JP4619189B2 - ベーンポンプ - Google Patents

Description

本発明は、例えば車両のパワーステアリング装置の流体圧源として用いられるベーンポンプの改良に関するものである。

従来、この種のベーンポンプとして、特許文献１に開示されたものは、ボディに回転可能に収められるロータと、このロータから摺動可能に突出する複数のベーンと、各ベーンの先端部を摺接させてベーン室を画成するカムリングと、各ベーンの一方の側端部を摺接させてベーン室を画成するサイドプレートと、各ベーンの他方の側端部を摺接させてベーン室を画成するカバーと、ロータの回転に伴ってベーン室が拡がる吸込行程でベーン室に作動流体を流入させる吸込通路と、ロータの回転に伴ってベーン室が収縮する吐出行程でベーン室から作動流体を流出させる吐出通路と、この吐出通路に導かれる作動流体圧力によってサイドプレートをロータとカムリングを介してカバーに押し付けるプレッシャローディング機構とを備えている。

このプレッシャローディング機構によってサイドプレートの側面がロータの一方の側面に押し付けられるとともに、ロータの他方の側面がカバーに押し付けられ、ベーン室を画成するロータとカムリングに対するサイドプレートとカバーの隙間を小さくし、ベーン室からこれらの隙間を通って作動流体がボディ内に洩れ出すことを抑えている。
特開２００１−０２０８７１号公報

しかしながら、このような従来のベーンポンプにあっては、プレッシャローディング機構がポンプ吐出圧力によってサイドプレートをロータの回転軸方向に駆動し、サイドプレートがロータとカムリングをカバーに押し付けるとともに、ベーン室で高圧となる作動流体圧力を付与することによってカバーの側面を凹状に変形させるため、カバーとカムリングの隙間が部分的に大きくなり、また、カバーとロータとの隙間が大きくなり、ベーン室で高圧となった作動流体がこれらの隙間を通ってボディ内に洩れ出し、ベーンポンプの容積効率を低下させる原因になった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、カバーとカムリング間の隙間を減らしてベーンポンプの容積効率を高めることを目的とする。

本発明は、ボディに回転可能に収められるロータと、回転するこのロータから摺動可能に突出する複数のベーンと、各ベーンの先端部を摺接させてベーン室を画成するカムリングと、各ベーンの一方の側端部を摺接させてベーン室を画成するサイドプレートと、各ベーンの他方の側端部を摺接させてベーン室を画成するカバーと、ロータの回転に伴ってベーン室が拡がる吸込行程でベーン室に作動流体を流入させる吸込通路と、ロータの回転に伴ってベーン室が収縮する吐出行程でベーン室から作動流体を流出させる吐出通路と、この吐出通路に導かれる作動流体圧力によってサイドプレートをロータとカムリングを介してカバーに押し付けるプレッシャローディング機構とを備えたベーンポンプを前提とする。

そして、本発明は、互いに対向するカムリングの側面とカバーの側面との少なくとも一方に膨出する凸部を形成し、この凸部のまわりに凹部を形成し、作動時にプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力を受けて変形するカバーとカムリング間の隙間を凹部を介して形成するとともに凸部を介して減らす構成とした。

本発明によると、カムリングの側面とカバーの側面との少なくとも一方に形成した凸部がプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力によって変形するカバーに対応して膨出しているため、ベーンポンプの作動時にカバーとカムリング間の隙間が減らされる。そして、カバーの変形に合わせてカムリングが追従するため、カバーとロータ間の隙間が減らされる。これにより、ベーン室で高圧となる作動流体がカバーとカムリング間、カバーとロータ間の隙間を通ってボディ内に洩れ出すことが抑えられ、ベーンポンプの容積効率を高められる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

まず、図１、図２に本発明が適用可能なベーンポンプの一例を示す。

図１、図２に示すように、ベーンポンプは、ボディ１に回転可能に収められるロータ６と、このロータ６から摺動可能に突出する複数のベーン７と、各ベーン７の先端部を摺接させてベーン室（ポンプ室）を画成するカムリング４と、各ベーン７の一方の側端部を摺接させてベーン室を画成するサイドプレート３と、各ベーン７の他方の側端部を摺接させてベーン室を画成するカバー１０と、ロータ６の回転に伴ってベーン室が拡がる吸込行程でベーン室に作動流体を流入させる吸込通路１２と、ロータ６の回転に伴ってベーン室が収縮する吐出行程でベーン室から作動流体を流出させる吐出通路１４とを主体として構成される。

