JP5998044B2 - Variable pump - Google Patents
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Description
本発明は、流体圧機器に加圧した作動流体を供給する可変ポンプに関するものである。 The present invention relates to a variable pump that supplies pressurized working fluid to a fluid pressure device.
車両に搭載される油圧機器、例えば、パワーステアリング装置や無段変速機等の油圧供給源として、可変ポンプが用いられている。 A variable pump is used as a hydraulic supply source for hydraulic equipment mounted on a vehicle, for example, a power steering device or a continuously variable transmission.
特許文献1には、ポンプ吐出容量を可変とする可変容量型ベーンポンプポンプと、ポンプ吐出通路に介装される電磁絞り弁と、電磁絞り弁の上流圧と下流圧の差圧に応じてポンプ吐出容量を制御する制御バルブと、を備える可変ポンプが開示されている。 In Patent Document 1, a variable displacement vane pump pump having a variable pump discharge capacity, an electromagnetic throttle valve interposed in the pump discharge passage, and pump discharge according to the differential pressure between the upstream pressure and the downstream pressure of the electromagnetic throttle valve. A variable pump comprising a control valve for controlling the capacity is disclosed.
電磁絞り弁の開度を調整することにより、ポンプ吐出通路から油圧機器に送られる作動油の流量が調整される。 By adjusting the opening of the electromagnetic throttle valve, the flow rate of the hydraulic oil sent from the pump discharge passage to the hydraulic equipment is adjusted.
制御バルブは、その信号圧としてポンプ吐出通路に生じる電磁絞り弁の上流圧と下流圧の差圧が導かれ、この差圧に応じてカムリングを移動させる駆動圧を調整する。 The control valve is guided by the differential pressure between the upstream pressure and the downstream pressure of the electromagnetic throttle valve generated in the pump discharge passage as the signal pressure, and adjusts the drive pressure for moving the cam ring in accordance with the differential pressure.
可変容量型ベーンポンプは、制御バルブを介して導かれる駆動圧によってカムリングが支持ピンを支点として揺動することで、ポンプ吐出容量が変化する。 In the variable displacement vane pump, the pump ring displacement is changed by the cam ring swinging around the support pin as a fulcrum by the driving pressure guided through the control valve.
上記の特許文献1に開示された可変ポンプでは、制御バルブが可変容量型ベーンポンプのポンプボディの内部に収容される一方、電磁絞り弁がポンプボディの外部に設けられ、可変容量型ベーンポンプと電磁絞り弁を結ぶポンプ吐出通路が配管によって設けられている。 In the variable pump disclosed in Patent Document 1, the control valve is housed inside the pump body of the variable displacement vane pump, while the electromagnetic throttle valve is provided outside the pump body. A pump discharge passage connecting the valves is provided by piping.
制御バルブに導かれる電磁絞り弁の上流圧(信号圧)は、ポンプ吐出圧がポンプボディの内部に設けられる導圧通路を通じて制御バルブに導かれるため、配管の圧力損失を含まない値となる。一方、制御バルブに導かれる電磁絞り弁の下流圧(信号圧)は、ポンプ吐出通路を構成する配管を通じて導かれるため、配管の圧力損失を含む値となる。 The upstream pressure (signal pressure) of the electromagnetic throttle valve guided to the control valve is a value that does not include the pressure loss of the pipe because the pump discharge pressure is guided to the control valve through the pressure guiding passage provided inside the pump body. On the other hand, since the downstream pressure (signal pressure) of the electromagnetic throttle valve led to the control valve is led through the pipe constituting the pump discharge passage, it becomes a value including the pressure loss of the pipe.
上記のように、制御バルブに導かれる電磁絞り弁の下流圧(信号圧)が配管の圧力損失の影響を受けることから、ポンプ吐出通路を構成する配管の圧力損失がポンプ吐出流量に応じて増減するため、ポンプ吐出流量を目標値に制御することが難しいという問題点があった。 As described above, since the downstream pressure (signal pressure) of the electromagnetic throttle valve guided to the control valve is affected by the pressure loss of the pipe, the pressure loss of the pipe constituting the pump discharge passage increases or decreases according to the pump discharge flow rate. Therefore, there is a problem that it is difficult to control the pump discharge flow rate to the target value.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ポンプ吐出通路の圧力損失の影響を抑えてポンプ吐出流量を制御する可変ポンプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a variable pump that controls the pump discharge flow rate while suppressing the influence of pressure loss in the pump discharge passage.
