WO2021019938A1 - ベーンポンプ装置 - Google Patents

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WO2021019938A1
WO2021019938A1 PCT/JP2020/023530 JP2020023530W WO2021019938A1 WO 2021019938 A1 WO2021019938 A1 WO 2021019938A1 JP 2020023530 W JP2020023530 W JP 2020023530W WO 2021019938 A1 WO2021019938 A1 WO 2021019938A1
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rotation
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discharge
rotation angle
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直哉 多賀
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株式会社ショーワ
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    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/20—Rotors

Definitions

  • the present invention relates to a vane pump device.
  • the vane pump described in Patent Document 1 includes a rotor that rotates by being coupled to a rotating shaft pivotally supported inside the housing, a cam ring that is arranged so as to surround the rotor inside the housing, and a plurality of vane pumps in the radial direction of the rotor.
  • a plurality of vanes slidably arranged in the provided vane groove
  • a plurality of pump chambers partitioned by adjacent vanes around the rotor
  • a pump chamber for performing a compression stroke in the radial direction of the rotor. It has a plurality of discharge ports provided so as to face each other. Then, in the vane pump described in Patent Document 1, a concave portion recessed from the outer peripheral surface in the direction of the center of rotation is formed in the rotor.
  • An object of the present invention is to provide a vane pump device capable of reducing the pressure in the pump chamber at the start of the suction process.
  • the present invention completed for this purpose includes a rotor that supports and rotates 10 vanes so as to be movable in the radial direction of rotation, and a cam ring having an inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the rotor. Then, the distance from the rotation center of the rotor to the inner peripheral surface of the cam ring changes according to the rotation angle of the rotor, so that the outer peripheral surface of the rotor, the inner peripheral surface of the cam ring, and the plurality of vanes.
  • the volume of the pump chamber partitioned by the two adjacent vanes in the pump chamber according to the rotation angle, at least the suction step of sucking the working fluid into the pump chamber and the working fluid being discharged from the pump chamber.
  • the starting angle which is the rotation angle at which the distance starts to increase after the section having the same distance extends over the predetermined rotation angle, is formed at the downstream end of the discharge port.
  • the rotation angle difference is 2.5 degrees or less with respect to the central angle. It is a vane pump device.
  • FIG. 1 is a perspective view of a part of the components of the vane pump device 1 (hereinafter, referred to as “vane pump 1”) according to the embodiment as viewed from the cover 120 side.
  • FIG. 2 is a perspective view of a part of the components of the vane pump 1 as viewed from the case 110 side.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view for showing the flow path of the high-pressure oil of the vane pump 1.
  • FIG. 3 is also a cross-sectional view of parts III-III of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view for showing the flow path of the low pressure oil of the vane pump 1.
  • FIG. 1 is a perspective view of a part of the components of the vane pump device 1 (hereinafter, referred to as “vane pump 1”) according to the embodiment as viewed from the cover 120 side.
  • FIG. 2 is a perspective view of a part of the components of the vane pump 1 as viewed from the case 110 side.
  • FIG. 3 is
  • the vane pump 1 is a pump that is driven by power from an engine of a vehicle, for example, to supply oil as an example of a working fluid to equipment such as a hydraulic continuously variable transmission or a hydraulic power steering.
  • the vane pump 1 discharges the oil sucked from one suction port 116 from the first discharge port 117 and the second discharge port 118, which are two different discharge ports.
  • the pressures of the oil discharged from the first discharge port 117 and the second discharge port 118 may be the same or different. More specifically, in the vane pump 1, the oil sucked from the suction port 116 and sucked into the pump chamber from the first suction port 2 (see FIG. 3) is increased in pressure in the pump chamber to increase the pressure in the first discharge port 4. It is discharged from (see FIG. 3) and discharged to the outside from the first discharge port 117.
  • the vane pump 1 increases the pressure in the pump chamber to increase the pressure of the oil sucked from the suction port 116 and sucked into the pump chamber from the second suction port 3 (see FIG. 4) to the second discharge port 5 (FIG. 4). Refer to) and discharge from the second discharge port 118 to the outside.
  • the first suction port 2, the second suction port 3, the first discharge port 4, and the second discharge port 5 are portions facing (facing) the pump chamber.
  • the vane pump 1 includes a rotating shaft 10 that rotates by receiving a driving force from a vehicle engine or a motor, a rotor 20 that rotates together with the rotating shaft 10, and a plurality of vanes 30 incorporated in a groove formed in the rotor 20. , A cam ring 40 surrounding the outer periphery of the rotor 20 and the vane 30. Further, the vane pump 1 is arranged on the inner plate 50 as an example of the one-side member arranged on one end side of the rotating shaft 10 with respect to the cam ring 40 and on the other end side of the rotating shaft 10 with respect to the cam ring 40. An outer plate 60 is provided as an example of the other side member.
  • the vane pump 1 includes a rotor 20, a plurality of vanes 30, a cam ring 40, an inner plate 50, and a housing 100 for accommodating an outer plate 60.
  • the housing 100 has a bottomed tubular case 110 and a cover 120 that covers the opening of the case 110.
  • the rotating shaft 10 is rotatably supported by a case-side bearing 111 provided on the case 110 and a cover-side bearing 121 provided on the cover 120, which will be described later.
  • a spline 11 is formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft 10, and is connected to the rotor 20 via the spline 11.
  • the rotary shaft 10 rotates by receiving power from a drive source arranged outside the vane pump 1 such as a vehicle engine, and rotationally drives the rotor 20 via the spline 11.
  • the rotating shaft 10 (rotor 20) is configured to rotate in the clockwise rotation direction in FIG.
  • FIG. 5 is a view of the rotor 20, the vane 30, and the cam ring 40 in one direction and the other direction in the rotation axis direction.
  • the rotor 20 is a member having a cylindrical shape in general.
  • a spline 21 into which the spline 11 (see FIG. 1) of the rotating shaft 10 is fitted is formed on the inner peripheral surface of the rotor 20.
  • the rotor 20 has an arcuate curved surface portion 22 centered on the rotation center C of the rotation shaft 10 on the outer peripheral portion.
  • a plurality of vane grooves 23 accommodating the vanes 30 recessed in the rotation center C direction from the outer peripheral surface of the rotor 20 are provided at equal intervals (radially) in the circumferential direction (in the present embodiment). 10) are formed.
  • a rotor recess 24 is formed on the outer peripheral portion of the rotor 20 as an example of a first recess recessed from the curved surface portion 22 toward the rotation center C side.
  • the curved surface portion 22 is formed between two adjacent vane grooves 23.
  • the vane groove 23 is a groove that opens on the outer peripheral surface of the rotor 20 and both end surfaces of the rotation shaft 10 in the rotation axis direction, respectively.
  • the vane groove 23 is a rectangle whose outer peripheral side is the longitudinal direction in the radial direction of rotation, and the center C side of the rotation is in the lateral direction of the rectangle, as shown in FIG. It is a circular shape with a diameter larger than the length of.
  • the vane groove 23 has a rectangular parallelepiped groove 231 formed in a rectangular parallelepiped shape on the outer peripheral portion side, and a columnar groove 232 as an example of a central side space formed in a columnar shape on the rotation center C side. There is.
  • the rotor recesses 24 are formed at both ends in the rotation axis direction. Further, the rotor recess 24 is formed in the central portion of the curved surface portion 22 in the circumferential direction.
  • the shape of the rotor recess 24 in the rotation axis direction is a chamfered shape that gradually moves toward the rotation center C side from the central portion side in the rotation axis direction toward the end portion.
  • the vane 30 is a rectangular parallelepiped member, and one vane 30 is incorporated in each of the vane grooves 23 of the rotor 20.
  • the vane 30 has a length in the radial direction of rotation smaller than the length of the vane groove 23 in the radial direction of rotation, and a width smaller than the width of the vane groove 23. Then, the vane 30 is held in the vane groove 23 so as to be movable in the radial direction of rotation.
  • the cam ring 40 is a member having a tubular shape in its outline, and has a cam ring outer peripheral surface 41, a cam ring inner peripheral surface 42, an inner end surface 43 which is an end surface on the inner plate 50 side in the rotation axis direction, and an outer plate in the rotation axis direction. It has an outer end face 44, which is an end face on the 60 side.
  • the cam ring outer peripheral surface 41 has a substantially circular shape in which the distance from the rotation center C is substantially the same over the entire circumference (except for a part) when viewed in the direction of the rotation axis.
  • the vane pump 1 has 10 vanes 30, and when the 10 vanes 30 come into contact with the inner peripheral surface 42 of the cam ring of the cam ring 40, the two adjacent vanes 30 and the two adjacent vanes are contacted.
  • the outer peripheral surface of the rotor 20 between the 30s, the inner peripheral surface 42 of the cam ring between the two adjacent vanes 30, the inner plate 50 and the outer plate 60 form 10 pump chambers.
  • the vane 30 on the upstream side in the rotation direction is referred to as an upstream vane
  • the vane 30 on the downstream side in the rotation direction is referred to as a downstream vane.
  • the upstream vane of the two vanes 30 constituting the pump chamber on the vertical axis is designated by the symbol "31”
  • the downstream vane is designated by the symbol "32". There is.
  • FIG. 6 is a diagram showing a distance L from the rotation center C for each rotation angle on the inner peripheral surface 42 of the cam ring of the cam ring 40.
  • the cam ring inner peripheral surface 42 of the cam ring 40 has a distance L (in other words, a vane groove of the vane 30) from the rotation center C (see FIG. 5) for each rotation angle when viewed in the rotation axis direction. It is formed so that there are two convex portions (amount of protrusion from 23). That is, the distance L from the center of rotation C gradually increases from about 20 degrees to about 90 degrees in the counterclockwise rotation direction when the positive vertical axis in the one-way view shown in FIG. 5 is zero degree.
  • the first convex portion 42a is formed by gradually decreasing toward about 160 degrees, and the second gradually increases from about 200 degrees to about 270 degrees and gradually decreases toward about 340 degrees. It is set to form the convex portion 42b.
  • the shapes of the two convex portions 42a and the convex portions 42b are the same.
  • the central rotation angle between the rotation angle at which the downstream end of the first discharge port 4 is formed and the rotation angle at which the upstream end of the second suction port 3 is formed.
  • the central rotation angle between the rotation angle at which the downstream end of the second discharge port 5 is formed and the rotation angle at which the upstream end of the first suction port 2 is formed is defined as the "center angle". It may be called.
  • the cam ring 40 is formed with an inner recess 430 which is a plurality of recesses recessed from the inner end surface 43 and an outer recess 440 which is a plurality of recesses recessed from the outer end surface 44.
