JPH0599160A - 可変容量型ベーンポンプ装置 - Google Patents
可変容量型ベーンポンプ装置Info
- Publication number
- JPH0599160A JPH0599160A JP3209827A JP20982791A JPH0599160A JP H0599160 A JPH0599160 A JP H0599160A JP 3209827 A JP3209827 A JP 3209827A JP 20982791 A JP20982791 A JP 20982791A JP H0599160 A JPH0599160 A JP H0599160A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- pump
- chamber
- passage
- throttle
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
- F04C14/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
- F04C14/26—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves using bypass channels
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 切換弁による切換作用によってポンプ吐出流
量が変動しても、ドルーピング特性は変わらないように
する。 【構成】 第1吐出ポート31に連なる圧力室27と回
転数に応じて差圧を生じさせる第1絞り91の上流側に
設けられたオイル導入室96との間を連結する供給路9
5を設ける。第2吐出ポート31’に連なる吐出側通路
24と第1絞り91の下流側とを連結する吐出路242
を設ける。これにより常時稼働の第1ポンプ室から吐出
される吐出油の供給路95と、第2吐出ポートから吐出
される吐出油の吐出路242とを別経路とし、前者95
を第1絞り91の上流側に開口させ、後者242を第1
絞り91の下流側に開口させる。 【効果】 ドルーピング特性は常時吐出側の第1吐出ポ
ート31からの吐出油の流量のみによって決まり、切換
弁1の作動によるポンプ吐出容量の変化によっては影響
を受けない。従って、操舵力補助に変動を来すことがな
くなった。
量が変動しても、ドルーピング特性は変わらないように
する。 【構成】 第1吐出ポート31に連なる圧力室27と回
転数に応じて差圧を生じさせる第1絞り91の上流側に
設けられたオイル導入室96との間を連結する供給路9
5を設ける。第2吐出ポート31’に連なる吐出側通路
24と第1絞り91の下流側とを連結する吐出路242
を設ける。これにより常時稼働の第1ポンプ室から吐出
される吐出油の供給路95と、第2吐出ポートから吐出
される吐出油の吐出路242とを別経路とし、前者95
を第1絞り91の上流側に開口させ、後者242を第1
絞り91の下流側に開口させる。 【効果】 ドルーピング特性は常時吐出側の第1吐出ポ
ート31からの吐出油の流量のみによって決まり、切換
弁1の作動によるポンプ吐出容量の変化によっては影響
を受けない。従って、操舵力補助に変動を来すことがな
くなった。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は可変容量型ベーンポンプ
に関するものであり、特に、自動車用動力舵取装置に作
動流体を供給するのに適した油圧ポンプ装置に関するも
のである。
に関するものであり、特に、自動車用動力舵取装置に作
動流体を供給するのに適した油圧ポンプ装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】自動車用動力舵取装置に用いられる油圧
ポンプ装置においては、低速走行時(一般にエンジン回
転速度が低い時)においても、十分な操舵力補助が行え
るようにポンプの吐出流量が設定されている。従って、
このような油圧ポンプ装置においては、エンジン回転速
度(エンジン回転数)の上昇に応じて、エンジン回転数
に比例した流量の作動油が吐出されることとなる。この
ことは、本来操舵力補助をほとんど必要としない高速走
行時(一般にエンジン回転数が高い時)において、作動
油の流量が過剰となる。このような現象に対処するた
め、ポンプから吐出される作動油(吐出油)のうちの一
部を、動力舵取装置のパワーアシスト部には送らず、油
圧ポンプ側へバイパス還流させる流量制御弁(フローコ
ントロールバルブ)方式が従来、広く採られている。
ポンプ装置においては、低速走行時(一般にエンジン回
転速度が低い時)においても、十分な操舵力補助が行え
るようにポンプの吐出流量が設定されている。従って、
このような油圧ポンプ装置においては、エンジン回転速
度(エンジン回転数)の上昇に応じて、エンジン回転数
に比例した流量の作動油が吐出されることとなる。この
ことは、本来操舵力補助をほとんど必要としない高速走
行時(一般にエンジン回転数が高い時)において、作動
油の流量が過剰となる。このような現象に対処するた
め、ポンプから吐出される作動油(吐出油)のうちの一
部を、動力舵取装置のパワーアシスト部には送らず、油
圧ポンプ側へバイパス還流させる流量制御弁(フローコ
ントロールバルブ)方式が従来、広く採られている。
【0003】しかしながら、この流量制御弁方式におい
ては、油圧ポンプから吐出された高圧の吐出油が、流量
制御弁に導かれ、そこからバイパス路へ放出されて、そ
の後吸入ポート側に還流されてくるものであるため、エ
ンジンの高速回転時においては、エンジン回転速度に応
じたエネルギー消費をしていることとなる。すなわち流
量制御弁によるバイパス還流方式では、高速走行時等に
おいて、操舵力補助をほとんど必要としない時に、バイ
パス還流によるエネルギーロス(損失)を行っているこ
ととなり、これに伴う車両燃費の悪化をまねくという問
題点がある。そこで、このような操舵力補助を必要とし
ない時におけるエネルギー損失を低減化するための手段
としては、例えば特開昭60−256579号公報記載
のような切換弁を用いた方式のものが従来から採用され
ている。
