JPS609435Y2 - 可変吐出量形ベ−ンポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は液圧加変吐出量形ベーンポンプの改良に関する
。

（従来技術） 従来の可変吐出量形ベーンポンプにおいては、放射方向
に出入自在に複数個のベーンを挿入したロータと、ロー
タを囲むリングとを具え、ロータの中心に向ってリング
を押圧するスプリングまたはピストン装置と、ロータの
中心に関して、前記スプリングまたはピストン装置と反
対側にあってリングを支持しリングの最大偏心量を限定
する流量調整ストッパとを有するものであった。

この場合前記流量調整ストッパは流量調整ねじにより調
整可能にされており、この流量調整ねじを調整すること
によりポンプの最大吐出量を設定することができる。

さらにポンプ圧力上昇時に前記スプリングまたはピスト
ン装置と反対方向の力を付勢するよう副ピストン装置（
例えば実公昭５１−１８４８２号公報）が設けられるか
、または公知のようにロータおよびリングの側板にポン
プ回転方向にずらされて配置された吸入ポートおよび吐
出ポートを設けるようにするかされ、これにより自己圧
で低圧大容量から高圧小容量に自己調整されるようされ
ている。

作動においては、ポンプの吐出量は第５図のように無負
荷で最大吐出量Ｑを示し、圧力が上昇すると前記スプリ
ングまたはピストンおよびそれと反対方向の力の特性に
よる一定のカーブを描いて、最大使用圧力では吐出量Ｑ
はＯとなる。

この間ポンプ入力（Ｌｉｎ）は圧力にほぼ比例して、本
来のカットオフ点の圧力、即ち最高圧力より少しだけ低
い圧力、まで上昇してゆく。

しかしながら、工作機械等においては、低圧での早送り
と、高圧での遅送りを要求されることが多く、かかる場
合には、高圧でのポンプ吐出量は少ないので残余のポン
プ吐出量の多くが無駄になり、入力ロスが大きく、発熱
も大きくなるなどの欠点があった。

（考案の目的） この考案はかかる従来の問題点を解決するものであり、
ポンプ吐出量を無駄にしない、即ち入力ロスがないポン
プを提供することを目的とする（考案の構成） 本考案はこのため、上述した可変吐出量形ベーンポンプ
（ただし前記スプリングまたはピストン装置と反対方向
の力の付勢はポンプ回転方向にずらされて配置された吸
入ポートおよび吐出ポートにより行われる）において、
前記リングと前記流量調整ストッパとの間に間挿され前
記リングの最大偏心量ｅより少くかつ所望により外部で
調節できる距離ｆだけ前記リングに向けて軸方向に移動
可能なピストンと、ポンプの本来のカットオフ点の圧力
以下の圧力で前記ピストンの移動を可能とする大きさの
ピストンの受圧面を含むピストンを作動する油室と、油
室に通ずる油路とを設けたものであり、これにより、上
記した本来のカットオフ点以下の圧力で前記距離イだけ
限定されたロータへ向けての運動をさせるようにして、
低圧大容量（早送り）吐出量カーブおよび高圧小容量（
遅送り）吐出量のカーブの２段階の吐出量カーブを本来
のカットオフ点の圧力以下で得るようにしたものである
。

（考案の作用効果） かかる構成によると、ポンプは低圧での早送りを要求さ
れるときは、前記低圧大容量吐出量カーブに沿って吐出
作用をし、そして高圧での遅送りを要求されるときは、
ポンプは高圧に移行する前に、新規な前記ピストンによ
りリングはその最大偏心量ｅより少い距離ｆだけ限定さ
れたロータへ向けての運動がポンプの本来のカットオフ
点の圧力以下の圧力で行うようにされているので、ポン
プは本来のカットオフ点の圧力以下ですでに吐出量が減
らされた前記高圧小容量吐出量カーブに沿って吐出する
ようにされる。

このため中間領域および本来のカットオフ点付近におけ
るポンプの吐出量の無駄や入力ロスがなくなり、発熱の
少い可変吐出量形ベーンポンプを提供するものとなった
。

即ちこれによって、第１０図に示すように、斜線部分の
入力出力ロスをなくし、吐出量の無駄や入力をなくシ、
発熱の少いポンプとなった。

さらに、かかる極めて簡単でシンプルな構成によると最
高圧力即ちデッドヘッド圧力は、吐出量が減らされた前
記高圧小容量のポンプ作用が行われるときに発生する、
前記ずらされた吸入および吐出ポートによるリングを移
動させる小さい作用分力によって、リングを移動してポ
ンプ圧力を最高圧に上げるので、スプリング（またはピ
ストン装置）を小さくでき、さらには同じ大きさのスプ
リング（またはピストン装置）でポンプを高圧化できる
という極めて顕著な効果を有するものとなった。

