JPH0777174A - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ベーン押し出し用室にポンプ吐出圧を供給す
る通路中に設けたオリフィスの上流側に該オリフィスの
目詰まり防止用のフィルタを挿入して、ゴミによるポン
プの機械効率の悪化を防止する。 【構成】 カムリングに内装されて回転駆動されるロー
タ５に対し径方向進退可能に設けた複数のベーン６をロ
ータ回転中カムリング４に内接させ、ベーン６、ロータ
５、カムリング４で区画されたポンプ室８の容積変化に
よりポンプ作用を行い、ポンプ吐出圧をベーン押し出し
用室１３に供給してベーン６をカムリング内周に圧接さ
せたベーンポンプに、ポンプ室８の側壁を構成するサイ
ドプレート７を設け、ベーン押し出し用室１３にポンプ
吐出圧を供給するための通路中に上流側よりフィルタ３
０およびオリフィス１４を挿入し、フィルタ３０のメッ
シュをオリフィスの開口径よりも小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動変速機のオイルポン
プ等に用いられるベーンポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ベーンポンプは一般に、回転駆動される
ロータをカムリングに内装し、該ロータに対し径方向進
退可能に設けた複数のベーンをロータの回転中カムリン
グに内接させて、相隣れるベーンとロータおよびカムリ
ングとで区画されたポンプ室の容積変化によりポンプ作
用を行うよう構成する。そして、ポンプ室の両側壁は、
ロータ、カムリングおよびベーンを内包するポンプハウ
ジングと、該ポンプハウジングの開口を塞ぐポンプカバ
ーとで構成する。

【０００３】ところで、この種ポンプは確実なポンプ作
用を得るためには、ポンプ室が良好にシールされて、こ
れへの流体の吸入およびこれからの流体の吐出が所定通
りになされる必要がある。この目的のため従来は、例え
ば実開平１ー１３１８７９号公報に記載の如く、ポンプ
吐出圧を各ベーンの内周端面が臨むベーン押し出し用室
に供給してこれらベーンをカムリングの内周に圧接させ
るようにし、またロータ、カムリングおよびベーンの両
側面にサイドプレートをポンプ吐出圧で圧接させるよう
にした型式のベーンポンプが提案されている。

【０００４】しかし、かかる従来のベーンポンプにあっ
ては、サイドプレートをポンプ吐出圧でロータ、カムリ
ングおよびベーンの側面に圧接させるに当り、サイドプ
レートの両側におけるポンプ吐出圧の受圧面積差に応じ
た力でサイドプレートをロータ、カムリングおよびベー
ンの側面に圧接させる構成のため、以下の問題を生ず
る。

【０００５】すなわち、この構成では上記受圧面積差が
一定であることにより、サイドプレートの押し付け力が
ポンプ吐出圧に応じて変化することとなる。しかして、
ポンプ吐出圧は必ずしもポンプ室の流体洩れ量に対応せ
ず、この洩れ量に対応して変化させるべきサイドプレー
トの押し付け力が過不足を生じる。サイドプレートの押
し付け力が過大なときは、サイドプレートと、回転して
いるロータおよびベーンとの間の摩擦抵抗が大きくなっ
て、ポンプの機械効率が悪化し、逆にサイドプレートの
押し付け力が不足すると、ポンプ室に対する流体の洩れ
量が多くなって、ポンプの容積効率が悪化する。

【０００６】この問題を解決するため、本願出願人は先
に、特願平４−２１１４８４号明細書において、前記ロ
ータ、カムリングおよびベーンの少なくとも一方の側面
に圧接されて前記ポンプ室の側壁を構成するサイドプレ
ートを設け、前記ベーン押し出し用室にポンプ吐出圧を
供給するための通路中にオリフィスを挿入し、該オリフ
ィスの上流側圧力をロータ、カムリングおよびベーンか
ら遠い前記サイドプレートの側に作用させ、下流側圧力
をサイドプレートの反対側に作用させる構成のベーンポ
ンプを提案済みである。このベーンポンプによれば、サ
イドプレートのロータおよびベーンに対する押し付け力
が、ポンプ室に対する流体の洩れ量に正確に対応するよ
うになり、トレードオフの関係にあるポンプの機械効率
と容積効率とが高次元で両立することになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
願平４−２１１４８４号明細書のベーンポンプにあって
は、前記ベーン押し出し用室へ油圧を導くオリフィス
に、目詰まりを起こすようなゴミが流入し得る構造にな
っているため、ポンプ内にゴミが混入した場合、前記オ
リフィスが目詰まりを起こすことがある。その場合、サ
イドプレートがポンプのロータ側に押し付けられてサイ
ドプレートの押し付け力が過大になり、サイドプレート
と回転しているロータおよびベーンとの間の摩擦抵抗が
大きくなって、ポンプの機械効率が悪化してしまう。

