JPWO2018194042A1 - ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

高圧と低圧の２種類の圧油を吐出し、かつ始動も速やかに行うことができるベーンポンプを提供する。吸込口（３０）を有するポンプボディ（２）と、カムリング（３）と、ロータ（４）と、複数のベーン（６）と、カムリング（３）の一端面側であって油の吐出側に配置されている第１サイドプレート（７）と、カムリング（３）の他端面側であって油の吸込側に配置されている第２サイドプレート（８）と、２箇所の油の吐出口（４０，４１）を有しポンプボディ（２）と接合されているポンプカバー（１０）と、を備えて、第１および第２サイドプレート（７，８）のロータ（４）側には一対の背圧溝（７０，７１，８０，８１）を形成して、背圧溝（７０）を第１背圧溝（７０Ａ）と、それよりも溝長さが短い第２背圧溝（７０Ｂ）と、２つの背圧溝（７０Ａ，７０Ｂ）とを連結する溝幅が最も狭い第３背圧溝（７０Ｃ）を設ける。

Description

本発明は、油の流出入を制御することで自動車や産業用車輌に搭載されているオートマチックトランスミッションのクラッチ制御等を行う平衡形ベーンポンプに関する。

従来、自動車のオートマチックトランスミッションに使用されるベーンポンプにおいて、エンジンの停止時に回転軸（ロータ）よりも上方に位置するベーンはその自重によりロータ外周のベーン溝に収容される。

また、ロータよりも下方に位置するベーンはベーン溝から下方に飛び出しており、ベーンの外周にあるカムリングに接触している。
そのため、ロータが回転を開始すると（ベーンポンプが始動すると）、ロータの回転に伴ってベーンはベーン溝内に再度収容された後、ベーン溝に一旦収まったベーンが再度ロータから飛び出すまでには一定の時間を要する。
その結果、ベーンがロータよりも外周に飛び出すまでポンプとして作用をしない（圧力が発生しない）ので、ベーンポンプの始動に遅れが生じる。

さらに、雰囲気温度が相対的に暖かい場合には、油の粘度も比較的に低いので、ロータが回転を始めてもベーンは比較的にロータから飛び出しやすい。
ところが、冬季などの低温雰囲気になると、油の粘度が高くなり、ベーンと油との粘性抵抗も大きくなるので、結果としてロータからのベーンの飛び出しが遅くなり、暖かい雰囲気の場合に比べて所望の圧力が発生するまでに時間を要する。

そこで、特許文献１ではベーンポンプを構成するサイドプレートの端面に複数の背圧溝を設けて、これら複数の背圧溝どうしを連通溝により接続することで、ポンプの始動時にロータのベーン溝に落ち込んでいたベーンが速やかに飛び出すことでポンプの始動性が改善できることが開示されている。

日本国特開２０１２−０９２６５４号公報

特許文献１に開示されているベーンポンプではサイドプレートの端面に設けられた全ての背圧溝が連通溝により接続されているので、内部で複数の吐出ポートが存在してもベーンポンプの吐出口が１箇所のみであれば、最終的にはベーンポンプとしての吐出圧は１水準となる。

しかし、ベーンポンプが自動車用トランスミッションに適用される場合、高圧と低圧の２種類（２水準）の圧油が必要となる。
この場合、特許文献１に開示されたベーンポンプでは吐出圧が１水準であるため、油の圧力を高圧および低圧の２水準に分ける分配用バルブ等の別個の機器がさらに必要になる。

そこで、本発明においては１台のベーンポンプのみで高圧と低圧の２種類の圧油を吐出し、かつベーンポンプの始動を速やかに行うベーンポンプを提供することを課題とする。

前述した課題を解決するために、本発明は、少なくとも、油の吸込口を有するポンプボディと、ポンプボディの凹部に収容されているカムリングと、カムリング内に収容されていて外周面に複数のベーン溝が放射状に形成されているロータと、複数のベーン溝に嵌め込まれている複数のベーンと、カムリングの一端面側であって油の吐出口側に配置されている第１サイドプレートと、カムリングの他端面側であって油の吸込口側に配置されている第２サイドプレートと、２箇所の油の吐出口を有しポンプボディの凹部の開口部分を覆うポンプカバーと、を備えるベーンポンプにおいて、前記第１および第２サイドプレートのロータ側には互いに独立した一対の背圧溝が形成されていることを特徴とする。
ここで、複数のベーンは、それぞれベーン溝に嵌め込まれた状態でカムリング側に向けて、出入り可能に装着されている。