吸込通路１２は図示しないタンクに連通し、吐出通路１４は図示しない流体圧アクチュエータに連通している。

ロータ６にはその中心部にシャフト９が貫通して連結される。このシャフト９はその途中がボディ１に軸受８を介して回転可能に支持されるとともに、その先端部がカバー１０に軸受１１を介して回転可能に支持される。

カムリング４は各ベーン７を摺接させてラジアル方向に変位させる内周面４ａを有する。シャフト９が図示しない駆動源によって回転されると、シャフト９と共にロータ６が回転し、各ベーン７がロータ６のラジアル方向に出入りしながらそれぞれの外周端部をカムリング４の内周面４ａに摺接させてベーン室を拡縮する。

ロータ６は図２に矢印Ｋで示すように左回り方向に回転し、２つの吐出領域Ｔにて収縮するベーン室から作動流体が吐出通路１４に吐出される一方、２つの吸込領域Ｓにて拡がる吸込通路１２からベーン室へと作動流体が吸い込まれる。

吸込通路１２はカバー１０において二股状に分岐し、２つの吸込領域Ｓに開口している。カムリング４にロータ６の回転軸方向に貫通する連通孔１３が形成され、この連通孔１３が吸込通路１２に連通し、作動流体がカバー１０側だけでなく、ボディ１側からも各ベーン室に吸い込まれる。

サイドプレート３の背面とボディ１の間に画成される吐出通路１４は、サイドプレート３に駆動圧を付与する圧力室として働き、サイドプレート３をロータ６とカムリング４を介してカバー１０に押し付けるプレッシャローディング機構を構成する。このプレッシャローディング機構によってサイドプレート３の側面がロータ６の一方の側面に押し付けられるとともに、ロータ６の他方の側面がカバー１０の側面に押し付けられ、ベーン室を画成するカムリング４に対するサイドプレート３とカバー１０の隙間を小さくし、ベーン室からこれらの隙間を通って作動流体がボディ１内に洩れ出すことを抑えられる。

サイドプレート３とカムリング４はボディ１の内壁部２に対してロータ６の回転軸方向に摺動可能に収められる。サイドプレート３とカムリング４とカバー１０を貫通する２本の位置決めピンが設けられる。カムリング４にはロータ６の回転軸方向に延びる２つの穴５が形成され、各穴５にこの位置決めピンが嵌合する。

ボディ１には４つのボルト穴１６が形成されるとともに、カバー１０にも同じく４つのボルト穴（図示せず）が形成される。４本のボルトがカバー１０の各ボルト穴を挿通し、ボディ１の各ボルト穴１６に螺合することによって、カバー１０がボディ１に４カ所で締結される。

ところで、プレッシャローディング機構は吐出通路１４に導かれる作動流体圧力によってサイドプレート３をロータ６の回転軸方向に駆動し、サイドプレート３がロータ６とカムリング４をカバー１０を押し付け、４カ所のボルト締結部に対してカバー１０の側面を凹状に変形させる。このため、カバー１０とカムリング４の隙間が部分的に大きくなり、ベーン室で高圧となった作動流体がこの隙間を通ってボディ１内に洩れ出す可能性がある。

以下、上記したベーンポンプの問題点を図３〜６に基づいて詳述する。

図３はプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力によるカバー１０の変形量の分布を有限要素法によって解析した結果を示す。

図４は図３の解析結果を基にカバー１０の変形量分布を模式的に表した図である。カバー１０の変形量は、図４に示すハッチング領域１０１、ハッチング領域１０２、ハッチング領域１０３の順に大きくなる。

図３、図４から、カバー１０の変形量はロータ６に対峙する中心部が最も大きく、中心部から離れるのにしたがって小さくなるとともに、カムリング４の周方向についてボルト穴１６に近い部位がボルト穴１６に遠い部位より小さくなっていることがわかる。

