JP2014190312A - Vane for vane pump - Google Patents

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祥正 久野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vane having higher strength than the conventional vane.SOLUTION: A vane 1 for a vane pump is formed in a rectangular plate shape as a whole, with a hollow provided therein. The vane 1 includes: a pair of front and back sliding parts 1A and 1B having a flat-plate shape; three longitudinal ribs 1E arranged along the longitudinal direction of the sliding parts; and two connection ribs 1F that are respectively connected to the neighboring longitudinal ribs 1E. The pair of sliding parts 1A and 1B are integrally connected by the longitudinal ribs 1E and the connection ribs 1F arranged between the sliding parts. Each connection rib 1F is formed in a linear shape and is arranged so as to be inclined with respect to end surfaces as longitudinal end parts 1C and 1D of the vane 1. Because each connection rib 1F is arranged in the inclined manner with respect to the end surfaces as the end parts 1C and 1D, the vane 1 having higher strength can be formed compared to the conventional vane in which connection ribs are arranged vertically to longitudinal ribs.

Description

本発明はベーンポンプのベーンの改良に関する。   The present invention relates to an improvement of a vane of a vane pump.

従来、自動車に搭載されて倍力装置の負圧源となるベーンポンプは公知である。こうした従来のベーンポンプは、ベーンの長手方向の端部をハウジングの内周面に接触させた状態においてローターによってベーンを回転させることで、ハウジング内の複数の空間を拡縮させて負圧を得るようになっている（例えば特許文献１、特許文献２参照）。
従来のベーンポンプのベーンは全体として長方形の板状に形成されており、かつ、軽量化のために内部は中空になっている。すなわち、図１１ないし図１２に示すように、特許文献１のベーンポンプのベーン１は、平板状をした前後一対の摺動部１Ａ,１Ｂと、これらを接続する長手方向の複数の長手方向リブ１Ｅと、隣り合う長手方向リブ１Ｅを接続する接続リブ１Ｆとを備えている。上記各摺動部１Ａ，１Ｂの表面がローター２の直径方向のガイド溝２Ａと摺動する摺動面となっており、ベーン１の長手方向の各端部１Ｃ、１Ｄには半円柱状のキャップ３、３が装着されている。ベーン１の長手方向の端部１Ｃ、１Ｄとなる端面は、ベーン１の長手方向と直交する平坦面となっている。
そして、上記長手方向リブ１Ｅは、ベーン１の幅方向の中央と両側部の位置に摺動部１Ａ、１Ｂの長手方向に沿って設けられており、各長手方向リブ１Ｅは、摺動部１Ａ、１Ｂの長手方向に沿った少なくとも１つの平坦な側面１Ｅａを備えている。他方、直線状に形成された接続リブ１Ｆは、隣り合う長手方向リブ１Ｅの側面１Ｅａにわたって、該側面１Ｅａと直角に設けられている。換言すると、接続リブ１Ｆは、ベーン１の長手方向の端部１Ｃ，１Ｄとなる端面と平行に配置されている。
また、図１２に示すように、一方の接続リブ１Ｆは、ベーン１の長手方向の中央Ｃよりもベーン１の上方側の端部１Ｃに近い位置に設けられており、他方の接続リブ１Ｆは、長手方向の中央Ｃよりもベーン１の下方側の端部１Ｄに近い位置に設けられている。ベーン１の各端部１Ｃ，１Ｄの箇所は、隣り合う長手方向リブ１Ｅ，１Ｅの間が開口した状態となるが、上記接続リブ１Ｆ，１Ｆにより隣り合う長手方向リブ１Ｅ，１Ｅは接続されており、かつ、前後の摺動部１Ａ，１Ｂも接続されている。そのため、ベーン１の内部空間（隣り合う長手方向リブ１Ｅの隙間）を介してベーン１の各端部１Ｃ，１Ｄが連通しないようになっている。また、前述したように、ベーン１の長手方向の各端部１Ｃ，１Ｄにはそれぞれキャップ３が装着されているので、各端部１Ｃ、１Ｄの隣接位置となるハウジング４内の空間部は、ベーン１の内部を介して連通しないようになっている。 Conventionally, a vane pump that is mounted on an automobile and serves as a negative pressure source of a booster is known. In such a conventional vane pump, by rotating the vane with the rotor in a state where the longitudinal end of the vane is in contact with the inner peripheral surface of the housing, a plurality of spaces in the housing are expanded and contracted to obtain a negative pressure. (For example, refer to Patent Document 1 and Patent Document 2).
A vane of a conventional vane pump is formed in a rectangular plate shape as a whole, and the inside is hollow for weight reduction. That is, as shown in FIG. 11 to FIG. 12, the vane 1 of the vane pump of Patent Document 1 includes a pair of front and rear sliding portions 1A and 1B and a plurality of longitudinal ribs 1E in the longitudinal direction connecting them. And a connecting rib 1F that connects adjacent longitudinal ribs 1E. The surface of each sliding part 1A, 1B is a sliding surface that slides with the guide groove 2A in the diametrical direction of the rotor 2, and each end part 1C, 1D in the longitudinal direction of the vane 1 has a semi-cylindrical shape. Caps 3 and 3 are attached. The end surfaces which become the end portions 1 </ b> C and 1 </ b> D in the longitudinal direction of the vane 1 are flat surfaces orthogonal to the longitudinal direction of the vane 1.
And the said longitudinal direction rib 1E is provided along the longitudinal direction of sliding part 1A, 1B in the center of the width direction of the vane 1, and the position of both sides, and each longitudinal direction rib 1E is the sliding part 1A. It includes at least one flat side surface 1Ea along the longitudinal direction of 1B. On the other hand, the connecting rib 1F formed linearly is provided at right angles to the side surface 1Ea across the side surface 1Ea of the adjacent longitudinal ribs 1E. In other words, the connecting rib 1F is disposed in parallel with the end surfaces that become the end portions 1C and 1D in the longitudinal direction of the vane 1.
As shown in FIG. 12, one connection rib 1F is provided at a position closer to the end 1C on the upper side of the vane 1 than the center C in the longitudinal direction of the vane 1, and the other connection rib 1F is The lower end of the vane 1 is closer to the end 1D than the center C in the longitudinal direction. The end portions 1C and 1D of the vane 1 are in an open state between the adjacent longitudinal ribs 1E and 1E, but the adjacent longitudinal ribs 1E and 1E are connected by the connecting ribs 1F and 1F. The front and rear sliding portions 1A and 1B are also connected. Therefore, the end portions 1C and 1D of the vane 1 do not communicate with each other through the internal space of the vane 1 (the gap between the adjacent longitudinal ribs 1E). Further, as described above, since the caps 3 are respectively attached to the end portions 1C and 1D in the longitudinal direction of the vane 1, the space portion in the housing 4 adjacent to the end portions 1C and 1D is Communication is not made through the interior of the vane 1.

