JP5540925B2

JP5540925B2 - Vane pump

Info

Publication number: JP5540925B2
Application number: JP2010139563A
Authority: JP
Inventors: 義治稲熊; 秀司高木
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2030-06-18
Also published as: JP2012002183A

Description

本発明は、吸入行程から吐出行程に移行する間にポンプ室の圧力を昇圧させる予圧縮行程を設けたベーンポンプに関するものである。 The present invention relates to a vane pump provided with a pre-compression stroke for increasing the pressure in a pump chamber during a transition from an intake stroke to a discharge stroke.

ベーンポンプにおいては、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されているように、吸入行程から吐出行程に移行する間に、ポンプ室の容積を予圧縮行程によって徐々に減少させ、予圧縮行程のポンプ室と吐出ポートを連通する連通溝（ノッチ）を用いて、吐出ポートの圧力変化を調整するようになっている。かかる予圧縮と連通溝とにより、予圧縮行程のポンプ室を昇圧し、ポンプ室が吐出ポートに開口する際の急激な圧力変化を緩和するようにしている。 In the vane pump, for example, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, during the transition from the suction stroke to the discharge stroke, the volume of the pump chamber is gradually decreased by the pre-compression stroke, and the pre-compression stroke is reduced. The pressure change of the discharge port is adjusted using a communication groove (notch) that communicates between the pump chamber and the discharge port. With such pre-compression and the communication groove, the pressure of the pump chamber in the pre-compression stroke is increased, and a sudden pressure change when the pump chamber opens to the discharge port is alleviated.

特開２０００−１７９４６９号公報JP 2000-179469 A 特開２００１−２４８５６９号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-2448569

予圧縮および連通溝によるポンプ室の昇圧は、作動油の体積弾性係数に左右され、体積弾性係数は作動油の気泡の含有率により変化する。従って、上記した特許文献１および特許文献２に記載されているような従来のベーンポンプを、例えば、車両のトランスミッションなどのように気泡含有率が大きく変化する環境下で用いる場合には、予圧縮および連通溝によるポンプ室の昇圧が過大または不十分となる。 The pressure increase in the pump chamber by the pre-compression and the communication groove depends on the bulk modulus of the hydraulic oil, and the bulk modulus changes depending on the bubble content of the hydraulic oil. Therefore, when the conventional vane pump as described in Patent Document 1 and Patent Document 2 described above is used in an environment where the bubble content is greatly changed, such as a vehicle transmission, for example, pre-compression and The pressure in the pump chamber due to the communication groove is excessive or insufficient.

例えば、作動油の気泡含有率が小さい（体積弾性係数が大きい）場合には、図４に示すように、ポンプ室が吐出ポートに連通する角度位置Ａ１において、線図Ｓ１に示すように、吐出ポートより吐出される作動油の圧力を所望の圧力まで上昇させることができるが、作動油の気泡含有率が大きい（体積弾性係数が小さい）場合には、線図Ｓ２に示すように、作動油の圧力を所望の圧力まで上昇させることができなくなる。この結果、気泡含有率の変動によってポンプの吐出圧が変動（ΔＰ）する恐れがある。 For example, when the bubble content of the hydraulic oil is small (the bulk modulus is large), as shown in FIG. 4, at the angular position A1 where the pump chamber communicates with the discharge port, the discharge is performed as shown in the diagram S1. The pressure of the hydraulic oil discharged from the port can be increased to a desired pressure. However, when the bubble content of the hydraulic oil is large (the bulk modulus is small), as shown in the diagram S2, the hydraulic oil The pressure cannot be increased to a desired pressure. As a result, the discharge pressure of the pump may fluctuate (ΔP) due to fluctuations in the bubble content.

この問題を解決するために、予圧縮行程におけるカムリフトの変化量を従来より大きくすることが考えられるが、予圧縮量を大きくすると、作動油の気泡含有率が小さい場合に、ポンプ室の圧力が過大となり、振動等が発生する新たな問題を発生する恐れがでてくる。 In order to solve this problem, it is conceivable to increase the cam lift change amount in the pre-compression stroke as compared with the conventional method. However, if the pre-compression amount is increased, the pressure in the pump chamber is reduced when the bubble content of the hydraulic oil is small. There is a risk that it will become excessive and cause a new problem of vibration.

本発明は、上述した従来の問題を解消するためになされたもので、作動油の気泡含有率の大小に拘らず、ポンプ室を的確に昇圧でき、かつ圧力が過大となるのを抑制できるベーンポンプを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and is a vane pump that can accurately increase the pressure in the pump chamber and suppress excessive pressure regardless of the bubble content of the hydraulic oil. Is intended to provide.