図５はカバー１０に対してカムリング４が対峙する領域をカムリング接合部１０４として示すカムリング配置図である。

図６は図４の変形量分布図と図５のカムリング配置図を重ねて図示したものである。クロスハッチング部１０５は、カムリング接合部１０４においてカバー１０の変形量が中程度のハッチング領域１０２と重なっている領域である。クロスハッチング部１０６は、カムリング接合部１０４においてカバー１０の変形量が比較的小さいハッチング領域１０２と重なっている領域である。

クロスハッチング部１０６はクロスハッチング部１０５に比べて変形量が小さいため、カムリング４とカバー１０は主にクロスハッチング部１０６で接合する一方、クロスハッチング部１０５は隙間が生じる可能性がある。クロスハッチング部１０５に隙間が生じると、ベーン室で高圧となる作動流体がこの隙間を通ってボディ１内に洩れ出し、ベーンポンプの容積効率が低下する。

そこで、本発明は、互いに対向するカムリング４の側面とカバー１０の側面との少なくとも一方に膨出した凸部を形成し、ベーンポンプの作動時にプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力を受けて変形するカバー１０とカムリング４間の隙間を減らす構成としたことを要旨とする。

以下、ベーンポンプの具体的な例につき図７に示した実施の形態を説明する。

本実施の形態では、図７の（ａ），（ｂ）に示すように、カムリング４のカバー１０に対向する側面に、プレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力によって変形するカバー１０に沿って膨出した凸部４１を形成する。

凸部４１はカムリング４の内周面４ａの縁部に沿って環状に形成する。凸部４１のまわりに凹部４２が環状に形成される。この凹部４２はプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力を受けて変形するカバー１０に沿って延びる。

図７の（ａ）に示すように、凸部４１は前記のカバー１０の変形量が比較的大きい図６に示すクロスハッチング部１０５に対峙する領域に形成し、凹部４２は前記のカバー１０の変形量が比較的小さい図６に示すクロスハッチング部１０６に対峙する領域に形成する。

環状の凹部４２は凸部４１を全周に渡って囲み、ロータ６の回転径方向の幅が図６に示すクロスハッチング部１０６の幅に近似するように変化している。

図７の（ｂ）に示すように、凸部４１と凹部４２はロータ６の回転軸方向に対して直交する平面状に形成される。凹部４２は凸部４１に対して所定値ｈの段差４３を持つ。なお、図示した寸法差は、便宜上実際よりも誇張して大きくしてあるが、実際には段差４３の寸法ｈは、変形により凹部４２と図６に示すクロスハッチング部１０６の接触を避けられる程度とし、例えば数１０μ〜数１００μ程度である。

以上のように構成されて、次に作用及び効果について説明する。

ロータ６の回転に伴って各ベーン７の間に画成されるベーン室は吸込領域Ｓで拡大して吸込通路１２から作動流体を吸込み、吐出領域Ｔで収縮して作動流体を吐出通路１４に吐出する。

プレッシャローディング機構は吐出通路１４に導かれる作動流体圧力によってサイドプレート３をロータ６の回転軸方向に駆動し、サイドプレート３をロータ６とカムリング４を介してカバー１０に押し付けるが、その駆動力及び作動流体圧力によりカバー１０の中央部を４カ所のボルト締結部に対して凹状に変形させるため、カバー１０とカムリング４の隙間が部分的に大きくなる可能性がある。

これに対処して、本実施の形態では、カムリング４のカバー１０に対向する側面に形成した凸部４１がプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力によって変形するカバー１０に沿って膨出していることによって、ベーンポンプの作動時にカバー１０に対する凸部４１の面圧を均一に分布させる。このため、ベーンポンプの作動時にカムリング４の側面とカバー１０の側面との間に局部的に面圧が高まる部位が生じることがなく、カバー１０とカムリング４間の隙間を減らすことができる。そして、カバー１０の変形に合わせてカムリング４が追従するため、カバー１０とロータ６間の隙間を減らすことができる。これにより、ベーン室で高圧となる作動流体がカバー１０とカムリング４間の隙間を通ってボディ１内に洩れ出すことを抑えられ、ベーンポンプの容積効率を高められる。

