JPWO2005003564A1

JPWO2005003564A1 - Vane pump

Info

Publication number: JPWO2005003564A1
Application number: JP2005503394A
Authority: JP
Inventors: 繁二国本; 光博青田
Original assignee: ユニシアジェーケーシーステアリングシステム株式会社
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2023-07-07
Also published as: CN1764785A; JP4484817B2; WO2005003564A1

Abstract

カムリング内に回転自在に収容されたベーンロータ９と、該ベーンロータの外周部に放射方向に沿って形成された複数のスロット１５内から出没自在に保持されたベーン１６とを備えている。ベーンロータの外周部に凸状に形成されたスロット形成部１７を、ベーンロータの回転方向側の第１部位１７ａと回転方向と反対側の第２部位１７ｂとにより構成し、スロット形成部側の面取り部４２を、１部位と第２部位の両方の輪郭に沿った外側縁のみに形成して、第１部位と第２部位のそれぞれの両外側面を前記面取り部より内周側のベーンロータ側面と同一高さの凸状に形成した。これによって、ロータのスロット形成部での面取り部の形成位置を変更してシール性能を発し得るベーンポンプを提供する。The vane rotor 9 is rotatably accommodated in the cam ring, and the vane 16 is held in a plurality of slots 15 formed along the radial direction on the outer periphery of the vane rotor. The slot forming portion 17 formed in a convex shape on the outer periphery of the vane rotor is constituted by a first portion 17a on the rotation direction side of the vane rotor and a second portion 17b on the opposite side to the rotation direction, and the chamfered portion on the slot forming portion side. 42 is formed only on the outer edge along the contours of both the first part and the second part, and both outer side surfaces of the first part and the second part are the same as the side surface of the vane rotor on the inner peripheral side from the chamfered portion. A convex shape with a height was formed. This provides a vane pump that can change the formation position of the chamfered portion in the slot forming portion of the rotor and generate sealing performance.

Description

本発明は、車両のパワーステアリングの油圧供給源等に用いられるベーンポンプに関する。 The present invention relates to a vane pump used for a hydraulic power supply source for a power steering of a vehicle.

