JP2024005951A - vane pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベーンポンプに関するものである。 The present invention relates to a vane pump.
特許文献1には、回転駆動されるロータと、ロータの軸方向一端側に設けられるボディ側サイドプレートと、ロータの軸方向他端側に設けられるカバー側サイドプレートと、ロータの外周に開口部を有して放射状に形成される複数のスリットと、各スリットに摺動自在に収装され、ボディ側サイドプレートとカバー側サイドプレートとの間に配置されるベーンと、ロータと、隣り合うベーンと、の間に画成されるポンプ室と、を備えるベーンポンプが開示されている。
スリット内には、ベーンの基端部によって背圧室が区画される。ボディ側サイドプレートは、ロータを回転駆動させる駆動軸が挿通される貫通孔を挟んで対向するように形成される一対の背圧ポートと、一対の背圧ポートに対して貫通孔を中心として略90°ずれた位置に設けられる一対の背圧溝と、を有し、一対の背圧ポート及び一対の背圧溝はそれぞれ背圧室と連通する。カバー側サイドプレートは、隣り合う背圧室を連通するように形成される円弧状の四つの背圧溝と、隣り合う背圧溝をそれぞれ連通する連通溝と、を有する。 A back pressure chamber is defined within the slit by the base end of the vane. The body side side plate has a pair of back pressure ports that are formed to face each other across a through hole through which a drive shaft that rotationally drives the rotor is inserted, and a pair of back pressure ports that are approximately centered around the through hole. A pair of back pressure grooves are provided at positions shifted by 90 degrees, and the pair of back pressure ports and the pair of back pressure grooves each communicate with the back pressure chamber. The cover-side side plate has four arc-shaped back pressure grooves that are formed to communicate with adjacent back pressure chambers, and communication grooves that communicate with each of the adjacent back pressure grooves.
特許文献1に記載のようなベーンポンプでは、ボディ側サイドプレートの一対の背圧ポート及び一対の背圧溝と、カバー側サイドプレートの四つの背圧溝と、が対応した構成となっている。しかしながら、カバー側サイドプレートの連通溝に対応する構成は、ボディ側サイドプレートには設けられない。そのため、ロータは、連通溝に導かれる作動流体の圧力の分だけ、ボディ側サイドプレート側よりもカバー側サイドプレート側から大きな荷重を受ける。これにより、ロータがボディ側サイドプレートに向けて押し付けられて接触してしまい、ロータとボディ側サイドプレートとの間に生じる摩擦力によりベーンポンプの作動に影響を与えるおそれがある。
In a vane pump as described in
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ベーンポンプの作動を安定にする目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and aims to stabilize the operation of a vane pump.
本発明は、回転駆動されるロータと、ロータの外周面に開口する複数のスリットと、スリットに摺動自在に収装される複数のベーンと、ロータの回転に伴ってベーンの先端部が摺接する内周カム面を有するカムリングと、カムリングの一方の側面に接触して設けられる第一サイド部材と、カムリングの他方の側面に接触して設けられる第二サイド部材と、ロータ、カムリング、及び一対の隣り合うベーンによって区画されるポンプ室と、スリット内においてベーンの基端部によって画成される背圧室と、を備え、第一サイド部材は、それぞれロータが摺接する第一摺接面に開口して背圧室に連通し、ロータの周方向に互いに間隔を空けて設けられる複数の第一背圧溝を有し、第二サイド部材は、それぞれロータが摺接する第二摺接面に開口して背圧室に連通し、複数の第一背圧溝と同数設けられる複数の第二背圧溝と、第二摺接面に開口して設けられ周方向に隣り合う複数の第二背圧溝を連通する連通溝と、を有し、複数の第一背圧溝のそれぞれの第一摺接面への開口は、複数の第二背圧溝のそれぞれの第二摺接面への開口よりも開口面積が大きいことを特徴とする。 The present invention includes a rotor that is rotationally driven, a plurality of slits that open on the outer peripheral surface of the rotor, a plurality of vanes that are slidably housed in the slits, and tips of the vanes that slide as the rotor rotates. a cam ring having an inner peripheral cam surface in contact with the cam ring; a first side member provided in contact with one side surface of the cam ring; a second side member provided in contact with the other side surface of the cam ring; a rotor; a cam ring; a pump chamber defined by adjacent vanes, and a back pressure chamber defined by the proximal end of the vane in the slit, and each first side member has a first sliding surface on which the rotor slides. The second side member has a plurality of first back pressure grooves that open and communicate with the back pressure chamber and are spaced apart from each other in the circumferential direction of the rotor, and each of the second side members has a second sliding contact surface that is in sliding contact with the rotor. a plurality of second back pressure grooves that are open and communicate with the back pressure chamber and are provided in the same number as the plurality of first back pressure grooves; and a plurality of second back pressure grooves that are open and provided in the second sliding surface and that are adjacent to each other in the circumferential direction. a communication groove that communicates the back pressure grooves, and the opening to the first sliding surface of each of the plurality of first back pressure grooves is to the second sliding surface of each of the plurality of second back pressure grooves. The opening area is larger than that of the opening.
この発明では、複数の第一背圧溝のそれぞれの第一摺接面への開口は、複数の第二背圧溝のそれぞれの第二摺接面への開口よりも開口面積が大きい。そのため、第二サイド部材が第二背圧溝に加えて連通溝を有していても、ロータが作動流体の圧力により第一サイド部材側から受ける荷重と、第二サイド部材側から受ける荷重と、がバランスされる。これにより、ロータが第一サイド部材に向けて押し付けられて接触してしまうことが防止され、ベーンポンプの作動が安定する。 In this invention, the opening of each of the plurality of first back pressure grooves to the first sliding contact surface has a larger opening area than the opening of each of the plurality of second back pressure grooves to the second sliding contact surface. Therefore, even if the second side member has a communication groove in addition to the second back pressure groove, the load that the rotor receives from the first side member due to the pressure of the working fluid and the load that the rotor receives from the second side member are different. , are balanced. This prevents the rotor from being pressed toward and coming into contact with the first side member, thereby stabilizing the operation of the vane pump.
また、本発明は、第一背圧溝は、第一摺接面への開口におけるロータの径方向の寸法が第二背圧溝の第二摺接面への開口よりも大きいことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the dimension of the first back pressure groove in the radial direction of the rotor at the opening to the first sliding surface is larger than the opening of the second back pressure groove to the second sliding surface. do.
