JP3725597B2

JP3725597B2 - Vane pump flow control valve

Info

Publication number: JP3725597B2
Application number: JP34840495A
Authority: JP
Inventors: 哲司林; 健一久家
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 2005-12-14
Anticipated expiration: 2015-12-18
Also published as: JPH09170569A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベーンポンプに関し、特に車両のパワーステアリング装置等の油圧源として最適なベーンポンプの流量制御弁の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両では油圧を用いたパワーステアリング装置を備えており、油圧供給源としては、図７〜図９のようなベーンポンプが採用されている。
【０００３】
このベーンポンプは、ボディ１００の内周にポンプカートリッジ３を構成するカムリング３０、ローター３１及びベーン３２を収装したもので、カムリング３０及びローター３１はボディ１００に締結されたカバー２と、ボディ１００の内周に固設されたサイドプレート１０８との間に配設される。
【０００４】
ローター３１はボディ１００を貫通した軸５０と結合しており、この軸５０の一端には機関と連結したプーリーが結合されて、ローター３１及びベーン３２を駆動する。軸５０はボディ１００の内部に設けた軸受１２０と、カバー２に設けた軸受１２１で軸支される。
【０００５】
ボディ１００の内部にはサイドプレート１０８との間に画成された高圧室１０１、この高圧室１０１と流量制御弁４を収装したバルブ穴とを連通する通路１１１、ボディ１００の外部と連通する吸込コネクタ１０５及び流量制御弁４において余剰となった作動油をポンプカートリッジ３へ還流させる低圧連通路１０９が形成され、サイドプレート１０８の連通孔を介してポンプカートリッジ３から高圧室１０１に圧送された作動油は、通路１１１、流量制御弁４で調整された所定の流量が図示しないパワーステアリング装置へ供給される。一方、流量制御弁４からの余剰流量は低圧連通路１０９へ還流し、吸込コネクタ１０５からの作動油と合流して再びポンプカートリッジ３ヘ吸い込まれる。なお、ポンプカートリッジ３の両端面から漏れた作動油は、軸５０に対して所定の角度で傾斜したドレーン通路１１２を介して軸受１２０の外周から低圧連通路１０９へ還流される。
【０００６】
ベーンポンプから外部へ供給する作動油の流量は、ボディ１００の内部に収装された流量制御弁４によって制御され、このような流量制御弁４としては、例えば、図９に示すように、ボディ１００の所定位置に開口したバルブ穴４Ａ内にスプール９０を軸方向へ摺動自由に収装し、このスプール９０から開口部側へ突出したロッド９０ａの先端部に可変絞りの可動部材としてのバルブプランジャ部９０ｂを形成する。
【０００７】
そして、このバルブ穴４Ａの開口端には上記パワーステアリング装置へ作動油を供給する吐出口２００を備えたコネクタ９８が、シールリング９６を介してボディ１００に螺合しており、このコネクタ９８のバルブ穴４Ａ側端部の内周には、スプール９０のバルブプランジャ部９０ｂを挿通するオリフィス部材９７が固設され、バルブプランジャ部９０ｂはコネクタ９８に固定されたオリフィス部材９７のオリフィス穴との間隙をスプール９０の変位に応じて変更することで可変絞りを構成して、ボディ１００に螺合したコネクタ９８から上記パワーステアリング装置へ所定の流量の作動油を供給する。
【０００８】
ここで、スプール９０はバルブ穴４Ａの底部との間に背圧室９２を画成し、この背圧室９２は連通路９５、パイロット通路９１を介してオリフィス９７の下流の吐出口２００側に連通して、ベーンポンプの吐出圧を背圧室９２へ導く。
【０００９】
パイロット通路９１の両端部はコネクタ９８側ではオリフィス部材９７の下流側位置に斜めに開口した連通路９１ａを有するとともに、背圧室９２側においては大径部９１ｂから縦に開口された連通路９５を有する。
【００１０】
そして、連通路９１ａに面したコネクタ９８の内端外周には環状溝９８ａが形成され、さらにコネクタ９８には、環状溝９８ａとオリフィス部材９７の下流とを連通する連通路９８ｂが貫通形成されて、環状溝９８ａ、連通路９８ｂを介して連通路９１ａと吐出口２００側が連通される。
【００１１】
このような斜めの連通路９１ａ及び連通路９５は、鋳造などによりパイロット通路９１をバルブ穴４Ａと平行して成形した後に、大径部９１ｂより斜め方向からドリル等を挿通することで貫通形成され、同様に連通路９１ａはバルブ穴４Ａの開口部側から斜めにドリル等を挿通することで貫通形成される。
【００１２】
このため、大径部９１ｂには作動油を封止するためのボール９３が圧入され、さらにこのボール９３が外部へ脱落するのを防止するため、大径部９１ｂの開口端側には菊座バネ９４が配設される。
【００１３】
さらに、流量制御弁４の組み立てに際しては、まず背圧室９２内にスプール９０を付勢するスプリング８９を挿入した後スプール９０を組み込み、次いでバルブプランジャ部９０ｂを予めコネクタ９８に固定されたオリフィス部材９７のオリフィス穴に貫通させた状態のまま、バルブ穴の開口部にシール９６を配置してこのコネクタ９８をボディ１００に螺合締結して開口部側の一方向からの組み立て作業を終了する。
【００１４】
