JPH0458088A - 液圧システム - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、液圧ポンプとアクチュエータを備えだ液圧
システムに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の液圧システムでは液圧ポンプの吸込側の
負圧により発生するキャビテーションによる騒音及び耐
久性の悪化が問題になるため液圧ポンプの吸込側に過給
装置を設け、キャビテーションの発生を低減している。

しかし、近年の、より小型化・高速化・大容量化の需要
に伴いキャビテーションの発生の虞が高まり、これを防
ぐため特開昭６２−９７５３号公報ではタンク内に第２
の過給装置を設け、この過給装置により作動油を過給し
ポンプ吸込側を昇圧している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このシステムでは作動流体内に混入している気
体骨を除去することが不可能であり、気泡が回路内に混
入したまま運転することとなり騒音等の原因となる。

この発明の目的は、確実にキャビテーションを防止する
ことができる液圧システムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、液圧ポンプと、当該液圧ポンプの吐出する
液により駆動されるアクチュエータと、主回路用タンク
とを順に接続し閉回路とした液圧システムにおいて、 前記主回路用タンクと液圧ポンプとの間に設けられ、液
を前記液圧ポンプの吸込側に巻き込む絞り部ををする過
給装置と、大気に開放され、前記過給装置により前記液
圧ポンプの吸込側に供給される液を蓄える過給用タンク
と、前記主回路用タンクと過給用タンクとを連通し、前
記主回路用タンク内の気泡とともに主回路用タンク内の
液の一部を過給用タンクに排出する連通部とを備えた液
圧システムをその要旨とするものである。

〔作用〕

過給装置により過給用タンクの液が液圧ポンプの吸込側
に供給される。又、連通部により主回路用タンク内の気
泡とともに主回路用タンク内の液の一部が過給用タンク
に排出される。その結果、主回路用タンク内に気泡が溜
まり液圧ポンプ内に吸い込まれ騒音が発生したりするこ
とはなく、全回転域で吸込側を正圧にできるのでキャビ
テーションも防止できる。

〔実施例〕

以下、この発明を具体化した一実施例を図面に従って説
明する。本実施例の液圧システムは自動車のパワーステ
アリングシステムに応用したものである。

第１図に示すように、エンジンにて駆動される液圧ポン
プ１にはアクチュエータ２が接続され、同アクチュエー
タ２はパワーステアリング用シリンダである。この液圧
ポンプ１の吸込側には第１の過給装置３が設けられてい
る。第１の過給装置３は液圧ポンプ１の吸込側に作動液
を巻き込むための絞り部４が備えられ、その絞り部４に
は過給される液を供給する供給部（供給孔）５が形成さ
れている。そして、流量調整弁６を介して余剰分の液圧
ポンプｌの吐出液が第１の過給装置３の絞り部４を通し
て液圧ポンプ１の吸込側に戻されるようになっている。

タンクケース７はその中央に隔壁（分離板）８が設けら
れ、左右に主回路用タンク９と過給用タンク１０が形成
されている。主回路用タンク９の側壁には液導入管１１
が貫通した状態で設けられ、この液導入管１１にアクチ
ュエータ２が接続され。

ている。さらに、主回路用タンク９の底部には液排出管
１２が貫通した状態で設けられ、この液排出管１２には
第２の過給装置１３と第１の過給装置３を介して液圧ポ
ンプ１が接続されている。

この第２の過給装置１３には、液圧ポンプ１の吸込側に
作動液を巻き込むための絞り部１４が備えられ、その絞
り部１４の先端部には過給される液を供給する供給部（
供給孔）１５が形成されている。そして、絞り部１４を
作動液が通過する際に流速が上がり圧力が低下するとと
もにその周辺部の供給部１５から過給される液を吸引す
る力が作用する。

そして、液圧ポンプ１→アクチユ工−タ２→主回路用タ
ンク９→第２の過給装置１３→第１の過給装置３→液圧
ポンプ１により主液圧回路（閉回路）が形成されている
。

又、過給用タンク１０の底部には液排出管１６が設けら
れ、この液排出管１６には第２の過給装置１３の供給部
１５が接続されている。又、タンクケース７の天井部に
はタンクキャップ１７が設けられ、タンクキャップ１７
は主回路用タンク９を密閉状態にするとともに、過給用
タンク１０を大気開放とするものである。つまり、隔壁
８上部でのタンクケース７に、筒状部１８が設けられ、
この筒状部１８の底面は主回路用タンク９内に開口し、
筒状部１８の側面は連通孔１９を介して過給用タンク１
０内に開口している。そして、蓋材２０をセットするこ
とによりバネ２工にて押圧板（ゴム板）２２を付勢して
筒状部１８の底面開口部を閉じるとともに、連通孔Ｉ９
を介して過給用タンクケースが開放状態となっている。

又、主回路用タンク９内の圧力が異常に高くなると、そ
の圧力により押圧板２２を押し上げ主回路用タンク９内
と過給用タンクｌＯ内とが連通状態になり、主回路用タ
ンク９内の圧力が過給用タンク１０内を介して抜くこと
ができる。

