JP5121745B2 - Variable displacement pump - Google Patents
Variable displacement pump Download PDFInfo
- Publication number
- JP5121745B2 JP5121745B2 JP2009009413A JP2009009413A JP5121745B2 JP 5121745 B2 JP5121745 B2 JP 5121745B2 JP 2009009413 A JP2009009413 A JP 2009009413A JP 2009009413 A JP2009009413 A JP 2009009413A JP 5121745 B2 JP5121745 B2 JP 5121745B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam ring
- orifice
- pressure chamber
- variable
- pump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は外部機器に作動液を供給する可変容量形ポンプに関する。 The present invention relates to a variable displacement pump that supplies hydraulic fluid to an external device.
自動車におけるパワーステアリング装置用のポンプとしては、エンジンで直接回転駆動されるものが用いられることがある。この種のポンプとして、エンジン回転数が高くポンプの吐出量を多く必要としない高速走行時のために、回転数の増加に応じて一回転あたりの吐出量を減少させることが可能な可変容量形ベーンポンプがある。可変容量形ベーンポンプは、回転数が増えると吐出量を一定に保持する構成のものが多い。しかし、自動車の走行速度が速いときには、さらに吐出量を減らして効率を向上することが求められる。そのための手段として、吐出通路中に設けたオリフィスをカムリングの移動(揺動)により絞る方法が提案されている(特開2001−140772号公報等参照)。 As a pump for a power steering device in an automobile, a pump directly driven by an engine may be used. This type of pump is a variable displacement type that can reduce the discharge amount per rotation according to the increase in the rotation speed for high-speed running that requires a high engine rotation speed and does not require a large pump discharge volume. There is a vane pump. Many variable displacement vane pumps are configured to keep the discharge rate constant as the rotational speed increases. However, when the traveling speed of the automobile is high, it is required to further reduce the discharge amount and improve the efficiency. As means for that, a method has been proposed in which the orifice provided in the discharge passage is throttled by the movement (swinging) of the cam ring (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-140772, etc.).
しかしながら、吐出通路中に設けたオリフィスの流路面積をカムリングの移動に基づいて変化させて吐出量を減らす上記の方法では、当該オリフィスを通過する流量に対して流路面積変化を大きく確保することが難しく、吐出量の変化幅を大きくとることが難しかった。 However, in the above method of reducing the discharge amount by changing the flow area of the orifice provided in the discharge passage based on the movement of the cam ring, a large change in the flow path area is ensured with respect to the flow rate passing through the orifice. However, it was difficult to increase the range of change in the discharge amount.
本発明の目的は、回転数が増加したときにもポンプの吐出量を大きく低減できる可変容量形ポンプを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a variable displacement pump that can greatly reduce the pump discharge even when the rotational speed increases.
本発明は上記目的を達成するために、外部機器に作動液を供給する可変容量形ポンプであって、ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、このポンプハウジングに軸支され、駆動源によって駆動される駆動軸と、前記ポンプ要素収容部内に移動可能に設けられた環状のカムリングと、このカムリング内に設けられ、前記駆動軸の回転駆動によって吸入した作動液を吐出するとともに、前記駆動軸に対する前記カムリングの偏心量の変化に伴い1回転あたりの吐出量である固有吐出量を変化させるポンプ要素と、前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に設けられ、前記固有吐出量が増大するほど容積が減少する側に設けられた第1流体圧室と、前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に設けられ、前記固有吐出量が増大するほど容積が増大する側に設けられた第2流体圧室と、前記ポンプハウジングに形成され、前記ポンプ要素の吸入領域に開口する吸入ポートと、前記ポンプハウジングに形成され、前記ポンプ要素の吐出領域に開口する吐出ポートと、前記吐出ポートと前記外部機器とを接続する吐出通路と、この吐出通路に設けられたメータリングオリフィスと、前記ポンプハウジングに形成されたスプール孔と、このスプール孔内に摺動可能に設けられたスプールと、前記スプールの移動方向一方側に設けられ前記吐出ポートからの圧力が導入されるバルブ高圧室と、前記スプールの移動方向他方側に設けられ前記メータリングオリフィスの下流側圧力が導入されるバルブ中圧室と、前記第1流体圧室または前記第2流体圧室と連通し前記スプールの摺動に伴い流路面積が可変制御されるバルブ孔と、を有し、前記バルブ孔の流路面積の変化に伴い前記第1流体圧室または前記第2流体圧室内に導入される圧力を制御し、前記カムリングの移動位置を制御するコントロールバルブと、前記吐出ポートと前記バルブ高圧室とを接続する高圧導入路と、前記バルブ中圧室と前記メータリングオリフィスの下流側とを接続する中圧導入路と、前記高圧導入路の中途又は前記バルブ高圧室と接続され、大気圧程度に保持された低圧領域に接続する分岐通路と、前記高圧導入路上において、前記分岐通路との接続点よりも前記吐出ポート側の位置に設けられた第1絞り部と、前記分岐通路に設けられた第2絞り部と、を備え、前記第1絞り部または前記第2絞り部のいずれか一方は、前記カムリングの移動に応じて流路面積を可変制御する可変オリフィスであり、前記第1絞り部が可変オリフィスの場合、当該可変オリフィスは、前記固有吐出量が減少する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積を増大させ、前記第2絞り部が可変オリフィスの場合、当該可変オリフィスは、前記固有吐出量が増大する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積を増大させるものとする。 In order to achieve the above object, the present invention is a variable displacement pump that supplies hydraulic fluid to an external device, and has a pump housing having a pump element housing portion, and is pivotally supported by the pump housing and driven by a drive source. A drive shaft, an annular cam ring movably provided in the pump element accommodating portion, and a hydraulic fluid provided in the cam ring for discharging the working fluid sucked by the rotational drive of the drive shaft, and for the drive shaft A pump element that changes a specific discharge amount that is a discharge amount per rotation in accordance with a change in the eccentric amount of the cam ring, and is provided between the pump element housing portion and the cam ring, and the volume increases as the specific discharge amount increases. It is provided between the first fluid pressure chamber provided on the decreasing side, the pump element accommodating portion and the cam ring, and the specific discharge amount is increased. A second fluid pressure chamber provided on the side where the volume increases, a suction port formed in the pump housing and opened to a suction region of the pump element, and formed in the pump housing, in a discharge region of the pump element. An opening discharge port, a discharge passage connecting the discharge port and the external device, a metering orifice provided in the discharge passage, a spool hole formed in the pump housing, and a slide in the spool hole A spool that is movable, a valve high-pressure chamber that is provided on one side of the spool in the moving direction and into which pressure from the discharge port is introduced, and a downstream side of the metering orifice that is provided on the other side of the spool in the moving direction A valve intermediate pressure chamber into which a side pressure is introduced and the first fluid pressure chamber or the second fluid pressure chamber communicate with the sliding of the spool. A valve hole whose flow path area is variably controlled, and controls the pressure introduced into the first fluid pressure chamber or the second fluid pressure chamber according to a change in the flow path area of the valve hole, A control valve for controlling the moving position of the cam ring, a high-pressure introduction path connecting the discharge port and the valve high-pressure chamber, and a medium-pressure introduction path connecting the valve intermediate pressure chamber and the downstream side of the metering orifice. A branch passage connected to a low pressure region that is connected to the middle of the high pressure introduction path or the valve high pressure chamber and maintained at about atmospheric pressure, and on the high pressure introduction path, the discharge port is more than a connection point with the branch passage. A first throttle part provided at a position on the side, and a second throttle part provided in the branch passage, wherein either the first throttle part or the second throttle part moves the cam ring According to When the first restrictor is a variable orifice, the variable orifice increases the flow area as the cam ring moves in the direction in which the specific discharge amount decreases. When the second restrictor is a variable orifice, the variable orifice increases the flow path area as the cam ring moves in the direction in which the specific discharge amount increases.
本発明によれば、回転数が増加したときにもポンプの吐出量を大きく低減できるので、省エネを達成することができる。 According to the present invention, since the pump discharge amount can be greatly reduced even when the rotational speed is increased, energy saving can be achieved.
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の第1の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図である。図2は図1におけるA−A断面図であり、図2のB−B断面が図1となる。 FIG. 1 is a front view of the variable displacement vane pump according to the first embodiment of the present invention, in which a partial cross section is taken during low rotation. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and a cross section taken along line BB in FIG. 2 is FIG.
これらの図に示す可変容量形ベーンポンプは、ポンプハウジング71と、駆動軸(シャフト)13と、カムリング15と、ポンプ要素72と、吐出通路38と、メータリングオリフィス23と、コントロールバルブ30と、高圧導入路73と、中圧導入路38aと、分岐通路75と、可変ダンパーオリフィス(第1絞り部)20と、絞り(第2絞り部)60を備えている。
The variable displacement vane pump shown in these drawings includes a
ポンプハウジング71は、主に、凹状のフロントボディ10と、フロントボディ10につき合わされたリアカバー19と、フロントボディ10内を区画するプレッシャプレート27(図2参照)によって形成されている。フロントボディ10内には、プレッシャプレート27とリアカバー19によって、ポンプ要素72が収容されるポンプ要素収容部70と、ポンプ要素72によって昇圧された作動液が導入される圧力室26(図2参照)が形成されている。
The
ポンプ要素72は、主に、ロータ11と、ベーン14によって形成されている。ロータ11には駆動源(例えば、エンジン等)によって駆動されるシャフト13が接続されており、シャフト13はポンプハウジング71(フロントボディ10)に設けられた軸受28(図2参照)に支持されている。ロータ11の外周には複数のスロット29が設けられ、その各スロット29内にはロータ11における径方向に出没自在なベーン14が挿入されている。
The
ロータ11とカムリング15の間の空間はベーン14によって区切られており、これにより複数のベーン室18が形成されている。ベーン室18は、図1における反時計回りにロータ11が回転して容積が縮小する領域において吐出ポート21に接続され、容積が増大する領域において吸入ポート22に接続される。
A space between the
ポンプ要素収容部70にはアダプタ12が嵌め込まれている。アダプタ12には支持ピン16を介して環状のカムリング15が揺動可能に取り付けられており、カムリング15はロータ11の回転中心である駆動軸13に対して偏心可能に配置されている。駆動軸13に対するカムリング15の偏心量(以下において「カムリング15の偏心量」と称することがある)を変化させると、ポンプの1回転あたりの吐出量である固有吐出量を変化させることができる。また、カムリング15は、固有吐出量が最大となる方向に圧縮コイルばね17で付勢されている。
The
アダプタ12とカムリング15の間には、第1流体圧室40と、第2流体圧室41が設けられている。第1流体圧室40は、ポンプの固有吐出量が増大するほど(カムリング15の偏心量が増大するほど)容積が減少する側(すなわち、図1における左側)に設けられる流体室であり、第2流体圧室41は、ポンプの固有吐出量が増大するほど(カムリング15の偏心量が増大するほど)容積が増大する側(すなわち、図1における右側)に設けられる流体室である。
A first
コントロールバルブ30は、ポンプハウジング71(フロントボディ10)内に形成されたスプール孔30aと、スプール孔30a内に摺動可能に設けられたスプール30bと、スプール30bを付勢するばね30cと、第1流体圧室40または第2流体圧室41と連通しスプール30bの摺動に伴い流路面積が可変制御されるバルブ孔33等からなる。
The
スプール30bの移動方向一方側には、高圧導入路73を介して吐出ポート21からの圧力が導入されるバルブ高圧室37が設けられており、スプール30bの移動方向他方側には、中圧導入路38aを介してメータリングオリフィス23の下流側圧力が導入されるバルブ中圧室(ばね室)36が設けられている。バルブ中圧室36にはばね30cが設けられており、ばね30cはスプール30bをバルブ高圧室37の方へ付勢している。
A valve high-
スプール30bの中央部の周方向には環状溝30dが設けられている。環状溝30dとスプール孔30aとの間には、吸入ポートからの圧力(すなわち、タンク圧)が導入されるバルブ低圧室30eが設けられている。バルブ低圧室30eは、スプール30bが図1における左端に位置するときにおいて、流路面積が最大の状態でバルブ孔33と連通する。そして、スプール30bが図1における右方向へ移動するほど当該流路面積は狭くなり、最終的にはバルブ低圧室30eとバルブ孔33との接続は切断される。
An
コントロールバルブ30は、概ね、バルブ高圧室37の圧力による力、バルブ中圧室36の圧力による力、ばね30cのばね力による力の大小関係により動作する。例えば、バルブ高圧室37とバルブ中圧室36との圧力差による力(図1における右方向の力)が、ばね30cによる力(図1における左方向の力)よりも大きくなり、スプール30bが図1における右側へ移動すると、バルブ孔33とバルブ高圧室37との流路面積が大きくなり、バルブ孔33とバルブ低圧室30eとの流路面積は狭くなる。
The
ところで、コントロールバルブ30のスプール30b内には、リリーフバルブ32が設置されている。リリーフバルブ32は、シート部32a、ボール32b、リテーナー32c、及びばね32dを備えている。バルブ中圧室36に作用する吐出圧力による力がばね32dで決まる設定圧以上に到達すると、ボール32bとリテーナー32cが一体となって図1における左方向に動作し、シート部32aをバルブ低圧室30eに開口する機構となっている。
By the way, a
次に各室間の流路の接続について説明する。
吸入ポート22はタンクと接続されており、タンク内の作動液は吸入ポート22を介してベーン室18へ供給されている。一方、吐出ポート21は、圧力室26を介して、外部機器(負荷)に接続される吐出通路38と、バルブ高圧室37に接続される高圧導入路73とに接続されている。
Next, the connection of the flow path between each chamber is demonstrated.
