JP2004150442A - Variable displacement type vane pump - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress an oscillation phenomenon of a variable displacement type vane pump, to reduce the pulsation or the like, and to dissolve noise problems. <P>SOLUTION: A metering orifice 40 is provided in the middle of a discharge side passage of pressure fluid. First and second fluid pressure chambers 36, 37 are formed between a cam ring 17 and an adaptor ring 19. The variable displacement type vane pump is provided with a spool type control valve 30 working by the fluid pressure on the upstream and downstream sides of the metering orifice and fluid passages 19b, 35 for communicating this control valve to the first fluid pressure chamber. The control valve selectively leads the fluid pressure on the upstream side of the metering orifice and the fluid pressure on the pump suction side to the first fluid pressure chamber by movement of a spool 32. The fluid passages 35, 19b communicate the control valve to the first fluid pressure chamber through a throttle part (throttle 52) provided on the adaptor ring. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

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を始め、各種の圧力流体利用機器に用いられる可変容量形ベーンポンプに関する。   The present invention relates to a variable displacement vane pump used for various pressure fluid utilization devices, for example, a power steering device for reducing a steering operation force of an automobile.

動力舵取装置用ポンプとして一般には、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もっている。したがって、容量形ポンプには、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ものを用いる必要がある。しかも、回転数が高い高速走行時のためには、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、容量形ポンプでは、構成部品点数が増え、構造や通路構成が複雑で、全体の大型化やコスト高となることが避けられない。   Generally, a displacement vane pump directly driven and rotated by an automobile engine is used as a power steering device pump. Such a displacement pump increases or decreases the discharge flow with respect to the engine speed, so that the steering assist force is increased when the vehicle is stopped or running at a low speed, and the steering assist force is reduced when the vehicle is running at a high speed. Has a characteristic that is inconsistent with the steering assist force required for the vehicle. Therefore, it is necessary to use a large-capacity pump capable of securing a discharge flow rate such that a necessary steering assist force can be obtained even during low-speed running at a low rotational speed. In addition, a flow control valve for controlling the discharge flow rate to a certain amount or less is essential for high-speed running at a high rotation speed. For this reason, in the displacement pump, the number of components is increased, the structure and the passage configuration are complicated, and it is inevitable that the overall size and cost increase.

このような容量形ポンプの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得る可変容量形ベーンポンプが、たとえば特許文献1〜特許文献4等によって種々提案されている。これらの可変容量形ポンプによれば、容量形のような流量制御弁が不要で、また駆動馬力の無駄を防ぎ、エネルギ効率の面でも優れ、さらにタンク側への戻り流量もないことから油温上昇という問題も低減でき、しかもポンプ内部での漏れ、容積効率低下という問題も防止できる。   In order to solve such a problem of the displacement pump, a variable displacement vane pump capable of decreasing a discharge flow rate (cc / rev) per rotation in proportion to an increase in the rotation speed is disclosed in, for example, Patent Documents 1 to 4. 4 and the like. According to these variable displacement pumps, a flow control valve unlike the displacement type is not required, the driving horsepower is prevented from being wasted, the energy efficiency is excellent, and there is no return flow to the tank side. The problem of rise can be reduced, and the problem of leakage inside the pump and reduction in volumetric efficiency can be prevented.

たとえば特許文献2等に示される可変容量形ポンプは、カムリングをポンプケーシング内に移動可能に設け、このカムリングとポンプケーシングとの間の間隙部分にコントロール室となる一対の流体圧室を形成し、それぞれの室に吐出通路途中に設けたオリフィス前後の圧力を導きその差圧をカムリングに直接作用させ、スプリングの付勢力に抗して移動させることで、ポンプ室容積を変化させ吐出流量制御の適正化を図っている。   For example, in a variable displacement pump disclosed in Patent Document 2 or the like, a cam ring is movably provided in a pump casing, and a pair of fluid pressure chambers serving as a control chamber is formed in a gap between the cam ring and the pump casing. The pressure around the orifice provided in the middle of the discharge passage is guided to each chamber, and the differential pressure is applied directly to the cam ring to move it against the urging force of the spring. It is trying to make it.

このような可変容量形ベーンポンプの一例を、図6を用いて簡単に説明すると、図中1はポンプボディ、1aはアダプタリング、2はこのボディ1のアダプタリング1a内に形成される楕円形空間部1b内で支軸部2aを介して揺動変位可能に設けられかつ図中白抜き矢印Fで示す方向に押圧手段により付勢力が与えられているカムリングである。3はこのカムリング2内でポンプ室4を一側に形成するように他側寄りに偏心して収容され外部駆動源によって回転駆動されることで放射方向に進退自在に保持したベーン3aを出入りさせるロータである。
なお、図中3bはロータ3の駆動軸で、ロータ3は図中矢印で示す方向に回転駆動される。
An example of such a variable displacement vane pump will be briefly described with reference to FIG. 6. In the drawing, reference numeral 1 denotes a pump body, 1a denotes an adapter ring, and 2 denotes an elliptical space formed in the adapter ring 1a of the body 1. The cam ring is provided so as to be swingably displaceable within the portion 1b via the support shaft portion 2a, and is provided with a biasing force by a pressing means in a direction indicated by a white arrow F in the drawing. Numeral 3 denotes a rotor for allowing a vane 3a which is housed eccentrically to the other side so as to form a pump chamber 4 on one side in the cam ring 2 and is rotatably driven by an external drive source so as to move in and out of the vane 3a which can be moved forward and backward in the radial direction. It is.
3b is a drive shaft of the rotor 3, and the rotor 3 is driven to rotate in a direction indicated by an arrow in the figure.

5,6はボディ1のアダプタリング1aの楕円形空間部1b内でカムリング2の外周部両側に形成された高圧側、低圧側となる一対の流体圧室で、これらの室5,6には、カムリング2を揺動変位させるための制御圧、たとえばポンプ吐出側通路に設けた可変オリフィス前後の流体圧を導く通路5a,6aが開口して設けられている。そして、これらの通路5a,6aによりポンプ吐出側通路の可変オリフィス前後の流体圧を導入することにより、カムリング2を所要の方向に揺動変位させてポンプ室4内の容積を可変し、ポンプ吐出側での流量に対応して吐出流量を可変制御する。すなわち、ポンプ回転数の増加に伴い吐出側の流量を減少させるような吐出側の流量制御を行なう。   Reference numerals 5 and 6 denote a pair of high-pressure and low-pressure fluid pressure chambers formed on both sides of the outer periphery of the cam ring 2 in the elliptical space 1b of the adapter ring 1a of the body 1. In addition, passages 5a and 6a for guiding a control pressure for swingingly displacing the cam ring 2, for example, a fluid pressure before and after a variable orifice provided in a pump discharge side passage are provided. By introducing fluid pressure before and after the variable orifice in the pump discharge side passage through these passages 5a and 6a, the cam ring 2 is swung in a required direction to change the volume in the pump chamber 4 and pump discharge. The discharge flow rate is variably controlled according to the flow rate on the side. That is, the discharge-side flow rate control is performed such that the discharge-side flow rate is decreased as the pump rotation speed increases.