そして、その背圧溝は、第１背圧溝と、第１背圧溝よりも溝長さが短い第２背圧溝と、第１背圧溝と第２背圧溝とを連結し、第１背圧溝および第２背圧溝よりも溝幅が狭い第３背圧溝を有する。

また、第１サイドプレートの第２背圧溝には第１サイドプレートのロータ側からロータの反対（逆）側へ貫通する孔部を設けている。
第１サイドプレートの第２背圧溝は、この孔部を介してポンプカバーに設けた凹部および第１サイドプレートから形成される高圧室と連結する構成にもできる。
さらに、第１背圧溝の溝深さを第３背圧溝へ近づくにつれて深くしても構わない。

本発明に係るベーンポンプによれば、分配バルブなどの別個の油圧機器を必要とせずに単体で高圧と低圧の２種類の圧油を吐出することができる。
加えて、油の粘性が最も低下する極低温（−３０℃以下）の雰囲気であってもベーンポンプの始動を速やかに行えるという効果を奏する。

本発明の一実施形態を示すベーンポンプ１の断面図である。 図１におけるベーンポンプ１のＸ−Ｘ線断面図である。 図１におけるベーンポンプ１のＹ−Ｙ線断面図である。 図１に示す第１サイドプレート７のロータ４側の平面図である。 図１に示す第１サイドプレート７の反ロータ４側の平面図である。 図４に示す第１サイドプレート７の背圧溝７０の拡大図である。 図１に示す第２サイドプレート８のロータ４側の平面図である。 図１に示す第２サイドプレート８の反ロータ４側の平面図である。 図７に示す第２サイドプレート８の背圧溝８０の拡大図である。 実施例で用いた性能試験装置２００の全体構成を示す模式図である。 実施例にて本発明品を用いた性能試験の結果を示すグラフである。 実施例にて従来品を用いた性能試験の結果を示すグラフである。

１，２０１ ベーンポンプ
２ ポンプボディ
３ カムリング
４ ロータ
５ ベーン溝
６ ベーン
７ 第１サイドプレート
８ 第２サイドプレート
９ シャフト
１０ ポンプカバー
２０ ポンプボディの凹部
３０ 吸込口
４０，４１ 吐出口
５０，５１ 第１サイドプレートの孔部
６０，６１ 高圧室
７０，７１ 第１サイドプレートの背圧溝
７０Ａ，７１Ａ 第１サイドプレートの第１背圧溝
７０Ｂ，７１Ｂ 第１サイドプレートの第２背圧溝
７０Ｃ，７１Ｃ 第１サイドプレートの第３背圧溝
７２ 第１サイドプレートの第１吸込ポート
７３ 第１サイドプレートの第２吸込ポート
７６ 第１サイドプレートの第１吐出ポート
７７ 第１サイドプレートの第２吐出ポート
８０，８１ 第２サイドプレートの背圧溝
８０Ａ，８１Ａ 第２サイドプレートの第１背圧溝
８０Ｂ，８１Ｂ 第２サイドプレートの第２背圧溝
８０Ｃ，８１Ｃ 第２サイドプレートの第３背圧溝
８２ 第２サイドプレートの第１吸込ポート
８３ 第２サイドプレートの第２吸込ポート
８６ 第２サイドプレートの第１貯留溝
８７ 第２サイドプレートの第２貯留溝
１００，１０１ ポンプカバーの凹部
２００ 性能試験装置
２１０ オイルパン
２２０ モータ
２３０ 回転計
２４０ 圧力バルブ
２５０ 圧力変換機
２６１〜２６４ 油路
２７０ 恒温室
ｌａ〜ｌｃ 第１サイドプレートの第１ないし第３背圧溝の溝長さ
ｆａ〜ｆｃ 第２サイドプレートの第１ないし第３背圧溝の溝長さ
Ｏ１ 第１サイドプレートの仮想中心
Ｏ２ 第２サイドプレートの仮想中心

本発明の実施形態の一例について図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態の一例であるベーンポンプ１の断面図、図２は図１におけるベーンポンプ１のＸ−Ｘ線断面図、図３は図１におけるベーンポンプ１のＹ−Ｙ線断面図をそれぞれ示す。

