JPH1113646A - ベーンポンプ - Google Patents

ベーンポンプ

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JPH1113646A
JPH1113646A JP17179397A JP17179397A JPH1113646A JP H1113646 A JPH1113646 A JP H1113646A JP 17179397 A JP17179397 A JP 17179397A JP 17179397 A JP17179397 A JP 17179397A JP H1113646 A JPH1113646 A JP H1113646A
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rotor
suction port
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vane pump
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Eiju Fujiwara
英寿 藤原
Masahiro Yoshioka
雅弘 吉岡
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸入ポートに対向するポンプ室内において,
圧力変化等による振動でベーン先端が吸入ポート内に倒
れ込んだままロータが回転すると,吸入ポートの後端縁
部に連続して傷が生じ,この傷によりポンプの膨張領域
と圧縮領域とが連通してしまい,ポンプ効率を著しく悪
化させていた。 【解決手段】 サイドプレート3の吸入ポート31の内
周縁部32を,吸入ポート31の先端縁部33からT点
までがロータ5の外周とほぼ一致する円弧部分32a,
T点か後端縁部までが,ロータ5の回転中心からの距離
が徐々に大きくなるほぼ直線状の徐変部分32bである
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,動力舵取装置等に
用いられるベーンポンプに関し,特に,膨張領域(吸入
区間)でのベーン姿勢の不具合を自動的に修正するよう
に改良されたベーンポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のベーンポンプを,図4から図6に
従って説明する。40は,フロントハウジング10に装
着されたカムリングであり,内周は楕円曲面のカム面4
10になっている。50は,カムリング40に同軸的に
収納されたロータであり,このロータ50には,放射方
向に出没可能な複数のベーン60が設けられている。こ
れらベーン60が,ロータ50の回転に伴い,その先端
をカム面410に当接させ,カムリング40とロータ5
0との間に複数のポンプ室P1,P2,P3を形成して
いる。そして,ベーンが突出する膨張領域のポンプ室P
1に後述する吸入ポート310が,ベーンが後退する圧
縮領域のポンプ室P3に同じく後述する吐出ポート35
0がそれぞれ開口している。これら領域P1,P3の間
は,いずれのポート310,350にも通じない予圧縮
領域のポンプ室P2となっている。
【0003】20,30は,前記カムリング40,ロー
タ50,ベーン60の両側面に,微小な隙間(一般に両
側面合わせて20ミクロン〜30ミクロン)をもって対
向するように設けられた側壁部材であるリヤハウジング
とサイドプレートである。これらリヤハウジング20,
サイドプレート30には,前記吸入ポート310と吐出
ポート350が,それぞれ一対,直径方向の対称位置に
凹設されている。
【0004】そして,ロータ50の回転により前記ポン
プ室の容積が変化し,吸入ポート310から作動油を吸
入し,吐出ポート350から吐出するようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のベ
ーンポンプにおいて,吸入ポート310がポンプ室P1
に開口している。この吸入ポート310の,開口部分の
半径方向の幅は,カム面410の楕円形状に従って,ロ
ータ50の回転方向の先端縁部330で最小を示してお
り,後端縁部340へ向けて漸増し,後端縁部340に
至って最大となる。また,吸入ポート310の内周縁部
320はロータ50の外周に,後端縁部340はロータ
50の半径方向にそれぞれほぼ一致している。
【0006】ベーン60が吸入ポート310を通過する
際,作動油吸入に伴うポンプ室P1内の圧力変化等によ
り,ベーン60に振動が生じることがある。その際,ロ
ータ50の軸方向にベーン60が傾くと,吸入ポート3
10の中途にてベーン60の先端が吸入ポート310内
に倒れ込み(図4のD部),そのままの姿勢で吸入ポー
ト310の後端縁部340を通過する。すると,ベーン
60の先端によって,リヤハウジング20またはサイド
プレート30の表面に,吸入ポート310の後端縁部3
40に連続した溝状の傷Fが付けられる(図5)。この
