JP4229786B2 - ベーンポンプ - Google Patents

Description

この発明は、例えば、パワーステアリング装置に用いるベーンポンプに関する。

パワーステアリング装置に用いるベーンポンプとして、例えば図４に示すものが従来から知られている（特許文献１）。
この従来のベーンポンプは、そのボディ１にボア１ａを形成するとともに、このボア１ａの開口部を、ボディ１の側面に固定したカバー２によって塞いでいる。
上記ボア１ａ内には、略楕円形の内壁を有するカムリング３を設けている。このカムリング３内には、図示していない複数のベーンを出没自在に組み込んだロータ４を回転自在に組み込むとともに、これらカムリング３とロータ４との間に、図示していない一対のポンプ室を形成している。

また、上記ボディ１及びカバー２の内周には、軸穴６ａ，６ｂを形成するとともに、これら軸穴６ａ，６ｂにシャフト９を挿入している。そして、このシャフト９を、軸穴６ａに設けた第１軸受部材７と、軸穴６ｂに設けた第２軸受部材８とによって、回転自在に支持している。

上記シャフト９は、ロータ４の中心に形成した貫通孔４ａを貫通させているが、このロータ４を貫通した部分において、ロータ４をシャフト９に固定している。
また、このシャフト９の他方側には、図示していないプーリを固定するとともに、このプーリに駆動ベルトを介してエンジンや電動モータ等の駆動源を連係している。
したがって、駆動源の回転が、駆動ベルトを介してプーリに伝達されると、このプーリとともにシャフト９が回転して、シャフト９とともにロータ４が回転する。

上記カムリング３およびロータ４の図面左側の側面には、プレッシャープレート１２を設けている。そして、このプレッシャープレート１２とカバー２とによって、ロータ４を挟んでいる。ただし、このロータ４とプレッシャープレート１２との間、及びロータ４とカバー２との間には、ロータ４の回転に抵抗が生じない程度の微少なクリアランスを設けている。

上記プレッシャープレート１２の図面左側には、高圧室１３，１３を形成し、これら高圧室１３，１３を、プレッシャープレート１２に形成した一対の吐出穴１４，１４を介して上記一対のポンプ室にそれぞれ連通させている。そして、上記高圧室１３、１３に、吐出圧を導くようにしているが、この高圧室１３，１３内の圧力を、プレッシャープレート１２に作用させることによって、このプレッシャープレート１２をロータ４およびカムリング３側に積極的に動かすようにしている。このようにプレッシャープレート１２をロータ４およびカムリング３側に動かすことによって、このプレッシャープレート１２とロータ４とのクリアランスおよびロータ４とカバー２とのクリアランスを小さくするようにしている。

なお、上記プレッシャープレート１２には貫通孔１２ａを形成し、この貫通孔１２ａに上記シャフト９を貫通させている。
また、上記高圧室１３，１３には、それぞれ通路１５，１５を介して流量制御弁１６，１６を連通させている。そして、これら流量制御弁１６，１６の下流側に、コントロールバルブ１７，１７を介してアクチュエータ１８，１８を接続している。

次に、このベーンポンプの作用を説明する。
図示していない駆動源の作動により、シャフト９が回転すると、このシャフト９とともにロータ４が回転する。ロータ４が回転すると、その遠心力によってベーンが突出し、このベーンの先端がカムリング３の内壁に押し付けられることによって、各ベーン間に独立した室が形成される。

また、カムリング３の内壁が略楕円形をしているため、ロータ４の回転にともなって、ベーンがロータ４から出入りし、それに応じて各室の容積も変化する。そして、ロータ４の回転に伴って室の容積が拡大するときに、その室内に作動油を吸い込み、この室内に吸い込んだ作動油を、室の容積が縮小されるときに圧縮する。このように圧縮された作動油は高圧となり、吐出穴１４，１４を介して高圧室１３、１３側に吐出される。そして、高圧室１３，１３側に吐出された高圧の作動油は、通路１５，１５→流量制御弁１６，１６→コントロールバルブ１７，１７を介してアクチュエータ１８，１８に供給されることになる。

