JPH07119648A - 可変容量形ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可変容量形ベーンポンプにおいてポンプ吐出
側での脈動を防止するにあたって、製造容易でしかも単
純な構造を採用する。 【構成】 ボディ１１内でベーン１５ａを有するロータ
１５外周部にポンプ室１８を形成するようにカムリング
１７を偏心して嵌装する。カムリングの両側には一対の
固定壁部が配設され、そのポンプ吸込用開口２５ａ、吐
出用開口２４ａがポンプ室内に臨んでいる。カムリング
内周部でポンプ室の吸込側領域１８Ａと吐出側領域１８
Ｂとの間の境界部分の一部に、圧力逃がし溝７０，７１
を形成する。この溝幅は、ベーンの厚みよりも大きくな
るように形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば自動車のハン
ドル操作力を軽減する動力舵取装置等といった圧力流体
利用機器に用いて好適な可変容量形ベーンポンプに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】動力舵取装置用ポンプとして従来一般に
は、自動車用エンジンで直接回転駆動される容量形のベ
ーンポンプが用いられていた。しかし、このような容量
形ポンプは、駆動源であるエンジン回転数に応じて吐出
流量が増減されるため、停車中や低速走行時に大きな操
舵補助力を生じさせ、高速走行時には操舵補助力を小さ
くするという動力舵取装置とは相反する特性となってい
る。

【０００３】したがって、このようなポンプとしては、
回転数が小さい低速走行時にあっても所要の操舵補助力
が得られる吐出流量を確保できるものが用いられ、かつ
回転数が大きくなったときの吐出流量を一定量以下に制
御するための流量制御弁が必須となる。そして、このよ
うなポンプでは、構成部品点数が増え、構造が複雑化
し、さらに通路構造も複雑で、全体の大型化やコスト高
も避けられない。

【０００４】また、流量制御弁を用いると、吐出流量を
タンク側に還流させることで、駆動馬力が無駄に大きく
なり、エネルギ損失が多く、省エネルギ化を図るうえで
問題を生じ、さらに油温が上昇するという問題もある。

【０００５】このような容量形での不具合を解決するも
のとして、吐出流量を回転数の増加に伴って段階的に減
少させ得る可変容量形ベーンポンプが、たとえば特開昭
５３−１３０５０５号公報、特開昭５６−１４３３８３
号公報、さらに特開昭５８−９３９７８号公報、実公昭
６３−１４０７８号公報等により提案されている。

【０００６】このような可変容量形のポンプでは、容量
形のような流量制御弁が不要で、また無駄な駆動馬力の
増大化を防ぎ、エネルギ効率の面でも優れ、さらにタン
ク側への戻り流量もないことから油温上昇という問題も
低減でき、しかもポンプ内部での漏れ、容積効率低下等
の問題をも防止し得るものであった。

【０００７】このような可変容量形ベーンポンプの一例
を、図１３を用いて簡単に説明すると、図中１はポンプ
ボディ、２はこのボディ１内に形成されている楕円形空
間部３内で支軸部２ａを介して揺動変位可能に設けられ
かつ図中白抜き矢印で示す方向に付勢力が与えられてい
るカムリング、４はこのカムリング２内でポンプ室５を
一側に形成するように他側寄りに偏心して収容され外部
駆動源によって回転駆動されることにより放射方向に進
退自在に保持したベーン４ａを出入りさせるロータであ
る。

【０００８】なお、図中４ｂはロータ４の駆動軸で、ロ
ータ４は図中矢印で示す方向に回転駆動される。また、
図中３ａ，３ｂはボディ空間部３においてカムリング２
の両側室に開口して形成され各室にカムリング２を揺動
変位させるための制御圧、たとえばポンプ吐出側通路に
設けた可変オリフィス前後の流体圧等を導くための通路
で、カムリング２をポンプ吐出側での流量に応じて揺動
変位させ、ポンプ回転数の増加に伴い吐出側の流量を減
少させるといった吐出側流量制御を行なうように構成さ
れる。

【０００９】６は前記ポンプ室５におけるポンプ吸込側
領域５Ａに臨んで開口されたポンプ吸込側開口、７はポ
ンプ室５のポンプ吐出側領域５Ｂに臨んで開口されたポ
ンプ吐出側開口で、これらの開口６，７はロータ４およ
びカムリング２からなるポンプ構成要素を両側から挾み
込んで保持するための固定壁部であるプレッシャプレー
トおよびサイドプレート（図示せず）のいずれかに形成
されている。

