JPWO2005005837A1 - ベーンポンプ - Google Patents
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Abstract
カムリングの側部に配置されて、吐出ポート21,34が開口形成されたサイドプレートと、該カムリング内に回転自在に収容され、駆動軸によって回転駆動されるロータと、該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内に前記カムリングの内周面方向へ出没自在に保持されたベーンとを備えている。前記サイドプレートのロータと摺接する内側面に前記吐出ポートと連通するひげ溝40、40を形成すると共に、該ひげ溝を前記吐出ポートから前記ロータの回転方向と反対方向に沿って漸次先細り状に形成すると共に、ひげ溝の先端部40b、40bを、各ベーンのひげ溝の基端部40a、40aを通る回転軌跡線Xよりも内方へ指向して形成した。
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。
この種の車両に用いられ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10−89266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と、該カムリングの側部にサイドプレートがそれぞれ収容されていると共に、前記カムリング内に、該カムリング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。
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、それぞれベーンが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、前記サイドプレートは、ベーンロータ側の一端面に吐出ポートが形成されていると共に、基端部が吐出ポートの孔縁に開口するひげ溝がベーンロータの回転方向と反対方向に延設されており、前記ひげ溝は、開口面積が吐出ポートに向かうにしたがって滑らかに変化する曲線で形成されている。
前記ベーンロータは、ポンプハウジング内に挿通された駆動軸の一端部に連結されている。この駆動軸は、他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作動流体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。
また、前記ポンプ室が吐出ポートに連通する際に、吐出ポートの高圧が急激にポンプ室へ流入するのを防止するために、いわゆるひげ溝を形成し、このひげ溝によって滑らかに上昇させて作動流体の圧力が吐出ポートで急激に変化しないように制御して、油圧脈動を低減させるようになっている。
しかしながら、前記従来のベーンポンプにあっては、サイドプレートに形成された各ひげ溝が、吐出ポートに向かうにしたがって滑らかに変化する曲線で形成されているものの、先端部が回転移動したベーンの一側面の径方向外側に指向している。
このため、前記ベーンロータの回転に伴い1つのベーンがひげ溝の先端部に回転移動して吐出ポート内が高圧になった際に、この高圧の作動流体がひげ溝内を逆流して先端部から隣接する次のベーンの一側面の径方向の外端部付近に突き当たる。したがって、このベーンに回転方向と反対方向の負荷が作用して、ベーンロータに逆転方向の抵抗負荷が掛ってしまう。この結果、ポンプ効率が低下するおそれがある。
また、前記ベーンの回転方向と反対方向の負荷によって前記ベーンロータのスロットに過大な応力がかかり、該スロットが変形するおそれがあった。
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と、該カムリングの側部にサイドプレートがそれぞれ収容されていると共に、前記カムリング内に、該カムリング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。
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、それぞれベーンが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、前記サイドプレートは、ベーンロータ側の一端面に吐出ポートが形成されていると共に、基端部が吐出ポートの孔縁に開口するひげ溝がベーンロータの回転方向と反対方向に延設されており、前記ひげ溝は、開口面積が吐出ポートに向かうにしたがって滑らかに変化する曲線で形成されている。
前記ベーンロータは、ポンプハウジング内に挿通された駆動軸の一端部に連結されている。この駆動軸は、他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作動流体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。
また、前記ポンプ室が吐出ポートに連通する際に、吐出ポートの高圧が急激にポンプ室へ流入するのを防止するために、いわゆるひげ溝を形成し、このひげ溝によって滑らかに上昇させて作動流体の圧力が吐出ポートで急激に変化しないように制御して、油圧脈動を低減させるようになっている。
しかしながら、前記従来のベーンポンプにあっては、サイドプレートに形成された各ひげ溝が、吐出ポートに向かうにしたがって滑らかに変化する曲線で形成されているものの、先端部が回転移動したベーンの一側面の径方向外側に指向している。
このため、前記ベーンロータの回転に伴い1つのベーンがひげ溝の先端部に回転移動して吐出ポート内が高圧になった際に、この高圧の作動流体がひげ溝内を逆流して先端部から隣接する次のベーンの一側面の径方向の外端部付近に突き当たる。したがって、このベーンに回転方向と反対方向の負荷が作用して、ベーンロータに逆転方向の抵抗負荷が掛ってしまう。この結果、ポンプ効率が低下するおそれがある。