また、上記高圧室１３、１３内の高圧の作動油の作用によって、プレッシャープレート１２がロータ４側に移動する。そして、吐出圧が高圧になればなる程、プレッシャープレート１２はロータ４およびカムリング３側に移動して、ロータ４との間のクリアランスを小さくする。また、これによりロータ４とカバー２とのクリアランスも小さくなる。このようにロータ４とプレッシャープレート１２とのクリアランス及びロータ４とカバー２とのクリアランスを小さくすることによって、吐出効率の低下を防止するようにしている。

特開２００１−００３８７５号公報

上記従来のベーンポンプでは、高圧室１３，１３内の圧力の作用によって、プレッシャープレート１２をロータ４側に積極的に移動させているが、このプレッシャープレート１２の貫通孔１２ａに相当する面積には、高圧室１３，１３内の圧力が作用しない。そのため、この貫通孔１２ａの部分、すなわちプレッシャープレート１２の中心付近においては、このプレッシャープレート１２をロータ４側に移動させる力が作用せず、作用する力のアンバランスが原因で、プレッシャープレート１２が変形するおそれがあった。そして、プレッシャープレート１２が変形すると、このプレッシャープレート１２とロータ４とのクリアランスが大きくなるので、それによって漏れ量が多くなり、吐出効率が低下するという問題があった。

また、上記従来のベーンポンプでは、図示していないが、プレッシャープレート１２の貫通穴１２ａとシャフト９との間にシール部材を設ける必要がある。しかし、貫通穴１２ａとシャフト９との間にシール部材を設けると、このシール部材の摺動抵抗によって、ヒステリシスが生じるという問題があった。
この発明の目的は、プレッシャープレートをロータ側に移動させる際に、このプレッシャープレートの変形を防止することができ、かつ、シャフトとプレッシャープレートとの間のシール部材を不要にすることのできるベーンポンプを提供することである。

第１の発明は、ボディと、このボディに形成したボアと、このボア内に組み込んだカムリングと、このカムリング内に回転自在に組み込んだロータと、このロータに形成した貫通孔と、この貫通孔に貫通させるとともに上記ロータを固定したシャフトと、ロータの周囲に出没自在に組み込んだ複数のベーンと、上記ロータ及びカムリングに隣接して設けたプレッシャープレートと、このプレッシャープレートに隣接して設けるとともに、上記カムリング及びロータと反対側に位置する高圧室とを備え、上記シャフトとともにロータが回転すると、高圧の作動油が高圧室側に吐出されるとともに、この高圧室内の作動油の作用によって、上記プレッシャープレートをカムリング及びロータ側に移動させ、上記プレッシャープレートに凹部を形成し、この凹部にシャフトの先端を挿入して、この挿入したシャフトの先端を、凹部内に設けた軸受部材を介して回転自在に支持するベーンポンプにおいて、上記ボア内に段部を設ける一方、プレッシャープレートに大径部と小径部とを設け、上記ボア内の段部とプレッシャープレートの大径部との間に隙間を形成し、この隙間に、シャフトの直径方向及び軸方向の締め代を同時に有するリング状のシール部材を設けるとともに、このシール部材と上記プレッシャープレートの大径部との間にバックアップリングを介在させ、上記シール部材の締め代によって発揮される弾性力で、上記ボアとプレッシャープレートとの間をシールするとともに、プレッシャープレートをカムリング及びロータ側に移動させる構成にしたことを特徴とする。

第２の発明は、上記第１の発明において、プレッシャープレートに弾性力を付与するスプリングを設けるとともに、このスプリングの弾性力によって、プレッシャープレートをカムリング及びロータ側に移動させる構成にしたことを特徴とする。

