JPH0613869B2

JPH0613869B2 - ２連型ベ−ンポンプ

Info

Publication number: JPH0613869B2
Application number: JP60164753A
Authority: JP
Inventors: 三雄笹崎; 紀宏望月; 弘之橋詰
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1985-07-25
Filing date: 1985-07-25
Publication date: 1994-02-23
Anticipated expiration: 2009-02-23
Also published as: JPS6226390A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は例えばパワーステアリング用の油圧源とこれと
は独立してさらにもうひとつの油圧源として機能する２
連型のベーンポンプに関する。

（従来の技術）自動車パワーステアリング装置は、油圧シリンダにより
ステアリング操作をパワーアシストするもので、運転者
のハンドル操作力を軽減する。

このパワーステアリング装置の油圧源には、自動車のエ
ンジンに連動して駆動される油圧ポンプが用いられるの
が普通であり、この油圧ポンプとしては特開昭５８−９
３９７３号公報にも開示されているような、ベーンポン
プが多く利用されている。

（発明が解決しようとする問題点）ところで自動車のようにエンジンによって各種の補機を
同時に駆動している場合、エンジンの前面部分はこれら
の補機を駆動するためのベルト装置でスペースが占有さ
れ、余裕が少ない。このため、パワーステアリング装置
の他にも油圧を利用して作動する油圧システムを搭載す
るような場合、その油圧源としてエンジン駆動の油圧ポ
ンプを新たに備え付けることはスペース的に困難なこと
が多い。

本発明はこのような問題を解決するため、同一の駆動軸
によって駆動される２連型のベーンポンプを提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段）そこで本発明は、センタープレートの両摺接面に共通の
吸込通路から分岐したポンプ吸込ポートをそれぞれ形成
し、このセンタープレートの両面にカムリングを配設
し、各カムリングの内部に共通のポンプ軸により回転さ
れるロータを同軸的に配置し、各カムリングの外側面に
その摺接面に吐出ポートを形成したフロントボディとリ
ヤボディをそれぞれ配置し、これらフロントボディとリ
ヤボディにはそれぞれ前記吐出ポートからの圧油を流量
制御するフローコントロールバルブを内蔵すると共に、
この制御吐出油を送油する吐出口を設け、かつ各フロロ
ーコントロールバルブの余剰油通路前記センタープレー
トの吸込通路に接続するように対向的に設け、該吸収通
路には吸込ポートに向けて作動油を案内する案内翼部を
設け、前記センタープレートを中心にして挟み込んだカ
ムリングと、フロントボディ及びリヤボディとを締結ボ
ルトによって一体的に共締めするようにした。

（作用）このようにすると、共通のポンプ軸の回転に伴い２つの
ロータが回転し、内側のセンタープレートの各吸込ポー
トから吸入した作動油を、それぞれ外側のフロントボデ
ィまたはリヤボディの吐出ポートへと吐出し、これによ
り一方は例えばパワーステアリングに圧油を供給し、他
方はこれとは独立してその他の油圧システムに圧油を供
給することができる。

２つのポンプはそれぞれフローコントロールバルブを備
えているため個々に適切な油圧供給が可能となると共
に、各フローコントロールバルブの余剰油通路はセンタ
ープレートの共通の吸込通路に接続しているため余剰油
を吸入口から作動油と共に効率よく吸込ポートに送り込
むことができる。対向する各余剰通路からそのまま余剰
油を吸入ポートに導入しようとする各々の対向流が吸込
通路にて衝突してかえって吸込効果が悪化してしまう
が、本発明では吸込通路に案内翼部を設けてそれぞれの
余剰油ないし作動油を吸込ポート方向に案内するように
しているので、前記作動油の衝突を避けて効率よく吸い
込ませることができる。

（実施例）以下本発明の実施例を第１図〜第７図に基づいて説明す
る。

第１図あるいは第６図において、１はフロントポンプ、
２はリヤポンプを示し、これらは共通のポンプ軸３によ
って回転駆動される。ポンプ軸３はフロントポンプ１を
貫通してその突出端に駆動プーリ４が取付けられる。

フロントポンプ１はフロントボディ５と、ロータ７を内
装したカムリング６と、共通のセンタープレート８とに
より構成され、同様にしてリヤポンプ２はリヤボディ９
とロータ１０を内装したカムリング１１と前記センター
プレート８とから構成される。そしてこれらフロントポ
ンプ１とリヤポンプ２を構成する各部材はポンプ軸３と
平行な複数の締結ボルト１２により一体的に共締めされ
る。前記カムリング６と１１はそれぞれ焼結合金などで
形成された内側カムリング６Ａ、１１Ａと、軽量で油密
性のある合成樹脂などで形成された外側カムリング６
Ｂ、１１Ｂとを嵌め合わせた分割カムリングで構成され
る。

