JP2747595B2 - オイルポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両等に用いられるオイルポンプに係り、
特にアンロードバルブを備えたオイルポンプに関するも
のである。

〔従来の技術〕

近年、車両のパワーステアリング装置に使用されるオ
イルポンプは、パワーステアリング装置だけでなくその
他の油圧機器の圧力源としても用いられる例が多くなっ
ている。これらパワーステアリング装置とその他の機器
に対しては、一般に、２連式のポンプが用いられてい
る。この場合、トータルのポンプ容量が大きくなるた
め、従来に比べポンプ側の負荷が増加し、入力エネルギ
ーが増加して車両の出力低下をきたす原因となってい
た。また、発熱も増加するという問題もあった。そこ
で、２連式ポンプのうち、パワーステアリング装置以外
に用いられる一方のポンプを、一定の条件下で無負荷に
するアンロードバルブが設けられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、アンロードバルブを備えた従来のオイ
ルポンプでは、ポンプとアンロードバルブとが別体であ
り、配管により接続しなければならなかった。その結
果、接続部が多くなり、油洩れが起こる等により信頼性
が低下し、大きい組付けスペースも必要であり、また、
組付工数が多くなる等からコスト高の欠点もあった。さ
らに、アンロード時に低圧側配管で発生するサージ圧力
により、振動、騒音が生じるという問題もあった。

本発明は上記欠点を除くためになされたもので、省エ
ネルギー型でコンパクトな、しかも信頼性の高いオイル
ポンプを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るオイルポンプは、２つのポンプカートリ
ッジを備えた２連式のオイルポンプにおいて、ポンプカ
ートリッジの一方をパワーステアリング装置側に、他方
を、途中にアキュームレータを設けた他の油圧機器側に
接続して成り、前記他方側のポンプカートリッジから吐
出されたオイルをチェックバルブを介してアキュームレ
ータに供給する供給通路と、供給通路内に形成され、ア
キュームレータ側が所定の圧力になったときに開閉され
るオリフィスと、供給通路に連設されたバルブ孔内に摺
動自在に嵌合されたスプールと、スプールの両側室に上
記オリフィスの前後の圧力が導入され、その差圧によっ
てスプールが作動したときに、上記供給通路に連通して
吐出オイルをポンプカートリッジの吸込側に還流させる
還流路とを備え、上記スプールの外面とバルブ孔の内面
との間に間隙を形成し、上記オリフィスが閉じたとき
に、オリフィス下流側の圧力が導入される室内のオイル
が、この間隙を介して上記還流路に還流できるようにし
てアンロード機能を持たせたものである。

〔作用〕

本発明に係るオイルポンプでは、アキュームレータ側
が規定の圧力に達したときにオリフィスを閉じると、オ
リフィスの下流側の圧力が導入される室内のオイルが還
流路に洩れだすため、スプールが移動してポンプカート
リッジから吐出されたオイルが全量オーバーフローす
る。

〔実施例〕

以下図示実施例により本発明を説明する。第１図は、
本発明の一実施例に係る二連式オイルポンプの縦断面
図、第２図は、第１図のII−II線に沿う断面図、第３図
は、このオイルポンプを備えた車両の油圧システムの一
例を示す回路図であり、上記オイルポンプ（１）は、フ
ロントボディ（２）、センターボディ（３）およびリア
ボディ（４）を突き合せて成るポンプボディ（６）内に
２組のポンプカートリッジ（８），（10）が収容されて
いる。

フロントボディ（２）の開口部から、ドライブシャフ
ト（12）がポンプボディ（６）内に挿入され、ベアリン
グ（14），（16）によって回転自在に支持されている。
ドライブシャフト（12）のフロントボディ（２）内の部
分には、第１のロータ（18）がスプライン結合され、リ
アボディ（４）内の先端部分には、第２のロータ（20）
が同様に結合され、ドライブシャフト（12）によってと
もに回転される。両ロータ（18），（20）には、それぞ
れ、円周方向等間隔に半径方向のスリットが形成され、
各スリット内にベーン（22），（24）が出没可能に嵌装
されている。第１のロータ（18）および第２のロータ
（20）の外周側には、それぞれ、内面にほぼ楕円形のカ
ムが形成されたカムリング（26），（28）が配置されて
いる。

