JPH1018986A - ベーンポンプ複合体 - Google Patents

ベーンポンプ複合体

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JPH1018986A
JPH1018986A JP18816596A JP18816596A JPH1018986A JP H1018986 A JPH1018986 A JP H1018986A JP 18816596 A JP18816596 A JP 18816596A JP 18816596 A JP18816596 A JP 18816596A JP H1018986 A JPH1018986 A JP H1018986A
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vane pump
vacuum pump
vane
chamber
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JP18816596A
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Toru Muraishi
亨 村石
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Sanwa Seiki Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コスト、全長を低減し、軸受への潤滑を
確保する。 【解決手段】 非平衡形ベーンポンプで構成されたバキ
ュームポンプ１１と、平衡形ベーンポンプで構成された
パワーステアリングポンプ１２とが隣り合わされ双方の
ロータ１８、３６が同一駆動軸１３で駆動されるベーン
ポンプ複合体１０において、双方のケーシングが一体に
形成された一体型ケーシング１４に駆動軸１３が挿通さ
れ、一体型ケーシング１４のバキュームポンプ室１６と
パワステポンプ室３２との間にバキュームポンプ室の駆
動軸１３周りをシールするシールリング２８と、駆動軸
の中間部を支承する軸受メタル３０とがバキュームポン
プ側から順に配置され、シールリングと軸受メタル間に
パワステポンプ１２の吸込口４２に接続された連絡路４
８が接続されている。バキュームポンプ室１６のエンド
プレート１７にはそのポンプ室に給油する給油路２６が
開設されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ベーンポンプ複合
体、特に、空圧を扱う非平衡形ベーンポンプと液圧を扱
う平衡形ベーンポンプとが同一軸線上に隣り合わせに配
設されて、双方のロータが同一の駆動軸によって回転駆
動されるように構成されているベーンポンプ複合体に関
し、例えば、トラックやバス等の大型自動車に搭載され
て車両のブレーキ倍力装置等に負圧を供給するバキュー
ムポンプと、大型自動車の操舵を補助するパワーステア
リング装置に油圧を供給するパワーステアリングポンプ
とに利用して有効なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、大型自動車のブレーキ倍力装置
等に負圧を供給するバキュームポンプとしては、非平衡
型ベーンポンプが使用されており、発電機（オルタネー
タ）と組み合わされてベルト伝導装置を介してエンジン
によって駆動されるように構成されることが多い。
【０００３】他方、車両の操舵を補助するパワーステア
リング装置に油圧を供給するパワーステアリングポンプ
としては、平衡型ベーンポンプが使用されており、歯車
伝導装置を介してエンジンによって駆動されるように構
成されている。
【０００４】そこで、歯車伝導装置を介してエンジンに
よって駆動されるパワーステアリングポンプにバキュー
ムポンプを組み付けることにより、ブレーキ系に使用さ
れるバキュームポンプの駆動を確保する技術が提案され
ている。すなわち、バキュームポンプとパワーステアリ
ングポンプとが同一軸線上に隣り合わせに配設されてい
るとともに、双方のロータが同一の駆動軸によって回転
駆動されるように構成されているバキュームポンプとパ
ワーステアリングポンプの複合体が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、バキュームポ
ンプとパワーステアリングポンプとを単に隣り合わせに
配して連結したバキュームポンプとパワーステアリング
ポンプの複合体においては、製造コストが高くなるばか
りでなく、全長が長くなるため、耐振動性が低下すると