本発明は、流体圧機器に加圧した作動流体を供給する可変ポンプであって、ポンプボディの内部に設けられ、駆動圧によって吐出容量が調整されるポンプ要素と、信号圧に応じてポンプ要素に導かれる駆動圧を制御する制御バルブと、ポンプ要素から吐出される作動流体を流体圧機器に導くポンプ吐出通路と、バルブボディの内部に設けられ、ポンプ吐出通路に介装される可変絞りの開度を電流値に応じて調整する電磁絞り弁と、電磁絞り弁における可変絞りの上流圧を制御バルブに信号圧として導く第一導圧通路と、電磁絞り弁における可変絞りの下流圧を制御バルブに信号圧として導く第二導圧通路と、を備えることを特徴とする。 The present invention is a variable pump that supplies a pressurized working fluid to a fluid pressure device, and is provided inside a pump body, a pump element whose discharge capacity is adjusted by a driving pressure, and a pump element according to a signal pressure A control valve for controlling the drive pressure led to the pump, a pump discharge passage for guiding the working fluid discharged from the pump element to the fluid pressure device, and a variable throttle provided inside the valve body and interposed in the pump discharge passage. An electromagnetic throttle valve that adjusts the opening according to the current value, a first pressure guiding passage that leads the upstream pressure of the variable throttle in the electromagnetic throttle valve as a signal pressure to the control valve, and a downstream pressure of the variable throttle in the electromagnetic throttle valve And a second pressure guiding passage that guides the valve as a signal pressure.
本発明では、第一導圧通路及び第二導圧通路がポンプ吐出通路におけるポンプボディとバルブボディを結ぶ通路部分より下流側に接続されるため、制御バルブに信号圧として導かれる電磁絞り弁の上流圧と下流圧は、共にポンプ吐出通路の通路部分の圧力損失を含む値となる。このため、ポンプ吐出通路の通路部分の圧力損失によって制御バルブに導かれる信号圧の差圧が変化せず、ポンプ吐出通路の通路部分の圧力損失の影響を抑えて制御バルブがポンプ吐出流量を目標値に調整することができる。 In the present invention, since the first pressure guiding passage and the second pressure guiding passage are connected to the downstream side of the passage portion connecting the pump body and the valve body in the pump discharge passage, the electromagnetic throttle valve guided as a signal pressure to the control valve Both the upstream pressure and the downstream pressure have values including pressure loss in the passage portion of the pump discharge passage. For this reason, the differential pressure of the signal pressure guided to the control valve does not change due to the pressure loss in the passage part of the pump discharge passage, and the control valve targets the pump discharge flow rate while suppressing the influence of the pressure loss in the passage part of the pump discharge passage. Can be adjusted to the value.
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
まず、図1を参照して、本発明の実施の形態に係る可変ポンプ100について説明する。
First, a
可変ポンプ100は、例えば、車両に搭載されるパワーステアリング装置や無段変速機等の油圧機器(流体圧機器)60に作動油を供給する油圧(流体圧)供給源として用いられるものである。
The
可変ポンプ100は、可変容量型ベーンポンプ10(以下、単に「ベーンポンプ10」と称する。)を備える。以下、ベーンポンプ10が加圧した作動油を油圧機器60に供給する構成について説明する。
The
ベーンポンプ10は、作動流体として、作動油(オイル)を用いるが、作動油の代わりに例えば水溶性代替液等の作動液を用いてもよい。
The
ベーンポンプ10は、作動油を加圧して吐出するポンプ要素15として、駆動シャフト1によって回転するロータ2と、ロータ2に対して径方向に往復動可能に設けられる複数のベーン3と、ロータ2及びベーン3を収容するカムリング4とを備える。ロータ2の回転に伴ってカムリング4の内周に形成されたカム面4Aにベーン3の先端部が摺動する。ロータ2とカムリング4との間には、各ベーン3によって仕切られたポンプ室7が画成される。
The
駆動シャフト1にはエンジン(図示省略)の動力が伝達される。駆動シャフト1に連結されたロータ2は、図1において矢印で示すように反時計回りに回転する。 Power of an engine (not shown) is transmitted to the drive shaft 1. The rotor 2 connected to the drive shaft 1 rotates counterclockwise as indicated by an arrow in FIG.