  • the inner recess 430 constitutes a first suction recess 431 constituting the first suction port 2, a second suction recess 432 constituting the second suction port 3, and a first discharge port 4. It has a first discharge recess 433 and a second discharge recess 434 that constitutes the second discharge port 5.
  • the first suction recess 431 and the second suction recess 432 are formed so as to be point-symmetric with respect to the rotation center C, and the first discharge recess 433 and the second discharge The recess 434 is formed so as to be point-symmetric with respect to the center of rotation C. Further, the first suction recess 431 and the second suction recess 432 are recessed over the entire area of the inner end surface 43 in the radial direction of rotation, and are recessed from the inner end surface 43 by a predetermined angle in the circumferential direction.
  • the first discharge recess 433 and the second discharge recess 434 are recessed from the inner end surface 43 by a predetermined range from the inner peripheral surface 42 of the cam ring to the outer peripheral surface 41 of the cam ring in the radial direction of rotation, and are predetermined in the circumferential direction. It is recessed from the inner end face 43 by an angle.
  • the outer recess 440 includes a first suction recess 441 that constitutes the first suction port 2 and a second suction recess 442 that constitutes the second suction port 3, as shown in the other side view shown in FIG. It has a first discharge recess 443 that constitutes the first discharge port 4 and a second discharge recess 444 that constitutes the second discharge port 5.
  • the first suction recess 441 and the second suction recess 442 are formed so as to be point-symmetric with respect to the rotation center C, and the first discharge recess 443 and the second discharge.
  • the recess 444 is formed so as to be point-symmetric with respect to the center of rotation C.
  • first suction recess 441 and the second suction recess 442 are recessed over the entire area of the outer end surface 44 in the radial direction of rotation, and are recessed from the outer end surface 44 by a predetermined angle in the circumferential direction.
  • the first discharge recess 443 and the second discharge recess 444 are recessed from the outer end surface 44 by a predetermined range from the inner peripheral surface 42 of the cam ring to the outer peripheral surface 41 of the cam ring in the radial direction of rotation, and are predetermined in the circumferential direction. It is recessed from the outer end face 44 by an angle.
  • the first suction recess 431 and the first suction recess 441 are provided at the same position, and the second suction recess 432 and the second suction recess 442 are provided at the same position.
  • the second suction recess 432 and the second suction recess 442 are provided from about 20 degrees to about 90 degrees in the counterclockwise rotation direction when the positive vertical axis in the one-way view shown in FIG. 5 is zero.
  • the first suction recess 431 and the first suction recess 441 are provided from about 200 degrees to about 270 degrees.
  • first discharge recess 433 and the first discharge recess 443 are provided at the same position, and the second discharge recess 434 and the second discharge recess 444 are provided at the same position.
  • the second discharge recess 434 and the second discharge recess 444 are provided from about 130 degrees to about 175 degrees in the counterclockwise rotation direction when the positive vertical axis in the one-way view shown in FIG. 5 is zero.
  • the first discharge recess 433 and the first discharge recess 443 are provided from about 310 degrees to about 355 degrees.
  • the cam ring 40 is formed with two first discharge through holes 45 which are holes penetrating in the rotation axis direction so as to communicate the first discharge recess 433 and the first discharge recess 443. Further, the cam ring 40 is formed with two second discharge through holes 46, which are holes penetrating in the rotation axis direction so as to communicate the second discharge recess 434 and the second discharge recess 444.
  • the cam ring 40 communicates the inner end surface 43 between the first suction recess 431 and the second discharge recess 434 and the outer end surface 44 between the first suction recess 441 and the second discharge recess 444.
  • a first through hole 47 which is a hole that penetrates in the direction of the rotation axis, is formed therein.
  • the cam ring 40 communicates the inner end surface 43 between the second suction recess 432 and the first discharge recess 433 and the outer end surface 44 between the second suction recess 442 and the first discharge recess 443.
  • a second through hole 48 which is a hole that penetrates in the direction of the rotation axis, is formed therein.
  • FIG. 7 is a view of the inner plate 50 viewed in one direction and the other direction in the rotation axis direction.
  • the inner plate 50 is a disk-shaped member having a through hole formed in the central portion in an approximate shape, and is an inner outer peripheral surface 51, an inner inner peripheral surface 52, and an inner end surface on the cam ring 40 side in the rotation axis direction. It has a cam ring side end face 53 and an inner non-cam ring side end face 54 which is an end face opposite to the cam ring 40 side in the rotation axis direction.
  • the inner outer peripheral surface 51 has a circular shape as shown in FIG.
  • the inner inner peripheral surface 52 has a circular shape as shown in FIG. 7 when viewed in the rotation axis direction, and the distance from the rotation center C is the spline 21 formed on the inner peripheral surface of the rotor 20 (FIG. 7). It is substantially the same as the distance to the groove bottom (see 5).
  • the inner plate 50 has an inner cam ring side recess 530 formed of a plurality of recesses recessed from the inner cam ring side end surface 53 and an inner non-cam ring side recess 540 composed of a plurality of recesses recessed from the inner non-cam ring side end surface 54. And are formed.
  • the inner cam ring side recess 530 is formed at a position facing the first suction recess 431 of the cam ring 40 to form the first suction port 2, and a position facing the second suction recess 432 of the cam ring 40. It has a second suction recess 532 formed in the above to form the second suction port 3.
  • the first suction recess 531 and the second suction recess 532 are formed so as to be point-symmetric with respect to the rotation center C.
  • the first suction recess 531 has a first suction inner portion 538 that constitutes a portion of the first suction port 2 on the rotation center C side.
  • the second suction recess 532 has a second suction inner portion 539 that constitutes a portion of the second suction port 3 on the rotation center C side.
  • the first suction inner part 538 and the second suction inner part 539 will be described in detail later.
  • the inner cam ring side recess 530 has a second discharge recess 533 formed at a position facing the second discharge recess 434 of the cam ring 40.
  • the inner cam ring side recess 530 is located at a position corresponding to the second suction recess 532 to the second discharge recess 533 in the circumferential direction, and faces the columnar groove 232 of the vane groove 23 of the rotor 20 in the radial direction.
  • the inner second recess 534 is provided at the position where the inner second recess is formed.
  • the inner cam ring side recess 530 is located at a position corresponding to the first discharge recess 433 in the circumferential direction, and the inner first is located at a position facing the columnar groove 232 of the vane groove 23 of the rotor 20 in the radial direction. It has a recess 535. Further, the inner cam ring side recess 530 includes a first recess 536 formed at a position facing the first through hole 47 of the cam ring 40 and a second recess 537 formed at a position facing the second through hole 48. Have.
  • the inner non-cam ring side recess 540 is formed on the outer peripheral portion and is a groove into which the outer peripheral side O-ring 57 (see FIG. 3) is fitted.
  • the outer peripheral side groove 541 and the inner peripheral side O-ring 58 (FIG. 3) are formed on the inner peripheral portion. It has an inner peripheral side groove 542, which is a groove into which (see 3) is fitted.
  • the outer peripheral side O-ring 57 and the inner peripheral side O-ring 58 seal the gap between the inner plate 50 and the case 110.
  • the inner plate 50 is formed with a first discharge through hole 55 which is a hole penetrating in the rotation axis direction at a position facing the first discharge recess 443 of the cam ring 40.
  • the opening on the cam ring 40 side of the first discharge through hole 55 and the opening of the second discharge recess 533 are formed so as to be point-symmetric with respect to the rotation center C.
  • the inner plate 50 is located at a position corresponding to the first suction recess 531 in the circumferential direction and at a position facing the columnar groove 232 of the vane groove 23 of the rotor 20 in the radial direction of rotation in the rotation axis direction.
  • the inner first through hole 56 which is a hole through which the inner first through hole 56 is formed, is formed.
  • FIG. 8 is a view of the outer plate 60 viewed in the other direction in the rotation axis direction and in one direction.
  • the outer plate 60 is a plate-shaped member having a through hole formed in the central portion in an approximate shape, and is an outer cam ring which is an outer outer peripheral surface 61, an outer inner peripheral surface 62, and an end surface on the cam ring 40 side in the rotation axis direction. It has a side end surface 63 and an outer non-cam ring side end surface 64 which is an end surface opposite to the cam ring 40 side in the rotation axis direction.
  • the outer outer peripheral surface 61 When viewed in the direction of the rotation axis, the outer outer peripheral surface 61 has a shape in which two points are cut out from the circular shape of the base, as shown in FIG.
  • the distance from the circular rotation center C of the base is substantially the same as the distance from the rotation center C on the outer peripheral surface 41 of the cam ring of the cam ring 40.
  • the two notches are formed at positions facing the first suction recess 441 and facing the first suction cutout portion 611 forming the first suction port 2 and the second suction recess 442. It has a second suction notch portion 612 that constitutes the second suction port 3.
  • the outer outer peripheral surface 61 is formed so as to be point-symmetric with respect to the rotation center C, and the first suction notch portion 611 and the second suction notch portion 612 are point-symmetric with respect to the rotation center C. It is formed to be.
  • the outer inner peripheral surface 62 has a circular shape as shown in FIG. 8 when viewed in the rotation axis direction, and the distance from the rotation center C is the groove of the spline 21 formed on the inner peripheral surface of the rotor 20. It is almost the same as the distance to the bottom.
  • the outer plate 60 is formed with an outer cam ring side recess 630 formed of a plurality of recesses recessed from the outer cam ring side end surface 63.
  • the outer cam ring side recess 630 has a first discharge recess 631 formed at a position facing the first discharge recess 443 of the cam ring 40. Further, the outer cam ring side recess 630 is a position corresponding to the first suction notch 611 to the first discharge recess 631 in the circumferential direction, and the columnar groove 232 of the vane groove 23 of the rotor 20 in the radial direction.
  • the outer first recess 632 is provided at a position facing the outer surface.
  • the outer cam ring side recess 630 is located at a position corresponding to the second discharge recess 444 of the cam ring 40 in the circumferential direction, and at a position facing the columnar groove 232 of the vane groove 23 of the rotor 20 in the radius of gyration direction. It has an outer second recess 633. Further, the outer cam ring side recess 630 is parallel to the rotation axis direction, has a V-shaped cross section cut at a plane orthogonal to the outer outer peripheral surface 61, and has a recess depth from the upstream side to the downstream side in the rotation direction.
  • Has a second V-groove 635 that increases. The downstream end of the second V-groove 635 is connected to the upstream end of the second discharge through hole 65.
  • the outer plate 60 is formed with a second discharge through hole 65, which is a hole penetrating in the rotation axis direction, at a position facing the second discharge recess 444 of the cam ring 40.
