(57)【要約】【課題】ベーンの良好な飛び出し性を確保しつつ該ベーンとカムリングの摺動抵抗を低減し得る可変容量形ベーンポンプを提供する。【解決手段】駆動軸１４の軸心に対するカムリング１６の偏心量に基づき吐出流量を可変制御する可変容量形ベーンポンプ１０において、とりわけ、吸入圧よりも大きく吐出圧よりも小さい中間圧を背圧としてベーン２２の飛び出しを行うように構成したことによって、ベーン２２の飛び出し性の向上と、ベーン２２とカムリング１６との摺動抵抗の低減と、の両立を図った。【選択図】図１
2010223110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のパワーステアリング装置に作動油を供給する可変容量形ベーンポンプであって、
内部にポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに回転自在に支持された駆動軸と、
前記ポンプ要素収容部内に収容され、前記駆動軸によって回転駆動されるロータと、
前記ロータに切欠形成された複数のスリットにそれぞれ出没自在に収容された複数のベーンと、
前記ポンプ要素収容部内において前記駆動軸の軸心に対して偏心移動可能に配置され、前記ロータ及び複数のベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
前記カムリングの軸方向一方側に設けられた第１のプレートと、
前記カムリングの軸方向他方側に設けられた第２のプレートと、
前記ポンプ要素収容部内において前記カムリングの外周側に隔成され、前記各ポンプ室の容積が増大する方向へ前記カムリングが移動したときに内部容積が減少する側に設けられた第１流体圧室と、
前記ポンプ要素収容部内において前記カムリングの外周側に隔成され、前記各ポンプ室の容積が増大する方向へ前記カムリングが移動したときに内部容積が増大する側に設けられた第２流体圧室と、
前記ポンプハウジング内に前記ポンプ要素収容部と連通するように設けられ、作動油を貯留するリザーバタンクから供給された作動油を前記ポンプ要素収容部へ供給する吸入通路と、
前記ポンプハウジング内に前記ポンプ要素収容部と連通するように設けられ、作動油を前記パワーステアリング装置へ吐出する吐出通路と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートにおいて前記吸入通路と連通するように設けられ、前記駆動軸の回転に伴い前記各ポンプ室の内部容積が増大する領域に開口形成された吸入口と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートにおいて前記吐出通路と連通するように設けられ、前記駆動軸の回転に伴い前記各ポンプ室の内部容積が減少する領域に開口形成された吐出口と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートにおいて前記吸入口よりも前記駆動軸の回転方向後側であって前記吸入口と前記吐出口の周方向間に設けられ、前記駆動軸の回転に伴い前記各ポンプ室の内部容積が減少する領域に開口形成された加圧口と、
前記加圧口と前記吐出口との間に配置され、隣り合う１対のベーン間に形成される１つのポンプ室が前記加圧口と前記吐出口との間に位置する際、該１つのポンプ室が前記加圧口と前記吐出口のいずれにも連通しないように設けられた第１の閉じ込み部と、
前記吐出口と前記吸入口との間に配置され、隣り合う１対のベーン間に形成される１つのポンプ室が前記吐出口と前記吸入口との間に位置する際、該１つのポンプ室が前記吐出口と前記吸入口のいずれにも連通しないように設けられた第２の閉じ込み部と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートの前記吸入口と前記加圧口とが形成される周方向範囲において前記吸入通路と連通するように設けられ、前記ロータのスリットに開口形成された吸入側ベーン背圧溝と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートの前記吐出口が形成される周方向範囲において前記吐出通路と連通し、かつ、前記吸入側ベーン背圧溝と連通しないように設けられ、前記ロータのスリットに開口形成された吐出側ベーン背圧溝と、を備えたことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
