JP2004232465A - Vane pump and vane motor of bidirectional type - Google Patents

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JP2004232465A
JP2004232465A JP2003018199A JP2003018199A JP2004232465A JP 2004232465 A JP2004232465 A JP 2004232465A JP 2003018199 A JP2003018199 A JP 2003018199A JP 2003018199 A JP2003018199 A JP 2003018199A JP 2004232465 A JP2004232465 A JP 2004232465A
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Japan
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vane
pressure
rotor
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chamber
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Mizuo Otaki
瑞生 大滝
Masakazu Kurata
昌和 倉田
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vane pump and a vane motor of a bidirectional type, bringing tip parts of vanes in change-over areas surely into contact with an inner face of a cam ring with appropriate force, regardless of normal rotation or reverse rotation of a rotor. <P>SOLUTION: Communicating holes 21a, 21b to make areas a<SB>1</SB>, b<SB>1</SB>in the cam ring 6 communicate with pressure chambers 23 are formed, and check valves 24 are disposed in the communication holes 21a, 21b. Pressure in the pressure chambers 23 is introduced into back pressure ports 25 positioned to the change-over areas c<SB>1</SB>to c<SB>4</SB>. A cam profile of the cam ring 6 positioned to the change-over areas c<SB>1</SB>to c<SB>4</SB>is in a shape of a circular arc of a complete round whose circular center is a center of a radial shape constituted of a plurality of vane housing grooves 10. Since projection amounts of the vanes 11 are fixed by the cam profile of the change-over areas c<SB>1</SB>to c<SB>4</SB>, the pumping operation by base parts of the vanes 11 is not performed. Therefore, trouble of sharp increase in pressure of the back pressure ports 25 is prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、ロータの正転と逆転の切換えによって吸入と吐出が入れ換わる双方向形のベーンポンプと、吸入と吐出の入れ換えによってロータの正転と逆転が切換わる双方向形のベーンモータに関する。
【0002】
【従来の技術】
ベーンポンプは、一般に、駆動軸によって回転駆動されるロータに放射方向に進退自在に複数のベーンが取り付けられ、そのロータがカムリングの内周側に回転自在に収容されると共に、カムリングの両側部に非回転の側壁部材が配置されている。そして、ロータ上の各ベーンは、カムリングの内周面のカムプロフィールに沿って進退作動を案内され、隣接するベーン間に形成されるポンプ室の容積を増減変化させる。また、側壁部材のうちの、ポンプ室の容積の拡大する領域と縮小する領域には夫々入出ポートが対を成して設けられ、一方の入出ポートを通してポンプ室内に吸い入れた作動液を、他方の入出ポートから吐出するようになっている。
【0003】
また、各ベーンの先端部を適度な力でカムリングの内周面に密接させるために、ロータのベーン収容溝の底部に作動液の圧力を導入するようにしたベーンポンプも一般に用いられている。このベーンポンプは、側壁部材のうちの、ロータのベーン収容溝の底部に臨む位置に背圧ポートが設けられ、ポンプ室の容積が拡大する領域にある背圧ポートには吸入側の入出ポートの作動液を導入し、ポンプ室の容積が縮小する領域と、縮小領域から拡大領域に切り換わる切り換わり領域にある背圧ポートには吐出側の入出ポートの作動液を導入するようになっている。
【0004】
ところで、近年、このような基本構造を持つベーンポンプにおいて、ロータの正転と逆転の切換えによって吸入と吐出を入れ換えることのできる双方向形のものの開発が検討されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
この従来の双方向形のベーンポンプは、ロータの正回転、逆回転に拘らず切り換わり領域にある背圧ポートに常に吐出圧が導入されるように工夫されたものであり、切り換わり領域の背圧ポートと各入出ポートの間に連通路を設け、その各連通路に排圧ポート側への作動液の流通のみを許容するチェック弁を介装した構造となっている。したがって、このベーンポンプの場合、各連通路に介装したチェック弁の機能によって切り換わり領域の背圧ポートには吐出圧が常に作用し、切り換わり領域においてベーンの先端部がカムリングの内面から離反する不具合は解消される。
【0006】
【特許文献1】
実開昭58−44495号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
この従来の双方向形のベーンポンプの場合、カムリングの内面が円形で、しかも、その内面の成す円の中心とロータの中心がオフセットされているため、切り換わり領域でのベーンの突出量が切り換わり中心を挟む前後で連続的に変化する。ところが、切り換わり領域でベーンがベーン収容溝内に押し込められると、背圧ポートと両入出ポートの間の連通路がチェック弁によって夫々閉じられるため、このとき、背圧ポートの圧力は逃げ場が無くなってしまう。
【0008】
このため、従来のベーンポンプにおいては、切り換わり領域においてベーンの先端部がカムリングの内面に強力な力で押圧され、それによって摺動抵抗が急増してしまう。そして、この摺動抵抗の急増はポンプの円滑な作動を阻害すると共に、ベーン先端の早期摩耗を招くことが懸念される。
【0009】
また、現在、双方向形のベーンモータの開発も検討されているが、この従来のベーンポンプと基本構造が同じである場合には、やはり同様の問題が起こることが予想される。
【0010】
そこでこの出願の発明は、ロータが正逆いずれに回転する場合にあっても、切り換り領域においてベーンの先端部を適度な力でカムリングの内面に確実に接触させられるようにして、ベーンの摺動抵抗の急増を招くことなく確実な作動を得ることのできる双方向形のベーンポンプとベーンモータを提供しようとするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、この出願の双方向形のベーンポンプの発明は、ポンプ室の容積の縮小する領域と拡大する領域の間の切り換わり領域に位置される背圧ポートにポンプ室またはベーン収容溝の底部の吐出圧をチェック弁を介して導入する連通路を設け、切り換わり領域に位置されるカムリングのカムプロフィールを、複数のベーン収容溝が成す放射形状の中心を円中心とする真円の円弧に形成するようにした。
【0012】
