JPH0120316B2 - - Google Patents
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- JPH0120316B2 JPH0120316B2 JP18308880A JP18308880A JPH0120316B2 JP H0120316 B2 JPH0120316 B2 JP H0120316B2 JP 18308880 A JP18308880 A JP 18308880A JP 18308880 A JP18308880 A JP 18308880A JP H0120316 B2 JPH0120316 B2 JP H0120316B2
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- wall surface
- sin
- vanes
- tanθ
- arc part
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- 230000010349 pulsation Effects 0.000 claims description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 8
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0042—Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
- F04C15/0049—Equalization of pressure pulses
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、車両用のパワーステアリング装置等
に用いて好適の圧力平衡型ベーンポンプに関す
る。
に用いて好適の圧力平衡型ベーンポンプに関す
る。
従来の圧力平衡型ベーンポンプでは、一般にそ
のロータの回転に伴い、カムリングの形状および
ロータ付きベーンの枚数によつて規定される吐出
流量の変動、即ち脈流を伴う。
のロータの回転に伴い、カムリングの形状および
ロータ付きベーンの枚数によつて規定される吐出
流量の変動、即ち脈流を伴う。
例えば10枚ベーンならば、ロータ１回転当り10
回の脈流を起こし、これにより下流に設置された
油圧機器に負荷がかかれば、脈動圧力変動を生じ
て、異音や騒音の音源となるなど種々の弊害を引
き起こす原因の１つになつている。
回の脈流を起こし、これにより下流に設置された
油圧機器に負荷がかかれば、脈動圧力変動を生じ
て、異音や騒音の音源となるなど種々の弊害を引
き起こす原因の１つになつている。
本発明は、このような問題点を解決しようとす
るもので、作動油の吐出の際の脈動を防止できる
ようにして異音や騒音の発生等を防止できるよう
にした圧力平衡型ベーンポンプを提供することを
目的とする。
るもので、作動油の吐出の際の脈動を防止できる
ようにして異音や騒音の発生等を防止できるよう
にした圧力平衡型ベーンポンプを提供することを
目的とする。
このため、本発明の脈動防止式圧力平衡型ベー
ンポンプは、半径方向に沿い突出没入可能に設け
られた複数のベーンを有するロータと、上記ベー
ンの先端が当接して摺動しうる内壁面を有するカ
ムリングとをそなえて、上記のロータ、ベーンお
よびカムリングの内壁面でそれぞれ囲まれる空間
の体積変化に伴い作動油の吸込および吐出を繰返
す圧力平衡型ベーンポンプにおいて、上記作動油
の吐出の際の脈動を防止すべく、上記カムリング
の内壁面における長半径の大円弧部分と短半径の
小円弧部分との間の部分が、３つの内壁面部分で
構成され、これらの内壁面部分が、上記の大円弧
部分から小円弧部分に向かつてそれぞれ次式で表
わされる横断面形状としてのカム曲線fCD，fDE，
fEFを有するとともに、隣接する上記ベーン相互
間の挟角よりも大きな角度に見合うように形成さ
れたことを特徴とする、脈動防止式圧力平衡型ベ
ーンポンプ。
ンポンプは、半径方向に沿い突出没入可能に設け
られた複数のベーンを有するロータと、上記ベー
ンの先端が当接して摺動しうる内壁面を有するカ
ムリングとをそなえて、上記のロータ、ベーンお
よびカムリングの内壁面でそれぞれ囲まれる空間
の体積変化に伴い作動油の吸込および吐出を繰返
す圧力平衡型ベーンポンプにおいて、上記作動油
の吐出の際の脈動を防止すべく、上記カムリング
