JP2014034905A - 可変容量型ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】リリーフバルブ開弁時の弁体あるいは弁体保持部材の振動に起因する異音の発生を抑制する。
【解決手段】バルブ孔４１の内周面と摺動するランド部５４を、リリーフバルブ４０の閉弁時および最大開弁時共にリリーフ孔４２のバルブ孔側開口部４２ａとオーバーラップするように設定する。これにより、バルブ孔４１とリテーナー４６との間に、作動油が封じ込められて滞留したままとなるいわゆる油溜まり部の如き領域が形成されるのを防止する。同時に、バルブ孔４１内が局部的に高圧になることを防止し、リリーフバルブ４０の開弁時におけるボール４３やリテーナー４６の振動が抑制される。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば自動車の油圧パワーステアリング装置に適用される可変容量型ベーンポンプに関する。

周知のように、可変容量型ベーンポンプには過剰な圧力の上昇から油圧機器を保護すべくリリーフバルブが設けられている。このリリーフバルブには、弁体保持部材によって保持された弁体を付勢部材によって弁座部材側に押し付け、パワーステアリング側の圧力が所定の圧力を超えると弁体が弁座部材から離間するかたちで開弁して、弁座部材の開口部から流れ出す作動油をバルブ孔に連通するリリーフ孔にリリーフさせるものがある。その代表的なものとして、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。

特開２００６−２０７８３３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、上記弁体保持部材としてのボール受けは開弁時に当然のことながら弁体とともに作動油の流出方向に移動することから、リリーフ孔たる通路孔よりも作動油の流出方向側にバルブ孔の外周面と摺動するボール受け部が移動した場合には、ボール受け部の弁体側の傾斜面とバルブ孔の内周面とにより、作動油が封じ込められて滞留したままとなるいわゆる油溜まり部の如き円環状の領域が形成されてしまう虞があった。そのため、その領域に封じ込められた作動油が局部的に高圧となり、バルブ孔内で大きな乱流を発生させて異音の発生原因となるボール受けやボールの振動を引き起こしてしまうという課題を残していた。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、リリーフバルブ開弁時における弁体保持部材の振動を抑制して、異音を軽減した可変容量型ベーンポンプを提供することを目的としている。

本発明は、上記弁体保持部材の弁体側の位置に上記バルブ孔の内周面と摺動するランド部を形成してあり、このランド部は、上記弁体の閉弁時および最大開弁時共に上記リリーフ孔のバルブ孔側開口部とオーバーラップするように設定してある。

本発明によれば、閉弁時から最大開弁時までの過程において、従来のようないわゆる油溜まり部の如き円環状の領域が形成されないため、バルブ孔内で作動油が局部的に高圧となることを抑え、開弁時における異音の発生を抑制できるようになる。

本発明に係る可変容量型ベーンポンプのより具体的な第１の実施の形態を示す断面図。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。 図２に示すリリーフバルブの拡大図。 図３の要部を示す拡大図。 図４の最大開弁時を示す図。 本発明に係る可変容量型ベーンポンプの第２の実施の形態を示す図であって図４と同等部位の拡大図。

図１および図２は本発明の具体的な第１の実施の形態として車両の油圧パワーステアリング装置に適用される可変容量型ベーンポンプを示す図であって、図１はその断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図２に示すリリーフバルブは閉弁状態を示している。

図１，２に示すように、可変容量型ベーンポンプ１は、フロントボディ２とリアボディ３を突き合わせてなるポンプボディ４内の収容空間５にポンプ要素６を収容し、収容空間５を挿通する駆動軸７によってポンプ要素６を回転駆動することでポンプ作用を行うようになっている。

ポンプ要素６は、駆動軸７に連結され、その駆動軸７によって回転駆動されるロータ８と、そのロータ８の外周側に、当該ロータ８に対する偏心量が変化する方向で揺動自在に設けられた略円環状のカムリング９と、そのカムリング９を内周側に収容し、収容空間５の外周円筒面に嵌着された略円環状のアダプタリング１０と、収容空間５のうちフロントボディ２の内底面２ａに配置された略円盤状のプレッシャプレート１１とから主として構成されている。

