JP2005201216A - ベーン式流体機械 - Google Patents

Abstract

【課題】容積効率及び機械効率の低下抑制を図り得るベーン式流体機械を提供する。
【解決手段】ハウジング２１内には、外周面２５にベーン溝２６が凹設されたロータ２３が回転可能に収容されている。ベーン溝２６には、ベーン２７が径方向に往復摺動可能に支持されている。ハウジング２１内には、ロータ２３及びベーン２７によって区画された圧力室３４が設けられている。ベーン２７には、ハウジング２１の各内側面とそれらに対向するベーン２７の各側面との間隙を連通する連通孔５１が形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ロータの径方向に往復摺動可能に支持されるベーンを有してなるベーン式流体機械に関する。

従来、こうしたベーン式流体機械としては、例えば、特許文献１に示すようないわゆるベーン式ポンプが知られている。即ち、駆動源によってロータが回転されることで、ハウジング、ロータ及びベーンによって区画形成された圧力室が移動し、この移動に伴う圧力室の容積変動に基づいて、同圧力室への流体の導入、同流体の圧縮、及び同圧力室からの流体の吐出が行われる。

このような流体機械においては、ロータの軸線方向を臨むハウジングの両内側面と、これら内側面に対向するベーンの各側面との間に、ロータの回転を可能とするための僅かな間隙が存在する。こうした構成では、この間隙を通じて、高圧側の圧力室から低圧側の圧力室に流体が漏れ出るため、容積効率の低下を招くこととなる。
特開平７−１９７８８８

ところで、ベーンの両側面側に存在するこうした間隙の大きさは、実際には均等となりにくく、ひいてはこのような間隙の差が生じることに伴って、両側面に作用する流体圧にも差が生じることとなる。そして、こうした流体圧差の発生によりベーンはその一方の側面がハウジングの内側面に当接された状態となり、ロータの回転に伴ってベーンはハウジングの同内側面上を引きずられるようにして移動されることとなる。こうした現象は、ハウジングの内側面やベーンの側面において、摩耗や面荒れを引き起こし兼ねない。そして、摩耗は前述の間隙の拡大に伴う容積効率の低下要因に、また、面荒れはハウジングとベーンとの摺動抵抗の増大に伴う機械効率の低下要因になり得る。

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、容積効率及び機械効率の低下抑制を図り得るベーン式流体機械を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、ハウジング内に回転可能に収納され外周面にベーン溝が凹設されたロータと、前記ベーン溝内に、前記ロータの径方向に往復摺動可能に支持されたベーンと、前記ハウジング、前記ロータ及び前記ベーンによって区画形成された圧力室とを備えてなるベーン式流体機械において、前記ハウジングの各内側面とそれらに対向する前記ベーンの各側面との間隙を連通する連通部を前記ベーンに形成したことをその要旨とする。

上記構成によれば、例えベーンの一方の側面側と他方の側面側とでベーンに作用する流体圧に差が生じたとしても、連通部を介して高圧側の流体が低圧側に導入されることで前述の圧力差は低減されることとなる。従って、低圧側のハウジングの内側面に対するベーンの押圧力が小さくなり、同内側面やベーン表面において、摩耗や面荒れが抑制される。よって、これら摩耗や面荒れに起因した、容積効率や機械効率の低下が抑制される。

ちなみに、こうした連通部としては、請求項２に記載の発明によるように、請求項１に記載のベーン式流体機械において、前記連通部は、前記ハウジングの各内側面とそれらに対向する前記ベーンの各側面との間隙を連通する連通孔である、といった態様がある。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のベーン式流体機械において、前記連通部は前記往復摺動によって前記ハウジング内で前記ベーンが前記ベーン溝から最も突出した状態での突出部分に設けられていることをその要旨とする。

ベーンにおいてベーン溝から突出した部分（突出部分）は、圧力室の区画壁として機能し、突出していない部分（非突出部分）はベーン溝内に入り込んでおり区画壁としては殆ど機能しない。よって、ベーンを境界としたロータ回転方向の一方側と他方側との流体圧差に関しては、突出部分を境界とした流体圧差が非突出部分を境界とした流体圧差よりも大きくなる。従って、ハウジングの内側面に対するベーンの押圧力の発生要因となる、ベーンの一方の側面側と他方の側面側とで生じる前述の流体圧差は、上記突出部分においてより大きくなり易い。本発明では、往復摺動によってハウジング内でベーン溝から最も突出した状態でのベーンの突出部分に連通部を設けるようにしたため、上記押圧力の発生要因となる流体圧差を好適に低減することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のベーン式流体機械において、前記連通部は、前記ハウジングの各内側面とそれらに対向する前記ベーンの各側面との間隙を連通する連通溝であり、前記連通溝は前記往復摺動によって前記ハウジング内で前記ベーンが前記ベーン溝から最も突出した状態での突出部分に設けられていることをその要旨とする。

