JPS5985492A - オイルポンプの流量制御装置 - Google Patents

オイルポンプの流量制御装置

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JPS5985492A
JPS5985492A JP57193346A JP19334682A JPS5985492A JP S5985492 A JPS5985492 A JP S5985492A JP 57193346 A JP57193346 A JP 57193346A JP 19334682 A JP19334682 A JP 19334682A JP S5985492 A JPS5985492 A JP S5985492A
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orifice
oil pump
fixed orifice
pressure
oil
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JP57193346A
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Hajime Kozuka
元 小塚
Tetsuo Ozaki
哲雄 尾崎
Masao Murai
正夫 村井
Kiyoaki Hashikura
橋倉 清晃
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, 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
    • F04B49/08Regulating by delivery pressure

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

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。
従来のオイルポンプの流量制御装置例えば特開昭56−
35567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
、(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、(C)が絞り、
(dlが固定オリフィス、(81が可変オリフィス、(
′ff11が制御プランジャ、(glがスプリング、由
)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(b3から上記制御プランジャ
(1)の反スプリング側へ延びたパイロット油路で、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)固定オリフィス(d)を経てその下流側へ導き、
また固定オリフィス(dlの隣りの孔から可変オリフィ
ス(d)の隣りの孔から可変オリフィス(e)を経て固
定オリフィス(dlの下流側へ導き。
さらに吐出口出ンを経てパワーステアリングのギヤ機構
部へ導く。またエンジンに回転むらが生じ、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
ンジャ(0がスプリング(glに抗し下降し、可変オリ
フィス(elの開度を絞って、固定オリアイス(d)の
下流側から吐出口(hl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ってい
る。
前記オイルポンプの流量制御装置では、可変オリアイス
(e)を制御するための制御プランジャ(1)を、フロ
ーコントロールバルブ(図示せず)と可変オリフィス(
elの上流に設けた絞り(clの上流側及び下流側の差
圧で作動させるようにしており、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
う欠点があった。また同従来めものは、可変オリフィス
(elに並列に設けた回遊オリフィス(d)の通過作動
油を、制御プランジャ(f)とは別に設けた通路により
迂回させてノミ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っては、可変オリフィス(e)を
制御する制御プランジャ(0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ャ(Dの摺動抵抗を
無視することができず、可変オリアイス(e)の制御が
不安定であった。
本発明は前記の問題点に対処するもので、エンジンによ
り駆動されるオイルポンプの吐出(Illから延びた供
給油路の途中に並列に設けた固定オリフィス及び可変オ
リフィスと、固定オリフィス上流側の圧力と固定オリフ
ィス下流側の圧力との差圧が所定値以上になったときに
可変オリフィスの開度な制御する制御プランジャと、上
記差圧がさらに大きくなったときにバイパス孔を開いて
固定オリフィスの上流側へ流入した作動油のうち過剰分
をオ・fルポンプの吸入側へ戻スフローコン)0−ルバ
ルグとを具え、前記制御プランジャに、それを軸方向に
貫通して固定オリフィスの下流側に連通ずる供給油路と
シランジャの外周面から半径方向外方へ突出して固定オ
リアイスの上流側に連通する大径の受圧部とを設けたこ
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
らに可変オリフィスの開度な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、(
3)が上記ポンプハウジング(11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
、(5aX5b)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)に設けた固定オリフィ
ス、(6aX6b)が上記コネクタ(3)の軸線に沿っ
て互いの位置を相違させるように上記コネクタ(3)に
設けた可変オリフィス、(7)が上記コネクタ(3)内
に摺動自在に嵌挿した制御プラシジキニ(7a)が同制
御プランジャ(7)の外周面に設けたコネクタ(3)へ
のストツノξ、(7b)が同制御プランジャ(7)の外
周面に設けた大径の受圧部、(8)が同受圧部(7b)
と対向するコネクタ(3)内のチャンバーで、同チャン
バe−+8)がパイロット油路(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
ランジャ(7)を軸方向に貫通して固定オリフィス(5
a)(5b)及び可変オリフィス(6aX6b)の下流
側に連通した供給油路、0υが上記供給油路(2)に接
続した固定オリフィス(5a)(5b)及び可変オリフ
ィス(6a)(6b)上流側のチャンバー、01)が上
記供給油路(7C)に接続したチャンバー、(121が
