(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と一体に回転するロータと、ロータから摺動自由に突出する複数のベーンと、ロータとの間でベーンに仕切られるポンプ室を画成するカムリングと、カムリングをポンプ押しのけ容積の増減方向へ変位可能に収容するアダプタリングと、ポンプ吐出通路に介装される制御オリフィスと、制御オリフィスの前後の圧力差に応じてカムリングをポンプ押しのけ容積の増減方向へ変位させる手段と、を備える可変容量形ベーンポンプにおいて、吸込ポートと吐出ポートとの間を均等に分割する仮想平面に対する略直交方向へカムリングを変位させる手段としてアダプタリングの外周にこれを制御オリフィス上流のポンプ吐出圧に応じて弾性変形させる圧力室を設けたことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
【請求項２】
アダプタリングは、外形に切り欠きを持つＣ型に形成したことを特徴とする請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【請求項３】
アダプタリングは、外形の一部を薄肉化する溝を形成したことを特徴とする請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両のパワーステアリング装置などに用いられる、可変容量形ベーンポンプの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の可変容量形ベーンポンプとして、駆動軸と一体に回転するロータと、ロータから摺動自由に突出する複数のベーンと、ロータとの間でベーンに仕切られるポンプ室を画成するカムリングと、カムリングをポンプ押しのけ容積の増減方向へ変位可能に収容するアダプタリングと、ポンプ吐出通路に介装される制御オリフィスと、制御オリフィスの前後の圧力差に応じてカムリングをポンプ押しのけ容積の増減方向へ変位させる手段と、を備えるものがある（特開２０００−１６１２４９号、参照）。
【０００３】
特開２０００−１６１２４９号には、ポンプ室の予圧縮量（および予減圧量）を適正に調整するため、制御オリフィスの前後の圧力差に応じてカムリングをポンプ押しのけ容積の増減方向へ変位させる手段を備える一方、カムリングの外周に導かれるポンプ吐出圧がこれに対抗するスプリングの付勢力を超えると、カムリングが吸込ポートと吐出ポートとの間を均等に分割する仮想平面に対する略直交方向の吸込側へ変位するように構成したものが開示される。
【０００４】
これにより、ポンプ押しのけ容積の変化に応じてポンプ室の予圧縮量（および予減圧量）が適正に維持可能となり、ポンプの振動や騒音の低減が図れるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来例においては、ポンプ吐出圧に対抗してカムリングを初期位置に付勢するスプリングに大きな設定荷重が要求され、スプリングが大型化するため、カムリングの外周にスプリングを組み付けることが難しい、という不具合があった。
【０００６】
この発明は、このような不具合を改善するための有効な対策手段の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、駆動軸と一体に回転するロータと、ロータから摺動自由に突出する複数のベーンと、ロータとの間でベーンに仕切られるポンプ室を画成するカムリングと、カムリングをポンプ押しのけ容積の増減方向へ変位可能に収容するアダプタリングと、ポンプ吐出通路に介装される制御オリフィスと、制御オリフィスの前後の圧力差に応じてカムリングをポンプ押しのけ容積の増減方向へ変位させる手段と、を備える可変容量形ベーンポンプにおいて、吸込ポートと吐出ポートとの間を均等に分割する仮想平面に対する略直交方向へカムリングを変位させる手段としてアダプタリングの外周にこれを制御オリフィス上流のポンプ吐出圧に応じて弾性変形させる圧力室を設けたことを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明におけるアダプタリングは、外形に切り欠きを持つＣ型に形成したことを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明におけるアダプタリングは、外形の一部を薄肉化する溝を形成したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】