また、前記ベーンの回転方向と反対方向の負荷によって前記ベーンロータのスロットに過大な応力がかかり、該スロットが変形するおそれがあった。
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、ポンプハウジング内に収容配置されたカムリングと、該カムリングの側部に配置されて、吐出ポートが開口形成されたサイドプレートと、該カムリング内に回転自在に収容され、駆動軸によって回転駆動されるロータと、該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内に前記カムリングの内周面方向へ出没自在に保持されたベーンと、前記サイドプレートの前記ロータ側の内側面にほぼ円周方向に沿って切欠形成されて、前記吐出ポートと連通するひげ溝とを備えたベーンポンプにおいて、前記ひげ溝を前記吐出ポートから前記ロータの回転方向と反対方向に沿って漸次先細り状に形成すると共に、該ひげ溝の先端部を、前記各ベーンのひげ溝の基端部を通る回転軌跡線よりも内方へ指向して形成したことを特徴としている。
この発明によれば、ベーンロータの回転に伴い1つのベーンがひげ溝の先端部を通過した際に、吐出ポートからひげ溝内を逆流した高圧な作動流体は、ひげ溝の先端部、つまり内方へ指向した先端部から隣接する次のベーンの一側面の径方向内端部側に突き当たる。このため、かかるベーンに対する回転方向と反対方向への負荷(モーメント)が十分に小さくなり、ベーンロータへの逆転方向への力も大幅に低減する。この結果、ポンプ効率の低下を抑制することが可能になる。
請求項2の発明は、前記ひげ溝の先端部の延長線を、前記ロータの回転に伴いひげ溝付近に回転移動したベーンの一側面の径方向長さのほぼ基部寄りに指向させたことを特徴としている。
この発明によれば、前述のように、吐出ポートからひげ溝を逆流した作動流体が隣接するベーンの一側面内端部のさらに基部側に突き当たるようにしたため、ベーンに対する反対方向の負荷をより低減させることが可能になる。
請求項3に記載の発明は、前記ひげ溝の先端部を、前記ロータの回転に伴いひげ溝付近に回転移動したベーン方向へ延長形成したことを特徴としている。
したがって、この発明によれば、ひげ溝の先端部を延長形成することにより、隣接するベーンの一側面の径方向の内端部方向への指向性が強くなり、高圧な作動流体を一側面の内端部方向へより確実に案内することが可能になる。
また、ひげ溝の延長化によって、例えば、特に車両の直進運転時などにおいてステアリングホイールを大きく回転操作しない場合の吐出油圧の変化を小さくすることができる。すなわち、ステアリングホイールを大きく回転操作しない場合には、吐出ポートとその近傍に回転移動した一対のベーン間のポンプ室との差圧が小さくなっている。そして、ロータの回転に伴い吐出ポート付近に回転移動した前記ポンプ室が延長されたひげ溝によって吐出ポートとの連通開始点が早くなり、ベーンの回転速度に対して前記ポンプ室と吐出ポートとの連通時間が長くなる。したがって、吐出ポート内の作動流体のポンプ室への移動時間が長くなるので、吐出ポート内での作動流体の圧力(油圧)変化が小さくなる。
この結果、かかるステアリングホイールの僅かな回転操作時にも、吐出ポート内の油圧の脈動を低減させることが可能になる。
この発明によれば、ベーンロータの回転に伴い1つのベーンがひげ溝の先端部を通過した際に、吐出ポートからひげ溝内を逆流した高圧な作動流体は、ひげ溝の先端部、つまり内方へ指向した先端部から隣接する次のベーンの一側面の径方向内端部側に突き当たる。このため、かかるベーンに対する回転方向と反対方向への負荷(モーメント)が十分に小さくなり、ベーンロータへの逆転方向への力も大幅に低減する。この結果、ポンプ効率の低下を抑制することが可能になる。
請求項2の発明は、前記ひげ溝の先端部の延長線を、前記ロータの回転に伴いひげ溝付近に回転移動したベーンの一側面の径方向長さのほぼ基部寄りに指向させたことを特徴としている。
この発明によれば、前述のように、吐出ポートからひげ溝を逆流した作動流体が隣接するベーンの一側面内端部のさらに基部側に突き当たるようにしたため、ベーンに対する反対方向の負荷をより低減させることが可能になる。
請求項3に記載の発明は、前記ひげ溝の先端部を、前記ロータの回転に伴いひげ溝付近に回転移動したベーン方向へ延長形成したことを特徴としている。
したがって、この発明によれば、ひげ溝の先端部を延長形成することにより、隣接するベーンの一側面の径方向の内端部方向への指向性が強くなり、高圧な作動流体を一側面の内端部方向へより確実に案内することが可能になる。
また、ひげ溝の延長化によって、例えば、特に車両の直進運転時などにおいてステアリングホイールを大きく回転操作しない場合の吐出油圧の変化を小さくすることができる。すなわち、ステアリングホイールを大きく回転操作しない場合には、吐出ポートとその近傍に回転移動した一対のベーン間のポンプ室との差圧が小さくなっている。そして、ロータの回転に伴い吐出ポート付近に回転移動した前記ポンプ室が延長されたひげ溝によって吐出ポートとの連通開始点が早くなり、ベーンの回転速度に対して前記ポンプ室と吐出ポートとの連通時間が長くなる。したがって、吐出ポート内の作動流体のポンプ室への移動時間が長くなるので、吐出ポート内での作動流体の圧力(油圧)変化が小さくなる。
この結果、かかるステアリングホイールの僅かな回転操作時にも、吐出ポート内の油圧の脈動を低減させることが可能になる。
図1は本発明の一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1の矢印C−C方向から見たサイドプレートの正面図である。
