JPWO2020026410A1 - ベーンポンプ装置 - Google Patents

Abstract

ベーンポンプ装置は、複数枚のベーン３０を回転半径方向に移動可能に支持して回転するロータと、ロータの外周面に対向する内周面を有するカムリングと、を有し、ロータの回転に応じて、ロータの外周面、カムリングの内周面及び複数枚のベーン３０の内の隣接する２枚のベーン３０にて区画されるポンプ室の容積が変化することにより、少なくとも吸入工程及び吐出工程に遷移し、吸入工程が終了するタイミングはポンプ室の容積が最大である場合である。

Description

本発明は、ベーンポンプ装置に関する。

従来、異音の発生を低減できるベーンポンプが提案されている。
例えば、特許文献１に記載されたベーンポンプは、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、ひげ溝の先端部を、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てある。

ＷＯ２００５−００５８３７号公報

吐出ポートの高圧のオイルが、吸入工程から吐出工程に移行する過程のポンプ室内に逆流するおそれがある。逆流する場合には、吐出ポートの油圧とポンプ室内の油圧との圧力差が大きいほど、オイルが逆流するときに生じる音が大きくなる。
本発明は、吐出ポートの油圧と吐出工程に移行する過程のポンプ室内の油圧との圧力差を小さくすることができるベーンポンプ装置を提供することを目的とする。

かかる目的のもと、本発明は、複数枚のベーンを回転半径方向に移動可能に支持して回転するロータと、前記ロータの外周面に対向する内周面を有するカムリングと、を有し、前記ロータの回転に応じて、前記ロータの外周面、前記カムリングの内周面及び前記複数枚のベーンの内の隣接する２枚のベーンにて区画されるポンプ室の容積が変化することにより、少なくとも吸入工程及び吐出工程に遷移し、前記吸入工程が終了するタイミングは前記ポンプ室の容積が最大である場合であるベーンポンプ装置である。

本発明によれば、吐出ポートの油圧と吐出工程に移行する過程のポンプ室内の油圧との圧力差を小さくすることができるベーンポンプ装置を提供することができる。

実施の形態に係るベーンポンプの外観図である。 ベーンポンプの構成部品の一部をカバー側から見た斜視図である。 ベーンポンプの構成部品の一部をケース側から見た斜視図である。 ベーンポンプの高圧のオイルの流路を示すための断面図である。 ベーンポンプの低圧のオイルの流路を示すための断面図である。 ロータ、ベーン及びカムリングを回転軸方向の一方方向に見た図、及び、他方方向に見た図である。 カムリングのカムリング内周面における回転角度毎の回転中心からの距離を示す図である。 インナプレートを回転軸方向の一方方向、及び、他方方向に見た図である。 アウタプレートを回転軸方向の他方方向、及び、一方方向に見た図である。 ケースを回転軸方向の一方方向に見た図である。 カバーを回転軸方向の他方方向に見た図である。 高圧オイルの流れを示す図である。 低圧オイルの流れを示す図である。 カムリング及びインナプレートを一方方向に見た図である。 カムリング及びアウタプレートを他方方向に見た図である。 回転角度毎のポンプ室の容積を示す図である。 比較構成に係るベーンポンプにおける回転角度毎のポンプ室内のオイルの体積を示す図である。 本実施の形態に係るベーンポンプにおける回転角度毎のポンプ室内のオイルの体積を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係るベーンポンプ装置１（以下、「ベーンポンプ１」と称す。）の外観図である。
図２は、ベーンポンプ１の構成部品の一部をカバー１２０側から見た斜視図である。
図３は、ベーンポンプ１の構成部品の一部をケース１１０側から見た斜視図である。
図４は、ベーンポンプ１の高圧のオイルの流路を示すための断面図である。図４は、図６のＩＶ−ＩＶ部の断面図でもある。
図５は、ベーンポンプ１の低圧のオイルの流路を示すための断面図である。図５は、図６のＶ−Ｖ部の断面図でもある。
ベーンポンプ１は、例えば車両のエンジンからの動力により駆動されて、作動流体の一例としてのオイルを、例えば油圧式無段変速機や油圧式パワーステアリングなどの機器に供給するためのポンプである。

また、本実施の形態に係るベーンポンプ１は、１つの吸入口１１６から吸入したオイルを、異なる２つの圧力に高め、２つの圧力の内、高圧のオイルを高圧側吐出口１１７から吐出し、低圧のオイルを低圧側吐出口１１８から吐出する。より具体的には、本実施の形態に係るベーンポンプ１は、吸入口１１６から吸入されて高圧側吸入ポート２（図４参照）からポンプ室に吸入されたオイルを、ポンプ室にて圧力を高めて高圧側吐出ポート４（図４参照）から吐出して高圧側吐出口１１７から外部に吐出する。加えて、ベーンポンプ１は、吸入口１１６から吸入されて低圧側吸入ポート３（図５参照）からポンプ室に吸入されたオイルを、ポンプ室にて圧力を高めて低圧側吐出ポート５（図５参照）から吐出して低圧側吐出口１１８から外部に吐出する。なお、高圧側吸入ポート２、低圧側吸入ポート３、高圧側吐出ポート４及び低圧側吐出ポート５は、ポンプ室に臨む（面する）部分である。
また、本実施の形態に係るベーンポンプ１は、異なる２つの圧力の内の高圧に高めるオイルを吸入するポンプ室の容積Ｖｐが異なる２つの圧力の内の低圧に高めるオイルを吸入するポンプ室の容積Ｖｐよりも小さい。つまり、高圧側吐出口１１７は、高圧である小容量のオイルを吐出し、低圧側吐出口１１８は、低圧である大容量のオイルを吐出する。

ベーンポンプ１は、車両のエンジンまたはモータなどからの駆動力を受けて回転する回転軸１０と、回転軸１０とともに回転するロータ２０と、ロータ２０に形成された溝に組み込まれた複数のベーン３０と、ロータ２０およびベーン３０の外周を囲むカムリング４０とを備えている。
また、ベーンポンプ１は、カムリング４０よりも回転軸１０の一方の端部側に配置された一方側部材の一例としてのインナプレート５０と、カムリング４０よりも回転軸１０の他方の端部側に配置された他方側部材の一例としてのアウタプレート６０とを備えている。
また、ベーンポンプ１は、ロータ２０、複数のベーン３０、カムリング４０、インナプレート５０およびアウタプレート６０を収容するハウジング１００を備えている。ハウジング１００は、有底筒状のケース１１０と、ケース１１０の開口部を覆うカバー１２０とを有している。

＜回転軸１０の構成＞
回転軸１０は、ケース１１０に設けられた後述のケース側軸受け１１１と、カバー１２０に設けられた後述のカバー側軸受け１２１とによって回転可能に支持される。回転軸１０には、外周面にスプライン１１が形成されており、スプライン１１を介してロータ２０と連結されている。本実施の形態においては、回転軸１０は、例えば車両のエンジンなどのベーンポンプ１の外部に配置された駆動源により動力を受けることによって回転し、スプライン１１を介してロータ２０を回転駆動する。
なお、本実施の形態に係るベーンポンプ１では、回転軸１０（ロータ２０）は、図２で時計回転方向に回転するように構成されている。

＜ロータ２０の構成＞
図６は、ロータ２０、ベーン３０及びカムリング４０を回転軸方向の一方方向、及び、他方方向に見た図である。
ロータ２０は、概形が円筒状の部材である。ロータ２０の内周面には、回転軸１０のスプライン１１（図２参照）が嵌め込まれるスプライン２１が形成されている。ロータ２０の外周部には、最外周面２２から回転中心方向に凹みベーン３０を収容するベーン溝２３が、周方向に等間隔に（放射状に）複数（本実施の形態においては１０個）形成されている。また、ロータ２０の外周部には、最外周面２２から回転中心方向に凹んだ凹部２４が、隣り合う２つのベーン溝２３間に形成されている。
ベーン溝２３は、ロータ２０の最外周面２２及び回転軸１０の回転軸方向の両端面にそれぞれ開口する溝である。ベーン溝２３は、回転軸方向に見た場合には、図６に示すように、外周部側が、回転半径方向が長手方向となる長方形であるとともに、回転中心側が、この長方形の短手方向の長さよりも大きな直径の円形状である。つまり、ベーン溝２３は、外周部側に直方体状に形成された直方体状溝２３１と、回転中心側に円柱状に形成された中心側空間の一例としての円柱状溝２３２とを有している。

＜ベーン３０の構成＞
ベーン３０は、直方体状の部材であり、ロータ２０のベーン溝２３それぞれに１枚ずつ組み込まれている。ベーン３０は、回転半径方向の長さがベーン溝２３の回転半径方向の長さよりも小さく、幅がベーン溝２３の幅よりも小さい。そして、ベーン３０は、回転半径方向に移動可能にベーン溝２３に保持される。

＜カムリング４０の構成＞
カムリング４０は、概形が筒状の部材であり、カムリング外周面４１と、カムリング内周面４２と、回転軸方向におけるインナプレート５０側の端面であるインナ端面４３と、回転軸方向におけるアウタプレート６０側の端面であるアウタ端面４４とを有している。
カムリング外周面４１は、回転軸方向に見た場合に、図６に示すように回転中心からの距離が全周（ただし一部を除く）に渡って略等しい略円形状である。

