JP5514068B2 - ベーンポンプ - Google Patents

ベーンポンプ Download PDF

Info

Publication number
JP5514068B2
JP5514068B2 JP2010237920A JP2010237920A JP5514068B2 JP 5514068 B2 JP5514068 B2 JP 5514068B2 JP 2010237920 A JP2010237920 A JP 2010237920A JP 2010237920 A JP2010237920 A JP 2010237920A JP 5514068 B2 JP5514068 B2 JP 5514068B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
back pressure
groove
communication
vane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010237920A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2012092654A (ja
Inventor
浩一朗 赤塚
隆二 名出
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYB Corp
Original Assignee
KYB Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KYB Corp filed Critical KYB Corp
Priority to JP2010237920A priority Critical patent/JP5514068B2/ja
Priority to PCT/JP2011/074149 priority patent/WO2012053588A1/ja
Priority to CN201180043862.7A priority patent/CN103097732B/zh
Priority to US13/821,486 priority patent/US9239050B2/en
Publication of JP2012092654A publication Critical patent/JP2012092654A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5514068B2 publication Critical patent/JP5514068B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08Rotary pistons
    • F01C21/0809Construction of vanes or vane holders
    • F01C21/0818Vane tracking; control therefor
    • F01C21/0854Vane tracking; control therefor by fluid means
    • F01C21/0863Vane tracking; control therefor by fluid means the fluid being the working fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30Rotary-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
    • F04C2/34Rotary-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
    • F04C2/344Rotary-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
    • F04C2/3446Rotary-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 the inner and outer member being in contact along more than one line or surface