第１のロータ（18）およびカムリング（26）は、フロ
ントボディ（２）内に配置されたプレッシャプレート
（30）とセンターボディ（３）との間に挾持されて第１
のポンプカートリッジ（８）を構成し、第２のロータ
（20）およびカムリング（28）は、リアボディ（４）内
のサイドプレート（32）およびプレッシャプレート（3
4）の２枚のプレートによって挾持されて第２のポンプ
カートリッジ（10）を構成している。

これら両ポンプカートリッジ（８），（10）は、それ
ぞれのカムリング（26），（28）内でロータ（18），
（20）が回転すると、各ベーン（22），（24）がスリッ
ト内で進退動してカムリング（26），（28）の内面に摺
接し、２枚のベーン（22），（22）および（24），（2
4）間に形成される各ポンプ室内の容積を増減させてポ
ンプ作用を行う。すなわち、サクションパイプ（36）お
よび吸込通路（2a），（3a）を介してタンク（38）から
吸入されたオイルは、センターボディ（３）に形成され
た第１の吸込口（3b）および第２の吸込口（3c）を経
て、各ポンプカートリッジ（８），（10）のポンプ室内
に吸込まれる。第１のポンプカートリッジ（８）に吸込
まれたオイルは、プレッシャプレート（30）に形成され
た吐出口（30a）から、フロントボディ（２）内の吐出
室（40）に吐出され、第１のフローコントロールバルブ
（42）を経てパワーステアリング装置（44）へと供給さ
れ、余剰オイルは、上記吸込通路（2a），（3a）へと還
流される。一方、第２のポンプカートリッジ（10）に吸
込まれたオイルは、プレッシャプレート（34）の吐出口
（34a）を経て、リアボディ（４）内の吐出室（46）に
吐出される。この吐出されたオイルは、後に詳述する第
２のフローコントロールバルブ（48）を経て、アキュー
ムレータ（50）に蓄圧され、切換バルブ（51）を介して
パワーシリンダ等の油圧機器（52）に送られてこれを作
動する。

次に上記第２のフローコントロールバルブ（48）を含
むアンロードバルブについて説明する。リアボディ
（４）に形成されたバルブ孔（4a）内に、スプール（4
9）が摺動自在に嵌合している。このバルブ孔（4a）の
開口部にはユニオン（54）が螺合固定されており、上記
スプール（49）は、バルブ孔（4a）の内部の室（4b）内
に配置されたスプリング（56）によってユニオン（54）
側に付勢され、非作動時には、このユニオン（54）の先
端に当たって停止している。

このユニオン（54）には、円筒形の先端部を貫通する
通路穴（54a）、軸方向のオリフィス（54b）および半径
方向の通路（54c）が形成されており、上記第２ポンプ
カートリッジ（10）から吐出室（46）内に吐出されたオ
イルは、供給通路（55）の上流側（55a）、バルブ孔（4
a）内の室（4d）、これら通路穴（54a）、オリフィス
（54b）、半径方向通路（54c）および供給通路（55）の
下流側（55b）を通って、チェックバルブ（58）を開き
アキュームレータ（50）に送られる。また、供給通路
（55）の下流側（55b）は、接続通路（4e）を介して上
記バルブ孔（4a）のスプリング（56）を収容した室（4
b）内に連通しており、この室（4b）内にオリフィス（5
4b）下流側の油圧が導入される。

上記オリフィス（54b）の上流側の室（4d）とスプリ
ング（56）を収容した室（4b）内に導入されたオイルの
圧力差がスプリング（56）の力を越えたときに、スプー
ル（49）は図示左方へ移動される。バルブ孔（4a）内に
は、上記吸込通路（3a）に連通する還流路（4f）が開口
しており、この還流路（4f）は、スプール（49）の非作
動時には閉塞され、スプール（49）が左方に移動したと
きには、供給通路（55）に接続されてポンプカートリッ
ジ（10）からの吐出オイルを吸込側へ還流させる。

ユニオン（54）の外部には、ソレノイドバルブ（60）
が設けられており、ソレノイド（62）のオン、オフによ
ってロッド（64）を進退動させて上記オリフィス（54
b）を開閉するようになっている。なお、ソレノイド（6
2）は、圧力スイッチ（66）その他のセンサにより、ア
キュームレータ（50）側の圧力を感知し、設定した所定
の圧力でオン、オフされる。

さらに、本実施例装置では、スプール（49）の外面と
バルブ孔（4a）の内面との間に間隙（68）が設けられて
おり、上記スプリング（56）を収容した室（4b）内のオ
イルを還流路（4f）に逃がすことができるようになって
いる。

