JPH0549829B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は可変吐出量ベーンポンプ、特に自動車
用自動変速装置に使用される可変吐出量ベーンポ
ンプに関する。

（従来の技術） 従来の自動車用自動変速機用油圧ポンプは、例
えば第２図に示すような自動車用自動変速機ハウ
ジング内の限られたスペース内に（第２図の可変
吐出量ベーンポンプの代りに）定吐出形の内接ギ
ヤポンプまたは外接ギヤポンプが装着されるのが
一般的である。この場合、エンジンの回転数に比
例して吐出量が増大するため、高速回転では必要
以上の吐出量となり、かなりの部分を例えば特公
昭50−34254号公報などに示すようなフローレギ
レーターからタンクにバイパスして戻している。
このためバイパス吐出量とフローレギユレーター
で設定されたバイパス圧力との積からなるエネル
ギーが熱となつてタンクに逃げるためにこの損失
エネルギーが問題となつている。この問題を解決
するためには、ポンプを可変吐出量形としポンプ
がある一定回転以上になればポンプの理論吐出量
そのものを低減することが必要となる。

（発明が解決しようとする問題点） 自動変速機用可変吐出量ポンプとしては例えば
特開昭55−17696号公報及び米国特許第3656869号
公報に開示するようなブースター圧力に感応する
可変吐出量ポンプが提案されているが、構造が複
雑であり、かつポンプ吐出量はブースター圧力で
制御され、ポンプ吐出量では制御されないので、
エンジンの回転数が増大するとポンプ吐出量も増
大し、タンクへ戻るレギユレーター弁設定圧の圧
力の圧油の無駄なエネルギー損失がさけられな
い。同様な可変吐出量ベーンポンプとしてはさら
に例えば特開昭57−62986号公報に記載する可変
吐出量形ベーンポンプが提案されている。このも
のは負荷感応形可変吐出量ベーンポンプであり、
ポンプ吐出油をレギユレータバルブを介して枢動
リングを吐出量減少方向に移動させるピストン室
に導いており、ポンプ吐出圧力即ち負荷圧がある
レギユレーターの設定圧力になるとリングの偏心
量を０にし吐出量を０にするようにされている。
従つて負荷圧がある圧力にまで上昇するまではポ
ンプ吐出量はエンジン回転数（ポンプ回転数）に
比例して上昇するので、ポンプ吐出量が増大しタ
ンクへ戻る無駄なエネルギー損失が避けられなか
つた。さらに前記公報の３つは共に上述した自動
車用自動変速機ハウジングに内蔵された定吐出量
ポンプシステムに大幅な変更を加えることなく可
変吐出量ベーンポンプのみを取替える技術を開示
していない。

かかる従来製品の問題点を解決するために、出
願人は本出願の出願時未公開の特開昭59−58185
号公報で、エンジン回転数（ポンプ回転数）に拘
らずポンプ吐出量を一定に制御する流量感応形可
変吐出量ベーンポンプを提案した。このポンプは
従来品より改良されており、特にその第８図（本
願の第１図）において、可変吐出量ベーンポンプ
のローター回転速度が一定の値を越えても、ポン
プ吐出量を一定に維持することを目的とした制御
弁を有する可変吐出量ベーンポンプが開示されて
いる。即ちポンプの吐出口１４は通路１１０、オ
リフイス１３０、通路１３１を経てアクチユエー
タＡに導通している。通路１１０には分岐通路１
３２があり差圧一定弁１４０のバルブチヤンバ１
４１に連通している。又通路１３１には分岐通路
１３３があり差圧一定弁のバルブチヤンバ１４２
に連通している。バルブチヤンバ１４２内にはス
プリング１４３がありスプール１４４を図右側へ
押圧していた。差圧一定弁１４０の出口ポート１
４５はポンプの圧力室１８と連結されている。そ
してポンプロータ７０の回転速度が一定の値をこ
えても、オリフイス１３０を通過する油量が増大
することによるオリフイス前後の圧力差によりポ
ンプ圧油は通路１３２、差圧弁１４０および通路
１１２を通つてポンプ圧力室１８に導かれて、ポ
ンプ吐出量を減少させて、ポンプ吐出量を一定に
維持するようにされている。