図6はひげ溝の縦断面図である。
図7はひげ溝を示す図6のD矢視図である。
図8は前記サイドプレートの背面図である。
図9は図8のE−E線断面図である。
図10は他例を示すベーンポンプの縦断面図である。
図11は図10の矢印F−F方向から見たリアプレートの正面図である。
図12は図11のG−G線断面図である。
図13は図12の矢印H部の拡大図である。
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1の矢印C−C方向から見たサイドプレートの正面図である。
図6はひげ溝の縦断面図である。
図7はひげ溝を示す図6のD矢視図である。
図8は前記サイドプレートの背面図である。
図9は図8のE−E線断面図である。
図10は他例を示すベーンポンプの縦断面図である。
図11は図10の矢印F−F方向から見たリアプレートの正面図である。
図12は図11のG−G線断面図である。
図13は図12の矢印H部の拡大図である。
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、従来と同じく、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の先端部3aがセレーション結合するセレーション孔9a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をスロット15の開口端からカムリング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1、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、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がそれぞれ形成されている。
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1、図2及び図5、図8に示すように、ベーンロータ9と摺接する側の一側面に、ポンプボディ6に有する吸入通路4に接続される径方向に左右一対の吸入ポート20、20が形成されていると共に、該吸入ポート20、20とクロスする方向位置に一対の第1、第2吐出ポート21、34が形成されている。
また、前記他方側のサイドプレート11には、前記第1吐出ポート21に対してカムリング8を挟んだ対称位置に第3吐出ポート35が形成されており、前記第1吐出ポート21と第3吐出ポート35は、後述する圧力室22内に連通している。また、サイドプレート10のカムリング8と反対側に前記第1吐出ポート21の小開口面積の開口部21aが形成されている。
さらに、前記第2吐出ポート34は、図1、図8、図9に示すように、カムリング8側の円弧帯状の吐出ポート部と反対側の面に該吐出ポート部よりも開口面積の小さな開口部34aが流体の入口から出口に掛けてほぼ扇状に形成されており、その開口面積が前記第1吐出ポート21の開口部21a及び第3吐出ポート35の開口面積よりは小さいが従来の開口部よりは大きな開口面積に設定されている。
また、前記第2吐出ポート34の開口部34aの最大拡幅位置に、ブリッジ36が架設されていると共に、該ブリッジ36の前記出口側に、作動流体の流れを案内する切欠部37がブリッジ36の全長に亘って形成されている。
また、前記サイドプレート10は、同じ一側面に前記各吐出ポート21、34のベーンロータ9の回転方向と逆方向の孔縁21b、34bに一対のひげ溝40,40が形成されている。
この各ひげ溝40、40は、図3及び図5に示すように、各吐出ポート21、34の各孔縁21b、34bからベーンロータ9の回転方向と逆方向にほぼ円弧状に延設されて、基端部40aから先端部40bに亘って先端先細り状に形成されていると共に、深さが図6の縦断面で示すように、最大に深い基端部40aから先端部40bにいくに従って漸次浅く形成されて、該先端部40bで若干急に立ち上がり形成されている。また、図7の横断面で示すように、ほぼV字形状に形成されて底部40cが鋭角状に形成されている。
また、先端部40bは、前記基端部40aのほぼ中心を通る各ベーン16の回転軌跡線(一点鎖線Xで示す)よりも内方へ指向して形成されている。すなわち、この先端部40bは、その延長線(P線)が前記ベーンロータ9の回転に伴いひげ溝40付近に回転移動したベーン16の径方向長さのほぼ中央位置よりも基部寄りに指向して形成されている。
また、先端部40bは、前記従来のひげ溝よりも長く延長形成されており、その長さは、最大でも隣接する一対のベーン16,16間の円周方向の長さの半分以下に設定されていると共に、さらに漸次先細り状に形成されている。
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、前記第1〜第3吐出ポート21、34,35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、前記第2吐出ポート34は、サイドプレート10のうちの、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、かつ前記ドレーン通路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からドレーン通路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の開口面積が次第に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、ベーンロータ9の回転に伴い1つのベーン16がひげ溝40、40の先端部40b、40bを通過した際に、各吐出ポート21,34からひげ溝内を逆流した高圧な作動流体は、ひげ溝40,40の先端部40b、40b、つまり内方へ指向した先端部40b、40bから隣接する次のベーン16の一側面の径方向内端部16a側や該内端部16aよりも基部側に突き当たる。このため、かかるベーン16に対する回転方向と反対方向への負荷、すなわちモーメントが十分に小さくなり、ベーンロータ9への逆転方向への力も大幅に低減する。この結果、ポンプ効率の低下を抑制することが可能になる。
