DE112015005251T5

DE112015005251T5 - Flügelzellenpumpe mit variabler kapazität

Info

Publication number: DE112015005251T5
Application number: DE112015005251.8T
Authority: DE
Inventors: Hiroki IMANAGA
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2017-08-10
Also published as: WO2016080113A1; JP6251822B2; US20170314555A1; JPWO2016080113A1; CN107076142A

Abstract

Eine Flügelzellenpumpe 1 mit variabler Kapazität, die ein Arbeitsfluid zu einer Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs zuführt, umfasst ein Pumpengehäuse 2, aus einem mit einem Boden versehenen, zylindrischen vorderen Gehäuse 5 und einem hinteren Gehäuse 6 zum Schließen des vorderen Gehäuses gebildet wird, ein Pumpelement 3, das in dem Pumpengehäuse aufgenommen ist, mit dem Einlassdurchgang 23 und mit dem Auslassdurchgang 30 verbunden ist und ein Arbeitsfluid ansaugt und ausstößt, und ein Flussmengen-Steuerventil 33, das die Menge eines durch das Pumpelement ausgestoßenen Arbeitsfluids steuert. Ein druckempfindliches Ventil 50, das eine Flussdurchgang-Querschnittfläche des Auslassdurchgangs derart steuert, dass die Ausstoßmenge des Pumpelements bei einer Vergrößerung des Lastdrucks der Servolenkvorrichtung vergrößert wird, ist an einem mittleren Punkt des Auslassdurchgangs und an einem Bodenwandteil 5b des vorderen Gehäuses angeordnet. Dadurch kann eine Vergrößerung der Größe der Vorrichtung unterdrückt werden und kann ein Energieverlust in einem in der Servolenkvorrichtung montierten Zustand der Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität reduziert werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität, die zum Beispiel auf eine hydraulische Servolenkvorrichtung in einem Fahrzeug angewendet wird.
STAND DER TECHNIK
Eine Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität umfasst allgemein ein Pumpengehäuse mit darin einem Pumpelement-Aufnahmeraum, ein Pumpelement, das durch einen Motor drehend angetrieben wird und ein Arbeitsfluid ansaugt und ausstößt, einen Auslassdurchgang, der das durch das Pumpelement ausgestoßene Arbeitsfluid zu einem Ölzuführteil führt, eine Öffnung, die an einem mittleren Punkt des Auslassdurchgangs vorgesehen ist, und ein Flussmengen-Steuerventil, das die Ausstoßmenge des durch das Pumpelement ausgestoßenen Arbeitsfluids basierend auf einer Druckdifferenz des Arbeitsfluids zwischen vorderen und hinteren Seiten der Öffnung steuert.
Die Druckdifferenz zwischen vorderen und hinteren Seiten der Öffnung ändert sich in Entsprechung zu der Ausstoßmenge des Pumpelements, wobei die Ausstoßmenge basierend auf der Motordrehgeschwindigkeit bestimmt wird. Die Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität ist also konfiguriert, um die Flussmenge des Arbeitsfluids basierend auf der Motordrehgeschwindigkeit zu steuern.
Wenn jedoch eine derartige Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität auf eine Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs angewendet wird, wird das Arbeitsfluid zu der Servolenkvorrichtung auch während einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs, während welcher beinahe keine durch einen Hydraulikdruck erzeugte Servolenkkraft erforderlich ist, ausgestoßen. Dadurch wird ein Energieverlust verursacht.
Als eine Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität, die in einem in der Servolenkvorrichtung montierten Zustand den Energieverlust reduzieren kann, wird die folgende Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität in dem Patentdokument 1 angegeben.
Die in dem Patentdokument 1 angegebene Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität umfasst kurz gesagt zusätzlich zu der oben beschriebenen Pumpenkonfiguration einen Umgehungsdurchgang, der eine stromaufwärts gelegene Seite mit einer stromabwärts gelegenen Seite der Öffnung verbindet, und ein druckempfindliches Ventil, das an dem Umgehungsdurchgang vorgesehen ist und den Umgehungsdurchgang in Entsprechung zu einem Lastdruck der Servolenkvorrichtung öffnet und schließt.
Das druckempfindliche Ventil öffnet den Umgehungsdurchgang während einer Lenkbetätigung, während welcher der Lastdruck der Servolenkvorrichtung groß ist; und das druckempfindliche Ventil schließt den Umgehungsdurchgang während einer Geradeausfahrt, während welcher der Lastdruck niedrig ist. Weil mit dieser Ventilbetätigung die Pumpausstoßmenge während der Geradeausfahrt unabhängig von der Motordrehgeschwindigkeit reduziert werden kann, kann der Energieverlust der Servolenkvorrichtung reduziert werden.
REFERENZLISTE
PATENTDOKUMENT

Patentdokument 1: Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. JP2003-176791

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In der Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität werden die Flussdurchgänge jedoch durch das Vorsehen des Umgehungsdurchgangs verkompliziert, wodurch die Größe der Servolenkvorrichtung vergrößert wird.
Die vorliegende Erfindung nimmt auf das vorstehend geschilderte Problem Bezug. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität anzugeben, die in dem in der Servolenkvorrichtung montierten Zustand eine Vergrößerung der Größe der Servolenkvorrichtung unterdrücken und gleichzeitig den Energieverlust reduzieren kann.
Eine Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität zum Zuführen eines Arbeitsfluids zu einer Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs umfasst: ein Pumpengehäuse, das durch ein erstes Gehäuse mit einem zylindrischen Teil und einem Bodenwandteil zum Schließen einer Endöffnung des zylindrischen Teils und durch ein zweites Gehäuse zum Schließen der anderen Endöffnung des zylindrischen Teils gebildet wird, wobei das Pumpengehäuse einen Pumpelement-Aufnahmeraum in dem Pumpengehäuse zwischen den ersten und zweiten Gehäusen bildet; eine Antriebswelle, die in das Pumpengehäuse eingesteckt ist und drehbar in diesem gehalten wird; einen Rotor, der in dem Pumpelement-Aufnahmeraum aufgenommen ist und durch die Antriebswelle drehend angetrieben wird, wobei der Rotor mit einer Vielzahl von Schlitzen in einer Radialrichtung des Rotors versehen ist; Flügel, die in den Schlitzen vorgesehen sind, um ausgefahren und zurückgezogen zu werden; einen ringförmigen Nockenring, der beweglich in dem Pumpelement-Aufnahmeraum vorgesehen ist und eine Vielzahl von Pumpkammern zusammen mit dem Rotor und den Flügeln bildet; eine Einlassöffnung, die in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und sich zu einem Ansaugabschnitt öffnet, wo sich das Volumen jeder der Pumpkammern allmählich mit der Drehung des Rotors vergrößert; eine Auslassöffnung, die in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und sich zu einem Ausstoßabschnitt öffnet, wo sich das Volumen jeder der Pumpkammern allmählich mit der Drehung des Rotors vermindert; einen Einlassdurchgang, der in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und das in einem Reservoirtank gespeicherte Arbeitsfluid zu der Einlassöffnung einführt; einen Auslassdurchgang, der in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und das von der Auslassöffnung ausgestoßene Arbeitsfluid zu außerhalb des Pumpengehäuses einführt; eine erste Fluiddruckkammer und eine zweite Fluiddruckkammer, die jeweils an einer Außenumfangsseite des Nockenrings vorgesehen sind, wobei die erste Fluiddruckkammer auf einer Seite angeordnet ist, wo das Volumen der Fluiddruckkammer vermindert wird, wenn sich der Nockenring in einer Richtung bewegt, in der eine exzentrische Größe des Nockenrings in Bezug auf den Rotor größer wird, und wobei die zweite Fluiddruckkammer auf einer Seite angeordnet ist, wo das Volumen der Fluiddruckkammer vergrößert wird, wenn sich der Nockenring in der Richtung bewegt, in der die exzentrische Größe des Nockenrings in Bezug auf den Rotor größer wird; ein erstes Ventilaufnahmeloch, das an dem Bodenwandteil des ersten Gehäuses und an einem mittleren Punkt des Auslassdurchgangs ausgebildet ist; einen ersten Ventilkörper, der beweglich in dem ersten Ventilaufnahmeloch vorgesehen ist, wobei der erste Ventilkörper derart konfiguriert ist, dass eine Bewegung des ersten Ventilkörpers durch eine Druckdifferenz zwischen einem an einer Endseite des ersten Ventilkörpers wirkenden Ansaugdruck und einem von dem Auslassdurchgang eingeführten und an der anderen Endseite des ersten Ventilkörpers wirkenden Ausstoßdruck gesteuert wird und wobei der erste Ventilkörper die Flussdurchgang-Querschnittfläche des Auslassdurchgangs in Entsprechung zu der Bewegung des ersten Ventilkörpers ändert; ein zweites Ventilaufnahmeloch, das in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist; eine Hochdruckkammer, die an einer Endseite des zweiten Ventilaufnahmelochs vorgesehen ist und derart ausgebildet ist, dass sie mit der Auslassöffnung verbunden ist; eine Steuerdruckkammer, die an der anderen Endseite des zweiten Ventilaufnahmelochs vorgesehen ist und derart ausgebildet ist, dass sie mit einer stromabwärts gelegenen Seite in Bezug auf das erste Ventilaufnahmeloch des Auslassdurchgangs angeordnet ist; und einen zweiten Ventilkörper, der beweglich in dem zweiten Ventilaufnahmeloch vorgesehen ist und einen Druck in der ersten Fluiddruckkammer durch eine Druckdifferenz zwischen einem Druck in der Hochdruckkammer und einem Druck in der Steuerdruckkammer steuert.
Die Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität gemäß der vorliegenden Erfindung kann in dem in der Servolenkvorrichtung montierten Zustand eine Vergrößerung der Größe der Servolenkvorrichtung unterdrücken und gleichzeitig den Energieverlust reduzieren.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Längsschnittansicht der Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität.
3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von 2.
4 ist eine Längsschnittansicht eines wesentlichen Teils der Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität.
