JPH1089266A - ベーンポンプ - Google Patents

ベーンポンプ

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Publication number
JPH1089266A
JPH1089266A JP8265106A JP26510696A JPH1089266A JP H1089266 A JPH1089266 A JP H1089266A JP 8265106 A JP8265106 A JP 8265106A JP 26510696 A JP26510696 A JP 26510696A JP H1089266 A JPH1089266 A JP H1089266A
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JP
Japan
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discharge port
vane
pressure
rotor
pump
Prior art date
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Pending
Application number
JP8265106A
Other languages
English (en)
Inventor
Kyosuke Haga
恭輔 芳賀
Eiju Fujiwara
英寿 藤原
Motoyasu Yamamori
元康 山盛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
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Priority to EP97116110A priority patent/EP0829643B1/en
Priority to DE1997627272 priority patent/DE69727272T2/de
Priority to US08/931,961 priority patent/US6068461A/en
Publication of JPH1089266A publication Critical patent/JPH1089266A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0042—Systems for the equilibration of forces acting on the machines or pump
    • F04C15/0049—Equalization of pressure pulses

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】吐出ポートにおける油圧脈動の発生を低減し、
騒音や振動を防止したベーンポンプを提供する 【解決手段】作動流体を吸入ポートの大気圧部から吐出
ポートの高圧に昇圧させるに当たって、吐出ポートの急
激な圧力変化をしないようにするために、ハウジング内
のサイドプレート１８のベーン２１が摺接する面に吐出
ポート２７ａ，２７ｂからロータ２２の回転方向と逆向
きに開口面積を徐々に縮小して延在され吐出ポート２７
ａ，２７ｂの先端部となるひげ溝５０を、このひげ溝５
０の開口面積が吐出ポート２７ａ，２７ｂに向かうに従
って滑らかに変化する曲線５０ａで吐出ポート２７ａ，
２７ｂに連続して設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の動力舵取
装置等に作動流体を供給するベーンポンプに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】この種のベーンポンプは、中心軸線から
距離が位相角に応じて周期的に変化するカム面を内周に
形成したカムリングをハウジングに設け、このカムリン
グ内に同軸的に回転可能に収納したロータに放射方向へ
摺動可能に案内したベーンの先端をカムリングのカム面
に摺動可能に当接した状態で回転に応じて容積が変化す
る複数のポンプ室を形成し、膨脹行程を行う各ポンプ室
と圧縮行程を行う各ポンプ室に対応してハウジングに吸
入ポートと吐出ポートを設け、吸入ポートからポンプ室
内に作動流体を吸入して吐出ポートから吐出するように
している。
【０００３】このようなベーンポンプにおいて、圧縮行
程で高圧に昇圧させるに当たって作動流体の圧力が吐出
ポートに入ったときに急激に変化するため、そのショッ
クによって油圧脈動が生じ、これによる振動や騒音が発
生する問題があった。
【０００４】このような問題を解消するために、ハウジ
ングのベーンが摺接する面に前記吐出ポートから前記ロ
ータの回転方向と逆向きに開口面積を徐々に縮小して延
在され前記吐出ポートの先端部となるひげ溝を設けたベ
ーンポンプが実開昭５７−３０３９６号で開示されてい
る。
【０００５】このものは、作動流体を吸入ポートの大気
圧部から吐出ポートの高圧に昇圧させるに当たって、前
記ひげ溝によって滑らかに昇圧させて作動流体の圧力が
