JPS636476Y2 - - 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付設し
て使用されるオイル供給用ベーンポンプに関す
る。さらに詳しくは、該ベーンポンプ内のロータ
の両側面に作用するオイル全圧力のバランスを図
るようにしたベーンポンプに関する。

（従来の技術） オイル吸入路およびオイル吐出路を有するハウ
ジングの円柱状内腔内にリングを配設し、該リン
グ内に該リングの中心線に対して偏心した軸線回
りに回転駆動されるロータを配設し、該ロータに
は複数枚のベーンをロータの半径方向に摺動自在
にかつ該ベーンの外方端が常時上記リング内周面
に密接すべく上記半径方向外方に付勢して設け、
このロータを回転させることによつて上記リング
内周面、ロータ外周面、隣り合う１対のベーンお
よびこのリング、ロータ、ベーンを上下からほぼ
接触した状態で挟むハウジングの上下内壁面とで
画成されたポンプ室を回転せしめるようにしたベ
ーンポンプは公知である。

かかるベーンポンプにおいては、リングに対し
てロータは偏心回転するので各ポンプ室は回転中
容積の増減変化を生じ、ポンプ室は容積増加を伴
う回転角度位置においてオイル吸入路と連通して
オイルをポンプ室内に吸入すると共に容積減少を
伴う回転角度位置においてオイル吐出路と連通し
てポンプ室内オイルを該吐出路に吐出するもので
ある。

かかるベーンポンプにおいては、前述の如く、
ロータに設けられた各ベーンの外方端をリング内
周面に常時密接させるために、各ベーンを外方に
向けて付勢する必要があり、そのためロータに形
成されたベーン収納用の各半径方向の溝と連通す
る円周方向の溝をロータ上下両側面の一方に形成
し、該円周方向溝にベーン外方付勢用の高圧オイ
ル、例えば吐出オイルを導入し、このオイル圧に
よつて各ベーンを外方に付勢するように構成する
と共に、さらに他方のロータ側面にも上記円周方
向溝と同一溝幅の円周方向溝を形成し、両円周方
向溝を連通させることによつて該他方のロータ側
面に形成した円周方向溝にも高圧オイルを導き、
上記一方のロータ側面に形成された円周方向溝内
の高圧オイルは該溝が形成された一方のロータ側
面と該一方の側面に対向するハウジング内壁面と
の間のロータ内周側において直接ドレン通路に流
出させ、他方の円周方向溝内の高圧オイルは該溝
が形成された他方のロータ側面と該他方の側面に
対向するハウジング内壁面との間のロータ内周側
においてロータ内周面と密接する軸受面との間を
通つてドレン通路に流出させ、該流出オイルによ
つてロータ回転時におけるロータ内周面と軸受面
との間の潤滑を行なうように構成したものが存在
する。

しかしながら、この様に構成したベーンポンプ
においては、両円周方向溝内に導かれた高圧オイ
ルがロータ内周側に向けて洩れ流出する際のオイ
ルドレン経路の差、即ち一方はロータ内周側にお
いて直接ドレン通路に流出し、他方はロータ内周
側においてロータ内周面と軸受面との間を通つて
ドレン通路に流出するというドレン経路の差によ
り、ロータ両側面に作用するオイル圧のアンバラ
ンスが生じる。

即ち、高圧オイルが直接ドレン通路に流出する
側のロータ側面においては、円周方向溝のロータ
半径方向内方端位置でオイル圧はP_B（該溝に導い
た高圧オイルの圧）、ロータ内周面位置でオイル
圧はドレン通路に接続しているから零であり、両
位置間においてはP_B→Ｏへと直線的にオイル圧
が減少するのに対し、ロータ内周面と軸受面との
間を通つてドレン通路に流出する側のロータ側面
においては、該ロータ内周面と軸受面とが密接し
ていてオイルは極めて流れにくく、従つてこの両
面がオリフイス効果を発揮し、円周方向溝のロー
タ半径方向内方端位置からロータ内周面に至るま
での間においてオイル圧はP_Bとなる。従つて、
後者の側のロータ側面に作用するオイル圧の方が
前者の側のロータ側面に作用するオイル圧よりも
大きくなり、その結果ロータは前者の側のハウジ
ング内壁面に押圧され、このロータ側面とハウジ
ング内壁面との間の摩擦によるロータの回転トル
ク増が焼付けを生じる虞れがある。

