JP2002130151A - ベーンポンプ - Google Patents

ベーンポンプ

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JP2002130151A
JP2002130151A JP2000330896A JP2000330896A JP2002130151A JP 2002130151 A JP2002130151 A JP 2002130151A JP 2000330896 A JP2000330896 A JP 2000330896A JP 2000330896 A JP2000330896 A JP 2000330896A JP 2002130151 A JP2002130151 A JP 2002130151A
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wall member
suction
cam ring
vane pump
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JP2000330896A
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Mizuo Otaki
瑞生 大滝
Kazuyoshi Ishizaki
一嘉 石崎
Yukio Uchida
由紀雄 内田
Miyoko Hamao
三代子 浜尾
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10—Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3446—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface

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Abstract

(57)【要約】 【課題】ポンプ本体の大型化および吸入効率の低下をも
たらすことなしに吸入通路の流路断面積を十分に確保す
ることができるベーンポンプの提供。 【解決手段】カムリング４内におけるロータ５の吸入部
と軸方向に対面する側壁部材６の側面に一対の吸入ポー
ト６１ａ、６１ｂが形成され、カムリング４内における
ロータ５の吐出部と軸方向に対面する側壁部材６の側面
にポンプハウジング１における吐出口に連通する一対の
吐出ポート６２ａ、６２ｂが形成され、側壁部材３には
カムリング４およびロータ５と対向する側面に隔壁６３
を残した状態で側壁部材６に形成された一対の吸入ポー
ト６１ａ、６１ｂとポンプハウジング１に形成された吸
入口１１との間を連通する溝（吸入通路）６４ａ、６４
ｂが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、車両用パワース
テアリング装置におけるパワーシリンダ等に作動油を供
給するベーンポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】 従
来のベーンポンプとしては、例えば、実開平６−１４４
８１号公報（従来例１）、および、特開平１０−１８４
５６３号公報（従来例２）に記載されたような構造のも
のが開示されている。即ち、従来例１のベーンポンプで
は、図１８に示すように、オイル導入路１０１から供給
されたオイルが、吸入通路である吸入室１０２を通り、
吸入ポートへ導かれるようになっているが、吸入室１０
２は、カムリング１０３と軸方向に対面するリヤハウジ
ング１０４の軸方向端面に開口した凹溝で構成されてい
る関係で、リヤハウジング１０４を組み付けた時にカム
リング１０３と干渉しないように、径方においてカムリ
ング１０３よりも外側に形成されている。従って、吸入
効率を高めるために吸入室１０２の油路断面積を十分に
確保しようとした場合、径方向外側に広げることにな
る。しかし、ポンプ本体の小型化のためには吸入室１０
２の径方向寸法をあまり大きくすることができないた
め、油路断面積を十分に確保することができないという
問題点がある。
【０００３】以上の問題点の解決策としては、前記吸入
室１０２の径方向寸法は広げずに、軸方向に広げること
により油路断面積を確保する方法が考えられるが、この
場合油路の断面形状が扁平となることから、流通抵抗が
大きくなって吸入効率が低下するという問題がある。
【０００４】また、従来例２のベーンポンプにおいて
は、図１９に示すように、ハウジング２０１に形成され
た流体室２０２内に、プレッシャプレート（可動側壁部
材）２０３、カムリング２０４、スラストプレート（側
壁部材）２０５等が収容されると共に、吸入通路を構成
する低圧流体路２０６は、筒状に形成された流体室２０
２の内周壁面に凹溝を設けることによって形成されてい
る。ところが、この低圧流体路２０６は、カムリング２
０４の外周位置に設けられているため、ポンプ本体の小
型化のためには低圧流体路２０６の径方向寸法をあまり
大きくすることができないため、前記従来例１と同様
に、低圧流体路２０６の油路断面積を十分に確保するこ
とができないという問題点がある。
【０００５】本発明は、上述の従来の問題点に着目して
なされたもので、ポンプ本体の大型化および吸入効率の
低下をもたらすことなしに吸入通路の流路断面積を十分
に確保することができるベーンポンプを提供することを
目的（課題）とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 上述の目的を達成する
ために、本発明請求項１記載のベーンポンプは、筒状の
中空部と該中空部に連通する吸入口および吐出口を有す
るポンプハウジングと、該ポンプハウジングにおける中
空部内に収容されると共に複数のベーンを備えたロータ
が内部に回転自在に組み込まれたカムリングと、該カム
リングおよび前記ロータと軸方向に対面する状態で前記
ポンプハウジングの中空部内に収容される側壁部材と、
