JPH0579469A - 可変容量型ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容積効率を悪化させずにカムリングを円滑に
揺動させる。 【構成】 カムリング２とピボットピン３との接触部分
において、これらカムリング２とピボットピン３とのい
ずれか一方に、制御油室５からオイルを導く潤滑油溝７
を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ベーンを保持したロ
ータに対するカムリングの偏心量を変化させてポンプ容
量を変えることのできるベーンポンプに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】周知のようにベーンポンプは、多数のベ
ーンをほぼ半径方向に向けて突出退入させるようロータ
に保持させるとともに、ロータに対して偏心させたカム
リングの内周面に各ベーンの先端部を摺接させ、各ベー
ンの間に区画して形成される油室の容積がロータの回転
に伴って増減することにより、オイルの吸入と吐出とを
行うよう構成されている。その油室の容積の変化率は、
ロータに対するカムリングの偏心量によって決まり、そ
こで従来では、例えば負荷に応じてカムリングの偏心量
を変化させることにより、ポンプの吐出容量を変化させ
て吐出油圧が必要以上に高くなることによる動力の損失
を防止している。

【０００３】ところでベーンポンプでは、吸入口と吐出
口とを互いにほぼ１／２回転円周方向にずらした位置に
設けてあることにより、カムリングに作用する圧力はそ
の全周でバランスしていず、そのためカムリングは吐出
口側の外面でハウジングの内面に押し付けられる。その
ためカムリングのロータに対する偏心量を変えるべくカ
ムリングをハウジングに対して摺動させるタイプの可変
容量型ベーンポンプでは、その摺動面の接触圧力が高く
なって、カムリングの円滑な動きが妨げられることがあ
る。このような不都合を解消するため、実開昭５７−７
６２９３号公報や特開昭５５−１６０１８２号公報に記
載されたベーンポンプでは、吐出油圧をカムリングとハ
ウジングとの摺接面に導いて、カムリングをハウジング
に押し付ける圧力を減じることにより、カムリングを容
易に摺動させるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ベーンポンプにおける
カムリングとハウジングとの接触部分は、元来完全にシ
ールされた箇所ではなく、むしろ潤滑のためのオイルが
流出入する箇所であり、したがって上記従来のベーンポ
ンプのように、この部分に吐出油圧を導くとすれば、吐
出油圧の漏洩を助長することにもなり、ポンプ全体とし
ての容積効率が悪化する問題を生じる。

【０００５】これはカムリングを揺動させてロータに対
する偏心量を変えるタイプのベーンポンプにおいても同
様であり、カムリングの揺動中心となるピボットピンと
の接触部分に吐出油圧を導くとすれば、この部分での吐
出油圧の漏洩によってポンプ容積効率が低下する。

【０００６】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
ので、容積効率を悪化させることなくカムリングを円滑
に揺動させることのできる可変容量型ベーンポンプを提
供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、ロータによって保持したベーンの先
端部をカムリングの内周面に摺接させるとともに、その
カムリングを外周部に介在させたピボットピンを中心に
揺動するようハウジング内に配置し、カムリングの外面
とハウジングの内面との間にピボットピンで一端を区画
した制御油室を設けた可変容量型ベーンポンプにおい
て、前記カムリングとピボットピンとの接触部でかつこ
れらのカムリングとピボットピンとの少なくともいずれ
か一方に、前記制御油圧のオイルを導く潤滑油溝を形成
したことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】この発明のベーンポンプにおいても、ロータと
共にベーンが回転することにより、オイルの吸入と吐出
とを行い、その容量はカムリングのロータに対する偏心
量によって決まる。カムリングはその外周側に形成して
ある制御油室に供給する油圧に応じてピボットピンを中
心に揺動してロータに対する偏心量が変化する。このピ
ボットピンとの接触部分には潤滑油溝によって制御油圧
が導かれているから、カムリングは円滑に揺動する。ま
た吐出油圧の漏洩を助長することはないから、容積効率
が悪化することもない。

