JPS6146667B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は動力舵取装置等に用いる油圧ポンプ、
特にカムリングの側方に２枚のプレートを設け、
これらプレートの接合部を介して吐出ポートから
の圧油を圧送せしめるとともに、バイパス流を吸
入ポートに還流せしめるようにした油圧ポンプに
関するものである。

動力舵取装置に用いられる油圧ポンプにおいて
は、そのポンプロータがエンジンによつて回転駆
動されるところから、エンジン回転数の上昇につ
れてポンプより吐出される流量も増大するため、
動力舵取装置に必要な一定流量を越える余剰流体
を低圧側へバイパスする流量制御弁が備えられ、
これによつて動力損失の軽減が図られている。

ところでこの種の油圧ポンプにおいて、流量制
御弁をサイドプレートの側方に配設し、この流量
制御弁によつて制御されるバイパス孔をポンプロ
ータと同軸上に開口された構成のものにおいて
は、バイパス孔にバイパスされたバイパス流をサ
イドプレート内を通して吸入ポートに還流せしめ
ることが、最短の吸入経路でバイパス流を還流で
きる点で有利となる。このためにはサイドプレー
トを２部材で構成し、この２部材の接合面にバイ
パス通路を形成することが必要となる。この種の
油圧ポンプとして米国特許第3125028号明細書に
記載されているものが公知である。

しかしながら、従来公知の油圧ポンプは、２部
材からなるサイドプレート内をバイパスされるバ
イパス流を一旦カムリングの外方に流入させ、そ
こからサイドプレートの一対の吸入ポートに分流
させる構成となつており、吸入効率の面で難点が
ある。また従来のものにおいては、２部材の接合
面を介して吐出口に圧送される圧油が接合面を介
して隣接するバイパス路に漏洩する虞れがあり、
このために２部材の接合面をラツプ加工等して面
精度を向上させることが必要であつた。

本発明は２部材からなるサイドプレート内を通
してバイパスされるバイパス流を一対の吸入ポー
トに直接かつ均等に還流させるようにして吸入効
率を向上させ、しかも接合面のラツプ加工等を要
することなく接合面からの油洩れを生じないよう
にしたもので、その構成は、駆動軸を回転可能に
軸承した支持部材をポンプ本体に設け、このポン
プ本体内に互いに接合するプレツシヤプレートと
サブプレートを嵌装し、このプレツシヤプレート
と前記支持部材との間にカムリングを介挿し、こ
のカムリング内に前記駆動軸上に設けたポンプロ
ータを収納してこのポンプロータとカムリングと
の間でポンプ室を形成し、前記プレツシヤプレー
トに前記ポンプ室の吸入域に開口する直径方向に
対向した一部の吸入ポートと前記ポンプ室の吐出
域に開口する直径方向に対向した一対の吐出ポー
トとをそれぞれ形成し、前記ポンプ本体に前記駆
動軸と同軸上にバイパス孔を形成した軸部を設
け、この軸部に前記サブプレートを嵌合してポン
プ本体とサブプレートとの間に圧力作用室を形成
し、この圧力作用室に通ずる吐出口より吐出され
る流量を一定にするべく前記バイパス孔を制御す
る流量制御弁を前記ポンプ本体に設け、前記プレ
ツシヤプレートとサブプレートとの接合面にバイ
パス路を直径方向に形成し、このバイパス路の直
径方向両端部を前記一対の吸入ポートに開口させ
るとともに、バイパス路の直径方向中央部を前記
バイパス孔に開口させ、前記一対の吐出ポートを
前記プレツシヤプレートとサブプレートとを貫通
する吐出路を介して前記圧力作用室に接様し、前
記プレツシヤプレートおよびサブプレートを焼結
金属で構成し、これらプレツシヤプレートとサブ
プレートを接合面を合わせて一体に焼結したもの
である。

上記した構成により、ポンプロータが回転駆動
されると、吸入ポートに作動油が吸入され、吐出
ポートより圧油が吐出され、吐出路および吐出口
を介して動力舵取装置に供給される。

ポンプロータの回転数が上昇して吐出ポートよ
り吐出される流量が増大すると、流量制御弁によ
りバイパス孔が開口され、このバイパス孔よりプ
レツシヤプレートとサブプレートとの接合面間に
形成された直径方向のバイパス路を介して余剰流
が一対の吸入ポートに直接かつ均等に還流され
る。この際、プレツシヤプレートとサブプレート
は一体に焼結されているため、プレツシヤプレー
トとサブプレート間の吐出路を流れる圧油が両者
の接合面よりバイパス路に漏洩することがない。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
１０はポンプ本体で、このポンプ本体１０の一端
開口部には支持部材１１が嵌着固定されている。
支持部材１１には自動車エンジンによつて回転駆
動される駆動軸１２が軸受１３を介して回転可能
に軸承され、この駆動軸１２の一端はポンプ本体
１０に駆動軸１２と同心的に形成したバイパス孔
１４に遊嵌されている。前記ポンプ本体１０内に
は２つのプレート、すなわちプレツシヤプレート
１５とサブプレート１６が嵌装され、プレツシヤ
プレート１５は駆動軸１２の一端部を軸承し、ま
たサブプレート１６は前記バイパス孔１４を形成
したポンプ本体１０の筒部１０ａに嵌合してい
る。かかるプレツシヤプレート１５およびサブプ
レート１６は焼結金属からなり、これら両プレー
ト１５，１６は焼結成形により製造され、その焼
結成形の際に後述する吸入、吐出ポートおよびバ
イパス路のような所要の流路が形成される。さら
にその後両プレート１５，１６は両者の接合面を
合せて一体に焼結結合される。

