JP2002070757A - 可変容量ギヤポンプ - Google Patents
可変容量ギヤポンプInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ギヤポンプにおいて、負荷に応じて吐出容量
を変化できるようにする。 【解決手段】 ケーシング内に、駆動ギヤ及び駆動ギヤ
と噛合う2つの従動ギヤを収容し、2系統の第1ポンプ21
及び第2ポンプ24として作動するギヤポンプ本体10(二重
ギヤポンプ)を形成する。第2ギヤポンプ24の吐出口23と
吸込口22とをアンロード通路28によって接続し、アンロ
ード通路29に電磁式開閉弁29を設ける。電磁式開閉弁29
を閉じた場合、第1及び第2ポンプ21、24が並列運転とな
って、吐出容量が大きくなる。電磁弁29を開いた場合、
第2ポンプ24がアンロードされるので、吐出容量が小さ
くなる。
を変化できるようにする。 【解決手段】 ケーシング内に、駆動ギヤ及び駆動ギヤ
と噛合う2つの従動ギヤを収容し、2系統の第1ポンプ21
及び第2ポンプ24として作動するギヤポンプ本体10(二重
ギヤポンプ)を形成する。第2ギヤポンプ24の吐出口23と
吸込口22とをアンロード通路28によって接続し、アンロ
ード通路29に電磁式開閉弁29を設ける。電磁式開閉弁29
を閉じた場合、第1及び第2ポンプ21、24が並列運転とな
って、吐出容量が大きくなる。電磁弁29を開いた場合、
第2ポンプ24がアンロードされるので、吐出容量が小さ
くなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両用油圧ブレーキシ
ステム等の油圧システムの油圧源として用いられる可変
容量ギヤポンプに関するものである。
ステム等の油圧システムの油圧源として用いられる可変
容量ギヤポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的なギヤポンプについて、図
9ないし図11を参照して説明する。ギヤポンプ1は、外接
型のギヤポンプであって、ケーシング2内に、互いに噛
合って回転する2つの駆動ギヤ3及び従動ギヤ4が収容さ
れている。ケーシング2には、駆動ギヤ3と従動ギヤ4と
の噛合い部を挟んで両側に、吸込口5及び吐出口6が設け
られている。駆動ギヤ3の軸部7には、電動モータ等の駆
動源(図示せず)を連結するための継手8が設けられてい
る。ここでは、継手8は、オルダム継手のフローティン
グカム(図示せず)を係合するために二面取りされてい
る。
9ないし図11を参照して説明する。ギヤポンプ1は、外接
型のギヤポンプであって、ケーシング2内に、互いに噛
合って回転する2つの駆動ギヤ3及び従動ギヤ4が収容さ
れている。ケーシング2には、駆動ギヤ3と従動ギヤ4と
の噛合い部を挟んで両側に、吸込口5及び吐出口6が設け
られている。駆動ギヤ3の軸部7には、電動モータ等の駆
動源(図示せず)を連結するための継手8が設けられてい
る。ここでは、継手8は、オルダム継手のフローティン
グカム(図示せず)を係合するために二面取りされてい
る。
【０００３】この構成により、駆動源によって駆動ギヤ
3を回転させると、従動ギヤ4も回転し、吸込口5におい
て駆動ギヤ3および従動ギヤ4の歯溝に入った油液が、ケ
ーシング2の内面に沿って移送されて、吐出口6側へ送ら
れ、加圧されて吐出される。ギヤポンプは、一般に、構
造が簡単で部品点数が少なく、小型、軽量、安価で、か
つ、油中の異物の影響を受けにくいという利点を有して
いるため、車両用油圧装置等において広く使用されてい
る。
3を回転させると、従動ギヤ4も回転し、吸込口5におい
て駆動ギヤ3および従動ギヤ4の歯溝に入った油液が、ケ
ーシング2の内面に沿って移送されて、吐出口6側へ送ら
れ、加圧されて吐出される。ギヤポンプは、一般に、構
造が簡単で部品点数が少なく、小型、軽量、安価で、か
つ、油中の異物の影響を受けにくいという利点を有して
いるため、車両用油圧装置等において広く使用されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のギヤポンプでは次のような問題があった。駆動ギヤ
を回転させるために必要な理論トルクTth[Nm]は、駆動
ギヤ1回転当りの理論吐出量q[ml／rev]及び吐出圧力P[M
Pa]から、次式によって求められる。 Tth＝P×q／2π [Nm] そして、駆動ギヤを駆動するために実際に必要な駆動ト
ルクTは、機械効率ηとして、次式によって求めるられ
る。 T＝Tth／η [Nm] 一方、電動モータは、負荷が増大すると、電流が増大
し、回転数は若干低下する。自動車において一般的に使
用されるブラシ付DCモータでは、定格トルクを超える負
荷トルクを付与すると、発熱量が増大してモータ効率が
低下するため、車載用ギヤポンプでは、一般的に、モー
タの定格トルクで最大吐出圧力が得られるように、理論
吐出量qを決定するようにしている。また、間欠運転の
場合には、理論吐出量ｑをやや大きめに設定している。
来のギヤポンプでは次のような問題があった。駆動ギヤ
を回転させるために必要な理論トルクTth[Nm]は、駆動
ギヤ1回転当りの理論吐出量q[ml／rev]及び吐出圧力P[M
Pa]から、次式によって求められる。 Tth＝P×q／2π [Nm] そして、駆動ギヤを駆動するために実際に必要な駆動ト
