JPS62197683A - Hydraulic pump - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、各種液圧機器、例えば自動車の液圧式動力舵
取り装置の液圧ポンプとして使用される液圧ポンプに関
し、特に、吐出通路の途中にオリフィスを設けるととも
に、このオリフィスの上流と下流との間の圧力差により
スプリングに抗して摺動させられて上記オリフィスの上
流にて吐出通路内の圧液を吸入通路に逃がす可変オリフ
ィスを開くバルブスプールを設けて成る流量調整弁を備
えた液圧ポンプにおける低温時のキャビテーションの発
生の防止に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a hydraulic pump used as a hydraulic pump for various hydraulic devices, such as a hydraulic power steering device of an automobile, and in particular, , an orifice is provided in the middle of the discharge passage, and the orifice is slid against a spring due to the pressure difference between the upstream and downstream sides of the orifice, and the pressurized liquid in the discharge passage is transferred to the suction passage upstream of the orifice. The present invention relates to prevention of cavitation at low temperatures in a hydraulic pump equipped with a flow rate regulating valve provided with a valve spool that opens a variable orifice for relief.
（従来の技術）
従来のこの種の液圧ポンプとしては、例えば実開昭５９
−１３１９８９号公報に記載されたものがある。このも
のでは、吐出通路の途中に設けたオリフィスを固定オリ
フィスとしており、このオリフィスの大きさは、通常、
液圧機器が暖機完了状態にある時の作動液粘度を基準に
して設定されている。(Prior art) As a conventional hydraulic pump of this type, for example,
There is one described in JP-131989. In this device, the orifice provided in the middle of the discharge passage is a fixed orifice, and the size of this orifice is usually
It is set based on the viscosity of the hydraulic fluid when the hydraulic equipment is fully warmed up.
（発明が解決しようとする問題点）
しかして、従来の液圧ポンプにおいては、低温時、作動
液の粘度が高いことにより吸入通路の負圧が高くなり、
液圧ポンプ内部にてキャビテーシヨンが発生し、自動車
の運転者にとって不快な異音が発生したり、液圧機器に
ダメージを与えると言う問題があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in conventional hydraulic pumps, at low temperatures, the negative pressure in the suction passage increases due to the high viscosity of the working fluid.
Cavitation occurs inside the hydraulic pump, causing problems such as generating unpleasant noises for vehicle drivers and damaging hydraulic equipment.
本発明は、流量調整弁を備えだ液圧ポンプにおける低温
時のキャビテーションの発生を防止することを目的とす
る。An object of the present invention is to prevent the occurrence of cavitation at low temperatures in a hydraulic pump equipped with a flow rate regulating valve.
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するため本発明は、吐出通路中のオリフ
ィスの開口面積を、所定温度以上の時には第１所定値と
し且つ所定温度未満の時には上記第１所定値よりも小な
る第２所定値に減少させるオリフィス開口面積制御装置
を設けたものである（作用）
かかる構成において、上記第１所定値は従来の固定オリ
フィスと同じ大きさに設定され、従って作動液の温度が
所定温度未満の時にはオリフィスの大きさが従来よりも
小さくなる。これにより、オリフィスの上流と下流との
間の圧力差は固定オリフィスの場合よりも大きくなり、
バルブスプールのスプリングに抗する方向への摺動量が
増大し可変オリフィスの開口面積が増大して、吐出通路
から吸入通路に戻される流量が増大し液圧機器へ送られ
る流量、即ち液圧ポンプの吐出流量が減少し、吸入通路
内の負圧の高まりが防止され、以てキャビチーシコンの
発生が防止される。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention sets the opening area of the orifice in the discharge passage to a first predetermined value when the temperature is higher than a predetermined temperature, and to the first predetermined value when the temperature is lower than a predetermined temperature. (Operation) In this configuration, the first predetermined value is set to the same size as a conventional fixed orifice, and therefore the operation When the temperature of the liquid is below a predetermined temperature, the size of the orifice becomes smaller than before. This causes the pressure difference between upstream and downstream of the orifice to be greater than with a fixed orifice,
The amount of sliding of the valve spool in the direction against the spring increases, the opening area of the variable orifice increases, the flow rate returned from the discharge passage to the suction passage increases, and the flow rate sent to the hydraulic equipment, that is, the flow rate of the hydraulic pump. The discharge flow rate is reduced, and the negative pressure in the suction passage is prevented from increasing, thereby preventing the occurrence of cavities.
