JP4976221B2

JP4976221B2 - 可変容量型ベーンポンプ

Info

Publication number: JP4976221B2
Application number: JP2007187709A
Authority: JP
Inventors: 三千也平本; 重明山室
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2027-07-19
Also published as: JP2009024570A

Description

本発明は、例えば車両のパワーステアリング装置に適用される可変容量型ベーンポンプの改良に関する。

例えば車両のパワーステアリング装置に適用される従来の可変容量型ベーンポンプとしては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

この可変容量型ベーンポンプは、ほぼ有底円筒状に形成されたフロントボディの内部収容空間の内周面に嵌着されたアダプタリングと、該アダプタリングの内周側に揺動可能に収容配置されたカムリングと、該カムリングの内周側に回転自在に収容配置され、径方向に沿って放射状に形成されたスロット内にベーンを出没自在に収容するロータと、該ロータとカムリングとが摺接するプレッシャプレートと、を備え、前記フロントボディの収容空間の一端側開口はリアボディによって閉塞されている。

前記カムリングとロータは互いの中心が偏心した状態で配置され、両者の間には各ベーンによって複数のポンプ室が隔成されている。そして、フロントボディの内底面には、前記各ポンプ室の容積が増大する領域（吸入領域）に開口し、該吸入領域のポンプ室に吸入圧を導入する吸入ポートが形成されている一方、リアボディの内側面には、前記各ポンプ室の容積が減少する領域（吐出領域）に開口し、該吐出領域からの吐出圧が導入される吐出ポートが形成されている。

さらに、前記アダプタリングの内周面とカムリングの外周面との間には所定の空間が形成され、該空間はアダプタリングの内周面に軸方向に沿って嵌着されたシール部材によって第１流体圧室と第２流体圧室の二つの圧力室に隔成されている。また、第２流体圧室側には、カムリングを第１流体圧室側へ付勢する付勢部材が配設され、この付勢部材の付勢力によってカムリングは常時第１流体圧室側に付勢されている。つまり、カムリングは、第１流体圧室の内圧と第２流体圧室の内圧及び前記付勢部材の付勢力とのバランスに基づいて揺動位置が制御されている。

また、前記ベーンポンプには、該ポンプの吐出圧を直接的に制御する圧力制御弁が設けられており、この圧力制御弁によって第１流体圧室には、通常、ポンプ吸入圧（低圧）が導入され、ポンプ吐出圧が所定値を超えた場合のみ、該ポンプ吐出圧（高圧）が導入されるようになっている。一方、前記プレッシャプレートの円周方向の所定位置には、前記吸入ポートと第２流体圧室を連通させる導入通路が軸方向に沿って貫通形成されており、かかる導入通路を介して第２流体圧室には前記ポンプ吸入圧が導入されるようになっている。

この導入通路は、前記プレッシャプレートの軸方向に沿って貫通形成され、一端側が前記吸入ポートに開口しつつ他端側がカムリングの内側面に臨む貫通孔と、前記プレッシャプレートの内側面（カムリングとの対向端面）に切欠形成され、一端側が前記貫通孔と連通しつつ他端側が第２流体圧室に臨む切欠溝と、から構成されており、前記ポンプ吸入圧の一部が前記吸入ポートから前記貫通孔に導入され、前記切欠溝を介して第２流体圧室へ導入されるようになっている。

かかる構成から、ポンプ吐出圧が所定値より低い場合には、前記圧力制御弁による圧力制御が行われないことから、第１、第２流体圧室がともに低圧となってほぼ平衡状態となるため、カムリングは前記付勢部材の付勢力によって第１流体圧室側に保持される。一方、ポンプ吐出圧が所定値を超えた場合には、第１流体圧室が高圧となるため、かかる油圧が第２流体圧室の低圧及び付勢部材の付勢力に抗してカムリングが第２流体圧室側に揺動制御される。

したがって、このベーンポンプは、前記各流体圧室にそれぞれ導入される油圧のバランスによってカムリングの揺動位置を制御し、該揺動位置制御に基づいてポンプの吐出圧を変化させることにより、かかるポンプの省エネ化を図っている。
特開２００３−７４４７９号公報

しかしながら、従来の可変容量型ベーンポンプにあっては、前記導入通路が前記吸入ポート付近に設けられていて、かつ、この導入通路は前記カムリングの内側面に臨んで設けられていることから、特にポンプの回転数が高く吸入時の作動油の流速が速くなった場合に、この作動油の流れによって前記導入通路内に負圧が発生してしまい、かかる負圧によって前記導入通路近傍に滞留した油が吸い取られてしまう。

具体的には、前記カムリング及びロータとプレッシャプレートとの間にはごく僅かな軸方向隙間があり、該隙間にはカムリングやロータの摺動を潤滑する油膜が形成されているが、前述のような負圧によってかかる潤滑油膜のうち前記切欠溝に臨むカムリングの内側面に形成された潤滑油膜が吸い取られてしまう。