図１ないし図３に示すようにベーンポンプ１は、大きく分けてポンプボディ２とポンプカバー１０から構成されている。
ポンプボディ２に設けられた１箇所の吸込口３０より油をベーンポンプ１内部に吸入し、ポンプカバー１０に設けられた２箇所の吐出口４０，４１からベーンポンプ１内部の油を排出（吐出）する。
また、ベーンポンプ１には図１に示すようにロータ４の中央の穴部とポンプカバー１０の中央に設けられた穴部とを貫通する形態でシャフト９が取り付けられている。

ポンプボディ２の内部（凹部２０）には、図２および図３に示すようにリング形状のカムリング３とそのカムリング３の内部にロータ４が共に入れ子状に収容されている。
ロータ４の外周面には複数のベーン溝５，５が放射状に設けられていて、各ベーン溝５，５には複数のベーン６，６がそれぞれロータ４の径方向に出入り可能な状態ではめ込まれている。
それぞれのベーン６は、ロータ４の回転に伴い、カムリング３の内側に沿って、このカムリングに向けて出入りしながら回転移動する。

また、図１に示すようにカムリング３の両端面には略円盤形状の第１サイドプレート７および第２サイドプレート８が、ロータ４を両側から挟み込む形態で配置されている。
図１ないし図３に示すように、カムリング３およびロータ４の一端面側であって吐出口４０，４１から近い位置に第１サイドプレート７を配置し、カムリング３およびロータ４の他端面側であって吸込口３０から近い位置に第２サイドプレート８をそれぞれ配置する。

さらに、ポンプカバー１０の凹部１００，１０１と第１サイドプレート７により区画された空間は、図１に示すように高圧室６０，６１と呼ばれる空間である。
吸込口３０からベーンポンプ１内部へ流入した油が高圧室６０，６１にて加圧された状態で吐出口４０，４１の方向へ送られる。

次に、第１サイドプレート７の形態について図面を用いて説明する。
図４は図１に示す第１サイドプレート７のロータ４側から見た平面図、図５は図１に示す第１サイドプレート７の反ロータ４側（ポンプカバー１０側）から見た平面図を示す。

図４に示すようにロータ４側に配置される第１サイドプレート７の端面には、図１に示す吸込口３０を介してベーンポンプ１内部に油が吸い込まれた後、ロータ４の方向に油を送る第１吸込ポート７２および第２吸込ポート７３が形成されている。
そして、ロータ４から出た油を２箇所の吐出口４０，４１の方向へ送る第１吐出ポート７６および第２吐出ポート７７もロータ４側に配置される第１サイドプレート７の端面に形成されている。

また、ロータ４側に配置される第１サイドプレート７の端面には、図４に示すようにシャフト９を通す中央の穴部の周囲に互いに対向するように一対の背圧溝７０，７１が円弧状に設けられている。
各背圧溝７０，７１は、大きく分けて第１背圧溝７０Ａ，７１Ａ、第２背圧溝７０Ｂ，７１Ｂおよび第３背圧溝７０Ｃ，７１Ｃから形成されている。
第１サイドプレート７の端面に設けられた背圧溝７０の拡大図を図６に示す。

第１背圧溝７０Ａの溝長さｌａは、図６に示すように第１サイドプレート７に設けられた第１ないし第３背圧溝７０Ａ〜７０Ｃの中で最も長い。
また、第１背圧溝７０Ａの溝深さ（第１サイドプレート７の表面から溝底までの距離）は、第３背圧溝７０Ｃへ近づくにつれて徐々に深くなっている。

第２背圧溝７０Ｂは、図４および図６に示すように後述の第３背圧溝７０Ｃを介して第１背圧溝７０Ａと連結している背圧溝である。
また、第２背圧溝７０Ｂの溝長さｌｂは、図６に示すように第１背圧溝７０Ａの溝長さｌａよりも短い。
さらに、第２背圧溝７０Ｂには第１サイドプレート７の両面（ロータ４側とポンプカバー１０側）をつなぐ孔部５０を備えている。

