JP6260778B2 - 可変容量型ベーンポンプ - Google Patents

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Description

本発明は、吐出容量を変更可能な可変容量型ベーンポンプに関する。
従来、ロータのスロット溝にベーンを出没可能に収容し、カムリング内周面とロータ外周面とベーンとの間に形成したポンプ室の容積をカムリングの揺動により変化させる可変容量型のベーンポンプが知られている。例えば、特許文献1に記載のベーンポンプは、吐出流量を所望の値とするために、カムリングの偏心量を制御する制御バルブに付勢力を付与するソレノイドを設け、所定の付勢力を付与することで吐出流量を制御している。
特開2012−87777号公報
しかし、特許文献1に記載のベーンポンプでは、第1制御圧室や第2制御圧室の差圧の大小関係が頻繁に入れ替わるような場合、シールが左右に暴れてしまい、シールのエッジ部の耐久性の低下が懸念される。また、第1制御圧室や第2制御圧室が、カムリング8の揺れによって制御室内の容積変動が生じると、更に圧力変動を招くため、シールが左右に暴れる現象が更に顕著となる。また、第1制御圧室や第2制御圧室の絶対圧が高い状態でシール部からリークが発生した場合、作動油中のエアによるキャビテーションエロージョンが発生する。これを回避するために、シールの材料を高硬度、高強度材とすることも考えられるが、第1制御圧室と第2制御圧室との差圧変動によりシールが暴れる際、シールが設置されるアダプタリングを攻撃し、アダプタリングの耐久性の低下が懸念される。
本発明の目的とするところは、第1制御圧室や第2制御圧室の制御圧の状態に関わらず、シール部材が暴れることのないシール構造を提供することにある。
上記目的を達成するため、上記目的を達成するため、本発明のベーンポンプは、駆動軸の回転軸の径方向においてカムリングの外周面に向かって開口するようにポンプ要素収容部に形成された1対のシール溝であって、駆動軸に対し吸入口側に配置され周方向に互いに離間するように設けられた第1シール溝および第2シール溝と、第1シール溝と第2シール溝の夫々に設けられる1対のシール部材である第1シール部材および第2シール部材と、径方向においてポンプ要素収容部とカムリングの間に形成され、第1シール部材および第2シール部材によって隔成される1対の圧力室であって、カムリングの偏心量が増大する側にカムリングが移動するとき容積が減少する側に設けられ吐出口から吐出される吐出圧が導入される第1流体圧室およびカムリングの偏心量が増大する側にカムリングが移動するとき容積が増大する側に設けられ吐出口から吐出される吐出圧が導入される第2流体圧室と、第1流体圧室または第2流体圧室の圧力を制御する制御バルブと、を有し、第1シール溝は、周方向において低圧室よりも第1流体圧室側に設けられ、第2シール溝は、周方向において低圧室よりも第2流体圧室側に設けられ、第1シール部材は、径方向の長さが第1シール溝とカムリングとの間の径方向における隙間の長さよりも小さく、周方向の長さが第1シール溝の周方向の長さよりも小さくなるように形成され、第1シール溝内に第1流体圧室側の圧力が導入されることにより径方向においてカムリング側に付勢されると共に周方向において低圧室側に付勢され、第2シール部材は、径方向の長さが第2シール溝とカムリングとの間の径方向における隙間の長さよりも小さく、周方向の長さが第2シール溝の周方向の長さよりも小さくなるように形成され、第2シール溝内に第2流体圧室側の圧力が導入されることにより径方向においてカムリング側に付勢されると共に周方向において低圧室側に付勢されることを特徴とする。
よって、周方向両側が第1流体圧室と第2流体圧室の両方に隣接していないため、カムリングの振動に伴う第1、第2流体圧室内の圧力変化に伴うシール部材の暴れが抑制され、シール部材やシール溝が損傷することを抑制することができる。
実施例1のベーンポンプの内部を回転軸方向から見た断面図である。 実施例1のアダプタリング内部の構成を拡大した部分拡大図である。 実施例1のプレッシャプレート41をz軸正方向側から見た平面図である。 実施例1のフロントボディをz軸負方向側から見た図である。 実施例1の制御部及び制御室との関係を表す概略図である。 実施例1の第4平面部の拡大図である。 実施例2のカムリング8の構成を表す正面図である。 実施例3の第4平面部の拡大図である。 実施例4の可変容量型ベーンポンプの構成を表す概略断面図である。 実施例5のアダプタリング内部の構成を拡大した部分拡大図である。
[実施例1]
〔ベーンポンプの概要〕
実施例1のベーンポンプ1の概要を説明する。ベーンポンプ1は、自動車の油圧式アクチュエータへの油圧供給源として用いられる。具体的には、ベルト式の連続可変トランスミッションCVTの油圧供給源として使用される。なお、他の油圧式アクチュエータ、例えばパワーステアリングシステムの油圧供給源として使用しても良い。ベーンポンプ1は内燃機関のクランクシャフトにより駆動され、作動流体を吸入・吐出する。作動流体として作動油、具体的にはCVTオイルを用いる。作動油は、弾性係数が比較的大きく、僅かな容積変化に対して圧力が大きく変化する性質を有している。ベーンポンプ1は、吐出容量(1回転当たりに吐出する流体量。以下、ポンプ容量という。)を可変にできる可変容量型であり、作動油を吸入・吐出するポンプ部2と、吐出容量を制御する制御部3とを、一体のユニットとして有している。
〔ポンプ部の構成〕
図1は、ベーンポンプ1の内部を回転軸方向から見た一部断面図である。説明の便宜上、三次元直交座標系を設け、ベーンポンプ1の径方向にx軸およびy軸、ベーンポンプ1の回転軸方向にz軸を設定する。ベーンポンプ1の回転軸O上にz軸を設け、回転軸Oに対してカムリング8の中心軸Pが揺動する方向にx軸を設け、x軸およびz軸に直交する方向にy軸を設ける。図1の紙面上方をz軸正方向とし、Oに対してPが離れる側(第2閉じ込み領域に対する第1閉じ込み領域の側。図2参照。)をx軸正方向とし、吸入領域に対して吐出領域の側をy軸正方向とする。
ポンプ部2は主な構成要素として、クランクシャフトにより駆動される駆動軸5と、駆動軸5により回転駆動されるロータ6と、ロータ6の外周に形成された複数のスロット61のそれぞれに突没可能に収容されたベーン7と、ロータ6を囲んで配置されるカムリング8と、カムリング8を囲んで配置されるアダプタリング9と、カムリング8およびロータ6の軸方向側面に配置され、カムリング8、ロータ6およびベーン7とともに複数のポンプ室rを形成するプレッシャプレート41と、収容孔400を有し、収容孔400の底部にプレッシャプレート41を収容するとともに、収容孔400内にアダプタリング9、カムリング8、ロータ6およびベーン7を収容するリアボディ40と、リアボディ40の収容孔400を閉塞するとともに、カムリング8、ロータ6およびベーン7とともに複数のポンプ室rを形成するフロントボディ42を有している。これらリアボディ40及びフロントボディ42を総称してポンプハウジングと記載する。
(アダプタリングの構成)
図2は実施例1のアダプタリング内部の構成を拡大した部分拡大図である。リアボディ40には、z軸方向に延びる略円筒状の収容孔400が形成されている。この収容孔400には、円環状のアダプタリング9が設置されている。
アダプタリング9の内周面は、z軸方向に延びる略円筒状の収容孔90を構成している。収容孔90のx軸正方向側には、yz平面と略平行な第1平面部91が形成されている。収容孔90のx軸負方向側には、yz平面と略平行な第2平面部92が形成されている。第2平面部92のz軸方向略中央には、段差部920がx軸負方向側に形成されている。
収容孔90のy軸正方向側であって回転軸Oに対して若干x軸正方向寄りには、z軸と略平行な第3平面部93が形成されている。第3平面部93には、z軸方向から見て半円状の溝(凹部930)が形成されている。凹部930を挟んだ両側には、アダプタリング9を径方向に貫通する連通路931,932が形成されている。凹部930のx軸正方向側における第3平面部93には第1連通路931が開口し、第3平面部93のx軸負方向側に隣接して第2連通路932が開口している。収容孔90のy軸負方向側には、xz平面と略平行な第4平面部94が形成されている。第4平面部94には、z軸方向から見て矩形状であって一対の第1シール溝941,第2シール溝942が形成されている。
(カムリングの構成)
アダプタリング9の収容孔90内には、円環状のカムリング8が揺動自在に設置されている。言い換えると、アダプタリング9は、カムリング8を取り囲むように配置されている。z軸方向から見て、カムリング8のカムリング内周面80およびカムリング外周面81は略円形であり、カムリング8の径方向幅は略一定である。カムリング8のy軸正方向側のカムリング外周面81には、z軸方向から見て半円状の溝(凹部810)が形成されている。
カムリング8のx軸負方向側のカムリング外周面81には、x軸方向に軸を有する略円筒状の凹部811が所定深さまで穿設されている。アダプタリング内周の凹部930とカムリング外周の凹部810との間には、z軸方向に延びるピン10(図1参照)が、これらの凹部930,810に挟み込まれるように、各凹部930,810に当接して設置される。
前述のアダプタリング内周の凹部940には、シール部材11が設置される。シール部材11は、カムリング外周面81のy軸負方向側に当接する。
アダプタリング内周の段差部920には、弾性部材としてのスプリング12の一端が設置される。スプリング12はコイルスプリングである。カムリング外周の凹部811には、スプリング12の他端が嵌挿される。スプリング12は圧縮状態で設置され、アダプタリング9に対してカムリング8をx軸正方向側に常時付勢する。
アダプタリング9の収容孔90のx軸方向寸法、すなわち第1平面部91と第2平面部92との間の距離は、カムリング外周面81の直径よりも大きく設けられている。カムリング8は、アダプタリング9に対して平面部93で支持され、平面部93を支点にxy平面内で揺動自在に設置されている。ピン10はアダプタリング9に対するカムリング8の位置ズレ(相対回転)を抑制する。
カムリング8の揺動は、x軸正方向側では、カムリング外周面81がアダプタリング9の第1平面部91に当接することで規制され、x軸負方向側では、カムリング外周面81がアダプタリング9の第2平面部92に当接することで規制される。カムリング8の中心軸Pの回転軸Oに対する偏心量をδとする。カムリング外周面81が第2平面部92に当接する位置(最小偏心位置)では、偏心量δが最小値となる。カムリング外周面81が第1平面部91に当接する図2の位置(最大偏心位置)では、偏心量δが最大となる。カムリング8が揺動する際には、平面部93がカムリング外周面81に摺接するとともに、第1シール溝941に収装された第1シール部材11a及び第2シール溝942に収装された第2シール部材11bがカムリング外周面81に摺接する。
(制御室の構成)
アダプタリング内周面95とカムリング外周面81との間の空間は、そのz軸負方向側がプレッシャプレート41に、z軸正方向側がフロントボディ42により封止される一方、平面部93と第1及び第2シール部材11a,11bとにより、2つの制御室R1,R2に液密に隔成されている。
x軸正方向側には第1制御室R1が形成され、x軸負方向側には第2制御室R2が形成されている。第1制御室R1には第1連通路931が開口し、第2制御室R2には第2連通路932が開口している。なお、上記規制位置で、カムリング外周とアダプタリング内周との間には所定の隙間が確保されており、第1、第2制御室R1,R2の容積は所定以上でありゼロとならない。
(ロータの構成)
ボディ4(リアボディ40、プレッシャプレート41、フロントボディ42)には駆動軸5が回転自在に軸支されている。駆動軸5は、チェーンを介して内燃機関のクランクシャフトに結合されており、クランクシャフトに同期して回転する。駆動軸5の外周には、ロータ6が同軸に固定(スプライン結合)されている。ロータ6は略円柱状であり、カムリング8の内周側に設置されている。言い換えると、カムリング8は、ロータ6を取り囲むように配置されている。ロータ6のロータ外周面60とカムリング8のカムリング内周面80とプレッシャプレート41、フロントボディ42との間に、環状室R3が形成されている。ロータ6は、駆動軸5とともに、回転軸Oの周りに、図2の時計回り方向に回転する。
ロータ6には、複数の溝(スロット61)が放射状に形成されている。各スロット61は、z軸方向から見て、ロータ外周面60から回転軸Oに向かって所定深さまで、ロータ径方向に延びて直線状に設けられており、ロータ6のz軸方向全範囲にわたって形成されている。スロット61は、ロータ6を周方向に等分割する位置に11箇所、形成されている。
ベーン7は、略矩形状の板部材(羽根)であり、複数(11枚)設けられ、各スロット61に1枚ずつ出没可能に収容されている。ベーン7のロータ外径側(回転軸Oから離れる側)の先端部(ベーン先端部70)は、カムリング内周面80に対応して緩やかな曲面状に形成されている。なお、スロット61とベーン7の数は11に限らない。
各スロット61のロータ内径側(回転軸Oに向かう側)の端部(スロット基端部610)は、略円筒状に形成されており、z軸方向から見て、ロータ周方向におけるスロット本体部611の幅よりも大径の略円形である。なお、スロット基端部610を特に円筒状に形成しなくてもよく、例えばスロット本体部611と同様の溝形状としてもよい。スロット基端部610と、このスロット61に収容されたベーン7のロータ内径側の端部(ベーン基端部71)との間には、このベーン7の背圧室br(受圧部)が形成されている。
ロータ外周面60には、各ベーン7に対応する位置に、z軸方向から見て略台形状の突出部62が設けられている。突出部62は、ロータ6のz軸方向全範囲にわたって、ロータ外周面60から所定高さまで突出するように形成されている。突出部62の略中央位置には、各スロット61の開口部が設けられている。スロット61のロータ径方向長さ(突出部62およびスロット基端部610を含む)は、ベーン7のロータ径方向長さと略同じに設けられている。
突出部62を設けることで、スロット61のロータ径方向長さが所定以上確保され、例えば第1閉じ込み領域でベーン7がスロット61から最大限突出したとしてもスロット61におけるベーン7の保持性が確保されている。言い換えると、突出部62によりベーン7の保持性を向上しつつ、ロータ外周面60から突出部62以外の肉を除いているため、この除肉分だけポンプ室rの容積を大きくしてポンプ効率を向上し、かつロータ6全体を軽量化して動力損失を軽減している。
環状室R3は、複数のベーン7によって、複数(11個)のポンプ室(容積室)rに区画されている。以下、ロータ6の回転方向(図2の時計回り方向。以下、単に回転方向という。)において隣り合うベーン7同士の間(2つのベーン7の側面間)の距離を、1ピッチという。1つのポンプ室rの回転方向幅は、1ピッチである。なお、1ピッチの間隔は均等でなくてもよい。
