JP3938514B2

JP3938514B2 - Positive displacement rotary pump

Info

Publication number: JP3938514B2
Application number: JP2002170603A
Authority: JP
Inventors: 明大杉
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Astemo Ltd
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-06-11
Also published as: JP2004011624A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸入路および第１，第２吐出路と、第２吐出路を第１吐出路または吸入路に接続する接続路を有する制御弁とを備える容積型回転ポンプ、好適にはベーンポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の容積型回転ポンプとして、特開２００２−２１７４７号公報に開示された油圧ベーンポンプがある。このベーンポンプは、ボディおよびカバーからなるハウジングと、カバーに形成される入口ポート、連通路および環状通路と、ボディに形成されるメイン吐出路およびサブ吐出路と、カバーに形成された収容室に収容されてベーンが設けられたロータの回転により入口ポートから連通路および環状通路を経て吸入した流体を高圧状態でメイン吐出路およびサブ吐出路に吐出するポンプユニットと、ボディに収容されてメイン吐出路に対するサブ吐出路の連通および遮断を行う制御弁とを備える。
【０００３】
そして、制御弁の弁体が第１位置を占めるとき、ポンプユニットから吐出された作動油は、制御弁よりも上流側の第１サブ吐出通路から制御弁を経て第２サブ吐出通路を通って、メイン吐出通路の作動油に合流する。また、制御弁の弁体が第２位置を占めるとき、ポンプユニットから吐出された作動油は、第１サブ吐出通路から制御弁を経た後、カバーに形成された帰還通路を通って、入口ポートに流入する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来技術では、ロータの回転軸線方向から見て、制御弁は収容室から径方向で外方に離れて配置されているため、ベーンポンプが回転軸線の径方向に大型化して、望ましい取付箇所へのポンプの配置が困難になることがあった。また、制御弁がポンプユニットから離れていることに付随して、収容室から径方向で外方に離れた位置でメイン吐出通路に連通する第２サブ吐出通路と還流通路とが必要になって、ポンプユニットから吐出された作動油が、サブ吐出通路を通ってメイン吐出通路の作動油に合流するまでの油路の通路長、および第１サブ吐出通路を通り、さらに帰還通路を経て入口ポートに流入するまでの油路の通路長が長くなって、ポンプが大型化するうえに、流路抵抗が大きなって、容積効率が低下する原因となっていた。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜４記載の発明は、第１，第２吐出路と、第２吐出路を第１吐出路または吸入路に接続する接続路を有する制御弁とを備える容積型回転ポンプにおいて、ポンプの小型化を図ること、および制御弁による流路切換時の流量変動を抑制すると共にポンプの負荷の増加を回避することを目的とする。そして、請求項２，３記載の発明は、さらに、流路抵抗の減少を図ると共に容積効率の向上を図ることを目的とし、請求項４記載の発明は、さらに、ベーンポンプの配置の自由度の増大およびベーンポンプの小型化に寄与することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項１記載の発明は、ハウジングと、該ハウジングに形成された吸入路、第１吐出路および第２吐出路と、前記ハウジングに形成された収容室に収容されるとともにロータを有するポンプユニットと、前記ハウジングに設けられて前記第２吐出路を前記第１吐出路または前記吸入路に連通させる接続路を有する制御弁とを備え、前記吸入路、前記第１吐出路および前記第２吐出路は、複数のポンプ室が形成された前記ポンプユニットに連通し、前記ポンプユニットは、前記ロータの回転により前記吸入路から前記ポンプ室に吸入した流体を前記第１吐出路および前記第２吐出路に吐出し、前記第２吐出路は前記接続路に直接連通し、前記制御弁は、第１位置で、前記第２吐出路を、前記接続路を介して前記第１吐出路に連通させると共に前記吸入路から遮断し、第２位置で、前記第２吐出路を、前記接続路を介して前記吸入路に連通させると共に前記第１吐出路から遮断する移動可能な弁体を有する容積型回転ポンプにおいて、前記制御弁は、前記ロータの回転軸線方向から見て前記収容室と重なる位置に設けられ、前記接続路は、前記第１吐出路に直接連通する第１流出ポートと、前記吸入路に連通する第２流出ポートと、前記第２吐出路に常時連通する連絡路とから構成され、前記弁体は、前記第１位置で前記第１吐出路を前記連絡路に連通させると共に前記第２流出ポートを閉塞し、前記第２位置で前記第２流出ポートを前記連絡路に連通させると共に前記第１流出ポートを閉塞し、流体圧が過大になることを防止するリリーフ弁が設けられたリリーフ通路が、前記連絡路または前記第２吐出路から分岐して設けられた容積型回転ポンプである。
【０００７】
これにより、ハウジングに設けられた制御弁の少なくとも一部は、径方向で収容室と重なる位置に設けられる。
この結果、請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、第２吐出路を第１吐出路または吸入路に連通させる接続路を有する制御弁は、ロータの回転軸線方向から見て、該ロータを有するポンプユニットが収容される収容室と重なる位置に設けられたことにより、制御弁の少なくとも一部が収容室の径方向での範囲内に位置するので、前記従来技術に比べて回転ポンプが径方向で小型化されて、回転ポンプの取付箇所での制約が少なくなり、その配置の自由度が大きくなる。
流体圧が過大になることを防止するリリーフ弁が設けられたリリーフ通路が、連絡路または第２吐出路から分岐して設けられたことにより、第１位置と第２位置との間での弁体移動時に、第１流出ポートおよび第２流出ポートが共に弁体により閉塞される場合にも、連絡路および連絡路に連通する第２吐出路の流体圧が著しく高圧になることが防止される。
この結果、接続路は、第１吐出路に直接連通する第１流出ポートと、吸入路に連通する第２流出ポートと、第２吐出路に常時連通する連絡路とから構成され、弁体は、第１位置で第１流出ポートを連絡路に連通させると共に第２流出ポートを閉塞し、第２位置で第２流出ポートを連絡路に連通させると共に第１流出ポートを閉塞し、リリーフ弁が設けられたリリーフ通路が、連絡路または第２吐出路から分岐して設けられたことにより、弁体の移動時に連絡路および第２吐出路の流体圧が過大になることが防止されるので、接続路に連通する第１，第２吐出路および吸入路の、接続路に対する連通位置の自由度が大きくなると共に、弁体の第１位置および第２位置への移行時に、第２吐出路が第１吐出路および吸入路に切り換えられたときの流体の流量変動を抑制することができ、さらにポンプの負荷の増加が回避されて、ポンプの駆動が円滑になる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の容積型回転ポンプにおいて、前記接続路は、前記回転軸線方向から見て前記収容室と重なる位置に設けられ、前記第２吐出路は、前記回転軸線方向から見て前記収容室と重なる位置で前記接続路に連通し、前記第２吐出路の流体は、前記回転軸線方向から見て前記収容室と重なる位置で前記第１吐出路の流体に合流するものである。
【０００９】
これにより、接続路に直接連通する第２吐出路が、収容室の径方向での範囲内で接続路に連通し、しかも第２吐出路の流体が、収容室から径方向で外方に離れた位置ではなく、収容室の径方向での範囲内で第１吐出路の流体に合流するので、第２吐出路全体の通路長が短くなる。
【００１０】
この結果、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、制御弁の接続路は、回転軸線方向から見て収容室と重なる位置に設けられ、第２吐出路は、回転軸線方向から見て収容室と重なる位置で前記接続路に連通し、第２吐出路の流体は、回転軸線方向から見て収容室と重なる位置で第１吐出路の流体に合流することにより、第２吐出路全体の通路長を短くすることができるので、回転ポンプを小型化できるうえ、第２吐出路での流路抵抗を減少させることができて、容積効率が向上する。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の容積型回転ポンプにおいて、前記回転ポンプはベーンポンプであり、前記ハウジングは、シールプレートを挟持して結合される第１ハウジング部と第２ハウジング部とから構成され、前記ハウジングにおいて前記第１ハウジング部のみに、前記制御弁が設けられると共に、前記回転軸線方向から見て前記収容室と重なる位置で前記接続路に直接連通する前記第１吐出路および前記第２吐出路が形成され、前記吸入路は、前記ハウジングにおいて前記第２ハウジングのみに形成されて、前記シールプレートに形成された連通口のみを介して前記接続路に連通するものである。
【００１２】
これにより、第１吐出路は収容室の径方向での範囲内で接続路に直接連通するので、接続路を介して第１吐出路に連通される第２吐出路において、制御弁よりも下流側には第２吐出路が存しないため、第２吐出路全体の通路長が短くなる。また、第２吐出路が直接連通する接続路は、弁体の第２位置で、シールプレートの連通口のみを介して吸入路に連通するため、接続路と吸入路との間の通路の通路長をシールプレートの厚みに等しくすることができて、該通路長を極めて短くすることができる。
【００１３】
この結果、請求項３記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、ベーンポンプのハウジングは、シールプレートを挟持して結合される第１ハウジング部と第２ハウジング部とから構成され、第１ハウジング部のみに、制御弁が設けられると共に、回転軸線方向から見て収容室と重なる位置でそれぞれ接続路に直接連通する第１吐出路および第２吐出路が形成され、吸入路は、第２ハウジングのみに形成されて、シールプレートに形成された連通口のみを介して接続路に連通することにより、第２吐出路全体の通路長を短くすることができるので、ベーンポンプを小型化できるうえ、容積効率が一層向上し、さらに接続路と吸入路とを連通させるための通路の通路長を極めて短くすることができるので、この点でもベーンポンプを小型化できる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の容積型回転ポンプにおいて、前記吸入路は、入口ポートと、入口ポートに連通すると共に前記収容室において前記ポンプユニットの外周面と前記収容室の周壁面との径方向での間に形成された環状通路とを有し、前記連通口は、前記環状通路にて前記吸入路に連通するものである。
【００１５】
これにより、連通口が連通する吸入路は環状通路であるので、連通口の環状通路との連通位置の自由度が、環状通路の周方向で大きくなる。
この結果、請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、シールプレートの連通口は、収容室に形成されて吸入路を構成する環状通路にて吸入路に連通することにより、吸入路に対する連通口の連通位置の自由度が大きくなって、収容室の径方向での範囲内に位置する制御弁または接続路40の配置の自由度が大きくなるので、ベーンポンプの配置の自由度の増大およびベーンポンプの小型化に寄与できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１〜図９を参照しながら説明する。
