JP2018091265A - 可変容量形ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】ベーンポンプの吐出特性の低下を防止する。
【解決手段】ベーンポンプ１００は、ロータ２０と、複数のベーン３０と、カムリング４０と、ポンプ室４１と、アダプタリング５０と、ポンプボディ６０と、ボディ側サイドプレート７０と、ボディ側ポート７３と、を備え、ボディ側サイドプレート７０は、拡張領域７６ａと、縮小領域７６ｂと、ボディ側ポート７３を通じて導かれる圧力をカムリング４０に向けて受ける第１受圧面７７と、を有し、第１受圧面７７は、ロータ２０の回転軸に対して縮小領域７６ｂ側に偏って形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、可変容量形ベーンポンプに関する。

特許文献１には、ロータに対するカムリングの偏心量を変化させることで作動流体の吐出量を変化させることが可能な可変容量形ベーンポンプが記載されている。

この可変容量形ベーンポンプでは、カップ形状に形成されたフロントボディにアダプタリング、カムリング及びロータが収装される。カップ形状の底部とアダプタリングとの間には、アダプタリングの一方の端面と当接するプレッシャプレートが配置される。

特開２０１３−１９４６９２号公報

特許文献１に開示される可変容量形ベーンポンプでは、ポンプ室内の作動流体が吐出される吐出領域は、ロータの回転軸に対して、ポンプ室に作動流体が吸込まれる吸込領域とは反対側に形成される。吸込領域ではポンプ室の圧力が低下し吐出領域ではポンプ室の圧力が上昇するので、カムリングは、吸込領域から吐出領域に向かう方向に力を受ける。

この力は、アダプタリングを通じてフロントボディの内周面に作用する。フロントボディは、カップ形状に形成されるので、この力によって、内周面がカップ形状の底面から開口に向かうにつれ吐出領域側に曲がるように変形する。

フロントボディがこのように変形すると、アダプタリング及びカムリングがポンプボディの凹部の底面に対して傾き、カムリングとプレッシャプレートとの隙間が拡大する虞がある。この場合、ポンプ室からこの隙間を通じて漏出する作動油の量が増大し、ポンプ室から吐出される作動油の流量が減少する。その結果、可変容量形ベーンポンプの吐出特性が低下する。

本発明は、可変容量形ベーンポンプの吐出特性の低下を防止す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、カムリングと、ポンプ室と、アダプタリングと、ポンプボディと、ボディ側サイド部材と、ボディ側ポートと、を備え、ボディ側サイド部材は、ロータの回転に伴って拡張するポンプ室に臨む拡張領域と、ロータの回転に伴って縮小するポンプ室に臨む縮小領域と、ボディ側ポートを通じて導かれる圧力をカムリングに向けて受ける第１受圧面と、を有し、拡張領域と縮小領域とはロータの回転軸に対して互いに反対側に形成され、第１受圧面は、ロータの回転軸に対して縮小領域側に偏って形成されることを特徴とする。

第１の発明では、第１受圧面がロータの回転軸に対して縮小領域側に偏って形成される。そのため、アダプタリング及びカムリングがポンプボディの底面に対して傾いた場合に、ボディ側サイド部材は、第１受圧面に作用する圧力によりポンプボディの底面に対して傾いてアダプタリングに当接する。したがって、ポンプ室内の作動流体がカムリングとボディ側サイド部材との間から漏出するのを防ぐことができる。

第２の発明は、収容凹部の底面とボディ側サイド部材との間に設けられ第１受圧面の外周を画定する環状の第１シール部材を更に備え、ボディ側サイド部材には、駆動シャフトが挿通するシャフト孔が形成され、第１シール部材は、ロータの回転軸に対して縮小領域側に偏るようにシャフト孔の開口を取り囲むことを特徴とする。

第２の発明では、第１シール部材がロータの回転軸に対して縮小領域側に偏っているので、第１受圧面の外周は、ロータの回転軸に対して縮小領域側に偏って画定される。したがって、ロータの回転軸に対して縮小領域側に偏る第１受圧面を容易に形成することができる。また、外側シールリングがシャフト孔の開口を取り囲むので、第１受圧面は、ロータの回転軸に対して拡張領域側と縮小領域側との両方に形成される。そのため、第１受圧面を拡大させることができ、第１受圧面に作用する圧力によってボディ側サイド部材をアダプタリングにより強い力で付勢することができる。したがって、ポンプ室内の作動流体がカムリングとボディ側サイド部材との間から漏出するのをより確実に防ぐことができ、可変容量形ベーンポンプの吐出特性の低下を防止することができる。

第３の発明は、第１シール部材の内側に設けられ第１受圧面の内周を画定する環状の第２シール部材を更に備え、第２シール部材は、シャフト孔の開口を取り囲むことを特徴とする。

第３の発明では、第２シール部材がシャフト孔の開口を取り囲むので、第１受圧面とポンプボディの底面との間の作動流体は、シャフト孔の内周面と駆動シャフトとの間を通じて漏出し難い。したがって、ポンプ室内の作動流体が、第１受圧面とポンプボディの底面との間を通じて漏出するのを防止することができ、可変容量形ベーンポンプの吐出特性を向上させることができる。

第４の発明は、ボディ側サイド部材が、縮小領域に形成されポンプ室内の作動流体の圧力を収容凹部の底面に向けて受ける第２受圧面を有し、第１受圧面の面積は、第２受圧面の面積よりも大きいことを特徴とする。