カムリング8の中心軸Pが回転軸Oに対して(x軸正方向側に)偏心した状態では、x軸負方向側からx軸正方向側に向かうにつれて、ロータ外周面60とカムリング内周面80との間のロータ径方向距離(ポンプ室rの径方向寸法)が大きくなる。この距離の変化に応じ、ベーン7がスロット61から出没することで、各ポンプ室rが隔成されるとともに、x軸正方向側のポンプ室rのほうが、x軸負方向側のポンプ室rよりも、容積が大きくなる。このポンプ室rの容積の差異により、x軸を境としてy軸負方向側では、ロータ6の回転方向(図2の時計回り方向)であるx軸正方向側に向かうにつれて、ポンプ室rの容積が拡大する一方、x軸を境としてy軸正方向側では、ロータ6の回転方向(図2の時計回り方向)であるx軸負方向側に向かうにつれて、ポンプ室rの容積が縮小する。
〔プレートの構成〕
図3は、実施例1のプレッシャプレート41をz軸正方向側から見た平面図である。プレッシャプレート41には、吸入ポート43と、吐出ポート44と、吸入側背圧ポート45と、吐出側背圧ポート46と、ピン設置孔47と、貫通孔48とが形成されている。ピン設置孔47にはピン10が挿入され固定設置される。貫通孔48には駆動軸5が挿入され回転自在に設置される。
(吸入ポートの構成)
吸入ポート43は、外部から吸入側のポンプ室rに作動油を導入する際の入り口となる部分であり、ロータ6の回転に応じてポンプ室rの容積が拡大するy軸負方向側の区間に設けられている。吸入ポート43は、吸入側円弧溝430と吸入孔431及び432とを有している。吸入側円弧溝430は、プレッシャプレート41のz軸正方向側の面410に形成され、ポンプ吸入側の油圧が導入される溝であって、吸入側のポンプ室rの配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。
吸入側円弧溝430に対応する角度範囲、すなわち回転軸Oに対して吸入側円弧溝430のx軸負方向側の始点Aとx軸正方向側の終点Bとがなす略4.5ピッチ分に相当する角度αの範囲に、ベーンポンプ1の吸入領域が設けられている。
吸入側円弧溝430の終端部436は、回転方向に凸の略半円弧状に形成されている。吸入側円弧溝430の始端部435には、回転負方向に凸の略半円弧状に形成された本体始端部433と、本体始端部433に連続するノッチ434とが形成されている。ノッチ434は、本体始端部433からポンプ回転方向と回転負方向に延びるように、略0.5ピッチの長さだけ形成されており、その先端は始点Aと一致している。吸入側円弧溝430のロータ径方向幅は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、カムリング8が最小偏心位置にあるときの環状室R3のロータ径方向幅と略等しい(図2参照)。
吸入側円弧溝430のロータ内径側の縁437は、ロータ外周面60(突出部62を除く)よりも若干ロータ外径側に位置する。吸入側円弧溝430のロータ外径側の縁438は、最小偏心位置にあるカムリング8のカムリング内周面80よりも若干ロータ外径側に位置し、その終端側で、最大偏心位置にあるカムリング8のカムリング内周面80よりも僅かにロータ外径側に位置する。カムリング8の偏心位置に関わらず、吸入側の各ポンプ室rは、z軸方向から見て吸入側円弧溝430と重なり、吸入側円弧溝430と連通している。
吸入側円弧溝430の回転方向略中央には、吸入孔431が開口している。吸入孔431は、z軸方向から見て略長円状であり、ロータ径方向幅が吸入側円弧溝430より小さく、回転方向における長さが略1ピッチである。吸入孔431は、プレッシャプレート41をz軸方向に貫通して、y軸と重なる位置に形成されている。
吸入側円弧溝430には、吸入孔431に隣接して回転負方向寄り(始点A側)に、吸入孔432が開口している。吸入孔432は、吸入孔431と同様の形状であり、プレッシャプレート41をz軸方向に貫通している。吸入側円弧溝430は、本体始端部433、連通孔432と吸入孔431との間、および終端部436において、プレッシャプレート41の(z軸方向)厚さの20%弱の(z軸方向)深さを有している。
ノッチ434は、z軸方向から見て、回転方向に向かうにつれて徐々にロータ径方向幅が大きくなる略鋭三角形状に設けられている。ノッチ434のロータ径方向幅の最大値は、吸入側円弧溝430の幅よりも小さく設けられている。ノッチ434の(z軸方向)深さは、回転方向に向かうにつれてゼロからプレッシャプレート41の厚さの数%まで徐々に増加する。すなわち、ノッチ434の流路断面積は、吸入側円弧溝430の本体部よりも小さく、ノッチ434は、回転方向に流路断面積が徐々に大きくなる絞り部を構成している。
吸入側円弧溝430の略中央であってy軸よりも若干回転方向側に、y軸方向と平行に伸びる連通路439が形成されている。この連通路439は、プレッシャプレート41のカムリング8と対向する側に開口する溝であって、アダプタリング9の内周面90に形成された低圧室用通路943に接続された低圧室R4と吸入ポート43とを連通可能に形成されている。プレッシャプレート41は焼結材料により型成形により形成され、この連通路439もプレッシャプレート41の成形型により形成される。言い換えると、連通路439はプレッシャプレート41と同じ成形型で形成される。よって、連通路439の加工工程を省略することができる。
(吐出ポートの構成)
吐出ポート44は、吐出側のポンプ室rから外部へ作動油を吐出する際の出口となる部分であり、ロータ6の回転に応じてポンプ室rの容積が縮小するy軸正方向側の区間に設けられている。吐出ポート44は、吐出側円弧溝440と吐出孔441及び442とを有している。吐出側円弧溝440は、第1プレッシャプレート41の面410に形成され、ポンプ吐出側の油圧が導入される溝であって、吐出側のポンプ室rの配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。
吐出側円弧溝440に対応する角度範囲、すなわち回転軸Oに対して吐出側円弧溝440のx軸正方向側の始点Cとx軸負方向側の終点Dとがなす角度αの範囲に、ベーンポンプ1の吐出領域が設けられている。吐出側円弧溝440の始点Cおよび終点Dは、x軸に対して所定角度分だけy軸正方向側に離れた位置に設けられている。
吐出側円弧溝440のロータ径方向幅は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、吸入側円弧溝430のロータ径方向幅よりも若干小さい。吐出側円弧溝440のロータ内径側の縁446は、(突出部62を除く)ロータ外周面60よりも若干ロータ外径側に位置する。吐出側円弧溝440のロータ外径側の縁447は、最小偏心位置にあるカムリング8のカムリング内周面80と略重なる。吐出側の各ポンプ室rは、カムリング8の偏心位置に関わらず、z軸方向から見て吐出側円弧溝440と重なり、吐出側円弧溝440と連通している。
吐出側円弧溝440の回転方向側の終端部444には、吐出孔442が開口している。吐出孔442は、z軸方向から見て略長円状であり、ロータ径方向における幅が吐出側円弧溝440と略等しく、回転方向における長さが略1ピッチよりも若干長い。吐出孔442は、プレッシャプレート41をz軸方向に貫通して形成されている。吐出孔442の回転方向側縁は、回転方向に凸の略半円弧状に形成されており、終端部444の回転方向側縁と一致している。
吐出側円弧溝440の回転負方向寄りには、回転軸Oを挟んで吸入側の吸入孔432と対向する位置に、吐出孔441が開口している。吐出孔441は、吐出孔442と同様の形状であり、回転方向における長さが略1ピッチであり、プレッシャプレート41をz軸方向に貫通して形成されている。吐出側円弧溝440の始端部443は、始点Cから吐出孔441の回転負方向側の縁445まで延びて形成されている。縁445は、z軸方向から見て、回転負方向に凸の略半円弧状に形成されており、その先端Dは、始点Cから回転方向に略5ピッチの距離をおいた位置にある。回転方向で吸入側円弧溝430の終点Bと対向する始端部443の先端は、z軸方向から見て略矩形状に形成されており、ロータ径方向に延びる縁を有している。
吐出側円弧溝440の吐出孔441と吐出孔442との間に設けられた本体部484の(z軸方向)深さは、プレッシャプレート41の(z軸方向)厚さの略25%である。始端部443は本体部484よりも溝深さが浅く、始点Cから縁445に至るまで傾斜が設けられている。始点Cでの溝深さは略0で、縁445に向かうにつれて徐々に深くなり、縁445に達する部位では第1プレッシャプレート41の厚さの10%弱の深さとなる。
始端部443は、その流路断面積が本体部484よりも小さく、かつ回転方向に向かうにつれて徐々に(z軸方向)深さが大きくなる形状に設けられており、回転方向に流路断面積が徐々に大きくなる絞り部を構成している。吸入側円弧溝430の終点Bと吐出側円弧溝440の始点Cとの間の面410には溝が設けられておらず、この区間に対応する角度範囲、すなわち回転軸Oに対して終点Bと始点Cとがなす角度βの範囲に、ベーンポンプ1の第1閉じ込み領域が設けられている。第1閉じ込み領域の角度範囲は、略1ピッチ分に相当する。
同様に、吐出側円弧溝440の終点Dと吸入側円弧溝430の始点Aとの間の面410には溝が設けられておらず、この区間に対応する角度範囲、すなわち回転軸Oに対して終点Dと始点Aとがなす角度βの範囲に、第2閉じ込み領域が設けられている。第2閉じ込み領域の角度範囲は、略1ピッチ分に相当する。
(閉じ込み領域)
第1閉じ込み領域および第2閉じ込み領域は、この領域内にあるポンプ室rの作動油を閉じ込め、吐出側円弧溝440と吸入側円弧溝430とが連通することを抑制する部分であり、x軸に跨る区間に設けられている(図3参照)。
(背圧ポート)
プレッシャプレート41には、ベーン7の根元(背圧室br、スロット基端部610)に連通する背圧ポート45,46が、吸入側と吐出側でそれぞれ分離して設けられている(図3参照)。
〈吸入側背圧ポート〉(図3参照)
吸入側背圧ポート45は、吸入領域、第1閉じ込み領域の大半、第2閉じ込み領域の一部に位置する複数のベーン7の背圧室brと吐出ポート44とを連通するポートである。ベーン7が「吸入領域に位置する」とは、z軸方向から見て、ベーン7のベーン先端部70が吸入ポート43(吸入側円弧溝430)と重なっていることをいう。吸入側背圧ポート45は、吸入側背圧円弧溝450と連通孔451a,451bとを有している。
吸入側背圧円弧溝450は、プレッシャプレート41の面410に形成され、ポンプ吸入側の油圧が導入される溝であって、ベーン7の背圧室br(ロータ6のスロット基端部610)の配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。吸入側背圧円弧溝450は、吸入側円弧溝430よりも広い範囲で形成されている。
吸入側背圧円弧溝450の始点aは、吸入側円弧溝430(ノッチ434)の始点Aよりも若干回転負方向側に位置する。吸入側背圧円弧溝450の終点bは、吸入側円弧溝430の終点Bよりも回転負方向側に離れた位置する。吸入側背圧円弧溝450のロータ径方向寸法(溝幅)は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、スロット基端部610のロータ径方向寸法と略等しい。
吸入側背圧円弧溝450のロータ内径側の縁454は、スロット基端部610のロータ内径側縁よりも若干ロータ内径側に位置する。吸入側背圧円弧溝450のロータ外径側の縁455は、スロット基端部610のロータ外径側縁よりも僅かにロータ内径側に位置する。カムリング8の偏心位置に関わらず、z軸方向から見て、吸入側背圧円弧溝450は、スロット基端部610(背圧室br)と大部分重なるロータ径方向位置に設けられており、スロット基端部610(背圧室br)と重なるとき、これと連通する。
吸入側背圧円弧溝450の始点aを含む回転負方向寄りには、連通孔451aが開口している。連通孔451aは、z軸方向から見て略長円状であり、ロータ径方向における幅が吸入側背圧円弧溝450と略等しい。同様に、吸入側背圧円弧溝450の終点bよりも回転方向寄りには、連通孔451bが開口している。連通孔451a,451bは、プレッシャプレート41をz軸方向に貫通して形成されており、リアボディ40の高圧室を介して吐出側円弧溝440の吐出口441,442と連通している。
〈吐出側背圧ポート〉(図3参照)
吐出側背圧ポート46は、吐出領域の大半に位置する複数のベーン7の背圧室brと、吐出ポート44とを連通するポートである。ベーン7が「吐出領域等に位置する」とは、z軸方向から見て、ベーン7のベーン先端部70が吐出ポート44(吐出側円弧溝440)等と重なっていることをいう。吐出側背圧ポート46は、吐出側背圧円弧溝460と吐出口461とを有している。
吐出側背圧円弧溝460は、プレッシャプレート41の面410に形成され、ポンプ吐出側の油圧が導入される溝であって、ベーン7の背圧室br(スロット基端部610)の配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。吐出側背圧円弧溝460は、略7ピッチ分に相当する角度の範囲(吐出側円弧溝440よりも広い範囲)で形成されている。
吐出側背圧円弧溝460の始点cは、吐出側円弧溝440の始点Cよりも回転方向側である。
吐出側背圧円弧溝460の終点dは、吐出側円弧溝440の終点Dよりも回転負方向側に位置している。吐出側背圧円弧溝460のロータ径方向寸法(溝幅)は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、吐出側円弧溝440よりも僅かに小さく、スロット基端部610のロータ径方向寸法よりも若干小さい。
吐出側背圧円弧溝460のロータ内径側の縁464は、スロット基端部610のロータ内径側縁よりも若干ロータ外径側に位置する。吐出側背圧円弧溝460のロータ外径側の縁465は、スロット基端部610のロータ外径側縁よりも僅かにロータ内径側に位置する。カムリング8の偏心位置に関わらず、z軸方向から見て、吐出側背圧円弧溝460は、スロット基端部610(背圧室br)と大部分重なるロータ径方向位置に設けられており、スロット基端部610(背圧室br)と重なるとき、これと連通する。
吐出側背圧円弧溝460のy軸と交差する位置には、連通孔461が開口している。連通孔461の直径は、吐出側背圧円弧溝460のロータ径方向幅と略等しい。連通孔461は、プレッシャプレート41内をz軸負方向側に略円筒状にプレッシャプレート41を貫通して形成されている。連通孔461は、第1プレッシャプレート41のz軸負方向側の面に開口し、後述するリアボディ40の高圧室を介して吐出ポート44(吐出側円弧溝440)の連通孔441と連通している。
〔フロントボディの詳細〕