この発明の場合、切り換わり領域に位置される背圧ポートにはロータの回転方向に拘らず常に吐出圧が導入されるが、切り換わり領域では、カムリングのカムプロフィールによってベーンの突出量が一定となるため、ベーン収容溝の底部ではポンプ作用が行われない。このため、切り換わり領域において、背圧ポートの圧力が急増することがなく、したがって、ベーンの摺動抵抗の増大を招くことなくポンプの確実な双方向作動を得ることができる。
【0013】
この双方向形のベーンポンプは、ポンプ室の容積が縮小する二つの縮小領域と、ポンプ室の容積が拡大する二つの拡大領域が夫々カムリング内の対角位置に配置されている圧力平衡型ポンプであることが望ましい。この場合、ポンプ作動がバランスされ、静粛性が高まると共に脈動の発生も防止される。
【0014】
また、前記一方の側壁部材をロータに対して軸方向に近接離反可能に配置し、その側壁部材のロータと逆側の面に臨む位置に、同側壁部材にロータ方向の圧接力を付与するための圧力室を形成し、さらに、同側壁部材に、吐出圧を圧力室に導入するための連通孔とチェック弁を設けると共に、圧力室の圧力を切り換り領域のベーン収容溝の底部に導入する導通孔を設け、前記連通孔と圧力室によって連通路を構成し、前記導通孔によって背圧ポートを構成するようにしても良い。この場合、圧力室とその圧力室に吐出圧を導入するための連通孔が、背圧ポートに吐出圧を導入するための連通路と共用されるため、全体の通路構造を大幅に簡素化することができる。
【0015】
また、この出願の双方向形のベーンモータの発明は、出力軸に連結されたロータと、このロータに放射方向に進退自在に取り付けられた複数のベーンと、前記ロータを内周側に回転自在に収容し、その内周面のカムプロフィールに沿って前記各ベーンの進退作動を案内すると共に、隣接するベーン間に可変容積室を形成するカムリングと、このカムリングの側部に配置された非回転の側壁部材と、この側壁部材のうちの、前記可変容積室の容積の拡大する領域と縮小する領域に臨む位置に形成された少なくとも一対の入出ポートと、前記側壁部材のうちの、ロータのベーン収容溝の底部に臨む位置に形成されて、ベーンの基部に作動液の圧力を作用させる背圧ポートと、可変容積室の容積の縮小する領域と拡大する領域の間の切り換わり領域に位置される背圧ポートに供給圧をチェック弁を介して導入する連通路と、を備えた構成とし、さらに、切り換わり領域に位置されるカムリングのカムプロフィールを、複数のベーン収容溝が成す放射形状の中心を円中心とする真円の円弧に形成するようにした。
【0016】
この発明の場合、切り換わり領域に位置される背圧ポートにはロータの回転方向に拘らず(いずれの入出ポートに供給圧を導入するかに拘らず)常に供給圧が導入される。また、切り換わり領域ではカムリングのカムプロフィールによってベーンの突出量が一定となるため、ベーン収容溝の底部ではポンプ作用が行われない。したがって、切り換わり領域においては、背圧ポートの圧力が急増することがないため、ベーンの摺動抵抗の急増を招くことなく適度な圧力でベーンの先端をカムリングに密接させることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
最初に、図1〜図6に示す第1の実施形態について説明する。この実施形態は、この出願の発明にかかる双方向形のベーンポンプの実施形態であり、このベーンポンプは、例えば、車両のパワーステアリング装置の油圧供給源等に用いられ、駆動軸の回転方向の変化に応じて吸入と吐出が入れ代わるようになっている。
【0018】
図2において、1は、ベースブロック2とカバー3とから成るハウジングであり、4は、図示しない駆動源に連結された駆動軸、5は、この駆動軸4に一体に結合されたロータである。ロータ5は、孔あき円板状のカムリング6の内周側に配置され、そのカムリング6の前後には側壁部材としてのフロントサイドプレート7とプレッシャプレート8が重合されて配置されている。ロータ5を内側に収容したカムリング6とこれらのプレート7,8はカバー3の円形状の凹部に収容され、その状態でロケートピン9によってベースブロック2に回転規制されている。尚、プレッシャプレート8は軸方向の変位が許容され、カムリング6とロータ5の側面に対して近接離反可能とされている。
【0019】
また、ロータ5は、図1に示すように、放射方向に複数のベーン収容溝10が形成され、この各収容溝10内に、ロータ5の厚みと略同幅のベーン11が進退自在に収容されている。各ベーン収容溝10の底部にはコイルスプリング12が収容され、そのスプリング力によって各ベーン11を突出方向(ロータ5の外周側方向)に付勢するようになっている。尚、各ベーン11の基端には、図3に示すようにコイルスプリング12の端部が挿入係合されるガイド突起13が突設され、このガイド突起13によってベーン11とスプリング12の安定した係合が常時維持されるようになっている。
【0020】
一方、カムリング6は、その内周面が略楕円状のカムプロフィールに形成され、その内周面の中心位置に前記ロータ5が配置されている。ここで、前記ロータ5上の各ベーン11はカムリング6の内周面に摺動自在に密接し、ロータ5上の隣接するベーン11,11間は、ロータ5及びカムリング6、プレート7,8に囲まれた空間内において夫々ポンプ室を形成している。この各ポンプ室は、カムリング6のカムプロフィールが楕円の長径部側から短径部側に変化するときに容積を縮小され、逆に短径部側から長径部側に変化するときに容積を拡大される。そして、この実施形態の場合、カムリング6の内周面のカムプロフィールが略楕円状であることから、二つの拡大領域と縮小領域が夫々カムリング6内の対角位置に配置されている。つまり、この実施形態のポンプは、所謂圧力平衡型ベーンポンプの構成とされている。
【0021】
前述のカムリング6の内周面のカムプロフィールは、厳密には、図1に示すように、ポンプ室の容積が拡大する拡大領域(ロータ5の回転方向がRの場合、a,aの領域)と、逆に容積が縮小する縮小領域(ロータ5の回転方向がRの場合、b,bの領域)の間に、真円の円弧の切り換わり領域c〜cが設定角度範囲(少なくとも隣接するベーン11,11間のピッチ角以上の角度範囲)に亙って形成されている。そして、この各切り換わり領域c〜cの円弧の円中心は、ロータ5の回転中心、つまり、複数のベーン収容溝10の成す放射形状の中心と合致するように設定されている。尚、カムリング6の内周面のうちの、ポンプ室の容積が拡大する領域と縮小領域は相互に対称形状となるように形成され、ロータ5の回転方向が変化した場合にも同様のポンプ室の容積変化が得られるようになっている。
【0022】
フロントサイドプレート7のポンプ室の容積が拡大縮小する領域a,a及びb,bに臨む位置には、図1及び図4に示すように略円弧状の入出ポート14及び15が夫々形成されている。この入出ポート14,15は対を成し、一方のポートが吸入に用いられるときには他方は吐出に用いられる。また、図1に示すように入出ポート14,14は第1給排通路16に接続され、入出ポート15,15は第2給排通路17に接続されている。
【0023】
さらに、フロントサイドプレート7の内周縁部うちの、ロータ5のベーン収容溝10の底部に臨む位置には4つの背圧ポート18が形成されている。この背圧ポート18はフロントサイドプレート7を貫通する円形の孔から成り、同プレート7の背面(ロータ5と逆側の面)に径方向に沿って形成された接続溝19(図2,図4参照。)を介して入出ポート15または16に導通している。したがって、これらの背圧ポート18には、ほぼ同一角度位置にある入出ポート15または16の圧力が導入される。
【0024】
一方、プレッシャプレート8のポンプ室の容積が拡大縮小する領域a,a及びb,bに臨む位置には、図5に示すように入出ポート14,15に対応する形状の窪み部20が形成され、このうちの領域a,bに臨む窪み部20には、プレッシャプレート8を軸方向に貫通する連通孔21a,21bが形成されている。そして、プレッシャプレート8の背面側には、図2,図6に示すように環状凹部22が形成され、この環状凹部22を含むプレッシャプレート8の背面とカバー3内の底部との間に圧力室23が形成されている。また、各連通孔21a,21bにはカムリング6内から圧力室23方向への作動液の流通のみを許容するチェック弁24が介装されている。したがって、ロータ5が正逆いずれに回転する場合であっても、圧力室23には、領域a,bのうちのいずれか高い側の圧力、つまり、吐出圧が導入される。
【0025】
また、プレッシャプレート8の環状凹部22内には4つの背圧ポート25が円周方向に90°離間して形成されている。この各背圧ポート25はプレッシャプレート8を軸方向に貫通する円形の導通孔から成り、カムリング6内のベーン収容溝10の底部に臨む位置に開口している。これらの背圧ポート25はカムリング6内の前述の切り換り領域c〜cに対応する位置に配置されている。したがって、切り換り領域c〜cにおいては、ベーン収容溝10の底部にこれらの背圧ポート25を通して常時圧力室23の圧力(吐出圧)が導入される。
【0026】
