JP2017089395A - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】ベーンポンプの吸込特性を向上させる。
【解決手段】ベーンポンプは、ロータ２０と、複数のベーン３０と、内周カム面４０ａを有するカムリング４０と、ロータ２０及びカムリング４０を挟んで配置され、ロータ２０とカムリング４０との間に複数のベーン３０により仕切られるポンプ室４１を区画する第１及び第２サイドプレート７０，８０と、カムリング４０、第１サイドプレート７０及び第２サイドプレート８０の少なくとも１つに設けられ、ポンプ室４１に作動油を導く吸込ポート７４，８１と、吸込ポート７４，８１に設けられるフィン７６ｂ，８３ｂと、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、ベーンポンプに関する。

特許文献１には、回転駆動されるロータと、ロータに設けられる複数のベーンと、ロータを収容するカムリングと、を備えるベーンポンプが開示される。ベーンはロータの回転に伴って往復動し、ベーンの先端部がカムリングの内周カム面に沿って摺接する。ロータ及びカムリングの一側部にはポンプカバーが配置され他側部にはサイドプレートが配置される。ポンプカバーとサイドプレートとにより、ロータとカムリングとの間に複数のベーンにより仕切られるポンプ室が区画される。ポンプカバー及びサイドプレートには吸込ポートが形成され、吸込通路から吸込ポートを通じてポンプ室に作動流体が吸込まれる。

特許文献１に開示されるベーンポンプは、カムリングの外周面及び内周カム面に開口部を有する貫通孔として形成される吸込ポートを更に備える。ポンプカバー及びサイドプレートに形成される吸込ポートに加え、カムリングに形成される吸込ポートを通じてポンプ室に作動流体が吸込まれる。そのため、作動流体がポンプ室の回転軸方向中央部にも行き渡る。

特開２００９−５２５２５号公報

ベーンポンプでは、ポンプ室はベーンとともに回転する。そのため、吸込通路内の作動流体は、ポンプ室に吸込まれるときに、回転が速くなるにつれて、ポンプ室の回転方向前方部へ作動流体が行き渡りにくくなる。その結果、ポンプ室の容積に対して作動流体が不足し、キャビテーションが生じるおそれがある。このような理由から、より良好な吸込特性を有するベーンポンプが求められている。

本発明は、ベーンポンプの吸込特性を向上させることを目的とする。

第１の発明は、ロータと、複数のベーンと、内周カム面を有するカムリングと、ポンプ室を区画する第１及び第２サイド部材と、カムリング、第１サイド部材及び第２サイド部材の少なくとも１つに設けられ、ポンプ室に作動流体を導く吸込ポートと、吸込ポートに設けられるガイド部と、を備えることを特徴とする。

第１の発明では、ガイド部がポンプ室に作動流体を導く吸込ポートに設けられるので、吸込ポート内の作動流体は、ポンプ室に吸込まれやすくなり、高い回転数においてもポンプ室に満たされやすい。

第２の発明は、ガイド部の径方向内側端部が径方向外側端部よりポンプの回転方向前方に向けられることを特徴とする。

第２の発明では、ガイド部の径方向内側端部が径方向外側端部よりポンプの回転方向前方に向けられるので、ポンプ室の回転方向前方部に向かって作動流体が流れやすくなる。したがって、高い回転数においても作動流体がポンプ室の回転方向前方部により満たされやすく、ベーンポンプの吸込特性がより向上する。

第３の発明は、第１サイド部材が、カムリングに当接する側面に形成される窪み部を有し、吸込ポートは、窪み部と、窪み部に臨むカムリングの端面と、によって区画され、ガイド部は、窪み部の底面に設けられることを特徴とする。

第３の発明では、吸込ポートが窪み部とカムリングの端面とによって区画されるため、カムリングと第１サイド部材とを分離した状態では、窪み部の底面が露出する。また、ガイド部が窪み部の底面に設けられるため、ガイド部の形成に高度な技術を必要としない。したがって、ベーンポンプを容易に製造することができる。

第４の発明は、ガイド部がカムリングの端面に接することを特徴とする。

第４の発明では、ガイド部がカムリングに接するため、第１サイド部材がカムリングに押し付けられても窪み部は変形し難い。したがって、吸込ポートの大きさを維持することができ、ベーンポンプの吸込特性の低下を防ぐことができる。

第５の発明は、窪み部がカムリングの内周カム面よりも径方向内側に位置する側壁を有し、ガイド部は、側壁との間に隙間を有することを特徴とする。

第５の発明では、ガイド部は、窪み部の側壁との間に隙間を有するため、ベーンがガイド部の近傍を通過するときでも、吸込ポート内の作動流体はこの隙間を通じてポンプ室に吸い込まれる。したがって、ベーンポンプの吸込特性をより向上させることができる。

第６の発明は、ガイド部が、径方向内側に向かうにつれ高くなるように傾斜していることを特徴とする。

第６の発明では、ガイド部が径方向内側に向かうにつれ高くなるように傾斜しているので、ガイド部により生じる作動流体の流れ抵抗が減るとともに作動流体が効率的に案内される。したがって、ベーンポンプの吸込特性をより向上させることができる。

