JP4527873B2 - 可変容量型ベーンポンプ - Google Patents
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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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の可変容量型ベーンポンプとして次のようなものがあった。
【０００３】
各ベーンを取り囲むカムリングを支持ピンを介して揺動可能に支持し、ロータ軸に対してカムリングの偏心量を変化させることにより、ポンプ吐出流量を調節するもの（特開平８−２００２３９号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような可変容量型ベーンポンプにあっては、カムリングとその収容室壁の間に油圧室を画成するため、収容室壁に開口するシール溝と、シール溝に介装されカムリングに摺接するシール材とを備えている。
【０００５】
しかし、この可変容量型ベーンポンプにあっては、シール溝とこのシール溝に対向するカムリングの外周面との隙間が、シール性確保のために小さく設定されたいるため、シール材を介装することが難しいという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、可変容量型ベーンポンプにおいて、組立時にシール材を容易に介装できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、回転するロータから摺動可能に突出する複数のベーンと、各ベーンの外周端部を摺接させてポンプ室を画成するカムリングと、カムリングを囲む収容室壁と、収容室壁に開口するシール溝と、シール溝に介装され、カムリングに摺接するシール材と、収容室壁からシール溝に向けて突出するとともに頂部に前記カムリングを転動可能に支持する転動支持面を有する凸部と、カムリングの外周面に窪むように形成される凹部と、を備える可変容量型ベーンポンプのシール材取付方法において、凸部と凹部とを係合させることによってカムリングをシール溝から離間させ、カムリング離間時にシール溝にシール材を取り付ける、ことを特徴とする。
【００１０】
【発明の作用および効果】
本発明によれば、ベーンポンプの組立時、作業者がシール材をシール溝に差し込んで介装するのにあたって、カムリングをその外周面が凸部に当接する所期の位置から外れるように移動することにより、カムリングがシール溝から離間し、カムリングの外周面と収容室壁の間に適当な間隙が確保され、作業者がシール溝にシール材を介装することが容易にできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両に搭載されるパワーステアリング装置の油圧源として設けられるベーンポンプに適用した実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１に示すように、ベーンポンプ１は、ハウジング２と、ハウジング２に回転可能に収容されるロータ３と、ロータ３から摺動可能に突出する複数のベーン４と、各ベーン４を取り囲むカムリング１０とを主体として構成される。
【００１４】
ロータ３はそのシャフト９にエンジンからの回転が図示しない駆動軸とプーリおよびベルト等を介して伝達され、図にて矢印で示すように左回り方向に回転する。各ベーン４は回転するロータ３に対しそのラジアル方向に出入りしながらそれぞれの外周端部をカムリング１０の内周面に摺接させてポンプ室を拡縮する。ロータ３の回転に伴って各ベーン４間で拡がるポンプ室には吸込ポート５から作動油が吸込まれ、各ベーン４間で収縮するポンプ室から作動油が吐出ポート６に吐出される。吸込ポート５は図示しない吸込通路を介してタンクに連通し、吐出ポート６はポンプ吐出通路４０を介して図示しないパワーステアリング装置の油圧シリンダ（Ｐ／Ｓ）に連通される。ポンプ吐出通路４０の途中には可変オリフィス４１が介装され、可変オリフィス４１の開口面積は後述するカムリング１０の動きに追従するプランジャ４３を介して増減される。
【００１５】
カムリング１０の内周面１１の断面は略円形に形成され、ロータ３の軸芯に対するカムリング１０の中心の偏心量が大きくなるほどポンプ押しのけ容積が増大し、ポンプ吐出流量が増える。
【００１６】
図２に示すように、ハウジング２内には円盤状のサイドプレート５０、環状のアダプタリング２０が積層して収容され、アダプタリング２０の内側にカムリング１０が収容され、カムリング１０の内側にロータ３が収容される。ハウジング２の開口端は、カバー６０により封鎖される。
【００１７】
アダプタリング２０はその内周にカムリング１０を取り囲む収容室壁２１を有する。収容室壁２１にはカムリング１０の外周面１２に転接する転動支持面２３が所定の曲率で湾曲して形成される。一方、カムリング１０の外周面１２の断面は円形に形成されている。カムリング１０が転動支持面２３上を転動して図１において右方向に移動することにより、ポンプ吐出流量が増える。
