JPS597791A - 可変容量形ベ−ンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポンプハウジングの内孔内に径方向へ移動可
能に収容したカムリングのロータに対する偏心量を変化
させて、吐出容量を可変にした可変容量形ベーンポンプ
に関するもので、その主たる目的はポンプ回転数にかか
わりなくカムリングの偏心量制御によりポンプ吐出流量
制御を行なうとともに、いかなる回転数領域においても
、ポンプ吐出圧が所定のレリーフ圧に達したときカムリ
ングの偏心量を最小に減少させて吐出流量の制御を行な
い、もって動力源のエネルギー損失を少なくすることに
ある。

しかして、本発明の構成上の特徴は、ポンプ室の吐出域
に連通ずる吐出ボー１・と外部に連通ずる吐出孔との間
にカムリングをポンプハウジングの内孔周壁に液密的に
密接させるシール部を設け、一方ポンプハウジングの内
孔周壁の前記シール部とは反″Ａ側の部位にカムリング
の外周面に対向してオリフィスを形成する内周面を有す
る間隙調整部イ：７１を径方向へ変位可能に組イへ１け
てカムリングの外周とポンプハウジングの内孔周壁間に
形成した流体室を前記吐出ボー１−が開口する第１作用
室と前記吐出孔が開［１する第２作用室に区画し、かつ
前記間隙調整部材の背部に形成したビスＩ・ン室に外方
へスプリング例勢したピストンを嵌装し、該ピストンの
受圧部に前記第１作用室の圧力流体をレリーフ弁を介し
て付与し、同ピストンに前記間隙調整部イＡを結合した
ことある。

かｋる構成によれば、ポンプ回転数の」−昇によって前
記第１作用室への圧力流体の吐出量が増大すると、前記
間隙調整部材により形成したオリフィスの」二流と下流
の差圧によりカムリングの偏心量が減少し、ポンプ回転
数の上昇に拘らず作動機器へ供給する圧力流体の供給量
が一定に制御される。また、この作動時に前記第１作用
室に生じるポンプ吐出圧が前記レリーフ弁にて規定した
所定のレリーフ圧に達すると、前記ビス１−ンが同第１
作用室から伺与される圧力流体によって作動し前記間隙
調整部材をカムリングの外周面に向けて変位させる。こ
の結果、前記間隙調整部材の内周面とカムリングの外周
面間に形成したオリフィスが縮小して前記第１作用室と
第２作月室間の差圧の増大をもたらし、カムリングの偏
心量が小さくなってポンプの吐出流量が減少し、ポンプ
吐出圧の」二昇がレリーフ圧に抑制され、動力源のエネ
ルギー損失を少なくすることができる。

以下に本発明による可変容量形ベーンポンプの一実施例
を図面に基づいて説明すると、この可変容量形ベーンポ
ンプのポンプハウジング１０は、フロンＩ・ハウジング
１１と、ガイドハウジング１２と、リヤハウジング１６
とにより構成されており、ガイドハウジング１２内にカ
ムリング２１お工び複数のベーン２２を備えたロータ２
６を収容する内孔１２１７が形成されている。

カムリング２１は、ガイドハウジング１２の内孔１２／
ｌの径より所定量小径の真円状のもので、内孔１２ａ内
に径方向へ移動可能に収容されていて、内孔１２１１＋
の周壁とカムリング２１の外周間に流体室Ｒを形成して
いる。また、ロータ２６はフロントハウジング１１に液
密的かつ回転可能に支持した回転軸２４上の一端にスプ
ライン嵌合されており、カムリング２１の内部に収容さ
れてカムリング２１の内周とロータ２６の外周間にポン
プ室Ｐを形成している。このカムリング２１は、ガイド
ハウジング１２の第２図示右側に配設した流量調整用の
スプリング２５により図示左方に伺勢されて、ガイドハ
ウジング１２の第２図示左側に配設した最大偏心量規制
用のネジ２６に尚接している。これにより、カムリング
２１はロータ２３に対して最大量偏心している。

一方、フロントハウジング１１の内側面には、吸入ポー
１−１１　（ｌと吐出ボー１−１　ｌ　ｂが形成されて
いる。吸入ボート１１ａは、フロントハウジング１１に
設けた吸入通路１１ｃとポンプ室Ｐの吸入域とに連通し
、寸た吐出ボー１−１　ｌ　ｂはポンプ室Ｐの吐出域と
流体室Ｒに連通している。