第７の発明は、ガイド部を複数備え、複数のガイド部のうちの一部のガイド部は、窪み部の深さと略等しい高さを有し、複数のガイド部のうちの他のガイド部は、窪み部の深さと比較して低いことを特徴とする。

第７の発明では、複数のガイド部のうちの一部のガイド部が窪み部の深さと略等しい高さを有するので、第１サイド部材がカムリングに押し付けられても窪み部は変形し難い。また、他のガイド部が窪み部の深さと比較して低いので、他のガイド部とベーンとの間に生じる摩擦は小さい。したがって、ベーンポンプの吸込特性の低下を防ぐとともに、ベーンの抵抗の増大を防ぐことができる。

第８の発明は、ガイド部が湾曲していることを特徴とする。

第８の発明では、ガイド部が湾曲しているので、吸込ポートからポンプ室に導かれる流体の流れの向きが緩やかに変化する。したがって、吸込ポートにおける流れ抵抗が軽減し、ベーンポンプの吸込特性をより向上させることができる。

第９の発明は、ガイド部における径方向に対する傾斜角度が、回転方向後方に位置するガイド部における径方向に対する傾斜角度と比較して小さいことを特徴とする。

第９の発明では、各ガイド部における傾斜角度が異なるので、ベーンポンプの動作中の様々なタイミングにおいて、吸込ポート内の作動流体の流れがベーンに対して直交する。したがって、作動流体がポンプ室の回転方向前方に行き渡りやすく、ベーンポンプの吸込特性がより向上する。

本発明によれば、ベーンポンプの吸込特性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るベーンポンプの断面図である。 ロータ、ベーン及びカムリングをポンプカバー側から見た平面図である。 カムリング、第１及び第２サイドプレートの側面図である。 第１サイドプレートをカムリング側から見た平面図である。 ロータ、ベーン、カムリング及び第１サイドプレートの斜視図である。 ロータ、ベーン、カムリング及び第１サイドプレートをポンプカバー側から見た平面図である。 図４に示すＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線に沿う断面図である。 第１サイドプレートの他の例を図７Ａに対応して示す断面図である。 第１サイドプレートのさらに他の例を図７Ａに対応して示す断面図である。 膨張領域に位置する吸込ポートの周辺の拡大図である。 第２サイドプレートをカムリング側から見た平面図である。 第２サイドプレート及びカムリングを径方向外側から見た側面図である。 第１サイドプレートの他の例をカムリング側から見た平面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るベーンポンプ１００について説明する。ここでは、作動流体として作動油が用いられるベーンポンプ１００について説明するが、作動水等の他の流体を作動流体として用いてもよい。

図１はベーンポンプ１００の断面図である。ベーンポンプ１００は、車両に搭載される油圧機器１（例えば、パワーステアリング装置や変速機等）の油圧供給源として用いられる。

ベーンポンプ１００は、駆動シャフト１０と、駆動シャフト１０に連結されるロータ２０と、ロータ２０に設けられる複数のベーン３０と、ロータ２０及びベーン３０を収容するカムリング４０と、を備える。

駆動シャフト１０は、ポンプボディ５０及びポンプカバー６０に回転自在に支持される。駆動シャフト１０にエンジン又は電動モータ（図示省略）の動力が伝わると、駆動シャフト１０の回転駆動に伴ってロータ２０が回転する。

以下において、ロータ２０の回転中心軸方向を単に「軸方向」とも称し、ロータ２０の径方向を単に「径方向」とも称し、ロータ２０の回転方向を単に「回転方向」とも称する。

図２は、ロータ２０、ベーン３０及びカムリング４０をポンプカバー６０側から見た平面図である。図２に示すように、ロータ２０には、外周面に開口部２１を有するスリット２２が所定間隔をおいて放射状に複数形成される。スリット２２の開口部２１は、ロータ２０の外周から径方向外側に隆起した隆起部２３に形成される。つまり、ロータ２０の外周にはスリット２２の数だけ隆起部２３が形成される。スリット２２内には、ベーン３０によって背圧室２４が区画される。

ベーン３０は、各スリット２２に摺動自在に挿入され、ロータ２０の回転に伴って径方向に往復動する。ベーン３０の先端部３１はカムリング４０の内周面４０ａに対向し、ベーン３０の基端部３２は背圧室２４に臨む。

背圧室２４には作動油が導かれる。ベーン３０は、背圧室２４内の作動油の圧力によってスリット２２から突出する方向に押圧され、ベーン３０の先端部３１はカムリング４０の内周面４０ａに接する。

再び図１を参照する。ベーンポンプ１００は、ロータ２０及びカムリング４０を軸方向に挟んで配置される第１及び第２サイド部材としての第１及び第２サイドプレート７０，８０を更に備える。

図３は、カムリング４０、第１及び第２サイドプレート７０，８０の断面図である。図３では、後述する高圧室５３、通路５４及び低圧室６１が２点鎖線で示される。

図３に示すように、第１及び第２サイドプレート７０，８０は、それぞれ、ロータ２０及びカムリング４０に当接する側面７０ａ，８０ａを有し、ロータ２０とカムリング４０との間にベーン３０により仕切られるポンプ室４１を区画する。

