JPH075266Y2 - タンデムポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、ポンプハウジングの中空室内に、第１、第２
ロータを回転可能に配置したタンデムポンプに関するも
のである。

〈従来の技術〉 タンデムポンプにおいて、２つのロータとそれらロータ
の両側面に配置されるサイドプレートの間の隙間を減少
させて、それら摺接部からの油洩れをなくして容積効率
を良くするために、様々な工夫がされている。

従来は、ポンプハウジングの中空室内に、第１カムリン
グと第1,第２サイドプレートから構成された中間サイド
プレートと、第２カムリングと、リヤサイドプレートを
順に積層して嵌挿され、第１カムリング内に第１ロータ
を、第２カムリング内に第２ロータを回転可能に配置さ
せ、また中間サイドプレートとリヤサイドプレートにそ
れぞれ吸入ポートと吐出ポートを形成した構成からな
り、第1,第２サイドプレート間にリヤ側の吐出ポートに
連通する圧力室を形成し、この圧力室に圧力流体を供給
して第１サイドプレートを第１ロータ側に、第２サイド
プレートを第２ロータ側にそれぞれ弾性変形させ、中間
サイドプレートと第1,第２ロータとの摺接部からの油洩
れを防止するようにしていた。

しかしながら上述のタンデムポンプにおいては、第1,第
２サイドプレートの間に圧力室を形成したため、中間サ
イドプレートの剛性が低下してしまい、第１ロータ側が
無負荷になった場合に、第２ロータで発生している流体
圧力によって中間サイドプレートが第１ロータ側に必要
以上に弾性変形してしまい、第１ロータと中間サイドプ
レートとの間で潤滑油の供給が行われず焼き付きが発生
する問題があった。また逆に第２ロータ側が無負荷とな
った場合には、第１サイドプレートが必要以上に第２ロ
ータ側に弾性変形してしまい、第２ロータと中間サイド
プレートとの間で潤滑油の供給が行われず焼き付きが発
生する問題があった。

上述した問題点を解決するために中間サイドプレートを
第１ロータ側から第1,第2,第３サイドプレートの３つに
分割し、この第1,第２サイドプレート間に吐出ポートと
連通する圧力室を形成するとともに、第２サイドプレー
トの第2,第３サイドプレート間に円形のヌスミを形成し
て、中央部分のたわみを吸収する構成が考案されてい
る。

上述した構成にしたことにより、何れか一方のポンプが
無負荷状態になり、他方のポンプで圧力が発生し、中間
サイドプレートが無負荷状態のポンプ側にたわんだ場
合、この円形のヌスミの空間が減少してサイドプレート
のたわみを吸収し、無負荷状態のポンプ側までたわみを
伝えないようにし、ポンプの焼き付きを防止するように
している。

〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら上述のタンデムポンプにおいても、ポンプ
の吐出圧の高圧化に伴って、第２サイドプレートに形成
された円形のヌスミでは、第２カムリングの卵形形状の
カム内周面の直径にあたるヌスミが形成されていない部
分において、第２ロータ側にたわんだ場合に外周付近の
たわみが吸収しきれなくなり、第２ロータと中間サイド
プレートとの間で潤滑油の供給が行われず焼き付きが発
生してしまう。

〈課題を解決するための手段〉 本考案は、上述した問題点を解決するためになされたも
ので、前記ヌスミの形状を前記カムリングの内周カム面
の形状に合わせた形状にしたものである。

〈作用〉 このように、第２サイドプレートのたわみを吸収するヌ
スミをカムリングの内周カム面の形状に合わせたことに
より、第1,第２サイドプレート間に形成された圧力室内
の圧力により、第２ロータ側に第２サイドプレートがた
わんでも、そのたわみはカムリングの内周カム面の形状
に合わせたヌスミにより完全に吸収されて、第２ロータ
と中間サイドプレートとの間で潤滑油の供給が行われな
いことによる焼き付きは発生しなくなる。

〈実施例〉 以下本考案の実施例を第１図、第２図および第３図に基
づいて説明する。20は第１ポンプハウジング、21は第１
ポンプハウジング20に連結された第２ポンプハウジング
である。第１ポンプハウジング20と第２ポンプハウジン
グ21内には断面が円形の中空室23が形成され、この中空
室23に第１カムリング30と、中間サイドプレート70と、
第２カムリング32と、リヤサイドプレート33が順に積層
して嵌挿されている。