7は前記ポンプ室4のポンプ吸込側領域4Aに臨んで開口されるポンプ吸込側開口、8はポンプ室4のポンプ吐出側領域4Bに臨んで開口されるポンプ吐出側開口で、これらの開口7,8はロータ3およびカムリング2からなるポンプ構成要素を両側から挾み込んで保持するための固定壁部であるプレッシャプレートおよびサイドプレート(図示せず)のいずれかに形成されている。
ここで、カムリング2は図中Fで示すように流体圧室6側から付勢力が与えられ、常時はポンプ室4内の容積を最大に維持する。また、図中2bはカムリング2の外周部に設けられ軸支部2aと共に左、右両側に流体圧室5,6を画成するためのシール材である。
Reference numeral 7 denotes a pump suction side opening that opens toward the pump suction side area 4A of the pump chamber 4, and reference numeral 8 denotes a pump discharge side opening that opens toward the pump discharge side area 4B of the pump chamber 4. , 8 are formed on either a pressure plate or a side plate (not shown) which is a fixed wall for holding and holding a pump component comprising the rotor 3 and the cam ring 2 from both sides.
Here, as shown by F in the figure, a biasing force is applied to the cam ring 2 from the fluid pressure chamber 6 side, so that the volume in the pump chamber 4 is always maintained at a maximum. In the drawing, reference numeral 2b denotes a seal member provided on the outer peripheral portion of the cam ring 2 to define the fluid pressure chambers 5 and 6 on both the left and right sides together with the shaft support 2a.

なお、8aは前記ポンプ吐出側開口8のポンプ回転方向の終端部に連続して形成されたひげ状のノッチで、このノッチ8aは、ロータ3の回転に伴って各ベーン3aの先端をカムリング2の内周部に摺接させてポンプ作用を行わせる場合に、各開口7,8の端部に接近するベーン間で挾まれた空間とこれに隣接するベーン間の空間との間で流体圧を高圧側から低圧側へと徐々に逃がし、サージ圧やこれによる脈動問題を防止する役割を果たすものである。
また、上述した構成による可変容量形ポンプにおいて、ポンプ吐出側の一部には、その過大流体圧をリリーフするためのリリーフ弁が付設されている。
なお、本出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに見付け出すことはできなかった。
特開昭53−130505号公報 特開昭56−143383号公報 特開昭58−93978号公報 実公昭63−14078号公報
Reference numeral 8a denotes a beard-shaped notch formed continuously at the end of the pump discharge side opening 8 in the direction of pump rotation. The notch 8a allows the tip of each vane 3a to be connected to the cam ring 2 as the rotor 3 rotates. When the pumping action is performed by sliding the inner peripheral portion of the vane, the fluid pressure is set between the space between the vanes approaching the ends of the openings 7 and 8 and the space between the vanes adjacent thereto. Is gradually released from the high pressure side to the low pressure side, and serves to prevent surge pressure and pulsation problems caused by the surge pressure.
In the variable displacement pump having the above-described configuration, a relief valve for relieving the excessive fluid pressure is provided at a part of the pump discharge side.
The applicant was not able to find prior art documents closely related to the present invention by the time of filing, except for the prior art documents specified in the prior art document information described in this specification. .
JP-A-53-130505 JP-A-56-143383 JP-A-58-93978 Japanese Utility Model Publication No. 63-14078

前述した従来の可変容量形ベーンポンプによれば、ロータ3、カムリング2等のポンプ構成要素によるポンプカートリッジ(ポンプ作用部)において、ポンプ室4における吸込側開口4Aの終了点から吐出側開口4Bの開始点までの領域、および吐出側開口4Bの終了点から吸込側開口4Aの開始点までの領域に相当する中間領域(図6において符号9A,9Bで示す部分)に位置するポンプチャンバ(ベーン3aとベーン3aによって仕切られる室)は、ポンプ吐出圧とポンプ吸込圧とに交互に変化する。   According to the conventional variable displacement vane pump described above, in the pump cartridge (pump action section) including the pump components such as the rotor 3 and the cam ring 2, the start of the discharge side opening 4B from the end point of the suction side opening 4A in the pump chamber 4. The pump chamber (the vane 3a and the vane 3a) is located in an intermediate region (portions indicated by reference numerals 9A and 9B in FIG. 6) corresponding to a region from the end point of the discharge side opening 4B to a start point of the suction side opening 4A. The chamber partitioned by the vane 3a) alternates between a pump discharge pressure and a pump suction pressure.

これは、ロータ3の回転方向において先行するベーン3aが、回転方向の先端側の開口4Bまたは4Aに到達すると、その開口4Bまたは4Aでのポンプ吐出側または吸込側のポート圧となり、また後続するベーン3aが、回転方向の後端側の開口4Aまたは4Bにあるときには、後続する開口によるポート圧の状態となるためである。
特に、この種の可変容量形のベーンポンプにおいて、奇数枚のベーン3aが採用された場合には、ベーン3aがロータ3の回転方向において不均一に配置されることから、ロータ3の回転軸3bを中心とした対向する中間領域9A,9Bを通過するベーン3a,3a間に挟まれた空間が非対称となり、圧力バランスがくずれ易い。
This is because when the leading vane 3a in the rotation direction of the rotor 3 reaches the opening 4B or 4A on the tip side in the rotation direction, the vane 3a becomes the port pressure on the pump discharge side or the suction side at the opening 4B or 4A, and follows. This is because when the vane 3a is in the opening 4A or 4B on the rear end side in the rotation direction, a port pressure is generated by the subsequent opening.
In particular, when an odd number of vanes 3a are employed in this type of variable displacement vane pump, since the vanes 3a are unevenly arranged in the rotation direction of the rotor 3, the rotation shaft 3b of the rotor 3 is The space sandwiched between the vanes 3a, 3a passing through the opposing intermediate regions 9A, 9B at the center becomes asymmetric, and the pressure balance tends to be lost.

そして、このような圧力変動や圧力不平衡を原因として対向する中間領域9A,9Bのポンプチャンバの相互差による推力がカムリング2内面に作用することによってカムリング2が振動し、結果としてポンプ吐出側において流量変動や油圧脈動現象が発生し、騒音問題をも招くという不具合があった。このような脈動現象は、たとえば図5の(b)の特性図のように現われる。   Then, the thrust due to the mutual difference between the pump chambers of the opposed intermediate regions 9A and 9B acts on the inner surface of the cam ring 2 due to such pressure fluctuation and pressure imbalance, and the cam ring 2 vibrates. As a result, on the pump discharge side. There has been a problem that a flow rate fluctuation and a hydraulic pulsation phenomenon occur, which also causes a noise problem. Such a pulsation phenomenon appears, for example, as shown in the characteristic diagram of FIG.

このため、上述した可変容量形ポンプにおいて、ポンプ吐出側通路途中に可変メータリングオリフィスを設け、このオリフィス上、下流側の流体圧でスプール式の制御バルブを切換え作動させ、オリフィス上、下流側の流体圧やポンプ吸込側をカムリング2の外周部両側の室5,6に選択的に供給することにより、カムリング2の発振現象を抑制しようとしたものも提案されているが、未だ不十分であり、何らかの対策を講じることが望まれている。   For this reason, in the above-described variable displacement pump, a variable metering orifice is provided in the middle of the pump discharge side passage, and a spool type control valve is switched and operated by fluid pressure on the orifice and on the downstream side, and on the orifice and on the downstream side There has been proposed an apparatus which suppresses the oscillation phenomenon of the cam ring 2 by selectively supplying the fluid pressure or the pump suction side to the chambers 5 and 6 on both sides of the outer periphery of the cam ring 2, but it is still insufficient. It is hoped that some measures will be taken.

