JP4338162B2

JP4338162B2 - Vane pump

Info

Publication number: JP4338162B2
Application number: JP2000052411A
Authority: JP
Inventors: 正美猪原
Original assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Current assignee: Nachi Fujikoshi Corp
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2020-02-28
Also published as: JP2001241390A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、燃料ポンプ、変速機用ポンプ、油圧ポンプ等に使用される可変容量形ベーンポンプの改良に関し、特にベーンポンプのベーンの押上げ機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ベーンポンプは、回転可能に支承されたロータ内にベーン溝を設けロータの回転に伴うベーンの遠心力によりベーンを飛出させカムリングと接触させ隣合うベーンとカムリング及びロータとで形成される空間の拡大・縮小により、ポンプの吸込み・吐出作用を行いポンプとしての機能を果たしていた。このようなベーンの飛出しを遠心力に依存する方法は、低速回転時や作動液の粘度の高い条件下では、ベーンの飛出し力が不足しベーンとカムリングの間でのシールができず圧力を発生することができないなどの問題があった。
【０００３】
そこで、機械的に常にベーンをカムリング側へと押しあげベーンの飛び出し不足を補うようにしたものがある。例えば、図４に示すものは、スプリングローディドベーン式等と呼ばれ、ベーン５３の下部５３ｂとロータ５２の放射状に形成された溝５２ａの溝底５２ｂ間にコイルばね５５を設け、このコイルばねによりベーン５３を常にカムリング５１側に押し上げている。しかし、このものはベーンの数と同じ数、さらには２倍、３倍のスプリングを必要とする。また、スプリングをいれるためのベーン溝の加工が複雑になる。さらには、ベーンとのバランスをとるために、ばねの長さを必要とし、ベーン溝ばかりでなくベーンの中にも穴を設けるなどベーンの構造も複雑で高価になる欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、図５に示す変速機用可変容量形ベーンポンプにおいては、ロータ６２のベーン溝６２ａを内側に貫通させロータの内側に円形リング６５を設ける。この円形リング６５の外周６５ａにベーン６３の底部６３ｂを当接させ、一方ベーン６３がカムリング６４の円形の摺接面６４ａに摺接するように同心になるように配置することにより、ベーン６３をカムリング６４側に押し上げるようにしている。
【０００５】
しかしながら、このものは、円形リング６５をロータ６２内に設けるため、構造が複雑である。また、ロータ内に大きなリング室６２ｃを形成する必要があるためシール長さ６６が短くなり漏れが増大するという問題があった。また、ベーンの底部に圧力流体を導入する等して、強制的にベーンを押し上げる場合には、高圧側、低圧側を分けることができないので、低圧側でのカムリングへのベーンの押し付け力が大きくなり、摩耗や、機械的なトルク損失の増加をもたらすなどの問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、前述した問題点に鑑みて、構造が簡単であり、漏れが少ないベーンを押し上げる機構を有するベーンポンプを提供することである。さらには、圧力流体を高圧、低圧側に振り分けベーン底部に導入できるようにして、低圧側のカムリングへのベーンの押しつけ力を制限し摩耗等のないベーンポンプを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、ハウジング内に回転可能に支持され放射方向に溝を有するロータと、前記ロータの放射方向の溝に出入可能に嵌合されたベーンと、前記ハウジング内に前記ロータと半径方向に偏心可能に支持されかつ前記ロータ及びベーンを取り囲むようにされた円形の摺接面を有するカムリングと、からなる可変容量形ベーンポンプにおいて、前記ベーンが前記放射方向の溝より最大に飛び出した時に前記ロータの中心からベーンの底部までの距離よりも半径が大きくされかつ前記ロータ外周に沿って形成されたロータ切欠き部と、前記ベーンに設けられた係止部と、を備え、前記係止部は前記カムリングの摺接面と前記ロータ切欠き部との間に位置し、かつ前記ベーンが前記カムリングの摺接面に当接した状態で前記複数のベーンの係止部を繋いだ円弧がカムリングの摺接面と同心円状になるようにされ、該係止部に係止可能にされた線状の円形リングと、を有し、前記円形リング及び前記係止部が前記ロータと干渉しないようにした可変容量形ベーンポンプを提供することにより前述した課題を解決した。
【０００８】
カムリングの摺接面とロータ切欠き部との間に位置するようにかつベーンがカムリングの摺接面に当接した状態で複数のベーンの係止部を繋いだ円弧がカムリングの摺接面と同心円状になるように係止部をベーンに設け、ベーンの係止部に線状の円形リングを係止させたので、線状の円形リングが常にベーンをカムリング側に押し上げることができる。また、ロータ外側に円形リングを設け、ロータ切欠き部により円形リング及び係止部がロータと干渉しないような構造としたので、従来のようなロータ内部にリング室を設ける必要がない。