ては、油圧ポンプから吐出された高圧の吐出油が、流量
制御弁に導かれ、そこからバイパス路へ放出されて、そ
の後吸入ポート側に還流されてくるものであるため、エ
ンジンの高速回転時においては、エンジン回転速度に応
じたエネルギー消費をしていることとなる。すなわち流
量制御弁によるバイパス還流方式では、高速走行時等に
おいて、操舵力補助をほとんど必要としない時に、バイ
パス還流によるエネルギーロス(損失)を行っているこ
ととなり、これに伴う車両燃費の悪化をまねくという問
題点がある。そこで、このような操舵力補助を必要とし
ない時におけるエネルギー損失を低減化するための手段
としては、例えば特開昭60−256579号公報記載
のような切換弁を用いた方式のものが従来から採用され
ている。
【0004】このものは、切換弁の作用により、パワー
アシスト部が操舵力補助用の作動油を少量しか必要とし
ない場合には、ベーンポンプの一部に作動油を循環させ
ることとし、その部分のポンプ機能を停止させ、これに
よってエネルギーロスを少なくする一方、大量に作動油
を必要とするときには、上記停止させていたポンプ室の
機能を復活させることによって、十分なパワーアシスト
を行わせようとするものである。
アシスト部が操舵力補助用の作動油を少量しか必要とし
ない場合には、ベーンポンプの一部に作動油を循環させ
ることとし、その部分のポンプ機能を停止させ、これに
よってエネルギーロスを少なくする一方、大量に作動油
を必要とするときには、上記停止させていたポンプ室の
機能を復活させることによって、十分なパワーアシスト
を行わせようとするものである。
【0005】ところで、上記切換弁方式によるポンプ吐
出流量の増減を行うベーンポンプ装置において、ポンプ
回転速度(回転数)が一定値を超えたところで(一般に
高速走行時)、ポンプ吐出流量を制限するようにした、
いわゆるドルーピング機能を発揮させるようにしたもの
が動力舵取装置には採用される場合がある。これは一般
に高速走行時においては、動力舵取装置における操舵力
補助はほとんど必要でなく、むしろ操縦安定性の観点か
らは、保舵力を増加させるために、上記操舵力補助を減
少させたいからである。
出流量の増減を行うベーンポンプ装置において、ポンプ
回転速度(回転数)が一定値を超えたところで(一般に
高速走行時)、ポンプ吐出流量を制限するようにした、
いわゆるドルーピング機能を発揮させるようにしたもの
が動力舵取装置には採用される場合がある。これは一般
に高速走行時においては、動力舵取装置における操舵力
補助はほとんど必要でなく、むしろ操縦安定性の観点か
らは、保舵力を増加させるために、上記操舵力補助を減
少させたいからである。
【0006】このような流量制御弁(フローコントロー
ルバルブ)及び切換弁を有するベーンポンプ装置におい
て、その流量制御弁のところに上記ドルーピング機構を
設けるようにしたものとしては、図5に示すようなもの
が挙げられる。このものは、ロータ6、ベーン7、カム
リング5、サイドプレート3、4等からなる既存のベー
ンポンプ装置に、スプール11、スプリング15等から
なる切換弁1、更には、スプール261等からなる流量
制御弁26が付け加えられたものであることを基本構成
とする。また、上記サイドプレート3、4及びカムリン
グ5の円周端付近には特定の吐出ポートである第2吐出
ポート31’を有し、この第2吐出ポート31’と対を
なす第2吸入ポート41’はサイドプレート4の一部に
設けられている。更に上記第2吐出ポート31’からは
連通路23が切換弁1のシリンダ室13に向かって設け
られているとともに、上記第2吸入ポート41’の開口
している吸入室28からは吸入側通路22が設けられて
おり、上記シリンダ室13に連通するように構成されて
いる。また、上記連通路23の中途からは吐出側通路2
4が、もう一方の吐出ポートである第1吐出ポート31
の開口する圧力室27に向かって分岐しており、その中
間部にはチェックバルブ241が設けられている。
ルバルブ)及び切換弁を有するベーンポンプ装置におい
て、その流量制御弁のところに上記ドルーピング機構を
設けるようにしたものとしては、図5に示すようなもの
が挙げられる。このものは、ロータ6、ベーン7、カム
リング5、サイドプレート3、4等からなる既存のベー
ンポンプ装置に、スプール11、スプリング15等から
なる切換弁1、更には、スプール261等からなる流量
制御弁26が付け加えられたものであることを基本構成
とする。また、上記サイドプレート3、4及びカムリン
グ5の円周端付近には特定の吐出ポートである第2吐出
ポート31’を有し、この第2吐出ポート31’と対を
なす第2吸入ポート41’はサイドプレート4の一部に
設けられている。更に上記第2吐出ポート31’からは
連通路23が切換弁1のシリンダ室13に向かって設け
られているとともに、上記第2吸入ポート41’の開口
している吸入室28からは吸入側通路22が設けられて
おり、上記シリンダ室13に連通するように構成されて
いる。また、上記連通路23の中途からは吐出側通路2
4が、もう一方の吐出ポートである第1吐出ポート31
の開口する圧力室27に向かって分岐しており、その中
間部にはチェックバルブ241が設けられている。
【0007】これらに加えて、上記圧力室27からは、
供給路95が流量制御弁26内のオイル導入室96に向
かって設けられている。また上記流量制御弁26には、
サブスプール8が設けられており、このサブスプール8
と上記オイル導入室96との間には第1絞り91とオイ
ル導入路97とが設けられている。上記第1絞り91
は、スプール261を作動させる方向に設けられている
のに対して、上記オイル導入路97はサブスプール8の
肩部82に向かって設けられている。また、上記サブス
プール8の下流側には第2絞り92が設けられており、
この第2絞り92の下流側には作動油を動力舵取装置の
パワーアシスト部Cに送り出すための送出口99が設け
られている構成からなり、第2絞り92の前後に生じる
圧力がそれぞれスプール261の前後に作用するように
なっている。
供給路95が流量制御弁26内のオイル導入室96に向
かって設けられている。また上記流量制御弁26には、
サブスプール8が設けられており、このサブスプール8