前記支持部材１１の側壁１１ａとプレツシヤプ
レート１５との間には、内周に第３図に示すよう
なカム面１７ａを形成したカムリング１７が介挿
され、このカムリング１７は前記２つのプレート
１５，１６と支持部材１１との間に設けられた位
置決めピン１８により位置決めされている。カム
リング１７のカム面１７ａと支持部材側壁１１ａ
とプレツシヤプレート１５とによつて囲まれた空
間にはポンプロータ２０が回転可能に収納され、
このポンプロータ２０は前記駆動軸１２上にスプ
ライン嵌合されている。かかるポンプロータ２０
とカムリング１７により三日月状のポンプ室２１
を180゜の位相差をもつて２か所形成している。
ポンプロータ２０の円周上には複数の放射溝２０
ａが形成され、これら放射溝２０ａにカムリング
１７のカム面１７ａに接触するベーン２２が放射
方向に摺動可能に嵌装されており、これらベーン
２２によつて前記ポンプ室２１を複数の室に密封
分離している。

前記支持部材側壁１１ａとプレツシヤプレート
１５には、前記ポンプ室２１の吸入域に開口する
各一対の吸入ポート２３，２４およびポンプ室２
１の吐出域に開口する各一対の吐出ポート２５，
２６がそれぞれ直径方向に相対向して形成され、
これら吸入ポート２３，２４と吐出ポート２５，
２６は第３図に示すようにほぼ90゜の位相差をも
つて交互に配置されている。吸入ポート２３，２
４はポンプ本体１０に形成された環状溝２７に連
通され、この環状溝２７はポンプ本体１０上にブ
ラケツト１９を介して支持されたタンク２８内に
吸入孔２９を介して連通されている。これによつ
てタンク２８に収容された作動油が吸入孔２９よ
り環状溝２７および吸入ポート２３，２４を介し
てポンプ室２１の各吸入域に導かれる。前記プレ
ツシヤプレート１５に形成された一対の吸入ポー
ト２４は、前記プレツシヤプレート１５とサブプ
レート１６との接合面に直径方向に形成されたバ
イパス路３０の直径方向両端部に開口され、この
バイパス路３０の直径方向中央部に前記バイパス
孔１４が開口されている。

一方前記プレツシヤプレート１５に形成された
吐出ポート２６はサブプレート１６に形成された
吐出路３１を介してサブプレート１６とポンプ本
体１０との間に形成された圧力作用室３２に連通
されている。吐出ポート２６にはまたプレツシヤ
プレート１５とサブプレート１６との接合面に形
成された連通路４７を介してプレツシヤプレート
１５の端面に形成された円周溝３３が連通され、
この円周溝３３は前記複数の放射溝２０ａにそれ
ぞれ連通されている。かかる円周溝３３に対向し
て前記支持部材１１の側壁１１ａに円周溝３４が
形成され、この円周溝３４は前記放射溝２０ａに
連通されている。

次に吐出流量を制御する流量制御弁３５につい
て説明する。前記ポンプ本体１０には、バイパス
孔１４に交差する弁孔３６が形成されている。弁
孔３６にはバイパス孔１４を制御するスプール弁
３７が摺動可能に嵌装されている。弁孔３６の一
端には孔３８を介して前記圧力作用室３２が連通
され、この弁孔３６の一端にオリフイス３９を介
して吐出口４０が連通されている。弁孔３６の他
端には前記オリフイス３９の下流側に通孔４１，
４２，４３を介して連通させ、この弁孔３６の他
端にはスプール弁３７を弁孔３６の一端に向けて
押圧するスプリング４４が介挿されている。これ
によりオリフイス３９を介して吐出口４０より吐
出される油量は、オリフイス３９前後の圧力差が
一定になるようにバイパス孔１４を制御するスプ
ール弁３７により常に一定に制御され、この一定
油量が図略の動力舵取装置に供給される。なお、
４５はスプール弁３７内に設けられた圧力逃し弁
である。