図７は、カムリング４０のカムリング内周面４２における回転角度毎の回転中心からの距離Ｌを示す図である。
カムリング４０のカムリング内周面４２は、回転軸方向に見た場合に、図７に示すように、回転角度毎の回転中心Ｃ（図６参照）からの距離Ｌ（言い換えればベーン３０のベーン溝２３からの突出量）に２つの凸部が存在するように形成されている。つまり、回転中心Ｃからの距離Ｌが、図６に示した一方方向に見た図における正の垂直軸を零度とした場合に、反時計回転方向に約２０度から約９０度にかけて徐々に大きくなるとともに約１６０度にかけて徐々に小さくなることで１つ目の凸部４２ａを形成し、約２００度から約２７０度にかけて徐々に大きくなるとともに約３４０度にかけて徐々に小さくなることで２つ目の凸部４２ｂを形成するように設定されている。本実施の形態に係るカムリング４０においては、図７に示すように、１つ目の凸部４２ａの大きさが、２つ目の凸部４２ｂの大きさよりも大きくなるように回転角度毎の回転中心Ｃからの距離Ｌが設定されている。また、２つ目の凸部４２ｂの裾野が、１つ目の凸部４２ａの裾野よりもなだらかとなるように回転角度毎の回転中心Ｃからの距離Ｌが設定されている。つまり、２つ目の凸部４２ｂの裾野における回転角度毎の回転中心Ｃからの距離Ｌの変化は、１つ目の凸部４２ａの裾野における回転角度毎の回転中心Ｃからの距離Ｌの変化よりも小さい。そして、凸部以外の部位は、回転中心Ｃからの距離Ｌが最小値となるように設定されている。最小値は、ロータ２０の最外周面２２における回転中心Ｃからの距離よりも若干大きくなるように設定されている。
なお、以下の説明において、図６に示した一方方向に見た図における正の垂直軸を零度とした場合に、反時計回転方向に零度〜１８０度の回転角度領域を低圧側、１８０度〜３６０度の回転角度領域を高圧側と称する場合がある。

カムリング４０には、図６に示すように、インナ端面４３から凹んだ複数の凹部であるインナ凹部４３０と、アウタ端面４４から凹んだ複数の凹部であるアウタ凹部４４０とが形成されている。
インナ凹部４３０は、図６に示すように、高圧側吸入ポート２を構成する高圧側吸入凹部４３１と、低圧側吸入ポート３を構成する低圧側吸入凹部４３２と、高圧側吐出ポート４を構成する高圧側吐出凹部４３３と、低圧側吐出ポート５を構成する低圧側吐出凹部４３４とを有している。回転軸方向に見た場合には、高圧側吸入凹部４３１と低圧側吸入凹部４３２とは、回転中心Ｃに対して点対称となるように形成されており、高圧側吐出凹部４３３と低圧側吐出凹部４３４とは、回転中心Ｃに対して点対称となるように形成されている。また、高圧側吸入凹部４３１及び低圧側吸入凹部４３２は、回転半径方向にはインナ端面４３の全域に渡って凹んでおり、周方向には所定角度だけインナ端面４３から凹んでいる。高圧側吐出凹部４３３及び低圧側吐出凹部４３４は、回転半径方向には、カムリング内周面４２から、カムリング外周面４１に至るまでの所定範囲だけインナ端面４３から凹んでおり、周方向には所定角度だけインナ端面４３から凹んでいる。

アウタ凹部４４０は、図６に示した他方方向に見た図に示すように、高圧側吸入ポート２を構成する高圧側吸入凹部４４１と、低圧側吸入ポート３を構成する低圧側吸入凹部４４２と、高圧側吐出ポート４を構成する高圧側吐出凹部４４３と、低圧側吐出ポート５を構成する低圧側吐出凹部４４４とを有している。回転軸方向に見た場合には、高圧側吸入凹部４４１と低圧側吸入凹部４４２とは、回転中心Ｃに対して点対称となるように形成されており、高圧側吐出凹部４４３と低圧側吐出凹部４４４とは、回転中心Ｃに対して点対称となるように形成されている。また、高圧側吸入凹部４４１及び低圧側吸入凹部４４２は、回転半径方向にはアウタ端面４４の全域に渡って凹んでおり、周方向には所定角度だけアウタ端面４４から凹んでいる。高圧側吐出凹部４４３及び低圧側吐出凹部４４４は、回転半径方向には、カムリング内周面４２から、カムリング外周面４１に至るまでの所定範囲だけアウタ端面４４から凹んでおり、周方向には所定角度だけアウタ端面４４から凹んでいる。

また、回転軸方向に見た場合には、高圧側吸入凹部４３１と高圧側吸入凹部４４１とは、同じ位置に設けられ、低圧側吸入凹部４３２と低圧側吸入凹部４４２とは、同じ位置に設けられている。低圧側吸入凹部４３２及び低圧側吸入凹部４４２は、図６に示した一方方向に見た図における正の垂直軸を零度とした場合に、反時計回転方向に約２０度から約９０度にかけて設けられており、高圧側吸入凹部４３１及び高圧側吸入凹部４４１は、約２００度から約２７０度にかけて設けられている。
また、回転軸方向に見た場合には、高圧側吐出凹部４３３と高圧側吐出凹部４４３とは、同じ位置に設けられ、低圧側吐出凹部４３４と低圧側吐出凹部４４４とは、同じ位置に設けられている。低圧側吐出凹部４３４及び低圧側吐出凹部４４４は、図６に示した一方方向に見た図における正の垂直軸を零度とした場合に、反時計回転方向に約１３０度から約１７５度にかけて設けられており、高圧側吐出凹部４３３及び高圧側吐出凹部４４３は、約３１０度から約３５５度にかけて設けられている。
また、カムリング４０には、高圧側吐出凹部４３３と高圧側吐出凹部４４３とを連通するように回転軸方向に貫通する孔である高圧側吐出貫通孔４５が２つ形成されている。また、カムリング４０には、低圧側吐出凹部４３４と低圧側吐出凹部４４４とを連通するように回転軸方向に貫通する孔である低圧側吐出貫通孔４６が２つ形成されている。

また、カムリング４０には、高圧側吸入凹部４３１と低圧側吐出凹部４３４との間のインナ端面４３と、高圧側吸入凹部４４１と低圧側吐出凹部４４４との間のアウタ端面４４とを連通するように回転軸方向に貫通する孔である第１貫通孔４７が形成されている。また、カムリング４０には、低圧側吸入凹部４３２と高圧側吐出凹部４３３との間のインナ端面４３と、低圧側吸入凹部４４２と高圧側吐出凹部４４３との間のアウタ端面４４とを連通するように回転軸方向に貫通する孔である第２貫通孔４８が形成されている。

＜インナプレート５０の構成＞
図８は、インナプレート５０を回転軸方向の一方方向、及び、他方方向に見た図である。
インナプレート５０は、概形が中央部に貫通孔が形成された円板状の部材であり、インナ外周面５１と、インナ内周面５２と、回転軸方向におけるカムリング４０側の端面であるインナカムリング側端面５３と、回転軸方向におけるカムリング４０側とは反対側の端面であるインナ非カムリング側端面５４とを有している。
インナ外周面５１は、回転軸方向に見た場合には、図８に示すように円形状であり、回転中心Ｃからの距離は、カムリング４０のカムリング外周面４１における回転中心Ｃからの距離と略同じである。
インナ内周面５２は、回転軸方向に見た場合には、図８に示すように円形状であり、回転中心Ｃからの距離は、ロータ２０の内周面に形成されたスプライン２１（図６参照）の溝底までの距離と略同じである。

インナプレート５０には、インナカムリング側端面５３から凹んだ複数の凹部で構成されるインナカムリング側凹部５３０と、インナ非カムリング側端面５４から凹んだ複数の凹部で構成されるインナ非カムリング側凹部５４０とが形成されている。

インナカムリング側凹部５３０は、カムリング４０の高圧側吸入凹部４３１に対向する位置に形成されて高圧側吸入ポート２を構成する高圧側吸入凹部５３１と、カムリング４０の低圧側吸入凹部４３２に対向する位置に形成されて低圧側吸入ポート３を構成する低圧側吸入凹部５３２とを有している。高圧側吸入凹部５３１と低圧側吸入凹部５３２とは、回転中心Ｃに対して点対称となるように形成されている。
また、インナカムリング側凹部５３０は、カムリング４０の低圧側吐出凹部４３４に対向する位置に形成された低圧側吐出凹部５３３を有している。
また、インナカムリング側凹部５３０は、周方向には低圧側吸入凹部５３２から低圧側吐出凹部５３３に対応する位置であって、回転半径方向にはロータ２０のベーン溝２３の円柱状溝２３２に対向する位置にインナ低圧側凹部５３４を有している。インナ低圧側凹部５３４は、周方向に低圧側吸入凹部５３２に対応する位置に形成された低圧側上流凹部５３４ａと、周方向に低圧側吐出凹部５３３に対応する位置に形成された低圧側下流凹部５３４ｂと、低圧側上流凹部５３４ａと低圧側下流凹部５３４ｂとを接続する低圧側接続凹部５３４ｃとを有している。
また、インナカムリング側凹部５３０は、周方向には高圧側吐出凹部４３３に対応する位置であって、回転半径方向にはロータ２０のベーン溝２３の円柱状溝２３２に対向する位置にインナ高圧側凹部５３５を有している。
また、インナカムリング側凹部５３０は、カムリング４０の第１貫通孔４７に対向する位置に形成された第１凹部５３６と、第２貫通孔４８に対向する位置に形成された第２凹部５３７とを有している。

