JPS614872A

JPS614872A - パワ−ステアリング用オイルポンプ装置

Info

Publication number: JPS614872A
Application number: JP59125510A
Authority: JP
Inventors: Hajime Kozuka; 元小塚; Kazuo Mitarai; 御手洗　和夫
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1984-06-19
Filing date: 1984-06-19
Publication date: 1986-01-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はパワーステアリング用オイルポンプ装置に関す
る。

〔従来の技術〕

この種のオイルポンプとしては、従来、定吐出量型のベ
ーンポンプ等が使用されており、その必要エネルギーと
消費エネルギーとの関係は、負荷条件（吐出圧）及び操
舵の仕方によって異なるが、例えば、第７図線図に示す
ようになっている。

すなわち、同図に示すように、操舵時には必要エネルギ
ーは回転数の増加に従って曲線ａ　、　ｂ　＋　ｃ　＋
　ｄ　＋　ｅ　Ｋ沿って変化するのに対し、消費エネル
ギーはａ　、　ｂ　’、ｃ　’、ｄ　’、ｅ　’に溢っ
て変化し、非操舵時には必要エネルギーはｆ、ｇ、ｄ、
ｅに沿って変化するのに対し消費エネルギーはｆ　＋　
ｇ’Ｌｄ　’＋ｅ’に沿って変化する。

これはパワーステアリングは低回転時（停車時）に最も
大きなエネルギーを必要とし、高回転時（高速走行時）
に必要エネルギーが最も小さくなるということに基因す
るのであるが、操舵時、非操舵時いずれの場合も、ノ・
ソチングを施した部分のエネルギーが無駄に消費され、
これがパワーステアリングオイルの温度上昇等の問題を
起こしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者の研究によれば、ポンプの消費工ネルギー（駆
動エネルギー）Ｅはで表わされ、こ＼で、Ｐ：ポンプ吐出圧　　［ｋｇ／、：ｆｆｌ〕■＝ポンプ
−回転当りの吐出量　Ｃｃｒｉｌ／ｒｅｖ〕Ｎ：ポンプ
回転数　　［ｒｐｍ’１であり、油圧Ｐは操舵条件、ギヤの仕様で決まるので、
ポンプの消費エネルギーを低減するには、ポンプを可変
吐出量型として高速回転時にポンプ−回転当りの吐出量
Ｖを小さくすることと、ポンプを可変速型とすることが
考えられる。

しかしながら、可変吐出量型ポンプでは吐出量を連続的
に変化することができるが、ベーン、ローター等の精密
加工部品点数の増加によりコストが大きくなり、全長が
長くなって車載が困難になる等の欠点があるため実用化
が困難であるのに対し、可変速型ポンプは、もし変速機
構をコンパクトにすることができるならば、現用ポンプ
に比較してさ程大きさを大きくすることなしに、消費エ
ネルギを減少することが可能である。

本発明はこのような事情及び本発明者の知見に基づいて
なされたもので、小型軽量かつ低コストの省エネルギー
型のパワーステアリング用オイルポンプ装置を提供する
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために本発明は定吐出量ポンプの本体に同軸的に遊
星歯車機構を付設し、該遊星歯車機構を構成するりング
ギャの自由度を規制するアクチュエータを当該定吐出量
ポンプの吐出圧により制御するようにしたことを特徴と
する。

〔作　用〕

このような構成によれば、小型軽量かつ省エネルギーを
図るパワーステアリング用オイルポンプ装置を得ること
ができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面について説明すると、第１図は
その側面図、第２図は第１図の縦断面図、第３図及び第
４図はそれぞれ第２図の■−■及びＴｈＬ−ＴＶに沿っ
た水平断面図、第５図（５）、（Ｂ）はそれぞれ第２図
の遊星歯車機構を示すモデル図で、同図（３）は回転数
Ｎ〈１５００ｒｐｌ（７）場合、同図（ＢｌハＮ）　１
５００ｒｌ１ｍの場合をそれぞれ示す。第６図（５）、
（Ｂ）は第３図の油圧制御パルプを示す部分拡大図で、
同図（５）は回転数Ｎ（１５００，ｒｌｌｍ（７）場合
、同図ＣＢ）はＮ）　１５００ｒｌｌｌｌの場合をそれ
ぞれ示す。

上図において、１はドライブシャフト２の外端に嵌着さ
れた■プーリ、３は■プーリ１に掛は回されたＶベルト
、４はハウジング、５はドライブシャフト２をハウジン
グ４に軸支する軸受、６はドライブシャフト２の突設フ
ランジに等間隔で突設された３本の軸方向ビンにそれぞ
れ枢着された遊星ピニオン、７は３個の遊星ピニオン６
の枢着ピンの他端に嵌着されたサイドプレート、８はド
ライブシャフト２の下端に回動自在に外挿される中心孔
を有すると〜もに外周がハウジング４に枢着され上端に
ピニオン６．６．６に歯合する太陽歯車が刻設されたド
リブンギヤ、９はハウジング４に回動自在に枢支され内
周に３個の遊星ピニオン６．６．６に歯合する内歯が刻
設されたリングギヤ、１０はハウジング４に摺動可能に
付設され吐出圧Ｐにより付勢されてリングギヤ９を軸方
向にシフトする環状アクチュエータ、１１はアクチーエ
ータ１０のリングギヤに対向する部分に設けられたベア
リング、］２はドリブンギヤ８の下端に嵌着され半径方
向の検数の摺動自在のベーン１３を突設してなるロータ
ー、１４はハウジング４の下端に固着されローター１２
を囲繞するカムリング、１５はカムリング１４の下面に
固着されたカバー、１６はハウジング４に内蔵された油
圧制御パルプ、１７は油圧制御パルプ１６を司掌するソ
レノイド、１８はハウジング４に内蔵されたフローコン
トロールパルプ、１９はエンジンの出力軸に付設された
回転数センサーである。