また、上記のようなベーンポンプの流量制御弁の他に、特公昭６３−３７７４９号公報に開示されるものも知られており、これは、図１０のように、ボディ１００ｂに貫通形成したバルブ穴１９９へ摺動自由なスプール１９０を収装し、バルブ穴１９９の一端に止め栓１８２をサークリップ等により設ける一方、他端側に絞り部材１９７及びコネクタ１９８を配設するもので、スプール１９０と止め栓１８２との間に画成された背圧室１９２へ絞り部材１９７下流の圧力を導くパイロット通路１９１は、バルブ穴１９９と直交する方向に貫通した連通路１９１ｂ、１９５を介して背圧室１９２と絞り部材１９７の下流を連通しており、これらパイロット通路１９１、連通路１９１ｂ、１９５はボディ１００ｂの外部に開口するため、それぞれボール１９３、１８０、１８１を圧入することで流量制御弁４からの作動油の漏れを防いでいる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記前者の従来例においては、オリフィス部材９７の下流の圧力を導くパイロット通路９１に斜めの連通路９１ａ、９５をボディ１００の鋳造後に機械加工する必要があり、特に、バルブ穴４Ａの開口部側から小径のパイロット通路９１に向けて連通路９１ａに応じた外径の小さなドリルを斜めに挿通させるため、機械加工上の熟練を要するのみならず作業性が低下するため加工時間が増大し、同時に、このドリルは折れ易いために生産性が低いという問題があり、さらに、外部の配管と接続するためのコネクタ９８は流量制御弁４と別部品として形成され、パワーステアリング装置の形式などに応じて異なる部品として用意する必要があり、また、このコネクタ９８内周にオリフィス部材９７を圧入する必要があるため、部品点数及び組み立て工数も増大して、製造コストが増大するという問題があった。
【００１６】
また、上記後者の従来例では、ボディ１００ｂを貫通形成したバルブ穴１９９の両側から止め栓１８２や絞り部材１９７、コネクタ１９８等を組み付ける構造となっているため、加工工数がかさみ、また、組み付け作業が繁雑になり組立方向を逆転する必要があって、流量制御弁４の組み立て工程の工数が増大して生産性が低下するという問題があった。
【００１７】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、コネクタの使用によるオリフィス部材の取付方式の斜めの連通路を廃止して加工の容易な構造とし、流量制御弁の部品点数及び加工工数を削減するとともに、組み立て工数の削減を図って製造コストを低減可能なしかも、種々のパワーステアリング装置への対応も共通的に可能とするベーンポンプを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、駆動軸と結合したローターと、これに出入り自在に設けたベーンとを回転自在に収装するカムリングと、前記駆動軸を軸支するとともに、このカムリングを収装したボディと、このボディに設けたバルブ穴に収装されるとともに、前記カムリングの吐出領域と連通して所定流量の作動吐出油を外部へ供給する流量制御弁を備えたベーンポンプにおいて、前記流量制御弁は、ボディの所定の位置に開口形成したバルブ穴に収装されて軸方向に変位可能な弁体と、前記バルブ穴の開口端に形成されて、外部の配管と連通する開口部と、この開口部からバルブ穴の所定の位置へ圧入されて、弁体の変位に応じて吐出流量を制御する可変絞りを構成するためのオリフィス部材と、前記バルブ穴と平行的に配設されたパイロット通路と、前記オリフィス部材の下流側とパイロット通路とを連通する第１の連通路と、前記バルブ穴の底部と弁体との間に画成された背圧室に介装されて弁体をオリフィス部材へ向け付勢する手段とを備え、前記背圧室とパイロット通路とを連通する第２の連通路を形成し、円形バイトを前記バルブ穴の内側から入れて前記バルブ穴の軸線とほぼ直交する平面内で移動することにより切り欠きを形成し、この切り欠きによって前記第１または第２の連通路を形成する。
【００２２】
また、第２の発明は、前記第１の発明において、前記オリフィス部材の外周には、その母線に沿って外側端部から第１の連通路と対向した位置まで延びる所定の深さの溝部を形成する。
【００２３】
【作用】
したがって、第１の発明は、カムリングの吐出領域と連通して所定の流量を外部へ供給する流量制御弁は、ボディの所定の所定位置に開口したバルブ穴に収装された弁体が、その背圧室に介装された付勢手段とバルブ穴の開口部側に圧入固定されたオリフィス部材のオリフィス前後の差圧との平衡関係を保って作動することによりバルブ穴に設けたバイパスポート（低圧連通路）から余剰の吐出流量をポンプカートリッジにおける吸込側に還流制御すると同時に、オリフィス部材のオリフィス穴部を経た必要流量を外部へ供給する。
【００２４】
前記可変オリフィス部材は、バルブ穴の開口部へ圧入するだけで組み付けを行うことができ、このような流量制御弁の組み付けは、例えば、バルブ穴へ付勢手段、弁体を挿入した後、オリフィス部材を圧入するだけでよく、部品点数及び組立工数を削減でき、また、流量制御弁の組み立ては、バルブ穴が開口した一方の側から行えるため、自動化を可能とし、組み立て工程の作業性を向上でき、さらに、バルブ穴とパイロット通路をほぼ平行的に配設したため、ボディをダイカストによって成型する場合には、鋳抜きピンなどによりバルブ穴とパイロット通路を同時に鋳抜き成形加工でき、その分の機械加工を不要にして生産性をさらに向上させることができる。
また、第１または第２の連通路は、ボディの成形後にバルブ穴の軸線とほぼ直交する平面内における切り欠きとして形成されるため、これら連通路をドリルなどで斜めに加工した場合に比して、流量制御弁の軸線に沿う方向の寸法を短縮してボディの小型化、軽量化を推進することができる。
また、記第１または第２の連通路が、バルブ穴の軸線と直交する平面内における円形バイトの移動による半円状の切り欠きで形成されるため、例えば、ボディ成形後にバルブ穴に挿入した円盤状の刃物をバルブ穴の半径方向に送るだけで、これら連通路を容易に形成することができ、流量制御弁の加工性を向上させることができる。
【００２８】
