JP7141481B2 - カートリッジ式ベーンポンプ及びこれを備えるポンプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、カートリッジ式ベーンポンプ及びこれを備えるポンプ装置に関するものである。

特許文献１には、基台やフレームなどに固定される本体部に対して着脱可能に構成されるカートリッジ式ベーンポンプが記載されている。

特開２００３－３０１７８１号公報

このようなカートリッジ式ベーンポンプでは、カートリッジ式ベーンポンプを収容するボディとカムリングとの間のサイドプレートをカムリングに密着させて、カムリングとサイドプレートとの間からの作動油の流出を防止することが求められる。このためには、サイドプレートをカムリングに向けて付勢するスプリングをボディとサイドプレートとの間に設けることが考えられる。

しかしながら、この方法では、スプリングが設けられる分、カートリッジ式ベーンポンプ及びポンプ装置の大型化を招くおそれがある。また、この場合には、スプリングをボディ内に収容し、その後カートリッジ式ベーンポンプをボディに収容するようして組み立てが行われるため、カートリッジ式ベーンポンプの組立性の低下を招くおそれもある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、カートリッジ式ベーンポンプ及びこれを備えるポンプ装置を小型化しつつ組立性を向上させることを目的とする。

第１の発明は、ボディ内に着脱可能に収容されるカートリッジ式ベーンポンプであって、駆動軸に連結され回転駆動されるロータと、ロータの径方向に往復動自在にロータに設けられる複数のベーンと、複数のベーンが摺接する内周カム面を有するカムリングと、ロータ及びカムリングの一方の端面に当接するサイド部材と、ロータ及びカムリングの他方の端面に当接し、ボディに取り付けられるカバー部材と、サイド部材の外周に設けられ、サイド部材の外周とボディの内周との間を封止するシール部材と、を備え、サイド部材は、駆動軸の軸方向においてロータ側からシール部材に対して対向しロータ側へのシール部材の移動を規制する第１規制部と、駆動軸の軸方向においてロータとは反対側からシール部材に対して対向しロータとは反対側へのシール部材の移動を規制する第２規制部と、第１規制部と第２規制部とによって区画されシール部材を収容する収容空間と、を有し、第１規制部は、第２規制部よりも外径が大きく形成されてボディとの間でシール部材を駆動軸の軸方向に圧縮するように形成され、第２規制部が、収容空間に向かうにつれ外径が次第に大きくなるように形成され収容空間へのシール部材の挿入を案内する案内面を有することを特徴とする。

第１の発明では、第２規制部が第１規制部よりも外径が小さく形成されて両者に外径差が生じる一方、サイド部材の外周に設けられるシール部材の反ロータ側への移動を規制する。よって、収容空間からのシール部材の脱落を防止しつつ、第１規制部の外周よりも径方向内側においてシール部材を挟んで第１規制部に対向するようにボディの一部が形成されるため、ボディと第１規制部によりシール部材を軸方向に圧縮することができる。シール部材が、サイド部材の第１規制部とボディによって駆動軸方向に圧縮されることにより、サイド部材にはカムリングへ向かう方向の付勢力がシール部材から付与される。よって、サイド部材とボディとの間を封止するシール部材が、サイド部材をカムリングに向けて押し付ける付勢部材としても機能するため、スプリング等の付勢部材を別に設ける必要がなくなる。また、第２規制部によってシール部材の脱落が防止されるため、シール部材をサイド部材に保持させたまま一体としてカートリッジ式ベーンポンプをボディに組み付けることができる。また、第１の発明では、案内面によって案内されることで、シール部材を容易に収容空間２３に収容することができる。

第２の発明は、ポンプ装置であって、第１の発明に記載のカートリッジ式ベーンポンプと、カートリッジ式ベーンポンプを収容する収容凹部を有するボディと、を備え、収容凹部は、第１規制部を収容する第１収容部と、第１収容部よりも内径が小さく形成され第２規制部を収容する第２収容部と、第１収容部と第２収容部との間であって駆動軸に対して傾斜するテーパ面状に形成され、第１規制部との間でシール部材を軸方向に圧縮するテーパ部と、を有することを特徴とする。