この種の車両に用いられ従来のベーンポンプとしては、従来から種々提供されているが、その１つとして日本国特許庁発行の特開平９−３２４７６７号公報に記載されたものが知られている。
このベーンポンプは、ポンプハウジングの内部にカムリングが収容されていると共に、該カムリング内に、外周面とカムリングの内周面との間に圧力室を形成するベーンロータが回転自在に設けられている。
また、このベーンロータの外周部には、円周方向のほぼ等間隔位置に放射方向に沿って複数のスロットが形成されており、この各スロットの内部には、薄板状のベーンが前記カムリングの内周面方向へ出没自在に保持されている。また、前記ロータは、ポンプハウジング内に挿通された駆動軸に連結されている。この駆動軸には、外端部側に取り付けられたドリブンプーリを介して機関のクランクシャフトからタイミングベルトによって回転力が伝達されるようになっている。
そして、前記駆動軸の回転駆動に伴いベーンロータが回転すると、各ベーンは背圧室の圧力によりスロットから突出しつつ各ベーン先端部がカムリングの内周面に摺接しながら回転する。これによって、ポンプハウジング内に形成されている吸入ポートから各ベーン間のポンプ室内に流入した油圧が各ベーンによって圧縮されながら吐出ポートに吐出されてポンプ作用が行われるようになっている。
ところで、前記従来のようなベーンポンプにあっては、近時、図７及び図８に示すように、ロータ５０の外周部の前記各スロット５１が形成されるスロット形成部５２以外の外周面に間欠的に肉抜き部５３を形成して、例えば焼結合金によって成形されるロータ５０の材料削減によるコストの低減化の要請を満足すると共に、各ベーン５７，５７間のポンプ容積の拡大化を図ることによってポンプの脈動低減効果を発揮させるようにしたものがある。
また、このベーンポンプは、ロータ５０の外周部の外側縁に段差凹状の面取り部５４が形成されている。この面取り部５４は、ロータ５０を焼結成形した際に、金型との間に発生するいわゆるバリの発生を未然に防止するために形成されるもので、その範囲はロータ５０の外周部側の両側面の円周方向の全体に亘っており、つまり肉抜き部５３近傍の両外側縁部位５４ａと前記スロット形成部５２の両側面部位５４ｂ全体に亘って形成されている。
このため、ロータ５０の回転時に、該ロータ５０の両側面５０ａ、５０ｂにそれぞれ摺接する左右のサイドプレート５５，５６の対向内面５５ａ、５６ａとスロット形成部５１の両側面との間に、面取り部５４ｂ、５４ｂの存在により、隙間Ｃ、Ｃが形成されてしまう。
このため、各サイドプレート５５，５６の対向面とベーン５７の両側縁との間のシール性が低下して、最も高圧となる吐出ポート付近で作動油が前記隙間Ｃ、Ｃを介して低圧側にリークしてしまい、この結果、ポンプ効率が低下するおそれがある。Various conventional vane pumps used in this type of vehicle have been provided, and one of them is described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-324767 issued by the Japan Patent Office.
In this vane pump, a cam ring is accommodated in a pump housing, and a vane rotor that forms a pressure chamber between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the cam ring is rotatably provided in the cam ring.
In addition, a plurality of slots are formed in the outer peripheral portion of the vane rotor along the radial direction at substantially equal intervals in the circumferential direction. Inside each slot, a thin plate-like vane is provided inside the cam ring. It is held so that it can move freely in the circumferential direction. The rotor is coupled to a drive shaft that is inserted into the pump housing. A rotational force is transmitted to the drive shaft by a timing belt from the crankshaft of the engine via a driven pulley attached to the outer end side.
When the vane rotor rotates as the drive shaft rotates, each vane rotates from the slot while the tip of each vane slides on the inner peripheral surface of the cam ring while protruding from the slot by the pressure in the back pressure chamber. As a result, the hydraulic pressure that flows into the pump chamber between the vanes from the suction port formed in the pump housing is discharged to the discharge port while being compressed by each vane, and the pump action is performed.
By the way, in the conventional vane pump, recently, as shown in FIGS. 7 and 8, intermittently on the outer peripheral surface of the outer peripheral portion of the rotor 50 other than the slot forming portion 52 where the respective slots 51 are formed. In order to satisfy the demand for cost reduction by reducing the material of the rotor 50 formed of, for example, a sintered alloy, the hollow portion 53 is formed, and the pump volume between the vanes 57 is increased. In some cases, the effect of reducing the pulsation of the pump is exhibited.
Further, in this vane pump, a stepped chamfered portion 54 is formed on the outer edge of the outer peripheral portion of the rotor 50. The chamfered portion 54 is formed in order to prevent so-called burrs from occurring between the rotor 50 and the mold when the rotor 50 is sintered. The range is on the outer peripheral side of the rotor 50. In other words, it is formed over the entire circumferential direction of both side surfaces, that is, over both outer edge portions 54 a in the vicinity of the thinned portion 53 and both side surface portions 54 b of the slot forming portion 52.
For this reason, when the rotor 50 is rotated, the chamfered portion is provided between the opposed inner surfaces 55a and 56a of the left and right side plates 55 and 56 that are in sliding contact with the both side surfaces 50a and 50b of the rotor 50 and the both side surfaces of the slot forming portion 51, respectively. Due to the presence of 54b and 54b, gaps C and C are formed.
For this reason, the sealing performance between the opposing surfaces of the side plates 55 and 56 and both side edges of the vane 57 is lowered, so that the hydraulic oil passes through the gaps C and C on the low pressure side in the vicinity of the discharge port having the highest pressure. As a result, the pump efficiency may be reduced.

