JP3577382B2 - ベーンポンプのローター構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベーンポンプのローター構造に関し、特に車両のパワーステアリング装置等の油圧源として最適なベーンポンプのローターの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車等の車両では油圧を用いたパワーステアリング装置を備えており、油圧供給源としては、従来から図4に示すようなベーンポンプが採用されている。
【0003】
このベーンポンプは、駆動軸(図示せず)と結合したローター31’には径方向へ延びる切り欠きによる多数のスリット40が放射状に形成され、このスリット40内に径方向へ出入り自由なベーン32を収装して、カム面を備えたカムリング30の内周に、これらローター31’及びベーン32を収装している。そして、これらカムリング30は図示しないサイドプレートとカバーあるいはボディに挟持され、ローター31’及びベーン32は、これらボディ側の部材と摺接しながら回転する。
【0004】
スリット40はローター31’の端面に対して直交するようにローター軸線に沿って形成されるとともに、スリット40の基端にはカムリング30の吐出領域と連通する円形状の背圧導入孔41が形成されて、導かれた油圧によってベーン32はカムリング30内周のカム面へ向けて付勢される。
【0005】
ローター31’が回転すると、スリット40に収装されたベーン32が径方向へ出入りしながらベーン先端部をカムリング30内周のカム面に摺接し、このカム面に案内されて出入りするベーン32とカム面との間で形成される閉じ込み空間の容積変化に応じて、作動油の給排を行っている。
【0006】
このような、ベーンポンプの組立工程では、従来からローターへベーンを組み付ける工程が自動化されており、図5、図6に示すように、ローター端面を上方へ向けた状態でローター31’を図示しない回転台上に載置する一方、ローター31’のスリット40の真上からパーツフィーダ90等によって、ベーン32を順次供給しており、図6の(A)に示すように、台上で回転するローター31’の端面と直交する方向でベーン32を供給して、ベーン32の端面をローター31’の端面に摺接させる。
【0007】
そして、図6(B)のように、ローター31’の端面に開口したスリット40が、摺接していたベーン32と対向すると、ローター31’の回転を一時停止させるとともに、ベーン32をアクチュエータ91で付勢することによりスリット40へ挿入する。
【0008】
これらの動作を繰り返すことにより、多数のベーン32をローター31’へ順次自動的に組み付けることができる。
【0009】
また、この他のベーンポンプのローターとしては、実公昭62−34184号公報に開示されるものも知られており、これは、ベーンが摺接するスリットの所定位置に凹部を設けてベーンの摺接面積を低減し、ポンプの発熱及び摺動抵抗を軽減しようとするものである。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、ローター31’の両端面に開口したスリット40の端部は、ローター31’の端面に対して直交するように形成されるため、上記のようにローター31’へベーン32を組み付ける工程では、ローター31’の位置決めを高精度で行わねばならず、容易かつ迅速に組み付けることが難しく、僅かなずれでも組立装置が停止して生産性が低下するという問題があり、また、上記前者の従来例では、スリット40のほぼ全面に亙ってベーン32が摺接するため、ベーン32の出入りに伴う摺動抵抗が大きくなってベーン32のカム面への追従性が低下するという問題があり、加えて、ローター31’は端面のほぼ全面でサイドプレート等のボディ側部材と摺接するため、ローター31’の回転に伴う摩擦熱により油温が上昇するなど、摩擦による駆動力の損失が大きいため、ベーンポンプの効率が低下するという問題があった。
【0011】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ベーンポンプの組立工程を容易かつ迅速に行って、自動組立による生産性をさらに向上させながらも、ローター端面の摩擦損失を抑制してベーンポンプの効率を向上可能なベーンポンプのローター構造を提供する。
【0012】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、駆動軸と結合したローターと、ローターに形成されたスリットへ収装されて出入り自在なベーンと、これらローター及びベーンを回転自在に収装するカムリングと、前記スリットの基端に形成されてベーンをカムリング内周へ付勢する油圧を導く背圧導入孔とを備えたベーンポンプのローター構造において、前記スリット基端の背圧導入孔は、その基端半円形部分からスリットに向かうテーパー部を有するとともに、この背圧導入孔のローター端面における開口周縁には所定の面取部を形成する。
【0013】
また、前記面取部は、スリットの基端に形成された背圧導入孔の開口周縁からスリットに沿って途中まで延設される。
【0014】
【作用】
