JP3734627B2

JP3734627B2 - 可変容量型ベーンポンプ

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Publication number: JP3734627B2
Application number: JP24828698A
Authority: JP
Inventors: 真澄林
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1998-09-02
Filing date: 1998-09-02
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2018-09-02
Also published as: JP2000073967A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両のパワーステアリング装置に用いられる、可変容量型ベーンポンプの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両のパワーステアリング装置に作動油を供給するポンプとして、可変容量型ベーンポンプが用いられている。このような可変容量型ベーンポンプは、エンジン回転数の上昇とともにポンプ回転数が上昇する。この場合、図５に示すように、所定のポンプ回転数（エンジンのアイドリング回転数）までは、ポンプ回転数に比例してポンプの吐出流量も上昇して行く。一方、この所定のポンプ回転数以上では、ポンプ回転数が上昇しても吐出流量が図に破線で示すように上昇せずに、図に実線で示すように自動的に一定に保たれるように、ベーン間に画成されたポンプ室の容積が変化し、パワーステアリング装置には、安定した油圧アシストが与えられる。このように、可変容量型ベーンポンプを用いることにより、定容量型ベーンポンプにフローコントロールバルブを併用した場合のように、所定のエンジン回転数以上で定容量型ベーンポンプからの余剰の吐出流量をドレンさせる必要がなく、省エネルギーを図ることができ、また作動油温度の上昇を防止することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、車両のステアリングにおいては、高速走行中は低速走行中よりも小さな操舵力しか必要とされないので、パワーステアリング装置のアシスト力がエンジン回転数によらず一定であると、高速走行中にはこのアシスト力が過剰となり、かえってステアリングを不安定にさせてしまう恐れがある。
【０００４】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、ポンプ吐出流量の最大値の設定を容易に行い得るとともに、ポンプ回転数の上昇に伴ってこのポンプ吐出流量を適切な特性で減少させ得る可変容量型ベーンポンプを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、ハウジングに駆動軸に対して偏心可能に収容されたカムリングと、このカムリングの内側に収容されて前記駆動軸と一体に回転するロータと、このロータ外周に伸縮自在に備えられた複数のベーンと、これらのベーンの間に画成される複数のポンプ室とを備え、前記カムリングの偏心量が増大するにしたがって前記ロータの１回転毎の吐出側ポンプ室からの吐出流量を増大させるようにした可変容量型ベーンポンプにおいて、前記吐出側ポンプ室とこの吐出側ポンプ室からの作動流体を外部の油圧機器へ供給する吐出ポートとの間に可変オリフィスを備え、前記カムリングの外周側に前記カムリングの偏心量の増大とともに縮小する第１の流体圧力室と前記カムリングの偏心量の増大とともに拡大する第２の流体圧力室とを形成し、前記第１の流体圧力室に前記吐出側ポンプ室からの作動流体を絞りを介して導入し、前記第２の流体圧力室に前記吐出ポートの吐出圧を絞りを介して導入し、前記カムリング外周の前記第２の流体圧力室側に制御ピストンを当接させ、この制御ピストンの基端に開口して前記吐出ポートからの吐出圧が導入される中空部を形成し、この中空部内に前記制御ピストンを介して前記カムリングをその偏心量を増大させる方向に付勢するスプリングを収容し、前記カムリングがその偏心量が小さくなる方向に移動して行くのにしたがって前記制御ピストンが前記可変オリフィスの開口面積を狭めて行くとともに、前記第１の流体圧力室をドレンと前記吐出側ポンプ室とに選択的に連通する制御バルブを備え、この制御バルブは、前記第１の流体圧力室を前記ドレンに連通する初期位置から、前記吐出側ポンプ室からの流体圧の増大により前記第１の流体圧力室を前記吐出側ポンプ室に連通する位置に切り換わり、前記第１の流体圧力室に吐出側ポンプ室からの作動流体を絞りを介して導入する。
【０００６】
第２の発明では、前記制御バルブは、前記ハウジングに形成されたシリンダと、このシリンダに摺動自在に収容されるスプールと、このスプールの一対のランド部により画成されドレンと連通するとともに初期位置において前記第１の流体圧力室と連通するドレン流体室と、前記スプールのランド部の一方の外側に画成され前記吐出側ポンプ室と連通する高圧流体室と、前記スプールのランド部の他方の外側に画成され前記可変オリフィスの下流側の作動油が絞りを介して導入される低圧流体圧力室と、前記スプールを初期位置側に付勢するリターンスプリングとを備えた。
【０００７】
【発明の作用および効果】
本発明では、可変容量型ベーンポンプの停止状態では、カムリングは、制御ピストン（スプリング）に付勢されて、最大に偏心した位置にある。この状態からベーンポンプを作動させると、作動油は、吐出側ポンプ室から吐出され、可変オリフィスを通って減圧されて、吐出ポートから外部の油圧機器へと供給される。
【０００８】
この場合、ポンプの作動の初期（ポンプ回転数が低い間）においては、吐出側ポンプ室からの流体圧（第２の発明では高圧流体室に導入される流体圧）は低く、カムリングは最大偏心位置に保たれ、吐出ポートからの吐出流量は、ポンプ回転数の上昇に伴って速やかに上昇して行く。そして、ポンプ回転数がさらに上昇して、吐出側ポンプ室からの流体圧が高くなって来ると、制御バルブが切り換わり、第１の流体圧力室に、吐出側ポンプ室からの作動油（可変オリフィスの上流の圧力）が導入される。
【０００９】
カムリングは、この第１の流体圧力室の流体圧に基づくカムリングに対する作用力Ｆ１が、可変オリフィスにより減圧された第２の流体圧力室の流体圧に基づく作用力Ｆ２と、スプリングによるバネ力Ｆｓとの総和（Ｆ２＋Ｆｓ）と釣り合うところまで押し戻され、偏心量が小さくなる。このようにして、ポンプ回転数の上昇に伴って吐出側ポンプ室の圧力（ポンプ吐出圧）が上昇すると、これと相反的にカムリングの偏心量が小さくなって行き、ポンプの１回転に対するポンプ吐出流量が相反的に減少して行く。このため、ポンプ回転数がある程度以上に上昇して来ると、ポンプの１回転に対する吐出側ポンプ室からの吐出流量とポンプ回転数の積である、吐出ポートからのポンプ吐出流量は、ポンプ回転数の上昇に対して一定に保たれる。
【００１０】
このように吐出流量が安定した後、さらにポンプ回転数を上昇させて行くと、制御ピストンにより、可変オリフィスが次第に閉じられて行く。これにより、可変オリフィスにより吐出ポートへの作動油供給流量が制限されるとともに、可変オリフィスにより減圧された流体圧に基づく第２の流体圧力室の作用力Ｆ２は、可変オリフィスの開口面積の減少に伴って小さくなり、可変オリフィスの上流の流体圧に基づく第１の流体圧力室の作用力Ｆ１とのバランスが崩れ、ポンプ回転数の上昇に対してポンプ吐出流量がますます減少して行くような流量特性が得られる。
【００１１】
このように本発明によれば、ポンプ回転数が高くなるにしたがって、吐出ポートからの吐出流量が自動的に減少するようになっているので、例えば可変容量型ベーンポンプをパワーステアリング装置に適用したときには、ポンプ回転数（エンジン回転数）が高くなる車両の高速走行時には、パワーステアリング装置からの油圧アシスト力を小さくでき、高速走行時においてステアリングが不安定となってしまうことを防止でき、また不必要な作動油の供給によるエネルギーロスや作動油温度の上昇を防止できる。
【００１２】