特開２０１１−２３１６７５号公報JP 2011-231675 A 特許第４１６５６０８号公報Japanese Patent No. 4165608

ところで、上述した従来のベーン１においては、要求される強度を十分に確保できない恐れがあった。すなわち、図１１に示すように、ベーンポンプが作動される際には、ハウジング４内の隣り合う空間部の圧力変動によってベーン１の摺動部１Ａ，１Ｂに対してその長手方向と直交する方向から差圧力Ｐが作用する。このようにベーン１に対してその前後から差圧力Ｐが作用する際には、突出している側の端部（図１１の１Ｃ）側となるガイド溝２Ａの外方縁２Ａａ（直径方向の外方端）が荷重を支える支点となる。このように、ローター２によりベーン１が回転される際には、ベーン１に対してその前後から差圧力Ｐが作用し、その状態において上記支点となる外方縁２Ａａに対してベーン１は進退動する（長手方向に相対移動する）。そのため、ベーン１がローター２の直径方向に進退動する際に、上記接続リブ１Ｆ以外の箇所が上記支点となる外方縁２Ａａに位置した際に、差圧力Ｐによってベーン１が破損する恐れがあった。
さらに、近年はオイルの粘度が高く回転時の負荷が大きい極低温（−４０℃）下でエンジンを駆動した場合においてもベーンポンプのベーンが破損しないことが要求されており、したがって、極低温下においても破損しにくく強度が高いベーンが要望されていたものである。
なお、ベーンが逆転した場合に該ベーンに作用する圧力でベーンが破損するのを防止するために、ハウジング側に圧力を逃がす通路を設けたベーンポンプも提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、この特許文献２のベーンポンプは、ベーン自体の強度を高めるものではなかった。 By the way, in the conventional vane 1 mentioned above, there exists a possibility that required intensity | strength cannot fully be ensured. That is, as shown in FIG. 11, when the vane pump is operated, the sliding portion 1 </ b> A, 1 </ b> B of the vane 1 is perpendicular to the longitudinal direction of the sliding portion 1 </ b> A, 1 </ b> B due to the pressure fluctuation in the adjacent space portion in the housing 4. Differential pressure P acts. Thus, when the differential pressure P acts on the vane 1 from the front and rear, the outer edge 2Aa (outside in the diametrical direction) of the guide groove 2A on the protruding end (1C in FIG. 11) side. (The end) is the fulcrum that supports the load. Thus, when the vane 1 is rotated by the rotor 2, the differential pressure P acts on the vane 1 from before and after that, and the vane 1 advances and retreats with respect to the outer edge 2 </ b> Aa serving as the fulcrum in that state. Move (relatively move in the longitudinal direction). Therefore, when the vane 1 moves back and forth in the diameter direction of the rotor 2, the vane 1 may be damaged by the differential pressure P when a portion other than the connection rib 1F is positioned on the outer edge 2Aa serving as the fulcrum. there were.
Further, in recent years, it has been required that the vane of the vane pump does not break even when the engine is driven at an extremely low temperature (−40 ° C.) where the viscosity of the oil is high and the load during rotation is large. However, there has been a demand for a vane having high strength that is hard to break.
In addition, in order to prevent the vane from being damaged by the pressure acting on the vane when the vane is reversed, a vane pump having a passage for releasing the pressure on the housing side has also been proposed (see Patent Document 2). However, the vane pump of Patent Document 2 does not increase the strength of the vane itself.

上述した事情に鑑み、本発明は、ハウジング内に回転自在に設けられたローターと、ハウジング内に設けられるとともに上記ローターのガイド溝と摺動してローターの直径方向に進退動しながらローターとともに回転するベーンとを備え、
上記ベーンは、上記ガイド溝と摺動する前後一対の摺動部と、これら摺動部の長手方向に沿って設けられて、一対の摺動部を接続する複数の長手方向リブと、隣り合う長手方向リブを接続するとともに上記一対の摺動部を接続する接続リブとを備えており、
上記ローターによりベーンが回転される際には、該ベーンはローターのガイド溝に沿ってローターの直径方向に進退動されてハウジング内に複数の空間部が形成されるように構成されたベーンポンプにおいて、
上記ベーンの接続リブは、上記ベーンの長手方向の端部となる端面に対して傾斜する傾斜部分を備えていることを特徴とするものである。 In view of the circumstances described above, the present invention provides a rotor that is rotatably provided in the housing, and rotates with the rotor while sliding in the guide groove of the rotor and moving forward and backward in the diameter direction of the rotor. With vanes to
The vane is adjacent to a pair of front and rear sliding portions that slide with the guide groove and a plurality of longitudinal ribs that are provided along the longitudinal direction of the sliding portions and connect the pair of sliding portions. Connecting the longitudinal ribs and connecting ribs connecting the pair of sliding parts,
When the vane is rotated by the rotor, the vane is configured to be moved back and forth in the diameter direction of the rotor along the guide groove of the rotor to form a plurality of spaces in the housing.
The connecting rib of the vane includes an inclined portion that is inclined with respect to an end surface that is an end portion in the longitudinal direction of the vane.

