JP2022139471A - Pump device - Google Patents
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- F04C2/344—Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
Abstract
Description
本発明は、ポンプ装置に関する。 The present invention relates to a pump device.
特許文献1には、駆動軸部材により回転駆動されるロータと、ロータの外周に設けられた複数のベーンと、ロータを収容するハウジングとを有するポンプ装置が記載されている。
上記従来のポンプ装置では、ポンプの作動時にハウジング内に圧力バランスの不均衡が生じると、ハウジングが変形してベーンが駆動軸部材に対して傾く。これにより、回転するベーンの先端が、ハウジングのベーン対向面に形成されたポートに入り込む。その後、ベーンの先端がポートの開口する領域から対向面に移動する際、ベーンの先端がポートの端面に引っ掛かることにより、対向面の異常摩耗や焼き付きが生じるおそれがあった。 In the conventional pump device described above, when pressure imbalance occurs in the housing during operation of the pump, the housing deforms and the vanes tilt with respect to the drive shaft member. As a result, the tips of the rotating vanes enter the ports formed in the vane facing surface of the housing. Thereafter, when the tip of the vane moves from the region where the port opens to the opposing surface, the tip of the vane may catch on the end surface of the port, causing abnormal wear or seizure of the opposing surface.
本発明の目的の一つは、対向面の異常摩耗や焼き付きを抑制できるポンプ装置を提供することにある。 One of the objects of the present invention is to provide a pump device capable of suppressing abnormal wear and seizure of the facing surface.
本発明の一実施形態におけるポンプ装置では、ポートには、ベーンにおける径方向の外側の端部が、ポートの開口する領域から対向面に移動する際に当接可能となる乗り上げ部が設けられている。 In the pump device according to one embodiment of the present invention, the port is provided with a ride-on portion with which the radially outer end of the vane can abut when moving from the opening region of the port to the opposing surface. there is
よって、本発明にあっては、対向面の異常摩耗や焼き付きを抑制できる。 Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress abnormal wear and seizure of the opposing surface.
〔実施形態1〕
図1は、実施形態1のポンプ装置1と作動液が流通する液通路の構成を示す模式図である。図2は、ポンプ装置1を駆動軸(駆動軸部材)6の回転軸線Oを通る平面で切った断面図である。図3は、リアボディ3の内側面3aの形状を示す図である。図4は、プレッシャプレート10の内側面10aの形状を示す図である。
実施形態1のポンプ装置1は、可変容量形ベーンポンプであり、車両の液圧式パワーステアリング装置に適用され、パワーステアリング装置に作動液を供給する作動液供給源として機能する。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the
The
パワーステアリング装置は、図示外のステアリングギアボックスに設けられたパワーシリンダを有する。ポンプ装置1は、原動機としての内燃機関により駆動され、リザーバタンクRESから作動液を吸入し、パワーシリンダへ作動液を吐出する。
ポンプ装置1は、ポンプハウジング4およびポンプ要素5を有する。ポンプ装置1は、駆動軸6によりポンプ要素5を、回転軸線Oを中心として回転駆動することでポンプ作用を行う。ポンプハウジング4は、フロントボディ2、リアボディ3、アダプタリング9およびプレッシャプレート10を有する。ポンプハウジング4は、ポンプ要素収容空間(収容部)4a内にポンプ要素5を収容する。
The power steering device has a power cylinder provided in a steering gear box (not shown). The
The
ポンプ要素5は、ロータ7およびカムリング8を有する。ロータ7は、内燃機関のクランクシャフトにより駆動される駆動軸6と一体に回転する。カムリング8は、ロータ7の外周側に位置し、略円環状を有する。カムリング8の内周縁の中心と、ロータ7の中心(回転軸線O)に対する偏心量が変化する方向に揺動可能である。
アダプタリング9は、カムリング8の外周側に位置し、略円環状を有する。アダプタリング9は、ポンプ要素収容空間4aの外周円筒面に固定されている。
The
プレッシャプレート10は、ポンプ要素収容空間4aのフロントボディ2の内底面2aに位置し、略円盤状を有する。アダプタリング9およびプレッシャプレート10は、位置決めピン11によりポンプハウジング4に対する相対回転が規制されている。位置決めピン11の図1中反時計回り方向側(後述する第1流体圧室14a側)には、カムリング支持部材としての板部材12が設置されている。板部材12は、カムリング8の揺動支点機能と、カムリング8およびアダプタリング9間をシールするシール機能とを有する。
