JP2020169577A - ベーンポンプ - Google Patents
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Abstract
【課題】ベーンポンプを有する装置の製造コストを低減させる。【解決手段】ベーンポンプ100は、収容凹部11を有するポンプハウジング10と、収容凹部11に収容されるポンプカートリッジ20と、を備え、ポンプカートリッジ20は、ロータ24と、ロータ24に形成された複数のスリットに収装される複数のベーン25と、カム面26aが内周に形成されたカムリング26と、カムリング26を挟んで収容凹部11の底面11aとは反対側に設けられる第1サイドプレート29と、を有し、第1サイドプレート29は、径方向外側に向かって突出する第1突出部29bを有し、ポンプカートリッジ20は、第1突出部29bを介してポンプハウジング10に係止される。【選択図】図2
Description
本発明は、ベーンポンプに関するものである。
特許文献1には、収容凹部を有するポンプハウジングと、収容凹部に収容されるポンプカートリッジと、を備えたベーンポンプが記載されている。特許文献1に記載のベーンポンプは、駆動源である電動モータに組み付けられている。
特許文献1に記載のベーンポンプでは、電動モータにポンプハウジングを組み付けることによってポンプカートリッジが固定される。このため、電動モータにベーンポンプが組み付けられるまでの間に、ポンプハウジングからポンプカートリッジが抜け落ちることを防止するために、ポンプカートリッジを覆うカバープレート等の脱落防止部材をポンプハウジングに組み付ける必要がある。
一方で、脱落防止部材は、電動モータにベーンポンプを組み付ける際にはポンプハウジングから取り外す必要がある。このように脱落防止部材をポンプハウジングに組み付ける工程と取り外す工程とが必要となることで工数が増えるため、結果として、ベーンポンプを有する装置の製造コストが上昇するおそれがある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ベーンポンプを有する装置の製造コストを低減させることを目的とする。
本発明は、駆動源により回転駆動されることによって作動流体を吐出するベーンポンプが、収容凹部を有するポンプハウジングと、収容凹部に収容されるポンプカートリッジと、を備え、ポンプカートリッジが、駆動源の回転駆動力が伝達されるロータと、ロータに放射状に形成された複数のスリットに摺動自在に収装される複数のベーンと、ロータの回転に伴ってベーンの先端が摺接するカム面が内周に形成されたカムリングと、カムリングを挟んで収容凹部の底面とは反対側に設けられる第1サイドプレートと、を有し、第1サイドプレートが、径方向外側に向かって突出する第1突出部を有し、ポンプカートリッジが、第1突出部を介してポンプハウジングに係止されることを特徴とする。
この発明では、第1サイドプレートに設けられた第1突出部を介してポンプハウジングにポンプカートリッジが係止されることによって、ポンプカートリッジは収容凹部内に保持される。このため、駆動源にベーンポンプが組み付けられるまでの間にポンプハウジングからポンプカートリッジが抜け落ちることが防止されるとともに、ベーンポンプをそのまま駆動源に組み付けることが可能である。このように脱落防止用の部材を組み付けたり取り外したりする必要がなくなることで、結果として、ベーンポンプを有する装置の製造コストを低減させることができる。
また、本発明は、ベーンポンプが収容凹部の内周面に形成される環状溝に嵌め込まれる環状部材をさらに備え、環状部材が、収容凹部の底面とは反対側において第1突出部に当接することを特徴とする。
この発明では、ポンプハウジングの環状溝に嵌め込まれる環状部材が第1突出部に当接することによりポンプカートリッジは収容凹部内に保持される。このように簡素な構成によって、駆動源にベーンポンプが組み付けられるまでの間にポンプハウジングからポンプカートリッジが抜け落ちることを防止することができる。
また、本発明は、ポンプカートリッジが、カムリングを挟んで第1サイドプレートとは反対側に設けられる第2サイドプレートと、カムリングと第1サイドプレートと第2サイドプレートとを連結する連結ピンと、をさらに有し、第2サイドプレートが、径方向外側に向かって突出する第2突出部を有し、収容凹部の内周面には、第2突出部が係合する第1係合溝が軸方向に沿って設けられることを特徴とする。
この発明では、第2サイドプレートに設けられた第2突出部がポンプハウジングに形成された第1係合溝に係合されることによって、ポンプカートリッジが収容凹部内で回転することが規制される。このようにポンプカートリッジが収容凹部内で回転しないようにすることによって、ベーンポンプの吐出圧を安定させ、ポンプ効率を向上させることができる。