図4は、フロントボディ42をz軸負方向側から見た図である。フロントボディ42は、z軸負方向に突出したプレート面50を有している。プレート面50には、吸入ポート51、吐出ポート52と、吸入側背圧ポート53と、吐出側背圧ポート54と、ピン設置孔55と、貫通孔56とが形成されている。ピン設置孔55にはピン10が挿入され固定設置される。貫通孔56には駆動軸5が挿入され回転自在に設置される。吸入ポート51、吐出ポート52と、吸入側背圧ポート53および吐出側背圧ポート54は、プレッシャプレート41に形成された吸入ポート43と、吐出ポート44と、吸入側背圧ポート45と、吐出側背圧ポート46と対応する位置に形成されている。
(吸入ポートの構成)(図4参照)
吸入ポート51は、吸入側のポンプ室rと連通しており、ロータ6の回転に応じてポンプ室rの容積が拡大するy軸負方向側の区間に設けられている。吸入ポート51は、吸入側円弧溝510と吸入孔511を有している。吸入側円弧溝510は、吸入側のポンプ室rの配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。
吸入側円弧溝510の終端部516は、回転方向に凸の略半円弧状に形成されている。吸入側円弧溝510の始端部515には、回転負方向に凸の略半円弧状に形成されている。吸入側円弧溝510のロータ径方向幅は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、カムリング8が最小偏心位置にあるときの環状室R3のロータ径方向幅と略等しい。
吸入側円弧溝510のロータ内径側の縁517は、ロータ外周面60(突出部62を除く)よりも若干ロータ外径側に位置する。吸入側円弧溝510のロータ外径側の縁518は、最小偏心位置にあるカムリング8のカムリング内周面80よりも若干ロータ外径側に位置し、その終端側で、最大偏心位置にあるカムリング8のカムリング内周面80よりも僅かにロータ外径側に位置する。カムリング8の偏心位置に関わらず、吸入側の各ポンプ室rは、z軸方向から見て吸入側円弧溝510と重なり、吸入側円弧溝510と連通している。
吸入側円弧溝510の回転方向始端部から終端部手前付近にかけて吸入孔511が開口している(尚、半円弧上部分も含めて吸入孔511を構成する)。吸入孔511は、ロータ径方向幅が吸入側円弧溝510と略等しい。吸入孔511は、フロントボディ42に形成された吸入通路64に接続されており、この吸入通路64から作動油が供給される。
(吐出ポートの構成)(図4参照)
吐出ポート52は、ロータ6の回転に応じてポンプ室rの容積が縮小するy軸正方向側の区間に設けられている。吐出ポート52は、ノッチ521を有する吐出側円弧溝520を有している。吐出側円弧溝520は、吐出側のポンプ室rの配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。
吐出側円弧溝520のロータ径方向幅は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、吸入側円弧溝510のロータ径方向幅よりも若干小さい。吐出側円弧溝520のロータ内径側の縁526は、ロータ外周面60(突出部62を除く)よりも若干ロータ外径側に位置する。吐出側円弧溝520のロータ外径側の縁527は、最小偏心位置にあるカムリング8のカムリング内周面80と略重なる。吐出側の各ポンプ室rは、カムリング8の偏心位置に関わらず、z軸方向から見て吐出側円弧溝520と重なり、吐出側円弧溝520と連通している。
吐出側円弧溝520の回転負方向側の端部には、ノッチ521が形成されている。このノッチ521は、吐出側円弧溝520よりも深さが浅く形成されている。
吐出側円弧溝520の回転正方向側端部は、回転正方向に向かって凸の略半円状に形成されている。また吐出側円弧溝520の回転負方向側であって、ノッチ521との境部分は回転負方向に向かって凸の略半円状に形成されている。
(吸入側背圧ポートの構成)(図4参照)
プレート面50には、ベーン7の根元(背圧室br、スロット基端部610)に連通する背圧ポート53,54が、吸入側と吐出側でそれぞれ分離して設けられている。吸入側背圧ポート53は、吸入領域の大部分に位置する複数のベーン7の背圧室brと吐出ポート52とを連通するポートである。吸入側背圧ポート53は、吸入側背圧円弧溝530を有している。
吸入側背圧円弧溝530は、ベーン7の背圧室br(ロータ6のスロット基端部610)の配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。吸入側背圧円弧溝530は、吸入側円弧溝510よりも広い範囲で形成されている。
吸入側背圧円弧溝530のロータ径方向寸法(溝幅)は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、吸入側円弧溝510と略等しく、スロット基端部610のロータ径方向寸法と略等しい。
吸入側背圧円弧溝530のロータ内径側の縁534は、スロット基端部610のロータ内径側縁よりも若干ロータ内径側に位置する。吸入側背圧円弧溝530のロータ外径側の縁515は、スロット基端部610のロータ外径側縁よりも僅かにロータ内径側に位置する。カムリング8の偏心位置に関わらず、z軸方向から見て、吸入側背圧円弧溝530は、スロット基端部610(背圧室br)と大部分重なるロータ径方向位置に設けられており、スロット基端部610(背圧室br)と重なるとき、これと連通する。また、吸入側背圧円弧溝530の始端と終端にはオリフィス溝541が形成され、後述する吐出側背圧円弧溝540の始端及び終端と接続されている。
(吐出側背圧ポートの構成)(図4参照)
吐出側背圧ポート54は、吐出側背圧円弧溝540を有している。吐出側背圧円弧溝540は、ベーン7の背圧室br(スロット基端部610)の配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。吐出側背圧円弧溝540は、吐出側円弧溝520とノッチ521よりも狭い範囲で形成されている。吐出側背圧円弧溝540のロータ径方向寸法(溝幅)は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、吐出側円弧溝520よりも僅かに小さく、スロット基端部610のロータ径方向寸法よりも若干小さい。
吐出側背圧円弧溝540のロータ内径側の縁544は、スロット基端部610のロータ内径側縁よりも若干ロータ外径側に位置する。吐出側背圧円弧溝540のロータ外径側の縁545は、スロット基端部610のロータ外径側縁よりも僅かにロータ内径側に位置する。カムリング8の偏心位置に関わらず、z軸方向から見て、吐出側背圧円弧溝540は、スロット基端部610(背圧室br)と大部分重なるロータ径方向位置に設けられており、スロット基端部610(背圧室br)と重なるとき、これと連通する。
吐出側背圧円弧溝540の回転正方向側及び回転負方向側端部は、回転正方向に向かって凸の略半円状に形成されている。
(潤滑油溝)(図4参照)
吐出ポート52の吐出側円弧溝520の回転正方向側端には、第2閉じ込み領域であって吸入ポート51、吐出ポート52よりも外周側に連通する潤滑油溝57が形成されている。また吐出側円弧溝520の回転正方向側には、第1閉じ込み領域であって吸入ポート51、吐出ポート52よりも外周側に連通する潤滑油溝58が形成されている。この潤滑油溝57,58から作動油が潤滑油として揺動するカムリング8とプレート面50との間に供給される。
吸入ポート51の外周には、潤滑油溝59が形成されている。この潤滑油溝59は、潤滑油吸入孔591から第1制御室R1の作動油を潤滑油として揺動するカムリング8とプレート面50との間に供給する。
〔制御部の詳細〕
図1に戻って説明すると、制御部3は、リアボディ40に設けられており、制御バルブ30と第1、第2通路31,32と制御室R1,R2とを有している。制御バルブ30は第1制御室R1と第2制御室R2への作動流体の流入・流出を制御するスプール弁であり、リアボディ40内の収容孔401に収容されたスプール302と、スプール302をソレノイド301側に付勢するスプリング303と、スプリング303のリテーニング位置(スプリングセット荷重)を調整する調整機構304と、スプール302のスプリング303の荷重方向と反対方向に要求に応じた付勢力を付与するソレノイド301のプランジャ301aとを有する。
収容孔401のx軸正方向側の端部には、後述するメータリングオリフィス700の上流側の吐出圧が供給される上流側ポート401aが形成されている。この上流側ポート401aよりx軸負方向側に隣接して第1通路31が開口しており、その間をスプール302の第1ランド部302aにより連通もしくは遮断可能に配置されている。一方、収容孔401のx軸負方向側の端部には、後述するメータリングオリフィス700の下流側の吐出圧が供給される下流側ポート401bが形成されている。この下流側ポート401bよりx軸正方向側に隣接して第2通路32が開口しており、その間をスプール302の第2ランド部302bにより連通もしくは遮断可能に配置されている。
図5は実施例1の制御部及び制御室との関係を表す概略図である。ポンプ室rの吐出室493と吐出通路65とを結ぶ通路上には、メータリングオリフィス700よりも上流側において分岐し、上流側ポート401aに接続される上流側油路65aと、メータリングオリフィス700よりも下流側において分岐し、下流側ポート401bに接続される下流側油路65bとを有する。可変容量型ベーンポンプの吸入ポート51は、CVTが搭載された変速機ユニット下部に設置されたオイルパン100内にコンタミ等の不純物を取り除くフィルタを介して浸漬されたストレーナ101から吸入された作動油をポンプ内に供給し、各種油圧制御ユニットへ吐出圧を供給する。
[作用]
実施例1のベーンポンプ1の作用を説明する(図2参照)。
(ポンプ作用)
カムリング8を回転軸Oに対してx軸正方向に偏心して配置した状態でロータ6を回転させることにより、ポンプ室rは回転軸周りに回転しつつ周期的に拡縮する。ポンプ室rが回転方向に拡大するy軸負方向側で、吸入ポート43からポンプ室rに作動油を吸入し、ポンプ室rが回転方向に縮小するy軸正方向側で、ポンプ室rから吐出ポート44へ上記吸入した作動油を吐出する。
具体的には、あるポンプ室rに着目すると、吸入領域において、このポンプ室rの回転負方向側のベーン7(以下、後側ベーン7)が吸入側円弧溝430の終点Bを通過するまで、言い換えると、回転正方向側のベーン7(以下、前側ベーン7)が吐出側円弧溝440の始点Cを通過するまで、当該ポンプ室rの容積は増大する。この間、当該ポンプ室rは吸入側円弧溝430と連通しているため、作動油を吸入ポート43から吸入する。
第1閉じ込み領域において、当該ポンプ室rの後側ベーン7(の回転正方向側の面)が吸入側円弧溝430の終点Bと一致し、前側ベーン7(の回転負方向側の面)が吐出側円弧溝440の始点Cと一致する回転位置では、当該ポンプ室rは吸入側円弧溝430とも吐出側円弧溝440とも連通せず、液密に確保される。
当該ポンプ室rの後側ベーン7が吸入側円弧溝430の終点Bを通過(前側ベーン7が吐出側円弧溝440の始点Cを通過)した後は、吐出領域において、回転に応じて当該ポンプ室rの容積は減少し、吐出側円弧溝440と連通するため、ポンプ室rから作動油を吐出ポート44へ吐出する。
第2閉じ込み領域において、当該ポンプ室rの後側ベーン7(の回転正方向側の面)が吐出側円弧溝440の終点Dと一致し、前側ベーン7(の回転負方向側の面)が吸入側円弧溝430の始点Aと一致する位置では、当該ポンプ室rは吐出側円弧溝440とも吸入側円弧溝430とも連通せず、液密に確保される。
実施例1では、第1、第2閉じ込み領域の範囲がそれぞれ1ピッチ分(1つのポンプ室rの分)だけ設けられているため、吸入領域と吐出領域とが連通することを抑制しつつ、ポンプ効率を向上することができる。なお、閉じ込み領域(吸入ポート43と吐出ポート44の間隔)を1ピッチ以上の範囲にわたって設けることとしてもよい。言い換えると、閉じ込み領域の角度範囲は、吐出領域と吸入領域を連通させない範囲であれば、任意に設定可能である。
なお、前側ベーン7(の回転負方向側の面)が第1閉じ込み領域から吐出領域へ移行するとき、始端部443の絞り作用により、ポンプ室rと吐出側円弧溝440の連通が急激に行われないため、吐出ポート44およびポンプ室rの圧力の変動が抑制される。すなわち、高圧の吐出ポート44から低圧のポンプ室rへ作動油が急激に流入することが抑制されるため、吐出ポート44から吐出孔442を介して接続された外部の配管に供給される流量の急激な減少が抑制される。よって、配管における圧力変動(油撃)を抑制することができる。また、ポンプ室rに供給される流量の急激な増加が抑制されるため、ポンプ室rにおける圧力変動も抑制することができる。なお、始端部443を適宜省略することとしてもよい。
また、前側ベーン7(の回転負方向側の面)が第2閉じ込み領域から吸入領域へ移行するとき、ノッチ434の絞り作用により、ポンプ室rと吸入側円弧溝430の連通が急激に行われないため、吸入ポート43およびポンプ室rの圧力の変動が抑制される。すなわち、ポンプ室rの容積が一気に増大することが抑制され、高圧のポンプ室rから低圧の吸入ポート43へ作動油が急激に流出することが抑制される。なお、ノッチ434を適宜省略することとしてもよい。
(容量可変作用)
まず、ソレノイド301が非作動状態について説明する。スプール302には、スプリング303により初期セット荷重がx軸正方向側に付与されており、ポンプ作動初期の比較的流量が少ない状態では、メータリングオリフィス700の前後差圧はさほど大きくなく、スプリング303の荷重によってスプール302はx軸正方向側に付勢されるため、第1ランド部302aは上流側ポート401aと第1通路31とを遮断し、第2ランド部302bは下流側ポート401bと第2通路32とを連通する。これにより、第1制御室R1には吐出圧は供給されず、第2制御室R2に吐出圧が供給されるため、カムリング8は偏心状態となってポンプ吐出流量は回転数に応じて増大する。
ポンプの吐出流量が増大すると、メータリングオリフィス700の上流側と下流側との間の差圧が大きくなる。このとき、スプール302の第1ランド部302aにx軸負方向側に作動させる大きな力が作用し、スプリング303の初期セット荷重を上回る力が作用し始める。そして、第1ランド部302aは上流側ポート401aと第1通路31とを連通し、第2ランド部302bは下流側ポート401bと第2通路32とを遮断する。これにより、第1制御室R1にはメータリングオリフィス700より上流側の高い吐出圧が供給され、第2制御室R2には吐出圧の供給がされなくなるから、カムリング8の偏心量が小さくなり、ポンプ回転数が上昇してもポンプ吐出流量は増大しない。ポンプ吐出流量が減少しすぎると、メータリングオリフィス700の上流側と下流側との差圧が小さくなるから、再度カムリング8が偏心し、適宜吐出流量の増大が図られる。