【００１０】ここで、図中８，９は前記ポンプ吸込側開
口６、吐出側開口７のポンプ回転方向の終端部に連続し
て形成されたひげ状のノッチで、これらのノッチ８，９
は、ロータ４の回転に伴って各ベーン４ａの先端をカム
リング２の内周部に摺接させてポンプ作用を行わせる場
合に、各開口６，７の端部に接近するベーン間で挾まれ
た空間とこれに隣接するベーン間の空間との間で流体圧
を高圧側から低圧側へと徐々に逃がす役割を果たすため
のものである。このようなノッチ８，９によれば、ベー
ン４ａ間の空間が、各開口６，７の端部に直に到達する
ことで、急激な圧力変動、サージ圧を生じ、その結果と
してポンプ吐出側での流体圧力に脈動問題を生じること
を防止するうえで効果的なものである。

【００１１】すなわち、ロータ４の回転に伴ってベーン
間の空間を、前記各開口６，７に連通されるのに先立っ
て、前記ノッチ８，９を介して各開口６，７との所要の
連通状態を生じさせ、高圧側から低圧側に流体圧力を徐
々に逃がすことで、前述したベーン間の空間での急激な
圧力変動を抑制し、サージ圧を小さくし、その結果とし
てポンプ吐出側での流体圧力に脈動問題を生じることを
未然に防止するような構成であった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな可変容量形のポンプ構造によれば、ポンプの加工
性、組立性等といった製造上や各部の動作上での信頼
性、さらにコスト面において、以下のような問題を生じ
ている。

【００１３】すなわち、上述したポンプ構造において、
カムリング２内にロータ４を偏心して収容し、ポンプ室
５を形成した場合において、このポンプ室５の各領域５
Ａ，５Ｂに臨んで開口するポンプ吸込用、吐出用開口
６，７の回転方向の終端部分に、ノッチ８，９が形成さ
れている。このようなノッチ８，９において、特にポン
プ室５の吸込側領域５Ａの終端側の位置するノッチ８の
形成位置は、ポンプ室５を形成するロータ４とカムリン
グ２との間の隙間が最も小さいところに該当し、この隙
間に対しノッチ８を正しく位置決めして臨ませるような
加工精度を得ることが困難で、製造上、コスト面で問題
を生じている。

【００１４】すなわち、上述したノッチ８を、ロータ４
とカムリング２との間のわずかな隙間部分に、多少の加
工精度誤差を見込んで臨ませるように形成するには、こ
の隙間を所定以上に幅広となるように形成することが必
要とされる。これに対し、このノッチ８は、カムリング
２等を両側から挾み込んで保持する固定壁部であるプレ
ートへの溝加工によって形成されるものであり、このよ
うな溝加工によるノッチ８を、ポンプ室５の狭い隙間部
分に位置決めして形成したり、組立性度を上げることは
現実的には不可能である。

【００１５】なお、もう一方のノッチ９は、ポンプ室５
の最も広い隙間空間部分に臨んで形成されるため、上述
したような位置決め精度等の問題は生じない。

【００１６】上述した従来構造において、加工精度、組
立性度等を緩くするために、ロータ４とカムリング２と
のノッチ８形成部分での隙間を広く形成するが考えられ
るが、このようにすれば、ポンプ室５を形成する各部材
にその分の余裕を取ることが必要で、結果としてポンプ
全体が大型化するという不具合を避けられないもので、
これらの問題点を一掃し得る何らかの対策を講じること
が望まれている。

【００１７】さらに、上述したようなポンプにおいて、
脈動現象が発生すると、カムリング２の揺動変位を所要
の状態で得ることが難しく、ポンプ回転数の増加に伴っ
てポンプ吐出流量も増え、可変容量形ポンプとしての機
能を得ることができなくなる。また、このような脈動現
象を生じると、増大した流量がパワーシリンダ側に流れ
ることがあり、舵取ハンドルが急に軽くなる虞れがあ
る。特に、このような現象は、高速、高回転時に著し
く、しかも安全性の面で問題を生じる虞れがあり、この
ような問題点にも配慮した何らかの対策を講じることが
必要である。

【００１８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、ポンプ室の高圧側での流体の一部をベーン
を介して隣接する低圧側に逃がし、ポンプ室内の吸込
用、吐出用開口に対応することで生じていた急激な圧力
変動を防ぎ、サージ圧を小さくすることで、ポンプ室か
らの吐出側での流体圧力の脈動を低減するための圧力逃
がし溝を、従来のような加工精度、組立精度を必要とせ
ずに、カムリング内周部に簡単かつ適切に形成でき、製
造上で優れ、しかもポンプ全体の大型化を招く虞れもな
い可変容量形ベーンポンプを得ることを目的としてい
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係る可変容量形ベーンポンプは、ベーン
を有しポンプボディ内に回転自在に配設されたロータ
と、その外周部との間にポンプ室を形成するように嵌装
されかつ前記ポンプボディ内で移動変位可能に配置され
たカムリングと、このカムリングを両側から挾み込んで
保持しポンプ室を画成するとともにこのポンプ室の吸込
側領域、吐出側領域に臨んで開口するポンプ吸込用およ
び吐出用の開口を有する一対の固定壁部を備えてなり、
カムリングの内周部でポンプ室の吸込側領域と吐出側領
域との間の境界部分の少なくとも一部に、圧力逃がし溝
を形成したものである。

