JP5372582B2 - Vane pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧機器の油圧供給源として用いられるベーンポンプに関するものである。 The present invention relates to a vane pump used as a hydraulic pressure supply source for hydraulic equipment.
従来のベーンポンプとして、油圧機器に供給される作動油の流量を制御する流量制御弁を備えるものが知られている。流量制御弁には、ポンプ室と連通する高圧室の作動油が高圧通路を通じて導かれる。 As a conventional vane pump, one having a flow control valve for controlling the flow rate of hydraulic oil supplied to a hydraulic device is known. The hydraulic oil in the high pressure chamber communicating with the pump chamber is guided to the flow control valve through the high pressure passage.
高圧室はポンプボディに環状溝として形成され、高圧通路は高圧室に開口して形成される。 The high-pressure chamber is formed as an annular groove in the pump body, and the high-pressure passage is formed to open to the high-pressure chamber.
ポンプボディへの高圧通路の加工は、高圧室を形成する環状溝内に上方からドリルを挿入し、ドリルを流量制御弁が組み込まれる組み付け穴まで貫通させることによって行われる(特許文献1参照)。 The processing of the high-pressure passage to the pump body is performed by inserting a drill from above into an annular groove forming a high-pressure chamber and penetrating the drill to an assembly hole into which the flow control valve is incorporated (see Patent Document 1).
ここで、吐出容量の大きいベーンポンプでは、高圧室の容積を確保するために環状溝の深さは深く形成される。 Here, in the vane pump having a large discharge capacity, the depth of the annular groove is deeply formed in order to secure the volume of the high-pressure chamber.
環状溝の深さが深い場合には、高圧通路を加工する際に、ドリルが環状溝の底部まで届かない場合がある。その場合には、高圧室の底部と高圧通路の入口開口部とに段差が形成される。 When the depth of the annular groove is deep, the drill may not reach the bottom of the annular groove when processing the high-pressure passage. In that case, a step is formed between the bottom of the high pressure chamber and the inlet opening of the high pressure passage.
高圧室と高圧通路の入口開口部とに段差がある場合には、高圧室から高圧通路に流入する作動油の圧力損失が大きくなり、作動油の吐出流量が安定しない。 When there is a step between the high pressure chamber and the inlet opening of the high pressure passage, the pressure loss of the hydraulic oil flowing from the high pressure chamber into the high pressure passage becomes large, and the discharge flow rate of the hydraulic oil is not stable.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、吐出容量は確保しつつ、安定して作動流体を吐出可能なベーンポンプを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a vane pump capable of stably discharging a working fluid while ensuring a discharge capacity.
本発明は、駆動軸に連結され複数のベーンを有するロータと、前記ロータを収容し内部にポンプ室を画成するカムリングとが収容されるポンプ収容凹部が形成されたポンプボディと、前記ポンプ収容凹部の底部に溝状に形成され、前記ポンプ室の作動流体が導かれる高圧室と、前記ポンプボディに形成された組み付け穴に収装され、油圧機器に供給される作動流体の流量を制御する流量制御弁と、入口部が前記高圧室の外周面に開口すると共に出口部が前記組み付け穴に開口して形成され、前記高圧室の作動流体を前記流量制御弁へと導く高圧通路と、前記ポンプ収容凹部の底部に配置されて前記高圧室を区画し、前記ポンプ室から吐出された作動流体を前記高圧室へと導く吐出ポートが形成されたサイドプレートと、を備えるベーンポンプにおいて、前記高圧室における前記高圧通路の前記入口部の近傍には、前記高圧室の作動流体を一方向へ流れ易くするための***部が形成され、前記高圧室の底部は、前記高圧通路の前記入口部に対応する位置が最も浅くなるように傾斜して形成されると共に、前記サイドプレートの吐出ポートに対応する最も深い位置から前記***部までが傾斜して形成され、前記高圧室の底部と前記高圧通路の前記入口部とは、段差を介することなく連通されてなることを特徴とする。 The present invention relates to a pump body having a pump housing recess in which a rotor connected to a drive shaft and having a plurality of vanes, a cam ring for housing the rotor and defining a pump chamber is housed, and the pump housing Formed in a groove shape at the bottom of the recess, the high pressure chamber into which the working fluid in the pump chamber is guided, and the assembly hole formed in the pump body, controls the flow rate of the working fluid supplied to the hydraulic equipment A flow control valve, a high-pressure passage having an inlet opening in the outer peripheral surface of the high-pressure chamber and an outlet opening in the assembly hole, and leading the working fluid in the high-pressure chamber to the flow control valve; located at the bottom of the pump accommodating concave portion by partitioning the high pressure chamber, and a side plate discharge port leading to the high pressure chamber is formed a working fluid discharged from the pump chamber vane Oite, in the vicinity of the inlet of the high pressure passage in the high pressure chamber, the raised portion for facilitating flow the working fluid of the high pressure chamber in one direction is formed, the bottom of the high pressure chamber, the high pressure passage is of forming the inlet portion corresponding to the position is inclined so as to best shallower Rutotomoni, wherein the deepest position corresponding to the discharge port of the side plate to the raised portion is formed to be inclined, of the high-pressure chamber The bottom portion and the inlet portion of the high-pressure passage are communicated with each other without a step .