第３背圧溝７０Ｃは、図４および図６に示すように上述の第１背圧溝７０Ａと第２背圧溝７０Ｂとをつなぐ背圧溝である。
第３背圧溝７０Ｃの溝長さｌｃは第１ないし第３背圧溝７０Ａ〜７０Ｃの中で最も短い。
また、第３背圧溝７０Ｃの溝幅は、第１ないし第３背圧溝７０Ａ〜７０Ｃの中で最も狭い。
ここで、第３背圧溝７０Ｃは、油が第１背圧溝７０Ａから第２背圧溝７０Ｂに移動する際に、その流れを絞り込むためのものである。
その１つの手段として、第３背圧溝７０Ｃの溝幅を他より狭くしたものである。
よって、一旦流量を絞り込むことができれば、他の手段でもよい。

なお、本願では第１ないし第３背圧溝７０Ａ〜７０Ｃの溝長さｌａ〜ｌｃは、図６に示すように第１サイドプレート７の仮想中心Ｏ１と各背圧溝７０Ａ〜７０Ｃの両端部を結んで形成される円弧の長さ（円弧長）とする。

また、以上の説明は、背圧溝７０の構成に関するものであるが、他方の背圧溝７１を形成する第１背圧溝７１Ａ，第２背圧溝７１Ｂ，第３背圧溝７１Ｃの配置関係や溝長さ等についても同様である。

ポンプカバー１０側に配置される第１サイドプレート７の端面には図５に示すように、前述した第１吐出ポート７６および第２吐出ポート７７が形成されている。
つまり、第１吐出ポート７６および第２吐出ポート７７は、前述の孔部５０，５１と同様に第１サイドプレート７の両面（ロータ４側とポンプカバー１０側）を貫通する形態で第１サイドプレート７に設けられている。

次に、第２サイドプレート８の形態について図面を用いて説明する。
図７は図１に示す第２サイドプレート８のロータ４側から見た平面図、図８は図１に示す第２サイドプレート８の反ロータ４側（吸込口３０側）から見た平面図をそれぞれ示す。

まず、図１に示す吸込口３０を介してベーンポンプ１内部に油が吸い込まれた後、ロータ４の方向に油を送る第１吸込ポート８２および第２吸込ポート８３が図７および図８に示すように第２サイドプレート８に設けられている。
ロータ４側に配置される第２サイドプレート８の端面には、図７に示すようにベーンポンプ１内部の油を一定量貯留する第１貯留溝８６および第２貯留溝８７が形成されている。

また、ロータ４側に配置される第２サイドプレート８の端面には、図７に示すようにシャフト９を通す中央の穴部の周囲に互いに対向するように一対の背圧溝８０，８１が円弧状に設けられている。
各背圧溝８０，８１は第１背圧溝８０Ａ，８１Ａ、第２背圧溝８０Ｂ，８１Ｂおよび第３背圧溝８０Ｃ，８１Ｃから形成されている。図７に示す第２サイドプレート８の背圧溝８０の拡大図を図９に示す。

第１背圧溝８０Ａの溝長さｆａは、図９に示すように第２サイドプレート８に設けられた第１ないし第３背圧溝８０Ａ〜８０Ｃの中で最も長い。
また、第１背圧溝８０Ａの溝深さ（第２サイドプレート８の表面から溝底までの距離）は、第３背圧溝８０Ｃへ近づくにつれて徐々に深くなっている。

第２背圧溝８０Ｂは、図７および図９に示すように後述の第３背圧溝８０Ｃを介して第１背圧溝８０Ａと連結している背圧溝である。
また、第２背圧溝８０Ｂの溝長さｆｂは、第１背圧溝８０Ａの溝長さｆａよりも短い。

第３背圧溝８０Ｃは、図７および図９に示すように上述した第１背圧溝８０Ａと第２背圧溝８０Ｂをつなぐ背圧溝である。
第３背圧溝８０Ｃの溝長さｆｃは、第１ないし第３背圧溝８０Ａ〜８０Ｃの中で最も短い。
また、第３背圧溝８０Ｃの溝幅は、第１ないし第３背圧溝８０Ａ〜８０Ｃの中で最も狭い。

なお、ここでは第１ないし第３背圧溝８０Ａ〜８０Ｃの溝長さｆａ〜ｆｃは、図９に示すように第２サイドプレート８の仮想中心Ｏ２と各背圧溝８０Ａ〜８０Ｃの両端部を結んで形成される円弧の長さ（円弧長）とする。

また、以上の説明は背圧溝８０の構成に関するものであるが、他方の背圧溝８１を形成する第１背圧溝８１Ａ，第２背圧溝８１Ｂ，第３背圧溝８１Ｃの配置関係や溝長さ等についても同様である。

