JPS631475B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS631475B2 JPS631475B2 JP53121689A JP12168978A JPS631475B2 JP S631475 B2 JPS631475 B2 JP S631475B2 JP 53121689 A JP53121689 A JP 53121689A JP 12168978 A JP12168978 A JP 12168978A JP S631475 B2 JPS631475 B2 JP S631475B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- discharge chamber
- flow rate
- pump
- control valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 25
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/02—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations specially adapted for several machines or pumps connected in series or in parallel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、いわゆる平衡型のベーンポンプを利
用した回転液圧装置に係り、特に回転数の増加に
伴う供給流量の増加を抑制して消費馬力の低減を
図つた、車両の動力舵取装置用として好適な回転
液圧装置に関するものである。
用した回転液圧装置に係り、特に回転数の増加に
伴う供給流量の増加を抑制して消費馬力の低減を
図つた、車両の動力舵取装置用として好適な回転
液圧装置に関するものである。
ポンプはその回転数の増大に比例して吐出量が
増大するので、車輛に搭載してエンジンで駆動す
るようにしたポンプには、エンジンの低回転域す
なわちポンプ吐出量が少ないときでも上記車輛に
搭載した動力舵取装置等の流体機器に充分な流量
を供給できるような容量を有することが要求され
る。しかるに、ポンプの容量をそのように設定し
たときには、エンジンの高回転域では不必要に大
きな流量を流体機器に供給することとなり、無駄
が多い。
増大するので、車輛に搭載してエンジンで駆動す
るようにしたポンプには、エンジンの低回転域す
なわちポンプ吐出量が少ないときでも上記車輛に
搭載した動力舵取装置等の流体機器に充分な流量
を供給できるような容量を有することが要求され
る。しかるに、ポンプの容量をそのように設定し
たときには、エンジンの高回転域では不必要に大
きな流量を流体機器に供給することとなり、無駄
が多い。
このため従来、ポンプの吐出側に流量制御弁を
設け、吐出量が所定量以上となつたときは余剰の
流量をタンクに還流させ、流体機器へ供給する供
給量を上記所定量に保つようにしたポンプ装置、
或いは上記供給量を所定量に保つた後、更にその
供給量を減少させることができるようにしたポン
プ装置が提案されている。
設け、吐出量が所定量以上となつたときは余剰の
流量をタンクに還流させ、流体機器へ供給する供
給量を上記所定量に保つようにしたポンプ装置、
或いは上記供給量を所定量に保つた後、更にその
供給量を減少させることができるようにしたポン
プ装置が提案されている。
しかしながら、上記流量制御弁は、本質的には
ポンプから吐出される流体の圧力とは無関係に、
吐出流量の増減に応じて作動するように構成され
ているので、ポンプの吐出量が大きく、かつ、流
体機器へ供給される供給量が上記所定量以下に保
たれている状態で流体機器が作動され、そのポン
プ側の流体圧力が上昇した場合には、その上昇し
た圧力はポンプから吐出される全圧力流体に作用
することとなり、その結果、ポンプは高圧大流量
の流体を吐出しなければならず、エンジンの消費
馬力が大きくなるという欠点があつた。また特
に、上記供給量を減少できるようにしたポンプ装
置の流量制御弁は構成が複雑で、騒音、脈動が大
きく、圧力の変動により流体機器への供給量が変
化し易いという欠点があつた。
ポンプから吐出される流体の圧力とは無関係に、
吐出流量の増減に応じて作動するように構成され
ているので、ポンプの吐出量が大きく、かつ、流
体機器へ供給される供給量が上記所定量以下に保
たれている状態で流体機器が作動され、そのポン
プ側の流体圧力が上昇した場合には、その上昇し
た圧力はポンプから吐出される全圧力流体に作用
することとなり、その結果、ポンプは高圧大流量
の流体を吐出しなければならず、エンジンの消費
馬力が大きくなるという欠点があつた。また特
に、上記供給量を減少できるようにしたポンプ装
