JPH11507708A - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、その弁スプール（１７）の片側に出口圧力とばね力が作用する流量調整弁（１３）を備えたベーンポンプに関する。圧力室（１）と出口通路（１９）との間の端面板（制御板７）に、圧力室の中に突出する断面が裁頭円錐形の絞り円錐体を備えた絞り孔（１４）が設けられている。この絞り円錐体は、ポンプ回転数に関係する搬送流を生じさせ、この搬送流は出口通路（１９）において弁スプール（１７）の端面に作用する。

Description

【発明の詳細な説明】 ベーンポンプ 本発明は、ハウジング内に支持されたカムリング、および駆動軸で駆動される 半径方向スロット付きロータを備えたベーンポンプに関する。その半径方向スロ ットの中には、カムリングに半径方向に気密に接して、それに沿って滑るベーン （作動スライダ）がはめ込まれている。カムリングとロータとベーンとの間には 、制御板によって軸方向に境界づけられている作動室が形成されている。ハウジ ングの中には、片側が搬送圧力によって付勢され反対側が出口圧力とばね力とで 付勢されている圧油を、圧力室から噴出通路に導く流量調整弁が組み込まれてい る。さらに、圧力室から出口通路への絞り孔が設けられている。 この種のポンプは、例えばドイツ特許出願第４４３８６９６．６号明細書で知 られている。このポンプの制御板には、圧力室と出口通路との間に絞り孔が設け られている。この絞り孔は、回転数に関して搬送流量の上り勾配特性を生じさせ る。しかし多くの場合、例えばパワーステアリング装置に利用する際に一定した 搬送流量特性を得ることが望まれる。 本発明の目的は、水平に延びる特性曲線を得ることにある。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。出口通路に置かれた 絞り孔は、圧力室の方向に向いた、断面が裁頭円錐形の斜面を有している。断面 が裁頭円錐形の斜面によって、絞り孔への油の流入が、所望の一定した水平の特 性を生ずるように影響される。絞り孔の長さによって粘性依存性も得られ、これ によってポンプの良好な低温始動挙動が得られる。 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は本発明に基づくベーンポンプの縦断面図、 図２は絞り孔の斜面の拡大図である。 ベーンポンプは圧油タンク（図示せず）から負荷（図示せず）、例えばパワー ステアリング装置に圧油を搬送するために使用される。図において、ハウジング ２の油が充填されている圧力室１の中に、ロータ組物３がはめ込まれている。ロ ータ組物３は、カムリング４とロータ５とから構成されている。ロータ５は、カ ムリング４の内部に配置されるとともに、半径方向に延びる複数のスロットを有 し、これらのスロット内にベーン６が移動可能にはめ込まれている。カムリング ４とロータ５とベーン６との間には作動室が形成され、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。このポンプは往復 動形に相応している。 ハウジング２は、軸受ハウジング１０と、ポット状ハウジングカバー１１とか ら構成されている。ロータ５は、軸受ハウジング１０に支持されている駆動軸１ ２上に、固定して置かれている。軸受ハウジング１０における軸受個所が、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ていないことを意味している。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。 圧油タンクに接続するための、図示されない吸込み接続口、および負荷に対す る同様に図示されない吐出し接続口のほかに、吐出し接続口に導かれる圧油を調 整するための流量調整弁１３が設けられている。流量調整弁１３の形成、および さらになお存在しているが図示されない圧力制限弁は、一般に例えば米国特許第 ５０９８２５９号明細書で知られているので、ここでは詳細に説明しない。作動 室を流量調整弁１３および圧力制限弁に接続する圧力通路も、軸受ハウジング１ ０内に設けられている。これらの通路も一般に知られており、従ってこれについ ても詳述しない。 本発明に基づいて、制御板７は断面が裁頭円錐形の斜面２３を備えた絞り孔 １４を有している。この円錐形斜面２３は、回転数に関係する絞り孔１４におけ る流出を阻止し、いわば可変絞りとして作用する。流速が増大するにつれて、流 量が減少される。絞り孔１４および貫通開口１４Ａ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、圧力を案内する作動室に接続されている。圧力 室１の中には、搬送圧力がかかっている。その搬送圧力は、絞り孔１４および出 口通路１９を介して負荷に導かれる。貫通開口１４Ａには、軸方向に流量調整弁 １３の円筒状孔（スプール孔）１５が続いている。円筒状孔１５は、ばね室１６ Ａ内にはめ込まれたばね１６で押されている、弁スプール１７を収容している。 円筒状孔１５は、噴出通路２５を介して入口２２に接続されている。円筒状孔１ ５は、さらに孔２７を介して出口通路１９に接続されている。 流量調整弁１３は次のように作用する。すなわち、回転数が増大するにつれて 、絞り孔１４が存在するために、弁スプール１７の貫通開口１４Ａ側端面に作用 する差圧が増大する。その場合、弁スプール１７はピストンマノメータとして作 用し、ばね１６の力および弁スプール１７の背面にかかる出口圧力の力に抗して 、左に移動する。その際、弁スプール１７の端面が噴出通路２５を開く。従って 、公知のようにして部分流がポンプの入口側に再び到達する。これによって水平 の有効流量特性が得られる。 断面が裁頭円錐形の斜面２３は、孔の直径、孔の長さおよび円錐角度を種々に 変えて採用することもできる。さらに、この絞り円錐体（断面が裁頭円錐形の斜 面）を制御板と一体にすることもできる。 符号の説明 １ 圧力室 ２ ハウジング ３ ロータ組物 ４ カムリング ５ ロータ ６ ベーン ７ 制御板 ８ 制御板 １０ 軸受ハウジング １１ ハウジングカバー １２ 駆動軸 １３ 流量調整弁 １４ 絞り孔 １４Ａ 貫通開口 １５ 円筒状孔（スプール孔） １６ ばね １６Ａ ばね室 １７ 弁スプール １９ 出口通路 ２２ 入口 ２３ 斜面 ２５ 噴出通路 ２７ 孔