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明することに
より本考案を一層明らかにする。(Example) Hereinafter, the present invention will be further clarified by describing examples of the present invention based on the drawings.
第８図は第１図乃至第７図にて示した一実施例液圧ポン
プＰを使用した自動車用液圧式動力舵取り装置の概略を
示すもので、Ｇは液圧作動のアクチュエータ及びコント
ロールバルブを内蔵したギヤ、Ｒはリザーバである。FIG. 8 schematically shows a hydraulic power steering system for an automobile using the hydraulic pump P shown in FIGS. 1 to 7, and G indicates a hydraulic actuator and a control valve. Built-in gear, R is a reservoir.
液圧ポンプＰは所謂ベーンポンプであって、そのフロン
トハウジング１とリヤハウジング２内にカムリング３が
収納され、このカムリング３はプレッシャプレート６を
介してコニカルスプリング１１又は吐出通路１２の高液
圧によりフロントハウジングｌのスラスト面７に常に押
圧されている。カムリング３及びプレッシャプレート６
はビン１３で回り止めされている。２５は両ハウジング
の結合用ボルトである。The hydraulic pump P is a so-called vane pump, and a cam ring 3 is housed in its front housing 1 and rear housing 2. It is constantly pressed against the thrust surface 7 of the housing l. Cam ring 3 and pressure plate 6
is prevented from rotating by bottle 13. 25 is a bolt for connecting both housings.
ドライブシャフト１０はフロントハウジング１により軸
受けされており、エンジンにより駆動されるとともに、
ドライブシャフト１ｏの右端１゜ａのスプライン嵌合に
よりロータ４を駆動するように構成されている。The drive shaft 10 is supported by the front housing 1, and is driven by the engine.
The rotor 4 is driven by spline fitting on the right end 1°a of the drive shaft 1o.
ロータ４はカムリング３内に組み込まれ、ロータ４の１
０本の放射状の溝にベーン５が１０枚嵌合されている。The rotor 4 is built into the cam ring 3, and one of the rotors 4
Ten vanes 5 are fitted into zero radial grooves.
これによりベーン５はロータ４とカムリング３間の空間
を１０区画の小室１４に区切っており、ロータ４が回転
すると各小室１４の容積が増減してポンプ作用が生じる
ように構成されている。As a result, the vane 5 divides the space between the rotor 4 and the cam ring 3 into ten small chambers 14, and when the rotor 4 rotates, the volume of each small chamber 14 increases or decreases, producing a pumping action.
ペー５で仕切られたカムリング３とロータ４間の小室１
４は、ロータ４が第２図で右回転することにより、プレ
ッシャプレート６の対称な位置に２ケ所設けられた吸入
開口１５の近くで容積が増大する。゛この吸入開口１５
はカムリング３の外周の吸入通路１６を介して吸入口１
７と連通しており、小室１４は容積増大によりこの吸入
開口１５から吸入口１７と連通したリザーバＲ内の作動
液を吸入する。Small chamber 1 between cam ring 3 and rotor 4 separated by page 5
4, when the rotor 4 rotates clockwise in FIG. 2, the volume increases near the suction openings 15 provided at two symmetrical positions on the pressure plate 6.゛This suction opening 15
is connected to the intake port 1 through the intake passage 16 on the outer periphery of the cam ring 3.
7, and the small chamber 14 sucks in the hydraulic fluid in the reservoir R that communicates with the suction port 17 through the suction opening 15 by increasing its volume.
ベーン５で仕切られたカムリング３とロータ４間の小室
１４は、ロータ４が第２図で右回転することにより、プ
レッシャプレート６の対称な位置に２ケ所設けられた吐
出開口１８の近くで容積が減少する。このため、小室１
４内に吸入された作動液は吐出開口１８に押し出され、
プレッシャプレート６を貫通する対称２ケ所の通路１９
から吐出通路１２とこの吐出通路１２に設けられたオリ
フィス９を通して吐出口２１からギヤＧに送られる。As the rotor 4 rotates clockwise in FIG. decreases. For this reason, small room 1
The hydraulic fluid sucked into 4 is pushed out to the discharge opening 18,
Two symmetrical passages 19 passing through the pressure plate 6
It is sent from the discharge port 21 to the gear G through the discharge passage 12 and the orifice 9 provided in the discharge passage 12.
