特許 6886314 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】6886314

(24)【登録日】2021年5月18日

(45)【発行日】2021年6月16日

(54)【発明の名称】ベーンポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04C 2/344 20060101AFI20210603BHJP

   F04C 15/00 20060101ALI20210603BHJP

【ＦＩ】

   F04C2/344 331C

   F04C2/344 331D

   F04C15/00 E

   F04C15/00 B

【請求項の数】1

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-44514(P2017-44514)

(22)【出願日】2017年3月9日

(65)【公開番号】特開2018-145953(P2018-145953A)

(43)【公開日】2018年9月20日

【審査請求日】2020年1月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】390004330

【氏名又は名称】日本オイルポンプ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000431

【氏名又は名称】特許業務法人高橋特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小笠原 和 彦

(72)【発明者】

【氏名】山 口 暁 弘

(72)【発明者】

【氏名】萱 野 憲次郎

【審査官】 大屋 静男

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−１１９６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０５００６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０５９０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２６８９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５３−１４５２０５（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０３Ｃ １／００−９９／００

Ｆ０４Ｃ ２／３０−２／３５２

１１／００−１５／０６

１８／３０−１８／３５２

１８／４８−１８／５６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カムリングと、カムリングの内径中心に対して回転中心が偏芯しているロータと、ロータの回転中心から半径方向外方に向かって形成されているベーン溝と、当該ベーン溝内を移動可能なベーンとを有するベーンポンプにおいて、
作動流体は非圧縮性であり、
カムリングには入口ポートと出口ポートが設けられており、
入口ポートと出口ポートはカムリングの内径中心に対して点対称となる位置に形成され、隣接するベーンとロータとカムリングにより画定される隙間領域の容積が最大となる瞬間を除き、入口ポート或いは出口ポートの何れかが当該隙間領域と連通する位置に形成され、カムリングの入口ポートと出口ポートの間の領域には補助ポートが形成されておらず、カムリングの内周面であって前記容積が最大となる隙間領域に対応する位置に連通溝が形成されており、
カムリングの開放端部を覆うサイドプレートを有しており、
カムリングの出口ポートにはサイドプレートの何れか一方側に連通する貫通孔が形成されており、
当該貫通孔が連通している側のサイドプレートには、貫通孔が連通する箇所から半径方向内方に向かう経路が形成されており、
ロータのベーン溝の半径方向内方端部はサイドプレートに形成された円環状の溝に連通しており、当該円環状の溝はサイドプレートに形成された前記経路に連通していることを特徴とするベーンポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば液体の様な非圧縮性の流体を作動流体とするベーンポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

カムリングとロータが偏芯しており、ロータに加工されている放射状溝内をベーン（羽根）が自由に動くベーンポンプは従来から種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
ベーンポンプは有用な技術ではあるが、作動流体が液体の場合、液体には圧縮性や膨張性が無いので、いわゆる「閉じ込み」やキャビテーションが発生しないようなポート形状の工夫が必要である、という問題が存在する。
以下、図８を参照して、従来のベーンポンプにおける問題点を説明する。

【0003】

図８において、全体を符号１００で示す従来のベーンポンプにおいては、中心が（カムリング内径が）偏芯している（図８では偏芯量を符号δで示す）カムリング１０１及びロータ１０２を有している。図示は省略されているが、ロータ１０２には半径方向に延在する複数のベーン溝（図示せず）が形成されており、当該ベーン溝内には図示しないベーンが挿入されている。図示しないベーンは、ベーン溝に沿って半径方向に移動可能に構成されている。
図８において、図示を省略したベーン及びベーン溝は、ロータ１０２においてロータ回転中心Ｏ１から半径方向外方へ延在する仮想線Ｌ１〜Ｌ６の各々に沿って設けられている。そしてベーンは、ベーン溝に対してプレッシャーローディングを行うことにより、半径方向外方に付勢されて突出し、ベーンの半径方向外方端部はカムリング１０１の内周面に摺動する。

【0004】

ある瞬間におけるカムリング１０１とロータ１０２の相対位置を示す図８において、仮想線Ｌ１で示すベーン（符号なし）と仮想線Ｌ２で示すベーン（符号なし）により画定された空間α（隙間、ポンプ室）は、ロータ１０２とカムリング１０１の間の隙間であり、ポンプ室である。図８で示す瞬間において、ポンプ室である隙間αは、入口ポート１０１Ａとは連通しておらず、出口ポート１０１Ｂとも連通していない。
係る状態（入口ポート１０１Ａとは連通しておらず、出口ポート１０１Ｂとも連通していない状態）でロータ１０２が回転（矢印Ｒ１方向）すると、隙間αは液体（作動流体）が供給されることなく拡大することになり、隙間α内に液体が存在しない空間（空洞）が発生してしまう。
当該空洞が発生した状態でさらに矢印Ｒ１側にロータ１０２が回転すると、空間αが出口ポート１０１Ｂ側に向かうに連れて隙間αが収縮して隙間αの圧力が高くなるため、当該空洞は急激に潰れる。そして当該空洞が急激に潰れることにより、大きな騒音が発生する。

