JPS5928081A - 回転ポンプ組立体 - 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】 本発明は静粛に作動するポンプ組立体に係り、該ポンプ
組立体は所定の作動速度を越えると、該ポンプ組立体を
駆動するのに必要とされるトルクを低減せしめるように
なったものである。

ここに開示されている本発明がなされる前には、スリッ
パポンプへの入口の寸法を減少せしめて該ポンプに流入
することができる液体の流量を制限することが提案され
た。入口流量を制限することにより、比較的高速でポン
プを駆動するのに必要とされるトルクが低減せしめられ
る。また、ポンプ出口の所に位置しているポンプ作用室
以外のポンプ作用室内へ流体がそのポンプ出口から逆流
するのを阻止するべくスリッパを配備させることも提案
された。このような構造の場合には各スリッパはロータ
に設けられた凹所内に配置されている。

そして、該スリッパは、そのロータの凹所の後縁とその
ｐ−夕を囲んでいるカムリングとの両方に密封係合して
いる。このようにすることにより、スリッパは、ポンプ
出口の所に位置しているポンプ作用室以外のポンプ作用
室へ流体がそのポンプ出口から逆流するのを阻止してい
た。この提案されたポンプ設計は、複数の出口開口又は
ポンプのスリッパとは別個のチェックパルプというもの
を有していなかった。また、この提案されたポンプはノ
イズが高く、シかも流体圧出力に変動が生ずるという問
題を有している。

米国特許第３．７９０．３０７号は、内部にポンプ作用
室を画定している中空ぎストンを備えたポンプを開示し
ている。そのポンプ作用室はカムリングによって囲まれ
た円形経路に沿って移動する。

そして、ポンプ作用室が移動する際、該ポンプ作用室は
一連の入口開口及び一連の出口開口を次々と通過して移
動するようになっている。出口開口に備えられている複
数個のチェックパルプはポンプの出口からポンプ作用室
へ流体が逆流するのを阻止している。ポンプ作用室内の
流体圧力が出目流体圧力を越えると、それらチェックパ
ルプは開いてポンプ作用室からポンプ出口へ流体が流れ
るようになっている。

本発明によるポンプ組立体は、所定の作動速度に達した
後は、ポンプ組立体からの流体流量を減少せしめること
なく、該ポンプ組立体を駆動するのに必要とされるトル
ク量が低減せしめられるべく構成されている。比較的高
速でポンプ組立体を駆動するのに必要とされるトルク量
を低減せしめることにより、かなりのエネルヤ節減を得
ることが可能である。

ポンプ組立体はスリッパベーンポンプで、ロータを有し
ており、該ロータに複数のポンプ作用部材、即ちスリッ
パベーンが装備されている。そのポンプ作用部材はカム
リングの内面に係合している。トルク減少を計るために
、所定のポンプ作動速度を越えた後、ポンプ組立体のポ
ンプ作用室への流体流量を絞る流体入口オリアイスが該
ポンプ組立体に備えられている。こうして、比較的高い
作動速度では各ポンプ作用室が部分的にしか液体で充た
されないようになっている。

ポンプ作用室が出口円弧部に沿って移動する際、該ポン
プ作用室の寸法は一定の割合で減少せしめられ、それに
より該ポンプ作用室内の流体圧力＆ま高められる。出口
円弧部に沿って複数個の出ロ力≦配置されている。そし
て、これら出口の各々９こはチェックパルプが配備され
ている。ポンプ作用室内の流体圧力がポンプ組立体から
吐出される流体の圧力と少なくとも同じ大きさになるま
で、各チェックパルプはポンプ作用室からの流体流れを
阻止している。こうして、チェックパルプは、望ましか
らざる、そして問題の多い逆流の発生を最少ならしめて
いると共に、ポンプ作用室内での街撃波の発生を最少な
らしめており、もってポンプ組立体の作動中に生ずるノ
イズを低減せしめている。

上記チェックパルプは弾力的にそることができるはね指
片で構成することができる。該ばね指片は、それらばね
指片の外面に作用しているポンプ吐出圧により閉位置へ
向けて付勢されている。そして、ばね指片の内面は各ポ
ンプ作用室内の流体圧力に次々と受けせしめられている
。ポンプ作用゛′室内の流体圧力がポンプ吐出圧を越え
ると、ばね指片は閉状態から開状態へ移動せしめられる
。

ポンプ組立体からの流体の滑らかで静粛な流れは、出口
円弧部に沿って一定した割合で半径が減少するようなそ
の出口円弧部をカムリングに備えせしめることによって
確実ならしめられる。このような出口円弧部により、ポ
ンプ作用部材の各々は、該ポンプ作用部材が出口円弧部
に沿って成る一定の円弧増分即ち円弧範囲部分だけ移動
する毎に、同じ増分距離即ち同じ距離分だけ半径方向内
側に移動せしめられる。それ故、ポンプ作用室が出口円
弧部に沿って各円弧増分だけ移動する毎に、ポンプ作用
室の寸法は同じ量だけ減少せしめられる。ポンプ組立体
のロータのための軸受け、ポンプ作用室から流れ経路に
沿ってその軸受まで導かれる流体によって潤滑され、そ
の流れ経路はポンプの端部分とロータとの間に形成され
た通路を有している。

従って、本発明の目的は新規な、そして改良された回転
ポンプ組立体を提供することであって、該ポンプ組立体
は、所定のポンプ作動速度を越えた後は、ポンプ組立体
から吐出される流体の温飯を減少せしめることなく、且
つ、過渡のノイズを発生せしめることなく、ポンプ組立
体を駆動するのに必要とされるトルク量を低減せしめる
ものである。

本発明の他の目的は、出目円弧部に流体連通状態をなし
て接続され且つ閉状態へ向って付勢されている複数個の
弾力的にそらされ得るばね指片パルプを有しており、ポ
ンプ作用室から該パルプへ導かれる流体圧力が該パルプ
の付勢力の影響に打克つのに充分なものとなるまで、該
パルプが閉状態に維持されるべく構成された新規な、そ
して改良されたポンプ組立体を提供することである。

本発明の他の目的は、四−夕に装備されたポンプ作用部
材と、カムリングと、ロータの軸線方向両端に隣接して
配置された端部分との相互の協働作用によって形成され
た円形列をなす複数のポンプ作用室を有しており、ロー
タを支持する軸受がポンプ作用室から流体経路に沿って
その軸受に導かれる流体によって潤滑され、その流体経
路が、ロータと上記端部分のうちの一方との間に形成さ
れた通路を有している新規な、そして改良されたポンプ
組立体を提供することである。

本発明の別の目的は、カムリングと複数個のポンプ作用
部材との間の協働作用により少なくとも部分的に画定さ
れた円形列をなす複数のポンプ作用室を有しており、カ
ムリングが出口円弧部を有しており、該出口円弧部が、
その出口円弧部に沿ったポンプ作用室の移動中一定した
割合で該ポンプ作用室の寸法を減少せしめるべく構成さ
れている新規な、そして改良されたポンプ組立体を提供
することである。

以下、本発明の実施例について添附図面を参照して説明
する。

本発明実施例に従って構成されたポンプ組立体２０は第
１図に示されている。ポンプ組立体２０を駆動するのに
必要なトルクは、該ポンプ組立体の作動速度が所定の作
動速度を越えると減少せしめられろ。その所定の作動速
度を越えた後は、ポンプ組立体２０を駆動するのに必要
とされるトルクが低減せしめられても、該ポンプ組立体
からのの流体流量は実質上一定に保たれる。このことは
、ポンプの作動速度が高まるにつれて１回転毎に即ち各
作動サイクル毎にポンプ組立体２０から吐出される液体
の容積を減少せしめることにより達成される。

ポンプ組立体２０は、半径方向内周面２４を備えたカム
リング２２を有しており、該内周面２４は直径方向に対
向せしめられた一対の入口円弧部２６及び２８を形成し
ている。カムリングの内周面２４は直径方向に対向せし
められた一対の出口円弧部３０及び３２も形成しており
、該出目円弧部３０．３２は入口円弧部２６及び２８よ
りも実質上長くなっている。半径一定の接線円弧部即ち
密封円弧部３６及び３８は出口円弧部３０と入口円弧部
−２８との間に、また、出口円弧部３２と入口円弧部２
６との間に夫々備えられている。また、転移円弧部即ち
遷移円弧部４０，４２．４４及び４６は周知の態様で、
様々なカムリング円弧部間に遷移部を提供している。

カムリング２２内には円筒状ロータ５０がそのカムリン
グに囲まれて配置されている。ポンプ作用部材即ちベー
ン５４，５６．５Ｂ、６０，６２゜６４．６６．６８，
７０．及び７２はロータ５０に摺動可能に装備されてい
ると共に半径方向外方に押圧せしめられていてカムリン
グ２２の内面２４に密封係合している。ベーン５４乃至
７２はカムリング２２及びポンプ組立体のための図示さ
れていない端板即ち端部分と協働して円形列をなす円弧
状のポンプ作用室７６．７８．８０，８２゜８４．８６
．８８，９０．９２及び９４を画定し−ている。これら
室７６乃至９４は液体及び／又は空気を保持しており、
駆動軸１０００回転によってロータ５０が矢印９８で示
されている反時計方向に回転せしめられると、円形経路
に沿って移動せしめられる。

