JP2018013085A - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】軸方向全長の短縮化が可能で、ハウジングとロータとの境界の摺動界面に潤滑油を供給しやすいベーンポンプを提供することを課題とする。【解決手段】ベーンポンプ１は、ハウジング２と、ポンプ室Ａにおいてベーン４を支持するロータ本体３０と、筒部２０Ｂの内側に配置される軸部３１と、を有するロータ３と、ポンプ室Ａに潤滑油を供給する油路Ｌ１と、を備える。油路Ｌ１は、筒部２０Ｂを径方向に貫通する第一区間２０３と、軸部３１に配置され第一区間２０３に連なる第二区間３１０と、第二区間３１０に連なりハウジング２とロータ３との境界に沿って延在しポンプ室Ａに開口する第三区間２０４ａ、３０１ａ、２０６ａと、第一区間２０３と第二区間３１０との境界に配置されロータ３の回転に伴って油路Ｌ１を周期的に開閉する開閉部Ｐ１と、を有する。第三区間２０４ａ、３０１ａ、２０６ａの少なくとも一部は、ロータ３に配置されている。【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車のエンジンにより駆動されるベーンポンプに関する。

図１０に、従来のベーンポンプのハウジングおよびロータの斜視分解断面図を示す。図１０に示すように、ベーンポンプ１００は、ハウジング１０１と、ロータ１０２と、を備えている。ハウジング１０１は、ポンプ部１０３と、筒部１０４と、を備えている。ポンプ部１０３の内部には、ポンプ室１０５が区画されている。筒部１０４の内周面には、軸方向（前後方向）油溝１０６が形成されている。

ロータ１０２は、カムシャフト（図略）からの駆動力により、所定の回転軸を中心に回転可能である。ロータ１０２は、鉄製であって、ロータ本体１０７と、軸部１０８と、を備えている。ロータ本体１０７は、ポンプ室１０５に収容されている。ロータ本体１０７は、周壁部１０９と、底壁部１１０と、を備えている。周壁部１０９は、一対のロータ溝部１１１を備えている。一対のロータ溝部１１１は、直径方向に対向して、つまり１８０°対向して、配置されている。一対のロータ溝部１１１は、ロータ本体１０７（周壁部１０９および底壁部１１０）を、直径方向および軸方向に貫通している。一対のロータ溝部１１１には、ベーン（図略）が収容されている。軸部１０８は、筒部１０４に収容されている。軸部１０８には、軸方向油孔１１２と径方向油孔１１３とが形成されている。給油パイプ１１４は、カムシャフト（図略）とロータ１０２との間に介装されている。カムシャフトとポンプ室１０５との間には、潤滑油供給用の油路が設定されている。油路は、上流側から下流側に向かって、給油パイプ１１４、軸方向油孔１１２、径方向油孔１１３、軸方向油溝１０６、ロータ溝部１１１を備えている。

特開２０１５−５２２８６号公報

しかしながら、従来のベーンポンプ１００の油路の場合、ロータ１０２の軸方向油孔１１２と給油パイプ１１４とが、軸方向に連なっていた。このため、ベーンポンプ１００の軸方向全長が長かった。この点、特許文献１には、図１０に示す筒部１０４の径方向外側から潤滑油が供給される油路を備えるベーンポンプが開示されている。しかしながら、当該ベーンポンプの場合、油路が、図１０に示す軸部１０８の内部に配置されている。このため、図１０に示す筒部１０４と軸部１０８との間の摺動界面に潤滑油を充分に供給することができない。そこで、本発明は、軸方向全長の短縮化が可能であって、ハウジングとロータとの境界の摺動界面に潤滑油を供給しやすいベーンポンプを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のベーンポンプは、内部にポンプ室が区画されるポンプ部と、前記ポンプ部に連なる筒部と、を有するハウジングと、所定の回転軸を中心に回転可能であって、前記ポンプ室に配置されるベーンを直径方向に往復動可能に支持するロータ本体と、前記ロータ本体に連なり前記筒部の径方向内側に配置される軸部と、を有するロータと、前記ポンプ室に潤滑油を供給する油路と、を備えるベーンポンプであって、前記油路は、前記筒部を径方向に貫通する第一区間と、前記軸部に配置され前記第一区間の下流側に連なる第二区間と、前記第二区間の下流側に連なり前記ハウジングと前記ロータとの境界に沿って延在し前記ポンプ室に開口する第三区間と、前記第一区間と前記第二区間との境界に配置され前記ロータの回転に伴って前記油路を周期的に開閉する開閉部と、を有し、前記第三区間の少なくとも一部は、前記ロータに配置されていることを特徴とする。

