JP6752505B2 - ベーンポンプ - Google Patents

Description

本発明は、ベーンポンプに関する。

車両用の自動変速機が備えるオイルポンプには、エンジン側から入力される回転により駆動されるメカ式のオイルポンプがあり、この種のオイルポンプとして、例えば特許文献１に開示されたベーンポンプがある。

特許第４７９１９８７号公報

この種のメカ式のオイルポンプの吐出量は、エンジン側から入力される回転数（エンジン回転数）に応じて変化し、例えば、エンジン回転数が高くなると吐出量が多くなり、エンジン回転数が低くなると吐出量が少なくなる。

ここで、エンジン回転数が高い場合には、自動変速機で必要とされている油圧（油圧負荷の程度）に関係なく、オイルポンプからの吐出量が多くなってしまう。
そのため、オイルポンプには流量調整弁が付設されており、オイルの吐出量が過剰になった場合に、流量調整弁により、吐出されたオイルの一部をオイルポンプの吐出側から吸入側に戻すようにしている。

よって、従来のオイルポンプでは、油圧負荷に応じてオイルポンプの吐出量を調整できないために、吐出量が過剰になる場合があり、過剰分の吐出量を発生させるために消費される回転エネルギーが損失となっていた。

そのため、油圧負荷に応じて、オイルの吐出量を調整できるようにすることが求められている。

本発明は、
ハウジング内に収容されたポンプ機構部が、
シャフトと一体に回転軸回りに回転するロータと、
前記ロータの外周から出没可能とされたベーンと、
前記ロータの外周を囲む内周面と前記ロータの外周との離間距離が、前記回転軸周りの周方向で変化すると共に、前記内周面が前記ベーンの摺動面とされたカムリングと、
前記回転軸方向における前記カムリングの両側に配置された一対のサイドプレートと、を有しており、
前記カムリングの内側の前記一対のサイドプレートの間の空間がポンプ室とされたベーンポンプにおいて、
前記カムリングを、前記回転軸回りに回転可能に設けると共に、
前記カムリングの前記回転軸回りの回転を制御する回転制御手段を設け、
前記回転制御手段は、
前記ハウジングにおける前記カムリングの外周を囲む周壁部に設けられたコイルと、
前記カムリングに設けられた磁石と、を前記回転軸の径方向で対向配置して構成したモータ機構であり、
前記回転制御手段は、前記カムリングが前記ロータの回転方向に対して、正回転と逆回転の２つの回転態様で回転すると共に、前記カムリングの回転数を変更することにより、前記ベーンポンプからのオイル吐出量を調整する構成のベーンポンプとした。

本発明によれば、カムリングをロータの回転方向と同じ方向に回転させると、カムリングの内周面を摺動するベーンの内周面に対する移動速度が遅くなって、ポンプ室内でのオイルの圧縮、膨張の進行が遅くなるので、オイルの吐出量が少なくなる。また、カムリングをロータの回転方向の反対方向に回転させると、カムリングの内周面を摺動するベーンの内周面に対する移動速度が早くなって、ポンプ室内でのオイルの圧縮、膨張の進行が早くなるので、オイルの吐出量が多くなる。
よって、カムリングの回転方向と回転数を調整することで、オイルの吐出量を調整できるので、油圧負荷に応じて吐出量を調整できることになる。

実施の形態にかかるカムリングの回転制御手段を備えるベーンポンプの概略図である。 実施の形態にかかるカムリングの回転制御手段を備えるベーンポンプの断面の概略図である。 実施の形態にかかるベーンポンプによるオイルの吐出量変化を説明する図である。 変形例にかかるカムリングの回転制御手段を備えるベーンポンプを説明する概略図である。 変形例にかかるカムリングの回転制御手段を備えるベーンポンプの断面の概略図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、実施の形態にかかるカムリング７の回転制御手段（モータ機構１３）を備えるベーンポンプ１を説明する概略図であって、ベーンポンプ１を回転軸Ｘに沿う面で切断した断面図である。
図２は、実施の形態にかかるベーンポンプ１を説明する概略図であって、（ａ）は、図１に示したベーンポンプ１を、図１におけるＡ−Ａ断面で切断した図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるロータ５とベーン６とカムリング７とにより、カムリング７の内側に区画形成されるポンプ室Ｐｘを説明する図である。