また、本発明は、複数の第一背圧溝には、ポンプ室の容積が収縮する吐出領域に設けられる吐出側第一背圧溝が含まれ、複数の第二背圧溝には、吐出領域に設けられる吐出側第二背圧溝が含まれ、吐出側第一背圧溝と吐出側第二背圧溝とは、ロータの軸方向に互いに重なるように設けられ、第一サイド部材は、ロータを回転駆動させる駆動シャフトが挿通される第一貫通孔と、吐出側第一背圧溝が第一貫通孔との間に位置するように設けられる第一吐出ポートと、を有し、第二サイド部材は、駆動シャフトが挿通される第二貫通孔と、吐出側第二背圧溝が第二貫通孔との間に位置するように設けられる第二吐出ポートと、を有し、第二サイド部材は、吐出側第二背圧溝と第二貫通孔との間の径方向の寸法である内側寸法と、吐出側第二背圧溝と第二吐出ポートとの間の径方向の寸法である外側寸法と、の一方が他方よりも大きく設けられ、吐出側第一背圧溝は、内側寸法が外側寸法よりも大きい場合は、第一貫通孔との間の径方向の寸法が内側寸法よりも小さくなるように設けられ、外側寸法が内側寸法よりも大きい場合は、第一吐出ポートとの間の径方向の寸法が外側寸法よりも小さくなるように設けられることを特徴とする。 Further, in the present invention, the plurality of first back pressure grooves include a discharge side first back pressure groove provided in a discharge region where the volume of the pump chamber contracts, and the plurality of second back pressure grooves include a discharge side first back pressure groove provided in a discharge region where the volume of the pump chamber contracts. A discharge side second back pressure groove provided in the region is included, the discharge side first back pressure groove and the discharge side second back pressure groove are provided so as to overlap each other in the axial direction of the rotor, and the first side member is , having a first through hole through which a drive shaft for rotationally driving the rotor is inserted, and a first discharge port provided such that the discharge side first back pressure groove is located between the first through hole, The second side member has a second through hole through which the drive shaft is inserted, and a second discharge port provided such that the discharge side second back pressure groove is located between the second through hole, The second side member has an inner dimension that is a radial dimension between the discharge side second back pressure groove and the second through hole, and a radial dimension between the discharge side second back pressure groove and the second discharge port. and the radial dimension between the first through hole and the first through hole if one of the grooves is larger than the other and the inner dimension is larger than the outer dimension. is smaller than the inner dimension, and if the outer dimension is larger than the inner dimension, the radial dimension between the first discharge port and the first discharge port is smaller than the outer dimension. do.
これらの発明では、第一背圧溝は、第二背圧溝に対して、内側寸法と外側寸法のうち大きい方の寸法を小さくするように広がって設けられる。そのため、第一背圧溝の開口面積を大きくしても、ロータが摺接する領域である第一背圧溝と第一貫通孔との間の径方向の寸法及び第一背圧溝と第一吐出ポートとの間の径方向の寸法を大きく確保することができる。これにより、第一背圧溝と貫通孔との間とロータとの摺接面、及び第一背圧溝と吐出ポートとの間とロータとの摺接面から作動流体が漏れ出すことが防止される。 In these inventions, the first back pressure groove is provided so as to be wider than the second back pressure groove so that the larger one of the inner dimension and the outer dimension is smaller. Therefore, even if the opening area of the first back pressure groove is increased, the radial dimension between the first back pressure groove and the first through hole, which is the area where the rotor slides, and the first back pressure groove and the first A large radial dimension between the discharge port and the discharge port can be ensured. This prevents working fluid from leaking from the sliding surface between the first back pressure groove and the through hole and the rotor, and from the sliding surface between the first back pressure groove and the discharge port and the rotor. be done.
また、本発明は、複数の第一背圧溝は、それぞれの開口面積を合わせた合計開口面積が、複数の第二背圧溝と、連通溝と、の合計開口面積と同じであることを特徴とする。 Further, the present invention provides that the total opening area of the plurality of first back pressure grooves is the same as the total opening area of the plurality of second back pressure grooves and the communication groove. Features.
この発明では、ロータが作動流体の圧力により第一サイド部材側から受ける荷重と、第二サイド部材側から受ける荷重と、を釣り合わせることができる。 In this invention, the load that the rotor receives from the first side member due to the pressure of the working fluid and the load that the rotor receives from the second side member can be balanced.
また、本発明は、ロータ、カムリング、第一サイド部材、及び第二サイド部材を収容する収容凹部を有するポンプボディと、収容凹部を覆いポンプボディに固定されるポンプカバーと、収容凹部の底面側に設けられポンプボディと第一サイド部材とによって画成されるとともにポンプ室から吐出される高圧の作動流体が貯留される高圧室と、をさらに備え、第一サイド部材は、ロータと高圧室との間に設けられ、複数の第一背圧溝は、それぞれの開口面積を合わせた合計開口面積が、複数の第二背圧溝と、連通溝と、の合計開口面積よりも大きいことを特徴とする。 Further, the present invention provides a pump body having an accommodation recess for accommodating the rotor, a cam ring, a first side member, and a second side member, a pump cover that covers the accommodation recess and is fixed to the pump body, and a bottom side of the accommodation recess. The first side member further includes a high pressure chamber provided in the pump body and defined by the pump body and the first side member, and in which a high pressure working fluid discharged from the pump chamber is stored, and the first side member is defined by the rotor and the high pressure chamber. The plurality of first back pressure grooves provided between the plurality of first back pressure grooves are characterized in that the total opening area of the respective opening areas is larger than the total opening area of the plurality of second back pressure grooves and the communication groove. shall be.
この発明では、第一サイド部材は、高圧室内の作動流体の圧力によりポンプボディの収容凹部の底面側からロータ側に向けて荷重を受け、ロータ側に撓む。そのため、ロータと第一サイド部材との間の距離が小さくなる。しかしながら、複数の第一背圧室の合計開口面積を、複数の第二背圧室と連通溝との合計開口面積よりも大きくすることで、ロータが作動流体の圧力により第一サイド部材側から受ける荷重が第二サイド部材側から受ける荷重よりも大きくなる。これにより、ロータが第二サイド部材に近づいた位置となるため、第一サイド部材がロータ側に撓むようなベーンポンプであっても、ロータが第一サイド部材及び第二サイド部材に接触してしまうことが防止される。 In this invention, the first side member receives a load from the bottom side of the housing recess of the pump body toward the rotor due to the pressure of the working fluid in the high-pressure chamber, and bends toward the rotor. Therefore, the distance between the rotor and the first side member becomes smaller. However, by making the total opening area of the plurality of first back pressure chambers larger than the total opening area of the plurality of second back pressure chambers and the communication groove, the rotor can be moved from the first side member side due to the pressure of the working fluid. The load received is larger than the load received from the second side member side. As a result, the rotor is in a position close to the second side member, so even in a vane pump where the first side member is bent toward the rotor, the rotor will come into contact with the first side member and the second side member. This will be prevented.
また、本発明は、第二サイド部材は、ポンプ室に作動流体を導く吸込ポートをさらに有し、連通溝は、吸込ポートと連通することを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the second side member further includes a suction port that guides the working fluid into the pump chamber, and the communication groove communicates with the suction port.
この発明では、連通溝が吸込ポートと連通することにより、連通溝内の作動流体の圧力が小さくなる。よって、連通溝に導かれる作動流体からロータが受ける荷重が小さくなり、ロータが作動流体の圧力により第一サイド部材側から受ける荷重と第二サイド部材側から受ける荷重との差を小さくすることができる。これにより、ロータが第一サイド部材に接触してしまうことが防止される。 In this invention, the pressure of the working fluid in the communication groove is reduced by communicating the communication groove with the suction port. Therefore, the load that the rotor receives from the working fluid guided to the communication groove is reduced, and the difference between the load that the rotor receives from the first side member and the load that the rotor receives from the second side member due to the pressure of the working fluid can be reduced. can. This prevents the rotor from coming into contact with the first side member.
本発明によれば、ベーンポンプの作動が安定する。 According to the present invention, the operation of the vane pump is stabilized.
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について説明する。ベーンポンプは、車両に搭載される流体圧機器(例えば、パワーステアリング装置や変速機等)の流体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が用いられるベーンポンプ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。 Hereinafter, a vane pump according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A vane pump is used as a fluid pressure supply source for fluid pressure equipment (for example, a power steering device, a transmission, etc.) mounted on a vehicle. Although a vane pump using hydraulic oil as the working fluid will be described here, other fluids such as working water may be used as the working fluid.