と上記オイル導入室96との間には第1絞り91とオイ
ル導入路97とが設けられている。上記第1絞り91
は、スプール261を作動させる方向に設けられている
のに対して、上記オイル導入路97はサブスプール8の
肩部82に向かって設けられている。また、上記サブス
プール8の下流側には第2絞り92が設けられており、
この第2絞り92の下流側には作動油を動力舵取装置の
パワーアシスト部Cに送り出すための送出口99が設け
られている構成からなり、第2絞り92の前後に生じる
圧力がそれぞれスプール261の前後に作用するように
なっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような構成を採る
ことにより、ベーンポンプが稼働を開始すると、図5の
吐出ポート31、31’から吐出した吐出油は、圧力室
27に送り出され、ここから供給路95を経てオイル導
入室96へと導かれる。このオイル導入室96に導かれ
た吐出油は、第1絞り91から流量制御弁26へと放出
され、サブスプール8内の通路81、第2絞り92等を
経て送出口99からパワーアシスト部Cへと送り出され
る。ここにおいて、ポンプ回転数が上昇し、ポンプ吐出
流量が増加すると、第2絞り92前後に生じた圧力差で
スプール261が摺動して、バイパス路29との開口面
積が制御され、一定の吐出流量となる。さらにポンプ回
転数が上昇すると第1絞り91により、上記オイル導入
室96における油圧が回転数に応じて上昇する。その結
果、オイル導入路97からサブスプール8の肩部82に
加わる圧力も上昇し、それによって上記サブスプール8
は、スプリング93のばね力に抗して右方に移動する。
それによって、サブスプール8の先端部83は第2絞り
92の面と接触し、この第2絞り92の開口部を一部塞
いでしまうこととなる。
ことにより、ベーンポンプが稼働を開始すると、図5の
吐出ポート31、31’から吐出した吐出油は、圧力室
27に送り出され、ここから供給路95を経てオイル導
入室96へと導かれる。このオイル導入室96に導かれ
た吐出油は、第1絞り91から流量制御弁26へと放出
され、サブスプール8内の通路81、第2絞り92等を
経て送出口99からパワーアシスト部Cへと送り出され
る。ここにおいて、ポンプ回転数が上昇し、ポンプ吐出
流量が増加すると、第2絞り92前後に生じた圧力差で
スプール261が摺動して、バイパス路29との開口面
積が制御され、一定の吐出流量となる。さらにポンプ回
転数が上昇すると第1絞り91により、上記オイル導入
室96における油圧が回転数に応じて上昇する。その結
果、オイル導入路97からサブスプール8の肩部82に
加わる圧力も上昇し、それによって上記サブスプール8
は、スプリング93のばね力に抗して右方に移動する。
それによって、サブスプール8の先端部83は第2絞り
92の面と接触し、この第2絞り92の開口部を一部塞
いでしまうこととなる。
【0009】その結果、この第2絞り92を経て送出口
99からパワーアシスト部に送出される吐出油の流量は
減少をしつつ一定値に制限されることとなり、いわゆる
ドルーピング機能が発揮されることとなる。ところでこ
のようなドルーピング作用は、図5のように構成された
ベーンポンプが可変容量型のものである場合、ポンプ室
の一部がポンプ機能を停止した状態の小容量状態にある
場合と、すべてのポンプ室が稼働をしている大容量状態
にある場合とで、その特性に差異が生ずる。すなわち図
4に示す如く、全ポンプ室稼働時には実線図示のように
なり、特定のポンプ室が、作動油循環により停止をして
いる時には、二点鎖線図示のようになる。このようにド
ルーピングの特性がポンプ出力の変化によって影響を受
けることは、動力舵取装置における操舵力補助が同じ回
転数でも変化が生じることとなり、操舵感覚上好ましく
ない。このようなドルーピング特性に変化をもたらすこ
との無いような可変容量型ベーンポンプ装置を提供しよ
うとするのが本発明の目的(課題)である。
99からパワーアシスト部に送出される吐出油の流量は
減少をしつつ一定値に制限されることとなり、いわゆる
ドルーピング機能が発揮されることとなる。ところでこ
のようなドルーピング作用は、図5のように構成された
ベーンポンプが可変容量型のものである場合、ポンプ室
の一部がポンプ機能を停止した状態の小容量状態にある
場合と、すべてのポンプ室が稼働をしている大容量状態
にある場合とで、その特性に差異が生ずる。すなわち図
4に示す如く、全ポンプ室稼働時には実線図示のように
なり、特定のポンプ室が、作動油循環により停止をして
いる時には、二点鎖線図示のようになる。このようにド
ルーピングの特性がポンプ出力の変化によって影響を受
けることは、動力舵取装置における操舵力補助が同じ回
転数でも変化が生じることとなり、操舵感覚上好ましく
ない。このようなドルーピング特性に変化をもたらすこ
との無いような可変容量型ベーンポンプ装置を提供しよ
うとするのが本発明の目的(課題)である。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、ハウジング内に収納されて回転
駆動されるロータ、当該ロータのスリット内にて摺動運
動をするベーン、当該ベーンの外側にあって上記ロー
タ、ベーン等とポンプ室を形成するカムリング、上記ロ
ータ、ベーン、カムリングの両側面にあってポンプ室形
成に寄与する複数のサイドプレート、当該サイドプレー
トに設けられた複数の吸入ポート及び吐出ポート等から
なるベーンポンプと、上記吐出ポートに連なる圧力室か
らの吐出油の流量が所定値以上になった場合、第2絞り
前後の差圧によってその余剰の吐出油を上記吸入ポート
に連なるバイパス路へバイパス還流させるバイパス還流
機構、及びこのバイパス還流機構の上流側に設けられた
第2絞りにより回転数に応じて生ずる差圧でサブスプー
ルを移動させ、また、上記第2絞りを開閉制御すること
によりポンプ回転数の上昇時にポンプ吐出流量を減少さ
せるドルーピング機構を備えた流量制御弁とからなる油
圧ポンプ装置であって、上記吸入ポートと切換弁内のシ
リンダ室とを連通させる吸入側通路、上記吐出ポートの
うちの特定のポートと上記シリンダ室とを連通させる連
通路、当該連通路の中途から分岐し、流量制御弁に連な