【０００９】
ロータ切欠き部をロータの両側に対称に設け、ベーンの両側に半円、角形等の切り欠けを設け、そこに油密に断面半円、角形の線状の円形リングをはめ込むようにすれば、組み付けが容易で、安定するが、加工等が難しい。そこで、請求項２においては、係止部をベーンの回転軸と平行な方向（幅方向）中央及び回転軸に対して放射する方向（長手方向）中央よりカムリング方向位置であってロータ外周の接戦方向（厚み方向）に明けられた丸穴とした。さらに、円形リングの断面を丸穴と同寸法の円形断面とし、この円形リングを丸穴へ嵌挿又は嵌合することによりベーンに係止するようにした。一方、ロータ切欠き部は丸穴に合わせロータの回転軸と平行な方向（幅方向）中央に周溝形状に設けるようにした。
【００１０】
係止部をベーンの中央の丸穴とし、円形リングの断面を丸穴と同寸法の円形断面とし、ロータ切欠き部を中央の周溝形状としたので、それぞれの加工が容易で加工精度もよく構造も簡単である。また、係止部を丸穴とし、同断面の円形リングを挿入するので組み付けも容易でシール性もよい。また、ロータ切欠き部の幅も狭いのでベーンとベーン溝とのシール長さが確保できシール性が良い。なお、丸穴嵌挿用の線状の円形リングは組み付け前はベーンの丸穴に嵌挿させるため切断面（開放面）を有するＣ形状にされるが、組み付け後は開放端を金属チューブでかしめたり、レーザ溶接等により閉じたＯ形状としてもよい。
【００１１】
ベーン係止部の丸穴は単一径の貫通穴、あるいは貫通穴の両側に若干の面取り施したものでもよいが、丸穴のロータ外周の接戦方向（厚み方向）断面が鼓状にされているのが好ましい（請求項３）。
【００１２】
円形リングは線状のリングであるので若干の弾性力はあるが、円形リング及びベーンの組合せ寸法がカムリング内寸法より大きいときや、さらに、弾性力を利用して押し上げ力を増加させようとすると、組み付け時に径方向に押し込む必要が生じるので組立が困難、又は組立できない。そこで、請求項４においては、円形リングを開放端を有する線状の弾性体とした。これによれば、円形リング及びベーンの組合せ後の寸法を大きく変形することができるので、組み付けが容易であり、さらに押し上げ力を増加することができる。なお、円形リングの開放端部のベーン穴からの脱落を防ぐため開放端がベーン丸穴を通らないようにするのが好ましい。なお、係るＣ型のリングは従来のロータ内部にリングを設けるものではベーンの底部に押し当てているだけなので、端部でベーンと干渉するのでそのままでは適用できない。
【００１３】
上記構成は可変容量ベーンポンプのみならず、同様な固定容量のポンプにも応用できる。そこで、カムリングをハウジングに固定し定容量形ベーンポンプとした（請求項５）。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態を示す可変容量ベーンポンプの断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３はロータ軸方向からみたベーンと円形リングの開放端付近の組み付け状態を示す拡大部分断面図である。図１乃至図３において、ハウジング１内に回転軸３１に嵌合されキー３２を介してロータ２が回転可能に支持されている。ロータ２の放射方向に複数の溝６が設けられ、この溝にベーン３が出入可能に嵌合されている。回転方向は図１で見て左回転である。ロータ２及びベーン３を取り囲むようにカムリング４がハウジング１内に設けられている。カムリング４は円形の摺接面４ａを有し、ロータ２とは図１で左右方向に移動でき偏心可能にされている。カムリング４の図１で右側にピストン３３が当接している。ピストン３３のピストン室３３ａにはポンプ吐出側の高圧流体が導入され、カムリング４を図１で左方向へ押すように働く。カムリング４の図１で左に戻りピストン３４が当接している。戻りピストン３４のピストン室３４ａにはスプリング３５が設けられ、カムリング４を図１で右方向に押すように働く。カムリング４の図１の上方のねじはカムリングの高さを調整するための調整ねじ３６である。
【００１５】
ロータ２及びカムリング４の両側にサイドプレート３７，３７が設けられロータ、カムリング、ベーン３及びサイドプレートとでポンプ室３８を形成する。サイドプレート３７にはポンプ室へ流体が吸入される吸入穴３７ａ及び流体が排出される吐出穴３７ｂが明けられそれぞれ吸入側ポンプ室４０、吸入ポート４２及び吐出側ポンプ室４１、吐出ポート４３に接続され、さらに、図示しないタンク、アクチュエータ等に接続される。ロータ２にその摺接面４ａが偏芯して取付けられたカムリング４に対しロータが図１で左回転すると、ロータ溝に嵌合するベーンがその位置に応じ出入りして隣合うベーンとカムリング、ロータ、サイドプレートとで形成されるポンプ室を吸入側ポンプ室４０で拡大し流体を吸入し、吐出側ポンプ室４１で縮小し流体を吐出することによりポンプ作用をする。吐出圧力増大によって、カムリングはピストン３３又は吐出側ポンプ室４１の圧力により左側に付勢されるようにされ、所定の圧力で吐出量が変化するようにされ、可変容量形ベーンポンプを構成する。
【００１６】