The
吐出通路38には、メータリングオリフィス23が設けられている。作動液の供給先となる外部機器(作動液利用機器)としては、例えば、パワーシリンダ等の装置があるが、より具体的には、車両のパワーステアリング装置や、CVT(Continuously Variable Transmission)等が挙げられる。
A
高圧導入路73は、吐出ポート21とバルブ高圧室37を接続する流路である。高圧導入路73の中途には、大気圧に保持されたタンクに接続する分岐通路75が接続されている。分岐通路75には絞り(第2絞り部)60が設けられている。なお、本実施の形態における分岐通路75の高圧側は、高圧導入路73の中途に接続されているが、バルブ高圧室37に接続させても良い。また、本実施の形態における分岐通路75の低圧側は、タンクに接続させているが、吸入ポート22やバルブ低圧室30e等、大気圧程度に保持された領域(低圧領域)と接続させれば良い。
The high
また、高圧導入路73上において、分岐通路75との接続点よりも吐出ポート21側の位置には、可変ダンパーオリフィス(第1絞り部)20が設けられている。この可変ダンパーオリフィス20は、ポンプの固有吐出量が減少する方向にカムリング15が移動するほど(すなわち、カムリング15の偏心量が小さいときほど)流路面積を増大させる。すなわち、可変ダンパーオリフィス20の流路面積は、カムリング15の偏心量が大きいとき(すなわち、カムリング15が図1における左方向に位置するとき)には小さく、カムリング15の偏心量が小さいとき(すなわち、カムリング15が図1における右方向に位置するとき)には大きくなる。
A variable damper orifice (first throttle portion) 20 is provided on the high
中圧導入路38aは、吐出通路38におけるメータリングオリフィス23の下流側とバルブ中圧室36とを接続する流路である。中圧導入路38aには、パイロットオリフィス(第4絞り部)24が設けられている。
The intermediate
次に上記のように構成される可変容量形ベーンポンプの動作について説明する。 Next, the operation of the variable displacement vane pump configured as described above will be described.
駆動軸13から回転駆動力が入力されると、ロータ11とともにベーン14は、カムリング15に押し付けられながら回転され、ベーン室18の容積を増減させる。容積が増加する区間ではベーン室18の圧力は低下し、吸入ポート22から作動液が吸入される。吸入ポート22から吸入された作動液は、吸入ポート22及び吐出ポート21のいずれにもつながらない区間において、ベーン室18の容積の減少に伴い昇圧される。このように昇圧された作動流体は、ベーン室18の容積の減少とともに吐出ポート21を介して圧力室26へと導かれる。
When a rotational driving force is input from the
ポンプ(ロータ11)の回転数が低いときは、メータリングオリフィス23を通過する作動液の流量が少ないためメータリングオリフィス23の前後の圧力差は小さく、コントロールバルブ30の両端(バルブ高圧室37及びバルブ中圧室36)の圧力差も小さい。そのため、コントロールバルブ30の両端の圧力差で生じる力(図1における右向きの力)は、ばね30cの力(図1における左向きの力)よりも小さく、コントロールバルブ30は閉弁した状態を保つ。したがって、第1流体圧室40はバルブ孔33を介してバルブ低圧室30eに接続されるので、カムリング15はばね17の力により最大偏心の状態に保持される。これにより、ポンプの固有吐出量は変わらないため、ロータ11の回転数に比例して吐出量が増える。
When the number of rotations of the pump (rotor 11) is low, the flow rate of the working fluid passing through the
ポンプの回転数が上昇して吐出量が増加すると、メータリングオリフィス23における圧力損失が増大する。これにより、メータリングオリフィス23における前後の圧力が導入されているコントロールバルブ30の両端の圧力差が増大するので、コントロールバルブ30に作用する右向きの力がばね30cの左向きの力に打ち勝って、コントロールバルブ30が図1における右方向に移動する。これにより、バルブ高圧室37とバルブ孔33が連通し、可変ダンパーオリフィス20の下流側の作動液が第1流体圧室40に導かれ、カムリング15の偏心量を減少させる方向にカムリング15を揺動させ、ポンプの固定吐出量を減少させる。
As the pump speed increases and the discharge rate increases, the pressure loss at the
このとき、コントロールバルブ30は、ばね30cによるばね力とコントロールバルブ30の両端の圧力差による力がつり合うように動くため、コントロールバルブ30の両端の圧力差が大きく変わることはない。また、圧力が一定であれば可変ダンパーオリフィス20と絞り(第2絞り部)60の流量も大きく変わることはない。
At this time, since the
ところで、吐出通路38の吐出量はメータリングオリフィス23の流量によって主に決まる。メータリングオリフィス23の流量は、メータリングオリフィス23の前後の圧力差で決まる。ここで、メータリングオリフィス23の前後の圧力差は、第1に、吐出ポート21と外部機器(吐出通路38の最下流側)における圧力差と等しく、そして、第2に、可変ダンパーオリフィス20の前後圧力差と、ばね30cによる力を考慮したコントロールバルブ30の両端に作用する圧力差との和に等しい。
By the way, the discharge amount of the
ここで、可変ダンパーオリフィス20を通る流量は回転数によらずほぼ同じであるため、可変ダンパーオリフィス20の流路面積が大きければ可変ダンパーオリフィス20の前後圧力差は小さくなる。したがって、本実施の形態のように、固有吐出量が減少する方向(偏心量が小さくなる方向)にカムリング15が移動するほど可変ダンパーオリフィス20の流路面積を大きくすることで、可変ダンパーオリフィス20の前後圧力差を小さくすれば、メータリングオリフィス23の前後圧力差も小さくなるので、回転数が増加したときもポンプの吐出量を低減することができる。
Here, since the flow rate through the
次に、吐出通路の途中に設けたオリフィスの流路面積をカムリングの移動に基づいて変化させて吐出量を低減する特許文献1の技術(以下において比較例と称する)と、本実施の形態とを比較することで、本実施の形態の効果について説明する。 Next, the technique of Patent Document 1 (hereinafter referred to as a comparative example) that reduces the discharge amount by changing the flow area of the orifice provided in the middle of the discharge passage based on the movement of the cam ring, and the present embodiment By comparing these, the effect of the present embodiment will be described.
本実施の形態が流路面積の制御対象とする可変ダンパーオリフィス20は高圧導入路73上に設けられているのに対して、比較例が制御対象とするオリフィスは吐出通路上に設けられている(すなわち、本実施の形態における吐出通路38上のメータリングオリフィス23に相当する)。ここで、両者の前後圧力差を比較すると、本実施の形態に係る可変ダンパーオリフィス20の圧力差の方が比較例のオリフィスの圧力差よりも常に小さくなる。したがって、本実施の形態の方が、流量の少ない絞りの流路面積を制御しているので、比較例よりも小さな面積変化でポンプの吐出量を大きく低減することができる。したがって、本実施の形態によれば、回転数が増加したときにもポンプの吐出量を大きく低減できるので、省エネを達成することができる。
In the present embodiment, the
図3は本実施の形態におけるポンプの回転数と吐出量の関係を示す図である。
この図に示すように、本実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプよれば、低回転数では1回転あたりの容量が一定の固定容量域であり、回転数に比例して吐出量を増加させることができ、カムリング15の揺動域である可変容量域では、回転数が増えるにしたがって吐出量を大きく低減できるフローダウン特性を得ることができる。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the rotational speed of the pump and the discharge amount in the present embodiment.