インナ非カムリング側凹部５４０は、外周部に形成されて外周側Ｏリング５７（図４参照）が嵌め込まれる溝である外周側溝５４１と、内周部に形成されて内周側Ｏリング５８（図４参照）が嵌め込まれる溝である内周側溝５４２とを有している。外周側Ｏリング５７及び内周側Ｏリング５８は、インナプレート５０とケース１１０との間の隙間をシールする。

また、インナプレート５０には、カムリング４０の高圧側吐出凹部４４３に対向する位置に、回転軸方向に貫通する孔である高圧側吐出貫通孔５５が形成されている。高圧側吐出貫通孔５５におけるカムリング４０側の開口部と低圧側吐出凹部５３３の開口部とは、回転中心Ｃに対して点対称となるように形成されている。
また、インナプレート５０には、周方向には高圧側吸入凹部５３１に対応する位置であって、回転半径方向にはロータ２０のベーン溝２３の円柱状溝２３２に対向する位置に、回転軸方向に貫通する孔であるインナ高圧側貫通孔５６が形成されている。

＜アウタプレート６０の構成＞
図９は、アウタプレート６０を回転軸方向の他方方向、及び、一方方向に見た図である。
アウタプレート６０は、概形が中央部に貫通孔が形成された板状の部材であり、アウタ外周面６１と、アウタ内周面６２と、回転軸方向におけるカムリング４０側の端面であるアウタカムリング側端面６３と、回転軸方向におけるカムリング４０側とは反対側の端面であるアウタ非カムリング側端面６４とを有している。
アウタ外周面６１は、回転軸方向に見た場合には、図９に示すように、ベースの円形状から２箇所が切り欠かれた形状である。ベースの円形状の回転中心Ｃからの距離は、カムリング４０のカムリング外周面４１における回転中心Ｃからの距離と略同じである。２箇所の切り欠きは、高圧側吸入凹部４４１に対向する位置に形成されて高圧側吸入ポート２を構成する高圧側吸入切り欠き部６１１と、低圧側吸入凹部４４２に対向する位置に形成されて低圧側吸入ポート３を構成する低圧側吸入切り欠き部６１２とを有している。アウタ外周面６１は、回転中心Ｃに対して点対称となるように形成されており、高圧側吸入切り欠き部６１１と低圧側吸入切り欠き部６１２とは、回転中心Ｃに対して点対称となるように形成されている。
アウタ内周面６２は、回転軸方向に見た場合には、図９に示すように円形状であり、回転中心Ｃからの距離は、ロータ２０の内周面に形成されたスプライン２１の溝底までの距離と略同じである。

アウタプレート６０には、アウタカムリング側端面６３から凹んだ複数の凹部で構成されるアウタカムリング側凹部６３０が形成されている。
アウタカムリング側凹部６３０は、カムリング４０の高圧側吐出凹部４４３に対向する位置に形成された高圧側吐出凹部６３１を有している。
また、アウタカムリング側凹部６３０は、周方向には高圧側吸入切り欠き部６１１から高圧側吐出凹部６３１に対応する位置であって、回転半径方向にはロータ２０のベーン溝２３の円柱状溝２３２に対向する位置にアウタ高圧側凹部６３２を有している。アウタ高圧側凹部６３２は、周方向に高圧側吸入切り欠き部６１１に対応する位置に形成された高圧側上流凹部６３２ａと、周方向に高圧側吐出凹部６３１に対応する位置に形成された高圧側下流凹部６３２ｂと、高圧側上流凹部６３２ａと高圧側下流凹部６３２ｂとを接続する高圧側接続凹部６３２ｃとを有している。
また、アウタカムリング側凹部６３０は、周方向にはカムリング４０の低圧側吐出凹部４４４に対応する位置であって、回転半径方向にはロータ２０のベーン溝２３の円柱状溝２３２に対向する位置にアウタ低圧側凹部６３３を有している。
また、アウタカムリング側凹部６３０は、回転軸方向に平行であり、アウタ外周面６１に直交する面で切断した断面がＶ字状であり、回転方向の上流側から下流側に行くに従って凹み深さが大きくなる高圧側Ｖ溝６３４を有している。高圧側Ｖ溝６３４における下流側の端部は、高圧側吐出凹部６３１における上流側の端部に接続している。
また、アウタカムリング側凹部６３０は、回転軸方向に平行であり、アウタ外周面６１に直交する面で切断した断面がＶ字状であり、回転方向の上流側から下流側に行くに従って凹み深さが大きくなる低圧側Ｖ溝６３５を有している。低圧側Ｖ溝６３５における下流側の端部は、低圧側吐出貫通孔６５における上流側の端部に接続している。

また、アウタプレート６０には、カムリング４０の低圧側吐出凹部４４４に対向する位置に、回転軸方向に貫通する孔である低圧側吐出貫通孔６５が形成されている。低圧側吐出貫通孔６５におけるカムリング４０側の開口部と高圧側吐出凹部６３１の開口部とは、回転中心Ｃに対して点対称となるように形成されている。
また、アウタプレート６０には、周方向には低圧側吸入切り欠き部６１２に対応する位置であって、回転半径方向にはロータ２０のベーン溝２３の円柱状溝２３２に対向する位置に、回転軸方向に貫通する孔であるアウタ低圧側貫通孔６６が形成されている。
また、アウタプレート６０には、カムリング４０の第１貫通孔４７に対向する位置に、回転軸方向に貫通する孔である第１貫通孔６７が、カムリング４０の第２貫通孔４８に対向する位置に、回転軸方向に貫通する孔である第２貫通孔６８が形成されている。

＜ハウジング１００の構成＞
ハウジング１００は、ロータ２０、ベーン３０、カムリング４０、インナプレート５０及びアウタプレート６０を収容する。また、ハウジング１００は、回転軸１０の一方の端部を内部に収容し、他方の端部を突出させる。
ケース１１０とカバー１２０とはボルトにて締め付けられている。

（ケース１１０の構成）
図１０は、ケース１１０を回転軸方向の一方方向に見た図である。
ケース１１０は、有底筒状の部材であり、底部の中央部には回転軸１０の一方の端部を回転可能に支持するケース側軸受け１１１を有している。
また、ケース１１０は、インナプレート５０が嵌め込まれるインナプレート嵌合部１１２を有している。インナプレート嵌合部１１２は、回転中心Ｃから近い位置（内径側）にある内径側嵌合部１１３と、回転中心Ｃから遠い位置（外径側）にある外径側嵌合部１１４とを有している。

内径側嵌合部１１３は、図４に示すように、ケース側軸受け１１１の外径側に設けられており、インナプレート５０のインナ内周面５２の一部の周囲を覆う内径側覆い部１１３ａと、インナプレート５０が底部側へ移動するのを抑制する内径側抑制部１１３ｂとを有している。内径側覆い部１１３ａは、回転軸方向に見た場合に、回転中心Ｃからの距離が、インナ内周面５２における回転中心Ｃからの距離よりも小さな円形状である。内径側抑制部１１３ｂは、回転軸方向に直交するドーナツ状の面であり、内側の円における回転中心Ｃからの距離は内径側覆い部１１３ａにおける回転中心Ｃからの距離と同じであり、外側の円における回転中心Ｃからの距離はインナ内周面５２における回転中心Ｃからの距離よりも小さい。

外径側嵌合部１１４は、図４に示すように、インナプレート５０のインナ外周面５１の一部の周囲を覆う外径側覆い部１１４ａと、インナプレート５０が底部側へ移動するのを抑制する外径側抑制部１１４ｂとを有している。外径側覆い部１１４ａは、回転軸方向に見た場合に、回転中心Ｃからの距離が、インナ外周面５１における回転中心Ｃからの距離よりも大きな円形状である。外径側抑制部１１４ｂは、回転軸方向に直交するドーナツ状の面であり、外側の円における回転中心Ｃからの距離は外径側覆い部１１４ａにおける回転中心Ｃからの距離と同じであり、内側の円における回転中心Ｃからの距離はインナ外周面５１における回転中心Ｃからの距離よりも小さい。