  • the opening on the cam ring 40 side of the second discharge through hole 65 and the opening of the first discharge recess 631 are formed so as to be point-symmetric with respect to the rotation center C.
  • the outer plate 60 rotates at a position corresponding to the second suction notch portion 612 in the circumferential direction and at a position facing the columnar groove 232 of the vane groove 23 of the rotor 20 in the radial direction of rotation.
  • An outer second through hole 66 which is a hole penetrating in the axial direction, is formed.
  • first through hole 67 which is a hole penetrating in the rotation axis direction
  • second through hole 48 of the cam ring 40 faces the second through hole 48 of the cam ring 40 at a position facing the first through hole 47 of the cam ring 40.
  • a second through hole 68 which is a hole penetrating in the direction of the rotation axis, is formed therein.
  • the housing 100 houses the rotor 20, the vane 30, the cam ring 40, the inner plate 50 and the outer plate 60. Further, the housing 100 accommodates one end of the rotating shaft 10 inside and projects the other end.
  • the case 110 and the cover 120 are bolted together.
  • FIG. 9 is a view of the case 110 viewed in one direction in the rotation axis direction.
  • the case 110 is a bottomed tubular member, and has a case-side bearing 111 that rotatably supports one end of the rotating shaft 10 at the center of the bottom. Further, the case 110 has an inner plate fitting portion 112 into which the inner plate 50 is fitted.
  • the inner plate fitting portion 112 includes an inner diameter side fitting portion 113 located near the rotation center C (inner diameter side) and an outer diameter side fitting portion 114 located far from the rotation center C (outer diameter side). Have.
  • the inner diameter side fitting portion 113 is provided on the outer diameter side of the case side bearing 111, and covers the inner diameter side covering portion 113a that covers a part of the inner inner peripheral surface 52 of the inner plate 50. And an inner diameter side suppressing portion 113b that suppresses the inner plate 50 from moving to the bottom side.
  • the inner diameter side covering portion 113a has a circular shape in which the distance from the rotation center C is smaller than the distance from the rotation center C on the inner inner peripheral surface 52 when viewed in the rotation axis direction.
  • the inner diameter side suppressing portion 113b is a donut-shaped surface orthogonal to the rotation axis direction, and the distance from the rotation center C in the inner circle is the same as the distance from the rotation center C in the inner diameter side covering portion 113a, and is on the outer side.
  • the distance from the rotation center C in the circle is smaller than the distance from the rotation center C in the inner inner peripheral surface 52.
  • the outer diameter side fitting portion 114 has an outer diameter side covering portion 114a that covers a part of the inner outer peripheral surface 51 of the inner plate 50 and the inner plate 50 moving to the bottom side. It has an outer diameter side suppressing portion 114b for suppressing.
  • the outer diameter side covering portion 114a has a circular shape in which the distance from the rotation center C is larger than the distance from the rotation center C on the inner outer peripheral surface 51 when viewed in the rotation axis direction.
  • the outer diameter side suppressing portion 114b is a donut-shaped surface orthogonal to the rotation axis direction, and the distance from the rotation center C in the outer circle is the same as the distance from the rotation center C in the outer diameter side covering portion 114a.
  • the distance from the rotation center C in the inner circle is smaller than the distance from the rotation center C in the inner outer peripheral surface 51.
  • the inner peripheral side O-ring 58 fitted in the inner peripheral side groove 542 of the inner plate 50 abuts on the inner diameter side suppressing portion 113b, and the outer peripheral side O-ring 57 fitted in the outer peripheral side groove 541 suppresses the outer diameter side. It is inserted on the bottom side until it hits the portion 114b. Then, the inner peripheral side O-ring 58 comes into contact with the inner peripheral side groove 542 of the inner plate 50, the inner diameter side covering portion 113a and the inner diameter side suppressing portion 113b of the case 110, and the outer peripheral side O-ring 57 is the outer circumference of the inner plate 50.
  • the case 110 and the inner plate 50 are sealed by contacting the side groove 541, the outer diameter side covering portion 114a of the case 110, and the outer diameter side suppressing portion 114b.
  • the space S1 on the opening side of the inner plate fitting portion 112 and the space S2 on the bottom side of the inner plate fitting portion 112 in the case 110 are partitioned.
  • the space S1 on the opening side of the inner plate fitting portion 112 constitutes a suction flow path R1 through which oil sucked from the first suction port 2 and the second suction port 3 flows.
  • the space S2 on the bottom side of the inner plate fitting portion 112 constitutes a first discharge flow path R2 through which the oil discharged from the first discharge port 4 flows.
  • the case 110 apart from the accommodation space for accommodating the rotor 20, the vane 30, the cam ring 40, the inner plate 50, and the outer plate 60, the case 110 is outside the accommodation space in the radial direction of rotation from the opening side to the rotation axis direction.
  • a concave outer concave portion 115 of the case is formed.
  • the case outer recess 115 faces the cover outer recess 123 formed in the cover 120, which will be described later, and constitutes a case second discharge flow path R3 through which the oil discharged from the second discharge port 5 flows.
  • the case 110 is formed with a suction port 116 that communicates the space S1 on the opening side of the inner plate fitting portion 112 with the outside of the case 110.
  • the suction port 116 is a columnar hole formed in the side wall of the case 110 and includes a hole whose direction is orthogonal to the rotation axis direction as the pillar direction.
  • the suction port 116 constitutes a suction flow path R1 through which oil sucked from the first suction port 2 and the second suction port 3 flows.
  • the case 110 is formed with a first discharge port 117 that communicates the space S2 on the bottom side of the inner plate fitting portion 112 with the outside of the case 110.
  • the first discharge port 117 is a columnar hole formed in the side wall of the case 110 and includes a hole whose direction is orthogonal to the rotation axis direction as the pillar direction.
  • the first discharge port 117 constitutes a first discharge flow path R2 through which the oil discharged from the first discharge port 4 flows.
  • the case 110 is formed with a second discharge port 118 that communicates between the case outer recess 115 and the outside of the case 110.
  • the second discharge port 118 is a columnar hole formed in the side wall of the case outer recess 115 in the case 110, and includes a hole whose direction is orthogonal to the rotation axis direction as the pillar direction.
  • the second discharge port 118 constitutes a case second discharge flow path R3 through which the oil discharged from the second discharge port 5 flows.
  • the cover 120 has a cover-side bearing 121 at the center thereof that rotatably supports the rotating shaft 10.
  • the cover 120 is formed with a cover second discharge recess 122 recessed in the rotation axis direction from the end face on the case 110 side at a position facing the second discharge through hole 65 and the outer second through hole 66 of the outer plate 60. There is.
  • the cover 120 has a cover outer recess 123 recessed in the rotation axis direction from the end surface on the case 110 side outside the cover second discharge recess 122 in the rotation radial direction, and a cover second discharge recess 122 and a cover outer recess 123.
  • a cover recess connecting portion 124 is formed to connect and to the case 110 side in the other direction in the rotation axis direction from the end surface.
  • the cover outer recess 123 is formed so as to open at a position not facing the above-mentioned accommodation space formed in the case 110, and faces the case outer recess 115.
  • the cover second discharge recess 122, the cover recess connection portion 124, and the cover outer recess 123 form a cover second discharge flow path R4 (see FIG. 4) through which the oil discharged from the second discharge port 5 flows.
  • the oil discharged from the second discharge port 5 flows into the case second discharge flow path R3 through the cover recess connection portion 124, and also flows into the outer second through hole 66 through the cover second discharge recess 122. ..
  • the cover 120 has a portion of the outer plate 60 facing the first suction cutout portion 611 and the second suction cutout portion 612, and a space S1 on the opening side of the inner plate fitting portion 112 of the case 110.
  • a cover suction recess 125 recessed in the rotation axis direction from the end surface on the case 110 side is formed at a portion of the cam ring 40 facing the outer space in the radial direction of rotation with respect to the outer peripheral surface 41 of the cam ring.
  • the cover suction recess 125 constitutes a suction flow path R1 in which oil sucked from the suction port 116 and sucked into the pump chamber from the first suction port 2 and the second suction port 3 flows.
  • the cover 120 has a first cover recess 127 and a second cover recessed in the rotation axis direction from the end face on the case 110 side at positions facing the first through hole 67 and the second through hole 68 of the outer plate 60, respectively.
  • a recess 128 is formed.
  • the vane pump 1 has 10 vanes 30, and when the 10 vanes 30 come into contact with the inner peripheral surface 42 of the cam ring of the cam ring 40, the two adjacent vanes 30 are adjacent to each other.
  • It has 10 pump chambers to be formed. Focusing on one pump chamber, the rotating shaft 10 makes one rotation and the rotor 20 makes one rotation, so that the pump chamber makes one rotation around the rotating shaft 10.
  • the oil sucked from the first suction port 2 is compressed to increase the pressure and discharged from the first discharge port 4, and the oil sucked from the second suction port 3 is compressed.
  • the pressure is increased to discharge from the second discharge port 5.
  • starting point angle a rotation angle at which the distance L begins to increase after the section in which the distance L is the minimum reaches a predetermined rotation angle.
  • the predetermined rotation angle is, for example, 9 degrees.
  • the ratio of the predetermined rotation angle to the rotation angle between vanes is 0.11 or more.
  • a section of a predetermined rotation angle at which the distance L is the minimum and a starting point angle are provided between the discharge port and the suction port.
  • the first suction port 2 is formed in the first suction recess 431 and the first suction recess 441 formed in the cam ring 40, the first suction recess 531 formed in the inner plate 50, and the outer plate 60. It is composed of a first suction notch portion 611.
  • the second suction port 3 has a second suction recess 432 and a second suction recess 442 formed in the cam ring 40, a second suction recess 532 formed in the inner plate 50, and a second suction recess formed in the outer plate 60. It is composed of a notch portion 612.
  • the first discharge port 4 includes a first discharge recess 433 and a first discharge recess 443 formed in the cam ring 40, a first discharge through hole 55 formed in the inner plate 50, and a first discharge recess 55 formed in the outer plate 60. It is composed of a discharge recess 631.
  • the second discharge port 5 has a second discharge recess 434 and a second discharge recess 444 formed in the cam ring 40, a second discharge recess 533 formed in the inner plate 50, and a second discharge through hole formed in the outer plate 60. It is composed of 65.
  • the first suction port 2 and the second suction port 3 may be collectively referred to as a "suction port”. is there.
  • the first discharge port 4 and the second discharge port 5 may be collectively referred to as a “discharge port”.
  • the vane pump 1 has a rotor 20 that supports and rotates 10 vanes 30 so as to be movable in the radius of gyration, and a cam ring 40 having an inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the rotor 20.