アダプタリング１０およびプレッシャプレート１１は、位置決めピン１２によってポンプボディ４に対して回転方向でそれぞれ位置決めされている。また、位置決めピン１２の図２中反時計回り方向側、すなわち後述する第１流体圧室１５側には、カムリング９の揺動支点として機能するとともに、カムリング９とアダプタリング１０との間をシールするシール部材としても機能する板部材１３が設けられている。

さらに、アダプタリング１０の内周面のうち径方向で板部材１３と対向する位置に当該アダプタリング１０とカムリング９との間をシールするシール部材１４が設けられていて、このシール部材１４と板部材１３とをもってカムリング９とアダプタリング１０との間に一対の流体圧室１５，１６が隔成されている。つまり、カムリング９の径方向両側に第１流体圧室１５および第２流体圧室１６がそれぞれ形成され、それら両流体圧室１５，１６間の圧力差によってカムリング９が揺動することで、カムリング９のロータ８に対する偏心量が増減するようになっている。なお、カムリング９は、リターンスプリング１７によってロータ８との偏心量が最大となる方向に常時付勢されている。

ロータ８の外周部には、径方向に沿って切欠形成されたスロット１８が周方向で等ピッチに複数設けられている。各スロット１８には、略平板状のベーン１９がロータ８の径方向で出没自在にそれぞれ収容され、これら各ベーン１９をもってカムリング９とロータ８との間の環状の空間を周方向で仕切ることにより、複数のポンプ室２０が形成されている。そして、ロータ８を駆動軸７によって図２中反時計回り方向に回転駆動することにより、各ポンプ室２０がその容積を増減させながらそれぞれ周回移動してポンプ作動が行われることとなる。なお、各ベーン１９は、各スロット１８の内周側に形成された背圧室２１に導入される作動油の圧力により、カムリング９の内周面に押し付けられるようになっている。

リアボディ３のうち収容空間５に臨む内側面３ａには、ロータ８の回転に伴い各ポンプ室２０の容積が漸次拡大する吸入領域に該当する部分に、周方向に沿う正面視略三日月状の第１吸入ポート２２が切欠形成されている。そして、この第１吸入ポート２２は、リアボディ３に穿設された吸入通路２３に連通している。これにより、図示外のリザーバタンクに接続される吸入パイプ４９を介して吸入通路２３内に導入された作動油が、上記吸入領域におけるポンプ吸入作用によって各ポンプ室２０に吸入されるようになっている。

また、プレッシャプレート１１のうちロータ８と対向する面には、第１吸入ポート２２と対向する位置に、その第１吸入ポート２２と略同形状の第２吸入ポート２４が切欠形成されている。そして、この第２吸入ポート２４は、フロントボディ２に形成された還流通路２５に連通している。この還流通路２５は、フロントボディ２のうち駆動軸７との間をシールするシールリングが収容された凹部に連通していて、上記シールリングの余剰油が、上記吸入領域におけるポンプ吸入作用によって各ポンプ室２０へ供給されることにより、上記余剰油の外部への漏出が防止されるようになっている。

さらに、プレッシャプレート１１のうちロータ８と対向する面には、ロータ８の回転に伴って各ポンプ室２０の容積が漸次縮小する吐出領域に該当する部分に、周方向に沿う正面視略三日月状の第１吐出ポート２６が切欠形成されている。そして、この第１吐出ポート２６は、フロントボディ２のうちプレッシャプレート１１に対向する内底面２ａに凹設された圧力室２７を介して吐出通路２８に連通している。これにより、上記吐出領域におけるポンプ吐出作用によって各ポンプ室２０から吐出された作動油が、圧力室２７および吐出通路２８を通じてポンプボディ４外へ吐出され、図示外のパワーステアリング装置の油圧パワーシリンダに送られることになる。なお、プレッシャプレート１１は、圧力室２７内の圧力をもってロータ８側へ押圧されている。

また、リアボディ３の内側面３ａのうち第１吐出ポート２６と対向する位置に、その第１吐出ポート２６と略同形状の第２吐出ポート２９が切欠形成されている。このように第１，第２吸入ポート２２，２４および第１，第２吐出ポート２６，２９をそれぞれ各ポンプ室２０を挟んで軸方向に対称となるように設けることで、上記各ポンプ室２０の軸方向両側の圧力バランスが保たれている。