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、ハウジングに嵌装されたカムリングと、該カムリングに回転可能に収納されたロータと、該ロータに放射方向に摺動可能に嵌合された円周上複数のベーンと、前記カムリングと前記ロータとの間に形成され前記複数のベーンによって区画された複数のポンプ室と、前記複数のポンプ室のうち吸入行程を行うポンプ室に対応して設けられた吸入ポートと、前記複数のポンプ室のうち吐出行程を行うポンプ室に対応して設けられた吐出ポートと、前記吸入行程から前記吐出行程に移行する間の予圧縮行程を行うポンプ室を前記吐出ポートに連通する連通溝を備えたベーンポンプにおいて、前記ポンプ室は、前記吸入行程を行う吸入曲線部と、前記吐出行程を行う吐出曲線部と、前記吸入曲線部と前記吐出曲線部を接続し、かつ前記吸入曲線部および前記吐出曲線部とは異なる予圧縮曲線部とによって構成され、前記予圧縮曲線部は勾配が２段階に変化するように形成され、前記予圧縮曲線部の前記勾配が２段階に変化する切り替わり位置において、前記連通溝を介して前記予圧縮行程を行うポンプ室を前記吐出ポートに連通するようにしたことを特徴とするベーンポンプ。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that a cam ring fitted in a housing, a rotor rotatably accommodated in the cam ring, and a slidable radial fit in the rotor. A plurality of combined vanes on the circumference, a plurality of pump chambers formed between the cam ring and the rotor and partitioned by the plurality of vanes, and a pump chamber performing a suction stroke among the plurality of pump chambers A suction port provided correspondingly, a discharge port provided corresponding to a pump chamber that performs a discharge stroke among the plurality of pump chambers, and a precompression stroke during the transition from the suction stroke to the discharge stroke. in the vane pump having a communicating groove that communicates the pump chamber for the discharge port, the pump chamber includes a suction curved portion to perform the suction stroke, and a discharge curve section that performs the discharge stroke, the suction The line portion and the discharge curve portion are connected to each other, and the suction curve portion and the pre-compression curve portion different from the discharge curve portion are formed, and the pre-compression curve portion is formed so that the gradient changes in two stages. A vane pump characterized in that a pump chamber that performs the pre-compression stroke is communicated with the discharge port via the communication groove at a switching position where the gradient of the pre-compression curve portion changes in two stages .

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記予圧縮行程における予圧縮勾配は、前記切り替わり位置より前に設けられカムリフトの変化量が大きな第１予圧縮勾配と、前記切り替わり位置より後に設けられカムリフトの変化量が小さな第２予圧縮勾配からなることである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the pre-compression gradient in the pre-compression stroke is provided before the switching position, the first pre-compression gradient having a large cam lift change amount, and the switching position. The amount of change in the cam lift provided later is a small second precompression gradient.

請求項３に係る発明の特徴は、請求項１または請求項２において、前記連通溝を、前記予圧縮行程を行うポンプ室を構成する２枚のベーンのうち、先行するベーンが前記切り替わり位置を通過するより前に、前記予圧縮行程を行うポンプ室に開口するようにしたことである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the preceding vane has the switching position in the communication groove, of the two vanes constituting the pump chamber that performs the pre-compression stroke. Before passing, the pump chamber is opened to perform the pre-compression stroke.

請求項１に係る発明によれば、ポンプ室は、吸入行程を行う吸入曲線部と、吐出行程を行う吐出曲線部と、吸入曲線部と吐出曲線部を接続し、かつ前記吸入曲線部および前記吐出曲線部とは異なる予圧縮曲線部とによって構成され、予圧縮曲線部は勾配が２段階に変化するように形成され、予圧縮曲線部の勾配が２段階に変化する切り替わり位置において、連通溝を介して予圧縮行程を行うポンプ室を吐出ポートに連通するようにしたので、予圧縮曲線部の勾配を、カムリフトが大きく変化する予圧縮勾配と、カムリフトがほとんど変化しない予圧縮勾配とで構成することが可能となる。これにより、カムリフトが大きく変化する予圧縮勾配によって作動油に含まれる気泡を効果的に除去することができるとともに、予圧縮行程の早い段階で、予圧縮行程を行うポンプ室を連通溝を介して吐出ポートとに連通することができる。従って、作動油の気泡含有率の大小に拘らず、ポンプ室を的確に昇圧することができるとともに、圧力が過大となるのを抑制することができる。

According to the first aspect of the present invention, the pump chamber connects the suction curve portion that performs the suction stroke, the discharge curve portion that performs the discharge stroke, the suction curve portion and the discharge curve portion, and the suction curve portion and the The pre-compression curve portion is different from the discharge curve portion, the pre-compression curve portion is formed so that the gradient changes in two stages , and the communication groove is provided at the switching position where the gradient of the pre-compression curve portion changes in two stages. Since the pump chamber that performs the pre-compression stroke is communicated to the discharge port via the pre-compression stroke, the pre-compression curve section is composed of a pre-compression gradient that greatly changes the cam lift and a pre-compression gradient that hardly changes the cam lift. It becomes possible to do. As a result, air bubbles contained in the hydraulic oil can be effectively removed by the precompression gradient in which the cam lift changes greatly, and the pump chamber that performs the precompression stroke is connected via the communication groove at an early stage of the precompression stroke. It can communicate with the discharge port. Therefore, it is possible to accurately increase the pressure in the pump chamber regardless of the bubble content of the hydraulic oil, and to prevent the pressure from becoming excessive.

請求項２に係る発明によれば、予圧縮行程における予圧縮勾配は、切り替わり位置より前に設けられカムリフトの変化量が大きな変化する第１予圧縮勾配と、切り替わり位置より後に設けられカムリフトの変化量が小さな第２予圧縮勾配からなるので、第１予圧縮勾配によって予圧縮行程を行うポンプ室の容積を急速に減少させることが可能となり、これにより、第１予圧縮勾配によって作動油に含まれる気泡を効果的に除去することができるとともに、第２予圧縮勾配によって圧力が過大となるのを抑制することができる。 According to the second aspect of the present invention, the pre-compression gradient in the pre-compression stroke is provided before the switching position, and the change in the cam lift is provided after the switching position. Since the amount of the second precompression gradient is small, it is possible to rapidly reduce the volume of the pump chamber that performs the precompression stroke by the first precompression gradient, so that the hydraulic oil is contained in the hydraulic oil by the first precompression gradient. Can be effectively removed, and excessive pressure can be suppressed by the second pre-compression gradient.