第４の発明では、第１受圧面の面積が第２受圧面の面積よりも大きいので、ボディ側サイド部材は、第１受圧面に作用する圧力によってアダプタリングにより確実に付勢される。したがって、ポンプ室内の作動流体がカムリングとボディ側サイド部材との間から漏出するのをより確実に防ぐことができ、可変容量形ベーンポンプの吐出特性の低下を防止することができる。

第５の発明は、ボディ側ポートが、ボディ側サイド部材の縮小領域に形成されることを特徴とする。

第５の発明では、ボディ側ポートが、ボディ側サイド部材の縮小領域に形成される。そのため、ボディ側サイド部材を貫通する孔をボディ側ポートとして用いればよく、ボディ側ポートをポンプ室内の作動流体を第１受圧面と凹部の底面との間に導くための加工をポンプボディに施す必要がない。したがって、可変容量形ベーンポンプを容易に製造することができる。

第６の発明は、ポンプカバーと、カバー側サイド部材と、カバー側ポートと、を更に備え、カバー側サイド部材は、ロータの回転に伴って拡張するポンプ室に臨む拡張領域と、ロータの回転に伴って縮小するポンプ室に臨む縮小領域と、カバー側ポートを通じて導かれる圧力をカムリングに向けて受ける第３受圧面と、を有し、カバー側サイド部材の拡張領域と縮小領域とはロータの回転軸に対して互いに反対側に形成され、第３受圧面は、ロータの回転軸に対してカバー側サイド部材の縮小領域側に偏って形成されることを特徴とする。

第６の発明では、第３受圧面がロータの回転軸に対してカバー側サイド部材の縮小領域側に偏って形成される。そのため、第３受圧面に作用する圧力は、ロータの回転軸に対してカバー側サイド部材の縮小領域側に作用する。したがって、アダプタリング及びカムリングの傾き量を低減することができる。

第７の発明は、第３受圧面の面積が、第１受圧面の面積よりも大きいことを特徴とする。

第７の発明では、第３受圧面の面積が第１受圧面の面積よりも大きいので、第３受圧面に作用する圧力により生じる力は、第１受圧面に作用する圧力により生じる力よりも大きい。したがって、カムリング、アダプタリング及びボディ側サイド部材の傾き量を低減することができる。

本発明によれば、可変容量形ベーンポンプの吐出特性の低下を防止することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る可変容量形ベーンポンプの断面図であり、駆動シャフトに垂直な断面を示す。 図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。 図５は、図２に示すボディ側サイドプレートの背面図である。 図６は、本発明の実施形態に係る可変容量形ベーンポンプの拡大図であり、図２におけるＶＩ部を示す。 図７は、ポンプボディの変形を説明するための図であり、図６に対応して示す。 図８は、アダプタリングの傾きを説明するための図であり、図６に対応して示す。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る可変容量形ベーンポンプ（以下、単に「ベーンポンプ」と称する。）１００ついて説明する。

ベーンポンプ１００は、車両に搭載される油圧機器、例えば、パワーステアリング装置や無段変速機等の油圧供給源として用いられる。ここでは、作動流体として作動油を用いるベーンポンプ１００について説明するが、作動水等の水溶性代替液を作動流体として用いてもよい。

図１に示すように、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。ロータ２０は、駆動源（例えば、エンジン及び電動モータ等）から駆動シャフト１０に伝えられる動力によって、駆動シャフト１０とともに回転する。

以下において、ロータ２０の回転軸に沿う方向を「軸方向」と称し、ロータ２０の回転軸を中心とする放射方向を「径方向」と称し、ロータ２０の回転軸周りの方向を「周方向」と称する。

ロータ２０には、複数のスリット２１が所定の間隔をおいて放射状に形成される。スリット２１はロータ２０の外周面に開口し、各スリット２１にベーン３０が径方向に往復動自在に挿入される。

カムリング４０は環状に形成され、カムリング４０の内側にロータ２０が配置される。ベーン３０の先端部３１は、ロータ２０のスリット２１から突出した状態では、カムリング４０の内周のカム面４０ａに対向する。

ロータ２０が回転すると、ベーン３０は遠心力によって径方向外側に付勢され、スリット２１から突出する。その結果、ベーン３０の先端部３１がカムリング４０のカム面４０ａに摺接する。ロータ２０、隣り合うベーン３０、及びカムリング４０によって、ポンプ室４１が画定される。

カムリング４０は、ロータ２０の中心に対して偏心している。そのため、ロータ２０が１回転する間に、ベーン３０はロータ２０に対して径方向に１往復し、ポンプ室４１は拡縮する。つまり、ベーンポンプ１００は、ロータ２０の回転に伴ってポンプ室４１が拡張する拡張領域４２ａと、ロータ２０の回転に伴ってポンプ室４１が縮小する縮小領域４２ｂと、を有する。拡張領域４２ａと縮小領域４２ｂとは、ロータ２０の回転軸に対して互いに反対側に形成される。

また、ベーンポンプ１００は、カムリング４０を取り囲むアダプタリング５０を備える。アダプタリング５０の内周面５０ａには、カムリング４０を支持する支持プレート５１が設けられる。

支持プレート５１は、カムリング４０の外周面４０ｂと接触する平面５１ａを有する。平面５１ａは径方向と直交し、カムリング４０は、アダプタリング５０の内側で平面５１ａに沿って移動可能である。

カムリング４０を支持プレート５１に対して移動させることによって、ロータ２０に対するカムリング４０の偏心量が変化する。このように、アダプタリング５０は、支持プレート５１を介して、カムリング４０をロータ２０に対して偏心可能に支持する。

図２に示すように、ベーンポンプ１００は、凹部６１を有するポンプボディ６０と、ポンプボディ６０の凹部６１の開口を封止するポンプカバー６６と、を備える。ポンプカバー６６は、複数のボルト６６ａ（図１参照）を用いてポンプボディ６０に締結される。

