JP3593729B2 - Vane pump - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両のパワーステアリング装置等に用いられるベーンポンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のベーンポンプの一例について図5ないし図8により説明する。図5は従来のベーンポンプの縦断面図、図6はその平面図、図7は一部を断面とした左側面図および図8は図7のVIII−VIII線に沿う断面図(但し、リアボディ内部のプレッシャプレートおよびカムリング等は断面にしていない)であり、ほぼカップ状をしたリアボディ4と内部に段付孔6aが形成されたほぼ筒状のフロントボディ6とを付き合わせてポンプボディ2が構成され、上記リアボディ4のポンプ収納空間4a内にポンプカートリッジ8が収容されている。
【0003】
フロントボディ6の段付孔6aの大径の外部側からポンプボディ2内にドライブシャフト10が挿入され、段付孔6a内に配置された2つのベアリング12,14によって回転自在に支持されている。これら両ベアリング12,14の中間部のドライブシャフトの周囲にはオイルシール16が装着されてポンプボディ2内の液密を保持している。ポンプボディ2内に挿入されたドライブシャフト10の先端部10aには、ロータ18がスプラインにより連結されて回転駆動されるようになっている。ロータ18の外周部には、円周方向等間隔で放射状のスリット18aが形成され、各スリット18a内にそれぞれベーン20が出没可能に挿入されている。上記リアボディ4に形成された収納空間4aの内部の、このロータ18の周囲には、ほぼ楕円形の内周カム面を有するカムリング22が配置されている。これらロータ18、ベーン20およびカムリング22によって上記ポンプカートリッジ8が構成されている。
【0004】
これらロータ18およびカムリング22は、収納空間4aの底部寄りに配置されたプレッシャプレート24とフロントボディ6側に配置されたサイドプレート26とによって挾持されており、プレッシャプレート24、カムリング22およびサイドプレート26は位置決めピン28によってフロントボディ6の端面に連結され、回転方向の位置決めがされている。さらに、プレッシャプレート24は、スクリュー30によってカムリング22に固定されている。
【0005】
リアボディ4には図示しないタンクに接続された吸込ポート4bが形成され、さらに、リアボディ4およびフロントボディ6の内部には、この吸込ポート4bに連通する吸込通路4c,6bが設けられている。この吸込通路4c,6bを経て、隣接する2枚のベーン20によって形成される各ポンプ室32内に吸込まれたオイルは、プレッシャプレート24に設けられた上下2つの吐出孔24a,24b(図7参照)を介して、リアボディ4の底部側に形成された吐出側圧力室34内に吐出される。
【0006】
リアボディ4の側部には、図6および図7に示すように、パワーステアリング等の油圧機器(図示せず)に接続される吐出ポート4dが、オリフィス(以下、メータリングオリフィスという)4eを介して設けられており、上記ポンプ室32から吐出側圧力室34内に吐出された圧油は、このメータリングオリフィス4eおよび吐出ポート4dを介してパワーステアリング等の油圧機器に送られる。
【0007】
また、リアボディ4の内部(図5および図7の上部)には、上記吐出側圧力室34からパワーステアリング等の油圧機器に供給される圧油の流量を調整するフローコントロールバルブ36が設けられている。このフローコントロールバルブ36は、図7に示すように、リアボディ4に形成されているバルブ孔4f内に摺動自在に嵌合されたスプール38を備えており、このスプール38の一方の端面(図7の左方の端面)側の室40内に配置されたスプリング42によって他方の室44側に常時付勢されている。このスプリング42が収容された室40内には、導入通路4gを介して上記メータリングオリフィス4eよりも下流側の油圧が導入され、他方の端面側の室44内には、メータリングオリフィス4eよりも上流側の油圧、すなわち、上記吐出側圧力室34内の油圧が通路4hを介して導入されている。
【0008】
