JPWO2016080113A1 - 可変容量形ベーンポンプ - Google Patents

可変容量形ベーンポンプ Download PDF

Info

Publication number
JPWO2016080113A1
JPWO2016080113A1 JP2016560114A JP2016560114A JPWO2016080113A1 JP WO2016080113 A1 JPWO2016080113 A1 JP WO2016080113A1 JP 2016560114 A JP2016560114 A JP 2016560114A JP 2016560114 A JP2016560114 A JP 2016560114A JP WO2016080113 A1 JPWO2016080113 A1 JP WO2016080113A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
pump
pressure
variable displacement
displacement vane
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.)
Granted
Application number
JP2016560114A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6251822B2 (ja
Inventor
広喜 今永
広喜 今永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Publication of JPWO2016080113A1 publication Critical patent/JPWO2016080113A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6251822B2 publication Critical patent/JP6251822B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • F04C14/18—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
    • F04C14/22—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members
    • F04C14/223—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members using a movable cam
    • 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
    • F04C14/18—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
    • F04C14/22—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members
    • 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
    • F04C14/18—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber
    • F04C14/22—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members
    • F04C14/223—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members using a movable cam
    • F04C14/226—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the volume of the working chamber by changing the eccentricity between cooperating members using a movable cam by pivoting the cam around an eccentric axis
    • 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
    • F04C14/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
    • 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
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • 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
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3441—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/80—Other components
    • F04C2240/811—Actuator for control, e.g. pneumatic, hydraulic, electric
    • 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
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/21—Pressure difference
    • F04C2270/215—Controlled or regulated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

有底円筒状のフロントハウジング５及びフロントハウジングを閉塞するリアハウジング６からなるポンプハウジング２と、ポンプハウジング内に収容され、吸入通路２３及び吐出通路３０に連通して作動油を吸入及び吐出するポンプ要素３と、ポンプ要素による作動油の吐出量を制御する流量制御弁３３と、を備え、パワーステアリング装置に作動油を供給する可変容量形ベーンポンプ１において、パワーステアリング装置の負荷圧の増大に伴い、ポンプ要素の吐出量が増大するように吐出通路の流路断面積を変化させる圧力感応弁５０を、吐出通路の途中でかつフロントハウジングの底壁部５ｂに配設した。これによって、パワーステアリング装置に適用した際のエネルギロスを低減しつつ、装置の大型化を抑制することができる。

Description

本発明は、例えば自動車の油圧パワーステアリング装置に適用される可変容量形ベーンポンプに関する。
一般に、可変容量形ベーンポンプは、内部にポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、エンジンによって回転駆動され、作動液を吸入及び吐出するポンプ要素と、該ポンプ要素が吐出した作動液を供給先へと導く吐出通路と、該吐出通路の途中に設けられたオリフィスと、該オリフィス前後の差圧に基づいてポンプ要素による作動液の吐出量を制御する流量制御弁と、を備えている。
前記オリフィス前後の差圧は、前記ポンプ要素の吐出量に応じて変化するものであり、この吐出量は前記エンジンの回転数に基づいて定められる。すなわち、前記可変容量形ベーンポンプは、前記エンジンの回転数に基づいて作動液の流量制御を行うようになっている。
しかしながら、このような可変容量形ベーンポンプを車両のパワーステアリング装置に適用する場合、油圧による操舵アシスト力をほとんど必要としない車両の直進走行時にあっても、前記パワーステアリング装置へ作動液を吐出してしまうことから、エネルギロスを招来するおそれがあった。
そこで、前記パワーステアリング装置に取り付けた際のエネルギロスを低減し得る可変容量形ベーンポンプとして、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
概略を説明すると、前記公報記載の可変容量形ベーンポンプは、上述のポンプ構成に加え、前記オリフィスの上流側と下流側とを接続するバイパス通路と、該バイパス通路に設けられ、前記パワーステアリング装置の負荷圧に基づいて前記バイパス通路を開閉する圧力感応弁と、を備えている。
前記圧力感応弁は、前記パワーステアリング装置の負荷圧が上昇する操舵時には前記バイパス通路を連通させる一方、負荷圧の低い直進時には前記バイパス通路を遮断するようになっている。これにより、エンジン回転数に関わることなく直進時のポンプ吐出量を低減できることから、前記パワーステアリング装置のエネルギロスを低減することができる。