上記構成によれば、例えベーンの一方の側面側と他方の側面側とでベーンに作用する流体圧に差が生じたとしても、連通溝を介して高圧側の流体が低圧側に導入されることで前述の圧力差は低減されることとなる。

ベーンにおいてベーン溝から突出した部分（突出部分）は、圧力室の区画壁として機能し、突出していない部分（非突出部分）はベーン溝内に入り込んでおり区画壁としては殆ど機能しない。よって、ベーンを境界としたロータ回転方向の一方側と他方側との流体圧差に関しては、突出部分を境界とした流体圧差が非突出部分を境界とした流体圧差よりも大きくなる。従って、ハウジングの内側面に対するベーンの押圧力の発生要因となる、ベーンの一方の側面側と他方の側面側とで生じる前述の流体圧差は、上記突出部分においてより大きくなり易い。本発明では、往復摺動によってハウジング内でベーン溝から最も突出した状態でのベーンの突出部分に連通部を設けるようにしたため、上記押圧力の発生要因となる流体圧差を好適に低減することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のベーン式流体機械において、前記ベーンは、前記ロータの周方向を臨む、前記ベーン溝との摺動面を有し、同摺動面と前記ベーンの側面とのコーナー部分には、平面取り部及び曲面取り部の少なくとも一方が設けられていることをその要旨とする。

例えば、ベーンの摺動面と、この摺動面と摺動してベーンを案内するベーン溝の内面との間に間隙が存在する場合、ロータの回転中においては、ベーンがハウジングの一方の内側面と接触したときに引きずられること等により、ベーンはベーン溝内で傾動してしまうことがある。このような場合、ハウジングの内側面は、ベーンのコーナー部分が押し付けられ、これに引っ掻かれるような状態となりがちである。これは、ハウジングの内側面の摩耗や面荒れを引き起こす要因となりかねない。

また、ベーンの摺動面が傾斜することで、前述のコーナー部分のみならずこれと対角関係にある他のコーナー部分がハウジングのもう一方の内側面に当接してこれに押し付けられることにもなりかねない。この場合、ベーンがハウジングの両内側面間で突っ張った状態となって押圧力が増大される虞もある。

本発明では、コーナー部分に平面取り部及び曲面取り部の少なくとも一方を設けるようにしたため、これらを設けない、即ち直交する摺動面と側面とで形成されるコーナー部分と比較して、コーナー部分が鈍く、即ち平面取り部を設けた場合には鈍角に、曲面取り部を設けた場合には角が無い状態になる。従って、ハウジングの内側面と当接し得るコーナー部分が鈍くなることで、同当接が生じた場合においてハウジングの内側面が受ける損傷の程度を軽減することができる。また、対角関係にあるコーナー部分どうしの距離を短くできるため、前述のようにベーンが傾斜した場合にベーンがハウジングの両内側面に押し付けられるのを回避できる。さらに、平面取り部や曲面取り部を設けることで、コーナー部分におけるベーン表面とハウジングの内側面とがなす挟角を小さくすることができるため、これに伴うくさび効果によって両者間への流体導入が促進されて潤滑性が向上し得るとともにヘルツ面圧の低減が可能となり、前述した摩耗や面荒れの抑制がより好適になり得る。

なお、前述した平面取り部とは、ベーンをロータの径方向に見たときの断面形状が直線となる面取り部を指し、曲面取り部とは、曲線となる面取り部を指している。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のベーン式流体機械において、前記コーナー部分に設けられた面取り部は前記平面取り部であり、前記ベーンの側面を平行に延長した仮想平面と、前記平面取り部を構成する平面との挟角は、前記ベーンの側面が前記ハウジングの内側面に対して傾斜し得る最大の角度よりも大きいことをその要旨とする。

