JPH04252884A - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、動力舵取装置用のベー
ンポンプに関するものであり、特に、リザーバタンクか
らの作動油吸入部におけるスーパーチャージ効果の改良
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ベーンポンプにあっては、例え
ば図４に示す如く、作動油を、リザーバタンク４からリ
ザーバ通路４１、サクションポート２１等を経由しバイ
パスポート１１へと吸引して来る際、その吸引効率（吸
入効率）を高めるための一手段として、いわゆるスーパ
ーチャージ効果を利用する方法が採られている。この方
法は、例えば図４ないし図６に示すごとく、ロータ８、
ベーン７、カムリング６、サイドプレート５等によって
構成されるポンプ室にて形成され、吐出ポート２２より
吐出される高圧の吐出油の一部を、フローコントロール
バルブ１で分岐させ、上記分岐させられた作動油を、上
記フローコントロールバルブ１に設けられた絞り部１１
１で絞った後、当該絞り部１１１からバイパスポート１
１に噴射させることによって、当該噴射流Ｑの背面部（
イ）に生ずる負圧の作用により上記サクションポート２
１から作動油を効率良く吸引しようとするものである。 この負圧によるスーパーチャージ効果の作用により、上
記ベーンポンプの吸入ポート３２（図５）へは大量の作
動油が送り込まれて行くこととなる。

【０００３】ところで、上記従来のスーパーチャージ効
果を得るための手段においては、図５、図６に示す如く
、作動油の吸入口であるサクションポート２１と噴射流
Ｑの噴射口であるバイパスポート１１の絞り部１１１と
は、水平面方向においてｘのオフセットを有する構造と
なっている。また、フローコントロールバルブ１内に設
けられているスプール１２及びバルブハウジング部１５
によって構成される第１弁室１４と上記絞り部１１１と
の関係は、図６に示す如く流体の流れに関して平衡状態
になっていない。そのため高圧の吐出油が供給路２３、
第１弁室１４、絞り部１１１を経てバイパスポート１１
に噴射される場合、その方向が矢印Ｑの方向を向くこと
となる。その結果、上記噴射流Ｑの背面部に生ずる負圧
の作用により、サクションポート２１より吸引される作
動油は、上記吸引された後、図６の矢印Ｐの方向に流動
して行くこととなる。従って、当該ベーンポンプにおけ
る吸入作動油の流れは図５に示す如くバイパスポート１
１を出た後、吸入作動油分配部３１で分かれるが、その
流量は左右で不均等な状態のＰ１とＰ２　とに分配され
ることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、動力舵取装
置に利用されるベーンポンプは圧力平衡型のものが多く
、この場合、吸入ポート３２は図５に示す如く左右に分
かれて一個ずつ設けられている構成となっている。従っ
て、この場合、上記吸入作動油がその流量において左右
でＰ１　、Ｐ２　の如く不均等となっていることは圧力
の平衡を保つことが難しくなり、好ましくない。そこで
、これら吸入ポート３２への吸入作動油の不均等な状態
を改善して、左右均等な状態の吸入作動油を得ることが
できるようにしようとするのが本発明の目的である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては次のような構成を採ることとした
。すなわち、回転軸、ロータ、ベーン、カムリング、サ
イドプレート、ハウジング、フローコントロールバルブ
、リザーバ通路等からなるベーンポンプであって、上記
ハウジングと上記フローコントロールバルブとが一体的
に構成されているものにおいて、作動油が吸引されるサ
クションポートの中心線と、吐出圧を有する高圧の噴射
流Ｑが噴射してくるバイパスポート絞り部の中心線とは
、水平方向ではオフセットがないようにし、また、フロ
ーコントロールバルブのバルブハウジング部に相当する
部分であって上記絞り部につながる部分に上記フローコ
ントロールバルブのスプールを取り囲むように全周ぬす
み部（リセス）を設けることとし、かつ、上記全周ぬす
み部（リセス）につながる上記絞り部の中心線を、上記
バイパスポートの中心線より下方にｙだけオフセットさ
せ、上記サクションポートを上記バイパスポートの上方
に開口させる構成とした。

