JP3743929B2

JP3743929B2 - 可変容量型ポンプ

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Publication number: JP3743929B2
Application number: JP2000363737A
Authority: JP
Inventors: 英一小嶋; 朝久王; 清安藤
Original assignee: Showa Corp
Current assignee: Showa Corp
Priority date: 2000-07-31
Filing date: 2000-11-29
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2020-11-29
Also published as: JP2002115673A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のパワーステアリング装置等に用いられる可変容量型ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のパワーステアリング装置等で用いられる可変容量型ポンプとして、特開平9-14155号公報に記載の如く、ポンプケーシングに配設されて回転駆動されるロータに対して偏心するカムリングを有し、カムリングとロータの外周部との間にポンプ室を形成し、ポンプの低速回転時には、ロータに対するカムリングの偏心量を大きくすることによりポンプ室の容積を大きくして作動油の吐出量を増加し、ポンプの高速回転時には、ロータに対するカムリングの偏心量を小さくすることによりポンプ室の容積を小さくして作動油の吐出量を低減するものがある。
【０００３】
そして、上述の従来技術では、可変容量型ベーンポンプの圧力脈動と、これによって誘起される振動・騒音を低減させるために、カムリングとロータで囲まれるポンプ室のうち、下死点において吸込みポートと吐出しポートを締め切る第１閉じ込み部と、上死点において吐出しポートと吸込みポートとを締め切る第２閉じ込み部の２つの閉じ込み部の空間を、カムリングの最大偏心状態下で、いずれもロータの回転中心を中心とした同心円で囲まれた空間としている（換言すれば、ベーンの動半径を一定にしている）。この従来技術では、閉じ込み部におけるロータとカムリングの間の距離が一定であるためにポンプ室の容積変化に基づく過剰予圧縮（オーバーコンプレッション）は発生せず、その結果、ベーンの離間に基づく脈動現象を防止できるとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術では、ポンプが低速回転時にあるカムリングの最大偏心時に、閉じ込み部におけるロータとカムリングの距離が一定となる（即ち、同心である）ようにしているだけであり、高速回転時に偏心量が小さくなるとカムリングの内周とロータの外周は同心ではなくなり、ベーンの離間は防止できず、ベーン先端の隙間漏れの増大による大きな圧力脈動が発生してしまう。また、従来技術では、ベーンの離間は閉じ込み室内の過剰予圧縮（オーバコンプレッション）によって引き起こされると考えているが、正しくは以下に説明するように、ベーンの離間は主として閉じ込み区間にあるベーンの前面と背面に作用する圧力のアンバランスに基づく偏荷重に起因するものである。
【０００５】
即ち、図１４において、ロータ１の溝に収容されたベーン２が背圧力Ｐｄと遠心力により遠心方向の力を受けてカムリング３の内周に接し、このベーン２がロータ１の回転とともに回転していく状態下で、１つのベーン２Ａが吸込みポート４の終点に達するまでの吸込み区間にあるときには、ベーン２Ａの正面と背面には同じ吸込み圧力が作用するために円周方向には偏荷重は働かず、ベーン２Ａの先端は背圧力Ｐｄと遠心力によりカムリング３の内周に押し付けられて、カムリング３の内周から離間しない。ベーン２がロータ１の回転とともに更に回転し、ベーン２Ａが吸込み区間を経た後、吐出しポート５の始点に未だつながらない第１閉じ込み区間にあるときには、ベーン２Ａの正面には吐出しポート５の側の高圧が、背面には吸込みポート４の側の低圧が作用するため、ベーン２Ａには円周方向に偏荷重が働き、ベーン２Ａはロータ１の溝に収容される根本で傾いて引っかかり、ベーン２Ａは背圧力Ｐｄと遠心力によってもカムリング３の内周に押し当て不能になってカムリング３の内周から離間することとなり、離間したベーンの先端隙間を通って吐出しポート５から吸込みポート４の側へ前述の大きな漏れが発生してしまう。また、第２閉じ込み区間でも同様な現象が発生する。
【０００６】
以下、従来技術の問題点を詳細に指摘する。従来技術では最大偏心状態下（低速回転時）で、第１閉じ込み部と第２閉じ込み部のカムリングの内周をロータの回転中心と同心円をなすような形状にしている。そのため、低速回転時には閉じ込み区間にあるベーンの動半径は一定であるためベーンの離間は起こらず（図１５Ａ、図１６Ａ）、離間による大きな圧力脈動の発生を防止できる。しかし、最小偏心状態下（高速回転時）では、第１閉じ込み部と第２閉じ込み部とともに、カムリングの内周はロータの回転中心とは同心円ではなくなり、正面と背面の圧力のアンバランスに基づく偏荷重を受けてベーンが引っかかりを起こすとベーンの先端はカムリングの内面から離れ（即ち、離間し）、大きな圧力脈動が発生してしまう。
【０００７】
即ち、図１５は横軸にロータの回転角度を、縦軸にロータの回転中心に対するベーンの突出半径である動半径をとって、第１閉じ込み部におけるベーン先端の挙動を示したものであり、実線はロータの回転中心と同心円となるカムリングに対するもの、破線は真円形状のカムリングに対するものである。この場合、図１５（Ａ）の第１閉じ込み部での低速回転時には、ロータとカムリングの距離が図１７（Ａ）に示す如く、Ｈａ＝Ｈｂ＝Ｈｃで一定であるため、ベーンの離間は起こりにくい。図１５（Ｂ）の第１閉じ込み部での高速回転時には、カムリングが最小偏心状態になり、ロータとカムリングの距離は、図１７（Ｂ）に示す如く、第１閉じ込み部の中央（Ｈｂ）で短く、その両側（Ｈａ、Ｈｃ）で長くなるので、ベーンは第１閉じ込み部の前半では求心方向に押し込まれて離間しないものの、後半では動半径は正の傾き（正勾配）となるためベーンに偏荷重が働きベーンが引っかかりを起こすと、ベーンは離間してしまう。
【０００８】
