JPH04194391A - 可変容量形ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は可変容量形ベーンポンプに関し、特にカムリン
グのハンチングトルクオフセットを解消して好適な流量
制御を実現したベーンポンプの構造に関する。

［従来の技術］ ベーンポンプは小形軽量で、効率が高いという特徴があ
り、広い分野で使用されている。ががるベーンポンプの
うち、可変容量形の一例を第２図に示す。

図はポンプの横断面であり、ポンプハウジング６内には
中心に回転軸８が貫設され、これに円柱形のロータ１が
固定されて一体回転する（図中矢印）。上記ロータ１と
ポンプハウジング６間には円形のカムリング３が設けて
あり、該カムリング３は一方の側部が軸部材３１を介し
てハウジング６内壁に当接し、他方の側部がシール部材
３２を介してハウジング６内壁に当接して、上記軸部材
３１を支点に上下に揺動自在である。

３にとなっており、該バネ受け３３と上記凹所６１の下
側面との間に配したコイルバネ５のバネ力により、図示
の如く、カムリング３はその上側ストッパ部３４がハウ
ジング６内壁に当接する最大偏心位置へ揺動せしめられ
ている。

上記ロータ１には周方向等間隔に、径方向へ進退自在に
複数のベーン２が設けてあり、各ベーン２は内端部にポ
ンプ吐出圧を受けて進出し、先端がカムリング３の内周
面に当接して隣接するベーン２との間にポンプ室Ｐを形
成している。このポンプ室Ｐはベーン２の両側端面に当
接するサイドプレート（閃絡）により閉鎖されている。

ロータ１が回転するとく図中矢印）、偏心したカムリン
グ３との間に形成された上記各ポンプ室Ｐはその容積が
変化しながら回転移動する。そして、容積が次第に拡大
するポンプ室Ｐに面してサイドプレート３に弧状の吸入
ポート４１が形成され、容積が次第に縮小するポンプ室
Ｐに面して同じくサイドプレートに弧状の吐出ポート４
２が形成されて、吸入ポート４１より流体が吸入され、
吐出ポート４２へ圧送吐出される。

上記カムリング３の、軸部材３１よりシール部材３２へ
至る上半部とポンプハウジング６内壁間の空間６ａ内に
は吐出圧が制御バルブ（閃絡）により調整されてレギュ
レータ圧としてポート６２より導入されており、一方、
カムリング３の下半部とポンプハウジング６内壁間の空
間６ｂ内はリターン圧となっている。しかして、カムリ
ング３は軸部材３１を支点としてコイルバネ５のバネ力
に抗してこれと均衡する位置まで下方へ揺動して、その
小心がロータ１中心に近づく。カムリング３の偏心量が
小さくなると、ベーン２間に形成される上記ポンプ室Ｐ
の、回転に伴う容積変化が小さくなり、この結果、ポン
プ吐出流量が減少する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記構造のベーンポンプにおいて、ロータ回転に伴い移
動する各ポンプ室Ｐは、先行するベーン２が吸入ポート
４１に至り、あるいは吐出ポート４２に至ると、急激に
その内圧が上昇ないし下降するため、カムリング３には
揺動方向へ交互にｍ荷重が作用し、これによってカムリ
ング３がハンチングする。この時、カムリング３に作用
するハンチングトルクは、第３図に示す如く、その平均
値が零とならず、一定のオフセット量Ｆを有する。

このため、レギュレータ圧にポンプ吐出流量が比例せず
、レギュレータ圧による吐出流量のオープンループ制御
ができないという問題があった。

本発明はかかる課題を解決するもので、カムリングに作
用するハンチングトルクのオフセットを解消してレギュ
レータ圧による吐出流量の比例制御を可能とした可変容
量形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］ 本発明の詳細な説明すると、ロータ１の外周に径方向外
方へ突出付勢されたベーン２を複数設け、上記ロータ１
の外方に偏心状態で設けたカムリング３の内周面に上記
各ベーン２の先端を当接せしめて各ベーン２間にポンプ
室Ｐを形成し、ロータ１の回転に伴い吸入ポート４１よ
り各ポンプ室Ｐへ順次流体を吸入するとともに各ポンプ
室Ｐより吐出ポート４２へ流体を順次吐出し、上記カム
リング３の略半周外面にポンプ吐出圧に応じたレギュレ
ータ圧を作用せしめて、カムリング３の残る半周外面を
押すバネ部材５のバネ力と均衡するまで偏心位置より同
心位置へ上記カムリング３を移動せしめて吐出流量を調
整するようになした可変容量形ベーンポンプにおいて、
上記バネ部材５の基端を、ポンプハウジング６内に設け
られてバネ部材５の伸縮方向へ移動自在としたラム部材
７に当接せしめるとともに、該ラム部材７の背圧室７ａ
を上記吐出ポート４２へ連通せしめたものである。