置の流量制御弁は構成が複雑で、騒音、脈動が大
きく、圧力の変動により流体機器への供給量が変
化し易いという欠点があつた。
本発明は叙上の点に鑑みなされたものであつ
て、ベーンポンプのロータの回転数の増加に伴う
供給流量の増加を抑制し、消費馬力を低減させる
ことの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。
て、ベーンポンプのロータの回転数の増加に伴う
供給流量の増加を抑制し、消費馬力を低減させる
ことの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。
そして、本発明においては上記目的を達成すべ
く、その構成の特徴とするところは、単一のベー
ンポンプ、このベーンポンプのロータの軸対称位
置にそれぞれ設けられた一対の吐出口、この吐出
口にそれぞれ連通する互いに分離独立した吐出
室、およびこれら吐出室の一方の吐出室から他方
の吐出室への連通路に設けられ、該他方の吐出室
から流体機器に連なる供給流路に設けられたオリ
フイス前後の圧力差に応じ作動されてその作動量
に応じた上記一方の吐出室からの流量をタンク側
へ還流させるとともに、上記圧力差の規定値到達
時には上記連通路を遮断させる制御弁を備えたこ
とにある。
く、その構成の特徴とするところは、単一のベー
ンポンプ、このベーンポンプのロータの軸対称位
置にそれぞれ設けられた一対の吐出口、この吐出
口にそれぞれ連通する互いに分離独立した吐出
室、およびこれら吐出室の一方の吐出室から他方
の吐出室への連通路に設けられ、該他方の吐出室
から流体機器に連なる供給流路に設けられたオリ
フイス前後の圧力差に応じ作動されてその作動量
に応じた上記一方の吐出室からの流量をタンク側
へ還流させるとともに、上記圧力差の規定値到達
時には上記連通路を遮断させる制御弁を備えたこ
とにある。
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はリアボデイ1aと
フロントボデイ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内に組込んだベーンポンプと
制御弁で、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内に出没自在に嵌挿し
たベーン6、ロータ5の両端部にそれぞれ配設し
たサイドプレート8とプレツシヤプレート9、お
よび両プレート8,9間に位置しベーン6の摺接
を受ける環状のカムリング10とからなり、サイ
ドプレート8にはロータ5の軸対称位置にそれぞ
れ吸込口11が穿設され、プレツシヤプレート9
には吸入口11とは90゜位置を異ならせたロータ
5の軸対称位置にそれぞれ吐出口12A,12B
が穿設されている(第3図参照)。13は圧力流
体の導入管、14はこの導入管13と吸込口11
とを連通させる内部通路である。
第1図、第2図において、1はリアボデイ1aと
フロントボデイ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内に組込んだベーンポンプと
制御弁で、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内に出没自在に嵌挿し
たベーン6、ロータ5の両端部にそれぞれ配設し
たサイドプレート8とプレツシヤプレート9、お
よび両プレート8,9間に位置しベーン6の摺接
を受ける環状のカムリング10とからなり、サイ
ドプレート8にはロータ5の軸対称位置にそれぞ
れ吸込口11が穿設され、プレツシヤプレート9
には吸入口11とは90゜位置を異ならせたロータ
5の軸対称位置にそれぞれ吐出口12A,12B
が穿設されている(第3図参照)。13は圧力流
体の導入管、14はこの導入管13と吸込口11
とを連通させる内部通路である。
しかして、本発明においては、上記二つの吐出
口12A,12Bを、それぞれリアボデイ1aに
形成した互いに分離独立した吐出室15A,15
Bに連通させている。16は両吐出室15A,1
5B間を分離するために設置したガスケツトであ
る。そしてこの両吐出室15A,15Bのうち、
一方の吐出室15Aはメータリングオリフイス1
7を介して直接流体機器への供給流路18に連通
しているが、他方の吐出室15Bはリアボデイ1
aの内部通路19、制御弁4、内部通路21を介
して吐出室15Aに連通している。つまり吐出室
15Bは制御弁4および吐出室15Aを間に介在
させて上記供給流路18に連通しているわけであ
る。なお第3図において、22A,22Bはそれ
ぞれ吐出室15A,15Bの圧力流体をベーン6
の背面に導く圧力流体導入口、23A,23Bは
ベーン6に背圧を加えるための絞りであつて、両
者は共にプレツシヤプレート9に穿設されてい
る。
口12A,12Bを、それぞれリアボデイ1aに