駆動シャフト1は、ポンプボディ18とポンプカバー(図示省略)に軸受(図示省略)を介して回転自在に支持される。ポンプボディ18には、ロータ2及びカムリング4を収容する収容空間が形成される。収容空間の底面には、ロータ2及びカムリング4の一側部に当接するサイドプレート(図示省略)が配置される。収容空間の開口部は、ロータ2及びカムリング4の他側部に当接するポンプカバーによって封止される。ポンプカバーとサイドプレートは、ロータ2及びカムリング4の両側面を挟んだ状態で配置される。
The drive shaft 1 is rotatably supported by a
サイドプレートには、作動油をポンプ室7内に導く吸込ポート(図示省略)と、ポンプ室7内の作動油を取り出してベーンポンプ10外部の油圧機器60に導く吐出ポート(図示省略)と、が形成される。吸込ポートは、吸込通路17を介してタンク9に連通される。吐出ポートは、ポンプ吐出通路50を介して油圧機器60に連通される。
The side plate has a suction port (not shown) that guides hydraulic oil into the pump chamber 7 and a discharge port (not shown) that takes the hydraulic oil from the pump chamber 7 and leads it to the
ベーンポンプ10の作動時に、カムリング4の吸込領域では、カム面4Aに摺接するベーン3がロータ2から突出してポンプ室7が拡張し、タンク9の作動油が吸込通路17を通じて吸込ポートからポンプ室7に吸い込まれる。カムリング4の吐出領域では、カム面4Aに摺接するベーン3がロータ2に押し込まれてポンプ室7が収縮し、ポンプ室7にて加圧された作動油が吐出ポートからポンプ吐出通路50を通じて油圧機器60に供給される。
During the operation of the
以下、ポンプ要素15の吐出容量(押しのけ容積)を変化させる構成について説明する。
Hereinafter, the structure which changes the discharge capacity | capacitance (displacement volume) of the
ポンプ要素15は、カムリング4を取り囲む環状のアダプタリング11を備える。アダプタリング11とカムリング4の間には、支持ピン13が介装される。支持ピン13にはカムリング4が支持され、カムリング4はアダプタリング11の内部で支持ピン13を支点に揺動し、ロータ2の中心に対して偏心する。
The
アダプタリング11の溝11Aには、カムリング4の揺動時にカムリング4の外周面が摺接するシール材14が介装される。カムリング4の外周面とアダプタリング11の内周面との間には、支持ピン13とシール材14とによって、第一流体圧室31と第二流体圧室32とが区画される。カムリング4は、第一流体圧室31と第二流体圧室32に導かれる駆動圧とポンプ室7の圧力バランスによって、支持ピン13について揺動する。
In the groove 11 </ b> A of the adapter ring 11, a
カムリング4が図1にて右方向に揺動すると、ロータ2に対するカムリング4の偏心量が小さくなり、ポンプ室7の吐出容量は小さくなる。これに対して、カムリング4が図1にて左方向に揺動すると、ロータ2に対するカムリング4の偏心量が大きくなり、ポンプ室7の吐出容量は大きくなる。 When the cam ring 4 swings in the right direction in FIG. 1, the amount of eccentricity of the cam ring 4 with respect to the rotor 2 decreases, and the discharge capacity of the pump chamber 7 decreases. On the other hand, when the cam ring 4 swings leftward in FIG. 1, the amount of eccentricity of the cam ring 4 with respect to the rotor 2 increases, and the discharge capacity of the pump chamber 7 increases.