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Description

本発明は、流体圧供給源として用いられるベーンポンプに関するものである。
ベーンポンプは、ロータの放射状のスリットに複数のベーンが収められる。各ベーンは、その基端部を押圧する背圧室の圧力と、ロータの回転に伴って働く遠心力とによって、スリットから突出する方向に付勢され、その先端部がカムリングの内周カム面に摺接する。ロータが回転するのに伴って内周カム面に摺接するベーンが往復動してポンプ室が拡縮し、ポンプ室に作動油が給排される。
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、ロータ及び各ベーンを挟むようにして前後のプレッシャプレートに設けられ、プレッシャプレートに形成される各背圧溝の間を連通する連通溝の形状を、前後のプレッシャプレートにおいて異ならせることにより、ポンプ室のシール性能を高めるようにしている。
特開平11−230057号公報(特許3591279号)
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、停止状態が続くと、上部に配置されたベーンが重力によってスリットに落ち込むため、起動時にスリットに落ち込んでいたベーンがスリットから突出する動作が遅れると、ポンプ吐出圧の立ち上がりが遅れるという問題が生じる。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ポンプ吐出圧が速やかに立ち上がるベーンポンプを提供することを目的とする。
本発明は、流体圧供給源として用いられるベーンポンプであって、内周カム面と、内周カム面に対して回転駆動されるロータと、ロータに放射状に形成される複数のスリットと、スリットから摺動可能に突出する複数のベーンと、ベーンと内周カム面との間に画成されるポンプ室と、ベーンとスリットとの間に画成される複数の背圧室と、ロータが回転するのに伴って背圧室に連通する複数の背圧溝と、ロータの回転周方向について隣り合う背圧溝どうしを連通する複数の連通溝と、を備え、ロータの回転中心を通る水平線より上方の領域にありかつ吸込領域にある背圧溝に接続する連通溝の通路断面積が、ロータの回転中心を通る水平線より下方の領域にありかつ吸込領域にある前記背圧溝に接続する前記連通溝の通路断面積より大きく形成されたことを特徴とするものとした。
本発明によると、停止時に重力によってスリットに落ち込んだベーンが、起動時にベーン背後ポンプ動作によってスリットから突出することが促され、ポンプ吐出圧が速やかに立ち上がり、始動性が改善される。
本発明の実施形態を示すベーンポンプのポンプカバーを外した状態を示す正面図。 同じくサイドプレートの正面図。 同じくポンプカバーの正面図。 同じくベーンポンプの停止時におけるカムリング内の状態を示す正面図。 同じくベーンポンプの姿勢を変えて搭載した場合の正面図。 同じくベーンポンプの姿勢を変えて搭載した場合の正面図。
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1に示すベーンポンプ1は、車両に搭載される油圧機器、例えば、パワーステアリング装置や変速機等の油圧供給源として用いられるものである。
ベーンポンプ1は、作動流体として、作動油(オイル)を用いるが、作動油の代わりに例えば水溶性代替液等の作動液を用いてもよい。
ベーンポンプ1は、駆動シャフト9の端部にエンジン(図示せず)の動力が伝達され、駆動シャフト9に連結されたロータ2が回転する。ロータ2は、図1〜3において矢印で示す方向に回転する。
駆動シャフト9は、ポンプボディ10とポンプカバー50に回転自在に支持される。ポンプボディ10には、ロータ2、カムリング4、及びサイドプレート30等が収容されるポンプ収容凹部10aが形成される。ポンプボディ10にはポンプカバー50が締結され、このポンプカバー50によってポンプ収容凹部10aが封止される。
ポンプボディ10のポンプ収容凹部10aの底部とサイドプレート30の間には図示しない高圧室が画成される。この高圧室に導かれるポンプ吐出圧によってサイドプレート30がカムリング4の後側の端面に押し付けられる。
ベーンポンプ1は、ロータ2に対して径方向に往復動自在に設けられる複数のベーン3と、ロータ2及びベーン3を収容すると共にロータ2の回転に伴ってベーン3の先端部が摺動するカムリング4とを備える。
ロータ2には、外周面に開口部を有する複数のスリット5が所定間隔をおいて放射状に形成される。ベーン3は、矩形の板状をしており、スリット5に摺動自在に挿入される。
カムリング4の内部には、ロータ2の外周面、カムリングの内周カム面4a、及び隣り合うベーン3によって複数のポンプ室7が画成される。
カムリング4は、内周カム面4aが略長円形状をした環状の部材である。ロータ2が1回転するのに伴って、内周カム面4aに追従する各ベーン3が2回往復動する。
図2〜4に示すように、ベーンポンプ1は、ベーン3が1回目の往復動をする第一の領域と、ベーン3が2回目の往復動をする第二の領域とに分けられる。
第一の領域は、ロータ2の回転に伴って内周カム面4aを摺動する各ベーン3間によって区画されるポンプ室7の容積を拡張する1つの吸込領域と、ポンプ室7の容積を収縮する1つの吐出領域とに分けられる。
同様に、第二の領域は、ロータ2の回転に伴って内周カム面4aを摺動する各ベーン3間によって区画されるポンプ室7の容積を拡張する1つの吸込領域と、ポンプ室7の容積を収縮する1つの吐出領域とに分けられる。
このように、ベーンポンプ1は、2つの吸込領域及び2つの吐出領域を有するが、これに限らず3つ以上の吸込領域及び3つ以上の吐出領域を有する構成としてもよい。