【0005】

ここで、入口ポートの位置を調整して、隙間αが入口ポートと連通しなくなった瞬間から、それ以上は当該隙間αが拡大しない様に構成することが可能である。
しかし、その場合にはロータが回転して隙間αが出口ポート側に向かうに連れて当該隙間が収縮するので、隙間αが出口ポートに連通するまでは隙間αは収縮するが隙間α内の液体は排出されない状態が続き、圧力が急激に上昇する。その結果、所謂「閉じ込み」という現象を惹起して、やはり騒音が発生する。

【0006】

その様な騒音を防止するため、特許文献等では図示されてはいないが、作動流体が非圧縮性の液体である場合には、従来技術では、入口ポートと出口ポートの間の領域（図８では、仮想線Ｌ１と仮想線Ｌ３との間の領域）にポートを形成して、隙間空間αにおける圧力上昇を防止して、騒音の発生を防止していた。
しかし、その様なポート（仮想線Ｌ１と仮想線Ｌ３との間の領域に形成した図８では図示しないポート）を入口ポートと出口ポートとは別途形成することは、カムリング製造やポートの製造における労力及びコストを増加する。
さらに従来技術では、入口ポートと出口ポートとの間の領域に別途形成されたポートを複雑な形状に加工して、仮想線Ｌ１〜Ｌ６に沿って形成されたベーン溝内に、ポンプ吐出圧を導入してプレッシャーローディングを行う。しかし、その様な複雑な加工を行うことにより、製造のための労力及びコストがさらに増大してしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１２−１６３０４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、作動流体が非圧縮性の場合でも騒音の発生を防止することが出来て、しかも製造のための労力及びコストを低減することが出来るベーンポンプの提供を目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のベーンポンプ（１０）は、カムリング（１）と、カムリング（１）の内径中心に対して回転中心が偏芯（δ１）しているロータ（２）と、ロータ（２）の回転中心から半径方向外方に向かって形成されているベーン溝（２Ａ）と、当該ベーン溝（２Ａ）内を移動可能なベーン（３：羽根）とを有するベーンポンプ（１０）において、
作動流体は非圧縮性であり（例えば、水やクーラント等の液体）、
カムリング（１）には入口ポート（１Ａ）と出口ポート（１Ｂ）が設けられており、
入口ポート（１Ａ）と出口ポート（１Ｂ）はカムリング（１）の内径中心に対して点対称となる位置に形成され、隣接するベーン（３）とロータ（２）とカムリング（１）により画定（区画）される隙間領域（α１：図４参照：ロータ２とカムリング１の隙間：ポンプ室）の容積が最大となる瞬間を除き、入口ポート（１Ａ）或いは出口ポート（１Ｂ）の何れかが当該隙間領域（α１）と連通する位置に形成され、カムリング（１）の入口ポート（１Ａ）と出口ポート（１Ｂ）の間の領域には補助ポートが形成されておらず、カムリング（１）の内周面であって前記容積が最大となる隙間領域（α１：ポンプ室）に対応する位置に連通溝（１Ｄ）が形成されており、
カムリング（１）の開放端部（図７の上下端部）を覆うサイドプレート（４、５）を有しており、
カムリング（１）の出口ポート（１Ｂ）にはサイドプレート（４、５）の何れか一方（例えば、図７の上方のサイドプレート４）側に連通する貫通孔（１Ｃ）が形成されており、
当該貫通孔（１Ｃ）が連通している側（図７では上方）のサイドプレート（４）には、貫通孔（１Ｃ）が連通する箇所から半径方向内方に向かう経路（４Ａ）が形成されており、
ロータ（２）のベーン溝（２Ａ）の半径方向内方端部（２ＡＡ）はサイドプレート（４）に形成された円環状の溝（４Ｂ）に連通しており、当該円環状の溝（４Ｂ）はサイドプレート（４）に形成された前記経路（４Ａ）に連通していることを特徴としている。
ここで、「カムリング（１）の内径中心」という文言は、「カムリング（１）の内周面の曲率中心」を意味している。

【0010】

本発明において、駆動源については、ＤＣモータ、ＡＣモータの様な電動モータ、内燃機関、変速装置の出力軸その他、特に限定するものではない。

【発明の効果】

【0011】

上述の構成を具備する本発明によれば、隣接するベーン（３）とロータ（２）とカムリング（１）により画定（区画）される隙間領域（α１：図４参照：ポンプ室）の容積が最大となる瞬間を除き、入口ポート（１Ａ）或いは出口ポート（１Ｂ）の何れかが当該隙間領域（α１）と連通する位置に形成されているので、隙間領域（α１：図４参照）が拡大する際には必ず入口ポート（１Ａ）と連通しており、隙間領域（α１）が収縮する際には必ず出口ポート（１Ｂ）と連通する。
そのため、隙間領域（α１）が拡大する際には入口ポート（１Ａ）から液体（作動流体）が供給されるので空洞が生じることがなく、空洞が潰れることによる騒音の発生が防止される。
また、隙間領域（α１）が収縮する際には出口ポート（１Ｂ）から液体が排出されるので、液体の圧力が（急激に）上昇してしまうことが無く、所謂「閉じ込み」現象の発生が防止されて、騒音の発生も防止される。

【0012】

そのため、カムリング（１）の入口ポート（１Ａ）と出口ポート（１Ｂ）の間の領域に補助ポートを形成しなくても騒音の発生が防止され、カムリング（１）やポンプ本体に複雑な加工を施す必要が無い。
また、入口ポート（１Ａ）と出口ポート（１Ｂ）はカムリング（１）の内径中心に対して点対称となる様に配置され、直径方向に配置されることになるため、流路に折曲部（エルボ）や湾曲部を形成する必要が無い。そのため、流路の抵抗が小さくなり、効率が向上する。

【0013】

ここで、隙間領域（α１：ポンプ室）が入口ポート（１Ａ）と連通している際（隙間領域α１の容積が最大となる瞬間より前の状態）、入口ポート（１Ａ）を介して隙間領域（α１）に流入する作動流体の流速が非常に速く（いわゆる「勢い良く」流入し）、流速が速い分だけ作動流体の圧力が低下し、隙間領域（α１）内の圧力が出口ポート（１Ｂ）側の昇圧された圧力に比較して遥かに低圧となってしまう場合が存在する。
その様な場合、当該隙間領域（α１：ポンプ室）が出口ポート（１Ｂ）と連通した直後（図５の状態）に、出口ポート（１Ｂ）に存在する高圧の作動流体の圧力が隙間領域（α１：ポンプ室）に作用し、当該隙間領域（α１）の圧力が急激に上昇して、騒音が発生してしまう。
また、隙間領域（α１）の作動流体の圧力が上昇することにより、当該上昇した圧力がベーン（３）の半径方向外方端部に作用し、ベーン（３）が半径方向内方に押し戻され、作動流体（液体）が隣接する隙間領域（例えば、図５に示す隙間領域α０２）に漏洩してしまう場合がある。
これに対して、本発明によれば、カムリング（１）の内周面であって前記容積が最大となる隙間領域（α１）に対応する位置に連通溝（１Ｄ）を形成したので（することで）、隙間領域（α１）の圧力が（の）急激に（な）上昇しても（或いは当該急激な昇圧を回避する目的で）、連通溝（１Ｄ）を介して、隙間領域（α１）の圧力を入口ポート（１Ａ）側に逃がすことが出来る。そのため、隙間領域（α１）の圧力が過大に上昇することがなく、騒音が発生することはない。そして、隙間領域（α１）の圧力が過大に上昇することが防止されるため、ベーン（３）が半径方向内方に押し戻されてしまうことも無い。

【0014】

そして本発明において、カムリング（１）の開放端部（図７の上下端部）を覆うサイドプレート（４、５）を有し、カムリング（１）の出口ポート（１Ｂ）にサイドプレート（４、５）の何れか一方（例えば、図７の上方のサイドプレート４）側に連通する貫通孔（１Ｃ）を形成し、貫通孔（１Ｃ）が連通している側（図７では上方）のサイドプレート（４）に貫通孔（１Ｃ）が連通する箇所から半径方向内方に向かう経路（４Ａ）を形成し、ロータ（２）のベーン溝（２Ａ）の半径方向内方端部（２ＡＡ）をサイドプレート（４）に形成された円環状の溝（４Ｂ）に連通し、当該円環状の溝（４Ｂ）をサイドプレート（４）に形成された前記経路（４Ａ）に連通すれば、出口ポート（１Ｂ）を流れる昇圧された作動流体（液体）をロータ（２）のベーン溝（２Ａ）の半径方向内方端部（２ＡＡ）に導入して、プレッシャーローディングを行うことが出来る。
その際に、カムリング（１）の入口ポート（１Ａ）と出口ポート（１Ｂ）の間の領域にポート（補助ポート）を形成する必要が無く、当該補助ポートに複雑な加工を施す必要が無いので、カムリング（１）の製造がさらに容易となり、製造のための労力、コストをより一層節減することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態を示す断面図である。