バルブ孔4f内にはバイパス通路4iが開口しており、スプール38が図7に示す非作動位置に停止しているときにはこのスプール38によってバイパス通路4iが閉塞されており、ポンプからの吐出量が増大してメータリングオリフィス4eを通過する流量が増加するとメータリングオリフィス4eの上流側と下流側との差圧が上昇し、この差圧が上記スプリング42の付勢力を越えると、スプール38が図7の左方に移動して上記バイパス通路4iを開放する。このバイパス通路4iの開放によって、余剰流量がポンプの吸込側に還流するとともに、調整された流量がメータリングオリフィス4eおよび吐出ポート4dを介してパワーステアリング等の油圧機器に供給される。
【0009】
上記従来のベーンポンプでは、ドライブシャフト10の駆動によってロータ18が回転すると、隣接する2枚のベーン20間に形成されるポンプ室32内に、上記吸込通路4c,6bを介してオイルが吸込まれる。吸込まれたオイルは、ロータ18の回転に伴なうポンプ室32の圧縮行程で、プレッシャプレート24に形成された吐出孔24a,24bから、リアボディ4の収納空間4aの底部側に形成された吐出側圧力室34内に吐出される。吐出された圧油は、プレッシャプレート24およびカムリング22の外周側の空間を通って、上記メータリングオリフィス4eおよび吐出ポート4dを介してパワーステアリング等の油圧機器に供給される。
【0010】
また、吐出側圧力室内34の油圧(すなわちメータリングオリフィス4eの上流側の油圧)が、内部の連通路4hを介してフローコントロールバルブ36の図示右方の室(高圧室)44に導入され、メータリングオリフィス4eの下流側の油圧は、導入通路4gを介してスプリング42が収容された室(低圧室)40内に導入される。ポンプの回転数が低く、吐出量が少ない間は、メータリングオリフィス4eの上流側と下流側との圧力差が小さいため、フローコントロールバルブ36のスプール38は作動せず、吐出孔24a,24bから吐出された圧油の全量がパワーステアリング等の油圧機器に送られる。
【0011】
ポンプの回転数が上昇して吐出量が増加し、メータリングオリフィス4eを通過する流量が増大すると、このメータリングオリフィス4eの前後の圧力差が大きくなって上記スプール38を作動させる。このスプール38の作動によってバイパス通路4iが開放すると、ポンプ室32から吐出側圧力室34内に吐出された圧油の一部がポンプの吸込側に還流し、上記吸込ポート4bを介してタンクから吸込まれたオイルと合流して、吸込通路4c,6bから上記ポンプカートリッジ8内のポンプ室32に吸込まれる。ポンプからの吐出量の増加につれて、スプール38の左行量が大きくなり、バイパス通路4iから還流される流量が増大して、パワーステアリング等の油圧機器に供給される調整流量がほぼ一定に保たれる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成のベーンポンプは、プレッシャプレート24に形成されているポンプ室32からの吐出孔4a,4bと、メータリングオリフィス4eとの位置関係は、図7および図8に示すようになっており、ドライブシャフト10が図7の矢印A方向に回転すると、プレッシャプレート24に形成された2つの吐出孔24a,24bからの吐出流は、それぞれ矢印B方向に流れるようになっている。なお、図7の矢印A方向の回転をフロントボディ6側、すなわち図5の右側から見て左回転と呼ぶことにする。この場合に、図7の下方に位置している吐出孔24bから吐出された圧油の流勢(動圧)が上記メータリングオリフィス4eに直接作用してしまうため、メータリングオリフィス4eの前後の圧力差が不安定になり、流量変動が発生するという問題があった。
【0013】
特に、回転数が上昇して、フローコントロールバルブ36からポンプ吸込側へのオーバーフロー量が増大し、吐出ポート4dから油圧機器へ供給される調整流量よりも多くなると、吐出側圧力室34内での、圧油の主たる流れ方向がフローコントロールバルブ36への通路4h方向に移り、メータリングオリフィス4eの手前の圧力が不安定になって、油圧機器への供給流量が変動ないしは減少してしまうという問題があった。図9は、従来のベーンポンプのポンプ回転数Nと吐出ポート4dからの吐出流量Qとの関係を示す特性線図であり、ポンプの高回転時にはフローコントロールバルブ36によって調整された吐出流量が変動してしまうことを示している。
【0014】
