JPH0614481U - ベーンポンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸入作動油を整流化し、左右の吸入ポートへ
の流量分配を均等化する。 【構成】 流量制御弁１５から余剰の吐出油が放出され
るバイパス路１１と、吸入ポート５５に吸入作動油を導
くためにカムリング５の外周部に設けられた吸入室９と
の間を結ぶ連結部に、分流壁２５をバイパス路１１に向
けて突設し、当該分流壁２５の左右のふもとの上記吸入
室９に作動油のバイパス路流入方向にかつロータ回転方
向に円弧状にえぐられたポケット部２６を各々形成し
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用動力舵取装置に作動流体を供給するのに用いられるベーン ポンプ装置に関するものであり、特に、そのポンプ機能を高めるために、吸入側 に設けられたキャビテーション防止機構等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

自動車用動力舵取装置に用いられる油圧ポンプ装置においては、走行時におい て十分な操舵力補助が行えるようにポンプの吐出量が設定されている。従って、 このような油圧ポンプ装置において、ポンプから吐出する作動油の流量を一定に 保つために、ポンプから吐出する作動油（吐出油）のうちの一部を、油圧ポンプ 側へバイパス還流させる流量制御弁（フローコントロールバルブ）方式が広く用 いられている。

【０００３】 このものは、図４に示す如く、フロントハウジング１０内に収納されて、回転 軸３０によって回転駆動されるロータ４０、このロータ４０内にあって、その半 径方向に摺動可能なように収納されたベーン７０（図５参照）、当該ベーン７０ の外側にあって一対のポンプ室を形成するカムリング５０、上記ロータ４０、ベ ーン７０、カムリング４０の側面にあってポンプ室形成に寄与するサイドプレー ト６０、これらポンプ機能部品を収納するリヤハウジング２０等からなることを 基本とするものである。そして更に、上記ポンプ室から吐出された余剰の吐出油 を吸入側にバイパス還流させる流量制御弁１５０が上記フロントハウジング１０ に設けられており、当該流量制御弁１５０から上記余剰の吐出油（作動油）を吸 入側にバイパス還流させるためのバイパス路１１０が、上記流量制御弁１５０と 吸入ポート５５０（図５参照）の外側に設けられた吸入室９０との間を連結する ように設けられている。また、上記バイパス路１１０には、リザーバタンク（図 示せず）から作動油を吸入するための吸入路８０が連結するように設けられてい る。

【０００４】 このような構成からなる従来のベーンポンプ装置において、ポンプが稼働を始 めると、上記吸入路８０から吸引された作動油は、バイパス路１１０でバイパス 還流された吐出油と一緒になって、上記バイパス路１１０を経て吸入室９０に導 かれ、吸入ポート５５０へと吸引される。しかしながら、この場合、上記バイパ ス路１１０に導入された作動油は、上記吸入室９０に流動する際に、その流動方 向が、ロータ回転軸線と平行な方向からロータ回転方向に変換されることとなる 。この流れの方向の変換作用により、当該部分では、作動油の流動状態に乱れ（ 乱流）が生ずることとなり、キャビテーションが発生することとなる。また、こ の乱れに起因して、左右の吸入ポート５５０への作動油の吸入流量がアンバラン スな状態となる場合がある。このような吸入作動油の乱れ（乱流）を除去し、左 右の吸入ポート５５０への吸入作動油の流量をバランス（均等化）させるために 、上記バイパス路１１０と吸入室９０との連結部に、分流壁を設けることとした ものがすでに案出されており、公知となっている（特開昭５６−２９０８８号公 報記載）。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記分流壁を設けることによるバイパス流の流動方向変換部におけ る整流機能だけでは、不十分な場合がある。図６における矢印図示の如く左右に 均等に分配された作動油の流れの向きが急激に変化するので、作動油の流量状態 に乱れ（乱流）が生じ、キャビテーションを発生させることとなる。このような 流動方向変換部において問題となる作動油流動の乱れ、及びこれに起因して生ず るキャビテーションの問題点等を解消することとしたベーンポンプ装置を提供し ようとするのが本考案の目的（課題）である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案においては、次のような手段を講ずること とした。すなわち、ハウジングに収納されて回転駆動されるロータ、当該ロータ のスリット内にて摺動運動をするベーン、これらロータ、ベーンの外側にあって 一対のポンプ室を形成するカムリング、上記ロータ、ベーン、カムリングの両側 面にあって、これらポンプ室の形成に寄与するサイドプレート、当該サイドプレ ートに設けられ、それぞれのポンプ室に開口する吐出ポート及び吸入ポート、当 該一対の吸入ポートにロータ回転方向に連なる吸入室からなるベーンポンプと、 上記吐出ポートから吐出する吐出油の流量が所定値を超えた場合に、その余剰の 吐出油をロータ回転軸線と平行に設けられたバイパス路並びに当該バイパス路と 交差して設けられた上記吸入室へ還流させる流量制御弁とからなるベーンポンプ 装置において、上記バイパス路からの吸入作動油を一対の上記吸入ポートへバラ ンス良く分配するための分流壁を上記吸入室上に上記バイパス路と繋がる部分に 上記バイパス路に向けて突設し、当該分流壁のふもとの各吸入室に上記バイパス 路からの作動油の流入方向にかつロータ回転方向に円弧状にえぐれたポケット部 を形成したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