さらに、フロントボディ２のうち上端側の内部には、ポンプ吐出圧を制御する圧力制御手段たるコントロールバルブ３０が、駆動軸７と直交する方向（図２の左右方向）に設けられている。このコントロールバルブ３０は、フロントボディ２に図２中左側から右側に向けて穿設され、図２中左側の開口部をプラグ３１によって閉塞した弁孔３２と、その弁孔３２内に軸方向で摺動自在に収容された略有底円筒状のスプール３３と、そのスプール３３をプラグ３１側に向けて付勢するコントロールバルブスプリング３４と、を備えている。

弁孔３２内には、プラグ３１とスプール３３との間に形成され、吐出通路２８に形成された図示外のメータリングオリフィスの上流側の油圧、つまり圧力室２７の油圧が導入される高圧室３５と、コントロールバルブスプリング３４を収容し、上記メータリングオリフィスの下流側の油圧が導入される中圧室３６と、スプール３３の外周側に形成され、低圧通路３７を介して吸入通路２３からポンプ吸入圧が導入される低圧室３８と、がそれぞれスプール３３によって隔成されている。そして、中圧室３６と高圧室３５の圧力差に基づいてスプール３３が軸方向に移動することになる。

具体的には、中圧室３６と高圧室３５との圧力差が比較的小さく、スプール３３がプラグ３１側に位置するときには、第１流体圧室１５と弁孔３２とを連通する連通路３９が低圧室３８に開口し、その低圧室３８の比較的低い油圧が第１流体圧室１５に導入される。一方で、中圧室３６と高圧室３５との圧力差が増大し、スプール３３がコントロールバルブスプリング３４の付勢力に抗して軸方向に移動すると、低圧室３８と第１流体圧室１５との連通が漸次遮断され、高圧室３５が連通路３９を介して第１流体圧室１５に連通することになる。これにより、高圧室３５の比較的高い油圧が第１流体圧室１５に導入される。つまり、第１流体圧室１５には、低圧室３８または高圧室３５の油圧が選択的に導入されるようになっている。

そして、第２流体圧室１６にはポンプ吸入圧が常時導入されるようになっており、第１流体圧室１５に低圧室３８の油圧が導入されているときには、リターンスプリング１７の付勢力をもってロータ８との偏心量が最大となる位置（図２中左側の位置）にカムリング９が位置し、ポンプ吐出量が最大となる。一方、第１流体圧室１５に高圧室３５の油圧が導入されると、その第１流体圧室１５の圧力により、カムリング９がリターンスプリング１７の付勢力に抗して第２流体圧室１６の容積を狭めるように揺動し、当該カムリング９とロータ８との偏心量が減少してポンプ吐出量が減少することとなる。

さらに、スプール３３の内部にはリリーフバルブ４０が設けられている。このリリーフバルブ４０は、中圧室３６の圧力が所定以上になったとき、つまりパワーステアリング装置側（負荷側）の圧力が所定以上になったときに開弁し、低圧室３８および低圧通路３７を介して吸入通路２３に作動油を還流させるようになっている。換言すれば、吐出通路２８と吸入通路２３との間の油通路をリリーフバルブ４０によって開閉するようになっている。

図３はリリーフバルブ４０の詳細を示す拡大図である。

図３に示すように、リリーフバルブ４０は、スプール３３の内周側に形成されて、長手方向一方側（図中の右側）が中圧室３６を介して吐出通路２８に連通する略円筒形状のバルブ孔４１と、バルブ孔４１内に配置された球状の弁体たるボール４３と、バルブ孔４１と低圧室３８とを連通するようにスプール３３に穿設されたリリーフ孔４２と、バルブ孔４１のうちボール４３を挟んで長手方向一方側に嵌着固定されて、ボール４３が圧接・離間することでバルブが開閉される弁座部材４４と、バルブ孔４１のうちボール４３を挟んで長手方向他方側（図中の左側）に圧縮変形した状態で設けられた付勢部材たるリリーフバルブスプリング４５と、ボール４３とリリーフバルブスプリング４５との間に、バルブ孔４１の長手方向で移動可能に設けられるとともに、リリーフバルブスプリング４５の圧縮変形に基づく復元力をもってボール４３を弁座部材４４側に向けて付勢する弁体保持部材たるリテーナー４６と、を備えている。