第１、２の発明によれば、プレッシャープレートに形成した凹部に、シャフトの先端を挿入するとともに、この挿入したシャフトの先端を、凹部内に設けた軸受部材を介して回転自在に支持する構成にしたので、シャフトを支持する部分においても、高圧室内の高圧の作動油がプレッシャープレートに作用する。そのため、プレッシャープレートの中央付近においても、このプレッシャープレートをロータ側に移動させる機能が発揮されることになり、このプレッシャープレートの変形を防止できる。そして、このようにプレッシャープレートの変形を防止できるので、このプレッシャープレートとロータとのクリアランスを、全接触面で小さくすることによって漏れ量を少なくして、吐出効率を向上させることができる。

また、シャフトがプレッシャープレートを貫通していないので、これらシャフトとプレッシャープレートとの間をシールする必要がない。したがって、シャフトとプレッシャープレートとの間のシール部材を不要にでき、シャフトに作用する摺動抵抗によってヒステリシスが生じるといった問題が生じない。しかも、従来必要であったシール部材が不要となる分、コストダウンできる。
さらに、シャフトとプレッシャープレートとの間からの作動油の漏れが全く生じないので、その分のエネルギーロスを防止でき、環境にも優しい。

さらに、プレッシャープレートとボディとの間に、シール部材を設けるとともに、このシール部材の締め代によって発揮される弾性力によって、プレッシャープレートをカムリング及びロータ側に移動させる構成にしたので、プレッシャープレートとボアとの間のシール性を確保しながら、ロータが回転し始めるとき、すなわち、高圧室内の圧力が低い状態において、プレッシャープレートとカムリング及びロータとのクリアランスを小さく維持することができる。

特に、ボア内の段部とプレッシャープレートの大径部との間に形成した隙間に、シール部材を設けたので、このシール部材の締め代による弾性力を、プレッシャープレートに対して軸線方向に作用させることができる。
すなわち、シール部材の締め代によって発揮される弾性力を軸線方向に作用させることにより、プレッシャープレートをカムリング及びロータ側に移動させる構成にしたので、プレッシャープレートとボアとの間のシール性を確保しながら、ロータが回転し始めるとき、すなわち、高圧室内の圧力が低い状態において、プレッシャープレートとカムリング及びロータとのクリアランスを小さく維持することができる。

第２の発明によれば、前記の効果に加え、プレッシャープレートに弾性力を付与するスプリングを設けるとともに、このスプリングの弾性力によって、プレッシャープレートをカムリング及びロータ側に移動させる構成にしたので、ロータが回転し始めるとき、すなわち、高圧室内の圧力が低い状態において、プレッシャープレートとカムリング及びロータとのクリアランスを確実に小さく維持することができる。

図１に示す参考例は、ボディ２０にボア２２を形成するとともに、このボア２２内に、楕円形の内壁を有するカムリング２３を設けている。このカムリング２３は、その内部にロータ２４を回転自在に設けている。なお、このロータ２４には、複数のベーン２５を出没自在に組み込んでいる。
上記ボディ２０の側面には、カバー２１を固定するとともに、このカバー２１によってボア２２の開口部を塞いでいる。
また、このカバー２１には、軸穴２６を形成するとともに、この軸穴２６に、シャフト２９を挿入している。そして、このシャフト２９を、軸穴２６に組み込んだ軸受部材２８によって回転自在に支持している。

上記シャフト２９は、ロータ２４の中心部分を貫通しているが、このロータ２４を、シャフト２９の周囲に固定している。
なお、上記シャフト２９の他方側には、図示していないプーリを固定し、このプーリに駆動ベルトを介してエンジンや電動モータ等の駆動源を連係している。
したがって、駆動ベルトを介して駆動源の回転がプーリに伝達されると、このプーリとともにシャフト２９が回転して、ロータ２４が回転する。

上記カムリング２３およびロータ２４の図面左側面側には、プレッシャープレート２７を設けるとともに、このプレッシャープレート２７の図面左側に、高圧室３２を設けている。つまり、カムリング２３及びロータ２４に隣接してプレッシャープレート２７を設けるとともに、このプレッシャープレート２７に隣接して高圧室３２を設けている。