ポンプカバー50におけるロータ2が摺接する前側の端面には、第一の吸込領域に第一の吸込ポート51が開口し、第一の吐出領域に第一の吐出ポート52が開口し、第二の吸込領域に第二の吸込ポート53が開口し、第二の吐出領域に第二の吐出ポート54が開口する。
第一の吸込ポート51、第二の吸込ポート53は、吸込通路25を介して図示しないタンクに連通し、タンクからの作動油が導かれる。
図2に示すように、サイドプレート30におけるロータ2が摺接する後側の端面には、第一の吸込領域に第一の吸込ポート31が開口し、第一の吐出領域に第一の吐出ポート32が開口し、第二の吸込領域に第二の吸込ポート33が開口し、第二の吐出領域に第二の吐出ポート34が開口する。
第一の吐出ポート32、第二の吐出ポート34は、図示しないポンプ吐出通路を介して油圧機器に連通し、第一の吐出ポート32、第二の吐出ポート34から吐出される加圧作動油が油圧機器へと供給される。
スリット5の奥側には、ベーン3の基端部との間に背圧室6が画成される。ベーン3は、その基端部を押圧する背圧室6の圧力と、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5から突出する方向に付勢され、その先端部がカムリング4の内周カム面4aに摺接する。
サイドプレート30におけるロータ2が摺接する端面には、第一の吸込側背圧溝35、第一の吐出側背圧溝36、第二の吸込側背圧溝37、第二の吐出側背圧溝38が円弧状に並んで形成されるとともに、これらの間にて第一の連通溝41、第二の連通溝42、第三の連通溝43、第四の連通溝44とが円弧状に並んで形成される。
第一の吸込側背圧溝35は、第一の吸込領域に開口する。第一の吐出側背圧溝36は、第一の吐出領域に開口する。第二の吸込側背圧溝37は、第二の吸込領域に開口する。第二の吐出側背圧溝38は、第二の吐出領域に開口する。
第一の吸込側背圧溝35、第二の吸込側背圧溝37は、それぞれ高圧室連通孔15、17を介して高圧室に連通し、ポンプ吐出圧が導かれる。このポンプ吐出圧は、第一の吸込側背圧溝35、第二の吸込側背圧溝37に対峙する各背圧室6に導かれ、各ベーン3の基端部を押圧する。さらに、このポンプ吐出圧は、第一の連通溝41、第二の連通溝42、第三の連通溝43、第四の連通溝44を介して第一の吐出側背圧溝36、第二の吐出側背圧溝38へと導かれた後に、第一の吐出側背圧溝36、第二の吐出側背圧溝38に対峙する各背圧室6に導かれ、各ベーン3の基端部を押圧する。
第一の連通溝41、第二の連通溝42、第三の連通溝43、第四の連通溝44の通路長さは、互いに略等しく形成される。
図3に示すように、ポンプカバー50におけるロータ2が摺接する端面には、背圧室6に連通する第一の吸込側背圧溝55、第一の吐出側背圧溝56、第二の吸込側背圧溝57、第二の吐出側背圧溝58とが円弧状に並んで形成されるとともに、これらの間にて第一の連通溝61、第二の連通溝62、第三の連通溝63、第四の連通溝64とが円弧状に並んで形成される。
第一の吸込背圧溝55は、第一の吸込領域に開口する。第一の吐出側背圧溝56は、第一の吐出領域に開口する。第二の吸込側背圧溝57は、第二の吸込領域に開口する。第二の吐出側背圧溝58は、第二の吐出領域に開口する。
第一の連通溝61、第二の連通溝62、第三の連通溝63、第四の連通溝64の通路長さは、互いに略等しく形成される。
ベーンポンプ1の作動時に、内周カム面4aに追従する各ベーン3が往復動するのに伴って、各背圧室6の容積が拡縮するベーン背後ポンプ動作によって、各背圧室6と第一の吸込側背圧溝35、55、第一の吐出側背圧溝36、56、第二の吸込側背圧溝37、57、第二の吐出側背圧溝38、58の間で作動油が、第一の連通溝41、61、第二の連通溝42、62、第三の連通溝43、63、第四の連通溝44、64を通って循環するように流れる。
図1〜4に示すベーンポンプ1は、第一の吸込側背圧溝35、55が配置される第一の吸込領域が、第二の吸込側背圧溝37、57が配置される第二の吸込領域に対して、図中矢印で示す上方に来るように搭載される。
ベーンポンプ1の停止状態が続くと、ベーンポンプ1内に介在していた作動油の一部が吸込通路25を通ってタンクへと流下し、残った作動油がベーンポンプ1内に溜められる。図4において、水平に延びる油面線Lは、ベーンポンプ1の停止時にて、ベーンポンプ1内に溜められる作動油の油面位置を示している。
上記図4のベーンポンプ1の停止時にて、第一の吸込領域にある全てのベーン3が重力によって各スリット5の内奥に落ち込むととともに、第一の吐出領域にある一部のベーン3が重力によって各スリット5の奥に落ち込む。
このため、ベーンポンプ1の起動時に、各スリット5に落ち込んでいた各ベーン3が各スリット5から突出する動作に時間がかかると、ポンプ吐出圧の立ち上がりが遅れるという問題が生じる。
これに対処して、本発明は、ポンプカバー50における第一の連通溝61、第二の連通溝62、第三の連通溝63、第四の連通溝64の通路抵抗の大小関係を後述するように設定し、第一の吐出領域または第二の吐出領域において各ベーン3がスリット5に押し込まれることによって各背圧室6の容積が縮小して作動油を押し出すベーン背後ポンプ動作を利用して第一の吸込側背圧溝55の圧力上昇を早め、各スリット5に落ち込んでいた各ベーン3が速やかに突出するように構成する。
なお、第一の連通溝61、第二の連通溝62、第三の連通溝63、第四の連通溝64の通路抵抗は、これら溝とロータ2の前側端面の間に画成される通路断面積の大小によって変えられる。この通路断面積は、これらの溝開口幅と溝深さの少なくとも一方によって変えられる。
また、第一の連通溝61、第二の連通溝62、第三の連通溝63、第四の連通溝64の通路抵抗を、これら溝とロータ2の前側端面の間に画成される通路の長さの長短によって変えることもできる。