尚、図4中の26は、フロントサイドプレート7上の背圧ポート25に対応する位置に形成された凹部であり、図5中の27は、プレッシャプレート8上の背圧ポート18に対応する位置に同様に形成された凹部である。
【0027】
以上の構成において、ロータ5が例えば図1のR方向に回転した場合には、カムリング6内の領域a,aと領域b,bが夫々拡大領域と縮小領域になるため、第1給排通路16の作動液が入出ポート14を通してポンプ室内に吸い入れられ、その作動液が入出ポート15を通して第2給排通路17に吐出される。
【0028】
このとき、ロータ5上の各ベーン11は、ロータ5の回転に伴なう遠心力とコイルスプリング12の力によってカムリング6の内周面に押し付けられるが、各ベーン11には、これらの力に加えて背圧ポート18,25を通してベーン収容溝10の底部に導入される作動液の圧力が作用する。
【0029】
即ち、フロントサイドプレート7に形成された背圧ポート18は、接続溝19を通してほぼ同角度位置にある入出ポート14または15に導通しているため、カムリング6内の拡大領域a,aに位置される背圧ポート18には入出ポート14の吸入圧が導入され、縮小領域b,bに位置される背圧ポート18には入出ポート15の吐出圧が導入される。したがって、拡大領域a,aと縮小領域b,bにあるベーン11の基部には吸入圧と吐出圧が夫々作用する。
【0030】
また、プレッシャプレート8に形成された背圧ポート25は圧力室23に導通し、その圧力室23には連通孔21bのチェック弁24を開いて縮小領域bの吐出圧が導入されるため、カムリング6内の切り換わり領域c〜cに位置されるベーン11の基部には吐出圧が作用する。このため、切り換わり領域c〜cにおいては、ベーン11の先端部が常時カムリング6の内面に確実に押付けられ、ベーン11の先端部がカムリング6から離間することによる吐出側から吸入側への作動液の漏れが防止される。
【0031】
一方、ロータ5が図1のR’方向に回転した場合には、カムリング6内のa,aが拡大領域、b,bが縮小領域に切り換わり、先ほどとは逆に入出ポート15から14に向かって作動液の吐出が行われる。そして、このとき縮小領域a,aと拡大領域b,bにあるベーン11の基部には吐出圧と吸入圧が夫々作用し、切り換わり領域c〜cに位置されるベーン11の基部には圧力室23の吐出圧23が作用する。尚、このとき圧力室23には連通孔21aを通して縮小領域aの圧力が導入される。したがって、この場合もベーン11の先端部を常時カムリング6の内周面に密接させることが可能となる。
【0032】
このベーンポンプは、以上のようにして双方向運転を実現することができるが、切り換わり領域c〜cにおけるカムリング6のカムプロフィールが、ロータ5の回転中心を円中心とする真円の円弧に形成されているため、切り換わり領域c〜cではベーン11の進退作動が行われることがなく、したがって、ベーン収容溝10の底部の圧力が上昇する不具合は生じない。よって、このベーンポンプの場合、切り換わり領域c〜cにおいてベーン11の摺動抵抗が急増することがないため、ポンプの円滑な作動を実現することができると共に、ベーン11の早期摩耗をも未然に防止することができる。
【0033】
また、この実施形態の双方向形のベーンポンプは、プレッシャプレート8の背面側に圧力室23を形成して、その圧力室23とカムリング6内の拡大収縮領域a,bを夫々連通孔21a,21bによって導通させると共に、これらの連通孔21a,21bにチェック弁24を介装するようにしたため、ロータ5の回転方向に拘らず、プレッシャプレート8をロータ5の側面に吐出圧でもって密接させることができる。したがって、ロータ5がいずれに回転する場合にあっても、ロータ5の側部からの作動液の漏れを効果的に防止することができる。
【0034】
また、背圧ポート25に吐出圧を導入する連通路はフロントサイドプレート7側に形成することも可能であるが、この実施形態のベーンポンプのように、プレッシャプレート8側に形成するようにすれば、圧力室23の通路をそのまま共用して通路構造を大幅に簡素化することができる。つまり、この実施形態の場合、プレッシャプレート8にベーン収容溝10の底部側と圧力室23を連通する導通孔を形成し、その孔を背圧ポート25とすれば複雑な連通路の加工は必要がない。
【0035】
さらに、この実施形態のベーンポンプは、所謂圧力平衡型ベーンポンプであるため、ポンプ作動中の圧力バランスが良く、騒音や脈動の発生が少ないという利点がある。
【0036】
つづいて、図7に示す第2の実施形態について説明する。
【0037】
この実施形態の双方向形のベーンポンプは、基本的な構成は第1の実施形態のものとほぼ同様であるが、ベーン収容溝の底部に常に吐出圧を導入する構造となっている点が第1の実施形態のものと異なっている。
【0038】
即ち、第1の実施形態のものは、フロントサイドプレート7に独立した背圧ポート18を4つ形成したが、第2の実施形態のベーンポンプにおいては、独立した背圧ポートを設けずに、フロントサイドプレート107の内周縁部に環状溝30を形成し、この環状溝30を介してすべてのベーン収容溝に常時吐出圧を導入するようにしている。尚、プレッシャプレート側には第1の実施形態と同様の背圧ポートが形成されており、フロントサイドプレート107側の環状溝30には任意のベーン収容溝を跨いで吐出圧が導入される。
【0039】
この実施形態の場合、第1の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができるが、フロントプレート107側の通路構造を簡素化して製造コストを低減できるというさらなる利点がある。
【0040】
さらにつづいて、図8,図9に示す第3の実施形態について説明する。尚、第1の実施形態と同一部分には同一符号を付し、重複する説明を省略するものとする。
【0041】
この実施形態の双方向形のベーンポンプは、ポンプ室の吐出圧を圧力室に導入するのではなく、ベーン収容溝の底部の吐出圧を圧力室に導入するようにしている点で第1の実施形態のものと異なっている。
【0042】
即ち、ベーン収容溝の底部はベーンの進退作動に応じてポンプ作用が行われるが、この実施形態のベーンポンプの場合、プレッシャプレート208の内周縁部のうちの、ベーン収容溝の容積が拡大する領域と縮小する領域に圧力室23に導通する連通孔221a,221bを形成し、その各連通孔221a,221bにチェック弁24を介装するようにしている。
【0043】
この実施形態の場合、圧力室23に導入されるのはベーン溝の底部の吐出圧ではあるものの、第1の実施形態と同様にカムリング内の切り換わり領域に常時吐出圧を作用させることができる。
【0044】
尚、以上では双方向形のベーンポンプについて説明したが、これらを同様の構造のまま、給排切換え機構を備えた油圧回路に第1,第2給排通路を接続することによって双方向形のベーンモータとして用いることができる。この場合、ポンプ室は供給圧を受けて容積を拡大させる方向にロータを回転させる可変容積室として機能し、切り換わり領域に位置される背圧ポートには供給圧がチェック弁を介して導入されることとなる。
【0045】
次に、上記の各実施形態から把握し得る請求項に記載以外の発明について、以下にその作用効果と共に記載する。
【0046】
(イ) 可変容積室の容積が縮小する二つの縮小領域と、可変容積室の容積が拡大する二つの拡大領域が夫々カムリング内の対角位置に配置されている圧力平衡型モータであることを特徴とする請求項4に記載の双方向形のベーンモータ。
【0047】
この場合、モータ作動がバランスされ、静粛性が高まる。
【0048】
(ロ) 前記一方の側壁部材をロータに対して軸方向に近接離反可能に配置し、その側壁部材のロータと逆側の面に臨む位置に、同側壁部材にロータ方向の圧接力を付与するための圧力室を形成し、同側壁部材に、供給圧を圧力室に導入するための連通孔とチェック弁を設けると共に、圧力室の圧力を切り換り領域のベーン収容溝の底部に導入する導通孔を設け、前記連通孔と圧力室によって連通路を構成し、前記導通孔によって背圧ポートを構成したことを特徴とする請求項4または上記(イ)に記載の双方向形のベーンモータ。
【0049】
この場合、圧力室とその圧力室に供給圧を導入するための連通孔が連通路と共用されるため、全体の通路構造を非常に簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この出願の発明の第1の実施形態を示す図2のB−B線に沿う断面図。
【図2】同実施形態を示す図1のA−A線に沿う断面図。
【図3】同実施形態を示す斜視図。
【図4】同実施形態を示す一方の側壁部材(フロントサイドプレート)の正面図。
【図5】同実施形態を示す他方の側壁部材(プレッシャプレート)の正面図。
【図6】同実施形態を示す他方の側壁部材(プレッシャプレート)の背面図。
【図7】この出願の発明の第2の実施形態を示す他方の側壁部材(プレッシャプレート)の正面図。
【図8】この出願の発明の第3の実施形態を示す他方の側壁部材(プレッシャプレート)の正面図。
【図9】同実施形態を示す図8のC−C線に沿う断面図。