上記構成を採ることにより、本考案においては、ベーンポンプ装置が稼働を始 めると、図１、図２に示す如く、リザーバタンク（図示せず）から吸引された作 動油は、吸入路８からバイパス路１１を経て左右の吸入室９に導かれ、ここから 吸入ポート５５に吸引される。一方、この吸入作動油は、それぞれのポンプ室で ポンプ作用を受けて吐出ポート６１より圧力室１４に送出され、ここから流量制 御弁１５に送られ、この流量制御弁１５で流量制御を受け、余剰の吐出油は、上 記バイパス路１１へとバイパス還流される。従って、このバイパス路１１内を流 動する作動油は、上記吸入路８から吸引された吸入作動油のほかに、上記流量制 御弁１５からバイパス路１１に放出されたバイパス還流油が混じり合った状態の ものとなる。その結果、当該バイパス路１１内を流動する作動油は、上記バイパ ス流の影響により、流動の状態が乱流となり、キャビテーションを含んだ状態と なるおそれがある。

【０００８】 しかしながら、本考案においては、吸入室９上にバイパス路１１に向けて分流 壁２５を突設したことにより、この分流壁２５のところで上記作動油は、左右両 側の吸入室９に均等に分配され、また、当該分流壁２５のふもとの各吸入室９に バイパス路１１からの作動油の流入方向にかつロータ回転方向に円弧状にえぐれ たポケット部２６を形成したことによって、作動油の流れの向きが滑らかに変化 することができ、乱流状態から整流状態へと流れの状態が整えられる。その結果 、吸入室９に導入される作動油は、整流化された滑らかな流れのものとなる。従 って、当該吸入室９を経て吸入ポート５５に吸引される作動油は、キャビテーシ ョン等を含まない整流化された流れとなる。

【０００９】

【実施例】

本考案の実施例について、図１ないし図３を基に説明する。本実施例の構成は 、図１及び図２に示す如く、フロントハウジング１内に収納され、回転軸３にて 回転駆動されるロータ４、当該ロータ４のスリット内にて摺動運動をするベーン ７、これらロータ４、ベーン７の外側にあってポンプ室を形成するカムリング５ 、上記ロータ４、ベーン７、カムリング５の側面にあってポンプ室形成に寄与す るサイドプレート６、上記ロータ４、ベーン７、カムリング５のもう一方の側面 に接してポンプ機能部品を収納するリヤハウジング２等からなるベーンポンプと 、上記ポンプ室から吐出した吐出油の流量が所定値を超えた場合、その余剰の吐 出油をバイパス路１１にバイパス還流させる流量制御弁１５とからなるベーンポ ンプ装置であることを基本とするものである。

