JPH0245038B2 - - Google Patents
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- JPH0245038B2 JPH0245038B2 JP57193346A JP19334682A JPH0245038B2 JP H0245038 B2 JPH0245038 B2 JP H0245038B2 JP 57193346 A JP57193346 A JP 57193346A JP 19334682 A JP19334682 A JP 19334682A JP H0245038 B2 JPH0245038 B2 JP H0245038B2
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- Prior art keywords
- pressure
- orifice
- fixed orifice
- fixed
- oil
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/08—Regulating by delivery pressure
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はオイルポンプ（例えばパワーステアリ
ング用オイルポンプ）の流量制御装置に関するも
のである。
ング用オイルポンプ）の流量制御装置に関するも
のである。
従来のオイルポンプの流量制御装置例えば特開
昭56−34567号公報に記載のオイルポンプの流量
制御装置を第１図により説明すると、ａがポンプ
ハウジング、ｂがエンジンにより駆動されるオイ
ルポンプ（図示せず）の吐出側から延びた供給油
路、ｃが絞り、ｄが固定オリフイス、ｅが可変オ
リフイス、ｆが制御プランジヤ、ｇがスプリン
グ、ｈがパワーステアリングのギヤ機構部に接続
した吐出口、ｉが上記供給油路ｂから上記制御プ
ランジヤｆのスプリングｇと反対側の油室へ延び
たパイロツト油路で、オイルポンプから吐出され
た作動油を供給油路ｂ絞りｃ固定オリフイスｄを
経てその下流側へ導き、また固定オリフイスｄの
隣りの孔ｊから可変オリフイスｅを経て固定オリ
フイスｄの下流側へ導き、さらに吐出口ｈを経て
パワーステアリングのギヤ機構部へ導く。またエ
ンジンの回転数に変動が生じ、オイルポンプの吐
出量が変化して、絞りｃ上流側の圧力と絞りｃ下
流側の圧力との差圧が大きくなると、制御プラン
ジヤｆがスプリングｇに抗し下降し、可変オリフ
イスｅの開度を絞つて、固定オリフイスｄの下流
側から吐出口ｈを経てパワーステアリングのギヤ
機構部へ導く作動油の流量を制御するようになつ
ている。
昭56−34567号公報に記載のオイルポンプの流量
制御装置を第１図により説明すると、ａがポンプ
ハウジング、ｂがエンジンにより駆動されるオイ
ルポンプ（図示せず）の吐出側から延びた供給油
路、ｃが絞り、ｄが固定オリフイス、ｅが可変オ
リフイス、ｆが制御プランジヤ、ｇがスプリン
グ、ｈがパワーステアリングのギヤ機構部に接続
した吐出口、ｉが上記供給油路ｂから上記制御プ
ランジヤｆのスプリングｇと反対側の油室へ延び
たパイロツト油路で、オイルポンプから吐出され
た作動油を供給油路ｂ絞りｃ固定オリフイスｄを
経てその下流側へ導き、また固定オリフイスｄの
隣りの孔ｊから可変オリフイスｅを経て固定オリ
フイスｄの下流側へ導き、さらに吐出口ｈを経て
パワーステアリングのギヤ機構部へ導く。またエ
ンジンの回転数に変動が生じ、オイルポンプの吐
出量が変化して、絞りｃ上流側の圧力と絞りｃ下
流側の圧力との差圧が大きくなると、制御プラン
ジヤｆがスプリングｇに抗し下降し、可変オリフ
イスｅの開度を絞つて、固定オリフイスｄの下流
側から吐出口ｈを経てパワーステアリングのギヤ
機構部へ導く作動油の流量を制御するようになつ
ている。
前記オイルポンプの流量制御装置では、可変オ
リフイスｅを制御するための制御プランジヤｆ
を、フローコントロールバルブ（図示せず）と可
変オリフイスｅの上流に設けた絞りｃの上流側及
び下流側の差圧で作動させるようにしているが、
絞りｃの下流側の圧力が可変オリフイスｅの開閉
により大きく変動するため、パワーステアリング
のギヤ機構部に吐出する流量にバラツキを生じさ
せてしまう欠点があつた。また同従来のものは、
可変オリフイスｅに並列に設けた固定オリフイス
ｄの通過作動油を、制御プランジヤｆとは別に設
けた通路により迂回させてパワーステアリングの
ギヤ機構部へ吐出させているので、装置が大型化
し、重量、コストも増大してしまう。また同従来
のものにあつては、可変オリフイスｅを制御する
