JP2004339978A

JP2004339978A - ベーンポンプ

Info

Publication number: JP2004339978A
Application number: JP2003135633A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Arai; 泰荒井; Satoyuki Nakagawa; 智行中川
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2003-05-14
Filing date: 2003-05-14
Publication date: 2004-12-02

Abstract

【課題】カムリングのリング孔５ａの中心とロータの回転中心とのずれを小さくして、振動等を低減したベーンポンプを提供すること。
【解決手段】ボディ１に組み込んだサイドプレート３に隣接するカムリング５と、カムリング５の内周に回転自在に設けたロータ６と、ロータ６を外周に固定したシャフト９と、シャフト９の一方を回転自在に支持する第１軸受部材１０と、ボディ１の側面に固定したカバー１１と、カバー１１に設けるとともにシャフト９の他方を回転自在に支持する第２軸受部材１２とを備え、カムリング５にはカバー１１又はサイドプレート３に固定したピン４を挿入する貫通孔Ｈを設けて、カムリング５の位置をピン４によって位置決めするベーンポンプにおいて、カムリング５の中心を第２軸受部材１２の中心に一致させ、カムリング５に設けた貫通孔Ｈを、カバー１１側の小径部Ｈ１とサイドプレート３側の大径部Ｈ２とで構成する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ボディ内に組み込んだカムリングの位置を、ピンによって位置決めするベーンポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２，図３に従来のベーンポンプを示す。
図２に示すように、ボディ１には、収納穴２を形成し、この収納穴２にサイドプレート３を組み込んでいる。このサイドプレート３には挿入孔３ａ，３ａを形成し、この挿入孔３ａ，３ａにピン４，４の一端をそれぞれ圧入することにより、このピン４，４をサイドプレート３に固定している。
また、上記収納穴２にはカムリング５を組み込むとともに、このカムリング５を、上記サイドプレート３の側面に接触させている。カムリング５には、一対の貫通孔Ｈ，Ｈを形成し、これら貫通孔Ｈ，Ｈに上記ピン４，４をそれぞれ貫通させている。そして、このように貫通孔Ｈ，Ｈにピン４，４を貫通させることによって、サイドプレート３に対するカムリング５の位置を特定している。
【０００３】
上記カムリング５には、リング孔５ａを形成し、このリング孔５ａにロータ６を回転自在に組み込んでいる。このロータ６には、放射状に複数のベーン７を突出自在に組み込んでいる。また、このロータ６の中心に形成した軸孔８に、シャフト９を貫通させるとともに、このシャフト９の外周に、ロータ６をスプライン結合している。
【０００４】
さらに、上記ボディ１は、図示しないボルトによってカバー１１を固定するとともに、このカバー１１によって収納穴２を塞いでいる。また、このカバー１１には挿入孔１１ａ，１１ａを形成し、これら挿入孔１１ａ，１１ａに上記ピン４，４の他端をそれぞれ挿入している。このように挿入孔１１ａ，１１ａにピン４，４を挿入することによって、カバー１１に対するサイドプレート３及びカムリング５の回転を規制している。
【０００５】
上記ボディ１には、第１軸受部材１０を設けるとともに、この第１軸受部材１０によって、シャフト９の一方を回転自在に支持している。
また、上記カバー１１には、軸穴１３を形成するとともに、この軸穴１３に第２軸受部材１２を組み込んでいる。そして、この第２軸受部材によってシャフト９を回転自在に支持している。
したがって、上記シャフト９は、第１軸受部材１０と第２軸受部材１２とによってその両端を回転自在に支持されている。
【０００６】
上記のようにしたベーンポンプは、図示しない駆動源によってシャフト９を回転させると、そのシャフト９の回転にともなってロータ６が回転する。ロータ６が回転すると、遠心力によってベーン７がロータ６から突出し、カムリング５のリング孔５ａに押しつけられる。そして、各ベーン７間には独立した室が形成される。
また、上記リング孔５ａというのは、図３に示したように、その形状が略楕円形になっているため、ロータ６の回転によって各ベーン７がロータ６から出入り動作することで、各室の容積が順次変化する。例えば、ロータ６を図３の矢印ｋ方向に回転させると、一点鎖線Ｓで示す部分で室の容積が拡大し、一点鎖線Ｔで示す部分で室の容積が縮小する。そして、室の容積が拡大する過程で作動油が室に吸い込まれて、その室に吸い込んだ作動油を、室の容積が縮小する過程で吐出することになる。
【０００７】
ところで、ベーンポンプにおいては、ロータ６の回転中心と、カムリング５のリング孔５ａの中心とがずれていると、振動や騒音が生じやすくなる。そのため、これらロータ６の回転中心とカムリング５のリング孔５ａの中心とを、一致させておく必要がある。この従来例では、以下に説明するように、両者の中心を設定している。