特に本発明においては、ロータ６の回転軸と平行な方向（幅方向）中央に周方向に溝状のロータ切欠き部１１が形成され、ロータ切欠き部の底部１１ｂはベーン３がロータ２の放射方向の溝６より最大に飛び出した時にロータの中心からベーンの底部３ｂまでの距離よりも半径が大きくされ一定のシール長さを保つようにされている。ベーン６の回転軸と平行な方向（幅方向）中央及び回転軸に対して放射する方向（長手方向）中央よりカムリング方向位置にロータ外周の接戦方向（厚み方向）に係止部である丸穴１２が明けられている。この丸穴はカムリングの摺接面４ａとロータ切欠き部と１１の間に位置しかつベーン３がカムリングの摺接面に当接した状態で複数のベーンの係止部を繋いだ円弧がカムリングの摺接面と同心円状にされている。丸穴１２に丸穴と同寸法の円形断面の線状の円形リング１３が丸穴へ嵌挿されベーン３に係止されている。円形リング１３は弾性力を有し、略円形に変形されたピアノ線である。円形リング１３は１ヶ所切断され、円形リングの端１３ａ，１３ｂは開放端とされ一端１３ａが筒状の金属ジョイント１４に嵌合加締め固定されている。他端１３ｂは金属ジョイントに嵌挿され、金属ジョイント内から外れない程度に若干移動可能にされている。
【００１７】
係る構成によれば、ベーン３がカムリングの摺接面４ａと同心になるように円形リング１３により常に機械的に押し上げられる。また、開放端を縮めてベーンの外径を縮めることができ、ロータ及びカムリングへの組み付けが容易である。さらに、開放端の寸法及び円形リングの弾性力を調整すれば押し上げ力を調整できるのでベーンをカムリング摺接面に当接して配置することも可能である。また、ロータ切欠き部１１により、ロータ２と円形リング１３が干渉することがない。ベーンの丸穴１２と円形リング１３の外周とでは、隙間を小さくできシール性は十分に保つことができ、本発明による漏れの増加はほとんど無視することができる。また、金属ジョイント１４はチューブ状であり、ベーンの丸穴１２より充分大きいので円形リングの開放端部がベーン穴から脱落することはない。さらに、ロータ内にリング室を設ける必要がないので、ベーン３の底部３ｂには高圧側は高圧を、低圧側には低圧の油圧をそれぞれ側面３７ｃ，３７ｄより導くことができ、ベーンを流体圧力でバランスさせながら押し上げることができる。
【００１８】
なお、丸穴のロータ外周の接戦方向（厚み方向）断面を鼓状にすることにより、組み付けが容易になり、また、作動がスムースになる。さらに、円形カムリングをハウジングに固定された定容量形ベーンポンプにも適用できることは言うまでもないので、説明を省略する。また、円形リングの開放端部のベーン穴からの脱落を防ぐため、金属ジョイントの他、例えば抜け防止用のリングをそれぞれの両端部にかしめたり、両端のリングの先端を折り返す、変形する等してもよい。さらに、円形リングの係止部の一ヶ所をベーンのいずれか一枚に溶接などにより固定してもよい。なお、金属ジョイント等を使用する場合は、金属ジョイント等がロータと干渉することがないようにロータ切欠き部を設けるのは言うまでもない。また、実施の形態においては、油圧を作動油とする産業機械用に適した可変容量形ベーンポンプについて説明したが、燃料ポンプ、変速機用ポンプ等ベーン形の種々のポンプに適用できる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、ベーンのロータとカムリングの摺接面間位置に係止部を設け円形リングをこの係止部に係止させるだけでベーンを押し上げるようにしたので、従来の押上ばねを用いたベーンに比べ複雑なベーンを作る必要はなく、ロータも簡単な加工を施すだけでよい。また、ロータ内部にリング室を設ける必要がないので、漏れの増加もなく、構造が簡単な円形摺接面を有するカムリングタイプの可変容量形及び定容量形ベーンポンプを提供するものとなった。特に、ベーンの底部には高圧側は高圧を、低圧側には低圧の流体をそれぞれ側面より導くことができるので、圧力バランスしたベーンとすることができるためベーンの押付け力は少なく、遠心力とリングによる力だけとなりトルク損失が低減されベーンの摩耗も少ないベーンポンプを提供するものとなった。
【００２０】
係止部をベーンの中央の丸穴とし、円形リングを丸穴と同じ円形断面とし、ロータ切欠き部を幅の狭い周溝形状でとしたので、加工容易、加工精度がよく、構造も簡単であり、組み付けも容易でシール性もよいので、従来のものに比べ漏れの少ないものとなった。また、摺動部も少なくトルク損失も少ない。さらに、丸穴のロータ外周の接戦方向（厚み方向）断面を鼓状にし、組み付けを容易にし作動をスムースにすることにより、さらにトルク損失が減少する。
【００２１】
円形リングを開放端を有する線状の弾性体とし、組み付けを容易化し、押し上げ力を増加できるので、カムリングとベーンとの摺接部でのシール性能がさらに向上する等の効果を奏するものとなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す可変容量ベーンポンプの断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のロータ軸方向からみたベーンと円形リングの開放端付近の組み付け状態を示す拡大部分断面図である。
【図４】従来のスプリングローディドベーン式のベーン構造の説明図であり、（ａ）はロータ軸方向からみた側面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】従来のロータ内に円形リングを設けた可変容量形ベーンポンプの（ａ）はロータ軸方向からみた側面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【符号の説明】
１ハウジング
２ロータ
２ａロータ外周
３ベーン
３ｂベーンの底部