ルクTは、機械効率ηとして、次式によって求めるられ
る。 T＝Tth／η [Nm] 一方、電動モータは、負荷が増大すると、電流が増大
し、回転数は若干低下する。自動車において一般的に使
用されるブラシ付DCモータでは、定格トルクを超える負
荷トルクを付与すると、発熱量が増大してモータ効率が
低下するため、車載用ギヤポンプでは、一般的に、モー
タの定格トルクで最大吐出圧力が得られるように、理論
吐出量qを決定するようにしている。また、間欠運転の
場合には、理論吐出量ｑをやや大きめに設定している。
【０００５】ところで、自動車用油圧ブレーキシステム
においては、制動時の車両減速度は、ホイールシリンダ
の液圧にほぼ比例するが、ホイールシリンダの昇圧に必
要な液量は、図7に示すように、低圧時には大きく、高
圧時には小さい。最大制動力を得る液圧をPmとし、それ
までに必要な液量をQmとすると、Pm／2まで昇圧するた
めには、Qmの60〜70％程度の液量が必要となるため、0
からPm／2まで昇圧するのに要する時間は、Pm／2からPm
まで昇圧するのに要する時間の1.5〜2倍かかることにな
る。
においては、制動時の車両減速度は、ホイールシリンダ
の液圧にほぼ比例するが、ホイールシリンダの昇圧に必
要な液量は、図7に示すように、低圧時には大きく、高
圧時には小さい。最大制動力を得る液圧をPmとし、それ
までに必要な液量をQmとすると、Pm／2まで昇圧するた
めには、Qmの60〜70％程度の液量が必要となるため、0
からPm／2まで昇圧するのに要する時間は、Pm／2からPm
まで昇圧するのに要する時間の1.5〜2倍かかることにな
る。
【０００６】車両の制動距離を短縮するためには、車速
の高い時間を短縮する (制動の立ち上りを迅速にする)
ことが効果的であるが、あいにく、上述のホイールシリ
ンダの液圧特性は、制動距離を短縮するのに都合の悪い
ものとなっている。そこで、ホイールシリンダの低圧時
の昇圧時間を短縮するために、ポンプの理論吐出量qを
大きくすると、高圧時に必要とする駆動トルクが大きく
なり、結果として、モータを大型化する必要が生じる。
の高い時間を短縮する (制動の立ち上りを迅速にする)
ことが効果的であるが、あいにく、上述のホイールシリ
ンダの液圧特性は、制動距離を短縮するのに都合の悪い
ものとなっている。そこで、ホイールシリンダの低圧時
の昇圧時間を短縮するために、ポンプの理論吐出量qを
大きくすると、高圧時に必要とする駆動トルクが大きく
なり、結果として、モータを大型化する必要が生じる。
【０００７】上記の不都合を解消するため、低圧時には
吐出量を大きくし、高圧時には吐出量を小さくして必要
な駆動トルクを小さくする方法として、可変容量ポンプ
を使用することが考えられる。可変容量ポンプとして
は、斜板式プランジャポンプ、偏心量可変ベーンポンプ
等があるが、前者は脈動、騒音に難があり、後者は、低
粘度のブレーキ液を高圧にすることが困難である。
吐出量を大きくし、高圧時には吐出量を小さくして必要
な駆動トルクを小さくする方法として、可変容量ポンプ
を使用することが考えられる。可変容量ポンプとして
は、斜板式プランジャポンプ、偏心量可変ベーンポンプ
等があるが、前者は脈動、騒音に難があり、後者は、低
粘度のブレーキ液を高圧にすることが困難である。
【０００８】一方、上記従来のギヤポンプは、低脈動、
低騒音であり、また、比較的高圧に適しているが、その
構造上、可変容量とすることが困難である。
低騒音であり、また、比較的高圧に適しているが、その
構造上、可変容量とすることが困難である。
【０００９】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構造で負荷に応じて吐出容量を変化させ
ることができる可変容量ギヤポンプを提供することを目
的とする。
であり、簡単な構造で負荷に応じて吐出容量を変化させ
ることができる可変容量ギヤポンプを提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1の発明に係る可変容量ギヤポンプは、ケ
ーシング内に駆動ギヤ及び該駆動ギヤと噛合う2つの従
動ギヤを収容して、2系統のポンプとして作動する二重
ギヤポンプにおいて、一方の系統のポンプの吐出側を該
ポンプの吸込側に接続するアンロード通路を設け、該ア
ンロード通路を開閉する弁手段を設けたことを特徴とす
る。このように構成したことにより、弁手段によってア
ンロード通路を閉じた場合、2系統のポンプが並列運転
となって吐出量が大きくなり、弁手段によってアンロー
ド通路を開いた場合、一方の系統のポンプがアンロード
されるので、吐出量が小さくなる。請求項2に係る発明
は、ケーシング内に駆動ギヤ及び該駆動ギヤと噛合う2
つの従動ギヤを収容して、2系統のポンプとして作動す
る二重ギヤポンプにおいて、一方の系統のポンプの吐出
側を他方の系統のポンプの吸込側に接続するアンロード
通路を設け、該アンロード通路を開閉する弁手段を設け
たことを特徴とする。このように構成したことにより、
弁手段によってアンロード通路を閉じた場合、2系統の
ポンプが並列運転となって吐出量が大きくなり、弁手段
によってアンロード通路を開いた場合、2つの系統のポ
ンプが直列に接続されるので、吐出量が小さくなる。請
