JP2823921B2 - リリーフ弁付き液圧ポンプ - Google Patents

リリーフ弁付き液圧ポンプ

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浩一 岩本
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、吐出ポートから吐出される作動流体の吐出
圧力が規制されて、加圧された作動流体が吐出されるリ
リーフ弁付き液圧ポンプに関する。
[従来の技術] 従来より、リリーフ弁付き液圧ポンプは、実開昭63−
78182号公報にあるように、ポンプ本体内に弁体を摺動
自在に嵌合し、この弁体の摺動によって、吐出ポートと
吸入ポートとを連通・遮断可能としている。また、弁体
をばねにより遮断方向に付勢し、吐出ポートから吐出さ
れる作動流体の作用力で弁体を連通方向に摺動させ、吐
出圧力が所定の設定圧力を超えたときに、作動流体を低
圧部に逃して、吐出される作動流体の吐出圧力を、ばね
の付勢力に応じた所定の圧力となるように規制してい
る。
[発明が解決しようとする課題] こうした従来のリリーフ弁付き液圧ポンプでは、弁体
が作動流体の作用力で、ばねの付勢力に抗して連通方向
に摺動する。吐出ポートからの作動流体の圧力による作
用が、ばねの付勢力を超えると、作動流体を低圧部に逃
している。そして、吐出ポートからの作動流体の吐出量
が多く、低圧部への逃し量が多くなると、更にばねの付
勢力に抗して弁体を摺動して、開度量を増加させようと
する。この時、弁体が連通方向に摺動するに従って、ば
ねによる付勢力も増してしまい、この付勢力と釣合う作
動流体の圧力も増加する。このため、吐出圧力が所定以
上になってしまう。
このように吐出圧力が所定以上になることを軽減する
ため、ばねのばね定数を小さくすると、ばねの長さが長
くなってしまい、ポンプが大型化してしまうという問題
があった。また、弁体の直径を大きくして少しの摺動で
大きな逃し量を得られるようにしても、液圧ポンプが大
型化してしまうという問題があった。更に、チャタリン
グの発生や、耐久性の低下を招いたりして、性能を低下
させてしまう場合もあるという問題があった。
そこで本発明は上記の課題を解決することを目的と
し、大型化や性能の低下を招くことなく、逃し量が増加
しても吐出圧力が所定以上に上昇しないようにリリーフ
弁付き液圧ポンプを提供することにある。
[課題を解決するための手段] かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するた
めの手段として次の構成を取った。即ち、 作動流体を吸入ポートから吸入し、加圧して吐出ポー
トか吐出する液圧ポンプ内に、前記吐出ポートに連通し
た連通孔と、低圧部に連通した逃し流路とを連通・遮断
可能な弁体を摺動可能に設け、該弁体を背圧室に収納さ
れたばねにより遮断方向に付勢し、前記吐出ポートから
吐出される前記作動流体の作用力で前記弁体を連通方向
に摺動させ、前記作動流体を前記低圧部に戻して、吐出
圧力を規制したリリーフ弁付き液圧ポンプにおいて、 前記逃し流路に絞り部を形成すると共に、該絞り部と
前記背圧室とを連通して、前記絞り部を通過する作動流
体に応じて生じる圧力に基づく作用力で、前記弁体を連
通方向へ摺動させるのを助勢する圧力導入路を形成した
ことを特徴とするリリーフ弁付き液圧ポンプの構成がそ
れである。
[作用] 前記構成を有するリリーフ弁付き液圧ポンプは、吸入
ポートから吸入いた作動流体を、加圧して吐出ポートか
ら吐出する。そして、背圧室に収納されたばねが遮断方
向に弁体を付勢し、弁体が吐出ポートから吐出される作
動流体の作用力を受けて、吐出ポートと吸入ポートとを
連通孔、逃し流路を介して連通する方向に摺動する。作
動流体の作用力と、ばねの付勢力とに基づいて、吐出ポ
ートと吸入ポートとを連通して、作動流体を吸入ポート
に逃し、吐出圧力を規制する。そして、圧力導入路が、
逃し流路の絞り部を通過する作動流体に応じて生じる圧
力を背圧室に導き、その圧力に基づく作用力で、弁体を
連通方向へ摺動するのを助勢する。よって、弁体が、そ
の連通方向には、作動流体の作用力と、絞り部を通過す
る作動流体に応じて生じる圧力に基づく作用力とを受け
て摺動し、吐出圧力が所定以上に上昇しないようにす
る。
