(57)【要約】【課題】  可変容量型ポンプにおいて、ポンプハウジングに設けられてばね室を吐出通路に連通する吐出連絡孔を形成するに際し、加工性を向上するとともに、ポンプハウジングの強度低下を回避すること。【解決手段】  可変容量型ポンプ１０において、ポンプハウジング１１Ａに設けられる吐出連絡孔１００が、ばね室４１の内周の一部を該ばね室４１の軸方向に沿う全長に渡って該ばね室４１とともに鋳抜きした第１吐出連絡孔１００Ａと、吐出通路から第１吐出連絡孔１００Ａまで穿設した第２吐出連絡孔１００Ｂとからなるもの。【選択図】  図３
2010229863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプハウジングに挿入されるポンプ軸に固定されて回転駆動されるとともに、多数のベーンを溝に収容して半径方向に移動可能としてなるロータを有し、
ポンプハウジングにプレッシャプレート、アダプタリングを積層状態で嵌着し、ポンプハウジングの合面にカバーを被着し、該アダプタリングにはカムリングを嵌装し、プレッシャプレートとカバーの間でカムリングの内周部とロータの外周部との間にポンプ室を形成し、プレッシャプレートには吐出ポートを、カバーの側に吸込ポートを設けてなり、
カムリングをアダプタリング内で移動変位可能とし、かつポンプ室の容積が最大となるような付勢力をカムリングに作用するばねをポンプハウジングからアダプタリングを貫通してカムリングに臨ませたばね室に設置し、カムリングとアダプタリングとの間に第１と第２の流体圧室を分割形成し、
ポンプ室から吐出される圧力流体を、プレッシャプレートの吐出ポートから、プレッシャプレートの背面側の高圧力室、プレッシャプレートに穿設したオリフィス、前記第２の流体圧室とばね室を介して、ポンプハウジングの吐出通路に導くようにし、
ポンプ室から吐出される圧力流体の前記オリフィス前の圧力を第１流体圧室に、オリフィス後の圧力を第２流体圧室に導き、両流体圧室に作用する圧力の差圧によりカムリングを前記付勢力に抗して移動させ、ポンプ室の容積を変化させて吐出流量を制御可能にしてなり、
ポンプハウジングに設けるばね室をポンプハウジングの内外に渡って貫通形成するとともに、該ばね室の外方端をプラグにより閉塞し、該ばね室と吐出通路を互いに交差配置して該ポンプハウジングに設けた吐出連絡孔により連通してなる可変容量型ポンプにおいて、
ポンプハウジングに設けられる吐出連絡孔が、ばね室の内周の一部を該ばね室の軸方向に沿う全長に渡って該ばね室とともに鋳抜きした第１吐出連絡孔と、吐出通路から第１吐出連絡孔まで穿設した第２吐出連絡孔とからなることを特徴とする可変容量型ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車のパワーステアリング装置等に用いられる可変容量型ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の油圧パワーステアリング装置で操舵力をアシストするために、特許文献１に記載の可変容量型ポンプが提案されている。この従来の可変容量型ポンプは、自動車のエンジンで直接回転駆動されるものであり、ポンプハウジングに挿入されるポンプ軸に固定されて回転駆動されるとともに、多数のベーンを溝に収容して半径方向に移動可能としてなるロータを有し、ポンプハウジングにプレッシャプレート、アダプタリングを積層状態で嵌着し、ポンプハウジングの合面にカバーを被着し、該アダプタリングにはカムリングを嵌装し、プレッシャプレートとカバーの間でカムリングの内周部とロータの外周部との間にポンプ室を形成し、プレッシャプレートには吐出ポートを、カバーの側に吸込ポートを設けることとしている。
【０００３】
そして、この従来技術では、カムリングをアダプタリング内で移動変位可能とし、かつポンプ室の容積が最大となるような付勢力をカムリングに作用するばねをポンプハウジングからアダプタリングを貫通してカムリングに臨ませたばね室に設置し、カムリングとアダプタリングとの間に第１と第２の流体圧室を分割形成し、ポンプ室から吐出される圧力流体を、プレッシャプレートの吐出ポートから、プレッシャプレートの背面側の高圧力室、プレッシャプレートに穿設したオリフィス、前記第２の流体圧室とばね室を介して、ポンプハウジングの吐出通路に導くようにし、ポンプ室から吐出される圧力流体の前記オリフィス前の圧力を第１流体圧室に、オリフィス後の圧力を第２流体圧室に導き、両流体圧室に作用する圧力の差圧によりカムリングを前記付勢力に抗して移動させ、ポンプ室の容積を変化させて吐出流量を制御可能としている。これにより、この可変容量型ポンプでは、回転数が低い自動車の停車時や低速走行時には大きな操舵アシスト力が得られるように吐出流量を大とし、回転数の高い高速走行時には操舵アシスト力を小さくするように吐出流量を一定量以下に制御し、パワーステアリング装置に要求される操舵アシスト力を発生可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2000-265976