本実施の形態では、カムリング４の側面の突出高さを、凸部４１と凹部４２によって２段階に変化させているが、これに限らずカムリング４の側面の突出高さを３段階以上の多段階に変化させても良く、また、カムリング４の側面をテーパ状に傾斜させて形成しても良い。

次に図８に示す他の実施形態を説明する。なお、前記実施形態と同一構成部には同一符号を付す。

本実施の形態では、カムリング４の側面に、４つの凹部４２を４本のボルト（各ボルト穴１６）に近接する領域に形成する。

各凹部４２は半月形に形成され、前記のカバー１０の変形量が比較的小さい図６に示すクロスハッチング部１０６に対峙する領域に配置する。各凹部４２はロータ６の回転中心軸について対称的に形成する。

この場合も、ベーンポンプの作動時にプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力によりカバー１０が変形するが、カバー１０は各ボルトによってボディ１と締結される部位の変形量が比較的小さいことに対応して、４つの凹部４２を４本のボルトに近接する領域にそれぞれ形成することにより、ベーンポンプの作動時にカムリング４の凸部４１とカバー１０の側面との間に局部的に面圧が高まる部位が生じることが抑えられ、カバー１０とカムリング４間の隙間を減らすとともに、カバー１０とロータ６間の隙間を減らし、ベーン室で高圧となる作動流体がこれらの隙間を通ってボディ１内に洩れ出すことを抑えられ、ベーンポンプの容積効率を高められる。

次に図９に示す他の実施形態を説明する。なお、前記実施形態と同一構成部には同一符号を付す。

本実施の形態では、図９の（ａ）に示すように、カムリング４の側面に、２つの凹部４２を２本のボルト（各ボルト穴１６）に近接する領域に形成するとともに、図９の（ｂ）に示すように、カバー１０の吸込通路１２の開口部１２ａを２本のボルト（各ボルト穴１６）に近接する領域に形成する。

各凹部４２は概略半月形に形成され、前記のカバー１０の変形量が比較的小さい図６に示すクロスハッチング部１０６に対峙し、かつ吸込通路１２から離れている領域に配置する。

吸込通路１２は概略Ｖ字形の溝状に形成され、その開口部１２ａが前記のカバー１０の変形量が比較的小さい図６に示すクロスハッチング部１０６に配置される。

この場合も、ベーンポンプの作動時にプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力によりカバー１０が変形するが、カバー１０は各ボルトによってボディ１と締結される部位の変形量が比較的小さいことに対応して、２つの凹部４２を２本のボルトに近接する領域にそれぞれ形成するとともに、吸込通路１２の開口部１２ａを２本のボルトに近接する領域に形成することにより、ベーンポンプの作動時にカムリング４の側面とカバー１０の間に局部的に面圧が高まる部位が生じることが抑えられ、凸部４１は図９の（ｂ）に示すハッチング部１０５ａ，１０５ｂにてカバー１０に十分な面圧を持って接触し、ベーン室で高圧となる作動流体がカバー１０とカムリング４間の隙間を通ってボディ１内に洩れ出すことを抑えられ、ベーンポンプの容積効率を高められる。

次に図１０に示す他の実施形態を説明する。なお、前記実施形態と同一構成部には同一符号を付す。

本実施の形態では、図１０の（ａ），（ｂ）に示すように、カバー１０のカムリング４に対向する側面１０ａに、プレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力によって変形するカバー１０に対応して環状の凹部５２を形成し、この凹部５２の内側に凸部５１を形成し、カムリング４とカバー１０間の隙間を減らす。

図１０の（ａ）に示すように、凹部５２は前記のカバー１０の変形量が比較的小さい図６に示すクロスハッチング部１０６の領域に形成し、凸部５１は前記のカバー１０の変形量が比較的大きい図６に示すクロスハッチング部１０５とその内側の領域に渡って形成する。

