JPS60259786A

JPS60259786A - ベ−ンポンプ

Info

Publication number: JPS60259786A
Application number: JP11522784A
Authority: JP
Inventors: Kyosuke Haga; 芳賀　恭輔; Tsuneo Tanaka; 常雄田中; Toshibumi Sakai; 俊文酒井
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1984-06-04
Filing date: 1984-06-04
Publication date: 1985-12-21

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、圧力平衡型のベーンポンプに関するものであ
る。

〈従来技術〉８枚ベーンおよび１０枚ベーン構成の圧力平衡型ポンプ
は、ロータに複数のベーンが円周上等角度位置において
放射方向に摺動可能に嵌装され、カムリングの内周には
前記ベーンの一端が摺接するカム面が形成されており、
このカム面の吐出曲線部は、従来等速度型あるいは第１
図のｊ点鎖線Ａに示すような等加速度型の曲線となって
いた。

この曲線は、ロータの回転につれてカム面に沿ってリフ
トするベーンのリフト曲線でもある。等加速度型のリフ
ト曲線を角度θで２階微分すると、第２図のｆ点鎖点Ｂ
に示すような加速度曲線が得られ、この加速度曲線には
θ軸と平行な部分、すなわち等加速度部分が見出される
。

〈発明が解決しようとする問題点〉上述した等速度型、等加速度型のいずれの場合も、ベー
ンのリフト量１．を角度θで３階微分した躍動ｄ　３　
Ｌ／ｄθ３が大きく、特に等加速度型では、第３図のｆ
点鎖点りに示すような大きな躍動が見られる。この躍動
はカム面りがベーンを押す力の変動であり、これが大き
いとカム面へのべ−ンの追従性が損なわれることになる
。このため、特にポンプの高速回転時においては、単時
間当りの躍動が非常に大きくなり、ポンプ本体の振動、
吐出圧力流体の脈動、また騒音が太き（なる問題があっ
た。

〈問題点を解決するための手段〉かかる問題点を解決すべく本発明は、カムリングのカム
面の吐出曲線部を、≠≠≠型念加速度曲線が正弦波曲線
になるように形成したものである。

〈実施例〉以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第４図および第５図において、１０はポンプハウジング
を示し、このポンプハウジング１０には有底の中空室１
１が形成され、この中空室１１はポンプハウジング１０
の一端に開口している。ポンプハウジング１０の一端に
はその開口部を閉塞するエンドカバー１２が固着されて
いる。ポンプハウジング１０とエンドカバー１２とで囲
まれた前記中空室１１内にはカムリング１４と、このカ
ムリング１４の一側面に対接するリング状のサイドプレ
ート１５と、一端がカムリング１４の他側面に対接しか
つ背面がエンドカバー１２に対接する円板状のサイドプ
レート１６が収納され、一方のサイドプレート１５はポ
ンプハウジング１ｏの軸受穴に嵌合されている。一方の
サイドプレート１５とポンプハウジング１０との間には
ウェブワッシャ１７が弾発した状態で介挿され、このウ
ェブワッシャ１７の撥力によって前記カムリング１４、
一対のサイドプレート１５．１６およびエンドカバー１
２が互いに当接されている。なお、カムリング１４およ
び一対のサイドプレート１５，１．６はポンプハウジン
グ１０のエンドカバー１２との間に支持された一対の位
置決めピン１８により位相法めされている。

前記カムリング１４の内周には後述する略楕円形のカム
面２０が形成され、このカム面２０に摺接する８枚のベ
ーン２１を円周」二環角度位置において放射方向に摺動
可能に嵌装したロータ２２がカムリング１４内に収納さ
れている。ロータ２２はポンプハウジング１０の軸受穴
に嵌着せる軸受スリーブ２３に回転可能に軸承された回
転軸２４の一端にスプライン係合されている。

上記した構成によりカムリング１４のカム面２０とロー
タ２２の外周面との間にベーン２１によって区画された
複数のポンプ室が形成され、各ポンプ室はロータ２２の
回転により容積変化を生ずる。前記一対のサイドプレー
ト１５．１６のロータ２２に対接する各面には、膨張工
程をなすポンプ室に対応して吸入ポー）２５．２６が、
また圧縮工程をなすポンプ室に対応して吐出ポート２７
゜２８がそれぞれ円周上２か所ずつ形成されている。