5A ist eine vergrößerte Ansicht des wesentlichen Teils der Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität von 4 in einem Fall, in dem eine Druckdifferenz zwischen einem Ausstoßdruck und einem Ansaugdruck, die auf einen ersten Ventilkörper wirken, klein ist. 5B ist eine vergrößerte Ansicht des wesentlichen Teils der Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität von 4 in einem Fall, in dem die Druckdifferenz groß ist.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der erste Ventilkörper dieser Ausführungsform in ein vorderes Gehäuse eingesteckt ist.
7A und 7B zeigen den ersten Ventilkörper dieser Ausführungsform. 7A ist eine perspektivische Ansicht des ersten Ventilkörpers. 7B ist eine Seitenansicht des ersten Ventilkörpers.
8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von 4.
9 ist ein Kurvendiagramm, das die Beziehung zwischen der Pumpendrehgeschwindigkeit (Anzahl der Umdrehungen pro Minute einer Pumpe) und der Ausstoßflussmenge in der Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität zeigt.
10 ist eine schematische Ansicht, die die Änderungsrate der Flussdurchgangs-Querschnittfläche eines Auslassdurchgangs in Entsprechung zu der Bewegung des ersten Ventilkörpers zeigt.
11 ist ein Kurvendiagramm, das die Beziehung zwischen der Federlast und einer Verschiebung einer ungleichmäßigen Feder, die als eine Spiralfeder verwendet werden kann, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist ein Kurvendiagramm, das die Beziehung zwischen der Federlast und einer Verschiebung einer sich verjüngenden Feder, die als die Spiralfeder verwendet werden kann, gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
13 ist ein Kurvendiagramm, das die Beziehung zwischen dem Druck eines Hydraulikfluids und der Öffnungsfläche, wenn das Hydraulikfluid auf den ersten Ventilkörper wirkt, gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist eine Längsschnittansicht eines wesentlichen Teils der Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. Jede Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in dem die Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität in einer Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs montiert ist.
Wie in 1 bis 3 gezeigt, umfass die Flügelzellenpumpe 1 mit variabler Kapazität ein Pumpengehäuse 2 mit darin einer zylindrischen Pumpelement-Aufnahmekammer 2a als einem Pumpelement-Aufnahmeraum und ein in der Pumpelement-Aufnahmekammer 2a aufgenommenes Pumpelement 3. Das Pumpelement 3 wird durch eine in die Pumpelement-Aufnahmekammer 2a eingesteckte Antriebswelle 4 drehend angetrieben, wodurch die Pumpaktion durchgeführt wird.
Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst das Pumpengehäuse 2 ein zylindrisch geformtes vorderes Gehäuse 5 mit einem geschlossenen Boden als ein erstes Gehäuse und ein hinteres Gehäuse 6, das eine Öffnung des vorderen Gehäuses 5 schließt, als ein zweites Gehäuse. Diese beiden vorderen und hinteren Gehäuse 5 und 6 werden durch Schrauben 7 aneinander befestigt.
Wie in 2 und 3 gezeigt, umfasst das Pumpelement (die Pumpkomponente) 3 einen im Wesentlichen ringförmigen Anpassungsring 8, der auf eine Innenumfangsfläche eines zylindrischen Teils 5a des vorderen Gehäuses 5 gepasst und fixiert ist, einen im Wesentlichen ringförmigen Nockenring 9, der beweglich in einem im Wesentlichen ovalen Innenraum in dem Anpassungsring 8 vorgesehen ist, einen Rotor 10, der an einer Innenumfangsseite des Nockenrings 9 vorgesehen ist und sich zusammen mit der Antriebswelle 4 dreht, und eine im Wesentlichen scheibenförmige Druckplatte 11, die an einem Bodenwandteil 5b des vorderen Gehäuses 5 angeordnet ist und den Nockenring 9 und den Rotor 10 zusammen mit dem hinteren Gehäuse 6 einschließt.
Wie in 3 gezeigt, ist der Anpassungsring 8 an einem unteren Teil einer Innenumfangsfläche 8a mit einem Plattendichtungsglied 12 versehen. Dieses Plattendichtungsglied 12 dient dazu, einen Zwischenraum zwischen dem Anpassungsring 8 und dem Nockenring 9 abzudichten, und dient weiterhin als eine Rollfläche, auf welcher sich der Nockenring 9 bewegt, während er in dem Innenraum des Anpassungsrings 8 rollt.
Der Anpassungsring 8 ist auch an einer Position radial außerhalb des Plattendichtungsglieds 12 an der Innenumfangsfläche 8a des Anpassungsrings 8 mit einem Dichtungsglied 13 versehen, das einen Zwischenraum zwischen dem Anpassungsring 8 und dem Nockenring 9 wie das Plattendichtungsglied 12 abdichtet.
Der Nockenring 9 definiert eine erste Fluiddruckkammer 14 und eine zweite Fluiddruckkammer 15 zwischen dem Anpassungsring 8 und dem Nockenring 9 durch die beiden Dichtungsglieder 12 und 13. Der Nockenring 9 ist konfiguriert, um sich nach rechts und links in 3 aufgrund einer Druckdifferenz zwischen der ersten Fluiddruckkammer 14 und der zweiten Fluiddruckkammer 15 zu bewegen. Durch diese Bewegung wird eine exzentrische Größe des Nockenrings 9 in Bezug auf den Rotor 10 geändert.
Der Nockenring 9 wird immer durch eine Rückstellfeder 16, die elastisch mit einem Außenumfang des Nockenrings 9 verbunden ist, in eine Richtung gedrückt, in der die exzentrische Größe in Bezug auf den Rotor 10 maximal wird.
Weiterhin ist ein Positionshaltestift 17 zum Halten der Position des Nockenrings 9 an einer Seite in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn des Plattendichtungsglieds 12 in 3, d. h. an einer Position auf der Seite der zweiten Fluiddruckkammer 15 zwischen dem Anpassungsring 8 und dem Nockenring 9 vorgesehen. Zusätzlich zu der Funktion zum Halten der Position des Nockenrings 9 erfüllt dieser Positionshaltestift 17 auch die Funktion eines Drehstoppers, der eine übermäßige Drehung des Nockenrings 9 in Bezug auf den Anpassungsring 8 beschränkt.
Der Rotor 10 ist konfiguriert, um sich in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn (Richtung des Pfeils) in 3 zu drehen, wenn die Antriebswelle 4 durch einen Motor (nicht gezeigt) gedreht wird. Der Rotor 10 weist mit im Wesentlichen gleichmäßigen Intervallen in einer Umfangsrichtung an einem Außenumfang des Rotors 10 eine Vielzahl von Schlitzen 18 auf, die durch Schneiden ausgebildet sind und sich in einer Radialrichtung erstrecken. Im Wesentlichen flache Plattenflügel 19 sind jeweils in den Schlitzen 18 derart aufgenommen, dass sie sich ausfahrend/zurückziehend in der Radialrichtung des Rotors 10 bewegen.
Jeder Flügel 19 wird stets durch den Druck des Arbeitsöls, das als ein Arbeitsfluid in die Rückdruckkammer 20 an einem inneren Endteil jedes Schlitzes 18 des Rotors 10 ausgebildet ist, in der Richtung einer Innenumfangsfläche des Nockenrings 9 gedrückt.
Die Flügel 19 bilden eine Vielzahl von Pumpkammern 21, indem zwei benachbarte Flügel 19 und 19 einen ringförmigen Raum zwischen dem Nockenring 9 und dem Rotor 10 teilen.
Wie in 2 und 3 gezeigt, ist eine bogenförmige erste Einlassöffnung 22 an einer Innenendfläche 6a des hinteren Gehäuses 6, die der Pumpelement-Aufnahmekammer 2a zugewandt ist, ausgebildet. Und insbesondere ist die erste Einlassöffnung 22 an einem Abschnitt der inneren Endfläche 6a des hinteren Gehäuses 6 angeordnet, der einem Ansaugabschnitt (Ansaugbereich) entspricht, wo das Volumen jeder Pumpkammer 21 allmählich mit der Drehung des Rotors 10 größer wird. Diese erste Einlassöffnung 22 ist mit einem Reservoirtank T, der das Arbeitsfluid speichert, über einen Einlassdurchgang 23 verbunden, der in dem hinteren Gehäuse 6 durch z. B. Bohren ausgebildet ist. Bei diesem Aufbau wird das in dem Reservoirtank T gespeicherte Arbeitsfluid in die erste Einlassöffnung 22 durch den Einlassdurchgang 23 eingeführt und durch eine Pumpansaugaktion in dem Ansaugabschnitt in jede Pumpkammer 21 eingeführt bzw. angesaugt.
Weiterhin ist wie in 2 gezeigt eine zweite Einlassöffnung 24 mit im Wesentlichen der gleichen Form wie die erste Einlassöffnung 22 durch Schneiden zwischen einer Bodenfläche des vorderen Gehäuses 5 und einer Endfläche 11a der Druckplatte 11 ausgebildet. Die zweite Einlassöffnung 24 ist mit einer Dichtungsringnut 26, die ein Dichtungsglied-Aufnahmeraum ist, durch einen Rücklaufdurchgang 25 verbunden, der ein in dem ersten Gehäuse 5 ausgebildeter Niederdruck-Verbindungsdurchgang ist.
Die Dichtungsringnut 26 ist ringförmig an einer Außenumfangsseite der Antriebswelle 4 ausgebildet. Die Dichtungsringnut 26 nimmt einen Dichtungsring 27 auf, der ein Dichtungsglied zum Abdichten eines Zwischenraums zwischen dem vorderen Gehäuse 5 und der Antriebswelle 4 ist. Bei diesem Aufbau wird ein Lecken des von der Pumpelement-Aufnahmekammer 2a kommenden Arbeitsfluids durch die Antriebswelle 4 zu außerhalb des Pumpengehäuses 2 beschränkt oder unterbunden. Weiterhin wird dieses überschüssige oder redundante Arbeitsfluid durch den Rücklaufdurchgang 25 zu der zweiten Einlassöffnung 24 zurückgeführt.