図２に示すように、カムリング４０の内周面４０ａは、略長円形状に形成される。以下において、内周面４０ａを、「内周カム面４０ａ」とも称する。

カムリング４０の内周カム面４０ａが略長円形状に形成されるので、ロータ２０の回転に伴ってベーン３０はロータ２０に対して往復動し、ポンプ室４１は膨張と収縮とを繰り返す。ポンプ室４１が膨張するときには作動油がポンプ室４１に吸込まれ、ポンプ室４１が収縮するときには作動油がポンプ室４１から吐出される。

本実施形態では、ロータ２０が１回転する間に、ベーン３０は２往復しポンプ室４１は膨張と収縮とを２回繰り返す。つまり、ベーンポンプ１００は、ポンプ室４１が膨張する２つの膨張領域４２ａ，４２ｃと、ポンプ室４１が収縮する２つの収縮領域４２ｂ，４２ｄと、を回転方向に交互に有する。

図１に示すように、ポンプボディ５０には、ロータ２０、カムリング４０及び第１サイドプレート７０を収容する収容窪み部５１が形成される。第１サイドプレート７０が収容窪み部５１の底面５１ａに配置される。

収容窪み部５１の底面５１ａには環状溝５２が形成される。環状溝５２と第１サイドプレート７０とにより、ポンプ室４１から吐出された作動油が流入する高圧室５３が区画される。高圧室５３は油圧機器１に接続され、ポンプ室４１から吐出された作動油は高圧室５３を通じて油圧機器１に供給される。

図４は、第１サイドプレート７０をカムリング４０側から見た平面図である。図３及び図４に示すように、第１サイドプレート７０は、その中心に孔７１を有する環状に形成される。孔７１には駆動シャフト１０（図１参照）が挿通する。

第１サイドプレート７０には、ポンプ室４１から吐出される作動油を高圧室５３に導く２つの吐出ポート７２が設けられる。吐出ポート７２は、第１サイドプレート７０を貫通しポンプ室４１及び高圧室５３に向けて開口する。

吐出ポート７２は、各収縮領域４２ｂ，４２ｄに位置する。したがって、ポンプ室４１内の作動油は、ポンプ室４１が収縮領域４２ｂ，４２ｄを通過する際に、吐出ポート７２を通じて高圧室５３に吐出される。

また、第１サイドプレート７０には、高圧室５３から背圧室２４へ作動油を導く２つの背圧通路７３が形成される。背圧通路７３は、第１サイドプレート７０を貫通し高圧室５３及び背圧室２４に向けて開口する。

背圧通路７３は、孔７１を中心とする円弧形状を有し、膨張領域４２ａ，４２ｃに位置する。そのため、膨張領域４２ａ，４２ｃを通過する背圧室２４には高圧室５３から作動油が導かれる。その結果、膨張領域４２ａ，４２ｃを通過するベーン３０は、背圧室２４内の圧力によりスリット２２（図２参照）から突出する方向に押圧される。

このように、ベーン３０は、背圧室２４内の圧力と、ロータ２０の回転により生じる遠心力と、によって、スリット２２から突出する方向に押圧される。

再び図１を参照する。ポンプボディ５０の収容窪み部５１はカムリング４０と比較して大きく形成され、カムリング４０とポンプボディ５０とにより通路５４が区画される。通路５４は、第２サイドプレート８０の外周から第１サイドプレート７０の外周まで延在する。

収容窪み部５１の開口部はポンプカバー６０により封止される。ポンプカバー６０は、ボルト（図示省略）によってポンプボディ５０に締結される。ポンプカバー６０とカムリング４０との間に第２サイドプレート８０が配置される。

ポンプカバー６０は、タンク２に接続される低圧室６１を形成する。低圧室６１は、通路５４と、第１サイドプレート７０に設けられる吸込ポート７４と、を通じてポンプ室４１に連通するとともに、第２サイドプレート８０に設けられる吸込ポート８１を通じてポンプ室４１に連通する。

吸込ポート７４及び吸込ポート８１について、詳述する。

まず、吸込ポート７４の構造を、図３乃至図６を参照してより詳細に説明する。図５は、ロータ２０、ベーン３０、カムリング４０及び第１サイドプレート７０の斜視図である。図６は、ロータ２０、ベーン３０、カムリング４０及び第１サイドプレート７０をポンプカバー６０側から見た平面図である。

第１サイドプレート７０は、側面７０ａに形成される２つの窪み部７５を有する。窪み部７５はカムリング４０の端面４０ｂに臨む。窪み部７５は、第１サイドプレート７０の外周面７０ｂに開口し、通路５４に連通する。

窪み部７５の側壁７５ａの一部は、カムリング４０の内周カム面４０ａよりも径方向内側に位置する。つまり、窪み部７５は、ポンプ室４１に向けて開口し、ポンプ室４１に連通する。

また、窪み部７５は、各膨張領域４２ａ，４２ｃに位置する。そのため、ポンプ室４１が膨張領域４２ａ，４２ｃを通過する際に、通路５４及び窪み部７５を通じて低圧室６１からポンプ室４１に作動油が導かれる。

このように、吸込ポート７４は、窪み部７５と、窪み部７５に臨むカムリング４０の端面４０ｂと、によって区画され、通路５４からの作動油の流れを径方向内側に向けて作動油をポンプ室４１に導く。