第２の発明によれば、シール部材がテーパ面状のテーパ部によって圧縮されるため、シール部材はサイド部材に対して、軸方向に押し付けられると共に径方向にも押し付けられる。よって、カムリングへ向けて付勢力を付与すると共に、サイド部材の外周とボディの内周との間をより確実に封止して、シール性を高めることができる。

本発明によれば、カートリッジ式ベーンポンプ及びポンプ装置が小型化されると共に組立性が向上する。

本発明の実施形態に係るカートリッジ式ベーンポンプの断面図である。 本発明の実施形態に係るカートリッジ式ベーンポンプの平面図であり、カバーを外した状態を示す。 本発明の実施形態に係るカートリッジ式ベーンポンプの側面図である。 図１におけるＡ部拡大図である。 本発明の実施形態に係るカートリッジ式ベーンポンプの断面図であり、図１とは異なる断面を示す。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

本発明の実施形態に係るカートリッジ式ベーンポンプ（以下、単に「ベーンポンプ」と称する。）１００及びこれを備えるポンプ装置１０００は、車両に搭載される流体圧装置、例えば、パワーステアリング装置や変速機等の流体圧供給源として用いられる。以下では、作動流体として作動油を用いるベーンポンプ１００について説明する。作動流体は、作動油に限らず、その他の作動液を用いてもよい。

ポンプ装置１０００は、図１に示すように、ベーンポンプ１００と、ベーンポンプ１００を収容する収容凹部１０２が形成されるボディ１０１と、を備える。ポンプ装置１０００のボディ１０１は、流体圧装置のボディと共通使用される。

ベーンポンプ１００は、あらかじめ組み立てられた状態（図３に示す状態）で、ボディ１０１に形成された収容凹部１０２内に着脱可能に収容される。駆動軸１の端部には、エンジン（図示せず）の動力が伝達され、駆動軸１に連結されたロータ２が回転する。

図１及び図２に示すように、ベーンポンプ１００は、駆動軸１に連結され回転駆動されるロータ２と、ロータ２の外周に開口部を有して放射状に形成される複数のスリット２ａと、各スリット２ａに摺動自在に挿入されロータ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内周カム面４ａを有するカムリング４と、を備える。

スリット２ａの基端側には、図２に示すように、ポンプの吐出圧が導かれる背圧室５が区画される。ベーン３は、背圧室５の圧力によってスリット２ａから抜け出る方向に押圧され、先端部がカムリング４の内周カム面４ａに当接する。これにより、カムリング４の内部には、ロータ２の外周面、カムリング４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６が区画される。

カムリング４は、内周カム面４ａが略楕円形状をした環状の部材であり、ロータ２の回転に伴ってポンプ室６の容積を拡張する吸込領域４ｂとポンプ室６の容積を収縮する吐出領域４ｃとを有する。各ポンプ室６は、ロータ２の回転に伴って拡縮する。ベーンポンプ１００は、カムリング４が２つの吸込領域４ｂと２つの吐出領域４ｃとを有する、いわゆる平衡型のベーンポンプである。カムリング４には、２つの吸込領域４ｂに対応する位置の両端面に、カムリング４の外側と内側とを連通する切欠き４ｄが形成される。

ベーンポンプ１００は、図１に示すように、ロータ２及びカムリング４の一端面（図１では上側）に当接し、ボディ１０１に取り付けられて収容凹部１０２を封止するカバー（カバー部材）１０と、ロータ２及びカムリング４の他端面（図１では下側）に当接するサイド部材としてのサイドプレート２０と、をさらに備える。本実施形態では、単一のカバー１０によってカバー部材が構成される。なお、これに限らず、ロータ２及びカムリング４の一端面に当接するカバー側サイドプレートをカバー１０とロータ２及びカムリング４との間に設けて、カバー１０及びカバー側サイドプレートによってカバー部材を構成してもよい。