を備え、前記カムリング内におけるロータの吸入部と軸
方向に対面する前記側壁部材の側面に一対の吸入ポート
が形成され、前記カムリング内におけるロータの吐出部
と軸方向に対面する前記側壁部材の側面に前記ポンプハ
ウジングにおける吐出口に連通する一対の吐出ポートが
形成され、前記側壁部材には少なくとも前記カムリング
およびロータと対向する側面に隔壁を残した状態で側壁
部材に形成された一対の吸入ポートと前記ポンプハウジ
ングに形成された吸入口との間を連通する吸入通路が形
成されている手段とした。
【０００７】請求項２記載のベーンポンプは、請求項１
記載のベーンポンプにおいて、前記ポンプハウジングに
おける中空部の一方が開口され、前記側壁部材がカムリ
ングよりは前記中空部の開口側に該開口部を閉塞する状
態で設けられ、前記中空部内におけるカムリングよりは
軸方向底部側に該カムリングに当接する状態で軸方向移
動可能な可動側壁部材が設けられ、該可動側壁部材にお
ける前記中空部の底部側には常に吐出油圧を受圧するよ
うに構成されている手段とした。
【０００８】請求項３記載のベーンポンプは、請求項１
または２に記載のベーンポンプにおいて、前記吸入通路
における前記吸入口と連通する部分には該吸入口から吸
入される油を前記一対の両吸入ポート方向にバランスよ
く滑らかに分配する分配壁が設けられ、前記ポンプハウ
ジングにおける吸入口が前記吸入通路と連通する開口端
縁部には前記分配壁で仕切られた両吸入通路方向へ油を
滑らかに案内する拡開部が形成されている手段とした。
【０００９】請求項４記載のベーンポンプは、請求項３
記載のベーンポンプにおいて、前記分配壁の部分に前記
カムリングと側壁部材と可動側壁部材とを周方向に位置
決めするピンが設けられている手段とした。
【００１０】請求項５記載のベーンポンプは、請求項１
〜４のいずれかに記載のベーンポンプにおいて、前記吸
入通路における前記吸入口と連通する部分から各吸入ポ
ートまでの長さが、前記ロータが前記吸入口と連通する
部分から吸入ポート方向へ回動する側よりも、吸入ポー
トから前記吸入口と連通する部分方向へ回動する側が長
くなるように構成されている手段とした。
【００１１】請求項６記載のベーンポンプは、請求項１
〜５のいずれかに記載のベーンポンプにおいて、前記吸
入通路の底部がアール形状に形成されている手段とし
た。
【００１２】請求項７記載のベーンポンプは、請求項１
〜６のいずれかに記載のベーンポンプにおいて、前記吸
入通路が前記側壁部材の外周面側に開口する溝で構成さ
れ、前記吸入通路が径方向に分割された鋳型によって鋳
物で構成されている手段とした。
【００１３】請求項８記載のベーンポンプは、請求項４
記載のベーンポンプにおいて、前記ポンプハウジングに
おける中空部の開口側に該ポンプハウジングと前記側壁
部材との相対回転を防止するストッパ手段が設けられて
いる手段とした。
【００１４】請求項９記載のベーンポンプは、請求項２
〜７のいずれかに記載のベーンポンプにおいて、前記吸
入通路が前記側壁部材におけるカムリングの対向面とは
反対側であるポンプハウジングの開口部側側面に形成さ
れた溝で構成され、前記側壁部材はポンプハウジングに
おける開口部内周に形成された係止溝に軸方向係止され
たリング状係止部材により軸方向係止され、前記側壁部
材におけるポンプハウジングの開口部側には前記リング
状係止部材の径方向移動を阻止すると共に前記吸入油路
を構成する溝の開口部を閉塞する蓋部材が設けられてい
る手段とした。
【００１５】請求項１０記載のベーンポンプは、請求項
９記載のベーンポンプにおいて、前記リング状係止部材
が周方向に複数個に分割されている手段とした。
【００１６】
【作用】 本発明請求項１記載のベーンポンプでは、上
述のように、側壁部材に形成された一対の吸入ポートと
ポンプハウジングに形成された吸入口との間を連通すべ
く側壁部材に形成される吸入通路が、側壁部材における
少なくともカムリングおよびロータと対向する側面に隔
壁を残した状態で形成されることで、吸入通路が側壁部
材の外径の範囲内で、かつ、カムリングよりも径方向内
側において軸方向にオーバラップした状態で形成するこ
とが可能となるもので、これにより、ポンプ本体の大型
化および吸入効率の低下をもたらすことなしに吸入通路
の流路断面積を十分に確保することができるようにな
る。
【００１７】請求項２記載のベーンポンプでは、上述の
ように構成されるため、吐出油圧を受圧する可動側壁部
材がカムリングを軸方向に押圧してカムリングに密着す
る方向に常時付勢された状態となるため、ポンプの気密
性が向上し、これにより、ポンプ効率を向上させること
ができるようになる。また、前記可動側壁部材が中空部
の開口部側ではなく中空部内におけるカムリングより軸
方向底部側に設けられることで、別に受圧室を形成する
ための蓋部材を設けることなしに、可動側壁部材と中空
部底部との間に吐出油圧を受圧するための受圧室が形成
されるため、部品点数の増加を招くこともない。
【００１８】請求項３記載のベーンポンプでは、上述の
ように構成されるため、吸入口から供給される吸入油が
一対の吸入ポートにそれぞれ通じる吸入通路に分配され
る際に、拡開部および分配壁によりその流動方向が滑ら
かに変換されることで整流されるため、流動方向の急激
な変換によるキャビテーションの発生を抑制することが
できるようになる。
【００１９】請求項４記載のベーンポンプでは、上述の
ように、分配壁の部分にカムリングと側壁部材と可動側
壁部材とを周方向に位置決めするピンが設けられること
で、吸入通路と干渉することなしに、できるだけ側壁部
材の外周位置で位置決め固定することができ、これによ
り、回転トルクに対する位置決め力を高めることできる
ようになる。
【００２０】請求項５記載のベーンポンプでは、上述の
ように、吸入通路における吸入口と連通する部分から各
吸入ポートまでの長さを設定することにより、全体的な
吸入効率を高めることができるようになる。これは、ロ
ータが吸入口と連通する部分から吸入ポート方向へ回動