の内壁面における長半径の大円弧部分と短半径の
小円弧部分との間の部分が、３つの内壁面部分で
構成され、これらの内壁面部分が、上記の大円弧
部分から小円弧部分に向かつてそれぞれ次式で表
わされる横断面形状としてのカム曲線fCD，fDE，
fEFを有するとともに、隣接する上記ベーン相互
間の挟角よりも大きな角度に見合うように形成さ
れたことを特徴とする、脈動防止式圧力平衡型ベ
ーンポンプ。
fCD＝−tanθ2／sin2θ2sin2θ＋R2，
〔ただし、θ≦θ0＝θ2〕
fDE＝−2θ−tanθ2＋R2，
〔ただし、θ≦θ≦（θ0−θ2）〕
fEF＝tanθ2／sin2θ2sin2θ−2θ
−2（θ0−θ2）−tanθ2＋R2，
〔ただし、θ≦θ＝θ2〕
ここで、
θ：各カム曲線において、基準線（大円弧部分
側に隣接する内壁面の部分との境界線と中
心軸とを結ぶ線）から小円弧部分へ向かう
角変化量、 θ2：所定の角度、 θ0：（＝2π／z0）隣接するベーン相互間の挟角 z0：ベーンの総枚数、 ：（R2−R1）／2θ0、 R1：短半径、 R2：長半径。
側に隣接する内壁面の部分との境界線と中
心軸とを結ぶ線）から小円弧部分へ向かう
角変化量、 θ2：所定の角度、 θ0：（＝2π／z0）隣接するベーン相互間の挟角 z0：ベーンの総枚数、 ：（R2−R1）／2θ0、 R1：短半径、 R2：長半径。
また、本発明の脈動防止式圧力平衡型ベーンポ
ンプは、半径方向に沿い突出没入可能に設けられ
た複数のベーンを有するロータと、上記ベーンの
先端が当接して摺動しうる内壁面を有するカムリ
ングとをそなえて、上記のロータ、ベーンおよび
カムリングの内壁面でそれぞれ囲まれる空間の体
積変化に伴い作動油の吸込および吐出を繰返す圧
力平衡型ベーンポンプにおいて、上記作動油の吐
出の際の脈動を防止すべく、上記カムリングの内
壁面における長半径の大円弧部分と短半径の小円
弧部分との間の部分が、２つの内壁面部分で構成
され、これらの内壁面部分が、上記の大円弧部分
から小円弧部分に向かつてそれぞれ次式で表わさ
れる横断面形状としてのカム曲線fCD′，fDF′を有
するとともに、隣接する上記ベーン相互間の挟角
よりも大きな角度に見合うように形成されたこと
を特徴とする、脈動防止式圧力平衡型ベーンポン
プ。
ンプは、半径方向に沿い突出没入可能に設けられ
た複数のベーンを有するロータと、上記ベーンの
先端が当接して摺動しうる内壁面を有するカムリ
ングとをそなえて、上記のロータ、ベーンおよび
カムリングの内壁面でそれぞれ囲まれる空間の体
積変化に伴い作動油の吸込および吐出を繰返す圧
力平衡型ベーンポンプにおいて、上記作動油の吐
出の際の脈動を防止すべく、上記カムリングの内
壁面における長半径の大円弧部分と短半径の小円
弧部分との間の部分が、２つの内壁面部分で構成
され、これらの内壁面部分が、上記の大円弧部分
から小円弧部分に向かつてそれぞれ次式で表わさ
れる横断面形状としてのカム曲線fCD′，fDF′を有
するとともに、隣接する上記ベーン相互間の挟角
よりも大きな角度に見合うように形成されたこと
を特徴とする、脈動防止式圧力平衡型ベーンポン
プ。
fCD′＝−tanθ0／sin2θ0sin2θ＋R2，
〔ただし、０≦θ≦θ0＝θ2〕
fDF′＝tanθ0／sin2θ0sin2θ−2θ
−tanθ2＋R2，
〔ただし、０≦θ≦θ0＝θ2〕
ここで、
θ：各カム曲線において、基準線（大円弧部分
側に隣接する内壁面の部分との境界線と中
心軸とを結ぶ線）から小円弧部分へ向かう
角変化量、 θ2：所定の角度、（＝θ0） θ0：（＝2π／z0）隣接するベーン相互間の挟角、 z0：ベーンの総枚数、 ：（R2−R1）／2θ0、 R1：短半径、 R2：長半径。
側に隣接する内壁面の部分との境界線と中
心軸とを結ぶ線）から小円弧部分へ向かう
角変化量、 θ2：所定の角度、（＝θ0） θ0：（＝2π／z0）隣接するベーン相互間の挟角、 z0：ベーンの総枚数、 ：（R2−R1）／2θ0、 R1：短半径、 R2：長半径。
ここで、θ，θ2，θ0，z0，，R1およびR2は上
述のθ，θ2，θ0，z0，，R1およびR2と同じもの
を示している。
述のθ，θ2，θ0，z0，，R1およびR2と同じもの
を示している。
以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、第１〜３図はその第１実施例としての脈
動防止式圧力平衡型ベーンポンプを示すもので、
第１図はその構造の概要を示す模式図、第２図は