また、図１６は横軸にロータの回転角度を、縦軸にロータの中心に対するベーンの突出半径である動半径をとって、第２閉じ込み部におけるおけるベーン先端の挙動を示したものであり、実線はロータの回転中心と同心円となるカムリングに対するもの、破線は真円形状のカムリングに対するものである。この場合、図１６（Ａ）の第２閉じ込み部での低速回転時には、ロータとカムリングの距離は図１７（Ａ）に示す如く、Ｈｄ＝Ｈｅ＝Ｈｆで一定であるため、ベーンの離間は起こりにくい。しかし、高速回転時にカムリングが最小偏心状態となると、ロータとカムリングの距離は、図１７（Ｂ）に示す如く、第２閉じ込み部の中央（Ｈｅ）で長く、その両側（Ｈｄ、Ｈｆ）で短くなるため、ベーンは第２閉じ込み部の前半で離間を起こしてしまう。
【０００９】
本発明の課題は、可変容量型ベーンポンプにおいて、ポンプ回転速度の広い範囲に亘って、換言すればカムリングの広い偏心域に亘って、ベーンの離間発生を防止して圧力脈動及びこれに伴う振動・騒音を低減することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ポンプケーシングと、ポンプケーシングに配設されて回転駆動される真円状のロータと、ロータの周囲に配設され、ロータの外周部との間にポンプ室を形成するとともに、ロータに対して偏心可能とされるカムリングと、ポンプケーシングに配設され、作動油をポンプ室に吸い込む吸込みポートと、ポンプケーシングに配設され、作動油をポンプ室から吐出する吐出しポートと、ロータの溝に収容されて半径方向に移動可能に突出し、先端がカムリングの内周に接する複数のベーンとを有し、吸込みポートから吸い込まれる作動油を相隣るベーンの間の空間に挟み込み、この作動油をロータの回転により運搬して吐出しポートから吐出し、ロータに対するカムリングの偏心量を大きくすることによって作動油の吐出量を増加する可変容量型ポンプにおいて、カムリングの内周は、吸込みポートから作動油を吸込む吸込み区間の形状、吸込みポートから吸込んだ作動油を吐出しポートへ予圧縮して移送する下死点における第１閉じ込み区間の形状、吐出しポートから作動油を吐出する吐出し区間の形状、上死点において相隣るベーンの間の空間に挟みこんだ作動油を吸込みポートへ移送する第２閉じ込み区間の形状より構成され、前記吸込み区間と吐出し区間におけるカムリングの内周は、真円曲線と過渡曲線から構成され、前記閉じ込み区間におけるカムリングの内周は、カムリングの偏心量の如何にかかわらずロータの回転角の増加に対してベーンの動半径を常に減少させるように、曲率半径が該ロータの回転方向に沿って減少する負勾配曲線から構成されているようにしたものである。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記カムリングの形状を、第１閉じ込み区間では、カムリングの偏心量の如何にかかわらずロータの回転角の増加に対してベーンの動半径を常に減少させるように、曲率半径が該ロータの回転方向に沿って減少する負勾配曲線で構成するようにしたものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において更に、前記カムリングの形状を、第２閉じ込み区間では、カムリングの偏心量の如何にかかわらずロータの回転角の増加に対してベーンの動半径を常に減少させるように、曲率半径が該ロータの回転方向に沿って減少する負勾配曲線で構成するようにしたものである。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において更に、前記カムリングの形状を、吸込み区間又は吐出し区間の両端部と、第１閉じ込み区間又は第２閉じ込み区間との接続部では、吸込み区間又は吐出し区間の真円曲線を第１閉じ込み区間又は第２閉じ込み区間の負勾配曲線に滑らかにつなぐ過渡曲線を高次曲線としたものである。
【００１４】
請求項５の発明は、ポンプケーシングと、ポンプケーシングに配設されて回転駆動される真円状のロータと、ロータの周囲に配設され、ロータの外周部との間にポンプ室を形成するとともに、ロータに対して偏心可能とされるカムリングと、ポンプケーシングに配設され、作動油をポンプ室に吸い込む吸込みポートと、ポンプケーシングに配設され、作動油をポンプ室から吐出する吐出しポートと、ロータの溝に収容されて半径方向に移動可能に突出し、先端がカムリングの内周に接する複数のベーンとを有し、吸込みポートから吸い込まれる作動油を相隣るベーンの間の空間に挟み込み、この作動油をロータの回転により運搬して吐出しポートから吐出し、ロータに対するカムリングの偏心量を大きくすることによって作動油の吐出量を増加する可変容量型ポンプにおいて、カムリングの内周は、吸込みポートから作動油を吸込む吸込み区間の形状、吸込みポートから吸込んだ作動油を吐出しポートへ予圧縮してと移送する下死点における第１閉じ込み区間の形状、吐出しポートから作動油を吐出する吐出し区間の形状、上死点において相隣るベーンの間の空間に挟みこんだ作動油を吸込みポートへ移送する第２閉じ込み区間より構成され、前記吸込み区間と吐出し区間におけるカムリングの内周は、真円曲線と過渡曲線から構成され、前記閉じ込み空間におけるカムリングの内周は、カムリングの偏心量の如何にかかわらずロータの回転角の増加に対してベーンの動半径を常に減少させるように、曲率半径が該ロータの回転方向に沿って減少する複数の負勾配曲線から構成されているようにしたものである。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項５の発明において更に、前記カムリングの形状を、第１閉じ込み区間では、カムリングの偏心量の如何にかかわらずロータの回転角の増加に対してベーンの動半径を常に減少させるように、曲率半径が該ロータの回転方向に沿って減少する複数の負勾配曲線で構成するようにしたものである。
【００１６】
請求項７の発明は、請求項５の発明において更に、前記カムリングの形状を、第２閉じ込み区間では、カムリングの偏心量の如何にかかわらずロータの回転角の増加に対してベーンの動半径を常に減少させるように、曲率半径が該ロータの回転方向に沿って減少する複数の負勾配曲線で構成するようにしたものである。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項５〜７のいずれかの発明において更に、前記カムリングの形状を、吸込み区間又は吐出し区間の両端部と、第１閉じ込み区間又は第２閉じ込み区間との接続部では、吸込み区間又は吐出し区間の真円曲線を第１閉じ込み区間又は第２閉じ込み区間の負勾配曲線に滑らかにつなぐ過渡曲線を高次曲線としたものである。
【００１８】
【作用】
請求項１、２の発明によれば、下記▲１▼の作用がある。