４カムリング
４ａ円形の摺接面
６ロータの放射方向の溝
１１ロータ切欠き部
１２係止部（丸穴）
１３円形リング
１３ａ、１３ｂ開放端[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement of a variable displacement vane pump used for a fuel pump, a transmission pump, a hydraulic pump, and the like, and more particularly to a vane push-up mechanism of the vane pump.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a vane pump has a space formed by a vane, a cam ring, and a rotor that are adjacent to each other by a vane groove provided in a rotor that is rotatably supported so that the vane is ejected by the centrifugal force of the vane as the rotor rotates and contacts the cam ring By expanding and contracting, the pump functions as a pump by sucking and discharging the pump. Such a method that relies on centrifugal force to eject vanes is not possible due to insufficient vane ejection force at low speed rotation or high fluid viscosity conditions, and pressure cannot be applied between the vane and cam ring. There was a problem such as being unable to generate.
[0003]
Therefore, there is a machine that mechanically always pushes the vane to the cam ring side to compensate for the shortage of the vane. For example, what is shown in FIG. 4 is called a spring loaded vane type or the like, and a coil spring 55 is provided between a lower portion 53b of the vane 53 and a groove bottom 52b of a groove 52a formed radially of the rotor 52. Thus, the vane 53 is always pushed up toward the cam ring 51. However, this requires as many springs as the number of vanes, and even twice or three times as many springs. Further, the processing of the vane groove for inserting the spring becomes complicated. Furthermore, in order to balance with the vane, the length of the spring is required, and there is a drawback that the structure of the vane is complicated and expensive, such as providing a hole in the vane as well as the vane groove.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, in the variable displacement vane pump for transmission shown in FIG. 5, the vane groove 62a of the rotor 62 is penetrated inward and a circular ring 65 is provided inside the rotor. The bottom 63b of the vane 63 is brought into contact with the outer periphery 65a of the circular ring 65, and the vane 63 is arranged concentrically so as to be in sliding contact with the circular sliding contact surface 64a of the cam ring 64. It pushes up to 64 side.
