JP2001003875A - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ベーンポンプにおいて、ベーンの確実な押出し
と、圧力の高い方の吐出ポートから吐出される作動油が
低い方の吐出ポートに漏れないようにする。 【解決手段】カムリング４の内周面４１の長径方向両端
部分とロータ５の外周面との間に形成される一対のポン
プ室Ｐ１、Ｐ２の吸入領域に開口する吸入ポート３２、
３３と、これらポンプ室の各吐出領域に独立して開口す
る吐出ポート３４、３５とを側壁部材２、３に設け、側
壁部材のロータ５と摺接する面に、スリット５１の内周
側端部に通じる複数の円弧状の背圧溝３６、３７を凹設
し、これら背圧溝にポンプ吐出圧を導入するように構成
し、前記両吐出ポート３４、３５をそれぞれ別個のアク
チュエータに接続したベーンポンプにおいて、前記両吐
出ポート３４、３５のうち、吐出圧の高い方の吐出ポー
トのみを背圧溝３６、３７に連通する制御弁６０を両吐
出ポートに接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、略楕円形状のカム
内周面とロータとの間に形成される一対のポンプ室に各
々独立して連通する吐出ポートを別個のアクチュエータ
に接続するベーンポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のベーンポンプとして、特開平９−
３２７４０号公報に記載されたようなものがある。

【０００３】このものは、カムリングの略楕円形状の内
周面内に回転可能に収納されたロータと、このロータに
形成されたスリット内に放射方向へ摺動可能に挿入され
た複数のベーンと、前記カムリング及びロータの両側部
を閉塞する一対の側壁部材と、前記カム内周面の長径方
向両端部分と前記ロータ外周面との間に形成され、それ
ぞれ吸入領域と吐出領域とを備えた一対のポンプ室の、
各吸入領域を前記側壁部材に設けた一対の吸入ポートを
介してリザーバに連通し、各吐出領域を前記側壁部材に
設けた一対の吐出ポートを介してアクチュエータに接続
している。

【０００４】そして、前記側壁部材のロータと摺接する
面に、前記スリットの内周側端部に通じる環状の背圧溝
を凹設し、この背圧溝にポンプ吐出圧を導入することに
よりベーンを押出してその先端面をカム内周面に押付け
て油漏れを防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】最近、このようなベー
ンポンプにおいて、カム内周面とロータとの間に形成さ
れる一対のポンプ室の各吐出領域に吐出ポートを独立し
て開口し、各吐出ポートを、別個の油圧コントロール弁
を介して別個のアクチュエータに夫々接続することが、
ＣＶＴ（自動変速機）のプーリ幅変更用アクチュエータ
駆動等において行われている。こうすることにより、各
吐出ポートから異なった油圧が取り出されることとな
る。

【０００６】この場合、ベーンを押出すためにスリット
内周側端部に通じる環状の背圧溝に前記一対の吐出ポー
トを連通すると、吐出ポートどうしが背圧溝を介して連
通し、圧力の高い方の吐出ポートからの作動油が低い方
の吐出ポートに背圧溝を通って漏れてしまう不具合があ
った。

【０００７】本発明は、カム内周面とロータとの間に形
成される一対のポンプ室の各吐出領域に吐出ポートを独
立して開口し、この吐出ポートの各々を一対のアクチュ
エータに接続するベーンポンプにおいて、前記吐出ポー
トのうち、圧力の高い方から吐出される作動油のみを前
記背圧溝に導入するようにすることにより、ベーンの確
実な押出しと、圧力の高い方の吐出ポートから吐出され
る作動油が低い方に漏れないようにすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明では、略楕円形状の内周面を
有するカムリングと、このカムリングに回転可能に収納
されたロータと、このロータに形成されたスリット内に
放射方向へ摺動可能に挿入された複数のベーンと、前記
カムリング及びロータの両側部を閉塞する一対の側壁部
材と、前記カム内周面の長径方向両端部分と前記ロータ
外周面との間に形成される一対のポンプ室の吸入領域に
開口する吸入ポートと前記一対のポンプ室の各吐出領域
に夫々開口する吐出ポートとを前記側壁部材に設け、側
壁部材のロータと摺接する面に、前記スリットの内周側
端部に通じる複数の円弧状の背圧溝を凹設し、隣合う背
圧溝どうしを連通溝で連通するするとともに、前記背圧
溝にポンプ吐出圧を導入するように構成し、前記吐出ポ
ートの各々を別個のアクチュエータに接続したベーンポ
ンプにおいて、前記両吐出ポートのうち、吐出圧の高い
方の吐出ポートのみを前記背圧溝に連通する制御弁を前
記両吐出ポートに接続した。

