JP2000170666A - Variable delivery pump - Google Patents

Variable delivery pump

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JP2000170666A
JP2000170666A JP10349158A JP34915898A JP2000170666A JP 2000170666 A JP2000170666 A JP 2000170666A JP 10349158 A JP10349158 A JP 10349158A JP 34915898 A JP34915898 A JP 34915898A JP 2000170666 A JP2000170666 A JP 2000170666A
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pressure chamber
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stably vary the volume of a pump chamber while simplifying the structure of a pump. SOLUTION: In a variable delivery pump 10, an orifice 46 is fixed to the discharge passage 28 of the pump 10, and a part of the fluid before passing the fixed orifice 46 is introduced to a first fluid pressure chamber 44A through a first throttle 48A, and a part of the fluid after passing the fixed orifice 46 is introduced to a second fluid pressure chamber 44B through a second throttle 48B, and the first fluid pressure chamber 44A is communicated with the suction side of the pump 10 through a variable orifice 51.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のパワース
テアリング装置等に用いられる可変容量型ポンプに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable displacement pump used for a power steering device of an automobile.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動車の油圧パワーステアリング
装置で操舵力をアシストするために、特開平8-200239号
公報に記載の如くの可変容量型ポンプが提案されてい
る。この従来の可変容量型ポンプは、自動車のエンジン
で直接回転駆動されるものであり、図6に示す如く、ポ
ンプケーシング1に移動変位可能に嵌装されたカムリン
グ2内にロータ3を設け、カムリング2とロータ3の外
周部との間にポンプ室4を形成している。
2. Description of the Related Art Conventionally, a variable displacement pump as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-200239 has been proposed in order to assist a steering force in a hydraulic power steering device of an automobile. This conventional variable displacement pump is directly driven to rotate by an automobile engine. As shown in FIG. 6, a rotor 3 is provided in a cam ring 2 which is fitted to a pump casing 1 so as to be movable and displaceable. A pump chamber 4 is formed between the rotor 2 and the outer periphery of the rotor 3.

【0003】そして、この従来技術では、カムリング2
をポンプケーシング1内で移動変位可能とし、且つポン
プ室4の容積が最大となるような付勢力をばね5により
カムリング2に付与するとともに、カムリング2とポン
プケーシング1との間に第1と第2の流体圧室6A、6
Bを分割形成し、両流体圧室6A、6Bに作用する圧力
の差圧によりカムリング2を前記付勢力に抗して移動さ
せ、ポンプ室4の容積を変化させて吐出流量を制御可能
とする吐出流量制御装置を有している。これにより、こ
の可変容量型ポンプでは、回転数が低い自動車の停車時
や低速走行時には大きな操舵アシスト力が得られるよう
に吐出流量を大とし、回転数の高い高速走行時には操舵
アシスト力を小さくするように吐出流量を一定量以下に
制御し、パワーステアリング装置に要求される操舵アシ
スト力を発生可能としている。
In this prior art, the cam ring 2
Is applied to the cam ring 2 by the spring 5 so that the volume of the pump chamber 4 is maximized, and a first and a second force are applied between the cam ring 2 and the pump casing 1. 2 fluid pressure chambers 6A, 6
B is divided and the cam ring 2 is moved against the urging force by the differential pressure of the pressures acting on the two fluid pressure chambers 6A and 6B, and the discharge flow rate can be controlled by changing the volume of the pump chamber 4. It has a discharge flow control device. Thus, in this variable displacement pump, the discharge flow rate is increased so that a large steering assist force is obtained when the vehicle having a low rotation speed is stopped or running at a low speed, and the steering assist force is reduced when the rotation speed is high at a high speed. As described above, the discharge flow rate is controlled to be equal to or less than the predetermined amount, and the steering assist force required for the power steering device can be generated.

【0004】そして、この従来技術の吐出流量制御装置
は、ポンプの吐出通路に可変オリフィス7を設け、可変
オリフィス7通過前の一部の流体を切換弁8を介して第
1流体圧室6Aに、可変オリフィス7通過後の全流体を
第2流体圧室6B経由でパワーシリンダ側に供給可能と
している。尚、可変オリフィス7はポンプの回転数が高
くなるに従って、その絞り度が高くなるように設定され
ている。また、切換弁8はポンプの回転初期には閉じ、
その後開くように設定されている。
In this prior art discharge flow control device, a variable orifice 7 is provided in a discharge passage of a pump, and a part of the fluid before passing through the variable orifice 7 is transferred to a first fluid pressure chamber 6A via a switching valve 8. All the fluid after passing through the variable orifice 7 can be supplied to the power cylinder via the second fluid pressure chamber 6B. The variable orifice 7 is set so that the degree of restriction increases as the rotational speed of the pump increases. The switching valve 8 is closed at the beginning of the rotation of the pump,
Then it is set to open.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
には以下の問題点がある。 第1流体圧室6Aに流体を導く切換弁として、ポンプ
の吐出圧力により移動せしめられるプランジャを用いる
等、装置構成が複雑である。
However, the prior art has the following problems. The device configuration is complicated, such as using a plunger that can be moved by the discharge pressure of the pump as the switching valve that guides the fluid to the first fluid pressure chamber 6A.

