JP2001140772A - 可変容量形ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変容量形ベーンポンプのカムリングの揺動
を確実に行わせ、回転数−供給流量特性を安定させ、駆
動馬力や吐出側の脈動や騒音を低減する。 【解決手段】 揺動可能なカムリング２７の両側に第
１、第２の流体圧室４３，４４を形成する。カムリング
の揺動を制御する制御バルブ４０を設け、これを作動す
るために吐出側通路途中に可変メータリング絞り６１を
設ける。この可変メータリング絞り６１を、カムリング
の軸線方向の一側の側面部に凹設されこの側面部に対面
するプレッシャプレート３０に形成したポンプ室の吐出
側開口３３に連通する連通溝６２と、プレッシャプレー
ト３０で連通溝に臨んで開口されカムリングの揺動に伴
って連通溝の溝側縁６２ａで開口面積を調整可能な孔部
６３とによって形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば自動車の
ハンドル操作力を軽減する動力舵取装置のような圧力流
体利用機器に用いる可変容量形ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の動力舵取装置用ポンプに
は、自動車用エンジンで直接回転駆動される容量形のベ
ーンポンプが用いられている。このような容量形ポンプ
は、エンジン回転数に対応して吐出流量が増減するた
め、自動車の停車中や低速走行時に操舵補助力を大きく
し、高速走行時に操舵補助力を小さくするという動力舵
取装置に要求される操舵補助力とは相反する特性を備え
ていなければならない。したがって、回転数が低い低速
走行時にも必要な操舵補助力が得られる程度の吐出流量
を確保できる大容量の容量形ポンプを用いる必要があ
る。また、回転数が高い高速走行時には、吐出流量を一
定量以下に制御する流量制御弁が必須となる。このた
め、構成部品点数が相対的に多くなり、構造や通路構成
も複雑となり、全体の大型化やコスト高になることが避
けられない。

【０００３】このような不具合を解決するために、一回
転当たりの吐出流量(cc/rev)を回転数の増加に比例して
減少させることが可能な可変容量形ベーンポンプが、特
開平６−２００８８３号公報、特開平７−２４３３８５
号公報、特開平８−２００２３９号公報等によって提案
されている。これらの可変容量形ポンプによれば、容量
形ポンプに付設していた流量制御弁が不要となり、また
駆動馬力の低減が図れるためエネルギ効率の面でも優れ
ている。

【０００４】たとえば特開平８−２００２３９号公報に
示すポンプにおいては、図７に示すように、ポンプボデ
ィ１内部の楕円状空間内に揺動自在に支持したカムリン
グ２内にロータ３を相対的に偏心させた状態で設けるこ
とにより、これらのロータ３とカムリング２との間にほ
ぼ三日月状のポンプ室４を形成している。また、カムリ
ング２の揺動方向の両側に第１、第２の流体圧室５，６
を形成している。第２の流体圧室６には、前記ポンプ室
４のポンプ容量が最大となる方向に付勢する圧縮コイル
ばね２ｂを設けている。また、前記ポンプ室４から吐出
される圧力流体の吐出側通路１１の途中に設けた可変メ
ータリング絞り１２の上、下流側の流体圧力差によって
作動する制御バルブ１０を設け、この制御バルブ１０に
より前記第１、第２の流体圧室５，６内の流体圧を制御
することによって前記カムリング２を揺動させている。

【０００５】前記第２の流体圧室６内に臨むボディ１側
壁面に開口させた孔部１２ａを、カムリング２の揺動に
よってカムリング２の側縁部１２ｂで孔部１２ａの開口
面積を調整することにより、可変メータリング絞り１２
を形成している。すなわち、カムリング２を揺動させる
ための第１、第２の流体圧室５，６のうち、第２の流体
圧室６に可変メータリング絞り１２の下流側の流体圧を
直接導入する構造となっている。そして、前記ポンプ室
４から吐出される圧力流体を可変メータリング絞り１２
を形成する孔部１２ａに導くとともに、この孔部１２ａ
から第２の流体圧室６に流入した圧力流体を、この第２
の流体圧室６内を通してポンプ吐出側通路１３に送り、
図示しない吐出ポートから吐出している。