この実施例において、本発明に係る容積型回転ポンプであるベーンポンプＰ（図１参照）は、流体としての作動油を流体利用機器としての車両用の金属ベルト式無段変速機に供給するための油圧ポンプとして使用され、該無段変速機が収容されるミッションケース内に配置される。周知のように、この型式の無段変速機は、車両に搭載された内燃機関のクランク軸に連結された駆動軸に設けられた駆動プーリと、駆動輪を駆動する駆動軸に連結された従動軸に設けられた従動プーリと、両プーリに掛け渡された無端の金属ベルトとを備える。駆動プーリおよび従動プーリは、それぞれ固定プーリ半体と可動プーリ半体とを有し、可動プーリ半体は、ベーンポンプＰから吐出された作動油が作動油路を通じて供給される油圧室の油圧に応じて固定プーリ半体に対して接近および離隔可能とされる。そして、内燃機関が運転されて、制御装置が作動油路に設けられた油圧制御弁を制御することにより油圧室内の油圧が制御され、駆動プーリおよび従動プーリにおける金属ベルトの巻掛け径が連続的に変更されることで、無段変速機の速度比が無段階に変更される。
【００２０】
図１，図２を参照すると、ベーンポンプＰは、ポンプユニットＵと、第１ハウジング部としてのボディ１および第２ハウジング部としてのカバー２から構成されるハウジングＨと、ボディ１およびカバー２により挟持されて、複数のボルトＢによりボディ１およびカバー２と共に一体に結合されるシールプレート３（図４も参照）とを備える。カバー２には、シールプレート３との合わせ面2aで開口する凹部2bが形成され、該凹部2bがシールプレート３により覆われることで、ポンプユニットＵが収容される収容室４が形成される。
【００２１】
前記内燃機関の動力により回転方向Ｒに回転駆動されるベーンポンプＰの駆動軸５は、前記クランク軸の動力が伝達される動力伝達部材の取付部5aが設けられる基端部側で、ボディ１に固定された滑り軸受６、および、その先端部側で、収容室４を形成する底壁2cに固定された滑り軸受７を介して、ハウジングＨに回転可能に支持される。
【００２２】
図３を併せて参照して、ポンプユニットＵについて説明する。ポンプユニットＵは、円柱面からなる外周面10aと楕円に近似した形状の内周面10bとを有する環状のカムリング10と、カムリング10の内側に配置されたロータ11と、ロータ11に周方向に等間隔に径方向を指向して設けられた複数のベーン溝11a内に、それぞれ径方向に摺動自在に嵌合された複数のベーン12と、カムリング10およびロータ11のボディ１側の側面を覆う第１サイドプレート13と、カムリング10およびロータ11のカバー２側の側面を覆う第２サイドプレート14と、カムリング10に直径方向に対向して設けられた１対の貫通孔10cを回転軸線方向A1に貫通すると共に、第１サイドプレート13に設けられた１対の圧入孔13cおよび第２サイドプレート14に設けられた１対の圧入孔14cにそれぞれ圧入されて、ロータ11がカムリング10の内部に配置され、カムリング10が第１，第２サイドプレート13，14により挟持された状態で、カムリング10および両サイドプレート13，14の周方向の位置を整合させる１対の位置決めピン15とを備える。
【００２３】
そして、カムリング10、ロータ11、ベーン12および両サイドプレート13，14が、両位置決めピン15により一体化されて構成されたポンプユニットＵは、ボディ１に保持された状態の駆動軸５に挿入され、両位置決めピン15の第１サイドプレート13からの突出部15aが、シールプレート３の１対の圧入孔3cおよびボディ１の１対の圧入孔1cにそれぞれ圧入されることで、ボディ１に固定される。その後、第２サイドプレート14とカバー２とがＯリング16により油密となるように、カバー２がボディ１に被せられて、ボルトＢにより締結される。
【００２４】
なお、この明細書において、「径方向」および「周方向」は、それぞれ、「ロータ11の回転軸線Ｌを中心とした放射方向」および「ロータ11の回転軸線Ｌを中心とした円周方向」を意味する。
【００２５】
ロータ11の中心部には、周壁面にスプライン11cが形成された結合孔11bが形成され、該結合孔11bに挿入される駆動軸５の外周面に設けられたスプライン5bがスプライン11cに嵌合されて、駆動軸５とロータ11とが一体回転可能に結合される。
【００２６】
また、各ベーン12の先端は、カムリング10の内周面10bに形成されたカム面17に摺接し、カム面17とロータ11の外周面との間であって、第１，第２サイドプレート13，14に挟まれた空間が、複数のベーン12により仕切られることで、ロータ11の回転に応じて容積が変化する可変容積室からなる複数のポンプ室18が形成される。なお、各ポンプ室18から吐出された作動油の一部は、各ベーン溝11aの底部に設けられたベーン背圧室11dに供給される。そのため、ベーンポンプＰの運転後は、この背圧により各ベーン12はベーン溝11a内で径方向で外方に押し出されて、各ベーン12の先端がカム面17に押し付けられる。
【００２７】
図２，図３を参照すると、カムリング10には、直径方向で対向する位置であって、周方向の所定範囲に、ポンプ室18に連通する１対の第１，第２吸入ポート20_１，20_２および１対の第１，第２吐出ポート21_１，21_２が形成される。各吸入ポート20_１，20_２は、回転軸線方向A1でのカムリング10の両側面に、外周面10aおよびカム面17で開口して設けられた１対の溝20aから構成される。各吐出ポート21_１，21_２は、回転軸線方向A1でのカムリング10の両側面に、カム面17のみに開口して設けられた１対の溝21aと該１対の溝21aを連通させる貫通孔21bとから構成される。
【００２８】
次に、ハウジングＨおよびシールプレート３に形成される油路について主として説明する。
図２，図４を参照すると、ポンプユニットＵに直接連通する吸入路22は、ハウジングＨにおいてカバー２のみに形成される。具体的には、この吸入路22は、回転軸線方向A1にカバー２を貫通して形成されて合わせ面2aで開口する孔がシールプレート３により覆われることで形成される入口ポート23と、収容室４において該収容室４を形成する周壁面2dとポンプユニットＵの外周面Uaとの径方向での間に形成される凹部2bの間隙がシールプレート３により覆われることで形成されるほぼ円環状の環状通路24とから構成される。入口ポート23は、環状通路24から径方向外方に突出した形状を呈し、環状通路24の外周側部分で該環状通路24に連通する。
【００２９】
そして、吸入路22の入口部22a、この実施例では入口ポート23の入口部は、継手（図示されず）が嵌合される嵌合部23cを有すると共に、該継手および油管を介して作動油が貯留されるリザーバＴ（図３参照）に連通するポンプ入口22a1を有する。また、吸入路22の出口部22b、この実施例では環状通路24の出口部は、ポンプユニットＵの両吸入ポート20_１，20_２に直接連通する。
【００３０】
図４，図６を参照すると、ポンプユニットＵに連通する第１，第２吐出路25，26は、ハウジングＨのうちボディ１のみに形成される。具体的には、第１吐出路25は、入口部25aと、シールプレート３との合わせ面1aで開口して形成された溝がシールプレート３で覆われることで形成される中間部25cと、出口部25bとから構成される。
【００３１】
入口部25aは、第１サイドプレート13およびシールプレート３にそれぞれ形成された連通口13a，3aと共に、回転軸線方向A1で見たとき、第１吐出ポート21_１全体と重なる位置にある。さらに、両連通口13a，3aは、後述する第２吐出ポート21_２と同様に、第１吐出ポート21_１とほぼ整合する形状を有する。それゆえ、図４に示されるように、両連通口13a，3aを介して第１吐出ポート21_１と連通する入口部25aは、回転軸線方向A1で見て、その全体がポンプユニットＵ、およびポンプユニットＵの外周面Uaから環状通路24の分だけ径方向で外方に大きい周壁面2dを有する収容室４と重なる位置にある。また、出口部25bは、前記無段変速機への前記作動油路に連通するポンプ出口25b1を有する。
【００３２】
一方、ボディ１に形成された孔（図２も参照）から構成される第２吐出路26は、合わせ面1aから回転軸線方向A1に延びて形成された入口部26aと、中間部26cと、出口部26bとから構成される。中間部26cおよび出口部26bは、ボディ１の外周面から後述するスプール31が摺動可能に嵌合する弁孔32の周壁面32aで開口するように直線状に延びて形成されて、外周面側の開口がプラグ27により閉塞された円孔から構成され、出口部26bは、周壁面32aで開口する開口部26b1を有すると共にスプール弁30への流入ポートともなる部分であり、中間部26cは、入口部26aと出口部26bとの間に形成される。
【００３３】
入口部26aは、第１サイドプレート13およびシールプレート３にそれぞれ形成された連通口13b，3bと共に、回転軸線方向A1で見たとき、第２吐出ポート21_２全体と重なる位置にある。両連通口13b，3bは、第２吐出ポート21_２とほぼ整合する形状（図１参照）を有する。それゆえ、図４に示されるように、両連通口13b，3bを介して第２吐出ポート21_２と連通する入口部26aは、回転軸線方向A1で見て、その全体がポンプユニットＵおよび収容室４と重なる位置にある。また、出口部26bは、回転軸線方向A1で見たとき、その全体が収容室４と重なる位置にあり、さらに部分的にポンプユニットＵと重なる位置にある。
【００３４】
次に、ハウジングＨに設けられる複数の弁、さらにそれら弁と吸入路22、第１，第２吐出路25，26等の油路との関係について主として説明する。
ハウジングＨにおいてボディ１のみに、第２吐出路26を、ベーンポンプＰのポンプ回転数に応じて第１吐出路25または吸入路22に連通させる接続路40を有する制御弁としてのスプール弁30が設けられる。スプール弁30は、第１吐出路25に対して、第２吐出路26の連通および遮断を行うことにより、ポンプ出口25b1から吐出される作動油の前記無段変速機への供給流量を制御する。
【００３５】
図７を併せて参照すると、スプール弁30は、弁体としてのスプール31と、弁ボディを兼ねるボディ１の一部分1dから構成されて、スプール31が摺動して往復直線移動可能に嵌合する有底の円孔からなる弁孔32と、該弁ボディの内周壁面（周壁面32a）に形成された第１，第２制御ポート33，34と、スプール31の移動方向で両制御ポート33，34の間に配置されて前記内周壁（周壁面32a）に形成された第１，第２流出ポート35，36と、スプール31の基端部と弁孔32の開口部を閉塞するプラグ38との間に配置された圧縮コイルばねからなる戻しばね37とを備える。そして、スプール31は、第１，第２ランド31a，31bと、前記移動方向で両ランド31a，31bの間に形成された円環状のグルーブからなる連絡路31cとを有する。ここで、第１，第２制御ポート33，34および第１，第２流出ポート35，36は、合わせ面1aで開口すると共に弁孔32と交差する溝がシールプレート３により覆われることで形成される。なお、39は、プラグ38をボディ１に係止するためのクリップである。
【００３６】
スプール31の先端部には、第１制御ポート33からの第１パイロット油の油圧を受ける受圧面が設けられ、その基端部には、戻しばね37を収容する有底の円孔からなるばね室31d（図７参照）に第２制御ポート34からの第２パイロット油の油圧を受ける受圧面が設けられる。第１，第２パイロット油の油圧は、制御装置（図示されず）により作動制御される油圧制御弁により、ポンプ回転数（この実施例では、駆動軸５がクランク軸の動力により回転駆動されるため、ポンプ回転数は前記内燃機関の機関回転数に比例する。）に応じて制御される。
【００３７】
具体的には、図３（Ａ），図４，図７に示されるように、ポンプ回転数が低回転域での所定値以下のとき、前記第１パイロット油が低油圧、前記第２パイロット油が高油圧とされて、スプール31は、戻しばね37の弾発力および前記第２パイロット油の油圧により、連絡路31cと第１流出ポート35とを連通させると共に、第２流出ポート36が第２ランド31bにより閉塞される第１位置を占める。
【００３８】
また、図３（Ｂ），図５，図８に示されるように、ポンプ回転数が前記所定値を越えるとき、前記第１パイロット油が高油圧、前記第２パイロット油が低油圧とされて、スプール31は、戻しばね37の弾発力に抗して移動して、連絡路31cと第２流出ポート36とを連通させると共に、第１流出ポート35が第１ランド31aにより閉塞される第２位置を占める。