このような構成によれば、ベーンの接続リブは上記傾斜部分を備えており、荷重の支点となり得る長手方向の広い領域にわたって接続リブが形成されるので、接続リブが長手方向リブに対して直角に配置された上記従来品と比較して強度が高いベーンを提供することができる。   According to such a configuration, the connecting rib of the vane includes the inclined portion, and the connecting rib is formed over a wide area in the longitudinal direction that can serve as a fulcrum of the load. Therefore, the connecting rib is perpendicular to the longitudinal rib. It is possible to provide a vane having higher strength than the above-described conventional product arranged in the above.

本発明の一実施例を示す要部の正面図。The front view of the principal part which shows one Example of this invention. 図１のＩＩ―ＩＩ線に沿う要部の断面図。Sectional drawing of the principal part which follows the II-II line | wire of FIG. 図２に示す実施例の長手方向各部における断面積の分布状態を示す図。The figure which shows the distribution state of cross-sectional area in each part of the longitudinal direction of the Example shown in FIG. 本発明の第２実施例を示すベーンの断面図。Sectional drawing of the vane which shows 2nd Example of this invention. 図４に示す第２実施例の長手方向各部における断面積の分布状態を示す図。The figure which shows the distribution state of the cross-sectional area in each part of the longitudinal direction of 2nd Example shown in FIG. 本発明の第３実施例を示すベーンの断面図。Sectional drawing of the vane which shows 3rd Example of this invention. 図６示す第３実施例の長手方向各部における断面積の分布状態を示す図。The figure which shows the distribution state of the cross-sectional area in each part of the longitudinal direction of 3rd Example shown in FIG. 本発明の第４実施例を示すベーンの断面図。Sectional drawing of the vane which shows 4th Example of this invention. 本発明の第５実施例を示すベーンの断面図。Sectional drawing of the vane which shows 5th Example of this invention. 本発明の第６実施例を示すベーンの断面図。Sectional drawing of the vane which shows 6th Example of this invention. 従来のベーンポンプのベーンを示す正面図。The front view which shows the vane of the conventional vane pump. 図１１のＸＩＩ―ＸＩＩ線に沿う要部の断面図。Sectional drawing of the principal part which follows the XII-XII line | wire of FIG. 図１１に示すベーンの長手方向各部における断面積の分布状態を示す図。The figure which shows the distribution state of the cross-sectional area in each longitudinal direction part of the vane shown in FIG.

以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１は本実施例のベーンポンプの要部を示したものであり、このベーンポンプは、ハウジング４内に円柱状のローター２と長方形の板状をしたベーン１とを備えている。ローター２は直径方向のガイド溝２Ａを備えており、このガイド溝２Ａ内にベーン１が直径方向に摺動自在に嵌合されている。上記ベーン１の長手方向の各端部１Ｃ、１Ｄには半円柱状のキャップ３が装着されており、これらの各キャップ３はハウジング４の内周面４Ａに密着している。ベーン１の長手方向の端部１Ｃ，１Ｄとなる端面は、ベーン１の長手方向と直交する平坦面となっている。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the illustrated embodiment. FIG. 1 shows a main part of the vane pump of the present embodiment. This vane pump has a cylindrical rotor 2 and a rectangular plate shape in a housing 4. And vane 1. The rotor 2 includes a guide groove 2A in the diametrical direction, and the vane 1 is fitted in the guide groove 2A so as to be slidable in the diametrical direction. Semi-cylindrical caps 3 are attached to the end portions 1 </ b> C and 1 </ b> D in the longitudinal direction of the vane 1, and these caps 3 are in close contact with the inner peripheral surface 4 </ b> A of the housing 4. The end surfaces which become the end portions 1 </ b> C and 1 </ b> D in the longitudinal direction of the vane 1 are flat surfaces orthogonal to the longitudinal direction of the vane 1.

ローター２は図示しないカムシャフトを駆動源として回転されるようになっている。ハウジング４の中心に対してローター２の軸心は位置をずらして設けられており、ベーンポンプ全体は、ローター２の軸心が上記カムシャフトと同軸線上となるように設置されるようになっている。そして、ローター２が矢印方向に回転されると、ベーン１もローター２と一体となって矢印方向に回転されるとともに上記ガイド溝２Ａに沿ってローター２の直径方向にベーン１が往復動されるようになっている。このようにベーン１がローター２とともに回転される時には、ベーン１の両端部１Ｃ，１Ｄに装着されたキャップ３がハウジング４の内周面４Ａと摺動するので、ハウジング４内の複数の内部空間が拡縮されて負圧を生じさせるようになっている。このようなベーンポンプの基本構成は、図１１ないし図１２に示した従来のベーンポンプと同じであり、従来品と対応する各部に同じ部材番号を付している。   The rotor 2 is rotated using a camshaft (not shown) as a drive source. The axial center of the rotor 2 is provided with a position shifted with respect to the center of the housing 4, and the entire vane pump is installed so that the axial center of the rotor 2 is coaxial with the camshaft. . When the rotor 2 is rotated in the direction of the arrow, the vane 1 is also rotated in the direction of the arrow integrally with the rotor 2, and the vane 1 is reciprocated in the diameter direction of the rotor 2 along the guide groove 2A. It is like that. Thus, when the vane 1 is rotated together with the rotor 2, the caps 3 attached to both end portions 1 </ b> C and 1 </ b> D of the vane 1 slide with the inner peripheral surface 4 </ b> A of the housing 4. Is expanded and contracted to generate negative pressure. The basic configuration of such a vane pump is the same as that of the conventional vane pump shown in FIGS. 11 to 12, and the same member numbers are assigned to the parts corresponding to those of the conventional product.