したがって、前記切欠溝付近のカムリングとプレッシャプレートとの摺接面間にいわゆる油膜切れが生じ、該油膜切れの生じた部分においては充分な潤滑作用が得られず、この油膜切れを生じたカムリングの内側面において凝着摩耗が発生してしまうおそれがあった。

本発明は、このような技術的課題に着目して案出されたものであって、カムリングとプレッシャプレートとの摺接面間の潤滑を妨げることなく第２流体圧室に吸入圧を導入し得る可変容量型ベーンポンプを提供するものである。

請求項１に記載の発明は、ポンプボディの内部に形成された収容空間内に収容配置され、径方向へ出没自在に設けられた複数のベーンを収容しつつ駆動軸によって回転駆動されるロータと、該ロータの外周側に揺動可能に設けられ、隣接する前記各ベーンとロータと共に複数のポンプ室を画成するカムリングと、前記収容空間の軸方向一端側の周壁に嵌着固定され、前記カムリング及びロータが摺接するプレッシャプレートと、該プレッシャプレートに設けられ、前記複数のポンプ室のうち前記ロータの回転に伴い容積が増大する領域である吸入領域に開口するように形成された吸入ポートと、前記カムリングの外周側であって径方向一方側に形成されて該カムリングの偏心量を制御する第１流体圧室及びその他方側に形成された第２流体圧室と、前記第１流体圧室に導入される作動油の圧力を制御する圧力制御手段と、前記収容空間の軸方向他端側に開口形成され、外部から導入された作動油を前記ポンプ室側へ導く吸入通路と、一端側が前記吸入通路に開口形成されると共に、他端側が前記第２流体圧室に開口形成され、前記吸入通路のポンプ吸入圧を前記第２流体圧室へ導く導入通路と、を備え、前記導入通路を、前記吸入通路から前記カムリングの内周側を通って前記プレッシャプレートの前記吸入通路から遠い軸方向端面側へと開口するように設けられた第１導入部と、該第１導入部の終端部から前記プレッシャプレートの軸方向反対側へと折り返すかたちで該プレッシャプレートの内部を通じて前記第２流体圧室へ直接開口するように設けられた第２導入部と、によって構成すると共に、前記第１導入部を、前記吸入通路と前記吸入領域に係るポンプ室とを連通する第１吸入孔と、前記吸入領域に係るポンプ室と、前記プレッシャプレートの吸入ポートと、前記プレッシャプレートに貫通形成されて前記吸入ポートと前記プレッシャプレートの前記吸入通路から遠い軸方向端面側とを接続する第２吸入孔と、によって構成したことを特徴としている。

この発明によれば、前記導入通路を、前記吸入通路から遠く離間した位置で第２流体圧室に連通するように延長形成したことにより、かかる導入通路近傍における従来のような負圧現象の発生を防止することができ、該導入通路近傍に滞留した油、特に前記カムリングの摺動面に形成される潤滑油膜を吸い取ってしまうおそれがない。さらには、この導入通路を第２流体圧室に直接開口させたことにより、該第２流体圧室に導入されるポンプ吸入圧がカムリングの摺動面を流動することがないため、このポンプ吸入圧の流動によってカムリングの摺動面に形成された潤滑油膜が取り去られてしまうおそれもない。これによって、カムリングの摺動面の油膜を維持することができ、該カムリング摺動面の油膜切れによる凝着摩耗の発生が防止される。

また、特に、前記導入通路を前記吸入通路から前記カムリングの内周側を通る長尺状に延長形成して、前記吸入通路から第２流体圧室までの流路長さが長く確保したことにより、該第２流体圧室に導入されるポンプ吸入圧の脈圧を減衰することができる。これによって、前記ポンプ吸入圧をより安定した状態で第２流体圧室に導入することができる。

請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において前記カムリングをアダプタリング内周に収容する構成としたものであって、この発明によっても、前記請求項１に記載の発明と同様の作用効果を奏することができる。

請求項３に記載の発明は、前記吸入通路から前記カムリングの内周側を通るように配設された前記導入通路の一部を、前記各ポンプ室のうち容積が増大する領域に位置するポンプ室によって構成したことを特徴としている。

この発明によれば、前記導入通路の一部をポンプの既存の構成を利用して構成したことにより、該導入通路全体を新たに形成する場合に比べて加工工数の低減化が図れる。

請求項４に記載の発明は、前記圧力制御手段を、前記ポンプハウジングの内部に形成されたバルブ収容室内に進退移動可能に設けられたスプールと、該スプールの軸方向一端側に設けられ、前記吐出ポートの下流側に設けられたメータリングオリフィスの上流側の圧力が導入される高圧室と、前記スプールの軸方向他端側に設けられ、前記メータリングオリフィスの下流側の圧力が導入される中圧室と、前記スプールの軸方向中間部に設けられ、前記吸入通路に接続された低圧室と、を有する圧力制御弁として構成し、前記導入通路を、前記圧力制御弁の低圧室を通るように配設したことを特徴としている。