【0006】ポンプからパワーシリンダ側に供給され
る吐出流量の全流量が第2流体圧室6Bを経由するもの
であるから、車輪が道路の縁石から横力を受けるキック
バック等の不測の操舵反力がパワーシリンダに作用した
とき、パワーシリンダ側から逆流する油の全部がそのま
ま第2流体圧室6Bに流入するものとなる。これによ
り、カムリングの不測の移動変位、ひいてはポンプ室の
不測の容積変化を招き、操舵安定性を損なう。
Since the entire discharge flow rate supplied from the pump to the power cylinder side passes through the second fluid pressure chamber 6B, an unexpected steering reaction such as kickback in which the wheel receives a lateral force from the curb of the road is performed. When the force acts on the power cylinder, all of the oil flowing backward from the power cylinder side directly flows into the second fluid pressure chamber 6B. As a result, an unexpected displacement of the cam ring and an unexpected change in volume of the pump chamber are caused, and steering stability is impaired.

【0007】ポンプからパワーシリンダ側に供給され
る吐出流量の全流量が、可変オリフィス7を通過して第
2流体圧室6Bに供給されるものであるから、ポンプの
回転に伴う吐出流量の変動が全部第2流体圧室6Bに作
用し、然も可変オリフィス7の絞り度が低いポンプの低
回転時にはその変動がそのまま第2流体圧室6Bに作用
するものとなる。これにより、ポンプの吐出流量の変動
(脈動)に起因する振動をカムリングに生じさせ、ひい
てはポンプ室の容積変化の制御を不安定とし、操舵安定
性を損なう。
[0007] Since the entire discharge flow rate supplied from the pump to the power cylinder side is supplied to the second fluid pressure chamber 6B through the variable orifice 7, fluctuations in the discharge flow rate due to rotation of the pump are provided. All act on the second fluid pressure chamber 6B, and when the variable orifice 7 has a low degree of throttle, the fluctuation directly acts on the second fluid pressure chamber 6B. As a result, vibrations due to fluctuations (pulsations) in the discharge flow rate of the pump are generated in the cam ring, and as a result, the control of the change in the volume of the pump chamber becomes unstable, and the steering stability is impaired.

【0008】本発明の課題は、可変容量型ポンプにおい
て、装置構成を簡素にしながら、ポンプ室の容積を安定
的に変化せしめることにある。
It is an object of the present invention to stably change the volume of a pump chamber while simplifying the device configuration in a variable displacement pump.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、ポンプケーシングに挿入されるポンプ軸に固定され
て回転駆動されるとともに、多数のベーンを溝に収容し
て半径方向に移動可能としてなるロータと、ポンプケー
シングに嵌装され、ロータの外周部との間にポンプ室を
形成するカムリングと、カムリングをポンプケーシング
内で移動変位可能とし、且つポンプ室の容積が最大とな
るような付勢力をカムリングに付与するとともに、カム
リングとポンプケーシングとの間に第1と第2の流体圧
室を分割形成し、両流体圧室に作用する圧力の差圧によ
りカムリングを前記付勢力に抗して移動させ、ポンプ室
の容積を変化させて吐出流量を制御可能とする吐出流量
制御装置とを有してなる可変容量型ポンプにおいて、前
記吐出流量制御装置は、ポンプの吐出通路に固定オリフ
ィスを設け、固定オリフィス通過前の一部の流体を第1
絞りを介して第1流体圧室に、固定オリフィス通過後の
一部の流体を第2絞りを介して第2流体圧室に導くとと
もに、第1流体圧室を可変オリフィスを介してポンプの
吸込側に連通し、該可変オリフィスの絞り度をポンプの
回転数が高くなるに従って高くしてなるようにしたもの
である。
According to the first aspect of the present invention, a pump is fixedly mounted on a pump shaft inserted into a pump casing, is driven to rotate, and moves in a radial direction while accommodating a large number of vanes in a groove. A possible rotor, a cam ring fitted to the pump casing and forming a pump chamber between the outer periphery of the rotor, and a cam ring that can be displaced within the pump casing and maximizes the volume of the pump chamber. And the first and second fluid pressure chambers are divided between the cam ring and the pump casing, and the differential pressure between the pressures acting on the two fluid pressure chambers causes the cam ring to act on the biasing force. And a discharge flow control device that controls the discharge flow rate by changing the volume of the pump chamber. Is a fixed orifice in the discharge passage of the pump is provided, a portion of the fluid before passing through the fixed orifice first
A part of the fluid after passing through the fixed orifice is guided to the second fluid pressure chamber through the second orifice via the throttle and the first fluid pressure chamber through the variable orifice. The variable orifice has a greater degree of throttling as the rotational speed of the pump increases.

【0010】請求項2の本発明は、請求項1に記載の本
発明において更に、前記可変オリフィスが、カムリング
側に設けた第1流体圧室との連通路と、ポンプケーシン
グ側に設けた吸込側との連通路の接続域に設けられ、カ
ムリングの移動変位に応じて絞り度を変えるようにした
ものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the variable orifice further includes a communication passage with a first fluid pressure chamber provided on a cam ring side and a suction passage provided on a pump casing side. It is provided in the connection area of the communication path with the side, and the degree of throttle is changed according to the displacement of the cam ring.