【０００６】上述した可変容量形ポンプでは、ポンプが
高回転域に至ったとき、制御バルブ１０により可変メー
タリング絞り１２の上流側の流体圧を導入する第１の流
体圧室５へダンパ絞りを有する通路５ａを介して流体圧
を導入する構造が採用されている。このような構造で
は、カムリング２がこの第１の流体圧室５側に向かって
揺動したときには、前記通路５ａのダンパ絞りによるダ
ンパ機能によって、前記カムリング２に対して所要の制
動力を作用させることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に第２の流体圧室６には、圧縮コイルばね２ｂを設けて
いるだけであって、第１の流体圧室５側のようにカムリ
ング２に制動力を与えるダンパ機能をもつ手段が設けら
れていない。これは、第２の流体圧室６に可変メータリ
ング絞り１２の孔部１２ａが開口し、この開口がポンプ
の吐出側通路７，１３の一部として兼用されており、第
２の流体圧室６内をポンプ吐出側の流体圧が流れるため
である。図中６ａは制御バルブ１０の他方室に可変メー
タリング絞り１２の下流側の流体圧を導く通路である。

【０００８】したがって、カムリング２が第２の流体圧
室６側に揺動したときには、ばね２ｂが撓むことによる
弾撥力は作用するものの、ダンパ機能による制動をかけ
ることができない。このため、カムリング２の第１、第
２の流体圧室５，６側への揺動（特に第１の流体圧室５
側から第２の流体圧室６側への揺動動作）が円滑になさ
れない。このようになると、カムリング２が振動した
り、ポンプ吐出側の流体圧に脈動を生じることが避けら
れない。この脈動状態を図８中に破線で示す。

【０００９】これを詳述すると、第２の流体圧室６に開
口する孔部１２ａからポンプ吐出側の流体圧が噴流とな
って流入し、これをカムリング２の外側縁部１２ｂで開
閉しようとしたときにカムリング２が振動しやすく、し
かもこのような孔部１２ａからの噴流をカムリング２の
外側縁部１２ｂで遮ったり通過させたりすることによ
り、ポンプ吐出側における脈動が大きくなる。このよう
な振動や脈動が生じると、動力舵取装置においては、操
舵力が変動したり、流体音等の騒音が大きくなるという
問題が起きる。

【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、カムリングの振動やポンプ吐出側での脈動
を軽減した可変容量形ポンプを得ることを目的としてい
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明の請求項１に係る可変容量形ポンプは、ポ
ンプ室を形成するカムリングをポンプボディの内部空間
内で揺動可能に支持し、前記カムリングの揺動方向の一
側に第１の流体圧室を形成し、他側に第２の流体圧室を
形成するとともに、前記カムリングを前記ポンプ室のポ
ンプ容量が最大となる方向に付勢する付勢手段を設け、
前記ポンプ室から吐出される圧力流体の吐出側通路の途
中に設けた可変メータリング絞りの上、下流側の流体圧
力差によって作動する制御バルブを設け、この制御バル
ブにより少なくとも第１の流体圧室内の流体圧を制御し
て前記カムリングを揺動させる構造において、前記カム
リングの軸線方向の一側の側面部とこれに対面する前記
ポンプボディの側壁部との間であって前記第２の流体圧
室とは区画された位置に、前記可変メータリング絞りを
設けたことを特徴とする。

【００１２】本発明（請求項１に記載の発明）によれ
ば、可変メータリング絞りを第２の流体圧室内の流体圧
に影響を及ぼすことがない区画された部位に設けている
から、カムリングを第１、第２の流体圧室内の流体圧に
よりダンパ機能を持たせて揺動させることができる。

【００１３】また、本発明の請求項２に係る可変容量形
ポンプは、請求項１において、前記可変メータリング絞
りを、前記カムリングの軸線方向の一側の側面部に凹設
されこの側面部に対面するポンプボディの側壁部に形成
したポンプ室の吐出側開口に連通する連通溝と、前記ポ
ンプボディの側壁部でこの連通溝の一部に臨む位置に開
口され前記カムリングの揺動に伴って連通溝の溝側縁で
開口面積を調整可能な孔部とによって形成したことを特
徴とする。