形成した互いに分離独立した吐出室15A,15
Bに連通させている。16は両吐出室15A,1
5B間を分離するために設置したガスケツトであ
る。そしてこの両吐出室15A,15Bのうち、
一方の吐出室15Aはメータリングオリフイス1
7を介して直接流体機器への供給流路18に連通
しているが、他方の吐出室15Bはリアボデイ1
aの内部通路19、制御弁4、内部通路21を介
して吐出室15Aに連通している。つまり吐出室
15Bは制御弁4および吐出室15Aを間に介在
させて上記供給流路18に連通しているわけであ
る。なお第3図において、22A,22Bはそれ
ぞれ吐出室15A,15Bの圧力流体をベーン6
の背面に導く圧力流体導入口、23A,23Bは
ベーン6に背圧を加えるための絞りであつて、両
者は共にプレツシヤプレート9に穿設されてい
る。
制御弁4は、リアボデイ1aに穿設した孔25
内にスプール26を摺動自在に嵌合させ、このス
プール26を戻しばね27で一方に付勢するとと
もに、戻しばね27を内蔵した室28と上記メー
タリングオリフイス17下流側とを通路29(第
2図)を介して連通させたもので、スプール26
はその摺動位置に応じその周面に形成したランド
30a,30bおよびこれらのランド間の環状溝
31a,31bによつて、上記内部通路19と内
部通路21または吸込側(タンク側)の通路32
との間、あるいは内部通路21と上記吸込側(タ
ンク側)内部通路14に連通する開口33との間
の連通状態を以下に述べるように制御して供給流
路18への供給流量を制御する。
内にスプール26を摺動自在に嵌合させ、このス
プール26を戻しばね27で一方に付勢するとと
もに、戻しばね27を内蔵した室28と上記メー
タリングオリフイス17下流側とを通路29(第
2図)を介して連通させたもので、スプール26
はその摺動位置に応じその周面に形成したランド
30a,30bおよびこれらのランド間の環状溝
31a,31bによつて、上記内部通路19と内
部通路21または吸込側(タンク側)の通路32
との間、あるいは内部通路21と上記吸込側(タ
ンク側)内部通路14に連通する開口33との間
の連通状態を以下に述べるように制御して供給流
路18への供給流量を制御する。
すなわち上記構成の本装置は、駆動軸20を介
してロータ5を回転駆動すると、導入管13、内
部通路14、吸込口11を介して、ロータ5の隣
り合うベーン6、ロータ5外周およびカムリング
10内周で構成されるポンプ室内に圧力流体が吸
い込まれ、これが二つの吐出口12A,12Bに
吐出されるが、吐出口12A,12Bは互いに独
立した吐出室15A,15Bに連通し、吐出室1
5Aは供給流路18に直接、吐出室15Bは制御
弁4、吐出室15Aを介して供給流路18に連通
しているため、吐出室15B側の圧力流体は必ず
制御弁4に導かれる。しかしてロータ5の低速回
転域では、供給流路18のメータリングオリフイ
ス17を流れる流量が少ないため、このオリフイ
ス前後の差圧で作動するスプール26は第2図お
よび第4図Aに示す休止位置に保たれ、したがつ
て内部通路19はスプール26の環状溝31aお
よびランド30a,30bによつて内部通路21
とのみ連通するため、吐出室15Bからの圧力流
体はすべて吐出室15Aに導かれて吐出室15A
の圧力流体と合流し、供給流路18に供給される
(第5図A領域、破線qは吐出室15Bからの供
給流量、実線Qは合計の供給流量、以下同じ)。
してロータ5を回転駆動すると、導入管13、内
部通路14、吸込口11を介して、ロータ5の隣
り合うベーン6、ロータ5外周およびカムリング
10内周で構成されるポンプ室内に圧力流体が吸
い込まれ、これが二つの吐出口12A,12Bに
吐出されるが、吐出口12A,12Bは互いに独
立した吐出室15A,15Bに連通し、吐出室1
5Aは供給流路18に直接、吐出室15Bは制御
弁4、吐出室15Aを介して供給流路18に連通
しているため、吐出室15B側の圧力流体は必ず
制御弁4に導かれる。しかしてロータ5の低速回
転域では、供給流路18のメータリングオリフイ
ス17を流れる流量が少ないため、このオリフイ
ス前後の差圧で作動するスプール26は第2図お
よび第4図Aに示す休止位置に保たれ、したがつ
て内部通路19はスプール26の環状溝31aお
よびランド30a,30bによつて内部通路21
とのみ連通するため、吐出室15Bからの圧力流
体はすべて吐出室15Aに導かれて吐出室15A
の圧力流体と合流し、供給流路18に供給される
(第5図A領域、破線qは吐出室15Bからの供
給流量、実線Qは合計の供給流量、以下同じ)。
供給流路18のメータリングオリフイス17を
通過する流量が規定値を超えると、オリフイス1
7前後の差圧によりスプール26が戻しばね27
に抗して移動を始める。するとスプール26のラ
ンド30bは、スプール26の移動に伴い、第4
