JP2012122389A - 可変容量型ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 ポンプ吐出圧にかかわらずポンプ効率の向上を図ることが可能な可変容量型ベーンポンプを提供すること。
【解決手段】 本発明の可変容量型ベーンポンプでは、カムリングの軸方向プレッシャプレート側の端面に、カムリングの径方向外側から径方向内側に向かうほどプレッシャプレートとの軸方向距離が大きくなるように形成されたテーパ部を有することとした。
【選択図】 図４

Description

本発明は、可変容量型ベーンポンプに関する。

従来、可変容量型ベーンポンプとして、特許文献１に記載の技術が知られている。この公報に記載の可変容量型ベーンポンプにあっては、カムリング及びロータの一方側にプレッシャプレートを備え、このプレッシャプレートが吐出側圧力室からの圧力を受けることにより、カムリング及びロータに押し付けられ、カムリングやロータの端面における作動油の漏れを抑制している。

特開２００７−１７０３２０号公報

プレッシャプレートは外周部分においてアダプタリングと当接し軸方向移動が規制されるとともに、内周部分において駆動軸とは相対移動可能に設けられているため、径方向内側に向かうほど軸方向撓み量が大きくなるように変形する。カムリング及びロータは、アダプタリングに比べ軸方向寸法が小さく形成されているため、カムリング又はロータとプレッシャプレートとの摺動摩擦が過度に発生しないようになっているが、プレッシャプレートの変形量が大きくなると、プレッシャプレートとカムリングの内周側とが接触するようになる。すると、プレッシャプレートの変形は、カムリング内周側で規制されることにより、ここを支持点としてカムリング内周側より内側部分がロータ側に凸の撓みとなる。この撓みのスパンは、プレッシャプレートがカムリング内周側で規制されているため、規制されないものに比べて短くなり、その結果、撓みの傾きが大きくなる。この撓みの傾きが大きいと、プレッシャプレートとロータの間の隙間がロータ外周側においてそれだけ大きくなり、ロータ端面における作動油の漏洩が大きくなるという問題があった。

本発明は、ポンプ吐出圧にかかわらずポンプ効率の向上を図ることが可能な可変容量型ベーンポンプを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の可変容量型ベーンポンプでは、カムリングの軸方向プレッシャプレート側の端面に、カムリングの径方向外側から径方向内側に向かうほどプレッシャプレートとの軸方向距離が大きくなるように形成されたテーパ部を有することとした。

よって、プレッシャプレートが変形したとしても、プレッシャプレートとカムリングとの干渉が抑制され、プレッシャプレートとロータとの間の軸方向隙間が局所的に大きくなるのを抑制することができ、ロータ端面における作動液の漏洩を抑制することができる。

実施例１の可変容量型ベーンポンプの軸方向断面図（図２のＩ−Ｉ断面図）である。 実施例１の可変容量型ベーンポンプの径方向断面図（図１のII−II断面図）である。 実施例１のアダプタリングとカムリングとプレッシャプレートの位置関係を表す部分拡大図である。 図４は図３におけるIII−III部分拡大断面図である。 実施例１の可変容量型ベーンポンプの概略図である。 実施例２のアダプタリングとカムリングとプレッシャプレートの位置関係を表す部分拡大図である。 実施例３のアダプタリングとカムリングとプレッシャプレートの位置関係を表す部分拡大図である。 実施例４のアダプタリングとカムリングとプレッシャプレートの位置関係を表す部分拡大図である。 実施例５のアダプタリングとカムリングとプレッシャプレートの部分拡大図である。 実施例６のアダプタリングとカムリングとリアボディの部分拡大図である。

〔ベーンポンプの概要〕
図１は、実施例１の可変容量型ベーンポンプ１の軸方向断面図（図２のＩ−Ｉ断面図）、図２は可変容量型ベーンポンプ１の径方向断面図（図１のII−II断面図）である。図２はカムリング４が最もｙ軸負方向に位置する場合（偏心量最大）を示す。実施例１の可変容量型ベーンポンプ１は、車両に搭載されるパワーステアリング装置に作動液を供給するものであり、図外のエンジンにベルト等を介して駆動されるプーリに駆動軸２が連結されている。図２の断面図は、ポンプ機能の説明を簡便にするべく、油路構成等を概略的に示すものである。尚、駆動軸２の軸方向をｘ軸とし、ポンプボディ１０に対して駆動軸が挿入される方向を正方向とする。また、カムリング４の揺動を規制するスプリング２０１（図２参照）の軸方向であってカムリング４を付勢する方向をｙ軸負方向、ｘ，ｙ軸と直行する軸であって吸入通路ＩＮ側をｚ軸正方向とする。実施例１のベーンポンプは、車両に搭載されるパワーステアリング装置に作動液を供給する可変容量型ベーンポンプであり、リザーバタンクRESから吸入した作動液を必要な圧に昇圧し、必要な流量をパワーステアリング装置に供給する。