【0011】請求項3の本発明は、請求項2に記載の本
発明において更に、前記可変オリフィスが、先端の尖っ
たノッチ状であるようにしたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the variable orifice has a notch shape having a sharp tip.

【0012】[0012]

【作用】請求項1の本発明によれば下記〜の作用が
ある。 ポンプの吐出通路に設けられる固定オリフィスと、固
定オリフィス前後の一部の流体を第1流体圧室と第2流
体圧室のそれぞれに導く第1絞りと第2絞りと、第1流
体圧室を吸込側に連通する可変オリフィスにより、ポン
プ室の容積をポンプ回転数に応じて変化させて吐出流量
を制御可能とした。従って、装置構成を簡素化できる。
According to the first aspect of the present invention, the following effects are obtained. A fixed orifice provided in a discharge passage of the pump, a first throttle and a second throttle for guiding a part of fluid before and after the fixed orifice to each of the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber, and a first fluid pressure chamber. A variable orifice communicating with the suction side makes it possible to control the discharge flow rate by changing the volume of the pump chamber according to the pump speed. Therefore, the device configuration can be simplified.

【0013】ポンプから供給される吐出流量の一部だ
けを、然も第1絞りと第2絞りを介して第1流体圧室と
第2流体圧室に導くものであり、例えば油圧パワーステ
アリング装置において、車輪が道路の縁石から横力を受
けるキックバック等の不測の操舵反力がパワーシリンダ
に作用したとき、パワーシリンダから逆流する油の全部
がそのまま第1流体圧室もしくは第2流体圧室に流入す
ることがない。これにより、カムリングの不測の移動変
位、ひいてはポンプ室の不測の容積変化を招くことがな
い。
[0013] Only a part of the discharge flow rate supplied from the pump is guided to the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber via the first restrictor and the second restrictor. For example, a hydraulic power steering device In the above, when an unexpected steering reaction force such as kickback in which the wheels receive a lateral force from the curb of the road acts on the power cylinder, all of the oil flowing backward from the power cylinder remains in the first fluid pressure chamber or the second fluid pressure chamber. Does not flow into As a result, unexpected movement displacement of the cam ring and, consequently, unexpected volume change of the pump chamber are not caused.

【0014】ポンプから供給される吐出流量の一部だ
けを、然も第1絞りと第2絞りを介して第1流体圧室と
第2流体圧室に導くものであり、ポンプの回転に伴う吐
出流量の変動(脈動)が全部そのまま第1流体圧室もし
くは第2流体圧室に作用することがない。これにより、
ポンプの吐出流量の変動に起因する振動をカムリングに
生じさせることがなく、ひいてはポンプ室の容積変化の
制御を安定化できる。
[0014] Only a part of the discharge flow rate supplied from the pump is guided to the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber via the first restrictor and the second restrictor. Fluctuations (pulsations) of the discharge flow rate do not directly act on the first fluid pressure chamber or the second fluid pressure chamber. This allows
Vibration resulting from fluctuations in the discharge flow rate of the pump is not caused in the cam ring, and control of the change in volume of the pump chamber can be stabilized.

【0015】高圧側の第1流体圧室を可変オリフィス
により減圧し、且つその可変オリフィスの絞り度をポン
プ回転数に応じて変化させて吐出流量を制御可能とし
た。従って、ポンプの回転数に対する可変オリフィスの
絞り度の変化を変更することにより、ポンプの流量特性
を簡易に変更できる。
The first fluid pressure chamber on the high pressure side is depressurized by a variable orifice, and the discharge flow rate can be controlled by changing the degree of throttle of the variable orifice according to the pump speed. Therefore, the flow rate characteristics of the pump can be easily changed by changing the change in the degree of restriction of the variable orifice with respect to the rotation speed of the pump.

【0016】請求項2の本発明によれば下記の作用が
ある。 可変オリフィスが、カムリング側に設けた第1流体圧
室との連通路と、ポンプケーシング側に設けた吸込側と
の連通路の接続域に設けられるようにしたから、当該オ
リフィスの絞り度をカムリングの移動により簡易に可変
にできる。
According to the second aspect of the present invention, the following operations are provided. Since the variable orifice is provided in the connection area between the communication path with the first fluid pressure chamber provided on the cam ring side and the communication path with the suction side provided on the pump casing side, the degree of throttle of the orifice is set to the cam ring. It can be easily changed by moving.

【0017】請求項3の本発明によれば下記の作用が
ある。 可変オリフィスが先端の尖ったノッチ状であるものと
することにより、ポンプ回転数が高くなるに従ってオリ
フィスの開口をノッチの尖り状先端部側だけに減縮して
いくものとすることができ、当該オリフィスの絞り度を
簡易に可変にできる。
According to the third aspect of the present invention, the following operations are provided. Since the variable orifice has a notch shape with a sharp tip, the opening of the orifice can be reduced only to the sharp tip side of the notch as the pump rotation speed increases. Can be easily varied.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1は可変容量型ポンプを示す模
式図、図2は可変容量型ポンプを示す断面図、図3は可
変容量型ポンプを示す回路図、図4は可変オリフィスを
示す拡大図、図5は可変容量型ポンプのポンプ回転数と
吐出流量との関係を示す特性線図、図6は従来例を示す
模式図である。
1 is a schematic view showing a variable displacement pump, FIG. 2 is a sectional view showing a variable displacement pump, FIG. 3 is a circuit diagram showing a variable displacement pump, and FIG. 4 shows a variable orifice. FIG. 5 is an enlarged view, FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a pump rotation speed and a discharge flow rate of the variable displacement pump, and FIG. 6 is a schematic diagram showing a conventional example.

