WO2006095673A1 - ベーンポンプ - Google Patents

ベーンポンプ Download PDF

Info

Publication number
WO2006095673A1
WO2006095673A1 PCT/JP2006/304245 JP2006304245W WO2006095673A1 WO 2006095673 A1 WO2006095673 A1 WO 2006095673A1 JP 2006304245 W JP2006304245 W JP 2006304245W WO 2006095673 A1 WO2006095673 A1 WO 2006095673A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plate
side plate
rotor
vane
side plates
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/304245
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshikazu Ishii
Original Assignee
Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha filed Critical Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority to US11/885,783 priority Critical patent/US20080159898A1/en
Priority to EP06728664A priority patent/EP1857679A1/en
Publication of WO2006095673A1 publication Critical patent/WO2006095673A1/ja

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/30Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C2/34Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C2/344Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C2/3446Rotary-piston machines or pumps having the characteristics covered by two or more groups F04C2/02, F04C2/08, F04C2/22, F04C2/24 or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in groups F04C2/08 or F04C2/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along more than one line or surface
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/10Outer members for co-operation with rotary pistons; Casings
    • F01C21/104Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber
    • F01C21/108Stators; Members defining the outer boundaries of the working chamber with an axial surface, e.g. side plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0003Sealing arrangements in rotary-piston machines or pumps
    • F04C15/0023Axial sealings for working fluid