特開２００３−１７６７９１号公報
しかしながら、前記可変容量形ベーンポンプにあっては、前記バイパス経路を設けたことから流路が複雑となり、これに伴って装置の大型化を余儀なくされるおそれがあった。
本発明は、かかる技術的課題に鑑みて案出されたもので、パワーステアリング装置に適用した際のエネルギロスを低減しつつ、装置の大型化を抑制し得る可変容量形ベーンポンプを提供するものである。
本発明は、車両のパワーステアリング装置に作動液を供給する可変容量形ベーンポンプであって、筒状部と、該筒状部の一端開口を閉塞するように設けられた底壁部と、を有する第１ハウジングと、前記筒状部の他端開口を閉塞するように設けられた第２ハウジングと、から構成され、該両者間の内部にポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、該ポンプハウジング内に挿通されて、回転自在に軸支される駆動軸と、前記ポンプ要素収容部内に収容され、円周方向に複数のスリットが形成されていると共に、前記駆動軸に回転駆動されるロータと、前記スリットに出没自在に設けられたベーンと、前記ポンプ要素収容部内に移動可能に設けられ、前記ロータ及び前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成する環状のカムリングと、前記ポンプハウジングに設けられ、前記複数のポンプ室のうち前記ロータの回転に伴い容積が徐々に増大する吸入領域に開口する吸入口と、前記ポンプハウジングに設けられ、前記複数のポンプ室のうち前記ロータの回転に伴い容積が徐々に減少する吐出領域に開口する吐出口と、前記ポンプハウジングに設けられ、リザーバタンクに貯留された作動液を前記吸入口に供給する吸入通路と、前記ポンプハウジングに設けられ、前記吐出口から吐出された作動液を前記ポンプハウジングの外部に供給する吐出通路と、前記カムリングの外周側にそれぞれ設けられ、該カムリングが前記ロータに対する偏心量の増大する方向へ移動する場合において、容積が減少する側に形成された第１流体圧室と、容積が増大する側に形成された第２流体圧室と、前記第１ハウジングの前記底壁部でかつ、前記吐出通路の途中に設けられた第１バルブ収容穴と、前記第１バルブ収容穴内に移動可能に設けられ、一端側に作用する吸入圧と、前記吐出通路から導入されて他端側に作用する吐出圧との差圧に基づき移動制御されると共に、移動に伴い前記吐出通路の流路断面積を変化させる第１弁体と、前記ポンプハウジングに設けられた第２バルブ収容穴と、前記第２バルブ収容穴の一端側に設けられ、前記吐出口と連通するように形成された高圧室と、他端側に設けられ、前記吐出通路の前記第１バルブ収容穴より下流側と連通するように形成された制御圧室と、前記第２バルブ収容穴内に移動可能に設けられ、前記高圧室の圧力と前記制御圧室の圧力との差圧に基づき、前記第１流体圧室の圧力を制御する第２弁体と、
を備えたことを特徴としている。
本発明によれば、パワーステアリング装置に適用した際のエネルギロスを低減しつつ、装置の大型化を抑制することができる。
本発明の実施形態に係る可変容量形ベーンポンプを示す斜視図である。 同可変容量形ベーンポンプを示す縦断面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 同可変容量形ベーンポンプの要部を示す縦断面図である。 （Ａ）は第１弁体に作用する吐出圧と吸入圧との差圧が小さい場合を示す図４の要部拡大図、（Ｂ）は差圧が大きい場合を示す図４の要部拡大図である。 本実施形態に係る第１弁体がフロントハウジングに挿入された状態を示す斜視図である。 本実施形態における第１弁体を示し、（Ａ）は第１弁体の斜視図、（Ｂ）は第１弁体の側面図である。 図４のＢ−Ｂ線断面図である。 同可変容量形ベーンポンプにおけるポンプ回転数と吐出流量との関係を示すグラフである。 第１弁体の移動に伴う吐出通路の流路断面積の変化率を示す模式図である。 本発明の第２実施形態に係るコイルスプリングとして適用可能な不等ピッチばねのばね荷重と変位の関係を示すグラフである。 同実施形態に係るコイルスプリングとして適用可能なテーパばねのばね荷重と変位の関係を示すグラフである。 同実施形態に係る第１弁体に圧力流体を作用させたときの、該流体圧の圧力とオリフィス開口面積との関係を示すグラフである。 本発明の第３実施形態に係る可変容量形ベーンポンプの要部を示す縦断面図である。
以下、本発明に係る可変容量形ベーンポンプの各実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、以下に示す各実施形態では、この可変容量形ベーンポンプを自動車のパワーステアリング装置に取り付けたものを示している。
前記可変容量形ベーンポンプ１は、図１〜図３に示すように、内部に円柱状のポンプ要素収容部であるポンプ要素収容室２ａを有するポンプハウジング２と、前記ポンプ要素収容室２ａ内に収容されたポンプ要素３と、を備え、前記ポンプ要素収容室２ａを挿通する駆動軸４によって前記ポンプ要素３を回転駆動することでポンプ作動を行うようになっている。
前記ポンプハウジング２は、図１及び図２に示すように、有底円筒状に形成された第１ハウジングであるフロントハウジング５と、該フロントハウジング５の開口部を閉塞する第２ハウジングであるリアハウジング６と、を有し、この両者５，６が複数のボルト７によって供締め固定されている。
前記ポンプ要素３は、図２及び図３に示すように、前記フロントハウジング５の筒状部５ａ内周面に嵌着固定されたほぼ円環状のアダプタリング８と、該アダプタリング８のほぼ楕円形状に形成された内部空間内を移動可能に設けられたほぼ円環状のカムリング９と、該カムリング９の内周側に前記駆動軸４と一体回転可能に設けられたロータ１０と、前記フロントハウジング５の底壁部５ｂに配置され、前記リアハウジング６と共に前記カムリング９やロータ１０を挟持するほぼ円盤状のプレッシャプレート１１と、を備えている。
前記アダプタリング８は、図３に示すように、内周面８ａの下部に板状シール部材１２を有している。この板状シール部材１２は、前記アダプタリング８とカムリング９との間をシールする機能を有していると共に、前記カムリング９が前記アダプタリング８の内部空間内を移動する際の転動面としての機能を有している。
また、前記アダプタリング８の内周面８ａのうち、前記板状シール部材１２と径方向で対向する位置には、該板状シール部材１２と同様に、前記アダプタリング８とカムリング９との間をシールするシール部材１３が設けられている。
前記カムリング９は、前記両シール部材１２，１３を介して前記アダプタリング８との間に第１流体圧室１４及び第２流体圧室１５を隔成しており、これら各流体圧室１４，１５間の圧力差に基づき図３中左右方向へ移動することで、前記ロータ１０に対する偏心量を増減させるようになっている。
また、前記カムリング９は、その外周に弾接するリターンスプリング１６によって前記ロータ１０に対する偏心量が最大となる方向へ常時付勢されるようになっている。
さらに、前記アダプタリング８とカムリング９との間でかつ、前記板状シール部材１２の図３中反時計回り方向側、すなわち前記第２流体圧室１５側の位置には、前記カムリング９の位置を保持する位置保持ピン１７が設けられている。この位置保持ピン１７は、前記カムリング９の位置を保持する機能の他に、前記アダプタリング８に対する前記カムリング９の過度な回動を規制するための回り止め機能を有している。
前記ロータ１０は、図外のエンジンによって前記駆動軸４が回転駆動されると、これに伴い図３中の半時計方向（矢印方向）へ回転するようになっている。また、前記ロータ１０の外周部には、放射方向に延びる複数のスリット１８が円周方向のほぼ等間隔位置に切欠形成されていると共に、該各スリット１８を介してほぼ平板状のベーン１９が前記ロータ１０の径方向に出没自在にそれぞれ収容されている。
前記各ベーン１９は、前記各スリット１８のロータ１０内周側に形成された背圧室２０に導入される作動液である作動油の圧力によって、前記カムリング９の内周面方向へ常時付勢されるようになっている。
また、前記各ベーン１９は、隣接する二枚のベーン１９，１９によって前記カムリング９とロータ１０との間の環状空間を仕切ることで、複数のポンプ室２１を形成するようになっている。
また、前記リアハウジング６のポンプ要素収容室２ａに臨む内端面６ａのうち、前記ロータ１０の回転に伴い前記各ポンプ室２１の容積が漸次拡大する吸入領域に相当する部位には、図２及び図３に示すように、円弧状の第１吸入口２２が形成されている。この第１吸入口２２は、前記リアハウジング６に穿設された吸入通路２３を介して作動油を貯留するリザーバタンクＴと連通している。これにより、該リザーバタンクＴに貯留された作動油は、前記吸入通路２３内を流動して前記第１吸入口２２へ導かれた後に、前記吸入領域に生じるポンプ吸入作用によって前記各ポンプ室２１へ吸入されるようになっている。
