JP6243262B2

JP6243262B2 - 可変容量形ベーンポンプ

Info

Publication number: JP6243262B2
Application number: JP2014055714A
Authority: JP
Inventors: 広喜今永; 飯島　正昭; 正昭飯島
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-03-19
Filing date: 2014-03-19
Publication date: 2017-12-06
Anticipated expiration: 2034-03-19
Also published as: JP2015178783A

Description

本発明は、可変容量形ベーンポンプに関する。

例えば、特許文献１には、自動車の変速機に適用される可変容量形ベーンポンプが開示されている。

この特許文献１の可変容量形ベーンポンプは、ポンプハウジングに回転可能に支持された駆動軸と、駆動軸により回転駆動されるロータと、ロータの外周に進退可能に設けられた複数のベーンと、ロータ及び各ベーンの外周側を囲うとともに、駆動軸に対する偏心量を可変可能にポンプハウジングのポンプ要素収容部内に配置され、ロータ及び各ベーンと複数のポンプ室を形成するカムリングと、カムリングとポンプ要素収容部との間に形成され、偏心量が増大する側に当該カムリングが移動するときに容積が減少する第１流体圧力室（第１制御室）と、カムリングとポンプ要素収容部との間に形成され、偏心量が増大する側に当該カムリングが移動するときに容積が増大する第２流体圧力室（第２制御室）と、第１流体圧力室及び第２流体圧力室の圧力をポンプ室から吐出された作動油を用いて制御することでカムリングの偏心量を可変可能な圧力制御手段と、を有し、カムリングの駆動軸に対する偏心量に基づき各ポンプ室の容積を変更することで、吐出流量を可変するものである。

特開２０１２−１６３０４０号公報

このような従来の可変容量形ベーンポンプにおいては、駆動軸に対するカムリングの偏心量が最大となった際に、第１流体圧力室内の油圧に応じた荷重がカムリングを介してポンプ要素収容部の内周面に作用することになる。従って、第１流体圧力室に導入される作動油の油圧が高くなるほど、カムリングとポンプ要素収容部とが当接する部位に集中的に加わる荷重が大きくなる。そのため、第１流体圧力室に導入される油圧が高くなるほど、カムリングの偏心量が最大となった際に、ポンプハウジングが変形し易くなる虞がある。

本発明の可変容量形ベーンポンプは、ポンプハウジングを構成する第１ハウジングの筒状部が、ストッパ部を含む駆動軸周方向に沿った所定範囲に厚肉部を有し、上記厚肉部の肉厚は、駆動軸の軸心を挟んで上記ストッパ部の反対側となる位置の駆動軸周方向両側に位置する第１ボス部と第２ボス部に挟まれた範囲における上記筒状部の肉厚よりも厚くなるように設定され、上記厚肉部は、上記複数のボス部のうち上記ストッパ部を駆動軸周方向両側に位置する第３ボス部と第４ボス部に挟まれた範囲に形成され、上記第３ボス部及び上記第４ボス部は、上記第１ハウジングに上記第２ハウジングを取り付けるためのボルトが挿入される取り付けボス部であって、上記ロータの回転に伴い上記各ポンプ室の内部容積が増大する吸入領域における上記ポンプ要素収容部の内周面に、上記カムリングが揺動可能に接触する揺動支持部を備え、上記第３ボス部は、駆動軸周方向で上記ストッパ部と上記揺動支持部との間に位置し、上記駆動軸に対する上記カムリングの偏心量が最大となった際に、上記カムリングから上記ストッパ部が受ける力のベクトルと、上記カムリングから上記揺動支持部が受ける力のベクトルとの合成ベクトルの方向が、駆動軸周方向で、上記第３ボス部のボルト穴の中心よりも上記揺動支持部側に位置するように、上記ストッパ部が設けられていることを特徴としている。駆動軸の軸心を挟んでストッパ部の反対側に位置する部分が変形することに起因する厚肉部の曲げ変形と、カムリングがストッパ部に当接することで厚肉部に入力される荷重に起因する厚肉部の曲げ変形とは、その曲げ方向が逆向きになる。

本発明によれば、厚肉部における曲げ変形を抑制することができ、カムリングが当接するストッパ部の周辺位置における第１ハウジングの剛性を向上させることができる。

本発明に係る可変容量形ベーンポンプの駆動軸軸方向に沿った断面図。図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。本発明の第１実施例における可変容量形ベーンポンプの斜視図。ポンプハウジングを構成する第１ハウジングを示した説明図であって、（ａ）が平面図、（ｂ）が正面図である。ポンプハウジングに作用する力を模式的に示した説明図。本発明の第２実施例における可変容量形ベーンポンプの斜視図。本発明の第３実施例における可変容量形ベーンポンプの要部断面図。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図５は、本発明の第１実施例における可変容量形べーンポンプ１（以下、単にポンプ１と記す）を示している。図１は、駆動軸軸方向に沿ったポンプ１の断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図、図３はポンプ１の斜視図、図４はポンプハウジング２を構成する第１ハウジング１１を示した説明図、図５はポンプハウジング２に作用する力を模式的に示した説明図である。このポンプ１は、例えば自動車に搭載された無段変速機（ＣＶＴ）の油圧供給源として用いられるものである。

ポンプ１は、内部にポンプ要素収容部３が形成されたポンプハウジング２と、ポンプハウジング２に回転可能に支持された駆動軸４と、ポンプ要素収容部３内に駆動軸４の軸心Ｃ１に対する偏心量（以下、単に「偏心量」と記す）を可変可能に収容される略円環状のカムリング５と、カムリング５の内周側に位置し、外周に進退可能な複数のベーン７が取り付けられたロータ６と、作動油の吐出流量を制御可能の制御弁８と、から大略構成されている。なお、本実施例におけるポンプ要素は、ロータ６と複数のベーン７である。