カバー１０とサイドプレート２０は、ロータ２及びカムリング４を挟持するように配置される。カバー１０とサイドプレート２０とが、ロータ２及びカムリング４の両端面を挟み込むことによりポンプ室６は密閉される。

図１及び図３に示すように、カバー１０は、ボディ１０１の端面に当接して収容凹部１０２の開口を封止する封止部１１と、封止部１１から突出して形成され収容凹部１０２に挿入される挿入部１２と、挿入部１２から突出して形成されカムリング４に当接する当接部１３と、当接部１３の外縁部の一部を切り欠くようにして形成され作動油をポンプ室６内に導く吸込ポート１０ａ（図３参照）と、駆動軸１が挿通する貫通孔１０ｂと、を有する。

吸込ポート１０ａは、２つの吸込領域４ｂに対応する位置にそれぞれ形成される。各吸込ポート１０ａは、貫通孔１０ｂを中心とした円弧状に形成される。

貫通孔１０ｂは、ロータ２の回転中心軸と同軸に形成される。カバー１０は、軸受（図示省略）を介して駆動軸１を回転自在に支持する。

図１に示すように、サイドプレート２０には、軸方向に貫通しポンプ室６（図２参照）と後述する高圧室５０とを連通する吐出ポート２０ａが形成される。吐出ポート２０ａは、２つの吐出領域４ｃに対応する位置に形成される。ポンプ室６内の作動油は、ロータ２の回転に伴って吐出ポート２０ａから吐出される。

また、サイドプレート２０にも、２つの吸込領域４ｂに対応する位置に形成され作動油をポンプ室６内に導く吸込ポート２０ｂが形成される（図３参照）。吸込ポート２０ｂは、カムリング４に対向するサイドプレート２０の端面及び外周面２０ｃに開口する切欠き状に形成される。

サイドプレート２０の外周には、図１及び図４に示すように、ボディ１０１に形成される収容凹部１０２の内周との間をシールするシール部材としてのＯリング３０が設けられる。

また、サイドプレート２０は、外周面２０ｃから径方向外側に突出して形成されロータ２側（図１中上側）へのＯリング３０の移動を規制する第１規制部としての第１フランジ部２１と、外周面２０ｃから径方向外側に突出して形成されロータ２とは反対側（図１中下側）へのＯリング３０の移動を規制する第２規制部としての第２フランジ部２２と（図３参照）、第１フランジ部２１と第２フランジ部２２とによって区画されＯリング３０を収容する収容空間２３と、を有する。第１フランジ部２１は、第２フランジ部２２よりも外径が大きく形成される。

第２フランジ部２２は、収容空間２３に向かうにつれ外径が次第に大きくなるように形成され収容空間２３へのＯリング３０の挿入を案内するテーパ形状の案内面２２ａを有する（図４参照）。第２フランジ部２２が案内面２２ａを有することにより、カムリング４とは反対側のサイドプレート２０の端部から収容空間２３へ向けて容易にＯリング３０を挿入することができる。案内面２２ａは、テーパ形状に限らず、例えば曲面などその他の形状であってもよい。

収容凹部１０２は、図１及び図４に示すように、ボディ１０１の端面に開口する収容本体部１０３と、収容本体部１０３よりも内径が小さく形成されサイドプレート２０の第１フランジ部２１を収容する第１収容部１０４と、第１収容部１０４よりも内径が小さく形成され第２フランジ部２２を収容する第２収容部１０５と、第１収容部１０４と第２収容部１０５との間であって駆動軸１に対して傾斜するテーパ面状に形成されるテーパ部１０６と、を有する。

収容本体部１０３には、カバー１０の挿入部１２及び当接部１３、カムリング４、ロータ２、及びサイドプレート２０のロータ２側の一部が収容される。収容本体部１０３とカバー１０の挿入部１２との間には、作動油の漏れを防止するシール部材（図示省略）が設けられる。