インナプレート５０は、インナプレート５０の内周側溝５４２に嵌め込まれた内周側Ｏリング５８が内径側抑制部１１３ｂに突き当たるとともに、外周側溝５４１に嵌め込まれた外周側Ｏリング５７が外径側抑制部１１４ｂに突き当たるまで底部側に挿入されている。そして、内周側Ｏリング５８が、インナプレート５０の内周側溝５４２、ケース１１０の内径側覆い部１１３ａ及び内径側抑制部１１３ｂに接触するとともに、外周側Ｏリング５７が、インナプレート５０の外周側溝５４１、ケース１１０の外径側覆い部１１４ａ及び外径側抑制部１１４ｂに接触することで、ケース１１０とインナプレート５０とがシールされる。これにより、ケース１１０におけるインナプレート嵌合部１１２よりも開口部側の空間Ｓ１と、インナプレート嵌合部１１２よりも底部側の空間Ｓ２とが区画される。インナプレート嵌合部１１２よりも開口部側の空間Ｓ１は、高圧側吸入ポート２及び低圧側吸入ポート３から吸入されるオイルが流通する吸入流路Ｒ１を構成する。インナプレート嵌合部１１２よりも底部側の空間Ｓ２は、高圧側吐出ポート４から吐出されたオイルが流通する高圧側吐出流路Ｒ２を構成する。

また、ケース１１０には、ロータ２０、ベーン３０、カムリング４０、インナプレート５０及びアウタプレート６０を収容する収容空間とは別に、この収容空間よりも回転半径方向の外側において開口部側から回転軸方向に凹んだケース外側凹部１１５が形成されている。ケース外側凹部１１５は、カバー１２０に形成された後述するカバー外側凹部１２３に対向し、低圧側吐出ポート５から吐出されたオイルが流通するケース低圧側吐出流路Ｒ３を構成する。

また、ケース１１０には、図１、図２に示すように、インナプレート嵌合部１１２よりも開口部側の空間Ｓ１とケース１１０の外部とを連通する吸入口１１６が形成されている。吸入口１１６は、ケース１１０の側壁に形成された円柱状の孔であって回転軸方向に直交する方向を柱方向とする孔を含んで構成される。吸入口１１６は、高圧側吸入ポート２及び低圧側吸入ポート３から吸入されるオイルが流通する吸入流路Ｒ１を構成する。

また、ケース１１０には、図１、図２に示すように、インナプレート嵌合部１１２よりも底部側の空間Ｓ２とケース１１０の外部とを連通する高圧側吐出口１１７が形成されている。高圧側吐出口１１７は、ケース１１０の側壁に形成された円柱状の孔であって回転軸方向に直交する方向を柱方向とする孔を含んで構成される。高圧側吐出口１１７は、高圧側吐出ポート４から吐出されたオイルが流通する高圧側吐出流路Ｒ２を構成する。

また、ケース１１０には、図１、図２に示すように、ケース外側凹部１１５とケース１１０の外部とを連通する低圧側吐出口１１８が形成されている。低圧側吐出口１１８は、ケース１１０におけるケース外側凹部１１５の側壁に形成された円柱状の孔であって回転軸方向に直交する方向を柱方向とする孔を含んで構成される。低圧側吐出口１１８は、低圧側吐出ポート５から吐出されたオイルが流通するケース低圧側吐出流路Ｒ３を構成する。
なお、本実施の形態に係るケース１１０の吸入口１１６、高圧側吐出口１１７及び低圧側吐出口１１８を構成する円柱状の孔の方向（柱方向）は同じである。

（カバー１２０の構成）
図１１は、カバー１２０を回転軸方向の他方方向に見た図である。
カバー１２０は、中央部に回転軸１０を回転可能に支持するカバー側軸受け１２１を有している。
カバー１２０には、アウタプレート６０の低圧側吐出貫通孔６５及びアウタ低圧側貫通孔６６に対向する位置に、ケース１１０側の端面から回転軸方向に凹んだカバー低圧側吐出凹部１２２が形成されている。カバー低圧側吐出凹部１２２は、低圧側吐出貫通孔６５に対向する位置に形成された第１低圧側吐出凹部１２２ａと、アウタ低圧側貫通孔６６に対向する位置に形成された第２低圧側吐出凹部１２２ｂと、第１低圧側吐出凹部１２２ａと第２低圧側吐出凹部１２２ｂとを接続する第３低圧側吐出凹部１２２ｃとを有する。

また、カバー１２０には、カバー低圧側吐出凹部１２２よりも回転半径方向の外側においてケース１１０側の端面から回転軸方向に凹んだカバー外側凹部１２３と、カバー低圧側吐出凹部１２２の第１低圧側吐出凹部１２２ａとカバー外側凹部１２３とをケース１１０側の端面よりも回転軸方向の他方方向において接続するカバー凹部接続部１２４とが形成されている。カバー外側凹部１２３は、ケース１１０に形成された上述した収容空間と対向しない位置で開口するように形成されており、ケース外側凹部１１５と対向する。カバー低圧側吐出凹部１２２、カバー凹部接続部１２４及びカバー外側凹部１２３は、低圧側吐出ポート５から吐出されたオイルが流通するカバー低圧側吐出流路Ｒ４（図５参照）を構成する。低圧側吐出ポート５から吐出されたオイルは、カバー凹部接続部１２４を介してケース低圧側吐出流路Ｒ３に流入するとともに、第２低圧側吐出凹部１２２ｂ及び第３低圧側吐出凹部１２２ｃを介してアウタ低圧側貫通孔６６に流入する。
なお、第２低圧側吐出凹部１２２ｂ及び第３低圧側吐出凹部１２２ｃは、第１低圧側吐出凹部１２２ａよりも浅くかつ幅も狭く形成されており、アウタ低圧側貫通孔６６に流入するオイル量はケース低圧側吐出流路Ｒ３に流入するオイル量よりも少ない。

また、カバー１２０には、アウタプレート６０の高圧側吸入切り欠き部６１１及び低圧側吸入切り欠き部６１２に対向する部位、及び、ケース１１０のインナプレート嵌合部１１２よりも開口部側の空間Ｓ１であってカムリング４０のカムリング外周面４１よりも回転半径方向の外側の空間に対向する部位に、ケース１１０側の端面から回転軸方向に凹んだカバー吸入凹部１２５が形成されている。
カバー吸入凹部１２５は、吸入口１１６から吸入され、高圧側吸入ポート２及び低圧側吸入ポート３からポンプ室内に吸入されるオイルが流通する吸入流路Ｒ１を構成する。

また、カバー１２０には、アウタプレート６０の第１貫通孔６７、第２貫通孔６８それぞれに対向する位置に、ケース１１０側の端面から回転軸方向に凹んだ第１カバー凹部１２７、第２カバー凹部１２８が形成されている。

＜ベーンポンプ１の組み立て方法＞
本実施の形態に係るベーンポンプ１は、以下のように組み立てられている。
ケース１１０のインナプレート嵌合部１１２に、インナプレート５０が嵌め込まれている。インナプレート５０のインナカムリング側端面５３とカムリング４０のインナ端面４３とが接触し、カムリング４０のアウタ端面４４とアウタプレート６０のアウタカムリング側端面６３とが接触するように、ケース１１０とカバー１２０が複数（本実施の形態においては５つ）のボルトにて連結されている。
また、カムリング４０に形成された第１貫通孔４７、アウタプレート６０に形成された第１貫通孔６７を通した円筒状又は円柱状の位置決めピンの一方の端部がインナプレート５０の第１凹部５３６にて、他方の端部がカバー１２０の第１カバー凹部１２７にて保持されている。また、カムリング４０に形成された第２貫通孔４８、アウタプレート６０に形成された第２貫通孔６８を通した円筒状又は円柱状の位置決めピンの一方の端部がインナプレート５０の第２凹部５３７にて、他方の端部がカバー１２０の第２カバー凹部１２８にて保持されている。これらにより、インナプレート５０、カムリング４０、アウタプレート６０及びカバー１２０相互間の位置が定められている。
ロータ２０及びベーン３０は、カムリング４０の内部に収容されている。回転軸１０は、一方の端部がケース１１０のケース側軸受け１１１に回転可能に支持され、他方の端部がハウジング１００から露出させられた状態で一方の端部と他方の端部との間の部位がカバー１２０のカバー側軸受け１２１に回転可能に支持されている。

＜ベーンポンプ１の作用＞
本実施の形態に係るベーンポンプ１は、１０枚のベーン３０を有し、１０枚のベーン３０がカムリング４０のカムリング内周面４２に接触することで、隣接する２枚のベーン３０、これら隣接する２枚のベーン３０間のロータ２０の外周面、これら隣接する２枚のベーン３０間のカムリング内周面４２、インナプレート５０のインナカムリング側端面５３及びアウタプレート６０のアウタカムリング側端面６３とで形成されるポンプ室を１０個備えている。１個のポンプ室に着目すると、回転軸１０が１回転してロータ２０が１回転することにより当該ポンプ室は回転軸１０の周囲を１回転する。当該ポンプ室が１回転する過程で、高圧側吸入ポート２から吸入したオイルを圧縮して圧力を高めて高圧側吐出ポート４から吐出するとともに、低圧側吸入ポート３から吸入したオイルを圧縮して圧力を高めて低圧側吐出ポート５から吐出する。なお、本実施の形態に係るベーンポンプ１は、図７に示すように、カムリング４０のカムリング内周面４２の形状が、回転角度毎の回転中心Ｃからカムリング内周面４２までの距離Ｌの１つ目の凸部４２ａの大きさが２つ目の凸部４２ｂの大きさよりも大きくなるように形成されているので、高圧側吐出ポート４から吐出されるオイル量よりも多くの量の低圧のオイルを低圧側吐出ポート５から吐出する。また、２つ目の凸部４２ｂの裾野が、１つ目の凸部４２ａの裾野よりもなだらかとなるように形成されているので、高圧側吐出ポート４からの吐出圧力は、低圧側吐出ポート５からの吐出圧力よりも高い。