する側の吸入通路は、吸入ポートから吸入口と連通する
部分方向へ回動する側の吸入通路に比べて吸入効率が悪
くキャビテーションが発生し易いことが実験により明ら
かとなったため、吸入効率が悪い方の吸入通路側が短
く、吸入効率がよい方の吸入通路が長くなるように設定
することにより、ロータが吸入口と連通する部分から吸
入ポート方向へ回動する側の吸入通路におけるキャビテ
ーションの発生が抑制され、これにより、全体的な吸入
効率を高めることが可能となる。
【００２１】請求項６記載のベーンポンプでは、上述の
ように、吸入通路の底部がアール形状に形成されること
により、供給油の流動特性が良好になる。
【００２２】請求項７記載のベーンポンプでは、上述の
ように、吸入通路が側壁部材の外周面側に開口する溝で
構成され、吸入通路が径方向に分割された鋳型によって
鋳物で構成されることにより、砂の中子を用いることな
しに吸入通路が形成されるため、作業工数が削減される
と共に、砂の中子で形成された場合よりも鋳型により形
成された場合の方が吸入通路の表面が滑らかになるた
め、吸入抵抗を低減させることができるようになる。ま
た、砂の中子が存在しないため、高圧のかかるダイキャ
スト製法による製造も可能となる。
【００２３】請求項８記載のベーンポンプでは、上述の
ように構成されるため、ポンプハウジングの中空部内に
組み込む前に、側壁部材とカムリングと可動側壁部材と
を予めピンで周方向の位置決めをし、この位置決めされ
た３者を中空部内に組み込み、最後に、側壁部材とポン
プハウジングとをストッパ手段により相対回転を防止す
る状態に固定することにより、側壁部材とカムリングと
可動側壁部材をポンプハウジングとが周方向に位置決め
された状態に組み立てることができる。従って、側壁部
材とカムリングと可動側壁部材をそれぞれ１つづつ順番
にポンプハウジングに対し周方向位置決めしながら組み
付ける場合に比べ、組み立て手順が簡略化される。
【００２４】請求項９記載のベーンポンプでは、上述の
ように、ポンプハウジングの開口部側側面に形成された
溝と該溝の開口部を閉塞する蓋部材で吸入流路が形成さ
れることにより、吸入通路が側壁部材の外径の範囲内
で、かつ、カムリングよりも径方向内側において軸方向
にオーバラップした状態で形成することが可能となるも
ので、これにより、ポンプ本体の大型化および吸入効率
の低下をもたらすことなしに吸入通路の流路断面積を十
分に確保することができるようになる。また、蓋部材に
よるリング状係止部材の径方向移動阻止作用により、該
リング状係止部材および側壁部材の軸方向係止状態を確
実に維持することができるようになる。
【００２５】請求項１０記載のベーンポンプでは、上述
のように、リング状係止部材が周方向に複数個に分割さ
れることで、ばね材で構成される従来のＣリングに比
べ、係止溝に対する脱着作業が容易になり、これによ
り、組み付け作業および保守点検作業における作業者の
負担が軽減され、作業能率を向上させることができるよ
うになる。また、リング状係止部材をばね部材で構成す
る必要がないため、材料コストも低減することができ
る。
【００２６】
【発明の実施の形態】 以下に、本発明の実施の形態を
図面に基づいて説明する。 （発明の実施の形態１）まず、本発明の実施の形態１の
構成を図１〜７に基づいて説明する。
【００２７】図１は、発明の実施の形態１のベーンポン
プを示す正面図、図２は図１のII−II線おける縦断側面
図であり、両図において、１はポンプケーシング、２は
押圧スプリング、３は可動側壁部材、４はカムリング、
５はロータ、６は側壁部材、７はドライブシャフトであ
る。
【００２８】さらに詳述すると、図２に示すように、前
記ポンプケーシング１には油の吸入口１１および吐出口
（図示せず）を備えると共に、ポンプケーシング１の一
方の側面に筒状の中空部１２が形成され、もう一方の側
面には該中空部１２と同軸状に連通する軸受け穴１３が
形成されている。
【００２９】そして、前記中空部１２内に、その底部側
から前記押圧スプリング２と、可動側壁部材３と、カム
リング４およびロータ５と、側壁部材６が順次収容され
ている。また、前記ドライブシャフト７がポンプケーシ
ング１の軸受け穴１３を貫通し、ベアリング１４を介し
て軸受け穴１３に回転自在に軸支されている。そして、
ドライブシャフト７の先端部が側壁部材６に形成された
軸受け穴に６ａに回転自在に軸支されている。なお、軸
受け穴１３の開口縁部には、ドライブシャフト７と軸受
け穴１３との間を回転シールするオイルシール１５が設
けられている。
【００３０】前記カムリング４は、その軸心部にポンプ
室を構成する略楕円状の貫通穴４１が形成され（図３
（カムリング部分を示す縦断側面図）参照）、この貫通
穴４１の両開口部が可動側壁部材３と側壁部材６で閉塞
されることによりポンプ室が形成されている。そして、
カムリング４の貫通穴４１内に前記ロータ５が回転自在
に収容されている。
【００３１】このロータ５は、詳細な図示は省略する
が、ドライブシャフト７に装着固定されると共に、その
外周に放射状に出入り可能な状態でベーン５１が周方向
所定間隔のもとに多数設けられた構造となっていて、こ
の多数のベーン５１により、ロータ５の外周とカムリン
グ４における略楕円状貫通穴４１の内周との空間がロー
タ５の回転によって容積が増減する多数の小室に区切ら
れている。
【００３２】前記側壁部材６（および可動側壁部材３）
には、図２、３に示すように、カムリング４との軸方向
対向面にそれぞれ径方向に対向する状態で、一対の吸入
ポート６１ａ、６１ｂと一対の吐出ポート６２ａ、６２
ｂが形成されている。
【００３３】次に、図４は側壁部材６の側面図、図５は
図４のＡ矢視図、図６は図５のVI−VI線における断面
図、図７はポンプケーシング１を含む側壁部材６部分の
縦断面図であり、これらの図に示すように、前記側壁部
材６の外周面と対面する中空部１２の内周面には、吸入
口１１と連通する開口部１６が形成される一方、この開
口部１６と対面する前記側壁部材６の外周面には、カム
