JP2012092687A

JP2012092687A - Vane pump

Info

Publication number: JP2012092687A
Application number: JP2010238979A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Akatsuka; 浩一朗赤塚; Ryuji Nade; 隆二名出
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2010-10-25
Filing date: 2010-10-25
Publication date: 2012-05-17

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vane pump that can reduce a pressure loss of an intake passage.SOLUTION: The vane pump 1 used as a working fluid pressure supply source has: a vane pump mechanism which pressurizes a working fluid and discharges it; the intake passage 53 which introduces the sucked working fluid into the vane pump mechanism; a tank passage which introduces the working fluid into the intake passage 53; and a flow control valve which returns part of the working fluid discharged from the vane pump mechanism 6 to the intake passage 53 as an excess working fluid. The intake passage 53 is formed into a polygon whose passage cross section shape has a plurality of corners (57a to 57d, 58a to 58d or the like).

Description

本発明は、作動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。 The present invention relates to a vane pump used as a working fluid pressure supply source.

この種のベーンポンプとして、ベーンポンプ機構から吐出される作動流体の一部を余剰作動流体として吸込通路に還流させる流量制御バルブを備え、この流量制御バルブを介してポンプ吐出流量を調節し、流体圧機器に送られる作動流体の流量を制御するものがある。 This type of vane pump includes a flow rate control valve that recirculates a part of the working fluid discharged from the vane pump mechanism to the suction passage as surplus working fluid, and adjusts the pump discharge flow rate through this flow rate control valve. Some control the flow rate of the working fluid sent to the.

平衡型のベーンポンプは、作動流体を加圧して吐出するベーンポンプ機構として、ロータが１回転するのに伴って、カム面に追従する各ベーンが２回往復動し、２つの吸込領域及び２つの吐出領域を有し、２つの吸込領域に作動流体を分配する吸込通路とを備える。 The balanced vane pump is a vane pump mechanism that pressurizes and discharges the working fluid. As the rotor makes one revolution, each vane that follows the cam surface reciprocates twice, so that two suction areas and two discharges are generated. And a suction passage for distributing the working fluid to the two suction regions.

しかし、流量制御バルブが設けられる平衡型のベーンポンプにあっては、流量制御バルブの開度が小さいときに、流量制御バルブから吸込通路に流入する余剰作動流体の噴流が、吸込通路に対して傾斜し、吸込通路にて分配される作動流体の流量に大きな差が生じる可能性がある。 However, in a balanced vane pump provided with a flow control valve, when the flow control valve has a small opening, the surplus working fluid jet flowing from the flow control valve into the suction passage is inclined with respect to the suction passage. However, there is a possibility that a large difference occurs in the flow rate of the working fluid distributed in the suction passage.

これに対処して、特許文献１に開示されたベーンポンプは、吸込通路の中程に板状の整流壁を設け、この整流壁に余剰作動流体の噴流を当てて、吸込通路における作動流体の速度分布を調節するようになっている。 In response to this, the vane pump disclosed in Patent Document 1 is provided with a plate-like rectifying wall in the middle of the suction passage, and a jet of surplus working fluid is applied to the rectifying wall to thereby increase the speed of the working fluid in the suction passage. The distribution is adjusted.

また、特許文献２に開示されたベーンポンプは、吸込通路の分岐部の通路開口面積に差を持たせ、吸込通路にて分配される作動流体流量を均一化するようになっている。 Further, the vane pump disclosed in Patent Document 2 has a difference in the passage opening area of the branch portion of the suction passage so that the flow rate of the working fluid distributed in the suction passage is made uniform.

特開２００７−２５５３３５号公報JP 2007-255335 A 特開２００３−３１４４７０号公報（特許３８７４６９４号）JP 2003-314470 A (Patent No. 3874694)

しかしながら、このような従来のベーンポンプにあっては、吸込通路の中程に整流壁を設けたり、吸込通路の分岐部の通路開口面積を絞る構成のため、吸込通路の圧力損失が増大し、ベーンポンプの吸込性能が低下するという問題点があった。 However, in such a conventional vane pump, the pressure loss of the suction passage increases due to the configuration in which the rectifying wall is provided in the middle of the suction passage or the passage opening area of the branch portion of the suction passage is reduced. There was a problem that the suction performance of the deteriorated.

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、吸込通路の圧力損失を低減できるベーンポンプを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of said problem, and it aims at providing the vane pump which can reduce the pressure loss of a suction passage.

本発明は、作動流体圧供給源として用いられるベーンポンプであって、作動流体を加圧して吐出するベーンポンプ機構と、このベーンポンプ機構に吸入される作動流体を導く吸込通路と、この吸込通路に作動流体を導くタンク通路と、ベーンポンプ機構から吐出される作動流体の一部を余剰作動流体として吸込通路に還流させる流量制御バルブと、を備え、吸込通路は、その通路断面形状が複数の角部を有する多角形に形成されることを特徴とする。 The present invention relates to a vane pump used as a working fluid pressure supply source, a vane pump mechanism that pressurizes and discharges the working fluid, a suction passage that guides the working fluid sucked into the vane pump mechanism, and a working fluid in the suction passage. And a flow rate control valve that recirculates a part of the working fluid discharged from the vane pump mechanism to the suction passage as an excess working fluid, and the suction passage has a plurality of corners in the cross-sectional shape of the passage. It is formed in a polygon.

本発明によると、流量制御バルブの開度が小さいときに、戻しバルブポートから斜めに流出する余剰作動流体の噴流は、タンク通路から導かれる作動流体と合流し、吸込通路の角部に沿って吸込ポンプポートへと向かう流れとなり、吸込通路にて旋回する渦流になることが抑えられるため、吸込通路を流れる作動流体の圧力損失を低減し、ベーンポンプの吸込効率を高められる。 According to the present invention, when the opening degree of the flow control valve is small, the surplus working fluid jet flowing obliquely from the return valve port merges with the working fluid guided from the tank passage, and along the corners of the suction passage. Since the flow is directed toward the suction pump port and the swirling flow swirling in the suction passage is suppressed, the pressure loss of the working fluid flowing through the suction passage can be reduced, and the suction efficiency of the vane pump can be increased.

