JPS6327556B2 - - Google Patents

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JPS6327556B2
JPS6327556B2 JP16803679A JP16803679A JPS6327556B2 JP S6327556 B2 JPS6327556 B2 JP S6327556B2 JP 16803679 A JP16803679 A JP 16803679A JP 16803679 A JP16803679 A JP 16803679A JP S6327556 B2 JPS6327556 B2 JP S6327556B2
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JP
Japan
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discharge
fluid
flow path
pair
flow
Prior art date
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JP16803679A
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JPS5692388A (en
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Hiroto Iwata
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Jidosha Kiki Co Ltd
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Jidosha Kiki Co Ltd
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Publication date
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  • Details And Applications Of Rotary Liquid 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。
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。
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。
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。
本発明は、このような従来装置の欠点を解消す
るもので、ロータの軸対称位置に一対の吐出口を
有するベーンポンプを利用して、この両吐出口を
それぞれ互いに分離独立した吐出室に連通させる
とともに、両吐出室間を流路切換弁を備えた連通
路によつて連通させ、吐出口からの吐出流量が一
定値を超えた後は、上記流路切換弁により連通路
を断つて一方の吐出室のみを流体機器に連通させ
他方の吐出室からの吐出流体をタンク側に還流さ
せることにより、ポンプの高回転域または高速走
行時における供給流量を減少させ、消費馬力の低
減を図つたことを特徴としている。また流体機器
へ供給する圧力流体量は上記流路切換弁とは異な
る流量制御弁により一定流量とし、または流量垂
下特性とすることができる。
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2a,2b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
ポンプと流量制御弁で、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には吸込口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1
2A,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間は、連
通路18を介して連通し、この連通路に設けた流
路切換弁19は該連通路18の開度を制御すると
ともに吐出室15Bとタンク側通路20との連通
状態を制御する。この流路切換弁19の駆動機構
21は、例えば車速検知機構からの信号に基き駆
動軸22を進退させるソレノイドを用いて構成す
ることができ、その他公知の遠心ガバナ機構を用
い車速に応じて駆動軸22を進退させてもよい。
勿論駆動機構21による流路切換弁19の作動は
無段階作動、ON、OFF作動のいずれを用いるこ
とも可能である。
しかして一方の吐出室15Aにはメータリング
オリフイス23を介して直接流体機器へ連通する
供給流路24が開口しているが、ここへ流れる圧
力流体量は流量制御弁4によつて制御される。す
なわち流量制御弁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23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30によつて吐出室15Aに通ずる内
部通路31と吸込側(タンク側)通路32との間
の連通状態を例えば以下に述べるように制御して
供給流路24への供給流量を制御する。なお第3
図において、33A,33Bはそれぞれ吐出室1
5A,15Bの圧力流体をベーン6の背面に導く
圧力流体導入口、34A,34B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。
上記構成の本装置は流路切換弁19および流量
制御弁4の特性設定によつて種々の動作が可能で
あるが、次に好ましい作動例を説明する。駆動軸
35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、これがそれぞれ独立した二つ
の吐出室15A,15Bに吐出される。いま流路
切換弁19が、ロータ5の回転数がある一定値
(例えば1000r.p.m)に達した後さらに増加すると
き、すなわち車速が一定値を超えて増加すると
き、徐々に吐出口15A,15B間の連通路18
の開度を狭めるとすると、ロータ5の低回転域で
は吐出室15Bからの圧力流体はすべて吐出室1
5Aに導かれて吐出室15Aの圧力流体と合流
し、供給流路24に供給される(第4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)。
ロータ5の回転数が所定値を超えると、流路切
換弁19が連通路18の開度を狭め始め、同時に
吐出室15Bをタンク側通路20に連通させる。
そして最終的には連通路18が完全に閉塞され吐
出室15Bはタンク側通路20と全面的に連通す
るため、吐出室15Bからの圧力流体はこの過程
で徐々に吐出室15A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24に導かれる圧力
流体量は第4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4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の回転数が増すと今度は流量制
御弁4が作動する。すなわちメータリングオリフ
イス23前後の差圧が設定値を超えると、スプー
ル26が第2図の休止位置から右行を始め、ラン
ド30が吐出室15Aに連なる内部通路31と吸
込(タンク)側通路32との閉塞状態を解いて両
者を連通させる。この連通面積はスプール26の
右行、つまりメータリングオリフイス23前後の
差圧の増大に伴い大となるため、吐出室15Aに
吐出されポンプ吸込側に還流される圧力流体量は
徐々に増加し、その結果供給流路24への供給流
量はほぼ一定となる(第4図C領域)。したがつ