第１の発明〜第３の発明においては、ポンプ吐出圧に応じてアダプタリングが弾性変形し、これに応じてカムリングが吸込ポートと吐出ポートとの間を均等に分割する仮想平面に対する略直交方向へ変位するので、ポンプ吐出圧に応じてポンプ室の予圧縮量（および予減圧量）を適正に維持可能となる。この場合、カムリングの変位にアダプタリングの弾性変形を利用するので、ポンプ吐出圧に対抗する従来のスプリング（カムリングを初期位置に付勢する）が不要化され、ポンプの小型化を促進できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を添付の図面に基づいて説明する。添付の図面は、車両のパワーステアリング装置に用いられる、可変容量形ベーンポンプへの適用例を表すものである。
【００１２】
図１において、可変容量形ベーンポンプは、駆動軸１と一体に回転するロータ２と、ロータ２から摺動自由に突出する複数のベーン３と、これらベーン３の突出端部を摺接させてポンプ室４を画成するカムリング５と、が備えられる。駆動軸１と一体にロータ２が図中の反時計方向へ回転すると、駆動軸１に対するカムリング５の偏心量に基づいて、ロータ２の回転に伴って拡張するポンプ室４に吸込ポート６から作動油が吸い込まれる一方、ロータ２の回転に伴って収縮するポンプ室４から吐出ポート７に作動油が吐き出される。
【００１３】
カムリング５を収容するアダプタリング８が設けられ、カムリング５はアダプタリング８にピン９を介して駆動軸１の左右へ揺動可能に支持される。カムリング５がスプリング１０の付勢力により、図示の最大偏心位置（アダプタリング８の左側内面に押し付けられる状態）にあるときは、ポンプ押しのけ容積が最大となる。この状態からカムリング５がピン９を支点に右側（スプリング１０の圧縮方向）へ揺動すると、カムリング５の偏心量が小さくなり、ポンプ押しのけ容積が減少する。スプリング１０の付勢力は、プランジャ１１およびフィードバックピン１２を介してカムリング５に伝えられる。
【００１４】
カムリング５とアダプタリング８との間は、カムリング５の左側に第１流体室１４、同じく右側に第２流体室１５、がピン９およびシール１６により仕切られる。カムリング５は、第１流体室１４の圧力と、第２流体室１５の圧力と、スプリング１０の付勢力と、の釣り合う揺動位置に保持される。吐出ポート７の作動油は、通路１７ａから制御オリフィス１３に導かれ、さらに通路１７ｂからパワーステアリング装置へ供給される。吸込ポート６の作動油は、タンク２０から通路１８および制御バルブ２１を介して導かれる。
【００１５】
制御バルブ２１は、シリンダ形のバルブ室２１ａと、その内部を軸方向へ摺動自由なスプール２１ｂと、が備えられる。スプール２１ｂは、バルブ室２１ａの一端側に第１室２２ａを画成するランド部２３ａと、バルブ室２１ａの他端側に第２室２２ｂを画成するランド部２３ｂと、が設けられる。バルブ室２１ａの中間部（ランド部２２ａ，２２ｂの間）は、タンク２０側を吸込ポート６側に中継する環状室２２ｃ（第３室）に形成され、第２室２２ｂにスプール２１ｂをバルブ室２１ａの左端に押し付けるスプリング２４が収装される。
【００１６】
制御バルブ２１の第１室２２ａには、制御オリフィス１３の上流圧が通路１９を介して導かれる一方、制御バルブ２１の第２室２２ｂには、制御オリフィス１３の下流圧が絞り１７ｃを介して導かれる。図示の状態（制御オリフィス１３の前後の圧力差が所定値以下のとき）において、カムリング５の第２流体室１５は、制御バルブ２１のランド部２３ｂに通路が閉塞され、通路１７ａから絞り１７ｄを介して導かれる制御オリフィス１３の上流圧に保持される一方、カムリング５の第１流体室１４は、制御バルブ２１の環状室２２ｃからタンク圧がランド部２３ａのスリット（図示せず）および環状溝２５を介して導かれる。これにより、カムリング５は、スプリング１０の付勢力に押され、最大偏芯位置（ポンプ押しのけ容積が最大となる）に保持される。
【００１７】
