JP2019210881A

JP2019210881A - Vane pump

Info

Publication number: JP2019210881A
Application number: JP2018108518A
Authority: JP
Inventors: 渡辺　和宏; Kazuhiro Watanabe; 和宏渡辺
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2018-06-06
Filing date: 2018-06-06
Publication date: 2019-12-12

Abstract

To provide a vane pump which can alleviate an impact when air bubbles mixed into fluid are crushed while suppressing an increase in its scale.SOLUTION: In a vane pump 1, fluids are sucked from suction ports 41, 42 into a plurality of pump chambers P which are sectioned by vanes 6 which are accommodated in respective slits 50 by the rotation of a rotor 5 in which a plurality of the slits 50 are radially formed, and the fluids are discharged from discharge ports 43, 44. At side faces 6b of the vanes 6 opposing to the inner faces 50a of the slits 50 of the rotor 5, guide faces 61 in slide-contact with inner faces 50a of the slits 50 extend in a radial direction of the rotor 6 and are formed in a belt shape, and recesses 60 recessed in plate thickness directions of the vanes 6 are provided at portions except for the guide faces 61. The recesses 60 are at least partly located outside the slits 50, in a process in which the air bubbles contained in the fluids in the pump chamber P are crushed by a rise of pressure in the pump chamber P.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、ベーンポンプに関する。 The present invention relates to a vane pump.

従来、ロータに放射状に形成されたスリットに収容された複数のベーンがロータと共に回転することにより、複数のベーンによって画成されるポンプ室に吸入ポートから流体が吸入されると共に、ポンプ室から吐出ポートに流体が吐出されるベーンポンプが知られている。本出願人は、このようなベーンポンプとして、特許文献１に記載のものを提案している。 Conventionally, a plurality of vanes accommodated in slits radially formed in the rotor rotate together with the rotor, whereby fluid is sucked into the pump chamber defined by the plurality of vanes and discharged from the pump chamber. A vane pump in which fluid is discharged to a port is known. The present applicant has proposed the vane pump described in Patent Document 1.

特許文献１に記載のベーンポンプは、吸入ポートから作動油を吸入したポンプ室（搬送室）が吐出ポートに連通したとき、ポンプ室内の圧力が急激に上昇して作動油に混入した気泡が圧潰（キャビテーション）し、その衝撃により騒音やエロージョンが発生することを抑制すべく、ロータを軸方向に挟む第１プレート及び第２プレートのそれぞれに吸入ポート及び吐出ポートを形成すると共に、吐出ポートから吸入ポートに向かって延びる圧力徐変溝を形成している。また、第１プレートの圧力徐変溝の流路面積と第２プレートの圧力徐変溝の流路面積とが異なるように両プレートが構成されている。第１プレート及び第２プレートはハウジングに収容されており、このハウジングには、吸入ポートに作動油を供給する吸入経路、及び吐出ポートに吐出された作動油を外部に導く吐出経路が形成されている。 In the vane pump described in Patent Document 1, when the pump chamber (conveying chamber) that sucks hydraulic oil from the suction port communicates with the discharge port, the pressure in the pump chamber suddenly rises and bubbles mixed in the hydraulic oil are crushed ( In order to suppress the occurrence of noise and erosion due to the impact of the cavitation, a suction port and a discharge port are formed in each of the first plate and the second plate sandwiching the rotor in the axial direction, and from the discharge port to the suction port The pressure gradual change groove | channel extended toward is formed. Moreover, both plates are comprised so that the flow-path area of the pressure gradual change groove | channel of a 1st plate may differ from the flow-path area of the pressure gradual change groove | channel of a 2nd plate. The first plate and the second plate are accommodated in a housing, and a suction path for supplying hydraulic oil to the suction port and a discharge path for guiding the hydraulic oil discharged to the discharge port to the outside are formed in the housing. Yes.

特開２０１５−５９４２８号公報JP2015-59428A

上記のように構成されたベーンポンプは、吸入経路及び吐出経路の構成が複雑となり、ハウジングが大型化してしまう。 In the vane pump configured as described above, the configuration of the suction path and the discharge path becomes complicated, and the housing becomes large.

そこで、本発明は、大型化を抑制しながらも、流体に混入した気泡が圧潰する際の衝撃を緩和することが可能なベーンポンプを提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the vane pump which can relieve | impact the impact at the time of the bubble mixed in the fluid crushing, suppressing an enlargement.

本発明は、上記の目的を達成するため、吸入ポート及び吐出ポートが開口するロータ室を画成し、内周面がカム面として形成された環状のカムリングと、前記カム面に外周面が対向するように前記ロータ室内に配置され、前記外周面に開口する複数のスリットが径方向に沿って放射状に形成されたロータと、前記複数のスリットのそれぞれに少なくとも一部が収容されて前記ロータと共に回転し、前記カム面に摺接する先端面を有する複数の板状のベーンとを備え、前記ロータの回転に伴い前記複数のベーンによって区画された複数のポンプ室に前記吸入ポートから吸入された流体が前記吐出ポートから吐出されるベーンポンプであって、前記スリットの内面に対向する前記ベーンの両側面のうち少なくとも一方の側面には、前記スリットの内面に摺接するガイド面が前記ロータの径方向に延在して帯状に形成され、かつ前記ガイド面を除く部分に前記ベーンの板厚方向に窪む凹部が設けられており、前記凹部は、前記ポンプ室内の前記流体に含まれる気泡が前記ポンプ室内の圧力上昇によって圧潰する過程において、少なくとも一部が前記スリットの外部に位置する、ベーンポンプを提供する。 In order to achieve the above object, the present invention defines a rotor chamber in which a suction port and a discharge port are opened, an annular cam ring having an inner peripheral surface formed as a cam surface, and an outer peripheral surface facing the cam surface. A plurality of slits that are arranged in the rotor chamber and are radially formed along the radial direction, and at least a part of each of the plurality of slits is accommodated together with the rotor. A plurality of plate-like vanes that rotate and slidably contact the cam surface, and fluid that is sucked from the suction port into the plurality of pump chambers partitioned by the plurality of vanes as the rotor rotates. Is a vane pump that is discharged from the discharge port, and at least one side surface of the vane that faces the inner surface of the slit is provided on the side surface of the slit. A guide surface that is in sliding contact with the surface extends in the radial direction of the rotor and is formed in a strip shape, and a recess that is recessed in the plate thickness direction of the vane is provided in a portion excluding the guide surface, There is provided a vane pump in which at least a part is located outside the slit in a process in which bubbles contained in the fluid in the pump chamber are crushed by an increase in pressure in the pump chamber.