図１２は、高圧オイルの流れを示す図である。
高圧側吐出ポート４から吐出されたオイル（以下、「高圧オイル」と称す。）は、インナプレート５０の高圧側吐出貫通孔５５を通りインナプレート嵌合部１１２よりも底部側の空間Ｓ２に流入し、高圧側吐出口１１７から吐出される。また、インナプレート５０の高圧側吐出貫通孔５５を通ってインナプレート嵌合部１１２よりも底部側の空間Ｓ２に流入した高圧オイルの一部は、インナ高圧側貫通孔５６を通り、対向するロータ２０のベーン溝２３の円柱状溝２３２に流入する。また、ベーン溝２３の円柱状溝２３２に流入した高圧オイルの一部は、アウタプレート６０の高圧側上流凹部６３２ａに流入する。アウタプレート６０の高圧側上流凹部６３２ａに流入した高圧オイルの一部は、高圧側接続凹部６３２ｃ（図９参照）を介して高圧側下流凹部６３２ｂに流入する。アウタプレート６０の高圧側下流凹部６３２ｂに流入した高圧オイルの一部は、対向するロータ２０のベーン溝２３の円柱状溝２３２に流入し、インナプレート５０のインナ高圧側凹部５３５に流入する。高圧側上流凹部６３２ａ、高圧側接続凹部６３２ｃ及び高圧側下流凹部６３２ｂは、高圧側吸入ポート２から高圧側吐出ポート４にかけて設けられているので、高圧側のポンプ室に対応するベーン溝２３の円柱状溝２３２には高圧オイルが流入する。その結果、圧力が高くなった高圧側のポンプ室のオイルによりベーン３０が回転中心方向の力を受けたとしても、ベーン溝２３の円柱状溝２３２には高圧オイルが流入しているのでベーン３０の先端はカムリング内周面４２に接触し易くなる。

図１３は、低圧オイルの流れを示す図である。
一方、低圧側吐出ポート５から吐出されたオイル（以下、「低圧オイル」と称す。）は、アウタプレート６０の低圧側吐出貫通孔６５を通りカバー低圧側吐出凹部１２２に流入し、低圧側吐出口１１８から吐出される。また、アウタプレート６０の低圧側吐出貫通孔６５を通ってカバー低圧側吐出凹部１２２の第３低圧側吐出凹部１２２ｃに流入した低圧オイルの一部は、第２低圧側吐出凹部１２２ｂを介してアウタ低圧側貫通孔６６を通り、対向するロータ２０のベーン溝２３の円柱状溝２３２に流入する。また、ベーン溝２３の円柱状溝２３２に流入した低圧オイルの一部は、インナプレート５０の低圧側上流凹部５３４ａに流入する。インナプレート５０の低圧側上流凹部５３４ａに流入した低圧オイルの一部は、低圧側接続凹部５３４ｃ（図８参照）を介して低圧側下流凹部５３４ｂに流入する。インナプレート５０の低圧側下流凹部５３４ｂに流入した低圧オイルの一部は、対向するロータ２０のベーン溝２３の円柱状溝２３２に流入し、アウタプレート６０のアウタ低圧側凹部６３３に流入する。低圧側上流凹部５３４ａ、低圧側接続凹部５３４ｃ及び低圧側下流凹部５３４ｂは、低圧側吸入ポート３から低圧側吐出ポート５にかけて設けられているので、低圧側のポンプ室に対応するベーン溝２３の円柱状溝２３２には低圧オイルが流入する。その結果、低圧側のポンプ室のベーン３０に対応するベーン溝２３の円柱状溝２３２には低圧オイルが流入しているので、高圧オイルが流入している場合に比べて、ベーン３０の先端のカムリング内周面４２への接触圧は低い。

＜吸入ポートの下流端について＞
以下に、高圧側吸入ポート２及び低圧側吸入ポート３における、回転方向下流側の端部（以下、「下流端」と称す。）について説明する。
高圧側吸入ポート２は、カムリング４０に形成された高圧側吸入凹部４３１及び高圧側吸入凹部４４１、インナプレート５０に形成された高圧側吸入凹部５３１、及び、アウタプレート６０に形成された高圧側吸入切り欠き部６１１にて構成される。
低圧側吸入ポート３は、カムリング４０に形成された低圧側吸入凹部４３２及び低圧側吸入凹部４４２、インナプレート５０に形成された低圧側吸入凹部５３２、及び、アウタプレート６０に形成された低圧側吸入切り欠き部６１２にて構成される。

高圧側吐出ポート４は、カムリング４０に形成された高圧側吐出凹部４３３及び高圧側吐出凹部４４３、インナプレート５０に形成された高圧側吐出貫通孔５５、及び、アウタプレート６０に形成された高圧側吐出凹部６３１にて構成される。
低圧側吐出ポート５は、カムリング４０に形成された低圧側吐出凹部４３４及び低圧側吐出凹部４４４、インナプレート５０に形成された低圧側吐出凹部５３３、アウタプレート６０に形成された低圧側吐出貫通孔６５にて構成される。

以下の説明において、高圧側吸入ポート２と低圧側吸入ポート３とを区別する必要がない場合には、高圧側吸入ポート２と低圧側吸入ポート３とをまとめて「吸入ポート」と称する場合がある。また、高圧側吐出ポート４と低圧側吐出ポート５とを区別する必要がない場合には、高圧側吐出ポート４と低圧側吐出ポート５とをまとめて「吐出ポート」と称する場合がある。また、高圧側Ｖ溝６３４と低圧側Ｖ溝６３５とを区別する必要がない場合には、高圧側Ｖ溝６３４と低圧側Ｖ溝６３５とをまとめて「Ｖ溝」と称する場合がある。

上述した実施の形態に係るベーンポンプ１は、１０枚のベーン３０を回転半径方向に移動可能に支持して回転するロータ２０と、ロータ２０の外周面に対向する内周面を有するカムリング４０とを有し、ロータ２０の回転に応じて、ポンプ室の容積Ｖｐが変化する。ポンプ室の容積Ｖｐが変化することにより、少なくとも吸入工程及び吐出工程に遷移する。
吸入工程は、吸入ポートを介してオイルを吸入する工程である。吸入工程の区間は、吸入ポートを介してオイルを吸入する区間である。吐出工程は、吐出ポートを介してオイルを吐出する工程である。吐出工程の区間は、吐出ポートを介してオイルを吐出する区間である。
そして、本実施の形態に係るベーンポンプ１においては、吸入工程が終了した後、吐出工程が開始する前に、吸入したオイルを圧縮する圧縮工程を行う。圧縮工程の区間は、吸入したオイルを圧縮する区間である。

以下に、吸入工程が終了するタイミング及び吐出工程が開始するタイミングについて説明する。
以下の説明において、ポンプ室を構成する２枚のベーン３０の内の上流側のベーン３０を上流側ベーン３１（図１８参照）、下流側のベーン３０を下流側ベーン３２（図１８参照）と称す。
吸入工程が終了するタイミングは、上流側ベーン３１が、吸入ポートの下流側の端部（下流端）を通過するタイミングである。上流側ベーン３１が、吸入ポートの下流端を通過することで、吸入ポートを介してポンプ室内にオイルを吸入しなくなる。
吐出工程が開始するタイミングは、下流側ベーン３２が、吐出ポートの上流側の端部（上流端）を通過したタイミングである。下流側ベーン３２が、吐出ポートの上流端を通過することで、吐出ポートを介してポンプ室からオイルを吐出し始める。

図１４は、カムリング４０及びインナプレート５０を一方方向に見た図である。
図１５は、カムリング４０及びアウタプレート６０を他方方向に見た図である。
高圧側吸入ポート２の下流端となる回転角度は、高圧側吸入ポート２を構成するカムリング４０に形成された高圧側吸入凹部４３１及び高圧側吸入凹部４４１、インナプレート５０に形成された高圧側吸入凹部５３１、及び、アウタプレート６０に形成された高圧側吸入切り欠き部６１１の下流端の回転角度が全て同一であるため、これらの部位の下流端の回転角度となる。例えば、カムリング４０の下流端としては、図１４及び図１５に示す、カムリング４０に形成された高圧側吸入凹部４３１（４４１）における下流端である高圧側吸入凹部下流端４３１ｆ（４４１ｆ）である。また、インナプレート５０の下流端としては、例えば、図１４に示す、インナプレート５０に形成された高圧側吸入凹部５３１における下流端である高圧側吸入凹部下流端５３１ｆである。また、アウタプレート６０の下流端としては、図１５に示す、アウタプレート６０に形成された高圧側吸入切り欠き部６１１における下流端である高圧側吸入切り欠き部下流端６１１ｆである。

