JP4673492B2

JP4673492B2 - 可変容量型ポンプ

Info

Publication number: JP4673492B2
Application number: JP2001081549A
Authority: JP
Inventors: 朝久王
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2001-03-21
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2021-03-21
Also published as: JP2002276564A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のパワーステアリング装置等に用いられる可変容量型ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車の油圧パワーステアリング装置で操舵力をアシストするために、特許2932236号公報に記載の如くの可変容量型ポンプが提案されている。この従来の可変容量型ポンプは、自動車のエンジンで直接回転駆動されるものであり、ポンプケーシングに嵌装したアダプタリングに移動変位可能に嵌装されたカムリング内にロータを設け、カムリングとロータの外周部との間にポンプ室を形成している。
【０００３】
そして、この従来技術では、カムリングをアダプタリング内で移動変位可能とし、且つポンプ室の容積が最大となるような付勢力をばねによりカムリングに付与するとともに、カムリングとアダプタリングとの間に第１と第２の流体圧室を分割形成し、ポンプ吐出側通路に設けた主絞りの上、下流側の圧力差によって作動し、ポンプ室からの圧力流体の吐出流量に応じて両流体圧室への供給流体圧を制御することによりカムリングを移動させる切換弁を有し、結果として、ポンプ室の容積を変化させてポンプ室からの吐出流量を制御する。これにより、この可変容量型ポンプでは、回転数が低い自動車の停車時や低速走行時には大きな操舵アシスト力が得られるように吐出流量を大とし、回転数の高い高速走行時には操舵アシスト力を小さくするように吐出流量を一定量以下に制御し、パワーステアリング装置に要求される操舵アシスト力を発生可能としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来技術（特許2932236）では、カムリングの外周の流体圧室のうち、ポンプ室の容積を最小とする方向への移動変位をカムリングに与える第１の流体圧室に主絞りの上流側を導入し、ポンプ室の容積を最大とする方向への移動変位をカムリングに与える第２の流体圧室に主絞りの下流側を導入している。このため、低温作動時に、圧力流体（油）の粘度が高い故に主絞りの上流側の圧力が異常に高くなると、この高圧が第１の流体圧室に作用してカムリングがポンプ室の容積を最小とする方向へオーバーシュートし、ポンプが吐出不能になる虞がある。
【０００５】
本発明の課題は、ポンプの低温作動時の吐出性能を向上することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ポンプケーシングに挿入されるポンプ軸に固定して回転駆動されるとともに、多数のベーンを溝に収容して半径方向に移動可能としてなるロータと、ポンプケーシング内の嵌装孔に嵌装され、ロータの外周部との間にポンプ室を形成するとともに、ポンプケーシング内で移動変位可能とされ、ポンプケーシングとの間に第１と第２の流体圧室を形成するカムリングと、ポンプ吐出側通路に設けた主絞りの上、下流側の圧力差によって作動し、ポンプ室からの圧力流体の吐出流量に応じて第２の流体圧室への供給流体圧を制御することにより、カムリングを移動させてポンプ室の容積を変化させ、ポンプ室からの吐出流量を制御可能とする切換弁