収容本体部１０３の内周面は、カムリング４の外周面及びサイドプレート２０の外周面２０ｃと間隔を空けて対向する。収容本体部１０３、カムリング４及びカバー１０によって、環状の低圧室（圧力室）４０が形成される。

低圧室４０は、カバー１０及びサイドプレート２０の吸込ポート１０ａ，２０ｂ（図３参照）を通じてポンプ室６と連通するとともに、ボディ１０１に形成される吸込通路４１を通じてタンク（図示省略）に連通する。ベーンポンプ１００の動作時には、吸込通路４１、低圧室４０、及び吸込ポート１０ａ，２０ｂを通じてポンプ室６にタンク内の作動油が吸い込まれる。

第２収容部１０５の底面は、サイドプレート２０の端面（図１中下面）と間隔を空けて対向する。第２収容部１０５及びサイドプレート２０によって、高圧室５０が形成される。

高圧室５０は、吐出ポート２０ａを通じてポンプ室６と連通するとともに、ボディ１０１に形成される吐出通路５０ａと連通する。ベーンポンプ１００の動作時には、ポンプ室６内の作動油が吐出ポート２０ａ及び高圧室５０を通じて吐出通路５０ａに吐出される。

高圧室５０は、背圧室５（図２参照）とも連通し、背圧室５には高圧室５０内の作動油が導かれる。そのため、ベーン３は、遠心力だけでなく、背圧室５内の圧力によっても径方向外側に付勢される。

サイドプレート２０の第１フランジ部２１は、外径が収容凹部１０２の第１収容部１０４の内径と略同一に形成され、第１収容部１０４に嵌合する。第２フランジ部２２は、外径が収容凹部１０２の第２収容部１０５の内径と略同一に形成され、第２収容部１０５に嵌合する。

このように、第１フランジ部２１の外径が第２フランジ部２２の外径より大きく、第１収容部１０４の内径が第２収容部１０５の内径よりも大きい。第１フランジ部２１と第２フランジ部２２との間には外径差が生じ、これに対応して、第１収容部１０４と第２収容部１０５とにも内径差が生じる。よって、図４に示すように、カバー１０がボディ１０１に取り付けられた状態では、第２収容部１０５は、内周が第１フランジ部２１の外周よりも径方向内側となるように形成され、テーパ部１０６は、収容空間２３に設けられるＯリング３０を挟んで第１フランジ部２１に対向する。Ｏリング３０は、ボディ１０１の収容凹部１０２におけるテーパ部１０６と第１フランジ部２１との間で駆動軸１の軸方向に圧縮された状態で設けられる。

これにより、サイドプレート２０とボディ１０１との隙間が塞がれる。Ｏリング３０によって、この隙間を通じて作動油が低圧室４０と高圧室５０との間を行き来するのを防止することができる。

また、Ｏリング３０は、収容凹部１０２のテーパ部１０６によってサイドプレート２０の第１フランジ部２１との間で軸方向に圧縮されるため、その反力（弾性力）によってサイドプレート２０がロータ２及びカムリング４に向けて図１、図４中上方向に付勢される。そのため、Ｏリング３０からの付勢力でサイドプレート２０がカムリング４に押し付けられ、両者の間からポンプ室６（図２参照）内の作動油の流出を防止することができる。特に、ベーンポンプ１００の始動直後であって、高圧室５０内の作動油圧によるカムリング４へのサイドプレート２０の押し付け力が小さいような場合であっても、Ｏリング３０の付勢力によりポンプ室６の作動油の流出が防止されるため、ベーンポンプ１００の吐出性能を向上させることができる。

このように、Ｏリング３０は、サイドプレート２０とボディ１０１との間の隙間を封止するシール部材としての機能を発揮すると共に、サイドプレート２０をカムリング４へ押し付ける付勢部材としても機能する。よって、スプリング等その他の付勢部材を設ける必要がないため、全長を短くすることができ、小型化することができる。また、部品点数が削減されるため、コストを低減することもできる。