同チャンバー(11)に接続したチャンバー、(131
が上記制御プランジャ(7)を上方に付勢するスプリン
グ、04)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)カ同フ
ローコントロールパルプa4を上方に付勢するスプリン
グ、(171が細孔(161を介して上記チャンバー(
11)に接続したチャンバー、a9が連通孔酩を介して
上記チャンバーanに接続しナーフローコントロールバ
ルフ(141下方のチャンバー、(20a)が上記フロ
ーコントロールパルプ0梢のランド幅(A)よりも大径
のバイパス孔で、同パイ、J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)→チャンバー(101→固
定オリフイス(5a)(5b)及び可変オリフィス(6
a)(6b)→制御プランジャ(7)内の供給油路(7
C)→チャンバー(11)→吐出口Ozを経てパワース
テアリングのギヤ機構部へ送られる。が、エンジンに回
転むらが生じ、ポンプの吐出量が変化して、固定オリア
イス(5aX5b)の上流側の圧力(チャンバー(8)
内の圧力)と固定オリフィス(5a)(5b)の下流側
の圧力(供給油路(7C)及びチャンバー(111内の
圧力)との差圧が所定値以上になると、制御プランジャ
(7)がスプリング(13Jに抗して下降して、可変オ
リフィス(6a)(6b)の開度を絞り、最終的にはこ
れを閉じて、作動油の供給を固定オリフィス(5a)(
5b)からだけにする。また上記差圧、即ち、固定オリ
フィス(5a)(5b)の上流側の圧力(チャンバーQ
OI内の圧力)と固定オリフィス(saX5b)の下流
側の圧力(供給油路(7C)チャンバー(11)細孔(
7)連通孔(181チャンノ?−(1gI内の圧力)と
の差圧がさらに大きくなると、フローコントロールパル
、”(+4)がスプリング(I5)に抗し下降し、チャ
ンバー(lO)がバイパス孔(2@)に直接連通するし
、バイパス孔(20b)を介しても連通し、固定オリフ
ィス(saXsb)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ャンバー(1υからバイパス
孔(20a)へ第6図の矢印のように流して、これをオ
イルポンプの吸込側へ戻す。従ってエンジンに回転むら
が生じて、オイルポンプの吐出量が変化しても、吐出口
02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。なお制御プランジャ(7
)トフローコントロールバルプ(+4)とを設けた理由
は次の通りである。フローコントロールパル、’ (+
 4)カ高い周波数の脈動に対しても追従性がよければ
、制御プランジャ(7)は不要であるが、フローコント
ロールバルブ(I4)には80 K9 / cm、” 
 程度の高圧油も作用するため、それに対抗するように
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ャ(力を作動して、
脈動を吸収し、吐出流量の脈動が大きくなればフローコ
ントロールパルプ64)を作動して、脈動を吸収する。
しかもその際、チャンバーQO)内の作動油の過剰分を
チャンバー00)からバイノクス孔(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、固定オリ
フィス(saX5b)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 ハ、チャンバ
ー00)内の圧力なPl、バイパス孔(20a)内の圧
力を+8、バイパス孔(20a)の開口面積をS とす
ると、Q8■ Sof石百〜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
ルパルプ0沿のストローク又は第10図に示すようにな
り、xl〈I2である。即ち、バイノぞス孔(20b)
がある場合、バイパス孔の開口面積をS。にしようとす
ると、フローコントロールバルブI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、ノZイパス孔の開口面積をS。にしようとすると
、フローコントロールパルプ0沿をストロークx2 だ
け下降させる必要があり、xl〈I2である。一方、フ
ローコントロールバルブ(+4)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、ΔP
 ヲP 1+ Pφ、Aをフローコントロールバルブの
受圧面積とすると、 バイパス孔(20b)がある場合・・・A、aP□=F
0+X1にバイノぞス孔(20b)がない場合・・・A
ΔP2=Fo+x2に従ってΔP2〉△P1 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、〔バイノξス孔(20b)がある場合→ΔPが比較
的小→ノζイパス孔の開口面積を小さくする→吐出流量
比較的太〕また()2イパス孔(20b)がない場合→
ΔPが比較的太→ノζイパス孔の開口面積を大きくする
→吐出流量比較的小〕で、後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
が相対的に減するということを表わしている。パイ・ξ
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が異なって、△P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
とは自動車の操舵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20 Q Orpmの
ときの流量変化(3K9 /crn” −+ 80 K
9/crn” )は、バイパス孔(20b)がある場合
= 4.1〜5.2 J3An1n(△Q = 1.1
47m1n)、バイパス孔(20b)がない場合= 3
.2〜4.947m1n (△Q = 1.7−e/m
1n) テする。またバイノξス孔(20b)は吐出流
量特性の安定ニドどまらない。即ち、フローコントロー
ルバルブ04)のラント9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側の摺
動抵抗が減少して、摺動部の摩耗が減少する。
第6図は、固定オリフィス(5)及び可変オリフィス(
6)を各1個にする一方、固定オリフィス(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、
固定オリフィス(5)及沙可変オリフィス(6)を各1
個にする一方、固定オリフィス(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、固定オリ
フィス(5)及び可変オリフィス(6)を各2個((5
aX5b)及び(6aX6b) )  にする一方、固
