JPH081174Y2 - 液体ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は自動車のパワーステアリング装置等のパワー
ソースとして使用される液体ポンプに関する。

従来の技術 この種の従来の液体ポンプとしては、例えば実開昭59
-21173号公報に記載されているものが知られている。

第３図に基づいて概略を説明すれば、図中１は内部に
作動室２が形成されたポンプボディであって、前記作動
室２内には、図外のベーンを備えたロータ及びこれを回
転させる回転軸が収容され、該回転軸の回転に伴ってポ
ンプ吸込側の吸入ポートから作動室２内に導入した作動
液をポンプ吐出側Ｂの吐出ポート４から外部へ送り出す
ようになっている。

また、図中５はポンプ吐出側Ｂに配設された流量制御
弁である。この流量制御弁５は、スプール７と、このス
プール７をオリフィス６側に押圧するスプリング８と、
スプール７内部に設けられたリリーフバルブ９とを備え
ている。

そして、前記スプール７は、スプール室10内を摺動自
在に嵌挿しつつ該スプール室10を前端側（オリフィス６
側）の圧力室10aと後端側の背圧室10bに画成している。
また、圧力室10aは、前記ポンプ吐出側Ｂの作動室２に
開口していると共に、オリフィス６を介して前記吐出ポ
ート４に連通している。さらに、背圧室10bは、圧力連
通路12a,12b及びサージオリフィス12cを介してオリフィ
ス６外側の通路11に連通している。

したがって、スプール７の前面にオリフィス６上流の
ポンプ吐出圧、即ち、圧力室10aの圧力を作用させると
共に、スプール７の後面にオリフィス６下流の圧力、即
ち背圧室10bの圧力を作用させて、これら両室10a,10bの
圧力差に応じてスプール７を軸方向へ摺動させることに
より、ドレン通路13の開度量を制御するようになってい
る。

したがって、エンジン回転数の上昇に伴ってポンプ回
転数も上昇して圧力室10aへの作動液が流入量が増加す
ると、オリフィス６前後の圧力差が大きくなり、スプー
ル７は、より背圧室10b側に摺動してドレン通路13の開
度量も増加して圧力室10aからの排出量も増加する。こ
の結果、オリフィス６から吐出ポート４を通って図外の
パワーシリンダへ供給される流量がエンジン回転数が上
昇しても所定量以下に抑制されて、好ましい操舵助勢力
が得られるようになっている。

また、前記リリーフバルブ９は、スプール７の後端部
内に形成された円柱孔14と、該円柱孔14の後端側に挿通
固定されて内部軸方向に貫通形成された通路断面積の小
さなリリーフ通路16を有するプラグ15と、該プラグ15に
対向して円柱孔14の内部に摺動自在に設けられたリテー
ナ17と、該リテーナ17の側端面中央に支持されて前記リ
リーフ通路16の一端部に有する大径開口部16aを開閉す
るチェックボール18とを備えている。

前記リリーフ通路16は、背圧室10bと円柱孔14内部と
を連通しており、また、スプール７の周壁に径方向に沿
って穿設された通孔19及び外周面の環状溝20を介して円
柱孔14内部とドレン油路13とを連通している。さらに、
チェックボール18は、一端がリテーナ17に弾持されたリ
リーフスプリング21のばね力によってリリーフ通路16を
閉塞し、背圧室10b内がリリーフスプリング21のばね力
（リリーフ圧）以上になったときに開いて背圧室10b内
の作動油をリリーフ通路16,円柱孔14,通孔19,環状溝20
を介してドレン油路13からポンプ吸込側に逃してサージ
圧を防止するようになっている。

考案が解決しようとする課題 斯かる従来例にあっては、前述のようにオリフィス６
通過後の圧力つまり背圧室10b内の圧力に応じてリリー
フバルブ９のチェックボール18が開閉作動するようにな
っているが、リリーフされる作動油の流量が必要以上に
多くなるとポンプ損失が発生し易くなる。このため、リ
リーフ通路16の通路断面積を十分に小さくして通流量を
抑制していると共に、リリーフスプリング21のばね力を
比較的大きく設定してチェックボール18による閉弁圧を
高め、大径開口部16aの開度量を小さく制御するように
なっている。

したがって、特にエンジンの冷間始動時にはポンプ内
の作動油の粘度が高くなっているため、背圧室10bから
リリーフ通路16を通流する作動油の粘性抵抗による流動
抵抗が大きくなって、背圧室10bの内部圧力に応じた正
常なリリーフ作用が困難になる。したがって、背圧室10
bつまりポンプ吐出圧が過上昇してしまう虞れがある。
この結果、液体ポンプの強度を確保するため、液体ポン
プの大型化が余儀なくされるばかりか、ポンプ吐出側Ｂ
の配管の強度確保に特別の配慮が必要とされている。

課題を解決するための手段 本考案は、上記従来技術の問題点を解決するために案
出されたもので、リリーフバルブを迂回してポンプ吐出
側とポンプ吸込側とを連通するバイパス通路が形成さ
れ、このバイパス通路をポンプ始動から一定時間のみ開
くようにしてある。

作用 本考案によれば、寒冷地等において、液体粘度が高い
状態でポンプを始動した場合、ポンプ始動と同時にポン
プ吐出側とポンプ吸込側とを連通するバイパス通路を一
定時間開くため、ポンプ吐出圧の異常圧力上昇が防止さ
れる。

実施例 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。
尚、前記従来と共通の構成個所には同一の符号を付して
説明する。