【０００６】

【作用】上記構成を採ることにより、本発明においては
、図１ないし図３に示す如く、ポンプ室で形成され、供
給路２３よりフローコントロールバルブの第一弁室１４
に送られた高圧の吐出油は、スプール１２が移動してバ
イパスポート１１が開口すると、上記全周ぬすみ部（リ
セス）２５においてスプール１２の周りを周回した後、
絞り部１１１よりバイパスポート１１へ、当該バイパス
ポート１１と平行な方向を保持した状態で噴射して行く
。このとき、上記構成により上記絞り部１１１の中心線
と上記バイパスポート１１の中心線とは上下方向にｙだ
けオフセットしているため、上記噴射流Ｑの背面部にあ
たる（ロ）の部分には負圧が生じる。その結果、上記リ
ザーバタンク４からリザーバ通路４１を経由してサクシ
ョンポート２１に供給される作動油は、サクションポー
ト２１の出口の部分で上記負圧の作用により吸引され、
上記バイパスポート１１へと吸い出されてＰの流れとな
る。上記吸い出された後は上記噴射流Ｑと一体となって
ハウジングに設けられた吸入ポート３２（図２）へと流
動して行く。

【０００７】その際、上記バイパスポート１１に吸い出
された作動油は、上記噴射流Ｑがバイパスポート１１の
中心線の方向であること、かつ、上記サクションポート
２１の中心線と上記絞り部１１１の中心線とが水平方向
でオフセットを有していないことにより、その流れの方
向が図３に示す矢印Ｐの如く、上記バイパスポート１１
の中心線の方向となるため、図１に示すリヤハウジング
３の吸入作動油分配部３１にまっすぐ進む方向となる。 従って、上記吸入作動油分配部３１にて分配された作動
油は、図２の矢印に示す如く左右で均等な流量Ｐ３　と
なってそれぞれの吸入ポート３２へと流動して行く。す
なわち、本発明によればスーパーチャージ効果により作
動油の吸引効率が高められるとともに、吸入された作動
油は、左右のそれぞれの吸入ポート３２へと均等量ずつ
分配されて供給されることとなる。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例の構成について、図１、図２
、図３を基に説明する。すなわち、本実施例の構成は、
エンジンからの出力等によって駆動される回転軸９、当
該回転軸９とスプライン等によって結合されているロー
タ８、当該ロータ８の半径方向に設けられた溝内を摺動
するベーン７、当該ベーン７の外側にあってポンプ機能
発揮に寄与するカムリング６、上記ロータ８、ベーン７
、カムリング６等の側面であってリヤハウジング３側に
位置して上記ロータ８、ベーン７、カムリング６等と共
同してポンプ室形成に寄与するサイドプレート５、上記
ロータ８、ベーン７、カムリング６等ポンプ機能部品を
収納するフロントハウジング２及びリヤハウジング３等
から成ることを基本とするものである。

【０００９】なお、上記構成において、上記フロントハ
ウジング２には当該フロントハウジングと一体となった
フローコントロールバルブ１が設けられている。またこ
の他に上記フロントハウジング２には吐出油を吐出させ
る吐出ポート２２が、上記カムリング６、ベーン７及び
ロータ８から成る上記ポンプ室の側面部に設けられてい
る。更に、上記吐出ポート２２の上記カムリング６、ベ
ーン７等ポンプ機能部品と面する側の反対側にはリング
状の圧力室２４が設けられており、また当該圧力室２４
の一部には供給路２３が連なるように設けられている。 なお、当該供給路２３の一部は、上記フローコントロー
ルバルブ１へとつながっている。また上記フローコント
ロールバルブ１からは上記吐出油の一部を噴射させるた
めの絞り部１１１、更にはバイパスポート１１が設けら
れており、当該バイパスポート１１の中心線に対して直
交する方向には、リザーバタンク４からの作動油を導入
するためのリザーバ通路４１が設けられており、当該リ
ザーバ通路４１の上記バイパスポート１１への開口部に
は、上記作動油を吸い出すためのサクションポート２１
が設けられいる。

【００１０】なお、更に上記構成において、上記リヤハ
ウジング３には上記吸入作動油を左右に分配するための
吸入作動油分配部３１が上記リヤハウジング３の内壁側
であって上記フロントハウジング２のバイパスポート１
１の延長線上に設けられており、上記吸入作動油分配部
３１からの作動油をポンプ室に導くための吸入ポート３
２が図２に示す如く左右に一個ずつ設けられている。