リリーフ孔４２は、バルブ孔４１の軸心と直交するかたちでスプール３３の上下に設けられているとともに、これらのリリーフ孔４２の一端側のバルブ孔側開口部４２ａがバルブ孔４１に開口していて、他端側が低圧室３８を介して吸入通路２３に連通している。

弁座部材４４は、バルブ孔４１の長手方向に沿って形成され、中圧室３６を介して吐出通路２８に連通する貫通孔４７を備えているとともに、この貫通孔４７のボール４３側の開口部４８の縁部にはバルブシートとして機能する環状の弁体着座部５０が形成されていて、この弁体着座部５０からボール４３が離間することでリリーフバルブ４０は開弁状態となる。なお、閉弁状態を示す当該図３では、この弁体着座部５０にボール４３が圧接している。

リテーナー４６は、リリーフバルブスプリング４５の内周側に挿入された小径軸部５１と、この小径軸部５１の弁座部材４４側の端部が拡径するかたちで形成された大径部たる大径軸部５２とを備えていて、いわゆる段付軸形状のものとして形成されている。そして、大径軸部５２の弁座部材４４側の端部に形成された弁体保持筒状部たるボール保持筒状部５３にてボール４３を保持している。また、この大径軸部５２の外周面は、リテーナー４６がバルブ孔４１の内周面と摺動する際の滑り面たるランド部５４として機能することになり、そのランド部５４の直径はバルブ孔４１との摺動性を確保するために当該バルブ孔４１の直径よりもわずかに小さく形成されている。

ボール保持筒状部５３は、外周面５３ａがボール４３側に向かって先細り形状となるテーパー状に形成されている一方で、内周側の凹部５３ｃの内底部に着座するようにボール４３を保持している。

図４は図３の要部を拡大した図（閉弁状態）を示している。同図に示すように、ボール保持筒状部５３における外周面５３ａの円環状の先端面５３ｂは、ボール４３の直径の半分程度まで及んで当該ボール４３を覆っていて、先端面５３ｂは少なくともボール４３のうち上記先端面５３ａと平行な中心線相当部まで及んでいる。これにより、ボール４３のうちリテーナー４６側の半分がボール保持筒状部５３で覆われているとともに、反リテーナー４６側の半分がバルブ孔４１側に露出している。なお、ボール４３を保持している凹部５３ｃの内底面はテーパー状に形成されている。

さらに、ボール４３に向かって先細りとなるテーパー状の外周面５３ａとボール４３の外周面（球面）とが比較的滑らかに連続していることで、両者の間に極端な段差が生じないように考慮されている。そして、閉弁状態を示す図３，４では、そのボール４３の露出面の一部が弁座部材４４側の弁体着座部５０に圧接していて、ボール４３はリテーナー４６側の凹部５３ｃの内底面と弁座部材４４側の弁体着座部５０とによって挟持されている。なお、ボール保持筒状部５３における凹部５３ｃの内径は、ボール４３が回転可能な程度に当該ボール４３の直径よりもわずかに大きく形成されている。

リリーフバルブスプリング４５は、いわゆるたる型の圧縮コイルばねであって、一端側がバルブ孔４１の底部に着座していて、他端側がリテーナー４６側の大径軸部５２に着座している。

図５は図４と同等部位の開弁状態を示している。図４の状態において、図３の中圧室３６の圧力が高くなってその圧力がリリーフバルブスプリング４５の付勢力に打ち勝つと、図５に示すように、リテーナー４６はボール４３を保持したままバルブ孔４１の軸方向に移動し、ボール４３がボール着座部５０から離間するかたちで弁座部材４４の開口部４８が開口して、作動油が開口部４８から流出する開弁状態となる。その一方で、中圧室３６の圧力が低くなってその圧力がリリーフバルブスプリング４５の付勢力を下回ると、ボール４３は再びボール着座部５０に圧接して図４のように閉弁状態となる。

この閉弁状態では、図３のほか図４に示すように、ランド部５４は、バルブ孔４１の内周面のうちリリーフ孔４２に隣接する部位と当該リリーフ孔４２のバルブ孔側開口部４２ａの双方にまたがる位置に、すなわちバルブ孔４１の内周面のうちリリーフ孔４２に隣接する部位と当該リリーフ孔４２のバルブ孔側開口部４２ａの双方にオーバーラップする位置に位置している。

