KR100618481B1 - 가변 변위 펌프 - Google Patents

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유니시아 제이케이씨 스티어링 시스템 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 캠 링의 양 측부 상에 정렬되어 캠 링과 활주 접촉을 이루는 측부판과 후방 커버를 포함하는 가변 변위 펌프에 관한 것이다. 후방 커버는 흡입 포트가 형성되는 캠 링의 측부 상에서 단부면을 가진다. 시일 부재는 펌프 하우징과 캠 링 사이에 형성되어 제1 및 제2 작동 챔버를 한정하는 2개의 부분으로 챔버를 분할하기 위한 챔버에 정렬된다. 연결 홈과 말단 홈은 흡입 포트와 제2 작동 챔버 사이에 유체 연통을 제공하도록 후방 커버의 단부면에 형성된다.
회전자, 캠 링, 폐쇄 부재, 시일 부재, 스프링, 가변 변위 펌프

Description

가변 변위 펌프{VARIABLE DISPLACEMENT PUMP}
도1은 본 발명에 따른 가변 변위 펌프의 실시예를 도시하는 도2의 선1-1을 따라 취한 단면도.
도2는 본 발명의 실시예를 도시하는 종방향 단면도.
도3은 도2의 선3-3에서 바라본 단부도.
도4는 도2의 선4-4에서 바라본 도3과 유사한 도면.
도5는 본 발명의 실시예를 도시하며 도2의 선5-5를 따라 취한 도1과 유사한 도면.
도6은 본 발명의 실시예를 도시하며 도2의 선6-6을 따라 취한 도5와 유사한 도면.
도7은 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도4와 유사한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2: 펌프 하우징
3: 본체
4: 후방 커버
5: 회전자
6: 베인
7: 캠 링
본 발명은 자동차 동력 조향 장치와 같은 유압 장치에 유압을 공급하기 위한 공급원으로 기능하는 가변 변위 펌프에 관한 것으로, 특히 펌프 주요 부품의 체적을 변화시킴으로써 방출을 제어하는 가변 변위 펌프에 관한 것이다.
통상적으로, 가변 변위 펌프는 구동 샤프트에 의해 회전되는 회전자, 반경방향으로 이동될 회전자의 외주연부에 장착되는 베인, 및 회전자의 외주연부에 편심 정렬되어 대략 원형의 내부 주연면을 갖는 캠 링을 포함한다. 회전자와 캠 링이 상호 오프셋됨으로 인해, 회전자가 회전할 때, 베인은 전방 단부가 캠 링의 내주연면과 활주 접촉하는 것에 따라 반경방향으로 이동한다. 따라서, 원주방향 인접 베인 사이에서 각각 형성된 펌프 챔버의 체적은 연속적으로 증가 또는 감소된다.
소정의 가변 변위 펌프는 펌프 챔버의 체적을 가변적으로 제어하기 위한 메커니즘을 추가로 포함한다. 이러한 가변 변위 펌프로, 캠 링은 회전자의 외주연부에 스윙식으로 정렬되어, 양 측부가 폐쇄 부재에 의해 활주식으로 폐쇄된다. 펌프 챔버의 체적은 캠 링의 진동의 조절을 통해 캠 링과 회전자 사이의 편심량을 변화시킴으로써 임의로 조절가능하다. 캠 링은 대략 타원형인 어댑터 링 내부에 스윙식으로 정렬된다. 어댑터 링의 내부는 캠 링의 제1 및 제2 스윙 방향에서 한정된 제1 및 제2 작동 챔버를 가진다.
흡입 및 방출 통로는 캠 링 내의 흡입 및 방출 영역에 각각 연결된다. 오리피스는 방출 통로에 제공된다. 제1 작동 챔버는 압력이 제어 밸브에 의해 제어되는 작동 유체를 그 내부에 도입하도록 구성된다. 제2 작동 챔버는 캠 링을 제1 작동 챔버로 편의하기 위한 스프링을 수용하도록 구성되어 흡입 통로로부터의 저압 작동 유체를 그 내부에 항상 도입한다. 제어 밸브는 압력차에 따라 제1 작동 챔버 내로 도입된 작동 유체를 제어하도록 오리피스의 상류측 및 하류측 사이에 압력차에 응답하여 작동한다.