Außerdem ist wie in 2 und 3 gezeigt eine bogenförmige Auslassöffnung 28 an der einen Endfläche 11a der Druckplatte 11 ausgebildet. Und insbesondere ist die Auslassöffnung 28 an einem Abschnitt der einen Endfläche 11a der Druckplatte 11 angeordnet, der einem Ausstoßabschnitt (Ausstoßbereich) entspricht, wo das Volumen jeder Pumpkammer 21 allmählich mit der Drehung des Rotors 10 kleiner wird. Die Auslassöffnung 28 ist mit einer vertieften Druckkammer 29 verbunden, die an dem Bodenwandteil 5b des vorderen Gehäuses 5 ausgebildet ist. Diese Druckkammer 29 dient dazu, die Druckplatte 11 durch den Druck in der Druckkammer 29 zu der Seite des Rotors 10 zu drücken.
Die Auslassöffnung 28 ist derart konfiguriert, dass wie in 2 und 3 gezeigt das Arbeitsfluid zu einem Drehventil einer Servolenkvorrichtung (nicht gezeigt) durch einen an dem Bodenwandteil 5b des vorderen Gehäuses 5 ausgebildeten Auslassdurchgang 30 zugeführt wird.
Der Auslassdurchgang 30 ist an einem mittleren Punkt (an einer vorbestimmten Position in dem Auslassdurchgang 30) mit einer Dosierungsöffnung 32 versehen, deren Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig ist. Aufgrund der Dosierungsöffnung 32 tritt eine Druckdifferenz des Arbeitsfluids in dem Auslassdurchgang 30 auf.
Weiterhin ist wie in 2 und 3 gezeigt ein Flussmengen-Steuerventil 33 an einem oberen Endteil des vorderen Gehäuses 5 vorgesehen. Das Flussmengen-Steuerventil 33 umfasst ein Steuerventil-Aufnahmeloch 34 als ein zweites Ventilaufnahmeloch, das an dem vorderen Gehäuse 5 orthogonal zu der Antriebswelle 4 ausgebildet ist, einen Steuerventilkörper 35 als einen zweiten Ventilkörper, der gleitbar in dem Steuerventilaufnahmeloch 34 aufgenommen ist, einen Stopfen 36, der eine Öffnung an einer Endseite in der Axialrichtung des Steuerventil-Aufnahmelochs 34 schließt, und eine Ventilfeder 37, die den Steuerventilkörper 35 zu dem Stopfen 36 drückt.
In dem Steuerventil-Aufnahmeloch 34 sind wie in 3 gezeigt eine Hochdruckkammer 38, die zwischen dem Stopfen 36 und dem Steuerventilkörper 35 vorgesehen ist und in die ein Druck (ein Ausstoßdruck) einer stromaufwärts gelegenen Seite der Dosierungsöffnung 32 eingeführt wird, eine Steuerdruckkammer 39, die an einer anderen Endseite in der Axialrichtung des Steuerventil-Aufnahmelochs 34 vorgesehen ist, um die Ventilfeder 37 aufzunehmen, und in die ein Druck (ein Steuerdruck) einer stromabwärts gelegenen Seite der Dosierungsöffnung 32 eingeführt wird, und eine Niederdruckkammer 41, die an einer Außenumfangsseite des Steuerventilkörpers 35 ausgebildet ist und in die ein Pumpansaugdruck von dem Einlassdurchgang 23 durch einen Niederdruckdurchgang 40 eingeführt ist, vorgesehen. Diese Druckkammern 38, 39 und 41 werden durch erste und zweite Stegteile 35a und 35b des Steuerventilkörpers 35 definiert.
Zwischen dem Auslassdurchgang 30 und der Steuerdruckkammer 39 ist eine Ablassöffnung 42 zum Senken des Fluiddrucks des in die Steuerdruckkammer 39 eingeführten Arbeitsfluids und zum Reduzieren des Einflusses eines Pulsierens vorgesehen.
Der Steuerventilkörper 35 ist konfiguriert, um sich in der Axialrichtung in Entsprechung zu einer Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Hochdruckkammer 38 und dem Druck in der Steuerdruckkammer 39 zu bewegen.
Insbesondere wenn die Druckdifferenz zwischen der Hochdruckkammer 38 und der Steuerdruckkammer 39 relativ klein ist und der Steuerventilkörper 35 auf der Seite des Stopfens 36 durch eine Federkraft der Ventilfeder 37 positioniert ist, öffnet sich ein Verbindungsdurchgang 43, der die erste Fluiddruckkammer 14 mit dem Steuerventil-Aufnahmeloch 34 verbindet, zu der Niederdruckkammer 41. Durch diese Verbindung wird ein Ansaugdruck in die erste Fluiddruckkammer 14 von der Niederdruckkammer 41 eingeführt.
Wenn dagegen die Druckdifferenz zwischen der Hochdruckkammer 38 und der Steuerdruckkammer 39 relativ groß ist und sich der Steuerventilkörper 35 zu der rechten Seite in 3 gegen den Druck der Steuerdruckkammer 39 und die Federkraft der Ventilfeder 37 bewegt, wird die Verbindung zwischen der Niederdruckkammer 41 und der ersten Fluiddruckkammer 14 allmählich unterbrochen, wobei dann die Hochdruckkammer 38 mit der ersten Fluiddruckkammer 14 über den Verbindungsdurchgang 43 verbunden ist. Durch diese Verbindung wird ein Hochdruck in die erste Fluiddruckkammer 14 von der Hochdruckkammer 38 eingeführt.
Das heißt, dass der Druck der Niederdruckkammer 41 oder der Druck der Hochdruckkammer 38 wahlweise in die erste Fluiddruckkammer 14 eingeführt wird.
Was die zweite Fluiddruckkammer 15 angeht, wird der Pumpansaugdruck stets in die zweite Fluiddruckkammer 15 eingeführt. Wenn der Ansaugdruck von der Niederdruckkammer 41 in die erste Fluiddruckkammer 14 eingeführt wird, bewegt sich (rollt) der Nockenring 9 aufgrund einer Druckkraft der Rückstellfeder 16 zu einer Position, an welcher die exzentrische Größe des Nockenrings 9 in Bezug auf den Rotor 10 maximal wird, und wird die Pumpausstoßmenge maximal.
Wenn dagegen der Hochdruck der Hochdruckkammer 38 in die erste Fluiddruckkammer 14 eingeführt wird, bewegt sich (rollt) der Nockenring 9 in einer Richtung, in welcher die exzentrische Größe des Nockenrings 9 verkleinert wird. Der Nockenring 9 bewegt sich (rollt) also zu der Seite der zweiten Fluiddruckkammer 15 aufgrund des hohen Drucks der Hochdruckkammer 38 gegen die Druckkraft der Rückstellfeder 16, und die Pumpausstoßgröße wird reduziert.
Der Steuerventilkörper 35 ist mit einem Entlastungsventil 44 in dem Steuerventilkörper 35 versehen. Dieses Entlastungsventil 44 ist konfiguriert, um sich zu öffnen, wenn der Druck in der Steuerdruckkammer 39 zu einem vorbestimmten Druck oder höher steigt, d. h. wenn ein Lastdruck auf der Seite der Servolenkvorrichtung zu einem vorbestimmten Druck oder höher steigt, und führt das unter hohem Druck stehende Arbeitsfluid über die Niederdruckkammer 41 und den Niederdruckdurchgang 40 zu dem Einlassdurchgang 23.
Wie in 4 gezeigt, ist an einer Position unmittelbar stromaufwärts von der Dosierungsöffnung 32 an dem Auslassdurchgang 30 ein druckempfindliches Ventil 50 vorgesehen, das eine Flussdurchgang-Querschnittfläche einer stromaufwärts gelegenen Seite der Dosierungsöffnung 32 in Reaktion auf den Lastdruck auf der Seite der Servolenkvorrichtung ändert.
Das druckempfindliche Ventil 50 umfasst wie insbesondere in 5A und 5B gezeigt ein mit einem Boden versehenes, zylindrisches Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 als ein erstes Ventilaufnahmeloch, das an dem Bodenwandteil 5b des vorderen Gehäuses 5 durch Schneiden ausgebildet ist, einen zylindrischen Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 (ein Spulenventil) als einen ersten Ventilkörper, der gleitbar in dem Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 aufgenommen ist, und eine Spiralfeder 53 als ein Federglied, das den Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 zu der Druckplatte 11 drückt.
Wie in 4, 5A, 5B und 8 gezeigt, ist das Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 parallel zu der Antriebswelle 4 ausgebildet und weist eine Form mit einem gestuften Durchmesser auf. Das Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 umfasst einen großdurchmessrigen Lochteil 51a, der an einer Endöffnungsseite in einer Axialrichtung des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 ausgebildet ist und den Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 aufnimmt, und einen kleindurchmessrigen Lochteil 51b, der an einer anderen Endöffnungsseite in der Axialrichtung des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 ausgebildet ist und die Spiralfeder 53 aufnimmt.
Weiterhin ist eine ringförmige gestufte Fläche 51c orthogonal zu der Axialrichtung an einem Verbindungsteil zwischen dem großdurchmessrigen Lochteil 51a und dem kleindurchmessrigen Lochteil 51b ausgebildet. Diese gestufte Fläche 51c dient als ein Stopper auf der Seite des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51, der eine Bewegung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 zu der Seite des kleindurchmessrigen Lochteils 51b beschränkt oder begrenzt, wenn die Bewegungsgröße des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 zu der Seite des kleindurchmessrigen Lochteils 51b einen vorbestimmten Wert oder mehr annimmt.
Weil das Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 parallel zu der Antriebswelle 4 ausgebildet ist, bewegen sich der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 und die Spiralfeder 53 entlang der Axialrichtung der Antriebswelle 4.
Das Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 ist mit der Dosierungsöffnung 32 an einer im Wesentlichen mittleren Position in der Axialrichtung des großdurchmessrigen Lochteils 51a verbunden.
Weiterhin ist das Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 derart ausgebildet, dass die Öffnung des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 mit dem durch die Strichlinie in 6 angegebenen Ausstoßabschnitt (dem Ausstoßbereich) verbunden ist und den Ausstoßabschnitt (den Ausstoßbereich) in einer Umfangsrichtung der Antriebswelle 4 überlappt.