本発明は上記欠点を除くためになされたもので、プレッシャプレートに形成された吐出孔からリアボディ内に形成された吐出側圧力室に吐出された圧油の流勢が直接オリフィスに作用しないようにして、油圧機器へ供給される流量の変動をなくすようにしたベーンポンプを提供することを目的とするものである。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るベーンポンプは、ポンプ収納空間を有するポンプボディと、この収納空間内に収容されたカムリングと、このカムリングの内周に形成されたカム面内で回転するロータと、ロータに形成された半径方向スリット内に進退動可能に挿入された複数枚のベーンと、上記収納空間の底部側に配置され、上記カムリングおよびロータに当接するプレッシャプレートと、上記収納空間の底部とプレッシャプレートとの間に形成された吐出側圧力室と、プレッシャプレートに設けられて上記吐出側圧力室内に圧油を吐出する吐出孔と、吐出側圧力室内に吐出された圧油を油圧機器に供給する通路内に設けられたオリフィスと、このオリフィスの上流側と下流側との差圧によって作動して油圧機器へ供給する流量を制御するフローコントロールバルブとを備えており、特に、上記プレッシャプレートとこのプレッシャプレートに向かい合う収納空間の底面の少なくともいずれか一方に、上記吐出孔から直接オリフィスに向かって流れる圧油の流れを妨げる障壁部を設けたものである。
【0016】
【作用】
上記構成のベーンポンプでは、プレッシャプレートの吐出孔から吐出側圧力室内に吐出された圧油は、直接オリフィスの方向に向かって流れようとすると、プレッシャプレートおよびポンプボディの収納空間の底面の双方またはいずれか一方に形成されている障壁部に当って流れが阻害され、その後、この障壁部を迂回してオリフィスに向かって流れるので、吐出油の流勢(動圧)が直接このオリフィスに作用しない。
【0017】
【実施例】
以下、図示実施例により本発明を説明する。なお、ベーンポンプとしての基本的構成は上記従来のものと同一であるので、同一の部分については従来の説明を参照し、本発明の説明は省略する。図1は本発明の一実施例に係るベーンポンプの横断面図であり、上記従来の図8に対応する図である。また、図2はプレッシャプレート24の正面図である。本実施例では、プレッシャプレート24の吐出側圧力室34に面した側面に、吐出孔24bから吐出された圧油の流勢(動圧)が直接作用することを妨げるための障壁部24cが膨出形成されている。この障壁部24cは、図2および従来の図7から明らかなように、リアボディ4に形成されている吐出ポート4dの位置と、プレッシャプレート24の2つの吐出孔24a,24bのうち上記吐出ポート4dの方向に向けて圧油を吐出する側の吐出孔24b、すなわち、この実施例のようにドライブシャフト10が左回転(図7の矢印A方向の回転)する場合には図示下方の吐出孔24bとの間に形成されている。
【0018】
一方、このプレッシャプレート24と向かい合っているリアボディ4の収納空間4aの底面4jにも、上記プレッシャプレート24の障壁部24cと向かい合う位置に、同様に吐出孔24bから吐出されて上記オリフィス(以下、メータリングオリフィスという)4e方向に直接向かう圧油の流れを妨げる障壁部4kが形成されている。このようにプレッシャプレート24とリアボディ4の底面4jとに互いに向かい合う障壁部24c,4kを形成したことにより、ドライブシャフト10が左回転した場合に吐出される圧油の流れは、図2に矢印Cで示すように、妨げられて迂回した後メータリングオリフィス4eに向かうので、メータリングオリフィス4eの上流側の圧力が不安定になることがない。その結果、フローコントロールバルブ36によって調整されてパワーステアリング等の油圧機器に供給される流量が変動することを防止できる。図3は上記実施例に係るベーンポンプの、ポンプ回転数Nと吐出ポート4dからの吐出流量Qとの関係を示す特性線図であり、ポンプの高回転時にも調整された吐出流量が変動することはない。しかも、このような吐出流量の変動を防止する構成を、従来の構成に対し部品点数を増加させることなく得ることができ、コスト高になることがない。
【0019】
なお、上記実施例では、ドライブシャフト10およびロータ18が左回転をする構成であるため、図2のプレッシャプレート24の左下の部分およびその向かい側に障壁部24c,4kを形成しているが、ドライブシャフト10が上記実施例と逆に右回転をする場合には、リアボディ4の吐出ポート4dおよびメータリングオリフィス4eが、図1と逆の右側に設けられているため、図2のプレッシャプレート24の右下の部分に障壁部を形成するとともに、リアボディ4の底面4jにも、この障壁部と向かい合う位置に障壁部を形成し、下方の吐出孔24bから吐出された圧油の流れを妨げるようにすれば良い。
【0020】