本発明のベーンポンプの油路によると、ロータ（第二区間）に対して、径方向（ロータの回転軸方向に対して直交する方向）外側から潤滑油が供給される。このため、ベーンポンプの軸方向全長を短くすることができる。また、油路は、開閉部を備えている。開閉部は、ロータの回転に伴って、ポンプ室への潤滑油の供給を、断続可能である。このため、潤滑油がポンプ室に常時流入することを抑制することができる。また、油路の第三区間は、ハウジングとロータとの境界に沿って延在している。このため、簡単に第三区間を配置することができる。また、第三区間により、ハウジングとロータとの境界の摺動界面に、簡単に潤滑油を供給することができる。また、第三区間の少なくとも一部はロータに配置されている。このため、第三区間の配置に関して、ハウジングの加工が簡単になる。

第一実施形態のベーンポンプの径方向断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。 同ベーンポンプの斜視分解断面図である。 同ベーンポンプのロータの斜視図である。 第二実施形態のベーンポンプの軸方向断面図である。 第三実施形態のベーンポンプの軸方向断面図である。 第四実施形態のベーンポンプの軸方向断面図である。 第五実施形態のベーンポンプの軸方向断面図である。 第六実施形態のベーンポンプのハウジングの底壁部付近の斜視図である。 従来のベーンポンプのハウジングおよびロータの斜視分解断面図である。

以下、本発明のベーンポンプの実施の形態について説明する。

＜第一実施形態＞
図１に、本実施形態のベーンポンプの径方向断面図を示す。図２に、図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図を示す。図３に、同ベーンポンプの斜視分解断面図を示す。図４に、同ベーンポンプのロータの斜視図を示す。なお、図１は、図２のＩ−Ｉ方向断面に対応する。また、図３は、図１のＩＩ−ＩＩ方向断面に対応する。

［ベーンポンプの構成］
まず、本実施形態のベーンポンプの構成について説明する。ベーンポンプ１は、車両のブレーキ装置の倍力装置（図略）の負圧源である。図１〜図４に示すように、ベーンポンプ１は、ハウジング２と、ロータ３と、ベーン４と、油路Ｌ１、Ｌ２と、を備えている。

（ハウジング２）
ハウジング２は、エンジン（図略）の側面に固定されている。ハウジング２は、ハウジング本体２０と、端板２１と、を備えている。ハウジング本体２０は、ポンプ部２０Ａと、筒部２０Ｂと、を備えている。ポンプ部２０Ａは、前側に開口する有底楕円筒状を呈している。ポンプ部２０Ａは、周壁部２００と、底壁部２０１と、フランジ部２０２と、を備えている。ポンプ部２０Ａの内部には、ポンプ室Ａが区画されている。周壁部２００は、楕円筒状を呈している。図１に示すように、周壁部２００には、吸入孔２００ａが開設されている。吸入孔２００ａの出口は、ポンプ室Ａに開口している。また、吸入孔２００ａの入口は、吸気通路（図略）を介して、ブレーキ装置の倍力装置に連結されている。吸気通路には、一方向（倍力装置からポンプ室Ａに向かう方向）にだけ空気の流れを許容する、逆止弁（図略）が配置されている。底壁部２０１は、周壁部２００の後端（軸方向一端）に配置されている。底壁部２０１には、排出孔２０１ａが穿設されている。排出孔２０１ａは、底壁部２０１を前後方向に貫通している。排出孔２０１ａは、リードバルブ（図略）により、開閉可能である。図２に示すように、フランジ部２０２は、周壁部２００の前端（軸方向他端）に形成されている。

