JPS6226390A - ２連型ベ−ンポンプ - Google Patents

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） 本発明は例えばパワーステアリング用の油圧源とこれと
は独立してさらにもうひとつの油圧源として機能する２
連型のベーンポンプに関する。

（従来の技術） 自動車のパワーステアリング装置は、油圧シリンダによ
りステアリング握作をパワーアシストするもので、運転
者のハンドル操作力を軽減する。

このパワーステアリング装置の油圧源には、自動車のエ
ンジンに連動して駆動される油圧ポンプが用いられるの
が普通であり、この油圧ポンプとしては特開昭５８−９
３９７３号公報にも開示されているような、ベーンポン
プが多く利用されている。

（発明が解決しようとする問題点） 面部分はこれらの補機を駆動するためのベルト装置でス
ペースが占有され、余裕が少ない、このため、パワース
テアリング装置の他にも油圧を利用して作動する油圧シ
ステムを搭載するような場合、その油圧源としてエンジ
ン駆動の油圧ポンプを新たに備え付けることはスペース
的に困難なことが多い。

本発明はこのような問題を解決するため、同一の駆動軸
によって駆動される２運型のベーンポンプを提供するこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） そこで本発明は、センタープレートの両店接面に共通の
吸込通路から分岐したポンプ吸込ポートをそれぞれ形成
し、このセンタープレートの両面にカムリングを配設し
、各カムリングの内部に共ポートを形成したポンプボデ
ィをそれぞれ配置し、各ポンプボディにはそれぞれ前記
吐出ポートからの圧油を流量制御するフローコントロー
ルバルブを内蔵すると共にこのＭ　１ｇ吐出油を送油す
る吐出口を設け、かつフローコントロールバルブからの
余剰油を前記吸込通路に還流するように通路接続し、前
記センタープレートを中心にして挾み込んだカムリング
とポンプボディとをポンプ軸と平行な締結ポル１〜によ
り一体的に共締めするようにした。

（作用） このようにすると、共通のポンプ軸の回転に伴い２つの
ロータが回転し、内側のセンタープレートの各吸込ポー
トから吸入した作動油を、それぞれ外側のポンプボディ
の吐出ポートへと吐出し、これにより一方は例えばパワ
ーステアリングに圧油を供給し、他方はこれとは独立し
てその他の油圧システムに圧油を供給することができる
。

（実施例） 以下本発明の実施例を第１図〜第７図に基づいて説明す
る。

第１図あるいは第６図において、１はフロントポンプ、
２はリヤポンプを示し、これらは共通のポンプ軸３によ
って回転駆動される。ポンプ軸３はフロントポンプ１を
貫通してその突出端に駆動プーリ４が取付けられる。

フロントポンプ１はフロントボディ５と、ロータ７を内
装したカムリング６と、共通のセンタープレート８とに
より構成され、同様にしてリヤポンプ２はリヤボディつ
とロータ１０を内装したカムリング１１と前記センター
プレート８とから構成される。そしてこれらフロントポ
ンプ１とリヤポンプ２を構成する各部材はポンプ軸３と
平行な複数の締結ボルト１２により一体的に共締めされ
る。前記カムリング６と１１はそれぞれ焼結合金などで
形成された内側力ｌ＼リング６Ａ、１１Ａと１、軽量で
油密性のあるき成樹脂などで形成された外側カムリング
６Ｂ、１１Ｂとを嵌め会わせた分割カムリングで構成さ
れる。

フロントポンプ１は、カムリング６がフロントボディ５
とセンタープレート８との間に挟持され、第３図にも示
すように、ロータフの放射状に配列した多数のベーン１
３の先端がカムリング６の内周カム面に摺接し、これに
より各ベーン１３間にポンプ室１４を画成している。そ
してセンタープレート８の摺接面８Ａにはロータ７の回
転に伴いポンプ室１４が拡大する領域に位置して吸込ポ
ート１５が対設され、またフロントボディ５の慴接面５
Ａには同じくポンプ室１４が縮小する領域に位置して吐
出ポート１６が対設される。これによりロータフの回転
に伴い吸込ボー１へ１５からポンプ室１４に吸込まれた
作動油９９１１次吐出ボー）−１６に押し出されるよう
になっている。

