JPS6319597Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、例えば自動車の自動変速機にオイル
供給用として付設して使用されるが如きベーンポ
ンプであつて、ベーンを備えたロータの外側に揺
動リングを配設し、この揺動リングを揺動させる
ことによつて吐出量を制御し得るように構成した
可変吐出量ベーンポンプに関する。

（従来技術） 第４図は上記の如き可変吐出量ベーンポンプの
従来例を、カバー側ハウジングを除いて示す正面
図である。

図示の従来ポンプは、通路側ハウジング１とカ
バー側ハウジング（図示せず）とによつて形成さ
れたポンプハウジング３を備え、上記通路側ハウ
ジング１にはオイル等の流体吸入路４と流体吐出
路５とが形成されている。また、上記ポンプハウ
ジング３内には環状の揺動リング７が配設される
と共に該リング７は上記ハウジング３に支持ピン
８を介して矢印AB方向に揺動自在に枢着され、
また該リング７の内部には、該リングの中心７ａ
に対して偏心した軸線１０ａ回りに矢印Ｃ方向に
回転駆動されるロータ１０が配設され、ロータ１
０には複数枚のベーン１１が半径方向に摺動自在
に装着され、各ベーン１１はその半径方向外端１
１ａが上記揺動リングの内周面７ｂに摺接するよ
うに半径方向外方に付勢され、このベーン１１と
ロータ外周面１０ｂとリング内周面７ｂとでポン
プ室１３が画成されている。

上記揺動リング７は、該リングの外周面７ｃに
形成されたスプリング付勢力受面７ｄを介してス
プリング２２により矢印Ｂ方向に付勢されると共
に、同じく外周面７ｃに形成された制御流体圧受
面７ｅを介して制御流体圧により矢印Ａ方向に付
勢され、この制御流体圧の大きさを変化させるこ
とによつて揺動リングの矢印AB方向の揺動位置
を変化せしめるように構成されている。また、揺
動リング７の上記制御流体圧受面７ｅ側には、制
御流体圧よりもスプリング付勢力の方が大きいと
きに、ポンプハウジング内周面３ｂに当接して該
リング７を位置決めするストツパ面７ｆが形成さ
れている。

かかるベーンポンプにおいては、揺動リング７
に対してロータ１０は偏心回転するので、各ポン
プ室１３は回転中容積の増減変化を生じ、ポンプ
室１３は容積増加と伴なう回転角度位置において
流体吸入路４のポート１５と連通して流体をポン
プ室内に吸入すると共に容積減少に伴なう回転角
度位置において流体吐出路５のポート１６と連通
してポンプ室内オイルを該吐出路に吐出するもの
であり、さらに揺動リング７の揺動位置を変化さ
せることによつてポンプ室の増減変化の割合を変
化させ、そうすることによつてポンプ吐出量を変
化させることができるものである。

しかるに、上記従来の可変吐出量ベーンポンプ
では、揺動リング７をハウジング３に揺動可能に
枢着するにあたつて、揺動リング外周面７ｃとハ
ウジング内周面３ｂとに所定間隔を置いて互いに
対向する略半円状の凹部である断面略半円状の凹
溝７ｇ，３ｄをそれぞれ形成し、この両凹部７
ｇ，３ｄを両凹部間に配設した断面円形状の支持
部材である支持ピン８に嵌合当接させる構造を採
用している。そして、今揺動リング７に作用する
力を検討してみると、上記制御流体圧受面７ｅに
制御流体圧が作用して揺動リングのストツパ面７
ｆがハウジング内周面３ｂから離れた状態の吐出
量コントロール域においては、該揺動リング７に
スプリング付勢力Fsと、制御流体圧fcの総和力
Fcと、ライン圧力fpの総和力Fpとが作用し、こ
れらの合力Ｆ（図示せず）のｘ方向（支持ピンの
中心８ａを通る揺動リング中心線３０に直交する
方向）成分Fxが図示の如く矢印Ａ方向に作用す
ると共に、例えば制御流体圧が零で揺動リングス
トツパ面７ｆがハウジング内周面３ｂに当接して
いる場合には、該ストツパ面７ｆに抗力Ffが作
用し、合力Ｆのｘ方向成分Fxは矢印Ｂ方向（こ
ちらの方向のFxは図示せず）に作用する。従つ
て、上記の如き従来構造の可変吐出量ベーンポン
プにおいては、第５図に示すように、ｘ方向成分
Fxが矢印Ａ方向のとき支持ピン８には図示の如
きせん断力S_Aが作用し、ｘ方向成分Fxが矢印Ｂ
方向のときは上記せん断力S_Aと反対方向のせん
断力S_B（図示せず）が作用し、この様に両方向か
ら作用するせん断力によつて支持ピン８の耐久性
が低下するという不都合がある。