ベーン５はロータ４の回転による遠心力と、ベーン５の
半径方向内方端に加わる液圧力によりカムリング３に押
圧され、各小室１４間の液漏れを防止している。The vanes 5 are pressed against the cam ring 3 by the centrifugal force caused by the rotation of the rotor 4 and the hydraulic pressure applied to the radially inner ends of the vanes 5, thereby preventing liquid leakage between the small chambers 14.
またプレッシャプレート６の吸入開口１５と吐山開口１
８が対称２ケ所に設けられていることにより、ロータ４
に加わる半径方向の液圧力はバランスされており、ドラ
イブシャフトｌＯの軸受けに作用する力を減少させてい
る。In addition, the suction opening 15 and the discharge opening 1 of the pressure plate 6
8 are provided at two symmetrical locations, the rotor 4
The radial hydraulic pressure applied to the drive shaft lO is balanced, reducing the force acting on the bearing of the drive shaft lO.
小室１４から吐出通路１２に吐出される流量はドライブ
シャフト１０の回転数（エンジンの回転数）に比例する
が、吐出口２１からギヤＧへ送られる流量、即ち液圧ポ
ンプＰの吐出流量Ｑを通常時（作動液が設定温度以上の
時）設定値Ｑ１に制御するため流ｆｆ１ｉｌｌ整弁■が
設けられている。The flow rate discharged from the small chamber 14 to the discharge passage 12 is proportional to the rotation speed of the drive shaft 10 (engine rotation speed), but the flow rate sent from the discharge port 21 to the gear G, that is, the discharge flow rate Q of the hydraulic pump P is In order to control the temperature to the set value Q1 under normal conditions (when the temperature of the working fluid is higher than the set temperature), a flow ff1ill valve is provided.
小室１４から吐出通路１２に吐出された圧液はオリフィ
ス９を通過してギヤＧへ送られるので、オリフィス９の
上流液圧Ｐ１と下流液圧２２間に圧力差が生じる。流１
調整弁Ｖのバルブスプール２２は、右端に液圧Ｐ１を受
け、左端には液圧Ｐ２をリヤハウジング２の通路２０を
通して受け、且つ、スプリング２３により右方向へ付勢
されている。Since the pressure liquid discharged from the small chamber 14 into the discharge passage 12 passes through the orifice 9 and is sent to the gear G, a pressure difference is generated between the upstream hydraulic pressure P1 and the downstream hydraulic pressure 22 of the orifice 9. Style 1
The valve spool 22 of the regulating valve V receives the hydraulic pressure P1 at the right end, receives the hydraulic pressure P2 at the left end through the passage 20 of the rear housing 2, and is urged rightward by a spring 23.
しかして、液圧ポンプＰの作動時、バルブスプール２２
は液圧差（Ｐｉ−Ｐ２）によってスプリング２Ｊの付勢
力と対抗する方向へ付勢され、液圧差による付勢力がス
プリング２３の付勢力よりも大きくなった時にはスプリ
ング２３に抗して摺動して可変オリフィス２６を開き吐
出通路１２の圧液を吸入通路１６に戻す。バルブスプー
ル２２が液圧差による付勢力とスプリング２３の付勢力
との大小関係に応じて摺動して可変オリフィス２６の開
口面積を制御することにより液圧差が略一定に保たれ、
以て吐出口２１からギヤＧへ送られる流量がオリフィス
９の開口面積に応じた一定値に調整される。Therefore, when the hydraulic pump P operates, the valve spool 22
is urged by the hydraulic pressure difference (Pi-P2) in a direction opposing the urging force of the spring 2J, and when the urging force due to the hydraulic pressure difference becomes larger than the urging force of the spring 23, it slides against the spring 23. The variable orifice 26 is opened to return the pressurized liquid in the discharge passage 12 to the suction passage 16. The valve spool 22 slides according to the magnitude relationship between the biasing force due to the hydraulic pressure difference and the biasing force of the spring 23 and controls the opening area of the variable orifice 26, so that the hydraulic pressure difference is kept approximately constant.
Thus, the flow rate sent from the discharge port 21 to the gear G is adjusted to a constant value according to the opening area of the orifice 9.
