JPH0714186U - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプール弁に対するポンプ脈動の影響を無く
す。流量制御を安定させる。 【構成】 圧力室２と吐出路３とを並列な通路４，５で
連通させる。一方の通路４に弁穴６を交差させ、弁穴６
に通路４の開口面積を調整するためのスプール弁７を収
容する。弁穴６の一方の液室８にロータ９のベーン収容
溝１０の底部の圧力を導入し、他方の液室１１に吐出路
３の圧力を導入する。ベーン収容溝１０の底部の圧力は
ポンプ回転数に比例して増大するため、通路４，５の総
開口面積はポンプ回転数の増大と共に減少する。弁穴６
の他方の液室１１と吐出路３とを導通させる連通路３４
にオリフィス３５を設ける。ポンプ脈動による吐出路３
の圧力変動はオリフィス３５によって緩衝され、他方の
液室１１には伝達されない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車のパワーステアリング装置等のパワーソースとして使用され るベーンポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車のパワーステアリング装置等に用いられるベーンポンプは、高速走行時 における操縦安定性を高めるために、エンジン回転数の増加と共に、作動液の吐 出流量が減少することが望まれている。

【０００３】 この要望に応えるべくベーンポンプとしては、従来、例えば、特開平４−４３ ８８１号公報に示されるようなものが案出されている。

【０００４】 このベーンポンプは、図４，図５に示すように、ポンプ本体１の外域に、ポン プ本体１からの吐出作動液が導入される圧力室２を設け、この圧力室２と、作動 液をポンプ外部に取り出すための吐出路３とを一対の並列な通路４，５によって 連通させ、このうちの一方の通路４に弁穴６を交差させると共に、この弁穴６に 、進退位置に応じて通路４の開口面積を変えるスプール弁７を収容してある。そ して、弁穴６の一方の液室８に、ロータ９のベーン収容溝１０の底部の圧力を導 入する一方で、他方の液室１１に吐出路３の圧力を導入し、通路４の開口面積を ベーン収容溝１０の底部の圧力と吐出路３の圧力との差圧によって制御するよう になっている。ここで、ロータ９の側面に摺接するサイドプレート１２には、図 ５に示すように、ベーン収容溝１０の底部に臨む複数の圧力導入溝１３ａ，１３ ｂ…が形成され、各隣接する圧力導入溝が絞り溝１４によって互いに連通すると 共に、吸入領域にある圧力導入溝１３ａが図外の通路によって圧力室２と導通し ている。このため、各ベーン収容溝１０の底部は、ベーン１５が径方向外方に突 出する吸入領域の圧力導入溝（以下、吸入側圧力導入溝１３ａと呼ぶ。）から作 動液を吸い入れ、ベーン１５が押し込められる吐出領域の圧力導入溝（以下、吐 出側圧力導入溝１３ｂと呼ぶ。）に作動液を吐出するといったポンプ作用を行い 、ポンプ回転数の増加と共に吐出側圧力導入溝１３ｂの圧力を増加させるように なっている。前記弁穴６の一方の液室８は、具体的にはオリフィス通路１６によ って吐出側圧力導入溝１３ｂに連通し、この吐出側圧力導入溝１３ｂに臨むベー ン収容溝１０の底部の圧力が導入されるようになっており、そのために、ポンプ 回転数が増加すると、それに応じてスプール弁７が通路の開口面積を小さくして 吐出路３からの吐出流量を減少させる。尚、圧力室２には、圧力室２と吐出路３ の差圧が設定値以上になると余剰分の作動液をドレーンさせる図外の流量制御弁 が設けられている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来のベーンポンプにおいては、弁穴６の他方の液室１１に吐出 路３の圧力をそのまま導入するようになっているため、ポンプ脈動が生じると、 その脈動の圧力が吐出路３からスプール弁７に作用し、スプール弁７による流量 制御が不安定になるという不具合を招く。