筒部２０Ｂは、円筒状を呈している。筒部２０Ｂは、底壁部２０１の後側に延在している。筒部２０Ｂは、エンジンに形成された凹部（図略）に収容されている。筒部２０Ｂの前端は、底壁部２０１の前面に開口している。筒部２０Ｂは、径方向油孔２０３と、小径面２０４と、段差面２０５と、大径面２０６と、を備えている。径方向油孔２０３は、筒部２０Ｂを径方向に貫通している。径方向油孔２０３は、本発明の「第一区間」の概念に含まれる。径方向油孔２０３の入口（径方向外端）は、エンジンの油路（図略）に連なっている。筒部２０Ｂの内周面には、後側から前側に向かって、小径面２０４と、段差面２０５と、大径面２０６と、が形成されている。小径面２０４および大径面２０６は、ロータ３の回転軸Ｘの軸方向（前後方向）に延在している。段差面２０５は、回転軸Ｘの径方向に延在している。小径面２０４には、小径側軸方向油溝２０４ａが凹設されている。大径面２０６には、大径側軸方向油溝２０６ａが凹設されている。

端板２１は、フランジ部２０２を、前側から封止している。端板２１とフランジ部２０２との間には、Ｏリング９２が介装されている。図３に示すように、複数のボルト９０および複数のナット９１により、端板２１は、フランジ部２０２に固定されている。

（ロータ３）
ロータ３は、アルミニウム製であって、ロータ本体３０と、軸部３１と、を備えている。ロータ本体３０は、有底円筒状を呈している。ロータ本体３０は、周壁部３００と、底壁部３０１と、を備えている。ロータ本体３０の内部には、筒内空間Ｃが区画されている。周壁部３００は、円筒状を呈している。周壁部３００は、ポンプ室Ａに収容されている。図１に示すように、周壁部３００の外周面の一部は、周壁部２００の内周面の一部に、当接している。周壁部３００は、周壁部２００に対して偏心している。周壁部３００の前端面は、端板２１の後面（内面）に摺接している。周壁部３００は、一対のロータ溝部３００ａを備えている。一対のロータ溝部３００ａは、直径方向に対向して、つまり１８０°対向して、配置されている。一対のロータ溝部３００ａは、周壁部３００を直径方向に貫通している。図４に示すように、一対のロータ溝部３００ａは、底壁部３０１まで到達していない。

図２に示すように、底壁部３０１は、周壁部３００の後端側の開口を封止している。底壁部３０１の後面は、段差面２０５に当接している。底壁部３０１の後面には、一対の径方向油溝３０１ａが凹設されている。径方向油溝３０１ａは、本発明の「油溝」の概念に含まれる。一対の径方向油溝３０１ａは、直径方向に対向して、つまり１８０°対向して、配置されている。一対の径方向油溝３０１ａは、所定の回転角度（１８０°ごと）において、小径側軸方向油溝２０４ａおよび大径側軸方向油溝２０６ａに連通可能である。径方向油溝３０１ａ、小径側軸方向油溝２０４ａ、大径側軸方向油溝２０６ａは、本発明の「第三区間」の概念に含まれる。図４に示すように、径方向油溝３０１ａとロータ溝部３００ａとは、所定の角度だけ、ずれて配置されている。

軸部３１は、底壁部３０１の後側に延在している。軸部３１は、カップリング（図略）を介して、エンジンのカムシャフト（図略）に連結されている。軸部３１は、自身の軸周りに回転可能である。すなわち、ロータ３は、回転軸Ｘを中心に、所定の回転方向θ（図１における反時計回り方向）に回転可能である。図２に示すように、軸部３１は、径方向油孔３１０と、軸方向油孔３１１と、を備えている。径方向油孔３１０は、本発明の「第二区間」の概念に含まれる。軸方向油孔３１１は、「第四区間」の概念に含まれる。径方向油孔３１０は、軸部３１を直径方向に貫通している。径方向油孔３１０は、所定の回転角度において、径方向油孔２０３および小径側軸方向油溝２０４ａに連通可能である。軸方向油孔３１１は、径方向油孔３１０の中央と筒内空間Ｃとの間に介在している。