以上の実施形態にもとづいて、本発明のベーンポンプの作用を図面を用いて説明する。
本発明のベーンポンプ１は、図２および図３に示すシャフト９が回転することでロータ４が回転し、複数のベーン６，６がそれぞれベーン溝５，５に沿って出入りしながら回転移動することで、吸込口３０から油を吸入して吐出口４０，４１から油を排出する。

吸込口３０からベーンポンプ１内に吸入された油は、第１サイドプレート７の第１および第２吸込ポート７２，７３および第２サイドプレート８の第１および第２吸込ポート８２，８３などを経由して、ロータ４およびベーン６の周辺に入り込む。

ロータ４の外周に設けられた複数のベーン溝５，５に入り込んだ油は、第２サイドプレート８側から第１サイドプレート７側へ移動すると、同時にロータ４側にも入り込む。
すなわち、ベーン溝５からロータ４側への油の移動がベーン６をロータ４の外側へ飛び出す方向の作用として働く。

これに対して、シャフト９の回転がさらに進むとカムリング３の内周面の形状に沿ってベーン６がロータ４のベーン溝５内に収容される方向に作用する。
このとき、ロータ４の周囲に存在する油もロータ４のベーン溝５内に入り込む。
ベーン溝５内に入り込んだ油は、ロータ４の両側に配置されている２枚のサイドプレート（第１サイドプレート７、第２サイドプレート８）の背圧溝に集約される。

例えば、第１サイドプレート７の背圧溝７０に集約された油は、まず第１背圧溝７０Ａに集中する。
ここでシャフト９の回転が図２の紙面上で反時計周りの場合、第１背圧溝７０Ａにある油は、複数のベーン６，６がロータ４のベーン溝５内に収容されるため、その圧力によって第２背圧溝７０Ｂの方向へ移動する。

第１背圧溝７０Ａ内の油は、第２背圧溝７０Ｂへ移動するまでに溝幅が最も狭い第３背圧溝７０Ｃを通過することになる。
そのため、第１背圧溝７０Ａ内に集約された油の移動は、第２背圧溝７０Ｂの方向へ移動するまでに第３背圧溝７０Ｃによって一旦絞り込まれる。
その結果、第１背圧溝７０Ａ内に集約された油の大部分はロータ４のベーン溝５の方向へ移動し、ベーン溝５へ移動しなかった残りの油のみが第３背圧溝７０Ｃを通過して第２背圧溝７０Ｂへ移動する。

他方の第１背圧溝７１Ａ内の油についても同様な要領でベーン溝５の方向および第２背圧溝７１Ｂの方向へ移動する。
また、第２サイドプレート８の背圧溝８０，８１に集約された油の移動についても同様である。

以上より、第１サイドプレート７の第１背圧溝７０Ａ，７１Ａ内および第２サイドプレート８の第１背圧溝８０Ａ，８１Ａ内に集約された油の大部分がロータ４のベーン溝５へ移動するので、第１背圧溝７０Ａ，７１Ａ，８０Ａ，８１Ａからベーン溝５へ移動した油の圧力は、ロータ４の周囲からベーン溝５内の方向へ入り込む油の圧力と比べると高圧となり、ベーン溝５から外径方向に向けてベーン６の飛び出しを容易に行える。

したがって、本発明のベーンポンプを構成するサイドプレートに設けた背圧溝の上記構造によりベーン溝からベーンの飛び出しを容易に行える。
結果として、ベーンポンプの始動時における油圧の発生を速やかに行うことができる。

また、本発明のベーンポンプは、図４ないし図９に示すように２枚のサイドプレートに設けた背圧溝が別個に独立して設けられている。
特に、２箇所の吐出口４０，４１側に設置された第１サイドプレート７の第２背圧溝７０Ｂ，７１Ｂには上述したようにロータ４側から反ロータ４側（ポンプカバー１０側）につながる孔部５０，５１がそれぞれ設けられている。

そして、これらの孔部５０，５１は第１サイドプレート７とポンプカバー１０の間に形成された高圧室６０，６１とつながっており、さらにこれらの高圧室６０，６１はそれぞれ２箇所の吐出口４０，４１につながっている。
つまり、第１サイドプレート７の第２背圧溝７０Ｂ，７１Ｂ内の油は、それぞれの孔部５０，５１および高圧室６０，６１を経由して、２箇所の吐出口４０，４１から排出される。