フロントポンプ１は、カムリング６がフロントボディ５
とセンタープレート８との間に挾持され、第３図にも示
すように、ロータ７の放射状に配列した多数のベーン１
３の先端がカムリング６の内周カム面に摺接し、これに
より各ベーン１３間にポンプ室１４を画成している。そ
してセンタープレート８の摺接面８Ａにはロータ７の回
転に伴いポンプ室１４が拡大する領域に位置して吸込ポ
ート１５が対設され、またフロントボディ５の摺接面５
Ａには同じくポンプ室１４が縮小する領域に位置して嵌
出ポート１６が対設される。これによりロータ７の回転
に伴い吸込ポート１５からポンプ室１４に吸込まれた作
動油が順次吐出ポート１６に押し出されるようになって
いる。

リヤポンプ２も基本的には上記と同様に構成されるので
あり、リヤボディ９の摺接面９Ａとセンタープレート８
の摺接面８Ｂとの間にカムリング１１が挾持され、第２
図にも示すように、ロータ１０に配設したベーン１７に
より複数のポンプ室１８が画成され、一方の摺接面８Ｂ
には吸込ポート１９、他方の摺接面９Ａには吐出ポート
２０がそれぞれ対設されていて、ロータ１０の回転に伴
い吸込ポート１９から作動油を吸込んで吐出ポート２０
に吐出するようになっている。

前記センタープレート８の内部にはフロントポンプ１と
リヤポンプ２に対して共通の吸込通路２１が形成され、
この吸込通路２１は末端が分岐通路２２Ａ、２２Ｂ第７
図参照により前記吸込ポート１５、１９に接続する。

前記フロントボディ５には共通の作動油の吸込口２４が
取付けられ、この吸込口２４はフロントボディ５に内装
するフローコントロールバルブ３０の余剰油通路３１に
連通すると共に摺接面５Ａに開口する通口２５により、
カムリング６（外側カムリング６Ｂ）に形成した連絡通
路２６を介してセンタープレート８の摺接面８Ａに開口
する入口２７Ａと連通し、吸込口２４からの作動油を吸
込通路２１に送り込むようになっている。また吸込通路
２１には反対側のリヤボディ９に内装したフローコント
ロールバルブ３２の余剰油通路３３からカムリング１１
（外側カムリング１１Ｂ）に形成した連絡通路２９を経
由して、センタープレート８の摺接面８Ｂに開口する入
口２７Ｂからも作動油が流入するようになっている。

そして第１図、第７図に明らかなように、これらの合流
部分には作動油の吸込ポート１５、１９に対する流入効
率を高めると共に分配特性を均一化するために、両入口
２７Ａと２７Ｂに向かって傾斜した一対の分流面３５を
もつ案内翼部３６が配置してある。

前記カムリング６と１１の各両面には、それぞれ前記通
路２６、２９を含めてカム面を取り囲むように、内側カ
ムリング６Ａ、１１Ａと外側カムリング６Ｂ、１１Ｂと
の分割嵌合部分に沿って非円形のリング溝４０が形成さ
れていて、このリング溝４０にシールリング４１が嵌め
られ、カムリング６、１１の各合わせ面からの作動油の
リークを防止するようになっている。なお、カムリング
６、１１（主として内側カムリング６Ａ、１１Ａ）の回
り止めとして、カムリング６、１１はダウエルピン４２
により、それぞれフロントボディ５とリヤボディ９に係
止される。

またフロントボディ５とリヤボディ９には、前記ロータ
７と１０のベーン１３と１８の基端部分に吐出ポート１
６と２０に連通して高圧を導く圧力通路４３が形成さ
れ、ロータ回転遠心力で半径方向に突出してカムリング
６、１１の内周カム面に密着するベーン１３、１８をさ
らに油圧で押し出すように補助する。