リヤポンプ２も基本的には上記と同様に構成されるので
あり、リヤボディ９の慴接面９Ａとセンタープレート８
の摺接面８Ｂとの間にカムリング１１が挟持され、第２
図にも示すように、ロータ１０に配設したベーン１７に
より複数のポンプ室１８が画成され、一方の摺接面８Ｂ
には吸込ボー１−１９　、他方の摺接面９Ａには吐出ポ
ート２０がそれぞれ対設されていて、ロータ１０の回転
に伴い吸込ポート１９から作動油を吸込んで吐出ポート
２０に吐出するようになっている。

前記センタープレート８の内部にはフロントポンプ１と
リヤポンプ２に対して共通の吸込通路２９に接続する。

前記フロン１−ボディ５には共通の作動油の吸込口２４
が取付られ、この吸込口２４はフロントボディ５に内装
するフローコントロールバルブ３０の余剰油通路３１に
連通すると共に摺接面５Ａに開口する通口２５により、
カムリング６（外側カムリング６Ｂ）に形成した連絡通
路２６を介してセンタープレート８の摺接面８Ａに開口
する入口２７Ａと連通し、吸込口２４からの作動油を吸
込通路２１に送り込むようになっている。また吸込通路
２１には反対側のりャボディ９に内装したフローコント
ロールバルブ３２の余剰油通路３３から力１１リング１
］く外側力ｌ＼ロリング１Ｂ）に形成した連絡通路２９
を経由して、センタープレート８の摺接面８Ｂに開口す
る入口２７Ｅ１からも作動油が流入するようになってい
る。

そして第１［２１、第７図に明らかなように、これらの
合流部分には作動油の吸込ポート１５．１９に対する流
入効率３高めると共に分配特性を均一化するために、両
人口２７Ａと２７Ｂに向かって傾斜した一対の分流面３
５をもつ案内翼部３６が配置しである。

前記カムリング６と１１の各両面には、それぞれ前記通
路２６．２つを含めてカム面を取り囲むように、内側カ
ムリング６Ａ、１１Ａと外側カムリング６Ｂ、ＩＩＢと
の分′ＩｙＩＩ＆合部分に沿って非円形のリング溝４０
が形成されていて、このリング溝４０にシールリング４
１が嵌められ、カムリング６．１１の各合わせ面からの
作動油のリークを防止するようになっている。なお、カ
ムリング６．１１（主として内側カムリング６Ａ、１１
Ａ）の回り止めとして、カムリング６．１１はダウェル
ピン４２により、それぞれフロントボディ５と基端部分
に吐出ポート１６と２０に連通して高圧を導く圧力通路
４３が形成され、ロータ回転遠心力で半径方向に突出し
てカムリング６．１１の内周カム面に密着するベーン１
３．１８をさらに油圧で押し出すように補助する。

次ぎに第５図に示すように、フロン１〜ボデイ５にはフ
ロントポンプ１のフローコントロールバルブ３０が内装
してあり、このフローコントロールバルブ３０は前記吐
出ボー１〜１６からの圧油を、オリフィス、＝１５　Ａ
１，４５１”３を経由して吐出口４６から図示しないパ
ワーステアリング装置の油圧シリンダなど油圧負荷に送
り出すと共に、この吐出量が所定値以上になると開き出
ずスプール弁４７を崗え、このスプール弁４７が開くと
吐出ボー１へ１６からの圧油の一部を前記余剰圧油通路
３１に逃がすようになっている。　このスプール弁４７
はオリフィス４５Ａ、４５Ｂの上流側の圧力と、下流側
の圧力との差圧がリターン・スプリング４８の設定荷重
を越えると開き始め、オリフィス４５八、４５Ｂの上流
と下流の圧力差を一定に保つように制御し、これにより
吐出口４６から油圧負荷への送呈をポンプ回転によらず
一定に維持するようになっている。一方吐出口４６をも
つプラグ内には推力ブランジャ５０が摺動自由に内装さ
れていて、吐出口４６の負荷圧力を感知してオリフィス
４５Ｂを閉じ、負荷圧力に応じて０（給流量を絞り込む
ようになついてる。なお、スプール弁４７の内部には圧
力制御弁４９が内装してあり、オリフィス４５Ａ、４５
Ｂの下流側の圧力が所定値以上に上昇したときに開いて
、スプール弁４７の下流室４つを余剰油通路３１に連通
させ、これにより回路圧力が冗常に上昇しないように圧
力調整する。