（ベーン４）
図１に示すように、ベーン４は、ベーン本体４０と、一対のキャップ４１と、を備えている。ベーン本体４０は、矩形板状を呈している。ベーン本体４０は、ポンプ室Ａに収容されている。ベーン本体４０は、ロータ３と共に回転可能である。ベーン本体４０は、一対のロータ溝部３００ａに沿って直径方向に往復動可能である。ベーン本体４０は、回転角度に応じて、ポンプ室Ａを複数の作動室Ａ１、Ａ２に区画可能である。図２に示すように、ベーン本体４０の前端面は、端板２１の後面に摺接している。ベーン本体４０の後端面は、底壁部２０１の前面に摺接している。ベーン本体４０の後端面と、ロータ３の底壁部３０１の前面と、の間には隙間が区画されている。軸部３１の軸方向油孔３１１は、当該隙間に開口している。

（油路Ｌ１、Ｌ２）
油路Ｌ１は、上流側から下流側に向かって、第一区間（径方向油孔２０３）、開閉部Ｐ１、第二区間（径方向油孔３１０）、開閉部Ｐ２、第三区間（小径側軸方向油溝２０４ａ、開閉部Ｐ３、径方向油溝３０１ａ、開閉部Ｐ４、大径側軸方向油溝２０６ａ）を備えている。開閉部Ｐ１は、本発明の「開閉部」の概念に含まれる。開閉部Ｐ１〜Ｐ４は、所定の回転角度において、油路Ｌ１を開通可能である。このため、潤滑油は、油路Ｌ１を介して、断続的にポンプ室Ａに供給される。

油路Ｌ２は、上流側から下流側に向かって、第一区間（径方向油孔２０３）、開閉部Ｐ１、第二区間（径方向油孔３１０）、第四区間（軸方向油孔３１１）を備えている。開閉部Ｐ１は、所定の回転角度において、油路Ｌ２を開通可能である。このため、潤滑油は、油路Ｌ２を介して、断続的に筒内空間Ｃに供給される。

［ベーンポンプの動き］
次に、本実施形態のベーンポンプの動きについて簡単に説明する。図２に示すように、ベーンポンプ１駆動時（ロータ３、ベーン４回転時）においては、所定の回転角度において、油路Ｌ１、Ｌ２が開通する。ベーン４の回転に伴って、図１に示す複数の作動室Ａ１、Ａ２の容積は、拡縮変化する。当該容積変化に伴って、吸入孔２００ａを介して、作動室Ａ１、Ａ２は、倍力装置から、空気を吸引する。吸引された空気は、排出孔２０１ａを介して、作動室Ａ１、Ａ２から外部に排気される。

［作用効果］
次に、本実施形態のベーンポンプの作用効果について説明する。図２に示すように、本実施形態のベーンポンプ１の油路Ｌ１によると、第二区間（径方向油孔３１０）に対して、径方向（ロータ３の回転軸Ｘに対して直交する方向）外側から潤滑油が供給される。このため、ベーンポンプ１の軸方向（前後方向）全長を短くすることができる。また、油路Ｌ１は、開閉部Ｐ１〜Ｐ４を備えている。開閉部Ｐ１〜Ｐ４は、ロータ３の回転に伴って、ポンプ室Ａへの潤滑油の供給を、断続可能である。このため、潤滑油がポンプ室Ａに常時流入することを抑制することができる。また、油路Ｌ１の第三区間（小径側軸方向油溝２０４ａ、開閉部Ｐ３、径方向油溝３０１ａ、開閉部Ｐ４、大径側軸方向油溝２０６ａ）は、ハウジング２とロータ３との境界に沿って延在している。このため、ハウジング２およびロータ３のうち一方に油溝を凹設し、他方で当該油溝の開口を封止することにより、第三区間を配置することができる。したがって、ハウジング２単体あるいはロータ３単体に孔状の第三区間を配置する場合と比較して、簡単に第三区間を配置することができる。また、第三区間により、ハウジング２とロータ３との境界の摺動界面（具体的には、小径面２０４と軸部３１との境界の軸方向に延在する摺動界面、段差面２０５と底壁部３０１との境界の径方向に延在する摺動界面、大径面２０６と周壁部３００との境界の軸方向に延在する摺動界面）に、簡単に潤滑油を供給することができる。このため、ハウジング２に対するロータ３の摺動抵抗を、簡単に小さくすることができる。また、第三区間のうち径方向油溝３０１ａはロータ３に配置されている。このため、第三区間の全てをハウジング２に配置する場合と比較して、ハウジング２の加工が簡単になる。