【０００８】本発明は、本出願人による上記特願平４−
２１１４８４号明細書の記載のものをさらに改良するこ
とにあり、サイドプレートのロータおよびベーンに対す
る押し付け力を、ポンプ室に対する流体の洩れ量に正確
に対応させるとともに、ベーン押し出し用室にポンプ吐
出圧を供給するための通路中に設けたオリフィスの上流
側に該オリフィスの目詰まり防止用のフィルタを挿入し
て該オリフィスへのゴミの流入を防止することにより、
長時間にわたってポンプの機械効率と容積効率とが高次
元で両立できるようにすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的のため本発明
は、回転駆動されるロータをカムリングに内装し、該ロ
ータに対し径方向進退可能に設けた複数のベーンをロー
タの回転中カムリングに内接させて、相隣れるベーンと
ロータおよびカムリングとで区画されたポンプ室の容積
変化によりポンプ作用を行い、ポンプ吐出圧を前記各ベ
ーンの内周端面が臨むベーン押し出し用室に供給してこ
れらベーンをカムリングの内周に圧接させたベーンポン
プにおいて、前記ロータ、カムリングおよびベーンの少
なくとも一方の側面に圧接されて前記ポンプ室の側壁を
構成するサイドプレートを設け、前記ベーン押し出し用
室にポンプ吐出圧を供給するための通路中にオリフィス
を挿入して該オリフィスの上流側圧力を前記ロータ、カ
ムリングおよびベーンから遠い側の前記サイドプレート
面に作用させ、前記オリフィスの下流側圧力を前記サイ
ドプレートの反対側面に作用させるとともに、前記ベー
ン押し出し用室にポンプ吐出圧を供給するための通路の
前記オリフィスの上流側に、該オリフィスの開口径より
も小さいメッシュを有するフィルタを設けたことを特徴
とするものである。

【００１０】

【作用】ロータを回転駆動すると、ベーンがカムリング
に内接されてポンプ室が画成され、相隣れるベーンとロ
ータおよびカムリングとで区画されたポンプ室の容積変
化によりポンプ作用が生ずる。このポンプ作用の間、ポ
ンプ吐出圧は、ベーン押し出し用室にポンプ吐出圧を供
給するための通路中に挿入したオリフィスを介してベー
ン押し出し用室に導かれ、ベーンをカムリングの内周に
圧接させるとともに、該オリフィスの前後の圧力差によ
りサイドプレートをロータ、カムリングおよびベーンの
側面に圧接させる。

【００１１】この間、前記ベーン押し出し用室にポンプ
吐出圧を供給するための通路に挿入したオリフィスの上
流側に、該オリフィスの開口径よりも小さいメッシュを
有するフィルタを設けたから、ポンプ内にゴミが混入し
た場合であっても、前記通路を経てゴミが前記オリフィ
ス内に流入してゴミ詰まりを起こすことはない。したが
って、サイドプレートがポンプのロータ側に押し付けら
れてサイドプレートの押し付け力が過大になることによ
りサイドプレートと回転しているロータおよびベーンと
の間の摩擦抵抗が大きくなってポンプの機械効率が悪化
する不具合は生じない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。図１は本発明のベーンポンプの第１実施例の
構成を示す縦断側面図であり、図中１はポンプハウジン
グ、２はその開口を塞ぐポンプカバーを夫々示す。この
第１実施例は、基本的には、上述した特願平４−２１１
４８４号明細書の図５の構成に、後述する図２に示すよ
うな変更を加えたものである。