【００１４】本発明（請求項２に記載の発明）によれ
ば、カムリングの側面部に凹設した連通溝に臨んでいる
ポンプボディの側壁部側の孔部を、カムリングの揺動に
伴って連通溝の溝側縁で閉塞したり開放したりすること
により、可変メータリング絞りの絞り量を調整すること
ができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１ないし図４は本発明に係る可
変容量形ポンプの一つの実施の形態を示す図である。こ
の実施の形態では、本発明に係るベーンポンプが動力舵
取装置の油圧発生源となるベーンタイプのオイルポンプ
であって、その吐出流量をポンプの回転数が増大するに
したがって、最大吐出流量よりも少ない所定流量にな
り、その流量を維持する、いわゆるドルーピング特性を
もつポンプによって説明する。

【００１６】図１、図２、図３において、全体を符号２
０で示すベーンタイプの可変容量形ポンプは、ポンプボ
ディを構成するフロントボディ２１とリアボディ２２を
備えている。このフロントボディ２１は、全体が略カッ
プ状を呈し、この内部にポンプカートリッジとしてのポ
ンプ構成要素２３を収納配置する収納空間２４が形成さ
れるとともに、この収納空間２４の開口端を閉塞するよ
うにリアボディ２２が組合わせられ一体に組立てられ
る。

【００１７】このフロントボディ２１には、ポンプ構成
要素２３を構成するロータ２５を外部から回転駆動する
ためのドライブシャフト２６が貫通した状態で軸受２６
ａ，２６ｂ（２６ａはフロントボディ２１側、２６ｂは
リアボディ２２側に配設される）により回転自在に支持
されている。２６ｃはオイルシールである。前記ロータ
２５は図１では図中矢印で示す反時計方向に回転する。

【００１８】２７はカムリングで、このカムリング２７
はベーン２５ａを有するロータ２５の外周部に嵌装して
配置される内側カム面２７ａを有し、かつこの内側カム
面２７ａとロータ２５との間にポンプ室２８を形成して
いる。このカムリング２７は前記ロータ２５とは偏心し
た状態で位置づけられ、カムリング２７とロータ２５と
の間に形成されるほぼ三日月状の空間がポンプ室２８と
なる。また、このカムリング２７は、後述するようにポ
ンプ室２８の容積（ポンプ容量）を可変できるように収
納空間２４内で空間内壁部分に嵌合状態で設けたアダプ
タリング２９内で揺動可能に配置されている。２７ｂは
カムリング２７をポンプ室２８のポンプ容量が最大とな
る方向に付勢する圧縮コイルばねである。

【００１９】図２、図３において、３０はプレッシャプ
レートを示し、このプレッシャプレート３０は、上述し
たロータ２５、カムリング２７およびアダプタリング２
９によって構成されているポンプカートリッジ（ポンプ
構成要素２３）のフロントボディ２１側に圧接して積層
配置されている。ポンプカートリッジの反対側面には、
前記リアボディ２２の端面がサイドプレートとして圧接
され、フロントボディ２１とリアボディ２２とが一体的
に組立てられている。これらの部材によって、前記ポン
プ構成要素２３が構成されている。

【００２０】前記プレッシャプレート３０と、これにカ
ムリング２７を介して積層されるサイドプレートとなる
リアボディ２２とは、後述する揺動支点ピン３１によっ
て回転方向で位置決めされた状態で一体的に組付けられ
ている。前記揺動支点ピン３１は、カムリング２７を揺
動可能とするための軸支部および位置決めピンとして機
能するとともに、カムリング２７を揺動させる流体圧室
を画成するシール材としても機能する。

【００２１】３２，３３は前記ポンプ室２８に開口する
ポンプ吸込側開口とポンプ吐出側開口で、これらの開口
３２，３３はほぼ円弧状を呈する溝部によって形成さ
れ、図１に示すようにロータ２５の回転方向の始端側の
ポンプ吸込側領域と終端側のポンプ吐出側領域に開口し
ている。前記吸込側開口３２は、図２に示すようにリア
ボディ２２のポンプ室２８に臨む端面に凹設され、吐出
側開口３３は前記プレッシャプレート３０のポンプ室２
８側の端面に凹設されている。

【００２２】前記プレッシャプレート３０の前記吸込側
開口３２に対向する位置には、ほぼ同形状の溝部３２ａ
と孔部３２ｂが形成されている。この孔部３２ｂは、図
４（ａ），（ｂ）に示すように、前記フロントボディ２
１の収納空間２４の底部側に形成したほぼ扇形状の吸込
側の圧力室３４に接続されている。図４（ａ）中３４ａ
は、圧力室３４を前記ドライブシャフト２６周りととも
に取り囲むＯリングである。