しかして、本実施例のベーン１は、軽量化を図るために繊維強化樹脂を用いて射出成形によって製造されており、次のような構成を備えている。すなわち、図１ないし図２に示すように、本実施例のベーン１は、摺動面となる前後一対の摺動部１Ａ、１Ｂを備えるとともに、これら両方の摺動部１Ａ，１Ｂを一体に接続する３本の長手方向リブ１Ｅと２本の接続リブ１Ｆを備えている。
３本の長手方向リブ１Ｅは、図１１、図１２に示した従来品と同様に摺動部１Ａ，１Ｂの幅方向の両端部と中央部に長手方向に沿って直線状に形成されている。これら３本の長手方向リブ１Ｅの幅、厚さ及び長手方向の長さは全て同じ寸法に設定されている。各長手方向リブ１Ｅ自体の長手方向と直交する方向の断面は長方形となっている。また、各長手方向リブ１Ｅの長手方向の両端部は、両摺動部１Ａ，１Ｂの長手方向の端部の少し手前に位置している。それにより、一対の摺動部１Ａ，１Ｂの長手方向の端部（ベーン１の長手方向の端部１Ｃ，１Ｄ）の位置に幅方向に連続する隙間１Ｇ、１Ｇが形成されており、それらの隙間１Ｇ，１Ｇにキャップ３が装着されるようになっている。 Therefore, the vane 1 of this embodiment is manufactured by injection molding using a fiber reinforced resin in order to reduce the weight, and has the following configuration. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the vane 1 of this embodiment includes a pair of front and rear sliding portions 1A and 1B serving as sliding surfaces, and both the sliding portions 1A and 1B are integrated. Three longitudinal ribs 1E to be connected and two connection ribs 1F are provided.
The three longitudinal ribs 1E are formed linearly along the longitudinal direction at both ends and the center in the width direction of the sliding portions 1A and 1B, as in the conventional product shown in FIGS. . These three longitudinal ribs 1E have the same width, thickness and longitudinal length. The cross section in the direction orthogonal to the longitudinal direction of each longitudinal rib 1E itself is rectangular. Moreover, the both ends of the longitudinal direction of each longitudinal direction rib 1E are located a little before the edge part of the longitudinal direction of both sliding part 1A, 1B. Thereby, gaps 1G and 1G continuous in the width direction are formed at the positions of the end portions in the longitudinal direction of the pair of sliding portions 1A and 1B (end portions 1C and 1D in the longitudinal direction of the vane 1). The cap 3 is attached to the gaps 1G and 1G.

そして、本実施例のベーン１は、上記接続リブ１Ｆの配置状態を工夫することにより、ベーン１全体の強度を向上させたことが特徴である。すなわち、図２において、左側に位置する直線状の接続リブ１Ｆは、左端の長手方向リブ１Ｅの側面１Ｅａとそれに対向する中央の長手方向リブ１Ｅの側面１Ｅａとを接続しており、かつ、それら両方の側面１Ｅａと長手方向で所定角度傾斜して設けられている。この左側の接続リブ１Ｆの一端は、左側の側面１Ｅａの長手方向中央Ｃに近い位置に接続されており、この左側の接続リブ１Ｆの他端は、右側の側面１Ｅａの長手方向における端部１Ｃに近い位置に接続されている。
他方、図２において右側に位置する直線状の接続リブ１Ｆは、右端の長手方向リブ１Ｅの側面１Ｅａとそれに対向する中央の長手方向リブ１Ｅの側面１Ｅａとを接続しており、かつ、それら両側面１Ｅａと長手方向において所定角度傾斜して設けられている。この右側の接続リブ１Ｆの一端は、中央側の側面１Ｅａの長手方向における端部１Ｄに近い位置に接続されており、この接続リブ１Ｆの他端は、右端の側面１Ｅａの長手方向の中央Ｃに近い位置に接続されている。この実施例における両接続リブ１Ｆ，１Ｆは、ベーン１の長手方向の領域においてオーバーラップさせずに、長手方向の中央Ｃから端部１Ｃ，１Ｄに近い位置にわたる所要領域に形成されている。
上記左右の各接続リブ１Ｆが側面１Ｅａとなす角度は、３０°〜７０°に設定されており、左右の接続リブ１Ｆは相互に平行な状態で配置されている。そして、直線状となった各接続リブ１Ｆは、ベーン１の長手方向の端部１Ｃ，１Ｄとなる端面に対して傾斜して配置されており、直線状となった各接続リブ１Ｆ全体が上記端面に対して傾斜する傾斜部分となっている。
各接続リブ１Ｆの両端と各側面１Ｅａとの接続箇所（境界部）は円弧状に形成されており、それらの各接続箇所に応力が集中しても破損しにくい構成となっている。また、本実施例では、両接続リブ１Ｆの幅は長手方向リブ１Ｅの幅と同じ寸法に設定されている。 And the vane 1 of a present Example is characterized by improving the intensity | strength of the vane 1 whole by devising the arrangement | positioning state of the said connection rib 1F. That is, in FIG. 2, the straight connection rib 1F located on the left side connects the side surface 1Ea of the left end longitudinal rib 1E and the side surface 1Ea of the central longitudinal rib 1E opposite thereto, and Both side surfaces 1Ea are inclined at a predetermined angle in the longitudinal direction. One end of the left connection rib 1F is connected to a position close to the longitudinal center C of the left side surface 1Ea, and the other end of the left connection rib 1F is an end 1C in the longitudinal direction of the right side surface 1Ea. It is connected to a position close to.
On the other hand, the straight connecting rib 1F located on the right side in FIG. 2 connects the side surface 1Ea of the longitudinal rib 1E at the right end and the side surface 1Ea of the central longitudinal rib 1E opposite to the side surface 1Ea. The surface 1Ea is provided so as to be inclined at a predetermined angle in the longitudinal direction. One end of the right connection rib 1F is connected to a position near the end 1D in the longitudinal direction of the central side surface 1Ea, and the other end of the connection rib 1F is the center C in the longitudinal direction of the right side surface 1Ea. It is connected to a position close to. Both the connecting ribs 1F and 1F in this embodiment are formed in a required region extending from the center C in the longitudinal direction to a position close to the ends 1C and 1D without overlapping in the longitudinal region of the vane 1.
The angle between the left and right connection ribs 1F and the side surface 1Ea is set to 30 ° to 70 °, and the left and right connection ribs 1F are arranged in parallel to each other. And each connection rib 1F which became linear form is arrange | positioned with respect to the end surface used as the edge parts 1C and 1D of the longitudinal direction of the vane 1, and each whole connection rib 1F which became linear form is the above-mentioned. It is an inclined part inclined with respect to the end face.
Connection portions (boundary portions) between both ends of each connection rib 1F and each side surface 1Ea are formed in an arc shape, and are not easily damaged even when stress is concentrated at each of these connection portions. In the present embodiment, the widths of both connecting ribs 1F are set to the same dimensions as the widths of the longitudinal ribs 1E.