また、図１０に示す従来のベーンポンプ１００の場合、ロータ１０２は、ヤング率が高い鉄製である。このため、底壁部１１０を軸方向に貫通するようにロータ溝部１１１（油路の一部）を設けても、ロータ１０２の強度が低下しにくい。その反面、ロータ１０２が鉄製の場合、ベーンポンプ１００が重くなってしまう。この点、ロータ１０２をアルミニウム製にすると、ベーンポンプ１００を軽量化することができる。ところが、アルミニウムはヤング率が低い。このため、ロータ１０２をアルミニウム製にする場合、仮に従来同様に油路の経路を設定すると、具体的には底壁部１１０を軸方向に貫通するようにロータ溝部１１１を配置すると、ロータ１０２の強度が低下してしまう。

そこで、図１、図２に示すように、本実施形態のベーンポンプ１の場合、ロータ３をアルミニウム製にするために（ロータ３のアルミニウム化に伴う強度低下を抑制するために）、大径側軸方向油溝２０６ａを介して、潤滑油をポンプ室Ａに導入している。このため、図４に示すように、ロータ溝部３００ａが、底壁部３０１を、軸方向に貫通する必要がない。したがって、構造上、ロータ３の強度が低下しにくい。このように、本実施形態のベーンポンプ１によると、ロータ３をアルミニウム製にするために、図１０に示す従来のロータ１０２に対して、ロータ溝部３００ａが底壁部３０１を軸方向に貫通しなくて済むように、油路の経路を変更している。ロータ３をアルミニウム製にすると、ベーンポンプ１を軽量化することができる。また、ロータ３の加工が簡単である。したがって、ロータ３の加工費を削減することができる。

また、図４に示すように、ロータ３をアルミニウム製にするために、底壁部３０１を軸方向に貫通しなくて済むように、径方向油溝３０１ａ（径方向油溝３０１ａは、図１０に示す従来のロータ１０２には配置されていない）を配置している。ロータ３をアルミニウム製にすると、ベーンポンプ１を軽量化することができる。また、ロータ３の加工が簡単である。したがって、ロータ３の加工費を削減することができる。

また、図１に示すポンプ室Ａにおいて、圧力が高くなるのは、排出孔２０１ａ付近である。すなわち、作動室Ａ２の方が、作動室Ａ１よりも、高圧である。このため、作動室Ａ２（排出孔２０１ａ付近）のシール性を高める必要がある。言い換えると、作動室Ａ２に、充分に潤滑油を供給する必要がある。この点、図２に示す油路Ｌ１が開通する際、図１に示すように、大径側軸方向油溝２０６ａは、作動室Ａ２（排出孔２０１ａ付近）に開口している。このため、大径側軸方向油溝２０６ａが作動室Ａ１（吸入孔２００ａ付近）に開口している場合と比較して、作動室Ａ２に、充分に潤滑油を供給することができる。

また、ロータ３の回転方向θ後側（吸入側）から前側（排出側）に向かって、低圧の作動室Ａ１、ベーン４、高圧の作動室Ａ２が並んでいる。並びに、作動室Ａ２において、ロータ３の回転方向θ後側から前側に向かって、大径側軸方向油溝２０６ａ、排出孔２０１ａが並んでいる。このため、大径側軸方向油溝２０６ａから吐出された潤滑油は、回転方向θ前側（高圧側）の排出孔２０１ａではなく、回転方向θ後側（低圧側）のベーン４に向かって、流動しやすい。したがって、作動室Ａ１に対する作動室Ａ２のシール性を高くすることができる。

また、図２に示すように、本実施形態のベーンポンプ１は、油路Ｌ１から分岐する油路Ｌ２を備えている。並びに、開閉部Ｐ１は、所定の回転角度において、油路Ｌ２を開通可能である。このため、本実施形態のベーンポンプ１によると、ポンプ室Ａのみならず、筒内空間Ｃにも、断続的に潤滑油を供給することができる。また、油路Ｌ２は、回転するロータ３の筒内空間Ｃに開口している。このため、遠心力を利用して、ベーン本体４０とロータ溝部３００ａとの間の摺動界面や、周壁部３００と端板２１との間の摺動界面などに、潤滑油を供給することができる。

また、本実施形態のベーンポンプ１によると、図１０に示す従来のベーンポンプ１００の軸方向油溝１０６を利用して、小径側軸方向油溝２０４ａを配置することができる。このため、従来のハウジング１０１を流用しやすい。