吸込ポート７４は、窪み部７５とカムリング４０の端面４０ｂとによって区画される形態に限られず、例えば、第１サイドプレート７０を貫通する孔からなる形態であってもよい。

吸込ポート７４のそれぞれには、通路５４からポンプ室４１に導かれる作動油を案内するガイド部としての３つのフィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃが、回転方向にこの順で設けられる。フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃは、窪み部７５の底面７５ｂから突出して形成される。

フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃは薄いほど好ましい。また、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃ間の間隔は、任意に設定できる。

フィン７６ｂは、窪み部７５の深さ（窪み部７５における軸方向の寸法を言う）と略等しい高さを有し、カムリング４０の端面４０ｂに接する。フィン７６ａ，７６ｃは、窪み部７５の深さと比較して低く、カムリング４０の端面４０ｂとの間に隙間を有する。また、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃは、窪み部７５の側壁７５ａとの間に隙間を有する。

フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃは、例えば焼結により第１サイドプレート７０と一体に成形される。吸込ポート７４が窪み部７５とカムリング４０の端面４０ｂとによって区画されるので、カムリング４０と第１サイドプレート７０とを分離した状態では、窪み部７５の底面７５ｂが露出する。そのため、窪み部７５の底面７５ｂにフィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃを形成するのに高度な技術を必要としない。したがって、ベーンポンプ１００を容易に製造することができる。

フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃは、焼結により第１サイドプレート７０と一体に成形された形態に限定されず、第１サイドプレート７０とは別体に形成され第１サイドプレート７０に取り付けられてもよい。

フィン７６ａは、作動油の流れを回転方向前方に向けるように径方向に対して傾斜して形成される。具体的には、フィン７６ａの下流側端部（径方向内側端部）７７ａが、フィン７６ａの上流側端部（径方向外側端部）７７ｂよりも回転方向前方に位置するように、フィン７６ａは径方向に対して傾斜する。フィン７６ｂ，７６ｃは、フィン７６ａと同様に、作動油の流れを回転方向前方に向けるように径方向に対して傾斜して形成される。

フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃが吸込ポート７４からポンプ室４１に導かれる作動油の流れを回転方向前方に向けるので、吸込ポート７４内の作動油は、ポンプ室４１に吸込まれる際に、ポンプ室４１の回転方向前方部に流れ込む。したがって、ベーンポンプ１００の吸込特性が向上し、ポンプ室４１の回転方向前方部にも作動油が行き渡る。十分な量の作動油がポンプ室４１に導かれるので、ポンプ室４１内の圧力の低下を防ぐことができ、キャビテーションの発生を防止することができる。

また、フィン７６ａは、下流側端部７７ａにより近い部分において径方向に対してより大きい角度で傾斜するように、湾曲状に形成される。フィン７６ｂ，７６ｃは、フィン７６ａと同様に、湾曲状に形成される。フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃを湾曲状に形成することにより、吸込ポート７４からポンプ室４１に導かれる作動油の流れの向きが緩やかに変化する。したがって、吸込ポート７４における流れ抵抗が軽減し、ベーンポンプ１００の吸込特性をより向上させることができる。

フィン７６ａは、径方向内側端部７７ａが径方向外側端部７７ｂよりポンプの回転方向前方に向けられている。より具体的には、フィン７６ａの径方向内側端部７７ａは、膨張領域４２ａ，４２ｃにあるポンプ室４１の回転方向前方に位置するベーン３０に対して略直交する方向に延びるように形成される。そのため、フィン７６ａにより案内される作動油の流れの向きは、ポンプ室４１に吸込まれる際に、そのポンプ室４１の回転方向前方に位置するベーン３０に対して略直交する。

吸込ポート７４内の作動油の流れの向きをベーン３０に対して略直交させることにより、ポンプ室４１の回転方向前方部に向かって作動油が流れやすくなる。したがって、作動油はポンプ室４１の回転方向前方部により満たされ、ベーンポンプ１００の吸込特性がより向上する。その結果、十分な量の作動油がポンプ室４１に導かれるので、ポンプ室４１内の圧力の低下を防ぐことができ、キャビテーションの発生を防止することができる。

図７Ａは、図４のＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線に沿う断面図である。図７Ａに示すように、本実施形態では、フィン７６ｂは、高さが略均一に形成される。フィン７６ａ，７６ｃも同様に、高さが略均一に形成されていてもよく、後述の図７Ｂ、図7Ｃに示すように傾斜していてもよい。

図７Ｂは、第１サイドプレート７０の他の例を図７Ａに対応して示す断面図である。図７Ｂに示すように、フィン７６ｂは、径方向内側に向かうにつれ低くなるように傾斜して形成され、フィン７６ｂの径方向内側端部７７ａが径方向外側端部７７ｂよりも低くてもよい。この場合には、フィン７６ｂにより生じる作動油の流れ抵抗を少なくすることができる。フィン７６ａ，７６ｃも同様に、径方向内側に向かって低くなるように形成されていてもよく、前述の図７Ａに示すように高さが均一でも、後述の図７Ｃに示すように傾斜していてもよい。