また、ポンプ回転数に対するポンプ吐出流量の特性は、スプリングのバネ特性および可変オリフィスの形状や開口位置等にしたがって決まって来るので、スプリングの変更や可変オリフィスの形状や開口位置等の変更によって、自由に調整し変更することができる。この場合、スプリングは制御ピストンの中空部内に収容されているので、ポンプの他の部分の変更を伴うことなく、容易かつ低コストで変更できる。
【００１３】
また、この制御バルブが切り換わる流体圧の設定を変更することにより、ポンプの最大吐出量の設定を、様々に変えることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。
【００１５】
図１、図２には、本実施の形態の可変容量ベーンポンプを示す。
【００１６】
図示されるように、ハウジング１の略円形の収容凹部１ａには、その底面（最奥部の側面）側から、サイドプレート２、アダプタリング３が積層状態で収容される。アダプタリング３の内側には、円環状のカムリング５が、ピン４を回動支点として後述の駆動軸８の左右に揺動可能に支持されている。このカムリング５の内側には、ロータ６が収容される。また、収容凹部１ａの開口端は、カバー７により封鎖され、アダプタリング３、カムリング５、ロータ６の側面（サイドプレート２と反対側の側面）は、カバー７に当接してシールされる。
【００１７】
収容凹部１ａの底面には貫通穴１ｂが形成され、この貫通穴１ｂには、駆動軸８がメタル軸受９を介して回転自在に支持される。また、この駆動軸８の先端側は、サイドプレート２、ロータ６を貫通して、カバー７に形成された支持穴７ａに達し、この支持穴７ａにメタル軸受１０を介して回転自在に支持されている。また、ロータ６は、この駆動軸８とスプライン結合し、駆動軸８と一体に回転するようになっている。なお、駆動軸８は、その外周に取り付けられたプーリ６０を介して図示されない動力機関により回転駆動される。
【００１８】
ロータ６の外周に形成された複数の切り欠きには、それぞれ、ベーン１１がロータ６の半径方向に出没自在に収容される。これにより、駆動軸８の回転によりロータ６が回転すると、切り欠きから伸び出したベーン１１の先端が、カムリング５の内周面に当接し、これらの各ベーン１１の間に複数のポンプ室１２が画成される。
【００１９】
サイドプレート２には、高圧凹溝１３Ａと低圧凹溝１４Ａが形成される。高圧凹溝１３Ａと低圧凹溝１４Ａは、駆動軸８を挟んで対称な位置に形成され、それぞれ吐出側と吸込側のポンプ室１２に臨むようになっている。また、カバー７には、ロータ６を挟んでサイドプレート２側の高圧凹溝１３Ａおよび低圧凹溝１４Ａと相対する位置に、高圧凹溝１３Ｂと低圧凹溝１４Ｂが形成され、それぞれ吐出側と吸込側のポンプ室１２に臨んでいる。
【００２０】
高圧凹溝１３Ａは、サイドプレート２を貫通する高圧通路１５を介して、収容凹部１Ａ底部（最奥部）に形成された高圧室１６に連通する。この高圧室１６は、後述するように可変オリフィス２５を介して吐出ポート１８と連通する。また、低圧凹溝１４Ｂは、カバー７に形成された低圧通路１７を介して、吸込ポート１９（さらにはタンクＴ）と連通する。
【００２１】
カムリング５は、前述したようにピン４を回動支点として駆動軸８の左右に揺動可能であり、図１に示すように、カムリング５が駆動軸８に対して偏心した位置をとり得る。これにより、駆動軸８の回転とともにロータ６が図１の反時計回転方向に回転すると、この回転に伴って各ポンプ室１２の容積が変わって行く。そして、この回転とともに拡大する吸込側（低圧凹溝１４Ａ、１４Ｂ側）のポンプ室１２には吸込ポート１９からの作動油が吸い込まれる一方、この回転とともに縮小する吐出側（高圧凹溝１３Ａ、１３Ｂ側）のポンプ室１２からは吐出ポート１８に向けて作動油が吐出される。
【００２２】
ハウジング１の側部には、収容凹部１ａに開口する（詳しくは、後述するピストン側流体圧力室３１に開口する）プラグ穴１ｃが形成される。このプラグ穴１ｃは、プラグ２０が螺合状態で取り付けられることにより閉止される。
【００２３】
このプラグ２０の収容凹部１ａ側に延びる先端側にはシリンダ穴２０ａが開口し、このシリンダ穴２０ａには制御ピストン２１が摺動自在に収容される。この制御ピストン２１の突出端（先端）は、アダプタリング３を貫通して、カムリング５の側面に当接する。