求項3の発明に係る可変容量ギヤポンプは、上記請求項1
または2の構成において、前記弁手段は、吐出側が低圧
のとき閉弁し、高圧のとき開弁することを特徴とする。
このように構成したことにより、低圧時には、吐出容量
が大きくなり、高圧時には、吐出容量が小さくなる。ま
た、請求項4の発明に係る可変容量ギヤポンプは、上記
請求項3の構成において、前記弁手段は、吐出側及び吸
込側の圧力を導入し、これらの差圧によって弁体を移動
させて、前記アンロード通路を開閉することを特徴とす
る。吐出側と吸込側の差圧によって弁手段が切換って、
低圧時には、吐出容量が大きくなり、高圧時には、吐出
容量が小さくなる。
めに、請求項1の発明に係る可変容量ギヤポンプは、ケ
ーシング内に駆動ギヤ及び該駆動ギヤと噛合う2つの従
動ギヤを収容して、2系統のポンプとして作動する二重
ギヤポンプにおいて、一方の系統のポンプの吐出側を該
ポンプの吸込側に接続するアンロード通路を設け、該ア
ンロード通路を開閉する弁手段を設けたことを特徴とす
る。このように構成したことにより、弁手段によってア
ンロード通路を閉じた場合、2系統のポンプが並列運転
となって吐出量が大きくなり、弁手段によってアンロー
ド通路を開いた場合、一方の系統のポンプがアンロード
されるので、吐出量が小さくなる。請求項2に係る発明
は、ケーシング内に駆動ギヤ及び該駆動ギヤと噛合う2
つの従動ギヤを収容して、2系統のポンプとして作動す
る二重ギヤポンプにおいて、一方の系統のポンプの吐出
側を他方の系統のポンプの吸込側に接続するアンロード
通路を設け、該アンロード通路を開閉する弁手段を設け
たことを特徴とする。このように構成したことにより、
弁手段によってアンロード通路を閉じた場合、2系統の
ポンプが並列運転となって吐出量が大きくなり、弁手段
によってアンロード通路を開いた場合、2つの系統のポ
ンプが直列に接続されるので、吐出量が小さくなる。請
求項3の発明に係る可変容量ギヤポンプは、上記請求項1
または2の構成において、前記弁手段は、吐出側が低圧
のとき閉弁し、高圧のとき開弁することを特徴とする。
このように構成したことにより、低圧時には、吐出容量
が大きくなり、高圧時には、吐出容量が小さくなる。ま
た、請求項4の発明に係る可変容量ギヤポンプは、上記
請求項3の構成において、前記弁手段は、吐出側及び吸
込側の圧力を導入し、これらの差圧によって弁体を移動
させて、前記アンロード通路を開閉することを特徴とす
る。吐出側と吸込側の差圧によって弁手段が切換って、
低圧時には、吐出容量が大きくなり、高圧時には、吐出
容量が小さくなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。本発明の第1実施形態につい
て、図1ないし図3を参照して説明する。図1ないし図3に
示すように、第1実施形態の可変容量ギヤポンプ9のポン
プ本体10は、二重ギヤポンプであって、ケーシング11内
には、その中央に駆動ギヤ12が収容され、駆動ギヤ12の
両側に2つの従動ギヤ13、14が噛合わされて収容されて
いる。駆動ギヤ12及び従動ギヤ13、14は、それぞれケー
シング11に回転可能に支持され、駆動ギヤ12の軸部15が
ケーシング11の外部へ延出されて、その先端部に、電動
モータ等の駆動源17(図3参照）を連結するための継手16
が設けられている。本実施形態では、一例として、継手
16は、オルダム継手のフローティングカム(図示せず)を
係合するために二面取りされている。
基づいて詳細に説明する。本発明の第1実施形態につい
て、図1ないし図3を参照して説明する。図1ないし図3に
示すように、第1実施形態の可変容量ギヤポンプ9のポン
プ本体10は、二重ギヤポンプであって、ケーシング11内
には、その中央に駆動ギヤ12が収容され、駆動ギヤ12の
両側に2つの従動ギヤ13、14が噛合わされて収容されて
いる。駆動ギヤ12及び従動ギヤ13、14は、それぞれケー
シング11に回転可能に支持され、駆動ギヤ12の軸部15が
ケーシング11の外部へ延出されて、その先端部に、電動
モータ等の駆動源17(図3参照）を連結するための継手16
が設けられている。本実施形態では、一例として、継手
16は、オルダム継手のフローティングカム(図示せず)を
係合するために二面取りされている。
【００１２】ケーシング11には、駆動ギヤ12と一方の従
動ギヤ13との噛合い部を挟んで、各ギヤの回転方向に対
して前方に吸込口18が形成され、後方に吐出口19が形成
されており、駆動ギヤ12及び従動ギヤ13によって第1ポ
ンプ21が形成されている。同様に駆動ギヤ12と他方の従
動ギヤ14との噛合い部を挟んで、各ギヤの回転方向に対
して前方に吸込口22が形成され、後方に吐出口23が形成
されており、駆動ギヤ12及び従動ギヤ14によって第2ポ
ンプ24が形成されている。吸込口18、22間及び吐出口1
9、23間は、駆動ギヤ12、従動ギヤ13、14及びケーシン
グ11によってシールされており、実質的に連通されてい
ない。
動ギヤ13との噛合い部を挟んで、各ギヤの回転方向に対
して前方に吸込口18が形成され、後方に吐出口19が形成
されており、駆動ギヤ12及び従動ギヤ13によって第1ポ
ンプ21が形成されている。同様に駆動ギヤ12と他方の従
動ギヤ14との噛合い部を挟んで、各ギヤの回転方向に対