一方、上記カムリング２３及びロータ２４の他方の側面側には、サイドプレート３６を設けている。
そして、上記プレッシャープレート２７とサイドプレート３６とによって、ロータ２４を挟んでいる。なお、ロータ２４とプレッシャープレート２７との間、及びロータ２４とサイドプレート３６との間には、ロータ２４の回転に抵抗が発生しない程度の微少なクリアランスをそれぞれ設けている。

上記プレッシャープレート２７には、一対の吐出穴３１，３１を形成している。そして、これら吐出穴３１，３１を介して吐出油を上記高圧室３２に導くようにしている。また、この高圧室３２内に導いた高圧の作用によって、プレッシャープレート２７をカムリング２３側及びロータ２４側に積極的に移動させるようにしている。そして、吐出圧が高圧になればなる程、プレッシャープレート２７とロータ２４とクリアランス、及びロータ２４とサイドプレート３６とのクリアランスが小さくなることによって、吐出効率の低下を防止するようにしている。

また、上記プレッシャープレート２７には、凹部３３を形成している。そして、この凹部３３に、上記シャフト２９の先端２９ａを挿入している。このシャフト２９の先端２９ａを挿入した凹部３３内には、軸受部材３４を組み込むとともに、この軸受部材３４によってシャフト２９の先端を回転自在に支持している。したがって、シャフト２９は、上記カバー２１側に設けた軸受部材２８と、プレッシャープレート２７内に設けた軸受部材３４との２カ所で支持されることになる。

上記プレッシャープレート２７は、直径の大きい大径部２７ａと、直径の小さい小径部２７ｂとを備えている。
一方、ボア２２も、内径の大きい大径部２２ａと、内径の小さい小径部２２ｂとを備えている。そして、このボア２２の大径部２２ａの内径を、上記プレッシャープレート２７の大径部２７ａがぴったりはまる寸法に設定し、ボア２２の小径部２２ｂの内径を、上記プレッシャープレート２７の小径部２７ｂがぴったりはまる寸法に設定している。

また、図示するように、ボア２２の大径部２２ａと小径部２２ｂとの境目には段部３８を形成し、この段部３８によって、プレッシャープレート２７の軸線方向の移動を規制している。
さらに、プレッシャープレート２７の小径部２７ｂには環状溝３０を形成し、この環状溝３０のＯリング３７を組み込んでいる。そして、上記Ｏリング３７によって、ボア２２とプレッシャープレート２７との間をシールしている。

上記高圧室３２には、コイルスプリング３５を組み込むとともに、このコイルスプリング３５のイニシャル荷重を、上記プレッシャープレート２７に作用させている。そして、ロータ２４の回転が止まっている非作動状態においても、プレッシャープレート２７の大径部２７ａを、カムリング２３及びロータ２４側に積極的に動かすようにしている。

なお、図中符号ｐ，ｐは、固定ピンであり、これら固定ピンｐ、ｐの一方を、カバー２１に形成したピン孔４０，４０に圧入している。そして、これら固定ピンｐ，ｐを、サイドプレート３６及びカムリング２３に貫通させるとともに、その先端をプレッシャープレート２７に形成した穴４１，４１に挿入している。このようにすることによって、サイドプレート３６，カムリング２３，及びプレッシャープレート２７の相対位置を特定するとともに、これら３つの部材のカバー２１に対する位置も特定している。

次に、この参考例の作用を説明する。
図示していない駆動源の作動により、シャフト２９が回転すると、このシャフト２９とともにロータ２４が回転する。ロータ２４が回転すると、その遠心力によってベーン２５が突出し、このベーン２５の先端がカムリング２３の内壁に押し付けられて、各ベーン間に独立した室が形成される。