【００２４】
また、制御ピストン２１には、基端側に開口するピストン中空部２１ａが形成されている。このピストン中空部２１ａ内にはスプリング２２が収容される。このスプリング２２は、シリンダ穴２０ａの底面とピストン中空部２１ａの底面との間に介装されており、制御ピストン２１をカムリング５側に付勢し、この制御ピストン２１を介してカムリング５をその最大吐出位置に付勢している。
【００２５】
プラグ２０の外周の所定の位置には収容凹部１ａ側を向いた段部２０ｂが形成される一方、プラグ穴１ｃにはこの段部２０ｂと向き合うように段部１ｄが形成される。これにより、プラグ２０の外周とプラグ穴１ｃの内周およびこれらの段部２０ｂ、１ｄに囲まれる領域に、環状の流体室２３が形成される。この流体室２３には開口２４が形成される。流体室２３には、この開口２４を通じて、高圧室１６からの作動油が、固定絞り５８を介して導入される。なお、プラグ穴１ｃの開口端部にはＯリング６１が備えられ、流体室２３のシールは確実になされるようになっている。
【００２６】
また、流体室２３は、プラグ２０の側面に形成された複数の可変オリフィス２５を介して、シリンダ穴１ｃおよびピストン中空部２１ａの内部に連通する。この場合、各可変オリフィス２５の開口面積は、シリンダ穴１ｃ内で摺動する制御ピストン２１の基端側エッジ２１ｂにより調節されるようになっている。すなわち、可変オリフィス２５は、制御ピストン２１がシリンダ穴１ｃ内に後退して来るにしたがって基端側エッジ２１ｂと重なって、その開口面積が狭められるようになっている。
【００２７】
なお、本発明は、このように可変オリフィス２５を制御ピストン２０の基端側エッジ２１ｂで開閉する形態に限られるものではなく、例えば、制御ピストン２０の側面に可変オリフィス２５と重なり得るように穿孔を形成し、可変オリフィス２５がこの穿孔と重なる部分を、可変オリフィス２５の開口面積とするような形態を採ってもよい。
【００２８】
プラグ２０の側面には、可変オリフィス２５よりも先端側に位置して、複数の第２の貫通孔２６が形成される。これらの貫通孔２６は、連通路２７を介して吐出ポート１８に連通する。さらに、制御ピストン２１の側面には、これらの貫通孔２６と常時連通する貫通孔２８が形成されている。これにより、ピストン中空部２１ａ内部は、貫通穴２８、貫通穴２６および連通路２７を介して、常時、吐出ポート１８と連通している。なお、貫通穴２６と連通路２７の接続部分のシールは、Ｏリング６２により確実になされる。
【００２９】
ピストン中空部２１ａは、制御ピストン２１の外周とアダプタリング３の間の隙間からなる絞り２９Ａ（または制御ピストン２１の先端部に形成されたオリフィス２９Ｂ）を介して、アダプタリング３とカムリング５の間にピン４およびシール３０により画成されたピストン側流体圧力室（第２の流体圧力室）３１に連通する。ここで、シール３０はアダプタリング３に固定されるもので、このシール３０とピン４により、アダプタリング３とカムリング５との隙間からなる空間が、制御ピストン２１側のピストン側流体圧力室３１と、制御ピストン２１と反対側の反ピストン側流体圧力室（第１の流体圧力室）３２とに画成される。これらの流体圧力室３１、３２は、ピン４を支点としたカムリング５の揺動により、相反的に拡大または縮小する。
【００３０】
可変容量ベーンポンプには、制御バルブ４０が一体に備えられる。
【００３１】
この制御バルブ４０のスプール４１は、ハウジング１に形成されたシリンダ４２に、基端側から摺動自在に収容される。シリンダ４２の開口端はプラグ４３により閉鎖される。スプール４１の基端とシリンダ４２の底部の間には、リターンスプリング４４が介装され、スプール４１はこのリターンスプリング４４によりプラグ４３側に付勢される。
【００３２】
スプール４１は、基端にランド部４１ａを備え、また軸方向の中央付近にランド部４１ｂを備える。これらのランド部４１ａ、４１ｂにより、シリンダ４２は、シリンダ４２底面とランド部４１ａ（スプール４１基端）との間の低圧流体室４５と、ランド部４１ａ、４１ｂの間のドレン流体室４６と、ランド部４１ｂとプラグ４３との間の高圧流体室４７に画成される。