図７Ｃは、第１サイドプレート７０の他の例を図７Ａに対応して示す断面図である。図７Ｃに示すように、フィン７６ｂは、径方向内側に向かうにつれ高くなるように傾斜して形成され、フィン７６ｂの径方向内側端部７７ａが径方向外側端部７７ｂよりも高いことが好ましい。この場合には、フィン７６ｂにより生じる作動油の流れ抵抗を少なくすることができるとともに、作動油を効率的に案内することができる。フィン７６ａ，７６ｃも同様に、径方向内側に向かって高くなるように形成されていてもよく、前述の図７Ａに示すように高さが均一でも、前述の図７Ｂに示すように傾斜していてもよい。

図８は、膨張領域４２ｃに位置する吸込ポート７４の周辺の拡大図である。図８に示すように、フィン７６ｂにおける径方向に対する傾斜角度βは、フィン７６ａにおける径方向に対する傾斜角度αよりも小さい。そのため、フィン７６ｂにより案内される作動油の流れＦｂは、ベーン３０がフィン７６ａにより案内される作動油の流れＦａと比較して、より径方向内側に向けられる。

流れＦｂが流れＦａと比較してより径方向内側に向けられるため、ベーン３０がフィン７６ｂを通過してから流れＦｂの向きと直交するまでの時間は、ベーン３０がフィン７６ａを通過してから流れＦａの向きと直交するまでの時間に比べて長い。つまり、ベーン３０は、より遅いタイミングで流れＦｂの向きと直交する。

フィン７６ｃおける径方向に対する傾斜角度γは、傾斜角度βよりも小さい。そのため、フィン７６ｃにより案内される作動油の流れＦｃは、流れＦｂと比較してより径方向内側に向けられる。したがって、ベーン３０は、より遅いタイミングで流れＦｃと直交する。

このように、本実施形態では、傾斜角度α、β、γが異なるので、ベーンポンプ１００の動作中の様々なタイミングにおいて、吸込ポート７４内の作動油の流れがベーン３０に対して直交する。したがって、作動油がポンプ室４１の回転方向後方部に滞留し難く、ベーンポンプ１００の吸込特性がより向上する。

フィン７６ｂは、窪み部７５の深さと略等しい高さを有し、カムリング４０に接する。そのため、第１サイドプレート７０がカムリング４０に押し付けられても窪み部７５は変形し難い。したがって、吸込ポート７４の大きさを維持することができ、ベーンポンプ１００の吸込特性の低下を防ぐことができる。

また、フィン７６ａ，７６ｃは、窪み部７５の深さと比較して低く、カムリング４０の端面４０ｂとの間に隙間を有する。そのため、この隙間を通じて吸込ポート７４からポンプ室４１へ作動油が流入する。したがって、ベーンポンプ１００の吸込特性がより向上する。

本実施形態では、フィン７６ｂが窪み部７５の変形を防ぐとともに、フィン７６ａ，７６ｃとカムリングとの間の隙間により作動油の通路が十分に確保される。したがって、ベーンポンプ１００の吸込特性がより向上する。

仮に、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃが窪み部７５の深さと略等しい高さを有する場合、ベーン３０がフィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃの近傍を通過する。そのため、ベーン３０とフィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃとの間で摩擦が生じ、ベーン３０の抵抗が増大するおそれがある。また、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃが窪み部７５の深さよりも低い場合、第１サイドプレート７０がカムリング４０に押し付けられた際に窪み部７５が変形しベーンポンプ１００の吸込特性が低下するおそれがある。

本実施形態では、フィン７６ａ，７６ｃが窪み部７５の深さと比較して低いので、フィン７６ａ，７６ｃとベーン３０との間に生じる摩擦は小さい。したがって、ベーン３０の抵抗の増大を防ぐことができる。また、フィン７６ｂが窪み部７５の深さと略等しい高さを有するので、第１サイドプレート７０がカムリング４０に押し付けられても窪み部７５は変形し難い。したがって、ベーンポンプ１００の吸込特性の低下を防ぐことができる。

本実施形態は、フィン７６ｂのみが窪み部７５の深さと等しい高さを有しフィン７６ａ，７６ｃのみが窪み部７５の深さと比較して低い形態に限られない。例えば、フィン７６ａ，７６ｂが窪み部７５の深さと等しい高さを有しフィン７６ｃが窪み部７５の深さと比較して低くてもよい。言い換えれば、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃのうちの一部のフィンが窪み部７５の深さと等しい高さを有し、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃのうちの他のフィンが窪み部７５の深さと比較して低ければよい。

また、本実施形態では、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃは、窪み部７５の側壁７５ａとの間に隙間を有する。そのため、ベーン３０がフィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃの近傍を通過するときでも、吸込ポート７４内の作動油はこの隙間を通じてポンプ室４１に吸い込まれる。つまり、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃによる作動油の流れの阻害が生じにくい。したがって、ベーンポンプ１００の吸込特性をより向上させることができる。

次に、吸込ポート８１の構造を、図３、図９及び図１０を参照してより詳細に説明する。図９は第２サイドプレート８０をカムリング４０側から見た図であり、図１０は第２サイドプレート８０及びカムリング４０を径方向外側から見た図である。

第２サイドプレート８０は、外周面８０ｂに形成される２つの窪み部８２を有する。窪み部８２は、第２サイドプレート８０の側面８０ａに開口しポンプ室４１に連通する。また、窪み部８２は、第２サイドプレート８０の、側面８０ａとは反対側の側面８０ｃに開口し、低圧室６１に連通する。