リング４およびロータ５と対向する側面に隔壁６３を残
した状態で一対の吸入ポート６１ａ、６１ｂと開口部１
６（吸入口１１）との間を連通する吸入通路を構成する
ための断面略Ｕ字状の溝６４が形成されている。
【００３４】また、図７に示すように、前記開口部１６
と対向する溝６４の中途部には、吸入口１１から吸入さ
れる油を一対の両吸入ポート６１ａ、６１ｂ方向にバラ
ンスよく滑らかに分配する分配壁６５が設けられると共
に、この分配壁６５と対向する開口部１６の開口端縁部
には分配壁６５で仕切られた両サイドの溝（吸入通路）
６４ａ、６４ｂ方向へ油を滑らかに案内するために円周
方向へテーパ状に拡開された拡開部１６ａ、１６ｂが形
成されている。
【００３５】そして、吸入通路における吸入口１１と連
通する開口部１６から各吸入ポート６１ａ、６１ｂまで
の溝６４ａ、６４ｂ長さが、ロータ５が開口部１６から
吸入ポート６１方向へ回動する側（溝６４ｂ）よりも、
吸入ポート６１ａから開口部１６方向へ回動する側（溝
６４ａ）が長くなるように構成されている。即ち、この
図７においてロータ５は時計方向に回転駆動されるよう
になっている。なお、前記側壁部材６は、上述のよう
に、吸入通路が外周面に形成された溝６４ａ、６４ｂで
構成される関係で、径方向に分割された鋳型によって鋳
物で構成されている。
【００３６】図２に戻り、前記可動側壁部材３とカムリ
ング４と側壁部材６は、側壁部材６における分配壁６５
の位置およびこれと径方向対向位置に挿通された一対の
位置決めピン６６ａ、６６ｂにより３者が周方向に位置
決めされた状態でポンプハウジング１の中空部１２内に
組み込まれている。
【００３７】そして、前記側壁部材６がポンプハウジン
グ１における中空部１２の開口部内周面に形成された環
状の係止溝１７に装着係止されたＣリング（リング状係
止部材）６７により側壁部材６が軸方向係止され、これ
により中空部１２からの脱却が阻止された状態となって
いる。
【００３８】また、前記側壁部材６とポンプケーシング
１との間が、ストッパ板（ストッパ手段）８により、周
方向に位置決めされた状態で組み付けられている。即
ち、このストッパ板８は、その先端係止部８１をポンプ
ケーシング１における中空部１２の開口縁部に形成され
た係止穴１８に係止させた状態で側壁部材６の端面にね
じ８２で固定することにより、側壁部材６とポンプケー
シング１との相対回転を阻止するようになっている。
【００３９】また、前記ポンプケーシング１における中
空部１２の内周面側に設けられたシールリング１９によ
り前記側壁部材６の外周面と中空部１２の内周面との間
が液圧シールされ、これにより、側壁部材６がカムリン
グ４よりは中空部１２の開口側において該開口部を閉塞
する状態で設けられている。
【００４０】一方、可動側壁部材３の外周面側に設けら
れたシールリング３１により可動側壁部材３の外周面と
中空部１２内周面との間が液圧シールされると共に、該
可動側壁部材３と中空部１２の底部との間に前記吐出ポ
ート６２ａ、６２ｂを経由して吐出油圧が導入される受
圧室１２ａが形成されており、従って、ベーンポンプの
駆動時においては、この受圧室１２ａ内に導入された吐
出油圧により、可動側壁部材３がカムリング４方向へ常
時押圧される方向に付勢されるようになっている。
【００４１】また、前記押圧スプリング２が板ばねで構
成されていて、前記受圧室１２ａ内において、中空部１
２の底部と可動側壁部材３との間に圧縮状態で介装され
ることにより、ベーンポンプの非駆動時においても可動
側壁部材６をカムリング４方向へ常時押圧する方向に付
勢している。なお、図において２１は、可動側壁部材３
と押圧スプリング２との間を内周側において液圧シール
するシールリングである。
【００４２】次に、この発明の実施の形態１のベーンポ
ンプの作用・効果を説明する。なお、作用説明において
は、ベーンポンプの基本的な作用についてはその説明を
省略する。即ち、この発明の実施の形態１のベーンポン
プでは、上述のように、側壁部材６に形成された一対の
吸入ポート６１ａ、６１ｂとポンプハウジング１に形成
された吸入口１１との間を連通すべく吸入通路が、側壁
部材６の外周面に形成された溝６４で構成されることに
より、側壁部材６におけるカムリング４およびロータ５
と対向する側面に隔壁６３を残した状態で吸入通路が形
成されるため、吸入通路が側壁部材６の外径の範囲内
で、かつ、カムリング４よりも径方向内側において軸方
向にオーバラップした状態で形成することが可能とな
る。
【００４３】従って、ポンプ本体の大型化および吸入効
率の低下をもたらすことなしに一対の吸入ポート６１
ａ、６１ｂと吸入口１１との間を連通する吸入通路の流
路断面積を十分に確保することができるようになるとい
う効果が得られる。また、吸入通路を構成する溝６４を
その底部がアール形状となる断面Ｕ字状に形成すること
により、供給油の流動特性が良好になる。
【００４４】また、前記可動側壁部材３が受圧室１２ａ
に導入された吐出油圧を受圧することで可動側壁部材３
がカムリング４を軸方向に押圧してカムリング４に密着
する方向に常時付勢された状態となるため、ポンプの気
密性が向上し、これにより、ポンプ効率を向上させるこ
とができるようになる。
【００４５】また、前記可動側壁部材３が中空部１２の
開口部側ではなく中空部１２内におけるカムリング４よ
り軸方向底部側に設けられることで、別に受圧室１２ａ
を形成するための蓋部材を設けることなしに、可動側壁
部材３と中空部１２の底部との間に吐出油圧を受圧する
ための受圧室１２ａが形成されるため、部品点数の増加
を招くこともない。
【００４６】また、前記吸入口１１から供給される吸入
油が一対の吸入ポート６１ａ、６１ｂにそれぞれ通じる
溝（吸入通路）６４ａ、６４ｂに分配される際に、拡開
部１６ａ、１６ｂおよび分配壁６５によりその流動方向
が滑らかに２方向に変換されることで整流されるため、
流動方向の急激な変換によりキャビテーションの発生を
抑制することができるようになる。
【００４７】また、図７に示すように、前記溝（吸入通