▲１▼ベーンが第１閉じ込み区間にあるとき、ベーンは正面には吐出しポートの側の高圧が、背面には吸込みポートの側の低圧が作用するため、ベーンは円周方向に偏荷重を受け、ロータの溝に収容される根本で傾いて引っかかりを起こす。しかるに、ベーンはこの第１閉じ込み区間で、カムリングの内周の負勾配曲線に常に接してロータの溝に入る求心運動を付与される。即ち、ベーンはカムリングの内周との接触によって常に求心方向へと押し込まれ、カムリングの内周から離間することがなく、結果として、真円カムリングにおいて発生するベーンの離間に起因する大きな圧力脈動を防止でき、これに起因する振動・騒音も著しく低減できる。
【００１９】
請求項１、３の発明によれば、下記▲２▼の作用がある。
▲２▼ベーンが第２閉じ込み区間にあるとき、ベーンの背面には吐出しポートの側の高圧が、正面には吸込みポートの側の低圧が作用するため、ベーンは円周方向に偏荷重を受け、ロータの溝に収容される根本で傾いて引っかかりを起こす。しかるに、ベーンはこの第２閉じ込み区間で、カムリングの内周の負勾配曲線に常に接してロータの溝に入る求心方向の力を付与される。即ち、ベーンはカムリングの内周との接触によって常に求心方向へと押し込まれ、カムリングの内周から離間することがなく、結果として、ベーンの離間に起因する大きな圧力脈動の発生を防止できる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、下記▲３▼の作用がある。
▲３▼第１閉じ込み区間又は第２閉じ込み区間の負勾配曲線と吐出し区間又は吸込み区間の真円曲線を高次曲線で滑らかにつなぐことにより、接続区間でのベーンの速度変化が緩やかになり（加速度が小さくなり）、ベーンの慣性力による起振力を低減できるため、カムリング内周の形状変更に起因するポンプの振動・騒音を防止できる。
【００２１】
請求項５、６の発明によれば、下記▲４▼、▲５▼の作用がある。
▲４▼ベーンが第１閉じ込み区間にあるとき、ベーンは正面には吐出しポートの側の高圧が、背面には吸込みポートの側の低圧が作用するため、ベーンは円周方向に偏荷重を受け、ロータの溝に収容される根本で傾いて引っかかりを起こす。しかるに、ベーンはこの第１閉じ込み区間で、カムリングの内周の負勾配曲線、高次曲線に常に接してロータの溝に入る求心運動を付与される。即ち、ベーンはカムリングの内周との接触によって常に求心方向へと押し込まれ、カムリングの内周から離間することがなく、結果として、真円カムリングにおいて発生するベーンの離間に起因する大きな圧力脈動を防止でき、これに起因する振動・騒音も著しく低減できる。
【００２２】
▲５▼第１閉じ込み区間で、カムリングの内周形状を構成する複数の負勾配曲線の勾配を異にする（具体的には、第１閉じ込み区間の前半を勾配の小さい負勾配曲線で構成し、後半を勾配の大きい負勾配曲線で構成すること）ものとすれば、ポンプの低速回転時（カムリングの最大偏心時）〜高速回転時（最小偏心時）の広い運転域（カムリングの広い偏心域）で、第１閉じ込み区間におけるベーンの離間を防止でき、結果として、圧力脈動及びこれに起因するポンプの振動・騒音を著しく低減できる。
【００２３】
請求項５、７の発明によれば、下記▲６▼、▲７▼の作用がある。
▲６▼ベーンが第２閉じ込み区間にあるとき、ベーンの背面には吐出しポートの側の高圧が、正面には吸込みポートの側の低圧が作用するため、ベーンは円周方向に偏荷重を受け、ロータの溝に収容される根本で傾いて引っかかりを起こす。しかるに、ベーンはこの第２閉じ込み区間で、カムリングの内周の負勾配曲線に常に接してロータの溝に入る求心方向の力を付与される。即ち、ベーンはカムリングの内周との接触によって常に求心方向へと押し込まれ、カムリングの内周から離間することがなく、結果として、ベーンの離間に起因する大きな圧力脈動の発生を防止できる。
【００２４】
▲７▼第２閉じ込み区間で、カムリングの内周形状を構成する複数の負勾配曲線の勾配を異にする（具体的には例えば第２閉じ込み区間の前半を真円曲線又はこれに近い負勾配曲線で構成し、後半を傾きの比較的小さい負勾配曲線で構成すること）ものとすれば、ポンプの低速回転時（カムリングの最大偏心時）〜高速回転時（カムリングの最小偏心時）の広い運転域（カムリングの広い偏心域）に亘って、第２閉じ込み区間におけるベーンの離間を防止できるため、圧力脈動を著しく低減できる。
【００２５】
▲８▼第１閉じ込み区間又は第２閉じ込み区間の負勾配曲線と吐出し区間又は吸込み区間の真円曲線を高次曲線で滑らかにつなぐことにより、接続区間でのベーンの速度変化が緩やかになり（加速度が小さくなり）、ベーンの慣性力による起振力を低減できるため、カムリング内周の形状変更に起因するポンプの振動・騒音を防止できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１は可変容量型ポンプを示す断面図、図２は図１のII-II 線に沿う断面図、図３は図１のIII-III 線に沿う断面図、図４は図２のIV-IV 線に沿う断面図、図５はカムリングを示す模式図、図６は第１実施形態のカムリングの全周に渡るベーンの半径（動半径）の変化を示す線図、図７は第１実施形態の動半径における第１閉じ込み区間の拡大線図、図８は第１実施形態の動半径における第２閉じ込み区間の拡大線図、図９は第２実施形態のカムリングの全周に渡るベーンの半径（動半径）の変化を示す線図、図１０は第２実施形態の動半径における第１閉じ込み区間の拡大線図、図１１は第２実施形態の動半径における第２閉じ込み区間の拡大線図、図１２は第２実施形態の第１閉じ込み区間における低速回転時と高速回転時のベーン離間防止効果を示す線図、図１３は第２実施形態の第２閉じ込み区間における低速回転時と高速回転時のベーン離間防止効果を示す線図、図１４は第１閉じ込み区間におけるベーンの引っかかり現象を示す模式図、図１５は従来のカムリングの第１閉じ込み区間における低速回転時と高速回転時のベーン離間状態を示す線図、図１６は従来のカムリングの第２閉じ込み区間における低速回転時と高速回転時のベーン離間状態を示す線図、図１７は低速回転時と高速回転時のカムリングの偏心状態を示す模式図である。
【００２７】
可変容量型ポンプ１０は、自動車の油圧パワーステアリング装置の油圧発生源となるベーンポンプであり、図１〜図３に示す如く、ポンプケーシング１１に挿入されるポンプ軸１２にセレーションにより固定されて回転駆動されるロータ１３を有している。ポンプケーシング１１は、ポンプハウジング１１Ａとカバー１１Ｂをボルト１４で一体化して構成され、軸受１５Ａ〜１５Ｃを介してポンプ軸１２を支持している。ポンプ軸１２は、自動車のエンジンで直接回転駆動可能とされている。