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の可変容量型ポンプでは、ポンプハウジングに設けられてばね室を吐出通路に連通する吐出連絡孔が、ポンプハウジングのアダプタリングを嵌着可能にする嵌着孔の内面であって、ばね室につながる内面を座ぐり形成してなる第１吐出連絡孔と、吐出通路から第１吐出連絡孔まで穿設してなる第２吐出連絡孔とからなるものにしている。
【０００６】
第１吐出連絡孔がポンプハウジングのアダプタリング嵌着孔の内面を座ぐり加工されるものであり、加工性が悪いし、ポンプハウジングの強度低下を招くおそれがある。
【０００７】
本発明の課題は、可変容量型ポンプにおいて、ポンプハウジングに設けられてばね室を吐出通路に連通する吐出連絡孔を形成するに際し、加工性を向上するとともに、ポンプハウジングの強度低下を回避することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、ポンプハウジングに挿入されるポンプ軸に固定されて回転駆動されるとともに、多数のベーンを溝に収容して半径方向に移動可能としてなるロータを有し、ポンプハウジングにプレッシャプレート、アダプタリングを積層状態で嵌着し、ポンプハウジングの合面にカバーを被着し、該アダプタリングにはカムリングを嵌装し、プレッシャプレートとカバーの間でカムリングの内周部とロータの外周部との間にポンプ室を形成し、プレッシャプレートには吐出ポートを、カバーの側に吸込ポートを設けてなり、カムリングをアダプタリング内で移動変位可能とし、かつポンプ室の容積が最大となるような付勢力をカムリングに作用するばねをポンプハウジングからアダプタリングを貫通してカムリングに臨ませたばね室に設置し、カムリングとアダプタリングとの間に第１と第２の流体圧室を分割形成し、ポンプ室から吐出される圧力流体を、プレッシャプレートの吐出ポートから、プレッシャプレートの背面側の高圧力室、プレッシャプレートに穿設したオリフィス、前記第２の流体圧室とばね室を介して、ポンプハウジングの吐出通路に導くようにし、ポンプ室から吐出される圧力流体の前記オリフィス前の圧力を第１流体圧室に、オリフィス後の圧力を第２流体圧室に導き、両流体圧室に作用する圧力の差圧によりカムリングを前記付勢力に抗して移動させ、ポンプ室の容積を変化させて吐出流量を制御可能にしてなり、ポンプハウジングに設けるばね室をポンプハウジングの内外に渡って貫通形成するとともに、該ばね室の外方端をプラグにより閉塞し、該ばね室と吐出通路を互いに交差配置して該ポンプハウジングに設けた吐出連絡孔により連通してなる可変容量型ポンプにおいて、ポンプハウジングに設けられる吐出連絡孔が、ばね室の内周の一部を該ばね室の軸方向に沿う全長に渡って該ばね室とともに鋳抜きした第１吐出連絡孔と、吐出通路から第１吐出連絡孔まで穿設した第２吐出連絡孔とからなるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
（請求項１）
ポンプハウジングに設けられてばね室を吐出通路に連通する吐出連絡孔の第１吐出連絡孔が、ばね室の内周の一部を該ばね室の軸方向に沿う全長に渡って該ばね室とともに鋳抜きしたものからなる。従って、ポンプハウジングの鋳造時における鋳抜きにより、第１吐出連絡孔をばね室と同時に成形でき、加工性を向上するとともに、ポンプハウジングの強度低下を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は可変容量型ポンプを示す断面図である。
【図２】図２は図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図３は図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図４は図３のIV−IV線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