ソレノイド301が非作動状態にあっては、スプリング303の初期セット荷重に対向する力が油圧のみであるため、吐出流量が大きくならないと、メータリングオリフィス700の上下において十分な差圧が確保できない。よって、比較的高い吐出流量を達成した後、一定の流量を維持する。次に、ソレノイド301に所定の付勢力を発生させるべく通電すると、スプリング303の初期セット荷重を小さく変更したのと同じ作用が得られるため、非作動時よりも早いタイミングでスプール302が切り替わる。よって、メータリングオリフィス700の上下において大きな差圧が無くとも、僅かな差圧でスプール302が作動し、比較的低い吐出流量を達成した後、一定の流量を維持する。すなわち、ソレノイド301の発生する付勢力によって吐出流量を制御することができる。CVTコントロールユニット300では、アクセル開度、エンジン回転数、車速といった走行状況に応じてCVTのライン圧を適宜制御する。よって、高い吐出流量が要求されたときは、ソレノイド301に通電する電流(電磁力)をOFFもしくは小さくし、低い吐出流量が要求されたときは、ソレノイド301に通電する電流(電磁力)を大きくする。
(シール部の構成について)
次に、第4平面部94に設けられた一対のシール部材における課題について説明する。可変容量型ベーンポンプにあっては、カムリング8の偏心量を制御することで固有吐出量を可変にし、吐出流量を必要に応じて変化させることにより、不要なポンプ駆動トルクを低減することができ、燃費向上の一助となっている。このカムリング8の偏心量は、第1制御圧室R1や第2制御圧室R2への圧力制御によって制御するため、第1制御圧室R1と第2制御圧室R2とを画成する必要がある。従来、第1制御圧室R1と第2制御圧室R2との間は、一つのシール部材をアダプタリング9の内周側に形成された凹部内に収容し、カムリング8の外周面81に押し付けて摺接させることで画成していた。しかしながら、この構造では、第1制御圧室R1や第2制御圧室R2の差圧の大小関係が頻繁に入れ替わるような場合、シールが左右に暴れてしまい、シールのエッジ部の耐久性の低下が懸念される。また、第1制御圧室R1や第2制御圧室が、カムリング8の揺れによって制御室内の容積変動が生じると、更に圧力変動を招くため、シールが左右に暴れる現象が更に顕著となる。また、第1制御圧室R1や第2制御圧室R2の絶対圧が高い状態でシール部からリークが発生した場合、作動油中のエアによるキャビテーションエロージョンが発生する。これを回避するために、シールの材料を高硬度、高強度材とすることも考えられるが、第1制御圧室R1と第2制御圧室R2との差圧変動によりシールが暴れる際、シールが設置されるアダプタリング9を攻撃し、アダプタリング9の耐久性の低下が懸念される。そこで、第1制御圧室R1や第2制御圧室の制御圧の状態に関わらず、シール部材が暴れることのないシール構造を提供するため、以下の構成を採用した。
図6は実施例1の第4平面部の拡大図である。アダプタリング9の第4平面部94には、y軸よりも図6中右側においてy軸方向に凹むように形成された第1シール溝941が形成されている。第1シール溝941は、径方向において最外径側となる底部941aと、底部941aの低圧室R4側においてy軸負方向側に立ち上がる第1低圧室側壁部941cと、底部941aの第2制御室R2側においてy軸負方向側に立ち上がる第1高圧室側壁部941bとを有する。第1高圧室側壁部941bには、z軸方向に切りかかれた第1圧力導入路941dが形成され、第2制御室R2内の制御圧が第1シール溝941内に導入可能に構成されている。この第1シール溝941には、第1シール部材11aが設置されている。この第1シール部材11aは、繊維強化樹脂材を型成形することにより形成され、断面略矩形の長方形であってz軸方向においてカムリング8やアダプタリング9の厚みと略同じ長さを持つ直方体形状とされている。第1シール部材11aの周方向長さは、第1シール溝941の底部941aの周方向長さよりも小さくなるように形成されており、第1シール部材11aが第1低圧室側壁部941cと当接した状態では、第1高圧室側壁部941bとの間に隙間が形成される。
また、低圧室R4の周方向における中間点に径方向の仮想線C1を設定し、第1低圧室側壁面941cと仮想線C1との距離が駆動軸5側に近づくほど小さくなるように形成されている。具体的には、図6の第1低圧室側壁面941Cと仮想線C1との間に示す径方向内側の長さx2が、径方向外側の長さx3よりも短くなるように形成されている。これにより、第1シール部材11aがカムリング8の外周面81に押し付けられる際、第1シール部材11aの接触面がカムリング8の接線方向に沿うようになり、シール性の向上を図っている。
同様に、アダプタリング9の第4平面部94には、y軸よりも図6中左側においてy軸方向に凹むように形成された第2シール溝942が形成されている。第2シール溝942は、径方向において最外径側となる底部942aと、底部942aの低圧室R4側においてy軸負方向側に立ち上がる第2低圧室側壁部942cと、底部942aの第1制御室R1側においてy軸負方向側に立ち上がる第2高圧室側壁部942bとを有する。第2高圧室側壁部942bには、z軸方向に切りかかれた第2圧力導入路942dが形成され、第1制御室R1内の制御圧が第2シール溝942内に導入可能に構成されている。この第2シール溝942には、第2シール部材11bが設置されている。この第2シール部材11bは、繊維強化樹脂材を型成形することにより形成され、断面略矩形の長方形であってz軸方向においてカムリング8やアダプタリング9の厚みと略同じ長さを持つ直方体形状とされている。第2シール部材11bの周方向長さは、第2シール溝942の底部942aの周方向長さよりも小さくなるように形成されており、第2シール部材11bが第2低圧室側壁部942cと当接した状態では、第2高圧室側壁部942bとの間に隙間が形成される。
また、第1低圧室側壁面941cと同様、低圧室R4の周方向における中間点と駆動軸5の回転軸を結ぶ仮想線C1を設定し、第2低圧室側壁面942cと仮想線C1との距離が駆動軸5側に近づくほど小さくなるように形成されている。これにより、第2シール部材11bがカムリング8の外周面81に押し付けられる際、第2シール部11bの接触面がカムリング8の接線方向に沿うようになり、シール性の向上を図っている。
また、アダプタリング9の第4平面部94であって、第1シール溝941と第2シール溝942との間には、y軸方向に各シール溝よりも浅く凹むように形成された低圧室用通路943が形成されている。この低圧室用通路943は、y軸よりも若干回転方向側に形成されている。そして、第1プレッシャプレート41の面410には、吸入側円弧溝430の略中央であってy軸よりも若干回転方向側に、y軸方向と平行に伸びる連通路439が形成されている。この連通路439は、アダプタリング9の内周面90に形成された低圧室用通路943と吸入ポート43とを連通可能に形成されている。
図6に示すように、第1シール部材11aと、第2シール部材11bと、第1シール溝941と第2シール溝942の間の内周面90と、カムリング8の外周面81とによって画成された領域に低圧室R4が形成される。この低圧室R4は常時吸入ポートと接続されており、第1制御圧室R1や第2制御圧室R2の制御状態に関わらず常に両制御圧室R1,R2よりも低圧とされている。よって、第1シール部材11a及び第2シール部材11bは、第1圧力導入路941d,942dを介してシール溝内に導入された制御圧によってカムリング8の外周面81側に押し付けられると共に、低圧側壁部941c及び942c側に押し付けられ、第1制御圧室R1や第2制御圧室R2において圧力変動があったとしても、第1シール部材11aや第2シール部材11bが図6中の左右方向に移動するようなことが回避される。
また、カムリング8の内周面の中心点Pと低圧室R4の周方向の中間点とを結び、カムリング8の移動に伴い移動する仮想線をカムリング中心仮想線C3としたとき、第1シール溝941と第2シール溝942は、第1低圧室側壁面941c上において駆動軸5側に延びる仮想線C21と第2低圧室側壁面942c上において駆動軸5側に延びる仮想線C22との交点である第1交点P1とカムリング中心仮想線C3とが交差するときのカムリング8の位置が、カムリング8の偏心量が最大と最小の間に位置するように形成されている。言い換えると、カムリング中心仮想線C3が通過する領域dx内に、第1交点P1が存在するように第1低圧室側壁面941c及び第2低圧室側壁面942cとを形成した。これにより、第1シール部材11aと第2シール部材11bとがカムリング8の外周面81と接触する際、第1シール部材11aと第2シール部材11bと外周面81との接触角が最も小さい位置を挟んでカムリング8が移動する。よって、カムリング8の偏心量が最大や最小の位置における各シール部材11a,11bとカムリング8との接触部における相対角の最大値を小さくすることができ、各シール部材11a,11bの片辺りが抑制される。
[効果]
以下、実施例1から把握されるベーンポンプ1の効果を列挙する。
(1-(1))ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
ポンプハウジングに軸支される駆動軸5と、
ポンプハウジング内に設けられ、駆動軸5によって回転駆動されると共に、周方向に複数個のスロット61を有するロータ6と、
スロット61に出没自在に設けられた複数のベーン7と、
ポンプ要素収容部内で移動可能に設けられ、環状に形成され、内周側にロータ6およびベーン7と共に複数のポンプ室を形成するカムリング8と、
ポンプハウジングに形成され、ロータ6の回転に伴い複数のポンプ室rのうち容積が増大する吸入領域に開口する吸入ポート43(吸入口)と、
ロータ6の回転に伴い複数のポンプ室rのうち容積が減少する吐出領域に開口する吐出ポート44(吐出口)と、
駆動軸5の回転軸の放射方向を径方向とし、回転軸周りの方向を周方向としたとき、径方向においてカムリング8の外周面に向かって開口するようにポンプ要素収容部に形成された1対のシール溝であって、駆動軸5に対し吸入ポート43側に配置され周方向に互いに離間するように設けられた第1シール溝941および第2シール溝942と、
第1シール溝941と第2シール溝942の夫々に設けられる1対のシール部材である第1シール部材11aおよび第2シール部材11bと、
径方向においてポンプ要素収容部とカムリング8の間に形成され、第1シール部材11aおよび第2シール部材11bによって隔成される1対の圧力室であって、カムリング8の偏心量が増大する側にカムリング8が移動するとき容積が減少する側に設けられ、第1シール部材11aと第2シール部材11bの間に形成される圧力室である低圧室R4よりも高圧となるように吐出ポート44から吐出される吐出圧が導入される第1流体圧室R1およびカムリング8の偏心量が増大する側にカムリング8が移動するとき容積が増大する側に設けられ、低圧室R4よりも高圧となるように吐出ポート44から吐出される吐出圧が導入される第2流体圧室R2と、
第1流体圧室R1または第2流体圧室R2の圧力を制御する制御バルブ30と、
を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
すなわち、第1シール部材11aおよび第2シール部材11bは、第1流体圧室R1と第2流体圧室R2の夫々から低圧室側に付勢され、第1シール部材11aと第2シール部材11bの周方向両側の圧力の大小関係が入れ替わることが抑制されている。よって、シール部材がシール溝内で暴れ、シール部材やシール溝が損傷することを抑制することができる。
尚、第1流体圧室R1および第2流体圧室R2は、少なくとも一時的に吐出圧が導入されればよく、必ずしも常時吐出圧が導入される必要は無い。さらに、キャビテーションエロージョン対策として高強度材を使用した場合にはコストアップになるが、エロージョンが抑制されているため低コスト材が使用できる。
また、第1流体圧室R1の圧力と第2流体圧室R2の圧力の両方を制御してもよいし、どちらか一方だけを制御してもよい。
(2-(2))上記(1-(1))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
低圧室R4は、ポンプハウジングのうち吸入圧が導入される吸入領域と連通路439を介して接続されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、低圧室を吸入圧とすることができ、第1、第2シール部材11a,11bの安定性を向上させることができる。
(3-(3))上記(2-(2))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
駆動軸5の回転軸の方向を軸方向としたとき、ポンプハウジングは、ポンプ要素収容部内であって軸方向においてカムリング8およびロータ6と対向するように設けられたプレッシャプレート41を有し、
プレッシャプレート41は、軸方向においてプレッシャプレート41のカムリング8とは反対側に吐出ポート44から吐出される吐出圧が導入されることによりカムリング8側に付勢されると共に、吸入領域に開口するようにカムリング8と対向する側に設けられた吸入ポート43を有し、
連通路439は、プレッシャプレート41のカムリング8と対向する側に開口する溝であって低圧室R4と吸入ポート43とを接続するように形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、簡便な構造かつ短い長さで連通路を構成することができる。
(4-(4))上記(3-(3))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
プレッシャプレート41は焼結材料により型成形で形成され、
連通路439は、プレッシャプレート41の成形型と同じ成形型で形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、連通路の加工工程を省略することができる。
(5-(8))上記(1-(1))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
第1シール溝941は、周方向において低圧室R4よりも第1流体圧室R1側に設けられ、
第2シール溝942は、周方向において低圧室R4よりも第2流体圧室R2側に設けられ、
第1シール部材11aは、径方向の長さが第1シール溝941とカムリング8との間の径方向における隙間の長さよりも小さく、周方向の長さが第1シール溝941の周方向の長さよりも小さくなるように形成され、第1シール溝941内に第1流体圧室R1側の圧力が導入されることにより径方向においてカムリング8側に付勢されると共に周方向において低圧室R4側に付勢され、
第2シール部材11bは、径方向の長さが第2シール溝942とカムリング8との間の径方向における隙間の長さよりも小さく、周方向の長さが第2シール溝942の周方向の長さよりも小さくなるように形成され、第2シール溝942内に第2流体圧室R2側の圧力が導入されることにより径方向においてカムリング8側に付勢されると共に周方向において低圧室R4側に付勢されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、第1、第2シール部材11a,11bを付勢する付勢部材を設けることなく付勢力を得ることができる。