また、第２の発明は、バルブ穴における第１の連通路の開口位置に対応してオリフィス部材が圧入され、その外周の母線に沿って第１の連通路と対向した位置から外側端部まで延びる所定の深さの溝部を形成されるため、開口部とパイロット通路はこの溝部と第１連通路を介して連通でき、特別な穴加工を別途に機械加工することなくオリフィス部材の組み付けによって連通路を形成できるとともに、流量制御弁の軸方向の寸法をさらに短縮してベーンポンプのボディの小型化、軽量化を推進できる。
【００２９】
【実施形態】
図１〜図４に本発明を適用したベーンポンプの一実施形態を示す。
【００３０】
図１、図２において、ボディ１は前記図７、図８の従来例と同様に構成され、同一のものに同一の図番を付して説明を省略する。
【００３１】
図１に示すように、ベーンポンプの吐出領域に連通した通路１１１と余剰流量をポンプ吸込領域へと還流させる低圧連通路１０９とを選択的に制御可能な流量制御弁４は、ボディ１に設けたバルブ穴４Ａに収装されて軸方向へ摺動自由なスプール９０を主体に構成される。このバルブ穴４Ａは図中右側のボディ１の側面に開口形成され、このバルブ穴４Ａの開口端は図示しないパワーステアリング装置の配管と接続するために、雌ネジ４８を内周に備えた開口部５が形成される。
【００３２】
そして、この開口部５側のバルブ穴４Ａには、筒状部材で構成されたオリフィス部材４７が圧入され、このオリフィス部材４７におけるオリフィス穴４７ｂが後述するバルブプランジャ部９０ｂとともに、可変絞りを構成する。
【００３３】
バルブ穴４Ａに収装されたスプール９０には開口部５側へ突出したロッド９０ａの端部にバルブプランジャ部９０ｂが形成され、このバルブプランジャ部９０ｂがオリフィス部材４７におけるオリフィス穴４７ｂを貫通して開口部５側へ突出する。
【００３４】
なお、バルブプランジャ部９０ｂの外径は、オリフィス穴４７ｂの内径よりも小さく設定されており、スプール９０をバルブ穴４Ａへ挿入した後に、オリフィス部材４７を所定位置まで圧入して固定する。
【００３５】
バルブプランジャ部９０ｂはスプール９０の変位に応じてオリフィス穴４７ｂとの間の流路面積を変更する可変絞りを構成し、通路１１１から開口部５へ供給される作動油の流量を負荷圧の変化に応じたスプール９０の変位に応じて設定する。
【００３６】
ここで、バルブ穴４Ａの図中上方には、バルブ穴４Ａと平行的にパイロット通路９１がダイカスト成形時に鋳抜きピン等で形成され、パイロット通路９１はバルブ穴４Ａの開口部５と反対側のボディ１側面に開口し、パイロット通路９１の端部はオリフィス部材４７よりも開口部５側まで形成されるが、開口部５側へ貫通することはない。
【００３７】
パイロット通路９１は前記従来例と同様に、開口端側をボール９３、菊座バネ９４により封止され、バルブ穴４Ａの底部とスプール９０との間に画成した背圧室９２が、連通路９５（第２連通路）を介してパイロット通路９１と連通する。
【００３８】
一方、オリフィス穴４７ｂの下流の油圧を背圧室９２へ導くため、パイロット通路９１と開口部５とを連通する連通路４１（第１連通路）が、オリフィス部材４７に面したバルブ穴４Ａに開口し、かつ、連通路４１はバルブ穴４Ａの軸線とほぼ直交する平面内において貫通形成される。
【００３９】
この連通路４１は、図３に示すように、ほぼ半円状の切り欠きで形成され、例えば、図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、円盤状の回転刃７０を開口部５の内周へ所定の深さまで挿入した後、パイロット通路９１側へ向けて、バルブ穴４Ａの半径方向へ送って切削することにより容易に形成することができる。
【００４０】
ここで、オリフィス部材４７の外周には、連通路４１と開口部５を連通するため、連通路４１と対向する位置から開口部５側の端部に向けて絞り溝４３が所定の深さの凹部として形成され、さらに、絞り溝４３よりスプール９０側には、シールリング４６を収装するための環状溝４７ａが形成される。
【００４１】
こうして、絞り溝４３、半円状の連通路４１、パイロット通路９１及び連通路９５を介して背圧室９２とオリフィス穴４７ｂ下流の開口部５は連通される。
【００４２】
以上のように構成されたベーンポンプの流量制御弁４の作用について次に説明する。
【００４３】
スプール９０は前記従来例と同様に、オリフィス穴４７ｂ前後の差圧との平衡関係を保つように軸方向へ変位し、通路１１１と低圧連通路１０９とのバイパスポートから余剰油を還流させると同時に、オリフィス穴４７ｂ下流の負荷圧に応じたスプール９０の変位に伴ってバルブプランジャ部９０ｂとオリフィス穴４７ｂの間隙を変更することで、通路１１１から開口部５への流路断面積を変更して開口部５に接続された図示しないパワーステアリング装置へ所定の流量の作動油を供給する。
【００４４】
ここで、本発明の特徴は、バルブ穴４Ａにおけるオリフィス穴４７ｂの下流とパイロット通路９１を半円状の連通路４１により連通するようにしたため、前記従来例のように斜め方向にドリルを挿通する作業を廃止することができ、円盤状の回転刃７０をバルブ穴４Ａの半径方向へ変位させるだけであるため、連通路４１の加工に要する工数及び時間を大幅に短縮して生産性を向上できるとともに、回転刃７０はバルブ穴４Ａの径方向へ変位するだけなので、曲げ等の力が加わることはなく、前記従来例のドリルのように頻繁に破損することがなくなって、工具寿命を延長させて生産性をさらに向上させることができるのであり、また、連通路４１をバルブ穴４Ａの軸線に対してほぼ直交する平面内に位置させ、かつ、オリフィス部材４７の外周に刻設した絞り溝４３を介してオリフィス部材４７の圧入固定によりパイロット通路９１と開口部５側を連通するようにしたため、前記従来例のような斜めの連通路に比して、軸線に沿う方向の穴加工寸法を斜め穴より小さくでき、その分、流量制御弁４の全長を短縮することも可能となって、ベーンポンプの小型化も推進できる。
【００４５】