本発明に係るベーンポンプによれば、大型化を抑制しながらも、流体油に混入した気泡が圧潰する際の衝撃を緩和することが可能となる。 According to the vane pump of the present invention, it is possible to mitigate the impact when the bubbles mixed in the fluid oil are crushed while suppressing the increase in size.

本発明の実施の形態に係るベーンポンプの概略の構成を示す構成図である。1 is a configuration diagram illustrating a schematic configuration of a vane pump according to an embodiment of the present invention. ベーンポンプのＡ−Ａ線断面図である。It is an AA line sectional view of a vane pump. （ａ）はベーンポンプのサイドプレートを示す平面図であり、（ｂ）はベーンポンプのロータを示す平面図である。(A) is a top view which shows the side plate of a vane pump, (b) is a top view which shows the rotor of a vane pump. 一実施例に係るベーンポンプを示し、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。The vane pump which concerns on one Example is shown, (a) is an external appearance perspective view, (b) is the BB sectional drawing of (a), (c) is CC sectional view taken on the line (a). 他の実施例に係るベーンポンプを示し、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。The vane pump which concerns on another Example is shown, (a) is an external appearance perspective view, (b) is the DD sectional view taken on the line of (a), (c) is the EE sectional view taken on the line (a). ベーンポンプの動作を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically operation | movement of a vane pump.

［実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図６を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。 [Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, although embodiment described below is shown as a suitable specific example in implementing this invention, although there are some parts which have illustrated various technical matters that are technically preferable. The technical scope of the present invention is not limited to this specific embodiment.

図１は、本発明の実施の形態に係るベーンポンプの概略の構成を示す構成図である。図２は、図１のＡ−Ａ線におけるベーンポンプの断面図である。図３（ａ）は、ベーンポンプのサイドプレートを示す平面図である。図３（ｂ）は、ベーンポンプのロータを示す平面図である。 FIG. 1 is a configuration diagram showing a schematic configuration of a vane pump according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the vane pump taken along line AA in FIG. Fig.3 (a) is a top view which shows the side plate of a vane pump. FIG. 3B is a plan view showing the rotor of the vane pump.

（ベーンポンプの構成）
ベーンポンプ１は、ポンプハウジング２と、ポンプハウジング２に収容されたカムリング３及びサイドプレート４と、カムリング３の内側に回転可能に配置されたロータ５と、ロータ５と共に回転する複数のベーン６と、ロータ５に相対回転不能に連結されたポンプ軸７とを備えている。ポンプ軸７は、例えば自動車のエンジンや電動モータのトルクを受け、図１に示す矢印Ａ方向に回転する。以下、ポンプ軸７の回転軸に平行な方向を軸方向という。 (Vane pump configuration)
The vane pump 1 includes a pump housing 2, a cam ring 3 and a side plate 4 accommodated in the pump housing 2, a rotor 5 rotatably disposed inside the cam ring 3, and a plurality of vanes 6 that rotate together with the rotor 5. A pump shaft 7 connected to the rotor 5 so as not to rotate relative to the rotor 5 is provided. The pump shaft 7 receives torque of, for example, an automobile engine or an electric motor, and rotates in the direction of arrow A shown in FIG. Hereinafter, a direction parallel to the rotation axis of the pump shaft 7 is referred to as an axial direction.

ポンプハウジング２は、図２に示すように、収容空間２０が形成されたハウジング本体２１と、ハウジング本体２１における収容空間２０の開口を閉塞するハウジング蓋体２２とを有し、ハウジング本体２１とハウジング蓋体２２とが図略のボルトにより締結されている。図１では、ハウジング蓋体２２を省略して収容空間２０の内部を示している。 As shown in FIG. 2, the pump housing 2 includes a housing body 21 in which a housing space 20 is formed, and a housing lid body 22 that closes an opening of the housing space 20 in the housing body 21. The lid 22 is fastened with a bolt (not shown). In FIG. 1, the housing lid body 22 is omitted and the inside of the accommodation space 20 is shown.

収容空間２０には、カムリング３及びサイドプレート４が収容されている。サイドプレート４は、収容空間２０の底面２０ａ側に配置され、カムリング３は、サイドプレート４とハウジング蓋体２２との間に配置されている。 In the accommodation space 20, the cam ring 3 and the side plate 4 are accommodated. The side plate 4 is disposed on the bottom surface 20 a side of the accommodation space 20, and the cam ring 3 is disposed between the side plate 4 and the housing lid body 22.