ポンプハウジング２は、有底筒状の第１ハウジング１１と、第１ハウジング１１の開口部分を閉塞する第２ハウジング１２と、第１ハウジング１１内に収容保持される略円環状のアダプタリング１３と、を有している。

第１ハウジング１１は、例えばアルミニウム合金等からなり、略円筒状の筒状部１４と、筒状部１４の一端側を閉塞する底壁部１５と、筒状部１４の外周側に突出形成された複数のボス部と、を有している。

筒状部１４は、その内側に環状のアダプタリング１３が挿入されている。アダプタリング１３は、ピン部材３７によって筒状部１４内に固定されている。ピン部材３７は、その一端部が第１ハウジング１１の底壁部１５に差し込まれている。

上記ボス部は、第１ハウジング１１に第２ハウジング１２を締結するボルト１６が挿入される取り付けボス部１７と、ポンプハウジング２をポンプ１搭載位置周囲の他部材に固定するためのボルト（図示せず）が挿入されるハウジング固定ボス部１８と、からなっている。換言すると、上記ボス部は、筒状部１４の他端側に形成されてその上端面が筒状部１４の他端面の一部を構成する取り付けボス部１７と、筒状部１４の一端側に形成されて筒状部１４の他端面とは筒状部軸方向でオフセットするように形成されたハウジング固定ボス部１８と、から構成されている。

本実施例における複数のボス部は、５つの取り付けボス部１７と１つのハウジング固定ボス部１８であり、これら複数のボス部が、駆動軸周方向（筒状部周方向）に沿って互いに重なりあわないように設けられている。

第１ボス部としての第１取り付けボス部１７ａは制御弁８のプラグ７０（後述）に隣接して位置し、第２ボス部としての第２取り付けボス部１７ｂは駆動軸周方向（筒状部周方向）で第１取り付けボス部１７ａの隣に位置し、第３ボス部としての第３取り付けボス部１７ｃは制御弁８のソレノイド７２（後述）に隣接して位置し、第４ボス部としての第４取り付けボス部１７ｄは駆動軸４を挟んで第１取り付けボス部１７ａの反対側に位置し、第５ボス部としてのハウジング固定ボス部１８は第３取り付けボス部１７ｃと第４取り付けボス部１７ｄの間に位置し、第５取り付けボス部１７ｅは駆動軸４を挟んで第３取り付けボス部１７ｃの反対側に位置している。各ボス部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１８には、それぞれボルト挿入用のボルト穴１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ、２０が形成されている。第２取り付けボス部１７ｂに挿入されるボルト（図示せず）は、ポンプハウジング２を搭載位置周囲の他部材に固定するボルトを兼ねている。

なお、ハウジング固定ボス部１８は、図３に示すように、その基端が筒状部１４の外周面に近づくほど、駆動軸軸方向に沿った肉厚が厚くなるよう形成されている。すなわち、ハウジング固定ボス部１８の上端面は、筒状部１４側となる基端側が傾斜面２１となっており、筒状部１４に近づくほどハウジング固定ボス部１８の肉厚が厚くなっている。そのため、ハウジング固定ボス部１８は、その基端の剛性を向上させることができ、筒状部１４と連続する部分への応力集中を緩和できる構成となっている。

第２ハウジング１２は、例えばアルミニウム合金等からなり、第１ハウジング１１側の端面に略円柱形状の突出部１２ａを有している。この突出部１２ａは、第１ハウジング１１の筒状部１４の開口端内周面に嵌合する。

駆動軸４は、図示せぬ車両の内燃機関のクランクシャフトによって回転駆動されるものであって、ポンプ要素収容部３を貫通している。駆動軸４は、図２における矢示方向（時計回り）に回転する。この駆動軸４は、第１ハウジング１１の底壁部１５に貫通形成された第１軸穴２２に設けられた第１軸受２３と、第２ハウジング１２に貫通形成された第２軸穴２４に設けられた第２軸受２５に回転可能に支持されている。第１軸受２３及び第２軸受２５は、いわゆるメタル軸受であり、第１軸受２３及び第２軸受２５と駆動軸４との間に介在する作動油によって、両者間の潤滑が行われる。第１軸受２３及び第２軸受２５の内周面には、それぞれ駆動軸４との摺動に伴って作動油をポンプ１外に排出する螺旋状溝２６が形成されている。

アダプタリング１３は、例えば、鉄系金属材料からなり、その内周面が筒状部１４の他端側に開口するポンプ要素収容部３の内周面となっている。アダプタリング１３の内周面には、駆動軸径方向（アダプタリング軸方向）に突出形成されたストッパ部３１と、カムリング５を揺動可能に支持する平面状の支持面３２と、駆動軸周方向（アダプタリング周方向）で支持面３２と連続し、駆動軸軸方向（アダプタリング軸方向）に沿って延びる断面略円弧状の円弧状溝部３３と、アダプタリング１３中心を挟んで円弧状溝部３３の略反対側の位置に形成された駆動軸軸方向（アダプタリング軸方向）に沿って延びるシール用溝部３４と、カムリング５を常時付勢するコイルスプリング３５の一端が収容される凹部３６と、が形成されている。

ストッパ部３１は、カムリング５の偏心量が最大となるときにカムリング５の外周面と当接するものであり、第３取り付けボス部１７ｃと第４取り付けボス部１７ｄの略中央に位置するよう設定されている。