また、Ｏリング３０がテーパ面状のテーパ部１０６によって圧縮されるため、Ｏリング３０はサイドプレート２０に対して、軸方向に押し付けられると共に径方向にも押し付けられる。よって、Ｏリング３０によりサイドプレート２０をカムリング４へ向けて付勢すると共に、Ｏリング３０をサイドプレート２０の外周面２０ｃに押し付けてサイドプレート２０の外周とボディ１０１の内周との間をより確実に封止することができる。よって、サイドプレート２０とボディ１０１との間のシール性を高めることができる。テーパ部１０６のテーパ角を調整することにより、第１フランジ部２１へのＯリング３０の押し付け力、つまり、サイドプレート２０をカムリング４へ押し付ける付勢力と、サイドプレート２０の外周面２０ｃへのＯリング３０の押し付け力、つまり、サイドプレート２０とボディ１０１との間のシール性とのバランスを調整することができる。

次に、ベーンポンプ１００及びポンプ装置１０００の組み立て方法について説明する。

まず、カバー１０にダウエルピン３１を圧入する（図２及び図５参照）。そして、ダウエルピン３１をカムリング４に挿通した後、サイドプレート２０に挿入する。これにより、カバー１０、カムリング４、サイドプレート２０が積層された状態になる。なお、駆動軸１、ロータ２、及びベーン３は、カムリング４を挿入するときに、カムリング４の内部に組み込まれる。このようにして、ダウエルピン３１は、カムリング４を貫通しカバー１０及びサイドプレート２０に両端が支持されるとともに、カムリング４に対するカバー１０及びサイドプレート２０の相対回転を防止する。つまり、ダウエルピン３１は、組立時にはこれらの部材の位置決めとして機能するとともに、組立後にはカムリング４に対するカバー１０及びサイドプレート２０の相対回転を防止する回り止めとして機能する。

次に、順次積層されたカバー１０、カムリング４、サイドプレート２０に結合部材としての２本のヘッドピン３２を挿通し、ヘッドピン３２によってこれらを一体に保持する。具体的には、ヘッドピン３２は、その先端３２ａがサイドプレート２０に圧入される。これにより、ヘッドピン３２によって、カバー１０、カムリング４、及びサイドプレート２０が一体化される。なお、図５では、説明の便宜上、単一のダウエルピン３１及び単一のヘッドピン３２を同一平面状に図示している。また、ヘッドピン３２は、サイドプレート２０に圧入されるものに限らず、例えば先端３２ａがねじとして形成されサイドプレート２０に螺合することで、カバー１０、カムリング４、及びサイドプレート２０を一体化するものでもよい。

次に、サイドプレート２０の端部からＯリング３０を収容空間２３に収容する。この際、サイドプレート２０の案内面２２ａによって収容空間２３へのＯリング３０の挿入が案内される。よって、容易にＯリング３０をサイドプレート２０に取り付けることができる。収容空間２３に収容されたＯリング３０は、第２フランジ部２２により脱落が防止される。よって、Ｏリング３０は、サイドプレート２０に一体的に保持される。このようにして、ベーンポンプ１００が組み立てられる。

次に、上述のようにして組み立てられたベーンポンプ１００をボディ１０１の収容凹部１０２に収容する。この際、サイドプレート２０の第２フランジ部２２が収容凹部１０２の第２収容部１０５に嵌合するように収容され、第１フランジ部２１が第１収容部１０４に嵌合するように収容される。そして、Ｏリング３０は、サイドプレート２０の第１フランジ部２１とボディ１０１の収容凹部１０２におけるテーパ部１０６とによって、軸方向に圧縮される。この状態で、ボルト（図示省略）によってカバー１０をボディ１０１に固定する。これにより、Ｏリング３０の付勢力によってサイドプレート２０がカムリング４へと押し付けられる。

