JP5998044B2 - 可変ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、流体圧機器に加圧した作動流体を供給する可変ポンプに関するものである。

車両に搭載される油圧機器、例えば、パワーステアリング装置や無段変速機等の油圧供給源として、可変ポンプが用いられている。

特許文献１には、ポンプ吐出容量を可変とする可変容量型ベーンポンプポンプと、ポンプ吐出通路に介装される電磁絞り弁と、電磁絞り弁の上流圧と下流圧の差圧に応じてポンプ吐出容量を制御する制御バルブと、を備える可変ポンプが開示されている。

電磁絞り弁の開度を調整することにより、ポンプ吐出通路から油圧機器に送られる作動油の流量が調整される。

制御バルブは、その信号圧としてポンプ吐出通路に生じる電磁絞り弁の上流圧と下流圧の差圧が導かれ、この差圧に応じてカムリングを移動させる駆動圧を調整する。

可変容量型ベーンポンプは、制御バルブを介して導かれる駆動圧によってカムリングが支持ピンを支点として揺動することで、ポンプ吐出容量が変化する。

特開２００１−１５９３９５号公報

上記の特許文献１に開示された可変ポンプでは、制御バルブが可変容量型ベーンポンプのポンプボディの内部に収容される一方、電磁絞り弁がポンプボディの外部に設けられ、可変容量型ベーンポンプと電磁絞り弁を結ぶポンプ吐出通路が配管によって設けられている。

制御バルブに導かれる電磁絞り弁の上流圧（信号圧）は、ポンプ吐出圧がポンプボディの内部に設けられる導圧通路を通じて制御バルブに導かれるため、配管の圧力損失を含まない値となる。一方、制御バルブに導かれる電磁絞り弁の下流圧（信号圧）は、ポンプ吐出通路を構成する配管を通じて導かれるため、配管の圧力損失を含む値となる。

上記のように、制御バルブに導かれる電磁絞り弁の下流圧（信号圧）が配管の圧力損失の影響を受けることから、ポンプ吐出通路を構成する配管の圧力損失がポンプ吐出流量に応じて増減するため、ポンプ吐出流量を目標値に制御することが難しいという問題点があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ポンプ吐出通路の圧力損失の影響を抑えてポンプ吐出流量を制御する可変ポンプを提供することを目的とする。

本発明は、流体圧機器に加圧した作動流体を供給する可変ポンプであって、ポンプボディの内部に設けられ、駆動圧によって吐出容量が調整されるポンプ要素と、信号圧に応じてポンプ要素に導かれる駆動圧を制御する制御バルブと、ポンプ要素から吐出される作動流体を流体圧機器に導くポンプ吐出通路と、バルブボディの内部に設けられ、ポンプ吐出通路に介装される可変絞りの開度を電流値に応じて調整する電磁絞り弁と、電磁絞り弁における可変絞りの上流圧を制御バルブに信号圧として導く第一導圧通路と、電磁絞り弁における可変絞りの下流圧を制御バルブに信号圧として導く第二導圧通路と、を備えることを特徴とする。

本発明では、第一導圧通路及び第二導圧通路がポンプ吐出通路におけるポンプボディとバルブボディを結ぶ通路部分より下流側に接続されるため、制御バルブに信号圧として導かれる電磁絞り弁の上流圧と下流圧は、共にポンプ吐出通路の通路部分の圧力損失を含む値となる。このため、ポンプ吐出通路の通路部分の圧力損失によって制御バルブに導かれる信号圧の差圧が変化せず、ポンプ吐出通路の通路部分の圧力損失の影響を抑えて制御バルブがポンプ吐出流量を目標値に調整することができる。

本発明の実施形態に係る可変ポンプの構成図である。 本発明の実施形態に係るロータの回転速度とポンプ吐出流量の関係を示す図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

まず、図１を参照して、本発明の実施の形態に係る可変ポンプ１００について説明する。

可変ポンプ１００は、例えば、車両に搭載されるパワーステアリング装置や無段変速機等の油圧機器（流体圧機器）６０に作動油を供給する油圧（流体圧）供給源として用いられるものである。

可変ポンプ１００は、可変容量型ベーンポンプ１０（以下、単に「ベーンポンプ１０」と称する。）を備える。以下、ベーンポンプ１０が加圧した作動油を油圧機器６０に供給する構成について説明する。