制御プランジヤｆに作用するスプリングｇのばね
力を小さく設定しなければならない。つまり、絞
りｃの径を比較的大きくする必要があるため、同
絞りｃの上流側及び下流側の差圧は非常に小さ
く、スプリングｇのばね力を小さく設定しなけれ
ばならない。そのため制御プランジヤｆの摺動抵
抗を無視することができず、可変オリフイスｅの
制御が不安定であつた。
リフイスｅを制御するための制御プランジヤｆ
を、フローコントロールバルブ（図示せず）と可
変オリフイスｅの上流に設けた絞りｃの上流側及
び下流側の差圧で作動させるようにしているが、
絞りｃの下流側の圧力が可変オリフイスｅの開閉
により大きく変動するため、パワーステアリング
のギヤ機構部に吐出する流量にバラツキを生じさ
せてしまう欠点があつた。また同従来のものは、
可変オリフイスｅに並列に設けた固定オリフイス
ｄの通過作動油を、制御プランジヤｆとは別に設
けた通路により迂回させてパワーステアリングの
ギヤ機構部へ吐出させているので、装置が大型化
し、重量、コストも増大してしまう。また同従来
のものにあつては、可変オリフイスｅを制御する
制御プランジヤｆに作用するスプリングｇのばね
力を小さく設定しなければならない。つまり、絞
りｃの径を比較的大きくする必要があるため、同
絞りｃの上流側及び下流側の差圧は非常に小さ
く、スプリングｇのばね力を小さく設定しなけれ
ばならない。そのため制御プランジヤｆの摺動抵
抗を無視することができず、可変オリフイスｅの
制御が不安定であつた。
本発明は前記の問題点に対処するもので、エン
ジンにより駆動されて作動油を油圧作動機器へ供
給するオイルポンプの吐出側から延びた供給油路
の途中に直列に設けられた第１及び第２の固定オ
リフイスと、同第１及び第２の固定オリフイスの
うち下流側にある第２固定オリフイスに対して並
列に設けられた可変オリフイスと、上記第１固定
オリフイスの上流側の圧力と上記第２固定オリフ
イスの下流側の圧力との差圧に応じて上記可変オ
リフイスの開度を制御する略円筒形の制御プラン
ジヤと、上記第２固定オリフイスの上流側の圧力
と下流側の圧力との差圧が所定値以上になつたと
きにバイパス孔を開いて上記第２固定オリフイス
の上流側へ流入した作動油の一部をオイルポンプ
の吸入側へ戻すフローコントロールバルブとを具
え、上記制御プランジヤに、それを軸方向に貫通
して上記可変オリフイスの下流側を上記油圧作動
機器に接続された油路に連通する供給油路と、軸
方向の端部に形成されて上記第２固定オリフイス
及び可変オリフイスの下流側の圧力を受ける受圧
面と、軸方向中間部の外周面に形成されて上記第
１固定オリフイス上流側の圧力を受ける段差部と
を設けたことを特徴とするオイルポンプの流量制
御装置に係り、その目的とする処は、吐出する流
量にバラツキを生じさせない。装置の小型化が可
能で、重量、コストを低減できる。さらに可変オ
リフイスの開度を安定的に制御できる改良された
オイルポンプの流量制御装置を供する点にある。
ジンにより駆動されて作動油を油圧作動機器へ供
給するオイルポンプの吐出側から延びた供給油路
の途中に直列に設けられた第１及び第２の固定オ
リフイスと、同第１及び第２の固定オリフイスの
うち下流側にある第２固定オリフイスに対して並
列に設けられた可変オリフイスと、上記第１固定
オリフイスの上流側の圧力と上記第２固定オリフ
イスの下流側の圧力との差圧に応じて上記可変オ
リフイスの開度を制御する略円筒形の制御プラン
ジヤと、上記第２固定オリフイスの上流側の圧力
と下流側の圧力との差圧が所定値以上になつたと
きにバイパス孔を開いて上記第２固定オリフイス
の上流側へ流入した作動油の一部をオイルポンプ
の吸入側へ戻すフローコントロールバルブとを具
え、上記制御プランジヤに、それを軸方向に貫通
して上記可変オリフイスの下流側を上記油圧作動
機器に接続された油路に連通する供給油路と、軸
方向の端部に形成されて上記第２固定オリフイス
及び可変オリフイスの下流側の圧力を受ける受圧
面と、軸方向中間部の外周面に形成されて上記第
１固定オリフイス上流側の圧力を受ける段差部と
を設けたことを特徴とするオイルポンプの流量制
御装置に係り、その目的とする処は、吐出する流
量にバラツキを生じさせない。装置の小型化が可
能で、重量、コストを低減できる。さらに可変オ
リフイスの開度を安定的に制御できる改良された
オイルポンプの流量制御装置を供する点にある。
次に本発明のオイルポンプの流量制御装置を第
２図乃至第５図に示す一実施例により説明する
と、１がポンプハウジング、２がエンジンにより
駆動されるオイルポンプ（図示せず）の吐出側か
ら延びた供給油路、２′が第１の固定オリフイス、
３が上記ポンプハウジング１に固定したコネク