上記構成によれば、前述の挟角は、ベーンの側面がハウジングの内側面に対して傾斜し得る最大の角度よりも大きいため、仮にベーンが上記のように傾斜したとしても、例えばコーナ部分に面取り部の設けられないベーンが同様に傾斜した場合と比較して、コーナー部分におけるベーン表面とハウジングの内側面とがなす挟角が小さくなる。従って、同部分において前述の潤滑性がより一層向上するとともにヘルツ面圧の更なる低減が可能となり、前述した摩耗や面荒れの抑制がより一層好適となる。

請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載のベーン式流体機械において、前記面取り部は、前記ベーンの側面に形成された前記連通部の開口と重ならないように形成されていることをその要旨とする。

上記構成によれば、ベーンを隔てて隣接し合う圧力室どうしが連通部の開口部分を介して連通するのが回避される。従って、高圧側の圧力室から低圧側の圧力室への流体の流出が抑制され、容積効率の低下が抑えられる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
本実施形態では、ベーン式流体機械として、油（流体）を圧送するためのいわゆるベーン式ポンプを採用している。即ち図１に示すように、ベーン式ポンプ１１は、ハウジング２１と、同ハウジング２１内に形成されたロータ室２２に収容されたロータ２３とを有している。ロータ２３は、同ロータ２３に固定された回転軸２４を、図示しない外部駆動源の動力によって回転させることで、ロータ室２２において回転軸２４の中心軸線Ｌ周りに回転される。即ちロータ２３と回転軸２４とは同一の軸線Ｌ周りに回転される。

ロータ２３の外周面２５には、放射状に複数（本実施形態では１０箇所）のベーン溝２６が凹設されている。本実施形態においては、各ベーン溝２６はその深さ方向がロータ２３の径方向と一致するようにして形成されている。これらベーン溝２６においてはそれぞれ、ベーン溝２６の深さ方向即ちロータ２３の径方向に往復動可能にベーン２７が支持されている。

図２に示すように、各ベーン２７は、ベーン溝２６においてロータ２３の周方向を臨む案内面２８に摺接される摺動面２９を有している。即ちベーン２７は、その摺動面２９がベーン溝２６の案内面２８に摺動されることでロータ２３の径方向に往復動可能に案内されるようになっている。ベーン２７は、図示しないスプリングや、ベーン溝２６内に入り込んだ油の圧力等によってロータ２３の径方向外側に向けて押圧力を受けるになっており、これによってハウジング２１の内周面３０に先端が押接されるようになっている。

また、図３に示すように、各ベーン２７において軸線Ｌ方向を臨む側面３１は、ロータ室２２の内面を構成する面であって軸線Ｌ方向を臨むハウジング２１の内側面３２に対して摺接可能となっている。そして、このハウジング２１の内側面３２に対向するロータ２３の側面３３、及び前述のベーン２７の側面３１と、ハウジング２１の内側面３２との間には、ロータ室２２における軸線Ｌ周りでのロータ２３及びベーン溝２６の回転を可能とするための僅かな間隙が設けられている。なお、この図３においては同間隙の図示が省略されている。

そして図１〜図３に示すように、こうしたハウジング２１の内周面３０及び内側面３２、ロータ２３の側面３３、及び各ベーン２７によって、ロータ室２２には、ハウジング２１内での油経路となる圧力室３４が複数（１０箇所）区画形成されている。回転軸２４即ちロータ２３の回転に伴い各圧力室３４の容積が変化することで、油タンク４１から導入経路４２を介して圧力室３４に導入された前述の油が、加圧されて排出経路４３を介して排出される。なお導入経路４２には、圧力室３４に導入する油に対して予圧を加えるためのフィードポンプ４４が設けられている。

次に、本実施形態の特徴的な構成について説明する。
図２、及び図３に示すように、各ベーン２７には、ハウジング２１の各内側面３２とそれらに対向するベーン２７の各側面３１との間隙を連通する連通部としての断面略円形状の連通孔５１が貫設されている。連通孔５１は、ベーン２７が前述の往復摺動においてロータ室２２でベーン溝２６から最も突出した状態、即ち本実施形態では図２において示す真ん中（３つのベーン２７のうちの真ん中）の状態での突出部分（図２に示すＰの範囲に対応する部分）に設けられている。