とを有してなる可変容量型ポンプにおいて、前記カムリングの外周の流体圧室のうち、ポンプ室の容積を最大とする方向への移動変位をカムリングに与える第２の流体圧室に前記主絞りの上流側を連絡路により常時導入し、ポンプ室の容積を最小とする方向への移動変位をカムリングに与える第１の流体圧室に前記主絞りの下流側を連絡路により常時導入してなるようにしたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記切換弁が、高回転域で第２の流体圧室をドレン室に接続するようにしたものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、前記第２の流体圧室を切換弁につなぐ連絡路系に絞りを設けたものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記主絞りの上流側を第２の流体圧室につなぐ連絡路系に絞りを設けたものである。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において更に、前記主絞りの下流側を第１の流体圧室につなぐ連絡路系に絞りを設けたものである。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれかの発明において更に、前記カムリングをポンプ室の容積が最大となる方向に付勢する付勢手段を設けたものである。
【００１２】
請求項７の発明は、請求項６の発明において更に、前記カムリングと付勢手段の間にピストンを介装し、該ピストンをポンプ吐出側通路に対して移動可能にし、ポンプ吐出側通路の通路面積をピストンの移動によって変化させるように構成した可変絞りを前記主絞りとしたものである。
【００１３】
【作用】
請求項１の発明によれば下記▲１▼の作用がある。
▲１▼低温作動時に、圧力流体の粘度が高い故に主絞りの上流側の圧力が異常に高くなっても、この高圧は第２の流体圧室に作用し、第１の流体圧室には作用しないので、カムリングがポンプ室の容積を最小とする方向へオーバーシュートすることがなく、ポンプは必要な流量を吐出できる。
【００１４】
請求項２の発明によれば下記▲２▼の作用がある。
▲２▼切換弁が、低回転域で第２の流体圧室を閉じるので、低回転時には主絞りの上流側の圧力を第２の流体圧室に閉じ込めるものとなり、第２の流体圧室に閉じ込めた圧力によりカムリングをポンプ室の容積が最大となる側に確実に維持できる。また、高回転域で第２の流体圧室をドレン室に接続するので、高回転時には第２の流体圧室に供給された主絞りの上流側からの流量をドレン室へ逃がし、第１の流体圧室に印加される主絞りの下流側の圧力によりカムリングをポンプ室の容積が最小となる方向へ確実に移動できる。これにより、カムリングの移動制御を確実化できる。
【００１５】
請求項３の発明によれば下記▲３▼の作用がある。
▲３▼第２の流体圧室と切換弁との連絡路系に絞りを設けたから、切換弁が上述▲２▼により高回転域で第２の流体圧室をドレン室へ接続した以後、第２の流体圧室に主絞りの上流側の圧力を適度に確保でき、カムリングの移動制御を安定化し、ポンプの流量変動を抑えることができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば下記▲４▼の作用がある。
▲４▼主絞りの上流側と第２の流体圧室との連絡路系に絞りを設けたから、主絞りの上流側からの脈動をこの絞りにより吸収し、切換弁と組合せて第２の流体圧室の圧力を制御でき、カムリングの移動制御を安定化し、ポンプの流量変動を抑えることができる。
【００１７】
請求項５の発明によれば下記▲５▼の作用がある。
▲５▼主絞りの下流側と第１の流体圧室との連絡路系に絞りを設けたから、主絞りの下流側の脈動をこの絞りにより吸収し、カムリングの急激な移動を防止するようにカムリングの移動制御を安定化し、ポンプの流量変動を抑えることができる。