そして、オリフィス部材４７を直接バルブ穴４Ａへ圧入し、かつ、パワーステアリング装置の配管との接続を、開口部５の内周に形成した雌ネジ４８で行うようにしたため、前記従来例のようなコネクタ９８が不要となり、さらにコネクタ９８へオリフィス部材を予め圧入する工程も不要となって、部品点数及び加工工数を削減するとともに、組立工数の削減が可能となって製造コストの削減が可能となるのである。
【００４６】
図５は第２の実施形態を示し、前記第１実施形態のオリフィス部材４７から環状溝４７ａ及びシールリング４６を廃止したオリフィス部材４７’によって、流量制御弁４内を封止する一方、背圧室９２とパイロット通路９１とを連通する連通する連通路９５を、連通路４１と同様に半円状の連通路４５としたもので、その他の構成は上記と同様である。
【００４７】
圧入されたオリフィス部材４７’の外周とバルブ穴４Ａの内周の金属接触によって作動油の漏れを防止するため、環状溝４７ａの加工及びシールリング４６が不要となって、加工工数及び部品点数を削減して製造コストをさらに低減することが可能となって、さらにオリフィス部材４７’の軸方向の寸法を短縮して流量制御弁４の小型化を推進する事が可能となる。
【００４８】
また、背圧室９２とパイロット通路９１を連通する連通路４５を、連通路４１と同様にバルブ穴４Ａの軸線とほぼ直交平面内において、半円状に形成したため、前記従来例のような斜めの連通路が不要となって、加工時間を大幅に短縮して生産性を大幅に向上できるとともに、斜めの連通路を廃止することにより流量制御弁４の軸方向の寸法をさらに短縮して、ベーンポンプの小型化をさらに推進できる。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように第１の発明によれば、オリフィス部材は、ポンプボディに設けたバルブ穴にその開口部側から圧入するだけで組み付けを行うことができ、このような流量制御弁の組み付けは、例えば、バルブ穴へ付勢手段、弁体を挿入した後、オリフィス部材を圧入するだけで可変絞りを構成することができ、前記従来例のように開口部に螺合する特殊なコネクタなどの別部品に予めオリフィス部材を組み付けておき、このコネクタをボディへ螺合する必要がないため、部品点数及び組立工数を削減でき、また、流量制御弁の組み立ては、バルブ穴が開口した一方の側から行えるため、自動化が可能となって組み立て工程の生産性を向上でき、さらに、バルブ穴とパイロット通路を平行的に配設したため、ボディをダイカストによって成型する場合には、鋳抜きピンなどによりバルブ穴とパイロット通路を同時に鋳抜き成形でき、パイロット通路の機械加工を廃止して生産性をさらに向上させて製造コストの大幅な低減が可能となる。
また、第１または第２の連通路は、ボディの成形後にバルブ穴の軸線とほぼ直交する平面内における切り欠きとして形成されるため、前記従来例のように、連通路を細いドリルなどで斜めに挿通させて穴加工する場合に比して、流量制御弁の軸線に沿う方向の寸法を斜め穴よりも短縮できボディの小型化、軽量化を推進することができるとともに、工具寿命の延長及び加工性を向上させて生産性を向上させることができる。
また、第１または第２の連通路が、バルブ穴の軸線と直交する平面内における円形バイトの移動による半円状の切り欠きで形成されるため、例えば、ボディ成形後にバルブ穴に挿入した円盤状の刃物をバルブ穴の半径方向に送るだけで、これら連通路を容易に形成することができ、前記従来例のように斜めにドリル穴加工する必要がなくなって、流量制御弁の加工性を向上させることができる。
【００５３】
また、第２の発明は、バルブ穴内周における第１の連通路の開口位置に対応してオリフィス部材が圧入され、その外周の母線に沿って第１の連通路と対向した位置から外側端部まで延びる所定の深さの溝部が形成されるため、開口部とパイロット通路はこの溝部と第１連通路を介して連通でき、特殊な穴加工を別途に機械加工することなくオリフィス部材の組み付けによって連通路を形成できると共に流量制御弁の軸方向の寸法をさらに短縮してベーンポンプのボディの小型化、軽量化を推進できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す流量制御弁の断面図である。
【図２】同じくオリフィス部材の斜視図を示す。
【図３】同じく図１のＣ−Ｃ矢視断面図。
【図４】連通路の加工の様子を示す説明図で、（Ａ）は工具の挿入を、（Ｂ）は工具の半径方向の切り込みの様子を、（Ｃ）は加工後の連通路を示す。
【図５】第２の実施形態を示す流量制御弁の断面図。
【図６】同じくオリフィス部材の斜視図。
【図７】従来の例を示すベーンポンプの断面図。
【図８】同じく図７のＡ−Ａ視図で、ベーンポンプを示す。
【図９】同じく図７のＢ−Ｂ矢視断面図で、流量制御弁の断面図である。
【図１０】他の従来例を示す流量制御弁の断面図である。
【符号の説明】
１ボディ
２カバー
３ポンプカートリッジ
４流量制御弁
４Ａバルブ穴
５開口部
３０カムリング
３１ロータ
３２ベーン
４１連通路
４３絞り溝
４６シールリング
４７オリフィス部材
４７ａオリフィス穴
４８雌ネジ部
５０駆動軸
８９スプリング
９０スプール
９０ａロッド
９０ｂバルブプランジャ部
９１パイロット通路
９２背圧室
９３ボール
９４菊座
９５連通路
１０１高圧室
１０２二股通路
１０５吸込コネクタ
１０８サイドプレート
１０９低圧連通路
１１１通路
１１２ドレーン通路
１２０、１２１軸受[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vane pump, and more particularly to an improvement in a flow control valve of a vane pump that is optimal as a hydraulic power source for a vehicle power steering device or the like.