る吐出側通路を有するとともに、更に、上記圧力室の圧
力によって上記吸入側通路と連通するように切換える作
動をする切換弁を備えてなる可変容量型ベーンポンプ装
置において、上記圧力室と上記流量制御弁内の上記第1
絞りの上流側との間を連結する供給路を有するととも
に、上記吐出側通路と上記第1絞りの下流側との間を連
結通する吐出路を有する構成を採ることとした。
に、本発明においては、ハウジング内に収納されて回転
駆動されるロータ、当該ロータのスリット内にて摺動運
動をするベーン、当該ベーンの外側にあって上記ロー
タ、ベーン等とポンプ室を形成するカムリング、上記ロ
ータ、ベーン、カムリングの両側面にあってポンプ室形
成に寄与する複数のサイドプレート、当該サイドプレー
トに設けられた複数の吸入ポート及び吐出ポート等から
なるベーンポンプと、上記吐出ポートに連なる圧力室か
らの吐出油の流量が所定値以上になった場合、第2絞り
前後の差圧によってその余剰の吐出油を上記吸入ポート
に連なるバイパス路へバイパス還流させるバイパス還流
機構、及びこのバイパス還流機構の上流側に設けられた
第2絞りにより回転数に応じて生ずる差圧でサブスプー
ルを移動させ、また、上記第2絞りを開閉制御すること
によりポンプ回転数の上昇時にポンプ吐出流量を減少さ
せるドルーピング機構を備えた流量制御弁とからなる油
圧ポンプ装置であって、上記吸入ポートと切換弁内のシ
リンダ室とを連通させる吸入側通路、上記吐出ポートの
うちの特定のポートと上記シリンダ室とを連通させる連
通路、当該連通路の中途から分岐し、流量制御弁に連な
る吐出側通路を有するとともに、更に、上記圧力室の圧
力によって上記吸入側通路と連通するように切換える作
動をする切換弁を備えてなる可変容量型ベーンポンプ装
置において、上記圧力室と上記流量制御弁内の上記第1
絞りの上流側との間を連結する供給路を有するととも
に、上記吐出側通路と上記第1絞りの下流側との間を連
結通する吐出路を有する構成を採ることとした。
【0011】
【作用】上記構成を採ることにより、本発明において
は、ベーンポンプが作動を開始すると、例えば図1にお
いて、吸入路(図示せず)から吸引された作動油は、バ
イパス路29を経て吸入室28へと導かれる。この吸入
室28に導かれた作動油のうちの一部は第1吸入ポート
41より吸引され、ポンプ室で昇圧されて第1吐出ポー
ト31より圧力室27に吐出され、その後流量制御弁2
6によって流量制御を受けて動力舵取装置のパワーアシ
スト部(図示せず)に送られる。
は、ベーンポンプが作動を開始すると、例えば図1にお
いて、吸入路(図示せず)から吸引された作動油は、バ
イパス路29を経て吸入室28へと導かれる。この吸入
室28に導かれた作動油のうちの一部は第1吸入ポート
41より吸引され、ポンプ室で昇圧されて第1吐出ポー
ト31より圧力室27に吐出され、その後流量制御弁2
6によって流量制御を受けて動力舵取装置のパワーアシ
スト部(図示せず)に送られる。
【0012】この場合において特定のポンプ室が切換弁
1の作用により循環状態にあるとすると、ポンプ回転数
が上昇して吐出流量が増加すると図3の二点鎖線図示の
如く吐出流量は増加するが、更にポンプ回転数が上昇す
ると、第1絞り91の前後差圧の増加により、サブスプ
ール8が移動して、第2絞り92の開口部の一部を閉じ
るためドルーピング効果が働いて来る。その結果、パワ
ーアシスト部Cへの送出流量は図3のドルーピング制御
に示すようになる。特に本発明においては、第2吐出ポ
ート31’から送出される吐出油は、圧力室27には供
給されず、別経路の吐出路242を経て、直接上記流量
制御弁26に供給される。しかも第1絞り91の下流側
に導入されるようになっているため、この第2吐出ポー
ト31’及び第2吸入ポート41’によって形成される
特定のポンプ室から供給される吐出油は、上記ドルーピ
ング機能には関与しないこととなる。従って、上記特定
のポンプ室も稼働状態にあるフル稼働時においては、図
3実線図示の如く、全ポンプ室からの吐出流量が合計さ
れた状態で第2絞り92を通過してその差圧によるスプ
ール261の移動で流量制御を受けることとなるが、ド
ルーピング機構の作用状態は第1吐出ポート31及び第
1吸入ポート41によって形成されるポンプ室からの吐
出流量の状態のみによって決まることとなる。
1の作用により循環状態にあるとすると、ポンプ回転数
が上昇して吐出流量が増加すると図3の二点鎖線図示の
如く吐出流量は増加するが、更にポンプ回転数が上昇す
ると、第1絞り91の前後差圧の増加により、サブスプ
ール8が移動して、第2絞り92の開口部の一部を閉じ
るためドルーピング効果が働いて来る。その結果、パワ
ーアシスト部Cへの送出流量は図3のドルーピング制御
に示すようになる。特に本発明においては、第2吐出ポ
ート31’から送出される吐出油は、圧力室27には供
給されず、別経路の吐出路242を経て、直接上記流量
制御弁26に供給される。しかも第1絞り91の下流側
に導入されるようになっているため、この第2吐出ポー
ト31’及び第2吸入ポート41’によって形成される
特定のポンプ室から供給される吐出油は、上記ドルーピ
ング機能には関与しないこととなる。従って、上記特定
のポンプ室も稼働状態にあるフル稼働時においては、図
3実線図示の如く、全ポンプ室からの吐出流量が合計さ
れた状態で第2絞り92を通過してその差圧によるスプ
ール261の移動で流量制御を受けることとなるが、ド
ルーピング機構の作用状態は第1吐出ポート31及び第
1吸入ポート41によって形成されるポンプ室からの吐
出流量の状態のみによって決まることとなる。
【0013】
【実施例】本発明にかかる実施例の構成について説明す
る。本実施例の構成は、図1に示す如く、ロータ6、ベ
ーン7、カムリング5等からなるポンプ部及びスプール
261、第1絞り91、サブスプール8等からなる流量
制御弁26を有するベーンポンプと、スプール11、ス
プリング15等からなる切換弁1とで構成される可変容
量型ベーンポンプ装置であることを基本とするものであ
る。このような基本構成において、ベーンポンプは、従
来から公知のものであり、ハウジング2内に収納されて
回転駆動されるロータ6、当該ロータ6のスリット内に
て摺動運動をするベーン7、当該ベーン7の外側にあっ
