JPH03217676A - 可変容量ベーンポンプ - 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） 本発明は、自動変速機の油圧源等として適用される可変
容量ベーンポンプ、特にそのカムリング支持技術に関す
る。

（従来の技術） 従来、可変容量ベーンポンプとしては、例えば、ｒ自動
車工学臨時増刊ｖｏｌ．３７　Ｎｏ．７　Ｊｌ　　（昭
和６３年６月：■鉄道日本社発行）の第２２３ページに
記載されているものが知られている。

この従来出典には、第７図及び第８図に示すように、ロ
ータ０１，ベーン０２．カムリング０３を有し、プレッ
シャレギュレータバルブ０４のフィードバック油圧に応
じて作動するコントＯ−ルピストン０５によりポンプハ
ウジング０６及びポンプカバー０７に対しカムリング０
３側を揺動させ、ロータ０１とカムリング０３との偏心
量を変化させることにより吐出流量を調整する可変容量
ベーンポンプが示されている。

この可変容量ベーンポンブにおいて、カムリング０３の
一側面に形成されたシール溝にフリクションリング０８
及び○−リングｏ９が装着され、カムリング０３とポン
プ力バー０７との合わせ面により吐出する油がカムリン
グｏ３の外側へ洩れるのをシールし、且つ、上記合わせ
面をカムリング０３が揺動する際の摺動面としている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の可変容量べ一ンボンブ
にあっては、カムリングｏ３の外側への洩れを少なくす
るために、例えば、０−リング０９の清し荷重を大きく
設定すると、摺動面の面圧が高くなり、吸入側での油切
れによりカムリング０３の焼き付きが発生する。

また、逆に、カムリングｏ３の焼き付きを防止するため
に、例えば、０−リングｏ９の清し荷重を小さくしたり
、カムリングｏ３に潤滑溝０１ｏ，０１１を設けた場合
には、吐出する油の一部がカムリング潤滑のために消費
されることになり、吐出側での油の洩れ損失が非常に大
きくなり、ポンプ容積効率が著しく低下する。

本発明は、上述のような問題に着目してなされたもので
、容量変更のためにカムリング側を揺動させる可変容量
ベーンポンブにおいて、ポンプ容積効率の向上とカムリ
ング揺動による摺動面の焼き付き防止との両立を図るこ
とを課題とする。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明の可変容量べ−ンボ
ンプでは、吐出側での油洩れ防止と吸入側での焼き付き
防止するため、カムリングにサイドプレートを設け、こ
のサイドプレートをベアリング機構により支持する手段
とした。

即ち、ロータ，ベーン，カムリングを有し、ケーシング
に対しカムリング側を揺動させ、ロータとカムリングと
の偏心量を変化させることにより吐出流量を調整する可
変容量ベーンポンプにおいて、前記カムリングと一体と
なって揺動し、且つ、前記ロータ及びベーンの側面をシ
ールするサイドプレートと、前記サイドプレートが円滑
に揺動できる様に支持するベアリング機構と、を備えて
いる事を特徴とする。

（作　用） 口−夕を回転させてのポンプ作動時には、作動油がベー
ン区画室に吸入され、吐出側で室容積が縮小変化するこ
とにより加圧され吐出される。

このポンプ作動時、カムリングと一体となって揺動する
サイドプレートが設けられている為、このサイドプレー
トによりロータ及びベーンの側面がシールされて油の洩
れが抑えられるし、従来の油の洩れの最大原因であった
カムリングとケーシングとの合せ面が存在しなく、カム
リング外側へポンプ吐出油が洩れが最小に抑えられる。

また、カムリングの揺動により吐出容量を変更する時等
においては、カムリングに設けられたサイドプレートと
ケーシングとの合せ面がカムリング揺動による摺動面と
なる。

しかし、このサイドプレートはベアリング機構によりケ
ーシングに対し支持されている為、サイドプレートが円
滑に揺動し、サイドプレートによる高いシール性を保ち
ながらカムリング揺動にょる摺動抵抗が小さく抑えられ
る。

（第１実施例） まず、構成を説明する。

第１図〜第４図は第１実施例の可変容量ベーンポンプを
示すもので、ロータ１，ベーン２．カムリング３を有し
、プレッシャレギュレータバルブ４のフィードバック油
圧に応じて作動するコントロールピストン５によりポン
プハウジング６及びポンプ力バー７（ケーシング）に対
しカムリング３側を揺動させ、ロータ１とカムリング３
との偏心量を変化させることにより吐出流量を調整する
ボンブとしている。

前記口ータ１の両側には、ベーン２の内端が接するベー
ンリング８が設けられている。

前記カムリング３は、ピボットピン９によりポンプハウ
ジング６及びポンプ力バー７に対して回動自在に支持さ
れ、ビポットビン９の反対側位置に形成されたスプリン
グシ一ト部３ａにはカムリング３を最大偏心方向に付勢
するリターンスプリング１０が設けられている。