ロータ５０の回転時、液体は導管１０２及び１０４を通
って入口円弧部２６及び２Ｂへ供給される。ポンプ作用
室７６乃至９４の各々が入口円弧部２６及び２８の各々
に沿って移動する際、そのポンプ作用室を画定している
ベーンは半径方向外方へ移動し、そのポンプ作用室は膨
張して該室内の圧力は低減せしめられる。この圧力低下
により、液体は導管１０２及び１０４の各々からそのポ
ンプ作用室へ吸引される。

各ポンプ作用室がそれの円形経路に沿ってカムリング２
２内で移動し続けると、そのポンプ作用室は比較的短い
入口円弧部２６及び２８の各々から比較的長い出口円弧
部３０及び３２の各々へ連続して移動する。ポンプ作用
室が出口円弧部３０又は３２に沿って移動するにつれて
、該ポンプ作用室は一定の割合で収縮して該室内の圧力
は高まる。その圧力上昇により液体は、後に詳述するご
とく、ポンプ作用室から一連の出口管路（符号はついて
いない）のうちの一つ又はそれ以上の管路内に押し入れ
られる。

ポンプ組立体２０の作動時、そのポンプ組立体を駆動す
るのに必要とされるトルクは、そのポンプ州立体の作動
速度が所定の速度よりも上に高まると、減少する。トル
クは、ロータ５ｏの各回転毎にポンプ州立体２０から吐
出される流体の（イ）流体圧力と（ロ）容積との積の関
数である。通常、ロータの１回転毎に吐出される流体の
容積は一定に保たれ、また、速度の増加にもかかわらず
トルクも一定に保たれる。ポンプ組立体２０の速度が所
定の速度よりも上に高まるのに伴って該ポンプ組立体を
作動せしめるのに必要とされるトルクが減少せしめられ
ることは、ロータ５０の１回転毎に吐出される流体の容
積を減少せしめることによって達成される。ポンプ組立
体２０から吐出される流体の流量は（イ）ポンプの速度
と（ロ）１回転毎に吐出される流体の容積との積の関数
であるので、ポンプの速度増加はポンプの１回転毎に吐
出される容積減少と相殺され、それにより、単位時間当
りポンプ組立体から吐出される流体の流量は実質上一定
に保たれる。

ポンプ組立体２０からの液体流量とポンプ作動速度との
間の一般的関係及びポンプ組立体を駆動するのに必要と
されるトルクと作動速度との間の一般的関係は第２図の
グラフに示されている。理解すべきは、第２図には第４
図乃至第１６図に示されている本発明実施例に従って構
成された特定のポンプ組立体の作動特性が示されている
のであって、その第２図の作動特性は第１図に示された
ポンプ組立体のものでないことである。第２図中曲線１
０８で示されているごとく、ポンプ組立体からの流体の
温飯は、１分間当り約２，２５０回転のポンプ作動速度
で１分間当り約４．２ガロン（１５，９０’）ットル）
の流量が得られるまで、速度の増加に伴って直線的に増
加する。ポンプ速度がそれ以上高まっても、ポンプから
吐出される流体の流量はそれ程増加しない。曲線１１０
は、約２．００　Ｏｒｐｍまでの速度でポンプ組立体を
回転させるには約５０インチ・ポンド（０，５７５に９
・ｍ）のトルクをポンプ組立体の駆動軸に適用しなけれ
ばならないことを示している。しかしながら、ポンプ速
度が３　＋０００　、ｒｐｍまで増加すると、ポンプ組
立体を駆動するのに必要とされるトルクは約３８インチ
・ポンド（０，４３７Ｋｙ−ｍ）まで低下する。このよ
うに、例えば１分間当り４．２ガ四ン（１５，９０’）
ットル）の所定の最大流量が得られた後は、トルクは減
少し、流量は実質上一定に保たれる。

先に説明したごとく、所定の最大流量に対応した速度よ
りも高い速度でポンプ組立体を駆動するのに必要とされ
るトルクを減少せしめるためには、ロータ５０の１回転
毎に吐出される液体の容積を減少させなければならない
。吐出容積を減少させるためには、ポンプ作用室の各々
に流入する流体の容積を減少させなければならない。具
体的に述べると、ポンプ作用室７６乃至９４の各々に流
入することができる液体の流量は導管１０２及び１０４
に夫々設けられているオリフィス１１４及び１１６（第
１図）によって絞られている。オリフィス１１４及び１
１６の各々の断面積は、予め選定された入口流量が達成
されるまでは、ポンプ作用室が入口円弧部を通過する際
、該ポンプ作用室の各々を充たすのに充分な速度で液体
が導管１０２　、１０４及びオリフィス１１４，１１６
を通って流れるよう選定されている。従って、ポンプ組
立体２０から吐出される液体の流量はポンプ作動速度を
関数として直接変化する。

導管１０２．１０４及びオリアイス１１４゜１１６を通
る流量が所定の最大入口流量に達すると、オリフィスは
ポンプ室への流量を絞り始める。

従って、ポンプの速度が増加し続けると、絞られた流体
流量はポンプ作用室の各々を充たすのに不充分となる。

このように、ポンプ作用室の各々は部分的にしか液体で
充たされていないので、ロータ５０の１回転毎に出口円
弧部３０及び３２でポンプ作用室から吐出される液体の
容積は減少せしめられる。しかしながら、ポンプ組立体
２０の作動速度は増加しているので、単位時間当りのポ
ンプ組立体からの液体流量は実質上一定に保たれる。

同時に、四−夕の１回転毎にポンプ作用室から吐出され
る液体の容積は減少するので、ポンプを駆動するのに必
要とされるトルクも減少する。

出口円弧部３０及び３２は、第１図に示されているごと
く、複数個のチェックパルプ１２２．１２４゜１２６．
１２８，１３０，１３２，１３４，１３６゜１３８及び
１４０を介してポンプ吐出圧力室１２０に流体連通状態
をなして接続されている。必要昏こ応じ、チェックパル
プ１２２乃至１４０はカムリング２２に装備させてもよ
い。チェックパルプ１２２乃至１４０はポンプ吐出室１
２０内の流体圧力によって閉状態へ向けて付勢されてい
る。チェックパルプ１２２乃至１４０は、出口円弧部３
０及び３２に沿って互いに離隔せしめられた複数の位置
での流体圧力によって開状態へ向けて付勢されている。

ポンプ作用室７６乃至９４の各々からチェックパルプ１
２２乃至１４０の各々へ伝えられる流体圧力が、ポンプ
吐出室１２０からの付勢圧カシこ打克つ時にのみ、その
チェックパルプは開く０このことは、ポンプ吐出室１２
０からポンプ作用室への流体の逆流を阻止する。このよ
うなポンプ作用室への液体の逆流は高い振幅と圧力の衝
撃波発生の原因となる。このような衝撃波はベーンを振
動させ、作動ノイズの原因となり、ポンプ組立体の構成
部品に応力を作用せしめる。

オリフィス１１４及び１１６を通る液体の流量がポンプ
作用室を完全に充たすのに充分であるような比較的低速
度でのポンプ組立体２０の作動時、総べてのチェックパ
ルプ１２２乃至１４０＆ま作動せしめられており、即ち
開かしめられている。例えば、ポンプ作用室７６が出口
円弧部３０に沿って移動すると、ベーン５４及び５６は
半径方向内側へ押されててそのポンプ作用室の容積を減
少せしめる。出口円弧部３０は駆動軸１０００回転中心
へ向って内側に一定したスロープ（５ｌｏｐθ）即ち勾
配を有していて、その出口円弧部３０に沿ってのベーン
５６の各移動増分に対し、該ベーンは同し増分距離だけ
半径方向内方へ移動せしめられ、つまり、ベーン５６が
出口円弧部５０に沿って成る一定距離だけ移動する毎に
そのベーン５６は半径方向内方へ一定の距離だけ移動せ
しめられるよ流体圧力は、ポンプ吐出室１２０から導か
れている流体圧力に抗してチェックパルプ１２２乃至１
３０を開かしめる。

チェックパルプのうちの一つが開いた後は、ポンプ作用
室が出口円弧部３０の端を部分的に通り過ぎるまで、該
ポンプ作用室がチェックパルプ１２２乃至１３０のうち
の２つに常に流体連通状態に接続されるよう該チェック
パルプ１２２乃至１３０間の距離及びベーン５４及び５
６間の距離は定められている。これにより、ポンプ作用
室７６が出口円弧部分に沿って移動する際の該ポンプ作
用室からの流体の滑らかな流れが促進せしめられる。

比較的高速でのポンプ組立体２０の作動時、オリフィス
１１４及び１１６はポンプ作用室７６乃至９４への液体
の流量を絞ってそれらポンプ作用室が液体で部分的にし
か充たされないようになっている。例えば、ポンプ作用
室７６は一部空気で充たされ、従って比較的低い流体圧
力を有することになる。低速作動時と同様に、ベーン５
４及び５６は、ポンプ作用室７６が出口円弧部３０を通
過する量子径方向内方へ押されて原案の容積を減少せし
ぬる。ポンプ作用室内の圧力は容積の減少に伴って増加
し、空気を液体に溶は込ませる。しかしながら、ポンプ
作用室内の流体圧力がポンプ吐出室１２０からの圧力に
打克ってチェックパルプ１２２乃至１３０のうちの一つ
を開かしめるまでには、該ポンプ作用室の容積はかなり
減少せしめられねばならない。こうして、ポンプ作用室
７６は、閉じているチェックバルブ１２２を開けること
なく該チェックバルブを通り過′ぎて移動してしまう。

室７６内の流体圧力がポンプ吐出室内の圧力をわずかに
越えるまで、チェックバルブは開かない。

ポンプ作用室７６内の流体が、吐出室１２０からの付勢
圧力に抗してチェックバルブを開がしめるのに充分な圧
力に達した後は、そのポンプ作用室７６が出口円弧部を
離れるまで、該ポンプ作用室は開いていてチェックバル
ブを介して吐出室１２０と流体連通状態をなして接続さ
れたままに保たれる。こうして、ポンプ作用室７６から
の液体の流れは、ポンプ組立体２０の作動速度に従つて
、また、ポンプ作用室７６が液体でどの程度まで充たさ
れているかに従って変化する出口円弧部３０に沿った位
置で開始される。比較的高いポンプ作動速度では、ポン
プ作用室が出口円弧部３０に沿って移動する際、チェッ
クバルブ１２８及び１３０しか開かない場合もあり得る
。即ち、ポンプ作用室内の流体圧力がチェックバルブ１
２２゜１２４　、１２６を開けるのに不充分な場合もあ
り得る。

特定のポンプ組立体の一つのポンプ作用室内の流体圧力
がポンプ速度の変化に伴い出口円弧部３０に沿ってどの
ようにして変化するかの態様は第６図のグラフに示され
ている。即ち、［１４４で示されている約７０　Ｏｒｐ
ｍのポンプ速度では、ポンプ作用室が出口円弧部３０に
移動する際、該ポンプ作用室内の流体圧力はほぼ大気圧
［１４，７ｐｓｉ絶対圧（１，０３３Ｋｙ／を一絶対圧
月である。ポンプ作用室が出口円弧部に沿って移動する
につれ、該ポンプ作用室内の流体圧力は線１４４で示さ
れるごとく直線的に増加する。第６図には示されててい
ないが、ポンプ作用室内の流体圧力がチェックパルプ１
２２乃至１４０のうちの一つを開＆するのに充分になっ
た後は、該ポンプ作用室内の圧力は吐出室１２０内の圧
力に実質上等しい。従って、第３図の圧力曲線はチェッ
クバルブが開いた後はもはや適用できない。

第２図及び第６図に示された特性を有している特定のポ
ンプ組立体の作動速度が尚まると、ポンプ作用室が出口
円弧部に入る際の該ポンプ作用室内の流体圧力は低くな
る。ａち、ポンプ組立体の速度が第６図中曲緋１４６で
示されるごとく約１．００　Ｏｒｐｍである時、ポンプ
作用室が出口円弧部に入る際の該ポンプ作用室内の流体
圧力は約１０．５　ｐｓｉ絶対圧（０，７，４０Ｋ？／
龜に絶対圧）である。ポンプ作用室が出口円弧部に沿っ
て約１６度の円弧距離にわたり５ｊｖｌ−ｒると、出口
円弧部３０の表面の一定した内側へのスロープ即ち勾配
により、ポンプ作用室内の圧力は大気圧筐で上昇せしめ
られ、その後、ポンプ作用量内の圧力は第６図中曲線１
４６で示されるように直線的に増加する。ポンプ組立体
が約２．２５　Ｏｒｐｍの速度で作動せしめられる際、
ポンプ作用室内の流体圧力は第６図中曲森１４８で示さ
れるような態様でもって出口円弧部に沿い高められる。

ｇ２図及び第６図の特性曲線は異なるポンプ組立体に対
して夫々異なるものである。また、特性曲勝間の関係は
異なるポンプ組立体に対し夫々異なるものである。第２
図及び第６図に示されている特定の特性曲線は第４図乃
至第１６図に示されている本発明実施例のポンプ組立体
と概ね同じ構造を有するポンプ組立体の場合のものであ
る。しかしながら、ポンプ組立体２０の場合の特性曲線
は第２図及び第６図の特性曲線と同様である。

次に、本発明の一竹定好過実施例によるポンプ組立体に
ついて説明する。

第１図に概略図示示された本発明の実施例にお・いては
、ボンゾ＃１１４立体２０はベーンポンプであるが、構
造を簡単にするため、ポンプ組立体２０はスリッパポン
プ（５ｌｉｐｐθｒ　ｐｕｍｐ　）であってもよい。ま
た、第１図に示された本発明の実施例では、チェックバ
ルブ１２２乃至１４０は、カムリング２２を貫通して延
びている通路によって川口円弧部３０及び３２に流体連
通状態に接続されているが、チェックバルブ１２２乃至
１４０は、ポンプ組立体の端部ｋ）１通して姑びている
通路によって出口円弧部に接続可能である。

第４図乃至第１６図に示されている本発明の特定好適実
施例においては、ポンプ組立体１５４はスリッパポンプ
であり、チェックバルブは、そのポンプ組立体の端部分
即ち圧力板を貫通して延びている通路により出口円弧部
に流体連通状態に接続されている。このポンプ組立体１
５４と第１図に概略図示されているポンプ組立体２０と
は構造上互いに異っているけれとも、そのポンプ組立体
１５４も、それの作動速度か所定の作動速度乞越えると
、該ポンプ組立体を駆動するのに、より少ないトルクし
か必要としないものであり、また、Ｈ「定の作動速度を
越えた後は、ポンプ組立体１５４からの流体流量は実装
上一定に保たれるものである。ポンプ組立体２０と同様
、１回転毎に、即ち各作動サイクル毎にポンプ組立体１
５４から吐出される液体の容積は、ポンプの作動速度が
増加するにつれて減少せしめられるようになっている。

ポンプ組立体１５４（第４図）はカムリング１５６を有
しており、該カムリング１５６は、直径方向に互いに対
向せしめられた２つの入口円弧部と直径方向に互いに対
向せしめられた２つの出口円弧部とを形成する内側面１
５８を有している。

一方の入口円弧部１５９及び一方の出口円弧部１６０は
第１２図に示されている。カムリング１５６に設けられ
ている入口円弧部及び出口円弧部はｘｉ図のポンプ超立
体２００入口円弧部２６及び２８及び出口円弧部３０及
び３２と１ｍじ構造を有している。

カムリング１５６に設けられている入口円弧部の各々は
約５５度の円弧範囲を有している。出口円弧部は各々約
７７度の円弧範囲′？：有していると共に、そのω口出
弧部にはカムリング１５６の中心へ向けて半径方間内側
に同じ割合で勾配か何されている。ｊ！ＩＩち、出口円
弧部に沿って成る一定の増分だけ進むごとに、カムリン
グの表面１５８は同じ距離分だけカムリングの中心に近
付くようになっている。カムリング１５６は、第１図の
カムリング２２に関して前述したごとく、牛後一定の接
線円弧部ＪＪＩｊち密封円弧部と転移円弧部ν１」ち遷
移円弧部とヲ有している。入口円弧部及び出口円弧部の
円弧範囲は前述した数値と異ったものでもかまわない。

しかしながら、いずれの場合でも、出口円弧部は入口円
弧部の円弧範囲よりも実負上大きな円弧範囲を有してい
るべきである。

円筒状ロータ１６２（第４図及び第１２図参照）はカム
リング１５６によって囲まれている。ロータ１６ｉ１！
：は複数個のポンプ作用部材ｊｉ’ｌｊちスリツバ（５
ｌｉｐｐｅｒ　）　１６４が指動可能に配備されている
。スリッパ１６４は付勢ばね１６８により半径方向外方
に押されていてカムリング１５６のＰｌ＋。

而１５８に密封係合している。スリッパ１６４はカムリ
ング１５６及び一対の円形端板即ち端部分１７２及び１
７４と励動して円形列をなす円弧状ポンプ作用室１８ｏ
（第１２図）を画定している。

数個のポンプ作用Ｍ１８０Ｌが第１２図には示されてい
ないけれども、ポンプ組立体１５４は１゜個のポンプ作
用室１８０を有している。必要に応じ、１０個よりも多
い又は少ない数のポンプ作用室を備えてもよい。ロータ
１６２が兜１２図において矢印１８２で示されている時
ｄ１方向に同転せしめられる原、ポンプ作用室１８ｏは
液体及び／又は空気を保持して円形Ｍ路に沿って移動せ
しめられる。ロータ１６２は、第１図のロータ５ｏが駆
動軸１００によって駆動されるとの１０１じ態様で、駆
動軸１８６（第４図）によって駆動される。

ロータ１６２の回転時、一方の端部分１７２に形成され
た通路ＲＩＪち導管１９０及び１９２（第５図）及び他
方の端部分１７４に形成された通路Ｉｉｕち４管１９４
及び１９６（第７図）を通して液体は入口円弧部に供鮒
される。ポンプ作用室１８０（第１２図ｕｆｔｕ）の各
々がカムリング１５６に形成されている入口円弧部に沿
って移ｍ−Ｊ−る際、スリッパ１６４は半径方向外方へ
移動し、ポンプ作用室は膨張して該ポンプ作用室内の圧
力を低下せしめる。この圧力低下により、ポンプ作用室
が入口円弧部に沿って＃動するＰｉＡ該ポンプ作用室の
谷各へ通８１１０乃至１９６がら液体が吸込ｆれる。

ポンプ作用室１８θがカムリング１５６内の円形経路に
沿って移動し続けると、ポンプ作用室の各々は入口円弧
部から離れて出口円弧部へ移動する。ポンプ作用室１８
０が出口円弧部に沿って移動する際、スリッパ１６４は
一定の割合で駆動軸１８６０回転中心へ向って牛後方向
内方へ押込められる。こうして、ポンプ作用室１８０の
容積は、出口円弧部に沿ったポンプ作用室の移動に伴っ
て一定した割合で減少せしめられ、該ポンプ作用屋内の
圧力は高められる。

ポンプ組立体１５４の作動時、該ポンプ組立体を駆動す
るのに必要とされるトルクは、そのポンプ組立体の作動
速度が所定の速度よりも上に高ｆると、減少する。ポン
プ組立体から吐出される液体の流電は、ポンプ組立体の
作動速度が高まっても実質上一定に保たれる。第１図に
示された実施例に関して前述した通り、トルクの減少及
び一定した吐出流量は、ポンプ組立体１５４の作動速度
が高まるにつれて、ロータ１６２の１回転毎に該ポンプ
組立体から吐出される液体の容量を低減せしめることに
より達成される。

ロータ１６２の一回転毎にポンプ組立体から吐出される
液体の容積を低減せしめるために、端部分１７２にはオ
リフィス２０２，２０４（第５図）が備えられていて、
通路１９０及び１９２を通ってポンプ作用室１８０に流
入する流体の流電を制限するようになっている。同様に
、端部分１７４にはオリフィス２０６及び２０８が晦え
られていて、通路１９４及び１９６を通ってポンプ作用
室１８０へ流れることができる液体の揶黛を制限してい
る。比較重両いポンプ作動速度時、ポンプ作用室１８０
は、それらか入口円弧部に沿って移動する際、部分的に
しか液体で充たされない。ポンプ作用室１８０（第１２
図参照）の各々の残りの容積は空気で光たされている。

ポンプ作用室の谷各は部分的にしか液体で充たされてい
ないので、ロータ１６２の１回転毎に出口円弧部のＰａ
ｒで各ポンプ作用室から吐出される液体の容積は数少せ
しめられる。しかしながら、ポンプ組立体１５４の作動
速度は尚められているので、ポンプ組立体からの液体の
合計流電は、ポンプ作動速度が２，２５０ｒｐｍよりも
上に＾められた際に第２図において曲線１０８で示され
ているように、実負上一定に保たれる。

出口円弧部は、端部分子ｆｌｌち圧力板１１４に配備さ
れたチェックバルブシステム２１ｔｉ（１４図）を通し
てポンプ吐出室即ち圧力罠２１２に流体連通状態をなし
て接続されている。チェックバルブシステム２１６は主
部分即ちペース部分２２０（第１４図）を有しており、
該ペース部分２２０からは第１の朝のばね指片２２２．
２２４゜２２６．２２８及び２３０が半径方向外方へ突
出している。ペース部分２２０がらは第２の組のばね指
片２３２，２３４，２３６，２３８及び２４Ｕも半径方
向外方へ突出している。

第１の絹のばね指片２２２乃至２３０は、外方端部分即
ち圧力板１７４を軸＃方向に貫通して延びている通路２
４４，２４６．２４８．２５０及び２５２を介して第１
の出口円弧部に流体連通状態をなして接続されている。

第２の翻のばね指片２３２乃至２４６は、端部分１１４
を軸森方向に貫通して延びている通路２５４，２５６，
２５８゜２６０及び２６２を介して第２の出口円弧部に
流体連通状態をなして接続されている。はね指片２２２
乃至２４０はベース部分と一体をなして形成されている
と共に、それらはね指片自身の固有の弾性により、また
、吐出室２１２（第４図径照ン内のボ°ンゾ吐出圧によ
り閉状態（第１５図器照）へ向けて付勢されている。ば
ね指片２２２乃至２４０は半径方向外方へ突出している
として図には示されているけれども、ばね指片２２２乃
至２４０はそれらばね指片の半径方向外端に連結された
環状ペース部分から半径方向内方へ突出させてもよい。

通路２４４乃至２６２を通して伝えられる流体圧力が、
ばね指片２２２乃至２４０の固有弾性及びそれらはね指
片が受けているポンプ吐出圧にｎ克つのに充分になると
、はね指片は駒状態（第１５図）から開状態（第１６図
参照〕へ移動せしめられる。ばね軸片が開状態（Ｍ１６
図）Ｋある時、流体は出口円弧部から通路２４４乃至２
６２を通って圧力室２１２に流れることができる。第１
５図に示されている開状態から第１６図に示され又いる
開状態へのはね指片２２２乃至２４０の外力への移動は
リテーナリング２６６によって制限されている。

比軟的低速でのポンプ組立体１５４の作ｊ１１１］時、
オリフィス２０２乃至２０８を遡る液体の流量はポンプ
作用室１８０（第１２図）の各々を完全に充たすのに充
分である。ポンプ作用室１８０は完全に充たされている
ので、各ポンプ作用室内の流体圧力は、該ポンプ作用室
か入口円弧部から出口円弧部へ移動する際急激に上昇す
る。出口円弧部の始めの所でのポンプ作用室内の比叡的
高い流体圧力により、はね指片２２２乃至２３０又は２
３２乃至２４０の各々はそれの庁ｊ状態（第１５図）か
ら開状態（第１６図）へ移動せしめられる。ポンプ作用
室が出口円弧部から離れる！で、該ポンプ作用室ははね
指片のうちの２つに常に流体連通状態をなしている。具
体的に述べると、出口円弧部の各々は７７度の円弧範囲
を有していてはね指片の中心軸線間の円弧距離が約１６
度になるようになっている。１０個のスリッパ１６４の
中心は約６６嵐の円孤距崩だけ互いに離隔せしめられて
いる。こうして、ポンプ作用室が出口円弧部に沿って移
動する除、立体はポンプ作用室からボー）　＃Ｉｊち通
路２４４乃至２５２及び２５４乃至２６２を通って滑ら
かに流れることができる。

例えば３．５００　ｒｐｍの比載的＾連でのポンプ約立
体１５４の作動時、ポンプ作用室１８０が入口円弧部に
沿って移′ｌｔｂする際オリフィス１９０乃至１９６は
ポンプ作用室１８０への液体の流ｊｔＹ軟る。谷ポンプ
作用Ｎ１８０は部分的にしか液体で光たされておらず、
該ポンプ作用室の残りの壁間は液体に俗は込まないでい
る突気で光たされている。ポンプ作用歴が出口円弧部に
入る際の該ポンプ作用室１８０内の死体圧力は比戟的低
く、ポンプ作用室内の流体圧力が、圧力室２１２内のポ
ンプ吐出圧によってはね指片に作用せしめられている付
勢力に杓克つまで、該ポンプ作用室内の容積は減少され
なけれはならない。

ポンプ作用歴１８０が出口円弧部に沿って移動する除、
ポンプ作用室の容積をま一定の副台で秋少せしめられる
。これにより、流体圧力かばね指片２２２乃至２３０の
うちの−っに作用している伺勢力に打克つのに充分とな
るまで、ポンプ作用室内の流体圧力は清らかに、そして
連続して増加せしめられる。ばね指片２２２乃Ｍ２３０
のうちの一つが開状態に移動せしめられた後は、出口円
弧部とロータ１６２との間の距離が一定の割合で減少し
ているので、ポンプ作用室内の圧力は、後続のはね指片
が開状態に駆動されるようなレベルに維持され、液体は
ポンプ作用室から滑らかに流れる。

第１図の笑施例と同様に、ポンプ作用室１８０からの液
体の流れは、ポンプｍｌ立体１５４の作動速度に伴って
変化し且つポンプ作用室にどの程度筐で液体が充たされ
ているかによって変化する川口円弧部に沿った位置で開
ＩＡｉせしめられる。従って、低いポンプ作動速度では
、ばね指片２２２に連通している出口ボート２４４にポ
ンプ作用室が流体連通するや否や該ポンプ作用室からの
流体の流れが始まる。比較的高い作動速・度では、はね
指片２２８に連通している出口ボート２５０にポンプ作
用室が流体浬通するまで、ポンプ作用岸からの流体の流
れは始葉らない場合もあり得る。

ポンプ作用室１８０内の茄、体圧力がポンプ速度の変化
に伴って出口円弧部に沿って変わる態株は、はね指片の
一つが開くまでは第６図に示されたグラフと概ね同じで
ある。ばね指片２２２乃至２３０の一つが開いた後は、
ポンプ作用室内の圧力は、ポンプ吐出Ｈコよりもわずか
に尚い圧力で実買上一定に保たれる。

ポンプ組立体の入口の構造について９下述べる。

端部分１７２に般けられている入口通路１９０及び１９
２（第５図参照）は環状溜め２７２に流体連通状態を・
なして接続されている。その而め２１２はカムリング１
５６の外面と、そのカムリング１５６ｖ＋ｕｊんでいる
概ね円筒状の餞体即ちハウジング２１４の内面と、端部
分１１２及び１７４とによって画定されている。環状溜
め２７２はハウジング２７４に設けられた開口２７８を
通って主溜め２７６（第４図）に接続されている。その
主油め２７６は、内方ノｈウジング２７４のまわりに延
びている板金製ハウジング２８２によって形成されてい
ると共に、４管２８４によって遠く離れた保持タンク（
図示なし）ＶＣ嶺絖されている。

共ワーステアリングモータからの流体は、パワーステア
リング装置の作＠時その遠く離れた保持タンクに供給さ
れる、。

ポンプ組立体１５４の作動時、榴め２７２からの流体は
開口２８８及び２９０（Ｍ５図及び第６図参照）を通っ
て通路１９０及び通路１９２に流入１−る。それら開口
２８８及び２９０は通路１９０及び１９２（ａ１５図）
の外端の所で円形開口２９２及び２９４に流体連通状態
をなして接続されている。オリフィス２０２及び２０４
を流治した液体は枝通路２９６及び２９８を通って、端
部分１７２に形成されている円弧状入口凹７９ｒ３ＵＯ
及び３０２へ流れる。これら凹所３００及び３０２は、
ロータ１６２のキイ方向外方の円筒面３０４（第１２図
）に駒接し且つスリッパ１６４０半径方向最外力部分に
瞬懐した位置でポンプ作用室１８０に次次とｈ出せしめ
られ、叫」ち晒される。

入口通路１９０及び１９２は枝通路３０６及び３０８（
第５図）も有しており、これら枝通路３０６．３０８は
、端部分１７２に形成さレテイる凹Ｍｉ３１０及び３１
２（第５図及び第６図）に流体連通状態をなして接続さ
れている。これら四次３１０及び３１２はスリッパ１６
４の谷々の牛観力向最内力面に隣接した位置でポンプ作
用室１８０の各々にｍ　ｍ　ｊＪｌｌち晒されている。

！Ｓ、通路２９６．２９８，３０６及び３０８ン通して
スリッパ１６４０半径力向内面及びキイ方向外面の円方
に流体を流してやることにより、ボ′ンプ組立体１５４
の（’Ｆ’　Ｍ時スリッパの振動及び作動ノイズは低減
せしめられる傾向にある。

ポンプ作用室１８０のパワーな充填を促進せしめ、もっ
てポンプ組立体１５４の作動中のノイズを最少ならしめ
るために、端部分１７４に設けられている通路１９４及
び１９６（第７図）は、ｙ、一部分１７２に設けられて
いる通路１９０及び１９２の場合と同様に、ポンプ作用
室を環状溜め２７２に流体連通状態をなして接続せしめ
ている。即ち、通路１９４及び１９６は開口３２０及び
３２２（第７図及び第８図）を通って溜め２７２に接続
されている。通路１９４及び１９６の円形開口端３２６
及び３２８（第８図）は開口３２０及び３２２に流体連
通状態をなして接続されている。

通路１９４及び１９６は、■＃ｒ３３６及び３３８（第
８図）Ｋ匠体連通状態をなして接続されている枝通路３
３２及び３３４（第７図）を有している。凹所３３６及
び３３８はロータ１６２（第１２図）の周面とカム而１
５８に瞬接した位置で端部分１７４に形成されている。

凹θ「３３６及び３３８（第８図）は凹／３１Ｔ３００
及び３０２（第６図）と回し輪郭を有している。枝通路
３３２及び３３４（ｆｆｉ７図）を通って溜め２７２か
ら専かれた液体は、スリッパ１ｂ４の半使方向外方部分
に卜・ｆ接した位置でポンプ作用室１８０の各々に次々
と流入する。スリッパ１６４の半径方向内方部分は、端
部分１７４（第８図）て設けられている凹Ｊゴ１１３４
６及び３４８′ｌＸ：通して枝通路３４２及び３４４（
第７図）Ｋ流体連通状態をなして接続されている。凹所
３４６及び３４８はスリツノぐ１６４（第１２図）のキ
イ方向内端部分に隣接して配置されていると共に、凹Ｑ
ｔ３１０及び３１２（ｇ６図）と同じ輪郭を４１”して
いる。それ故、スリ・ツノぐのキイ方向内面及び外向は
、スリッパが入口円弧部に沿って移動する際該スリッパ
の両端で溜め２７２に接続されている。

スリッパ１６４が入口円弧部に沿って移動−１６際の該
スリッパの振動を史に低減せしめる１こめに、凹所３３
６，３３８．３４６及び３４８（第８図劇照）はパルプ
作用面ヲ備えている。そのノ々ルプ作用面は、ボ″ンプ
作用室１８０が入口円弧部に沿って移動する除核ボンゾ
作用宸か受けている′ｔＡＬ体圧力を徐々に変化せしめ
ろようになっている。即ち、凹所３３８（第１０図参照
）１′：１．、枝通路３３４から離れる方向Ｋ（第９図
及び第１０図で見て）右方へ向って外仰ｊに１鳴いてい
る入ロノｑｔレブ作用面３５４’＆’ｆｆし−〔いる。

ポンプ作用室が入口円弧部にｒｄって移動する際、該ポ
ンプ作用室は凹所３３８に沿って（第９図及び第１０図
で見て）右から左へ移動する。バルブ作用面３５４は、
ポンプ作用室が入口円弧部に入る際枝通路３３４へのポ
ンプ作用室の徐々なる妬出を提供している。

バルブ作用面３５４は、ポンプ作用室１８００２つか枝
通路３３４に同時に連通状態をなして接続されるのを可
能ならしめるのに光分な大きさｅ）円弧範囲を有してい
る（第１２図参照）。換菖丁れば、バルブ作用面３５４
と枝通路３３４との合計円弧範囲はスリン２１６４０円
弧範囲よりも大きい。最初のポンプ作用室１８０は、バ
ルブ作用面３５４が該バルブ作用面に沿って後続のポン
プ作用室を入口枝通路３３４に流体連通し始める除、そ
の入口枝通路３３４に完全に露出され倚るようになって
いる。

四＆３３８は、枝通路３３４から（第９図及び第１０図
で見て）左方へ向って傾斜して（・る／Ｎ’ｌルブ作用
面３５８も有している。ポンプ作用室１８０は入口円弧
部に沿って（第９図及び第１０図で見て）右から左へ移
動するので、ポンプ作用室１８０が入口円弧部から離れ
る腟、バルブ作用面３５８は枝通路３３４とポンプ作用
室との間の連通を徐徐に遮断せしめる。入口枝通路３３
４に対するポンプ作用室の保々なる駆出及び該入口枝通
路からのポンプ作用室の徐々なる遮断を提供することに
より、ポンプ作用室が入口円弧部に沿って移動する際バ
ルブ作用面３５４及び３５８はポンプ作用の 室内の圧知誓化率ν１ｊち変動の相席を減少せしめ、さ
らによりスリッパの揺動及び振動が低減せしめられる。

これによって、カムリング１５６に対するスリッパの衝
接によるポンプ作動ノイズが低減せしめられると共に、
ポンプ構成部品に作用する作動力が低減せしめられる。

バルブ作用面３５４、入口導管３３４及びバルブ作用面
３５８の合計円弧範囲はポンプ作用室１８００円弧範囲
よりも大きい（第１２図）。

バルブ作用面３５４及び３５８（第９図）の幅、即ち端
部分１７４に沿った半径方向範囲は人口枝通路３３４の
直径にほぼ等しい。凹所３３８及びバルブ作用面３５４
及び３５８の前縁部３６２及び後縁部３６４は、スリッ
パ１６４が配置されているスリッパポケット即ち溝３７
０（第１２図参照）がそれら縁部３６２及び３６４を通
過する除核スリッパポケット即ち溝３１０の前縁部３６
６及び後縁部３６８に対し平行となる。

スリッパ１６４０半径方向内方の溝３１０内に含まれて
いるポンプ作用室の部分の＠横及び円弧範囲は、ロータ
の半径方向外方に位置しているポンプ作用室の部分の容
積及び円弧範囲よりも小さい。それ故、凹７１３４８（
第９図及び第１２図）の円弧範囲は凹Ｎｒ　３３８の円
弧範囲よりも／ｈさい。

ポンプ作用室が入口円弧部に入る際、該ポンプ作用室が
凹ＰＪｒ３４８に露出せしめられる凍でに、ポンプ作用
室は凹ｒ９Ｔ３３８の縁部３６２（第９図及び第１２図
）を越えてかなりの距離にわたって移動している。ロー
タ１６２の軸線方向端部分には切欠き即ち凹所３７４　
（第１２図）が備えられていてスリッパ篩３７０の前縁
部を、ロータ１６２の周面の半径方向外方に位置してい
るポンプ作用室１８００部分に連通せしめている。それ
故、ポンプ作用室１８０が凹舶３３８の縁部３６２を越
えて移動する際、スリッパ１６４の半径方向内方に位置
している溝３７０の部分は切欠き３７４ケ介して凹所３
３８及び枝導管３３４に流体連通状＃！４ンなして接続
される。

ポンプ作用室１８０が入口円弧部に沿って移動する際、
スリッパ溝３γ０は移動して半径方向内方の凹ＰＪｒ３
４８及び入口枝通路３４４に流体連通する（第１２図参
照）。ポンプ作用室１８０が入口円弧部から離れる除、
該ポンプ作用室１８０が凹／９ｒ３３８との流体連通状
態から離れた後でも、スリッパ溝３７０の後縁部３６８
は凹θｒ３４８ＴｔＣ嬉出している。それ故、ポンプ作
用室１８０の後方部分、即ち、スリッパ溝３７０内に位
置している部分は、ポンプ入口と流体連通状態をなして
接続されているポンプ作用室の最後の部分である。

凹所３４８は、スリッパ溝３７０と枝導管３４４との間
の連通ビ徐々ｖｃＢ断即ち阻止するバルブ作用面３７８
ケ有している。

次に、ポンプ組立体の出口ポートの構造について述べる
。

カム面１５８には出口円弧部に清って一定した割合でロ
ータ１６２の回転軸線へ向う勾配が付されている。即ち
、各出口円弧部は、各々が同じ小さな円弧範囲を有して
いる多数の円弧増分即ち円弧部分に分割されているとし
て考えることができる。スリッパ１６４がそれら円弧部
分の各々に沿って次々と移動する際、スリッパは同じ半
径方向距離だけロータ１６２の回転軸線へ向って半径方
向内方へ移動する。それ故、ポンプ作用室１８０が出口
円弧部に清って移動する際、ポンプ作用室の容積は、そ
のポンプ作用室が出口円弧部に沿って各円弧増分即ち円
弧部分を移動するたびに同じ量だけ減少せしめられる。

出口円弧部の正確な寸法は本発明の異なる実施例に対し
変わシ得るものであるけれども、その出口円弧部は入口
円弧部よシもかなシ大きな範囲を有している。出口円弧
部の円弧範囲を大きくすることによって、空気及び液体
を含んでいるポンプ作用室内のその空気は、ポンプの高
速作動時その液体に確実に溶は込まされる。液体に溶は
込ませるような空気の圧縮は、出口２４４乃至２６２の
うちの関連した一つを通して連通せしめられている流体
圧力の影響を受けてチェックパルプ２２２乃至２４０（
第１４図参照）が開かしめられる前に生ずる。

出口２５４乃至２６２は出口円弧部に浴って等間隔に互
いに離隔せしめられている。出口２５４乃至２６２は、
端部分１７４に形成された概ね矩形の凹所即ち開口３８
４，３８６．３９０及び３９２を有している。該矩形の
凹所３８４乃至３９２は、端部分１７４の軸線方向に延
びている円筒状通路３９６．３９８，４００．４０２及
び４０４に流体連通状態をなして接続されている。

出口円弧部に清ってスリッパ１６４の軸線方向端部と端
部分１７４との間に最小の半径方向密封距離を維持する
ために、凹所３８４乃至３９２は、内側に勾配の付され
ている出口円弧部に清って次第に減少するような範囲に
わたり、半径方向外方に延びている。即ち、凹所３８４
は凹所３８６よりも大きく、その凹所３８６よりも更に
半径方向外方へ延びている。同様に、凹所３８６は凹所
３８８よりも大きく、端部分１７４に沿ってその凹所３
８８よりも更に半径方向外方へ延ひている。

これによシ、各スリッパ１６４が出口円弧部に清って移
動する際、凹所３８４乃至３９２は各スリッパ１６４に
清って実質上同じ位置まで半径方向外方に延びるように
なされている。スリッパが出口円弧部に沿って移動する
際凹所３８４乃至３９２は該スリッパ上の同一位置の所
まで延びているので、スリッパと端部分１７４との間の
密封部の半径方向範囲は出口円弧部に涜って実質上一定
に保たれている。

スリッパ１６４の概ねキイ方向内側の位置において流体
は各ポンプ作用室１８０から出口２５４乃至２６２へ吐
出される。スリッパ１６４がロータ１６２の半径方向内
方へ移動せしめられると、流体はスリッパ溝３７０から
押出される。ポンプ作用室１８００半径方向最外方部分
と出口２５４乃至２６２との間に流体連通を提供するた
めに、各スリッパ１６４の各軸線方向端部には溝４０８
（第１２図）が形成されている。線溝４０８はスリッパ
の半径方向内面及び外面間に連続した流体連通を提供し
ていると共にその半径方向内面及び外面に作用する圧力
を均等化せしめている。

出口円弧部に沿った各ポンプ作用室１８０の移動中、該
ポンプ作用室内の流体圧力は変化する傾向がある。出口
円弧部の中央部分で、ポンプ作用室は、低圧状態にある
先行する入口円弧部と後続の入口円弧部とから最も遠く
離されている。低圧の入口円弧部からの距離は、出口円
弧部の両端での圧力よりも比較的高い流体圧力が該出口
円弧部の中央部分で発生せしめられるのを可能ならしめ
ようとする。出口円弧部に沿って流体圧力を均等化せし
めるために、出口２５６，２５８及び２６０は切欠き４
１２，４１４．４１６及び４１８（第９図）を有してお
シ、これら切欠きは出口円弧部の比較的高圧の部分から
該出口円弧部の比較的低圧の部分へ向けての流体漏洩を
促進せしめる。例えば、出口凹所３８６は出口凹所３８
４に較べれば、比較的低圧の入口凹所３３８（第９図参
照）からより遠くに位置しているので、その出口凹所３
８４での圧力よりも高い流体圧力が出口凹所３８６で得
られる。出口凹所３８４及び３８６での流体圧力を均等
化するために、切欠き４１２は出口凹所３８６から出口
凹所３８４に向って（第９図で見て）右方へ延びている
。流体は切欠き４１２に沿って出口凹所３８６から出口
凹所３８４へ漏れることができ、その２つの出口凹所で
の流体圧力を均等化せんとする。

出口凹所３８８は出口円弧部に宿った中央に配置されて
いるので、その出口凹所３８８には他の出口凹所３８４
，３８６．３９０及び３９２よりも高い圧力が発生せし
められる可能性がある。それ故、中央の凹所３８８は出
口凹所３８６及び３９０へ向って互いに逆方向に延びて
いる２つの切欠き４１４及び４１６を有していて、出口
円弧部の中央部分から出口凹所３８６及び３９０へ向っ
て流体が漏洩するのを可能ならしめている。出口凹所３
９０は出口凹所３９２に較べて、次の先行する入口円弧
部からより遠く離されている。出口凹所３９０及び３９
２での流体圧力を均等化するために、その凹所３９０か
らは凹所３９２へ向って切欠き４１８が延びている。

第９図及び第１２図には出口２５４乃至２６２しか示さ
なかったけれども、出口２４４乃至２５２（第８図）は
それら出口２５４乃至２６２と同じ構造を有している。

また、ポンプ作用室１８０及びスリッパ１６４が出口２
５４乃至２６２と同じ。

態様で出口２４４乃至２５２と協働していることは理解
されたい。端板即ち圧力板１７２には盲の、即ち有底の
出口凹所４２０（第６図）が備えられていてロータ１６
２に作用する軸線方向流体圧力を均等化せしめている。

ばね指片２２２乃至２４０（第１４回参照）は出口２４
４乃至２６２での流体圧力を受けている。

出口２４４乃至２６２での流体圧力が充分に高くなると
、ばね指片２２２乃至２４０は閉状態（第１５図）から
開状態（第１６図）へ駆動せしめられる。出口２４４乃
至２６２を通シ、開いているばね指片２２２乃至２４０
のまわシを流れる流体の流れを滑らかにするために、出
口２４４乃至２５２の所で端部分１７４の裏側即ち外側
には細長い出口凹所即ち空所４２４乃至４３２（第１６
図）が形成されている。同様に、出口２５４乃至２６２
の所で端部分１７４の裏側即ち外側には細長い凹所４３
４乃至４４２が形成されている。細長い凹所４３４乃至
４４２はばね指片２３２乃至２４０の内側に浴って通路
３９６乃至４０４がら半径方向外方へ延出している（第
１３図及び第１４図）。

凹所４２４乃至４４２は細長くなっているので、流体は
出口２４４乃至２６２から容易に且つ滑らかに流れる。

例えば、第１５図及び第１６図に示されているごとく、
ばね指片２４０が第１５図に示された閉位置から第１６
図に示された開位置へ外側へ移動すると、はね指片の内
側面４４６と端部分１７４の外側主要面４５４との間に
は細長い楔形をした開口４５２（第１６図）が形成され
る。

その比較的長い開口４５２は凹所４４２から室２１２（
第４図）へ流体が滑らかに流れ出るのを可能ならしめて
いる。

ポンプ作用室１８０内の圧力が室２１２内の流体圧力及
びばね指片２４０の固有弾性の影響力に打克つのに充分
な値になってしまえば、第１５図の閉位置から第１６図
の全開位置へのばね指片２４０の移動には、そのばね指
片２４０のわずがづつ増加する移動抵抗に打克つだけの
わずかな圧力増加しか必要とされない。それ故、ばね指
片２４０によるバルブは速かに開いて流体がポンプ作用
室１８０から圧力室２１２へ滑らかに流れるのを可能な
らしめている。圧力室２１２は導管４６０（第４図参照
）によシ図示されていないパワーステアリング制御パル
プに流体連通状態をなして接続されていて、ポンプ作用
室から吐出された流体を車輌のパワーステアリング装置
で用いることができるようになっている。

ばね指片２４０が第１６図に示された全開位置へ移動せ
しめられると、該はね指片の外側面４４８はリテーナリ
ング２６６の環状内側面４６４に当接し、こうしてばね
指片の外方への移動が制限されている。このように、リ
テーナリング２６６はばね指片２４０の過渡の外側への
移動を阻止して、ポンプ作用室からの流体の流れの影響
でばね指片に永久変形が生じないようにしている。

第９図及び第１２図には出口２５４乃至２６２しか図示
されていないけれども、出口２４４乃至２５２はそれら
出口２５４乃至２６２と同じ構造のものでアシ、また、
それら出口２５４乃至２６２と同様にポンプ作用室１８
０と協動するようになっている。また、第１５図及び第
１６図にはばね指片２４０しか図示されていないけれど
も、他のばね指片２２２乃至２３８は（のはね指片２４
０と同じ態様で作動されるものである。

次に、ポンプ組立体の潤滑について述べる。

ポンプ組立体１５４の作動中、入口１９０゜１９２．１
９４及び１９６（第５図及び第７図参照）の所での低い
圧力により、中心軸線のまわ９で回転するよう駆動軸１
８６を支持している円筒軸受４７２（第４図及び第５図
参照）から離れる方向に流体は吸引される。その軸受４
７２を潤滑せしめるために、端部分１１４には潤滑用通
路４７６　、４７８　、４８０　、４８２　、４８４　
、４８６゜４８８及び４９０（第８図参照）が備えられ
ている。同様に、反対側の端部分１７２（第６図参照）
には潤滑用通路４９２，４９４，４９６，４９８゜５０
０．５０２．５０４及び５０６が備えられている。

潤滑用通路４７６乃至５０６は円筒軸受４７２の（第４
図で見て）右端の所で、ロータ１６２の軸線方向両端面
に沿って駆動軸１８６へ潤滑用流体の絞られた流れを導
いている。その潤滑用流体は、円筒状溜め部分２７２に
接続されている通路５１４の一端５１２に、軸受４７２
に沿って導かれている。それ故、潤滑用流体はポンプ作
用室１８０から潤滑用通路４７６乃至５０６を通って軸
受４７２に流れることができる。次いで、潤滑用流体は
通路５１４を通って溜めに導かれる。

潤滑用通路４７６乃至５０６はスリッパ溝３７０（第１
２図参照）の半径方向内方で終っている。

それ故、ロータ１６２の軸線方向外端面は端部分１７２
及び１７４と協働してポンプ作用室１８０から潤滑用通
路４７６乃至５０６への流体流量を絞っている。

次に、ポンプ組立体の別の実施例について述べる。

流体は出口円弧部の終９０所でポンプ作用室に捕捉され
、即ち閉じ込められてしまう可能性がある。その結果、
ポンプ作用室が入口円弧部に入る際、該ポンプ作用室内
に比較的高い流体圧力が存在する可能性がある。その比
較的高い圧力はポンプ組立体の作動時、スリッパの振動
及び他のノイズを高めてしまう。従って、ポンプ組立体
１５４を第１７図に示されているように変形してポンプ
作用室内に閉じ込められていた流体が溜めに戻されるの
を可能ならしめ、もってポンプ作用室が入口円弧部と流
体連通する状態に移動する前に、該ポンプ作用室内の流
体圧力を逃がすようにしてもよい。第１７図に示されて
いる本発明の別の実諦例は第４図乃至第１６図に示され
た実施例と概ね同じなので、同様の構成部品には同じ符
号を付し、また、混同を避けるためにその第１７図に用
いられている符号にはｒａＪを添えた。

第１７図に示されている通シ、ポンプ組立体１５４ａは
、ロータ１６２ａを囲んでいるカムリング１５６ａを有
している。該カムリングにはばね１６８ａによって複数
個のスリッパ１６４ａが押付けられている。端部分１１
２ａ及び１７４ａはカムリング１５６１Ｌ、　ロータ１
６２ａ及びスリ（・ ツバ１６４ａと協働して、第４図乃至第１６図に示され
た実施例に関して前述したのと同じ態様でポンプ作用室
を画定している。

この第１７図の実施例においては、スリッパ１６４ａが
出口円弧部に清って移動し終えた直後で且つスリッパが
入口円弧部と係合する以前に、各スリッパ溝３７０ａの
キイ方向内方部分は溜め２７２Ｌと流体連通状態に接続
される。ロータ１６２ａに設けられた軸線方向に延びて
いる通路５１６は、端部分１１２ａに形成されている通
路５２０に開口している長円形の入口開口５１８と流体
連通状態に接続されている。その通路５２０は溜め２７
２ａに流体連通状態をなして接続されている。スリッパ
１６４ａの下に閉じ込められた液体、又は液体及び空気
はスリッパ溝３７０ａから、ロータ２６２ａに形成され
た通路５２２を通って逃げることができる。流体は、溜
めに連通している通路５２０に、通路５１６に清って導
かれる。

次に、以上述べた本発明を要約して以下に説明する。

本発明によれば、所定の作動速度に達した後は、ポンプ
組立体からの流体流量を低減せしめることなく、該ポン
プ組立体を駆動するのに必要とされるトルクの量を減少
せしめることができる新規な、そして改良されたポンプ
組立体１５４が提供される。比較的高速でポンプ組立体
１５４′ｌｋ駆動するのに必要とされるトルク量を減少
せしめることにより、車輌のパワーステアリング制御パ
ルプに流体を供給するべくそのポンプ組立体１５４を用
いた場合、か々りのエネルヤ節減を得ることができる。

トルクの減少を行わせしめるために、ポンプ組立体１５
４は、所定のポンプ作動速度を越えた後、ポンプ作用室
１８０内への液体流倉を絞って各ポンプ作用室が部分的
にしか液体で充たされていす、該ポンプの残シの部分が
空気で充たされるよう構成された流体入口オリフィスを
有している。

ポンプ作用室１８０が出口円弧部に清って移動する際、
該ポンプ作用室の寸法は減少せしめられ、該ポンプ作用
室内の圧力は上昇せしめられる。出口円弧部に沿って複
数個の出口２４４乃至２６２が配置されている。そして
、これら出口にはチェックパルプ２２２乃至２４０が備
えられている。

ポンプ作用室１８０内の流体圧力が、ポンプ組立体から
吐出される流体の圧力と少なくとも同じ大きさになるま
で、各チェックパルプはポンプ作用室からの流体流を阻
止すべく作動する。これにより、ポンプ作用室への望ま
しからざる逆流の発生が最少ならしめられると共に該ポ
ンプ作用室内での衝撃波の発生が最少ならしめられ、そ
れによυ、ポンプ組立体の作動中に発生せしめられるノ
イズが低減せしめられる。

チェックバルジ２２２乃至２４０は弾力的にそらされる
ことが可能な、・即ち曲げ可能なばね指片で構成されて
いる。該ばね指片２２２乃至２４０は、それらばね指片
の外側面４４８に作用しているポンプ吐出圧の影響を受
けて閉位置へ向は付勢されている。ばね指片２２２乃至
２４０の内側面４４６はポンプ作用室１８ｏの各々にお
ける流体圧を受けている。ポンプ作用室内の流体圧力が
ポンプ吐出圧を越えると、そのポンプ作用室内の流体圧
力の影響を受けてばね指片は、ポンプ出口を通っての流
体流れを阻止している閉状態から開状態へ移動せしめら
れる。ばね指片２２２乃至２４０は多くの異なった位置
に装備することができるけれども、それらばね指片をポ
ンプ組立体の端部分１１４に装備するのが有利である。

ポンプ組立体１５４はスリッパペーンポンゾであり、ロ
ータ１６２を有しておシ、該ロータ１６２にはポンプ作
用部材、即ちスリッパ１６４が装備されている。ロータ
１６２のための軸受４γ２は流れ経路に沿ってポンプ作
用室から該軸受に導かれてきた流体により潤滑せしめら
れ、その流れ経路はポンプ組立体の端部分１７２及び１
７４とロータとの間に形成された通路４７６乃至５０６
を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例に従って構成されたポンプ組立体
の概略図であシ、第２図は第１図に図示されたものと同
様に構成されたポンプ組立体に関しての代表的な流量対
速度曲線及びトルク対速度曲線を示すグラフであシ、第
３図は第１図に示されたものと同様に構成されたポンプ
組立体の場合の出口円弧部に沿ったポンプ作用室の位置
と該ポンプ作用室内の流体圧力との代表的な関係を示す
グラフであシ、第４図は本発明に従って構成されたポン
プ組立体の一特定好適実施例の断面図であシ、第５図は
第４図のポンプ組立体の一部分の拡大断面部分図で、ポ
ンプ作用室が入口円弧部に沿って移動する際溜めから該
ポンプ作用室へ導かれる流体が通させしめられる入口を
示している図であシ、第６図は第５図の概ね６−６線に
沿った断面図で、ポンプ作用室へ流入する流体が通させ
しめられる開口を備えた内方端板即ち端部分を示してい
る図であシ、第７図は第４図のポンプ組立体の一部分を
示す断面部分図で、ポンプ作用室が入口円弧部に沿って
移動する際溜めから該ポンプ作用室へ導かれる流体が通
させしめられる別の入口を示している図であシ、第８図
は第７図の概ね８−８線に沿って見た平面図で、ポンプ
作用室へ流入する流体が通させしめられる開口を有して
いる外方端板即ち端部分を示ｊ−でいる図であシ、第９
図は第８図の外方端部分の一部分を示す拡大部分図で、
ポンプ作用室が入口円弧部に沿って移動する際該ポンプ
作用室へ流入する流体が通させしめられる入口と、ポン
プ作用室が出口円弧部に清って移動する際該ポンプ作用
室から流出する流体が通させしめられる出口との関係を
示している図であり、第１０図は第９図の概ね１０−１
０綜に沿った拡大断面部分図で、流体入口の所に設けら
れている複数の開口のうちの一つの構造を詳細に示して
いる図であり、第１１図は第９図の概ね１１−１１線に
沿った拡大断面部分図で、流体入口の所に設けられてい
る開口のうちの別のものの構造を示している図であシ、
第１２図は、第４図のポンプ組立体のカムリング、ロー
タ、ポンプ作用部材、及び外方端部分即ち圧力板の相互
の関係を示している拡大断面部分図であシ、第１３図は
第７図の１３−１３線に概ね沿って見た場合の平面図で
、外方端部分に形成された細長い出口空所の形状を示し
ておシ、図示明瞭化の目的で流量制御バルブを除去しで
ある図であシ、第１４図は第７図の概ね１４−１４線に
沿って取られた平面図で、流量制御パルプを示している
図であり、第１５図は第１４図の１５−１５線に沿って
取られた拡大断面部分図で、流量制御バルブと出口との
間の関係を示し、また、出口を通しての流体流れを阻止
する閉位置に置かれている流量制御パルプの状態を示し
ている図であシ、第１６図は第１５図と概ね同様の断面
部分図で、流体が出口を通って流れるのを可能ならしめ
る開位置に置かれた流量制御パルプを示している図でア
リ、第１７図は本発明の別の実施例の一部分を示す断面
部分図である。 ２０・・・ポンプ組立体、２２・・・カムリング、２４
・・・内周面、２６．２８・・・入口円弧部、３０．３
２・・・出口円弧部、３６．３８・・・萱封円弧部、４
０゜４２．４４．４６・・・遷移円弧部、５０・・・ロ
ータ、５４．５６．５Ｂ、６０．６２．６４．６６゜６
８．７０．７２・・・ベーン、７６．７８，８０゜８２
．８４．８６，８８，９０．９２．９４・・・ポンプ作
用室、９８・・・矢印、１００・・・駆動軸、１０２゜
１０４・・・導管、１０８．１１０・・・曲線、１１４
゜１１６・・・オリフィス１．１２０・・・吐出室即ち
圧力室、１２２．１２４，１２６，１２８，１３０，１
３２゜１３４．１３６，１３８，１４０・・・チェック
パル′プ、１４４・・・線、１４６．１４８・・・曲線
、１５４゜１５４ａ・・・ポンプ組立体、１５６．１５
６ａ・・・カムリング、１５８・・・内側面、１５９・
・・入口円弧部、１６０・・・出口円弧部、１６２．１
６２ａ・・・ロータ、１６４．１６４ａ・・・スリッパ
、１６８．１６８ａ・・・ばね、１７２　、１７２　ａ
　、　１７４　、１７４　ａ　−・・端部分、１８０・
・・ポンプ作用室、１８２・・・矢印、１８６・・・駆
動軸、１９０，１９２，１９４，１９６゜・・・導管即
ち入口、２０２　、２０４　、２０６　、２０８・・・
オリフィス、２１２・・・吐出室即ち圧力室、２１６・
・・チェックパルプシステム、２２０・・・ベース部分
、２２２．２２４，２２６，２２８゜２３０，２３２゜
２３４．２３６，２３８．２４０・・・ばね指片即ちパ
ルプ、２４４，２４６．２４８，２５０，２５２゜２５
４．２５６，２５８．２６０．２６２・・・通路即ち出
口、２７２．２７２ａ・・・溜め、２７４・・・ノ・ウ
ジング、２７６・・・主溜め、２７８・・・開口、２８
２・・・ハウジング、２８４・・・導管、２８８．２９
０　。 ２９２．２９４・・・開口、２９６．２９８・・・枝通
路、３００．３０２・・・入口凹所、３０４・・・円筒
面、３０６．３０８・・・枝通路、３１０．３１２・・
・凹所、３２０．３２２・・・開口、３２６，３２８・
・・開口端３３２．３３４・・・枝通路、３３６．３３
８・・・凹所、３４４・・・枝通路、３４６．３４８・
・・凹所、２５４゜２５８・・・パルプ作用面、３６２
・・・縁部、３６６・・・前線部、３６８・・・後縁部
、３７０．３７０ａ・・・スリッパ溝、３７４・・・切
欠き、３７８・・・パルプ作用面、３８４．３８６・・
・開口即ち凹所、３８８・・・凹所、３９０．３９２・
・・開口即ち凹所、３９６゜３９８．４００，４０２．
４０４・・・通路、４０８・・・溝、４１２，４１４，
４１６．４１８・・・切欠き、４２０・・・出口凹所、
４２４，４２６，４２８゜４３０　、４３２　、４３４
　、４３６　、４３８　、４４０゜４４２・・・凹所、
４４６・・・内側面、４４８・・・外側面、４５２・・
・楔形開口、４５４・・・主要外側面、４６０・・・導
管、４６４・・・環状内側面、４Ｔ２・・・軸受、４７
６．４７８，４８０，４８２．４８４，４８６゜４８８
．４９０，４９２，４９４，４９６，４９８゜５００．
５０２，５０４，５０６・・・潤滑用通路、５１２・・
・一端、５１４．５１６・・・通路、５１８・・・入口
開口、５２０．５２２・・・通路。 代理人　浅　村　　　皓 図面の浄鉗（内容に変更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 回転ポンプ組立体であって、作動速度が高まるにつれて
   １回転毎に該ポンプ組立体から吐出される液体の容積を
   減少せしめる前記回転ポンプ組立体にして、 円形列をなして配置された流体入口円弧部及び流体出口
   円弧部を画定しているカム装置と、前記カム装置と協働
   して、液体、又は液体及び空気を保持する複数個のポン
   プ作用室を画定するためのポンプ作用室画定装置であっ
   て、該複数個のポンプ作用室は前記カム装置によって囲
   まれていると共に、前記入口円弧部及び前記出口円弧部
   に沿って延びている円形経路に沿って順々に移動可能な
   らしめられている前記ポンプ作用室画定装置と、 前記入口円弧部に流体連通状態をなして接続されていて
   前記ポンプ作用室の各々が前記入口円弧部に沿って移動
   する際、前記ポンプ組立体の作動速度が高まるにつれて
   減少する容積の液体をロ訂言己ポンプ作用室に流れせし
   めるための装置と、前記ポンプ組立体の作動速度が高ま
   る【こつれて増加する距離にわたり前記ポンプ作用室力
   ；前ｄ己出口円弧部に沿って移動する間該ポンプ作用室
   力）らの流体流れを阻止するためのパルプ装置であって
   、該パルプ装置は（イ）前記出口円弧部番こ沿って延び
   ている一列をなす複数の出口ボートと、（ロ）複数個の
   細長いはね指片とを有しており、前記出口ポートの各々
   は、前記ポンプ作用室が前記出口円弧部しこ沿って移動
   する際該ポンプ作用室番こ次々と流体連通状態をなして
   接続されるよう番こなっており、前記ばね指片の各々は
   固定端部分と自由端部分とを有しており、該自由端部分
   は、前記ポンプ作用室の各々が前記出口円弧部に沿って
   移動する際該ポンプ作用室内の流体圧力の影響を受けて
   閉状態力）　　　。 ら開状態に移動可能であり、該閉状態では前記出口ボー
   トを通しての流体流れが阻止されている前記パルプ装置
   と、を有していることを特徴とする回転ポンプ組立体。