して前方に吸込口22が形成され、後方に吐出口23が形成
されており、駆動ギヤ12及び従動ギヤ14によって第2ポ
ンプ24が形成されている。吸込口18、22間及び吐出口1
9、23間は、駆動ギヤ12、従動ギヤ13、14及びケーシン
グ11によってシールされており、実質的に連通されてい
ない。
【００１３】そして、駆動源17によって駆動ギヤ12を回
転させると、従動ギヤ13、14も回転し、吸込口18の油液
は、二分されて、その一方は、従動ギヤ13の歯溝に入っ
てケーシング11の内周面に沿って吐出口19へ移送されて
吐出され、他方は、駆動ギヤ12の歯溝に入って吐出口23
へ移送されて吐出される。同様に、吸込口22の油液は、
二分されて、その一方は、従動ギヤ14の歯溝に入ってケ
ーシング11の内周面に沿って吐出口23へ移送されて吐出
され、他方は、駆動ギヤ12の歯溝に入って吐出口19へ移
送されて吐出される。ポンプ本体10の油圧回路を図3に
示す。
転させると、従動ギヤ13、14も回転し、吸込口18の油液
は、二分されて、その一方は、従動ギヤ13の歯溝に入っ
てケーシング11の内周面に沿って吐出口19へ移送されて
吐出され、他方は、駆動ギヤ12の歯溝に入って吐出口23
へ移送されて吐出される。同様に、吸込口22の油液は、
二分されて、その一方は、従動ギヤ14の歯溝に入ってケ
ーシング11の内周面に沿って吐出口23へ移送されて吐出
され、他方は、駆動ギヤ12の歯溝に入って吐出口19へ移
送されて吐出される。ポンプ本体10の油圧回路を図3に
示す。
【００１４】図1に示すように、本実施形態の可変容量
ギヤポンプ9の吸込口25は、ポンプ本体10の吸込口18及
び22に連通されている。吐出口26は、ポンプ本体10の吐
出口19に直接連通され、また、吐出口23に逆止弁27を介
して連通されている。逆止弁27は、吐出口23側から吐出
口26側への油液の流通のみを許容するものである。ポン
プ本体10の吐出口23(逆止弁27の上流側）と吸込口22と
は、アンロード通路28によって接続されており、アンロ
ード通路28には、電磁式開閉弁29(弁手段)が設けられて
いる。
ギヤポンプ9の吸込口25は、ポンプ本体10の吸込口18及
び22に連通されている。吐出口26は、ポンプ本体10の吐
出口19に直接連通され、また、吐出口23に逆止弁27を介
して連通されている。逆止弁27は、吐出口23側から吐出
口26側への油液の流通のみを許容するものである。ポン
プ本体10の吐出口23(逆止弁27の上流側）と吸込口22と
は、アンロード通路28によって接続されており、アンロ
ード通路28には、電磁式開閉弁29(弁手段)が設けられて
いる。
【００１５】電磁式開閉弁29は、可変容量ギヤポンプ9
の吐出口26の圧力を圧力センサ(図示せず)等によって検
出し、吐出口26の圧力が、設定圧力未満の場合、アンロ
ード通路28を閉じ、設定圧力に達した場合、アンロード
通路28を開くようになっている。
の吐出口26の圧力を圧力センサ(図示せず)等によって検
出し、吐出口26の圧力が、設定圧力未満の場合、アンロ
ード通路28を閉じ、設定圧力に達した場合、アンロード
通路28を開くようになっている。
【００１６】以上のように構成した本実施形態の作用に
ついて次に説明する。可変容量ギヤポンプ9の吐出口26
側の圧力が設定圧力未満の場合、電磁式開閉弁29がアン
ロード通路28を閉じる。この状態では、第1及び第2ポン
プ21、24が作動状態となり、第1及び第2ポンプ21、24(2
系統のポンプ)の並列運転によって大きな吐出量を得る
ことができる。
ついて次に説明する。可変容量ギヤポンプ9の吐出口26
側の圧力が設定圧力未満の場合、電磁式開閉弁29がアン
ロード通路28を閉じる。この状態では、第1及び第2ポン
プ21、24が作動状態となり、第1及び第2ポンプ21、24(2
系統のポンプ)の並列運転によって大きな吐出量を得る
ことができる。
【００１７】吐出口26側の圧力が設定圧力に達すると、
電磁式開閉弁29が開いて、アンロード通路28によって、
ポンプ本体10の吐出口23と吸込口22が連通されて、第2
ポンプ24が、僅かな摺動抵抗、流体損失のみともなうア
ンロード運転状態となる。これにより、実質的に第1ポ
ンプ21の単独運転状態となって、吐出量が第1、第2ポン
プ21、24の並列運転時の半分になり、駆動トルクも半分
になる。このようにして、電磁式開閉弁29によってアン
ロード通路28を開閉することにより、吐出容量を変化さ
せることができる。
電磁式開閉弁29が開いて、アンロード通路28によって、
ポンプ本体10の吐出口23と吸込口22が連通されて、第2
ポンプ24が、僅かな摺動抵抗、流体損失のみともなうア
ンロード運転状態となる。これにより、実質的に第1ポ
ンプ21の単独運転状態となって、吐出量が第1、第2ポン
プ21、24の並列運転時の半分になり、駆動トルクも半分
になる。このようにして、電磁式開閉弁29によってアン
ロード通路28を開閉することにより、吐出容量を変化さ
せることができる。
【００１８】従って、可変容量ギヤポンプ9を上述の自
動車用油圧ブレーキシステムに適用した場合、ホイール
シリンダの液圧が最大制動液圧Pmの2分の1の液圧Pm／2
まで昇圧するまで、電磁式開閉弁29を閉じて、第1、第2
ポンプ21、24の並列運転とすることにより、吐出量を増