タ、４が同コネクタ３の下端部に固定したプラ
グ、５ａ，５ｂが上記コネクタ３の軸線に対して
傾斜するように上記プラグ４に設けた第２固定オ
リフイス、６ａ，６ｂが上記コネクタ３の軸線に
沿つて互いの位置を相違させるように上記コネク
タ３に設けた可変オリフイス、７が上記コネクタ
３内に摺動自在に嵌挿した制御プランジヤ、７ａ
が同制御プランジヤ７の外周面に設けたコネクタ
３へのストツパ、７ｂが同制御プランジヤ７の外
周面に設けた大径の受圧部である。なお可変オリ
フイス及び第２固定オリフイスの下流側圧力を受
ける制御プランジヤ７の上下両端部が特許請求の
範囲の項に記載した制御プランジヤの受圧面に相
当しているが、この上下両端面には、面積差があ
るので、（下端面の方が広いので）、上記圧力は、
制御プランジヤ７を上方へ押す力として作用する
こになり、上記受圧面は、主に下端面を指すこと
になる。また制御プランジヤ７の大径の受圧部７
ｂが特許請求の範囲の項に記載した制御プランジ
ヤの段差部に相当している。また８が同受圧部７
ｂと対向するコネクタ３内のチヤンバーで、同チ
ヤンバー８がパイロツト油路９を介して上記供給
油路２に接続している。また７ｃが上記制御プラ
ンジヤ７を軸方向に貫通して第２固定オリフイス
５ａ，５ｂ及び可変オリフイス６ａ，６ｂの下流
側に連通した供給油路、１０が上記供給油路２に
接続した第２固定オリフイス５ａ，５ｂ及び可変
オリフイス６ａ，６ｂ上流側のチヤンバー、１１
が上記供給油路７ｃに接続したチヤンバー、１２
が同チヤンバー１１に接続したチヤンバー、１３
が上記制御プランジヤ７を上方に付勢するスプリ
ング、１４が上記ポンプハウジング１内に摺動自
在に嵌挿したフローコントロールバルブ、１５が
同フローコントロールバルブ１４を上方に付勢す
るスプリング、１７が細孔１６を介して上記チヤ
ンバー１１に接続したチヤンバー、１９が連通孔
１８を介して上記チヤンバー１７に接続したフロ
ーコントロールバルブ１４下方のチヤンバー、２
０ａが上記フローコントロールバルブ１４のラン
ド幅Ａよりも大径のバイパス孔で、同バイパス孔
２０ａがオイルポンプの吸入側に延びている。ま
た２０ｂがもう１つのバイパス孔で、同バイパス
孔２０ｂが上記バイパス孔２０ａに対向するよう
に設けられている。
２図乃至第５図に示す一実施例により説明する
と、１がポンプハウジング、２がエンジンにより
駆動されるオイルポンプ（図示せず）の吐出側か
ら延びた供給油路、２′が第１の固定オリフイス、
３が上記ポンプハウジング１に固定したコネク
タ、４が同コネクタ３の下端部に固定したプラ
グ、５ａ，５ｂが上記コネクタ３の軸線に対して
傾斜するように上記プラグ４に設けた第２固定オ
リフイス、６ａ，６ｂが上記コネクタ３の軸線に
沿つて互いの位置を相違させるように上記コネク
タ３に設けた可変オリフイス、７が上記コネクタ
３内に摺動自在に嵌挿した制御プランジヤ、７ａ
が同制御プランジヤ７の外周面に設けたコネクタ
３へのストツパ、７ｂが同制御プランジヤ７の外
周面に設けた大径の受圧部である。なお可変オリ
フイス及び第２固定オリフイスの下流側圧力を受
ける制御プランジヤ７の上下両端部が特許請求の
範囲の項に記載した制御プランジヤの受圧面に相
当しているが、この上下両端面には、面積差があ
るので、（下端面の方が広いので）、上記圧力は、
制御プランジヤ７を上方へ押す力として作用する
こになり、上記受圧面は、主に下端面を指すこと
になる。また制御プランジヤ７の大径の受圧部７
ｂが特許請求の範囲の項に記載した制御プランジ
ヤの段差部に相当している。また８が同受圧部７
ｂと対向するコネクタ３内のチヤンバーで、同チ
ヤンバー８がパイロツト油路９を介して上記供給
油路２に接続している。また７ｃが上記制御プラ
ンジヤ７を軸方向に貫通して第２固定オリフイス
５ａ，５ｂ及び可変オリフイス６ａ，６ｂの下流
側に連通した供給油路、１０が上記供給油路２に
接続した第２固定オリフイス５ａ，５ｂ及び可変
オリフイス６ａ，６ｂ上流側のチヤンバー、１１
が上記供給油路７ｃに接続したチヤンバー、１２
が同チヤンバー１１に接続したチヤンバー、１３
が上記制御プランジヤ７を上方に付勢するスプリ
ング、１４が上記ポンプハウジング１内に摺動自
在に嵌挿したフローコントロールバルブ、１５が
同フローコントロールバルブ１４を上方に付勢す
るスプリング、１７が細孔１６を介して上記チヤ
ンバー１１に接続したチヤンバー、１９が連通孔
１８を介して上記チヤンバー１７に接続したフロ
ーコントロールバルブ１４下方のチヤンバー、２
０ａが上記フローコントロールバルブ１４のラン
ド幅Ａよりも大径のバイパス孔で、同バイパス孔