特に、可変容量形ポンプからの流体圧が供給される被利用機器側での作動によって、主供給経路中の流体圧が上昇し、これによりこの経路またはポンプ吐出側通路途中に設けた可変メータリングオリフィス上、下流側の差圧が増大したりすることにより、ポンプ吐出側圧力の変動が大きく生じた場合に著しく現われ、このような問題点を解決することが必要とされている。
たとえば被利用機器がパワーステアリングであるとき、大流量または小流量がパワーシリンダ側に流れるため、舵取ハンドルが急に重くなったり、軽くなったりするもので、このような不安定さは解消することが望まれる。
In particular, the operation on the device to be used, to which the fluid pressure is supplied from the variable displacement pump, increases the fluid pressure in the main supply path, whereby the variable metering provided in this path or in the middle of the pump discharge side path. An increase in the differential pressure on the downstream side of the orifice and the downstream side causes a significant change in the pressure on the pump discharge side, so that such a problem needs to be solved.
For example, when the device to be used is a power steering, a large flow rate or a small flow rate flows to the power cylinder side, so that the steering handle suddenly becomes heavy or light, and such instability is resolved. It is desired.

さらに、上述した従来の可変容量形ポンプにおいて、カムリングを移動変位させるための高圧側、低圧側の流体圧室への供給流体圧を制御する制御バルブにも、スプールの発振現象を生じるという問題がある。
すなわち、この制御バルブにおいて、スプールの一方室には、可変メータリングオリフィス上流側のポンプ吐出側流体が導かれ、かつばねを有する他方室には、可変メータリングオリフィス下流側のポンプ吐出側流体が導かれている。そして、吐出側流体の流量が増大するに伴って可変メータリングオリフィス上、下流側の圧力差が増大し、バルブのスプールが他方室側に移動して、高圧側の流体圧室に所要の流体圧を導入し、カムリングを移動変位させて吐出側流体の流量を減少させるようになっている。
Further, in the above-described conventional variable displacement pump, the control valve for controlling the supply fluid pressure to the high pressure side and the low pressure side fluid pressure chamber for moving and displacing the cam ring also has a problem that the oscillation phenomenon of the spool occurs. is there.
That is, in this control valve, the pump discharge side fluid upstream of the variable metering orifice is guided to one chamber of the spool, and the pump discharge side fluid downstream of the variable metering orifice is guided to the other chamber having a spring. You are being led. Then, as the flow rate of the discharge-side fluid increases, the pressure difference on the downstream side of the variable metering orifice increases, and the spool of the valve moves to the other chamber side. Pressure is introduced to move and displace the cam ring to reduce the flow rate of the discharge-side fluid.

しかし、このような制御バルブでは、ポンプ吐出側の流体圧が前述した被利用機器側での負荷等の原因によって変動すると、このバルブ内でのスプールも振動し、いわゆる発振現象を生じるおそれがあり、このような点をも考慮することが望まれている。
このような従来の可変容量形ポンプでは、制御バルブのばねを有する他方室にメータリングオリフィス下流側の流体圧を導くための流体通路に、ダンパオリフィスを形成し、バルブ内のスプールの動きを安定化させるようにしている。しかし、このようなダンパオリフィスを設けただけでは、流体の通過流量が少ないことから、絞り効果が少なく、バルブ内でのスプールが発振し易く、またその結果としてこのバルブで制御している各流体圧室の流体圧も不安定となり、カムリングも発振し、これらを抑制することはできないもので、これらの問題点を一掃することが望まれる。
However, in such a control valve, when the fluid pressure on the pump discharge side fluctuates due to the above-described load on the device to be used, the spool in the valve also vibrates, which may cause a so-called oscillation phenomenon. It is desired to take such points into consideration.
In such a conventional variable displacement pump, a damper orifice is formed in a fluid passage for guiding fluid pressure downstream of the metering orifice to the other chamber having a control valve spring, thereby stabilizing the movement of a spool in the valve. I am trying to make it. However, simply providing such a damper orifice has a small throttle effect because the flow rate of the fluid is small, and the spool in the valve easily oscillates. As a result, each fluid controlled by this valve is controlled. The fluid pressure in the pressure chamber becomes unstable, and the cam ring also oscillates, which cannot be suppressed. It is desired to eliminate these problems.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、制御バルブやカムリングにおける発振現象を抑制し、これによりポンプ吐出側での大きな流量変動、脈動等を低減し、騒音問題も解消することができる可変容量形ポンプを得ることを目的としている。   The present invention has been made in view of such circumstances, and it is intended to suppress an oscillation phenomenon in a control valve and a cam ring, thereby reducing a large flow rate fluctuation and pulsation on a pump discharge side, and also eliminating a noise problem. The purpose is to obtain a variable displacement pump that can perform pressure reduction.

本発明に係る可変容量形ベーンポンプは、ポンプボディと、前記ポンプボディに回転自在に支持される回転軸と、前記回転軸に接続されたロータと、前記ロータに設けられたスリットに、進退自在に設けられたベーンと、前記ポンプボディに形成された収納空間内部に設けられた環状のアダプタリングと、前記ロータ外周部との間にポンプ室を形成するように、ロータとアダプタリングとの間であって、前記回転軸に対して偏心可能に設けられたカムリングと、前記ポンプ室容積が最大となるように、前記カムリングに付勢力を与える付勢手段と、前記ポンプ室から吐出される圧力流体の吐出側通路途中に設けられるメータリングオリフィスと、前記カムリングとアダプタリングとの間に分割形成され前記カムリングを偏心移動させる第1および第2の流体圧室と、前記メータリングオリフィス上、下流側の流体圧によって作動されるスプール式の制御バルブと、前記制御バルブと前記第1の流体圧室とを連通する流体通路とを備え、前記制御バルブは、スプールの動きによって前記メータリングオリフィス上流側の流体圧と前記ポンプ吸入側の流体圧とを選択的に前記第1の流体圧室に導くと共に、前記流体通路は、前記アダプタリングに設けられた絞り部を介して前記制御バルブと第1の流体圧室とを連通するものである。   A variable displacement vane pump according to the present invention includes a pump body, a rotating shaft rotatably supported by the pump body, a rotor connected to the rotating shaft, and a slit provided in the rotor, which can move forward and backward freely. A vane provided, an annular adapter ring provided inside a storage space formed in the pump body, and a pump chamber formed between the rotor outer peripheral portion and the rotor and the adapter ring. A cam ring provided eccentrically with respect to the rotation shaft; an urging means for applying an urging force to the cam ring so that the pump chamber volume is maximized; and a pressure fluid discharged from the pump chamber. The first and second eccentrically-moving cam rings are formed between a metering orifice provided in the middle of the discharge-side passage and the cam ring and the adapter ring. And a second fluid pressure chamber, a spool type control valve operated by fluid pressure on the metering orifice and downstream side, and a fluid passage communicating the control valve with the first fluid pressure chamber. The control valve selectively guides the fluid pressure on the metering orifice upstream side and the fluid pressure on the pump suction side to the first fluid pressure chamber by the movement of a spool, and the fluid passage includes the fluid passage, The control valve communicates with the first fluid pressure chamber through a throttle provided in the adapter ring.

本発明によれば、ポンプ始動時にはカムリングはポンプボディ内の一側にロータとの間のポンプ室容積が最大となるように付勢され、このとき制御バルブは、第1の流体圧室がポンプ吸込側に、第2の流体圧室がポンプ吐出側でメータリングオリフィス下流側に接続した状態にある。
また、ポンプ回転数が徐々に増大すると、制御バルブが、ポンプ吐出側でオリフィス上流側の流体圧と下流側の流体圧との差圧によって切換え作動され、これによりカムリング両側の第1の流体圧室と第2の流体圧室に、ポンプ吐出側で可変メータリングオリフィス上、下流側の流体圧が導入され、カムリングはポンプ室容積が減少する方向に移動変位する。このとき、制御バルブから第1の流体圧室に至る流体通路に絞り部が設けられていることにより、ポンプ吐出側での流体圧力変動が緩和した状態で送られ、制御バルブのスプールやカムリングの発振は抑制される。
According to the present invention, when the pump is started, the cam ring is urged to one side in the pump body so that the volume of the pump chamber between the rotor and the rotor is maximized. On the suction side, a second fluid pressure chamber is connected to the pump discharge side downstream of the metering orifice.
When the pump rotation speed gradually increases, the control valve is switched by the pressure difference between the fluid pressure on the upstream side of the orifice and the fluid pressure on the downstream side at the pump discharge side, whereby the first fluid pressure on both sides of the cam ring is changed. Fluid pressure on the downstream side of the variable metering orifice on the pump discharge side is introduced into the chamber and the second fluid pressure chamber, and the cam ring is displaced in a direction to decrease the volume of the pump chamber. At this time, since the throttle portion is provided in the fluid passage from the control valve to the first fluid pressure chamber, the fluid is sent in a state in which the fluid pressure fluctuation on the pump discharge side is reduced, and the spool and cam ring of the control valve are moved. Oscillation is suppressed.