Definitions

  • the present invention relates to a vane pump having a pair of side plates on both sides of a rotor.
  • Pumps that generate fluid pressure include trochoid pumps, gear pumps, piston pumps, and the like.
  • a vane pump known as one form of such a pump is used, for example, as a pump for supplying pressurized fluid to a power steering device of an automobile.
  • This vane pump generally has a cam ring in which an elliptical through hole is formed.
  • the cam ring houses a rotor that is rotated by a drive shaft.
  • the rotor is provided with a plurality of vane grooves arranged radially, and the vanes are slidably accommodated in the vane grooves.
  • Patent Document 1 proposes the following technique! According to Patent Document 1, in a vane pump having a movable side plate on one side, a pressurized fluid having a pressure Pout discharged from the working chamber is caused to flow into a vane back pressure chamber provided at the bottom of the vane groove in the pump suction section. The pressurized fluid at the pressure Pout is further pressurized to the pressure Pv when each vane is pressed against the inner peripheral surface of the cam ring in the pump discharge section. After that, pressurizing fluid of this pressure Pv is applied to the movable side plate. Let it flow into the back pressure chamber. In this vane pump, since the pressure Pv is larger than the pressure Poul :, the movable side plate is urged from the back pressure chamber side to the rotor and vane side. As a result, the side clearance can be reduced and maintained.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 6-207587
  • the shape of the back pressure chamber is often determined in consideration of ease of processing. Therefore, the side clearance is relatively wide because the effect of urging the movable side plate becomes insufficient. This is because if the target is specialized for high-viscosity fluids or specialized for low-pressure use, it can be established as a pump if some degree of side plate stagnation is acceptable. However, if a low-viscosity fluid such as light oil is pressurized with such a vane pump and the pressure is increased, the movable side plate will stagnate and a large amount of fluid will leak. For this reason, it is impossible to pump the fluid whose pressure has been increased by the pump.
  • the fixed side plate may be deformed by the internal pressure of the pump when the pump is operated. If the side clearance increases due to this deformation, the amount of leak of pressurized fluid will increase. Therefore, similarly, the fluid made into high pressure with a pump cannot be supplied.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and suppresses the stagnation of the side plate at the time of assembly and minimizes the deformation of the side plate even when the pump is operated.
  • An object of the present invention is to provide a vane pump that can be maintained at a low temperature.
  • a vane pump according to the present invention is housed in a casing, in each of a cam ring, a rotatable rotor disposed in the cam ring, and a plurality of vane grooves formed radially in the rotor.
  • a vane pump comprising a plurality of vanes that slide along the cam surface of the cam ring as it rotates, and side plates disposed on both sides of the rotor and vanes, wherein the side plates are moved relative to the rotor. It has the same rigidity and symmetrical arrangement.
  • the side plates fixed to both side surfaces of the rotor and the vane have a symmetrical structure with the rotor interposed therebetween. Therefore, it occurs when fixed to the side of the cam ring with bolts Small deformation near the shaft center and deformation due to the internal pressure of the pump are symmetrical with the rotor sandwiched between the side plates.
  • the pressure distribution of the pressurized fluid exerted on both sides of the rotor and the vane can be maintained symmetrically. Therefore, the deformation of the rotor and the vane can be suitably suppressed, and the seizure of the high surface pressure state caused by the contact of the rotor and the vane with the side plate can be suppressed.
  • each of the combination side plates may be formed of the same member and in the same shape. As a result, the symmetry between the pair of first plates deformed by the pump internal pressure or the like can be further enhanced.
  • the present invention provides a back pressure chamber in which each of the side plates is a combined side plate made up of a first plate and a second plate, and a pressurized fluid flows between the first plate and the second plate. You may have.
  • the side plate can be processed separately as two parts, the first plate and the second plate, so that the side plate forming the back pressure chamber can be easily processed at low cost.
  • the vane pump according to the present invention is housed in each of a cam ring, a rotatable rotor arranged in the cam ring, and a plurality of vane grooves arranged radially in the rotor.
  • a vane pump comprising a plurality of vanes that slide along the cam surface of the cam ring as the rotor rotates, and side plates disposed on both sides of the rotor and the vane. It is characterized by inserting a bolt into at least one central hole.
  • a compressive force can be applied to the first plate by tightening the connecting bolt that fastens the first plate and the second plate.
  • the rigidity of the first plate can be increased, so that deformation of the first plate due to the internal pressure of the pump can be suppressed.
  • each of the side plates is a connection-type combination side plate in which a first plate and a second plate are integrated with a connection bolt, and the connection bolt is inserted into a center hole of the second plate. Further, it may be fastened to a female screw formed in the center hole of the first plate. As a result, the rigidity in the vicinity of the center hole of the first plate can be increased.
  • the connecting bolt may be a hollow bolt. This allows the rotor to A combination side plate can be arranged on the vane pump while avoiding interference with the coupled drive shaft.
  • the present invention may further include a back pressure chamber for allowing a pressurized fluid to flow between the first plate and the second plate.
  • a back pressure chamber for allowing a pressurized fluid to flow between the first plate and the second plate.
  • connection-type combination side plate and the cam ring are fastened with fixing bolts arranged on an outer peripheral portion, and the connection bolt is tightened to bring the first plate near the center hole.
  • a compressive force may be applied in advance.
  • the coupled combination side plate is bolted to the side of the force muffling near the outer periphery, the vicinity of the center hole of the first plate tends to deform toward the rotor due to the influence of the tightening force.
  • both of the side plates may be the connection type combination side plates.
  • these side plates When both side plates are connected combination side plates, these side plates have a symmetrical structure with the rotor in between. Therefore, it is possible to maintain the symmetry of the pressure distribution of the fluid acting on both sides of the rotor and vane.
  • one of the side plates may be the connection-type combination side plate, and the other may be the combination side plate.
  • the symmetry of the distribution can be ensured.
  • the deformation of the rotor and the vane can be preferably suppressed, and the rotor and the vane coming into contact with each first plate can suppress the seizure in a high surface pressure state.
  • one of the side plates may be the connection-type combination side plate, and the other may be a movable side plate that is slidable in the axial direction.
  • the flatness of the contact surface between the movable side plate and the rotor and the vane can also be set to be deviated.
  • one of the side plates is a movable combination side plate that is slidable in the axial direction
  • the other may be the combination side plate. Due to the above structure, the movable combination side plate can increase the rigidity in the vicinity of the shaft center and suppress the deformation of the first plate, like the connection type combination side plate. Further, the flatness of the contact surface between the movable combination side plate and the rotor and vane can be set to be offset.
  • one of the side plates may be a movable combination side plate that is slidable in the axial direction, and the other may be the coupled combination side plate.
  • the amount of tightening of the connecting bolt 9 can also be set on the combination side plate side, so the degree of freedom for changing the rigidity is high.
  • one of the side plates may be a movable combination side plate that is slidable in the axial direction, and the other may be the movable side plate.
  • the flatness of the contact surface with the rotor and vane can also be set to be offset.
  • one of the side plates may be a movable combination side plate that is slidable in the axial direction. Further, in this case, since these side plates have a symmetrical structure with the rotor interposed therebetween, the symmetry of the pressure distribution of the fluid acting on both sides of the mouth and the vane can be maintained.
  • FIG. 1 is an external view of a vane pump according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a vane pump according to the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example in which both of a pair of side plates of the boosting section of the vane pump according to the present invention are combined side plates.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3, of the pressure increasing part of the vane pump according to the present invention.
  • FIG. 5 is an explanatory view of a combination side plate of the vane pump according to the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example in which both side plates of the pressure increasing portion of the vane pump according to the present invention are connected to combined side plates.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example in which one of the side plates of the booster section of the vane pump according to the present invention is a coupled combination side plate and the other is a combination side plate.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example in which one of the side plates of the boosting section of the vane pump according to the present invention is a coupled combination side plate and the other is a movable side plate.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example in which one of the side plates is a movable combination side plate and the other side plate is a combination side plate of the pressure increasing unit of the vane pump according to the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing an example in which one of the side plates is a movable combination side plate and the other is a coupled combination side plate of the pressure increasing portion of the vane pump according to the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example in which one of the side plates is a movable combination side plate and the other is a movable side plate of the pressure increasing unit of the vane pump according to the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing an example in which both side plates of the pressure increasing section of the vane pump according to the present invention are movable combination side plates.
  • FIG. 1 is an external view of the vane pump 100.
  • the casing of the vane pump 100 is formed by fixing the head flange cover 10 to the center case 11 by press-fitting or bolt fastening or the like, and fixing the case rear cover 12 to the center case 11 by fastening bolts 13 or the like.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the vane pump 100 of FIG.
  • the vane pump 100 houses a booster in the housing.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the boosting unit, and shows a part surrounded by a circle in FIG.
  • a front combination side plate 3a and a rear combination side plate 7a are arranged on both sides of the cam ring 18.
  • the front cover 15 is arranged on the side surface of the front combination side plate 3a.
  • the rear cover 16 is disposed on the side surface of the rear combination side plate 7a.
  • the front combination side plate 3a includes a first front plate la and a second front plate 2a.
  • the rear combination side plate 7a includes a first rear plate 5a and a second rear plate 6a.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA of the booster in FIG. As shown in FIG. 4, the cam ring 18 has a through hole formed in an elliptical shape, and a rotor 19 is accommodated in the cam ring 18.
  • a plurality of grooves formed radially in the radial direction are arranged on the outer circumferential surface at equal intervals in the circumferential direction.
  • Each groove accommodates a vane 20 that is slidable in the radial direction.
  • the vane 20 is constantly pressed against the inner peripheral surface of the cam ring 18 by being urged in the radial direction by centrifugal force or the like.
  • the rotor 19 is connected to the drive shaft 21 by fitting a drive shaft 21 having a corresponding spline shaft into a spline hole formed at the center of rotation, and the drive shaft 21 is connected to a power source of an internal combustion engine or the like. It is rotated by.
  • a working chamber 23 is formed in a space surrounded by the two adjacent vanes 20 and the cam ring 18. As shown in FIG. 3, the axial wall surfaces of the working chamber 23 are the first front plate la and the first rear plate 5a. Since the inner peripheral surface of the through hole having the elliptical shape of the cam ring 18 constitutes a part of the wall surface of the working chamber 23, the volume of the working chamber 23 is expanded or contracted with rotation.
  • the first rear plate 5a is formed with a suction port 24 for sucking fluid into the vane pump and a discharge port 25 for discharging pressurized fluid to the outside.
  • the suction port 24 is formed at a position corresponding to the working chamber 23 in the radial direction at a position where a suction force is generated by expanding the volume of the working chamber 23 in the circumferential direction.
  • the discharge port 25 is formed at a position where pressure is generated by reducing the volume of the working chamber 23 in the circumferential direction, and is formed at a position corresponding to the working chamber 23 in the radial direction.
  • the front combination side plate 3a and the rear combination side plate 7a are fixed to the side surfaces of the cam ring 18 with the fastening bolts 17 respectively, the first front plate la is shown in FIG. As shown in (a), the vicinity of the center hole 26 may be deformed to the rotor side. The same applies to the first rear plate 5a. Further, when the pump is operated, the first front plate la and the first rear plate 5a may be deformed by the pump internal pressure.