ハウジング本体２１には、図示しない吸入通路から作動油等の流体が導入される第１及び第２の導入部２１１，２１２（図１参照）が収容空間２０に連通して形成されている。また、ハウジング本体２１には、収容空間２０の底面２０ａに開口する第１及び第２の吐出通路２１３，２１４（図２参照）が形成されている。ベーンポンプ１は、オイルの貯留部から第１及び第２の導入部２１１，２１２に供給された流体を、第１及び第２の吐出通路２１３，２１４から供給対象に供給する。 The housing body 21 is formed with first and second introduction portions 211 and 212 (see FIG. 1) into which fluid such as hydraulic oil is introduced from a suction passage (not shown). The housing main body 21 is formed with first and second discharge passages 213 and 214 (see FIG. 2) that open to the bottom surface 20a of the housing space 20. The vane pump 1 supplies the fluid supplied from the oil reservoir to the first and second inlets 211 and 212 to the supply target from the first and second discharge passages 213 and 214.

ポンプ軸７は、ハウジング蓋体２２に形成された挿通孔２２０を挿通し、一端部がハウジング本体２１に形成された止まり穴２１０に収容されている。ハウジング蓋体２２の挿通孔２２０には、挿通孔２２０の内周面とポンプ軸７の外周面との間を封止するシール部材８１が配置されている。また、ポンプ軸７は、ハウジング蓋体２２の挿通孔２２０に収容された複数の円筒ころ８２、及びハウジング本体２１の止まり穴２１０に収容された複数の円筒ころ８３により、回転自在に支持されている。 The pump shaft 7 is inserted through an insertion hole 220 formed in the housing lid body 22, and one end thereof is accommodated in a blind hole 210 formed in the housing body 21. A sealing member 81 that seals between the inner peripheral surface of the insertion hole 220 and the outer peripheral surface of the pump shaft 7 is disposed in the insertion hole 220 of the housing lid body 22. Further, the pump shaft 7 is rotatably supported by a plurality of cylindrical rollers 82 accommodated in the insertion holes 220 of the housing lid body 22 and a plurality of cylindrical rollers 83 accommodated in the blind holes 210 of the housing body 21. Yes.

カムリング３は、軸方向から見た場合に外周面が円形状であり、内周面が楕円形状である。この内周面は、ベーン６の先端部が摺接するカム面３ａとして形成されている。カムリング３は、カム面３ａにより、ロータ５が配置されるロータ室３０をその内側に画成している。また、カムリング３には、一対の貫通孔３１，３１が形成されており、この一対の貫通孔３１，３１に、ハウジング本体２１の底面２０ａに立設された一対の柱状突起２３，２３がそれぞれ挿通されている。これにより、カムリング３は、ポンプハウジング２に対して相対回転不能とされている。 When viewed from the axial direction, the cam ring 3 has a circular outer peripheral surface and an elliptical inner peripheral surface. This inner peripheral surface is formed as a cam surface 3a with which the tip of the vane 6 comes into sliding contact. The cam ring 3 defines a rotor chamber 30 in which the rotor 5 is disposed inside the cam surface 3a. The cam ring 3 has a pair of through holes 31, 31. A pair of columnar protrusions 23, 23 erected on the bottom surface 20 a of the housing body 21 are formed in the pair of through holes 31, 31, respectively. It is inserted. As a result, the cam ring 3 cannot be rotated relative to the pump housing 2.

サイドプレート４には、図３（ａ）に示すように、第１の吸入ポート４１、第２の吸入ポート４２、第１の吐出ポート４３、第２の吐出ポート４４、第１の背圧溝４５、及び第２の背圧溝４６が形成されている。これらの吸入ポート４１，４２、吐出ポート４３，４４、背圧溝４５，４６は、カムリング３のカム面３ａと共にロータ室３０の内面を画成するサイドプレート４の平面４ａから軸方向に窪んだ凹部として形成され、ロータ室３０に開口している。なお、ハウジング蓋体２２には、第１及びの背圧溝４５，４６に対応する形状の円弧溝２２１，２２２（図２参照）が形成されている。 As shown in FIG. 3A, the side plate 4 includes a first suction port 41, a second suction port 42, a first discharge port 43, a second discharge port 44, and a first back pressure groove. 45 and a second back pressure groove 46 are formed. These suction ports 41, 42, discharge ports 43, 44, and back pressure grooves 45, 46 are recessed in the axial direction from the flat surface 4 a of the side plate 4 that defines the inner surface of the rotor chamber 30 together with the cam surface 3 a of the cam ring 3. It is formed as a recess and opens into the rotor chamber 30. The housing lid 22 is formed with arc grooves 221 and 222 (see FIG. 2) having shapes corresponding to the first and back pressure grooves 45 and 46, respectively.

第１の吐出ポート４３は、第１の吐出通路２１３に連通し、第２の吐出ポート４４は、第２の吐出通路２１４に連通している。また、第１の吐出通路２１３は、サイドプレート４に設けられた第１の背圧導入路４７を介して第１の背圧溝４５に連通し、第２の吐出通路２１４は、サイドプレート４に設けられた第２の背圧導入路４８を介して第２の背圧溝４６に連通している。図２では、第１及び第２の背圧導入路４７，４８を破線で示している。 The first discharge port 43 communicates with the first discharge passage 213, and the second discharge port 44 communicates with the second discharge passage 214. The first discharge passage 213 communicates with the first back pressure groove 45 via the first back pressure introduction passage 47 provided in the side plate 4, and the second discharge passage 214 is connected to the side plate 4. The second back pressure groove 46 communicates with the second back pressure groove 46 through a second back pressure introduction path 48 provided in the first back pressure channel. In FIG. 2, the first and second back pressure introduction paths 47 and 48 are indicated by broken lines.