ともに、加工精度が厳格になり、また、軸受への給油の
ための外配管が必要になるという問題点が発生する。
【０００６】本発明の目的は、製造コストおよび全長の
増加を低減することができるとともに、軸受への潤滑を
確保することができるベーンポンプ複合体を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るベーンポン
プ複合体は、非平衡形ベーンポンプのケーシングと平衡
形ベーンポンプのケーシングとが一体に形成された一体
型ケーシングを備えているとともに、この一体形ケーシ
ングには前記駆動軸が挿通されており、前記一体型ケー
シングにおける前記非平衡形ベーンポンプのポンプ室と
前記平衡形ベーンポンプのポンプ室との間には、前記非
平衡形ベーンポンプのポンプ室の駆動軸周りをシールす
るシールリングと、前記駆動軸の中間部を回転自在に支
承する軸受とが非平衡形ベーンポンプ側から順に配置さ
れているとともに、前記シールリングと前記軸受との間
には前記平衡形ベーンポンプの吸込口に接続された連絡
路が接続されており、さらに、前記一体型ケーシングに
おける前記非平衡形ベーンポンプのポンプ室側開口端面
に当接されたエンドプレートにはそのポンプ室に給油す
る給油路が開設されていることを特徴とする。
【０００８】前記した手段によれば、非平衡形ベーンポ
ンプのケーシングと平衡形ベーンポンプのケーシングと
が一体に形成されているとともに、駆動軸が共用される
ため、製造コストが低減されるとともに、全長が短縮さ
れる。一体型ケーシングの内部に配置された中間部の軸
受は、非平衡型ベーンポンプの吸込口に接続された連絡
路を通じて流通される作動油によって潤滑される。空圧
を扱う非平衡型ベーンポンプのポンプ室に給油路から供
給された潤滑油はそのポンプ室全体に行き渡るが、一体
型ケーシングに配設されたシールリングによってポンプ
室から外部に流出するのは防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態である
バキュームポンプとパワーステアリングポンプの複合体
を示す縦断面図である。図２は図１のII−II線に沿う断
面図である。図３は図１のIII-III 線に沿う断面図であ
る。
【００１０】本実施形態において、本発明に係るベーン
ポンプ複合体は、バキュームポンプとパワーステアリン
グポンプの複合体（以下、ポンプ複合体という。）１０
として構成されている。このポンプ複合体１０はトラッ
クやバス等の大型自動車のエンジンルームに搭載され、
エンジンに隣接されたギヤボックス（図示せず）に組み
付けられて歯車伝導装置を介してエンジン（図示せず）
により駆動されるようになっている。
【００１１】ポンプ複合体１０は、大型自動車のブレー
キ倍力装置等に負圧を供給するバキュームポンプ１１
と、大型自動車の操舵を補助するパワーステアリング装
置に油圧を供給するパワーステアリングポンプ（以下、
パワステポンプという。）１２とを備えている。バキュ
ームポンプ１１は空圧を扱う非平衡形ベーンポンプによ
って構成されており、パワステポンプ１２は油圧を扱う
平衡形ベーンポンプによって構成されている。バキュー
ムポンプ１１とパワステポンプ１２とは同一軸線上に隣
り合わせに配設されて、後述する双方のロータが同一の
駆動軸１３によって回転駆動されるように構成されてお
り、双方のケーシングが一体に形成された一体型ケーシ
ング１４を備えている。一体型ケーシング１４には駆動
軸１３が挿通されて回転自在に支承されている。
【００１２】一体型ケーシング１４のギヤボックス側端
部（以下、左側端部とする。）にはバキュームポンプ１
１のケーシング部（以下、左側ケーシング部という。）
１５が形成されており、左側ケーシング部１５にはバキ
ュームポンプのポンプ室（以下、バキュームポンプ室と
いう。）１６が一体的に形成されている。バキュームポ
ンプ室１６は左端が開口され右端が閉塞された略円柱形
の穴形状に形成されており、バキュームポンプ室１６の
開口は一体型ケーシング１４の左端面に当接されて固定
されたエンドプレート１７によって閉塞されている。バ
キュームポンプ室１６内には焼結合金によってバキュー
ムポンプ室１６よりも小径の略円柱形状に形成されてい
るロータ１８が、その中心Ｅがバキュームポンプ室１６
の中心Ｏに対して偏心して回転し得るように配設されて
いる。
【００１３】ロータ１８の外周上には両端面にわたる細
長いベーン溝１９が複数条、周方向に等間隔に配されて
放射状にそれぞれ切設されており、各ベーン溝１９には