次ぎに第５図に示すように、フロントボディ５にはフロ
ントポンプ１のフローコントロールバルブ３０が内装し
てあり、このフローコントロールバルブ３０は前記吐出
ポート１６からの圧油を、オリフィス４５Ａ、４５Ｂを
経由して吐出口４６から図示しないパワーステアリング
装置の油圧シリンダなど油圧負荷に送り出すと共に、こ
の吐出量が所定値以上になると開き出すスプール弁４７
を備え、このスプール弁４７が開くと吐出ポート１６か
らの圧油の一部を前記余剰圧油通路３１に逃がすように
なっている。このスプール弁４７はオリフィス４５Ａ、
４５Ｂの上流側の圧力と、下流側の圧力との差圧がリタ
ーンスプリング４８の設定荷重を越えると開き始め、オ
リフィス４５Ａ、４５Ｂの上流と下流の圧力差を一定に
保つように制御し、これにより吐出口４６から油圧負荷
への送量をポンプ回転によらず一定に維持するようにな
っている。一方吐出口４６をもつプラグ内には推力プラ
ンジャ５０が摺動自由に内装されていて、吐出口４６の
負荷圧力を感知してオリフィス４５Ｂを閉じ、負荷圧力
に応じて供給流量を絞り込むようになっている。なお、
スプール弁４７の内部には圧力制御弁４９が内装してあ
り、オリフィス４５Ａ、４５Ｂの下流側の圧力が所定値
以上に上昇したときに開いて、スプール弁４７の下流室
５９を余剰油通路３１に連通させ、これにより回路圧力
が異常に上昇しないように圧力調整する。

次に第４図はリヤポンプ２のフローコントロールバルブ
３２を示すものであるが、これも基本的には前記フロー
コントロールバルブ３０と同一的に構成され、リヤポン
プ２から油圧負荷に対する供給量を所定の状態に制御す
る。

ただしこの場合、スプール弁５１の先端にはロッド５２
が取付けてあり、これに対峙する吐出口プラグ５３の端
面には流量制御オリフィス５４が構成される。スプール
弁５１はこのオリフィス５４の上流と下流の圧力差を一
定に保つように、これらの差圧と下流室５６のリターン
スプリング５５とのバランスに応じて変位し、圧力差が
所定値以上になるとスプール弁５１が開いて余剰油通路
３３にポンプ吐出油を還流する。したがって吐出口５７
に供給される流量の制御特性は、オリフィスの差圧が一
定値に到達するまではポンプ回転数が上昇するに伴って
増大し、その後スプール弁５１が開き出すと余剰油が還
流されて一定の流量となる。

なお、５８は前記と同様に回路の圧力上昇を一定値に抑
える圧力制御弁である。

以上のように構成され、次ぎに作用について説明する。

ポンプ軸３を駆動プーリ４からの動力により回転する
と、フロントポンプ１とリヤポンプ２のロータ７と１０
が同時に同一回転する。

ロータ７、１０の回転によりベーン１３、１７がカムリ
ング６、１１の内周カム面に接触しながら伸縮し、この
実施例では１回転につき２回の割合でポンプ室１４、１
８の容積を拡大、減少させる。これに伴ってセンタープ
レート８の吸込ポート１５、１９から作動油を拡大過程
のポンプ室１４、１８に吸込み、これをポンプ室１４、
１８の収縮過程でフロントボディ５とリヤボディ９の吐
出ポート１６、２０に押し出す。

この吐出油はそれぞれフローコントロールバルブ３０と
３２を通過するときに流量制御され、吐出口４６と５７
からそれぞれ独立的に油圧負荷に供給される。

ポンプに吸込まれる作動油は、共通の吸込口２４からフ
ロントボディ５、カムリンググ６の連絡通路２６を通過
してセンタープレート８の吸込通路２１に流入するので
あるが、ここで分岐通路２２Ａと２２Ｂに分流され、各
吸込ポート１５と１９に流れ込む。

この場合吸込口２４からの作動油にフローコントロール
バルブ３０の余剰油はフロントボディ５の内部で合流す
るが、他方のフローコントロールバルブ３２からの余剰
油は、センタープレート８の両面の入口２７Ａと２７Ｂ
が対向するため、合流する際に衝突すると流入効率が著
しく低下する。

しかしこの合流部には入口２７Ａと２７Ｂに向かって案
内翼部３６の分流面３５が対峙させてあり、流れの方向
を斜面に沿って変化させるようになっているので、両入
口２７Ａ、２７Ａからの流入作動油を円滑に吸込通路２
１から分岐通路２２Ａ，２２Ｂに送り込むことができ
る。

このようにして共通の吸込口２４から吸込んだ作動油
を、フロントポンプ１とリヤポンプ２の異なった吐出口
４６と５７へと各々流量制御しつつ圧送し、ここから２
つの油圧回路に互いに独立的に供給することを可能とす
るのである。

なお、作動油の吸込から吐出までをフロントボディ５や
リヤボディ９、さらにはカムリング６、１１やセンター
プレート８の内部に形成した閉管路状通路を利用して循
環させるようにしたので、左右のポンプに対しての流体
分配を過不足なく行え、また２つのフローコントロール
バルブ３０と３２により互いに独立した流量制御が行え
るので、多目的な油圧源として広範に利用できる。