ベーンポンプ１は、駆動軸２と、ロータ３と、カムリング４と、アダプタリング５と、ポンプボディ１０とを有する。駆動軸２はエンジンとプーリを介して接続され、ポンプボディ１０に回転自在に支持される。ロータ３は、駆動軸によって回転駆動される回転体であり、このロータ３の外周には軸方向溝である複数のスリット３１が放射状に形成されている。この各スリット３１には、ロータ３と略同じｘ軸方向長さを有する板状のベーン３２が径方向に進退自在に挿入される。また、各スリット３１の内径側端部には背圧室３３が設けられ、作動油が供給されてベーン３２を径方向外側に付勢する。

ポンプボディ１０はフロントボディ１１及びリアボディ１２から形成されている。フロントボディ１１はｘ軸正方向側に開口する有底カップ形状であり、底部１１１には円盤状のプレッシャプレート６が収装されている。フロントボディ１１とリアボディ１２は複数のボルトによって締結固定されている。このフロントボディ１１内周部及びリアボディ１２側面により隔成された空間には、ポンプ要素収容部１１２が形成されている。このポンプ要素収容部１１２内であって、プレッシャプレート６のｘ軸正方向側には、アダプタリング５、カムリング４及びロータ３が収装されている。リアボディ１２は、ｘ軸正方向側からアダプタリング５，カムリング４及びロータ３と液密に当接し、アダプタリング５，カムリング４及びロータ３はプレッシャプレート６及びリアボディ１２に狭持される。言い換えると、ポンプボディ１０は、筒状部であるポンプ要素収容部１１２の軸方向一端側に設けられた底部１１１を有し、筒状部の軸方向他端側に開口部が形成されるフロントボディ１１と、フロントボディ１１の開口部を閉塞するリアボディ１２から構成されている。

アダプタリング５は、筒状部であるポンプ要素収容部１１２内に設けられ、内部にカムリング収容部５４（収容空間）が形成される円環状の部材である。尚、アダプタリング５の形状は、内部に収容空間が形成されるように少なくとも円弧形状の部分を備えていればよく、リング状に限らずＣリング状に形成されていてもよい。アダプタリング５のｙ軸正方向端部には、径方向貫通孔５１が設けられている。また、フロントボディ１１のｙ軸正方向端部にはプラグ部材挿入孔１１４が設けられ、有底カップ形状のプラグ部材７０が挿入されてフロントボディ１１と外部との液密性を確保する。このプラグ部材７０の内周にはスプリング２０１がｙ軸方向に伸縮可能に挿入され、アダプタリング５の径方向貫通孔５１を貫通してカムリング４に当接し、ｙ軸負方向へ付勢する。スプリング２０１は揺動量が最大となる方向にカムリング４を付勢し、圧力の安定しないポンプ始動時において吐出量（カムリング揺動位置）を安定させるものである。

アダプタリング５の内部にはカムリング収容部５４が形成されている。このカムリング収容部５４内に駆動軸２に対して移動可能に設けられたカムリング４を有し、ロータ３及びベーン３２と共に複数のポンプ室（後述するＢｚ＋，Ｂｚ−，Ｂｙ＋，Ｂｙ−）を形成する。カムリング４は、アダプタリング５のカムリング収容部５４内に移動可能に設けられ、軸方向長さがアダプタリング５の軸方向長さよりも短くなるように形成された環状の部材である。カムリング収容部５４内で、かつ、カムリング４の外周側に設けられ、複数のポンプ室の容積が増大する方向にカムリング４が移動するとき内部容積が減少する側に第１流体圧室Ａ１が形成されている。カムリング収容部５４内で、かつ、カムリング４の外周側に設けられ、複数のポンプ室の容積が増大する方向にカムリング４が移動するとき内部容積が増大する側に第２流体圧室Ａ２が形成されている。
図３は実施例１のアダプタリングとカムリングとプレッシャプレートの位置関係を表す部分拡大図、図４は図３におけるIII−III部分拡大断面図である。尚、図３はアダプタリング５とカムリング４をリアボディ１２側から見た図であるため、プレッシャプレート６に形成される溝等は点線で示す。カムリング４のプレッシャプレート６と向き合う端面４ｃ（図３の斜線領域参照）には、カムリング４の径方向外側から径方向内側に向かうほどプレッシャプレート６との軸方向距離が大きくなるように形成されたテーパ部４ｃ１がカムリング４の全周に亘って形成されている。アダプタリング５とカムリング４の間であって駆動軸２よりも吸入領域側において第１流体圧室Ａ１と第２流体圧室Ａ２とを隔成するシール部材５０を有する。アダプタリング５は、シール部材５０よりも第２流体圧室Ａ２側の内周縁５６が第１流体圧室Ａ１の内周縁５５よりも半径が大きくなるように形成されている。