【００３９】
そして、第１流出ポート35は、第１吐出路25の入口部25aに、常時、直接連通することから、第１吐出路25は、回転軸線方向A1から見て、ポンプユニットＵおよび収容室４と重なる位置で第１流出ポート35に連通する。一方、第２流出ポート36は、シールプレート３に形成された連通口3dに、常時、直接連通する。この連通口3dは、回転軸線方向A1で見て、第２流出ポート36と重なる位置にあり、環状通路24に、常時、直接連通する。それゆえ、第２流出ポート36は、連通口3dのみを介して、環状通路24に、常時連通する。また、連絡路31cは、第２吐出路26の出口部26bに、常時、直接連通する。
【００４０】
ここで、第１，第２流出ポート35，36および連絡路31cは、第２吐出路26を第１吐出路25または吸入路22に連通させる接続路40を構成する。そして、スプール31は、前記第１位置で、第１流出ポート35を連絡路31cに連通させると共に第２ランド31bにより第２流出ポート36を閉塞し、前記第２位置で、第２流出ポート36を連絡路31cに連通させると共に第１ランド31aにより第１流出ポート35を閉塞する。これにより、スプール31は、前記第１位置で、第２吐出路26を、接続路40を介して第１吐出路25に連通させると共に吸入路22から遮断し、前記第２位置で、第２吐出路26を、接続路40および連通口3dを介して吸入路22に連通させると共に第１吐出路25から遮断するように、第２吐出路26の作動油が流れる油路を切り換える。
【００４１】
さらに、図４に示されるように、スプール弁30の一部、さらに詳細にはスプール31および接続路40のそれぞれの一部は、回転軸線方向A1から見て、収容室４と重なる位置に設けられる。具体的には、前記第１位置にあるスプール31において、第１，第２ランド31a，31bの一部および連絡路31cの一部が、回転軸線方向A1で見て、収容室４と重なる位置にあり、同時に第１ランド31aの一部および連絡路31cの一部が、回転軸線方向A1で見て、ポンプユニットＵと重なる位置にある。また、第１流出ポート35の一部は、回転軸線方向A1で見て、ポンプユニットＵおよび収容室４と重なる位置にあり、第２流出ポート36の一部は、回転軸線方向A1で見て、収容室４の一部である環状通路24において、円環状の環部分24aから径方向に突出する突出部分24bと重なる位置にある。
【００４２】
それゆえ、回転軸線方向A1で見て、第１吐出路25の入口部25a全体および第２吐出路26の出口部26b全体が、少なくとも収容室４と重なることから、第１吐出路25および第２吐出路26は、回転軸線方向A1から見て収容室４と重なる位置で接続路40に連通する。また、これにより、スプール31が前記第１位置を占めるとき、第２吐出路26の作動油は、回転軸線方向A1から見て収容室４と重なる位置で、第１吐出路25の作動油に合流することになる。
【００４３】
また、図４，図９を参照すると、ボディ１、シールプレート３およびカバー２に渡って、連絡路31cから分岐したリリーフ通路50が形成され、このリリーフ通路50にリリーフ弁51が設けられる。リリーフ通路50は、ボディ１に形成されたボディ側油路50a、シールプレート３に形成された連通口50bおよびカバー２に形成されたカバー側油路50cから構成される。そして、カバー２において、カバー側油路50cに、連絡路31cの作動油が受圧面に作用するリリーフ弁51が設けられる。
【００４４】
リリーフ弁51は、円筒状の弁体52と、弁ボディを兼ねるカバー２の一部分2eから構成されて弁体52が摺動可能に嵌合する弁孔53と、該弁ボディの内周壁面（弁孔53の周壁面53a）に形成されて合わせ面2aで開口する流入ポート54およびリリーフポート55と、弁体52と弁孔53の開口部を閉塞するプラグ57との間に配置されたリリーフばね56とを備える。ここで、流入ポート54およびリリーフポート55は、合わせ面2aで開口すると共に弁孔53と交差する溝から構成され、流入ポート54は、溝の開口部がシールプレート３により覆われることで形成される。なお、58は、プラグ57をカバー２に係止するためのクリップである。
【００４５】
このリリーフ弁51は、スプール弁30の移動時に、第１，第２ランド31a，31bにより第１，第２流出ポート35，36がそれぞれ同時に閉塞されるとき、第２吐出路26からの圧油が、連絡路31cに閉じこめられることにより、連絡路31cおよび該連絡路31cに常時連通する第２吐出路26に過大な油圧が発生するのを防止するためのものである。そのため、設定された許容油圧を越える油圧が連絡路31cおよび第２吐出路26に発生したとき、リリーフ通路50の作動油が弁体52の受圧面に作用することで、リリーフばね56の弾発力に抗してリリーフ弁51が開弁して、第１吐出路25に、シールプレート３の連通口3eを介して連通するリリーフポート55を通じて、第２吐出路26、連絡路31cおよびリリーフ通路50に存する作動油を第１吐出路25に放出する。
【００４６】
さらに、図２，図６に示されるように、ボディ１には、回転軸線方向A1で見て入口ポート23と重なる位置に、ベーンポンプＰの軽量化のための凹部60が、合わせ面1aで開口するように、鋳抜きにより形成される。凹部60の底面には、ベーンポンプＰの外部に開放する貫通孔からなるドレン通路62が形成され、シールプレート３とボディ１との間から僅かに漏れる作動油が、円弧状の溝61に流入した後、該溝61を流れて凹部60に流入し、さらにドレン通路62を経てベーンポンプＰの外部、すなわち前記ミッションケース内に流出する。
【００４７】
次に、図３〜図５，図７，図８を参照して、スプール弁30の動作および作動油の流れについて説明する。なお、図３において、第１流出ポート35と該第１流出ポート35に直接連通する吐出路25との間は、二点鎖線で示され、図４，図５において、カバー２に設けられた吸入路22およびリリーフ弁51は二点鎖線で示されている。
【００４８】
前記内燃機関が運転され、駆動軸５が回転駆動されてロータ11が回転し、各ポンプ室18の容積がロータ11の回転位置に応じて増減する。ポンプ回転数が低回転域の所定値以下のとき、図３（Ａ），図４，図７に図示されるように、スプール31は、前記第１位置を占める。この状態で、リザーバＴからの作動油が、入口ポート23および環状通路24を経て、第１，第２吸入ポート20_１，20_２に達する。そして、第１，第２吸入ポート20_１，20_２から吸入行程にあるポンプ室18に吸入された作動油は、吐出行程に移行したポンプ室18から、高圧状態になって、それぞれ、第１，第２吐出ポート21_１，21_２を経て第１，第２吐出路25，26に吐出される。
【００４９】
第１吐出路25に吐出された作動油はポンプ出口25b1に達し、ポンプ出口25b1から前記作動油路に供給される。また、第２吐出路26に吐出された作動油は、スプール弁30の連絡路31cに流入し、さらに該連絡路31cと連通する第１流出ポート35を経て、第１吐出路25の入口部25aに達して、第１吐出路25の作動油と合流した後、ポンプ出口25b1に達する。このとき、第２流出ポート36は第２ランド31bにより閉塞されているので、第２吐出路26の作動油が吸入路22に還流することはない。このため、前記作動油路には、第１吐出路25の作動油と第２吐出路26の作動油との合計の流量の作動油が供給される。それゆえ、ポンプ回転数が低回転、すなわち前記内燃機関の機関回転数が低回転であるにも拘わらず、前記無段変速機の両プーリの可動プーリ半体を移動させて変速比を変更するのに十分な油圧を形成する流量が得られる。
【００５０】
ポンプ回転数が前記所定値を越えると、図３（Ｂ），図５，図８に図示されるように、スプール31は、前記第２位置を占める。そのため、ポンプ回転数が前記所定値以下のときと同様に、吸入路22を通った作動油は、第１，第２吸入ポート20_１，20_２から吸入行程にあるポンプ室18に吸入された後、吐出行程に移行したポンプ室18から第１，第２吐出ポート21_１，21_２を経て第１，第２吐出路25，26にそれぞれ吐出される。
【００５１】
そして、高圧状態になって第１吐出路25に吐出された作動油は、ポンプ出口25b1に達し、さらに前記作動油路に供給される。一方、第２吐出路26に吐出された作動油は、スプール弁30の連絡路31cに流入し、さらに該連絡路31cと連通する第２流出ポート36を経て、連通口3dを通った後、環状通路24に流入する。そして、このように還流された作動油は、再度第１，第２吸入ポート20_１，20_２から吸入行程にあるポンプ室18に吸入される。このとき、第１流出ポート35は第１ランド31aにより閉塞されているので、第２吐出路26の作動油が第１吐出路25の作動油と合流することはない。
【００５２】
このため、前記作動油路には、第１吐出ポート21_１からの作動油が、第１吐出路25を経て供給される。この回転域では、ポンプ回転数が前記所定値を越えているので、第１吐出ポート21_１のみからの吐出流量で前記無段変速機の両プーリの可動プーリ半体を移動させて変速比を変更するのに十分な油圧を形成することができる。また、第２吐出ポート21_２からの作動油は、第２吐出路26、連絡路31c、第２流出ポート36および連通口3dを通って吸入路22に還流するので、その分、ベーンポンプＰの負荷が軽減される。
【００５３】
次に、前述のように構成された実施例の作用および効果について説明する。
ボディ１のみに設けられて、第２吐出路26を第１吐出路25または吸入路22に連通させる接続路40を有するスプール弁30は、ロータ11の回転軸線方向A1から見て、ロータ11を有するポンプユニットＵが収容された収容室４と重なる位置、すなわち径方向で収容室４と重なる位置に設けられることにより、スプール弁30の一部が収容室４の径方向での範囲内に位置するので、前記従来技術に比べてベーンポンプＰが径方向で小型化されて、ベーンポンプＰのミッションケース内の取付箇所での制約が少なくなり、その配置の自由度が大きくなる。
【００５４】
スプール弁30の接続路40は、回転軸線方向A1から見て収容室４と重なる位置に設けられ、第２吐出路26は、回転軸線方向A1から見て収容室４と重なる位置で接続路40に直接連通し、第２吐出路26の作動油は、回転軸線方向A1から見て収容室４と重なる位置で第１吐出路25の作動油に合流することにより、接続路40に直接連通する第２吐出路26が、収容室４の径方向での範囲内で接続路40に連通し、しかも第２吐出路26の作動油が、収容室４から径方向で外方に離れた位置ではなく、収容室４の径方向での範囲内で第１吐出路25の作動油に合流するため、第２吐出路26全体の通路長を短くすることができるので、ベーンポンプＰを小型化できるうえ、第２吐出路26での流路抵抗を減少させることができて、容積効率が向上する。特に、第１吐出路25は、回転軸線方向A1から見て、ポンプユニットＵと重なる位置で接続路40に連通するので、ベーンポンプＰを一層小型化できる。
【００５５】
ベーンポンプＰのハウジングＨは、シールプレート３を挟持して結合されるボディ１とカバー２とから構成され、ボディ１のみに、スプール弁30が設けられると共に、回転軸線方向A1から見て収容室４と重なる位置でそれぞれ接続路40に直接連通する第１吐出路25および第２吐出路26が形成され、吸入路22は、カバー２のみに形成されて、シールプレート３に形成された連通口3dのみを介して接続路40に連通することにより、第１吐出路25は収容室４の径方向での範囲内で接続路40に直接連通するので、接続路40を介して第１吐出路25に連通される第２吐出路26において、スプール弁30よりも下流側には第２吐出路26が存しないため、第２吐出路26全体の通路長を短くすることができるので、ベーンポンプＰを小型化できるうえ、容積効率が一層向上する。さらに、第２吐出路26が直接連通する接続路40は、スプール31の前記第２位置で、シールプレート３の連通口3dのみを介して吸入路22に連通するため、接続路40と吸入路22との間の通路の通路長をシールプレート３の厚みに等しくすることができて、接続路40と吸入路22とを連通させるための通路の通路長を極めて短くすることができるので、この点でもベーンポンプＰを小型化できる。