【０００６】 そこで本考案は、ポンプ脈動がスプール弁の作動に影響しないようにして安定 した流量制御を実現することのできるベーンポンプを提供しようとするものであ る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上述した課題を解決するための手段として、ポンプ本体の吐出作動液 が導入される圧力室と、この圧力室の作動液をポンプ外部に取り出すための吐出 路とを互いに並列な複数の通路で連通させ、この通路のうちの少なくとも一つに 弁穴を交差させると共に、この弁穴に、交差する通路の開口面積を調整するため のスプール弁を収容し、このスプール弁によって画成された弁穴の一方の液室に 、ロータのベーン収容溝の底部の圧力を導入する一方で、他方の液室に吐出路の 圧力を導入し、通路の開口面積をベーン収容溝の底部の圧力と吐出路の圧力との 差圧によって制御するようにしたベーンポンプにおいて、前記他方の液室と吐出 路とを導通させる連通路にオリフィスを設けるようにした。

【０００８】

【作用】

連通路にオリフィスが設けてあるため、吐出路の圧力変動はこのオリフィスに よって緩衝されて他方の液室には伝達されない。

【０００９】

【実施例】

次に、本考案の一実施例を図１〜図３に基づいて説明する。尚、図４，図５に 示した従来のものと同一部分には同一符号を用いるものとする。

【００１０】 図面において、１８はポンプケーシングであり、このポンプケーシング１８に 形成された軸孔１９には駆動軸２０を軸受２１を介して枢支してある。また、２ ２は、ポンプケーシング１８に結合されたカバーであり、ポンプ本体１はこのカ バー２２とポンプケーシング１８とに囲繞された空間に収容されている。ポンプ 本体１は、駆動軸２０にスプライン結合されると共に略放射方向に複数のベーン 収容溝１０を有するロータ９と、このロータ９の各ベーン収容溝１０内に出没自 在に収められたベーン１５と、ロータ９の外周域に配置され、内周に略楕円状の カム面を有するカムリング２３と、このカムリング２３の側部を閉塞するサイド プレート１２，２４とを備え、ロータ９が回転すると、各ベーン１５がカムリン グ２３のカム面に摺接しつつ出没動作を行い、それによって隣接するベーン１５ ，１５間の容積を連続的に増減変化させてポンプ作用を行うようになっている。 そして、サイドプレート１２の、カムリング２３内の吸入領域に対応する位置と 吐出領域に対応する位置には、夫々吸入ポート（図示せず）と吐出ポート２５が 設けられており、吐出ポート２５はポンプ本体１の外周域の圧力室２に連通して いる。また、サイドプレート１２，２４のベーン収容溝１０の底部に臨む位置に は、図３に示すように、吸入側圧力導入溝１３ａと吐出側圧力導入溝１３ｂが交 互に配置されており、隣接する圧力導入溝１３ａ，１３ｂ相互が絞り溝１４によ って導通すると共に、吸入側圧力導入溝１３ａが図外の通路を通して圧力室２に 導通している。したがって、カムリング２３内の吸入領域にあるベーン１５の基 部には圧力室２の圧力が作用し、吐出領域にあるベーン１５の基部には、その基 部でのポンプ作用によってさらに昇圧された圧力が作用する。尚、１７は、作動 液をポンプ本体１に導入するためにポンプケーシング１８に形成された吸入路で あり、３は、ポンプ本体１から吐出された作動液をポンプ外部に取り出すために ポンプケーシング１８に形成された吐出路である。

【００１１】 ２６は、一端が前記圧力室２に直接開口するようにポンプケーシング１８に形 成された弁穴であり、この弁穴２６には流量制御スプール２７と、この流量制御 スプール２７を圧力室２方向に付勢するスプリング２８が収容されている。流量 制御スプール２７は、圧力室２と吐出路３の差圧に応じて圧力室２内の余剰分の 作動液を吸入路１７に還流させるもので、弁穴２６の底部側には吐出路３の圧力 を導入するための導入孔２９が形成され、弁穴２６の圧力室２近傍部分には、流 量制御スプール２７の進退動作によって開閉されるドレーン孔３０が形成されて いる。

