JPH10505889A - 容積形ポンプの調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、一方ではポンプ圧が他方では絞り装置を介して導かれる負荷供給圧力がその調整ピストン（２２）に作用する流れ調整弁（１３）を備えた容積形ポンプ特にベーンポンプの調整装置に関する。調整ピストン（２２）がピストンマノメーターとして作動し、ポンプ回転数が増大した際に調整ピストン（２２）の両側端面の差圧は調整された搬送流に対する大きさとして作用する。その差圧を形成するための絞り装置は、ピストン孔（１５）の中にばね（１６）の力に抗して移動できる絞りピストン（１７）を含んでいる。この絞りピストン（１７）は基本位置において制御板（７）における圧力側の貫通開口（１４）を閉鎖している。本発明に基づいてピストン孔（５）はポンプの圧力室（１）を連続的に絞りピストン（１７）のばね室（１５Ａ）に連通するバイパス通路（１８）を有している。更に絞りピストン（１７）は搬送流に関係してばね室（１５Ａ）と出口通路（２１）とを連通する絞り通路（２０）の横断面積を制御する。調整ピストン（２２）の差圧が絞り装置の絞りピストン（１７）に影響を与えないという利点を有している。絞りピストン（１７）に作用するばね力を小さくできるので、動力が節約される。

Description

【発明の詳細な説明】 容積形ポンプの調整装置 本発明は、圧力室を有し、この圧力室が出口に接続されている圧力通路と孔を 介して連通し、この孔の中に絞りピストンがばねの力に抗して移動可能に配置さ れている容積形ポンプ、特にベーンポンプの調整装置に関する。その絞りピスト ンは、ポンプ回転数ないし搬送流に関係して出口断面積を制御する。更に、ポン プケーシング孔の中にばねで荷重されている流れ調整ピストンが存在し、流れ調 整ピストンの前方端面は圧力室に連通している。流れ調整ピストンの後方端面は 、絞り装置の下流側で出口圧力がかかっている室の中に突出している。流れ調整 ピストンは、両側端面に作用する圧力の差圧に関係して圧力室とポンプ入口通路 との連通部を開ける。 この種の調整装置はドイツ特許第４１０１２１０Ａ１号明細書で知られている 。このポンプにおいては、絞りピストンが、回転数の上昇に伴って片側端面に作 用するせき止め圧によって移動する。その場合、制御縁が圧力室に連通している ピストン開口の端を横切って閉鎖し、これによってその貫流断面積が減少すれば するほど、出口に排出される圧油量が減少させられる。この配置構造が絞り調整 装置となっている。 その貫流断面積の減少によって、流れ調整ピストンに作用する差圧が高まるの で、この差圧の上昇によりポンプ入口側への搬送流も増大される。制御可能な開 口は絞りピストンに存在しているので、差圧は絞り調整装置のピストンの背面に も作用する。 絞りピストンは、基本位置においてその端面が圧力室ないし内部室に連通して いる通路を遮断し、このために非常に硬いばねが必要である。このばね力はポン プの運転開始の際に搬送圧力で打ち負かさねばならない。この理由から、双流ポ ンプの場合に一つの圧力域に非常に高いポンプ圧力が形成されねばならないので 、ポンプは異なった圧力のために非常に大きな騒音を発生する。更にピストンは 、高い製造費用を必要とするきっちりした滑りばめの段付きピストンとして作ら れる。 本発明の目的は、できるだけ安価な構造費用で搬送流の下がり特性曲線に対す る調整装置を、ポンプの動力消費をほとんど高めることなしに作ることにある。 更に、外乱を避けるために下がり特性曲線を流れ調整ピストンの開放行程および 差圧と無関係にしようとしている。 この目的は、請求の範囲第１項の特徴部分に記載の手段によって達成される。 本発明の有利な実施態様は、請求の範囲第２項および第３項に記載されている。 本発明に基づく絞り装置は、圧力室が絞りピストンを収容している孔の範囲に おいて、バイパス通路を介して連続的に絞りピストンのばね室に連通し、絞りピ ストンがばね室を出口通路に接続する絞り通路の横断面積を制御するように形成 されている。 