可変ポンプ100は、第一流体圧室31と第二流体圧室32に導かれる駆動圧を制御する制御バルブ21を備える。
The
制御バルブ21は、バルブ収容穴29に摺動自在に挿入されるスプール22と、スプール22の一端とバルブ収容穴29との間に画成された第一スプール室24と、スプール22の他端とバルブ収容穴29との間に画成された第二スプール室25と、第二スプール室25内に収容されるリターンスプリング26と、を備える。リターンスプリング26は、第二スプール室25の容積を拡張する方向にスプール22を付勢する。
The
スプール22は、段付き円柱状の部材であって、バルブ収容穴29の内周面に沿って摺動する第一ランド部22A及び第二ランド部22Bと、第一ランド部22Aと第二ランド部22Bとの間に形成される環状溝22Cとを備える。
The
制御バルブ21は、ポンプ吐出通路50に介装された電磁絞り弁41の前後差圧によって動作するように構成されている。制御バルブ21の第一スプール室24には、電磁絞り弁41よりも上流に生じる作動油の圧力P1(以下、単に「上流圧P1」と称する。)が第一導圧通路37を通じて導かれる。制御バルブ21の第二スプール室25には、電磁絞り弁41よりも下流に生じる作動油の圧力P2(以下、単に「下流圧P2」と称する。)が第二導圧通路38を通じて導かれる。
The
制御バルブ21には、第一流体圧室31に連通する第一駆動圧通路33と、第二流体圧室32に連通する第二駆動圧通路34と、環状溝22Cに吸込通路17を連通するドレン通路35とが接続する。
The
制御バルブ21のスプール22は、第一スプール室24及び第二スプール室25に信号圧として導かれる上流圧P1と下流圧P2の差圧P1−P2による荷重と、リターンスプリング26の付勢力とがバランスする位置に移動して停止する。スプール22の停止位置によって、第一駆動圧通路33及び第二駆動圧通路34がそれぞれ第一ランド部22A及び第二ランド部22Bによって開閉され、第一流体圧室31及び第二流体圧室32に作動油が給排される。
The
以下、第一流体圧室31及び第二流体圧室32に導かれる駆動圧を制御する制御バルブ21の作動について説明する。
Hereinafter, the operation of the
ポンプ始動時等、ロータ2の回転速度が低い場合には、電磁絞り弁41の前後差圧P1−P2は小さい。そのため、第二スプール室25の圧力による荷重とリターンスプリング26の付勢力との合計荷重が第一スプール室24の圧力による荷重よりも大きくなり、スプール22はリターンスプリング26の付勢力によって移動し、スプール22の先端がバルブ収容穴29の底部に当接した状態となる。
When the rotational speed of the rotor 2 is low, such as when the pump is started, the front-rear differential pressure P1-P2 of the electromagnetic throttle valve 41 is small. Therefore, the total load of the load due to the pressure of the
この場合には、第一流体圧室31は、スプール22の第一ランド部22Aによって第一導圧通路37との連通が遮断され、第一ランド部22Aに形成された連通路22Dを介してドレン通路35に連通する。第二流体圧室32は、スプール22の第二ランド部22Bによってドレン通路35との連通が遮断される。第一流体圧室31の作動油は連通路22D及び環状溝22Cを介してドレン通路35へと排出され、第二流体圧室32には絞り通路36を通じてポンプ吐出通路50の作動油圧が導かれるので、カムリング4は第二流体圧室32内の作動油の圧力によってその外周面がアダプタリング11の内周面の膨出部11Bに当接して、ロータ2に対する偏心量が最大となる位置に保持される。
In this case, the first
このようにしてカムリング4のロータ2に対する偏心量が最大となる状態では、ベーンポンプ10は最大吐出容量で作動油を吐出し、ベーンポンプ10から吐出される作動油の流量Qはロータ2の回転速度Nに略比例したものとなる(図2のA−D間の特性、参照)。これにより、ロータ2の回転速度Nが低い場合でも、油圧機器60に対して十分な流量Qの作動油を供給することができる。
When the eccentric amount of the cam ring 4 with respect to the rotor 2 is maximized, the
ロータ2の回転速度Nが高まり、電磁絞り弁41の前後差圧P1−P2が大きくなるのに伴って、第一スプール室24の圧力による荷重が第二スプール室25の圧力による荷重とリターンスプリング26の付勢力との合計荷重よりも大きくなると、スプール22はリターンスプリング26の付勢力に抗して図1にて右方向に移動する。
As the rotational speed N of the rotor 2 increases and the front-rear differential pressure P1-P2 of the electromagnetic throttle valve 41 increases, the load due to the pressure in the
この場合には、第一流体圧室31は第一駆動圧通路33、第一スプール室24、及び第一導圧通路37を介してポンプ吐出通路50に連通する。第二流体圧室32は、第二駆動圧通路34及び環状溝22Cを介してドレン通路35に連通する。第二駆動圧通路34と環状溝22Cの連通はスプール22の第二ランド部22Bに形成されたノッチ22Eを介して行われ、スプール22の移動量に応じて第二流体圧室32に対するドレン通路35の開口面積が増減する。
In this case, the first
上記のように第一流体圧室31がポンプ吐出通路50に連通し、第二流体圧室32がドレン通路35に連通すると、第一流体圧室31にはポンプ吐出通路50の作動油が供給され、第二流体圧室32の作動油はドレン通路35へと排出される。これにより、カムリング4は、第一流体圧室31と第二流体圧室32との圧力差に応じて、ロータ2に対する偏心量が小さくなる方向(図1において右方向)へと移動する。ロータ2に対するカムリング4の偏心量が小さくなっていくと、カムリング4の外周面がアダプタリング11の内周面の膨出部11Cに当接して、カムリング4の移動が規制される。これによりロータ2に対するカムリング4の偏心量が最低となり、ポンプ室7は最低吐出容量となる。