又、主回路用タンク９と過給用タンクＩＯ内にはそれぞ
れストレーナ２３．２４が配置されている。

さらに、タンクケース７内での隔壁８の上部には連通管
２５が貫通した状態で配置され、連通管２５の内径は主
液圧回路の配管材の内径よりも小さくなっている。

次に、このように構成した液圧システムの作用を説明す
る。

液圧ポンプ１が駆動し、圧縮・吐出された作動液はアク
チュエータ２を介して密閉された主回路用タンク９に流
入する。さらに、主回路用タンク９内の液は第２の過給
装置１３及び第１の過給装置３を通過することにより昇
圧される。このとき、主液圧回路中の作動液には低温時
に溶解していた気体骨、及び、軸封装置等から吸い込ま
れる極微小量の気体骨が混入している。

主液圧回路は第１・第２の過給装置３，１３により大気
圧よりも高い圧力を保持しており、この回路中に混入さ
れている気体骨はアクチュエータ２から主回路用タンク
９に流入する。その後、液中の気体は比重が小さいため
、主回路用タンク９の上部に滞留するが、タンク内圧差
により連通管２５を通じて大気中へ連通ずる過給用タン
クＩＯへ液分とともに流入する。この過給用タンクｌＯ
内へ流入した気体骨が除去される。

その後、過給用タンクＩＯの液分は再び第２の過給装置
１３にて主液圧回路に過給・流入され、昇圧された作動
液が第１の過給装置３にて、さらに昇圧されて液圧ポン
プ１に吸入される。この時、連通管２５を通じて過給用
タンク１０へ流入する気体骨の混入した作動液は、主回
路に流れる作動流量よりも遥かに少なくてよいため（例
えば、■／１０程度）、主回路用タンク９の圧力が低下
してキャビテーションの発生防止に悪影響を与えること
な（、又、過給用タンクＩＯ内の作動液も滞留すること
なく、主液圧回路に流入循環させることができ、液圧シ
ステムの放熱にも大きく寄与する。

さらに、第２図に示すように、例えば、第１のの過給装
置３のみを使用して流量Ｑ１の作動液を吐出した場合（
特性線Ｌ１）、ポンプ１吸込側の最小圧力はＰｌとなる
が、システムの作動流量を増加させ流量Ｑ２とすると（
特性線Ｌ２）、過給用の作動流量は減少し、吸込側の圧
力はより高回転域まで負圧となり、キャビテーションが
発生して騒音や耐久性の悪化を招く。しかし、本実施例
のように、第２の過給装置１３を付加することで特性線
Ｌ３となり、どの回転数でも過給され吸込側の圧力は全
回転域にわたって正圧にできる。即ち、第２図でのポン
プ回転数がｎｏの場合を考えると、特性線Ｌ１の場合に
はＱａの作動流体で過給され、特性線Ｌ２の場合にはＱ
ｂの作動流体で過給されるが、本実施例では（Ｑ２＋Ｑ
ｂ）が過給用の作動流体となる。

このように本実施例は、大気に開放された過給用タンク
ＩＯと、主回路用タンク９とを連通管２５にて連通し、
この連通管２５により主液圧回路（閉回路）内の気泡と
ともに主液圧回路内の液を過給用タンク１０に排出させ
るようにした。その結果、液圧システムを循環する流体
の一部を過給用タンクＩＯに排出して気体骨を抜き、さ
らに、分離した液体分を第２の過給装置１３に供給でき
る。よって、確実にキャビテーションを防止することが
でき、小型で大吐出量で、かつ低騒音な液圧システムと
することができることとなる。又、過給用タンク■０を
介して主液圧回路に流入循環させることができ、液圧シ
ステムの放熱にも大きく寄与することができ過給用タン
ク１０の作動液を有効に作動させることができる。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば、上記実施例では主回路用タンク９と過給用タン
ク１０とをタンクケース７内に形成し、共通のタンクキ
ャップ１７を設けたが、キャップはそれぞれのタンクに
設けてもよく、又、タンク９，１０を別体とし、タンク
間に作動液の一部を流通させる配管を設けてもよい。

又、第３図に示すように、側タンク９，１０間の隔壁８
を通して主回路用タンク９から過給用タンクＩＯ内へ配
管し、過給用タンク１０内に第２の過給装置２６を設け
てもよい。即ち、絞り用管材２７と供給部２８と出口管
２９とにより第２の過給装置２６を形成してもよい。こ
の場合、第２の過給装置２６から液圧ポンプｌへの配管
を１本にできる。

〔発明の効果〕

以上詳述したようにこの発明によれば、確実にキャビタ
ージョンを防止することができる優れた効果を発揮する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の液圧システムの全体構成図、第２図は
ポンプ回転数に対する吐出流量と吸込側圧力との関係を
示す図、第３図は別例の油圧システムの全体構成図であ
る。 １は液圧ポンプ、２はアクチュエータ、９は主回路用タ
ンク、１０は過給用タンク、１３は第２の過給装置、１
４は絞り部、２５は連通管。 ａ１ｇ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液圧ポンプと、当該液圧ポンプの吐出する液により
   駆動されるアクチュエータと、主回路用タンクとを順に
   接続し閉回路とした液圧システムにおいて、 前記主回路用タンクと液圧ポンプとの間に設けられ、液
   を前記液圧ポンプの吸込側に巻き込む絞り部を有する過
   給装置と、 大気に開放され、前記過給装置により前記液圧ポンプの
   吸込側に供給される液を蓄える過給用タンクと、 前記主回路用タンクと過給用タンクとを連通し、前記主
   回路用タンク内の気泡とともに主回路用タンク内の液の
   一部を過給用タンクに排出する連通部と を備えたことを特徴とする液圧システム。