この発明によれば、前記導入通路を、前記収容空間の外周側を通るように配設したことにより、前記カムリングの内周側を通る流路レイアウトと比較して前記導入通路の流路長さを長く確保することができるため、より高い前記脈圧減衰効果が得られる。そして、特に、前記導入通路を、前記圧力制御弁の低圧室を通るように配設したことから、該導入通路を前記圧力制御弁と交差して配設することが可能となり、装置の大型化を抑制することができる。

請求項５に記載の発明は、前記プレッシャプレートを前記吸入通路に対して前記カムリングより遠く離間して配設し、前記導入通路の一端側を、前記吸入通路から前記カムリングの内周側を通って前記プレッシャプレートの前記吸入通路から遠い軸方向端面側に開口する第１導入部によって構成すると共に、前記導入通路の他端側を、前記第１導入部に開口し、前記プレッシャプレートの前記吸入通路から遠い軸方向端面に切欠形成された切欠溝と、該切欠溝に開口し、前記プレッシャプレートの内部を軸方向に貫通する貫通孔と、を有する第２導入部によって構成したことを特徴としている。

この発明によれば、前記貫通孔の位置を適宜選択することにより、前記第２流体圧室への開口位置を自由に選択することができ、前記導入通路の流路レイアウトの自由度の向上が図れる。

請求項６に記載の発明は、前記導入通路の途中にオリフィス部を設けたことを特徴としている。

この発明によれば、前記オリフィス部のダンピング効果により、前記第２流体圧室へ導入されるポンプ吸入圧のさらなる静圧化が図れる。

請求項７に記載の発明は、前記貫通孔にオリフィス部を設けたことを特徴としている。

以下、本発明に係る可変容量型ベーンポンプの各実施の形態を図面に基づいて詳述する。なお、本実施の形態は、この可変容量型ベーンポンプを、従来と同様に車両のパワーステアリング装置に適用したものを示している。

図１〜図５は本発明の第１の実施の形態を示し、この可変容量型ベーンポンプは、図１及び図２に示すように、フロントボディ２とリアボディ３とを突き合わせてなるポンプボディ１と、該ポンプボディ１の内部に形成された収容空間１０内に嵌着固定された円環状のアダプタリング４と、該アダプタリング４のほぼ楕円形の空間内に揺動支点ピン５を中心として揺動自在な円環状のカムリング６と、該カムリング６の内周側に回転自在に配置され、前記ポンプボディ１内に挿通された駆動軸７に連結されたロータ８と、を備えている。

前記カムリング６は、図２に示すように、軸方向幅が前記アダプタリング４よりも若干小さく形成され、前記ロータ８に対して偏心した状態で収容空間１０内に配置されていると共に、前記揺動支点ピン５及びこれとほぼ対向した位置に配設されたシール部材９を介して第１流体圧室Ｐ１と第２流体圧室Ｐ２を隔成している。

前記ロータ８は、図１に示すように、ほぼ円盤状に形成され、前記カムリング６とほぼ同じ軸方向幅を有しており、該カムリング６と共に軸方向両側面がリアボディ３と収容空間１０においてフロントボディ２の底部２ａ側に配置された焼結材からなる円盤状のプレッシャプレート１１によって僅かな軸方向隙間Ｃを介して挟持状態に配置されている。

また、前記ロータ８は、図外のエンジンによって駆動軸７が回転駆動されると図２の矢印方向（反時計方向）に回転するようになっていて、外周部には、円周方向の等間隔位置に放射方向に沿ったスロット８ａが複数形成されている。この各スロット８ａ内には、複数のベーン１２がそれぞれカムリング６の内周面方向へ放射状に出没自在に保持されている。また、前記各スロット８ａの内周側端部には、ほぼ円形状の背圧室８ｂが連続一体に設けられている。

そして、前記カムリング６とロータ８の間に形成される空間内には、隣接する二枚のベーン１２によって複数のポンプ室１３が画成されており、カムリング６を、前記揺動支点ピン５を支点として揺動させることによって、前記各ポンプ室１３の容積を増減させるようになっている。

前記第２流体圧室Ｐ２内には圧縮コイルばね１４が配置されていて、この圧縮コイルばね１４によってカムリング６が第１流体圧室Ｐ１側へ、すなわちポンプ室１３の容積が最大になる方向へ常時付勢されている。

また、図１及び図２に示すように、前記ロータ８の回転に伴いポンプ室１３の容積が漸次拡大する吸入領域Ａにおけるリアボディ３のロータ８側の内側面３ａには、ほぼ円弧状の第１吸入ポート１５が切欠形成されている。この第１吸入ポート１５は、その中央部に、リアボディ３内に形成された吸入通路１６に開口する第１吸入孔１５ａが貫通形成され、図外のリザーバタンクに接続される吸入パイプ１７を介して前記吸入通路１６内に導入された作動油を、前記第１吸入孔１５ａを介して各ポンプ室１３に供給するようになっている。