本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明は、とりわけ、凸状に形成されたスロット形成部を、スロットを中心としてロータの回転方向側の第１部位と回転方向と反対側の第２部位とによって構成すると共に、前記スロット形成部側の面取り部を、前記第１部位と第２部位の少なくともいずれか一方側の輪郭に沿った外側縁のみに形成して、第１部位と第２部位のいずれか一方の外側面を前記面取り部より内周側のロータ側面と同一高さの凸状に形成したことを特徴としている。
この発明によれば、スロット形成部に形成される面取り部の形成位置に制限を加えて、第１、第２部位の少なくともいずれか一方の外周縁にのみ形成するようにしたため、これ以外の外側面が凸状になることから、この凸状外側面が十分にシール機能を発揮する。したがって、サイドプレートの内面とベーンとの側縁からの作動油のリークを十分に防止することが可能になる。この結果、ポンプ効率の低下を防止できる。
請求項２に記載の発明は、前記スロット形成部側の面取り部を、前記第１部位の輪郭に沿った外側縁のみに形成して、該第１部位の外側面を凸状に形成したことを特徴としている。
この発明によれば、ベーンからロータ回転方向に位置する第１部位側（高圧側）が凸状の外側面となることから、シール機能が効果的に発揮されて、リークを効果的に防止できる。
請求項３の発明は、前記スロット形成部側の面取り部を、前記第２部位の輪郭に沿った外側縁のみに形成して、該第２部位の外側面を凸状に形成したことを特徴としている。
この発明では、第２部位側の外側面が凸状になっていることから、第１部位側に比べて僅かにシール性能が低下するものの、従来よりは十分にシール性能が向上する。
しかも、第２部位側を凸状にすることによって、剛性が高くなることから、ベーンの支持剛性が高くなる。つまり、吐出ポート付近の第１部位側で油圧が最も高くなり、この高圧がベーンの第１部位側の側面で受け、この反力が第２部位に伝達されるが、この第２部位が高剛性になっていることから、ベーンの支持剛性が高くなり、安定した支持が得られると共に、スロット形成部の耐久性が向上する。
請求項４の発明は、前記スロット形成部側の面取り部を、前記第１部位と第２部位の両方の輪郭に沿った外側縁に形成して、該第１部位と第２部位の外側面を凸状に形成したことを特徴としている。
この発明によれば、第１、第２部位の両方の外側面（面取り部を除く外側面）が凸状になっていることから、前記高いシール性能と高い剛性の両方を満足させることが可能になる。The present invention has been devised in view of the above-described conventional technical problems, and the invention according to claim 1 is characterized in that, in particular, the slot-forming portion formed in a convex shape has a rotational direction of the rotor around the slot. The first portion on the side and the second portion on the opposite side to the rotation direction, and the chamfered portion on the slot forming portion side along the contour on at least one side of the first portion and the second portion It is formed only on the outer edge, and the outer surface of one of the first part and the second part is formed in a convex shape having the same height as the rotor side surface on the inner peripheral side from the chamfered portion.
According to this invention, the formation position of the chamfered portion formed in the slot forming portion is limited, and the chamfered portion is formed only on the outer peripheral edge of at least one of the first and second portions. Since the side surface is convex, the convex outer surface exhibits a sufficient sealing function. Accordingly, it is possible to sufficiently prevent leakage of hydraulic oil from the side edges of the inner surface of the side plate and the vane. As a result, a decrease in pump efficiency can be prevented.
According to a second aspect of the present invention, the chamfered portion on the slot forming portion side is formed only on the outer edge along the outline of the first portion, and the outer surface of the first portion is formed in a convex shape. It is characterized by.
According to the present invention, since the first part side (high pressure side) located in the rotor rotation direction from the vane becomes a convex outer surface, the sealing function is effectively exhibited and leakage can be effectively prevented. .
The invention according to claim 3 is characterized in that the chamfered portion on the slot forming portion side is formed only on the outer edge along the outline of the second portion, and the outer surface of the second portion is formed in a convex shape. It is said.
In the present invention, since the outer surface on the second part side is convex, the sealing performance is slightly improved as compared with the first part side, but the sealing performance is sufficiently improved as compared with the prior art.
Moreover, since the rigidity is increased by making the second part side convex, the support rigidity of the vane is increased. That is, the hydraulic pressure is highest on the first part side near the discharge port, and this high pressure is received on the side surface on the first part side of the vane, and this reaction force is transmitted to the second part. Since it is rigid, the support rigidity of the vane is increased, stable support is obtained, and the durability of the slot forming portion is improved.
According to a fourth aspect of the present invention, the chamfered portion on the slot forming portion side is formed on an outer edge along the contours of both the first portion and the second portion, and the outer surface of the first portion and the second portion. Is characterized by being formed in a convex shape.
According to this invention, since both the outer surfaces (outer surfaces excluding the chamfered portion) of the first and second portions are convex, it is possible to satisfy both the high sealing performance and the high rigidity. become.

図１は本発明の第１の実施形態に係るベーンポンプを示す縦断面図である。
図２は図１の図１のＡ−Ａ線断面図である。
図３は本実施形態に供されるベーンロータとカムリングの正面図である。
図４は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
図５は図３のＣ部拡大図である。
図６は図５のＤ−Ｄ線断面図である。
図７は従来のベーンポンプの要部拡大図である。
図８は図７のＥ−Ｅ線断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a vane pump according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 in FIG.
FIG. 3 is a front view of the vane rotor and cam ring used in the present embodiment.
4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 5 is an enlarged view of a portion C in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
FIG. 7 is an enlarged view of a main part of a conventional vane pump.
8 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.