円弧状溝部３３は、略円柱形状のピン部材３７を保持している。ピン部材３７は、カムリング５の揺動を支持するとともに、カムリング５のアダプタリング１３に対する回り止めとしての機能を有している。つまり、支持面３２とピン部材３７が、カムリング５が揺動可能に接触する揺動支持部に相当する。なお、本実施例おける支持面３２及び円弧状溝部３３は、ロータ６の回転に伴いポンプ室４９（後述）の内部容積が減少する吐出領域に位置するように設定される。

シール用溝部３４には、カムリング５の外周面に密着するシール部材３８が配置されている。ピン部材３７とシール部材３８により、アダプタリング１３とカムリング５の径方向間にカムリング５の揺動制御に関わる第１流体圧力室４１と第２流体圧力室４２とが形成される。第１流体圧力室４１は、偏心量が増大する側にカムリング５が移動するときに容積が減少する。第２流体圧力室４２は、偏心量が増大する側にカムリング５が移動するときに容積が増大する。

凹部３６は、アダプタリング１３の内周面に形成された凹みであり、アダプタリング１３の一端面から駆動軸軸方向（アダプタリング軸方向）に沿った所定範囲に形成されている。

カムリング５は、鉄系金属材料からなり、アダプタリング１３の内側に収容される。カムリング５の外周面には、ピン部材３７と係合する係合溝４３と、コイルスプリング３５の他端を収容する凹部４４が形成されている。カムリング５は、係合溝４３にピン部材３７が係合することで、第１流体圧力室４１側または第２流体圧力室４２側への揺動が可能な状態でアダプタリング１３に支持される。またカムリング５は、コイルスプリング３５によって偏心量が最大となる方向、すなわち第１流体圧力室４１側へ常時付勢されている。

ロータ６は、駆動軸４の外周に一体回転可能にスプライン結合され、カムリング５の内周側に回転可能に収容されている。ロータ６の外周部には、駆動軸周方向（ロータ周方向）に沿って等間隔に複数のスロット４５が形成されている。これら各スロット４５には、それぞれ矩形板状のベーン７が進退可能に収容されている。スロット４５の内端部とベーン７の基端部との間には、背圧室４６が形成されている。

ロータ６及び各ベーン７は、第２ハウジング１２の突出部１２ａと、ポンプ要素収容部３に配置された円板状のプレッシャプレート４７の間に保持される。プレッシャプレート４７は、底壁部１５に隣接して第１ハウジング１１の筒状部１４内に配置される。プレッシャプレート４７は、その中心部分に、駆動軸４が貫通する貫通穴４８が形成されている。

このように、カムリング５とロータ６との間には、隣接する一対のベーン７、７と、プレッシャプレート４７と、第２ハウジング１２の突出部１２ａと、によって複数のポンプ室４９が形成されており、カムリング５の揺動により各ポンプ室４９の容積が増減する。

ロータ６と対向するプレッシャプレート４７の一側面うちロータ６の回転に伴って各ポンプ室４９の内部容積が漸次拡大する領域（吸入領域）には、吸入ポート５１と背圧ポート５２が形成されている。また、ロータ６と対向する第２ハウジング１２の突出部１２ａの端面のうち上記吸入領域には、吸入ポート５３が形成されている。吸入ポート５１、５３は、それぞれ駆動軸周方向に沿った略円弧形状の溝である。プレッシャプレート４７側の吸入ポート５１は、吸入穴５４を介して、第１ハウジング１１の底壁部１５に開口形成された第１低圧室５５と連通している。第２ハウジング１２側の吸入ポート５３は、第２ハウジング１２に形成された第２低圧室５６と連通している。

第１低圧室５５は、筒状部１４側面に駆動軸径方向外側に向かって開口する吸込口５７と連通している。換言すると、吸込口５７は、各ポンプ室４９のうちロータ６の回転に伴い容積が増大する吸入領域にある複数のポンプ室４９と連通している。第２低圧室５６は、第１ハウジング１１から第２ハウジング１２へと連続するバイパス通路を介して吸込口５７と連通している。

上記バイパス通路は、第１ハウジング１１の筒状部１４に形成された第１バイパス通路５８と、第２ハウジング１２に形成された図示せぬ第２バイパス通路とから構成されている。第１バイパス通路５８は、一端が吸込口５７と連通し、他端が第２ハウジング１２が取り付けられる筒状部１４の他端面に開口している。この第１バイパス通路５８は、図４に示すように、駆動軸軸方向視で、吸込口５７の中心位置を含まずに当該吸込口５７とオーバーラップするよう形成されている。そのため、第１バイパス通路５８の他端開口の大きさが抑制され、その分筒状部１４の他端側の肉厚を確保することが可能となり、第１ハウジング１１の筒状部１４の変形を抑制する上で有利な構成となっている。上記第２バイパス通路は、一端が第１バイパス通路５８の他端位置に開口し、他端が第２低圧室５６に開口している。なお、図４中の直線Ｌｃは、吸込口５７の中心位置を示すものである。

背圧ポート５２は、駆動軸周方向に沿った略円弧形状の溝であって、スロット４５の内端部とベーン７の基端部との間に形成された複数の背圧室４６と連通するように形成されるとともに、高圧室６５（後述）より作動油が供給されている。

ロータ６と対向するプレッシャプレート４７の一側面のうちロータ６の回転に伴って各ポンプ室４９の内部容積が漸次減少する領域（吐出領域）に、吐出ポート６１と背圧ポート６２が形成されている。また、ロータ６と対向する第２ハウジング１２の突出部１２ａの端面のうち上記吐出領域には、吐出ポート６３が形成されている。これら吐出ポート６１、６３は、それぞれ駆動軸周方向に沿った略円弧形状の溝である。プレッシャプレート４７側の吐出ポート６１は、吐出穴６４を介して、第１ハウジング１１の底壁部１５に開口形成された高圧室６５と連通している。高圧室６５内の作動油は、第１ハウジング１１の内部に形成された図示せぬ吐出通路を介してポンプ１外へと吐出される。