[0005]
However, this structure is complicated because the circular ring 65 is provided in the rotor 62. Further, since it is necessary to form a large ring chamber 62c in the rotor, there is a problem that the seal length 66 is shortened and leakage increases. In addition, when forcibly pushing up the vane by introducing a pressurized fluid into the bottom of the vane, etc., the high pressure side and the low pressure side cannot be separated, so the pressing force of the vane against the cam ring on the low pressure side is large. Therefore, there are problems such as wear and increase in mechanical torque loss.
[0006]
In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a vane pump having a mechanism that pushes up a vane having a simple structure and less leakage. It is another object of the present invention to provide a vane pump free from wear and the like by restricting the pressing force of the vane to the cam ring on the low-pressure side by allowing the pressure fluid to be distributed to the high-pressure and low-pressure sides and introduced into the bottom of the vane.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a rotor that is rotatably supported in the housing and has a radial groove, a vane that is fitted in and out of the radial groove of the rotor, and the rotor and the rotor in the radial direction in the housing. a cam ring having a sliding contact surface of the to surround the eccentrically rotatably supported and the rotor and vanes circular, the variable displacement vane pump comprising a said rotor when said vane is jumped to the maximum from the groove of the radial A rotor notch portion having a radius larger than the distance from the center of the vane to the bottom of the vane and formed along the outer periphery of the rotor , and a locking portion provided on the vane, the locking portion being The plurality of vanes are positioned between the sliding surface of the cam ring and the rotor notch, and the vane is in contact with the sliding surface of the cam ring. Arc that connects the stopper portion is such that the sliding contact surface and the concentric cam ring has a circular ring-linear, which is to be locked to the locking portion, the circular ring and the locking The above-described problems have been solved by providing a variable displacement vane pump in which the portion does not interfere with the rotor.
[0008]
An arc connecting a plurality of vane locking portions with the vane in contact with the sliding contact surface of the cam ring so as to be positioned between the sliding contact surface of the cam ring and the rotor notch portion and the sliding contact surface of the cam ring Since the locking portion is provided on the vane so as to be concentric, and the linear circular ring is locked to the locking portion of the vane, the linear circular ring can always push the vane toward the cam ring. Further, since the circular ring is provided outside the rotor and the circular ring and the locking portion are not interfered with the rotor by the rotor notch, it is not necessary to provide a ring chamber inside the rotor as in the prior art.
[0009]
If the rotor cutouts are provided symmetrically on both sides of the rotor, semicircles, squares, etc. are provided on both sides of the vane, and oil-tight cross-sectional semicircles, square linear circular rings are fitted. Easy to assemble and stable, but difficult to process. Therefore, in claim 2, the engaging portion is located in the cam ring direction from the center in the direction (width direction) parallel to the rotation axis of the vane and the direction (longitudinal direction) radiating with respect to the rotation axis, and is in contact with the outer periphery of the rotor. Round holes opened in the direction (thickness direction) . Furthermore, the cross-section of the circular ring is a circular cross-section having the same dimensions as the round hole, and the circular ring is engaged with or inserted into the round hole to be locked to the vane. On the other hand, the rotor notch portion is provided in a circumferential groove shape in the center (direction in the width direction) parallel to the rotation axis of the rotor in accordance with the round hole.
[0010]
The locking part has a round hole in the center of the vane, the cross section of the circular ring has a circular cross section with the same dimensions as the round hole, and the rotor notch has a central circumferential groove shape. It is well structured. Further, since the engaging portion is a round hole and a circular ring having the same cross section is inserted, assembly is easy and sealing performance is good. Further, since the width of the rotor notch is narrow, the seal length between the vane and the vane groove can be secured, and the sealing performance is good. In addition, the linear circular ring for inserting the round hole is formed in a C shape having a cut surface (open surface) to be inserted into the round hole of the vane before assembling, but after the assembling, the open end is made of a metal tube. The O shape may be closed by caulking or laser welding.