（フロントボディの構成）
フロントボディ１１には、駆動軸２を軸支する軸支部１１７が形成されている。この軸支部１１７は底部１１１に貫通形成されている。軸支部１１７のプーリ側端部にはオイルシール２ａが設けられ、ベーンポンプ内の液密性を確保している。フロントボディ１１のｚ軸正方向側には第１流体圧室Ａ１内の圧力を制御することによりカムリング４の偏心量を制御する圧力制御手段である制御弁７を収装する弁収装孔１１６と、吸入通路ＩＮからの作動油を制御弁７に導入する制御弁用吸入油路１１５と、第１流体圧室Ａ１内に制御圧を吐出する制御圧油路１１３とを有する。また、底部１１１には、後述するプレッシャプレート６の第２吸入口６２と対向する位置に窪ませて形成された吸入溝１１１ｂと、第２吐出口６３と対向する位置に窪ませて形成された吐出溝１１１ａと、吐出溝１１１ａに接続されパワーステアリング装置に作動液を送出する吐出通路ＯＵＴとを有する。吸入溝１１１ｂには潤滑油路８０がｘ軸に対して斜めに穿設され、オイルシール２ａへ潤滑油を供給している。

（プレッシャプレートの構成）
プレッシャプレート６は、筒状部であるポンプ要素収容部１１２内に設けられ、アダプタリング５と底部１１１との間に配置されている。また、プレッシャプレート６は、アダプタリング５の軸方向一方側の端面と当接する当接部であるｘ軸正方向側側面６１と、駆動軸２が貫通可能に形成された孔部であって駆動軸２と軸方向に相対移動可能となるように形成された貫通孔６６を有する。プレッシャプレート６のｘ軸正方向側面６１には、ｚ軸方向上方であって円弧状に配置された第２吸入口６２と、ｚ軸方向下方であって円弧状に配置された第２吐出口６３と、背圧室３３に吐出圧を導入する吸入側背圧溝６４及び吐出側背圧溝６５とが形成されている。第２吸入口６２は、カムリング４の軸方向一端面に対向するように配置され、駆動軸２の回転に伴い複数のポンプ室の容積が増大する吸入領域に開口するように形成されている。略半円状に形成された第２吸入口６２の前半領域（第２流体圧室側）には前半部第２吸入口６２ａが形成され、後半領域には後半部第２吸入口６２ｂが形成されている。また、プレッシャプレート６は、吐出領域から供給される圧力がｘ軸負方向側面６７に作用することによりアダプタリング５側に付勢される。

（リアボディの構成）
リアボディ１２には、一端側が第２吸入口６２に接続され、作動液を貯留するリザーバタンクRESから第１吸入口１２２に作動液を導入する吸入通路１２ａがｚ軸方向に形成されている。吸入通路１２ａはｚ軸方向に略同一径で形成されており、吸入通路１２ａの下端部はｘ軸正方向に向かうに連れてｚ軸負方向側に傾斜する傾斜面１２ａ１が形成されている。傾斜面１２ａ１のｘ軸正方向端部のｚ軸方向高さ位置はリアボディに形成される第１吸入口１２２のｚ軸方向下端と略一致するように形成されている。また、吸入通路１２ａのｚ軸方向上方には制御弁７に作動液を供給する油路１２ｄが形成されている。リアボディ１２の略中心部には駆動軸２を軸支する有底状の支持孔１２ｃが形成されている。吸入通路１２ａの下端には支持孔１２ｃと連通する潤滑油路１２ｂが形成され、駆動軸２と支持孔１２ｃ内との摺動における潤滑性を確保している。

リアボディ１２のｘ軸正方向側には円形状に隆起したポンプ形成面１２０を有する。このポンプ形成面１２０は、カムリング４の他端側をプレッシャプレート６側と定義したとき、カムリング４の一端側に位置することになる。ポンプ形成面１２０には、カムリング４の軸方向一端面に対向するように配置され、吸入領域に開口するように第１吸入口１２２が形成されている。また、カムリング４の軸方向一端面に対向するように配置され、吐出領域に開口するように第１吐出口１２３が形成されている。これら、第１吸入口１２２及び第１吐出口１２３を取り囲む外縁形状は、カムリング４を介してｘ軸方向に対して向き合う第２吸入口６２及び第２吐出口６３を取り囲む外縁形状と略同一である。よって、外縁形状のカムリング内周縁４ｂや外周縁４ａとの位置関係も同様に定義される。以下、説明する。ポンプ形成面１２０には、ｚ軸方向上方であって円弧状に配置された第１吸入口１２２と、ｚ軸方向下方であって円弧状に配置された第１吐出口１２３と、背圧室３３に吐出圧を導入する吸入側背圧溝１２４及び吐出側背圧溝１２５とが形成されている。

〔第１及び第２流体圧室への作動油の供給〕
次に、作動油の供給に関する作用について説明する。アダプタリング５のｚ軸正方向側であってシール部材５０のｙ軸負方向側には貫通孔５２が設けられている。この貫通孔５２はそれぞれフロントボディ１１内に設けられた油路１１３を介して制御弁７へ連通し、ｙ軸負方向側の第１流体圧室Ａ１と制御弁７を接続する。油路１１３は制御弁７を収容する弁収容孔１１６に開口し、ポンプ駆動に伴って制御圧が第１流体圧室Ａ１に導入される。アダプタリング５に設けられた貫通孔５２をアダプタリング５の軸方向幅の中央に設けることにより、アダプタリング５外周面がシール面となってリークを低減する。