【００２０】

【作用】本発明によれば、ポンプ吐出側での流体圧力等
に応じてポンプボディ内において揺動変位されるカムリ
ングの内周部でポンプ室の吸込側領域と吐出側領域との
間の境界部分の少なくとも一部に簡単に形成できる圧力
逃がし溝によって、ポンプ動作時においてポンプ室の高
圧側部分での流体の一部を、ベーンを介して隣接する低
圧側部分に逃がし、ポンプ室内の吸込用または吐出用開
口に対応することで生じていた急激な圧力変動を防ぎ、
その結果としてポンプ室からの吐出側での流体圧力の脈
動を低減することが可能となる。

【００２１】

【実施例】図１ないし図１０は本発明に係る可変容量形
ベーンポンプの一実施例を示し、これらの図において、
本実施例では、動力舵取装置の油圧発生源となるベーン
タイプのオイルポンプである場合を説明する。

【００２２】まず、全体を符号１０で示すベーンタイプ
の可変容量形ベーンポンプは、図１および図２から明ら
かなように、ポンプボディを構成するフロントボディ１
１およびリアボディ１２を備えている。このフロントボ
ディ１１は全体が略カップ状を呈し、その内部にポンプ
構成要素１３を収納配置する収納空間１４が形成される
とともに、この収納空間１４の開口端を閉塞するように
してリアボディ１２が組合わせられて一体化されてい
る。

【００２３】なお、このフロントボディ１１には、ポン
プ構成要素１３の回転子であるロータ１５を外部から回
転駆動するためのドライブシャフト１６が貫通した状態
で、軸受１６ａ，１６ｂ，１６ｃ（１６ｂはリアボディ
１２側、１６ｃは後述するプレッシャプレート２０側に
配設される）によって回転自在に支持されている。

【００２４】１７はベーン１５ａを有するロータ１５の
外周部に嵌装して配置される内側カム面１７ａを有しこ
の内側カム面１７ａとロータ１５との間にポンプ室１８
を形成するカムリングで、このカムリング１７は、後述
するように、ポンプ室１８の容積を可変するように収納
空間１４内で空間内壁部分に嵌合状態で設けたアダプタ
リング１９内で移動変位可能に配置されている。なお、
このアダプタリング１９は、ボディ１１の収納空間１４
内でカムリング１７を移動変位可能に保持するためのも
のであって、ポンプボディの一部を構成する部分であ
る。

【００２５】２０は上述したロータ１５、カムリング１
７およびアダプタリング１９によって構成されているポ
ンプカートリッジのフロントボディ１１側に圧接して積
層配置される固定壁部としてのプレッシャプレートで、
またこのポンプカートリッジの反対側面には前記リアボ
ディ１２の端面が固定壁部であるサイドプレートとして
圧接され、ボディ１１，１２同士の一体的な組立てによ
って所要の組立状態とされる。そして、これらの部材に
よって、前記ポンプ構成要素１３が構成されている。

【００２６】ここで、これらのプレッシャプレート２０
とこれにカムリング１７を介して積層されるサイドプレ
ートとなるリアボディ１２とは、位置決めピンとしても
機能する後述するシールピン２１や適宜の回り止め手段
（図示せず）によって、回転方向で位置決めされた状態
で一体的に組付け固定されている。

【００２７】２３は前記フロントボディ１１の収納空間
１４内でその底部側に形成されるポンプ吐出側圧力室
で、プレッシャプレート２０にポンプ吐出側圧力を作用
させるようになっている。２４はこのポンプ吐出側圧力
室２３にポンプ室１８からの圧油を導くプレッシャプレ
ート２０に穿設されているポンプ吐出側通路である。な
お、２４ａはポンプ室１８の吐出側領域１８Ｂに開口す
るポンプ吐出用開口である。

【００２８】２５はリアボディ１２の一部に設けられた
吸込ポート２６（詳細な図示を省略する）からのポンプ
吸込側流体を前記ポンプ室１８に導くようにリアボディ
１２内に形成されたポンプ吸込側通路で、この通路２５
はリアボディ１２の端面に開口するポンプ吸込用開口２
５ａを経てポンプ室１８に接続されている。