吐出ポートで急激に変化しないように図ったものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来ひげ溝と吐出ポートは図６で示すように、ハウジング
のベーンが摺接する面であるサイドプレート６０にひげ
溝６２を吐出ポート６１からロータの回転方向と逆向き
に開口面積を徐々に縮小して延在し、ひげ溝６２と吐出
ポート６１は角部６３による不連続線で接続した構成で
ある。このため、吐出ポート６１の作動流体の圧力変化
及びポンプ室内の圧力変化の実験データは図７（ａ），
（ｂ）で示すように、吸入ポートが閉じ２つのベーンに
よりポンプ室が形成された時点θ１からは昇圧するが吐
出ポートにポンプ室が全開する時点θ２の直前で吐出ポ
ート６１の高圧の作動流体がひげ溝６２を介してポンプ
室に導かれるため、オーバシュートＳの不連続な昇圧曲
線となり、これを受けて排出された作動流体の圧力は一
瞬Ｓ´のように落ち込む。これが騒音や振動の源である
油圧脈動を増加する原因となっていた。
【０００７】本発明の目的は、吐出ポートにおける油圧
脈動の発生を低減し、騒音や振動を防止したベーンポン
プを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の要旨は、ハウジングに嵌装されたカムリン
グに回転可能に収納されたロータと、このロータの放射
方向に設けた複数のスリット及び各スリットに摺動可能
に案内されたベーンと、この複数のベーンにより区画さ
れた複数のポンプ室と、膨脹行程を行うポンプ室に対応
する吸入ポートと圧縮行程を行うポンプ室に対応する吐
出ポートを直径方向にそれぞれ対向して設け、前記ハウ
ジングのベーンが摺接する面に前記吐出ポートから前記
ロータの回転方向と逆向きに開口面積を徐々に縮小して
延在され前記吐出ポートの先端部となるひげ溝を備えた
ベーンポンプであって、前記ひげ溝をこのひげ溝の開口
面積が前記吐出ポートに向かうに従って滑らかに変化す
る曲線で前記吐出ポートに連続して設けたことを特徴と
するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】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及び図２において、１０はフロ
ントハウジングで、このフロントハウジング１０には中
空室１１とこの中空室１１に連通する貫通穴１２が形成
されおり、この中空室１１はフロントハウジング１０の
一端に開口し、貫通穴１２はフロントハウジング１０の
他端に開口している。この中空室１１の開口部を閉塞す
るリヤハウジング１３には凹部１４が前記貫通穴１２と
同軸線で穿設されおり、この凹部１４と前記貫通穴１２
に回転軸１５が軸受１６ａ，１６ｂによって回転可能に
軸承されている。
【００１０】前記中空室１１にはリヤハウジング１３の
一端面に対接するカムリング１７と、このカムリング１
７の他側面に対接するサイドプレート１８が収納されて
いる。前記カムリング１７の内周には、カム曲線の周期
が１８０度のカム面１７ａが形成されており、このカム
面１７ａに外方端部が摺接する複数のベーン２１を放射
方向に摺動可能に案内するロータ２２がカムリング１７
内に収納されている。
【００１１】前記ロータ２２の図中右側面及びベーン２
１の右端面はリヤハウジング１３の端面と摺接し、ロー
タ２２の左側面及びベーン２１の左端面はサイドプレー
ト１８の側面に摺接し、各摺接面で密封作用がされてい
る。これによってカムリング１７のカム面１７ａとロー
タ２２との間のベーン２１により複数個に区画されたポ
ンプ室Ｐ１，Ｐ２が形成され、各ポンプ室Ｐ１，Ｐ２は
ロータ２２の回転により容積変化を生ずる。
【００１２】前記サイドプレート１８には、膨脹行程を
するポンプ室に対応して一対の吸入ポート２５ａ，２５
ｂが直径方向に対向して形成され、また、圧縮行程をす
るポンプ室に対応して一対の吐出ポート２７ａ，２７ｂ
が直径方向に対向して形成されている。
【００１３】前記ロータ２２の左側面に対接するサイド
プレート１８の一側面には、ベーン背圧室３１に通じる
背圧溝３２がロータ２２と同軸的に形成され、この背圧
溝３２は図略の連通路を介して吐出ポート２７ａ，２７
ｂに連通されている。また、サイドプレート１８の一側
面には、前記吸入ポート２５ａと吐出ポート２７ａとの
間及び吸入ポート２５ｂと吐出ポート２７ｂとの間に一
対のノッチ３３，３４が直径方向に形成され、これらノ
ッチ３３，３４はサイドプレート１８の一側面にロータ
２２と同軸的に形成された環状の連通溝３５にそれぞれ
連通している。この一対のノッチ３３，３４は膨脹行程
から圧縮行程に移行する区間に対応する両ポンプ室Ｐ
１，Ｐ２に開口されており、これらポンプ室Ｐ１，Ｐ２
を前記ノッチ３３，３４及び連通溝３５を介して互いに
連通している。
【００１４】前記各吸入ポート２５ａ，２５ｂはリヤハ
ウジング１３内に形成された流体流通空間４１とフロン
トハウジング１０内に形成されたバイパス通路２８を介
して図略のリザーバに連結される吸入口４４に連通さ
れ、サイドプレート１８の一側面に形成された吐出ポー
ト２７ａ，２７ｂはフロントハウジング１０内形成した
圧力室２０を介して図略の作動流体送出口に連通されて
いる。バイパス通路２８と圧力室２０との間には、前記
図略の作動流体送出口から吐出される作動流体の量を一