て上記ロータ6、ベーン7等とポンプ室を形成するカム
リング5、上記ロータ6、ベーン7、カムリング5の側
面にあってポンプ室形成に寄与するサイドプレート3、
4、当該サイドプレートのうちの一つに設けられた複数
の吸入ポート41、41’、当該サイドプレートの残り
の一方に設けられた吐出ポート31、上記サイドプレー
ト3、4及びカムリング5の円周端付近に設けられた特
定の吐出ポート31’等からなる油圧ポンプ装置である
ことを基本構成とし、これらに加えて上記吐出ポート3
1に連なる圧力室27を有し、当該圧力室27からは上
記流量制御弁26内のオイル導入室96に連なるように
供給路95が設けられている構成となっている。なお、
このオイル導入室96は上記第1絞り91の上流側に設
けられている。更に、上記流量制御弁26からは余剰の
作動油を吸入側にバイパス還流させるためのバイパス路
29が設けられており、当該バイパス路29の下流側に
は、上記吸入ポート41、41’に連なる吸入室28が
設けられている構成となっている。
る。本実施例の構成は、図1に示す如く、ロータ6、ベ
ーン7、カムリング5等からなるポンプ部及びスプール
261、第1絞り91、サブスプール8等からなる流量
制御弁26を有するベーンポンプと、スプール11、ス
プリング15等からなる切換弁1とで構成される可変容
量型ベーンポンプ装置であることを基本とするものであ
る。このような基本構成において、ベーンポンプは、従
来から公知のものであり、ハウジング2内に収納されて
回転駆動されるロータ6、当該ロータ6のスリット内に
て摺動運動をするベーン7、当該ベーン7の外側にあっ
て上記ロータ6、ベーン7等とポンプ室を形成するカム
リング5、上記ロータ6、ベーン7、カムリング5の側
面にあってポンプ室形成に寄与するサイドプレート3、
4、当該サイドプレートのうちの一つに設けられた複数
の吸入ポート41、41’、当該サイドプレートの残り
の一方に設けられた吐出ポート31、上記サイドプレー
ト3、4及びカムリング5の円周端付近に設けられた特
定の吐出ポート31’等からなる油圧ポンプ装置である
ことを基本構成とし、これらに加えて上記吐出ポート3
1に連なる圧力室27を有し、当該圧力室27からは上
記流量制御弁26内のオイル導入室96に連なるように
供給路95が設けられている構成となっている。なお、
このオイル導入室96は上記第1絞り91の上流側に設
けられている。更に、上記流量制御弁26からは余剰の
作動油を吸入側にバイパス還流させるためのバイパス路
29が設けられており、当該バイパス路29の下流側に
は、上記吸入ポート41、41’に連なる吸入室28が
設けられている構成となっている。
【0014】上記流量制御弁26内には、第2絞り92
前後の差圧で摺動してバイパス路29への開度を制御す
ることにより一定の流量に制御作用を行うスプール26
1等のほか、ドルーピング機構が設けられている。この
ドルーピング機構は図1に示す如く、第1絞り91、サ
ブスプール8、スプリング93、第2絞り92、オイル
導入路97等からなるものであることを基本とするもの
である。このような基本構成において、上記第1絞り9
1の上流側にはオイル導入室96が設けられており、こ
のオイル導入室96には圧力室27からの吐出油を導く
ための供給路95が設けられているとともに、サブスプ
ール8の肩部82に吐出油を導くためのオイル導入路9
7が設けられている。なお、上記第1絞り91の下流側
には、特定の吐出ポート31’が連通する吐出側通路2
4にチェックバルブ241を介して連なる吐出路242
の一端が開口するように設けられている。また、上記第
1絞り91の下流側には、吐出油が流通するための通路
81を内部に有する円筒状のサブスプール8が設けられ
ており、当該サブスプール8の下流側には第2絞り92
が設けられているとともに、当該第2絞り92と上記サ
ブスプール8との間には、当該サブスプール8の移動を
規制するためのスプリング83が設けられている構成と
なっている。更に、上記第2絞り92の下流側にはパワ
ーアシスト部Cに吐出油を送出するための送出口99が
設けられている。
前後の差圧で摺動してバイパス路29への開度を制御す
ることにより一定の流量に制御作用を行うスプール26
1等のほか、ドルーピング機構が設けられている。この
ドルーピング機構は図1に示す如く、第1絞り91、サ
ブスプール8、スプリング93、第2絞り92、オイル
導入路97等からなるものであることを基本とするもの
である。このような基本構成において、上記第1絞り9
1の上流側にはオイル導入室96が設けられており、こ
のオイル導入室96には圧力室27からの吐出油を導く
ための供給路95が設けられているとともに、サブスプ
ール8の肩部82に吐出油を導くためのオイル導入路9
7が設けられている。なお、上記第1絞り91の下流側
には、特定の吐出ポート31’が連通する吐出側通路2
4にチェックバルブ241を介して連なる吐出路242
の一端が開口するように設けられている。また、上記第
1絞り91の下流側には、吐出油が流通するための通路
81を内部に有する円筒状のサブスプール8が設けられ
ており、当該サブスプール8の下流側には第2絞り92
が設けられているとともに、当該第2絞り92と上記サ
ブスプール8との間には、当該サブスプール8の移動を
規制するためのスプリング83が設けられている構成と
なっている。更に、上記第2絞り92の下流側にはパワ
ーアシスト部Cに吐出油を送出するための送出口99が
設けられている。
【0015】また、切換弁1は、切換弁ハウジング12
内にシリンダ室13を有し、このシリンダ室13内にス
プール11、スプリング15を内蔵することを基本構成
とし、これらに加えて上記スプール11の一方の頭部側
には、上記圧力室27と圧力導入路25を介して連通す
る切換弁圧力室14が設けられており、他方の頭部側に
は上記吸入室28と圧力導入路21を介して連通する切
換弁吸入室16が設けられているとともに、当該切換弁
吸入室16内には、上記スプール11にばね反力を与え
るスプリング15が設けられている構成となっている。
内にシリンダ室13を有し、このシリンダ室13内にス
プール11、スプリング15を内蔵することを基本構成