The
アダプタリング9の内周面のうち径方向(回転軸線Oに対する放射方向)で板部材12と対向する位置には、アダプタリング9とカムリング8との間をシールするシール部材13が配置されている。シール部材13および板部材12は、カムリング8およびアダプタリング9間に一対の流体圧室14a,14bを形成する。すなわち、カムリング8の径方向一方側(図1右側)には第1流体圧室14aが形成され、径方向他方側(図1左側)には第2流体圧室14bが形成されている。両流体圧室14a,14b間の圧力差によりカムリング8が揺動することで、カムリング8の内周縁の中心と、ロータ7の回転軸線Oに対する偏心量が、増減する。
A
カムリング8は、リターンスプリング15により、カムリング8の内周縁の中心と、ロータ7の回転軸線Oとの偏心量が最大となる方向に常時付勢されている。ロータ7はその中心に、駆動軸6が挿通される挿通孔7cを有する。また、ロータ7はその外周部に、径方向に沿って切り欠かれた複数のスリット7aを有する。各スリット7aは、周方向(回転軸線O周りの方向)に等ピッチで並ぶ。各スリット7aには、略平板状のベーン16がロータ7の径方向で出没自在に収容されている。各ベーン16がカムリング8およびロータ7間の環状空間を周方向で仕切ることにより、複数のポンプ室17が形成されている。
The
ロータ7を駆動軸6により図1中時計回り方向に回転駆動することで、各ポンプ室17がその容積を増減させながら周回移動してポンプ作動が行われる。各ベーン16は、各スリット7aの内周側に形成された背圧室7bに導入される作動液の圧力により、カムリング8の内周面に押し付けられる。リアボディ3のうちロータ7と軸方向(回転軸線Oに沿う方向)で対向する内側面(対向面)3aにおいて、ロータ7の回転に伴い各ポンプ室17の容積が漸次拡大する吸入領域に該当する部分には、第1吸入ポート18が形成されている。第1吸入ポート18は、周方向に略円弧状に延びる溝である。第1吸入ポート18は、軸方向に延びる連通孔32を介して、リアボディ3に形成された吸入通路19aと連通する。これにより、リザーバタンクRESに接続される吸入パイプ20を介して吸入通路19a内に導入された作動液が、上記吸入領域におけるポンプ吸入作用によって各ポンプ室17に吸入される。
Rotation of the
プレッシャプレート10のうちロータ7と対向する内側面(対向面)10aには、第1吸入ポート18と対向する位置に、2つの第2吸入ポート21a,21bが周方向に離間して形成されている。また、内側面10aには、ロータ7の回転に伴って各ポンプ室17の容積が漸次縮小する吐出領域に該当する部分に、第2吐出ポート23が形成されている。第2吐出ポート23は、周方向に略円弧状に延びる溝である。第2吐出ポート23は、軸方向に延びる3つの連通孔39a,39b,39cを介して、フロントボディ2の内底面2aに形成された圧力室24と連通する。圧力室24は、吐出通路19bと連通する。これにより、上記吐出領域におけるポンプ吐出作用により各ポンプ室17から吐出された作動液が、圧力室24および吐出通路19bを通じてポンプハウジング4外へ吐出され、図外のパワーステアリング装置のパワーシリンダに送られる。プレッシャプレート10は、圧力室24内の圧力によりロータ7側へ押圧されている。
Two
リアボディ3の内側面3aのうち、第2吐出ポート23と対向する位置には、その第2吐出ポート23と略同形状の第1吐出ポート25が形成されている。リアボディ3の内側面3aにおいて、第1吸入ポート18および第1吐出ポート25の径方向内側には、第1背圧ポート40が形成されている。第1背圧ポート40は、周方向に略円環状に延びる溝である。第1背圧ポート40は、2つの連通孔41a,41bを介して第1吐出ポート25と連通する。
プレッシャプレート10の内側面10aのうち、第2吸入ポート21a,21bおよび第2吐出ポート23の径方向内側には、吸入側第2背圧ポート42および吐出側第2背圧ポート43が形成されている。2つの第2背圧ポート42は、周方向の略円弧状に延びる溝である。吸入側第2背圧ポート42は吸入領域に該当する部分に、吐出側第2背圧ポート43は吐出領域に該当する部分にそれぞれ設けられているが、吸入側第2背圧ポート42の周方向端は、吐出領域に該当する部分まで突出している。吸入側第2背圧ポート42は、軸方向に延びる3つの連通孔44a,44b,44cを介して圧力室24と連通する。
A
A suction side second back
フロントボディ2のうち上端側の内部には、ポンプ吐出圧を制御する制御バルブ26が、駆動軸6と直交する方向(図1左右方向)に設けられている。制御バルブ26は、制御バルブ収容空間である弁孔28、スプール29およびスプリング30を有する。弁孔28の図1中右側の開口部は、シール部材S1を介して、プラグ27により閉塞されている。スプール29は、弁孔28内に、第1軸線P方向摺動自在に収容されている。スプール29は、リリーフ孔29a、第1ランド部29b、第2ランド部29cを有する略有底円筒状を有するスプール弁体である。また、スプール29のバルブ孔34内には、バルブシート36、ボール35、リテーナ38、スプリング37から構成されるリリーフバルブ33が形成されている。スプリング30は、スプール29をプラグ27側に向けて付勢する。スプリング30は、円筒圧縮コイルスプリングである。
Inside the upper end side of the
弁孔28内には、制御バルブ第1室28a、制御バルブ第2室28bおよび制御バルブ第3室28cがスプール29により隔成されている。制御バルブ第1室28aには、吐出通路19bに形成された第1オリフィス部Aの上流側の液圧、つまり圧力室24の液圧が、第2オリフィス部Bを介して導入される。制御バルブ第2室28bは、スプリング30を収容し、上記第1オリフィス部Aの下流側の液圧が第3オリフィス部Cを介して導入される。制御バルブ第3室28cは、スプール29の外周側に形成され、低圧通路31を介して吸入通路19aからポンプ吸入圧が導入される。
In the
次に、図3および図4を用いて、リアボディ3およびプレッシャプレート10の内側面3a,10aの構成を詳細に説明する。図中の矢印は、駆動軸6の回転方向である。