すなわち、本発明によれば、制御バルブからカムリング外周の第1の流体圧室に至る流体通路に絞り部を設けることにより、圧力変動を絞り機能で抑制し、その結果として従来問題であったバルブのスプールでの発振、さらにカムリングの発振を抑制または防止でき、結果としてポンプ吐出側で生じていた大きな流量変動、脈動を低減し、静粛な可変容量形ベーンポンプを得ることができる。
そして、このような可変容量形ベーンポンプでは、油圧脈動の減少から、車輌上での騒音発生、舵取ハンドルの微振動発生等の不具合を抑制することができるという利点がある。
That is, according to the present invention, the pressure fluctuation is suppressed by the throttle function by providing the throttle portion in the fluid passage from the control valve to the first fluid pressure chamber on the outer periphery of the cam ring. The oscillation at the spool and the oscillation of the cam ring can be suppressed or prevented. As a result, a large flow rate fluctuation and pulsation occurring at the pump discharge side can be reduced, and a quiet variable displacement vane pump can be obtained.
Such a variable displacement vane pump has an advantage that it is possible to suppress problems such as generation of noise on a vehicle and generation of slight vibration of a steering wheel due to a decrease in hydraulic pulsation.

また、本発明によれば、制御バルブのスプール内にリリーフ弁を内蔵しても、絞り部によって制御バルブの動きを抑え、発振を抑制できるもので、リリーフ弁の組込みに配慮する必要がなくなり、またポンプ全体のコンパクト化も図れるという利点もある。   Further, according to the present invention, even if a relief valve is built in the spool of the control valve, the throttle valve can suppress the movement of the control valve and suppress oscillation, so that it is not necessary to consider the incorporation of the relief valve. There is also an advantage that the entire pump can be made compact.

図1ないし図3は本発明に係る可変容量形ベーンポンプの一実施例を示し、これらの図において、本実施例では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る場合を説明する。   FIGS. 1 to 3 show an embodiment of a variable displacement vane pump according to the present invention. In these drawings, the embodiment describes a case of a vane type oil pump serving as a hydraulic pressure source of a power steering device. I do.

全体を符号10で示す可変容量形ベーンポンプは、図1および図2から明らかなように、ポンプボディを構成するフロントボディ11およびリアボディ12を備えている。このフロントボディ11は、図2から明らかなように全体が略カップ状を呈し、その内部にポンプカートリッジとしてのポンプ構成要素13を収納配置する収納空間14が形成されるとともに、この収納空間14の開口端を閉塞するようにリアボディ12が組合わせられて一体化されている。なお、このフロントボディ11には、ポンプ構成要素13の回転子であるロータ15を外部から回転駆動するためのドライブシャフト16が貫通した状態で、軸受16a,16b,16c(16bはリアボディ12側、16cは後述するプレッシャプレート20側に配設される)により回転自在に支持されている。   The variable displacement vane pump indicated by reference numeral 10 as a whole is provided with a front body 11 and a rear body 12 that constitute a pump body, as is clear from FIGS. As is clear from FIG. 2, the front body 11 has a substantially cup shape as a whole, and a storage space 14 for storing and arranging a pump component 13 as a pump cartridge is formed therein. The rear body 12 is combined and integrated so as to close the open end. It should be noted that bearings 16a, 16b, 16c (16b is a rear body 12 side, while a drive shaft 16 for externally driving a rotor 15 as a rotor of the pump component 13 is penetrated through the front body 11 are provided. 16c is disposed on the pressure plate 20 side described later) and is rotatably supported.

17はベーン15aを有するロータ15の外周部に嵌装して配置される内側カム面17aを有し、かつこの内側カム面17aとロータ15との間にポンプ室18を形成するカムリングで、このカムリング17は、後述するように、ポンプ室18の容積を可変するように収納空間14内で空間内壁部分に嵌合状態で設けられたアダプタリング19内で移動変位可能に配置されている。
なお、このアダプタリング19は、ボディ11の収納空間14内でカムリング17を移動変位可能に保持するためのものである。
Reference numeral 17 denotes a cam ring which has an inner cam surface 17a fitted and arranged on the outer peripheral portion of the rotor 15 having the vane 15a, and forms a pump chamber 18 between the inner cam surface 17a and the rotor 15. As will be described later, the cam ring 17 is arranged so as to be movable and displaceable within an adapter ring 19 provided in the storage space 14 so as to be fitted to an inner wall portion of the space so as to change the volume of the pump chamber 18.
The adapter ring 19 is for holding the cam ring 17 movably and displaceably in the storage space 14 of the body 11.

20は上述したロータ15、カムリング17およびアダプタリング19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13)のフロントボディ11側に圧接して積層配置されるプレッシャプレートで、またポンプカートリッジの反対側面には前記リアボディ12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11とリアボディ12との一体的な組立てによって所要の組立状態とされる。そして、これらの部材によって、前記ポンプ構成要素13が構成されている。   Reference numeral 20 denotes a pressure plate which is laminated by being pressed against the front body 11 side of a pump cartridge (pump component 13) constituted by the rotor 15, the cam ring 17 and the adapter ring 19, and on the opposite side of the pump cartridge. The end face of the rear body 12 is pressed against the side plate as a side plate, and a required assembled state is obtained by integrally assembling the front body 11 and the rear body 12. The pump component 13 is constituted by these members.

ここで、これらのプレッシャプレート20と、これにカムリング17を介して積層されるサイドプレートとなるリアボディ12とは、カムリング17の揺動変位用の軸支部および位置決めピンとしても機能する後述するシールピン21や適宜の回り止め手段(図示せず)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固定されている。   Here, the pressure plate 20 and the rear body 12 serving as a side plate laminated thereon via the cam ring 17 are provided with a seal pin 21 which also functions as a pivot support for the swing displacement of the cam ring 17 and a positioning pin. Or by a suitable rotation preventing means (not shown), and is integrally fixed in a state of being positioned in the rotational direction.

23は前記フロントボディ11の収納空間14内でその底部側に形成されるポンプ吐出側圧力室で、この圧力室23によってポンプ吐出側圧力がプレッシャプレート20に作用する。24はこのポンプ吐出側圧力室23にポンプ室18からの圧油を導くようにプレッシャプレート20に穿設されているポンプ吐出側開口である。   Reference numeral 23 denotes a pump discharge side pressure chamber formed on the bottom side in the storage space 14 of the front body 11, and the pump discharge side pressure acts on the pressure plate 20 by the pressure chamber 23. Reference numeral 24 denotes a pump discharge side opening formed in the pressure plate 20 so as to guide pressure oil from the pump chamber 18 to the pump discharge side pressure chamber 23.