ロータ２０、ベーン３０、カムリング４０及びアダプタリング５０は、ポンプボディ６０の凹部６１に収容される。以下において、ポンプボディ６０の凹部６１を、「収容凹部６１」とも称する。

アダプタリング５０は、収容凹部６１の内周面６１ａに嵌合する。つまり、アダプタリング５０の外周面５０ｂは、収容凹部６１の内周面６１ａと対向する。ポンプボディ６０には、収容凹部６１の底面６１ｂから軸方向に突出するピン６２（図１参照）が設けられ、ピン６２によって、ポンプボディ６０に対するアダプタリング５０の位置が定められる。

ポンプボディ６０には、収容凹部６１の底面６１ｂに開口する貫通孔６３が形成される。貫通孔６３には駆動シャフト１０が挿通する。駆動シャフト１０の外周面と貫通孔６３の内周面との間にはブッシュ１１が設けられ、駆動シャフト１０は、ブッシュ１１を介してポンプボディ６０に回転自在に支持される。

ポンプボディ６０の底面６１ｂとアダプタリング５０の一方の端面５０ｃとの間には、ボディ側サイドプレート（ボディ側サイド部材）７０が配置される。ボディ側サイドプレート７０の一方の端面７０ｃは、ポンプボディ６０の底面６１ｂと対向する。

ボディ側サイドプレート７０の他方の端面７０ｄは、ロータ２０の一方の端面２０ｃ及びカムリング４０の一方の端面４０ｃに対向し、ポンプ室４１に臨む。つまり、ボディ側サイドプレート７０の他方の端面７０ｄには、図３に示すように、ロータ２０の回転に伴って拡張するポンプ室４１（拡張領域４２ａにおけるポンプ室４１）に臨む拡張領域７６ａと、ロータ２０の回転に伴って縮小するポンプ室４１（縮小領域４２ｂにおけるポンプ室４１）に臨む縮小領域７６ｂと、が形成される。

拡張領域４２ａと縮小領域４２ｂとがロータ２０の回転軸に対して互いに反対側に形成されるので、ボディ側サイドプレート７０の拡張領域７６ａと縮小領域７６ｂとは、ロータ２０の回転軸に対して互いに反対側に形成される。図３では、拡張領域４２ａに対応する上半分がボディ側サイドプレート７０の拡張領域７６ａであり、縮小領域４２ｂに対応する下半分がボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂである。

図３に示すように、ボディ側サイドプレート７０の略中心には、駆動シャフト１０が挿通するシャフト孔７１が形成される。ボディ側サイドプレート７０の外周面７０ｂには、ピン６２を挿入するための切り欠き７２が形成される。切り欠き７２に挿入されたピン６２によって、ポンプボディ６０に対するボディ側サイドプレート７０の位置が定められる。

図２に示すように、ポンプカバー６６には凹部６６ｂが形成される。凹部６６ｂには駆動シャフト１０の先端部が挿入される。駆動シャフト１０の先端部の外周面と凹部６６ｂの内周面との間にはブッシュ６６ｃが設けられ、駆動シャフト１０は、ブッシュ６６ｃを介してポンプカバー６６に回転自在に支持される。

ポンプカバー６６とアダプタリング５０の他方の端面５０ｄとの間には、カバー側サイドプレート（カバー側サイド部材）８０が配置される。カバー側サイドプレート８０の他方の端面８０ｄは、ポンプカバー６６と対向する。

カバー側サイドプレート８０の一方の端面８０ｃは、ロータ２０の他方の端面２０ｄ及びカムリング４０の他方の端面４０ｄに対向し、ポンプ室４１に臨む。つまり、カバー側サイドプレート８０の一方の端面８０ｃには、図４に示すように、ロータ２０の回転に伴って拡張するポンプ室４１（拡張領域４２ａにおけるポンプ室４１）に臨む拡張領域８６ａと、ロータ２０の回転に伴って縮小するポンプ室４１（縮小領域４２ｂにおけるポンプ室４１）に臨む縮小領域８６ｂと、が形成される。

拡張領域４２ａと縮小領域４２ｂとがロータ２０の回転軸に対して互いに反対側に形成されるので、カバー側サイドプレート８０の拡張領域８６ａと縮小領域８６ｂとは、ロータ２０の回転軸に対して互いに反対側に形成される。図４では、拡張領域４２ａに対応する上半分がカバー側サイドプレート８０の拡張領域８６ａであり、縮小領域４２ｂに対応する下半分がカバー側サイドプレート８０の縮小領域８６ｂである。

図４に示すように、カバー側サイドプレート８０の略中心には、駆動シャフト１０が挿通するシャフト孔８１が形成される。カバー側サイドプレート８０の外周面８０ｂには、ピン６２を挿入するための切り欠き８２が形成される。切り欠き８２に挿入されたピン６２によって、ポンプボディ６０に対するカバー側サイドプレート８０の位置が定められる。

カバー側サイドプレート８０には、ポンプ室４１（図２参照）に作動油を導く吸込ポート８８と、ポンプ室４１内の作動油を吐出する吐出ポート（カバー側ポート）８３と、が設けられる。吸込ポート８８及び吐出ポート８３は、カバー側サイドプレート８０を軸方向に貫通する孔からなる。

吸込ポート８８は、拡張領域４２ａにおけるポンプ室４１（図２参照）と、ポンプカバー６６に形成される吸込通路６７（図２参照）と、を連通する。吸込通路６７は、不図示のタンクと連通し、タンク内の作動油は、吸込通路６７及び吸込ポート８８を通じてポンプ室４１に吸い込まれる。以下において、拡張領域４２ａを「吸込領域４２ａ」と称することもある。