本実施形態では、例えば、ベーン２７の一方の側面３１側と他方の側面３１側とで、ハウジング２１の内側面３２との間隙に差が生じること等によって、ベーン２７に作用する油の圧力に差が生じた場合に、この圧力差によって高圧側の油が連通孔５１を介して低圧側に導入され、その結果、前述の圧力差が低減されるようになっている。従って、低圧側のハウジング２１の内側面３２に対するベーン２７の押圧力（ヘルツ面圧に係る押圧力等）が小さくなり、同内側面３２やベーン２７表面において、摩耗や面荒れが抑制される。よって、これら摩耗に起因した間隙の増大による、隣り合った圧力室３４どうしの間での油漏れや、面荒れに起因した摩擦抵抗増加が抑制され、ひいては、ベーン式ポンプ１１の容積効率や機械効率の低下が抑制される。

また本実施形態においては、前述のように連通孔５１がベーン２７における上記突出部分に設けられることで、前述の容積効率や機械効率の低下抑制が好適なものとなるようになっている。即ち、ベーン２７においてベーン溝２６から突出した部分（突出部分）は、圧力室３４の区画壁として機能し、突出していない部分（非突出部分）はベーン溝２６内に入り込んでおり区画壁としては殆ど機能しない。よって、ベーン２７を境界とした隣り合う圧力室３４間の圧力差に関しては、突出部分を境界とした圧力差が非突出部分を境界とした圧力差よりも大きくなる。従って、ハウジング２１の内側面３２に対するベーン２７の押圧力の発生要因となる、ベーン２７の一方の側面３１側と他方の側面３１側とで生じる前述の圧力差は、上記突出部分においてより大きくなり易い。

本実施形態ではこうしたことから、ロータ室２２でベーン溝２６から最も突出した状態でのベーン２７の突出部分に連通孔５１を設けるようにしたため、上記押圧力の発生要因となる圧力差を好適に低減することができる。

さらに本実施形態では、ベーン２７において摺動面２９と側面３１とのコーナー部分に、平面取り部Ｃが設けられている。この平面取り部Ｃは、図３に示すように上記コーナー部分における断面形状が直線となる面取り部である。

例えば、図４に誇張して示すように、ベーン２７の摺動面２９と、この摺動面２９と摺動してベーン２７を案内するベーン溝２６の案内面２８との間に間隙が存在するものとする。この場合、ロータ２３の回転中においては、ベーン２７がハウジング２１の一方の内側面３２と接触したときに引きずられること等により、ベーン２７はベーン溝２６内において軸線Ｌ方向及び周方向に傾動（図４では図面に向かって反時計回転方向に傾動）してしまうことがある。このとき、ハウジング２１の内側面３２は、ベーン２７の前述したコーナー部分が押し付けられ、これに引っ掻かれるような状態となりがちである。これは、ハウジング２１の内側面３２の摩耗や面荒れを引き起こす要因となりかねない。

また、仮に、前述した平面取り部Ｃが設けられずこのコーナー部分が直角を呈しているとした場合、ベーン２７の摺動面２９が軸線Ｌ方向及び周方向に傾斜することで、前述のコーナー部分のみならずこれと対角関係にある他のコーナー部分がハウジング２１のもう一方の内側面３２に当接してこれに押し付けられることにもなりかねない。この場合、ベーン２７がハウジング２１の両内側面３２間で突っ張った状態となって押圧力が増大される虞もある。

本実施形態ではこうしたことから、上記コーナー部分に平面取り部Ｃを設けるようにしたため、これらを設けない、即ち前述のような直角を呈したコーナー部分と比較して、コーナー部分が鈍く、即ち鈍角になる。従って、ハウジング２１の内側面３２と当接し得るコーナー部分が鈍くなることで、同当接が生じた場合においてハウジング２１の内側面３２が受ける損傷の程度を軽減することができる。また、対角関係にあるコーナー部分どうしの距離を短くできるため、前述のようにベーン２７が傾斜した場合にベーン２７がハウジング２１の両内側面３２に押し付けられるのを回避できる。

また本実施形態では、ベーン２７の側面３１に対する平面取り部Ｃ面（平面取り部Ｃを構成する平面）の角度を、図４に示すように所定角度θ３に設定している。即ち、この所定角度θ３は、ベーン２７の側面３１を平行に延長した仮想平面Ｓと、平面取り部Ｃ面との挟角に相当し、本実施形態では４５度未満に設定されている。そしてこの所定角度θ３は、以下の式１を満たすように設定されている。