【００１８】
請求項６の発明によれば下記▲６▼の作用がある。
▲６▼カムリングをポンプ室の容積が最大となる方向に付勢する付勢手段を設けたから、ポンプの回転開始時にカムリングを必ずポンプ室の容積が最大となる原状態に維持し、カムリングの移動制御を安定化する。
【００１９】
請求項７の発明によれば下記▲７▼の作用がある。
▲７▼主絞りがポンプ吐出側通路の通路面積をピストンの移動によって変化させる可変絞りにて構成したから、ポンプの吐出流量を、ポンプの回転数と、カムリングの移動によるポンプ室の容積変化により制御することに加え、主絞りの絞り量によっても制御できる。従って、ポンプの吐出流量を高回転域で次第に低減し、ひいては一定の小流量を維持する等、ポンプの吐出性能を多様に制御できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は可変容量型ポンプを示す断面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３は油圧回路図、図４は切換弁を示す断面図、図５は可変容量型ポンプの変形例を示す断面図である。
【００２１】
可変容量型ポンプ１０は、自動車の油圧パワーステアリング装置の油圧発生源となるベーンポンプであり、図１〜図３に示す如く、ポンプケーシング１１に挿入されるポンプ軸１２にセレーションにより固定されて回転駆動されるロータ１３を有している。ポンプケーシング１１は、ポンプハウジング１１Ａとカバー１１Ｂをボルト１４で一体化して構成され、軸受１５Ａ〜１５Ｃを介してポンプ軸１２を支持している。ポンプ軸１２は、自動車のエンジンで直接回転駆動可能とされている。
【００２２】
ロータ１３は周方向の多数位置のそれぞれに設けた溝１６にベーン１７を収容し、各ベーン１７を溝１６に沿う半径方向に移動可能としている。
【００２３】
ポンプケーシング１１のポンプハウジング１１Ａの嵌装孔２０には、プレッシャプレート１８、アダプタリング１９が積層状態で嵌着され、これらは後述する支点ピン２１によって周方向に位置決めされた状態でカバー１１Ｂにより側方から固定保持されている。支点ピン２１の一端はカバー１１Ｂに装着固定されている。
【００２４】
ポンプケーシング１１のポンプハウジング１１Ａに固定されている上述のアダプタリング１９にはカムリング２２が嵌装されている。カムリング２２は、ロータ１３とある偏心量をもってロータ１３を囲み、プレッシャプレート１８とカバー１１Ｂの間で、ロータ１３の外周部との間にポンプ室２３を形成する。そして、ポンプ室２３のロータ回転方向上流側の吸込領域には、カバー１１Ｂに設けた吸込ポート２４が開口し、この吸込ポート２４にはハウジング１１Ａ、カバー１１Ｂに設けた吸込通路（ドレン通路）２５Ａ、２５Ｂを介してポンプ１０の吸込口２６が連通せしめられている。他方、ポンプ室２３のロータ回転方向下流側の吐出領域には、プレッシャプレート１８に設けた吐出ポート２７が開口し、この吐出ポート２７にはハウジング１１Ａに設けた高圧力室２８Ａ、吐出通路２８Ｂを介してポンプ１０の吐出口２９が連通せしめられている。
【００２５】
これにより、可変容量型ポンプ１０にあっては、ポンプ軸１２によってロータ１３を回転駆動し、ロータ１３のベーン１７が遠心力でカムリング２２に押し付けられて回転するとき、ポンプ室２３のロータ回転方向上流側では隣り合うベーン１７間とカムリング２２とが囲む容積を回転とともに拡大して作動流体を吸込ポート２４から吸込み、ポンプ室２３のロータ回転方向下流側では隣り合うベーン１７間とカムリング２２とが囲む容積を回転とともに減縮して作動流体を吐出ポート２７から吐出する。
【００２６】
しかるに、可変容量型ポンプ１０は、吐出流量制御装置４０を有している。