[0002]
[Prior art]
A vehicle such as an automobile is provided with a power steering device using hydraulic pressure, and a vane pump as shown in FIGS. 7 to 9 is employed as a hydraulic pressure supply source.
[0003]
In this vane pump, a cam ring 30, a rotor 31, and a vane 32 constituting the pump cartridge 3 are accommodated on the inner periphery of the body 100, and the cam ring 30 and the rotor 31 are connected to the cover 2 fastened to the body 100 and the body 100. It arrange | positions between the side plates 108 fixed to the inner periphery.
[0004]
The rotor 31 is coupled to a shaft 50 penetrating the body 100, and a pulley connected to the engine is coupled to one end of the shaft 50 to drive the rotor 31 and the vane 32. The shaft 50 is pivotally supported by a bearing 120 provided inside the body 100 and a bearing 121 provided on the cover 2.
[0005]
Inside the body 100, a high pressure chamber 101 defined between the side plate 108, a passage 111 that connects the high pressure chamber 101 and a valve hole that houses the flow control valve 4, and communication with the outside of the body 100. A low-pressure communication passage 109 for returning excess hydraulic oil in the suction connector 105 and the flow control valve 4 to the pump cartridge 3 is formed, and is pumped from the pump cartridge 3 to the high-pressure chamber 101 through the communication hole of the side plate 108. The hydraulic oil is supplied to a power steering device (not shown) at a predetermined flow rate adjusted by the passage 111 and the flow rate control valve 4. On the other hand, the surplus flow rate from the flow control valve 4 returns to the low-pressure communication path 109, merges with the hydraulic oil from the suction connector 105, and is sucked into the pump cartridge 3 again. The hydraulic oil leaking from both end faces of the pump cartridge 3 is returned from the outer periphery of the bearing 120 to the low-pressure communication passage 109 via the drain passage 112 inclined at a predetermined angle with respect to the shaft 50.
[0006]
The flow rate of the hydraulic oil supplied from the vane pump to the outside is controlled by a flow control valve 4 housed in the body 100. As such a flow control valve 4, for example, as shown in FIG. In the valve hole 4A opened at a predetermined position, the spool 90 is freely slidable in the axial direction, and a valve plunger as a movable member of a variable throttle is attached to the tip of the rod 90a protruding from the spool 90 toward the opening. A portion 90b is formed.
[0007]
A connector 98 having a discharge port 200 for supplying hydraulic oil to the power steering device is screwed into the body 100 via a seal ring 96 at the opening end of the valve hole 4A. An orifice member 97 that passes through the valve plunger portion 90b of the spool 90 is fixed to the inner periphery of the end portion on the valve hole 4A side, and the valve plunger portion 90b is a gap between the orifice hole of the orifice member 97 fixed to the connector 98. Is changed according to the displacement of the spool 90 to form a variable throttle, and a predetermined amount of hydraulic fluid is supplied from the connector 98 screwed to the body 100 to the power steering device.
[0008]
Here, the spool 90 defines a back pressure chamber 92 between the spool hole 4A and the bottom of the valve hole 4A. The back pressure chamber 92 is disposed on the discharge port 200 side downstream of the orifice 97 via the communication passage 95 and the pilot passage 91. In communication, the discharge pressure of the vane pump is guided to the back pressure chamber 92.
[0009]
Both end portions of the pilot passage 91 have a communication passage 91a that is opened obliquely at a position downstream of the orifice member 97 on the connector 98 side, and a communication passage 95 that is opened vertically from the large diameter portion 91b on the back pressure chamber 92 side. Have
[0010]
An annular groove 98a is formed on the outer periphery of the inner end of the connector 98 facing the communication path 91a. Further, the connector 98 is formed with a communication path 98b passing through the annular groove 98a and the downstream of the orifice member 97. The communication passage 91a communicates with the discharge port 200 through the annular groove 98a and the communication passage 98b.
[0011]
Such slanted communication passages 91a and communication passages 95 are formed by penetrating a drill or the like from the large-diameter portion 91b in an oblique direction after the pilot passage 91 is formed in parallel with the valve hole 4A by casting or the like. Similarly, the communication path 91a is formed through by inserting a drill or the like obliquely from the opening side of the valve hole 4A.
[0012]
For this reason, a ball 93 for sealing the hydraulic oil is press-fitted into the large diameter portion 91b. Further, in order to prevent the ball 93 from falling off to the outside, the open end side of the large diameter portion 91b is provided on the open end side. A spring 94 is provided.
[0013]
Further, when assembling the flow control valve 4, first, the spring 89 for biasing the spool 90 is inserted into the back pressure chamber 92, the spool 90 is assembled, and then the valve plunger portion 90 b is fixed to the connector 98 in advance. The seal 96 is disposed in the opening of the valve hole while being passed through the orifice hole 97, and the connector 98 is screwed and fastened to the body 100 to complete the assembling work from one direction on the opening side.