窪み部８２は、各膨張領域４２ａ，４２ｃに位置する。そのため、ポンプ室４１が膨張領域４２ａ，４２ｃを通過する際に、窪み部８２を通じて低圧室６１からポンプ室４１に作動油が導かれる。

このように、吸込ポート８１は、窪み部８２と、窪み部８２に臨むカムリング４０の端面４０ｃと、によって区画され、低圧室６１からの作動油の流れを軸方向（第２サイドプレート８０からカムリング４０へ向かう方向）に向けてポンプ室４１に導く。

吸込ポート８１は、窪み部８２とカムリング４０の端面４０ｃとによって区画される形態に限られず、例えば、第２サイドプレート８０を貫通する孔からなる形態であってもよい。

吸込ポート８１には、低圧室６１からポンプ室４１に導かれる作動油の流れを案内するガイド部としてのフィン８３ａ，８３ｂ，８３ｃが設けられる。フィン８３ａ，８３ｂ，８３ｃは、窪み部８２の底面８２ａから突出して形成される。

フィン８３ａは、作動油の流れを回転方向前方に向けるように軸方向に対して傾斜して形成される。具体的には、フィン８３ａの下流側端部（ポンプ室４１側の端部）８４ａが、フィン８３ａの上流側端部（低圧室６１側の端部）８４ｂよりもロータ２０の回転方向前方に位置するように、フィン８３ａは軸方向に対して傾斜する。フィン８３ｂ，８３ｃは、フィン８３ａと同様に、作動油の流れを回転方向前方に向けるように軸方向に対して傾斜して形成される。

フィン８３ａ，８３ｂ，８３ｃが吸込ポート８１からポンプ室４１に導かれる作動油の流れを回転方向前方に向けるので、吸込ポート８１内の作動油は、ポンプ室４１に吸込まれる際に、ポンプ室４１の回転方向前方部に満たされる。したがって、ベーンポンプ１００の吸込特性が向上し、キャビテーションの発生を防止することができる。

フィン８３ａは、フィン７６ａ（図４等参照）と同様に、下流側端部８４ａにより近い部分において軸方向に対してより大きい角度で傾斜するように、湾曲状に形成される。フィン８３ｂ，８３ｃは、フィン８３ａと同様に、湾曲状に形成される。フィン８３ａ，８３ｂ，８３ｃを湾曲状に形成することにより、ベーンポンプ１００の吸込特性をより向上させることができる。

フィン８３ａ，８３ｂｂ，８３ｃは、膨張領域７２ａ，７２ｃにあるポンプ室４１の回転方向前方に位置するベーン３０に対して直交する方向に延びるように形成される。そのため、ポンプ室４１の回転方向前方部に向かって作動油が流れやすくなる。したがって、ベーンポンプ１００の吸込特性がより向上し、キャビテーションの発生を防止することができる。

フィン８３ａ，８３ｂ，８３ｃにおける軸方向に対する傾斜角度は異なる。これにより、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃと同様に、ベーンポンプ１００の吸込特性がより向上する。

ベーンポンプ１００は、吸込ポート７４，８１とは異なる吸込ポートを備えていてもよい。吸込ポート７４，８１とは異なる吸込ポートは、例えば、カムリング４０の外周面４０ｄ及び内周カム面４０ａに開口部を有する貫通孔として形成される。このような吸込ポートにも、ポンプ室４１に導かれる作動油の流れをロータ２０の回転方向前方に向けるガイド部を設けることが好ましい。

次に、ベーンポンプ１００の動作を、図１乃至図３を参照して説明する。

駆動シャフト１０にエンジン又は電動モータ（図示省略）の動力が伝わると、駆動シャフト１０の回転駆動に伴ってロータ２０が回転する。ロータ２０の回転に伴ってベーン３０はロータ２０に対して往復動し、ポンプ室４１が膨張と収縮とを繰り返す。

膨張領域４２ａ，４２ｃを通過するポンプ室４１には、タンク２内の作動油が、低圧室６１、通路５４及び吸込ポート７４を通じて、並びに低圧室６１及び吸込ポート８１を通じて導かれる。

吸込ポート７４を通じてポンプ室４１に導かれる作動油の流れは、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃにより回転方向前方に向けられる。そのため、吸込ポート７４内の作動油は、ポンプ室４１に吸込まれる際に、ポンプ室４１の回転方向前方部に満たされる。したがって、ベーンポンプ１００の吸込特性が向上し、キャビテーションの発生を防止することができる。

吸込ポート８１を通じてポンプ室４１に導かれる作動油の流れは、フィン８３ａ，８３ｂ，８３ｃにより回転方向前方に向けられる。そのため、ベーンポンプ１００の吸込特性が向上し、キャビテーションの発生を防止することができる。

ポンプ室４１が収縮領域４２ｂ，４２ｄを通過するときには、ポンプ室４１内の作動油は高圧室５３に吐出され、油圧機器１へ導かれる。キャビテーションの発生が防止されるので、より高圧でより大流量の作動油を油圧機器１へ供給することができる。