【０００８】
上記ロータ６は、シャフト９の外周に固定されているために、その回転中心は、シャフト９の回転軸と一致している。このシャフト９は、ボディ１に設けた第１軸受部材１０と、カバー１１に設けた第２軸受部材１２とによって回転自在に支持されているが、これら両軸受部材１０，１２とシャフト９との間には、僅かながらクリアランスがある。しかも、このクリアランスというのは、第１軸受部材１０側の方が、第２軸受部材１２側よりも一般的に小さくなっている。これは、もともとこの型式のベーンポンプは、シャフト９を、ボディ１の第１軸受部材１０だけで支持する構成にしていたために、この第１軸受部材１０側で、シャフト９を確実に支持する必要性があったためである。このような技術的な径緯に基づき、この型式のベーンポンプでは、第１軸受部材１０側のクリアランスの方が、第２軸受部材１２側のクリアランスよりも小さくなっているため、シャフト９すなわちロータ６の回転中心も、このクリアランスの小さい第１軸受部材１０を基準に設定されている。
【０００９】
上記のように、ロータ６の回転中心は、シャフト９を支持している第１軸受部材１０を設けたボディ１を基準に設定している。
一方、カムリング５は、ピン４，４を介してサイドプレート３に固定されているが、このサイドプレート３を、ボディ１に形成した収納穴２に組み込むことによって、ボディ１に対するカムリング５の位置を特定している。つまり、カムリング５のリング孔５ａも、ボディ１を基準に設定している。そして、以上のように、ロータ６の回転中心とカムリング５のリング孔５ａの中心とを、ボディ１を基準にすることによって、これら両者の中心を一致させている。
【００１０】
ところで、上記カムリング５は、サイドプレート３側に固定したピン４，４を介してこのサイドプレート３に固定されているが、ピン４，４を挿入するためにカムリング５に形成した貫通孔Ｈ，Ｈというのは、図２に示すように、ピン４の直径よりも少しだけ内径を大きくした小径部Ｈ１と、この小径部Ｈ１よりもさらに内径を大きくした大径部Ｈ２とから構成されている。貫通孔Ｈに大径部Ｈ２を設けたのは、貫通孔Ｈの内径を、カムリング５の幅全体にわたって小さくすると、この貫通孔Ｈ，Ｈとピン４，４とのクリアランスが小さくなる分、ピン４，４が少しでも傾いていると、これらピン４，４を貫通孔Ｈ、Ｈに挿入できなくなるからである。
【００１１】
ただし、貫通孔Ｈ、Ｈとピン４，４とのクリアランスが大きくなるように、貫通孔Ｈ，Ｈの内径をカムリング５の幅全体に大きくすると、カムリング５がサイドプレート３に対してがたついてしまう。カムリング５がサイドプレート３に対してがたつくと、このサイドプレート３を介してボディ１に位置決めしているカムリング５の中心が、ロータ６の回転中心に対してずれてしまう。
そこで、この従来例では、貫通孔Ｈのボディ１側を小径部Ｈ１として、カムリング５とサイドプレート３とのがたつきを防止するとともに、ボディ１に対するカムリング５の位置を、しっかり保持できるようにしている。
【００１２】
【特許文献１】
特開平８−２２６３８９号公報（図１）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のベーンポンプでは、ロータ６の回転中心とカムリング５の中心とを一致させるために、ロータ６とカムリング５の位置を、ボディ１側を基準に設定しているが、それでもポンプを作動させたときに、振動や騒音が発生してしまうという問題があった。振動や騒音が発生する原因として、従来は一致していると思われていたロータ６の回転中心とカムリング５の中心とが多少ずれていることがわかった。
この発明の目的は、カムリング５リング孔５ａの中心とロータ６の回転中心とのずれを、さらに小さくすることによって、振動や騒音をより低減することができるベーンポンプを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ボディと、このボディ内に組み込んだサイドプレートと、このサイドプレートに隣接して設けたカムリングと、カムリングの内周に回転自在に設けたロータと、このロータを外周に固定したシャフトと、このシャフトの一方を回転自在に支持するボディ側に設けた第１軸受部材と、上記ボディの側面に固定したカバーと、このカバーに設けるとともに、上記シャフトの他方を回転自在に支持する第２軸受部材とを備え、上記カムリングには、カバーまたはサイドプレートに固定したピンを挿入する貫通孔を設けるとともに、カムリングの位置を上記ピンによって位置決めするベーンポンプにおいて、上記カムリングは、その中心を第２軸受部材の中心に一致させる一方、このカムリングに設けた貫通孔は、カバー側の小径部と、サイドプレート側の大径部とからなることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に示す一実施形態は、貫通孔Ｈ，Ｈの小径部Ｈ１をカバー１１側に設け、大径部Ｈ２をボディ１側に設けた点に特徴を有し、それ以外の構造は上記従来例と全く同じである。