次（、こ第４図はリヤポンプ２のフローコン１〜ロール
バルブ３２を示すものであるが、これも基本的には前記
フローコントロールバルブ３０と同一的に構成され、リ
ヤポンプ２から油圧負荷に対する供給量を所定の状態に
制御する。

ただしこの場合、スプール弁５１の先端にはロッド５２
が取付けてあり、これに対峙する吐出ロブラグ５３の端
面には流１１制御オリフィス５４が構成される。スプー
ル弁５１はこのオリフィス５４の上流と下流の圧力差を
一定に深つように、これらの差圧と下流室５６のリター
ンスプリング５５とのバランスに応じて変位し、圧力差
が所定値以上になるとスプール弁５１が開いて余剰油通
路３３にポンプ吐出油を還流する。したがって吐出口５
７に供給される流量の制御特性は、オリフィスの差圧が
一定値に到達するまではポンプ回転数が上昇するに伴っ
て増大し、その後スプール弁５１が開き出すと余剰油が
還流されて一定の流量となる。

なお、５８は前記と同様に回路の圧力上昇を一定値に抑
える圧力制御弁である。

以上のように構成され、次ぎに作用について説明する。

ポンプ軸３を駆動プーリ４からの動力により回転すると
、フロントポンプ１とりＡ・ポンプ２のロータ７と１０
が同時に同一回転する。

ロータ７．１０の回転によりベーン１３．１７がカムリ
ング６．１１の内周カム面に接触しながら伸縮し、この
実施例では１回転につき２回の割合でポンプ室１４．１
８の容積を拡大、減少させる。　これに伴ってセンター
プレート８の吸込ポート１５・、１９から作動油を拡大
過程のポンプ室１４．１８に吸込み、これをポンプ室１
４．１８の収縮過程でフロントボディ５とリヤボディ９
の吐出ポート１６．２０に押し出す。

この吐出油はそれぞれフローコントロールバルブ３０と
３２を通過するときに流量制御され、吐出口４６と５７
からそれぞれ独立的に油圧負荷に供給される。

ポンプに吸込まれる作動油は、共通の吸込口２４からフ
ロントボディ５、カムリング６の連絡通路２６を通過し
てセンタープレート８の吸込通路２１に流入するのであ
るが、ここで分岐通路２２Ａと２２Ｂに分流され、各吸
込ポート１５と１９に流れ込む。

この場か吸込口２４からの作動油にフローコントロール
バルブ３０の余剰油はフロントボディ５の内部で合流す
るが、他方のフローコンｌ−ロールバルブ３２からの余
剰油は、センタープレー１−８の両面の入口２７Ａと２
７Ｂが対向するため、合流する際に衝突すると流入効率
が著しく低下する。

しかしこの合流部には入口２７Ａと２７Ｂに向かって案
内翼部３６の分流面３５が対峙させてあり、流れの方向
を斜面に沿って変化させるようになっているので、両入
口２７Ａ、２７Ａからの流入作動油を円滑に吸込通路２
１から分岐通路２２Ａ、２２　Ｉ３に送り込むことがで
きる。

このようにして共通の吸込口２４から吸込んだ作動油を
、フロントポンプ１とリヤポンプ２の異なった吐出口１
１６と５７へと各々流量制御しつつ圧送し、ここから２
つの油圧回路に互いに独立的に供給することを可１ｊヒ
とするのである。