【請求項２】
前記吸入口と前記加圧口を該両口間に配設された隔壁によって隔成すると共に、前記加圧口と前記吸入側ベーン背圧溝を加圧導入路によって連通するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【請求項３】
前記吸入側ベーン背圧溝と前記吸入通路を加圧排出路によって連通するように構成すると共に、前記加圧排出路に絞り部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【請求項４】
前記吐出通路の途中に設けられたメータリングオリフィスの前後差圧によって制御される制御弁をもって前記第１流体圧室の内圧が制御され、かつ、前記第２流体圧室には前記吸入口を介して吸入圧が常時導入され、前記第１流体圧室と前記第２流体圧室との差圧によって前記カムリングの揺動位置が制御されるように構成されていると共に、
前記吸入口が前記第２流体圧室側の端部において前記カムリングの外周よりも径方向外側まで延在するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【請求項５】
車両のパワーステアリング装置に作動油を供給する可変容量形ベーンポンプであって、
内部にポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに回転自在に支持された駆動軸と、
前記ポンプ要素収容部内に収容され、前記駆動軸によって回転駆動されるロータと、
前記ロータに切欠形成された複数のスリットにそれぞれ出没自在に収容された複数のベーンと、
前記ポンプ要素収容部内において前記駆動軸の軸心に対して偏心移動可能に配置され、前記ロータ及び複数のベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
前記カムリングの軸方向一方側に設けられた第１のプレートと、
前記カムリングの軸方向他方側に設けられた第２のプレートと、
前記ポンプ要素収容部内において前記カムリングの外周側に隔成され、前記各ポンプ室の容積が増大する方向へ前記カムリングが移動したときに内部容積が減少する側に設けられた第１流体圧室と、
前記ポンプ要素収容部内において前記カムリングの外周側に隔成され、前記各ポンプ室の容積が増大する方向へ前記カムリングが移動したときに内部容積が増大する側に設けられた第２流体圧室と、
前記ポンプハウジング内に前記ポンプ要素収容部と連通するように設けられ、作動油を貯留するリザーバタンクから供給された作動油を前記ポンプ要素収容部へ供給する吸入通路と、
前記ポンプハウジング内に前記ポンプ要素収容部と連通するように設けられ、作動油を前記パワーステアリング装置へ吐出する吐出通路と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートにおいて前記駆動軸の径方向一方側に設けられ、前記吸入通路と連通するように形成された吸入側ベーン背圧溝と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートにおいて前記駆動軸の径方向他方側に設けられ、前記吐出通路と連通するように形成された吐出側ベーン背圧溝と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートにおいて前記吸入通路と連通するように設けられ、前記駆動軸の回転に伴い前記各ポンプ室の内部容積が増大する領域に開口形成された吸入口と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートにおいて前記吐出通路と連通するように設けられ、前記駆動軸の回転に伴い前記各ポンプ室の内部容積が減少する領域に開口形成された吐出口と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートにおいて前記吸入口よりも前記駆動軸の回転方向後側であって前記吸入口と前記吐出口の周方向間に設けられ、前記駆動軸の回転に伴い前記各ポンプ室の内部容積が減少する領域に開口形成された加圧口と、を備えたことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用のパワーステアリング装置等に作動油を供給する可変容量形ベーンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用のパワーステアリング装置等に適用される従来の可変容量形ベーンポンプとしては、例えば、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