大させて昇圧時間を短縮することができ、液圧Pm／2に
達した後、電磁式開閉弁29を開いて、第2ポンプ24をア
ンロード状態として、第1ポンプ21の単独運転とするこ
とにより、吐出量を減少させて駆動トルクの増大を抑え
ることができる。このようにして、ホイールシリンダの
液圧に応じて可変容量ギヤポンプ9の吐出容量を変化さ
せることにより、駆動源であるモータの定格トルクを増
大させることなく、ホイールシリンダの昇圧時間を短縮
することができ、制動停止距離を短縮することができ
る。
動車用油圧ブレーキシステムに適用した場合、ホイール
シリンダの液圧が最大制動液圧Pmの2分の1の液圧Pm／2
まで昇圧するまで、電磁式開閉弁29を閉じて、第1、第2
ポンプ21、24の並列運転とすることにより、吐出量を増
大させて昇圧時間を短縮することができ、液圧Pm／2に
達した後、電磁式開閉弁29を開いて、第2ポンプ24をア
ンロード状態として、第1ポンプ21の単独運転とするこ
とにより、吐出量を減少させて駆動トルクの増大を抑え
ることができる。このようにして、ホイールシリンダの
液圧に応じて可変容量ギヤポンプ9の吐出容量を変化さ
せることにより、駆動源であるモータの定格トルクを増
大させることなく、ホイールシリンダの昇圧時間を短縮
することができ、制動停止距離を短縮することができ
る。
【００１９】この場合の時間と、ホイールシリンダの圧
力、ポンプの駆動トルク及び車速との関係を図８に示
す。図8において、曲線は、本実施形態の可変容量ギ
ヤポンプを使用した場合の特性を示し、曲線は、従来
の単独の固定容量ギヤポンプを使用した場合の特性を示
す。図8に示されるように、ホイールシリンダの液圧がP
m／2に達する時間は、T1からT1´となって約1／2に短縮
され、Pmに達する時間はT2からT2´となって約60〜70％
程度に短縮される。この場合、ホイールシリンダの圧力
がPm／2に達したとき(時間T1´)、電磁式開閉弁29を開
いて第2ポンプ24をアンロードすることにより、駆動ト
ルクが減少するので、モータの定格トルクを超えること
なく、ホイールシリンダの圧力をPmまで昇圧することが
できる。
力、ポンプの駆動トルク及び車速との関係を図８に示
す。図8において、曲線は、本実施形態の可変容量ギ
ヤポンプを使用した場合の特性を示し、曲線は、従来
の単独の固定容量ギヤポンプを使用した場合の特性を示
す。図8に示されるように、ホイールシリンダの液圧がP
m／2に達する時間は、T1からT1´となって約1／2に短縮
され、Pmに達する時間はT2からT2´となって約60〜70％
程度に短縮される。この場合、ホイールシリンダの圧力
がPm／2に達したとき(時間T1´)、電磁式開閉弁29を開
いて第2ポンプ24をアンロードすることにより、駆動ト
ルクが減少するので、モータの定格トルクを超えること
なく、ホイールシリンダの圧力をPmまで昇圧することが
できる。
【００２０】なお、実際の制動においては、最大制動力
（液圧Pm)の50〜60％程度で、路面摩擦係数による制動
の限界に達してしまい、以後はABS(アンチロックブレー
キシステム)による液圧制御に移行する。したがって、
車速の低下は、それぞれ破線´及び´で示すように
制限されることになるが、制動停止距離は、車速と停止
時間との積であるから、制動の立ち上り迅速することに
より、効果的に制動停止距離を短縮することができる。
（液圧Pm)の50〜60％程度で、路面摩擦係数による制動
の限界に達してしまい、以後はABS(アンチロックブレー
キシステム)による液圧制御に移行する。したがって、
車速の低下は、それぞれ破線´及び´で示すように
制限されることになるが、制動停止距離は、車速と停止
時間との積であるから、制動の立ち上り迅速することに
より、効果的に制動停止距離を短縮することができる。
【００２１】次に、本発明の第2実施形態について、図4
を参照して説明する。なお、第2実施形態は、上記第1実
施形態に対して、アンロード通路の接続が異なる以外
は、概して同様の構造であるから、上記第1実施形態の
ものと同様の部分については同一の符号を付して異なる
部分についてのみ詳細に説明する。
を参照して説明する。なお、第2実施形態は、上記第1実
施形態に対して、アンロード通路の接続が異なる以外
は、概して同様の構造であるから、上記第1実施形態の
ものと同様の部分については同一の符号を付して異なる
部分についてのみ詳細に説明する。
【００２２】図4に示すように、第2実施形態の可変容量
ギヤポンプ30では、その吐出口26とポンプ本体10の吐出
口19との間に、吐出口19側から吐出口26側への油液の流
通のみを許容する逆止弁31が設けられている。また、吸
込口25と吸込口18との間に、吸込口25側から吸込口18側
への油液の流通のみを許容する逆止弁32が設けられてい
る。ポンプ本体10の吐出口23(逆止弁27の上流側)と吸込
口18(逆止弁32の下流側)とがアンロード通路33によって
接続されており、アンロード通路33には、吐出口23側か
ら吸込口18側への油液の流通のみを許容する逆止弁34及
び電磁式開閉弁29が設けられている。
ギヤポンプ30では、その吐出口26とポンプ本体10の吐出
口19との間に、吐出口19側から吐出口26側への油液の流
通のみを許容する逆止弁31が設けられている。また、吸