【００５６】
シールプレート３の連通口3dは、収容室４に形成されて吸入路22を構成する環状通路24にて吸入路22に連通することにより、連通口3dの環状通路24との連通位置の自由度が、環状通路24の周方向で大きくなり、ひいては吸入路22に対する連通口3dの連通位置の自由度が大きくなって、収容室４の径方向での範囲内に位置するスプール弁30または接続路40の配置の自由度が大きくなるので、ベーンポンプＰの配置の自由度の増加およびベーンポンプＰの小型化に寄与できる。
【００５７】
スプール弁30の接続路40は、第１吐出路25に直接連通する第１流出ポート35と、吸入路22に連通する第２流出ポート36と、第２吐出路26に直接連通する連絡路31cとから構成され、スプール31は、前記第１位置で第１流出ポート35を連絡路31cに連通させると共に第２流出ポート36を閉塞し、前記第２位置で第２流出ポート36を連絡路31cに連通させると共に第１流出ポート35を閉塞し、リリーフ弁51が設けられたリリーフ通路50が、連絡路31cから分岐して設けられたことにより、前記第１位置と前記第２位置との間でのスプール31の移動時に、第１流出ポート35および第２流出ポート36が共にスプール31により閉塞される場合にも、連絡路31cおよび第２吐出路26の油圧が過大になることが防止されるので、接続路40に連通する第１，第２吐出路25，26および吸入路22の、接続路40に対する連通位置の自由度が大きくなると共に、スプール31の前記第１位置および前記第２位置への移行時に、第２吐出路26が第１吐出路25および吸入路22に切り換えられたときの作動油の流量変動を抑制することができ、さらにベーンポンプＰの負荷の増加が回避されて、ベーンポンプＰの駆動が円滑になる。
【００５８】
以下、前述した実施例の一部の構成を変更した実施例について、変更した構成に関して説明する。
前記実施例では、第２吐出路26は、スプール弁30の接続路40よりも下流側には、油路を持たないものであったが、第２吐出路26が、スプール弁30を境に、上流端で第２吐出ポート21_２に連通する上流側油路と、下流端で第１吐出路25に連通する下流側油路を有し、該下流側油路が収容室４と重ならない部分を有していてもよい。
【００５９】
ベーンポンプＰは、３以上の吐出路を有するものでもよく、その場合には、第１，第２吐出路25，26は、３以上の吐出路のうちの２つの吐出路に対応する。また、制御弁は、スプール弁30以外の弁であってもよい。
【００６０】
接続路40の全体がポンプユニットＵと重なるように形成されてもよく、この場合には、ベーンポンプＰの一層の小型化が可能になる。また、リリーフ通路50は、前記実施例では、スプール31の連絡路31cから分岐して設けられたが、第２吐出路26から分岐して設けられてもよい。さらに、環状通路24は突出部分24bを有することなく、連通口3dが、環状通路24の環部分24aに直接連通していてもよい。
【００６１】
ベーンポンプＰから供給される作動油は、前記実施例では無段変速機に使用されたが、油圧式パワーステアリング装置に使用されてもよく、さらにそれら以外の、作動油または流体を利用する流体利用機器に使用されてもよい。また、容積型回転ポンプは、ベーンポンプ以外の容積型回転ポンプであってもよい。さらに、回転ポンプの駆動源である内燃機関は、車両に搭載されるものでなくてもよく、また回転ポンプは、内燃機関以外の駆動源により駆動されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の容積型回転ポンプの実施例であるベーンポンプを一部破断して示す上平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のベーンポンプの作動油の流れを説明する模式図であり、（Ａ）は、スプール弁のスプールが第１位置を占めるときの図であり、（Ｂ）は、スプール弁のスプールが第２位置を占めるときの図である。
【図４】図１のベーンポンプのボディにシールプレートおよび第１サイドプレートが載置された状態の上平面図であり、スプール弁のスプールが第１位置を占めるときの図である。
【図５】図４と同様の上平面図であり、スプール弁のスプールが第２位置を占めるときの図である。
【図６】図１のベーンポンプの弁ボディの上平面図であり、スプール弁のスプールが第１位置を占めるときの図である。
【図７】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図であり、スプール弁のスプールが第１位置を占めるときの図である。
【図８】図７と同様の断面図であり、スプール弁のスプールが第２位置を占めるときの図である。
【図９】図１のＩＸ−ＩＸ線断面図である。
【符号の説明】
１…ボディ、２…カバー、３…シールプレート、3d…連通口、４…収容室、５…駆動軸、６，７…滑り軸受、
10…カムリング、11…ロータ、12…ベーン、13，14…サイドプレート、15…位置決めピン、16…Ｏリング、17…カム面、18…ポンプ室、
20_１，20_２…吸入ポート、21_１，21_２…吐出ポート、22…吸入路、23…入口ポート、24…環状通路、25，26…吐出路、27…プラグ、
30…スプール弁、31…スプール、31c…連絡路、32…弁孔、33，34…制御ポート、35，36…流出ポート、37…戻しばね、38…プラグ、39…クリップ、40…接続路、
50…リリーフ通路、51…リリーフ弁、52…弁体、53…弁孔、54…流入ポート、55…リリーフポート、56…リリーフばね、57…プラグ、58…クリップ、
Ｐ…ベーンポンプ、Ｕ…ポンプユニット、Ｈ…ハウジング、Ｒ…回転方向、A1…回転軸線方向、Ｌ…回転軸線、Ｔ…リザーバ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a positive displacement rotary pump, preferably a vane pump, including a suction path, first and second discharge paths, and a control valve having a connection path that connects the second discharge path to the first discharge path or the suction path. .
[0002]
[Prior art]
As this type of positive displacement rotary pump, there is a hydraulic vane pump disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-21747. The vane pump is housed in a housing composed of a body and a cover, an inlet port formed in the cover, a communication passage and an annular passage, a main discharge passage and a sub discharge passage formed in the body, and a storage chamber formed in the cover. The pump unit that discharges the fluid sucked from the inlet port through the communication passage and the annular passage by the rotation of the rotor provided with the vane to the main discharge passage and the sub discharge passage in a high pressure state, and the main discharge passage housed in the body And a control valve for communicating and shutting off the sub discharge path.
[0003]
When the valve body of the control valve occupies the first position, the hydraulic oil discharged from the pump unit passes through the control valve from the first sub-discharge passage upstream of the control valve and passes through the second sub-discharge passage. Then, it merges with the hydraulic oil in the main discharge passage. Further, when the valve body of the control valve occupies the second position, the hydraulic oil discharged from the pump unit passes through the control valve from the first sub-discharge passage, and then passes through the return passage formed in the cover to enter the inlet port. Flow into.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the prior art, since the control valve is disposed radially outward from the storage chamber when viewed from the rotation axis direction of the rotor, the vane pump is enlarged in the radial direction of the rotation axis, and desirable mounting It may be difficult to place the pump at the location. Further, accompanying the fact that the control valve is away from the pump unit, a second sub discharge passage and a reflux passage communicating with the main discharge passage at a position radially away from the storage chamber are required. , The length of the oil passage until the hydraulic oil discharged from the pump unit merges with the hydraulic oil in the main discharge passage through the sub-discharge passage, and the inlet port through the first sub-discharge passage and further through the return passage The length of the oil passage until it flows into the pipe becomes longer, the pump becomes larger, and the flow resistance is large, which causes a decrease in volumetric efficiency.