その要部を示す模式図、第３図はそのカム曲線の
修正手段を説明するための模式図である。
すると、第１〜３図はその第１実施例としての脈
動防止式圧力平衡型ベーンポンプを示すもので、
第１図はその構造の概要を示す模式図、第２図は
その要部を示す模式図、第３図はそのカム曲線の
修正手段を説明するための模式図である。
第１図に示すように、本圧力平衡型ベーンポン
プは、エンジンによつて回転駆動されるシヤフト
に取付けられたロータ１をそなえており、このロ
ータ１には、その半径方向に沿い突出没入可能に
複数のベーン２が設けられている。
プは、エンジンによつて回転駆動されるシヤフト
に取付けられたロータ１をそなえており、このロ
ータ１には、その半径方向に沿い突出没入可能に
複数のベーン２が設けられている。
また、ポンプボデー内の空所には、カムリング
３が嵌合されており、このカムリング３の内壁面
４にベーン２先端が当接して摺動できるように、
カムリング３内においてベーン２付きロータ１が
回転自在に配設されている。
３が嵌合されており、このカムリング３の内壁面
４にベーン２先端が当接して摺動できるように、
カムリング３内においてベーン２付きロータ１が
回転自在に配設されている。
さらに、カムリング３の内壁面４には、２つの
吸込ポート５ａ，５ｂおよび２つのの吐出ポート
６ａ，６ｂが設けられており、各吸込ポート５
ａ，５ｂは吸込路５を介して油タンク等に連通接
続されるとともに、各吐出ポート６ａ，６ｂは、
フローコントロールバルブが介装された吐出路６
を介して油圧機器等に連通接続されている。
吸込ポート５ａ，５ｂおよび２つのの吐出ポート
６ａ，６ｂが設けられており、各吸込ポート５
ａ，５ｂは吸込路５を介して油タンク等に連通接
続されるとともに、各吐出ポート６ａ，６ｂは、
フローコントロールバルブが介装された吐出路６
を介して油圧機器等に連通接続されている。
したがつて、ロータ１が回転駆動されることに
より、ロータ１、ベーン２およびカムリング３の
内壁面４でそれぞれ囲まれる空間７の体積変化に
伴い作動油の吸込ポート５ａ，５ｂからの吸込お
よび吐出ポート６ａ，６ｂからの吐出を繰返すこ
とができるようになつている。
より、ロータ１、ベーン２およびカムリング３の
内壁面４でそれぞれ囲まれる空間７の体積変化に
伴い作動油の吸込ポート５ａ，５ｂからの吸込お
よび吐出ポート６ａ，６ｂからの吐出を繰返すこ
とができるようになつている。
ところで、このベーンポンプの瞬間吐出量
（dQt／dt）は次の式(1)で示すことができる。
（dQt／dt）は次の式(1)で示すことができる。
dQt／dt＝bω（R2 2−R1 2）
＋2btωz
〓i=1
df／dθ ……(1)
ここで、
ｆ：ベーン２の半径方向の動きを極座標表示し
た場合の関数 ｂ：カムリング３およびロータ１の幅 ω：ロータ１の角速度 R1：短半径 R2：長半径 ｔ：ベーン２の厚さ ｚ：第２図におけるカム曲線部分CF間にカム
リング３の内壁面４と接するベーン２の枚
数 （df／dθ）：ベーン２の半径方向への移動の割
合 なお、式(1)においてロータ１、ベーン２および
カムリング３の内壁面４でそれぞれ囲まれる空間
７からの油漏れはないものと仮定している。
た場合の関数 ｂ：カムリング３およびロータ１の幅 ω：ロータ１の角速度 R1：短半径 R2：長半径 ｔ：ベーン２の厚さ ｚ：第２図におけるカム曲線部分CF間にカム
リング３の内壁面４と接するベーン２の枚
数 （df／dθ）：ベーン２の半径方向への移動の割
合 なお、式(1)においてロータ１、ベーン２および
カムリング３の内壁面４でそれぞれ囲まれる空間
７からの油漏れはないものと仮定している。
ところで、作動油の吐出の際の脈動を防止する
には、式(1)においてz 〓i=1 （df／dθ）を一定にすれ
ばよいが、このために本実施例では、第２図に示
すごとく、カムリング３の内壁面４における長半
径大円弧部分ＡＣ⌒と短半径の小円弧部分ＦＢ⌒との
間の部分ＣＦ⌒が３つの内壁面部分ＣＤ⌒，ＤＥ⌒，
ＥＦ⌒で構成され、これらの内壁面部分の横断面形
状としてのカム曲線fCD，fDE，fEFがそれぞれ次の
式(2)〜(4)で表わされるようになつている。
には、式(1)においてz 〓i=1 （df／dθ）を一定にすれ
ばよいが、このために本実施例では、第２図に示
すごとく、カムリング３の内壁面４における長半
径大円弧部分ＡＣ⌒と短半径の小円弧部分ＦＢ⌒との
間の部分ＣＦ⌒が３つの内壁面部分ＣＤ⌒，ＤＥ⌒，
ＥＦ⌒で構成され、これらの内壁面部分の横断面形