本発明によれば、高圧室の底部は高圧通路の入口部に対応する位置が最も浅くなるように傾斜して形成されるため、高圧室の底部と高圧通路の入口部とを段差を介することなく滑らかに連通させることができる。また、高圧室の底部は傾斜して形成されるため、高圧通路の入口部に対応する位置を浅く形成しても他の位置を深く形成することができ、ベーンポンプの吐出容量も確保できる。 According to the present invention, the bottom portion of the high pressure chamber is formed so as to be inclined so that the position corresponding to the inlet portion of the high pressure passage becomes the shallowest, so that the bottom portion of the high pressure chamber and the inlet portion of the high pressure passage are provided with a step. Can be communicated smoothly. Further, since the bottom of the high pressure chamber is formed to be inclined, even if the position corresponding to the inlet of the high pressure passage is formed shallow, other positions can be formed deep, and the discharge capacity of the vane pump can be ensured.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、図1を参照して、本発明の実施の形態に係るベーンポンプ100の全体構成について説明する。図1はベーンポンプ100における駆動軸に平行な断面を示す断面図である。
First, an overall configuration of a
ベーンポンプ100は、車両に搭載される油圧機器、例えば、パワーステアリング装置や変速機等の油圧供給源として用いられるものである。
The
ベーンポンプ100は、駆動軸1の端部にエンジン(図示せず)の動力が伝達され、駆動軸1に連結されたロータ2が回転するものである。
In the
ベーンポンプ100は、ロータ2に対して径方向に往復動可能に設けられる複数のベーン3と、ロータ2を収容すると共にロータ2の回転に伴って内周のカム面4aにベーン3の先端部が摺動するカムリング4とを備える。
The
ロータ2には、外周面に開口部を有するスリットが所定間隔をおいて放射状に形成され、そのスリットにはベーン3が摺動自在に挿入される。スリットの基端側には、ポンプの吐出圧が導かれる背圧室17が画成される。ベーン3は、背圧室17の圧力によって、スリット16から抜け出る方向に押圧され、先端部がカムリング4の内周のカム面4aに当接する。これにより、カムリング4の内部には、ロータ2の外面、カムリングのカム面4a、及び隣り合うベーン3によって複数のポンプ室7が画成される。
In the
カムリング4は、内周のカム面4aが楕円形状をした環状の部材であり、ロータ2の回転に伴ってカム面4aを摺動する各ベーン3間によって仕切られるポンプ室7の容積を拡張する吸込領域と、ポンプ室7の容積を収縮する吐出領域とを有する。このように、各ポンプ室7は、ロータ2の回転に伴って拡縮する。本実施の形態では、カムリング4は、2つの吸込領域と2つの吐出領域とを有する。
The
ロータ2及びカムリング4の一側面(図1では上側)にはポンプカバー5が当接して配置され、他側面(図1では下側)にはサイドプレート6が当接して配置される。このように、ポンプカバー5とサイドプレート6は、ロータ2及びカムリング4の両側面を挟んだ状態で配置され、ポンプ室7を密閉する。
The pump cover 5 is disposed in contact with one side surface (upper side in FIG. 1) of the
ポンプカバー5におけるロータ2が摺動する面には、カムリング4の吸込領域に対応して開口し、ポンプ室7に作動油(作動流体)を導く円弧状の2つの吸込ポート8が溝状に形成される。
On the surface of the pump cover 5 on which the
サイドプレート6には、カムリング4の吐出領域に対応して開口し、ポンプ室7が吐出する作動油を高圧室12へと導く円弧状の2つの吐出ポート9a,9bが貫通して形成される。
The
各ポンプ室7は、ロータ2の回転に伴って、カムリング4の吸込領域にて吸込ポート8を通じて作動油を吸込み、カムリング4の吐出領域にて吐出ポート9a,9bを通じて作動油を吐出する。このように、各ポンプ室7は、ロータ2の回転に伴う拡縮によって作動油を給排する。
Each
駆動軸1は、ブッシュ26を介してポンプボディ10に回転自在に支持される。ポンプボディ10には、ロータ2、カムリング4、及びサイドプレート6が収容されるポンプ収容凹部10aが形成される。
The drive shaft 1 is rotatably supported by the