背圧ポート６２は、駆動軸周方向に沿った略円弧形状の溝であって、スロット４５の内端部とベーン７の基端部との間に形成された複数の背圧室４６と連通するように形成されるとともに、高圧室６５より作動油が供給されている。

制御弁８は、第１ハウジング１１内部に形成された円形断面の弁穴６８内に摺動可能に収容されたスプール弁体（スプール弁）６９と、弁穴６８の一端側を閉塞するプラグ７０と、プラグ７０とスプール弁体６９の間に介装されたバルブスプリング７１と、弁穴６８の他端側を閉塞し、かつ図示せぬプッシュロッドがスプール弁体６９と連係するソレノイド７２と、ソレノイド７２に電力を供給する電力供給線としてのハーネス７３と、から大略構成されている。

この制御弁８は、スプール弁体６９の第１ランド部７４によって画成されたソレノイド７２側の第１制御室７５に図示せぬメータリングオリフィスの上流側から作動油が供給されるとともに、スプール弁体６９の第２ランド部７６によって画成されたプラグ７０側の第２制御室７７に図示せぬメータリングオリフィスの下流側から作動油が供給されている。上記メータリングオリフィスは、ポンプ室４９の下流側に設けられるものである。なお、第１ランド部７４と第２ランド部７６の間に画成される中間室７８は、図示せぬ連通穴を介して外部と連通しており、常に低圧に維持されている。

制御弁８は、上記メータリングオリフィスの前後差圧とバルブスプリング７１の付勢力とによってスプール弁体６９の軸方向位置が制御可能になっている。

第１制御室７５と第２制御室７７との圧力差が比較的小さく、スプール弁体６９がソレノイド７２側に位置するときは、第１連通路７９を介して第１流体圧力室４１と中間室７８とが連通し、第２連通路８０を介して第２流体圧力室４２と第２制御室７７とが連通することになる。その結果、カムリング５は第２流体圧力室４２内の油圧とコイルスプリング３５の付勢力とにより偏心量が増加する側に揺動し、ポンプ１の吐出量は増大する。

一方、第１制御室７５と第２制御室７７との圧力差が増大し、スプール弁体６９がバルブスプリング７１の付勢力に抗してプラグ７０側へ移動すると、第１連通路７９を介して第１流体圧力室４１と第１制御室７５とが連通し、第２連通路８０を介して第２流体圧力室４２と中間室７８とが連通することになる。その結果、カムリング５は第１流体圧力室４１内の油圧によりコイルスプリング３５の付勢力に抗して偏心量が減少する側に揺動し、ポンプ１の吐出量は減少する。

また、ソレノイド７２によりスプール弁体６９を軸方向に駆動制御することで、メータリングオリフィスの前後差圧によらずにスプール弁体６９の軸方向位置を制御し、ポンプ１の吐出量を制御することも可能である。

ここで、ポンプ１は、自動変速機の内部で作動油に浸漬されるものであり、パワーステアリング用の可変容量形ベーンポンプの使用環境に比べて、作動油内にエアやコンタミ等の混入が多い。そこで、制御性の観点から、第１流体圧力室４１にメータリングオリフィス上流の作動油を供給し、第２流体圧力室４２にメータリングオリフィス下流の作動油を供給する構成となっている。

そのため、駆動軸に対するカムリング５の偏心量が最大となった際には、第２流体圧力室４２内の油圧がカムリング５を介してポンプ要素収容部３の内周面に作用することになる。その結果、カムリング５とポンプ要素収容部３とが当接するストッパ部３１に大きな荷重が作用することになり、ポンプハウジング２が変形してしまう虞がある。

また、ポンプハウジング２の外観形状（外径）が制約される場合、ポンプハウジング２の剛性を上げるためには、アダプタリング１３と第１ハウジング１１の筒状部１４の双方の剛性をバランスさせる必要がある。

そこで、本実施例のポンプ１は、第１ハウジング１１の筒状部１４に、ストッパ部３１の外周側の位置を含む駆動軸周方向に沿った所定範囲に相対的に肉厚が厚くなった厚肉部８１を有している。詳述すると、厚肉部８１は、ストッパ部３１の駆動軸周方向の両側に位置する第３取り付けボス部１７ｃと第４取り付けボス部１７ｄとの間に形成されている。この厚肉部８１の肉厚は、駆動軸周方向で第１取り付けボス部１７ａと第２取り付けボス部１７ｂに挟まれた範囲における筒状部１４の肉厚よりも厚くなるように設定されている。つまり、駆動軸４の軸心Ｃ１を挟んでストッパ部３１の反対側となる位置の駆動軸周方向両側に位置する第１取り付けボス部１７ａと第２取り付けボス部１７ｂに挟まれた範囲における筒状部１４の肉厚よりも厚くなるよう設定されている。

筒状部１４において、駆動軸４の軸心Ｃ１を挟んでストッパ部３１の反対側に位置する部分は相対的に薄肉となっているため、ポンプ要素収容部３内の内圧を均等に受けて変形する際には略均等に拡径する。