路）６４ａ、６４ｂにおける吸入口１１と連通する開口
部１６から各吸入ポート６１ａ、６１ｂまでの長さを上
述のように設定することにより、全体的な吸入効率を高
めることができるようになる。これは、ロータ５が吸入
口１１と連通する開口部１６から吸入ポート６１ｂ方向
へ回動する側の溝（吸入通路）６４ｂは、吸入ポート６
１ａから吸入口と連通する開口部１６方向へ回動する側
の溝（吸入通路）６４ａに比べて吸入効率が悪くキャビ
テーションが発生し易いことは、例えば、実開平４−７
６９８４号公報ですでに開示されているように周知であ
るため、吸入効率が悪い方の溝（吸入通路）６４ｂ側が
短く、吸入効率がよい方の溝（吸入通路）６４ａが長く
なるように設定することにより、ロータ５が吸入口１１
と連通する開口部１６から吸入ポート６１ｂ方向へ回動
する側の吸入通路におけるキャビテーションの発生が抑
制され、これにより、全体的な吸入効率を高めることが
可能となる。
【００４８】また、吸入通路が側壁部材６の外周面側に
開口する溝６４で構成され、この溝６４が径方向に分割
された鋳型によって鋳物で構成されることにより、砂の
中子を用いることなしに吸入通路を形成することがで
き、これにより、面倒な作業工数を削減できると共に、
砂の中子で形成された場合よりも鋳型により形成された
場合の方が吸入通路を構成する溝６４の表面が滑らかに
なるため、吸入抵抗を低減させることができるようにな
る。さらに、砂の中子が存在しないため、高圧のかかる
ダイキャスト製法による製造が可能となる。
【００４９】また、前記可動側壁部材３とカムリング４
と側壁部材６を、ポンプハウジング１の中空部１２内に
組み込む前に、予め側壁部材６とカムリング４と可動側
壁部材３とを位置決めピン６６ａ、６６ｂで周方向の位
置決めをし、この位置決めされた３者をポンプハウジン
グ１の中空部１２内に組み込み、最後に、側壁部材６と
ポンプハウジング１とをストッパ板８により周方向位置
決めした状態で固定することにより、全ての部材を位置
決めした状態で組み付けすることができるもので、これ
により、側壁部材６とカムリング４と可動側壁部材３を
それぞれ１つづつ順番にポンプハウジング１の中空部１
２内に対し周方向位置決めしながら組み付ける場合に比
べ、組み立て手順が簡略化され、作業能率を高めること
ができるようになる。
【００５０】また、前記位置決めピン６６ａ、６６ｂを
分配壁６５の部分およびその径方向対向位置に設けるこ
とにより、吸入通路を構成する溝６４ａ、６４ｂと干渉
することなしに、できるだけ側壁部材６の外周位置で位
置決め固定することができ、これにより、回転トルクに
対する位置決め力を高めることできるようになる。
【００５１】次に、この発明の他の実施の形態について
説明する。なお、この他の発明の実施の形態の説明にあ
たっては、前記発明の実施の形態１と同様の構成部分に
は同一の符号を付けてその説明を省略し、相違点につい
てのみ説明する。
【００５２】（発明の実施の形態２）まず、発明の実施
の形態２のベーンポンプの構成を、図８〜１２に基づい
て説明する。なお、図８はこの発明の実施の形態２のベ
ーンポンプを示す縦断側面図、図９は側壁部材６の側面
図、図１０は図９のＢ矢視図、図１１は蓋部材を示す側
面図、図１２は図１１の XII−XII 線における縦断面図
であり、これらの図に示すように、新たに蓋部材９が追
加されると共に、ストッパ手段がストッパ板８に代えて
側壁部材６の外周縁部に形成された軸方向係止溝６９と
この係止溝６９に係合する位置決めピン２０で構成さ
れ、さらに、前記押圧スプリング２が板ばねに代えてコ
イルばねで構成されているいる点が前記発明の実施の形
態１とは相違したものである。
【００５３】さらに詳述すると、前記蓋部材９は、前記
側壁部材６の外側端面に形成された小径部６８に対し螺
合可能に構成されると共に、その外周面側が外側に向か
うにつれて大径となるテーパ面９１に形成されている一
方、ポンプハウジング１における中空部１２の開口縁部
内周には、前記蓋部材９の外周テーパ面９１に沿ったテ
ーパ面１２ｂが形成されている。
【００５４】そして、前記蓋部材９の外周テーパ面９１
には、中空部１２のテーパ面１２ｂとの間を液圧シール
するシールリング９２が装着され、また、側壁部材６の
小径部６８の基部には蓋部材９との間を液圧シールする
シールリング９３が設けられている。即ち、この両シー
ルリング９２、９３により、カムリング４よりは中空部
１２の開口部側で該開口部が完全に閉塞シールされた状
態となっている。従って、この発明の実施の形態２で
は、側壁部材６の外周位置にはシールリングは設けられ
ていない。また、前記蓋部材９の内側開口縁部外周に
は、Ｃリング６７の内周面に係合してその径方向移動
（特に縮径方向移動）を阻止する係止部９４が設けられ
ている。
【００５５】また、この発明の実施の形態２では、可動
側壁部材３と中空部１２との間を液圧シールするシール
リング３１が中空部１２の底部側に設けられている。
【００５６】次に、この発明の実施の形態２のベーンポ
ンプの作用・効果を説明する。この発明の実施の形態２
では、以上のように構成されるため、部材の組み付け際
しては、可動側壁部材３とカムリング４と側壁部材６を
一対の位置決めピン６６ａ、６６ｂにより３者を周方向
に位置決めし、この状態でポンプハウジング１の中空部
１２内に組み込む。その際、側壁部材６の係止溝６９と
位置決めピン２０とを位置を合わせた状態で組み込むこ
とにより、可動側壁部材３とカムリング４と側壁部材６
とポンプハウジング１が全て周方向に位置決めされた状
態となっる。そこで、中空部１２の開口部内周面に形成
された環状の係止溝１７にＣリング（リング状係止部
材）６７を装着係止することにより、側壁部材が軸方向
係止され、これにより中空部１２からの脱却が阻止され
た状態となる。
【００５７】次に、側壁部材６の小径部６８に蓋部材９
を螺合することにより、シールリング９２により蓋部材
９の外周テーパ面９１と中空部１２のテーパ面１２ｂと