本発明の実施形態を示すベーンポンプの正面図。The front view of the vane pump which shows embodiment of this invention. 同じく図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the AA line of FIG. 同じく図２のＢ−Ｂ線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the BB line of FIG. 同じく図３のＣ−Ｃ線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the CC line of FIG. 3 similarly. 比較例を示すベーンポンプの断面図。Sectional drawing of the vane pump which shows a comparative example. 同じく図５のD−D線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the DD line of FIG.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１〜４に示すベーンポンプ１は、車両に搭載される油圧機器、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。 The vane pump 1 shown in FIGS. 1 to 4 is used as a hydraulic pressure supply source for hydraulic equipment mounted on a vehicle, such as a power steering device or a transmission.

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。 The vane pump 1 uses a working oil (oil) as a working fluid, but a working fluid such as a water-soluble alternative liquid may be used instead of the working oil.

図１に示すように、ベーンポンプ１は、駆動シャフト９の端部にエンジン（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が回転する。 As shown in FIG. 1, in the vane pump 1, the power of an engine (not shown) is transmitted to the end of the drive shaft 9, and the rotor 2 connected to the drive shaft 9 rotates.

図２に示すように、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、吸入した作動油を加圧して吐出するベーンポンプ機構６を収容するポンプ収容凹部１０ａが形成される。このポンプ収容凹部１０ａに、ベーンポンプ機構６として、ロータ２、複数のベーン３、カムリング４、及びサイドプレート３０等が収容される。ポンプボディ１０にはポンプカバー５０が複数のボルト１８を介して締結され、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。 As shown in FIG. 2, the drive shaft 9 is rotatably supported by the pump body 10 and the pump cover 50. The pump body 10 is formed with a pump housing recess 10 a that houses the vane pump mechanism 6 that pressurizes and discharges the sucked hydraulic oil. The rotor 2, the plurality of vanes 3, the cam ring 4, the side plate 30, and the like are housed in the pump housing recess 10 a as the vane pump mechanism 6. A pump cover 50 is fastened to the pump body 10 via a plurality of bolts 18, and the pump housing recess 10 a is sealed by the pump cover 50.

ポンプボディ１０のポンプ収容凹部１０ａの底部とサイドプレート３０の間には高圧室２０が画成される。この高圧室２０に導かれるポンプ吐出圧によってサイドプレート３０がカムリング４の後側の端面に押し付けられる。 A high pressure chamber 20 is defined between the bottom of the pump housing recess 10 a of the pump body 10 and the side plate 30. The side plate 30 is pressed against the rear end face of the cam ring 4 by the pump discharge pressure guided to the high pressure chamber 20.

ロータ２には、外周面に開口部を有する複数のスリット５が所定の間隔をおいて放射状に形成される。ベーン３は、矩形の板状をしており、スリット５に摺動自在に挿入される。 In the rotor 2, a plurality of slits 5 having openings on the outer peripheral surface are radially formed at predetermined intervals. The vane 3 has a rectangular plate shape and is slidably inserted into the slit 5.

カムリング４の内部には、ロータ２の外周面、カムリングのカム面４ａ、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。 Inside the cam ring 4, a plurality of pump chambers 7 are defined by the outer peripheral surface of the rotor 2, the cam surface 4 a of the cam ring, and the adjacent vanes 3.

カムリング４は、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の回転に伴ってベーン３がその先端部をカム面４ａに摺接させながら回動し、各ベーン３の間に画成されるポンプ室７の容積が拡縮する。 The cam ring 4 is an annular member in which the cam surface 4a has a substantially oval shape. As the rotor 2 rotates, the vane 3 rotates while sliding the tip of the vane 3 against the cam surface 4a, and the volume of the pump chamber 7 defined between the vanes 3 is expanded or contracted.

平衡型のベーンポンプ１は、ロータ２が１回転するのに伴って、カム面４ａに追従する各ベーン３が２回往復動するものであり、２つの吸込領域及び２つの吐出領域を有する。 In the balanced vane pump 1, each vane 3 following the cam surface 4a reciprocates twice as the rotor 2 makes one rotation, and has two suction areas and two discharge areas.

ポンプ吸込通路として、図４に示すように、ポンプカバー５０には、２つの吸込ポンプポート５１、５２と、この吸込ポンプポート５１、５２へと作動油を導く吸込通路５３が形成される。吸込ポンプポート５１、５２は、２つの吸込領域に配置され、作動油が２つの吸込ポンプポート５１、５２から吸込領域にて拡張するポンプ室７に吸い込まれる（図４の矢印参照）。 As the pump suction passage, as shown in FIG. 4, the pump cover 50 is formed with two suction pump ports 51 and 52, and a suction passage 53 that guides hydraulic oil to the suction pump ports 51 and 52. The suction pump ports 51 and 52 are arranged in two suction regions, and hydraulic oil is sucked into the pump chamber 7 that expands in the suction region from the two suction pump ports 51 and 52 (see the arrow in FIG. 4).

ポンプ吐出通路として、図２に示すように、サイドプレート３０に形成される２つの吐出ポンプポート３１、３２と、この吐出ポンプポート３１、３２に連通する高圧室２０と、ポンプボディ１０に形成されて高圧室２０を油圧機器に導く吐出通路（図示せず）とを備える。２つの吐出領域にて、作動油が容積を収縮するポンプ室７から２つの吐出ポンプポート３１、３２に吐出される（図２の矢印参照）。 As shown in FIG. 2, the pump discharge passage is formed in two pump pump ports 31, 32 formed in the side plate 30, the high-pressure chamber 20 communicating with the discharge pump ports 31, 32, and the pump body 10. And a discharge passage (not shown) for guiding the high-pressure chamber 20 to the hydraulic equipment. In two discharge regions, hydraulic oil is discharged from the pump chamber 7 whose volume is contracted to the two discharge pump ports 31 and 32 (see arrows in FIG. 2).