リアボディ3の内側面3aにおいて、第1吸入ポート18の径方向外側の周縁18aには、ベーン16における径方向外側の端部が、第1吸入ポート18が開口する領域から、内側面3aに移動する際に当接可能となる第1乗り上げ部45が設けられている。図5は、図3のS5-S5線矢視断面図であり、第1乗り上げ部45は、駆動軸6の回転方向(図4中時計回りの方向)に進むに従って、軸方向の位置が徐々に内側面3aに近づくスロープ形状を有する。以下、説明の便宜上、x軸およびy軸を有する二次元直交座標系を設定する。x軸方向はカムリング8の移動方向であり、x軸正方向は図3中左側から右側へ向かう方向である。また、y軸方向はx軸方向に直交する方向であり、y軸正方向は図3中下側から上側へ向かう方向である。
Next, the configurations of the inner side surfaces 3a and 10a of the
On the
x軸方向において、第1乗り上げ部45の始端45aは、回転軸線Oよりもx軸負方向側にある。始端45aは、ベーン16の径方向外側の端部が第1吸入ポート18に落ち込んだ際、ベーン16の端部よりもより深い位置(図5において、より下方の位置)となるように、実験やシミュレーション結果により設定されている。第1乗り上げ部45の終端45bは、回転軸線Oと同じ位置にある。つまり、終端45bは、回転軸線O上の点を通り、y軸と平行な直線L上に位置する。なお、終端45bの位置は、ポンプ室17の容積変化率が最大となる位置である。第1乗り上げ部45の径方向内側には、補強用のリブ46が設けられている。連通孔32は、リブ46の左右(x軸負方向側とx軸正方向側)から第1吸入ポート18に臨む。つまり、第1乗り上げ部45は、軸方向において、連通孔32とオーバーラップしておらず、言い換えると、第1乗り上げ部45の径方向内側には、連通孔32の開口が形成されていない。
図6は、図3のS6-S6線矢視端面図であり、第1吸入ポート18の径方向内側の周縁18bは、フィレット形状に形成されたフィレット部(第2フィレット)47を有する。フィレット部47は、径方向外側の周縁18aよりも小さな曲率(大きな曲率半径)となるようにフィレット加工が施されている。フィレット部47は、第1吸入ポート18における一方の周端から他方の周端に亘って設けられている。
In the x-axis direction, the starting
FIG. 6 is an end view taken along line S6-S6 of FIG. 3. The radially inner
プレッシャプレート10の内側面10aにおいて、吸入側第2背圧ポート42の径方向外側の周縁42aには、ベーン16における径方向内側の端部が、吸入側第2背圧ポート42が開口する領域から、内側面10aに移動する際に当接可能となる第2乗り上げ部48が設けられている。図7は、図4のS7-S7線矢視端面図であり、第2乗り上げ部48は、フィレット形状に形成されたフィレット部(第1フィレット)である。第2乗り上げ部48は、吸入側第2背圧ポート42における一方の周端から他方の周端に亘って設けられている。第2乗り上げ部48は、径方向内側の周縁42bよりも小さな曲率(大きな曲率半径)となるようにフィレット加工が施されている。なお、図示は省略するが、吐出側第2背圧ポート43の径方向外側の周縁にも、同様の乗り上げ部が設けられている。
On the
次に、実施形態1の作用効果を説明する。
ベーンポンプの作動時、ポンプ室17のうち吐出領域のポンプ室は吸入領域のポンプ室よりも高圧となるため、この圧力不均衡によってフロントボディ2が変形する。具体的には、図2において、断面コの字状のフロントボディ2におけるコの字の口が開き、図中下側の先端部が下方へ変形する。この変形に追従してカムリング8およびアダプタリング9が駆動軸6に対して傾くため、カムリング8の内周面に沿って動くベーン16は、摺動面である内側面3a,10aに対して傾斜する。これにより、回転するベーン16の径方向外側および内側の端部が、内側面3a,10aに形成された第1吸入ポート18および吸入側第2背圧ポート42に入り込む。図8は、ベーン16の径方向外側の端部が第1吸入ポート18に落ち込んだ状態を示すポンプ要素の縦断面模式図であり、図9は、ベーン16の径方向内側の端部が吸入側第2背圧ポート42に落ち込んだ状態を示すポンプ要素の縦断面模式図である。
Next, the effect of
When the vane pump operates, the pump chamber in the discharge region of the
このため、従来のポンプ装置では、図10に示すように、一旦ポートに落ち込んだベーンが対向面に乗り上げる際、ポートの端面と衝突する。この衝突時、接触面に垂直な方向に大きな荷重が掛かるため、ベーンとポートの端面との衝突が繰り返されると、対向面の異常摩耗や焼き付きが生じるおそれがあった。
これに対し、実施形態1のポンプ装置1では、第1吸入ポート18には、ベーン16における径方向の外側の端部が、第1吸入ポート18の開口する領域から内側面3aに移動する際に当接可能となる第1乗り上げ部45が設けられている。また、吸入側第2背圧ポート42および吐出側第2背圧ポート43には、ベーン16における径方向の内側の端部が、吸入側第2背圧ポート42および吐出側第2背圧ポート43の開口する領域から内側面10aに移動する際に当接可能となる第2乗り上げ部48が設けられている。第1吸入ポート18および吸入側第2背圧ポート42に落ち込んだベーン16を内側面3a,10aに乗り上げさせる第1乗り上げ部45および第2乗り上げ部48を設けることにより、ベーン16が第1吸入ポート18および吸入側第2背圧ポート42の端面と角当たりするのを回避できる。この結果、ベーン16が内側面3a,10aに乗り上げる際の衝撃を小さくできるため、内側面3a,10aの異常摩耗や焼き付きを抑制できる。
Therefore, in the conventional pump device, as shown in FIG. 10, when the vane that has once fallen into the port rides on the opposing surface, it collides with the end face of the port. At the time of this collision, a large load is applied in the direction perpendicular to the contact surface, so repeated collisions between the vane and the end face of the port may cause abnormal wear or seizure of the opposing surface.