可変容量型ポンプ１０は、自動車の油圧パワーステアリング装置の油圧発生源となるベーンポンプであり、図１〜図３に示す如く、ポンプケーシング１１に挿入されるポンプ軸１２にセレーションにより固定されて回転駆動されるロータ１３を有している。ポンプケーシング１１は、ポンプハウジング１１Ａとカバー１１Ｂをボルト１４で一体化して構成され、軸受１５Ａ〜１５Ｃを介してポンプ軸１２を支持している。ポンプ軸１２は、自動車のエンジンで直接回転駆動可能とされている。
【００１２】
ロータ１３は周方向の多数位置のそれぞれに設けた溝１６にベーン１７を収容し、各ベーン１７を溝１６に沿う半径方向に移動可能としている。
【００１３】
ポンプケーシング１１のポンプハウジング１１Ａの嵌着孔２０には、プレッシャプレート１８、アダプタリング１９が積層状態で嵌着され、これらは後述する支点ピン２１によって周方向に位置決めされた状態でカバー１１Ｂにより側方から固定保持されている。支点ピン２１の一端はカバー１１Ｂに装着固定されている。
【００１４】
ポンプケーシング１１に固定されている上述のアダプタリング１９にはカムリング２２が嵌装されている。カムリング２２は、ロータ１３とある偏心量をもってロータ１３を囲み、プレッシャプレート１８とカバー１１Ｂの間で、ロータ１３の外周部との間にポンプ室２３を形成する。そして、ポンプ室２３のロータ回転方向上流側には、カバー１１Ｂに設けた吸込ポート２４が開口し、この吸込ポート２４にはハウジング１１Ａ、１１Ｂに設けた吸込通路２５Ａ、２５Ｂを介してポンプ１０の吸込口２６が連通せしめられている。他方、ポンプ室２３のロータ回転方向下流側には、プレッシャプレート１８に設けた吐出ポート２７が開口し、この吐出ポート２７にはハウジング１１Ａに設けた高圧力室２８Ａ、吐出通路２８Ｂを介してポンプ１０の吐出口２９が連通せしめられている。尚、ポンプ１０の吐出経路（高圧力室２８Ａから吐出通路２８Ｂに渡る経路）の詳細については後述する。
【００１５】
これにより、可変容量型ポンプ１０にあっては、ポンプ軸１２によってロータ１３を回転駆動し、ロータ１３のベーン１７が遠心力でカムリング２２に押し付けられて回転するとき、ポンプ室２３のロータ回転方向下流側では隣り合うベーン１７間とカムリング２２とが囲む容積を回転とともに拡大して作動流体を吸込ポート２４から吸込み、ポンプ室２３のロータ回転方向上流側では隣り合うベーン１７間とカムリング２２とが囲む容積を回転とともに減縮して作動流体を吐出ポート２７から吐出する。
【００１６】
しかるに、可変容量型ポンプ１０は、下記(A)の如くの吐出流量制御装置４０と、下記(B)の如くのベーン加圧装置６０とを有している。
【００１７】
(A)吐出流量制御装置４０
吐出流量制御装置４０は、ポンプケーシング１１に固定されている上述のアダプタリング１９の鉛直最下部に前述の支点ピン２１を載置し、カムリング２２の鉛直最下部をこの支点ピン２１に支持し、カムリング２２をアダプタリング１９内で揺動変位可能としている。そして、吐出流量制御装置４０は、ポンプハウジング１１Ａに設けるばね室４１を、ポンプハウジング１１Ａの内外に渡って貫通形成するとともに、ポンプハウジング１１Ａからアダプタリング１９を貫通してカムリング２２に臨ませる。そして、ポンプハウジング１１Ａに設けたばね室４１の外方開口部に螺着されるプラグ４１Ａによりばね室４１の外方端を閉塞し、このプラグ４１Ａによりバックアップされるスプリング４２により、ポンプ室２３の容積が最大となるような付勢力をカムリング２２に付与可能としている。
【００１８】
また、吐出流量制御装置４０は、カムリング２２とアダプタリング１９との間に第１と第２の流体圧室４４Ａ、４４Ｂを分割形成している。即ち、第１流体圧室４４Ａと第２流体圧室４４Ｂは、カムリング２２とアダプタリング１９の間で、支点ピン２１と、その軸対象位置に設けたシール材４５とで分割される。
【００１９】
ここで、前述したポンプ１０の吐出経路において、ポンプ室２３から吐出されてプレッシャプレート１８の吐出ポート２７からポンプハウジング１１Ａの高圧力室２８Ａに送出された圧力流体は、プレッシャプレート１８に穿設したオリフィス４６から上述の第２の流体圧室４４Ｂ、アダプタリング１９を貫通している前述のばね室４１、更にポンプハウジング１１Ａに形成される吐出連絡孔１００を介して吐出通路２８Ｂに圧送されるようになっている。尚、吐出連絡孔１００の具体的構成については後述する。