さらに、前記リアボディ３の内側面３ａのほぼ中央位置には、駆動軸７の一端部を軸支する凹部３ｂが形成されていると共に、この凹部３ｂの底部側には、前記吸入通路１６に連通する還流通路１８が形成されている。この還流通路１８は、リアボディ３の内側面３ａとロータ８のリアボディ３側の外側面８ｃとの間の軸方向隙間Ｃから漏出して前記凹部３ｂ内に流入した作動油を、吸入通路１６へ還流して第１吸入孔１５ａを介して再び第１吸入ポート１５へと導入するようになっている。

一方、図１〜図５に示すように、前記ロータ８の回転に伴い各ポンプ室１３の容積が漸次縮小していく吐出領域Ｂにおけるプレッシャプレート１１のロータ８側の内側面１１ａには、ほぼ円弧状の第１吐出ポート１９と、これに連通する複数の吐出孔２０が形成されている。そして、前記ポンプ室１３から吐出された作動油は、前記第１吐出ポート１９及び各吐出孔２０を介してフロントボディ２の底部２ａに切欠形成された圧力室２１へと導入され、さらにポンプボディ１に形成された図外の吐出通路を通じて吐出されることにより、図外のパワーステアリング装置の油圧パワーシリンダに送られることとなる。

また、前記プレッシャプレート１１の内側面１１ａにおける第１吸入ポート１５と対向する位置には、該第１吸入ポート１５とほぼ同形状の第２吸入ポート２２が切欠形成されている。この第２吸入ポート２２には、その中央部に、フロントボディ２内に形成されたリリーフ通路２３に開口する第２吸入孔２２ａが貫通形成され、後述する圧力制御弁３０のリリーフバルブ５０から前記リリーフ通路２３を介して還流された作動油を、前記第２吸入孔２２ａを介して吸入側の各ポンプ室１３へ供給するようになっている。

一方、前記リアボディ３の内側面３ａにおける第１吐出ポート１９と対向する位置にも、図１に示すように、この第１吐出ポート１９とほぼ同形状の第２吐出ポート２４が切欠形成されている。

このように、前記リアボディ３及びプレッシャプレート１１の各内側面３ａ，１１ａに、前記第１、第２吸入ポート１５，２２及び第１、第２吐出ポート１９，２４をそれぞれ軸方向にほぼ対称に設けることによって、前記各ポンプ室１３の軸方向両側の圧力バランスが保たれている。

また、前記プレッシャプレート１１の中心位置には、駆動軸７が挿通する貫通孔２６が形成されていると共に、フロントボディの底部２ａには、駆動軸７の他端側を軸支する軸孔２ｂが前記貫通孔２６と同軸となるように軸方向に沿って貫通形成されている。これらの貫通孔２６及び軸孔２ｂは、共に駆動軸７の外径よりも若干大きい内径に設定されており、該貫通孔２６及び軸孔２ｂの内周面と駆動軸７の外周面との間には、プレッシャプレート１１の内側面１１ａとロータ８の内側面８ｄの間の軸方向隙間Ｃから漏出した作動油が流入する筒状油通路２７が形成されている。

さらに、前記軸孔２ｂの軸方向のほぼ中央位置には、内側面に環状溝２８ａを有するシール部材２８が配設され、軸孔２ｂの内周面と駆動軸７の外周面との間がシールされている。そして、前記フロントボディ２の底部２ａには、一端側が前記シール部材２８の環状溝２８ａに臨設され、他端側が前記リリーフ通路２３に接続する還流通路２９が軸孔２ｂとほぼ平行に形成されており、これによって前記筒状油通路２７内に流入した作動油を、前記環状溝２８ａを介してリリーフ通路２３へと還流させて、第２吸入孔２２ａを通じて再び第２吸入ポート２２へと導入している。

また、フロントボディ２の上端側の内部には、ポンプの吐出圧を制御する圧力制御弁３０が、前記駆動軸７と直交する方向に設けられている。この圧力制御弁３０は、図２に示すように、フロントボディ２内に形成された弁孔３１内に摺動自在に収容されたスプール弁３２と、該スプール弁３２を図中左方向に付勢して弁孔３１のプラグ３３に当接させるバルブスプリング３４と、前記プラグ３３とスプール弁３２の先端部との間に形成され、図外のメータリングオリフィスの上流側の油圧、つまり前記圧力室２１内の作動油が導入される高圧室３５と、前記バルブスプリング３４を収容し、前記メータリングオリフィスの下流側の油圧が導入される中圧室３６と、を備えており、前記中圧室３６と高圧室３５の両圧力差が所定以上になるとスプール弁３２がバルブスプリング３４のばね力に抗して図中右方向に移動するようになっている。