各ベーン２０が径方向に進退し得るようにその一部をそ
れぞれ嵌合されて保持されている。すなわち、ロータ１
８の偏心回転に伴って周方向に公転するとき、各ベーン
２０は先端面をバキュームポンプ室１６の内周面に常時
摺接した状態を維持してベーン溝１９内を進退するよう
になっており、これにより、隣合うベーン２０、２０間
にはロータ１８の偏心回転に伴って容積を変動する各圧
力室２１がそれぞれ形成される。エンドプレート１７の
バキュームポンプ室１６内との接触面には、吸込口２３
と吐出口２２とがそれぞれ配設されており、吸込口２３
および吐出口２２は、ベーン２０のバキュームポンプ室
１６の内周面に対する摺接移動を妨げることのない状態
においてバキュームポンプ室１６内におけるベーン２
０、２０間の各圧力室２１に順次連通するようにそれぞ
れ開設されている。
【００１４】駆動軸１３はエンドプレート１７を貫通し
てバキュームポンプ室１６に挿入されている。バキュー
ムポンプ室１６に挿入された駆動軸１３はロータ１８の
中心Ｅに沿って貫通されており、ロータ１８と駆動軸１
３とはスプライン２４によって軸心方向の自由移動を許
容されつつ一体回転するように結合されている。エンド
プレート１７の駆動軸貫通孔には転がり軸受であるボー
ルベアリング２５が配設されており、ボールベアリング
２５は駆動軸１３の左端部を回転自在に支承している。
駆動軸１３のボールベアリング２５よりも左側端部はギ
ヤボックス内に突出されて、歯車伝導装置の従動側ギヤ
（図示せず）が固定されるようになっている。
【００１５】エンドプレート１７のバキュームポンプ室
１６と接触した端面における上側位置にはバキュームポ
ンプ室１６に潤滑油を供給するための給油路２６が、一
端がバキュームポンプ室１６に連通するように開設され
ている。給油路２６の他端はエンジン・オイルの循環装
置（図示せず）に接続されており、給油路２６を通じて
エンジン・オイルがバキュームポンプ室１６を潤滑する
ための潤滑油としてバキュームポンプ室１６に供給され
るようになっている。
【００１６】一体型ケーシング１４におけるバキューム
ポンプ室１６の閉塞面に接する位置には、シールリング
収容室２７が連続的に開設されており、シールリング収
容室２７にはシールリング２８がバキュームポンプ室１
６の駆動軸１３周りをシールするように収容されてい
る。一体型ケーシング１４におけるシールリング収容室
２７の右脇には軸受収容室２９が連続的に開設されてお
り、軸受収容室２９には滑り軸受である軸受メタル３０
が収容されている。軸受メタル３０は駆動軸１３の右端
部を回転自在に支承している。
【００１７】一体型ケーシング１４の右端部にはパワス
テポンプ１２のケーシング部（以下、右側ケーシング部
という。）３１が形成されており、右側ケーシング部３
１にはパワステポンプ１２のポンプ室（以下、パワステ
ポンプ室という。）３２が一体的に形成されている。パ
ワステポンプ室３２は右端が開口され左端が閉塞された
略円柱形の穴形状に形成されており、パワステポンプ室
３２の開口は一体型ケーシング１４の右端面に当接され
て固定されたエンドプレート３３によって閉塞されてい
る。パワステポンプ室３２内にはカムリング３４がエン
ドプレート３３側に嵌入されており、ロックピン３５に
よって回り止めされている。カムリング３４の内周面は
楕円周面を形成するように構成されており、長軸と短軸
との交点である中心は駆動軸１３の中心と一致されてい
る。
【００１８】カムリング３４の内部にはロータ３６が同
心的に回転自在に嵌入されており、ロータ３６は焼結合
金によってカムリング３４の短軸よりも極小径（例え
ば、数μｍ〜数百μｍ。但し、図３では便宜上間隙を大
きく示している。）円柱形状に形成されている。駆動軸
１３の右端部はパワステポンプ室３２に挿入されて、ロ
ータ３６の中心線上においてセレーション３７により締
結されている。ロータ３６の外周上には両端面にわたる
細長いベーン溝３８が複数条、周方向に等間隔に配され
て放射状にそれぞれ切設されており、各ベーン溝３８に
は各ベーン３９が径方向に進退し得るようにその一部を
それぞれ嵌合されて保持されている。すなわち、ロータ
３６の回転に伴って周方向に公転するとき、各ベーン３
９は先端面をカムリング３４の楕円内周面に常時摺接し
た状態を維持してベーン溝３８内を進退するようになっ
ており、これにより、隣合うベーン３９、３９間にはロ
ータ３６の回転に伴って容積を変動する各圧力室４０が
それぞれ形成される。
【００１９】パワステポンプ室３２の底部にはバルブプ
レート４１がカムリング３４、ロータ３６、各ベーン３