On the other hand, in the
第1乗り上げ部45は、第1吸入ポート18における径方向の外側の周縁に形成されている。ベーン16の径方向外側の端部が第1吸入ポート18に落ち込んだとき、当該端部は第1吸入ポート18の径方向外側の周縁付近に位置するため、第1吸入ポート18の径方向外側の周縁に第1乗り上げ部45を設けることにより、ベーン16が内側面3aに乗り上げる際、ベーン16の径方向外側の端部をより確実に第1乗り上げ部45に乗り上げさせて、第1吸入ポート18の端面との角当たりを抑制できる。
The
第2乗り上げ部48は、吸入側第2背圧ポート42の径方向外側の周縁に形成されている。ベーン16の径方向内側の端部が吸入側第2背圧ポート42に落ち込んだとき、当該端部は吸入側第2背圧ポート42の径方向外側の周縁付近に位置するため、吸入側第2背圧ポート42の径方向外側の周縁に第2乗り上げ部48を設けることにより、ベーン16が内側面10aに乗り上げる際、ベーン16の径方向内側の端部をより確実に第2乗り上げ部48に乗り上げさせて、吸入側第2背圧ポート42の端面との角当たりを抑制できる。
The
第1乗り上げ部45(の終端45b)は、回転軸線O上の点を通り、カムリング8の移動方向に直交する直線L上にある。言い換えると、第1乗り上げ部45は、ポンプ室17の容積変化率が最大となる位置にある。当該位置は、カムリング8に対するロータ7の偏心量によらず、回転軸線Oから見たベーン16の径方向外側の端部の位置がほぼ一定となる位置である。よって、この位置に第1乗り上げ部45を設けることにより、ポンプ性能(吸い込み性能)に与える影響を最小限に抑えられる。
(Terminal 45b of) the
第1乗り上げ部45は、図11に示すように、駆動軸6の回転方向に進むに従って、軸方向の位置が徐々に内側面3aに近づくスロープ形状を有する。第1乗り上げ部45をスロープ形状とすることにより、ベーン16との衝突時、ベーン16から入力される力をスロープの形状に沿って分解した分力に軽減できる。これにより、ベーン16が衝突する際の接触面に垂直な荷重を小さくでき、衝撃を抑えられるため、内側面3aの異常摩耗や焼き付きを抑制できる。
リアボディ3は、第1吸入ポート18と連通する連通孔32を有し、第1乗り上げ部45は、軸方向において、連通孔32とオーバーラップしない。すなわち、ベーン16と衝突する第1乗り上げ部45の径方向内側に開口部を設けない(補強用のリブ46を設ける)ことにより、第1乗り上げ部45の強度低下を抑制できる。
As shown in FIG. 11, the
The
第1吸入ポート18における径方向内側の周縁は、フィレット形状に形成されたフィレット部47を有する。これにより、ベーン16が第1吸入ポート18に落ち込んでから内側面3aに乗り上げる際、ベーン16はフィレット部47と接触することとなり、ベーン16との衝突時、ベーン16から入力される力をフィレット部47の形状に沿って分解した分力に軽減できる。これにより、ベーン16と第1吸入ポート18との角当たりを回避でき、ベーン16が衝突する際の接触面に垂直な荷重を小さくできるため、摩耗や焼き付きを抑制できる。
第2乗り上げ部48は、フィレット形状に形成されたフィレット部である。これにより、ベーン16が吸入側第2背圧ポート42に落ち込んでから内側面10aに乗り上げる際、ベーン16はフィレット部と接触することとなり、ベーン16との衝突時、ベーン16から入力される力をフィレット部の形状に沿って分解した分力に軽減できる。これにより、ベーン16と吸入側第2背圧ポート42との角当たりを回避でき、ベーン16が衝突する際の接触面に垂直な荷重を小さくできるため、摩耗や焼き付きを抑制できる。
A radially inner peripheral edge of the
The
〔実施形態2〕
実施形態2の基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と相違する部分のみ説明する。
図12は、実施形態2における図3のS5-S5線矢視断面図である。実施形態2の第1乗り上げ部45は、第1吸入ポート18の終端面と内側面3aとを接続するR形状(曲線形状)に形成されている。よって、実施形態1と同様に、ベーン16との衝突時、ベーン16から入力される力をR形状に沿って分解した分力に軽減できるため、ベーン16が衝突する際の接触面に垂直な荷重を小さくして衝撃を抑え、内側面3aの異常摩耗や焼き付きを抑制できる。
[Embodiment 2]
Since the basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment, only the parts that differ from the first embodiment will be described.
12 is a cross-sectional view taken along line S5-S5 of FIG. 3 in
〔実施形態3〕
実施形態3の基本的な構成は実施形態1と同じであるため、実施形態1と相違する部分のみ説明する。
図13は、実施形態3におけるリアボディ3の内側面3aの形状を示す図である。図14は、図13のS14-S14線矢視端面図である。実施形態3の乗り上げ部45は、フィレット形状に形成されたフィレット部であり、フィレット部47よりも曲率が小さく設定されている。よって、実施形態1と同様に、ベーン16との衝突時、ベーン16から入力される力をフィレット部の形状に沿って分解した分力に軽減できるため、ベーン16が衝突する際の接触面に垂直な荷重を小さくして衝撃を抑え、内側面3aの異常摩耗や焼き付きを抑制できる。
[Embodiment 3]
Since the basic configuration of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, only the parts that differ from the first embodiment will be described.
13A and 13B are diagrams showing the shape of the
〔他の実施形態〕 [Other embodiments]
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
本発明は、固定容量形のベーンポンプにも適用可能であり、実施形態と同様の作用効果を得られる。
背圧用ポートに設けられる乗り上げ部は、テーパ形状であってもよい。
Although the embodiment for carrying out the present invention has been described above, the specific configuration of the present invention is not limited to the configuration of the embodiment, and design changes, etc. within the scope of the invention may be made. is also included in the present invention.