込口25と吸込口18との間に、吸込口25側から吸込口18側
への油液の流通のみを許容する逆止弁32が設けられてい
る。ポンプ本体10の吐出口23(逆止弁27の上流側)と吸込
口18(逆止弁32の下流側)とがアンロード通路33によって
接続されており、アンロード通路33には、吐出口23側か
ら吸込口18側への油液の流通のみを許容する逆止弁34及
び電磁式開閉弁29が設けられている。
【００２３】このように構成したことにより、電磁式開
閉弁29がアンロード通路33を閉じている場合、上記第1
実施形態と同様、第1及び第2ポンプ21、24が並列運転状
態となり、大きな吐出量を得ることができる。また、電
磁式開閉弁29が開くと、第2ポンプの吐出口23が第1ポン
プ21の吸込口18に連通されて、第1、第2ポンプ21、24(2
系統のポンプ)が直列運転状態となる。この状態では、
吐出量及び必要な駆動トルクが低下して、第1ポンプ21
の単独運転の場合と等しくなる。なお、この場合、上記
第1実施形態のものに対して体積効率が改善される。こ
のようにして、上記第1実施例と同様、電磁式開閉弁29
によってアンロード通路33を開閉することにより、吐出
容量を変化させることができる。
閉弁29がアンロード通路33を閉じている場合、上記第1
実施形態と同様、第1及び第2ポンプ21、24が並列運転状
態となり、大きな吐出量を得ることができる。また、電
磁式開閉弁29が開くと、第2ポンプの吐出口23が第1ポン
プ21の吸込口18に連通されて、第1、第2ポンプ21、24(2
系統のポンプ)が直列運転状態となる。この状態では、
吐出量及び必要な駆動トルクが低下して、第1ポンプ21
の単独運転の場合と等しくなる。なお、この場合、上記
第1実施形態のものに対して体積効率が改善される。こ
のようにして、上記第1実施例と同様、電磁式開閉弁29
によってアンロード通路33を開閉することにより、吐出
容量を変化させることができる。
【００２４】次に、本発明の第3実施形態について、図5
を参照して説明する。なお、第3実施形態は、上記第2実
施形態に対して、アンロード通路を開閉する弁手段が異
なる以外は、概して同様の構造であるから、上記第2実
施形態のものと同様の部分については同一の符号を付し
て異なる部分についてのみ詳細に説明する。
を参照して説明する。なお、第3実施形態は、上記第2実
施形態に対して、アンロード通路を開閉する弁手段が異
なる以外は、概して同様の構造であるから、上記第2実
施形態のものと同様の部分については同一の符号を付し
て異なる部分についてのみ詳細に説明する。
【００２５】図5に示すように、第3実施形態の可変容量
ギヤポンプ35では、アンロード通路33には、電磁式開閉
弁の代りに、差圧弁36が設けられている。差圧弁36は、
アンロード通路33を開閉する常閉のポペット弁37の弁体
38にプランジャ39を連結し、プランジャ39の一端側に
は、オリフィス40を有する油路41を介して、吐出口26側
の油圧を導入し、他端側には、アンロード通路33を介し
て吸込口18側の油圧を導入し、吐出口26、18間の差圧が
所定の値を超えたとき、プランジャ39がばね42のばね力
に抗して弁体38を移動させてポペット弁37を開くように
なっている。
ギヤポンプ35では、アンロード通路33には、電磁式開閉
弁の代りに、差圧弁36が設けられている。差圧弁36は、
アンロード通路33を開閉する常閉のポペット弁37の弁体
38にプランジャ39を連結し、プランジャ39の一端側に
は、オリフィス40を有する油路41を介して、吐出口26側
の油圧を導入し、他端側には、アンロード通路33を介し
て吸込口18側の油圧を導入し、吐出口26、18間の差圧が
所定の値を超えたとき、プランジャ39がばね42のばね力
に抗して弁体38を移動させてポペット弁37を開くように
なっている。
【００２６】これにより、上記第2実施形態と同様、低
圧時には、差圧弁36によってアンロード通路33を閉じ
て、第1及び第2ポンプ21、24を並列運転状態として、大
きな吐出量を得ることができ、高圧時には、差圧弁36に
よってアンロード通路33を開いて、第2ポンプの吐出口2
3を第1ポンプ21の吸込口18に連通させて、第1、第2ポン
プ21、24を直列運転状態とすることにより、吐出量及び
必要な駆動トルクを低下させことができる。このように
して、吐出側の圧力に応じて、吐出容量を変化させるこ
とができる。このとき、吐出口26と吸込口18との間の差
圧を利用して差圧弁36を開閉しているので、電磁式開閉
弁を開閉するためのセンサ等が不要となる。なお、油路
41のオリフィス40は、プランジャ39の動作速度を適度に
抑えるためのものである。
圧時には、差圧弁36によってアンロード通路33を閉じ
て、第1及び第2ポンプ21、24を並列運転状態として、大
きな吐出量を得ることができ、高圧時には、差圧弁36に
よってアンロード通路33を開いて、第2ポンプの吐出口2
3を第1ポンプ21の吸込口18に連通させて、第1、第2ポン
プ21、24を直列運転状態とすることにより、吐出量及び
必要な駆動トルクを低下させことができる。このように
して、吐出側の圧力に応じて、吐出容量を変化させるこ
とができる。このとき、吐出口26と吸込口18との間の差
圧を利用して差圧弁36を開閉しているので、電磁式開閉
