(57)【要約】【課題】液圧ポンプにおいて、吐出室内の高圧化によるハウジングの変形の影響を受けることなく制御弁の摺動性を維持する。【解決手段】液圧ポンプ２０は、ポンプ部３０から吐出される液体が流入する吐出室Ｒ２と、この吐出室Ｒ２を区画する壁６１に軸方向がほぼ平行となるように隣接して配置された主スプール弁４１を有したパイロット式レリーフ弁４０を備えている。吐出室Ｒ２とパイロット式レリーフ弁４０との間の壁６１を中空にして二重壁構造とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの回転によりポンプ室を膨張収縮して液体を吐出するポンプ部を有底のポンプハウジングに収納し、前記ポンプ部の吸入部および吐出部にそれぞれ対向して吸入ポートおよび吐出ポートが形成されたサイドプレートを前記ポンプハウジング内に底部と前記ポンプ部との間に設けて前記ポンプ部から吐出された液体が流入する吐出室を形成し、前記ポンプハウジングの底部に該ポンプハウジングの底面に隣接する位置に形成された弁穴内に摺動可能に嵌挿されたスプールを有する制御弁を設けた液圧ポンプにおいて、前記吐出室と前記制御弁との間の前記底部を中空にして二重壁構造としたことを特徴とする液圧ポンプ。
【請求項２】
請求項１において、カム面が内周に形成されたカムリングを有底の前記ポンプハウジングに収納し、該カムリングのカム面に摺接する複数のベーンを放射状に摺動可能に支承するロータを前記カムリング内で回転可能に前記ポンプハウジングに支承して前記ポンプ部を形成したことを特徴とする液圧ポンプ。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、前記弁穴は前記ポンプハウジングの底面に軸方向が平行となるように形成されたことを特徴とする液圧ポンプ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項において、前記制御弁がレリーフ弁であることを特徴とする液圧ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液圧ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の液圧ポンプとしては、車両の油圧パワーステアリング装置の電動油圧ポンプユニットに適用されるものが知られている。この電動油圧ポンプユニットは、図２に示すように、オイルを貯液するリザーバタンク１と、このリザーバタンク１内に設けられた液圧ポンプ２と、この液圧ポンプ２を駆動させる電動モータ３を備えている。液圧ポンプ２は、有底のポンプハウジング４内に設けられたポンプ部５と、このポンプ部５とポンプハウジング４内の底面４ｂおよび内周壁面によって形成されてなりポンプ部５の吐出ポート５ａから吐出される液体が流入する吐出室６と、ポンプハウジング４の底部４ａにこのポンプハウジング４内の底面４ｂに軸方向が平行となるように形成された弁穴７ｂ内に摺動可能に嵌挿されたスプール７ｂを有するパイロット式レリーフ弁７とを備えたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した液圧ポンプにおいては、吐出室６内が高圧になった場合には、ポンプハウジング４内の底面４ｂが上方に押圧されて図２において二点鎖線にて示すように弾性変形することにより弁穴７ａの内周壁面が弾性変形し、これにより、弁穴７ａ内を軸方向に摺動するスプール７ｂの摺動性が悪化するという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、上述した問題を解消するためになされたもので、吐出室内の高圧化によるハウジングの変形の影響を受けることなく制御弁の摺動性を維持する液圧ポンプを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、ロータの回転によりポンプ室を膨張収縮して液体を吐出するポンプ部を有底のポンプハウジングに収納し、ポンプ部の吸入部および吐出部にそれぞれ対向して吸入ポートおよび吐出ポートが形成されたサイドプレートをポンプハウジング内に底部とポンプ部との間に設けてポンプ部から吐出された液体が流入する吐出室を形成し、ポンプハウジングの底部にこのポンプハウジングの底面に隣接する位置に形成された弁穴内に摺動可能に嵌挿されたスプールを有する制御弁を設けた液圧ポンプにおいて、吐出室と制御弁との間の底部を中空にして二重壁構造としたことである。
【０００６】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、カム面が内周に形成されたカムリングを有底のポンプハウジングに収納し、このカムリングのカム面に摺接する複数のベーンを放射状に摺動可能に支承するロータをカムリング内で回転可能にポンプハウジングに支承してポンプ部を形成したことである。
【０００７】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１または請求項２において、弁穴はポンプハウジングの底面に軸方向が平行となるように形成されたことである。
【０００８】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１から請求項３のいずれか一項において、制御弁がレリーフ弁であることである。