(6-(9))上記(5-(8))に記載の可変容量型ベーンポンプは、周方向において第1シール溝941と第1流体圧室R1とを連通させる第1圧力導入路941dと、第2シール溝942と第2流体圧室R2とを連通させる第2圧力導入路942dと、を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、第1、第2シール部材11a,11bが第1、第2流体圧室R1,R2側に寄り、第1、第2シール溝941,942に圧力が導入されにくい状況であっても、確実に圧力を導入することができる。
(7-(12))上記(1-(1))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
第1シール部材11aおよび第2シール部材11bは、軸方向に対し直角方向の断面形状が略矩形に形成され、
第1シール溝941は、周方向において互いに対向する1対の壁面のうち低圧室R4側の壁面である第1低圧室側壁面941cと低圧室R4の周方向における中間点と駆動軸の回転軸とを結ぶ仮想線C1との間の距離が駆動軸5側に近づくほど小さくなるように形成され、
第2シール溝942は、周方向において互いに対向する1対の壁面のうち低圧室R4側の壁面である第2低圧室側壁面942cと低圧室R4の周方向における中間点と駆動軸5の回転軸とを結ぶ仮想線C1との間の距離が駆動軸5側に近づくほど小さくなるように形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、シール部材11a,11bのカムリング8との接触面がカムリング8の接線方向に近くなるため、第1、第2シール部材11a,11bのシール性を向上させることができる。
(8-(13))上記(7-(12))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
カムリング8の内周面の中心点と低圧室R4の周方向の中間点とを結び、カムリング8の移動に伴い移動する仮想線をカムリング中心仮想線C3としたとき、第1シール溝941と第2シール溝942は、第1低圧室側壁面941c上において駆動軸5側に延びる仮想線C21と第2低圧室側壁面942c上において駆動軸5側に延びる仮想線C22との交点である第1交点P1とカムリング中心仮想線C3とが交差するときのカムリング8の位置が、カムリング8の偏心量が最大と最小の間に位置するように形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。言い換えると、カムリング中心仮想線C3が通過する領域dx内に、第1交点P1が存在するように第1低圧室側壁面941c及び第2低圧室側壁面942cとを形成した。
よって、カムリング8の偏心量が最大のときと最小のときの第1、第2シール部材11a,11bとカムリング8との接触部における相対角の最大値を小さくすることができ、第1、第2シール部材11a,11bの片当たりを抑制することができる。
(9-(14))ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
ポンプハウジングに軸支される駆動軸5と、
ポンプハウジング内に設けられ、駆動軸5によって回転駆動されると共に、周方向に複数個のスロット61を有するロータ6と、
スロット61に出没自在に設けられた複数のベーン7と、
ポンプ要素収容部内で移動可能に設けられ、環状に形成され、内周側にロータ6およびベーン7と共に複数のポンプ室を形成するカムリング8と、
ポンプハウジングに形成され、ロータ6の回転に伴い複数のポンプ室rのうち容積が増大する吸入領域に開口する吸入ポート43(吸入口)と、
ロータ6の回転に伴い複数のポンプ室rのうち容積が減少する吐出領域に開口する吐出ポート44(吐出口)と、
駆動軸5の回転軸の放射方向を径方向とし、回転軸周りの方向を周方向としたとき、径方向においてカムリング8の外周面に向かって開口するようにポンプ要素収容部に形成された1対のシール溝であって、駆動軸5に対し吸入ポート43側に配置され周方向に互いに離間するように設けられた第1シール溝941および第2シール溝942と、
第1シール溝941と第2シール溝942の夫々に設けられる1対のシール部材である第1シール部材11aおよび第2シール部材11bと、
径方向においてポンプ要素収容部とカムリング8の間に形成され、第1シール部材11aおよび第2シール部材11bによって隔成される1対の圧力室であって、カムリング8の偏心量が増大する側にカムリング8が移動するとき容積が減少する側に設けられ吐出ポート44から吐出される吐出圧が導入される第1流体圧室R1およびカムリング8の偏心量が増大する側にカムリング8が移動するとき容積が増大する側に設けられ吐出ポート44から吐出される吐出圧が導入される第2流体圧室R2と、
第1流体圧室R1または第2流体圧室R2の圧力を制御する制御バルブ30と、
周方向において第1シール部材11aと第2シール部材11bの間に形成される圧力室であって、吸入圧の作動液が導入される低圧室R4と、
を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
すなわち、第1シール部材11aおよび第2シール部材11bは、第1流体圧室R1と第2流体圧室R2の夫々から低圧室R4側に付勢され、第1シール部材11aと第2シール部材11bの周方向両側の圧力の大小関係が入れ替わることが抑制されている。よって、シール部材がシール溝内で暴れ、シール部材やシール溝が損傷することを抑制することができる。
(10-(15))上記(9-(14))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
低圧室R4は、ポンプハウジングのうち吸入圧が導入される吸入領域と連通路439を介して接続されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、低圧室を吸入圧とすることができ、第1、第2シール部材11a,11bの安定性を向上させることができる。
(11-(16))上記(10-(15))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
駆動軸5の回転軸の方向を軸方向としたとき、ポンプハウジングは、ポンプ要素収容部内であって軸方向においてカムリング8およびロータ6と対向するように設けられたプレッシャプレート41を有し、
プレッシャプレート41は、軸方向においてプレッシャプレート41のカムリング8とは反対側に吐出ポート44から吐出される吐出圧が導入されることによりカムリング8側に付勢されると共に、吸入領域に開口するようにカムリング8と対向する側に設けられた吸入ポート43を有し、
連通路439は、プレッシャプレート41のカムリング8と対向する側に開口する溝であって低圧室R4と吸入ポート43とを接続するように形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、簡便な構造かつ短い長さで連通路を構成することができる。
(12-(17))上記(11-(16))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
プレッシャプレート41は焼結材料により型成形で形成され、
連通路439は、プレッシャプレート41の成形型と同じ成形型で形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、連通路の加工工程を省略することができる。
(13-(20))ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
ポンプハウジングに軸支される駆動軸5と、
ポンプハウジング内に設けられ、駆動軸5によって回転駆動されると共に、周方向に複数個のスロット61を有するロータ6と、
スロット61に出没自在に設けられた複数のベーン7と、
ポンプ要素収容部内で移動可能に設けられ、環状に形成され、内周側にロータ6およびベーン7と共に複数のポンプ室を形成するカムリング8と、
ポンプハウジングに形成され、ロータ6の回転に伴い複数のポンプ室rのうち容積が増大する吸入領域に開口する吸入ポート43(吸入口)と、
ロータ6の回転に伴い複数のポンプ室rのうち容積が減少する吐出領域に開口する吐出ポート44(吐出口)と、
駆動軸5の回転軸の放射方向を径方向とし、回転軸周りの方向を周方向としたとき、径方向においてカムリング8の外周面に向かって開口するようにポンプ要素収容部に形成された1対のシール溝であって、駆動軸5に対し吸入ポート43側に配置され周方向に互いに離間するように設けられた第1シール溝941および第2シール溝942と、
第1シール溝941と第2シール溝942の夫々に設けられる1対のシール部材である第1シール部材11aおよび第2シール部材11bと、
径方向においてポンプ要素収容部とカムリング8の間に形成され、第1シール部材11aおよび第2シール部材11bによって隔成される1対の圧力室であって、カムリング8の偏心量が増大する側にカムリング8が移動するとき容積が減少する側に設けられ、吐出ポート44から吐出される吐出圧が導入される第1流体圧室R1およびカムリング8の偏心量が増大する側にカムリング8が移動するとき容積が増大する側に設けられ吐出ポート44から吐出される吐出圧が導入される第2流体圧室R2と、
第1流体圧室R1または第2流体圧室R2の圧力を制御する制御バルブ30と、
を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
すなわち、周方向両側が第1流体圧室R1と第2流体圧室R2の両方に隣接していないため、カムリング8の振動に伴う第1、第2流体圧室R1,R2内の圧力変化に伴うシール部材の暴れが抑制され、シール部材やシール溝が損傷することを抑制することができる。
〔実施例2〕
次に、実施例2について説明する。基本的な構成は実施例1と同じであるため、異なる点についてのみ説明する。実施例1では、プレッシャプレート41に連通路439を形成した。これに対し、実施例2では、カムリング8側に連通路8439を形成した点が異なる。図7は実施例2のカムリング8の構成を表す正面図である。連通路8439は、低圧室R4と吸入ポート43とを接続するようにカムリング8の軸方向両側端面に溝上に形成される。尚、本実施例では連通路8439をカムリング8の軸方向両側に設けたが、片側のみに設けてもよい。このカムリング8は、焼結材料により型成形により形成され、この連通路8439もカムリング8の成形型により形成される。言い換えると、連通路8439はカムリング8と同じ成形型で形成される。よって、連通路8439の加工工程を省略することができる。
尚、カムリング8は揺動するため、それに伴って連通路8439も移動するが、この連通路8439は、カムリング8がどの位置に揺動したとしても、常に第1シール部材11aと第2シール部材11bとで挟まれた領域に位置するように形成されており、低圧室R4には常時連通路8439から吸入圧が導入されるため安定的に低圧状態を維持できる。
以上説明したように、実施例2にあっては下記の作用効果が得られる。
(14-(5))上記(2-(2))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
カムリング8は焼結材料により型成形で形成され、
駆動軸5の回転軸の方向を軸方向としたとき、連通路439は、低圧室R4と吸入ポート43とを接続するようにカムリング8の軸方向両側端面に溝状に形成されると共に、カムリング8の成形型と同じ成形型で形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、低圧室R4へ軸方向両側から低圧を導入することができる連通路439を加工レスで形成することができる。
〔実施例3〕
次に、実施例3について説明する。図8は実施例3の第4平面部の拡大図である。図8では、第2制御圧室R2の油圧が第1制御圧室R1の油圧よりも高い状態を表す。実施例1では、第1シール部材11aと第2シール部材11bとの間に低圧室R4を設け、第1シール部材11aが第1低圧室側側壁部941c側に押し付けられ、第2シール部材11bが第2低圧室側側壁部942cに押し付けられることで、低圧室R4を構成した。これに対し、実施例3では、低圧室R4に代えて、第1制御圧室R1の油圧と第2制御圧室の油圧の中間圧を導入する中間圧室R5を構成した点が異なる。
アダプタリング9の第4平面部94には、y軸よりも図8中右側においてy軸方向に凹むように形成された第1シール溝941'が形成されている。第1シール溝941'は、径方向において最外径側となる底部941a'と、底部941a'の中圧室R5側においてy軸負方向側に立ち上がる第1中圧室側壁部941c'と、底部941a'の第2制御室R2側においてy軸負方向側に立ち上がる第1高圧室側壁部941b'とを有する。この第1シール溝941'には、第1シール部材11aが設置されている。この第1シール部材11aは、繊維強化樹脂材を型成形することにより形成され、断面略矩形の長方形であってz軸方向においてカムリング8やアダプタリング9の厚みと略同じ長さを持つ直方体形状とされている。第1シール部材11aの周方向長さは、第1シール溝941'の底部941a'の周方向長さよりも小さくなるように形成されており、第1シール部材11aが第1中圧室側壁部941c'と当接した状態では、第1高圧室側壁部941b'との間に隙間が形成される。
同様に、アダプタリング9の第4平面部94には、y軸よりも図8中左側においてy軸方向に凹むように形成された第2シール溝942'が形成されている。第2シール溝942'は、径方向において最外径側となる底部942a'と、底部942a'の中圧室R5側においてy軸負方向側に立ち上がる第2中圧室側壁部942c'と、底部942a'の第1制御室R1側においてy軸負方向側に立ち上がる第2高圧室側壁部942b'とを有する。この第2シール溝942'には、第2シール部材11bが設置されている。この第2シール部材11bは、繊維強化樹脂材を型成形することにより形成され、断面略矩形の長方形であってz軸方向においてカムリング8やアダプタリング9の厚みと略同じ長さを持つ直方体形状とされている。第2シール部材11bの周方向長さは、第2シール溝942'の底部942a'の周方向長さよりも小さくなるように形成されており、第2シール部材11bが第2高圧室側壁部942b'と当接した状態では、第2中圧室側壁部942c'との間に隙間が形成される。