請求の範囲第２項に基づいて、バイパス通路を軸受ハウジングに断面Ｔ字形に 鋳造成形し、その垂直に延びる通路部分が孔に向いて開いていることが有利であ る。 バイパス通路によって差圧の作用は絞りピストンと無関係にされ、即ち調整ピ ストンにおける差圧は絞りピストンに作用しない。これは弱いばねの組み込みを 可能にし、これによって僅かな動力損失しか生じない。 更に請求の範囲第３項に基づいて、絞りピストンの運動開始を制御板における 孔によって変化させ、これによって搬送流特性曲線を変化させることが有利であ る。この孔を介して搬送流の一部が圧力室に転向させられる。 以下、図に示した実施例を参照して本発明を詳細に説明する。 図１は絞りピストンおよび流れ調整ピストンがそれらの基本位置にある状態に おける調整装置付きベーンポンプの縦断面図、 図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った部分断面図、および 図３は図１における部分ＩＩＩの拡大図である。 ベーンポンプはタンク（図示せず）における圧油を負荷、例えばパワーステア リング装置（図示せず）に搬送するために使用する。 油が充填されたポンプケーシング２の圧力室１の中に、ロータ組３がはめ込ま れている。ロータ組３はカムリング４とロータ５とから成っている。ロータ５は カムリング４の内部に配置され、半径方向に延びる複数のスリットを有し、これ らのスリットの中にベーン６が滑り可能にはめ込まれている。カムリングとロー タ５とベーン６との間に作動室が形成され、この作動室は隣接する制御板７、８ の制御面によって軸方向に境界づけられている。 ポンプケーシング２は、軸受ハウジング１０およびポット状ハウジングカバー １１から構成されている。ロータ５は、駆動軸１２を介して軸受ハウジング１０ の中に支持されている。軸受ハウジング１０内における軸受は、駆動軸１２の唯 一の軸受である。これは、駆動軸１２がハウジングカバー１１において半径方向 に支持されないことを意味する。駆動軸は、むしろハウジングカバー１１に軸方 向に接触支持されている。 軸受ハウジング１０には、タンクの接続口に対する見えていない吸込み口、お よび負荷に対する同様に見えていない吐出し口のほかに、この吐出し口に導かれ る圧油を調整するための流れ調整弁１３が設けられている。流れ調整弁１３、お よび更に存在する見えていない圧力制限弁の形成は、例えば米国特許第Ａ５０９ ８２５９号明細書において一般に知られている。従って、これについては詳述し ない。同様に、作動室を吸込み口、流れ調整弁１３および圧力制限弁に接続する 、吸込み通路および吐出し通路も、軸受ハウジング１０に形成されている。これ ら の通路も一般に知られているので詳述しない。 双流ポンプにおいて、制御板７は、ロータ５とカムリング４とベーン６との間 に形成された作動室に連通する二つの貫通開口１４、１４Ａを有している。その 場合、圧力室１内に搬送圧力がかかっている。上側貫通開口１４に、軸方向にピ ストン孔１５が続いている。ピストン孔１５は、絞りピストン１７を収容してい る。ばね室１５Ａの中にはめ込まれたばね１６が、絞りピストン１７を押圧して いる。本発明に基づいて、圧力室１は、バイパス通路１８を通して連続的に、ば ね室１５Ａと絞りピストン１７によって制御される絞り通路２０とを介して、負 荷に通じている出口通路２１に連通している。この場合、絞りピストン１７にお ける斜面１９が、絞り過程を制御する。吸込み通路９は、油タンクに連通してい る。 バイパス通路１８は、図２の横断面図から明らかなように、軸受ハウジング１ ０に断面Ｔ字形に鋳造成形され、その垂直に延びる通路部分１８Ａがピストン孔 １５に向いて開いている。従って、絞りピストン１７のあらゆる位置において、 圧力室１と出口通路２１との連通は維持されている。従って、絞りピストン１７ はきっちりした滑りばめである必要はない。 出発位置でポンプが停止している限りにおいて、ばね１６は絞りピストン１７ を制御板７に押しつけている。ロータ５が回転するや否や、ベーン６は封じ込ま れた油を貫通開口１４、１４Ａを通して押し出す。