さらに、前記フロントハウジング５の底面とプレッシャプレート１１の一端面１１ａとの間には、図２に示すように、該第１吸入口２２とほぼ同形状の第２吸入口２４が切欠形成されている。この第２吸入口２４は、前記フロントハウジング５に形成された低圧連通路である環流通路２５を介してシール部材収容部であるシールリング溝２６と連通している。
前記シールリング溝２６は、前記駆動軸４の外周側に環状に形成されていると共に、内部に前記フロントハウジング５と駆動軸４との間をシールするシール部材であるシールリング２７を収容している。これにより、前記ポンプ要素収容室２ａから前記駆動軸４を伝って来た作動油が前記ポンプハウジング２の外部へ漏出するのを規制すると共に、この余剰な作動油を、前記環流通路２５を介して前記第２吸入口２４へ環流するようになっている。
また、前記プレッシャプレート１１の一端面１１ａのうち、前記ロータ１０の回転に伴い前記各ポンプ室２１の容積が漸次縮小する吐出領域に相当する部位には、図２及び図３に示すように、円弧状の吐出口２８が形成されている。この吐出口２８は、前記フロントハウジング５の底壁部５ｂに凹設された圧力室２９と連通している。この圧力室２９は、内部の圧力によって前記プレッシャプレート１１を前記ロータ１０側へ付勢する役割を有している。
また、前記吐出口２８は、図２及び図３に示すように、前記フロントハウジング５の底壁部５ｂに形成された吐出通路３０を介して、作動油を図外のパワーステアリング装置のロータリーバルブへ供給するようになっている。
前記吐出通路３０は、その途中に横断面ほぼ円形状のメータリングオリフィス３２を有し、該メータリングオリフィス３２によって作動油に差圧を生じさせるようになっている。
また、前記フロントハウジング５の上端部には、図２及び図３に示すように、流量制御弁３３が配設されている。この流量制御弁３３は、前記フロントハウジング５に前記駆動軸４と直交するように設けられた第２バルブ収容穴である制御弁収容穴３４と、該制御弁収容穴３４の内部に摺動自在に収容された第２弁体である制御弁体３５と、前記制御弁収容穴３４の軸方向一端側の開口部を閉止するプラグ３６と、該プラグ３６側に向けて前記制御弁体３５を付勢するバルブスプリング３７と、を備えている。
前記制御弁収容穴３４の内部には、図３に示すように、前記プラグ３６と制御弁体３５との間に設けられ、前記メータリングオリフィス３２上流側の圧力（吐出圧）が導入される高圧室３８と、軸方向他端側に設けられ、前記バルブスプリング３７を収容すると共に、前記メータリングオリフィス３２下流側の圧力（制御圧）が導入される制御圧室３９と、前記制御弁体３５の外周側に形成され、低圧通路４０を介して前記吸入通路２３からポンプ吸入圧が導入される低圧室４１と、が設けられている。これら各圧力室３８，３９及び４１は、前記制御弁体３５の第１，第２ランド部３５ａ，３５ｂによってそれぞれ隔成されている。
なお、前記吐出通路３０と前記制御圧室３９との間には、該制御圧室３９に導入される作動油の流体圧を降下させて、脈動の影響を低減するためのダンパオリフィス４２が設けられている。
そして、前記制御弁体３５は、前記高圧室３８の圧力と制御圧室３９の圧力との差圧に基づいて、軸方向に移動するようになっている。
具体的に説明すると、前記高圧室３８と制御圧室３９との圧力差が比較的小さく、前記バルブスプリング３７のばね力によって、前記制御弁体３５が前記プラグ３６側に位置する場合には、前記第１流体圧室１４と制御弁収容穴３４とを連通する連通路４３が前記低圧室４１に開口する。これにより、前記第１流体圧室１４には、前記低圧室４１から吸入圧が導入されるようになっている。
一方、前記高圧室３８と制御圧室３９との圧力差が比較的大きく、前記制御弁体３５が前記制御圧室３９の圧力及び前記バルブスプリング３７の付勢力に抗して図３中右側へ移動した場合には、前記低圧室４１と第１流体圧室１５との連通が漸次遮断され、前記高圧室３８が連通路４３を介して前記第１流体圧室１４と連通するようになる。これにより、前記第１流体圧室１４には、前記高圧室３８から高圧が導入されるようになっている。
すなわち、前記第１流体圧室１４には、前記低圧室４１または高圧室３８の油圧が選択的に導入されるようになっている。
そして、前記第２流体圧室１５には、ポンプ吸入圧が常時導入されるようになっており、前記第１流体圧室１４に前記低圧室４１からの吸入圧が導入されているときには、前記リターンスプリング１６の付勢力に基づき、前記カムリング９が前記ロータ１０に対する偏心量の最大となる位置へ配置され、ポンプ吐出量が最大となる。
一方、前記第１流体圧室１４に前記高圧室３８の高圧が導入されるときには、該高圧に基づき、前記カムリング９が前記リターンスプリング１６の付勢力に抗して偏心量が減少する方向、すなわち前記第２流体圧室１５側へ転動することで、ポンプ吐出量が減少することとなる。
なお、前記制御弁体３５の内部には、リリーフバルブ４４が形成されている。このリリーフバルブ４４は、前記制御圧室３９の圧力が所定以上になったとき、つまり、パワーステアリング装置側の負荷圧が所定以上となったときに開弁し、圧力の高まった作動油を、前記低圧室４１及び低圧通路４０を介して前記吸入通路２３へ環流するようになっている。
そして、前記吐出通路３０のメータリングオリフィス３２の直上流位置には、図４に示すように、前記パワーステアリング装置側の負荷圧に感応して前記メータリングオリフィス３２の下流側に至る流路断面積を変化させる圧力感応弁５０が設けられている。
この圧力感応弁５０は、特に図５に示すように、前記フロントハウジング５の底壁部５ｂに切欠形成された第１バルブ収容穴である有底円柱状の感圧バルブ収容穴５１と、該感圧バルブ収容穴５１の内部に摺動自在に収容された第１弁体である円筒状の感圧弁体５２（スプールバルブ）と、該感圧弁体５２を前記プレッシャプレート１１側へ付勢するばね部材であるコイルスプリング５３と、を備えている。
前記感圧バルブ収容穴５１は、図４，図５及び図８に示すように、前記駆動軸４と平行でかつ、段差径状に形成されており、軸方向の一端開口部側に形成されて前記感圧弁体５２を収容する大径穴部５１ａと、軸方向の他端底部側に形成されて前記コイルスプリング５３を収容する小径穴部５１ｂと、を備えている。
また、前記大径穴部５１ａと小径穴部５１ｂとの結合個所には、軸方向に対して直交する円環状の段差面５１ｃが形成されている。この段差面５１ｃは、前記感圧弁体５２の前記小径穴部５１ｂ側への移動量が所定値以上となった場合に、該小径穴部５１ｂ側への移動を規制する前記感圧バルブ収容穴５１側のストッパとしての機能を有している。
さらに、前記感圧バルブ収容穴５１は、前記駆動軸４と平行となるように配置されていることから、前記感圧弁体５２及びコイルスプリング５３は、前記駆動軸４の軸方向に沿ってそれぞれ移動するようになっている。
また、前記感圧バルブ収容穴５１は、前記大径穴部５１ａの軸方向のほぼ中央位置において前記メータリングオリフィス３２と連通している。
さらに、前記感圧バルブ収容穴５１は、開口部が図６の一点鎖線で示す前記吐出領域と連通してかつ、該吐出領域に対して駆動軸４の円周方向においてオーバーラップするように形成されている。
前記感圧弁体５２は、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、円筒状に形成されたいわゆるスプールバルブであり、軸方向一端部に設けられ、前記大径穴部５１ａの内周面と摺動自在に形成されたランド部５４と、軸方向他端側に設けられ、前記ランド部５４と同様に前記大径穴部５１ａの内周面と摺動自在に形成されたガイド部５５と、該ガイド部５５の軸方向外端部に一体に設けられ、後述する受圧室６３へ作動油を導入するための流路を構成する通路構成部５６と、を備えている。
前記コイルスプリング５３は、ばね定数がほぼ線形の特性を有するように形成されている。
前記ランド部５４は、一端面５４ａがストッパである円環状の平坦面に形成されており、前記感圧バルブ収容穴５１側のストッパである段差面５１ｃと当接することで、それ以上の前記感圧弁体５２の一端側への移動を規制するようになっている。
前記ガイド部５５は、前記ランド部５４と共に前記感圧バルブ収容穴５１の内周面と摺動することで前記感圧弁体５２の移動をガイドして、該感圧弁体５２のがたつきを抑制するようになっている。
前記通路構成部５６は、前記ガイド部５５よりも僅かに小径な円筒状に形成されていると共に、円周方向ほぼ９０°間隔位置に、溝部である４つの通路溝５７を備えている。この各通路溝５７は、断面形状が比較的大きな矩形状となるように前記感圧弁体５２の径方向へ向かって切欠形成されている。すなわち、前記感圧弁体５２の一端部は、横断面ほぼ三角形状の４つの突出部５８を残し、円周方向の大部分が切り欠かれるようになっている。