【００２８】
ロータ１３は周方向の多数位置のそれぞれに設けた溝１６にベーン１７を収容し、各ベーン１７を溝１６に沿う半径方向に移動可能に突出している。
【００２９】
ポンプケーシング１１のポンプハウジング１１Ａの嵌装孔２０には、プレッシャプレート１８、アダプタリング１９が積層状態で嵌着され、これらは後述する支点ピン２１によって周方向に位置決めされた状態でカバー１１Ｂにより側方から固定保持されている。支点ピン２１の一端はカバー１１Ｂに装着固定されている。
【００３０】
ポンプケーシング１１のポンプハウジング１１Ａに固定されている上述のアダプタリング１９にはカムリング２２が嵌装されている。カムリング２２は、ロータ１３とある偏心量をもってロータ１３を囲み、プレッシャプレート１８とカバー１１Ｂの間で、ロータ１３の外周部との間にポンプ室２３を形成する。そして、ポンプ室２３のロータ回転方向上流側の吸込領域には、カバー１１Ｂに設けた吸込みポート２４が開口し、この吸込みポート２４にはハウジング１１Ａ、カバー１１Ｂに設けた吸込み通路２５Ａ、２５Ｂを介してポンプ１０の吸込口２６が連通せしめられている。他方、ポンプ室２３のロータ回転方向下流側の吐出領域には、プレッシャプレート１８に設けた吐出しポート２７が開口し、この吐出しポート２７にはハウジング１１Ａに設けた高圧力室２８Ａ、吐出通路２８Ｂを介してポンプ１０の吐出口２９が連通せしめられている。
【００３１】
これにより、可変容量型ポンプ１０にあっては、ポンプ軸１２によってロータ１３を回転駆動し、ロータ１３のベーン１７が遠心力と背圧力でカムリング２２に押し付けられて回転するとき、ポンプ室２３のロータ回転方向上流側の吸込み区間では隣り合うベーン１７間とカムリング２２とが囲む容積を回転とともに拡大して作動流体を吸込みポート２４から吸込み、この作動油を相隣るベーン１７の間の空間に挟んでロータ１３の回転により運搬し、ポンプ室２３のロータ回転方向下流側の吐出し区間で隣り合うベーン１７間とカムリング２２とが囲む容積を回転とともに減縮して作動流体を吐出しポート２７から吐出する。
【００３２】
しかるに、可変容量型ポンプ１０は、下記(A) の如くの吐出流量制御装置４０と、下記(B) の如くのベーン加圧装置６０とを有している。
【００３３】
(A)吐出流量制御装置４０
吐出流量制御装置４０は、ポンプケーシング１１に固定されている上述のアダプタリング１９の鉛直最下部に前述の支点ピン２１を載置し、カムリング２２の鉛直最下部をこの支点ピン２１に支持し、カムリング２２をアダプタリング１９内で揺動変位可能としている。
【００３４】
そして、吐出流量制御装置４０は、ポンプケーシング１１を構成するポンプハウジング１１Ａに設けたばね室４１に納めたスプリング４２を、アダプタリング１９に設けたばね孔１９Ａに貫通させてカムリング２２の外周部に圧接せしめることにより、ポンプ室２３の容積が最大となるような付勢力をカムリング２２に付与可能としている。スプリング４２は、ばね室４１の開口部に螺着されるキャップ４１Ａによりバックアップされる。尚、アダプタリング１９は後述する第２流体圧室４４Ｂを形成する内周部の一部にカムリング移動規制ストッパ１９Ｂを凸状形成され、後述するようにポンプ室２３の容積を最小とするカムリング２２の移動限（最小偏心位置）を規制可能としている。また、アダプタリング１９は後述する第１流体圧室４４Ａを形成する内周部の一部にカムリング移動規制ストッパ１９Ｃを凸状形成され、後述するようにポンプ室２３の容積を最大とするカムリング２２の移動限（最大偏心位置）を規制可能としている。
【００３５】
また、吐出流量制御装置４０は、カムリング２２とアダプタリング１９との間に第１と第２の流体圧室４４Ａ、４４Ｂを分割形成している。即ち、第１流体圧室４４Ａと第２流体圧室４４Ｂは、カムリング２２とアダプタリング１９の間で、支点ピン２１と、その軸対称位置に設けたシール材４５とで分割される。このとき、第１と第２の流体圧室４４Ａ、４４Ｂは、カムリング２２とアダプタリング１９の間の両側方をカバー１１Ｂとプレッシャプレート１８により区画され、アダプタリング１９の前述したカムリング移動規制ストッパ１９Ｂ、１９Ｃにカムリング２２が衝合したときに、ストッパ１９Ｃの両側に分離される第１流体圧室４４Ａ同士を連絡する連絡溝１８Ａ、ストッパ１９Ｂの両側に分離される第２流体圧室４４Ｂ同士を連絡する連絡溝１８Ｂをプレッシャプレート１８に備える。
【００３６】
ここで、前述したポンプ１０の吐出経路において、ポンプ室２３から吐出されてプレッシャプレート１８の吐出しポート２７からポンプハウジング１１Ａの高圧力室２８Ａに送出された圧力流体は、プレッシャプレート１８に穿設したメータリングオリフィス４６から上述の第２の流体圧室４４Ｂ、アダプタリング１９を貫通している前述のばね室４１、更にポンプハウジング１１Ａの嵌装孔２０に切欠形成される吐出連絡孔１００を介して吐出通路２８Ｂに圧送されるようになっている。
【００３７】
吐出流量制御装置４０は、上述のポンプ１０の吐出経路で、第２流体圧室４４Ｂに開口するメータリングオリフィス４６の開口面積をカムリング２２の側壁で増減させ、可変メータリングオリフィスを形成している。即ち、オリフィス４６はカムリング２２の移動変位に伴ってその側壁で開度調整せしめられる。そして、吐出流量制御装置４０は、▲１▼オリフィス４６通過前の高圧力室２８Ａの高流体圧を第１流体圧供給路４７Ａ（図４）、切換弁装置４８、ポンプハウジング１１Ａ、アダプタリング１９に穿設した連通路４９を介して第１流体圧室４４Ａに導き、▲２▼オリフィス４６通過後の減圧圧力を前述の如く第２流体圧室４４Ｂに導き、両流体圧室４４Ａ、４４Ｂに作用する圧力の差圧によりカムリング２２を前述のスプリング４２の付勢力に抗して移動させ、ポンプ室２３の容積を変化させてポンプ１０の吐出流量を制御可能としている。
【００３８】
尚、切換弁装置４８は、ポンプハウジング１１Ａに穿設した弁格納孔５１にスプリング５２、切換弁５３を収容し、スプリング５２で付勢される切換弁５３をポンプハウジング１１Ａに螺着したキャップ５４で担持している。切換弁５３は、切換弁体５５Ａ、弁体５５Ｂを備え、切換弁体５５Ａの一端側に設けた加圧室５６Ａに第１流体圧供給路４７Ａを連通し、弁体５５Ｂの他端側に設けたスプリング５２が格納されている背圧室５６Ｂにポンプハウジング１１Ａ、アダプタリング１９に穿設した連通路５７を介して第２流体圧室４４Ｂを連通している。また、切換弁体５５Ａと弁体５５Ｂの間の中間室５６Ｃには前述した吸込み通路（ドレン通路）２５Ａが貫通して形成され、タンクに連絡される。切換弁体５５Ａは、ポンプハウジング１１Ａ、アダプタリング１９に穿設した前述の連通路４９を開閉可能としている。即ち、ポンプ１０の吐出圧力が低い低速回転域では、スプリング５２の付勢力により切換弁５３を図２に示す原位置に設定し、切換弁体５５Ａにより第１流体圧室４４Ａとの連通路４９を閉じ、ポンプ１０の中高速回転域では加圧室５６Ａに加えられる高圧流体により切換弁５３を移動させて連通路４９を開き、この高圧流体を第１流体圧室４４Ａに導くことを可能とする。