Wie in 7A und 7B gezeigt, ist der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 ein sogenanntes Spulenventil, das mit einer zylindrischen Form ausgebildet ist. Der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 umfasst einen Stegteil 54, der an einer Endseite in der Axialrichtung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 derart vorgesehen ist, dass er an einer Innenumfangsfläche des großdurchmessrigen Lochteils 51a gleiten kann, einen Führungsteil 55, der an der anderen Endseite in der Axialrichtung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 vorgesehen ist, um an der Innenumfangsfläche des großdurchmessrigen Lochteils 51a wie der Stegteil 54 gleiten zu können, und einen Durchgangsbildungsteil 56, der einstückig mit einem in der Axialrichtung äußeren Ende des Führungsteils 55 ausgebildet ist und einen Durchgang für das Einführen des Arbeitsfluids in die nachfolgend genannte Druckaufnahmekammer 63 bildet.
Die Spiralfeder 53 ist derart ausgebildet, dass sie die Kennlinie einer im Wesentlichen linearen Federkonstante aufweist.
Der Stegteil 54 weist eine Endfläche 54a auf, die mit einer ringförmigen flachen Fläche als ein Stopper ausgebildet ist. Diese eine Endfläche 54a kontaktiert die gestufte Fläche 51c des Stoppers auf der Seite des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51, um eine weitere Bewegung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 zu der einen Endseite zu begrenzen.
Der Führungsteil 55 führt die Bewegung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 durch den Gleitkontakt mit der Innenumfangsfläche des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 zusammen mit dem Stegteil 54 und unterdrückt eine Wobbelbewegung oder ein Zurückspringen des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52.
Der Durchgangsbildungsteil 56 ist mit einer zylindrischen Form ausgebildet, deren Durchmesser etwas kleiner als derjenige des Führungsteils 55 ist. Der Durchgangsbildungsteil 56 weist vier Durchgangsnuten 57 als Nutteile an Positionen von im Wesentlichen 90 Grad in einer Umfangsrichtung auf. Jede der Durchgangsnuten 57 ist durch Schneiden in einer Radialrichtung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 derart ausgebildet, dass sie eine relativ große Rechteckform im Querschnitt aufweist. Das heißt, dass der Großteil der anderen Endseite des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 in der Umfangsrichtung ausgeschnitten ist und vier Vorsprünge 58 mit im Wesentlichen dreieckigen Formen zurückbleiben.
Weiterhin ist eine durch Schneiden in der Umfangsrichtung ausgebildete ringförmige Nut 60 an einer Außenumfangsfläche eines kleindurchmessrigen Teils 59 zwischen dem Stegteil 54 und dem Führungsteil 55 des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 vorgesehen. Diese ringförmige Nut 60 weist vier Verbindungslöcher 59a auf, die das Innere und das Äußere des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 an Positionen von im Wesentlichen 90 Grad in der Umfangsrichtung verbinden. Die ringförmige Nut 60 ist mit dem Inneren des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 durch jedes der Verbindungslöcher 59a verbunden.
Außerdem ist eine scheibenförmige Trennwand 61 als ein einstückiges Teil in dem Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 an einem Teil an der einen Endseite in Bezug auf die Verbindungslöcher 59a ausgebildet. Wie in 4, 5A, 5B und 8 gezeigt, trennt die Trennwand 61 einen Innenraum des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 in eine Druckansaugkammer 62 an der einen Endseite, die von dem Auslassdurchgang 30 isoliert ist, und eine Druckempfangskammer 63 an einer anderen Seite, die mit dem Auslassdurchgang 30 über Durchgangsnuten 57 verbunden ist und in die der Ausstoßdruck eingeführt wird.
Wie in 5A, 5B und 8 gezeigt, ist die Druckansaugkammer 62 mit der Dichtungsringnut 26 über einen Niederdruck-Einführdurchgang 64 verbunden, der an einer Bodenfläche des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 ausgebildet ist. Der Niederdruck (der Ansaugdruck) wird von diesem Niederdruck-Einführdurchgang 54 in die Druckansaugkammer 62 eingeführt.
Wie in 4, 5A, 5B und 8 gezeigt, ist an dem einen Endteil des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52, an dem die Druckansaugkammer 62 ausgebildet ist, eine zylindrische Federhaltenut 65 als ein Federhalteteil ausgebildet. Diese Federhaltenut 65 wird durch eine Endfläche 61a der Trennwand 61 und eine Innenumfangsfläche des Stegteils 54 gebildet. Die Innenumfangsseite der Federhaltenut 65 nimmt einen Teil der Spiralfeder 53 auf und hält diesen. Und die eine Endfläche 61a der Trennwand 61, die ein Nutboden ist, kontaktiert einen Endteil der Spiralfeder 53 elastisch. Weiterhin kontaktiert der andere Teil der Spiralfeder 53 elastisch eine Bodenfläche des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 (den kleindurchmessrigen Lochteil 51b). Bei diesem Aufbau drückt wie weiter oben erläutert die Spiralfeder 53 den Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 zu der Druckplatte 11.
Die Druckempfangskammer 63 ist an einer Innenumfangsseite des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 an einem Teil an einer anderen Endseite in Bezug auf die Trennwand 61 ausgebildet. Wie durch die Pfeile in 5A und 5B angegeben, ist die Druckempfangskammer 63 derart konfiguriert, dass, nachdem ein Druck des von dem Durchgangsbildungsteil 56 eingeführten Hydraulikfluids auf die andere Endfläche 61b der Trennwand 61 wirkt, das Hydraulikfluid nach außen zu einer stromabwärts gelegenen Seite der Dosierungsöffnung 32 durch die Kommunikationslöcher 59a und die ringförmige Nut 60 fließt.
Der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 ist konfiguriert, um durch eine Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Druckempfangskammer 63 und dem Druck in der Druckansaugkammer 62 in der Axialrichtung bewegt zu werden und einen Teil der Dosierungsöffnung 32 mit einer Außenumfangsfläche des Stegteils 54 in Entsprechung zu der Bewegung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 zu schließen, wodurch die Flussdurchgang-Querschnittfläche der Dosierungsöffnung 32 geändert wird.
Insbesondere in einem Fall, in dem die Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Druckempfangskammer 63 und dem Druck in der Druckansaugkammer 62 relativ klein ist, ist wie in 5A gezeigt der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 auf einer linken Seite in der Zeichnung positioniert, wo die Vorsprünge 58 die Druckplatte 11 durch eine Drückkraft der Spiralfeder 53 kontaktieren. Weil in diesem Fall der Stegteil 54 im Wesentlichen die Hälfte der Dosierungsöffnung 32 schließt oder bedeckt, wird die Flussdurchgang-Querschnittfläche der Dosierungsöffnung 32 zu beinahe der Hälfte der Anfangsgröße verkleinert.
Wenn dagegen die Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Druckempfangskammer 63 und dem Druck in der Druckansaugkammer 62 größer wird und sich der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 nach rechts in der Zeichnung bewegt, indem er die Drückkraft der Spiralfeder 53 wie in 5B gezeigt überwindet, wird eine Überlappungsgröße zwischen der Dosierungsöffnung 32 und dem Stegteil 54 allmählich größer und wird die Flussdurchgang-Querschnittfläche der Dosierungsöffnung 32 allmählich groß in Entsprechung zu der Verminderung der Überlappungsgröße. Wenn dabei die eine Endfläche 54a des Stegteils 54 die gestufte Fläche 51c des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 kontaktiert, ist die Überlappungsgröße 0 (null) und wird die Flussdurchgang-Querschnittfläche maximal.
Dabei ist der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 derart installiert, dass bei der Montage der Flügelzellenpumpe 1 mit variabler Kapazität, nachdem der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 in das Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 mit der bereits von der Öffnungsseite (der Seite des großdurchmessrigen Lochteils 51a) zu der Bodenseite des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 installierten Spiralfeder 53 eingesteckt wurde, das Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 durch die Druckplatte 11 geschlossen oder bedeckt wird.
[Betrieb und Effekt der Ausführungsform]
Bei der Flügelzellenpumpe 1 mit variabler Kapazität befindet sich zum Beispiel während einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs, während welcher keine Servoelenkkraft erforderlich ist und der Großteil des zu dem Drehventil (nicht gezeigt) zugeführten Arbeitsfluids zu dem Reservoirtank T zurückgeführt wird, ohne für die Servolenkung verwendet zu werden, der Lastdruck auf der Seite der Servolenkvorrichtung in einem niedrigen Druckzustand. Weil dann der Fluiddruck des Arbeitsfluids in dem Auslassdurchgang 30, der mit der Servolenkvorrichtung verbunden ist, ebenfalls in einem niedrigen Druckzustand gehalten wird, ist die Schließgröße der Dosierungsöffnung 32 durch den Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 (den Stegteil 54) groß und ist die Flussdurchgang-Querschnittfläche klein. Dieser Zustand entspricht einem Fall, in dem die Drosselgröße einer variable Öffnung vergrößert ist.
Deshalb wird eine Druckdifferenz zwischen dem Fluiddruck auf der stromaufwärts gelegenen Seite und dem Fluiddruck auf der stromabwärts gelegenen Seite der Dosierungsöffnung groß und wird das Flussmengen-Steuerventil 33 in Reaktion auf diese Druckdifferenz betätigt, sodass sich der Nockenring 9 in einer Richtung bewegt (rollt), in welcher die exzentrische Größe des Nockens 9 in Bezug auf den Rotor 10 klein ist, wodurch wie durch die Strichlinie in 9 angegeben die Pumpenausgabegröße vermindert wird.
Weil dagegen während einer Lenkbetätigung, während welcher eine Servolenkkraft erforderlich ist, das zu dem Drehventil (nicht gezeigt) zugeführte Arbeitsfluid in einen Kraftzylinder, der ein geschlossener Raum ist, geführt wird und nicht zu dem Reservoirtank T zurückkehrt, wird der Lastdruck der Servolenkvorrichtung vergrößert.
Weil dann auch der Fluiddruck des Arbeitsfluids in dem Auslassdurchgang 30 vergrößert wird, bewegt sich der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 (der Stegteil 54) in der Axialrichtung zu einer Endseite (56) und wird die Schließgröße der Dosierungsöffnung 32 klein, sodass die Flussdurchgang-Querschnittfläche groß wird. Dieser Zustand entspricht einem Fall, in dem eine Drossel einer variablen Öffnung vermindert wird.