しかしながらかかる提案装置はオリフイス１３
０と差圧一定弁１４０とが別になつているため、
制御弁装置としては、オリフイス１３０、および
差圧一定弁１４０の２要素の通路１１０，１３
２，１４７，１４８，１３３，１４６，１１２を
必要としたので、部品が多く、配管が面倒でスペ
ースを要した。この可変吐出量ベーンポンプは第
２図に示すような自動車用自動変速機ハウジング
１０内の限られたスペース内に、従来の内装ギヤ
ポンプ又は外接ギヤポンプとほぼ同じスペース内
に配置されるようにされているので、オリフイス
１３０と差圧一定弁１４０を同時にポンプ１に一
体的に付着または形成することは困難であるた
め、少くともその一方を別置せざるを得ず、配管
が困難でメインテナンス上も問題があるばかり
か、例えば従来の定吐出量ポンプといつた部材に
比べてスペースが大きく、また油圧システム全体
を大幅に変更する必要があり、かかるものに可変
吐出量ベーンポンプを使用することは実用上大き
な困難があつた。

本発明の目的は、従来の定吐出量ポンプを使用
した自動車用自動変速機装置のエンジン回転（ポ
ンプ回転数）に比例してポンプ吐出量が増大し
て、無駄なエネルギーを消費する欠点を克服した
自動車用自動変速機用可変吐出量ベーンポンプを
提供することにある。さらに本発明の別の目的
は、従来の定吐出量ポンプを使用した自動車用自
動変速機装置の油圧システムに、大幅な変更を加
えることなく、ポンプのみの取替えによつて、可
変吐出量ベーンポンプを使用した自動車用自動変
速機装置とすることができる可変吐出量ベーンポ
ンプを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） このため本発明は特許請求の範囲に記載する可
変吐出量ベーンポンプを提供することによつて、
上述した従来製品の問題点を解決した。

（実施例） 次に本発明の実施例につき図面を参照して説明
すると、第３図は本発明の実施例可変吐出量ベー
ンポンプを示し、例えば第２図で示すような自動
車用自動変速機ハウジング１０に内蔵されている
（第３図は第２図Ｉ−Ｉ線に沿つた断面図でみた
第１図のベーンポンプ１に対応する）。可変吐出
量ベーンポンプはハウジング１０内に回転可能に
支持されたローター７０と、放射方向に出入可能
に前記ローター７０に嵌合されたベーン７１と、
前記ハウジング１０内腔２０に設けた枢動部２２
により枢動可能に支持されかつ前記ローター７０
およびベーン７１を取り囲むリング５０と、を有
し、前記ハウジング１０の内腔２０と前記リング
５０の外周部との間に前記リング５０を枢動させ
る圧力室１８を形成するようにされ、かつ前記ハ
ウジング１０に設けたポンプスプリング５３によ
り前記リンク５０は前記圧力室１８により生成さ
れる圧力とは反対方向にリング中心軸線が前記ロ
ータの回転軸線と離れる方向に付勢されたベーン
ポンプを形成させ、ハウジング１０内にポンプ吸
入口１３、ポンプ吐出口１４、及びポンプ吐出口
１４と図示しないアクチユエータへの出口ポート
１５７との間に形成された弁孔１６０が形成され
ている。圧力室１８にはポンプ吐出油がポンプ吐
出口１４から制御弁１５０を介して供給されてお
り、ポンプローター７０回転速度が一定の値以上
になつても、ポンプ吐出量を一定に維持するよう
にされている。制御弁１５０は弁孔１６０内に形
成され、かつ出口ポート１５７と連通したスプリ
ング室１５８に入れられたスプリング１５３、外
周に少くとも２個のランド１５４′，１５４″を有
し内部にオリフイス１５５を形成した中空部１５
９を有しスプリング１５３に一端を付勢されて弁
孔１６０内に摺動自在に嵌挿されたスプール１５
４を有する。弁孔１６０にはポンプ吸入口１３と
連通したタンクポート１５２、通路を介さず直接
にポンプ吐出口１４および中空部１５９と連通さ
れた第１のポート１５１、および圧力室１８と油
路１１２を介して連通されかつ２個のランド１５
４′，１５４″間に開口しオリフイス１５５前後の
圧力差が一定圧力以下のときはタンクポート１５
２と連通しそして前記一定圧力以上のときは第１
のポート１５１と連通する位置に配置した第２の
ポート１５６がそれぞれ形成されている。オリフ
イス１５５は実施例のようにスプリング１５３に
隣接せずにスプール１５４の内方または反対側の
第１のポート１５１に隣接して形成されてもよ
い。さらに本発明ではタンクポート１５２とポン
プ吸入口１３とを連通する図示しない油路はハウ
ジング１０に穿設されており、さらに第２のポー
ト１５６と圧力室１８とを連通する油路１１２も
ハウジング１０に穿設されている。このようにし
て制御弁１５０はベーンポンプを形成した自動車
用自動変速機ハウジング１０のポンプ吐出口１４
に一体的に形成されている。もちろん制御弁１５
０をカートリツジバルブとして形成し、ポンプ吐
出口１４に設けた穴にねじ込むことによりポンプ
１と付着させて第３図とほぼ同様な結果をうるこ
とができることは当業者に明らかであろう。