【００２９】２８は上述したポンプ室１８からポンプ吐
出側通路２４、ポンプ吐出側圧力室２３、この圧力室２
３からフロントボディ１１の上方に延びた通路孔２３ａ
を介して接続されたポンプ吐出側通路で、この通路２８
の途中にはメータリングオリフィス２９が介在されると
ともに外方端側にポンプ吐出側流体圧を図示しないパワ
ーステアリング装置（図３等においてＰＳで示す）等の
油圧機器に給送するための吐出ポート２８ａが設けられ
ている。

【００３０】３０はフロントボディ１１における収納空
間１４の上方に略直交して配置され上述したカムリング
１７をポンプボディ１１（アダプタリング１９）内でロ
ータ１５に対して移動変位させるための切換えバルブ
で、この切換えバルブ３０は、ボディ１１に穿設されて
いるバルブ孔３０ａ内で前記ポンプ吐出側通路２８のメ
ータリングオリフィス２９前、後の圧力差およびばね３
１の付勢力で摺動動作するリリーフ弁付きのスプール３
２を備えている。

【００３１】なお、図３、図５中２９ａ，２９ｂはオリ
フィス２９前、後の圧力をバルブ孔３０ａ内に導入する
通路である。さらに、このバルブ孔３０ａにおいて中央
部分には、前記ポンプ吐出側通路２８からの流体圧を導
く高圧側通路２８ｂと、前記ポンプ吸込側通路２５の一
部から分岐されて流体圧をタンク側に導く低圧側通路２
５ｂが、それぞれ開口して形成され、スプール３２の移
動に伴なって選択的に開閉制御され、後述する第１、第
２の流体圧室に流体圧を導入するようになっている。

【００３２】すなわち、切換バルブ３０において、スプ
ール３２の一方室（図１、図３の左方室）３２ａには、
ポンプ吐出側の圧力室２３、ポンプ吐出側通路２８およ
び通路２９ａを介してメータリングオリフィス２９上流
側の流体圧が導かれている。なお、図中３３はバルブ孔
３０ａ内でスプール３２の左方への移動位置を通路２９
ａの開口端を閉塞しない位置で係止するロッド３３ａを
有するバルブ孔３０ａの閉塞用プラグである。

【００３３】また、スプール３２の他方室（図１、図３
の右方室）３２ｂには、ばね３１が配設されるとともに
メータリングオリフィス２９下流側の流体圧が前記吐出
ポート２８ａに至る通路２８途中から前記通路２９ｂを
介して導かれている。

【００３４】さらに、バルブ孔３０ａの略中央部でスプ
ール３２の移動方向に並んだ位置には、前記カムリング
１９の外周部でボディ１１側のアダプタリング１９との
間に形成される第１および第２の流体圧室３４，３５
に、ボディ１１、アダプタリング１９を経て形成されて
いる導圧通路３６，３７（アダプタリング１９の通路孔
３６ａ，３７ａを含む）が開口して形成されている。な
お、図１、図４における図中３４ａは第１の流体圧室３
４を、アダプタリング１９の内壁面とカムリング１７と
の間に形成するための凹溝部である。

【００３５】そして、これらの通路３６，３７が、スプ
ール３２の動きによって、図１および図３と図２および
図４とから明らかなように、前記ポンプ吐出側通路２８
に通路２９ｂまたは２８ｂを介して、またはポンプ吸込
用開口２５ｂ側に通路２５ｂを介して、選択的に接続さ
れるようになっている。

【００３６】一方、前記カムリング１７は、ロータ１５
外周部との間にポンプ室１８を形成するように偏心して
嵌装されボディ１１，１２内で移動変位可能に配置され
ている。そして、このカムリング１７外周部でボディ１
１，１２との間の環状隙間空間の所定個所にシール手段
としてのシールピン２１，４７を介在させることによ
り、カムリング１７を移動変位させるための第１および
第２の流体圧室３４，３５が形成され、これら両室３
４，３５に前記切換えバルブ３０により制御された供給
流体圧がポンプ室１８からの吐出流量の大小に応じて供
給されている。

【００３７】ここで、図１、図４中４０はポンプボディ
１１，１２内で移動変位可能に配置されたカムリング１
７を、ロータ１５の外周部とに形成されるポンプ室１８
が最大容積となるように付勢する押圧部材で、コイルば
ね４１および筒状の押えプラグ４２とから構成されてい
る。

【００３８】なお、本実施例では、カムリング１７、ア
ダプタリング１９間の環状隙間空間を分割するために、
図１ないし図５から明らかなように、環状隙間空間を
左、右に分割するように上、下に位置付けられた位置決
めピンとしても機能する第１のシールピン２１とカムリ
ング１７の摺接面に凹設した溝部内に弾性部材を介して
組み込まれた第２のシールピン４７を設けている。