また、上記矢印AB両方向に作用するｘ方向成
分Fxにより、揺動リング７の略半円状凹部７ｇ
の両周壁端部（凹部エツジ）３２，３３に応力集
中が生じ、リング揺動時に該周壁端部の損傷が生
じるという不都合もある。

なお、上記ライン圧fpは、流体吐出路ポート１
６と連通する各ポンプ室１３内の流体圧はライン
圧（吐出圧）fpになつていることにより、該吐出
路ポート１６を連通する各ポンプ室１３部分にお
いて揺動リング７に作用するものであり、その総
和力Fpの作用方向はロータ１０の回転によつて
所定範囲内で変化するものである。

従来の可変吐出量ベーンポンプは、揺動リング
の枢着に当つて上記の如く構成され、従つて上記
と同様の不都合を有するものであるということ
は、例えば特開昭55−17696号公報からも窺うこ
とができるものである。

（考案の目的） 本考案の目的は、上記事情に鑑み、上記断面円
形状の支持部材の耐久性を向上させあるいは揺動
リングの略半円状凹部の周壁端部の損傷低減を図
ることができる可変吐出量ベーンポンプを提供す
ることにある。

（考案の構成） 本考案に係る可変吐出量ベーンポンプは、上記
目的を達成するため、揺動リング外周面の略半円
状凹部の一方の周壁端部を対向するハウジング内
周面に向けて突出させて形成し、該突出周壁端部
と対向するハウジング内周面の略半円状凹部の一
方の周壁端部を上記突出周壁端部に対応してくぼ
ませて形成したことを特徴とする。

（実施例） 以下、図面を参照しながら、本考案の実施例に
ついて詳細に説明する。

第１図は本考案に係る可変吐出量ベーンポンプ
の一実施例を、カバー側ハウジングを除いて示す
正面図、第２図は第１図の−線断面図であ
る。

図示のベーンポンプは、通路側ハウジング１と
カバー側ハウジング２とから成るポンプハウジン
グ３を備えて成り、該通路側ハウジング１には流
体吸入路４と流体吐出路５とが形成され、また中
央部分には上端開口の円柱状凹部６が形成され、
該凹部６は上方からカバー側ハウジング２によつ
て閉塞されてハウジング内腔３ａを構成してい
る。

このハウジング内腔３ａ内には環状の揺動リン
グ７が配設され、該リング７はハウジング３に対
して円柱状支持ピン８を介して矢印AB方向に揺
動可能に枢着されている。即ち、リング７はその
外周面に略半円状の凹部、例えば断面略半円状の
凹溝７ｇが形成され、この半円状凹部に断面円形
状の支持部材、例えば図示の如き円柱状の支持ピ
ン８が嵌合せしめられ、かつこの円柱状支持ピン
８をハウジング内周面（内腔側面）３ｂに形成し
た略半円状の凹部３ｄに嵌合せしめることによ
り、この円柱状支持ピン８の中心（枢着点）８ａ
を中心として揺動可能に配設されている。

また、上記揺動リングの外周面に形成された略
半円状凹部７ｇの一方の周壁端部３２に対向する
ハウジング内周面に向けて突出させて形成され、
該突出周壁端部３３と対向するハウジング内周面
に形成された略半円状凹部３ｄの一方の周壁端部
３４は上記突出周壁端部３３に対応してくぼませ
て形成されている。即ち、上記揺動リング外周面
凹部の一方の周壁端部３２を、対向するハウジン
グ内周面凹部の一方の周壁端部をくぼませる位置
まで突出させることによつて該突出周壁端部３２
の上端位置が上記ハウジング内周面凹部３ｄの他
方の周壁端部の下端位置（ハウジング内周面位
置）よりもｙ方向（上記リング縦中心線３０方
向）において上方に位置するように構成し、その
結果支持ピン８にはｘ方向（ｙ方向に直角な方
向）の両側の一方が揺動リング外周面凹部の周壁
に当接支持され、他方がハウジング内周面凹部の
周壁に当接支持される両側支持部（第１図中支持
ピン８内に斜線を施した部分）３５が形成される
ように構成して成る。