なお、作動油の吸込から吐出までをフロントボディ５や
リヤボディ９、さらにはカッ１リング６．１１やセンタ
ープレート８の内部に形成した閉管路状通路を利用して
凋環させるようにしたので、左右のポンプに対しての流
体分配を過不足なく行え、また２つのフローコントロー
ルバルブ３０と３２により互いに独立した流星制御が行
えるので、多口的な油圧源として広範に利用できる。

（発明の効果） 以上のように本発明は、センタープレートの両摺接面に
共通の吸込通路から分岐したポンプ吸込ポートをそれぞ
れ形成し、このセンタープレートの両面に力１１リング
を配設し、各カムリングの内に吐出ポートを形成したポ
ンプボディをそれぞれ配置し、各ポンプボディにはそれ
ぞれ前記吐出ボー　１−からの圧油を流量制御するフロ
ーコントロールバルブを内蔵すると共にこの制御吐出油
を送油する吐出口を設け、かつフローコントロールバル
ブからの余剰油を前記吸込通路に還流するように通路接
続し、前記センタープレートを中心にして挾み込んだカ
ムリングとポンプボディとをポンプ軸と平行な締結ボル
トにより一体的に共範めするようにしたため、共通のポ
ンプ軸の回転に伴い２つのロータが回転し、内側のセン
タープレートの各吸込ポートから吸入した作動油を、そ
れぞれ外側のポンプボディの吐出ポートへと吐出し、こ
れにより一方は例えばパワーステアリングに圧油を流量
制御しつつ供給し、池方はこれとは独立してその他の油
圧システムに同じく圧油を流量制御しながら供給するこ
とができる。したがって自動車のパワーステアリングと
その他の油圧システムに圧油を供給する場合にも、ポン
プ軸ガＣ単一のためエンジンの出力の−・部を無理なく
取出すことができ、設置スペースの削減が図れる。また
共通のポンプ吸込通路をセンタープレートに設けたので
、独立した吸込口を別々にもつ２運ポンプに比べて配管
を省略してシンプルな構成にすることができ、このこと
はポンプの軽量化、小型化にもつながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の縦断面図（ただし一部は第２図のＥ−
Ｅ線断面、並びに第３図のＦ−Ｅ線断面を示す）、第２
図は第１図のＣ−Ｃ線断面図、第３図は第１図のＤ−Ｄ
線断面図、第４図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第５図は
第１図のＢ−Ｂ線断面図、第６図は仝木的な分解斜視図
、第７図はその一部であるセンタープレートの内部通路
構成の拡大斜視図である。 １・・・フロントポンプ、２・・・リヤポンプ、３・・
・ポンプ軸、４・・・駆動プーリ、５・・・フロントボ
ディ、６．１１・・・カムリング、７．１０・・・ロー
タ、８・・・センタープレート、１３．１７・・・ベー
ン、１４．１８・・・ポンプ室、２１・・・吸込通路、
２２・・・分岐通路、２４・・・吸込口、３０．３２・
・・フローコントロールバルブ、４６．５７・・・吐出
口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. センタープレートの両摺接面に共通の吸込通路から分岐
   したポンプ吸込ポートをそれぞれ形成し、このセンター
   プレートの両面にカムリングを配設し、各カムリングの
   内部に共通のポンプ軸により回転されるロータを同軸的
   に配置し、各カムリングの外側面にその摺接面に吐出ポ
   ートを形成したポンプボディをそれぞれ配置し、各ポン
   プボディにはそれぞれ前記吐出ポートからの圧油を流量
   制御するフローコントロールバルブを内蔵すると共に、
   この制御吐出油を送油する吐出口を設け、かつフローコ
   ントロールバルブからの余剰油を前記吸込通路に還流す
   るように通路接続し、前記センタープレートを中心にし
   て挟み込んだカムリングとポンプボディとを締結ボルト
   によって一体的に共締めしたことを特徴とする２連型ベ
   ーンポンプ。