As shown in this figure, according to the variable displacement vane pump according to the present embodiment, the capacity per rotation is a fixed capacity region at a low rotation speed, and the discharge amount is increased in proportion to the rotation speed. In the variable capacity region, which is the swing region of the
ところで、本実施の形態の可変容量形ベーンポンプは、バルブ高圧室37とタンクを連通する分岐通路75を備えており、その分岐通路75には絞り60が設けられている。絞り60は、分岐通路75中の作動液の圧力又は温度が高く粘度が低いときに、作動液の漏れ量が多くなるように形成されており、例えば、環状絞り等で形成されている。すなわち、本実施の形態における絞り60は、圧力又は温度感応チョークとして機能する。
Incidentally, the variable displacement vane pump of the present embodiment includes a
図4は本実施の形態において圧力又は温度変化が生じたときのポンプの回転数と吐出量の関係を示す図である。上記のように絞り60を設けると、図4に示すように、高圧時や高温時には絞り60の漏れ量が多くなって可変ダンパーオリフィス20の流量が増加するので、コントロールバルブ30が開きにくくなりポンプの吐出量を増加させることができる。したがって、本実施の形態によれば、圧力や温度が高いとき、それに応じてポンプの吐出量を増加させることが可能になる。したがって、必要なときだけポンプの吐出量を増やすことができ、その他の場合には最低吐出量を抑制できるので、更なる省エネが可能である。例えば、パワーステアリング装置では圧力又は温度が上昇すると必要な流量が増えるので、本実施の形態を用いれば圧力又は温度変化に応じた吐出量の調節が可能になる。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the rotation speed of the pump and the discharge amount when a pressure or temperature change occurs in the present embodiment. When the
なお、上記の実施の形態では、分岐通路75に設けた絞り60で圧力又は温度感応チョークを構成したが、バルブ高圧室37からスプール孔30aとスプール30bの間を介してバルブ低圧室30eへ通じる環状隙間を絞りとして利用し、圧力又は温度感応チョークを構成しても良い。また、別途、タンクと連通する通路を高圧導入路73に接続し、その別途設けた通路に絞り60を設けて構成しても良い。
In the above embodiment, the pressure or temperature sensitive choke is configured by the
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20の具体的な構造例を示すものである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The present embodiment shows a specific structural example of the
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図である。図6は図5における可変ダンパーオリフィス周辺の拡大図であり、図7は図5及び図6におけるA−A断面図であり、図8は図5及び図6におけるC−C断面図である。図9は高速回転時における可変ダンパーオリフィス周辺の拡大図であり、図10は図9におけるA−A断面図である。なお、先の図と同じ部分には同じ符号を付して説明は省略する(後の図も同様に扱う)。 FIG. 5 is a front view of the variable displacement vane pump according to the second embodiment of the present invention, in which a partial cross section is taken during low rotation. 6 is an enlarged view of the periphery of the variable damper orifice in FIG. 5, FIG. 7 is an AA sectional view in FIGS. 5 and 6, and FIG. 8 is a CC sectional view in FIGS. FIG. 9 is an enlarged view of the periphery of the variable damper orifice during high-speed rotation, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the previous figure, and description is abbreviate | omitted (a later figure is handled similarly).
これらの図に示す可変ダンパーオリフィス20は、カムリング15とプレッシャプレート27との間で形成されており、カムリング溝20aと、吐出溝20bとから構成されている。
The
カムリング溝20aは、カムリング15における軸方向一方側の端面において、カムリング15の周方向にわたって凹状に設けられた溝であり、図6及び図9に示すように、カムリング15の揺動とともにポンプハウジング71上を移動する。カムリング溝20aは、カムリング15の位置に関わらず、プレッシャプレート27に設けられた油路52と連通している。油路52はフロントボディ10に設けられた油圧室53(図8参照)と連通しており、油圧室53はバルブ高圧室37と連通している。すなわち、油路52と油路53は、吐出ポート21とバルブ高圧室37とを接続する高圧導入路73の一部である。
The
吐出溝20bは、ポンプハウジング71においてカムリング溝20aが対向する部分(すなわち、プレッシャプレート27における吐出ポート21側)に設けられた溝であって、ベーン室18が最大容量となる部分において吐出ポート21からロータ11(又はカムリング15)の径方向外側に突出した溝である。すなわち、吐出溝20bは吐出ポート21と連通している。
The
また、吐出溝20bの幅は、図6及び図7等に示すように、ロータ11(又はカムリング15)の径方向外側に位置する先端部分に向かうほど小さくなっている。このように吐出溝20bを形成すると、カムリング15の偏心量が最大のときには、吐出溝20bとカムリング15の溝20aが重なって形成される流路の面積を最小にすることができる(図6,図7参照)。そして、その位置から偏心量が減少する方向(ポンプの固有吐出量が減少する方向)にカムリング15が移動するほど、当該流路の面積を増大させることができる(図9,図10参照)。すなわち、吐出溝20bがカムリング溝20aとともに形成する流路面積を、カムリング15の偏心量に応じて可変制御できる。
Further, as shown in FIGS. 6 and 7 and the like, the width of the
上記のように構成した可変容量形ベーンポンプによれば、カムリング15の軸方向端面と、これに対向するポンプハウジングとを利用するだけの簡単な構造で、可変ダンパーオリフィス20を形成することができる。したがって、上記のように構成した可変ダンパーオリフィス20によれば、簡単な構造で吐出量の変化幅が大きい可変容量形ポンプを得ることができる。
According to the variable displacement vane pump configured as described above, the
ところで、上記の実施の形態において、吐出溝20bと、プレッシャプレート27に設けられた油路52とは、カムリング15の周方向において異なる位置に設けられている。このように吐出溝20bと油路52とをカムリング15の周方向にオフセット配置すると、カムリング15の径方向幅が小さいときでも上記のような可変ダンパーオリフィス20を形成することができる。
Incidentally, in the above-described embodiment, the
なお、上記では、吐出溝20bと油路52とをカムリング15の周方向にオフセット配置したが、下記のように可変ダンパーオリフィス20を設けても良い。
図11は本発明の第3の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおける可変ダンパーオリフィス周辺の拡大図であり、図12は図11におけるA−A断面図である。
In the above description, the
FIG. 11 is an enlarged view around a variable damper orifice in a variable displacement vane pump according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
この図に示す可変ダンパーオリフィス20は、油路52がプレッシャプレート27に設けられているのに対して、吐出溝20bがリアカバー19に設けられている点で第2の実施の形態と異なる。すなわち、吐出溝20bは、ポンプハウジング71上の部分であって、カムリング15における軸方向一方側の端面が対向する部分(リアカバー19)に設けられており、油路52は、ポンプハウジング71上の部分であって、カムリング15における軸方向一方側の端面が対向する部分(プレッシャプレート27)に設けられている。
The
また、本実施の形態におけるカムリング溝20aは、カムリング15におけるリアカバー19側の端面に対して凹上に設けられた溝201と、カムリング15におけるプレッシャプレート27側の端面に凹上に設けられ、油路52と連通した溝203と、溝201と溝203をカムリング15内で連通する通路202を備えている。
In addition, the
上記のように可変ダンパーオリフィス20を形成しても、吐出溝20bと油路52とをカムリング15の周方向にオフセット配置した場合と同様に、カムリング15の径方向幅が小さいときでも可変ダンパーオリフィス20を形成することができる。すなわち、本実施の形態は、第2の実施の形態と比較して、油路52と溝201とをオフセット配置しなくても同様の効果が得られる点にメリットがある。
Even when the
次に本発明の第4の実施の形態について説明する。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
図13は本発明の第4の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図である。 FIG. 13: is the front view which took the partial cross section at the time of low rotation in the variable displacement vane pump which concerns on the 4th Embodiment of this invention.
本実施の形態は、第1の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20を固定オリフィスとし、絞り60を可変絞りとしたものに相当する。すなわち、図13に示した本実施の形態の可変容量形ベーンポンプは、流路面積が固定されているダンパーオリフィス(第1絞り部)20Aと、ポンプの固有吐出量の変化に応じて流路面積が変化する可変絞り(第2絞り部)60Aを備えている。
This embodiment corresponds to the
可変絞り60Aは、第1の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20とは逆に、ポンプの固有吐出量が増大する方向にカムリング15が移動するほど(すなわち、カムリング15の偏心量が大きくなるほど)流路面積が増大するように構成されており、固有吐出量が減少する方向にカムリング15が移動するほど(すなわち、カムリング15の偏心量が小さくなるほど)流路面積が減少するように構成されている。
Contrary to the
ここで、上記のように構成される可変容量形ベーンポンプの動作について説明する。
ポンプの回転数が上昇して吐出量が増加すると、メータリングオリフィス23での圧力損失が増大し、コントロールバルブ30の両端の圧力差によって生じる右向きの力が、ばね30cの左向きの力に打ち勝って、コントロールバルブ30は図13における右方向に移動する。このようにコントロールバルブ30が開弁すると、ダンパーオリフィス20Aの下流側の作動液がバルブ高圧室37を介して第1流体圧室40に導かれる。このように第1流体圧室40に導入された作動液は、カムリング15の偏心を減少させる方向にカムリング15を揺動させ、ポンプの固有吐出量を減少させる。
Here, the operation of the variable displacement vane pump configured as described above will be described.
When the pump rotation speed increases and the discharge rate increases, the pressure loss at the
このとき、コントロールバルブ30は、ばね30cによるばね力とコントロールバルブ30の両端の圧力差による力がつり合うように動くため、コントロールバルブ30の両端の圧力差が大きく変わることはない。したがって、バルブ高圧室37の圧力はほぼ一定に保持され、可変絞り60Aの前後圧力差はほぼ一定に保持される。
At this time, since the
このように可変絞り60Aの前後圧力差が一定に保持されているとき、その流路面積を小さくすると、可変絞り60Aを通る流量が少なくなる。ところで、一般的に、オリフィス(絞り部)を通る流量が減れば、そのオリフィスの前後圧力差は減る。したがって、上記のように可変絞り60Aを通る流量を減らすと、ダンパーオリフィス20の前後圧力差が減る。そして、このようにダンパーオリフィス20の前後圧力差が小さくなると、メータリングオリフィス23の前後圧力差も小さくなるので、ポンプの吐出量を低減することができる。
As described above, when the pressure difference between the front and rear of the
したがって、本実施の形態のように、固有吐出量が減少する方向にカムリング15が移動するほど可変絞り60Aの流路面積を減少させることで、可変絞り60Aを通る流量を小さくすれば、メータリングオリフィス23の前後圧力差も小さくなるので、第1の実施の形態と同様に回転数が増加したときもポンプの吐出量を低減することができる。
Therefore, if the flow rate through the
次に本発明の第5の実施の形態について説明する。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
図14は本発明の第5の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図である。 FIG. 14: is the front view which took the partial cross section at the time of low rotation in the variable displacement vane pump which concerns on the 5th Embodiment of this invention.