状としてのカム曲線fCD，fDE，fEFがそれぞれ次の
式(2)〜(4)で表わされるようになつている。
fCD＝−tanθ2／sin2θ2sin2θ＋R2 ……(2)
〔ただし、０≦θ≦θ2〕
fDE＝−2θ−tanθ2＋R2， ……(3)
〔ただし、０≦θ≦（θ2）〕
fEF＝tanθ2／sin2θ2sin2θ−2θ
−2（θ0−θ2）−tanθ2＋R2，……(4)
〔ただし、０≦θ≦θ2〕
ここで、θは、fCDの場合、線分OCを極座標の
基準線として、この基準線OCからの角変化量を
示し、fDEの場合、線分ODを極座標の基準線とし
て、この基準線ODからの角変化量を示し、fEFの
場合、線分OEを極座標の基準線として、この基
準線OEからの角変化量を示す。
基準線として、この基準線OCからの角変化量を
示し、fDEの場合、線分ODを極座標の基準線とし
て、この基準線ODからの角変化量を示し、fEFの
場合、線分OEを極座標の基準線として、この基
準線OEからの角変化量を示す。
なお、点Ｏはロータ１の回転中心（中心軸）を
示す。
示す。
また、θ2は∠COD，θ0は2π／z0，z0はベーン２
の総枚数、は（R2−R1）／2θ，R1は短半径、
R2は長半径をそれぞれ示している。
の総枚数、は（R2−R1）／2θ，R1は短半径、
R2は長半径をそれぞれ示している。
次に、上述のごとく、カム曲線fCD，fDE，fEFを
それぞれ式(2)〜(4)のようにおくと、作動油の吐出
の際の脈動を防止できること、即ち前述の式(1)に
おけるz 〓i=1 （df／dθ）を一定にできることを示す。
それぞれ式(2)〜(4)のようにおくと、作動油の吐出
の際の脈動を防止できること、即ち前述の式(1)に
おけるz 〓i=1 （df／dθ）を一定にできることを示す。
(1) 内壁面部分ＣＤ⌒（ｚ＝２）について
1
〓
〓i=1
df／dθ＝dfCD／dθ＋dfEF／dθ＝−2Wsinθcosθ＋
2Wsinθcosθ−2＝−2＝一定数 ここで、Ｗ＝（tanθ2）／（sin2θ2）である。
2Wsinθcosθ−2＝−2＝一定数 ここで、Ｗ＝（tanθ2）／（sin2θ2）である。
(2) 内壁面部分ＤＥ⌒（ｚ＝１）について
z
〓i=1
df／dθ＝dfDE／dθ＝−2＝一定
このように(1)，(2)項のいずれの場合もz
〓i=1
（df／
dθ）を一定とすることができ、これにより理論
脈動率を零にすることができる。
dθ）を一定とすることができ、これにより理論
脈動率を零にすることができる。
ところで、上述の例では、これらのカム曲線
fCD，fDE，fEFに、ベーン２の先端が第３図の点
H1，H2，……で接することを想定しているが、
実際には、第３図に示すごとく、ベーン２の先端
は丸味を帯びているため、その接点位置は第３図
の点H1′，H2′……のごとく変化する。
fCD，fDE，fEFに、ベーン２の先端が第３図の点
H1，H2，……で接することを想定しているが、
実際には、第３図に示すごとく、ベーン２の先端
は丸味を帯びているため、その接点位置は第３図
の点H1′，H2′……のごとく変化する。
したがつて、本実施例では、上記のカム曲線
fCD，fDE，fEFに基づいて、上記の接点位置H1′，
H2′，……を結んだカム曲線（第３図に点線で示
す。）となるように、カムリング３の内壁面４が
加工整形されている。
fCD，fDE，fEFに基づいて、上記の接点位置H1′，
H2′，……を結んだカム曲線（第３図に点線で示
す。）となるように、カムリング３の内壁面４が
加工整形されている。
この加工整形の仕方は次のとおりである。
まず、理想接点H1を中心として、半径Rvの円
弧を描き、線分OH1との交点ををJ1とし、ついで
この点J1を中心として再び半径Rvの円弧を描い
て、この円弧の最も突出している点すなわちベー
ン２の先端とカムリング３の内壁面４と接する点
（実際の接点）H1′を決める。
弧を描き、線分OH1との交点ををJ1とし、ついで
この点J1を中心として再び半径Rvの円弧を描い
て、この円弧の最も突出している点すなわちベー
ン２の先端とカムリング３の内壁面４と接する点
（実際の接点）H1′を決める。
ついで、ベーン２を少しずつ移動させて、上述
の場合と同様に、理想接点H2，……を中心とし
て、半径Rvの円弧をそれぞれ描き線分OH2，…
…との交点J1，……とし、ついで各点J2，……を
中心として再び半径Rvの円弧を描いて各円弧の
最も突出している点すなわち実際の接点H2′，…