なお、上述の様にロータの上下両側面に円周方
向溝が形成され、かつ両溝の溝幅が同一であるベ
ーンポンプの従来例として、特開昭59−58185号
を挙げることができる。

（考案の目的） 本考案の目的は、上記事情に鑑み、ロータの両
側面に形成された円周方向溝内の高圧オイルのロ
ータ内周面側におけるドレン経路の差に起因して
発生するロータ両側面に作用するオイル圧力のア
ンバランスを解消し、ロータのスムーズな回転を
確保することができるようにしたベーンポンプを
提供することにある。

（考案の構成） 本考案に係るベーンポンプは、上記目的を達成
するため、上記の如くロータのハウジング内壁面
に対向する両側面に円周方向溝が形成され、両溝
には高圧オイルが導入され、一方のロータ側面に
形成された溝内の高圧オイルは該ロータ側面とハ
ウジング内壁面との間を通つてロータ内周面側で
直接ドレン通路に連通し、他方のロータ側面に形
成された溝内の高圧オイルは該ロータ側面とハウ
ジング内壁面との間を通り、ロータ内周面側でさ
らにロータ内周面と該内周面に密接する軸受面と
の間を通つてドレン通路に流出するように構成さ
れたたベーンポンプにおいて、前記一方ロータ側
面に形成された円周方向溝の溝幅を前記他方のロ
ータ側面に形成された円周方向溝の溝幅よりも広
くしたことを特徴とする。

（実施例） 以下、図面に示す実施例を参照しながり、本考
案を詳細に説明する。

第１図は本考案に係る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平面図、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とから成るハウジング３を
備えて成り、該通路側ハウジング１にはオイル吸
入路４とオイル吐出路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には円形内周面７ａを
有するリング７が、例えばピン８を中心として矢
印Ａ，Ｂ方向に揺動自在に配設されている。

該リングの内周面７ａと該リングを上下両側か
らほぼ当接状態で挟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線７
ｂ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２
４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１０の
上側面、即ちカバー側ハウジングの内壁面２ａに
対向するロータ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１
０の下側面、即ち通路側ハウジングの内壁面１ａ
に対向するロータ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、該ベーン１１は、以下に述べる
高圧オイル導入路１２によつて上記カバー側ハウ
ジング内壁面２ａに対向するロータ側面に形成さ
れた円周方向溝（以下、ベーン外方付勢オイル用
円周方向溝という）１０ｅ内に導びかれたオイル
圧により、その半径方向内方端１１ａが半径方向
外方に押圧付勢され、その半径方向外方端１１ｂ
が常時リング内周面７ａ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（第１図の−
線断面を示す第３図参照、なお、第３図には説明
の便宜上高圧オイル導入路が断面で示されてい
る）。

上記リング内周面７ａとロータ外周面１０ｂと
ハウジングの対向する２つの内壁面１ａ，２ａと
によつて囲まれた空間部分は、上記ベーン１１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、上記オイル吸入路４とオイル吐出路５と
をそれぞれ上記ポンプ室１３に連通させるための
オイル吸入路側ポート１５とオイル吐出路側ポー
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
いて吸入路側ポート１５と連通してオイルを吸入
し、容積減少過程において吐出路側ポート１６と
連通してポンプ室内オイルを該ポート１６に向け
て吐出する。また、オイル吐出量はロータ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、オイル吐
出量も減少する。本実施例の場合は、オイル吐出
路５内にバルブ用スプリング１８ａとスプール１
８ｂとから成る流量制御弁１８が配設され、該弁
１８によりオイル吐出路５内の流量に応じて発生
するコントロール圧力が上記通路側ハウジング１
に形成されたコントロール圧力導入路１９を通つ
てリング７の外周部であつてシール部材２０，２
１間に導かれ、該コントロール圧力によつてリン
グ７がピン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常時スプリング２
２によつて該リング７を同じくピン８を中心とし
て矢印Ｂ方向に付勢し、オイル吐出量が所定値
Qoに達したときに発生するコントロール圧力が
スプリング２２による付勢力とバランスするよう
になし、Qo以上になるとコントロール圧力によ
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４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Qo以上に
ならないように制御すべく構成されている。

