JP3711130B2 - 可変容量形ベーンポンプ - Google Patents
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- F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
- F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
- F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
- F04C2/3441—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
なお、図中34aはダンパオリフィス部である。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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