When the first
このようにして制御バルブ21がポンプ吐出通路50の電磁絞り弁41の前後差圧P1−P2に応じて作動してカムリング4が移動することにより、ロータ2の回転速度Nが高まってもベーンポンプ10の吐出流量が略一定に調整される(図2のB−F、D−E間の特性、参照)。これにより、車両の走行時に油圧機器60に対して供給される作動油の圧力が適度に調整される。
In this way, the
可変ポンプ100では、車両側のコントローラ(図示省略)から送信される流量指令信号に基づいて作動油のポンプ吐出流量Qを調整する吐出流量調整システムを備える。以下、吐出流量調整システムの構成について説明する。
The
ポンプ吐出通路50の途中には、前述した電磁絞り弁41が介装され、電磁絞り弁41の開度によってポンプ吐出通路50を通じて油圧機器60に供給される作動油のポンプ吐出流量Qが調整される。
In the middle of the
電磁絞り弁41はバルブボディ39に収容される。バルブボディ39は、ポンプ要素15及び制御バルブ21を収容するポンプボディ18と別体で形成される。これにより、電磁絞り弁41と制御バルブ21の介装スペースが2カ所に分けられるため、電磁絞り弁41と制御バルブ21が共にバルブボディ39に介装される構成に比べて、ベーンポンプ10の外形を小さくすることが可能になり、ポンプボディ18及びバルブボディ39の配置自由度が確保される。
The electromagnetic throttle valve 41 is accommodated in the
ポンプ吐出通路50は、ポンプボディ18の内部に設けられるポンプ内ポンプ吐出通路51と、ポンプボディ18とバルブボディ39を結ぶ配管52と、バルブボディ39の内部に設けられるバルブ内ポンプ吐出通路53と、バルブボディ39と油圧機器60を結ぶ配管54と、によって構成される。
The
ポンプ室7にて加圧された作動油は、吐出ポートから吐出された後に、ポンプ内ポンプ吐出通路51、配管52、バルブ内ポンプ吐出通路53、配管54を順に流れて、油圧機器60に供給される。
After the hydraulic oil pressurized in the pump chamber 7 is discharged from the discharge port, the hydraulic oil flows in order through the
バルブ内ポンプ吐出通路53には、互いに並列に分岐する2本の分岐ポンプ吐出通路53A、53Bが設けられる。分岐ポンプ吐出通路53Aには、固定絞り40が介装される。一方、分岐ポンプ吐出通路53Bには、電磁絞り弁41が介装される。つまり、バルブ内ポンプ吐出通路53には、固定絞り40と電磁絞り弁41が互いに並列に介装されている。
The in-valve
電磁絞り弁41は、弁収容穴43に摺動自在に挿入された弁体44と、弁体44に対峙して可変絞り42を画成するシート部45と、弁体44をシート部45から離れる開弁方向に付勢するスプリング46と、スプリング46に抗して弁体44をシート部45に近づける閉方向に駆動するソレノイド47と、を備える。
The electromagnetic throttle valve 41 includes a
弁体44は、段付き円柱状の部材(スプール)であって、弁収容穴43の内周面に沿って摺動する第一ランド部44A及び第二ランド部44Bと、第一ランド部44Aと第二ランド部44Bとの間に形成される環状溝44Cとを有する。
The
弁収容穴43には、第一ランド部44Aの背後に背圧室57が画成され、第二ランド部44Bの背後にスプリング46が収容されるスプリング収容室56が画成される。背圧室57とスプリング収容室56は、それぞれドレン通路58を通じてタンク9に連通される。
In the
電磁絞り弁41の弁収容穴43には、可変絞り42(シート部45)を挟んで第一ポート48と第二ポート49が開口される。分岐ポンプ吐出通路53Bは、第一ポート48と弁収容穴43と第二ポート49によって構成される。
A
電磁絞り弁41は、非通電時に開弁する比例流量制御弁が用いられる。ソレノイド47は、コントローラ70によってコイルを流れる電流値が制御される。電磁絞り弁41では、ソレノイド47のコイルに生じる磁界によって電流値に応じたストロークで弁体44を移動し、可変絞り42の開度(開口面積)が増減し、可変絞り42が作動油の流れに付与する流路抵抗が調整される。
The electromagnetic throttle valve 41 is a proportional flow rate control valve that opens when not energized. In the
なお、上述した構成に限らず、電磁絞り弁41は、コイルを流れる励磁電流が断続(ON、OFF)され、可変絞り42を開閉する構成としてもよい。
The electromagnetic throttle valve 41 may be configured to open and close the
図2は、ロータ2の回転速度Nとベーンポンプ10から吐出される作動油の流量Qの関係を示す特性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the rotational speed N of the rotor 2 and the flow rate Q of hydraulic oil discharged from the
電磁絞り弁41が全開した状態(可変絞り42の最大開き状態)では、図2のA−D−Eの最大流量特性が得られる。 In the state where the electromagnetic throttle valve 41 is fully opened (the maximum opening state of the variable throttle 42), the maximum flow rate characteristic of A-D-E in FIG. 2 is obtained.