【００３９】そして、左側の空間を第１の流体圧室３４
とし、この室３４を前記流体通路３６ａ，３６を介して
切換バルブ３０の左方室３２ａまたはポンプ吸込側に接
続可能に構成されている。また、右側の空間を第２の流
体圧室３５とし、この室３５を前記流体通路３７ａ，３
７を介して切換えバルブ３０の中央部分でスプール３２
の動きに伴なってポンプ吐出側Ｐまたはポンプ吸込側Ｔ
に選択的に接続可能に構成されている。

【００４０】なお、本実施例では、上述したようにカム
リング１７の外周部側の環状隙間空間にシール手段２
１，４７を介在させることで形成される第１および第２
の流体圧室３４，３５に加え、カムリング１７外周部で
ボディ１１との間の環状隙間空間におけるポンプ室１８
の吐出側領域１８Ｂに対応する部分に、シール手段６４
を介在させることで第３の流体圧室６０を形成し、これ
に対しポンプ室１８の吐出側領域１８Ｂでの流体圧を導
く通路６１を設けている。

【００４１】さらに、この実施例では、第３の流体圧室
６０を形成するシール手段６４を、カムリング１７の右
側下方において外周部に圧接されるシールピン６２とこ
れを圧接するためのばね手段６３とから構成した場合を
示している。

【００４２】このような構成では、カムリング１７内で
偏心しているロータ１５外周部の不平衡なポンプ室１８
での吸込側領域１８Ａと吐出側領域１８Ｂでの圧力差に
伴ない、カムリング１７に作用するアンバランス力で生
じていたカムリング１７の左右振動の発振現象を、第３
の流体圧室６０に導かれるポンプ吐出側の流体圧により
カムリング１７を常時一方に押圧付勢することで抑え込
んで防止し、ポンプ吐出側での脈動問題を軽減し得るも
のである。

【００４３】また、本実施例では、上述したロータ１５
に出入り自在に保持されるベーン１５ａとカムリング１
７の内周面との間での摺動抵抗を可能な限り低減し、こ
れによりロータ１５の駆動馬力を可能な限り小さくして
いる。このようにすれば、ロータ１５およびカムリング
１７の側面部に接して配設されるプレッシャプレート２
０、リアボディ１２による側壁部上でロータ１５のベー
ン収納用スリット溝１５ｂの基端部に対応する部分に、
図１および図２から明らかなように、カムリング１７内
でロータ１５外周部に形成されるポンプ室１８における
ポンプ吸込側、ポンプ吐出側にそれぞれ対応して円弧状
溝部５０，５１を形成し、かつこれら各円弧状溝部５
０，５１に、それぞれが対応するポンプ吸込側、ポンプ
吐出側の流体圧を導入させ得るものである。

【００４４】ここで、図中５２はポンプ吸込側流体を通
路２５から円弧状溝部５０に導く通路、５３はポンプ吐
出側圧力室２３を円弧状溝部５１に導く通路である。

【００４５】このような構成とすると、カムリング１７
内で回転するロータ１５に出入り自在に保持されるベー
ン１５ａにおいて、その先端部がカムリング１７内周面
に沿って摺動しているときに、このベーン１５ａ先端部
が、ポンプ室１８のポンプ吐出側領域（図１中で下側部
分１８Ｂ）、ポンプ吸込側領域（図１中で上側部分１８
Ａ）のいずれかにあるときに、それぞれの基端部に、各
ベーン１５ａ先端部が臨んでいるポンプ室１８内の圧力
に合わせた略同一圧力を導いて作用させることにより、
各ベーン１５ａの先端部のカムリング１７内周面への摺
動抵抗を軽減し、摺動摩擦や摩耗をなくし、駆動馬力を
軽減することができる。

【００４６】なお、上述したベーンタイプの可変容量形
ベーンポンプ１０において、上述した以外の構成は従来
から周知の通りであり、その詳細な説明は省略する。

【００４７】以上の構成による可変容量型ベーンポンプ
１０において始動時には、カムリング１７は、図１から
明らかなようにボディ１１の収納空間１４内の一側にロ
ータ１５との間のポンプ室１８の内容積が最大となるよ
うに押圧部材４０のコイルばね４１により付勢された状
態にある。このとき、切換バルブ３０は、図１、図３か
ら明らかなように、第１の流体圧室３４をポンプ吸込側
に、第２の流体圧室３５をポンプ吐出側に通路２８ｂを
介して接続された状態にある。