【００２３】また、前記リアボディ２２には、前記吸込
側開口３２にタンクＴから吸込む吸込側流体を吸込ポー
ト３５ａを介して給送する吸込側通路３５が形成されて
いる。タンクＴ（ポンプ吸込側）から吸込まれる吸込側
流体は、吸込ポート３５ａからリアボディ２２内のポン
プ吸込側通路３５を通り、リアボディ２２の端面に開口
する前記吸込側開口３２からポンプ室２８内に供給され
る。

【００２４】前記フロントボディ２１の収納空間２４の
底部において、前記プレッシャプレート３０の吐出側開
口３３のロータ回転方向の終端付近に対応する位置に
は、ほぼ円弧状のポンプ吐出側の圧力室３６が形成され
ている。この圧力室３６は、フロントボディ２１内に形
成したポンプ吐出側通路３７を介して吐出ポート３７ａ
に接続され、圧力室３６に導かれた吐出側流体圧を吐出
ポート３７ａから吐出するように構成されている。図４
（ａ）中３６ａは吐出側圧力室３６をシールするＯリン
グである。

【００２５】前記フロントボディ２１の収納空間２４の
底部において、ドライブシャフト２６周りの前記吸込
側、吐出側の圧力室３４，３６を除いた部分には、図２
および図４（ａ）に示すように、ポンプ吐出側の流体圧
が導入される空間部３８が形成されている。この空間部
３８は、フロントボディ２１のデッドスペースを利用し
て形成した所要のボリュームを有する容積空間であっ
て、この空間部３８は前記プレッシャプレート３０に穿
設した小孔３８ａを介して前記吐出側開口３３と連通し
ている。

【００２６】前記空間部３８はポンプの吐出側通路系か
ら見ると、小孔３８ａによる絞り通路を介して接続され
た行き止まり空間であって、ポンプの吐出側の流体圧の
圧力変動やこれに伴う騒音を減衰させる反動形の共鳴室
として機能する。

【００２７】４０はフロントボディ２１の上方に前記シ
ャフト２６と直交する方向に形成されたバルブ孔４１と
スプール４２とからなる制御バルブで、後述するポンプ
吐出側通路の途中に設けたメータリング絞り部６０の
上、下流側の圧力差によって作動する。この制御バルブ
４０により、前記アダプタリング２９内でカムリング２
７の両側に前記揺動支点ピン３１とその軸対象位置に設
けたシール材４５により分割形成した第１、第２の流体
圧室４３，４４に導入する流体圧をポンプ回転数に応じ
て制御するように構成されている。

【００２８】前記バルブ孔４１の一端側には、前記ポン
プ吐出側の流体圧が導入されている空間部３８からパイ
ロット圧通路５１（図１中想像線で示す）が接続され、
前記メータリング絞り部６０の上流側の流体圧Ｐ1 が導
入される室４８が形成されている。前記バルブ孔４１の
他端側には、前記スプール４２を前記一端側に付勢する
圧縮コイルばね４６ａを有するばね室４６が形成されて
いる。このばね４６ａにより前記スプール４２を図１中
左側に付勢している。

【００２９】ばね室４６には、前記ポンプ吐出側通路３
７のフロントボディ２１における終端部である吐出ポー
ト３７ａに近接する部分から形成したパイロット圧通路
５２が接続され、メータリング絞り部６０の下流側の流
体圧Ｐ2 が導かれる。また、前記バルブ孔４１の軸線方
向の中央部分にはポンプ吸込側（タンクＴ）に通路５０
ａが接続され、スプール４２の中央の環状溝４２ａによ
り形成したポンプ吸込側室５０が形成されている。

【００３０】ここで、上述したパイロット圧通路５２の
途中に、図１中一点鎖線で示すようにパイロット絞り５
２ａを設けてもよい。このパイロット絞り５２ａを設け
ると、制御バルブ４０のスプール４２に対する流体圧変
動等の悪影響を防止できる。また、このパイロット絞り
５２ａは、スプール４２内に設けたリリーフバルブ７０
のリリーフ時に、制御バルブ４０のばね室４６内の流体
圧を圧力降下させる。そして、この圧力降下に伴う制御
バルブ４０の働きでカムリング２７はポンプ室２８の容
量が減少する方向に揺動するから、ポンプ吐出量が減少
することになり、ポンプの省エネルギ化を図るうえで有
利となる。