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年６月２日 【補正内容】 本発明は、ハウジング内に支持されたカムリング、および駆動軸で駆動される 半径方向スロット付きロータを備えたベーンポンプに関する。その半径方向スロ ットの中には、カムリングに半径方向に気密に接して、それに沿って滑るベーン （作動スライダ）がはめ込まれている。カムリングとロータとベーンとの間に、 制御板によって軸方向に境界づけられている作動室が形成されている。ハウジン グの中には、片側が搬送圧力によって付勢され、反対側が出口圧力とばね力とで 付勢されている圧油を、圧力室から噴出通路に導く流量調整弁が組み込まれてい る。さらに、圧力室から出口通路への絞り孔が設けられている。 この種のポンプは、例えばドイツ特許第Ａ４１０８１２６号明細書で知られて いる。このポンプの制御板には、圧力室と出口通路との間に絞り組物付きの絞り 孔が設けられている。この絞り孔は、回転数に関して搬送流量の下り勾配特性を 生じさせる。しかし多くの場合、例えばパワーステアリング装置に利用する際に は、一定した搬送流量特性を得ることが望まれる。 本発明の目的は、水平に延びる特性曲線を得ることにある。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。出口通路に置かれた 絞り孔は、圧力室の方向に向いた断面が裁頭円錐形の斜面を有している。圧力室 の中に突出する凸面裁頭円錐形の形をした断面が裁頭円錐形の斜面によって、絞 り孔への油の流入が、所望の一定した水平の特性が生ずるように影響される。絞 り孔の長さによって粘性依存性も得られ、これによってポンプの良好な低温始動 挙動が得られる。 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。 圧油タンクに接続するための図示されない吸込み接続口、および負荷に対する 同様に図示されない吐出し接続口のほかに、吐出し接続口に導かれる圧油を調整 するための流量調整弁１３が設けられている。流量調整弁１３の形成、およびさ らになお存在しているが図示されない圧力制限弁は、一般に例えば米国特許第５ ０９８２５９号明細書で知られているので、ここでは詳細に説明しない。作動室 を流量調整弁１３および圧力制限弁に接続する圧力通路も、軸受ハウジング１０ 内に設けられている。これらの通路も一般に知られており、従ってこれについて も詳述しない。 本発明に基づいて、制御板７は断面が裁頭円錐形の斜面２３を備えた絞り孔１ ４を有している。この断面が裁頭円錐形の斜面２３は、絞り孔１４を包囲する凸 面裁頭円錐形が制御板７から圧力室１の中に突出するように形成されている。円 錐形斜面２３は、絞り孔１４における回転数に関係する流出を阻止し、いわば可 変絞りとして作用する。流速が増大するにつれて流量が減少する。この作用は、 圧力室１から絞り孔１４の中への流れが、断面が裁頭円錐形の斜面２３によって 、強く転向されることによって生ずる。流速が増大するにつれて、絞り孔１４へ の入口における流れ断面積が縮小する。絞り孔１４および貫通開口１４Ａ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圧力を案内する作動室に接 続されている。圧力室１の中に搬送圧力がかかっている。その搬送圧力は、絞り 孔１４および出口通路１９を介して負荷に導かれる。貫通開口１４Ａには、軸方 向に流量調整弁１３の円筒状孔（スプール孔）１５が続いている。円筒状孔１５ は、ばね室１６Ａ内にはめ込まれたばね１６で押されている弁スプール１７を収 容している。円筒状孔１５は、噴出通路２５を介して入口２２に接続されている 。円筒状孔１５は、さらに孔２７を介して出口通路１９に接続されている。 請求の範囲 １． ハウジング（２）の中にカムリング（４）が支持され、駆動軸（１２） で駆動されるロータ（５）が複数の半径方向スロットを有し、これらのスロット の中にカムリング（４）に気密に接しそれに沿って滑るベーンがはめ込まれ、カ ムリング（４）とロータ（５）とベーンとの間に制御板（７、８）によって軸方 向に境界づけられている作動室が形成され、ハウジング（２）の中に片側が搬送 圧力によって付勢され反対側が出口圧力とばね力とで付勢されている圧油を圧力 室（１）から噴出通路（２５）に導く流量調整弁（１３）が組み込まれ、圧力室 （１）から出口通路（１９）への絞り孔（１４）が存在しているようなベーンポ ンプにおいて、端面板（制御板７）における絞り孔（１４）が、絞り孔（１４） を包囲する凸面裁頭円錐形が圧力室（１）の中に突出するように形成されている 、圧力室の方向に向いた断面が裁頭円錐形の斜面（２３）を有していることを特 徴とするベーンポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ハウジングの中にカムリングが支持され、駆動軸で駆動されるロータが 複数の半径方向スロットを有し、これらのスロットの中にカムリングに気密に接 しそれに沿って滑るベーンがはめ込まれ、カムリングとロータとベーンとの間に 制御板によって軸方向に境界づけられている作動室が形成され、ハウジングの中 に片側が搬送圧力によって付勢され反対側が出口圧力とばね力とで付勢されてい る圧油を圧力室から噴出通路に導く流量調整弁が組み込まれ、圧力室から出口通 路への絞り孔（１４）が存在しているようなベーンポンプにおいて、端面板（制 御板７）における絞り孔（１４）が圧力室の方向に向いた断面が裁頭円錐形の斜 面（２３）を有していることを特徴とするベーンポンプ。