吸入ポート２５．２６はカムリング１４を取巻くように
中空室１１に凹設された吸込室２９に開口され、この吸
込室２９はリザーバ３０に通ずる吸入通路３１、流量調
整弁３２に通ずるバイパス通路３３に連通されている。

一方の吐出ポート２７はサイドプレート１５を貫通し、
このサイドプレート１５とポンプハウジング１０との間
に形成された吐出室３４に通し、この吐出室３４は吐出
通路３５中に設けられた回路の絞り通路を介して圧５− 力流体送出口に連通されるとともに、流量調整弁３２を
介して前記バイパス通路３３に適宜連通される。また一
対のサイドプレート１５．１６のロータ２２に対接する
各面には、ベーン下端に対応して環状もしくは円弧状の
ベーン背圧溝３７，３８が形成され、一方のベーン背圧
溝３７は通孔３９を介して吐出室３４に連通され、ベー
ン下端に吐出流体を導入するようになっている。

前記カムリング１４のカム面２０は第５図に示すように
、吸入曲線部Ｃ１と、大内部Ｃ２と、吐出曲線部Ｃ３お
よび小内部ｃ４とをなめらかに結んだカム曲線Ｅからな
っている。このカム曲線は、ロータ２２の回転につれて
カム面２ｏに沿ってロータ２２の半径方向にリフトする
ベーン２１のリフト曲線でもある。前記吐出曲線部ｃ３
は、大内部Ｃ２および小内部Ｃ４付近を除いた部分で、
ベーン２１のリフト量りとロータ２２の回転角度θとの
関係を表わす概略式が、Ｌ−Ａｓ１ｎ（αθ＋β）＋Ｂθ＋Ｃ・−・（１）で表
わされる曲線に形成されている。この式（１）を−６〜角度θで２階微分すると、ｄ２Ｌ／ｄθ２＝Ｄｓｉｎ（αθ＋β）・・・（２）と
なり、吐出曲線部Ｃ３においてロータ２２の角度θとロ
ータ２２の半径方向に移動するベーン２１の加速度との
関係を示す加速度曲線は第２図の実線Ｆに示すような正
弦波曲線となる。この結果吐出曲線部Ｃ３を角度θで３
階微分した躍動ｄ３Ｌ／ｄθ３は、第３図の実線Ｇで表
され、従来のカム面の吐出曲線部が等加速度曲線である
ものに比べてベーン２１に大きな躍動が発生することが
なく、ポンプ本体の振動、吐出圧力の脈動およびポンプ
の騒音をかなり小さくできる。

〈発明の効果〉以上述べたように本発明においては、カムリングのカム
面の吐出曲線部を、加速度曲線が正弦波曲線となるよう
に形成したので、ベーンの躍動を小さくすることができ
、ポンプ本体の振動、吐出圧力流体の脈動およびポンプ
の騒音をかなり小さくすることができる効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、カムリングのカム曲線あるいはベーンのリフ
ト曲線を示す図、第２図はベーンの加速度曲線図、第３
図はベーンの躍動と角度との関係を示す図、第４図は本
発明の実施例を示すベーンポンプの断面図、第５図は第
４図のＶ−Ｖ線矢視断面図。１０・・・ポンプハウジング、１２・・・エンドカバー
、１４・・・カムリング、１５．１６・・・サイドプレ
ー１・、２０・・・カム面、２１・・・ベーン、２２・
・・ロータ、２５．２６・・・吸入ボート、２７．２８
・・・吐出ボート、３７．３８・・・ベーン背圧溝、Ｃ
１・・・吸入曲線部、Ｃ３・・・吐出曲線部。特許出願人豊田工機株式会社第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　ポンプハウジングと、このポンプハウジングに
収納され吸入曲線部、吐出曲線部を有するカム面を形成
したカムリングと、このカムリングのカム面に摺接する
複数のベーンを円周上等角度間隔に保持した回転可能な
ロータと、前記カムリングの側方に配置され吸入ボート
、吐出ポートおよび吐出ポートに通ずるベーン背圧溝を
形成したサイドプレートとを備えてなる圧力平衡型ベー
ンポンプにして、前記吐出曲線部は、この吐出曲線部を
角度で２階微分した加速度曲線が正弦波曲線となるよう
に形成してなるベーンポンプ。