制御弁７は、油路２１，２２を介して吐出溝１１１ａと接続する。油路２２上にはオリフィス８が設けられ、制御弁７にはオリフィス８の上流圧である吐出圧と、オリフィス８の下流圧が導入される。このときの差圧とバルブスプリング７ａの付勢力によって制御弁７の位置が制御され、制御圧を生成する。このことは、第１流体圧室Ａ１に制御圧が導入され、この制御圧は吸入圧と吐出圧に基づいて生成されるため、制御圧≧吸入圧である。一方、第２流体圧室Ａ２にはアダプタリング内周とカムリング外周との間に形成された隙間であって、第２吸入口６２と第１吸入口１２２と連通する部分（以下、連通路）に吸入圧が導入される。この連通路は、カムリング４の揺動位置によらず常に第２流体圧室Ａ２に開口し、これにより第２流体圧室Ａ２は吸入圧となる。従って、第２流体圧室Ａ２には常時吸入圧が導入され、これにより可変容量型ベーンポンプ１は第１流体圧室Ａ１の液圧Ｐ１のみ制御される。一方、第２流体圧室Ａ２の液圧Ｐ２は制御されず常時Ｐ２＝吸入圧となるため、第２流体圧室Ａ２は安定した圧力を得ることが可能となり、油圧外乱を防止して安定したカムリング４の揺動制御が実行可能となる。

〔カムリングの偏心動作〕
カムリング４が第１流体圧室Ａ１の圧力Ｐ１から受けるｙ軸正方向の付勢力が、第２流体圧室Ａ２の油圧Ｐ２とスプリング２０１から受けるｙ軸負方向の付勢力の和よりも大きくなれば、カムリング４は支持板４０上を転がりながらｙ軸正方向に移動する。この移動によりｙ軸正方向側のポンプ室Ｂｙ＋は容積が拡大し、ｙ軸負方向側のポンプ室Ｂｙ−は容積が減少する。
ｙ軸負方向側のポンプ室Ｂｙ−の容積が減少すると、単位時間当たりに吸入側から吐出側に供給される油量が減少し、オリフィス８の上流圧と下流圧との差圧が低下する。これにより、制御弁７はバルブスプリング７ａにより押し戻され、制御弁７の制御圧が下げられる。よって、第１流体圧室Ａ１の圧力Ｐ１も低下し、ｙ軸負方向への付勢力の和に抗し切れなくなると、カムリング４はｙ軸負方向側に移動する。
ｙ軸正・負方向の付勢力がほぼ等しくなると、カムリング４に作用するｙ軸方向の力がつりあってカムリング４は静止する。これにより油量が増加するとオリフィス８の差圧が上昇し、制御弁７はバルブスプリング７ａを押してバルブ制御圧が上昇する。このため、上記とは逆にカムリング４はｙ軸正方向へ移動する。実際にはカムリング４は移動ハンチングを起こすことなく、オリフィス８のオリフィス径とスプリング７ａとにより設定された流量が一定となるようにカムリング４の偏心量が決定される。

（テーパ部の作用）
次に、カムリング４に形成したテーパ部４ｃ１の作用について説明する。図５は実施例１の可変容量型ベーンポンプの概略図である。図５（ａ）は実施例１の構成において、ポンプ吐出圧が低い状態における各構成要素の関係を表し、図５（ｂ）は実施例１の構成において、ポンプ吐出圧が高い状態における各構成要素の関係を表し、図５（ｃ）はテーパ部を備えていない比較例の構成において、ポンプ吐出圧が高い状態における各構成要素の関係を表す。尚、説明の簡略化を図るために、構成要素としては、ロータ３，カムリング４，アダプタリング５，プレッシャプレート６及びリアボディ１２に限定して説明する。

ポンプ吐出圧が低い状態において、プレッシャプレート６にはアダプタリング５側に付勢される油圧力が小さいため、プレッシャプレート６を含め構成要素にさほど変形は生じない。よって、カムリング４の端面４ｃとプレッシャプレート６との間のプレート隙間は狭い状態が維持され、適正なシール性が確保されるため、安定したポンプ性能を発揮できる。
ポンプ吐出圧が高い状態において、プレッシャプレート６にはアダプタリング５側に付勢される油圧力が大きくなり、プレッシャプレート６をアダプタリング５側に撓ませる。このとき、図５（ｃ）に示すように、カムリング４の内周側端部が外周側端部と略同じ高さに形成されていると、内周側端部を支点とするプレッシャプレート６の変形が発生する。すなわち、プレッシャプレート６とカムリング４との間に不要な接触が無ければ支点が発生しないため、プレッシャプレート６とロータ３との間のクリアランスは狭くなる方向である。しかし、支点によってクリアランスが広くなる方向への変形を生じてしまい、プレッシャプレート６とロータ３との間のクリアランスを不要に広げてしまうという問題を見出した。
そこで、実施例１では、図５（ｂ）に示すように、カムリング４の内周にテーパ部４ｃ１を形成した。これにより、プレッシャプレート６がアダプタリング５側に撓んだとしても、カムリング４の内周側端部が外周側端部よりも低いため、プレッシャプレート６とカムリング４との間に支点が生じることがなく、プレッシャプレート６を安定して撓ませることができ、プレッシャプレート６とロータ３との間のクリアランスを均一に保つことができ、適正なシール性が保たれ、安定したポンプ性能を発揮できる。尚、実施例１の場合、テーパ部４ｃ１をカムリング３の内周側全周に亘って形成しているため、加工が容易である。