図１に示すように、ベーンポンプ１は、ポンプ機構部３を収容するハウジング２を有しており、このハウジング２は、有底円筒形状の収容部２１と、収容部２１の開口を封止するカバー部２５とから構成されている。

収容部２１は、ポンプ機構部３の外周を囲む周壁部２１２と、周壁部２１２の一端側の開口を封止する底壁部２１１とから、有底円筒形状に形成されており、底壁部２１１の内側の空間Ｓが、ポンプ機構部３の収容空間となっている。

底壁部２１１の中央部には、シャフト４の一端部４ａが挿入される貫通孔２１１ａが、底壁部２１１を回転軸Ｘ方向に貫通して形成されており、底壁部２１１の空間Ｓ側の面には、オイルの吐出口２１１ｂが開口している。
実施の形態にかかるベーンポンプ１では、ポンプ機構部３から排出されたオイルが、この吐出口２１１ｂを通って、ベーンポンプ１の外部に吐出されるようになっている。

底壁部２１１の外周縁を全周に亘って囲む周壁部２１２は、回転軸Ｘ方向に所定長さＬを有しており、この所定長さＬは、周壁部２１２の内側に収容されるポンプ機構部３が、周壁部２１２の端面２１２ａよりも外側（カバー部２５）側に突出しない長さに設定されている。

周壁部２１２の端面２１２ａは、回転軸Ｘに直交する平坦面であり、この端面２１２ａには、回転軸Ｘ方向から、カバー部２５が当接している。
ハウジング２を構成する収容部２１とカバー部２５は、周壁部２１２の端面２１２ａにカバー部２５を当接させた状態で、図示しないボルトにより互いに組み付けられており、これにより、内部の空間Ｓが封止されたハウジング２が形成されている。

カバー部２５の中央部には、シャフト４を挿通させる挿通孔２５ａが設けられており、この挿通孔２５ａの外径側には、オイルの吸入口２５ｂが空間Ｓに開口して設けられている。
実施の形態にかかるベーンポンプ１では、オイルパン（図示せず）から吸引されたオイルが、この吸入口２５ｂを通ってポンプ機構部３に供給されるようになっている。

ポンプ機構部３は、シャフト４と一体に回転軸Ｘ回りに回転するロータ５と、ロータ５の外周から出没可能とされたベーン６と、ロータ５の外周を囲むカムリング７と、カムリング７の回転軸Ｘ方向の両側に配置された一対のサイドプレート８、９と、を有している。

シャフト４は、図示しないエンジンの回転駆動力が伝達されて、回転軸Ｘ回りに回転する柱状の部材であり、ハウジング２のカバー部２５を貫通して設けられている。
この状態においてシャフト４の一端部４ａは、前記した底壁部２１１の貫通孔２１１ａで、ブッシュＢ１を介して回転可能に支持されており、シャフト４のカバー部２５を貫通している領域は、カバー部２５の挿通孔２５ａでブッシュＢ２を介して回転可能に支持されている。

シャフト４では、空間Ｓ内に位置する領域の外周に、ロータ５がスプライン嵌合しており、シャフト４がエンジン側から入力される回転で回転軸Ｘ回りに回転すると、ロータ５もまた、シャフト４と一体に回転軸Ｘ回りに回転するようになっている。

図２に示すように、ロータ５のリング状の基部５１の外周には、板状のベーン６を収容するスリット５２（図２の（ｂ）参照）が開口している。
基部５１の外周においてスリット５２は、回転軸Ｘに沿って直線状に設けられていると共に、回転軸Ｘ周りの周方向に所定間隔で複数設けられている。
そのため、断面視において複数のスリット５２は、回転軸Ｘ周りの周方向で放射状に配置されている（図２の（ａ）参照）。

スリット５２の各々では、磁性体からなるベーン６が、回転軸Ｘの径方向に移動可能に収容されており、ベーン６の各々は、ロータ５の基部５１の外周から出没可能となっている。