さらに、図２ないし図３に示すように、本実施例においては、ベーン１の長手方向各部における長手方向と直交する方向の断面積は、端部１Ｃ（１Ｄ）側の箇所に比べて長手方向の中央Ｃ側の箇所が徐々に大きくなるように設定されており、かつ、ベーン１の端部１Ｃ（１Ｄ）がガイド溝２Ａから最大に突出した際に、荷重の支点となるガイド溝２Ａの外方縁２Ａａの箇所で断面積が最大となるように設定されている。
図２に示すように、ローター２のガイド溝２Ａからベーン１が最も突出した際の支点の位置（ガイド溝２Ａの外方縁２Ａの位置）をＸ、Ｘ’とすると、長手方向の両端部１Ｃ，１Ｄ側の位置から上記位置Ｘ，Ｘ’にわたって、それらの位置Ｘ，Ｘ’が最大の断面積となるように、両接続リブ１Ｆ，１Ｆが設けられている（図３参照）。また、各位置Ｘ，Ｘ’から長手方向の中央Ｃに近い領域も、各位置Ｘ，Ｘ’と同じく最大の断面積となるように接続リブ１Ｆ，１Ｆが配置されており、長手方向の中央Ｃにおいては、上記各位置Ｘ，Ｘ‘よりも小さな断面積に設定されている。 Further, as shown in FIGS. 2 to 3, in the present embodiment, the cross-sectional area in the direction perpendicular to the longitudinal direction of each part in the longitudinal direction of the vane 1 is longer than that of the end 1C (1D) side. Of the guide groove 2A which is a fulcrum of the load when the end 1C (1D) of the vane 1 protrudes to the maximum from the guide groove 2A. The cross-sectional area is set to be maximum at the outer edge 2Aa.
As shown in FIG. 2, when the position of the fulcrum when the vane 1 protrudes the most from the guide groove 2A of the rotor 2 (the position of the outer edge 2A of the guide groove 2A) is X and X ′, both end portions in the longitudinal direction Both connecting ribs 1F and 1F are provided from the position on the 1C, 1D side to the position X, X ′ so that the position X, X ′ has the maximum cross-sectional area (see FIG. 3). In addition, the connecting ribs 1F and 1F are arranged so that the regions close to the center C in the longitudinal direction from the positions X and X ′ have the same maximum cross-sectional area as the positions X and X ′. In C, the cross-sectional area is set smaller than the positions X and X ′.

次に、上述したように構成された本実施例のベーン１の製造方法について説明すると、先ず、一対の上型と下型とからなる射出成形用の型を用意し、上型と下型を上下から合体させた状態において、射出成形用型に材料となる繊維強化樹脂を注入して固化させる。この後、射出成形用型の上型と下型とを分離させて、上述した構成のベーン１を製造するようになっている。
本実施例のベーン１は、２本の接続リブ１Ｆは、長手方向リブ１Ｅの長手方向の側面１Ｅａに対して所定角度傾斜して配置されている。換言すると、各接続リブ１Ｆは、ベーン１の長手方向の端部１Ｃ，１Ｄとなる端面に対して傾斜して配置されている。本実施例においては、荷重の支点となり得る長手方向の広い領域にわたって接続リブ１Ｆが形成されるので、従来のベーン１と比較してベーン１全体の強度が高くなっている。 Next, the manufacturing method of the vane 1 of the present embodiment configured as described above will be described. First, an injection mold composed of a pair of an upper mold and a lower mold is prepared. In a state where they are combined from above and below, a fiber reinforced resin as a material is injected into an injection mold and solidified. Thereafter, the upper mold and the lower mold of the injection molding mold are separated to manufacture the vane 1 having the above-described configuration.
In the vane 1 of the present embodiment, the two connection ribs 1F are arranged to be inclined at a predetermined angle with respect to the side surface 1Ea in the longitudinal direction of the longitudinal rib 1E. In other words, each connection rib 1F is disposed to be inclined with respect to the end surfaces that are the end portions 1C and 1D in the longitudinal direction of the vane 1. In the present embodiment, since the connecting rib 1F is formed over a wide region in the longitudinal direction that can serve as a fulcrum of the load, the strength of the entire vane 1 is higher than that of the conventional vane 1.

また、本実施例においては、ベーン１の長手方向各部における長手方向と直交する方向の断面積を、端部１Ｃ，１Ｄ側から徐々に増加させて上記位置Ｘ、Ｘ’が最大となるように接続リブ１Ｆ、１Ｆが配置されている。このような構成によってもベーン１全体の強度が一層高くなっている。
他方、図１１、図１２に示した従来のベーン１の長手方向と直交する方向の断面積の分布は図１３に示すようになる。つまり、長手方向リブ１Ｅと直角に配置された各接続リブ１Ｆの箇所の断面積が最大となり、その他の長手方向の箇所は同じ値で接続リブ１Ｆの箇所よりも極端に小さな断面積となる。そのため、前述したように、このような従来のベーン１においては、ベーン１がローター２の直径方向に進退動される際に接続リブ１Ｆ以外の箇所の強度が低いために破損の恐れが指摘されていたものである。
以上のように、本実施例によれば、従来と比較して強度が高いベーン１を提供することができ、極低温（−４０℃）でエンジンが駆動された際においても破損しにくいベーン１を提供することが可能である。 Further, in the present embodiment, the positions X and X ′ are maximized by gradually increasing the cross-sectional area of each portion in the longitudinal direction of the vane 1 in the direction orthogonal to the longitudinal direction from the end portions 1C and 1D. Connection ribs 1F and 1F are arranged. Even with such a configuration, the strength of the entire vane 1 is further increased.
On the other hand, the distribution of the cross-sectional area in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the conventional vane 1 shown in FIGS. 11 and 12 is as shown in FIG. That is, the cross-sectional area of each connection rib 1F arranged perpendicularly to the longitudinal rib 1E is maximized, and the other longitudinal positions have the same value and a cross-sectional area extremely smaller than the connection rib 1F. Therefore, as described above, in such a conventional vane 1, when the vane 1 is moved back and forth in the diameter direction of the rotor 2, the strength of the portions other than the connection ribs 1F is low, so that there is a risk of breakage. It was what it was.
As described above, according to this embodiment, it is possible to provide the vane 1 having higher strength than the conventional one, and the vane 1 that is not easily damaged even when the engine is driven at an extremely low temperature (−40 ° C.). Can be provided.