  • the front combination side plate 3a and the rear combination side plate 7a have a symmetrical structure with the rotor 19 interposed therebetween. Furthermore, these combination side plates are made of the same material and have the same shape and the same rigidity.
  • a through hole having a step portion on the inner peripheral surface is formed in the second front plate 2a.
  • the front back pressure chamber 4 is formed by the cylindrical space formed by the step portion on the inner peripheral surface and the wall surface of the first front plate la on the second front plate 2a side.
  • a through hole having a step portion is also formed in the second rear plate 6a, and a cylindrical rear back pressure chamber 8 is formed.
  • the front back pressure chamber 4 and the rear back pressure chamber 8 are not illustrated in the discharge port 25 of FIG. 4 respectively. They are communicated with each other through a communication passage, and a pressurized fluid is introduced into each back pressure chamber.
  • the back pressure chambers 4 and 8 are respectively connected to the first side plates. Since the front plate la and the second front plate 2a or the first rear plate 5a and the second rear plate 6a can be processed separately, the side plate forming the back pressure chamber can be easily and inexpensively manufactured.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the booster, which can be accommodated in the circled part of FIG. 2 in place of the booster shown in FIG.
  • the front combination side plate 3b includes a first front plate lb and a second front plate 2b.
  • the rear combination side plate 7b is composed of a first rear plate 5b and a second rear plate 6b.
  • the second front plate 2b is formed with a through hole having a step portion on the inner peripheral surface.
  • the front back pressure chamber 4 is formed by the cylindrical space formed by the step on the inner peripheral surface and the wall surface of the first front plate lb on the second front plate 2b side.
  • a through hole having a stepped portion is formed in the second rear plate 6b to form a cylindrical rear back pressure chamber 8.
  • the front back pressure chamber 4 and the rear back pressure chamber 8 are respectively connected to the discharge port 25 of FIG. 4 through a communication path (not shown), and pressurized fluid having a high pressure flows into each back pressure chamber.
  • a through hole is formed in the shaft center of each of the first front plate lb and the first rear plate 5b, and a female screw 14 is formed in the through hole.
  • a counterbore 32 that accommodates the bolt head of the connecting bolt 9 is formed on the shaft center of the side surface of the front cover 15 of the second front plate 2b.
  • a counterbore 32 for receiving the bolt head of the connecting bolt 9 is formed on the shaft center side surface of the second cover plate 6b on the side of the rear cover 16.
  • the connecting bolt 9 integrally connects the first front plate lb and the second front plate 2b. Similarly, the connecting bolt 9 integrally connects the first rear plate 5b and the second rear plate 6b.
  • the connecting bolt 9 is hollow, and the drive shaft 21 is accommodated in the connecting bolt 9.
  • the first front plate lb and the rear combination side plate 7b are fixed to the side surfaces of the cam ring 18 with the fastening bolts 17 respectively, if there is no connecting bolt 9, the first front plate lb and In the same manner as the deformation shown in FIG. 5 (a), the first rear plate 5b may be deformed in the vicinity of the center hole 26 toward the rotor 19 side.
  • the symmetry of the fluid pressure exerted on both sides of the rotor 19 and the vane 20 may be lost, and as a result, the rotor 19 and the vane 20 are tilted around the center hole 26 as a fulcrum. There is a case.
  • the position and amount of the gap between the rotor 19 and the vane 20 and each side plate are unclear.
  • the position and amount of this gap change with the rotation of the rotor 19 and the vane 20 when the pump is operated, and thus cannot be grasped.
  • the rotor 19 and the vane 20 may come into contact with the first front plate lb or the first rear plate 5b, resulting in high surface pressure and seizure.
  • the connecting bolt 9 is tightened in the vicinity of the center hole 26 of the first front plate lb and the first rear plate 5b in the direction opposite to the above deformation.
  • the deformation can be suppressed to a certain level.
  • the symmetry of the first side clearance 22a and the second side clearance 22b on both sides of the rotor 19 can be ensured at a certain level.
  • the distribution of fluid pressure exerted on both side surfaces of the rotor 19 and the vane 20 can be maintained symmetrically, and seizure of the rotor 19 and the vane 20 can be suppressed.
  • the first side clearance 22a and the second clearance 22b can be obtained. It is possible to set the tightening amount of the connecting bolt 9 that can guarantee a certain amount. Further, by applying a compressive force by tightening the connecting bolt 9, it is possible to increase the rigidity of the central hole vicinity 26 of the first front plate lb and the first rear plate 5b.
  • the first side clearance 22a and the second side clearance 22b are made somewhat wide to prevent seizure between the side plate and the rotor 19 and the vane 20.
  • these side clearances can be further reduced where necessary.
  • the connection bolt 9 is tightened. Since the rigidity of the first front plate lb and the first rear plate 5b, which are part of the side plate, can be changed depending on the amount of insertion, there is a high degree of freedom in changing the side plate stiffness.
  • the front combination side plate 3b and the rear combination side plate 7b sandwiching the rotor 19 have a symmetrical structure. Therefore, in this embodiment as well, the both sides of the rotor 19 and the vane 20 are covered. The distribution of the fluid pressure can be secured symmetrically, and seizure of the rotor can be prevented.
  • Example 1 since the first front side plate 3b can be separated into two members, ie, the first front plate lb and the second front plate 2b, parts processing for forming the front back pressure chamber 4 is easy. The same applies to the first rear side plate 7b. For this reason, parts are inexpensive and suitable for mass production.
  • the front combination side plate 3b and the rear combination side plate 7b may be the same member and have the same rigidity.
  • the connecting bolt 9 may be an appropriate bolt instead of a hollow bolt according to the structure of the vane pump to be applied!
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a boosting unit including a front combination side plate 3b in one of a pair of side plates.
  • This booster can be accommodated in the circled portion of FIG. 2 in place of the booster shown in FIG. Further, this boosting unit is obtained by replacing the front combination side plate 3a of the boosting unit shown in FIG. 3 with the front combination side plate 3b of the boosting unit of the second embodiment.
  • the second embodiment is different from the second embodiment in contrast to the deformation shown in FIG. 5 (a).
  • the deformation of the vicinity of the center hole 26 of the front plate lb can be suppressed by tightening the connecting bolt 9.
  • the tightening of the connecting bolt 9 can increase the rigidity of the vicinity of the center hole 26 and suppress deformation due to the internal pressure of the pump, so that the side clearance 22a can be further reduced.
  • the booster shown in FIG. 8 is provided with a rear ring 29a that can accommodate the front plate 5c on the side surface of the cam ring 18 instead of the rear combination side plate 7a of FIG. It contains 5c.
  • the first rear plate 5c is a movable side plate that is slidable in the axial direction.
  • a second rear plate 6c is provided on the opposite side of the rear ring 29a from the cam ring 18.
  • the second rear plate 6c is a cylindrical member, and a step portion is formed on the inner peripheral surface. The space formed in the step on the inner peripheral surface is opposite to the rotor of the second rear plate 6c.
  • a rear back pressure chamber 8 is formed with the side wall, and pressurized fluid is introduced through a communication path (not shown). Further, the second rear plate 6c accommodates a movable side plate set spring 27a in a cylinder. The first rear plate 5c is urged toward the rotor 19 by the pressure of the movable side plate set spring 27a and the pressurized fluid.
  • the deformation of the first front plate lb as shown in Fig. 5 (a) and the deformation of the first front plate lb and the first rear plate 5c due to the internal pressure of the pump are described above. Similar to the booster shown in FIG. 7, it can be suppressed by tightening the connecting bolt 9. As a result, as in the case described above, it is possible to ensure the symmetry of the distribution of the fluid pressure exerted on both sides of the rotor 19 and the vane 20. 7 and 8, the combination of the pair of side plates sandwiching the rotor 19 may have a structure in which the front side plate and the rear side plate are interchanged.
  • the booster shown in FIG. 9 is provided with a rear ring 29b capable of accommodating a side plate in one of a pair of side plates, and a rear movable combination side plate 7d accommodated in the rear ring 29b.
  • the rear movable combination side plate 7d is configured such that the combination side plate 7b of the booster shown in FIGS. 6 to 8 is slidable in the axial direction.
  • the booster shown in FIG. 9 can be accommodated in the circled part of FIG. 2 in place of the booster shown in FIG. Further, the booster unit replaces the rear combination side plate 7a of the booster unit of Example 1 shown in FIG.
  • a rear movable combination side plate 7d provided in the booster shown in FIG. 9 is obtained by integrally fixing a first rear plate 5d and a second rear plate 6d with a connecting bolt 9.
  • the third rear plate 31 is a cylindrical member that forms a rear back pressure chamber 8 therein and accommodates a movable side plate set spring 27b.
  • a pressurized fluid is allowed to flow into the rear back pressure chamber 8 through a communication path (not shown).
  • the rear movable combination side plate 7d is urged toward the rotor 19 by the pressure of the pressurized fluid and the movable side plate set spring 27b.
  • the deformation of the second rear plate 5d due to the internal pressure of the pump can be suppressed by increasing the rigidity as in the boosting part of FIG. Also, considering the deformation of the first front plate la and the first rear plate 5d on both sides of the rotor 19, tighten the connecting bolt 9 with an appropriate amount. In the same manner, the symmetry of the distribution of the fluid pressure exerted on both sides of the rotor 19 and the vane 20 can be ensured. Further, by providing the rear movable combination side plate 7d operable in the axial direction, the flatness of the contact surface with the rotor 19 and the vane 20 can be set to be offset.
  • the booster shown in FIG. 10 includes a rear movable combination side plate 7d on one side and the above-described front combination side plate 3b on the other side. Even in the case of this booster, deformation of the first front plate lb as shown in FIG. 5 (a) can be suppressed. Further, deformation of the first front plate lb and the first rear plate 5d due to the pump internal pressure can be suppressed with increased rigidity. Also, by tightening the connecting bolt 9 in anticipation of deformation of the first front plate lb and the first rear plate 5d on both sides of the rotor 19, the fluid pressure acting on both sides of the rotor 19 and the vane 20 is similarly reduced. Distribution symmetry can be ensured. Further, similarly to the booster shown in FIG.
  • the flatness of the contact surface with the rotor 19 and the vane 20 can be set to be deviated. Furthermore, since the tightening amount of the connecting bolt 9 can be set by both the first front plate lb and the first rear plate 5d, the degree of freedom in changing the rigidity is high.
  • the booster shown in FIG. 11 is provided with a front movable combination side plate 3d on one side and a first rear plate 5c which is a movable side plate on the other side.
  • This front movable combination side plate 3d is structurally identical to the rear movable combination side plate 7d of the booster shown in FIG. Even in the case of this boosting portion, the deformation of the first front plate Id and the first rear plate 5c on both sides of the rotor 19 is anticipated, and the connecting bolt 9 is tightened with an appropriate amount, so that the rotor 19 and the vane 20 It is possible to ensure the symmetry of the distribution of fluid pressure that covers the both sides of the plate.
  • the boosting unit shown in FIG. 12 is configured such that a pair of side plates sandwiching the rotor 19 are both movable combination side plates. As shown in FIG. 12, these side plates are a front movable combination side plate 3d and a rear movable combination side plate 7d. Even in the case of this booster, the deformation of the first front plate Id and the first rear plate 5d due to the internal pressure of the pump can be suppressed with increased rigidity. It is. In addition, in anticipation of deformation of the first front plate Id and the first rear plate 5d on both sides of the rotor 19, a pressurized fluid is applied to both sides of the rotor 19 by tightening the connecting bolt 9 with an appropriate amount.
  • the symmetry of the pressure distribution can be maintained.
  • the front movable combination side plate 3d and the rear movable combination side plate 7d that are slidable in the axial direction are provided, so that the contact surface with the rotor 19 and the vane 20 can be reduced.
  • the degree of flatness can also be set.
  • the pair of side plates sandwiching the rotor 19 is symmetric, it is possible to further secure the symmetry of the distribution of the fluid pressure exerted on both side surfaces of the rotor 19 and the vane 20.
  • the deformation of the rotor 19 and the vane 20 can be suitably suppressed, and when the rotor 19 and the vane 20 come into contact with the combination side plates 3d and 7d, they are seized in a high surface pressure state. Can be suppressed.
  • the combination side plates 3d and 7d may be formed to have the same shape and the same rigidity by using the same member. In this case, the symmetry of the front combination side plate 3d and the rear combination side plate 7d can be further enhanced. Further, in the boosting section of FIG. 9, FIG. 10 and FIG. 11, the combination of the pair of side plates sandwiching the rotor 19 may have a structure in which the front side and the rear side are interchanged.
  • a vane pump that can suppress the stagnation of the side plate at the time of assembly, minimize the deformation of the side plate even when the pump is operated, and can suitably maintain the side clearance. realizable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Abstract