【０００９】
【発明の作用および効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、吐出室内が高圧になった場合には、ポンプハウジングの底部であって吐出室と制御弁との間は中空の二重壁構造となっているので、吐出室側の壁が制御弁に向けて押圧されて弾性変形することによりほとんどの押圧力を吸収してしまうため、制御弁側の壁は押圧されることはなく変形しない。したがって、吐出室内の高圧化によるハウジングの変形の影響を受けることなく制御弁の摺動性を維持することができる。
【００１０】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、カム面が内周に形成されたカムリングを有底のポンプハウジングに収納し、このカムリングのカム面に摺接する複数のベーンを放射状に摺動可能に支承するロータをカムリング内で回転可能にポンプハウジングに支承するポンプ部を備えた液圧ポンプにおいても、上述した作用および効果を得ることができる。
【００１１】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、弁穴はポンプハウジングの底面に軸方向が平行となるように形成されるので、液圧ポンプを小型軽量化することができる。
【００１２】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、制御弁がレリーフ弁であるものに適用するので、液圧ポンプが高圧となった際にその圧力を逃がして液圧ポンプが破損するのを防ぐことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による液圧ポンプを適用した車両の電動油圧パワーステアリング装置の電動油圧ポンプユニットの一実施の形態について説明する。図１はこの電動油圧ポンプユニットＡの側断面図である。この電動油圧ポンプユニットＡは、油を貯液するリザーバタンク１１と、このリザーバタンク１１内に設けられた液圧ポンプとしての油圧ポンプ２０と、この油圧ポンプ２０を駆動させる電動モータ１２を備えている。
【００１４】
油圧ポンプ２０は、円盤状のフロントプレート２１と有底のポンプハウジング２２を組み付けて一体的に固定したハウジング２３を備えている。フロントプレート２１はリザーバタンク１１の底板１１ａの上面に液密に固定されている。フロントプレート２１には図示しない油圧パワーステアリング装置の油圧シリンダに連通する吐出ポート２１ａが形成されている。ポンプハウジング２２には、サイドプレート３３の吸入ポートに連通しリザーバタンク１１内に開口する吸入ポート２２ａが形成されている。
【００１５】
フロントプレート２１とポンプハウジング２２との間に形成された収納室Ｒ１には、フロントプレート２１上にチークプレート３１、カムリング３２及びサイドプレート３３が積層されて収納されてなるベーンポンプ式のポンプ部３０が設けられ、チークプレート３１、カムリング３２及びサイドプレート３３はフロントプレート２１に固定されるピン３５によって回り止めされている。
【００１６】
カムリング３２の内周に形成されたカム面３２ａに摺接する複数のベーンを放射状に摺動可能に支承するロータ３４は、カムリング３２内で回転可能にハウジング２３に支承されている。ロータ３４が収容されているカムリング１８の内穴は、チークプレート１７およびサイドプレート３３により両側を閉鎖され、ロータ３４外周との間でポンプ室Ｒ３を形成し、ベーンによって吸入領域と吐出領域とに区画される。このロータ３４には、リザーバタンク１１の底板１１ａおよびフロントプレート２１にそれぞれ形成された貫通穴１１ａ１，２１ｂを貫通する電動モータ１２の出力軸１２ａがスプライン嵌合されている。
【００１７】
カムリング３２およびカムリング３２内のロータ３４の側面には、サイドプレート３３が対接して配置されている。サイドプレート３３はポンプハウジング２２の内周面に摺動可能に嵌合されている。このサイドプレート３３とポンプハウジング２２の底面および内周壁面によって、収納室Ｒ１内に吐出室Ｒ２が形成される。また、サイドプレート３３にはカムリング３２の吸入部３２ｂおよび吐出部３２ｃにそれぞれ対向して吸入ポート３３ａおよび吐出ポート３３ｂが形成されている。
【００１８】
ポンプハウジング２２の底部には、パイロット式レリーフ弁４０のスプールとしての主スプール弁４１が摺動自在に嵌合する弁穴４２が穿設され、その開口端は栓部材４３によって閉塞されている。主スプール弁４１は、吐出室Ｒ２を区画する壁であるポンプハウジング２２の底部に軸方向がほぼ平行となるように隣接して配置されたものであり、弁穴４２後部（閉塞端部）のパイロット室４４に介挿された圧縮スプリング４５のばね力により栓部材４３に押し付けられ、弁穴４２前部（開口端部）のレリーフ室４６に開口して吸入ポート２２ａに連通されるレリーフポート４７を閉鎖している。このレリーフポート４７は主スプール弁４１が圧縮スプリング４５に抗して所定量摺動されると、レリーフ室４６に開口される。パイロット室４４は圧力導入口としての絞り孔４８により吐出室Ｒ２に連通されている。主スプール弁４１には、パイロット室４４側の端部からパイロット弁孔４９が軸線方向に穿設され、端部に弁座体５１が固定されている。パイロット弁孔４９内には、ボール弁５２が収納され、弁押えを介して圧縮スプリング５３により弁座体５１に形成された弁座５４に当接されている。弁座体５１にはパイロット室４４を弁座５４に連通する導入穴５５が穿設されている。パイロット弁孔４９のボール弁５２の背面側は、主スプール弁４１に半径方向に穿設された連通穴５６によりレリーフポート４７に連通されている。