請求項３に係る発明によれば、連通溝を、予圧縮行程を行うポンプ室を構成する２枚のベーンのうち、先行するベーンが切り替わり位置を通過するより前に、予圧縮行程を行うポンプ室に開口するようにしたので、作動油の気泡含有率が小さい場合であっても、予圧縮行程を行うポンプ室の圧力を連通溝を介して逃がすことにより、ポンプ室の圧力が過大になるのを抑制することができる。 According to the invention which concerns on Claim 3, a pump which performs a pre-compression stroke before a preceding vane passes a switching position among two vanes which comprise the pump chamber which performs a pre-compression stroke for a communicating groove. Since the opening to the chamber is made, even if the bubble content of the hydraulic oil is small, the pressure in the pump chamber becomes excessive by releasing the pressure in the pump chamber that performs the pre-compression stroke through the communication groove. Can be suppressed.

本発明の実施の形態を示すベーンポンプの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the vane pump which shows embodiment of this invention. 図１の２−２線に沿って切断した断面図である。It is sectional drawing cut | disconnected along 2-2 line | wire of FIG. 予圧縮行程を示す展開図である。It is an expanded view which shows a precompression process. 予圧縮行程における昇圧状態を示す図である。It is a figure which shows the pressure | voltage rise state in a precompression stroke.

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１および図２は、本実施の形態に係るベーンポンプの断面を示し、当該ベーンポンプは、例えば、車両のトランスミッションのクラッチ制御に使用されるものである。ベーンポンプは、車両のエンジンによって駆動され、エンジン回転数に比例した作動油を吐出する。ベーンポンプには、後述するように、エンジン回転数（ポンプ回転数）に比例した吐出流量をトランスミッション等に必要な所定流量に制御するために、流量制御弁を備えている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a cross section of a vane pump according to the present embodiment, and the vane pump is used, for example, for clutch control of a vehicle transmission. The vane pump is driven by the vehicle engine and discharges hydraulic oil proportional to the engine speed. As will be described later, the vane pump is provided with a flow rate control valve in order to control the discharge flow rate proportional to the engine speed (pump speed) to a predetermined flow rate required for a transmission or the like.

ベーンポンプは、図１および図２に示すように、フロントハウジング１１を備え、このフロントハウジング１１には断面円形の収納穴１２が形成され、収納穴１２はフロントハウジング１１の取付端面１３に開口されている。フロントハウジング１１の取付端面１３には、収納穴１２を閉塞するリアハウジング１４がボルト１５によって固定されている。フロントハウジング１１の収納穴１２内には、サイドプレート１６およびカムリング１７が、フロントハウジング１１とリアハウジング１４とで挟持されるように、軸線方向に積層して嵌装され、ピン１８によって回り止めされている。カムリング１７の内周には、周期が１８０度のカム曲線を有するカム面１９が形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the vane pump includes a front housing 11. A storage hole 12 having a circular cross section is formed in the front housing 11, and the storage hole 12 is opened to a mounting end surface 13 of the front housing 11. Yes. A rear housing 14 that closes the housing hole 12 is fixed to the mounting end surface 13 of the front housing 11 by bolts 15. In the housing hole 12 of the front housing 11, the side plate 16 and the cam ring 17 are fitted in an axial direction so as to be sandwiched between the front housing 11 and the rear housing 14, and are prevented from rotating by pins 18. ing. A cam surface 19 having a cam curve with a period of 180 degrees is formed on the inner periphery of the cam ring 17.

フロントハウジング１１には、エンジンによってベルトを介して駆動されるポンプ駆動軸２１が軸受２２を介して回転可能に軸承され、ポンプ駆動軸２１の一端はリアハウジング１４に形成された凹部２０内に回転可能に支持されている。ポンプ駆動軸２１上には、ロータ２３がスプライン嵌合されている。 A pump drive shaft 21 driven by the engine via a belt is rotatably supported by the front housing 11 via a bearing 22, and one end of the pump drive shaft 21 rotates into a recess 20 formed in the rear housing 14. Supported as possible. A rotor 23 is spline-fitted on the pump drive shaft 21.

ロータ２３は、収納穴１２に嵌装されたカムリング１７内に回転可能に収容されている。ロータ２３の外周には、複数のベーン溝２４が円周上等角度間隔に形成され、これらベーン溝２４にベーン２５が放射方向にそれぞれ摺動可能に嵌合されている。ベーン２５の先端は、後述するベーン背圧室に導入される作動油の圧力によって、カムリング１７の内周カム面１９に常時当接される。 The rotor 23 is rotatably accommodated in a cam ring 17 fitted in the accommodation hole 12. A plurality of vane grooves 24 are formed on the outer periphery of the rotor 23 at equal angular intervals on the circumference, and vanes 25 are fitted into these vane grooves 24 so as to be slidable in the radial direction. The tip of the vane 25 is always in contact with the inner peripheral cam surface 19 of the cam ring 17 by the pressure of hydraulic oil introduced into a vane back pressure chamber described later.