図2のA−D間では、図1に示すように、カムリング4がロータ2に対する偏心量が最大となる位置に保持され、ベーンポンプ10から吐出される作動油の流量Qはロータ2の回転速度Nに略比例したものとなる。
2, as shown in FIG. 1, the cam ring 4 is held at a position where the eccentricity with respect to the rotor 2 is maximized, and the flow rate Q of the hydraulic oil discharged from the
図2のD−E間では、前述したように、ロータ2の回転速度Nが高まっても、制御バルブ21が全開状態にある電磁絞り弁41の前後差圧P1−P2に応じて作動することにより、カムリング4がロータ2に対する偏心量が小さくなる方向へと移動し、ポンプ吐出流量Qが略一定に調整される。
2, as described above, even if the rotational speed N of the rotor 2 increases, the
一方、電磁絞り弁41が全閉した状態(可変絞り42の閉状態)では、図2のA−B−Fの最小流量特性が得られる。この最小流量特性は、オリフィスである固定絞り40の開口面積により設定される。
On the other hand, when the electromagnetic throttle valve 41 is fully closed (the
ポンプ吐出通路50を流れる作動油の流量Qは、固定絞り40及び可変絞り42が作動油の流れに付与する流路抵抗の合計値によって調整される。コントローラ70が可変絞り42の開度を制御することにより、ポンプ吐出流量QがA−D−Eの最大流量特性とA−B−Fの最小流量特性の範囲内で調整される。
The flow rate Q of the hydraulic oil flowing through the
以下、電磁絞り弁41において、制御バルブ21の信号圧として上流圧P1と下流圧P2が取り出される構成について説明する。
Hereinafter, a configuration in which the upstream pressure P1 and the downstream pressure P2 are extracted as the signal pressure of the
可変ポンプ100の作動時に、ポンプ吐出通路50を流れる作動油の一部が分岐ポンプ吐出通路53Bに分流し、残りが分岐ポンプ吐出通路53Aに分流する。分岐ポンプ吐出通路53Bでは、作動油が第一ポート48から弁収容穴43に流入した後、図1に矢印で示すように可変絞り42へと導かれ、可変絞り42を通過して第二ポート49へと流れる。一方、分岐ポンプ吐出通路53Aでは、作動油が固定絞り40を通過する。このとき、作動油の流れに可変絞り42及び固定絞り40が付与する抵抗によって生じる圧力損失が生じ、可変絞り42及び固定絞り40より上流側に生じる上流圧P1に対して、下流側に生じる下流圧P2が低下する。
When the
第一ポート48には第一導圧通路37が接続される。第一ポート48は、分岐ポンプ吐出通路53Aの固定絞り40より上流側に連通するとともに、弁収容穴43にて可変絞り42より上流側に開口している。これにより、固定絞り40及び可変絞り42より上流側に生じる上流圧P1が第一ポート48から第一導圧通路37を通じて制御バルブ21の第一スプール室24に導かれる。
A first
第二ポート49には第二導圧通路38が接続される。第二ポート49は、分岐ポンプ吐出通路53Aの固定絞り40より下流側に連通するとともに、弁収容穴43にて可変絞り42より下流側に開口している。これにより、固定絞り40及び可変絞り42より下流側に生じる下流圧P2が第二ポート49から第二導圧通路38を通じて制御バルブ21の第二スプール室25に導かれる。
A second
こうして、第一導圧通路37と第二導圧通路38が分岐ポンプ吐出通路53Bにおいて、可変絞り42の近傍に開口した第一ポート48と第二ポート49にそれぞれ接続されることにより、可変絞り42及び固定絞り40の抵抗によって生じる差圧P1−P2が制御バルブ21に導かれ、制御バルブ21がポンプ吐出通路50の通路部分の圧力損失の影響を受けずに、ポンプ吐出流量Qを目標値に調整することができる。
In this way, the first
以上の本実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。 According to the above embodiment, the following effects are obtained.
