JPH0655946U - ベーンポンプの流量制御機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプールの動きを安定させて制御流量の変動
の抑制が図れるベーンポンプの流量制御機構を提供す
る。 【構成】 ポンプユニット８の吐出ポート２７₁ をポン
プ吐出口７に連通させる吐出通路３と、該吐出通路３を
横断して形成されたスプール収容孔５内に嵌合され、ス
プリング１１により吐出通路３の開放方向に付勢される
スプール１０とを備え、スプール１０のスプリング１１
側に軸部１７を突設し、該軸部１７に、スプリング１１
の受け部を構成するフランジ部１８を形成し、該フラン
ジ部１８と、スプール１０のスプリング１１側の反対側
に形成されたランド部１６との間に環状凹溝１９を形成
した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、自動車のパワーステアリング装置等の油圧源に用いられるベーン ポンプの流量制御機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ベーンポンプの流量制御機構には、実開平４−７８０７６号公報に記載 されたものがある。この流量制御機構は、ポンプユニットの吐出ポートをポンプ 吐出口に連通させる２系統として、メインオリフィスが設けられた第１吐出通路 と、サブオリフィスが設けられた第２吐出通路とを備え、かつ前記メインオリフ ィスの両側、及び前記サブオリフィスの両側の差圧を各々一定値に維持する流量 制御弁を備える一方、前記第２吐出通路を横断して形成されたスプール収容孔内 に嵌合されてスプリングにより常時前記第２吐出通路の開放方向に付勢されたサ ブスプールとを備えている。そして、第１吐出通路をポンプ吐出口に向かって流 れる作動油の流量をポンプ回転速度と無関係にほぼ一定にする一方、サブスプー ルの前記スプリング側の反対側にダンパオリフィスを介して導入される前記ポン プユニットのベーン背圧がポンプ回転速度の上昇と共に増大するに伴って第２吐 出通路の閉塞方向に移動することで、第２吐出通路をポンプ吐出口に向かって流 れる作動油の流量を高速回転時にストップし、これによって良好なフローダウン 特性を有する流量制御が行なわれるようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記流量制御機構では、スプール収容孔におけるサブスプール のスプリング側をポンプ吐出口に連通させる連通路が第２吐出通路とは別に設け られている。このため、第２吐出通路が開放したとき、作動油は第２吐出通路を 経てポンプ吐出口に向かい流れるが、その一部はスプール収容孔で分岐して連通 路を経てポンプ吐出口に向かい流れ、結局２系統の流れが生じる。更に、これら の２系統の流れ中に各々スプリングが配置され、該スプリングにより流路断面積 の減少に伴う絞り作用と、流線方向の分散作用とが生じることから、吐出流の流 線が安定せず、サブスプールに与える流体力が不安定となる。しかも、サブスプ ールのスプリング側はスプール収容孔の内面に支持されておらず、このためサブ スプールが傾き易い。従って、サブスプールの動きは不安定となる。

【０００４】 この考案は上記課題を解決するためになされたもので、サブスプールの動きを 安定させて制御流量の変動の抑制が図れるベーンポンプの流量制御機構を提供す ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、この考案は、ポンプユニットの吐出ポートをポン プ吐出口に連通させる吐出通路と、該吐出通路を横断して形成されたスプール収 容孔内に嵌合され、スプリングにより前記吐出通路の開放方向に付勢されるスプ ールとを備え、該スプールの前記スプリング側に軸部を突設し、該軸部に、前記 スプリングの受け部を構成するフランジ部を形成し、該フランジ部と、前記スプ ールの前記スプリング側の反対側に形成されたランド部との間に環状凹溝を形成 したものである。

【０００６】

【作用】

上記構成によれば、吐出通路は、スプールのフランジ部によりスプール収容孔 のスプリング収容室から分離されている。このため、吐出通路を経てポンプ吐出 口に向かう作動油の吐出流は、スプール収容孔のところでスプリングに当ること なくスプールの軸部の周りの環状凹溝を二手に分かれて流れ、再び合流して吐出 通路を流れる。

【０００７】 また、スプールは吐出通路の両側でランド部とフランジ部とによりスプール収 容孔の内面に支持される。このため、スプールに流体力が作用する上記吐出流の 発生時、スプールの倒れが緩和される。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面を参照しつつ説明する。

【０００９】 図１はベーンポンプの要部を示す図２のＡ−Ａ線に沿う断面図、図２は図３の Ｂ−Ｂ線に沿う断面図、図３はベーンポンプの全体を示す縦断面図、図４は図３ のＣ−Ｃ線に沿う左半分省略の断面図である。