図1及び図2に示すように、ベーンポンプ100は、収容凹部10Aを有するポンプボディ10と、収容凹部10Aを覆いポンプボディ10に固定されるポンプカバー20と、ポンプボディ10及びポンプカバー20に軸受11,12を介して回転自在に支持される駆動シャフト1と、駆動シャフト1に連結されて回転駆動されるロータ2と、ロータ2の外周面に開口する複数のスリット2sと、ロータ2のスリット2sに摺動自在に収装される複数のベーン3と、ロータ2の回転に伴ってベーン3の先端部3aが摺接する内周カム面4aを有するカムリング4と、を備える。カムリング4は、ロータ2及びベーン3を収容する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ベーンポンプ100は、例えばエンジン等の駆動装置(図示せず)によって駆動され、駆動シャフト1に連結されたロータ2が、図2の矢印で示すように反時計回りに回転駆動されることにより流体圧を発生させる。
The
以下において、ロータ2の回転軸に沿う方向を「軸方向」と称し、ロータ2の回転軸を中心とする放射方向を「径方向」と称し、ベーンポンプ100の作動時にロータ2が回転する方向を「回転方向」と称する。
In the following, the direction along the rotation axis of the
図1に示すように、ベーンポンプ100は、ロータ2の軸方向一端側に設けられ、ロータ2及びカムリング4の一方の側面に接触して設けられる第一サイド部材としてのボディ側サイドプレート30と、ロータ2の軸方向他端側に設けられ、ロータ2及びカムリング4の他方の側面に接触して設けられる第二サイド部材としてのカバー側サイドプレート40と、をさらに備える。
As shown in FIG. 1, the
ボディ側サイドプレート30は、収容凹部10Aの底面とロータ2との間に設けられる。ボディ側サイドプレート30には、ロータ2の軸方向一端面が摺接するとともにカムリング4の軸方向一端面が当接する。カバー側サイドプレート40は、ロータ2とポンプカバー20との間に設けられる。カバー側サイドプレート40には、ロータ2の軸方向他端面が摺接するとともにカムリング4の軸方向他端面が当接する。
The body-
このようにして、ボディ側サイドプレート30とカバー側サイドプレート40は、ロータ2及びカムリング4の両側面に対向する状態で配置される。つまり、ボディ側サイドプレート30及びカバー側サイドプレート40は、ロータ2及びカムリング4を軸方向に挟んで配置される。
In this way, the body-
ボディ側サイドプレート30、ロータ2、カムリング4、及びカバー側サイドプレート40は、ポンプボディ10の収容凹部10Aに収容される。この状態で、ポンプボディ10にポンプカバー20が取付けられることで、収容凹部10Aは封止される。
The body-
図2に示すように、ロータ2には、複数のスリット2sが放射状に形成される。スリット2sは、ロータ2の外周に開口する。
As shown in FIG. 2, a plurality of
ベーン3は、矩形平板状に形成される。ベーン3は、スリット2sに摺動自在に挿入され、スリット2sから突出する方向の端部である先端部3aと、先端部3aとは反対側の端部である基端部3bと、を有する。スリット2s内において、ベーン3の基端部3bによって背圧室5が画成される。背圧室5は後述するように高圧室14と連通し、背圧室5には高圧室14から作動油が導かれる。ベーン3は、背圧室5に導かれる作動油の圧力によりスリット2sから突出する方向に押圧される。
The
カムリング4は、略長円形状をした内周面である内周カム面4aと、位置決めピン8が挿通するピン孔4bと、を有する環状の部材である。内周カム面4aは、ロータ2の回転に伴って複数のベーン3の先端部3aが摺接する面である。
The
ロータ2が回転すると、ベーン3に遠心力が生じる。この遠心力によって、ベーン3はスリット2sから突出する方向に押圧される。つまり、ベーン3は、基端部3bを押圧する背圧室5の流体圧力と、ロータ2の回転に伴って働く遠心力と、によってスリット2sから突出する方向(径方向外方)に押圧される。ベーン3が径方向外方に押圧されると、ベーン3の先端部3aがカムリング4の内周カム面4aに摺接する。これにより、カムリング4の内部には、ロータ2の外周面、カムリング4の内周カム面4a、及び一対の隣り合うベーン3によって、ポンプ室6が区画される。
When the
内周カム面4aは、略楕円状に形成される。そのため、ロータ2の回転に伴い、ポンプ室6の容積は拡張と収縮とを繰り返す。ポンプ室6が拡張する拡張領域(吸込領域)では作動油が吸入され、ポンプ室6が収縮する収縮領域(吐出領域)では作動油が吐出される。
The inner
図1に示すように、ポンプボディ10の収容凹部10Aの底面側には、ポンプボディ10とボディ側サイドプレート30によって環状の高圧室14が画成される。高圧室14は、収容凹部10Aの底面とボディ側サイドプレート30との間に設けられポンプ室6から吐出される高圧の作動油が貯留される。高圧室14は、吐出通路62を介してベーンポンプ100の外部の流体圧機器70(例えば、パワーステアリング装置、変速機等)に接続される。吐出通路62は、例えば、ベーンポンプ100側に設けられる通路である。
As shown in FIG. 1, an annular
ポンプカバー20には低圧室21が形成され、収容凹部10Aの内周面には低圧室21と連通する迂回通路13が形成される。迂回通路13は、カムリング4を挟んで対向する位置に二か所設けられる。低圧室21は、吸込通路61を介してタンク60に接続される。
A
図1及び図2に示すように、カムリング4には、その外周面から内周カム面4aに亘って貫通する切り欠き部4c,4dが設けられる。切り欠き部4cは、ボディ側サイドプレート30に接する側面に開口し、切り欠き部4dは、カバー側サイドプレート40に接する側面に開口する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図3は、カムリング4側から見たボディ側サイドプレート30の正面図である。図3に示すように、ボディ側サイドプレート30は、ベーン3の側面が摺接する第一摺接面30aと、吐出領域50b,50dのそれぞれに対応するように形成される第一吐出ポート31と、駆動シャフト1が挿通する第一貫通孔32と、吸込領域50a,50cのそれぞれに対応するように形成される第一吸込ポート33と、位置決めピン8が挿通するピン孔39と、を有する板状部材である。
FIG. 3 is a front view of the body-
第一吐出ポート31は、第一貫通孔32を挟んで対向する位置に二か所設けられる。第一吐出ポート31は、第一貫通孔32を中心とした円弧状に形成される。第一吐出ポート31は、ボディ側サイドプレート30を貫通し、ポンプボディ10に形成された高圧室14に連通する。第一吐出ポート31は、ポンプ室6から吐出される作動油を高圧室14に導く。高圧室14に流入した作動油は、吐出通路62を通じてベーンポンプ100の外部の流体圧機器70に供給される(図1参照)。
The
第一吸込ポート33は、第一貫通孔32を挟んで対向する位置に二か所設けられる。第一吸込ポート33は、収容凹部10Aの迂回通路13に対応する位置に形成される。第一吸込ポート33は径方向外側に開口する凹形状となるように形成される。第一吸込ポート33の外周端はボディ側サイドプレート30の外周面まで達している。
The
図1に示すように、ボディ側サイドプレート30をカムリング4に組み付けた状態では、ボディ側サイドプレート30の第一吸込ポート33がカムリング4の切り欠き部4cに臨む。迂回通路13内の作動油は、切り欠き部4cと第一吸込ポート33との間を通じてポンプ室6に導かれる。第一吸込ポート33は、低圧室21からポンプ室6に作動油を導く。
As shown in FIG. 1, when the body-