（発明の効果）以上のように本発明は、センタープレートの両摺接面に
共通の吸込通路から分岐したポンプ吸込ポートをそれぞ
れ形成し、このセンタープレートの両面にカムリングを
配設し、各カムリングの内部に共通のポンプ軸により回
転されるロータを同軸的に配置し、各カムリングの外側
面にその摺接面に吐出ポートを形成したフロントボディ
及びリヤボディをそれぞれ配置し、各ポンプボディには
それぞれ前記吐出ポートからの圧油を流量制御するフロ
ーコントロールバルブを内蔵すると共に、この制御吐出
油を送油する吐出口を設け、かつ各フローコントロール
バルブの余剰油通路を前記センタープレートの吸込通路
に接続するように対向的に設け、該吸込通路には吸込ポ
ートに向けて作動油を案内する案内翼部を設け、前記セ
ンタープレートを中心にして挟み込んだカムリングとフ
ロントボディ及びリヤボディとを締結ボルトによって一
体的に共締めするようにしたため、共通のポンプ軸の回
転に伴い２つのロータが回転し、内側のセンタープレー
トの各吸込ポートから吸入した作動油を、それぞれ外側
のフロントボディまたはリヤボディの吐出ポートへと吐
出し、これにより一方は例えばパワーステアリングに圧
油を流量制御しつつ供給し、他方はこれとは独立してそ
の他の油圧システムに同じく圧油を流量制御しながら供
給することができる。したがって自動車のパワーステア
リングとその他の油圧システムに圧油を供給する場合に
も、ポンプ軸が単一のためエンジンの出力の一部を無理
なく取り出すことができると共に、設置スペースの削減
が図れる。

また、各フローコントロールバルブからの余剰油通路を
対向的に配置してこれらをセンタープレートの共通のポ
ンプ吸込通路に接続したので吸込口からの作動油ととも
に各々の余剰油を効率よく吸い込ませることができ、特
に吸込通路に案内翼部を設けて余剰油どうしが衝突する
ことなく円滑に合流して吸込ポート方向に流れるように
したことから、吸込効率を向上させて良好なポンプ性能
を発揮させることができる。また、このように共通の吸
込通路をセンタープレートに設けたことから、独立した
吸込口を別々にもつ２連ポンプに比べて配管を省略して
シンプルな構成にすることができ、このことはポンプの
軽量化、小型化にもつながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の縦断面図（ただし一部は第２図のＥ−
Ｅ線断面、並びに第３図のＦ−Ｆ線断面を示す）、第２
図は第１図のＣ−Ｃ線断面図、第３図は第１図のＤ−Ｄ
線断面図、第４図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第５図は
第１図のＢ−Ｂ線断面図、第６図は全体的な分解斜視
図、第７図はその一部であるセンタープレートの内部通
路構成の拡大斜視図である。１……フロントポンプ、２……リヤポンプ、３……ポン
プ軸、４……駆動プーリ、５……フロントボディ、６，
１１……カムリング、７，１０……ロータ、８……セン
タープレート、１３，１７……ベーン、１４，１８……
ポンプ室、２１……吸込通路、２２……分岐通路、２４
……吸込口、３０，３２……フローコントロールバル
ブ、４６，５７……吐出口。

フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−126588（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−93973（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−87979（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】センタープレート(8)の両摺接面(8A),(8B)
に共通の吸込通路(21)から分岐したポンプ吸込ポート(1
5),(19)をそれぞれ形成し、このセンタープレート(8)の
両面にカムリング(6),(11)を配設し、各カムリング(6),(11)の内部に共通のポンプ軸(3)によ
り回転されるロータ(7),(10)を同軸的に配置し、各カム
リング(6),(11)の外側面にその摺接面(5A),(9A)に吐出
ポート(16),(20)を形成したフロントボディ(5)とリヤボ
ディ(9)をそれぞれ配置し、これらフロントボディ(5)と
リヤボディ(9)にはそれぞれ前記吐出ポート(16),(20)か
らの圧油を流量制御するフローコントロールバルブ(3
0),(32)を内蔵すると共に、この制御吐出油を送油する
吐出口(46),(57)を設け、かつ各フローコントロールバ
ルブ(30),(32)の余剰油通路(31),(33)を前記センタープ
レート(8)の吸込通路(21)に接続するように対向的に設
け、該吸込通路(21)には吸込ポート(15),(19)に向けて
作動油を案内する案内翼部(36)を設け、前記センタープ
レート(8)を中心にして挟み込んだカムリング(6),(11)
とフロントボディ(5)及びリヤボディ(9)とを締結ボルト
によって一体的に共締めしたことを特徴とする２連型ベ
ーンポンプ。