特許 5764453 ベーンポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5764453

(24)【登録日】2015年6月19日

(45)【発行日】2015年8月19日

(54)【発明の名称】ベーンポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04C 2/344 20060101AFI20150730BHJP

   F04C 15/00 20060101ALI20150730BHJP

【ＦＩ】

   F04C2/344 341B

   F04C2/344 331F

   F04C2/344 331B

   F04C15/00 B

   F04C15/00 H

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-219301(P2011-219301)

(22)【出願日】2011年10月3日

(65)【公開番号】特開2013-79592(P2013-79592A)

(43)【公開日】2013年5月2日

【審査請求日】2014年4月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100075513

【弁理士】

【氏名又は名称】後藤 政喜

(74)【代理人】

【識別番号】100114236

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 正弘

(74)【代理人】

【識別番号】100120260

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅昭

(74)【代理人】

【識別番号】100137604

【弁理士】

【氏名又は名称】須藤 淳

(72)【発明者】

【氏名】杉原 雅道

(72)【発明者】

【氏名】藤田 朋之

(72)【発明者】

【氏名】赤塚 浩一朗

【審査官】 柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−１２０８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９９８７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３６０４７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２３３７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０５７３８４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ ２／３４４

Ｆ０４Ｃ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体圧供給源として用いられるベーンポンプであって、
回転駆動されるロータと、
前記ロータに放射状に形成される複数のスリットと、
前記スリットから摺動可能に突出する複数のベーンと、
前記ベーンの基端部と前記スリットとの間に画成されるベーン背圧室と、
前記ロータが回転するのに伴って前記ベーンの先端部が摺接するカムリングと、
前記カムリングと前記ロータと隣り合う前記ベーンとの間に画成されるポンプ室と、
前記ベーンの基端部に対峙するベーンリングと、
前記スリットの一端が開口して前記ベーンリングが収容されるベーンリング収容室と、
前記スリットの他端が開口して前記ロータを前記ベーンリング側に押す方向に流体圧力を作用させるベーンリング反対側圧力室と、を備え、
前記ロータの端面に対して前記スリットが開口する部位毎に凹状に窪むスリット開口凹部が形成され、
前記スリット開口凹部と前記ロータが摺接するサイドプレートとの間に前記ベーンリング反対側圧力室が画成されることを特徴とするベーンポンプ。

【請求項2】

前記ベーンリング反対側圧力室は、隣り合う前記スリット開口凹部どうしを連通する絞り通路を備えることを特徴とする請求項１に記載のベーンポンプ。

【請求項3】

前記ベーンリング反対側圧力室を画成する受圧面の面積の総和と、前記ベーンリング収容室を画成するベーンリング収容溝の受圧面の面積とが同等であることを特徴とする請求項１または２に記載のベーンポンプ。

【請求項4】

前記ロータが摺接するサイドプレートに開口してポンプ吐出圧を前記ベーンリング反対側圧力室を介して前記ベーン背圧室に導く背圧ポートを備え、
前記背圧ポートは、前記ポンプ室が拡張する吸込領域のみに設けられて、前記ポンプ室が収縮する吐出領域に設けられないことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のベーンポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流体圧供給源として用いられるベーンポンプに関するものである。

【背景技術】

【0002】

この種のベーンポンプは、ロータの放射状のスリットに複数のベーンが収められる。各ベーンは、その基端部を押圧するベーン背圧室の油圧力と、ロータの回転に伴って働く遠心力とによって、スリットから突出する方向に付勢され、その先端部がカムリングの内周カム面に摺接する。ロータが回転するのに伴って内周カム面に摺接するベーンが往復動してポンプ室が拡縮し、ポンプ室にて加圧された作動油がサイドプレートに開口する吐出ポートからベーンポンプ内の吐出圧室に吐出され、この吐出圧室から油圧機器へと供給される。

【0003】

このようなベーンポンプにあっては、ロータの回転停止状態が続くと、ロータの上部にあるベーンが重力によってスリットの奥に下降するため、起動時にベーンがスリットから突出する動作が遅れて、ポンプ吐出圧の立ち上がりが遅れる可能性があった。