また、各ひげ溝40,40の先端部40b、40bを延長形成することにより、隣接するベーン16の一側面の径方向の内端部16a方向への指向性が強くなり、高圧な作動流体を一側面の内端部16a方向に対して、より確実に案内することが可能になる。
しかも、ひげ溝40,40の延長化によって、例えば、特に車両の直進運転時などにおいてステアリングホイールを大きく回転操作しない場合の吐出油圧の変化を小さくすることができる。すなわち、ステアリングホイールを大きく回転操作しない場合には、吐出ポート21,34とその近傍に回転移動した一対のベーン16,16間のポンプ室との差圧が小さくなっている。そして、ベーンロータ9の回転に伴い各吐出ポート21,34付近に回転移動した前記ポンプ室が延長されたひげ溝40,40によって第1、第2吐出ポート21,34との連通開始点が早くなり、ベーン16の回転速度に対して前記ポンプ室と第1、第2吐出ポート21,34との連通時間が長くなる。したがって、吐出ポート21,34内の作動油圧のポンプ室への移動時間が長くなるので、吐出ポート21,34内での作動流体の油圧変化が小さくなる。
この結果、かかるステアリングホイールの僅かな回転操作時にも、吐出ポート21,34内の油圧の脈動を低減させることが可能になる。
また、この実施形態にあっては、第2吐出ポート34の開口部34aを比較的大きく形成して、開口面積を従来のものより大きく設定したことから、作動中におけるベーンロータ9の図1中上方(第1吐出ポート21側)への偏心動が防止される。
すなわち、第1吐出ポート21側は、第3吐出ポート35とともに全体の開口面積が大きいのに対して、第2吐出ポート34側は単一のポートであるから、該第2吐出ポート34を通過する作動油圧が第1、第3吐出ポート21,35を通過する作動油圧よりも大きくなる。このため、ベーンロータ9が、ポンプの作動中に高圧な第2吐出ポート34側の油圧によって第1、第3吐出ポート21、35側、つまり図1中、上方側に押上げられて偏心動してしまう。したがって、かかる付近の各ベーン16の先端部がカムリング8の内周面に強く力で摺接するため、摩擦抵抗が大きくなって、ポンプ効率が低下してしまうおそれがある。
しかし、本実施形態のように、第2吐出ポート34の開口部34aの開口面積を大きく設定したことから、第1吐出ポート21側との吐出圧がほぼ均一に近くバランスされることから、ベーンロータ9の偏心動の発生を抑制できる。この結果、カムリング8の内周面8aに対する各ベーン16の局部的な大きな摺動摩擦抵抗の発生を低減させることができる。したがって、ポンプ効率の低下を防止することが可能になる。
また、前記第2吐出ポート34の開口部34aの最大拡幅位置に、ブリッジ36を架設したことから、該第2吐出ポート34回りの剛性が確保できることは勿論のこと、このブリッジ36によって絞り効果が発揮されて、前記可変絞り機構25によるパイロット圧の制御精度を高くすることができる。
さらに、ブリッジ36の前記出口側に、作動流体の流れを案内する切欠部37をブリッジ36の全長に亘って形成したことから、該切欠部37によって吐出通路5への作動流体の流動方向(図1矢印)を適正に制御することが可能になり、この結果、可変絞り機構25の高い制御精度が得られる。
図10〜図13は他の実施形態を示し、ベーンポンプの構造中、ポンプハウジングの構造などが先のものとは異なるが、その他の基本的構造は同一である。
すなわち、ポンプハウジング50は、後端開口が該ポンプハウジング50にボルト固定されたプレート部材であるリアプレート51によって閉塞されており、ポンプハウジング50の内部には、前記カムリング52と、該カムリング52内部に回転自在に設けられた焼結合金材からなるベーンロータ53がそれぞれ収容配置されていると共に、カムリング52の一側面に一方側のサイドプレート54が配置されている。また、前記ポンプハウジング50を貫通した駆動軸55は、先端部55aがリアプレート51のほぼ中央に形成された軸受孔51bに軸受けされていると共に、該先端部55a寄りの部位が前記ベーンロータ53の中央のセレーション孔53aにセレーション結合している一方、基端側がボールベアリング56によって回転自在に支持されている。
また、ベーンロータ53に有する複数のスロットに図外のベーンが放射状に設けられていると共に、該ベーン間に形成されたポンプ室はベーンロータ53の回転によってその容積が変化し、この変化によって容積が増加する部分に吸入区間が、容積が減少する部分に吐出区間が形成されている。
前記ポンプ室は、サイドプレートの連通孔57によって、ポンプハウジング50の内部凹部に形成された高圧室58に連通している。またポンプハウジング50に設けられた吸入口59は、図11に示すように、リアプレート51に形成された左右一対の吸入ポート60、60と内部の低圧通路61を介してポンプ室に連通している。
また高圧室58と連通する図外の高圧通路と前記低圧通路61との間には、流量制御弁62が設けられており、この流量制御弁62によって高圧室58に導かれた吐出油のうち余剰分を低圧通路61に還流させて、図外の吐出孔からアクチュエータに吐出する作動流体を一定量に制御するようになっている。