前記第１流体圧室Ｐ１は、前記スプール弁３２が図２中の左側に位置するときは、第１流体圧室Ｐ１と弁孔３１とを連通する連通路３８を介してスプール弁３２の外周側に画成された低圧室３７に接続されている。この低圧室３７内には、図１に示すように、前記吸入通路１６から分岐して形成された低圧通路３９を介して吸入通路１６からの低圧が導入される。

そして、前記各室３５，３６の差圧によってスプール弁３２が図２中の右側に摺動した場合には、前記低圧室３７が漸次遮断され、前記高圧室３５と連通して高圧な作動油が導入されることとなる。すなわち、前記第１流体圧室Ｐ１内には、低圧室３７の油圧と前記メータリングオリフィスの上流側の油圧とが選択的に供給されるようになっている。

なお、前記スプール弁３２内部に配設されたリリーフバルブ５０は、前記中圧室３６の圧力が所定以上に達したとき、つまり前記油圧パワーシリンダ内の圧力が所定以上に達したときに、これ開放してこの作動油を前記リリーフ通路２３へ逃がすようになっている。

一方、前記第２流体圧室Ｐ２には、図１に示すように、前記吸入通路１６からカムリング６及び第１、第２流体圧室Ｐ１，Ｐ２を迂回してプレッシャプレート１１側へと回り込むように配設され、該プレッシャプレート１１を介してかかる第２流体圧室Ｐ２に直接開口する導入通路４０によって常時吸入側の油圧（低圧）が導入されるようになっている。

この導入通路４０は、前記第１吸入孔１５ａ、前記吸入領域Ａのポンプ室１３及び第２吸入孔２２ａによって構成され、カムリング６の内周側を通って該カムリング６及び両流体圧室Ｐ１，Ｐ２を迂回するように延設された第１導入部４１と、プレッシャプレート１１に形成され、前記第１導入部４１の終端部から軸方向反対側へ折り返すようにしてプレッシャプレート１１側、つまり、カムリング６の吸入通路１６から遠い方の軸方向端面側から第２流体圧室Ｐ２に開口する第２導入部４２と、から構成されている。

前記第２導入部４２は、プレッシャプレート１１の内部にほぼ軸方向に沿って貫通形成され、一端側が第２流体圧室Ｐ２に直接開口する貫通孔であって極小径のオリフィス部を成す小径孔４３と、プレッシャプレート１１の外側面１１ｂの所定範囲に切欠形成され、前記小径孔４３と第２吸入孔２２ａを連通させる切欠溝である連通溝４４と、によって構成されている。

前記小径孔４３は、図１、図３及び図４に示すように、前記第２吸入孔２２ａの外周側近傍であって、かつ、第２流体圧室Ｐ２に直接開口する所定の位置に設けられていると共に、一端側から他端側に向かって中心方向へ若干傾斜するように設けられている。

前記連通溝４４は、図５に示すように、前記第２吸入孔２２ａ近傍の所定範囲に周方向に沿ってほぼ円弧状に形成され、径方向において第２吸入孔２２ａと前記小径孔４３に跨るように設けられている。また、この際、前記連通溝４４は、小径孔４３に対して完全にオーバーラップするような範囲に設定され、該小径孔４３の他端部がこの連通溝４４の底部に開口するようになっている。

また、前記プレッシャプレート１１の内側面１１ａには、図３及び図４に示すように、前記吸入領域Ａにおいて前記各背圧室８ｂと対向する位置に、所定の周方向長さを有するほぼ円弧状の吸入側背圧溝４５が切欠形成されている。この吸入側背圧溝４５は、その両端部に前記圧力室２１と連通する連通孔４５ａがそれぞれ貫通形成され、該各連通孔４５ａを介して圧力室２１内の作動油の一部を各背圧室８ｂに供給している。

一方、同内側面１１ａの前記吐出領域Ｂにおいても、前記各背圧室８ｂに臨む位置に、前記吸入側背圧溝４５とほぼ同形状の吐出側背圧溝４６が、吸入側背圧溝４５に対してほぼ対称（図３中上下対称）となるように、該吸入側背圧溝４５と同一円周上に切欠形成されている。この吐出側背圧溝４６にも、圧力室２１に連通する絞り孔４６ａが軸方向に沿って穿設され、該絞り孔４６ａを介して圧力室２１内の作動油の一部を各背圧室８ｂに供給するようになっている。

なお、前記プレッシャプレート１１の内側面１１ａには、図３に示すように、前記吸入側背圧溝４５及び吐出側背圧溝４６と前記貫通孔２６との径方向間に円環状の潤滑溝４７が切欠形成されていて、この潤滑溝４７によってロータ８とプレッシャプレート１１との摺接が効果的に潤滑されるようになっている。