ベーンポンプ１０は、作動流体として、作動油（オイル）を用いるが、作動油の代わりに例えば水溶性代替液等の作動液を用いてもよい。

ベーンポンプ１０は、作動油を加圧して吐出するポンプ要素１５として、駆動シャフト１によって回転するロータ２と、ロータ２に対して径方向に往復動可能に設けられる複数のベーン３と、ロータ２及びベーン３を収容するカムリング４とを備える。ロータ２の回転に伴ってカムリング４の内周に形成されたカム面４Ａにベーン３の先端部が摺動する。ロータ２とカムリング４との間には、各ベーン３によって仕切られたポンプ室７が画成される。

駆動シャフト１にはエンジン（図示省略）の動力が伝達される。駆動シャフト１に連結されたロータ２は、図１において矢印で示すように反時計回りに回転する。

駆動シャフト１は、ポンプボディ１８とポンプカバー（図示省略）に軸受（図示省略）を介して回転自在に支持される。ポンプボディ１８には、ロータ２及びカムリング４を収容する収容空間が形成される。収容空間の底面には、ロータ２及びカムリング４の一側部に当接するサイドプレート（図示省略）が配置される。収容空間の開口部は、ロータ２及びカムリング４の他側部に当接するポンプカバーによって封止される。ポンプカバーとサイドプレートは、ロータ２及びカムリング４の両側面を挟んだ状態で配置される。

サイドプレートには、作動油をポンプ室７内に導く吸込ポート（図示省略）と、ポンプ室７内の作動油を取り出してベーンポンプ１０外部の油圧機器６０に導く吐出ポート（図示省略）と、が形成される。吸込ポートは、吸込通路１７を介してタンク９に連通される。吐出ポートは、ポンプ吐出通路５０を介して油圧機器６０に連通される。

ベーンポンプ１０の作動時に、カムリング４の吸込領域では、カム面４Ａに摺接するベーン３がロータ２から突出してポンプ室７が拡張し、タンク９の作動油が吸込通路１７を通じて吸込ポートからポンプ室７に吸い込まれる。カムリング４の吐出領域では、カム面４Ａに摺接するベーン３がロータ２に押し込まれてポンプ室７が収縮し、ポンプ室７にて加圧された作動油が吐出ポートからポンプ吐出通路５０を通じて油圧機器６０に供給される。

以下、ポンプ要素１５の吐出容量（押しのけ容積）を変化させる構成について説明する。

ポンプ要素１５は、カムリング４を取り囲む環状のアダプタリング１１を備える。アダプタリング１１とカムリング４の間には、支持ピン１３が介装される。支持ピン１３にはカムリング４が支持され、カムリング４はアダプタリング１１の内部で支持ピン１３を支点に揺動し、ロータ２の中心に対して偏心する。

アダプタリング１１の溝１１Ａには、カムリング４の揺動時にカムリング４の外周面が摺接するシール材１４が介装される。カムリング４の外周面とアダプタリング１１の内周面との間には、支持ピン１３とシール材１４とによって、第一流体圧室３１と第二流体圧室３２とが区画される。カムリング４は、第一流体圧室３１と第二流体圧室３２に導かれる駆動圧とポンプ室７の圧力バランスによって、支持ピン１３について揺動する。

カムリング４が図１にて右方向に揺動すると、ロータ２に対するカムリング４の偏心量が小さくなり、ポンプ室７の吐出容量は小さくなる。これに対して、カムリング４が図１にて左方向に揺動すると、ロータ２に対するカムリング４の偏心量が大きくなり、ポンプ室７の吐出容量は大きくなる。

可変ポンプ１００は、第一流体圧室３１と第二流体圧室３２に導かれる駆動圧を制御する制御バルブ２１を備える。

制御バルブ２１は、バルブ収容穴２９に摺動自在に挿入されるスプール２２と、スプール２２の一端とバルブ収容穴２９との間に画成された第一スプール室２４と、スプール２２の他端とバルブ収容穴２９との間に画成された第二スプール室２５と、第二スプール室２５内に収容されるリターンスプリング２６と、を備える。リターンスプリング２６は、第二スプール室２５の容積を拡張する方向にスプール２２を付勢する。