そして、前記リアプレート51は、アルミ合金材によって一体に成形されて、図10〜図12に示すように、内端面51aが前記ベーンロータ53の回転に伴い該ベーンロータ53の一側面53bに摺接するようになっていると共に、該内端面51aの少なくとも前記ベーンロータ53の一側面53bとの摺接部位に、図13にも示すように、微小な油溜まり部63が無数に形成されている。
この油溜り部63は、いわゆるラップ加工によって前記内端面51aの表面にランダムな方向に形成した線状切り欠き64の交点凹溝によって無数に形成されたものであって、その深さは極めて小さく約0.3a、あるいはそれよりも若干小さく設定されている。
したがって、この無数の油溜り部63に溜められた潤滑油によって、前記内端面51aとベーンロータ53の一側面53bとの間に、油膜が形成されることから、両者、51a、53b間の潤滑性能が高くなり、ベーンロータ53よりも硬度の低いリアプレート51の内端面51aの摩耗の発生を十分に防止できる。
また、油溜り部63は、ラップ加工によって形成するようにしたため、その形成作業が簡単であると共に、微小な加工が可能になる。
さらに、油溜り部63は、その大きさが前述のように極めて小さいことから、たとえ内端面51aの全面に形成されていてもポンプハウジング50との間のシール性が低下することはない。
また、前記微小な油溜り部63をベーンロータ53の一側面53bのみに形成することも可能であり、さらに、該一側面53bとリアプレート51の内端面51aとの両方に形成することも可能である。
前記実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想について、以下に記載する。
(1)ポンプハウジング内に収容配置されたカムリングと、
該カムリングの側部に配置されたサイドプレートと、
前記サイドプレートのほぼ径方向の対象位置に開口形成された一対の吐出ポートと、
該カムリング内に回転自在に収容され、駆動軸によって回転駆動されるロータと、
該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内に前記カムリングの内周面方向へ出没自在に保持されたベーンと、を備えたベーンポンプにおいて、
前記一方の第1吐出ポートのカムリングを挟んだ反対側に第3吐出ポートを形成し、該第1、第3吐出ポートを、前記ポンプハウジングとカムリングとの間に形成された圧力室に連通する2系統に形成する一方、他方の第2吐出ポートの開口面積を、前記第1、第3吐出ポートの全体の開口面積に近くなるように大きく形成したことを特徴とするベーンポンプ。
この発明によれば、第2吐出ポートの開口部の開口面積を大きく設定したことから、第1吐出ポート側との吐出圧がほぼ均一に近くバランスされることから、ロータの偏心動の発生を抑制できる。この結果、カムリングの内周面に対する各ベーンの局部的な大きな摺動摩擦抵抗の発生を低減させることができる。したがって、ポンプ効率の低下を防止することが可能になる。
(2)前記第2吐出ポートの開口部を流体の入口から出口にかけてほぼ扇状に拡大形成したことを特徴とする請求項(1)に記載のベーンポンプ。
この発明によれば、第2吐出ポートの開口部の開口形状がほぼ扇状に拡大形成されていることから、可変絞り機構方向への作動流体の良好な流動性が得られると共に、吐出圧を効果的に低減させることができる。
(3)前記第2吐出ポートの開口部の最大拡幅位置にブリッジを架設すると共に、該ブリッジの前記出口側に、作動流体の流れを案内する切欠部をブリッジの全長に亘って形成したことを特徴とする請求項(1)または(2)に記載のベーンポンプ。
この発明によれば、第2吐出ポートの開口部の最大拡幅位置に、ブリッジを架設したことから、該第2吐出ポート回りの剛性が確保できることは勿論のこと、このブリッジによって絞り効果が発揮されて、前記可変絞り機構によるパイロット圧の制御精度を高くすることができる。
さらに、作動流体の流れを案内する切欠部をブリッジの全長に亘って形成したことから、該切欠部によって吐出通路への作動流体の流動方向を適正に制御することが可能になり、この結果、可変絞り機構の高い制御精度が得られる。
(4)ポンプハウジング内に収容配置されたカムリングと、
前記ポンプハウジングの一端開口を閉塞しかつ前記カムリングの一側面に当接するプレート部材と、
該カムリング内に回転自在に収容され、駆動軸によって回転した際、一側面が前記前記プレート部材の内端面に摺接するロータと、
該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内に前記カムリングの内周面方向へ出没自在に保持されたベーンと、を備えたベーンポンプにおいて、
前記プレート部材の内端面あるいはロータの一側面の少なくともいずれか一方に、微小な油溜まり部を形成したことを特徴とするベーンポンプ。
この発明によれば、微小な油溜り部に溜められた潤滑油によって、前記内端面とロータの一側面との間に、常時油膜が形成されることから、両者間の潤滑性能が高くなり、ロータとリアプレートとの間の摺動摩耗の発生を十分に防止することができる。
(5)前記油溜まり部を、ランダムな方向に形成した線状切り欠きの交点凹溝によって形成したことを特徴とする請求項(4)に記載のベーンポンプ。
(6)前記ランダムな方向に形成した線状の切り欠きの交点凹溝をラップ加工によって形成したことを特徴とする請求項(5)に記載のベーンポンプ。
この発明によれば、油溜り部をラップ加工によって形成するようにしたため、その形成作業が簡単であると共に、微小な加工が可能になる。
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、前記油溜り部を第1の実施形態に適用することも可能であり、この場合、両サイドプレート10,11の対向面、つまりベーンロータの両側面と摺接する対向面に形成するか、あるいはベーンロータの両側面に形成することも可能である。