[0011]
Round hole of the vane engaging portion may be one subjected slight chamfer on either side of the through hole or through hole, a single diameter, but close race direction (thickness direction) of the rotor outer periphery of the round hole section is a drum-shaped (Claim 3).
[0012]
Since the circular ring is a linear ring, there is some elasticity, but when the combined dimensions of the circular ring and the vane are larger than the inner dimensions of the cam ring, or when the pushing force is increased by using the elastic force. Assembling is difficult or impossible because it is necessary to push in the radial direction during assembly. Therefore, in claim 4, the circular ring is a linear elastic body having an open end. According to this, since the dimension after the combination of the circular ring and the vane can be greatly deformed, the assembly is easy and the push-up force can be increased. In order to prevent the open end of the circular ring from falling off the vane hole, it is preferable that the open end does not pass through the vane round hole. In addition, since the C-type ring provided with the ring inside the conventional rotor is only pressed against the bottom of the vane, it cannot be applied as it is because it interferes with the vane at the end.
[0013]
The above configuration can be applied not only to a variable displacement vane pump but also to a similar fixed displacement pump. Therefore, the cam ring is fixed to the housing to obtain a constant displacement vane pump.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a sectional view of a variable displacement vane pump showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is an assembled state in the vicinity of the open end of the vane and the circular ring as viewed from the rotor axial direction. FIG. 1 to 3, the rotor 2 is rotatably supported via a key 32 that is fitted in a rotary shaft 31 in the housing 1. A plurality of grooves 6 are provided in the radial direction of the rotor 2, and the vanes 3 are fitted into the grooves so as to be able to enter and exit. The rotation direction is counterclockwise as viewed in FIG. A cam ring 4 is provided in the housing 1 so as to surround the rotor 2 and the vane 3. The cam ring 4 has a circular sliding contact surface 4a, and can move in the left-right direction in FIG. A piston 33 abuts on the right side of the cam ring 4 in FIG. A high pressure fluid on the pump discharge side is introduced into the piston chamber 33a of the piston 33, and acts to push the cam ring 4 leftward in FIG. The cam ring 4 returns to the left in FIG. A spring 35 is provided in the piston chamber 34a of the return piston 34 so as to push the cam ring 4 rightward in FIG. The upper screw in FIG. 1 of the cam ring 4 is an adjusting screw 36 for adjusting the height of the cam ring.
[0015]
Side plates 37 and 37 are provided on both sides of the rotor 2 and the cam ring 4, and a pump chamber 38 is formed by the rotor, the cam ring, the vane 3, and the side plate. The side plate 37 has a suction hole 37a through which fluid is sucked into the pump chamber and a discharge hole 37b through which fluid is discharged, which are connected to the suction side pump chamber 40, the suction port 42, the discharge side pump chamber 41, and the discharge port 43, respectively. Further, it is connected to a tank, an actuator, etc. (not shown). When the rotor rotates counterclockwise in FIG. 1 with respect to the cam ring 4 whose sliding contact surface 4a is eccentrically attached to the rotor 2, the vane fitted into the rotor groove enters and exits depending on the position, and the adjacent vane and cam ring, The pump chamber formed by the rotor and the side plate is expanded by the suction side pump chamber 40 to suck in the fluid, and is reduced by the discharge side pump chamber 41 to discharge the fluid, thereby performing a pump action. As the discharge pressure increases, the cam ring is biased to the left by the pressure of the piston 33 or the discharge-side pump chamber 41, and the discharge amount is changed at a predetermined pressure, thereby constituting a variable displacement vane pump.
[0016]
In particular, in the present invention, a groove-like rotor notch 11 is formed in the circumferential direction at the center (width direction) parallel to the rotation axis of the rotor 6, and the vane 3 is the bottom 11 b of the rotor notch. The radius is larger than the distance from the center of the rotor to the bottom 3b of the vane when it protrudes to the maximum from the radial groove 6 so as to maintain a constant seal length. Round hole which is a locking portion in the contact direction (thickness direction) on the outer periphery of the rotor at the cam ring direction position from the center (direction in the width direction) parallel to the rotation axis of the vane 6 and the direction (longitudinal direction) radiating with respect to the rotation axis 12 is open. This circular hole is located between the slidable contact surface 4a of the cam ring and the rotor notch 11 and an arc connecting a plurality of vane locking portions in a state where the vane 3 is in contact with the slidable contact surface of the cam ring. It is concentric with the sliding surface. A linear circular ring 13 having a circular cross section having the same dimensions as the round hole is fitted into the round hole 12 and locked to the vane 3. The circular ring 13 is a piano wire that has elasticity and is deformed into a substantially circular shape. The circular ring 13 is cut at one place, the ends 13a and 13b of the circular ring are open ends, and one end 13a is fitted and fixed to the cylindrical metal joint 14 by caulking. The other end 13b is fitted into the metal joint and is slightly movable so as not to be detached from the metal joint.