また、前記フロントボディ２の底部２ａ内面には、図１に示すように、環状のシール保持溝が切欠形成されており、このシール保持溝には、ゴム材料からなるシール部材４８が嵌着保持されている。このシール部材４８は、前記プレッシャプレート１１の外側面１１ｂにおいて、前記第２吸入孔２２ａの外周域の内外を吸入側に連通する低圧領域と吐出側に連通する高圧領域に隔成し、該シール部材４８によって囲まれた内側の前記低圧領域に前記リリーフ通路２３から導入される油圧（低圧）を作用させる一方、前記シール部材４８の外側の前記高圧領域に、前記圧力室２１から導入される油圧（高圧）を作用させるようになっている。

以上のような構成から、前記可変容量型ベーンポンプにおいては、プレッシャプレート１１が、その外側面１１ｂに作用する油圧によってアダプタリング４、カムリング６及びロータ８全体をリアボディ３側へと押し付けることにより、該プレッシャプレート１１及びリアボディとアダプタリング４、カムリング６及びロータ８との各軸方向隙間Ｃを縮小し、該各軸方向隙間Ｃによる前記各ポンプ室１３内の作動油の漏出が極力低減されている。

そして、このように前記各軸方向隙間Ｃを縮小させることにより、プレッシャプレート１１及びリアボディ３は、カムリング６及びロータ８と摺接することとなることから、プレッシャプレート１１とカムリング６及びロータ８の軸方向間、並びにリアボディ３とカムリング６及びロータ８の軸方向間には、僅かな前記各軸方向隙間Ｃを介して潤滑油膜が形成され、かかる潤滑油膜によって前記摺接による各部品の摩耗が抑制されている。

ここで、前記可変容量型ベーンポンプでは、ポンプの吸入圧である前記吸入側の油圧（低圧）を第２流体圧室Ｐ２に導入する際に、前記吸入通路１６から前記第１吸入孔１５ａを介して前記吸入領域Ａのポンプ室１３に導入された作動油の一部を、前記第２吸入孔２２ａを通じて前記連通溝４４へと導き、該連通溝４４から前記小径孔４３を介して第２流体圧室Ｐ２に導入する構成としている。

したがって、この実施の形態によれば、前記導入通路４０を、前記吸入通路１６から遠く離間した位置において第２流体圧室Ｐ２に連通するように延長形成したことにより、かかる導入通路４０近傍における従来のような負圧現象の発生を防止することができ、該導入通路４０近傍に滞留している作動油、この場合はカムリング６の内側面に形成された潤滑油膜を吸い取ってしまうおそれがない。

さらには、前記導入通路４０を第２流体圧室Ｐ２に直接開口する構成としたことにより、該第２流体圧室Ｐ２に導入される吸入側の油圧がカムリング６の摺動面上を流動することがないため、この吸入側の油圧が導入通路４０を流動する際に前記カムリング６摺動面に形成された潤滑油膜が取り去られてしまうおそれもない。

これによって、前記カムリング６の摺動面の油膜を確実に維持することができ、該カムリング６の摺動面の油膜切れによる凝着摩耗の発生を防止できる。そして、この結果、カムリングの良好な揺動作用を得ることができる。

また、特に、前記導入通路４０を前記吸入通路１６からカムリング６の内周側を通る長尺状に延長形成し、吸入通路１６から第２流体圧室Ｐ２までの流路長さを長く確保したことにより、該第２流体圧室Ｐ２に導入される吸入側の油圧の脈圧を減衰させることが可能となる。そして、さらに、この導入通路４０の終端部には、前記小径孔４３を設ける構成を採用したことにより、該小径孔４３のダンピング効果によって第２流体圧室Ｐ２に導入される油圧のさらなる静圧化が図れる。

これにより、特にポンプ高回転時における吸入側の油圧に生じる脈動やキャビテーションによる影響を第２流体圧室Ｐ２に及ぼすおそれがなく、より安定した油圧を第２流体圧室Ｐ２に導入することができる。

また、前記第１導入部４１を、前記第１吸入孔１５ａ、前記吸入領域Ａのポンプ室１３及び第２吸入孔２２ａといったポンプの既存の構成を利用して構成したことから、かかる第１導入部４１を別途設ける場合に比較して加工工数の低減化が図れ、これによって製造コストの高騰化を抑制することができる。

また、前記第２導入部４２を、前記プレッシャプレート１１の内部を軸方向に貫通する前記小径孔４３と、プレッシャプレート１１の外側面１１ｂに切欠形成された連通溝４４と、によって構成したことから、小径孔４３の位置を適宜選択することで、第２流体圧室Ｐ２への開口位置を自由に選択できる。これによって、この第２導入部４２の流路レイアウトの自由度の向上が図れる。

図６〜１０は本発明の第２の実施の形態を示し、基本的な構成は前記第１の実施の形態と同様であり、異なるところは、前記連通溝４４を廃止し、前記小径孔４３のプレッシャプレート１１中心方向への傾きを大きく設定すると共に前記第２吸入孔２２ａに開口する前記リリーフ通路２３のフロントボディ２径方向の長さを延長させることによって小径孔４３の他端側をリリーフ通路２３に直接開口させ、前記第２導入部４２をリリーフ通路２３と小径孔４３によって構成したものである。