とし、これらに加えて上記スプール11の一方の頭部側
には、上記圧力室27と圧力導入路25を介して連通す
る切換弁圧力室14が設けられており、他方の頭部側に
は上記吸入室28と圧力導入路21を介して連通する切
換弁吸入室16が設けられているとともに、当該切換弁
吸入室16内には、上記スプール11にばね反力を与え
るスプリング15が設けられている構成となっている。
【0016】更に、上記ベーンポンプと切換弁1との間
には各種通路が設けられている構成となっている。すな
わち、図1に示す如く、サイドプレート3、4、及びカ
ムリング5の円周端付近には第2吐出ポート31’が設
けられており、この第2吐出ポート31’からは切換弁
1のシリンダ室13に連通するように連通路23が設け
られている。この連通路23の途中からは吐出側通路2
4が分岐しており、これをチェックバルブ241に連結
させるとともに、そこからは吐出路242が設けられて
おり、上記第1絞り91の下流側に連なる構成となって
いる。また、サイドプレート4に設けられた吸入ポート
41、41’に連なる吸入室28からは、吸入側通路2
2が設けられており、切換弁1のシリンダ室13と連通
するように構成されている。
には各種通路が設けられている構成となっている。すな
わち、図1に示す如く、サイドプレート3、4、及びカ
ムリング5の円周端付近には第2吐出ポート31’が設
けられており、この第2吐出ポート31’からは切換弁
1のシリンダ室13に連通するように連通路23が設け
られている。この連通路23の途中からは吐出側通路2
4が分岐しており、これをチェックバルブ241に連結
させるとともに、そこからは吐出路242が設けられて
おり、上記第1絞り91の下流側に連なる構成となって
いる。また、サイドプレート4に設けられた吸入ポート
41、41’に連なる吸入室28からは、吸入側通路2
2が設けられており、切換弁1のシリンダ室13と連通
するように構成されている。
【0017】上記構成を採る本実施例の作動状態につい
て説明する。ベーンポンプが作動を開始すると、例えば
図1において、吸入路29aから吸引された作動油は、
バイパス路29を経て吸入室28へと導かれる。この吸
入室28に導かれた作動油のうちの一部は第1吸入ポー
ト41より吸引され、ポンプ室で昇圧されて第1吐出ポ
ート31より圧力室27に吐出され、その後流量制御弁
26によって流量制御を受けて動力舵取装置のパワーア
シスト部(図示せず)に送られる。
て説明する。ベーンポンプが作動を開始すると、例えば
図1において、吸入路29aから吸引された作動油は、
バイパス路29を経て吸入室28へと導かれる。この吸
入室28に導かれた作動油のうちの一部は第1吸入ポー
ト41より吸引され、ポンプ室で昇圧されて第1吐出ポ
ート31より圧力室27に吐出され、その後流量制御弁
26によって流量制御を受けて動力舵取装置のパワーア
シスト部(図示せず)に送られる。
【0018】ところで上記パワーアシスト部が操舵力補
助(パワーアシスト)を行っていない状態にあっては、
上記パワーアシスト部の油圧(負荷圧)は低い状態にあ
り、従って上記パワーアシスト部の負荷圧が伝播される
圧力室27の圧力も低い状態におかれる。その結果、切
換弁圧力室14の圧力は低い状態になる。従って、スプ
ール11は、スプリング15のばね力の作用によって右
方に押され、図1の実線図示の状態に置かれる。その結
果、上記吸入室28に連なる吸入側通路22と連通路2
3とは連通状態となる。従って、特定の吐出ポートであ
る第2吐出ポート31’から吐出した吐出油は、連通路
23、シリンダ室13、吸入側通路22、吸入室28を
経由して第2吸入ポート41’に吸引される。すなわち
第2吸入ポート41’と第2吐出ポート31’とによっ
て形成されるポンプ室においては、吸入作動油が単に循
環するだけとなり、ポンプ作用を行っていない。
助(パワーアシスト)を行っていない状態にあっては、
上記パワーアシスト部の油圧(負荷圧)は低い状態にあ
り、従って上記パワーアシスト部の負荷圧が伝播される
圧力室27の圧力も低い状態におかれる。その結果、切
換弁圧力室14の圧力は低い状態になる。従って、スプ
ール11は、スプリング15のばね力の作用によって右
方に押され、図1の実線図示の状態に置かれる。その結
果、上記吸入室28に連なる吸入側通路22と連通路2
3とは連通状態となる。従って、特定の吐出ポートであ
る第2吐出ポート31’から吐出した吐出油は、連通路
23、シリンダ室13、吸入側通路22、吸入室28を
経由して第2吸入ポート41’に吸引される。すなわち
第2吸入ポート41’と第2吐出ポート31’とによっ
て形成されるポンプ室においては、吸入作動油が単に循
環するだけとなり、ポンプ作用を行っていない。
【0019】この場合、ポンプ回転数が上昇すると第1
吐出ポート31から吐出される吐出流量が増大し、その
吐出油は圧力室27から供給路95を経由して流量制御
弁26へと供給されることとなる。この場合、従来のも
のにおいては、ポンプ回転数が上昇して吐出流量が増加
してくると図4の二点鎖線図示の如く、スプール261
等の作用により流量制御を受け、その後ドルーピング作
用を受けることとなるのであるが、本実施例において
は、第1吐出ポート31から吐出される吐出油のみが第
1絞り91の上流側であるオイル導入室96に供給され
る構成となっているので、この第1吐出ポート31から
供給される吐出油のみによってドルーピング特性が決定
されることとなる。すなわちオイル導入室96内の圧力
が上昇するとオイル導入路97からサブスプール8の肩
部82に加わる圧力が上昇し、サブスプール8をスプリ
ング93のばね力に抗して右方に移動させる。その結
果、第2絞り92の開口部は図2に示す如く、サブスプ
ール8の先端部83によって一部塞がれることとなる。
そのため第2絞り92から送出口99を経て送出される
吐出油の流量は減少させられることとなり、ドルーピン
グ効果が発揮されることとなる。従って、第1吐出ポー
ト31及び第1吸入ポート41によって形成されるポン
プ室(第1ポンプ室)のみが作動をしている状態におい
ては、パワーアシスト部Cに送出される吐出油の流量制
御は図3の二点鎖線図示の如く立上り、定流量制御を受
けるまでは吐出流量が増加することなく、ドルーピング