[実施例] 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図〜第4図は本発明の一実施例であるリリーフ弁
付き液圧ポンプの断面図である。1は回転軸であり、図
示しない他の駆動原に接続されて、回転駆動されるよう
にされている。この回転軸1には、外歯歯車2が一体的
に嵌合されており、回転軸1と共に回転するようにされ
ている。そして、外歯歯車2には、外歯歯車2の歯数よ
り1枚歯数の多い内歯歯車4が嵌合されている。
前記外歯歯車2と内歯歯車4とは、ポンプ本体6の収
納孔7に収納され、ポンプ本体6に図示しないボルトに
より固定された蓋部材8により収納孔7が閉塞されてい
る。ポンプ本体6は、内燃機関のボディの側面9に取り
付けられている。そして、回転軸1と共に、外歯歯車2
が回転駆動されたときに、外歯歯車2と内歯歯車4との
各歯で囲まれた複数のポンプ作用室10が、回転に伴っ
て、膨張と収縮を行い、歯車ポンプとしてのポンプ作用
をなすように形成されている。
そして、ポンプ作用室10が、膨張しつつある状態のと
きに、このポンプ作用室10に連通する吸入ポート12,14
が、ポンプ本体6と蓋部材8とに円弧状に窪まされて、
それぞれ形成されている。この吸入ポート12,14は、ポ
ンプ本体6に形成された吸入路16に接続されており、吸
入流路16には、図示しない外部のタンク等から作動流体
を供給できるように接続されている。
一方、ポプ作用室10が、収縮しつつある状態のとき
に、このポンプ作用室10に連通する吐出ポート18,20
が、ポンプ本体6と蓋部材8とにそれぞれ形成されてい
る。この吐出ポート18,20は、ポンプ本体6に形成され
た吐出流路22に接続されており、吐出流路22は、図示し
なに外部の機器等に作動流体を供給できるように接続さ
れている。
尚、作動流体としては、作動油や潤滑油などの液体で
あれば実施可能である。また、液圧ポンプとしては、歯
車ポンプに限るものではなく、ベーンポンプなどの、後
述するように、回転軸1の回転数の変化によって吐出量
が変化するものであれば実施可能である。
そして、前記吐出流路22に連通して、連通孔24が突設
されており、ポンプ本体6に一体的に収納されたスリー
ブ26の摺動孔28と、連通孔24とが連通するようにされて
いる。また、スリーブ26をその径方向に貫通する貫通孔
29aが、摺動孔28に連通するように穿設されており、こ
の貫通孔29aを介して、摺動孔28と吸入流路16とを連通
する逃し流路29が、ポンプ本体6及び蓋部材8を窪ませ
て形成されている。尚、本実施例では、吸入流路16を低
圧部として逃し流路29を吸入流路16に連通しているが、
逃し流路29を低圧部としての図示しない低圧タンクに連
通する構成であっても実施可能である。
このスリーブ26の摺動孔28には、弁体30が摺動自在に
嵌合されており、摺動孔28に連通して形成された収納孔
32に、プラグ34がOリング36により漏れ止めされて螺入
されている。また、収納孔32内の、前記弁体30とプラグ
34との間には、ばね38が配設されており、ばね38の付勢
力で、逃し流路29と連通孔24間を遮断する方向に弁体30
を付勢している。このばね38の付勢力に抗して、弁体30
が摺動されたときに、弁体30が貫通抗29aを開口させ
て、貫通孔29a、摺動孔28を介して、逃し流路29により
連通孔24と吸入流路16とを連通するようにされている。
そして、前記逃し流路29内には、その一部が絞られ
て、絞り部42が形成されている。この絞り部42と前記収
納孔32とを連通する圧力導入路44が穿設されて、、絞り
部42を通過する作動流体に応じて生じる圧力を、収納孔
32、摺動孔28、弁体30及びプラグ34により画成された背
圧室46に導くように形成されている。
次に、前述した本実施例のリリーフ弁付き液圧ポンプ
の作動について説明する。
まず、回転軸1が、回転駆動されると、回転軸1の回
転と共に、外歯歯車2が内歯歯車4に歯合した状態で回
転する。そして、内歯歯車4も回転し、ポンプ作用室10
が、外歯歯車2、内歯歯車4と共に、回転軸1の周りを
移動しながら、一回転の間に膨張及び収縮をする。ポン
プ作用室10が膨張するときには、ポンプ作用室10は、吸
入流路16、吸入ポート12,14から作動流体を吸入する。
そして、ポンプ作用室10が収縮するときには、ポンプ作
用室10は、吐出ポート18,20から加圧した作動流体を吐