次に、図４は本発明の第２実施例を示したものであり、この第２実施例のベーン１は、上記第１実施例における両接続リブ１Ｆ、１Ｆの配置方向を変更したものである。すなわち、左方の接続リブ１Ｆは、左側の側面１Ｅａの端部１Ｃに近い箇所から中央の長手方向リブ１Ｅの側面１Ｅａの中央Ｃ付近にわたって傾斜させて設けられている。他方、右方の接続リブ１Ｆは、中央の長手方向リブ１Ｅの側面１Ｅａの長手方向の中央Ｃ付近から右方の側面１Ｅａの端部１Ｄ側に近い箇所にわたって傾斜させて設けられている。この実施例においても、直線状に形成された各接続リブ１Ｆ，１Ｆ全体が、長手方向リブ１Ｅの側面１Ｅａに対して傾斜する傾斜部分となっている。つまり、各接続リブ１Ｆ，１Ｆ全体が、長手方向の各端部１Ｃ，１Ｄとなる端面と傾斜する傾斜部分となる。
また、図５に示すように、この第２実施例においても、上記端部１Ｃ、１Ｄ側の箇所から上記各位置Ｘ，Ｘ‘にわたって徐々に長手方向と直交する方向の断面積が大きくなり、各位置Ｘ、Ｘ’において断面積が最大となるように、上記各接続リブ１Ｆ，１Ｆが形成されている。その他の構成は上述した第１実施例と同じであり、上記第１実施例と対応する各部材と各部に同じ番号を付している。このような第２実施例のベーン１であっても、上記第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。 Next, FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention, and the vane 1 of the second embodiment is obtained by changing the arrangement direction of the connecting ribs 1F and 1F in the first embodiment. is there. That is, the left connecting rib 1F is provided so as to be inclined from a position near the end 1C of the left side surface 1Ea to the vicinity of the center C of the side surface 1Ea of the central longitudinal rib 1E. On the other hand, the right connecting rib 1F is provided so as to be inclined from the vicinity of the center C in the longitudinal direction of the side surface 1Ea of the central longitudinal rib 1E to the portion close to the end 1D side of the right side surface 1Ea. Also in this embodiment, each of the connecting ribs 1F, 1F formed linearly is an inclined portion that is inclined with respect to the side surface 1Ea of the longitudinal rib 1E. That is, the entire connection ribs 1F and 1F are inclined portions that are inclined with respect to the end surfaces that are the end portions 1C and 1D in the longitudinal direction.
As shown in FIG. 5, also in the second embodiment, the cross-sectional area in the direction orthogonal to the longitudinal direction gradually increases from the position on the end 1C, 1D side to the position X, X ′. The connection ribs 1F and 1F are formed so that the cross-sectional area becomes maximum at each position X and X ′. Other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given to the respective members and parts corresponding to those of the first embodiment. Even with the vane 1 of the second embodiment, it is possible to obtain the same effects as those of the first embodiment.

次に、図６は本発明の第３実施例を示したものであり、この第３実施例のベーン１は、両接続リブ１Ｆ、１Ｆを長手方向の中央Ｃとその前後にわたって同じ領域にオーバーラップするように配置したものである。すなわち、左方の接続リブ１Ｆは、左側の側面１Ｅａの端部１Ｄに近い箇所から長手方向の中央Ｃを越えて右方の側面１Ｅａにおける端部１Ｃに近い箇所にわたって設けられている。右方の接続リブ１Ｆは、中央の長手方向リブ１Ｅの側面１Ｅａの端部１Ｄに近い箇所から長手方向の中央Ｃを越えて右方の側面１Ｅａにおける端部１Ｃに近い箇所にわたって設けられている。左右の接続リブ１Ｆは相互に平行になっており、かつ、ベーン１の長手方向の同じ領域にオーバーラップするように配置されている。
この第３実施例においても、直線状に形成された各接続リブ１Ｆ，１Ｆ全体が、長手方向リブ１Ｅの側面１Ｅａに対して傾斜する傾斜部分となっている。つまり、各接続リブ１Ｆ，１Ｆ全体が、長手方向の各端部１Ｃ，１Ｄとなる端面と傾斜する傾斜部分となる。また、図７に示すように、この第３実施例においても、上記端部１Ｃ、１Ｄ側の箇所から上記各位置Ｘ，Ｘ‘にわたって徐々に長手方向と直交する方向の断面積が大きくなり、各位置Ｘ、Ｘ’において断面積が最大となるように、上記各接続リブ１Ｆ，１Ｆが形成されている。
その他の、構成は上述した第１実施例と同じであり、上記第１実施例と対応する各部材と各部に同じ番号を付している。このような第３実施例のベーン１であっても、上記各実施例と同様の作用効果を得ることができる。 Next, FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. The vane 1 of this third embodiment has both connecting ribs 1F and 1F over the center C in the longitudinal direction and the same region over the front and rear thereof. It is arranged to wrap. That is, the left connecting rib 1F is provided from a location near the end 1D of the left side surface 1Ea to a location near the end 1C of the right side surface 1Ea beyond the center C in the longitudinal direction. The right connecting rib 1F is provided from a location near the end 1D of the side surface 1Ea of the central longitudinal rib 1E to a location near the end 1C of the right side surface 1Ea beyond the center C in the longitudinal direction. . The left and right connecting ribs 1 </ b> F are parallel to each other and are disposed so as to overlap the same region in the longitudinal direction of the vane 1.
Also in the third embodiment, each of the connecting ribs 1F, 1F formed linearly is an inclined portion that is inclined with respect to the side surface 1Ea of the longitudinal rib 1E. That is, the entire connection ribs 1F and 1F are inclined portions that are inclined with respect to the end surfaces that are the end portions 1C and 1D in the longitudinal direction. Further, as shown in FIG. 7, also in the third embodiment, the cross-sectional area in the direction perpendicular to the longitudinal direction gradually increases from the position on the end 1C, 1D side to the position X, X ′. The connection ribs 1F and 1F are formed so that the cross-sectional area becomes maximum at each position X and X ′.
Other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same numbers are assigned to the respective members and parts corresponding to those of the first embodiment. Even with the vane 1 of the third embodiment, it is possible to obtain the same functions and effects as the above embodiments.