この図に示す本実施の形態の可変容量形ベーンポンプは、第1の実施の形態から分岐通路75及び絞り60を省略し、バイパス通路77と、バイパスオリフィス51を加えたものに相当する。
The variable displacement vane pump of this embodiment shown in this figure corresponds to the first embodiment in which the
バイパス通路77は、コントロールバルブ30を迂回するために、高圧導入路73から分岐して中圧導入路38aに接続している。バイパス通路77と高圧導入路73との接続点は、可変ダンパーオリフィス(第1絞り部)20の下流側に位置している。なお、バイパス通路77の上流側は、バルブ高圧室37に接続しても良い。一方、バイパス通路77と中圧導入路38aとの接続点は、パイロットオリフィス(第4絞り部)24の上流側に位置している。すなわち、パイロットオリフィス24は、中圧導入路38a上において、バイパス通路77との接続点よりも下流側に設けられている。なお、バイパス通路77の下流側は、バルブ中圧室36に接続しても良い。
The
バイパスオリフィス(第3絞り部)51は、流路面積が固定されており、バイパス通路77に設けられている。
The bypass orifice (third throttle portion) 51 has a fixed flow path area and is provided in the
上記のように構成される可変容量形ベーンポンプにおいて、ポンプの回転数が上昇して吐出量が増加すると、コントロールバルブ30が開弁して、可変ダンパーオリフィス20の下流側の作動液が第1流体圧室40に導かれる。このように第1流体圧室40に導入された作動液は、カムリング15の偏心を減少させる方向にカムリング15を揺動させ、ポンプの固有吐出量を減少させる。
In the variable displacement vane pump configured as described above, when the rotation speed of the pump increases and the discharge amount increases, the
このとき、コントロールバルブ30は、ばね30cによるばね力とコントロールバルブ30の両端の圧力差による力がつり合うように動くため、コントロールバルブ30の両端の圧力差が大きく変わることはない。したがって、バイパスオリフィス51前後の圧力差も変わらないため、バイパスオリフィス51を通る流量は回転数によらずほぼ一定に保持される。
At this time, since the
ところで、吐出通路38の吐出量は、バイパスオリフィス51を通る流量と、メータリングオリフィス23を通る流量の和である。しかし、バイパスオリフィス51を通る流量は上記のように一定であるから、吐出通路38の吐出量はメータリングオリフィス23の流量によって決まる。そして、メータリングオリフィス23を通る流量は、メータリングオリフィス23の前後の圧力差で決まる。ここで、メータリングオリフィス23の前後の圧力差は、第1に、吐出ポート21と外部機器(吐出通路38の最下流側)における圧力差と等しく、そして、第2に、可変ダンパーオリフィス20の前後圧力差と、バイパスオリフィス51の前後圧力差と、パイロットオリフィス24の前後圧力差との和に等しい。
By the way, the discharge amount of the
バイパスオリフィス51の流量と可変ダンパーオリフィス20の流量は、漏れを除けばほぼ同じであり、かつ回転数によらずほぼ一定である。そのため、可変ダンパーオリフィス20の流路面積が大きければ、可変ダンパーオリフィス20の前後圧力差は小さくなる。このように可変ダンパーオリフィス20の前後圧力差が小さくなれば、可変ダンパーオリフィス20の前後圧力差と、バイパスオリフィス51の前後圧力差と、パイロットオリフィス24前後圧力差との和、すなわちメータリングオリフィス23の前後圧力差が小さくなるので、ポンプの吐出量が減ることになる。
The flow rate of the
したがって、本実施の形態のように、固有吐出量が減少する方向にカムリング15が移動するほど可変ダンパーオリフィス20の流路面積を大きくすれば、第1の実施の形態同様に、回転数が増加したときもポンプの吐出量を低減することができる。
Therefore, if the flow passage area of the
次に本発明の第6の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第5の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20の具体的な構造例を示すものである。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. The present embodiment shows a specific structural example of the
図15は本発明の第6の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図であり、図16は図15におけるA−A断面図である。 FIG. 15 is a front view of a variable displacement vane pump according to a sixth embodiment of the present invention, with a partial cross section taken during low rotation, and FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
これらの図に示す可変ダンパーオリフィス20は、ポンプハウジング71上の部分であってカムリング15における軸方向端面が対向する部分(プレッシャプレート27)に設けられた孔20dによって構成されている。
The
孔20dは、バルブ高圧室37に連通する油圧室53(図16参照)と連通しており、カムリング15内における第2流体圧室41側の部分であって、カムリング15の偏心量が小さくなったときにベーン室18の容積が大きくなる部分に設けられている。また、図15に示すように、孔20dのプレッシャプレート27における開口部は、カムリング15の径方向に延在している。本実施の形態における孔20dの開口部は楕円状に形成されており、その楕円の長軸はロータ11の径方向に延びている。これにより、孔20dとベーン室18が連通して形成する流路の面積は、カムリング15の偏心量に応じて変動する。より具体的には、孔20dは、カムリング15の偏心量が大きくなるほど流路面積が小さくなるように形成されており、カムリング15の偏心量が小さくなるほど流路面積が大きくなるように形成されている。
The
このように可変ダンパーオリフィス20を形成すれば、第2の実施形態等のようにカムリング15を加工する必要がなくなるので、ポンプの構造を単純化することができる。
If the
次に本発明の第7の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第5の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20の他の具体的な構造例を示すものである。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. The present embodiment shows another specific structural example of the
図17は本発明の第7の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図である。 FIG. 17: is the front view which took the partial cross section at the time of low rotation in the variable displacement vane pump which concerns on the 7th Embodiment of this invention.
本実施の形態では、第2の実施の形態における吐出溝20bに代えて、プレッシャプレート27に設けた1個以上の孔20eを設けている(本実施の形態では図17に示すように孔20eは2個である)。孔20eは、吐出ポート21から作動液が吐出される圧力室26と連通しており、カムリング溝20aに作動液を供給している。また、孔20eは、カムリング15の偏心量が小さくなるほど流路面積が大きくなるように形成されており、本実施の形態の可変容量形ベーンポンプは第2の実施の形態のものと同様に動作する。
In the present embodiment, one or
このように構成した本実施の形態によれば、1個以上の孔20eの位置や大きさにより、カムリング15の偏心量と流路面積の関係を自由に変えることができるので、きめ細かい流量特性を可変ダンパーオリフィス20に具備させることが可能となる。なお、第6の実施の形態における孔20dを、本実施の形態の孔20eのように複数個の孔で形成しても、本実施の形態と同様の効果が得られる。
According to the present embodiment configured as described above, the relationship between the amount of eccentricity of the
次に本発明の第8の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第5の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20の更に他の具体的な構造例を示すものである。
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. The present embodiment shows still another specific structural example of the
図18は本発明の第8の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図である。 FIG. 18 is a front view of a variable displacement vane pump according to an eighth embodiment of the present invention, with a partial cross section taken at low speed.
本実施の形態では、プラグ61と、プランジャ62と、プラグ61に設けた孔66などを用いて可変ダンパーオリフィス20を構成している。プラグ61は、ポンプハウジング71(フロントボディ10)に形成されたプラグ孔61aに嵌合されている。プランジャ62は、プラグ61内を摺動可能に設けられており、コイルばね62bによってカムリング15の偏心量が小さくなる方向に付勢されている。これにより、プランジャ62は、カムリング15の移動と連動してプラグ61内を摺動する。孔66は、吐出ポート21とバルブ高圧室37とを連通する流路であり、プランジャ62の移動量に応じて流路面積が可変制御される。本実施の形態における孔66は、カムリング15の偏心量が小さくなるほど(すなわち、プランジャ62が図18における右方向に移動するほど)流路面積が増大するように形成されている。なお、孔66は複数個の小孔で構成しても良い。
In the present embodiment, the
本実施の形態において、吐出ポート21から吐出された作動液は、プラグ孔61aの大径部とプラグ61によって形成された第1空間64に導入され、プラグ61に設けられた孔63を通過して、プランジャ62の外周に形成された環状溝62aに導入される。環状溝62aに導入された作動液は、カムリング15の偏心量に応じて流路面積が可変制御される孔66を介して、プラグ孔61aの中径部とプラグ61によって形成された第2空間65に送られて、高圧導入路73に導入される。
In the present embodiment, the hydraulic fluid discharged from the
このように構成した本実施の形態によれば、カムリング15と連動して移動するプランジャ62を利用して流路面積を可変制御できるので、ポンプの吐出量の制御幅を大きく確保することが可能である。
According to the present embodiment configured as described above, since the flow passage area can be variably controlled using the plunger 62 that moves in conjunction with the
なお、上記第6から第8の実施の形態の説明では、第5の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20の構造を例に挙げて説明したが、ここで説明した構造は、先の第1の実施の形態においても勿論適用することができる。
In the description of the sixth to eighth embodiments, the structure of the
次に本発明の第9の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第5の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20の流路面積制御について示すものである。
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described. The present embodiment shows the flow area control of the
図19は本発明の第8の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおけるカムリングの偏心量と可変ダンパーオリフィスの流路面積の関係図であり、図20は本発明の第8の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおける回転数と吐出量の関係図である。 FIG. 19 is a diagram showing the relationship between the eccentric amount of the cam ring and the flow path area of the variable damper orifice in the variable displacement vane pump according to the eighth embodiment of the present invention, and FIG. 20 shows the relationship between the eighth embodiment of the present invention and FIG. It is a relationship diagram of the rotation speed and the discharge amount in such a variable displacement vane pump.
上記した第1、第5の実施の形態等では、カムリング15の偏心量が小さくなるほど流路面積が増大するように可変ダンパーオリフィス20を構成した。これに対して、本実施の形態では、図19に示すように、カムリング15の偏心量(移動量)が設定値D1より小さくなった後には、流路面積が一定に保持されるように可変ダンパーオリフィス20を構成している。このように可変ダンパーオリフィス20を形成すると、図20に示すように、偏心量がD1に達する回転数R1を超える高回転域では、吐出量を一定にすることができる。これにより、高回転域では最低限の流量を一定に吐出することが可能となる。
In the first and fifth embodiments described above, the
なお、第4の実施の形態のように、カムリング15の偏心量が大きくなるほど流路面積が増大する可変絞り60Aが設けられている場合には、上記とは逆に、カムリング15の偏心量(移動量)が設定値D2より大きくなった後には、流路面積が一定に保持されるように可変絞りを構成すれば良いことはいうまでもない。
Note that, as in the fourth embodiment, when the
次に本発明の第10の実施の形態について説明する。 Next, a tenth embodiment of the present invention will be described.
図21は本発明の第10の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図である。 FIG. 21 is a front view of the variable displacement vane pump according to the tenth embodiment of the present invention, with a partial cross section taken during low rotation.