この駆動軸４の軸心Ｃ１を挟んでストッパ部３１の反対側に位置する部分の変形により、筒状部１４のストッパ部３１側の部分は、全体として図５中の両端矢印Ｑで示す方向に変形することになり、この変形により、厚肉部８１の駆動軸径方向外側部分では圧縮の応力が、厚肉部８１の駆動軸径方向内側部分では引っ張りの応力がそれぞれ生じる。

一方、カムリング５の偏心量が最大となってカムリング５がストッパ部３１に当接すると、筒状部１４の厚肉部８１には図５中の矢印Ｒで示す方向（駆動軸径方向外側）に向かう荷重が作用する。この矢印Ｒに示す荷重入力により、厚肉部８１の駆動軸径方向外側部分には引っ張りの応力が、厚肉部８１の駆動軸径方向内側部分には圧縮の応力が生じることになる。

つまり、駆動軸４の軸心Ｃ１を挟んでストッパ部３１の反対側に位置する部分がポンプ要素収容部３内の内圧を均等に受けて変形することに起因する厚肉部８１の曲げ変形と、カムリング５がストッパ部３１に当接することで厚肉部８１に入力される荷重に起因する厚肉部８１の曲げ変形とは、その曲げ方向が逆向きになる。

そのため、本実施例においては、厚肉部８１における曲げ変形を抑制することができ、カムリング５が当接するストッパ部３１の周辺位置における第１ハウジング１１の剛性を向上させることができる。また、筒状部１４の変形が抑制されることで、筒状部１４の内周側に配置されたアダプタリング１３の変形が抑制され、アダプタリング１３の過度な変形を抑制することができる。

また、厚肉部８１の肉厚が均一となるように形成されているので、ストッパ部３１に加わる荷重による応力集中を緩和することができる。

第１取り付けボス部１７ａと第２取り付けボス部１７ｂに挟まれた範囲における筒状部１４の肉厚は均一となるよう形成されている。そのため、駆動軸４の軸心Ｃ１を挟んでストッパ部３１の反対側に位置する部分がポンプ要素収容部３内の内圧を均等に受けた際の変形（拡径変形）の均一化を図ることができる。

また、例えば、第１ハウジング１１の筒状部１４を貫通するリテーナによってコイルスプリングの一端を保持するような構成では、リテーナが挿入される貫通穴が筒状部１４に形成されることになり、ストッパ部３１の反対側となる位置の筒状部１４の剛性が不均一となってしまい、本実施例のように、拡径変形の均一化を図ることができなくなる虞がある。

しかしながら本実施例では、アダプタリング１３の内周面に形成した凹部３６でコイルスプリング３５を保持するため、筒状部１４に貫通穴を設けることなくコイルスプリング３５を保持することが可能となっている。そのため、駆動軸４の軸心Ｃ１を挟んでストッパ部３１の反対側となる位置を含む駆動軸周方向に沿った所定範囲における第１ハウジング１１の剛性の均一化を図ることができる。つまり、駆動軸４の軸心Ｃ１を挟んでストッパ部３１の反対側に位置する部分がポンプ要素収容部３内の内圧を均等に受けた際の変形（拡径変形）の均一化を図ることができる。

さらに、筒状部１４は、厚肉部８１よりも一端側となる位置の外周面に、厚肉部８１に比べて外径寸法が小さくなる外周凹部８２が形成されている。そして、この外周凹部８２に沿うように、ソレノイド７２に電力を供給するハーネス７３が配置されている。そのため、ハーネス７３を含むポンプ１の外形寸法の大型化が抑制され、レイアウト性の向上を図ることができる。

なお、図２中に破線Ｌ２、Ｌ３で示すように、第３取り付けボス部１７ｃと第４取り付けボス部１７ｄとの間において、厚肉部８１の外周側形状の一部を駆動軸軸方向視で略直線上となるように形成するようにしてもよい。詳述すると、厚肉部８１の外周側形状の一部を、第３取り付けボス部１７ｃのボルト穴１９ｃの中心Ｃ２と第４取り付けボス部１７ｄのボルト穴１９ｄの中心Ｃ３とを通る直線Ｌ１と平行で、かつ第３取り付けボス部１７ｃのボルト穴１９ｃ及び第４取り付けボス部１７ｄのボルト穴１９ｄよりも外周側に位置するような直線状に形成してもよい。この場合には、第３取り付けボス部１７ｃ近傍の厚肉部８１の肉厚と、第４取り付けボス部１７ｄ近傍の厚肉部８１の肉厚を相対的に厚くすることが可能となり、第１ハウジング１１と第１ハウジング１１の周囲の車両搭載機器との干渉のリスクを抑えつつ、第１ハウジング１１（筒状部１４）の剛性向上を図ることができる。また、第３取り付けボス部１７ｃと第４取り付けボス部１７ｄとの間において、厚肉部８１の外周側形状の全てを駆動軸軸方向視で略直線上となるように形成してもよい。

以下、本発明の他の実施例について説明するが、上述した第１実施例と同一の構成要素については、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図６は、本発明の第２実施例における可変容量形べーンポンプ９１（以下、単にポンプ９１と記す）を示している。第２実施例のポンプ９１は、上述した第１実施のポンプ１と略同一構成となっているが、厚肉部８１の肉厚が駆動軸軸方向に沿って一定ではなく、筒状部１４の他端側寄りの部分が相対的に厚くなり、厚肉部８１の外形寸法が筒状部１４の他端側寄りの部分で相対的に大きくなるよう、駆動軸軸方向で肉厚が段階的に変化するよう形成されている。

このような第２実施例においては、カムリング５からより大きな荷重入力がある領域において厚肉部８１の肉厚を相対的に厚くすることで、駆動軸軸方向に沿った第１ハウジング１１（筒状部１４）の変形の均一化を図ることができ、その結果カムリング５の傾きが抑制され、カムリング５の作動性を向上させることができる。