Deshalb wird die Druckdifferenz zwischen dem Fluiddruck auf der stromaufwärts gelegenen Seite und dem Fluiddruck auf der stromabwärts gelegenen Seite der Dosierungsöffnung 32 klein und arbeitet das Flussmengen-Steuerventil 33 in Reaktion auf diese Druckdifferenz derart, dass sich der Nockenring 9 in einer Richtung bewegt (rollt), in der die exzentrische Größe des Nockenrings 9 in Bezug auf den Rotor 10 groß ist, sodass wie durch die durchgehende Linie in 9 angegeben die Pumpenausgabegröße vergrößert wird.
Dementsprechend wird während der Lenkbetätigung wie durch die durchgehende Linie in 9 angegeben die Ausstoßmenge des zu der Servolenkvorrichtung zugeführten Arbeitsfluids bei einem relativ großen Menge gehalten.
Es sind verschiedene Elemente oder Komponenten wie etwa das Pumpenelement 3, der Einlassdurchgang 23 und der Auslassdurchgang 30 in der Flügelzellenpumpe 1 mit variabler Kapazität dieser Ausführungsform installiert. Es ist deshalb schwierig, weitere Elemente oder Komponenten in der Flügelzellenpumpe 1 mit variabler Kapazität vorzusehen.
Ein Raum, in dem kein Element installiert ist, ist der durch eine doppelt gepunktete Linie in 4 angegebene Raum C. Weil jedoch die Antriebswelle 4 in den Raum C eingesteckt wird, muss eine Behinderung mit der Antriebswelle 4 vermieden werden. Deshalb ist der Raum C ein toter Raum für die Installation eines Mechanismus mit einer komplexen Betätigung. Dies hat eine Vergrößerung der gesamten Größe der Vorrichtung zur Folge, weil der Mechanismus extern hinzugefügt werden muss oder die Größe des Pumpengehäuses 2 vergrößert werden muss, um die weiteren Elemente oder Komponenten zu der Flügelzellenpumpe 1 mit variabler Kapazität hinzuzufügen.
Indem in dieser Ausführungsform das druckempfindliche Ventil 50 verwendet wird, das eine lineare Bewegung vollzieht, wird eine Installation des weiteren Elements (des druckempfindlichen Ventils 50) in dem toten Raum möglich und kann eine für die Servoelenkvorrichtung geeignete Ausgabegröße erhalten werden.
Und weil in dieser Ausführungsform das druckempfindliche Ventil 50 derart vorgesehen ist, dass es sich entlang der Axialrichtung der Antriebswelle 4 bewegt, kann eine Behinderung mit der Antriebswelle 4 vermieden werden.
Weiterhin ist das Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 derart angeordnet, dass es den Ausstoßabschnitt (den Ausstoßbereich) in der Umfangsrichtung der Antriebswelle 4 überlappt. Deshalb kann ein Flussdurchgang zum Führen des Ausgabedrucks zu dem Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 verkürzt werden, wodurch weiterer Raum gespart wird.
Außerdem ist der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 das Spulenventil und kann die Steuerung der Flussdurchgang-Querschnittfläche der Dosierungsöffnung 32 nur durch eine Änderung der Überlappungsgröße zwischen dem Stegteil 54 und der Dosierungsöffnung 32 vorgenommen werden. Dadurch kann verhindert werden, dass der Mechanismus kompliziert ist, und kann eine Vergrößerung der Größe der Einrichtung aufgrund des komplizierten Mechanismus verhindert werden.
Bei der Flügelzellenpumpe 1 mit variabler Kapazität dieser Ausführungsform kann eine Vergrößerung der Größe der Vorrichtung unterdrückt werden, während ein Energieverlust in dem in der Servolenkvorrichtung montierten Zustand unterdrückt werden kann.
Und weil die andere Endseite des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 derart ausgebildet ist, dass sie über die Durchgangsnuten 57 mit dem Ausstoßabschnitt verbunden ist, kann der Ausstoßdruck einfach eingeführt werden.
Und wenn in dieser Ausführungsform der Fluiddruck des in den Auslassdurchgang 30 fließenden Arbeitsfluids niedrig ist, schließt oder bedeckt der Stegteil 54 im Wesentlichen die Hälfte der Dosierungsöffnung 32 und wird die Schließfläche der Dosierungsöffnung 32 durch den Stegteil 54 allmählich verkleinert, wenn der Fluiddruck aus diesem halb geschlossenen Zustand größer wird.
Was also die Änderung der Flussdurchgang-Querschnittfläche in Entsprechung zu der Bewegung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 betrifft, ist wie in 10 gezeigt die Änderung der Flussdurchgang-Querschnittfläche maximal, wenn sich der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 (der Stegteil 54) in einer Y-Richtung (einer Ventilöffnungsrichtung) mit im Wesentlichen einer Durchmesserlinie X als einem Basispunkt (oder eine Bezugslinie) zu bewegen beginnt, und ist die Änderung der Flussdurchgang-Querschnittfläche allmählich klein, wenn sich der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 (der Stegteil 54) von dieser Bezugslinie zu der Spitze des Pfeils Y bewegt. Mit anderen Worten hängt die Änderungsrate der Flussdurchgang-Querschnittfläche von einer Kreisform des Querschnitts der Dosierungsöffnung 32 ab und wird allmählich kleiner, wenn der Druck des in den Auslassdurchgang 30 fließenden Arbeitsfluids größer wird.
Dabei ist die Änderungsrate der Flussdurchgang-Querschnittsfläche unmittelbar nach dem Durchführen einer Lenkbetätigung aus einer Geradeausfahrt heraus groß und wird die Flussmenge des Arbeitsfluids durch diese Änderungsrate rasch vergrößert. Weiterhin ist die Änderungsrate der Flussdurchgang-Querschnittfläche unmittelbar nach dem Zurückkehren der Lenkbetätigung zu einer Geradeausfahrt klein und wird die Flussmenge des Arbeitsfluids sanft vermindert. Dadurch kann ein eigenartiges Gefühl der Lenkbetätigung unterdrückt werden.
Weiterhin wird der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 installiert, indem der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 von der Öffnungsseite (der Seite des großdurchmessrigen Lochteils 51a) des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 eingesteckt wird und das Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 durch die Druckplatte 11 geschlossen oder bedeckt wird. Deshalb ist kein Dichtungsglied oder Abdeckungsglied wie etwa ein Dichtungsstopfen (ein Stopfen) erforderlich, wodurch die Kosten reduziert werden können.
Weil das Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 nahe an der Antriebswelle 4 vorgesehen ist, kann eine Verbindung des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 mit der Dichtungsringnut 26, die mit dem Ansaugabschnitt verbunden ist, einfach vorgenommen werden. Dadurch wird das Einführen des Ansaugdrucks in die entfernt von dem Ansaugabschnitt angeordnete Druckansaugkammer 62 ermöglicht.
Und weil die in der Radialrichtung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 geschnittenen Durchgangsnuten 57 an dem Durchgangsbildungsteil 56 des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 geschnitten sind, kann auch dann, wenn der Durchgangsbildungsteil 56 die Druckplatte 11 kontaktiert, das Arbeitsfluid von den Durchgangsnuten 57 in die Druckempfangskammer 63 eingeführt werden. Und weil insbesondere jede der Durchgangsnuten 57 derart ausgebildet ist, dass eine Einlassfläche für das Einführen des Arbeisfluids groß ist, kann das Arbeitsfluid effizient eingeführt werden.
In dieser Ausführungsform ist wie oben beschrieben die eine Endfläche 54a des Stegteils 54 als eine flache Fläche ausgebildet. Und weil diese Fläche die gestufte Fläche 51c des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 kontaktiert, wird eine Bewegung über eine vorbestimmte Distanz des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 hinaus zu der einen Endseite begrenzt. Bei diesem Aufbau kann das Problem einer Änderung der linearen Kennlinie der Spiralfeder 53, das durch eine übermäßige Komprimierung der Spiralfeder 53 verursacht wird, vermieden werden. Und weil der Zwischenraum zwischen der einen Endfläche 54a des Stegteils 54 und der gestuften Fläche 51c des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 durch den Kontakt abgedichtet wird, wird ein Zurückkehren des Arbeitsfluids auf der Hochdruckseite zu der Niederdruckseite verhindert, wodurch die Pumpeffizienz vergrößert wird.
Weiterhin kann in dieser Ausführungsform eine Neigung der Spiralfeder 53 durch die an dem einen Endteil des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 ausgebildete Federhaltenut 65 unterdrückt werden. Und weil die Spirallänge der Spiralfeder 53 um eine Länge verlängert wird, die der Tiefe der Spiralhaltefeder 65 entspricht, kann eine Änderung der Federeigenschaft (der linearen Eigenschaft) aufgrund der Kompression der Spiralfeder 53 weiter unterdrückt werden.
Und was die auf den Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 ausgeübte maximale Last angeht wird bei einem Vergleich zwischen der Richtung (die Richtung nach rechts in 5A und 5B), in welcher die Fläche der Dosierungsöffnung 32 vergrößert wird, und der Richtung (die Richtung nach links in 5A und 5B), in welcher die Fläche der Dosierungsöffnung 32 verkleinert wird, weil der Ausstoßdruck des Auslassdurchgangs 30 bis zu maximal einem Entlastungsdruck vergrößert wird, die Last in der Richtung, in welcher die Fläche der Dosierungsöffnung 32 vergrößert wird, größer. Wenn also die Gleitfähigkeit (Gleitperformanz) des druckempfindlichen Körpers 52 schlechter wird und der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 aufgrund von Fremdstoffen usw. blockiert, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 blockiert, während die eine Endfläche 54a des Stegteils 54 die gestufte Fläche 51c des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 kontaktiert. Weil das Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 und der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 derart konfiguriert sind, dass die Flussdurchgang-Querschnittfläche der Dosierungsöffnung 32 in diesem Zustand maximal wird, ist auch dann, wenn eine Blockierung zwischen der einen Endfläche 54a und der gestuften Fläche 51c auftritt, der einzige Nachteil darin gegeben, dass kein Energiespareffekt erhalten werden kann, während jedoch die Servolenkperformanz aufrechterhalten werden kann. Dementsprechend kann weiterhin ein sicherer Betrieb sichergestellt werden.