【００３１】前記ばね室４６は、スプール４２が図１の
位置にあるときに前記第２の流体圧室４４に対しての接
続通路４７により接続されるとともに、前記スプール４
２がばね室４６側（図中右方）に動いたときに前記第２
の流体圧室４４から徐々に切り離されるように構成され
ている。したがって、前記第２の流体圧室４４には、こ
のばね室４６と前記ポンプ吸込側室５０を介してメータ
リング絞り部６０の下流側の流体圧Ｐ2 とポンプ吸込側
の流体圧とがこのスプール４２の動きに伴って供給され
る。上述した接続通路４７の一部にはダンパ絞り４７ａ
が形成されている。

【００３２】前記スプール４２の一端側に形成される高
圧側の室４８は、スプール４２が図１の位置にあるとき
には閉塞されているが、前記スプール４２がばね室４６
側（図中右方）に動いたときに、前記ポンプ吸込側室５
０から徐々に切り離される接続通路４９を介して前記第
１の流体圧室４３に選択的に接続されるように構成され
ている。したがって、前記第１の流体圧室４３には、前
記ポンプ吸込側室５０と前記高圧側の室４８を介してポ
ンプ吸込側の流体圧とメータリング絞り部６０の上流側
の流体圧Ｐ1 とがスプール４２の動きに伴って供給され
る。前記接続通路４９の一部にはダンパ絞り４９ａが形
成されている。

【００３３】図１では、前記接続通路４９は、スプール
４２の一端側のランド部に形成したチャンファ部による
隙間通路を介して前記スプール４２の軸線方向の中央部
分に形成したポンプ吸込側室５０に接続されている。そ
して、スプール４２の変位量によって、前記パイロット
圧通路５１側の流体圧Ｐ1 （メータリング絞り部６０の
上流側の流体圧）が、前記接続通路４９を介して第１の
流体圧室４３に選択的に接続されるように構成されてい
る。

【００３４】ポンプ始動時や低回転時はメータリング絞
り部６０の上、下流側での差圧が小さいから、スプール
４２は図１に示した位置にあり、第１の流体圧室４３は
ポンプ吸込側に接続され、流体圧Ｐ0 が導入されてい
る。一方、第２の流体圧室４４には、前記メータリング
絞り部６０の下流側でのポンプ吐出側の流体圧Ｐ2 が導
入されており、カムリング２７はポンプ室２８の容積が
最大となる状態を維持する。

【００３５】ポンプ回転数が中、高速回転域になり、吐
出流量が多くなると、スプール４２はばね４６ａを撓ま
せる方向に移動し、これによりパイロット圧通路５１が
接続されている室４８が接続通路４９に接続されること
になる。このようになると、第１の流体圧室４３には、
スプール４２の移動量に伴ってメータリング絞り部６０
の上流側の流体圧Ｐ1 と前記ポンプ吸込側室５０の流体
圧Ｐ0 とが導入される。

【００３６】一方、第２の流体圧室４４には、スプール
４２の移動量に伴ってメータリング絞り部６０の下流側
の流体圧Ｐ2 の通路４７への供給がランド部によって閉
じられるとともに、このランド部に形成したチャンファ
部による隙間通路を介して前記ポンプ吸込側室５０に接
続される。この結果、第２の流体圧室４４はポンプ吸込
側の流体圧Ｐ0 となり、カムリング２７は、上述したよ
うに図１中右側に揺動変位してポンプ室２８の容積が減
少する。以上のようなベーンタイプの可変容量形ポンプ
２０において、上述した以外の構成は従来から広く知ら
れている通りであり、ここでの具体的な説明は省略す
る。

【００３７】本実施の形態では、上述したカムリング２
７の揺動を制御する制御バルブ４０を作動させるための
メータリング絞り部６０において、ポンプ回転数が中、
高速域に至ったときにポンプ２０からの吐出量を最大吐
出流量よりも少ない所定流量にしその流量を維持する、
いわゆるドルーピング特性をもたせる構成を採ってい
る。このために必要となる可変メータリング絞り６１
を、図１、図３および図４（ａ），（ｂ）に示すよう
に、カムリング２７の軸線方向の一側の側面部２７ｃと
これに対面するプレッシャプレート３０との間であっ
て、前記第２の流体圧室４４とは区画された位置に設け
ている。