また、厚肉部８１の肉厚が駆動軸軸方向で肉厚が段階的に変化するような場合、厚肉部８１の相対的に薄くなった部分の外周側にソレノイド７２に電力を供給するハーネス７３を配置すれば、ハーネス７３を含むポンプ９１の外形寸法が大型化することを抑制することができ、レイアウト性の向上を図ることができる。

次に、図７を用いて本発明の第３実施例における可変容量形べーンポンプ９２（以下、単にポンプ９２と記す）を説明する。第３実施例のポンプ９２は、上述した第１実施例のポンプ１と略同一構成となっているが、カムリング５の偏心量が最大となったときにカムリング５を介して厚肉部８１に入力される荷重の入力位置が、第３取り付けボス部１７ｃと第４取り付けボス部１７ｄの中央位置よりも第３取り付けボス部１７ｃ側にずれるように、アダプタリング１３が筒状部１４に組み付けられている。すなわち、駆動軸４に対するカムリング５の偏心量が最大となった際に、カムリング５からストッパ部３１が受ける力のベクトルＦ１と、カムリング５からピン部材３７が受ける力のベクトルＦ２との合成ベクトルＦｓの方向が、駆動軸軸方向視で、第３取り付けボス部１７ｃのボルト穴１９ｃ内に位置し、かつ第３取り付けボス部１７ｃのボルト穴１９ｃの中心Ｃ２よりもピン部材３７側に位置するように、ストッパ部３１が設けられている。

本実施例では、駆動軸４に対するカムリング５の偏心量が最大となった際にカムリング５から上記揺動支持部が受ける力が、ピン部材３７の中心Ｃｐに作用するものとしている。

これによって、駆動軸４に対するカムリング５の偏心量が最大となった際に、第１ハウジング１１に入力される力の合成ベクトルが第３取り付けボス部１７ｃのボルト穴１９ｃの中心よりもピン部材３７側に作用することになり、ストッパ部３１に作用する荷重を相対的に減少させることができ、ポンプ性能の維持とストッパ部３１の周辺位置における第１ハウジング１１の剛性向上との両立を図ることができる。

なお、上記合成ベクトルＦｓの方向が、駆動軸周方向で、第３取り付けボス部１７ｃのボルト穴１９ｃの中心Ｃ２よりもピン部材３７側に位置するように、ストッパ部３１が設けるようにしても、ストッパ部３１に作用する荷重を相対的に減少させることができる。

また、第３取り付けボス部１７ｃと第４取り付けボス部１７ｄ間の厚肉部８１をいわゆる両端単純支持梁と見なした場合、ストッパ部３１が駆動軸周方向で第３取り付けボス部１７ｃ側にずれることにより、カムリング５からの荷重入力位置が第３取り付けボス部１７ｃと第４取り付けボス部１７ｄ間の中央位置からずれることになる。そのため、カムリング５から厚肉部８１に入力される荷重の絶対値は変わらないものの、厚肉部８１が変形しにくくなり、見かけ上の荷重を小さくすることができる。

なお、この第３実施例においては、駆動軸４に対するカムリング５の偏心量が最大となった際に、駆動軸軸方向視で、駆動軸４の軸心Ｃ１との距離が最大となるカムリング５の内周面の位置Ｐ１と、駆動軸４の軸心Ｃ１との距離が最小となるカムリング５の内周面の位置Ｐ２と、を通る直線を基準線Ｌｄとすると、上記合成ベクトルＦｓの方向が、基準線Ｌｄに対してロータ６の回転方向に４５°以上の角度をなすようになっている。本実施例においては、駆動軸軸方向視で、駆動軸４の軸心Ｃ１とボルト穴１９ｃの中心Ｃ２を通る直線Ｌ４と、基準線Ｌｄとのなす角αが略４５°となっている。

駆動軸軸方向視で、駆動軸４の軸心Ｃ１とストッパ部３１を通る直線Ｌ５と、駆動軸４の軸心Ｃ１とピン部材３７の中心Ｃｐを通る直線Ｌ６とがなす角度は、通常９０°程度であるため、駆動軸４に対するカムリング５の偏心量が最大となった際の合成ベクトルＦｓの方向が、この９０°の半分である４５°よりもピン部材３７側となるように設定しても、上記合成ベクトルＦｓが第３取り付けボス部１７ｃのボルト穴１９ｃを指向することになるため、ストッパ部３１に作用する荷重を相対的に減少させることができ、ストッパ部３１の周辺位置における第１ハウジング１１の剛性を向上させることができる。

また、この第３実施例においては、シール部材３８が上記位置Ｐ２よりも、ロータの回転方向に９０°以上進んだカムリング５の内周面に位置するよう設けられている。このように、シール部材３８が、カムリング５の内周面の上記位置Ｐ２よりも上記位置Ｐ１側に偏って位置することにより、ポンプ性能を維持しながら、よりストッパ部３１の位置をピン部材３７側（揺動支持部側）に寄せることができる。