低圧側吸入ポート３の下流端となる回転角度は、低圧側吸入ポート３を構成するカムリング４０に形成された低圧側吸入凹部４３２及び低圧側吸入凹部４４２、インナプレート５０に形成された低圧側吸入凹部５３２、及び、アウタプレート６０に形成された低圧側吸入切り欠き部６１２の下流端の回転角度が全て同一であるため、これらの部位の下流端の回転角度となる。例えば、カムリング４０の下流端としては、図１４及び図１５に示す、カムリング４０に形成された低圧側吸入凹部４３２（４４２）における下流端である低圧側吸入凹部下流端４３２ｆ（４４２ｆ）である。また、インナプレート５０の下流端としては、例えば、図１４に示す、インナプレート５０に形成された低圧側吸入凹部５３２における下流端である低圧側吸入凹部下流端５３２ｆである。また、アウタプレート６０の下流端としては、図１５に示す、アウタプレート６０に形成された低圧側吸入切り欠き部６１２における下流端である低圧側吸入切り欠き部下流端６１２ｆである。

高圧側吐出ポート４の上流側の端部（上流端）となる回転角度は、高圧側吐出ポート４を構成するカムリング４０に形成された高圧側吐出凹部４３３及び高圧側吐出凹部４４３、インナプレート５０に形成された高圧側吐出貫通孔５５、及び、アウタプレート６０に形成された高圧側吐出凹部６３１の上流端の回転角度が全て同一であるため、これらの部位の上流端の回転角度となる。例えば、カムリング４０の上流端としては、図１４及び図１５に示す、カムリング４０に形成された高圧側吐出凹部４３３（４４３）における上流端である高圧側吐出凹部上流端４３３ｅ（４４３ｅ）である。また、インナプレート５０の上流端としては、例えば、図１４に示す、インナプレート５０に形成された高圧側吐出貫通孔５５における上流端である高圧側吐出貫通孔上流端５５ｅである。また、アウタプレート６０の上流端としては、図１５に示す、アウタプレート６０に形成された高圧側吐出凹部６３１における上流端である高圧側吐出凹部上流端６３１ｅである。

低圧側吐出ポート５の上流側の端部（上流端）となる回転角度は、低圧側吐出ポート５を構成するカムリング４０に形成された低圧側吐出凹部４３４及び低圧側吐出凹部４４４、インナプレート５０に形成された低圧側吐出凹部５３３、及び、アウタプレート６０に形成された低圧側吐出貫通孔６５の上流端の回転角度が全て同一であるため、これらの部位の上流端の回転角度となる。例えば、カムリング４０の上流端としては、図１４及び図１５に示す、カムリング４０に形成された低圧側吐出凹部４３４（４４４）における上流端である低圧側吐出凹部上流端４３４ｅ（４４４ｅ）である。また、インナプレート５０の上流端としては、例えば、図１４に示す、インナプレート５０に形成された低圧側吐出凹部５３３における上流端である低圧側吐出凹部上流端５３３ｅである。また、アウタプレート６０の上流端としては、図１５に示す、アウタプレート６０に形成された低圧側吐出貫通孔６５における上流端である低圧側吐出貫通孔６５ｅである。

本実施の形態に係るベーンポンプ１においては、吸入工程が終了するタイミングが、ポンプ室の容積Ｖｐが最大となるタイミングとなるように定められている。以下に、その理由について説明する。なお、以下では、高圧側について詳細に説明し、低圧側についての詳細な説明は省略する。

図１６は、回転角度毎のポンプ室の容積Ｖｐを示す図である。
以下の説明において、ポンプ室を構成する２枚のベーン３０の内の上流側ベーン３１の回転角度をこのポンプ室の回転角度とし、この上流側ベーン３１を含んで構成されるポンプ室の容積Ｖｐを、この回転角度における容積Ｖｐとする。つまり、上流側ベーン３１の回転角度が零度であるとき（上流側ベーン３１における回転方向の中心が図６に示した一方方向に見た図における正の垂直軸上に位置するとき）に、この上流側ベーン３１を含んで構成されるポンプ室の容積Ｖを、回転角度零度における容積Ｖｐとする。なお、ベーン３０は回転方向に厚みがあるので、ベーン３０の回転角度は、回転方向の中心を基準とする。

そして、高圧側（図６に示した一方方向に見た図における正の垂直軸を零度とした場合に、反時計回転方向に１８０度〜３６０度の範囲）におけるカムリング４０のカムリング内周面４２の回転中心Ｃからの距離Ｌの最大点の回転角度（以下、「最大距離回転角度」と称する場合がある。）よりも、ポンプ室の容積Ｖｐが最大となる回転角度（以下、「最大容積回転角度」と称する場合がある。）が所定回転角度小さくなるように設定している。つまり、上流側ベーン３１が、距離Ｌの最大距離回転角度よりも所定回転角度小さい回転角度であるときの、この上流側ベーン３１を含んで構成されるポンプ室の容積Ｖｐが最大となるように設定されている。なお、所定回転角度は、９度であることを例示することができる。また、以下の説明において、回転角度は、小数点以下切り捨てした回転角度を記すものとする。ゆえに、９度は、９．００度〜９．９９度の意味である。本実施の形態に係るベーンポンプ１においては、距離Ｌの最大点の回転角度（最大距離回転角度）及びポンプ室の容積Ｖｐが最大である回転角度（最大容積回転角度）の区間は、１度未満であり、１度以上に亘って最大となっていない。

そして、本実施の形態に係るベーンポンプ１においては、吸入工程が終了するタイミングがポンプ室の容積Ｖｐが最大となるタイミングとなるように定めている。言い換えれば、吸入ポートの終了点が、距離Ｌの最大距離回転角度よりも所定回転角度小さい回転角度となるように定めている。つまり、カムリング４０に形成された高圧側吸入凹部４３１（４４１）の高圧側吸入凹部下流端４３１ｆ（４４１ｆ）、インナプレート５０に形成された高圧側吸入凹部５３１の高圧側吸入凹部下流端５３１ｆ、及び、アウタプレート６０に形成された高圧側吸入切り欠き部６１１の高圧側吸入切り欠き部下流端６１１ｆが、距離Ｌの最大距離回転角度よりも所定回転角度小さい回転角度となるように定めている。

以下に、本実施の形態に係るベーンポンプ１の利点について、比較構成と比較しながら説明する。
比較構成に係るベーンポンプとして、本実施の形態に係るベーンポンプ１に対して、吸入ポートの終了点が、距離Ｌが最大となる回転角度（最大距離回転角度）に設定された構成を考える。つまり、比較構成における吸入ポートの終了点の回転角度は、本実施の形態における吸入ポートの終了点の回転角度よりも所定回転角度だけ吐出ポート側（下流側）に設定されている。比較構成に係るベーンポンプのその他の点は、本実施の形態に係るベーンポンプ１と同一である。比較構成に係るベーンポンプの吐出ポートの形状と本実施の形態に係るベーンポンプ１の吐出ポートの形状とは同一であるため、比較構成に係るベーンポンプにおける圧縮工程の区間は、本実施の形態に係るベーンポンプ１における圧縮工程の区間よりも短い。

圧縮工程の区間が短いと、ポンプ室に吸入したオイルに含まれる気泡（エア）を潰す期間が短いために、圧縮工程にあるポンプ室（以下、「圧縮工程ポンプ室」と称する場合がある。）内のオイルの圧力（油圧）を高めることが抑制される。そのため、圧縮工程ポンプ室内の油圧と、吐出ポートの油圧との圧力差が大きくなり易くなる。その結果、圧縮工程ポンプ室の吐出工程が開始する前に圧縮工程ポンプ室を構成する下流側ベーン３２がＶ溝に至ったときに、吐出ポートからＶ溝を介して圧縮工程ポンプ室内にオイルが流入（逆流）するときに生じる音が大きくなる。吐出ポートから圧縮工程ポンプ室内にオイルが流入（逆流）するときに、圧縮工程ポンプ室内の油圧と吐出ポートの油圧との圧力差が大きいほど、オイルの流速が大きくなったり気泡の潰れ量が急激に多くなったりするためである。

上述した比較構成に係るベーンポンプに対して、本実施の形態に係るベーンポンプ１は、圧縮工程の区間が、比較構成に係るベーンポンプに比べて所定回転角度分長い。その結果、本実施の形態に係るベーンポンプ１によれば、比較構成に係るベーンポンプに比べて、圧縮工程ポンプ室内のオイルに含まれる気泡を潰す期間が長くなるので、圧縮工程ポンプ室内の油圧を高めることができる。そのため、本実施の形態に係るベーンポンプ１によれば、比較構成に係るベーンポンプに比べて、圧縮工程ポンプ室内の油圧と吐出ポートの油圧との圧力差が小さくなる。その結果、圧縮工程ポンプ室の吐出工程が開始する前に圧縮工程ポンプ室を構成する下流側ベーン３２がＶ溝に至ったときに、Ｖ溝を介して吐出ポートから圧縮工程ポンプ室内にオイルが流入（逆流）するときに生じる音を抑制することができる。

