JPH0740704Y2

JPH0740704Y2 - ベーンポンプ

Info

Publication number: JPH0740704Y2
Application number: JP1990039774U
Authority: JP
Inventors: 善明浜崎; 益義内田
Original assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Current assignee: Koyo Seiko Co Ltd
Priority date: 1990-04-13
Filing date: 1990-04-13
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2005-04-13
Also published as: JPH03129792U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案はベーンポンプに関し、特に、動力舵取装置の作
動油圧等、各種の作動油圧の発生源となすべく自動車に
搭載されるベーンポンプに関する。

〔従来技術〕

近年、舵取り操作を補助するための動力舵取装置、変速
操作を補助するための自動変速装置等、各種の運転操作
を油圧により補助する装置を備えた自動車が広く普及し
ており、この種の自動車においては、前記各装置の作動
油圧を発生するための油圧ポンプが搭載されている。こ
の油圧ポンプには、高圧力の発生が要求されると共に、
設置位置が限定されるため小型であることが要求され、
回転式の容積ポンプ、特にベーンポンプが一般的に使用
されている。

ベーンポンプは公知の如く、矩形平板状をなす複数枚の
ベーンを半径方向への進退自在に有する短寸円柱形のロ
ータを、偏肉筒形をなすカムリングの内側に回動自在に
収納し、該カムリングの両側を一対のサイドプレートに
て挟持せしめ、カムリングの内周とロータの外周との間
に両側をサイドプレートにて囲繞されたポンプ室を形成
してなる。前記各ベーンは半径方向外向きに付勢されて
おり、カムリング内部にてロータが回転するとき各ベー
ンはカムリングの内周との摺接により各別に進退動作し
つつロータと共に回転するようになしてある。従って、
ロータの回転方向上流側に開口する吸込口からポンプ室
に導入される作動油は、相隣するベーン間に封止された
状態でロータの回転により回転せしめられて昇圧し、下
流側に開口する吐出口から所望の送給先に送出される。

さて、このようなベーンポンプを運転操作補助用の前記
各装置の作動油圧の発生手段として自動車に搭載する場
合、前述した如く小型化の実現が重要であると同様に軽
量化の実現が重要な課題となっている。そこで、ロー
タ，カムリング，サイドプレートを一体的に収納するハ
ウジング及び前記サイドプレートをアルミニウム製とす
る等して軽量化を図ったベーンポンプの開発が進められ
ている。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、通常、運転操作補助装置の油圧シリンダの最
高圧力は60〜80kgf/cm²に設定してあるが、低温始動時
においては、前記ベーンポンプの吐出口に連設する高圧
室の圧力、即ちサージ圧力は瞬間的に100〜200kgf/cm²
まで達する。これは作動油の粘性が低温では高くなる為
であるが、このような場合、吐出口では大きな異音が発
生する。この異音はサージ圧力と密接な関係にあり、サ
ージ圧力が低いと、異音が発生する程度も少ないことが
知られている。

一方、近年にあっては、車両の軽量化に伴い、油圧シリ
ンダのシリンダ径を小さくして最高圧力を高くする傾向
にある。そこで最高圧力を100〜120kgf/cm²に設定する
と、当然ながらサージ圧力も増加し、低温吐出時に発生
する異音は更に悪化することになる。また、最高圧力を
高くした場合は、ポンプハウジングの肉厚を増加した
り、材質を鉄系に変更する等の耐圧強度策が必要とな
り、軽量化の効果を半減させるという問題がある。

本考案は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、低温
始動時の異音の発生を抑制し、大幅な重量増加を招くこ
となく最高圧力を高く設定することが可能なベーンポン
プの提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案に係るベーンポンプは、一対のサイドプレートに
てロータ及びカムリングを両側から挟持し、前記ロータ
及びカムリング間に形成されるポンプ室への導入流体を
前記ロータの回転により昇圧してポンプ室外の圧力室へ
導入した後、吐出するベーンポンプにおいて、前記サイ
ドプレートに、前記圧力室から前記ポンプ室の低圧部分
へ至る流路を形成し、該流路に、常時は閉じられ、前記
圧力室の圧力上昇時にのみ開くチェック弁を設けてある
ことを特徴とする。

〔作用〕本考案に係るベーンポンプにおいては、圧力室の圧力が
上昇すると、チェック弁が開いて高圧流体をポンプ室の
低圧部分へ還流することでポンプ室からの流体が流入す
る圧力室のサージ圧力が所定値に維持され、異音の発生
が抑制される。