また、本発明は、収容凹部の内周面には、第1突出部が係合する第2係合溝が設けられ、第2係合溝が、軸方向に沿って設けられる軸方向溝と軸方向溝に接続され周方向に延びる周方向溝と、を有し、周方向溝に第1突出部の少なくとも一部が係合した状態において、ポンプカートリッジがポンプハウジングに係止されることを特徴とする。
この発明では、ポンプハウジングに形成された第2係合溝に第1突出部が係合されることによりポンプカートリッジは収容凹部内に保持される。このように簡素な構成によって、駆動源にベーンポンプが組み付けられるまでの間にポンプハウジングからポンプカートリッジが抜け落ちることを防止することができる。
本発明によれば、ベーンポンプを有する装置の製造コストを低減させることができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
<第1実施形態>
図1から図3を参照して、本発明の第1実施形態に係るベーンポンプ100について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るベーンポンプ100が駆動源50に組み付けられた状態を示す断面図であり、図2は、図1のII−II線に沿う断面を示した断面図であり、図3は、図2のIII−III線に沿う断面を拡大して示した拡大断面図である。
図1から図3を参照して、本発明の第1実施形態に係るベーンポンプ100について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るベーンポンプ100が駆動源50に組み付けられた状態を示す断面図であり、図2は、図1のII−II線に沿う断面を示した断面図であり、図3は、図2のIII−III線に沿う断面を拡大して示した拡大断面図である。
ベーンポンプ100は、車両に搭載される流体圧機器、例えば、パワーステアリング装置や無段変速機等の流体圧供給源として用いられる。作動流体は、オイルやその他の水溶性代替液等である。ベーンポンプ100を駆動する駆動源50としては、図示しないエンジンや電動モータが用いられる。
図1及び図2に示すように、ベーンポンプ100は、収容凹部11を有するポンプハウジング10と、収容凹部11に収容されるポンプカートリッジ20と、を備える。
ポンプハウジング10は、駆動源50のハウジング52の取付面52aに取り付けられる取付面10aと、取付面10aにおいて開口する収容凹部11と、を有する。収容凹部11は、底面11aと、底面11a側に形成される第1収容孔11bと、第1収容孔11bに連続して形成され第1収容孔11bよりも内径が大きい第2収容孔11cと、を有する凹状空間である。
また、ポンプハウジング10には、第2収容孔11cの内周面から径方向外側に向かって切り欠いて形成された切欠部11dと、底面11aに形成された凹状の高圧室32と、高圧室32と連通し取付面10aにおいて開口する吐出通路33と、が設けられる。
切欠部11dは、駆動源50のハウジング52の取付面52aにおいて開口する図示しないタンク通路に対向するように設けられ、吐出通路33は、駆動源50のハウジング52の取付面52aにおいて開口する図示しない作動油供給通路に対向するように設けられる。なお、駆動源50のハウジング52に設けられるタンク通路は、作動油を貯留する図示しないタンクと連通しており、作動油供給通路は、作動油によって駆動する流体圧機器と連通している。
ポンプカートリッジ20は、駆動源50によって回転駆動される被駆動シャフト1と、被駆動シャフト1を介して駆動源50の回転駆動力が伝達されるロータ24と、ロータ24に放射状に形成された複数のスリットに摺動自在に収装される複数のベーン25と、ロータ24の回転に伴ってベーン25の先端が摺接するカム面26aが内周に形成されたカムリング26と、を有する。カムリング26の内部には、ロータ24の外周面、カムリング26のカム面26a、及び隣り合うベーン25によって複数のポンプ室27が画成される。
被駆動シャフト1は、ロータ24に係合する係合部1aと、ポンプカートリッジ20から駆動源50に向けて突出して設けられる連結部1bと、を有する軸状部材である。係合部1aの外周面には、スプライン加工が施されており、連結部1bは、オルダムジョイント等のジョイント部材54を介して駆動源50の駆動シャフト51と連結される。
ロータ24は環状部材であり、その中心部には被駆動シャフト1の係合部1aと係合する係合孔24aが軸方向に貫通して形成される。係合孔24aの内周面には、スプライン加工が施されている。また、ロータ24の外周面には、放射状に形成された複数の図示しないスリットが開口しており、各スリットには、ベーン25が摺動自在に収装される。