〔1〕ポンプボディ18の内部に設けられ、駆動圧によって吐出容量が調整されるポンプ要素15と、信号圧に応じてポンプ要素15に導かれる駆動圧を制御する制御バルブ21と、ポンプ要素15から吐出される作動流体を流体圧機器60に導くポンプ吐出通路50と、バルブボディ39の内部に設けられ、ポンプ吐出通路50に介装される可変絞り42の開度を電流値に応じて調整する電磁絞り弁41と、電磁絞り弁41における可変絞り42の上流圧P1を制御バルブ21に信号圧として導く第一導圧通路37と、電磁絞り弁41における可変絞り42の下流圧P2を制御バルブ21に信号圧として導く第二導圧通路38と、を備える構成とした。
[1] A
上記構成に基づき、第一導圧通路37及び第二導圧通路38がポンプ吐出通路50におけるポンプボディ18とバルブボディ39を結ぶ通路部分(配管52)から独立しているため、制御バルブ21に信号圧として導かれる電磁絞り弁41の上流圧P1と下流圧P2は、共にポンプ吐出通路50の通路部分(配管52)の圧力損失の影響を受けない。このため、ポンプ吐出通路50の通路部分の圧力損失の影響を抑えて制御バルブ21がポンプ吐出流量Qを目標値に調整することができる。
Based on the above configuration, the first
〔2〕ポンプ吐出通路50の一部を構成し、ポンプボディ18とバルブボディ39を結ぶ配管52を備え、第一導圧通路37及び第二導圧通路38がポンプ吐出通路50の配管52より下流側に接続される構成とした。
[2] A part of the
上記構成に基づき、第一導圧通路37及び第二導圧通路38が配管52より下流側に接続されるため、制御バルブ21に信号圧として導かれる電磁絞り弁41の上流圧P1と下流圧P2は、共に配管52の圧力損失を含む値となる。このため、配管52の圧力損失によって制御バルブ21に導かれる信号圧の差圧P1−P2が変化せず、配管52の圧力損失の影響を抑えて制御バルブ21がポンプ吐出流量Qを目標値に調整することができる。
Based on the above configuration, since the first
〔3〕電磁絞り弁41は、電磁力によって弁収容穴43を移動して可変絞り42の開度を調整する弁体44と、可変絞り42の上流側にて弁収容穴43に開口する第一ポート48と、可変絞り42の下流側にて弁収容穴43に開口する第二ポート49と、を備え、第一ポート48に第一導圧通路37が接続され、第二ポート49に第二導圧通路38が接続される構成とした。
[3] The electromagnetic throttle valve 41 has a
上記構成に基づき、第一導圧通路37と第二導圧通路38には、第一ポート48と第二ポート49を介して可変絞り42の近傍に生じる上流圧P1と下流圧P2がそれぞれ取り込まれるため、ポンプ吐出通路50における可変絞り42以外の通路部分の圧力損失の影響を受けずに、制御バルブ21がポンプ吐出流量Qを目標値に調整することができる。
Based on the above configuration, the upstream pressure P1 and the downstream pressure P2 generated in the vicinity of the
〔4〕ポンプ要素15は、複数のベーン3が往復動可能に設けられるロータ2の回転に伴ってカムリング4にベーン3の先端部が摺動し、隣り合うベーン3の間に画成されるポンプ室7から作動流体が吐出され、カムリング4が制御バルブ21から導かれる駆動圧によって移動する構成とした。
[4] The
上記構成に基づき、制御バルブ21から導かれる駆動圧によってカムリングが移動してポンプ吐出容量が調整され、制御バルブ21がポンプ吐出流量Qを目標値に調整することができる。
Based on the above configuration, the cam ring is moved by the driving pressure guided from the
本発明は上記の実施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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
例えば、ポンプ要素15は、第一流体圧室31にポンプ室7に吸い込まれる作動油の吸込圧力が常に導かれ、制御バルブ21がポンプ室7から第二流体圧室32に導かれる流体圧力を制御し、制御バルブ21を介して第二流体圧室32に導かれる流体圧力が低下する作動時にカム面4Aに作用するポンプ室7の圧力によってカムリング4が吐出容量が減少する方向(図1において右方向)に揺動する一方、制御バルブ21を介して第二流体圧室32に導かれる流体圧力が上昇する作動時にカムリング4が吐出容量が増大する方向(図1において左方向)に揺動する構成としてもよい。
For example, in the
また、バルブボディ39をポンプボディ18の外部に設ける構成に限らず、バルブボディ39をポンプボディ18の内部に設ける構成としてもよい。
Further, the
本発明の可変容量型ベーンポンプは、車両に搭載される例えばパワーステアリング装置や無段変速機等の油圧供給源に利用できるとともに、他の機械、設備の流体圧供給源にも利用できる。 The variable displacement vane pump of the present invention can be used for a hydraulic pressure supply source such as a power steering device or a continuously variable transmission mounted on a vehicle, and can also be used for a fluid pressure supply source of another machine or facility.