【００１０】 このような基本構成に加えて、上記サイドプレート６及びリヤハウジング２周 辺部であってカムリング５の円周端付近には、図２に示す如く、それぞれ一対の 吸入ポート５５が設けられており、上記カムリング５の外周部付近に当該吸入ポ ート５５にロータ回転方向に連なる吸入室９が設けられている。また、図１に示 す如く、上記サイドプレート６及びリヤハウジング２には一対の吐出ポート６１ が設けられており、これら吐出ポート６１に連なるように圧力室１４が設けられ ており、この圧力室１４からは吐出油が上記流量制御弁１５に導かれるようにな っている。このようにリヤハウジング２は、サイドプレートの役割も受け持って いる。

【００１１】 更に、この流量制御弁１５には、余剰の吐出油をバイパス還流させるためのバ イパス路１１が設けられており、このバイパス路１１の先端部は、上記吸入室９ に連なっている。また、図略のリザーバタンクから吸入作動油を吸入するための 吸入路８が上記バイパス路１１と交差するように設けられている。これら構成に 加えて、更に、本実施例においては、上記バイパス路１１と吸入室９との連結部 であってリヤハウジング２における上記吸入室９の始まる部分に、作動油を左右 の吸入ポート５５に均等に分配するための分流壁２５を上記バイパス路１１に向 けて突設し、当該分流壁２５の左右のふもとの上記吸入室９に作動油のバイパス 路流入方向にかつロータ回転方向に、図３に示すように、円弧状にえぐれたポケ ット部２６を各々形成した。同じく上記バイパス路１１と上記吸入室９との連結 部であってフロントハウジング１における上記吸入室９の始まる部分に、左右対 称の形状からなるオイル誘導溝１２を設けることとした。

【００１２】 ここで、本実施例は、図３に示すように、バイパス路１１の直径Ａが８ｍｍ、 バイパス路１１の長さＢが３３ｍｍ、吸入室９の深さＣが６ｍｍ、吸入室９の底 面からの分流壁２５の高さＤを２ｍｍ、吸入室９の底面からポケット部２６の底 部までの深さＥを８ｍｍとした。 このような構成からなる本実施例の作動状態について説明する。ベーンポンプ 装置が稼働を始めると、図１に示す如く、リザーブタンク（図示せず）から吸引 された作動油は、吸入路８からバイパス路１１を経て吸入室９に導かれ、ここか ら、図２に示す如く、左右の吸入ポート５５に吸引される。一方、この吸入作動 油は、ポンプ室で昇圧され吐出ポート６１より圧力室１４に放出され、ここから 流量制御弁１５に送られる。次に、この流量制御弁１５にて流量制御を受けた後 、余剰の吐出油は上記バイパス路１１にバイパス還流される。従って、上記バイ パス路１１内を流動する作動油は、上記吸入路８から吸引された作動油と上記流 量制御弁１５から放出されたバイパス還流油とが混在した状態のものとなる。そ の結果、当該バイパス路１１内を流動する作動油は、上記バイパス流の影響によ り流動状態が乱流となり、キャビテーションを含んだ状態となりがちである。し かもこのような状態の作動油は、上記バイパス路１１から吸入室９に流動する際 に、この流動方向がロータ回転軸線と平行な方向からロータ回転方向に変換させ られることとなり、ここにおいて、更に流動状態は乱れることとなる。従って、 このような背景から、従来のものにおいては、吸入ポート５５に吸引される作動 油は多くのキャビテーションを含むおそれがあった。