ポンプボディ１０には流量制御バルブ４０が収容される。この流量制御バルブ４０は、吐出ポンプポート３１、３２から吐出通路（図示せず）に吐出される作動油の一部を余剰油として吸込通路５３から吸込ポンプポート５１、５２へ還流させ、タンクから供給される作動油の流量及びポンプ吐出流量を調節し、油圧機器に送られる作動油の流量を制御する。 A flow rate control valve 40 is accommodated in the pump body 10. This flow control valve 40 returns a part of the hydraulic oil discharged from the discharge pump ports 31 and 32 to the discharge passage (not shown) as surplus oil from the suction passage 53 to the suction pump ports 51 and 52, The flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic equipment is controlled by adjusting the flow rate of the supplied hydraulic fluid and the pump discharge flow rate.

流量制御バルブ４０は、図３に示すように、ポンプボディ１０に形成されるスプール収容孔１１と、このスプール収容孔１１に収容されるスプール４１とを備える。 As shown in FIG. 3, the flow control valve 40 includes a spool accommodation hole 11 formed in the pump body 10 and a spool 41 accommodated in the spool accommodation hole 11.

スプール収容孔１１は、駆動シャフト９と略直交する方向に延び、入口バルブポート１２、出口バルブポート（図示せず）、戻しバルブポート１３がそれぞれ開口する。 The spool accommodation hole 11 extends in a direction substantially orthogonal to the drive shaft 9, and an inlet valve port 12, an outlet valve port (not shown), and a return valve port 13 are opened.

入口バルブポート１２は、吐出通路を構成し、高圧室２０を介して吐出ポンプポート３１、３２に連通し、ポンプ室７から吐出する作動油をスプール収容孔１１に導く。 The inlet valve port 12 constitutes a discharge passage, communicates with the discharge pump ports 31 and 32 via the high-pressure chamber 20, and guides hydraulic oil discharged from the pump chamber 7 to the spool accommodation hole 11.

出口バルブポートは、吐出通路を構成し、ポンプボディ１０に接続される配管（図示せず）に連通し、スプール収容孔１１に流入した作動油を油圧機器へと導く。 The outlet valve port constitutes a discharge passage, communicates with a pipe (not shown) connected to the pump body 10, and guides hydraulic oil flowing into the spool accommodation hole 11 to the hydraulic equipment.

戻しバルブポート１３は、吸込通路５３に連通し、スプール収容孔１１に流入した作動油の一部を余剰油として吸込通路５３を通して吸込ポンプポート５１、５２へ還流させる。 The return valve port 13 communicates with the suction passage 53 and returns a part of the hydraulic oil flowing into the spool accommodation hole 11 to the suction pump ports 51 and 52 through the suction passage 53 as surplus oil.

ポンプボディ１０には図示しないタンクに連通するタンク通路１６が形成される。このタンク通路１６は吸込通路５３の吸込上流通路部５４に接続される。 A tank passage 16 communicating with a tank (not shown) is formed in the pump body 10. The tank passage 16 is connected to the suction upstream passage portion 54 of the suction passage 53.

上記構成に基づき、戻しバルブポート１３から流出する余剰作動油は、吸込通路５３を通って吸込ポンプポート５１、５２へ還流される。戻しバルブポート１３から吸込通路５３に流入する余剰作動油流によってタンク通路１６から導かれる作動油が吸込通路５３に吸引され、Ｙ字状の吸込下流通路部５６へと導かれる。 Based on the above configuration, excess hydraulic oil flowing out from the return valve port 13 is returned to the suction pump ports 51 and 52 through the suction passage 53. The hydraulic fluid introduced from the tank passage 16 by the surplus hydraulic fluid flowing into the suction passage 53 from the return valve port 13 is sucked into the suction passage 53 and led to the Y-shaped suction downstream passage portion 56.

戻しバルブポート１３は、スプール収容孔１１の円筒面状の内周面１１ａに開口する断面円形の穴であり、スプール４１のランド部４２が対峙する。戻しバルブポート１３は、その開口面積がランド部４２によってスプール４１のストロークに応じて変えられる。 The return valve port 13 is a hole having a circular cross section that opens to the cylindrical inner peripheral surface 11 a of the spool accommodation hole 11, and the land portion 42 of the spool 41 faces the return valve port 13. The opening area of the return valve port 13 is changed by the land portion 42 according to the stroke of the spool 41.

スプール収容孔１１の開口端部にプラグ４９が螺合して取り付けられる。このプラグ４９とスプール４１の間にはコイル状のバルブスプリング４８が圧縮して介装される。このバルブスプリング４８がスプール４１を閉弁方向（図３にて右方向）に付勢する。 A plug 49 is screwed onto the open end of the spool accommodation hole 11. A coiled valve spring 48 is compressed and interposed between the plug 49 and the spool 41. This valve spring 48 urges the spool 41 in the valve closing direction (rightward in FIG. 3).

スプール４１は、その先端から軸方向に突出するストッパ部４３を有し、このストッパ部４３がスプール収容孔１１の閉塞端面に当接することにより、閉弁方向に移動するストロークが規制される。 The spool 41 has a stopper portion 43 that protrudes in the axial direction from the tip thereof, and the stroke that moves in the valve closing direction is regulated by the stopper portion 43 coming into contact with the closed end surface of the spool accommodation hole 11.

吐出通路には、出口バルブポートから油圧機器に送られる作動油が通る流量制御絞り（図示せず）と、この流量制御絞りの下流側に生じる圧力がスプール４１の背後室４７に導く通路（図示せず）が設けられる。スプール４１は、流量制御絞りの前後差圧に応動してスプール収容孔１１の軸方向に移動し、戻しバルブポート１３の開口面積を変える。 In the discharge passage, a flow rate control throttle (not shown) through which hydraulic oil sent from the outlet valve port to the hydraulic equipment passes, and a passage for guiding the pressure generated on the downstream side of the flow rate control throttle to the back chamber 47 of the spool 41 (see FIG. Not shown). The spool 41 moves in the axial direction of the spool housing hole 11 in response to the differential pressure across the flow control throttle, and changes the opening area of the return valve port 13.

