JPH1113653A - パワーステアリング装置用油圧ポンプ - Google Patents
パワーステアリング装置用油圧ポンプInfo
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- JPH1113653A JPH1113653A JP9184410A JP18441097A JPH1113653A JP H1113653 A JPH1113653 A JP H1113653A JP 9184410 A JP9184410 A JP 9184410A JP 18441097 A JP18441097 A JP 18441097A JP H1113653 A JPH1113653 A JP H1113653A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
- F04C14/26—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels
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Abstract
ーステアリング装置用油圧ポンプを提供する。 【解決手段】 パワーステアリング装置用油圧ポンプ
に、吐出室11内の作動油をアクチュエータに導く吐出
通路16の途中設けられた制御オリフィス21と、この
制御オリフィス21の前後差圧に基づいてドレン通路3
4を開閉制御してアクチュエータに供給する流量を所定
流量に制御する流量制御弁30とを設ける。前記吐出通
路16に、この吐出通路16を流通する作動油のエネル
ギの大きさに応じて制御オリフィス21の開口面積を可
変制御するサブスプール弁23を設ける。前記サブスプ
ール弁23には制御オリフィス21の開口面積を増大さ
せる方向に制御ばね24のばね力を作用させてなり、こ
の制御ばね24をサブスプール弁23の内部に収容し
た。
Description
ステアリング装置用の油圧ポンプに関する。
勢するパワーステアリング装置にあっては、このパワー
ステアリング装置に作動油を供給するパワースースとし
て、車両に搭載した油圧ポンプが用いられる。また、パ
ワーステアリング装置は、一般に車両の低速走行時或い
は停止時、換言すれば原動機即ち内燃機関の低回転駆動
時に十分な操舵助勢力が獲得されることが望まれ、低速
走行中よりも接地抵抗の小さい高速走行時つまり高回転
駆動時には、操舵安定性の見地から、然程操舵助勢力を
必要としない。したがって、ポンプ出力が内燃機関の回
転速度に比例して増加するパワーソースは、そのままで
は適用できない。
は、このパワーステアリング装置のアクチュエータに供
給される作動油の流量を、内燃機関のアイドリング乃至
は低回転域で十分なパワーステアリング操作が可能な一
定流量に制御し、内燃機関の回転速度がある程度高くな
った場合には前記制御された一定流量を更に減少した流
量に制御する、所謂フローダウン制御可能な流量制御装
置が用いられ、また、この流量制御装置はその取付けを
簡便にするため、好ましくは油圧ポンプに一体に取付け
られる。
えば特開平5−96477号公報に示すような改良した
技術を提案している。前記公報記載の油圧ポンプは、吐
出室内の作動油をアクチュエータに導く吐出通路の途中
に設けられた制御オリフィスとしての並列配置されたメ
インオリフィス通路及びサブオリフィス通路と、これら
オリフィス通路の前後差圧に基づいてドレン通路を開閉
制御してアクチュエータに供給する流量を所定流量に制
御する流量制御弁とを備え、更に、サブオリフィス通路
に、ベーンスロットの基端に生じる圧力に応じて、この
サブオリフィス通路の開口面積を制御するサブスプール
弁を設け、このサブスプール弁にはサブオリフィス通路
の開口面積を増大させる方向に制御ばねのばね力を作用
させた構成にしてある。
作動油は、制御オリフィスとしての2つのオリフィス通
路を通過する制限流動と、これらオリフィス通路の前後
差圧に基づくドレン通路の開放の際にのみ生じるのであ
るが、吐出室からドレン通路を通って貯油タンクに逃げ
る余剰油流動に分流され、低回転域では、メインオリフ
ィス通路を通過する制限流動の流量に、このメインオリ
フィス通路に対して並列配置されたサブオリフィス通路
を通過する補助流動の流量を追加することにより、低回