【符号の説明】
4…駆動軸
5…ロータ
6…カムリング
7,107…フロントサイドプレート(側壁部材)
8,208…プレッシャプレート(側壁部材)
10…ベーン収容溝
11…ベーン
14,15…入出ポート
18,25…背圧ポート
21a,21b,221a,221b…連通孔(連通路)
23…圧力室(連通路)
24…チェック弁
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The invention of this application relates to a bidirectional vane pump in which suction and discharge are switched by switching between normal rotation and reverse rotation of a rotor, and a bidirectional vane motor in which rotation of the rotor is switched between normal rotation and reverse rotation by switching between suction and discharge.
[0002]
[Prior art]
In general, a vane pump has a plurality of vanes attached to a rotor rotatably driven by a drive shaft so as to be able to advance and retreat in a radial direction. A rotating side wall member is disposed. Each vane on the rotor is guided to move forward and backward along the cam profile on the inner peripheral surface of the cam ring, and increases or decreases the volume of a pump chamber formed between adjacent vanes. In addition, in the side wall member, a region where the volume of the pump chamber is increased and a region where the volume of the pump chamber is reduced are provided with a pair of inlet / outlet ports, respectively. Is discharged from the inlet / outlet port.
[0003]
In addition, a vane pump that introduces the pressure of the hydraulic fluid to the bottom of the vane accommodating groove of the rotor in order to bring the tip of each vane into close contact with the inner peripheral surface of the cam ring with an appropriate force is also generally used. In this vane pump, a back pressure port is provided at a position of the side wall member facing the bottom of the vane accommodating groove of the rotor, and the back pressure port located in a region where the volume of the pump chamber is enlarged operates an inlet / outlet port on the suction side. The hydraulic fluid is introduced into the discharge side inlet / outlet port to the back pressure port in the region where the volume of the pump chamber is reduced by introducing the liquid and the switching region where the reduction region is switched to the expansion region.
[0004]
By the way, in recent years, development of a bi-directional vane pump having such a basic structure that can switch between suction and discharge by switching between forward rotation and reverse rotation of a rotor has been studied (for example, see Patent Document 1). .
[0005]
This conventional bidirectional vane pump is devised so that the discharge pressure is always introduced to the back pressure port in the switching area regardless of the forward rotation or the reverse rotation of the rotor. A communication path is provided between the pressure port and each of the inlet / outlet ports, and a check valve that allows only the flow of the hydraulic fluid to the exhaust pressure port side is provided in each of the communication paths. Therefore, in the case of this vane pump, the discharge pressure always acts on the back pressure port in the switching area due to the function of the check valve interposed in each communication path, and the tip of the vane separates from the inner surface of the cam ring in the switching area. The defect is eliminated.
[0006]
[Patent Document 1]
Published Japanese Utility Model Application No. 58-44495
[Problems to be solved by the invention]
In the case of this conventional bidirectional vane pump, since the inner surface of the cam ring is circular and the center of the circle formed by the inner surface and the center of the rotor are offset, the amount of protrusion of the vane in the switching region is switched. It changes continuously before and after the center. However, when the vane is pushed into the vane accommodating groove in the switching area, the communication paths between the back pressure port and the two inlet / outlet ports are respectively closed by the check valves. Would.