の間が液圧シールされ、また、シールリング９３により
側壁部材６の小径部６８と蓋部材９との間が液圧シール
された状態となると共に、蓋部材９の係止部９４がＣリ
ング６７の内周面に係合することにより、その径方向移
動（特に縮径方向移動）を阻止した状態となる。
【００５８】従って、この発明の実施の形態２のベーン
ポンプでは、前記発明の実施の形態１と同様の効果が得
られる他、蓋部材９に設けられた係止部９４により、Ｃ
リング６７の径方向移動が阻止されるため、Ｃリング６
７自体および側壁部材６の軸方向係止状態を確実に維持
させ、部材の脱却を完全に防止することができるように
なる。
【００５９】（発明の実施の形態３）まず、発明の実施
の形態３のベーンポンプの構成を、図１３〜１７に基づ
いて説明する。なお、図１３はこの発明の実施の形態３
のベーンポンプを示す縦断側面図、図１４は側壁部材６
の縦断側面図、図１５は図１４のＣ矢視図、図１６は図
１５の XVI−XVI 線における縦断面図、図１７は図１４
のＤ矢視図であり、これらの図に示すように、この発明
の実施の形態３のベーンポンプは、前記発明の実施の形
態２とほぼ同様であるが、吸入通路を構成する溝９５を
蓋部材９と軸方向対面する側面側に形成した点で相違し
たものである。
【００６０】即ち、図１３に示すように、前記溝９５の
開口部が蓋部材９で閉塞されることにより、吸入通路が
形成されるようになっている。従って、この発明の実施
の形態３のベーンポンプでは、前記発明の実施の形態３
とほぼ同様の効果が得られる。
【００６１】以上発明の実施の形態を図面により説明し
たが、具体的な構成はこれらの発明の実施の形態に限ら
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
ける設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００６２】例えば、発明の実施の形態では、リング状
係止部材としてばね材で構成されるＣリングを用いた例
を示したが、周方向に複数個に分割されたリング状係止
部材を用いることにより、ばね材で構成される従来のＣ
リングに比べ、係止溝に対する脱着作業が容易になり、
これにより、組み付け作業および保守点検作業における
作業者の負担が軽減され、作業能率を向上させることが
できるようになる。また、リング状係止部材をばね部材
で構成する必要がないため、材料コストも低減すること
ができるようになる。
【００６３】
【発明の効果】 以上説明してきたように本発明請求項
１記載のベーンポンプでは、上述のように、前記カムリ
ング内におけるロータの吸入部と軸方向に対面する前記
側壁部材の側面に一対の吸入ポートが形成され、前記カ
ムリング内におけるロータの吐出部と軸方向に対面する
前記側壁部材の側面に前記ポンプハウジングにおける吐
出口に連通する一対の吐出ポートが形成され、前記側壁
部材には少なくとも前記カムリングおよびロータと対向
する側面に隔壁を残した状態で側壁部材に形成された一
対の吸入ポートと前記ポンプハウジングに形成された吸
入口との間を連通する吸入通路が形成されている手段と
したことで、吸入通路が側壁部材の外径の範囲内で、か
つ、カムリングよりも径方向内側において軸方向にオー
バラップした状態で形成することが可能となるもので、
これにより、ポンプ本体の大型化および吸入効率の低下
をもたらすことなしに吸入通路の流路断面積を十分に確
保することができるようになるという効果が得られる。
【００６４】請求項２記載のベーンポンプは、請求項１
記載のベーンポンプにおいて、前記ポンプハウジングに
おける中空部の一方が開口され、前記側壁部材がカムリ
ングよりは前記中空部の開口側に該開口部を閉塞する状
態で設けられ、前記中空部内におけるカムリングよりは
軸方向底部側に該カムリングに当接する状態で軸方向移
動可能な可動側壁部材が設けられ、該可動側壁部材にお
ける前記中空部の底部側には常に吐出圧を受圧するよう
に構成されている手段としたことで、吐出圧を受圧する
可動側壁部材がカムリングを軸方向に押圧してカムリン
グに密着する方向に常時付勢された状態となるため、ポ
ンプの気密性が向上し、これにより、ポンプ効率を向上
させることができるようになる。また、前記可動側壁部
材が中空部の開口部側ではなく中空部内におけるカムリ
ングより軸方向底部側に設けられることで、別に受圧室
を形成するための蓋部材を設けることなしに、可動側壁
部材と中空部底部との間に吐出圧を受圧するための受圧
室が形成されるため、部品点数の増加を招くこともな
い。
【００６５】請求項３記載のベーンポンプは、請求項１
または２に記載のベーンポンプにおいて、前記吸入通路
における前記吸入口と連通する部分には該吸入口から吸
入される油を前記一対の両吸入ポート方向にバランスよ
く滑らかに分配する分配壁が設けられ、前記ポンプハウ
ジングにおける吸入口が前記吸入通路と連通する開口端
縁部には前記分配壁で仕切られた両吸入通路方向へ油を
滑らかに案内する拡開部が形成されている手段としたこ
とで、吸入口から供給される吸入油が一対の吸入ポート
にそれぞれ通じる吸気通路に分配される際に、拡開部お
よび分配壁によりその流動方向が滑らかに変換されるこ
とで整流されるため、流動方向の急激な変換により発生
するキャビテーションを抑制することができるようにな
る。
【００６６】請求項４記載のベーンポンプは、請求項３
記載のベーンポンプにおいて、前記分配壁の部分に前記
カムリングと側壁部材と可動側壁部材とを周方向に位置
決めするピンが設けられている手段としたことで、吸入
通路と干渉することなしに、できるだけ側壁部材の外周
位置で位置決め固定することができ、これにより、回転
トルクに対する位置決め力を高めることできるようにな
る。
【００６７】請求項５記載のベーンポンプは、請求項１
〜４のいずれかに記載のベーンポンプにおいて、前記吸
入通路における前記吸入口と連通する部分から各吸入ポ
ートまでの長さが、前記ロータが前記吸入口と連通する
部分から吸入ポート方向へ回動する側よりも、吸入ポー