【0019】可変容量型ポンプ10は、自動車の油圧パ
ワーステアリング装置の油圧発生源となるベーンポンプ
であり、図1に示す如く、リザーバ101の作動流体を
吸込んでこれを吐出する。ポンプ10より吐出された作
動流体は、パワーシリンダの側に供給される。
The variable displacement pump 10 is a vane pump serving as a hydraulic pressure source of a hydraulic power steering device of an automobile, and sucks and discharges a working fluid of a reservoir 101 as shown in FIG. The working fluid discharged from the pump 10 is supplied to the power cylinder side.

【0020】このとき、ポンプ10は、図1、図2に示
す如く、ポンプケーシング11に挿入されるポンプ軸1
2にセレーションにより固定されて回転駆動されるロー
タ13を有している。ポンプケーシング11は、フロン
トケーシング11Aとリアケーシング11Bをボルトで
一体化して構成され、軸受15A、15Bを介してポン
プ軸12を支持している。ポンプ軸12は、自動車のエ
ンジンで直接回転駆動可能とされている。
At this time, the pump 10 is, as shown in FIGS. 1 and 2, a pump shaft 1 inserted into a pump casing 11.
2 has a rotor 13 fixed by serration and driven to rotate. The pump casing 11 is configured by integrating a front casing 11A and a rear casing 11B with bolts, and supports the pump shaft 12 via bearings 15A and 15B. The pump shaft 12 can be directly driven to rotate by an automobile engine.

【0021】ロータ13は周方向の多数位置のそれぞれ
に設けた溝16にベーン17を収容し、各ベーン17を
溝16に沿う半径方向に移動可能としている。
The rotor 13 accommodates vanes 17 in grooves 16 provided at a plurality of positions in the circumferential direction, and allows each vane 17 to move in the radial direction along the grooves 16.

【0022】ポンプケーシング11のフロントケーシン
グ11Aには、プレッシャプレート18、アダプタリン
グ19が積層状態で嵌着され、これらは支点ピン21に
よって周方向に位置決めされた状態でリアケーシング1
1Bにより側方から固定保持されている。支点ピン21
の一端はリアケーシング11Bに装着固定されている。
A pressure plate 18 and an adapter ring 19 are fitted on the front casing 11A of the pump casing 11 in a stacked state, and these are positioned in the circumferential direction by fulcrum pins 21 in the rear casing 1A.
1B is fixedly held from the side. Fulcrum pin 21
Is mounted and fixed to the rear casing 11B.

【0023】ポンプケーシング11に固定されている上
述のアダプタリング19にはカムリング22が嵌装され
ている。カムリング22は、ロータ13とある偏心量を
もってロータ13を囲み、ロータ13の外周部との間に
ポンプ室23を形成する。そして、ポンプ室23のロー
タ回転方向上流側には、リアケーシング11Bに設けた
吸込ポート24が開口し、この吸込ポート24にはケー
シング11Bに設けた吸込通路25を介してポンプ9の
吸込口26が連通せしめられている。他方、ポンプ室2
3のロータ回転方向下流側には、プレッシャプレート1
8に設けた吐出ポート27が開口し、この吐出ポート2
7にはケーシング11Aに設けた吐出通路28を介して
ポンプ10の吐出口29が連通せしめられている。
A cam ring 22 is fitted on the adapter ring 19 fixed to the pump casing 11. The cam ring 22 surrounds the rotor 13 with a certain amount of eccentricity with the rotor 13 and forms a pump chamber 23 between the cam ring 22 and the outer peripheral portion of the rotor 13. A suction port 24 provided in the rear casing 11B is opened on the upstream side in the rotor rotation direction of the pump chamber 23. The suction port 24 of the pump 9 is connected to the suction port 24 via a suction passage 25 provided in the casing 11B. Are communicated. On the other hand, pump room 2
3, a pressure plate 1 is provided on the downstream side in the rotor rotation direction.
The discharge port 27 provided in the discharge port 2 is opened.
A discharge port 29 of the pump 10 is communicated with 7 via a discharge passage 28 provided in the casing 11A.

【0024】これにより、可変容量型ポンプ10にあっ
ては、ポンプ軸12によってロータ13を回転駆動し、
ロータ13のベーン17が遠心力とベーンの背圧溝16
の圧力でカムリング22に押し付けられて回転すると
き、ポンプ室23のロータ回転方向上流側では隣り合う
ベーン17間とカムリング22とが囲む容積を回転とと
もに拡大して作動流体を吸込ポート24から吸込み、ポ
ンプ室23のロータ回転方向下流側では隣り合うゲート
17間とカムリング22とが囲む容積を回転とともに減
縮して作動流体を吐出ポート27から吐出する。
Thus, in the variable displacement pump 10, the rotor 13 is driven to rotate by the pump shaft 12,
The vane 17 of the rotor 13 has a centrifugal force and the back pressure groove 16 of the vane.
When rotating by being pressed against the cam ring 22 at the pressure of the pump chamber 23, the volume surrounded by the adjacent vanes 17 and the cam ring 22 is enlarged along with the rotation on the upstream side in the rotor rotation direction of the pump chamber 23 to suck the working fluid from the suction port 24, On the downstream side of the pump chamber 23 in the rotor rotation direction, the volume enclosed between the adjacent gates 17 and the cam ring 22 is reduced with rotation and the working fluid is discharged from the discharge port 27.