【０００９】第２の発明は、前記吸入ポート及び吐出ポ
ートに対応する背圧溝の全てを連通溝で連通し、前記両
吐出ポートのうち、吐出圧の高い方の吐出ポートのみを
前記背圧溝に連通する制御弁を前記両吐出ポートに接続
した。

【００１０】第３の発明は、前記吸入ポート及び吐出ポ
ートに対応する前記背圧溝のうち、同じポンプ室に対応
する背圧溝同士を連通溝で連通し、前記両吐出ポートの
うち、吐出圧の高い方の吐出ポートのみを吐出ポートに
対応する両背圧溝に連通する制御弁を前記両吐出ポート
に接続した。

【００１１】

【作用】第１の発明は、ロータが回転駆動されると、一
対のポンプ室の各吸入領域は負圧となり、作動油が吸入
ポートから吸入される。ポンプ室に吸入された作動油は
ポンプ室内をベーンによって吐出領域に向かって移動さ
れる間に加圧されて一対のポンプ室の各吐出領域から吐
出ポートに吐出され、各々のアクチュエータに送出され
る。両吐出ポートに接続された制御弁は、吐出圧の高い
方の吐出ポートを背圧溝に連通し、低い方の吐出ポート
と背圧溝との連通を遮断する。

【００１２】吐出圧の低い方の吐出ポートと背圧溝とは
制御弁により遮断されるので、吐出圧の高い方の吐出ポ
ートから吐出された作動油が背圧溝を通って吐出圧の低
い方の吐出ポートに漏れてしまうことはない。

【００１３】また、吐出圧の高い方の吐出ポートから吐
出された作動油が背圧溝に供給されるので、ベーンを確
実に押出してカム内周面に押付けることができる。

【００１４】第２の発明は、前記吸入ポート及び吐出ポ
ートに対応する背圧溝の全てを連通溝で連通するものに
おいて、前記両吐出ポートのうち、吐出圧の高い方の吐
出ポートから吐出される作動油のみが前記背圧溝に供給
される。

【００１５】第３の発明は、前記吸入ポート及び吐出ポ
ートに対応する前記背圧溝のうち、同じポンプ室に対応
する背圧溝同士を連通溝で連通するものにおいて、前記
両吐出ポートのうち、吐出圧の高い方の吐出ポートから
吐出される作動油のみが吐出ポートに対応する両背圧溝
に供給される。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を、図１及び図
２に基づいて説明する。

【００１７】１はフロントハウジングであり、このフロ
ントハウジング１に形成された凹所１１にサイドプレー
ト３及びカムリング４が対接して収納されている。

【００１８】フロントハウジング１にはリヤハウジング
２が固定され、凹所１１を閉塞するとともにカムリング
４と対接している。これらサイドプレート３とリヤハウ
ジング２とが、カムリング４の両側部を閉塞する側壁部
材として機能する。また、サイドプレート３、カムリン
グ４、リヤハウジング２は三者に嵌合する図略の一対の
ピンにより互いに回転方向に位置決めされている。

【００１９】カムリング４の内周には、カム曲線の周期
が１８０度の略楕円形状のカム内周面４１が形成されて
いる（図２）。７はフロントハウジング１及びリヤハウ
ジング２に回転可能に支持された回転軸で、この回転軸
７に固定されたロータ５がカムリング４のカム内周面４
１内に回転可能に収納されている。

【００２０】このロータ５には、放射方向に複数のスリ
ット５１が形成されており、各スリット５１には、前記
カム内周面４１に先端面が摺接する複数のベーン６が摺
動可能に挿入されている。

【００２１】ロータ５及びベーン６は、一側端面がサイ
ドプレート３に、他側端面がリヤハウジング２にそれぞ
れ摺接している。これにより、カムリング４のカム内周
面４１の長径方向両端部分とロータ５との間に一対のポ
ンプ室Ｐ１、Ｐ２が形成される。

【００２２】そして、各ポンプ室Ｐ１、Ｐ２は、それぞ
れ吸入領域と吐出領域とを備えており、各ポンプ室Ｐ
１、Ｐ２内で隣合うベーン６の間に形成される区画は、
ポンプ室Ｐ１、Ｐ２の吸入領域ではロータ５の回転につ
れて増大し、吐出領域では減少する。