スプール収容孔１１には、戻しバルブポート１３の延長上に対向凹部１９が形成される。戻しバルブポート１３と対向凹部１９は、ドリル加工によって同一工程にて形成される。 A counter recess 19 is formed in the spool accommodation hole 11 on the extension of the return valve port 13. The return valve port 13 and the opposing recess 19 are formed in the same process by drilling.

スプール４１は、環状のランド部４２と、ランド部４２の背後に形成される環状の溝４４を有する。 The spool 41 has an annular land portion 42 and an annular groove 44 formed behind the land portion 42.

流量制御バルブ４０は、スプール４１が図３に示すようなストロークにある開弁時に、ランド部４２が戻しバルブポート１３と対向凹部１９の中程に位置する。この状態では、戻しバルブポート１３へと流出する余剰作動油流が、ランド部４２を挟むようにして流れ、後述するように通路中心線Ｒに対して傾斜する偏った流れになることが抑えられる。 In the flow control valve 40, the land portion 42 is located in the middle of the return valve port 13 and the opposed recess 19 when the spool 41 is opened with a stroke as shown in FIG. 3. In this state, the surplus hydraulic oil flow that flows out to the return valve port 13 flows so as to sandwich the land portion 42, and is prevented from becoming a biased flow that is inclined with respect to the passage center line R as will be described later.

エンジン回転速度が高まると、ベーンポンプ１から吐出される作動油の流量が増えて、流量制御絞りの前後差圧が高まり、スプール４１が開弁方向（図３にて左方向）に移動する。これにより、エンジン回転速度が高まるのに伴って戻しバルブポート１３の開口面積が次第に大きくなり、戻しバルブポート１３に分流する余剰作動油の流量が増えて、油圧機器に送られる作動油の流量が制御される。 When the engine speed increases, the flow rate of the hydraulic oil discharged from the vane pump 1 increases, the differential pressure across the flow control throttle increases, and the spool 41 moves in the valve opening direction (leftward in FIG. 3). As a result, as the engine speed increases, the opening area of the return valve port 13 gradually increases, the flow rate of surplus hydraulic fluid that is diverted to the return valve port 13 increases, and the flow rate of hydraulic fluid that is sent to the hydraulic equipment is reduced. Be controlled.

戻しバルブポート１３から流出する余剰作動油は、吸込通路５３の吸込上流通路部５４にてタンク通路１６から導かれる作動油と合流した後、吸込通路５３のＹ字状に分岐する吸込下流通路部５６にて２つの作動油流に分流し、各吸込ポンプポート５１、５２に吸い込まれる。 The surplus working oil that flows out from the return valve port 13 merges with the working oil guided from the tank passage 16 in the suction upstream passage portion 54 of the suction passage 53, and then the suction downstream passage that branches into the Y shape of the suction passage 53. The flow is divided into two hydraulic oil flows at the portion 56 and sucked into the suction pump ports 51 and 52.

そして本発明の要旨とするところであるが、吸込通路５３は、作動油の流れを円滑にする手段として、その通路断面形状が複数の角部を有する多角形に形成され、これを通過する作動油の流れが旋回することを抑えて、２つの吸込ポンプポート５１、５２へと円滑に導かれる構成とする。 And although it is a place which makes it the summary of this invention, the suction passage 53 is formed in the polygon in which the channel | path cross-sectional shape has a some corner | angular part as a means to make the flow of hydraulic fluid smooth, and the hydraulic fluid which passes through this It is set as the structure which is led smoothly to the two suction pump ports 51 and 52, suppressing that the flow of this turns.

以下、吸込通路５３の構成について詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the suction passage 53 will be described in detail.

前述したように、吸込通路５３は、ポンプボディ１０に形成される吸込上流通路部５４と、ポンプカバー５０に形成されるＹ字状の吸込下流通路部５６とから構成される。 As described above, the suction passage 53 includes the suction upstream passage portion 54 formed in the pump body 10 and the Y-shaped suction downstream passage portion 56 formed in the pump cover 50.

吸込上流通路部５４は、図３に示すように、駆動シャフト９と略平行方向に延びる中心線Ｏを中心として流量制御バルブ４０から直線上に延びる流路として形成される。 As shown in FIG. 3, the suction upstream passage portion 54 is formed as a flow path extending linearly from the flow rate control valve 40 around a center line O extending in a direction substantially parallel to the drive shaft 9.

吸込上流通路部５４は、その上流部の通路断面形状が円形に形成される一方、その下流部の通路断面形状が略矩形に形成される。 The suction upstream passage portion 54 is formed such that the passage cross-sectional shape of the upstream portion is circular, while the passage cross-sectional shape of the downstream portion is formed substantially rectangular.

通路断面形状が円形をした吸込上流通路部５４の上流部は、戻しバルブポート１３と同軸上に形成される。 The upstream portion of the suction upstream passage portion 54 having a circular passage cross-sectional shape is formed coaxially with the return valve port 13.

通路断面形状が略矩形をした吸込上流通路部５４の下流部は、同じく通路断面形状が略矩形をしたポンプボディ１０の吸込上流通路部５４と段差なく接続される。 The downstream portion of the suction upstream passage portion 54 whose passage cross-sectional shape is substantially rectangular is connected to the suction upstream passage portion 54 of the pump body 10 whose passage cross-sectional shape is also substantially rectangular without any step.