【００４８】ポンプ回転数が徐々に増大して駆動される
と、ポンプ回転数に比例して得られるポンプ吐出側でオ
リフィス２９上、下流側の流体圧による差圧によって、
切換バルブ３０のスプール３２を切換え作動させ、カム
リング１７両側の第１の流体圧室３４と第２の流体圧室
３５に、ポンプの吐出側と吸込側が選択的に接続され、
これによりロータ１５に対し偏心しているカムリング１
７を、コイルばね４１に抗してポンプ室１８内容積の減
少方向（図１、図４参照）に移動変位する。

【００４９】このとき、ポンプ吐出側の流体流量の大小
に応じた切換バルブ３０のスプール３２による切換え作
動で、第１の流体圧室３４に対しポンプ吐出側が、これ
に相対向して位置付けられる第２の流体圧室３５に対し
ポンプ吸込側が適宜接続され、これによってカムリング
１７は、切換えバルブ３０の作動状態で適宜移動変位さ
れ、結果として内容積が変化されるポンプ室１８から吐
出される流量制御が所要の状態で行なえ、動力舵取装置
ＰＳに至る所定流量の給送が可能となる。

【００５０】このような構成によれば、従来一般的であ
った容量形ポンプに比べエネルギ損失の低減と油温上昇
の低減とを図れる可変容量形ベーンポンプ１０を、きわ
めて簡単に、しかもポンプ自体の大型化を招くことなく
得ることが可能で、また加工性、組立性に優れ、量産性
の面でも優れている。ここで、本実施例では、カムリン
グ１７を、ロータ１５に偏心させた状態で移動変位可能
に構成しており、その内周壁は真円形状で形成できるも
ので、加工性の面で優れている。

【００５１】さて、本発明によれば、上述したような可
変容量形ベーンポンプ１０において、図１、図２および
図６の（ａ），（ｂ）等から明らかなように、ベーン１
５ａを有しポンプボディ１１，１２内に回転自在に配設
されたロータ１５と、その外周部との間にポンプ室１８
を形成するように嵌装されかつポンプボディ１１，１２
（アダプタリング１９）内で移動変位可能に配置された
カムリング１７と、このカムリング１７を両側から挾み
込んで保持しポンプ室１８を画成するとともにポンプ室
１８の吸込側領域１８Ａ、吐出側領域１８Ｂに臨んで開
口するポンプ吸込用および吐出用の開口２５ａ，２４ａ
を有する一対の固定壁部であるプレッシャプレート２０
およびリヤボディ１２を備えてなり、カムリング１７の
内周部でポンプ室１８の吸込側領域１８Ａと吐出側領域
１８Ｂとの間の境界部分の少なくとも一部に、圧力逃が
し溝７０，７１を形成したところに特徴を有している。

【００５２】ここで、このような圧力逃がし溝７０，７
１は、図２や図６の（ｂ）から明らかなように、カムリ
ング１７の内周部で両側のプレート２０，２１に接する
部分を切欠き形成することにより、簡単に得られるもの
である。また、このような圧力逃がし溝７０，７１にお
いて、上述した両側に設けた場合に、図７の（ａ）に示
すように、カムリング１７の周方向において同一位置に
形成しても、同図（ｂ）に示すように、所定のずれ量ｘ
を持たせて位置ずれ状態で形成してもよいことは言うま
でもない。

【００５３】さらに、圧力逃がし溝７０，７１として
も、カムリング１７の内周部に開口する部分の周方向で
の幅寸法が、ベーン１５ａの幅よりも若干大きく形成さ
れ、圧力の逃がしが可能であればよいもので、その溝内
でのボリュームを大きくするような適宜の形状、溝深さ
を選択すればよく、たとえば図８の（ａ），（ｂ），
（ｃ）のような種々の変形例が考えられる。

【００５４】また、圧力逃がし溝７０，７１としては、
カムリング１７の一側に形成してもよいもので、その断
面方向の形状としても、図９の（ａ），（ｂ）を始めと
して種々の変形例が考えられる。

【００５５】そして、上述した構成によれば、ポンプ吐
出側での流体圧力等に応じてポンプボディ１１，１２内
において揺動変位されるカムリング１７の内周部でポン
プ室１８の吸込側領域１８Ａと吐出側領域１８Ｂとの間
の境界部分の少なくとも一部に簡単に形成できる圧力逃
がし溝７０，７１によって、ポンプ動作時においてポン
プ室１８の高圧側部分での流体の一部を、ベーン１５ａ
を介して隣接する低圧側部分に逃がし、ポンプ室１８内
の吸込用または吐出用開口２５ａ，２４ａに対応するこ
とで生じていた急激な圧力変動を防ぎ、その結果として
ポンプ室１８からの吐出側での流体圧力の脈動を低減す
ることが可能となる。