…を順次求める。
の場合と同様に、理想接点H2，……を中心とし
て、半径Rvの円弧をそれぞれ描き線分OH2，…
…との交点J1，……とし、ついで各点J2，……を
中心として再び半径Rvの円弧を描いて各円弧の
最も突出している点すなわち実際の接点H2′，…
…を順次求める。
そして、H1′，H2′……を滑らかに結んで実際
のカム曲線を決めることが行なわれる。
のカム曲線を決めることが行なわれる。
なお、カムリング３の内壁面４の加工誤差およ
び測定誤差を考慮して、真の形状（修正されたカ
ム曲線）に対して±30ミクロン以内の誤差は許さ
れる。
び測定誤差を考慮して、真の形状（修正されたカ
ム曲線）に対して±30ミクロン以内の誤差は許さ
れる。
このように、本実施例によれば、脈動の非常に
少ないベーンポンプを実現できる。
少ないベーンポンプを実現できる。
また、本発明の第１実施例としてのベーンポン
プでは各境界線Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆにおいて、隣接す
る円弧部分ないし内壁面部分の半径方向の大きさ
および微分値がそれぞれ等しい。
プでは各境界線Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆにおいて、隣接す
る円弧部分ないし内壁面部分の半径方向の大きさ
および微分値がそれぞれ等しい。
まず、各カム曲線fCD，fDE，fEFの半径方向の大
きさおよび微分値は次のようになる。
きさおよび微分値は次のようになる。
大円弧部分ＡＣ⌒：dR2／dθ＝０
カム曲線ＣＤ⌒：
dfCD／dθ＝−tanθ2／sin2θ2（2sinθcosθ）
カム曲線ＤＥ⌒：dfDE／dθ＝−2
カム曲線ＥＦ⌒：
dfEF／dθ＝tanθ2／sin2θ2（2sinθcosθ）−2
小円弧部分ＦＢ⌒：dR1／dθ＝０
したがつて、以下に述べる隣接する円弧部分な
いし内壁面部分の半径方向の大きさおよび微分値
は次のようになる。
いし内壁面部分の半径方向の大きさおよび微分値
は次のようになる。
境界線Ｃにおいて、
大円弧部分の半径：R2
fCD（θ＝０）の半径：
−tanθ2／sin2θ2sin20＋R2＝R2
大円弧部分の微分値：０
fCD（θ＝０）の微分値：
−tanθ2／sin2θ22sin0cos0＝０
境界線Ｄにおいて、
fCD（θ＝θ2）の半径：
−tanθ2／sin2θ2sin2θ2＋R2＝−tanθ2＋R2
fDE（θ＝０）の半径：
−20−tanθ2＋R2＝−tanθ2＋R2
fCD（θ＝θ2）の微分値：
−tanθ2／sin2θ2（2sinθ2cosθ2）＝−2
fDE（θ＝０）の微分値：−2
境界線Ｅにおいて、
fDE（θ＝θ0−θ2）の半径：
−2（θ0−θ2）−tanθ2＋R2
fEF（θ＝０）の半径：
−tanθ2／sin2θ2sin2−20−2（θ0−θ2）
−tanθ2＋R2＝−2（θ0−θ2）
−tanθ2＋R2
fDE（θ＝θ0−θ2）の微分値：−2
fEF（θ＝０）の微分値：
−tanθ2／sin2θ2（2sin0cos0）
−2＝−2
境界線Ｆにおいて、
fEF（θ＝θ2）の半径：
tanθ2／sin2θ2sin2θ2
−2θ2−2（θ0−θ2）−tanθ2
＋R2＝−2θ0＋R2＝−（R2−R1）
＋R2＝R1
小円弧部分の半径：R1
fEF（θ＝θ2）の微分値：
tanθ2／sin2θ2（2sinθ2cosθ2）−2
＝2−2＝０
小円弧部分の微分値：０
このようにして、各境界線Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆにお
いて、隣接する内壁面の半径方向の大きさおよび
微分値が等しいので、円弧部分ＡＣ⌒，ＦＢ⌒ないし
内壁面部分ＣＤ⌒，ＤＥ⌒，ＥＦ⌒の接続が連続的にし
かも滑らかに行なわれる。
いて、隣接する内壁面の半径方向の大きさおよび
微分値が等しいので、円弧部分ＡＣ⌒，ＦＢ⌒ないし
内壁面部分ＣＤ⌒，ＤＥ⌒，ＥＦ⌒の接続が連続的にし
かも滑らかに行なわれる。
第４図は本発明の第２実施例としての脈動防止
式圧力平衡型ベーンポンプの要部を示す模式図で
あり、第４図中、第１〜３図と同じ符号はほぼ同
様の部分を示している。
式圧力平衡型ベーンポンプの要部を示す模式図で
あり、第４図中、第１〜３図と同じ符号はほぼ同
様の部分を示している。
この第２実施例は、前述の第２図におけるθ2が
θ0に等しい場合、すなわちカムリング３の内壁面
４における長半径の大円弧部分ＡＣ⌒と短半径の小