θ１＋θ２＜θ３ …（式１）
ここで、角度θ１は、図４に誇張して示すように、ロータ２３の側面３３とハウジング２１の内側面３２との間に前述の間隙が存在することによりロータ２３の側面３３がハウジング２１の内側面３２に対して傾斜した際、側面３３と内側面３２とが最大限なし得る挟角に相当する。また、角度θ２は、同図に誇張して示すように、ベーン２７の摺動面２９がベーン溝２６の案内面２８に対して傾斜した際、摺動面２９と案内面２８とが最大限なし得る挟角に相当する。

即ち、所定角度θ３は、４５度未満であって、かつ、ベーン２７の側面３１がハウジング２１の内側面３２に対して軸線Ｌ方向及び上記周方向に傾斜し得る最大の角度よりも大きく設定されている。所定角度θ３が４５度未満に設定されることにより、ベーン２７の側面３１と平面取り部Ｃ面とで形成される角部の内角は、ベーン２７の摺動面２９と平面取り部Ｃ面とで形成される角部の内角よりも大きく、即ち鈍くなる。また、所定角度θ３は、ベーン２７の側面３１がハウジング２１の内側面３２に対して軸線Ｌ方向及び周方向に傾斜し得る最大の角度よりも大きいため、ベーン２７の側面３１がハウジング２１の内側面３２に対して上記両方向に傾斜した場合に、前述の鈍い方の角部がハウジング２１の内側面３２に当接することはあっても他方の角部は当接し得ない。従って、平面取り部Ｃが設けられることで形成される角部のうち鈍くない、即ち鋭い方の角部とハウジング２１の内側面３２との当接が防止されるため、同内側面３２の摩耗や面荒れがより好適に抑制されることとなる。

またこの場合、平面取り部Ｃ面とハウジング２１の内側面３２とでなす挟角は、例えばコーナー部分に平面取り部Ｃを設けない、即ち直交する摺動面２９と側面３１とでコーナー部分を形成した態様における摺動面２９とハウジング２１の内側面３２とでなす挟角と比較して小さくなり得る。即ち、平面取り部Ｃを設けることで、コーナー部分におけるベーン２７表面とハウジング２１の内側面３２とがなす挟角が小さくなり得る。そのため、これに伴うくさび効果によって両者間への油の導入が促進されて潤滑性が向上し得るとともにヘルツ面圧の低減が可能となり、前述した摩耗や面荒れの抑制がより好適になり得る。

特に、式１に示される角度関係を有する本構成においては、ベーン２７において平面取り部Ｃ面と摺動面２９との交わる部分に形成される角部がハウジング２１の内側面３２と当接することがない。よって、ベーン２７表面とハウジング２１の内側面３２とでなす挟角（この場合、平面取り部Ｃ面とハウジング２１の内側面３２とでなす挟角）は、コーナー部分に平面取り部Ｃを設けない前述の態様における摺動面２９とハウジング２１の内側面３２とでなす挟角と比較してこれ以上の大きさになることがない。即ち、コーナー部分におけるベーン２７表面とハウジング２１の内側面３２とがなす挟角が小さくなる。そのため、前述の潤滑性向上効果が一層大きくなるとともにヘルツ面圧の低減効果が大となり、前述した摩耗や面荒れの抑制がより一層好適なものとなる。

さらに本実施形態では、ベーン２７の側面３１における連通孔５１の開口５２が平面取り部Ｃと重ならないように形成されている。これにより、ベーン２７を隔てて隣接し合う圧力室３４どうしが、連通孔５１の開口５２部分を介して連通するのが回避される。従って、高圧側の圧力室３４から低圧側の圧力室３４への油の流出が抑制され、容積効率の低下が抑えられる。

上述したように、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）ハウジング２１の各内側面３２とそれらに対向するベーン２７の各側面３１との間隙を連通する連通孔５１をベーン２７に形成した。これによれば、例えベーン２７の一方の側面３１側と他方の側面３１側とでベーン２７に作用する流体圧に差が生じたとしても、連通孔５１を介して高圧側の流体が低圧側に導入されることで前述の圧力差は低減されることとなる。従って、低圧側のハウジング２１の内側面３２に対するベーン２７の押圧力が小さくなり、同内側面３２やベーン２７表面において、摩耗や面荒れが抑制される。よって、これら摩耗や面荒れに起因した、容積効率や機械効率の低下が抑制される。