スプール２２は、段付き円柱状の部材であって、バルブ収容穴２９の内周面に沿って摺動する第一ランド部２２Ａ及び第二ランド部２２Ｂと、第一ランド部２２Ａと第二ランド部２２Ｂとの間に形成される環状溝２２Ｃとを備える。

制御バルブ２１は、ポンプ吐出通路５０に介装された電磁絞り弁４１の前後差圧によって動作するように構成されている。制御バルブ２１の第一スプール室２４には、電磁絞り弁４１よりも上流に生じる作動油の圧力Ｐ１（以下、単に「上流圧Ｐ１」と称する。）が第一導圧通路３７を通じて導かれる。制御バルブ２１の第二スプール室２５には、電磁絞り弁４１よりも下流に生じる作動油の圧力Ｐ２（以下、単に「下流圧Ｐ２」と称する。）が第二導圧通路３８を通じて導かれる。

制御バルブ２１には、第一流体圧室３１に連通する第一駆動圧通路３３と、第二流体圧室３２に連通する第二駆動圧通路３４と、環状溝２２Ｃに吸込通路１７を連通するドレン通路３５とが接続する。

制御バルブ２１のスプール２２は、第一スプール室２４及び第二スプール室２５に信号圧として導かれる上流圧Ｐ１と下流圧Ｐ２の差圧Ｐ１−Ｐ２による荷重と、リターンスプリング２６の付勢力とがバランスする位置に移動して停止する。スプール２２の停止位置によって、第一駆動圧通路３３及び第二駆動圧通路３４がそれぞれ第一ランド部２２Ａ及び第二ランド部２２Ｂによって開閉され、第一流体圧室３１及び第二流体圧室３２に作動油が給排される。

以下、第一流体圧室３１及び第二流体圧室３２に導かれる駆動圧を制御する制御バルブ２１の作動について説明する。

ポンプ始動時等、ロータ２の回転速度が低い場合には、電磁絞り弁４１の前後差圧Ｐ１−Ｐ２は小さい。そのため、第二スプール室２５の圧力による荷重とリターンスプリング２６の付勢力との合計荷重が第一スプール室２４の圧力による荷重よりも大きくなり、スプール２２はリターンスプリング２６の付勢力によって移動し、スプール２２の先端がバルブ収容穴２９の底部に当接した状態となる。

この場合には、第一流体圧室３１は、スプール２２の第一ランド部２２Ａによって第一導圧通路３７との連通が遮断され、第一ランド部２２Ａに形成された連通路２２Ｄを介してドレン通路３５に連通する。第二流体圧室３２は、スプール２２の第二ランド部２２Ｂによってドレン通路３５との連通が遮断される。第一流体圧室３１の作動油は連通路２２Ｄ及び環状溝２２Ｃを介してドレン通路３５へと排出され、第二流体圧室３２には絞り通路３６を通じてポンプ吐出通路５０の作動油圧が導かれるので、カムリング４は第二流体圧室３２内の作動油の圧力によってその外周面がアダプタリング１１の内周面の膨出部１１Ｂに当接して、ロータ２に対する偏心量が最大となる位置に保持される。

このようにしてカムリング４のロータ２に対する偏心量が最大となる状態では、ベーンポンプ１０は最大吐出容量で作動油を吐出し、ベーンポンプ１０から吐出される作動油の流量Ｑはロータ２の回転速度Ｎに略比例したものとなる（図２のＡ−Ｄ間の特性、参照）。これにより、ロータ２の回転速度Ｎが低い場合でも、油圧機器６０に対して十分な流量Ｑの作動油を供給することができる。

ロータ２の回転速度Ｎが高まり、電磁絞り弁４１の前後差圧Ｐ１−Ｐ２が大きくなるのに伴って、第一スプール室２４の圧力による荷重が第二スプール室２５の圧力による荷重とリターンスプリング２６の付勢力との合計荷重よりも大きくなると、スプール２２はリターンスプリング２６の付勢力に抗して図１にて右方向に移動する。