【図2】図１のＡ２−Ａ２矢視断面図である。

【図3】図２におけるカムリングとロータを示す説明図である。

【図4】図３で示すカムリングとロータの相対位置を模式的に示す説明図である。

【図5】カムリングの内周面に連通溝の作用を示す説明図である。

【図6】図５の連通溝の断面形状と隙間領域（ポンプ室）内の作動流体の流速分布の関係を示す説明図である。

【図7】図３のＡ５矢視説明図である。

【図8】従来のベーンポンプを示す平面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。最初に図１、図２を参照して、実施形態に係るベーンポンプについて説明する。
図１において、ベーンポンプ１０はカムリング１とロータ２を有しており、ロータ２は電動モータ２０の回転軸により回転駆動される。そして図１において、ベーンポンプ１０と電動モータ２０は一体的に構成されている。
電動モータ２０は、モータシャフト２３と、モータロータ２４と、モータステータ２５を備えている。モータシャフト２３はブッシュ２１Ａ、２１Ｂを介してモータハウジング２２に回転自在に支持されており、ブッシュ２１Ｂはベーンポンプ１０のポンプケース６に設けられている。モータロータ２４は円周方向に並ぶ複数の永久磁石を有し、モータシャフト２３に固定されている。モータステータ２５はモータハウジング２２の内周に固定され、コイル（図示せず）が巻かれている。
ここで、駆動源については電動モータ２０に限定されるものではなく、内燃機関、変速装置の出力軸、その他、種々のものが適用可能であり、特に限定するものではない。
モータロータ２４とモータステータ２５は同心円状に配置され、モータロータ２４とモータステータ２５の間には僅かな隙間が存在する。
図１において、符号２６はステータ鉄心、符号２７Ａ、２７Ｂはスラストワッシャ、符号２８はフレームを示す。

【0017】

モータシャフト２３はベーンポンプ１０のポンプケース６の内部に延設され、モータシャフト２３のベーンポンプ１０側端部（図１では右側端部）はブッシュ２１Ｃに回転自在に支持されている。ブッシュ２１Ｃは、ベーンポンプ１０のポンプカバー７に設けられており、ポンプカバー７はポンプケース６の開口部（図１では右側端部）を覆う様に設けられている。
ベーンポンプ１０のロータ２は、連結手段２３Ａ（固定キー）によりモータシャフト２３に連結されている。ロータ２の半径方向中心から半径方向外方に向かって複数のベーン溝２Ａ（図２）が形成されており、ベーン溝２Ａ内には半径方向に移動可能なベーン３（羽根）が設けられている。そしてベーンポンプ１０のカムリング１はロータ２を収容しており、カムリング１の内周面（カム面）には、ロータ２の回転に伴ってベーン３の先端部が摺接する。
概略円柱形状のロータ２の回転中心と、ロータ２の外径より大径の内周面（カム面）を有するカムリング１の内径中心（カムリング１の内周面の曲率中心）との偏芯量は、図２において符号δ１で示されている。換言すると、図２、図４において、ロータ２の回転中心とカムリング１の内径中心は、上下方向にδ１だけ偏芯している。

【0018】

カムリング１の内周面（カム面）は特定の周方向位置（例えば、図２における最下部位置）においてロータ２の外周面と最も接近し、外周面との隙間が最少となる。そして、カムリング１の入口ポート１Ａ、前記特定の周方向位置（図２における最下部位置）及びその反対側の周方向位置（図２における最上部位置）、カムリング１の出口ポート１Ｂにより、作動流体流路（図２では、ポンプ室α０１、α０２、α１で示される空間）が構成される。
そして前記作動流体流路は、ロータ２の外周面とカムリング１の内周面とサイドプレート４、５（図１）の内面により画定されている。

【0019】

ロータ２の外周面には、半径方向に延在するベーン溝２Ａが、ロータ２の円周方向に概略等間隔に複数（図示の実施形態では６本）の配列されている。６本のベーン溝２Ａには各々ベーン３が収容され、ロータ２が回転する際にベーン３は常時半径方向外方に向かって付勢され、その先端部（半径方向外方の先端部）がカムリング１の内周面（カム面）に摺接する様に構成されている。
図１、図２において、カムリング１、ロータ２の両側面（図１では左右両側、図２では紙面に垂直な側）には、プレート部材としてのサイドプレート４、５が配置されている。
上述した様に、隣接して配置されたベーン３と、ロータ２の外周面と、カムリング１の内周面と、サイドプレート４、５により、隙間領域α（ポンプ室：α１、α０１、α０２、・・・）が画定（区画）されている。