【００１８】
ポンプ吐出流量を変化させる可変容量機構として、アダプタリング２０の内側には第一流体圧室７と第二流体圧室８がカムリング１０を挟むようにして画成される。切換弁４５は可変オリフィス４１の前後差圧に応動して第一流体圧室７と第二流体圧室８に導かれる圧力を切換える。ポンプ回転数が低いと、第一流体圧室７にタンク圧が導かれるとともに、第二流体圧室８にポンプ吐出圧が導かれ、カムリング１０は最大に偏心した位置に保持される。ポンプ回転数が上昇するのに伴って吐出ボート６の圧力が上昇して行くと、切換弁４５のポジションが切換わり、第一流体圧室７にポンプ吐出圧が導かれるとともに、切換弁４５に設けたノッチを介して第二流体圧室８がタンクポート４６と連通し、第二流体圧室８が減圧される。これにより、ポンプ吐出量はポンプ回転数に比例して上昇した後に低下し、車両の低速走行時からパワーステアリング装置に必要な油圧アシスト力を確保するとともに、高速走行時に油圧アシスト力を抑えて無駄なエネルギ消費を少なくする。
【００１９】
アダプタリング２０の内周上部にはカムリング１０の外周面１１の上部に摺接するシール材７０が介装され、第一流体圧室７と第二流体圧室８の密封が行われる。
【００２０】
図３にも示すように、収容室壁２１に開口するシール溝２２が形成され、このシール溝２２にシール材７０が介装される。シール材７０は帯状をした摺接部材７１と弾性部材７２を備える。摺接部材７１はテフロン樹脂からなり、シール溝２２から突出してカムリング１０の外周面１１に摺接する。弾性部材７２はゴム材からなり、圧縮された状態で摺接部材７１の背面とシール溝２２の底部の間に介装され、その弾性復元力によって摺接部材７１をカムリング１０の外周面１１に押し付けるようになっている。本実施の形態では摺接部材７１と弾性部材７２は互いに分離しているが、これに限らず両者を予め結合して一体化してもよい。
【００２１】
ところで、ベーンポンプ１の組立時、作業者がシール材７０をシール溝２２に差し込んで介装するのにあたって、収容室壁２１とカムリング１０の間に適当な間隙が必要である。
【００２２】
これに対処して本発明は、シール溝２２にシール材７０を介装する際に、カムリング１０をアダプタリング２０内で移動してカムリング１０の外周面１２をシール溝２２から離間させるカムリング移動可能手段を備える。
【００２３】
本実施の形態では、カムリング移動可能手段として、アダプタリング２０に収容室壁２１からシール溝２２に向けて突出する凸部２４が形成され、凸部２４の頂部に転動支持面２３が形成される。
【００２４】
そして、カムリング１０の外周面１２に凸部２４に係合するように窪む凹部１４が形成される。カムリング１０は一対の凹部１４を有し、図１において左右対称に形成される。
【００２５】
カムリング１０とアダプタリング２０の間にはピン１７が介装される。カムリング１０とアダプタリング２０にはピン１７に係合するように窪む凹部１５、２５がそれぞれ形成される。ピン１７はカムリング１０の転動を許容しながらアダプタリング２０に対するカムリング１０の位置決めをするもので、カムリング１０の揺動可能に支持するものではない。
【００２６】
ピン１７はその両端部がサイドプレート５０の穴５１とカバー６０の穴６１にそれぞれに嵌挿され、カバー６０に対するサイドプレート５０の位置決めをしている。
【００２７】
以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用を説明する。
【００２８】
ポンプ室の圧力によりカムリング１０を下方に押すラジアル荷重が働くが、このラジアル荷重はカムリング１０の外周面１１に対して接触する収容室壁２１の転動支持面２３に支持されるため、カムリング１０に応力集中が生じることを抑え、カムリング１０の強度向上がはかれる。この結果、カムリング１０の材質を従来の軸受鋼から焼結鋼に変更することが可能となり、製品のコストダウンがはかれる。
【００２９】
ベーンポンプ１の組立時、作業者がシール材７０をシール溝２２に差し込んで介装するのにあたって、カムリング１０の各凹部１４のいずれか一方を凸部２４に係合させる。これにより、カムリング１０がシール溝２２から離間し、カムリング１０の外周面１２と収容室壁２１の間に適当な間隙が確保され、作業者がシール溝２２にシール材７０を介装することが容易にできる。
【００３０】
シール溝２２にシール材７０に組み付けた後に、カムリング１０を各凹部１４間の外周面１２が転動支持面２３に当接させる位置に移動する。これにより、カムリング１０の外周面１２がシール溝２２に近づいてシール材７０に当接するので、シール材７０がシール溝２２から外れない。
【００３１】
ピン１７を凹部１５と凹部２５の間に介装し、アダプタリング２０に対するカムリング１０の位置決めが行われる。これにより、ベーンポンプ１の作動中にカムリング１０の各凹部１４が凸部２４に係合してカムリング１０の位置がずれることを回避できる。
【００３２】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すベーンポンプの断面図。
【図２】同じくベーンポンプの断面図。