吐出流量制御装置４０は、ポンプケーシング１１に固定されている上述のアダプタリング１９の鉛直最下部に前述の支点ピン２１を載置し、カムリング２２の鉛直最下部をこの支点ピン２１に支持し、カムリング２２をアダプタリング１９内で揺動変位可能としている。
【００２７】
吐出流量制御装置４０は、ポンプケーシング１１を構成するポンプハウジング１１Ａに設けた、後述する第２流体圧室４４Ｂに導通しているばね室４１Ａにスプリング４２を納め、このスプリング４２にバックアップされるピストン４３を、アダプタリング１９に設けたピストン孔１９Ａに貫通させてカムリング２２の外周部に圧接せしめることにより、ポンプ室２３の容積が最大となるような付勢力をカムリング２２に付与可能としている。スプリング４２は、ばね室４１Ａの開口部に螺着されるコネクタ４１によりバックアップされる。ピストン４３は、中空状本体部４３Ａと突状先端部４３Ｂとを有し、本体部４３Ａの中空部にスプリング４２を納めるとともに該本体部４３Ａをコネクタ４１の空洞部に摺接可能とし、先端部４３Ｂをカムリング２２の外周部に圧接可能とし、本体部４３Ａがコネクタ４１とともに形成するばね室４１Ａの背圧を第２流体圧室４４Ｂに解放するための連通孔４３Ｃを備える。
【００２８】
尚、アダプタリング１９は第２流体圧室４４Ｂを形成する内周部の一部にカムリング移動規制ストッパ１９Ｂを凸状形成され、後述するようにポンプ室２３の容積を最小とするカムリング２２の移動限を規制可能としている。また、アダプタリング１９は後述する第１流体圧室４４Ａを形成する内周部の一部にカムリング移動規制ストッパ１９Ｃを凸状形成され、後述するようにポンプ室２３の容積を最大とするカムリング２２の移動限を規制可能としている。
【００２９】
また、吐出流量制御装置４０は、カムリング２２とアダプタリング１９との間に第１と第２の流体圧室４４Ａ、４４Ｂを形成している。即ち、第１流体圧室４４Ａと第２流体圧室４４Ｂは、カムリング２２とアダプタリング１９の間で、支点ピン２１と、その軸対称位置に設けたシール材４５とで分割される。このとき、第１と第２の流体圧室４４Ａ、４４Ｂは、カムリング２２とアダプタリング１９の間の両側方をカバー１１Ｂとプレッシャプレート１８により区画され、アダプタリング１９の前述したカムリング移動規制ストッパ１９Ｂ、１９Ｃにカムリング２２が衝合したときに、ストッパ１９Ｃの両側に分離される第１流体圧室４４Ａ同士を連絡する連絡溝１８Ａ、ストッパ１９Ｂの両側に分離される第２流体圧室４４Ｂ同士を連絡する連絡溝１８Ｂをプレッシャプレート１８に備える。
【００３０】
ここで、前述したポンプ１０の吐出経路において、ポンプ室２３から吐出されてプレッシャプレート１８の吐出ポート２７からポンプハウジング１１Ａの高圧力室２８Ａに送出された圧力流体は、主絞り４６を介する吐出通路２８Ｂに圧送されるようになっている。主絞り４６は、吐出通路２８Ｂの中間部で、カムリング２２とスプリング４２の間にピストン４３を介装することにて可変絞りをなすように構成され、ピストン４３の外周に広巾環状溝４３Ｄを、コネクタ４１に連通孔４１Ｂ、絞り孔４１Ｃ、環状溝４１Ｄを形成し、吐出通路２８Ｂの上流側と下流側をポンプハウジング１１Ａに設けた環状溝、コネクタ４１の連通孔４１Ｂ、ピストン４３の環状溝４３Ｄ、コネクタ４１の絞り孔４１Ｃ、環状溝４１Ｄにより連絡し、カムリング２２の移動変位に伴うピストン４３の移動によって絞り孔４１Ｃの通路面積を環状溝４３Ｄのエッジで増減変化せしめる。
【００３１】
そして、吐出流量制御装置４０は、▲１▼カムリング２２の外周の流体圧室のうち、ポンプ室２３の容積を最大とする方向への移動変位をカムリング２２に与える第２流体圧室４４Ｂに主絞り４６の上流側を連絡路１０１を介して導入し、▲２▼ポンプ室２３の容積を最小とする方向への移動変位をカムリング２２に与える第１流体圧室４４Ａに主絞り４６の下流側を連絡路１０２を介して導入し、両流体圧室４４Ａ、４４Ｂに作用する圧力の差圧によりカムリング２２を前述のスプリング４２の付勢力に抗して移動させ、ポンプ室２３の容積を変化させてポンプ１０の吐出流量を制御する。