吐出ポート８３は、縮小領域４２ｂにおけるポンプ室４１（図２参照）と、ポンプカバー６６に形成される高圧室６８（図２参照）と、を連通する。高圧室６８は、ベーンポンプ１００の外部の油圧機器に接続される。吐出ポート８３から吐出された作動油は、高圧室６８を通じて油圧機器に導かれる。以下において、縮小領域４２ｂを「吐出領域４２ｂ」と称することもある。

図１に示すように、アダプタリング５０の内周面５０ａには、軸方向に延びる溝５２が形成される。溝５２は、ロータ２０の回転軸に対して支持プレート５１とは略反対の側に位置する。溝５２内には、カムリング４０の外周面４０ｂに摺接するシール部材５３が収容される。

溝５２の底面とシール部材５３との間には、弾性部材５４が圧縮した状態で設けられる。弾性部材５４の復元力により、シール部材５３及びカムリング４０が支持プレート５１に付勢される。シール部材５３及び支持プレート５１によって、カムリング４０の外周面４０ｂとアダプタリング５０の内周面５０ａとの間の空間が、第１油圧室５５ａと第２油圧室５５ｂとに区画される。

第１油圧室５５ａは、アダプタリング５０及びポンプボディ６０に形成される第１通路５６ａを通じて不図示の制御弁に接続される。同様に、第２油圧室５５ｂは、アダプタリング５０及びポンプボディ６０に形成される第２通路５６ｂを通じて、前述の制御弁に接続される。この制御弁によって、第１油圧室５５ａ及び第２油圧室５５ｂ内の圧力が制御される。

アダプタリング５０には、スプリング５７が挿通する孔５８が形成される。孔５８は、第２油圧室５５ｂから径方向にアダプタリング５０を貫通する。スプリング５７は、ポンプボディ６０に螺合するプラグ５９とカムリング４０とによって圧縮された状態で挟持され、復元力を発揮する。この復元力によって、カムリング４０は、第２油圧室５５ｂを拡張し第１油圧室５５ａを縮小する方向に付勢される。

カムリング４０は、第１油圧室５５ａ及び第２油圧室５５ｂの作動油の圧力差と、スプリング５７の付勢力と、カムリング４０の内圧と、が釣り合うように支持プレート５１上を移動する。カムリング４０の移動によって、ロータ２０に対するカムリング４０の偏心量が変化する。その結果、ロータ２０の１回転当たりの押しのけ容積が変化する。

具体的には、図１に示す状態から第１油圧室５５ａ内の圧力が上昇すると、カムリング４０は、スプリング５７の付勢力及び第２油圧室５５ｂ内の圧力に抗して、第１油圧室５５ａを拡張し第２油圧室５５ｂを縮小する方向に移動する。その結果、ロータ２０に対するカムリング４０の偏心量が減少し、ロータ２０の１回転当たりのポンプ押しのけ容積が減少する。

第１油圧室５５ａの圧力が低下すると、カムリング４０は、スプリング５７の付勢力及び第２油圧室５５ｂ内の圧力により、第１油圧室５５ａを縮小し第２油圧室５５ｂを拡張する方向に移動する。その結果、ロータ２０に対するカムリング４０の偏心量が増加し、ロータ２０の１回転当たりのポンプ押しのけ容積が増加する。

このように、ベーンポンプ１００は、第１油圧室５５ａ及び第２油圧室５５ｂの作動油の圧力差、スプリング５７の付勢力、及びカムリング４０の内圧に応じてカムリング４０の偏心量が変化し、ポンプ押しのけ容積が変化する。

図６は、ベーンポンプ１００の拡大図であり、図２におけるＶＩ部を示す。図６に示すように、ボディ側サイドプレート７０には、軸方向に貫通する孔からなるボディ側ポート７３が形成される。ボディ側ポート７３は、ポンプ室４１の吐出圧力を収容凹部６１の底面６１ｂとボディ側サイドプレート７０との間に導く。

収容凹部６１の底面６１ｂとボディ側サイドプレート７０との間には、外側シールリング（環状の第１シール部材）７４ａ及び内側シールリング（環状の第２シール部材）７４ｂが設けられる。内側シールリング７４ｂの外径は、外側シールリング７４ａの内径よりも小さく、内側シールリング７４ｂは外側シールリング７４ａの内側に設けられる。

外側シールリング７４ａ及び内側シールリング７４ｂは、それぞれ、ボディ側サイドプレート７０の一方の端面７０ｃに形成される第１溝７５ａ及び第２溝７５ｂに挿入される。第１溝７５ａによって外側シールリング７４ａの位置が定められ、第２溝７５ｂによって、内側シールリング７４ｂの位置が定められる。

図５は、ボディ側サイドプレート７０をポンプボディ６０の底面６１ｂ側から見た背面図である。図５に示すように、第１溝７５ａは、シャフト孔７１の開口を囲むように環状に形成される。第１溝７５ａによって外側シールリング７４ａの位置が定められるので、外側シールリング７４ａ（図６参照）は、シャフト孔７１の開口を囲む。

第２溝７５ｂは、第１溝７５ａの内側に位置し、シャフト孔７１の開口を囲むように環状に形成される。第２溝７５ｂによって内側シールリング７４ｂの位置が定められるので、内側シールリング７４ｂ（図６参照）は、シャフト孔７１の開口を囲む。