【0025】然るに、可変容量型ポンプ10は、下記の
如くの吐出流量制御装置40を有している。
The variable displacement pump 10 has a discharge flow control device 40 as described below.

【0026】吐出流量制御装置40は、ポンプケーシン
グ11に固定されている上述のアダプタリング19の鉛
直最下部に前述の支点ピン21を載置し、カムリング2
2の鉛直最下部をこの支点ピン21に支持し、カムリン
グ22をアダプタリング19内で揺動変位可能としてい
る。そして、吐出流量制御装置40は、フロントケーシ
ング11Aに螺着されるキャップ41によりバックアッ
プされているスプリング42により、ポンプ室23の容
積が最大となるような付勢力をカムリング22に付与可
能としている。
The discharge flow control device 40 mounts the above-mentioned fulcrum pin 21 on the vertically lower part of the above-mentioned adapter ring 19 fixed to the pump casing 11 and
2 is supported by the fulcrum pin 21, and the cam ring 22 is swingably displaceable within the adapter ring 19. The discharge flow control device 40 can apply an urging force to the cam ring 22 so that the volume of the pump chamber 23 is maximized by the spring 42 backed up by the cap 41 screwed to the front casing 11A.

【0027】また、吐出流量制御装置40は、カムリン
グ22とアダプタリング19との間に第1と第2の流体
圧室44A、44Bを分割形成している。即ち、第1流
体圧室44Aと第2流体圧室44Bは、カムリング22
とアダプタリング19の間で、支点ピン21と、その軸
対象位置に設けたシール材45とで分割される。
The discharge flow control device 40 has first and second fluid pressure chambers 44A and 44B divided between the cam ring 22 and the adapter ring 19. That is, the first fluid pressure chamber 44A and the second fluid pressure chamber 44B
And the adapter ring 19 are divided by the fulcrum pin 21 and the sealing material 45 provided at the axially symmetric position.

【0028】また、吐出流量制御装置40は、フロント
ケーシング11Aの吐出通路28の中間部に固定オリフ
ィス46(メータリングオリフィス)を設け、固定オリ
フィス46を通過する前の一部の流体を分岐路47Aか
ら第1絞り48Aを介して第1流体圧室44Aに、固定
オリフィス46を通過した後の一部の流体を分岐路47
Bから第2絞り48Bを介して第2流体圧室44Bに導
くこととしている。
The discharge flow control device 40 is provided with a fixed orifice 46 (metering orifice) at an intermediate portion of the discharge passage 28 of the front casing 11A, and a part of the fluid before passing through the fixed orifice 46 is branched into a branch passage 47A. A part of the fluid after passing through the fixed orifice 46 is supplied to the first fluid pressure chamber 44A through the first throttle 48A from the branch passage 47.
B is guided to the second fluid pressure chamber 44B via the second throttle 48B.

【0029】また、吐出流量制御装置40は、第1流体
圧室44Aを可変オリフィス51を介して、カバー11
Bに設けてある連通路52から吸込通路25に連通し、
可変オリフィス51の絞り度をポンプ10の回転数が高
くなるに従って高くなるように設定してある。このと
き、可変オリフィス51は、カムリング22に設けた第
1流体圧室44Aとの連通路53(絞り53Aを有す
る)と、カバー11B側に設けた上述の吸込通路25と
の連通路52の接続域に設けられる。可変オリフィス5
1は、先端の尖ったノッチ状をなし(図4)、ポンプ1
0の回転数が高くなるに従い、ポンプ室23の容積を減
縮するように移動するカムリング22の移動に応じて、
連通路52との連通面積を小、換言すれば絞り度を高く
するようになっている。
Further, the discharge flow control device 40 controls the first fluid pressure chamber 44A through the cover 11 through the variable orifice 51.
B communicates with the suction passage 25 from the communication passage 52 provided in
The degree of restriction of the variable orifice 51 is set to increase as the rotation speed of the pump 10 increases. At this time, the variable orifice 51 connects the communication passage 53 (having the throttle 53A) with the first fluid pressure chamber 44A provided on the cam ring 22 and the communication passage 52 with the above-described suction passage 25 provided on the cover 11B side. Provided in the area. Variable orifice 5
A pump 1 has a notch shape with a sharp tip (FIG. 4).
As the rotation speed of 0 increases, the cam ring 22 moves so as to reduce the volume of the pump chamber 23,
The area of communication with the communication passage 52 is reduced, in other words, the degree of restriction is increased.

【0030】従って、吐出流量制御装置40を備えたポ
ンプ10の吐出流量特性は以下の如くである(図5)。
Accordingly, the discharge flow characteristics of the pump 10 provided with the discharge flow control device 40 are as follows (FIG. 5).