［作用］ カムリング３のハンチングトルクはポンプ吐出圧の大き
さに比例して大きくなる。しかして、大きな吐出圧が作
用する時には、吐出ポート４２と連通した背圧室７ａに
も大きな圧力が導入され、ラム部材７が進出移動せしめ
られてバネ部材５が収縮し、発生バネ力が大きくなる。

この結果、上記ハンチングトルクを減殺するようにバネ
力が働き、これによってハンチングトルクのオフセット
量が解消される。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を従来との相違点を中、　　心
に以下に説明する。

第１図において、コイルバネ５は上方の先端がカムリン
グ３のバネ受け３３に当接し、下方の基端はポンプハウ
ジング６の凹所６１内に設けたシート５１に当接してい
る。シート５１の背面にはラム７の先端が接しており、
このラム７は凹所６１内を上下に摺動自在である。ラム
７の下方は背圧室７ａとなっており、この背圧室７ａは
流路７１により吐出ポート４２に連通している。

ロータ１が回転するとく図中矢印）、回転に伴い漸次容
積が拡大するポンプ室Ｐへ吸入ポート４１より流体が吸
引されるとともに、漸次容積が縮小するポンプ室Ｐより
吐出ポート４２へ流体が圧縮吐出される。流体吐出圧は
制御バルブで調整されてレギュレータ圧として空間６ａ
内に導入され、このレギュレータ圧とコイルバネ５のバ
ネ力が均衡する位１までカムリング３が揺動して流量制
御がなされる。

この時、各ポンプ室Ｐは、先行するベーン２が吸入ポー
ト４１に至り、あるいは吐出ポート４２に至ると、その
内圧が急激に上昇ないし下降するため、カムリング３に
は支軸３１回りに揺動方向へハンチングトルクが作用す
る。

このハンチングトルクは、ベーン２の通過毎に脈動する
ポンプ吐出圧に比例して生じ、そのオフセット量Ｆ（第
３図）も上記吐出圧の平均値に比例している。一方、上
記背圧室７ａにはポンプ吐出圧が導入されているから、
ラム７はこの吐出圧に応じて進出移動せしめられ、カム
リング３との間に配設されたコイルバネ５が収縮して上
記ハンチングトルクを減殺するようにバネ力が増大する
。

かかる作用により、ハンチングトルクはより小さく抑え
られ、そのオフセット量Ｆが効果的に解消される。

［発明の効果］ 以上の如く、本発明の可変容量形ベーンポンプによれば
、レギュレータ圧に対してカムリングを平衡位置決めす
るバネ部材を、ポンプ吐出圧に応じて収縮せしめてその
バネ力を増大せしめることにより、カムリングのハンチ
ングトルクオフセットを解消したもので、これによりレ
ギュレータ圧に正確に比例したポンプ吐出流量制御を可
能とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すポンプ部の概略横断面
図、第２図および第３図は従来例を示し、第２図はポン
プ部め概略横断面図、第３図はカムリングハンチングト
ルクの変化を示す図である。 １・・・ロータ ２・・・ベーン ３・・・カムリング ４１・・・吸入ポート ４２・・・吐出ポート ５・・・バネ部材 ６・・・ポンプハウジング ７・・・ラム部材 ７ａ・・・背圧室 Ｐ・・・ポンプ室 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロータの外周に径方向外方へ突出付勢されたベーンを複
   数設け、上記ロータの外方に偏心状態で設けたカムリン
   グの内周面に上記各ベーンの先端を当接せしめて各ベー
   ン間にポンプ室を形成し、ロータの回転に伴い吸入ポー
   トより各ポンプ室へ順次流体を吸入するとともに各ポン
   プ室より吐出ポートへ流体を順次吐出し、上記カムリン
   グの略半周外面にポンプ吐出圧に応じたレギュレータ圧
   を作用せしめて、カムリングの残る半周外面を押すバネ
   部材のバネ力と均衡するまで偏心位置より同心位置へ上
   記カムリングを移動せしめて吐出流量を調整するように
   なした可変容量形ベーンポンプにおいて、上記バネ部材
   の基端を、ポンプハウジング内に設けられてバネ部材の
   伸縮方向へ移動自在としたラム部材に当接せしめるとと
   もに、該ラム部材の背圧室を上記吐出ポートへ連通せし
   めたことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。