【００３８】これを詳述すると、前記プレッシャプレー
ト３０のポンプ室２８側の内壁面３０ｃに前記ポンプ室
２８の吐出側領域に臨んで形成した吐出側開口３３に連
通するほぼ円弧状の連通溝６２を、前記カムリング２７
の軸線方向の一側の側面部２７ｃに凹設している。ま
た、前記プレッシャプレート３０のポンプ室２８側の内
壁面３０ｃであってこの連通溝６２の一部に臨む位置に
小孔６３を開口させ、この小孔６３をプレッシャプレー
ト３０に設けた通路孔６４を介して前記ポンプ吐出側の
圧力室３６に接続している。そして、前記小孔６３をカ
ムリング２７側の連通溝６２の溝側縁６２ａで開口面積
を変えることができるように形成することによって、前
記可変メータリング絞り６１を構成している。なお、前
記連通溝６２の一部は、図１、図３（ａ）、図４
（ａ），（ｂ）に示すようにカムリング２７を貫通し両
側の圧力バランスを保ったり、流体圧通路の通路面積を
確保できるようになっている。

【００３９】このような構造において、カムリング２７
がポンプ室２８の容量を減少させる方向に揺動すると、
図１に示す小孔６３の開口面積は、連通溝６２内に開口
している状態から、連通溝６２の溝側縁６２ａによって
徐々に塞がれることにより減少することになる。カムリ
ング２７が図中左側に最大限に揺動すると、小孔６３は
全体が塞がれ、可変メータリング絞り６１が閉じること
になる。

【００４０】この実施の形態では、図１、図４（ａ），
（ｂ）において、前記吐出側開口３３の回転方向の終端
側に孔部６６を設けて、この吐出側開口３３と吐出側の
圧力室３６とを連通しており、この孔部６６がメータリ
ング絞り部６０を構成する固定メータリング絞り６５と
なって、前記制御バルブ４０を作動させるための流体圧
力差を生じさせている。

【００４１】したがって、上述したように可変メータリ
ング絞り６１が閉じたときにはこの固定メータリング絞
り６５での上、下流側の圧力差で制御バルブ４０が制御
され、ポンプ２０からの吐出量は一定となる。なお、こ
の実施の形態では、固定メータリング絞り６５となる孔
部６６を、吐出側開口３３と吐出側圧力室３６との間に
設けているが、これに限定されず、ポンプ吐出側通路途
中であれば適宜の位置に設けることができる。要は、孔
部６６の上、下流側の流体圧を、前記制御バルブ４０の
両端側の室４８，４６に導いておればよい。

【００４２】上述したような可変メータリング絞り６１
によれば、これを構成する部分が従来とは異なり、第２
の流体圧室４４からは区画された部分に形成され、この
絞り６１を流れる圧力流体の噴流が第２の流体圧室４４
内の流体圧に影響を及ぼすことがないから、カムリング
２７の揺動を安定した状態で行せることができる。この
場合において、第２の流体圧室４４をポンプ吐出側と連
通する通路４７に設けたダンパ絞り４７ａは、第１の流
体圧室４３側の通路４９に設けたダンパ絞り４９ａと同
じく、室内の流体圧力変動を防ぎ、結果としてカムリン
グ２７の不要な動きを抑制するために機能する。

【００４３】すなわち、前記カムリング２７を揺動させ
る第１、第２の流体圧室４３，４４を、ダンパ絞り４９
ａ，４７ａを介して制御バルブ４０、ポンプ吐出側通路
途中であってメータリング絞り部６０の上、下流側に接
続しているから、ポンプ回転数の増減によるメータリン
グ絞り６１，６５の上、下流側での流体圧の圧力差に伴
ってカムリング２７が揺動する際に、カムリング２７に
対して両揺動方向で所要の制動力を与えることができ
る。したがって、第１、第２の流体圧室４３，４４側へ
の揺動時に適切な制動力を与えることができるから、カ
ムリング２７が振動したり、ポンプ吐出側で脈動を生じ
たりすることがない状態で円滑に揺動させることができ
る。