The present invention can also be applied to a fixed displacement vane pump, and the same effects as those of the embodiment can be obtained.
The riding portion provided on the back pressure port may be tapered.
以上説明した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
ポンプ装置は、その一つの態様において、ポンプ装置であって、回転軸線に沿う方向を軸方向としたとき、前記軸方向における1対の端部である第1端部および第2端部を有する駆動軸部材と、前記駆動軸部材により回転し、前記駆動軸部材が挿通される挿通孔と、スリットと、を有するロータと、前記スリットに進退可能に設けられたベーンと、前記回転軸線の放射方向を径方向としたとき、前記径方向において、前記ロータの外側に設けられ、環状に形成され、前記ロータおよび前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、ハウジングであって、収容部と、ポートと、対向面と、を有し、前記収容部は、前記ロータ、前記ベーンおよび前記カムリングが収容され、前記ポートは、前記回転軸線周りの方向を周方向としたとき、前記周方向において、複数の前記ポンプ室のうち、前記駆動軸部材の回転に伴い前記ポンプ室の容積が増大する領域または前記駆動軸部材の回転に伴い前記ポンプ室の容積が減少する領域に開口しており、前記対向面は、前記軸方向において、前記ロータの端面と当接し、前記ポートには、前記ベーンにおける前記径方向の外側の端部が、前記ポートの開口する領域から前記対向面に移動する際に当接可能となる乗り上げ部が設けられている、前記ハウジングと、備える。
Technical ideas that can be grasped from the above-described embodiments will be described below.
In one aspect of the pump device, the pump device has a first end and a second end that are a pair of ends in the axial direction when the direction along the axis of rotation is defined as the axial direction. a drive shaft member; a rotor that rotates by the drive shaft member and has an insertion hole through which the drive shaft member is inserted; a slit; When the direction is the radial direction, a cam ring is provided outside the rotor in the radial direction, is formed in an annular shape, and forms a plurality of pump chambers together with the rotor and the vanes; , a port, and a facing surface, wherein the accommodating portion accommodates the rotor, the vanes, and the cam ring, and the port is arranged in the circumferential direction when the direction around the rotation axis is defined as the circumferential direction. opening in a region of the plurality of pump chambers where the volume of the pump chamber increases as the drive shaft member rotates or in a region where the volume of the pump chamber decreases as the drive shaft member rotates; The facing surface abuts the end surface of the rotor in the axial direction, and the radially outer end of the vane moves toward the facing surface from the region where the port opens. and the housing provided with a riding portion that can abut against the housing.
好ましくは、上記態様において、前記収容部には、第1流体圧室および前記第2流体圧室が形成され、前記第1流体圧室は、前記径方向において前記カムリングの前記径方向の外側に設けられた空間であって、前記駆動軸部材の前記回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が減少する部分に設けられており、前記第2流体圧室は、前記径方向において前記カムリングの前記径方向の外側に設けられた空間であって、前記駆動軸部材の前記回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が増大する部分に設けられており、前記カムリングは、前記第1流体圧室と前記第2流体圧室との圧力差に基づき、前記収容部の中で移動可能に設けられている。 Preferably, in the above aspect, a first fluid pressure chamber and a second fluid pressure chamber are formed in the accommodating portion, and the first fluid pressure chamber extends radially outward of the cam ring in the radial direction. The second fluid pressure chamber is provided in a portion whose volume decreases as the amount of eccentricity between the rotation axis of the drive shaft member and the center of the inner peripheral edge of the cam ring increases. and a space provided radially outside of the cam ring in the radial direction, the volume of which increases as the amount of eccentricity between the rotation axis of the drive shaft member and the center of the inner peripheral edge of the cam ring increases. The cam ring is provided movably in the accommodating portion based on the pressure difference between the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber.
別の好ましい態様は、上記態様のいずれかにおいて、前記乗り上げ部は、前記ポートにおける前記径方向の外側の周縁に形成されている。
さらに別の好ましい態様は、上記態様のいずれかにおいて、前記乗り上げ部は、フィレット形状に形成された第1フィレットを有する。
さらに別の好ましい態様は、上記態様のいずれかにおいて、前記乗り上げ部は、前記ポンプ室の容積変化率が最大となる位置に形成されている。
さらに別の好ましい態様は、上記態様のいずれかにおいて、前記乗り上げ部は、前記駆動軸部材の回転方向に進むに従って、前記軸方向の位置が徐々に前記対向面に近づくスロープ形状を有する。
In another preferred aspect, in any one of the above aspects, the riding portion is formed on the radially outer peripheral edge of the port.
According to still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the riding portion has a first fillet formed in a fillet shape.
According to still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the riding portion is formed at a position where the rate of change in volume of the pump chamber is maximized.
In still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the riding portion has a slope shape in which the position in the axial direction gradually approaches the facing surface as it advances in the rotational direction of the drive shaft member.
さらに別の好ましい態様は、上記態様のいずれかにおいて、前記乗り上げ部は、前記駆動軸部材の回転方向に沿う断面が曲線形状である。
さらに別の好ましい態様は、上記態様のいずれかにおいて、前記ハウジングは、前記ポートと連通する連通孔を有し、前記乗り上げ部は、前記軸方向において、前記連通孔とオーバーラップしない。
さらに別の好ましい態様は、上記態様のいずれかにおいて、前記乗り上げ部は、前記回転軸線を含み前記カムリングの移動方向に直交する線上に位置する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記ポートにおける前記径方向の内側の周縁は、フィレット形状に形成された第2フィレットを有し、前記第2フィレットは、前記第1フィレットよりも曲率が大きい。
According to still another preferable aspect, in any one of the above aspects, the riding portion has a curved cross section along the rotation direction of the drive shaft member.