ロータ２３および各ベーン２５の一方の側面は、サイドプレート１６の端面に摺接し、他方の側面は、リアハウジング１４の端面に摺接するように配置されている。これにより、カムリング１７の内周カム面１９とロータ２３の外周面との間に、複数のベーン２５によって区画された円周上複数のポンプ室２７が区画され、各ポンプ室２７はロータ２３の回転により容積変化する。 One side surface of the rotor 23 and each vane 25 is disposed so as to be in sliding contact with the end surface of the side plate 16, and the other side surface thereof is disposed in sliding contact with the end surface of the rear housing 14. As a result, a plurality of circumferential pump chambers 27 defined by the plurality of vanes 25 are defined between the inner circumferential cam surface 19 of the cam ring 17 and the outer circumferential surface of the rotor 23. Volume changes due to rotation.

サイドプレート１６の端面には、ロータ２３の回転によって容積が拡大するポンプ室２７に対応して、一対の吸入ポート３１、３２が径方向に対向して形成され、また、ロータ２３の回転によって容積が縮小するポンプ室２７に対応して、一対の吐出ポート３３、３４が径方向に対向して形成されている。すなわち、一対の吸入ポート３１、３２および一対の吐出ポート３３、３４は、吸入（膨張）行程および吐出（圧縮）行程を行うポンプ室２７にそれぞれ対応して形成されている。 A pair of suction ports 31 and 32 are formed on the end face of the side plate 16 so as to be opposed to each other in the radial direction corresponding to the pump chamber 27 whose volume is increased by the rotation of the rotor 23. A pair of discharge ports 33 and 34 are formed to face each other in the radial direction corresponding to the pump chamber 27 in which the pressure decreases. That is, the pair of suction ports 31 and 32 and the pair of discharge ports 33 and 34 are formed corresponding to the pump chambers 27 that perform the suction (expansion) stroke and the discharge (compression) stroke, respectively.

さらに、サイドプレート１６の端面には、吸入ポート３１、３２および吐出ポート３３、３４の内周側に、円周方向に分離された複数の背圧溝３５が形成され、各背圧溝３５には吐出ポート３３、３４より作動油が導入されるようになっている。背圧溝３５は、ベーン２５を収納するベーン溝２４の底部、すなわち、ベーン背圧室３６（図３参照）にそれぞれ連通され、ベーン背圧室３６に導入される作動油の圧力により、ベーン２５が放射方向に押圧される。これによって、ベーン２５の先端がカムリング１７の内周カム面１９に摺接可能に当接される。 Further, a plurality of back pressure grooves 35 separated in the circumferential direction are formed on the inner peripheral side of the suction ports 31 and 32 and the discharge ports 33 and 34 on the end surface of the side plate 16. The hydraulic oil is introduced from the discharge ports 33 and 34. The back pressure groove 35 communicates with the bottom of the vane groove 24 that stores the vane 25, that is, the vane back pressure chamber 36 (see FIG. 3), and the pressure of the hydraulic oil introduced into the vane back pressure chamber 36 causes the vane 25 is pressed in the radial direction. As a result, the tip of the vane 25 comes into contact with the inner circumferential cam surface 19 of the cam ring 17 so as to be slidable.

リアハウジング１４の端面には、一対の吸入ポート３１、３２に対応して凹部（図示せず）が形成され、一対の吐出ポート３３、３４に対応して凹部３７、３８が形成されている。これら凹部は、ポンプ室２７を介して吸入ポート３１、３２および吐出ポート３３、３４に連通されている。また、リアハウジング１４の端面には、背圧溝３５に対応して凹部３９が形成され、凹部３９は、ベーン背圧室３６を介して背圧溝３５に連通されている。 On the end face of the rear housing 14, recesses (not shown) are formed corresponding to the pair of suction ports 31, 32, and recesses 37, 38 are formed corresponding to the pair of discharge ports 33, 34. These recesses communicate with the suction ports 31 and 32 and the discharge ports 33 and 34 via the pump chamber 27. Further, a recess 39 is formed on the end surface of the rear housing 14 corresponding to the back pressure groove 35, and the recess 39 communicates with the back pressure groove 35 via the vane back pressure chamber 36.

一対の吐出ポート３３、３４は、サイドプレート１６を貫通するように形成され、収納穴１２の底部に凹設された圧力室４１に連通されている。圧力室４１にはフロントハウジング１１に形成された吐出通路４２が連通されている。また、フロントハウジング１１には、一対の吸入ポート３１、３２に各々連通する一対の分岐通路４３、４４が形成されている。これら分岐通路４３、４４の各一端は吸入通路４５に連通されている。 The pair of discharge ports 33 and 34 are formed so as to penetrate the side plate 16 and communicate with a pressure chamber 41 which is recessed at the bottom of the storage hole 12. A discharge passage 42 formed in the front housing 11 communicates with the pressure chamber 41. Further, the front housing 11 is formed with a pair of branch passages 43 and 44 communicating with the pair of suction ports 31 and 32, respectively. One end of each of the branch passages 43 and 44 communicates with the suction passage 45.

吐出通路４２と吸入通路４５との間には、流量制御弁５１が配置されている。流量制御弁５１は、吐出通路４２に吐出された作動油の一部をバイパス通路５２を介して吸入通路４５側に還流することにより、トランスミッション等に送出される作動油の流量を一定量（所定量）に制御するものである。 A flow control valve 51 is disposed between the discharge passage 42 and the suction passage 45. The flow control valve 51 recirculates a part of the hydraulic oil discharged to the discharge passage 42 to the suction passage 45 side via the bypass passage 52, thereby reducing the flow amount of the hydraulic oil sent to the transmission or the like (a predetermined amount). (Quantitative).