概略を説明すれば、この可変容量形ベーンポンプは、ポンプハウジング内において回転自在に支持される駆動軸と、該駆動軸に回転駆動されるロータと、該ロータの外周部に出没自在に設けられた複数のベーンと、ロータの外周側に駆動軸の軸心に対して偏心移動可能に収容され、ロータ及び複数のベーンと共に周方向に複数のポンプ室を画成するカムリングと、を備え、前記カムリングの偏心量に基づき前記各ポンプ室の容積を変更することで、吐出流量を可変にするものである。
【０００４】
そして、かかる可変容量形ベーンポンプにあっては、前記各ポンプ室の容積が減少する吐出領域においては、吐出圧に基づいて前記各ベーンの飛び出しを行う構造とする一方、前記各ポンプ室の容積が増大する吸入領域においては、吸入圧に基づいて前記各ベーンの飛び出しを行うように構成することで、前記各ポンプ室の内圧が比較的小さい前記吸入領域における前記各ベーンのカムリングへの摺動抵抗が低減され、当該ポンプの機械効率の向上が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１５１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の可変容量形ベーンポンプの場合、前記吸入領域における前記各ベーンの飛び出しについては、実際のところ、吸入圧よりも前記ロータの回転に伴う遠心力が大きく関与しており、吸入圧のみによっては当該各ベーンの十分な飛び出し量が得られないという問題があった。このことから、ポンプ回転数が低い状態、つまり、前記遠心力が小さい状態にあっては、前記各ベーンの十分な飛び出し量が得られずにカムリングと前記各ベーンとが離間してしまい、これによってポンプの脈圧が増大してしまうという技術的課題を招来していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の可変容量形ベーンポンプの技術的課題に鑑みて案出されたものであって、ベーンの良好な飛び出し性を確保しつつも該ベーンとカムリングの摺動抵抗を低減し得る可変容量形ベーンポンプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、駆動軸の軸心に対するカムリングの偏心量に基づいて吐出流量を可変制御する可変容量形ベーンポンプにおいて、とりわけ、駆動軸の回転に伴い内部容積が増大するポンプ室に開口するように設けられた吸入通路と連通する吸入口よりも駆動軸の回転方向後側の領域であって、駆動軸の回転に伴い内部容積が減少するポンプ室に開口するように設けられた吐出通路と連通する吐出口よりも駆動軸の回転方向前側の領域に、駆動軸の回転に伴いポンプ室の容積が減少する領域を設けたことを特徴としている。
【０００９】
この発明によれば、吐出領域の直前の領域であってカムリングの偏心状態において比較的高い飛び出し性が要求される領域に、ポンプ室の内部容積が減少する加圧領域を設定したことにより、吸入領域から吐出領域にかけてベーンがスリット内方へ押し込まれるように作用することとなって、当該領域におけるベーンの背圧の増大化に供される。これによって、当該領域におけるベーンの飛び出し性の向上が図れ、この結果、カムリングに対するベーンの離間現象を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る可変容量形ベーンポンプをパワーステアリング装置に適用した場合の油圧経路の概略を示す概略図である（本発明の第１実施形態）。
【図２】本発明に係る可変容量形ベーンポンプにおいてカバー部材を外した状態を示す可変容量形ベーンポンプの正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】カバー部材の内側を示す正面図である。
【図５】プレッシャプレートの正面図である。
【図６】ポンプ要素収容部の内端面を示すポンプボディの正面図である。
【図７】カムリング全体のプロファイルを示す線図である。
【図８】カムリングのプロファイルの詳細を示す図７の要部拡大図である。
【図９】カムリングの偏心量が最大のときのロータ中心からのカムリングの内径の変化量を示すグラフである。