図１０の（ｂ）に示すように、凸部５１と凹部５２はロータ６の回転軸方向に対して直交する平面状に形成される。凹部５２は凸部５１に対して所定値ｄの段差５３を持つ。

この場合も、ベーンポンプの作動時にプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力によりカバー１０が変形するが、カバー１０の側面１０ａに形成した凸部５１がこのカバー１０の変形に対応して膨出していることによって、ベーンポンプの作動時にカムリング４に対する凸部５１の面圧を均一に分布させる。これにより、ベーンポンプの作動時にカムリング４の側面とカバー１０の側面１０ａとの間に局部的に面圧が高まる部位が生じることがなく、カバー１０とカムリング４間の隙間を減らすとともに、カバー１０とロータ６間の隙間を減らし、ベーン室で高圧となる作動流体がこれらの隙間を通ってボディ１内に洩れ出すことを抑えられ、ベーンポンプの容積効率を高められる。

なお、凹部５２は必ずしも環状に形成する必要はなく、図８に示す凹部４２のように４本のボルト（各ボルト穴１６）に近接する領域に独立して形成してもよい。

以下、図１１〜１４に示すベーンポンプの問題点を基づいて詳述する。なお、前記図３〜６に示すベーンポンプに対応する部位には同一符号を付す。

図１１はプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力によるカバー１０の変形量の分布を有限要素法によって解析した結果を示す。

図１２は図１１の解析結果を基にカバー１０の変形量分布を模式的に表した図である。カバー１０の変形量は、図１２に示すハッチング領域１０１、ハッチング領域１０２、ハッチング領域１０３の順に大きくなる。

図１１、図１２から、カバー１０の変形量はロータ６に対峙する中心部が最も大きく、中心部から離れるのにしたがって小さくなるとともに、カムリング４の周方向についてボルト穴１６に近い部位がボルト穴１６に遠い部位より小さくなっていることがわかる。

図１３はカバー１０に対してカムリング４が対峙する領域をカムリング接合部１００ａ，１００ｂとして示すカムリング配置図である。

図１４は図１２の変形量分布図と図１３のカムリング配置図を重ねて図示したものである。クロスハッチング部１０５ａ，１０５ｂは、カムリング接合部１００ａ，１００ｂにおいてカバー１０の変形量が中程度のハッチング領域１０２と重なっている領域である。クロスハッチング部１０６は、カムリング接合部１００ａ，１００ｂにおいてカバー１０の変形量が比較的小さいハッチング領域１０２と重なっている領域である。

クロスハッチング部１０６はクロスハッチング部１０５に比べて変形量が小さいため、カムリング４とカバー１０は主にクロスハッチング部１０６で接合する一方、クロスハッチング部１０５は隙間が生じる可能性がある。クロスハッチング部１０５に隙間が生じると、ベーン室で高圧となる作動流体がこの隙間を通ってボディ１内に洩れ出し、ベーンポンプの容積効率が低下する。

そこで、カムリング４に対するカバー１０の接触部のまわりに凹状に窪む溝を形成し、ベーンポンプの作動時にプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力を受けてカバー１０の接触面６０ａ，６０ｂが変形することを抑え、カバー１０とカムリング４間の隙間を減らす構成としても良い。

以下、ベーンポンプの具体的な例につき図１５に示した参考例を説明する。

この参考例では、図１５に示すように、カバー１０のカムリング４に対向する側面１０ａにカムリング４に接触する接触面６０ａ，６０ｂを囲む溝１７，６１をそれぞれ形成し、ベーンポンプの作動時にプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力を受けて接触面６０ａ，６０ｂが変形することを抑える。

Ｖ字形の溝１７は二股状に分岐した吸込通路１２を画成している。この溝１７は前記のカバー１０の変形量が比較的小さい図１２に示すクロスハッチング部１０１とカムリング４が重合する領域に配置される。

溝６１は図１５にハッチングを入れて示す領域に形成される。溝６１は前記のカバー１０の変形量が比較的小さい図１２に示すクロスハッチング部１０１とカムリング４が重合する図１４に示すクロスハッチング部１０６に配置される。