ボディ側ポート７３は、第１溝７５ａと第２溝７５ｂとの間の領域に開口する。ボディ側ポート７３を通じて導かれた作動油の圧力は、この領域に作用し、ボディ側サイドプレート７０をカムリング４０に向けて付勢する。つまり、ボディ側サイドプレート７０のこの領域が、ボディ側ポート７３を通じて導かれる圧力をカムリング４０に向けて受ける第１受圧面７７として機能する。

外側シールリング７４ａは、ロータ２０の回転軸に対してボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂ側に偏っている。内側シールリング７４ｂの中心の位置は、ロータ２０の回転軸の位置と略一致する。したがって、第１受圧面７７は、ロータ２０の回転軸に対してボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂ側に偏って形成される。

図５及び図６を参照する。第１受圧面７７がボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂ側に偏って形成されるので、第１受圧面７７に作用する圧力は、ボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂに作用する集中荷重に相当する。そのため、ボディ側サイドプレート７０は、第１受圧面７７に作用する圧力によって、縮小領域７６ｂが拡張領域７６ａよりもポンプボディ６０の底面６１ｂから離れるように傾きやすい。

したがって、アダプタリング５０及びカムリング４０がポンプボディ６０の底面６１ｂに対して傾いた場合でも、ボディ側サイドプレート７０を傾けてアダプタリング５０に当接させることができる。ポンプ室４１内の作動油がカムリング４０の一方の端面４０ｃとボディ側サイドプレート７０の他方の端面７０ｄとの間から漏出するのを防ぐことができ、ベーンポンプ１００の吐出特性の低下を防ぐことができる。

ここで、ポンプボディ６０の変形、並びに、アダプタリング５０及びカムリング４０の傾きについて、図７及び図８を参照して説明する。図７は、ポンプボディ６０の変形を説明するための図であり、図８は、アダプタリング５０の傾きを説明するための図である。

図１に示すように、吸込領域４２ａと吐出領域４２ｂとは、ロータ２０の回転軸に対して互いに反対側に形成される。吸込領域４２ａではポンプ室４１内の圧力が低下し吐出領域４２ｂではポンプ室４１内の圧力が上昇するので、カムリング４０は、吸込領域４２ａから吐出領域４２ｂに向かう方向に力が作用する。この力は、支持プレート５１及びアダプタリング５０を通じてポンプボディ６０の内周面６１ａに作用する。

ポンプボディ６０の内周面６１ａに前述の力が作用すると、図７に示すように、ポンプボディ６０は、収容凹部６１の底面６１ｂから開口に向かうにつれ収容凹部６１の内周面６１ａが吐出領域４２ｂ側に曲がるように変形する。このとき、アダプタリング５０の角部５０ｅの近傍が収容凹部６１の内周面６１ａに接触する。

アダプタリング５０の角部５０ｅの近傍が収容凹部６１の内周面６１ａに接触した状態で更にカムリング４０に力が作用すると、この力は、アダプタリング５０の角部５０ｅに集中し、アダプタリング５０の角部５０ｅが収容凹部６１の内周面６１ａに食い込む。

このとき、アダプタリング５０の角部５０ｅは、図８に示すように、収容凹部６１の内周面６１ａに沿って、収容凹部６１の底面６１ｂから離れるように変位する。その結果、アダプタリング５０が収容凹部６１の底面６１ｂに対して傾斜する。アダプタリング５０がカムリング４０を支持するので、アダプタリング５０の傾きに伴ってカムリング４０も収容凹部６１の底面６１ｂに対して傾く。

このように、ベーンポンプ１００では、動作時にポンプボディ６０が変形し、アダプタリング５０及びカムリング４０が傾く虞がある。

ベーンポンプ１００では、第１受圧面７７がロータ２０の回転軸に対してボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂ側に偏って形成されるので、第１受圧面７７に作用する圧力によってボディ側サイドプレート７０が傾きやすい。したがって、アダプタリング５０及びカムリング４０が傾いた場合に、ボディ側サイドプレート７０は、第１受圧面７７に作用する圧力によりポンプボディ６０の底面６１ｂに対して傾いてアダプタリング５０に当接する。カムリング４０の一方の端面４０ｃとボディ側サイドプレート７０の他方の端面７０ｄとの隙間が拡大するのを防ぐことができ、この隙間からポンプ室４１内の作動油が漏出するのを防ぐことができる。その結果、ベーンポンプ１００の吐出特性の低下を防ぐことができる。

図５及び図６に示すように外側シールリング７４ａは、ロータ２０の回転軸に対してボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂ側に偏っているので、第１受圧面７７の外周は、ロータ２０の回転軸に対してボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂ側に偏って画定される。したがって、ロータ２０の回転軸に対してボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂ側に偏る第１受圧面７７を容易に形成することができる。

外側シールリング７４ａは、シャフト孔７１の開口を取り囲むので、第１受圧面７７は、ロータ２０の回転軸に対してボディ側サイドプレート７０の拡張領域７６ａ側と縮小領域７６ｂ側との両方に形成される。そのため、第１受圧面７７を拡大させることができ、第１受圧面７７に作用する圧力によってボディ側サイドプレート７０をカムリング４０により強い力で付勢することができる。したがって、ポンプ室４１内の作動油がカムリング４０とボディ側サイドプレート７０との間から漏出するのをより確実に防ぐことができ、ベーンポンプ１００の吐出特性の低下を防止することができる。

内側シールリング７４ｂがシャフト孔７１の開口を取り囲むので、第１受圧面７７とポンプボディ６０の底面６１ｂとの間の作動油は、シャフト孔７１の内周面と駆動シャフト１０（図１等参照）との間を通じて漏出し難い。したがって、ポンプ室４１内の作動油が、第１受圧面７７とポンプボディ６０の底面６１ｂとの間を通じて漏出するのを防止することができ、ベーンポンプ１００の吐出特性を向上させることができる。