以上のベーンポンプ１００では、フィン７６ａは湾曲状に形成されるが、フィン７６ａは、図１１に示すように、上流側端部７７ｂから下流側端部７７ａまで直線状に形成されてもよい。フィン７６ｂ，７６ｃ，８３ａ，８３ｂ，８３ｃは、フィン７６ａと同様に、直線状に形成されてもよい。

また、ベーンポンプ１００は、１つの吸込ポート７４に３つのフィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃを備えるが、２つ以下、又は４つ以上のフィンが１つの吸込ポート７４に設けられてもよい。１つの吸込ポート８１に設けられるフィンの数は３つに限定されるものではない。

フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，８３ａ，８３ｂ，８３ｃ等のガイド部は、第１サイドプレート７０にのみ、又は第２サイドプレート８０にのみ、設けられていてもよい。

フィン７６ａ，７６ｃは、カムリング４０の端面４０ｂに接していてもよい。この場合、３つのフィン７６ａ、７６ｂ，７６ｃにより窪み部７５の変形が防がれる。したがって、吸込ポート７４の大きさを維持することができ、窪み部７５の変形に起因するベーンポンプ１００の吸込特性の低下をより確実に防ぐことができる。

フィン７６ｂは、カムリング４０の端面４０ｂとの間に隙間を有していてもよい。この場合、３つのフィン７６ａ、７６ｂ，７６ｃとカムリング４０の端面４０ｂとの間の隙間により、作動油の通路が十分に確保される。したがって、吸込ポート７４における通路が狭まることに起因するフィンベーンポンプ１００の吸込特性の低下をより確実に防ぐことができる。

フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃは、窪み部７５の側壁７５ａに接していてもよい。この場合、作動油の通路を十分に確保するために、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃの下流側端部７７ａがフィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃの上流側端部７７ｂよりも低いことが望ましい。下流側端部７７ａを上流側端部７７ｂよりも低くすることにより、下流側端部７７ａの近傍に作動油の通路が確保されやすい。したがって、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃが側壁７５ａに接することに起因するベーンポンプ１００の吸込特性の低下を防ぐことができる。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

ベーンポンプ１００は、回転駆動されるロータ２０と、ロータ２０の径方向に往復動自在にロータ２０に設けられる複数のベーン３０と、ロータ２０を収容し、ロータ２０の回転に伴って複数のベーン３０の先端部３１が摺接する内周カム面４０ａを有するカムリング４０と、ロータ２０及びカムリング４０を挟んで配置され、ロータ２０とカムリング４０との間に複数のベーン３０により仕切られるポンプ室４１を区画する第１及び第２サイドプレート７０，８０と、カムリング４０、第１サイドプレート７０及び第２サイドプレート８０の少なくとも１つに設けられ、ポンプ室４１に作動油を導く吸込ポート７４，８１と、吸込ポート７４，８１に設けられるフィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，８３ａ，８３ｂ，８３ｃと、を備えることを特徴とする。

この構成では、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，８３ａ，８３ｂ，８３ｃがポンプ室４１に作動油を導く吸込ポート７４，８１に設けられるので、吸込ポート７４，８１内の作動油は、ポンプ室４１に吸込まれる際に、ポンプ室４１により多く流入する。したがって、ベーンポンプ１００の吸込特性を向上させることができる。

また、ベーンポンプ１００は、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃの径方向内側端部７７ａが、径方向外側端部７７ｂよりポンプの回転方向前方に向けられることを特徴とする。

この構成では、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃの径方向内側端部７７ａが、径方向外側端部７７ｂよりポンプの回転方向前方に向けられるので、ポンプ室４１の回転方向前方部に向かって作動油が流れやすい。したがって、作動油がポンプ室４１の回転方向前方部により多く満たされ、ベーンポンプ１００の吸込特性がより向上する。

また、ベーンポンプ１００は、第１サイドプレート７０が、カムリング４０に当接する側面７０ａに形成される窪み部７５を有し、吸込ポート７４は、窪み部７５と、窪み部７５に臨むカムリング４０の端面４０ｂと、によって区画され、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃは、窪み部７５の底面７５ｂに設けられることを特徴とする。

この構成では、吸込ポート７４が窪み部７５とカムリング４０の端面４０ｂとによって区画されるため、カムリング４０と第１サイドプレート７０とを分離した状態では、窪み部７５の底面７５ｂが露出する。また、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃが窪み部７５の底面７５ｂに設けられるため、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃの形成に高度な技術を必要としない。したがって、ベーンポンプ１００を容易に製造することができる。

また、ベーンポンプ１００は、フィン７６ｂがカムリング４０の端面４０ｂに接することを特徴とする。

この構成では、フィン７６ｂがカムリング４０に接するため、第１サイドプレート７０がカムリング４０に押し付けられても窪み部７５は変形し難い。したがって、吸込ポート７４の大きさを維持することができ、ベーンポンプ１００の吸込特性の低下を防ぐことができる。

また、ベーンポンプ１００は、窪み部７５がカムリング４０の内周カム面４０ａよりも径方向内側に位置する側壁７５ａを有し、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃは、側壁７５ａとの間に隙間を有することを特徴とする。

この構成では、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃは、窪み部７５の側壁７５ａとの間に隙間を有するため、ベーン３０がフィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃの近傍を通過するときでも、吸込ポート７４内の作動油はこの隙間を通じてポンプ室４１に吸い込まれる。したがって、ベーンポンプ１００の吸込特性をより向上させることができる。

