JPH02298688A - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 、　　本発明１ｉ　　潤滑油の供給機構を改善したベー
ンポンプに関する。

［従来の技術］ 従来より、ベーンポンプの潤滑（友　例え【戯　特公昭
６３−４７６７０号公報にあるように、ロータの両端面
に、ベーン溝よりも内側であってかつベーン溝から離間
した位置に、油穴により互いに連通した環状溝からなる
一対のオイルリザーバを設け、一方のオイルリザーバに
潤滑油流路から潤滑油を供給してロータの両端面を潤滑
して高速耐久性を向上させたものが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、こうした従来のベーンポンプでＩｔ、　
　ロータの両端面とそれに対向するハウジングあるいは
側板等の側面との間にクリアランスがあるため、圧力室
内の圧縮気体がこのクリアランスから漏れ出る。このた
め、この漏れ出た圧縮気体がクリアランスを介して潤滑
油流路内に潤滑油を逆流させてしまい、ロータの両端面
から潤滑油が奪われてロータの両端面の潤滑が正常に行
われなくなる場合があり、甚だしい場合にはロータが加
熱したり、焼き付いたりする場合があるといった問題が
あっＬ そこで本発明は上記の課題を解決することを目的とし、
圧縮気体の漏れに影響されることなく潤滑油の供給を行
い、加熱や、焼付けの防止を図ったベーンポンプを提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は課題を解決するため
の手段として次の構成を取つｈ　即ち、回転駆動される
回転軸に装着されたロータの径方向に摺動可能に挿入さ
れた複数のベーンを有するベーンポンプにおいて、 潤滑油を供給する供給源に接続された潤滑油流路を備え
、該潤滑油流路に連通された第１分岐流路内（ミ　前記
回転軸の回転により前記第１分岐流路を開閉する弁部を
形成すると共に、前記潤滑油流路に連通して前記ロータ
の側面に潤滑油を供給する第２分岐流路内に前記潤滑油
流路方向への流れを阻止する逆止弁を設けたことを特懺
とするベーンポンプの構成がそれである。

［作用］ 前記構成を有するベーンポンプ１友　回転軸の回転に伴
って、第１分岐流路内に設けられた弁部が、第１分岐流
路を開閉し、弁部が開弁された時には第１分岐流路を介
して潤滑油を供給する。そして、ロータの側面から漏れ
出る圧縮気体が、第２分岐流路内に流れ込んでも、逆止
弁が閉じて潤滑油流路に逆流するのを阻止する。また、
弁部が閉弁されたときに（上　供給される潤滑油の作用
力により第２分岐流路内の逆止弁を開弁してロータの側
面に潤滑油を供給する。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例であるベーンポンプの断面図
である。　１は円柱状のロータであり、図示しない駆動
源に接続されて回転駆動される回転軸２にスプライン結
合されて装着されている。このロータ１にはその径方向
に放射状に多数の摺動溝４が形成されており、この各摺
動溝４にはそれぞれ摺動可能にベーン６が挿入されてい
る。また、ロータ１に１上　同一円上にその軸方向に向
かって貫通した多数の潤滑孔７が穿設されている。更１
：。

ロータ１に（戴　ベーン６の各先端６ａが接する円筒状
の内周面８を有するハウジング１０が外装されており、
このロータ１の回転中心ａと内周面８の中心すとは偏心
して１看されている。

また、ロータ１の両側面１ａ、ｌｂに１上　両側面１ａ
、ｌｂがそれぞれくぼまされて回転中心ａと同志の挿入
孔１２．１４が、各摺動溝４に連通して形成されて、各
ベーン６がそれぞれこの挿入孔１２．１４内に８没でき
るようになされている。

更１ｍ、　　この挿入孔１２．１４に（友　複数のベー
ン６の各端部６ｂにそれぞれ接する環状部材１６゜１８
が挿入されており、両環状部材１６．１８の構造は同一
であるので、一方の環状部材１６について説明する。

この環状部材１６（よ　リング状の保持部材２０を備え
、保持部材２０の径方向（：、かつ外周に向かって開口
した複数の保持孔２２が穿設されている。この保持孔２
２に１表　それぞれコイルスプリング２４が挿入されて
おり、前記保持部材２０の外周に可撓性を有するリング
状ベルト２６が嵌挿されている。そして、このリング状
ベルト２６　ｆ、ｌｔ。

複数の前記コイルスプリング２４によって、その径方向
に膨らむように付勢されて、前記ベーン６の端部６ｂに
接触して、ベーン６をロータ１の径方向に向けて付勢し
、ベーン６の先端６ａが内周面８に接触するようになさ
れている。