しかして、フロントハウジング１１の内側面に設けた支
持穴１１ｄと圧力プレート１４の内側面に設けた支持穴
１４ａには、軸方向に延びるシールピン２７の両端が嵌
合されている。このシールピン２７は、ガイドハウジン
グ１２の内孔１２ａの上部周壁に液密的に密接している
。また、カムリング２１の外周のシールピン２７に対向
する部位には、シールピン２７に嵌合可能な嵌合溝２１
，２が軸方向に形成されている。このカムリング２１は
、ポンプ室Ｐの液体圧により上方へ押上げられて嵌合溝
２１１２をシールピン２７に嵌合させている。これによ
り、シールピン２７はカムリング２１を第２図示左右方
向へ揺動可能に支持しているとともに、当該支持部にて
ガイドハウジング１２の内孔周壁とカムリング２１の外
周との間をシールしている。なお、本発明の丈施にあた
って、シールピン２７によってカムリング２１を揺動変
位可能に支持する構成は、必ずしも必須要件ではなく、
カムリング２１を直線的に変位させるように構成しても
よい。

か（る構成の可変容量形ベーンポンプにおいて、ガイド
ハウジング１２の内孔１２ａのＴ部周壁には、径方向に
開［ｌする段伺内孔１２０が形成されていて、この段月
内孔１２００大径部１２１に間隙調整部材２８が径方向
へ変位可能に嵌合されている。この間隙調整部月２８は
、流体室Ｒ内に僅かに突出していて、その内周面とカム
リング２１の外周面との間にオリフィス０を形成してお
り、かつシールピン２７とともに流体室Ｒを吐出ボート
１１ｂが開口する第１作用室ｒ１と吐出孔１２Ｃが開口
する第２作用室ｒ２とに区画している。これら両作用室
ｒ１＋ｒ２は、オリフィスＯを通して互に連通している
。また、段付内孔１２０は、ガイドハウジング１２の下
端面に液密的に固着したバルブハウジング６０によって
閉じられ、同パルプハウジング６０に設けた段付内孔６
１の大径部３１１２とともにピストン室６２を形成して
いる。

ピストン室６２はその底部にて段月内孔３１の小径部３
１１）に開口し、その側部にてバルブハウジング６０と
ガイドハウジング１２の各周壁に穿設したドレン通路６
９を通してリザーバタンクに連通している。一方、段付
内孔６１の小径部３１ｂはバルブハウジング３０とガイ
ドハウジング１２の各周壁に穿設した連通路３８を通し
て第１作用室ｒｌに連通している。しかして、段付内孔
３１の小径部３　ｌ　ｂには、スプリング６６によりレ
リーフ圧を設定したレリーフ弁３７が配設され、ピスト
ン室６２内にはスプリング３４によシ外方へ付勢したピ
ストン６６が嵌挿されている。この場合、ピストン３６
はその頭部に絞り孔６６ａを設けてなり、その脚部を間
隙調整部材２８に結合して組付けられている。

上記のように構成した本実施例の可変容量形ベーンポン
プにおいては、非駆動時カムリング２１は第２図に示し
たように最大量偏心しており１エンジンの駆動により回
転軸２４およびこれと一体のロータ２６が回転すると、
吸入通路１１ｃおよび吸入ボー１−１１　ｔｌ全通して
ポンプ室Ｐに吸入された流体は圧力流体として吐出ボー
１−１　ｌ　ｂを通して第１作用室ｒ１へ吐出され、さ
らにオリフィスＯ全通して第２作用室ｒ２へ流出して、
吐出孔１２０および図示しない吐出通路を通して適宜の
流体作動機器へ供給される。この間、回転軸２４および
ロータ２６の回転速度（ポンプ回転速度）が増大して第
１作用室ｒｌへの圧力流体の吐出量が増大すると、第１
作用室ｒ１と第２作用室ｒ２間に生じた差圧△Ｐにより
カムリング２１がスプリング２５に抗して第２図示右方
へ揺動される。

この結果、ロータ２６に対するカムリング２１の偏心量
が差圧ΔＰの増大（ポンプ回転速度の増大）に応じて減
少してポンプ１回転当りの吐出流量を減少させ、ポンプ
回転速度の増大に拘らず作動機器へ供給する圧力流体の
供給量を一定に制御する。