２０ａがオイルポンプの吸入側に延びている。ま
た２０ｂがもう１つのバイパス孔で、同バイパス
孔２０ｂが上記バイパス孔２０ａに対向するよう
に設けられている。
次に前記オイルポンプの流量制御装置の作用を
説明する。エンジンにより駆動されるオイルポン
プから吐出された作動油は、供給油路２→第１固
定オリフイス２′→チヤンバー１０→第２固定オ
リフイス５ａ，５ｂ及び可変オリフイス６ａ，６
ｂ→制御プランジヤ７内の供給油路７ｃ→チヤン
バー１１→吐出口１２を経てパワーステアリング
のギヤ機構部へ送られる。が、エンジンの回転数
に変動が生じ、ポンプの吐出量が変化して、第１
固定オリフイス２′の上流側の圧力（チヤンバー
８内の圧力）と第２固定オリフイス５ａ，５ｂの
下流側の圧力（供給油路７ｃ及びチヤンバー１１
内の圧力）との差圧が所定値以上になると、制御
プランジヤ７がスプリング１３に抗して下降し
て、可変オリフイス６ａ，６ｂの開度を絞り、最
終的にはこれを閉じて、作動油の供給を第２固定
オリフイス５ａ，５ｂからだけにする。また第２
固定オリフイス５ａ，５ｂの上流側の圧力（チヤ
ンバー１０内の圧力）と第２固定オリフイス５
ａ，５ｂの下流側の圧力（供給油路７ｃチヤンバ
ー１１細孔１６連通孔１８チヤンバー１９内の圧
力）との差圧が所定値より大きくなると、フロー
コントロールバルブ１４がスプリング１５に抗し
下降し、チヤンバー１０がバイパス孔２０ａに直
接連通するし、バイパス孔２０ｂを介しても連通
し、第２固定オリフイス５ａ，５ｂを経て供給油
路７ｃの方向に向う作動油以外の過剰分をチヤン
バー１０からバイパス孔２０ａへ第３図の矢印の
ように流して、これをオイルポンプの吸入側へ戻
す。従つてエンジンの回転数に変動が生じて、オ
イルポンプの吐出量が変化しても、吐出量１２か
らパワーステアリングのギヤ機構部へ脈動の少い
作動油を供給することになる。なお制御プランジ
ヤ７とフローコントロールバルブ１４とを設けた
理由は次の通りである。フローコントロールバル
ブ１４が高い周波数の脈動に対しても追従性がよ
ければ、制御プランジヤ７は不要であるが、フロ
ーコントロールバルブ１４には80Kg／cm2程度の高
圧油も作用するため、それに対向するように構成
されていて、応答性がよくない。そのため吐出流
量の脈動が小さいうちは制御プランジヤ７を作動
して、脈動を吸収し、吐出流量の脈動が大きくな
ればフローコントロールバルブ１４を作動して、
脈動を吸収する。
説明する。エンジンにより駆動されるオイルポン
プから吐出された作動油は、供給油路２→第１固
定オリフイス２′→チヤンバー１０→第２固定オ
リフイス５ａ，５ｂ及び可変オリフイス６ａ，６
ｂ→制御プランジヤ７内の供給油路７ｃ→チヤン
バー１１→吐出口１２を経てパワーステアリング
のギヤ機構部へ送られる。が、エンジンの回転数
に変動が生じ、ポンプの吐出量が変化して、第１
固定オリフイス２′の上流側の圧力（チヤンバー
８内の圧力）と第２固定オリフイス５ａ，５ｂの
下流側の圧力（供給油路７ｃ及びチヤンバー１１
内の圧力）との差圧が所定値以上になると、制御
プランジヤ７がスプリング１３に抗して下降し
て、可変オリフイス６ａ，６ｂの開度を絞り、最
終的にはこれを閉じて、作動油の供給を第２固定
オリフイス５ａ，５ｂからだけにする。また第２
固定オリフイス５ａ，５ｂの上流側の圧力（チヤ
ンバー１０内の圧力）と第２固定オリフイス５
ａ，５ｂの下流側の圧力（供給油路７ｃチヤンバ
ー１１細孔１６連通孔１８チヤンバー１９内の圧
力）との差圧が所定値より大きくなると、フロー
コントロールバルブ１４がスプリング１５に抗し
下降し、チヤンバー１０がバイパス孔２０ａに直
接連通するし、バイパス孔２０ｂを介しても連通
し、第２固定オリフイス５ａ，５ｂを経て供給油
路７ｃの方向に向う作動油以外の過剰分をチヤン
バー１０からバイパス孔２０ａへ第３図の矢印の
ように流して、これをオイルポンプの吸入側へ戻
す。従つてエンジンの回転数に変動が生じて、オ
イルポンプの吐出量が変化しても、吐出量１２か
らパワーステアリングのギヤ機構部へ脈動の少い
作動油を供給することになる。なお制御プランジ
ヤ７とフローコントロールバルブ１４とを設けた
理由は次の通りである。フローコントロールバル
ブ１４が高い周波数の脈動に対しても追従性がよ
ければ、制御プランジヤ７は不要であるが、フロ
ーコントロールバルブ１４には80Kg／cm2程度の高
圧油も作用するため、それに対向するように構成
されていて、応答性がよくない。そのため吐出流
量の脈動が小さいうちは制御プランジヤ７を作動
して、脈動を吸収し、吐出流量の脈動が大きくな
ればフローコントロールバルブ１４を作動して、
脈動を吸収する。