〔実施例〕

以下本考案をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。第１図は本考案に係るベーンポンプの一例を示す縦
断面図、第２図はその要部の模式的横断面図である。

図において１はロータであり、２はカムリングである。
第２図に示す如く短寸円筒形をなすロータ１には、外周
面から半径方向内向きに所定の深さを有し軸長方向全長
に亘る溝が、周方向に等配をなして複数本形成されてお
り、これらの溝夫々には、矩形平板状をなすベーン10,1
0…が内挿され、これらのベーン10,10…は、各別の収納
溝に沿ってロータ１の半径方向への進退自在となってい
る。一方カムリング２は、第２図に示す如く、円形の外
周と楕円形の内周とを有する偏肉筒形の部材であり、ロ
ータ１と略等しい軸長寸法を有している。このカムリン
グ２は、軸長方向一側にこれと同軸をなして位置決めさ
れた厚肉円板状をなすプレッシャプレート３と共に、こ
れらと略同大の内径を有してハウジング４の一側に開口
する空洞部内にプレッシャプレート３を内側として内嵌
されており、前記開口端側からこの嵌合部分に打設され
た固定ピン５によりハウジング４と一体化させてある。

ハウジング４の内部には、これの他側に内嵌固定された
玉軸受40にその中途部を支持させて、前記ロータ１の回
転軸であるロータ軸６が同軸的に支承されている。ロー
タ１は、前記空洞部内に固定されたカムリング２の内側
にこれと同軸をなして遊嵌されており、また、該空洞部
内にこれの軸心上にて突出する前記ロータ軸６の中途部
に外嵌されてスプライン結合されている。ハウジング４
の外部に突出するロータ軸６の他端部にはＶベルト車７
が嵌着してあり、ロータ軸６は、該Ｖベルト車７及びこ
れに巻装された図示しないＶベルトを介してエンジン等
の駆動源に連結される。

以上の如くロータ１、カムリング２及びプレッシャプレ
ート３を収納してなるハウジング４の開口端には、この
開口域全体を閉塞するエンドプレート８が、周方向に複
数本の固定ボルト9,9…（１本のみ図示）にて固着され
ており、ロータ軸６のエンドプレート８側の端部は、該
エンドプレート８の軸心位置に内嵌固定された軸受ブッ
シュ80に支持させてある。これによりロータ軸６は、玉
軸受40と軸受ブッシュ80とにより両持ち支持されてカム
リング２と同一軸心上に正しく位置することになり、こ
のロータ軸６にスプライン結合されたロータ１は、一対
のサイドプレート（プレッシャプレート３及びエンドプ
レート８）にて両側を挟持されたカムリング２の内部に
収納された状態となり、Ｖベルト車７及びロータ軸６を
介して伝達される駆動源の回転に連動してカムリング２
内部において所定方向に回転する。

以上の構成により、円形をなすロータ１の外周と楕円形
をなすカムリング２の内周との間には、前記楕円形の長
径部分に相当する位置に、第２図に示す如き三日月形を
なす２つのポンプ室、20,20が構成されることになり、
これらのポンプ室20,20の周方向両端には、ロータ１の
回転方向上流側に開口する吸込口21と、同じく下流側に
開口する吐出口22とが夫々形成されている。第１図に示
す如く、エンドプレート８側に開口する吸込口21は、ハ
ウジング４の外側に一端を開口させ、該ハウジング４及
びエンドプレート８に連設された吸込油路24に、吸込孔
23を介して連通させてあり、各ポンプ室20,20には、吸
込油路24への導入油が各別の吸込孔23及び吸込口21を経
て吸込まれる。このように吸込まれた油は、相隣するベ
ーン10,10間に封止され、ロータ１の回転に伴って回転
せしめられ昇圧して吐出口22から送出される。ベーン1
0,10…は、ロータ１の回転に伴い夫々に作用する遠心
力、及び各別の収納溝底部に後述する如く導入される油
圧により半径方向外向きに付勢され、カムリング２の内
周に夫々の先端を押し付けられており、各ベーン10,10
間に封止された油が低圧側へ漏出すことを抑止してい
る。また、プレッシャプレート３は、これの背面側とハ
ウジング４との間に介装された皿ばね11によりロータ１
側に向けて常時押圧されている。これにより、ロータ１
及びベーン10,10…の両側面とプレッシャプレート３及
びエンドプレート８との間の間隙が微小値に保たれ、ポ
ンプ室20内部においてこれらの間隙を得て生じる油の漏
出しが抑止される。