転域で必要な流量をアクチュエータに導き、必要な操舵
助勢力を得る。一方、一定回転速度を超えた場合には、
それによってもたらされるドレン通路の開口面積増に引
き続き、前記した補助流動を遮断することによってメイ
ンオリフィス通路を通過する流量のみに限局し、斯くし
て、アクチュエータへの送出油量を減少せしめるように
作動する。
来例にあっては、前記サブスプール弁を付勢する制御ば
ねがオリフィス通路に露出する構造になっており、オリ
フィス通路を通過する作動油が制御ばねに当たって所謂
カルマン渦等を生じることにより、この制御ばねを振動
させる虞がある。このため、前記サブスプール弁の作動
が円滑でなくなり、流量制御特性が不安定となる虞があ
る。
れたもので、安定した流量特性の作動油を供給可能なパ
ワーステアリング装置用油圧ポンプを提供することを目
的とする。
発明は、吐出室内の作動油をアクチュエータに導く吐出
通路の途中設けられた制御オリフィスと、この制御オリ
フィスの前後差圧に基づいてドレン通路を開閉制御して
アクチュエータに供給する流量を所定流量に制御する流
量制御弁とを備えたパワーステアリング装置用油圧ポン
プにおいて、前記吐出通路に、この吐出通路を流通する
作動油のエネルギの大きさに応じて制御オリフィスの開
口面積を可変制御するサブスプール弁を設け、このサブ
スプール弁には制御オリフィスの開口面積を増大させる
方向に制御ばねのばね力を作用させてなり、前記制御ば
ねをサブスプール弁の内部に収容した構成にしてある。
載の発明の構成のうち、前記サブスプール弁は有底筒状
を呈し、前記制御ばねが、サブスプール弁の筒状内部に
入り込むばね受け部材に支持されてなる構成にしてあ
る。
載の発明の構成のうち、前記ばね受け部材は、前記制御
ばねのばね力に対向する第2制御ばねのばね力によって
付勢されてなる構成にしてある。
載の発明の構成のうち、前記第2制御ばねは、制御ばね
のばね力よりも大きいばね力でばね受け部材を付勢して
なる構成にしてある。
圧ポンプは、ベーンポンプ、プランジャポンプ、ピスト
ンポンプ等を含み、形式に限定されない各種の液体ポン
プを含むものである。
動軸が回転され、ポンプユニットが駆動されることによ
り、ポンプとしての機能を発揮する。
れた作動油は、制御オリフィスを介して吐出通路からア
クチュエータに導かれる。ポンプの回転速度が増加して
吐出室内に吐出される作動油の量が増加すると、吐出室
内の作動油は、制御オリフィスによる制限流動のもとに
吐出通路からアクチュエータに導かれる一方で、制御オ
リフィスの前後差圧にもとづいて流量制御弁がドレン通
路を開くことによって、このドレン通路から余剰油を注
油タンクに還流させる。
のパワーステアリング装置に導かれる作動油は、所定流
量に制御されることになる。
を通過する作動油の流量が増加すると、この作動油の流
れがサブスプール弁に作用し、作動油のエネルギによっ
てサブスプール弁を制御ばねのばね力に抗して移動さ
せ、制御オリフィスの開口面積を減少させる。また、請
求項3及び請求項4記載の発明においては、前記サブス
プール弁が制御ばねとこの制御ばねに直列に作用する第
2制御ばねとの2つの制御ばねに抗して移動し、制御オ
リフィスの開口面積が制御される。
した制御オリフィスによる制限のもとに、減少した流量
に制御される。
御ばねは、このサブスプール弁の内部に収容してあるか
ら、吐出通路を流通する作動油がこの制御ばねに当たる
ことがない。このため、前記制御ばねが作動油の流れに
よって振動することがなく、サブスプール弁は円滑に作
動することができることになる。
供給することができるパワーステアリング装置用油圧ポ
ンプが得られる。
サブスプール弁の筒状内部に入り込むばね受け部材がサ
ブスプール弁の移動を案内して、このサブスプール弁の
移動を円滑にすることができる。また、請求項3及び請
求項4記載の発明によれば、前記サブスプール弁が制御
ばねとこの制御ばねに直列に作用する第2制御ばねとの
2つの制御ばねによって制御されるから、段階的に流量
特性を変化させることができる。
面に基づいて詳述する。
テアリング装置用油圧ポンプの断面図、図2は図1のA
−A線断面図、図3は図1の要部を拡大して示す断面図
である。
材料からなるポンプボディ、2は同じく金属材料からな
るポンプカバーで、これらポンプボディ1とポンプカバ
ー2との間にポンプユニット3が収装してある。詳しく