【００３２】
ここで、吐出流量制御装置４０にあっては、主絞り４６の上、下流側の圧力差によって作動し、ポンプ室２３からの圧力流体の吐出流量に応じて第２流体圧室４４Ｂへの供給流体圧を制御することにより、カムリング２２を移動させてポンプ室２３の容積を変化させ、ポンプ室２３からの吐出流量を制御する切換弁装置４８を有する。具体的には、切換弁装置４８は、第２流体圧室４４Ｂに接続された連絡路４９とドレン通路２５Ａ（後述のドレン室５６Ｃ）との間に介装され、連絡路４９に設けた絞り４９Ａとの連携により、ポンプ１０の低回転域では第２流体圧室４４Ｂをドレン通路２５Ａ（ドレン室５６Ｃ）に対して閉じ、高回転域では第２流体圧室４４Ｂをドレン通路２５Ａ（ドレン室５６Ｃ）に接続する。
【００３３】
尚、切換弁装置４８は、ポンプハウジング１１Ａに穿設した弁格納孔５１にスプリング５２、切換弁５３を収容し、スプリング５２で付勢される切換弁５３をポンプハウジング１１Ａに螺着したキャップ５４で担持している。切換弁５３は、弁体５５Ａ、切換弁体５５Ｂを備え、弁体５５Ａの一端側に設けた加圧室５６Ａに吐出通路２８Ｂの主絞り４６より上流側の連絡路５７を連通し、切換弁体５５Ｂの他端側に設けたスプリング５２が格納されている背圧室５６Ｂに吐出通路２８Ｂの主絞り４６より下流側の連絡路５８を連通している。また、弁体５５Ａと切換弁体５５Ｂの間のドレン室５６Ｃには前述した吸込通路（ドレン通路）２５Ａが貫通して形成され、タンクに連絡される。切換弁体５５Ｂは、前述の連絡路４９を開閉可能としている。即ち、ポンプ１０の吐出圧力が低い低回転域では、スプリング５２の付勢力により切換弁５３を図２に示す原位置に設定し、切換弁体５５Ｂにより第２流体圧室４４Ｂとの連絡路４９を閉じ、ポンプ１０の中高回転域では加圧室５６Ａに加えられる高圧流体により切換弁５３を移動させて連絡路４９を開き、第２流体圧室４４Ｂの高圧流体をドレン室５６Ｃに排出することを可能とする。
【００３４】
尚、吐出流量制御装置４０において、主絞り４６の上流側を第２流体圧室４４Ｂにつなぐ連絡路１０１には絞り１０１Ａが設けられ、主絞り４６の上流側からの脈動を吸収可能とする。
【００３５】
また、主絞り４６の下流側を第１流体圧室４４Ａへつなぐ連絡路１０２には絞り１０２Ａが設けられ、主絞り４６の下流側からの脈動を吸収可能とする。
【００３６】
また、切換弁装置４８の加圧室５６Ａに連通する連絡路５７には絞り５７Ａが設けられ、主絞り４６の上流側からの脈動を吸収可能とする。
【００３７】
従って、吐出流量制御装置４０を用いたポンプ１０の吐出流量特性は以下の如くになる。
【００３８】
(1)ポンプ１０の回転数が低い自動車の低速走行域では、ポンプ室２３から吐出されて切換弁装置４８の加圧室５６Ａに及ぶ流体の圧力が未だ低く、切換弁５３は原位置に位置し、切換弁５３は第２流体圧室４４Ｂのドレン室５６Ｃへの連絡路４９を閉じる。このため、主絞り４６の上流側の圧力が第２流体圧室４４Ｂに供給されて閉じ込められ、第１流体圧室４４Ａには主絞り４６の下流側の圧力が印加される。このため、カムリング２２は第１流体圧室４４Ａと第２流体圧室４４Ｂの圧力差とスプリング４２の付勢力によりポンプ室２３の容積を最大とする側に維持され、ポンプ１０の吐出流量は、回転数に比例して増加する。
【００３９】
(2)ポンプ１０の回転数の増加により、ポンプ室２３から吐出されて切換弁装置４８の加圧室５６Ａに及ぶ流体の圧力が高くなると、切換弁装置４８はスプリング５２の付勢力に抗して切換弁５３を移動させて第２流体圧室４４Ｂのドレン室５６Ｃへの連絡路４９を開く。これにより、第２流体圧室４４Ｂの圧力が下がり、カムリング２２は第１流体圧室４４Ａと第２流体圧室４４Ｂの圧力差によりポンプ室２３の容積を小さくする側に移動していく。従って、ポンプ１０の吐出流量は、回転数の増加に対し、回転数の増加による流量増加分と、ポンプ室２３の容積減縮による流量減少分とを相殺し、一定の大流量を維持する。