図４の（ａ）図は、図３におけるＣ−Ｃ線に沿うポンプカバー５０の断面図である。ポンプカバー５０に設けられるＹ字状の吸込下流通路部５６は、吸込上流通路部５４に接続する集合通路部５７と、この集合通路部５７から一方の吸込ポンプポート５１へと湾曲して延びる分岐通路部５８と、集合通路部５７から他方の吸込ポンプポート５２へと湾曲して延びる分岐通路部５９とを有する。分岐通路部５８と分岐通路部５９は、分岐部６０にて２つの流路に分岐する。 4A is a cross-sectional view of the pump cover 50 taken along the line CC in FIG. The Y-shaped suction downstream passage portion 56 provided in the pump cover 50 is curvedly extended from the collecting passage portion 57 connected to the suction upstream passage portion 54 to the one suction pump port 51. It has a branch passage portion 58 and a branch passage portion 59 that curves and extends from the collecting passage portion 57 to the other suction pump port 52. The branch passage portion 58 and the branch passage portion 59 branch into two flow paths at the branch portion 60.

吸込通路５３の吸込上流通路部５４と集合通路部５７は、図３において、駆動シャフト９と平行に延びる中心線Ｏを中心にして直線上に延びる流路として形成される。 In FIG. 3, the suction upstream passage portion 54 and the collecting passage portion 57 of the suction passage 53 are formed as flow paths extending linearly around a center line O extending in parallel with the drive shaft 9.

図４の（ｃ）図は、図４の（ａ）図におけるＥ−Ｅ線に沿う集合通路部５７の断面図である。集合通路部５７は、その通路断面形状が略矩形に形成され、４つの壁面５７ｅ〜５７ｈと、これらを結ぶ４つの角部５７ａ〜５７ｄとによって画成される。 FIG. 4C is a cross-sectional view of the collecting passage portion 57 along the line EE in FIG. The collective passage portion 57 has a substantially rectangular cross-sectional shape, and is defined by four wall surfaces 57e to 57h and four corner portions 57a to 57d connecting them.

角部５７ａ〜５７ｄは、隣り合う壁面５７ｅ〜５７ｈの端部によって互いに直交する通路内周面として形成される。 The corners 57a to 57d are formed as passage inner peripheral surfaces that are orthogonal to each other by the ends of the adjacent wall surfaces 57e to 57h.

ポンプカバー５０を鋳造する行程にて、吸込下流通路部５６は、中子によって形成される。このため、角部５７ａ〜５７ｄは、隣り合う壁面５７ｅ〜５７ｈの端部どうしの間に小さな曲率を持って湾曲する部位を有する。 In the process of casting the pump cover 50, the suction downstream passage portion 56 is formed by a core. For this reason, the corners 57a to 57d have portions that are curved with a small curvature between the ends of the adjacent wall surfaces 57e to 57h.

図３に示すように、集合通路部５７は、その中心線Ｏが流量制御バルブ４０の中心軸Ｓに対して略直交するように配置される。集合通路部５７は、４つの壁面５７ｅ〜５７ｈのうち、互いに対向する２つの壁面５７ｆ、５７ｈが、流量制御バルブ４０の中心軸Ｓに対して略平行方向に延びるように形成され、これに直交する２つの壁面５７ｅ、５７ｇより長い寸法を有する。 As shown in FIG. 3, the collecting passage portion 57 is arranged so that the center line O is substantially orthogonal to the center axis S of the flow control valve 40. The collecting passage portion 57 is formed such that two wall surfaces 57f and 57h facing each other out of the four wall surfaces 57e to 57h extend in a direction substantially parallel to the central axis S of the flow control valve 40, and are orthogonal thereto. The two wall surfaces 57e and 57g are longer in dimension.

図４の（ｂ）図は、図４の（ａ）図におけるＤ−Ｄ線に沿う断面図である。分岐通路部５８は、その通路断面形状が略矩形に形成され、４つの壁面５８ｅ〜５８ｈと、これらを結ぶ４つの角部５８ａ〜５８ｄとを有する。 4B is a cross-sectional view taken along line DD in FIG. 4A. The branch passage portion 58 has a substantially rectangular cross-sectional shape, and has four wall surfaces 58e to 58h and four corner portions 58a to 58d connecting them.

角部５８ａ〜５８ｄは、隣り合う壁面５８ｅ〜５８ｈの端部どうしによって互いに直交する通路内周面として形成される。鋳造型によって形成される分岐通路部５８の角部５８ａ〜５８ｄは、隣り合う壁面５８ｅ〜５８ｈの端部どうしの間に小さな曲率を持って湾曲する部位を有する。 The corners 58a to 58d are formed as passage inner peripheral surfaces that are orthogonal to each other by the ends of the adjacent wall surfaces 58e to 58h. The corner portions 58a to 58d of the branch passage portion 58 formed by the casting mold have a curved portion with a small curvature between the end portions of the adjacent wall surfaces 58e to 58h.

分岐通路部５８の角部５８ｃ、５８ｄと壁面５８ｆ、５８ｇ、５８ｈは、集合通路部５７の角部５７ｃ、５７ｄと壁面５７ｆ、５７ｇ、５７ｈのそれぞれと段差なく連続している。 The corners 58c, 58d of the branch passage part 58 and the wall surfaces 58f, 58g, 58h are continuous with the corner parts 57c, 57d of the collecting passage part 57 and the wall surfaces 57f, 57g, 57h without any step.

他方の分岐通路部５９も、上記の分岐通路部５８と同様に、その通路断面形状が略矩形に形成され、４つの角部と、４つの壁面とを有する。 Similarly to the above-described branch passage portion 58, the other branch passage portion 59 has a substantially rectangular cross section, and has four corners and four wall surfaces.

流量制御バルブ４０の開度が小さいときに、断面円形の戻しバルブポート１３と、スプール４１の円柱状をしたランド部４２との間に、断面三日月形のオリフィス（流路）が画成されるため、戻しバルブポート１３から吸込上流通路部５４に流入する余剰作動油の噴流は、図３に矢印で示すように、吸込上流通路部５４の中心線Ｏに対して傾斜した流れとなるが、吸込上流通路部５４にてタンク通路１６から導かれる作動油流と合流し、吸込通路５３の通路内周面に沿う流れになる。 When the opening degree of the flow control valve 40 is small, an orifice (flow path) having a crescent cross section is defined between the return valve port 13 having a circular cross section and the cylindrical land portion 42 of the spool 41. Therefore, the surplus hydraulic oil jet flowing from the return valve port 13 into the suction upstream passage portion 54 is inclined with respect to the center line O of the suction upstream passage portion 54 as shown by an arrow in FIG. However, it merges with the hydraulic fluid flow guided from the tank passage 16 in the suction upstream passage portion 54, and becomes a flow along the inner peripheral surface of the suction passage 53.