カムリング１７の内周カム面１９は、図３に示すように、吸入ポート３１（３２）に対応して吸入行程を行う吸入曲線部５３と、吐出ポート３３（３４）に対応して吐出行程を行う吐出曲線部５４を有している。吸入曲線部５３の終端部と吐出曲線部５４の始端部は、予圧縮行程を行う予圧縮曲線部５５によって接続され、吐出曲線部５４の終端部と吸入曲線部５３の始端部は、小径円弧部５６によって接続されている。 As shown in FIG. 3, the inner circumferential cam surface 19 of the cam ring 17 has a suction curve portion 53 that performs a suction stroke corresponding to the suction port 31 (32) and a discharge stroke corresponding to the discharge port 33 (34). A discharge curve portion 54 is provided. The end portion of the suction curve portion 53 and the start end portion of the discharge curve portion 54 are connected by a precompression curve portion 55 that performs a pre-compression stroke, and the end portion of the discharge curve portion 54 and the start end portion of the suction curve portion 53 are small-diameter arcs. The parts 56 are connected.

予圧縮曲線部５５は、ロータ２３の単位回転当たりのポンプ室２７の容積変化量が２段階に変化するように構成されている。具体的には、予圧縮曲線部５５は、カムリフトの変化量が大きな第１予圧縮勾配５５ａと、カムリフトの変化量が小さな第２予圧縮勾配５５ｂとによって構成されている。この場合、予圧縮曲線部５５の角度範囲θ０のうち、３／４程度（θ１）を第１予圧縮勾配５５ａが占め、残りの１／４程度（θ２）を第２予圧縮勾配５５ｂが占めるように設定することが好ましい。図３におけるＣＰは、予圧縮勾配が切り替わる切り替わり位置を示している。このように、第１予圧縮勾配５５ａは、従来より小さな角度範囲（θ１）で所定のカムリフト量だけ変化するように構成されていることにより、ポンプ室２７の容積を急速に減少させることが可能である。 The precompression curve section 55 is configured such that the volume change amount of the pump chamber 27 per unit rotation of the rotor 23 changes in two stages. Specifically, the pre-compression curve portion 55 includes a first pre-compression gradient 55a having a large cam lift change amount and a second pre-compression gradient 55b having a small cam lift change amount. In this case, the first precompression gradient 55a occupies about ¾ (θ1) of the angular range θ0 of the precompression curve portion 55, and the second precompression gradient 55b occupies the remaining ¼ (θ2). It is preferable to set so. CP in FIG. 3 indicates a switching position where the precompression gradient switches. As described above, the first precompression gradient 55a is configured to change by a predetermined cam lift amount within a smaller angle range (θ1) than the conventional one, so that the volume of the pump chamber 27 can be rapidly reduced. It is.

なお、第２予圧縮勾配５５ｂは、カムリフトが全く変化しないロータ中心を円弧中心とする円弧であってもよい。 The second pre-compression gradient 55b may be an arc whose center is the rotor center where the cam lift does not change at all.

サイドプレート１６の端面には、図３に示すように、各吐出ポート３３（３４）の縁部からロータ２３の回転方向（図３の矢印方向）と反対方向に延びるＶ字状の連通溝（ノッチ）５７が形成されている。連通溝５７はロータ２３の回転方向と反対の方向に向かってその開口幅および溝深さが徐々に小さくなるように形成されている。連通溝５７は、ポンプ室２７を構成する２枚のベーン２５のうち先行するベーン２５が、第１予圧縮勾配５５ａより第２予圧縮勾配５５ｂに移行するより前に、予圧縮行程を行うポンプ室２７に開口するように配置されている。言い換えれば、連通溝５７は、従来一般のベーンポンプよりも、予圧縮行程の早めの段階で、予圧縮行程を行うポンプ室２７に開口し、連通溝５７を介してポンプ室２７と吐出ポート３３（３４）とを連通するようになっている。 As shown in FIG. 3, a V-shaped communication groove (extending from the edge of each discharge port 33 (34) in the direction opposite to the rotation direction of the rotor 23 (the arrow direction in FIG. 3) is formed on the end surface of the side plate 16. Notch) 57 is formed. The communication groove 57 is formed such that its opening width and groove depth gradually decrease in the direction opposite to the rotation direction of the rotor 23. The communication groove 57 is a pump that performs a pre-compression stroke before the preceding vane 25 of the two vanes 25 constituting the pump chamber 27 shifts from the first pre-compression gradient 55a to the second pre-compression gradient 55b. It arrange | positions so that the chamber 27 may be opened. In other words, the communication groove 57 opens to the pump chamber 27 that performs the pre-compression stroke at an earlier stage of the pre-compression stroke than the conventional general vane pump, and the pump chamber 27 and the discharge port 33 ( 34).

これにより、ロータ２３の回転によってベーン２５はまず第１予圧縮勾配５５ａを摺接することにより、予圧縮行程を行うポンプ室２７の容積を急速に減少させて昇圧させ、第２予圧縮勾配５５ｂに移行するに先立って連通溝５７を開口させ、ポンプ室２７を吐出ポート３３（３４）に連通する。 As a result, the vane 25 is first brought into sliding contact with the first precompression gradient 55a by the rotation of the rotor 23, thereby rapidly reducing the volume of the pump chamber 27 that performs the precompression stroke to increase the pressure to the second precompression gradient 55b. Prior to the transition, the communication groove 57 is opened, and the pump chamber 27 is communicated with the discharge port 33 (34).