このベーンポンプは、従来と同じく、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の先端部3aがセレーション結合するセレーション孔9a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をスロット15の開口端からカムリング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1、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、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がそれぞれ形成されている。
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1、図2及び図5、図8に示すように、ベーンロータ9と摺接する側の一側面に、ポンプボディ6に有する吸入通路4に接続される径方向に左右一対の吸入ポート20、20が形成されていると共に、該吸入ポート20、20とクロスする方向位置に一対の第1、第2吐出ポート21、34が形成されている。
また、前記他方側のサイドプレート11には、前記第1吐出ポート21に対してカムリング8を挟んだ対称位置に第3吐出ポート35が形成されており、前記第1吐出ポート21と第3吐出ポート35は、後述する圧力室22内に連通している。また、サイドプレート10のカムリング8と反対側に前記第1吐出ポート21の小開口面積の開口部21aが形成されている。
さらに、前記第2吐出ポート34は、図1、図8、図9に示すように、カムリング8側の円弧帯状の吐出ポート部と反対側の面に該吐出ポート部よりも開口面積の小さな開口部34aが流体の入口から出口に掛けてほぼ扇状に形成されており、その開口面積が前記第1吐出ポート21の開口部21a及び第3吐出ポート35の開口面積よりは小さいが従来の開口部よりは大きな開口面積に設定されている。
また、前記第2吐出ポート34の開口部34aの最大拡幅位置に、ブリッジ36が架設されていると共に、該ブリッジ36の前記出口側に、作動流体の流れを案内する切欠部37がブリッジ36の全長に亘って形成されている。
また、前記サイドプレート10は、同じ一側面に前記各吐出ポート21、34のベーンロータ9の回転方向と逆方向の孔縁21b、34bに一対のひげ溝40,40が形成されている。
この各ひげ溝40、40は、図3及び図5に示すように、各吐出ポート21、34の各孔縁21b、34bからベーンロータ9の回転方向と逆方向にほぼ円弧状に延設されて、基端部40aから先端部40bに亘って先端先細り状に形成されていると共に、深さが図6の縦断面で示すように、最大に深い基端部40aから先端部40bにいくに従って漸次浅く形成されて、該先端部40bで若干急に立ち上がり形成されている。また、図7の横断面で示すように、ほぼV字形状に形成されて底部40cが鋭角状に形成されている。
また、先端部40bは、前記基端部40aのほぼ中心を通る各ベーン16の回転軌跡線(一点鎖線Xで示す)よりも内方へ指向して形成されている。すなわち、この先端部40bは、その延長線(P線)が前記ベーンロータ9の回転に伴いひげ溝40付近に回転移動したベーン16の径方向長さのほぼ中央位置よりも基部寄りに指向して形成されている。
また、先端部40bは、前記従来のひげ溝よりも長く延長形成されており、その長さは、最大でも隣接する一対のベーン16,16間の円周方向の長さの半分以下に設定されていると共に、さらに漸次先細り状に形成されている。
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、前記第1〜第3吐出ポート21、34,35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、前記第2吐出ポート34は、サイドプレート10のうちの、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、かつ前記ドレーン通路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からドレーン通路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の開口面積が次第に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、ベーンロータ9の回転に伴い1つのベーン16がひげ溝40、40の先端部40b、40bを通過した際に、各吐出ポート21,34からひげ溝内を逆流した高圧な作動流体は、ひげ溝40,40の先端部40b、40b、つまり内方へ指向した先端部40b、40bから隣接する次のベーン16の一側面の径方向内端部16a側や該内端部16aよりも基部側に突き当たる。このため、かかるベーン16に対する回転方向と反対方向への負荷、すなわちモーメントが十分に小さくなり、ベーンロータ9への逆転方向への力も大幅に低減する。この結果、ポンプ効率の低下を抑制することが可能になる。
また、各ひげ溝40,40の先端部40b、40bを延長形成することにより、隣接するベーン16の一側面の径方向の内端部16a方向への指向性が強くなり、高圧な作動流体を一側面の内端部16a方向に対して、より確実に案内することが可能になる。
しかも、ひげ溝40,40の延長化によって、例えば、特に車両の直進運転時などにおいてステアリングホイールを大きく回転操作しない場合の吐出油圧の変化を小さくすることができる。すなわち、ステアリングホイールを大きく回転操作しない場合には、吐出ポート21,34とその近傍に回転移動した一対のベーン16,16間のポンプ室との差圧が小さくなっている。そして、ベーンロータ9の回転に伴い各吐出ポート21,34付近に回転移動した前記ポンプ室が延長されたひげ溝40,40によって第1、第2吐出ポート21,34との連通開始点が早くなり、ベーン16の回転速度に対して前記ポンプ室と第1、第2吐出ポート21,34との連通時間が長くなる。したがって、吐出ポート21,34内の作動油圧のポンプ室への移動時間が長くなるので、吐出ポート21,34内での作動流体の油圧変化が小さくなる。