상기 가변 변위 펌프로, 제2 작동 챔버는 흡입측 저압이 항상 유지되는 반면, 제1 작동 유체는 오리피스의 상류측 및 하류측 사이의 압력차에 따라 압력이 제어된다. 따라서, 작동 유체의 유량의 증가가 바람직한 낮은 펌프 회전 속도의 조건 하에서(캠 링은 편심량을 최대화하도록 제1 작동 챔버에 최대한으로 변위됨), 고압 작동 유체가 그 주변의 간극을 통해 제1 작동 챔버로부터 저압측으로 누설되는 불편함이 제거될 수 있다.
캠 링의 측부에 배치된 폐쇄 부재에는 캠 링의 방출 영역에 개방된 방출 포트와 캠 링의 흡입 영역으로 개방된 흡입 포트가 형성된다. 흡입 및 방출 포트는 흡입 및 방출 통로에 각각 연결된다. 이 폐쇄 부재에는 흡입 통로의 저압 작동 유체가 제2 작동 챔버 내로 항상 도입되는 흡입 통로와 제2 작동 챔버를 연결하도록 축방향으로 연장한 저압 도입 구멍이 또한 형성된다.
그러나, 상기 가변 변위 펌프로, 흡입 포트와 축방향으로 평행하게 연장한 저압 도입 구멍이 저압으로 제2 작동 챔버 내에서 압력을 항상 유지하도록 하나의 폐쇄 부재에 형성되기 때문에, 흡입 통로는 저압 도입 구멍의 후방에 정렬될 필요가 있어서, 흡입 통로의 배치 유연성을 현저하게 저하시키는 문제점을 발생시킨다.
따라서, 본 발명의 목적은 제2 작동 유체 챔버 내의 압력이 항상 저압으로 유지된 상태에서 펌프의 향상된 설계 유연성을 허용하는 가변 변위 펌프를 제공하는 것이다.
본 발명은 반경방향으로 신축가능하도록 장착된 복수의 베인을 포함하며 구동 샤프트에 의해 회전되는 회전자와, 회전자에 대해 스윙가능하도록 회전자의 주연부 상에 정렬된 캠 링과, 캠 링과 활주 접촉을 이루며 캠 링의 양측부에 정렬되며 그 중 적어도 하나는 캠 링의 측부 상에 흡입 포트가 형성되는 단부면을 가지는 한 쌍의 폐쇄 부재와, 캠 링과 펌프 하우징 사이에 형성된 챔버에 정렬되어 챔버를 제1 및 제2 작동 챔버를 한정하는 2개 부분으로 분할하는 시일 부재와, 제2 작동 챔버에 정렬되어 캠 링, 회전자 및 베인 사이에서 한정된 펌프 챔버의 체적을 증가시키는 방향으로 캠 링을 제1 작동 챔버로 편의하는 스프링과, 흡입 포트를 통해 작동 유체를 흡입하도록 기능하는, 캠 링 내의 흡입 영역 내로 작동 유체를 도입하며 펌프 작동 중에 제2 작동 유체 챔버와 항상 유체 연통중인 흡입 통로와, 캠 링 내의 방출 영역에서 외부로 작동 유체를 공급하기 위한 방출 통로와, 대체로 그 단부면을 따라 적어도 하나의 폐쇄 부재에 형성되어 흡입 포트와 제2 작동 챔버 사이에 유체 연통을 제공하는 연통 통로와, 방출 통로에 제공된 오리피스와, 오리피스의 상류측 및 하류측 사이의 압력차에 의해 작동되어 제1 작동 챔버 내로 도입되는 작동 유체의 압력을 제어하는 제어 밸브를 포함하는 가변 변위 펌프를 통상 제공한다.
본 발명의 다른 목적 및 특징은 첨부된 도면을 참조하여 이후의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도면에 의하면, 설명은 본 발명을 구체화한 가변 변위 펌프의 일예에 대해 이루어진다.