[0017]
According to such a configuration, the vane 3 is always mechanically pushed up by the circular ring 13 so as to be concentric with the sliding contact surface 4a of the cam ring. Further, the open end can be shortened to reduce the outer diameter of the vane, and the assembly to the rotor and the cam ring is easy. Furthermore, the push-up force can be adjusted by adjusting the dimensions of the open end and the elastic force of the circular ring, so that the vane can be disposed in contact with the cam ring sliding contact surface. Further, the rotor notch 11 prevents the rotor 2 and the circular ring 13 from interfering with each other. The gap between the vane hole 12 and the outer periphery of the circular ring 13 can be made small and the sealing performance can be kept sufficiently, and the increase in leakage due to the present invention can be almost ignored. Further, the metal joint 14 has a tube shape and is sufficiently larger than the round hole 12 of the vane, so that the open end of the circular ring does not fall out of the vane hole. Furthermore, since it is not necessary to provide a ring chamber in the rotor, high pressure can be introduced into the bottom 3b of the vane 3 from the side surfaces 37c and 37d, and high pressure can be introduced into the low pressure side from the side surfaces 37c and 37d. You can push up while balancing.
[0018]
In addition, by making the cross section in the contact direction (thickness direction) of the outer periphery of the rotor of the round hole into a drum shape , the assembly becomes easy and the operation becomes smooth. Furthermore, it goes without saying that the present invention can be applied to a constant displacement vane pump in which a circular cam ring is fixed to a housing. In addition, in order to prevent the open end of the circular ring from falling off the vane hole, in addition to the metal joint, for example, a ring for preventing slipping is caulked at each end, the ends of the rings at both ends are folded back, deformed, etc. May be. Furthermore, you may fix one place of the latching | locking part of a circular ring to either one of vanes by welding. In addition, when using a metal joint etc., it cannot be overemphasized that a rotor notch part is provided so that a metal joint etc. may not interfere with a rotor. In the embodiments, the variable displacement vane pump suitable for industrial machinery using hydraulic pressure as hydraulic oil has been described. However, the present invention can be applied to various vane-type pumps such as a fuel pump and a transmission pump.
[0019]
【The invention's effect】
According to the present invention, the locking portion is provided between the sliding surface of the vane rotor and the cam ring, and the vane is pushed up only by locking the circular ring to the locking portion. There is no need to make complex vanes compared to conventional vanes, and the rotor can be simply machined. Further, since it is not necessary to provide a ring chamber inside the rotor, there is provided a cam ring type variable displacement type and constant displacement type vane pump having a circular sliding contact surface that is simple in structure without increasing leakage. In particular, since the high pressure side can guide high pressure to the bottom of the vane and the low pressure fluid can be guided to the low pressure side from the side surfaces, the pressure of the vane can be reduced, so the vane has little pressing force, and centrifugal force and The result is a vane pump that reduces torque loss and reduces vane wear by using only the force of the ring.
[0020]
The locking part has a round hole at the center of the vane, the circular ring has the same circular cross section as the round hole, and the rotor notch has a narrow circumferential groove shape. Because it is easy to assemble and has good sealing properties, it has less leakage than the conventional one. Also, there are few sliding parts and torque loss is small. Furthermore, the torque loss is further reduced by making the cross section in the contact direction (thickness direction) of the outer periphery of the rotor of the round hole into a drum shape, facilitating the assembly and smoothing the operation.