In dieser Ausführungsform fließt das in den Auslassdurchgang 30 fließende Hydraulikfluid direkt zu der stromabwärts gelegenen Seite der Dosierungsöffnung 32, während der Druck des Hydraulikfluids auf den Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 ausgeübt wird. Im Vergleich zu einer Konfiguration, in welcher eine Positionssteuerung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 durchgeführt wird, indem das Hydraulikfluid zu durch einen anderen Flussdurchgang auf den Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 ausgeübt wird, kann die Konfiguration des in dem Pumpengehäuse 2 ausgebildeten Flussdurchgangs vereinfacht werden. Dadurch kann die Vorrichtung vereinfacht werden.
[Zweite Ausführungsform]
11 bis 13 zeigen eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Grundaufbau der zweiten Ausführungsform ist gleich demjenigen der ersten Ausführungsform. Jedoch wird in der zweiten Ausführungsform als die Spiralfeder 53 eine Feder (nichtlineare Feder) mit einer nichtlinearen Federkonstante verwendet.
Die Spiralfeder 53 dieser Ausführungsform ist derart ausgebildet, dass wenigstens ein Entwurfsparameter wie etwa der Spulendurchmesser, der Abstand oder der Liniendurchmesser derart vorgesehen ist, dass er entlang der Axialrichtung der Spiralfeder 53 variiert. Bei einem derartigen Entwurf ist die Beziehung zwischen der Federlast F und einer Verschiebung X von einer anfänglichen Länge (nachfolgend als „Verschiebung X” bezeichnet) nichtlinear.
11 und 12 zeigen jeweils beispielhaft eine Beziehung zwischen der Federlast F und der Verschiebung X der Spiralfeder 53 dieser Ausführungsform. Die Spiralfeder 53 von 11 ist eine sogenannte Feder mit zwei Abständen (oder eine Feder mit zwei Stufen), bei welcher der Abstand zwischen der einen Endseite und der anderen Endseite der Feder verschieden ist. Die Spiralfeder 53 von 12 ist eine sogenannte sich verjüngende Feder, deren Spiraldurchmesser von der einen Endseite zu der anderen Endseite der Feder breiter wird.
[Betrieb und Effekt der zweiten Ausführungsform]
Weil in der ersten Ausführungsform die Spiralfeder 53 eine lineare Kennlinie aufweist, sind der Druck P des auf den Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 wirkenden Hydraulikfluids und die Bewegungsgröße des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 zu der Seite des kleindurchmessrigen Lochteils 51b im Wesentlichen proportional. Aus diesem Grund wird eine Änderungskennlinie einer Öffnungsfläche S (nachfolgend einfach als „Öffnungsfläche S”) der Dosierungsöffnung 32 bei einer Vergrößerung des Drucks P stark durch den Querschnitt (die Kreisform) der Dosierungsöffnung 32 beeinflusst. Deshalb ist die Beziehung zwischen dem Druck P und der Öffnungsfläche S eindeutig und einzigartig derart bestimmt, dass bei einer Änderung der Öffnungsfläche S von einem minimalen Wert S_min zu einem maximalen Wert S_max sich die Öffnungsfläche S am stärksten am Beginn der Bewegung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 ändert, während die Änderung der Öffnungsfläche S allmählich kleiner wird, während der Druck P größer wird (siehe die Strichlinie in 13).
Weil im Gegensatz dazu in dieser Ausführungsform die Spiralfeder 53 eine nichtlineare Kennlinie aufweist, ist die Beziehung zwischen dem Druck P und der Bewegungsgröße des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 zu der Seite des kleindurchmessrigen Lochteils 51 nicht proportional. Deshalb bewegt sich in einem bestimmten Druckbereich der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 stark oder ist die Bewegungsgröße klein.
Die Änderungskennlinie der Öffnungsfläche S bei einer Erhöhung des Drucks P wird also stark nicht nur durch den Querschnitt (die Kreisform) der Dosierungsöffnung 32, sondern auch durch die Federkennlinie der Spiralfeder 53 beeinflusst. Deshalb ist die Änderungskennlinie der Öffnungsfläche S bei einer Erhöhung des Drucks P eine unregelmäßige oder anormale Kennlinie wie durch die durchgezogene Linie in 13 angegeben.
Diese Änderungskennlinie kann bis zu einem gewissen Grad frei geändert werden, indem die Spiralfeder 53 durch eine andere Feder mit einer anderen nichtlinearen Kennlinie ersetzt wird.
Weil diese Ausführungsform den gleichen Grundaufbau wie die erste Ausführungsform aufweist, werden die gleichen Effekte wie in der ersten Ausführungsform erhalten. Und weil die Änderungskennlinie der Öffnungsfläche S bei einer Vergrößerung des Drucks P einfach zu einem gewünschten Wert angepasst werden kann, indem die Spiralfeder 53 mit der nichtlinearen Kennlinie verwendet wird, kann die Flexibilität bei der Einstellung vergrößert werden.
[Dritte Ausführungsform]
14 zeigt eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Grundaufbau der dritten Ausführungsform ist gleich demjenigen der ersten Ausführungsform. In der dritten Ausführungsform ist jedoch der Aufbau des Pumpengehäuses 2 anders. In der folgenden Beschreibung werden gleiche Elemente oder Komponenten wie in der ersten Ausführungsform durch gleiche Bezugszeichen angegeben, wobei hier auf eine wiederholte ausführliche Beschreibung dieser Elemente oder Komponenten verzichtet wird.
Wie in 14 gezeigt wird das Pumpengehäuse 2 dieser Ausführungsform durch ein flaches, plattenfömiges vorderes Gehäuses 5 als einem ersten Gehäuse und ein mit einem Boden versehenes, zylindrisches hinteres Gehäuse 6 als einem zweiten Gehäuse gebildet. Eine Öffnung des hinteren Gehäuses 6 wird durch eine innere Endfläche des vorderen Gehäuses 5 auf der Seite des hinteren Gehäuses 6 geschlossen oder bedeckt, wodurch die Pumpelement-Aufnahmekammer 2a in dem Pumpengehäuse 2 gebildet wird.
Gemäß der Änderung im Aufbau des Pumpengehäuses 2 wird der das Pumpelement 3 bildende Anpassungsring 8 an eine Innenumfangsfläche eines zylindrischen Teils 6b des hinteren Gehäuses 6 gepasst und an dieser fixiert. Weiterhin wird die Druckplatte 11 an einem Bodenwandteil 6c des hinteren Gehäuses 6 angeordnet, um den Nockenring 9 und den Rotor 10 zusammen mit dem vorderen Gehäuse 5 einzuschließen.
Außerdem steht ein Endteil 4a auf der Seite des vorderen Gehäuses 5 der durch das Pumpengehäuse 2 gehaltenen Antriebswelle 4 von dem Pumpengehäuse 2 nach außen vor und ist eine Riemenscheibe 66 als eine Antriebswellen-Übertragungseinheit an diesem vorstehenden Teil vorgesehen. Die Riemenscheibe 66 treibt die Antriebswelle 4 drehend an, indem sie über einen Riemen (nicht gezeigt) übertragene Leistung des Motors zu der Antriebswelle 4 überträgt.
Weiterhin wird bei der Änderung des Aufbaus des Pumpengehäuses 2 die Setzposition des Flussmengen-Steuerventils 33 dieser Ausführungsform zu einem oberen Endteil des zylindrischen Teils 6b des hinteren Gehäuses 6 geändert.
Weiterhin wird bei der Änderung des Aufbaus des Pumpengehäuses 2 auch die Setzposition des druckempfindlichen Ventils 50 geändert. Das druckempfindliche Ventilaufnahmeloch 51 des druckempfindlichen Ventils 50 dieser Ausführungsform wird also an einer mittleren Position des Auslassdurchgangs 30 (an einer vorbestimmten Position in dem Auslassdurchgang 30) und auf der Seite der Riemenscheibe 66 des vorderen Gehäuses 5 in Bezug auf den Rotor 10 in der Axialrichtung der Antriebswelle 4 angeordnet.
Ansonsten sind der Aufbau und die Verbindungskonfiguration des Flussmengen-Steuerventils 33 und des druckempfindlichen Ventils 50 gleich denjenigen der ersten Ausführungsform. Deshalb wird hier auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet.
[Betrieb und Effekt der dritten Ausführungsform]
Weil der Grundaufbau der dritten Ausführungsform gleich demjenigen der ersten Ausführungsform ist, kann die Pumpausstoßmenge durch das druckempfindliche Ventil 50 während einer Lenkbetätigung, während welcher eine große Servolenkkraft erforderlich ist, vergrößert werden, und während einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs, während welcher keine Servolenkkraft erforderlich ist, verkleinert werden. Die Pumpausstoßmenge wird also in Entsprechung zu einer Betätigungsbedingung korrekt angepasst, sodass ein Energieverlust im Pumpbetrieb reduziert wird.
Um in dieser Ausführungsform eine Behinderung mit der Antriebswelle 4 und einem die Antriebswelle 4 tragenden Lager (nicht gezeigt) zu vermeiden, ist ein Raum C (durch die doppelt gepunktete Strichlinie in 14 angegeben) nahe der Antriebswelle 4 in dem vorderen Gehäuse 5 ein toter Raum für die Installation eines Mechanismus mit einem komplizierten Betrieb. Indem jedoch das die lineare Bewegung vollziehende druckempfindliche Ventil 50 verwendet und in dem Raum C angeordnet wird, kann eine durch die Anordnung des druckempfindlichen Ventils 50 verursachte Vergrößerung der Größe der Vorrichtung unterdrückt werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. wobei verschiedene Modifikationen und Äquivalente an und zu den hier beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden können, ohne dass dadurch der Erfindungsumfang verlassen wird.
Zum Beispiel ist in allen hier beschriebenen Ausführungsformen der Querschnitt der Dosierungsöffnung 32 kreisförmig. Solange jedoch die Änderungsrate der Flussdurchgang-Querschnittfläche allmählich in Entsprechung zu der Bewegung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 bei einer Vergrößerung des Drucks des in den Auslassdurchgang 30 fließenden Arbeitsfluids verkleinert wird, kann die Dosierungsöffnung 32 mit einem rautenförmigen Querschnitt ausgebildet werden.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen ändert das druckempfindliche Ventil 50 die Flussdurchgang-Querschnittfläche der Dosierungsöffnung 32 in dem Auslassdurchgang 30. Es kann jedoch auch auf die Dosierungsöffnung 32 verzichtet werden, wobei in diesem Fall der Auslassdurchgang 30 derart konfiguriert sein kann, dass seine Flussdurchgang-Querschnittfläche direkt geändert wird.