図3に示すように、ボディ側サイドプレート30の第一摺接面30aには、溝状のノッチ36が形成される。ノッチ36は、第一吐出ポート31における、ロータ2の回転に伴ってポンプ室6が連通し始める連通開始側の端部に設けられ、第一吐出ポート31に連通する。ノッチ36は、ロータ2の回転方向に向かって開口面積が徐々に大きくなるように形成される。ノッチ36が形成されることで、ポンプ室6が直接第一吐出ポート31に開口する前の段階で、ノッチ36を通じてポンプ室6に作動油が供給される。これにより、ポンプ室6が昇圧されるため、高圧室14の急激な圧力変動が防止される。
As shown in FIG. 3, a groove-shaped
ボディ側サイドプレート30は、それぞれ第一摺接面30aに開口して背圧室5に連通し、ロータ2の周方向に互いに間隔を空けて設けられる複数の第一背圧溝34を有する。本実施形態では、第一背圧溝34は、吸込領域50a,50c及び吐出領域50b,50dのそれぞれに一つずつ設けられ、合計で四つ設けられる。複数の第一背圧溝34は、それぞれ同じ形状に設けられる。吸込領域50a,50cに設けられる第一背圧溝34a,34cは、第一貫通孔32を挟んで互いに対向するように設けられ、吐出領域50b,50dに設けられる第一背圧溝34b,34d(吐出側第一背圧溝)は、第一貫通孔32を挟んで互いに対向するように設けられる。第一背圧溝34は、第一貫通孔32と第一吐出ポート31との間に設けられる。具体的には、吐出領域50bに設けられる第一背圧溝34bは、同じ吐出領域50bに設けられる第一吐出ポート31と第一貫通孔32との間に設けられる。吐出領域50dに設けられる第一背圧溝34dについても同様である。言い換えれば、第一吐出ポート31は、吐出領域50b,50dに設けられる第一背圧溝34b,34dが第一貫通孔32との間に位置するように設けられる。複数の第一背圧溝34のそれぞれの第一摺接面30aへの開口は、カバー側サイドプレート40の後述する複数の第二背圧溝44のそれぞれの第二摺接面40aへの開口よりも開口面積が大きい。第一背圧溝34の開口面積の詳細については後述する。
The body-
第一背圧溝34は、ロータ2の回転に伴い、複数の背圧室5と重なり連通する。第一背圧溝34は、ボディ側サイドプレート30を貫通して設けられ高圧室14と連通する。これにより、第一吐出ポート31からの高圧の作動油は、高圧室14及び第一背圧溝34を通じて背圧室5に導かれる。背圧室5は、第一背圧溝34を通じて導かれる作動油によりベーン3を内周カム面4aに向けて押圧し、ベーン3を内周カム面4aに摺接させる。
The first
図4は、ポンプカバー20側から見たカバー側サイドプレート40の正面図である。図4に示すように、カバー側サイドプレート40は、駆動シャフト1が挿通する第二貫通孔42と、ポンプ室6に作動油を導く吸込ポートとしての第二吸込ポート43と、位置決めピン8が挿通するピン孔49と、を有する板状部材である。カバー側サイドプレート40は、位置決めピン8によってカムリング4及びボディ側サイドプレート30に対して位置決めされる。
FIG. 4 is a front view of the cover-
第二吸込ポート43は、吸込領域50a,50cのそれぞれに設けられ、第二貫通孔42を挟んで対向する位置に二か所設けられる。第二吸込ポート43は、収容凹部10Aの迂回通路13に対応する位置に形成される。第二吸込ポート43は、径方向外側に開口するように設けられる。図1に示すように、カバー側サイドプレート40をカムリング4に組み付けた状態では、カバー側サイドプレート40の第二吸込ポート43がカムリング4の切り欠き部4dに臨む。迂回通路13及び低圧室21内の作動油は、第二吸込ポート43、及び切り欠き部4dを通じてポンプ室6に導かれる。
The
図5は、ロータ2側から見たカバー側サイドプレート40の正面図である。図5に示すように、カバー側サイドプレート40は、ベーン3の側面が摺接する第二摺接面40aと、吐出領域50b,50dのそれぞれに対応するように形成される第二吐出ポート41と、それぞれ第二摺接面40aに開口して背圧室5に連通し、複数の第一背圧溝34と同数設けられる複数の第二背圧溝44と、第二摺接面40aに開口して設けられ周方向に隣り合う複数の第二背圧溝44を連通する連通溝45と、を有する。第二吐出ポート41、第二背圧溝44、連通溝45、及び第二吐出ポート41に設けられる後述するノッチ46は、カバー側サイドプレート40を軸方向に貫通しない。
FIG. 5 is a front view of the
第二吐出ポート41は、第二貫通孔42を挟んで対向する位置に二か所設けられる。また、第二吐出ポート41における、ロータ2の回転に伴ってポンプ室6が連通し始める連通開始側の端部には、ノッチ46が設けられる。第二吐出ポート41及びノッチ46は、第一吐出ポート31及びノッチ36と対応して設けられる。具体的には、第二吐出ポート41は、軸方向において第一吐出ポート31と重なるように設けられ、第一吐出ポート31と同じ大きさで同数設けられる。ノッチ46は、軸方向においてノッチ36と重なるように設けられ、ノッチ36と同じ大きさで同数設けられる。第二吐出ポート41は、第一吐出ポート31とは異なり、直接高圧室14とは連通しない。
The
第二吐出ポート41はポンプ室6を通じて第一吐出ポート31と連通するので、第二吐出ポート41には、第一吐出ポート31と同じ圧力が作用する。第二吐出ポート41がベーン3を挟んで第一吐出ポート31と対向するように設けられるので、第一吐出ポート31内の圧力によってベーン3に作用する力は、第二吐出ポート41の圧力によって相殺される。これにより、第一吐出ポート31内の圧力によってベーン3がカバー側サイドプレート40に押し付けられることが防止される。
Since the
第二背圧溝44は、ロータ2の周方向に互いに間隔を空けて設けられ、吸込領域50a,50c及び吐出領域50b,50dのそれぞれに一つずつ設けられる。複数の第二背圧溝44は、それぞれ同じ形状に設けられる。第二背圧溝44は、第一背圧溝34と対応して設けられる。具体的には、第二背圧溝44は、軸方向において第一背圧溝34と重なるように設けられ、第一背圧溝34と同数設けられる。第二背圧溝44は、第二貫通孔42と第二吐出ポート41との間に設けられる。具体的には、吐出領域50bに設けられる第二背圧溝44b(吐出側第二背圧溝)は、同じ吐出領域50bに設けられる第二吐出ポート41と第二貫通孔42との間に設けられる。吐出領域50dに設けられる第二背圧溝44dについても同様である。言い換えれば、第二吐出ポート41は、吐出領域50b,50dに設けられる第二背圧溝44b,44d(吐出側第一背圧溝)が第二貫通孔42との間に位置するように設けられる。また、本実施形態では、吐出領域50b,50dに設けられる第二背圧溝44b,44dは、第二背圧溝44b,44dと第二吐出ポート41との間の径方向の寸法である外側寸法Bが、第二背圧溝44b,44dと第二貫通孔42との間の径方向の寸法である内側寸法Aよりも大きく設けられる。吸込領域50a,50cに設けられる第二背圧溝44a,44cについても同様の形状に設けられる。
The second
連通溝45は、円弧状に複数設けられ、第二背圧溝44aと第二背圧溝44b、第二背圧溝44bと第二背圧溝44c、第二背圧溝44cと第二背圧溝44d、及び第二背圧溝44dと第二背圧溝44aをそれぞれ連通する。連通溝45により、複数の第二背圧溝44の全てが互いに連通する。第二背圧溝44及び連通溝45により、カバー側サイドプレート40には、ロータ2に向けて開口する円環状の溝が形成される。連通溝45は、第二摺接面40aの開口の径方向の寸法が、複数の第二背圧溝44のそれぞれよりも小さく設けられる。第二背圧溝44及び連通溝45は、背圧室5と連通し、低圧室21とは連通しない。
A plurality of
ボディ側サイドプレート30の第一背圧溝34から背圧室5に供給された作動油は、カバー側サイドプレート40の第二背圧溝44及び連通溝45を通じて、全ての背圧室5に供給される。このため、全ての背圧室5には、ポンプ室6から吐出された作動油が供給される。したがって、ベーンポンプ100の全てのベーン3は、先端部3aがカムリング4の内周カム面4aに摺接しながら回転する。
The hydraulic oil supplied to the