以上のように、カートリッジ式のベーンポンプ１００においては、カバー１０がボディ１０１に取り付けられていない状態でカバー１０のみを持ち上げた場合でもロータ２、ベーン３、カムリング４及びサイドプレート２０がカバー１０から分離せず、一体化されて構成される。したがって、ベーンポンプ１００は、一体化された各部材を同時に移動させてボディ１０１に取り付けることができるため、ベーンポンプ１００の組立性を向上させることができる。

ベーンポンプ１００をボディ１０１から取り外す際であっても、カバー１０をボディ１０１から離すだけでロータ２、ベーン３、カムリング４、サイドプレート２０が収容凹部１０２から抜き出される。したがって、ベーンポンプ１００をボディ１０１から容易に取り外すことができる。

ここで、各部材が一体化されているカートリッジ式のベーンポンプ１００において、スプリング等の他の付勢部材によってサイドプレート２０をカムリング４へ押し付ける場合には、先にスプリングを収容凹部１０２内に収容し、その後ベーンポンプ１００を収容凹部１０２内に収容することで、ベーンポンプ１００をボディ１０１に組み付けることになる。このような場合には、ボディ１０１やベーンポンプ１００とスプリングとの位置合わせなどが必要となり、組立工数が増加するため、ベーンポンプ１００の組立性が低下する。

これに対し、本実施形態では、サイドプレート２０の収容空間２３に設けられてサイドプレート２０を付勢するＯリング３０は、第２フランジ部２２によってロータ２とは反対側へ向かう移動が規制され、収容空間２３からの脱落が防止される。よって、Ｏリング３０を収容空間２３に収容してＯリング３０とベーンポンプ１００とを一体化させた状態でベーンポンプ１００全体を収容凹部１０２内に挿入することができる。このように、ベーンポンプ１００では、Ｏリング３０をサイドプレート２０に保持させて一体化して、ボディ１０１への取り付けを一度に行うことができ、位置合わせ等も不要となる。したがって、組立性を向上させつつ、Ｏリング３０によってカムリング４へ向けてサイドプレート２０を押し付けることができる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、第１規制部は、サイドプレート２０の外周面２０ｃから径方向外側に突出する第１フランジ部２１であり、第２規制部は、サイドプレート２０の外周面２０ｃから径方向外側に突出する第２フランジ部２２である。これに限らず、第１規制部は、ボディ１０１との間でＯリング３０を軸方向に圧縮することができ、第２規制部は、第１規制部とボディ１０１によるＯリング３０の圧縮を阻害せずＯリング３０の脱落を防止できるものであれば、任意の形状に形成することができる。

また、上記実施形態では、収容凹部１０２における第１収容部１０４と第２収容部１０５との間の段差部は、テーパ状のテーパ部１０６として形成される。これに対し、第１フランジ部２１と共にＯリング３０を圧縮可能であれば、第１収容部１０４と第２収容部１０５との間の段差部は、例えば、曲面や駆動軸１に垂直な平面など、テーパ部１０６以外の形状に形成してもよい。また、段差部は、テーパ面、曲面、平面を適宜組み合わせた形状に形成してもよい。

以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。

ベーンポンプ１００では、Ｏリング３０がサイドプレート２０の第１フランジ部２１とボディ１０１のテーパ部１０６とによって軸方向に圧縮されることにより、その反力（弾性力）によってサイドプレート２０がロータ２及びカムリング４に向けて付勢される。そのため、Ｏリング３０からの付勢力でサイドプレート２０がカムリング４に押し付けられ、両者の間からポンプ室６内の作動油の流出を防止することができる。特に、高圧室５０内の作動油圧によるカムリング４へのサイドプレート２０の押し付け力が小さいような場合であっても、Ｏリング３０の付勢力によりポンプ室６の作動油の流出が防止されるため、ベーンポンプ１００の吐出性能を向上させることができる。