以上より、本発明のベーンポンプは、サイドプレートに設けた背圧溝を１対の独立したものとして形成し、各背圧溝から各吐出口までの油の通路も別個に設けた。
それにより１台で高圧および低圧の２種類の圧油を供給することができる。

本実施例におけるベーンポンプの性能試験について図面を用いて説明する。
本性能試験は、本発明に係るベーンポンプ（以下、「本発明品」という）および従来のベーンポンプ（以下、「従来品」という）を用いて極低温（−３０℃）の雰囲気におけるベーンポンプの始動性能を確認する目的で行った。
本性能試験に用いた性能試験装置２００の全体構成を図１０に示す。

まず、本性能試験に用いた本発明品は図１ないし図９に示す形態のベーンポンプとした。
これに対して、従来品は図４に示す第１サイドプレート７および図７に示す第２サイドプレート８の第３背圧溝７０Ｃ，７１Ｃ，８０Ｃ，８１Ｃを設けずに、第１背圧溝７０Ａ，７１Ａ，８０Ａ，８１Ａおよび第２背圧溝７０Ｂ，７１Ｂ，８０Ｂ，８１Ｂが一体となった背圧溝の形態を有する（第１および第２）サイドプレートを用いた。
他の構成部品については、本発明品と同じものとした。

次に、性能試験装置２００は、ベーンポンプ２０１の他にモータ２２０や圧力バルブ２４０等から構成されており、これらの機材は互いに油路２６１〜２６４を介して連結している。
モータ２２０のシャフトが回転することでオイルパン２１０の油が油路２６１を介してベーンポンプ２０１に吸い込まれる。
モータ２２０のシャフトの回転数は、シャフトに設置されている回転計２３０によって計測することができる。

ベーンポンプ２０１に吸い込まれた油は、図２に示す吐出口４０，４１から吐出されて油路２６２，２６３を介して圧力バルブ２４０に送られる。
この圧力バルブ２４０の開閉度によって性能試験装置２００の油の圧力（油圧）が調整される。
圧力バルブ２４０から出た油は、油路２６４を介して最終的にオイルパン２１０へ戻される。

また、これらのベーンポンプ２０１，モータ２２０，圧力バルブ２４０等の機材一式は図１０に示すように恒温室２７０内にすべて収容されており、試験雰囲気（試験温度）を自在に調整できる構成となっている。

なお、性能試験装置２００には、図示しないモータ２２０の供給電源，回転計２３０や圧力変換機２５０を制御する電気配線，モータ２２０の回転数や油路２６１〜２６４の油圧を測定する種々の計測機器等も設けられている。

次に、本性能試験の試験方法について説明する。
図１０に示す性能試験装置２００の恒温室２７０内の温度を２５℃に設定した状態でモータ２２０を回転させて、ベーンポンプ２０１へ油を供給する。
同時に圧力バルブ２４０によりベーンポンプ２０１からの油の圧力（吐出圧）を１．８ＭＰａに設定する。

その状態で一定時間が経過した後、モータ２２０を停止して、ベーンポンプ２０１への油の供給を停止する。
その後、恒温室２７０内の温度を−３０℃に変更して、ベーンポンプ２０１等の機材一式をその状態で８時間保持する。

恒温室２７０内の温度が−３０℃に達してから８時間が経過した後、モータ２２０を回転数２００ｒｐｍで起動させて１．５秒間保持する。
その後、モータ２２０の回転数を２００ｒｐｍから１８００ｒｐｍへ変更する。
本性能試験では、モータ２２０を２００ｒｐｍにて起動させてから約１２秒間におけるベーンポンプ２０１から吐出される油の圧力（吐出圧）の変化を圧力変換機２５０および図示しない計測機器を用いて経時的に測定した。

本発明品および従来品の各ベーンポンプを用いた性能試験結果について、図面を用いて以下に説明する。
本発明品を用いた性能試験の結果（グラフ）を図１１、従来品を用いた性能試験の結果（グラフ）を図１２にそれぞれ示す。

試験結果を示すグラフは、図１１および図１２ともに横軸はモータ２２０の回転数を２００ｒｐｍで起動してからの経過時間（単位：秒）を表しており、右側の縦軸は図１０に示す回転計２３０で計測したモータ２２０の回転数（単位：ｒｐｍ）、左側の縦軸は図１０に示す圧力変換機２５０で計測したベーンポンプ２０１から吐出される油の圧力（単位：ＭＰａ）をそれぞれ表している。
なお、両図面の横軸はモータが起動を開始する時間を起点として（０秒として）表している。