According to still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the housing has a communication hole that communicates with the port, and the riding portion does not overlap the communication hole in the axial direction.
According to still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the ride-on portion is positioned on a line that includes the rotation axis and is perpendicular to the moving direction of the cam ring.
In yet another preferred aspect, in any of the above aspects, the radially inner peripheral edge of the port has a second fillet formed in a fillet shape, the second fillet being greater than the first fillet. also has a large curvature.
他の観点から、ポンプ装置は、ある態様において、回転軸線に沿う方向を軸方向としたとき、前記軸方向における1対の端部である第1端部および第2端部を有する駆動軸部材と、前記駆動軸部材により回転し、前記駆動軸部材が挿通される挿通孔と、スリットと、を有するロータと、前記スリットに進退可能に設けられたベーンと、前記回転軸線の放射方向を径方向としたとき、前記径方向において、前記ロータの外側に設けられ、環状に形成され、前記ロータおよび前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、ハウジングであって、収容部と、ポートと、背圧用ポートと、対向面と、を有し、前記収容部は、前記ロータ、前記ベーンおよび前記カムリングが収容され、前記ポートは、前記回転軸線周りの方向を周方向としたとき、前記周方向において、複数の前記ポンプ室のうち、前記駆動軸部材の回転に伴い前記ポンプ室の容積が増大する領域または前記駆動軸部材の回転に伴い前記ポンプ室の容積が減少する領域に開口しており、前記背圧用ポートは、前記周方向において、前記スリットの前記径方向の内側に形成された背圧室と接続し、前記対向面は、前記軸方向において、前記ロータの端面と当接し、前記背圧用ポートには、前記ベーンにおける前記径方向の内側の端部が、前記背圧用ポートの開口する領域から前記対向面に移動する際に当接可能となる乗り上げ部が設けられている、前記ハウジングと、を備える。 From another point of view, in one aspect, the pump device includes a drive shaft member having a first end and a second end which are a pair of ends in the axial direction when the direction along the axis of rotation is defined as the axial direction. a rotor that rotates by the drive shaft member and has an insertion hole through which the drive shaft member is inserted; a slit; vanes that are provided in the slit so as to move back and forth; A cam ring, which is provided outside the rotor in the radial direction when viewed as a direction, is formed in an annular shape and forms a plurality of pump chambers together with the rotor and the vanes, a housing, a housing, and a port. , a back pressure port, and a facing surface, the accommodating portion accommodates the rotor, the vanes, and the cam ring, and the port extends in the circumferential direction when the direction around the rotation axis is defined as the circumferential direction. In the direction, among the plurality of pump chambers, it opens in a region where the volume of the pump chamber increases as the drive shaft member rotates or in a region where the volume of the pump chamber decreases as the drive shaft member rotates. the back pressure port is connected in the circumferential direction to a back pressure chamber formed inside the slit in the radial direction, the facing surface is in contact with the end surface of the rotor in the axial direction, The back pressure port is provided with a riding portion that can contact when the radially inner end portion of the vane moves from the opening region of the back pressure port to the facing surface, and the housing.
好ましくは、上記態様において、前記収容部には、第1流体圧室および前記第2流体圧室が形成され、前記第1流体圧室は、前記径方向において前記カムリングの前記径方向の外側に設けられた空間であって、前記駆動軸部材の前記回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が減少する部分に設けられており、前記第2流体圧室は、前記径方向において前記カムリングの前記径方向の外側に設けられた空間であって、前記駆動軸部材の前記回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が増大する部分に設けられており、前記カムリングは、前記第1流体圧室と前記第2流体圧室との圧力差に基づき、前記収容部の中で移動可能に設けられている。 Preferably, in the above aspect, a first fluid pressure chamber and a second fluid pressure chamber are formed in the accommodating portion, and the first fluid pressure chamber extends radially outward of the cam ring in the radial direction. The second fluid pressure chamber is provided in a portion whose volume decreases as the amount of eccentricity between the rotation axis of the drive shaft member and the center of the inner peripheral edge of the cam ring increases. and a space provided radially outside of the cam ring in the radial direction, the volume of which increases as the amount of eccentricity between the rotation axis of the drive shaft member and the center of the inner peripheral edge of the cam ring increases. The cam ring is provided movably in the accommodating portion based on the pressure difference between the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber.
別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記乗り上げ部は、前記背圧用ポートの周縁に形成されている。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記乗り上げ部は、フィレット形状に形成された第1フィレットを有する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記乗り上げ部は、テーパ形状を有する。
In another preferred aspect, in any one of the above aspects, the riding portion is formed on the peripheral edge of the back pressure port.
In still another preferred aspect, in any one of the above aspects, the riding portion has a first fillet formed in a fillet shape.
In yet another preferred aspect, in any one of the above aspects, the riding portion has a tapered shape.