一方、各ベーン６により区画されて複数の圧力室２８が
形成されており、圧力室２８の体積（よ本実施例で１上
　ロータ１の回転に伴って、ロータ１の１回転中にその
体積が最大に拡張された状態から徐々に収縮されて、　
１／２回転でほぼ最小に収縮された状態となる０次に、
この収縮された状態から徐々に拡張されて元の最大に拡
張された状態となるように構成されている。

そして、ハウジング１０に（よ　第２図に示すようｌ：
、ロータ１が回転して圧力室２８の容積がほぼ最大とな
っている状態に対応した位置に、この圧力室２８と連通
ずる第１吸気口３０が形成されている。この第１吸気口
３０１上　本実施例では大気と連通されている。また、
ロータ１の回転に伴って圧力室２８の体積がほぼ最小な
状態にまで収縮される状態に対応した位置に、この圧力
室２８と連通ずる吐出口３２が形成されている。この吐
出口３２（友　図示しないアクチュエータや高圧タンク
等の高圧側に接続される。更１ミ　ロータ１の回転に伴
って圧力室２８の体積がほぼ最小な状態から拡張される
状態に対応した位置に、この圧力室２８と連通ずる第２
吸気口３４が形成されている。

この第２吸気口３４１＆　　図示しない真空タンク等に
接続される。

一方、ハウジング１０は第１側壁部材３６と第２側壁部
材３８とにより挟持されてあり、ハウジングＩＯ側の第
１側壁部材３６の側面３６ａに１．ｔ。

大径孔４０が穿設されている。この大径孔４０に連接し
て嵌挿孔４２が形成されて、この嵌挿孔４２に１ｔｌｌ
、　　回転軸２の大径部４４が嵌挿されている。

そして、この大径部４４の外周の一部は切り落とされて
切欠部４６が形成されている。

また、回転軸２（友　第１側壁部材３６と第２側壁部材
３８とにそれぞれ嵌挿されたベアリング４８．５０に嵌
合されて、回転軸２が回転できるようになされている。

更に、外部からのゴミの侵入や、内部からの漏れを防止
するために第１側壁部材３６及び第２側壁部材３８と回
転軸２との間にはシール５２．５４が設けられている。

前記第１側壁部材３６に（表　図示しない潤滑油供給源
に供給量を調節するフローデバイダ−５６を介して接続
された供給口５８が設けられている。

この供給口５８に連通して第１分岐孔６０が穿設されて
おり、この第１分岐孔６０の一方は嵌挿孔４２に連通さ
れている。そして、第１分岐孔６０の他端１上　嵌挿孔
４２内の回転軸２の切欠部４６の位置に対応して開口さ
れて、第１分岐孔６０と大径孔４０とが、切欠部４６の
回転に伴って、第１分岐孔６０が開口している位置に切
欠部４６がきたときに、嵌挿孔４２を介して連通できる
ようになされている。この第１分岐孔６０、嵌挿孔４２
、大径孔４０によって第１分岐流路を構成しており、切
欠部４６と第１分岐孔６０の開口とによつで弁部を構成
して回転軸２０回転により第１分岐流路を開閉できるよ
うになしている。尚、切欠部４６に代えて、回転軸２に
第１分岐孔６０と大径孔とを連通ずる孔を穿設して、弁
部を構成してもよい。

更に、供給０５８に（友　側面３６ａに向けて第２分岐
孔６２が穿設されており、この第２分岐孔６２に連通し
て前記側面３６ａ（二開口する第１連通孔６４が穿設さ
れている。この第１連通孔６４（上　Ｏリング６６によ
り漏れ止めされて、ハウジング１０を貫通して形成され
た接続孔６８に連通ずるようになされている。また、こ
の第１連通孔６４に連通して第２連通孔７０が形成され
ており、第２連通孔７０の一端は栓７１により閉塞さ札
第２連通孔７０の他端（上　ロータ１の潤滑孔７の位置
に対応して、前記側面３６ａに開口されている。

一方、前記第１連通孔６４内に（上　鋼球７２が第１連
通孔６４内を移動可能に挿入されており、鋼球７２が第
２分岐孔６２の端部に形成された弁座７４に着座して第
２分岐孔６２と、第１連通孔６４及び第２連通孔７０と
の連通を遮断できるようになされている。この鋼球７２
と弁座７４とによって、第２分岐孔６２への流入を阻止
する逆止弁を構成している。

更に、前記第１側壁部材３６の側面３６ａに１表第２図
に二点鎖線で示すように、圧力室２８が徐々に拡張する
過程の潤滑孔７と連通ずる位置に円弧状の溝７６が形成
されている。そして、圧力室２８が徐々に縮小する過程
の潤滑孔７と連通する位置に円弧状の溝７８が形成され
ている。前記満７６１戴　第２連通孔７０と連通して形
成されており、一方の溝７８（表　第１側壁部材３６に
穿設された小径孔８０によって大径孔４０と連通されて
いる。