上述した実施例から把握し得る請求項以外の発明の技術的思想について、その効果とともに以下に列記する。

（請求項ａ）請求項２に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、上記ボス部は、第１ハウジングに上記第２ハウジングを取り付けるためのボルトが挿入される複数の取り付けボス部と、上記ポンプハウジングを他部材に固定するためのボルトが挿入される複数のハウジング固定ボス部と、からなり、上記厚肉部は、上記ストッパ部の駆動軸周方向の両側に位置する第３ボス部と第４ボス部の間に形成されるものであって、上記第３ボス部と上記第４ボス部は上記取り付けボス部であり、駆動軸軸方向視で、上記厚肉部の外周側形状の少なくとも一部が、上記第３ボス部のボルト穴の中心と上記第４ボス部のボルト穴の中心とを通る直線と平行で、かつ上記第３ボス部のボルト穴及び上記第４ボス部のボルト穴よりも外周側に位置するような直線状に形成されていることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。これによって、第３ボス部近傍の厚肉部の肉厚と、第４ボス部近傍の厚肉部の肉厚を相対的に厚くすることが可能となり、第１ハウジングと第１ハウジングの周囲の車両搭載機器との干渉のリスクを抑えつつ、第１ハウジングの剛性向上を図ることができる。

（請求項ｂ）請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、上記厚肉部の肉厚が均一となるよう形成されていることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。これによって、ストッパ部に加わる荷重による応力集中を緩和することができる。

（請求項ｃ）上記（請求項ａ）に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、
上記ハウジング固定ボス部の基端は、上記筒状部の外周面に近づくほど、駆動軸軸方向に沿った肉厚が厚くなるよう形成されていることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。これによって、ハウジング固定ボス部は、その基端の剛性を向上させるとともに、応力集中を緩和することができる。
（請求項ｄ）請求項３に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、上記筒状部は、上記厚肉部よりも一端側となる位置に、上記厚肉部に比べて外形寸法が小さくなる凹部を有し、上記電力供給線は、上記凹部に配置されることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。これによって、電力供給線を含んだ装置の外形寸法の大型化を更に抑制することができる。

（請求項ｅ）請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、上記駆動軸の軸心を挟んで上記ストッパ部の反対側となる位置を含む上記第１ボス部と上記第２ボス部に挟まれた範囲における上記筒状部の肉厚が均一となるよう形成されていることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。これによって、駆動軸の軸心を挟んでストッパ部の反対側に位置する部分がポンプ要素収容部内の内圧を均等に受けた際の変形（拡径変形）の均一化を図ることができる。

（請求項ｆ）請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、上記第１ハウジングは、駆動軸径方向外側に向かって開口し、上記複数のポンプ室のうち上記ロータの回転に伴い容積が増大する吸入領域にある複数のポンプ室と連通する吸込口と、一端が上記吸込口と連通し、他端が上記第２ハウジングが取り付けられる上記筒状部の他端面に開口して上記吸込口から吸入された作動油を上記第２ハウジング側に供給する駆動軸軸方向に沿って延びるバイパス通路と、を有し、上記バイパス通路は、駆動軸軸方向視で、上記吸込口の中心位置を含まずに当該吸込口とオーバーラップするよう形成されていることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。これによって、バイパス通路の他端開口の大きさが抑制され、第１ハウジングの変形を抑制することができる。

（請求項ｇ）請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、上記第２流体圧力室内に位置し、上記カムリングの偏心量が増大する側に当該カムリングを付勢するコイルスプリングを有し、上記ポンプ要素収容部の内周面には、上記コイルスプリングの一端側を保持する凹部が形成されていることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。これによって、第１ハウジングの筒状部を貫通するリテーナによってコイルスプリングの一端を保持するような構成に対し、筒状部に貫通穴を設けることなくコイルスプリングを保持することが可能となるので、駆動軸の軸心を挟んでストッパ部の反対側となる位置を含む駆動軸周方向に沿った所定範囲における第１ハウジングの剛性の均一化が図られ、駆動軸の軸心を挟んでストッパ部の反対側に位置する部分がポンプ要素収容部内の内圧を均等に受けた際の変形（拡径変形）の均一化を図ることができる。

（請求項ｈ）請求項４に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、上記駆動軸に対する上記カムリングの偏心量が最大となった際の合成ベクトルの方向が、駆動軸周方向で、上記第３ボス部のボルト穴の範囲内に位置するように、上記ストッパ部が設けられていることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。これによって、ポンプ性能の維持とストッパ部の周辺位置における第１ハウジングの剛性向上との両立を図ることができる。

（請求項ｉ）請求項５に記載の可変容量形ベーンポンプにおいて、駆動軸軸方向視で上記ポンプ要素収容部と上記カムリングとの間に設けられ、上記吸入領域側で上記第１流体圧力室と上記第２流体圧力室とを画成するシール部材を備え、上記シール部材は、上記駆動軸に対する上記カムリングの偏心量が最大となった際に上記駆動軸の軸心との距離が最小となる上記カムリングの内周面の位置よりも、上記ロータの回転方向に９０°以上進んだ上記カムリングの内周面に位置するよう設けられていることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。シール部材が、上記駆動軸に対する上記カムリングの偏心量が最大となった際に上記駆動軸の軸心との距離が最小となる上記カムリングの内周面の位置よりも、上記駆動軸に対する上記カムリングの偏心量が最大となった際に上記駆動軸の軸心との距離が最大となる上記カムリングの内周面の位置側に偏って位置することにより、ポンプ性能を維持しながら、よりストッパ部の位置を揺動支持部側に寄せることができる。