基部５１の外周は、カムリング７により囲まれており、スリット５２から径方向外側に突出したベーン６の各々は、カムリング７の内周面７１ａに接触するようになっている。

カムリング７は、ロータ５と同心に配置されたリング形状の部材であり、ベーン６が接触する内周面７１ａは、ロータ５の回転時にベーン６が摺動する摺動面となっている。

断面視におけるカムリング７の外形は円形を成しており、このカムリング７の外径Ｄ３は、ハウジング２の周壁部２１２の内径Ｄ２よりも小さい径で形成されている。
断面視における内周面７１ａの形状は、回転軸Ｘからの内径ｒ（図２の（ｂ）参照）が回転軸Ｘ周りの周方向で変動する略楕円形状を成している。

そのため、ベーンポンプ１では、カムリング７の内側に配置されたロータ５の外周と、カムリング７の内周面７１ａとの離間距離Ｒが、回転軸Ｘ周りの周方向で周期的に増減している。
ここで、ロータ５の外周とカムリング７の内周面７１ａとの間では、回転軸Ｘ周りの周方向で隣接するベーン６、６の間に、複数のポンプ室Ｐｘが区画形成されている。そして、ベーンポンプ１では、前記した離間距離Ｒが回転軸Ｘ周りの周方向で周期的に増減しているために、各ポンプ室Ｐｘの容積が、回転軸Ｘ周りの周方向で連続的に変化（増減）している。

よって、ロータ５が回転軸Ｘ回りに回転すると、サイドプレート８に設けた図示しない油路とハウジング２の吸入口２５ｂとを介して、容積が増大するポンプ室Ｐｘ内にオイルが吸引されるようになっている。
そして、ポンプ室Ｐｘ内に吸引されたオイルは、ロータ５の回転に伴うポンプ室Ｐｘのその後の容積の減少により、ポンプ室Ｐｘ内で圧縮されるようになっている。

そして、ロータ５のさらなる回転により、ポンプ室Ｐｘの容積が減少すると、この際に、サイドプレート９に設けた図示しない油路とハウジング２の吐出口２１１ｂとを介して、ポンプ室Ｐｘ内のオイルが、ベーンポンプ１から吐出されるようになっている。

図１に示すように、カムリング７の回転軸Ｘ方向の幅Ｗは、ロータ５の外周を回転軸Ｘ方向の全長に亘って囲むことが可能な幅に設定されており、カムリング７の回転軸Ｘ方向における両側には、シャフト４に外挿されたサイドプレート８、９が位置している。
これらサイドプレート８、９は、図示しない位置決めピンなどにより、回転軸Ｘ回りの回転が規制されており、これらサイドプレート８、９の間のカムリング７は、回転軸Ｘ回りに回転可能に設けられている。

そのため、カムリング７が回転軸Ｘ回りに回転すると、カムリング７は、サイドプレート８、９に対して相対的に回転するようになっていると共に、カムリング７の内径側に位置するロータ５とも相対的に回転できるようになっている。

サイドプレート８、９の中央には、シャフト４を貫通させる貫通孔８１、９１が設けられており、これら貫通孔８１、９１を貫通するシャフト４は、ブッシュＢ３、Ｂ４を介してサイドプレート８、９で回転可能に支持されている。

サイドプレート８、９の外周には、シールリングＳａが外嵌する凹溝８２、９２が、回転軸Ｘ周りの周方向の全長に亘って設けられており、シールリングＳａ、Ｓａの各々は、ハウジング２の周壁部２１２の内周２１２ｂに圧接している。

実施の形態では、カムリング７の内側の一対のサイドプレート８、９で囲まれた空間がポンプ室となっており、シャフト４と一体に回転するロータ５と、ロータ５の外周から出没可能なベーン６と、ロータ５の外周を囲むカムリング７と、サイドプレート８、９により、ポンプ機構部３を構成している。