また、サイドプレート４には、第１の吐出ポート４３からロータ５の回転方向と逆向きに開口面積を徐々に縮小して延在する第１の圧力徐変溝４３１、及び第２の吐出ポート４４からロータ５の回転方向と逆向きに開口面積を徐々に縮小して延在する第２の圧力徐変溝４４１が形成されている。第１及び第２の圧力徐変溝４３１，４４１は、後述するポンプ室Ｐにおける流体の圧力の急激な上昇を抑制するためのものである。またさらに、サイドプレート４には、ポンプ軸７を挿通させる挿通孔４９０、及び柱状突起２３，２３を挿通させる一対の貫通孔４９１，４９１が形成されている。 Further, the side plate 4 includes a first pressure gradual change groove 431 extending from the first discharge port 43 while gradually reducing the opening area in the direction opposite to the rotation direction of the rotor 5, and a second discharge port. A second pressure gradual change groove 441 extending from 44 is formed by gradually reducing the opening area in the direction opposite to the rotation direction of the rotor 5. The first and second pressure gradual change grooves 431 and 441 are for suppressing a rapid increase in the pressure of the fluid in the pump chamber P described later. Furthermore, the side plate 4 is formed with an insertion hole 490 through which the pump shaft 7 is inserted, and a pair of through holes 491 and 491 through which the columnar protrusions 23 and 23 are inserted.

カムリング３には、サイドプレート４の平面４ａに対向する軸方向端面に、ポンプハウジング２の第１の導入部２１１と第１の吸入ポート４１とを連通させる第１の連通路３２、及び第２の導入部２１２と第２の吸入ポート４２とを連通させる第２の連通路３３が形成されている。図１では、第１の連通路３２及び第２の連通路３３の輪郭を破線で示している。 The cam ring 3 has a first communication passage 32 that communicates the first introduction portion 211 of the pump housing 2 and the first suction port 41 with an axial end surface facing the flat surface 4 a of the side plate 4, and a second A second communication passage 33 is formed to allow the introduction portion 212 and the second suction port 42 to communicate with each other. In FIG. 1, the outlines of the first communication path 32 and the second communication path 33 are indicated by broken lines.

ロータ５は、カムリング３のカム面３ａに外周面５ａが隙間を介して対向するように、ロータ室３０内に回転可能に配置されている。ロータ５の中心部には、ポンプ軸７の嵌合部７１がスプライン嵌合する嵌合孔５２が形成されている。ロータ５は、ポンプ軸７に対して相対回転不能であり、ハウジング２に対して回転駆動される。 The rotor 5 is rotatably arranged in the rotor chamber 30 so that the outer peripheral surface 5a faces the cam surface 3a of the cam ring 3 with a gap. A fitting hole 52 into which the fitting portion 71 of the pump shaft 7 is spline-fitted is formed at the center of the rotor 5. The rotor 5 cannot rotate relative to the pump shaft 7 and is driven to rotate relative to the housing 2.

また、ロータ５には、図３（ｂ）に示すように、外周面５ａに開口する複数（本実施の形態では１２個）のスリット５０がロータ５の径方向に沿って放射状に形成されている。スリット５０は、ロータ５を軸方向に貫通している。複数のスリット５０には、それぞれ板状のベーン６がロータ５の径方向に沿って移動可能に収容されている。ベーン６は、スリット５０の内面５０ａを摺動して進退移動する。また、ベーン６は、少なくとも一部がスリット５０に収容されてロータ５と共に回転し、その先端面６ａがカム面３ａに摺接する。 Further, as shown in FIG. 3 (b), the rotor 5 is formed with a plurality of (in this embodiment, 12) slits 50 opening radially on the outer peripheral surface 5 a along the radial direction of the rotor 5. Yes. The slit 50 penetrates the rotor 5 in the axial direction. In each of the plurality of slits 50, plate-like vanes 6 are accommodated so as to be movable along the radial direction of the rotor 5. The vane 6 slides on the inner surface 50a of the slit 50 and moves forward and backward. Further, at least a part of the vane 6 is accommodated in the slit 50 and rotates together with the rotor 5, and the front end surface 6 a is in sliding contact with the cam surface 3 a.

スリット５０の内径側の端部（ロータ５の中心部側の端部）には、第１の背圧溝４５及び第２の背圧溝４６に連通する背圧室５００が設けられている。背圧室５００には、ベーン６をスリット５０からロータ５の外方に押し出す方向の背圧が第１の背圧溝４５及び第２の背圧溝４６から供給される。ベーン６は、この背圧を受けてスリット５０から飛び出す方向に付勢される。 A back pressure chamber 500 communicating with the first back pressure groove 45 and the second back pressure groove 46 is provided at the inner diameter side end of the slit 50 (end on the center side of the rotor 5). Back pressure in the direction in which the vane 6 is pushed out of the rotor 5 from the slit 50 is supplied to the back pressure chamber 500 from the first back pressure groove 45 and the second back pressure groove 46. The vane 6 receives the back pressure and is biased in the direction of jumping out from the slit 50.