このように、ボディ側サイドプレート30とカバー側サイドプレート40では、第一吐出ポート31と第二吐出ポート41、第一吸込ポート33と第二吸込ポート43、及び第一背圧溝34と第二背圧溝44がそれぞれ対応し、軸方向に重なる位置に設けられる。
In this way, in the body
また、ボディ側サイドプレート30では、第一背圧溝34は、第一摺接面30aに開口し、第一吐出ポート31からの高圧の作動油が高圧室14を通じて導かれる。そのため、ロータ2は、第一背圧溝34に導かれる作動油の圧力により、ボディ側サイドプレート30側から荷重を受ける。さらに、カバー側サイドプレート40では、第二背圧溝44及び連通溝45は、第二摺接面40aに開口し、高圧室14からの高圧の作動油がボディ側サイドプレート30の第一背圧溝34及び背圧室5を通じて導かれる。そのため、ロータ2は、第二背圧溝44及び連通溝45に導かれる作動油の圧力により、カバー側サイドプレート40側から荷重を受ける。
Furthermore, in the body-
ここで、ベーンポンプ100では、上記のように、ボディ側サイドプレート30の第一背圧溝34と、カバー側サイドプレート40の第二背圧溝44と、が対応した構成となっている。しかしながら、カバー側サイドプレート40の連通溝45に対応する構成は、ボディ側サイドプレート30には設けられない。そのため、仮に第一背圧溝34と第二背圧溝44のロータ2に向けた開口面積が同じであると、ロータ2は、連通溝45に導かれる作動油の圧力の分だけ、ボディ側サイドプレート30側よりもカバー側サイドプレート40側から大きな荷重を受ける。これにより、ロータ2がボディ側サイドプレート30に向けて押し付けられて接触してしまい、ロータ2とボディ側サイドプレート30との間に生じる摩擦力によりベーンポンプ100の作動に影響を与えるおそれがある。また、ロータ2とカバー側サイドプレート40との間が大きくなるため、両者の間から作動油が漏れ出してしまうおそれもある。よって、本実施形態のベーンポンプ100では、第一背圧溝34は、複数の第二背圧溝44のそれぞれよりもロータ2に向けた開口面積が大きく設けられる。
Here, in the
次に、第一背圧溝34の開口面積について説明する。
Next, the opening area of the first
第一背圧溝34は、第一摺接面30aへの開口におけるロータ2の径方向の寸法が第二背圧溝44の第二摺接面40aへの開口よりも大きい。具体的には、第一背圧溝34は、カバー側サイドプレート40における内側寸法Aが外側寸法Bよりも大きい場合は、第一貫通孔32との間の寸法が内側寸法Aよりも小さくなるように設けられ、カバー側サイドプレート40における外側寸法Bが内側寸法Aよりも大きい場合は、第一吐出ポート31との間の寸法が外側寸法Bよりも小さくなるように設けられる。言い換えれば、第一背圧溝34は、第二背圧溝44を内側寸法Aと外側寸法Bのうち大きい方に向けて広げたような形状となる。本実施形態のベーンポンプ100では、カバー側サイドプレート40における外側寸法Bが内側寸法Aよりも大きいため、第一背圧溝34は、第一吐出ポート31との間の寸法が外側寸法Bよりも小さくなるように設けられる。つまり、第一背圧溝34は、第二背圧溝44が第二吐出ポート41に向けて広がったような形状となる。第一背圧溝34における第一貫通孔32側の形状(言い換えれば、第一背圧溝34の内周面の形状)は、第二背圧溝44における第二貫通孔42側の形状(言い換えれば、第二背圧溝44の内周面の形状)と同様である。第一背圧溝34の内周面は、第二背圧溝44の内周面と軸方向で重なる。なお、カバー側サイドプレート40における内側寸法Aが外側寸法Bよりも大きい場合は、第一背圧溝34は、第二背圧溝44が第二貫通孔42に向けて広がったような形状となり、第一背圧溝34の外周面は、第二背圧溝44の外周面と軸方向で重なる。
The dimension of the first
また、複数の第一背圧溝34は、第一摺接面30aのそれぞれの開口の開口面積を合わせた合計開口面積が、複数の第二背圧溝44と、連通溝45と、の合計開口面積と同じである。言い換えれば、第一背圧溝34は、連通溝45の開口面積の分だけ、第二背圧溝44よりも開口面積が大きく設けられる。
Further, the plurality of first
このように、ベーンポンプ100では、複数の第一背圧溝34の第一摺接面30aへの開口は、複数の第二背圧溝44のそれぞれの第二摺接面40aへの開口よりも開口面積が大きい。そのため、カバー側サイドプレート40が第二背圧溝44に加えて連通溝45を有していても、ロータ2が作動油の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重と、カバー側サイドプレート40側から受ける荷重と、がバランスされる。特に、本実施形態のベーンポンプ100では、ロータ2が作動油の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重と、カバー側サイドプレート40側から受ける荷重と、を釣り合わせることができる。これにより、ロータ2がボディ側サイドプレート30に向けて押し付けられて接触してしまうことが防止され、ベーンポンプ100の作動が安定する。
In this manner, in the
また、第一背圧溝34は、第二背圧溝44に対して、内側寸法Aと外側寸法Bのうち大きい方の寸法を小さくするように広がって設けられる。よって、内側寸法Aと外側寸法Bのうち小さい方の寸法を減らすことなく第一背圧溝34を第二背圧溝44よりも大きくすることができる。したがって、ロータ2が摺接する領域である第一背圧溝34と第一貫通孔32との間の径方向の寸法及び第一背圧溝34と第一吐出ポート31との間の径方向の寸法を大きく確保することができる。これにより、第一背圧溝34と第一貫通孔32との間とロータ2との摺接面、及び第一背圧溝34と第一吐出ポート31との間とロータ2との摺接面から作動油が漏れ出すことが防止される。よって、ベーンポンプ100の作動がより安定する。
Further, the first
次に、ベーンポンプ100の動作について説明する。
Next, the operation of
エンジン等の駆動装置(図示せず)の動力によって駆動シャフト1が回転駆動されると、ロータ2が図2に矢印で示す方向に回転する。ロータ2の回転に伴って、吸込領域50a,50cに位置するポンプ室6が拡張する。これにより、タンク60内の作動油が、図1に示すように、吸込通路61、低圧室21、第一吸込ポート33及びカバー側サイドプレート40の第二吸込ポート43を通じてポンプ室6に吸い込まれる。また、ロータ2の回転に伴って、吐出領域50b,50dに位置するポンプ室6が収縮する。これにより、ポンプ室6内の作動油が、第一吐出ポート31(図2参照)を通じて高圧室14に吐出される。高圧室14に吐出された作動油は、吐出通路62を通じて外部の流体圧機器70へと供給される。本実施形態のベーンポンプ100では、ロータ2が一回転する間に、各ポンプ室6が作動油の吸込、吐出を二回繰り返す。
When the
高圧室14に吐出された作動油の一部は、第一背圧溝34を通じて背圧室5に供給され、ベーン3の基端部3bを内周カム面4aに向かって押圧する。また、背圧室5に供給された作動油は、カバー側サイドプレート40の第二背圧溝44及び連通溝45を通じて、全ての背圧室5に供給される。したがって、ベーン3は、基端部3bを押圧する背圧室5の流体圧力と、ロータ2の回転に伴って働く遠心力と、によってスリット2sから突出する方向に押圧される。これにより、ベーン3の先端部3aがカムリング4の内周カム面4aに摺接しながら回転するので、ポンプ室6内の作動油は、ベーン3の先端部3aとカムリング4の内周カム面4aとの間から漏れることなく第一吐出ポート31から吐出される。
A part of the hydraulic fluid discharged into the
以上の本実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。 According to the present embodiment described above, the following effects are achieved.