[0005]
  The present invention has been made in view of such circumstances, and claims 1 to4The invention described is a positive displacement rotary pump including first and second discharge passages and a control valve having a connection passage that connects the second discharge passage to the first discharge passage or the suction passage. thing, And suppress flow rate fluctuations when switching flow paths with control valves, and avoid an increase in pump loadWith the goal. The inventions described in claims 2 and 3 further aim to reduce flow path resistance and improve volumetric efficiency, and the invention described in claim 4 further provides a degree of freedom in arranging the vane pumps. Aiming to contribute to increase and downsizing of vane pumpsTargetTo do.
[0006]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
  The invention according to claim 1 is a housing, a suction passage formed in the housing, a first discharge passage and a second discharge passage, and a pump unit which is housed in a housing chamber formed in the housing and has a rotor. A control valve provided in the housing and having a connection path for communicating the second discharge path with the first discharge path or the suction path, the suction path, the first discharge path, and the second discharge path Communicates with the pump unit in which a plurality of pump chambers are formed, and the pump unit draws fluid sucked into the pump chamber from the suction passage by the rotation of the rotor, and the first discharge passage and the second discharge passage. The second discharge path communicates directly with the connection path, and the control valve communicates the second discharge path with the first discharge path via the connection path in a first position. in front A positive displacement rotary pump having a movable valve body that is shut off from the suction path and communicates the second discharge path with the suction path through the connection path and shuts off from the first discharge path at the second position. The control valve is provided at a position overlapping the storage chamber when viewed from the direction of the rotation axis of the rotor.The connection path includes a first outflow port that directly communicates with the first discharge path, a second outflow port that communicates with the suction path, and a communication path that constantly communicates with the second discharge path, The valve body communicates the first discharge path with the communication path at the first position, closes the second outflow port, and communicates the second outflow port with the communication path at the second position. A relief passage provided with a relief valve that closes the first outflow port and prevents the fluid pressure from becoming excessive is provided by branching from the communication passage or the second discharge passage.Positive displacement rotary pump.
[0007]
  Thereby, at least a part of the control valve provided in the housing is provided at a position overlapping with the accommodation chamber in the radial direction.
  As a result, according to the first aspect of the present invention, the following effects can be obtained. That is, the control valve having a connection path that communicates the second discharge path with the first discharge path or the suction path is located at a position that overlaps with the storage chamber in which the pump unit having the rotor is stored, as viewed from the rotational axis direction of the rotor. As a result, at least a part of the control valve is located within the radial range of the storage chamber. And the degree of freedom of the arrangement increases.
  Since the relief passage provided with the relief valve for preventing the fluid pressure from being excessively provided is branched from the communication passage or the second discharge passage, the valve between the first position and the second position is provided. Even when the first outflow port and the second outflow port are both closed by the valve body during body movement, the fluid pressure in the communication path and the second discharge path communicating with the communication path is prevented from becoming extremely high. .
  As a result, the connection path includes a first outflow port that directly communicates with the first discharge path, a second outflow port that communicates with the suction path, and a communication path that constantly communicates with the second discharge path. The first outflow port is communicated with the communication path at the first position and the second outflow port is closed; the second outflow port is communicated with the communication path at the second position; the first outflow port is closed; Since the provided relief passage is provided by branching from the communication passage or the second discharge passage, it is prevented that the fluid pressure of the communication passage and the second discharge passage is excessive during the movement of the valve body. The degree of freedom of the communication position of the first and second discharge paths and the suction path communicating with the connection path with respect to the connection path is increased, and the second discharge path is changed when the valve body is shifted to the first position and the second position. When switched to the first discharge path and suction path It is possible to suppress the flow rate fluctuation of the body, is avoided further increase in the load of the pump, the driving of the pump is smoothly.
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the positive displacement rotary pump according to the first aspect, the connection path is provided at a position overlapping the storage chamber when viewed from the rotation axis direction, and the second discharge path is the rotation shaft. The second discharge passage communicates with the fluid in the first discharge passage at a position overlapping the storage chamber as viewed from the rotational axis direction. It will be merged.
[0009]
As a result, the second discharge path that communicates directly with the connection path communicates with the connection path within the radial range of the storage chamber, and the fluid in the second discharge path separates outward from the storage chamber in the radial direction. Since the fluid flows in the first discharge path within a range in the radial direction of the storage chamber instead of the position, the passage length of the entire second discharge path is shortened.
[0010]
As a result, according to the invention described in claim 2, in addition to the effect of the invention described in claim 1, the following effect is exhibited. That is, the connection path of the control valve is provided at a position overlapping the storage chamber as viewed from the rotation axis direction, and the second discharge path is communicated with the connection path at a position overlapping the storage chamber as viewed from the rotation axis direction. The fluid of the two discharge passages can be shortened in the passage length of the entire second discharge passage by merging with the fluid of the first discharge passage at a position overlapping the storage chamber when viewed from the rotation axis direction. In addition to reducing the size, the flow resistance in the second discharge path can be reduced, and the volumetric efficiency is improved.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, in the positive displacement rotary pump according to the first or second aspect, the rotary pump is a vane pump, and the housing includes a first housing portion coupled with a seal plate interposed therebetween and a first housing portion. The control valve is provided only in the first housing part in the housing, and the first communication part directly communicates with the connection path at a position overlapping with the storage chamber when viewed from the rotational axis direction. One discharge path and the second discharge path are formed, and the suction path is formed only in the second housing in the housing, and communicates with the connection path only through a communication port formed in the seal plate. Is.
[0012]
As a result, the first discharge path communicates directly with the connection path within the radial range of the storage chamber, so that the second discharge path communicated with the first discharge path via the connection path is downstream of the control valve. Since the second discharge path does not exist on the side, the passage length of the entire second discharge path is shortened. In addition, since the connection path through which the second discharge path directly communicates is the second position of the valve body and communicates with the suction path only through the communication port of the seal plate, the passage between the connection path and the suction path The length can be made equal to the thickness of the seal plate and the passage length can be made very short.
[0013]
As a result, according to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in the cited claim, the following effect is produced. In other words, the vane pump housing is composed of a first housing part and a second housing part that are joined with a seal plate interposed therebetween, and a control valve is provided only in the first housing part, and the housing is viewed from the rotational axis direction. A first discharge path and a second discharge path are formed which are in direct communication with the connection path at positions overlapping with the storage chamber, and the suction path is formed only in the second housing, and only through the communication port formed in the seal plate. Since the passage length of the entire second discharge passage can be shortened by communicating with the connection passage, the vane pump can be reduced in size, the volumetric efficiency is further improved, and the connection passage and the suction passage are further communicated. Since the passage length of the passage can be made extremely short, the vane pump can be downsized in this respect as well.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, in the positive displacement rotary pump according to the third aspect, the suction path communicates with the inlet port and the inlet port, and the outer circumferential surface of the pump unit and the circumference of the housing chamber in the housing chamber. An annular passage formed in a radial direction with the wall surface, and the communication port communicates with the suction passage through the annular passage.
[0015]
Thus, since the suction path through which the communication port communicates is an annular passage, the degree of freedom of the communication position of the communication port with the annular passage increases in the circumferential direction of the annular passage.
As a result, according to the invention described in claim 4, in addition to the effect of the invention described in claim 3, the following effect is exhibited. That is, the communication port of the seal plate is communicated with the suction passage through an annular passage that is formed in the storage chamber and forms the suction passage, thereby increasing the degree of freedom of the communication position of the communication port with respect to the suction passage. Since the degree of freedom of arrangement of the control valve or the connection path 40 located within the radial direction of this is increased, it is possible to contribute to the increase in the degree of freedom of arrangement of the vane pump and the reduction of the vane pump.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
In this embodiment, a vane pump P (see FIG. 1) which is a positive displacement rotary pump according to the present invention supplies hydraulic oil as a fluid to a metal belt type continuously variable transmission for a vehicle as a fluid utilization device. It is used as a hydraulic pump and is disposed in a transmission case in which the continuously variable transmission is accommodated. As is well known, this type of continuously variable transmission includes a drive pulley provided on a drive shaft connected to a crankshaft of an internal combustion engine mounted on a vehicle and a driven pulley connected to a drive shaft that drives a drive wheel. A driven pulley provided on the shaft and an endless metal belt stretched over both pulleys are provided. Each of the driving pulley and the driven pulley has a fixed pulley half and a movable pulley half, and the movable pulley half corresponds to the hydraulic pressure of the hydraulic chamber to which the hydraulic oil discharged from the vane pump P is supplied through the hydraulic oil passage. Thus, it can be moved toward and away from the stationary pulley half. Then, the internal combustion engine is operated, and the hydraulic pressure in the hydraulic chamber is controlled by the control device controlling the hydraulic control valve provided in the hydraulic oil passage, and the winding diameter of the metal belt in the drive pulley and the driven pulley is continuous. By changing to, the speed ratio of the continuously variable transmission is changed steplessly.
[0020]
Referring to FIGS. 1 and 2, the vane pump P is sandwiched between a pump unit U, a housing H composed of a body 1 as a first housing part and a cover 2 as a second housing part, and the body 1 and the cover 2. And a seal plate 3 (see also FIG. 4) integrally coupled with the body 1 and the cover 2 by a plurality of bolts B. The cover 2 is formed with a concave portion 2b that opens at a mating surface 2a with the seal plate 3, and the concave portion 2b is covered with the seal plate 3, thereby forming an accommodation chamber 4 in which the pump unit U is accommodated.
[0021]
The drive shaft 5 of the vane pump P that is rotationally driven in the rotation direction R by the power of the internal combustion engine is on the base end side where the power transmission member mounting portion 5a to which the power of the crankshaft is transmitted is provided on the body 1. It is rotatably supported by the housing H via a fixed slide bearing 6 and a slide bearing 7 fixed to the bottom wall 2c forming the storage chamber 4 on the tip end side.
[0022]
The pump unit U will be described with reference to FIG. The pump unit U includes an annular cam ring 10 having a cylindrical outer peripheral surface 10a and an inner peripheral surface 10b having a shape similar to an ellipse, a rotor 11 disposed on the inner side of the cam ring 10, and a circumferential direction around the rotor 11. A plurality of vanes 12 slidably fitted in a radial direction in a plurality of vane grooves 11a provided at equal intervals in the radial direction, and the side surface of the cam ring 10 and the rotor 11 on the body 1 side. The first side plate 13 that covers the second side plate 14 that covers the side surface of the cam ring 10 and the rotor 11 on the cover 2 side, and a pair of through holes 10c that are provided in the cam ring 10 so as to face each other in the diametrical direction. The rotor 11 is inserted into the cam ring 10 by passing through A1 and press-fitting into a pair of press-fitting holes 13c provided in the first side plate 13 and a pair of press-fitting holes 14c provided in the second side plate 14, respectively. Placed in the Camry The cam ring 10 and a pair of positioning pins 15 for aligning the circumferential positions of the side plates 13 and 14 with the ring 10 held between the first and second side plates 13 and 14 are provided.