ただし、圧縮工程の区間が長い方がポンプ室内のオイルに含まれる気泡を潰す期間が長くなり、ポンプ室内のオイルの圧力を高めることができる一方で、ポンプ効率の観点からは、ポンプ室内に吸入するオイルの体積Ｖｏは多い方が望ましい。

図１７は、比較構成に係るベーンポンプにおける回転角度毎のポンプ室内のオイルの体積Ｖｏを示す図である。
図１７に示すように、比較構成に係るベーンポンプにおいては、吸入ポートの終了点が、距離Ｌの最大距離回転角度に設定されているとしても、ポンプ室内のオイルの体積Ｖｏが、距離Ｌの最大距離回転角度にて最大とならないことを示している。これは、ポンプ室の容積Ｖｐが最大となる回転角度を越えた回転角度領域においては、吸入ポートが開いてオイルを吸入可能な状態であるにも関わらず、容積Ｖｐが減少しているためにさらにオイルを吸入することができないからだと考える。ポンプ室の容積Ｖｐが最大となる回転角度を越えた回転角度領域において吸入ポートが開いていてもポンプ室内のオイルの体積Ｖｏは増加しないことが分かる。
なお、図１７に示した、ポンプ室の容積Ｖｐとオイルの体積Ｖｏとの差は、気泡（エア）の体積である。

図１６に示すように、ポンプ室の容積Ｖｐが最大となる回転角度に至るまでの回転角度領域においては、ポンプ室の容積Ｖｐが徐々に大きくなっているので、ポンプ室内のオイルの体積Ｖｏは増加している。また、図１７に示すように、ポンプ室の容積Ｖｐが徐々に大きくなっている領域においては、ポンプ室内のオイルの体積Ｖｏは増加する。ゆえに、圧縮工程の区間を、比較構成に係るベーンポンプに比べて所定回転角度分長くしたとしても（吸入工程の終了点を最大容積回転角度となるように構成したとしても）、ポンプ室内に吸入するオイルの体積Ｖｏは低下しない。

以上の事項に鑑み、本実施の形態に係るベーンポンプ１においては、吸入工程が終了するタイミングがポンプ室の容積Ｖｐが最大となるタイミングとなるように定める。つまり、カムリング４０に形成された高圧側吸入凹部４３１（４４１）の高圧側吸入凹部下流端４３１ｆ（４４１ｆ）、インナプレート５０に形成された高圧側吸入凹部５３１の高圧側吸入凹部下流端５３１ｆ、及び、アウタプレート６０に形成された高圧側吸入切り欠き部６１１の高圧側吸入切り欠き部下流端６１１ｆが、距離Ｌの最大回転角度よりも所定回転角度小さい回転角度となるように定めている。

図１８は、本実施の形態に係るベーンポンプ１における回転角度毎のポンプ室内のオイルの体積Ｖｏを示す図である。
図１８に示すように、本実施の形態に係るベーンポンプ１においては、比較構成に係るベーンポンプに比べて圧縮工程の区間を長くしても、ポンプ室内のオイルの体積Ｖｏは低下しない。また、圧縮工程ポンプ室内の油圧と吐出ポートの油圧との圧力差が小さいことからＶ溝を介して流入するオイルの流速は小さくなる。それゆえ、気泡の潰れ量が急激に多くなることを抑制することが可能となる。その結果、本実施の形態に係るベーンポンプ１によれば、ポンプ効率の低下を抑制しつつ、圧縮工程の区間を長くして、騒音を抑制することができる。

本実施の形態に係るベーンポンプ１においては、カムリング４０のカムリング内周面４２における回転中心Ｃからの距離Ｌの最大点の回転角度（最大距離回転角度）とポンプ室の容積Ｖｐが最大となる回転角度（最大容積回転角度）との回転角度差を略９度に設定している。本実施の形態に係るベーンポンプ１においては、１０枚のベーン３０を有するポンプであることから、この回転角度差の、ポンプ室を構成する２枚のベーン３０間の回転角度（ベーン間回転角度）に対する割合は、９／（３６０／１０）＝０．２５である。

それゆえ、本実施の形態に係るベーンポンプ１は、吸入ポートの下流端（終了点）が、カムリング内周面４２の回転中心Ｃからの距離Ｌの最大点の回転角度（最大距離回転角度）よりも略０．２５×（３６０／１０（ベーン枚数））の回転角度分、回転方向の上流側に位置するように設定されていることを特徴とする。例えば、ベーン枚数が１２枚である場合には、０．２５×（３６０／１２）＝７．５度分、吸入ポートの下流端が、カムリング内周面４２の回転中心Ｃからの距離Ｌの最大点の回転角度よりも上流側に位置するように設定しても良い。

なお、本発明者らが鋭意研究した結果、本実施の形態に係る１０枚のベーン３０を有するベーンポンプ１においては、吸入ポートの下流端（終了点）が、最大容積回転角度よりも１度小さい（上流側にある）場合には、ポンプ室内に吸入するオイルの体積Ｖｏが許容限度を超えて低下することを確認した。
また、圧縮工程の区間が比較構成に係るベーンポンプに比べて長ければ、圧縮工程ポンプ室内の油圧と吐出ポートの油圧との圧力差を比較構成に係るベーンポンプに比べて小さくすることができる。
それゆえ、吸入ポートの下流端が、最大容積回転角度と同じか、最大容積回転角度よりも下流側であって最大距離回転角度（本実施の形態においては９度）よりも上流側に位置するように設定されていることが好ましい。

本実施の形態に係る１０枚のベーン３０を有するベーンポンプ１においては、吸入ポートの下流端（終了点）が、最大容積回転角度よりも下流側に３度以下の範囲にある場合には、圧縮工程の区間を、比較構成に係るベーンポンプに対して１．５倍以上にすることができる。そして、本発明者らが鋭意研究した結果、吸入ポートの下流端（終了点）が、最大容積回転角度よりも下流側に３度以下の範囲にある場合には、比較構成に係るベーンポンプに対して、吐出ポートから圧縮工程ポンプ室内にオイルが流入（逆流）する際に生じる音を１／１．１５以下にすることができることを確認した。ベーン間回転角度に対する回転角度差３度の割合は、３／（３６０／１０）＝０．０８３である。

以上のことより、吸入ポートの下流端（終了点）が、最大容積回転角度を基準として、回転方向の下流側に、０度以上、０．０８３×（３６０／（ベーン枚数））以下の回転角度範囲内に位置するように設定されていることが好ましい。これにより、ポンプ効率の低下を抑制しつつ、圧縮工程の区間を長くして、騒音を抑制することが可能となる。

一方、吸入工程の区間が長いほどサージ圧が抑制され、特に高回転時にポンプ室内に吸入するオイルの体積Ｖｏが増える。オイルの体積Ｖｏが増えると、特に高回転時の吸入効率が上がり、ポンプ効率が高まる。そして、本発明者らが鋭意研究した結果、吸入ポートの下流端が、最大容積回転角度よりも下流側に５度の回転角度から９度までの範囲に位置する場合には、吸入ポートの下流端が最大容積回転角度に位置する場合に対して、オイルの体積Ｖｏを０．１５％多くすることができることを確認した。それゆえ、特に高回転領域において主に使用されるベーンポンプにおいて、ポンプ効率の低下抑制と騒音抑制とを図るためには、吸入ポートの下流端が、最大容積回転角度よりも下流側に５度の回転角度から９度までの範囲に位置するように設定されていることが好ましい。ベーン間回転角度に対する回転角度５度の割合は、５／（３６０／１０）＝０．１４であるので、吸入ポートの下流端（終了点）が、最大容積回転角度を基準として、回転方向の下流側に、０．１４×（３６０／（ベーン枚数））以上であって、０．２５×（３６０／（ベーン枚数））未満の回転角度範囲内に位置するように設定されていることが好ましい。

なお、上述した本実施の形態に係るベーンポンプ１においては、距離Ｌの最大点の回転角度及びポンプ室の容積Ｖｐが最大である回転角度の区間が１度未満である場合に、最大距離回転角度とポンプ室の容積Ｖｐが最大である回転角度との差が所定回転角度（例えば９度）であることを例示した。例えば、ポンプ室の容積Ｖｐが最大である回転角度の区間が１度以上に亘っている場合には、ポンプ室の容積Ｖｐが最大となるとき（なったとき）の回転角度と、最大距離回転角度との差が所定回転角度（例えば９度）であることが望ましい。これにより、ポンプ室内のオイルの体積Ｖｏが低減しないようにしつつ、圧縮工程の区間を長くすることが可能となる。