以下、本発明にかかるベーンポンプの実施形態を図面に基づいて詳述する。
このベーンポンプは、車両のパワーステアリング装置等の油圧機器に油圧を供給する供給源としてポンプに適用されたもので、図１に示すように、内燃機関のシリンダブロックなどにボルトによって固定されたポンプハウジング１と、該ポンプハウジング１内に配置されたポンプ本体２と、一端部側がポンプハウジング１の内部に挿通した駆動軸３とから主として構成されている。
前記ポンプハウジング１は、図１及び図２に示すように、吸入通路４と吐出通路５を有するブロック状のポンプボディ６と、そのポンプボディ６に結合されたポンプカバー７とから成り、このポンプボディ６とポンプカバー７との間にポンプ本体２を収容する空間部が設けられている。
前記ポンプ本体２は、図１〜図４に示すように、前記ポンプカバー７の内部に収容配置されたカムリング８と、該カムリング８の内側に回転自在に設けられたベーンロータ９と、前記カムリング８の両側に配置された一対のサイドプレート１０，１１とを備えている。
前記カムリング８は、図３に示すように外周面のほぼ１８０°位置に形成された一対の小半円形状のピン受け溝８ｂ、８ｃに嵌合したロケートピン１３、１３によってポンプハウジング１に円周方向の位置決めがなされていると共に、内周面８ａがほぼ楕円形状に形成されている。
前記ベーンロータ９は、焼結合金によってほぼ円盤状に一体に成形されて、外周面とカムリング８の内周面８ａとの間にほぼ円環状のポンプ室１４を隔成している。また、ベーンロータ９の中央には、前記サイドプレート１０，１１を貫通する前記駆動軸３の一端部３ａがセレーション結合するセレーション孔９ｂが貫通形成されていると共に、外周部には、１０個のスロット１５が円周方向の等間隔位置に放射状に形成されている。また、この各スロット１５は、内部に薄肉板状のベーン１６をそれぞれ放射方向へ摺動自在に保持していると共に、底部には各ベーン１６を突出する方向、先端部１６ａがスロット１５の開口端１５ａからカムリング８の内周面８ａ方向へ突出させる背圧室１５ａが形成されている。
また、このベーンロータ９は、図３〜図５に示すように外周面の前記各スロット１５が形成される該スロット形成部１７以外の部位に切欠部である円弧状の肉抜き部１８が形成されている。
前記各スロット形成部１７は、図３及び図５、図６にも示すように、各肉抜き部１８の存在によってそれぞれ凸状に形成されていると共に、円周方向のほぼ中心位置に前記スロット１５が形成されて、該スロット１５を中心としたベーンロータ９の回転方向側の第１部位１７ａと回転方向と反対側の第２部位１７ｂとから構成され、この第１部位１７ａと第２部位１７ｂのそれぞれの円周方向の長さＬ３，Ｌ４がほぼ同一になっている。
また、ベーンロータ９は、前記各スロット形成部１７のベーンロータ回転方向（矢印方向）及び回転方向と反対側の各外端縁に円弧状の第１面取り部１７ｃが形成されていると共に、前記スロット形成部１７の基部と前記肉抜き部１８との連結部との間に円弧状の第２面取り部１７ｄが形成されており、この第２面取り部１７ｄの曲率半径Ｒが第１面取り部１７ｃの曲率半径よりも大きく設定されている。
さらに、ベーンロータ９は、外周部の前記スロット形成部１７や肉抜き部１８の両側外周縁に、該ベーンロータ９を焼結成形する際に発生し易いバリの発生を防止するためのほぼ円環状の第３面取り部４０が形成されている。
この第３面取り部４０は、段差凹状に形成されて、肉抜き部１８側の面取り部４１が傾斜状の段差部４１ａを介して該肉抜き部１８の輪郭に沿った外側縁に一定の所定幅（細帯状）で形成されている。一方、前記スロット形成部１７側の面取り部４２は、肉抜き部１８側の面取り部４１と細帯状に連続して形成され、同じく傾斜状の段差部４２ａを介して前記第１部位１７ａと第２部位１７ｂの各輪郭に沿った外側縁のみに形成されている。したがって、この第１部位１７ａと第２部位１７ｂは、前記面取り部４２を除く外側面がベーンロータ９の両側面９ａ、９ｂと同一高さの凸状に形成されている。
前記駆動軸３は、ポンプボディ６から突出した他端部に駆動伝達用のドリブンプーリ１９が取付けられ、このドリブンプーリ１９に巻回された図外のベルトを通してエンジンの動力が伝達されるようになっている。
前記一方側のサイドプレート１０は、ポンプボディ６の端面に圧接され、その圧接部において、図２に示すように、ポンプ本体２側に、ポンプボディ６に有する吸入通路４に接続される左右一対の吸入ポート２０が形成されている。
また、ポンプ本体２の外周面とポンプカバー７の内周面との間には、ポンプ本体２に形成された吐出ポート２１から吐出された作動油が流れ込む圧力室２２が設けられている。この圧力室２２は、ポンプボディ６に設けられた吐出通路５と該吐出通路５と径方向の反対側に形成されたドレーン通路２４に並列に接続されている。
前記吐出通路５には、可変絞り機構２５が設けられている一方、ドレーン通路２４の上流端には、可変絞り機構２５の前後差圧に応動するドレーン弁２６が設けられている。
前記可変絞り機構２５は、ポンプボディ６の圧力室２２側の端面に形成されたスプール収容穴２７と、このスプール収容穴２７に進退自在に収容され、その進退位置に応じて吐出通路５の開口面積を増減変化させるスプール２８と、そのスプール２８を圧力室２２側に付勢するスプリング２９とを備えている。
そして、この可変絞り機構２５は、スプール２８の一端に作用する圧力室２２の油圧とスプリング２９のばね力とのバランスによって進退作動すると共に、スプール２８がサイドプレート１０に当接する初期位置において吐出通路５の開口面積が最大になるように設定されている。尚、前記サイドプレート１０に形成された一つの吐出ポート２１は、スプール２８の端面に対向する位置に開口している。
一方、ドレーン弁２６は、ポンプボディ６の圧力室２２側の端面に形成されたスプール収容穴３０と、このスプール収容穴３０に進退自在に収容されたスプール３１と、そのスプール３１を圧力室２２側に付勢するスプリング３２と、スプール３１が後退したときにその後退量に応じて圧力室２２に開口し、かつ前記ドレン通路２４の開口端を構成するドレンポート３３とを備えている。
前記スプール収容穴３０の底部３０ａ側には、可変絞り機構２５の下流側の圧力が圧力導入通路２３を介して導入されるようになっている。前記スプール３１の一端は圧力室２２側に面し、これによってスプール３１の前後には前記可変絞り機構２５の前後の圧力が作用するため、ドレーン弁２６はその前後の差圧に応じてドレーンポート３３からドレン通路２４への排出流量を増減制御するようになっている。
したがって、この実施形態によれば、駆動軸３（ベーンロータ９）の回転速度が低い間は、可変絞り機構２５が吐出通路５を最大に開いた状態でドレーン弁２６がスプリング３２の力によってドレーンポート３３を閉じているため、回転速度の増大に応じて吐出通路５の供給流量も増大する。
そして、駆動軸３の回転速度がある程度高まり、可変絞り機構２５の前後差圧が設定値を超えると、その前後差圧に応動してドレーン弁２６のスプール３１がドレーンポート３３を開き、ドレーン通路２４から作動油を排出することから、吐出通路５の供給流量の増大が抑制されるようになる。
さらに、この状態から駆動軸３の回転速度が増大すると、可変絞り機構２５のスプール２８が圧力室２２側の作動油の油圧によってスプリング２９のばね力に抗して後退し、吐出通路５の開口面積が次第縮小されるようになる。これにより、吐出通路５の供給流量は次第に減少し、所謂フローダウン特性が得られるようになる。
また、この実施形態によれば、スロット形成部１７の第１部位１７ａと第２部位１７ｂの面取り部４２を、両側面全体に形成するのではなく、それぞれの輪郭に沿った外周縁にのみ形成したため、これ以外の外側面がベーンロータ９の両側面９ａ、９ｂと同じ高さの凸状になる。したがって、スロット形成部１７の両側面と両サイドプレート１０，１１との間の隙間Ｃ、Ｃを可及的かつ十分に小さくすることができるから、このスロット形成部１７の凸状両側面で十分にシール機能を発揮させることができる。
この結果、両サイドプレート１０，１１の内面とベーン１６との側縁からの作動油のリークが十分に防止され、したがって、ポンプ効率の低下が防止される。
しかも、第１部位１７ａと第２部位１７ｂの両方の面取り部４２を除く各外側面が凸状になっていることから、前記高いシール機能を発揮されると共に、特に第２部位１７ｂ側の剛性を高く維持できるので、各ベーン１６に対する支持剛性が高くなる。つまり、吐出ポート２１付近では、第１部位１７ａ側で油圧が最も高くなり、この高圧がベーン１６の第１部位１７ａ側の側面１６ｂで受け、この反力が第２部位１７ｂに伝達されるが、この第２部位１７ｂが高剛性になっていることから、ベーン１６に対する支持剛性が高くなり、安定した支持が得られると共に、スロット形成部１７の耐久性が向上する。
また、前記スロット形成部１７の第２面取り部１７ｄの曲率半径を第１面取り部１７ｃの曲率半径よりも大きく設定したため、前述したように、各ベーンロータ９のパーツフィーダによる搬送中において、互いに隣接するベーンロータ９同士の肉抜き部１８とスロット形成部１７が嵌合した際に、互いに緊密に嵌合することなく、常に簡単に離間し得る状態になっている。したがって、収容作業がさらに容易になる。