  • the volume of the pump chamber changes according to the rotation of the rotor 20.
  • the suction step is a step of sucking oil through the suction port.
  • the section of the suction process is a section in which oil is sucked through the suction port.
  • the discharge process is a process of discharging oil through the discharge port.
  • the section of the discharge process is a section in which oil is discharged through the discharge port.
  • the upstream vane 30 of the two vanes 30 constituting the pump chamber is referred to as an upstream vane
  • the downstream vane 30 is referred to as a downstream vane.
  • the rotation angle at which the discharge process ends is the rotation angle at which the upstream vane passes through the downstream end of the discharge port (hereinafter, may be referred to as “downstream end”).
  • the rotation angle at which the suction process starts is the rotation angle at which the downstream vane has passed the upstream end of the suction port (hereinafter, may be referred to as “upstream end”).
  • upstream end The downstream vane passes through the upstream end of the suction port and begins sucking oil from the pump chamber through the suction port.
  • FIG. 10 is a view of the cam ring 40 and the inner plate 50 viewed in one direction.
  • FIG. 11 is a view of the cam ring 40 and the outer plate 60 viewed in the other direction.
  • the rotation angle at which the discharge process ends and the rotation angle at which the suction process starts will be described below. Since the first side and the second side are point-symmetrical, the first side will be described in detail below, and the detailed description of the second side will be omitted.
  • the rotation angle at the downstream end (downstream end) of the first discharge port 4 is the first discharge recess 433, the first discharge recess 443, and the inner plate 50 formed in the cam ring 40 constituting the first discharge port 4. Since the rotation angles of the downstream ends of the first discharge through hole 55 formed in the above and the first discharge recess 631 formed in the outer plate 60 are all the same, the rotation angles are the downstream ends of these portions.
  • the downstream end of the cam ring 40 is the downstream end of the first discharge recess 433f (443f), which is the downstream end of the first discharge recess 433 (443) formed in the cam ring 40, as shown in FIGS. 10 and 11.
  • the downstream end of the inner plate 50 is, for example, the downstream end 55f of the first discharge through hole, which is the downstream end of the first discharge through hole 55 formed in the inner plate 50, as shown in FIG.
  • the downstream end of the outer plate 60 is the downstream end 631f of the first discharge recess, which is the downstream end of the first discharge recess 631 formed in the outer plate 60, as shown in FIG.
  • the rotation angle at the downstream end (downstream end) of the second discharge port 5 is the second discharge recess 434, the second discharge recess 444, and the inner plate 50 formed in the cam ring 40 constituting the second discharge port 5. Since the rotation angles of the downstream ends of the second discharge recess 533 formed in and the second discharge through hole 65 formed in the outer plate 60 are all the same, the rotation angles of the downstream ends of these portions are the same.
  • the downstream end of the cam ring 40 is the second discharge recess downstream end 434f (444f), which is the downstream end of the second discharge recess 434 (444) formed in the cam ring 40 shown in FIGS. 10 and 11.
  • the downstream end of the inner plate 50 is, for example, the upstream end 533f of the second discharge recess, which is the downstream end of the second discharge recess 533 formed in the inner plate 50, as shown in FIG.
  • the downstream end of the outer plate 60 is the second discharge through hole 65f, which is the downstream end of the second discharge through hole 65 formed in the outer plate 60, as shown in FIG.
  • the rotation angle at the upstream end of the first suction port 2 is the first suction recess 431 and the first suction recess 441 formed in the cam ring 40 constituting the first suction port 2, and the first suction formed in the inner plate 50. Since the rotation angles of the upstream ends of the recess 531 and the first suction cutout portion 611 formed in the outer plate 60 are all the same, the rotation angles of the upstream ends of these portions are the same.
  • the upstream end of the cam ring 40 is the upstream end 431e (441e) of the first suction recess, which is the upstream end of the first suction recess 431 (441) formed in the cam ring 40 shown in FIGS. 10 and 11.
  • the upstream end of the inner plate 50 is, for example, the upstream end 531e of the first suction recess, which is the upstream end of the first suction recess 531 formed in the inner plate 50, as shown in FIG.
  • the upstream end of the outer plate 60 is the upstream end 611e of the first suction cutout portion, which is the upstream end of the first suction cutout portion 611 formed in the outer plate 60, as shown in FIG.
  • the rotation angle at the upstream end of the second suction port 3 is the second suction recess 432 formed in the cam ring 40 constituting the second suction port 3, the second suction recess 442, and the second suction formed in the inner plate 50. Since the rotation angles of the upstream ends of the recess 532 and the second suction cutout portion 612 formed in the outer plate 60 are all the same, the rotation angles of the upstream ends of these portions are the same.
  • the upstream end of the cam ring 40 is the upstream end 432e (442e) of the second suction recess, which is the upstream end of the second suction recess 432 (442) formed in the cam ring 40 shown in FIGS. 10 and 11.
  • the upstream end of the inner plate 50 is, for example, the upstream end 532e of the second suction recess, which is the upstream end of the second suction recess 532 formed in the inner plate 50, as shown in FIG.
  • the upstream end of the outer plate 60 is the downstream end 612e of the second suction cutout portion, which is the upstream end of the second suction cutout portion 612 formed in the outer plate 60, as shown in FIG.
  • the rotation angle between the suction port and the discharge port is substantially the same as the rotation angle of two adjacent vanes.
  • two adjacent vanes are used.
  • the above-mentioned 10-sheet vane specification vane pump device will be described in detail.
  • the rotor has a rotor that supports and rotates a plurality of vanes so as to be movable in the radial direction of rotation, and a cam ring having an inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the rotor, and the cam ring is provided from the rotation center of the rotor.
  • the volume of the pump chamber is measured when two adjacent vanes overlap between the suction port and the discharge port where the distance to the inner peripheral surface of the cam ring is minimized (for example, FIG. 5 shows the suction port and the discharge). It shows a state in which two adjacent vanes overlap between the ports, the upstream vane 31 is located at the downstream end of the discharge port, and the downstream vane 32 is located at the upstream end of the suction port. (Located), the volume is minimized. Further, the starting angle, which is the rotation angle at which the distance starts to increase after the section where the distance is the minimum reaches the predetermined rotation angle, matches the suction port start point (rotation angle at which the suction process starts).
  • the rotation angle at which the distance is minimized from the rotation angle at which the distance is maximum matches the discharge port end point (rotation angle at which the discharge process ends).
  • the volume of the pump chamber at the start of suction is minimized, and the volume of the pump chamber is increased by rotating from that point.
  • the vanes on the upstream side of the two vanes coincide with the downstream side of the suction port
  • the distance to the inner peripheral surface of the cam ring in the pump chamber becomes maximum, and the volume also becomes maximum.
  • the volume is minimized. Repeat the process that becomes.
  • the starting angle is the rotation angle at which the downstream end (downstream end) of the discharge port is formed and the upstream end (upstream end) of the suction port.
  • the rotation direction is greater than the center angle. It is set so that the rotation angle difference is within the range up to the position of 2.5 degrees on the downstream side.
  • the starting angle is defined as the central angle that divides the rotation angle at which the downstream end of the discharge port is formed and the rotation angle at which the upstream end of the suction port is formed into equal parts.
  • the rotation angle difference is set to 2.5 degrees or less with respect to the central angle. This is due to the following reasons.
  • FIG. 12 is a diagram showing a part of the inner peripheral surface 42 of the cam ring having a different starting angle.
  • FIG. 12 is an enlarged view of the XII portion of FIG.
  • FIG. 13 is a simulation result showing discharge flow rate ratios at different starting angle.
  • the comparison configuration is a configuration in which the starting point angle is 12.5 degrees downstream of the rotation angle from the center angle, and the discharge flow rates of the four types of configurations A to D with different starting point angles are compared. It was compared with the discharge flow rate of.
  • the starting angle is 2.5 degrees on the upstream side of the rotation angle with respect to the central angle.
  • configuration B the starting angle is 1.25 degrees on the upstream side in the rotation direction, which is the difference in rotation angle from the center angle.
  • the starting point angle has a rotation angle difference from the central angle of zero degrees (0 degrees), that is, the starting point angle is the same as the central angle.
  • the starting angle is 2.5 degrees on the downstream side of the rotation angle with respect to the central angle. Assuming that the rotation angle of the central angle is 0 degrees, the direction on the downstream side of the rotation direction is positive, and the direction on the upstream side of the rotation direction is negative, the starting angles of the configurations A, B, C, D and the comparative configuration are, respectively. It is ⁇ 2.5 degrees, ⁇ 1.25 degrees, 0 degrees, 2.5 degrees, and 12.5 degrees.
  • the highest point of the convex portion drawn by the distance L for each rotation angle and the rotation angle at which the highest point is the same, and the starting angle is different. Therefore, in the process from the starting angle to the rotation angle which is the highest point, the amount of change in the distance L per unit rotation angle (the tilt angle of the distance L in FIG. 6) is the configuration A, B, C, D, and the comparative configuration. Smaller in order.
  • the discharge flow rate is the capacity of the oil discharged from the first discharge port 117 and the second discharge port 118 in one minute, and the unit is L / min.
  • the discharge flow rate of the configuration A is 1.17 times the discharge flow rate of the comparative configuration
  • the discharge flow rate of the configuration B is 1.18 times the discharge flow rate of the comparative configuration
  • the discharge flow rate of the configuration C is.
  • the discharge flow rate of the comparative configuration was 1.19 times
  • the discharge flow rate of the configuration D was 1.15 times the discharge flow rate of the comparative configuration.
  • the discharge flow rate becomes larger than the discharge flow rate of the comparative configuration. This is due to the following reasons.
  • the pressure in the pump chamber remains high even though the discharge process is completed. Then, when the pressure in the pump chamber is higher than the pressure in the suction port when the suction process is started, the oil in the pump chamber flows back to the suction port. Backflow may occur even if the first V-groove 634 or the second V-groove 635 is formed. When backflow occurs, the suction port and the pump chamber communicate with each other, and oil is not immediately sucked from the suction port into the pump chamber, which may delay the start of suction into the pump chamber.
  • FIG. 14 is a diagram showing a part of the change in the volume V of the pump chamber at different starting angles.
  • the rotation angle of the upstream vane of the two vanes 30 constituting the pump chamber is defined as the rotation angle of the pump chamber
  • the volume V of the pump chamber including the upstream vane is defined as the rotation.
  • the volume V be the angle. That is, when the rotation angle of the upstream vane is zero (when the center of the rotation direction of the upstream vane is located on the positive vertical axis in the one-way view shown in FIG. 5), this upstream side
  • the volume V of the pump chamber including the vane is defined as the volume V at a rotation angle of zero.