ポンプ収容凹部10aの底部には環状の溝部15が形成される。ポンプ収容凹部10aの底部にはサイドプレート6が配置され、溝部15とサイドプレート6によって高圧室12が区画される。なお、駆動軸1はサイドプレート6を挿通している。
An
ポンプ収容凹部10a内にはサイドプレート6に積層してカムリング4が収容される。ポンプボディ10の環状のスカート10bの端面10cにはポンプカバー5が締結され、ポンプ収容凹部10aはポンプカバー5によって封止される。
The
サイドプレート6には、カムリング4の外周面に形成された凹部(図示せず)を挿通すると共に、ポンプカバー5のピン穴5aに挿入される2本の位置決めピン14が設けられる。位置決めピン14によって、カムリング4に対するポンプカバー5とサイドプレート6の相対回転が規制され、カムリング4の吸込領域とポンプカバー5の吸込ポート8との位置決め、及びカムリング4の吐出領域とサイドプレート6の吐出ポート9a,9bとの位置決めが行われる。
The
また、ポンプボディ10には、吸込ポート8に連通し吸込ポート8に作動油を導く吸込通路11と、高圧室12に連通し高圧室12の作動油を外部の油圧機器へと供給する吐出通路13とが形成される。
The
吐出通路13には、油圧機器に供給される作動油の流量を制御する流量制御弁20(図2参照)が介装される。流量制御弁20は、ポンプボディ10に形成された組み付け穴18に収装される。
A flow rate control valve 20 (see FIG. 2) for controlling the flow rate of hydraulic oil supplied to the hydraulic equipment is interposed in the
高圧室12の作動油は、ポンプボディ10に形成された高圧通路19を通じて流量制御弁20へと導かれる。高圧通路19の入口部19aは高圧室12に開口して形成され、出口部19bは組み付け穴18に開口して形成される。
The hydraulic oil in the
次に、図2及び図3を参照して、高圧室12及び高圧通路19について詳しく説明する。図2はポンプボディ10を図1における矢印Aの方向から見た平面図であり、ポンプ収容凹部10aに何も収容されていない状態の図である。図3はポンプボディ10におけるポンプ収容凹部10a及び高圧室12の深さを示す展開図であり、周方向が紙面横方向である。
Next, the
図2に示すように、ポンプ収容凹部10aの底部には、駆動軸1が挿通する挿通穴1aの周囲を囲むようにして環状の溝部15が形成される。なお、溝部15は円弧状に形成するようにしてもよい。
As shown in FIG. 2, an
サイドプレート6は、ポンプ収容凹部10aの底部外縁の環状段部10d上に載置されて溝部15を封止し、高圧室12を区画する。サイドプレート6の2つの吐出ポート9a,9bは、高圧室12に開口し、ポンプ室7の作動油を高圧室12に導く。なお、図2に示すように、2つの吐出ポート9a,9bは180°ずれて形成される。
The
高圧通路19の入口部19aは、溝部15の外周面、つまり高圧室12の外周面に開口して形成される。したがって、吐出ポート9a,9bを通じて高圧室12に導かれた作動油は、入口部19aから高圧通路19へと流入する。
The
図2に示すように、サイドプレート6は、2つの吐出ポート9a,9bのうちの一方の吐出ポート9aが高圧通路19の入口部19aと対向するように配置される。このようにサイドプレート6を配置することによって、吐出ポート9aから高圧室12に導かれた作動油は、スムーズに高圧通路19へと流入するため、作動油の圧力損失を小さくすることができる。
As shown in FIG. 2, the
高圧室12における高圧通路19の入口部19aの近傍には、***部21が形成される。***部21によって作動油の流れは妨げられるため、高圧室12内の作動油は、一方向へ流れ易くなり、流れがスムーズになる。図2では、高圧室12の作動油は主に反時計回りに流れて入口部19aに流入する。なお、***部21は、高圧室12を分断するものではないため、高圧室12の作動油は時計回りに流れて入口部19aに流入することも可能である。
A raised
ポンプボディ10への高圧通路19の加工は、溝部15内に上方から(図2の紙面上方から)ドリルを挿入して組み付け穴18まで貫通させることによって行われる。なお、溝部15内にドリルを挿入することができない場合には、組み付け穴18から溝部15側に向かってポンプボディ10を貫通させることによって高圧通路19の加工を行うようにしてもよい。この場合、組み付け穴18の側面に穴が形成されるが、その穴はプラグ等によって塞ぐようにすればよい。
The processing of the high-
ここで、吐出容量の大きいベーンポンプでは、高圧室12は、大きな容量に形成される。高圧室12の容量を大きくする方法として、溝部15の幅を大きくすることが考えられるが、ポンプボディ10の寸法の制約上、溝部15の幅を大きくするには限界がある。そこで、高圧室12の容量を大きくするには、溝部15の深さを深くすることによって行われる。これは、ポンプボディ10は、駆動軸1を支持するために駆動軸1に沿った形状をしており、ポンプボディ10における駆動軸1の周囲にはデッドスペースがあるためである。
Here, in the vane pump having a large discharge capacity, the high-