定にするため、余剰の作動流体をバイパス通路２８に戻
す図略の流量調整用スプール弁を収納する弁収納穴４５
が設けられている。
【００１５】前記サイドプレート１８のベーン２１が摺
接する面に前記吐出ポート２７ａ，２７ｂから前記ロー
タ２２の回転方向と逆向きに開口面積を徐々に縮小して
延在するひげ溝５０が形成されている。このひげ溝５０
はロータ２２の回転と共に同方向に移動するポンプ室Ｐ
１，Ｐ２と最初に連通を開始する吐出ポート２７ａ，２
７ｂの先端部を形成している。
【００１６】そこで、本発明によるひげ溝５０は図３及
び図４で示すように、ひげ溝５０の開口面積が前記吐出
ポート２７ａ，２７ｂに向かうに従って滑らかに変化す
る曲線５０ａでひげ溝５０と吐出ポート２７ａ，２７ｂ
の接続部を連続して設けられている。尚、前記滑らかに
変化する曲線５０ａは多数の直線が多角で結ばれた近似
曲線でもよい。
【００１７】上記の構成において、原動機によって回転
軸１５と共にロータ２２が回転駆動されると、図略のリ
ザーバ内の作動流体は吸入口４４、バイパス通路２８、
流体流通空間４１を介して吸入ポート２５ａ，２５ｂよ
りポンプ室Ｐ１，Ｐ２に吸入され、作動流体がサイドプ
レート１８の吐出ポート２７ａ，２７ｂを介して圧力室
２０に吐出される。
【００１８】この際、膨脹行程から圧縮行程に移行する
予圧縮行程においては、２組のベーン２１によって区画
されたポンプ室Ｐ１，Ｐ２が吸入ポート２５ａ，２５ｂ
側に開口した状態の膨脹行程からベーン２１により吸入
ポート２５ａ，２５ｂを閉じ切った状態の予圧縮行程に
移行したとき、両ポンプ室Ｐ１，Ｐ２内の圧力が急激に
上昇する。この時、ノッチ３３，３４及びこれらノッチ
３３，３４に連通する連通溝３５により両ポンプ室Ｐ
１，Ｐ２を連通させて前記急激な圧力上昇を緩和する。
【００１９】一方、圧縮行程からのポンプ室Ｐ１，Ｐ２
よりサイドプレート１８の吐出ポート２７ａ，２７ｂに
入る作動流体の圧力変化は図５（ａ）の実験データで示
すようになり、ポンプ室Ｐ１，Ｐ２内の圧力変化は図５
（ｂ）の実験データで示すように、吸入ポート２５ａ，
２５ｂが閉じた時点θ１からは昇圧し、吐出ポート２７
ａ，２７ｂに全開する時点θ２の直前では、開口面積が
前記吐出ポート２７ａ，２７ｂに滑らかに変化する曲線
５０ａで連続して設けたひげ溝５０を介して吐出ポート
２７ａ，２７ｂの高圧の作動流体がポンプ室Ｐ１，Ｐ２
に導かれるためオーバシュートのない滑らかな連続した
昇圧曲線Ｂとなり、オーバシュートによる吐出ポート２
７ａ，２７ｂの急激な圧力変化をなくし油圧脈動を低減
する。
【００２０】これにより、ノッチ３３，３４及びこれら
ノッチ３３，３４に連通する連通溝３５によるポンプ室
Ｐ１，Ｐ２内の急激な圧力上昇（オーバシュート）の緩
和に加えて、ひげ溝５０の滑らかに変化する曲線５０ａ
による油圧脈動の低減によって騒音や振動を防止するこ
とができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によると、作動流体
を吸入ポートの大気圧部から吐出ポートの高圧に昇圧さ
せるに当たって、吐出ポートの急激な圧力変化をしない
ようにしたひげ溝を、そのひげ溝の開口面積が前記吐出
ポートに向かうに従って滑らかに変化する曲線で前記吐
出ポートに連続して設けたことにより、オーバシュート
のない滑らかな連続した昇圧曲線となり、油圧脈動を低
減し騒音や振動を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるンベーンポンプの横
断面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】本発明の実施形態におけるンベーンポンプに設
けたひげ溝部の断面図
【図４】本発明の実施形態におけるンベーンポンプに設
けたひげ溝部の斜視図
【図５】本発明の実施形態におけるンベーンポンプのロ
ータ角と吐出ポートの作動流体の圧力変化及びひげ溝内
に発生する圧力変化の実験データを示す図
【図６】従来一般のひげ溝部の断面図
【図７】従来のひげ溝によるベーンポンプのロータ角と
吐出ポートの作動流体の圧力変化及びひげ溝内に発生す
る圧力変化の実験データを示す図
【符号の説明】
１０ フロントハウジング １３ リヤハウジング １５ 回転軸 １７ カムリング ２１ ベーン ２５ａ 吸入ポート ２５ｂ 吸入ポート ２７ａ 吐出ポート ２７ｂ 吐出ポート ３２ 背圧溝 ３３ ノッチ ３４ ノッチ ３５ 連通溝 ５０ ひげ溝 ５０ａ 曲線
【手続補正書】
【提出日】平成８年１０月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【発明の実施の形】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及び図２において、１０はフロン
トハウジングで、このフロントハウジング１０には中空
室１１とこの中空室１１に連通する貫通穴１２が形成さ
れており、この中空室１１はフロントハウジング１０の
一端に開口し、貫通穴１２はフロントハウジング１０の
他端に開口している。この中空室１１の開口部を閉塞す
るリヤハウジング１３には凹部１４が前記貫通穴１２と
同軸線で穿設されており、この凹部１４と前記貫通穴１