しかも所望により高圧小容量の流量は容易に前記距離ｆ
を外部から調整することで増減調整するようにすること
ができる。

（実施例の構成） 以下本考案の実施例につき、図面に基いて説明すると、
第１図において、ポンプはボディ１内に収容された放射
方向に出入自在に複数個のベーン３を挿入したロータ２
が図示しないシャフトと１体に形成されており、ロータ
２を囲むリング４がスプリング受け６ピストン１３スラ
ストブロツク１２の３点により支持されロータ２の回転
に伴いゆるく回転しうるよう設けられている。

リング４はスプリング７により右方向に押されており、
スプリング７は圧力調整ねじ８により強さを調整され、
従って、ポンプの最高吐出圧力を設定する。

９は止めナツトである。

リング４とリングの最大偏心量ｅを限定する流量調整ス
トッパ１４との間に間挿されたピストン１３は、ポンプ
の吐出ポート１７と連通する油路１１が導かれた油室１
０の圧力により左方向にポンプの本来のカットオフ点以
下の圧力で作動可能になっているが、ピストン１３のリ
ング４に向けての移動はピストンストッパねじ１５によ
りリング４の最大偏心量ｅより少い距離ｆだけに限定さ
れる。

１６は流量調整ねじであり、流量調整ストッパ１４を押
して、リング１３の最大偏心量ｅを調整し、従って、ポ
ンプの最大吐出量を設定するものである。

１８．１９は止めナツトである。

ロータ２ベーン３リング４の両側には、側板５があり、
吸入ポート１８と吐出ポート１７とがポンプ回転方向（
第１図のように上下対称位置に対して）ずらされて透通
されて穿設されている。

（実施例の作動説明） 次に作動状態について説明すると、ロータ２が反時計方
向に回転すると、リング４はスプリング７により最大偏
心量ｅだけ右方向に押されているので、吸入ポート１８
より油を吸込み吐出ポート１７より吐出する。

ポンプの吐出量と圧力とは、第６図のようなＰ−Ｑ特性
（圧力−流量特性）即ち本来のカットオフ点以下の圧力
で、ｂ点までの低圧大容量吐出量カーブと、ｂ点からｄ
点までの高圧小容量吐出量カーブと、の２段階の吐出量
カーブを有する。

ａ点における圧力は第５図で示すカットオフ点の圧力即
ち本来のカットオフ点の圧力以下であることが判る。

即ちａ点までは、スプリング７の力Ｆ３＞リング４の力
Ｆ１＋ピストン１３の力Ｆ２の関係にあるから、ポンプ
は低圧大容量を吐出する。

ａ点を少しでも過ぎると、Ｆ３≦Ｆ１＋Ｆ２となりｂ点
まで吐出量が落ちる。

ｂ点の位置は、ピストンストッパねじ１５により調整可
能で、ピストン１３の移動量ｆを最大偏心量ｅの半分に
調整すればｙカーブとなり、少くすればＸカーブ、大き
くすれば２カーブとなる。

ｂ点を過ぎてから０点までは高圧小容量のポンプ吐出が
なされる。

０点を過ぎると、もはやピストン１３はストッパねじ１
５により止められて左方に移動しないが、リング４の力
Ｆ□が高圧になるので大きくなり、スプリング７、Ｆ３
の力に打勝ち、Ｆ１十Ｆ３リング４の左方への力のみで
スプリング７を押して、ｄ点まで下ってゆき、ｄ点では
Ｆ□＝Ｆ３となり吐出量は０となり、圧力は最高圧力と
なる。

なおｄ点の圧力は圧力調整ねじ８を調整して変えられる
ことや、無負荷での最大吐出量を流量調整ねじ１６を調
整し、流量調整ストッパ１４とピストン１３を介して、
リング４の最大偏心量ｅを変えることにより変えられる
ことは、従来の製品と変りはない。