도1 내지 도6에 의하면, 본 발명의 실시예가 도시된다. 도2에 의하면, 가변 변위 펌프는 동력 조향 장치와 같은 유압 장치에 유압을 공급하기 위한 공급원으로 기능하고, 엔진에 의해 회전되는 구동 샤프트(1)와 펌프 본체를 수용하기 위한 오목부(3a)와 오목부(3a)를 숨기도록 본체(3)에 부착된 후방 커버(4)를 갖는 본체(3)를 포함한 하우징을 포함한다. 구동 샤프트(1)는 펌프 하우징(2)에 회전식으로 지지되고, 함께 회전가능하도록 이에 결합된 회전자(5)를 가진다. 또한, 도1에 의하면, 회전자(5)는 외주연부에서 반경방향으로 형성된 슬롯과 반경방향으로 이동가능하도록 그 내부에 보유된 베인(6)을 포함한다.
회전자(5)와 함께 펌프 주요부를 구성하는 캠 링(7)은 내주연측에 회전자(5)를 수용한다. 캠 링(7)에는 베인(6)의 전방 단부가 활주 접촉을 형성하는 대략 원형인 내부 캠면이 형성된다. 캠 링(7)의 외주연부의 일부(도1에 도시된 하단부)는 핀(8)에 의해 펌프 하우징(2) 상에 스윙식으로 지지된다. 핀(8)에 대한 진동을 통해, 캠 링(7)은 회전자(5)에 대한 편심량을 조절할 수 있다. 캠 링(7)의 중심이 캠 링(7)의 진동에 의해 도1에서 도시된 바와 같이 비스듬한 방향으로 변위된다는 것을 알 것이다.
가변 변위 펌프로, 보통 상태에서, 캠 링(7)은 회전자(5)의 회전 중심에 대해 오프셋된다. 따라서, 회전자(5)는 캠 링(7)의 내주연면과 활주 접촉을 형성하는 베인(6)의 전방 단부와 회전할 때, 인접 베인(6) 사이에 형성된 펌프 챔버의 체적은 증가 또는 감소되어, 이로써 연속적인 펌프 작동을 달성한다. 그리고, 캠 링(7)과 회전자(5) 사이의 편심량이 변화하면, 펌프 챔버의 체적 변화율은 이에 따라 펌프 용량을 변화시키도록 가변한다.
도1 및 도2에 의하면, 어댑터 링(9)은 공간부가 캠 링(7)을 수용하도록 내부에 형성되는 펌프 하우징(2)의 오목부(3a)에 결합된다. 측부판(10)은 어댑터 링(9)과 함께 오목부(3a)에 수용된다. 어댑터 링(9)은 캠 링(7)의 진동 중심을 형성하는 핀에 의해 반회전 방식으로 하우징(2)에 보유되고 캠 링(7)의 진동 변위를 허용하도록 대략 타원형으로 형성된 내주연면을 가진다. 측부판(10)은 그 사이에 어댑터 링(9)을 보유하도록 후방 커버(4)에 대향되게 정렬된다. 캠 링(7)의 측부는 후방 커버(4)의 내부 단면과 측부판(10)의 측면에 의해 활주식으로 폐쇄된다. 본 실시예에서, 측부판(10)과 후방 커버(4)는 폐쇄 부재를 구성한다.
시일 부재(11)는 축방향으로 연장하도록 핀(8)에 대향된 위치에서 어댑터 링(9)의 내주연면에 정렬된다. 시일 부재(11)는 캠 링(7)의 진동 또는 변위를 허용하면서 캠 링(7)의 외주연면과의 밀접 접촉을 형성한다. 시일 부재(11)는 어댑터 링(9)의 내부 공간에 제1 작동 챔버(12)와 제2 작동 챔버(13)를 한정하도록 핀(8) 과 협동한다. 도1에서 도시된 바와 같이 제1 작동 챔버(12)로 최대 변위되면, 캠 링(7)은 회전자(5)에 대해 최대 편심량을 가진다.
대경 관통 구멍(14)은 편의 스프링 또는 코일 스프링(15)이 캠 링(7)과 펌프 하우징(2) 사이에 개재되는 제2 작동 챔버(13)와 대면한 위치에서 어댑터 링(9)의 주연벽에 형성된다. 코일 스프링(15)은 캠 링(7)을 제1 작동 유체로 편의하도록 기능한다. 캠 링(7)은 코일 스프링(15)의 힘과 제1 작동 챔버(12) 내의 압력 사이의 균형에 따라 스윙한다. 코일 스프링(15)의 일단부는 하우징 본체(3)에 장착된 시일 플러그(16) 상에 지지된다.