さらに、この揺動リングの内周面７ｃのうち上
記枢着点８ａを通るリング縦中心線３０によつて
分割される一方の内周面部分にはハウジング内に
配設したスプリング２２の付勢力を受けるスプリ
ング付勢力受面７ｄが形成され、他方の内周面部
分にはハウジング内周面３ｂと揺動リング外周面
７ｃと２つのシール部材２０，２１とによつて画
成された制御流体圧室３ｃに供給される流体圧を
受ける制御流体圧受面７ｅが形成され、さらに揺
動リングの上記リング縦中心線３０によつて分割
された外周面部分のうち上記制御流体圧受面が形
成されている側であつてかつ上記リング縦中心線
に直交するリング横中心線３１に対して上記枢着
点８ａと反対側の外周面部分にストツパ面７ｆが
形成され、制御流体圧が零のときにスプリング付
勢力によつてこのストツパ面７ｆがハウジング内
周面３ｂに図示の如く当接して揺動リング７が位
置決めされる様に構成されている。

上記揺動リングの内周面７ｂと該リングを上下
両側からほぼ当接状態で挾み込む上記ハウジング
３の対向する２つの内壁面（内腔面）１ａ，２ａ
とで区画形成された空間９内には上記リングの中
心７ａに対して偏心した軸線１０ａ回りに回転駆
動されるロータ１０が配設されている。該ロータ
１０は通路側ハウジングの円柱状凹部のほぼ中央
付近の底部から突出させて設けたボス部６ａに軸
受２４を介して嵌合せしめ、カバー側ハウジング
のロータ駆動軸挿通孔２ｂに挿通されたロータ駆
動軸（図示せず）により矢印Ｃ方向に回転せしめ
られる。また、ロータ１０の外周部にはロータ円
周方向に等間隔を置いてロータ半径方向（以下、
単に半径方向という）の溝１０ｄが複数個、ロー
タ外周面１０ｂに開口させて形成され、ロータ１
０の上側面には各半径方向溝１０ｄと連通する円
周方向の溝１０ｅが形成され、ロータ１０の下側
面には同じく各半径方向の溝１０ｄと連通する円
周方向の溝１０ｆが形成されている。

上記各半径方向溝１０ｄにはベーン１１が摺動
自在に、即ちロータ外周面１０ｂから出没自在に
嵌合せしめられ、かつ、該ベーン１１は上記ロー
タの上側面に形成された円周方向溝１０ｅ内に配
設されたリング状のバツクアツプスプリング１４
によつて半径方向外方に付勢されると共に、カバ
ー側ハウジング２に形成された高圧オイル導入路
１２を介して上記円周方向溝１０ｅ内に導かれた
高圧（上記導入路の一端１２ａは吐出状態にある
ポンプ室に面するように開口されているので、円
周方向溝１０ｅ内にはオイル吐出圧が導かれる）
により、その半径方向内方端１１ｂが半径方向外
方に押圧付勢され、その半径方向外方端１１ａが
常時リング内周面７ｂに押圧された状態で摺動接
触するように構成されている。

上記揺動リング内周面７ｂとロータ外周面１０
ｂとハウジングの対向する２つの内壁面１ａ，２
ａとによつて囲まれた空間部分は、上記ベーン１
１によつて複数個に分割され、この分割された各
空間部分はポンプ室１３を構成する。上記ハウジ
ング３には、上記流体吸入路４と流体吐出路５と
をそれぞれ上記ポンプ室１３に連通させるための
流体吸入路ポート１５と流体吐出路ポート１６と
が形成されている。

かかるベーンポンプにおいては、ロータ１０が
前記ロータ駆動軸（図示せず）によつて矢印Ｃ方
向に回転され、それにより各ポンプ室１３も矢印
Ｃ方向に回転しながらポンプ室容積の増減を繰り
返す。そして、各ポンプ室１３は容積増加過程に
おいて吸入路ポート１５と連通して流体を吸入
し、容積減少過程において吐出路ポート１６と連
通してポンプ室内流体を該ポート１６に向けて吐
出する。また、吐出量はロータ１０の回転数に比
例して変化するが、リング７の矢印Ａ，Ｂ方向へ
の揺動によつても変化する。即ち、ロータ回転数
が一定である場合においては、図示の状態が吐出
量最大であり、リング７が矢印Ａ方向に揺動する
と、リング７とロータ１０との偏心量が減少し、
ロータ１０の１回転中におけるポンプ室１３の容
積変化量が減少するので、吐出量も減少する。本
実施例の場合は、流体吐出路５内にバルブ用スプ
リング１８ａとスプール１８ｂとから成る流量制
御弁１８が配設され、該弁１８により流体吐出路
５内の流量に応じて発生する制御流体圧が上記通
路側ハウジング１に形成された制御流体圧導入路
１９を通つて制御流体圧室３ｃに導かれ、該制御
流体圧によつてリング７が支持ピン８を中心とし
て矢印Ａ方向に揺動せしめられるように構成する
と共に吐出量が所定値Q₀に達したときに発生す
る制御流体圧がスプリング２２による矢印Ｂ方向
の付勢力とバランスするようになし、Q₀以上に
なると制御流体圧により揺動リング７が矢印Ａ方
向に所定角度揺動して吐出量を減少させ、もつて
第３図に示す如くロータ回転数が増大しても吐出
量は所定値Q₀以上にならないように制御すべく
構成されている。