また、Ｏリング３０は、サイドプレート２０の第２フランジ部２２によって収容空間２３からの脱落が防止されて、ベーンポンプ１００に一体化して構成される。このため、このように、Ｏリング３０は、サイドプレート２０とボディ１０１との間の隙間を封止するシール部材としての機能を発揮すると共に、サイドプレート２０をカムリング４へ押し付ける付勢部材としても機能する。よって、スプリング等その他の付勢部材を設ける必要がないため、全長を短くすることができ、小型化することができる。また、部品点数が削減されるため、コストを低減することもできる。

また、本実施形態では、Ｏリング３０が、第２フランジ部２２によってロータ２とは反対側へ向かう移動が規制され、収容空間２３からの脱落が防止される。よって、Ｏリング３０をサイドプレート２０に保持させた状態でベーンポンプ１００をボディ１０１へ取り付けることができるため、組立性を向上させつつ、Ｏリング３０によってカムリング４へ向けてサイドプレート２０を押し付けることができる。

また、本実施形態では、Ｏリング３０は、テーパ面状のテーパ部１０６によって圧縮されるため、サイドプレート２０をカムリング４に押し付けるように軸方向へ押圧されると共に、サイドプレート２０の外周面２０ｃに対しても径方向に押圧される。よって、サイドプレート２０をカムリング４に向けて押し付けると共に、サイドプレート２０とボディ１０１との間のシール性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

ボディ１０１内に着脱可能に収容されるベーンポンプ１００は、駆動軸１に連結され回転駆動されるロータ２と、ロータ２の径方向に往復動自在にロータ２に設けられる複数のベーン３と、複数のベーン３が摺接する内周カム面４ａを有するカムリング４と、ロータ２及びカムリング４の一方の端面に当接するサイドプレート２０と、ロータ２及びカムリング４の他方の端面に当接し、ボディ１０１に取り付けられるカバー１０と、サイドプレート２０の外周に設けられ、サイドプレート２０の外周とボディ１０１の内周との間を封止するＯリング３０と、を備え、サイドプレート２０は、ロータ側へのＯリング３０の移動を規制する第１フランジ部２１と、ロータ２とは反対側へのＯリング３０の移動を規制する第２フランジ部２２と、第１フランジ部２１と第２フランジ部２２とによって区画されＯリング３０を収容する収容空間２３と、を有し、第１フランジ部２１は、第２フランジ部２２よりも外径が大きく形成されてボディ１０１との間でＯリング３０を駆動軸１の軸方向に圧縮可能に形成される。

この構成では、第２フランジ部２２が第１フランジ部２１よりも外径が小さく形成され両者の間には外径差が生じる一方、サイドプレート２０の外周に設けられるＯリング３０の反ロータ側への移動を規制する。よって、収容空間２３からのＯリング３０の脱落を防止しつつ、第１フランジ部２１の外周よりも径方向内側においてＯリング３０を挟んで第１フランジ部２１に対向するようにボディ１０１の一部（テーパ部１０６）が形成されるため、ボディ１０１の一部と第１フランジ部２１とによりＯリング３０を軸方向に圧縮することができる。Ｏリング３０が、サイドプレート２０の第１フランジ部２１とボディ１０１によって駆動軸方向に圧縮されることにより、サイドプレート２０にはカムリング４へ向かう方向の付勢力がＯリング３０から付与される。よって、サイドプレート２０とボディ１０１との間を封止するＯリング３０が、サイドプレート２０をカムリング４に向けて押し付ける付勢部材としても機能するため、スプリング等の付勢部材を別に設ける必要がなくなる。また、第２フランジ部２２によってＯリング３０の脱落が防止されるため、Ｏリング３０をサイドプレート２０に保持させたまま一体としてベーンポンプ１００をボディ１０１に組み付けることができる。したがって、ベーンポンプ１００及びポンプ装置１０００が小型化されると共に組立性が向上する。

また、ベーンポンプ１００では、第２フランジ部２２が、収容空間２３に向かうにつれ外径が次第に大きくなるように形成され収容空間２３へのＯリング３０の挿入を案内する案内面２２ａを有する。