【００５６】すなわち、ロータ１５の回転に伴ってポン
プ室１８の狭小部分からポンプ吸込用開口２５ａに至る
ベーン１５ａ，１５ａ間の空間は、上述したカムリング
１７の内周部でポンプ吸込側領域１８Ａに達する直前に
形成した圧力逃がし溝７０によって、ポンプ吸込側に連
通し、その結果高圧側であるベーン１５ａ間の空間か
ら、これに隣接している低圧側であるポンプ吸込側にか
けて流体の一部が逃げ、これによりベーン１５ａ間の空
間部分での流体圧力が多少低下する。そして、ベーン１
５ａ間の空間が、ポンプ吸込用開口２５ａ部分に到達し
たときの急激な圧力低下が緩和されることになり、その
結果圧力変動、サージ圧の発生を防ぎ、ポンプ吐出側で
の脈動現象を低減し得るものである。

【００５７】また、ポンプ室１８の幅広な部分からポン
プ吐出用開口２４ａに至るベーン１５ａ間の空間は、カ
ムリング１７の内周部でポンプ吐出側領域１８Ｂに達す
る直前に設けた圧力逃がし溝７１によって、ポンプ吐出
側と連通し、その結果高圧側であるポンプ吐出側から低
圧側であるベーン１５ａ間の空間にかけて流体の一部が
逃げ、これによりベーン１５ａ間の空間部分での流体圧
力が上昇する。そして、このベーン１５ａ間の空間が、
ポンプ吐出用開口２４ａ部分に到達したときの急激な圧
力上昇を緩和し、その結果として圧力変動、サージ圧の
発生を防ぎ、ポンプ吐出側での脈動現象を低減し得るも
のである。

【００５８】換言すれば、このような圧力逃がし溝７
０，７１によれば、ポンプ動作に応じて、ベーン１５ａ
間の空間での流体圧力を所要の状態で低下、上昇させ、
その結果吸込用開口２５ａ、吐出用開口２４ａに到達し
た時点での急激な圧力変動を、抑制できるために、図１
０での実線のように、同図波線で示した脈動現象を生じ
ている場合との比較から明らかなように、ポンプ吐出側
での脈動現象を防止し得るものである。

【００５９】特に、このような本発明による構成では、
圧力逃がし溝７０，７１を、カムリング１７の内周部に
設けているため、ポンプ室１８の狭小部分であっても、
溝を形成するだけで、必要な圧力逃がし機能を得ること
ができるもので、従来のように加工精度、組立精度が要
求されず、ポンプ大型化を招くことなく、ポンプ吐出側
での脈動問題を解消し得るものである。

【００６０】また、上述した圧力逃がし溝７０，７１で
は、カムリング１７の内周部への溝加工によって簡単に
得られるものであり、加工性に優れている。しかも、こ
のようなカムリング１７を、溝７０，７１を含めて焼結
によって製作すると、溝加工工程を省略できるという利
点もある。

【００６１】さらに、このような圧力逃がし溝７０，７
１では、ボディ１１内で揺動されるカムリング１７の内
周部に形成しており、このカムリング１７の揺動変位位
置にかかわらず、所要の位置での流体圧力の逃がし機能
を発揮させ得るもので、その利点は大きい。

【００６２】また、上述した実施例では、圧力逃がし溝
７０，７１を、ポンプ室１８において吸込側領域１８Ａ
と吐出側領域１８Ｂとの境界部分で、ポンプ吸込用開口
２５ａ、吐出用開口２４ａに近接する位置に形成した場
合を説明したが、たとえば図１１に示すように、上述し
た境界部分での中央に設けてもよいものである。

【００６３】要は、高圧、低圧条件下であるベーン１５
ａ間の空間が、ロータ１５の回転に伴って、吸込用開口
２５ａ、吐出用開口２４ａに対応するときまでの間で、
若干の流体圧力に逃がしによって、圧力を段階的に低
下、上昇させ、急激な圧力変動が生じないように構成で
きればよいもので、たとえば図１２に示すような両側の
開口２５ａ，２４ａの間の領域（図中αで示した範囲）
内であれば、適宜の位置に設けてもよいことは容易に理
解されよう。

【００６４】なお、本発明は上述した実施例構造に限定
されず、可変容量形ベーンポンプ１０各部の形状、構造
等を、適宜変形、変更することは自由であり、種々の変
形例が考えられよう。また、可変容量形ベーンポンプ１
０としては、上述した実施例でのパワーステアリング装
置以外にも、各種の圧力流体利用機器、装置に適用でき
ることも明らかであろう。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る可変容
量形ベーンポンプによれば、ベーンを有しポンプボディ
内に回転自在に配設されたロータと、その外周部との間
にポンプ室を形成するように嵌装されかつポンプボディ
内で移動変位可能に配置されたカムリングと、このカム
リングを両側から挾み込んで保持しポンプ室を画成する
とともにこのポンプ室の吸込側領域、吐出側領域に臨ん
で開口するポンプ吸込用および吐出用の開口を有する一
対の固定壁部を備えてなり、カムリングの内周部でポン
プ室の吸込側領域と吐出側領域との間の境界部分の少な
くとも一部に、圧力逃がし溝を形成したので、簡単な構
成であるにもかかわらず、以下のような優れた効果があ
る。