【０００９】

【実施例】つぎにこの発明の実施例を説明すると、図１
はこの発明の一実施例を示す断面図であって、ハウジン
グ１の内部に、ほぼ環状をなすカムリング２が収容され
ており、このカムリング２は外周の一部分に介在させた
ピボットピン３を介してハウジング１に対して揺動する
よう保持されている。すなわちカムリング２の外周面の
一部とハウジング１の内周面の一部とに円弧状の受け座
が形成され、これらの受け座の間にピボットピン３を挟
み込むとともに、カムリング２の外周部のうち受け座に
対して１／２回転円周方向にずれた位置（すなわち中心
を挟んだ反対側）に、ハウジング１の内面に摺接するシ
ール材４が設けられており、したがってカムリング２は
ピボットピン３を中心に揺動するようになっている。そ
してハウジング１の内面とカムリング２の外面との間に
ピボットピン３とシール材４とによって区画された制御
油室５が形成され、ハウジング１にはこの制御油室５に
対して油圧を給排する制御油圧ポート６が形成されてい
る。

【００１０】またカムリング２におけるピボットピン３
に摺接する部分すなわち受け座には、図２の（Ａ），
（Ｂ）に拡大して示すように、一方の端部が制御油室５
に連通した潤滑油溝７が形成されており、制御油圧の一
部をここに潤滑油として導くようになっている。さらに
カムリング２の外周部のうち前記シール材４の近傍でか
つ制御油室５とは反対側の部分に、レバー部８が突設さ
れており、このレバー部８とハウジング１との間には、
カムリング２の偏心量が増大する方向（図１の右方向）
にレバー部８を押圧するコイルスプリング９が配置され
ている。

【００１１】またカムリング２の内周側には、ポンプ駆
動軸１０に取付けたほぼＴ字形断面で環状をなすロータ
１１が設けられており、このロータ１１の円周を９等分
する位置には、９つのスリット溝が放射状に形成され、
それぞれのスリット溝にベーン１２が放射方向へ移動自
在に収容されており、各ベーン１２の先端部（外周側の
端部）は、カムリング２の内周面に摺接し、また基端部
（内周側の端部）はロータ１１の両側面にそれぞれ設け
たベーンリング１３に接触している。

【００１２】そしてカムリング２は、このロータ１１に
対して偏心しており、したがって、互いに隣接する一対
のベーン１２の間に、これらのベーン１２とカムリング
２の内周面、ロータ１１の外周面およびハウジング１の
内周面によって油室１４が液密に区画形成され、かつそ
の油室１４の容積が、ロータ１１およびベーン１２の回
転に伴って増減するようになっている。

【００１３】この実施例ではロータ１１が図１において
反時計方向に回転し、したがって、ベーン１２の回転領
域のうち図１の下側の半分の領域が前記油室１４の容積
が次第に増大する吸入領域であり、吸入口１５はその吸
入領域に開口するようにハウジング１に形成され、かつ
この吸入口１５に吸入ポート１６が連通している。ま
た、上側の半分は油室１４の容積が次第に減少する吐出
領域で、吐出口１７がその吐出領域に開口するようハウ
ジング１に形成され、かつこれに吐出ポート１８が連通
して形成されている。

【００１４】また、ベーン１２を収容した各スリット溝
の中心側端には、このスリット溝の溝幅を円形に拡大し
た油路穴１９が形成され、ベーンリング１３の中心側に
供給されて、ベーンリング１３を介して各ベーン１２を
放射方向外側へ押し出すように作用する圧油（以下、ベ
ーン下端圧という。）が、ベーン１２がスリット溝に最
も退入した状態においてもロータ１１の両側へ流通でき
るようになっている。

【００１５】そして、ベーン下端圧となる圧油は、ハウ
ジング１に形成されている油路２０からポンプ駆動軸１
０の内周面に供給される潤滑オイルが利用される。

【００１６】上述したベーンポンプでは、ロータ１１を
ポンプ駆動軸１０と共に図１の反時計方向に回転させる
と、各ベーン１２が遠心力およびベーン下端圧によって
外側に押され、その先端部をカムリング２の内周面に接
触させた状態で回転するため、各ベーン１２の間に油室
１４が区画・形成される。この油室１４は、図１の下半
分の領域で次第に容積を増大し、また図１の上半分の領
域で容積を次第に減少させるから、吸入口１５からオイ
ルを吸い込み、かつこれを加圧して吐出口１７から送り
出す。