この構成では、案内面２２ａによって案内されることで、Ｏリング３０を容易に収容空間２３に収容することができる。

また、ポンプ装置１０００は、上記のベーンポンプ１００と、ベーンポンプ１００を収容する収容凹部１０２を有するボディ１０１と、を備え、収容凹部１０２は、第１フランジ部２１を収容する第１収容部１０４と、第１収容部１０４よりも内径が小さく形成され第２フランジ部２２を収容する第２収容部１０５と、第１収容部１０４と第２収容部１０５との間であって駆動軸１に対して傾斜するテーパ面状に形成され、第１フランジ部２１との間でＯリング３０を軸方向に圧縮するテーパ部１０６と、を有する。

この構成によれば、Ｏリング３０がテーパ面状のテーパ部１０６によって圧縮されるため、Ｏリング３０はサイドプレート２０に対して、軸方向に押し付けられると共に径方向にも押し付けられる。よって、カムリング４へ向けてサイドプレート２０に付勢力を付与すると共に、サイドプレート２０の外周とボディ１０１の内周との間をより確実に封止して、シール性を高めることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

１…駆動軸、２…ロータ、３…ベーン、４…カムリング、４ａ…内周カム面、６…ポンプ室、１０…カバー（カバー部材）、２０…サイドプレート（サイド部材）、２１…第１フランジ部（第１規制部）、２２…第２フランジ部（第２規制部）、２２ａ…案内面、２３…収容空間、３０…Ｏリング（シール部材）、１００…ベーンポンプ（カートリッジ式ベーンポンプ）、１０１…ボディ、１０２…収容凹部、１０４…第１収容部、１０５…第２収容部、１０６…テーパ部、１０００…ポンプ装置

Claims (2)

1. ボディ内に着脱可能に収容されるカートリッジ式ベーンポンプであって、
   駆動軸に連結され回転駆動されるロータと、
   前記ロータの径方向に往復動自在に前記ロータに設けられる複数のベーンと、
   前記複数のベーンが摺接する内周カム面を有するカムリングと、
   前記ロータ及び前記カムリングの一方の端面に当接するサイド部材と、
   前記ロータ及び前記カムリングの他方の端面に当接し、前記ボディに取り付けられるカバー部材と、
   前記サイド部材の外周に設けられ、前記サイド部材の外周と前記ボディの内周との間を封止するシール部材と、を備え、
   前記サイド部材は、
   前記駆動軸の軸方向において前記ロータ側から前記シール部材に対して対向し前記ロータ側への前記シール部材の移動を規制する第１規制部と、
   前記駆動軸の軸方向において前記ロータとは反対側から前記シール部材に対して対向し前記ロータとは反対側への前記シール部材の移動を規制する第２規制部と、
   前記第１規制部と前記第２規制部とによって区画され前記シール部材を収容する収容空間と、を有し、
   前記第１規制部は、前記第２規制部よりも外径が大きく形成されて前記ボディとの間で前記シール部材を前記駆動軸の軸方向に圧縮するように形成され、
   前記第２規制部は、前記収容空間に向かうにつれ外径が次第に大きくなるように形成され前記収容空間への前記シール部材の挿入を案内する案内面を有することを特徴とするカートリッジ式ベーンポンプ。
2. ポンプ装置であって、
   請求項１に記載のカートリッジ式ベーンポンプと、
   前記カートリッジ式ベーンポンプを収容する収容凹部を有する前記ボディと、を備え、
   前記収容凹部は、
   前記第１規制部を収容する第１収容部と、
   前記第１収容部よりも内径が小さく形成され前記第２規制部を収容する第２収容部と、
   前記第１収容部と前記第２収容部との間であって前記駆動軸に対して傾斜するテーパ面状に形成され、前記第１規制部との間で前記シール部材を軸方向に圧縮するテーパ部と、を有することを特徴とするポンプ装置。

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