【0031】(1) A〜B ポンプ10の回転数が低いエンジンの始動時からアイド
リング状態までの領域では、ポンプ室23から吐出され
た吐出流体の固定オリフィス46における圧力損失は未
だ小さく、第1絞り48Aから第1流体圧室44Aに及
ぶ圧力と第2絞り48Bから第2流体圧室44Bに及ぶ
圧力の差圧は小さく、カムリング22はスプリング42
に付勢された原状態を維持する。このため、ポンプ10
の吐出流量は、回転数に比例して増加する。
(1) AB In the region from the start of the engine where the rotation speed of the pump 10 is low to the idling state, the pressure loss at the fixed orifice 46 of the discharge fluid discharged from the pump chamber 23 is still small. The differential pressure between the pressure applied from the throttle 48A to the first fluid pressure chamber 44A and the pressure applied from the second throttle 48B to the second fluid pressure chamber 44B is small.
Maintain the original state of being energized. Therefore, the pump 10
Discharge flow rate increases in proportion to the rotation speed.

【0032】(2) B〜C ポンプ10の回転数の増加により、ポンプ室23からの
吐出流量が多くなると、固定オリフィス46における圧
力損失が大きくなり、第1絞り48Aから第1流体圧室
44Aに及ぶ圧力と第2絞り48Bから第2流体圧室4
4Bに及ぶ圧力の差圧が大きくなり、カムリング22は
この差圧により移動し、ポンプ室23の容積を徐々に減
縮していく。従って、ポンプ10の吐出流量は、回転数
の増加に対し、回転数の増加による流量増加分と、ポン
プ室23の容積減縮による流量減少分とを相殺し、一定
の大流量を維持させることができる。
(2) BC If the discharge flow rate from the pump chamber 23 increases due to an increase in the rotation speed of the pump 10, the pressure loss in the fixed orifice 46 increases, and the first throttle 48A moves to the first fluid pressure chamber 44A. From the second throttle 48B to the second fluid pressure chamber 4
The differential pressure of the pressure reaching 4B increases, and the cam ring 22 moves due to this differential pressure, and the volume of the pump chamber 23 is gradually reduced. Therefore, the discharge flow rate of the pump 10 can maintain a constant large flow rate by offsetting the increase in the flow rate due to the increase in the number of revolutions and the decrease in the flow rate due to the volume reduction of the pump chamber 23 with respect to the increase in the number of revolutions. it can.

【0033】尚、この段階では、第1流体圧室44Aを
減圧する可変オリフィス51の絞り度は低く、可変オリ
フィス51は第1流体圧室44Aと第2流体圧室44B
の圧力差を緩和し、ポンプ室23の容積減縮による流量
減少度合を比較的小とする。
At this stage, the degree of restriction of the variable orifice 51 for reducing the pressure in the first fluid pressure chamber 44A is low, and the variable orifice 51 is divided into the first fluid pressure chamber 44A and the second fluid pressure chamber 44B.
Is reduced, and the degree of decrease in the flow rate due to the reduction in the volume of the pump chamber 23 is made relatively small.

【0034】(3) C〜D ポンプ10の回転数が継続して更に増加し、カムリング
22が更に移動すると、第1流体圧室44Aを減圧する
可変オリフィス51の絞り度が高くなり、可変オリフィ
ス51は第1流体圧室44Aと第2流体圧室44Bの圧
力差をより高め、ポンプ室23の容積減縮による流量減
少分を大とし、ポンプ10の吐出流量を低減する。
(3) C-D When the number of revolutions of the pump 10 continuously increases and the cam ring 22 further moves, the degree of restriction of the variable orifice 51 for reducing the pressure in the first fluid pressure chamber 44A increases, and the variable orifice 51 Reference numeral 51 further increases the pressure difference between the first fluid pressure chamber 44A and the second fluid pressure chamber 44B, increases the flow rate decrease due to the volume reduction of the pump chamber 23, and reduces the discharge flow rate of the pump 10.

【0035】(4) D〜E ポンプ10の回転数が一定値を超える自動車の高速運転
域に達すると、カムリング22が移動限に達し、ポンプ
室23の容積は最小になる。ポンプ10の吐出流量は、
固定オリフィス46の存在により、一定の小流量を維持
するものとなる。
(4) D-E When the rotational speed of the pump 10 reaches a high-speed operation range of the automobile exceeding a certain value, the cam ring 22 reaches the limit of movement, and the volume of the pump chamber 23 becomes minimum. The discharge flow rate of the pump 10 is
The presence of the fixed orifice 46 maintains a constant small flow rate.

【0036】従って、本実施形態によれば、以下の作用
がある。 ポンプ10の吐出通路28に設けられる固定オリフィ
ス46と、固定オリフィス46前後の一部の流体を第1
流体圧室44Aと第2流体圧室44Bのそれぞれに導く
第1絞り48Aと第2絞り48Bと、第1流体圧室44
Aを吸込側に連通する可変オリフィス51により、ポン
プ室23の容積をポンプ回転数に応じて変化させて吐出
流量を制御可能とした。従って、装置構成を簡素化でき
る。
Therefore, according to the present embodiment, the following operations are provided. A fixed orifice 46 provided in the discharge passage 28 of the pump 10 and a part of the fluid around the fixed orifice 46
A first throttle 48A and a second throttle 48B leading to the fluid pressure chamber 44A and the second fluid pressure chamber 44B, respectively;
The discharge flow rate can be controlled by changing the volume of the pump chamber 23 according to the pump rotation speed by the variable orifice 51 that communicates A with the suction side. Therefore, the device configuration can be simplified.