トから前記吸入口と連通する部分方向へ回動する側が長
くなるように構成されている手段としたことで、全体的
な吸入効率を高めることができるようになる。これは、
ロータが吸入口と連通する部分から吸入ポート方向へ回
動する側の吸入通路は、吸入ポートから吸入口と連通す
る部分方向へ回動する側の吸入通路に比べて吸入効率が
悪くキャビテーションが発生し易いことが実験により明
らかとなったため、吸入効率が悪い方の吸入通路側が短
く、吸入効率がよい方の吸入通路が長くなるように設定
することにより、ロータが吸入口と連通する部分から吸
入ポート方向へ回動する側の吸入通路におけるキャビテ
ーションの発生が抑制され、これにより、全体的な吸入
効率を高めることが可能となる。
【００６８】請求項６記載のベーンポンプは、請求項１
〜５のいずれかに記載のベーンポンプにおいて、前記吸
入通路の底部がアール形状に形成されている手段とした
ことで、供給油の流動特性が良好になる。
【００６９】請求項７記載のベーンポンプは、請求項１
〜６のいずれかに記載のベーンポンプにおいて、前記吸
入通路が前記側壁部材の外周面側に開口する溝で構成さ
れ、前記吸入通路が径方向に分割された鋳型によって鋳
物で構成されている手段としたことで、砂の中子を用い
ることなしに吸入通路が形成されるため、作業工数が削
減されると共に、砂の中子で形成された場合よりも鋳型
により形成された場合の方が吸入通路の表面が滑らかに
なるため、吸入抵抗を低減させることができるようにな
る。
【００７０】請求項８記載のベーンポンプは、請求項４
記載のベーンポンプにおいて、前記ポンプハウジングに
おける中空部の開口側に該ポンプハウジングと前記側壁
部材との相対回転を防止するストッパ手段が設けられて
いる手段としたことで、ポンプハウジングの中空部内に
組み込む前に、側壁部材とカムリングと可動側壁部材と
を予めピンで周方向の位置決めをし、この位置決めされ
た３者を中空部内に組み込み、最後に、側壁部材とポン
プハウジングとをストッパ手段により相対回転を防止す
る状態に固定することにより、側壁部材とカムリングと
可動側壁部材ポンプハウジングとが周方向に位置決めさ
れた状態に組み立てることができる。従って、側壁部材
とカムリングと可動側壁部材をそれぞれ１つづつ順番に
ポンプハウジングに対し周方向位置決めしながら組み付
ける場合比べ、組み立て手順が簡略化される。
【００７１】請求項９記載のベーンポンプは、請求項２
〜７のいずれかに記載のベーンポンプにおいて、前記吸
入通路が前記側壁部材におけるカムリングの対向面とは
反対側であるポンプハウジングの開口部側側面に形成さ
れた溝で構成され、前記側壁部材はポンプハウジングに
おける開口部内周に形成された係止溝に軸方向係止され
たリング状係止部材により軸方向係止され、前記側壁部
材におけるポンプハウジングの開口部側には前記リング
状係止部材の径方向移動を阻止すると共に前記吸入油路
を構成する溝の開口部を閉塞する蓋部材が設けられてい
る手段としたことで、ポンプハウジングの開口部側側面
に形成された溝と該溝の開口部を閉塞する蓋部材で吸入
流路が形成され、即ち、吸入通路が側壁部材の外径の範
囲内で、かつ、カムリングよりも径方向内側において軸
方向にオーバラップした状態で形成することが可能とな
るもので、これにより、ポンプ本体の大型化および吸入
効率の低下をもたらすことなしに吸入通路の流路断面積
を十分に確保することができるようになる。また、蓋部
材によるリング状係止部材の径方向移動阻止作用によ
り、該リング状係止部材および側壁部材の軸方向係止状
態を確実に維持することができるようになる。
【００７２】請求項１０記載のベーンポンプは、請求項
９記載のベーンポンプにおいて、前記リング状部材が周
方向に複数個に分割されている手段としたことで、ばね
材で構成される従来のＣリングに比べ、係止溝に対する
脱着作業が容易になり、これにより、組み付け作業およ
び保守点検作業における作業者の負担が軽減され、作業
能率を向上させることができるようになる。また、リン
グ状係止部材をばね部材で構成する必要がないため、材
料コストも低減することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態１のベーンポンプを示す正面
図である。
【図２】図１のII−II線おける縦断側面図である。
【図３】発明の実施の形態１のベーンポンプにおけるカ
ムリング部分の縦断面図である。
【図４】発明の実施の形態１のベーンポンプにおける側
壁部材の側面図である。
【図５】図４のＡ矢視図である。
【図６】図５のVI−VI線における断面図である。
【図７】発明の実施の形態１のベーンポンプにおけるポ
ンプケーシングを含む側壁部材部分の縦断面図である。
【図８】発明の実施の形態２のベーンポンプを示す縦断
面図である。
【図９】発明の実施の形態２のベーンポンプにおける側
壁部材の側面図である。
【図１０】図９のＢ矢視図である。
【図１１】発明の実施の形態２のベーンポンプにおける
蓋部材の側面図である。
【図１２】図１１の XII−XII 線における縦断面図であ
る。
【図１３】発明の実施の形態３のベーンポンプを示す縦
断面図である。
【図１４】発明の実施の形態３のベーンポンプにおける
側壁部材の縦断側面図である。
【図１５】図１４のＣ矢視図である。
【図１６】図１５の XVI−XVI 線における縦断面図であ
る。
【図１７】図１４のＤ矢視図である。
【図１８】従来例１のベーンポンプを示す縦断面図であ
る。
【図１９】従来例２のベーンポンプを示す縦断面図であ
る。
【符号の説明】