【0020】

図２において、カムリング１の外周には入口ポート１Ａと出口ポート１Ｂが設けられており、入口ポート１Ａと出口ポート１Ｂはカムリング１の内径中心に対して点対称（中心線に対して対称）となる位置に形成されている。
ポンプケース６において、カムリング１の入口ポート１Ａに対応する位置には吸込流路６Ａが設けられており、カムリング１の出口ポート１Ｂに対応する位置には吐出流路６Ｂが設けられている。吸込流路６Ａは、配管アダプタ８の入口ポート８Ａを介して図示しない非圧縮性作動流体供給源に連通しており、吐出流路６Ｂは、配管アダプタ９の出口ポート９Ａを介して（ベーンポンプ１０から吐出された）非圧縮性作動流体の供給先に連通している。

【0021】

図１、図２において、電動モータ２０を駆動してモータシャフト２３を回転すると、モータシャフト２３に連結されたロータ２が回転する（図２の矢印Ｒ１方向）。そして図２で示す様に、非圧縮性の作動流体（液体等）が、ポンプケース６の吸込流路６Ａ、カムリング１の入口ポート１Ａを介して流入し、隣接して配置されたベーン３とロータ２とカムリング１により画定されるポンプ室α０１、α０２に流入する。
図２で示す状態において、ポンプ室α０１、α０２は、カムリング１の入口ポート１Ａと連通しているので、密閉空間には該当しない。
図２において、非圧縮性の作動流体の流れは、矢印Ａで示されている。

【0022】

ポンプ室或いは空間αの位置は、ロータ２が回転するのに伴い、カムリング１の円周方向位置に対応して、図２において符号α０１で示す位置、符号α０２で示す位置、符号α１で示す位置・・・に順次移動し、当該移動をするに連れてポンプ室或いは空間αの大きさ（容積）も変化する。
作動流体は、隣接するベーン３とロータ２とカムリング１により画定されるポンプ室αにより出口ポート１Ｂへと移送され、ポンプ室αの容積の変動（拡縮）により作動流体は入口ポート１Ａから吸い込まれ、ヘッドを付加されて出口ポート１Ｂから吐出される。
なお、図２〜図５における符号１Ｄはカムリング１の内周面に形成された連通溝であり、連通溝１Ｄの詳細は後述する。

【0023】

次に図３をも参照して、ポンプ室α１、カムリング１の入口ポート１Ａ、出口ポート１Ｂについて説明する。
図２を参照して上述した様に、ロータ２が回転することにより（図２の矢印Ｒ１方向）、非圧縮性の作動流体は入口ポート１Ａから、ベーン３Ａ、３Ｂ、ロータ２、カムリング１により画定されたポンプ室α０１（隙間領域）、ベーン３Ｂ、３Ｃ、ロータ２、カムリング１により画定されたポンプ室（隙間領域）α０２に流入する（矢印Ａ）。

【0024】

図３で示される瞬間において、ポンプ室α０１、α０２は入口ポート１Ａと連通している。
一方、図３で示される瞬間には、ベーン３Ｃ、３Ｄ、ロータ２、カムリング１により画定されたポンプ室α１は入口ポート１Ａとは連通しておらず、出口ポート１Ｂとも連通していない。換言すれば、図３で示される瞬間に、ポンプ室α１（ポンプ室α０２の時計方向に隣接する隙間領域）は入口ポート１Ａと非連通状態となる。一方、図３で示される瞬間には、ポンプ室α１は出口ポート１Ｂと非連通状態であるが、出口ポート１Ｂと連通する直前の状態である。さらに別の表現をすれば、図３で示される瞬間の直前までは、ポンプ室α１はカムリング１の入口ポート１Ａと連通しており、図３で示される瞬間の直後には、ポンプ室α１は出口ポート１Ｂと連通する。

【0025】

図３で示される瞬間において、ポンプ室α１は入口ポート１Ａ、出口ポート１Ｂのどちらにも連通していない。そして、図３で示される瞬間においては、ポンプ室α１は、その容積が最大となる位置に存在する。
すなわち図示のベーンポンプ１０は、図３で示す瞬間（隣接するベーン３とロータ２とカムリング１により画定されるポンプ室α１（隙間領域）の容積が最大となる瞬間）を除き、入口ポート１Ａ或いは出口ポート１Ｂの何れかがポンプ室α１（隙間領域）と連通する様に構成されている。
そして図１〜図３から明らかな様に、カムリング１の入口ポート１Ａと出口ポート１Ｂの間の領域には、補助ポートは一切設けられていない。
なお、図３における符号１Ｃは貫通口であり、貫通口１Ｃについては図７を参照して後述する。