25は図2に示されるようにフロントボディ11の一部に設けられたポンプ吸込ポートで、このポート25から流入する吸込側流体は、後述する制御バルブ30のバルブ孔30aを貫通してフロントボディ11内に形成されたポンプ吸込側通路25a、これに連続してリアボディ12内に形成された通路25b,25cを通り、リアボディ12の端面に開口するポンプ吸込側開口26からポンプ室18内に供給される。   Reference numeral 25 denotes a pump suction port provided in a part of the front body 11 as shown in FIG. 2, and a suction side fluid flowing from this port 25 passes through a valve hole 30a of a control valve 30, which will be described later, and is connected to the front body. The air is supplied into the pump chamber 18 from a pump suction side opening 26 opened at the end face of the rear body 12 through a pump suction side passage 25a formed in the inside 11 and passages 25b and 25c formed continuously in the rear body 12. Is done.

ここで、この実施例では、吸込ポート25からの吸込側流体をポンプ室18に導くために、制御バルブ30を跨って、すなわちそのバルブ孔30aを貫通する吸込側通路25aを用いている。これは、この実施例のように操舵力制御用として用いるポンプでは、給送する流量が7l/minというように少なく、これによりタンクTから吸込ポート25に吸い込まれる吸込側流体を制御バルブ30を通しても、実用上問題がないためである。
このような構成を採用すると、吸込ポート25を、フロントボディ11の制御バルブ30とリアボディ12の吸込側通路25bとの間に設けていた従来構造に比べ、ポンプ10の軸線方向での長さを短くでき、ポンプ10の小型化が図れる。これは、通路構成上から特にリアボディ12のコンパクト化が図れるとともに、このポンプ10のタンクTへの取付け位置を、フロントボディ11側で行なえ、安定した取付け状態が得られるためである。
Here, in this embodiment, in order to guide the suction-side fluid from the suction port 25 to the pump chamber 18, a suction-side passage 25a that straddles the control valve 30, that is, penetrates the valve hole 30a is used. This is because, in the pump used for steering force control as in this embodiment, the flow rate to be fed is as small as 7 l / min, whereby the suction side fluid sucked from the tank T into the suction port 25 is passed through the control valve 30. This is because there is no practical problem.
When such a configuration is adopted, the length of the pump 10 in the axial direction is reduced as compared with the conventional structure in which the suction port 25 is provided between the control valve 30 of the front body 11 and the suction side passage 25b of the rear body 12. The pump 10 can be shortened, and the pump 10 can be downsized. This is because the rear body 12 can be made particularly compact in view of the passage structure, and the mounting position of the pump 10 to the tank T can be performed on the front body 11 side, so that a stable mounting state can be obtained.

28は上述したポンプ室18からポンプ吐出側通路24、ポンプ吐出側圧力室23、さらにプレッシャプレート20の異なる位置に穿設した流体通路孔29、後述する第2の流体圧室37、カムリング17を付勢するばね41を収納するプラグ42によるばね室42a、フロントボディ11に形成した切欠き溝43、ボディ11内に形成した通路孔44,45,28bを介して給送されるポンプ吐出側流体圧を図示しないパワーステアリング装置(図中PSで示す)等の油圧機器に給送するための吐出ポートで、この吐出ポート28は、前記フロントボディ11の側方に設けたプラグ28aにより開口して設けられている。   Reference numeral 28 denotes a pump discharge side passage 24, a pump discharge side pressure chamber 23, a fluid passage hole 29 formed at a different position of the pressure plate 20, a second fluid pressure chamber 37, and a cam ring 17, which will be described later. A pump discharge side fluid supplied through a spring chamber 42a formed by a plug 42 for accommodating a biasing spring 41, a notch groove 43 formed in the front body 11, and passage holes 44, 45, 28b formed in the body 11. A discharge port for supplying pressure to a hydraulic device such as a power steering device (indicated by PS in the figure) such as a power steering device (not shown). The discharge port 28 is opened by a plug 28 a provided on the side of the front body 11. Is provided.

ここで、上述したポンプ吐出側通路(24,23,29,42a,43,44,45,28b)において、第2の流体圧室37に開口する前記流体通路孔29とカムリング17の側面部とによって開口面積を増減させ得る可変メータリングオリフィス40が形成されている。ここで、この可変メータリングオリフィス40は、カムリング17の移動変位に伴って側壁部で通路孔29が開閉されることにより構成されている。なお、このオリフィス40を、その開閉量がポンプ吐出側の流体圧の大きさに応じて制御される適宜の形状で形成すると、カムリング17の移動変位を所望の状態に制御でき、流量特性の多様化が図れる。   Here, in the above-mentioned pump discharge side passages (24, 23, 29, 42a, 43, 44, 45, 28b), the fluid passage hole 29 opening to the second fluid pressure chamber 37 and the side surface of the cam ring 17 Thus, a variable metering orifice 40 capable of increasing or decreasing the opening area is formed. Here, the variable metering orifice 40 is configured such that the passage hole 29 is opened and closed on the side wall portion in accordance with the movement displacement of the cam ring 17. When the orifice 40 is formed in an appropriate shape whose opening and closing amount is controlled in accordance with the magnitude of the fluid pressure on the pump discharge side, the displacement of the cam ring 17 can be controlled to a desired state, and various flow characteristics can be obtained. Can be achieved.

30はフロントボディ11における収納空間14の上方に略直交して配置され上述したカムリング17をポンプボディ11(アダプタリング19)内でロータ15に対し移動変位させるための流体圧力制御を後述する可変メータリングオリフィス40によって行なう制御バルブで、この制御バルブ30は、ボディ11に穿設されているバルブ孔30a内で前記ポンプ吐出側通路(24,23,29,42a,43,44,45,28b)途中に設けた可変メータリングオリフィス40上、下流側の圧力差およびばね31の付勢力で摺動動作するスプール32を備えている。   Reference numeral 30 denotes a variable meter which is disposed substantially orthogonally above the storage space 14 in the front body 11 and which controls a fluid pressure for moving and displacing the cam ring 17 with respect to the rotor 15 in the pump body 11 (adapter ring 19). The control valve 30 is controlled by a ring orifice 40. The control valve 30 is disposed in a valve hole 30a formed in the body 11 and has the pump discharge side passages (24, 23, 29, 42a, 43, 44, 45, 28b). On the variable metering orifice 40 provided in the middle, a spool 32 that slides by a pressure difference on the downstream side and the urging force of a spring 31 is provided.

この制御バルブ30において、スプール32の一方室(図1中左方室)32aには、前記ポンプ吐出側の圧力室23から延設された流体通路46,47を介して、前記可変メータリングオリフィス40の上流側の流体圧が導かれている。なお、図中33はバルブ孔30a内でスプール32の左方への移動位置を流体通路47の開口端を閉塞しない位置で係止するロッド33aを有するバルブ孔30aの閉塞用プラグである。   In the control valve 30, the variable metering orifice is connected to one chamber (left chamber in FIG. 1) 32a of the spool 32 via fluid passages 46 and 47 extending from the pressure chamber 23 on the pump discharge side. The fluid pressure upstream of 40 is introduced. In the figure, reference numeral 33 denotes a plug for closing the valve hole 30a having a rod 33a for locking the leftward movement position of the spool 32 in the valve hole 30a at a position where the opening end of the fluid passage 47 is not closed.