また、前記感圧弁体５２の前記ランド部５４とガイド部５５との間の小径部位５９の外周面には、円周方向に沿って切欠された環状溝６０が形成されている。この環状溝６０は、円周方向ほぼ９０°間隔位置に、前記感圧弁体５２の内外を連通する４つの連通孔５９ａを有しており、該各連通孔５９ａを介して前記感圧弁体５２の内部と連通している。
また、前記感圧弁体５２内部の前記各連通孔５９ａよりも一端側の部位には、円盤状の隔壁６１が一体に形成されている。この隔壁６１は、図４，図５及び図８に示すように、前記感圧バルブ収容穴５１の内部空間を、前記吐出通路３０と遮断された一端側の吸入圧室６２と、前記各通路溝５７を介して吐出通路３０と連通し、内部に吐出圧が導入される他端側の受圧室６３とに隔成するようになっている。
前記吸入圧室６２は、図５及び図８に示すように、前記感圧バルブ収容穴５１の底面に形成された低圧導入路６４を介して前記シールリング溝２６と連通しており、ここから低圧（吸入圧）を導入するようになっている。
また、前記吸入圧室６２を構成する感圧弁体５２の一端部には、図４，図５及び図８に示すように、円柱状のスプリング保持部であるスプリング保持溝６５が形成されている。このスプリング保持溝６５は、前記隔壁６１の一端面６１ａと、前記ランド部５４の内周面とから構成され、その内周側に前記コイルスプリング５３の一部を収容保持すると共に、溝底である前記隔壁６１の一端面６１ａが前記コイルスプリング５３の一端部と弾接するようになっている。一方、前記コイルスプリング５３は、他端部が前記感圧バルブ収容穴５１（小径穴部５１ｂ）の底面に弾接されている。これにより、前記コイルスプリング５３は、前述したように、前記感圧弁体５２を前記プレッシャプレート１１側へ付勢するようになっている。
前記受圧室６３は、前記感圧弁体５２の内周側でかつ、前記隔壁６１よりも他端部側の部位に形成され、図５の矢印で示すように、前記通路構成部５６から導入した圧力流体を、前記隔壁６１の他端面６１ｂに圧力を作用させた後に、前記各連通孔５９ａ及び環状溝６０を介して前記メータリングオリフィス３２下流へと導出するようになっている。
そして、前記感圧弁体５２は、前記受圧室６３の圧力と吸入圧室６２の圧力との差圧に基づき軸方向に移動し、これに伴い前記ランド部５４の外周面によって前記メータリングオリフィス３２の一部を閉塞することで、流路断面積を変化させるようになっている。
具体的に説明すると、前記受圧室６３と吸入圧室６２との圧力差が比較的小さい場合には、前記コイルスプリング５３の付勢力によって前記感圧弁体５２は図５（Ａ）に示すように、前記各突出部５８とプレッシャプレート１１とが当接する図中左側の位置に配置される。この場合、前記ランド部５４が前記メータリングオリフィス３２のほぼ半分を閉塞することから、該メータリングオリフィス３２の流路断面積がほぼ半減するようになっている。
一方、図５（Ｂ）に示すように、前記受圧室６３と吸入圧室６２との圧力差が増大し、前記感圧弁体５２がコイルスプリング５３の付勢力に打ち勝って図中右側へ移動すると、前記メータリングオリフィス３２とランド部５４とのオーバーラップ量が漸次減少し、これに伴い、流路断面積が漸次大きくなる。そして、前記ランド部５４の一端面５４ａと感圧バルブ収容穴５１の段差面５１ｃとが当接した場合において、オーバーラップ量が０となり、流路断面積が最大となるように構成されている。
なお、前記感圧弁体５２は、前記可変容量形ベーンポンプ１の組立時において、前記コイルスプリング５３を組み込んだ状態の前記感圧バルブ収容穴５１に対して、該感圧バルブ収容穴５１の開口部側（前記大径穴部５１ａ側）から底部側へ向かって挿入した後に、前記プレッシャプレート１１で閉塞されることで組み付けられるようになっている。
〔本実施形態の作用効果〕
したがって、この可変容量形ベーンポンプ１によれば、例えば、操舵アシスト力を必要としない直進走行時にあっては、前記図外のロータリーバルブに供給された作動油は、その殆どが操舵アシストに供されることなく前記リザーバタンクＴへ環流されることから、パワーステアリング装置側の負荷圧は低い状態となる。そして、これに伴いパワーステアリング装置と連通している吐出通路３０内の作動油の流体圧も低い状態が維持されることから、前記感圧弁体５２（ランド部５４）によるメータリングオリフィス３２の閉塞量が大きく、流路断面積が小さなものとなる。すなわち、可変オリフィスでいうところの絞り量が多くなった場合と同様の状態になる。
このため、メータリングオリフィス３２上流側の流体圧と下流側の流体圧との差圧が大きくなることから、これを感知して前記流量制御弁３３がカムリング９をロータ１０に対する偏心量が小さくなる方向へ転動させることにより、図９の破線で示すように、ポンプ吐出量が減少することとなる。
一方、操舵アシスト力が必要となる操舵時においては、前記図外のロータリーバルブに供給された作動油が、前記リザーバタンクＴへ環流されず、閉空間であるパワーシリンダ内部へ供給されることから、パワーステアリング装置側の負荷圧が上昇する。
すると、これに伴い吐出通路３０内の作動油の流体圧も上昇することから、前記感圧弁体５２（ランド部５４）が、軸方向一端側へ移動するため（図５（Ｂ）参照）、メータリングオリフィス３２の閉塞量が小さく、流路断面積が大きなものとなる。すなわち、可変オリフィスでいうところの絞りを緩めた状態となる。
このため、メータリングオリフィス３２上流側の流体圧と下流側の流体圧との差圧が小さくなることから、これを感知して前記流量制御弁３３がカムリング９をロータ１０に対する偏心量が大きくなる方向へ転動させることにより、図９の実線で示すように、ポンプ吐出量が増大することとなる。
したがって、前記パワーステアリング装置に供給される作動油の吐出量は、操舵時において、図９の実線で示すように、比較多量な状態が維持される。
ところで、本実施形態のような可変容量形ベーンポンプ１の内部には、前記ポンプ要素３や吸入通路２３及び吐出通路３０といった様々な構成が内装されており、新たな構成を設けることが困難となっている。
ここで、構成が内装されていない部位として、図４の二点鎖線で示すような領域Ｃが挙げられるが、該領域Ｃには駆動軸４が挿通していることから、該駆動軸４との干渉を避ける必要がある。このため、複雑な動作を伴う機構等に対して実質的なデッドスペースとなっており、新たな構成を設けるのにあたっては、機構の外付けやポンプハウジング２の大型化等に伴う装置全体の大型化が余儀なくされていた。
そこで、本実施形態では、直線的に動作する圧力感応弁５０を利用することで、デッドスペースとなっていた個所への取り付けを可能としつつ、パワーステアリング装置に適した吐出量を得られるようにした。
特に、本実施形態では、前記圧力感応弁５０を、前記駆動軸４の軸方向に沿って移動するように設けたことから、該駆動軸４との干渉を回避することができる。
さらに、前記感圧バルブ収容穴５１を、前記駆動軸４の円周方向において前記吐出領域とオーバーラップするように配置した。これにより、前記感圧バルブ収容穴５１へ吐出圧を導くための流路を短縮できるため、更なる省スペース化を図ることができる。
また、前記感圧弁体５２をスプールバルブとし、前記ランド部５４とメータリングオリフィス３２とのオーバーラップ量を変化させるのみで流路断面積の制御を行えるようにしたことから、機構の複雑化や、これに伴う装置の大型化等を抑制することができる。
したがって、本実施形態の可変容量形ベーンポンプ１によれば、パワーステアリング装置に適用した際のエネルギロスを低減しつつ、装置の大型化を抑制することができる。
また、前記感圧バルブ収容穴５１の他端側を、各通路溝５７を介して前記吐出領域と連通するように設けたことから、吐出圧の導入を容易に行うことができる。
さらに、本実施形態では、前記吐出通路３０を流れる作動油の流体圧が低い場合において、前記ランド部５４がメータリングオリフィス３２のほぼ半分を閉塞すると共に、ここから流体圧の上昇に伴ってランド部５４によるメータリングオリフィス３２の閉塞領域が漸次減少するようにした。
すなわち、前記感圧弁体５２の移動に伴う流路断面積の変化をみると、図１０に示すように、ほぼ直径線Ｘを基点としてＹ方向（開弁方向）へ動き始めた場合に最も変化が大きく、ここから矢印Ｙの先端部に向かうにつれて漸次小さくなっている。換言すれば、流路断面積の変化率は、メータリングオリフィス３２の断面円形状に起因して、吐出通路３０を流動する作動油の圧力上昇に伴い漸次減少するようになっている。
これにより、直進時から操舵を行った直後においては流路断面積の変化率が大きく、これに伴って流量が急激に増大することから、操舵応答性を向上させることが可能となる。また、転舵時から直進走行に戻した直後においては流路断面積の変化率が小さく、緩やかに流量が減少していくことから、操舵違和感の抑制を図ることができる。
また、前記感圧弁体５２を、前記感圧バルブ収容穴５１の開口部側（前記大径穴部５１ａ側）から挿入し、前記プレッシャプレート１１で閉塞することで組み付けを行っていることから、封止栓（プラグ）等の封止部材が不要となるため、コストの削減を図ることができる。