１ ポンプケーシング １１ 吸入口 １２ 中空部 １２ａ 受圧室 １２ｂ テーパ面 １３ 軸受け穴 １４ ベアリング １５ オイルシール １６ 開口部 １６ａ 拡開部 １６ｂ 拡開部 １７ 係止溝 １８ 係止穴 １９ シールリング ２ 押圧スプリング ２０ 位置決めピン ２１ リールリング ３ 可動側壁部材 ３１ シールリング ４ カムリング ４１ 貫通穴 ５ ロータ ５１ ベーン ６ 側壁部材 ６ａ 軸受け穴 ６１ａ 吸入ポート ６１ｂ 吸入ポート ６２ａ 吐出ポート ６２ｂ 吐出ポート ６３ 隔壁 ６４ 溝（吸入通路） ６４ａ 溝（吸入通路） ６４ｂ 溝（吸入通路） ６５ 分配壁 ６６ａ 位置決めピン ６６ｂ 位置決めピン ６７ Ｃリング（リング状係止部材） ６８ 小径部 ６９ 係止溝 ７ ドライブシャフト ８ ストッパ板（ストッパ手段） ８１ 先端係止部 ８２ ねじ ９ 蓋部材 ９１ テーパ面 ９２ シールリング ９３ シールリング ９４ 係止部 ９５ 溝（吸入通路）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内田 由紀雄 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 浜尾 三代子 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 Ｆターム(参考） 3H040 AA03 BB05 BB14 CC09 DD03 DD06 DD22 DD27

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 筒状の中空部と該中空部に連通する吸入
    口および吐出口を有するポンプハウジングと、 該ポンプハウジングにおける中空部内に収容されると共
    に複数のベーンを備えたロータが内部に回転自在に組み
    込まれたカムリングと、 該カムリングおよび前記ロータと軸方向に対面する状態
    で前記ポンプハウジングの中空部内に収容される側壁部
    材と、を備え、 前記カムリング内におけるロータの吸入部と軸方向に対
    面する前記側壁部材の側面に一対の吸入ポートが形成さ
    れ、 前記カムリング内におけるロータの吐出部と軸方向に対
    面する前記側壁部材の側面に前記ポンプハウジングにお
    ける吐出口に連通する一対の吐出ポートが形成され、 前記側壁部材には少なくとも前記カムリングおよびロー
    タと対向する側面に隔壁を残した状態で側壁部材に形成
    された一対の吸入ポートと前記ポンプハウジングに形成
    された吸入口との間を連通する吸入通路が形成されてい
    ることを特徴とするベーンポンプ。
  2. 【請求項２】 前記ポンプハウジングにおける中空部の
    一方が開口され、 前記側壁部材がカムリングよりは前記中空部の開口側に
    該開口部を閉塞する状態で設けられ、 前記中空部内におけるカムリングよりは軸方向底部側に
    該カムリングに当接する状態で軸方向移動可能な可動側
    壁部材が設けられ、 該可動側壁部材における前記中空部の底部側には常に吐
    出油圧を受圧するように構成されていることを特徴とす
    る請求項１に記載のベーンポンプ。
  3. 【請求項３】 前記吸入通路における前記吸入口と連通
    する部分には該吸入口から吸入される油を前記一対の両
    吸入ポート方向にバランスよく滑らかに分配する分配壁
    が設けられ、 前記ポンプハウジングにおける吸入口が前記吸入通路と
    連通する開口端縁部には前記分配壁で仕切られた両吸入
    通路方向へ油を滑らかに案内する拡開部が形成されてい
    ることを特徴とする請求項１または２に記載のベーンポ
    ンプ。
  4. 【請求項４】 前記分配壁の部分に前記カムリングと側
    壁部材と可動側壁部材とを周方向に位置決めするピンが
    設けられていることを特徴とする請求項３に記載のベー
    ンポンプ。
  5. 【請求項５】 前記吸入通路における前記吸入口と連通
    する部分から各吸入ポートまでの長さが、前記ロータが
    前記吸入口と連通する部分から吸入ポート方向へ回動す
    る側よりも、吸入ポートから前記吸入口と連通する部分
    方向へ回動する側が長くなるように構成されていること
    を特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のベーンポ
    ンプ。
  6. 【請求項６】 前記吸入通路の底部がアール形状に形成
    されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに
    記載のベーンポンプ。
  7. 【請求項７】 前記吸入通路が前記側壁部材の外周面側
    に開口する溝で構成され、 前記吸入通路が径方向に分割された鋳型によって鋳物で
    構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
    かに記載のベーンポンプ。
  8. 【請求項８】 前記ポンプハウジングにおける中空部の
    開口側に該ポンプハウジングと前記側壁部材との相対回
    転を防止するストッパ手段が設けられていることを特徴
    とする請求項４に記載のベーンポンプ。
  9. 【請求項９】 前記吸入通路が前記側壁部材におけるカ
    ムリングの対向面とは反対側であるポンプハウジングの
    開口部側側面に形成された溝で構成され、 前記側壁部材はポンプハウジングにおける開口部内周に
    形成された係止溝に軸方向係止されたリング状係止部材
    により軸方向係止され、 前記側壁部材におけるポンプハウジングの開口部側には
    前記リング状係止部材の径方向移動を阻止すると共に前
    記吸入油路を構成する溝の開口部を閉塞する蓋部材が設
    けられていることを特徴とする請求項２〜７のいずれか
    に記載のベーンポンプ。
  10. 【請求項１０】 前記リング状係止部材が周方向に複数
    個に分割されていることを特徴とする請求項９に記載の
    ベーンポンプ。
JP2000330896A 2000-10-30 2000-10-30 ベーンポンプ Pending JP2002130151A (ja)

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