図３に示すように、ボディ側サイドプレート７０の他方の端面７０ｄの一部は、吐出領域４２ｂにおけるポンプ室４１（図１参照）に臨む。つまり、ボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂには、ポンプ室４１内の作動油の圧力を収容凹部６１の底面６１ｂに向けて受ける第２受圧面７８が形成される。

図３及び図５に示すように、第１受圧面７７の面積は、第２受圧面７８の面積よりも大きい。そのため、第１受圧面７７に作用する圧力は、第２受圧面７８に作用する圧力に抗して、ボディ側サイドプレート７０をカムリング４０に付勢する。したがって、ポンプ室４１内の作動油がカムリング４０とボディ側サイドプレート７０との間から漏出するのをより確実に防ぐことができ、ベーンポンプ１００の吐出特性の低下を防止することができる。

ボディ側ポート７３は、ボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂに開口する孔によって形成される。そのため、ポンプ室４１内の作動油を第１受圧面７７とポンプボディ６０の底面６１ｂとの間に導くための加工をポンプボディ６０に施す必要がない。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。

図６に示すように、ポンプカバー６６とカバー側サイドプレート８０との間には、外側シールリング（環状の第３シール部材）８４ａ及び内側シールリング（環状の第４シール部材）８４ｂが設けられる。内側シールリング８４ｂの外径は、外側シールリング８４ａの内径よりも小さく、内側シールリング８４ｂは外側シールリング８４ａの内側に設けられる。

外側シールリング８４ａ及び内側シールリング８４ｂは、それぞれ、カバー側サイドプレート８０の他方の端面８０ｄに形成される第３溝８５ａ及び第４溝８５ｂに挿入される。第３溝８５ａによって外側シールリング８４ａの位置が定められ、第４溝８５ｂによって、内側シールリング８４ｂの位置が定められる。

図４に示すように、第３溝８５ａは、シャフト孔８１の開口を囲むように環状に形成される。第３溝８５ａによって外側シールリング８４ａの位置が定められるので、外側シールリング８４ａ（図６参照）は、シャフト孔８１の開口を囲む。

第４溝８５ｂは、第３溝８５ａの内側に位置し、シャフト孔８１の開口を囲むように環状に形成される。第４溝８５ｂによって内側シールリング８４ｂの位置が定められるので、内側シールリング８４ｂ（図６参照）は、シャフト孔８１の開口を囲む。

吐出ポート８３は、第３溝８５ａと第４溝８５ｂとの間の領域に開口する。吐出ポート８３を通じて導かれた作動油の圧力は、この領域に作用し、カバー側サイドプレート８０をカムリング４０に向けて付勢する。つまり、カバー側サイドプレート８０のこの領域が、吐出ポート８３を通じて導かれる圧力をカムリング４０に向けて受ける第３受圧面８７として機能する。

外側シールリング８４ａは、ロータ２０の回転軸に対してカバー側サイドプレート８０の縮小領域８６ｂ側に偏っている。内側シールリング８４ｂの中心の位置は、ロータ２０の回転軸の位置と略一致する。したがって、第３受圧面８７は、ロータ２０の回転軸に対してカバー側サイドプレート８０の縮小領域８６ｂ側に偏って形成される。

図４及び図６を参照する。第３受圧面８７がカバー側サイドプレート８０の縮小領域８６ｂ側に偏って形成されるので、第３受圧面８７に作用する圧力は、カバー側サイドプレート８０の縮小領域８６ｂに作用する集中荷重に相当する。そのため、カバー側サイドプレート８０は、縮小領域８６ｂが拡張領域８６ａよりもポンプボディ６０の底面６１ｂから離れるようには傾きにくい。したがって、ポンプボディ６０が変形した場合でのアダプタリング５０及びカムリング４０の傾き量を低減することができる。

第３受圧面８７の面積は、第１受圧面７７の面積よりも大きい。そのため、第３受圧面８７に作用する圧力により生じる力は、第１受圧面７７に作用する圧力により生じる力よりも大きい。したがって、ポンプボディ６０が変形した場合でのアダプタリング５０及びカムリング４０の傾き量をより低減することができる。

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。

本実施形態では、ベーンポンプ１００は、駆動シャフト１０に連結されたロータ２０と、ロータ２０に対して径方向に往復動自在に設けられる複数のベーン３０と、内側に配置されるロータ２０の回転に伴って内周のカム面４０ａにベーン３０の先端部３１が摺接するカムリング４０と、ロータ２０、カムリング４０、及び隣り合う複数のベーン３０によって画定され、ロータ２０の回転に伴って拡縮するポンプ室４１と、カムリング４０を取り囲み、カムリング４０をロータ２０に対して偏心可能に支持するアダプタリング５０と、ロータ２０、カムリング４０及びアダプタリング５０を収容する収容凹部６１を有し、収容凹部６１の内周面６１ａがアダプタリング５０の外周面５０ｂと対向するポンプボディ６０と、収容凹部６１の底面６１ｂとアダプタリング５０との間に配置され、カムリング４０の一方の端面４０ｃに対向するボディ側サイドプレート７０と、ポンプ室４１の吐出圧力を収容凹部６１の底面６１ｂとボディ側サイドプレート７０との間に導くボディ側ポート７３と、を備え、ボディ側サイドプレート７０は、ロータ２０の回転に伴って拡張するポンプ室４１に臨む拡張領域７６ａと、ロータ２０の回転に伴って縮小するポンプ室４１に臨む縮小領域７６ｂと、ボディ側ポート７３を通じて導かれる圧力をカムリング４０に向けて受ける第１受圧面７７と、を有し、拡張領域７６ａと縮小領域７６ｂとはロータ２０の回転軸に対して互いに反対側に形成され、第１受圧面７７は、ロータ２０の回転軸に対して縮小領域７６ｂ側に偏って形成される。