以上説明したように、実施例１にあっては下記に列挙する作用効果を得ることができる。
（１）ポンプ要素収容部１１２（以下、筒状部）及び該筒状部の軸方向一端側に設けられた底部１１１を有し、筒状部の軸方向他端側に開口部が形成されるフロントボディ１１、並びにフロントボディ１１に設けられ、フロントボディ１１の開口部を閉塞するリアボディ１２から構成されるポンプボディ１０と、ポンプボディ１０に軸支される駆動軸２と、筒状部内に設けられ、内部に収容空間が形成されるように少なくとも円弧形状の部分を備えたアダプタリング５と、アダプタリング５の収容空間内に移動可能に設けられ、軸方向長さがアダプタリング５の軸方向長さよりも短くなるように形成された環状のカムリング４と、駆動軸２に設けられ、カムリング４内に配置され、略径方向に伸びる複数のスリット３１が夫々周方向に配置して形成されたロータ３と、スリット３１に進退自在に設けられ、カムリング４及びロータ３と共に複数のポンプ室を形成するベーン３２と、ポンプボディ１０に設けられ、ロータ３の回転に伴い複数のポンプ室のうち容積が増大する吸入領域に連通する吸入通路ＩＮと、ポンプボディ１０に設けられ、ロータ３の回転に伴い複数のポンプ室のうち容積が減少する吐出領域に連通する吐出通路ＯＵＴと、筒状部内に設けられ、アダプタリング５と底部１１１との間に配置され、アダプタリング５の軸方向一方側の端面と当接するｘ軸正方向側側面６１（当接部）と、駆動軸２が貫通可能に形成された孔部であって、この孔部が駆動軸２と軸方向に相対移動可能となるように形成された貫通孔６６と、を備え、吐出領域から供給される圧力が軸方向一方側の面に作用することによりアダプタリング側に付勢されるプレッシャプレート６と、アダプタリング５の収容空間とカムリング４との間に形成される空間であって、カムリング４の偏心量が増大する側へのカムリング４の移動に伴い容積が減少する側に設けられた第１流体圧室Ａ１及び容積が増大する側に設けられた第２流体圧室Ａ２と、第１流体圧室Ａ１または第２流体圧室Ａ２の圧力を制御することにより、カムリング４の偏心量を制御する制御弁７（制御手段）と、カムリング４に設けられ、カムリング４の軸方向一方側の端面４ｃがカムリング４の径方向外側から径方向内側に向かうほどプレッシャプレート６との軸方向距離が大きくなるように形成されたテーパ部４ｃ１と、を有する。

カムリングの軸方向一方側の端面４ｃには、このプレッシャプレート６の変形と同じ方向に傾斜したテーパ面４ｃ１が形成されることになるため、プレッシャプレート６の変形によりプレッシャプレート６とカムリング４との間の軸方向隙間が減少しても、プレッシャプレートとカムリングとの干渉が抑制される。その結果、プレッシャプレートの変形が緩やかとなり（撓み変形の傾きが小さくなり）、プレッシャプレート６とロータ３との間の軸方向隙間が局所的に大きくなるのを抑制することができる。これにより、ロータ端面における作動液の漏洩を抑制することができる。

また、テーパ部４ｃ１は、カムリング４の径方向内側に配置される。すなわち、プレッシャプレート６の撓みによって最も接触しやすい箇所はカムリング４の内周側である。この内周側にテーパ部４ｃ１を設けることにより、カムリング４とプレッシャプレート６の接触を抑制することができる。また、カムリング４の外周側は内周側に比べてプレッシャプレート６と接触しにくいため、テーパ部を設けないことによりカムリング端面のシール性を向上することができる。

次に、実施例２について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図６は実施例２のアダプタリングとカムリングとプレッシャプレートの位置関係を表す部分拡大図である。実施例１ではテーパ部４ｃ１をカムリング４の全周に亘って形成した。これに対し、実施例２では、テーパ部４ｃ２を、カムリング４の周方向範囲のうち吸入領域が形成された範囲のみに設けた点が異なる。