【００１３】 しかしながら、本実施例のものにおいては、図１及び図２に示す如く、上記作 動油の流動方向の変換部である上記バイパス路１１と吸入室９との連結部に、作 動油を左右の吸入ポート５５に均等に分配するための分流壁２５が上記バイパス 路１１に向けて突設され、当該分流壁２５の左右のふもとの上記吸入室９に作動 油のバイパス路流入方向にかつロータ回転方向に円弧状にえぐれたポケット部２ ６を各々形成している構成を採っているので、上記分流壁２５の作用により、上 記乱流状態となっている吸入作動油は、整流作用を受けながら、左右に均等に分 配される。次にポケット部２６により、作動油の流れの向きが滑らかに変化する ことができる。さらに、上記オイル誘導溝１２に導かれることによって、また、 流動通路の開口面積が徐々に拡張されることによって、更に整流化されながら吸 入ポート５５に向って誘導されることとなる。これによってキャビテーションの 発生を防止することができる。このように整流化され、キャビテーションの無い 状態の作動油が、吸入室９内を流動して吸入ポート５５へと吸引されることとな る。

【００１４】

【考案の効果】

本考案によれば、流量制御弁からの余剰流を、ロータ回転軸線と平行に設けら れたバイパス路並びに当該バイパス路と交差しかつロータ回転方向に設けられた 吸入室を介して一対の吸入ポートに還流するようにしたベーンポンプにおいて、 上記吸入室に上記バイパス路と繋がる部分に上記バイパス路に向けて突設したこ とにより、作動油が各吸入室に均等に分配されながら整流化される。また、上記 分流壁のふもとの各吸入室にバイパス路からの作動油の流入方向にかつロータ回 転方向に円弧状にえぐれたポケット部を形成したことにより、作動油の流れの向 きが滑らかに変化することができる。これによって、キャビテーション等が生じ ることなく吸入ポート側に送られ、当該吸入ポートより吸引されるようになった 。この結果、キャビテーションに起因する騒音の発生等が防止されることとなっ た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるベーンポンプ装置の全体構成を
示す縦断面図である。

【図２】本考案にかかるベーンポンプ装置の全体構成を
示す横断面図である。

【図３】本考案の主要部をなす分流壁及びオイル誘導溝
の構成を示す図であり、図１のＡＡ断面図である。

【図４】従来例にかかるベーンポンプ装置の全体構成を
示す縦断面図である。

【図５】従来例にかかるベーンポンプ装置の全体構成を
示す横断面図である。

【図６】従来例にかかるベーンポンプ装置における分流
壁の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ フロントハウジング １１ バイパス路 １２ オイル誘導溝 １４ 圧力室 １５ 流量制御弁 ２ リヤハウジング ２５ 分流壁 ２６ ポケット部 ３ 回転軸 ４ ロータ ５ カムリング ５５ 吸入ポート ６ サイドプレート ６１ 吐出ポート ７ ベーン ８ 吸入路 ９ 吸入室

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに収納されて回転駆動される
   ロータ、当該ロータのスリット内にて摺動運動をするベ
   ーン、これらロータ、ベーンの外側にあって一対のポン
   プ室を形成するカムリング、上記ロータ、ベーン、カム
   リングの両側面にあって、これらポンプ室の形成に寄与
   するサイドプレート、当該サイドプレートに設けられ、
   それぞれのポンプ室に開口する吐出ポート及び吸入ポー
   ト、当該一対の吸入ポートにロータ回転方向に連なる吸
   入室からなるベーンポンプと、上記吐出ポートから吐出
   する吐出油の流量が所定値を超えた場合に、その余剰の
   吐出油をロータ回転軸線と平行に設けられたバイパス路
   並びに当該バイパス路と交差して設けられた上記吸入室
   へ還流させる流量制御弁とからなるベーンポンプ装置に
   おいて、上記バイパス路からの吸入作動油を一対の上記
   吸入ポートへバランス良く分配するための分流壁を上記
   吸入室上に上記バイパス路と繋がる部分に上記バイパス
   路に向けて突設し、当該分流壁のふもとの各吸入室に上
   記バイパス路からの作動油の流入方向にかつロータ回転
   方向に円弧状にえぐれたポケット部を形成したことを特
   徴とするベーンポンプ装置。