カムリング26は、略楕円形状のカム面26aが内周面に形成された環状部材である。カム面26aは、ロータ24の回転に伴ってポンプ室27の容積を拡張する2つの吸込領域と、ロータ24の回転に伴ってポンプ室27の容積を収縮する2つの吐出領域と、を有する。
ポンプカートリッジ20は、カムリング26を挟んで収容凹部11の底面11aとは反対側に設けられる第1サイドプレート29と、カムリング26と収容凹部11の底面11aとの間に設けられる第2サイドプレート28と、さらに有する。
第1サイドプレート29は、図2に示すように、2つの吸込ポート29aが円弧状に切り欠かれて形成された環状部材である。吸込ポート29aは、カムリング26の吸込領域に対応して設けられており、ポンプ室27へと作動油を導くために設けられる。
第2サイドプレート28は、2つの円弧状の貫通孔が吐出ポート28aとして形成された円板状部材である。吐出ポート28aは、カムリング26の吐出領域に対応して設けられており、ポンプ室27から吐出された作動油を高圧室32へと導くために設けられる。なお、ポンプ室27へと作動油を導く吸込ポートは、第1サイドプレート29だけではなく、第2サイドプレート28やカムリング26に設けられていてもよい。
また、ポンプカートリッジ20は、カムリング26、第1サイドプレート29及び第2サイドプレート28を挿通する2つの連結ピン30を有する。2つの連結ピン30によって、カムリング26、第1サイドプレート29及び第2サイドプレート28の相対回転が規制されることで、カムリング26の吸込領域と第1サイドプレート29の吸込ポート29aとの位置決め、及びカムリング26の吐出領域と第2サイドプレート28の吐出ポート28aとの位置決めが行われる。
連結ピン30によってユニット化されたポンプカートリッジ20は、上述のように形成されたポンプハウジング10の収容凹部11に収容される。
具体的には、収容凹部11の第1収容孔11bには、第2サイドプレート28の一部が挿入され、第2サイドプレート28により高圧室32が画定される。また、収容凹部11の第2収容孔11cに挿入されるカムリング26及び第1サイドプレート29と、第2収容孔11cと、の間には、吸込圧室31となる所定の大きさの隙間が形成される。
このようにポンプハウジング10の収容凹部11にポンプカートリッジ20が収容されたベーンポンプ100は、ポンプハウジング10が駆動源50のハウジング52に図示しない複数のボルトを介して固定されることによって、駆動源50に組み付けられる。
ここで、上述のように、ポンプハウジング10の収容凹部11にポンプカートリッジ20が単に収容された状態であると、ベーンポンプ100を輸送する際やベーンポンプ100を駆動源50に組み付ける際にポンプハウジング10からポンプカートリッジ20が抜け落ちてしまうおそれがある。
ポンプハウジング10からポンプカートリッジ20が抜け落ちることを防止するために、ポンプカートリッジ20を覆うカバープレート等の脱落防止部材をポンプハウジング10に組み付けることも考えられるが、このような脱落防止部材は、駆動源50にベーンポンプ100を組み付ける際にポンプハウジング10から取り外す必要がある。つまり、脱落防止部材を設けた場合、脱落防止部材を組み付ける工程と取り外す工程とが必要となることで工数が増えるため、結果として、ベーンポンプ100を有する装置の製造コストが上昇してしまうおそれがある。
また、ポンプカートリッジ20がポンプハウジング10内において被駆動シャフト1を中心にして収容凹部11内で回転可能であると、吐出圧が安定せず、ポンプ効率が低下するおそれがある。このため、駆動源50にベーンポンプ100が組み付けられた状態において、ポンプカートリッジ20は、被駆動シャフト1を中心に収容凹部11内で回転しないように、ポンプハウジング10に対して固定しておく必要がある。
ポンプカートリッジ20の回転を規制するには、連結ピン30の端部を、ポンプハウジング10の底面11aに形成された孔や駆動源50のハウジング52に形成された孔に挿入することが考えられる。しかしながら、何れの場合も連結ピン30を孔に挿入する際に連結ピン30と孔の位置が見えにくく、連結ピン30を孔へと円滑に挿入することが困難であり、組立作業の効率低下を招いてしまう。さらに、ポンプハウジング10や駆動源50のハウジング52に連結ピン30が挿入される孔を精度よく形成する必要がある。したがって、このような方法によってポンプカートリッジ20の回転を規制した場合、ベーンポンプ100を有する装置の製造コストが上昇してしまうおそれがある。
そこで本実施形態では、ポンプカートリッジ20をポンプハウジング10に係止させる構成を備えることによって、脱落防止部材等を着脱することなく、ポンプハウジング10からポンプカートリッジ20が抜け落ちることを防止している。さらに、本実施形態では、目視可能な位置にポンプカートリッジ20の回転止めを設けることによって、ポンプカートリッジ20の回転を規制するとともにポンプハウジング10へのポンプカートリッジ20の組付性を容易にしている。