円弧部分ＦＢ⌒との間の部分ＣＦ⌒において常に２枚
のベーン２が接する場合で、したがつて、前述の
内壁面部分ＤＥ⌒がなくなるため、上記部分ＣＦ⌒が
２つの内壁面部分ＣＤ⌒，ＤＦ⌒で構成されることに
なる。
θ0に等しい場合、すなわちカムリング３の内壁面
４における長半径の大円弧部分ＡＣ⌒と短半径の小
円弧部分ＦＢ⌒との間の部分ＣＦ⌒において常に２枚
のベーン２が接する場合で、したがつて、前述の
内壁面部分ＤＥ⌒がなくなるため、上記部分ＣＦ⌒が
２つの内壁面部分ＣＤ⌒，ＤＦ⌒で構成されることに
なる。
そして、これらの内壁面部分の横断面形状とし
てのカム曲線fCD′，fDF′はそれぞれ次の式(5)，(6)
で表わすことがきる。
てのカム曲線fCD′，fDF′はそれぞれ次の式(5)，(6)
で表わすことがきる。
fCD′＝−tanθ0／sin2θ0sin2θ＋R2 ……(5)
〔ただし、０≦θ≦θ0＝θ2〕
fDF′＝tanθ0／sin2θ0sin2θ−2θ
−tanθ2θ2＋R2 ……(6)
〔ただし、０≦θ≦θ0＝θ2〕
ここで、θはfCD′の場合、線分OCを極座標の
基準線として、この基準線OCからの角変化量を
示し、fDF′の場合、線分ODを極座標の基準線と
して、この基準線ODからの角変化量を示してい
る。
基準線として、この基準線OCからの角変化量を
示し、fDF′の場合、線分ODを極座標の基準線と
して、この基準線ODからの角変化量を示してい
る。
なお、点Ｏはロータ１の回転中心を示してい
る。
る。
また、θ2，θ0，z0，，R1およびR2はそれぞれ
式(2)〜(4)において説明したθ2，θ0，z0，，R1お
よびR2と同じものを示している。
式(2)〜(4)において説明したθ2，θ0，z0，，R1お
よびR2と同じものを示している。
さらに、カム曲線fCD′，fDF′をそれぞれ式(5)，
(6)のようにおいた場合も、式(1)におけるz 〓i=1 （df／
dθ）を一定にできる。
(6)のようにおいた場合も、式(1)におけるz 〓i=1 （df／
dθ）を一定にできる。
すなわち、
2
〓
〓i=1
df／dθ＝dfCD′／dθ＋dfDF′／dθ＝−2Zsinθcos
θ＋2Zsinθcosθ−2＝−2＝一定 ここで、Ｚ＝（tonθo）／（sin2θo）である。
θ＋2Zsinθcosθ−2＝−2＝一定 ここで、Ｚ＝（tonθo）／（sin2θo）である。
このように、この場合も、z
〓i=1
（df／dθ）を一
定とすることができるため、瞬間吐出量（dQt／
dt）を一定とすることができ、これにより第２実
施例の場合も理論脈動率を零にすることができ、
非常に脈動の少ないベーンポンプを実現できるも
のである。
定とすることができるため、瞬間吐出量（dQt／
dt）を一定とすることができ、これにより第２実
施例の場合も理論脈動率を零にすることができ、
非常に脈動の少ないベーンポンプを実現できるも
のである。
また、この第２実施例の場合も、前述の第１実
施例の場合と同様に、第３図に点線で示すような
カム曲線の修正が行なわれる。
施例の場合と同様に、第３図に点線で示すような
カム曲線の修正が行なわれる。
なお、上述の第１、第２実施例においては、カ
ムリング３の1/4の部分について、３つあるいは
２つのカム曲線を設定し、更にはこれらのカム曲
線を修正した例を示したが、もちろん他の3/4の
部分についても、同様にしてカム曲線を修正する
ことが行なわれる。
ムリング３の1/4の部分について、３つあるいは
２つのカム曲線を設定し、更にはこれらのカム曲
線を修正した例を示したが、もちろん他の3/4の
部分についても、同様にしてカム曲線を修正する
ことが行なわれる。
このようなカム曲線の設定の仕方および修正の
仕方は、上述の各実施例の説明から容易に理解で
きるので、その説明は省略する。
仕方は、上述の各実施例の説明から容易に理解で
きるので、その説明は省略する。
また、第２番目の発明を示す第２実施例におい
ても、隣接する円弧部分ＡＣ⌒，ＦＢ⌒ないし内壁面
部分ＣＤ⌒，ＤＦ⌒の半径方向の大きさおよび微分値
が等しいことは、第１実施例と同様に示すことが
できるが、ここでは、その詳細を省略する。
ても、隣接する円弧部分ＡＣ⌒，ＦＢ⌒ないし内壁面
部分ＣＤ⌒，ＤＦ⌒の半径方向の大きさおよび微分値
が等しいことは、第１実施例と同様に示すことが
できるが、ここでは、その詳細を省略する。
以上詳述したように、本発明の圧力平衡型ベー
ンポンプによれば、カムリングの内壁面における