【００３３】
低圧流体室４５は、オリフィス４８、流体圧力通路４９を介して、可変オリフィス２５下流の吐出ポート１８（連通路２７）と連通する。また、ドレン流体室４６は、ドレンポート５０を介してタンクＴに連通する。また、高圧流体室４７は、絞り５９を介して高圧室１６と連通する。
【００３４】
さらに、ドレン流体室４６と高圧流体室４７のいずれか一方は、スプール４１の摺動位置にしたがって、シリンダ４２に開口する流体通路５１およびオリフィス５２を介して、反ピストン側流体圧力室３２に連通する。
【００３５】
詳しく説明すると、図３に詳細に示すように、ランド部４１ｂのスプール軸方向の略中央には、ランド部４１ｂ外周を１周する環状溝５３が形成される。さらに、ランド部４１ｂには、この環状溝５３をドレン流体室４６に連通させるように、スプール軸方向に沿って複数のノッチ５４が切り欠かれる。環状溝５３と高圧流体室４７とは、ランド部４１ｂの切り欠かれていないシール部５５でシールされる。このシール部５５のスプール軸方向の幅は、流体通路５１開口のスプール軸方向の幅とほぼ等しくされる。
【００３６】
このような構成により、流体通路５１の開口は、環状溝５３およびノッチ５４を介してドレン流体室４６に連通する状態から、ランド部４１ｂが図の右方向に移動すると、環状溝５３と流体通路５１の連通がシール部５５により遮断され、これと同時に、流体通路５１はシール部５５を挟んで環状溝５３と反対側の高圧流体室４７と連通し始めるようになっている。すなわち、流体通路５１は、スプール４１の摺動位置に応じて、ドレン流体室４６または高圧流体室４７の一方に、選択的に連通する。
【００３７】
つぎに作用を説明する。
【００３８】
可変容量型ベーンポンプの停止状態では、カムリング５は、図１に示すように、制御ピストン２１（スプリング２２）に付勢されて、反ピストン側流体圧力室３２側に最大に偏心した位置にある。この状態からベーンポンプを作動させると、ロータ６の回転に伴い、ポンプ室１２から高圧室１６に作動油が吐出される。この高圧室１６の作動油は、固定絞り５８および可変オリフィス２５を通って減圧され、ピストン中空部２１ａ内部に供給され、貫通孔２８、２６、連通路２７を通って、吐出ポート１８から外部の油圧機器へと供給される。
【００３９】
また、高圧室１６の油圧は、絞り５９を介して、制御バルブ４０の高圧流体室４７に導入される。この場合、制御バルブ４０のスプール４１は、ポンプ作動の初期（ポンプ回転数が小さい間）においては、スプリング４６のバネ力および低圧流体室４５の油圧（高圧室１６の油圧が、主として可変オリフィス２５で減圧された吐出ポート圧力）に基づく反力により、プラグ４３側に押し出されており、ランド部４１ｂの環状溝５３は、流体通路５１の開口と重なる位置にある。このため、反ピストン側流体圧力室３２は流体通路５１を介してドレン流体室４６に連通しており、カムリング５は反ピストン側流体圧力室３２側に最大に偏心した位置に保持されたままである。これにより、吐出ポート１８からのポンプ吐出量は、図４に実線で示すグラフの領域Ａに示すように、ポンプ回転数に比例して上昇していく。
【００４０】
このようにポンプ回転数が上昇して高圧室１６への吐出圧が上昇して行くと、これにしたがって高圧流体室４７の油圧が上昇して行き、制御バルブ４０のスプール４１は、リターンスプリング４４のバネ力および低圧流体室４５からの反力に抗して、高圧流体室４７を拡大する方向（図１、図３の右方向）に押し戻されて行く。この結果、ランド部４１ｂの環状溝５３は、流体通路５１の開口より図１、図３の右側にまで移動し、流体通路５１は高圧流体室４７に連通する。
【００４１】
この制御バルブ４０の切り換えにより、それまでドレンされていた反ピストン側流体圧力室３２は、高圧流体室４７に連通し、油圧が上昇する。そして、カムリング５は、この反ピストン側流体圧力室３２の油圧（可変オリフィス２５の上流の圧力）に基づく反力Ｆ１が、ピストン側流体圧力室３１の油圧（主として可変オリフィス２５により減圧された吐出ポート圧力）に基づくＦ２と、スプリング２２によるバネ力Ｆｓとの和（Ｆ２＋Ｆｓ）と釣り合うところまで、制御ピストン２１側に押し戻され、偏心量が小さくなって行く。カムリング５の偏心量が小さくなると、ポンプ回転に伴うポンプ室１２の容積の変化量が小さくなり、これにしたがって、このポンプ室１２の容積の変化量に比例する、ポンプの１回転に対するポンプ吐出流量は小さくなる。