[0014]
In addition to the flow control valve of the vane pump as described above, the one disclosed in Japanese Patent Publication No. 63-37749 is also known, which is a valve hole formed through the body 100b as shown in FIG. A spool 190 that is freely slidable in 199 is installed, and a stopper plug 182 is provided at one end of the valve hole 199 by a circlip or the like, while a throttle member 197 and a connector 198 are provided on the other end side. A pilot passage 191 that guides the pressure downstream of the throttle member 197 to a back pressure chamber 192 defined between the stop plug 182 and the back pressure chamber via communication passages 191b and 195 penetrating in a direction orthogonal to the valve hole 199. 192 and the downstream of the throttle member 197, and these pilot passages 191, communication passages 191b and 195 open to the outside of the body 100b. Thereby preventing leakage of the working fluid from the flow control valve 4 by press-fitting the Lumpur 193,180,181.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the former conventional example, it is necessary to machine the oblique communication passages 91a and 95 in the pilot passage 91 that guides the pressure downstream of the orifice member 97 after casting the body 100, and in particular, the opening of the valve hole 4A. Since a drill having a small outer diameter corresponding to the communication passage 91a is obliquely inserted from the section side toward the small-diameter pilot passage 91, not only skill in machining is required but also workability is reduced, so that processing time increases. At the same time, this drill has a problem that productivity is low because it is easy to break, and a connector 98 for connecting to an external pipe is formed as a separate part from the flow control valve 4, so It is necessary to prepare different parts depending on the situation, and the orifice member 97 must be press-fitted into the inner periphery of the connector 98. Number and assembling steps also increase, there is a problem that manufacturing cost is increased.
[0016]
In the latter conventional example, since the stopper plug 182, the throttle member 197, the connector 198, and the like are assembled from both sides of the valve hole 199 formed through the body 100 b, the number of processing steps is increased, and the assembling work is performed. As a result, the assembly direction needs to be reversed and the number of steps in the assembly process of the flow control valve 4 increases, resulting in a decrease in productivity.
[0017]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and eliminates the oblique communication path of the attachment method of the orifice member by using a connector to make the structure easy to process, and the number of parts and processing man-hours of the flow control valve. An object of the present invention is to provide a vane pump that can reduce the manufacturing cost by reducing the number of assembling steps and can also cope with various power steering devices in common.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a cam ring that rotatably accommodates a rotor coupled to a drive shaft, and a vane that is provided in and out of the rotor, and a body that supports the drive shaft and accommodates the cam ring. In the vane pump having a flow rate control valve that is accommodated in a valve hole provided in the body and that supplies a predetermined flow rate of hydraulic discharge oil to the outside in communication with the discharge region of the cam ring, the flow rate control valve includes: A valve body that is accommodated in a valve hole formed in an opening at a predetermined position of the body and is axially displaceable; an opening formed at an opening end of the valve hole and communicating with an external pipe; and the opening An orifice member for constituting a variable throttle that is press-fitted into a predetermined position of the valve hole and controls the discharge flow rate according to the displacement of the valve body, and a pilot passage disposed in parallel with the valve hole; The valve body is connected to the orifice member by being interposed in a first communication passage communicating the downstream side of the orifice member and the pilot passage, and a back pressure chamber defined between the bottom of the valve hole and the valve body. A second communication passage that communicates the back pressure chamber and the pilot passage, and a circular bite is inserted from the inside of the valve hole so as to be substantially orthogonal to the axis of the valve hole. A notch is formed by moving the inside, and the first or second communication path is formed by the notch .
[0022]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a groove portion having a predetermined depth extending from the outer end portion to a position facing the first communication path along the generatrix on the outer periphery of the orifice member. Form.
[0023]
[Action]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the flow rate control valve that communicates with the discharge region of the cam ring and supplies a predetermined flow rate to the outside has a valve body that is housed in a valve hole that opens at a predetermined predetermined position of the body. Bypass port provided in the valve hole by operating in an equilibrium relationship between the biasing means interposed in the back pressure chamber and the differential pressure across the orifice of the orifice member press-fitted to the opening side of the valve hole ( At the same time, the excess discharge flow rate from the low-pressure communication path) is controlled to return to the suction side of the pump cartridge, and at the same time, the necessary flow rate through the orifice hole of the orifice member is supplied to the outside.
[0024]
The variable orifice member can be assembled simply by press-fitting into the opening of the valve hole. For example, the flow control valve can be assembled by inserting an urging means and a valve body into the valve hole and then inserting the orifice. It is only necessary to press-fit the members, reducing the number of parts and assembly man-hours, and the flow control valve can be assembled from one side where the valve hole is opened, enabling automation and improving the workability of the assembly process. In addition, since the valve hole and pilot passage are arranged almost in parallel, when the body is molded by die casting, the valve hole and pilot passage can be cast and formed at the same time using a cast pin, etc. Productivity can be further improved by eliminating processing.
Further, since the first or second communication path is formed as a notch in a plane substantially orthogonal to the axis of the valve hole after the body is formed, these communication paths are compared with a case where these communication paths are processed obliquely with a drill or the like. Thus, the size in the direction along the axis of the flow control valve can be shortened, and the size and weight of the body can be reduced.
In addition, since the first or second communication path is formed by a semicircular cutout due to the movement of a circular cutting tool in a plane perpendicular to the axis of the valve hole, for example, it is inserted into the valve hole after body molding. These communication paths can be easily formed simply by feeding a disk-shaped blade in the radial direction of the valve hole, and the workability of the flow control valve can be improved.
[0028]
Further, in the second invention, the orifice member is press-fitted in correspondence with the opening position of the first communication path in the valve hole, and from the position facing the first communication path along the outer peripheral bus line to the outer end portion. Since the groove portion having a predetermined depth extending is formed, the opening portion and the pilot passage can be communicated with each other through this groove portion and the first communication passage, and can be connected by assembling the orifice member without special machining of the hole. The passage can be formed, and the axial dimension of the flow control valve can be further shortened to reduce the size and weight of the vane pump body.
[0029]
Embodiment
1 to 4 show an embodiment of a vane pump to which the present invention is applied.
[0030]
1 and 2, the body 1 is configured in the same manner as the conventional example in FIGS. 7 and 8, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0031]
As shown in FIG. 1, the flow control valve 4 capable of selectively controlling the passage 111 communicating with the discharge region of the vane pump and the low pressure communication passage 109 for returning the excess flow rate to the pump suction region is provided in the body 1. A spool 90 that is housed in the valve hole 4A and is slidable in the axial direction is mainly configured. The valve hole 4A is formed in the side surface of the body 1 on the right side in the figure, and the opening end of the valve hole 4A is an opening provided with a female screw 48 on the inner periphery in order to connect to a pipe of a power steering device (not shown). 5 is formed.