【0004】

この対策として、特許文献１に開示されたベーンポンプは、サイドプレートから突出するベーンリング（ベーンガイド）を備える。このベーンリングは、ロータの回転停止時にベーンの基端部を係止してベーンをスリット（ベーン溝）から強制的に突出させるものである。

【0005】

上記のベーンポンプは、ロータの一方の端面（側面）に開口してベーンリングが収容されるベーンリング収容溝と、ロータの他方の端面に開口にしてポンプ吐出圧が間欠的に導かれる複数の油溜め用凹部とを備えている。ベーンリング収容溝と各油溜め用凹部にポンプ吐出油がそれぞれ供給され、ロータとサイドプレートの隙間に油膜が形成され、摺動接触による焼き付きが防止される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００４−３６０４７３号公報（特許４２８６０６５号）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記のベーンポンプは、ロータの端面において、スリットの開口部と油溜め用凹部が互いに仕切られているため、ベーンが往復動してベーン背圧室を拡縮する動作によって生じる各油溜め用凹部とベーンリング収容溝の圧力分布が異なり、ロータがサイドプレートに押し付けられ、ロータの摺動抵抗が増え、油膜が切れて焼き付きが生じる可能性があった。

【0008】

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ロータのベーンリングが設けられる側と反対側とにそれぞれ生じる流体圧力分布を均等にするベーンポンプを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、流体圧供給源として用いられるベーンポンプであって、回転駆動されるロータと、このロータに放射状に形成される複数のスリットと、このスリットから摺動可能に突出する複数のベーンと、このベーンの基端部とスリットとの間に画成されるベーン背圧室と、ロータが回転するのに伴ってベーンの先端部が摺接するカムリングと、このカムリングとロータと隣り合うベーンとの間に画成されるポンプ室と、ベーンの基端部に対峙するベーンリングと、スリットの一端が開口してベーンリングが収容されるベーンリング収容室と、スリットの他端が開口してロータをベーンリング側に押す方向に流体圧力を作用させるベーンリング反対側圧力室と、を備え、ロータの端面に対して前記スリットが開口する部位毎に凹状に窪むスリット開口凹部が形成され、スリット開口凹部とロータが摺接するサイドプレートとの間に前記ベーンリング反対側圧力室が画成される構成とした。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、ベーンリング収容室とベーンリング反対側圧力室がスリットを介して互いに連通されるため、ロータの両側に生じる流体圧力分布が均等になり、ロータの摺動抵抗が小さく抑えられるとともに、ロータの摺動部に焼き付き等が生じることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１実施形態を示すベーンポンプの断面図である。

【図2】ベーンポンプの通路構成を示す背面図である。

【図3】ロータを前方から見た斜視図である。

【図4】ロータ等の断面図である。

【図5】ロータを後方から見た斜視図である。

【図6】ベーンポンプの内部構成を示す背面図である。

【図7】本発明の第２実施形態を示すロータを後方から見た斜視図である。

【図8】ロータの背面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

【0013】

（第１実施形態）
図１、２に示すベーンポンプ１は、車両に搭載される油圧機器１４として、例えば、パワーステアリング装置や変速機等の油圧供給源として用いられるものである。

【0014】

ベーンポンプ１は、作動流体として、作動油（オイル）を用いるが、作動油の代わりに例えば水溶性代替液等の作動液を用いてもよい。

【0015】

ベーンポンプ１は、駆動シャフト９の端部にエンジンまたは電動モータ（図示せず）の動力が伝達され、駆動シャフト９に連結されたロータ２が図２において矢印で示す方向に回転する。

【0016】

駆動シャフト９は、ポンプボディ１０とポンプカバー５０に回転自在に支持される。ポンプボディ１０には、ポンプ収容凹部１０ａが形成される。このポンプ収容凹部１０ａに、ロータ２、カムリング４、ボディ側サイドプレート３０、カバー側サイドプレート４０等が収容される。ポンプボディ１０には、ポンプカバー５０が締結され、このポンプカバー５０によってポンプ収容凹部１０ａが封止される。