ここで、上記リリーフバルブスプリング４５のばね力（ばね定数）は、弁座部材４４（中圧室３６）側から導入される油圧の大きさに応じて決定され、当該油圧がボール４３を開弁させ得る大きさのものであっても、言い換えるならば、図５に示すようなボール４３の最大開弁時においても、ランド部５４は、バルブ孔４１の内周面のうち上記リリーフ孔４２に隣接する部位と当該リリーフ孔４２のバルブ孔側開口部４２ａの双方にまたがる位置に、すなわちバルブ孔４１の内周面のうちリリーフ孔４２に隣接する部位と当該リリーフ孔４２のバルブ孔側開口部４２ａの双方にオーバーラップ位置に位置するように、上記リリーフバルブスプリング４５のばね力（ばね定数）が予め設定されている。

結果として、図４および図５に示すように、ボール４３の閉弁時および最大開弁時共に、ランド部５４はバルブ孔４１の内周面のうちリリーフ孔４２に隣接する部位と当該リリーフ孔４２のバルブ孔側開口部４２ａの双方にまたがる位置に位置するように予め設定されていて、言い換えるならば、ボール４３の閉弁時および最大開弁時共に、ランド部５４のうち少なくとも弁座部材４４側の端部はリリーフ孔４２のバルブ孔側開口部４２ａに常に臨んでいることになる。

なお、図４，５に示すように、ランド部５４の幅方向中央部には周溝状の潤滑溝５５が形成されていて、この潤滑溝５５は閉弁時および最大開弁時共にバルブ孔側開口部４２ａに臨むことがないようにその位置が設定されている。

以上のように構成された可変容量型ベーンポンプ１によれば、先に述べたように、図４の閉弁状態であるか図５のような開弁状態であるかにかかわらず、リテーナー４６のランド部５４は、バルブ孔４１の内周面のうちリリーフ孔４２に隣接する部位と当該リリーフ孔４２のバルブ孔側開口部４２ａの双方とオーバーラップするように設定されていて、特にバルブ孔４１の内周面に対するランド部５４の長手方向（軸心方向）での接触長さが十分に大きく確保されている。

そのため、バルブ孔４１に対するリテーナー４６の横振れあるいは倒れを防止して両者を同一軸線上に保持することが容易であり、バルブ孔４１に対するリテーナー４６の姿勢および摺動性が安定化するとともに、リテーナー４６それ自体の振動を防止する上でも有利となる。

また、図４の閉弁状態からボール４３が開いて図５の最大開弁状態に至る過程においては、その開度にかかわらず、ランド部５４のうち少なくとも弁座部材４４側の端部と、そのランド部５４に連続するボール保持筒状部５３におけるテーパー状の外周面５３ａが、共にバルブ孔４１の長手方向でリリーフ孔４２のバルブ孔側開口部４２ａとオーバーラップしているとともに、ボール保持筒状部５３におけるテーパー状の外周面５３ａはボール４３の外周面に対して比較的滑らかに連続している。

そのために、弁体着座部５０とボール４３との隙間から流れる作動油は、バルブ孔４１のうちボール保持筒状部５３とボール４３および弁座部材４４とで囲まれた空間に一旦流出した上で、バルブ孔側開口部４２ａを経てリリーフ孔４２側へと流出することになる。その際に、作動油はボール４３の球状の外周面やボール保持筒状部５３の外周面５３ａに衝突することでその向きを変えられることになるため、多かれ少なかれ不規則な流れを伴うことになるものの、全体としては、図５の矢印Ｓ１で示すように、ボール４３の外周面やボール保持筒状部５３の外周面５３ａに案内されるかたちでバルブ孔側開口部４２ａを経てリリーフ孔４２側へと流出し、最終的には吸入通路２３側に還流されることになる。

この場合において、先に述べたように、ボール４３の外周面とボール保持筒状部５３におけるテーパー状の外周面５３ａとは、大きな段差を伴うことなく比較的滑らかに連続しているとともに、テーパー状の外周面５３ａである傾斜面は、バルブ孔側開口部４２ａとオーバーラップしつつ当該バルブ孔側開口部４２ａを指向しているので、従来のようにバルブ孔４１の内周面とランド部５４あるいはボール保持筒状部５３との間に油溜まりとなるような空間が形成されることもなければ、油圧が局部的に高圧になることもない。