第１ポンプハウジング20には回転軸34が第1,第２カムリ
ング30,32の中心回りに回転可能に軸承され、この回転
軸34には第１カムリング30と対応する位置で第１ロータ
35がスプライン係合され、第２カムリング32と対応する
位置で第２ロータ36がスプライン係合されている。第１
ロータ35および第２ロータ36には複数のベーン37が半径
方向に摺動可能に保持され、第1,第２カムリング30,32
の内周には前記ベーン37の一端が摺接する断面が卵形形
状の内周カム面30a,32aが形成されている。

前記中間サイドプレート70は第1,第2,第３サイドプレー
ト70a,70b,70cより構成され、第１サイドプレート70aの
第１ロータ35側の端面には、第２図に示すように吐出ポ
ート31aと吸入ポート31bが形成され、第３サイドプレー
ト70cの第２ロータ36側の端面とリヤサイドプレート33
の第２ロータ36側の端面には吐出ポート33aと吸入ポー
ト33bが形成されている。

また第１サイドプレート70aの第２サイドプレート70bと
対向する面には第３図に示すように、凹部71が形成され
ている。この凹部71はほぼ菱形形状をなし、その外周な
らびに内周をＯリング72,73にて密封されて圧力室74が
構成され、この圧力室74は貫通穴75を介して前記吐出ポ
ート31aと連通し、また貫通穴76を介して背圧溝77とも
連通している。

さらに、第２サイドプレート70bの第３サイドプレート7
0cと対向する面には、第２サイドプレート70bの外周に
凸部を残して、凸部からなるヌスミ80が形成されてい
る。このヌスミ80は、第４図に示すように、第２カムリ
ング32の内周カム面の形状に合わせて卵形形状をし、第
2,第３サイドプレート70b,70cの間に密封された空間を
形成している。

第１図において第１ポンプハウジング20には２本のピン
40が回転軸34と平行に打ち込み固定され、これらのピン
40は第１カムリング30の穴41,中間サイドプレート70と
第２カムリング32とリヤサイドプレート33の穴42を貫通
している。これによって第１カムリング30と第２カムリ
ング32がピン40を介して第１ポンプハウジング20に位置
決めされた状態で支持される。前記穴42は楕円形状に形
成され、この穴42とピン40間には半径方向に隙間43が形
成され、これらの隙間43によって吐出ポート31aと後述
する第２作用室53とを連通する第１連通路44が構成され
ている。

第２ポンプハウジング21のリヤサイドプレート33側端面
には円筒形状の嵌合突起部50が形成され、これと対向す
るリヤサイドプレート33の端面には前記嵌合突起部50の
外周に嵌合する嵌合突起部51が形成されている。これら
嵌合突起部50,51によって第２ポンプハウジング21の中
空室23内に２つの空間、即ち第１作用室52と第２作用室
53を形成している。第１作用室52には第２サイドプレー
ト33を第２ロータ36側しつけるスプリング54が介挿さ
れ、この第１作用室52は第２サイドプレート31に形成さ
れた第３連通路55を介して吐出ポート33aに連通してい
る。第２作用室53はリヤサイドプレート33に形成された
第２連通路56を介して第１連通路44につながっており、
第１連通路44の一端は第１サイドプレート70aの第１ロ
ータ35側の面に形成された連通溝57（第２図参照）を介
して吐出ポート31aにつながっている。

前記中空室23の内周と第１ロータ35並びに第２ロータ36
の外周間にはそれぞれ吸入ポート31b並びに吸入ポート3
3bに連通する第１環状溝60並びに第２環状溝61が形成さ
れ、第１環状溝60は第１ポンプハウジング20に形成され
た吸入通路62を介して第１流量制御弁63に連通し、第２
環状溝61は第２ポンプハウジング11に形成された吸入通
路64を介して第２流量制御弁65に連通している。吐出ポ
ート31aは第１ポンプハウジング20に形成された吐出通
路66を介して第１流量制御弁63に連通し、吐出ポート33
aは第２ポンプハウジング21に形成された吐出通路67を
介して第２流量制御弁65に連通している。第１流量制御
弁63並びに第２流量制御弁65によって流量制御された油
はそれぞれ異なる流体機器に送給される。