オリフィス９は、第４図乃至第７図にて示したように、
リヤハウジング２に圧入・固定された筒状の形状記憶材
料製の筒体２７によって形成されている。筒体２７には
一対の指部２７ａ、２７ａが形成されており、これら指
部２７ａ、２７ａは作動液の温度が所定値以上の時には
第４．５図にて示したように真直ぐになっていてオリフ
ィス９の開口面積を第１設定値にしているが、作動液の
温度が所定値未満の場合には第６．７図にて示したよう
に半径方向内方へ屈曲してオリフィス９の開口面積を第
１設定値よりも小なる第２設定値に減少するように構成
されている。第１の設定値は、作動液の温度が適温の状
態で液圧ポンプＰに要求される吐出流ＩＱＩ（第９図参
照）を得るように設定される。作動液の温度が所定温度
未満の時にはオリフィス９の開口面積が第２所定値に減
少することにより、オリフィス９の開口面積が第１設定
値の時に比べて、バルブスプール２２のスプリング２３
に抗する摺動量が多くなり、可変オリフィス２６の開口
面積も大きくなって吐出通路１２から吸入通路１６に戻
る流量が多くなり、吐出口からギヤＧへ送られる流量は
Ｑ２に減る（第９図参照）。しかして、オリフィス９の
開口面積が第２所定値の時にはオリフィス９の開口面積
が第１所定値の時に比べて吸入通路１６内に負圧が発生
し難くなり、オリフィス９の開口面積の第２所定値を適
宜選定することによってキャビテーションの発生が防止
される。The orifice 9 is, as shown in FIGS. 4 to 7,
It is formed by a cylindrical body 27 made of a shape memory material and press-fitted and fixed to the rear housing 2. A pair of finger portions 27a, 27a are formed on the cylinder 27, and these finger portions 27a, 27a become straight as shown in Fig. 4.5 when the temperature of the working fluid is above a predetermined value. The opening area of the orifice 9 is set to the first setting value, but if the temperature of the working fluid is less than a predetermined value, the opening area of the orifice 9 is bent radially inward as shown in Figure 6.7. The opening area is configured to be reduced to a second set value smaller than the first set value. The first setting value is set to obtain the discharge flow IQI (see FIG. 9) required of the hydraulic pump P when the temperature of the working fluid is at an appropriate temperature. When the temperature of the working fluid is lower than the predetermined temperature, the opening area of the orifice 9 is reduced to the second predetermined value, so that the spring 23 of the valve spool 22 is lower than when the opening area of the orifice 9 is at the first set value.
The amount of sliding that resists increases, the opening area of the variable orifice 26 also increases, and the flow rate returning from the discharge passage 12 to the suction passage 16 increases, and the flow rate sent from the discharge port to the gear G decreases to Q2 (Fig. 9). reference). Therefore, when the opening area of the orifice 9 is the second predetermined value, negative pressure is less likely to be generated in the suction passage 16 than when the opening area of the orifice 9 is the first predetermined value. By appropriately selecting the predetermined value, cavitation can be prevented from occurring.
第１Ｏ図及び第１１図に示した他実施例は、形状記憶材
料より成る平板２８を止め輪２９によってリヤハウジン
グ２に固定し、この平板２８の中央にオリフィス９を形
成するとともに平板２８を、作動液の温度が所定値以上
の時には第１０図のようにオリフィス９の周辺部分が反
り返ってオリフィス９の開口面積が第１設定値となり、
且つ作動液の温度が所定値未満の時には第１１図のよう
に平板２８が平坦となってオリフィス９の開口面積が第
２設定値となるように構成されたものである。In another embodiment shown in FIGS. 1O and 11, a flat plate 28 made of a shape memory material is fixed to the rear housing 2 by a retaining ring 29, and an orifice 9 is formed in the center of the flat plate 28. When the temperature of the working fluid is above a predetermined value, the peripheral portion of the orifice 9 is warped as shown in FIG. 10, and the opening area of the orifice 9 becomes the first set value.
Further, when the temperature of the working fluid is less than a predetermined value, the flat plate 28 becomes flat as shown in FIG. 11, and the opening area of the orifice 9 becomes the second set value.
以上説明した実施例では、形状記憶材料よりなる部材２
７．２８にてオリフィス９を形成させているが、本発明
は上述の実施例に限定されるものではなく、例えばリヤ
ハウジング２に形成したオリフィス９内に出入りするニ
ードルによりオリフィス９の開口面積を変化させるよう
にするとともにこのニードルを温度に感応して変形する
部材により動かすように構成することもでき、またベー
ンポンプ以外の液圧ポンプにも適用できる。In the embodiment described above, the member 2 made of a shape memory material
Although the orifice 9 is formed in step 7.28, the present invention is not limited to the above-described embodiment. In addition to changing the temperature, the needle can also be moved by a member that deforms in response to temperature, and can also be applied to hydraulic pumps other than vane pumps.