吸込通路５３は、吸込ポンプポート５１、５２へと延びる角部（５７ａ〜５７ｄ、５８ａ〜５８ｄ等）を有するため、吸込通路５３の通路内周面に沿う作動油の流れが旋回する渦流となることが抑えられ、吸込上流通路部５４を通過する作動油流が角部（５７ａ〜５７ｄ、５８ａ〜５８ｄ等）に沿って吸込ポンプポート５１、５２へと向かう流れになり、吸込上流通路部５４を流れる作動油の圧力損失を低減するとともに、分岐通路部５９、５８に流入する作動油の流量及び圧力が均等になる。 Since the suction passage 53 has corners (57a to 57d, 58a to 58d, etc.) extending to the suction pump ports 51 and 52, the flow of the working oil along the inner peripheral surface of the suction passage 53 becomes a swirling flow. The hydraulic oil flow passing through the suction upstream passage portion 54 becomes a flow toward the suction pump ports 51 and 52 along the corner portions (57a to 57d, 58a to 58d, etc.), and the suction upstream passage While reducing the pressure loss of the hydraulic oil which flows through the part 54, the flow volume and pressure of the hydraulic oil which flows into the branch passage parts 59 and 58 become equal.

図５、図６は、比較例として、吸込通路５３が略円形または長円形の通路断面形状を有するベーンポンプ１の断面図である。この図５、図６は、本発明の実施形態を示す図３、図４に対応する。、図６の（ａ）図は、図５におけるＦ−Ｆ線に沿う吸込通路５３の断面図である。図６の（ｂ）図は、図６の（ａ）図におけるＧ−Ｇ線に沿う分岐通路部５８の断面図である。図６の（ｃ）図は、図６の（ａ）図におけるＨ−Ｈ線に沿う集合通路部５７の断面図である。以下、図５、図６に示すベーンポンプ１の動作について説明する。 5 and 6 are cross-sectional views of the vane pump 1 as a comparative example, in which the suction passage 53 has a substantially circular or oval passage cross-sectional shape. FIGS. 5 and 6 correspond to FIGS. 3 and 4 showing the embodiment of the present invention. 6A is a cross-sectional view of the suction passage 53 along the line FF in FIG. FIG. 6B is a cross-sectional view of the branch passage portion 58 taken along the line GG in FIG. FIG. 6C is a cross-sectional view of the collecting passage portion 57 along the line HH in FIG. 6A. Hereinafter, the operation of the vane pump 1 shown in FIGS. 5 and 6 will be described.

流量制御バルブ４０の開度が小さいときに、戻しバルブポート１３から吸込通路５３に流入する余剰作動油の噴流は、図５に矢印で示すように、吸込通路５３の中心線Ｏに対して傾斜する。 When the opening degree of the flow control valve 40 is small, the surplus hydraulic oil jet flowing into the suction passage 53 from the return valve port 13 is inclined with respect to the center line O of the suction passage 53 as shown by an arrow in FIG. To do.

上記した余剰作動油の噴流の傾きに起因して作動油の流れが、図５、図６に矢印で示すように、吸込通路５３の断面円弧状に湾曲した通路内周面に沿って旋回する渦流となり、作動油の圧力損失が増大するとともに、分岐通路部５９、５８に流入する作動油の流量及び圧力が不均等になる。このため、２つの吸込ポンプポート５１、５２の間で圧力差が生じ、圧力の低い側の吸込ポンプポート５１にてキャビテーションが発生し、ベーンポンプ１の吐出流量の低下を招くばかりか、ベーンポンプ１の振動や騒音を発生する原因になる。 As shown by the arrows in FIGS. 5 and 6, the flow of the hydraulic oil swirls along the inner circumferential surface of the suction passage 53 that is curved in the shape of an arc of the cross section due to the inclination of the above-described excess hydraulic oil jet. As a result of the vortex flow, the hydraulic oil pressure loss increases and the flow rate and pressure of the hydraulic oil flowing into the branch passage portions 59 and 58 become uneven. For this reason, a pressure difference is generated between the two suction pump ports 51 and 52, and cavitation occurs in the suction pump port 51 on the lower pressure side, leading to a decrease in the discharge flow rate of the vane pump 1. This may cause vibration and noise.

以下、本実施形態の要旨及び作用、効果を説明する。 Hereinafter, the gist, operation, and effect of the present embodiment will be described.

本実施形態では、作動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、作動流体を加圧して吐出するベーンポンプ機構６と、このベーンポンプ機構６に吸入される作動流体を導く吸込通路５３と、この吸込通路５３に作動流体を導くタンク通路１６と、ベーンポンプ機構６から吐出される作動流体の一部を余剰作動流体として吸込通路５３に還流させる流量制御バルブ４０と、を備え、吸込通路５３は、その通路断面形状が複数の角部（５７ａ〜５７ｄ、５８ａ〜５８ｄ等）を有する多角形に形成される構成とする。 In this embodiment, the vane pump 1 is used as a working fluid pressure supply source. The vane pump mechanism 6 pressurizes and discharges the working fluid; the suction passage 53 that guides the working fluid sucked into the vane pump mechanism 6; A tank passage 16 for guiding the working fluid to the suction passage 53, and a flow rate control valve 40 for returning a part of the working fluid discharged from the vane pump mechanism 6 to the suction passage 53 as an excess working fluid. The passage cross-sectional shape is formed into a polygon having a plurality of corners (57a to 57d, 58a to 58d, etc.).