図２に示すように、カムリング７では、回転軸Ｘ方向から見て、回転軸Ｘの周方向に等間隔で収容穴７３が形成されており、収容穴７３の各々には、収容穴７３の形状と整合する形状の磁石１０が設けられている。
そのため、回転軸Ｘ方向から見て、カムリング７では、回転軸周りの周方向に等間隔で磁石１０が配置されている。

カムリング７の外周を所定間隔で囲むハウジング２の周壁部２１２では、回転軸Ｘ周りの周方向に所定間隔でコイル１１が複数設けられており、これら複数のコイル１１は、カムリング７の磁石１０が設けられた領域に対向する領域に設けられている。

実施の形態では、周壁部２１２に設けたコイル１１と、カムリング７に設けた磁石１０とを、回転軸Ｘの径方向で対向配置してモータ機構１３を構成しており、図示しない制御手段により、コイル１１に対する通電を制御することで、コイル１１の内径側のカムリング７の回転方向と、回転速度とを制御できるようになっている。

かかる構成のベーンポンプ１の作用を説明する。
図３は、カムリング７の回転方向、およびエンジン回転数（ロータ５の回転数）と吐出量との関係を説明する図である。
図３の（ａ）は、カムリング７の回転方向が、ロータ５の回転方向（図中、矢印Ｒｘ参照）と同方向である場合（図中、矢印Ａ参照）と、逆方向に回転する場合（図中、矢印Ｂ参照）とを説明する図であり、（ｂ）は、エンジン回転数（ロータ５の回転数）と、カムリング７の回転方向および回転数に応じて変動するオイル吐出量を説明する図であり、（ｃ）は、カムリング７が回転軸Ｘ回りに回転しない従来のベーンポンプの場合の、オイル吐出量とエンジン回転数との関係を説明する図である。
なお、図３の（ｂ）では、カムリング７とロータ５の回転方向が同じである場合を（正回転）、逆である場合を（逆回転）としたうえで、カムリング７の正回転側の回転数を、符号「＋」を付して示すと共に、逆回転側の回転数を、符号「−」を付して示している。

図３の（ｃ）に示すように、カムリングが回転軸Ｘ回りに回転しない従来のベーンポンプの場合、オイル吐出量は、エンジン回転数に比例して変動する。
この場合のオイル吐出量は、下記式（１）で表すことができる。
オイル吐出量＝Ｖｔｈ × Ｎｅｎｇ × η ・・（１）
ここで、Ｖｔｈは、ポンプ固有吐出量であり、Ｎｅｎｇは、エンジン回転数であり、ηは、容積効率である。

そのため、エンジン回転数（ロータの回転数）が大きくなるほど、オイルの吐出量が多くなるので、燃費を優先した走行モードで車両が走行している場合の必要吐出量が、図中ハッチングで示す領域である場合には、吐出量の変動を示す直線Ｌとの差ΔＡの分だけ、オイルを無駄に吐出することになる。

これに対して実施の形態にかかるベーンポンプ１では、モータ機構１３により、カムリング７を回転軸Ｘ回りに回転させることができるようになっている。
そのため、カムリング７を回転軸Ｘ回りに回転させると、カムリング７の回転方向と回転数に応じて、オイルの吐出量を増減させることができるので、必要吐出量に応じて、カムリング７の回転方向と回転数を調整することで、オイルの無駄な吐出を抑えることができるようになっている。
なお、実施の形態にかかるベーンポンプ１は、カムリング７を固定（＝０回転）すると、従来のベーンポンプの場合と同様に、エンジン回転数に応じた吐出量を実現する。

以下、カムリング７の回転方向が、ロータ５の回転方向と同じ方向である場合（正回転の場合）と、ロータ５の回転方向とは反対方向である場合（逆回転の場合）を例に挙げて、吐出量の変動を具体的に説明する。

［正回転の場合］
例えば、カムリング７がロータ５と同じ方向に回転する（正回転）の場合（図３の（ａ）、矢印Ａ、矢印Ｒｘ参照）には、ロータ５のカムリング７に対する相対回転数が低下するので、ベーンポンプ１からのオイルの吐出量が減少することになる。
具体的には、カムリング７の内周面７１ａを摺動するベーン６の内周面７１ａに対する移動速度が遅くなって、ポンプ室Ｐｘ内でのオイルの圧縮、膨張の進行が遅くなるので、オイルの吐出量が少なくなる。