これにより、ボール４３の外周面とボール保持筒状部５３におけるテーパー状の外周面５３ａとの傾斜面による案内効果のために、図５の矢印Ｓ１で示すように、作動油は比較的スムーズにバルブ孔側開口部４２ａを経てリリーフ孔４２側へと流出することになる。そのため、バルブ孔４１内での大きな乱流の発生が抑制されて、異音の発生原因となるボール４３やリテーナー４６の振動を抑制することができるようになる。

さらに、図４，５に示すように、リテーナー４６のうちランド部５４側の端面に、外周面５３ａがボール４３側に向かって先細り形状となるテーパー状で且つ中空状のボール保持筒状部５３が形成されていて、このボール保持筒状部５３にてボール４３を保持している。同時に、ボール保持筒状部５３の先端面５３ｂは、当該ボール保持筒状部５３が保持したボール４３のうち先端面５３ｂと平行な中心線相当部まで及んでこれを覆っている。そのために、ボール保持筒状部５３によるボール４３の保持性が安定化することはもちろんのこと、先に述べたように、ボール保持筒状部５３の外周面５３ａとボール４３の外周面とが、両者の間に極端な段差を生ずることなく、比較的滑らかに連続している。そのため、ボール保持筒状部５３側において従来のようないわゆる油溜まり部が形成される余地がないだけでなく、バルブ孔４１側からリリーフ孔４２側への作動油の案内効果が一段と良好なものとなり、バルブ孔４１内での大きな乱流の発生が抑制されて、異音の発生原因となるボール４３やリテーナー４６の振動を抑制する上で一段と有利となる。

ここで、図５に示した開弁状態での断面に着目した場合、作動油の圧力を受けることにより、弁体たるボール４３には、ボール保持筒状部５３の凹部５３ｃに対する押し付け力だけでなく、それと直交方向（バルブ孔４１の軸心と直交する方向）の力Ｆが作用する。そして、バルブ孔４１に対するランド部５４の接触点を５４ａとし、弁体たるボール４３の中心をＣとすると、接触点５４ａとボール４３の中心Ｃとのなす距離Ｒに力Ｆを乗じた曲げモーメントＭ（Ｍ＝Ｒ×Ｆ）が、上記接触点５４ａを支点としてリテーナー４６に不可避的に発生してしまうことになる。このモーメントＭは、バルブ孔４１の軸心に対してリテーナー４６の軸心に倒れを生じさせるようないわゆるこじり力となる。

なお、図５では、作図上、スプール３３の円周方向において正対する二箇所にリリーフ孔４２が形成されていて、接触点５４ａがリリーフ孔４２のバルブ孔側開口部４２ａと臨んでいるために接触点５４ａが支点とはなり得ないが、バルブ孔４１の円周方向においてリリーフ孔４２以外の部位では上記接触点５４ａが支点となる。

この点に関して本実施の形態では、ランド部５４の先端部側にボール保持筒状部５３を形成するとともに、ボール保持筒状部５３の外周面５３ａをテーパー状に形成して、このボール保持筒状部５３の先端面５３ｂがボール４３側に及ぶ位置を、当該ボール４３のうち上記先端面５３ｂと平行な中心線相当部までとして、実質的に上記接触点５４ａとボール４３の中心Ｃとのなす距離Ｒを可及的に小さく設定してある。そのため、作動油圧を受けてボール４３がリテーナー４６に不可避的に及ぼすことになるモーメントＭも可及的に小さくすることができ、バルブ孔４１の軸心に対するリテーナー４６の軸心の横振れあるいは倒れを抑制して、リテーナー４６の姿勢ひいてはバルブ孔４１に対するリテーナー４６の摺動性を安定的に維持することができる。これによってもまた、リテーナー４６それ自体の振動を防止する上で一段と有利となる。

ここで、ボール保持筒状部５３の外周面５３ａは必ずしもテーパー状である必要はなく、例えば断面形状として中央部が凹状に湾曲したいわゆる鼓型の傾斜面であっても上記と同様の効果が期待できる。また、ボール保持筒状部５３側において従来のようないわゆる油溜まり部が形成されないことを条件に、ボール保持筒状部５３の先端面５３ｂは、必要に応じて図４，５の図示位置よりもさらに弁座部材４４側にまで延長することも可能である。