したがって、第1の発明は、ローターの端面に開口するスリットには、その基端における背圧導入孔び基端半円形部分からスリットに向かうテーパー部を有するとともに、この背圧導入孔のローター端面における開口周縁に面取部が形成されるため、ベーンとの接触面積を縮小することができ、ベーンの摩擦抵抗を低減してカムリング内周への追従性を向上させることができ、また、ローターの端面はボディ側の部材に挟持されて、これらと摺接しながら回転するが、面取部の分だけ接触面積を縮小することができるため、摩擦抵抗を低減してベーンポンプの効率を向上させ、作動油の油温の上昇を抑制できるばかりでなく、ベーンポンプの組立工程では、ベーンをローターのスリットへ組み付ける工程を、ローター端面を上方へ向けるとともに連続的に回転させながら、ローターの端面に対して直交するようにベーンを上方から付勢すると、ローター端面に摺接したベーンの下端は、スリットが近付くと、スリット基端における背圧導入孔の開口周縁の面取部に案内されて円滑に組み付けることができ、ローターを連続的に回転させながら多数のベーンを短時間で組み付けることが可能となる。
【0015】
また、ローターの端面に形成される面取部が、背圧導入孔の開口周縁からさらにスリットの外側に向かう途中まで形成されるため、ボディ側の部材との接触面積をさらに縮小することができるため、摩擦抵抗を低減してベーンポンプの効率をさらに向上させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1〜図2に本発明の一実施形態を示す。
【0017】
図1、図2において、31は図示しない駆動軸に結合されるベーンポンプのローターで、前記従来例の図4に示した、カムリング30の内周に収装されるもので、同一のものに同一の図番を付して重複説明を省略する。
【0018】
ローター31には径方向へ延びる切り欠きによる多数のスリット33が放射状に形成され、このスリット33内には径方向へ出入り自由なベーン32が収装され、このベーン32がカム面を備えたカムリング30内周のカム面に摺接する。これらの、スリット33の各基端には、前記従来例と同様の機能を持つ背圧導入孔34が形成される。
【0019】
この背圧導入孔34の形状は、基端の半円形部分34aと、この半円形部分34aからスリット33に向けて延設されたテーパー部34bとから構成され、このテーパー部34bの分だけ、ベーン32との摺接面積を縮小することができる。
【0020】
これらローター31及びベーン32はカムリング30に収装されるとともに、図示しないサイドプレートとカバーあるいはボディに挟持され、ローター31及びベーン32は、これらボディ側の部材と両端面を摺接しながら回転する。
【0021】
スリット33はローター31の端面31Aに対して直交するように形成されるとともに、スリット33の基端の背圧導入孔34にはカムリング30の吐出領域の高圧油が導かれ、この導かれた高圧油圧によってベーン32をカムリング30内周のカム面へ向けて付勢する点は前記従来例と同様である。
【0022】
一方、ローター31の端面31Aにおける半円形部分34aとテーパー部34bからなる背圧導入孔34の開口周縁には所定の面取部35が形成され、この面取部35は径方向に形成されたスリット33の開口部に沿ってローター31外周側の途中まで延設される。
【0023】
なお、この面取部35はローター31における図示しない他方の端面にも形成され、ローター31の両端面における背圧導入孔34の開口周縁からスリット33の途中まで面取部35を形成する。この場合、スリット33の全長にわたって面取部35を設けずに、エッジ部33aを残すのは、ベーン32とカム面によって画成されるローター31における隣合うベーン閉じ込み空間相互に連通するのを防ぐため、エッジ部33aを残す。
【0024】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【0025】
ローター31が回転すると、スリット33に収装されたベーン32が径方向へ出入りしながらベーン先端部をカムリング30内周のカム面に摺接し、このカム面に案内されて出入りするベーン32とカム面との間で画成される閉じ込み空間の容積変化に応じてベーンポンプは作動油の給排を行い、このとき、背圧導入孔34へ供給された油圧によってベーン32は確実にカムリング30内周のカム面に向け付勢されて摺接し、ベーンポンプの効率を確保する。
【0026】
ここで、サイドプレート等のボディが部材と摺接するローター31の端面31Aは、背圧導入孔34及びスリット33の開口周縁に面取部35を形成したため、前記従来例に比して、ボディ側部材との接触面積を低減することができ、摩擦抵抗の減少によって、ベーンポンプの効率を向上させるとともに、摩擦熱の低減によって作動油の温度上昇を抑制できる。
【0027】
また、スリット33の基端部には、背圧導入孔34の半円形部分34aからスリット33に向けて連なるテーパー部34bとローター31の端面31Aにおける開口周縁の面取部35とを形成したため、前記従来例に比してテーパー34bと面取部35の分だけベーン32との接触面積を低減でき、したがって、ベーン32の出入りを円滑に行って、カムリング30内周への追従性を向上させることができる。
【0028】
そして、このようなローター31にベーン32を組み付けるベーンポンプの組立工程は、前記従来例に示したように行われるが、ローター31を回転支持する図示しない回転台を、ベーン32の挿入位置で一時停止することなく組み付け作業を行うことが可能となる。
【0029】
すなわち、図3に示すように、ローター31の端面を上方に向けた状態で回転台に載置するとともに、回転台を連続的に回転させながら、前記従来例と同様に、ベーン32を端面31Aに対して直交するよう、上方から供給する。
【0030】