この場合には、第一流体圧室３１は第一駆動圧通路３３、第一スプール室２４、及び第一導圧通路３７を介してポンプ吐出通路５０に連通する。第二流体圧室３２は、第二駆動圧通路３４及び環状溝２２Ｃを介してドレン通路３５に連通する。第二駆動圧通路３４と環状溝２２Ｃの連通はスプール２２の第二ランド部２２Ｂに形成されたノッチ２２Ｅを介して行われ、スプール２２の移動量に応じて第二流体圧室３２に対するドレン通路３５の開口面積が増減する。

上記のように第一流体圧室３１がポンプ吐出通路５０に連通し、第二流体圧室３２がドレン通路３５に連通すると、第一流体圧室３１にはポンプ吐出通路５０の作動油が供給され、第二流体圧室３２の作動油はドレン通路３５へと排出される。これにより、カムリング４は、第一流体圧室３１と第二流体圧室３２との圧力差に応じて、ロータ２に対する偏心量が小さくなる方向（図１において右方向）へと移動する。ロータ２に対するカムリング４の偏心量が小さくなっていくと、カムリング４の外周面がアダプタリング１１の内周面の膨出部１１Ｃに当接して、カムリング４の移動が規制される。これによりロータ２に対するカムリング４の偏心量が最低となり、ポンプ室７は最低吐出容量となる。

このようにして制御バルブ２１がポンプ吐出通路５０の電磁絞り弁４１の前後差圧Ｐ１−Ｐ２に応じて作動してカムリング４が移動することにより、ロータ２の回転速度Ｎが高まってもベーンポンプ１０の吐出流量が略一定に調整される（図２のＢ−Ｆ、Ｄ−Ｅ間の特性、参照）。これにより、車両の走行時に油圧機器６０に対して供給される作動油の圧力が適度に調整される。

可変ポンプ１００では、車両側のコントローラ（図示省略）から送信される流量指令信号に基づいて作動油のポンプ吐出流量Ｑを調整する吐出流量調整システムを備える。以下、吐出流量調整システムの構成について説明する。

ポンプ吐出通路５０の途中には、前述した電磁絞り弁４１が介装され、電磁絞り弁４１の開度によってポンプ吐出通路５０を通じて油圧機器６０に供給される作動油のポンプ吐出流量Ｑが調整される。

電磁絞り弁４１はバルブボディ３９に収容される。バルブボディ３９は、ポンプ要素１５及び制御バルブ２１を収容するポンプボディ１８と別体で形成される。これにより、電磁絞り弁４１と制御バルブ２１の介装スペースが２カ所に分けられるため、電磁絞り弁４１と制御バルブ２１が共にバルブボディ３９に介装される構成に比べて、ベーンポンプ１０の外形を小さくすることが可能になり、ポンプボディ１８及びバルブボディ３９の配置自由度が確保される。

ポンプ吐出通路５０は、ポンプボディ１８の内部に設けられるポンプ内ポンプ吐出通路５１と、ポンプボディ１８とバルブボディ３９を結ぶ配管５２と、バルブボディ３９の内部に設けられるバルブ内ポンプ吐出通路５３と、バルブボディ３９と油圧機器６０を結ぶ配管５４と、によって構成される。

ポンプ室７にて加圧された作動油は、吐出ポートから吐出された後に、ポンプ内ポンプ吐出通路５１、配管５２、バルブ内ポンプ吐出通路５３、配管５４を順に流れて、油圧機器６０に供給される。

バルブ内ポンプ吐出通路５３には、互いに並列に分岐する２本の分岐ポンプ吐出通路５３Ａ、５３Ｂが設けられる。分岐ポンプ吐出通路５３Ａには、固定絞り４０が介装される。一方、分岐ポンプ吐出通路５３Ｂには、電磁絞り弁４１が介装される。つまり、バルブ内ポンプ吐出通路５３には、固定絞り４０と電磁絞り弁４１が互いに並列に介装されている。

電磁絞り弁４１は、弁収容穴４３に摺動自在に挿入された弁体４４と、弁体４４に対峙して可変絞り４２を画成するシート部４５と、弁体４４をシート部４５から離れる開弁方向に付勢するスプリング４６と、スプリング４６に抗して弁体４４をシート部４５に近づける閉方向に駆動するソレノイド４７と、を備える。