Weiterhin fließt in allen hier beschriebenen Ausführungsformen das in dem Auslassdurchgang 30 fließende Hydraulikfluid direkt zu der stromabwärts gelegenen Seite der Dosierungsöffnung 32, während der Druck des Hydraulikfluids auf den Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 ausgeübt wird. Das druckempfindliche Ventil 50 kann jedoch auch als ein Pilotventil vorgesehen sein und es kann weiterhin ein von dem Auslassdurchgang 30 verzweigender Pilotflussdurchgang vorgesehen sein, wobei dann der Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 durch einen Pilotdruck des in den Pilotflussdurchgang fließenden Hydraulikfluids bewegt wird, wobei das in den Auslassdurchgang 30 fließende Hydraulikfluid indirekt nach außen zu der stromabwärts gelegenen Seite der Dosierungsöffnung 32 fließt.
Weiterhin ist in jeder der hier beschriebenen Ausführungsformen der Stopper zum Begrenzen der Bewegung des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 zu der einen Endseite auf der Seite des Druckempfindliches-Ventil-Körpers 52 (der einen Endfläche 54a) und auf der Seite des Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmelochs 51 (der gestuften Fläche 51c) vorgesehen, wobei der Stopper aber auch an dem Druckempfindliches-Ventil-Körper 52 und/oder dem Druckempfindliches-Ventil-Aufnahmeloch 51 vorgesehen sein kann.
Weiterhin bewegt sich oder rollt der Nockenring 9 in jeder der hier beschriebenen Ausführungsformen an einer oberen Endfläche des Plattendichtungsglieds 12, wobei dann die exzentrische Größe des Nockenrings 9 in Bezug auf den Rotor 10 geändert wird. Solange jedoch der Nockenring 9 beweglich in der Pumpelement-Aufnahmekammer 2a vorgesehen ist, ist die Konfiguration des Nockenrings 9 nicht auf die hier beschriebene beschränkt. Zum Beispiel kann der Nockenring 9 derart vorgesehen sein, dass er sich mit dem Positionshaltestift 17 als einem Rolldrehpunt bewegt oder rollt, wobei die exzentrische Größe des Nockenrings 9 in Bezug auf den Rotor 10 durch dieses Rollen geändert wird.

Claims

Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität, die ein Arbeitsfluid zu einer Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs zuführt, umfassend: ein Pumpengehäuse, das durch ein erstes Gehäuse mit einem zylindrischen Teil und einem Bodenwandteil zum Schließen einer Endöffnung des zylindrischen Teils und durch ein zweites Gehäuse zum Schließen der anderen Endöffnung des zylindrischen Teils gebildet wird, wobei das Pumpengehäuse einen Pumpelement-Aufnahmeraum in dem Pumpengehäuse zwischen den ersten und zweiten Gehäusen bildet, eine Antriebswelle, die in das Pumpengehäuse eingesteckt ist und drehbar in diesem gehalten wird, einen Rotor, der in dem Pumpelement-Aufnahmeraum aufgenommen ist und durch die Antriebswelle drehend angetrieben wird, wobei der Rotor mit einer Vielzahl von Schlitzen in einer Radialrichtung des Rotors versehen ist, Flügel, die in den Schlitzen vorgesehen sind, um ausgefahren und zurückgezogen zu werden, einen ringförmigen Nockenring, der beweglich in dem Pumpelement-Aufnahmeraum vorgesehen ist und eine Vielzahl von Pumpkammern zusammen mit dem Rotor und den Flügeln bildet, eine Einlassöffnung, die in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und sich zu einem Ansaugabschnitt öffnet, wo sich das Volumen jeder der Pumpkammern allmählich mit der Drehung des Rotors vergrößert, eine Auslassöffnung, die in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und sich zu einem Ausstoßabschnitt öffnet, wo sich das Volumen jeder der Pumpkammern allmählich mit der Drehung des Rotors vermindert, einen Einlassdurchgang, der in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und das in einem Reservoirtank gespeicherte Arbeitsfluid zu der Einlassöffnung einführt, einen Auslassdurchgang, der in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und das von der Auslassöffnung ausgestoßene Arbeitsfluid zu außerhalb des Pumpengehäuses einführt, eine erste Fluiddruckkammer und eine zweite Fluiddruckkammer, die jeweils an einer Außenumfangsseite des Nockenrings vorgesehen sind, wobei die erste Fluiddruckkammer auf einer Seite angeordnet ist, wo das Volumen der Fluiddruckkammer vermindert wird, wenn sich der Nockenring in einer Richtung bewegt, in der eine exzentrische Größe des Nockenrings in Bezug auf den Rotor größer wird, und wobei die zweite Fluiddruckkammer auf einer Seite angeordnet ist, wo das Volumen der Fluiddruckkammer vergrößert wird, wenn sich der Nockenring in der Richtung bewegt, in der die exzentrische Größe des Nockenrings in Bezug auf den Rotor größer wird, ein erstes Ventilaufnahmeloch, das an dem Bodenwandteil des ersten Gehäuses und an einem mittleren Punkt des Auslassdurchgangs ausgebildet ist, einen ersten Ventilkörper, der beweglich in dem ersten Ventilaufnahmeloch vorgesehen ist, wobei der erste Ventilkörper derart konfiguriert ist, dass eine Bewegung des ersten Ventilkörpers durch eine Druckdifferenz zwischen einem an einer Endseite des ersten Ventilkörpers wirkenden Ansaugdruck und einem von dem Auslassdurchgang eingeführten und an der anderen Endseite des ersten Ventilkörpers wirkenden Ausstoßdruck gesteuert wird und wobei der erste Ventilkörper die Flussdurchgang-Querschnittfläche des Auslassdurchgangs in Entsprechung zu der Bewegung des ersten Ventilkörpers ändert, ein zweites Ventilaufnahmeloch, das in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist, eine Hochdruckkammer, die an einer Endseite des zweiten Ventilaufnahmelochs vorgesehen ist und derart ausgebildet ist, dass sie mit der Auslassöffnung verbunden ist, eine Steuerdruckkammer, die an der anderen Endseite des zweiten Ventilaufnahmelochs vorgesehen ist und derart ausgebildet ist, dass sie mit einer stromabwärts gelegenen Seite in Bezug auf das erste Ventilaufnahmeloch des Auslassdurchgangs angeordnet ist, und einen zweiten Ventilkörper, der beweglich in dem zweiten Ventilaufnahmeloch vorgesehen ist und einen Druck in der ersten Fluiddruckkammer durch eine Druckdifferenz zwischen einem Druck in der Hochdruckkammer und einem Druck in der Steuerdruckkammer steuert.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 1, wobei: der erste Ventilkörper derart vorgesehen ist, dass er sich entlang einer Axialrichtung der Antriebswelle bewegt.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 1, wobei: das erste Ventilaufnahmeloch derart vorgesehen ist, dass eine Öffnungsseite des ersten Ventilaufnahmelochs mit dem Ausstoßabschnitt verbunden ist.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 3, wobei: das erste Ventilaufnahmeloch derart vorgesehen ist, dass es den Ausstoßabschnitt in einer Umfangsrichtung der Antriebswelle überlappt.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 4, wobei: der erste Ventilkörper in das erste Ventilaufnahmeloch von der Öffnungsseite des ersten Ventilaufnahmelochs her eingesteckt wird.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 4, wobei: das Pumpengehäuse umfasst: einen Dichtungsglied-Aufnahmeraum, der ringförmig an einer Außenumfangsseite der Antriebswelle ausgebildet ist und ein Dichtungsglied aufnimmt, das einen Zwischenraum zwischen dem Pumpengehäuse und der Antriebswelle abdichtet, einen Niederdruck-Verbindungsdurchgang, der den Dichtungsglied-Aufnahmeraum mit dem Ansaugabschnitt verbindet, und einen Niederdruck-Einführdurchgang, der eine Endseite des ersten Ventilaufnahmelochs mit dem Dichtungsglied-Aufnahmeraum verbindet.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 1, wobei: der erste Ventilkörper ein Spulenventil ist, das einen Stegteil aufweist und die Flussdurchgang-Querschnittfläche des Auslassdurchgangs ändert, indem es eine Überlappungsgröße zwischen dem Stegteil und dem Auslassdurchgang ändert.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 7, wobei: ein Nutteil an der anderen Endseite des ersten Ventilkörpers durch Schneiden in einer Radialrichtung des ersten Ventilkörpers ausgebildet ist.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 7, die weiterhin umfasst: ein Federglied, das den ersten Ventilkörper zu der anderen Endseite des ersten Ventilkörpers drückt, wobei der erste Ventilkörper an einem Endteil einen Stopper aufweist, der die Bewegung des ersten Ventilkörpers zu der einen Endseite des ersten Ventilkörpers beschränkt.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 9, wobei: das Federglied eine Spiralfeder ist, und der erste Ventilkörper an der einen Endseite einen Federhalteteil aufweist, der einen Teil des Federglieds aufnimmt und hält.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 9, wobei: der erste Ventilkörper derart konfiguriert ist, dass, wenn die Bewegung des ersten Ventilkörpers durch den Stopper begrenzt wird, die Flussdurchgang-Querschnittfläche des Auslassdurchgangs maximal ist.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 7, wobei: der Auslassdurchgang derart konfiguriert ist, dass die Änderungsrate der Flussdurchgang-Querschnittfläche des Auslassdurchgangs allmählich verkleinert wird, wenn der auf die andere Seite des ersten Ventilkörpers wirkende Ausstoßdruck größer wird.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 1, die umfasst: ein Federglied, das in dem ersten Ventilaufnahmeloch vorgesehen ist und den ersten Ventilkörper drückt, wobei das Federglied eine nichtlineare Federkonstante aufweist.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 1, wobei: der erste Ventilkörper das Arbeitsfluid, das auf die andere Endseite des ersten Ventilkörpers wirkt, direkt zu der stromabwärts gelegenen Seite es Auslassdurchgangs einführt.