【0026】

図４をも参照して、ポンプ室α１と入口ポート１Ａと出口ポート１Ｂの相対的な位置関係について、さらに説明する。ここで図４ではベーン３及びベーン溝２Ａは図示されていないが、ロータ２の回転中心から半径方向外方へ延在する仮想線Ｌ１〜Ｌ６の各々がベーン３及びベーン溝２Ａの位置を示している。
図２を参照して上述した様に、概略円柱形状のロータ２の回転中心Ｏ１と、ロータの外径より大径の内周面（カム面）を有するカムリング１の内径中心Ｏ２は、符号δ１で示す量だけ偏芯している。
図４で示す瞬間において、仮想線Ｌ１に位置するベーン（図示しない）と仮想線Ｌ２に位置するベーン（図示しない）とカムリング１とロータ２により画定されたポンプ室α１（隙間領域）は、カムリング１の入口ポート１Ａと連通しておらず、出口ポート１Ｂとも連通していない。

【0027】

しかし、ロータ１が矢印Ｒ１方向に回転する中で、ポンプ室α１（隙間領域）が入口ポート１Ａと出口ポート１Ｂの何れにも連通していないのは、図４で示す瞬間、すなわちポンプ室α１（隙間領域）の容積が最大となる瞬間だけである。
すなわち、図４に示す瞬間の直前まではポンプ室α１の容積は膨張（拡大）し、ポンプ室α１（隙間領域）は入口ポート１Ａと連通している。そのため、隙間領域α１が拡大する際には入口ポート１Ａから隙間領域α１に作動流体が供給される。
一方、図４に示す瞬間以降はポンプ室α１の容積が減少（収縮）するが、ポンプ室α１（隙間領域）は出口ポート１Ｂと連通した状態となる。そのため、隙間領域α１が収縮して非圧縮性の作動流体を加圧する際には出口ポート１Ｂと連通しており、ポンプ室α１内の作動流体が出口ポート１Ｂに排出される。

【0028】

そのため、ポンプ室α１（隙間領域）が拡大（膨張）する際には入口ポート１Ａから作動流体が供給されるので、ポンプ室α１内に空洞が生じることがなく、図３、図４で示す瞬間（ポンプ室α１の容積が最大となる瞬間）以降、ポンプ室α１の容積が減少して作動流体が加圧されても、空洞が潰れることによる騒音の発生が防止される。
また、図３、図４で示す瞬間（ポンプ室α１の容積が最大となる瞬間）の直後にポンプ室α１は出口ポート１Ｂと連通するので、ポンプ室α１（隙間領域）が収縮する際には出口ポート１Ｂから作動流体が排出され、作動流体の圧力が上昇してしまうことが無く、所謂「閉じ込み」現象の発生が防止されて、騒音の発生も防止される。

【0029】

そのため、カムリング１の入口ポート１Ａと出口ポート１Ｂの間の領域に補助ポートを形成しなくても騒音の発生が防止され、カムリング１やポンプ本体に複雑な加工を施す必要が無い。
また、入口ポート１Ａと出口ポート１Ｂはカムリング１の内径中心に対して点対称（中心線に対して対称）となる様に配置され（直径方向に配置され）るので、流路に折曲部（エルボ）や湾曲部を形成する必要が無く、作動流体の流路における抵抗が小さくなり、効率が向上する。

【0030】

上述した様に、カムリング１の内周面には連通溝１Ｄが形成されている。
図５は、ポンプ室α１（隙間領域）の容積が最大となる瞬間（図２〜図４で示される瞬間）から収縮し、出口ポート１Ｂと連通した直後の状態を示している。図５において、ポンプ室α１の容積が最大となる瞬間（図２〜図４で示される瞬間）におけるベーン３Ｃ、３Ｄ（図３）の位置を、それぞれ仮想線Ｌ１、Ｌ２で示している。
図５の状態、すなわちポンプ室α１が出口ポート１Ｂと連通した直後の状態においては、ポンプ室α１の容積が最大となる瞬間に比較すると、ロータ２は矢印Ｒ１方向に僅かに回転し、ベーン３Ｄは吐出口１Ｂ側に僅かに進入している。

【0031】

ここで、ポンプ室α１が入口ポート１Ａと連通している状態（ポンプ室α１の容積が最大となる瞬間以前の状態）では、吸入流路６Ａ（図２）、入口ポート１Ａを介してポンプ室α１に流入する（矢印Ａ）作動流体の流速が非常に速いと、ポンプ室α１の圧力が低下する。そのため、高圧の出口ポート１Ｂの圧力との圧力差が遥かに大きくなる場合がある。
カムリング１の内周面に連通溝１Ｄが形成されていなければ、ポンプ室α１と出口ポート１Ｂの圧力の圧力差が大きいと、ポンプ室α１の容積が最大となる瞬間（図２〜図４の状態）から収縮して、図５で示す様にポンプ室α１が出口ポート１Ｂと連通した直後には、出口ポート１Ｂ内の吐出圧がポンプ室α１内に作用する（図５の矢印Ｐ１）。その結果、ポンプ室α１の作動流体の圧力が急激に上昇し、騒音が発生する。
また、ポンプ室α１（隙間領域）の作動流体の圧力が上昇することにより、当該上昇した圧力がベーン３の半径方向外方端部に作用して、ベーン３が半径方向内方に押し戻されてしまう場合がある。図５で示す状態でベーン３が半径方向内方に押し戻されると、カムリング１の内周面とベーン３の半径方向外方端部の間に隙間が形成されて、当該隙間から、作動流体（液体）が隣接するポンプ室（例えば、ポンプ室α０２）に漏れてしまう。