【００１３】図１において、サイドプレート７と、ポン
プハウジング１の底面との間にカムリング４、ロータ５
およびロータ５の外周から径方向進退可能に突出する複
数のベーン６を隙間なく挟設し、相隣れるベーン６間に
ロータ５の回転中容積変化するポンプ室８を画成する。
カムリング４、ロータ５およびベーン６に近いサイドプ
レート７の側にベーン押し出し用室１３を臨ませ、カム
リング４、ロータ５およびベーン６から遠いサイドプレ
ート７の側に圧力室１５を設定する。この圧力室１５の
設定に当たり本実施例では、ポンプカバー２に窪み２ａ
を形成して当該設定を行い、したがって該圧力室１５を
制限するシールリング１６，１７を同じくポンプカバー
２に設ける。これらシールリング１６および１７は図３
に示す如く、ポンプ室側においてサイドプレート７に作
用するポンプ吐出圧作用領域に対応させて、圧力室１５
の幅が吸入側で狭く、吐出側で広くなる形状とするが、
圧力室１５の受圧面積がポンプ室８に近い側の吐出圧受
圧面積にほぼ等しくなるようにする。サイドプレート７
は、ポンプハウジング１およびポンプカバー２の合体時
両者間に共締めする。

【００１４】ポンプハウジング１、ロータ５およびサイ
ドプレート７を貫通してポンプカバー２に至る図示しな
いポンプ駆動軸を設け、これをポンプハウジング１およ
びポンプカバー２に図示しないベアリングを介して回転
自在に軸承する。そして、前記ポンプ駆動軸にロータ５
をスプライン結合し、ロータ５を外部動力で回転駆動可
能とする。

【００１５】サイドプレート７をポンプハウジング側か
ら見た側面図である図３に示すように、カムリング４を
ピン２１で枢支するとともに、図示しないばねにより最
大ポンプ容量位置（ロータ５に対する偏心量が最大の位
置）に弾支し、カムリング４を制御圧により前記ばねに
抗して回動変位させることによってポンプ容量を変更可
能とする。そして、ポンプハウジング１に図１に示すよ
うに吸入ポート２４および吐出ポート２５を形成する。

【００１６】本実施例では、図１のＡ部拡大図である図
２および、図３に示すように、サイドプレート７に、ポ
ンプ吐出圧をフィルタ３０および油路３２を介して圧力
室１５に導く透孔７ｂを形成するとともに、圧力室１５
をベーン押し出し室１３に通ずるオリフィス１４を設け
る。このフィルタ３０は、オリフィス１４の開口径より
も小さいメッシュを有するものであり、フィルタ取付口
３１から挿入して取り付ける。さらに、フィルタ３０お
よび圧力室１５間を油路３２で連通させる。

【００１７】次に、本実施例の作用を図４の概略線図を
参照しながら説明する。図示しないポンプ駆動軸により
ロータ５をエンジン駆動すると、このロータとともに回
転される各ベーン６がカムリング４の内周に沿って摺接
し、相隣れるベーン６とロータ５およびカムリング４と
で区画された各ポンプ室８はロータ５の回転に伴って容
積変化を惹起し、容積増大中に吸入ポート２４から流体
を吸入し、容積減少中に吐出ポート２５より流体を吐出
するポンプ作用を行う。かかるポンプ作用中、図示しな
い制御室に供給する制御圧を高めることにより、カムリ
ング４は前記ばねに抗して回動されてロータ５との偏心
量を小さくされ、ポンプ容量を減ずることができる。

【００１８】この間、ポンプ吐出圧は、透孔７ｂ‐フィ
ルタ３０‐油路３２を経て圧力室１５に至り、その後オ
リフィス１４を経てベーン押し出し用室１３に至る。ベ
ーン押し出し用室１３に至った圧力はベーン６をカムリ
ング４の内周に圧接させ、ポンプの容積効率を高める。

【００１９】ここで、カムリング４、ロータ５およびベ
ーン６に近いサイドプレート７の側にはオリフィス１４
の下流側圧力が作用し、カムリング４、ロータ５および
ベーン６から遠いサイドプレート７の側にはオリフィス
１４の上流側圧力、つまりポンプ吐出圧そのものが作用
しているので、上述した特願平４−２１１４８４号明細
書の図５の構成と同様に、オリフィス１４の前後圧力差
によりサイドプレート７の上記圧接を行うことから、こ
の圧力差がポンプ室８の流体洩れ量に対応することに起
因して、サイドプレート７の圧接力を該流体洩れ量に応
じた過不足のないものにすることができ、ポンプの機械
効率を悪化させない範囲内で、容積効率を最大限高める
ことができ、両者を高次元で両立させることができる。