【図３】同じくシール溝等の断面図。
【符号の説明】
１ ベーンポンプ
２ ハウジング
３ ロータ
４ ベーン
１０ カムリング
１２ カムリング外周面
１４ 凹部
２０ アダプタリング
２１ 収容室壁
２２ シール溝
２３ 転動支持面
２４ 凸部
７０ シール材
【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ものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の可変容量型ベーンポンプとして次のようなものがあった。
【０００３】
各ベーンを取り囲むカムリングを支持ピンを介して揺動可能に支持し、ロータ軸に対してカムリングの偏心量を変化させることにより、ポンプ吐出流量を調節するもの（特開平８−２００２３９号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような可変容量型ベーンポンプにあっては、カムリングとその収容室壁の間に油圧室を画成するため、収容室壁に開口するシール溝と、シール溝に介装されカムリングに摺接するシール材とを備えている。
【０００５】
しかし、この可変容量型ベーンポンプにあっては、シール溝とこのシール溝に対向するカムリングの外周面との隙間が、シール性確保のために小さく設定されたいるため、シール材を介装することが難しいという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、可変容量型ベーンポンプにおいて、組立時にシール材を容易に介装できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、回転するロータから摺動可能に突出する複数のベーンと、各ベーンの外周端部を摺接させてポンプ室を画成するカムリングと、カムリングを囲む収容室壁と、収容室壁に開口するシール溝と、シール溝に介装され、カムリングに摺接するシール材と、収容室壁からシール溝に向けて突出するとともに頂部に前記カムリングを転動可能に支持する転動支持面を有する凸部と、カムリングの外周面に窪むように形成される凹部と、を備える可変容量型ベーンポンプのシール材取付方法において、凸部と凹部とを係合させることによってカムリングをシール溝から離間させ、カムリング離間時にシール溝にシール材を取り付ける、ことを特徴とする。
【００１０】
【発明の作用および効果】
本発明によれば、ベーンポンプの組立時、作業者がシール材をシール溝に差し込んで介装するのにあたって、カムリングをその外周面が凸部に当接する所期の位置から外れるように移動することにより、カムリングがシール溝から離間し、カムリングの外周面と収容室壁の間に適当な間隙が確保され、作業者がシール溝にシール材を介装することが容易にできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両に搭載されるパワーステアリング装置の油圧源として設けられるベーンポンプに適用した実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１に示すように、ベーンポンプ１は、ハウジング２と、ハウジング２に回転可能に収容されるロータ３と、ロータ３から摺動可能に突出する複数のベーン４と、各ベーン４を取り囲むカムリング１０とを主体として構成される。
【００１４】
ロータ３はそのシャフト９にエンジンからの回転が図示しない駆動軸とプーリおよびベルト等を介して伝達され、図にて矢印で示すように左回り方向に回転する。各ベーン４は回転するロータ３に対しそのラジアル方向に出入りしながらそれぞれの外周端部をカムリング１０の内周面に摺接させてポンプ室を拡縮する。ロータ３の回転に伴って各ベーン４間で拡がるポンプ室には吸込ポート５から作動油が吸込まれ、各ベーン４間で収縮するポンプ室から作動油が吐出ポート６に吐出される。吸込ポート５は図示しない吸込通路を介してタンクに連通し、吐出ポート６はポンプ吐出通路４０を介して図示しないパワーステアリング装置の油圧シリンダ（Ｐ／Ｓ）に連通される。ポンプ吐出通路４０の途中には可変オリフィス４１が介装され、可変オリフィス４１の開口面積は後述するカムリング１０の動きに追従するプランジャ４３を介して増減される。
【００１５】
カムリング１０の内周面１１の断面は略円形に形成され、ロータ３の軸芯に対するカムリング１０の中心の偏心量が大きくなるほどポンプ押しのけ容積が増大し、ポンプ吐出流量が増える。
【００１６】
図２に示すように、ハウジング２内には円盤状のサイドプレート５０、環状のアダプタリング２０が積層して収容され、アダプタリング２０の内側にカムリング１０が収容され、カムリング１０の内側にロータ３が収容される。ハウジング２の開口端は、カバー６０により封鎖される。
【００１７】
アダプタリング２０はその内周にカムリング１０を取り囲む収容室壁２１を有する。収容室壁２１にはカムリング１０の外周面１２に転接する転動支持面２３が所定の曲率で湾曲して形成される。一方、カムリング１０の外周面１２の断面は円形に形成されている。カムリング１０が転動支持面２３上を転動して図１において右方向に移動することにより、ポンプ吐出流量が増える。