【００４４】このようにダンパ機能をもたせた第１、第
２の流体圧室４３，４４によってカムリング２７をポン
プ吐出側の流量の大きさに応じて所要の状態で揺動さ
せ、ポンプ吐出側への供給流量を前述した図８中実線で
示すように一定量またはポンプ回転数の増加とともに一
定量以下の任意の量に維持することができる。このよう
な一定量は上述した固定メータリング絞り６５を形成す
る孔部６６によって規定される量であり、それ以上の流
量制御は可変メータリング絞り６１を形成する小孔６３
の開口面積で規定される量である。

【００４５】本発明は上述した実施の形態で説明した構
造に限定されず、可変容量形ポンプ２０の各部の形状、
構造等を、適宜変形、変更することは自由であり、種々
の変形例が考えられる。たとえば上述した実施の形態で
は、可変メータリング絞り６１を構成する孔部として一
つの小孔６３を用いた場合を例示したが、本発明はこれ
に限らず、図５および図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示
すように、複数個（ここでは３個）の小孔６３によって
孔部を構成してもよい。このように複数個の小孔６３を
用い、連通溝６２の溝側縁６２ａで開口面積を変えるよ
うに構成すれば、カムリング２７の揺動変位に伴う開口
面積の変化量を一個に比べて大きく設定することができ
る。

【００４６】図５では、カムリング２７側の連通溝６２
として、円弧状溝に変えてカムリング２７の側面部２７
ｃの全周に形成した環状溝で形成した例を示している。
このように形成すれば加工が容易に行える。なお、この
ような可変メータリング絞り６１を構成する孔部として
は、上述した実施の形態で説明した円形穴に限らず、適
宜の断面形状を有する穴で形成してもよい。

【００４７】上述した実施の形態では、可変メータリン
グ絞り６１を構成する小孔６３をカムリング２７の側面
部に対面するプレッシャプレート３０の内壁面に形成し
た例で説明したが、プレッシャプレートを用いずにポン
プボディの内壁部が直接カムリング２７に対面している
場合には、この内壁部に前記小孔を設けてもよい。ま
た、可変メータリング絞り６１を構成する小孔６３と連
通溝６２の溝側縁６２ａを、上述した実施の形態とは逆
の位置に設けることもできる。

【００４８】上述した実施の形態では、メータリング絞
り部６０として、可変メータリング絞り６１と固定メー
タリング絞り６５とを別々に形成し、可変メータリング
絞り６１を開口面積が全開状態から全閉状態になるよう
に変化させる構造とした場合を説明したが、本発明はこ
れに限定されない。メータリング絞りとして一つまたは
複数の小孔からなる孔部を用い、この孔部の一部を常に
全開状態とすることにより固定絞りとして機能させ、残
りの開口面積を変えることにより可変絞りとして機能さ
せる構造であってもよい。また、上述した実施の形態で
は、メータリング絞り部６０を構成する固定メータリン
グ絞り６５や可変メータリング絞り６１を、単に「絞
り」として説明したが、これはこのような絞り部分がオ
リフィスであってもチョークであってもよいからであ
る。

【００４９】また、前述した実施の形態は、可変容量形
ポンプ２０の一例を示たものであって、本発明の要部と
なる可変メータリング絞り部６０以外の部分を適宜変
形、変更することは自由である。たとえばポンプボディ
２１，２２内の吸込側通路３５、吐出側通路３７の構造
等を適宜変更してもよい。また、制御バルブ４０として
も、カムリング２７を揺動させるために第１、第２の流
体圧室４３，４４の圧力差を確保できる構造であればよ
い。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る可変容
量形ポンプによれば、制御バルブを作動させるための可
変メータリング絞りを第２の流体圧室内の流体圧に影響
を及ぼすことがない区画された部位に設けたから、この
第２の流体圧室にダンパ機能をもたせた状態でカムリン
グを揺動させることができる。したがって、カムリング
の揺動方向の両側の流体圧室においてそれぞれダンパ機
能を働かせてカムリングを揺動させることができるの
で、カムリングの振動やポンプ吐出側での脈動を軽減
し、ポンプ回転数に対する供給流量特性を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る可変容量形ポンプの一つの実施
の形態を示し、低回転時にあるポンプの要部断面図であ
る。