도1 및 도2에 의하면, 펌프 하우징(2)에는 외부 탱크(17)에서 캠 링(7) 내의 흡입 영역(도1에서 대략 도시된 상반부 영역)으로 작동 유체를 도입하기 위한 흡입 통로(18)와 캠 링(7) 내의 방출 영역(도1에서 대략 도시된 하반부)에서 동력 조향 장치의 동력 실린더 또는 액튜에이터(19)로 급송하기 위한 방출 통로(20)가 형성된다. 오리피스(21)는 방출 통로(20)에 제공된다.
도3 및 도4에 의하면, 대략 원형인 홈의 흡입 포트(22, 22A)는 캠 링(7)의 흡입 영역에 대면한 위치에서 측부판(10)과 후방 커버(4)에 형성되고, 후방 커버(4)의 흡입 포트(22)는 흡입 통로(18)에 직접 연결된다. 마찬가지로, 대략 원형인 홈의 방출 포트(23, 23A)는 캠 링(7)의 방출 영역에 대면하는 위치에서 측부판(10)과 후방 커버(4)에 형성되고, 측부판(10)의 방출 포트(23)는 방출 통로(20)에 직접 연결된다.
도1에서 도시된 바와 같이, 제1 작동 챔버(12) 내의 압력은 방출 통로(20)의 오리피스(21)의 상류측 및 하류측 사이의 압력차에 응답하여 작동하는 제어 밸브(26)에 의해 제어된다. 제2 작동 챔버(13)는 그 내부에 흡입 통로(18)의 저압 작동 유체를 항상 도입하도록 구성된다.
제어 밸브(26)는 펌프 하우징(2)에 형성된 밸브 체스트(27, valve chest)와 밸브 체스트(27)에 수용된 바닥면의 원통형 스풀(28)을 포함함으로써 밸브 체스트(27)에서 고압 챔버(29)와 저압 챔버(30)를 한정한다. 고압 챔버(29)는 오리피스(21)의 상류측 상의 방출 통로(20)와 연통하지만, 저압 챔버(30)는 오리피스(21)의 하류측 상의 방출 통로(20)와 연통하여, 스풀(28)을 고압 챔버(29)로 편의하기 위한 복귀 스프링(31)을 수용한다.
2개의 축방향 개별 통로는 밸브 체스트(27)의 축방향 중심에 대체로 형성되는데, 상기 2개의 축방향 개별 통로는 흡입 통로(18)에서 분지되는 저압 통로(32)와 어댑터 링(9)의 주연벽을 통과하는 제1 작동 통로(12)와 연통하는 압력 도입 통로(33)이다. 환형 홈(34)은 저압 통로(32)와 압력 도입 통로(33) 사이에 유체 연통을 제공하도록 스풀(28)의 생크(shank)의 외주연부에 형성된다. 스풀(28)이 초기 위치 또는 고압 챔버(29)로 최대 변위된 위치에 있을 때, 환형 홈(34)은 저압 통로(32)와 압력 도입 통로(33) 사이에 유체 연통을 제공한다. 도5에서 도시된 바와 같이 스풀(28)이 이로부터 저압 챔버(30)로 변위될 때, 환형 홈(34)은 저압 통로(32)와 압력 도입 통로(33) 사이에 유체 연통을 점차 차단한다. 동시에, 압력 도입 통로(33)는 스풀(28)의 랜드(land)에 의해 점차 폐쇄된 후에, 고압 챔버(29)로 점차 개방된다. 따라서, 압력은 제1 작동 챔버(12)로 도입된 스풀(28)의 변위 에 따라 압력 도입 통로(33)에서 생성된다.
따라서, 오리피스(21)의 상류측 및 하류측 사이의 압력차가 설정 압력에 도달하기 전에, 흡입 통로(18)의 저압 작동 유체는 저압 통로(32)에서 환형 홈(34)과 압력 도입 통로(34)를 통해 제1 작동 챔버(12) 내에 도입된다. 그리고, 오리피스(21)의 상류측 및 하류측 사이의 압력차가 설정 압력보다 커지면, 압력차에 따라 제어된 압력을 갖는 작동 유체는 제1 작동 챔버(12) 내로 도입된다.