上記実施例においては、揺動リング外周面凹部
７ｇの一方の周壁端部３２をハウジング内周面３
ｂに向けて突出させて支持ピン８に上述の如きｘ
方向両側支持部３５が形成されるように構成され
ているので、たとえ前述の如き矢印Ａ方向のｘ方
向成分Fxが揺動リング７に作用しても、該成分
Fxは上記両側支持部３５に対して圧縮力として
作用するのみでせん断力としては作用せず、従つ
て支持ピン８の耐久性は向上する。

また、上記の様に周壁端部３２を突出させて成
るので、周壁端部３２と支持ピン８との接触面積
は増加し、その結果上記ｘ方向成分Fxによる両
者（支持ピン８の外周面と揺動リング凹部７ｇの
周壁面）間の面圧は低下し、揺動リング凹部７ｇ
の周壁端部エツジの損傷を低減させることができ
る。

なお、本実施例では上記揺動リング側の突出周
壁端部３２をリング縦中心線３０の制御流体圧受
面７ｅ側に形成して成るが、該突出周壁端部３２
はその反対側、即スプリング付勢力受面側に形成
しても良い。こちら側に形成した場合は、ｘ方向
成分Fxが前述の如き矢印Ｂ方向に作用する際の
支持ピン８におけるせん断力発生を阻止し、ある
いは揺動リング凹部７ｇのこちら側の周壁端部エ
ツジの損傷を低減させることができる。

（考案の効果） 本考案に係る可変吐出量ベーンポンプは、前述
の様に、揺動リング外周面に形成した略半円状の
凹部の一方の周壁端部をハウジング内周面に向け
て突出させ、該突出周壁端部と対向するハウジン
グ内周面の略半円状凹部の一方の周壁端部を該突
出周壁端部に対応してくぼませて形成して成るの
で、前述の如く少なくとも突出周壁端部を形成し
た側から作用するｘ方向成分Fxに起因する支持
部材でのせん断力発生を阻止して該支持部材の耐
久性を向上させ、あるいは上記ｘ方向成分Fxに
起因する揺動リングの略半円状凹部の周壁端部エ
ツジの損傷を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る可変吐出量ベーンポンプ
の一実施例を示す正面図、第２図は第１図の−
線断面図、第３図はロータ回転数と吐出量との
関係を示す図、第４図は従来の可変吐出量ベーン
ポンプを示す正面図、第５図は第４図の断面円形
状の支持部材に作用するせん断力を示す図であ
る。 ３……ポンプハウジング、３ｂ……ポンプハウ
ジング内周面、３ｄ……ポンプハウジング外周面
の略半円状凹部、４……流体吸入路、５……流体
吐出路、７……揺動リング、７ｂ……揺動リング
内周面、７ｃ……揺動リング外周面、７ｇ……揺
動リング外周面の略半円状凹部、８……断面円形
状の支持部材、１０……ロータ、１１……ベー
ン、３２……揺動リング側の凹部の一方の周壁端
部、３４……ハウジング側の凹部の一方の周壁端
部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 流体吸入路および流体吐出路を有するポンプハ
   ウジングと、 該ポンプハウジング内に揺動自在に配設された
   環状の揺動リングと、 該揺動リングの内部に配設され、該揺動リング
   の中心に対して偏心した軸線回りに回転駆動され
   るロータと、 該ロータの外周部に半径方向に摺動自在に設け
   られ、半径方向外端が上記揺動リングの内周面に
   摺接する複数枚のベーンとを備え、 上記ロータの回転によつて流体を上記流体吸入
   路から吸入して上記流体吐出路から吐出させると
   共に該吐出の量を上記揺動リングの揺動位置に応
   じて変化せしめるように構成して成る可変吐出量
   ベーンポンプであつて、 上記揺動リングの外周面と上記ハウジングの内
   周面とには互いに対向する略半円状の凹部がそれ
   ぞれ形成され、両凹部は両凹部間に配設された断
   面円形状の支持部材に嵌合当接せしめられ、上記
   揺動リングはこの支持部材を介して上記ハウジン
   グ内に揺動可能に支持され、 上記揺動リング外周面の略半円状凹部の一方の
   周壁端部は対向するハウジング内周面に向けて突
   出させて形成され、該突出周壁端部と対向するハ
   ウジング内周面の略半円状凹部の一方の周壁端部
   は上記突出周壁端部に対応してくぼませて形成さ
   れていることを特徴とする可変吐出量ベーンポン
   プ。