上記した構成において以下そのポンプ作用につ
いて説明する。自動車エンジンによつて駆動軸１
２とともにポンプロータ２０が回転駆動される
と、ポンプ室２１の吸入域にはタンク２８より吸
入孔２９、環状溝２７および吸入ポート２３，２
４を介して作動油が吸入され、ポンプ室２１の吐
出域で加圧された圧油はプレツシヤプレート１５
に形成した吐出ポート２６、サブプレート１６に
形成した吐出路３１、圧力作用室３２、孔３８、
弁孔３６の一端およびオリフイス３９を介して吐
出口４０より吐出され、動力舵取装置に供給され
る。この際前記吐出ポート２６に圧送された圧油
はプレツシヤプレート１５とサブプレート１６と
の接合面に形成された連通路４７より円周溝３３
を介して放射溝２０ａおよび円周溝３４に導か
れ、これによりベーン２２をカムリング１７のカ
ム面１７ａに圧接せしめるとともに、ポンプロー
タ２０を油圧的にバランスさせ、また圧力作用室
３２に作用する圧油およびスプリング４８の発力
によりサブプレート１６を押圧してプレツシヤプ
レート１５をカムリング１７に圧接せしめる。

この際、プレツシヤプレート１５とサブプレー
ト１６は一体に焼結されているため、プレツシヤ
プレート１５とサブプレート１６間を流れる圧油
が両者の接合面より洩れてバイパス路３０に流出
する虞れがなくなり、圧力損失を防止できるよう
になる。

前記ポンプ室２１の吐出域より吐出される流量
はポンプロータ２０の回転数、すなわちエンジン
回転数に比例し、従つてエンジン回転数が上昇し
て吐出流量が増大すると、前記オリフイス３９の
上流側の圧力が上昇し、これによりスプール弁３
７がスプリング４４の発力に抗して摺動し、バイ
パス孔１４を開口する。これにより弁孔３６の一
端を流れる圧油の一部がバイパス孔１４にバイパ
スされ、このバイパス流はプレツシヤプレート１
５とサブプレート１６との間に形成されたバイパ
ス路３０によつて前記一対の吸入ポート２４に直
接かつ均等に還流され、ポンプ室２１の吸入域に
吸入される。このようなスプール弁３７によるバ
イパス流の制御によりオリフイス３９の前後の圧
力差が一定に保たれ、吐出口４０より常に一定流
量の圧油が吐出されるようになる。

以上述べたように本発明は、カムリングの側方
に焼結金属からなるプレツシヤプレートおよびサ
ブプレートの２つのプレートを設け、これらプレ
ツシヤプレートとサブプレートとの接合面にバイ
パス路を直径方向に形成し、このバイパス路の直
径方向両端部を一対の吸入ポートに開口させ、直
径方向中央部をバイパス孔に開口させた構成であ
るので、流量制御弁にてバイパス孔にバイパスさ
れた余剰流をバイパス路を介して一対の吸入ポー
トに直接かつ均等に還流させることができ、これ
によつて吸入ポートへの吸入効率を著しく高める
ことができる効果がある。

しかも本発明は、プレツシヤプレートとサブプ
レートとを焼結により一体化したので、両プレー
トの液密的な結合を容易に行い得、これによつて
両プレートの接合面をラツプ加工等する必要なく
して接合面からの油洩れを確実に防止でき、ポン
プ効率を向上できる効果も奏せられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
油圧ポンプの断面図、第２図および第３図および
第４図はそれぞれ第１図の−線、−線お
よび−線矢視断面図である。 １０……ポンプ本体、１１……支持部材、１２
……駆動軸、１５……プレツシヤプレート、１６
……サブプレート、１７……カムリング、２０…
…ポンプロータ、２１……ポンプ室、２４……吸
入ポート、２６……吐出ポート、２８……タン
ク、３０……バイパス路、３１……吐出路、３５
……流量制御弁、４０……吐出口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 駆動軸を回転可能に軸承した支持部材をポン
   プ本体に設け、このポンプ本体内に互いに接合す
   るプレツシヤプレートとサブプレートを嵌装し、
   このプレツシヤプレートと前記支持部材との間に
   カムリングを介挿し、このカムリング内に前記駆
   動軸上に設けたポンプロータを収納してこのポン
   プロータとカムリングとの間でポンプ室を形成
   し、前記プレツシヤプレートに前記ポンプ室の吸
   入域に開口する直径方向に対向した一対の吸入ポ
   ートと前記ポンプ室の吐出域に開口する直径方向
   に対向した一対の吐出ポートとをそれぞれ形成
   し、前記ポンプ本体に前記駆動軸と同軸上にバイ
   パス孔を形成した軸部を設け、この軸部に前記サ
   ブプレートを嵌合してポンプ本体とサブプレート
   との間に圧力作用室を形成し、この圧力作用室に
   通ずる吐出口より吐出される流量を一定にするべ
   く前記バイパス孔を制御する流量制御弁を前記ポ
   ンプ本体に設け、前記プレツシヤプレートとサブ
   プレートとの接合面にバイパス路を直径方向に形
   成し、このバイパス路の直径方向両端部を前記一
   対の吸入ポートに開口させるとともに、バイパス
   路の直径方向中央部を前記バイパス孔に開口さ
   せ、前記一対の吐出ポートを前記プレツシヤプレ
   ートとサブプレートとを貫通する吐出路を介して
   前記圧力作用室に接続し、前記プレツシヤプレー
   トおよびサブプレートを焼結金属で構成し、これ
   らプレツシヤプレートとサブプレートを接合面を
   合せて一体に焼結してなる油圧ポンプ。