以下に、ポンプカートリッジ20をポンプハウジング10に係止させる構成について説明する。
ベーンポンプ100は、ポンプカートリッジ20をポンプハウジング10に係止させるために、収容凹部11の第2収容孔11cの内周面に形成される環状溝11eに嵌め込まれる環状部材としてのスナップリング40をさらに備える。
また、上述の第1サイドプレート29には、外周面から径方向外側に向かって突出する円弧状の第1突出部29bが被駆動シャフト1を挟んで2カ所に設けられる。第1突出部29bの外周面における外径の大きさは、第2収容孔11cの内径よりも小さく設定されている。このため、径方向外側に向かって突出する第1突出部29bを含むポンプカートリッジ20は、収容凹部11内に収容される。
ポンプカートリッジ20がポンプハウジング10の収容凹部11に収容された状態において、環状溝11eにスナップリング40が嵌め込まれると、スナップリング40は、底面11aとは反対側において第1突出部29bに当接する。
このように、ポンプハウジング10に形成された環状溝11eに嵌め込まれたスナップリング40によって第1サイドプレート29の第1突出部29bが係止されることによって、ポンプハウジング10からポンプカートリッジ20が抜け落ちることが防止される。
したがって、ポンプハウジング10からポンプカートリッジ20が抜け落ちることを防止するために、ポンプハウジング10に対して脱落防止部材を取り付けたり取り外したりする必要がなくなることで、駆動源50へのベーンポンプ100の組付性を向上させることができる。
続いて、ポンプカートリッジ20の回転を規制する構成について説明する。
図2及び図3に示すように、上述の第2サイドプレート28には、外周面から径方向外側に向かって突出する第2突出部28bが設けられる。一方、第2サイドプレート28が挿入される第1収容孔11bの内周面には、第2突出部28bが係合する第1係合溝としての軸方向溝11fが被駆動シャフト1の軸方向に沿って設けられる。
ポンプハウジング10に形成された軸方向溝11fに第2突出部28bが係合するようにポンプカートリッジ20をポンプハウジング10の収容凹部11内に挿入することによって、ポンプカートリッジ20が被駆動シャフト1を中心に収容凹部11内で回転することは、軸方向溝11fに第2突出部28bが当接することによって規制される。このように、ポンプカートリッジ20が収容凹部11内で回転しないようにすることで、ベーンポンプ100の吐出圧を安定させ、ポンプ効率を向上させることができる。
また、軸方向溝11fは、第2収容孔11cの内周面から径方向外側に向かって切り欠いて形成された切欠部11dにおいて、その一端が開口するように形成される。このため、軸方向溝11fに第2突出部28bが係合する状況を目視しながらポンプカートリッジ20をポンプハウジング10の収容凹部11内に挿入することが可能である。
このようにポンプカートリッジ20の回転の規制を、ポンプハウジング10にポンプカートリッジ20を組み付ける際に確認が容易な部分の構成によって行うことで、ポンプカートリッジ20の回転を規制する構成を有する場合であっても、ポンプハウジング10に対するポンプカートリッジ20の組付性を向上させることができる。
なお、軸方向溝11fが設けられる位置は切欠部11dが形成される領域に限定されず、ポンプカートリッジ20をポンプハウジング10の収容凹部11内に挿入する際に認識しやすい第1収容孔11bの内周面であればどこに設けられていてもよい。また、この場合、第2収容孔11cとの干渉を避けるために、第2突出部28bの外周面における外径の大きさは、第2収容孔11cの内径よりも小さく設定される。
次に、上記構成のベーンポンプ100の動作について説明する。
駆動源50に組み付けられたベーンポンプ100は、駆動源50によって回転駆動されることにより作動油を吐出する。具体的には、駆動源50の駆動シャフト51の回転が、ジョイント部材54を介して被駆動シャフト1に伝達され、被駆動シャフト1に係合するロータ24が回転駆動される。ロータ24が回転駆動されると各ポンプ室27はカム面26aのプロフィールに応じて拡縮する。
拡張するポンプ室27には、駆動源50のハウジング52に形成されるタンク通路と、タンク通路と連通する切欠部11dと、切欠部11dと連通する吸込圧室31と、吸込圧室31と連通する吸込ポート29aと、を通じてタンク内に貯留された作動油が吸い込まれる。
一方、収縮するポンプ室27からは、第2サイドプレート28に形成される吐出ポート28aと、吐出ポート28aと連通する高圧室32と、高圧室32と連通する吐出通路33と、吐出通路33と連通する駆動源50のハウジング52に形成された作動油供給通路と、を通じて、加圧された作動油が流体圧機器へと供給される。このようにベーンポンプ100は、駆動源50側から作動油を吸込み、駆動源50側へと作動油を吐出する。