上記高圧オイル導入路１２はカバー側ハウジン
グ２に形成され、一端１２ａは吐出路側ポート１
６と連通してオイル吐出状態にあるポンプ室に面
するように内壁面２ａに開口せしめられると共に
他端１２ｂは上記ベーン外方付勢オイル用円周方
向溝１０ｅに面するように内壁面２ａに開口せし
められている。この導入路１２を介して高圧（吐
出圧）状態にあるオイルがベーン外方付勢オイル
用円周方向溝１０ｅおよびベーン収納用半径方向
溝１０ｄに導かれ、該オイル圧により第３図に示
す如くベーン１１が外方に付勢される。なお、該
円周方向溝１０ｅから該溝１０ｅ側のロータ側面
と該ロータ側面に対向するハウジング内壁面２ａ
との間を通るドレンオイルは、第３図に破線矢印
Ｄで示す如くロータ内周面位置から直接ロータ駆
動シヤフト挿通孔２ｂ内に形成されたドレン通路
（図示せず）に流出する。

一方、ロータの反対側側面には、ボス部６ａの
外周に嵌装されたメタル軸受２４の軸受面２４ａ
と該面２４ａと密接摺動するロータ内周面１０ｇ
との間をオイル潤滑するための円周方向溝１０ｆ
が形成されている。該溝１０ｆは前記ベーン外方
付勢オイル用円周方向溝１０ｅと半径方向溝１０
ｄを介して連通しており、従つてこの円周方向溝
１０ｆにも同様に高圧オイルが導入される。即
ち、該円周方向溝１０ｆに高圧オイルを導き、こ
のオイルを第３図中破線矢印Ｅで示す様にロータ
内周面１０ｇ、特に該内周面１０ｇに形成したオ
イル溝（図示せず）と軸受面２４ａとの間を通つ
て同じくロータ駆動シヤフト挿通孔２ｂ内に設け
られたドレン通路（図示せず）に流出させること
により、両面１０ｇ，２４ａ間を潤滑するように
構成され、しかもこの軸受潤滑オイル用円周方向
溝１０ｆの溝幅はベーンバツクアツプオイル用円
周方向溝１０ｅの溝幅よりも狭く設定されてい
る。

第５図はこの様に３つの溝が形成されたロータ
１０を単体で示す平面図である。

第６図は上記の如く構成されたベーンポンプの
ロータ両側面に作用するオイル圧力を示す図であ
り、第６図ａはロータ断面図（図中ロータの左右
両外周面部は吸入路側ポート１５に連通し、従つ
てそこではオイル圧が零であるような第５図にお
ける−線断面図）、第６図ｂは高圧オイルが
直接ドレン通路に流出する側のロータ側面の上記
−線上に作用するオイル圧力を示す図、第６
図ｃは高圧オイルがロータ内周面と軸受面との間
を通つてドレン通路に流出する側のロータ側面の
上記−線断面上に作用するオイル圧力を示す
図である。

前者のロータ側面側においては、第６図ｂに示
す如く、円周方向溝１０ｅ範囲においては該溝１
０ｅに導入された高オイル圧P_Bがそのまま維持
され、該溝１０ｅからロータ外周面１０ｂおよび
ロータ内周面１０ｇまでの範囲においては、両面
１０ｂ，１０ｇがオイル圧零であることから、オ
イル圧はP_Bから直線的に減少して両面１０ｂ，
１０ｇ位置で零になる。これに対して、後者のロ
ータ側面側においては、第６図ｃに示す如く、高
オイル圧P_Bは円周方向溝１０ｆの範囲のみでな
く、前述したロータ内周面と軸受面とによるオリ
フイス効果によりロータ内周面１０ｇ位置まで維
持される。

しかるに、もし両円周方向溝１０ｅ，１０ｆの
溝幅が従来の様に同一であると、上記ロータの両
側面上に作用すオイル圧力は、第７図ｂと第７図
ｃとで示される様になり、これらの両図を比較し
てみると解かるように、直接ドレン通路に流出す
る側のロータ側面に作用するオイル圧力（第７図
ｂ）の方が他方のロータ側面に作用するオイル圧
力（第７図ｃ）よりも、第７図ｃにおいて斜線を
施した分だけ小さく、従つてロータは直接ドレン
通路に連通するロータ側面の方が押圧される。