複数のベーン６は、カム面３ａとロータ５の外周面５ａとの間に複数のポンプ室Ｐを画成する。換言すれば、カム面３ａとロータ５の外周面５ａとの間のロータ室３０が複数のベーン６によって複数のポンプ室Ｐに区画される。ポンプ室Ｐは、カム面３ａ及びロータ５の外周面５ａと、ロータ５の周方向に隣り合う一対のベーン６とによって画成される流体の収容空間である。 The plurality of vanes 6 define a plurality of pump chambers P between the cam surface 3 a and the outer peripheral surface 5 a of the rotor 5. In other words, the rotor chamber 30 between the cam surface 3 a and the outer peripheral surface 5 a of the rotor 5 is partitioned into a plurality of pump chambers P by the plurality of vanes 6. The pump chamber P is a fluid storage space defined by the cam surface 3 a, the outer peripheral surface 5 a of the rotor 5, and a pair of vanes 6 adjacent in the circumferential direction of the rotor 5.

ポンプ室Ｐは、楕円状のカム面３ａの短径部から長径部に向かう際にその容積が拡大し、長径部から短径部に向う際にその容積が縮小する。また、ポンプ室Ｐには、容積の拡大に伴って第１及び第２の吸入ポート４１，４２から流体が吸入され、吸入された流体がポンプ室Ｐの容積の縮小に伴って第１及び第２の吐出ポート４３，４４から吐出される。 The volume of the pump chamber P increases when it goes from the short diameter part of the elliptical cam surface 3a to the long diameter part, and the volume decreases when it goes from the long diameter part to the short diameter part. In addition, fluid is sucked into the pump chamber P from the first and second suction ports 41 and 42 as the volume increases, and the sucked fluid decreases as the volume of the pump chamber P decreases. The two discharge ports 43 and 44 are discharged.

ベーンポンプ１は、ロータ５が複数のベーン６と共に矢印Ａ方向に回転することにより、第１の吸入ポート４１からポンプ室Ｐに吸入された流体を第１の吐出ポート４３から吐出する第１の圧力遷移行程と、第２の吸入ポート４２からポンプ室Ｐに吸入された流体を第２の吐出ポート４４から吐出する第２の圧力遷移行程とを同時に行う。第１の圧力遷移行程は、第１の吸入ポート４１からポンプ室Ｐに流体を吸入する吸入行程、及びポンプ室Ｐに吸入された流体を第１の吐出ポート４３から吐出する吐出行程からなる。同様に、第２の圧力遷移行程は、第２の吸入ポート４２からポンプ室Ｐに流体を吸入する吸入行程、及びポンプ室Ｐに吸入された流体を第２の吐出ポート４４から吐出する吐出行程からなる。 In the vane pump 1, the first pressure that discharges the fluid sucked into the pump chamber P from the first suction port 41 through the first discharge port 43 when the rotor 5 rotates together with the plurality of vanes 6 in the direction of arrow A. The transition stroke and the second pressure transition stroke in which the fluid sucked into the pump chamber P from the second suction port 42 is discharged from the second discharge port 44 are simultaneously performed. The first pressure transition stroke includes a suction stroke for sucking fluid into the pump chamber P from the first suction port 41 and a discharge stroke for discharging fluid sucked into the pump chamber P from the first discharge port 43. Similarly, the second pressure transition stroke includes a suction stroke for sucking fluid into the pump chamber P from the second suction port 42 and a discharge stroke for discharging fluid sucked into the pump chamber P from the second discharge port 44. Consists of.

第１の吐出ポート４３から吐出された流体は、第１の吐出通路２１３を介してポンプハウジング２の外部に送出され、第２の吐出ポート４４から吐出された流体は、第２の吐出通路２１４を介してポンプハウジング２の外部に送出される。 The fluid discharged from the first discharge port 43 is sent to the outside of the pump housing 2 via the first discharge passage 213, and the fluid discharged from the second discharge port 44 is supplied to the second discharge passage 214. It is delivered to the outside of the pump housing 2 via

ところで、第１の吸入ポート４１あるいは第２の吸入ポート４２からポンプ室Ｐに吸入される流体には、微細な気泡が含まれる場合がある。また、吸入行程におけるポンプ室Ｐ内の圧力低下により微細な気泡が発生する場合もある。多数の気泡が混入した流体が吸入されたポンプ室Ｐが吐出行程において第１の吐出ポート４３又は第２の吐出ポート４４に連通すると、ポンプ室Ｐ内の圧力が急激に増大して気泡が圧潰し、その衝撃によってエロージョン（壊食）や騒音が発生してしまう。 By the way, the fluid sucked into the pump chamber P from the first suction port 41 or the second suction port 42 may contain fine bubbles. In addition, fine bubbles may be generated due to a pressure drop in the pump chamber P during the suction stroke. When the pump chamber P into which a fluid containing a large number of bubbles is sucked communicates with the first discharge port 43 or the second discharge port 44 in the discharge stroke, the pressure in the pump chamber P rapidly increases and the bubbles are crushed. However, the impact causes erosion and noise.

この気泡の圧潰による衝撃の大きさは、ポンプ室Ｐ内における流体の体積に対する気泡の体積の割合が大きいほど大きくなる。換言すれば、流体の体積に対する気泡の体積の割合を小さくすれば、衝撃を小さくすることが可能となる。本実施の形態では、この着想に基づき、ベーン６の形状の工夫によってエロージョンや騒音の発生を抑制する。 The magnitude of the impact caused by the crushing of the bubbles increases as the ratio of the volume of the bubbles to the volume of the fluid in the pump chamber P increases. In other words, the impact can be reduced by reducing the ratio of the volume of the bubble to the volume of the fluid. In the present embodiment, generation of erosion and noise is suppressed by devising the shape of the vane 6 based on this idea.