  • the rotation angle of the vane 30 is based on the center in the rotation direction.
  • the volume V is minimized when the difference in rotation angle from the central angle is approximately 19 degrees on the upstream side in the rotation direction.
  • the volume V is minimized when the difference in rotation angle from the central angle is approximately 30 degrees on the upstream side in the rotation direction.
  • the configuration B the volume V is minimized when the difference in rotation angle from the central angle is approximately 29 degrees on the upstream side in the rotation direction.
  • the configuration C the volume V is minimized when the difference in rotation angle from the central angle is approximately 27.5 degrees on the upstream side in the rotation direction.
  • the volume V is minimized when the difference in rotation angle from the central angle is approximately 25 degrees on the upstream side in the rotation direction. That is, in the configurations A to D and the comparative configuration, the distance L gradually decreases from the upstream side to the downstream side in the rotation direction on the upstream side in the rotation direction from the section where the distance L is the minimum, and the starting point angle. On the downstream side in the rotation direction, the size gradually increases from the upstream side in the rotation direction to the downstream side. If there is a downstream vane in the section where the distance L is the minimum, and there is an upstream vane in the section where the distance L gradually decreases, the pump is pumped from the upstream side to the downstream side in the rotation direction. The volume V of the chamber becomes smaller, and then the downstream vane shifts to the section where the distance L gradually increases, so that the pump chamber even when the upstream vane is in the section where the distance gradually decreases. The volume V of is large.
  • the starting angle of the vane pump 1 according to the present embodiment is located upstream of the starting angle of the comparative configuration in the rotation direction, the rotation angle of the downstream end of the discharge port and the rotation angle of the upstream end of the suction port In the meantime, when the rotation angles are the same, the distance L of the present embodiment is larger than the distance L of the comparative configuration. Therefore, when the rotation angle is the same between the rotation angle of the downstream end of the discharge port and the rotation angle of the upstream end of the suction port, the volume V of the pump chamber of the present embodiment has a comparative configuration. It becomes larger than the volume V of.
  • the pressure in the pump chamber at the rotation angle at which the suction process starts is lower in the vane pump 1 of the present embodiment than in the vane pump of the comparative configuration.
  • the rotation angle at which the suction process starts is reached, the backflow of oil from the pump chamber to the suction port is less likely to occur, and the start of oil suction to the pump chamber is less likely to be delayed. Therefore, it becomes difficult to reduce the capacity of the oil sucked into the pump chamber in the suction step. That is, the capacity of the oil sucked into the pump chamber in the suction step of the vane pump 1 according to the present embodiment is larger than the capacity of the oil sucked into the pump chamber in the suction step of the vane pump according to the comparative configuration. Then, as the capacity of the sucked oil increases, the discharge flow rate also increases. As a result, pump efficiency is high.
  • the difference in rotation angle between the starting point angle and the central angle is zero, that is, the discharge flow rate in the configuration C in which the starting point angle is the same as the central angle is the largest, and the starting point angle is separated from the central angle.
  • the discharge flow rate gradually decreases accordingly. Therefore, it is most preferable that the starting angle is the same as the central angle.
  • the discharge flow rate of the configuration A which is on the upstream side in the rotation direction from the central angle, is the discharge flow rate of the comparative configuration.
  • the discharge flow rate of configuration D which is 1.17 times that of the above and is downstream of the central angle in the rotation direction, was 1.15 times that of the comparative configuration. Therefore, from the position where the starting point angle is upstream of the central angle in the rotation direction and the rotation angle difference is 2.5 degrees, the starting point angle is downstream of the central angle in the rotation direction and the rotation angle difference is 2.
  • the discharge flow rate is 1.15 times or more the discharge flow rate of the comparative configuration. Therefore, the starting angle may be 2.5 degrees away from the central angle.
  • the pump capacity is the capacity of oil that can be sucked and discharged in one rotation in one pump chamber, and the unit is cc / rev.
  • FIG. 15 is a diagram showing the correlation between the starting point angle and the pump capacity.
  • the pump capacity of the configuration A was 1.00 times the pump capacity of the comparative configuration
  • the pump capacity of the configuration B was 1.005 times the pump capacity of the comparative configuration
  • the pump capacity of the configuration C was 1.006 times the pump capacity of the comparative configuration
  • the pump capacity of the configuration D was 1.009 times the pump capacity of the comparative configuration. Therefore, if the starting angle is more than 2.5 degrees (configuration A) upstream of the central angle in the rotational direction, it is considered that the pump capacity is smaller than that of the comparative configuration. This is due to the following reasons.
  • the discharge process ends at a rotation angle at which the upstream vane passes through the downstream end of the discharge port, but the closer the starting point angle is to the upstream side in the rotation direction, the faster the rotation angle before the end of the discharge process in the pump chamber.
  • the volume V begins to increase. Therefore, as the starting angle is located upstream in the rotation direction, the pressure in the pump chamber starts to decrease at a faster rotation angle before the discharge process is completed, so that the oil to be discharged in the discharge process is discharged from the discharge port. It becomes difficult to be done.
  • the pump capacity decreases as the starting angle is located upstream in the rotation direction. Therefore, when the difference in rotation angle from the center angle is larger than 2.5 degrees on the upstream side in the rotation direction of the center angle, it is considered that the discharge flow rate becomes smaller than the discharge flow rate of the comparative configuration.
  • the vane pump 1 according to the present embodiment is a pump having 10 vanes 30.
  • the discharge side rotation angle difference between the starting point angle and the rotation angle of the downstream end of the discharge port is equal to or less than the suction side rotation angle difference between the starting point angle and the rotation angle of the downstream end of the suction port. It is characterized by being.
  • the starting point angle is the same as or greater than the central angle, which is the central rotation angle between the rotation angle of the downstream end of the discharge port and the rotation angle of the downstream end of the suction port. Is also characterized in that it is on the upstream side in the rotation direction.
  • the starting angle should be on the upstream side in the rotation direction from the central angle and on the downstream side in the rotation direction from the position where the difference in rotation angle from the central angle is 2.5 degrees. Since the ratio of the rotation angle difference of 2.5 degrees to the inter-vane rotation angle is 0.07, the starting point angle is on the upstream side in the rotation direction from the center angle and the ratio to the inter-vane rotation angle is 0.07. It is preferable that it is on the downstream side in the rotation direction from the position.
  • the starting angle is ⁇ 2.5 degrees, ⁇ 1.25 degrees, and 0 degrees, respectively.
  • the discharge flow rates of the configurations A, B, and C are all 1.17 times or more the discharge flow rates of the comparative configurations. Therefore, the difference in the discharge side rotation angle between the starting point angle and the rotation angle of the downstream end of the discharge port is less than or equal to the suction side rotation angle difference between the starting point angle and the rotation angle of the downstream end of the suction port, thereby improving the pump efficiency. , It is possible to improve compared to the comparative configuration. In addition, it is possible to suppress the sound generated due to the backflow.
  • the highest point of the convex portion drawn by the distance L for each rotation angle and the rotation angle that is the highest point thereof are made the same, the starting point angle is different, and the rotation angle from the starting point angle to the highest point is changed.
  • the amount of change in the distance L per unit rotation angle in the process of reaching is different.
  • the amount of change in the distance L per unit rotation angle (inclination angle of the distance L in FIG. 6) in the process from the starting angle to the rotation angle of the highest point is determined in the order of configurations A, B, C, D, and comparative configurations. It is made smaller (see FIG. 12).
  • the present invention is not particularly limited as long as the volume of the pump chamber of the vane pump 1 according to the embodiment starts to increase earlier than the volume of the pump chamber of the comparative configuration.
  • FIG. 16 is a diagram showing a part of the inner peripheral surface 42 of the cam ring according to the second modification.
  • the rotation angles between the rotation angle which is the highest point of the convex portion drawn by the distance L and the starting point angle for example, about 80% of the rotation angle side which is the highest point is compared.
  • FIG. 16 illustrates a case where the starting point angle is the same as the central angle.
  • the radius of curvature R should be increased as the starting angle is located on the upstream side in the rotation direction.