これにより、作動油の気泡含有率が大きい場合には、第１予圧縮勾配５５ａによる予圧縮によって、連通溝５７が吐出ポート３３（３４）に連通するまでにポンプ室２７を十分に昇圧でき、逆に、作動油の気泡含有率が小さい場合には、連通溝５７を、予圧縮行程の途中の第１予圧縮勾配５５ａと第２予圧縮勾配５５ｂの切り替わり位置ＣＰより手前で、吐出ポート３３（３４）に連通し始めることにより、予圧縮行程のポンプ室２７の圧力が過大となるのを抑制できる。この結果、ベーンポンプを、車両のトランスミッション等、作動油の気泡含有率が大きく変化する環境下で用いる場合にも、気泡含有率の変化によって、予圧縮行程のポンプ室２７の圧力上昇が不十分であったり、逆に、ポンプ室２７の圧力が過大となる弊害を予防することができる。 Thereby, when the bubble content rate of the hydraulic oil is large, the pump chamber 27 can be sufficiently pressurized by the precompression by the first precompression gradient 55a until the communication groove 57 communicates with the discharge port 33 (34). On the contrary, when the bubble content rate of the hydraulic oil is small, the discharge port 33 is disposed in the communication groove 57 before the switching position CP between the first precompression gradient 55a and the second precompression gradient 55b in the middle of the precompression stroke. By beginning to communicate with (34), it is possible to prevent the pressure in the pump chamber 27 during the precompression stroke from becoming excessive. As a result, even when the vane pump is used in an environment such as a vehicle transmission where the bubble content of hydraulic oil changes greatly, the pressure increase in the pump chamber 27 during the precompression stroke is insufficient due to the change in the bubble content. Inversely, adverse effects of excessive pressure in the pump chamber 27 can be prevented.

次に、上記した実施の形態に係るベーンポンプの作動について説明する。ポンプ駆動軸２１がエンジンによって回転されると、ロータ２３がカムリング１７内で回転する。ロータ２３の回転によって容積が拡大するポンプ室２７では、一対の吸入ポート３１、３２に作動油が吸入され、ロータ２３の回転によって容積が縮小するポンプ室２７では、一対の吐出ポート３３、３４に作動油が吐出される。 Next, the operation of the vane pump according to the above-described embodiment will be described. When the pump drive shaft 21 is rotated by the engine, the rotor 23 rotates in the cam ring 17. In the pump chamber 27 whose volume is increased by the rotation of the rotor 23, hydraulic oil is sucked into the pair of suction ports 31 and 32, and in the pump chamber 27 whose volume is reduced by the rotation of the rotor 23, the pair of discharge ports 33 and 34 is connected. Hydraulic oil is discharged.

ポンプ室２７を構成する２枚のベーン２５のうち先行するベーンが予圧縮行程に達すると、予圧縮行程を行うポンプ室２７の容積が徐々に縮小され、予圧縮される。ここで、予圧縮曲線部５５は、ロータ２３の単位回転当たりのポンプ室２７の容積変化量を２段階に変化させるように、カムリフトの変化量が大きな第１予圧縮勾配５５ａと、カムリフトの変化量が小さな第２予圧縮勾配５５ｂによって構成されているので、第１予圧縮勾配５５ａによる急速な容積変化によって作動油に含まれる気泡が効果的に除去される。一方、予圧縮行程の比較的早い段階で、予圧縮行程を行うポンプ室２７に連通溝５７が開口し、ポンプ室２７と吐出ポート３３、３４とが連通し始める。 When the preceding vane of the two vanes 25 constituting the pump chamber 27 reaches the precompression stroke, the volume of the pump chamber 27 performing the precompression stroke is gradually reduced and precompressed. Here, the pre-compression curve section 55 has a first pre-compression gradient 55a having a large cam lift change amount and a cam lift change so that the volume change amount of the pump chamber 27 per unit rotation of the rotor 23 is changed in two stages. Since the amount of the second precompression gradient 55b is small, the bubbles contained in the hydraulic oil are effectively removed by the rapid volume change by the first precompression gradient 55a. On the other hand, at a relatively early stage of the precompression stroke, the communication groove 57 opens in the pump chamber 27 that performs the precompression stroke, and the pump chamber 27 and the discharge ports 33 and 34 begin to communicate with each other.

この際、作動油の気泡含有率が大きい場合には、連通溝５７が予圧縮行程を行うポンプ室２７に開口するまでに、カムリフトの変化量が大きな第１予圧縮勾配５５ａによってポンプ室２７を十分に昇圧することができる。従って、作動油の気泡含有率が大きい場合であっても、一対の吐出ポート３３、３４より吐出される作動油の吐出圧を、図４の線図Ｓ１に示すように、所望の圧力まで上昇させることができるようになり、吐出圧力の変動による振動や騒音の発生を抑制することができる。 At this time, when the bubble content of the hydraulic oil is large, the pump chamber 27 is moved by the first precompression gradient 55a having a large cam lift change amount until the communication groove 57 opens to the pump chamber 27 performing the precompression stroke. The voltage can be boosted sufficiently. Therefore, even when the bubble content of the hydraulic oil is large, the discharge pressure of the hydraulic oil discharged from the pair of discharge ports 33 and 34 is increased to a desired pressure as shown in the diagram S1 of FIG. Thus, it is possible to suppress the generation of vibration and noise due to fluctuations in the discharge pressure.