そして、この場合におけるオイルの吐出量は、カムリング７の回転数が、ロータ５の回転数（エンジン回転数）に近づくほど少なくなる。
よって、図３の（ｂ）に示すように、カムリング７が正回転する場合のオイルの吐出量は、エンジン回転数とカムリング７の回転数との差（エンジン回転数−カムリングの回転数）が小さくなるほど少なくなる。
［逆回転の場合］
一方、カムリング７がロータ５とは逆の方向に回転する（逆回転）の場合（図３の（ａ）、矢印Ｂ、矢印Ｒｘ参照）には、ロータ５のカムリングに対する相対回転数が高くなるので、ベーンポンプ１からのオイルの吐出量が増加することになる。
具体的には、カムリング７の内周面７１ａを摺動するベーン６の内周面７１ａに対する移動速度が早くなって、ポンプ室内でのオイルの圧縮、膨張の進行が早くなるので、オイルの吐出量が多くなる。

そして、この場合におけるオイルの吐出量は、カムリング７の回転数が、ロータ５の回転数（エンジン回転数）から離れるほど多くなる。
よって、図３の（ｂ）に示すように、カムリング７が逆回転する場合のオイルの吐出量は、エンジン回転数とカムリング７の回転数との差（エンジン回転数と−カムリングの回転数）が大きくなるほど多くなる。

ここで、ベーンポンプ１におけるオイル吐出量は、下記式（２）で表すことができる。
オイル吐出量＝Ｖｔｈ × （Ｎｅｎｇ−Ｎｃａｍ） × η ・・（２）
ここで、Ｖｔｈは、ポンプ固有吐出量であり、Ｎｅｎｇは、エンジン回転数であり、Ｎｃａｍは、カムリング回転数であり、ηは、容積効率である。

このように実施の形態にかかるベーンポンプ１では、カムリング７の回転方向（正回転、逆回転）と回転数に応じて、オイル吐出量を変えることができるようになっている。
よって、燃費を優先した走行モードで車両が走行している場合の必要吐出量（油圧負荷）を、カムリング７の回転数と回転方向を調整することで実現することができ、オイル吐出量を油圧負荷に応じて変えることができる。
これにより、カムリング７が回転軸Ｘ回りに回転しない従来のオイルポンプのように、吐出量が過剰になって、過剰分の吐出量を発生させるために消費される回転エネルギーが損失となることを好適に防止できる。

さらに、エンジンの停止によりロータ５が停止している場合であっても、カムリング７を単独で回転させることができるので、この場合には、カムリング７を逆回転させることで、ベーンポンプ１からオイルを吐出させることができる。
よって、例えばアイドリングストップやコーストストップなどにより、エンジンが停止している場合であっても、ベーンポンプからのオイルの吐出を確保することができる。

以上の通り、実施の形態では、
（１）ハウジング２内に収容されたポンプ機構部３が、
シャフト４と一体に回転軸Ｘ回りに回転するロータ５と、
ロータ５の外周から出没可能とされたベーン６と、
ロータ５の外周を囲む内周面７１ａと、ロータ５の外周との離間距離Ｒが、回転軸Ｘ周りの周方向で変化すると共に、内周面７１ａがベーン６の摺動面とされたカムリング７と、
回転軸Ｘ方向におけるカムリング７の両側に配置された一対のサイドプレート８、９と、を有しており、
カムリング７の内側の一対のサイドプレート８、９の間にポンプ室Ｐｘが形成されて、サイドプレート８に、オイルの吸入口２５ｂに連通する第１連通路が設けられていると共に、サイドプレート９にオイルの吐出口２１１ｂに連通する第２連通路が設けられたベーンポンプ１において、
カムリング７を、回転軸Ｘ回りに回転可能に設けると共に、
カムリング７の回転軸Ｘ回りの回転を制御する回転制御手段を設けた構成とした。