 筐体内に、カムリング18と、このカムリング18内に配置された回転自在なロータ19と、このロータ19に放射状に形成した複数のベーン溝のそれぞれに収容され、ロータ19の回転に伴いカムリング18のカム面に沿って摺動する複数のベーン20と、ロータ19及びベーン20の両側に配置したフロント組合せ側板3aとリヤ組合わせ側板7aとを備えたベーンポンプ100であって、フロント組合せ側板3aを第1フロントプレート1aと第2フロントプレート2aとによる組合せ側板とし、リヤ組合せ側板7aを第1リヤプレート5aと第2リヤプレート6aとによる組合せ側板とし、フロント組合せ側板3aとリヤ組合せ側板7aとを、ロータ19に対して同一剛性で対称に配置する。

Description

明 細 書
ベ一ンポンプ
技術分野
[0001] 本発明は、ロータの両側に一対の側板を有するベーンポンプに関する。
背景技術
[0002] 流体圧を発生させるポンプには、トロコイドポンプ、ギヤポンプ、ピストンポンプ等が ある。このようなポンプの一形態として知られるベーンポンプは、たとえば、自動車の パワーステアリング装置への加圧流体供給用ポンプとして使用されている。このべ一 ンポンプは、一般に、楕円形状の貫通孔が形成されたカムリングを有する。そしてこ のカムリング内には、駆動軸によって回転されるロータが収容されている。このロータ には、放射状に配置された複数のベーン溝が設けられ、各べーン溝にはべ一ンが摺 動可能に収容されている。
[0003] ロータが回転すると、ベーンは遠心力等により半径方向に付勢され、カムリング内 周のカム面に接触しながらロータとともに回転する。このようにロータ及びべ一ンが回 転すると、隣り合うベーンと、カムリング内周のカム面とによって区画された作動室の 容積が変化する。そのため、その容積変化を利用して流体の吸入'加圧 ·吐出が行 える。
[0004] またこのようなベーンポンプには、前記ロータ及びべーンの両側に、作動室の一部 を構成する側板が配置される場合がある。この種のベーンポンプを用いて高圧を発 生させるためには、前記ロータ及びべーンと、この側板との隙間(サイドクリアランス) を縮小し、維持することが重要である。そのため、このサイドクリアランスの縮小及び維 持を目的とした様々な技術が提案されて 、る。
[0005] たとえば、特許文献 1では、以下の技術が提案されて!ヽる。特許文献 1によれば、 一方に可動側板を備えるベーンポンプにおいて、作動室から吐出された圧力 Poutの 加圧流体をポンプ吸入区間でベーン溝底に設けたベーン背圧室に流入させる。この 圧力 Poutの加圧流体は、ポンプ吐出区間で各べーンがカムリング内周面に押し付け られると、さらに圧力 Pvに加圧される。その後、この圧力 Pvの加圧流体を可動側板の 背圧室に流入させる。このべーンポンプでは圧力 Pvが圧力 Poul:より大きいため、可 動側板は背圧室側からロータ及びべーン側へ付勢される。その結果、サイドクリアラ ンスを縮小及び維持することができる。
[0006] 特許文献 1 :特開平 6— 207587号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 一般的なベーンポンプは、上記のものを含め、加工の容易さを考慮して背圧室の 形状を決定することが多い。そのため、可動側板を付勢する効果が不十分となるので サイドクリアランスが比較的広い。これは、対象を高粘度流体に特化する場合や低圧 使用に特化することで、ある程度の側板の橈みが許容可能な場合には、ポンプとして 成立するからである。し力しながら、このようなベーンポンプで軽油等の低粘度の流 体を加圧し、かつ高圧にしょうとすると、可動側板が橈んで流体が多量に漏れてしま う。そのため、ポンプにより高圧化した流体を圧送できない。また、このようなベーンポ ンプは、ポンプ作動時に固定側板がポンプの内圧により変形してしまうことがある。こ の変形によりサイドクリアランスが拡大すると、加圧流体のリーク量が増大してしまう。 そのため、同様に、ポンプにより高圧にした流体を供給できない。
[0008] 本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、組付け時の側板の橈みを極小に 抑制し、ポンプ作動時でも側板の変形を微小に抑えることで、サイドクリアランスを好 適に維持することが可能なベーンポンプを提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明に係るベーンポンプは、筐体内に、カムリングと、該カムリング内に配置され た回転自在なロータと、該ロータに放射状に形成した複数のベーン溝のそれぞれに 収容され、前記ロータの回転に伴い前記カムリングのカム面に沿って摺動する複数 のべーンと、前記ロータ及びべーンの両側に配置した側板とを備えたベーンポンプ であって、前記側板を、前記ロータに対して同一剛性で対称に配置していることを特 徴とする。
[0010] 本発明によれば、ロータ及びべーンの両側面に固定された側板は、ロータを挟ん だ対称構造となる。そのため、カムリングの側面にボルトで固定した場合に発生する 軸心付近の微小な変形及びポンプの内圧による変形は、側板同士でロータを挟んで 対称となる。このように側板同士の対称性を保障することで、ロータ及びべ一ンの両 側面に力かる加圧流体の圧力分布を対称に維持できる。したがってロータ及びべ一 ンの変形を好適に抑制することができ、ロータ及びべ一ンが側板に接触することによ つて、高面圧状態となって焼付くことを抑制できる。
[0011] また、本発明は、前記組合せ側板それぞれを同一部材で同一形状に形成していて もよい。これによつて、ポンプ内圧等により変形した一対の第 1プレート同士の対称性 を、より高めることが可能である。
[0012] また、本発明は、前記側板それぞれを第 1プレートと第 2プレートとによる組合せ側 板とし、前記第 1プレートと前記第 2プレートとの間に、加圧流体を流入させる背圧室 を有してもよい。これによつて、側板を第 1プレート、第 2プレートの 2部品として別個 に加工できるので、背圧室を形成する側板の加工が容易で安価に製作可能である。
[0013] 一方、本発明に係るベーンポンプは、筐体内に、カムリングと、該カムリング内に配 置された回転自在なロータと、該ロータに放射状に配置した複数のベーン溝のそれ ぞれに収容され、前記ロータの回転に伴い前記カムリングのカム面に沿って摺動す る複数のベーンと、前記ロータ及びべーンの両側に配置した側板とを備えたベーン ポンプであって、前記側板の少なくとも一方の中心穴にボルトを挿入して 、ることを特 徴とする。
[0014] 本発明によれば、第 1プレートと第 2プレートとを締結する連結ボルトの締込みによ つて、第 1プレートに圧縮力を印加できる。これにより、第 1プレートの剛性を上げるこ とができるので、ポンプの内圧による第 1プレートの変形を抑制可能である。これによ つて、ロータ及びべ一ンと第 1プレートとの焼付き防止のためにサイドクリアランスに余 裕を持つ必要がな 、ので、サイドクリアランスをより縮小可能である。
[0015] また、本発明は、前記側板それぞれを第 1プレートと第 2プレートとを連結ボルトで 一体にした連結型の組合せ側板とし、前記連結ボルトを前記第 2プレートの中心穴に 挿入して、前記第 1プレートの中心穴に形成した雌ねじに締結してもよい。これにより 、第 1プレートの中心穴付近の剛性を上げることができる。
[0016] また、本発明は、前記連結ボルトが中空ボルトであってもよい。これにより、ロータに 結合された駆動軸との干渉を回避して、ベーンポンプに組合せ側板を配置すること ができる。
[0017] また、本発明は、前記第 1プレートと前記第 2プレートとの間に、加圧流体を流入さ せる背圧室を有してもよい。これによつて、側板を第 1プレート、第 2プレートの 2部品 として別個に加工できるので、背圧室を形成する側板の加工が容易で安価に製作可 能である。
[0018] また、本発明は、前記連結型の組合せ側板と前記カムリングとを、外周部に配置し た固定ボルトで締結するとともに、前記連結ボルトの締込みによって前記第 1プレート の中心穴付近に予め圧縮力を印加してもよい。このように、連結型の組合せ側板を力 ムリング側面に外周付近でボルト固定したときには、第 1プレートの中心穴付近が締 結力の影響でロータ側へ変形しょうとする。この構造を採用することによって、連結ボ ルトの締込みで第 1プレートの中心穴付近に上記変形と反対方向の圧縮力を、変形 前に予め印加できるので第 1プレートの変形を抑制できる。
[0019] また、本発明は、前記側板の両方を前記連結型の組合せ側板としてもよ!ヽ。側板の 両方を連結型の組合せ側板とした場合には、これらの側板はロータを挟んだ対称構 造となる。そのため、ロータ及びべーンの両側面に力かる流体の圧力分布の対称性 を維持できる。
[0020] また、本発明は、前記側板の一方を前記連結型の組合せ側板とし、他方を、前記 組合せ側板としてもよい。この場合、連結型の組合せ側板を含め、もう一方の組合せ 側板の変形を見込んだ連結ボルトの締込み量により、予め連結ボルトを締め込むこと で、ロータ及びべーンの両面に力かる流体圧の分布の対称性を確保することができ る。これによつて、ロータ及びべーンの変形を好適に抑制することができ、ロータ及び ベーンが各第 1プレートに接触することによって、高面圧状態となって焼付くことを抑 制できる。