【0017】

ポンプ収容凹部１０ａの底部とボディ側サイドプレート３０の間には、吐出圧室（高圧室）１８が画成される。この吐出圧室１８に導かれるポンプ吐出圧によってボディ側サイドプレート３０がカムリング４の後側（図１にて左側）の端面に押し付けられ、カムリング４の前側（図１にて右側）の端面がカバー側サイドプレート４０に押し付けられるとともに、カバー側サイドプレート４０の前側の端面がポンプカバー５０に押し付けられる。

【0018】

ベーンポンプ１は、ロータ２の回転径方向に往復動自在に設けられる複数のベーン３と、ロータ２及びベーン３を収容するカムリング４とを備える。ロータ２の回転に伴ってベーン３の先端部がカムリング４の内周カム面４ａに摺接する。

【0019】

ロータ２には、複数のスリット５が一定の間隔をもって放射状に形成される。スリット５は、ロータ２の外周面２ａに開口部を有する。ベーン３は、略矩形の平板状をしており、スリット５に摺動自在に挿入される。

【0020】

カムリング４の内部には、ロータ２の外周面、カムリング４の内周カム面４ａ、とロータ２の外周部及び隣り合うベーン３によって複数のポンプ室７が画成される。

【0021】

カムリング４は、内周カム面４ａが略長円形状をした環状の部材である。ロータ２が１回転するのに伴って、内周カム面４ａに追従する各ベーン３が２回往復動する。

【0022】

図２に示すように、ベーンポンプ１には、ベーン３が１回目の往復動をする第一の吸込、吐出領域と、ベーン３が２回目の往復動をする第二の吸込、吐出領域とが設けられる。ポンプ室７は、第一の吸込領域にて拡張し、第一の吐出領域にて収縮し、第二の吸込領域にて拡張し、第二の吐出領域にて収縮する。

【0023】

このように、ベーンポンプ１は、２つの吸込領域及び２つの吐出領域を有するが、これに限らず、１つまたは３つ以上の吸込領域及び１つまたは３つ以上の吐出領域を有する構成としてもよい。

【0024】

ボディ側サイドプレート３０、カバー側サイドプレート４０におけるロータ２が摺接する各端面３９、４９（図４参照）には、第一の吸込領域に第一の吸込ポート３１、４１がそれぞれ開口されるとともに、第二の吸込領域に第二の吸込ポート３２、４２がそれぞれ開口される。

【0025】

ポンプカバー５０によって吸込圧室５１が画成される。この吸込圧室５１は、吸込通路１１を介してタンク１２に連通されるとともに、第一の吸込ポート３１、４１、第二の吸込ポート３２、４２に連通される。

【0026】

ベーンポンプ１の作動時に、タンク１２内の作動流体が、図１に矢印で示すように、吸込通路１１、吸込圧室５１、第一の吸込ポート３１、４１及び第二の吸込ポート３２、４２を順に通ってポンプ室７に供給される。

【0027】

ボディ側サイドプレート３０におけるロータ２が摺接する端面には、第一の吐出領域に第一の吐出ポート４３が開口されるとともに、第二の吐出領域に第二の吐出ポート４４がそれぞれ開口される。

【0028】

一方、ポンプボディ１０とボディ側サイドプレート３０の間に画成される吐出圧室１８は、第一の吐出ポート４３及び第二の吐出ポート４４がそれぞれ開口されるとともに、吐出通路１３を介して油圧機器（流体圧供給先）１４に連通される。

【0029】

ベーンポンプ１の作動時に、ポンプ室７から吐出される加圧作動流体は、第一の吐出ポート４３及び第二の吐出ポート４４、吐出圧室１８、吐出通路１３を順に通って油圧機器１４に供給される。油圧機器１４から排出される作動流体は、戻し通路１５を通ってタンク１２に戻される。

【0030】

スリット５の奥側には、ベーン３の基端部との間にベーン背圧室６が画成される。

【0031】

ボディ側サイドプレート３０におけるロータ２が摺接する端面３９には、２つの背圧ポート３３が形成される。各背圧ポート３３は、ロータ２の回転軸を中心とする円弧状に並んで延び、第一の吸込領域、第二の吸込領域のベーン背圧室６にそれぞれ連通される。第一の吐出領域、第二の吐出領域には、背圧ポートが設けられない。