[0023]
The pump unit U configured by integrating the cam ring 10, the rotor 11, the vane 12, and both side plates 13 and 14 with both positioning pins 15 is inserted into the drive shaft 5 held in the body 1. The protrusions 15a of the positioning pins 15 from the first side plate 13 are fixed to the body 1 by being press-fitted into the pair of press-fitting holes 3c of the seal plate 3 and the pair of press-fitting holes 1c of the body 1, respectively. Is done. Thereafter, the cover 2 is put on the body 1 and fastened by the bolt B so that the second side plate 14 and the cover 2 are oil-tight by the O-ring 16.
[0024]
In this specification, “radial direction” and “circumferential direction” are respectively “radial direction about the rotation axis L of the rotor 11” and “circumferential direction about the rotation axis L of the rotor 11”. Means.
[0025]
A coupling hole 11b having a spline 11c formed on the peripheral wall surface is formed at the center of the rotor 11, and a spline 5b provided on the outer peripheral surface of the drive shaft 5 inserted into the coupling hole 11b is fitted to the spline 11c. Thus, the drive shaft 5 and the rotor 11 are coupled so as to be integrally rotatable.
[0026]
  Further, the tip of each vane 12 is in sliding contact with the cam surface 17 formed on the inner peripheral surface 10b of the cam ring 10, and is between the cam surface 17 and the outer peripheral surface of the rotor 11, and the first and second side plates. The space between the 13 and 14 is partitioned by the plurality of vanes 12, so that a plurality of pump chambers 18 each having a variable volume chamber whose volume changes according to the rotation of the rotor 11 are formed. In addition, it is discharged from each pump chamber 18.WorkA part of the dynamic oil is supplied to a vane back pressure chamber 11d provided at the bottom of each vane groove 11a. Therefore, after the operation of the vane pump P, the vane 12 is pushed outward in the radial direction in the vane groove 11a by the back pressure, and the tip of each vane 12 is pressed against the cam surface 17.
[0027]
2 and 3, a pair of first and second suction ports 20 communicating with the pump chamber 18 are located at a position opposed to the cam ring 10 in the diametrical direction and in a predetermined range in the circumferential direction.₁, 20₂And a pair of first and second discharge ports 21₁,twenty one₂Is formed. Each suction port 20₁, 20₂Is composed of a pair of grooves 20a provided on both side surfaces of the cam ring 10 in the rotational axis direction A1 so as to be opened by the outer peripheral surface 10a and the cam surface 17. Each discharge port 21₁,twenty one₂Is composed of a pair of grooves 21a provided on both side surfaces of the cam ring 10 in the rotational axis direction A1 so as to open only on the cam surface 17 and through holes 21b communicating with the pair of grooves 21a.
[0028]
Next, the oil passages formed in the housing H and the seal plate 3 will be mainly described.
Referring to FIGS. 2 and 4, the suction passage 22 directly communicating with the pump unit U is formed only in the cover 2 in the housing H. Specifically, the suction path 22 includes an inlet port 23 formed by covering the hole 2 formed in the rotation axis direction A1 through the cover 2 and opening at the mating surface 2a with the seal plate 3; In the chamber 4, a substantially circular shape is formed by covering the gap between the recess 2 b formed between the peripheral wall surface 2 d forming the storage chamber 4 and the outer peripheral surface Ua of the pump unit U in the radial direction by the seal plate 3. An annular passage 24 is formed. The inlet port 23 has a shape protruding radially outward from the annular passage 24, and communicates with the annular passage 24 at an outer peripheral side portion of the annular passage 24.
[0029]
In addition, the inlet portion 22a of the suction passage 22, and in this embodiment, the inlet portion of the inlet port 23 has a fitting portion 23c into which a joint (not shown) is fitted, and hydraulic oil is connected via the joint and the oil pipe. Has a pump inlet 22a1 that communicates with a reservoir T (see FIG. 3). In addition, the outlet portion 22b of the suction passage 22, and in this embodiment, the outlet portion of the annular passage 24 is provided at both suction ports 20 of the pump unit U.₁, 20₂Communicate directly with.
[0030]
4 and 6, the first and second discharge passages 25 and 26 communicating with the pump unit U are formed only in the body 1 of the housing H. Specifically, the first discharge path 25 includes an inlet portion 25a and an intermediate portion 25c formed by covering the groove formed by opening the mating surface 1a with the seal plate 3 with the seal plate 3, It is comprised from the exit part 25b.
[0031]
The inlet portion 25a, together with the communication ports 13a and 3a formed in the first side plate 13 and the seal plate 3, respectively, when viewed in the rotation axis direction A1, is the first discharge port 21.₁It is in a position that overlaps the whole. Further, both communication ports 13a and 3a are provided with a second discharge port 21 which will be described later.₂Like the first discharge port 21₁And a shape that substantially matches. Therefore, as shown in FIG. 4, the first discharge port 21 is connected via both communication ports 13a and 3a.₁The inlet portion 25a that communicates with the pump unit U has a circumferential wall surface 2d that is large in the radial direction outward from the outer circumferential surface Ua of the pump unit U and the annular passage 24 when viewed in the rotational axis direction A1. It is in a position overlapping the storage chamber 4. The outlet portion 25b has a pump outlet 25b1 that communicates with the hydraulic oil passage to the continuously variable transmission.
[0032]
On the other hand, the second discharge path 26 composed of holes (see also FIG. 2) formed in the body 1 includes an inlet portion 26a formed extending from the mating surface 1a in the rotation axis direction A1, an intermediate portion 26c, It is comprised from the exit part 26b. The intermediate portion 26c and the outlet portion 26b are formed to extend linearly from the outer peripheral surface of the body 1 so as to open at a peripheral wall surface 32a of a valve hole 32 into which a spool 31 described later is slidably fitted. The outlet 26b is a portion that has an opening 26b1 that opens at the peripheral wall surface 32a and also serves as an inflow port to the spool valve 30, and an intermediate portion 26c. Formed between the inlet portion 26a and the outlet portion 26b.
[0033]
The inlet portion 26a, together with the communication ports 13b and 3b formed in the first side plate 13 and the seal plate 3, respectively, when viewed in the rotational axis direction A1, is the second discharge port 21.₂It is in a position that overlaps the whole. Both communication ports 13b and 3b are connected to the second discharge port 21.₂And a shape (see FIG. 1) that substantially matches. Therefore, as shown in FIG. 4, the second discharge port 21 is connected via both communication ports 13b and 3b.₂The inlet part 26a communicating with the pump unit U and the storage chamber 4 are entirely in a position overlapping the pump unit U and the storage chamber 4 when viewed in the rotation axis direction A1. Further, when viewed in the rotation axis direction A1, the outlet portion 26b is in a position where the whole overlaps with the storage chamber 4, and further partially overlaps with the pump unit U.
[0034]
Next, the relationship between the plurality of valves provided in the housing H and the oil passages such as the suction passage 22 and the first and second discharge passages 25 and 26 will be mainly described.
In the housing H, only the body 1 is provided with a spool valve 30 as a control valve having a connection path 40 that allows the second discharge path 26 to communicate with the first discharge path 25 or the suction path 22 in accordance with the number of rotations of the vane pump P. It is done. The spool valve 30 controls the supply flow rate of the hydraulic oil discharged from the pump outlet 25b1 to the continuously variable transmission by connecting and blocking the second discharge path 26 with respect to the first discharge path 25. .
[0035]
Referring also to FIG. 7, the spool valve 30 is composed of a spool 31 as a valve body and a part 1d of the body 1 which also serves as a valve body, and the spool 31 is slidably fitted so as to be capable of reciprocating linear movement. A valve hole 32 comprising a bottomed circular hole, first and second control ports 33 and 34 formed on the inner peripheral wall surface (peripheral wall surface 32a) of the valve body, and both control ports 33 in the moving direction of the spool 31 , 34 disposed between the first and second outflow ports 35, 36 formed on the inner peripheral wall (peripheral wall surface 32a), and a plug 38 for closing the proximal end of the spool 31 and the opening of the valve hole 32. And a return spring 37 made of a compression coil spring. The spool 31 includes first and second lands 31a and 31b and a connecting path 31c formed of an annular groove formed between the lands 31a and 31b in the moving direction. Here, the first and second control ports 33 and 34 and the first and second outflow ports 35 and 36 are formed by covering the groove intersecting the valve hole 32 with the seal plate 3 while opening at the mating surface 1a. Is done. Reference numeral 39 denotes a clip for locking the plug 38 to the body 1.
[0036]
A pressure receiving surface that receives the hydraulic pressure of the first pilot oil from the first control port 33 is provided at the distal end portion of the spool 31, and a spring that is a bottomed circular hole that accommodates the return spring 37 at the base end portion. A pressure receiving surface for receiving the hydraulic pressure of the second pilot oil from the second control port 34 is provided in the chamber 31d (see FIG. 7). The hydraulic pressures of the first and second pilot oils are driven by a hydraulic control valve that is controlled by a control device (not shown), and in this embodiment, the drive shaft 5 is rotationally driven by the power of the crankshaft. Therefore, the pump speed is proportional to the engine speed of the internal combustion engine).
[0037]
Specifically, as shown in FIG. 3A, FIG. 4 and FIG. 7, when the pump speed is equal to or lower than a predetermined value in the low speed range, the first pilot oil is low in hydraulic pressure and the second pilot oil is low. The oil is set to a high hydraulic pressure, and the spool 31 communicates the communication path 31c with the first outlet port 35 by the elastic force of the return spring 37 and the hydraulic pressure of the second pilot oil, and the second outlet port 36 It occupies the first position closed by the second land 31b.
[0038]
Further, as shown in FIGS. 3B, 5 and 8, when the pump rotation speed exceeds the predetermined value, the first pilot oil is set to a high oil pressure and the second pilot oil is set to a low oil pressure. The spool 31 moves against the elastic force of the return spring 37 to connect the communication path 31c and the second outflow port 36, and the first outflow port 35 is closed by the first land 31a. Occupies two positions.