図４は、一実施例に係るベーン６を示し、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。図５は、他の実施例に係るベーン６を示し、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。図４（ｂ）及び図５（ｂ）では、図面右側がロータ５の回転方向前方側にあたる。 4A and 4B show a vane 6 according to an embodiment, wherein FIG. 4A is an external perspective view, FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 4A, and FIG. FIG. FIG. 5: shows the vane 6 which concerns on another Example, (a) is an external appearance perspective view, (b) is the DD sectional view taken on the line (a), (c) is the EE line of (a). It is sectional drawing. In FIG. 4B and FIG. 5B, the right side of the drawing corresponds to the front side in the rotational direction of the rotor 5.

図４及び図５に示すように、スリット５０の内面５０ａに対向するベーン６の両側面６ｂ，６ｃのうち、ロータ５の回転方向前方側の側面６ｂには、スリット５０の内面５０ａに摺接するガイド面６１が設けられている。また、ベーン６の側面６ｂには、ベーン６の板厚方向に窪む凹部６０が設けられている。ガイド面６１は、凹部６０を除く部分に設けられている。 As shown in FIGS. 4 and 5, of the both side surfaces 6 b and 6 c of the vane 6 facing the inner surface 50 a of the slit 50, the side surface 6 b on the front side in the rotational direction of the rotor 5 is in sliding contact with the inner surface 50 a of the slit 50. A guide surface 61 is provided. Further, the side surface 6 b of the vane 6 is provided with a recess 60 that is recessed in the plate thickness direction of the vane 6. The guide surface 61 is provided in a portion excluding the recess 60.

図４に示す例では、ガイド面６１が凹部６０の周囲を取り囲むように設けられている。図５に示す例では、ガイド面６１の一部がベーン６の幅方向（ロータ５の軸方向）における中央部で凹部６０を２つの分割凹部６０１，６０２に分割（分断）するように設けられている。ガイド面６１は、ベーン６がスリット５０内をロータ５の径方向に移動するとき、スリット５０の内面５０ａに摺接してベーン６の移動を円滑にすると共に、ロータ５の径方向に対するベーン６の傾きを抑制する。 In the example shown in FIG. 4, the guide surface 61 is provided so as to surround the periphery of the recess 60. In the example shown in FIG. 5, a part of the guide surface 61 is provided so as to divide (divide) the concave portion 60 into two divided concave portions 601 and 602 at the central portion in the width direction of the vane 6 (axial direction of the rotor 5). ing. When the vane 6 moves in the radial direction of the rotor 5 in the slit 50, the guide surface 61 slides on the inner surface 50 a of the slit 50 to smoothly move the vane 6, and the vane 6 moves in the radial direction of the rotor 5. Suppress the tilt.

また、凹部６０は、カム面３ａに摺接するベーン６の先端面６ａに至らない範囲に設けられている。これにより、カム面３ａとベーン６の先端面６ａとの接触面積が凹部６０によって狭くなることがなく、ロータ５の周方向に隣り合うポンプ室Ｐの間の圧力差によってポンプ室Ｐ間で流体が流動してしまうことを抑制することができる。 Moreover, the recessed part 60 is provided in the range which does not reach the front end surface 6a of the vane 6 which slidably contacts the cam surface 3a. Thus, the contact area between the cam surface 3 a and the tip surface 6 a of the vane 6 is not reduced by the recess 60, and the fluid between the pump chambers P is caused by the pressure difference between the pump chambers P adjacent in the circumferential direction of the rotor 5. Can be prevented from flowing.

なお、凹部６０は、ロータ５の回転方向後方側の側面６ｃに設けてもよく、両側面６ｂ，６ｃに設けてもよい。すなわち、帯状のガイド面６１及び凹部６０は、ベーン６の両側面６ｂ，６ｃのうち少なくとも何れか一方に設けられていればよい。 The recess 60 may be provided on the side surface 6c on the rear side in the rotational direction of the rotor 5, or may be provided on both side surfaces 6b and 6c. That is, the belt-like guide surface 61 and the recess 60 may be provided on at least one of the side surfaces 6 b and 6 c of the vane 6.

図６は、ベーンポンプ１の動作を模式的に示す説明図である。図６では、第１及び第２の圧力遷移行程のうち第１の圧力遷移行程を示しているが、第２の圧力遷移行程も同様にして行われる。また、図６では、流体に混入した気泡を符号Ｂで示すと共に、ロータ５の外周面５ａを直線として示している。図６の矢印Ａはロータ５の回転方向を示しており、図面右側が回転方向前方側にあたる。 FIG. 6 is an explanatory view schematically showing the operation of the vane pump 1. FIG. 6 shows the first pressure transition stroke of the first and second pressure transition strokes, but the second pressure transition stroke is performed in the same manner. Moreover, in FIG. 6, while the bubble mixed in the fluid is shown by the code | symbol B, the outer peripheral surface 5a of the rotor 5 is shown as a straight line. An arrow A in FIG. 6 indicates the rotation direction of the rotor 5, and the right side in the drawing corresponds to the front side in the rotation direction.