1 ポンプ装置
2 フロントボディ(ハウジング)
3 リアボディ(ハウジング)
3a 内側面(対向面)
4 ポンプハウジング
4a ポンプ要素収容空間(収容部)
6 駆動軸(駆動軸部材)
7 ロータ
7a スリット
7b 背圧室
7c 挿通孔
8 カムリング
9 アダプタリング(ハウジング)
10 プレッシャプレート(ハウジング)
10a 内側面(対向面)
14a 第1流体圧室
14b 第2流体圧室
16 ベーン
17 ポンプ室
18 第1吸入ポート
32 連通孔
42 吸入側第2背圧ポート
45 第1乗り上げ部
48 第2乗り上げ部
1 pumping device
2 Front body (housing)
3 Rear body (housing)
3a inner surface (opposing surface)
4 pump housing
4a Pump element accommodation space (accommodation part)
6 drive shaft (drive shaft member)
7 rotor
7a slit
7b Back pressure chamber
7c insertion hole
8 cam ring
9 Adapter ring (housing)
10 Pressure plate (housing)
10a inner side (facing side)
14a First fluid pressure chamber
14b Second fluid pressure chamber
16 vanes
17 Pump room
18 1st intake port
32 Through hole
42 Suction side 2nd back pressure port
45 1st run-up section
48 2nd riding part
Claims (15)
回転軸線に沿う方向を軸方向としたとき、前記軸方向における1対の端部である第1端部および第2端部を有する駆動軸部材と、
前記駆動軸部材により回転し、前記駆動軸部材が挿通される挿通孔と、スリットと、を有するロータと、
前記スリットに進退可能に設けられたベーンと、
前記回転軸線の放射方向を径方向としたとき、前記径方向において、前記ロータの外側に設けられ、環状に形成され、前記ロータおよび前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
ハウジングであって、収容部と、ポートと、対向面と、を有し、
前記収容部は、前記ロータ、前記ベーンおよび前記カムリングが収容され、
前記ポートは、前記回転軸線周りの方向を周方向としたとき、前記周方向において、複数の前記ポンプ室のうち、前記駆動軸部材の回転に伴い前記ポンプ室の容積が増大する領域または前記駆動軸部材の回転に伴い前記ポンプ室の容積が減少する領域に開口しており、
前記対向面は、前記軸方向において、前記ロータの端面と当接し、
前記ポートには、前記ベーンにおける前記径方向の外側の端部が、前記ポートの開口する領域から前記対向面に移動する際に当接可能となる乗り上げ部が設けられている、
前記ハウジングと、
を備えるポンプ装置。 A pump device,
a drive shaft member having a first end and a second end which are a pair of ends in the axial direction when the direction along the axis of rotation is defined as the axial direction;
a rotor rotated by the drive shaft member and having an insertion hole through which the drive shaft member is inserted and a slit;
a vane provided in the slit so as to be able to move forward and backward;
a cam ring, which is provided outside the rotor in the radial direction when the radial direction of the rotation axis is the radial direction, is formed in an annular shape, and forms a plurality of pump chambers together with the rotor and the vanes;
a housing having a receptacle, a port, and a facing surface;
the accommodating portion accommodates the rotor, the vanes, and the cam ring;
When the direction around the rotation axis is defined as a circumferential direction, the port is defined in the plurality of pump chambers in the circumferential direction as a region where the volume of the pump chamber increases with rotation of the drive shaft member or the drive shaft member. opening in a region where the volume of the pump chamber decreases as the shaft member rotates,
the facing surface abuts the end surface of the rotor in the axial direction;
The port is provided with a ride-on portion with which the radially outer end of the vane can come into contact when moving from the opening region of the port to the facing surface,
the housing;
A pumping device comprising:
前記収容部には、第1流体圧室および前記第2流体圧室が形成され、
前記第1流体圧室は、前記径方向において前記カムリングの前記径方向の外側に設けられた空間であって、前記駆動軸部材の前記回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が減少する部分に設けられており、
前記第2流体圧室は、前記径方向において前記カムリングの前記径方向の外側に設けられた空間であって、前記駆動軸部材の前記回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が増大する部分に設けられており、
前記カムリングは、前記第1流体圧室と前記第2流体圧室との圧力差に基づき、前記収容部の中で移動可能に設けられている、
ポンプ装置。 A pump device according to claim 1,
A first fluid pressure chamber and a second fluid pressure chamber are formed in the accommodating portion,
The first fluid pressure chamber is a space provided radially outside of the cam ring in the radial direction, and the amount of eccentricity between the rotational axis of the drive shaft member and the center of the inner peripheral edge of the cam ring is It is provided in the part where the volume decreases as it increases,
The second fluid pressure chamber is a space provided radially outside of the cam ring in the radial direction, and the amount of eccentricity between the rotational axis of the drive shaft member and the center of the inner peripheral edge of the cam ring is It is provided in the part where the volume increases as it increases,
The cam ring is provided movably within the accommodating portion based on a pressure difference between the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber,
pump device.
前記乗り上げ部は、前記ポートにおける前記径方向の外側の周縁に形成されている、
ポンプ装置。 3. A pumping device according to claim 2,
The riding portion is formed on the outer peripheral edge of the port in the radial direction,
pump device.
前記乗り上げ部は、フィレット形状に形成された第1フィレットを有する、
ポンプ装置。 A pump device according to claim 3, wherein
The riding portion has a first fillet formed in a fillet shape,
pump device.
前記乗り上げ部は、前記ポンプ室の容積変化率が最大となる位置に形成されている、
ポンプ装置。 3. A pumping device according to claim 2,
The riding portion is formed at a position where the volume change rate of the pump chamber is maximized,
pump device.
前記乗り上げ部は、前記駆動軸部材の回転方向に進むに従って、前記軸方向の位置が徐々に前記対向面に近づくスロープ形状を有する、
ポンプ装置。 A pump device according to claim 5, wherein
The riding portion has a slope shape in which the position in the axial direction gradually approaches the facing surface as it advances in the rotational direction of the drive shaft member,
pump device.
前記乗り上げ部は、前記駆動軸部材の回転方向に沿う断面が曲線形状である、
ポンプ装置。 A pump device according to claim 5, wherein
The riding portion has a curved cross section along the direction of rotation of the drive shaft member.
pump device.