【００１８】
ポンプ吐出流量を変化させる可変容量機構として、アダプタリング２０の内側には第一流体圧室７と第二流体圧室８がカムリング１０を挟むようにして画成される。切換弁４５は可変オリフィス４１の前後差圧に応動して第一流体圧室７と第二流体圧室８に導かれる圧力を切換える。ポンプ回転数が低いと、第一流体圧室７にタンク圧が導かれるとともに、第二流体圧室８にポンプ吐出圧が導かれ、カムリング１０は最大に偏心した位置に保持される。ポンプ回転数が上昇するのに伴って吐出ボート６の圧力が上昇して行くと、切換弁４５のポジションが切換わり、第一流体圧室７にポンプ吐出圧が導かれるとともに、切換弁４５に設けたノッチを介して第二流体圧室８がタンクポート４６と連通し、第二流体圧室８が減圧される。これにより、ポンプ吐出量はポンプ回転数に比例して上昇した後に低下し、車両の低速走行時からパワーステアリング装置に必要な油圧アシスト力を確保するとともに、高速走行時に油圧アシスト力を抑えて無駄なエネルギ消費を少なくする。
【００１９】
アダプタリング２０の内周上部にはカムリング１０の外周面１１の上部に摺接するシール材７０が介装され、第一流体圧室７と第二流体圧室８の密封が行われる。
【００２０】
図３にも示すように、収容室壁２１に開口するシール溝２２が形成され、このシール溝２２にシール材７０が介装される。シール材７０は帯状をした摺接部材７１と弾性部材７２を備える。摺接部材７１はテフロン樹脂からなり、シール溝２２から突出してカムリング１０の外周面１１に摺接する。弾性部材７２はゴム材からなり、圧縮された状態で摺接部材７１の背面とシール溝２２の底部の間に介装され、その弾性復元力によって摺接部材７１をカムリング１０の外周面１１に押し付けるようになっている。本実施の形態では摺接部材７１と弾性部材７２は互いに分離しているが、これに限らず両者を予め結合して一体化してもよい。
【００２１】
ところで、ベーンポンプ１の組立時、作業者がシール材７０をシール溝２２に差し込んで介装するのにあたって、収容室壁２１とカムリング１０の間に適当な間隙が必要である。
【００２２】
これに対処して本発明は、シール溝２２にシール材７０を介装する際に、カムリング１０をアダプタリング２０内で移動してカムリング１０の外周面１２をシール溝２２から離間させるカムリング移動可能手段を備える。
【００２３】
本実施の形態では、カムリング移動可能手段として、アダプタリング２０に収容室壁２１からシール溝２２に向けて突出する凸部２４が形成され、凸部２４の頂部に転動支持面２３が形成される。
【００２４】
そして、カムリング１０の外周面１２に凸部２４に係合するように窪む凹部１４が形成される。カムリング１０は一対の凹部１４を有し、図１において左右対称に形成される。
【００２５】
カムリング１０とアダプタリング２０の間にはピン１７が介装される。カムリング１０とアダプタリング２０にはピン１７に係合するように窪む凹部１５、２５がそれぞれ形成される。ピン１７はカムリング１０の転動を許容しながらアダプタリング２０に対するカムリング１０の位置決めをするもので、カムリング１０の揺動可能に支持するものではない。
【００２６】
ピン１７はその両端部がサイドプレート５０の穴５１とカバー６０の穴６１にそれぞれに嵌挿され、カバー６０に対するサイドプレート５０の位置決めをしている。
【００２７】
以上のように構成される本発明の実施の形態につき、次に作用を説明する。
【００２８】
ポンプ室の圧力によりカムリング１０を下方に押すラジアル荷重が働くが、このラジアル荷重はカムリング１０の外周面１１に対して接触する収容室壁２１の転動支持面２３に支持されるため、カムリング１０に応力集中が生じることを抑え、カムリング１０の強度向上がはかれる。この結果、カムリング１０の材質を従来の軸受鋼から焼結鋼に変更することが可能となり、製品のコストダウンがはかれる。
【００２９】
ベーンポンプ１の組立時、作業者がシール材７０をシール溝２２に差し込んで介装するのにあたって、カムリング１０の各凹部１４のいずれか一方を凸部２４に係合させる。これにより、カムリング１０がシール溝２２から離間し、カムリング１０の外周面１２と収容室壁２１の間に適当な間隙が確保され、作業者がシール溝２２にシール材７０を介装することが容易にできる。
【００３０】
シール溝２２にシール材７０に組み付けた後に、カムリング１０を各凹部１４間の外周面１２が転動支持面２３に当接させる位置に移動する。これにより、カムリング１０の外周面１２がシール溝２２に近づいてシール材７０に当接するので、シール材７０がシール溝２２から外れない。
【００３１】
ピン１７を凹部１５と凹部２５の間に介装し、アダプタリング２０に対するカムリング１０の位置決めが行われる。これにより、ベーンポンプ１の作動中にカムリング１０の各凹部１４が凸部２４に係合してカムリング１０の位置がずれることを回避できる。
【００３２】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すベーンポンプの断面図。