弁を開閉するためのセンサ等が不要となる。なお、油路
41のオリフィス40は、プランジャ39の動作速度を適度に
抑えるためのものである。
【００２７】次に、本発明の第4実施形態形態につい
て、図6を参照して説明する。なお、第4実施形態は、上
記第3実施形態に対して、差圧弁の構造が異なる以外
は、概して同様の構造であるから、以下、第3実施形態
のものと同様の部分には同一の符号を付して異なる部分
についてのみ詳細に説明する。
て、図6を参照して説明する。なお、第4実施形態は、上
記第3実施形態に対して、差圧弁の構造が異なる以外
は、概して同様の構造であるから、以下、第3実施形態
のものと同様の部分には同一の符号を付して異なる部分
についてのみ詳細に説明する。
【００２８】図6に示すように、第4実施形態の可変容量
ギヤポンプ42では、アンロード通路33には、差圧弁43が
設けられている。差圧弁43は、アンロード通路33を開閉
するスプール44(弁体)の一端側にオリフィス40を有する
油路41を介して吐出口26の油圧を導入し、他端側に油路
45を介して吸込口25側の油圧を導入して、吐出口26と吸
込口18との間の差圧が所定の値を超えたとき、常閉のス
プール44がばね46のばね力に抗して移動してアンロード
通路33を開くようになっている。
ギヤポンプ42では、アンロード通路33には、差圧弁43が
設けられている。差圧弁43は、アンロード通路33を開閉
するスプール44(弁体)の一端側にオリフィス40を有する
油路41を介して吐出口26の油圧を導入し、他端側に油路
45を介して吸込口25側の油圧を導入して、吐出口26と吸
込口18との間の差圧が所定の値を超えたとき、常閉のス
プール44がばね46のばね力に抗して移動してアンロード
通路33を開くようになっている。
【００２９】これにより、上記第3実施形態と同様、圧
力センサ等を用いることなく、吐出側の圧力に応じて、
第1及び第2ポンプ21、24を並列または直列運転に切換え
ることにより、吐出容量を変化させることができる。
力センサ等を用いることなく、吐出側の圧力に応じて、
第1及び第2ポンプ21、24を並列または直列運転に切換え
ることにより、吐出容量を変化させることができる。
【００３０】なお、上記第3及び第4実施形態では、第2
ポンプ24の吐出口23を第1ポンプ21の吸込口18に接続し
て、第1ポンプ21と第2ポンプ24とを直列に接続するアン
ロード通路33に差圧弁36、43を設けているが、上記第1
実施形態のように、第2ポンプ24の吐出口23を第2ポンプ
の吸込口22に接続して、第2ポンプ24をアンロードする
アンロード通路28に差圧弁36、43を設けるようにしても
よい。
ポンプ24の吐出口23を第1ポンプ21の吸込口18に接続し
て、第1ポンプ21と第2ポンプ24とを直列に接続するアン
ロード通路33に差圧弁36、43を設けているが、上記第1
実施形態のように、第2ポンプ24の吐出口23を第2ポンプ
の吸込口22に接続して、第2ポンプ24をアンロードする
アンロード通路28に差圧弁36、43を設けるようにしても
よい。
【００３１】また、上記第1ないし第4実施形態では、本
発明の可変容量ギヤポンプを自動車用油圧ブレーキシス
テムに適用する場合について説明しているが、本発明の
可変容量ギヤポンプは、これに限らず、例えばアキュム
レータに蓄圧するような他の油圧システムの油圧源に適
用することもできる。また、初期工程においては低圧、
最終工程においては高圧を必要とする油圧プレス機械等
において、有利に利用することができる。
発明の可変容量ギヤポンプを自動車用油圧ブレーキシス
テムに適用する場合について説明しているが、本発明の
可変容量ギヤポンプは、これに限らず、例えばアキュム
レータに蓄圧するような他の油圧システムの油圧源に適
用することもできる。また、初期工程においては低圧、
最終工程においては高圧を必要とする油圧プレス機械等
において、有利に利用することができる。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1に係る可
変容量ギヤポンプによれば、弁手段によってアンロード
通路を開閉することにより、二重ギヤポンプにおいて、
2系統のポンプの並列運転または一方の系統のポンプを
アンロード運転として、吐出容量を切換えることができ
る。請求項2に係る可変容量ギヤポンプによれば、弁手
段によってアンロード通路を開閉することにより、二重
ギヤポンプにおいて、2系統のポンプを並列運転または
直列運転として、吐出容量を切換えることができる。請
求項3に係る可変容量ギヤポンプによれば、低圧時に
は、吐出容量が大きくなり、高圧時には、吐出容量が小
さくなるので、低圧時の昇圧を迅速に行なうともに、高
圧時の負荷を軽減することができる。また、請求項4に
係る可変容量ギヤポンプによれば、吐出側と吸込側の差
圧によって弁手段が切換るので、電磁弁を切換えるため
の圧力センサ等が不要となる。
変容量ギヤポンプによれば、弁手段によってアンロード
通路を開閉することにより、二重ギヤポンプにおいて、
2系統のポンプの並列運転または一方の系統のポンプを
アンロード運転として、吐出容量を切換えることができ
る。請求項2に係る可変容量ギヤポンプによれば、弁手
段によってアンロード通路を開閉することにより、二重