一方、サイドプレート30における第一の連通溝41、第二の連通溝42、第三の連通溝43、第四の連通溝44の通路抵抗は略等しくなるように設定される。これに限らず、後述するポンプカバー50における第一の連通溝61、第二の連通溝62、第三の連通溝63、第四の連通溝64の通路抵抗の大小関係と同様に設定し、第一の吐出領域または第二の吐出領域において各ベーン3がスリット5に押し込まれることによって各背圧室6の容積が縮小して作動油を押し出すポンプ作用を利用して第一の吸込側背圧溝55の圧力上昇を早め、各スリット5に落ち込んでいた各ベーン3が速やかに突出するように構成しても良い。
本発明は、ロータ2の回転中心を通る水平線Hより上方にあってベーンポンプ1の停止時にベーン3が重力によってスリット5に落ち込む可能性がある第一の吸込領域に位置する第一の吸込側背圧溝55に接続する第一の連通溝61と第四の連通溝64との少なくとも一方の通路断面積が、ロータ2の回転中心を通る水平線Hより下方にあって第一の吸込側背圧溝55に接続しない第二の連通溝62と第三の連通溝63との少なくとも一方の通路断面積より大きくなるように設定する。
本実施の形態では、第一の連通溝61と第四の連通溝64の通路断面積が、第二の連通溝62と第三の連通溝63の通路断面積より大きくなるように設定される。第一の連通溝61と第四の連通溝64の通路断面積が互いに略等しく設定される。第二の連通溝62と第三の連通溝63の通路断面積が互いに略等しく設定される。
これにより、ベーンポンプ1の起動時に、第一、第二の吐出領域において各ベーン3がスリット5に押し込まれることによって加圧される第一の吐出側背圧溝56または第二の吐出側背圧溝58からの作動油が通路断面積の比較的大きい第一の連通溝61または第四の連通溝64を通って第一の吸込側背圧溝55に流入することが促される。これにより、第一の吸込側背圧溝55の作動油圧力が上昇するのに伴い、第一の吸込側背圧溝55に対峙する各背圧室6の作動油圧力が上昇し、各背圧室6の作動油圧力によって各スリット5に落ち込んでいた各ベーン3が各スリット5から速やかに突出し、各ベーン3の先端部がカム面4aに摺接してポンプ室7が画成される動作が速やかに行われる。
すなわち、ベーンポンプ1の起動時に、第一、第二の吐出領域においてベーン3がスリット5に押し込まれて背圧室6の容積が縮小するベーン背後ポンプ動作によって第一の吸込側背圧溝55の圧力上昇を早め、第一の吸込領域にて各スリット5に落ち込んでいた各ベーン3が速やかに突出し、ポンプ吐出圧が立ち上がるのにかかる時間を短縮できる。
図5、図6は、ベーンポンプ1の姿勢を変えて搭載した場合に、ベーンポンプ1の停止時におけるカムリング4内の状態を示す。
図5に示すベーンポンプ1は、第一の吸込領域と第一の吐出領域の境界部分が、図中矢印で示す上方に来るように搭載される。
上記図5に示すベーンポンプ1の停止時にて、第一の吸込領域と第一の吐出領域にある全てのベーン3が重力によって各スリット5の内奥に落ち込む。
この場合、ベーンポンプ1の起動時に、第一の吐出領域におけるベーン背後ポンプ動作が得られないが、第二の吐出領域におけるベーン背後ポンプ動作によって第一の吸込側背圧溝55の圧力上昇を早め、第一の吸込領域にて各スリット5に落ち込んでいた各ベーン3が速やかに突出し、ポンプ吐出圧が立ち上がるのにかかる時間を短縮できる。
図6に示すベーンポンプ1は、第一の吸込領域と第二の吐出領域の境界部分が、図中矢印で示す上方に来るように搭載される。
上記図6に示すベーンポンプ1の停止時にて、第一の吸込領域と第二の吐出領域にある全てのベーン3が重力によって各スリット5の内奥に落ち込む。
この場合、ベーンポンプ1の起動時に、第二の吐出領域におけるベーン背後ポンプ動作が得られないが、第一の吐出領域におけるベーン背後ポンプ動作によって第一の吸込側背圧溝55の圧力上昇を早め、第一の吸込領域にて各スリット5に落ち込んでいた各ベーン3が各スリット5から速やかに突出し、ポンプ吐出圧が立ち上がるのにかかる時間を短縮できる。
以上のように、本実施形態では、流体圧供給源として用いられるベーンポンプ1であって、内周カム面4aと、この内周カム面4aに対して回転駆動されるロータ2と、このロータ2に放射状に形成される複数のスリット5と、このスリット5から摺動可能に突出する複数のベーン3と、このベーン3と内周カム面4aとの間に画成されるポンプ室7と、ベーン3とスリット5との間に画成される複数の背圧室6と、ロータ2が回転するのに伴って背圧室6に連通する複数の背圧溝55〜58と、ロータ2の回転周方向について隣り合う背圧溝55〜58どうしを連通する複数の連通溝61〜64と、を備え、ロータ2の回転中心を通る水平線Hより上方の領域にありかつ吸込領域にある背圧溝55に接続する連通溝61、64の通路断面積が、ロータ2の回転中心を通る水平線Hより下方の領域にありかつ吸込領域にある背圧溝57に接続する連通溝62、63の通路断面積より大きく形成される構成とした。
上記構成に基づき、停止時に重力によってスリット5に落ち込んだベーン3が、起動時にベーン背後ポンプ動作によってスリット5から突出することが促され、ポンプ吐出圧が速やかに立ち上がり、始動性が改善される。
本実施形態では、ロータ2の回転中心を通る水平線Hより上方の領域にありかつ吸込領域にある背圧溝55の両端に接続する2つの連通溝61、64の通路断面積が、ロータ2の回転中心を通る水平線Hより下方の領域にありかつ吸込領域にある背圧溝57に接続する連通溝62、63の通路断面積より大きく形成される構成とした。
上記構成に基づき、ベーンポンプ1の姿勢が狭い範囲に限定されず、車両等に搭載する上での制約を少なくすることができる。