【0032】

ボディ側サイドプレート３０には、吐出圧室１８と各背圧ポート３３とを連通する複数の吐出圧導入通孔３４が形成される。ベーンポンプ１の作動時に、ロータ２の回転に伴って各ベーン背圧室６が背圧ポート３３に間欠的に連通して、吐出圧室１８に生じるポンプ吐出圧が各吐出圧導入通孔３４から背圧ポート３３を通って各ベーン背圧室６に導かれ、このポンプ吐出圧によってベーン３がスリット５から突出する方向に付勢される。

【0033】

ベーンポンプ１の作動時に、ベーン３は、その基端部を押圧するベーン背圧室６の流体圧力と、ロータ２の回転に伴って働く遠心力とによって、スリット５から突出する方向に付勢され、その先端部がカムリング４の内周カム面４ａに摺接する。ロータ２が回転するのに伴って内周カム面４ａに摺接するベーン３が往復動してポンプ室７が拡縮し、ポンプ室７にて加圧された作動流体が吐出ポート４３、４４から吐出圧室１８に吐出される。

【0034】

ベーンポンプ１は、カバー側サイドプレート４０からロータ２の内側に突出するベーンリング６１を備える。このベーンリング６１は、その外周面６１ａがベーン３の基端部に対峙し、ロータ２の回転停止時にベーン３の下降を係止するものである。ロータ２の回転停止時に、ロータ２の上部に位置するベーン３が重力によってスリット５の奥に下降しようとするが、ベーン３の基端部がベーンリング６１の外周面６１ａに当接することによって、ベーン３の下降が係止される。

【0035】

ベーンリング６１の外周面６１ａは、カムリング４の内周カム面４ａと略相似形状（略長円形状）をして、内周カム面４ａに対するロータ２の回転径方向の距離が略一定になっている。ロータ２の回転を始めるときに、ベーン３の基端部がベーンリング６１の外周面６１ａに摺接することによって、ベーン３がスリット５から強制的に突出する。

【0036】

ベーンリング６１は、カバー側サイドプレート４０とは別部材によって形成され、カバー側サイドプレート４０に締結される。なお、これに限らず、ベーンリング６１は、カバー側サイドプレート４０に一体形成される構成としてもよい。

【0037】

また、ベーンリング６１は、リング状（環状）に限らず、複数のガイド部材またはカバー側サイドプレート４０に一体形成される複数の凸部によって構成してもよい。

【0038】

図３の（Ａ）は、ロータ２の前側（図１にて右側）を示す斜視図であり、（Ｂ）は、ロータ２にベーンリング６１が介在した状態を示す斜視図である。ロータ２のカバー側端面２１には、ベーンリング６１が収容されるベーンリング収容溝２２が形成される。円環状のベーンリング収容溝２２は、ロータ２の回転中心軸と同心上に形成される。

【0039】

ベーンリング収容溝２２には、スリット５の奥部が開口する。スリット５に収容されるベーン３は、その基端部がベーンリング６１の外周面６１ａに当接可能に対峙する。

【0040】

ロータ２の回転停止状態が続くと、ロータ２の上部に位置する第二の吸込領域と第二の吐出領域にあるベーン３が、重力によってわずかに下降して、その基端部がベーンリング６１の外周面６１ａに当接する。こうして、ベーン３の下降が係止されることにより、ベーン３の先端部が内周カム面４ａに接近して対峙する状態が維持される。

【0041】

ベーンポンプ１の起動時に、予めベーン３の先端部が内周カム面４ａに接近してポンプ室７が画成されているため、ロータ２の回転に伴ってポンプ室７が収縮する動作が速やかに行われ、ポンプ吐出圧の立ち上がりを早められる。

【0042】

図４に示すように、ベーンリング収容溝２２とカバー側サイドプレート４０の端面４９とロータ２との間には、ベーンリング収容室６０が画成される。このベーンリング収容室６０には、吐出圧室１８に生じるポンプ吐出圧が各吐出圧導入通孔３４、各ベーン背圧室６を通って導かれる。