は、前記ポンプボディ1とポンプカバー2との間に環状
凹部4が形成され、この環状凹部4内にポンプユニット
3が収装してある。
においてベーンポンプユニットであって、複数のベーン
5を半径方向に出没自在に取付けたロータ6をカムリン
グ7内に収装し、このカムリング7の両側をサイドプレ
ート8、9によって挟持した構造を備えている。そし
て、前記カムリング7、ロータ6及び隣合うベーン5間
にポンプ室10が形成される。前記ポンプ室10はロー
タ6の回転によってその容積が変化し、この変化によっ
て容積増加する部分に吸入区間が形成され、容積が減少
する部分に吐出区間が形成してある。前記吐出区間に面
するサイドプレート8、9には、半径方向外方に解放す
る切欠き通路8a、9aが形成され、ポンプの吐出油を
カムリング7の外周の環状凹部4の吐出室(高圧室)1
1内に吐出するようにしてある。また、前記吸入区間に
面するサイドプレート9には図外の吸入ポートが貫通し
て形成してある。
貫通して形成されており、この軸受け孔12の端部には
シール室13が形成されている。前記軸受け孔12内に
は、ポンプユニット3側からシール室13へ連通する油
溝14が形成されている(図2参照)。前記油溝14は
ポンプユニット3からの漏油をポンプユニット3の軸受
け室12内からシール室13内へ導くことが可能であ
る。
のポンプ室10と図外の貯油タンクとを連通する吸入通
路15、吐出区間のポンプ室10と図外のパワーステア
リング装置のアクチュエータとを連通する吐出通路1
6、及び一端が封止されたスプール弁収容穴17がそれ
ぞれ形成してある。
合わせ目において2方向に分岐しており、その先端に円
弧状の吸入ポート18が形成してある。前記吸入ポート
18はサイドプレート9に形成した図外の吸入ポートに
臨んで形成してある。また、前記吸入通路15は軸受け
孔12に略平行な低圧通路19を介してシール室13に
連通している(図2参照)。
の合せ目において、このサイドプレート9に形成した吐
出ポート20及び吐出室11に開口して連通しており、
その途中に形成した制御オリフィス21を介して、図外
のアクチュエータに連通する出口通路22に連通してい
る。詳しくは、前記吐出通路16は、吐出ポート20及
び吐出室11に開口する開口部分16aと、この開口部
分16aに略平行に形成され、出口通路22に連通する
連通部分16bと、これら開口部分16aと連通部分1
6bとの間に形成した制御オリフィス21とから構成さ
れており、開口部分16aと連通部分16bは軸受け孔
12と略平行に形成され、制御オリフィス21は略直角
方向に形成されている。
6を流通する作動油のエネルギの大きさに応じて制御オ
リフィス21の開口面積を可変制御するサブスプール弁
23が設けられている。
16の開口部分16a内に摺動自在に挿入され、開口部
分16a内を摺動することによってその胴部で制御オリ
フィス21の開口面積を変化させることが可能であり、
このサブスプール弁23は制御ばね24のばね力で制御
オリフィス21の開口面積を増大させる方向に付勢され
ている。これによって、前記サブスプール弁23は、吐
出室11から吐出通路16内を流れる作動油のエネルギ
の大きさと、これに対向する制御ばね24のばね力との
釣合いによって移動し、制御オリフィス21の開口面積
を可変制御可能である。
るように前記制御ばね24を支持するばね受け部材が第
2制御ばねによって付勢されているから、サブスプール
弁23は、吐出室11から吐出通路16内を流れる作動
油のエネルギの大きさと、これに対向する制御ばね24
のばね力及び第2制御ばねのばね力との釣合いによって
移動する。
ており、制御ばね24が、サブスプール弁23の筒状内
部に入り込むばね受け部材25によって支持されてい
る。つまり、前記制御ばね24はサブスプール弁23の
筒状内部に収容されていることになる。
支持する側の端部に筒状のフランジ25aが形成されて
おり、このフランジ25aがサブスプール弁23の筒状
内部に適度な隙間をもって嵌合することによってサブス
プール弁23の筒状内部に入り込むことが可能であると
共に、制御ばね24を支持する側の端部と反対側の端部
が、吐出通路16の開口部分16aと同心に斉合して穿
設された盲穴26内に挿入されており、この盲穴26内
に設けた第2制御ばね27によってサブスプール弁23
側に付勢されている。