【００４２】
このようにして、ポンプ回転数の上昇に対して、ポンプの１回転に対するポンプ吐出流量が相反的に減少して行くように、カムリング５は偏心量を次第に小さくして行く。この結果、ポンプの１回転に対するポンプ吐出流量とポンプ回転数の積である、ポンプ吐出量は、図４の実線のグラフの領域Ｂに示すように、ポンプ回転数の上昇に対して一定に保たれる。
【００４３】
なお、この場合、ピストン中空部２１ａとピストン側流体圧力室３１を連通するオリフィス２９Ａは、カムリング５の動きにダンピング作用を及ぼし、カムリング５の急激な動きやハンチング動作が防止される。
【００４４】
さらに、図４の領域Ｂのように吐出流量が安定した後、ポンプ回転数がさらに上昇すると、後退する制御ピストン基端側エッジ２１ｂにより、可変オリフィス２５が次第に閉じられ、可変オリフィス２５を介しての供給作動油流量が減少して行く。また、この可変オリフィス２５の開口面積の減少に伴って、供給作動流体はさらに減圧されるので、ピストン中空部２１ａおよびピストン側流体圧力室３１の油圧が下降することとなる。そして、この油圧に基づく反力Ｆ２が小さくなると、可変オリフィス２５の上流の圧力が導入されている反ピストン側流体圧力室３２の油圧に基づく反力Ｆ１とのバランスが崩れ、カムリング５の偏心量が領域Ｂにおける場合よりもさらに小さくなる。このような可変オリフィス２５の開口面積の減少およびカムリング５の偏心量の減少の効果が相俟って、図４の実線のグラフの領域Ｃに示すように、ポンプ回転数の上昇に対してポンプ吐出流量が減少して行く垂下特性を得ることができる。
【００４５】
このように本発明の可変容量型ベーンポンプによれば、ポンプ回転数が高くなるのにしたがって、ポンプ吐出流量が自動的に減少する吐出流量特性が得られるようになっているので、例えば可変容量型ベーンポンプをパワーステアリング装置に適用したときには、ポンプ回転数（エンジン回転数）が高くなる車両の高速走行時には、ポンプ吐出流量を減少させることができ、パワーステアリング装置からの油圧アシスト力を小さくできる。したがって、車両の高速走行時において、かえってステアリングが不安定となってしまうこともなく、また不必要な作動油の供給によるエネルギーロスや作動油温度の上昇も併せて防止できる。
【００４６】
また、ポンプ回転数に対するポンプ吐出流量の垂下特性（図４の領域Ｃの勾配特性）は、スプリング２２のバネ特性および可変オリフィス２５の形状や開口位置等により決まって来るので、スプリング２２の変更、および可変オリフィス２５の形状や開口位置等の変更によって、例えば図４に実線のグラフに示した垂下特性を、一点鎖線や二点鎖線で示したグラフの垂下特性に変更する等、自由に調整することができる。
【００４７】
この場合、本発明は、スプリング２２は制御ピストン２１のピストン中空部２１ａ内部に収容されており、この結果、スプリング２２および可変オリフィス２５は、プラグ２０のユニット（プラグ２０、制御ピストン２１、スプリング２２等からなるユニット）内に一体に含まれる構成となっている。このため、ポンプ回転数に対するポンプ吐出流量の特性変更は、このユニット交換によって、他のポンプ部品の変更を伴うことなく、極めて容易かつ低コストで行い得る。なお、本発明では、可変オリフィス２５上流の油圧に基づく反ピストン側流体圧力室３２の反力Ｆ１に対抗してカムリング５に作用する力の一部を、可変オリフィス２５の下流の油圧に基づくピストン側流体圧力室３１の反力Ｆ２から得てバランスさせているので、スプリング２２を圧縮スプリングとしてピストン中空部２１ａに収容できるほど小型化でき、プラグ２０のユニット内に容易に組み込むことができる。
【００４８】
また、図４の領域Ｂにおける最大吐出量の変更は、制御バルブ４０のランド部４１ｂと流体通路５１の相対関係によって種々に設定を変更することができる。