まず、図3(A)のように、ベーン32の下端は回転する端面31Aに摺接し、次に、図3(B)に示すように、ローター31の回転に応じてスリット33が近付くと、ベーン32の下端の角が面取部35に案内されて下方へ変位し、そして、図3(C)のように、さらにローター31が回転して、スリット33とベーン32が対向する位置では、ベーン32がローター31に形成されたスリット33の内周へ円滑に挿入される。
【0031】
こうして、前記従来例のようにローター31を支持する回転台に所定の位置決め動作を行うことなく連続的に回転させながら、ベーン32を順次自動的に組み付けることが可能となって、ベーンポンプの組立工程のタクトタイムを短縮することが可能となって、さらに生産性を向上させることができ、また、前記従来例のような位置決め停止動作が不要となるため組立装置の構成を簡易にできるとともに、前記従来例のような位置決め不良による組立装置の停止を防止することができ、装置の稼働率を向上させて生産性を大幅に向上させることが可能となって、さらなる製造コストの低減とベーンポンプの効率の向上を両立させることができる。
【0032】
【発明の効果】
以上のように第1の発明によれば、ローターに放射状に形成されたスリットには、その基端における背圧導入孔び基端半円形部分からスリットに向かうテーパー部を有するとともに、この背圧導入孔のローター端面における開口周縁に面取部が形成されるため、ベーンとの接触面積を縮小することができ、ベーンの摩擦抵抗を低減してカムリング内周への追従性を向上させることができ、また、ローターの端面はボディ側の部材に挟持されて、これらと摺接しながら回転するが、面取部の分だけ接触面積を縮小することができるため、摩擦抵抗を低減してベーンポンプの効率を向上させ、作動油の油温の上昇を抑制できるばかりでなく、ベーンポンプの組立工程では、ベーンをローターのスリットへ組み付ける工程を、ローター端面を上方へ向けるとともに連続的に回転させながら、ローターの端面に対して直交するようにベーンを上方から付勢すると、ローター端面に摺接したベーンの下端は、スリットが近付くと、スリット基端における背圧導入孔の開口周縁の面取部に案内されて円滑に組み付けることができ、ローターを連続的に回転させながら多数のベーンを短時間で組み付けることが可能となって、前記従来例に比して組み立て工程のタクトタイムを短縮して生産性を向上でき、組み付け時の装置の停止トラブルをなくして組み付け装置の稼働率を向上でき、製造コストの削減とベーンポンプの効率の向上を同時に達成することができる。
【0033】
また、ローターの端面に形成される面取部が、背圧導入孔の開口周縁からさらにスリットの外側に向かう途中まで形成されるため、ボディ側の部材との接触面積をさらに縮小することができるため、摩擦抵抗を低減してベーンポンプの効率をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すベーンポンプのローターの正面図である。
【図2】同じく図1のA−A矢視断面図である。
【図3】自動組み立ての様子を示す図1のB−B矢視断面図で、(A)はベーンが端面に当接した状態を、(B)は面取部によってベーンが案内される状態を、(C)はベーンがスリットに挿入された状態を示す。
【図4】従来のベーンポンプの正面図。
【図5】同じくベーンをローターへ挿入する自動組立工程の様子を示す説明図。
【図6】同じくベーンをローターへ挿入する自動組立工程におけるローターの側面図を示し、(A)はローターの端面にベーンを当接させた状態を、(B)はスリットにベーンを挿入する状態を示す。
【符号の説明】
30 カムリング
31 ローター
32 ベーン
31A 端面
33 スリット
33a エッジ部
34 背圧導入孔
34a 半円形部分
34b テーパー部
35 面取部
Claims (1)
- 駆動軸と結合したローターと、ローターに形成されたスリットへ収装されて出入り自在なベーンと、これらローター及びベーンを回転自在に収装するカムリングと、前記スリットの基端に形成されてベーンをカムリング内周へ付勢する油圧を導く背圧導入孔とを備えたベーンポンプのローター構造において、前記スリット基端の背圧導入孔は、その基端半円形部分からスリットに向かうテーパー部を有するとともに、ローター端面における開口周縁には、背圧導入孔からスリットに沿って途中まで延設された面取部を形成したことを特徴とするベーンポンプのローター構造。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP35433895A JP3577382B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ベーンポンプのローター構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP35433895A JP3577382B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ベーンポンプのローター構造 |
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ID=18436884
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JP35433895A Expired - Fee Related JP3577382B2 (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | ベーンポンプのローター構造 |
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