【図２】同じくベーンポンプの断面図。
【図３】同じくシール溝等の断面図。
【符号の説明】
１ ベーンポンプ
２ ハウジング
３ ロータ
４ ベーン
１０ カムリング
１２ カムリング外周面
１４ 凹部
２０ アダプタリング
２１ 収容室壁
２２ シール溝
２３ 転動支持面
２４ 凸部
７０ シール材
Claims (1)
- 回転するロータから摺動可能に突出する複数のベーンと、
前記各ベーンの外周端部を摺接させてポンプ室を画成するカムリングと、
前記カムリングを囲む収容室壁と、
前記収容室壁に開口するシール溝と、
前記シール溝に介装され、前記カムリングに摺接するシール材と、
前記収容室壁から前記シール溝に向けて突出するとともに頂部に前記カムリングを転動可能に支持する転動支持面を有する凸部と、
前記カムリングの外周面に窪むように形成される凹部と、を備える可変容量型ベーンポンプのシール材取付方法において、
前記凸部と前記凹部とを係合させることによって前記カムリングを前記シール溝から離間させ、
カムリング離間時に前記シール溝に前記シール材を取り付ける、ことを特徴とするシール材取付方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000360918A JP4527873B2 (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 可変容量型ベーンポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000360918A JP4527873B2 (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 可変容量型ベーンポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002161868A JP2002161868A (ja) | 2002-06-07 |
| JP4527873B2 true JP4527873B2 (ja) | 2010-08-18 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000360918A Expired - Fee Related JP4527873B2 (ja) | 2000-11-28 | 2000-11-28 | 可変容量型ベーンポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4527873B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104704239A (zh) * | 2012-09-28 | 2015-06-10 | 萱场工业株式会社 | 可变容量型叶片泵 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060213477A1 (en) * | 2003-02-14 | 2006-09-28 | Luk Automobiltechnik Gmbh & Co. Kg | Pump combination |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56143383A (en) * | 1980-04-09 | 1981-11-09 | Nissan Motor Co Ltd | Variable-capacity vane pump |
| JP2000104673A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Kayaba Ind Co Ltd | 可変容量型ベーンポンプ |
-
2000
- 2000-11-28 JP JP2000360918A patent/JP4527873B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS56143383A (en) * | 1980-04-09 | 1981-11-09 | Nissan Motor Co Ltd | Variable-capacity vane pump |
| JP2000104673A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-04-11 | Kayaba Ind Co Ltd | 可変容量型ベーンポンプ |
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|---|---|---|---|---|
| CN104704239A (zh) * | 2012-09-28 | 2015-06-10 | 萱场工业株式会社 | 可变容量型叶片泵 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002161868A (ja) | 2002-06-07 |
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