このように構成すると、カムリング７をロータ５の回転方向と同じ方向に回転させる同回転の場合には、カムリング７の内周面７１ａを摺動するベーン６は、内周面７１ａに対する移動速度が遅くなる。その結果、ポンプ室Ｐｘ内でのオイルの圧縮、膨張の進行が遅くなるので、オイルの吐出量が少なくなる。
また、カムリング７をロータ５の回転方向の反対方向に回転させる逆回転の場合には、と、カムリング７の内周面７１ａを摺動するベーン６は、内周面７１ａに対する移動速度が早くなる。その結果、ポンプ室内でのオイルの圧縮、膨張の進行が早くなるので、オイルの吐出量が多くなる。
よって、カムリングの回転方向と回転数を調整することで、オイルの吐出量を調整できるので、油圧負荷に応じて吐出量を調整できることになる。

（２）回転制御手段は、
ハウジング２のカムリング７の外周を囲む周壁部２１２に、回転軸Ｘ周りの周方向に所定間隔で設けた複数のコイル１１（ステータコイル）と、
カムリング７において、回転軸Ｘ周りの周方向に所定間隔で設けた複数の磁石１０と、を回転軸Ｘの径方向で対向配置して構成したモータ機構１３であり、
図示しない制御手段により、コイル１１に対する通電を制御することで、回転磁界を発生させて、コイル１１の内径側のカムリング７の回転方向と、回転速度とを制御できるように構成した。

このように構成すると、カムリング７の回転方向と回転数を精度良く調整することができる。よって、カムリング７の回転方向と回転数を油圧負荷に応じて調整することで、ベーンポンプ１のオイル吐出量が過剰になって、過剰分の吐出量を発生させるために消費される回転エネルギーが損失となることを好適に防止できる。

ここで、前記した実施の形態では、磁石１０がカムリング７の内部に埋め込まれている場合を例示したが、磁石１０を、カムリング７の外周面（ハウジング２の周壁部２１２との対向面）に露出するように設けた構成としても良い。

（３）ベーン６を、磁石１０に吸引される特性を持つ磁性体で構成し、ロータ５が回転していない場合であっても、磁石１０の磁力によりベーン６をスリット５２から突出させて、ベーン６をカムリング７の内周面７１ａに接触させた状態で保持するように構成した。

このように構成すると、エンジンの停止によりロータ５の回転が停止した場合であっても、磁石１０の磁力により、ベーン６をカムリング７の内周面７１ａに当接させた位置に保持することができる。
これにより、ロータ５の外周とカムリング７の内周面７１ａとの間に形成されたポンプ室Ｐｘの各々を、オイルを満たした状態で保持することができる。
そうすると、エンジンの再始動によりロータ５が回転した時点において、各ポンプ室Ｐｘには、エンジンが停止した時点のオイルがそのまま残されており、各ポンプ室Ｐｘ内をオイルで満たし直す必要がないので、ロータ５の回転開始後速やかに、ベーンポンプ１からオイルが吐出されることになる。

ここで、磁石１０が設けられていない場合には、エンジンの停止によりロータ５の回転が停止すると、ベーン６の一部が自重によりスリット５２内に収容されてしまう。
そうすると、ロータ５の外周とカムリング７の内周面７１ａとの間に形成されたポンプ室Ｐｘ内のオイルの一部が、ベーンポンプの外部に漏出してしまうので、エンジンの再始動によりロータ５が再び回転しても、ポンプ室Ｐｘ内にオイルが満たし直されるまでの間、ベーンポンプからオイルが吐出されないことになる。
よって、上記のように構成することで、エンジンの再始動後に、ベーンポンプからオイルが吐出されるまでの時間を短くすることができるので、ベーンポンプの応答性が向上することになる。

（４）なお、ベーン６を収容するスリット５２内に、ベーン６をロータ５の外周から突出させる方向に付勢する付勢部材（例えば、板バネ）を設けて、この付勢部材の付勢力により、ベーン６をカムリング７の内周面７１ａに当接させた位置で保持する構成としても良い。
この場合には、磁石１０の磁力と付勢部材の付勢力とを用いて、ベーン６をカムリング７の内周面７１ａに当接させた状態で保持することができるので、ロータ５の外周とカムリング７の内周面７１ａとの間に形成されたポンプ室Ｐｘの各々を、オイルを満たした状態でより確実に保持することができる。

