JPS6153560B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転液圧装置、より詳しくはベーンポ
ンプと流量制御弁とを備えて極めて簡単な構成に
より吐出量を減少させることができるようにした
回転液圧装置に関する。

〔従来の技術〕

通常、エンジンにより駆動されるオイルポンプ
はエンジン回転数の増加とともにその吐出油量を
増大させ、この給送油量を受ける油圧機器たとえ
ば動力舵取装置に操舵補助力を与えて軽快な操舵
出力を得られるようにしている。しかし、車速が
一定値以上に達すると、安定した操舵力が得られ
るように給送油量の一部をポンプ吸込側へ還流さ
せ給送油量を一定値以下に、車速の増大とともに
漸減させるようにする必要があり、特に高速走行
時には車両の操向抵抗が減じるために動力舵取装
置によつて軽減されるハンドル操作力が小さすぎ
てたとえばハンドルを切りすぎてしまうなどの危
険性を防止できるように、給送油量は所定量まで
減少させた後はほぼ一定値に保たれるようになさ
れている。

ところで、上記特性を備えたポンプ若しくは回
転液圧装置として、例えば、米国特許第3426785
明細書に示されるものは、ポンプ吐出通路から動
力舵取装置に至る供給流路中に固定オリフイスを
設けてこの固定オリフイス前後に生ずる差圧によ
り、上記ポンプ吐出通路からポンプ吸込側への還
流路に設けたスプールバルブを移動させ、これに
よりポンプ吸込側への還流路を制御して所定の供
給流量を維持するとともに、上記供給路に並列に
可変オリフイスを挿入してこの可変オリフイスの
絞り量を上記スプールバルブの移動により変化さ
せ、更に供給流量を減少させることができるよう
にしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

したがつて、上記従来装置においては、動力舵
取装置の操作により供給流路に圧力上昇が生じる
と、この上昇圧力に応ずるスプールバルブの移動
により上記可変オリフイスの絞り量が変化してし
まうこととなり、操舵時、すなわち圧力上昇時に
その上昇の程度に応じて供給流量が増加し操舵不
安定をもたらすという欠点があつた。

本発明はこのような欠点に鑑み、ベーンポンプ
と流量制御弁とを特定態様で一体的に結合させる
ことにより、吐出量を減少させるための格別の機
構を要することなく、かつ操舵時の負荷変動によ
る影響を受けることなく安定して吐出量を減少さ
せることができる回転液圧装置を提供することを
目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は叙上の目的を達成すべく、ベーンによ
つて画成される正規のポンプ室の外に、そのベー
ンの背面にも第２のポンプ室を形成したベーンポ
ンプにおいて、第２のポンプ室に圧力流体を吸込
む第２の吸込口付近に、圧力流体を吸込むことに
よつて局部的な圧力降下が生じることに着目し、
その局部的な圧力降下を流量制御弁に及ぼしめ
て、動力舵取装置等の流体機器への吐出量を減少
させることができるようにしたものであつて、そ
の特徴とするところは、ベーンによつて画成され
た第１のポンプ室並びにベーンの背面に形成され
た第２のポンプ室を有し、第１のポンプ室から吐
出された圧流体を第２の吸込口を介して第２のポ
ンプ室に吸込ませるようにしたベーンポンプと、
上記第１のポンプ室から吐出された圧力流体を流
体機器に供給する吐出通路と、この吐出通路に設
けたオリフイスと、上記第１のポンプ室から吐出
された圧力流体の圧力と上記オリフイスの下流側
圧力とを受け、その圧力差に応じて進退制御され
て上記第１のポンプから吐出された圧力流体の一
部をタンクに還流させる流量制御弁とを備える回
転液圧装置において、上記吐出通路の第１のポン
プ室側開口部は、これに近接対向する上記第２の
吸込口近傍において該吸込口による圧力流体の吸
込みによつて生ずる局部的な圧力降下領域に設定
開口されたことにある。

〔作 用〕

本発明は、上記構成を有するため、作動初期に
おいては、従来装置と同様に、オリフイス前後の
差圧に応じて作動する流量制御弁によりタンク側
への還流量を制御し所定の吐出量を維持するが、
ポンプ回転数の所要増大時には、第２のポンプ室
への吸込口近傍に局部的な圧力降下が生じ、この
圧力降下は該吸込口に近接対向する吐出通路開口
部を介しオリフイス下流側に及んで、上記圧力降
下の影響の及ばないオリフイス上流側との間の圧
力差を増大させることとなり、吐出量を減少させ
ることができる。そして、吐出側に圧力上昇が生
じても、この上昇分はオリフイス前方側のみなら
ず後方側にも加わり、基本的に吐出量に変動を及
ぼす惧れはない。