24に対向するばね力でばね受け部材25を付勢してお
り、このばね受け部材25及び制御ばね24を介してサ
ブスプール弁23を制御オリフィスの開口面積が増大す
る方向に付勢している。また、前記第2制御ばね27は
この実施の形態において、制御ばね24のばね力よりも
大きいばね力でばね受け部材25を付勢している。
リフィス21に臨む胴部に周溝28が形成してあると共
に、盲穴26内に挿入される端部の外周に、盲穴26内
と吐出通路16とを連通する軸方向溝29が形成してあ
る。
御を司る流量制御弁30を構成するスプール弁31が摺
動自在に嵌挿されている。前記スプール弁31は、スプ
ール弁収容穴17内部を第1圧力室17aと第2圧力室
17bとに画成すると共に、第2圧力室17b内に収装
した制御スプリング32のばね力をもって常時第1圧力
室17a側に偏倚され、常態にあって、そのランド部3
3で吸入通路15に連通するドレン通路34を閉止して
いる。また、前記スプール弁31によって画成された第
1圧力室17aの開口端は、吐出室11に臨み、ポンプ
の吐出油を導く導入通路35を形成している。
16に連通して図外のパワーステアリング装置即ちアク
チュエータに作動油を導く出口通路22と第2圧力室1
7bとの間を連通する通路37が形成してあり、吐出通
路16内の圧力を前記第2圧力室17b内に導くように
してある。
めの駆動軸で、この駆動軸385は軸受けブッシュ39
で軸受けされた状態で、軸受け孔12内に挿入されてい
る。前記駆動軸38はその先端側がサイドプレート9の
貫通孔9aを貫通して、セレーション等の連結手段40
を介してロータ6に連結されており、これによって、駆
動軸38はロータ6を回転駆動、即ちポンプユニット3
を駆動可能である。なお、前記駆動軸38の先細状の先
端はサイドプレート8の貫通孔8b内に遊嵌されてい
る。
圧力スイッチである。この圧力スイッチ41は固定接点
41aと可動接点41bとを有しており、この可動接点
41bが、その先端が吐出室11に連通する通路42に
面していることにより、吐出室11内の圧力に応動可能
である。また、前記圧力スイッチ41が捩込み固定され
る凹部43の内部は、半径方向の通路44及び軸方向の
通路45を介してサイドプレート9の貫通孔9b内に連
通している。
は、図外のボルト等によって相互に連結固定してあり、
これらポンプボディ1とポンプカバー2との合わせ目は
シールリング46による封止が施されて、吐出室11内
に吐出された作動油の外部への漏洩を防止している。
ト8との間に設けたシールリングで、このシールリング
47は吐出室11とサイドプレート8の貫通孔8bとの
間を区画している。また、48は前記シール室13内に
設けられ、駆動軸38を封止するシール部材である。
らの突出端には、図外の内燃機関等によって回転駆動さ
れるプーリ等の駆動手段が取付けられる。
外のプーリ等を介して回転駆動され、この駆動軸38に
連結されたロータ6が回転駆動される。前記ロータ6が
回転駆動することにより、このロータ6の回転によって
その容積が拡大する吸入区間のポンプ室10内に吸入通
路15から吸入ポート18を介して作動油が吸入され、
ポンプ作用を受けた後、容積が縮小する吐出区間のポン
プ室10内から吐出室11内に吐出される。その後、前
記吐出室11内に吐出された作動油は、導入通路34を
経て第1圧力室17a内に導かれる。前記第1圧力室1
7a内に導かれる作動油は、制御オリフィス21、吐出
通路16及び出口通路22を介して図外のパワーステア
リング装置のアクチュエータに導かれる。
記スプール弁31は、制御スプリング32によって第1
圧力室17a側に付勢され、その胴部のランド部33で
ドレン通路34を閉塞しており、第1圧力室17a内に
導入されたポンプ吐出油はその全量が制御オリフィス2
1を介して図外のアクチュエータに導かれる。一方、ポ
ンプの回転速度が増加してポンプ吐出油量が増加し、前
記第1圧力室17a内に導入されるポンプ吐出油量が増
加すると、制御オリフィス21による制限流動の下に第
1圧力室17a内の作動油が吐出通路16に導かれる一
方で、この制御オリフィス21の前後差圧に基づいてス
プール弁31が右方向に移動して制御スプリング32を
所定の長さになるまで押し縮め、ドレン通路34を開
き、このドレン通路34から余剰油を吸入通路15及び
図外の貯油タンクに還流させる。
通路22を介して図外のパワーステアリング装置に導か