（２）連通孔５１は前記往復摺動によってベーン２７がベーン溝２６から最も突出した状態での突出部分に設けられている。これによれば、ハウジング２１の内側面３２に対するベーン２７の押圧力の発生要因となる流体圧差を好適に低減することができる。

（３）ベーン２７において摺動面２９と側面３１とのコーナー部分には、平面取り部Ｃが設けられている。これによれば、ベーン２７においてハウジング２１の内側面３２と当接し得るコーナー部分が鈍くなることで、同当接が生じた場合においてハウジング２１の内側面３２が受ける損傷の程度を軽減することができる。また、対角関係にあるコーナー部分どうしの距離を短くできるため、前述のようにベーン２７が傾斜した場合にベーン２７がハウジング２１の両内側面３２に押し付けられるのを回避できる。さらに、平面取り部Ｃを設けることで、コーナー部分におけるベーン２７表面とハウジング２１の内側面３２とがなす挟角を小さくすることができるため、これに伴うくさび効果によって両者間への流体導入が促進されて潤滑性が向上し得るとともにヘルツ面圧の低減が可能となり、前述した摩耗や面荒れの抑制がより好適になり得る。

（４）ベーン２７の側面３１を平行に延長した仮想平面Ｓと、平面取り部Ｃを構成する平面との挟角は、ベーン２７の側面３１がハウジング２１の内側面３２に対して傾斜し得る最大の角度よりも大きい。そのため、仮にベーン２７が傾斜したとしても、例えばコーナ部分に面取り部の設けられないベーンが同様に傾斜した場合と比較して、コーナー部分におけるベーン２７表面とハウジング２１の内側面３２とがなす挟角が小さくなる。従って、前述したベーン２７とハウジング２１との間での上記潤滑性が一層向上するとともにヘルツ面圧の更なる低減が可能となり、上記摩耗や面荒れの抑制がより一層好適となる。

（５）ベーン２７において所定角度θ３は４５度未満に設定されている。よって、平面取り部Ｃが設けられることでベーン２７に形成される角部のうち鈍くない、即ち鋭い方の角部とハウジング２１の内側面３２との当接が防止されるため、同内側面３２の摩耗や面荒れがより抑制されることとなる。

（６）平面取り部Ｃは、ベーン２７の側面３１に形成された連通孔５１の開口５２と重ならないように形成されている。これによれば、ベーン２７を隔てて隣接し合う圧力室３４どうしが開口５２部分を介して連通するのが回避される。従って、高圧側の圧力室３４から低圧側の圧力室３４への流体の流出が抑制され、容積効率の低下が抑えられる。

なお、実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
・連通孔５１は、ベーン２７が前述の往復摺動においてロータ室２２でベーン溝２６から最も突出した状態でのベーン２７の非突出部分に設けられてもよい。

・連通孔５１は、ベーン２７において複数設けられてもよい。
・連通孔５１の開口５２は、平面取り部Ｃに重なっていてもよい。このとき、開口５２がベーン２７の一方の側面３１側における両平面取り部Ｃにまたがるようにして形成されていてもよい。この場合であっても、ベーン２７とハウジング２１の内側面３２との摺接に伴う摩耗や面荒れを抑制することはできる。

・連通孔５１はその断面形状が円形のものに限らず、例えば、図５に示すように断面形状が上記径方向に長い長穴状とされてもよい。
・前記実施形態では、ベーン２７に連通孔５１を設けたが、ベーン２７の摺動面２９等において、ベーン２７の一方の側面３１側の間隙（側面３１と内側面３２との間隙）と他方の側面３１側の間隙とを連通する連通溝を貫設してもよい。この連通溝は、ベーン２７表面において径方向の外側の先端部等、前記往復摺動によってベーン２７がベーン溝２６から最も突出した状態での突出部分に設けられることが望ましい。この構成によれば、前述した（１）及び（２）と同様の効果が得られる。なお、連通溝は、前述の連通孔５１とともに設けられていてもよく、連通溝のみが設けられていてもよい。