【００４０】
(3)ポンプ１０の回転数が継続して更に増加し、カムリング２２が更に移動することにより、カムリング２２がスプリング４２を一定量超えて押動すると、このカムリング２２の移動変位に伴うピストン４３の移動により主絞り４６を絞り始める。従って、ポンプ１０の吐出通路２８Ｂの下流側に圧送される吐出流量は、この主絞り４６の絞り量に比例して低減する。
【００４１】
(4)ポンプ１０の回転数が一定値を超える自動車の高速運転域に達すると、カムリング２２がアダプタリング１９のストッパ１９Ｂに衝合する移動限に達し、主絞り４６の絞り量も最大となり、ポンプ１０の吐出流量は一定の小流量を維持する。
【００４２】
尚、ポンプ１０にあっては、高圧力室２８Ａと吸込通路（ドレン通路）２５Ａと、ドレン室５６Ｃの間に、ポンプ吐出側での過大流体圧をリリーフする切換弁としてのリリーフ弁７０を有している。また、ポンプ１０は、吸込通路２５Ｂからポンプ軸１２の軸受１５Ｃに向かう潤滑油供給路１２１をカバー１１Ｂに穿設し、ポンプ軸１２の軸受１５Ｂまわりから吸込通路２５Ａに戻る潤滑油戻り路１２２をポンプハウジング１１Ａに穿設してある。
【００４３】
リリーフ弁７０は、切換弁装置４８に内蔵され、切換弁５３そのものからなる主弁７１にパイロット弁を構成するボール７３を付帯させたパイロット作動型にて構成されている。そして、主弁７１は、ポンプ吐出側通路に設けた主絞り４６の上流側通路、換言すれば第１弁室（加圧室５６Ａと同じ）８１をドレン通路２５Ａ（吸込通路）に対し開閉可能とする。また、ボール７３には、ポンプ吐出側通路に設けた主絞り４６の下流側の流体圧、ひいては第２弁室（背圧室５６Ｂと同じ）８２の流体圧が印加される。
【００４４】
具体的には、リリーフ弁７０は、下記(a) 〜(c) の構成を備える。
(a)リリーフ弁７０は、弁格納孔５１内に摺動可能に主弁７１（切換弁５３）を設け、弁格納孔５１の主弁７１に対する一端側に定めた第１弁室８１（加圧室５６Ａ）には、ポンプ１０の吐出側通路に設けた主絞り４６の上流側の流体圧を印加する。また、弁格納孔５１の主弁７１に対する他端側に定めた第２弁室８２（背圧室５６Ｂ）には、該メータリングオリフィス４６の下流側の流体圧を印加する。そして、リリーフ弁７０は、第１弁室８１をドレン室５６Ｃ経由でドレン通路２５Ａに連絡するリリーフ路８３（不図示）を弁格納孔５１に設け、主弁７１を第１弁室８１の側に付勢して主弁７１をリリーフ路８３の閉じ位置に設定するスプリング８４（スプリング５２と同じ）を備える。
【００４５】
(b) リリーフ弁７０は、流体圧をリリーフするための軸孔７１Ａが形成されるとともに該軸孔７１Ａに交差するリリーフ孔７１Ｂが形成されて弁格納孔５１に摺動可能に設けられる主弁７１と、主弁７１の軸孔７１Ａの流入側開口端に挿着されて該軸孔７１Ａの内外を連通する連通孔７２Ａを備えるとともに該連通孔７２Ａの流出側端にボール受面７２Ｂが形成された弁シート７２と、主弁７１の軸孔７１Ａに移動可能に設けられていて弁シート７２のボール受面７２Ｂに当接可能とされるボール７３と、主弁７１の軸孔７１Ａに設けられていてスプリング７５にバックアップされる状態でボール７３を弁シート７２のボール受面７２Ｂに押圧するボール押面７４Ａを備えたスプリング押え７４とを有する。尚、７１Ｃは主弁７１のスプリング７５を収容する軸孔７１Ａの側壁に設けられてスプリング押え７４の移動をスムースにするためにドレン室５６Ｃ、ドレン通路２５Ａに対向している流体圧逃し孔（リリーフ孔）である。
【００４６】