逆に、作動油の気泡含有率が小さく、第１予圧縮勾配５５ａによって圧力が十分に昇圧された場合には、予圧縮行程を行うポンプ室２７を構成する２枚のベーン２５のうち先行するベーン２５が、第１予圧縮勾配５５ａより第２予圧縮勾配５５ｂに移行する以前に、連通溝５７が予圧縮行程を行うポンプ室２７に開口されるので、過大な圧力を連通溝５７を介して逃がし、その後は第１予圧縮勾配５５ａによって予圧縮を行わない。従って、作動油の気泡含有率が小さい場合であっても、ポンプ室２７の圧力が過大になるのを抑制することができる。 On the contrary, when the bubble content rate of the hydraulic oil is small and the pressure is sufficiently increased by the first precompression gradient 55a, the preceding one of the two vanes 25 constituting the pump chamber 27 that performs the precompression stroke precedes. Before the vane 25 shifts from the first precompression gradient 55 a to the second precompression gradient 55 b, the communication groove 57 is opened to the pump chamber 27 that performs the precompression stroke, so that excessive pressure is passed through the communication groove 57. After that, pre-compression is not performed by the first pre-compression gradient 55a. Therefore, even if the bubble content of the hydraulic oil is small, it is possible to suppress the pressure in the pump chamber 27 from becoming excessive.

上記した実施の形態によれば、予圧縮行程における予圧縮勾配を、カムリフトの変化量が大きな第１予圧縮勾配５５ａと、カムリフトの変化量が小さな第２予圧縮勾配５５ｂとの２つで構成したので、カムリフトの変化量が大きな第１予圧縮勾配５５ａによって作動油に含まれる気泡を効果的に除去することができるとともに、予圧縮行程の早い段階で、予圧縮行程を行うポンプ室２７を連通溝５７を介して吐出ポート３３、３４に連通することができる。この結果、作動油の気泡含有率の大小に拘らず、予圧縮行程を行うポンプ室２７を的確に昇圧することができるとともに、圧力が過大となるのを抑制することができる。 According to the above-described embodiment, the pre-compression gradient in the pre-compression stroke is composed of the first pre-compression gradient 55a having a large cam lift change amount and the second pre-compression gradient 55b having a small cam lift change amount. As a result, the first precompression gradient 55a with a large cam lift variation can effectively remove the bubbles contained in the hydraulic oil, and the pump chamber 27 that performs the precompression stroke at an early stage of the precompression stroke. It is possible to communicate with the discharge ports 33 and 34 through the communication groove 57. As a result, regardless of the bubble content rate of the hydraulic oil, the pump chamber 27 that performs the pre-compression stroke can be accurately boosted and the pressure can be prevented from becoming excessive.

しかも、連通溝５７を、予圧縮行程を行うポンプ室２７を構成する２枚のベーン２５のうち、先行するベーン２５が切り替わり位置ＣＰを通過する以前に、ポンプ室２７に開口するようにしたので、作動油の気泡含有率が小さく、第１予圧縮勾配５５ａによって圧力が十分に昇圧された場合でも、過大な圧力を連通溝５７を介して逃がすことができる。従って、その後は第１予圧縮勾配５５ａによって予圧縮を行わないようにできるので、作動油の気泡含有率が小さい場合であっても、ポンプ室２７の圧力が過大になるのを抑制することができる。 Moreover, since the communication groove 57 is opened to the pump chamber 27 before the preceding vane 25 passes through the switching position CP among the two vanes 25 constituting the pump chamber 27 that performs the pre-compression stroke. Even when the bubble content of the hydraulic oil is small and the pressure is sufficiently increased by the first precompression gradient 55a, an excessive pressure can be released through the communication groove 57. Therefore, after that, pre-compression can be prevented by the first pre-compression gradient 55a, so that the pressure in the pump chamber 27 can be prevented from becoming excessive even when the bubble content of the hydraulic oil is small. it can.

上記した実施の形態においては、連通溝５７を、ポンプ室２７を構成する２枚のベーン２５のうち先行するベーン２５が、第１予圧縮勾配５５ａより第２予圧縮勾配５５ｂに移行するより前に、予圧縮行程を行うポンプ室２７に開口する例について述べたが、連通溝５７は、先行するベーン２５が第１予圧縮勾配５５ａより第２予圧縮勾配５５ｂに移行すると同時に、ポンプ室２７に開口するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the communication groove 57 is formed before the vane 25 that precedes the two vanes 25 constituting the pump chamber 27 shifts from the first precompression gradient 55a to the second precompression gradient 55b. In the above example, the opening to the pump chamber 27 performing the pre-compression stroke has been described. However, the communication groove 57 has the pump chamber 27 at the same time that the preceding vane 25 shifts from the first pre-compression gradient 55a to the second pre-compression gradient 55b. You may make it open to.

また、上記した実施の形態においては、径方向に対向する一対の吸入ポート３１、３２および一対の吐出ポート３３、３４を備えたベーンポンプを例に述べたが、本発明は、少なくとも１つの吸入ポートおよび吐出ポートを備えたベーンポンプに適用可能である。 In the above-described embodiment, the vane pump including the pair of suction ports 31 and 32 and the pair of discharge ports 33 and 34 that are opposed to each other in the radial direction is described as an example. However, the present invention includes at least one suction port. And a vane pump having a discharge port.