前記第２側壁部材３８に（表　ハウジング１０の接続孔
６８にＯリング８２により漏れ止めされて連通された連
通孔８４が形成されていφ、この連通孔８４の他端はロ
ータ１の潤滑孔７の位置に対応して設け、られており、
第２側壁部材３８の側面３８ａに１表　前述した第１側
壁部材３６の側面に形成された溝７６．７８と同様の溝
８６．８８がそれぞれ対向した位置に設けられている。

そして、溝８６は前記連通孔８４と連通されており、溝
８８１；Ｌ　　連通孔９０を介してドレン孔９２と連通
されている。前述した第２分岐孔６２．第１連通孔６４
、第２連通孔７０．接続孔６８．連通孔８４によって第
２分岐流路を構成している。

次に、前述した本実施例のベーンポンプの作動について
説明する。

まず、図示しない駆動源によって回転軸２が、図矢印へ
方向に回転駆動さ払　これによりロータ１も同方向に回
転される。ロータ１の回転に伴って、各ベーン６が内周
面８に接触しながら回転し、ベーン６によって区画され
た各圧力室２８がそれに伴って拡縮される。まず、第１
吸気口３０と連通している最大体積の状態となっている
圧力室２８内に　第１吸気口３０を介して、本実施例で
１友大気中から気体としての空気を吸入する。そして、
ロータ１の回転に伴って、圧力室２８が徐々に収縮さね
　圧力室２８内の空気の圧力が上昇する。

吐出口３２と連通した圧力室２８から１友　圧縮空気が
吐出口３２に吐出されて、吐出口３２を介して圧縮空気
が供給される。前述したよう（ミ　第１吸気口３０から
気体を吸入して、吐出口３２から圧縮気体を吐出する圧
縮機能が営まれる。

次に、吐出口３２に圧縮空気を吐出し吐出口３２を通過
した圧力室２８１ｉ　　その体積が最小となる状態を経
由して第２吸気口３４と連通ずる。そして、ロータ］の
回転に伴って、圧力室２８は徐々に拡張されて、圧力室
２８内に第２吸気口３４から気体としての空気を吸引す
る。圧力室２８内に吸引された空気（上　ロータ１の回
転によって第１吸気口３０に運ばれる。この第２吸気口
３４からの空気の吸引によって真空機能が営まれる。

また、圧力室２８が縮小する過程で（よ　圧力室２８に
閉じ込められている圧縮気体が高圧となって、ロータ１
の側面１ａ、ｌｂと第１側壁部材３６、第２側壁部材３
８の側面３６ａ、　　３８ｂとの間のクリアランスから
この圧縮気体が漏れ出る。

そして、漏れた圧縮気体１上　溝８６から連通孔８４、
接続孔６８を介して第１連通孔６４に、　　また溝７６
から第２連通孔７０に流入する。この流入した圧縮気体
の作用力が鋼球７２に作用し、鋼球７２は弁座７４に着
座されて、第１分岐孔６２と第１連通孔６４及び第２連
通孔７０との連通を阻止する。よって、圧縮気体及び潤
滑油は供給０５８までは逆流しない。

一方、ベーンポンプの運転中に　図示しない潤滑油供給
源からフローデバイダ−５６を介して供。

給口５８に潤滑油が供給される。この限　フローデバイ
ダ−５６によってその供給される潤滑油の流量が所定の
流量に、例えば５００　ｃｃ／ｍｉｎ程度に調節される
。供給された潤滑油（上　供給０５８から第１分岐孔６
０と第２分岐孔６２とに供給される。そして、回転軸２
の回転に伴って嵌挿孔４２内を回転する切欠部４６によ
って、第１分岐孔６０と大径孔４０とが嵌挿孔４２色介
して連通される。よって、切欠部４６が回転してきて、
第１分岐孔６０の開口位置にきたとき１ミ　嵌挿孔４２
を介して連通されて、大径孔４０には回転数に応じて間
欠的に第１分岐孔６０から潤滑油が供給される。この時
、潤滑油の流量が、供給される流量よりも小さくなるよ
う１ミ　例えば３００　ｃｃ／ｍｉｎ程度となるよう（
：、切欠部４６の大きさを決定するのが好ましい。これ
により、第１分岐孔６０内にはその流れ出る流量に応じ
た圧力が残る。よって、この圧力による作用力が第２分
岐孔６２を介して鋼球７２に作用し、圧縮気体の作用力
を上回るときに（友　鋼球７２を弁座７４から離間して
、第１分岐孔６０と第１連通孔６４、第２連通孔７０と
を連通ずる。