Flügelzellenpumpe nach Anspruch 1, wobei: das erste Ventilaufnahmeloch derart vorgesehen ist, dass eine Bodenseite des ersten Ventilaufnahmelochs mit dem Einlassdurchgang verbunden ist.
Flügelzellenpumpe, die Arbeitsfluid zu einer Sevolenkvorrichtung eines Fahrzeugs zuführt, umfassend: ein Pumpengehäuse, das durch ein als eine flache Platte ausgebildetes erstes Gehäuse und ein zweites Gehäuse mit einem zylindrischen Teil und einem Bodenwandteil zum Schließen einer Endöffnung des zylindrischen Teils gebildet wird, wobei die andere Endöffnung des zylindrischen Teils durch das erste Gehäuse geschlossen wird, wobei das Pumpengehäuse einen Pumpelement-Aufnahmeraum in dem Pumpengehäuse zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse bildet, eine Antriebswelle, die in das Pumpengehäuse eingesteckt ist und drehbar in diesem gehalten wird, eine Antriebswellen-Übertragungseinheit, die an einem vorstehenden Teil der Antriebswelle, der von dem Pumpengehäuse nach außen vorsteht, vorgesehen ist und externe Kraft zu der Antriebswelle überträgt, einen Rotor, der in dem Pumpelement-Aufnahmeraum aufgenommen ist und durch die Antriebswelle drehend angetrieben wird, wobei der Rotor mit einer Vielzahl von Schlitzen in einer Radialrichtung des Rotors versehen ist, Flügel, die in den Schlitzen vorgesehen sind, um ausgefahren und zurückgezogen zu werden, einen ringförmigen Nockenring, der beweglich in dem Pumpelement-Aufnahmeraum vorgesehen ist und eine Vielzahl von Pumpkammern zusammen mit dem Rotor und den Flügeln bildet, eine Einlassöffnung, die in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und sich zu einem Ansaugabschnitt öffnet, wo sich das Volumen jeder der Pumpkammern allmählich mit der Drehung des Rotors vergrößert, eine Auslassöffnung, die in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und sich zu einem Ausstoßabschnitt öffnet, wo sich das Volumen jeder der Pumpkammern allmählich mit der Drehung des Rotors vermindert, einen Einlassdurchgang, der in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und das in einem Reservoirtank gespeicherte Arbeitsfluid zu der Einlassöffnung einführt, einen Auslassdurchgang, der in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und das von der Auslassöffnung ausgestoßene Arbeitsfluid zu außerhalb des Pumpengehäuses einführt, eine erste Fluiddruckkammer und eine zweite Fluiddruckkammer, die jeweils an einer Außenumfangsseite des Nockenrings vorgesehen sind, wobei die erste Fluiddruckkammer auf einer Seite angeordnet ist, wo das Volumen der Fluiddruckkammer vermindert wird, wenn sich der Nockenring in einer Richtung bewegt, in der eine exzentrische Größe des Nockenrings in Bezug auf den Rotor größer wird, und wobei die zweite Fluiddruckkammer auf einer Seite angeordnet ist, wo das Volumen der Fluiddruckkammer vergrößert wird, wenn sich der Nockenring in der Richtung bewegt, in der die exzentrische Größe des Nockenrings in Bezug auf den Rotor größer wird, ein erstes Ventilaufnahmeloch, das an einer Position auf der Seite der Antriebswellen-Übertragungseinheit des ersten Gehäuses in Bezug auf den Rotor in einer Axialrichtung der Antriebswelle und an einem mittleren Punkt des Auslassdurchgangs ausgebildet ist, einen ersten Ventilkörper, der beweglich in dem ersten Ventilaufnahmeloch vorgesehen ist, wobei der erste Ventilkörper derart konfiguriert ist, dass eine Bewegung des ersten Ventilkörpers durch eine Druckdifferenz zwischen einem an einer Endseite des ersten Ventilkörpers wirkenden Ansaugdruck und einem von dem Auslassdurchgang eingeführten und an der anderen Endseite des ersten Ventilkörpers wirkenden Ausstoßdruck gesteuert wird und wobei der erste Ventilkörper die Flussdurchgang-Querschnittfläche des Auslassdurchgangs in Entsprechung zu der Bewegung des ersten Ventilkörpers ändert, ein zweites Ventilaufnahmeloch, das in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist, eine Hochdruckkammer, die an einer Endseite des zweiten Ventilaufnahmelochs vorgesehen ist und derart ausgebildet ist, dass sie mit der Auslassöffnung verbunden ist, eine Steuerdruckkammer, die an der anderen Endseite des zweiten Ventilaufnahmelochs vorgesehen ist und derart ausgebildet ist, dass sie mit einer stromabwärts gelegenen Seite in Bezug auf das erste Ventilaufnahmeloch des Auslassdurchgangs angeordnet ist, und einen zweiten Ventilkörper, der beweglich in dem zweiten Ventilaufnahmeloch vorgesehen ist und einen Druck in der ersten Fluiddruckkammer durch eine Druckdifferenz zwischen einem Druck in der Hochdruckkammer und einem Druck in der Steuerdruckkammer steuert.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 16, wobei: der erste Ventilkörper derart vorgesehen ist, dass er sich entlang einer Axialrichtung der Antriebswelle bewegt.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 16, wobei: das erste Ventilaufnahmeloch derart vorgesehen ist, dass eine Öffnungsseite des ersten Ventilaufnahmelochs mit dem Ausstoßabschnitt verbunden ist.
Flügelzellenpumpe mit variabler Kapazität nach Anspruch 18, wobei: das erste Ventilaufnahmeloch derart vorgesehen ist, dass es den Ausstoßabschnitt in einer Umfangsrichtung der Antriebswelle überlappt.
Flügelzellenpumpe, die Arbeitsfluid zu einer Sevolenkvorrichtung eines Fahrzeugs zuführt, umfassend: ein Pumpengehäuse, das durch ein erstes Gehäuse mit einem zylindrischen Teil und einem Bodenwandteil zum Schließen einer Endöffnung des zylindrischen Teils und durch ein zweites Gehäuse zum Schließen der anderen Endöffnung des zylindrischen Teils gebildet wird, wobei das Pumpengehäuse einen Pumpelement-Aufnahmeraum in dem Pumpengehäuse zwischen den ersten und zweiten Gehäusen bildet, eine Antriebswelle, die in das Pumpengehäuse eingesteckt ist und drehbar in diesem gehalten wird, einen Rotor, der in dem Pumpelement-Aufnahmeraum aufgenommen ist und durch die Antriebswelle drehend angetrieben wird, wobei der Rotor mit einer Vielzahl von Schlitzen in einer Radialrichtung des Rotors versehen ist, Flügel, die in den Schlitzen vorgesehen sind, um ausgefahren und zurückgezogen zu werden, einen ringförmigen Nockenring, der beweglich in dem Pumpelement-Aufnahmeraum vorgesehen ist und eine Vielzahl von Pumpkammern zusammen mit dem Rotor und den Flügeln bildet, eine Einlassöffnung, die in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und sich zu einem Ansaugabschnitt öffnet, wo sich das Volumen jeder der Pumpkammern allmählich mit der Drehung des Rotors vergrößert, eine Auslassöffnung, die in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und sich zu einem Ausstoßabschnitt öffnet, wo sich das Volumen jeder der Pumpkammern allmählich mit der Drehung des Rotors vermindert, einen Einlassdurchgang, der in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und das in einem Reservoirtank gespeicherte Arbeitsfluid zu der Einlassöffnung einführt, einen Auslassdurchgang, der in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist und das von der Auslassöffnung ausgestoßene Arbeitsfluid zu außerhalb des Pumpengehäuses einführt, eine erste Fluiddruckkammer und eine zweite Fluiddruckkammer, die jeweils an einer Außenumfangsseite des Nockenrings vorgesehen sind, wobei die erste Fluiddruckkammer auf einer Seite angeordnet ist, wo das Volumen der Fluiddruckkammer vermindert wird, wenn sich der Nockenring in einer Richtung bewegt, in der eine exzentrische Größe des Nockenrings in Bezug auf den Rotor größer wird, und wobei die zweite Fluiddruckkammer auf einer Seite angeordnet ist, wo das Volumen der Fluiddruckkammer vergrößert wird, wenn sich der Nockenring in der Richtung bewegt, in der die exzentrische Größe des Nockenrings in Bezug auf den Rotor größer wird, ein erstes Ventilaufnahmeloch, das an dem Bodenwandteil des ersten Gehäuses und an einem mittleren Punkt des Auslassdurchgangs ausgebildet ist, einen ersten Ventilkörper, der beweglich in dem ersten Ventilaufnahmeloch vorgesehen ist, wobei der erste Ventilkörper derart konfiguriert ist, dass eine Bewegung des ersten Ventilkörpers durch eine Druckdifferenz zwischen einem an einer Endseite des ersten Ventilkörpers wirkenden Ansaugdruck und einem von dem Auslassdurchgang eingeführten und an der anderen Endseite des ersten Ventilkörpers wirkenden Ausstoßdruck gesteuert wird, wobei der erste Ventilkörper die Flussdurchgang-Querschnittfläche des Auslassdurchgangs in Entsprechung zu der Bewegung des ersten Ventilkörpers ändert und wobei das an der anderen Endseite des ersten Ventilkörpers wirkende Arbeitsfluid aus dem ersten Ventilkörper herausfließt, ein zweites Ventilaufnahmeloch, das in dem Pumpengehäuse vorgesehen ist, eine Hochdruckkammer, die an einer Endseite des zweiten Ventilaufnahmelochs vorgesehen ist und derart ausgebildet ist, dass sie mit der Auslassöffnung verbunden ist, eine Steuerdruckkammer, die an der anderen Endseite des zweiten Ventilaufnahmelochs vorgesehen ist und derart ausgebildet ist, dass sie mit einer stromabwärts gelegenen Seite in Bezug auf das erste Ventilaufnahmeloch des Auslassdurchgangs angeordnet ist, und einen zweiten Ventilkörper, der in dem zweiten Ventilaufnahmeloch vorgesehen ist und einen Druck in der ersten Fluiddruckkammer durch eine Druckdifferenz zwischen einem Druck in der Hochdruckkammer und einem Druck in der Steuerdruckkammer steuert.