本発明は前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、スロット形成部１７側の面取り部４２を、輪郭の沿って形成する方を第１部位１７ａ側のみとすることも、また第２部位１７ｂ側のみとすることも可能であり、この場合、他方の面取り部４２は従来と同じく外側面の全体に形成される。Hereinafter, embodiments of a vane pump according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
This vane pump is applied to a pump as a supply source for supplying hydraulic pressure to a hydraulic device such as a power steering device of a vehicle. As shown in FIG. 1, a pump housing fixed to a cylinder block of an internal combustion engine by bolts. 1, a pump main body 2 disposed in the pump housing 1, and a drive shaft 3 having one end portion inserted through the pump housing 1.
As shown in FIGS. 1 and 2, the pump housing 1 includes a block-like pump body 6 having a suction passage 4 and a discharge passage 5, and a pump cover 7 coupled to the pump body 6. A space for accommodating the pump main body 2 is provided between the body 6 and the pump cover 7.
As shown in FIGS. 1 to 4, the pump body 2 includes a cam ring 8 accommodated in the pump cover 7, a vane rotor 9 rotatably provided inside the cam ring 8, and the cam ring 8. And a pair of side plates 10 and 11 disposed on both sides of each other.
As shown in FIG. 3, the cam ring 8 is circumferentially arranged on the pump housing 1 by locating pins 13 and 13 fitted in a pair of small semicircular pin receiving grooves 8b and 8c formed at a position of approximately 180 ° on the outer peripheral surface. The inner peripheral surface 8a is formed in a substantially elliptical shape.
The vane rotor 9 is integrally formed in a substantially disc shape from a sintered alloy, and a substantially annular pump chamber 14 is defined between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface 8 a of the cam ring 8. In addition, a serration hole 9b is formed in the center of the vane rotor 9 so that the one end portion 3a of the drive shaft 3 penetrating the side plates 10 and 11 is serrated and coupled, and 10 slots are formed in the outer peripheral portion. 15 are formed radially at equally spaced positions in the circumferential direction. Each slot 15 holds a thin plate-like vane 16 therein so as to be slidable in the radial direction, and at the bottom is a direction in which each vane 16 protrudes, and a tip portion 16 a is an opening of the slot 15. A back pressure chamber 15a that protrudes from the end 15a toward the inner peripheral surface 8a of the cam ring 8 is formed.
In addition, as shown in FIGS. 3 to 5, the vane rotor 9 is formed with an arcuate cutout portion 18 that is a cutout portion at a portion other than the slot forming portion 17 where the slots 15 are formed on the outer peripheral surface. ing.
As shown in FIGS. 3, 5, and 6, each of the slot forming portions 17 is formed in a convex shape due to the presence of each of the thinned portions 18, and the slot is formed at a substantially central position in the circumferential direction. 15 is formed, and is composed of a first portion 17a on the rotation direction side of the vane rotor 9 around the slot 15 and a second portion 17b on the opposite side to the rotation direction. The first portion 17a and the second portion 17b The circumferential lengths L3 and L4 are substantially the same.
Further, the vane rotor 9 has an arcuate first chamfered portion 17c formed on each slot forming portion 17 in the vane rotor rotation direction (arrow direction) and each outer end edge opposite to the rotation direction, and the slot formation. A circular chamfered second chamfered portion 17d is formed between the base portion of the portion 17 and the connecting portion between the cutout portions 18, and the curvature radius R of the second chamfered portion 17d is the curvature of the first chamfered portion 17c. It is set larger than the radius.
Furthermore, the vane rotor 9 has a substantially annular shape for preventing the occurrence of burrs that are likely to occur when the vane rotor 9 is sintered and formed on the outer peripheral edges on both sides of the slot forming portion 17 and the thinned portion 18 on the outer peripheral portion. A third chamfered portion 40 is formed.