도1 및 도3에 의하면, 캠 링(7)의 측부 상의 후방 커버(4)의 단부면에 연속으로 형성된 것은 제2 작동 챔버(13)에서 다소 오프셋된 위치에서 흡입 포트(22)로부터 반경방향 외향으로 연장하는 연결 홈(35)과 편심량을 감소시키는 방향으로 캠 링(7)의 진동 단부 부근에서 제2 작동 챔버(13)로 개방된 대략 원형인 말단 홈(36)이다. 홈(35, 36)은 흡입 포트(22)와 제2 작동 챔버(13) 사이의 유체 연통을 제공하기 위한 연통 통로를 구성한다. 즉, 흡입 통로(18)의 저압 작동 유체는 말단 홈(36), 연결 홈(35) 및 흡입 포트(22)를 통해 제2 작동 챔버(13) 내로 항상 도입된다.
말단 홈(36)과 연결 홈(35)이 형성된 후방 커버(4)의 사이트(site)는 캠 링(7)의 측면이 그 진동 중에 활주 접촉을 형성하는 영역이다. 도5에 도시된 바와 같이, 말단 홈(36)의 일부는 캠 링(7)이 보통의 작동 범위 내에서 스윙하는 동안 캠 링(7)에 의해 완전히 폐쇄되지 않도록 구성된다. 캠 링(7)이 작동 유체의 비정상적인 압력 상승, 요소 부재의 변형 등으로 인해 보통의 작동 범위를 넘어 스윙한 후에만, 말단 홈이 캠 링(7)에 의해 완전히 폐쇄된다는 것을 알 것이다.
상기 구조 내에서, 구동 샤프트(1)가 엔진 시작과 함께 회전할 때, 회전자(5)는 캠 링(7)이 도1에서 도시된 바와 같은 최대 변위 위치로 변위되는 초기 상태에서 캠 링(7) 내부에서 회전한다. 회전자(5)의 회전으로, 펌프 작동은 캠 링(7) 내에서 수행되어, 흡입 포트(22)에서 흡입된 작동 유체는 베인(6)에 의해 가압된 후에, 방출 포트(23)를 통해 방출 통로(20)로 방출된다. 방출 통로(20)로 방출된 작동 유체는 오리피스(21)를 통해 동력 실린더(19)로 공급되는 한편, 오리피스(21)의 상류측 및 하류측으로부터 제어 밸브(26)의 고압 챔버(29) 및 저압 챔버(30) 내로 도입된다.
그런 후, 압력차는 펌프 본체의 방출에 따라 오리피스(21)의 상류측 및 하류측 사이에서 생성된다. 그리고, 최종 압력차는 제어 밸브(26)의 스풀(28)에 작용한다. 그러나, 압력차가 설정치에 도달할 때까지, 스풀(28)은 복귀 스프링(31)에 의해 고압 챔버(29)로 가압된다. 따라서, 제1 작동 챔버(12)는 흡입 통로(18)의 저압 작동 유체가 압력 도입 통로(33)와 환형 홈(34)을 통해 그 내부로 도입되게 하고, 캠 링(7)은 코일 스프링(15)의 힘에 의해 편심량을 최대화하는 방향으로 가압된다. 게다가, 압력차가 설정치에 도달할 때까지, 동력 실린더(19)에 공급된 작동 유체의 유량은 회전자(5)의 회전 속도의 상승에 비례하여 대략 증가한다.
그런 후, 회전자(5)의 회전 속도는 작동 유체의 다소 불충분한 유량이 동력 실린더(19)에 공급되게 유발하도록 상대적으로 낮다. 그러나, 펌프 본체로부터 방출된 고압 작동 유체가 제1 및 제2 작동 챔버(12, 13)로 도입되지 않기 때문에, 작동 유체가 제1 및 제2 작동 챔버(12, 13) 주위의 간극에서 저압부로 노설되는 불편 함이 일어나지 않는다.