【００１９】
ポンプハウジング２２の底部であって吐出室Ｒ２とパイロット式レリーフ弁４０（主スプール弁４１）との間の壁６１は、中空にされて二重壁構造が形成されている。壁６１は吐出室Ｒ２側の壁６２と、この壁６２と空間をおいて配置されているパイロット式レリーフ弁４０（主スプール弁４１）側の壁６３から構成されている。
【００２０】
次に、上述した実施の形態の作動について説明する。電動モータ１２が起動されると、油圧ポンプ２０が駆動され、吐出ポート２１ａから吐出油が送出される。即ち、電動モータ１２により駆動軸１２ａが回転されると、ロータ３４が回転され、ベーンがカムリング３２のカム面３２ａ沿って進退しながらポンプ室Ｒ３を移動し、吸入ポー２２ａに接続されたリザーバタンク１１から油を吸入して吐出する。吐出された吐出油はサイドプレート３３に穿設された吐出ポート３３ｂ、吐出室Ｒ２、吐出通路２２ｂ，２２ｃを通って吐出ポート２１ａから送出される。吐出ポート２１ａから送出された吐出油は、油圧シリンダに供給され、電動油圧パワーステアリング装置を作動させる。
【００２１】
例えば、電動油圧パワーステアリング装置を据え切りした場合、ハンドルの据え切りエンドで油圧シリンダのピストンがストロークエンドに位置すると、電動モータ１２により回転される油圧ベーンポンプ２０から吐出される吐出油は封鎖状態になって油圧が上昇する。これにより、吐出室Ｒ２に絞り穴４８で連通されたパイロット室４４内の油圧が上昇し、ボール弁５２が圧縮スプリング５３のばね力に抗して弁座５４から離脱されると、油がパイロット室４４、パイロット弁孔４９、連通穴５６及びレリーフポート４７を通って油圧ベーンポンプ２０の吸入ポート２２ａ側にバイパスされる。絞り穴４８を通過する油の流れによりパイロット室４４内の油圧が吐出室Ｒ２より低下し、前端面に吐出室Ｒ２と同じ油圧が作用し、後端面にパイロット室４４の油圧が作用する主スプール弁４１が圧縮スプリング４５のばね力に抗して後退され、吐出油がレリーフポート４７から吸入ポート２２ａにバイパスされる。
【００２２】
上述の作動中に吐出室Ｒ２内が高圧になった場合には、吐出室Ｒ２とパイロット式レリーフ弁４０（主スプール弁４１）との間の壁６１が中空の二重壁構造となっているので、吐出室Ｒ２側の壁６２がパイロット式レリーフ弁４０（主スプール弁４１）に向けて押圧されて弾性変形することによりほとんどの押圧力を吸収してしまうため、パイロット式レリーフ弁４０（主スプール弁４１）側の壁６３は押圧されることはなく変形しない。したがって、吐出室Ｒ２内の高圧化による影響を受けることなくパイロット式レリーフ弁４０（主スプール弁４１）の摺動性を維持することができる。
【００２３】
また、上述した実施の形態においては、カム面３２ａが内周に形成されたカムリング３２を有底のポンプハウジング２２に収納し、このカムリング３２のカム面３２ａに摺接する複数のベーンを放射状に摺動可能に支承するロータ３４をカムリング３２内で回転可能にポンプハウジング２２に支承してポンプ部３０を形成した液圧ポンプであるベーンポンプに適用するので、ベーンポンプが適用される装置、例えばかなりの吐出流量が要求されるパワーステアリング装置においては、ポンプ部３０と制御弁であるパイロット式レリーフ弁４０を接近させて配置することによって小型軽量化をより図ることができる。
【００２４】
上述した実施の形態においては、ポンプハウジング２２の底面に軸方向が平行となるように形成された弁穴４２に主スプール弁４１を嵌挿した例について述べたが、弁穴４２は平行でなくても、吐出室Ｒ２の圧力によるポンプハウジング２２の変形によって影響を受ける隣接した位置であればよい。
【００２５】
また、上述した実施の形態においては、電動油圧ポンプユニットに適用した例について述べたが、エンジンによって駆動されるポンプにも適用することができ、この場合の制御弁としては、エンジン回転に拘らず、ポンプ吐出流量を所定流量に制御する流量制御弁にしてもよい。
【００２６】
なお、上述した実施の形態においては、本発明をベーンポンプ式のポンプ部３０を備えた液圧ポンプに適用したが、トロコイドポンプ式、ギヤポンプ式のポンプ部を備えた液圧ポンプに適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液圧ポンプを適用した車両の油圧パワーステアリング装置の電動油圧ポンプユニットの一実施の形態を示す断面図である。
【図２】従来技術による液圧ポンプを適用した車両の油圧パワーステアリング装置の電動油圧ポンプユニットの一実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
２２…ポンプハウジング、３０…ポンプ部、４０…パイロット式レリーフ弁、Ｒ２…吐出室、６１…吐出室とパイロット式レリーフ弁との間の壁、６２…吐出室側の壁、６３…パイロット式レリーフ弁側の壁。
【図１】
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【図２】
2004218586.tif 000004