９に接するように収納されており、バルブプレート４１
のカムリング３４、ロータ３６、各ベーン３９との接触
面には、一対の吸込口４２、４２と一対の吐出口４３、
４３とがそれぞれ配設されており、各吸込口４２および
吐出口４３は、ベーン３９のカムリング３４の内周面に
対する摺接移動を妨げることのない状態においてベーン
３９、３９間の各圧力室４０に順次連通するようにそれ
ぞれ開設されている。一体型ケーシング１４には吸込路
４４および吐出路４５がそれぞれ開設されており、吸込
路４４は各吸込口４２に、吐出路４５は各吐出口４３に
それぞれ接続されている。他方において、吸込路４４に
は給油管４６が、吐出路４５には排出管４７がそれぞれ
接続されている。吸込路４４には連絡路４８の一端が接
続されており、連絡路４８の他端は軸受収容室２９のシ
ールリング２８と軸受メタル３０との間に接続されてい
る。
【００２０】次に作用を説明する。前記構成に係るポン
プ複合体１０は大型自動車のエンジンのギヤボックスに
設置され、その設置状態において、給油路２６はエンジ
ン・オイルの循環装置に接続された状態になる。したが
って、給油路２６に対する外配管は省略することができ
る。
【００２１】ポンプ複合体１０の駆動軸１３が歯車伝導
装置を介してエンジンの駆動力によって回転駆動される
と、駆動軸１３の回転はバキュームポンプ１１のロータ
１８にスプライン２４により伝達され、ロータ１８はバ
キュームポンプ室１６に対して偏心回転される。このロ
ータ１８の偏心回転に伴って、各ベーン２０が先端面を
バキュームポンプ室１６の内周面に摺接しながら公転す
るため、隣合うベーン２０、２０により形成される各圧
力室２１はロータ１８の偏心回転に伴ってその容積を次
第に変動して行く。この容積変化により、各圧力室２１
は吸込口２３から空気を吸い込んで吐出口２２に空気を
吐出してポンプ作用を連続的に行う。そして、吸込口２
３における吸い込み力（負圧）が自動車のブレーキ倍力
装置等に導かれることにより、所望の作用が実行される
ことになる。
【００２２】この間、給油路２６からのオイルはバキュ
ームポンプ室１６の方向に流入する。バキュームポンプ
室１６内に流入したオイルは、バキュームポンプ室１６
とロータ１８の側面における接触面を通じて全体に拡散
されて行き、バキュームポンプ１１全体の潤滑を行う。
バキュームポンプ室１６に供給されたオイルは、ボール
ベアリング２５内へ強制的に供給される。このオイルに
よってボールベアリング２５は充分に潤滑されるため、
駆動軸１３の回転は常に、かつ、長期間円滑な状態を維
持することができる。
【００２３】また、駆動軸１３の回転はパワステポンプ
１２のロータ３６にセレーション３７により伝達され、
ロータ３６はカムリング３４に対して回転される。ロー
タ３６のカムリング３４に対する回転に伴って、各ベー
ン３９が先端面をカムリング３４の楕円内周面に摺接し
ながら公転するため、隣合うベーン３９、３９により形
成される各圧力室４０はロータ３６の回転に伴ってその
容積を次第に変動して行く。この容積変化により、各圧
力室４０は吸込口４２から作動油を吸い込んで吐出口４
３に作動油を吐出してポンプ作用を連続的に行う。そし
て、吐出口４３から吐き出された作動油がパワーステア
リング装置に供給されることにより、所望の作用が実行
されることになる。
【００２４】この間、連絡路４８によって吸込路４４に
接続されていることにより、軸受収容室２９は低圧にな
っているため、軸受収容室２９には作動油が洩れ出すよ
うにして流通する状態になる。したがって、軸受収容室
２９に収容された軸受メタル３０はこの作動油によって
充分に潤滑されるため、駆動軸１３の回転は常に、か
つ、長期間円滑な状態を維持することができる。
【００２５】軸受収容室２９とバキュームポンプ室１６
との間にはシールリング２８が駆動軸１３との隙間をシ
ールするように介設されているため、バキュームポンプ
１１側の潤滑油としてのエンジン・オイルがパワステポ
ンプ１２側に漏洩する現象、パワステポンプ１２側の作
動油がバキュームポンプ１１側に漏洩する現象はいずれ
も防止される。
【００２６】前記実施形態によれば、次の効果が得られ
る。 バキュームポンプのケーシングとパワステポンプの
ケーシングとを一体に形成するとともに、駆動軸を共用
することにより、製造コストを低減することができると
ともに、組付による誤差の相乗を回避することができる
ため、加工精度の厳格性を低減することができる。
【００２７】 前記により、全長を短縮することが
できるため、耐振動性能を高めることができる。また、