次に上述した構成に基づいて作用について説明する。回
転軸34が回転すると第1,第２ロータ35,36がともに回転
し、ベーン37は内周カム面30a,32aにならって半径方向
に移動する。内周カム面30a,32aと第1,第２ロータ35,36
の外周間を複数のベーン37で仕切って形成したポンプ室
の容積が増減し、各吸入ポート31b,33bから油を吸引
し、各吐出ポート31a,33aへ油が吐出される。吐出ポー
ト31aへ吐出された油は吐出通路66、第１流量制御弁63
を経て流体機器に送られ、吐出ポート33aへ吐出された
油は吐出通路67、第２流量制御弁65を経て第１流量制御
弁63側と異なる流体機器に送られる。

流体機器の作動状態により吐出ポート31aと吐出ポート3
3aは油の圧力が異なるため、吐出ポート31a側の油の圧
力は第１連通路44、第２連通路56を介して第２作用室53
に導かれ、一方吐出ポート33a側の油の圧力は第３連通
路55を介して第１作用室52に導びかれる。この結果リヤ
サイドプレート33には第１作用室52ならびに第２作用室
53に供給される油の圧力が作用する。これによりリヤサ
イドプレート33は第２カムリング37側へ押されるととも
にその中央部分が第２ロータ36側に弾性変形し、その結
果第２ロータ36との間の隙間が減少するとともに、第２
ロータ36が第３サイドプレート70c側に押しつけられ第
３サイドプレート70cとの隙間が減少し、油のリークが
防止される。

同時に吐出ポート31aに圧力が発生している場合には、
吐出ポート31aから貫通穴75を介して圧力室74に油が供
給され、この油の流体圧によって第１サイドプレート70
aの中央部分が第１ロータ35側に弾性変形し、その結果
この第１サイドプレート70aと第１ロータ35の間の隙間
が減少して油のリークが防止される。その際、第２サイ
ドプレート70bが第３サイドプレート側に生じる弾性変
形は、第２カムリング32の内周カム面32aの卵形形状を
したヌスミ80により完全に吸収され、第２ロータ36まで
及ばない。また、吐出ポート33aのみに圧力が発生し、
吐出ポート31aに圧力が発生していない場合には、第３
サイドプレート70cが第２サイドプレート70b側に弾性変
形するが、この場合においてもヌスミ80によって弾性変
形が吸収され、第１ロータ35に影響が及ばないようにな
っている。

〈考案の効果〉 以上述べたように本考案は、中間プレートを複数の分割
プレートに分割し、この分割プレート内に前記吐出ポー
トと連通する圧力室を形成し、分割プレートの圧力室と
反対側の面に分割プレート中央部分のたわみを吸収する
ヌスミを、カムリングの内周カム面に合致する形状に形
成したので、一方のポンプが無負荷状態で他方のポンプ
に負荷がかかり圧力が発生している場合でも、このヌス
ミによりたわみが確実に吸収され、ロータと中間サイド
プレートの焼き付きを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本考案の実施例を示すもので、第１
図は本考案のタンデムポンプの縦断面図、第２図は第１
図におけるII−II線断面図、第３図は第１図におけるII
I−III線断面図、第４図は第１図におけるIV−IV線断面
図である。 20……第１ポンプハウジング、21……第２ポンプハウジ
ング、23……中空室、30……第１カムリング、32……第
２カムリング、32a……内周カム面、33……リヤサイド
プレート、70……中間サイドプレート、70a……第１サ
イドプレート、70b……第２サイドプレート、70c……第
３サイドプレート、74……圧力室、80……ヌスミ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプハウジング内に第１カムリングと中
   間サイドプレートと第２カムリングとリヤサイドプレー
   トを順に積層して嵌挿し、この第１カムリングと第２カ
   ムリング内にこれらカムリング内に形成した内周カム面
   に摺接するベーンを半径方向に摺動可能に保持した第１
   ロータと第２ロータをそれぞれ装嵌し、前記各サイドプ
   レートに吐出ポートと吸入ポートを形成したタンデムポ
   ンプにおいて、前記中間プレートは複数の分割プレート
   から構成され、この分割プレートに前記吐出ポートと連
   通する圧力室を形成するとともに、前記分割プレートの
   前記圧力室と反対側の面に分割プレートのたわみを吸収
   するヌスミを形成し、このヌスミの形状を前記カムリン
   グの内周カム面の形状に合わせたことを特徴とするタン
   デムポンプ。