ギヤポンプにおいて、2系統のポンプを並列運転または
直列運転として、吐出容量を切換えることができる。請
求項3に係る可変容量ギヤポンプによれば、低圧時に
は、吐出容量が大きくなり、高圧時には、吐出容量が小
さくなるので、低圧時の昇圧を迅速に行なうともに、高
圧時の負荷を軽減することができる。また、請求項4に
係る可変容量ギヤポンプによれば、吐出側と吸込側の差
圧によって弁手段が切換るので、電磁弁を切換えるため
の圧力センサ等が不要となる。
【図１】本発明の第1実施形態に係る可変容量ギヤポン
プの回路図である。
プの回路図である。
【図２】図1の装置のギヤポンプ本体の正面の縦断面図
である。
である。
【図３】図2に示すギヤポンプ本体の回路図である。
【図４】本発明の第2実施形態に係る可変容量ギヤポン
プの回路図である。
プの回路図である。
【図５】本発明の第3実施形態に係る可変容量ギヤポン
プの回路図である。
プの回路図である。
【図６】本発明の第4実施形態に係る可変容量ギヤポン
プの回路図である。
プの回路図である。
【図７】自動車用油圧ブレーキシステムのホイールシリ
ンダの圧力と供給液量との関係を示すグラフ図である。
ンダの圧力と供給液量との関係を示すグラフ図である。
【図８】本発明の可変容量ギヤポンプを適用した自動車
用油圧ブレーキシステムにおける時間と、ホイールシリ
ンダの圧力、ポンプの駆動トルク及び車速との関係を示
す図である。
用油圧ブレーキシステムにおける時間と、ホイールシリ
ンダの圧力、ポンプの駆動トルク及び車速との関係を示
す図である。
【図９】従来のギヤポンプの正面の縦断面図である。
【図１０】図9のA‐A線による縦断面図である。
【図１１】図9のB‐B線による縦断面図である。
9,30,35,42 可変容量ギヤポンプ 10 ギヤポンプ本体(二重ギヤポンプ) 11 ケーシング 12 駆動ギヤ 13,14 従動ギヤ 21 第1ポンプ(2系統のポンプ) 24 第2ポンプ(2系統のポンプ) 28,33 アンロード通路 29 電磁式開閉弁(弁手段) 36,43 差圧弁(弁手段) 38 弁体 44 スプール(弁体)
Claims (4)
- 【請求項１】 ケーシング内に駆動ギヤ及び該駆動ギヤ
と噛合う2つの従動ギヤを収容して、2系統のポンプとし
て作動する二重ギヤポンプにおいて、一方の系統のポン
プの吐出側を該ポンプの吸込側に接続するアンロード通
路を設け、該アンロード通路を開閉する弁手段を設けた
ことを特徴とする可変容量ギヤポンプ。 - 【請求項２】 ケーシング内に駆動ギヤ及び該駆動ギヤ
と噛合う2つの従動ギヤを収容して、2系統のポンプとし
て作動する二重ギヤポンプにおいて、一方の系統のポン
プの吐出側を他方の系統のポンプの吸込側に接続するア
ンロード通路を設け、該アンロード通路を開閉する弁手
段を設けたことを特徴とする可変容量ギヤポンプ。 - 【請求項３】 前記弁手段は、吐出側が低圧のとき閉弁
し、高圧のとき開弁することを特徴とする請求項1また
は2に記載の可変容量ギヤポンプ。 - 【請求項４】 前記弁手段は、吐出側及び吸込側の圧力
を導入し、これらの差圧によって弁体を移動させて、前
記アンロード通路を開閉することを特徴とする請求項3
に記載の可変容量ギヤポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263614A JP2002070757A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 可変容量ギヤポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000263614A JP2002070757A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 可変容量ギヤポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002070757A true JP2002070757A (ja) | 2002-03-08 |
Family
ID=18751136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000263614A Pending JP2002070757A (ja) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | 可変容量ギヤポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002070757A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2000
- 2000-08-31 JP JP2000263614A patent/JP2002070757A/ja active Pending
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Legal Events
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090114 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090513 |