傷Fがロータ50の回転方向へ一定長さ以上になると,
予圧縮領域のポンプ室P2が,吸入ポート310と吐出
ポート350とに同時に通じることとなる。すなわち,
膨張領域P1と圧縮領域P3とが意図せず連通してしま
い,ポンプ効率が著しく悪化するという問題があった。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め,本発明では,ハウジングに装着されたカムリングに
回転可能に収納されたロータと,このロータに,放射方
向へ出没自在に設けられた複数のベーンと,前記カムリ
ングの側部を閉塞する側壁部材とを有し,この側壁部材
に,カムリング内の膨張領域に開口する吸入ポートと,
圧縮領域に開口する吐出ポートとが形成されているベー
ンポンプにおいて,吸入ポートの開口部を,ロータ回転
方向での中途から,遠心方向へ徐々に狭まるような形状
とする構成を採用した。
【0008】換言すれば,吸入ポートの内周縁部とロー
タの回転中心との距離を,ロータの回転方向での吸入ポ
ート先端側から所定範囲で一定とし,その後,徐々に大
きくするようなものであり,より具体的には,吸入ポー
トの内周縁部を,ロータの回転方向での吸入ポート先端
側から所定範囲でロータ外周とほぼ一致する円弧部分と
し,その後,徐々にロータ外周から外方へ離れる徐変部
分とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1から図
3に基づいて説明する。1はフロントハウジングであ
り,このフロントハウジング1には凹部11が形成され
ており,リヤハウジング2がこの凹部11を閉塞してい
る。前記凹部11にはサイドプレート3とカムリング4
が収納されており,カムリング4の一側面にサイドプレ
ート3が,他側面にはリヤハウジング2がそれぞれ対接
している。カムリング4の内周は,カム曲線の周期が1
80度の楕円曲面であるカム面41になっており,この
カムリング4内に,ロータ5が回転可能に収納されてい
る。このロータ5には,前記カム面41に先端が摺接す
る複数のベーン6が,放射方向に出没自在に設けられて
いる。これらロータ5とベーン6は,一側面がサイドプ
レート3に,他側面がリヤハウジング2にそれぞれ摺接
しており,これらサイドプレート3とリヤハウジング2
とが,カムリング4の側部を閉塞する側壁部材として機
能する。これにより,カムリング4のカム面41とロー
タ5との間に,隣合うベーン6によって複数のポンプ室
P1,P2,P3が形成され,これらポンプ室はロータ
5の回転により容積変化を生じる。
【0010】前記リヤハウジング2とサイドプレート3
の,ロータ5との摺接面には,ベーン6が突出する膨張
領域のポンプ室P1に対応して一対の吸入ポート31
が,ベーン6が後退する圧縮領域のポンプ室P3に対応
して一対の吐出ポート35が,それぞれ直径方向の対称
位置に形成されている。加えて,同じ面に,ロータ5の
背圧室51に通じる背圧溝36が,ロータ5と同軸的に
凹設され,この背圧溝33は,図示しない連通路によっ
て吐出ポート35と連通している。
【0011】前記吸入ポート31は,フロントハウジン
グ1とリヤハウジング2とに形成された吸入通路21,
ならびにフロントハウジング1のバイパス通路12を介
して図示しないリザーバタンクに,吐出ポート35は,
フロントハウジング1の圧力室13を介して図示しない
ポンプ出口にそれぞれ連通している。なお,バイパス路
12と圧力室13との間には,吐出ポート35から送り
出される圧油の一部を余剰流としてバイパス路12に戻
すため,図示しない流量制御装置が設けられている。
【0012】以上のような構成において,リヤハウジン
グ2とサイドプレート3の吸入ポート31の形状に本形
態の特徴がある。すなわち,吸入ポート31の開口部
を,ロータ5の回転方向での中途から,遠心方向へ徐々
に狭まるようにしたこと,言い換えれば,吸入ポート3
1の内周縁部32と,ロータ5の回転中心との距離を,
ロータ5の回転方向での吸入ポート31の先端側から所
定範囲で一定とし,その後,徐々に大きくしたことを特
徴としている。
【0013】この吸入ポート31の形状を,図3に示
す。この図3ではサイドプレート3を用いているが,リ
ヤハウジング2の対向位置にも,以下で説明するような
吸入ポート31が同形状で形成されている。内周縁部3
2は,先端縁部33からT点に至るまで,ロータ5の外
周とほぼ一致する円弧部分32aになっている。つい
で,T点から後端縁部34にかけては,徐々にロータ5
の外周から外方へ離れるような,たとえば直線状の徐変
部分32bになっている。ここで,本形態では,内周縁
部32の徐変部分32bと後端縁部とのなす角αを50
°〜60°程度に設定している。この角αおよび前記T
点の位置は,ポンプ装置の大きさ,所望する流量等に基
づいて,ポンプ特性を損なわない程度に適宜,決定され
るものである。また,後端縁部34は,サイドプレート
3の半径方向に沿っており,前記縁部32,33,34
間は,適当な大きさのR形状で結ばれている。