しかしながら、本考案に係るベーンポンプにお
いては、直接ドレン通路に連通する側の円周方向
溝の溝幅の方を大きくしたので、その大きくした
分だけ高オイル圧P_Bが維持され、従つてロータ
両側面に作用するオイル圧力を減少させ、あるい
はほぼ等しくすることができる。例えば、第６図
ｃに示すように、直接ドレン通路に連通する側の
ロータ側面に作用するオイル圧力は他方のロータ
側面に作用するオイル圧力に比べて斜線部Ｘ分だ
け小さいが、斜線部Ｙ分だけ大きくすることがで
き、従つて両部Ｘ，Ｙが等しくなるように溝幅を
設定することによつてオイル圧力差を解消するこ
とができる。

本考案は上記リング７が揺動しないタイプのベ
ーンポンプにも適用可能であり、またリング７は
ハウジング３と一体的に形成されていても良い。

また、両円周方向溝１０ｅ，１０ｆは互いに何
らかの手段で連通して共に高圧オイルが導かれる
ものであれば良く、また半径方向溝１０ｄとは少
なくとも一方の円周方向溝が連通していれば良
い。さらに高圧オイル導入路１２はいずれの円周
方向溝に向けて開口していても良い。

（考案の効果） 上記の様に、本考案に係るベーンポンプは、ロ
ータの両側面に円周方向溝を形成し、両溝に高圧
オイルを導入し、一方の円周方向溝内オイルはロ
ータ内周面側において直接ドレン通路に流出し、
他方の円周方向溝内オイルはロータ内周面と軸受
面との間を通つてドレン通路に流出する場合にお
いて、上記一方の円周方向溝の溝幅を他方の円周
方向溝の溝幅より広くして成るので、前述した様
にロータ両側面に作用するオイル全圧力の差を減
少し、あるいは解消することができ、その結果ロ
ータが両側面に作用するオイル全圧力の差により
一方に押し付けられ、回転トルクの増大が焼付等
が発生する虞れを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るベーンポンプの一実施例
を示す平面図、第２図および第３図は第１図の
−線および−線断面図、第４図はロータ回
転数と吐出量との関係を示す図、第５図は第１図
におけるロータ単体を示す平面図、第６図ａはロ
ータの第５図−線断面図、第６図ｂは第６図
ａのロータ上側面に作用するオイル圧力を示す
図、第６図ｃは第６図ａのロータ下側面に作用す
るオイル圧力を示す図、第７図ａ，ｂ，ｃは両円
周方向溝の溝幅が同一の場合における第６図ａ，
ｂ，ｃと同様の図である。 １ａ，２ａ……ハウジング内壁面、３……ハウ
ジング、４……オイル吸入路、５……オイル吐出
路、７……リング、１０……ロータ、１０ｄ……
半径方向溝、１０ｅ，１０ｆ……円周方向溝、１
０ｇ……ロータ内周面、１１……ベーン、１２…
…高圧オイル導入路、１３……ポンプ室、２４ａ
……軸受面。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 オイル吸入路およびオイル吐出路を有するハウ
   ジングと、 該ハウジング内に配設されたリングと、 該リングの内周面および該リングを両側から挟
   む上記ハウジングの対向する２つの内壁面とで画
   成された空間内に配設され、該リングの中心線に
   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リングの内周面に摺接
   する複数枚のベーンとを備えて成り、 上記リングの内周面と上記ロータの外周面と上
   記ベーンとでポンプ室が画成され、 上記オイル吸入路と上記オイル吐出路とは、そ
   れぞれ上記ポンプ室存在領域に連通せしめられ、 上記ロータには上記各ベーンを収容する半径方
   向の溝が複数形成されると共に該ロータの両側面
   にはそれぞれ円周方向の溝が形成され、少なくと
   も１つの円周方向溝は上記半径方向溝に連通する
   と共に両円周方向溝は互いに連通し、これらの各
   溝には高圧オイルが導入され、 上記ロータの一方の側面と該一方の側面に対向
   するハウジング内壁面との間のロータ内周側にお
   いては上記高圧オイルが直接ドレン通路に流出
   し、上記ロータの他方の側面と該他方の側面に対
   向するハウジング内壁面との間のロータ内周側に
   おいては上記高圧オイルがロータ内周面と密接す
   る軸受面との間を通つてドレン通路に流出するベ
   ーンポンプであつて、 上記一方の側面に形成された円周方向の溝幅が
   上記他方の側面に形成された円周方向の溝幅より
   も広く設定されていることを特徴とするベーンポ
   ンプ。