【0043】

ベーンリング収容溝２２の底部２２ａは、ベーンリング収容室６０に導かれる流体圧力を受けてロータ２をその回転軸方向について後方向（図１にて左方向）に押す受圧面となる。

【0044】

図５は、ロータ２の後側（図１にて左側）を示す斜視図である。ロータ２のボディ側端面２３には、ベーン３と同数（１２個）のスリット開口凹部２４が形成される。このスリット開口凹部２４とボディ側サイドプレート３０及びベーン３との間にベーンリング反対側圧力室２０が画成される。

【0045】

スリット開口凹部２４は、ロータ２のボディ側端面２３に対して凹状に窪む。ロータ２は、スリット開口凹部２４を囲む部位として、ロータ２の回転中心軸と同心上に延びる円環状の内周壁部２５及び外周壁部２６と、ロータ２の回転中心軸を中心とする放射状に延びる隔壁部２７とを有する。

【0046】

図６は、ロータ２、ベーン３、カムリング４の背面図である。各隔壁部２７は、周方向について一定の間隔をもち、各スリット開口凹部２４の開口面積が互いに均等になるように形成される。各スリット５と各スリット開口凹部２４は、ロータ２の周方向に一定の間隔をもって放射状に並ぶ。

【0047】

スリット５は、スリット開口凹部２４の底部２４ａと、外周壁部２６と、ロータ２の外周面２ａに渡って開口している。

【0048】

スリット開口凹部２４とボディ側サイドプレート３０との間には、ベーンリング反対側圧力室２０が画成される。このベーンリング反対側圧力室２０は、ロータ２の端面２３に対してスリット５が開口する部位毎に凹状に窪むスリット開口凹部２４によって画成され、スリット５と同数（１２）が設けられる。

【0049】

スリット開口凹部２４の底部２４ａは、ベーンリング反対側圧力室２０に導かれる流体圧力を受けてロータ２をその回転軸方向について前方向（図１にて右方向）に押す受圧面となる。

【0050】

上記各スリット開口凹部２４の受圧面の面積（開口面積）の総和は、ベーンリング収容溝２２の受圧面の面積（開口面積）と同等になるように設定される。ロータ２の両端面２１、２３の面積が互いに同等になるように設定される。

【0051】

ロータ２の製造時にロータ２の両端面２１、２３が同時に研磨されるが、ロータ２の両端面２１、２３の研磨面積が互いに同等であるため、ロータ２の両頭平研時にロータ２の両端面２１、２３を均等に研磨することができる。

【0052】

ベーンポンプ１の作動時に、第一、第二の吐出領域において、ベーン３がスリット５に入り、第一、第二の吸込領域において、ベーン３がスリット５から突出する動作が繰り返され、ベーン背圧室６が拡縮される。

【0053】

第一、第二の吸込領域において、拡張するベーン背圧室６は、ボディ側サイドプレート３０に開口する背圧ポート３３に間欠的に連通して、吐出圧室１８からポンプ吐出圧が導かれる。このポンプ吐出圧によってスリット５からベーン３が突出し、ベーン３の先端部が内周カム面４ａに摺接してポンプ室７が画成される。

【0054】

第一、第二の吐出領域において、収縮するベーン背圧室６で加圧される作動流体が、ボディ側サイドプレート３０側でベーンリング反対側圧力室２０に流出する一方、カバー側サイドプレート４０側でベーンリング収容室６０に流出する。
第一、第二の吐出領域において、ボディ側サイドプレート３０に開口する背圧ポート３３が設けられていないため、ベーン背圧室６で加圧される作動流体がベーンリング反対側圧力室２０を通って背圧ポート３３に流出することを抑えられる。これにより、ベーン背圧室６の流体圧力が適度に高められ、ベーン３がカムリング４に円滑に追従する。

【0055】

第一、第二の吐出領域において、スリット５の開口部の広い範囲にベーンリング６１が対峙しているため、ベーン背圧室６で加圧される作動流体がベーンリング収容室６０に流出することを抑えられる。これにより、ベーン背圧室６の流体圧力が適度に高められ、ベーン３がカムリング４に円滑に追従する。