なお、第２予圧縮勾配５５ｂは、上記したように、カムリフトが変化しないロータ中心を円弧中心とする円弧であってもよいことから、請求項におけるカムリフトの変化量が小さな予圧縮勾配は、カムリフトが変化しないものも包含するものであることは勿論である。 As described above, the second precompression gradient 55b may be an arc whose center is the rotor center where the cam lift does not change. Therefore, the precompression gradient with a small cam lift change amount in the claims is a cam lift. Of course, it also includes those that do not change.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. It is.

本発明に係るベーンポンプは、吸入行程から吐出行程に移行する間に、予圧縮と連通溝とによってポンプ室の圧力を昇圧する予圧縮行程を設けたものに用いるのに適している。 The vane pump according to the present invention is suitable for use in a vane pump provided with a pre-compression stroke in which the pressure in the pump chamber is increased by pre-compression and a communication groove during the transition from the suction stroke to the discharge stroke.

１１、１４…ハウジング、１６…サイドプレート、１７…カムリング、１９…カム面、２１…ポンプ駆動軸、２３…ロータ、２５…ベーン、２７…ポンプ室、３１、３２…吸入ポート、３３、３４…吐出ポート、５３…吸入曲線部、５４…吐出曲線部、５５…予圧縮曲線部、５５ａ…第１予圧縮勾配、５５ｂ…第２予圧縮勾配、５７…連通溝、ＣＰ…切り替わり位置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 14 ... Housing, 16 ... Side plate, 17 ... Cam ring, 19 ... Cam surface, 21 ... Pump drive shaft, 23 ... Rotor, 25 ... Vane, 27 ... Pump chamber, 31, 32 ... Suction port, 33, 34 ... Discharge port, 53... Suction curve portion, 54... Discharge curve portion, 55... Precompression curve portion, 55 a... First precompression gradient, 55 b.

Claims

ハウジングに嵌装されたカムリングと、該カムリングに回転可能に収納されたロータと、該ロータに放射方向に摺動可能に嵌合された円周上複数のベーンと、前記カムリングと前記ロータとの間に形成され前記複数のベーンによって区画された複数のポンプ室と、前記複数のポンプ室のうち吸入行程を行うポンプ室に対応して設けられた吸入ポートと、前記複数のポンプ室のうち吐出行程を行うポンプ室に対応して設けられた吐出ポートと、前記吸入行程から前記吐出行程に移行する間の予圧縮行程を行うポンプ室を前記吐出ポートに連通する連通溝を備えたベーンポンプにおいて、
前記ポンプ室は、前記吸入行程を行う吸入曲線部と、前記吐出行程を行う吐出曲線部と、前記吸入曲線部と前記吐出曲線部を接続し、かつ前記吸入曲線部および前記吐出曲線部とは異なる予圧縮曲線部とによって構成され、前記予圧縮曲線部は勾配が２段階に変化するように形成され、
前記予圧縮曲線部の前記勾配が２段階に変化する切り替わり位置において、前記連通溝を介して前記予圧縮行程を行うポンプ室を前記吐出ポートに連通するようにしたことを特徴とするベーンポンプ。 A cam ring fitted in a housing; a rotor rotatably accommodated in the cam ring; a plurality of circumferential vanes fitted in the rotor to be slidable in a radial direction; and the cam ring and the rotor. A plurality of pump chambers formed between the plurality of vanes, a suction port provided corresponding to a pump chamber that performs a suction stroke among the plurality of pump chambers, and a discharge among the plurality of pump chambers In a vane pump having a discharge port provided corresponding to a pump chamber that performs a stroke, and a communication groove that communicates with the discharge port a pump chamber that performs a pre-compression stroke during the transition from the suction stroke to the discharge stroke,
The pump chamber connects the suction curve portion for performing the suction stroke, the discharge curve portion for performing the discharge stroke, the suction curve portion and the discharge curve portion, and the suction curve portion and the discharge curve portion. The pre-compression curve portion is formed such that the gradient changes in two stages,
A vane pump characterized in that a pump chamber for performing the pre-compression stroke is communicated with the discharge port via the communication groove at a switching position where the gradient of the pre-compression curve portion changes in two stages .

請求項１において、前記予圧縮行程における予圧縮勾配は、前記切り替わり位置より前に設けられカムリフトの変化量が大きな第１予圧縮勾配と、前記切り替わり位置より後に設けられカムリフトの変化量が小さな第２予圧縮勾配からなることを特徴とするベーンポンプ。 The pre-compression gradient in the pre-compression stroke according to claim 1, wherein the pre-compression gradient is provided before the switching position and has a large cam lift change amount, and is provided after the switching position and the cam lift change amount is small. A vane pump comprising two precompression gradients.

請求項１または請求項２において、前記連通溝を、前記予圧縮行程を行うポンプ室を構成する２枚のベーンのうち、先行するベーンが前記切り替わり位置を通過するより前に、前記予圧縮行程を行うポンプ室に開口するようにしたことを特徴とするベーンポンプ。 3. The precompression stroke according to claim 1 or 2, wherein the communication groove is formed before the preceding vane passes through the switching position among the two vanes constituting the pump chamber that performs the precompression stroke. The vane pump characterized by opening to the pump chamber which performs.