弁体４４は、段付き円柱状の部材（スプール）であって、弁収容穴４３の内周面に沿って摺動する第一ランド部４４Ａ及び第二ランド部４４Ｂと、第一ランド部４４Ａと第二ランド部４４Ｂとの間に形成される環状溝４４Ｃとを有する。

弁収容穴４３には、第一ランド部４４Ａの背後に背圧室５７が画成され、第二ランド部４４Ｂの背後にスプリング４６が収容されるスプリング収容室５６が画成される。背圧室５７とスプリング収容室５６は、それぞれドレン通路５８を通じてタンク９に連通される。

電磁絞り弁４１の弁収容穴４３には、可変絞り４２（シート部４５）を挟んで第一ポート４８と第二ポート４９が開口される。分岐ポンプ吐出通路５３Ｂは、第一ポート４８と弁収容穴４３と第二ポート４９によって構成される。

電磁絞り弁４１は、非通電時に開弁する比例流量制御弁が用いられる。ソレノイド４７は、コントローラ７０によってコイルを流れる電流値が制御される。電磁絞り弁４１では、ソレノイド４７のコイルに生じる磁界によって電流値に応じたストロークで弁体４４を移動し、可変絞り４２の開度（開口面積）が増減し、可変絞り４２が作動油の流れに付与する流路抵抗が調整される。

なお、上述した構成に限らず、電磁絞り弁４１は、コイルを流れる励磁電流が断続（ＯＮ、ＯＦＦ）され、可変絞り４２を開閉する構成としてもよい。

図２は、ロータ２の回転速度Ｎとベーンポンプ１０から吐出される作動油の流量Ｑの関係を示す特性図である。

電磁絞り弁４１が全開した状態（可変絞り４２の最大開き状態）では、図２のＡ−Ｄ−Ｅの最大流量特性が得られる。

図２のＡ−Ｄ間では、図１に示すように、カムリング４がロータ２に対する偏心量が最大となる位置に保持され、ベーンポンプ１０から吐出される作動油の流量Ｑはロータ２の回転速度Ｎに略比例したものとなる。

図２のＤ−Ｅ間では、前述したように、ロータ２の回転速度Ｎが高まっても、制御バルブ２１が全開状態にある電磁絞り弁４１の前後差圧Ｐ１−Ｐ２に応じて作動することにより、カムリング４がロータ２に対する偏心量が小さくなる方向へと移動し、ポンプ吐出流量Ｑが略一定に調整される。

一方、電磁絞り弁４１が全閉した状態（可変絞り４２の閉状態）では、図２のＡ−Ｂ−Ｆの最小流量特性が得られる。この最小流量特性は、オリフィスである固定絞り４０の開口面積により設定される。

ポンプ吐出通路５０を流れる作動油の流量Ｑは、固定絞り４０及び可変絞り４２が作動油の流れに付与する流路抵抗の合計値によって調整される。コントローラ７０が可変絞り４２の開度を制御することにより、ポンプ吐出流量ＱがＡ−Ｄ−Ｅの最大流量特性とＡ−Ｂ−Ｆの最小流量特性の範囲内で調整される。

以下、電磁絞り弁４１において、制御バルブ２１の信号圧として上流圧Ｐ１と下流圧Ｐ２が取り出される構成について説明する。

可変ポンプ１００の作動時に、ポンプ吐出通路５０を流れる作動油の一部が分岐ポンプ吐出通路５３Ｂに分流し、残りが分岐ポンプ吐出通路５３Ａに分流する。分岐ポンプ吐出通路５３Ｂでは、作動油が第一ポート４８から弁収容穴４３に流入した後、図１に矢印で示すように可変絞り４２へと導かれ、可変絞り４２を通過して第二ポート４９へと流れる。一方、分岐ポンプ吐出通路５３Ａでは、作動油が固定絞り４０を通過する。このとき、作動油の流れに可変絞り４２及び固定絞り４０が付与する抵抗によって生じる圧力損失が生じ、可変絞り４２及び固定絞り４０より上流側に生じる上流圧Ｐ１に対して、下流側に生じる下流圧Ｐ２が低下する。

第一ポート４８には第一導圧通路３７が接続される。第一ポート４８は、分岐ポンプ吐出通路５３Ａの固定絞り４０より上流側に連通するとともに、弁収容穴４３にて可変絞り４２より上流側に開口している。これにより、固定絞り４０及び可変絞り４２より上流側に生じる上流圧Ｐ１が第一ポート４８から第一導圧通路３７を通じて制御バルブ２１の第一スプール室２４に導かれる。