定オリフィス(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、チャンバーaυから固定オリフィス(5)に向う油
路な必要として、コネクタ(3)が大型化するが、その
他の第2.7,8図の実施例では、上記油路な必要とし
なくて、コネクタ(3)がコンノRクトになる。また連
通孔(18の一部な細孔(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(+41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
フィス(6aX6b)を段違いに設けた理由は、(1)
  可変オリフィス通過後の作動油の制御プランジャ(
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。(III  吐出流量の低
減する過渡領域を任意に設定する。即ち、スプリング峙
のばね力設定の自由度は、そのスは−ス上、あまりない
が、可変オリフィス(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、固定オリフィス(5a)(5
b)を水平に設けているが、その理由は、第7図の場合
、固定オリフィス(5)通過後の噴流が制御プランジャ
(力に直接作用して、制御プランジャ(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、固定オ
リフィス(5a)(5b)通過後の噴流が互いに干渉し
て、制御グランジャ(7)への悪影響を除くことができ
る等のためである。なお固定オリフィス(5)は第7図
に破線で示すようにポンプノ・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を1前記のように
構成されており、可変オリフィス(6)またも1(6a
)(6b)の開度な制御する制御プランジャ(7)を固
定オリフィス(5)または(5aX5b)の上流側及び
下流側の差圧により作動させるので、ノミワーステア1
ノ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
リフィスに対し並列に設けた固定オリフィスを通過した
作動油を、制御プランジャ(7)の中心に設けた供給油
路(7C)を介し/11′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
ブこ本発明で&−!、、Or変オリフィス変量リフイス
する制御プランジャ(7)を、パイロット油圧(チャン
バ5−f8)内の圧力)と供給油路(2)の絞り(2′
)と固定オリフィス(5)また&家(5a)(5b)通
過後の低い圧力との差圧を利用してスズリンク(131
に抗し作動させるので、制御プランジャ(7)に作用す
る摺動抵抗を無視することができて、可変オリアイス(
6)または(6aX6b)の開度な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。
【図面の簡単な説明】
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6図は第2図矢視
III−III線に沿う縦断側面図、第4図は第2図矢
祝IV−IV線に沿う横断平面図、第5図は制御プラン
ジャの拡大縦断側面図、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図はメイノ々ス孔(20b)がある場合の吐
出流量特性を示す説明図、第12図はバイノξス孔(2
0b)か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、(5)または(5aX5b)・
・・固定オリフィス、(6)または(6a)(6b)・
・・可変オリフィス、(7)・・・制御プランジャ、(
7b)・・・制御プランジャ(7)の受圧部、(7c)
・・・制御プランジャ(7)の供給油路、 (14)・
・・フローコントロールバルブ。 復代理人 弁理士 岡 本 重 文 外2名第2図 1■ 芋5図 第7図 第8図 第9圓 第10図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. エンジンにより駆動されるオイルポンプの吐出側から延
    びた供給油路の途中に並列に設けた固定オリフィス及び
    可変オリフィスと、固定オリフィス上流側の圧力と固定
    オリフィス下流側の圧力との差圧が所定値以上になった
    ときに可変オリフィスの開度を制御する制御プランジャ
    と、上記差圧がさらに大きくなったときにバイパス孔を
    開いて固定オリアイスの上流側へ流入した作動油のうち
    過剰分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、前記制御プランジャに、それを軸方
    向に貫通して固定オリフィスの下流側に連通ずる供給油
    路とプランジャの外周面から半径方向外方へ突出して固
    定オリフィスの上流側に連通ずる大径の受圧部とを設け
    たことを特徴とするオイルポンプの流量制御装置。
JP57193346A 1982-11-05 1982-11-05 オイルポンプの流量制御装置 Granted JPS5985492A (ja)

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JP57193346A JPS5985492A (ja) 1982-11-05 1982-11-05 オイルポンプの流量制御装置

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JP57193346A JPS5985492A (ja) 1982-11-05 1982-11-05 オイルポンプの流量制御装置

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JPS5985492A true JPS5985492A (ja) 1984-05-17
JPH0245038B2 JPH0245038B2 (ja) 1990-10-08

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62114175U (ja) * 1986-01-10 1987-07-20

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5677685U (ja) * 1979-11-22 1981-06-24

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JPH0245038B2 (ja) 1990-10-08

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