一方、プレッシャプレート３側に開口する吐出口22,22
は、プレッシャプレート３の背面側にハウジング４の前
記空洞部にて囲繞されてなる圧力室26に、各吐出孔25を
介して連通させてあり、またこの圧力室26は、ハウジン
グ４に形成された連通孔27を介して外部と連通されてい
る。圧力室26はプレッシャプレート３の背面側の内周部
及び外周部に夫々Ｏリング33及び34を配設し、ハウジン
グ４の空洞部を高圧室として形成している。

プレッシャプレート３の圧力室26に臨む一部分には、圧
力室26から前記ポンプ室20内の吸込口21に対向する部
分、即ちポンプ室20の低圧部分に至る、前記流路たる還
流油路32が形成してある。この還流油路32の圧力室26側
にはチェック弁31が設けてあり、圧力室26内の所定圧力
以上の高圧流体を還流油路32を介してポンプ室20の低圧
部分に還流するように構成してある。プレッシャプレー
ト３の内周側には、これを厚さ方向に貫通する導圧孔30
が形成されており、圧力室26の内圧は、ロータ１のベー
ン10,10…を半径方向外向きに押圧すべく、この導圧孔3
0を経て各ベーン10,10…の収納溝底部に導入される。

以上の如く構成された本考案に係るベーンポンプにおい
ては、ポンプ室20,20内にて前述の如く昇圧されて、吐
出口22,22から送出される圧油は、各別の吐出孔25を経
て圧力室26に導入され、更に連通孔25を経て外部に送出
される。ここで前記チェック弁31は圧力室26に、送給先
に要求される最高圧力＋αの圧力が作用すると、開くよ
うになしてある。これにより、低温始動時に圧力室26に
最高圧力＋α以上の圧力が働くと、チェック弁31が開い
て圧力室26の圧油を還流油路32を介してポンプ室20の低
圧部分に還流する。この結果、圧力室26を構成するハウ
ジング４及びプレッシャプレート３等に必要以上の圧力
が作用しないので、最高使用圧力を高くした場合でも、
吐出時の異音を抑制できると共に、肉厚を厚くしたり、
強度を増す為に重量増となる材質を使用する必要がな
く、装置本体の軽量化を維持できるのである。

なお、本実施例においては、チェック弁31及び還流油路
32をプレッシャプレート３に配設する構成としたが、こ
れに限定されるものではなく、例えばエンドプレート８
側でポンプ室20内の高圧部分の圧油を低圧部分、又は吸
込油路24に還流する構成としても良い。本実施例のよう
にプレッシャプレート３に設けた場合は、チェック弁を
配設する為の専用のスペースを新たに設ける必要がな
く、圧力室26内に容易に組み込めるという利点がある。

更に本考案に係るベーンポンプの用途は、動力舵取装
置，自動変速機等の作動油圧の発生源としての用途に限
定されるものではないことは言うまでもない。

〔効果〕

以上詳述した如く本考案に係るベーンポンプにおいて
は、サイドプレートに圧力室からポンプ室の低圧部分へ
至る流路を形成し、該流路に、常時は閉じられ、圧力室
の圧力上昇時にのみ開くチェック弁を設けてあるので、
高圧室内の吐出脈動を抑制して圧力を所定値に安定維持
し得、異音の発生を防止出来ると共に、従来品と同等の
肉厚，材質にて高圧化に対処することができ、軽量化を
妨げることもない等、本考案は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るベーンポンプの一例を示す縦断面
図、第２図はその要部の模式的横断面図である。１……ロータ、２……カムリング、３……プレッシャプ
レート、４……ハウジング、８……エンドプレート、10
……ベーン、20……ポンプ室、21……吸込口、22……吐
出口、26……圧力室、31……チェック弁、32……還流油
路

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】一対のサイドプレートにてロータ及びカム
リングを両側から挟持し、前記ロータ及びカムリング間
に形成されるポンプ室への導入流体を前記ロータの回転
により昇圧してポンプ室外の圧力室へ導入した後、吐出
するベーンポンプにおいて、前記サイドプレートに、前
記圧力室から前記ポンプ室の低圧部分へ至る流路を形成
し、該流路に、常時は閉じられ、前記圧力室の圧力上昇
時にのみ開くチェック弁を設けてあることを特徴とする
ベーンポンプ。