【0037】ポンプ10からパワーシリンダ側に供給
される吐出流量の一部だけを、然も第1絞り48Aと第
2絞り48Bを介して第1流体圧室44Aと第2流体圧
室44Bに導くものであり、車輪が道路の縁石から横力
を受けるキックバック等の不測の操舵反力がパワーシリ
ンダに作用したとき、パワーシリンダから逆流する油の
全部がそのまま第1流体圧室44Aもしくは第2流体圧
室44Bに流入することがない。これにより、カムリン
グ22の不測の移動変位、ひいてはポンプ室23の不測
の容積変化を招くことがなく、操舵安定性を向上でき
る。
Only a part of the discharge flow supplied from the pump 10 to the power cylinder side is guided to the first fluid pressure chamber 44A and the second fluid pressure chamber 44B via the first throttle 48A and the second throttle 48B. When an unexpected steering reaction force such as kickback, in which the wheels receive a lateral force from the curb of the road, acts on the power cylinder, all of the oil flowing backward from the power cylinder remains in the first fluid pressure chamber 44A or the second fluid pressure chamber 44A. It does not flow into the fluid pressure chamber 44B. As a result, unexpected movement displacement of the cam ring 22 and, consequently, unexpected volume change of the pump chamber 23 are not caused, and steering stability can be improved.

【0038】ポンプ10から供給される吐出流量の一
部だけを、然も第1絞り48Aと第2絞り48Bを介し
て第1流体圧室44Aと第2流体圧室44Bに導くもの
であり、ポンプ10の回転に伴う吐出流量の変動(脈
動)が全部そのまま第1流体圧室44Aもしくは第2流
体圧室44Bに作用することがない。これにより、ポン
プ10の吐出流量の変動に起因する振動をカムリング2
2に生じさせることがなく、ひいてはポンプ室23の容
積変化の制御を安定化し、操舵安定性を向上できる。
Only a part of the discharge flow rate supplied from the pump 10 is guided to the first fluid pressure chamber 44A and the second fluid pressure chamber 44B via the first throttle 48A and the second throttle 48B. Fluctuations (pulsations) in the discharge flow rate due to the rotation of the pump 10 do not directly act on the first fluid pressure chamber 44A or the second fluid pressure chamber 44B. As a result, vibrations caused by fluctuations in the discharge flow rate of the pump 10 are reduced.
2, the control of the volume change of the pump chamber 23 is stabilized, and the steering stability can be improved.

【0039】高圧側の第1流体圧室44Aを可変オリ
フィス51により減圧し、且つその可変オリフィス51
の絞り度をポンプ回転数に応じて変化させて吐出流量を
制御可能とした。従って、ポンプ10の回転数に対する
可変オリフィス51の絞り度の変化を変更することによ
り、ポンプ10の流量特性を簡易に変更できる。
The first fluid pressure chamber 44A on the high pressure side is depressurized by the variable orifice 51, and the variable orifice 51
The discharge flow rate can be controlled by changing the throttling degree according to the pump rotation speed. Therefore, by changing the change in the degree of throttle of the variable orifice 51 with respect to the rotation speed of the pump 10, the flow characteristics of the pump 10 can be easily changed.

【0040】可変オリフィス51が、カムリング22
側に設けた第1流体圧室44Aとの連通路53と、ポン
プケーシング11A側に設けた吸込側との連通路52の
接続域に設けられるようにしたから、当該オリフィス5
1の絞り度をカムリング22の移動により簡易に可変に
できる。
The variable orifice 51 is provided on the cam ring 22
The orifice 5 is provided in the connection area of the communication passage 53 with the first fluid pressure chamber 44A provided on the side of the pump casing 11A and the communication passage 52 with the suction side provided on the side of the pump casing 11A.
The aperture of 1 can be easily changed by moving the cam ring 22.

【0041】可変オリフィス51が先端の尖ったノッ
チ状であるものとすることにより、ポンプ回転数が高く
なるに従ってオリフィス51の開口をノッチの尖り状先
端部側だけに減縮していくものとすることができ、当該
オリフィス51の絞り度を簡易に可変にできる。
By making the variable orifice 51 have a notch shape with a sharp tip, the opening of the orifice 51 is reduced only to the sharp tip side of the notch as the pump rotation speed increases. The aperture of the orifice 51 can be easily changed.

【0042】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本
発明の実施において、ポンプ10が備えた吐出流量制御
装置40はそれらの構成を多様に変形できる。可変オリ
フィス51はノッチ状に限らず、多様な形態を採用で
き、結果として、ポンプ10の流量特性を多様に変形で
きる。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration of the present invention is not limited to this embodiment, and the design may be changed without departing from the scope of the present invention. The present invention is also included in the present invention. For example, in the embodiment of the present invention, the configuration of the discharge flow control device 40 provided in the pump 10 can be variously modified. The variable orifice 51 is not limited to the notch shape, and can adopt various forms, and as a result, the flow characteristics of the pump 10 can be variously modified.