さらに、前記感圧バルブ収容穴５１を、前記駆動軸４に近接して設けたことから、前記吸入領域と連通するシールリング溝２６との接続を容易に行うことができる。この結果、前記吸入領域とは離間した個所に配置された吸入圧室６２においても吸入圧の導入を行うことができる。
また、前記感圧弁体５２の通路構成部５６に、径方向へ向かって切欠された各通路溝５７を設けたことから、前記通路構成部５６が前記プレッシャプレート１１と当接している場合にあっても、各通路溝５７から受圧室６３に作動油を導入することができる。特に、各通路溝５７を、作動油を導入する際の取り口面積が大きくなるように形成したことから、より効率的に作動油を取り込むことが可能となる。
また、本実施形態では、前述したように、前記ランド部５４の一端面５４ａを平坦面に形成し、これを前記感圧バルブ収容穴５１の段差面５１ｃと当接させて、前記感圧弁体５２の一端側への所定以上の移動を規制するようにした。これにより、前記コイルスプリング５３が過剰に圧縮され、線形特性が変化してしまうといった問題を回避することができる。また、ランド部５４の一端面５４ａと感圧バルブ収容穴５１の段差面５１ｃとの間が封止されることから、高圧側の作動油が低圧側へ環流することが抑制されるため、ポンプ効率の向上を図ることができる。
さらに、本実施形態では、前記感圧弁体５２の一端部に形成された前記スプリング保持溝６５によって、前記コイルスプリング５３の倒れを抑制することができる。また、前記スプリング保持溝６５の深さ分だけ前記コイルスプリング５３のコイル長を長くできるため、該コイルスプリング５３の圧縮に伴うばね特性（線形特性）の変化をより一層抑制することができる。
また、前記感圧弁体５２に印加される最大荷重を考えた場合、前記メータリングオリフィス３２の面積を拡大する方向（図５右方向）と縮小する方向（図５左方向）を比較すると、前記吐出通路３０の吐出圧は最大でリリーフ圧まで上昇することから、メータリングオリフィス面積を拡大する方向の荷重の方が大きい。即ち、異物等により、前記感圧弁体５２の摺動性が悪化し固着する場合、前記感圧弁体５２を、前記ランド部５４の一端面５４ａと感圧バルブ収容穴５１の段差面５１ｃが当接した状態で固着する可能性が高い。当状態で流路断面積が最大となるように形成したことから、両者５４ａ，５１ｃ間に固着が生じた場合等であっても、省エネルギ効果が得られなくなるのみで、操舵アシスト機能は維持されることとなる。この結果、安全な操作の継続性が確保されることとなる。
さらに、本実施形態では、前記吐出通路３０を流動する圧力流体を、前記感圧弁体５２に圧力を作用させつつ、直接的にメータリングオリフィス３２の下流側へ導出するようにしたことから、別異の流路を介して圧力流体を前記感圧弁体５２に作用させて該感圧弁体５２の位置制御を行う構成等に比べて、前記ポンプハウジング２内に形成する流路を簡素化できる。この結果、装置の簡略化を図ることができる。
〔第２実施形態〕
図１１〜図１３は本発明の第２実施形態を示し、基本構成は第１実施形態と同様であるが、コイルスプリング５３として非線形のばね定数を有するばね（非線形ばね）を適用したものである。
すなわち、本実施形態に係るコイルスプリング５３は、コイル径やピッチ及び線径等の設計パラメータのうち、少なくとも一つ以上のパラメータが該コイルスプリング５３の軸方向に沿って変化するように形成されており、これによって、ばね荷重Ｆと自然長からの変位ｘ（以下、単に「変位ｘ」と呼ぶ）との関係が非線形となっている。
なお、図１１及び図１２は、本実施形態に供されるコイルスプリング５３の一例におけるばね荷重Ｆと変位ｘとの関係を示すものであって、図１１は一端側と他端側のピッチが異なるいわゆる２段ピッチばねを、図１２はコイル径が一端側から他端側に向かってテーパ状に拡径するいわゆるテーパばねをそれぞれ表している。
〔第２実施形態の作用効果〕
前記第１実施形態では、前記コイルスプリング５３が線形特性を有していることから、前記感圧弁体５２に作用する圧力流体の圧力Ｐと、該感圧弁体５２の小径穴部５１ｂ側への移動量がほぼ比例する。このため、前記圧力Ｐの上昇に伴うメータリングオリフィス３２の開口面積Ｓ（以下、単に「オリフィス開口面積Ｓ」と呼ぶ）の変化特性は、前記メータリングオリフィス３２の断面形状（円形状）の影響を大きく受けることとなって、オリフィス開口面積Ｓが最小値Ｓminから最大値Ｓmaxに変化するにあたり、前記感圧弁体５２の動き始めに最も大きく変化する一方、前記圧力Ｐが大きくなるにつれて漸次減少するように一意的に定められる（図１３の一点鎖線参照）。
これに対して、本実施形態では、前記コイルスプリング５３が非線形特性を有していることから、前記圧力Ｐと前記感圧弁体５２の小径穴部５１ｂ側への移動量が比例の関係とならず、特定の圧力域において前記感圧弁体５２が大きく移動したり、逆に移動量が微々たるものとなったりする。
そうすると、前記圧力Ｐの上昇に伴うオリフィス開口面積Ｓの変化特性が、前記メータリングオリフィス３２の断面形状（円形状）の影響のみならず、前記コイルスプリング５３のばね特性の影響をも大きく受けて変化することとなる。これにより、前記圧力Ｐの上昇に伴うオリフィス開口面積Ｓの変化特性を、図１３の実線で示すような変則的な特性とすることが可能になる。
そして、この変化特性は、前記コイルスプリング５３を異なる非線形特性を有するものに変更することで、ある程度自由に調節することが可能となる。
したがって、本実施形態によれば、基本構成が同様であることから、前記第１実施形態と同様の作用効果が得られるのは勿論のこと、非線形特性のコイルスプリング５３によって前記圧力Ｐの上昇に伴うオリフィス開口面積Ｓの変化特性を所望の値に容易に調整できることから、チューニングの自由度を向上させることができる。
〔第３実施形態〕
図１４は本発明の第３実施形態を示し、基本構成は第１実施形態と同様であるが、ポンプハウジング２の構成を変更したものである。なお、以下の説明においては、第１実施形態と共通の構成箇所には同一の符号を付して具体的な説明を省略する。
すなわち、本実施形態のポンプハウジング２は、図１４に示すように、平板状に形成された第１ハウジングであるフロントハウジング５と、有底円筒状に形成された第２ハウジングであるリアハウジング６と、から構成されている。そして、前記リアハウジング６の開口部を前記フロントハウジング５のリアハウジング６側の内端面で閉塞することにより、内部にポンプ要素収容室２ａを形成するようになっている。
また、前記ポンプハウジング２の構成変更に伴い、前記ポンプ要素３を構成するアダプタリング８は、前記リアハウジング６の筒状部６ｂ内周面に嵌着固定されるようになっていると共に、前記プレッシャプレート１１は、前記フロントハウジング５と共に前記カムリング９やロータ１０を挟持するように、前記リアハウジング６の底壁部６ｃに配置されるようになっている。
さらに、前記ポンプハウジング２に軸支される駆動軸４は、そのフロントハウジング５側の一端部４ａが前記ポンプハウジング２の外部に突出していると共に、この突出部に駆動軸伝達部であるプーリ６６が設けられている。前記プーリ６６は、図外のベルト等を介して伝達されたエンジンの動力を前記駆動軸４に伝達することにより、該駆動軸４を回転駆動するようになっている。
また、本実施形態に係る流量制御弁３３は、前記ポンプハウジング２の構成変更に伴い、その配設箇所が前記リアハウジング６の筒状部６ｂの上端部に変更されている。
さらに、本実施形態に係る圧力感応弁５０も、前記ポンプハウジング２の構成変更に伴い、その配設箇所が変更されている。すなわち、本実施形態に係る圧力感応弁５０は、その感圧バルブ収容穴５１が、前記吐出通路３０の途中でかつ、前記フロントハウジング５の前記駆動軸４の軸方向における前記ロータ１０よりも前記プーリ６６側となる位置に配設されるようになっている。
なお、前記流量制御弁３３や圧力感応弁５０の他の構成や接続関係については、第１実施形態と同様のものであるから具体的な説明を省略する。
〔第３実施形態の作用効果〕
したがって、この実施形態においても、基本構成が第１実施形態と同様であることから、前記圧力感応弁５０によって大きな操舵アシスト力が必要となる操舵時においてポンプ吐出量を増大させたり、操舵アシスト力を必要としない直進走行時においてポンプ吐出量を減少させたりすることが可能となる。これにより、ポンプ吐出量が運転状態に応じて適正化されることから、ポンプ作動に係るエネルギロスを低減することができる。
また、本実施形態においても、前記フロントハウジング５の駆動軸４近傍の領域Ｃ（図１４中の二点鎖線参照）が、前記駆動軸４や該駆動軸４を軸支する図外のベアリング等との干渉を避けるといった観点から、複雑な動作を伴う機構等に対する実質的なデッドスペースとなっているところ、前記圧力感応弁５０を直線的に動作する単純な構成とし、これを前記領域Ｃに配設したことから、前記圧力感応弁５０を設けることによる装置の大型化を抑制することができる。