本実施の形態は、第5の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20を固定オリフィスとし、バイパスオリフィス51を可変オリフィスとしたものに相当する。すなわち、図21に示す本実施の形態の可変容量形ベーンポンプは、流路面積が固定されているダンパーオリフィス(第1絞り)20Aと、ポンプの固有吐出量の変化に応じて流路面積が変化する可変バイパスオリフィス(第3絞り)51Aを備えている。
The present embodiment corresponds to the fifth embodiment in which the
可変バイパスオリフィス51Aは、第5の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20とは逆に、ポンプの固有吐出量が増大する方向にカムリング15が移動するほど(すなわち、カムリング15の偏心量が大きくなるほど)流路面積が増大するように構成されており、固有吐出量が減少する方向にカムリング15が移動するほど(すなわち、カムリング15の偏心量が小さくなるほど)流路面積が減少するように構成されている。ここで、可変バイパスオリフィス51Aの具体的な構成の一例について説明する。
Contrary to the
図22は図21における可変バイパスオリフィス51Aの具体的な構成の一例を示す図であり、図23は図22におけるA−A断面図である。 22 is a diagram showing an example of a specific configuration of the variable bypass orifice 51A in FIG. 21, and FIG. 23 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
これらの図に示す可変バイパスオリフィス51Aは、カムリング15におけるプレッシャプレート27側の端面に設けられたカムリング溝51bと、プレッシャプレート27に設けられカムリング溝51bと連通する油路51cとから構成されている。
The variable bypass orifice 51A shown in these drawings is composed of a
カムリング溝51bは、カムリング15の周方向にわたって凹状に設けられた溝であり、プレッシャプレート27に開口した油路51cの上方をカムリング15の揺動とともに移動する。これにより、カムリング溝51bと油路51cが重なって形成される流路(絞り)の面積は、カムリング15の揺動とともに変動する。カムリング溝51bと油路51cの重なり部分、すなわち、可変バイパスオリフィス51Aの流路面積は、カムリング15の偏心量が大きくなるほど増大し、偏心量が小さくなるほど減少するように構成されている。
The
また、カムリング溝51bは、カムリング15の位置に関わらず、プレッシャプレート27に設けられた油路51dと連通している。油路51dはフロントボディに設けられた油圧室39c(図23参照)と連通しており、油圧室39cはバルブ高圧室37と連通している。すなわち、油路51dと油圧室39cはバイパス通路77の一部である。
The
油路51cは、プレッシャプレート27においてカムリング溝51bが対向する部分に設けられており、フロントボディ10に設けられた油圧室39b(図23参照)と連通している。油圧室39bは、バルブ中圧室36と連通しており、パイロットオリフィス24を介して油圧室38b(図23参照)と連通している。すなわち、油圧室39bは中圧導入路38aの一部である。油圧室38bは、フロントボディ10に設けられており、外部機器(負荷)に接続されている。
The
上記のように構成される可変容量形ベーンポンプにおいて、ポンプの回転数が上昇して吐出量が増加すると、コントロールバルブ30が開弁して、可変ダンパーオリフィス20の下流側の作動液が第1流体圧室40に導かれる。このように第1流体圧室40に導入された作動液は、カムリング15の偏心を減少させる方向にカムリング15を揺動させ、ポンプの固有吐出量を減少させる。
In the variable displacement vane pump configured as described above, when the rotation speed of the pump increases and the discharge amount increases, the
このとき、コントロールバルブ30は、ばね30cによるばね力とコントロールバルブ30の両端の圧力差による力がつり合うように動くため、コントロールバルブ30の両端の圧力差が大きく変わることはない。したがって、可変バイパスオリフィス51Aの前後圧力差はコントロールバルブ30両端の圧力差に等しいため、可変バイパスオリフィス51Aの前後圧力差はほぼ一定に保持される。したがって、可変バイパスオリフィス51Aの流路面積が小さくなれば、可変バイパスオリフィス51Aを通る流量は少なくなる。
At this time, since the
ここで、ダンパーオリフィス20Aとパイロットオリフィス24を通る流量は、漏れを除けば、可変バイパスオリフィス51Aを通る流量とほぼ同じになる。ところで、一般的に、オリフィスを通る流量が減れば、そのオリフィスの前後圧力差は減る。したがって、可変バイパスオリフィス51Aを通る流量を減らすと、ダンパーオリフィス20Aとパイロットオリフィス24の前後圧力差が減る。これにより、ダンパーオリフィス20Aの前後圧力差と、可変バイパスオリフィス51Aの前後圧力差と、パイロットオリフィス24の前後圧力差との和、すなわちメータリングオリフィス23の前後圧力差が小さくなるので、ポンプの吐出流量を低減することができる。したがって、本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様にポンプの吐出量を低減することができる。
Here, the flow rate through the
次に本発明の第11の実施の形態について説明する。 Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described.
図24は本発明の第11の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図であり、図25は図24におけるA−A断面を示す。 FIG. 24 is a front view of the variable displacement vane pump according to the eleventh embodiment of the present invention, taking a partial cross section during low rotation, and FIG. 25 shows a cross section taken along the line AA in FIG.
本実施の形態は、第5の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20を固定オリフィスとし、パイロットオリフィス24を可変オリフィスとしたものに相当する。すなわち、これらの図に示す本実施の形態の可変容量形ベーンポンプは、ポンプの固有吐出量の変化に応じて流路面積が変化するパイロットオリフィス(第4絞り)24Aを備えている。パイロットオリフィス24Aは、第1の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20と同様に、ポンプの固有吐出量が減少する方向にカムリング15が移動するほど(すなわち、カムリング15の偏心量が小さいときほど)流路面積が増大するように構成されている。
This embodiment corresponds to the fifth embodiment in which the
可変パイロットオリフィス24Aは、例えば、図24及び図25に示すような構造で形成する。これらの図において、可変パイロットオリフィス24Aは、カムリング15におけるプレッシャプレート27側の端面に設けられたカムリング溝24aと、プレッシャプレート27に設けられカムリング溝24aと連通する油路24bとから構成されている。
The
カムリング溝24aは、カムリング15の周方向にわたって凹状に設けられた溝であり、プレッシャプレート27に開口した油路24bの上方をカムリング15の揺動とともに移動する。これにより、カムリング溝24aと油路24bが重なって形成される流路(絞り)の面積は、カムリング15の揺動とともに変動する。カムリング溝24aと油路24bの重なり部分、すなわち、可変パイロットオリフィス24Aの流路面積は、カムリング15の偏心量が大きくなるほど減少し、偏心量が小さくなるほど増大するように構成されている。また、カムリング溝51bは、カムリング15の位置に関わらず、プレッシャプレート27に設けられた油路39aと連通している。油路39aは油圧室39bと連通している。
The
油路24bは、プレッシャプレート27においてカムリング溝24aが対向する部分に設けられており、油圧室38b(図25参照)と連通している。
The
上記のように構成される可変容量形ベーンポンプにおいて、ポンプの回転数が上昇して吐出量が増加すると、コントロールバルブ30が開弁して、可変ダンパーオリフィス20の下流側の作動液が第1流体圧室40に導かれる。このように第1流体圧室40に導入された作動液は、カムリング15の偏心を減少させる方向にカムリング15を揺動させ、ポンプの固有吐出量を減少させる。
In the variable displacement vane pump configured as described above, when the rotation speed of the pump increases and the discharge amount increases, the
このとき、コントロールバルブ30は、ばね30cによるばね力とコントロールバルブ30の両端の圧力差による力がつり合うように動くため、コントロールバルブ30の両端の圧力差が大きく変わることはない。したがって、バイパスオリフィス51前後の圧力差も変わらないため、バイパスオリフィス51を通る流量は回転数によらずほぼ一定に保持される。
At this time, since the
ところで、吐出通路38の吐出量は、バイパスオリフィス51を通る流量と、メータリングオリフィス23を通る流量の和である。しかし、バイパスオリフィス51を通る流量は上記のように一定であるから、吐出通路38の吐出量はメータリングオリフィス23の流量によって決まる。そして、メータリングオリフィス23を通る流量は、メータリングオリフィス23の前後の圧力差で決まる。ここで、メータリングオリフィス23の前後の圧力差は、第1に、吐出ポート21と外部機器(吐出通路38の最下流側)における圧力差と等しく、そして、第2に、ダンパーオリフィス20Aの前後圧力差と、バイパスオリフィス51の前後圧力差と、可変パイロットオリフィス24Aの前後圧力差との和に等しい。
By the way, the discharge amount of the
バイパスオリフィス51の流量と可変パイロットオリフィス24Aの流量は、漏れを除けばほぼ同じであり、かつ回転数によらずほぼ一定である。そのため、可変パイロットオリフィス24Aの流路面積が大きければ、可変パイロットオリフィス24Aの前後圧力差は小さくなる。このように可変パイロットオリフィス24Aの前後圧力差が小さくなれば、ダンパーオリフィス20の前後圧力差と、バイパスオリフィス51の前後圧力差と、可変パイロットオリフィス24Aの前後圧力差との和、すなわちメータリングオリフィス23の前後圧力差が小さくなるので、ポンプの吐出流量を低減することができる。したがって、本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様にポンプの吐出量を低減することができる。
The flow rate of the
次に本発明の第12の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第5の実施の形態において、メータリングオリフィス23を可変オリフィス(可変メータリングオリフィス23A)にしたものに相当する。
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described. This embodiment corresponds to the fifth embodiment in which the
図26は本発明の第12の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図である。 FIG. 26 is a front view of a variable displacement vane pump according to a twelfth embodiment of the present invention, with a partial cross section taken during low rotation.
この図に示した可変容量形ベーンポンプは、カムリング15のプレッシャプレート27側の端面に設けられたカムリング溝23aと、カムリング溝23aと圧力室26を連通しプレッシャプレート27に設けられた油路23bを備えている。可変メータリングオリフィス23Aは、カムリング溝23aと油路23bの間に形成されており、カムリング15の移動に応じて流路面積が変化する。すなわち、カムリング15の偏心量が大きいときは油路23bとカムリング溝23aの重なりが大きくなって可変メータリングオリフィス23Aの流路面積は大きくなり、カムリング15の偏心量が小さいときはその流路面積は小さくなる。
The variable displacement vane pump shown in this figure includes a cam ring groove 23a provided on the end face of the
このような構成により、可変ダンパーオリフィス20と、可変メータリングオリフィス23Aとの2つのオリフィスで流路面積を変えると、吐出量の変化幅をより大きく確保することができる。なお、可変メータリングオリフィス23Aは、上記の可変ダンパーオリフィス20だけでなく、可変バイパスオリフィス51Aと組み合わせたり、可変パイロットオリフィス24Aと組み合わせたりすることも可能である。
With such a configuration, if the flow path area is changed between the two orifices of the
次に本発明の第13の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第12の実施の形態における可変ダンパーオリフィス20と可変メータリングオリフィス23Aの流路面積制御について示すものである。
Next, a thirteenth embodiment of the present invention will be described. This embodiment shows the flow area control of the
図27は本発明の第13の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおけるカムリングの偏心量と可変メータリングオリフィス23A及び可変ダンパーオリフィス20の流路面積との関係の一例であり、図28は同じく本実施の形態におけるカムリングの偏心量と可変メータリングオリフィス23A及び可変ダンパーオリフィス20の流路面積との関係の別の一例である。図29は本実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプの回転数と吐出量の関係図である。
FIG. 27 shows an example of the relationship between the eccentric amount of the cam ring and the flow area of the
本実施の形態では、可変ダンパーオリフィス20と可変メータリングオリフィス23Aにおける流路面積の制御開始タイミングを異ならせている。具体的には、図27及び図28に示すように、カムリング15の偏心量に関わらず流路面積が一定に保持される領域を第9の実施の形態のように設け、両オリフィス20,23Aの流路面積の制御開始タイミングを異ならせている。このように制御開始タイミングをずらすと、図29に示すように、可変容量域において、回転数が小さいときは面積変化が小さいため吐出量の減り方が小さく、回転数が増えるにつれて吐出量の減り方が徐々に大きくなるような複雑な流量特性をポンプに具備することができる。したがって、本実施の形態によれば、簡単な構成で複雑な流量特性が得られ、回転数に応じた流量特性が得られるためより省エネが可能となる。
In the present embodiment, the control start timings of the flow path areas in the
なお、図27のように、可変ダンパーオリフィス20の流路面積を先に制御した場合には、上記の特性変化を制御開始時に大きくとることができる。一方、図28のように、可変メータリングオリフィス23Aの流路面積を先に制御した場合には、先と逆の特性を得ることができる。また、流量面積の制御については、本実施の形態に示したものだけに限らず、必要な流量特性に応じて変更することが可能である。
As shown in FIG. 27, when the flow path area of the
次に本発明の第14の実施の形態について説明する。 Next, a fourteenth embodiment of the present invention will be described.