上記のように、ベーン２５の先端がカムリング２３の内壁に押しつけられるが、このカムリング２３の内壁は、上記したように略楕円形をしているため、各ベーン２５は、ロータ２４の回転にともなってこのロータ２４から出入りして、上記ベーン２５によって形成された各室の容積も変化する。そして、ロータ２４の回転に伴って室の容積が拡大するときに、その室内に作動油が吸い込まれて、その室の容積が縮小するときに、室内の作動油が圧縮されて高圧になる。この高圧の作動油は、吐出穴３１，３１を介して高圧室３２側に導かれて、この高圧室３２からボディ２０に形成した通路４４を介して外部に吐出されることになる。
なお、上記室に吸い込まれる作動油は、ボディ２０に形成した吸い込み通路４２を介してカムリング２３の周囲に導かれ、このカムリング２３の周囲から導くようにしている。

また、上記高圧室３２内の高圧の作動油の作用によって、プレッシャープレート２７がロータ２４及びカムリング２３側に移動する。そして、高圧室３２内の吐出圧が高くなればなる程、プレッシャープレート２７とロータ２４とのクリアランスが小さくなる。また、ロータ２４とサイドプレート３６とのクリアランスも小さくなる。このようにクリアランスを小さくすることで、吐出効率の低下を防止するようにしている。

また、この参考例では、プレッシャープレート２７に形成した凹部３３に、シャフト２９の先端２９ａを挿入するとともに、このシャフト２９の先端２９ａを、凹部内３３に設けた軸受部材３４を介して回転自在に支持する構成にしたので、シャフト２９の先端２９ａを支持する部分においても、高圧室３２内の高圧の作動油をプレッシャープレート２７に作用させることができる。そのため、プレッシャープレート２７の側面全体に、バランス良く圧力が作用することになり、プレッシャープレート２７の変形を防止することができる。このようにプレッシャープレート２７の変形を防止できるので、その変形によって従来生じていたプレッシャープレート２７とロータ２４との隙間からの作動油の漏れを規制できる。そして、作動油の漏れを規制できた分、吐出効率を向上させることができる。

さらに、この参考例では、シャフト２９がプレッシャープレート２７を貫通していないので、これらシャフト２９とプレッシャープレート２７との間をシールする必要がない。したがって、シャフト２９とプレッシャープレート２７との間のシール部材を不要にでき、シャフト２９に作用する摺動抵抗によってヒステリシスが生じるといった従来の問題を解決することができる。

ところで、この参考例では、コイルスプリング３５のイニシャル荷重をプレッシャープレート２７に作用させることにより、プレッシャープレート２７をカムリング２３及びロータ２４側に常に移動させるようにしている。言い換えれば、高圧室３２内の圧力が低い状態にあるときでも、プレッシャープレート２７をカムリング２３及びロータ２４側に押しつけるようにしている。そして、このようにすることによって、作動開始時に、プレッシャープレート２７とカムリング２３及びロータ２４との間から作動油が漏れないようにしている。

すなわち、この種のベーンポンプは、ポンプ停止時に、高圧室３２内がほぼタンク圧となっているために、プレッシャープレート２７には、図１中、右方向の推力、すなわち、ロータ２４やカムリング２３側にプレッシャープレート２７を押しつける力が作用していない。このような状態では、プレッシャープレート２７とカムリング２３及びロータ２４との間、また、サイドプレート３６とカムリング２３及びロータ２４との間に隙間を有しているのが一般的である。

また、この種のベーンポンプでは、装置に組み付けた後、内部のエアを抜くために、高圧室３２側から作動油を吸引する場合がある。その際、上記プレッシャープレート２７には、図面左方向の力が作用するため、このプレッシャープレート２７がカムリング２３やロータ２４から離れてしまうことがある。
上記のように、プレッシャープレート２７がカムリング２３やロータ２４から離れた状態で、ポンプを作動させたとしても、プレッシャープレート２７とカムリング２３及びロータ２４との隙間、また、サイドプレート３６とカムリング２３及びロータ２４との隙間が大きいために、作動油の漏れが多く、その圧力を上げることができない。
しかし、上記したように、コイルスプリング３５のイニシャル荷重によってプレッシャープレート２７を、カムリング２３及びローラ２４側に常に移動させておけば、上記のような不都合が生じない。