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Abstract

１０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、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、ロータの回転中心からカムリングの内周面までの距離がロータの回転角度に応じて変化することで、ポンプ室の容積が回転角度に応じて変化することにより、少なくともポンプ室に作動流体を吸入する吸入工程及びポンプ室から作動流体を吐出する吐出工程に遷移し、距離が同じである区間が所定の回転角度に亘った後に距離が大きくなり始める回転角度である起点角度は、吐出ポートにおける下流側の端部が形成された回転角度と、吸入ポートにおける上流側の端部が形成された回転角度とを等分する角度を中央角度とするとき、中央角度に対して回転角度差２．５度以下であるベーンポンプ装置。

Description

ベーンポンプ装置
　本発明は、ベーンポンプ装置に関する。
　特許文献１に記載されたベーンポンプは、ハウジングの内部に枢支した回転軸に結合されて回転するロータと、ハウジングの内部でロータを囲むように配設されるカムリングと、ロータの放射方向に複数設けたベーン溝に摺動自在に配設された複数のベーンと、ロータの周囲で相隣るベーンにより区画される複数のポンプ室と、圧縮行程を行なうポンプ室に対応し、ロータの直径方向で対向して設けられる複数の吐出ポートとを有している。そして、特許文献１に記載されたベーンポンプにおいては、ロータに、外周面から回転中心方向に凹んだ凹部が形成されている。
特開２０１３－５００６７号公報
　吐出工程において、高圧の作動流体が吐出しきらずに吐出工程が終了すると、吐出工程が終了したにもかかわらずポンプ室の圧力が高いままとなる。吸入工程が開始した時に、吸入ポートの圧力よりもポンプ室の圧力が高いと、ポンプ室の作動流体が吸入ポートに逆流してしまう。逆流が生じると、吸入ポートとポンプ室とが連通して直ちに吸入ポートからポンプ室へ作動流体が吸入されずに、ポンプ室への吸入開始が遅れるおそれがある。それゆえ、吸入工程が開始した時のポンプ室の圧力は低いことが望ましい。
　本発明は、吸入工程開始時におけるポンプ室の圧力を低下させることが可能なベーンポンプ装置を提供することを目的とする。
　かかる目的のもと完成させた本発明は、１０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回転角度に応じて変化することにより、少なくとも前記ポンプ室に作動流体を吸入する吸入工程及び前記ポンプ室から作動流体を吐出する吐出工程に遷移し、前記距離が同じである区間が所定の前記回転角度に亘った後に前記距離が大きくなり始める前記回転角度である起点角度は、吐出ポートにおける下流側の端部が形成された前記回転角度と、吸入ポートにおける上流側の端部が形成された前記回転角度とを等分する角度を中央角度とするとき、前記中央角度に対して回転角度差２．５度以下であるベーンポンプ装置である。
　本発明によれば、吸入工程が開始した時のポンプ室の圧力を低下させ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。
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。 起点角度が異なるカムリング内周面の一部を示す図である。 起点角度を変えた場合の吐出流量を示すシミュレーション結果である。 異なる起点角度における、ポンプ室の容積の変化の一部を示す図である。 起点角度とポンプ容量との相関関係を示す図である。 第２変形例に係るカムリング内周面の一部を示す図である。
　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、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。）の構成部品の一部をカバー１２０側から見た斜視図である。
　図２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３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３は、図５のIII－III部の断面図でもある。
　図４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４は、図５のIV－IV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、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つの吐出口である第１吐出口１１７、第２吐出口１１８から吐出する。第１吐出口１１７、第２吐出口１１８から吐出するオイルの圧力は同じであっても良いし、異なっていても良い。より具体的には、ベーンポンプ１は、吸入口１１６から吸入されて第１吸入ポート２（図３参照）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第１吐出ポート４（図３参照）から吐出して第１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から吸入されて第２吸入ポート３（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第２吐出ポート５（図４参照）から吐出して第２吐出口１１８から外部に吐出する。なお、第１吸入ポート２、第２吸入ポート３、第１吐出ポート４及び第２吐出ポート５は、ポンプ室に臨む（面する）部分である。
　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、第１の実施形態に係るベーンポンプ１では、回転軸１０（ロータ２０）は、図１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５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１参照）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は、外周部に、回転軸１０の回転中心Ｃを中心とする円弧状の曲面部２２を有している。また、ロータ２０の外周部には、ロータ２０の外周面から回転中心Ｃ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、曲面部２２から回転中心Ｃ側に凹んだ第１凹部の一例としてのロータ凹部２４が形成されている。
　曲面部２２は、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の外周面及び回転軸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５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Ｃ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Ｃ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。
　ロータ凹部２４は、回転軸方向の両端部それぞれに形成されている。また、ロータ凹部２４は、曲面部２２における周方向の中央部に形成されている。ロータ凹部２４は、回転軸方向の形状としては、回転軸方向の中央部側から端部に行くに従って徐々に回転中心Ｃ側に向かう面取り形状である。
＜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５に示すように回転中心Ｃ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。
　なお、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及びアウタプレート６０とで、１０個のポンプ室を形成する。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の内の回転方向の上流側のベーン３０を上流側ベーン、回転方向の下流側のベーン３０を下流側ベーンと称す。一例として、図５には、垂直軸上にある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に「３１」の符号を、下流側ベーンに「３２」の符号を付している。
　図６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Ｃ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６に示すように、回転角度毎の回転中心Ｃ（図５参照）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５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、２つの凸部４２ａ及び凸部４２ｂの形状は同じである。
　なお、以下の説明において、第１吐出ポート４における下流側の端部が形成された回転角度と、第２吸入ポート３における上流側の端部が形成された回転角度との中央の回転角度、及び、第２吐出ポート５における下流側の端部が形成された回転角度と、第１吸入ポート２における上流側の端部が形成された回転角度との中央の回転角度を、「中央角度」と称する場合がある。
　カムリング４０には、図５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５に示すように、第１吸入ポート２を構成する第１吸入凹部４３１と、第２吸入ポート３を構成する第２吸入凹部４３２と、第１吐出ポート４を構成する第１吐出凹部４３３と、第２吐出ポート５を構成する第２吐出凹部４３４とを有している。回転軸方向に見た場合には、第１吸入凹部４３１と第２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、第１吐出凹部４３３と第２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、第１吸入凹部４３１及び第２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。第１吐出凹部４３３及び第２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５に示した他方方向に見た図に示すように、第１吸入ポート２を構成する第１吸入凹部４４１と、第２吸入ポート３を構成する第２吸入凹部４４２と、第１吐出ポート４を構成する第１吐出凹部４４３と、第２吐出ポート５を構成する第２吐出凹部４４４とを有している。回転軸方向に見た場合には、第１吸入凹部４４１と第２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、第１吐出凹部４４３と第２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、第１吸入凹部４４１及び第２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。第１吐出凹部４４３及び第２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、第１吸入凹部４３１と第１吸入凹部４４１とは、同じ位置に設けられ、第２吸入凹部４３２と第２吸入凹部４４２とは、同じ位置に設けられている。第２吸入凹部４３２及び第２吸入凹部４４２は、図５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、第１吸入凹部４３１及び第１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、第１吐出凹部４３３と第１吐出凹部４４３とは、同じ位置に設けられ、第２吐出凹部４３４と第２吐出凹部４４４とは、同じ位置に設けられている。第２吐出凹部４３４及び第２吐出凹部４４４は、図５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、第１吐出凹部４３３及び第１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、第１吐出凹部４３３と第１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第１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、第２吐出凹部４３４と第２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第２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、第１吸入凹部４３１と第２吐出凹部４３４との間のインナ端面４３と、第１吸入凹部４４１と第２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、第２吸入凹部４３２と第１吐出凹部４３３との間のインナ端面４３と、第２吸入凹部４４２と第１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７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７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７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５参照）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の第１吸入凹部４３１に対向する位置に形成されて第１吸入ポート２を構成する第１吸入凹部５３１と、カムリング４０の第２吸入凹部４３２に対向する位置に形成されて第２吸入ポート３を構成する第２吸入凹部５３２とを有している。第１吸入凹部５３１と第２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。
　第１吸入凹部５３１は、第１吸入ポート２の回転中心Ｃ側の部位を構成する第１吸入内側部５３８を有している。第２吸入凹部５３２は、第２吸入ポート３の回転中心Ｃ側の部位を構成する第２吸入内側部５３９を有している。これら第１吸入内側部５３８及び第２吸入内側部５３９については後で詳述する。
　また、インナカムリング側凹部５３０は、カムリング４０の第２吐出凹部４３４に対向する位置に形成された第２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、周方向には第２吸入凹部５３２から第２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第２凹部５３４を有している。
　また、インナカムリング側凹部５３０は、周方向には第１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第１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３参照）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３参照）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の第１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第１吐出貫通孔５５が形成されている。第１吐出貫通孔５５におけるカムリング４０側の開口部と第２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、周方向には第１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第１貫通孔５６が形成されている。