ベーンポンプ100では、複数の第一背圧溝34の第一摺接面30aへの開口は、複数の第二背圧溝44のそれぞれの第二摺接面40aへの開口よりも開口面積が大きい。そのため、カバー側サイドプレート40が第二背圧溝44に加えて連通溝45を有していても、ロータ2が作動油の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重と、カバー側サイドプレート40側から受ける荷重と、がバランスされる。特に、ベーンポンプ100では、ロータ2が作動油の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重と、カバー側サイドプレート40側から受ける荷重と、を釣り合わせることができる。これにより、ロータ2がボディ側サイドプレート30に向けて押し付けられて接触してしまうことが防止され、ベーンポンプ100の作動が安定する。
In the
ベーンポンプ100では、第一背圧溝34は、第二背圧溝44に対して、内側寸法Aと外側寸法Bのうち大きい方の寸法を小さくするように広がって設けられる。そのため、第一背圧溝34の開口面積を大きくしても、ロータ2が摺接する領域である第一背圧溝34と第一貫通孔32との間の径方向の寸法及び第一背圧溝34と第一吐出ポート31との間の径方向の寸法を大きく確保することができる。これにより、第一背圧溝34と第一貫通孔32との間とロータ2との摺接面、及び第一背圧溝34と第一吐出ポート31との間とロータ2との摺接面から作動油が漏れ出すことが防止される。よって、ベーンポンプ100の作動がより安定する。
In the
次に、本実施形態の変形例について説明する。以下のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。 Next, a modification of this embodiment will be described. The following modified examples are also within the scope of the present invention, and it is also possible to combine the configuration shown in the modified example with the configuration described in the above embodiment, or to combine the configurations described in the following different modified examples. It is.
<変形例1>
上記実施形態では、複数の第一背圧溝34のそれぞれの第一摺接面30aへの開口の合計開口面積が、複数の第二背圧溝44と、連通溝45と、の合計開口面積と同じである。しかしながら、第一背圧溝34は、複数の第二背圧溝44のそれぞれよりも第一摺接面30aの開口面積が大きい構成であれば、合計開口面積が、複数の第二背圧溝44と、連通溝45と、の合計開口面積と同じでなくてもよい。言い換えれば、ロータ2が作動油の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重と、カバー側サイドプレート40側から受ける荷重と、が完全に釣り合わなくてもよい。この構成であっても、第一背圧溝34に導かれる作動油の圧力により、第二背圧溝44及び連通溝45に導かれる作動油がロータ2に与える荷重を緩衝することができる。
<
In the embodiment described above, the total opening area of the openings to the first sliding
また、上記実施形態では、ボディ側サイドプレート30が、ロータ2と高圧室14との間に設けられる。そのため、ボディ側サイドプレート30は、高圧室14内の作動油の圧力によりポンプボディ10の収容凹部10Aの底面側からロータ2側に向けて荷重を受け、ロータ2側に撓むことも考えられる。ボディ側サイドプレート30がロータ2側に撓むと、ロータ2とボディ側サイドプレート30との間の距離(軸方向の距離)が小さくなる。これに対して、複数の第一背圧溝34の合計開口面積を、複数の第二背圧溝44と連通溝45との合計開口面積よりも大きくすると、ロータ2が作動油の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重がカバー側サイドプレート40側から受ける荷重よりも大きくなる。これにより、ロータ2がカバー側サイドプレート40に近づいた位置となり、ロータ2とボディ側サイドプレート30との間の距離を確保することができる。そのため、ボディ側サイドプレート30がロータ2側に撓むようなベーンポンプ100であっても、ロータ2がボディ側サイドプレート30及びカバー側サイドプレート40に接触してしまうことが防止される。
Further, in the embodiment described above, the body
<変形例2>
上記実施形態では、複数の第一背圧溝34は、複数の第二背圧溝44のそれぞれよりも第一摺接面30aへの開口面積が大きく設けられ、ロータ2が作動油の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重と、カバー側サイドプレート40側から受ける荷重と、がバランスされる。これに加えて、図6に示すように、連通溝45は、第二吸込ポート43と連通する構成であってもよい。第二背圧溝44には、第二吸込ポート43と連通する溝48が設けられ、連通溝45は、溝48及び第二背圧溝44を介して第二吸込ポート43と連通する。溝48は、スリット2s内でのベーン3の摺動を阻害しないように、ロータ2の放射方向とずれて設けられる。溝48が第二吸込ポート43と連通することにより、連通溝45内の作動油の圧力が小さくなる。よって、連通溝45に導かれる作動油からロータ2が受ける荷重が小さくなり、ロータ2が作動油の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重とカバー側サイドプレート40側から受ける荷重との差を小さくすることができる。これにより、ロータ2がボディ側サイドプレート30に接触してしまうことが防止される。
<
In the embodiment described above, the plurality of first
なお、溝48は、連通溝45に設けられて連通溝45と第二吸込ポート43とを連通する構成であってもよい。また、本変形例では、ロータ2が作動油の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重とカバー側サイドプレート40側から受ける荷重との差を小さくすることができるため、第一背圧溝34は、ロータ2に向けた開口面積が複数の第二背圧溝44のそれぞれと同じとなるように設けられてもよい。また、第二背圧溝44と連通溝45とが同じ幅であり、一つの円環溝として設けられてもよい。
Note that the
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。 Hereinafter, the configuration, operation, and effects of the embodiments of the present invention will be collectively described.