【００１０】 図１において１は第１吐出通路、２はメインオリフィス、３は第２吐出通路、 ４はサブオリフィス、５はスプール収容孔、６はポンプ吐出口で、各々ボディ７ に形成されている。８はポンプユニットで、ボディ７内に収容されている。

【００１１】 第１吐出通路１はメインオリフィス２を、第２吐出通路３はサブオリフィス４ を各々備えている。これら第１吐出通路１及び第２吐出通路３の一端側は図３に 示す流量制御弁９を介してポンプユニット８の周囲の高圧室Ｓに、他端側はポン プ吐出口６に各々連通している。

【００１２】 また、スプール収容孔５は前記第２吐出通路３を横断して形成されており、該 スプール収容孔５にはサブスプール１０が摺動自在に嵌合され、該サブスプール １０とスプール収容孔５の一方の閉塞端との間にはスプリング１１が縮設されて いる。そして、前記サブスプール１０により前記スプール収容孔５には圧力室１ ２と、前記スプリング１１を収容したスプリング収容室１３とが区画形成されて いる。一方の圧力室１２にはダンパオリフィス１４を介してポンプユニット８の ベーン背圧溝室１５₁ が接続されている。また、他方のスプリング収容室１３は ポンプ吐出口６に連通している。

【００１３】 前記サブスプール１０は、前記第２吐出通路３を開閉するランド部１６を圧力 室１２側に備えている。このランド部１６は、第２吐出通路３を全開させる位置 まで移動されたとき前記スプール収容孔５の他方の閉塞端に当接する長さを有し ている。前記スプリング１１は、このようなサブスプール１０を前記第２吐出通 路の開放方向に常時付勢している。

【００１４】 前記ランド部１６のスプリング１１側には軸部１７が突設され、該軸部１７に は、前記スプリング１１の受け部を構成するフランジ部１８が形成され、該フラ ンジ部１８は、ランド部１６が第２吐出通路３を全開させる位置まで移動された とき第２吐出通路３内に入らない位置に設けられている。このフランジ部１８は 前記スプール収容孔５に摺動自在に嵌合されており、該フランジ部１８と前記ラ ンド部１６との間には環状凹溝１９が形成されている。

【００１５】 前記ボンプユニット８は、図３に示すように、カムリング２０と、該カムリン グ２０内に収容されたロータ２１と、該ロータ２１に形成された複数の溝２２に 各々取り付けられた複数のベーン２３と、前記カムリング２０を挟持する一対の サイドプレート２４とを備えている。そして、各ベーン２３の先端がカムリング ２０の内周面に摺接保持されて、カムリング２０の内周面とロータ２１の外周面 との間には、ベーン２３で仕切られた複数のポンプ室２５が、ロータ２０の溝２ １の底部にはベーン背圧室２６が各々区画形成されている。

【００１６】 前記サイドプレート２４には、図３に示す吐出ポート２７₁ 及び前記ベーン背 圧溝室１５₁ と、図２に示す吸入ポート２７₂ 及びベーン背圧溝室１５₂ とが形 成され、前記吐出ポート２７₁ は前記高圧室Ｓに連通している。そして、カムリ ング２０の内周面によりロータ２１の回転に従いポンプ室２５の容積が減少する 吐出区間において、吐出ポート２７₁ はポンプ室２５に、ベーン背圧溝室１５₁ はベーン背圧室２６に各々連通し、また、ポンプ室２５の容積が増加する吸入区 間において、吸入ポート２７₂ はポンプ室２５に、ベーン背圧溝室１５₂ はベー ン背圧室２６に各々連通している。

【００１７】 前記ベーン背圧溝室１５₁ と前記ベーン背圧溝室１５₂ とは、図４に示すよう にほぼ環状に形成されて、両者間にオリフィス２８が設けられる一方、ベーン背 圧溝室１５₂ には図示しない連通路を介して吐出ポート２７₁ が接続されている 。この吐出ポート２７₁ の吐出圧が吸入区間でベーン背圧室２６に導入されて、 ベーン２３を突出方向に付勢している。また、ロータ２１の回転に従い溝２２に ベーン２３が出入りすることでベーン背圧室２６の容積が増減し、これに伴い吸 入区間ではベーン背圧溝室１５₂ からベーン背圧室２６に作動油を吸入し、吐出 区間ではベーン背圧室２６からベーン背圧溝室１５₁ に作動油を吐出することか ら、ベーン背圧溝室１５₁ からベーン背圧溝室１５₂ に、ポンプ回転速度に比例 した流量の作動油が常時流れて、オリフィス２８で差圧を生じ、この差圧が前記 圧力室１２に作用するようになっている。尚、前記ダンパオリフィス１４は、ベ ーン２３がオリフィス２８の付近を通過する度に生じるベーン背圧溝室１５₁ の 周期的な圧力変動の影響を小さくするためのものである。