しかもその際、チヤンバー１０内の作動油の過
剰分をチヤンバー１０からバイパス孔２０ａへ直
接戻すとともにバイパス孔２０ｂを介しても戻し
て、即ち、バイパス孔を２個設けた状態で戻し
て、第２固定オリフイス５ａ，５ｂから供給油路
７ｃの方向へ脈動の少い安定した状態で吐出す
る。このとき、バイパス孔２０ａを流れるバイパ
ス流量QSは、チヤンバー１０内の圧力をP1、バ
イパス孔２０ａ内の圧力をPS、バイパス孔２０ａ
の開口面積をSOとすると、QS∝SO√1−Sで表
わされるため、バイパス孔２０ｂがあるかないか
によるフローコントロールバルブ１４のストロー
クＸは第１０図に示すようになり、X1＜X2であ
る。即ち、バイパス孔２０ｂがある場合、バイパ
ス孔の開口面積をSOにしようとすると、フローコ
ントロールバルブ１４をストロークX1だけ下降
させればよいが、バイパス孔２０ｂがない場合、
バイパス孔の開口面積をSOにしようとすると、フ
ローコントロールバルブ１４をストロークX2だ
け下降させる必要があり、X1＜X2である。一方、
フローコントロールバルブ１４の均合方程式は、
ｋをフローコントロールバルブのばね定数、FO
をストローク零のときのフローコントロールバル
ブのばね力、Ａをフローコントロールバルブの受
圧面積、Pφを吐出側のチヤンバー１１の圧力、
ΔP1をバイパス孔２０ｂがある場合のチヤンバー
１１の圧力（即ち、チヤンバー１９の圧力）とチ
ヤンバー１０の圧力との差圧、ΔP2をバイパス孔
２０ｂがない場合の差圧とすると、 バイパス孔２０ｂがある場合…AΔP1＝FO＋
X1K バイパス孔２０ｂがない場合…AΔP2＝FO＋
X2K 従つて前述の通りX2＞X1の関係があるので、
上式によれば、ΔP2＞ΔP1になる。この意味はオ
イルポンプが一定回転という条件のもとでは、
〔バイパス孔２０ｂがある場合→ΔP1が比較的小、
吐出流量の変動量が比較的小〕また〔バイパス孔
２０ｂがない場合→ΔP2が比較的大→吐出流量の
変動量が比較的大〕で、前者のバイパス孔の開口
面積を大きくすることは、バイパス流量が増し
て、吐出流量が相対的に減ずるということを表わ
している。バイパス孔２０ｂがある場合の吐出流
量特性を示す第１１図において、吐出圧力Pφに
より吐出流量が異るのは、各圧力によりフローコ
ントロールバルブ１４のストロークＸが異なつ
て、ΔPが変化するためである。なお参考までに
バイパス孔２０ｂがない場合の吐出流量特性を第
１２図に示した。以上の説明からいえることは、
バイパス孔２０ｂにより負荷圧力の変化に対する
吐出流量の変化を低減できるということであり、
このことは自動車の操航力特性をより安定したも
のにすることができることにつながる。例えば
2000rpmのときの流量変化（３Kg／cm2→80Kg／
cm2）は、バイパス孔２０ｂがある場合＝4.1〜5.2
／min（ΔQ＝1.1／min）、バイパス孔２０ｂ
がない場合＝3.2〜4.9／min（ΔQ＝1.7／min）
である。またバイパス孔２０ｂは吐出流量特性の
安定にとどまらない。即ち、フローコントロール
バルブ１４のランド部にかかる油圧力（ラジアル
荷重）がバランスし、フローコントロールバルブ
１４の摺動抵抗が減少して、摺動部の摩耗が減少
する。
剰分をチヤンバー１０からバイパス孔２０ａへ直
接戻すとともにバイパス孔２０ｂを介しても戻し
て、即ち、バイパス孔を２個設けた状態で戻し
て、第２固定オリフイス５ａ，５ｂから供給油路
７ｃの方向へ脈動の少い安定した状態で吐出す
る。このとき、バイパス孔２０ａを流れるバイパ
ス流量QSは、チヤンバー１０内の圧力をP1、バ
イパス孔２０ａ内の圧力をPS、バイパス孔２０ａ
の開口面積をSOとすると、QS∝SO√1−Sで表
わされるため、バイパス孔２０ｂがあるかないか
によるフローコントロールバルブ１４のストロー
クＸは第１０図に示すようになり、X1＜X2であ
る。即ち、バイパス孔２０ｂがある場合、バイパ
ス孔の開口面積をSOにしようとすると、フローコ
ントロールバルブ１４をストロークX1だけ下降
させればよいが、バイパス孔２０ｂがない場合、
バイパス孔の開口面積をSOにしようとすると、フ
ローコントロールバルブ１４をストロークX2だ
け下降させる必要があり、X1＜X2である。一方、
フローコントロールバルブ１４の均合方程式は、
ｋをフローコントロールバルブのばね定数、FO
をストローク零のときのフローコントロールバル
ブのばね力、Ａをフローコントロールバルブの受
圧面積、Pφを吐出側のチヤンバー１１の圧力、
ΔP1をバイパス孔２０ｂがある場合のチヤンバー
１１の圧力（即ち、チヤンバー１９の圧力）とチ
ヤンバー１０の圧力との差圧、ΔP2をバイパス孔