前記ハウジングは、前記ポートと連通する連通孔を有し、
前記乗り上げ部は、前記軸方向において、前記連通孔とオーバーラップしない、
ポンプ装置。 A pump device according to claim 5, wherein
The housing has a communication hole that communicates with the port,
The riding portion does not overlap the communicating hole in the axial direction,
pump device.
前記乗り上げ部は、前記回転軸線上の点を通り、前記カムリングの移動方向に直交する直線上に位置する、
ポンプ装置。 3. A pumping device according to claim 2,
The riding portion is positioned on a straight line that passes through a point on the rotation axis and is perpendicular to the moving direction of the cam ring.
pump device.
前記ポートにおける前記径方向の内側の周縁は、フィレット形状に形成された第2フィレットを有し、
前記第2フィレットは、前記第1フィレットよりも曲率が大きい、
ポンプ装置。 5. A pumping device according to claim 4,
the radially inner peripheral edge of the port has a second fillet formed in a fillet shape;
the second fillet has a greater curvature than the first fillet;
pump device.
回転軸線に沿う方向を軸方向としたとき、前記軸方向における1対の端部である第1端部および第2端部を有する駆動軸部材と、
前記駆動軸部材により回転し、前記駆動軸部材が挿通される挿通孔と、スリットと、を有するロータと、
前記スリットに進退可能に設けられたベーンと、
前記回転軸線の放射方向を径方向としたとき、前記径方向において、前記ロータの外側に設けられ、環状に形成され、前記ロータおよび前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
ハウジングであって、収容部と、ポートと、背圧用ポートと、対向面と、を有し、
前記収容部は、前記ロータ、前記ベーンおよび前記カムリングが収容され、
前記ポートは、前記回転軸線周りの方向を周方向としたとき、前記周方向において、複数の前記ポンプ室のうち、前記駆動軸部材の回転に伴い前記ポンプ室の容積が増大する領域または前記駆動軸部材の回転に伴い前記ポンプ室の容積が減少する領域に開口しており、
前記背圧用ポートは、前記周方向において、前記スリットの前記径方向の内側に形成された背圧室と接続し、
前記対向面は、前記軸方向において、前記ロータの端面と当接し、
前記背圧用ポートには、前記ベーンにおける前記径方向の内側の端部が、前記背圧用ポートの開口する領域から前記対向面に移動する際に当接可能となる乗り上げ部が設けられている、
前記ハウジングと、
を備えるポンプ装置。 A pump device,
a drive shaft member having a first end and a second end which are a pair of ends in the axial direction when the direction along the axis of rotation is defined as the axial direction;
a rotor rotated by the drive shaft member and having an insertion hole through which the drive shaft member is inserted and a slit;
a vane provided in the slit so as to be able to move forward and backward;
a cam ring, which is provided outside the rotor in the radial direction when the radial direction of the rotation axis is the radial direction, is formed in an annular shape, and forms a plurality of pump chambers together with the rotor and the vanes;
a housing having a housing, a port, a back pressure port, and a facing surface;
the accommodating portion accommodates the rotor, the vanes, and the cam ring;
When the direction around the rotation axis is defined as a circumferential direction, the port is defined in the plurality of pump chambers in the circumferential direction as a region where the volume of the pump chamber increases with rotation of the drive shaft member or the drive shaft member. opening in a region where the volume of the pump chamber decreases as the shaft member rotates,
the back pressure port is connected in the circumferential direction to a back pressure chamber formed inside the slit in the radial direction;
the facing surface abuts the end surface of the rotor in the axial direction;
The back pressure port is provided with a riding portion that can contact when the radially inner end portion of the vane moves from the opening region of the back pressure port to the facing surface,
the housing;
A pumping device comprising:
前記収容部には、第1流体圧室および前記第2流体圧室が形成され、
前記第1流体圧室は、前記径方向において前記カムリングの前記径方向の外側に設けられた空間であって、前記駆動軸部材の前記回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が減少する部分に設けられており、
前記第2流体圧室は、前記径方向において前記カムリングの前記径方向の外側に設けられた空間であって、前記駆動軸部材の前記回転軸線と前記カムリングの内周縁の中心との偏心量が増大するほど容積が増大する部分に設けられており、
前記カムリングは、前記第1流体圧室と前記第2流体圧室との圧力差に基づき、前記収容部の中で移動可能に設けられている、
ポンプ装置。 12. A pumping device according to claim 11, wherein
A first fluid pressure chamber and a second fluid pressure chamber are formed in the accommodating portion,
The first fluid pressure chamber is a space provided radially outside of the cam ring in the radial direction, and the amount of eccentricity between the rotational axis of the drive shaft member and the center of the inner peripheral edge of the cam ring is It is provided in the part where the volume decreases as it increases,
The second fluid pressure chamber is a space provided radially outside of the cam ring in the radial direction, and the amount of eccentricity between the rotational axis of the drive shaft member and the center of the inner peripheral edge of the cam ring is It is provided in the part where the volume increases as it increases,
The cam ring is provided movably within the accommodating portion based on a pressure difference between the first fluid pressure chamber and the second fluid pressure chamber,
pump device.
前記乗り上げ部は、前記背圧用ポートの周縁に形成されている、
ポンプ装置。 13. A pumping device according to claim 12, wherein
The riding portion is formed on a peripheral edge of the back pressure port,
pump device.
前記乗り上げ部は、フィレット形状に形成された第1フィレットを有する、
ポンプ装置。 14. A pumping device according to claim 13,
The riding portion has a first fillet formed in a fillet shape,
pump device.
前記乗り上げ部は、テーパ形状を有する、
ポンプ装置。 14. A pumping device according to claim 13,
The riding portion has a tapered shape,
pump device.
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