【００３９】
従って、吐出流量制御装置４０を備えたポンプ１０の吐出流量特性は以下の如くである。
【００４０】
(1)ポンプ１０の回転数が低い自動車の低速走行域では、ポンプ室２３から吐出されて切換弁装置４８の加圧室５６Ａに及ぶ流体の圧力が未だ低く、切換弁５３は原位置に位置し、カムリング２２はスプリング４２により付勢された原状態（最大偏心位置）を維持する。このため、ポンプ１０の吐出流量は、回転数に比例して増加する。
【００４１】
(2)ポンプ１０の回転数の増加により、ポンプ室２３から吐出されて切換弁装置４８の加圧室５６Ａに及ぶ流体の圧力が高くなると、切換弁装置４８はスプリング５２の付勢力に抗して切換弁５３を移動させて連通路４９を開き、この高圧流体を第１流体圧室４４Ａに導く。これにより、カムリング２２は第１流体圧室４４Ａと第２流体圧室４４Ｂとに作用する圧力の差圧により移動し、ポンプ室２３の容積を徐々に減縮していく。従って、ポンプ１０の吐出流量は、回転数の増加に対し、回転数の増加による流量増加分と、ポンプ室２３の容積減縮による流量減少分とを相殺し、一定の大流量を維持させることができる。
【００４２】
(3)ポンプ１０の回転数が継続して更に増加し、カムリング２２が更に移動することにより、カムリング２２がスプリング４２を一定量超えて押動すると、このカムリング２２の側壁がポンプ室２３からの吐出経路の中間部のオリフィス４６の開口面積を絞り始める。従って、ポンプ１０の吐出通路２８Ｂに圧送される吐出流量は、このオリフィス４６の絞り量に比例して低減する。
【００４３】
(4)ポンプ１０の回転数が一定値を超える自動車の高速運転域に達すると、カムリング２２がアダプタリング１９のストッパ１９Ｂに衝合する移動限（最小偏心位置）に達し、カムリング２２の側壁によるオリフィス４６の絞り量も最大となり、ポンプ１０の吐出流量は一定の小流量を維持する。
【００４４】
尚、吐出流量制御装置４０において、切換弁装置４８の加圧室５６Ａを第１流体圧室４４Ａに導く連通路４９に絞り４９Ａを設け、第２流体圧室４４Ｂを切換弁装置４８の背圧室５６Ｂに導く連通路５７に絞り５７Ａを設けてある。
【００４５】
(B)ベーン加圧装置６０
ベーン加圧装置６０は、ロータ１３のベーン１７を収容している溝１６の基部１６Ａの両側に対応する、プレッシャプレート１８、サイドプレート２０の溝１６との摺接面にリング状油溝６１、６２を設けてある。そして、ポンプハウジング１１Ａに設けてあるポンプ室２３の高圧力室２８Ａを、プレッシャプレート１８に設けた油孔６３を介して上述の油溝６１に連通している。これにより、ポンプ室２３から高圧力室２８Ａに吐出した圧力流体をプレッシャプレート１８、サイドプレート２０の油溝６１、６２を介して、ロータ１３の周方向の全てのベーン１７のための溝１６の基部に導いてベーン１７に対する背圧力Ｐｄとし（図１３）、各ベーン１７をカムリング２２に向けて加圧可能とするものである。
【００４６】
これにより、ポンプ１０にあっては、回転の始めは遠心力によりベーン１７をカムリング２２に押し付けるものの、吐出圧力が生じた後には、ベーン加圧装置６０が付与する背圧力Ｐｄによってベーン１７とカムリング２２との接触圧を増大させ、圧力流体の逆流を防止可能とする。
【００４７】
尚、ポンプ１０にあっては、高圧力室２８Ａと吸込み通路（ドレン通路）２５Ａとの間に、ポンプ吐出し側での過大流体圧をリリーフするリリーフ弁７０を切換弁５３に内蔵させて有している。リリーフ弁７０は、切換弁５３そのものからなる主弁７１に内臓された直動型にて構成されている。また、ポンプ１０は、吸込み通路２５Ｂからポンプ軸１２の軸受１５Ｃに向かう潤滑油供給路１２１をカバー１１Ｂに穿設し、ポンプ軸１２の軸受１５Ｂまわりから吸込み通路２５Ａに戻る潤滑油戻り路１２２をポンプハウジング１１Ａに穿設してある。
【００４８】
即ち、ポンプ１０にあっては、ポンプ室２３のうち、吸込みポート２４から作動油を吸込む吸込み区間と、吐出しポート２７から作動油を吐出する吐出し区間との間の、吸込みポート２４から吸込んだ作動油を吐出しポート２７へと予圧縮して移送する第１閉じ込み区間２３Ａ、及び吐出し区間と吸込み区間を締め切る第２閉じ込み区間２３Ｂにおいて、広い回転速度域に亘ってベーンの離間を防止し圧力脈動を低減するための下記の構成を具備する。
【００４９】
（第１実施形態）（図５〜８）
カムリング２２の内周形状を下記(1)〜(5)の如くに設定した。図５において、カムリング２２は最大偏心状態であり、Ｏ１はロータ１３の中心位置、Ｏ２はカムリング２２の内周真円部の中心位置、Ｅはカムリング２２の最大偏心量を示す。
【００５０】
(1)カムリング２２の最大偏心状態下におけるロータ１３の回転方向で、ベーンが吸込みポートに位置する範囲の吸込み区間と、ベーンが吐出しポートに位置する範囲の吐出し区間では、カムリング２２の内周形状を真円曲線Ｈ〜Ａ、Ｄ〜Ｅ、（中心Ｏ２）、により構成する。
【００５１】
(2)吸込み区間と吐出し区間に挟まれ、相隣るベーン１７、１７の間の空間が吸込みポート２４にも吐出しポート２７にもつながらない第１閉じ込み区間２３Ａでは、カムリング２２の内周形状を、偏心量Ｅの如何にかかわらずベーン１７の先端に常に接し、該ベーン１７をロータ１３の溝１６に沿って入る求心方向へ押し込み可能とするように、該ベーン１７のロータ１３の中心Ｏ１に対する突出半径（動半径）がロータ１３の回転角度の増大とともに漸次減少する求心運動を付与し得る曲線（ロータ１３の回転方向に沿って曲率半径が減少する曲率半径減少曲線）（以下、負勾配曲線と記す）Ｂ〜Ｃより構成する。
【００５２】
(3)吸込み区間又は吐出し区間が第１閉じ込み区間２３Ａにつながる接続部では、カムリング２２の内周形状を、第１閉じ込み区間２３Ａの負勾配曲線Ｂ〜Ｃと吸込み区間又は吐出し区間の真円曲線Ｄ〜Ｅ、Ｈ〜Ａとを滑らかにつなぐ２次以上の高次曲線Ａ〜Ｂ、Ｃ〜Ｄ（過渡曲線）により構成する。
【００５３】