[0039]
Since the first outflow port 35 is always in direct communication with the inlet 25a of the first discharge path 25, the first discharge path 25 is connected to the pump unit U and the storage chamber 4 when viewed from the rotational axis direction A1. Communicates with the first outlet port 35 at a position overlapping with the first outlet port 35. On the other hand, the second outflow port 36 always communicates directly with the communication port 3d formed in the seal plate 3. The communication port 3d is located at a position overlapping the second outflow port 36 when viewed in the rotation axis direction A1, and always communicates directly with the annular passage 24. Therefore, the second outflow port 36 always communicates with the annular passage 24 only through the communication port 3d. The communication path 31c always communicates directly with the outlet portion 26b of the second discharge path 26.
[0040]
Here, the first and second outflow ports 35, 36 and the communication path 31 c constitute a connection path 40 that allows the second discharge path 26 to communicate with the first discharge path 25 or the suction path 22. The spool 31 communicates the first outflow port 35 with the communication path 31c at the first position and closes the second outflow port 36 with the second land 31b. At the second position, the spool 31 And the first outflow port 35 is closed by the first land 31a. Thus, the spool 31 communicates the second discharge path 26 with the first discharge path 25 through the connection path 40 and shuts off the suction path 22 at the first position, and the second position at the second position. The oil path through which the hydraulic oil flows in the second discharge path 26 is switched so that the discharge path 26 communicates with the suction path 22 via the connection path 40 and the communication port 3d and is blocked from the first discharge path 25.
[0041]
Further, as shown in FIG. 4, a part of the spool valve 30, more specifically, each part of the spool 31 and the connection path 40 is provided at a position overlapping the storage chamber 4 when viewed from the rotational axis direction A <b> 1. It is done. Specifically, in the spool 31 in the first position, a part of the first and second lands 31a and 31b and a part of the communication path 31c overlap with the storage chamber 4 when viewed in the rotation axis direction A1. At the same time, a part of the first land 31a and a part of the communication path 31c are in a position overlapping the pump unit U when viewed in the rotation axis direction A1. Further, a part of the first outflow port 35 is located at a position overlapping the pump unit U and the storage chamber 4 when viewed in the rotational axis direction A1, and a part of the second outflow port 36 is viewed in the rotational axis direction A1. In the annular passage 24 which is a part of the storage chamber 4, the annular passage 24 overlaps the protruding portion 24b protruding in the radial direction from the annular ring portion 24a.
[0042]
Therefore, since the entire inlet portion 25a of the first discharge passage 25 and the entire outlet portion 26b of the second discharge passage 26 overlap at least the storage chamber 4 as viewed in the rotation axis direction A1, the first discharge passage 25 and the first discharge passage 25 The two discharge passages 26 communicate with the connection passage 40 at a position overlapping the storage chamber 4 when viewed from the rotation axis direction A1. In addition, as a result, when the spool 31 occupies the first position, the hydraulic oil in the second discharge path 26 is transferred to the hydraulic oil in the first discharge path 25 at a position overlapping the storage chamber 4 when viewed from the rotation axis direction A1. Will join.
[0043]
4 and 9, a relief passage 50 branched from the communication path 31 c is formed across the body 1, the seal plate 3 and the cover 2, and a relief valve 51 is provided in the relief passage 50. The relief passage 50 includes a body side oil passage 50 a formed in the body 1, a communication port 50 b formed in the seal plate 3, and a cover side oil passage 50 c formed in the cover 2. In the cover 2, a relief valve 51 is provided in the cover side oil passage 50 c so that the hydraulic oil in the communication passage 31 c acts on the pressure receiving surface.
[0044]
  The relief valve 51 includes a cylindrical valve body 52, a valve hole 53 that is configured by a portion 2e of the cover 2 that also serves as the valve body and in which the valve body 52 is slidably fitted, and an inner peripheral wall surface of the valve body ( Valve hole53Wall surface53An inflow port 54 and a relief port 55 that are formed in a) and open at the mating surface 2a, and a relief spring 56 that is disposed between the valve body 52 and a plug 57 that closes the opening of the valve hole 53 are provided. Here, the inflow port 54 and the relief port 55 are configured by a groove that opens at the mating surface 2a and intersects the valve hole 53, and the inflow port 54 is formed by covering the opening of the groove with the seal plate 3. The Reference numeral 58 denotes a clip for locking the plug 57 to the cover 2.
[0045]
When the spool valve 30 is moved, the relief valve 51 is pressurized oil from the second discharge passage 26 when the first and second outflow ports 35 and 36 are simultaneously closed by the first and second lands 31a and 31b. However, by being confined in the communication path 31c, excessive hydraulic pressure is prevented from being generated in the communication path 31c and the second discharge path 26 that is always in communication with the communication path 31c. For this reason, when hydraulic pressure exceeding the set allowable hydraulic pressure is generated in the communication path 31c and the second discharge path 26, the hydraulic oil in the relief path 50 acts on the pressure receiving surface of the valve body 52, thereby The relief valve 51 is opened against the force, and the second discharge path 26, the communication path 31c, and the relief path are connected to the first discharge path 25 through the relief port 55 that communicates with the communication port 3e of the seal plate 3. The hydraulic oil existing at 50 is discharged to the first discharge passage 25.
[0046]
Further, as shown in FIGS. 2 and 6, a recess 60 for reducing the weight of the vane pump P is opened in the body 1 at a position overlapping the inlet port 23 when viewed in the rotational axis direction A1. As shown, it is formed by casting. A drain passage 62 having a through hole that opens to the outside of the vane pump P is formed on the bottom surface of the recess 60, and hydraulic oil that slightly leaks between the seal plate 3 and the body 1 flows into the arc-shaped groove 61. Thereafter, it flows through the groove 61 and flows into the recess 60, and further flows out of the vane pump P through the drain passage 62, that is, into the transmission case.
[0047]
Next, the operation of the spool valve 30 and the flow of hydraulic oil will be described with reference to FIGS. 3 to 5, 7 and 8. In FIG. 3, a space between the first outflow port 35 and the discharge passage 25 directly communicating with the first outflow port 35 is indicated by a two-dot chain line, and provided in the cover 2 in FIGS. 4 and 5. The suction path 22 and the relief valve 51 are indicated by a two-dot chain line.
[0048]
The internal combustion engine is operated, the drive shaft 5 is rotated and the rotor 11 rotates, and the volume of each pump chamber 18 increases or decreases according to the rotational position of the rotor 11. When the pump speed is equal to or lower than a predetermined value in the low speed range, the spool 31 occupies the first position as shown in FIGS. 3A, 4 and 7. In this state, the hydraulic oil from the reservoir T passes through the inlet port 23 and the annular passage 24 and passes through the first and second suction ports 20.₁, 20₂To reach. The first and second suction ports 20₁, 20₂The hydraulic fluid sucked into the pump chamber 18 in the suction stroke from the pump chamber 18 that has shifted to the discharge stroke becomes a high pressure state, and the first and second discharge ports 21 respectively.₁,twenty one₂And then discharged to the first and second discharge passages 25 and 26.
[0049]
The hydraulic oil discharged to the first discharge passage 25 reaches the pump outlet 25b1, and is supplied from the pump outlet 25b1 to the hydraulic oil passage. The hydraulic oil discharged to the second discharge passage 26 flows into the connecting passage 31c of the spool valve 30, and further passes through the first outlet port 35 communicating with the connecting passage 31c to the inlet portion of the first discharge passage 25. After reaching 25a and joining with the hydraulic fluid of the first discharge passage 25, it reaches the pump outlet 25b1. At this time, since the second outflow port 36 is blocked by the second land 31 b, the hydraulic oil in the second discharge path 26 does not return to the suction path 22. For this reason, the hydraulic oil having a total flow rate of the hydraulic oil in the first discharge path 25 and the hydraulic oil in the second discharge path 26 is supplied to the hydraulic oil path. Therefore, the gear ratio is changed by moving the movable pulley halves of both pulleys of the continuously variable transmission, even though the pump speed is low, that is, the engine speed of the internal combustion engine is low. Therefore, a flow rate that forms a sufficient hydraulic pressure is obtained.
[0050]
When the pump rotational speed exceeds the predetermined value, the spool 31 occupies the second position as shown in FIGS. 3B, 5 and 8. Therefore, the hydraulic oil that has passed through the suction passage 22 flows into the first and second suction ports 20 in the same manner as when the pump speed is less than the predetermined value.₁, 20₂The first and second discharge ports 21 from the pump chamber 18 that has been sucked into the pump chamber 18 in the suction stroke and then shifted to the discharge stroke.₁,twenty one₂And then discharged to the first and second discharge passages 25 and 26, respectively.
[0051]
Then, the hydraulic oil discharged to the first discharge passage 25 in a high pressure state reaches the pump outlet 25b1 and is further supplied to the hydraulic oil passage. On the other hand, the hydraulic oil discharged to the second discharge passage 26 flows into the communication passage 31c of the spool valve 30, and after passing through the communication port 3d via the second outlet port 36 communicating with the communication passage 31c, It flows into the annular passage 24. Then, the hydraulic fluid recirculated in this way is again supplied to the first and second suction ports 20.₁, 20₂From the pump chamber 18 in the suction stroke. At this time, since the first outflow port 35 is blocked by the first land 31a, the hydraulic oil in the second discharge path 26 does not merge with the hydraulic oil in the first discharge path 25.
[0052]
For this reason, the first oil discharge port 21 is provided in the hydraulic oil passage.₁Is supplied through the first discharge passage 25. In this rotational range, the pump rotational speed exceeds the predetermined value, so the first discharge port 21₁Hydraulic pressure sufficient to change the gear ratio can be formed by moving the movable pulley halves of both pulleys of the continuously variable transmission with the discharge flow rate only from the above. Second discharge port 21₂Since the hydraulic oil from the refrigerant flows back to the suction path 22 through the second discharge path 26, the communication path 31c, the second outflow port 36 and the communication port 3d, the load on the vane pump P is reduced accordingly.
[0053]
Next, operations and effects of the embodiment configured as described above will be described.
A spool valve 30 that is provided only in the body 1 and has a connection path 40 that allows the second discharge path 26 to communicate with the first discharge path 25 or the suction path 22 is viewed from the rotation axis direction A1 of the rotor 11. A portion of the spool valve 30 is positioned within the radial range of the storage chamber 4 by being provided at a position overlapping the storage chamber 4 in which the pump unit U is stored, that is, at a position overlapping the storage chamber 4 in the radial direction. As a result, the vane pump P is reduced in size in the radial direction as compared with the above-described prior art, and there are less restrictions on the mounting location of the vane pump P in the transmission case, and the degree of freedom in arrangement is increased.