【００６６】すなわち、本発明によれば、ポンプ室の高
圧側部分での流体の一部をベーンを介して隣接する低圧
側部分に逃がし、ポンプ室内の吸込用、吐出用開口に対
応することで生じていた急激な圧力変動を防ぎ、サージ
圧を小さくすることで、ポンプ室からの吐出側での流体
圧力の脈動を低減するための圧力逃がし溝を、従来のよ
うな加工精度、組立精度を必要とせずに、カムリング内
周部に簡単かつ適切に形成でき、製造上で優れ、しかも
従来のようなポンプ全体の大型化を招く虞れもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る可変容量形ベーンポンプの一実施
例を示し、ポンプの要部構造を示す概略横断面図であ
る。

【図２】図１の要部構造を説明するために断面して示す
要部縦断面図である。

【図３】図１の切換えバルブ部分を断面した要部断面図
である。

【図４】図１からのポンプ駆動時の状態を説明するため
の概略断面図である。

【図５】図３に対応するポンプ駆動時の切換えバルブ部
分を示す要部断面図である。

【図６】本発明に係る可変容量形ベーンポンプを特徴づ
ける部分を示し、（ａ）は要部を拡大した概略図、
（ｂ）はカムリングの圧力逃がし溝形成部分を拡大した
詳細図である。

【図７】（ａ）はカムリングに対しての圧力逃がし溝の
形成状態を示す概略図、（ｂ）はその変形例を示す図で
ある。

【図８】圧力逃がし溝の溝形状を（ａ），（ｂ），
（ｃ）に例示した概略図である。

【図９】圧力逃がし溝のカムリング内周部への形成状態
を（ａ），（ｂ）に例示した概略図である。

【図１０】本発明による可変容量形ベーンポンプでのポ
ンプ吐出側での時間に対する油圧力特性を示す特性図で
ある。

【図１１】本発明の別の実施例を示す要部を拡大した概
略図である。

【図１２】本発明を特徴づける圧力逃がし溝の形成し得
る範囲を示した概略図である。

【図１３】可変容量形ベーンポンプの従来構造を説明す
るための概略図である。

【符号の説明】

１０ 可変容量形ベーンポンプ １１ フロントボディ（ポンプボディ） １３ ポンプ構成要素 １４ 収納空間 １５ ロータ １５ａ ベーン １６ ドライブシャフト（回転軸） １７ カムリング １７ａ カム面 １８ ポンプ室 １８Ａ ポンプ吸込側領域 １８Ｂ ポンプ吐出側領域 １９ アダプタリング ２１ シールピン ２４ ポンプ吐出側通路 ２４ａ ポンプ吐出用開口 ２５ ポンプ吸込側通路 ２５ａ ポンプ吸込用開口 ２８ ポンプ吐出側通路 ２９ メータリングオリフィス ３０ 切換えバルブ ３４ 第１の流体圧室 ３５ 第２の流体圧室 ４０ 押圧部材 ７０ 圧力逃がし溝 ７１ 圧力逃がし溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベーンを有しポンプボディ内に回転自在
   に配設されたロータと、このロータ外周部との間にポン
   プ室を形成するように嵌装されかつ前記ポンプボディ内
   で移動変位可能に配置されたカムリングと、前記ロータ
   を収容したカムリングを両側から挾み込んで保持し前記
   ポンプ室を画成するとともにこのポンプ室のポンプ吸込
   側領域、ポンプ吐出側領域に臨んで開口するポンプ吸込
   用およびポンプ吐出用開口を有する一対の固定壁部を備
   えてなる可変容量形ポンプにおいて、 前記カムリングの内周部で前記ポンプ室のポンプ吸込側
   領域とポンプ吐出側領域との間の境界部分の少なくとも
   一部に、圧力逃がし溝を形成したことを特徴とする可変
   容量形ベーンポンプ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の可変容量形ベーンポンプ
   において、カムリングの内周部にポンプ室内に開口して
   形成される圧力逃がし溝は、ロータの回転方向での開口
   幅が、少なくともベーンの厚みよりも大きくなるように
   形成されていることを特徴とする可変容量形ベーンポン
   プ。