[0032]
An orifice member 47 made of a cylindrical member is press-fitted into the valve hole 4A on the opening 5 side, and the orifice hole 47b in the orifice member 47 together with a valve plunger portion 90b described later constitutes a variable throttle. .
[0033]
The spool 90 accommodated in the valve hole 4A is formed with a valve plunger portion 90b at the end of the rod 90a protruding toward the opening 5, and the valve plunger portion 90b penetrates the orifice hole 47b in the orifice member 47. Projects to the opening 5 side.
[0034]
The outer diameter of the valve plunger portion 90b is set smaller than the inner diameter of the orifice hole 47b. After the spool 90 is inserted into the valve hole 4A, the orifice member 47 is press-fitted to a predetermined position and fixed.
[0035]
The valve plunger portion 90b constitutes a variable throttle that changes the flow passage area between the valve plunger portion 90b and the orifice hole 47b in accordance with the displacement of the spool 90, and changes the flow rate of the hydraulic oil supplied from the passage 111 to the opening portion 5 by changing the load pressure. It is set according to the displacement of the spool 90 according to.
[0036]
Here, in the upper part of the valve hole 4A in the figure, a pilot passage 91 is formed in parallel with the valve hole 4A by a die pin or the like at the time of die casting, and the pilot passage 91 is on the opposite side of the opening 5 of the valve hole 4A. It opens to the side of the body 1 and the end of the pilot passage 91 is formed to the opening 5 side of the orifice member 47, but does not penetrate to the opening 5 side.
[0037]
Similar to the conventional example, the pilot passage 91 is sealed at the opening end side by a ball 93 and a seat spring 94, and a back pressure chamber 92 defined between the bottom of the valve hole 4A and the spool 90 has a communication passage. It communicates with the pilot passage 91 through 95 (second communication passage).
[0038]
On the other hand, in order to guide the hydraulic pressure downstream of the orifice hole 47 b to the back pressure chamber 92, the communication path 41 (first communication path) that connects the pilot passage 91 and the opening 5 is formed in the valve hole 4 A facing the orifice member 47. The opening 41 and the communication passage 41 are formed through in a plane substantially orthogonal to the axis of the valve hole 4A.
[0039]
As shown in FIG. 3, the communication path 41 is formed by a substantially semicircular cutout. For example, as shown in FIGS. 4A to 4C, the disk-shaped rotary blade 70 is formed in the opening 5. After being inserted to a predetermined depth in the inner circumference of the valve, it can be easily formed by sending it to the pilot passage 91 side and cutting it in the radial direction of the valve hole 4A.
[0040]
Here, since the communication passage 41 and the opening 5 are communicated with the outer periphery of the orifice member 47, the throttle groove 43 has a predetermined depth from the position facing the communication passage 41 toward the end on the opening 5 side. Further, an annular groove 47 a for accommodating the seal ring 46 is formed on the spool 90 side from the throttle groove 43.
[0041]
In this way, the back pressure chamber 92 and the opening 5 downstream of the orifice hole 47 b communicate with each other through the throttle groove 43, the semicircular communication passage 41, the pilot passage 91 and the communication passage 95.
[0042]
Next, the operation of the flow rate control valve 4 of the vane pump configured as described above will be described.
[0043]
As in the conventional example, the spool 90 is displaced in the axial direction so as to maintain an equilibrium relationship with the differential pressure across the orifice hole 47b, and at the same time as the excess oil is recirculated from the bypass port between the passage 111 and the low-pressure communication passage 109. By changing the gap between the valve plunger portion 90b and the orifice hole 47b in accordance with the displacement of the spool 90 according to the load pressure downstream of the orifice hole 47b, the flow path cross-sectional area from the passage 111 to the opening 5 is changed. A predetermined amount of hydraulic fluid is supplied to a power steering device (not shown) connected to the opening 5.
[0044]
Here, the feature of the present invention is that the downstream side of the orifice hole 47b in the valve hole 4A and the pilot passage 91 are communicated by the semicircular communication passage 41, so that the drill is inserted obliquely as in the conventional example. Since the work can be abolished and the disk-like rotary blade 70 is merely displaced in the radial direction of the valve hole 4A, the man-hours and time required for processing the communication passage 41 can be greatly reduced, and the productivity can be improved. At the same time, since the rotary blade 70 is only displaced in the radial direction of the valve hole 4A, no force such as bending is applied, and it is not frequently damaged like the conventional drill, thereby extending the tool life. The productivity can be further improved, and the communication passage 41 is positioned in a plane substantially perpendicular to the axis of the valve hole 4A, and the orifice member 47 The pilot passage 91 and the opening 5 side are communicated with each other by the press-fitting and fixing of the orifice member 47 through the throttle groove 43 formed on the circumference. The hole machining dimension in the direction along the direction can be made smaller than that of the oblique hole, and the total length of the flow control valve 4 can be shortened accordingly, and the vane pump can be downsized.
[0045]
Then, the orifice member 47 is directly press-fitted into the valve hole 4A, and the connection with the piping of the power steering device is performed by the female screw 48 formed on the inner periphery of the opening 5, so that the conventional example The connector 98 is not required, and the step of press-fitting the orifice member into the connector 98 is not required, so that the number of parts and the number of processing steps can be reduced, and the number of assembly steps can be reduced, thereby reducing the manufacturing cost. It is.
[0046]
FIG. 5 shows a second embodiment, in which the inside of the flow control valve 4 is sealed by an orifice member 47 ′ in which the annular groove 47a and the seal ring 46 are eliminated from the orifice member 47 of the first embodiment, while the back pressure is reduced. The communication path 95 that communicates the chamber 92 and the pilot path 91 is a semicircular communication path 45 similar to the communication path 41, and the other configurations are the same as described above.