【００２３】サイドプレート３のロータ５と摺接する側
壁面３１には、各ポンプ室Ｐ１、Ｐ２の吸入領域に対応
して一対の吸入ポート３２、３３が、吐出領域に対応し
て一対の吐出ポート３４、３５が、それぞれ直径方向の
対称位置に形成されている。吸入ポート３２、３３は、
カムリング４の外周を取囲むようにフロントハウジング
１に設けられた大径部１２を介してリザーバ１３に連通
されている。

【００２４】リヤハウジング２のロータ５と摺接する側
壁面２１には、吸入ポート３２、３３と対向して、大径
部１２と連通する図略の吸入ポートが設けられ、吐出ポ
ートと３４、３５と対向して凹溝２４、２５が刻設され
て、圧力バランスが取られている。一方の吐出ポート３
４は、通路１４を介して流量制御弁５０に連通されてい
る。

【００２５】流量制御弁５０の筒状のスプール５１は、
フロントハウジング１に設けられた弁孔５２に嵌挿さ
れ、圧縮スプリング５３で上流側に付勢されている。ス
プール５１には、絞り５４が内周面に形成され、この絞
り５４の上流側に横穴５５が半径方向に貫通して明けら
れている。この横穴５５は、スプール５１の下流側への
移動にともなって、フロントハウジング１の大径部１２
に接続されたバイパス孔５６と整合する。

【００２６】この流量制御弁５０により、ポンプ室Ｐ１
から吐出された作動油は、作動油の絞り５４による圧力
降下と圧縮スプリング５３のばね力とが均衡する一定流
量に制御される。他方の吐出ポート３５も通路１５を介
して同一構成の流量制御弁５８に接続されている。な
お、通路１４と通路１５とは、それぞれ独立した通路と
して形成されている。

【００２７】サイドプレート３の側壁面３１には、４個
の背圧溝３６、３７が、半径方向ではロータ５のスリッ
ト５１の内周側端部に形成した背圧室５２と整合し、円
周方向では吸入ポート３２、３３、吐出ポート３４、３
５に対応する位置に、ロータ５と同軸的に凹設されてい
る。これら４個の背圧溝３６、３７は細溝３８で互いに
連通されている。

【００２８】６０はシャトル弁で、一方の入力ポート６
１はポンプ室Ｐ１に対応する吐出ポート３４に流路６２
を介して接続され、他方の入力ポート６３はポンプ室Ｐ
２に対応する吐出ポート３５に流路６４を介して接続さ
れ、出力ポート６５は吐出ポート３５に対応する背圧溝
３７に流路６６を介して接続されている。

【００２９】シャトル弁６０の弁室６８には弁体６９が
移動可能に収納され、吐出ポート３４又は３５から吐出
される圧力の高い方の作動油に押圧されて移動し、圧力
の低い方の作動油を吐出する吐出ポート３４又は３５に
連通する入力ポート６１又は６３を遮断し、圧力の高い
方の作動油を吐出する吐出ポート３４又は３５を出力ポ
ート６５に連通する。

【００３０】シャトル弁６０は、吐出ポート３４、３５
に接続され、両吐出ポートのうち、吐出圧の高い方の吐
出ポートのみを背圧溝に連通する制御弁として機能す
る。

【００３１】７１、７２は、ＣＶＴ７０の一対のプーリ
７３、７４のプーリ幅を変更するためのアクチュエータ
で、ポンプ室Ｐ１、Ｐ２に接続された流量制御弁５０、
５８の出口に油圧コントロール弁７５、７６を介して夫
々接続されている。

【００３２】上記のように構成した本実施形態のベーン
ポンプの作動について説明する。

【００３３】ロータ５が、図２の矢印方向に回転駆動さ
れると、ベーン６がポンプ室Ｐ１、Ｐ２内を移動し、吸
入領域で吸入ポート３２、３３から作動油を吸入し、吐
出領域で吐出ポート３４、３５から吐出する。吐出ポー
ト３４、３５から吐出された作動油は流量制御弁５０、
５８により一定流量に制御され、油圧コントロール弁７
５、７６で別個に圧力制御されてアクチュエータ７１、
７２にそれぞれ供給される。

【００３４】これによってＣＶＴ７０の一対のプーリ７
３、７４は、アクチュエータ７１、７２に供給される作
動油の圧力に応じてプーリ幅が変更され、自動変速が行
われる。