図30は本発明の第14の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図である。 FIG. 30 is a front view of a variable displacement vane pump according to a fourteenth embodiment of the present invention, with a partial cross section taken during low rotation.
本実施の形態は、第5の実施の形態における高圧導入路73に対して、第1の実施の形態で示した絞り60を有する分岐通路75を接続したものに相当する。このように第5の実施の形態で説明したものに分岐通路75を取り付けても、圧力や温度の上昇に応じてポンプの吐出量を増加させることができるので、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
The present embodiment corresponds to a configuration in which the
次に本発明の第15の実施の形態について説明する。 Next, a fifteenth embodiment of the present invention will be described.
図31は本発明の第15の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図である。 FIG. 31 is a front view of a variable displacement vane pump according to a fifteenth embodiment of the present invention, with a partial cross section taken at low speed.
本実施の形態を第5の実施の形態と比較すると管路の接続が異なっている。すなわち、本実施の形態におけるバイパス通路77は、パイロットオリフィス(第4絞り部)24の下流側において中圧導入路38a(又は吐出通路38)と接続している。換言すると、本実施の形態におけるパイロットオリフィス24は、中圧導入路38a上において、バイパス通路77との接続点よりも上流側に設けられている。これ以外の構成については第5の実施の形態と同じである。
When this embodiment is compared with the fifth embodiment, the pipe connections are different. That is, the
第5の実施の形態では、可変ダンパーオリフィス20、バイパスオリフィス51、及びパイロットオリフィス24の流路面積の関係によりバイパス通路77を通る流量が決まるため、3つのオリフィス20,51,24を別々に設計することができなかった。しかし、上記のように構成した本実施の形態では、パイロットオリフィス24の流路面積はバイパスオリフィス51の流れに影響しない。これにより、パイロットオリフィス24の流路面積が単独で調整可能となるので、リリーフバルブ32のリリーフ流量を調整することができる。
In the fifth embodiment, since the flow rate through the
なお、本実施の形態では第5の実施の形態と同様にダンパーオリフィス(第1絞り部)20を可変としたが、バイパスオリフィス(第3絞り部)51を可変としても同様の効果が得られる。 In the present embodiment, the damper orifice (first throttle portion) 20 is variable as in the fifth embodiment, but the same effect can be obtained even if the bypass orifice (third throttle portion) 51 is variable. .
次に本発明の第16の実施の形態について説明する。 Next, a sixteenth embodiment of the present invention will be described.
図32は本発明の第16の実施の形態に係る可変容量形ベーンポンプにおいて低回転時の一部断面をとった正面図である。 FIG. 32 is a front view of the variable displacement vane pump according to the sixteenth embodiment of the present invention, with a partial cross section taken during low rotation.
本実施の形態を第5の実施の形態と比較すると、管路の接続と、可変ダンパーオリフィス20に代えてパイロットオリフィス24を可変オリフィス(可変パイロットオリフィス24A)に変更した点が異なっている。すなわち、本実施の形態におけるバイパス通路77は、ダンパーオリフィス(第1絞り部)20Aの上流側において高圧導入路73(又は吐出ポート21)と接続している。換言すると、本実施の形態におけるダンパーオリフィス20Aは、高圧導入路73上において、バイパス通路77との接続点よりもバルブ高圧室37側に設けられている。これ以外の構成については第5の実施の形態と同じである。
The present embodiment is different from the fifth embodiment in the connection of the pipe line and the point that the
第5の実施の形態では、可変ダンパーオリフィス20、バイパスオリフィス51、及びパイロットオリフィス24の流路面積の関係によりバイパス通路77を通る流量が決まるため、3つのオリフィス20,51,24を別々に設計することができなかった。しかし、上記のように構成した本実施の形態では、ダンパーオリフィス20の流路面積はバイパスオリフィス51の流れに影響しない。。これにより、ダンパーオリフィス20の流路面積が単独で調整可能となるので、カムリング15の減衰に影響するダンパーオリフィス20の流れを調整することができる。
In the fifth embodiment, since the flow rate through the
なお、本実施の形態ではパイロットオリフィス(第4絞り部)24を可変としたが、バイパスオリフィス(第3絞り部)51を可変としても同様の効果が得られる。 In this embodiment, the pilot orifice (fourth restrictor) 24 is variable, but the same effect can be obtained even if the bypass orifice (third restrictor) 51 is variable.
ところで、以上の各実施の形態で説明してきた可変容量形ベーンポンプは、車両のパワーステアリング装置に利用することができる。パワーステアリング装置とは、1対の液圧室を有し転舵輪に操舵力を付与するパワーシリンダと、このパワーシリンダに作動液を供給するポンプ装置と、このポンプ装置から供給される作動液を前記1対の液圧室に選択的に切り換え供給するロータリバルブを備えるものである。本発明に係る可変容量形ベーンポンプは、このパワーステアリング装置におけるポンプ装置として利用することができる。このとき、可変容量形ベーンポンプ(ポンプ装置)の駆動軸(シャフト)13の駆動源としては、車両に搭載されたエンジンを利用すると良い。 By the way, the variable displacement vane pump described in the above embodiments can be used for a power steering device of a vehicle. The power steering device is a power cylinder that has a pair of hydraulic chambers and applies steering force to the steered wheels, a pump device that supplies hydraulic fluid to the power cylinder, and hydraulic fluid that is supplied from the pump device. A rotary valve is selectively provided to selectively supply the pair of hydraulic chambers. The variable displacement vane pump according to the present invention can be used as a pump device in this power steering device. At this time, as a drive source of the drive shaft (shaft) 13 of the variable displacement vane pump (pump device), an engine mounted on the vehicle may be used.
10 フロントボディ
15 カムリング
19 リアカバー
20 可変ダンパーオリフィス(第1絞り部)
20A ダンパーオリフィス
20a カムリング溝
20b 吐出溝
21 吐出ポート
22 吸入ポート
23 メータリングオリフィス
23A 可変メータリングオリフィス
24 パイロットオリフィス(第4絞り部)
24A 可変パイロットオリフィス
27 プレッシャプレート
30 コントロールバルブ
30a スプール孔
30b スプール
30d 環状溝
30e バルブ低圧室
32 リリーフバルブ
33 バルブ孔
36 バルブ中圧室(ばね室)
37 バルブ高圧室
38 吐出通路
38a 中圧導入路
40 第1流体圧室
42 第2流体圧室内
51 バイパスオリフィス(第3絞り部)
51A 可変バイパスオリフィス
52 油路
60 絞り(第2絞り部)
61 プラグ
62 プランジャ
66 孔
70 ポンプ要素収容部
71 ポンプハウジング
72 ポンプ要素
73 高圧導入路
75 分岐通路
77 バイパス通路
10
24A
37 Valve
51A
61 Plug 62
Claims (15)
ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
このポンプハウジングに軸支され、駆動源によって駆動される駆動軸と、
前記ポンプ要素収容部内に移動可能に設けられた環状のカムリングと、
このカムリング内に設けられ、前記駆動軸の回転駆動によって吸入した作動液を吐出するとともに、前記駆動軸に対する前記カムリングの偏心量の変化に伴い1回転あたりの吐出量である固有吐出量を変化させるポンプ要素と、
前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に設けられ、前記固有吐出量が増大するほど容積が減少する側に設けられた第1流体圧室と、
前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に設けられ、前記固有吐出量が増大するほど容積が増大する側に設けられた第2流体圧室と、
前記ポンプハウジングに形成され、前記ポンプ要素の吸入領域に開口する吸入ポートと、
前記ポンプハウジングに形成され、前記ポンプ要素の吐出領域に開口する吐出ポートと、
前記吐出ポートと前記外部機器とを接続する吐出通路と、
この吐出通路に設けられたメータリングオリフィスと、
前記ポンプハウジングに形成されたスプール孔と、このスプール孔内に摺動可能に設けられたスプールと、前記スプールの移動方向一方側に設けられ前記吐出ポートからの圧力が導入されるバルブ高圧室と、前記スプールの移動方向他方側に設けられ前記メータリングオリフィスの下流側圧力が導入されるバルブ中圧室と、前記第1流体圧室または前記第2流体圧室と連通し前記スプールの摺動に伴い流路面積が可変制御されるバルブ孔と、を有し、前記バルブ孔の流路面積の変化に伴い前記第1流体圧室または前記第2流体圧室内に導入される圧力を制御し、前記カムリングの移動位置を制御するコントロールバルブと、
前記吐出ポートと前記バルブ高圧室とを接続する高圧導入路と、
前記バルブ中圧室と前記メータリングオリフィスの下流側とを接続する中圧導入路と、
前記高圧導入路の中途又は前記バルブ高圧室と接続され、大気圧程度に保持された低圧領域に接続する分岐通路と、
前記高圧導入路上において、前記分岐通路との接続点よりも前記吐出ポート側の位置に設けられた第1絞り部と、
前記分岐通路に設けられた第2絞り部と、を備え、
前記第1絞り部または前記第2絞り部のいずれか一方は、前記カムリングの移動に応じて流路面積を可変制御する可変オリフィスであり、
前記第1絞り部が可変オリフィスの場合、当該可変オリフィスは、前記固有吐出量が減少する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積を増大させ、
前記第2絞り部が可変オリフィスの場合、当該可変オリフィスは、前記固有吐出量が増大する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積を増大させることを特徴とする可変容量形ポンプ。 A variable displacement pump that supplies hydraulic fluid to external equipment,
A pump housing having a pump element housing;
A drive shaft supported by the pump housing and driven by a drive source;
An annular cam ring movably provided in the pump element accommodating portion;
A hydraulic fluid is provided in the cam ring and discharges the hydraulic fluid sucked by the rotational drive of the drive shaft, and the specific discharge amount, which is a discharge amount per rotation, is changed in accordance with a change in the eccentric amount of the cam ring with respect to the drive shaft. A pump element;
A first fluid pressure chamber provided between the pump element housing portion and the cam ring and provided on a side where the volume decreases as the intrinsic discharge amount increases;
A second fluid pressure chamber provided between the pump element housing portion and the cam ring and provided on a side where the volume increases as the intrinsic discharge amount increases;
A suction port formed in the pump housing and opening into a suction area of the pump element;
A discharge port formed in the pump housing and open to a discharge region of the pump element;
A discharge passage connecting the discharge port and the external device;
A metering orifice provided in the discharge passage;
A spool hole formed in the pump housing, a spool slidably provided in the spool hole, a valve high-pressure chamber provided on one side in the moving direction of the spool and introduced with pressure from the discharge port; A valve intermediate pressure chamber that is provided on the other side of the spool in the moving direction and into which the downstream pressure of the metering orifice is introduced, and that the spool slides in communication with the first fluid pressure chamber or the second fluid pressure chamber. And a valve hole whose flow area is variably controlled, and controls the pressure introduced into the first fluid pressure chamber or the second fluid pressure chamber as the flow area of the valve hole changes. A control valve for controlling the moving position of the cam ring;
A high-pressure introduction path connecting the discharge port and the valve high-pressure chamber;
An intermediate pressure introduction path connecting the valve intermediate pressure chamber and the downstream side of the metering orifice;
A branch passage connected to the low pressure region that is connected to the middle of the high pressure introduction path or the valve high pressure chamber and maintained at about atmospheric pressure,
On the high-pressure introduction path, a first throttle portion provided at a position closer to the discharge port than a connection point with the branch passage;
A second throttle portion provided in the branch passage,
Either the first throttle part or the second throttle part is a variable orifice that variably controls the flow path area according to the movement of the cam ring,
When the first throttle portion is a variable orifice, the variable orifice increases the flow path area as the cam ring moves in a direction in which the specific discharge amount decreases.