図６に示すように、ポンプ室Ｐの容積は、ポンプ室Ｐが第１の吸入ポート４１に連通した吸入行程において徐々に増大し、ポンプ室Ｐが第１の吐出ポート４３に連通した吐出行程において徐々に減少する。吸入行程ではポンプ室Ｐの圧力が低圧であり、その後の容積減少にともなってポンプ室Ｐが昇圧される。ポンプ室Ｐが第１の吐出ポート４３に連通すると、ポンプ室Ｐの圧力が第１の吐出通路２１３の圧力と同等となるので、ポンプ室Ｐの圧力が急激に増大する。この圧力の増大により、ポンプ室Ｐ内の流体に混入した気泡が小さくなって圧潰する。 As shown in FIG. 6, the volume of the pump chamber P gradually increases during the suction stroke in which the pump chamber P communicates with the first suction port 41, and the discharge stroke in which the pump chamber P communicates with the first discharge port 43. Gradually decreases. In the suction stroke, the pressure in the pump chamber P is low, and the pump chamber P is boosted as the volume decreases thereafter. When the pump chamber P communicates with the first discharge port 43, the pressure in the pump chamber P becomes equal to the pressure in the first discharge passage 213, so that the pressure in the pump chamber P increases rapidly. With this increase in pressure, the bubbles mixed in the fluid in the pump chamber P become smaller and are crushed.

なお、ベーン６が最もスリット５０の奥側（背圧室５００側）に移動したときに凹部６０内に存在する流体には、気泡がほとんど含まれない。これは、吸入行程において凹部６０に導入された流体に含まれていた気泡は、その後のポンプ室Ｐ内の圧力上昇により消滅してしまうためである。 The fluid present in the recess 60 when the vane 6 moves to the farthest side of the slit 50 (back pressure chamber 500 side) contains almost no bubbles. This is because the bubbles contained in the fluid introduced into the recess 60 during the suction stroke disappear due to the subsequent pressure increase in the pump chamber P.

ベーン６の凹部６０は、ポンプ室Ｐの流体に混入した気泡がポンプ室Ｐ内の圧力上昇によって圧潰する過程において、少なくとも一部がスリット５０の外部に位置する。すなわち、ポンプ室Ｐの流体に混入した気泡が圧潰する過程では、ポンプ室Ｐの容積が凹部６０によって拡大されている。本実施の形態では、この凹部６０による容積拡大効果により、気泡の圧潰により発生する衝撃を低減している。 The recess 60 of the vane 6 is located at least partially outside the slit 50 in the process in which bubbles mixed in the fluid in the pump chamber P are crushed by the pressure increase in the pump chamber P. In other words, the volume of the pump chamber P is expanded by the recess 60 in the process in which the bubbles mixed in the fluid of the pump chamber P are crushed. In the present embodiment, the impact generated by the crushing of the bubbles is reduced by the volume expansion effect by the recess 60.

例えば、ベーン６における凹部６０の容積を１とし、ポンプ室Ｐの容積が最大値であるときのポンプ室Ｐ内の凹部６０を除く部分の流体の体積を９、ポンプ室Ｐ内において気泡が占める体積を２とすると、この場合のポンプ室Ｐにおける流体の体積の割合は、１−２／（９＋１）＝０．８（８０％）である。ここで、ベーン６における凹部６０が設けられていないとした場合のポンプ室Ｐにおける流体の体積の割合は、１−２／９＝０．７８（７８％）である。すなわち、ベーン６に凹部６０を設けることにより、ポンプ室Ｐにおける流体の体積の割合が２％増大する。そして、この凹部６０による容積増大作用により、気泡の圧潰によって発生する衝撃を低減する衝撃低減効果が得られる。 For example, assuming that the volume of the recess 60 in the vane 6 is 1, the volume of the fluid excluding the recess 60 in the pump chamber P when the volume of the pump chamber P is the maximum, and the bubbles occupy in the pump chamber P. When the volume is 2, the ratio of the volume of the fluid in the pump chamber P in this case is 1-2 / (9 + 1) = 0.8 (80%). Here, the ratio of the volume of the fluid in the pump chamber P when the recess 60 in the vane 6 is not provided is 1-2 / 9 = 0.78 (78%). That is, providing the recess 60 in the vane 6 increases the volume ratio of the fluid in the pump chamber P by 2%. And the impact reduction effect which reduces the impact which generate | occur | produces by bubble crushing by the volume increase effect | action by this recessed part 60 is acquired.

この衝撃低減効果を得るためには、ポンプ室Ｐの容積の最大値に対するベーン６における凹部６０の容積の割合が大きいほどよく、上記の例の場合にはこの割合が、１／（９＋２）＝０．０９１（９．１％）である。ここで、ベーン６における凹部６０の容積とは、図４に示すようにベーン６に単一の凹部６０が設けられている場合にはその容積であり、図５に示すようにベーン６に複数の分割凹部６０１，６０２が設けられている場合には、それらの容積の合計値である。 In order to obtain this impact reduction effect, the larger the ratio of the volume of the recess 60 in the vane 6 to the maximum volume of the pump chamber P, the better. In the above example, this ratio is 1 / (9 + 2) = 0.091 (9.1%). Here, the volume of the recess 60 in the vane 6 is the volume when a single recess 60 is provided in the vane 6 as shown in FIG. 4, and a plurality of the vanes 6 as shown in FIG. When the divided recesses 601 and 602 are provided, it is the total value of their volumes.

本実施の形態では、ベーン６の凹部６０（ベーン６に複数の分割凹部６０１，６０２が設けられている場合にはその全て）の少なくとも一部が常にスリット５０の外部（ロータ室３０）に露出しているが、吐出行程において気泡の大半が消滅した後には、凹部６０の全体がスリット５０内に位置してもよい。つまり、エロージョンや騒音を引き起こすような大きな気泡の圧潰が終息した後には、凹部６０の全体がスリット５０内に移動（埋没）してもよい。 In the present embodiment, at least a part of the recess 60 of the vane 6 (all when a plurality of divided recesses 601 and 602 are provided on the vane 6) is always exposed to the outside of the slit 50 (the rotor chamber 30). However, the entire recess 60 may be positioned in the slit 50 after most of the bubbles disappear in the discharge stroke. That is, after the collapse of large bubbles that cause erosion and noise ends, the entire recess 60 may move (be buried) in the slit 50.