(4)吸込み区間と吐出し区間に挟まれ、相隣るベーン１７、１７の間の空間が吸込みポート２４にも吐出しポート２７にもつながらない第２閉じ込み区間２３Ｂでは、カムリング２２の内周形状を、偏心量Ｅの如何にかかわらずベーン１７の先端に常に接し、該ベーン１７をそのロータ１３の溝１６に沿って入る求心方向へ押し込み可能とするように、該ベーン１７のロータ１３の中心Ｏ１に対する動半径がロータ１３の回転角度の増大とともに漸次減少する求心方向運動を付与し得る負勾配曲線Ｆ〜Ｇ（ロータ１３の回転方向に沿って曲率半径が減少する曲率半径減少曲線）より構成する。
【００５４】
(5)吸込み区間又は吐出し区間が第２閉じ込み区間２３Ｂにつながる接続部では、カムリング２２の内周形状を、第２閉じ込み区間２３Ｂの負勾配曲線Ｆ〜Ｇと吸込み区間又は吐出し区間の真円曲線Ｄ〜Ｅ、Ｈ〜Ａとを滑らかにつなぐ２次以上の高次曲線Ｅ〜Ｆ、Ｇ〜Ｈ（過渡曲線）により構成する。
【００５５】
図６〜８の実線は、カムリング２２の最大偏心時（ポンプ１０の低速回転時）に、カムリング２２の周方向の各角度位置でベーン１７の先端が該カムリング２２の内周に接し続けられる、該ベーン１７のロータ１３の中心Ｏ１に対する突出半径（動半径）の大きさを示し、Ａ〜Ｂは高次曲線、Ｂ〜Ｃは負勾配曲線、Ｃ〜Ｄは高次曲線、Ｄ〜Ｅは真円曲線、Ｅ〜Ｆは高次曲線、Ｆ〜Ｇは負勾配曲線、Ｇ〜Ｈは互いに接続された複数の高次曲線、Ｈ〜Ａは真円曲線である。尚、図６〜図８の破線は全周を真円曲線により構成したカムリングの場合を示すものである。
【００５６】
（第１閉じ込み区間２３Ａでの作用）
▲１▼ベーン１７が第１閉じ込み区間２３Ａにあるとき、ベーン１７は正面には吐出しポート２７の側の高圧が、背面には吸込みポート２４の側の低圧が作用するため、ベーンは円周方向に偏荷重を受け、ロータ１３の溝１６に収容される根本で傾いて引っかかりを起こす。しかるに、ベーン１７はこの第１閉じ込み区間２３Ａで、カムリングの内周の負勾配曲線Ｂ〜Ｃに常に接してロータ１３の溝１６に入る求心運動を付与される。即ち、ベーン１７はカムリングの内周との接触によって常に求心方向へと押し込まれ、カムリングの内周から離間することがなく、結果として、真円カムリングにおいて発生するベーンの離間に起因する大きな圧力脈動を防止でき、これに起因する振動・騒音も著しく低減できる。
【００５７】
▲２▼第１閉じ込み区間２３Ａの負勾配曲線Ｂ〜Ｃと吐出し区間又は吸込み区間の真円曲線Ｈ〜Ａ、Ｄ〜Ｅを高次曲線Ａ〜Ｂ、Ｃ〜Ｄで滑らかにつなぐことにより、接続区間でのベーンの速度変化が緩やかになり（加速度が小さくなり）ベーンの慣性力による起振力を低減できるため、カムリング内周の形状変更に起因するポンプの振動・騒音を防止できる。
【００５８】
（第２閉じ込み区間２３Ｂでの作用）
▲１▼ベーン１７が第２閉じ込み区間２３Ｂにあるとき、ベーン１７の背面には吐出しポート２７の側の高圧が、正面には吸込みポート２４の側の低圧が作用するため、ベーン１７は円周方向に偏荷重を受け、ロータ１３の溝１６に収容される根本で傾いて引っかかりを起こす。しかるに、ベーン１７はこの第２閉じ込み区間２３Ｂで、カムリングの内周の負勾配曲線Ｆ〜Ｇに常に接してロータ１３の溝１６に入る求心方向の力を付与される。即ち、ベーン１７はカムリングの内周との接触によって常に求心方向へと押し込まれ、カムリングの内周から離間することがなく、結果として、ベーン１７の離間に起因する大きな圧力脈動の発生を防止できる。
【００５９】
（第２実施形態）（図５、図９〜図１３）
請求項５〜８に記載の実施形態の詳細と本発明のカムリング形状のベーン離間防止作用は以下の如くである。
【００６０】
カムリング２２の内周形状を下記(1)〜(5)の如くに設定した。図５において、Ｏ１はロータ１３の中心位置、Ｏ２はカムリング２２の内周真円部の中心位置、Ｅはカムリング２２の最大偏心量を示す。
【００６１】
(1)カムリング２２の最大偏心状態下におけるロータ１３の回転方向で、ベーンが吸込みポート２４に位置する範囲の吸込み区間と、ベーンが吐出しポート２７に位置する範囲の吐出し区間では、カムリング２２の内周形状を真円曲線Ｆ〜Ｇ、Ｋ〜Ａ（中心Ｏ２）により構成する。
【００６２】
(2)吸込み区間と吐出し区間に挟まれ、相隣るベーン１７、１７の間の空間が吸込みポート２４にも吐出しポート２７にもつながらない下死点における第１閉じ込み区間２３Ａでは、カムリング２２の内周形状を、偏心量Ｅの如何にかかわらずベーン１７の先端に常に接し、該ベーン１７をロータ１３の溝１６に沿って入る求心方向へ押し込み可能とするように、該ベーン１７のロータ１３の中心Ｏ１に対する突出半径（動半径）がロータ１３の回転角度の増大とともに漸次減少する求心運動を付与し得る２つの曲線（ロータ１３の回転方向に沿って曲率半径が減少する曲率半径減少曲線）（以下、負勾配曲線と記す）Ｂ〜Ｃ及びＤ〜Ｅと、負勾配曲線Ｂ〜ＣとＤ〜Ｅを滑らかにつなぐ２次以上の高次曲線Ｃ〜Ｄ（過渡曲線）とにより構成する。
【００６３】
尚、高速回転域で偏心量Ｅが小さくなってもベーンに求心運動を付与し得るために、第１閉じ込み区間２３Ａの後半を構成する負勾配曲線Ｄ〜Ｅは前半を構成する負勾配曲線Ｂ〜Ｃよりも勾配を大きくする。
【００６４】
(3)吸込み区間と第１閉じ込み区間２３Ａにつながる接続部では、カムリング２２の内周形状を、第１閉じ込み区間２３Ａの負勾配曲線Ｂ〜Ｃと吸込み区間の真円曲線Ｋ〜Ａとを滑らかにつなぐ２次以上の高次曲線Ａ〜Ｂ（過渡曲線）により構成する。また、第１閉じ込み区間２３Ａの負勾配曲線Ｄ〜Ｅと吸込み区間の真円曲線Ｆ〜Ｇとを滑らかにつなぐ２次以上の高次曲線Ｅ〜Ｆ（過渡曲線）により構成する
【００６５】
(4)吸込み区間と吐出し区間に挟まれ、相隣るベーン１７、１７の間の空間が吸込みポート２４にも吐出しポート２７にもつながらない上死点における第２閉じ込み区間２３Ｂでは、カムリング２２の内周形状を、偏心量Ｅの如何にかかわらずベーン１７の先端に常に接し、該ベーン１７をそのロータ１３の溝１６に沿って入る求心方向へ押し込み可能とするように、該ベーン１７のロータ１３の中心Ｏ１に対する動半径がロータ１３の回転角度の増大とともに漸次減少する求心方向運動を付与し得る２つの負勾配曲線Ｇ〜Ｈ及びＩ〜Ｊ（ロータ１３の回転方向に沿って曲率半径が減少する曲率半径減少曲線）と、これらの負勾配曲線Ｇ〜ＨとＩ〜Ｊとを滑らかにつなぐ２次以上の高次曲線Ｈ〜Ｉ（過渡曲線）とにより構成する。
【００６６】
尚、第２閉じ込み区間２３Ｂの前半を構成する負勾配曲線Ｇ〜Ｈは真円曲線であっても良く、また、後半を構成する負勾配曲線Ｉ〜Ｊの勾配は僅かで良い。
【００６７】
(5)吸込み区間の端部に位置し、第２閉じ込み区間２３Ｂにつながる接続部では、カムリング２２の内周形状を、第２閉じ込み区間２３Ｂの負勾配曲線Ｉ〜Ｊと吸込み区間の真円曲線Ｋ〜Ａとを滑らかにつなぐ複数の２次以上の高次曲線Ｊ〜Ｋ（過渡曲線）により構成する。但し、この高次曲線は、第２閉じ込み区間２３Ｂの外にあるのでベーンには偏荷重は作用せず、勾配が正であってもベーンの離間は起こらない。