制御オリフィス１３の前後の差圧が所定値を超えると、制御バルブ２１のスプール２１ｂがスプリング２４に抗して変位する。カムリング５の第１流体室１４には、制御バルブ２１の第１室２２ａからスプール２１ｂの変位量に応じて制御オリフィス１３の上流圧が絞り１９ａを介して導かれる一方、カムリング５の第２流体室１５に制御バルブ２１の環状室２２ｃからスプール２１ｂの変位量に応じてタンク圧がノッチ２６を介して導かれる。これにより、第１流体室１４の圧力が上昇する一方、第２流体室１５の圧力が低下し、これらの圧力差がスプリング１０の付勢力に打ち勝つと、カムリング５が右側（ポンプ押しのけ容積の減少方向）へ揺動する。カムリング５の動きは、フィードバックピン１２を介してプランジャ１１に伝えられ、所定量以上に後退するプランジャ１１により、制御オリフィス１３の開口面積が縮小される。１８ａは制御バルブ２１に第２流体室１５を継ぐ通路である。
【００１８】
ポンプ吐出流量は、ポンプ回転数が所定値へ上昇するまでの間は、カムリング５が最大偏心位置に保持されるので、ポンプ回転数の上昇に連れて増加する一方、ポンプ回転が所定値を超えると、カムリング５がポンプ押しのけ容積を減少させる方向へ揺動するため、ポンプ回転数が上昇しても、略一定に保たれるのであり、さらにポンプ回転数が上昇すると、制御オリフィス１３の開口面積がプランジャ１１によって縮小されるため、ポンプ回転数の上昇に連れて減少する。
【００１９】
ポンプ吐出圧に応じてポンプ室４の予圧縮量を適正に維持するため、アダプタリング８の外周に圧力室３０が設けられる。圧力室３０はシール３０ａ，３０ｂで仕切られ、制御オリフィス１３上流からポンプ吐出圧が導かれる。アダプタリング８は、所定の弾性変形を生じやすく、外形の肉厚が調整される。
【００２０】
圧力室３０のポンプ吐出圧に第１流体室１４および第２流体室１５の圧力が対抗するので、圧力室３０のポンプ吐出圧がアダプタリング８に作用する面積と、第１流体室１４および第２流体室１５の圧力が圧力室３０のポンプ吐出圧に対抗してアダプタリング８に作用する面積と、の間に差が設定される。そして、この面積差とアダプタリング８の弾性定数との関係から、ポンプ吐出圧の上昇に伴いアダプタリング８が内側へ弾性変形を生じ、吸込ポート６と吐出ポート７との間を均等に分割する仮想平面Saと略直交方向へカムリング５を変位させるようになっている。
【００２１】
カムリング５は、ポンプ回転数が所定値へ上昇するまでの間は、最大偏心位置に保持され、ポンプ回転数が所定値を超えると、ポンプ押しのけ容積を減少させる方向へ揺動するのである。仮想平面Saと略直交方向への変位がない場合、ポンプ吐出圧の変化に伴って予圧縮量（および予減圧量）に過不足が生じ、吸込行程から吐出行程（および吐出行程から吸込行程）へ移る過程において、ポンプ室４の圧力が滑らかに変化せず、ポンプの振動騒音を増大させかねないが、この例においては、ポンプ吐出圧に応じてアダプタリング８が弾性変形し、これに押されてカムリング５がシール１６を圧縮しながら、吸込ポート６と吐出ポート７との間を均等に分割する仮想平面Saに対する略直交方向へ変位するので、ポンプ吐出圧の変化に応じてポンプ室４の予圧縮量（および予減圧量）が適正に維持される。
【００２２】
ポンプ室４の予圧縮量（および予減圧量）は、カムリング５が仮想平面Saに対する略直交方向の吸込側へ変位すると大きくなり、仮想平面Saに対する略直交方向の吐出側へ変位すると小さくなるのである。図示の場合、カムリング５の仮想平面Saに対する略直交方向への変位にアダプタリング８の弾性変形を利用するので、ポンプ吐出圧に対抗する従来のスプリング（カムリング５を初期位置に付勢する）が不要化され、ポンプの小型化を促進できる、という効果が得られる。
【００２３】
アダプタリング８は、所定の弾性変形を生じやすく、図２のように外形の一部を薄肉化する溝３１を形成したり、図３のように外形の一部を割れ目３２に切り欠くＣ型に形成したり、工夫することが考えられる。なお、図２および図３において、図１と同じ部品に同じ符号を付ける。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を表す可変容量形ベーンポンプの断面図である。
【図２】同じく別の実施形態を表す可変容量形ベーンポンプの断面図である。
【図３】同じく別の実施形態を表す可変容量形ベーンポンプの断面図である。
【符号の説明】
１  駆動軸
２  ロータ
３  ベーン
４  ポンプ室
５  カムリング
６  吸込ポート
７  吐出ポート
８  アダプタリング
９  ピン
１３  制御オリフィス
１４  第１流体室
１５  第２流体室
２１  制御バルブ
３０  圧力室
３１  溝
３２  割れ目
【図１】
0004551589.tif 000002
【図２】
0004551589.tif 000003
【図３】
0004551589.tif 000004