２０ｂがない場合の差圧とすると、 バイパス孔２０ｂがある場合…AΔP1＝FO＋
X1K バイパス孔２０ｂがない場合…AΔP2＝FO＋
X2K 従つて前述の通りX2＞X1の関係があるので、
上式によれば、ΔP2＞ΔP1になる。この意味はオ
イルポンプが一定回転という条件のもとでは、
〔バイパス孔２０ｂがある場合→ΔP1が比較的小、
吐出流量の変動量が比較的小〕また〔バイパス孔
２０ｂがない場合→ΔP2が比較的大→吐出流量の
変動量が比較的大〕で、前者のバイパス孔の開口
面積を大きくすることは、バイパス流量が増し
て、吐出流量が相対的に減ずるということを表わ
している。バイパス孔２０ｂがある場合の吐出流
量特性を示す第１１図において、吐出圧力Pφに
より吐出流量が異るのは、各圧力によりフローコ
ントロールバルブ１４のストロークＸが異なつ
て、ΔPが変化するためである。なお参考までに
バイパス孔２０ｂがない場合の吐出流量特性を第
１２図に示した。以上の説明からいえることは、
バイパス孔２０ｂにより負荷圧力の変化に対する
吐出流量の変化を低減できるということであり、
このことは自動車の操航力特性をより安定したも
のにすることができることにつながる。例えば
2000rpmのときの流量変化（３Kg／cm2→80Kg／
cm2）は、バイパス孔２０ｂがある場合＝4.1〜5.2
／min（ΔQ＝1.1／min）、バイパス孔２０ｂ
がない場合＝3.2〜4.9／min（ΔQ＝1.7／min）
である。またバイパス孔２０ｂは吐出流量特性の
安定にとどまらない。即ち、フローコントロール
バルブ１４のランド部にかかる油圧力（ラジアル
荷重）がバランスし、フローコントロールバルブ
１４の摺動抵抗が減少して、摺動部の摩耗が減少
する。
第６図は、第２固定オリフイス５及び可変オリ
フイス６を各１個にする一方、第２固定オリフイ
ス５をコネクタ３に設けた他の実施例である。ま
た第７図は、第２固定オリフイス５及び可変オリ
フイス６を各１個にする一方、第２固定オリフイ
ス５をプラグ４に設けた他の実施例である。また
第８，９図は、第２固定オリフイス５及び可変オ
リフイス６を各２個（５ａ，５ｂ及び６ａ，６
ｂ）にする一方、第２固定オリフイス５ａ，５ｂ
をプラグ４に水平に設けたさらに他の実施例であ
る。上記第６図の実施例では、チヤンバー１０か
ら第２固定オリフイス５に向う油路を必要とし
て、コネクタ３が大型化するが、その他第２，
７，８図の実施例では、上記油路を必要としなく
て、コネクタ３がコンパクトになる。また連通孔
１８の一部を細孔１６にし、油圧的なダンピング
を与えて、フローコントロールバルブ１４の作動
を安定化させているが、第８図の実施例では、こ
の細孔１６をコネクタ３に設けることができて、
加工面で有利である。また第２，８図の実施例で
可変オリフイス６ａ，６ｂを段違に設けた理由
は、（）可変オリフイス通過後の作動油の制御
プランジヤ７に対する油圧的なこじり入力を低減
させて、油圧的なバランスをとり易くする。（）
吐出流量の低減する過渡領域を任意に設定する。
即ち、スプリング１３のばね力設定の自由度は、
そのスペース上、あまりないが、可変オリフイス
６ａ，６ｂの口径、段違い寸法を選定して、吐出
流量の低減する過渡領域を任意に設定する。等の
ためである。また第８図の実施例では、第２固定
オリフイス５ａ，５ｂを水平に設けているが、そ
の理由は、第７図の場合、第２固定オリフイス５
通過後の噴流が制御プランジヤ７に直接作用し
て、制御プランジヤ７の作動が不安定になり易い
が、第８図のように設けると、第２固定オリフイ
ス５ａ，５ｂ通過後の噴流が互いに干渉して、制
御プランジヤ７への悪影響を除くことができる等
のためである。なお第２固定オリフイス５は第７
図に破線で示すようにポンプハウジング１側に設
けることもできる。
フイス６を各１個にする一方、第２固定オリフイ
ス５をコネクタ３に設けた他の実施例である。ま
た第７図は、第２固定オリフイス５及び可変オリ
フイス６を各１個にする一方、第２固定オリフイ
ス５をプラグ４に設けた他の実施例である。また
第８，９図は、第２固定オリフイス５及び可変オ
リフイス６を各２個（５ａ，５ｂ及び６ａ，６
ｂ）にする一方、第２固定オリフイス５ａ，５ｂ
をプラグ４に水平に設けたさらに他の実施例であ
る。上記第６図の実施例では、チヤンバー１０か
ら第２固定オリフイス５に向う油路を必要とし
て、コネクタ３が大型化するが、その他第２，
７，８図の実施例では、上記油路を必要としなく
て、コネクタ３がコンパクトになる。また連通孔
１８の一部を細孔１６にし、油圧的なダンピング
を与えて、フローコントロールバルブ１４の作動
を安定化させているが、第８図の実施例では、こ
の細孔１６をコネクタ３に設けることができて、