しかし、溝部15の深さが深い場合には、ドリルが溝部15の底部まで届かず、溝部15の底部と高圧通路19の入口部19aとに段差が形成される場合がある。この場合には、段差が高圧室12から高圧通路19に流入する作動油の抵抗となってしまい、ポンプ回転数が上昇しても作動油の吐出流量が増加しないような現象が生じるおそれがある。
However, when the depth of the
そこで、図3に示すように、ベーンポンプ100においては、高圧室12の底部は、高圧通路19の入口部19aに対応する位置Yが最も浅くなるように傾斜して形成される。なお、図3では、斜線部が高圧室12を示し、紙面上下方向が高圧室12の高さ方向である。また、図2におけるX,Y,Zの位置が図3におけるX,Y,Zの位置に対応する。
Therefore, as shown in FIG. 3, in the
高圧室12の底部は高圧通路19の入口部19aに対応する位置Yが最も浅く形成されるということは、換言すれば、高圧室12の最も浅い部位Yに高圧通路19の入口部19aを加工するということである。このため、ポンプボディ10へ高圧通路19を加工する際、ドリルを溝部15の底部まで挿入することができる。これにより、図3に示すように、高圧室12の底部と高圧通路19の入口部19aとを段差を介することなく滑らかに連通させることができる。
In other words, the bottom portion of the
また、高圧室12の底部は傾斜して形成されるため、高圧通路19の入口部19aに対応する位置Yを浅く形成したのにもかかわらず、他の位置を深く形成することができ、高圧室12の容量を大きくすることが可能となる。
In addition, since the bottom of the
高圧室12の底部は、サイドプレート6の吐出ポート9bに対応する位置Zが最も深く形成される。これにより、ポンプ室7から吐出ポート9bを通じて高圧室12に導かれる作動油は、高圧室12の最も深い箇所へと流入するため、作動油の圧力損失を小さくすることができる。
At the bottom of the
また、高圧室12の底部は、サイドプレート6の吐出ポート9bに対応する位置Zから***部21の近傍である位置Xまで略水平に形成される。これにより、高圧室12の容量を大きくすることができる。
Further, the bottom of the
次に、図4及び図5を参照して、高圧室12の底部の形状についての他の形態を示す。図4及び図5は、図3と同様に、ポンプボディ10におけるポンプ収容凹部10a及び高圧室12の深さを示す展開図である。
Next, with reference to FIG.4 and FIG.5, the other form about the shape of the bottom part of the
(1)図4に示すように、高圧室12の底部は、サイドプレート6の吐出ポート9bに対応する位置Zから***部21の近傍である位置Xまでを傾斜して形成するようにしてもよい。これにより、位置Xから位置Zまでの下り傾斜によって、高圧室12の作動油は、位置Xから位置Zへと流れ易くなり、より一方向へと流れ易くなる。
(1) As shown in FIG. 4, the bottom of the high-
(2)上記実施の形態では、サイドプレート6は、2つの吐出ポート9a,9bのうちの一方の吐出ポート9aが高圧通路19の入口部19aと対向するように配置されると説明した。しかし、吐出ポート9a,9bが入口部19aと対向しないようにサイドプレート6を配置してもよく、その場合には、図5に示すように、高圧室12の底部は以下のように形成される。
(2) In the above embodiment, the
高圧通路19の入口部19aに対応する位置Yが最も浅く、かつ一方の吐出ポート9aに対応する位置Z1が最も深くなるように傾斜して形成する。位置Z1から他方の吐出ポート9bに対応する位置Z2までは略水平に形成する。そして、位置Z2から***部21の近傍である位置Xまでを傾斜して形成する。このように形成することによって、高圧室12の容量を確保しつつ、高圧室12を流れる作動油の圧力損失も小さくすることができる。
The position Y corresponding to the
以上に示す本実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。 According to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
高圧室12の底部は高圧通路19の入口部19aに対応する位置Yが最も浅くなるように傾斜して形成されるため、高圧室12の底部と高圧通路19の入口部19aとを段差を介することなく滑らかに連通させることができる。また、高圧室12の底部は傾斜して形成されるため、高圧通路19の入口部19aに対応する位置を浅く形成しても他の位置を深く形成することができ、ベーンポンプ100の吐出容量も確保できる。
Since the bottom of the high-
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
本発明に係るベーンポンプは、車両用のパワーステアリング装置や変速機等の油圧供給源に適用することができる。 The vane pump according to the present invention can be applied to a hydraulic power supply source such as a power steering device or a transmission for a vehicle.
100 ベーンポンプ
1 駆動軸