その場合、絞りピストン１７ は、その端面に作用するせき止め圧によって右に移動する。貫通開口１４を通る 搬送流が増大すればするほど、絞りピストン１７は、ばね１６の力に抗してます ます移動する。絞りピストン１７は、絞り通路２０を通って出口通路２１に流れ る排出流を多少減少する。従って、負荷に供給するポンプ搬送流量を決める絞り 通路２０の貫流断面積は、ポンプ回転数に関係して変化させられる。これによっ て下がり搬送流量特性が得られる。 回転数が増加するにつれて、流れ調整弁１３に付属する調整ピストン２２の貫 通開口１４Ａの側の端面における圧力が増大する。調整ピストン２２はピストン マノメーターとして作用し、これはばね２３の力および室２４内にかかる出口圧 力に抗して右に移動する。その場合調整ピストン２２の端面は入口通路２５を開 く。これによって、公知のように部分流がポンプの入口側に達する。 本発明の要点は、絞りピストン１７が、ばね２３を備えた調整ピストン２２の 差圧によっては影響されず、バイパス通路１８を介して一方の貫通開口１４を通 る搬送流によって移動されることにある。この処置によって、ばね力が小さい場 合に、絞りピストン１７の連続的な移動行程が得られる。 下がり特性曲線は、次の基準によって変化させられる。即ち、 ａ） 破線で示されているような制御板８における孔２６によって、絞りピスト ン１７の運動開始を変化させられる。 ｂ） ばね１６の硬さ。 ｃ） バイパス通路１８の横断面積。 ｄ） 絞りピストン１７および制御斜面１９の長さと形状。 ｅ） 絞り通路２０の直径と位置。 符号の説明 １ 圧力室 ２ ポンプケーシング ３ ロータ組 ４ カムリング ５ ロータ ６ ベーン ７ 制御板 ８ 制御板 ９ 吸込み通路 １０ 軸受ハウジング １１ ハウジングカバー １２ 駆動軸 １３ 流れ調整弁 １４ 貫通開口 １４Ａ 貫通開口 １５ ピストン孔 １５Ａ ばね室 １６ ばね １７ 絞りピストン １８ バイパス通路 １８Ａ 通路部分 １９ 絞りピストン１７の斜面 ２０ 絞り通路 ２１ 出口通路 ２２ 流れ調整弁１３の調整ピストン ２３ 流れ調整弁１３のばね ２４ 流れ調整弁１３の室 ２５ 入口通路 ２６ 制御板８における孔

───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 いる。絞りピストン（１７）に作用するばね力を小さく できるので、動力が節約される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 圧力室（１）が孔（１５）を介して出口通路（２１）に連通し、その孔 （１５）の中に絞りピストン（１７）がばね（１６）の力に抗して移動可能に配 置され、絞りピストン（１７）が出口断面積（絞り通路２０）を搬送流に関係し て制御し、ポンプケーシング孔の中で移動できばねで荷重されている調整ピスト ン（２２）の前方端面が圧力室に連通し、調整ピストン（２２）の後方端面が出 口圧力を有する室（２４）の中に突出し、調整ピストン（２２）が両側端面に作 用する圧力の差圧に関係して圧力室とポンプ入口通路（２５）との連通部を開け るような容積形ポンプ特にベーンポンプの調整装置において、 圧力室（１）が絞りピストン（１７）を収容している孔（１５）の範囲におい てバイパス通路（１８）を介して連続的に絞りピストン（１７）のばね室（１５ Ａ）に連通し、絞りピストン（１７）がばね室（１５Ａ）を出口通路（２１）に 連通する絞り通路（２０）の横断面積を制御することを特徴とする容積形ポンプ の調整装置。 ２． バイパス通路（１８）が軸受ハウジング（１０）に断面Ｔ字形に鋳造成 形され、その垂直に延びる通路部分（１８Ａ）が孔（１５）に向いて開いている ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の調整装置。 ３． 制御板（８）における孔（２６）によって、絞りピストン（１７）の運 動開始従って搬送流特性が影響させられることを特徴とする請求の範囲第１項記 載の調整装置。