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成を変更することも可能である。
例えば、前記各実施形態では、前記メータリングオリフィス３２の断面形状を円形状として説明したが、前記吐出通路３０を流動する作動油の圧力上昇による感圧弁体５２の移動に伴い、流路断面積の変化率が漸次減少する形状であればよく、断面ひし形状等に形成されていてもよい。
また、前記圧力感応弁５０は、前記吐出通路３０上に形成されたメータリングオリフィス３２の流路断面積を変化させるものとして説明したが、該メータリングオリフィス３２を廃止して、吐出通路３０の流路断面積を直接的に変化させるように構成してもよい。
さらに、前記各実施形態では、前記吐出通路３０を流動する圧力流体を、前記感圧弁体５２に圧力を作用させつつ、直接的にメータリングオリフィス３２の下流側へ導出するものとして説明したが、前記圧力感応弁５０をパイロット弁とし、吐出通路３０から分岐したパイロット流路をさらに設け、該パイロット流路に流れ込んだ圧力流体のパイロット圧によって感圧弁体５２を移動させることにより、吐出通路３０を流動する圧力流体を間接的にメータリングオリフィス３２の下流側へ導出してもよい。
また、前記各実施形態では、前記感圧弁体５２の一端側への移動を規制するストッパを、前記感圧弁体５２側（一端面５４ａ）と感圧バルブ収容穴５１側（段差面５１ｃ）とにそれぞれ設けたが、ストッパは、前記感圧弁体５２及び感圧バルブ収容穴５１の少なくともいずれか一方に設けられていればよい。
さらに、前記カムリング９を、前記板状シール部材１２の上端面を転動することにより、前記ロータ１０に対する偏心量を増減させるものとして説明したが、前記ポンプ要素収容室２ａ内に移動可能に設けられていれば方法はこれに限られず、例えば、前記位置保持ピン１７を揺動支点とし、揺動によって偏心量を変化させるものであってもよい。

Claims (20)

  1. 車両のパワーステアリング装置に作動液を供給する可変容量形ベーンポンプであって、
    筒状部と、該筒状部の一端開口を閉塞するように設けられた底壁部と、を有する第１ハウジングと、前記筒状部の他端開口を閉塞するように設けられた第２ハウジングと、から構成され、該両者間の内部にポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
    該ポンプハウジング内に挿通されて、回転自在に軸支される駆動軸と、
    前記ポンプ要素収容部内に収容され、円周方向に複数のスリットが形成されていると共に、前記駆動軸に回転駆動されるロータと、
    前記スリットに出没自在に設けられたベーンと、
    前記ポンプ要素収容部内に移動可能に設けられ、前記ロータ及び前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成する環状のカムリングと、
    前記ポンプハウジングに設けられ、前記複数のポンプ室のうち前記ロータの回転に伴い容積が徐々に増大する吸入領域に開口する吸入口と、
    前記ポンプハウジングに設けられ、前記複数のポンプ室のうち前記ロータの回転に伴い容積が徐々に減少する吐出領域に開口する吐出口と、
    前記ポンプハウジングに設けられ、リザーバタンクに貯留された作動液を前記吸入口に供給する吸入通路と、
    前記ポンプハウジングに設けられ、前記吐出口から吐出された作動液を前記ポンプハウジングの外部に供給する吐出通路と、
    前記カムリングの外周側にそれぞれ設けられ、該カムリングが前記ロータに対する偏心量の増大する方向へ移動する場合において、容積が減少する側に形成された第１流体圧室と、容積が増大する側に形成された第２流体圧室と、
    前記第１ハウジングの前記底壁部でかつ、前記吐出通路の途中に設けられた第１バルブ収容穴と、
    前記第１バルブ収容穴内に移動可能に設けられ、一端側に作用する吸入圧と、前記吐出通路から導入されて他端側に作用する吐出圧との差圧に基づき移動制御されると共に、移動に伴い前記吐出通路の流路断面積を変化させる第１弁体と、
    前記ポンプハウジングに設けられた第２バルブ収容穴と、
    前記第２バルブ収容穴の一端側に設けられ、前記吐出口と連通するように形成された高圧室と、他端側に設けられ、前記吐出通路の前記第１バルブ収容穴より下流側と連通するように形成された制御圧室と、
    前記第２バルブ収容穴内に移動可能に設けられ、前記高圧室の圧力と前記制御圧室の圧力との差圧に基づき、前記第１流体圧室の圧力を制御する第２弁体と、
    を備えたことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  2. 請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記第１弁体は、前記駆動軸の軸方向に沿って移動するように設けられることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  3. 請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記第１バルブ収容穴は、開口部側が前記吐出領域と連通するように設けられることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  4. 請求項３に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記第１バルブ収容穴は、前記駆動軸の円周方向において、前記吐出領域とオーバーラップするように設けられることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  5. 請求項４に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記第１弁体は、前記第１バルブ収容穴の開口部側から挿入されることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  6. 請求項４に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記ポンプハウジングは、
    前記駆動軸の外周側に環状に形成され、前記ポンプハウジングと前記駆動軸との間をシールするシール部材を収容するシール部材収容部と、
    前記シール部材収容部と前記吸入領域とを連通する低圧連通路と、
    前記第１バルブ収容穴の一端側と前記シール部材収容部とを連通する低圧導入路と、
    を有することを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  7. 請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記第１弁体は、ランドを有し、該ランドと前記吐出通路とのオーバーラップ量を変化させることにより、前記吐出通路の流路断面積を変化させるスプールバルブであることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  8. 請求項７に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記第１弁体の他端側には、径方向に向かって切欠形成された溝部が形成されていることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  9. 請求項７に記載の可変容量形ベーンポンプは、
    前記第１弁体を他端側に付勢するばね部材を有し、
    前記第１弁体は、一端部に一端側方向への移動を規制するストッパを有することを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  10. 請求項９に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記ばね部材はコイルスプリングであって、
    前記第１弁体は、一端側に前記ばね部材の一部を収容保持するスプリング保持部を有することを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  11. 請求項９に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記第１弁体は、前記ストッパにより移動が規制された際に、前記流路断面積が最大となるように形成されることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  12. 請求項７に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記吐出通路は、前記第１弁体の他端側に作用する吐出圧の圧力上昇に伴って、前記流路断面積の変化率が漸次減少するように形成されることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  13. 請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプは、