れる作動油は、所定流量に制御されることになる。
16を通過する作動油の流量が増加すると、この作動油
の流れがサブスプール弁23に作用し、作動油のエネル
ギによってサブスプール弁23を制御ばね24及び第2
制御ばね27のばね力に抗して移動させ、制御オリフィ
ス21の開口面積を減少させる。
からの作動油が、吐出通路16の開口部分16aに挿入
されたサブスプール弁23に作用し、このサブスプール
弁23を制御ばね24及び第2制御ばね27のばね力に
抗して図1において右方向に移動させることにより、サ
ブスプール弁23が制御オリフィス21の開口面積を減
少させるのである。
2制御ばね27は制御ばね24のばね力よりも大きいば
ね力を備えており、サブスプール弁23が制御ばね24
のばね力に抗して移動し、サブスプール弁23の内周側
底面がばね受け部材25のフランジ25aに接して以
降、サブスプール弁23は第2制御ばね27のばね力に
抗して移動することになる。このため、前記サブスプー
ル弁23は2段階に変化するばね力との釣合いで移動
し、開口面積を制御することになる。
した制御オリフィス21による制限のもとに、減少した
流量に制御される。即ち、前記吐出室11及び吐出ポー
ト20からの作動油は、吐出通路16の開口部分16
a、ばね受け部材25の周溝28、開口面積が減少した
制御オリフィス21、吐出通路16の通路部分16b及
び出口通路22を介して図外のパワーステアリング装置
のアクチュエータに導かれる。
る制御ばね24は、このサブスプール弁23の内部に収
容してあるから、吐出通路16を流通する作動油がこの
制御ばね24に当たることがない。つまり、前記制御ば
ね24はサブスプール弁23の筒状内部に入り込むばね
受け部材25に支持されて、サブスプール弁23の筒状
内部に収容されているから、作動油がこの制御ばね24
に当たることがない。また、第2制御ばね27は盲穴2
6内収容されているから、作動油がこの第2制御ばねに
当たることがない。
ばね27が作動油の流れによって振動することがなく、
サブスプール弁23は円滑に作動することができること
になる。
供給することができるパワーステアリング装置用油圧ポ
ンプが得られる。
に入り込むばね受け部材25がサブスプール弁23の移
動を案内して、このサブスプール弁25の移動を円滑に
することができる。
24とこの制御ばね24に直列に作用する第2制御ばね
27との2つの制御ばねによって制御されるから、段階
的に流量特性を変化させることができる。
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
れば、安定した流量特性の作動油を供給することができ
るパワーステアリング装置用油圧ポンプが得られる。
装置用油圧ポンプの断面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 吐出室内の作動油をアクチュエータに導
く吐出通路の途中設けられた制御オリフィスと、この制
御オリフィスの前後差圧に基づいてドレン通路を開閉制
御してアクチュエータに供給する流量を所定流量に制御
する流量制御弁とを備えたパワーステアリング装置用油
圧ポンプにおいて、前記吐出通路に、この吐出通路を流
通する作動油のエネルギの大きさに応じて制御オリフィ
スの開口面積を可変制御するサブスプール弁を設け、こ
のサブスプール弁には制御オリフィスの開口面積を増大
させる方向に制御ばねのばね力を作用させてなり、前記
制御ばねをサブスプール弁の内部に収容したことを特徴
とする、パワーステアリング装置用油圧ポンプ。 - 【請求項2】 前記サブスプール弁は有底筒状を呈し、
前記制御ばねが、サブスプール弁の筒状内部に入り込む
ばね受け部材に支持されてなることを特徴とする、請求
項1記載のパワーステアリング装置用油圧ポンプ。 - 【請求項3】 前記ばね受け部材は、前記制御ばねのば
ね力に対向する第2制御ばねのばね力によって付勢され
てなることを特徴とする、請求項2記載のパワーステア
リング装置用油圧ポンプ。 - 【請求項4】 前記第2制御ばねは、制御ばねのばね力
よりも大きいばね力でばね受け部材を付勢してなること
を特徴とする、請求項3記載のパワーステアリング装置
用油圧ポンプ。
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