【００２０】
吐出流量制御装置４０は、上述のポンプ１０の吐出経路で、第２流体圧室４４Ｂに開口するオリフィス４６の開口面積をカムリング２２の側壁で増減させ、可変メータリングオリフィスを形成している。即ち、オリフィス４６はカムリング２２の移動変位に伴ってその側壁で開度調整せしめられる。そして、吐出流量制御装置４０は、(a)オリフィス４６通過前の高流体圧を第１流体圧供給路４７Ａ、切換弁４８、ポンプハウジング１１Ａ、アダプタリング１９に穿設した連通路４９を介して第１流体圧室４４Ａに導き、(b)オリフィス４６通過後の減圧圧力を前述の如く第２流体圧室４４Ｂに導き、両流体圧室４４Ａ、４４Ｂに作用する圧力の差圧によりカムリング２２を前述のスプリング４２の付勢力に抗して移動させ、ポンプ室２３の容積を変化させてポンプ１０の吐出流量を制御可能としている。
【００２１】
尚、切換弁４８は、フロントケーシング１１Ａに穿設した弁格納孔５１にスプリング５２、切換プランジャ５３を収容し、スプリング５２で付勢されるプランジャ５３をケーシング１１Ａに螺着したキャップ５４で担持している。切換プランジャ５３は、切換弁体５５Ａ、弁体５５Ｂを備え、切換弁体５５Ａの加圧室５６Ａに第１流体圧供給路４７Ａを連通し、弁体５５Ｂの他方のスプリング５２が格納されている背圧室５６Ｂにポンプハウジング１１Ａ、アダプタリング１９に穿設した連通路５７を介して第２流体圧室４４Ｂを連通している。また、切換弁体５５Ａと弁体５５Ｂの間の中間室５６Ｃには前述した吸込通路２５Ａが貫通して形成され、吸込側流体が送給される。切換弁体５５Ａは、ポンプハウジング１１Ａ、アダプタリング１９に穿設した前述の連通路４９を開閉可能としている。即ち、ポンプ１０の吐出圧力が低い低回転域では、スプリング５２の付勢力により切換プランジャ５３を図１に示す原位置に設定し、切換弁体５５Ａにより第１流体圧室４４Ａとの連通路４９を閉じ、ポンプ１０の中高回転域では加圧室５６Ａに加えられる高圧流体により切換プランジャ５３を移動させて連通路４９を開き、この高圧流体を第１流体圧室４４Ａに導くことを可能とする。
【００２２】
従って、吐出流量制御装置４０を備えたポンプ１０の吐出流量特性は以下の如くである。
(1)ポンプ１０の回転数が低い自動車の低速走行域では、ポンプ室２３から吐出されて切換弁４８の加圧室５６Ａに及ぶ流体の圧力が未だ低く、切換弁４８は原位置に位置し、カムリング２２はスプリング４２により付勢された原状態を維持する。このため、ポンプ１０の吐出流量は、回転数に比例して増加する。
【００２３】
(2)ポンプ１０の回転数の増加により、ポンプ室２３から吐出されて切換弁４８の加圧室５６Ａに及ぶ流体の圧力が高くなると、切換弁４８はスプリング５２の付勢力に抗して切換プランジャ５３を移動させて連通路４９を開き、この高圧流体を第１流体圧室４４Ａに導く。これにより、カムリング２２は第１流体圧室４４Ａと第２流体圧室４４Ｂとに作用する圧力の差圧により移動し、ポンプ室２３の容積を徐々に減縮していく。従って、ポンプ１０の吐出流量は、回転数の増加に対し、回転数の増加による流量増加分と、ポンプ室２３の容積減縮による流量減少分とを相殺し、一定の大流量を維持させることができる。
【００２４】
(3)ポンプ１０の回転数が継続して更に増加し、カムリング２２が更に移動することにより、カムリング２２がスプリング４２を一定量超えて押動すると、このカムリング２２の側壁がポンプ室２３からの吐出経路の中間部のオリフィス４６の開口面積を絞り始める。従って、ポンプ１０の吐出流量は、このオリフィス４６の絞り量に比例して低減する。
【００２５】
(4)ポンプ１０の回転数が一定値を超える自動車の高速運転域に達すると、カムリング２２が移動限に達し、カムリング２２の側壁によるオリフィス４６の絞り量も最大となり、ポンプ１０の吐出流量は一定の小流量を維持する。
【００２６】
(B)ベーン加圧装置６０
ベーン加圧装置６０は、ロータ１３のベーン１７を収容している溝１６の基部１６Ａの両側に対応する、プレッシャプレート１８、サイドプレート２０の溝１６との摺接面にリング状油溝６１、６２を設けてある。そして、フロントケーシング１１Ａに設けてあるポンプ室２３の高圧力室２８Ａを、プレッシャプレート１８に設けた油孔６３を介して上述の油溝６１に連通している。これにより、ポンプ室２３から高圧力室２８Ａに吐出した圧力流体をプレッシャプレート１８、サイドプレート２０の油溝６１、６２を介して、ロータ１３の周方向の全てのベーン１７のための溝１６の基部に導き、各ベーン１７をカムリング２２に向けて加圧可能とするものである。