２に回転軸１５が軸受１６ａ，１６ｂによって回転可能
に軸承されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】前記各吸入ポート２５ａ，２５ｂはリヤハ
ウジング１３内に形成された流体流通空間４１とフロン
トハウジング１０内に形成されたバイパス通路２８を介
して図略のリザーバに連結される吸入口４４に連通さ
れ、サイドプレート１８の一側面に形成された吐出ポー
ト２７ａ，２７ｂはフロントハウジング１０内に形成し
た圧力室２０を介して図略の作動流体送出口に連通され
ている。バイパス通路２８と圧力室２０との間には、前
記図略の作動流体送出口から吐出される作動流体の量を
一定にするため、余剰の作動流体をバイパス通路２８に
戻す図略の流量調整用スプール弁を収納する弁収納穴４
５が設けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態におけるベーンポンプの横断
面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】本発明の実施形態におけるベーンポンプに設け
たひげ溝部の断面図
【図４】本発明の実施形態におけるベーンポンプに設け
たひげ溝部の斜視図
【図５】本発明の実施形態におけるベーンポンプのロー
タ角と吐出ポートの作動流体の圧力変化及びひげ溝内に
発生する圧力変化の実験データを示す図
【図６】従来一般のひげ溝部の断面図
【図７】従来のひげ溝によるベーンポンプのロータ角と
吐出ポートの作動流体の圧力変化及びひげ溝内に発生す
る圧力変化の実験データを示す図
【符号の説明】 １０ フロントハウジング １３ リヤハウジング １５ 回転軸 １７ カムリング ２１ ベーン ２５ａ 吸入ポート ２５ｂ 吸入ポート ２７ａ 吐出ポート ２７ｂ 吐出ポート ３２ 背圧溝 ３３ ノッチ ３４ ノッチ ３５ 連通溝 ５０ ひげ溝 ５０ａ 曲線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジングに嵌装されたカムリングに回
    転可能に収納されたロータと、このロータの放射方向に
    設けた複数のスリット及び各スリットに摺動可能に案内
    されたベーンと、この複数のベーンにより区画された複
    数のポンプ室と、膨脹行程を行うポンプ室に対応する吸
    入ポートと圧縮行程を行うポンプ室に対応する吐出ポー
    トを直径方向にそれぞれ対向して設け、前記ハウジング
    のベーンが摺接する面に前記吐出ポートから前記ロータ
    の回転方向と逆向きに開口面積を徐々に縮小して延在さ
    れ前記吐出ポートの先端部となるひげ溝を備えたベーン
    ポンプであって、前記ひげ溝をこのひげ溝の開口面積が
    前記吐出ポートに向かうに従って滑らかに変化する曲線
    で前記吐出ポートに連続して設けたことを特徴とするベ
    ーンポンプ。
JP8265106A 1996-09-17 1996-09-17 ベーンポンプ Pending JPH1089266A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8265106A JPH1089266A (ja) 1996-09-17 1996-09-17 ベーンポンプ
EP97116110A EP0829643B1 (en) 1996-09-17 1997-09-16 Vane type rotary pump
DE1997627272 DE69727272T2 (de) 1996-09-17 1997-09-16 Flügelzellenpumpe
US08/931,961 US6068461A (en) 1996-09-17 1997-09-17 Vane type rotary pump having a discharge port with a tapered bearded groove

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8265106A JPH1089266A (ja) 1996-09-17 1996-09-17 ベーンポンプ

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JPH1089266A true JPH1089266A (ja) 1998-04-07

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ID=17412695

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JP8265106A Pending JPH1089266A (ja) 1996-09-17 1996-09-17 ベーンポンプ

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EP (1) EP0829643B1 (ja)
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DE (1) DE69727272T2 (ja)

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