図4は本発明の第2の実施例を示すもので、この実施例では、プレッシャプレート24をカムリング22に固定しているスクリュー30を利用して、プレッシャプレート24の吐出孔24bから吐出側圧力室34内に吐出された圧油の、メータリングオリフィス4e方向への流れを妨げる障壁部としたものである。図5に示すように、従来のベーンポンプの構成では、通常、プレッシャプレート24の面上に凹部を形成し、この凹部内にプレッシャプレート24を固定するスクリュー30の頭部を収容している。これに対し、本発明では、プレッシャプレート24の平坦な面上にスクリュー30を螺合し、その頭部を吐出側圧力室34内に突出させておくことにより、吐出孔24bから吐出された圧油が直接メータリングオリフィス4eに向かって流れることを妨げる障壁部としたものである。
【0021】
また、プレッシャプレート24に向かい合っているリアボディ4の底面4jにも、上記第1実施例と同様に、このスクリュー30の頭部と向かい合う位置に、プレッシャプレート24の吐出孔24bから吐出された圧油の動圧が直接メータリングオリフィス4eに作用しないように、障壁部4kが隆起形成されている。この第2実施例の構成でも上記第1実施例と同様に、パワーステアリング等の油圧機器に供給される調整流量の変動を解消することができる。しかも、従来のベーンポンプとの製造上の変更点は、リアボディ4の収納空間4aの底面4j上に隆起して形成した障壁部4kだけなので、第1実施例よりもさらにコスト的に有利である。
【0022】
なお、上記各実施例では、プレッシャプレート24の吐出側圧力室34を向いている面と、このプレッシャプレート24に向かい合うリアボディ4の底面4jとの双方に、吐出孔24bから直接メータリングオリフィス4eへ向かう吐出油の流れを妨げる障壁部24c,30,4kを形成したが、必ずしも両者24,4に障壁部を設ける必要はなく、プレッシャプレート24またはリアボディ4のいずれか一方にだけ設けるようにしても良い。このようにいずれか一方にだけ障壁部を設ける場合には、その障壁部を上記各実施例の場合よりも高く隆起させて向い側の面に接近させる必要があることはいうまでもない。
【0023】
【発明の効果】
以上述べたように本発明に係るベーンポンプでは、プレッシャプレートとこのプレッシャプレートに向かい合う収納空間の底面の双方またはいずれか一方に、プレッシャプレートに形成された吐出孔から直接メータリングオリフィスに向かって流れる圧油の流れを妨げる障壁部を設けたことにより、上記吐出孔から吐出側圧力室内に吐出された圧油の動圧がメータリングオリフィスに直接作用することがないので、このメータリングオリフィスの上流側の圧力が不安定になることを防止することができる。従って、このベーンポンプから、フローコントロールバルブによって調整されて油圧機器に供給される流量が変動することがない。また、このような流量の変動を解消するための構成が、新たな部品を追加することなく、現行部品の部分的な改良によって得ることができるので、極めて低コストである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るベーンポンプの横断面図であり、図7のVIII−VIII線に沿う断面図に対応する図である。
【図2】上記ベーンポンプを構成するプレッシャプレートの正面図である。
【図3】上記ベーンポンプの特性を示す線図である。
【図4】第2の実施例に係るベーンポンプの図2に対応する横断面図である。
【図5】従来のベーンポンプの縦断面図である。
【図6】上記従来のベーンポンプの平面図である。
【図7】上記従来のベーンポンプの一部を断面とした左側面図である。
【図8】図7のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図9】上記従来のベーンポンプの特性を示す線図である。
【符号の説明】
2 ポンプボディ
4a ポンプボディの収納空間
4e メータリングオリフィス
4j 収納空間の底面
4k プレッシャプレートの障壁部
18 ロータ
18a スリット
20 ベーン
22 カムリング
24 プレッシャプレート
24a 吐出孔
24b 吐出孔
24c リアボディの障壁部
34 吐出側圧力室
36 フローコントロールバルブ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a vane pump used for a power steering device and the like of a vehicle.