また、スプール32の他方室(図1の右方室)32bには、ばね31が配設されるとともに前述した可変メータリングオリフィス40の下流側の流体圧が前記吐出ポート28に至る通路途中、すなわち第2の流体圧室37から前記ボディ11、アダプタリング19間に形成される流体通路19a、ボディ11に穿設した流体通路34を介して導かれている。
さらに、バルブ孔30aの略中央部には、前述したように吸込ポート25に連続するポンプ吸込側通路25aが貫通して形成されており、スプール32の環状溝32cによる環状空間を通って吸込側の流体が給送される。
A spring 31 is provided in the other chamber (the right chamber in FIG. 1) 32b of the spool 32, and the fluid pressure downstream of the variable metering orifice 40 described above causes the fluid pressure to reach the discharge port 28 in the middle of the passage. That is, the fluid is guided from the second fluid pressure chamber 37 through the fluid passage 19 a formed between the body 11 and the adapter ring 19 and the fluid passage 34 formed in the body 11.
Further, a pump suction side passage 25a continuous with the suction port 25 is formed through the substantially central portion of the valve hole 30a as described above. Fluid is supplied.

また、この吸込側通路25aの開口部と前記吐出側の流体通路47の開口部との間には、前記アダプタリング19とカムリング17との間に形成される後述する第1の流体圧室36に接続されるアダプタリング19の流体通路19bおよびボディ11に穿設した流体通路35が開口し、常時は図1に示すように、ランド部32dによってポンプ吸込側通路25aと連通し、吸込側の流体圧を第1の流体圧室36に導入する。さらに、スプール32が所定量以上右方向に移動すると、図4から明らかなようにポンプ吸込側から切り離され、ポンプ吐出側の流体圧が第1の流体圧室36に供給される。
なお、図中34aはダンパオリフィス部である。
A first fluid pressure chamber 36 (described later) formed between the adapter ring 19 and the cam ring 17 is provided between the opening of the suction-side passage 25a and the opening of the fluid passage 47 on the discharge side. The fluid passage 19b of the adapter ring 19 and the fluid passage 35 formed in the body 11 are opened, and normally communicate with the pump suction side passage 25a through the land portion 32d as shown in FIG. A fluid pressure is introduced into the first fluid pressure chamber. Further, when the spool 32 moves to the right by a predetermined amount or more, it is separated from the pump suction side as apparent from FIG. 4, and the fluid pressure on the pump discharge side is supplied to the first fluid pressure chamber 36.
In the drawing, reference numeral 34a denotes a damper orifice portion.

36,37は上述したカムリング17の外周部でボディ11(アダプタリング19)の内周部との間でシールピン21とその略軸対称位置に設けられたシール材38とで左、右に分割形成された第1、第2の流体圧室で、上述した制御バルブ30の作動に伴って、第1の流体圧室36にはポンプ吸込側または可変メータリングオリフィス40上流側のポンプ吐出側流体圧が、第2の流体圧室37には可変メータリングオリフィス40下流側のポンプ吐出側流体圧が導入される。   Reference numerals 36 and 37 denote left and right divided portions of the outer peripheral portion of the above-described cam ring 17 and the seal pin 21 provided between the inner peripheral portion of the body 11 (adapter ring 19) and the seal member 38 provided at a position substantially symmetrical to the axis thereof. In the first and second fluid pressure chambers, the first fluid pressure chamber 36 is connected to the pump suction side or the pump discharge side fluid pressure upstream of the variable metering orifice 40 in accordance with the operation of the control valve 30 described above. However, a pump discharge-side fluid pressure downstream of the variable metering orifice 40 is introduced into the second fluid pressure chamber 37.

ここで、カムリング17の外周部には、第1の流体圧室36をアダプタリング19への接触時にも確保できるような略半周程度の凹溝等を周方向に沿って形成しておくとよい。
また、図3中符号39はポンプ吐出側通路の一部に臨んで設けられたリリーフ弁であり、この実施例ではボディ11に穿設されている流体通路44の一部を利用して設けている。さらに、このリリーフ弁39に連続する通路孔39aはリリーフした流体をポンプ吸込側に還流させる通路である。
Here, on the outer peripheral portion of the cam ring 17, a concave groove or the like of approximately half a circumference may be formed along the circumferential direction so that the first fluid pressure chamber 36 can be secured even when contacting the adapter ring 19. .
Reference numeral 39 in FIG. 3 denotes a relief valve provided to face a part of the pump discharge side passage. In this embodiment, the relief valve is provided by using a part of a fluid passage 44 formed in the body 11. I have. Further, a passage hole 39a connected to the relief valve 39 is a passage for returning the relief fluid to the pump suction side.

さらに、前記可変メータリングオリフィス40を構成する流体通路孔29が、カムリング17により塞がれることにより変化する開口面積によって、回転数が低いときには所定の流量が得られるように立ち上げ、一定よりも高くなったときに、流量を減少させ、さらに所定回転数以上では、初期流量の約半分程度の流量が得られるような構成となっている。ここで、このような吐出量制御は、流体通路孔29とその開口量を制御するカムリング17の側面部とによる可変メータリングオリフィス40で得られるもので、たとえば孔部29の形状を任意に変更したり、カムリング17による開閉制御量を調整することにより特性を変えることが可能である。   Further, the opening of the fluid passage hole 29 constituting the variable metering orifice 40 is changed by closing the cam ring 17 so that a predetermined flow rate can be obtained when the rotation speed is low. When it becomes high, the flow rate is reduced, and at a predetermined rotational speed or more, a flow rate of about half of the initial flow rate is obtained. Here, such a discharge amount control is obtained by the variable metering orifice 40 formed by the fluid passage hole 29 and the side surface of the cam ring 17 for controlling the opening amount. For example, the shape of the hole 29 is arbitrarily changed. It is possible to change the characteristics by adjusting the opening / closing control amount by the cam ring 17.

なお、以上のような可変容量形ベーンポンプ10において、上述した以外の構成は従来から周知の通りであり、その具体的な説明は省略する。   In the variable displacement vane pump 10 described above, the configuration other than that described above is conventionally known, and a specific description thereof is omitted.

以上の構成による可変容量形ベーンポンプ10においては、ポンプ吐出側圧力室23での流体圧を、カムリング17の移動変位を行うために、制御バルブ30、さらにこのバルブ30を介して第1の流体圧室36に導くにあたって、ポンプ吐出側圧力室23とバルブ孔30aとの間の流体通路46,47、さらにバルブ孔30aと第1の流体圧室36との間の流体通路35,19bに、第1、第2および第3の絞り50,51,52を設けている。   In the variable displacement vane pump 10 having the above configuration, the fluid pressure in the pump discharge side pressure chamber 23 is controlled by the control valve 30 and the first fluid pressure via the valve 30 in order to displace the cam ring 17. In leading to the chamber 36, the fluid passages 46 and 47 between the pump discharge side pressure chamber 23 and the valve hole 30a and the fluid passages 35 and 19b between the valve hole 30a and the first fluid pressure chamber 36 First, second and third apertures 50, 51, 52 are provided.

すなわち、可変容量形ベーンポンプ10において従来は、制御バルブ30の他方室32bに可変メータリングオリフィス40下流側の流体圧を導くための流体通路19a,34に、スプール32の動きを安定させるためのダンパオリフィス34aを設けているが、この種の可変容量形ベーンポンプ10では流体の通過流量が少ないことから、絞り効果が少なく、スプール32が発振し、またこれにより第1、第2の流体圧室36,37の流体圧も不安定となり、カムリング17も発振し、これらを抑制することはできない。   That is, conventionally, in the variable displacement vane pump 10, a damper for stabilizing the movement of the spool 32 is provided in the fluid passages 19a and 34 for guiding the fluid pressure downstream of the variable metering orifice 40 to the other chamber 32b of the control valve 30. Although the orifice 34a is provided, in this type of variable displacement vane pump 10, since the flow rate of the fluid is small, the throttling effect is small, the spool 32 oscillates, and thereby the first and second fluid pressure chambers 36 are provided. , 37 become unstable, the cam ring 17 also oscillates, and these cannot be suppressed.