この結果、かかるステアリングホイールの僅かな回転操作時にも、吐出ポート21,34内の油圧の脈動を低減させることが可能になる。
また、この実施形態にあっては、第2吐出ポート34の開口部34aを比較的大きく形成して、開口面積を従来のものより大きく設定したことから、作動中におけるベーンロータ9の図1中上方(第1吐出ポート21側)への偏心動が防止される。
すなわち、第1吐出ポート21側は、第3吐出ポート35とともに全体の開口面積が大きいのに対して、第2吐出ポート34側は単一のポートであるから、該第2吐出ポート34を通過する作動油圧が第1、第3吐出ポート21,35を通過する作動油圧よりも大きくなる。このため、ベーンロータ9が、ポンプの作動中に高圧な第2吐出ポート34側の油圧によって第1、第3吐出ポート21、35側、つまり図1中、上方側に押上げられて偏心動してしまう。したがって、かかる付近の各ベーン16の先端部がカムリング8の内周面に強く力で摺接するため、摩擦抵抗が大きくなって、ポンプ効率が低下してしまうおそれがある。
しかし、本実施形態のように、第2吐出ポート34の開口部34aの開口面積を大きく設定したことから、第1吐出ポート21側との吐出圧がほぼ均一に近くバランスされることから、ベーンロータ9の偏心動の発生を抑制できる。この結果、カムリング8の内周面8aに対する各ベーン16の局部的な大きな摺動摩擦抵抗の発生を低減させることができる。したがって、ポンプ効率の低下を防止することが可能になる。
また、前記第2吐出ポート34の開口部34aの最大拡幅位置に、ブリッジ36を架設したことから、該第2吐出ポート34回りの剛性が確保できることは勿論のこと、このブリッジ36によって絞り効果が発揮されて、前記可変絞り機構25によるパイロット圧の制御精度を高くすることができる。
さらに、ブリッジ36の前記出口側に、作動流体の流れを案内する切欠部37をブリッジ36の全長に亘って形成したことから、該切欠部37によって吐出通路5への作動流体の流動方向(図1矢印)を適正に制御することが可能になり、この結果、可変絞り機構25の高い制御精度が得られる。
図10〜図13は他の実施形態を示し、ベーンポンプの構造中、ポンプハウジングの構造などが先のものとは異なるが、その他の基本的構造は同一である。
すなわち、ポンプハウジング50は、後端開口が該ポンプハウジング50にボルト固定されたプレート部材であるリアプレート51によって閉塞されており、ポンプハウジング50の内部には、前記カムリング52と、該カムリング52内部に回転自在に設けられた焼結合金材からなるベーンロータ53がそれぞれ収容配置されていると共に、カムリング52の一側面に一方側のサイドプレート54が配置されている。また、前記ポンプハウジング50を貫通した駆動軸55は、先端部55aがリアプレート51のほぼ中央に形成された軸受孔51bに軸受けされていると共に、該先端部55a寄りの部位が前記ベーンロータ53の中央のセレーション孔53aにセレーション結合している一方、基端側がボールベアリング56によって回転自在に支持されている。
また、ベーンロータ53に有する複数のスロットに図外のベーンが放射状に設けられていると共に、該ベーン間に形成されたポンプ室はベーンロータ53の回転によってその容積が変化し、この変化によって容積が増加する部分に吸入区間が、容積が減少する部分に吐出区間が形成されている。
前記ポンプ室は、サイドプレートの連通孔57によって、ポンプハウジング50の内部凹部に形成された高圧室58に連通している。またポンプハウジング50に設けられた吸入口59は、図11に示すように、リアプレート51に形成された左右一対の吸入ポート60、60と内部の低圧通路61を介してポンプ室に連通している。
また高圧室58と連通する図外の高圧通路と前記低圧通路61との間には、流量制御弁62が設けられており、この流量制御弁62によって高圧室58に導かれた吐出油のうち余剰分を低圧通路61に還流させて、図外の吐出孔からアクチュエータに吐出する作動流体を一定量に制御するようになっている。
そして、前記リアプレート51は、アルミ合金材によって一体に成形されて、図10〜図12に示すように、内端面51aが前記ベーンロータ53の回転に伴い該ベーンロータ53の一側面53bに摺接するようになっていると共に、該内端面51aの少なくとも前記ベーンロータ53の一側面53bとの摺接部位に、図13にも示すように、微小な油溜まり部63が無数に形成されている。
この油溜り部63は、いわゆるラップ加工によって前記内端面51aの表面にランダムな方向に形成した線状切り欠き64の交点凹溝によって無数に形成されたものであって、その深さは極めて小さく約0.3a、あるいはそれよりも若干小さく設定されている。
したがって、この無数の油溜り部63に溜められた潤滑油によって、前記内端面51aとベーンロータ53の一側面53bとの間に、油膜が形成されることから、両者、51a、53b間の潤滑性能が高くなり、ベーンロータ53よりも硬度の低いリアプレート51の内端面51aの摩耗の発生を十分に防止できる。
また、油溜り部63は、ラップ加工によって形成するようにしたため、その形成作業が簡単であると共に、微小な加工が可能になる。
さらに、油溜り部63は、その大きさが前述のように極めて小さいことから、たとえ内端面51aの全面に形成されていてもポンプハウジング50との間のシール性が低下することはない。