[0008]
For this reason, in the conventional vane pump, the tip of the vane is pressed against the inner surface of the cam ring by a strong force in the switching area, and the sliding resistance increases rapidly. Then, it is feared that the sudden increase in the sliding resistance hinders the smooth operation of the pump and causes early wear of the vane tip.
[0009]
At present, the development of a bidirectional vane motor is also under study, but if the basic structure is the same as that of the conventional vane pump, the same problem is expected to occur.
[0010]
Therefore, the invention of this application is to ensure that the tip of the vane can be brought into contact with the inner surface of the cam ring with an appropriate force in the switching area regardless of whether the rotor rotates forward or backward, An object of the present invention is to provide a bidirectional vane pump and a vane motor capable of obtaining a reliable operation without causing a sudden increase in sliding resistance.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above-mentioned problem, the invention of the bi-directional vane pump of the present application provides a pump in a back pressure port located in a switching region between a region where the volume of the pump chamber is reduced and a region where the volume is expanded. A communication path for introducing the discharge pressure at the bottom of the chamber or the vane accommodating groove through a check valve is provided, and the cam profile of the cam ring located in the switching area is centered on the center of the radial shape formed by the plurality of vane accommodating grooves. In the shape of a perfect circle.
[0012]
In the case of the present invention, the discharge pressure is always introduced into the back pressure port located in the switching area regardless of the rotation direction of the rotor, but in the switching area, the amount of protrusion of the vane is constant due to the cam profile of the cam ring. Therefore, no pump action is performed at the bottom of the vane housing groove. For this reason, in the switching area, the pressure of the back pressure port does not suddenly increase, and therefore, reliable bidirectional operation of the pump can be obtained without increasing the sliding resistance of the vane.
[0013]
This bi-directional vane pump is a pressure-balanced pump in which two reduced areas in which the volume of the pump chamber is reduced and two expanded areas in which the volume of the pump chamber is expanded are arranged at diagonal positions in the cam ring. Desirably. In this case, the pump operation is balanced, silence is enhanced, and pulsation is prevented from occurring.
[0014]
Further, the one side wall member is disposed so as to be able to approach and separate in the axial direction with respect to the rotor, and a pressure force in the rotor direction is applied to the side wall member at a position facing the surface of the side wall opposite to the rotor. In addition, a communication hole and a check valve for introducing discharge pressure into the pressure chamber are provided in the side wall member, and the pressure in the pressure chamber is introduced to the bottom of the vane accommodating groove in the switching area. The communication hole and the pressure chamber may form a communication path, and the communication hole may form a back pressure port. In this case, since the pressure chamber and the communication hole for introducing the discharge pressure to the pressure chamber are shared with the communication path for introducing the discharge pressure to the back pressure port, the entire passage structure is greatly simplified. be able to.
[0015]
In addition, the invention of the bidirectional vane motor of this application includes a rotor connected to an output shaft, a plurality of vanes attached to the rotor so as to be able to advance and retreat in a radial direction, and a rotatable inner rotor. A cam ring for accommodating and guiding the movement of each of the vanes along a cam profile on an inner peripheral surface thereof, and forming a variable volume chamber between adjacent vanes; A side wall member, at least one pair of inlet / outlet ports formed at a position facing a region where the volume of the variable volume chamber is enlarged and a region where the volume of the variable volume chamber is reduced, and a vane housing of the rotor of the side wall member A back pressure port formed at a position facing the bottom of the groove to apply hydraulic fluid pressure to the base of the vane, and a switching area between an area where the volume of the variable volume chamber is reduced and an area where it is expanded. And a communication path for introducing a supply pressure to the located back pressure port via a check valve.The cam profile of the cam ring located in the switching area is formed by a plurality of vane receiving grooves. The center of the shape is formed as a perfect circular arc with the center of the circle.
[0016]
In the case of the present invention, the supply pressure is always introduced to the back pressure port located in the switching area regardless of the rotation direction of the rotor (regardless of which supply port the supply pressure is introduced to). Further, in the switching area, the amount of protrusion of the vane is constant due to the cam profile of the cam ring, so that no pump action is performed at the bottom of the vane receiving groove. Therefore, in the switching area, the pressure of the back pressure port does not increase rapidly, so that the tip of the vane can be brought into close contact with the cam ring at an appropriate pressure without causing a sudden increase in the sliding resistance of the vane.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, a first embodiment shown in FIGS. 1 to 6 will be described. This embodiment is an embodiment of a bidirectional vane pump according to the invention of the present application, and this vane pump is used, for example, for a hydraulic power source of a power steering device of a vehicle, and is used for changing a rotation direction of a drive shaft. The suction and the discharge are interchanged accordingly.
[0018]
In FIG. 2, 1 is a housing composed of a base block 2 and a cover 3, 4 is a drive shaft connected to a drive source (not shown), and 5 is a rotor integrally connected to the drive shaft 4. . The rotor 5 is arranged on the inner peripheral side of a perforated disk-shaped cam ring 6, and a front side plate 7 as a side wall member and a pressure plate 8 are arranged before and after the cam ring 6 in a superposed manner. The cam ring 6 accommodating the rotor 5 inside and these plates 7 and 8 are accommodated in a circular concave portion of the cover 3, and in this state, the rotation is restricted by the locating pin 9 to the base block 2. Note that the displacement of the pressure plate 8 in the axial direction is allowed, and the pressure plate 8 can approach and separate from the side surfaces of the cam ring 6 and the rotor 5.
[0019]
As shown in FIG. 1, the rotor 5 has a plurality of vane accommodating grooves 10 formed in a radial direction, and a vane 11 having substantially the same width as the thickness of the rotor 5 is accommodated in each accommodating groove 10 so as to be able to advance and retreat. Have been. A coil spring 12 is accommodated in the bottom of each vane accommodating groove 10, and the spring force urges each vane 11 in a protruding direction (toward the outer peripheral side of the rotor 5). A guide projection 13 into which the end of the coil spring 12 is inserted and engaged is projected from the base end of each vane 11, as shown in FIG. The engagement is always maintained.
[0020]
On the other hand, the cam ring 6 has an inner peripheral surface formed into a substantially elliptical cam profile, and the rotor 5 is disposed at a center position of the inner peripheral surface. Here, each vane 11 on the rotor 5 is slidably in close contact with the inner peripheral surface of the cam ring 6, and between the adjacent vanes 11, 11 on the rotor 5 is the rotor 5, the cam ring 6, and the plates 7, 8. A pump chamber is formed in each of the enclosed spaces. The volume of each pump chamber is reduced when the cam profile of the cam ring 6 changes from the major axis to the minor axis, and conversely, the volume increases when the profile changes from the minor to the major. Is done. In the case of this embodiment, since the cam profile on the inner peripheral surface of the cam ring 6 is substantially elliptical, two enlarged regions and reduced regions are respectively arranged at diagonal positions in the cam ring 6. That is, the pump of this embodiment is configured as a so-called pressure balanced vane pump.