第１図〜第２図において１はポンプボディであり、こ
のポンプボディ１には作動室２が形成され、この作動室
２内には図示しないベーンを備えたロータ及びこれを回
転させる回転軸とが収容されており、図外のエンジンに
接続された回転軸の回転に伴ってポンプ吸込側Ａの吸入
ポート３から作動室２内に導入した作動液をポンプ吐出
側Ｂの吐出ポート４から作動室２の外部へ送り出すよう
になっている。

５はポンプ吐出側Ｂのポンプボディ１に配設された流
量制御弁である。この流量制御弁５は、スプール室10内
に摺動自在に設けられたスプール７と、このスプール７
を、ドレン通路13の閉じ方向に押圧するスプリング８
と、スプール７内部に付設されたリリーフバルブ９とを
備えている。また、前記スプール７の前端側に有し、か
つオリフィス６と連通する圧力室10aが、作動室２に連
通していると共に、後端側の背圧室10bが、オリフィス
６の外側の通路11に圧力連通路12a,12b及びサージオリ
フィス12cを介して連通している。したがって、この流
量制御弁５は、ポンプが回転すると、スプール７が作動
室２から圧力室10aに導入された作動油の圧力を受け
て、スプリング８を押し縮めながら、図１中左方向へ移
動する。これにより、スプール７は、ドレン通路13を開
成して圧力室10a内の作動油の一部を該ドレン通路13か
ら排出し、他の作動油をオリフィス６を通ってパワース
テアリング装置へ供給する。一方、この流量制御弁５
は、ポンプ高速回転時（エンジンの高速運転時）、ポン
プ吐出量が増加してオリフィス６の前後差圧が増大する
ため、スプール７がスプリング８のばね力に抗して図中
左側に移動してドレン油路13を開き、過剰な吐出量の一
部をポンプ吸込側Ａに逃がし、外部機器へ所望量の作動
液を供給するようになっている。

また、スプール７の内部に付設されたリリーフバルブ
９は、前記従来と同様に構成され、ポンプ吐出圧（スプ
ール７の後端側の背圧室10bの液圧）が所定圧以上に上
昇した場合に、チェックボール18が、リリーフ通路16内
の油圧によってリテーナ17を介してリリーフスプリング
21を押し縮め、第１図中右方向へ移動し、これによって
リリーフ通路16を開成し、オリフィス６を通過した作動
液の一部を背圧室10b,リリーフ通路16,円柱孔14内，通
孔19,環状溝20を介してドレン通路13からポンプ吸込側
Ａに戻すように作動する。

22はバイパス通路であり、このバイパス通路22はスプ
ール７の後端側の背圧室10bと吸入ポート３とを連通し
ている。このバイパス通路22の途中には、背圧室10bか
ら吸気ポート３へ向かう流れを阻止するチェック弁23
と、このチェック弁23を図外のコントローラの制御信号
に基づいて開弁するソレノイドバルブ24とが配設されて
いる。

即ち、前記チェック弁23は、背圧室10b内の作動油が
バイパス通路22を通流して吸入ポート３へ流入するのを
適宜阻止するものであり、このチェック弁23を開弁する
ソレノイドバルブ24は、第２図に示すようにコントロー
ラからの励磁信号（電流）により駆動ロッドを図中右方
向へ進出させてチェック弁23をチェックスプリングのば
ね力に抗して図中右方向へ移動させて開作動させるよう
になっている。

尚、図外のコントローラは、作動液の液温を感知する
液温センサ（図示せず）及びエンジン始動用キースイッ
チ（図示せず）に接続されており、液温が所定温度以下
で、かつ、エンジン始動用キースイッチがオンした場合
に所定時間ソレノイドバルブ24に励磁信号を出力して、
ソレノイドバルブ24を介してチェック弁23を開弁させて
バイパス通路22を開路させる。

以上の実施例構造によれば、寒冷地等において作動液
が低温であって、液体粘度が高い場合は、エンジン始動
時の作動室２の液圧は高圧となる。この場合、リリーフ
バルブ９を迂回してポンプ吐出側Ｂをポンプ吸込側Ａと
を連通するバイパス通路22がエンジン始動と同時に作動
するソレノイドバルブ24によって開かれているため、作
動室２内の液圧が異常高温になるのが防止される。

尚、ソレノイドバルブ24は、一定時間経過後に作動を
停止してバイパス通路22を閉じるため、以後は流量制御
弁５によってのみ作動液の流量調整が行われる。又、ソ
レノイドバルブ24は、液温が所定温度以上の場合は作動
しない。

考案の効果 以上述べたように本考案は、流量制御弁に付設された
リリーフバルブを迂回してポンプ吐出側とポンプ吸込側
とを連通するバイパス通路が形成され、このバイパス通
路をエンジン始動から一定時間のみ開くようにしてある
ため、液温が低くて液体粘度が高い状態でエンジンを始
動した場合に生じるポンプ吐出圧の異常上昇を抑制する
ことができる。これによって、ポンプボディの小型・軽
量化を図ることができるという実用上多大な効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す液体ポンプの断面図、第
２図は第１図のII-II線に沿う断面図、第３図は従来の
液体ポンプを示す断面図である。 ５……流量制御弁、９……リリーフバルブ、22……バイ
パス通路、Ａ……ポンプ吸込側、Ｂ……ポンプ吐出側。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプ吐出側に吐出流量を調整する流量制
   御弁が配設され、この流量制御弁には吐出圧が所定圧以
   上となったときに開弁して吐出量の一部をポンプ吸込側
   に逃がすリリーフバルブが付設された液体ポンプにおい
   て、前記ポンプ吐出側にリリーフバルブを迂回してポン
   プ吸込側に連通するバイパス通路が形成され、このバイ
   パス通路をポンプ始動から一定時間のみ開くようにした
   ことを特徴とする液体ポンプ。