また、ベーンポンプ１００は、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃが径方向内側に向かうにつれ高くなるように傾斜していることを特徴とする。

この構成では、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃが径方向内側に向かうにつれ傾斜しているので、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃにより生じる作動油の流れ抵抗が減るとともに作動油が効率的に案内される。したがって、ベーンポンプ１００の吸込特性をより向上させることができる。

また、ベーンポンプ１００は、フィン７６ｂが窪み部７５の深さと略等しい高さを有し、フィン７６ａ，７６ｃが窪み部７５の深さと比較して低いことを特徴とする。

この構成では、フィン７６ｂが窪み部７５の深さと略等しい高さを有するので、第１サイドプレート７０がカムリング４０に押し付けられても窪み部７５は変形し難い。また、フィン７６ａ，７６ｃが窪み部７５の深さと比較して低いので、フィン７６ａ，７６ｃとベーン３０との間に生じる摩擦は小さい。したがって、ベーンポンプ１００の吸込特性の低下を防ぐとともに、ベーン３０の抵抗の増大を防ぐことができる。

また、ベーンポンプ１００は、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，８３ａ，８３ｂ，８３ｃが湾曲していることを特徴とする。

この構成では、フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃ，８３ａ，８３ｂ，８３ｃが湾曲しているので、吸込ポート７４，８１からポンプ室４１に導かれる作動油の流れの向きが緩やかに変化する。したがって、吸込ポート７４，８１における流れ抵抗が軽減し、ベーンポンプ１００の吸込特性をより向上させることができる。

また、ベーンポンプ１００は、フィン７６ｂ，７６ｃにおける径方向に対する傾斜角度β，γが、回転方向後方に位置するフィン７６ａ，７６ｂにおける径方向に対する傾斜角度α，βと比較して小さいことを特徴とする。

この構成では、各フィン７６ａ，７６ｂ，７６ｃにおける傾斜角度α，β，γが異なるので、ベーンポンプ１００の動作中の様々なタイミングにおいて、吸込ポート７４内の作動油の流れがベーン３０に対して直交する。したがって、作動油がポンプ室４１の回転方向前方部に流入し、ベーンポンプ１００の吸込特性がより向上する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１００・・・ベーンポンプ、 ２０・・・ロータ、３０・・・ベーン、３１・・・先端部、４０・・・カムリング、４０ａ・・・内周カム面、４０ｂ・・・端面、４１・・・ポンプ室、７０・・・第１サイドプレート（第１サイド部材）、７０ａ・・・側面、７４・・・吸込ポート、７５・・・窪み部、７５ａ・・・側壁、７５ｂ・・・底面、７６ａ，７６ｂ，７６ｃ・・・フィン（ガイド部）、７７ａ・・・径方向内側端部、７７ｂ・・・径方向外側端部、８０・・・第２サイドプレート（第２サイド部材）、８１・・・吸込ポート、８３ａ，８３ｂ，８３ｃ・・・フィン（ガイド部）、α，β，γ・・・傾斜角度

Claims (9)

1. 回転駆動されるロータと、
   前記ロータの径方向に往復動自在に前記ロータに設けられる複数のベーンと、
   前記ロータを収容し、前記ロータの回転に伴って前記複数のベーンの先端が摺接する内周カム面を有するカムリングと、
   前記ロータ及び前記カムリングを挟んで配置され、前記ロータと前記カムリングとの間に前記複数のベーンにより仕切られるポンプ室を区画する第１及び第２サイド部材と、
   前記カムリング、前記第１サイド部材、及び前記第２サイド部材の少なくとも１つに設けられ、前記ポンプ室に作動流体を導く吸込ポートと、
   前記吸込ポートに設けられるガイド部と、を備えることを特徴とするベーンポンプ。
2. 前記ガイド部は、径方向内側端部が径方向外側端部よりポンプの回転方向前方に向けられることを特徴とする請求項１に記載のベーンポンプ。
3. 前記第１サイド部材は、前記カムリングに当接する側面に形成される窪み部を有し、
   前記吸込ポートは、前記窪み部と、前記窪み部に臨む前記カムリングの端面と、によって区画され、
   前記ガイド部は、前記窪み部の底面に設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載のベーンポンプ。
4. 前記ガイド部は、前記カムリングの端面に接することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のベーンポンプ。
5. 前記窪み部は、前記カムリングの前記内周カム面よりも径方向内側に位置する側壁を有し、
   前記ガイド部は、前記側壁との間に隙間を有することを特徴とする請求項３又は４に記載のベーンポンプ。
6. 前記ガイド部は、径方向内側に向かうにつれ高くなるよう傾斜していることを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載のベーンポンプ。
7. 前記ガイド部を複数備え、
   前記複数のガイド部のうちの一部のガイド部は、前記窪み部の深さと等しい高さを有し、前記複数のガイド部のうちの他のガイド部は、前記窪み部の深さと比較して低いことを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載のベーンポンプ。
8. 前記ガイド部は湾曲していることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のベーンポンプ。
9. 前記ガイド部における径方向に対する傾斜角度は、回転方向後方に位置する前記ガイド部における径方向に対する傾斜角度と比較して小さいことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のベーンポンプ。

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