The third chamfered portion 40 is formed in a stepped concave shape, and the chamfered portion 41 on the side of the thinned portion 18 is fixed to the outer edge along the contour of the thinned portion 18 through the inclined stepped portion 41a. It is formed with a width (narrow strip shape). On the other hand, the chamfered portion 42 on the slot forming portion 17 side is continuously formed in a narrow strip shape with the chamfered portion 41 on the side of the thinned portion 18, and the first portion 17a and the first chamfered portion 42a are connected to each other via the inclined stepped portion 42a. It is formed only on the outer edge along each contour of the two portions 17b. Accordingly, the first portion 17 a and the second portion 17 b are formed in a convex shape with the outer surface excluding the chamfered portion 42 having the same height as the side surfaces 9 a and 9 b of the vane rotor 9.
The drive shaft 3 has a drive transmission driven pulley 19 attached to the other end protruding from the pump body 6 so that the engine power is transmitted through a belt (not shown) wound around the driven pulley 19. It has become.
The one side plate 10 is in pressure contact with the end face of the pump body 6, and a pair of left and right connected to the suction passage 4 of the pump body 6 is provided on the pressure contact portion on the pump body 2 side as shown in FIG. The suction port 20 is formed.
A pressure chamber 22 into which hydraulic oil discharged from a discharge port 21 formed in the pump body 2 flows is provided between the outer peripheral surface of the pump main body 2 and the inner peripheral surface of the pump cover 7. The pressure chamber 22 is connected in parallel to a discharge passage 5 provided in the pump body 6 and a drain passage 24 formed on the opposite side of the discharge passage 5 in the radial direction.
A variable throttle mechanism 25 is provided in the discharge passage 5, and a drain valve 26 that responds to a differential pressure across the variable throttle mechanism 25 is provided at the upstream end of the drain passage 24.
The variable throttle mechanism 25 is housed in a spool housing hole 27 formed in an end surface of the pump body 6 on the pressure chamber 22 side, and is housed in the spool housing hole 27 so as to be freely advanced and retracted. A spool 28 for increasing or decreasing the area and a spring 29 for biasing the spool 28 toward the pressure chamber 22 are provided.
The variable throttle mechanism 25 is moved forward and backward by the balance between the hydraulic pressure of the pressure chamber 22 acting on one end of the spool 28 and the spring force of the spring 29, and at the initial position where the spool 28 contacts the side plate 10. The opening area of 5 is set to be the maximum. One discharge port 21 formed in the side plate 10 opens at a position facing the end face of the spool 28.
On the other hand, the drain valve 26 has a spool receiving hole 30 formed on the end surface of the pump body 6 on the pressure chamber 22 side, a spool 31 received in the spool receiving hole 30 so as to be able to advance and retreat, and the spool 31 in the pressure chamber 22. And a drain port 33 that opens to the pressure chamber 22 according to the retracted amount of the spool 31 and constitutes the open end of the drain passage 24.
A pressure on the downstream side of the variable throttle mechanism 25 is introduced to the bottom 30 a side of the spool accommodation hole 30 through the pressure introduction passage 23. Since one end of the spool 31 faces the pressure chamber 22 side, and the pressure before and after the variable throttle mechanism 25 acts on the front and rear of the spool 31, the drain valve 26 is connected to the drain port according to the pressure difference between the front and rear. The discharge flow rate from 33 to the drain passage 24 is controlled to increase or decrease.