＜第二実施形態＞
本実施形態のベーンポンプと、第一実施形態のベーンポンプとの相違点は、油路の第三区間が全てロータに配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図５に、本実施形態のベーンポンプの軸方向断面図を示す。なお、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。

図５に示すように、ロータ３の軸部３１の外周面には、１８０°対向して、一対の軸方向油溝３１２が凹設されている。また、底壁部３０１の外周面には、１８０°対向して、一対の軸方向油溝３０１ｂが凹設されている。軸方向油溝３１２と軸方向油溝３０１ｂとの間には、径方向油溝３０１ａが介在している。

本実施形態のベーンポンプと、第一実施形態のベーンポンプとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のベーンポンプ１の油路Ｌ１によると、第三区間（軸方向油溝３１２、径方向油溝３０１ａ、軸方向油溝３０１ｂ）の全てがロータ３に配置されている。このため、第三区間の配置に関して、ハウジング２を加工する必要がない。

また、油路Ｌ１の出口（軸方向油溝３０１ｂの出口）の位置（ポンプ室Ａへの潤滑油供給位置）を、ロータ３の回転角度に応じて変更することができる。また、油路Ｌ１の出口は、ポンプ室Ａの二箇所（１８０°対向位置）に開口している。このため、図１に示す高圧の作動室Ａ２のみならず、低圧の作動室Ａ１にも、潤滑油を供給することができる。

＜第三実施形態＞
本実施形態のベーンポンプと、第二実施形態のベーンポンプとの相違点は、油路の第二区間が部分円弧状に延在している点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図６に、本実施形態のベーンポンプの軸方向断面図を示す。なお、図５と対応する部位については、同じ符号で示す。

図６に示すように、ロータ３の軸部３１は、有端環状油溝３１３と、径方向油孔３１４と、を備えている。有端環状油溝３１３は、本発明の「第二区間」の概念に含まれる。径方向油孔３１４、軸方向油孔３１１は、「第四区間」の概念に含まれる。有端環状油溝３１３は、軸部３１の外周面に凹設されている。有端環状油溝３１３は、周方向にＣ字状に延在している。有端環状油溝３１３は、軸方向油溝３１２に連なっている。有端環状油溝３１３は、所定の回転角度区間に亘って、径方向油孔２０３に連通可能である。径方向油孔３１４は、有端環状油溝３１３と軸方向油孔３１１との間に介在している。

本実施形態のベーンポンプと、第二実施形態のベーンポンプとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のベーンポンプ１の油路Ｌ１によると、第二区間（有端環状油溝３１３）が部分円弧状に延在している。このため、開閉部Ｐ１は、所定の回転角度区間（有端環状油溝３１３の延在区間に対応する区間）に亘って、油路Ｌ１、Ｌ２を開通させることができる。

＜第四実施形態＞
本実施形態のベーンポンプと、第三実施形態のベーンポンプとの相違点は、油路の第一区間が部分円弧状に延在している点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図７に、本実施形態のベーンポンプの軸方向断面図を示す。なお、図６と対応する部位については、同じ符号で示す。

図７に示すように、筒部２０Ｂの径方向油孔２０３は、出口（径方向内端）に、有端環状油溝２０３ａを備えている。有端環状油溝２０３ａは、小径面２０４に周方向にＣ字状に延在している。有端環状油溝２０３ａは、所定の回転角度区間に亘って、軸方向油溝３１２に連通可能である。軸方向油溝３１２の入口（後端）は、本発明の「第二区間」の概念に含まれる。一方、軸方向油溝３１２の後端以外の部分、径方向油溝３０１ａ、軸方向油溝３０１ｂは、本発明の「第三区間」の概念に含まれる。径方向油孔３１４は、有端環状油溝２０３ａと軸方向油孔３１１との間に介在している。

本実施形態のベーンポンプと、第三実施形態のベーンポンプとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のベーンポンプ１の油路Ｌ１によると、第一区間（径方向油孔２０３）の有端環状油溝２０３ａが、部分円弧状に延在している。このため、開閉部Ｐ１、Ｐ２は、所定の回転角度区間（有端環状油溝２０３ａの延在区間に対応する区間）に亘って、油路Ｌ１、Ｌ２を開通させることができる。