[0021] また、本発明は、前記側板の一方を前記連結型の組合せ側板とし、他方を軸線方 向に摺動自在な可動側板としてもよい。この場合にはさらに、この可動側板とロータ 及びべーンとの当たり面の平面度も偏位設定できる。
[0022] また、本発明は、前記側板の一方を軸線方向に摺動自在な可動組合せ側板とし、 他方を、前記組合せ側板としてもよい。上記構造により、この可動組合せ側板は連結 型の組合せ側板と同様、軸心付近の剛性を上げて、第 1プレートの変形を抑制する ことが可能である。さらに、この可動組合せ側板とロータ及びべーンとの当たり面の平 面度も偏位設定できる。
[0023] また、本発明は、前記側板の一方を軸線方向に摺動自在な可動組合せ側板とし、 他方を前記連結型の組合せ側板としてもよい。この場合にはさらに、組合せ側板側 でも連結ボルト 9の締込み量を設定可能なので、剛性変更の自由度が高い。
[0024] また、本発明は、前記側板の一方を軸線方向に摺動自在な可動組合せ側板とし、 他方を前記可動側板としてもよい。この場合にはさらに、ロータ及びべーンとの当たり 面の平面度も偏位設定できる。
[0025] また、本発明は、前記側板の一方を軸線方向に摺動自在な可動組合せ側板として もよい。この場合にはさらに、これらの側板はロータを挟んだ対称構造となるため、口 ータ及びべーンの両側面に力かる流体の圧力分布の対称性を維持できる。
発明の効果
[0026] 本発明によれば、組付け時の側板の橈みを極小に抑制し、ポンプ作動時でも側板 の変形を微小に抑えて、サイドクリアランスを好適に維持可能なベーンポンプを提供 できる。
図面の簡単な説明
[0027] [図 1]本発明に係るベーンポンプの外観図である。
[図 2]本発明に係るベーンポンプの断面図である。
[図 3]本発明に係るベーンポンプの昇圧部の、一対の側板の両方を、組合せ側板とし た例を示す断面図である。
[図 4]本発明に係るベーンポンプの昇圧部の、図 3における A— A断面図である。
[図 5]本発明に係るベーンポンプの組合せ側板の説明図である。
[図 6]本発明に係るベーンポンプの昇圧部の、側板の両方を連結型の組合せ側板と した例を示す断面図である。
[図 7]本発明に係るベーンポンプの昇圧部の、側板の一方を連結型の組合せ側板と し、他方を組合せ側板とした例を示す断面図である。 [図 8]本発明に係るベーンポンプの昇圧部の、側板の一方を連結型の組合せ側板と し、他方を可動側板とした例を示す断面図である。
[図 9]本発明に係るベーンポンプの昇圧部の、側板の一方を可動組合せ側板とし、 他方を組合せ側板とした例を示す断面図である。
[図 10]本発明に係るベーンポンプの昇圧部の、側板の一方を可動組合せ側板とし、 他方を連結型の組合せ側板とした例を示す断面図である。
[図 11]本発明に係るベーンポンプの昇圧部の、側板の一方を可動組合せ側板とし、 他方を可動側板とした例を示す断面図である。
[図 12]本発明に係るベーンポンプの昇圧部の、側板の両方を可動組合せ側板とした 例を示す断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0028] 以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
実施例 1
[0029] 図 1は、ベーンポンプ 100の外観図である。図 1に示すように、ベーンポンプ 100の 筐体は、ヘッドフランジカバー 10をセンターケース 11に圧入またはボルト締結等で 固定し、ケースリャカバー 12をセンターケース 11に締結ボルト 13で固定等して形成 されている。また、図 2は、図 1のべーンポンプ 100の断面図である。ベーンポンプ 10 0は、筐体内に昇圧部を収納している。
[0030] 図 3は、この昇圧部の断面図であり、図 2の丸で囲んだ部分を取り出して示している 。図 3に示すように、カムリング 18の両側にはフロント組合せ側板 3aとリャ組合せ側板 7aとを配置する。さらにフロントカバー 15をフロント組合せ側板 3aの側面に配置する 。同様に、リャカバー 16をリャ組合せ側板 7aの側面に配置する。フロント組合せ側板 3aは、第 1フロントプレート laと第 2フロントプレート 2aとで構成されている。同様に、リ ャ組合せ側板 7aは、第 1リャプレート 5aと第 2リャプレート 6aとで構成されている。上 記の各部材それぞれは外周部に複数の同心円状に配置した貫通孔を形成し、さら にフロントカバー 15の貫通孔には雌ねじを形成する。図 3に示す昇圧部は、締結ボ ルト 17をフロントカバー 15側から貫通孔に挿入し、リャカバー 16に締結して一体に 形成したものである。カムリング 18内には、ロータ 19及びべーン 20が収容されている [0031] 図 4は、図 3の昇圧部の A— A断面図である。図 4に示すように、カムリング 18は楕 円形状に形成された貫通孔を有し、カムリング 18内には、ロータ 19が収容されている 。ロータ 19には、その外周面に、径方向へ放射線状に形成された複数の溝が、周方 向に等間隔で配列されている。各溝には、径方向に摺動可能なベーン 20が収容さ れ、ベーン 20は、遠心力等により径方向に付勢されることで、カムリング 18の内周面 に常に押し付けられている。ロータ 19は、その回転中心に形成されたスプライン孔に 、対応するスプライン軸を有する駆動軸 21を嵌合させることにより駆動軸 21と連結さ れており、駆動軸 21は、内燃機関等の動力で回転される。隣り合う 2つのべーン 20と カムリング 18とによって囲われた空間には、作動室 23が形成される。図 3に示すよう に、作動室 23の軸方向の壁面は、第 1フロントプレート laと第 1リャプレート 5aである 。作動室 23は、カムリング 18の楕円形状をなしている貫通孔の内周面が作動室 23 の壁面の一部を構成するために、回転に伴ってその容積が拡大または縮小変化す る。
[0032] 図 4おいて第 1リャプレート 5aには、それぞれベーンポンプ内に流体を吸入する吸 入ポート 24と、加圧された流体を外部に吐出する吐出ポート 25が形成されている。 第 1フロントプレート laにおいても同様である。この吸入ポート 24は、周方向には作 動室 23の容積が拡大することによって吸引力が発生する位置に、径方向には作動 室 23に対応する位置に形成されている。また吐出ポート 25は、周方向には作動室 2 3の容積が減少することによって圧力が発生する位置に形成され、径方向には作動 室 23に対応する位置に形成されている。
[0033] この構成で、駆動軸 21を回転させると、作動室 23の容積が回転に伴い拡大または 縮小変化する。そのため、作動室 23の容積拡大過程においては容積の拡大に伴つ て吸引力が発生し、作動室 23は側板に形成された吸入ポート 24を通じて外部から 流体を吸入する。駆動軸 21の回転が進むと、作動室 23を形成しているべーン 20の うち、回転方向に対して後方に配設されたベーン 20が吸入ポート 24を通過し、作動 室 23は閉空間となる。さらに駆動軸 21の回転が進むと、作動室 23の容積縮小過程 となり、容積の縮小に伴って流体が加圧される。作動室 23を形成しているべーン 20 のうち、回転方向に対して先方に配設されたベーン 20が吐出ポート 25を通過すると 、高圧になった流体が吐出ポート 25から外部に吐出される。
[0034] ところで、図 3に示すように、フロント組合せ側板 3aとリャ組合せ側板 7aとをカムリン グ 18の側面にそれぞれ締結ボルト 17で固定すると、締結力によって第 1フロントプレ ート laは図 5 (a)に示したように、中心穴付近 26がそれぞれロータ側へ変形する場合 がある。これは、第 1リャプレート 5aにおいても同様である。また、ポンプ作動時には、 第 1フロントプレート laと第 1リャプレート 5aとは、ポンプ内圧によっても変形する場合 がある。本実施例では、図 3に示すように、フロント組合せ側板 3aとリャ組合せ側板 7 aとを、ロータ 19を挟んだ対称構造としている。さら〖こ、これらの組合せ側板を、同一 部材を用いて同一形状とし、同一の剛性となるようにして 、る。
[0035] 上記のような対称構造を採用することで、カムリング 18の側面に締結ボルト 17で固 定した場合に発生する、フロント組合せ側板 3a及びリャ組合せ側板 7aの中心穴付近 26の微小な変形及びポンプの内圧による変形は、各組合せ側板同士でロータを挟 んで対称となる。このように各組合せ側板同士の変形の対称性を保障することで、口 ータ 19及びべーン 20の両側面にカゝかる流体圧の分布の対称性を確保できる。した がってロータ 19及びべーン 20の変形を好適に抑制することができ、ロータ 19及びべ ーン 20が各組合せ側板に接触することによって、高面圧状態となって焼付くことを抑 制できる。また、これらの組合せ側板を、同一部材を用いて同一形状とし、同一の剛 性となるように形成しているので、ポンプ内圧等により変形したフロント組合せ側板 3a とリャ組合せ側板 7aとの対称性をより高めることが可能である。
[0036] また、本実施例では、第 2フロントプレート 2aに内周面に段部を有する貫通穴を形 成している。この内周面の段部で形成した円筒状の空間と、第 1フロントプレート laの 第 2フロントプレート 2a側の壁面とによって、フロント背圧室 4を形成している。同様に して、第 2リャプレート 6aにも段部を有する貫通穴を形成し、円筒状のリャ背圧室 8を 形成している。フロント背圧室 4及びリャ背圧室 8は、それぞれ図 4の吐出ポート 25に 図示しな!、連通路で連通され、各背圧室へ高圧になった加圧流体を流入させて 、る