すなわち、実施例における可変容量型ベーンポンプは、第１流体圧室Ａ１に制御弁７により調圧された圧力を導入する。この圧力は、吸入領域の圧力である吸入圧と吐出領域の圧力である吐出圧との間で変化するように制御された値であり、吐出圧ほど高くないといえる。また、第２流体圧室Ａ２には常時吸入圧が導入されており、吐出圧より低いといえる。このとき、吸入領域におけるカムリング内周と外周との差圧を考えると、カムリング外周に位置する第１流体圧室Ａ１も第２流体圧室Ａ２もさほど高圧ではなく、カムリング内周は吸入圧であることから低圧であり、差圧は比較的小さい。よって、カムリング４の端面にテーパ部４ｃ２を形成し、プレッシャプレート６とカムリング４とのシール面が減少したとしても、リーク量が過剰に増大することはない。
しかしながら、吐出領域におけるカムリング内周と外周との差圧を考えると、カムリング外周に位置する第１流体圧室Ａ１も第２流体圧室Ａ２もさほど高圧ではないが、カムリング内周は吐出圧であることから高圧であり、差圧が比較的大きい。よって、カムリング４の端面にテーパ部を形成し、シール面の減少を招くと、リーク量が増大するおそれがあるからである。

以上説明したように、実施例２にあっては下記の作用効果を得ることができる。
（２）制御弁７（制御手段）は、第１流体圧室Ａ１の圧力を吸入領域の圧力である吸入圧と吐出領域の圧力である吐出圧との間で圧力が変化するように制御し、第２流体圧室Ａ２は常時吸入圧が導入され、テーパ部４ｃ２は、カムリング４の周方向範囲のうち吸入領域が形成された範囲のみに設けられる。

吐出領域ではカムリング内外周の圧力差が比較的大きい（吐出領域における第１流体圧室Ａ１側では第１流体圧室Ａ１が吸入圧のときリーク量大、第２流体圧室側は常時吸入圧が導入されるためリーク量大）ため、吐出領域のテーパを廃止し、カムリング端面におけるシール幅を大きく確保することにより吐出領域のリーク量を低減することができる。吸入領域ではカムリング内外周の圧力差が比較的小さいため、テーパ部を設けたことによるロータ端面のリークを抑制できる。尚、プレッシャプレート６が吐出圧によって押し付けられたとしても、吐出領域ではプレッシャプレート６を押し返す力も作用するため、プレッシャプレート６の変形も抑制され、接触に伴う局所的な変形も抑制されており、リークを抑制できる。

次に、実施例３について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図７は実施例３のアダプタリングとカムリングとプレッシャプレートの位置関係を表す部分拡大図である。実施例１ではテーパ部４ｃ１をカムリング４の全周に亘って均等な径方向幅で形成した。これに対し、実施例３では、テーパ部４ｃ３を、カムリング４の周方向範囲のうち吸入領域が形成された範囲よりも吐出領域が形成された範囲の径方向幅が小さくなるように設けた点が異なる。すなわち、吸入領域の範囲では、カムリング内外周におけるリークが小さく、プレッシャプレート６の変形量が大きくなるため、テーパ部４ｃ３１の径方向幅を大きく設定する。一方、吐出領域の範囲では、カムリング内外周におけるリークが大きく、またプレッシャプレート６の変形量が小さいため、テーパ部４ｃ３２の径方向幅を小さく設定する。

以上説明したように、実施例３にあっては下記の作用効果を得ることができる。
（３）制御弁７（制御手段）は、第１流体圧室Ａ１の圧力を吸入領域の圧力である吸入圧と吐出領域の圧力である吐出圧との間で圧力が変化するように制御し、第２流体圧室Ａ２は常時吸入圧が導入され、テーパ部４ｃ３は、カムリング４の周方向範囲のうち吸入領域が形成された範囲よりも吐出領域が形成された範囲の径方向幅が小さくなるように形成される（４ｃ３１，４ｃ３２参照）。
カムリング内外周における圧力差は実施例２で説明した通りである。そこで、吐出領域側のテーパ部４ｃ３２の径方向幅を吸入領域側のテーパ部４ｃ３１の径方向幅よりも小さくすることで、吐出領域側においてテーパ部の効果を得つつ、シール幅も確保することができる。

（４）吐出領域が形成された範囲におけるテーパ部４ｃ３２は、カムリング４の径方向内側に配置される。
プレッシャプレート６の撓みによって最も接触しやすい箇所はカムリング４の内周側である。この内周側にテーパ部４ｃ３２を設けることにより、カムリングとプレッシャプレートの接触を抑制することができる。また、カムリング４の外周側は内周側に比べてプレッシャプレート６と接触しにくいため、テーパ部を設けないことによりカムリング端面のシール性を向上することができる。