회전자(5)의 회전 속도가 설정치보다 큰 오리피스(21)의 상류측 및 하류측 사이의 압력차를 가지도록 증가할 때, 제어 밸브(26)의 스풀(28)은 압력차에 따라 밸브 체스트(27)에서 변위된다. 변위에 따라 생성된 압력은 압력 도입 통로(33)를 통해 제1 작동 챔버(12) 내로 도입된다. 따라서, 캠 링(17)은 압력차에 대응하는 힘에 의해 제2 작동 챔버(13)의 방향으로 가압되어, 코일 스프링(15)의 힘과 균형을 이루는 이러한 방식으로 어댑터 링(9) 내부에서 스윙한다. 그 결과, 동력 실린더(19)에 공급된 작동 유체의 유량은 설정치에서 대략 유지된다.
본 실시예에서 있어서, 흡입 통로(18)의 저압 작동 유체를 제2 작동 챔버(13)로 도입하기 위한 수단은 캠 링(7)의 측부 상에서 후방 커버(4)의 단부면에 형성된 말단 홈(36)과 연결 홈(35)을 구비한다. 따라서, 저압 작동 유체를 제2 작동 챔버(13)로 도입하기 위한 축방향 구멍이 흡입 포트(22)에 평행하게 정렬되는 관련 기술 펌프와 비교하여, 흡입 통로(18)는 상대적으로 자유롭게 배치될 수 있다. 즉, 본 실시예에 있어서, 흡입 통로(18)는 제2 작동 챔버(13)의 후방에 반드시 정렬될 필요가 없다. 흡입 통로(18)와 제2 작동 챔버(13)가 상호 멀리 배치되는 경우에도, 흡입 통로(18)의 저압 작동 유체는 제2 작동 챔버(13) 내로 확실히 도입될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 연결 흡입 포트(22)와 제2 작동 챔버(13)를 연결하기 위한 연통 통로는 연결 홈(35)과 말단 홈(36)을 구비한다. 선택적으로, 연통 통로는 캠 링(7)의 측부 상에서 후방 커버의 단부면을 따라 주로 형성된 구멍 등을 구 비할 수도 있다. 연통 통로가 본 실시예에서와 같이 캠 링(7)의 측부에 개방되는 홈에 의해 형성될 때 용이하게 가공하여 제조 비용을 감소시키는 장점이 있다는 것을 알 것이다.
또한, 연통 통로가 본 실시예에서와 같이 연결 홈(35)과 말단 홈(36)에 의해 형성되는 경우에, 캠 링(7)이 편심량을 감소시키는 방향으로 스윙할 때, 연결 홈(35)의 상부는 이에 따라 흡입 포트(22)와 제2 작동 챔버(13) 사이의 작동 유체의 유동 저항을 증가시키도록 캠 링(7)에 의해 점차 폐쇄된다. 따라서, 이 상태에서 갑자기 스윙할 때, 캠 링(7)은 유동 저항을 유발하는 댐핑 효과를 경험하여 그 예민한 운동의 제한을 허용한다.
본 실시예에서, 캠 링(7)이 보통의 작동 범위 내에서 스윙하는 동안 말단 홈(36)이 제2 작동 챔버(13)로 개방되기 때문에, 캠 링(7)의 원활한 작동이 제2 작동 챔버(13)의 내부의 폐쇄에 의해 약화되는 불편이 일어나지 않는다. 본 실시예에서, 캠 링(7)이 보통의 작동 범위를 초과하여 스윙할 때, 즉 캠 링(7)이 소정의 비정상으로 인해 기술된 범위를 초과하여 이동하는 경우에, 말단 홈(36)은 도6에 도시된 바와 같이 제2 작동 챔버(13)의 내부를 폐쇄하도록 캠 링(7)에 의해 폐쇄된다. 그 결과, 캠 링(7)의 큰 진동은 요구되는 것 보다 더 확실히 유지된다.
도식적인 실시예와 함께 본 발명을 기술하면, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 다양한 변화 및 변경이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 예로서, 전술된 바와 같은 실시예에서, 연통 통로[연결 홈(35) 및 말단 홈(36)]는 캠 링(7)의 측부를 폐쇄하기 위한 폐쇄 부재중 하나인 후방 커버(4)에 형성된다. 선 택적으로, 도7에 도시된 다른 실시예에서, 연통 통로는 다른 폐쇄 부재인 측부판(10)에 형성될 수도 있다. 게다가, 연통 통로는 캠 링(7)의 양측부 상에서 폐쇄 부재에 형성될 수도 있다.