一方、図２は、この発明の第１実施形態を示したものであるが、この第１実施形態は、上記参考例のコイルスプリング３５の弾性力に変えて、シール部材４５の締め代による弾性力を利用したものである。
図示するように、ボディ２０に形成したボア２２内に、楕円形の内壁を有するカムリング２３を設けている。このカムリング２３は、その内部にロータ２４を回転自在に設けるとともに、このロータ２４には、複数のベーン２５を出没自在に組み込んでいる。
上記ボディ２０の側面には、カバー２１を固定するとともに、このカバー２１によってボア２２の開口部を塞いでいる。
また、このカバー２１には、軸穴２６を形成するとともに、この軸穴２６に、シャフト２９を挿入している。そして、このシャフト２９を、軸穴２６に組み込んだ軸受部材２８によって回転自在に支持している。

上記シャフト２９は、ロータ２４の中心部分を貫通しているが、このロータ２４を、シャフト２９の周囲に固定している。
なお、上記シャフト２９の他方側には、図示していないプーリを固定し、このプーリに駆動ベルトを介してエンジンや電動モータ等の駆動源を連係している。
したがって、駆動ベルトを介して駆動源の回転がプーリに伝達されると、このプーリとともにシャフト２９が回転して、ロータ２４が回転する。

上記カムリング２３およびロータ２４の図面左側面側には、プレッシャープレート２７を設けるとともに、このプレッシャープレート２７の図面左側に、高圧室３２を設けている。つまり、カムリング２３及びロータ２４に隣接してプレッシャープレート２７を設けるとともに、このプレッシャープレート２７に隣接して高圧室３２を設けている。

一方、上記カムリング２３及びロータ２４の他方の側面側には、サイドプレート３６を設けている。
そして、上記プレッシャープレート２７とサイドプレート３６とによって、ロータ２４を挟んでいる。なお、ロータ２４とプレッシャープレート２７との間、及びロータ２４とサイドプレート３６との間には、ロータ２４の回転に抵抗が発生しない程度の微少なクリアランスをそれぞれ設けている。

上記プレッシャープレート２７には、一対の吐出穴３１，３１を形成している。そして、これら吐出穴３１，３１を介して吐出油を上記高圧室３２に導くようにしている。また、この高圧室３２内に導いた高圧の作用によって、プレッシャープレート２７をカムリング２３側及びロータ２４側に積極的に移動させるようにしている。そして、吐出圧が高圧になればなる程、プレッシャープレート２７とロータ２４とクリアランス、及びロータ２４とサイドプレート３６とのクリアランスが小さくなることによって、吐出効率の低下を防止するようにしている。

また、上記プレッシャープレート２７には、凹部３３を形成している。そして、この凹部３３に、上記シャフト２９の先端２９ａを挿入している。このシャフト２９の先端２９ａを挿入した凹部３３内には、軸受部材３４を組み込むとともに、この軸受部材３４によってシャフト２９の先端を回転自在に支持している。したがって、シャフト２９は、上記カバー２１側に設けた軸受部材２８と、プレッシャープレート２７内に設けた軸受部材３４との２カ所で支持されることになる。

上記プレッシャープレート２７は、直径の大きい大径部２７ａと、直径の小さい小径部２７ｂとを備えている。
一方、ボア２２も、内径の大きい大径部２２ａと、内径の小さい小径部２２ｂとを備えている。そして、このボア２２の大径部２２ａの内径を、上記プレッシャープレート２７の大径部２７ａがぴったりはまる寸法に設定し、ボア２２の小径部２２ｂの内径を、上記プレッシャープレート２７の小径部２７ｂがぴったりはまる寸法に設定している。

また、図示するように、ボア２２の大径部２２ａと小径部２２ｂとの境目には段部３８を形成し、この段部３８とプレッシャープレート２７の大径部２７ａとの間に隙間３９を形成し、この隙間３９に、シール部材４５とバックアップリング４６とを組み込んでいる。そして、図示するようにシール部材４５を隙間３９に組み込む際、隙間３９内で上記シール部材４５を弾性変形させることによって、このシール部材４５に径方向の弾性力と軸線方向の弾性力とを発揮させている。