加工面で有利である。また第２，８図の実施例で
可変オリフイス６ａ，６ｂを段違に設けた理由
は、（）可変オリフイス通過後の作動油の制御
プランジヤ７に対する油圧的なこじり入力を低減
させて、油圧的なバランスをとり易くする。（）
吐出流量の低減する過渡領域を任意に設定する。
即ち、スプリング１３のばね力設定の自由度は、
そのスペース上、あまりないが、可変オリフイス
６ａ，６ｂの口径、段違い寸法を選定して、吐出
流量の低減する過渡領域を任意に設定する。等の
ためである。また第８図の実施例では、第２固定
オリフイス５ａ，５ｂを水平に設けているが、そ
の理由は、第７図の場合、第２固定オリフイス５
通過後の噴流が制御プランジヤ７に直接作用し
て、制御プランジヤ７の作動が不安定になり易い
が、第８図のように設けると、第２固定オリフイ
ス５ａ，５ｂ通過後の噴流が互いに干渉して、制
御プランジヤ７への悪影響を除くことができる等
のためである。なお第２固定オリフイス５は第７
図に破線で示すようにポンプハウジング１側に設
けることもできる。
本発明のオイルポンプの流量制御装置は前記の
ように構成されており、可変オリフイス６または
６ａ，６ｂの開度を制御する制御プランジヤ７を
第１固定オリフイス２′の上流側と第２固定オリ
フイス５または５ａ，５ｂの上流側及び下流側の
差圧により作動させるので、可変オリフイス６ま
たは６ａ，６ｂの開閉による差圧の変動が小さく
抑えられ、パワーステアリングのギヤ機構部へ吐
出する吐出流量をより正確に設定値に近づけるこ
とができる。また本発明では、可変オリフイスに
対し並列に設けた第２固定オリフイスを通過した
作動油を、制御プランジヤ７の中心に設けた供給
油路７ｃを介しパワーステアリングのギヤ機構部
へ直接吐出するので、装置をコンパクトにできる
とともに、加工を容易にして、製作コストを低減
できる。また本発明では、可変オリフイスの開度
を制御する制御プランジヤ７を、パイロツト油圧
（チヤンバー８内の圧力）と供給油路２の第１固
定オリフイス２′と第２固定オリフイス５または
５ａ，５ｂ通過後の低い圧力との差圧を利用して
スプリング１３に抗し作動させるので、制御プラ
ンジヤ７に作用する摺動抵抗を無視することがで
きて、可変オリフイス６または６ａ，６ｂの開度
を安定的に制御できる効果がある。
ように構成されており、可変オリフイス６または
６ａ，６ｂの開度を制御する制御プランジヤ７を
第１固定オリフイス２′の上流側と第２固定オリ
フイス５または５ａ，５ｂの上流側及び下流側の
差圧により作動させるので、可変オリフイス６ま
たは６ａ，６ｂの開閉による差圧の変動が小さく
抑えられ、パワーステアリングのギヤ機構部へ吐
出する吐出流量をより正確に設定値に近づけるこ
とができる。また本発明では、可変オリフイスに
対し並列に設けた第２固定オリフイスを通過した
作動油を、制御プランジヤ７の中心に設けた供給
油路７ｃを介しパワーステアリングのギヤ機構部
へ直接吐出するので、装置をコンパクトにできる
とともに、加工を容易にして、製作コストを低減
できる。また本発明では、可変オリフイスの開度
を制御する制御プランジヤ７を、パイロツト油圧
（チヤンバー８内の圧力）と供給油路２の第１固
定オリフイス２′と第２固定オリフイス５または
５ａ，５ｂ通過後の低い圧力との差圧を利用して
スプリング１３に抗し作動させるので、制御プラ
ンジヤ７に作用する摺動抵抗を無視することがで
きて、可変オリフイス６または６ａ，６ｂの開度
を安定的に制御できる効果がある。
以上本発明を実施例について説明したが、勿論
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。
本発明はこのような実施例にだけ局限されるもの
ではなく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で
種々の設計の改変を施しうるものである。
第１図は従来のオイルポンプの流量制御装置を
示す縦断側面図、第２図は本発明に係るオイルポ
ンプの流量制御装置の一実施例を示す縦断側面
図、第３図は第２図矢視−線に沿う縦断側面
図、第４図は第２図矢視−線に沿う横断平面
図、第５図は制御プランジヤの拡大縦断側面図、
第６図乃至第８図は他の各実施例を示す縦断側面
図、第９図は第８図矢視−線に沿う横断平面
図、第１０図はバイパス孔の開口面積とフローコ
ントロールバルブのストロークとの関係を示す説
明図、第１１図はバイパス孔２０ｂがある場合の
吐出流量特性を示す説明図、第１２図はバイパス
孔２０ｂがない場合の吐出流量特性を示す説明図
である。 ２…供給油路、２′…第１固定オリフイス、５
または５ａ，５ｂ…第２固定オリフイス、６また