前記大径孔４０に供給された潤滑油（上　更ｌ：。

小径孔８０を介して溝７８に供給されて、ロータ１の側
面１ａと第１側壁部材３６の側面３６ａとの間等を潤滑
する。まＬ　溝７８及び回転するロータ１の潤滑孔７を
介して反対側にある溝８８にも潤滑油が供給されて、同
様にロータ１の側面１ｂと第２側壁部材３８の側面３８
ａとの間等を潤滑する。そして、溝８８及び連通孔９０
を介してドレン孔９２から外部に排出される。

前述したように、切欠部４６が回転してきて第１分岐孔
６０の開口位置（二あるときに（友　大径孔４０１：潤
滑油が供給される。そして、切欠部４６が回転して第１
分岐孔６０が大径部に４４によって閉塞されたときに（
上　供給される潤滑油の圧力が上昇し、その圧力が鋼球
７２に作用する。この作用力が、圧縮気体による鋼球７
２への作用力を上回ると、鋼球７２は弁座７４から離間
して、第２分岐孔６２と第１連通孔６４及び第２連通孔
７０とが連通される。

よって、供給口５８から第２分岐孔６２に供給された潤
滑油１表　第２連通孔７０を介して溝７６に供給される
。また、第１連通孔６４．接続孔６８、連通孔８４を介
して溝８６に潤滑油が供給される。この両溝７６．８６
に供給された潤滑油によって、ロータ１の側面１ａ、ｌ
ｂと第１側壁部材３６、第２側壁部材３８の側面３６　
ａ、　　３８　ｂとの間を潤滑する。そして、潤滑に供
された潤滑油未　ロータ１の側面１ａ、ｌｂと第１側壁
部材３６、第２側壁部材３８の側面３６ａ、３８ｂとの
間のクリアランス、潤滑孔７等を通って、溝８８及び連
通孔９０を介してドレン孔９２から外部に排出される。

前述した如く、本実施例のベーンポンプ（飄　切欠部４
６によって、第１分岐孔６０と大径部４０を間欠的に連
通して、潤滑油を供給する。そして、大径部４４によっ
て第１分岐孔６０が閉塞されたときにに１ｌｌｌ、鋼球
７２を弁座７４から離間して、第２分岐孔６２を介して
ロータ１の側面に潤滑油を供給する。

よって、大径部４０に間欠的に潤滑油を供給し、ロータ
１の側面１ａ、ｌｂを潤滑する。また、ロータ１の側面
１ａ、ｌｂと第１側壁部材３６、第２側壁部材３８の側
面３６　ａ、　　３８　ｂとの間のクリアランスから圧
縮気体が漏れても、鋼球７２が弁座７４に着座して、第
２分岐孔６２を介して供給０５８に逆流するのを阻、止
する。これにより、ロータ１の側面１ａ、ｌｂと第１側
壁部材３６、第２側壁部材３８の側面３６ａ、　　３８
ｂとの間から潤滑油が切れることはなＬ＼。そして、大
径部４０によって第１分岐孔６０が閉じられたときに（
表供給０５８内の圧力が上昇し、鋼球７２を弁座７４か
ら離間して、第１連通孔６４、第２連通孔７０１：潤滑
油を供給し、圧縮気体の漏れに影響されることなく、ロ
ータ１の側面に潤滑油を供給して、加熱や焼き付きを防
止することができる。

以上本発明はこの様な実施例に何等限定されるものでは
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる
態様で実施し得る。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明のベーンポンプ１．ｔ。

第１分岐流路を間欠的に開閉し、第２分岐流路内の逆止
弁−介して潤滑油を供給して、ロータの側面からの圧縮
気体の漏れに影響されることなく、ロータの側面に潤滑
油を供給でき、加熱や焼き付きを防止することができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのベーンポンプの断面
図　第２図は本実施例の縦断面は　第３図は本実施例の
分岐流路部分の断面図　第４図は回転軸の大径部の断面
図である。 １・・・ロータ　　　　　２・・・回転軸６・・・ベー
ン　　　　　８・・・内周面４４・・・大径部　　　　
４６・・・切欠部５６・・・フローデバイダ− ５８・・・供給口　　　　６０・・・第１分岐孔６２・
・・第２分岐孔　　６４・・・第１連通孔７０・・・第
２連通孔　　７２・・・鋼球７４・・・弁座

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転駆動される回転軸に装着されたロータの径方向に摺
   動可能に挿入された複数のベーンを有するベーンポンプ
   において、 潤滑油を供給する供給源に接続された潤滑油流路を備え
   、該潤滑油流路に連通された第１分岐流路内に、前記回
   転軸の回転により前記第１分岐流路を開閉する弁部を形
   成すると共に、前記潤滑油流路に連通して前記ロータの
   側面に潤滑油を供給する第２分岐流路内に前記潤滑油流
   路方向への流れを阻止する逆止弁を設けたことを特徴と
   するベーンポンプ。