図8に示すように、第1シール部材11aと、第2シール部材11bと、第1シール溝941'と第2シール溝942'の間の内周面90と、カムリング8の外周面81とによって画成された領域に中圧室R5が形成される。この中圧室R5には、第1制御圧室R1や第2制御圧室R2に供給される制御圧の中間圧が導入される。よって、第1シール部材11a及び第2シール部材11bに作用する差圧は、第1制御圧室R1と中間圧室の油圧との差圧、もしくは第2制御圧室R2と中間圧室の油圧との差圧によってカムリング8の外周面81側に押し付けられると共に、第1シール部材11aにあっては第1中圧室側壁部941c'に押し付けられ、第2シール部材11bにあっては第2高圧室側壁部942d'に押し付けられるため、第1制御圧室R1や第2制御圧室R2において圧力変動があったとしても、第1シール部材11aや第2シール部材11bに作用する差圧を抑制できる。
以上説明したように、実施例3にあっては下記の作用効果が得られる。
(15-(19))ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
ポンプハウジングに軸支される駆動軸5と、
ポンプハウジング内に設けられ、駆動軸5によって回転駆動されると共に、周方向に複数個のスロット61を有するロータ6と、
スロット61に出没自在に設けられた複数のベーン7と、
ポンプ要素収容部内で移動可能に設けられ、環状に形成され、内周側にロータ6およびベーン7と共に複数のポンプ室を形成するカムリング8と、
ポンプハウジングに形成され、ロータ6の回転に伴い複数のポンプ室rのうち容積が増大する吸入領域に開口する吸入ポート43(吸入口)と、
ロータ6の回転に伴い複数のポンプ室rのうち容積が減少する吐出領域に開口する吐出ポート44(吐出口)と、
駆動軸5の回転軸の放射方向を径方向とし、回転軸周りの方向を周方向としたとき、径方向においてカムリング8の外周面に向かって開口するようにポンプ要素収容部に形成された1対のシール溝であって、駆動軸5に対し吸入ポート43側に配置され周方向に互いに離間するように設けられた第1シール溝941および第2シール溝942と、
第1シール溝941と第2シール溝942の夫々に設けられる1対のシール部材である第1シール部材11aおよび第2シール部材11bと、
径方向においてポンプ要素収容部とカムリング8の間に形成され、第1シール部材11aおよび第2シール部材11bによって隔成される1対の圧力室であって、カムリング8の偏心量が増大する側にカムリング8が移動するとき容積が減少する側に設けられ吐出ポート44から吐出される吐出圧が導入される第1流体圧室R1およびカムリング8の偏心量が増大する側にカムリング8が移動するとき容積が増大する側に設けられ吐出ポート44から吐出される吐出圧が導入される第2流体圧室R2と、
第1流体圧室R1または第2流体圧室R2の圧力を制御する制御バルブ30と、
周方向において第1シール部材11aと第2シール部材11bの間に形成される圧力室であって、第1流体圧室R1の圧力と第2流体圧室R2の吸入圧の圧力の中間圧の作動液が導入される中圧室と、
を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
すなわち、第1シール部材または第2シール部材は、第1流体圧室と第2流体圧室のうち高い側から中圧室側へ付勢され、また中圧室側から低い側の流体圧室側へ付勢され、第1シール部材と第2シール部材の周方向両側の圧力の大小関係の入れ替わりが発生する。しかし、高圧と低圧の入れ替わりに対し高圧と中圧、中圧と低圧の入れ替わりとなるため、シール部材やシール溝の損傷が軽減できる。
〔実施例4〕
次に、実施例4について説明する。図9は実施例4の可変容量型ベーンポンプの構成を表す概略断面図である。実施例1では、吸入側円弧溝430と連通する連通路439を形成し、低圧室R4に吸入圧を導入することとした。これに対し、実施例4では、アダプタリング9の第1シール溝941と第2シール溝942との間に、アダプタリング9の径方向に向けて貫通する連通路9439を形成すると共に、リアボディ40の収容孔400の内周であって連通路9439が開口する位置とリアボディ外部とを連通する排出油路201とを形成し、常時大気解放圧が作用する低圧室R6を形成した点が異なる。よって、低圧室R6は大気解放圧であるため、ポンプ内のリークされた作動油は低圧室R6に流れ込むと共に、排出油路201から排出され、外部のオイルパン100内に還流される。そして、再びストレーナ101を介して吸入ポート51からポンプ内部に吸入される。
以上説明したように、実施例4にあっては下記の作用効果が得られる。
(16-(6))上記(1-(1))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
ポンプハウジングは、低圧室439をポンプハウジングの外部と連通させる外部連通路を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、低圧室を大気圧とすることができ、第1、第2シール部材の安定性を向上させることができる。
(17-(7))上記(16-(6))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記外部連通路は、前記ポンプハウジングの外部に設けられたオイルパンに作動液を排出するように設けられ、
作動液は、前記オイルパンからストレーナを介して前記吸入口に吸入されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
すなわち、低圧室から排出された作動液がポンプハウジング内に戻される際はストレーナを通過するため、ポンプハウジング内のコンタミの滞留を抑制することができる。
〔実施例5〕
次に、実施例5について説明する。図10は実施例5のアダプタリング内部の構成を拡大した部分拡大図である。実施例1では、第1シール部材11a及び第2シール部材11bを第1制御圧室R1及び第2制御圧室R2からの油圧作用によってカムリング8の外周に押し付ける構成とした。これに対し、実施例5では、第1シール溝941と第1シール部材11aとの間に第1シール部材11aをカムリング8の外周側に付勢する第1付勢部材11b1を設け、同様に、第2シール溝942と第2シール部材11bとの間に第2シール部材11bをカムリング8の外周側に付勢する第2付勢部材11a1を設けた点が異なる。よって、第1制御圧室R1や第2制御圧室R2に油圧が発生していないポンプ始動初期からのシール性を確保することができるものである。
以上説明したように、実施例5にあっては下記の作用効果が得られる。
(18-(10))上記(1-(1))に記載の可変容量型ベーンポンプは、径方向において第1シール溝941と第1シール部材11aの間に設けられ第1シール部材11aをカムリング8側に付勢する第1付勢部材と、前記径方向において前記第2シール溝と前記第2シール部材の間に設けられ前記第2シール部材を前記カムリング側に付勢する第2付勢部材と、を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、ポンプ始動初期から付勢力を得ることができる。
(19-(11))上記(18-(10))に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記第1シール部材および前記第2シール部材は、繊維強化樹脂材を型成形することにより形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
すなわち、繊維強化樹脂材を使用することにより、強化繊維無しの樹脂に比べシール部材の強度を向上させることができる。また、繊維強化樹脂材を型成形で形成することにより、切削等で形成した場合と比べ、強化繊維の表面への露出が抑制され、強化繊維によるシール溝の損傷を抑制することができる。
〔実施例から把握し得る技術思想〕
以上、本発明の可変容量型ベーンポンプを実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。以下、上記各実施例から把握し得る技術思想について以下に列挙する。
(1)ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに軸支される駆動軸と、
前記ポンプハウジング内に設けられ、前記駆動軸によって回転駆動されると共に、周方向に複数個のスロットを有するロータと、
前記スロットに出没自在に設けられた複数のベーンと、
前記ポンプ要素収容部内で移動可能に設けられ、環状に形成され、内周側に前記ロータおよび前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
前記ポンプハウジングに形成され、前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が増大する吸入領域に開口する吸入口と、
前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が減少する吐出領域に開口する吐出口と、
前記駆動軸の回転軸の放射方向を径方向とし、前記回転軸周りの方向を周方向としたとき、前記径方向において前記カムリングの外周面に向かって開口するように前記ポンプ要素収容部に形成された1対のシール溝であって、前記駆動軸に対し前記吸入口側に配置され前記周方向に互いに離間するように設けられた第1シール溝および第2シール溝と、
前記第1シール溝と前記第2シール溝の夫々に設けられる1対のシール部材である第1シール部材および第2シール部材と、
前記径方向において前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に形成され、前記第1シール部材および前記第2シール部材によって隔成される1対の圧力室であって、前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が減少する側に設けられ、前記第1シール部材と前記第2シール部材の間に形成される圧力室である低圧室よりも高圧となるように前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第1流体圧室および前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が増大する側に設けられ、前記低圧室よりも高圧となるように前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第2流体圧室と、
前記第1流体圧室または前記第2流体圧室の圧力を制御する制御バルブと、
を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
すなわち、第1シール部材および第2シール部材は、第1流体圧室と第2流体圧室の夫々から低圧室側に付勢され、第1シール部材と第2シール部材の周方向両側の圧力の大小関係が入れ替わることが抑制されている。よって、シール部材がシール溝内で暴れ、シール部材やシール溝が損傷することを抑制することができる。
尚、第1流体圧室および第2流体圧室は、少なくとも一時的に吐出圧が導入されればよく、必ずしも常時吐出圧が導入される必要は無い。
また、第1流体圧室の圧力と第2流体圧室の圧力の両方を制御してもよいし、どちらか一方だけを制御してもよい。
(2)上記(1)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記低圧室は、前記ポンプハウジングのうち吸入圧が導入される吸入領域と連通路を介して接続されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、低圧室を吸入圧とすることができ、第1、第2シール部材の安定性を向上させることができる。
(3)上記(2)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記駆動軸の回転軸の方向を軸方向としたとき、前記ポンプハウジングは、前記ポンプ要素収容部内であって前記軸方向において前記カムリングおよび前記ロータと対向するように設けられたプレッシャプレートを有し、
前記プレッシャプレートは、前記軸方向において前記プレッシャプレートの前記カムリングとは反対側に前記吐出口から吐出される吐出圧が導入されることにより前記カムリング側に付勢されると共に、前記吸入領域に開口するように前記カムリングと対向する側に設けられた前記吸入口を有し、
前記連通路は、前記プレッシャプレートの前記カムリングと対向する側に開口する溝であって前記低圧室と前記吸入口とを接続するように形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、簡便な構造かつ短い長さで連通路を構成することができる。
(4)上記(3)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記プレッシャプレートは焼結材料により型成形で形成され、
前記連通路は、前記プレッシャプレートの成形型と同じ成形型で形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、連通路の加工工程を省略することができる。
(5)上記(2)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記カムリングは焼結材料により型成形で形成され、
前記駆動軸の回転軸の方向を軸方向としたとき、前記連通路は、前記低圧室と前記吸入口とを接続するように前記カムリングの前記軸方向両側端面に溝状に形成されると共に、前記カムリングの成形型と同じ成形型で形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、低圧室へ軸方向両側から低圧を導入することができる連通路を加工レスで形成することができる。
(6)上記(1)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記ポンプハウジングは、前記低圧室を前記ポンプハウジングの外部と連通させる外部連通路を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、低圧室を大気圧とすることができ、第1、第2シール部材の安定性を向上させることができる。
(7)上記(6)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記外部連通路は、前記ポンプハウジングの外部に設けられたオイルパンに作動液を排出するように設けられ、
作動液は、前記オイルパンからストレーナを介して前記吸入口に吸入されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
すなわち、低圧室から排出された作動液がポンプハウジング内に戻される際はストレーナを通過するため、ポンプハウジング内のコンタミの滞留を抑制することができる。
(8)上記(1)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記第1シール溝は、前記周方向において前記低圧室よりも前記第1流体圧室側に設けられ、