【００１７】負荷が小さい状態では、制御油室５に供給
される制御油圧が低いため、カムリング２はそのレバー
部８をコイルスプリング９によって図１の右方向に押圧
されることにより、偏心量が大きくなっており、それに
伴ってポンプ容量も大きくなっている。負荷の増大に伴
って制御油圧が増大すると、カムリング２はコイルスプ
リング９の弾性力に抗してピボットピン３を中心に図１
の時計方向に揺動させられ、その結果、偏心量が小さく
なる。すなわち油室１４の容積の変化率が減少するの
で、オイルの吐出量が少なくなり、またその圧力は負荷
に応じて高くなる。またこの状態から負荷が減少すると
制御油圧が低下するため、カムリング２はコイルスプリ
ング９によって押されてピボットピン３を中心に図１の
反時計方向に揺動し、その偏心量が増大することによっ
て吐出量が増える。

【００１８】このようにカムリング２は制御油圧の上昇
・下降に伴ってピボットピン３を中心に揺動する。その
場合、制御油圧の一部が、カムリング２とピボットピン
３との接触部分に形成した潤滑油溝７に供給されるの
で、吐出圧がカムリング２に対してこれをピボットピン
３側に押し付けるよう作用していても、カムリング２は
円滑に揺動する。換言すれば、制御油圧に対する応答性
が優れている。

【００１９】なお、車両用の油圧制御系統ではオイルポ
ンプ制御油圧油路を、ブリードオリフィスに連通させ
て、必要に応じて圧力を逃すことが行われる場合がある
が、上記の潤滑油溝７は制御油圧の一部をドレンさせる
ようにも作用するので、ブリードオリフィスと同様に機
能し、したがって上述した潤滑油溝７を設ければ、従来
必要としたブリードオリフィスを廃止することもでき
る。

【００２０】ところで上記の実施例では、潤滑油溝７
を、カムリング２におけるピボットピン３の受け座の内
周面に円周方向に沿う溝として形成したが、この発明に
おける潤滑油溝は要はカムリング２とピボットピン３と
の接触部分にオイルを保持できるものであればよいので
あって、例えば図３に示すように、一部分を制御油室に
連通させた矩形の溝であってもよく、またカムリングに
おける受け座に形成したものに限らず、ピボットピンの
外周面に形成したものであってもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明の可変容量
型ベーンポンプによれば、カムリングの偏心量を制御す
る制御油圧をカムリングとピボットピンとの接触部分に
導いて、この部分の潤滑を行うよう構成したから、カム
リングの揺動を円滑にして制御性を良好な状態に維持で
き、また吐出油圧の漏洩はないから容積効率を向上させ
ることができる。またこの発明の構成は特に新たな部品
を付加するものではなく、カムリングもしくはピボット
ピンの一部を加工するだけでよいから、構造が簡単で、
容易に実施することができる。さらに車両用の油圧系統
における油圧源としてこの発明のベーンポンプを用いた
場合には、潤滑油溝がブリードオリフィスとして機能す
るため、従来必要としていたブリードオリフィスを廃止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す断面正面図である。

【図２】カムリングにおけるピボットピン受け座の部分
拡大正面図およびその平面図である。

【図３】潤滑油溝の他の形状を示す平面図である。

【符号の説明】

１ ハウジング ２ カムリング ３ ピボットピン ５ 制御油室 ７ 潤滑油溝 １１ ロータ １２ ベーン １４ 油室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 数藤 聰 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (72)発明者 奥田 郁夫 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータによって保持したベーンの先端部
   をカムリングの内周面に摺接させるとともに、そのカム
   リングを外周部に介在させたピボットピンを中心に揺動
   するようハウジング内に配置し、カムリングの外面とハ
   ウジングの内面との間にピボットピンで一端を区画した
   制御油室を設けた可変容量型ベーンポンプにおいて、 前記カムリングとピボットピンとの接触部でかつこれら
   のカムリングとピボットピンとの少なくともいずれか一
   方に、前記制御油圧のオイルを導く潤滑油溝を形成した
   ことを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。