（実施の形態の効果）
以上説明した本実施の形態によれば、ポンプ室内における流体の体積に対する気泡の体積の割合を小さくできるので、気泡が圧潰する際の衝撃を緩和することが可能となる。なお、ベーン６に凹部６０を設けることは、ロータ５やハウジング２等の構成の変更を伴うことなく行うことができるので、ベーンポンプ１の大型化などを招来することはない。 (Effect of embodiment)
According to the present embodiment described above, since the ratio of the volume of the bubble to the volume of the fluid in the pump chamber can be reduced, it is possible to reduce the impact when the bubble is crushed. Note that providing the recess 60 in the vane 6 can be performed without changing the configuration of the rotor 5, the housing 2, etc., so that the vane pump 1 is not increased in size.

（付記）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。 (Appendix)
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on embodiment, these embodiment does not limit the invention which concerns on a claim. It should be noted that not all the combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention.

また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では、サイドプレート４に第１及び第２の吸入ポート４１，４２、第１及び第２の吐出ポート４３，４４が形成され、第１の圧力遷移行程と第２の圧力遷移行程とを同時に行う場合について説明したが、これに限らず、サイドプレート４に吸入ポート及び吐出ポートが１つずつ形成されていてもよい。この場合、ロータ５が１回転するごとに１回の吸入行程及び吐出行程が行われる。 Further, the present invention can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the first and second suction ports 41 and 42 and the first and second discharge ports 43 and 44 are formed in the side plate 4, and the first pressure transition process and the second pressure are performed. Although the case where the transition process is performed simultaneously has been described, the present invention is not limited thereto, and one suction port and one discharge port may be formed on the side plate 4 one by one. In this case, every time the rotor 5 makes one rotation, one suction stroke and one discharge stroke are performed.

１…ベーンポンプ３…カムリング
３０…ロータ室３ａ…カム面
４１，４２…吸入ポート４３，４４…吐出ポート
５…ロータ５０…スリット
５０ａ…内面５ａ…外周面
６…ベーン６０…凹部
６１…ガイド面６ａ…先端面
６ｂ，６ｃ…側面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vane pump 3 ... Cam ring 30 ... Rotor chamber 3a ... Cam surface 41, 42 ... Suction port 43, 44 ... Discharge port 5 ... Rotor 50 ... Slit 50a ... Inner surface 5a ... Outer peripheral surface 6 ... Vane 60 ... Recess 61 ... Guide surface 6a ... tip surfaces 6b, 6c ... side surfaces

Claims

吸入ポート及び吐出ポートが開口するロータ室を画成し、内周面がカム面として形成された環状のカムリングと、
前記カム面に外周面が対向するように前記ロータ室内に配置され、前記外周面に開口する複数のスリットが径方向に沿って放射状に形成されたロータと、
前記複数のスリットのそれぞれに少なくとも一部が収容されて前記ロータと共に回転し、前記カム面に摺接する先端面を有する複数の板状のベーンとを備え、
前記ロータの回転に伴い前記複数のベーンによって区画された複数のポンプ室に前記吸入ポートから吸入された流体が前記吐出ポートから吐出されるベーンポンプであって、
前記スリットの内面に対向する前記ベーンの両側面のうち少なくとも一方の側面には、前記スリットの内面に摺接するガイド面と、前記先端面に至らない範囲において前記ベーンの板厚方向に窪む凹部と、が設けられており、
前記凹部は、前記ポンプ室内の前記流体に含まれる気泡が前記ポンプ室内の圧力上昇によって圧潰する過程において、少なくとも一部が前記スリットの外部に位置する、
ベーンポンプ。 An annular cam ring that defines a rotor chamber in which a suction port and a discharge port are opened, and an inner peripheral surface of which is formed as a cam surface;
A rotor that is disposed in the rotor chamber such that an outer peripheral surface thereof faces the cam surface, and a plurality of slits that are open in the outer peripheral surface are radially formed along a radial direction;
A plurality of plate-like vanes each having at least a portion thereof housed in each of the plurality of slits, rotating together with the rotor, and having tip surfaces that are in sliding contact with the cam surface;
A vane pump in which fluid sucked from the suction port is discharged from the discharge port into a plurality of pump chambers partitioned by the plurality of vanes as the rotor rotates.
At least one of the side surfaces of the vane facing the inner surface of the slit includes a guide surface that is in sliding contact with the inner surface of the slit and a recess that is recessed in the thickness direction of the vane within a range not reaching the tip surface. And are provided,
The recess is at least partially located outside the slit in a process in which bubbles contained in the fluid in the pump chamber are crushed by an increase in pressure in the pump chamber.
Vane pump.

前記ガイド面は、前記凹部の周辺を取り囲むように設けられている、
請求項１に記載のベーンポンプ。 The guide surface is provided so as to surround the periphery of the recess,
The vane pump according to claim 1.

前記凹部は、前記ガイド面によって、前記ベーンの幅方向において複数に分割されている、
請求項１に記載のベーンポンプ。 The recess is divided into a plurality in the width direction of the vane by the guide surface.
The vane pump according to claim 1.