その上、本実施の形態では、先に述べたように、ランド部５４の幅方向のほぼ中央部に周溝状の潤滑溝５５が形成されている。このため、ランド部５４とバルブ孔４１の内周面との僅かな隙間から流入する作動油がこの潤滑溝５５に保有され、その潤滑作用のためにバルブ孔４１の内周面に対するランド部５４の摺動性が向上し、これによってもまたリテーナー４６の振動発生抑止効果が期待できる。

図６は、本発明に係る可変容量型ベーンポンプの第２の実施の形態を示し、図４と共通する部分にはそれぞれ同一符号を付してある。なお、説明の都合上、図４で示したリテーナー４６を二点鎖線で示してある。

図６に示す閉弁状態でのリリーフバルブ６０は、ボール保持筒状部７３における外周面７３ａの傾斜の度合いを図４のものより大きくし（傾斜面の勾配を図４のものより急勾配とする）、同図から明らかなように、結果としてリリーフ孔４１のバルブ孔側開口部４２ａに対するランド部７４のオーバーラップ量を図４のものより大きくしたものである。

この第２の実施の形態によれば、図５と比較すると明らかなように、バルブ孔４１の内周面に対するランド部７４の接触点（支点）７４ａと弁体たるボール４３の中心Ｃとのなす距離ｒが図５に比べ小さいものとなる。そのため、先に図５に基づいて説明した曲げモーメントＭが当該図５のものよりも一段と小さくなることから、リテーナー６６の姿勢ひいてはバルブ孔４１に対するリテーナー６６の摺動性を安定的に維持することができ、リテーナー６６それ自体の振動を防止する上でさらに一段と有利となる。

なお、図４に示した第１の実施の形態および図６に示した第２の実施の形態共に、ボール保持筒状部５３における外周面５３ａの先端面５３ｂの位置を、ボール保持筒状部５３が保持するボール４３のうち上記先端面５３ｂと平行な中心線相当部に設定しているが、必要に応じて上記中心線相当部よりも同図中の左方の小径軸部５１側に設定してもよい。

ここで、上記各実施の形態から把握される技術的思想であって、特許請求の範囲に記載していないものを、その効果とともに以下に記載する。

（１）上記弁体保持部材のうち上記弁体側の部分が当該弁体保持部材の他の部位よりも大径に形成されているとともに、この大径部の外周面がランド部となっていて、
上記弁体の閉弁時および最大開弁時共に、上記ランド部は上記バルブ孔の内周面のうち上記リリーフ孔に隣接する部位と当該リリーフ孔のバルブ孔側開口部の双方にまたがった位置にあることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型ベーンポンプ。

このような技術的思想では、摺動面として機能する上記ランド部が上記バルブ孔の長手方向で長く形成されていて、上記バルブ孔に対する長手方向での接触（摺動）面積が大きく確保されているため、上記バルブ孔と同一軸線上に上記弁体保持部材を保持することができる。これにより、上記バルブ孔内に弁体保持部材を安定して保持できることから、上記弁体保持部材の振動をより効果的に防止できる。

（２）上記弁体保持部材のうち上記ランド部側の端面に、外周面が上記弁体側に向かって先細り形状となるテーパー状で且つ中空状の弁体保持筒状部が形成されていて、この弁体保持筒状部にて上記弁体を保持するようになっているとともに、
上記弁体保持筒状部の先端面は、当該弁体保持筒状部が保持した上記弁体のうち上記先端面と平行な中心線相当部を覆っていることを特徴とする請求項１または上記（１）に記載の可変容量型ベーンポンプ。

このような技術的思想では、弁体および弁体保持筒状部の案内効果によって、リリーフ孔側に作動油をよりスムーズに案内・誘導できる。また、作動油が封じ込められて滞留したままとなるいわゆる油溜まりの発生を抑制できるため、作動油がバルブ孔内で局部的に高圧になることを防止して、これによってもまた上記弁体保持部材の振動発生を防止できる。