てこの状態で供給流路24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15
A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4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
来品のポ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。
第5図は本発明の他の実施例を示すもので、流
量制御弁4Aを上記とは異なる流量垂下特性を示
すものに変えている。この実施例では流体機器へ
の供給流路24は、吐出室15Aをスプール36
を嵌めた孔25に連通させる通路37と、孔25
に開口させた通路38とによつて構成され、通路
37と38間、および通路31と32間の連通状
態がスプール36によつて制御される。すなわち
スプール36は第一の実施例と同様に通路31と
32間の連通状態を制御するランド30の他に、
通路37と38間の流路を絞る環状溝39と小径
部40を有し、次のような流量垂下特性を生じさ
せる。なお戻しばね27を内蔵した室28とタン
ク側通路32とは、スプール36に内蔵した逆止
弁41を介して連通している。
すなわちロータ5の回転数が所定値に達し吐出
室15Aの圧力が一定値を超えると、スプール3
6は図示休止位置から右行を始め、ランド30が
通路31と32間を連通させて吐出流体の一部を
タンク側に還流させる。他方、スプール36が右
行すると、その小径部40が通路37と38間の
流路を絞り始め、この絞り量はスプール36が右
行する程大きくなる。つまり吐出室15Aからの
吐出流体量が増加すると、その増加に伴いスプー
ル36の小径部40による供給流路24の絞り作
用が大きくなり、同時にランド30による還流路
の拡大が行なわれるため、供給流路24に流れる
流体量はロータ5の回転数の増加に伴い、例えば
第4図に実線Q′で示すように徐々に減少するこ
ととなる。したがつてこれを車両の動力舵取装置
に用いれば車両の高速安定性が得られるのみなら
ず第一の実施例の消費馬力低減の効果をさらに促
進することができる。
なお上記のような一定流量の特性をもつ流量制
御弁、および流量垂下特性をもつ流量制御弁は従
来から公知であつて、同様の特性を得るための異
なる構造の制御弁が種々提案されている。これら
の制御弁を本発明に用いることができるのは勿論
である。
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。さらに、本発明は流量制御をロ
ータの回転数の増減で説明したが、これは一般的
に車速が大きくなるとポンプの回転数も高くなる
ためである。ここで、ミツシヨンのシフトがロー
ギア、セカンドギアの場合、車速は小さいがポン
プ回転数は高いという場合(曲りくねつた山路走
行時等)は、急ハンドルを切るケースが多いため
十分な流量が動力舵取装置へ流入していないと、
操舵の応答性が悪くなり危険となるが、流路切換
弁の駆動機構21はある車速以上で作動するよう
に設定してあるため、低速急操舵に支障をきたす
惧れはない。
【図面の簡単な説明】
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、第5図は本発明の他の実施例を示
す第2図に対応する部分の断面図である。 3:ベーンポンプ、4,4A:流量制御弁、
5:ロータ、12A,12B:吐出口、15A,
15B:吐出室、18:連通路、19:流路切換
弁、20:タンク側通路、32:タンク側通路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 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、この一対の吐出室のいずれか一方に開
    口する流体機器への供給流路、上記一対の吐出室
    間を連通させる連通路、および上記ロータの所定
    の回転数に応じてこの連通路の開度を縮減制御す
    るとともに上記供給流路を開口させていない方の
    吐出室をタンク側通路に連通制御して該吐出室か
    らの余剰流体をタンク側に還流させる流路切換弁
    を備えてなる回転液圧装置。 2 ベーンポンプが車両のエンジンによつて駆動
    され、流路切換弁が車速が一定値以上となつたと
    き連通路を閉じる特許請求の範囲第1項記載の回
    転液圧装置。 3 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、この一対の吐出室のいずれか一方に開
    口する流体機器への供給流路、この供給流路を通
    る圧力流体の増加に応動してその一部をタンク側
    に還流させる流量制御弁、上記一対の吐出室間を
    連通させる連通路、および上記ロータの所定の回
    転数に応じてこの連通路の開度を縮減制御すると
    ともに上記供給流路を開口させていない方の吐出
    室をタンク側通路に連通制御して該吐出室からの
    余剰流体をタンク側に還流させる流路切換弁を備
    えてなる回転液圧装置。 4 ベーンポンプが車両のエンジンによつて駆動
    され、流路切換弁が車速が一定値以上となつたと
    き連通路を閉じる特許請求の範囲第3項記載の回
    転液圧装置。 5 流量制御弁が供給流路から流体機器へ送られ
    る圧力流体量の上限をほぼ一定に保持する動作特
    性を有する特許請求の範囲第3項または第4項記
    載の回転液圧装置。 6 流量制御弁が、供給流路から流体機器へ送ら
    れる圧力流体量を、吐出室からの圧力流体の増加
    に応動して徐々に減少させる流量垂下特性を有す
    る特許請求の範囲第3項または第4項記載の回転
    液圧装置。
JP16803679A 1979-12-24 1979-12-24 Rotary liquid pressure device Granted JPS5692388A (en)

Priority Applications (1)

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JP16803679A JPS5692388A (en) 1979-12-24 1979-12-24 Rotary liquid pressure device

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JP16803679A JPS5692388A (en) 1979-12-24 1979-12-24 Rotary liquid pressure device

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JPS5692388A JPS5692388A (en) 1981-07-27
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ID=15860622

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0197085U (ja) * 1987-12-18 1989-06-28
JPH0596479U (ja) * 1992-05-27 1993-12-27 三菱自動車工業株式会社 自動変速機の油圧制御機構
JPH0596478U (ja) * 1992-05-27 1993-12-27 三菱自動車工業株式会社 ベーン型オイルポンプ

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JPS5692388A (en) 1981-07-27

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