以上の様な構成によりオリフイス１５５の孔径
とスプリング１５３の強さを適当に選定しておけ
ば、規制流量以下の流量がオリフイス１５５を通
過している間はスプール１５４がスプリング１５
３により図の下側に押圧されて油路１１２が開口
する第２のポート１５６は、ポンプ吐出口１４に
開口する第１のポート１５２とは、遮断されてお
り、圧力室１８には油が流れない。この時ポンプ
は回転数に比例して吐出量が変化する。回転数が
増大しオリフイス１５５を通過する油量が増大す
ると、オリフイス前後の圧力差が流量に比例して
増大する。又この圧力差は直接スプール１５４の
上下に作用している。この為圧力差が一定圧力以
上になればスプール１５４はスプリング１５３の
力を抗して図上方に移動する。この結果として油
路１１２及び第２のポート１５６は第１のポート
１５１とポンプ吐出口１４とに連通し、ポンプ圧
力室１８に圧油を供給することになり、ポンプの
吐出量が減少する。油路１１２とポンプ吐出口１
４とが導通を始める圧力差はスプリング１５３の
バネ力に支配される。スプール１５４はオリフイ
ス前後の圧力差を常時スプリング１５３で規制さ
れている値に維持する様作用する。

即ち圧力差が大きくなればスプール１５４は図
でみて上方へ移動し、油路１１２と吐出口１４と
を連通させ、ポンプの吐出量を減少させる。逆に
圧力差が小さくなれば油路１１２と吐出口１４と
の連通は遮断され結果としてポンプの吐出量を増
加させる。かかる操作が自動的に行なわれること
によつてポンプの吐出量を一定回転以上において
一定に維持することができる。