Therefore, according to this embodiment, while the rotational speed of the drive shaft 3 (vane rotor 9) is low, the drain valve 26 is operated by the force of the spring 32 while the variable throttle mechanism 25 opens the discharge passage 5 to the maximum. Since 33 is closed, the supply flow rate of the discharge passage 5 increases as the rotational speed increases.
When the rotational speed of the drive shaft 3 increases to some extent and the differential pressure across the variable throttle mechanism 25 exceeds a set value, the spool 31 of the drain valve 26 opens the drain port 33 in response to the differential pressure across the drain, and the drain passage Since the hydraulic oil is discharged from 24, an increase in the supply flow rate of the discharge passage 5 is suppressed.
Further, when the rotational speed of the drive shaft 3 increases from this state, the spool 28 of the variable throttle mechanism 25 is retracted against the spring force of the spring 29 by the hydraulic pressure of the hydraulic oil on the pressure chamber 22 side, and the opening of the discharge passage 5 is opened. The area is gradually reduced. As a result, the supply flow rate of the discharge passage 5 gradually decreases, and so-called flow down characteristics can be obtained.
Further, according to this embodiment, the chamfered portions 42 of the first portion 17a and the second portion 17b of the slot forming portion 17 are not formed on the entire side surfaces, but only on the outer peripheral edge along the respective contours. For this reason, the other outer surfaces are convex with the same height as the side surfaces 9 a and 9 b of the vane rotor 9. Accordingly, the gaps C and C between the both side surfaces of the slot forming portion 17 and the side plates 10 and 11 can be made as small as possible. Therefore, the convex both side surfaces of the slot forming portion 17 are sufficient. Can exert a sealing function.
As a result, leakage of hydraulic oil from the side edges of the inner surfaces of the side plates 10 and 11 and the vanes 16 is sufficiently prevented, and therefore a reduction in pump efficiency is prevented.
In addition, since the outer surfaces except for the chamfered portions 42 of both the first portion 17a and the second portion 17b are convex, the high sealing function is exhibited and the rigidity on the second portion 17b side in particular is increased. Can be maintained high, so that the support rigidity for each vane 16 is increased. That is, in the vicinity of the discharge port 21, the hydraulic pressure is highest on the first portion 17a side, and this high pressure is received by the side surface 16b on the first portion 17a side of the vane 16, and this reaction force is transmitted to the second portion 17b. Since the second portion 17b is highly rigid, the support rigidity with respect to the vane 16 is increased, stable support is obtained, and the durability of the slot forming portion 17 is improved.
Further, since the radius of curvature of the second chamfered portion 17d of the slot forming portion 17 is set larger than the radius of curvature of the first chamfered portion 17c, as described above, the vane rotors 9 are adjacent to each other during conveyance by the parts feeder. When the thinned portion 18 and the slot forming portion 17 of the vane rotors 9 are fitted, they are always in a state where they can be easily separated without being closely fitted to each other. Therefore, the accommodation operation is further facilitated.
The present invention is not limited to the configuration of each of the above-described embodiments. For example, the chamfered portion 42 on the slot forming portion 17 side may be formed only on the first portion 17a side along the contour. It is also possible to make it only on the second portion 17b side, and in this case, the other chamfered portion 42 is formed on the entire outer surface as in the conventional case.