・ベーン２７のコーナー部分における前述の所定角度θ３は、４５度以上に設定されていてもよく、さらに、前述の式１を満たす関係になくてもよい。この場合であっても、例えばコーナー部分に平面取り部Ｃが設けられない態様と比較して、ハウジング２１の内側面３２に当接するベーン２７の角部をより鈍角にできる。

・前述した平面取り部Ｃに代えて、ベーン２７のコーナー部分にＲ面取り部等の曲面取り部を設けてもよい。この場合、ハウジング２１の内側面３２に対するベーン２７の角当たりがなくなるため、同内側面３２が受ける損傷の程度をさらに好適に抑制することができる。

・ベーン２７において、前述した平面取り部Ｃや曲面取り部等の面取り部を設けることなく、コーナー部分を、直交する摺動面２９と側面３１とで構成するようにしてもよい。この場合であっても、前述した、連通孔５１を介した一方の側面３１側から他方の側面３１側への油の導入に基づく差圧低減によって、ベーン２７とハウジング２１の内側面３２との摺接に伴う摩耗や面荒れを抑制することはできる。

・本発明を、前述したようなベーン式ポンプ１１にではなく、外部圧力源から圧力室に高圧流体を導入することでロータを回転させるいわゆるベーン式モータからなるベーン式流体機械に適用してもよい。

本発明の一実施形態に適用されるベーン式ポンプを示す概略断面図。 同実施形態のベーン式ポンプの部分拡大断面図。 図２の３−３線における断面図。 同実施形態においてハウジング内でのベーンの傾斜状態を示す説明図。 同実施形態の変形例についてその部分拡大断面図。

符号の説明

１１…ベーン式ポンプ、２１…ハウジング、２３…ロータ、２５…ロータの外周面、２６…ベーン溝、２７…ベーン、２８…ベーン溝の案内面、２９…ベーンの摺動面、３０…ハウジングの内周面、３１…ベーンの側面、３２…ハウジングの内側面、３３…ロータの側面、３４…圧力室、３５…ベーン溝の開口端部、５１…連通孔、５２…連通孔の開口、Ｃ…平面取り部、Ｓ…仮想平面、θ１，θ２，θ３…角度。

Claims (7)

1. ハウジング内に回転可能に収納され外周面にベーン溝が凹設されたロータと、前記ベーン溝内に、前記ロータの径方向に往復摺動可能に支持されたベーンと、前記ハウジング、前記ロータ及び前記ベーンによって区画形成された圧力室とを備えてなるベーン式流体機械において、
   前記ハウジングの各内側面とそれらに対向する前記ベーンの各側面との間隙を連通する連通部を前記ベーンに形成した
   ことを特徴とするベーン式流体機械。
2. 請求項１に記載のベーン式流体機械において、
   前記連通部は、前記ハウジングの各内側面とそれらに対向する前記ベーンの各側面との間隙を連通する連通孔である
   ことを特徴とするベーン式流体機械。
3. 請求項１又は２に記載のベーン式流体機械において、
   前記連通部は前記往復摺動によって前記ハウジング内で前記ベーンが前記ベーン溝から最も突出した状態での突出部分に設けられている
   ことを特徴とするベーン式流体機械。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のベーン式流体機械において、
   前記連通部は、前記ハウジングの各内側面とそれらに対向する前記ベーンの各側面との間隙を連通する連通溝であり、
   前記連通溝は前記往復摺動によって前記ハウジング内で前記ベーンが前記ベーン溝から最も突出した状態での突出部分に設けられている
   ことを特徴とするベーン式流体機械。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のベーン式流体機械において、
   前記ベーンは、前記ロータの周方向を臨む、前記ベーン溝との摺動面を有し、同摺動面と前記ベーンの側面とのコーナー部分には、平面取り部及び曲面取り部の少なくとも一方が設けられている
   ことを特徴とするベーン式流体機械。
6. 請求項５に記載のベーン式流体機械において、
   前記コーナー部分に設けられた面取り部は前記平面取り部であり、前記ベーンの側面を平行に延長した仮想平面と、前記平面取り部を構成する平面との挟角は、前記ベーンの側面が前記ハウジングの内側面に対して傾斜し得る最大の角度よりも大きい
   ことを特徴とするベーン式流体機械。
7. 請求項５又は６に記載のベーン式流体機械において、
   前記面取り部は、前記ベーンの側面に形成された前記連通部の開口と重ならないように形成されている
   ことを特徴とするベーン式流体機械。

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