【００４９】
なお、上記の実施の形態では、制御バルブ４０の低圧流体室４５に、流体通路４９およびオリフィス４８を介して可変オリフィス２５下流の吐出ポート１８における作動油圧力を導入するようになっているが、本発明はこのような形態に限られず、可変オリフィス２５下流の作動油圧力を、例えばシリンダ穴２０ａ内部やピストン側流体圧力室３１などから低圧流体室４５に導入するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】同じく断面図である。
【図３】同じく制御バルブのスプールを示す断面図である。
【図４】同じくポンプ回転数とポンプ吐出流量の関係を示す特性図である。
【図５】従来の可変容量型ベーンポンプにおけるポンプ回転数とポンプ吐出流量の関係を示す特性図である。
【符号の説明】
１ハウジング
１ａ収容凹部
１ｃプラグ穴
４ピン
５カムリング
６ロータ
８駆動軸
１１ベーン
１２ポンプ室
１８吐出ポート
１９吸込ポート
２０プラグ
２０ａシリンダ穴
２１制御ピストン
２１ａピストン中空部
２１ｂピストン開口端部
２２スプリング
２５可変オリフィス
２９Ａ、２９Ｂオリフィス
３１ピストン側流体圧力室（第２の流体圧力室）
３２反ピストン側流体圧力室（第１の流体圧力室）
４０制御バルブ
４１スプール
４２シリンダ
４４リターンスプリング
４５低圧流体室
４６ドレン流体室
４７高圧流体室

Claims

ハウジングに駆動軸に対して偏心可能に収容されたカムリングと、
このカムリングの内側に収容されて前記駆動軸と一体に回転するロータと、
このロータ外周に伸縮自在に備えられた複数のベーンと、
これらのベーンの間に画成される複数のポンプ室とを備え、
前記カムリングの偏心量が増大するにしたがって前記ロータの１回転毎の吐出側ポンプ室からの吐出流量を増大させるようにした可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記吐出側ポンプ室とこの吐出側ポンプ室からの作動流体を外部の油圧機器へ供給する吐出ポートとの間に可変オリフィスを備え、
前記カムリングの外周側に前記カムリングの偏心量の増大とともに縮小する第１の流体圧力室と前記カムリングの偏心量の増大とともに拡大する第２の流体圧力室とを形成し、
前記第１の流体圧力室に前記吐出側ポンプ室からの作動流体を絞りを介して導入し、
前記第２の流体圧力室に前記吐出ポートの吐出圧を絞りを介して導入し、
前記カムリング外周の前記第２の流体圧力室側に制御ピストンを当接させ、
この制御ピストンの基端に開口して前記吐出ポートからの吐出圧が導入される中空部を形成し、
この中空部内に前記制御ピストンを介して前記カムリングをその偏心量を増大させる方向に付勢するスプリングを収容し、
前記カムリングがその偏心量が小さくなる方向に移動して行くのにしたがって前記制御ピストンが前記可変オリフィスの開口面積を狭めて行くとともに、
前記第１の流体圧力室をドレンと前記吐出側ポンプ室とに選択的に連通する制御バルブを備え、
この制御バルブは、前記第１の流体圧力室を前記ドレンに連通する初期位置から、前記吐出側ポンプ室からの流体圧の増大により前記第１の流体圧力室を前記吐出側ポンプ室に連通する位置に切り換わり、前記第１の流体圧力室に吐出側ポンプ室からの作動流体を絞りを介して導入することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
前記制御バルブは、前記ハウジングに形成されたシリンダと、このシリンダに摺動自在に収容されるスプールと、このスプールの一対のランド部により画成されドレンと連通するとともに初期位置において前記第１の流体圧力室と連通するドレン流体室と、前記スプールのランド部の一方の外側に画成され前記吐出側ポンプ室と連通する高圧流体室と、前記スプールのランド部の他方の外側に画成され前記可変オリフィスの下流側の作動油が絞りを介して導入される低圧流体圧力室と、前記スプールを初期位置側に付勢するリターンスプリングとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の可変容量型ベーンポンプ。