(c)リリーフ弁７０の弁シート７２のボール受面７２Ｂを、その連通孔７２Ａの軸方向で流体が流出する方向に向けて拡開するテーパ面とする。同時に、スプリング押え７４のボール押面７４Ａの周辺端面７４Ｂを、該スプリング押え７４の軸方向で反ボール押圧方向に向けて拡開するテーパ面とする。
【００４７】
リリーフ弁７０は、ポンプ１０が用いられているパワーステアリング装置による操舵の据え切り状態が持続する等により、ポンプ吐出側での流体圧が過大になり、主絞り４６の下流側の吐出通路につながっている第２弁室８２の流体圧がリリーフ設定圧に達すると、第２弁室８２の流体圧がボール７３をスプリング７５に抗して開動作せしめる。これにより、第２弁室８２の流体圧をリリーフ孔７１Ｂからドレン室５６Ｃ経由でドレン通路２５Ａへリリーフし、このリリーフによる第２弁室８２の流体圧の低減状態下で、主弁７１を第１弁室８１の流体圧によりスプリング８４に抗して開動作させ、結果として第１弁室８１の流体圧をリリーフ路８３からドレン室５６Ｃ経由でドレン通路２５Ａへリリーフ可能とする。これにより、ポンプ吐出側の過大流体圧をリリーフできるものとなる。
【００４８】
本実施形態によれば、以下の作用がある。
▲１▼低温作動時に、圧力流体の粘度が高い故に主絞り４６の上流側の圧力が異常に高くなっても、この高圧は第２流体圧室４４Ｂに作用し、第１流体圧室４４Ａには作用しないので、カムリング２２がポンプ室２３の容積を最小とする方向へオーバーシュートすることがなく、ポンプ１０は必要な流量を吐出できる。
【００４９】
▲２▼切換弁装置４８が、低回転域で第２流体圧室４４Ｂを閉じるので、低回転時には主絞り４６の上流側の圧力を第２流体圧室４４Ｂに閉じ込めるものとなり、第２流体圧室４４Ｂに閉じ込めた圧力によりカムリング２２をポンプ室２３の容積が最大となる側に確実に維持できる。また、高回転域で第２流体圧室４４Ｂをドレン室５６Ｃに接続するので、高回転時には第２流体圧室４４Ｂに供給された主絞り４６の上流側からの流量をドレン室５６Ｃへ逃がし、第１流体圧室４４Ａに印加される主絞り４６の下流側の圧力によりカムリング２２をポンプ室２３の容積が最小となる方向へ確実に移動できる。これにより、カムリング２２の移動制御を確実化できる。
【００５０】
▲３▼第２流体圧室４４Ｂと切換弁装置４８との連絡路４９に絞り４９Ａを設けたから、切換弁装置４８が上述▲２▼により高回転域で第２流体圧室４４Ｂをドレン室５６Ｃへ接続した以後、第２流体圧室４４Ｂに主絞り４６の上流側の圧力を適度に確保でき、カムリング２２の移動制御を安定化し、ポンプ１０の流量変動を抑えることができる。
【００５１】
▲４▼主絞り４６の上流側と第２流体圧室４４Ｂとの連絡路１０１に絞り１０１Ａを設けたから、主絞り４６の上流側からの脈動をこの絞り１０１Ａにより吸収し、切換弁としてのリリーフ弁７０と組合せて第２流体圧室４４Ｂの圧力を制御でき、カムリング２２の移動制御を安定化し、ポンプ１０の流量変動を抑えることができる。
【００５２】
▲５▼主絞り４６の下流側と第１流体圧室４４Ａとの連絡路１０２に絞り１０２Ａを設けたから、主絞り４６の下流側の脈動をこの絞り１０２Ａにより吸収し、カムリング２２の急激な移動を防止するようにカムリング２２の移動制御を安定化し、ポンプ１０の流量変動を抑えることができる。
【００５３】
▲６▼カムリング２２をポンプ室２３の容積が最大となる方向に付勢するスプリング４２を設けたから、ポンプ１０の回転開始時にカムリング２２を必ずポンプ室２３の容積が最大となる原状態に維持し、カムリング２２の移動制御を安定化する。
【００５４】
▲７▼主絞り４６が吐出通路２８Ｂの通路面積をピストン４３の移動によって変化させる可変絞りにて構成したから、ポンプ１０の吐出流量を、ポンプ１０の回転数と、カムリング２２の移動によるポンプ室２３の容積変化により制御することに加え、主絞り４６の絞り量によっても制御できる。従って、ポンプ１０の吐出流量を高回転域で次第に低減し、ひいては一定の小流量を維持する等、ポンプ１０の吐出性能を多様に制御できる。