When the second throttle portion is a variable orifice, the variable orifice increases the flow path area as the cam ring moves in a direction in which the specific discharge amount increases.
前記第1絞り部が可変オリフィスであり、
当該可変オリフィスの流路面積は、前記カムリングにおける軸方向端面によって可変制御されることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 1, wherein
The first restrictor is a variable orifice;
A variable displacement pump characterized in that the flow passage area of the variable orifice is variably controlled by an axial end face of the cam ring.
前記可変オリフィスは、
前記カムリングにおける軸方向一方側の端面に設けられたカムリング溝と、
前記ポンプハウジングに設けられ、前記カムリング溝を前記吐出ポートに連通する吐出溝とを有し、
前記カムリング溝は、前記ポンプハウジングに設けられた油路を介して前記高圧導入路と連通しており、
前記吐出溝は、前記固有吐出量が減少する方向に前記カムリングが移動するほど、前記カムリング溝とともに形成する流路面積が増大するように形成されていることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 2,
The variable orifice is
A cam ring groove provided on an end surface on one axial side of the cam ring;
A discharge groove provided in the pump housing and communicating the cam ring groove with the discharge port;
The cam ring groove communicates with the high pressure introduction path via an oil path provided in the pump housing,
The variable displacement pump according to claim 1, wherein the discharge groove is formed such that a flow passage area formed together with the cam ring groove increases as the cam ring moves in a direction in which the specific discharge amount decreases.
前記吐出溝と、前記ポンプハウジングに設けられた油路とは、前記カムリングの周方向において異なる位置に設けられていることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 3,
The variable displacement pump according to claim 1, wherein the discharge groove and the oil passage provided in the pump housing are provided at different positions in the circumferential direction of the cam ring.
前記可変オリフィスは、前記ポンプハウジング上で前記カムリングにおける軸方向端面が対向する部分に設けられ前記カムリング内の領域を前記高圧導入路に連通する孔と、前記カムリングにおける当該軸方向端面とによって構成されており、
前記孔は、前記カムリングの偏心量が小さくなるほど前記可変オリフィスの流路面積が大きくなるように形成されており、
前記可変オリフィスの流路面積は、前記カムリングの偏心量に応じて変動することを特徴とする可変容量形ポンプ。
The variable displacement pump according to claim 2,
The variable orifice is configured with holes communicating the area in the cam ring is provided in a portion axial end face facing in the cam ring on the pump housing to the high-pressure introduction passage, by the said axial end face of the cam ring And
The hole is formed so that the flow passage area of the variable orifice increases as the eccentric amount of the cam ring decreases.
The variable displacement pump characterized in that the flow passage area of the variable orifice varies according to the amount of eccentricity of the cam ring .
前記第1絞り部が可変オリフィスの場合、前記流路面積は、前記固有吐出量が減少する方向における前記カムリングの移動量が設定値を超えた後に一定保持され、
前記第2絞り部が可変オリフィスの場合、前記流路面積は、前記固有吐出量が増大する方向における前記カムリングの移動量が設定値を超えた後に一定保持されることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 1, wherein
When the first throttle portion is a variable orifice, the flow path area is held constant after the amount of movement of the cam ring in a direction in which the specific discharge amount decreases exceeds a set value,
When the second restrictor is a variable orifice, the flow path area is held constant after the amount of movement of the cam ring in a direction in which the specific discharge amount increases exceeds a set value. pump.
前記可変オリフィスは、
前記ポンプハウジングに形成されたプラグと、
前記カムリングの移動と連動して前記プラグ内を摺動するプランジャと、
前記プラグに設けられ、前記吐出ポートと前記バルブ高圧室とを連通する孔とを有し、
前記孔は、前記プランジャの摺動に伴って流路面積が可変制御されることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 1, wherein
The variable orifice is
A plug formed in the pump housing;
A plunger that slides in the plug in conjunction with the movement of the cam ring;
A hole provided in the plug and communicating with the discharge port and the valve high-pressure chamber;
The variable displacement pump, wherein the hole is variably controlled as the plunger slides.
前記メータリングオリフィスは、前記固有吐出量が減少する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積が減少することを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 1, wherein
The variable displacement pump according to claim 1, wherein the metering orifice has a flow path area that decreases as the cam ring moves in a direction in which the specific discharge amount decreases.
前記可変オリフィスと前記メータリングオリフィスにおける流路面積の制御開始タイミングは異なっていることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 8,
The variable displacement pump characterized by the fact that the control start timing of the flow path area is different between the variable orifice and the metering orifice.
前記コントロールバルブは、
前記スプールの中央部の周方向に設けられた環状溝と、
この環状溝と前記スプール孔との間に設けられ前記吸入ポートからの圧力が導入されるバルブ低圧室とをさらに備え、
前記低圧領域は前記バルブ低圧室であり、
前記第1絞り部が前記可変オリフィスであることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 1, wherein
The control valve is
An annular groove provided in the circumferential direction of the central portion of the spool;
A valve low-pressure chamber provided between the annular groove and the spool hole and introduced with pressure from the suction port;
The low pressure region is the valve low pressure chamber;
The variable displacement pump, wherein the first restrictor is the variable orifice.
前記高圧導入路又は前記バルブ高圧室と、大気圧程度に保持された低圧領域とを、絞り部を介して接続する圧力又は温度感応チョークをさらに備えることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 1, wherein
A variable displacement pump, further comprising a pressure or temperature sensitive choke that connects the high pressure introduction path or the valve high pressure chamber to a low pressure region maintained at about atmospheric pressure through a throttle portion.
ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
このポンプハウジングに軸支され、駆動源によって駆動される駆動軸と、
前記ポンプ要素収容部内に移動可能に設けられた環状のカムリングと、
このカムリング内に設けられ、前記駆動軸の回転駆動によって吸入した作動液を吐出するとともに、前記駆動軸に対する前記カムリングの偏心量の変化に伴い1回転あたりの吐出量である固有吐出量を変化させるポンプ要素と、
前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に設けられ、前記固有吐出量が増大するほど容積が減少する側に設けられた第1流体圧室と、
前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に設けられ、前記固有吐出量が増大するほど容積が増大する側に設けられた第2流体圧室と、
前記ポンプハウジングに形成され、前記ポンプ要素の吸入領域に開口する吸入ポートと、
前記ポンプハウジングに形成され、前記ポンプ要素の吐出領域に開口する吐出ポートと、
前記吐出ポートと前記外部機器とを接続する吐出通路と、
この吐出通路に設けられたメータリングオリフィスと、
前記ポンプハウジングに形成されたスプール孔と、このスプール孔内に摺動可能に設けられたスプールと、前記スプールの移動方向一方側に設けられ前記吐出ポートからの圧力が導入されるバルブ高圧室と、前記スプールの移動方向他方側に設けられ前記メータリングオリフィスの下流側圧力が導入されるバルブ中圧室と、前記第1流体圧室または前記第2流体圧室と連通し前記スプールの摺動に伴い流路面積が可変制御されるバルブ孔と、を有し、前記バルブ孔の流路面積の変化に伴い前記第1流体圧室または前記第2流体圧室内に導入される圧力を制御し、前記カムリングの移動位置を制御するコントロールバルブと、
前記吐出ポートと前記バルブ高圧室とを接続する高圧導入路と、
前記バルブ中圧室と前記メータリングオリフィスの下流側とを接続する中圧導入路と、
前記コントロールバルブを迂回するために前記高圧導入路から分岐して前記中圧導入路に接続するバイパス通路と、
前記高圧導入路上において、前記バイパス通路との接続点よりも前記吐出ポート側の位置に設けられた第1絞り部と、
前記バイパス通路に設けられた第3絞り部と、
前記中圧導入路上において、前記バイパス通路との接続点よりも下流側に設けられた第4絞り部とを備え、
前記第1絞り部、前記第3絞り部、又は前記第4絞り部のいずれか1つは、前記カムリングの移動に応じて流路面積を可変制御する可変オリフィスであり、
前記第1絞り部又は前記第4絞り部が可変オリフィスの場合、当該可変オリフィスは、前記固有吐出量が減少する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積を増大させ、
前記第3絞り部が可変オリフィスの場合、当該可変オリフィスは、前記固有吐出量が増大する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積を増大させることを特徴とする可変容量形ポンプ。 A variable displacement pump that supplies hydraulic fluid to external equipment,
A pump housing having a pump element housing;
A drive shaft supported by the pump housing and driven by a drive source;
An annular cam ring movably provided in the pump element accommodating portion;
A hydraulic fluid is provided in the cam ring and discharges the hydraulic fluid sucked by the rotational drive of the drive shaft, and the specific discharge amount, which is a discharge amount per rotation, is changed in accordance with a change in the eccentric amount of the cam ring with respect to the drive shaft. A pump element;
A first fluid pressure chamber provided between the pump element housing portion and the cam ring and provided on a side where the volume decreases as the intrinsic discharge amount increases;
A second fluid pressure chamber provided between the pump element housing portion and the cam ring and provided on a side where the volume increases as the intrinsic discharge amount increases;
A suction port formed in the pump housing and opening into a suction area of the pump element;
A discharge port formed in the pump housing and open to a discharge region of the pump element;
A discharge passage connecting the discharge port and the external device;
A metering orifice provided in the discharge passage;
A spool hole formed in the pump housing, a spool slidably provided in the spool hole, a valve high-pressure chamber provided on one side in the moving direction of the spool and introduced with pressure from the discharge port; A valve intermediate pressure chamber that is provided on the other side of the spool in the moving direction and into which the downstream pressure of the metering orifice is introduced, and that the spool slides in communication with the first fluid pressure chamber or the second fluid pressure chamber. And a valve hole whose flow area is variably controlled, and controls the pressure introduced into the first fluid pressure chamber or the second fluid pressure chamber as the flow area of the valve hole changes. A control valve for controlling the moving position of the cam ring;
A high-pressure introduction path connecting the discharge port and the valve high-pressure chamber;
An intermediate pressure introduction path connecting the valve intermediate pressure chamber and the downstream side of the metering orifice;
A bypass passage branching from the high pressure introduction path to bypass the control valve and connected to the intermediate pressure introduction path;
On the high-pressure introduction path, a first throttle portion provided at a position closer to the discharge port than a connection point with the bypass passage;
A third throttle provided in the bypass passage;
A fourth throttle part provided on the downstream side of the connection point with the bypass passage on the intermediate pressure introduction path;
Any one of the first restrictor, the third restrictor, and the fourth restrictor is a variable orifice that variably controls the flow passage area according to the movement of the cam ring,
When the first throttle part or the fourth throttle part is a variable orifice, the variable orifice increases the flow area as the cam ring moves in a direction in which the specific discharge amount decreases.