パワステポンプの作動油によってバキュームポンプを冷
却することができる。
【００２８】 駆動軸の中間部を一体型ケーシングの
内部に配置した軸受メタルによって支承するとともに、
軸受メタルをパワステポンプの吸込口に接続された連絡
路を通じて流通される作動油によって潤滑することによ
り、駆動軸の回転は常に、かつ、長期間円滑な状態を維
持することができる。
【００２９】 軸受メタルとバキュームポンプ室との
間にシールリングを駆動軸との隙間をシールするように
介設することにより、バキュームポンプ側の潤滑油とし
てのエンジン・オイルがパワステポンプ側に漏洩する現
象、パワステポンプ側の作動油がバキュームポンプ側に
漏洩する現象を同時に防止することができる。
【００３０】なお、本発明は前記実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種
々変更可能であることはいうまでもない。
【００３１】例えば、ロータの構造、ベーンの数、取り
付け方向、軸受部材の種類、給油手段等には何等限定は
ない。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
製造コストおよび全長の増加を低減することができると
ともに、軸受への潤滑を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるバキュームポンプと
パワーステアリングポンプの複合体を示す縦断面図であ
る。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図１のIII-III 線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１０…バキュームポンプとパワーステアリングポンプの
複合体（ベーンポンプ複合体）、１１…バキュームポン
プ（非平衡型ベーンポンプ）、１２…パワーステアリン
グポンプ（平衡型ベーンポンプ）、１３…駆動軸、１４
…一体型ケーシング、１５…バキュームポンプのケーシ
ング部、１６…バキュームポンプのポンプ室（バキュー
ムポンプ室）、１７…エンドプレート、１８…ロータ、
１９…ベーン溝、２０…ベーン、２１…圧力室、２２…
吐出口、２３…吸込口、２４…スプライン、２５…ボー
ルベアリング（転がり軸受）、２６…給油路、２７…シ
ールリング収容室、２８…シールリング、２９…軸受収
容室、３０…軸受メタル（滑り軸受）、３１…パワステ
ポンプのケーシング部、３２…パワステポンプのポンプ
室（パワステポンプ室）、３３…エンドプレート、３４
…カムリング、３５…ロックピン、３６…ロータ、３７
…セレーション、３８…ベーン溝、３９…ベーン、４０
…圧力室、４１…バルブプレート、４２…吸込口、４３
…吐出口、４４…吸込路、４５…吐出路、４６…給油
管、４７…排出管、４８…連絡路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空圧を扱う非平衡形ベーンポンプと液圧
    を扱う平衡形ベーンポンプとが同一軸線上に隣り合わせ
    に配設されて、双方のロータが同一の駆動軸によって回
    転駆動されるように構成されているベーンポンプ複合体
    において、 前記非平衡形ベーンポンプのケーシングと前記平衡形ベ
    ーンポンプのケーシングとが一体に形成された一体型ケ
    ーシングを備えているとともに、この一体型ケーシング
    には前記駆動軸が挿通されており、 前記一体型ケーシングにおける前記非平衡形ベーンポン
    プのポンプ室と前記平衡形ベーンポンプのポンプ室との
    間には、前記非平衡形ベーンポンプのポンプ室の駆動軸
    周りをシールするシールリングと、前記駆動軸の中間部
    を回転自在に支承する軸受とが非平衡形ベーンポンプ側
    から順に配置されているとともに、前記シールリングと
    前記軸受との間には前記平衡形ベーンポンプの吸込口に
    接続された連絡路が接続されており、 さらに、前記一体型ケーシングにおける前記非平衡形ベ
    ーンポンプのポンプ室側開口端面に当接されたエンドプ
    レートにはそのポンプ室に給油する給油路が開設されて
    いることを特徴とするベーンポンプ複合体。
JP18816596A 1996-06-28 1996-06-28 ベーンポンプ複合体 Pending JPH1018986A (ja)

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