【００１１】上記基本的構成に加えて、本実施例におい
ては、更に、次のような構成を有することを特徴とする
。すなわち、上記フローコントロールバルブ１のバルブ
ハウジング部１５の一部であって上記絞り部１１１に連
なる部分に、上記フローコントロールバルブ１内のスプ
ール１２を全周取り囲むように全周ぬすみ部（リセス）
２５が設けられている。更に、当該全周ぬすみ部（リセ
ス）２５に連なり、かつ、上記バイパスポート１１に連
なるように絞り部１１１が設けられており、当該絞り部
１１１の先端部は上記バイパスポート１１につながって
いることは既述のとおりである。本実施例においては上
記絞り部１１１の中心線と上記バイパスポート１１の中
心線とが上下方向にオフセットしており、特に本実施例
においては図１に示す如く上記絞り部１１１の中心線が
上記バイパスポート１１の中心線よりも下方にオフセッ
トしている構成となっている。そのため、上記サクショ
ンポート２１と上記バイパスポート１１が直交する部分
の背面部（ロ）には負圧が生ずる構成となっている。ま
た、上記絞り部１１１の中心線と上記バイパスポート１
１の中心線とは、図２、図３に示す如く水平方向では一
致しており、更に上記両中心線と上記サクションポート
２１の中心線とは直交しており、図２に示す如く水平方
向において両者の間にはオフセットが生じないような構
成となっている。

【００１２】なお、上記フローコントロールバルブ１に
ついての、その他の構成については従来のフローコント
ロールバルブと同様であり、例えば図３に示す如く上記
圧力室２４からの吐出油を導入するための供給路２３が
設けられているとともに、当該フローコントロールバル
ブ１に供給された吐出油が流入するスプール１２及びバ
ルブハウジング部１５によって形成される第１弁室１４
、この第一弁室１４の流体圧によりスプリング１６の押
圧力に抗して移動し、その結果、上記バイパスポート１
１の開度調整をすることとなる上記スプール１２、その
他、上記吐出油の主流を油圧回路中（図示せず）に供給
するための供給ポート１３等が設けられている構成とな
っている。

【００１３】次に、上記構成を採る本実施例の作動につ
いて説明する。エンジンからの出力によって回転軸９が
回転運動を始めると、当該回転軸９につながるロータ８
、更にはベーン７が駆動されてポンプ作用を開始する。 その結果、吐出ポート２２より吐出油が吐出される。当
該吐出油は圧力室２４、供給路２３を経由して上記フロ
ーコントロールバルブ１に送られる。上記フローコント
ロールバルブ１において、上記吐出油の主流は、第１弁
室１４、供給ポート１３を経て油圧回路中へと供給され
て行く。一方上記吐出油の一部は、上記第１弁室１４と
上記全周ぬすみ部（リセス）２５とが連通状態となるこ
とにより、上記第１弁室１４から上記全周ぬすみ部（リ
セス）２５へと流入する。その結果、上記高圧の吐出油
は、上記全周ぬすみ部（リセス）２５内に充満した後、
上記絞り部１１１を経由して上記バイパスポート１１内
へと噴射されて行く。このときの吐出油は高圧の状態で
あり、しかも上記絞り部１１１で絞られるので、上記バ
イパスポート１１内へは高速の噴射流Ｑとなって噴射さ
れる。その結果、上記噴射流Ｑの背面部（図１の（ロ）
部）には負圧が生ずることとなる。

【００１４】一方、上記ポンプが作動を開始すると、上
記リヤハウジング３に設けられた吸入ポート３２のまわ
りは吸入負圧となり、その結果、リザーバタンク４内に
ある作動油はリザーバ通路４１、サクションポート２１
等を経由して上記吸入ポート３２に吸入される。ところ
で、上記サクションポート２１まで吸引されてきた上記
作動油は、そこで上記に説明した如く上記吐出油の一部
の作用による上記噴射流Ｑの影響により、また上記絞り
部１１１の中心線がｙのオフセット（図１）を有してい
ることにより、上記サクションポート２１の開口部まわ
りは負圧部（図１の（ロ）部）となっているので、その
負圧の影響により特別に吸引されることとなる。すなわ
ち、上記噴射流Ｑの作用による負圧の影響により、上記
作動油の吸入はスーパーチャージ効果を受けることとな
る。