次に、図８は本発明の第４実施例を示したものであり、この第４実施例のベーン１は、上記第１実施例の両接続リブ１Ｆ、１Ｆの一方の傾斜方向を第１実施例とは逆にしたものである。
すなわち、右方の接続リブ１Ｆは、中央側の側面１Ｅａにおける長手方向の中央Ｃ付近から右方の側面１Ｅａにおける端部１Ｄに近い箇所にわたって設けられている。他方、左方の接続リブ１Ｆは、上記図２に示した第１実施例と同様に配置されている。この第４実施例では、両接続リブ１Ｆ，１Ｆは、ベーン１の長手方向の中央Ｃの領域で僅かにオーバーラップした配置となっている。
その他の構成は上述した第１実施例と同じであり、上記第１実施例と対応する各部材と各部に同じ番号を付している。このような第４実施例のベーン１であっても、上述した各実施例と同様の作用・効果を得ることができる。 Next, FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention. The vane 1 of this fourth embodiment has a first inclined direction of one of the connecting ribs 1F, 1F of the first embodiment described above. This is the reverse of the example.
In other words, the right connecting rib 1F is provided from the vicinity of the center C in the longitudinal direction of the central side surface 1Ea to the portion near the end 1D of the right side surface 1Ea. On the other hand, the left connecting rib 1F is arranged in the same manner as in the first embodiment shown in FIG. In the fourth embodiment, the connecting ribs 1F, 1F are arranged so as to slightly overlap in the region of the center C in the longitudinal direction of the vane 1.
Other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given to the respective members and parts corresponding to those of the first embodiment. Even with the vane 1 of the fourth embodiment, it is possible to obtain the same operations and effects as the above-described embodiments.

次に、図９ないし図１０は、本発明の第５実施例、第６実施例を示したものである。前述した第１実施例から第４実施例は、３本の長手方向リブ１Ｅと２本の接続リブ１Ｆを備えたベーン１に本発明を適用した場合について説明したが、第５実施例、第６実施例は幅方向の両側の位置に２本の長手方向リブ１Ｅを備えたベーン１に本発明を適用したものである。
すなわち、図９に示す第５実施例のベーン１においては、左右二本の長手方向リブ１Ｅ，１Ｅを備えている。そして、それら長手方向リブ１Ｅの相互に対向する側面１Ｅａの長手方向の中央Ｃとその前後の箇所は、バタフライ形状をした単一の接続リブ１Ｆによって接続されている。このバタフライ形状をした接続リブ１Ｆは、各側面１Ｅａ，１Ｅａに対して傾斜した４箇所の直線状の傾斜部分を備えている。つまり、これら傾斜した４箇所の直線状傾斜部分が、長手方向の各端部１Ｃ，１Ｄとなる端面と傾斜する傾斜部分となっている。
その他の構成は上述した第１実施例と同じであり、第１実施例と対応する各部材と各部に同じ番号を付している。このような構成の第５実施例のベーン１であっても、上述した各実施例と同様の作用・効果を得ることができる。 Next, FIGS. 9 to 10 show a fifth embodiment and a sixth embodiment of the present invention. In the first to fourth embodiments described above, the case where the present invention is applied to the vane 1 having the three longitudinal ribs 1E and the two connecting ribs 1F has been described. In the sixth embodiment, the present invention is applied to a vane 1 having two longitudinal ribs 1E at positions on both sides in the width direction.
That is, the vane 1 of the fifth embodiment shown in FIG. 9 includes two left and right longitudinal ribs 1E and 1E. And the center C of the longitudinal direction of the side surface 1Ea which mutually opposes these longitudinal direction ribs 1E, and the location before and behind that are connected by the single connection rib 1F which made the butterfly shape. The butterfly-shaped connection rib 1F includes four linear inclined portions inclined with respect to the side surfaces 1Ea and 1Ea. In other words, these four linearly inclined portions that are inclined are inclined portions that are inclined with respect to the end surfaces that are the end portions 1C and 1D in the longitudinal direction.
Other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same reference numerals are given to the respective members and parts corresponding to those of the first embodiment. Even with the vane 1 of the fifth embodiment having such a configuration, the same operations and effects as those of the above-described embodiments can be obtained.