2 ロータ
3 ベーン
4 カムリング
7 ポンプ室
15 ポンプ要素
18 ポンプボディ
21 制御バルブ
37 第一導圧通路
38 第二導圧通路
39 バルブボディ
41 電磁絞り弁
42 可変絞り
43 弁収容穴
44 弁体
48 第一ポート
49 第二ポート
50 ポンプ吐出通路
52 配管
60 油圧機器(流体圧機器)
100 可変ポンプ
2
100 variable pump
Claims (4)
ポンプボディの内部に設けられ、駆動圧によって吐出容量が調整されるポンプ要素と、
信号圧に応じて前記ポンプ要素に導かれる駆動圧を制御する制御バルブと、
前記ポンプ要素から吐出される作動流体を前記流体圧機器に導くポンプ吐出通路と、
バルブボディの内部に設けられ、前記ポンプ吐出通路に介装される可変絞りの開度を電流値に応じて調整する電磁絞り弁と、
前記電磁絞り弁における前記可変絞りの上流圧を前記制御バルブに信号圧として導く第一導圧通路と、
前記電磁絞り弁における前記可変絞りの下流圧を前記制御バルブに信号圧として導く第二導圧通路と、を備えることを特徴とする可変ポンプ。 A variable pump for supplying pressurized working fluid to a fluid pressure device,
A pump element provided inside the pump body, the discharge capacity of which is adjusted by the driving pressure;
A control valve for controlling a driving pressure guided to the pump element according to a signal pressure;
A pump discharge passage for guiding the working fluid discharged from the pump element to the fluid pressure device;
An electromagnetic throttle valve that is provided inside the valve body and adjusts the opening of a variable throttle interposed in the pump discharge passage according to a current value;
A first pressure guiding passage for guiding an upstream pressure of the variable throttle in the electromagnetic throttle valve as a signal pressure to the control valve;
A variable pump comprising: a second pressure guiding passage for guiding a downstream pressure of the variable throttle in the electromagnetic throttle valve as a signal pressure to the control valve.
前記第一導圧通路及び前記第二導圧通路が前記ポンプ吐出通路の前記配管より下流側に接続されることを特徴とする請求項1に記載の可変ポンプ。 Constituting a part of the pump discharge passage, comprising a pipe connecting the pump body and the valve body;
The variable pump according to claim 1, wherein the first pressure guiding passage and the second pressure guiding passage are connected to the downstream side of the pipe of the pump discharge passage.
前記可変絞りの上流側にて前記弁収容穴に開口する第一ポートと、
前記可変絞りの下流側にて前記弁収容穴に開口する第二ポートと、を備え、
前記第一ポートに前記第一導圧通路が接続され、前記第二ポートに前記第二導圧通路が接続されることを特徴とする請求項1または2に記載の可変ポンプ。 A valve body that moves the valve housing hole by electromagnetic force to adjust the opening of the variable throttle;
A first port opening into the valve housing hole upstream of the variable throttle;
A second port that opens into the valve accommodation hole on the downstream side of the variable throttle, and
The variable pump according to claim 1 or 2, wherein the first pressure guide passage is connected to the first port, and the second pressure guide passage is connected to the second port.
複数のベーンが往復動可能に設けられるロータの回転に伴ってカムリングにベーンの先端部が摺動し、
隣り合う前記ベーンの間に画成されるポンプ室から作動流体が吐出され、
前記カムリングが前記制御バルブから導かれる駆動圧によって移動することを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の可変ポンプ。 The pump element is
The tip of the vane slides on the cam ring as the rotor rotates so that the plurality of vanes can reciprocate,
The working fluid is discharged from a pump chamber defined between the adjacent vanes,
The variable pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the cam ring is moved by a driving pressure guided from the control valve.
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