Claims

A cam ring housed in the pump housing;
A rotor housed rotatably in the cam ring and driven to rotate by a drive shaft;
A plurality of slots formed along the radial direction on the outer periphery of the rotor;
Vanes held in the slots so as to be able to protrude and retract toward the inner peripheral surface of the cam ring;
A notch portion formed in a portion other than the slot forming portion in which the slot is formed on the outer peripheral surface of the rotor;
In a vane pump provided with a concave chamfered portion formed on the outer edge side of the outer peripheral portion of the rotor,
The slot-forming part formed in a convex shape is constituted by a first part on the rotation direction side of the rotor and a second part on the opposite side to the rotation direction with the slot as a center, and a chamfered part on the slot formation part side Is formed only on the outer edge along the contour of at least one of the first part and the second part, and the outer surface of one of the first part and the second part is the inner periphery of the chamfered portion. A vane pump characterized by being formed in a convex shape having the same height as the side surface of the rotor.

The chamfered portion on the slot forming portion side is formed only on an outer edge along the outline of the first portion, and the outer surface of the first portion is formed in a convex shape. Vane pump.

The chamfered portion on the slot forming portion side is formed only on an outer edge along the outline of the second portion, and the outer surface of the second portion is formed in a convex shape. Vane pump.

The chamfered portion on the slot forming portion side is formed on the outer edge along the contours of both the first portion and the second portion, and the outer surfaces of the first portion and the second portion are formed in a convex shape. The vane pump according to claim 1.