[0054]
The connection path 40 of the spool valve 30 is provided at a position overlapping the storage chamber 4 when viewed from the rotation axis direction A1, and the second discharge path 26 is connected at the position overlapping the storage chamber 4 when viewed from the rotation axis direction A1. The hydraulic fluid in the second discharge passage 26 directly communicates with the connection passage 40 by merging with the hydraulic fluid in the first discharge passage 25 at a position overlapping the storage chamber 4 when viewed from the rotational axis direction A1. At a position where the second discharge path 26 communicates with the connection path 40 within the radial direction of the storage chamber 4 and the hydraulic oil in the second discharge path 26 is radially outward from the storage chamber 4. In addition, since the hydraulic oil in the first discharge passage 25 is merged within the radial range of the storage chamber 4, the overall length of the second discharge passage 26 can be shortened, and the vane pump P can be downsized. The flow path resistance in the second discharge path 26 can be reduced, and the volumetric efficiency is improved. In particular, since the first discharge passage 25 communicates with the connection passage 40 at a position overlapping the pump unit U when viewed from the rotational axis direction A1, the vane pump P can be further reduced in size.
[0055]
The housing H of the vane pump P is composed of a body 1 and a cover 2 that are coupled with the seal plate 3 interposed therebetween. A spool valve 30 is provided only in the body 1 and the housing chamber 4 is viewed from the rotational axis direction A1. The first discharge path 25 and the second discharge path 26 that are directly communicated with the connection path 40 are formed at positions overlapping each other, and the suction path 22 is formed only in the cover 2, and the communication port 3 d formed in the seal plate 3. By communicating with the connection path 40 only through the first discharge path 25, the first discharge path 25 directly communicates with the connection path 40 within the radial range of the storage chamber 4. Therefore, the first discharge path 25 is connected via the connection path 40. Since the second discharge passage 26 does not exist downstream of the spool valve 30 in the second discharge passage 26 communicated with the second discharge passage 26, the entire passage length of the second discharge passage 26 can be shortened. In addition to miniaturization, volume efficiency is further improved. . Further, since the connection path 40 directly communicating with the second discharge path 26 communicates with the suction path 22 only through the communication port 3d of the seal plate 3 at the second position of the spool 31, the connection path 40 and the suction path The passage length between the passages 22 and 22 can be made equal to the thickness of the seal plate 3, and the passage length of the passage for connecting the connection passage 40 and the suction passage 22 can be made extremely short. In this respect, the vane pump P can be downsized.
[0056]
The communication port 3d of the seal plate 3 communicates with the suction passage 22 through an annular passage 24 that is formed in the storage chamber 4 and forms the suction passage 22, so that the degree of freedom of the communication position of the communication port 3d with the annular passage 24 is increased. However, the degree of freedom of the communication position of the communication port 3d with respect to the suction passage 22 increases in the circumferential direction of the annular passage 24, and the spool valve 30 or the connection passage positioned within the radial range of the storage chamber 4 increases. Since the degree of freedom in the arrangement of the 40 is increased, it is possible to contribute to the increase in the degree of freedom in the arrangement of the vane pump P and the miniaturization of the vane pump P.
[0057]
The connection path 40 of the spool valve 30 includes a first outflow port 35 that directly communicates with the first discharge path 25, a second outflow port 36 that communicates with the suction path 22, and a communication path 31c that directly communicates with the second discharge path 26. The spool 31 connects the first outflow port 35 to the communication path 31c at the first position and closes the second outflow port 36, and connects the second outflow port 36 at the second position to the connection path 31c. And the relief passage 50 provided with the relief valve 51 is provided by branching from the connecting passage 31c, so that the first outlet port 35 is closed. Even when the first outflow port 35 and the second outflow port 36 are both closed by the spool 31 during the movement of the spool 31, the hydraulic pressure in the communication path 31c and the second discharge path 26 is prevented from becoming excessive. Therefore, the first and second discharge paths 25 and 26 communicating with the connection path 40 and the suction 22, the degree of freedom of the communication position with respect to the connection path 40 is increased, and the second discharge path 26 is changed to the first discharge path 25 and the suction path 22 when the spool 31 is shifted to the first position and the second position. The change in flow rate of the hydraulic oil when switched can be suppressed, and an increase in the load of the vane pump P is avoided, and the driving of the vane pump P becomes smooth.
[0058]
Hereinafter, an example in which a part of the configuration of the above-described embodiment is changed will be described with respect to the changed configuration.
In the above embodiment, the second discharge passage 26 has no oil passage on the downstream side of the connection passage 40 of the spool valve 30, but the second discharge passage 26 has the spool valve 30 as a boundary. The second discharge port 21 at the upstream end₂And an upstream oil passage that communicates with the first discharge passage 25 at the downstream end, and the downstream oil passage may have a portion that does not overlap the storage chamber 4.
[0059]
The vane pump P may have three or more discharge paths. In this case, the first and second discharge paths 25 and 26 correspond to two of the three or more discharge paths. Further, the control valve may be a valve other than the spool valve 30.
[0060]
The entire connection path 40 may be formed so as to overlap the pump unit U. In this case, the vane pump P can be further reduced in size. In addition, in the above-described embodiment, the relief passage 50 is branched from the communication path 31c of the spool 31, but may be branched from the second discharge path 26. Further, the annular passage 24 may not directly have the projecting portion 24 b, and the communication port 3 d may directly communicate with the annular portion 24 a of the annular passage 24.
[0061]
The hydraulic oil supplied from the vane pump P is used in the continuously variable transmission in the above-described embodiment, but may be used in a hydraulic power steering apparatus, and in addition, fluid utilization using hydraulic oil or fluid. It may be used for equipment. The positive displacement rotary pump may be a positive displacement rotary pump other than the vane pump. Furthermore, the internal combustion engine that is the drive source of the rotary pump may not be mounted on the vehicle, and the rotary pump may be driven by a drive source other than the internal combustion engine.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top plan view showing a vane pump, which is an embodiment of a positive displacement rotary pump according to the present invention, partially broken away.
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
3 is a schematic diagram for explaining the flow of hydraulic oil in the vane pump of FIG. 1, wherein (A) is a view when the spool of the spool valve occupies the first position, and (B) is a view of the spool valve. It is a figure when a spool occupies a 2nd position.
4 is a top plan view of a state in which a seal plate and a first side plate are placed on the body of the vane pump of FIG. 1, and is a view when a spool of a spool valve occupies a first position. FIG.
FIG. 5 is a top plan view similar to FIG. 4, and is a view when the spool of the spool valve occupies a second position.
6 is a top plan view of the valve body of the vane pump of FIG. 1 when the spool of the spool valve occupies a first position. FIG.
7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 1, and is a view when the spool of the spool valve occupies a first position. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view similar to FIG. 7 and is a view when the spool of the spool valve occupies the second position.
9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Body, 2 ... Cover, 3 ... Seal plate, 3d ... Communication port, 4 ... Storage chamber, 5 ... Drive shaft, 6, 7 ... Sliding bearing,
10 ... Cam ring, 11 ... Rotor, 12 ... Vane, 13, 14 ... Side plate, 15 ... Positioning pin, 16 ... O-ring, 17 ... Cam surface, 18 ... Pump chamber,
20₁, 20₂... Suction port, 21₁,twenty one₂... Discharge port, 22 ... Suction passage, 23 ... Inlet port, 24 ... Annular passage, 25,26 ... Discharge passage, 27 ... Plug,
30 ... Spool valve, 31 ... Spool, 31c ... Communication path, 32 ... Valve hole, 33,34 ... Control port, 35,36 ... Outlet port, 37 ... Return spring, 38 ... Plug, 39 ... Clip, 40 ... Connection path ,
50 ... Relief passage, 51 ... Relief valve, 52 ... Valve, 53 ... Valve hole, 54 ... Inlet port, 55 ... Relief port, 56 ... Relief spring, 57 ... Plug, 58 ... Clip,
P: vane pump, U: pump unit, H: housing, R: rotational direction, A1: rotational axis direction, L: rotational axis, T: reservoir.

Claims

A housing, a suction passage formed in the housing, a first discharge passage and a second discharge passage, a pump unit housed in a housing chamber formed in the housing and having a rotor; A control valve having a connection path that communicates the second discharge path with the first discharge path or the suction path, and the suction path, the first discharge path, and the second discharge path are formed by a plurality of pump chambers. The pump unit communicates with the pump unit, and the pump unit discharges the fluid sucked into the pump chamber from the suction passage by rotation of the rotor to the first discharge passage and the second discharge passage, and the second discharge passage. A passage communicates directly with the connection passage, and the control valve communicates the second discharge passage with the first discharge passage through the connection passage and shuts off the suction passage in the first position; In position, the second discharge passage, the displacement type rotary pump having a movable valve element to block from the first discharge passage with communicates with the suction passage via the connecting passage,
The control valve is provided at a position overlapping the storage chamber when viewed from the rotation axis direction of the rotor ,
The connection path includes a first outflow port that directly communicates with the first discharge path, a second outflow port that communicates with the suction path, and a communication path that always communicates with the second discharge path. The body communicates the first discharge path with the communication path at the first position and closes the second outflow port, and communicates the second outflow port with the communication path at the second position. A positive displacement type characterized in that a relief passage provided with a relief valve that closes one outflow port and prevents the fluid pressure from becoming excessive is provided by branching from the communication passage or the second discharge passage. Rotary pump.

The connection path is provided at a position overlapping with the storage chamber when viewed from the rotation axis direction, and the second discharge path communicates with the connection path at a position overlapping with the storage chamber when viewed from the rotation axis direction. 2. The positive displacement rotary pump according to claim 1, wherein the fluid in the second discharge path merges with the fluid in the first discharge path at a position overlapping the storage chamber when viewed from the direction of the rotation axis.

The rotary pump is a vane pump, and the housing includes a first housing part and a second housing part that are coupled with a seal plate interposed therebetween, and the control valve is provided only in the first housing part in the housing. The first discharge path and the second discharge path that are directly connected to the connection path at a position that overlaps with the storage chamber when viewed from the rotation axis direction are formed, and the suction path is formed in the housing with the first discharge path. 3. The positive displacement rotary pump according to claim 1, wherein the positive displacement rotary pump is formed only in two housings and communicates with the connection path only through a communication port formed in the seal plate.

The suction path includes an inlet port, and an annular passage that communicates with the inlet port and is formed between the outer peripheral surface of the pump unit and the peripheral wall surface of the storage chamber in the radial direction in the storage chamber. The positive displacement rotary pump according to claim 3, wherein the communication port communicates with the suction passage through the annular passage.