したがって、以下では、従来例と同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００１６】
上記したように、貫通孔Ｈ，Ｈは、その小径部Ｈ１をカバー１１側に設け、大径部Ｈ２をボディ１側に設けている。そして、このようにした貫通孔Ｈ，Ｈに、サイドプレート３に一端を圧入したピン４，４をそれぞれ挿入し、カムリング５とサイドプレート３との相対位置を特定している。また、ピン４，４の他端を、カバー１１に形成した挿入孔１１ａ，１１ａにぞれぞれ挿入することによって、カバー１１に対するカムリング５及びサイドプレート３の回転を規制している。
【００１７】
そして、このようにピン４，４を介してカバー１１に対する回転を規制したカムリング５は、その中心を、カバー１１の軸穴１３に設けた第２軸受部材１２の中心に一致させている。しかも、貫通孔Ｈ，Ｈの小径部Ｈ１を、カバー１１側に設けているので、ピン４，４が傾いたとしても、カバー１１に対するカムリング５の位置を、正確に特定することができる。
以上のように、この実施形態では、カムリング５の中心を、カバー１１側を基準に設定している。
【００１８】
次に、この実施形態の作用を説明する。
図示していない駆動源によって、上記シャフト９を回転させると、このシャフト９とともにロータ６が回転する。このとき、ロータ６の回転中心というのは、シャフト９の回転中心に一致しているが、このシャフト９の回転中心というのは、第２軸受部材１２の中心に一致している。すなわち、従来は、第２軸受部材１２とシャフト９との間のクリアランスが大きいために、ロータ６が回転しているときには、クリアランスの小さい第１軸受部材１０の中心に、ロータ６の回転中心が一致すると考えられていた。ところが、実際にロータ６を回転させると、このロータ６の回転中心というのは、第２軸受部材１２の中心に一致することがわかった。その要因としては、ロータ６が回転したときにその周囲に形成される室内の圧力が、ロータ６の周囲で円周上均等に作用することや、このロータ６を固定した位置が、第１軸受部材１０よりも第２軸受部材１２に近いことが考えられる。いずれにしても、回転しているロータ６の回転中心というのは、第２軸受部材１２の中心に一致する。
【００１９】
この実施形態では、上記したように、カバー１１に設けた第２軸受部材１２の中心にカムリング５の中心を一致させている。しかも、第２軸受部材１２の中心は、ロータ６の回転中心にも一致させている。したがって、ロータ６が回転している場合には、このロータ６の回転中心とカムリング５の中心とを、常に一致させた状態に保つことができる。このようにロータ６の回転中心とカムリング５の中心とが一致しているので、ロータ６を回転させたときの振動や騒音の発生を低減することができる。実際に、この実施形態と従来例との騒音を同じ条件で測定したところ、この実施形態では、従来のベーンポンプよりも約１０ｄＢ、騒音が低減されていることがわかった。
【００２０】
なお、この実施形態では、ピン４，４の一端をサイドプレート３の挿入孔３ａ，３ａに圧入し、その他端をカバー１１の挿入孔１１ａ，１１ａに挿入しているが、ピン４，４の他端をカバー１１の挿入孔１１ａ，１１ａに圧入するようにしてもよい。
また、この実施形態では、第１軸受部材１０とシャフト９との間のクリアランスが、第２軸受部材１２とシャフト９との間のクリアランスよりも大きくても小さくても同じでもよい。つまり、この実施形態では、第１，第２軸受部材１０，１２とシャフト９との間のクリアランスの大小関係は問わない。
【００２１】
【発明の効果】
この発明によれば、カムリングの中心を、カバーに設けた第２軸受部材の中心に一致させるとともに、このカムリングに設けた貫通孔の小径部をカバー側に配置したので、ロータが回転しているときに、このロータの回転中心を、カムリングの中心に一致させた状態に保つことができる。
したがって、ロータを回転させたときの振動や騒音の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の説明用断面図である。
【図２】従来例の説明用断面図である。
【図３】従来のベーンポンプのカバーを取り除いた側面図である。
【符号の説明】
１ボディ
３サイドプレート
４ピン
５カムリング
６ロータ
９シャフト
１０第１軸受部材
１１カバー
１２第２軸受部材
Ｈ貫通孔
Ｈ１小径部
Ｈ２大径部

Claims

ボディと、このボディ内に組み込んだサイドプレートと、このサイドプレートに隣接して設けたカムリングと、カムリングの内周に回転自在に設けたロータと、このロータを外周に固定したシャフトと、このシャフトの一方を回転自在に支持するボディ側に設けた第１軸受部材と、上記ボディの側面に固定したカバーと、このカバーに設けるとともに、上記シャフトの他方を回転自在に支持する第２軸受部材とを備え、上記カムリングには、カバーまたはサイドプレートに固定したピンを挿入する貫通孔を設けるとともに、カムリングの位置を上記ピンによって位置決めするベーンポンプにおいて、上記カムリングは、その中心を第２軸受部材の中心に一致させる一方、このカムリングに設けた貫通孔は、カバー側の小径部と、サイドプレート側の大径部とからなることを特徴とするベーンポンプ。