上記シール部材４５によって、径方向の弾性力が発揮されることにより、ボア２２とプレッシャープレート２７との隙間がシールされる。また、上記シール部材４５の軸線方向の弾性力が発揮されることにより、プレッシャープレート２７をカムリング２３及びロータ２４側に動かすようにしている。そして、ロータ２４の回転が止まっている非作動状態においても、プレッシャープレート２７の大径部２７ａを、カムリング２３及びロータ２４側に積極的に動かすようにしている。つまり、シール部材４５によって、上記参考例のＯリング３７とコイルスプリング３５の両方の機能を発揮させている。

なお、図中符号ｐ，ｐは、固定ピンであり、これら固定ピンｐ、ｐの一方を、カバー２１に形成したピン孔４０，４０に圧入している。そして、これら固定ピンｐ，ｐを、サイドプレート３６及びカムリング２３に貫通させるとともに、その先端をプレッシャープレート２７に形成した穴４１，４１に挿入している。このようにすることによって、サイドプレート３６，カムリング２３，及びプレッシャープレート２７の相対位置を特定するとともに、これら３つの部材のカバー２１に対する位置も特定している。

次に、この第１実施形態の作用を説明する。
図示していない駆動源の作動により、シャフト２９が回転すると、このシャフト２９とともにロータ２４が回転する。ロータ２４が回転すると、その遠心力によってベーン２５が突出し、このベーン２５の先端がカムリング２３の内壁に押し付けられて、各ベーン間に独立した室が形成される。

上記のように、ベーン２５の先端がカムリング２３の内壁に押しつけられるが、このカムリング２３の内壁は、上記したように略楕円形をしているため、各ベーン２５は、ロータ２４の回転にともなってこのロータ２４から出入りして、上記ベーン２５によって形成された各室の容積も変化する。そして、ロータ２４の回転に伴って室の容積が拡大するときに、その室内に作動油が吸い込まれて、その室の容積が縮小するときに、室内の作動油が圧縮されて高圧になる。この高圧の作動油は、吐出穴３１，３１を介して高圧室３２側に導かれて、この高圧室３２からボディ２０に形成した通路４４を介して外部に吐出されることになる。
なお、上記室に吸い込まれる作動油は、ボディ２０に形成した吸い込み通路４２を介してカムリング２３の周囲に導かれ、このカムリング２３の周囲から導くようにしている。

また、上記高圧室３２内の高圧の作動油の作用によって、プレッシャープレート２７がロータ２４及びカムリング２３側に移動する。そして、高圧室３２内の吐出圧が高くなればなる程、プレッシャープレート２７とロータ２４とのクリアランスが小さくなる。また、ロータ２４とサイドプレート３６とのクリアランスも小さくなる。このようにクリアランスを小さくすることで、吐出効率の低下を防止するようにしている。

また、この第１実施形態では、プレッシャープレート２７に形成した凹部３３に、シャフト２９の先端２９ａを挿入するとともに、このシャフト２９の先端２９ａを、凹部内３３に設けた軸受部材３４を介して回転自在に支持する構成にしたので、シャフト２９の先端２９ａを支持する部分においても、高圧室３２内の高圧の作動油をプレッシャープレート２７に作用させることができる。そのため、プレッシャープレート２７の側面全体に、バランス良く圧力が作用することになり、プレッシャープレート２７の変形を防止することができる。このようにプレッシャープレート２７の変形を防止できるので、その変形によって従来生じていたプレッシャープレート２７とロータ２４との隙間からの作動油の漏れを規制できる。そして、漏れを規制できた分、吐出効率を向上させることができる。

さらに、この第１実施形態においても、シャフト２９がプレッシャープレート２７を貫通していないので、これらシャフト２９とプレッシャープレート２７との間をシールする必要がない。したがって、シャフト２９とプレッシャープレート２７との間のシール部材を不要にでき、シャフト２９に作用する摺動抵抗によってヒステリシスが生じるといった従来の問題を解決することができる。