【００２０】さらに、本実施例では、上述のようにフィ
ルタ３０を設けたことから、図４に示すように透孔７ｂ
‐フィルタ３０‐油路３２‐圧力室１５を経てオリフィ
ス１４に導かれたポンプ吐出圧にゴミが混入している場
合、フィルタ３０はゴミの下流への流入を阻止するか
ら、オリフィス１４が目詰まりを起こすことはない。ま
た、フィルタ３０が徐々に目詰まりした場合には、圧力
室１５の圧力が徐々に減少するので、サイドプレート７
をロータ５側に押し付ける力が徐々に減少する。これに
より、ポンプ室８の流体洩れ量が徐々に増加するので、
容積効率が徐々に低下することになり、ポンプの機械効
率が悪化して焼き付きが発生したり作動不能になること
はない。

【００２１】なお、上記従来例のようにフィルタを設け
ていない構成の場合、もしくはフィルタを設けていても
その挿入位置がオリフィス１４の直前である場合には、
オリフィスまたはフィルタが目詰まりを起こしたときサ
イドプレート７がロータ５側に押し付けられるようにな
るので、容積効率が徐々に低下することなく急に焼き付
きが発生して作動不能になるので、本実施例の作用効果
は得られない。

【００２２】

【発明の効果】かくして本発明のベーンポンプは上述の
如く、ベーン押し出し用室にポンプ吐出圧を供給するた
めの通路中にオリフィスを設け、このオリフィスの上流
側圧力をロータ、カムリングおよびベーンから遠い側の
サイドプレート面と作用させ、オリフィスの下流側圧力
をサイドプレートの反対側面に作用させるとともに、前
記通路の上流側に該オリフィスの目詰まり防止用のフィ
ルタを挿入したから、ベーン押し出し用室にポンプ吐出
圧を供給するための通路中に挿入したオリフィスおよび
その上流に設けたフィルタを介してベーン押し出し用室
に導こうとするポンプ吐出圧にゴミが混入した場合であ
っても、前記通路を経てゴミが前記オリフィス内に流入
してゴミ詰まりを起こすことはない。したがって、サイ
ドプレートがポンプのロータ側に押し付けられてサイド
プレートの押し付け力が過大になることによりサイドプ
レートと回転しているロータおよびベーンとの間の摩擦
抵抗が大きくなってポンプの機械効率が悪化する不具合
を長時間にわたって生じないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のベーンポンプの第１実施例の構成を示
す縦断側面図である。

【図２】図１のＡ部拡大図である。

【図３】同例のベーンポンプにおけるサイドプレートを
ポンプハウジング側から見た側面図である。

【図４】同例のオリフィス部分に係わる作用説明用概略
線図である。

【符号の説明】

１ ポンプハウジング ２ ポンプカバー ４ カムリング ５ ロータ ６ ベーン ７ サイドプレート ８ ポンプ室 13 ベーン押し出し室 14 オリフィス 15 圧力室 16 シールリング 17 シールリング 24 吸入ポート 25 吐出ポート 30 フィルタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動されるロータをカムリングに内
   装し、該ロータに対し径方向進退可能に設けた複数のベ
   ーンをロータの回転中カムリングに内接させて、相隣れ
   るベーンとロータおよびカムリングとで区画されたポン
   プ室の容積変化によりポンプ作用を行い、ポンプ吐出圧
   を前記各ベーンの内周端面が臨むベーン押し出し用室に
   供給してこれらベーンをカムリングの内周に圧接させた
   ベーンポンプにおいて、 前記ロータ、カムリングおよびベーンの少なくとも一方
   の側面に圧接されて前記ポンプ室の側壁を構成するサイ
   ドプレートを設け、前記ベーン押し出し用室にポンプ吐
   出圧を供給するための通路中にオリフィスを挿入して該
   オリフィスの上流側圧力を前記ロータ、カムリングおよ
   びベーンから遠い側の前記サイドプレート面に作用さ
   せ、前記オリフィスの下流側圧力を前記サイドプレート
   の反対側面に作用させるとともに、 前記ベーン押し出し用室にポンプ吐出圧を供給するため
   の通路の前記オリフィスの上流側に、該オリフィスの開
   口径よりも小さいメッシュを有するフィルタを設けたこ
   とを特徴とするベーンポンプ。