【0056】

各スリット開口凹部２４の受圧面の面積の総和が、ベーンリング収容溝２２の受圧面の面積と同等になるように設定されているため、ロータ２の両受圧面に作用する流体圧力によってロータ２がその回転軸方向に押される力が相殺される。

【0057】

スリット５は、その両端５ａ、５ｂがベーンリング収容溝２２とスリット開口凹部２４にそれぞれ開口し、ベーンリング収容室６０とベーンリング反対側圧力室２０とを連通するため、ベーンリング収容室６０の流体圧力とベーンリング反対側圧力室２０の流体圧力分布が均等になり、ロータ２がその回転軸方向についてベーンリング収容溝２２に受ける流体圧力により後方向（図１にて左方向）に押される力と、スリット開口凹部２４に受ける流体圧力により前方向（図１にて右方向）に押される力とが釣り合う。これにより、ロータ２の端面２１、２３が、カバー側、ボディ側サイドプレート４０、３０の端面３９、４９に強く押し付けられることが抑えられ、ロータ２の摺動抵抗が小さく抑えられるとともに、摺動部に焼き付き等が生じることを防止できる。

【0058】

（第２実施形態）
次に図７、８に示す第２実施形態を説明する。図７は、ロータ２の斜視図、図８はロータ２の背面図である。これは第１実施形態と基本的に同じ構成を有し、相違する部分のみを説明する。なお第１実施形態と同一構成部には同一符号を付す。

【0059】

スリット開口凹部２４を画成する隔壁部２７に連通溝２８を形成し、この連通溝２８とボディ側サイドプレート３０との間に絞り通路７０が画成される。この絞り通路７０によって隣り合うスリット開口凹部２４どうしが互いに連通される。

【0060】

なお、これに限らず、隔壁部２７を貫通する連通孔（図示せず）を形成し、この連通孔によって隣り合うスリット開口凹部２４どうしを連通する絞り通路７０が画成される構成としてもよい。

【0061】

上記構成に基づき、吐出領域において収縮するベーン背圧室６の作動流体が、スリット５からベーンリング反対側圧力室２０に流出し、このベーンリング反対側圧力室２０から絞り通路７０を通って隣り合うベーンリング反対側圧力室２０に流出する。絞り通路７０が隣り合うベーンリング反対側圧力室２０の間を流れる作動流体の流れを適度に絞ることによって、ベーン背圧室６の流体圧力が適度に高められ、ベーン３がカムリング４に円滑に追従する。これにより、各ベーンリング反対側圧力室２０に面するロータ２の端面２３の圧力分布がロータ２の周方向についてより均等化され、ロータ２に付与される圧力バランスがよくなるため、ロータ２が円滑に回転する。

【0062】

各スリット開口凹部２４及び各連通溝２８の受圧面の面積の総和が、ベーンリング収容溝２２の受圧面の面積と同等になるように設定される。これにより、ロータ２の両受圧面に作用する流体圧力によってロータ２がその回転軸方向に押される力が相殺される。

【0064】

また、カムリング４がポンプボディ１０に一体形成される構成としてもよい。また、ボディ側サイドプレート３０がポンプボディ１０に一体形成される構成としてもよい。また、カバー側サイドプレート４０がポンプカバー５０に一体形成される構成としてもよい。

【0065】

以下、本発明の要旨と作用、効果を説明する。

【0066】

（ア）本発明は、流体圧供給源として用いられるベーンポンプ１であって、回転駆動されるロータ２と、このロータ２に放射状に形成される複数のスリット５と、このスリット５から摺動可能に突出する複数のベーン３と、このベーン３の基端部とスリット５との間に画成されるベーン背圧室６と、ロータ２が回転するのに伴ってベーン３の先端部が摺接するカムリング４と、このカムリング４とロータ２と隣り合うベーン３との間に画成されるポンプ室７と、ロータ２が回転するのに伴って拡張するポンプ室７に作動流体を導く吸込圧室５１と、ロータ２が回転するのに伴って収縮するポンプ室７から吐出される作動流体を導く吐出圧室１８と、ベーン３の基端部に対峙するベーンリング６１と、スリット５の一端５ａが開口してベーンリング６１が収容されるベーンリング収容室６０と、スリット５の他端５ｂが開口してロータ２をベーンリング６１側に押す方向に流体圧力を作用させるベーンリング反対側圧力室２０と、を備える構成とした（図１〜８参照）。