【００１２】 また、４，５は、圧力室２と吐出路３を連通する一対の通路であり、これらの 通路４，５はポンプケーシング１８に互いに並列配置されると共に、夫々途中に オリフィス３１，３２を備えている。一方の通路４のオリフィス３１の下流位置 には弁穴６が交差して設けられており、この弁穴６には、進退位置に応じて通路 ４の開口面積を変えるスプール弁７と、このスプール弁７を付勢するスプリング ３３が収容されている。そして、スプール弁７によって画成された弁穴６の一方 の液室８はオリフィス通路１６によってサイドプレート１２の吐出側圧力導入溝 １３ｂに導通し、他方の液室１１は連通路３４によって吐出路３に導通している 。したがって、スプール弁７は、吐出側圧力導入溝１３ｂに臨むベーン収容溝１ ０の圧力と、吐出路３の圧力との差圧に応じて通路４の開口面積を制御する。そ して、前記他方の液室１１と吐出路３とを導通する連通路３４には、本考案の要 部を成すオリフィス３５が設けられ、吐出路３の一時的な圧力変動が他方の液室 １１に作用しないようになっている。

【００１３】 以上のような構成であるため、ポンプ回転数が小さい間は、スプール弁７が通 路４を全開にして通路４，５の総和開口面積を最大にしている。この状態から、 ポンプ回転数が設定値に達するまでは、流量制御スプール２７がドレーン孔３０ を開かないために、吐出路３からの吐出流量はポンプ回転数に比例して増大し、 ポンプ回転数が設定値を越えると、流量制御スプール２７が圧力室２と吐出路３ との差圧に応動してドレーン孔３０を開き、これによって吐出路３からの吐出流 量はほぼ一定に維持される。

【００１４】 また、さらにポンプ回転数が大きくなってベーン１５の基部のポンプ作用によ りベーン収容溝１０の底部の圧力が増大し、ベーン収容溝１０の底部と吐出路３ の差圧が設定値以上になると、スプール弁７がその差圧に応じて一方の通路４の 開口面積を減少させ、差圧がある値以上になると通路４を完全に閉塞するように なる。このため、吐出路３からの吐出流量はポンプ回転数の増大に対して逆比例 的に減少した後に再び一定に維持される。

【００１５】 ここで、このベーンポンプにおいては、弁穴６の他方の液室１１と吐出路３を 導通させる連通路３４にオリフィス３５を介装してあるため、吐出路３にポンプ 脈動が生じても脈動による圧力変動はオリフィス３５によって緩衝され、他方の 液室１１に伝達されることはない。このため、ポンプ脈動の影響でスプール弁７ が不規則に変動することがなく、吐出路３からの吐出流量は常に所望通りの値に 制御される。

【００１６】 尚、この考案の実施例は以上で述べたものに限るものでなく、例えば、圧力室 ２と吐出路３を連通する通路を三つ以上にすることも可能である。

【００１７】

【考案の効果】

以上のように本考案は、他方の液室と吐出路とを導通させる連通路にオリフィ スを設け、このオリフィスによって吐出路側の一時的な圧力変動が他方の液室に 伝達されるのを阻止できるようにしたため、ポンプ脈動が生じてもその脈動がス プール弁の作動に影響することがなく、常時安定した流量制御を実現することが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す図３のＡ−Ａ線に沿う
断面図。

【図２】同実施例を示す断面図。

【図３】同実施例を示す図２のＢ矢視図。

【図４】従来の技術を示す断面図。

【図５】同技術を示す図４のＣ矢視図。

【符号の説明】

１…ポンプ本体、 ２…圧力室、 ３…吐出路、 ４，５…通路、 ６…弁穴、 ７…スプール弁、 ８，１１…液室、 ９…ロータ １０…ベーン収容溝 ３４…連通路、 ３５…オリフィス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ本体の吐出作動液が導入される圧
   力室と、この圧力室の作動液をポンプ外部に取り出すた
   めの吐出路とを互いに並列な複数の通路で連通させ、こ
   の通路のうちの少なくとも一つに弁穴を交差させると共
   に、この弁穴に、交差する通路の開口面積を調整するた
   めのスプール弁を収容し、このスプール弁によって画成
   された弁穴の一方の液室に、ロータのベーン収容溝の底
   部の圧力を導入する一方で、他方の液室に吐出路の圧力
   を導入し、通路の開口面積をベーン収容溝の底部の圧力
   と吐出路の圧力との差圧によって制御するようにしたベ
   ーンポンプにおいて、前記他方の液室と吐出路とを導通
   させる連通路にオリフィスを設けたことを特徴とするベ
   ーンポンプ。