また、前記微小な油溜り部63をベーンロータ53の一側面53bのみに形成することも可能であり、さらに、該一側面53bとリアプレート51の内端面51aとの両方に形成することも可能である。
前記実施形態から把握できる請求項以外の技術的思想について、以下に記載する。
(1)ポンプハウジング内に収容配置されたカムリングと、
該カムリングの側部に配置されたサイドプレートと、
前記サイドプレートのほぼ径方向の対象位置に開口形成された一対の吐出ポートと、
該カムリング内に回転自在に収容され、駆動軸によって回転駆動されるロータと、
該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内に前記カムリングの内周面方向へ出没自在に保持されたベーンと、を備えたベーンポンプにおいて、
前記一方の第1吐出ポートのカムリングを挟んだ反対側に第3吐出ポートを形成し、該第1、第3吐出ポートを、前記ポンプハウジングとカムリングとの間に形成された圧力室に連通する2系統に形成する一方、他方の第2吐出ポートの開口面積を、前記第1、第3吐出ポートの全体の開口面積に近くなるように大きく形成したことを特徴とするベーンポンプ。
この発明によれば、第2吐出ポートの開口部の開口面積を大きく設定したことから、第1吐出ポート側との吐出圧がほぼ均一に近くバランスされることから、ロータの偏心動の発生を抑制できる。この結果、カムリングの内周面に対する各ベーンの局部的な大きな摺動摩擦抵抗の発生を低減させることができる。したがって、ポンプ効率の低下を防止することが可能になる。
(2)前記第2吐出ポートの開口部を流体の入口から出口にかけてほぼ扇状に拡大形成したことを特徴とする請求項(1)に記載のベーンポンプ。
この発明によれば、第2吐出ポートの開口部の開口形状がほぼ扇状に拡大形成されていることから、可変絞り機構方向への作動流体の良好な流動性が得られると共に、吐出圧を効果的に低減させることができる。
(3)前記第2吐出ポートの開口部の最大拡幅位置にブリッジを架設すると共に、該ブリッジの前記出口側に、作動流体の流れを案内する切欠部をブリッジの全長に亘って形成したことを特徴とする請求項(1)または(2)に記載のベーンポンプ。
この発明によれば、第2吐出ポートの開口部の最大拡幅位置に、ブリッジを架設したことから、該第2吐出ポート回りの剛性が確保できることは勿論のこと、このブリッジによって絞り効果が発揮されて、前記可変絞り機構によるパイロット圧の制御精度を高くすることができる。
さらに、作動流体の流れを案内する切欠部をブリッジの全長に亘って形成したことから、該切欠部によって吐出通路への作動流体の流動方向を適正に制御することが可能になり、この結果、可変絞り機構の高い制御精度が得られる。
(4)ポンプハウジング内に収容配置されたカムリングと、
前記ポンプハウジングの一端開口を閉塞しかつ前記カムリングの一側面に当接するプレート部材と、
該カムリング内に回転自在に収容され、駆動軸によって回転した際、一側面が前記前記プレート部材の内端面に摺接するロータと、
該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内に前記カムリングの内周面方向へ出没自在に保持されたベーンと、を備えたベーンポンプにおいて、
前記プレート部材の内端面あるいはロータの一側面の少なくともいずれか一方に、微小な油溜まり部を形成したことを特徴とするベーンポンプ。
この発明によれば、微小な油溜り部に溜められた潤滑油によって、前記内端面とロータの一側面との間に、常時油膜が形成されることから、両者間の潤滑性能が高くなり、ロータとリアプレートとの間の摺動摩耗の発生を十分に防止することができる。
(5)前記油溜まり部を、ランダムな方向に形成した線状切り欠きの交点凹溝によって形成したことを特徴とする請求項(4)に記載のベーンポンプ。
(6)前記ランダムな方向に形成した線状の切り欠きの交点凹溝をラップ加工によって形成したことを特徴とする請求項(5)に記載のベーンポンプ。
この発明によれば、油溜り部をラップ加工によって形成するようにしたため、その形成作業が簡単であると共に、微小な加工が可能になる。
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、前記油溜り部を第1の実施形態に適用することも可能であり、この場合、両サイドプレート10,11の対向面、つまりベーンロータの両側面と摺接する対向面に形成するか、あるいはベーンロータの両側面に形成することも可能である。
Claims (3)
- ポンプハウジング内に収容配置されたカムリングと、
該カムリングの側部に配置されて、吐出ポートが開口形成されたサイドプレートと、
該カムリング内に回転自在に収容され、駆動軸によって回転駆動されるロータと、
該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内に前記カムリングの内周面方向へ出没自在に保持されたベーンと、
前記サイドプレートの前記ロータと摺接する内側面に切欠形成されて、前記吐出ポートと連通するひげ溝と、を備えたベーンポンプにおいて、
前記ひげ溝を前記吐出ポートから前記ロータの回転方向と反対方向に沿って漸次先細り状に形成すると共に、該ひげ溝の先端部を、前記各ベーンのひげ溝の基端部を通る回転軌跡線よりも内方へ指向して形成したことを特徴とするベーンポンプ。 - 前記ひげ溝の先端部の延長線を、前記ロータの回転に伴いひげ溝付近に回転移動したベーンの径方向長さのほぼ中央位置よりも基部寄りに指向させたことを特徴とする請求項1に記載のベーンポンプ。
- 前記ひげ溝の先端部を、前記ロータの回転に伴いひげ溝付近に回転移動したベーン方向へ延長形成したことを特徴とする請求項1または2に記載のベーンポンプ。
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