[0021]
Strictly speaking, the cam profile on the inner peripheral surface of the cam ring 6 is, as shown in FIG. 1, an enlarged region where the volume of the pump chamber is enlarged (when the rotation direction of the rotor 5 is R, a 1 , a 2 ). Area) and a reduced area where the volume is reduced (areas b 1 and b 2 when the rotation direction of the rotor 5 is R) is set as a switching area c 1 to c 4 of a perfect circular arc. It is formed over an angle range (at least an angle range equal to or larger than the pitch angle between the adjacent vanes 11, 11). The center of the arc of each of the switching areas c 1 to c 4 is set so as to coincide with the rotation center of the rotor 5, that is, the center of the radial shape formed by the plurality of vane receiving grooves 10. The area of the inner peripheral surface of the cam ring 6 where the volume of the pump chamber is increased and the area where the volume of the pump chamber is increased are formed so as to be symmetrical with each other. Is obtained.
[0022]
At positions facing the areas a 1 , a 2 and b 1 , b 2 where the volume of the pump chamber of the front side plate 7 expands and contracts, as shown in FIGS. Each is formed. The input / output ports 14 and 15 form a pair, and when one port is used for suction, the other is used for discharge. Also, as shown in FIG. 1, the inlet / outlet ports 14 are connected to a first supply / discharge passage 16, and the inlet / outlet ports 15 are connected to a second supply / discharge passage 17.
[0023]
Further, four back pressure ports 18 are formed in the inner peripheral edge of the front side plate 7 at positions facing the bottom of the vane accommodating groove 10 of the rotor 5. The back pressure port 18 is formed of a circular hole that penetrates the front side plate 7, and has a connection groove 19 (see FIGS. 2 and 5) formed in the rear surface (the surface opposite to the rotor 5) of the plate 7 along the radial direction. 4) to the inlet / outlet port 15 or 16. Therefore, the pressure of the inlet / outlet port 15 or 16 located at substantially the same angular position is introduced into these back pressure ports 18.
[0024]
On the other hand, at positions facing the areas a 1 , a 2 and b 1 , b 2 where the volume of the pump chamber of the pressure plate 8 expands and contracts, as shown in FIG. 20 is formed, the recess 20 faces in the region a 1, b 1 of the communication hole 21a which penetrates the pressure plate 8 in the axial direction, 21b are formed. 2 and 6, an annular recess 22 is formed on the back side of the pressure plate 8, and a pressure chamber is provided between the back surface of the pressure plate 8 including the annular recess 22 and the bottom in the cover 3. 23 are formed. A check valve 24 is provided in each of the communication holes 21a and 21b to allow only the flow of the hydraulic fluid from inside the cam ring 6 toward the pressure chamber 23. Therefore, regardless of whether the rotor 5 rotates in the forward or reverse direction, the pressure on the higher side of the regions a 1 and b 1 , that is, the discharge pressure, is introduced into the pressure chamber 23.
[0025]
Further, four back pressure ports 25 are formed in the annular concave portion 22 of the pressure plate 8 so as to be separated by 90 ° in the circumferential direction. Each of the back pressure ports 25 is formed of a circular conduction hole penetrating the pressure plate 8 in the axial direction, and is opened at a position facing the bottom of the vane accommodating groove 10 in the cam ring 6. These back pressure port 25 is disposed at a position corresponding to the aforementioned cut換Ri region c 1 to c 4 in the cam ring 6. Therefore, in the switching areas c 1 to c 4 , the pressure (discharge pressure) of the pressure chamber 23 is constantly introduced into the bottom of the vane accommodating groove 10 through these back pressure ports 25.
[0026]
4 is a concave portion formed at a position corresponding to the back pressure port 25 on the front side plate 7, and 27 in FIG. 5 corresponds to the back pressure port 18 on the pressure plate 8. A recess similarly formed at the location.
[0027]
In the above configuration, when the rotor 5 rotates, for example, in the R direction in FIG. 1, the areas a 1 and a 2 and the areas b 1 and b 2 in the cam ring 6 become an enlarged area and a reduced area, respectively. The working fluid in the first supply / discharge passage 16 is sucked into the pump chamber through the inlet / outlet port 14, and the working fluid is discharged to the second supply / discharge passage 17 through the inlet / outlet port 15.
[0028]
At this time, each vane 11 on the rotor 5 is pressed against the inner circumferential surface of the cam ring 6 by the centrifugal force accompanying the rotation of the rotor 5 and the force of the coil spring 12. In addition, the pressure of the hydraulic fluid introduced into the bottom of the vane accommodating groove 10 through the back pressure ports 18 and 25 acts.
[0029]
That is, since the back pressure port 18 formed in the front side plate 7 is electrically connected to the inlet / outlet port 14 or 15 located at substantially the same angular position through the connection groove 19, the back pressure port 18 extends in the enlarged areas a 1 and a 2 in the cam ring 6. The suction pressure of the inlet / outlet port 14 is introduced to the back pressure port 18 located, and the discharge pressure of the inlet / outlet port 15 is introduced to the back pressure port 18 located in the reduced areas b 1 , b 2 . Therefore, the suction pressure and the discharge pressure act on the bases of the vanes 11 in the enlarged areas a 1 and a 2 and the reduced areas b 1 and b 2 , respectively.
[0030]
Further, since the back pressure port 25 formed in the pressure plate 8 is electrically connected to the pressure chamber 23, the discharge pressure of the reduction area b 1 by opening the check valve 24 of the communication hole 21b is introduced into the pressure chamber 23, The discharge pressure acts on the base of the vane 11 located in the switching areas c 1 to c 4 in the cam ring 6. For this reason, in the switching areas c 1 to c 4 , the leading end of the vane 11 is always reliably pressed against the inner surface of the cam ring 6, and the leading end of the vane 11 is separated from the cam ring 6 from the discharge side to the suction side. Hydraulic fluid is prevented from leaking.
[0031]
On the other hand, when the rotor 5 rotates in the R 'direction of FIG. 1, a 1 and a 2 in the cam ring 6 are switched to the enlarged region, and b 1 and b 2 are switched to the reduced region. The discharge of the working fluid is performed from 15 to 14. At this time, the discharge pressure and the suction pressure act on the bases of the vanes 11 in the reduced areas a 1 and a 2 and the enlarged areas b 1 and b 2 , respectively, and the vanes located in the switching areas c 1 to c 4. The discharge pressure 23 of the pressure chamber 23 acts on the base of 11. The pressure of the reduced area a 1 through the communication hole 21a to the pressure chamber 23 at this time is introduced. Therefore, also in this case, the distal end of the vane 11 can be always in close contact with the inner peripheral surface of the cam ring 6.