ベーンポンプ100は、回転駆動されるロータ2と、ロータ2の外周面に開口する複数のスリット2sと、スリット2sに摺動自在に収装される複数のベーン3と、ロータ2の回転に伴ってベーン3の先端部3aが摺接する内周カム面4aを有するカムリング4と、カムリング4の一方の側面に接触して設けられる第一サイド部材としてのボディ側サイドプレート30と、カムリング4の他方の側面に接触して設けられる第二サイド部材としてのカバー側サイドプレート40と、ロータ2、カムリング4、及び一対の隣り合うベーン3によって区画されるポンプ室6と、スリット2s内においてベーン3の基端部3bによって画成される背圧室5と、を備え、ボディ側サイドプレート30は、それぞれロータ2が摺接する第一摺接面30aに開口して背圧室5に連通し、ロータ2の周方向に互いに間隔を空けて設けられる複数の第一背圧溝34を有し、カバー側サイドプレート40は、それぞれロータ2が摺接する第二摺接面40aに開口して背圧室5に連通し、複数の第一背圧溝34と同数設けられる複数の第二背圧溝44と、第二摺接面40aに開口して設けられ周方向に隣り合う複数の第二背圧溝44を連通する連通溝45と、を有し、複数の第一背圧溝34のそれぞれの第一摺接面30aへの開口は、複数の第二背圧溝44のそれぞれの第二摺接面40aへの開口よりも開口面積が大きい。
The
この構成では、複数の第一背圧溝34の第一摺接面30aへの開口は、複数の第二背圧溝44のそれぞれの第二摺接面40aへの開口よりも開口面積が大きい。そのため、カバー側サイドプレート40が第二背圧溝44に加えて連通溝45を有していても、ロータ2が作動流体の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重と、カバー側サイドプレート40側から受ける荷重と、がバランスされる。これにより、ロータ2がボディ側サイドプレート30に向けて押し付けられて接触してしまうことが防止され、ベーンポンプ100の作動が安定する。
In this configuration, the openings of the plurality of first
また、ベーンポンプ100では、第一摺接面30aへの開口におけるロータ2の径方向の寸法が第二背圧溝44の第二摺接面40aへの開口よりも大きい。
Furthermore, in the
また、ベーンポンプ100では、複数の第一背圧溝34には、ポンプ室6の容積が収縮する吐出領域50b,50dに設けられる吐出側第一背圧溝34b,34dが含まれ、複数の第二背圧溝44には、吐出領域50b,50dに設けられる吐出側第二背圧溝44b,44dが含まれ、吐出側第一背圧溝34b,34dと吐出側第二背圧溝44b,44dとは、ロータ2の軸方向に互いに重なるように設けられ、ボディ側サイドプレート30は、ロータ2を回転駆動させる駆動シャフト1が挿通される第一貫通孔32と、吐出側第一背圧溝34b,34dが第一貫通孔32との間に位置するように設けられる第一吐出ポート31と、を有し、カバー側サイドプレート40は、駆動シャフト1が挿通される第二貫通孔42と、吐出側第二背圧溝44b,44dが第二貫通孔42との間に位置するように設けられる第二吐出ポート41と、を有し、カバー側サイドプレート40は、吐出側第二背圧溝44b,44dと第二貫通孔42との間の径方向の寸法である内側寸法Aと、吐出側第二背圧溝44b,44dと第二吐出ポート41との間の径方向の寸法である外側寸法Bと、の一方が他方よりも大きく設けられ、吐出側第一背圧溝34b,34dは、内側寸法Aが外側寸法Bよりも大きい場合は、第一貫通孔32との間の径方向の寸法が内側寸法Aよりも小さくなるように設けられ、外側寸法Bが内側寸法Aよりも大きい場合は、第一吐出ポート31との間の径方向の寸法が外側寸法Bよりも小さくなるように設けられる。
In the
これらの構成では、第一背圧溝34は、第二背圧溝44に対して、内側寸法Aと外側寸法Bのうち大きい方に広がるように設けられる。そのため、第一背圧溝34の開口面積を大きくしても、第一背圧溝34と第一貫通孔32との間の径方向の寸法及び第一背圧溝34と第一吐出ポート31との間の径方向の寸法を大きく確保することができる。これにより、第一背圧溝34と第一貫通孔32との間とロータ2との摺接面、及び第一背圧溝34と第一吐出ポート31との間とロータ2との摺接面から作動流体が漏れ出すことが防止される。
In these configurations, the first
また、ベーンポンプ100では、複数の第一背圧溝34は、それぞれの開口面積を合わせた合計開口面積が、複数の第二背圧溝44と、連通溝45と、の合計開口面積と同じである。
Furthermore, in the
この構成では、ロータ2が作動流体の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重と、カバー側サイドプレート40側から受ける荷重と、を釣り合わせることができる。
With this configuration, the load that the
また、ベーンポンプ100では、ロータ2、カムリング4、ボディ側サイドプレート30、及びカバー側サイドプレート40を収容する収容凹部10Aを有するポンプボディ10と、収容凹部10Aを覆いポンプボディ10に固定されるポンプカバー20と、収容凹部10Aの底面側に設けられポンプボディ10とボディ側サイドプレート30とによって画成されるとともにポンプ室6から吐出される高圧の作動流体が貯留される高圧室14と、をさらに備え、ボディ側サイドプレート30は、ロータ2と高圧室14との間に設けられ、第一背圧溝34は、合計開口面積が、複数の第二背圧溝44と、連通溝45と、の合計開口面積よりも大きい。
Further, the
この構成では、ボディ側サイドプレート30は、高圧室14内の作動流体の圧力によりポンプボディ10の収容凹部10Aの底面側からロータ2側に向けて荷重を受け、ロータ2側に撓む。そのため、ロータ2とボディ側サイドプレート30との間の距離が小さくなる。しかしながら、複数の第一背圧溝34の合計開口面積を、複数の第二背圧溝44と連通溝45との合計開口面積よりも大きくすることで、ロータ2が作動流体の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重がカバー側サイドプレート40側から受ける荷重よりも大きくなる。これにより、ロータ2がカバー側サイドプレート40に近づいた位置となるため、ボディ側サイドプレート30がロータ2側に撓むようなベーンポンプ100であっても、ロータ2がボディ側サイドプレート30及びカバー側サイドプレート40に接触してしまうことが防止される。
In this configuration, the body-
また、ベーンポンプ100では、カバー側サイドプレート40は、ポンプ室6に作動流体を導く吸込ポート43をさらに有し、連通溝45は、吸込ポート43と連通する。
In the
この構成では、連通溝45が吸込ポート43と連通することにより、連通溝45内の作動流体の圧力が小さくなる。よって、連通溝45に導かれる作動流体からロータ2が受ける荷重が小さくなり、ロータ2が作動流体の圧力によりボディ側サイドプレート30側から受ける荷重とカバー側サイドプレート40側から受ける荷重との差を小さくすることができる。これにより、ロータ2がボディ側サイドプレート30に接触してしまうことが防止される。
In this configuration, the
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。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments merely show a part of the application examples of the present invention, and are not intended to limit the technical scope of the present invention to the specific configurations of the above embodiments. do not have.