【００６８】
図９〜図１１の実線は、カムリング２２の最大偏心時（ポンプ１０の低速回転時）に、ロータ１３の周方向の各角度位置でベーン１７の先端が該カムリング２２の内周に接し続けられる、該ベーン１７のロータ１３の中心Ｏ１に対する突出半径（動半径）の大きさを示し、Ａ〜Ｂは高次曲線、Ｂ〜Ｃは負勾配曲線、Ｃ〜Ｄは高次曲線、Ｄ〜Ｅは負勾配曲線、Ｅ〜Ｆは高次曲線、Ｆ〜Ｇは真円曲線、Ｇ〜Ｈは負勾配曲線、Ｈ〜Ｉは高次曲線、Ｉ〜Ｊは負勾配曲線、Ｊ〜Ｋは複数の高次曲線、Ｋ〜Ａは真円曲線である。尚、図９〜図１１の破線は全周を真円曲線により構成したカムリングの場合を示すものである。
【００６９】
従って、本第２実施形態によれば、以下の作用がある（図１２〜図１４）
（第１閉じ込み区間２３Ａでの作用）
▲１▼ベーン１７が第１閉じ込み区間２３Ａにあるとき、ベーン１７は正面には吐出しポート２７の側の高圧が、背面には吸込みポート２４の側の低圧が作用するため、ベーンは円周方向に偏荷重を受け、ロータ１３の溝１６に収容される根本で傾いて引っかかりを起こす。しかるに、ベーン１７はこの第１閉じ込み区間２３Ａで、カムリングの内周の負勾配曲線Ｂ〜Ｃ、Ｄ〜Ｅ、高次曲線Ｃ〜Ｄに常に接してロータ１３の溝１６に入る求心運動を付与される。即ち、ベーン１７はカムリングの内周との接触によって常に求心方向へと押し込まれ、カムリングの内周から離間することがなく、結果として、真円カムリングにおいて発生するベーンの離間に起因する大きな圧力脈動を防止でき、これに起因する振動・騒音も著しく低減できる。
【００７０】
▲２▼第１閉じ込み区間２３Ａの負勾配曲線Ｂ〜Ｃ、Ｄ〜Ｅと吐出し区間又は吸込み区間の真円曲線Ｋ〜Ａ、Ｆ〜Ｇを高次曲線Ａ〜Ｂ、Ｅ〜Ｆで滑らかにつなぐことにより、接続区間でのベーンの速度変化が緩やかになり（加速度が小さくなり）ベーンの慣性力による起振力を低減できるため、カムリング内周の形状変更に起因するポンプの振動・騒音を防止できる。
【００７１】
▲３▼第１閉じ込み区間２３Ａで、カムリングの内周形状を構成する２つの負勾配曲線Ｂ〜ＣとＤ〜Ｅの勾配を異にすること（具体的には、第１閉じ込み区間２３Ａの前半を勾配の小さい負勾配曲線Ｂ〜Ｃで構成し、後半を勾配の大きい負勾配曲線Ｄ〜Ｅで構成すること）により、ポンプ１０の低速回転時（カムリングの最大偏心時）〜高速回転時（最小偏心時）の広い運転域（カムリングの広い偏心域）で、第１閉じ込み区間２３Ａにおけるベーン１７の離間を防止でき、結果として、圧力脈動及びこれに起因するポンプの振動・騒音を著しく低減できる。
【００７２】
図１２は第１閉じ込み区間２３Ａにおける、本発明の負勾配曲線を備えるカムリングのベーン離間防止効果を示すものであり、（Ａ）はポンプ１０の低速回転時（カムリング２２の最大偏心時）にベーン１７が第１閉じ込み区間２３Ａの前半〜後半の全域で離間を生じないことを示し、（Ｂ）はポンプ１０の高速回転時（カムリング２２の最小偏心時）にも該カムリングはベーンの動半径がロータの回転とともに漸次減少する形状を維持し、第１閉じ込み区間２３Ａの前半〜後半の全域で離間を生じないことを示している。
【００７３】
（第２閉じ込み区間２３Ｂでの作用）
▲１▼ベーン１７が第２閉じ込み区間２３Ｂにあるとき、ベーン１７の背面には吐出しポート２７の側の高圧が、正面には吸込みポート２４の側の低圧が作用するため、ベーン１７は円周方向に偏荷重を受け、ロータ１３の溝１６に収容される根本で傾いて引っかかりを起こす。しかるに、ベーン１７はこの第２閉じ込み区間２３Ｂで、カムリングの内周の負勾配曲線Ｇ〜Ｈ、Ｉ〜Ｊに常に接してロータ１３の溝１６に入る求心方向の力を付与される。即ち、ベーン１７はカムリングの内周との接触によって常に求心方向へと押し込まれ、カムリングの内周から離間することがなく、結果として、ベーン１７の離間に起因する大きな圧力脈動の発生を防止できる。
【００７４】
▲２▼第２閉じ込み区間２３Ｂで、カムリングの内周形状を構成する２つの負勾配曲線Ｇ〜ＨとＩ〜Ｊの勾配を異にすること（具体的には例えば第２閉じ込み区間２３Ｂの前半を真円曲線又はこれに近い負勾配曲線Ｇ〜Ｈで構成し、後半を傾きの比較的小さい負勾配曲線Ｉ〜Ｊで構成すること）により、ポンプ１０の低速回転時（カムリングの最大偏心時）〜高速回転時（カムリングの最小偏心時）の広い運転域（カムリングの広い偏心域）に亘って、第２閉じ込み区間２３Ｂにおけるベーン１７の離間を防止できるため、圧力脈動を著しく低減できる。
【００７５】
図１３は第２閉じ込み区間２３Ｂにおけるベーン１７の離間防止作用を示すものであり、（Ａ）はポンプ１０の低速回転時（カムリング２２の最大偏心時）にベーン１７が第２閉じ込み区間２３Ｂの前半〜後半の全域で離間を生じないことを示し、（Ｂ）はポンプ１０の高速回転時（カムリング２２の最小偏心時）にも、該カムリングはベーンの動半径がロータの回転とともに漸次減少する形状を維持し、第２閉じ込み区間２３Ｂの前半〜後半の全域で離間を生じないことを示している。
【００７６】
尚、図１２、図１３で、実線は本実施形態のカムリング２２を使用した場合のロータ回転角と動半径の関係を、破線は真円曲線のカムリング２２を使用した場合のロータ回転角と動半径の関係を示すものである。
【００７７】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【００７８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ベーンが偏荷重を受ける閉じ込み区間（第１閉じ込み区間と第２閉じ込み区間）では、カムリングの偏心量の如何にかかわらずベーンの先端は常にカムリング内周に押し付けられるためにベーンの離間は発生せず、可変容量型ベーンポンプの広い作動範囲に亘って、ベーン先端隙間からの間欠的な漏れによって誘起される圧力脈動及びこれに伴う振動・騒音を大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は可変容量型ポンプを示す断面図である。
【図２】図２は図１のII-II 線に沿う断面図である。
【図３】図３は図１のIII-III 線に沿う断面図である。
【図４】図４は図２のIV-IV 線に沿う断面図である。
【図５】図５はカムリングを示す模式図である。
【図６】図６は第１実施形態のカムリングの全周に渡るベーンの半径（動半径）の変化を示す線図である。
【図７】図７は第１実施形態の動半径における第１閉じ込み区間の拡大線図である。