溝６１の外周縁部６１ｂはカムリング４の外周縁部に沿って円弧状に形成する。

溝６１の内周縁部６１ａは溝１７の内周縁部１７ａとロータ６の回転中心軸について対称的に形成する。

溝１７，６１はロータ６の回転中心軸を含む中心線Ｘについて対称的に形成される。カバー１０の接触面６０ａ，６０ｂは回転中心軸について対称的に形成される。

溝６１の内周縁部６１ａと溝１７の内周縁部１７ａは４本の各ボルト（各ボルト穴１６）に対向して直線状に延びる部位をそれぞれ有する。

溝６１と溝１７の輪郭と溝深さは、要求されるカバー１０の剛性の分布に応じて任意に設定される。

以上のように構成されて、次に作用及び効果について説明する。

ロータ６の回転に伴って各ベーン７の間に画成されるベーン室は吸込領域Ｓで拡大して吸込通路１２から作動流体を吸込み、吐出領域Ｔで収縮して作動流体を吐出通路１４に吐出する。

プレッシャローディング機構は吐出通路１４に導かれる作動流体圧力によってサイドプレート３をロータ６の回転軸方向に駆動し、サイドプレート３をロータ６とカムリング４を介してカバー１０に押し付けるが、その駆動力及び作動流体圧力によりカバー１０の中央部を４カ所のボルト締結部に対して凹状に変形させるため、カバー１０とカムリング４間、カバー１０とロータ６間の隙間が部分的に大きくなる可能性がある。

これに対処して、この参考例では、カバー１０のカムリング４に対向する側面１０ａにカムリング４に接触する接触面６０ａ，６０ｂを囲む溝１７，６１をそれぞれ形成しているため、カバー１０はベーンポンプの作動時にプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力を受けて溝１７，６１が開口した部位が４カ所のボルト締結部に引っ張られて変形することによって、接触面６０ａ，６０ｂを有して島状に隆起した部位が変形することを抑え、接触面６０ａ，６０ｂが変形することを抑える。このため、ベーンポンプの作動時にカムリング４の側面１０ａとカバー１０の側面との間に局部的に面圧が高まる部位が生じることがなく、カバー１０とカムリング４間の隙間を減らすことができる。そして、カバー１０の中央部に変形を抑制することにより、カバー１０とロータ６間の隙間を減らすことができる。これにより、ベーン室で高圧となる作動流体がカバー１０とカムリング４間、カバー１０とロータ６間の隙間を通ってボディ１内に洩れ出すことを抑えられ、ベーンポンプの容積効率を高められる。

溝６１の内周縁部６１ａと溝１７の内周縁部１７ａは４本の各ボルトに対向して直線状に延びる部位をそれぞれ有することにより、ベーンポンプの作動時にプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力を受けて接触面６０ａ，６０ｂを有して島状に隆起した部位が４カ所のボルト締結部に引っ張られて変形することを有効に抑え、カバー１０とカムリング４間の隙間を減らすことができる。

溝６１の内周縁部６１ａと溝１７の内周縁部１７ａとは、ロータ６の回転中心軸について対称的に形成することにより、接触面６０ａ，６０ｂを有して島状に隆起した部位がロータ６の回転中心軸について対称的に形成され、接触面６０ａ，６０ｂの剛性がロータ６およびカムリング４から受ける荷重に対してバランスよく高められ、接触面６０ａ，６０ｂが変形することを有効に抑え、カバー１０とカムリング４間の隙間を減らすことができる。

他の参考例として、図１６に示すように、金属製カバー１０の溝６１に樹脂材６２を充填し、樹脂材６２からなる接触面６２ａをカムリング４に接触させる。樹脂材６２は図１６にクロスハッチングを入れて示す領域に形成される。

この場合、溝６１を埋める樹脂材６２はその剛性が金属製カバー１０より大幅に低いため、ベーンポンプの作動時にプレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力を受けて接触面６０ａ，６０ｂを有して島状に隆起した部位が溝６１を介して各ボルト締結部に引っ張られて変形しないようにする作用を損なうことがなく、カバー１０とカムリング４間の隙間を減らすことができる。

樹脂材６２からなる接触面６２ａがカムリング４に接触することにより、カバー１０とカムリング４間の密封性を高められる。

樹脂材６２が吸込通路１２の端部を画成することにより、吸込通路１２における作動流体の流れを円滑にし、ベーンポンプの作動効率を高められる。

他の参考例として、図１７に示すように、金属製カバー１０の溝６１の両端部に吸込通路１２を画成する堤部６３を形成する。

この場合、堤部６３が吸込通路１２の端部を画成することにより、吸込通路１２における作動流体の流れを円滑にし、ベーンポンプの作動効率を高められる。堤部６３は図１７にクロスハッチングを入れて示す領域に形成される。