【図１０】カムリングの偏心量が最小のときのロータ中心からのカムリングの内径の変化量を示すグラフである。
【図１１】ポンプの回転数と吐出流量及び固有吐出量との関係を示すグラフである。
【図１２】カムリングの偏心量と加圧領域にてベーンの飛び出しに消費される固有吐出量Ｂ及び同領域にて加圧ポートから排出される固有吐出量Ａとの関係を示すグラフである。
【図１３】ポンプの回転数と、加圧領域にて加圧ポートから排出される固有吐出量と吸入領域にてベーンの飛び出しに消費される固有吐出量との収支と、の関係を示すグラフである。
【図１４】ポンプの回転数と固定絞りのベーン背圧及び可変絞りのベーン背圧との関係を示すグラフである。
【図１５】ポンプの回転数とポンプの駆動トルクとの関係を示すグラフである。
【図１６】本発明に係る可変容量形ベーンポンプをトランスミッション装置に適用した場合の油圧経路の概略を示す概略図である（本発明の第２実施形態）。
【図１７】本発明に係る可変容量形ベーンポンプにおけるポンプの回転数と固有吐出量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る可変容量型ベーンポンプの各実施形態を図面に基づいて詳述する。なお、第１実施形態では、この可変容量型ベーンポンプを、従来と同様に車両のパワーステアリング装置に適用したものを示している。
【００１２】
図１〜図１５は本発明の第１実施形態を示しており、この可変容量型ベーンポンプ（以下、単に「オイルポンプ」という。）１０は、軸方向の一端側内周部にほぼ円筒状の空間であるポンプ要素収容部１２ａを有するポンプボディ１２と該ポンプボディ１２の一端開口を閉塞するカバー部材１３とを突き合わせてなるアルミニウム合金材からなるポンプハウジング１１と、このポンプハウジング１１に回転自在に支持された駆動軸１４と、前記ポンプ要素収容部１２ａの周壁に嵌着されたほぼ円環状のアダプタリング１５と、このアダプタリング１５の内周側に駆動軸１４の軸心に対し偏心移動可能に収容されたカムリング１６と、このカムリング１６の内周側に収容配置され、駆動軸１４により回転駆動されることによってポンプ作用を行うポンプ要素２０と、このポンプ要素２０が１回転することによって吐出される作動油の吐出流量（固有吐出量）を制御する制御弁５０と、を備えている。
【００１３】
前記駆動軸１４は、前記ポンプ要素収容部１２ａのほぼ中心を通るように軸方向へ沿ってポンプボディ１２に挿通されていて、その一端側がポンプボディ１２の他端側内周において第１軸受Ｂ１及び第２軸受Ｂ２を介して軸支されている一方、その他端部がカバー部材１３の内側面１３ａに穿設された軸受凹部１３ｂに第３軸受Ｂ３を介して軸支されていて、一端部の外周に一体回転可能に固定される図外のプーリを介して伝達されるエンジンの駆動力をもって図２中の反時計方向へと回転駆動されるようになっている。
【００１４】
なお、前記第２軸受Ｂ２及び第３軸受Ｂ３は、ともに後記の軸方向隙間Ｃ１，Ｃ２を介してポンプ室２５から漏出した作動油により潤滑されるようになっており、当該第２軸受Ｂ２及び第３軸受Ｂ３の内周面と駆動軸１４の外周面との径方向間には、それぞれ径方向隙間Ｃ３，Ｃ４が形成されている。また、かかる構成に伴い、駆動軸１４が挿通されるポンプボディ１２の他端側内周には、第１軸受Ｂ１と第２軸受Ｂ２との軸方向間に、当該ポンプボディ１２の他端側内周面と駆動軸１４の外周面との径方向間を液密にシールするシール部材Ｓ１が配設されていて、これによって、第２軸受Ｂ２を潤滑する作動油の外部への漏出が防止されている。
【００１５】
前記アダプタリング１５は、内周部がほぼ楕円状に形成され、周方向の所定位置に断面半円状の支持溝が軸方向に沿って切欠形成され、該支持溝内にほぼ棒状の揺動支点ピン１７が支持されている。そして、この揺動支点ピン１７を中心として、カムリング１６が図２中の左右方向へ揺動自在に支持されている。また、前記アダプタリング１５には、前記支持溝（揺動支点ピン１７）に対向する径方向位置に断面矩形状の保持溝が軸方向に沿って切欠形成され、該保持溝内にシール部材Ｓ２が収容保持されている。これによって、アダプタリング１５とカムリング１６との径方向間には、揺動支点ピン１７とシール部材Ｓ２を介して図２中の左右両側にそれぞれ第１流体圧室Ｐ１と第２流体圧室Ｐ２とが隔成されている。
【００１６】