【図８】図８は第１実施形態の動半径における第２閉じ込み区間の拡大線図である。
【図９】図９は第２実施形態のカムリングの全周に渡るベーンの半径（動半径）の変化を示す線図である。
【図１０】図１０は第２実施形態の動半径における第１閉じ込み区間の拡大線図である。
【図１１】図１１は第２実施形態の動半径における第２閉じ込み区間の拡大線図である。
【図１２】図１２は第２実施形態の第１閉じ込み区間における低速回転時と高速回転時のベーン離間防止効果を示す線図である。
【図１３】図１３は第２実施形態の第２閉じ込み区間における低速回転時と高速回転時のベーン離間防止効果を示す線図である。
【図１４】図１４は第１閉じ込み区間におけるベーンの引っかかり現象を示す模式図である。
【図１５】図１５は従来のカムリングの第１閉じ込み区間における低速回転時と高速回転時のベーン離間状態を示す線図である。
【図１６】図１６は従来のカムリングの第２閉じ込み区間における低速回転時と高速回転時のベーン離間状態を示す線図である。
【図１７】図１７は低速回転時と高速回転時のカムリングの偏心状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１０可変容量型ポンプ
１１ポンプケーシング
１３ロータ
１６溝
１７ベーン
２２カムリング
２３ポンプ室
２３Ａ第１閉じ込み区間
２３Ｂ第２閉じ込み区間
２４吸込みポート
２７吐出しポート
８１Ａ負勾配曲線
８１Ｂ、８１Ｃ高次曲線

Claims

ポンプケーシングと、
ポンプケーシングに配設されて回転駆動される真円状のロータと、
ロータの周囲に配設され、ロータの外周部との間にポンプ室を形成するとともに、ロータに対して偏心可能とされるカムリングと、
ポンプケーシングに配設され、作動油をポンプ室に吸い込む吸込みポートと、
ポンプケーシングに配設され、作動油をポンプ室から吐出する吐出しポートと、
ロータの溝に収容されて半径方向に移動可能に突出し、先端がカムリングの内周に接する複数のベーンとを有し、
吸込みポートから吸い込まれる作動油を相隣るベーンの間の空間に挟み込み、この作動油をロータの回転により運搬して吐出しポートから吐出し、
ロータに対するカムリングの偏心量を大きくすることによって作動油の吐出量を増加する可変容量型ポンプにおいて、
カムリングの内周は、吸込みポートから作動油を吸込む吸込み区間の形状、吸込みポートから吸込んだ作動油を吐出しポートへ予圧縮して移送する下死点における第１閉じ込み区間の形状、吐出しポートから作動油を吐出する吐出し区間の形状、上死点において相隣るベーンの間の空間に挟みこんだ作動油を吸込みポートへ移送する第２閉じ込み区間の形状より構成され、
前記吸込み区間と吐出し区間におけるカムリングの内周は、真円曲線と過渡曲線から構成され、
前記閉じ込み区間におけるカムリングの内周は、カムリングの偏心量の如何にかかわらずロータの回転角の増加に対してベーンの動半径を常に減少させるように、曲率半径が該ロータの回転方向に沿って減少する負勾配曲線から構成されていることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
前記カムリングの形状を、第１閉じ込み区間では、カムリングの偏心量の如何にかかわらずロータの回転角の増加に対してベーンの動半径を常に減少させるように、曲率半径が該ロータの回転方向に沿って減少する負勾配曲線で構成する請求項１記載の可変容量型ポンプ。
前記カムリングの形状を、第２閉じ込み区間では、カムリングの偏心量の如何にかかわらずロータの回転角の増加に対してベーンの動半径を常に減少させるように、曲率半径が該ロータの回転方向に沿って減少する負勾配曲線で構成する請求項１記載の可変容量型ポンプ。
前記カムリングの形状を、吸込み区間又は吐出し区間の両端部と、第１閉じ込み区間又は第２閉じ込み区間との接続部では、吸込み区間又は吐出し区間の真円曲線を第１閉じ込み区間又は第２閉じ込み区間の負勾配曲線に滑らかにつなぐ過渡曲線を高次曲線とした請求項１〜３のいずれかに記載の可変容量型ベーンポンプ。
ポンプケーシングと、
ポンプケーシングに配設されて回転駆動される真円状のロータと、
ロータの周囲に配設され、ロータの外周部との間にポンプ室を形成するとともに、ロータに対して偏心可能とされるカムリングと、
ポンプケーシングに配設され、作動油をポンプ室に吸い込む吸込みポートと、
ポンプケーシングに配設され、作動油をポンプ室から吐出する吐出しポートと、
ロータの溝に収容されて半径方向に移動可能に突出し、先端がカムリングの内周に接する複数のベーンとを有し、
吸込みポートから吸い込まれる作動油を相隣るベーンの間の空間に挟み込み、この作動油をロータの回転により運搬して吐出しポートから吐出し、
ロータに対するカムリングの偏心量を大きくすることによって作動油の吐出量を増加する可変容量型ポンプにおいて、
カムリングの内周は、吸込みポートから作動油を吸込む吸込み区間の形状、吸込みポートから吸込んだ作動油を吐出しポートへ予圧縮してと移送する下死点における第１閉じ込み区間の形状、吐出しポートから作動油を吐出する吐出し区間の形状、上死点において相隣るベーンの間の空間に挟みこんだ作動油を吸込みポートへ移送する第２閉じ込み区間より構成され、
前記吸込み区間と吐出し区間におけるカムリングの内周は、真円曲線と過渡曲線から構成され、
前記閉じ込み空間におけるカムリングの内周は、カムリングの偏心量の如何にかかわらずロータの回転角の増加に対してベーンの動半径を常に減少させるように、曲率半径が該ロータの回転方向に沿って減少する複数の負勾配曲線から構成されていることを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
前記カムリングの形状を、第１閉じ込み区間では、カムリングの偏心量の如何にかかわらずロータの回転角の増加に対してベーンの動半径を常に減少させるように、曲率半径が該ロータの回転方向に沿って減少する複数の負勾配曲線で構成する請求項５記載の可変容量型ポンプ。
前記カムリングの形状を、第２閉じ込み区間では、カムリングの偏心量の如何にかかわらずロータの回転角の増加に対してベーンの動半径を常に減少させるように、曲率半径が該ロータの回転方向に沿って減少する複数の負勾配曲線で構成する請求項５記載の可変容量型ポンプ。
前記カムリングの形状を、吸込み区間又は吐出し区間の両端部と、第１閉じ込み区間又は第２閉じ込み区間との接続部では、吸込み区間又は吐出し区間の真円曲線を第１閉じ込み区間又は第２閉じ込み区間の負勾配曲線に滑らかにつなぐ過渡曲線を高次曲線とした請求項５〜７のいずれかに記載の可変容量型ベーンポンプ。