前記第2シール溝は、前記周方向において前記低圧室よりも前記第2流体圧室側に設けられ、
前記第1シール部材は、前記径方向の長さが前記第1シール溝と前記カムリングとの間の前記径方向における隙間の長さよりも小さく、前記周方向の長さが第1シール溝の前記周方向の長さよりも小さくなるように形成され、前記第1シール溝内に前記第1流体圧室側の圧力が導入されることにより前記径方向において前記カムリング側に付勢されると共に前記周方向において前記低圧室側に付勢され、
前記第2シール部材は、前記径方向の長さが前記第2シール溝と前記カムリングとの間の前記径方向における隙間の長さよりも小さく、前記周方向の長さが第2シール溝の前記周方向の長さよりも小さくなるように形成され、前記第2シール溝内に前記第2流体圧室側の圧力が導入されることにより前記径方向において前記カムリング側に付勢されると共に前記周方向において前記低圧室側に付勢されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、第1、第2シール部材を付勢する付勢部材を設けることなく付勢力を得ることができる。
(9)上記(8)に記載の可変容量型ベーンポンプは、前記周方向において前記第1シール溝と前記第1流体圧室とを連通させる第1圧力導入路と、前記第2シール溝と前記第2流体圧室とを連通させる第2圧力導入路と、を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、第1、第2シール部材が第1、第2流体圧室側に寄り、第1、第2シール溝に圧力が導入されにくい状況であっても、確実に圧力を導入することができる。
(10)上記(1)に記載の可変容量型ベーンポンプは、前記径方向において前記第1シール溝と前記第1シール部材の間に設けられ前記第1シール部材を前記カムリング側に付勢する第1付勢部材と、前記径方向において前記第2シール溝と前記第2シール部材の間に設けられ前記第2シール部材を前記カムリング側に付勢する第2付勢部材と、を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、ポンプ始動初期から付勢力を得ることができる。
(11)上記(10)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記第1シール部材および前記第2シール部材は、繊維強化樹脂材を型成形することにより形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
すなわち、繊維強化樹脂材を使用することにより、強化繊維無しの樹脂に比べシール部材の強度を向上させることができる。また、繊維強化樹脂材を型成形で形成することにより、切削等で形成した場合と比べ、強化繊維の表面への露出が抑制され、強化繊維によるシール溝の損傷を抑制することができる。
(12)上記(1)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記第1シール部材および前記第2シール部材は、前記軸方向に対し直角方向の断面形状が略矩形に形成され、
前記第1シール溝は、前記周方向において互いに対向する1対の壁面のうち前記低圧室側の壁面である第1低圧室側壁面と前記低圧室の前記周方向における中間点と前記駆動軸の回転軸とを結ぶ仮想線との間の距離が前記駆動軸側に近づくほど小さくなるように形成され、
前記第2シール溝は、前記周方向において互いに対向する1対の壁面のうち前記低圧室側の壁面である第2低圧室側壁面と前記低圧室の前記周方向における中間点と前記駆動軸の回転軸とを結ぶ仮想線との間の距離が前記駆動軸側に近づくほど小さくなるように形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、シール部材のカムリングとの接触面がカムリングの接線方向に近くなるため、第1、第2シール部材のシール性を向上させることができる。
(13)上記(12)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記カムリングの内周面の中心点と前記低圧室の前記周方向の中間点とを結び、前記カムリングの移動に伴い移動する仮想線をカムリング中心仮想線としたとき、前記第1シール溝と前記第2シール溝は、前記第1低圧室側壁面上において前記駆動軸側に延びる仮想線と前記第2低圧室側壁面上において前記駆動軸側に延びる仮想線との交点と前記カムリング中心仮想線とが交差するときの前記カムリングの位置が、前記カムリングの偏心量が最大と最小の間に位置するように形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、カムリングの偏心量が最大のときと最小のときの第1、第2シール部材とカムリングとの接触部における相対角の最大値を小さくすることができ、第1、第2シール部材の片当たりを抑制することができる。
(14)ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに軸支される駆動軸と、
前記ポンプハウジング内に設けられ、前記駆動軸によって回転駆動されると共に、周方向に複数個のスロットを有するロータと、
前記スロットに出没自在に設けられた複数のベーンと、
前記ポンプ要素収容部内で移動可能に設けられ、環状に形成され、内周側に前記ロータおよび前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
前記ポンプハウジングに形成され、前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が増大する吸入領域に開口する吸入口と、
前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が減少する吐出領域に開口する吐出口と、
前記駆動軸の回転軸の放射方向を径方向とし、前記回転軸周りの方向を周方向としたとき、前記径方向において前記カムリングの外周面に向かって開口するように前記ポンプ要素収容部に形成された1対のシール溝であって、前記駆動軸に対し前記吸入口側に配置され前記周方向に互いに離間するように設けられた第1シール溝および第2シール溝と、
前記第1シール溝と前記第2シール溝の夫々に設けられる1対のシール部材である第1シール部材および第2シール部材と、
前記径方向において前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に形成され、前記第1シール部材および前記第2シール部材によって隔成される1対の圧力室であって、前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が減少する側に設けられ前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第1流体圧室および前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が増大する側に設けられ前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第2流体圧室と、
前記第1流体圧室または前記第2流体圧室の圧力を制御する制御バルブと、
前記周方向において前記第1シール部材と前記第2シール部材の間に形成される圧力室であって、吸入圧の作動液が導入される低圧室と、
を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
すなわち、第1シール部材および第2シール部材は、第1流体圧室と第2流体圧室の夫々から低圧室側に付勢され、第1シール部材と第2シール部材の周方向両側の圧力の大小関係が入れ替わることが抑制されている。よって、シール部材がシール溝内で暴れ、シール部材やシール溝が損傷することを抑制することができる。
(15)上記(14)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記低圧室は、前記ポンプハウジングのうち吸入圧が導入される吸入領域と連通路を介して接続されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、簡便な構成で低圧室を吸入圧とすることができ、第1、第2シール部材の安定性を向上させることができる。
(16)上記(15)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記駆動軸の回転軸の方向を軸方向としたとき、前記ポンプハウジングは、前記ポンプ要素収容部内であって前記軸方向において前記カムリングおよび前記ロータと対向するように設けられたプレッシャプレートを有し、
前記プレッシャプレートは、前記軸方向において前記プレッシャプレートの前記カムリングとは反対側に前記吐出口から吐出される吐出圧が導入されることにより前記カムリング側に付勢されると共に、前記吸入領域に開口するように前記カムリングと対向する側に設けられた前記吸入口を有し、
前記連通路は、前記プレッシャプレートの前記カムリングと対向する側に開口する溝であって前記低圧室と前記吸入口とを接続するように形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、簡便な構造かつ短い長さで連通路を構成することができる。
(17)上記(16)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記プレッシャプレートは焼結材料により型成形で形成され、
前記連通路は、前記プレッシャプレートの成形型と同じ成形型で形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、連通路の加工工程を省略することができる。
(18)上記(15)に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
前記カムリングは焼結材料により型成形で形成され、
前記駆動軸の回転軸の方向を軸方向としたとき、前記連通路は、前記低圧室と前記吸入口とを接続するように前記カムリングの前記軸方向両側端面に溝状に形成されると共に、前記カムリングの成形型と同じ成形型で形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
よって、低圧室へ軸方向両側から低圧を導入することができる連通路を加工レスで形成することができる。
(19)ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに軸支される駆動軸と、
前記ポンプハウジング内に設けられ、前記駆動軸によって回転駆動されると共に、周方向に複数個のスロットを有するロータと、
前記スロットに出没自在に設けられた複数のベーンと、
前記ポンプ要素収容部内で移動可能に設けられ、環状に形成され、内周側に前記ロータおよび前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
前記ポンプハウジングに形成され、前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が増大する吸入領域に開口する吸入口と、
前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が減少する吐出領域に開口する吐出口と、
前記駆動軸の回転軸の放射方向を径方向とし、前記回転軸周りの方向を周方向としたとき、前記径方向において前記カムリングの外周面に向かって開口するように前記ポンプ要素収容部に形成された1対のシール溝であって、前記駆動軸に対し前記吸入口側に配置され前記周方向に互いに離間するように設けられた第1シール溝および第2シール溝と、
前記第1シール溝と前記第2シール溝の夫々に設けられる1対のシール部材である第1シール部材および第2シール部材と、
前記径方向において前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に形成され、前記第1シール部材および前記第2シール部材によって隔成される1対の圧力室であって、前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が減少する側に設けられ前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第1流体圧室および前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が増大する側に設けられ前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第2流体圧室と、
前記第1流体圧室または前記第2流体圧室の圧力を制御する制御バルブと、
前記周方向において前記第1シール部材と前記第2シール部材の間に形成される圧力室であって、前記第1流体圧室の圧力と前記第2流体圧室の吸入圧の圧力の中間圧の作動液が導入される中圧室と、
を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
すなわち、第1シール部材または第2シール部材は、第1流体圧室と第2流体圧室のうち高い側から中圧室側へ付勢され、また中圧室側から低い側の流体圧室側へ付勢され、第1シール部材と第2シール部材の周方向両側の圧力の大小関係が入れ替わることが抑制されている。よって、シール部材がシール溝内で暴れ、シール部材やシール溝が損傷することを抑制することができる。
すなわち、第1シール部材または第2シール部材は、第1流体圧室と第2流体圧室のうち高い側から中圧室側へ付勢され、また中圧室側から低い側の流体圧室側へ付勢され、第1シール部材と第2シール部材の周方向両側の圧力の大小関係が入れ替わることが抑制されている。よって、シール部材がシール溝内で暴れ、シール部材やシール溝が損傷することを抑制できる。
(20)ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに軸支される駆動軸と、
前記ポンプハウジング内に設けられ、前記駆動軸によって回転駆動されると共に、周方向に複数個のスロットを有するロータと、
前記スロットに出没自在に設けられた複数のベーンと、
前記ポンプ要素収容部内で移動可能に設けられ、環状に形成され、内周側に前記ロータおよび前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
前記ポンプハウジングに形成され、前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が増大する吸入領域に開口する吸入口と、
前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が減少する吐出領域に開口する吐出口と、