上記構成に基づき、流量制御バルブ４０の開度が小さいときに、戻しバルブポート１３から斜めに流出する余剰作動流体の噴流は、タンク通路１６から導かれる作動流体と合流し、吸込通路５３の角部（５７ａ〜５７ｄ、５８ａ〜５８ｄ等）に沿って吸込ポンプポート５１、５２へと向かう流れとなり、吸込通路５３にて旋回する渦流になることが抑えられるため、吸込通路５３を流れる作動流体の圧力損失を低減し、ベーンポンプ１の吸込効率を高められる。 Based on the above configuration, when the opening degree of the flow control valve 40 is small, the jet of surplus working fluid that flows obliquely from the return valve port 13 merges with the working fluid guided from the tank passage 16, and the corner of the suction passage 53. Since the flow toward the suction pump ports 51 and 52 along the portion (57a to 57d, 58a to 58d, etc.) and the swirling flow swirling in the suction passage 53 is suppressed, the working fluid flowing through the suction passage 53 is suppressed. The pressure loss can be reduced and the suction efficiency of the vane pump 1 can be increased.

本実施形態では、ベーンポンプ機構６に吸入される作動流体を導く２つの吸込ポンプポート５１、５２を備え、吸込通路５３は、流量制御バルブ４０から直線上に延びる吸込上流通路部５４と、この吸込上流通路部５４から２つの吸込ポンプポート５１、５２へと湾曲して延びる吸込下流通路部５６と、を備え、吸込下流通路部５６は、吸込上流通路部５４に接続する集合通路部５７と、この集合通路部５７から２つの吸込ポンプポート５１、５２へと湾曲して延びる２つの分岐通路部５８、５９と、を備え、集合通路部５７は、その通路断面形状が複数の角部５７ａ〜５７ｄを有する多角形に形成される構成とする。 In the present embodiment, the suction passage 53 includes two suction pump ports 51 and 52 that guide the working fluid sucked into the vane pump mechanism 6, and the suction passage 53 includes a suction upstream passage portion 54 that extends linearly from the flow control valve 40, A suction downstream passage portion 56 that curves and extends from the suction upstream passage portion 54 to the two suction pump ports 51, 52, and the suction downstream passage portion 56 is connected to the suction upstream passage portion 54. 57, and two branch passage portions 58, 59 extending curvedly from the collecting passage portion 57 to the two suction pump ports 51, 52, and the collecting passage portion 57 has a plurality of angular cross sections. It is set as the structure formed in the polygon which has the parts 57a-57d.

上記構成に基づき、集合通路部５７を流れる作動流体は、角部５７ａ〜５７ｄに沿って吸込上流通路部５４から直進する流れとなり、分岐通路部５９、５８に分流する前に旋回する渦流になることが抑えられるため、分岐通路部５９、５８に流入する作動流体の流量及び圧力が均等になる。 Based on the above-described configuration, the working fluid flowing through the collecting passage portion 57 becomes a flow straight from the suction upstream passage portion 54 along the corner portions 57a to 57d, and turns into a swirl flow that swirls before being divided into the branch passage portions 59 and 58. Therefore, the flow rate and pressure of the working fluid flowing into the branch passage portions 59 and 58 are equalized.

本実施形態では、２つの分岐通路部５８、５９は、その通路断面形状が集合通路部５７の角部５７ａ〜５７ｄと連続する複数の角部（５８ｃ、５８ｄ等）を有する多角形に形成される構成とする。 In the present embodiment, the two branch passage portions 58 and 59 are formed in a polygon having a plurality of corner portions (58c, 58d, etc.) whose passage cross-sectional shape is continuous with the corner portions 57a to 57d of the collecting passage portion 57. The configuration is as follows.

上記構成に基づき、２つの分岐通路部５８、５９を流れる作動流体は、集合通路部５７の角部５７ａ〜５７ｄと連続する角部（５８ｃ、５８ｄ等）に沿って２つの吸込ポンプポート５１、５２へと向かう流れとなり、旋回する渦流になることが抑えられるため、吸込ポンプポート５１、５２に流入する作動流体の流量及び圧力が均等になる。 Based on the above configuration, the working fluid flowing through the two branch passage portions 58 and 59 flows into the two suction pump ports 51, along corner portions (58 c, 58 d, etc.) continuous with the corner portions 57 a to 57 d of the collecting passage portion 57. Therefore, the flow and pressure of the working fluid flowing into the suction pump ports 51 and 52 are equalized.

このように、２つの分岐通路部５８、５９に分流する作動流体は、その上流側（集合通路部５７）と下流側（分岐通路部５８、５９）に渡って連続して延びる角部（５７ｃ、５８ｃ、５７ｄ、５８ｄ等）によって渦流になって２つの分岐通路部５８、５９のうち一方に偏って流入することが抑えられることにより、ベーンポンプ１の低回転作動時に２つの吸込ポンプポート５１、５２のうち一方にてキャビテーションが発生することが防止され、ベーンポンプ１の振動や騒音が防止される。 In this way, the working fluid that splits into the two branch passage portions 58 and 59 has a corner portion (57c) continuously extending over the upstream side (collection passage portion 57) and the downstream side (branch passage portions 58 and 59). , 58c, 57d, 58d, etc.), the two suction pump ports 51, when the vane pump 1 is operated at a low rotation speed, by being swirled by the vortex flow and being biased into one of the two branch passage portions 58, 59. Occurrence of cavitation in one of the 52 is prevented, and vibration and noise of the vane pump 1 are prevented.

本実施形態では、ベーンポンプ機構６を収容するポンプボディ１０と、このポンプボディ１０を封止するポンプカバー５０と、を備え、このポンプカバー５０に吸込下流通路部５６が形成される構成とした。 In this embodiment, the pump body 10 that houses the vane pump mechanism 6 and the pump cover 50 that seals the pump body 10 are provided, and the suction downstream passage portion 56 is formed in the pump cover 50.

上記構成に基づき、ポンプカバー５０を鋳造する行程にて吸込下流通路部５６を形成することにより、生産性が確保される。 Based on the above-described configuration, productivity is ensured by forming the suction downstream passage portion 56 in the process of casting the pump cover 50.