この構成では、第１受圧面７７がロータ２０の回転軸に対して縮小領域７６ｂ側に偏って形成される。そのため、アダプタリング５０及びカムリング４０がポンプボディ６０の底面６１ｂに対して傾いた場合に、ボディ側サイドプレート７０は、第１受圧面７７に作用する圧力におりポンプボディ６０の底面６１ｂに対して傾いてアダプタリング５０に当接する。したがって、ポンプ室４１内の作動油がカムリング４０とボディ側サイドプレート７０との間から漏出するのを防ぐことができ、ベーンポンプ１００の吐出特性の低下を防止することができる。

また、本実施形態では、ベーンポンプ１００は、収容凹部６１の底面６１ｂとボディ側サイドプレート７０との間に設けられ第１受圧面７７の外周を画定する外側シールリング７４ａを更に備え、ボディ側サイドプレート７０には、駆動シャフト１０が挿通するシャフト孔７１が形成され、外側シールリング７４ａは、ロータ２０の回転軸に対して縮小領域７６ｂ側に偏るようにシャフト孔７１の開口を取り囲む。

この構成では、外側シールリング７４ａがロータ２０の回転軸に対して縮小領域７６ｂ側に偏っているので、第１受圧面７７の外周は、ロータ２０の回転軸に対して縮小領域７６ｂ側に偏って画定される。したがって、ロータ２０の回転軸に対して縮小領域７６ｂ側に偏った第１受圧面７７を容易に形成することができる。また、外側シールリング７４ａがシャフト孔７１の開口を取り囲むので、第１受圧面７７は、ロータ２０の回転軸に対して拡張領域７６ａ側と縮小領域７６ｂ側との両方に形成される。そのため、第１受圧面７７を拡大させることができ、第１受圧面７７に作用する圧力によってボディ側サイドプレート７０をカムリング４０により強い力で付勢することができる。したがって、ポンプ室４１内の作動油がカムリング４０とボディ側サイドプレート７０との間から漏出するのをより確実に防ぐことができ、ベーンポンプ１００の吐出特性の低下を防止することができる。

また、本実施形態では、ベーンポンプ１００は、外側シールリング７４ａの内側に設けられ第１受圧面７７の内周を画定する内側シールリング７４ｂを更に備え、内側シールリング７４ｂは、シャフト孔７１の開口を取り囲む。

この構成では、内側シールリング７４ｂがシャフト孔７１の開口を取り囲むので、第１受圧面７７とポンプボディ６０の底面６１ｂとの間の作動油は、シャフト孔７１の内周面６１ａと駆動シャフト１０との間を通じて漏出し難い。したがって、ポンプ室４１内の作動油が、第１受圧面７７とポンプボディ６０の底面６１ｂとの間を通じて漏出するのを防止することができ、ベーンポンプ１００の吐出特性を向上させることができる。

また、本実施形態では、ボディ側サイドプレート７０は、縮小領域７６ｂに形成されポンプ室４１内の作動油の圧力を収容凹部６１の底面６１ｂに向けて受ける第２受圧面７８を有し、第１受圧面７７の面積は、第２受圧面７８の面積よりも大きい。

この構成では、第１受圧面７７の面積が第２受圧面７８の面積よりも大きいので、ボディ側サイドプレート７０は、第１受圧面７７に作用する圧力によってカムリング４０により確実に付勢される。したがって、ポンプ室４１内の作動油がカムリング４０とボディ側サイドプレート７０との間から漏出するのをより確実に防ぐことができ、ベーンポンプ１００の吐出特性の低下を防止することができる。

また、本実施形態では、ボディ側ポート７３は、ボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂに形成される。

この構成では、ボディ側ポート７３が、ボディ側サイドプレート７０の縮小領域７６ｂに形成されるので、ポンプ室４１内の作動油を第１受圧面７７とポンプボディ６０の底面６１ｂとの間に導くための加工をポンプボディ６０に施す必要がない。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、本実施形態では、ベーンポンプ１００は、ポンプボディ６０に取り付けられ、収容凹部６１の開口を閉塞するポンプカバー６６と、ポンプカバー６６とアダプタリング５０との間に配置され、カムリング４０の他方の端面４０ｄに対向するカバー側サイドプレート８０と、ポンプ室４１の吐出圧力をカバー側サイドプレート８０とポンプカバー６６との間に導く吐出ポート８３と、を更に備え、カバー側サイドプレート８０は、ロータ２０の回転に伴って拡張するポンプ室４１に臨む拡張領域８６ａと、ロータ２０の回転に伴って縮小するポンプ室４１に臨む縮小領域８６ｂと、吐出ポート８３を通じて導かれる圧力をカムリング４０に向けて受ける第３受圧面８７と、を有し、カバー側サイドプレート８０の拡張領域７６ａと縮小領域７６ｂとはロータ２０の回転軸を中心として対向して形成され、第３受圧面８７は、ロータ２０の回転軸に対してカバー側サイドプレート８０の縮小領域７６ｂ側に偏って形成される。

この構成では、第３受圧面８７がロータ２０の回転軸に対してカバー側サイドプレート８０の縮小領域７６ｂ側に偏って形成される。そのため、第３受圧面８７に作用する圧力は、ロータ２０の回転軸に対してカバー側サイドプレート８０の縮小領域７６ｂ側に作用する。したがって、アダプタリング５０及びカムリング４０の傾き量を低減することができる。