〔実施例〕

以下図示実施例について本発明を説明すると、
第１図、第２図において、１はフロントボデイ１
ａとリヤボデイ１ｂとをシール材２を介して衝合
させて構成したケーシング本体、３，４はそれぞ
れケーシング本体１内に組込んだ従来公知のベー
ンポンプを流量制御弁で、上記ベーンポンプ３
は、ロータ５、ロータ５に形成した半径方向の溝
６内に出没自在に嵌挿したベーン７、上記ロータ
５の両端側に配設したサイドプレート８とプレツ
シヤープレート９、およびロータ５の周側すなわ
ち両プレート８，９間に配設したカムリング１０
とを備え、また上記ロータ５には、ケーシング本
体１に軸受１１，１２を介して軸支した駆動軸１
３の末端部を連結している。

そして、上記サイドプレート８の上下位置に
は、一対のベーン７によつて画成した第１のポン
プ室１４に連通可能な第１の吸込口１５をそれぞ
れ穿設し、各吸込口１５はケーシング本体１内に
形成した通路１６を介してタンク１７内に連通さ
せている。このタンク１７は、リヤボデイ１ｂに
形成したフランジ部１ｃにカツプ状のシエル１８
の開口部側内周面をシール材１９を介して嵌装さ
せ、かつこのシエル１８をケーシング本体１に螺
着した接続管２０によりそのケーシング本体１に
固定することにより、そのシエル１８内に形成し
ている。一方、プレツシヤープレート９には、各
吸込口１５より90゜変位した横方向位置に、各ポ
ンプ室１４と連通可能な一対の第１の吐出口２１
を形成し、各吐出口２１はケーシング本体１内に
形成した圧力室２２に連通させている。さらに、
上記プレツシヤープレート９には、上記ベーン７
の背面すなわち溝６の内方端に画成される第２の
ポンプ室２３に連通可能な各一対の第２の吸込口
２４と第２の吐出口２５とを形成し、各吸込口２
４および吐出口２５をそれぞれ上記圧力室２２に
連通させている。

また、上記流量制御弁４は、ケーシング本体１
に形成した孔２６内に摺動自在に嵌合したスプー
ルバルブ２７と、このスプールバルブ２７を第１
図の右方向に付勢してスプールバルブ２７の右端
面に植設したピン２８をプツシヤープレート９の
端面に当接させた図示位置に保持するばね２９と
を備えており、またケーシング本体１には、上記
圧力室２２と接続管２０のポート３０とを連通す
る吐出通路３１を形成するとともに、その吐出通
路３１の圧力室２２への開口部にオリフイス３２
を形成している。そして、スプールバルブ２７の
右端面には孔２６を介して圧力室２２内の流体圧
力すなわちオリフイス３２より上流側の流体圧力
を作用させ、またスプールバルブ２７の左端面に
は通路３８を介してオリフイス３２より下流側の
流体圧力を作用させることができるようにしてい
る。さらに、ケーシング本体１には通常はスプー
ルバルブ２７の外周面によつて閉塞されるバイパ
ス通路３４を形成し、この通路３４は通路１６を
介してタンク１７に連通させている。なお、３５
はスプールバルブ２７内に設けたリリーフ弁であ
る。

以上の構成は、基本的には従来公知のベーンポ
ンプと流量制御弁４とを備えた回転液圧装置と異
なるところはなく、駆動軸１３が回転駆動されて
ロータ５が回動されると、タンク１７内の流体は
流路１６および第１の吸込口１５を介して第１の
ポンプ室１４内に吸込まれ、そのポンプ室１４の
容積減少に伴なつて圧縮され、圧力流体となつて
第１の吐出口２１から圧力室２２内に吐出され
る。これと同時に、圧力室２２内の圧力流体は第
２の吸込口２４から第２のポンプ室２３内に吸込
まれ、ベーン７に突出方向の作用力を付与してそ
のベーン７の先端をカムリング１０の内周面に圧
接させ、さらに第２の吐出口２５から圧力室２２
内に戻される。そして、圧力室２２内の圧力流体
はオリフイス３２、吐出通路３１、および接続管
２０のポート３０を介して図示しない動力舵取装
置等の流体機器へ給送され、さらに、流体機器か
ら排出された流体は、図示しない流路からフイル
タを介してタンク１７内に還流される。

そして、上記ベーンポンプ３の第１の吐出口２
１から吐出される圧力流体の吐出量が増大し、オ
リフイス３２を流通する流量が増大してそのオリ
フイス３２前後に生じる圧力差が大きくなつた際
には、その圧力差に応じてスプールバルブ２７が
ばね２９に抗して左行され、圧力室２２を孔２
６、バイパス通路３４および通路１６を介してタ
ンク１７に連通させるので、ポート３０から流体
機器へ給送される回転液圧装置としての吐出量
は、第３図の特性曲線Ａで示すように、上記ベー
ンポンプ３の吐出量が所定量ａ以上となつた後は
実質的に一定に保たれるようになる。