（３）上記ランド部には、周溝状の潤滑溝が形成されていることを特徴とする請求項１若しくは（２）または（３）のいずれか一つに記載の可変容量型ベーンポンプ。

このような技術的思想では、上記潤滑溝に保有される作動油の潤滑作用により、上記ランド部のバルブ孔内での潤滑性および摺動性が向上し、上記弁体保持部材の振動発生をさらに効果的に抑制できる。

（４）上記弁体保持筒状部の内径は上記弁体の直径よりも大きく形成されていることにより、上記弁体は、上記弁体保持部内に回転可能に保持されていることを特徴とする（２）または（３）に記載の可変容量型ベーンポンプ。

このような技術的思想では、上記弁体は、上記弁体保持部内に回転可能に保持されていることにより、当該弁体の特定の部位のみが上記弁座部材側の上記弁体着座部と当接することを抑止して、当該弁体の変形あるいは摩滅を防止できる。

（５）上記弁体保持筒状部の内径は上記弁体がはまり得るように当該弁体の直径と略同一の大きさに形成されていることにより、上記弁体は、上記弁体保持部内で当該弁体保持部に密着するように保持されていることを特徴とする（２）または（３）に記載の可変容量型ベーンポンプ。

このような技術的思想では、上記弁体は、上記弁体保持部内で当該弁体保持部に密着するように保持されていることにより、当該弁体が上記弁体保持部内で振動することを抑制できる。

１…可変容量型ベーンポンプ
４…ポンプボディ
５…収容空間
７…駆動軸
８…ロータ
９…カムリング
１５…第１流体圧室
１６…第２流体圧室
１９…ベーン
２０…ポンプ室
２３…吸入通路
２８…吐出通路
３０…コントロールバルブ（圧力制御手段）
４０…リリーフバルブ
４１…バルブ孔
４２…リリーフ孔
４２ａ…バルブ孔側開口部
４３…ボール（弁体）
４４…弁座部材
４５…リリーフバルブスプリング（付勢部材）
４６…リテーナー（弁体保持部材）
４７…貫通孔
４８…開口部
５０…弁体着座部
５４…ランド部

Claims (1)

1. ポンプボディ内の収容空間に配置されるとともに、径方向へ出没自在に設けられた複数のベーンを有していて、駆動軸によって回転駆動されるロータと、
   上記ロータの外周側に、当該ロータに対する偏心量が変化する方向で移動可能に配置され、上記各ベーンおよびロータとともに複数のポンプ室を形成するカムリングと、
   上記収容空間のうち上記ロータの回転に伴って上記各ポンプ室の容積が増大する吸入領域に連通する吸入通路と、
   上記収容空間のうち上記ロータの回転に伴って上記各ポンプ室の容積が減少する吐出領域に連通する吐出通路と、
   上記カムリングの径方向両側に形成された一対の流体圧室のうち少なくとも一方の圧力を制御することにより、上記カムリングの上記ロータに対する偏心量を制御する圧力制御手段と、
   上記ポンプボディ内に設けられて、上記吐出通路と上記吸入通路との間の油路を開閉するリリーフバルブと、
   を備えた可変容量型ベーンポンプにおいて、
   上記リリーフバルブは、
   上記ポンプボディ内に設けられて、長手方向一方側が上記吐出通路に連通するバルブ孔と、
   上記バルブ孔内に配置された球状の弁体と、
   一端側が上記バルブ孔に開口し、他端側が上記吸入通路に連通するリリーフ孔と、
   上記バルブ孔のうち上記弁体を挟んで長手方向一方側に固定された弁座部材と、
   上記弁座部材に上記バルブ孔の長手方向に沿って形成されていて、上記弁体側の開口部が弁体着座部となる貫通孔と、
   上記バルブ孔のうち上記弁体を挟んで長手方向他方側に配置される付勢部材と、
   上記弁体と上記付勢部材との間に上記バルブ孔の長手方向で移動可能に配置されて、上記付勢部材の付勢力をもって上記弁体を上記弁体着座部に圧接させる弁体保持部材と、
   上記弁体保持部材のうち上記弁体側の部分に形成されて、上記バルブ孔の内周面と摺動するランド部と、
   を備えていて、
   上記ランド部は、上記弁体の閉弁時および最大開弁時共に上記リリーフ孔のバルブ孔側開口部とオーバーラップするように設定されていることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。

Images