＜アウタプレート６０の構成＞
　図８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８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、第１吸入凹部４４１に対向する位置に形成されて第１吸入ポート２を構成する第１吸入切り欠き部６１１と、第２吸入凹部４４２に対向する位置に形成されて第２吸入ポート３を構成する第２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、第１吸入切り欠き部６１１と第２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の第１吐出凹部４４３に対向する位置に形成された第１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、周方向には第１吸入切り欠き部６１１から第１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第１凹部６３２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の第２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第２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第１Ｖ溝６３４を有している。第１Ｖ溝６３４における下流側の端部は、第１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第２Ｖ溝６３５を有している。第２Ｖ溝６３５における下流側の端部は、第２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の第２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第２吐出貫通孔６５が形成されている。第２吐出貫通孔６５におけるカムリング４０側の開口部と第１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、周方向には第２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第２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９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３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３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、第１吸入ポート２及び第２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、第１吐出ポート４から吐出されたオイルが流通する第１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、第２吐出ポート５から吐出されたオイルが流通するケース第２吐出流路Ｒ３を構成する。
　また、ケース１１０には、図１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、第１吸入ポート２及び第２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第１吐出口１１７が形成されている。第１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。第１吐出口１１７は、第１吐出ポート４から吐出されたオイルが流通する第１吐出流路Ｒ２を構成する。
　また、ケース１１０には、図１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第２吐出口１１８が形成されている。第２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。第２吐出口１１８は、第２吐出ポート５から吐出されたオイルが流通するケース第２吐出流路Ｒ３を構成する。
（カバー１２０の構成）
　図２に示すように、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の第２吐出貫通孔６５及びアウタ第２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第２吐出凹部１２２が形成されている。
　また、カバー１２０には、カバー第２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、カバー第２吐出凹部１２２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。カバー第２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、第２吐出ポート５から吐出されたオイルが流通するカバー第２吐出流路Ｒ４（図４参照）を構成する。第２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を介してケース第２吐出流路Ｒ３に流入するとともに、カバー第２吐出凹部１２２を介してアウタ第２貫通孔６６に流入する。
　また、カバー１２０には、アウタプレート６０の第１吸入切り欠き部６１１及び第２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、第１吸入ポート２及び第２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、第１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第１吐出ポート４から吐出するとともに、第２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第２吐出ポート５から吐出する。
＜起点角度について＞
　以下に、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が大きくなり始める回転角度（以下、「起点角度」と称す。）について説明する。この起点角度は、距離Ｌが最小である区間が所定回転角度に亘った後に距離Ｌが大きくなり始める回転角度である。所定回転角度は、例えば９度である。所定回転角度が９度である場合、所定回転角度の、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。なお、ベーン間回転角度に対する所定回転角度の割合は、０．１１以上であることを例示することができる。距離Ｌが最小である所定回転角度の区間、及び、起点角度は、吐出ポートと吸入ポートとの間に設けられている。
　ここで、第１吸入ポート２は、カムリング４０に形成された第１吸入凹部４３１及び第１吸入凹部４４１、インナプレート５０に形成された第１吸入凹部５３１、及び、アウタプレート６０に形成された第１吸入切り欠き部６１１にて構成される。
　第２吸入ポート３は、カムリング４０に形成された第２吸入凹部４３２及び第２吸入凹部４４２、インナプレート５０に形成された第２吸入凹部５３２、及び、アウタプレート６０に形成された第２吸入切り欠き部６１２にて構成される。
　第１吐出ポート４は、カムリング４０に形成された第１吐出凹部４３３及び第１吐出凹部４４３、インナプレート５０に形成された第１吐出貫通孔５５、及び、アウタプレート６０に形成された第１吐出凹部６３１にて構成される。
　第２吐出ポート５は、カムリング４０に形成された第２吐出凹部４３４及び第２吐出凹部４４４、インナプレート５０に形成された第２吐出凹部５３３、アウタプレート６０に形成された第２吐出貫通孔６５にて構成される。
　以下の説明において、第１吸入ポート２と第２吸入ポート３とを区別する必要がない場合には、第１吸入ポート２と第２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、第１吐出ポート４と第２吐出ポート５とを区別する必要がない場合には、第１吐出ポート４と第２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。
　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、ポンプ室の容積が変化する。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。
　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。
　以下に、吐出工程が終了する回転角度及び吸入工程が開始する回転角度について説明する。
　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、下流側のベーン３０を下流側ベーンと称す。
　吐出工程が終了する回転角度は、上流側ベーンが、吐出ポートの下流側の端部（以下、「下流端」と称する場合もある。）を通過する回転角度である。上流側ベーンが、吐出ポートの下流端を通過することで、吐出ポートを介してポンプ室内にオイルを吐出しなくなる。
　吸入工程が開始する回転角度は、下流側ベーンが、吸入ポートの上流側の端部（以下、「上流端」と称する場合もある。）を通過した回転角度である。下流側ベーンが、吸入ポートの上流端を通過することで、吸入ポートを介してポンプ室からオイルを吸入し始める。
　図１０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１１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。
　以下に、吐出工程が終了する回転角度、及び、吸入工程が開始する回転角度について説明する。なお、第１側と第２側とは点対称であるので、以下では、第１側について詳細に説明し、第２側についての詳細な説明は省略する。
　第１吐出ポート４の下流側の端部（下流端）となる回転角度は、第１吐出ポート４を構成するカムリング４０に形成された第１吐出凹部４３３及び第１吐出凹部４４３、インナプレート５０に形成された第１吐出貫通孔５５、及び、アウタプレート６０に形成された第１吐出凹部６３１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１０及び図１１に示す、カムリング４０に形成された第１吐出凹部４３３（４４３）における下流端である第１吐出凹部下流端４３３ｆ（４４３ｆ）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１０に示す、インナプレート５０に形成された第１吐出貫通孔５５における下流端である第１吐出貫通孔下流端５５ｆである。また、アウタプレート６０の下流端としては、図１１に示す、アウタプレート６０に形成された第１吐出凹部６３１における下流端である第１吐出凹部下流端６３１ｆである。
　第２吐出ポート５の下流側の端部（下流端）となる回転角度は、第２吐出ポート５を構成するカムリング４０に形成された第２吐出凹部４３４及び第２吐出凹部４４４、インナプレート５０に形成された第２吐出凹部５３３、及び、アウタプレート６０に形成された第２吐出貫通孔６５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１０及び図１１に示す、カムリング４０に形成された第２吐出凹部４３４（４４４）における下流端である第２吐出凹部下流端４３４ｆ（４４４ｆ）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１０に示す、インナプレート５０に形成された第２吐出凹部５３３における下流端である第２吐出凹部上流端５３３ｆである。また、アウタプレート６０の下流端としては、図１１に示す、アウタプレート６０に形成された第２吐出貫通孔６５における下流端である第２吐出貫通孔６５ｆである。
　第１吸入ポート２の上流端となる回転角度は、第１吸入ポート２を構成するカムリング４０に形成された第１吸入凹部４３１及び第１吸入凹部４４１、インナプレート５０に形成された第１吸入凹部５３１、及び、アウタプレート６０に形成された第１吸入切り欠き部６１１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１０及び図１１に示す、カムリング４０に形成された第１吸入凹部４３１（４４１）における上流端である第１吸入凹部上流端４３１ｅ（４４１ｅ）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１０に示す、インナプレート５０に形成された第１吸入凹部５３１における上流端である第１吸入凹部上流端５３１ｅである。また、アウタプレート６０の上流端としては、図１１に示す、アウタプレート６０に形成された第１吸入切り欠き部６１１における上流端である第１吸入切り欠き部上流端６１１ｅである。
　第２吸入ポート３の上流端となる回転角度は、第２吸入ポート３を構成するカムリング４０に形成された第２吸入凹部４３２及び第２吸入凹部４４２、インナプレート５０に形成された第２吸入凹部５３２、及び、アウタプレート６０に形成された第２吸入切り欠き部６１２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１０及び図１１に示す、カムリング４０に形成された第２吸入凹部４３２（４４２）における上流端である第２吸入凹部上流端４３２ｅ（４４２ｅ）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１０に示す、インナプレート５０に形成された第２吸入凹部５３２における上流端である第２吸入凹部上流端５３２ｅである。また、アウタプレート６０の上流端としては、図１１に示す、アウタプレート６０に形成された第２吸入切り欠き部６１２における上流端である第２吸入切り欠き部下流端６１２ｅである。
　ここで、通常、吸入ポートと吐出ポート間の回転角度は、隣接する２枚のベーンの回転角度と略同角度であり、例えば、１０枚ベーン仕様のベーンポンプ装置であれば、隣接する２枚のベーン３０の回転角度が３６度（３６０度/１０＝３６度）となり、吸入ポートと吐出ポート間の角度も略３６度となる。
　さらに、上記１０枚ベーン仕様のベーンポンプ装置について詳述する。
　通常、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回転角度に応じて変化する。
　そして、前記ポンプ室の容積は、前記カムリングの内周面までの距離が最小となる吸入ポートと吐出ポート間に、隣接する２枚のベーンが重なったとき（例えば図５は、吸入ポートと吐出ポート間に、隣接する２枚のベーンが重なった状態を示しており、上流側ベーン３１が吐出ポートにおける下流側の端部に位置し、下流側ベーン３２が吸入ポートにおける上流側の端部に位置している）、容積が最小となる。
　さらに、前記距離が最小である区間が所定の前記回転角度に亘った後に前記距離が大きくなり始める前記回転角度である起点角度は、吸入ポート開始点（吸入工程が開始する回転角度）に合致し、前記距離が最大となる前記回転角度から前記距離が最小となる前記回転角度は、吐出ポート終了点（吐出工程が終了する回転角度）に合致する。