図B,Cに示すように、内部通路19と21間の
連通面積を徐々に制限し、最終的には両通路間の
連通を断つ。同時にランド30bは環状溝31b
を介して内部通路19と吸込側の通路32とを連
通させ、その連通面積を拡大していくため、結局
吐出室15Bからの圧力流体は、この過程で徐々
に吐出室15Aに通ずる内部通路21への供給量
を減じてタンク側への還流量を増大させることに
なる。したがつて吐出室15Bから供給流路18
に導かれる圧力流体量は第5図B領域の破線qの
ように減少して最終的には零となり(第5図D
点)、ロータ5の回転数の増加と共に吐出量を増
す吐出室15Aからの供給流量(第5図鎖線q0)
と、吐出室15Bからの供給流量との合計量は、
実線Qで示すようにしてほぼ一定となる。
通過する流量が規定値を超えると、オリフイス1
7前後の差圧によりスプール26が戻しばね27
に抗して移動を始める。するとスプール26のラ
ンド30bは、スプール26の移動に伴い、第4
図B,Cに示すように、内部通路19と21間の
連通面積を徐々に制限し、最終的には両通路間の
連通を断つ。同時にランド30bは環状溝31b
を介して内部通路19と吸込側の通路32とを連
通させ、その連通面積を拡大していくため、結局
吐出室15Bからの圧力流体は、この過程で徐々
に吐出室15Aに通ずる内部通路21への供給量
を減じてタンク側への還流量を増大させることに
なる。したがつて吐出室15Bから供給流路18
に導かれる圧力流体量は第5図B領域の破線qの
ように減少して最終的には零となり(第5図D
点)、ロータ5の回転数の増加と共に吐出量を増
す吐出室15Aからの供給流量(第5図鎖線q0)
と、吐出室15Bからの供給流量との合計量は、
実線Qで示すようにしてほぼ一定となる。
さらにロータ5の回転数が増してスプール26
が第4図Cにおいて右行すると、今度はランド3
0aが内部通路21と吸入側通路14への開口3
3とを環状溝31aを介して連通させ、徐々にそ
の連通面積を増加させる。したがつて吐出室15
Aに吐出される圧力流体の一部は、この連通路を
介してポンプ吸込側に環流されることとなるの
で、ロータ5の回転数の増加にも拘らず、供給通
路18への供給流量はほぼ一定となる(第5図C
領域)。なおこの領域では、吐出室15Bからの
圧力流体は、内部通路19、スプール26の環状
溝31b、吸込側通路32を介してタンク側へ全
量が環流され、吐出室15Bと15Aとの連通は
断たれている。したがつてこの状態で供給流路1
8に連結された油圧機器の油圧が上昇しても、そ
の油圧上昇は吐出室15Aに及ぼされるのみで吐
出室15Bの油圧は上昇しないため、従来の全吐
出量が高圧になつてしまうものと比較すると、所
要馬力を約半分とすることができる。第5図の実
線Pと破線pとは、油圧機器の圧力が30Kg/cm2で
ある場合の本発明品と従来品のボンプ所要馬力を
示したもので、消費馬力低減の効果が容易に理解
される。そして消費馬力の低減は単にエネルギ節
減に役立つだけでなく、圧力流体の温度上昇によ
るポンプの焼付、圧力流体の劣化、摺動部分の損
耗等を防止して油圧機器の耐久性、信頼性を向上
させるために効果がある。
が第4図Cにおいて右行すると、今度はランド3
0aが内部通路21と吸入側通路14への開口3
3とを環状溝31aを介して連通させ、徐々にそ
の連通面積を増加させる。したがつて吐出室15
Aに吐出される圧力流体の一部は、この連通路を
介してポンプ吸込側に環流されることとなるの
で、ロータ5の回転数の増加にも拘らず、供給通
路18への供給流量はほぼ一定となる(第5図C
領域)。なおこの領域では、吐出室15Bからの
圧力流体は、内部通路19、スプール26の環状
溝31b、吸込側通路32を介してタンク側へ全
量が環流され、吐出室15Bと15Aとの連通は
断たれている。したがつてこの状態で供給流路1
8に連結された油圧機器の油圧が上昇しても、そ
の油圧上昇は吐出室15Aに及ぼされるのみで吐
出室15Bの油圧は上昇しないため、従来の全吐
出量が高圧になつてしまうものと比較すると、所
要馬力を約半分とすることができる。第5図の実
線Pと破線pとは、油圧機器の圧力が30Kg/cm2で
ある場合の本発明品と従来品のボンプ所要馬力を
示したもので、消費馬力低減の効果が容易に理解
される。そして消費馬力の低減は単にエネルギ節
減に役立つだけでなく、圧力流体の温度上昇によ
るポンプの焼付、圧力流体の劣化、摺動部分の損
耗等を防止して油圧機器の耐久性、信頼性を向上
させるために効果がある。
なお上記実施例における制御弁は、一例を示す
に過ぎないことは勿論であり、種々の公知の制御
弁を用いることができる。特に第5図C領域にお
いて流量が減少する特性(Drooping)を示す公
知の制御弁を用いれば動力舵取装置用としてより
理想的である。逆に制御弁を単なる切換弁として
構成することもできる。