以上の第1実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
ベーンポンプ100では、第1サイドプレート29に設けられた第1突出部29bを介してポンプハウジング10にポンプカートリッジ20が係止されることによって、ポンプカートリッジ20は収容凹部11内に保持される。このため、駆動源50にベーンポンプ100が組み付けられるまでの間にポンプハウジング10からポンプカートリッジ20が抜け落ちることが防止されるとともに、ベーンポンプ100をそのまま駆動源50に組み付けることが可能である。このように脱落防止用の部材を組み付けたり取り外したりする必要がなくなることで、結果として、ベーンポンプ100を有する装置の製造コストを低減させることができる。
また、ベーンポンプ100では、第2サイドプレート28に設けられた第2突出部28bがポンプハウジング10に形成された軸方向溝11fに係合されることによって、ポンプカートリッジ20が被駆動シャフト1を中心に収容凹部11内で回転することが規制される。このようにポンプカートリッジ20が収容凹部11内で回転しないようにすることによって、ベーンポンプ100の吐出圧を安定させ、ポンプ効率を向上させることができる。また、ポンプカートリッジ20の回転の規制を、ポンプハウジング10にポンプカートリッジ20を組み付ける際に確認が容易な部分の構成によって行うことで、ポンプカートリッジ20の回転を規制する構成を有する場合であっても、ポンプハウジング10に対するポンプカートリッジ20の組付性を向上させることができる。
<第2実施形態>
次に図4から図6を参照して、本発明の第2実施形態に係るベーンポンプ200について説明する。以下では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第1実施形態に係るベーンポンプ100と同一の機能を有する構成には図中に同一の符号を付して説明を省略する。図4は、本発明の第2実施形態に係るベーンポンプ200の断面図であり、図5は、図4のV−V線に沿う断面を示した断面図であり、図6は、図5のVI−VI線に沿う断面を拡大して示した拡大断面図である。
次に図4から図6を参照して、本発明の第2実施形態に係るベーンポンプ200について説明する。以下では、上記第1実施形態と異なる点を中心に説明し、上記第1実施形態に係るベーンポンプ100と同一の機能を有する構成には図中に同一の符号を付して説明を省略する。図4は、本発明の第2実施形態に係るベーンポンプ200の断面図であり、図5は、図4のV−V線に沿う断面を示した断面図であり、図6は、図5のVI−VI線に沿う断面を拡大して示した拡大断面図である。
ベーンポンプ200の基本的な構成は、上記第1実施形態に係るベーンポンプ100と同様である。上記第1実施形態に係るベーンポンプ100では、スナップリング40を介してポンプカートリッジ20がポンプハウジング10に係止されるのに対して、ベーンポンプ200では、ポンプカートリッジ20がポンプハウジング10に直接的に係止される点で主に相違する。
ベーンポンプ200は、上記第1実施形態に係るベーンポンプ100と同様に、収容凹部11を有するポンプハウジング10と、収容凹部11に収容されるポンプカートリッジ20と、を備える。
ポンプカートリッジ20は、カムリング26を挟んで収容凹部11の底面11aとは反対側に設けられる第1サイドプレート129を有し、この第1サイドプレート129には、2つの吸込ポート129aと、外周面から径方向外側に向かって突出する円弧状の第1突出部129bと、が設けられる。
第1突出部129bは、被駆動シャフト1を挟んで2カ所に設けられており、第1突出部129bの外周面における外径は、第2収容孔11cの内径よりも大きく設定される。
一方、ポンプハウジング10の収容凹部11の第2収容孔11cの内周面には、第1突出部129bが係合する第2係合溝としての軸方向溝11g及び周方向溝11hが形成される。
軸方向溝11gは、被駆動シャフト1の軸方向に沿って形成される溝であり、周方向溝11hは、図5において矢印Aで示されるベーンポンプ200の回転方向に向かって軸方向溝11gの端部から周方向に沿って形成される溝である。
図6に示されるように、軸方向溝11gの周方向における幅GW1は、第1突出部129bの周方向における幅W1よりも大きく設定され、周方向溝11hの軸方向における幅GW2は、第1突出部129bの軸方向における幅W2よりもわずかに小さい部分を有するように設定される。具体的には、周方向溝11hの軸方向における幅GW2は、軸方向溝11gから離れるにつれて徐々に狭くなり、第1突出部129bが嵌合する程度の大きさに設定される。