以上詳細に説明したように、本発明によれば、作動液の
温度が低い時におけるキャビテーションの発生を防止し
て、異音や液圧機器にダメージを与えることがなくなる
と言う優れた効果が得られる。As explained in detail above, according to the present invention, the excellent effect of preventing the occurrence of cavitation when the temperature of the hydraulic fluid is low and eliminating abnormal noise and damage to hydraulic equipment can be obtained. It will be done.
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は第１図中
にｎ−ｎ線に沿う断面図、第３図は作動状態を示す断面
図、第４図は第１図の部分拡大図で作動液の温度が所定
値以上の状態を示す図、第５図は第４図中の筒状体を第
４図中の矢示Ａ方向から見た図、第６図は作動液の温度
が所定値以上の状態を示す第４図に相当する部分の図、
第７図は第６図中の筒状体を第６図中の矢示Ａ方向から
見た図、第８図は液圧式動力舵取り装置の概略を示す図
、第９図は液圧ポンプの回転数と吐出流量の関係を示す
線図、第１０図は他実施例の第４図に相当する図、第１
１図は他実施例の第６図に相当する図である。
符号の説明Fig. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along the line nn in Fig. 1, Fig. 3 is a sectional view showing the operating state, and Fig. 4 is the same 5 is a partial enlarged view showing a state where the temperature of the hydraulic fluid is above a predetermined value, FIG. 5 is a view of the cylindrical body in FIG. 4 viewed from the direction of arrow A in FIG. 4, and FIG. A diagram of a portion corresponding to FIG. 4 showing a state where the temperature of the working fluid is higher than a predetermined value,
Figure 7 is a view of the cylindrical body in Figure 6 as seen from the direction of arrow A in Figure 6, Figure 8 is a diagram schematically showing the hydraulic power steering device, and Figure 9 is a diagram of the hydraulic pump. A diagram showing the relationship between rotation speed and discharge flow rate, Fig. 10 is a diagram corresponding to Fig. 4 of another embodiment, Fig. 1
FIG. 1 is a diagram corresponding to FIG. 6 of another embodiment. Explanation of symbols
Claims (1)
リフィスの上流と下流との間の圧力差によりスプリング
に抗して摺動させられて上記オリフィスの上流にて吐出
通路内の圧液を吸入通路に逃がす可変オリフィスを開く
バルブスプールを設けて成る流量調整弁を備えた液圧ポ
ンプにおいて、前記オリフィスの開口面積を、所定温度
以上の時には第１所定値とし且つ所定温度未満の時には
上記第１所定値よりも小なる第２所定値に減少させるオ
リフィス開口面積制御装置を設けて成る液圧ポンプ。An orifice is provided in the middle of the discharge passage, and the pressure difference between the upstream and downstream sides of this orifice causes it to slide against a spring, allowing the pressurized liquid in the discharge passage to escape to the suction passage upstream of the orifice. In a hydraulic pump equipped with a flow rate regulating valve provided with a valve spool that opens a variable orifice, the opening area of the orifice is set to a first predetermined value when the temperature is above a predetermined temperature, and from the first predetermined value when the temperature is below a predetermined temperature. A hydraulic pump comprising an orifice opening area control device that reduces the area of the orifice to a second predetermined value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3942686A JPS62197683A (en) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | Hydraulic pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3942686A JPS62197683A (en) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | Hydraulic pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62197683A true JPS62197683A (en) | 1987-09-01 |
Family
ID=12552664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3942686A Pending JPS62197683A (en) | 1986-02-25 | 1986-02-25 | Hydraulic pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62197683A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0454988U (en) * | 1990-09-17 | 1992-05-12 | ||
| WO2006018272A1 (en) * | 2004-08-17 | 2006-02-23 | Daimlerchrysler Ag | Adjusting device, in particular for a motor vehicle |
| JP2007231871A (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Kayaba Ind Co Ltd | Pump device for continuously variable transmission |
-
1986
- 1986-02-25 JP JP3942686A patent/JPS62197683A/en active Pending
Cited By (4)
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| US7444978B2 (en) | 2004-08-17 | 2008-11-04 | Daimler Ag | Adjusting device, in particular for a motor vehicle |
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