本実施形態では、ロータ2及びベーン3を挟むように設けられるサイドプレート30及びポンプカバー50と、サイドプレート30の背後に画成されポンプ吐出圧が導かれる高圧室と、サイドプレート30に形成されて高圧室に連通する高圧室連通孔15、17と、を備え、サイドプレート30に形成される背圧溝35、37が高圧室連通孔15、17を介して高圧室に連通し、ポンプカバー50に形成される背圧溝55、57が背圧室6とサイドプレート30に形成される背圧溝35、37及び高圧室連通孔15、17を介して高圧室に連通し、ロータ2の回転中心を通る水平線Hより上方の領域にありかつ吸込領域にありかつポンプカバー50に形成される背圧溝55に接続する連通溝61の通路断面積が、ロータ2の回転中心を通る水平線Hより下方の領域にありかつ吸込領域にありかつポンプカバー50に形成される背圧溝57に接続する連通溝62の通路断面積より大きく形成される構成とした。
上記構成に基づき、ポンプカバー50に形成される背圧溝55、57は、サイドプレート30に形成される背圧溝35、37のように短い通路(高圧室連通孔15、17)を介して高圧室に連通していないため、各背圧室6の容積が拡縮するベーン背後ポンプ動作によって高められる背圧溝55、57の圧力が高圧室へと逃げることが抑えられる。これにより、起動時にベーン背後ポンプ動作によってスリット5からベーン3が突出することが促され、ポンプ吐出圧が速やかに立ち上がり、始動性が改善される。
他の実施の形態として、第四の連通溝64の通路断面積が第一、第二、第三の連通溝61〜63の通路断面積より大きくなるように形成される構成としても良い。
これにより、図4、図5、図6に示す搭載状態において、第二の吐出領域におけるベーン背後ポンプ動作によって第一の吸込側背圧溝55の圧力上昇を早め、第一の吸込領域にて各スリット5に落ち込んでいた各ベーン3が速やかに突出し、ポンプ吐出圧が立ち上がるのにかかる時間を短縮できる。なお、図6に示す搭載状態において、第二の吐出領域における作動油が重力によって流出した停止時であっても、ヘーンポンプ1の起動時にロータ2が略90度回転するのに伴って第二の吐出領域に作動油が満たされ、第二の吐出領域におけるベーン背後ポンプ動作によって第一の吸込側背圧溝55の圧力上昇を早められる。
本実施形態では、ロータ2の回転周方向に並ぶ複数の連通溝61〜64のうち、ロータ2の回転中心を通る水平線Hより上方の領域にありかつ吸込領域にある背圧溝55の両端に接続する2つの連通溝61、64のうち、ロータ2の回転方向について手前側に位置する連通溝64の通路断面積がロータ2の回転方向について後側に位置する連通溝61の通路断面積より大きく形成される構成とした。
ところで、前記の実施の形態において、ロータ2の前側端面に対峙する第一の連通溝61または第四の連通溝64の通路抵抗が、ロータ2の前側端面に対峙する第二の連通溝62または第三の連通溝63の通路抵抗より小さく形成された場合に、ロータ2に働く第一の連通溝61、第二の連通溝62、第三の連通溝63、第四の連通溝64の作動油圧力差が生じるとともに、この通路抵抗差によって第一の吐出側背圧溝56の圧力と第二の吐出側背圧溝58の圧力に差が生じるため、ロータ2が回転中心軸について傾斜しようとする。
これに対処して、ロータ2の背圧バランスをとる手段として、第一の連通溝61、第二の連通溝62、第三の連通溝63、第四の連通溝64の通路断面積がロータ2の回転中心について対称的に分布する構成としても良い。
この実施の形態として、第四の連通溝64と第二の連通溝62の通路断面積が、第一の連通溝61と第三の連通溝63の通路断面積より大きくなるように形成される。第二の連通溝62と第四の連通溝64の通路断面積が互いに略等しく形成される。第一の連通溝61と第三の連通溝63の通路断面積が互いに略等しく形成される。
図4、図5に示す搭載状態において、第四の連通溝64の通路断面積が第三の連通溝63の通路断面積より大きいことにより、第四の連通溝64の通路抵抗が第三の連通溝63の通路抵抗より小さいため、ベーンポンプ1の起動時に、第二の吐出領域において各ベーン3がスリット5に押し込まれることによって加圧される第二の吐出側背圧溝58からの作動油が通路断面積の比較的大きい第四の連通溝64を通って第一の吸込側背圧溝55に流入することが促される。
すなわち、ベーンポンプ1の起動時に、第二の吐出領域においてベーン3がスリット5に押し込まれて背圧室6の容積が縮小するベーン背後ポンプ動作によって第一の吸込側背圧溝55の圧力上昇を早め、第一の吸込領域にて各スリット5に落ち込んでいた各ベーン3が速やかに突出し、ポンプ吐出圧が立ち上がるのにかかる時間を短縮できる。
そして、ロータ2の回転中心軸に直交する同一直線上に位置する第二の連通溝62と第四の連通溝64どうしのロータ側開口面積が互いに等しく、第一の連通溝61、第三の連通溝63どうしのロータ側開口面積(通路抵抗)が互いに等しいことにより、ロータ2に働く第一の連通溝61、第二の連通溝62、第三の連通溝63、第四の連通溝64の作動油圧力が互いに等しくなり、第一の吸込側背圧溝55の圧力と第二の吸込側背圧溝57の圧力とが等しくなるとともに、第一の吐出側背圧溝56の圧力と第二の吐出側背圧溝58の圧力とが等しくなるため、ロータ2の前側端面に働く作動油圧力(背圧)がバランスし、ロータ2が回転中心軸について傾斜することを抑えられ、ロータ2に焼き付きが生じることを防止できる。
本実施形態では、ロータ2の回転周方向に並ぶ複数の前記連通溝61〜64のうち、ロータ2の回転中心軸に直交する同一直線上に位置する2つの連通溝62、64どうしのロータ側開口面積が互いに等しく形成される構成とした。
上記構成に基づき、ロータ2に働く各連通溝61〜64の作動油圧力が互いにバランスし、ロータ2が回転中心軸について傾斜することを抑えられ、ロータ2に焼き付きが生じることが防止される。
本発明のベーンポンプは、車両に搭載される油圧機器に限らず、例えば建設機械、作業機械、他の機械、設備等の負荷を駆動する流体圧供給源として利用できる。
1 ベーンポンプ
2 ロータ
3 ベーン
4 カムリング
4a 内周カム面
5 スリット
6 背圧室
7 ポンプ室
15、17 高圧室連通孔
30 サイドプレート
35〜38 背圧溝
41〜44 連通溝
50 ポンプカバー
55〜58 背圧溝
61〜64 連通溝