また、カムリング３の一側面には、環状のシール溝３ｂ
が形成され、該シール溝３ｂにはフリクションリング１
１及びＯ−リング１２が装着されている。

前記コントロールピストン５は、ビボットビン１３によ
りポンプハウジング６及びポンプ力バー７に対して回動
自在に支持され、ポンプカバー７とのシール性を保つた
めに、サイドシール１４，１５とプレーンシール１６が
設けられている。

また、ポンプ吸入系として、リザーブタンク１７から吸
入ポート１８へ作動油を吸入させる吸入回路としての吸
入パイプ１９及び吸入室２０が設けられ、ポンプ吐出系
として、吐出ポート２１からプレッシャレギュレータバ
ルブ４のライン圧油路２２に吐出する吐出回路として吐
出室２３及び吐出油路２４が設けられている。

また、プレッシャレギュレータバルブ４には、前記ライ
ン圧油路２２の他にトルクコンバータ作動圧回路２５及
びフィードバック圧回路２６の３つの回路が接続されて
おり、前記フィードバック圧回路２６は前記コントロー
ルピストン５を作動させるフィードバック圧室２Ｙに連
通し、このフィードバック圧室２７にはブリードオリフ
イス２８を介して一部をドレーンさせることで得られる
フィードバック圧の作動油が供給される。

第１実施例のカムリング支持構造は、カムリング３と一
体となって揺動し、且つ、前記口ータ１及びベーン２の
側面をシールするサイドプレート３０と、該サイドプレ
ート３０が円滑に揺動できる様にビボットビン９の外周
部分にて支持する第１ベアリング３１　（ベアリング機
構）及びスプリングシ一ト部３ａの内側位置にて支持す
る第２ベアリング３２（ベアリング機構）により構成さ
れている。

前記サイドプレート３０は、例えば、カムリング３と一
体成形したり、シール材を使用したり、合せ面締結等に
よりカムリング３とサイドプレート３０との隙間を零に
する構造により、カムリング３と一体に構成されている
。

尚、サイドプレート３０とロータ１及びベーン２との摺
動面の隙間は、摺動範囲内において従来のポンプ力バー
との隙間と同じになる様に管理されている。

前記両ベアリング３１．３２は、二一ドルベアリングに
より構成され、第３図に示すように、第２ベアリング３
２は、必要に応じてシム３３による厚みｔの設定でプリ
ロードを調整するようにしている。

尚、前記カムリング３とポンプ力バー７及びコントロー
ルピストン５とボンブハウジング６との隙間からリーク
する油を溜めるカムリング外側室４０は、ドレーン室４
１及びドレーン油路４２を介してリザーブタンク１７に
連通している。

次に、作用を説明する。

（イ）ポンプ吐出量制御作用 ロータ１の回転に伴なって吐出ボート２１から吐出され
るボンブ吐出油は、プレッシャレギュレータバルブ４を
経由し、ライン圧回路２２，トルクコンバータ作動圧回
路２５及びフィードバック圧回路２６の３つの回路に流
入する。

そして、ポンプが高回転になると、プレッシャレギュレ
ータバルブ４のスブールが第１図右方向に移動し、フィ
ードバック圧を発生させる。

このフィードバック圧は、フィードバック圧室２７に導
入され、コントロールピストン５をリターンスプリング
１０に抗して第１図下方向に押し下げ、カムリング３と
ロータ１との偏心量を変えて吸入容積を小さくし、吐出
量を低減する。

即ち、ポンプ高回転時に余分な流量の吐出を抑制して低
回転から高回転までポンプ吐出量を必要最小限とするこ
とでポンプ駆動トルクの低減を図るようにしている。

（口）カムリング支持作用 ロータ１を回転させてのポンプ作動時には、作動油が吸
入ポート１８からベーン区画室に吸入されるが、この吸
入時には、吸入ポート１８の周囲からの油を吸入するた
めに吸入側では油切れによるカムリング３の焼き付きが
懸念される。

また、吐出側ではベーン２の回転移動に伴なってべ−ン
室容積が縮小変化することにより加圧された油が吐出ボ
ート２１から吐出されるが、この吐出時には、吐出ボー
ト２１の周囲に存在する隙間部分からの油の洩れが懸念
される。

このポンプ作動時、カムリング３と一体となって揺動す
るサイドプレート３０が設けられている為、このサイド
プレート３０によりロータ１及びベーン２の側面がシー
ルされて油の洩れは小さく抑えられるし、従来のように
カムリングとケーシングとの合せ面がカムリング３と一
体のサイドプレート３０により全く存在しなくなり、従
来のようにカムリングとケーシングとの合せ面からの油
の洩れは完全に阻止される。

また、カムリング３の揺動により吐出容量を変更する時
等においては、カムリング３に設けられたサイドプレー
ト３０とポンプ力バー７との合せ面がカムリング揺動に
よる摺動面となる。