長半径の大円弧部分と短半径の小円弧部分との間
の部分が、横断面形状としての各カム曲線が所定
の関係を満足する関数で表わされるような３つま
たは２つの内壁面部分で構成されているので、瞬
間吐出量を一定とすることができ、これにより作
動油の吐出の際の脈動を非常に少なくすることが
できて、その結果異音や騒音の発生を十分に防止
できる等の利点がある。
ンポンプによれば、カムリングの内壁面における
長半径の大円弧部分と短半径の小円弧部分との間
の部分が、横断面形状としての各カム曲線が所定
の関係を満足する関数で表わされるような３つま
たは２つの内壁面部分で構成されているので、瞬
間吐出量を一定とすることができ、これにより作
動油の吐出の際の脈動を非常に少なくすることが
できて、その結果異音や騒音の発生を十分に防止
できる等の利点がある。
第１〜３図は本発明の第１実施例としての脈動
防止式圧力平衡型ベーンポンプを示すもので、第
１図はその構造の概要を示す模式図、第２図はそ
の要部を示す模式図、第３図はそのカム曲線の修
正手段を説明するための模式図であり、第４図は
本発明の第２実施例としての脈動防止式圧力平衡
型ベーンポンプの要部を示す模式図である。 １……ロータ、２……ベーン、３……カムリン
グ、４……カムリングの内壁面、５……吸込路、
５ａ，５ｂ……吸込ポート、６……吐出路、６
ａ，６ｂ……吐出ポート、７……ロータ、ベーン
およびカムリングの内壁面でそれぞれ囲まれる空
間。
防止式圧力平衡型ベーンポンプを示すもので、第
１図はその構造の概要を示す模式図、第２図はそ
の要部を示す模式図、第３図はそのカム曲線の修
正手段を説明するための模式図であり、第４図は
本発明の第２実施例としての脈動防止式圧力平衡
型ベーンポンプの要部を示す模式図である。 １……ロータ、２……ベーン、３……カムリン
グ、４……カムリングの内壁面、５……吸込路、
５ａ，５ｂ……吸込ポート、６……吐出路、６
ａ，６ｂ……吐出ポート、７……ロータ、ベーン
およびカムリングの内壁面でそれぞれ囲まれる空
間。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半径方向に沿い突出没入可能に設けられた複
数のベーンを有するロータと、上記ベーンの先端
が当接して摺動しうる内壁面を有するカムリング
とをそなえて、上記のロータ、ベーンおよびカム
リングの内壁面でそれぞれ囲まれる空間の体積変
化に伴い作動油の吸込および吐出を繰返す圧力平
衡型ベーンポンプにおいて、上記作動油の吐出の
際の脈動を防止すべく、上記カムリングの内壁面
における長半径の大円弧部分と短半径の小円弧部
分との間の部分が、３つの内壁面部分で構成さ
れ、これらの内壁面部分が、上記の大円弧部分か
ら小円弧部分に向かつてそれぞれ次式で表わされ
る横断面形状としてのカム曲線fCD，fDE，fEFを有
するとともに、隣接する上記ベーン相互間の挟角
よりも大きい角度に見合うように形成されたこと
を特徴とする、脈動防止式圧力平衡型ベーンポン
プ。 fCD＝−tanθ2／sin2θ2sin2θ＋R2， 〔ただし、０≦θ≦θ2〕 fDE＝−2θ−tanθ2＋R2， 〔ただし、０≦θ≦（θ0−θ2）〕 fEF＝tanθ2／sin2θ2sin2θ−2θ −2（θ0−θ2）−tanθ2＋R2， 〔ただし、０≦θ≦θ2〕 ここで、 θ：各カム曲線において、基準線（大円弧部分
側に隣接する内壁面の部分との境界線と中
心軸とを結ぶ線）から小円弧部分へ向かう
角変化量、 θ2：所定の角度、 θ0：（＝2π／z0）隣接するベーン相互間の挟角、 z0：ベーンの総枚数、 ：（R2−R1）／2θ0、 R1：短半径、 R2：長半径。 ２ 半径方向に沿い突出没入可能に設けられた複
数のベーンを有するロータと、上記ベーンの先端
が当接して摺動しうる内壁面を有するカムリング
とをそなえて、上記のロータ、ベーンおよびカム
リングの内壁面でそれぞれ囲まれる空間の体積変
化に伴い作動油の吸込および吐出を繰返す圧力平
衡型ベーンポンプにおいて、上記作動油の吐出の
際の脈動を防止すべく、上記カムリングの内壁面
における長半径の大円弧部分と短半径の小円弧部
分との間の部分が、２つの内壁面部分で構成さ
れ、これらの内壁面部分が、上記の大円弧部分か
ら小円弧部分に向かつてそれぞれ次式で表わされ
る横断面形状としてのカム曲線fCD′，fDF′を有す
るとともに、隣接する上記ベーン相互間の挟角よ
りも大きい角度に見合うように形成されたことを
特徴とする、脈動防止式圧力平衡型ベーンポン