出し、吐出流路22を介して、他の機器等に作動流体を供
給する。
また、この吐出ポート18,20から吐出された作動流体
の圧力による作用力が、連通孔24を介して弁体30に、弁
体30をばね38の付勢力に抗して摺動させる方向に作用す
る。よって、弁体30には、作動流体の圧力に応じた作用
力と、ばね38の付勢力とが互いに逆方向に作用する。作
動流体による作用力が、ばね38の付勢力を上回るときに
は、ばね38の付勢力に抗して更にばね38をたわませて、
弁体30を摺動させ、貫通孔29aが開口されて、摺動孔2
8、貫通孔29aを介して、連通孔24と逃し流路29とを連通
する。この弁体30が摺動するときに、背圧室46内の作動
流体は、圧力導入路44を介して、逃し流路29に逃され
る。
吐出ポート18,20から吐出された作動流体は、吐出流
路22、連通孔24、摺動孔28、貫通孔29a、逃し流路29を
介して、吸入流路16に排出されて、吸入ポート12,14か
ら再びポンプ作用室10に吸入される。このように、吐出
ポート18,20から吐出される作動流体の圧力を、ばね38
の付勢力に応じた圧力に規制する。
逃し流路29を通過する作動流体が多いと、絞り部42で
圧力が低下する度合も大きくなり、その圧力は圧力導入
路44を介して背圧室46に作用するので、弁体30を連通方
向へ摺動させるように助勢する。このように、作動流体
の吐出量が多く、ばね38の付勢力がばね定数に応じて増
加しても、弁体30には、連通孔24を介した作動流体の作
用力の他に、背圧室46に圧力導入路44で導入される圧力
により吐出圧力が所定値以上に上昇しない。
以上本発明はこの様な実施例に何等限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々な
る態様で実施し得る。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明のリリーフ弁付き液圧ポン
プは、圧力導入路により絞り部の圧力を背圧室に導入し
て、絞り部を通過する作動流体に応じて生じる圧力に基
づく作用力で、弁体を連通方向へ摺動するのを助勢し、
吐出圧力が所定値以上に上昇しないようにする。また、
ばねの変更や弁体の変更を伴わないので、大型化やチャ
タリングの発生、耐久性の低下などの性能の低下を招く
ことがないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例としてのリリーフ弁付き液圧
ポンプの断面図、第2図は第1図のAA断面図、第3図は
第1図のBB拡大断面図、第4図は第1図のCC拡大断面図
である。 1……回転軸、2……外歯歯車 4……内歯歯車、10……ポンプ作用室 12,14……吸入ポート 18,20……吐出ポート 24……連通孔、29……逃し流路 30……弁体、42……絞り部 44……圧力導入路、46……背圧室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩瀬 忠男 愛知県刈谷市朝日町1丁目1番地 豊田 工機株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F04C 15/04 311 F04C 29/10 311 F04B 49/10 321

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】作動流体を吸入ポートから吸入し、加圧し
    て吐出ポートから吐出する液圧ポンプ内に、前記吐出ポ
    ートに連通した連通孔と、低圧部に連通した逃し流路と
    を連通・遮断可能な弁体を摺動可能に設け、該弁体を背
    圧室に収納されたばねにより遮断方向に付勢し、前記吐
    出ポートから吐出される前記作動流体の作用力で前記弁
    体を連通方向に摺動させ、前記作動流体を前記低圧部に
    戻して、吐出圧力を規制したリリーフ弁付き液圧ポンプ
    において、 前記逃し流路に絞り部を形成すると共に、該絞り部と前
    記背圧室とを連通して、前記絞り部を通過する作動流体
    に応じて生じる圧力に基づく作用力で、前記弁体を連通
    方向へ摺動させるのを助勢する圧力導入路を形成したこ
    とを特徴とするリリーフ弁付き液圧ポンプ。
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