また、前記小径孔４３については、その一端側開口位置がプレッシャプレート１１の円周方向に沿ってポンプの回転方向反対側へ若干ずらして設定され、図７に示すように、該小径孔４３の一端側が第２流体圧室Ｐ２においてより径方向幅の大きな位置に開口するようになっている。

したがって、この実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、前記第２導入部４２の一部をポンプの既存の構成である前記リリーフ通路２３によって構成したことから、プレッシャプレート１１に前記小径孔４３を貫通形成するのみで前記導入通路４０を形成することが可能となる。そして、この場合、前記導入通路４０はプレッシャプレート１１にドリル加工を施すのみによって容易に形成できることから、該導入通路４０の形成に要する加工工数のさらなる低減化が図れる。これによって、前記導入通路４０の形成に伴う製造コストの高騰化をより一層抑制することができる。

さらに、前記小径孔４３の一端側を第２流体圧室Ｐ２においてより径方向幅の大きな位置に開口させたことにより、該第２流体圧室Ｐ２内により多くの作動油を導入することが可能になる共に、かかる小径孔４３の長さをより長く確保することが可能となる。この結果、作動油の導入効率を低下させることなく小径孔４３によるダンピング効果を向上させることができる。

図１１〜図１４は本発明の第３の実施の形態を示し、基本的な構成は前記第１の実施の形態と同様であり、前記導入通路４０のレイアウト（構成）を変更したものである。なお、本実施の形態を説明するにあたり、便宜上、前記第１の実施の形態と同様の部材及び部位については、該第１の実施の形態と同じ名称及び符号を付して説明する。

すなわち、この実施の形態に係る可変容量型ベーンポンプには、図１１及び図１２に示すように、前記収容空間１０の周壁に、前記圧力制御弁３０の低圧室３７をプレッシャプレート１１の内側面１１ａ側の軸方向端部外周面に臨ませる極細の貫通孔である小径孔５１が貫通形成されている。

また、前記プレッシャプレート１１の内側面１１ａ側の軸方向端部外周縁には、図１１〜図１４に示すように、その円周方向の所定位置に、断面ほぼ矩形状の連通溝５２がプレッシャプレート１１の前記外周縁から径方向に沿って切欠形成されている。この連通溝５２は、その径方向幅Ｄが対向するアダプタリング４の径方向幅ｄよりも若干大きく形成され、前記小径孔５１と第２流体圧室Ｐ２とを連通させている。

そして、前記導入通路４０は、図１１に示すように、前記第１導入部４１が前記収容空間１０の外周側を通ってカムリング６及び第１、第２流体圧室Ｐ１，Ｐ２を迂回するように延設され、プレッシャプレート１１に形成された第２導入部４２を介して軸方向反対側へ折り返すようにしてカムリング６の吸入通路１６から遠い方の軸方向端面側から第２流体圧室Ｐ２に開口するように設けられている。

すなわち、前記第１導入部４１は、前記吸入通路１６に開口する前記低圧通路３９と、この低圧通路３９を介して前記吸入通路１６に連通する前記圧力制御弁３０の低圧室３７と、この低圧室３７に開口する前記小径孔５１と、によって構成される一方、前記第２導入部４２は、前記小径孔５１と第２流体圧室Ｐ２とを連通させる連通溝５２によって構成されている。

したがって、この実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様の作用効果が奏せられるのは勿論のこと、前記導入通路４０を、前記収容空間１０の外周側を通るように配設したことから、前記第１の実施の形態のようなカムリング６の内周側を通る流路レイアウトと比べて該導入通路４０の流路長さを長く確保することが可能となる。この結果、かかる導入通路４０による前記脈圧減衰効果のさらなる向上が図れる。

さらに、前記第１導入部４１を、前記圧力制御弁３０の低圧室３７を通るように配設したことから、該第１導入部４１と圧力制御弁３０とを交差して配設することが可能となるため、この導入通路４０の形成に伴うポンプ装置の大型化を抑制することができる。

しかも、この第１導入部は、前記フロントボディ２に前記小径孔５１を追加工するのみで形成できるため、前記導入通路４０の配設に伴う製造コストの高騰化の抑制に寄与できる。

一方、前記第２導入部４２についても、前記プレッシャプレート１１の外周側から該プレッシャプレート１１の内側面１１ａの外周縁部に切欠加工を施すのみによって形成できるため、前記導入通路４０の配設に伴う製造コストの高騰化を抑制することができる。

本発明は、前記各実施の形態の構成に限定されるものではなく、前記導入通路４０のレイアウトや長さについては、ポンプ装置の仕様や大きさなどによりそれぞれ自由に変更することができる。