然して本発明においては、前述したように、圧
力室２２内の圧力流体が第２の吸込口２４から第
２のポンプ室２３に吸込まれる際に、その吸込口
２４近傍の圧力室２２内に圧力効果が生じること
に着目し、上記図示実施例では、圧力室２２内に
生じる上記吸込口２４近傍の局部的な圧力降下を
スプールバルブ２７の左端面側に及ぼしめるため
に、オリフイス３２の圧力室２２への開口部を、
一対の第２の吸込口２４の一方の開口部に近接せ
た位置に設けている。

このような構成においては、ベーンポンプ３の
回転数が増加する初期の作動は従来のものと異な
らないが、ベーンポンプ３の回転数が更に増大し
て所望の回転数ｂを越えると、ベーンの背面に形
成された第２のポンプ室２３への吸込流量が増大
し、第２の吸込口２４近傍に発生する圧力室２２
内の局部的な圧力降下の範囲が増大してオリフイ
ス３２の開口部に作用するようになり、オリフイ
ス３２の上流側の圧力をその圧力降下分だけ降下
させる。すると、オリフイス３２の下流側の圧力
も、上流側の圧力降下に応じて低下するので、オ
リフイス３２下流側と連通しているスプールバル
ブ２７の左端面側圧力も低下する。一方、このス
プールバルブ２７の右端側圧力は、上記圧力室２
２内の局部的圧力降下範囲外にあるので圧力降下
のない元の圧力を維持し、したがつてスプールバ
ルブ２７の両端の圧力差は上記圧力降下分だけ増
大する。その結果、スプールバルブ２７は圧力差
の増大に応じて左方に変位し、圧力室２２からタ
ンク１７へ還流させる圧力流体の還流量を増大さ
せるので、ポート３０から流体機器に吐出させる
吐出量は減少する。そして上記圧力降下の降下率
はベーンポンプの回転数すなわち第２の吸込口２
４からの吸込量の増加に伴つて増大するので、本
発明に係る回転液圧装置の特性曲線は第３図の曲
線Ｂで示されるようになる。

なお、吐出量の減少特性は、第２の吸込口２４
とオリフイス３２との間隔Ｗや第２の吸込口２４
に対するオリフイス３２の半径方向位置等を変え
ることにより適宜に設定することができる。ま
た、上記実施例ではオリフイス３２を直接圧力室
２２に開口させているが、このオリフイス３２は
吐出通路３１の中間部に設けてもよく、その場
合、吐出通路３１の圧力室２２への開口部面積を
圧力降下範囲との関係で適宜に設定する必要があ
る。

〔発明の効果〕

本発明は以上述べたように、特別に吐出量を減
少させるための機構を要することなく吐出量を減
少させることができるため、従来のこの種の装置
に比して構成を著しく簡素化することができ、し
かも可動部材を必要とせず、かつ負荷の変動に伴
なう圧力変動の影響を受けないので、装置の耐久
性、信頼性の向上を図ることができ、さらに安価
に製造し得るという優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示し、第２図の
―線に沿う断面図、第２図は第１図のＡ方向矢
視図、第３図は特性曲線図である。 ３…ベーンポンプ、４…流量制御弁、７…ベー
ン、１４…第１のポンプ室、２３…第２のポンプ
室、２４…第２の吸込口、３１…吐出通路、３２
…オリフイス、３４…バイパス通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ベーンによつて画成された第１のポンプ室並
   びにベーンの背面に形成された第２のポンプ室を
   有し、第１のポンプ室から吐出された圧力流体を
   第２の吸込口を介して第２のポンプ室に吸込ませ
   るようにしたベーンポンプと、上記第１のポンプ
   室から吐出された圧力流体を流体機器に供給する
   吐出通路と、この吐出通路に設けたオリフイス
   と、上記第１のポンプ室から吐出された圧力流体
   の圧力と上記オリフイスの下流側圧力とを受け、
   その圧力差に応じて進退制御されて上記第１のポ
   ンプから吐出された圧力流体の一部をタンクに還
   流させる流量制御弁とを備える回転液圧装置にお
   いて、上記吐出通路の第１のポンプ室側開口部
   は、これに近接対向する上記第２の吸込口近傍に
   おいて該吸込口による圧力流体の吸込みによつて
   生ずる局部的な圧力降下領域に設定開口されたこ
   とを特徴とする回転液圧装置。 ２ オリフイスが吐出通路の第１のポンプ室側開
   口部を兼ねていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の回転液圧装置。