전술된 바와 같이, 본 발명에 따라, 연통 통로는 적어도 하나의 폐쇄 부재의 단면을 따라 대략 형성된 홈을 포함한다. 따라서, 연통 통로는 폐쇄 부재의 단면으로 가공함으로써 용이하게 달성될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 홈은 캠 링이 회전자에 대해 편심량에서 감소하는 방향으로 캠 링의 스윙 단부 부근에서 제2 작동 챔버로 개방된 말단 홈 부분과 대체로 캠 링의 진동 방향을 따라 말단 홈 부분과 흡입 포트 사이의 유체 연통을 제공하는 연결 홈 부분을 포함한다. 그 구조로, 캠 링이 편심량을 감소시키는 방향으로 스윙할 때, 연결 홈 부분의 상부는 캠 링의 측면에 의해 점차 폐쇄된다. 따라서, 이 상태에서 갑자기 스윙할 때, 캠 링은 유체 저항을 초래하는 댐핑 효과를 경험하여 그 예민한 운동의 제한을 허용한다.
또한, 본 발명에 따르면, 연통 통로는 캠 링이 회전자에 따라 편심량에서 감소되는 방향으로 작동 범위 내에서 캠 링이 최대로 스윙할 때 제2 작동 챔버로 개방되도록 구성된다. 이 구조로, 연통 통로를 구성하는 홈은 작동 범위 내에서 완전히 폐쇄되기 때문에, 음압은 캠 링의 작동 중에 제2 작동 챔버 내에서 덜 생성된다. 따라서, 캠 링의 원활한 작동은 항상 유지될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 연통 통로는 캠 링이 작동 범위를 초과하여 스윙할 때 제2 작동 챔버로부터 고립된다. 이 구조로, 캠 링이 갑작스런 압력 변화 등으 로 인해 작동 범위를 초과하여 스윙할 때, 연통 통로는 제2 작동 챔버를 대체로 기밀 폐쇄된 상태로 유인하도록 캠 링에 의해 폐쇄된다. 그런 후, 제2 작동 챔버의 체적은 변할 수 없고, 이로써 캠 링의 추가 진동을 억제하게 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 흡입 포트와 제2 작동 챔버 사이에 유체 연통을 제공하기 위한 연통 통로는 흡입 포트의 저압 작동 유체의 흡입 포트를 통한 제2 작동 챔버 내로의 도입을 허용하도록 캠 링의 측부 상에 적어도 하나의 폐쇄 부재의 단면을 따라 대략 형성된다. 따라서, 흡입 통로가 제2 작동 챔버의 후방에서 반드시 정렬될 필요가 없어서, 관련 기술 펌프에 비해 펌프의 향상된 설계 유연성을 초래한다.
2003년 6월 25일에 출원된 일본 특허 제P2003-279867호의 전체 사상이 본원에서 참고로 사용된다.