また、図１１および図１２のグラフにおいて、モータが起動して回転数が２００ｒｐｍに達してから１．５秒間経過するまでの時間帯をＡ１，Ｂ１、その後にベーンポンプから油の吐出が確認されるまでの時間をＡ２，Ｂ２、その後に油の圧力が最高値（最大圧）に達するまでの時間をＡ３，Ｂ３として区分した。

本発明品を用いた性能試験では、まず準備運転として図１１に示すようにモータを起動して約０．５秒後に回転数が２００ｒｐｍに達し、その状態で１．５秒間保持した（図１１に示すＡ１区間）。
その後、モータの回転数を２００ｒｐｍから１８００ｒｐｍに変更した。

モータの回転数が１８００ｒｐｍに変更されると、本発明のベーンポンプからは瞬間的（０．０４６秒後：図１１に示すＡ２区間）に油の昇圧（油による圧力の上昇）が確認された。
ベーンポンプによる油の昇圧が確認されてから約０．６秒後に油の圧力は最高値（約４．２ＭＰａ）に達して（図１１に示すＡ３区間）、その後に油の圧力は約１．７ＭＰａまで下がり、その圧力を維持したことが確認された。

これに対して、従来品を用いた性能試験では、本発明品を用いた性能試験の場合と同様に図１２に示すようにモータの回転数が２００ｒｐｍに達してから１．５秒間保持した後（図１２に示すＢ１区間）、モータの回転数を２００ｒｐｍから１８００ｒｐｍに変更した。

モータの回転数が１８００ｒｐｍに変更されると、従来品からはモータの回転数が変更してから約４．６秒後（図１２に示すＢ２区間）に油の昇圧が確認された。
ベーンポンプによる油の昇圧が確認されてから約０．２秒後（図１２に示すＢ３区間）に油の圧力は最高値（約５ＭＰａ）に達して、その後は本発明品の性能試験結果と同様に油の圧力は約１．７ＭＰａまで下がり、その圧力を維持した。

以上の試験結果から、極低温（−３０℃）の使用環境下におけるベーンポンプの始動性能を比較すると、従来のベーンポンプ（従来品）ではモータの回転に伴って油の供給を受けてから油の吐出が開始されるまで（ベーンポンプが始動するまで）の時間が約４．６秒を要した。

一方、本発明のベーンポンプでは吸込口を経由した油の供給を受けてから瞬間的にその油をベーンポンプ外へ吐出する、すなわちモータの回転数の上昇に伴って瞬間的にベーンポンプが始動することが確認された。

本発明に係るベーンポンプは、複数の吐出圧の制御が可能であり、始動性に優れているので、各種用途のベーンポンプに利用できる。

Claims (3)

1. 少なくとも、吸込口を有するポンプボディと、前記ポンプボディの凹部に収容されているカムリングと、前記カムリング内に収容されていて外周面に複数のベーン溝が放射状に形成されているロータと、前記複数のベーン溝に嵌め込まれている複数のベーンと、前記カムリングの一端面側であって吐出口側に配置されている第１サイドプレートと、前記カムリングの他端面側であって前記吸込口側に配置されている第２サイドプレートと、２箇所の前記吐出口を有し前記ポンプボディの凹部の開口部分を覆うポンプカバーと、を備えるベーンポンプであって、
   前記第１および第２サイドプレートの前記ロータ側には互いに独立した一対の背圧溝が形成されており、
   前記背圧溝は、第１背圧溝と、
   前記第１背圧溝よりも溝長さが短い第２背圧溝と、
   前記第１背圧溝と前記第２背圧溝とを連結し、前記第１背圧溝および前記第２背圧溝よりも溝幅が狭い第３背圧溝と、を有している
   ことを特徴とするベーンポンプ。
2. 前記第１サイドプレートの第２背圧溝は、前記第１サイドプレートの前記ロータ側から前記ロータの反対側へ貫通する孔部を有しており、
   前記孔部を介して前記ポンプカバーに設けられた凹部と前記第１サイドプレートから形成される高圧室につながっていることを特徴とする請求項１に記載のベーンポンプ。
3. 前記第１背圧溝の溝深さは、前記第３背圧溝へ近づくにつれて深くなっている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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