[0037] 上記のような背圧室 4及び 8を形成することで、これらの組合せ側板をそれぞれ第 1 フロントプレート la及び第 2フロントプレート 2aまたは第 1リャプレート 5a及び第 2リャ プレート 6aの 2部品として別個に加工できるので、背圧室を形成する側板の加工が 容易で安価に製作可能である。
実施例 2
[0038] 図 6は、昇圧部の断面図であり、図 3に示す昇圧部に代わって図 2の丸で囲んだ部 分に収容可能なものである。フロント組合せ側板 3bは、第 1フロントプレート lbと第 2 フロントプレート 2bとで構成されている。同様に、リャ組合せ側板 7bは、第 1リャプレ ート 5bと第 2リャプレート 6bで構成されている。第 2フロントプレート 2bには内周面に 段部を有する貫通穴を形成する。そして、内周面の段部で形成した円筒状の空間と 、第 1フロントプレート lbの第 2フロントプレート 2b側の壁面とで、フロント背圧室 4を形 成する。同様にして、第 2リャプレート 6bにも段部を有する貫通穴を形成し、円筒状 のリャ背圧室 8を形成する。フロント背圧室 4及びリャ背圧室 8は、それぞれ図 4の吐 出ポート 25に図示しない連通路で連通され、各背圧室に高圧になった加圧流体を 流入させている。第 1フロントプレート lb及び第 1リャプレート 5bそれぞれの軸心には 貫通孔を形成し、さらにこの貫通孔には雌ねじ 14を形成している。また第 2フロントプ レート 2bのフロントカバー 15側側面の軸心には、連結ボルト 9のボルト頭を収容する 座ぐり 32を形成する。同様に、第 2リャプレート 6bのリャカバー 16側側面の軸心には 、連結ボルト 9のボルト頭を収容する座ぐり 32を形成している。連結ボルト 9は、第 1フ ロントプレート lbと第 2フロントプレート 2bとを一体に連結している。同様に、連結ボル ト 9は第 1リャプレート 5bと第 2リャプレート 6bとを一体に連結している。連結ボルト 9 は中空のものを使用し、駆動軸 21は連結ボルト 9内に収容されて 、る。
[0039] ところで、フロント組合せ側板 3bとリャ組合せ側板 7bとをカムリング 18の側面にそ れぞれ締結ボルト 17で固定すると、連結ボルト 9がない場合には、締結力によって第 1フロントプレート lb及び第 1リャプレート 5bは、図 5 (a)に示した変形と同様、中心穴 付近 26がそれぞれロータ 19側へ変形する場合がある。このような変形が発生すると 、ロータ 19及びべーン 20の両側に力かる流体圧の対称性が崩れる場合があり、その 結果、中心穴付近 26を支点としてロータ 19及びべーン 20が倒れる場合がある。その 結果、ロータ 19及びべーン 20と各側板との間の隙間の位置や量が不明確になる。さ らに、ポンプ作動時にはこの隙間の位置や量がロータ 19及びべーン 20の回転に伴 い変化してしまうので、それらを把握できない。そのような状態になると、ロータ 19及 びべーン 20が第 1フロントプレート lbまたは第 1リャプレート 5bと接触し、高面圧状態 となって焼付きが生じる場合がある。
[0040] ところが、本実施例では図 5 (b)に示すように、第 1フロントプレート lb及び第 1リャ プレート 5bの中心穴付近 26に、連結ボルト 9の締込みで上記変形と反対方向の圧 縮力を予め印加することで、上記変形をある一定レベルに抑制可能である。また、こ の中心穴付近 26の変形をある一定のレベルに抑制できるので、ロータ 19両側の第 1 サイドクリアランス 22a及び第 2サイドクリアランス 22bの対称性を、ある一定のレベル で確保可能である。よって、ロータ 19及びべーン 20の両側面に力かる流体圧の分布 を対称に維持でき、ロータ 19及びべーン 20の焼付きを抑制可能である。また、上記 のような中心穴付近 26の変形及び流体圧による各第 1プレート lb及び 5bの変形を 実験等で既知のものとして把握すれば、第 1サイドクリアランス 22a及び第 2クリアラン ス 22bをある一定量に保障可能な、連結ボルト 9の締込み量を設定可能である。また 、連結ボルト 9の締込みにより圧縮力をかけることで、第 1フロントプレート lb及び第 1 リャプレート 5bの中心穴付近 26の剛性を上げることが可能である。このように剛性を 上げることで、ポンプの内圧による第 1フロントプレート lb及び第 1リャプレート 5bの 変形を抑制できる。これによつて、通常では側板が変形する虞がある場合には、側板 とロータ 19及びべーン 20との焼付きを防止するため、第 1サイドクリアランス 22a及び 第 2サイドクリアランス 22bをある程度広く確保する必要があるところ、本実施例では、 これらのサイドクリアランスをさらに縮小可能である。また、側板の剛性を変更するた めには、通常では側板の板厚の変更、材質の変更、形状等を変更するところ、本実 施例では、それらにカ卩えさらに連結ボルト 9の締込み量によって側板の一部である第 1フロントプレート lb及び第 1リャプレート 5bの剛性を変更できるので、側板の剛性変 更の自由度が高い。
[0041] また、実施例 1と同様、ロータ 19を挟むフロント組合せ側板 3bとリャ組合せ側板 7b とが対称構造であることから、本実施例でもロータ 19及びべーン 20の両側面にかか る流体圧の分布を対称に確保して、ロータの焼付きを防止できる。また、実施例 1と 同様、第 1フロント側板 3bを第 1フロントプレート lbと第 2フロントプレート 2bとの 2つの 部材に分離できるので、フロント背圧室 4を形成するための部品加工が容易である。 これは第 1リャ側板 7bについても同様である。そのため、部品製作が安価で量産に 適している。なお、実施例 1と同様、フロント組合せ側板 3bとリャ組合せ側板 7bは、 同一部材で、同一剛性としてもよい。また、連結ボルト 9は、適用するべーンポンプの 構造に即して、中空ボルトでなく適宜のボルトでもよ!/、。
実施例 3
[0042] 図 7に示す昇圧部は、一対の側板のうち一方にフロント組合せ側板 3bを備える昇 圧部の断面図である。この昇圧部は、図 3に示す昇圧部に代わって図 2の丸で囲ん だ部分に収容可能なものである。また、この昇圧部は、図 3に示す昇圧部のフロント 組合せ側板 3aを、実施例 2の昇圧部のフロント組合せ側板 3bに置き換えたものであ る。
[0043] この昇圧部のように一方の側板のみが連結ボルト 9で一体に固定されたフロント組 合せ側板 3bであっても、図 5 (a)のような変形に対して、実施例 2と同様、連結ボルト 9の締込みによりフロントプレート lbの中心穴付近 26の変形を抑制可能である。また 、連結ボルト 9の締込みにより中心穴付近 26の剛性を上げてポンプの内圧による変 形を抑制できるので、サイドクリアランス 22aをより縮小可能である。さらに、図 5 (a)の ような変形と、ロータ 19及びべーン 20の両側の第 1フロントプレート lb及び第 1リャプ レート 5aのポンプの内圧による変形とを実験等で既知のものとして把握すれば、第 1 サイドクリアランス 22a及び第 2クリアランス 22bをある一定量に保障可能な、連結ボ ルト 9の締込み量を設定できる。この締込み量で連結ボルト 9を締込むことで、ロータ 19の両側面に力かる流体圧の分布の対称性を確保できる。
[0044] また、図 8に示す昇圧部は、図 7のリャ組合せ側板 7aの代わりに、フロントプレート 5 cを収容可能なリヤリング 29aをカムリング 18の側面に設け、このリング内に第 1リャプ レート 5cを収容したものである。この第 1リャプレート 5cは、軸線方向に摺動自在とし た可動側板である。さらにリヤリング 29aのカムリング 18との反対側には第 2リャプレ ート 6cを備えている。第 2リャプレート 6cは円筒状の部材で、内周面には段部が形成 されている。この内周面の段部に形成された空間と第 2リャプレート 6cのロータと反対 側の壁面とで、リャ背圧室 8が形成されており、加圧流体を図示しない連通路で流入 させている。また、第 2リャプレート 6cは、円筒内に可動側板セットスプリング 27aを収 容している。この可動側板セットスプリング 27a及び加圧流体の圧力によって、第 1リ ャプレート 5cはロータ 19側へ付勢される。
[0045] この昇圧部の場合においても、図 5 (a)の変形ような第 1フロントプレート lbの変形と 、ポンプの内圧による第 1フロントプレート lb及び第 1リャプレート 5cの変形とを前述 の図 7に示した昇圧部と同様、連結ボルト 9の締込みによって抑制可能である。これ によって、前述の場合と同様に、ロータ 19及びべーン 20の両側面に力かる流体圧の 分布の対称性を確保することができる。なお、図 7及び図 8で示す昇圧部において、 ロータ 19を挟む一対の側板の組合せは、フロント側の側板とリャ側の側板を入れ替 えた構造となっても構わな 、。
実施例 4