【００１８】 以上の構成において、第１吐出通路１に設けたメインオリフィス２の前後の圧 力差は流量制御弁９によりポンプ回転速度と無関係にほぼ一定値となるように制 御され、これにより、メインオリフィス２をポンプ吐出口６に向かって流れる作 動油の量はほぼ一定量に保持される。一方、第２吐出通路３に設けたサブオリフ ィス４の前後の圧力差は流量制御弁９によりポンプ回転速度と無関係にほぼ一定 値となるように制御されるが、ダンパオリフィス１４を介して圧力室１２に導入 されるポンプユニット８のベーン背圧溝室１５₁ の圧力（＝吐出区間でのベーン 背圧室２６の圧力）がポンプ回転速度の上昇と共に増大するに伴って、サブスプ ール１０がスプリング１１のばね力に打ち勝ち第２吐出通路３の閉塞方向に次第 に移動することから、第２吐出通路３が低速回転時で全開し、高速回転時で閉塞 され、これにより、サブオリフィス４をポンプ吐出口６に向かって流れる作動油 の量は高速回転時では零となる。従って、フローダウン特性を有する流量制御が 行なわれることになる。

【００１９】 ところで、第２吐出通路３は、サブスプール１０のフランジ部１８によりスプ ール収容孔５のスプリング収容室１３から分離されている。このため、第２吐出 通路３を流れる作動油の吐出流は、スプール収容孔５のところでスプリング１１ に当ることなくサブスプール１０の軸部１７の周りの環状凹溝１９を二手に分か れて流れ、再び合流して第２吐出通路３を流れる。

【００２０】 また、サブスプール１０は第２吐出通路３の両側でランド部１６とフランジ部 １８とによりスプール収容孔５の内面に支持される。このため、サブスプール１ ０に流体力が作用する上記吐出流の発生時、サブスプール１０の倒れが緩和され る。

【００２１】

【考案の効果】

以上の通りこの考案は、ポンプユニットの吐出ポートをポンプ吐出口に連通さ せる吐出通路と、該吐出通路を横断して形成されたスプール収容孔内に嵌合され 、スプリングにより前記吐出通路の開放方向に付勢されるスプールとを備え、該 スプールの前記スプリング側に軸部を突設し、該軸部に、前記スプリングの受け 部を構成するフランジ部を形成し、該フランジ部と、前記スプールの前記スプリ ング側の反対側に形成されたランド部との間に環状凹溝を形成したため、スプー ルのフランジ部によりスプール収容孔のスプリング収容室から吐出通路を分離さ せ、該吐出通路を経て作動油の吐出流をスプリングに当てることなく流すことが できる。このため、吐出流の流線が安定する。また、吐出通路の両側でランド部 とフランジ部とによりスプール収容孔の内面にスプールを支持して、スプールに 流体力が作用する上記吐出流の発生時、スプールの倒れを緩和することができる 。このため、スプールの摺動姿勢が安定する。従って、スプールの動きを安定さ せることができることから、流量制御の過渡期での制御流量の変動の抑制が図れ る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ベーンポンプの要部を示す図２のＡ−Ａ線に沿
う断面図である。

【図２】図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図３】ベーンポンプの全体を示す縦断面図である。

【図４】図３のＣ−Ｃ線に沿う左半分省略の断面図であ
る。

【符号の説明】

３ 第２吐出通路（吐出通路） ５ スプール収容孔 ７ ポンプ吐出口 ８ ポンプユニット １０ サブスプール（スプール） １１ スプリング １６ ランド部 １７ 軸部 １８ フランジ部 １９ 環状凹溝 ２７₁ 吐出ポート

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプユニットの吐出ポートをポンプ吐
   出口に連通させる吐出通路と、該吐出通路を横断して形
   成されたスプール収容孔内に嵌合され、スプリングによ
   り前記吐出通路の開放方向に付勢されるスプールとを備
   え、該スプールの前記スプリング側に軸部を突設し、該
   軸部に、前記スプリングの受け部を構成するフランジ部
   を形成し、該フランジ部と、前記スプールの前記スプリ
   ング側の反対側に形成されたランド部との間に環状凹溝
   を形成したことを特徴とするベーンポンプの流量制御機
   構。