１…ポンプ
２…ポンプハウジング
４…駆動軸
５…カムリング
１１…第１ハウジング
１４…筒状部
１７…取り付けボス部
３１…ストッパ部
８１…厚肉部

Claims

筒状部の一端が底壁部により閉塞されるとともに、上記筒状部の外周に複数のボス部が突出形成されてなる有底筒状の第１ハウジングと、上記筒状部の他端を閉塞する第２ハウジングと、を備え、上記筒状部内にポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
上記ポンプハウジングに回転可能に支持された駆動軸と、
上記駆動軸により回転駆動され、外周に進退可能な複数のベーンが取り付けられたロータと、
上記ロータ及び各ベーンの外周側を囲うとともに、上記駆動軸に対する偏心量を可変可能に上記ポンプ要素収容部内に配置され、上記ロータ及び上記各ベーンと複数のポンプ室を形成するカムリングと、
上記カムリングと上記ポンプ要素収容部との間に形成され、偏心量が増大する側に当該カムリングが移動するときに容積が減少する第１流体圧力室と、
上記カムリングと上記ポンプ要素収容部との間に形成され、偏心量が増大する側に当該カムリングが移動するときに容積が増大する第２流体圧力室と、
上記第１流体圧力室及び上記第２流体圧力室の少なくとも一方の圧力を制御することで上記カムリングの偏心量を可変可能な圧力制御手段と、を備え、
上記ポンプ要素収容部の内周面に、上記駆動軸に対する上記カムリングの偏心量が最大となるとき当該カムリングの外周面と当接するストッパ部が形成された可変容量形ベーンポンプにおいて、
上記筒状部は、上記ストッパ部を含む駆動軸周方向に沿った所定範囲に厚肉部を有し、
上記厚肉部の肉厚は、上記複数のボス部のうち上記駆動軸の軸心を挟んで上記ストッパ部の反対側となる位置の駆動軸周方向両側に位置する第１ボス部と第２ボス部に挟まれた範囲における上記筒状部の肉厚よりも厚くなるよう設定され、
上記厚肉部は、上記複数のボス部のうち上記ストッパ部を駆動軸周方向両側に位置する第３ボス部と第４ボス部に挟まれた範囲に形成され、
上記第３ボス部及び上記第４ボス部は、上記第１ハウジングに上記第２ハウジングを取り付けるためのボルトが挿入される取り付けボス部であって、
上記ロータの回転に伴い上記各ポンプ室の内部容積が増大する吸入領域における上記ポンプ要素収容部の内周面に、上記カムリングが揺動可能に接触する揺動支持部を備え、
上記第３ボス部は、駆動軸周方向で上記ストッパ部と上記揺動支持部との間に位置し、
上記駆動軸に対する上記カムリングの偏心量が最大となった際に、上記カムリングから上記ストッパ部が受ける力のベクトルと、上記カムリングから上記揺動支持部が受ける力のベクトルとの合成ベクトルの方向が、駆動軸周方向で、上記第３ボス部のボルト穴の中心よりも上記揺動支持部側に位置するように、上記ストッパ部が設けられていることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
上記駆動軸に対する上記カムリングの偏心量が最大となった際に、駆動軸軸方向視で、上記駆動軸の軸心との距離が最大となる上記カムリングの内周面の位置と、上記駆動軸の軸心との距離が最小となる上記カムリングの内周面の位置と、を通る直線を基準線とすると、
上記駆動軸に対する上記カムリングの偏心量が最大となった際の合成ベクトルの方向が、上記基準線に対して上記ロータの回転方向に４５°以上の角度をなすように、上記ストッパ部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプ。
筒状部の一端が底壁部により閉塞されるとともに、上記筒状部の外周に複数のボス部が突出形成されてなる有底筒状の第１ハウジングと、上記筒状部の他端を閉塞する第２ハウジングと、を備え、上記筒状部内にポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
上記ポンプハウジングに回転可能に支持された駆動軸と、
上記駆動軸により回転駆動され、外周に進退可能な複数のベーンが取り付けられたロータと、
上記ロータ及び各ベーンの外周側を囲うとともに、上記駆動軸に対する偏心量を可変可能に上記ポンプ要素収容部内に配置され、上記ロータ及び上記各ベーンと複数のポンプ室を形成するカムリングと、
上記カムリングと上記ポンプ要素収容部との間に形成され、偏心量が増大する側に当該カムリングが移動するときに容積が減少する第１流体圧力室と、
上記カムリングと上記ポンプ要素収容部との間に形成され、偏心量が増大する側に当該カムリングが移動するときに容積が増大する第２流体圧力室と、
上記第１流体圧力室及び上記第２流体圧力室の少なくとも一方の圧力を制御することで上記カムリングの偏心量を可変可能な圧力制御手段と、を備え、
上記ポンプ要素収容部の内周面に、上記駆動軸に対する上記カムリングの偏心量が最大となるとき当該カムリングの外周面と当接するストッパ部が形成された可変容量形ベーンポンプにおいて、
上記筒状部は、上記ストッパ部を含む駆動軸周方向に沿った所定範囲に厚肉部を有し、
上記厚肉部の肉厚は、上記複数のボス部のうち上記駆動軸の軸心を挟んで上記ストッパ部の反対側となる位置の駆動軸周方向両側に位置する第１ボス部と第２ボス部に挟まれた範囲における上記筒状部の肉厚よりも厚くなるよう設定され、
上記筒状部は、駆動軸軸方向に沿った他端側に上記ポンプ要素収容部が開口するものであり、
上記厚肉部の肉厚は、上記筒状部の他端側寄りの部分が上記筒状部の一端側寄りの部分に比べて厚くなり、
上記厚肉部の外形寸法は、上記筒状部の他端側寄りの部分が上記筒状部の一端側寄りの部分に比べて大きくなるよう形成され、
上記圧力制御手段は、上記第１流体圧力室及び上記第２流体圧力室の少なくとも一方に導入される圧力を制御するスプール弁と、該スプール弁を駆動制御するソレノイドと、上記ソレノイドに電力を供給する電力供給線と、を有し、
上記電力供給線は、上記厚肉部のうち、上記筒状部の一端側寄りの部分の外周側に配置されることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。