[0046] 図 9に示す昇圧部は、一対の側板のうち一方に、側板を収容可能なリヤリング 29b を設け、このリヤリング 29b内にリャ可動組合せ側板 7dを収容したものである。このリ ャ可動組合せ側板 7dは、前述の図 6から図 8に示す昇圧部の組合せ側板 7bを軸線 方向に摺動自在としたものである。図 9に示す昇圧部は、図 3に示す昇圧部に代わつ て図 2の丸で囲んだ部分に収容可能なものである。また、この昇圧部は、図 3に示す 実施例 1の昇圧部のリャ組合せ側板 7aをリャ可動組合せ側板 7dに置き換え、さらに 、リヤリング 29bの側面のうち、カムリング 18と反対側の側面に、第 3リャプレート 31を 備えたものである。図 9に示す昇圧部が備えるリャ可動組合せ側板 7dは、第 1リャプ レート 5dと第 2リャプレート 6dとを連結ボルト 9で一体に固定したものである。第 3リャ プレート 31は円筒状の部材で内部にリャ背圧室 8を形成し、可動側板セットスプリン グ 27bを収容している。このリャ背圧室 8には、加圧流体を図示しない連通路で流入 させている。この加圧流体の圧力及び可動側板セットスプリング 27bによって、リャ可 動組合せ側板 7dはロータ 19側へ付勢される。
[0047] この昇圧部の場合においても、ポンプの内圧による第 2リャプレート 5dの変形を図 7 の昇圧部と同様、剛性を上げて抑制可能である。また、ロータ 19両側の第 1フロント プレート la及び第 1リャプレート 5dの変形を見込んで、適度な量で連結ボルト 9を締 込むことによって、同様に、ロータ 19及びべーン 20の両側面に力かる流体圧の分布 の対称性を確保することができる。さらに、軸線方向に動作可能なリャ可動組合せ側 板 7dを備えることにより、ロータ 19及びべーン 20との当たり面の平面度も偏位設定 可能である。
[0048] また、図 10に示す昇圧部は、一方にリャ可動組合せ側板 7dを備え、他方に前述の フロント組合せ側板 3bを備えたものである。この昇圧部の場合においても、図 5 (a)の 変形ような第 1フロントプレート lbの変形を抑制可能である。また、ポンプ内圧による 第 1フロントプレート lb及び第 1リャプレート 5dの変形を、剛性を上げて抑制可能で ある。また、ロータ 19両側の第 1フロントプレート lb及び第 1リャプレート 5dの変形を 見込んで連結ボルト 9を締込むことによって、同様に、ロータ 19及びべーン 20の両側 面に力かる流体圧の分布の対称性を確保することができる。また、図 9に示す昇圧部 と同様、軸線方向に動作可能なリャ可動組合せ側板 7dを備えることにより、ロータ 19 及びべーン 20との当たり面の平面度も偏位設定可能である。さらに、第 1フロントプレ ート lbと第 1リャプレート 5dとの両方で連結ボルト 9の締込み量を設定可能なので、 剛性変更の自由度が高い。
[0049] また、図 11に示す昇圧部は、一方にフロント可動組合せ側板 3dを備え、他方に可 動側板である第 1リャプレート 5cを備えたものである。このフロント可動組合せ側板 3d は、図 10に示す昇圧部のリャ可動組合せ側板 7dと構造上同一である。この昇圧部 の場合においても、ロータ 19の両側の第 1フロントプレート Id及び第 1リャプレート 5c の変形を見込んで、適度な量で連結ボルト 9を締め込むことで、ロータ 19及びべーン 20の両側面にカゝかる流体圧の分布の対称性を確保することが可能である。また、ポ ンプの内圧による第 1フロントプレート Idの変形を、剛性を上げて抑制可能である。ま た、図 9及び図 10と同様、軸線方向に摺動自在なフロント可動組合せ側板 3dを備え ることにより、ロータ 19及びべーン 20との当たり面の平面度も偏位設定可能である。
[0050] また、図 12に示す昇圧部は、ロータ 19を挟む一対の側板を、共に可動組合せ側 板としたものである。図 12に示すように、これらの側板はフロント可動組合せ側板 3d 及びリャ可動組合せ側板 7dである。この昇圧部の場合においても、ポンプの内圧に よる第 1フロントプレート Id及び第 1リャプレート 5dの変形を、剛性を上げて抑制可能 である。また、ロータ 19両側の第 1フロントプレート Id及び第 1リャプレート 5dの変形 を見込んで、適度な量で連結ボルト 9を締め込むことによって、同様に、ロータ 19の 両側面に力かる加圧流体圧の分布の対称性を保つことができる。また、図 9、図 10及 び図 11と同様、軸線方向に摺動自在なフロント可動組合せ側板 3d及びリャ可動組 合せ側板 7dを備えることにより、ロータ 19及びべーン 20との当たり面の平面度も偏 位設定可能である。さらに、ロータ 19を挟んだ一対の側板が対称となっているため、 ロータ 19及びべーン 20の両側面に力かる流体圧の分布の対称性をより確保できる。 したがってロータ 19及びべーン 20の変形を好適に抑制することができ、ロータ 19及 びべーン 20が各組合せ側板 3d及び 7dに接触することによって、高面圧状態となつ て焼付くことを抑制できる。なお、これらの組合せ側板 3d及び 7dを同一部材を用い て同一形状にし、同一の剛性となるように形成してもよい。この場合、フロント組合せ 側板 3dとリャ組合せ側板 7dの対称性をより高めることが可能である。また、図 9、図 1 0及び図 11の昇圧部において、ロータ 19を挟む一対の側板の組合せは、フロント側 とリャ側を入れ替えた構造となっても構わな 、。
[0051] これらの実施形態によれば、組付け時の側板の橈みを極小に抑制し、ポンプ作動 時でも側板の変形を微小に抑制して、サイドクリアランスを好適に維持可能なベーン ポンプを実現できる。
[0052] 以上本発明の好ましい実施形態について詳述してきたが、本発明は係る特定の実 施形態に限定されるものではなぐ特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範 囲内において、種々の変形、変更が可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 筐体内に、カムリングと、該カムリング内に配置された回転自在なロータと、該ロータ に放射状に形成した複数のベーン溝のそれぞれに収容され、前記ロータの回転に 伴い前記カムリングのカム面に沿って摺動する複数のベーンと、前記ロータ及びべ ーンの両側に配置した側板とを備え、
前記側板を、前記ロータに対して同一剛性で対称に配置して 、るべーンポンプ。
[2] 前記側板それぞれを同一部材で同一形状に形成して 、る請求項 1に記載のベーン ポンプ。
[3] 前記側板それぞれを第 1プレートと第 2プレートとによる組合せ側板とし、前記第 1プ レートと前記第 2プレートとの間に、加圧流体を流入させる背圧室を有する請求項 1ま たは請求項 2に記載のベーンポンプ。
[4] 筐体内に、カムリングと、該カムリング内に配置された回転自在なロータと、該ロータ に放射状に配置した複数のベーン溝のそれぞれに収容され、前記ロータの回転に 伴い前記カムリングのカム面に沿って摺動する複数のベーンと、前記ロータ及びべ ーンの両側に配置した側板とを備え、
前記側板の少なくとも一方の中心穴にボルトを挿入して 、るべーンポンプ。
[5] 前記側板それぞれを第 1プレートと第 2プレートとを連結ボルトで一体にした連結型の 組合せ側板とし、前記連結ボルトを前記第 2プレートの中心穴に挿入して、前記第 1 プレートの中心穴に形成した雌ねじに締結する請求項 4に記載のベーンポンプ。
[6] 前記連結ボルトが中空ボルトである請求項 4または 5に記載のベーンポンプ。
[7] 前記第 1プレートと前記第 2プレートとの間に、加圧流体を流入させる背圧室を有す る請求項 4から 6のいずれか一項に記載のベーンポンプ。
[8] 前記連結型の組合せ側板と前記カムリングとを、外周部に配置した固定ボルトで締 結するとともに、前記連結ボルトの締込みによって前記第 1プレートの中心穴付近に 予め圧縮力を印加する請求項 4から 7のいずれか一項に記載のベーンポンプ。
[9] 前記側板の両方を前記連結型の組合せ側板とする請求項 4から 8の ヽずれかに記 載のベーンポンプ。
[10] 前記側板の一方を前記連結型の組合せ側板とし、他方を、前記組合せ側板とする請 求項 4から 8のいずれかに記載のベーンポンプ。
[11] 前記側板の一方を前記連結型の組合せ側板とし、他方を軸線方向に摺動自在な可 動側板とする請求項 4から 8のいずれかに記載のベーンポンプ。
[12] 前記側板の一方を軸線方向に摺動自在な可動組合せ側板とし、他方を、前記組合 せ側板とする請求項 4から 8のいずれかに記載のベーンポンプ。
[13] 前記側板の一方を軸線方向に摺動自在な可動組合せ側板とし、他方を前記連結型 の組合せ側板とする請求項 4力 8のいずれかに記載のベーンポンプ。
[14] 前記側板の一方を軸線方向に摺動自在な可動組合せ側板とし、他方を前記可動側 板とする請求項 4から 8のいずれかに記載のベーンポンプ。
[15] 前記側板の一方を軸線方向に摺動自在な可動組合せ側板とする請求項 4から 8の
V、ずれか一項に記載のベーンポンプ。
PCT/JP2006/304245 2005-03-08 2006-03-06 ベーンポンプ WO2006095673A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/885,783 US20080159898A1 (en) 2005-03-08 2006-03-06 Vane Pump
EP06728664A EP1857679A1 (en) 2005-03-08 2006-03-06 Vane pump