第二ポート４９には第二導圧通路３８が接続される。第二ポート４９は、分岐ポンプ吐出通路５３Ａの固定絞り４０より下流側に連通するとともに、弁収容穴４３にて可変絞り４２より下流側に開口している。これにより、固定絞り４０及び可変絞り４２より下流側に生じる下流圧Ｐ２が第二ポート４９から第二導圧通路３８を通じて制御バルブ２１の第二スプール室２５に導かれる。

こうして、第一導圧通路３７と第二導圧通路３８が分岐ポンプ吐出通路５３Ｂにおいて、可変絞り４２の近傍に開口した第一ポート４８と第二ポート４９にそれぞれ接続されることにより、可変絞り４２及び固定絞り４０の抵抗によって生じる差圧Ｐ１−Ｐ２が制御バルブ２１に導かれ、制御バルブ２１がポンプ吐出通路５０の通路部分の圧力損失の影響を受けずに、ポンプ吐出流量Ｑを目標値に調整することができる。

以上の本実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。

〔１〕ポンプボディ１８の内部に設けられ、駆動圧によって吐出容量が調整されるポンプ要素１５と、信号圧に応じてポンプ要素１５に導かれる駆動圧を制御する制御バルブ２１と、ポンプ要素１５から吐出される作動流体を流体圧機器６０に導くポンプ吐出通路５０と、バルブボディ３９の内部に設けられ、ポンプ吐出通路５０に介装される可変絞り４２の開度を電流値に応じて調整する電磁絞り弁４１と、電磁絞り弁４１における可変絞り４２の上流圧Ｐ１を制御バルブ２１に信号圧として導く第一導圧通路３７と、電磁絞り弁４１における可変絞り４２の下流圧Ｐ２を制御バルブ２１に信号圧として導く第二導圧通路３８と、を備える構成とした。

上記構成に基づき、第一導圧通路３７及び第二導圧通路３８がポンプ吐出通路５０におけるポンプボディ１８とバルブボディ３９を結ぶ通路部分（配管５２）から独立しているため、制御バルブ２１に信号圧として導かれる電磁絞り弁４１の上流圧Ｐ１と下流圧Ｐ２は、共にポンプ吐出通路５０の通路部分（配管５２）の圧力損失の影響を受けない。このため、ポンプ吐出通路５０の通路部分の圧力損失の影響を抑えて制御バルブ２１がポンプ吐出流量Ｑを目標値に調整することができる。

〔２〕ポンプ吐出通路５０の一部を構成し、ポンプボディ１８とバルブボディ３９を結ぶ配管５２を備え、第一導圧通路３７及び第二導圧通路３８がポンプ吐出通路５０の配管５２より下流側に接続される構成とした。

上記構成に基づき、第一導圧通路３７及び第二導圧通路３８が配管５２より下流側に接続されるため、制御バルブ２１に信号圧として導かれる電磁絞り弁４１の上流圧Ｐ１と下流圧Ｐ２は、共に配管５２の圧力損失を含む値となる。このため、配管５２の圧力損失によって制御バルブ２１に導かれる信号圧の差圧Ｐ１−Ｐ２が変化せず、配管５２の圧力損失の影響を抑えて制御バルブ２１がポンプ吐出流量Ｑを目標値に調整することができる。

〔３〕電磁絞り弁４１は、電磁力によって弁収容穴４３を移動して可変絞り４２の開度を調整する弁体４４と、可変絞り４２の上流側にて弁収容穴４３に開口する第一ポート４８と、可変絞り４２の下流側にて弁収容穴４３に開口する第二ポート４９と、を備え、第一ポート４８に第一導圧通路３７が接続され、第二ポート４９に第二導圧通路３８が接続される構成とした。

上記構成に基づき、第一導圧通路３７と第二導圧通路３８には、第一ポート４８と第二ポート４９を介して可変絞り４２の近傍に生じる上流圧Ｐ１と下流圧Ｐ２がそれぞれ取り込まれるため、ポンプ吐出通路５０における可変絞り４２以外の通路部分の圧力損失の影響を受けずに、制御バルブ２１がポンプ吐出流量Ｑを目標値に調整することができる。