【００１５】しかもこのときの吸入作動油は、上記噴射
流Ｑの噴射方向が左右に偏っておらず図３に示す如く上
記バイパスポート１１の中心線と平行な方向となってい
るので、図１に示す吸入作動油分配部３１の方向にまっ
すぐ流動して行くこととなる。その結果、上記吸入作動
油分配部３１にて左右の吸入ポート３２へ分配される吸
入作動油は、その流量が図２の矢印に示される如く左右
で均等な状態となる。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、フローコントロールバ
ルブのバルブハウジング部に上記フローコントロールバ
ルブのスプールの一部を全周取り囲むように全周ぬすみ
部（リセス）を設け、かつ、当該全周ぬすみ部（リセス
）に連続させて、吐出油の一部をバイパスポートに噴射
させるための、絞り部を設け、当該絞り部の中心線を、
上記バイパスポートの中心線よりも下方にオフセットさ
せるとともに、上記バイパスポートの上方に開口するよ
うに設けられたサクションポートの中心線と交わるよう
に設定したことにより、上記サクションポートからの作
動油の吸引作用に、上記絞り部からの噴射流Ｑによるス
ーパーチャージ効果を発揮させることが可能となった。 また当該スーパーチャージ効果により吸引された作動油
は、上記構成により水平方向のオフセットが無くなった
ので、ハウジングに設けられた吸入作動油分配部に向か
って左右に偏ることなくまっすぐ進み、その結果、左右
の吸入ポートには均等量の作動油が導入されることとな
った。従って、本発明においては圧力平衡型のベーンポ
ンプにおいて、左右で圧力の不均衡等の生ずることがな
くなり、ポンプ、更には油圧回路中における振動・騒音
の低減等に効果をあげることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるベーンポンプの縦断面図であり
、特にオフセットｙを示す図である。

【図２】本発明におけるベーンポンプの均等な左右分配
流量を示す図であり、図１のＡＡ断面図である。

【図３】フローコントロールバルブの内容をしめす図で
あり、図２のＢＢ断面図である。

【図４】従来のベーンポンプの縦断面図である。

【図５】図４のＡＡ断面図である。

【図６】従来のベーンポンプにおけるフローコントロー
ルバルブの内容を示す図であり、図５のＢＢ断面図であ
る。

【符号の説明】

１　　フローコントロールバルブ １１　　バイパスポート １１１　　絞り部 １２　　スプール １３　　供給ポート １４　　第１弁室 １５　　バルブハウジング部 １６　　スプリング ２　　フロントハウジング ２１　　サクションポート ２２　　吐出ポート ２３　　供給路 ２４　　圧力室 ２５　　全周ぬすみ部（リセス） ３　　リヤハウジング ３１　　吸入作動油分配部 ３２　　吸入ポート ４　　リザーバタンク ４１　　リザーバ通路 ５　　サイドプレート ６　　カムリング ７　　ベーン ８　　ロータ ９　　回転軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回転軸、ロータ、ベーン、カムリング
   、サイドプレート、ハウジング、フローコントロールバ
   ルブ、リザーバ通路等から成るベーンポンプにおいて、
   上記ハウジングと一体的に設けられたフローコントロー
   ルバルブのバルブハウジング部に、上記フローコントロ
   ールバルブ内に設けられたスプールの一部を全周にわた
   って取り囲むように形成して成る全周ぬすみ部を設け、
   かつ当該全周ぬすみ部に連なり、上記スプール中心線に
   対して直角の水平方向に中心線を有する絞り部を設け、
   当該絞り部に連なるようにバイパスポートを設け、当該
   バイパスポートの中心線よりも上記絞り部の中心線を下
   方にオフセットさせて構成するとともに、上記リザーバ
   通路に連なるサクションポートを上記バイパスポートの
   上方に開口させ、かつ、上記サクションポートの中心線
   と上記絞り部の中心線とを交わるように形成して成るこ
   とを特徴とするベーンポンプ。