【0014】以上のような構成のベーンポンプは,ロー
タ5が回転駆動されると,リザーバタンク内の作動油
が,バイパス通路12,吸入通路21を通って吸入ポー
ト31からポンプ室内に吸引され,吐出ポート35を介
して圧力室13に吐出される。その際,吸入ポート31
に対向する位置にあるベーン6が,圧力変動等によって
振動し,ベーン6の先端が吸入ポート31内に倒れ込ん
だとしても,内周縁部32のT点を通過後,回転中心か
ら徐々に離れる徐変部分32bによってベーン6が徐々
に起こされ,後端縁部34に達したときには正規の姿勢
をとるに至る。このため,ベーン6の倒れ込みによる吸
入ポート31の後端縁部34の損傷,およびこれに伴う
ポンプ効率悪化を生じる恐れがない。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明では,カムリングの
側部を閉塞する一対の側壁部材に形成する吸入ポートに
ついて,その吸入ポートの開口部を,ロータ回転方向で
の中途から,遠心方向へ徐々に狭まるような形状とする
構成,あるいは,吸入ポートの内周縁部とロータ回転中
心との距離を,ロータの回転方向での吸入ポート先端側
から所定範囲で一定とし,その後,徐々に大きくするよ
うな構成を採用した。
【0016】これにより,何らかの理由でベーンの先端
が吸入ポート内に倒れ込んでも,吸入ポートの後端縁部
に至るまでにベーンの姿勢が修正され,この後端縁部を
傷付けることがない。このため,従来のベーンポンプに
見られるような,吸入ポートの後端縁部に連続して生じ
た傷が,圧縮領域と膨張領域との間に意図しない連通を
生じさせるような不具合を発生することがない。
【0017】したがって,本発明に係るベーンポンプを
用いれば,ベーンの姿勢不良によるポンプ効率悪化を招
くことない,信頼性の高いベーンポンプを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るベーンポンプの横断
面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係り,サイドプレートの
平面図である。
【図4】従来のベーンポンプの断面図(一部)である。
【図5】従来のベーンポンプに係り,吸入ポートおよび
吐出ポートと,ベーンとの関係を示す平面図である。
【図6】従来のベーンポンプに係り,図5に対しベーン
の位置が異なる平面図である。
【符号の説明】
1 フロントハウジング 11 凹部 12 バイパス通路 13 圧力室 2 リヤハウジング 21 吸入通路 3 サイドップレート 31 吸入ポート 32 内周縁部 32a 円弧部分 32b 徐変部分 33 先端縁部 34 後端縁部 35 吐出ポート 36 背圧溝 4 カムリング 41 カム面 5 ロータ 51 背圧室 6 ベーン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングに装着されたカムリングに回
    転可能に収納されたロータと,このロータに,放射方向
    へ出没自在に設けられた複数のベーンと,前記カムリン
    グの側部を閉塞する側壁部材とを有し,この側壁部材
    に,カムリング内の膨張領域に開口する吸入ポートと,
    圧縮領域に開口する吐出ポートとが形成されているベー
    ンポンプにおいて,吸入ポートの開口部を,ロータ回転
    方向での中途から,遠心方向へ徐々に狭まるような形状
    としたことを特徴とするベーンポンプ。
  2. 【請求項2】 ハウジングに装着されたカムリングに回
    転可能に収納されたロータと,このロータに,放射方向
    へ出没自在に設けられた複数のベーンと,前記カムリン
    グの側部を閉塞する側壁部材とを有し,この側壁部材
    に,カムリング内の膨張領域に開口する吸入ポートと,
    圧縮領域に開口する吐出ポートとが形成されているベー
    ンポンプにおいて,吸入ポートの内周縁部とロータの回
    転中心との距離を,ロータの回転方向での吸入ポート先
    端側から所定範囲で一定とし,その後,徐々に大きくし
    たことを特徴とするベーンポンプ。
  3. 【請求項3】 ハウジングに装着されたカムリングに回
    転可能に収納されたロータと,このロータに,放射方向
    へ出没自在に設けられた複数のベーンと,前記カムリン
    グの側部を閉塞する側壁部材とを有し,この側壁部材
    に,カムリング内の膨張領域に開口する吸入ポートと,
    圧縮領域に開口する吐出ポートとが形成されているベー
    ンポンプにおいて,吸入ポートの内周縁部を,ロータの
    回転方向での吸入ポート先端側から所定範囲でロータ外
    周とほぼ一致する円弧部分とし,その後,徐々にロータ
    外周から外方へ離れる徐変部分としたことを特徴とする
    ベーンポンプ。
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