以上のように本実施例では、第１図で提案した
ものが制御弁を２個要し、配管を７ケ所必要とし
たのに対し、制御弁１５０は１個に、そして配管
は２ケ所と、即ち油路１１２と、図示しないタン
クポート１５２とポンプ吸入口１３とを連通する
油路との２ケ所と、約1/4にすることができ、始
めて可変吐出量ポンプと制御弁とを一体的に自動
車用自動変速機ハウジング１０内にコンパクトに
組込むことができるようになつた。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると、ポンプロ
ーターの回転数が一定回転数以上になつてもポン
プ吐出量を一定に維持することができる可変吐出
量ベーンポンプを提供するものとなつたので、従
来製品の定吐出量ポンプ又は圧力感応形可変吐出
量ポンプを使用した自動車用自動変速装置の、エ
ンジン回転数（ポンプ回転数）に比例してポンプ
吐出量が増大して、無駄なエネルギーを消費する
欠点を克服した。さらに本発明によると、ポンプ
制御弁を１個にするようスプールにオリフイスを
組込んだために弁を１個にでき、配管を大幅に減
少させたので、自動車用自動変速機ハウジング内
に可変吐出量ベーンポンプ及びその制御弁、及び
ポンプ制御油路１１２を含む配管油路、を一体的
に組込むことができるようになり、装置はきわめ
てコンパクトになり、非常に狭いエンジンルーム
の中に収容される自動車用自動変速機に従来２個
以上の制御弁を要することで使用が困難であつた
問題点を克服できるものとなつた。さらに、従来
の定吐出量ポンプを使用した自動車用自動変速機
装置の油圧システムに、可変ポンプを使用するこ
とには、油圧系の大幅な変更が必要であり、実用
上大きな難点となつていたが、本発明により、油
圧システムに、大幅な変更を加えることなく、ポ
ンプのみの取替えによつて、可変吐出量ベーンポ
ンプを使用した自動車用自動変速機とすることが
できる。即ちその他の従来の油圧系統の変更は一
切必要がなくなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の可変吐出量ベーンポンプの油圧
回路図で第２図のＩ−Ｉ線に沿つた断面図でベー
ンポンプは示されており、第２図は第１図のベー
ンポンプの側面断面図、第３図は本発明の実施例
可変吐出量ベーンポンプの第１図のベーンポンプ
に対応した一部を切り欠いた部分拡大断面図であ
る。 １０…自動車用自動変速機ハウジング、１３…
ポンプ吸入口、１４…ポンプ吐出口、１８…圧力
室、２０…内腔、２２…枢動部、５０…リング、
５３…ポンプスプリング、７０…ローター、７１
…ベーン、１１２…油路、１５０…制御弁、１５
１…第１のポート、１５２…タンクポート、１５
３…スプリング、１５４…スプール、１５４′，
１５４″…ランド、１５５…オリフイス、１５６
…第２のポート、１５７…出口ポート、１５８…
スプリング室、１５９…中空部、１６０…弁穴。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自動車用自動変速機ハウジング内に回転可能
   に支持されたローターと、放射方向に出入可能に
   前記ローターに嵌合されたベーンと、前記ハウジ
   ング内腔に設けた枢動部により枢動可能に支持さ
   れかつ前記ローターおよびベーンを取り囲むリン
   グと、を有し、前記ハウジングの内腔と前記リン
   グの外周部との間に前記リングを枢動させる圧力
   室を形成するようにされ、かつ前記ハウジングに
   設けたポンプスプリングにより前記リングは前記
   圧力室により生成される圧力とは反対方向にリン
   グ中心軸線が前記ロータの回転軸線と離れる方向
   に付勢されたベーンポンプを形成させ、前記ハウ
   ジング内にポンプ吸入口、ポンプ吐出口及びポン
   プ吐出口とアクチユエータへの出口ポートとの間
   に形成された弁孔を形成し、前記圧力室にはポン
   プ吐出油が制御弁を介して供給され、前記制御弁
   は前記弁孔内に形成されかつ出口ポートと連通し
   たスプリング室に入れられたスプリング及び外周
   に少くとも２個のランドを有し内部にオリフイス
   を形成した中空部を有し前記スプリングに一端を
   付勢されて前記弁孔内に摺動自在に嵌挿されたス
   プールを備え、前記弁孔にはポンプ吸入口と連通
   するタンクポート、前記ポンプ吐出口および中空
   部と連通された第１のポート、および前記圧力室
   と連通されかつ前記２個のランド間に開口しオリ
   フイス前後の圧力差が一定圧力以下のときは前記
   タンクポートと連通しそして前記一定圧力以上の
   ときは前記第１のポートと連通する位置に配置し
   た第２のポートがそれぞれ形成され、かつ前記タ
   ンクポートは前記ポンプ吸入口に、前記第２のポ
   ートは前記圧力室に、それぞれ前記ハウジングに
   穿設した油路で連通するようにしたことを特徴と
   する可変吐出量ベーンポンプ。