堤部６３を樹脂等のカバー１０より低い硬度を有する材質で形成される。この場合、堤部６３の表面をカムリング４に接触させて、カバー１０とカムリング４間の密封性を高めることが可能となる。

なお、堤部６３を樹脂等のカバー１０と同等もしくはカバー１０より高い硬度を有する材質で形成される場合、堤部６３の表面をカバー１０の接触面６０ｂに対して凹状に窪ませて形成する。これにより、堤部６３によって接触面６０ｂが変形することを抑えられ、カバー１０とカムリング４間の隙間を減らすことができる。

なお、前記各実施形態において、カバー１０をボディ１に締結するボルトの本数を４本としたが、これに限らずボルトの本数は任意に設定される。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明のベーンポンプは、例えばパワーステアリング装置の流体圧源や、他の流体圧源等に用いられる。

本発明が適用されるベーンポンプの断面図。 同じくベーンポンプの側面図。 同じくカバーの変形量の分布を解析した結果を示す図。 同じくカバーの変形量の分布を模式的に表した変形量分布図。 同じくボディに対するカムリング配置図。 同じく変形量分布図とカムリング配置図を重ねて示した図。 本発明の実施の形態を示すカムリングの側面図と平面図。 他の実施の形態を示すカムリングの側面図。 他の実施の形態を示すカムリングの側面図とカバーの側面図。 他の実施の形態を示すカバーの側面図と断面図。 同じくカバーの変形量の分布を解析した結果を示す図。 同じくカバーの変形量の分布を模式的に表した変形量分布図。 同じくボディに対するカムリング配置図。 同じく変形量分布図とカムリング配置図を重ねて示した図。 参考例を示すカバーの側面図。 他の参考例を示すカバーの側面図。 他の参考例を示すカバーの側面図。

符号の説明

１ ボディ
３ サイドプレート
４ カムリング
６ ロータ
７ ベーン
１０ カバー
１０ａ カバー側面
４１ 凸部
４２ 凹部
５１ 凸部
５２ 凹部
６０ａ，６０ｂ 接触面

Claims (5)

1. ボディに回転可能に収められるロータと、回転するこのロータから摺動可能に突出する複数のベーンと、この各ベーンの先端部を摺接させてベーン室を画成するカムリングと、前記各ベーンの一方の側端部を摺接させてこのベーン室を画成するサイドプレートと、前記各ベーンの他方の側端部を摺接させて前記ベーン室を画成するカバーと、前記ボディとこのカバーを締結する複数のボルトと、前記ロータの回転に伴って拡がるベーン室に作動流体を流入させる吸込通路と、前記ロータの回転に伴って収縮する前記ベーン室から作動流体を流出させる吐出通路と、この吐出通路に導かれる作動流体圧力によって前記サイドプレートと前記カバーを前記ロータに押し付けるプレッシャローディング機構とを備えたベーンポンプにおいて、
   互いに対向する前記カムリングの側面と前記カバーの側面との少なくとも一方に膨出する凸部を形成し、この凸部のまわりに凹部を形成し、作動時に前記プレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力を受けて変形する前記カバーと前記カムリング間の隙間を前記凹部を介して形成するとともに前記凸部を介して減らすことを特徴とするベーンポンプ。
2. 前記カムリングの側面に、前記カムリングの内周縁部に沿って延びる前記凸部と、前記プレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力を受けて変形する前記カバーに沿って延びる前記凹部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のベーンポンプ。
3. 前記凹部をこの前記各ボルトに近接する領域に形成したことを特徴とする請求項２に記載のベーンポンプ。
4. 前記カバーの側面に対する前記吸込通路の開口部を前記プレッシャローディング機構の駆動力及び作動流体圧力を受けて変形する前記カバーに沿ってこの各ボルトに近接する領域に形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のベーンポンプ。
5. 前記カバーの側面に環状に延びる凹部を形成し、この凹部の内側に前記凸部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のベーンポンプ。