プ。 fCD′＝−tanθ0／sin2θ0sin2θ＋R2， 〔ただし、０≦θ≦θ0＝θ2〕 fDF′＝tanθ0／sin2θ0sin2θ−2θ −tanθ2＋R2， 〔ただし、０≦θ≦θ0＝θ2〕 ここで、 θ：各カム曲線において、基準線（大円弧部分
側に隣接する内壁面の部分との境界線と中
心軸とを結ぶ線）から小円弧部分へ向かう
角変化量、 θ2：所定の角度、（＝θ0） θ0：（＝2π／z0）隣接するベーン相互間の挟角、 z0：ベーンの総枚数、 ：（R2−R1）／2θ0、 R1：短半径、 R2：長半径。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18308880A JPS57108484A (en) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Pulsation-preventing pressure-balancing type vane pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18308880A JPS57108484A (en) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Pulsation-preventing pressure-balancing type vane pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57108484A JPS57108484A (en) | 1982-07-06 |
| JPH0120316B2 true JPH0120316B2 (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=16129540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18308880A Granted JPS57108484A (en) | 1980-12-24 | 1980-12-24 | Pulsation-preventing pressure-balancing type vane pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57108484A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018506669A (ja) * | 2016-01-28 | 2018-03-08 | ミョンファ インダストリー カンパニー，リミテッド | ベーンポンプおよびこれを構成するカムリング内部のプロファイル決定方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0674790B2 (ja) * | 1983-03-08 | 1994-09-21 | 株式会社豊田中央研究所 | 流体圧ベ−ンポンプ |
| FR2547622B1 (fr) * | 1983-06-16 | 1985-11-22 | Leroy Andre | Machine volumetrique a surface statorique particuliere |
| FR2730528B1 (fr) * | 1995-02-10 | 1997-04-30 | Leroy Andre | Machine volumetrique a elements mobiles d'etancheite et profil de capsule a variation optimale de courbure |
-
1980
- 1980-12-24 JP JP18308880A patent/JPS57108484A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018506669A (ja) * | 2016-01-28 | 2018-03-08 | ミョンファ インダストリー カンパニー，リミテッド | ベーンポンプおよびこれを構成するカムリング内部のプロファイル決定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57108484A (en) | 1982-07-06 |
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