次に、実施例４について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図８は実施例４のアダプタリングとカムリングとプレッシャプレートの位置関係を表す部分拡大図である。実施例１ではテーパ部４ｃ１をカムリング４の全周に亘って均等な径方向幅で形成した。これに対し、実施例４では、カムリング４の周方向範囲のうち吸入領域が形成された範囲と、吐出領域が形成された範囲にそれぞれテーパ部を設けた点が異なる。具体的には、吸入領域に形成された吸入側テーパ部４ｃ４１の回転方向始端部及び終端部は、吸入領域の回転方向終端部と吐出領域の回転方向始端部の間に形成される閉じ込み領域側に向かって径方向幅と軸方向深さが徐々に小さくなるように形成されたノッチ４ｃ４１ａ，４ｃ４１ｂを有する。また、吐出領域に形成された吐出側テーパ部４ｃ４２の回転方向始端部には、閉じ込み領域側に向かって径方向幅と軸方向深さが徐々に小さくなるように形成されたノッチ４ｃ４２ａを有する。また、吸入側テーパ部４ｃ４１の径方向幅は、吐出側テーパ部４ｃ４２の径方向幅よりも大きくなるように形成されている。

このように、テーパ部の回転方向始端部もしくは終端部を所謂ノッチ形状とすることにより、閉じ込み領域前後における圧力変動を抑制することができる。また、このノッチ形状の部分をカムリング４の内周面に沿って径方向幅が徐々に減少する形状とすることにより、テーパ部が形成された部分（吸入領域もしくは吐出領域）とテーパ部が形成されていない部分（閉じ込み領域）との間の境界部におけるカムリング内周面４ｂとベーン３２との摺動を滑らかにすることができる。

以上説明したように、実施例４にあっては下記の作用効果を得ることができる。
（５）吸入側テーパ部４ｃ４１及び吐出側テーパ部４ｃ４２（テーパ部）は、カムリング４の周方向範囲において吸入領域が形成された範囲または吐出領域が形成された範囲に設けられ、テーパ部の回転方向始端部又は終端部は吸入領域の回転方向始端部と吐出領域の回転方向終端部の間に形成される閉じ込み領域または吐出領域の回転方向始端部と吸入領域の回転方向終端部の間に形成される閉じ込み領域側に向かって径方向幅または軸方向深さが徐々に小さくなるように形成されている。
よって、閉じ込み領域前後における圧力変動を抑制できると共に、閉じ込み領域の境界部におけるカムリング内周面とベーン３２との摺動を滑らかにすることができる。

次に実施例５について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図９は実施例５のアダプタリングとカムリングとプレッシャプレートの部分拡大図である。実施例１ではテーパ部４ｃ１をカムリング４の全周に亘って均等な径方向幅で形成した。これに対し、実施例５では、吸入領域に吸入側テーパ部４ｃ５１を形成し、吐出領域に吐出側テーパ部４ｃ５２を形成した点が異なる。吸入側テーパ部４ｃ５１の径方向幅をｙ１、軸方向幅をｚ１とし、カムリング端面の径方向長さをｘ１とする。同様に、吐出側テーパ部４ｃ５２の径方向幅をｙ２、軸方向幅をｚ２とし、カムリング端面の径方向長さをｘ２とする。
このとき、カムリング内外周の差圧が小さな吸入側テーパ部４ｃ５１では、ｘ１が小さくてもシール性が得られるため、ｙ１を大きくすることで、プレッシャプレート６の変形に伴う接触を確実に回避する。更に、ｚ１を大きくすることで、プレッシャプレート６の大きな変形に対しても接触を回避する。特に吸入領域ではプレッシャプレート６の変形が大きくなりやすいことから、ｙ１やｚ１を大きくすることは有効である。
一方、カムリング内外周の差圧が大きな吐出側テーパ部４ｃ５２では、シール性を確保するためにｘ２を大きくし、ｙ１を小さくすることで、シール性を確保すると共にプレッシャプレート６の変形に対する接触も回避する。更に、ｚ２を大きくすることで、プレッシャプレート６の変形に対しても接触を回避する。吐出領域ではプレッシャプレート６の変形は吸入領域より小さくなるから、ｙ１やｚ１よりもｙ２やｚ２を小さくする、言い換えると、ｚ１よりもｚ２の軸方向深さが小さくなるように形成されることで接触の回避と共にシール性を確保できる。尚、ｘ、ｙ、ｚの大小関係は適宜組み合わせればよい。

以上説明したように、実施例５にあっては下記の作用効果を得ることができる。
（６）制御弁７（制御手段）は、第１流体圧室Ａ１の圧力を吸入領域の圧力である吸入圧と吐出領域の圧力である吐出圧との間で圧力が変化するように制御し、第２流体圧室Ａ２は常時吸入圧が導入され、テーパ部は、カムリング４の周方向範囲のうち吸入領域が形成された範囲（ｚ１）よりも吐出領域が形成された範囲（ｚ２）の軸方向深さが小さくなるように形成される。
カムリング内外周における圧力差は実施例２の説明と同様である。そこで、吐出側テーパ部４ｃ５２の軸方向深さｚ２を吸入領域の軸方向深さｚ１よりも小さくすることで、吐出領域側における接触を回避しつつ、カムリング端面の隙間を低減し、シール性を維持することができる。