【0043】また、本発明は油圧パワーステアリング装
置以外の各種機器に適用できる。
The present invention can be applied to various devices other than the hydraulic power steering device.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、可変容量
型ポンプにおいて、装置構成を簡素にしながら、ポンプ
室の容積を安定的に変化せしめることができる。
As described above, according to the present invention, in the variable displacement pump, the volume of the pump chamber can be stably changed while simplifying the device configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は可変容量型ポンプを示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing a variable displacement pump.

【図2】図2は可変容量型ポンプを示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a variable displacement pump.

【図3】図3は可変容量型ポンプを示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a variable displacement pump.

【図4】図4は可変オリフィスを示す拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view showing a variable orifice.

【図5】図5は可変容量型ポンプのポンプ回転数と吐出
流量との関係を示す特性線図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a pump speed and a discharge flow rate of the variable displacement pump.

【図6】図6は従来例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 可変容量型ポンプ 11 ポンプケーシング 12 ポンプ軸 13 ロータ 16 溝 17 ベーン 21 支点ピン 22 カムリング 23 ポンプ室 24 吸込ポート 25 吸込通路 27 吐出ポート 28 吐出通路 40 吐出流量制御装置 44A 第1流体圧室 44B 第2流体圧室 46 固定オリフィス 48A 第1絞り 48B 第2絞り 51 可変オリフィス 52、53 連通路 Reference Signs List 10 variable displacement pump 11 pump casing 12 pump shaft 13 rotor 16 groove 17 vane 21 fulcrum pin 22 cam ring 23 pump chamber 24 suction port 25 suction passage 27 discharge port 28 discharge passage 40 discharge flow control device 44A first fluid pressure chamber 44B first 2 fluid pressure chamber 46 fixed orifice 48A first restrictor 48B second restrictor 51 variable orifice 52, 53 communication passage

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポンプケーシングに挿入されるポンプ軸
に固定されて回転駆動されるとともに、多数のベーンを
溝に収容して半径方向に移動可能としてなるロータと、 ポンプケーシングに嵌装され、ロータの外周部との間に
ポンプ室を形成するカムリングと、 カムリングをポンプケーシング内で移動変位可能とし、
且つポンプ室の容積が最大となるような付勢力をカムリ
ングに付与するとともに、カムリングとポンプケーシン
グとの間に第1と第2の流体圧室を分割形成し、両流体
圧室に作用する圧力の差圧によりカムリングを前記付勢
力に抗して移動させ、ポンプ室の容積を変化させて吐出
流量を制御可能とする吐出流量制御装置とを有してなる
可変容量型ポンプにおいて、 前記吐出流量制御装置は、 ポンプの吐出通路に固定オリフィスを設け、固定オリフ
ィス通過前の一部の流体を第1絞りを介して第1流体圧
室に、固定オリフィス通過後の一部の流体を第2絞りを
介して第2流体圧室に導くとともに、 第1流体圧室を可変オリフィスを介してポンプの吸込側
に連通し、該可変オリフィスの絞り度をポンプの回転数
が高くなるに従って高くしてなることを特徴とする可変
容量型ポンプ。
A rotor fixed to a pump shaft inserted into a pump casing, driven to rotate, and accommodates a large number of vanes in a groove so as to be movable in a radial direction. A cam ring forming a pump chamber between the cam ring and the outer circumference of the cam ring;
In addition, a biasing force for maximizing the volume of the pump chamber is applied to the cam ring, and first and second fluid pressure chambers are divided between the cam ring and the pump casing, and the pressure acting on both fluid pressure chambers is formed. A variable displacement pump having a discharge flow control device capable of controlling a discharge flow rate by changing a volume of a pump chamber by moving a cam ring against the urging force by a differential pressure of the discharge flow rate. The control device is provided with a fixed orifice in the discharge passage of the pump, a part of the fluid before passing through the fixed orifice is passed through the first throttle to the first fluid pressure chamber, and a part of the fluid after passing through the fixed orifice is passed through the second throttle. And the first fluid pressure chamber communicates with the suction side of the pump via a variable orifice, and the degree of throttle of the variable orifice is increased as the rotational speed of the pump increases. Variable displacement pump, wherein the door.
【請求項2】 前記可変オリフィスが、カムリング側に
設けた第1流体圧室との連通路と、ポンプケーシング側
に設けた吸込側との連通路の接続域に設けられ、カムリ
ングの移動変位に応じて絞り度を変える請求項1記載の
可変容量型ポンプ。
2. The variable orifice is provided in a connection area of a communication passage with a first fluid pressure chamber provided on a cam ring side and a communication passage with a suction side provided on a pump casing side, so that the variable displacement orifice is provided for the displacement of the cam ring. 2. The variable displacement pump according to claim 1, wherein the degree of restriction is changed according to the degree of restriction.
【請求項3】 前記可変オリフィスが、先端の尖ったノ
ッチ状である請求項2記載の可変容量型ポンプ。
3. The variable displacement pump according to claim 2, wherein the variable orifice has a notch shape with a sharp tip.
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