【0032】

これに対して図示の実施形態では、図５に示す様に、カムリング１の内周面であって容積が最大となるポンプ室α１（隙間領域）に対応する位置に、連通溝１Ｄを形成している。連通溝１Ｄの入口ポート１Ａ側の端部は、入口ポート１Ａの近傍にあるが、入口ポート１Ａと連通していない。また、連通溝１Ｄの出口ポート１Ｂ側の端部は、出口ポート１Ｂの近傍にあるが、出口ポート１Ｂと連通していない。
図５では、ポンプ室α１（隙間領域）と出口ポート１Ｂとは連通しており（連通部を符号Ｅで表示する）、ポンプ室α１と入口ポート１Ａとはカムリング１の内周面の連通溝１Ｄを介して連通している。
図５には明確には示されないが、連通溝１Ｄは、比較的幅広で且つ浅い断面形状となる様に形成されている。連通溝１Ｄの断面形状を比較的幅広で且つ浅くした理由については、図６を参照して後述する。

【0033】

図５において、出口ポート１Ｂにおける吐出圧がポンプ室α１（隙間領域）に作用しても（矢印Ｐ１）、ポンプ室α１の作動流体の圧力は連通溝１Ｄを経由して入口ポート１Ａ側に逃げる（矢印Ｐ２）。そのため、ポンプ室α１の圧力が過大に昇圧してしまうことはなく、騒音は発生しない。
ポンプ室α１の圧力が過大に昇圧しないため、ベーン３が半径方向内方に押し戻されることもなく、カムリング１の内周面とベーン３の半径方向外方端部の間に隙間が形成されてしまうことも防止される。そして、ポンプ室α１の圧力が隣接するポンプ室（例えば、ポンプ室α０２）に作用することもない。
連通溝１Ｄにより、ポンプ室α１の圧力を入口ポート１Ａ側に逃がす（矢印Ｐ２）際に、ポンプ室α１内の作動流体も入口ポート１Ａ側（のポンプ室α０２）へ漏れてしまい、その分だけポンプ効率は低下するが、当該作動流体の漏れ量は、連通溝１Ｄを経由してポンプ室α１からポンプ室α０２に漏れてしまう作動流体の量や、ベーン３が半径方向内方に押し戻された場合における漏れ量に比較して、遥かに少ない。そのため、連通溝１Ｄを形成することにより、ポンプ効率が低下する恐れもない。

【0034】

上述した様に、カムリング１に形成する連通溝１Ｄの断面形状は、比較的幅広で且つ浅い形状である。
発明者の実験によると、連通溝１Ｄを幅が狭く深い断面形状とすると、例えば図５において、出口ポート１Ｂの吐出圧がポンプ室α１に作用した場合に、連通溝１Ｄを経由して、ポンプ室α１からポンプ室α０２に漏れてしまう作動流体の量が多くなる。
それに対して、連通溝１Ｄを幅広で且つ浅い断面形状にすると、連通溝１Ｄを経由して漏れてしまう（ポンプ室α１の）作動流体の量は微小になる。
図６を参照して、係る実験結果を説明する。

【0035】

図６において、横軸はポンプ室α１内の作動流体流路の幅方向位置、図５におけるポンプ室α１における半径方向位置であり、図６で右端はロータ１の外周面の位置であり、図６の左端はカムリング１の内周面の位置を示している。図６における縦軸は作動流体の流速を示している。
図６（Ａ）は連通溝１Ｄが比較的幅広で且つ浅い断面形状である場合における作動流体の流速分布であり、図６（Ｂ）は連通溝１Ｄの幅が狭く且つ深い断面形状である場合における作動流体の流速分布である。