［変形例］
前記した実施の形態では、回転制御手段を構成するモータ機構１３により、カムリング７を回転軸Ｘ回りに回転させる場合を例示したが、他の構成の回転制御手段により、カムリング７を回転させるようにしても良い

図４は、変形例にかかるカムリング７の回転制御手段を備えるベーンポンプ１Ａを説明する概略図であり、（ａ）は、ベーンポンプ１Ａの断面図であり、（ｂ）は、カムリング７をモータＭの出力回転により回転軸Ｘ回りに回転させる回転伝達機構１５の構成を、模式的に示した図である。
図５は、ベーンポンプ１Ａの断面を模式的に示す図であって、カムリング７の内側のポンプ室Ｐｘ周りを説明する図である。

ベーンポンプ１Ａでは、モータＭの回転を、ギヤ列を介してカムリング７に伝達する回転伝達機構１５が設けられており、モータＭの回転方向および回転速度を調整することで、カムリング７の回転方向（正回転、逆回転）と、回転数とを変更して、ベーンポンプ１Ａからのオイルの吐出量を調整している。

回転伝達機構１５は、カムリング７の外周に固定されたリング状の回転伝達部材１６と、モータＭの回転駆動力が入力されて、回転軸Ｘに平行な回転軸Ｘ１回りに回転するギヤ１７と、を有している。

回転伝達部材１６は、内周がカムリング７の外周にスプライン嵌合した嵌合部１６１と、嵌合部１６１の回転軸Ｘ方向の一端から回転軸Ｘ方向に延びるリング状の延出部１６２と、から一体に形成されており、嵌合部１６１の外周には、歯部１６１ａが設けられていると共に、延出部１６２の内周は、ブッシュＢ５を介して、サイドプレート９の外周で回転可能に支持されている。
延出部１６２の外周には、シールリングＳａが外嵌する凹溝１６３が回転軸Ｘ周りの周方向の全長に亘って設けられており、シールリングＳａは、ハウジング２の周壁部２１２の内周２１２ｂに圧接している。

嵌合部１６１の外周の歯部１６１ａには、ギヤ１７の外周の歯部１７ａが噛合しており、モータＭの出力回転によりギヤ１７が回転すると、このギヤ１７の回転に連動してカムリング７が回転軸Ｘ回りに回転するようになっている。

図５に示すように、ロータ５の基部５１では、ベーン６を収容するスリット５２内に、ベーン６をロータ５の外周から突出させる方向に付勢するスプリングＳｐ（付勢部材）が設けられており、スリット５２に収容されたベーン６の各々は、スプリングＳｐの付勢力により、ベーン６をカムリング７の内周面７１ａに当接させた位置で保持されるようになっている。

このように、
（５）回転制御手段を構成する回転伝達機構１５により、カムリング７を回転軸Ｘ回りに回転させる構成とし、回転伝達機構１５を、カムリング７の外周に固定されたリング状の回転伝達部材１６と、モータＭの回転駆動力が伝達されて、回転軸Ｘに平行な回転軸Ｘ１回りに回転するギヤ１７と、から構成して、回転伝達部材１６の外周の歯部１６１ａと、ギヤ１７の外周の歯部１７ａとを回転伝達可能に噛合させ、
図示しない制御手段により、モータＭの回転方向（正回転、逆回転）と回転数とを変更して、ベーンポンプ１Ａからのオイルの吐出量を調整する構成とした。

このようにすることによっても、カムリング７の回転方向と回転数を調整することができるので、油圧負荷に応じて吐出量を調整できることになる

さらに、スリット５２内のスプリングＳｐ（板バネ）から作用する付勢力で、ベーン６がカムリング７の内周面７１ａに当接した状態で保持されているので、ロータ５の外周とカムリング７の内周面７１ａとの間に形成されたポンプ室Ｐｘの各々を、オイルを満たした状態でより確実に保持することができる。