また、本実施形態では、第３受圧面８７の面積は、第１受圧面７７の面積よりも大きい。

この構成では、第３受圧面８７の面積が第１受圧面７７の面積よりも大きいので、第３受圧面８７に作用する圧力により生じる力は、第１受圧面７７に作用する圧力により生じる力よりも大きい。したがって、カムリング４０、アダプタリング５０及びボディ側サイドプレート７０の傾き量を低減することができる。

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。

１０・・・駆動シャフト、２０・・・ロータ、３０・・・ベーン、３１・・・先端部、４０・・・カムリング、４０ａ・・・カム面、４０ｃ・・・端面、４０ｄ・・・端面、４１・・・ポンプ室、５０・・・アダプタリング、５０ｂ・・・外周面、６０・・・ポンプボディ、６１・・・収容凹部、６１ａ・・・内周面、６１ｂ・・・底面、６６・・・ポンプカバー、７０・・・ボディ側サイドプレート（ボディ側サイド部材）、７１・・・シャフト孔、７３・・・ボディ側ポート、７４ａ・・・外側シールリング（環状の第１シール部材）、７４ｂ・・・内側シールリング（環状の第２シール部材）、７６ａ・・・拡張領域、７６ｂ・・・縮小領域、７７・・・第１受圧面、７８・・・第２受圧面、８０・・・カバー側サイドプレート（カバー側サイド部材）、８３・・・吐出ポート（カバー側ポート）、８６ａ・・・拡張領域、８６ｂ・・・縮小領域、８７・・・第３受圧面、１００・・・ベーンポンプ

Claims (7)

1. 可変容量形ベーンポンプであって、
   駆動シャフトに連結されたロータと、
   前記ロータに対して径方向に往復動自在に設けられる複数のベーンと、
   内側に配置される前記ロータの回転に伴って内周のカム面に前記ベーンの先端部が摺接するカムリングと、
   前記ロータ、前記カムリング、及び隣り合う前記複数のベーンによって画定され、前記ロータの回転に伴って拡縮するポンプ室と、
   前記カムリングを取り囲み、前記カムリングを前記ロータに対して偏心可能に支持するアダプタリングと、
   前記ロータ、前記カムリング及び前記アダプタリングを収容する収容凹部を有し、前記収容凹部の内周面が前記アダプタリングの外周面と対向するポンプボディと、
   前記収容凹部の底面と前記アダプタリングとの間に配置され、前記カムリングの一方の端面に対向するボディ側サイド部材と、
   前記ポンプ室の吐出圧力を前記収容凹部の底面と前記ボディ側サイド部材との間に導くボディ側ポートと、を備え、
   前記ボディ側サイド部材は、前記ロータの回転に伴って拡張する前記ポンプ室に臨む拡張領域と、前記ロータの回転に伴って縮小する前記ポンプ室に臨む縮小領域と、前記ボディ側ポートを通じて導かれる圧力を前記カムリングに向けて受ける第１受圧面と、を有し、
   前記拡張領域と前記縮小領域とは前記ロータの回転軸に対して互いに反対側に形成され、
   前記第１受圧面は、前記ロータの回転軸に対して前記縮小領域側に偏って形成されることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
2. 請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプであって、
   前記収容凹部の底面と前記ボディ側サイド部材との間に設けられ前記第１受圧面の外周を画定する環状の第１シール部材を更に備え、
   前記ボディ側サイド部材には、前記駆動シャフトが挿通するシャフト孔が形成され、
   前記第１シール部材は、前記ロータの回転軸に対して前記縮小領域側に偏るように前記シャフト孔の開口を取り囲むことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
3. 請求項２に記載の可変容量形ベーンポンプであって、
   前記第１シール部材の内側に設けられ前記第１受圧面の内周を画定する環状の第２シール部材を更に備え、
   前記第２シール部材は、前記シャフト孔の開口を取り囲むことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の可変容量形ベーンポンプであって、
   前記ボディ側サイド部材は、前記縮小領域に形成され前記ポンプ室内の作動流体の圧力を前記収容凹部の底面に向けて受ける第２受圧面を有し、
   前記第１受圧面の面積は、前記第２受圧面の面積よりも大きいことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の可変容量形ベーンポンプであって、
   前記ボディ側ポートは、前記ボディ側サイド部材の前記縮小領域に形成されることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の可変容量形ベーンポンプであって、
   前記ポンプボディに取り付けられ、前記収容凹部の開口を閉塞するポンプカバーと、
   前記ポンプカバーと前記アダプタリングとの間に配置され、前記カムリングの他方の端面に対向するカバー側サイド部材と、
   前記ポンプ室の吐出圧力を前記カバー側サイド部材と前記ポンプカバーとの間に導くカバー側ポートと、を更に備え、
   前記カバー側サイド部材は、前記ロータの回転に伴って拡張する前記ポンプ室に臨む拡張領域と、前記ロータの回転に伴って縮小する前記ポンプ室に臨む縮小領域と、前記カバー側ポートを通じて導かれる圧力を前記カムリングに向けて受ける第３受圧面と、を有し、
   前記カバー側サイド部材の前記拡張領域と前記縮小領域とは前記ロータの回転軸に対して互いに反対側に形成され、
   前記第３受圧面は、前記ロータの回転軸に対して前記カバー側サイド部材の前記縮小領域側に偏って形成されることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
7. 請求項６に記載の可変容量形ベーンポンプであって、
   前記第３受圧面の面積は、前記第１受圧面の面積よりも大きいことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。

Images