に過ぎないことは勿論であり、種々の公知の制御
弁を用いることができる。特に第5図C領域にお
いて流量が減少する特性(Drooping)を示す公
知の制御弁を用いれば動力舵取装置用としてより
理想的である。逆に制御弁を単なる切換弁として
構成することもできる。
以上のように本発明によれば、ベーンポンプの
ロータの回転数の増加に伴う供給流量の増加を抑
制し、消費馬力を低減させることのできる回転液
圧装置が得られ、特に車両の動力舵取装置用に用
いて好適である。
ロータの回転数の増加に伴う供給流量の増加を抑
制し、消費馬力を低減させることのできる回転液
圧装置が得られ、特に車両の動力舵取装置用に用
いて好適である。
第1図は本発明に係る回転液圧装置の実施例を
示す要部の縦断面図、第2図は第1図の−線
に沿う部分を断面とした側面図、第3図は第1図
の−線部分の矢視図、第4図A,B,Cは制
御弁の作動状態を示す断面図、第5図は本発明に
係る回転液圧装置の供給流量および消費馬力の特
性例を示すグラフである。 1:ケーシング本体、3:ベーンポンプ、4:
制御弁、5:ロータ、12A,12B:吐出口、
15A,15B:吐出室、18:供給流路、2
6:スプール、14,32:吸込側(タンク側)
通路。
示す要部の縦断面図、第2図は第1図の−線
に沿う部分を断面とした側面図、第3図は第1図
の−線部分の矢視図、第4図A,B,Cは制
御弁の作動状態を示す断面図、第5図は本発明に
係る回転液圧装置の供給流量および消費馬力の特
性例を示すグラフである。 1:ケーシング本体、3:ベーンポンプ、4:
制御弁、5:ロータ、12A,12B:吐出口、
15A,15B:吐出室、18:供給流路、2
6:スプール、14,32:吸込側(タンク側)
通路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 単一のベーンポンプ、このベーンポンプのロ
ータの軸対称位置にそれぞれ設けられた一対の吐
出口、この吐出口にそれぞれ連通する互いに分離
独立した吐出室、およびこれら吐出室の一方の吐
出室から他方の吐出室への連通路に設けられ、該
他方の吐出室から流体機器に連なる供給流路に設
けられたオリフイス前後の圧力差に応じ作動され
てその作動量に応じた上記一方の吐出室からの流
量をタンク側へ還流させるとともに、上記圧力差
の規定値到達時には上記連通路を遮断させる制御
弁を備えてなる回転液圧装置。 2 上記制御弁は、上記連通路の遮断後に上記他
方の吐出室の流量をタンク側へ還流制御する特許
請求の範囲第1項記載の回転液圧装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12168978A JPS5549594A (en) | 1978-10-03 | 1978-10-03 | Rotary hydraulic apparatus |
GB7933433A GB2032528B (en) | 1978-10-03 | 1979-09-26 | Rotary positive-displacement fluidmachines |
FR7924030A FR2439886B1 (fr) | 1978-10-03 | 1979-09-27 | Appareil hydraulique rotatif |
DE19792939405 DE2939405A1 (de) | 1978-10-03 | 1979-09-28 | Umlaufende hydraulische vorrichtung |
US06/079,770 US4289454A (en) | 1978-10-03 | 1979-09-28 | Rotary hydraulic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12168978A JPS5549594A (en) | 1978-10-03 | 1978-10-03 | Rotary hydraulic apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5549594A JPS5549594A (en) | 1980-04-10 |
JPS631475B2 true JPS631475B2 (ja) | 1988-01-12 |
Family
ID=14817432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12168978A Granted JPS5549594A (en) | 1978-10-03 | 1978-10-03 | Rotary hydraulic apparatus |
Country Status (5)
Country | Link |
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