上述したように、本実施の形態に係るベーンポンプ１は、複数枚のベーン３０を回転半径方向に移動可能に支持して回転するロータ２０と、ロータ２０の外周面に対向する内周面を有するカムリング４０と、を有し、ロータ２０の回転に応じて、ロータ２０の外周面、カムリング４０の内周面及び複数枚のベーン３０の内の隣接する２枚のベーン３０にて区画される複数のポンプ室を有する。そして、ポンプ室は、容積Ｖｐが変化することにより、少なくとも吸入工程及び吐出工程に遷移し、吸入工程が終了するタイミングはポンプ室の容積Ｖｐが最大である場合であることを特徴とする。これにより、例えば、吸入工程が終了するタイミングが距離Ｌの最大距離回転角度であるように設定された比較構成に係るベーンポンプと比べて、ポンプ室内のオイルの体積Ｖｏが低減しないようにしつつ、圧縮工程の区間を長くすることができ、吐出ポートの油圧と吐出ポンプ室内の油圧との圧力差を小さくすることができる。

ここで、吸入工程が終了するタイミングはポンプ室の容積Ｖｐが最大となるときであると良い。例えば、ポンプ室の容積Ｖｐが最大である回転角度の区間が１度以上に亘っている場合には、吸入工程が終了するタイミングをポンプ室の容積Ｖｐが最大となるときとすることで、圧縮工程の区間をより長くすることができる。

また、本実施の形態に係るベーンポンプ１においては、ポンプ室の容積Ｖｐが、ロータ２０の回転に応じて変化することにより、少なくとも吸入工程及び吐出工程に遷移し、吸入工程終了後であって吐出工程が開始するまでの圧縮区間の一例としての圧縮工程の開始は、距離Ｌが最大となる回転角度（最大距離回転角度）よりも回転方向上流側である。それゆえ、例えば、圧縮工程の開始が距離Ｌの最大距離回転角度であるように設定された比較構成に係るベーンポンプと比べて、圧縮工程の区間を長くすることができる。その結果、吐出ポートの油圧と圧縮工程ポンプ室内の油圧との圧力差を小さくすることができる。

なお、上述した実施の形態においては、吸入口１１６から吸入したオイルを、異なる２つの圧力に高めて吐出することが可能なベーンポンプ１の、高圧側及び低圧側の吸入工程が終了するタイミングを最大容積回転角度としているが、特にかかる態様に限定されない。高圧側又は低圧側のいずれか一方の吸入工程が終了するタイミングのみを最大容積回転角度としても良い。

また、吸入工程が終了するタイミングを最大容積回転角度とするのを、吸入ポートおよび吐出ポートを高圧側および低圧側で異ならせることなくカムリング４０のカムリング内周面４２の形状を異ならせることで異なる２つの圧力に高めるタイプのベーンポンプに適用しているが、特にかかるタイプのベーンポンプに限定されない。例えば、カムリング４０のカムリング内周面４２の形状を異ならせることなく、吐出ポート形状などポンプ室から吐出されたオイルの流路を異ならせることで異なる２つの圧力に高めるタイプのベーンポンプに適用してもよい。
また、吸入工程が終了するタイミングを最大容積回転角度とするのを、異なる２つの吐出ポート及び流路を介して同じ圧力に高めたオイルを吐出するベーンポンプに適用しても良い。

また、上述した実施の形態においては、吸入ポートを構成する、カムリング４０の吸入凹部（高圧側吸入凹部４３１及び高圧側吸入凹部４４１、又は、低圧側吸入凹部４３２及び低圧側吸入凹部４４２）、インナプレート５０の吸入凹部（高圧側吸入凹部５３１又は低圧側吸入凹部５３２）、アウタプレート６０の吸入切り欠き部（高圧側吸入切り欠き部６１１又は低圧側吸入切り欠き部６１２）の下流端の回転角度が全て同一である。そのため、吸入ポートの下流端の回転角度を最大容積回転角度とするためには、これら全ての部位の下流端の回転角度を最大容積回転角度とすることが好適である。ただし、これらの部位の下流端が全て同一ではない場合には、下流端を構成する部位の下流端の回転角度を最大容積回転角度とすると良い。

１…ベーンポンプ、２…高圧側吸入ポート、３…低圧側吸入ポート、４…高圧側吐出ポート、５…低圧側吐出ポート、１０…回転軸、２０…ロータ、３０…ベーン、４０…カムリング、５０…インナプレート、６０…アウタプレート、１００…ハウジング、１１０…ケース、１２０…カバー

かかる目的のもと、本発明は、複数枚のベーンを回転半径方向に移動可能に支持して回転するロータと、前記ロータの外周面に対向する内周面を有するカムリングと、を有し、前記ロータの回転中心から前記カムリングの前記内周面までの距離が前記ロータの回転角度に応じて変化していることで、前記ロータの外周面、前記カムリングの内周面及び複数枚の前記ベーンの内の隣接する２枚の前記ベーンにて区画されるポンプ室の容積が変化することにより、少なくとも吸入工程及び吐出工程に遷移するとともに、前記距離が最大となる前記回転角度と、前記ポンプ室を構成する２枚の前記ベーンの内の回転方向の上流側にあるベーンの回転方向の中心の前記回転角度を前記ポンプ室の回転角度とした場合に前記ポンプ室の容積が最大となる前記ポンプ室の回転角度とは異なり、前記吸入工程が終了するタイミングは前記ポンプ室の容積が最大である場合であるベーンポンプ装置である。

かかる目的のもと、本発明は、複数枚のベーンを回転半径方向に移動可能に支持して回転するロータと、前記ロータの外周面に対向する内周面を有するカムリングと、を有し、前記カムリングと前記カムリングを収容するハウジングとの相互間の位置が定められているとともに、前記ロータが前記ハウジングに対して定められた方向に回転するベーンポンプ装置であって、前記ロータの回転中心から前記カムリングの前記内周面までの距離が前記ロータの回転角度に応じて変化していることで、前記ロータの外周面、前記カムリングの内周面及び複数枚の前記ベーンの内の隣接する２枚の前記ベーンにて区画されるポンプ室の容積が変化することにより、少なくとも吸入工程及び吐出工程に遷移するとともに、前記距離が最大となる前記回転角度と、前記ポンプ室を構成する２枚の前記ベーンの内の回転方向の上流側にあるベーンの回転方向の中心の前記回転角度を前記ポンプ室の回転角度とした場合に前記ポンプ室の容積が最大となる前記ポンプ室の回転角度とは異なり、前記吸入工程が終了するタイミングは前記ポンプ室の容積が最大である場合であるベーンポンプ装置である。

Claims (9)

1. 複数枚のベーンを回転半径方向に移動可能に支持して回転するロータと、
   前記ロータの外周面に対向する内周面を有するカムリングと、
   を有し、
   前記ロータの回転に応じて、前記ロータの外周面、前記カムリングの内周面及び前記複数枚のベーンの内の隣接する２枚のベーンにて区画されるポンプ室の容積が変化することにより、少なくとも吸入工程及び吐出工程に遷移し、前記吸入工程が終了するタイミングは前記ポンプ室の容積が最大である場合である
   ベーンポンプ装置。
2. 前記吸入工程が終了するタイミングは前記ポンプ室の容積が最大となるときである
   請求項１に記載のベーンポンプ装置。
3. 前記ロータの回転中心から前記カムリングの内周面までの距離が前記ロータの回転角度に応じて変化することで前記ポンプ室の容積が変化し、
   前記吸入工程が終了する前記回転角度は、前記距離が最大となる前記回転角度よりも回転方向の上流側である
   請求項１又は２に記載のベーンポンプ装置。
4. 複数枚のベーンを回転半径方向に移動可能に支持して回転するロータと、
   前記ロータの外周面に対向する内周面を有するカムリングと、
   を有し、
   前記ロータの回転に応じて、前記ロータの外周面、前記カムリングの内周面及び前記複数枚のベーンの内の隣接する２枚のベーンにて区画されるポンプ室の容積が変化することにより、少なくとも吸入工程及び吐出工程に遷移し、
   前記隣接する２枚のベーン間の前記回転角度の間隔に対する、前記吸入工程が終了する前記回転角度と前記ポンプ室の容積が最大となる前記回転角度との回転角度差の割合が０以上０．２５未満である
   ベーンポンプ装置。
5. 前記回転角度差の割合が０以上０．０８３以下である
   請求項４に記載のベーンポンプ装置。
6. 前記吸入工程が終了する前記回転角度と前記ポンプ室の容積が最大となる前記回転角度とは同じである
   請求項５に記載のベーンポンプ装置。
7. 前記回転角度差の割合が０．１４以上０．２５未満である
   請求項４に記載のベーンポンプ装置。
8. 複数枚のベーンを回転半径方向に移動可能に支持して回転するロータと、
   前記ロータの外周面に対向する内周面を有するカムリングと、
   を有し、
   前記ロータの回転中心から前記カムリングの前記内周面までの距離が前記ロータの回転角度に応じて変化していることで、前記ロータの外周面、前記カムリングの内周面及び前記複数枚のベーンの内の隣接する２枚のベーンにて区画されるポンプ室の容積が、前記ロータの回転に応じて変化することにより、少なくとも吸入工程及び吐出工程に遷移し、前記吸入工程終了後であって前記吐出工程が開始するまでの圧縮区間の開始は、前記距離が最大となる前記回転角度よりも回転方向上流側である
   ベーンポンプ装置。
9. 前記圧縮区間が開始するタイミングは前記ポンプ室の容積が最大となるときである
   請求項８に記載のベーンポンプ装置。

Images