上記構成のベーンポンプ200では、第1突出部129bを取付面10a側から軸方向に沿って軸方向溝11gに挿入した後、被駆動シャフト1を中心にポンプカートリッジ20をベーンポンプ200の回転方向に回転させ、第1突出部129bの少なくとも一部を周方向溝11hと係合させることによって、ポンプカートリッジ20をポンプハウジング10に直接的に係止させることが可能である。
このように、ポンプハウジング10に形成された周方向溝11hに第1サイドプレート129の第1突出部129bを嵌め込むことによって、ポンプハウジング10からポンプカートリッジ20が抜け落ちることが防止される。
また、ポンプハウジング10に形成された周方向溝11hに第1突出部129bが嵌め込まれることによって、ポンプカートリッジ20は、収容凹部11内での移動が規制されるとともに、周方向溝11hの端面によってベーンポンプ200が回転駆動される方向への移動が阻止される。このように、ポンプカートリッジ20が被駆動シャフト1を中心に収容凹部11内で回転しないようにすることで、ベーンポンプ200の吐出圧を安定させ、ポンプ効率を向上させることができる。
また、周方向溝11hに第1突出部129bを嵌め込んだ後にポンプハウジング10に挿し込まれる抜止めピン41を、第1突出部129bを挟んで周方向溝11hとは反対側の位置に設けてもよい。このように周方向溝11hから第1突出部129bが抜け出る方向に抜止めピン41を配置しておくことによって、ポンプカートリッジ20が被駆動シャフト1を中心に回動することを確実に規制することができる。
また、図5に示すように、軸方向溝11gは、取付面10aにおいて、その一端が開口するように形成される。このため、軸方向溝11g及び周方向溝11hに第1突出部129bが係合する状況を目視しながらポンプカートリッジ20をポンプハウジング10の収容凹部11内に挿入することが可能である。
このようにポンプハウジング10へのポンプカートリッジ20の係止とポンプカートリッジ20の回転の規制とを、ポンプハウジング10にポンプカートリッジ20を組み付ける際に確認が容易な部分の構成によって行うことで、ポンプハウジング10に対するポンプカートリッジ20の組付性を向上させることができる。
なお、上記構成のベーンポンプ200の動作は、上記第1実施形態に係るベーンポンプ100の動作と同じであるため、その説明を省略する。
以上の第2実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
ベーンポンプ200では、第1サイドプレート129に設けられた第1突出部129bを介してポンプハウジング10にポンプカートリッジ20が係止されることによって、ポンプカートリッジ20は収容凹部11内に保持される。このため、駆動源50にベーンポンプ200が組み付けられるまでの間にポンプハウジング10からポンプカートリッジ20が抜け落ちることが防止されるとともに、ベーンポンプ200をそのまま駆動源50に組み付けることが可能である。このように脱落防止用の部材を組み付けたり取り外したりする必要がなくなることで、結果として、ベーンポンプ200を有する装置の製造コストを低減させることができる。
また、ベーンポンプ200では、第1サイドプレート129に設けられた第1突出部129bがポンプハウジング10に形成された周方向溝11hに係合されることによって、ポンプカートリッジ20が被駆動シャフト1を中心に収容凹部11内で回転することが規制される。このようにポンプカートリッジ20が収容凹部11内で回転しないようにすることによって、ベーンポンプ200の吐出圧を安定させ、ポンプ効率を向上させることができる。
また、ベーンポンプ200では、第1サイドプレート129に設けられた第1突出部129bをポンプハウジング10に形成された周方向溝11hに係合するだけで、ポンプカートリッジ20がポンプハウジング10に係止されるとともに、収容凹部11内でのポンプカートリッジ20の回転が規制される。このようにベーンポンプ200では、簡素な構成によって、ポンプハウジング10からポンプカートリッジ20が抜け落ちることを防止することができるとともに、ベーンポンプ200の吐出圧を安定させてポンプ効率を向上させることができる。
次に、上記各実施形態の変形例について説明する。
上記各実施形態では、ポンプカートリッジ20は駆動源50の駆動シャフト51と連結される被駆動シャフト1を有している。これに代えて、図7に示すように、ポンプカートリッジ20は被駆動シャフト1を有していなくてもよい。この場合、ロータ24の係合孔24aには、駆動源50の駆動シャフト51の先端に形成された係合部51aが直接係合する。また、この場合、第2サイドプレート28には、被駆動シャフト1が挿通する貫通孔が設けられないため、第2サイドプレート28及び高圧室32の形状を簡素化することが可能である。