（他の実施例の説明） 第２図に示すポンプは第１図のポンプとは、吐出ポート
１７からの油路１１にシーケンス弁２０を介したことの
みが異っている。

２１は絞り弁であり、なくてもよい。

作動においては、ポンプの吐出量と圧力とは第７図のよ
うなＰ−Ｑ特性を有する。

この場合ａ点はシーケンス弁の設定圧力により、３１点
または３２点といったように調整可能である。

即ちａ点までは、シーケンス弁２０は開かないので、油
路１１は閉じられスプリング力Ｆ３＞リング力Ｆ□であ
り、ピストンの力Ｆ２は働かない。

ポンプは低圧大容量を吐出する。

ａ点（またはシーケンス弁２０の調整により３１点また
は３２点などの他の点）を過ぎると、シーケンス弁２０
が開き、ピストン１３を左方向に押すので、リング４は
第１図と同様に左方向に押されて移動して、ポンプ吐出
量をｂ点（またはす、、 ｂ２などに）まで落す。

ｂ点における吐出量の調整は吐出量調整ねじ１５によっ
て変えられることなどは、その他の作動は第１図のもの
と変らない。

なお、第２図の場合においては、油路１１はポンプの外
側に出すことが出来るので、吐出ポート１７と連通させ
る自己パイロット方式以外の方法即ち、他のポンプから
の圧力を導く外部パイロット方式としてもよい。

また、シーケンス弁２０に化リソレノイド弁を使用して
もよい。

第３図は、ピストン２２が固定的にｆだけのみ動き、上
記の流量調整ねじ１６がないので、ポンプの最大吐出量
は常に一定であるポンプを示す。

作動においては第８図のようＰ−Ｑ特性を示し、最高圧
力のみ、スプリングで調整出来る。

第４図は第３図のピストン２２に先端に流量調整ストッ
パを有する流量調整ねじ１６を具え、更に油室１０には
シーケンス弁２０を介した油路１１より導いている。

作動においては、第９図のようなＰ−Ｑ特性を示す。

即ち最大流量、ａ点位置、最高圧力は変えられるが、ｂ
点の位置は変えられない。

上記した実施例が上述した本考案の効果を奏することは
明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の断面構造図、第２図乃至第４
図はそれぞれ異る、かつ第１図と異る実施例のピストン
付近の断面構造図、第５図乃至第１０図はポンプの圧力
流量Ｐ−Ｑ特性図である。 ２・・・・・・ロータ、３・・・・・・ベーン、４・・
・・・・リング、５・・・・・・側板、６・・・・・・
スプリング受け、７・・・・・・スプリング、８・・・
・・・圧力調整ねじ、１０・・・・・・油室、１１・・
・・・・油路、１３，２２・・・・・ゼストン、１４・
・・・・・流量調整ストッパ、１５・・・・・・ストッ
パねじ、１６・・・・・・流量調整ねじ、１７・・・・
・・吐出ポート、１８・・・・・・吸入ポート、２０・
・・・・ツーケンス弁。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）放射力向に出入自在に複数個のベーンを挿入した
   ロータと、ロータを囲むリングを具え、ロータの中心に
   向ってリングを押圧するスプリングまたはピストン装置
   と、ロータの中心に関して前記スプリングまたはピスト
   ン装置と反対側にあってリングの最大偏心量を限定する
   流量調整ストッパと、ポンプ圧力上昇時に前記スプリン
   グまたはピストン装置と反対力向の力を付勢するようロ
   ータおよびリングの側板にポンプ回転方向にずらされて
   配置された吸入ポートおよび吐出ポートとを有し自己圧
   で低圧大容量から高圧小容量に自己調整されるようされ
   た可変吐出量形ベーンポンプにおいて、前記リングと前
   記流量調整ストッパとの間に間挿され前記リングの最大
   偏心量ｅより少くかつ所望により外部で調節できる距離
   ｆだけ前記リングに向けて軸方向に移動可能なピストン
   と、ポンプの本来のカットオフ点の圧力以下の圧力で前
   記ピストンの移動を可能とする大きさのピストンの受圧
   面を含むピストンを作動する油室と、油室に通ずる油路
   とを設けたことを特徴とする可変吐出量形ベーンポンプ
   。
2. （２）前記油路には、シーケンス弁またはソレノイド弁
   を介した実用新案登録請求の範囲第１項記載の可変吐出
   量形ベーンポンプ。