なお、この作動時には、レリーフ弁６７は閉じた状態に
あり、間隙調整部材２８はスプリング６４のバネ力によ
って原位置に保持された状態にある。

か＼る作動時に第１作用室ｒ１内の流体圧力が所定のレ
リーフ圧に達すると、レリーフ弁６７が開いて第１作用
室ｒｌ内の圧力流体が連通路６８を通してピストン室６
２内に流れ込み、ピストン６３の頭部受圧面に作用する
。このため、ピストン室３２内においては、ピストン６
６の頭部受圧面に作用する圧力流体が同ピストン３６に
設けた絞り孔３３ａを通してドレン通路３９に流れ込み
リザーバタンクへ還流する。これにより、ピストン６３
がその頭部に作用する圧力差によってスプリング６４に
抗して内方へ作動し、間隙調整部材２８をカムリング２
１の外周面に向けて変位させる。この結果、オリフィス
Ｏの間隙が縮小して、第１作用室ｒ１の圧力Ｐｏと第２
作用室ｒ２の圧力Ｐ１の差圧△Ｐが更に増大し、この差
圧△Ｐによってカムリング２１がスプリング２５のバネ
力に抗して揺動し、ロータ２６に対するカムリング２１
の偏心量が小さくなってポンプ吐出流量が減少し、レリ
ーフ圧以上の圧力上昇が抑制される。

したがって、本実施例によれば、ポンプ吐出圧がレリー
フ圧に達したとき、ポンプ吐出流量を最少にして動力源
のエネルギー損失を少なくすることができる。

なお、上記実施例においては、ピストン６３の頭部に設
けた絞り孔６６ａを通して圧力流体をドレン通路３９に
流出させるようにしたが、か！る絞９孔６３ａは必ずし
もピストン６３に設けなくてもよいことは、上記の作動
説明によって容易に理解されるところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による可変容量形ベーンポンプの縦断面
図、第２図は第１図の■−■線における断面図である。 符号の説明 １０・・・ポンプハウジング、１１ｂ・・・吐出ボート
、１２ａ・・・内孔、１２ｃ・・・吐出孔、２１・・・
カムリング、２２・・・ベーン、２６・・・ロータ、２
５・・・スプリング、Ｒ・・・流体室、Ｐ・・・ポンプ
室、２７・・・シール部、Ｏ・・・オリフィス、２８・
・・間隙調整部材、ｒｌ　・・・第１作用室、ｒ２　・
・・第２作用室、６２・・・ピストン室、６６・・・ピ
ストン、３７・・・レリーフ弁。 出願人　豊田工機株式会社 代理人　弁理士長　谷　照　−（ほか１名）第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポンプハウジングの内孔内に径方向へ移動可能に１１３
   （容したカムリングの内部に複数のベーンを径方向へ摺
   動可能に設けたロータを収容し、前記カムリングをその
   外周に当接したバネ部材によｐ−側へ付勢して前記ロー
   タに対して偏心させ、かつ前記ポンプハウジングの内孔
   周壁と前記カムリングの外周間に形成された流体室に、
   前記カムリングの内周と前記ロータの外周間に形成した
   ポンプ室の吐出域に連通ずる吐出ポートと外部に連通ず
   る吐出孔とをそれぞれ開口させてなる可変容量形ベーン
   ポンプにおいて、前記吐出ポートと吐出孔との間に前記
   カムリングを前記ポンプハウジングの内孔周壁に液密的
   に密接させるシール部を設け、一方前記ポンプハウジン
   グの内孔周壁の前記シール部とは反対側の部位に前記カ
   ムリングの外周面に対向してオリフィスを形成する内周
   面を有する間隙調整部材を径方向へ変位可能に組付けて
   前記流体室を前記吐出ポートが開口する第１作用室と前
   記吐出孔が開口する第２作用室に区画し、かつ前記間隙
   調整部材の背部に形成したピストン室に外方へスプリン
   グ付勢したピストンを嵌装し、該ピストンの受圧面に前
   記第１作用室の圧力流体をレリーフ弁を介して付与し、
   同ピストンに前記間隙調整部材を結合してなる可変容量
   形ベーンポンプ。