JPH0318715Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、ベーンポンプに関するものであ
る。

（従来の技術およびその問題点） 従来のベーンポンプとして、例えば実公昭59−
22310号に開示される車両のパワーステアリング
装置の油圧源として装備されるものがある。この
ような従来の一般的なベーンポンプの吐出流量
は、回転数に比例して増加し、ポンプ外部への供
給流量は、別途に備えた流量調整バルブにて所定
値に制御するようになつていた。

しかしながら、このようなベーンポンプを車両
のエンジンの出力にて駆動すると、エンジンの高
回転時にはポンプも高回転し、これに比例してポ
ンプの吐出口から作動流体が多量に吐出され、流
量調整バルブにて調整されて外部に吐出する流量
以外の余剰流量が吸込口に復帰するため、ポンプ
の内部循環流量が増加してポンプ駆動エネルギの
損失であると共に、作動流体の温度上昇を生ず
る。

（問題点を解決するための手段および作用） この考案は、このような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、その構成は、内部室を有するボ
デイに駆動シヤフトが該内部室に一端部を臨ませ
て軸支され、該一端部に設けたロータに放射状に
挿入した複数個のベーンの外側面がカムリングの
内面に摺接可能であると共に、該ベーンの両側面
を作動流体の吸込口または吐出口を形成した一対
のサイドプレートにて覆い、一方のサイドプレー
トをスプリングにて該ベーンに押圧付勢させたベ
ーンポンプにおいて、前記一方のサイドプレート
を前記駆動シヤフトの回転軸線方向に移動可能に
前記ボデイに支持すると共に、前記カムリングの
内面に前記一方のサイドプレートに向けて拡大す
るテーパ形状を与え、かつ前記ベーンの外側面に
該テーパ形状に適合する形状を与えたベーンポン
プである。

しかして、駆動シヤフトの低回転域での駆動に
対しては、サイドプレートの吸込口から吸込まれ
た作動流体は、一方のサイドプレートの吐出口か
ら効率良く吐出されて、例えばパワーステアリン
グ装置の流体圧アクチユエータ等に供給される。

駆動シヤフトの高回転域での駆動に対しては、
ベーンは遠心力を受けてカムリングのテーパ状の
内面に案内されて駆動シヤフトの回転軸線方向に
突出し、スプリングの弾撥力と釣合う位置にまで
移動する。しかして、ロータと一方のサイドプレ
ートとの間に作動流体の流路となる間隙が形成さ
れ、各ベーンにて仕切られた吸込口側室と吐出口
側室とを回転数に応じて短絡連通させて内部リー
クを生じさせる。その結果、ベーンポンプの高回
転時において、回転数に対する吐出流量の比を減
少させて、ベーンポンプの駆動トルクを減少でき
る。また、流量制御バルブを備えると共に、作動
流体として油を使用する場合、内部循環流量が減
少するので、油温の過度の上昇を抑制できる。

（実施例） 以下、この考案の実施例について第１〜４図を
参照して説明する。

第１，２図において符号１はボデイを示し、ボ
デイ１はフロントボデイ２とリヤボデイ３とをＯ
リング２０を介装して複数個のボルト２１にて油
密に結合して構成され、内部室４を画成してい
る。フロントボデイ２には、一対のベアリング５
ａ，５ｂおよびオイルシール６を介装して、駆動
シヤフト７が回転自在かつ油密に軸支され、駆動
シヤフト７の内部室４に臨む一端部には、ロータ
８がスプライン結合にて設けられている。このロ
ータ８には、周方向の一定間隔を有して半径方向
のスリツト８ａが複数個形成され、これらの各ス
リツト８ａにはベーン９が放射状にかつ半径方向
および回転軸線方向に摺動可能に挿入されてい
る。

１０はカムリングであり、その内面１０ａは回
転軸線に直角な断面が楕円カム形状をなし、かつ
後記するサイドプレート１１に向つて回転軸線方
向にテーパ状に拡大して楕円錐形状をなしてい
る。そして、各ベーン９の外側面９ａは、カムリ
ング１０の内面１０ａに摺接しつつ回転するよう
に、この内面１０ａと適合する傾斜面をなしてい
る。またロータ８の外面は、カムリング１０の内
面１０ａの短径に適合する円錐面をなしている。
このベーン９の一側面は、サイドプレートとして
機能するリヤボデイ３にて覆われ、他側面はサイ
ドプレート１１にて覆われている。

また、カムリング１０およびサイドプレート１
１は、第２図に示すように上下一対の平行なピン
１２ａ，１２ｂにその外周面にて係合して、フロ
ントボデイ２に対して位置決めされると共に、サ
イドプレート１１は、ピン１２ａ，１２ｂに案内
されて駆動シヤフト７の回転軸線方向に摺動可能
になつており、このようなサイドプレート１１
が、スプリング１３にてロータ８およびカムリン
グ１０側に押圧付勢されている。