以上の構成に係るオイルポンプの作動について説明す
る。第１のポンプカートリッジ（８）から吐出されたオ
イルは、上述のように第１のフローコントロールバルブ
（42）を経てパワーステアリング装置（44）に送られ、
余剰オイルは吸込通路（2a），（3a）に還流する。ま
た、第２のポンプカートリッジ（10）から吐出されたオ
イルは、チェックバルブ（58）を開いてアキュームレー
タ（50）に送られて蓄圧する（第４図の状態）。

アキュームレータ（50）側が規定の圧力に達すると、
圧力スイッチ（66）が感知し、ソレノイド（62）への電
流がオフとなりロッド（64）を左方へ移動させオリフィ
ス（54b）を閉じる。供給通路（55）の上流側（55a）か
ら下流側（55b）へのオイルの供給が遮断されると、ス
プリング（56）を収容した室（4b）内のオイルは、スプ
ール（49）の外周面とバルブ孔（4a）の内周面との間の
間隙（68）を通って還流路（4f）へと洩れ出す。する
と、この室（4b）内の圧力が低下して、スプール（49）
の右側の室（4d）との圧力がバランスのとれる位置迄、
即ち供給油が全量還流路（4f）に流れる位置迄スプール
（49）が左行してアンロード状態になる。この時、供給
通路（55）の下流側（55b）の圧力は、接続通路（4e）
および室（4b）を経て低圧になるためチェックバルブ
（58）が閉じる（第２図の状態）。

オーバーフローして吸込通路（3a）へ戻ったオイル
は、上記サクションパイプ（36）から新たに吸入された
オイルおよび上述した第１のフローコントロールバルブ
（42）からオーバーフローしたオイルと合流し、再び２
つの吸込口（3b），（3c）から両ポンプカートリッジ
（８），（10）に吸込まれる。そのため、オイルが極度
に高温になることが防止される。

アキュームレータ（50）がシリンダ（52）を作動して
規定の圧力以下になると、電気信号がソレノイド（60）
に励磁され、ロッド（62）が第４図の位置迄後退してオ
リフィス（54b）を開く。すると、スプール（49）はオ
リフィス前後の圧力差のバランスのとれる位置迄移行
し、第２のポンプカートリッジ（10）から吐出されたオ
イルは、再びチェックバルブ（58）を開いてアキューム
レータ（50）に送られる。

このように、本実施例に係るオイルポンプでは、通常
はフローコントロールバルブ（48）として利用されるス
プール（49）にアンロード機能をもたせることができる
ので、コンパクト化を図り、コストを低減するという効
果を得ることができる。また、オリフィス（54b）の径
を極めて小さくすることができるので、ソレノイド（6
2）の励磁力を下げられ、供給電力の低減を図ることが
できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、簡単な構造でアン
ロードバルブの機能を得ることができ、オイルポンプの
省エネルギー化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るオイルポンプの縦断面
図、第２図は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図は
上記オイルポンプを備えた車両の油圧システムの回路
図、第４図は第２図に示す部分の異なる作動状態を示す
図である。 （4a）…バルブ孔、（4b），（4d）…スプールの両側の
室、（4f）…還流路、（10）…ポンプカートリッジ、
（49）…スプール、（50）…アキュームレータ、（54
b）…オリフィス、（55）…供給通路、（58）…チェッ
クバルブ、（68）…スプールの外面とバルブ孔の内面と
の間の間隙。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２つのポンプカートリッジを備えた２連式
   のオイルポンプにおいて、ポンプカートリッジの一方を
   パワーステアリング装置側に、他方を、途中にアキュー
   ムレータを設けた他の油圧機器側に接続して成り、前記
   他方側のポンプカートリッジから吐出されたオイルをチ
   ェックバルブを介してアキュームレータに供給する供給
   通路と、供給通路内に形成され、アキュームレータ側が
   所定の圧力になったときに開閉されるオリフィスと、供
   給通路に連設されたバルブ孔内に摺動自在に嵌合された
   スプールと、スプールの両側室に上記オリフィスの前後
   の圧力が導入され、その差圧によってスプールが作動し
   たときに、上記供給通路に連通して吐出オイルをポンプ
   カートリッジの吸込側に還流させる還流路とを備え、上
   記スプールの外面とバルブ孔の内面との間に間隙を形成
   し、上記オリフィスが閉じたときに、オリフィス下流側
   の圧力が導入される室内のオイルが、この間隙を介して
   上記還流路に還流できるようにしてアンロード機能を持
   たせたことを特徴とするオイルポンプ。