【００２７】
これにより、ポンプ１０にあっては、回転の始めは遠心力によりベーン１７をカムリング２２に押し付けるものの、吐出圧力が生じた後には、ベーン加圧装置６０によってベーン１７とカムリング２２との接触圧を増大させ、圧力流体の逆流を防止可能とする。
【００２８】
しかるに、ポンプ１０にあっては、ポンプハウジング１１Ａに設けられてばね室４１を吐出通路２８Ｂに連通する吐出連絡孔１００を以下の如くに構成している。尚、ばね室４１の中心軸と吐出通路２８Ｂの中心軸は互いに交差配置されている。
【００２９】
吐出連絡孔１００は、図２〜図４に示す如く、ばね室４１の円形横断面をなす内周の一部を該ばね室４１の軸方向に平行に沿う全長に渡って、該ばね室４１とともに鋳抜きした半円形横断面をなす第１吐出連絡孔１００Ａと、吐出通路２８Ｂから第１吐出連絡孔１００Ａまでドリル等で穿設加工した第２吐出連絡孔１００Ｂとからなる。
【００３０】
尚、ポンプ１０にあっては、ポンプハウジング１１Ａとカバー１１Ｂの合面１０１において、ポンプハウジング１１Ａの嵌着孔２０に被着されるカバー１１Ｂの嵌合面１０２の外周溝にＯリング１０２Ａを装填されて該嵌着孔２０をシールする。また、ポンプハウジング１１Ａの吸込通路２５Ａとカバー１１Ｂの吸込通路２５Ｂとの連絡部でも、カバー１１Ｂの衝合面１０３の円周溝にＯリング１０３Ａを装填されてそれら吸込通路２５Ａ、２５Ｂをシールする。
【００３１】
また、ポンプ１０のポンプハウジング１１にあっては、吐出通路２８Ｂと吸込通路２５Ａとの間にリリーフ通路１１０、リリーフ弁１１１を備え、ポンプ１０の吐出圧力をリリーフ可能としている。また、ポンプ１０のカバー１１Ｂにあっては、吸込通路２５Ｂからポンプ軸１２の軸受１５Ｃまわりに潤滑油供給路１２１を穿設し、ポンプハウジング１１Ａにあっては、ポンプ軸１２の軸受１５Ｂまわりから吸込通路２５Ａに戻る潤滑油戻り路１２２を穿設してある。
【００３２】
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
ポンプハウジング１１Ａに設けられてばね室４１を吐出通路２８Ｂに連通する吐出連絡孔１００の第１吐出連絡孔１００Ａが、ばね室４１の内周の一部を該ばね室４１の軸方向に沿う全長に渡って該ばね室４１とともに鋳抜きしたものからなる。従って、ポンプハウジング１１Ａの鋳造時における鋳抜きにより、第１吐出連絡孔１００Ａをばね室４１と同時に成形でき、加工性を向上するとともに、ポンプハウジング１１Ａの強度低下を回避できる。
【００３３】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、可変容量型ポンプにおいて、ポンプハウジングに設けられる吐出連絡孔が、ばね室の内周の一部を該ばね室の軸方向に沿う全長に渡って該ばね室とともに鋳抜きした第１吐出連絡孔と、吐出通路から第１吐出連絡孔まで穿設した第２吐出連絡孔とからなる。従って、可変容量型ポンプにおいて、ポンプハウジングに設けられてばね室を吐出通路に連通する吐出連絡孔を形成するに際し、加工性を向上するとともに、ポンプハウジングの強度低下を回避することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  可変容量型ポンプ
１１Ａ  ポンプハウジング
１１Ｂ  カバー
１２  ポンプ軸
１３  ロータ
１６  溝
１６Ａ  基部
１７  ベーン
１８  プレッシャプレート
１９  アダプタリング
２０  嵌着孔
２１  支点ピン
２２  カムリング
２３  ポンプ室
２４  吸込ポート
２７  吐出ポート
２８Ａ  高圧力室
２８Ｂ  吐出通路
４０  吐出流量制御装置
４１  ばね室
４１Ａ  プラグ
４２  スプリング
４３  加圧プランジャ
４４Ａ  第１流体圧室
４４Ｂ  第２流体圧室
４６  オリフィス
１００  吐出連絡孔
１００Ａ  第１吐出連絡孔
１００Ｂ  第２吐出連絡孔
【図１】
2010229863.tif 000003
【図２】
2010229863.tif 000004
【図３】
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【図４】
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