なお、図7には、上記第1実施形態において、ロータ24の係合孔24aに駆動源50の駆動シャフト51が直接係合する構成が示されている。上記第2実施形態においても同様に、ロータ24の係合孔24aに駆動源50の駆動シャフト51を直接係合させることが可能である。
また、上記第1実施形態では、第1突出部29bが2つ設けられているが、第1突出部29bの数は2つに限定されず、3つ以上の複数個であってもよい。同様に、上記第2実施形態では、第1突出部129bが2つ設けられているが、第1突出部129bの数は2つに限定されず、3つ以上の複数個であってもよい。
また、上記第1実施形態では、第1突出部29bは円弧状に形成されているが、第1突出部29bの形状はこれに限定されず、第1サイドプレート29の外周面から径方向外側に向かって突出し、スナップリング40が当接可能な形状を有していればどのような形状であってもよい。同様に、上記第2実施形態では、第1突出部129bは円弧状に形成されているが、第1突出部129bの形状はこれに限定されず、第1サイドプレート129の外周面から径方向外側に向かって突出し、周方向溝11hに係止可能な形状を有していればどのような形状であってもよい。
以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。
ベーンポンプ100,200は、収容凹部11を有するポンプハウジング10と、収容凹部11に収容されるポンプカートリッジ20と、を備え、ポンプカートリッジ20は、駆動源50の回転駆動力が伝達されるロータ24と、ロータ24に放射状に形成された複数のスリットに摺動自在に収装される複数のベーン25と、ロータ24の回転に伴ってベーン25の先端が摺接するカム面26aが内周に形成されたカムリング26と、カムリング26を挟んで収容凹部11の底面11aとは反対側に設けられる第1サイドプレート29,129と、を有し、第1サイドプレート29,129は、径方向外側に向かって突出する第1突出部29b,129bを有し、ポンプカートリッジ20は、第1突出部29b,129bを介してポンプハウジング10に係止される。
この構成では、第1サイドプレート29,129に設けられた第1突出部29b,129bを介してポンプハウジング10にポンプカートリッジ20が係止されることによって、ポンプカートリッジ20は収容凹部11内に保持される。このため、駆動源50にベーンポンプ100,200が組み付けられるまでの間にポンプハウジング10からポンプカートリッジ20が抜け落ちることが防止されるとともに、ベーンポンプ100,200をそのまま駆動源50に組み付けることが可能である。このように脱落防止用の部材をポンプハウジング10に対して組み付けたり取り外したりする必要がなくなることで、結果として、ベーンポンプ100,200を有する装置の製造コストを低減させることができる。
また、ベーンポンプ100は、収容凹部11の内周面に形成される環状溝11eに嵌め込まれるスナップリング40をさらに備え、スナップリング40は、収容凹部11の底面11aとは反対側において第1突出部29bに当接する。
この構成では、ポンプハウジング10に嵌め込まれるスナップリング40が第1突出部29bに当接することによりポンプカートリッジ20は収容凹部11内に保持される。このように簡素な構成によって、駆動源50にベーンポンプ100が組み付けられるまでの間にポンプハウジング10からポンプカートリッジ20が抜け落ちることを防止することができるとともに、ベーンポンプ100をそのまま駆動源50に組み付けることが可能となる。したがって、脱落防止用の部材をポンプハウジング10に対して組み付けたり取り外したりする必要がなくなり、結果として、ベーンポンプ100を有する装置の製造コストを低減させることができる。
また、ポンプカートリッジ20は、カムリング26を挟んで第1サイドプレート29とは反対側に設けられる第2サイドプレート28と、カムリング26と第1サイドプレート29と第2サイドプレート28とを連結する連結ピン30と、をさらに有し、第2サイドプレート28は、径方向外側に向かって突出する第2突出部28bを有し、収容凹部11の内周面には、第2突出部28bが係合する軸方向溝11fが軸方向に沿って設けられる。
この構成では、第2サイドプレート28に設けられた第2突出部28bがポンプハウジング10に形成された軸方向溝11fに係合されることによって、ポンプカートリッジ20が被駆動シャフト1を中心に収容凹部11内で回転することが規制される。このようにポンプカートリッジ20が収容凹部11内で回転しないようにすることによって、ベーンポンプ100の吐出圧を安定させ、ポンプ効率を向上させることができる。また、ポンプカートリッジ20の回転の規制を、ポンプハウジング10にポンプカートリッジ20を組み付ける際に確認が容易な部分の構成によって行うことで、ポンプカートリッジ20の回転を規制する構成を有する場合であっても、ポンプハウジング10に対するポンプカートリッジ20の組付性を向上させることができる。