In the case where the third restrictor is a variable orifice, the variable orifice increases the flow path area as the cam ring moves in a direction in which the specific discharge amount increases.
前記第4絞り部は、前記中圧導入路上において、前記バイパス通路との接続点よりも上流側に設けられており、
前記第1絞り部又は前記第3絞り部のいずれか一方は、前記カムリングの移動に応じて流路面積を可変制御する可変オリフィスであり、
前記第1絞り部が可変オリフィスの場合、当該可変オリフィスは、前記固有吐出量が減少する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積を増大させ、
前記第3絞り部が可変オリフィスの場合、当該可変オリフィスは、前記固有吐出量が増大する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積を増大させることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 12,
The fourth throttle portion is provided on the upstream side of the connection point with the bypass passage on the intermediate pressure introduction path,
Either one of the first throttle part or the third throttle part is a variable orifice that variably controls the flow path area according to the movement of the cam ring,
When the first throttle portion is a variable orifice, the variable orifice increases the flow path area as the cam ring moves in a direction in which the specific discharge amount decreases.
In the case where the third restrictor is a variable orifice, the variable orifice increases the flow path area as the cam ring moves in a direction in which the specific discharge amount increases.
前記第1絞り部は、前記高圧導入路上において、前記バイパス通路との接続点よりも前記バルブ高圧室側の位置に設けられており、
前記第3絞り部又は前記第4絞り部のいずれか一方は、前記カムリングの移動に応じて流路面積を可変制御する可変オリフィスであり、
前記第4絞り部が可変オリフィスの場合、当該可変オリフィスは、前記固有吐出量が減少する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積を増大させ、
前記第3絞り部が可変オリフィスの場合、当該可変オリフィスは、前記固有吐出量が増大する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積を増大させることを特徴とする可変容量形ポンプ。 The variable displacement pump according to claim 12,
The first throttle portion is provided on the high-pressure introduction path at a position closer to the valve high-pressure chamber than a connection point with the bypass passage,
Either the third throttle part or the fourth throttle part is a variable orifice that variably controls the flow path area according to the movement of the cam ring,
When the fourth throttle portion is a variable orifice, the variable orifice increases the flow path area as the cam ring moves in the direction in which the specific discharge amount decreases.
In the case where the third restrictor is a variable orifice, the variable orifice increases the flow path area as the cam ring moves in a direction in which the specific discharge amount increases.
前記ポンプ装置は、
ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
このポンプハウジングに軸支され、車両のエンジンによって駆動される駆動軸と、
前記ポンプ要素収容部内に移動可能に設けられた環状のカムリングと、
このカムリング内に設けられ、前記駆動軸の回転駆動によって吸入した作動液を吐出するとともに、前記駆動軸に対する前記カムリングの偏心量の変化に伴い1回転あたりの吐出量である固有吐出量を変化させるポンプ要素と、
前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に設けられ、前記固有吐出量が増大するほど容積が減少する側に設けられた第1流体圧室と、
前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に設けられ、前記固有吐出量が増大するほど容積が増大する側に設けられた第2流体圧室と、
前記ポンプハウジングに形成され、前記ポンプ要素の吸入領域に開口する吸入ポートと、
前記ポンプハウジングに形成され、前記ポンプ要素の吐出領域に開口する吐出ポートと、
前記吐出ポートと前記パワーシリンダとを接続する吐出通路と、
この吐出通路に設けられたメータリングオリフィスと、
前記ポンプハウジングに形成されたスプール孔と、このスプール孔内に摺動可能に設けられたスプールと、前記スプールの移動方向一方側に設けられ前記吐出ポートからの圧力が導入されるバルブ高圧室と、前記スプールの移動方向他方側に設けられ前記メータリングオリフィスの下流側圧力が導入されるバルブ中圧室と、前記第1流体圧室または前記第2流体圧室と連通し前記スプールの摺動に伴い流路面積が可変制御されるバルブ孔と、を有し、前記バルブ孔の流路面積の変化に伴い前記第1流体圧室または前記第2流体圧室内に導入される圧力を制御し、前記カムリングの移動位置を制御するコントロールバルブと、
前記吐出ポートと前記バルブ高圧室とを接続する高圧導入路と、
前記バルブ中圧室と前記メータリングオリフィスの下流側とを接続する中圧導入路と、
前記高圧導入路の中途又は前記バルブ高圧室と接続され、大気圧程度に保持された低圧領域に接続する分岐通路と、
前記高圧導入路上において、前記分岐通路との接続点よりも前記吐出ポート側の位置に設けられた第1絞り部と、
前記分岐通路に設けられた第2絞り部と、を備え、
前記第1絞り部または前記第2絞り部のいずれか一方は、前記カムリングの移動に応じて流路面積を可変制御する可変オリフィスであり、
前記第1絞り部が可変オリフィスの場合、当該可変オリフィスは、前記固有吐出量が減少する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積を増大させ、
前記第2絞り部が可変オリフィスの場合、当該可変オリフィスは、前記固有吐出量が増大する方向に前記カムリングが移動するほど流路面積を増大させることを特徴とするパワーステアリング装置。 A power cylinder that has a pair of hydraulic chambers and applies steering force to the steered wheels, a pump device that supplies hydraulic fluid to the power cylinder, and the hydraulic fluid supplied from the pump device is used as the pair of hydraulic pressures. A power steering device comprising a rotary valve for selectively switching to a chamber,
The pump device is
A pump housing having a pump element housing;
A drive shaft supported by the pump housing and driven by a vehicle engine;
An annular cam ring movably provided in the pump element accommodating portion;
A hydraulic fluid is provided in the cam ring and discharges the hydraulic fluid sucked by the rotational drive of the drive shaft, and the specific discharge amount, which is a discharge amount per rotation, is changed in accordance with a change in the eccentric amount of the cam ring with respect to the drive shaft. A pump element;
A first fluid pressure chamber provided between the pump element housing portion and the cam ring and provided on a side where the volume decreases as the intrinsic discharge amount increases;
A second fluid pressure chamber provided between the pump element housing portion and the cam ring and provided on a side where the volume increases as the intrinsic discharge amount increases;
A suction port formed in the pump housing and opening into a suction area of the pump element;
A discharge port formed in the pump housing and open to a discharge region of the pump element;
A discharge passage connecting the discharge port and the power cylinder;
A metering orifice provided in the discharge passage;
A spool hole formed in the pump housing, a spool slidably provided in the spool hole, a valve high-pressure chamber provided on one side in the moving direction of the spool and introduced with pressure from the discharge port; A valve intermediate pressure chamber that is provided on the other side of the spool in the moving direction and into which the downstream pressure of the metering orifice is introduced, and that the spool slides in communication with the first fluid pressure chamber or the second fluid pressure chamber. And a valve hole whose flow area is variably controlled, and controls the pressure introduced into the first fluid pressure chamber or the second fluid pressure chamber as the flow area of the valve hole changes. A control valve for controlling the moving position of the cam ring;
A high-pressure introduction path connecting the discharge port and the valve high-pressure chamber;
An intermediate pressure introduction path connecting the valve intermediate pressure chamber and the downstream side of the metering orifice;
A branch passage connected to the low pressure region that is connected to the middle of the high pressure introduction path or the valve high pressure chamber and maintained at about atmospheric pressure,
On the high-pressure introduction path, a first throttle portion provided at a position closer to the discharge port than a connection point with the branch passage;
A second throttle portion provided in the branch passage,
Either the first throttle part or the second throttle part is a variable orifice that variably controls the flow path area according to the movement of the cam ring,
When the first throttle portion is a variable orifice, the variable orifice increases the flow path area as the cam ring moves in a direction in which the specific discharge amount decreases.
When the second throttle portion is a variable orifice, the variable orifice increases the flow path area as the cam ring moves in a direction in which the specific discharge amount increases.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009009413A JP5121745B2 (en) | 2009-01-20 | 2009-01-20 | Variable displacement pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009009413A JP5121745B2 (en) | 2009-01-20 | 2009-01-20 | Variable displacement pump |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010168899A JP2010168899A (en) | 2010-08-05 |
JP5121745B2 true JP5121745B2 (en) | 2013-01-16 |
Family
ID=42701282
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009009413A Expired - Fee Related JP5121745B2 (en) | 2009-01-20 | 2009-01-20 | Variable displacement pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5121745B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5998044B2 (en) * | 2012-12-26 | 2016-09-28 | Kyb株式会社 | Variable pump |
JP6203605B2 (en) | 2013-11-07 | 2017-09-27 | 三菱重工業株式会社 | Spool valve assembly, hydraulic machine and power generator |
EP2871371B1 (en) | 2013-11-07 | 2016-09-14 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Switching unit, hydraulic machine and power generating apparatus |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55146117A (en) * | 1979-04-30 | 1980-11-14 | Matsushita Electric Works Ltd | Chair |
JPS61107331U (en) * | 1984-12-20 | 1986-07-08 | ||
JP2004229925A (en) * | 2003-01-30 | 2004-08-19 | T S Tec Kk | Reclining chair |
-
2009
- 2009-01-20 JP JP2009009413A patent/JP5121745B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010168899A (en) | 2010-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5518380A (en) | Variable displacement pump having a changeover value for a pressure chamber | |
US6155797A (en) | Variable displacement pump | |
US6120256A (en) | Variable displacement pump | |
US6217296B1 (en) | Variable displacement pump | |
EP2110555B1 (en) | Variable displacement vane pump | |
JP2009264192A (en) | Variable displacement vane pump | |
US20150354564A1 (en) | Oil pump | |
JP5121745B2 (en) | Variable displacement pump | |
US11268508B2 (en) | Variable displacement pump | |
US9903366B2 (en) | Variable displacement vane pump | |
JP3746386B2 (en) | Variable displacement vane pump | |
JP4969419B2 (en) | Variable displacement vane pump | |
JP4394612B2 (en) | Variable displacement vane pump | |
JP5583492B2 (en) | Variable displacement vane pump | |
JPH06167281A (en) | Variable displacement pump | |
JP3746388B2 (en) | Variable displacement vane pump | |
JP3736975B2 (en) | Variable displacement vane pump | |
JP4499694B2 (en) | Variable displacement pump | |
JP4009455B2 (en) | Variable displacement vane pump | |
JP3798172B2 (en) | Variable displacement vane pump | |
US20180112661A1 (en) | Variable displacement vane pump | |
JP5591143B2 (en) | Variable displacement vane pump | |
JP2004150442A (en) | Variable displacement type vane pump | |
KR20140036964A (en) | Variable displacement vane pump | |
JPH06241176A (en) | Variable displacement type pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110113 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120620 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120717 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120910 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121016 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121023 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151102 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 5121745 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |