JPS60219483A - ベ−ンポンプ - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はベーンポンプに関するものである。

（従来技術） ベーンポンプは、基本的には、特開昭５５−１７６９６
号公報に示すように、円形内周面が構成されたケーシン
グ内に、この円形内周面の中心線とは偏心した軸線回り
に回転駆動されるロータを収納し、ロータにこの径方向
に摺動自在として上記円形内周面に摺接される複数個の
ベーンを保持させたものとなっている。これにより、ロ
ータの外周側には、この周回り方向において、上記ベー
ンにより画成された複数個のポンプ室が構成されて、ロ
ータの回転に伴って各ポンプ室が容積変化されることと
なる。そして、ロータの回転に伴って、各ポンプ室が順
次吸入ポートおよび吐出ボートに連通されるが、ポンプ
室は、その容積変化に応じて、吸入ポートよりオイルを
吸入した後、この吸入したオイルを吐出ポートより吐出
することとなる。

とこロチ、ベーンポンプにおいそは、吸入ボートに連通
されているポンプ室内はほぼ大気圧程度の小さな吸入圧
とされる一方、吐出ボートに連通されているポンプ室内
は極めて高圧の吐出圧（例えば２０Ｋｇ／ｃｍ２）とさ
れるものであるが、この吸入圧と吐出圧との大きな差圧
なベーンが受け、騒音発生やベーン損傷の原因となり易
いものである。

（発明の目的） 本発明は上述のような事情を勘案してなされたもので、
吸入圧と吐出圧との大きな差圧をベーンが受けないよう
にしたベーンポンプを提供することを目的とする。

（発明の構成） 前述の目的を達成するため、本発明にあっては、ポンプ
室内が、吸入圧へ変化するまでの間に、この吸入圧と吐
出圧との中間の大きさとなる中間圧をとり得るようにし
である。

具体的には、上記中間圧を、吐出ボートに連なるオリフ
ィス通路によって得る（吐出圧の減圧）一方、このオリ
フィス通路に対するポンプ室の連通が、吐出ボートに連
通される前に行われるようにしである。そして、ポンプ
室が順次、吸入圧、中間圧、吐出圧となるのを確保する
ため、それぞれロータ回転方向において、吸入ボートか
ら吐出ボートまでの長さをベーン間隔長さの２倍以上と
すると共に、オリフィス通路の長さをベーン間隔長さ以
上としである。

このような構成とすることにより、ベーンは、吸入圧と
吐出圧という大きな差圧ではなく、吸入圧と中間圧との
差圧、あるいは中間圧と吐出圧との差圧、というように
比較的小さい差圧しか受けないこととなる。

（実施例） 第１図において、１はケーシングで、このケーシングｌ
には、オイル吸入路？およびオイル吐出路３が形成され
ている。このケーシングｌは、実施例では、紙面表側と
裏側とに２分割される２つのケーシング構成体により構
成され、この第１図においては、紙面表側のケーシング
構成体を除去したものとして示しである。

ケーシング１には、円形状の空間Ａが形成されており、
この空間Ａに配置された流量調整用のリング４が、ピン
５を支点として、第１図時計方向あるいは反時計方向に
若干揺動し得るようになっている。

リング４の内周面は円形状とされており、このようなリ
ング４の内方側には、ロータ６が回転自在に配置されて
いる。このロータ６は、リング４の中心線に対して偏心
位置にある駆動軸７によって駆動されるもので、実施例
では、駆動軸７にスプライン結合された中間部材８に対
してロータ６が凹嵌合されることにより、該ロータ６が
、中間部材８を介して駆動軸７により回転駆動されるよ
うになっている。

ロータ６の周壁６ａには、その周回り方向等間隔に複数
個（実施例では７個）のベーン９が保持されている。こ
のベーン９は、ロータ６の径方向に摺動自在とされ、ロ
ータ６の回転に伴って、その先端が前記リング４の内周
面に摺接されつつ該ロータ６の径方向に摺動されるもの
である。そして、ベーン９の内端は、リングｌＯに当接
して、ベーン９のリング４内周面に対する接触がより一
層確実に確保されるようにしである。

前述した複数個のべ一７９により、ロータ６の外周側に
は、ロータ６の周回り方向において、複数個のポンプ室
１１が画成され、この各ポンプ室１１は、ロータ６の回
転に伴って順次、吸入ポート２ａ、吐出ポート３ａに連
通されるようになっている。この吸入ボー）２ａは前記
オイル吸入路２に、また吐出ボー）３ａは前記オイル吐
出路３ａに連なるもので、該両ボート２ａ、３ａはそれ
ぞれ、ロータ６の周回り方向に沿うように伸びて、ロー
タ６の端面側（ロータ６の軸心方向）からポンプ室１１
に連通されるようになっている。

勿論、各ポンプ室１１は、ロータ６の回転に伴って、吸
入ボート２ａに連通されているときはその容積が徐々に
大きくなるように変化し、また、吐出ボート３ａに連通
されているときはその容積が徐々に小さくなるように変
化されて、吸入ボート２ａから吸引したオイルを吐出ボ
ート３ａに吐出するものである。

オイル吐出路３からは、途中で分岐通路１２が分岐され
て、この分岐通路１２は、ケーシングｌ内周面とリング
４との間に形成される調圧室Ｂ内に開口されている。こ
の分岐通路１２とオイル吐出路３との分岐部分には、ば
ね１３により付勢されたスプール弁１４が介在されて、
オイル吐出路３を流れる流量に応じた圧力が、上記調圧
室Ｂ内に導入されるようになっている。これにより、調
圧室Ｂ内の圧力を受けて、リング４は、ピン５を支点と
して第１図反時計方向に回動されようとするが、このリ
ング４は、ばね１５によって上記ピン５を支点として第
１図時計方向に付勢されており、したがって、このばね
１５による付勢力と調圧室Ｂ内の圧力とが釣り合った揺
動角度位置に、リング４が保持されることになる。そし
て、リング４がピン５を支点として第１図反時計方向に
対する摺動角度が大きくなる程、オイルを吸引するポン
プ室１１の容積が小さくなって、オイル吐出量が減少さ
れる。このように、リング４の揺動角度が自動調整され
ることにより、オイル吐出路３へ吐出されるオイル量は
、ロータ６の回転数が所定回転数以上になった後は、第
２図に示すように常に一定流量とされる。

このような流量調整型のベーンポンプは、例えば、自動
変速機における、動力伝達経路切換用のクラッチやブレ
ーキを作動させるための油圧源として用いられる。なお
、第１図中２ｂはオイル吸入路２の流入口、３ｂはオイ
ル吐出路３の吐出口、４ａはリング４に形成されたピン
５用の切欠部である。

前記カムリング４には、オリフィス通路１６が形成され
ている。このオリフィス通路１６は、第３図にも示すよ
うに、カムリング４の両端面にこの内周面側に開口する
凹溝を形成することにより構成されて、該カムリング４
の周回り方向に沿って形成されている。このようなオリ
フィス通路１６は、その一端が吐出ボー）３ａに連通さ
れて、ロータ６の回転方向遅れ側（第１図反時計方向回
り）で吸入ポー）２ａ側に伸びて、その他端が、吸入ポ
ー）２ａと吐出ボート３ａとのほぼ中間に位置するよう
にされている。このようなオリフィス通路１６は、吐出
ボー）３ａの吐出圧をその絞り作用により減圧するもの
で、吸入ボート２ａを連通した後のポンプ室１１が、吐
出ボート３ａと連通される前に該オリフィス通路１６に
連通されるようになっている。

ここで、吸入ボート２ａと吐出ボート３ａとオリフィス
通路１６とベーン間隔との関係を、第４図により説明す
る。いま、ロータ６の回転方向において、隣り合う一対
のベーン９間のベーン間隔をす２、吸入ポー）　２　ａ
　、（のロータ６回転方向進み側端）と吐出ボート３ａ
（のロータ６回転方向遅れ側端）とのポート間隔を見２
、オリフィス通路１６の一端（吐出ボー）３ａのロータ
回転方向遅れ側端に対する連通部分）から他端までの長
さを１３とし、また、吸入ポー）２ａの遅れ側端を通過
した直後のベーンを９ａ、このベーン９ａに１つ先行す
るベーンを９ｂ、このベーン９ｂに１つ先行するベーン
を９０、このベーン９ｃに１つ先行するベーンを９ｄと
し、さらに、ベーン９ａと９ｂとの間のポンプ室をｌｌ
ａ、ベーン９ｂと９Ｃとの間のポンプ室をｌｌｂ、ベー
ン９Ｃと９ｄとの間のポンプ室をｌｌｃとする。このよ
うな設定条件において、２文！≦立　２でかつ文１≦見
３とされている。勿論、ｌ　２　＜　３１　＋でありか
つｌ　ｚ　＜　２文、とされている。

すなわち、ポンプ室１１が吸入ボート２ａとの連通を断
たれた直後にあるポンプ室１１ａがオリフィス通路１６
（の他端）に連通される（交３〉！１１の場合）かまた
は密閉され（文、−文、の場合）、またポンプ室１１ｂ
はオリフィス通路１６に連通されるも吸入ボート３ａと
は遮断され、さらにポンプ室１１ｃは吐出ボート３ａに
連通されていることとなる。したがって、ポンプ室１１
ａは吸入圧Ｃ１ｘ　＝１＋の場合）またはオリフィス通
路１６により減圧された中間圧（文３〉文１の場合）と
され、ポンプ室１１ｂは上記中間圧とされ、ポンプ室１
１ｃは吐出圧とされる。このようなポンプ室１１は、ロ
ータ６の回転に伴って、順次吸入圧、中間圧、吐出圧と
段階的に変化するため、ベーン９には吸入圧と吐出圧と
の極めて大きな差圧を受けることがない。勿論、上記中
間圧の大きさは、吸入圧と吐出圧との半分程度の大きさ
となるようにするのが好ましく、このような中間圧は、
オリフィス通路１６の有効開口面積を調整することによ
り適宜設定可能である。

なお、実施例では、ベーン９ａが第４図に示すように、
吸入ボート２ａのロータ回転方向進み側端位置にきたと
きに、ポンプ室１１ａが最大容積となるようにされてい
る。これにより、吸入ボー）２ａとの連通が断たれた後
にポンプ室ｌｌの容積が拡大するのが防止されて、いわ
ゆるキャビテーションが防止される。また、この最大容
積となったポンプ室１１は直ちにオリフィス通路１６と
連通されるので、非圧縮性流体を密閉状のポンプ室１１
内で過圧縮しようとするのが防止されて、ベーン９等の
損傷防止がより一層確実に行われるようになっている。

以上実施例では、流量調整用とするため、リング４をケ
ーシングｌ内において若干の揺動を許容するようにした
が、このリング４は、ケーシングｌに対して不動状態で
固定配置して、単にベーン９の先端が摺接される面を構
成するようにしてもよい。

（発明の効果） 本発明は以上述べたことから明らかなように、ベーンに
対して大きな差圧が加わるのを防止することができ、こ
の結果ベーンの損傷や騒音発生を防止することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す平面図。 第２図はオイル吐出量とロータの回転数との関係を示す
グラフ。 第３図はリングに形成したオリフィス通路を示すので、
第４図■−■線に沿う断面図。 第４図は、吸入ボートと吐出ポートとオリフィス通路と
ベーンとの関係を示す部分平面図。 １：ケーシング ２ニオイル吸入路 ２ａ：吸入ボート ３ニオイル吐出路 ３ａ：吸入ボート ４：リング ６：ロータ ７：駆動軸 ９：ベーン ｌｌ：ポンプ室 １６：オリフィス通路 文、：ベーン間隔 文２　：ポート間隔 ｌｘニオリフイス通路長さ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）オイル吸入路およびオイル吐出路を有するケーシ
   ングと、 前記ケーシング内に設置され、円形内周面を有するリン
   グと、 前記リングの内周面と前記ケーシングとにより形成され
   空間内に配置され、該リングの中心線に対して偏心した
   軸線回りにおいて回転駆動されるロータと、 前記ロータにこの径方向に摺動自在に設けられ、前記リ
   ング内周面に摺接される複数個のベーンと、 前記複数個のベーンにより前記ロータの外周側において
   画成された複数個のポンプ室が、該ロータの回転に伴っ
   てそれぞれ順次連通される前記オイル吸入路の吸入ボー
   トおよび前記オイル吐出路の吐出ボートと、 一端が前記吐出ボートに連なると共に他端が前記ロータ
   回転方向遅れ側において該吸入ボート側に位置され、該
   ロータの回転に伴って前記吸入ボートを通過した後の前
   記ポンプ室が該吐出ボートよりも早い時期に連通される
   オリフィス通路と、を備え、それぞれ前記ロータ回転方
   向において、前記吸入ボートから前記吐出ボートまでの
   長さがベーン間隔長さの２倍以上の長さとされ、しかも
   、前記オリフィス通路の一端から他端までの長さが該ベ
   ーン間隔長さ以上の長さとされているもの。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記吸入ポート
   の前記ロータ回転方向進み側端位置が、前記ポンプ室が
   最大容積位置となるベーン位置と一致するように設定さ
   れているもの。 （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
   記オリフィス通路が、前記リングに設けられた凹溝によ
   って構成されているもの。