2 ロータ
3 ベーン
4 カムリング
5 ポンプカバー
6 サイドプレート
7 ポンプ室
9a,9b 吐出ポート
10 ポンプボディ
10a ポンプ収容凹部
12 高圧室
15 溝部
18 組み付け穴
19 高圧通路
19a 入口部
20 流量制御弁
21 ***部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記ポンプ収容凹部の底部に溝状に形成され、前記ポンプ室の作動流体が導かれる高圧室と、
前記ポンプボディに形成された組み付け穴に収装され、油圧機器に供給される作動流体の流量を制御する流量制御弁と、
入口部が前記高圧室の外周面に開口すると共に出口部が前記組み付け穴に開口して形成され、前記高圧室の作動流体を前記流量制御弁へと導く高圧通路と、
前記ポンプ収容凹部の底部に配置されて前記高圧室を区画し、前記ポンプ室から吐出された作動流体を前記高圧室へと導く吐出ポートが形成されたサイドプレートと、を備えるベーンポンプにおいて、
前記高圧室における前記高圧通路の前記入口部の近傍には、前記高圧室の作動流体を一方向へ流れ易くするための***部が形成され、
前記高圧室の底部は、前記高圧通路の前記入口部に対応する位置が最も浅くなるように傾斜して形成されると共に、前記サイドプレートの吐出ポートに対応する最も深い位置から前記***部までが傾斜して形成され、
前記高圧室の底部と前記高圧通路の前記入口部とは、段差を介することなく連通されてなることを特徴とするベーンポンプ。 A pump body formed with a pump housing recess in which a rotor connected to a drive shaft and having a plurality of vanes, and a cam ring that houses the rotor and defines a pump chamber are housed;
A high-pressure chamber formed in a groove shape at the bottom of the pump housing recess, and into which the working fluid of the pump chamber is guided;
A flow rate control valve that controls the flow rate of a working fluid that is housed in an assembly hole formed in the pump body and is supplied to a hydraulic device;
A high-pressure passage having an inlet opening in the outer peripheral surface of the high-pressure chamber and an outlet opening in the assembly hole, and leading the working fluid in the high-pressure chamber to the flow control valve;
In a vane pump comprising: a side plate that is disposed at the bottom of the pump housing recess to partition the high pressure chamber and in which a discharge port that guides the working fluid discharged from the pump chamber to the high pressure chamber is formed .
In the vicinity of the inlet portion of the high-pressure passage in the high-pressure chamber, a raised portion is formed to facilitate the flow of the working fluid in the high-pressure chamber in one direction,
Bottom of the high pressure chamber, said inlet portion corresponding to the position of the high-pressure passage is formed to be inclined so that the most shallower Rutotomoni, from the deepest position corresponding to the discharge port of the side plate to said raised portion Formed with an inclination,
The vane pump characterized in that the bottom of the high-pressure chamber and the inlet of the high-pressure passage communicate with each other without a step .
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