さらにまた、この第１実施形態によっても、シール部材４５の軸線方向の弾性力によって、プレッシャープレート２７をカムリング２３及びロータ２４側に常に押しつけておくことができる。したがって、プレッシャープレート２７とロータ２４との間、およびロータ２４とサイドプレート３６との隙間からの作動油の漏れを規制できる。
前記参考例では、コイルスプリング３５をボディ１内にわざわざ組み付けなければならないために、作業コストや部品コストがかかっていたが、この第１実施形態によれば、ボア２２とプレッシャープレート２７との間をシールするためのシール部材４５を利用して、コイルスプリング３５と同様の機能が得られるので、コイルスプリング３５を省略できる分、組み付け作業コストや部品コストを削減できる。

ところで、上記第１実施形態では、シール部材４５の締め代による弾性力によって、プレッシャープレート２７をカムリング２３及びロータ２４側に動かすようにしているが、このシール部材４５による弾性力が不足する場合には、図３に示す第２実施形態のように、高圧室３２内にコイルスプリング３５を組み込んで、その弾性力をプレッシャープレート２７に作用させてもよい。このようにコイルスプリング３５を組み込めば、プレッシャープレート２７をカムリング２３及びロータ２４側により確実に移動させることができる。

なお、上記第１、第２実施形態では、カバー２１とカムリング２３及びロータ２４との間に、サイドプレート３６を設けているが、このサイドプレートは、カバー２１と一体化してもよい。つまり、この発明において、サイドプレート３６は必須の構成要素ではない。

参考例の断面図である。 第１実施形態の断面図である。 第２実施形態の断面図である。 従来例の断面図である。

符号の説明

２０ ボディ
２２ ボア
２２ａ ボアの大径部
２２ｂ ボアの小径部
２３ カムリング
２４ ロータ
２７ プレッシャープレート
２７ａ プレッシャープレートの大径部
２７ｂ プレッシャープレートの小径部
２９ シャフト
２９ａ シャフトの先端
３２ 高圧室
３３ 凹部
３４ 軸受部材
３５ コイルスプリング
３８ 段部
３９ 隙間
４５ シール部材

Claims (2)

1. ボディと、このボディに形成したボアと、このボア内に組み込んだカムリングと、このカムリング内に回転自在に組み込んだロータと、このロータに形成した貫通孔と、この貫通孔に貫通させるとともに上記ロータを固定したシャフトと、ロータの周囲に出没自在に組み込んだ複数のベーンと、上記ロータ及びカムリングに隣接して設けたプレッシャープレートと、このプレッシャープレートに隣接して設けるとともに、上記カムリング及びロータと反対側に位置する高圧室とを備え、上記シャフトとともにロータが回転すると、高圧の作動油が高圧室側に吐出されるとともに、この高圧室内の作動油の作用によって、上記プレッシャープレートをカムリング及びロータ側に移動させ、上記プレッシャープレートに凹部を形成し、この凹部にシャフトの先端を挿入して、この挿入したシャフトの先端を、凹部内に設けた軸受部材を介して回転自在に支持するベーンポンプにおいて、上記ボア内に段部を設ける一方、プレッシャープレートに大径部と小径部とを設け、上記ボア内の段部とプレッシャープレートの大径部との間に隙間を形成し、この隙間に、シャフトの直径方向及び軸方向の締め代を同時に有するリング状のシール部材を設けるとともに、このシール部材と上記プレッシャープレートの大径部との間にバックアップリングを介在させ、上記シール部材の締め代によって発揮される弾性力で、上記ボアとプレッシャープレートとの間をシールするとともに、プレッシャープレートをカムリング及びロータ側に移動させる構成にしたことを特徴とするベーンポンプ。
2. 上記プレッシャープレートに弾性力を付与するスプリングを設けるとともに、このスプリングの弾性力によって、プレッシャープレートをカムリング及びロータ側に移動させる構成にしたことを特徴とする請求項１に記載のベーンポンプ。

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