〔４〕ポンプ要素１５は、複数のベーン３が往復動可能に設けられるロータ２の回転に伴ってカムリング４にベーン３の先端部が摺動し、隣り合うベーン３の間に画成されるポンプ室７から作動流体が吐出され、カムリング４が制御バルブ２１から導かれる駆動圧によって移動する構成とした。

上記構成に基づき、制御バルブ２１から導かれる駆動圧によってカムリングが移動してポンプ吐出容量が調整され、制御バルブ２１がポンプ吐出流量Ｑを目標値に調整することができる。

本発明は上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

例えば、ポンプ要素１５は、第一流体圧室３１にポンプ室７に吸い込まれる作動油の吸込圧力が常に導かれ、制御バルブ２１がポンプ室７から第二流体圧室３２に導かれる流体圧力を制御し、制御バルブ２１を介して第二流体圧室３２に導かれる流体圧力が低下する作動時にカム面４Ａに作用するポンプ室７の圧力によってカムリング４が吐出容量が減少する方向（図１において右方向）に揺動する一方、制御バルブ２１を介して第二流体圧室３２に導かれる流体圧力が上昇する作動時にカムリング４が吐出容量が増大する方向（図１において左方向）に揺動する構成としてもよい。

また、バルブボディ３９をポンプボディ１８の外部に設ける構成に限らず、バルブボディ３９をポンプボディ１８の内部に設ける構成としてもよい。

本発明の可変容量型ベーンポンプは、車両に搭載される例えばパワーステアリング装置や無段変速機等の油圧供給源に利用できるとともに、他の機械、設備の流体圧供給源にも利用できる。

２ ロータ
３ ベーン
４ カムリング
７ ポンプ室
１５ ポンプ要素
１８ ポンプボディ
２１ 制御バルブ
３７ 第一導圧通路
３８ 第二導圧通路
３９ バルブボディ
４１ 電磁絞り弁
４２ 可変絞り
４３ 弁収容穴
４４ 弁体
４８ 第一ポート
４９ 第二ポート
５０ ポンプ吐出通路
５２ 配管
６０ 油圧機器（流体圧機器）
１００ 可変ポンプ

Claims (4)

1. 流体圧機器に加圧した作動流体を供給する可変ポンプであって、
   ポンプボディの内部に設けられ、駆動圧によって吐出容量が調整されるポンプ要素と、
   信号圧に応じて前記ポンプ要素に導かれる駆動圧を制御する制御バルブと、
   前記ポンプ要素から吐出される作動流体を前記流体圧機器に導くポンプ吐出通路と、
   バルブボディの内部に設けられ、前記ポンプ吐出通路に介装される可変絞りの開度を電流値に応じて調整する電磁絞り弁と、
   前記電磁絞り弁における前記可変絞りの上流圧を前記制御バルブに信号圧として導く第一導圧通路と、
   前記電磁絞り弁における前記可変絞りの下流圧を前記制御バルブに信号圧として導く第二導圧通路と、を備えることを特徴とする可変ポンプ。
2. 前記ポンプ吐出通路の一部を構成し、前記ポンプボディと前記バルブボディを結ぶ配管を備え、
   前記第一導圧通路及び前記第二導圧通路が前記ポンプ吐出通路の前記配管より下流側に接続されることを特徴とする請求項１に記載の可変ポンプ。
3. 電磁力によって弁収容穴を移動して前記可変絞りの開度を調整する弁体と、
   前記可変絞りの上流側にて前記弁収容穴に開口する第一ポートと、
   前記可変絞りの下流側にて前記弁収容穴に開口する第二ポートと、を備え、
   前記第一ポートに前記第一導圧通路が接続され、前記第二ポートに前記第二導圧通路が接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の可変ポンプ。
4. 前記ポンプ要素は、
   複数のベーンが往復動可能に設けられるロータの回転に伴ってカムリングにベーンの先端部が摺動し、
   隣り合う前記ベーンの間に画成されるポンプ室から作動流体が吐出され、
   前記カムリングが前記制御バルブから導かれる駆動圧によって移動することを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の可変ポンプ。

Images