機構の作用により、図3実線図示の如く、ドルーピング
効果を受けることとなる。
吐出ポート31から吐出される吐出流量が増大し、その
吐出油は圧力室27から供給路95を経由して流量制御
弁26へと供給されることとなる。この場合、従来のも
のにおいては、ポンプ回転数が上昇して吐出流量が増加
してくると図4の二点鎖線図示の如く、スプール261
等の作用により流量制御を受け、その後ドルーピング作
用を受けることとなるのであるが、本実施例において
は、第1吐出ポート31から吐出される吐出油のみが第
1絞り91の上流側であるオイル導入室96に供給され
る構成となっているので、この第1吐出ポート31から
供給される吐出油のみによってドルーピング特性が決定
されることとなる。すなわちオイル導入室96内の圧力
が上昇するとオイル導入路97からサブスプール8の肩
部82に加わる圧力が上昇し、サブスプール8をスプリ
ング93のばね力に抗して右方に移動させる。その結
果、第2絞り92の開口部は図2に示す如く、サブスプ
ール8の先端部83によって一部塞がれることとなる。
そのため第2絞り92から送出口99を経て送出される
吐出油の流量は減少させられることとなり、ドルーピン
グ効果が発揮されることとなる。従って、第1吐出ポー
ト31及び第1吸入ポート41によって形成されるポン
プ室(第1ポンプ室)のみが作動をしている状態におい
ては、パワーアシスト部Cに送出される吐出油の流量制
御は図3の二点鎖線図示の如く立上り、定流量制御を受
けるまでは吐出流量が増加することなく、ドルーピング
機構の作用により、図3実線図示の如く、ドルーピング
効果を受けることとなる。
【0020】これに対して、負荷圧が上昇して圧力室2
7の圧力が高くなった場合には、切換弁圧力室14の圧
力も上昇するので、スプール11はスプリング15のば
ね力に抗して左方に移動して、図1の二点鎖線図示の位
置に来る。その結果、第2吐出ポート31’より吐出さ
れた作動油(吐出油)は、実線矢印図示のように吐出側
通路24側に流動し、ここでチェックバルブ241を開
いて吐出路242に流出する。この吐出路242に送り
出された吐出油は、第1ポンプ室から供給される吐出油
とは別の経路(吐出路242)を経て上記第1絞り91
の下流側に供給される。従って、この第2吐出ポート3
1’及び第2吸入ポート41’によって形成される特定
のポンプ室(第2ポンプ室)から吐出された吐出油と上
記第1ポンプ室から吐出され第1絞り91を通過した後
の吐出油との合計されたものが、第2絞り92を通過し
て、その前後の差圧によりスプール261を摺動させて
バイパス路29を開口させることとなる。その結果、全
ポンプ室が稼働している状態時においては図3の実線図
示の如く、まず定流量制御を受けて、その後、第1ポン
プ室より供給される吐出油によって特定されるドルーピ
ング特性に基づいてドルーピング作用を受けることとな
る。従って、本実施例においては切換弁1の作動によっ
てポンプ容量が切換えられた状態においても、ドルーピ
ング機能は図3の実線図示の如く、常に一定の状態で作
用することとなる。なお、上記実施例は、特定のポンプ
室に吸入作動油を循環させる構造を示すものであるが、
特定のポンプ室に吐出作動油を循環させる構造のものに
も採用することができる。
7の圧力が高くなった場合には、切換弁圧力室14の圧
力も上昇するので、スプール11はスプリング15のば
ね力に抗して左方に移動して、図1の二点鎖線図示の位
置に来る。その結果、第2吐出ポート31’より吐出さ
れた作動油(吐出油)は、実線矢印図示のように吐出側
通路24側に流動し、ここでチェックバルブ241を開
いて吐出路242に流出する。この吐出路242に送り
出された吐出油は、第1ポンプ室から供給される吐出油
とは別の経路(吐出路242)を経て上記第1絞り91
の下流側に供給される。従って、この第2吐出ポート3
1’及び第2吸入ポート41’によって形成される特定
のポンプ室(第2ポンプ室)から吐出された吐出油と上
記第1ポンプ室から吐出され第1絞り91を通過した後
の吐出油との合計されたものが、第2絞り92を通過し
て、その前後の差圧によりスプール261を摺動させて
バイパス路29を開口させることとなる。その結果、全
ポンプ室が稼働している状態時においては図3の実線図
示の如く、まず定流量制御を受けて、その後、第1ポン
プ室より供給される吐出油によって特定されるドルーピ
ング特性に基づいてドルーピング作用を受けることとな
る。従って、本実施例においては切換弁1の作動によっ
てポンプ容量が切換えられた状態においても、ドルーピ
ング機能は図3の実線図示の如く、常に一定の状態で作
用することとなる。なお、上記実施例は、特定のポンプ
室に吸入作動油を循環させる構造を示すものであるが、
特定のポンプ室に吐出作動油を循環させる構造のものに
も採用することができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、複数組の吸入ポート及
び吐出ポートを有するベーンポンプであって各吐出ポー
トから吐出される吐出油の流量を定流量制御し、更には
ポンプ回転数の上昇に応じてドルーピング制御を行うも
のにおいて、動力舵取装置パワーアシスト部の負荷圧が
低い状態にあるときは、特定の吸入ポート及び吐出ポー
トを、単に作動油が循環するだけとしてポンプ機能を停
止させ、上記負荷圧が上昇した時には、上記停止してい
た部分のポンプ機能を復活させるようにする切換弁を有
する可変容量型ベーンポンプ装置に関して、常時吐出す
る側の第1ポンプ室から供給される吐出油の供給路と負
荷圧によって切換られる特定のポンプ室である第2ポン
プ室から供給される吐出油の通路とを別個に設けること
とし、上記第1ポンプ室から供給される吐出油はドルー
ピング機構の一要素である第1絞りの上流側に供給する
こととし、上記第2ポンプ室から供給される吐出油は上
記第1絞りの下流側に供給する構成を採ることとしたの
で、上記ドルーピング効果は、上記第1ポンプ室から供
給される吐出油の出力特性のみによって特定されること
となり、切換作用によるポンプ吐出容量の変化によって
は、ドルーピング特性に影響を受けることが無くなっ
た。そのためドルーピング効果は、常に一定の状態で発