    前記第１バルブ収容穴内に設けられ、前記第１弁体を付勢するばね部材を備え、
    前記ばね部材は、非線形のばね定数を有することを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  14. 請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記第１弁体は、他端側に作用させた作動液を直接的に下流側へ導出することを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  15. 請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記第１バルブ収容穴は、その底部側が前記吸入通路と連通するように設けられることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  16. 車両のパワーステアリング装置に作動液を供給する可変容量形ベーンポンプであって、
    平板状に形成された第１ハウジングと、筒状部と該筒状部の一端開口を閉塞するように設けられた底壁部とを有し、前記第１ハウジングによって前記筒状部の他端開口が閉塞される第２ハウジングと、から構成され、該両者間の内部にポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
    該ポンプハウジング内に挿通されて、回転自在に軸支される駆動軸と、
    前記駆動軸のうち前記ポンプハウジングの外部に突出した部分に設けられ、外部の動力を前記駆動軸に伝達する駆動軸伝達部と、
    前記ポンプ要素収容部内に収容され、円周方向に複数のスリットが形成されていると共に、前記駆動軸に回転駆動されるロータと、
    前記スリットに出没自在に設けられたベーンと、
    前記ポンプ要素収容部内に移動可能に設けられ、前記ロータ及び前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成する環状のカムリングと、
    前記ポンプハウジングに設けられ、前記複数のポンプ室のうち前記ロータの回転に伴い容積が徐々に増大する吸入領域に開口する吸入口と、
    前記ポンプハウジングに設けられ、前記複数のポンプ室のうち前記ロータの回転に伴い容積が徐々に減少する吐出領域に開口する吐出口と、
    前記ポンプハウジングに設けられ、リザーバタンクに貯留された作動液を前記吸入口に供給する吸入通路と、
    前記ポンプハウジングに設けられ、前記吐出口から吐出された作動液を前記ポンプハウジングの外部に供給する吐出通路と、
    前記カムリングの外周側にそれぞれ設けられ、該カムリングが前記ロータに対する偏心量の増大する方向へ移動する場合において、容積が減少する側に形成された第１流体圧室と、容積が増大する側に形成された第２流体圧室と、
    前記第１ハウジングのうち、前記駆動軸の軸方向の前記ロータよりも前記駆動軸伝達部側の位置でかつ、前記吐出通路の途中に設けられた第１バルブ収容穴と、
    前記第１バルブ収容穴内に移動可能に設けられ、一端側に作用する吸入圧と、前記吐出通路から導入されて他端側に作用する吐出圧との差圧に基づき移動制御されると共に、移動に伴い前記吐出通路の流路断面積を変化させる第１弁体と、
    前記ポンプハウジングに設けられた第２バルブ収容穴と、
    前記第２バルブ収容穴の一端側に設けられ、前記吐出口と連通するように形成された高圧室と、他端側に設けられ、前記吐出通路の前記第１バルブ収容穴より下流側と連通するように形成された制御圧室と、
    前記第２バルブ収容穴内に移動可能に設けられ、前記高圧室の圧力と前記制御圧室の圧力との差圧に基づき、前記第１流体圧室の圧力を制御する第２弁体と、
    を備えたことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  17. 請求項１６に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記第１弁体は、前記駆動軸の軸方向に沿って移動するように設けられることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  18. 請求項１６に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記第１バルブ収容穴は、開口部側が前記吐出領域と連通するように設けられることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  19. 請求項１８に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
    前記第１バルブ収容穴は、前記駆動軸の円周方向において、前記吐出領域とオーバーラップするように設けられることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
  20. 車両のパワーステアリング装置に作動液を供給する可変容量形ベーンポンプであって、
    筒状部と、該筒状部の一端開口を閉塞するように設けられた底壁部と、を有する第１ハウジングと、前記筒状部の他端開口を閉塞するように設けられた第２ハウジングと、から構成され、該両者間の内部にポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
    該ポンプハウジング内に挿通されて、回転自在に軸支される駆動軸と、
    前記ポンプ要素収容部内に収容され、円周方向に複数のスリットが形成されていると共に、前記駆動軸に回転駆動されるロータと、
    前記スリットに出没自在に設けられたベーンと、
    前記ポンプ要素収容部内に移動可能に設けられ、前記ロータ及び前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成する環状のカムリングと、
    前記ポンプハウジングに設けられ、前記複数のポンプ室のうち前記ロータの回転に伴い容積が徐々に増大する吸入領域に開口する吸入口と、
    前記ポンプハウジングに設けられ、前記複数のポンプ室のうち前記ロータの回転に伴い容積が徐々に減少する吐出領域に開口する吐出口と、
    前記ポンプハウジングに設けられ、リザーバタンクに貯留された作動液を前記吸入口に供給する吸入通路と、
    前記ポンプハウジングに設けられ、前記吐出口から吐出された作動液を前記ポンプハウジングの外部に供給する吐出通路と、
    前記カムリングの外周側にそれぞれ設けられ、該カムリングが前記ロータに対する偏心量の増大する方向へ移動する場合において、容積が減少する側に形成された第１流体圧室と、容積が増大する側に形成された第２流体圧室と、
    前記第１ハウジングの前記底壁部でかつ、前記吐出通路の途中に設けられた第１バルブ収容穴と、
    前記第１バルブ収容穴内に移動可能に設けられ、一端側に作用する吸入圧と、前記吐出通路から導入されて他端側に作用する吐出圧との差圧に基づき移動制御されると共に、移動に伴い前記吐出通路の流路断面積を変化させつつ、他端側に作用した作動液を導出する第１弁体と、
    前記ポンプハウジングに設けられた第２バルブ収容穴と、
    前記第２バルブ収容穴の一端側に設けられ、前記吐出口と連通するように形成された高圧室と、他端側に設けられ、前記吐出通路の前記第１バルブ収容穴より下流側と連通するように形成された制御圧室と、
    前記第２バルブ収容穴内に移動可能に設けられ、前記高圧室の圧力と前記制御圧室の圧力との差圧に基づき、前記第１流体圧室の圧力を制御する第２弁体と、
    を備えたことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
JP2016560114A 2014-11-21 2015-10-15 可変容量形ベーンポンプ Active JP6251822B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014236059 2014-11-21
JP2014236059 2014-11-21
PCT/JP2015/079106 WO2016080113A1 (ja) 2014-11-21 2015-10-15 可変容量形ベーンポンプ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2016080113A1 true JPWO2016080113A1 (ja) 2017-05-25