Claims (5)

  1. 流体圧供給源として用いられるベーンポンプであって、
    内周カム面と、
    前記内周カム面に対して回転駆動されるロータと、
    前記ロータに放射状に形成される複数のスリットと、
    前記スリットから摺動可能に突出する複数のベーンと、
    前記ベーンと前記内周カム面との間に画成されるポンプ室と、
    前記ベーンと前記スリットとの間に画成される複数の背圧室と、
    前記ロータが回転するのに伴って前記背圧室に連通する複数の背圧溝と、
    前記ロータの回転周方向について隣り合う前記背圧溝どうしを連通する複数の連通溝と、を備え、
    前記ロータの回転中心を通る水平線より上方の領域にありかつ吸込領域にある前記背圧溝に接続する前記連通溝の通路断面積が、前記ロータの回転中心を通る水平線より下方の領域にありかつ前記吸込領域にある前記背圧溝に接続する前記連通溝の通路断面積より大きく形成されたことを特徴とするベーンポンプ。
  2. 前記ロータの回転周方向に並ぶ複数の前記連通溝のうち、前記ロータの回転中心を通る水平線より上方の領域にありかつ前記吸込領域にある前記背圧溝の両端に接続する2つの前記連通溝の通路断面積が、前記ロータの回転中心を通る水平線より下方の領域にありかつ前記吸込領域にある前記背圧溝に接続する前記連通溝の通路断面積より大きく形成されたことを特徴とする請求項1に記載のベーンポンプ。
  3. 前記ロータの回転周方向に並ぶ複数の前記連通溝のうち、前記ロータの回転中心を通る水平線より上方の領域にありかつ前記吸込領域にある前記背圧溝の両端に接続する2つの前記連通溝のうち、前記ロータの回転方向について手前側に位置する連通溝の通路断面積が前記ロータの回転方向について後側に位置する連通溝の通路断面積より大きく形成されたことを特徴とする請求項1に記載のベーンポンプ。
  4. 前記連通溝の通路断面積は、当該連通溝と前記ロータの回転中心軸に直交する同一直線上に位置する前記連通溝の通路断面積と等しく形成されることを特徴とする請求項3に記載のベーンポンプ。
  5. 前記ロータ及び前記ベーンを挟むように設けられるサイドプレート及びポンプカバーと、
    前記サイドプレートの背後に画成されてポンプ吐出圧が導かれる高圧室と、
    前記サイドプレートに形成されて前記高圧室に連通する高圧室連通孔と、を備え、
    前記サイドプレートに形成される前記背圧溝が前記高圧室連通孔を介して前記高圧室に連通し、
    前記ポンプカバーに形成される前記背圧溝が前記背圧室と前記サイドプレートに形成される前記背圧溝及び前記高圧室連通孔を介して前記高圧室に連通し、
    前記ロータの回転中心を通る水平線より上方の領域にありかつ前記吸込領域にありかつ前記ポンプカバーに形成される前記背圧溝に接続する前記連通溝の通路断面積が、前記ロータの回転中心を通る水平線より下方の領域にありかつ前記吸込領域にありかつ前記ポンプカバーに形成される前記背圧溝に接続する連通溝の通路断面積より大きく形成されたことを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載のベーンポンプ。
JP2010237920A 2010-10-22 2010-10-22 ベーンポンプ Active JP5514068B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010237920A JP5514068B2 (ja) 2010-10-22 2010-10-22 ベーンポンプ
PCT/JP2011/074149 WO2012053588A1 (ja) 2010-10-22 2011-10-20 ベーンポンプ
CN201180043862.7A CN103097732B (zh) 2010-10-22 2011-10-20 叶片泵
US13/821,486 US9239050B2 (en) 2010-10-22 2011-10-20 Vane pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010237920A JP5514068B2 (ja) 2010-10-22 2010-10-22 ベーンポンプ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012092654A JP2012092654A (ja) 2012-05-17
JP5514068B2 true JP5514068B2 (ja) 2014-06-04