これにより、エンジンの再始動によりロータ５が回転した時点において、各ポンプ室Ｐｘには、エンジンが停止した時点のオイルがそのまま残されており、各ポンプ室Ｐｘ内をオイルで満たし直す必要がないので、ロータ５の回転開始後速やかに、ベーンポンプ１からオイルが吐出されることになる。
よって、エンジンの再始動後に、ベーンポンプからオイルが吐出されるまでの時間を短くすることができるので、ベーンポンプの応答性が向上することになる。

なお、変形例にかかるベーンポンプ１Ａでは、カムリング７の外周に固定された回転伝達部材１６を介して、モータＭの回転がカムリング７に伝達される場合を例示したが、カムリング７の外周に、ギヤ１７が噛合する歯部を直接設けて、カムリング７を、ギヤ１７を介して直接伝達されるモータＭの回転により、回転軸Ｘ回りに回転させる構成としても良い。

さらに、変形例では、ギヤ１７を介してカムリング７に伝達されるモータＭの回転により、カムリング７を回転軸Ｘ回りに回転させる場合を例示したが、カムリング７の外周と、モータＭにより回転駆動されるロータの外周との間に巻き掛けたベルトを介して、モータＭの回転を伝達することで、カムリング７を回転させる構成としても良い。

１、１Ａ ベーンポンプ
２ ハウジング
２１ 収容部
２１１ 底壁部
２１１ａ 貫通孔
２１１ｂ 吐出口
２１２ 周壁部
２１２ａ 端面
２１２ｂ 内周
２５ カバー部
２５ａ 挿通孔
２５ｂ 吸入口
３ ポンプ機構部
４ シャフト
４ａ 一端部
５ ロータ
５１ 基部
５２ スリット
６ ベーン
７ カムリング
７１ａ 内周面
７３ 収容穴
８、９ サイドプレート
８１、９１ 貫通孔
８２、９２ 凹溝
１０ 磁石
１１ コイル
１３ モータ機構
１５ 回転伝達機構
１６ 回転伝達部材
１７ ギヤ
１７ａ 歯部
１６１ 嵌合部
１６１ａ 歯部
１６２ 延出部
１６３ 凹溝
Ｂ１〜Ｂ５ブッシュ
Ｍ モータ
Ｐｘ ポンプ室
Ｐｘ 油圧室
Ｒ 離間距離
Ｒ 矢印
Ｓ 空間
Ｓａ シールリング
Ｘ、Ｘ１ 回転軸
ｒ 内径

Claims (3)

1. ハウジング内に収容されたポンプ機構部が、
   シャフトと一体に回転軸回りに回転するロータと、
   前記ロータの外周から出没可能とされたベーンと、
   前記ロータの外周を囲む内周面と前記ロータの外周との離間距離が、前記回転軸周りの周方向で変化すると共に、前記内周面が前記ベーンの摺動面とされたカムリングと、
   前記回転軸方向における前記カムリングの両側に配置された一対のサイドプレートと、を有しており、
   前記カムリングの内側の前記一対のサイドプレートの間の空間がポンプ室とされたベーンポンプにおいて、
   前記カムリングを、前記回転軸回りに回転可能に設けると共に、
   前記カムリングの前記回転軸回りの回転を制御する回転制御手段を設け、
   前記回転制御手段は、
   前記ハウジングにおける前記カムリングの外周を囲む周壁部に設けられたコイルと、
   前記カムリングに設けられた磁石と、を前記回転軸の径方向で対向配置して構成したモータ機構であり、
   前記回転制御手段は、前記カムリングが前記ロータの回転方向に対して、正回転と逆回転の２つの回転態様で回転すると共に、前記カムリングの回転数を変更することにより、前記ベーンポンプからのオイル吐出量を調整することを特徴とするベーンポンプ。
2. 前記ベーンは、磁性体であることを特徴とする請求項１に記載のベーンポンプ。
3. 前記ロータには、前記ベーンを収容可能なスリットが設けられており、前記スリット内には、前記ベーンを、前記ロータの外周から突出させる方向に付勢する付勢部材が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベーンポンプ。
   
   

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