JP6251822B2 JP6251822B2 (ja) 2017-12-20

Family

ID=56013671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016560114A Active JP6251822B2 (ja) 2014-11-21 2015-10-15 可変容量形ベーンポンプ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20170314555A1 (ja)
JP (1) JP6251822B2 (ja)
CN (1) CN107076142A (ja)
DE (1) DE112015005251T5 (ja)
WO (1) WO2016080113A1 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015111344A1 (de) * 2015-07-14 2017-01-19 Robert Bosch Automotive Steering Gmbh Pulsationsgedämpfte kugelmutterlenkung
CN108843562A (zh) * 2018-06-25 2018-11-20 东台帕瓦环保节能科技有限公司 一种节能型防回流液压泵
EP3724505B1 (en) 2019-01-31 2024-07-03 Stackpole International Engineered Products, Ltd. Pump with panic valve integrated in pivot pin
MX2021012907A (es) 2019-04-23 2021-11-17 Stackpole Int Engineered Products Ltd Bomba de paletas con conjunto de sello mejorado para camara de control.
GB2583542B (en) * 2019-05-03 2021-10-13 Leybold France S A S Pump with exhaust valve
WO2020234765A1 (en) 2019-05-20 2020-11-26 Stackpole International Engineered Products, Ltd. Spool valve used in a variable vane pump
DE102020122460A1 (de) * 2020-08-27 2022-03-03 Leistritz Pumpen Gmbh Verfahren und Schraubenspindelpumpe zur Förderung eines Gas-Flüssigkeitsgemischs
JP2024128519A (ja) * 2023-03-10 2024-09-24 日立Astemo株式会社 可変容量形ベーンポンプ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004293414A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Kayaba Ind Co Ltd 可変容量型ベーンポンプ及び圧力供給装置
JP2010190071A (ja) * 2009-02-17 2010-09-02 Hitachi Automotive Systems Ltd 可変容量形ポンプ及びこれを用いたパワーステアリング装置
JP2012145095A (ja) * 2010-12-21 2012-08-02 Aisin Seiki Co Ltd オイルポンプ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19846815B4 (de) * 1997-10-16 2014-08-07 Ixetic Bad Homburg Gmbh Ventilanordnung und Pumpe für ein Getriebe
US6736604B2 (en) * 2001-06-18 2004-05-18 Unisia Jkc Steering Systems Co., Ltd. Control apparatus of variable displacement pump for power steering apparatus
JP4009455B2 (ja) * 2001-12-11 2007-11-14 カヤバ工業株式会社 可変容量型ベーンポンプ
CN1309958C (zh) * 2002-06-13 2007-04-11 尤尼西亚Jkc控制系统株式会社 可变排量泵
JP4989392B2 (ja) * 2007-09-21 2012-08-01 日立オートモティブシステムズ株式会社 可変容量形ポンプ
JP5065919B2 (ja) * 2008-01-15 2012-11-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 ポンプ装置
JP6177610B2 (ja) * 2013-07-17 2017-08-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 可変容量形ポンプ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004293414A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Kayaba Ind Co Ltd 可変容量型ベーンポンプ及び圧力供給装置
JP2010190071A (ja) * 2009-02-17 2010-09-02 Hitachi Automotive Systems Ltd 可変容量形ポンプ及びこれを用いたパワーステアリング装置
JP2012145095A (ja) * 2010-12-21 2012-08-02 Aisin Seiki Co Ltd オイルポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016080113A1 (ja) 2016-05-26
CN107076142A (zh) 2017-08-18
DE112015005251T5 (de) 2017-08-10
JP6251822B2 (ja) 2017-12-20
US20170314555A1 (en) 2017-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6251822B2 (ja) 可変容量形ベーンポンプ
JP5216397B2 (ja) 可変容量型ベーンポンプ
JP5116546B2 (ja) 可変容量型ベーンポンプ
JP4319667B2 (ja) 可変容量形ポンプ
EP3321478B1 (en) Valve opening/closing timing control apparatus
JP5443428B2 (ja) ベーンポンプ
JP2005042675A (ja) 可変容量形ポンプ
JP2016070219A (ja) オイルポンプ構造
WO2016084804A1 (ja) 可変容量型ベーンポンプ
JP5371795B2 (ja) 可変容量型ベーンポンプ
WO2013141001A1 (ja) 可変容量型ベーンポンプ
JP3636880B2 (ja) リリーフバルブ付きポンプ
JP2016118112A (ja) ポンプ装置
JP5583492B2 (ja) 可変容量型ベーンポンプ
JP3481642B2 (ja) 可変容量形ポンプ
JP6567678B2 (ja) 可変容量形オイルポンプ
JP4499694B2 (ja) 可変容量形ポンプ
US6267566B1 (en) Oil pump
JP2014034905A (ja) 可変容量型ベーンポンプ
WO2024190591A1 (ja) 可変容量形ベーンポンプ
JP2016211523A (ja) ポンプ装置
US20200109709A1 (en) Variable displacement oil pump
JP2010127214A (ja) ベーンポンプ
JP5261235B2 (ja) 可変容量ベーンポンプ
JP5591143B2 (ja) 可変容量型ベーンポンプ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170210

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171127

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6251822

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250