１４はフロントボデイ２に形成したインレツト
ポートであり、図外の流体タンクに接続されると
共に、リヤボデイ３に形成した吸込通路１５に連
通して、第２図に仮想線にて示す一対の吸込口１
６ａ，１６ｂに接続している。一方サイドプレー
ト１１には一対の吐出口１１ａ，１１ｂが形成さ
れ、この吐出口１１ａ，１１ｂは内部室４にサイ
ドプレート１１にて画成された吐出室４ａおよび
流量制御バルブ１７に接続し、また吐出室４ａは
インレツトポート１４および吸込通路１５に接続
している。更に、流量制御バルブ１７は、図示を
省略したアウトレツトポートに接続している。

そして、駆動シヤフト７の他端部には、半月キ
ー１８を介在させてプーリ１９がロツクナツト２
３にて固定されている。

次に作用について説明する。

車両のエンジンにてプーリ１９を回転駆動すれ
ば、ベーンポンプの駆動シヤフト７とロータ８が
回転駆動され、ベーン９が遠心力にてカムリング
１０の内面１０ａに押し付けられる。エンジンの
低回転域にあつては、ボデイ１の吸込口１６ａ，
１６ｂから吸込まれた作動流体たる油は、サイド
プレート１１の吐出口１１ａ，１１ｂから吐出さ
れ、流量制御バルブ１７を通過して、ほとんどそ
の全量がアウトレツトポートよりパワーステアリ
ング装置の流体圧アクチユエータ等に送られる。

エンジンの回転数の上昇に伴つて、ロータ８の
回転数すなわちポンプの回転数Ｎが上昇すると、
第３図に示すようにベーン９は、遠心力を受けて
カムリング１０のテーパ状の内面１０ａに沿つ
て、スプリング１３の弾撥力と釣合う位置にまで
サイドプレート１１側に突出移動するため、サイ
ドプレート１１がポンプ回転数Ｎに応じて図上に
て右方に押出され、ロータ８とサイドプレート１
１との間に流路となる間隙を形成する。しかし
て、各ベーン９にて仕切られた吸込口１６ａ，１
６ｂ側室と吐出口１１ａ，１１ｂ側室とを直接的
に連通させて内部リークを生ずる。この結果を第
４図に示す。この図は縦軸に流量Ｑを採り、横軸
にポンプ回転数Ｎを採つたもので、実線Ａにてこ
の考案に係るベーンポンプの特性を示し、破線Ｂ
にて従来のベーンポンプの特性を示し、一点鎖線
Ｃにて流量調整バルブ１７にて制御されたアウト
レツトポートからの実際の供給流量を示す。この
図から知られるように、ポンプ回転数Ｎの上昇に
つれて、吐出口１１ａ，１１ｂから吐出する吐出
流量は、斜線の範囲において減少させることがで
きる。この結果、流量制御バルブ１７から吐出さ
れずに吸込通路１５に環流するポンプの内部循環
流量が減少し、その分ポンプの駆動トルクを減少
できる。また、ポンプの作動流体の内部循環に起
因する作動流体の温度（油温）上昇も抑制され
る。

（考案の効果） 以上の説明によつて理解されるように、この考
案によれば、ベーンポンプの高回転時において、
回転数に対する吐出流量の比を減少させ、一定量
の作動流体の吐出供給に必要なポンプの駆動トル
クを減少できるので、駆動エネルギの大幅な節約
が実現されると共に、作動流体として油を使用す
る場合、油温の過度の上昇を抑えて油の変質劣化
を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の１実施例を示す断面図、第
２図は第１図の−線矢視図、第３図は作用説
明図、第４図は流量−ポンプ回転数特性を示す線
図である。 １……ボデイ、３……リヤボデイ（サイドプレ
ート）、４……内部室、７……駆動シヤフト、８
……ロータ、９……ベーン、９ａ……外側面、１
０……カムリング、１０ａ……内面、１１……サ
イドプレート、１１ａ，１１ｂ……吐出口、１２
ａ，１２ｂ……ピン、１３……スプリング、１６
ａ，１６ｂ……吸込口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部室を有するボデイに駆動シヤフトが該内部
   室に一端部を臨ませて軸支され、該一端部に設け
   たロータに放射状に挿入した複数個のベーンの外
   側面がカムリングの内面に摺接可能であると共
   に、該ベーンの両側面を作動流体の吸込口または
   吐出口を形成した一対のサイドプレートにて覆
   い、一方のサイドプレートをスプリングにて該ベ
   ーンに押圧付勢させたベーンポンプにおいて、前
   記一方のサイドプレートを前記駆動シヤフトの回
   転軸線方向に移動可能に前記ボデイに支持すると
   共に、前記カムリングの内面に前記一方のサイド
   プレートに向けて拡大するテーパ形状を与え、か
   つ前記ベーンの外側面に該テーパ形状に適合する
   形状を与えたことを特徴とするベーンポンプ。