しかし、このサイドプレート３０は両ベアリング３１．
３２によりポンプ力バー７に対し支持されている為、例
えば、ポンプハウジング６とカムリング３との間のシー
ル性を増すために０−リング１２の潰し荷重を大きくし
ても、サイドプレート３０が両ベアリング３１．３２に
よる小さな摺動抵抗で円滑に揺動する。

以上説明してきたように、第１実施例の可変容量ベーン
ポンプにあっては、カムリング３と一体となって揺動し
、且つ、ロータ１及びベーン２の側面をシールするする
サイドプレート３０を設けた為、吐出側においてカムリ
ング外側へポンプ吐出油が洩れるのが最小に抑えられ、
この結果、ポンプ容積効率が著しく向上する。

また、サイドプレート３０が円滑に揺動できる様にビボ
ットビン９の外周部分にて支持する第１ベアリング３１
及びスプリングシ一ト部３ａの内側位置にて支持する第
２ベアリング３２を設けた為、Ｏ−リング１２の潰し荷
重を大きく設定することによるポンプハウジング６とカ
ムリング３とのシール性を高く保ちながらも、カムリン
グ揺動による吸入側での摺動面の焼き付きを確実に防止
することができる。

さらに、カムリング３の揺動運動が円滑に行なわれるこ
とで、摺動抵抗やヒステリシスが少なくなり、フィード
バック制御によるライン圧の設定精度及び応答性が向上
する。

（第２実施例） まず、構成を説明する。

第１実施例と異なる構成について説明すると、この第２
実施例では、サイドプレート３０が吐出ボート２１の部
分で吐出圧により変形するのを防止する為、サイドプレ
ート３０の吐出ボート２１側に油圧室５０を設けた例で
ある。

即ち、第５図及び第６図に示すように、サイドプレート
３０にボンブカバー７側から油圧室５０となる円形溝５
１を形成し、該円形溝５１の底部にベーン区画室５２と
連通する小連通孔５３を開孔し、また、円形溝５１の外
周位置にはポンプ力バー７とのシール性を保つためにフ
リクションリング５４及び０−リング５５を設けている
。

尚、他の構成は第１実施例と同様であるので対応する構
成に同一符号を付して説明を省略する。

次に、作用を説明する。

上記第１実施例において説明したカムリング支持作用時
には、ポンプ作動時には、ベーン区画室５２から加圧さ
れた作動油が小連通孔５３を介して油圧室５０に回り込
み、吐出圧の受圧面積差によりサイドプレート３０をロ
ータ２側に押し付ける作用を示す。尚、他の作用につい
ては第１実施例と同様である。

以上説明してきたように、第２実施例の可変容量ベーン
ポンプにあっては、吐出圧によるサイドプレート３０の
変形を防止する油圧室５０を設けた為、サイドプレート
３０の外側変形に伴なう口−夕２との隙間洩れが防止さ
れ、特に、吐出圧が高くなるポンプ高回転域においては
第１実施例の場合に比べて、さらに作動油の洩れ損失を
低減することが出来る。

以上、実施例を図面に基づいて説明してきたが、具体的
な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても本
発明に含まれる。

（発明の効果） 以上説明してきたように、本発明にあっては、容量変更
のためにカムリング側を揺動させる可変容量ベーンポン
プにおいて、吐出側での油洩れ防止と吸入側での焼き付
き防止するため、カムリングにサイドプレートを設け、
このサイドプレートをベアリング機構により支持する手
段とした為、ポンプ容積効率の向上とカムリング揺動に
よる摺動面の焼き付き防止との両立を図ることが出来る
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１実施例のポンプ力バーを外した状態
での可変容量ベーンポンプを示す図、第２図は第１図Ｉ
−Ｉ線による断面図、第３図は第１図Ａ−Ａ線によるベ
アリング断面図、第４図は第１実施例の可変容量ベーン
ポンプを示す分解斜視図、第５図は本発明第２実施例の
ポンプ力バーを外した状態での可変容量ベーンポンブを
示す図、第６図は第５図■−■線による油圧室部分を示
す断面図、第７図は従来のポンプ力バーを外した状態で
の可変容量ベーンポンプを示す図、第８図は第７図■−
■線による断面図である。 １・・・ロータ ２・・・ベーン ３・・・カムリング ４・・・プレッシャレギュレータバルブ５・・・コント
ロールピストン ６・・・ポンプハウジング（ケーシング）７・・・ポン
プ力バー（ケーシング） ３０・・・サイドプレート ３１・・・第１ベアリング （ベアリング機構） ３２・・・第２ベアリング （ベアリング機構）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ロータ、ベーン、カムリングを有し、ケーシングに
   対しカムリング側を揺動させ、ロータとカムリングとの
   偏心量を変化させることにより吐出流量を調整する可変
   容量ベーンポンプにおいて、前記カムリングと一体とな
   って揺動し、且つ、前記ロータ及びベーンの側面をシー
   ルするサイドプレートと、 前記サイドプレートが円滑に揺動できる様に支持するベ
   アリング機構と、 を備えている事を特徴とする可変容量ベーンポンプ。