본 발명의 가변 변위 펌프를 제공함으로써, 제2 작동 유체 챔버 내의 압력이 항상 저압으로 유지된 상태에서 펌프의 향상된 설계 유연성을 허용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 반경방향으로 신축가능하도록 장착된 복수의 베인을 포함하며 구동 샤프트에 의해 회전되는 회전자와,
    상기 회전자에 대해 스윙가능하도록 회전자의 주연부 상에 정렬된 캠 링과,
    상기 캠 링과 활주 접촉을 이루며 상기 캠 링의 양측부에 정렬되며 그 중 적어도 하나는 캠 링의 측부 상에 흡입 포트가 형성되는 단부면을 가지는 한 쌍의 폐쇄 부재와,
    상기 캠 링과 펌프 하우징 사이에 형성된 챔버에 정렬되어 챔버를 제1 및 제2 작동 챔버를 한정하는 2개 부분으로 분할하는 시일 부재와,
    상기 제2 작동 챔버에 정렬되어 상기 캠 링, 회전자 및 베인 사이에서 한정된 펌프 챔버의 체적을 증가시키는 방향으로 캠 링을 제1 작동 챔버로 편의하는 스프링과,
    상기 흡입 포트를 통해 작동 유체를 흡입하도록 기능하는, 상기 캠 링 내의 흡입 영역 내로 작동 유체를 도입하며 펌프 작동 중에 제2 작동 유체 챔버와 항상 유체 연통중인 흡입 통로와,
    캠 링 내의 방출 영역에서 외부로 작동 유체를 공급하기 위한 방출 통로와,
    대체로 그 단부면을 따라 적어도 하나의 폐쇄 부재에 형성되어 상기 흡입 포트와 제2 작동 챔버 사이에 유체 연통을 제공하는 연통 통로와,
    상기 방출 통로에 제공된 오리피스와,
    상기 오리피스의 상류측 및 하류측 사이의 압력차에 의해 작동되어 상기 제1 작동 챔버 내로 도입되는 작동 유체의 압력을 제어하는 제어 밸브를 포함하는 가변 변위 펌프.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연통 통로는 적어도 하나의 폐쇄 부재의 단부면에 형성된 홈을 포함하는 가변 변위 펌프.
  3. 제2항에 있어서, 상기 홈은 상기 캠 링이 상기 회전자에 대해 편심량이 감소되는 방향으로 캠 링의 스윙 단부 부근에서 제2 작동 챔버에 개방되는 말단 홈 부분과 대체로 상기 캠 링의 진동 방향을 따라 말단 홈 부분과 흡입 포트 사이의 유체 연통을 제공하는 연결 홈 부분을 포함하는 가변 변위 펌프.
  4. 제2항에 있어서, 상기 연통 통로는 상기 캠 링이 회전자에 대해 편심량이 감소되는 방향으로 작동 범위 내에서 상기 캠 링이 최대한 스윙할 때 제2 작동 챔버에 개방되도록 구성되는 가변 변위 펌프.
  5. 제4항에 있어서, 상기 연통 통로는 상기 캠 링이 상기 작동 범위 내에서 스윙할 때 상기 제2 작동 챔버로부터 고립되는 가변 변위 펌프.
  6. 반경방향으로 신축가능하도록 장착된 복수의 베인을 포함하며 구동 샤프트에 의해 회전되는 회전자와; 상기 회전자에 대해 스윙가능하도록 회전자의 주연부 상에 정렬된 캠 링과; 상기 캠 링과 펌프 하우징 사이에 형성된 챔버에 정렬되어 챔버를 제1 및 제2 작동 챔버를 한정하는 2개 부분으로 분할하는 시일 부재와; 상기 제2 작동 챔버에 정렬되어 상기 캠 링, 회전자 및 베인 사이에서 한정된 펌프 챔버의 체적을 증가시키는 방향으로 캠 링을 제1 작동 챔버로 편의하는 스프링과, 상기 캠 링 내의 흡입 영역 내로 작동 유체를 도입하는 흡입 통로와, 캠 링 내의 방출 영역에서 외부로 작동 유체를 공급하기 위한 방출 통로와, 상기 방출 통로에 제공된 오리피스와, 상기 오리피스의 상류측 및 하류측 사이의 압력차에 의해 작동되어 상기 제1 작동 챔버 내로 도입되는 작동 유체의 압력을 제어하는 제어 밸브를 포함하며; 상기 흡입 통로와 제2 작동 챔버는 펌프 작동 중에 항상 유체 연통 상태인, 가변 변위 펌프이며,
    상기 캠 링과 활주 접촉을 이루며 상기 캠 링의 양측부에 정렬되는 한 쌍의 폐쇄 부재와,
    대체로 그 단부면을 따라 적어도 하나의 폐쇄 부재에 형성된 연통 통로를 포함하고,
    적어도 하나의 폐쇄 부재는 상기 캠 링의 측부 상에 단부면을 가지고, 그 단부면에는 상기 흡입 영역이 작동 유체를 흡입하는 흡입 포트가 형성되며, 상기 연통 통로는 상기 흡입 포트와 제2 작동 챔버 사이에 유체 연통을 제공하는 것을 특징으로 하는 가변 변위 펌프.
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