【図２】 図１のII−II線断面図である。

【図３】 （ａ）は図１のIIIa−IIIa線断面図、（ｂ）
は図１のIIIb−IIIb線で断面した要部断面図である。

【図４】 （ａ）は図２のIVa−IVa線断面図、（ｂ）は
（ａ）のIVb−IVb線断面図である。

【図５】 本発明に係る可変容量形ポンプの別の実施の
形態を示し、プレッシャプレートのポンプ室に臨む面を
示す側面図である。

【図６】 図５のVI部を拡大した図であって、（ａ），
（ｂ），（ｃ）はカムリングの揺動に伴って可変メータ
リング絞りを形成する小孔の開口面積が変化する状態を
説明するための図である。

【図７】 従来の可変容量形ポンプを示し、低回転時の
状態での作動説明図である。

【図８】 可変容量形ポンプにおけるポンプ回転数Ｎに
対する供給流量Ｑの関係を説明する特性図である。

【符号の説明】

２０…ベーンタイプの可変容量形ポンプ（可変容量形ベ
ーンポンプ）、２１…フロントボディ（ポンプボデ
ィ）、２２…リアボディ（ポンプボディ）、２３…ポン
プ構成要素、２４…収納空間、２５…ロータ、２５ａ…
ベーン、２６…ドライブシャフト（回転軸）、２７…カ
ムリング、２７ｂ…圧縮コイルばね（付勢手段）、２８
…ポンプ室、２９…アダプタリング、３０…プレッシャ
プレート、３１…揺動支点ピン、３２…吸込側開口、３
３…吐出側開口、３４…ポンプ吸込側圧力室、３５…吸
込側通路、３５ａ…吸込ポート、３６…ポンプ吐出側圧
力室、３７…吐出側通路、３７ａ…吐出ポート、３８…
空間部（共鳴室）、４０…スプール式制御バルブ、４１
…バルブ孔、４２…スプール、４２ａ…環状溝、４３，
４４…第１、第２の流体圧室、４５…シール材、４６…
ばね室、４６ａ…圧縮コイルばね、４７…接続通路、４
７ａ…ダンパ絞り、４８…高圧側の室、４９…接続通
路、４９ａ…ダンパ絞り、５１…パイロット圧通路、５
１ａ…ダンパ絞り、５２…パイロット圧通路、５２ａ…
パイロット絞り、６０…メータリング絞り部、６１…可
変メータリング絞り、６２…連通溝、６２ａ…溝側縁、
６３…小孔（孔部）、６４…通路孔、６５…固定メータ
リング絞り、６６…孔部、ＰＳ…圧力流体利用機器（パ
ワーステアリング装置のパワーシリンダ）、Ｔ…タン
ク。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ室を形成するカムリングをポンプ
   ボディの内部空間内で揺動可能に支持し、前記カムリン
   グの揺動方向の一側に第１の流体圧室を形成し、他側に
   第２の流体圧室を形成するとともに、前記カムリングを
   前記ポンプ室のポンプ容量が最大となる方向に付勢する
   付勢手段を設け、前記ポンプ室から吐出される圧力流体
   の吐出側通路の途中に設けた可変メータリング絞りの
   上、下流側の流体圧力差によって作動する制御バルブを
   設け、この制御バルブにより少なくとも第１の流体圧室
   内の流体圧を制御して前記カムリングを揺動させる可変
   容量形ポンプにおいて、 前記可変メータリング絞りは、前記カムリングの軸線方
   向の一側の側面部とこれに対面する前記ポンプボディの
   側壁部との間であって、前記第２の流体圧室とは区画さ
   れた位置に設けられていることを特徴とする可変容量形
   ポンプ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の可変容量形ポンプにお
   いて、 前記可変メータリング絞りは、前記カムリングの軸線方
   向の一側の側面部に凹設されこの側面部に対面するポン
   プボディの側壁部に形成したポンプ室の吐出側開口に連
   通する連通溝と、前記ポンプボディの側壁部でこの連通
   溝の一部に臨む位置に開口され前記カムリングの揺動に
   伴って連通溝の溝側縁により開口面積を調整可能な孔部
   とから形成されていることを特徴とする可変容量形ポン
   プ。