なお、吸込通路５３の通路断面形状は、四角形に限らず、三角形に形成しても良い。この場合に、吸込通路５３の角部は、互いに鋭角を持って交差する壁面によって形成される。 The passage cross-sectional shape of the suction passage 53 is not limited to a quadrangle, and may be a triangle. In this case, the corners of the suction passage 53 are formed by wall surfaces that intersect each other with an acute angle.

本実施形態では、吸込通路５３の角部は、直角もしくは鋭角を持って交差する２つの壁面によって形成される構成とした。 In the present embodiment, the corner portion of the suction passage 53 is formed by two wall surfaces that intersect at a right angle or an acute angle.

上記構成に基づき、吸込通路５３の角部が作動流体の流れを吸込ポンプポート５１、５２へと導く整流効果が確保され、作動流体が吸込通路５３にて旋回する渦流になることが抑えられるため、吸込通路５３を流れる作動流体の圧力損失を低減し、ベーンポンプ１の吸込効率を高められる。 Based on the above configuration, the corner portion of the suction passage 53 secures a rectifying effect that guides the flow of the working fluid to the suction pump ports 51 and 52, and the working fluid is suppressed from swirling in the suction passage 53. The pressure loss of the working fluid flowing through the suction passage 53 can be reduced, and the suction efficiency of the vane pump 1 can be increased.

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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.

本発明のベーンポンプは、車両に搭載される油圧機器に限らず、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。 The vane pump of the present invention is not limited to a hydraulic device mounted on a vehicle, and can be used as a fluid pressure supply source for driving a load of, for example, a construction machine, a work machine, another machine, or a facility.

１ベーンポンプ
２ロータ
６ベーンポンプ機構
１０ポンプボディ
１６タンク通路
４０流量制御バルブ
５０ポンプカバー
５１吸込ポンプポート
５２吸込ポンプポート
５３吸込通路
５４吸込上流通路部
５６吸込下流通路部
５７集合通路部
５７ａ〜５７ｄ角部
５７ｅ〜５７ｈ壁面
５８分岐通路部
５８ａ〜５８ｄ角部
５８ｅ〜５８ｈ壁面
５９分岐通路部 1 Vane Pump 2 Rotor 6 Vane Pump Mechanism 10 Pump Body 16 Tank Passage 40 Flow Control Valve 50 Pump Cover 51 Suction Pump Port 52 Suction Pump Port 53 Suction Passage 54 Suction Upstream Passage Portion 56 Suction Downstream Passage Portion 57 Collecting Passage Portion 57a-57d Angle 57e to 57h Wall surface 58 Branch passage portion 58a to 58d Corner portion 58e to 58h Wall surface 59 Branch passage portion

Claims

作動流体圧供給源として用いられるベーンポンプであって、
作動流体を加圧して吐出するベーンポンプ機構と、
前記ベーンポンプ機構に吸入される作動流体を導く吸込通路と、
前記吸込通路に作動流体を導くタンク通路と、
前記ベーンポンプ機構から吐出される作動流体の一部を余剰作動流体として前記吸込通路に還流させる流量制御バルブと、を備え、
前記吸込通路は、その通路断面形状が複数の角部を有する多角形に形成されることを特徴とするベーンポンプ。 A vane pump used as a working fluid pressure supply source,
A vane pump mechanism that pressurizes and discharges the working fluid;
A suction passage for guiding the working fluid sucked into the vane pump mechanism;
A tank passage for guiding the working fluid to the suction passage;
A flow rate control valve for returning a part of the working fluid discharged from the vane pump mechanism to the suction passage as surplus working fluid,
The vane pump is characterized in that the suction passage is formed in a polygonal shape having a plurality of corners in the passage cross-sectional shape.

前記ベーンポンプ機構に吸入される作動流体を導く２つの吸込ポンプポートを備え、
前記吸込通路は、
前記流量制御バルブから直線上に延びる吸込上流通路部と、
前記吸込上流通路部から２つの吸込ポンプポートへと湾曲して延びる吸込下流通路部と、を備え、
前記吸込下流通路部は、
前記吸込上流通路部に接続する集合通路部と、
前記集合通路部から前記２つの吸込ポンプポートへと湾曲して延びる２つの分岐通路部と、を備え、
前記集合通路部は、その通路断面形状が複数の前記角部を有する多角形に形成されることを特徴とする請求項1に記載のベーンポンプ。 Comprising two suction pump ports for guiding the working fluid sucked into the vane pump mechanism;
The suction passage is
A suction upstream passage extending linearly from the flow control valve;
A suction downstream passage portion that curves and extends from the suction upstream passage portion to the two suction pump ports;
The suction downstream passage part is
A collecting passage portion connected to the suction upstream passage portion;
Two branch passage portions extending in a curved manner from the collecting passage portion to the two suction pump ports,
2. The vane pump according to claim 1, wherein the collective passage portion is formed in a polygon having a plurality of the corner portions in a cross-sectional shape of the passage.

前記２つの分岐通路部は、それぞれの通路断面形状が前記集合通路部の前記角部と連続する複数の前記角部を有する多角形に形成されることを特徴とする請求項２に記載のベーンポンプ。 3. The vane pump according to claim 2, wherein each of the two branch passage portions is formed in a polygon having a plurality of the corner portions that are continuous with the corner portions of the collecting passage portion. .

前記ベーンポンプ機構を収容するポンプボディと、
前記ポンプボディを封止するポンプカバーと、を備え、
前記ポンプカバーに前記吸込下流通路部が形成されることを特徴とする請求項
２または３に記載のベーンポンプ。 A pump body that houses the vane pump mechanism;
A pump cover for sealing the pump body,
The vane pump according to claim 2 or 3, wherein the suction downstream passage portion is formed in the pump cover.

前記吸込通路の前記角部は、直角もしくは鋭角を持って交差する２つの壁面によって形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載のベーンポンプ。 The vane pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the corner portion of the suction passage is formed by two wall surfaces that intersect at a right angle or an acute angle.