[0047]
In order to prevent hydraulic fluid from leaking due to metal contact between the outer periphery of the press-fitted orifice member 47 'and the inner periphery of the valve hole 4A, the processing of the annular groove 47a and the seal ring 46 are not required, and the processing man-hours and the number of parts are reduced. Thus, the manufacturing cost can be further reduced, and the axial dimension of the orifice member 47 ′ can be further shortened to reduce the size of the flow control valve 4.
[0048]
Further, since the communication passage 45 that communicates the back pressure chamber 92 and the pilot passage 91 is formed in a semicircular shape in a plane substantially orthogonal to the axis of the valve hole 4A as in the case of the communication passage 41, the communication passage 45 is inclined as in the conventional example. This eliminates the need for the communication passage, greatly reducing the processing time and greatly improving productivity, and eliminating the oblique communication passage further reduces the axial dimension of the flow control valve 4. Further downsizing of vane pump can be promoted.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the first invention, the orifice member can be assembled simply by press-fitting into the valve hole provided in the pump body from the opening side, and the assembly of such a flow control valve is as follows. For example, after inserting the urging means and the valve body into the valve hole, the variable restrictor can be configured simply by press-fitting the orifice member. Since it is not necessary to assemble the orifice member in advance and screw this connector into the body, the number of parts and assembly man-hours can be reduced, and the flow control valve can be assembled from one side where the valve hole is opened. Because it can be automated, the productivity of the assembly process can be improved, and the valve hole and pilot passage are arranged in parallel, so the body is molded by die casting. Expediently, such as by core pin can simultaneously cast stamped and formed a valve hole and the pilot passage, it is possible to greatly reduce the manufacturing cost further increases productivity abolished the machining of the pilot passage.
Further, since the first or second communication path is formed as a notch in a plane substantially orthogonal to the axis of the valve hole after the body is molded, the communication path is slanted with a thin drill or the like as in the conventional example. Compared to drilling through the hole, the dimension along the axis of the flow control valve can be shortened compared to the slanted hole, and the body can be made smaller and lighter. Workability can be improved and productivity can be improved.
In addition, since the first or second communication path is formed by a semicircular notch formed by movement of a circular cutting tool in a plane orthogonal to the axis of the valve hole, for example, a disk inserted into the valve hole after body molding By simply sending a blade in the radial direction of the valve hole, these communication passages can be easily formed, eliminating the need for drilling holes obliquely as in the prior art, and improving the workability of the flow control valve. Can be improved.
[0053]
In the second invention, the orifice member is press-fitted in correspondence with the opening position of the first communication passage in the inner periphery of the valve hole, and the outer end portion is located from the position facing the first communication passage along the outer peripheral bus. The groove and the pilot passage can be communicated with each other through the groove and the first communication passage, and the orifice member can be assembled without special machining of the hole. The communication passage can be formed and the axial dimension of the flow control valve can be further shortened to reduce the size and weight of the vane pump body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a flow control valve showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the orifice member.
3 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams showing a state of machining of the communication path, where FIG. 4A shows the insertion of the tool, FIG. 4B shows the state of cutting in the radial direction of the tool, and FIG. 4C shows the communication path after machining. .
FIG. 5 is a cross-sectional view of a flow control valve showing a second embodiment.
FIG. 6 is a perspective view of the orifice member.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a vane pump showing a conventional example.
FIG. 8 is a view taken along the line AA in FIG. 7, showing a vane pump.
9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 7 and is a cross-sectional view of the flow control valve.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a flow control valve showing another conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body 2 Cover 3 Pump cartridge 4 Flow control valve 4A Valve hole 5 Opening part 30 Cam ring 31 Rotor 32 Vane 41 Communication path 43 Restriction groove 46 Seal ring 47 Orifice member 47a Orifice hole 48 Female thread part 50 Drive shaft 89 Spring 90 Spool 90a Rod 90b Valve plunger portion 91 Pilot passage 92 Back pressure chamber 93 Ball 94 Kikuza 95 Communication passage 101 High pressure chamber 102 Bifurcated passage 105 Suction connector 108 Side plate 109 Low pressure communication passage 111 Passage 112 Drain passage 120, 121 Bearing

Claims

A rotor coupled to the drive shaft, a cam ring which accommodated rotatably and vanes provided freely and out thereto, thereby pivotally supporting said drive shaft, and the body was housed the cam ring, provided in the body In the vane pump having a flow rate control valve that is accommodated in the valve hole and that communicates with the discharge region of the cam ring and supplies a predetermined amount of working discharge oil to the outside, the flow rate control valve is located at a predetermined position of the body. A valve body that is accommodated in the valve hole that is formed to be open and can be displaced in the axial direction, an opening that is formed at the opening end of the valve hole and communicates with an external pipe, and a predetermined opening of the valve hole from the opening. An orifice member configured to form a variable throttle that is press-fitted into a position and controls the discharge flow rate in accordance with the displacement of the valve body, a pilot passage disposed in parallel with the valve hole, and the orifice The valve body is directed to the orifice member by being interposed in a first communication path communicating the downstream side of the material and the pilot path, and a back pressure chamber defined between the bottom of the valve hole and the valve body. A second communication passage that communicates the back pressure chamber and the pilot passage, and a circular cutting tool is inserted from the inside of the valve hole in a plane substantially orthogonal to the axis of the valve hole. A flow control valve for a vane pump, wherein a notch is formed by movement, and the first or second communication path is formed by the notch .

2. The vane pump according to claim 1, wherein a groove portion having a predetermined depth extending from an outer end portion to a position facing the first communication path along the generatrix is formed on the outer periphery of the orifice member. Flow control valve.