次に、図１０に示す第６実施例は、Ｘ型に交差させた２本の直線状の接続リブ１Ｆによって長手方向リブ１Ｅ，１Ｅの各側面１Ｅａを接続したものである。２本の接続リブ１Ｆ全体が、各側面１Ｅａおよび端部１Ｃ，１Ｄとなる端面に対して傾斜する傾斜部分となり、２本の接続リブ１Ｆの交点は長手方向の中央Ｃに位置している。その他の構成は上述した第５実施例と同じであり、第５実施例と対応する各部材と各部に同じ番号を付している。このような第６実施例のベーン１であっても、上述した第５実施例と同様の作用・効果を得ることができる。   Next, in the sixth embodiment shown in FIG. 10, the side surfaces 1Ea of the longitudinal ribs 1E and 1E are connected by two linear connecting ribs 1F intersecting with the X shape. The two connecting ribs 1F as a whole are inclined portions inclined with respect to the side surfaces 1Ea and the end surfaces 1C and 1D, and the intersection of the two connecting ribs 1F is located at the center C in the longitudinal direction. Other configurations are the same as those of the fifth embodiment described above, and the same reference numerals are given to the respective members and parts corresponding to those of the fifth embodiment. Even with the vane 1 of the sixth embodiment, it is possible to obtain the same operations and effects as those of the fifth embodiment described above.

なお、上述した各実施例は、長方形をした一枚のベーン１をローター２のガイド溝２Ａに沿って進退動させるように構成したベーンポンプに本発明を適用した場合について説明しているが、ローターの外周部に複数枚のベーンを進退動可能に設けて、各ベーンをローターの直径方向に進退動させるようにしたベーンポンプのベーンにも本発明を適用することができる。 In addition, although each Example mentioned above has demonstrated the case where this invention is applied to the vane pump comprised so that the one vane 1 made into the rectangle may be moved forwards or backwards along the guide groove 2A of the rotor 2, a rotor is demonstrated. The present invention can also be applied to a vane of a vane pump in which a plurality of vanes are provided on the outer peripheral portion of the vane so as to be movable back and forth, and each vane is moved forward and backward in the diameter direction of the rotor.

１‥ベーン １Ａ、１Ｂ‥摺動部
１Ｃ，１Ｄ‥端部 １Ｅ‥長手方向リブ
１Ｆ‥接続リブ ２‥ローター
２Ａ‥ガイド溝 ２Ａａ‥外方縁（支点）
Ｃ‥ベーン１の長手方向の中央 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vane 1A, 1B ... Sliding part 1C, 1D ... End part 1E ... Longitudinal rib 1F ... Connection rib 2 ... Rotor 2A ... Guide groove 2Aa ... Outer edge (fulcrum)
C ... Vane 1 longitudinal center

Claims (6)

ハウジング内に回転自在に設けられたローターと、ハウジング内に設けられるとともに上記ローターのガイド溝と摺動してローターの直径方向に進退動しながらローターとともに回転するベーンとを備え、
上記ベーンは、上記ガイド溝と摺動する前後一対の摺動部と、これら摺動部の長手方向に沿って設けられて、一対の摺動部を接続する複数の長手方向リブと、隣り合う長手方向リブを接続するとともに上記一対の摺動部を接続する接続リブとを備えており、
上記ローターによりベーンが回転される際には、該ベーンはローターのガイド溝に沿ってローターの直径方向に進退動されてハウジング内に複数の空間部が形成されるように構成されたベーンポンプにおいて、
上記ベーンの接続リブは、上記ベーンの長手方向の端部となる端面に対して傾斜する傾斜部分を備えていることを特徴とするベーンポンプのベーン。 A rotor provided rotatably in the housing, and a vane which is provided in the housing and slides along the guide groove of the rotor and rotates with the rotor while moving forward and backward in the diameter direction of the rotor,
The vane is adjacent to a pair of front and rear sliding portions that slide with the guide groove and a plurality of longitudinal ribs that are provided along the longitudinal direction of the sliding portions and connect the pair of sliding portions. Connecting the longitudinal ribs and connecting ribs connecting the pair of sliding parts,
When the vane is rotated by the rotor, the vane is configured to be moved back and forth in the diameter direction of the rotor along the guide groove of the rotor to form a plurality of spaces in the housing.
The vane pump vane characterized in that the connecting rib of the vane includes an inclined portion that is inclined with respect to an end face that is an end portion in the longitudinal direction of the vane. 上記ベーンにおける長手方向と直交する方向の断面積は、ベーンの長手方向の端部側の箇所に比べて長手方向の中央側の箇所が大きくなるように設定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のベーン。 The cross-sectional area of the vane in a direction perpendicular to the longitudinal direction is set so that a central portion in the longitudinal direction is larger than a portion on the end portion side in the longitudinal direction of the vane. The vane of the vane pump according to 1. 上記ベーンにおける長手方向と直交する方向の断面積は、上記ローターのガイド溝からベーンの長手方向の端部が最も突出した際に上記ガイド溝における直径方向の外方端の箇所で最大となるように設定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のベーンポンプのベーン。 The cross-sectional area in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the vane is maximized at the position of the diametrically outer end of the guide groove when the end of the vane in the longitudinal direction protrudes most from the guide groove of the rotor. The vane of the vane pump according to claim 1 or 2, wherein the vane pump vane is set to be. 上記各接続リブは、ベーンの長手方向の同じ領域内でオーバーラップするように配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のベーンポンプのベーン。 The vane of the vane pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the connecting ribs are arranged so as to overlap in the same region in the longitudinal direction of the vane. 上記ベーンは、上記長手方向リブを３本備えるとともに、隣り合う長手方向リブの間にそれぞれ配置された合計２本の接続リブを備えており、各接続リブは直線状に形成されるとともに長手方向リブにおける長手方向の側面に対して３０°〜７０°傾斜して配置されており、各接続リブ全体が上記傾斜部分となっ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のベーン。 The vane includes three longitudinal ribs and a total of two connecting ribs arranged between adjacent longitudinal ribs, each connecting rib being formed in a straight line and longitudinally. The vane of the vane pump according to claim 1, wherein the rib is disposed so as to be inclined by 30 ° to 70 ° with respect to a side surface in a longitudinal direction of the rib, and the entire connecting rib is the inclined portion. 上記ベーンの材料は繊維強化樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のベーンポンプのベーン。 The vane pump vane according to any one of claims 1 to 5, wherein the material of the vane is a fiber reinforced resin.
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