次に実施例６について説明する。基本的な構成は実施例１と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。図１０は実施例６のアダプタリングとカムリングとリアボディの部分拡大図である。実施例１ではテーパ部４ｃ１をカムリング４とプレッシャプレート６とが対向する面に形成した。これに対し、実施例６では、カムリング４とリアボディ１２とが対向する面にテーパ部を形成した点が異なる。

すなわち、図５（ｂ）に示すように、油圧力が大きくなると、プレッシャプレート６が変形するが、同時にリアボディ１２も変形する。このとき、カムリング４の外周とリアボディ１２のポンプ形成面１２０とが接触するおそれがある。そこで、カムリング４の外周に径方向外側から径方向内側に向かうほどポンプ形成面１２０との軸方向距離が小さくなるように形成されたリア側テーパ部４ｃ６を形成した。これにより、カムリング４とリアボディ１２との接触を回避でき、また、隙間を均一化することでシール性を確保することができるのである。尚、実施例６のカムリング４のプレッシャプレート６側の端面には、実施例１〜５のいずれかのテーパ部を適宜形成することができる。

以上説明したように、実施例６にあっては下記に列挙する作用効果を得ることができる。
（６）カムリング４は、カムリング４の軸方向他方側（リアボディ１２側）に設けられ、カムリング４の径方向外側から径方向内側に向かうほどリアボディ１２との軸方向距離が小さくなるように形成されたリア側テーパ部４ｃ６を有する。
リアボディ１２は吐出領域におけるポンプ室の圧力により内周側が外に凸となるように変形する（図５（ｂ）参照）。カムリング端面形状を、この凸の変形に沿ったものとすることにより、カムリング端面とリアボディ１２のポンプ形成面１２０との間の隙間の均一化が図られ、カムリング端面におけるリークを抑制することができる。

１ 可変容量型ベーンポンプ
２ 駆動軸
３ ロータ
４ カムリング
４ａ カムリング外周縁
４ｂ カムリング内周縁
４ｃ１ テーパ部
５ アダプタリング
６ プレッシャプレート
７ 制御弁
１０ ポンプボディ
１１ フロントボディ
１２ リアボディ
１２ａ 吸入通路
３１ スリット
３２ ベーン
３３ 背圧室
５０ シール部材
６２ 第２吸入口
６８ 軸負方向側面
１１２ ポンプ要素収容部（筒状部）
１２０ ポンプ形成面
１２２ 第１吸入口
Ａ１ 第１流体圧室
Ａ２ 第２流体圧室
Ｂ ポンプ室
ＩＮ 吸入通路
ＯＵＴ 吐出通路

Claims (1)

1. 筒状部及び該筒状部の軸方向一端側に設けられた底部を有し、前記筒状部の軸方向他端側に開口部が形成されるフロントボディ、並びに前記フロントボディに設けられ、前記フロントボディの前記開口部を閉塞するリアボディから構成されるポンプボディと、
   前記ポンプボディに軸支される駆動軸と、
   前記筒状部内に設けられ、内部に収容空間が形成されるように少なくとも円弧形状の部分を備えたアダプタリングと、
   前記アダプタリングの前記収容空間内に移動可能に設けられ、軸方向長さが前記アダプタリングの軸方向長さよりも短くなるように形成された環状のカムリングと、
   前記駆動軸に設けられ、前記カムリング内に配置され、略径方向に伸びる複数のスリットが夫々周方向に配置して形成されたロータと、
   前記スリットに進退自在に設けられ、前記カムリング及び前記ロータと共に複数のポンプ室を形成するベーンと、
   前記ポンプボディに設けられ、前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が増大する吸入領域に連通する吸入通路と、
   前記ポンプボディに設けられ、前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が減少する吐出領域に連通する吐出通路と、
   前記筒状部内に設けられ、前記アダプタリングと前記底部との間に配置され、前記アダプタリングの前記軸方向一方側の端面と当接する当接部と、前記駆動軸が貫通可能に形成された孔部であって前記孔部が前記駆動軸と軸方向に相対移動可能となるように形成された貫通孔と、を備え、前記吐出領域から供給される圧力が前記軸方向一方側の面に作用することにより前記アダプタリング側に付勢されるプレッシャプレートと、
   前記アダプタリングの前記収容空間と前記カムリングとの間に形成される空間であって、前記カムリングの偏心量が増大する側への前記カムリングの移動に伴い容積が減少する側に設けられた第１流体圧室及び容積が増大する側に設けられた第２流体圧室と、
   前記第１流体圧室または前記第２流体圧室の圧力を制御することにより、前記カムリングの偏心量を制御する制御手段と、
   前記カムリングに設けられ、前記カムリングの前記軸方向一方側の端面が前記カムリングの径方向外側から径方向内側に向かうほど前記プレッシャプレートとの軸方向距離が大きくなるように形成されたテーパ部と、
   を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。

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