【００３５】シャトル弁６０の弁体６９は、吐出ポート
３４又は３５から吐出される作動油のうち、圧力の高い
方の作動油に押されて移動する。この弁体６９の移動に
より、圧力の低い方の作動油を吐出する吐出ポート３４
又は３５に連通する入力ポート６１又は６３は閉塞さ
れ、圧力の高い方の作動油を吐出する吐出ポート３４又
は３５は出力ポート６５に連通される。

【００３６】これによって圧力の高い方の作動油がポン
プ室Ｐ１、Ｐ２に対応する背圧溝３６に供給され、ベー
ン６をカム内周面に向かって確実に押出す。

【００３７】上記実施形態では、４個の背圧溝３６，３
７の全てを細溝３８で連通しているが、これに限られる
ことなく、ポンプ室Ｐ１に開口する吸入ポート３２、吐
出ポート３４に対応する背圧溝３６、３７を細溝３８で
連通し、ポンプ室Ｐ２に開口する吸入ポート３３、吐出
ポート３５に対応する背圧溝３６、３７を細溝３８で連
通してもよい。

【００３８】そして、この場合、シャトル弁６０の出力
ポート６５を吐出ポート３４、３５に対応する両背圧溝
３７に接続する。

【００３９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
カム内周面とロータとの間に形成される一対のポンプ室
の各吐出領域に吐出ポートを独立して開口し、この吐出
ポートの各々を別個のアクチュエータに接続して使用す
るベーンポンプにおいて、吐出圧の低い方の吐出ポート
と背圧溝とは制御弁により連通を遮断されるので、吐出
圧の高い方の吐出ポートから吐出された作動油が背圧溝
を通って吐出圧の低い方の吐出ポートに漏れてしまうこ
とはない。

【００４０】また、前記両吐出ポートのうち、圧力の高
い方の吐出ポートから吐出される作動油を前記吐出ポー
トに対応する背圧溝に導入するようにしたので、各ベー
ンを圧力の高い方の吐出ポートから吐出される作動油に
より確実に押出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係るベーンポンプの全体
断面図である。

【図２】 本発明の実施形態に係るベーンポンプの要部
断面図である。

【符号の説明】

１…フロントハウジング、２…リヤハウジング、３…サ
イドプレート、４…カムリング、５…ロータ、６…ベー
ン、Ｐ１、Ｐ２…ポンプ室、３２、３３…吸入ポート、
３４、３５…吐出ポート、３６、３７…背圧溝、３８、
３９…連通溝、制御弁…６０。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 和宏 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 Ｆターム(参考） 3H040 AA03 BB05 BB11 CC05 CC18 DD03 DD07 DD20 DD23 DD28 DD33 DD40

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略楕円形状の内周面を有するカムリング
   と、このカムリングに回転可能に収納されたロータと、
   このロータに形成されたスリット内に放射方向へ摺動可
   能に挿入された複数のベーンと、前記カムリング及びロ
   ータの両側部を閉塞する一対の側壁部材と、前記カム内
   周面の長径方向両端部分と前記ロータ外周面との間に形
   成される一対のポンプ室の吸入領域に開口する吸入ポー
   トと前記一対のポンプ室の各吐出領域に独立して開口す
   る吐出ポートとを前記側壁部材に設け、側壁部材のロー
   タと摺接する面に、前記スリットの内周側端部に通じる
   複数の円弧状の背圧溝を凹設し、隣合う背圧溝同士を連
   通溝で連通するとともに、前記背圧溝にポンプ吐出圧を
   導入するように構成し、前記吐出ポートの各々を別個の
   アクチュエータに接続したベーンポンプにおいて、前記
   両吐出ポートのうち、吐出圧の高い方の吐出ポートのみ
   を前記背圧溝に連通する制御弁を前記両吐出ポートに接
   続したことを特徴とするベーンポンプ。
2. 【請求項２】 前記吸入ポート及び吐出ポートに対応す
   る背圧溝の全てを連通溝で連通し、前記両吐出ポートの
   うち、吐出圧の高い方の吐出ポートのみを前記背圧溝に
   連通する制御弁を前記両吐出ポートに接続した請求項１
   に記載のベーンポンプ。
3. 【請求項３】 前記吸入ポート及び吐出ポートに対応す
   る前記背圧溝のうち、同じポンプ室に対応する背圧溝同
   士を連通溝で連通し、前記両吐出ポートのうち、吐出圧
   の高い方の吐出ポートのみを吐出ポートに対応する両背
   圧溝に連通する制御弁を前記両吐出ポートに接続した請
   求項１に記載のベーンポンプ。