【0067】

上記構成に基づき、ベーンリング収容室６０とベーンリング反対側圧力室２０がスリット５を介して互いに連通されるため、ロータ２の両側に生じる流体圧力分布が均等になり、ロータ２の摺動抵抗が小さく抑えられるとともに、ロータ２の摺動部に焼き付き等が生じることを防止できる。

【0068】

（イ）ロータ２の端面２３に対してスリット５が開口する部位毎に凹状に窪むスリット開口凹部２４が形成され、このスリット開口凹部２４とロータ２が摺接するサイドプレート３０との間にベーンリング反対側圧力室２０が画成される構成とした（図１〜８参照）。

【0069】

上記構成に基づき、吐出領域においてベーン３によって収縮されるベーン背圧室６の作動流体がベーンリング反対側圧力室２０に流出することが抑えられ、ベーン背圧室６の流体圧力が高く保たれ、ポンプ性能の向上がはかられる。

【0070】

（ウ）ベーンリング反対側圧力室２０は、隣り合うスリット開口凹部２４どうしを連通する絞り通路７０を備える構成とした（図７、８参照）。

【0071】

上記構成に基づき、吐出領域において収縮するベーン背圧室６の作動流体がベーンリング反対側圧力室２０を介して流出する流量が絞り通路７０によって調整され、ベーン背圧室６の流体圧力が適度に保たれ、ポンプ性能の向上がはかられる。これにより、各ベーンリング反対側圧力室２０に面するロータ２の端面２３の圧力分布がロータ２の周方向についてより均等化され、ロータ２に付与される圧力バランスがよくなるため、ロータ２が円滑に回転する。

【0072】

（エ）ベーンリング反対側圧力室２０を画成する受圧面の面積の総和と、ベーンリング収容溝２２の受圧面の面積とが同等である構成とした（図１〜８参照）。

【0073】

上記構成に基づき、ロータ２の両受圧面に作用する流体圧力によってロータ２がその回転軸方向に押される力が相殺され、ロータ２の摺動抵抗が小さく抑えられるとともに、ロータ２の摺動部に焼き付き等が生じることを防止できる。

【0074】

（オ）ロータ２が摺接するサイドプレート３０に開口してポンプ吐出圧をベーンリング反対側圧力室２０を介してベーン背圧室６に導く背圧ポート３３を備え、この背圧ポート３３は、ポンプ室７が拡張する吸込領域のみに設けられて、ポンプ室７が収縮する吐出領域に設けられない構成とする（図２参照）。

【0075】

吐出領域において、ボディ側サイドプレート３０に開口する背圧ポート３３が設けられていないため、ベーン背圧室６で加圧される作動流体がベーンリング反対側圧力室２０を通って背圧ポート３３に流出することを抑えられることにより、ベーン背圧室６の流体圧力が高く保たれ、ポンプ性能の向上がはかられる。

【0076】

本発明は、上記の実施形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明のベーンポンプは、車両に搭載される流体圧機器に限らず、例えば建設機械、作業機械、他の機械、設備等の負荷を駆動する流体圧供給源として利用できる。

【符号の説明】

【0078】

１ ベーンポンプ
２ ロータ
３ ベーン
４ カムリング
５ スリット
５ａ スリットの一端
５ｂ スリットの他端
６ ベーン背圧室
７ ポンプ室
１８ 吐出圧室
２０ ベーンリング反対側圧力室
２２ ベーンリング収容溝
２２ａ 底部
２４ スリット開口凹部
２８ 連通溝
３３ 背圧ポート
５１ 吸込圧室
６０ ベーンリング収容室
６１ ベーンリング
７０ 絞り通路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】