すなわち、前記導入通路４０は、前記カムリング６の内周側及び収容空間１０の外周側を通ってカムリング６及び第１、第２流体圧室Ｐ１，Ｐ２を迂回するような長尺状に形成され、かつ、カムリング６の軸方向端面を通ることなく第２流体圧室Ｐ２に直接開口するように設けられていれば、どのような流路レイアウトであっても本発明の主となる作用効果を奏することができる。

また、前記第３の実施の形態においては、前記収容空間１０の周壁に前記圧力制御弁３０の低圧室３７からアダプタリング４の外周面に臨む貫通孔を形成すると共に、該貫通孔と第２流体圧室Ｐ２とを連通させる極細の小径孔をアダプタリング４の内部に径方向に沿って形成することによって前記導入通路４０を構成してもよく、この場合、前記貫通孔及び小径孔はいずれも孔あけ加工のみによって形成することができるため、該導入通路４０の形成に要する加工工数の低廉化に寄与できる。

本発明に係る可変容量型ベーンポンプの第１の実施の形態を示し、本発明の主要部を説明するポンプの軸方向断面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。同実施の形態を示す可変容量型ベーンポンプのプレッシャプレートの正面図である。図３のＢ−Ｂ線断面図である。同実施の形態を示す可変容量型ベーンポンプのプレッシャプレートの背面図である。本発明に係る可変容量型ベーンポンプの第２の実施の形態を示し、本発明の主要部を説明するポンプの軸方向断面図である。図６のＣ−Ｃ線断面図である。同実施の形態を示す可変容量型ベーンポンプのプレッシャプレートの正面図である。図８のＤ−Ｄ線断面図である。同実施の形態を示す可変容量型ベーンポンプのプレッシャプレートの背面図である。本発明に係る可変容量型ベーンポンプの第３の実施の形態を示し、本発明の主要部を説明するポンプの軸方向断面図である。図１１のＥ−Ｅ線断面図である。同実施の形態を示す可変容量型ベーンポンプのプレッシャプレートの正面図である。図１３のＦ−Ｆ線断面図である。

符号の説明

１…ポンプボディ
６…カムリング
７…駆動軸
８…ロータ
９…シール部材
１０…収容空間
１１…プレッシャプレート
１２…ベーン
１３…ポンプ室
１６…吸入通路
３０…圧力制御手段（圧力制御弁）
４０…導入通路
Ｐ１…第１油圧力室
Ｐ２…第２油圧力室

Claims

ポンプボディの内部に形成された収容空間内に収容配置され、径方向へ出没自在に設けられた複数のベーンを収容しつつ駆動軸によって回転駆動されるロータと、
該ロータの外周側に揺動可能に設けられ、隣接する前記各ベーンとロータと共に複数のポンプ室を画成するカムリングと、
前記収容空間の軸方向一端側の周壁に嵌着固定され、前記カムリング及びロータが摺接するプレッシャプレートと、
該プレッシャプレートに設けられ、前記複数のポンプ室のうち、前記ロータの回転に伴い容積が増大する領域である吸入領域に開口するように形成された吸入ポートと、
前記カムリングの外周側であって径方向一方側に形成されて該カムリングの偏心量を制御する第１流体圧室及びその他方側に形成された第２流体圧室と、
前記第１流体圧室に導入される作動油の圧力を制御する圧力制御手段と、
前記収容空間の軸方向他端側に開口形成され、外部から導入された作動油を前記ポンプ室側へ導く吸入通路と、
一端側が前記吸入通路に開口形成されると共に、他端側が前記第２流体圧室に開口形成され、前記吸入通路のポンプ吸入圧を前記第２流体圧室へ導く導入通路と、を備え、
前記導入通路を、前記吸入通路から前記カムリングの内周側を通って前記プレッシャプレートの前記吸入通路から遠い軸方向端面側へと開口するように設けられた第１導入部と、該第１導入部の終端部から前記プレッシャプレートの軸方向反対側へと折り返すかたちで該プレッシャプレートの内部を通じて前記第２流体圧室へ直接開口するように設けられた第２導入部と、によって構成すると共に、
前記第１導入部を、前記吸入通路と前記吸入領域に係るポンプ室とを連通する第１吸入孔と、前記吸入領域に係るポンプ室と、前記プレッシャプレートの吸入ポートと、前記プレッシャプレートに貫通形成されて前記吸入ポートと前記プレッシャプレートの前記吸入通路から遠い軸方向端面側とを接続する第２吸入孔と、によって構成したことを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
前記導入通路の第２導入部を、一端が前記第１導入部へと開口形成され、前記プレッシャプレートの前記吸入通路から遠い軸方向端面に切欠形成された切欠溝と、一端が前記切欠溝へと開口形成され、他端が前記第２流体圧室へと開口する貫通孔と、によって構成したことを特徴とする請求項１に記載の可変容量型ベーンポンプ。
前記導入通路の途中にオリフィス部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の可変容量型ベーンポンプ。
前記貫通孔にオリフィス部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の可変容量型ベーンポンプ。