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005063960A JP2006249944A (ja) 2005-03-08 2005-03-08 ベーンポンプ
JP2005-063960 2005-03-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006095673A1 true WO2006095673A1 (ja) 2006-09-14

Family

ID=36953267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/304245 WO2006095673A1 (ja) 2005-03-08 2006-03-06 ベーンポンプ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20080159898A1 (ja)
EP (1) EP1857679A1 (ja)
JP (1) JP2006249944A (ja)
CN (1) CN101137847A (ja)
WO (1) WO2006095673A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011149334A (ja) * 2010-01-21 2011-08-04 Showa Corp 車両の油圧制御装置
JP6163111B2 (ja) * 2014-01-21 2017-07-12 株式会社ショーワ ベーンポンプユニット
JP2016109029A (ja) * 2014-12-05 2016-06-20 株式会社デンソー ベーン式ポンプ、及び、それを用いる燃料蒸気漏れ検出装置
US9902251B2 (en) * 2016-01-26 2018-02-27 Deere & Company Recess-mounted hydraulic pump cartridge and work vehicle drivetrain therewith

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5027601B1 (ja) * 1968-08-19 1975-09-09
JPS52106602U (ja) * 1977-02-10 1977-08-13
JPS62116189U (ja) * 1986-01-16 1987-07-23
JP2000145664A (ja) * 1998-09-08 2000-05-26 Ebara Corp ベーン式回転機械
JP2000512714A (ja) * 1997-04-15 2000-09-26 ルーク・ファールツォイク―ヒュドラオリク・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー ベーンポンプ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5027601B1 (ja) * 1968-08-19 1975-09-09
JPS52106602U (ja) * 1977-02-10 1977-08-13
JPS62116189U (ja) * 1986-01-16 1987-07-23
JP2000512714A (ja) * 1997-04-15 2000-09-26 ルーク・ファールツォイク―ヒュドラオリク・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カーゲー ベーンポンプ
JP2000145664A (ja) * 1998-09-08 2000-05-26 Ebara Corp ベーン式回転機械

Also Published As

Publication number Publication date
CN101137847A (zh) 2008-03-05
JP2006249944A (ja) 2006-09-21
EP1857679A1 (en) 2007-11-21
US20080159898A1 (en) 2008-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8342815B2 (en) Oil pump
US10041491B2 (en) Vane pump containing a back pressure introduction passage
US7789642B2 (en) Gear pump and method of producing the same
WO2013176143A1 (ja) 真空ポンプ
WO2006095673A1 (ja) ベーンポンプ
US20140178239A1 (en) Vane pump
US8579616B2 (en) Gear pump
JP4929471B2 (ja) 可変容量ベーンポンプ
US9482224B2 (en) Oil pump
US9358967B2 (en) Rotary pump and braking system having the same
US7530801B2 (en) Bi-directional disc-valve motor and improved valve-seating mechanism therefor
JP4723356B2 (ja) 可変容量型ベーンポンプ
US20100061872A1 (en) Gear Pump
WO2017056850A1 (ja) ベーンポンプ
JP2007056810A (ja) 斜板式アキシャルピストンポンプ・モータ
US20060210417A1 (en) Inscribed gear pump
JP6031311B2 (ja) 可変容量型ベーンポンプ
WO2012018878A2 (en) Balance plate assembly for a fluid device
JP4725395B2 (ja) ポンプ装置
JPH09195926A (ja) ラジアルプランジャポンプ
WO2022219886A1 (ja) ポンプ装置
JP2006183574A (ja) ベーンポンプ
JP6297119B2 (ja) 真空ポンプ
JP6215998B2 (ja) 真空ポンプ
JP2019111993A (ja) 液圧制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680007605.7

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11885783

Country of ref document: US

Ref document number: 2006728664

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: RU

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2006728664

Country of ref document: EP