[0021]
The circular ring has a linear elastic body with an open end, facilitating assembly and increasing the push-up force, so that the sealing performance at the sliding contact portion between the cam ring and the vane is further improved. It was.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a variable displacement vane pump showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
3 is an enlarged partial cross-sectional view showing an assembled state in the vicinity of an open end of a vane and a circular ring as viewed from the rotor axial direction of FIG. 1;
4A and 4B are explanatory views of a conventional spring loaded vane vane structure, in which FIG. 4A is a side view seen from the rotor axial direction, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
5A is a side view of a variable displacement vane pump provided with a circular ring in a conventional rotor, as viewed from the rotor axial direction, and FIG. 5B is a sectional view taken along the line CC of FIG. 5A.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Rotor 2a Rotor outer periphery 3 Vane 3b Vane bottom 4 Cam ring 4a Circular sliding surface 6 Rotor radial groove 11 Rotor notch 12 Locking part (round hole)
13 circular rings 13a, 13b open end

Claims

ハウジング内に回転可能に支持され放射方向に溝を有するロータと、前記ロータの放射方向の溝に出入可能に嵌合されたベーンと、前記ハウジング内に前記ロータと半径方向に偏心可能に支持されかつ前記ロータ及びベーンを取り囲むようにされた円形の摺接面を有するカムリングと、からなる可変容量形ベーンポンプにおいて、前記ベーンが前記放射方向の溝より最大に飛び出した時に前記ロータの中心からベーンの底部までの距離よりも半径が大きくされかつ前記ロータ外周に沿って形成されたロータ切欠き部と、前記ベーンに設けられた係止部と、を備え、前記係止部は前記カムリングの摺接面と前記ロータ切欠き部との間に位置し、かつ前記ベーンが前記カムリングの摺接面に当接した状態で前記複数のベーンの係止部を繋いだ円弧がカムリングの摺接面と同心円状になるようにされ、該係止部に係止可能にされた線状の円形リングと、を有し、前記円形リング及び前記係止部が前記ロータと干渉しないようにされていることを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。A rotor rotatably supported in the housing and having a radial groove, a vane fitted in and out of the radial groove of the rotor, and supported in the housing so as to be radially eccentric with the rotor. And a variable displacement vane pump comprising a cam ring having a circular sliding contact surface surrounding the rotor and the vane, and when the vane protrudes from the radial groove to the maximum, the vane is removed from the center of the rotor. A rotor notch portion having a radius larger than the distance to the bottom portion and formed along the outer periphery of the rotor , and a locking portion provided on the vane, the locking portion being in sliding contact with the cam ring An arc that is located between a rotor surface and the rotor notch, and that connects the locking portions of the plurality of vanes in a state where the vane is in contact with the sliding surface of the cam ring. Is such that the sliding contact surface and the concentric cam ring has a locking-Enabled linear circular ring locking portion, the circular ring and the locking portion does not interfere with the rotor A variable displacement vane pump characterized by being configured as described above.

前記係止部はベーンの回転軸と平行な方向中央及び回転軸に対して放射する方向中央より前記カムリング方向位置であってロータ外周の接戦方向に明けられた丸穴とされ、前記円形リングの断面は前記丸穴と同寸法の円形断面にされ前記丸穴への嵌挿又は嵌合により前記ベーンに係止され、前記ロータ切欠き部は前記ロータの回転軸と平行な方向中央に周溝形状に設けられていることを特徴とする請求項１記載の可変容量形ベーンポンプ。The locking portion is a round hole opened at a position in the cam ring direction from the center in the direction parallel to the rotation axis of the vane and the direction in which the rotation axis radiates, and in the contact direction of the outer periphery of the rotor . The cross-section is a circular cross-section of the same size as the round hole, and is locked to the vane by inserting or fitting into the round hole. The rotor notch is a circumferential groove in the center in the direction parallel to the rotation axis of the rotor. The variable displacement vane pump according to claim 1, wherein the variable displacement vane pump is provided in a shape.

前記丸穴のロータ外周の接戦方向断面が鼓状にされていることを特徴とする請求項２記載の可変容量形ベーンポンプ。3. A variable displacement vane pump according to claim 2, wherein a cross section in the contact direction of the outer periphery of the rotor of the round hole is formed in a drum shape.

前記円形リングは開放端を有する線状の弾性体からなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の可変容量形ベーンポンプ。 4. The variable displacement vane pump according to claim 1, wherein the circular ring is made of a linear elastic body having an open end.

前記カムリングがハウジングに固定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の定容量形ベーンポンプ。 The constant displacement vane pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the cam ring is fixed to a housing.