このような構造において、■ベルＦ３．Ｖプーリ１を介
してドライブシャフト２が駆動されろと、遊星ピニオン
６、リングギヤ９゜ドリブンギヤ８よりなる遊星歯車機
構を介してローター１２．ベーン１３．カムリング１４
よりなるベーンポンプが作動し、圧力油が吐出されるの
であるが、その際、エンジンの回転数Ｎの大小によって
下記の要領で、アクチュエータ１０を介して遊星歯車機
構が制御される。

（１）回転数Ｎ＜　１５０　ｏｒｐｌノ場合：エンジン
回転数が１５００甲以下であることが回転数センサー１９により検出されると、コン
トローラ２０の出力によりソレノイド１７が作動し、油
圧制御バルブ１６は第６図（５）に示す状態になる。

そうすると、本ポンプ装置からの吐出油は矢印に示すように、アクチュエータ１０に供給され
、これによりアクチュエータ１０は、第５図囚に示すよ
うに、付勢されてハウジング４に圧着される結果固定さ
れるので、ドライブシャフト２０回転は遊星ビニオン６
及びドリブンギヤ８を介してローター１２に伝わる。

その際のドリブンシャフト８すなわちローター１２の回転数Ｎ８はとなる。

こ又で、Ｎ２・・・ドライブシャフト２の回転数Ｚ８・・・ドリ
ブンギヤ８の歯数Ｚ９・・・リングギヤ９の歯数であり、いまＺ８二３０、Ｚ　９　＝６４とすると、Ｎ８＝３１Ｎ２となる。

（２）エンジン回転数Ｎ＞　１５００ｒｐｍの場合：エ
ンジン回転数Ｎが１．５００ｒｔｅ１以上のときは、回
転数センサー１９の作用によりコントローラ２０．ソレ
ノイド１７が作動して油圧制御バルブ１６は第６図（Ｂ
ｌに示す状態となる。

そうすると、本ポンプ装置からの吐出油は、矢印に示すように、同図（５）とは逆方向に流れ
、これによりアクチーエータ１０は第５図（′１１３）
に示すように、同図（５）とは逆にアクチーエータ１０
をノ・ウジング４から引離しこれをサイドプレート７に
押付ける結果、リングギヤ９はドライブシャフト２と一
体的に回転しドリブンシャフト８はドライブシャフト２
と同一回転数となる。

このようなポンプ装置によれば、下記の効果が奏せられ
る。

（１）アクチュエータにポンプ吐出圧を導くことにより
リングギヤを制御するので、ポンプ駆動トルクは吐出圧
に比例し、容易に作用圧の向きを変更することができる
。

（２）油圧制御バルブの駆動にソレノイドを使用したこ
とにより、エンジンの回転の検出が容易となり、確実に
一定回転数でのオンオフ制御を行うことにより、省エネ
ルギー効果が発揮される。

（３）　　こ〜で、ハンドル角速度センサーを用℃・る
ことにより非操舵低回転時（アイドル時）に、速比を１
にして更・に省エネルギーを図ることができる。

（４）・・−ネス断線等の電気系統故障時に速比を１と
することにより、ポンプが異常に高回転数で駆動される
ことを防止することができる。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、定吐出量ポンプの本体に同軸
的に遊星歯車機構を付設し、該遊星歯車機構を構成する
リングギヤの自由度を規制するアクチュエータを当該定
吐出量ポンプの吐出圧により制御するようにしたことに
より、小型軽量かつ低コストで省エネルギ−を図るパワ
ーステアリング用オイルポンプ装置を得るから、本発明
は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は第１
図の縦断面図、第３図及び第４図はそれぞれ第２図の■
−■及びＩＶ−ＩＶに沿った水平断面図、第５図（５）
、（Ｂ）はそれぞれ第２図の遊星歯車機構を示すモデル
図で、同図（５）は回転数Ｎ（１５００ｒｌ１ｍ）場合
、同図（Ｂ）ハＮ＞１ｓｏｏｒｐ−の場合をそれぞれ示
す。第６図（５）、（Ｂ）は第３図の油圧制御パルプを
示す部分拡大図で、同図（５）は回転数Ｎ（１５００ｒ
ｉ１ｍの場合、同図（Ｂ）はＮ＞　１５０　ｏｒｐｍの
場合をそれぞれ示す。第７図は公知のパワーステアリン
グ用オイルポンプの特性図である。１・・・Ｖプーリ、２・・・ドライブシャフト、３・・
・Ｖベルト、４・・・ハウジング、訃・・軸受、６・・
・遊星ビニオ／、７・・・サイドプレート、８・・・ド
リブンギヤ、９・・・リングギヤ、１０・・・アクチュ
エータ、１１・・・ベアリング、１２・・・ローター、
１３・・・ベーン、１４・・・カムリング、１５・・・
カバー、１６・・・油圧制御パルプ、１７・・・：／Ｌ
’／’ｆ）’、１８・・・フローコントロールパルプ、
１９・・・回転数センサー、２０・・・コントローラ。代理人　弁理士　塚　本　正　文第７図

Claims

【特許請求の範囲】定吐出量ポンプの本体に同軸的に遊星歯車機構を付設し、該遊星歯車機構を構成するリングギヤの
自由度を規制するアクチュエータを当該定吐出量ポンプ
の吐出圧により制御するようにしたことを特徴とするパ
ワーステアリング用オイルポンプ装置。