揮されることとなり、動力舵取装置の操舵力補助特性は
吐出機能を発揮するポンプ室の数が変わっても、変化す
ることが無くなった。
び吐出ポートを有するベーンポンプであって各吐出ポー
トから吐出される吐出油の流量を定流量制御し、更には
ポンプ回転数の上昇に応じてドルーピング制御を行うも
のにおいて、動力舵取装置パワーアシスト部の負荷圧が
低い状態にあるときは、特定の吸入ポート及び吐出ポー
トを、単に作動油が循環するだけとしてポンプ機能を停
止させ、上記負荷圧が上昇した時には、上記停止してい
た部分のポンプ機能を復活させるようにする切換弁を有
する可変容量型ベーンポンプ装置に関して、常時吐出す
る側の第1ポンプ室から供給される吐出油の供給路と負
荷圧によって切換られる特定のポンプ室である第2ポン
プ室から供給される吐出油の通路とを別個に設けること
とし、上記第1ポンプ室から供給される吐出油はドルー
ピング機構の一要素である第1絞りの上流側に供給する
こととし、上記第2ポンプ室から供給される吐出油は上
記第1絞りの下流側に供給する構成を採ることとしたの
で、上記ドルーピング効果は、上記第1ポンプ室から供
給される吐出油の出力特性のみによって特定されること
となり、切換作用によるポンプ吐出容量の変化によって
は、ドルーピング特性に影響を受けることが無くなっ
た。そのためドルーピング効果は、常に一定の状態で発
揮されることとなり、動力舵取装置の操舵力補助特性は
吐出機能を発揮するポンプ室の数が変わっても、変化す
ることが無くなった。
【図1】本発明にかかるベーンポンプ、ドルーピング機
構、切換弁等の構造を示す縦断面図である。
構、切換弁等の構造を示す縦断面図である。
【図2】本発明にかかるサブスプールと第2絞りとの関
係を示すドルーピング機構部の横断面図である。
係を示すドルーピング機構部の横断面図である。
【図3】本発明におけるドルーピング特性を示す図であ
る。
る。
【図4】従来例におけるドルーピング特性を示す図であ
る。
る。
【図5】従来例における、ベーンポンプ、ドルーピング
機構、切換弁等の構造を示す縦断面図である。
機構、切換弁等の構造を示す縦断面図である。
1 切換弁 11 スプール 12 切換弁ハウジング 13 シリンダ室 14 切換弁圧力室 16 切換弁吸入室 2 ハウジング 21 圧力導入路 22 吸入側通路 23 連通路 24 吐出側通路 241 チェックバルブ 242 吐出路 25 圧力導入路 26 流量制御弁 261 スプール 27 圧力室 28 吸入室 29 バイパス路 31 第1吐出ポート 31’ 第2吐出ポート 41 第1吸入ポート 41’ 第2吸入ポート 5 カムリング 6 ロータ 7 ベーン 8 サブスプール 81 通路 82 肩部 83 先端部 91 第1絞り 92 第2絞り 93 スプリング 95 供給路 96 オイル導入室 97 オイル導入路 99 送出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河上 清治 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】 ハウジング内に収納されて回転駆動され
るロータ、当該ロータのスリット内にて摺動運動をする
ベーン、当該ベーンの外側にあって上記ロータ、ベーン
等とポンプ室を形成するカムリング、上記ロータ、ベー
ン、カムリングの両側面にあってポンプ室形成に寄与す
る複数のサイドプレート、当該サイドプレートに設けら
れた複数の吸入ポート、及び吐出ポート等からなるベー
ンポンプと、上記吐出ポートに連なる圧力室からの吐出
油の流量が所定値以上になった場合、第2絞り前後の差
圧によってその余剰の吐出油を上記吸入ポートに連なる
バイパス路へ還流させるバイパス還流機構、及びこのバ
イパス還流機構の上流側に設けられた第1絞りにより回
転数に応じて生ずる差圧でサブスプールを移動させ、ま
た、上記第2絞りを開閉制御することによりポンプ回転
数の上昇時にポンプ吐出流量を減少させるドルーピング
機構を備えた流量制御弁とからなる油圧ポンプ装置であ
って、上記吸入ポートと切換弁内のシリンダ室とを連通
させる吸入側通路、上記吐出ポートのうちの特定のポー
トと上記シリンダ室とを連通させる連通路、当該連通路
の中途から分岐し、上記流量制御弁に連なる吐出側通路
を有し、更に、上記圧力室の圧力によって上記吸入側通
路を上記連通路と連通するように切換える作動をする切
換弁を備えてなる可変容量型ベーンポンプ装置におい
て、上記圧力室と上記流量制御弁内の上記第1絞りの上
流側との間を連結する供給路を有するとともに、上記吐
出側通路と上記第1絞りの下流側との間を連結する吐出
路を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3209827A JPH0599160A (ja) | 1991-07-27 | 1991-07-27 | 可変容量型ベーンポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3209827A JPH0599160A (ja) | 1991-07-27 | 1991-07-27 | 可変容量型ベーンポンプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0599160A true JPH0599160A (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=16579277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3209827A Pending JPH0599160A (ja) | 1991-07-27 | 1991-07-27 | 可変容量型ベーンポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0599160A (ja) |
-
1991
- 1991-07-27 JP JP3209827A patent/JPH0599160A/ja active Pending
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