＜第五実施形態＞
本実施形態のベーンポンプと、第一実施形態のベーンポンプとの相違点は、油路の第二区間が、径方向および軸方向に対して、傾斜した方向に延在している点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図８に、本実施形態のベーンポンプの軸方向断面図を示す。なお、図２と対応する部位については、同じ符号で示す。

図８に示すように、軸部３１には、図２に示す径方向油孔３１０の代わりに傾斜油孔３１５が配置されている。傾斜油孔３１５は、本発明の「第二区間」の概念に含まれる。傾斜油孔３１５は、径方向および軸方向に対して、傾斜した方向に延在している。

図２に示す径方向油孔３１０は、ロータ３の１回転に対して２回（１８０°ごと）、径方向油孔２０３と小径側軸方向油溝２０４ａとを連結している。これに対して、図８に示す傾斜油孔３１５は、ロータ３の１回転に対して１回だけ、径方向油孔２０３と小径側軸方向油溝２０４ａとを連結している。すなわち、図８に点線で示すように、図８に示す状態からロータ３が１８０°だけ回転しても、傾斜油孔３１５は、径方向油孔２０３と小径側軸方向油溝２０４ａとを連結することができない。

本実施形態のベーンポンプと、第一実施形態のベーンポンプとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のベーンポンプ１によると、開閉部Ｐ１〜Ｐ４が、ロータ３の１回転に対して１回だけ、油路Ｌ１、Ｌ２を開通させている。このため、潤滑油が油路Ｌ１、Ｌ２を逆流しにくい。

＜第六実施形態＞
本実施形態のベーンポンプと、第一実施形態のベーンポンプとの相違点は、油路の第三区間に、逆流抑制部が配置されている点である。ここでは、相違点についてのみ説明する。図９に、本実施形態のベーンポンプのハウジングの底壁部付近の斜視図を示す。なお、図３と対応する部位については、同じ符号で示す。

図９に示すように、小径側軸方向油溝２０４ａの底面には、逆流抑制部２０４ｂが形成されている。並びに、大径側軸方向油溝２０６ａの底面には、逆流抑制部２０６ｂが形成されている。右側から見て、逆流抑制部２０４ｂ、２０６ｂは、後側（上流側）に向かって尖る三角形状を呈している。

本実施形態のベーンポンプと、第一実施形態のベーンポンプとは、構成が共通する部分に関しては、同様の作用効果を有する。本実施形態のベーンポンプ１によると、第三区間に逆流抑制部２０４ｂ、２０６ｂが配置されている。このため、潤滑油が油路を逆流しにくい。

＜その他＞
以上、本発明のベーンポンプの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

油路Ｌ１は、第一区間（例えば図２に示す径方向油孔２０３）、第二区間（例えば図２に示す径方向油孔３１０）、第三区間（例えば図２に示す小径側軸方向油溝２０４ａ、径方向油溝３０１ａ、大径側軸方向油溝２０６ａ）を備えている。また、油路Ｌ２は、第四区間（例えば図２に示す軸方向油孔３１１）を備えている。第一区間〜第四区間の流路断面積は、特に限定しない。例えば、筒内空間Ｃよりもポンプ室Ａに、優先的に潤滑油を供給する場合、第四区間（油路Ｌ２）の流路断面積よりも、第一区間〜第三区間（油路Ｌ１）の流路断面積を、大きくすればよい。流路断面積は、第一区間〜第四区間の全長に亘って、一定でなくてもよい。第一区間〜第四区間の断面形状は、特に限定しない。孔状、溝状（Ｖ字溝状、Ｃ字溝状）などであってもよい。

第一区間〜第四区間の配置数、分岐数、位置、ポンプ室Ａにおける開口（油路Ｌ１の出口）数は特に限定しない。例えば、油路Ｌ１の入口を備える第一区間は、エンジンの仕様に応じて、設定すればよい。また、第二区間は、ロータ３の回転軸Ｘを通過しなくてもよい。また、ハウジング２とロータ３との境界に沿って、所定の角度ごとに、複数の第三区間を配置してもよい。第三区間の出口（油路Ｌ１の出口）に、ベーン４向き（図１における左向き）に潤滑油を噴射できるように、噴射部（例えばノズルなど）を配置してもよい。また、第四区間（油路Ｌ２）は配置しなくてもよい。