[0032]
This vane pump can realize bidirectional operation as described above. However, the cam profile of the cam ring 6 in the switching areas c 1 to c 4 has a perfect circular arc centered on the rotation center of the rotor 5. In the switching areas c 1 to c 4 , the vanes 11 do not move forward and backward, so that there is no problem that the pressure at the bottom of the vane housing groove 10 increases. Therefore, in the case of this vane pump, the sliding resistance of the vane 11 does not increase abruptly in the switching areas c 1 to c 4 , so that the pump can be operated smoothly and the vane 11 can be quickly worn. It can be prevented before it happens.
[0033]
Further, in the bidirectional vane pump of this embodiment, a pressure chamber 23 is formed on the back side of the pressure plate 8, and the pressure chamber 23 and the expansion / contraction regions a 1 and b 1 in the cam ring 6 communicate with the communication holes 21 a respectively. , 21b and a check valve 24 is interposed in these communication holes 21a, 21b, so that the pressure plate 8 is brought into close contact with the side surface of the rotor 5 with the discharge pressure regardless of the rotation direction of the rotor 5. be able to. Therefore, no matter which way the rotor 5 rotates, leakage of the hydraulic fluid from the side of the rotor 5 can be effectively prevented.
[0034]
Further, the communication passage for introducing the discharge pressure to the back pressure port 25 can be formed on the front side plate 7 side, but if it is formed on the pressure plate 8 side as in the vane pump of this embodiment. Thus, the passage of the pressure chamber 23 can be shared as it is, and the passage structure can be greatly simplified. In other words, in the case of this embodiment, if a conduction hole is formed in the pressure plate 8 to communicate the bottom side of the vane accommodating groove 10 with the pressure chamber 23 and the hole is used as the back pressure port 25, it is necessary to form a complicated communication passage. There is no.
[0035]
Furthermore, since the vane pump of this embodiment is a so-called pressure-balanced vane pump, there is an advantage that the pressure balance during operation of the pump is good and noise and pulsation are less generated.
[0036]
Next, a second embodiment shown in FIG. 7 will be described.
[0037]
The bidirectional vane pump according to this embodiment has a basic configuration substantially the same as that of the first embodiment, except that a discharge pressure is always introduced to the bottom of the vane accommodating groove. It differs from that of the first embodiment.
[0038]
That is, in the first embodiment, four independent back pressure ports 18 are formed in the front side plate 7. However, in the vane pump of the second embodiment, the front back plate is not provided with the independent back pressure port. An annular groove 30 is formed in the inner peripheral edge of the side plate 107, and the discharge pressure is always introduced into all the vane accommodation grooves via the annular groove 30. A back pressure port similar to that of the first embodiment is formed on the pressure plate side, and the discharge pressure is introduced into the annular groove 30 on the front side plate 107 side across any vane accommodation groove.
[0039]
In the case of this embodiment, substantially the same effects as in the first embodiment can be obtained, but there is an additional advantage that the passage structure on the front plate 107 side can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
[0040]
Next, a third embodiment shown in FIGS. 8 and 9 will be described. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
[0041]
The bidirectional vane pump of this embodiment is different from the first embodiment in that the discharge pressure of the pump chamber is not introduced into the pressure chamber, but the discharge pressure at the bottom of the vane housing groove is introduced into the pressure chamber. It is different from the form.
[0042]
That is, the bottom of the vane accommodating groove performs a pumping operation in accordance with the reciprocating operation of the vane. In the case of the vane pump of this embodiment, the area of the inner peripheral edge of the pressure plate 208 where the volume of the vane accommodating groove is increased. The communication holes 221a and 221b that communicate with the pressure chamber 23 are formed in the reduced area, and the check valve 24 is interposed in each of the communication holes 221a and 221b.
[0043]
In the case of this embodiment, although the pressure introduced into the pressure chamber 23 is the discharge pressure at the bottom of the vane groove, the discharge pressure can be constantly applied to the switching region in the cam ring as in the first embodiment. .
[0044]
Although the bidirectional vane pump has been described above, the bidirectional vane motor is connected to the hydraulic circuit having the supply / discharge switching mechanism by connecting the first and second supply / discharge passages with the same structure. Can be used as In this case, the pump chamber functions as a variable volume chamber that rotates the rotor in a direction to expand the volume by receiving the supply pressure, and the supply pressure is introduced through the check valve to the back pressure port located in the switching area. The Rukoto.
[0045]
Next, inventions other than those described in the claims that can be understood from the above embodiments will be described below together with their operational effects.
[0046]
(B) It is assumed that the two reduced regions in which the volume of the variable volume chamber is reduced and the two enlarged regions in which the volume of the variable volume chamber is expanded are pressure-balanced motors that are respectively arranged at diagonal positions in the cam ring. The bidirectional vane motor according to claim 4, wherein:
[0047]
In this case, the motor operation is balanced, and the quietness is enhanced.
[0048]
(B) The one side wall member is disposed so as to be able to approach and separate from the rotor in the axial direction, and a pressure force in the rotor direction is applied to the side wall member at a position facing the surface of the side wall member opposite to the rotor. A pressure chamber is formed in the side wall member, and a communication hole and a check valve for introducing the supply pressure into the pressure chamber are provided in the side wall member, and the pressure in the pressure chamber is introduced to the bottom of the vane receiving groove in the switching area. 5. The bidirectional vane motor according to claim 4, wherein a communication hole is provided, a communication path is formed by the communication hole and the pressure chamber, and a back pressure port is formed by the communication hole. 6.
[0049]
In this case, since the pressure chamber and the communication hole for introducing the supply pressure into the pressure chamber are shared with the communication path, the entire passage structure can be greatly simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 2 showing a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an exemplary sectional view of the same embodiment taken along line AA of FIG. 1;
FIG. 3 is a perspective view showing the same embodiment.
FIG. 4 is a front view of one side wall member (front side plate) showing the embodiment.
FIG. 5 is a front view of the other side wall member (pressure plate) showing the embodiment.
FIG. 6 is a rear view of the other side wall member (pressure plate) showing the embodiment.