は６ａ，６ｂ…可変オリフイス、７…制御プラン
ジヤ、７ｂ…制御プランジヤ７の段差部、７ｃ…
制御プランジヤ７の供給油路、１４…コントロー
ルバルブ。
示す縦断側面図、第２図は本発明に係るオイルポ
ンプの流量制御装置の一実施例を示す縦断側面
図、第３図は第２図矢視−線に沿う縦断側面
図、第４図は第２図矢視−線に沿う横断平面
図、第５図は制御プランジヤの拡大縦断側面図、
第６図乃至第８図は他の各実施例を示す縦断側面
図、第９図は第８図矢視−線に沿う横断平面
図、第１０図はバイパス孔の開口面積とフローコ
ントロールバルブのストロークとの関係を示す説
明図、第１１図はバイパス孔２０ｂがある場合の
吐出流量特性を示す説明図、第１２図はバイパス
孔２０ｂがない場合の吐出流量特性を示す説明図
である。 ２…供給油路、２′…第１固定オリフイス、５
または５ａ，５ｂ…第２固定オリフイス、６また
は６ａ，６ｂ…可変オリフイス、７…制御プラン
ジヤ、７ｂ…制御プランジヤ７の段差部、７ｃ…
制御プランジヤ７の供給油路、１４…コントロー
ルバルブ。
Claims (1)
- １ エンジンにより駆動されて作動油を油圧作動
機器へ供給するオイルポンプの吐出側から延びた
供給油路の途中に直列に設けられた第１及び第２
の固定オリフイスと、同第１及び第２の固定オリ
フイスのうち下流側にある第２固定オリフイスに
対して並列に設けられた可変オリフイスと、上記
第１固定オリフイスの上流側の圧力と上記第２固
定オリフイスの下流側の圧力との差圧に応じて上
記可変オリフイスの開度を制御する略円筒形の制
御プランジヤと、上記第２固定オリフイスの上流
側の圧力と下流側の圧力との差圧が所定値以上に
なつたときにバイパス孔を開いて上記第２固定オ
リフイスの上流側へ流入した作動油の一部をオイ
ルポンプの吸入側へ戻すフローコントロールバル
ブとを具え、上記制御プランジヤに、それを軸方
向に貫通して上記可変オリフイスの下流側を上記
油圧作動機器に接続された油路に連通する供給油
路と、軸方向の端部に形成されて上記第２固定オ
リフイス及び可変オリフイスの下流側の圧力を受
ける受圧面と、軸方向中間部の外周面に形成され
て上記第１固定オリフイス上流側の圧力を受ける
段差部とを設けたことを特徴とするオイルポンプ
の流量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57193346A JPS5985492A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | オイルポンプの流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57193346A JPS5985492A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | オイルポンプの流量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985492A JPS5985492A (ja) | 1984-05-17 |
| JPH0245038B2 true JPH0245038B2 (ja) | 1990-10-08 |
Family
ID=16306366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57193346A Granted JPS5985492A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | オイルポンプの流量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985492A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62114175U (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-20 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6133333Y2 (ja) * | 1979-11-22 | 1986-09-29 |
-
1982
- 1982-11-05 JP JP57193346A patent/JPS5985492A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5985492A (ja) | 1984-05-17 |
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