　上記ベーンポンプ装置では、吸入開始時のポンプ室の容積が最小となり、その地点より回転することにより、ポンプ室の容積が増えていく。そして、２枚のベーンの上流側のベーンが吸入ポートの下流側に合致した時にポンプ室の前記カムリングの内周面までの距離が最大となり、容積も最大となる。その後、前記カムリングの内周面までの距離が減少し、前記カムリングの内周面までの距離が最小となる吸入ポートと吐出ポート間に、隣接する２枚のベーンが重なったとき、容積が最小となる工程をくりかえす。
　ベーンポンプ装置においては、吐出流量が減ることにより、見掛け上のポンプの性能が低下する。ポンプの性能低下を避けるために、これまでは、起点角度を回転方向の上流側にずらさなかった。ところが発明者が検討した結果、起点角度を従来よりも回転方向の上流側にずらすことにより、吸入工程の開始時におけるポンプ室の圧力を低下させることが可能なベーンポンプ装置を提供可能であることを知見した。本発明は、このような知見に基づいて完成させた。
　本実施の形態に係るベーンポンプ１においては、起点角度は、吐出ポートにおける下流側の端部（下流端）が形成された回転角度と吸入ポートにおける上流側の端部（上流端）が形成された回転角度との中央の回転角度（中央角度）（図１３参照）よりも回転方向の上流側であって中央角度との回転角度差が２．５度の位置から、中央角度よりも回転方向の下流側であって回転角度差が２．５度の位置までの範囲内となるように設定されている。言い換えれば、起点角度は、吐出ポートにおける下流側の端部が形成された回転角度と、吸入ポートにおける上流側の端部が形成された回転角度とを等分する角度を中央角度とするとき、中央角度に対して回転角度差２．５度以下となるように設定されている。これは、以下の理由による。
　図１２は、起点角度が異なるカムリング内周面４２の一部を示す図である。図１２は、図６のXII部を拡大したものである。
　図１３は、異なる起点角度における吐出流量比を示すシミュレーション結果である。
　起点角度が、中央角度との回転角度差が回転方向の下流側に１２．５度である構成を比較構成とし、起点角度を異ならせた４タイプの構成Ａ～Ｄの吐出流量を、比較構成の吐出流量と比較した。構成Ａは、起点角度が、中央角度との回転角度差が回転方向の上流側に、２．５度である。構成Ｂは、起点角度が、中央角度との回転角度差が回転方向の上流側に、１．２５度である。構成Ｃは、起点角度が、中央角度との回転角度差が零度（０度）、つまり、起点角度が、中央角度と同一である。構成Ｄは、起点角度が、中央角度との回転角度差が回転方向の下流側に、２．５度である。中央角度の回転角度を０度として、回転方向の下流側の方向を正、回転方向の上流側の方向を負とすると、構成Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、比較構成の起点角度は、それぞれ、－２．５度、－１．２５度、０度、２．５度、１２．５度である。なお、構成Ａ～Ｄ及び比較構成においては、回転角度毎の距離Ｌが描く上記凸部の最高点及びその最高点となる回転角度を同一とし、起点角度を異ならせている。ゆえに、起点角度から最高点となる回転角度に至る過程で、単位回転角度当りの距離Ｌの変化量（図６における距離Ｌの傾斜角度）は、構成Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、比較構成の順に小さい。
　吐出流量は、第１吐出口１１７及び第２吐出口１１８から１分間に吐出されるオイルの容量であり、単位は、Ｌ／ｍｉｎである。
　図１３に示すように、構成Ａの吐出流量は、比較構成の吐出流量の１．１７倍、構成Ｂの吐出流量は、比較構成の吐出流量の１．１８倍、構成Ｃの吐出流量は、比較構成の吐出流量の１．１９倍、構成Ｄの吐出流量は、比較構成の吐出流量の１．１５倍であった。
　図１３に示すように、起点角度を、比較構成の起点角度よりも回転方向の上流側にすることで、吐出流量が比較構成の吐出流量よりも多くなる。これは、以下の理由による。
　吐出工程において高圧のオイルが吐出しきらずに吐出工程が終了すると、吐出工程が終了したにもかかわらずポンプ室の圧力が高いままとなる。そして、吸入工程が開始した時に、吸入ポートの圧力よりもポンプ室の圧力が高いと、ポンプ室のオイルが吸入ポートに逆流してしまう。逆流は、第１Ｖ溝６３４又は第２Ｖ溝６３５が形成されているとしても生じるおそれがある。逆流が生じると、吸入ポートとポンプ室とが連通して直ちに吸入ポートからポンプ室へオイルが吸入されずに、ポンプ室への吸入開始が遅れるおそれがある。ポンプ室へのオイルの吸入開始が遅れると、吸入工程にてポンプ室内に吸入されるオイルの容量が減少する。吸入されるオイルの容量が減少するのに従って吐出流量も減少する。その結果、ポンプ効率が低下する。また、逆流が生じると、逆流の際に発生する音や、逆流に伴ってオイルに含まれる気泡（エア）がつぶれる音が生じるおそれがある。
　図１４は、異なる起点角度における、ポンプ室の容積Ｖの変化の一部を示す図である。
　ここで、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、この上流側ベーンを含んで構成されるポンプ室の容積Ｖを、この回転角度における容積Ｖとする。つまり、上流側ベーンの回転角度が零度であるとき（上流側ベーンにおける回転方向の中心が図５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Ｖ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。
　図１４に示すように、比較構成においては、中央角度との回転角度差が回転方向の上流側に略１９度である場合に容積Ｖが最小となる。また、構成Ａにおいては、中央角度との回転角度差が回転方向の上流側に略３０度である場合に容積Ｖが最小となる。また、構成Ｂにおいては、中央角度との回転角度差が回転方向の上流側に略２９度である場合に容積Ｖが最小となる。また、構成Ｃにおいては、中央角度との回転角度差が回転方向の上流側に略２７．５度である場合に容積Ｖが最小となる。また、構成Ｄにおいては、中央角度との回転角度差が回転方向の上流側に略２５度である場合に容積Ｖが最小となる。
　つまり、構成Ａ～Ｄ及び比較構成においては、距離Ｌは、距離Ｌが最小である区間よりも回転方向の上流側では、回転方向の上流側から下流側に行くに従って徐々に小さくなり、起点角度よりも回転方向の下流側では、回転方向の上流側から下流側に行くに従って徐々に大きくなっている。そして、距離Ｌが最小である区間に下流側ベーンがある場合であって、距離Ｌが徐々に小さくなる区間に上流側ベーンがある場合には、回転方向の上流側から下流側に行くに従ってポンプ室の容積Ｖが小さくなり、その後、下流側ベーンが、距離Ｌが徐々に大きくなる区間に移行することで、上流側ベーンが、距離が徐々に小さくなる区間にある場合であってもポンプ室の容積Ｖは大きくなっている。
　本実施の形態に係るベーンポンプ１の起点角度が、比較構成の起点角度よりも回転方向の上流側に位置することで、吐出ポートの下流端の回転角度と吸入ポートの上流端の回転角度との間においては、回転角度が同じである場合には、本実施の形態の距離Ｌが比較構成の距離Ｌよりも大きい。そのため、吐出ポートの下流端の回転角度と吸入ポートの上流端の回転角度との間において、回転角度が同じである場合には、本実施の形態のポンプ室の容積Ｖが比較構成のポンプ室の容積Ｖよりも大きくなる。それゆえ、吸入工程が開始する回転角度となったときのポンプ室の圧力は、本実施の形態のベーンポンプ１の方が、比較構成のベーンポンプよりも低くなる。その結果、吸入工程が開始する回転角度となったときに、ポンプ室から吸入ポートへのオイルの逆流が生じ難くなり、ポンプ室へのオイルの吸入開始が遅れ難くなる。そのため、吸入工程にてポンプ室内に吸入されるオイルの容量が減少し難くなる。つまり、本実施の形態に係るベーンポンプ１の吸入工程にてポンプ室内に吸入されるオイルの容量は、比較構成に係るベーンポンプの吸入工程にてポンプ室内に吸入されるオイルの容量よりも多くなる。そして、吸入されるオイルの容量が多くなると、吐出流量も多くなる。その結果、ポンプ効率が高くなる。
　そして、図１３に示すように、起点角度が中央角度との回転角度差が零度、つまり、起点角度が中央角度と同一である構成Ｃにおける吐出流量が最も多く、起点角度が中央角度よりも離れるに従って吐出流量が徐々に少なくなる。ゆえに、起点角度が中央角度と同一であることが最も好ましい。
　ただし、図１３に示すように、例えば、起点角度が中央角度から２．５度離れているとしても、中央角度よりも回転方向の上流側である構成Ａの吐出流量は、比較構成の吐出流量の１．１７倍、中央角度よりも回転方向の下流側である構成Ｄの吐出流量は、比較構成の吐出流量の１．１５倍であった。それゆえ、起点角度が中央角度よりも回転方向の上流側であって回転角度差が２．５度の位置から、起点角度が中央角度よりも回転方向の下流側であって回転角度差が２．５度の位置までの範囲内にある場合には、吐出流量が、比較構成の吐出流量の１．１５倍以上となる。ゆえに、起点角度が中央角度から２．５度離れていても良い。
　一方、起点角度が、中央角度よりも回転方向の上流側に、中央角度よりも離れすぎていると、言い換えると、起点角度が、吐出ポートの下流端の回転角度に近過ぎると、ポンプ容量が低下する。ポンプ容量は、１個のポンプ室において、１回転間に吸入し、吐出可能なオイルの容量であり、単位は、ｃｃ／ｒｅｖである。
　図１５は、起点角度とポンプ容量との相関関係を示す図である。
　図１５に示すように、構成Ａのポンプ容量は、比較構成のポンプ容量の１．００倍、構成Ｂのポンプ容量は、比較構成のポンプ容量の１．００５倍であった。また、構成Ｃのポンプ容量は、比較構成のポンプ容量の１．００６倍、構成Ｄのポンプ容量は、比較構成のポンプ容量の１．００９倍であった。ゆえに、起点角度が、中央角度よりも回転方向の上流側に２．５度（構成Ａ）よりも離れていると、比較構成のポンプ容量よりも少なくなると考えられる。これは、以下の理由による。
　上流側ベーンが吐出ポートの下流端を通過する回転角度にて吐出工程が終了するが、起点角度が回転方向の上流側に位置するほど、吐出工程が終了する前の早い回転角度でポンプ室の容積Ｖが大きくなり始める。それゆえ、起点角度が回転方向の上流側に位置するほど、吐出工程が終了する前の早い回転角度でポンプ室の圧力が小さくなり始めるため、吐出工程にて吐出すべきオイルが吐出ポートから吐出され難くなる。その結果、起点角度が回転方向の上流側に位置するほど、ポンプ容量が少なくなる。ゆえに、起点角度が、中央角度との回転角度差が中央角度よりも回転方向の上流側に、２．５度よりも大きくなると、吐出流量が、比較構成の吐出流量よりも小さくなると考えられる。
　以上のことより、起点角度は、中央角度よりも回転方向の上流側の位置である場合には、回転角度差が２．５度以下にあることが望ましい。
　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。回転角度差２．５度の、ポンプ室を構成する２枚のベーン３０間の回転角度（以下、「ベーン間回転角度」と称する場合もある。）に対する割合は、２．５／（３６０／１０）＝０．０７である。
　それゆえ、本実施の形態に係るベーンポンプ１は、起点角度が中央角度よりも回転方向の上流側である場合には、回転角度差が０．０７×（３６０／１０（ベーン枚数））度以下に設定されていることを特徴とする。
＜第１変形例＞
　第１変形例に係るベーンポンプ１は、起点角度と吐出ポートの下流端の回転角度との吐出側回転角度差が、起点角度と吸入ポートの下流端の回転角度との吸入側回転角度差以下であることを特徴とする。言い換えれば、第１変形例に係るベーンポンプ１は、起点角度が、吐出ポートの下流端の回転角度と吸入ポートの下流端の回転角度との中央の回転角度である中央角度と同一又は中央角度よりも回転方向の上流側であることを特徴とする。
　ただし、起点角度は、中央角度よりも回転方向の上流側であって中央角度との回転角度差が２．５度の位置よりも、回転方向の下流側であると良い。回転角度差２．５度の、ベーン間回転角度に対する割合は０．０７であるので、起点角度は、中央角度よりも回転方向の上流側であってベーン間回転角度に対する割合が０．０７の位置よりも回転方向の下流側であると良い。
　図１３に示すように、中央角度の回転角度を０度として回転方向の上流側の方向を負とすると、起点角度がそれぞれ、－２．５度、－１．２５度、０度である、構成Ａ、Ｂ、Ｃの吐出流量は、いずれも、比較構成の吐出流量の１．１７倍以上である。それゆえ、起点角度と吐出ポートの下流端の回転角度との吐出側回転角度差が、起点角度と吸入ポートの下流端の回転角度との吸入側回転角度差以下であることで、ポンプ効率を、比較構成に比べて向上させることが可能となる。また、逆流に起因して生じる音を抑制することが可能となる。
＜第２変形例＞
　上述した実施の形態においては、回転角度毎の距離Ｌが描く上記凸部の最高点及びその最高点となる回転角度を同一とし、起点角度を異ならせるとともに、起点角度から最高点の回転角度に至る過程の、単位回転角度当りの距離Ｌの変化量を異ならせている。例えば、起点角度から最高点の回転角度に至る過程の、単位回転角度当りの距離Ｌの変化量（図６における距離Ｌの傾斜角度）を、構成Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、比較構成の順に小さくしている（図１２参照）。しかしながら、実施の形態に係るベーンポンプ１のポンプ室の容積が比較構成のポンプ室の容積よりも早期に大きくなり始めるのであれば、特にかかる態様に限定されない。
　図１６は、第２変形例に係るカムリング内周面４２の一部を示す図である。
　図１６に示すように、距離Ｌが描く上記凸部の最高点となる回転角度と起点角度との間の回転角度の内の、最高点となる回転角度側の、例えば約８割を比較構成と同じにし、起点角度側の約２割の回転角度において、第２変形例に係るカムリング内周面４２の距離Ｌが比較構成の距離Ｌよりも大きくなるように、基端部の曲率半径Ｒを大きくしても良い。かかる構成においても、比較構成よりも、早期にポンプ室の容積を大きくし始めることができ、比較構成に比べて、ポンプ効率を向上させることが可能となるとともに、逆流に起因して生じる音を抑制することが可能となる。
　なお、図１６には、起点角度が中央角度と同一である場合を例示している。起点角度が回転方向の上流側に位置するほど、曲率半径Ｒを大きくすると良い。
１…ベーンポンプ、２…第１吸入ポート、３…第２吸入ポート、４…第１吐出ポート、５…第２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

Claims (3)

  1. 　１０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回転角度に応じて変化することにより、少なくとも前記ポンプ室に作動流体を吸入する吸入工程及び前記ポンプ室から作動流体を吐出する吐出工程に遷移し、前記距離が同じである区間が所定の前記回転角度に亘った後に前記距離が大きくなり始める前記回転角度である起点角度は、吐出ポートにおける下流側の端部が形成された前記回転角度と、吸入ポートにおける上流側の端部が形成された前記回転角度とを等分する角度を中央角度とするとき、前記中央角度に対して回転角度差２．５度以下である
    ベーンポンプ装置。
  2. 　前記起点角度は、前記中央角度よりも上流側であって前記回転角度差が０度以上２．５度以下である
    請求項１に記載のベーンポンプ装置。
  3. 　前記回転角度差が０度である
    請求項２に記載のベーンポンプ装置。
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