1・・・駆動シャフト、2・・・ロータ、2s・・・スリット、3・・・ベーン、3a・・・先端部、3b・・・基端部、4・・・カムリング、4a・・・内周カム面、5・・・背圧室、6・・・ポンプ室、10・・・ポンプボディ、10A・・・収容凹部、14・・・高圧室、20・・・ポンプカバー、30・・・ボディ側サイドプレート(第一サイド部材)、30a・・・第一摺接面、31・・・第一吐出ポート、32・・・第一貫通孔、34・・・第一背圧溝、34b,34d・・・吐出側第一背圧溝、40・・・カバー側サイドプレート(第二サイド部材)、40a・・・第二摺接面、41・・・第二吐出ポート、42・・・第二貫通孔、43・・・第二吸込ポート(吸込ポート)、44・・・第二背圧溝、44b,44d・・・吐出側第二背圧溝、45・・・連通溝、50a,50c・・・吸込領域、100・・・ベーンポンプ、A・・・内側寸法、B・・・外側寸法
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ロータの外周面に開口する複数のスリットと、
前記スリットに摺動自在に収装される複数のベーンと、
前記ロータの回転に伴って前記ベーンの先端部が摺接する内周カム面を有するカムリングと、
前記カムリングの一方の側面に接触して設けられる第一サイド部材と、
前記カムリングの他方の側面に接触して設けられる第二サイド部材と、
前記ロータ、前記カムリング、及び一対の隣り合う前記ベーンによって区画されるポンプ室と、
前記スリット内において前記ベーンの基端部によって画成される背圧室と、を備え、
前記第一サイド部材は、それぞれ前記ロータが摺接する第一摺接面に開口して前記背圧室に連通し、前記ロータの周方向に互いに間隔を空けて設けられる複数の第一背圧溝を有し、
前記第二サイド部材は、
それぞれ前記ロータが摺接する第二摺接面に開口して前記背圧室に連通し、前記複数の第一背圧溝と同数設けられる複数の第二背圧溝と、
前記第二摺接面に開口して設けられ周方向に隣り合う前記複数の第二背圧溝を連通する連通溝と、を有し、
前記複数の第一背圧溝のそれぞれの前記第一摺接面への開口は、前記複数の第二背圧溝のそれぞれの前記第二摺接面への開口よりも開口面積が大きいことを特徴とするベーンポンプ。 a rotor that is rotationally driven;
a plurality of slits opening on the outer peripheral surface of the rotor;
a plurality of vanes slidably housed in the slit;
a cam ring having an inner circumferential cam surface with which the tip of the vane slides in contact as the rotor rotates;
a first side member provided in contact with one side of the cam ring;
a second side member provided in contact with the other side of the cam ring;
a pump chamber defined by the rotor, the cam ring, and a pair of adjacent vanes;
a back pressure chamber defined within the slit by a proximal end of the vane;
Each of the first side members has a plurality of first back pressure grooves that are open to a first sliding surface on which the rotor slides, communicate with the back pressure chamber, and are spaced apart from each other in the circumferential direction of the rotor. has
The second side member is
a plurality of second back pressure grooves each opening in a second sliding contact surface on which the rotor slides and communicating with the back pressure chamber, and provided in the same number as the plurality of first back pressure grooves;
a communication groove that is open to the second sliding contact surface and communicates the plurality of circumferentially adjacent second back pressure grooves;
The opening of each of the plurality of first back pressure grooves to the first sliding contact surface has a larger opening area than the opening of each of the plurality of second back pressure grooves to the second sliding contact surface. Features a vane pump.
前記第一背圧溝は、前記第一摺接面への前記開口における前記ロータの径方向の寸法が前記第二背圧溝の前記第二摺接面への前記開口よりも大きいことを特徴とするベーンポンプ。 The vane pump according to claim 1,
The first back pressure groove is characterized in that a dimension in the radial direction of the rotor at the opening to the first sliding surface is larger than the opening of the second back pressure groove to the second sliding surface. vane pump.
前記複数の第一背圧溝には、前記ポンプ室の容積が収縮する吐出領域に設けられる吐出側第一背圧溝が含まれ、
前記複数の第二背圧溝には、前記吐出領域に設けられる吐出側第二背圧溝が含まれ、
前記吐出側第一背圧溝と前記吐出側第二背圧溝とは、前記ロータの軸方向に互いに重なるように設けられ、
前記第一サイド部材は、前記ロータを回転駆動させる駆動シャフトが挿通される第一貫通孔と、前記吐出側第一背圧溝が前記第一貫通孔との間に位置するように設けられる第一吐出ポートと、を有し、
第二サイド部材は、前記駆動シャフトが挿通される第二貫通孔と、前記吐出側第二背圧溝が前記第二貫通孔との間に位置するように設けられる第二吐出ポートと、を有し、
前記第二サイド部材は、前記吐出側第二背圧溝と前記第二貫通孔との間の前記径方向の寸法である内側寸法と、前記吐出側第二背圧溝と前記第二吐出ポートとの間の前記径方向の寸法である外側寸法と、の一方が他方よりも大きく設けられ、
前記吐出側第一背圧溝は、前記内側寸法が前記外側寸法よりも大きい場合は、前記第一貫通孔との間の前記径方向の寸法が前記内側寸法よりも小さくなるように設けられ、前記外側寸法が前記内側寸法よりも大きい場合は、前記第一吐出ポートとの間の前記径方向の寸法が前記外側寸法よりも小さくなるように設けられることを特徴とするベーンポンプ。 The vane pump according to claim 2,
The plurality of first back pressure grooves include a discharge side first back pressure groove provided in a discharge region where the volume of the pump chamber contracts,
The plurality of second back pressure grooves include a discharge side second back pressure groove provided in the discharge area,
The discharge side first back pressure groove and the discharge side second back pressure groove are provided so as to overlap each other in the axial direction of the rotor,
The first side member is provided with a first through hole through which a drive shaft for rotationally driving the rotor is inserted, and a first through hole in which the discharge side first back pressure groove is located between the first through hole and the first through hole. one discharge port;
The second side member includes a second through hole through which the drive shaft is inserted, and a second discharge port provided such that the discharge side second back pressure groove is located between the second through hole. have,
The second side member has an inner dimension that is the radial dimension between the discharge side second back pressure groove and the second through hole, and the discharge side second back pressure groove and the second discharge port. and an outer dimension that is the radial dimension between the two is provided larger than the other,
When the inner dimension is larger than the outer dimension, the discharge side first back pressure groove is provided such that the radial dimension between the first through hole and the first through hole is smaller than the inner dimension, When the outer dimension is larger than the inner dimension, the vane pump is provided so that the radial dimension between the vane pump and the first discharge port is smaller than the outer dimension.
前記複数の第一背圧溝は、それぞれの前記開口面積を合わせた合計開口面積が、前記複数の第二背圧溝と、前記連通溝と、の合計開口面積と同じであることを特徴とするベーンポンプ。 The vane pump according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of first back pressure grooves are characterized in that a total opening area of the respective opening areas is the same as a total opening area of the plurality of second back pressure grooves and the communication groove. vane pump.
前記ロータ、前記カムリング、前記第一サイド部材、及び前記第二サイド部材を収容する収容凹部を有するポンプボディと、
前記収容凹部を覆い前記ポンプボディに固定されるポンプカバーと、
前記収容凹部の底面側に設けられ前記ポンプボディと前記第一サイド部材とによって画成されるとともに前記ポンプ室から吐出される高圧の作動流体が貯留される高圧室と、をさらに備え、
前記第一サイド部材は、前記ロータと前記高圧室との間に設けられ、
前記複数の第一背圧溝は、それぞれの前記開口面積を合わせた合計開口面積が、前記複数の第二背圧溝と、前記連通溝と、の合計開口面積よりも大きいことを特徴とするベーンポンプ。 The vane pump according to claim 1,
a pump body having an accommodation recess that accommodates the rotor, the cam ring, the first side member, and the second side member;
a pump cover that covers the housing recess and is fixed to the pump body;
further comprising a high-pressure chamber provided on the bottom side of the housing recess, defined by the pump body and the first side member, and storing high-pressure working fluid discharged from the pump chamber,
the first side member is provided between the rotor and the high pressure chamber,
The plurality of first back pressure grooves are characterized in that a total opening area of the respective opening areas is larger than a total opening area of the plurality of second back pressure grooves and the communication groove. vane pump.
前記第二サイド部材は、前記ポンプ室に作動流体を導く吸込ポートをさらに有し、
前記連通溝は、前記吸込ポートと連通することを特徴とするベーンポンプ。 The vane pump according to claim 1,
The second side member further includes a suction port that guides working fluid into the pump chamber,
The vane pump, wherein the communication groove communicates with the suction port.
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