また、収容凹部11の内周面には、第1突出部129bが係合する第2係合溝11g,11hが設けられ、第2係合溝は、軸方向に沿って設けられる軸方向溝11gと軸方向溝11gに接続され周方向に延びる周方向溝11hと、を有し、周方向溝11hに第1突出部129bの少なくとも一部が係合した状態において、ポンプカートリッジ20はポンプハウジング10に係止される。
この構成では、ポンプハウジング10に形成された周方向溝11hに第1突出部129bが係合されることによりポンプカートリッジ20は収容凹部11内に保持される。このように簡素な構成によって、駆動源50にベーンポンプ200が組み付けられるまでの間にポンプハウジング10からポンプカートリッジ20が抜け落ちることを防止することができるとともに、ベーンポンプ200をそのまま駆動源50に組み付けることが可能となる。したがって、脱落防止用の部材をポンプハウジング10に対して組み付けたり取り外したりする必要がなくなり、結果として、ベーンポンプ200を有する装置の製造コストを低減させることができる。
また、この構成では、第1サイドプレート129に設けられた第1突出部129bがポンプハウジング10に形成された周方向溝11hに係合されることによって、ポンプカートリッジ20が被駆動シャフト1を中心に収容凹部11内で回転することが規制される。このようにポンプカートリッジ20が収容凹部11内で回転しないようにすることによって、ベーンポンプ200の吐出圧を安定させ、ポンプ効率を向上させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
100,200・・・ベーンポンプ、10・・・ポンプハウジング、11・・・収容凹部、11a・・・底面、11e・・・環状溝、11f・・・軸方向溝(第1係合溝)、11g・・・軸方向溝(第2係合溝)、11h・・・周方向溝(第2係合溝)、20・・・ポンプカートリッジ、24・・・ロータ、25・・・ベーン、26・・・カムリング、26a・・・カム面、27・・・ポンプ室、28・・・第2サイドプレート、28b・・・第2突出部、29,129・・・第1サイドプレート、29b,129b・・・第1突出部、30・・・連結ピン、40・・・スナップリング(環状部材)、50・・・駆動源、51・・・駆動シャフト
Claims (4)
- 駆動源により回転駆動されることによって作動流体を吐出するベーンポンプであって、
収容凹部を有するポンプハウジングと、
前記収容凹部に収容されるポンプカートリッジと、を備え、
前記ポンプカートリッジは、
前記駆動源の回転駆動力が伝達されるロータと、
前記ロータに放射状に形成された複数のスリットに摺動自在に収装される複数のベーンと、
前記ロータの回転に伴って前記ベーンの先端が摺接するカム面が内周に形成されたカムリングと、
前記カムリングを挟んで前記収容凹部の底面とは反対側に設けられる第1サイドプレートと、を有し、
前記第1サイドプレートは、径方向外側に向かって突出する第1突出部を有し、
前記ポンプカートリッジは、前記第1突出部を介して前記ポンプハウジングに係止されることを特徴とするベーンポンプ。 - 前記収容凹部の内周面に形成される環状溝に嵌め込まれる環状部材をさらに備え、
前記環状部材は、前記収容凹部の前記底面とは反対側において前記第1突出部に当接することを特徴とする請求項1に記載のベーンポンプ。 - 前記ポンプカートリッジは、前記カムリングを挟んで前記第1サイドプレートとは反対側に設けられる第2サイドプレートと、前記カムリングと前記第1サイドプレートと前記第2サイドプレートとを連結する連結ピンと、をさらに有し、
前記第2サイドプレートは、径方向外側に向かって突出する第2突出部を有し、
前記収容凹部の内周面には、前記第2突出部が係合する第1係合溝が軸方向に沿って設けられることを特徴とする請求項2に記載のベーンポンプ。 - 前記収容凹部の内周面には、前記第1突出部が係合する第2係合溝が設けられ、
前記第2係合溝は、軸方向に沿って設けられる軸方向溝と前記軸方向溝に接続され周方向に延びる周方向溝と、を有し、
前記周方向溝に前記第1突出部の少なくとも一部が係合した状態において、前記ポンプカートリッジは前記ポンプハウジングに係止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。
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