前記駆動軸の回転軸の放射方向を径方向とし、前記回転軸周りの方向を周方向としたとき、前記径方向において前記カムリングの外周面に向かって開口するように前記ポンプ要素収容部に形成された1対のシール溝であって、前記駆動軸に対し前記吸入口側に配置され前記周方向に互いに離間するように設けられた第1シール溝および第2シール溝と、
前記第1シール溝と前記第2シール溝の夫々に設けられる1対のシール部材である第1シール部材および第2シール部材と、
前記径方向において前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に形成され、前記第1シール部材および前記第2シール部材によって隔成される1対の圧力室であって、前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が減少する側に設けられ前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第1流体圧室および前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が増大する側に設けられ前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第2流体圧室と、
前記第1流体圧室または前記第2流体圧室の圧力を制御する制御バルブと、
を有することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
すなわち、周方向両側が第1流体圧室と第2流体圧室の両方に隣接していないため、カムリングの振動に伴う第1、第2流体圧室内の圧力変化に伴うシール部材の暴れが抑制され、シール部材やシール溝が損傷することを抑制することができる。
1 ベーンポンプ
6 ロータ
7 ベーン
8 カムリング
11a 第1シール部材
11b 第2シール部材
30 制御バルブ
40 リアボディ
41 プレッシャプレート
42 フロントボディ
43 吐出ポート
44 吸入側背圧ポート
45 吐出側背圧ポート
51 吸入ポート
52 吐出ポート
53 吸入側背圧ポート
54 吐出側背圧ポート
61 スロット
400 収容孔
941 第1シール溝
942 第2シール溝
439 連通路
R1 第1流体圧室
R2 第2流体圧室
R4,R6 低圧室
R5 中間圧室
r ポンプ室

Claims (5)

  1. ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
    前記ポンプハウジングに軸支される駆動軸と、
    前記ポンプハウジング内に設けられ、前記駆動軸によって回転駆動されると共に、周方向に複数個のスロットを有するロータと、
    前記スロットに出没自在に設けられた複数のベーンと、
    前記ポンプ要素収容部内で移動可能に設けられ、環状に形成され、内周側に前記ロータおよび前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
    前記ポンプハウジングに形成され、前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が増大する吸入領域に開口する吸入口と、
    前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が減少する吐出領域に開口する吐出口と、
    前記駆動軸の回転軸の放射方向を径方向とし、前記回転軸周りの方向を周方向としたとき、前記径方向において前記カムリングの外周面に向かって開口するように前記ポンプ要素収容部に形成された1対のシール溝であって、前記駆動軸に対し前記吸入口側に配置され前記周方向に互いに離間するように設けられた第1シール溝および第2シール溝と、
    前記第1シール溝と前記第2シール溝の夫々に設けられる1対のシール部材である第1シール部材および第2シール部材と、
    前記径方向において前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に形成され、前記第1シール部材および前記第2シール部材によって隔成される1対の圧力室であって、前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が減少する側に設けられ、前記第1シール部材と前記第2シール部材の間に形成される圧力室である低圧室よりも高圧となるように前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第1流体圧室および前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が増大する側に設けられ、前記低圧室よりも高圧となるように前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第2流体圧室と、
    前記第1流体圧室または前記第2流体圧室の圧力を制御する制御バルブと、
    を有し、
    前記第1シール溝は、前記周方向において前記低圧室よりも前記第1流体圧室側に設けられ、
    前記第2シール溝は、前記周方向において前記低圧室よりも前記第2流体圧室側に設けられ、
    前記第1シール部材は、前記径方向の長さが前記第1シール溝と前記カムリングとの間の前記径方向における隙間の長さよりも小さく、前記周方向の長さが第1シール溝の前記周方向の長さよりも小さくなるように形成され、前記第1シール溝内に前記第1流体圧室側の圧力が導入されることにより前記径方向において前記カムリング側に付勢されると共に前記周方向において前記低圧室側に付勢され、
    前記第2シール部材は、前記径方向の長さが前記第2シール溝と前記カムリングとの間の前記径方向における隙間の長さよりも小さく、前記周方向の長さが第2シール溝の前記周方向の長さよりも小さくなるように形成され、前記第2シール溝内に前記第2流体圧室側の圧力が導入されることにより前記径方向において前記カムリング側に付勢されると共に前記周方向において前記低圧室側に付勢されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
  2. 請求項1に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
    前記低圧室は、前記ポンプハウジングのうち吸入圧が導入される吸入領域と連通路を介して接続されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
  3. 請求項2に記載の可変容量型ベーンポンプにおいて、
    前記駆動軸の回転軸の方向を軸方向としたとき、前記ポンプハウジングは、前記ポンプ要素収容部内であって前記軸方向において前記カムリングおよび前記ロータと対向するように設けられたプレッシャプレートを有し、
    前記プレッシャプレートは、前記軸方向において前記プレッシャプレートの前記カムリングとは反対側に前記吐出口から吐出される吐出圧が導入されることにより前記カムリング側に付勢されると共に、前記吸入領域に開口するように前記カムリングと対向する側に設けられた前記吸入口を有し、
    前記連通路は、前記プレッシャプレートの前記カムリングと対向する側に開口する溝であって前記低圧室と前記吸入口とを接続するように形成されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
  4. ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
    前記ポンプハウジングに軸支される駆動軸と、
    前記ポンプハウジング内に設けられ、前記駆動軸によって回転駆動されると共に、周方向に複数個のスロットを有するロータと、
    前記スロットに出没自在に設けられた複数のベーンと、
    前記ポンプ要素収容部内で移動可能に設けられ、環状に形成され、内周側に前記ロータおよび前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
    前記ポンプハウジングに形成され、前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が増大する吸入領域に開口する吸入口と、
    前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が減少する吐出領域に開口する吐出口と、
    前記駆動軸の回転軸の放射方向を径方向とし、前記回転軸周りの方向を周方向としたとき、前記径方向において前記カムリングの外周面に向かって開口するように前記ポンプ要素収容部に形成された1対のシール溝であって、前記駆動軸に対し前記吸入口側に配置され前記周方向に互いに離間するように設けられた第1シール溝および第2シール溝と、
    前記第1シール溝と前記第2シール溝の夫々に設けられる1対のシール部材である第1シール部材および第2シール部材と、
    前記径方向において前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に形成され、前記第1シール部材および前記第2シール部材によって隔成される1対の圧力室であって、前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が減少する側に設けられ前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第1流体圧室および前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が増大する側に設けられ前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第2流体圧室と、
    前記第1流体圧室または前記第2流体圧室の圧力を制御する制御バルブと、
    前記周方向において前記第1シール部材と前記第2シール部材の間に形成される圧力室であって、吸入圧の作動液が導入される低圧室と、
    を有し、
    前記第1シール溝は、前記周方向において前記低圧室よりも前記第1流体圧室側に設けられ、
    前記第2シール溝は、前記周方向において前記低圧室よりも前記第2流体圧室側に設けられ、
    前記第1シール部材は、前記径方向の長さが前記第1シール溝と前記カムリングとの間の前記径方向における隙間の長さよりも小さく、前記周方向の長さが第1シール溝の前記周方向の長さよりも小さくなるように形成され、前記第1シール溝内に前記第1流体圧室側の圧力が導入されることにより前記径方向において前記カムリング側に付勢されると共に前記周方向において前記低圧室側に付勢され、
    前記第2シール部材は、前記径方向の長さが前記第2シール溝と前記カムリングとの間の前記径方向における隙間の長さよりも小さく、前記周方向の長さが第2シール溝の前記周方向の長さよりも小さくなるように形成され、前記第2シール溝内に前記第2流体圧室側の圧力が導入されることにより前記径方向において前記カムリング側に付勢されると共に前記周方向において前記低圧室側に付勢されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
  5. ポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
    前記ポンプハウジングに軸支される駆動軸と、
    前記ポンプハウジング内に設けられ、前記駆動軸によって回転駆動されると共に、周方向に複数個のスロットを有するロータと、
    前記スロットに出没自在に設けられた複数のベーンと、
    前記ポンプ要素収容部内で移動可能に設けられ、環状に形成され、内周側に前記ロータおよび前記ベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
    前記ポンプハウジングに形成され、前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が増大する吸入領域に開口する吸入口と、
    前記ロータの回転に伴い前記複数のポンプ室のうち容積が減少する吐出領域に開口する吐出口と、
    前記駆動軸の回転軸の放射方向を径方向とし、前記回転軸周りの方向を周方向としたとき、前記径方向において前記カムリングの外周面に向かって開口するように前記ポンプ要素収容部に形成された1対のシール溝であって、前記駆動軸に対し前記吸入口側に配置され前記周方向に互いに離間するように設けられた第1シール溝および第2シール溝と、
    前記第1シール溝と前記第2シール溝の夫々に設けられる1対のシール部材である第1シール部材および第2シール部材と、
    前記径方向において前記ポンプ要素収容部と前記カムリングの間に形成され、前記第1シール部材および前記第2シール部材によって隔成される1対の圧力室であって、前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が減少する側に設けられ前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第1流体圧室および前記カムリングの偏心量が増大する側に前記カムリングが移動するとき容積が増大する側に設けられ前記吐出口から吐出される吐出圧が導入される第2流体圧室と、
    前記第1流体圧室または前記第2流体圧室の圧力を制御する制御バルブと、
    前記周方向において前記第1シール部材と前記第2シール部材の間に形成される圧力室であって、前記第1流体圧室の圧力と前記第2流体圧室の吸入圧の圧力の中間圧の作動液が導入される中圧室と、
    を有し、
    前記第1シール溝は、前記周方向において前記中圧室よりも前記第1流体圧室側に設けられ、
    前記第2シール溝は、前記周方向において前記中圧室よりも前記第2流体圧室側に設けられ、
    前記第1シール部材は、前記径方向の長さが前記第1シール溝と前記カムリングとの間の前記径方向における隙間の長さよりも小さく、前記周方向の長さが第1シール溝の前記周方向の長さよりも小さくなるように形成され、前記第1シール溝内に前記中圧室側の圧力が導入されることにより前記径方向において前記カムリング側に付勢されると共に前記周方向において前記第1流体圧室側に付勢され、
    前記第2シール部材は、前記径方向の長さが前記第2シール溝と前記カムリングとの間の前記径方向における隙間の長さよりも小さく、前記周方向の長さが第2シール溝の前記周方向の長さよりも小さくなるように形成され、前記第2シール溝内に前記第2流体圧室側の圧力が導入されることにより前記径方向において前記カムリング側に付勢されると共に前記周方向において前記中圧室側に付勢されることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
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