【００５５】
図５の可変容量型ポンプ１０が図１〜図４のポンプ１０と実質的に異なる点は、ピストン４３を丸棒状中実体からなるものとし、ばね室４１Ａの背圧を解放するように環状溝４３Ｄに連通する連通孔４３Ｅを設け、ばね室４１Ａをそれらの連通孔４３Ｅ、環状溝４３Ｄを介して、第２流体圧室４４Ｂに導通されている、主絞り４６の上流側の吐出通路２８Ｂに連通させたことにある。尚、コネクタ４１は、連通孔４１Ｂに連通する状態で、主絞り４６の上流側の吐出通路２８Ｂに連通する環状溝４１Ｅを備える。
【００５６】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ポンプの低温作動時の吐出性能を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は可変容量型ポンプを示す断面図である。
【図２】図２は図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図３は油圧回路図である。
【図４】図４は切換弁を示す断面図である。
【図５】図５は可変容量型ポンプの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０可変容量型ポンプ
１１ポンプケーシング
１２ポンプ軸
１３ロータ
１６溝
１７ベーン
１９アダプタリング
２０嵌装孔
２２カムリング
２３ポンプ室
２５Ａドレン通路（吸込通路）
４２スプリング（付勢手段）
４３ピストン
４４Ａ第１流体圧室
４４Ｂ第２流体圧室
４６主絞り
４８切換弁装置
４９連絡路
４９Ａ絞り
５３切換弁
５６Ｃドレン室
７０リリーフ弁（切換弁）
１０１連絡路
１０１Ａ絞り
１０２連絡路
１０２Ａ絞り

Claims

ポンプケーシングに挿入されるポンプ軸に固定して回転駆動されるとともに、多数のベーンを溝に収容して半径方向に移動可能としてなるロータと、
ポンプケーシング内の嵌装孔に嵌装され、ロータの外周部との間にポンプ室を形成するとともに、ポンプケーシング内で移動変位可能とされ、ポンプケーシングとの間に第１と第２の流体圧室を形成するカムリングと、
ポンプ吐出側通路に設けた主絞りの上、下流側の圧力差によって作動し、ポンプ室からの圧力流体の吐出流量に応じて第２の流体圧室への供給流体圧を制御することにより、カムリングを移動させてポンプ室の容積を変化させ、ポンプ室からの吐出流量を制御可能とする切換弁とを有してなる可変容量型ポンプにおいて、
前記カムリングの外周の流体圧室のうち、ポンプ室の容積を最大とする方向への移動変位をカムリングに与える第２の流体圧室に前記主絞りの上流側を連絡路により常時導入し、ポンプ室の容積を最小とする方向への移動変位をカムリングに与える第１の流体圧室に前記主絞りの下流側を連絡路により常時導入してなることを特徴とする可変容量型ポンプ。
前記切換弁が、高回転域で第２の流体圧室をドレン室に接続する請求項１に記載の可変容量型ポンプ。
前記第２の流体圧室を切換弁につなぐ連絡路系に絞りを設けた請求項１又は２に記載の可変容量型ポンプ。
前記主絞りの上流側を第２の流体圧室につなぐ連絡路系に絞りを設けた請求項１〜３のいずれかに記載の可変容量型ポンプ。
前記主絞りの下流側を第１の流体圧室につなぐ連絡路系に絞りを設けた請求項１〜４のいずれかに記載の可変容量型ポンプ。
前記カムリングをポンプ室の容積が最大となる方向に付勢する付勢手段を設けた請求項１〜５のいずれかに記載の可変容量型ポンプ。
前記カムリングと付勢手段の間にピストンを介装し、該ピストンをポンプ吐出側通路に対して移動可能にし、ポンプ吐出側通路の通路面積をピストンの移動によって変化させるように構成した可変絞りを前記主絞りとした請求項６に記載の可変容量型ポンプ。