FIG. 7 is a front view of the other side wall member (pressure plate) showing the second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a front view of the other side wall member (pressure plate) showing the third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view of the same embodiment, taken along line CC in FIG. 8;
[Explanation of symbols]
4 Drive shaft 5 Rotor 6 Cam ring 7, 107 Front side plate (side wall member)
8,208 ... pressure plate (side wall member)
10 vane receiving groove 11 vanes 14, 15 inlet / outlet ports 18, 25 back pressure ports 21a, 21b, 221a, 221b communication hole (communication passage)
23 ... Pressure chamber (communication passage)
24… Check valve

Claims (4)

駆動軸によって回転駆動されるロータと、
このロータに放射方向に進退自在に取り付けられた複数のベーンと、
前記ロータを内周側に回転自在に収容し、その内周面のカムプロフィールに沿って前記各ベーンの進退作動を案内して、隣接するベーン間のポンプ室の容積を増減変化させるカムリングと、
このカムリングの側部に配置された非回転の側壁部材と、
この側壁部材のうちの、前記ポンプ室の容積の拡大する領域と縮小する領域に臨む位置に形成された少なくとも一対の入出ポートと、
前記側壁部材のうちの、ロータのベーン収容溝の底部に臨む位置に形成されて、ベーンの基部に作動液の圧力を作用させる背圧ポートと、
ポンプ室の容積の縮小する領域と拡大する領域の間の切り換わり領域に位置される背圧ポートに前記ポンプ室または前記ベーン収容溝の底部の吐出圧をチェック弁を介して導入する連通路と、を備え、
ロータの回転方向に応じて前記対を成す入出ポートの吸入と吐出が切換えられる双方向形のベーンポンプであって、
前記切り換わり領域に位置されるカムリングのカムプロフィールを、複数のベーン収容溝が成す放射形状の中心を円中心とする真円の円弧に形成したことを特徴とする双方向形のベーンポンプ。
A rotor that is rotationally driven by a drive shaft;
A plurality of vanes attached to the rotor so as to be able to advance and retreat radially;
A cam ring that rotatably accommodates the rotor on the inner peripheral side, guides the advance / retreat operation of each vane along a cam profile of the inner peripheral surface, and increases or decreases the volume of the pump chamber between adjacent vanes;
A non-rotating side wall member disposed on a side of the cam ring;
At least one pair of inlet / outlet ports formed at positions facing a region where the volume of the pump chamber is enlarged and a region where the volume of the pump chamber is reduced,
A back pressure port formed at a position of the side wall member facing the bottom of the vane accommodating groove of the rotor and for applying a pressure of hydraulic fluid to a base of the vane;
A communication path for introducing the discharge pressure at the bottom of the pump chamber or the vane housing groove to a back pressure port located in a switching area between a region where the volume of the pump chamber is reduced and a region where the volume is reduced via a check valve; ,
A bidirectional vane pump in which suction and discharge of the paired input / output ports are switched according to a rotation direction of a rotor,
A bidirectional vane pump, wherein a cam profile of a cam ring located in the switching area is formed as a perfect circular arc having a center at a center of a radial shape formed by a plurality of vane receiving grooves.
ポンプ室の容積が縮小する二つの縮小領域と、ポンプ室の容積が拡大する二つの拡大領域が夫々カムリング内の対角位置に配置されている圧力平衡型ポンプであることを特徴とする請求項1に記載の双方向形のベーンポンプ。The pressure-balance type pump wherein two reduced areas in which the volume of the pump chamber is reduced and two expanded areas in which the volume of the pump chamber is expanded are respectively disposed at diagonal positions in the cam ring. 2. The bidirectional vane pump according to 1. 前記一方の側壁部材をロータに対して軸方向に近接離反可能に配置し、その側壁部材のロータと逆側の面に臨む位置に、同側壁部材にロータ方向の圧接力を付与するための圧力室を形成し、さらに、同側壁部材に、吐出圧を圧力室に導入するための連通孔とチェック弁を設けると共に、圧力室の圧力を切り換り領域のベーン収容溝の底部に導入する導通孔を設け、前記連通孔と圧力室によって連通路を構成し、前記導通孔によって背圧ポートを構成したことを特徴とする請求項1または2に記載の双方向形のベーンポンプ。The one side wall member is arranged so as to be able to approach and separate in the axial direction with respect to the rotor, and a pressure for applying a pressure contact force in the rotor direction to the side wall member at a position facing the surface of the side wall member opposite to the rotor. A communication chamber and a communication hole for introducing discharge pressure to the pressure chamber and a check valve are provided in the side wall member, and the pressure of the pressure chamber is introduced to the bottom of the vane accommodating groove in the switching area. 3. The bidirectional vane pump according to claim 1, wherein a hole is provided, a communication path is formed by the communication hole and the pressure chamber, and a back pressure port is formed by the communication hole. 出力軸に連結されたロータと、
このロータに放射方向に進退自在に取り付けられた複数のベーンと、
前記ロータを内周側に回転自在に収容し、その内周面のカムプロフィールに沿って前記各ベーンの進退作動を案内すると共に、隣接するベーン間に可変容積室を形成するカムリングと、
このカムリングの側部に配置された非回転の側壁部材と、
この側壁部材のうちの、前記可変容積室の容積の拡大する領域と縮小する領域に臨む位置に形成された少なくとも一対の入出ポートと、
前記側壁部材のうちの、ロータのベーン収容溝の底部に臨む位置に形成されて、ベーンの基部に作動液の圧力を作用させる背圧ポートと、
可変容積室の容積の縮小する領域と拡大する領域の間の切り換わり領域に位置される背圧ポートに供給圧をチェック弁を介して導入する連通路と、を備え、
前記対を成す入出ポートの供給と排出の切換えによってロータの回転方向が切換えられる双方向形のベーンモータであって、
前記切り換わり領域に位置されるカムリングのカムプロフィールを、複数のベーン収容溝が成す放射形状の中心を円中心とする真円の円弧に形成したことを特徴とする双方向形のベーンモータ。
A rotor connected to the output shaft;
A plurality of vanes attached to the rotor so as to be able to advance and retreat radially;
A cam ring that rotatably accommodates the rotor on the inner peripheral side, guides the advance / retreat operation of each vane along a cam profile of the inner peripheral surface, and forms a variable volume chamber between adjacent vanes;
A non-rotating side wall member disposed on a side of the cam ring;
Of the side wall member, at least a pair of input / output ports formed at positions facing the area where the volume of the variable volume chamber expands and the area where the volume decreases.
A back pressure port formed at a position of the side wall member facing the bottom of the vane accommodating groove of the rotor and for applying a pressure of hydraulic fluid to a base of the vane;
A communication path for introducing a supply pressure through a check valve to a back pressure port located in a switching region between a region in which the volume of the variable volume chamber is reduced and a region in which the volume is expanded,
A bidirectional vane motor in which the rotation direction of the rotor is switched by switching between supply and discharge of the pair of input / output ports,
A bidirectional vane motor, wherein a cam profile of a cam ring located in the switching area is formed as a perfect circular arc having a center at a center of a radial shape formed by a plurality of vane receiving grooves.
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