[0002]
[Prior art]
An example of a conventional vane pump will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional vane pump, FIG. 6 is a plan view thereof, FIG. 7 is a left side view showing a part of the sectional view, and FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. The pressure plate, the cam ring and the like are not shown in cross section.) The
[0003]
A
[0004]
The rotor 18 and the
[0005]
A
[0006]
As shown in FIGS. 6 and 7, a
[0007]
Further, inside the rear body 4 (upper part in FIGS. 5 and 7), a
[0008]
A bypass passage 4i is opened in the
[0009]
In the above-mentioned conventional vane pump, when the rotor 18 is rotated by the drive of the
[0010]
The hydraulic pressure in the discharge-side pressure chamber 34 (that is, the hydraulic pressure on the upstream side of the
[0011]
When the rotation speed of the pump increases and the discharge rate increases, and the flow rate passing through the
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In the vane pump having the conventional configuration, the positional relationship between the
[0013]
In particular, when the number of rotations increases and the amount of overflow from the
[0014]
The present invention has been made to eliminate the above drawbacks, the flow force of the pressure oil discharged to the discharge-side pressure chamber formed in the rear body from the discharge holes formed in the pressure plate does not act immediately Se'o orifice It is an object of the present invention to provide a vane pump that eliminates fluctuations in the flow rate supplied to a hydraulic device.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
A vane pump according to the present invention includes a pump body having a pump housing space, a cam ring housed in the housing space, a rotor rotating on a cam surface formed on an inner periphery of the cam ring, and a rotor formed on the rotor. A plurality of vanes inserted in the radial slit so as to be able to move forward and backward, a pressure plate disposed on the bottom side of the storage space and in contact with the cam ring and the rotor, and a pressure plate between the bottom of the storage space and the pressure plate And a discharge hole provided in the pressure plate for discharging pressure oil into the discharge-side pressure chamber, and a passage for supplying the pressure oil discharged into the discharge-side pressure chamber to hydraulic equipment. and the orifice provided, flow control for controlling the flow rate supplied to the hydraulic equipment operated by the differential pressure between the upstream side and the downstream side of this the orifice And a lube, particularly, on at least one of the bottom surface of the receiving space opposite to the pressure plate and the pressure plate, a barrier portion that prevents the flow of pressure oil flowing toward the straight Se'o orifice from the discharge hole It is provided.
[0016]
[Action]
The vane pump of the above configuration, the pressure oil discharged to the discharge-side pressure chamber from the discharge hole of the pressure plate, when trying to flow in the direction of the straight Se'o orifice, both of the bottom surface of the pressure plate and the housing space of the pump body or hitting the barrier portion being formed in one flow is inhibited, then, flows through the barrier portion towards the bypass to the orifice, the flow activation of the discharge oil (dynamic pressure) is directly Nobi Does not act on the orifice.
[0017]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to illustrated embodiments. Since the basic configuration of the vane pump is the same as that of the above-described conventional one, the same parts are referred to the conventional description, and the description of the present invention is omitted. FIG. 1 is a cross-sectional view of a vane pump according to an embodiment of the present invention, and corresponds to FIG. FIG. 2 is a front view of the
[0018]
On the other hand, also on the
[0019]
In the above embodiment, since the
[0020]
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, a
[0021]
The pressure oil discharged from the
[0022]
In each of the above embodiments, both the surface of the
[0023]
【The invention's effect】
As described above, in the vane pump according to the present invention, the pressure flowing directly from the discharge hole formed in the pressure plate toward the metering orifice is provided on both or one of the pressure plate and the bottom surface of the storage space facing the pressure plate. By providing the barrier portion that prevents the oil flow, the dynamic pressure of the pressure oil discharged from the discharge hole into the discharge-side pressure chamber does not directly act on the metering orifice. Can be prevented from becoming unstable. Therefore, the flow rate adjusted by the flow control valve from the vane pump and supplied to the hydraulic equipment does not fluctuate. Further, since a configuration for eliminating such a variation in the flow rate can be obtained by partially improving an existing component without adding a new component, the cost is extremely low.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a vane pump according to an embodiment of the present invention, corresponding to a cross-sectional view taken along line VIII-VIII of FIG.
FIG. 2 is a front view of a pressure plate constituting the vane pump.
FIG. 3 is a diagram showing characteristics of the vane pump.
FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 of a vane pump according to a second embodiment.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional vane pump.
FIG. 6 is a plan view of the conventional vane pump.
FIG. 7 is a left side view showing a cross section of a part of the conventional vane pump.
FIG. 8 is a sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG. 7;
FIG. 9 is a diagram showing characteristics of the conventional vane pump.
[Explanation of symbols]
2
Claims (5)
Priority Applications (1)
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Publications (2)
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JPH08177755A JPH08177755A (en) | 1996-07-12 |
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Family Applications (1)
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JP33453994A Expired - Lifetime JP3593729B2 (en) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | Vane pump |
Country Status (1)
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-
1994
- 1994-12-19 JP JP33453994A patent/JP3593729B2/en not_active Expired - Lifetime
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