Family

ID=45975298

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010237920A Active JP5514068B2 (ja) 2010-10-22 2010-10-22 ベーンポンプ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9239050B2 (ja)
JP (1) JP5514068B2 (ja)
CN (1) CN103097732B (ja)
WO (1) WO2012053588A1 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130089456A1 (en) * 2011-10-07 2013-04-11 Steering Solutions Ip Holding Corporation Cartridge Style Binary Vane Pump
JP6111093B2 (ja) * 2013-03-06 2017-04-05 Kyb株式会社 ベーンポンプ
JP6152759B2 (ja) * 2013-09-17 2017-06-28 株式会社ジェイテクト オイルポンプ
JP6628592B2 (ja) * 2015-12-16 2020-01-08 株式会社ショーワ ベーンポンプ装置
JP6707340B2 (ja) * 2015-12-17 2020-06-10 株式会社ショーワ ベーンポンプ装置
JP6621326B2 (ja) * 2015-12-25 2019-12-18 株式会社ショーワ ベーンポンプ装置
JP6625429B2 (ja) * 2015-12-25 2019-12-25 株式会社ショーワ ベーンポンプ装置
JP6639905B2 (ja) * 2015-12-25 2020-02-05 株式会社ショーワ ベーンポンプ装置
JP6568474B2 (ja) * 2015-12-25 2019-08-28 株式会社ショーワ ベーンポンプ装置
JP6647862B2 (ja) * 2015-12-25 2020-02-14 株式会社ショーワ ベーンポンプ装置
JP6769068B2 (ja) * 2016-03-28 2020-10-14 株式会社ジェイテクト ベーンポンプ
JP6708534B2 (ja) * 2016-11-04 2020-06-10 トヨタ自動車株式会社 ベーン式オイルポンプ
JP2018150886A (ja) * 2017-03-14 2018-09-27 ジヤトコ株式会社 オイルポンプ
DE102019127389A1 (de) 2019-10-10 2021-04-15 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Flügelzellenpumpe
JP7421419B2 (ja) * 2020-05-27 2024-01-24 カヤバ株式会社 ベーンポンプ