開閉部Ｐ１〜Ｐ４の配置数、位置は特に限定しない。開閉部Ｐ１〜Ｐ４の開閉のタイミングの異同は特に限定しない。油路Ｌ１と油路Ｌ２との分岐部よりも上流側に開閉部Ｐ１〜Ｐ４を配置すると（例えば図２に示す開閉部Ｐ１参照）、油路Ｌ１、Ｌ２の開閉のタイミングを同期化することができる。ロータ３の１回転あたりに開閉部Ｐ１〜Ｐ４が油路Ｌ１、Ｌ２を開閉する回数は、特に限定しない。

図４に示すように、上記実施形態においては、ロータ３をアルミニウム製にするために、ロータ溝部３００ａが底壁部３０１を軸方向に貫通しなくて済むように、油路の経路を変更した。しかしながら、ハウジング２、ロータ３の材質は特に限定しない。例えば、鉄を含む金属（鉄、ステンレス鋼など）製、アルミニウムを含む金属（アルミニウム、アルミニウム合金など）製であってもよい。ロータ３の材質によらず、上記実施形態の構成のロータ３を採用すると、図１０に示す従来のロータ１０２と比較して、強度を高くすることができる。また、ハウジング２、ロータ３の製造方法は特に限定しない。例えば、鋳造、鍛造などによりハウジング２、ロータ３を製造してもよい。

１：ベーンポンプ、２：ハウジング、３：ロータ、４：ベーン、２０：ハウジング本体、２０Ａ：ポンプ部、２０Ｂ：筒部、２１：端板、３０：ロータ本体、３１：軸部、４０：ベーン本体、４１：キャップ、９０：ボルト、９１：ナット、９２：Ｏリング、２００：周壁部、２００ａ：吸入孔、２０１：底壁部、２０１ａ：排出孔、２０２：フランジ部、２０３：径方向油孔（第一区間）、２０３ａ：有端環状油溝、２０４：小径面、２０４ａ：小径側軸方向油溝（第三区間）、２０４ｂ：逆流抑制部、２０５：段差面、２０６：大径面、２０６ａ：大径側軸方向油溝（第三区間）、２０６ｂ：逆流抑制部、３００：周壁部、３００ａ：ロータ溝部、３０１：底壁部、３０１ａ：径方向油溝（油溝、第三区間）、３０１ｂ：軸方向油溝、３１０：径方向油孔（第二区間）、３１１：軸方向油孔、３１２：軸方向油溝、３１３：有端環状油溝（第二区間）、３１４：径方向油孔、３１５：傾斜油孔（第二区間）、Ａ：ポンプ室、Ａ１：作動室、Ａ２：作動室、Ｃ：筒内空間、Ｌ１：油路、Ｌ２：油路、Ｐ１〜Ｐ４：開閉部、Ｘ：回転軸、θ：回転方向

Claims (2)

1. 内部にポンプ室が区画されるポンプ部と、前記ポンプ部に連なる筒部と、を有するハウジングと、
   所定の回転軸を中心に回転可能であって、前記ポンプ室に配置されるベーンを直径方向に往復動可能に支持するロータ本体と、前記ロータ本体に連なり前記筒部の径方向内側に配置される軸部と、を有するロータと、
   前記ポンプ室に潤滑油を供給する油路と、
   を備えるベーンポンプであって、
   前記油路は、前記筒部を径方向に貫通する第一区間と、前記軸部に配置され前記第一区間の下流側に連なる第二区間と、前記第二区間の下流側に連なり前記ハウジングと前記ロータとの境界に沿って延在し前記ポンプ室に開口する第三区間と、前記第一区間と前記第二区間との境界に配置され前記ロータの回転に伴って前記油路を周期的に開閉する開閉部と、を有し、
   前記第三区間の少なくとも一部は、前記ロータに配置されていることを特徴とするベーンポンプ。
2. 前記ロータ本体は、筒状の周壁部と、前記周壁部の軸方向一端側の開口を封止し前記軸部に連なる底壁部と、を有し、
   前記第三区間は、前記底壁部に凹設される油溝を有する請求項１に記載のベーンポンプ。

Images