【0036】

連通溝１Ｄが比較的幅広で且つ浅い断面形状の場合（図６（Ａ）で示す場合）、流路の幅方向位置がカムリング１の内周面（図６（Ａ）の左端）における作動流体の流速は殆どゼロである。したがって、カムリング１の内周面に形成される連通溝１Ｄを流れる作動流体の流量は微小であり、連通溝１Ｄを経由して入口ポート１Ａ側（のポンプ室α０２）へ漏れてしまう作動流体の流量も微小である。
一方、連通溝１Ｄの幅が狭く深い断面形状の場合（図６（Ｂ）の場合）、流路の幅方向位置によっては作動流体の流速はあまり変化せず、カムリング１の内周面（図６（Ｂ）で左端）における流速は図６（Ａ）における同位置の流速（殆どゼロ）に比較してはるかに大きい。そのため、連通溝１Ｄを流れる作動流体の流速及び流量が大きくなり、連通溝１Ｄを経由して入口ポート１Ａ側（のポンプ室α０２）へ漏れてしまう作動流体の流量も多量になってしまう。
そのため、連通溝１Ｄは比較的幅広で且つ浅い断面形状であるのが好適である。

【0037】

次に主として図７を参照して、ベーン３を半径方向外方に付勢して突出させるためベーン溝２Ａに対して圧力を供給する機構（プレッシャーローディングを行う機構）について説明する。
図７において、内部にロータ２を収容したカムリング１の開放端部（図７の上下両端部）は、サイドプレート４、５により覆われている。
カムリング１の出口ポート１Ｂにはサイドプレート４側に貫通する貫通孔１Ｃが穿孔されており、サイドプレート４には貫通孔１Ｃが連通する箇所から半径方向内方に向かう経路４Ａが形成されている。

【0038】

サイドプレート４には、ベーン溝２Ａの半径方向内方端部２ＡＡに対向する位置に、半径方向内方端部２ＡＡを連通する様に形成された円環状の溝４Ｂが設けられている。複数（図示の例では６本）のベーン溝２Ａの半径方向内方端部２ＡＡに連通する円環状の溝４Ｂは、サイドプレート４に形成された経路４Ａにも連通している。
そのため、出口ポート１Ｂを流れる昇圧された作動流体は、カムリング１の貫通孔１Ｃ、サイドプレート４の経路４Ａ、円環状の溝４Ｂを介して、ベーン溝２Ａの半径方向内方端部２ＡＡに供給される（導入される）。係る作動流体の流れは、図７において矢印Ｂで示されている。

【0039】

図１〜図４を参照して上述した様に、図３、図４で示す瞬間よりもロータ２が回転することによりポンプ室α１の容積が収縮すると、ポンプ室α１内の作動流体は加圧されて出口ポート１Ｂから排出される（図７の矢印Ａ）。
加圧されて出口ポート１Ｂから排出された作動流体の一部が貫通口１Ｃ、経路４Ａ、円環状の溝４Ｂを流れ、ベーン溝２Ａの半径方向内方端部２ＡＡに供給される（導入される）ことにより、ベーン溝２Ａ内のベーン３に対してプレッシャーローディングが為され、ベーン３は半径方向外方に付勢される。ベーン３を半径方向外方に付勢する力は、図７では矢印Ｆで示されている。

【0040】

出口ポート１Ｂの貫通孔１Ｃを介して、加圧されて吐出された作動流体の一部がベーン溝２Ａの半径方向内方端部２ＡＡに導入され、プレッシャーローディングが行われるので、カムリング１の入口ポート１Ａと出口ポート１Ｂの間の領域にポートを形成する必要が無く、当該ポートに複雑な加工を施す必要が無い。
そのため、カムリング１やポンプ本体の製造がさらに容易となり、製造のための労力、コストをより一層節減することが可能になる。

【0041】

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
例えば、ロータに形成するベーン溝の数と、当該ベーン溝に配置するベーンの数は、図示の実施形態では「６」であるが、それ以外の数、例えば「８」、「１０」、その他の数とすることも出来る。
また、ベーンポンプの駆動源としては、電動モータ、内燃機関、変速装置の出力軸、その他の各種機器が適用可能であり、特に限定されるものではない。

【符号の説明】

【0042】

１・・・カムリング
１Ａ・・・入口ポート
１Ｂ・・・出口ポート
１Ｃ・・・貫通孔
１Ｄ・・・連通溝
２・・・ロータ
２Ａ・・・ベーン溝
２ＡＡ・・・半径方向内方端部
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ・・・ベーン（羽根）
４、５・・・サイドプレート
４Ａ・・・経路
４Ｂ・・・円環状の溝
６・・・ポンプケース
６Ａ・・・吸込流路
６Ｂ・・・吐出流路
７・・・ポンプカバー
８、９・・・配管アダプタ
８Ａ・・・入口ポート
９Ａ・・・出口ポート
１０・・・ベーンポンプ
２０・・・電動モータ
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ・・・ブッシュ
２２・・・モータハウジング
２３・・・モータシャフト
２３Ａ・・・連結手段
２４・・・モータロータ
２５・・・モータステータ
２６・・・ステータ鉄心
２７Ａ、２７Ｂ・・・スラストワッシャ
２８・・・フレーム
α１、α０１、α０２・・・ポンプ室（隙間領域）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】