このため、この可変容量形ベーンポンプ10によれば、制御バルブ30(スプール32)およびカムリング17の発振現象を抑制するために、ポンプ吐出側の流体通路46,47,35(19b)に、絞り50,51,52を設けることにより、制御バルブ30のスプール32やカムリング17を作動させるための左方室32a、第1の流体圧室36への吐出側の流体圧の導入にあたって、その導入をスムーズにしかも所定量の流れを適切に得られるようにして行ない、結果としてダンパ効果を発揮させるようにしたものである。   Therefore, according to the variable displacement vane pump 10, in order to suppress the oscillation phenomenon of the control valve 30 (spool 32) and the cam ring 17, the throttle 50 is provided in the fluid passages 46, 47, 35 (19b) on the pump discharge side. , 51, 52, when the fluid pressure on the discharge side is introduced into the left chamber 32a and the first fluid pressure chamber 36 for operating the spool 32 and the cam ring 17 of the control valve 30, the introduction is smooth. In addition, a predetermined amount of flow is appropriately obtained, and as a result, a damper effect is exerted.

ここで、この実施の形態によれば、上述した三個所の絞り50,51,52のうち、少なくとも一個所または二個所、あるいは三個所の全てに設けるようにすればよい。
たとえば第1の絞り50と第2の絞り51とは制御バルブ30のスプール32の発振抑制とカムリング17の発振抑制とを同時に行なえるものであり、そのいずれか一方でも効果は得られるが、両方に設けると絞り効果をより一層大きくすることが可能である。また、第3の絞り52は、その配設位置から明らかなように、カムリング17での発振のみを抑制できるものである。
そして、これら第1、第2および第3の絞り50,51,52を三個所共、設けると、最大限の絞り効果を期待できるものである。
Here, according to this embodiment, at least one, two, or all three of the three apertures 50, 51, 52 described above may be provided.
For example, the first throttle 50 and the second throttle 51 can simultaneously suppress the oscillation of the spool 32 of the control valve 30 and the oscillation of the cam ring 17, and an effect can be obtained in either one of them, but both of them are effective. , It is possible to further increase the aperture effect. Further, as is clear from the arrangement position of the third throttle 52, only oscillation at the cam ring 17 can be suppressed.
If the first, second and third diaphragms 50, 51 and 52 are provided in all three places, the maximum diaphragm effect can be expected.

特に、この可変容量形ベーンポンプ10によれば、ポンプ吐出側圧力室23から制御バルブ30、第1の流体圧室36に至る流体通路46,47,45(19b)という従来から必要であった通路に絞り部を設けるだけで、これらの通路を通って導かれる流体圧が、外部影響による過大な流体圧変動の影響を受け難くなり、その結果としてバルブスプール32とカムリング17の発振を抑制できるもので、その利点は大きい。
換言すれば、この実施の形態では、制御バルブ30の両側室32a,32b、カムリング17外周の第1の流体圧室36への流体圧の給送量を安定して確保し、しかもその流体圧の流れに変動を生じないようなダンパ効果を発揮させることにより、バルブスプール32、カムリング17の発振を抑制している。
In particular, according to the variable displacement vane pump 10, the conventionally required fluid passages 46, 47, and 45 (19b) from the pump discharge side pressure chamber 23 to the control valve 30 and the first fluid pressure chamber 36 are provided. By merely providing a throttle section, the fluid pressure guided through these passages becomes less susceptible to excessive fluid pressure fluctuations due to external influences, and as a result, oscillation of the valve spool 32 and the cam ring 17 can be suppressed. And the advantage is great.
In other words, in this embodiment, the supply amount of the fluid pressure to both the chambers 32a and 32b of the control valve 30 and the first fluid pressure chamber 36 on the outer periphery of the cam ring 17 is ensured stably, and the fluid pressure is increased. The oscillation of the valve spool 32 and the cam ring 17 is suppressed by exhibiting a damper effect that does not cause fluctuations in the flow of air.

このような第1、第2、第3の絞り50,51,52を設けて、この可変容量形ベーンポンプ10でのバルブスプール32、カムリング17の発振を抑制すると、その結果としてこのポンプ10からのポンプ吐出側流体圧での脈動を減少させることができ、車輌上での騒音問題、舵取りハンドルの微振動の発生、さらにリリーフ弁3作動時での発振等を抑制することが可能である。   When the first, second, and third throttles 50, 51, and 52 are provided to suppress oscillation of the valve spool 32 and the cam ring 17 in the variable displacement vane pump 10, as a result, the pump 10 Pulsation due to the pump discharge-side fluid pressure can be reduced, and it is possible to suppress noise problems on the vehicle, generation of micro-vibration of the steering wheel, and oscillation when the relief valve 3 is operated.

すなわち、このような構成によれば、図5の(a)に示すように、脈動等の不具合のないポンプ回転数に対しての吐出流量特性を得ることが可能である。なお、図中aはポンプ回転数が増大したときに、吐出流量をピーク値よりも少なくし、高速走行時の操舵制御を所要の状態で行なえるようにしたもので、このような制御は可変メータリングオリフィス40での開口量制御で簡単に行なえる。勿論、図中bに示すような制御を行なうことも自由である。   That is, according to such a configuration, as shown in FIG. 5A, it is possible to obtain a discharge flow rate characteristic with respect to the pump rotational speed without any trouble such as pulsation. Note that a in the figure shows that when the pump rotation speed increases, the discharge flow rate is made smaller than the peak value so that steering control during high-speed running can be performed in a required state. Such control is variable. The opening can be easily controlled by the metering orifice 40. Of course, the control as shown in FIG.

ここで、上述した絞り50,51,52において、第3の絞り52のみを設けた場合には、これを設けない場合に比べて発振現象によるポンプ吐出側流量の変動が約1/15になり、また第1、第3の絞り50,52のみを設けた場合は約1/20に、さらに第1、第2、第3の絞り50,51,52を設けた場合は約1/22になることが実験により確認されている。   Here, in the above-described throttles 50, 51, and 52, when only the third throttle 52 is provided, the fluctuation of the pump discharge side flow rate due to the oscillation phenomenon becomes about 1/15 compared to the case where the third throttle 52 is not provided. When only the first and third diaphragms 50 and 52 are provided, the ratio is reduced to about 1/20, and when the first, second and third diaphragms 50, 51 and 52 are disposed, the ratio is reduced to approximately 1/22. Has been confirmed by experiments.

また、上述した実施例構成によるポンプ10によれば、ポンプ吐出側流体圧の過大な上昇を防ぐリリーフ弁39を、制御バルブ30とは別のポンプ吐出側流体通路44に臨ませてボディ11,12内に配置したリリーフ弁別体設置型を採用しているが、本発明はこれに限定されず、制御バルブ30のスプール32内にリリーフ弁を組込んだリリーフ弁内蔵型のバルブであってもよい。このようなリリーフ弁内蔵型を採用すれば、バルブ30を含めたポンプ全体のコンパクト化が図れるという利点を奏する。   Further, according to the pump 10 according to the above-described embodiment, the relief valve 39 for preventing the pump discharge side fluid pressure from excessively increasing faces the pump discharge side fluid passage 44 different from the control valve 30 so that the body 11, Although a relief discriminator-installed type disposed inside the control valve 30 is adopted, the present invention is not limited to this, and a relief valve built-in type valve incorporating a relief valve in the spool 32 of the control valve 30 may be used. Good. Adopting such a built-in relief valve has the advantage that the entire pump including the valve 30 can be made compact.

なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、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例では、ポンプ吐出側圧力室23から制御バルブ30の一方室32aへの流体通路46,47に第1、第2の絞り50,51を設けているが、本発明はこれに限定されず、上述した流体通路46,47に三個以上の絞りを設けたり、制御バルブ30から第1の流体圧室36への流体通路35,19bに二個以上の絞りを設ける等、合計して四個所以上にわたる複数段の絞りを設けてもよい。
The present invention is not limited to the structure of the embodiment described above, and the shape, structure, and the like of each part can be freely modified and changed as appropriate, and various modified examples are conceivable.
For example, in the above-described embodiment, the first and second throttles 50 and 51 are provided in the fluid passages 46 and 47 from the pump discharge side pressure chamber 23 to the one chamber 32a of the control valve 30, but the present invention is not limited thereto. Without limitation, three or more throttles are provided in the fluid passages 46 and 47 described above, and two or more throttles are provided in the fluid passages 35 and 19b from the control valve 30 to the first fluid pressure chamber 36. Alternatively, a plurality of stops at four or more locations may be provided.

また、上述した実施例では、カムリング17を移動変位可能に保持する環状隙間空間を、アダプタリング19との間に形成した場合を示したが、本発明はこれに限定されず、ポンプボディ11内にカムリング17を移動変位可能に保持させるように構成してもよい。
さらに、上述した構成によるベーンタイプの可変容量形ベーンポンプ10としては、上述した実施例構造に限定されないことは勿論、上述した実施例で説明したパワーステアリング装置以外にも、各種の機器、装置に適用してもよいことも言うまでもない。
In the above-described embodiment, the case where the annular gap space for holding the cam ring 17 so as to be movable and displaceable is formed between the adapter ring 19 and the present invention is not limited to this. The cam ring 17 may be held so as to be movable.
Further, the vane-type variable displacement vane pump 10 having the above-described configuration is not limited to the structure of the above-described embodiment, but may be applied to various devices and apparatuses other than the power steering device described in the above-described embodiment. Needless to say, this may be done.

本発明に係る可変容量形ベーンポンプの一実施例を示し、ポンプの要部構造を示す概略横断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one embodiment of a variable displacement vane pump according to the present invention and showing a main structure of the pump. 図1におけるII−II線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1. 図1におけるIII−III線で断面した上側半分を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an upper half section taken along a line III-III in FIG. 1. 図1の可変容量形ベーンポンプを作動した状態を説明するための概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a state in which the variable displacement vane pump of FIG. 1 is operated. (a)は本発明に係る可変容量形ベーンポンプにおけるポンプ回転数と吐出流量との関係を示す特性図、(b)は従来例でのポンプ回転数と吐出流量との関係を示す特性図である。(A) is a characteristic diagram showing the relationship between the pump speed and the discharge flow rate in the variable displacement vane pump according to the present invention, and (b) is a characteristic diagram showing the relationship between the pump speed and the discharge flow rate in the conventional example. . 従来の可変容量形ポンプの要部構造を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the principal part structure of the conventional variable displacement pump.

符号の説明Explanation of reference numerals

10…可変容量形ベーンポンプ、11…フロントボディ(ポンプボディ)、12…リアボディ、13…ポンプ構成要素、14…収納空間、15…ロータ、15a…ベーン、16…ドライブシャフト(回転軸)、17…カムリング、17a…カム面、18…ポンプ室、19…アダプタリング、20…プレッシャプレート、21…シールピン(カムリング軸支部)、23…ポンプ吐出側圧力室、24…ポンプ吐出側開口となる通路、25…吸込ポート、25a,25b…ポンプ吸込側通路、26…ポンプ吸込側開口、28…ポンプ吐出ポート、28a,28b…ポンプ吐出側通路、29…可変メータリングオリフィスを構成する孔部、30…スプール式制御バルブ、31…ばね、32…スプール、32a…一方室、32b…他方室、34…流体通路、34a…ダンパオリフィス、35…流体通路、36,37…第1、第2の流体圧室、40…可変メータリングオリフィス、44,45…ポンプ吐出側通路(可変メータリングオリフィスの下流側)、46,47…ポンプ吐出側通路(可変メータリングオリフィスの上流側)、50,51,52…第1、第2、第3の絞り。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Variable displacement vane pump, 11 ... Front body (pump body), 12 ... Rear body, 13 ... Pump component, 14 ... Storage space, 15 ... Rotor, 15a ... Vane, 16 ... Drive shaft (rotary shaft), 17 ... Cam ring, 17a: cam surface, 18: pump chamber, 19: adapter ring, 20: pressure plate, 21: seal pin (cam ring shaft support), 23: pump discharge side pressure chamber, 24: passage serving as pump discharge side opening, 25 ... Suction ports, 25a, 25b ... Pump suction side passages, 26 ... Pump suction side openings, 28 ... Pump discharge ports, 28a, 28b ... Pump discharge side passages, 29 ... Hole portions constituting variable metering orifices, 30 ... Spool Type control valve, 31 ... spring, 32 ... spool, 32a ... one chamber, 32b ... other chamber, 34 ... fluid communication , 34a: damper orifice, 35: fluid passage, 36, 37 ... first and second fluid pressure chambers, 40: variable metering orifice, 44, 45 ... pump discharge side passage (downstream of the variable metering orifice), 46, 47 ... pump discharge side passage (upstream of the variable metering orifice), 50, 51, 52 ... first, second, and third throttles.

Claims (1)

ポンプボディと、
前記ポンプボディに回転自在に支持される回転軸と、
前記回転軸に接続されたロータと、
前記ロータに設けられたスリットに、進退自在に設けられたベーンと、
前記ポンプボディに形成された収納空間内部に設けられた環状のアダプタリングと、
前記ロータ外周部との間にポンプ室を形成するように、ロータとアダプタリングとの間であって、前記回転軸に対して偏心可能に設けられたカムリングと、
前記ポンプ室容積が最大となるように、前記カムリングに付勢力を与える付勢手段と、
前記ポンプ室から吐出される圧力流体の吐出側通路途中に設けられるメータリングオリフィスと、
前記カムリングとアダプタリングとの間に分割形成され前記カムリングを偏心移動させる第1および第2の流体圧室と、
前記メータリングオリフィス上、下流側の流体圧によって作動されるスプール式の制御バルブと、
前記制御バルブと前記第1の流体圧室とを連通する流体通路と、を備え、
前記制御バルブは、スプールの動きによって前記メータリングオリフィス上流側の流体圧と前記ポンプ吸入側の流体圧とを選択的に前記第1の流体圧室に導くと共に、前記流体通路は、前記アダプタリングに設けられた絞り部を介して前記制御バルブと第1の流体圧室とを連通することを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
A pump body,
A rotating shaft rotatably supported by the pump body;
A rotor connected to the rotating shaft;
A vane provided to be able to advance and retreat in a slit provided in the rotor,
An annular adapter ring provided inside a storage space formed in the pump body;
A cam ring provided between the rotor and the adapter ring and eccentrically provided with respect to the rotation shaft so as to form a pump chamber between the rotor ring and the outer peripheral portion;
Biasing means for biasing the cam ring so that the pump chamber volume is maximized;
A metering orifice provided in the middle of the discharge side passage of the pressure fluid discharged from the pump chamber,
First and second fluid pressure chambers formed separately between the cam ring and the adapter ring for eccentrically moving the cam ring;
A spool-type control valve actuated by a fluid pressure on the metering orifice and on the downstream side,
A fluid passage communicating the control valve and the first fluid pressure chamber,
The control valve selectively guides a fluid pressure on an upstream side of the metering orifice and a fluid pressure on a suction side of the pump to the first fluid pressure chamber by a movement of a spool, and the fluid passage is connected to the adapter ring. A variable displacement vane pump characterized in that the control valve communicates with the first fluid pressure chamber via a restrictor provided in the pump.
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