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2962973A (en) * 1958-07-23 1960-12-06 Vickers Inc Power transmission
JPS5754693U (ja) * 1980-09-18 1982-03-30
JPS5754693A (en) 1980-09-19 1982-04-01 Nittoku Kensetsu Kk Excavator
US4386891A (en) * 1981-04-23 1983-06-07 General Motors Corporation Rotary hydraulic vane pump with undervane passages for priming
JPH0290378U (ja) * 1988-12-28 1990-07-18
JPH0469686U (ja) * 1990-10-25 1992-06-19
EP0851123B1 (de) * 1996-12-23 2003-07-09 LuK Fahrzeug-Hydraulik GmbH & Co. KG Flügelzellenmaschine, insbesondere Flügelzellenpumpe
JP3591279B2 (ja) 1998-02-13 2004-11-17 豊田工機株式会社 ベーンポンプ装置
JP3610797B2 (ja) * 1998-12-11 2005-01-19 豊田工機株式会社 ベーンポンプ
JP3884280B2 (ja) * 2001-12-14 2007-02-21 ユニシア ジェーケーシー ステアリングシステム株式会社 ベーンポンプ
JP4193554B2 (ja) * 2003-04-09 2008-12-10 株式会社ジェイテクト ベーンポンプ
US7484944B2 (en) * 2003-08-11 2009-02-03 Kasmer Thomas E Rotary vane pump seal
JP2008128024A (ja) * 2006-11-17 2008-06-05 Hitachi Ltd 可変容量形ベーンポンプ
CN201363271Y (zh) * 2009-01-16 2009-12-16 胡东文 叶片泵/马达
JP5282681B2 (ja) * 2009-06-30 2013-09-04 株式会社ジェイテクト ベーンポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
US20130280118A1 (en) 2013-10-24
CN103097732A (zh) 2013-05-08
US9239050B2 (en) 2016-01-19
CN103097732B (zh) 2015-08-26
JP2012092654A (ja) 2012-05-17
WO2012053588A1 (ja) 2012-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5514068B2 (ja) ベーンポンプ
JP5764453B2 (ja) ベーンポンプ
KR20090025328A (ko) 이중 스프링을 구비한 가변 용량 펌프
JP2011149334A (ja) 車両の油圧制御装置
US9664188B2 (en) Variable displacement vane pump
JP6071121B2 (ja) 可変容量型ベーンポンプ
KR101534878B1 (ko) 가변오일펌프
EP1653082B1 (en) Continuously variable transmission with vane pump
KR20160011581A (ko) 가변 용량형 유압 장치
JP2014173449A (ja) ベーンポンプ
JP5933305B2 (ja) ベーンポンプ
JP2016121608A (ja) 可変容量ポンプ
US20140294650A1 (en) Vane pump
WO2017068901A1 (ja) ベーンポンプ
JP6052975B2 (ja) ベーンポンプ
JP5783826B2 (ja) ベーンポンプ
US20170074263A1 (en) Vehicle hydraulic device
JP6031311B2 (ja) 可変容量型ベーンポンプ
JP2012137047A (ja) ベーンポンプ
JP5702253B2 (ja) ベーンポンプ
JP6700994B2 (ja) ベーンポンプ
JP2010249067A (ja) ベーンポンプ
JP2013194698A (ja) ベーンポンプ
JP6641848B2 (ja) 油圧ユニット
JP7116643B2 (ja) ベーンポンプ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130426

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140304

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140328

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5514068

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350