ここで、前記第２流体圧室Ｐ２には、ほぼボルト状に形成されたリテーナに一端が着座するコイルばね１８が配置されていて、このコイルばね１８により、カムリング１６が、第１流体圧室Ｐ１側、つまり、駆動軸１４の軸心に対するカムリング１６の偏心量が大きくなる方向へ常時付勢されるように構成されている。
【００１７】
前記カムリング１６は、鉄系の焼結材によって形成され、その内周面１６ａによって構成されるカムプロファイルが特異な形状に形成されている。なお、このカムプロファイルについては、後に詳述する。また、このカムリング１６は、後記の吸入領域Ｘに対応する所定の周方向範囲のみが、軸方向幅（板厚）ｄが他の部位と比べて薄肉に設定されていると共に、径方向幅ｗが他の部位と比べて若干小さくなるように、つまり、他の部位と比べて若干小さな外径ｒとなるように設定されている。すなわち、このカムリング２２の後記の吸入領域Ｘに対応する部分には、その両側部に、それぞれ軸方向内側へ凹む軸方向凹部１６ｂ，１６ｂが切欠形成されていると共に、その外周部には、径方向内側へ凹む径方向凹部１６ｃが切欠形成されている。
【００１８】
前記ポンプ要素２０は、カムリング１６の内周側にて回転自在に収容され、駆動軸１４により回転駆動されるほぼ円盤状のロータ２１と、該ロータ２１の外周側に径方向へ沿ってそれぞれ出没自在に収容保持された矩形板状の複数のベーン２２と、から構成されている。
【００１９】
前記ロータ２１は、駆動軸１４の外周にスプラインを介して一体回転可能に嵌着されていて、その外周部には、周方向の等間隔位置に径方向へ沿って放射状に切欠形成された横断面ほぼ矩形状の複数のスリット２１ａがそれぞれ切欠形成されると共に、該各スリット２１ａ内に前記複数のベーン２２がそれぞれ出没自在に保持されている。さらに、ロータ２１には、前記各スリット２１ａの内周側端部に軸方向へ沿って横断面ほぼ円形状の背圧溝２１ｂが連続一体に設けられていて、この背圧溝２１ｂとベーン２２の基端部とによって画成された背圧室２４の内圧及びロータ２１の回転に伴う遠心力に基づいてベーン２２が飛び出す構造となっている。そして、かかる構造により、ロータ２１の回転時において、ベーン２２がスリット２１ａから飛び出して、当該ベーン２２の先端がカムリング１６の内周面１６ａに摺接することとなっている。
【００２０】
また、前記ロータ２１は、カムリング１６と共に軸方向両側が、前記ポンプ要素収容部１２ａの内端部に収容配置された円板状のプレッシャプレート２３とカバー部材１３とによって挟持状態に保持されている。これによって、カムリング１６とロータ２１との径方向間には、隣り合う１対のベーン２２と前記プレッシャプレート２３及びカバー部材１３とによって周方向に複数のポンプ室２５が画成され、前記揺動支点ピン１７を支点としてカムリング１６を揺動させることによって当該ポンプ室２５の容積が増減することとなっている。
【００２１】
そして、前記オイルポンプ１０においては、後述するカムリング１６の特異なカムプロファイルに基づき、該カムリング１６が駆動軸１４の軸心に対して偏心状態にある場合に、ポンプ室２５は、ロータ２１の回転に伴い、図２中の上半部ほぼ右半分の周方向範囲（後記の吸入領域Ｘ）において内部容積が漸増する一方、同図中の上半部ほぼ左半分の周方向範囲（後記の加圧領域Ｙ）において内部容積が漸減し、また、同図中の下半部の周方向範囲（後記の吐出領域Ｚ）において内部容積がさらに漸減するように構成されている。
【００２２】
ここで、前記カムリング１６の特異なカムプロファイルについて説明すれば、本発明に係るカムリング１６は、図７及び図８に示すように、その内周部が、真円ではなく、所定の特異な形状に設定されている。具体的には、後記の第２の閉じ込み領域ＣＬ２における回転方向の中心位置を０度としてロータ２１の回転方向を正の角度とした場合に、１８０度から３６０度までの区間については、一定の半径Ｒ０となるようなカムプロファイルに設定されている一方で、０度から１８０度までの区間については、９０度から１８０度までの区間における所定の角度位置αにて最大半径Ｒ１となるようなカムプロファイルに設定されている。なお、各図中では、実線が、本実施形態に係るカムリング１６のカムプロファイルを示しており、破線は、真円となる従来のカムリングのカムプロファイルを示している。
【００２３】
すなわち、従来では、前記０度から１８０度に相当する区間が、ロータ２１の回転に伴い各ポンプ室２５の容積が漸増する吸入領域として構成されていたところ、本発明にあっては、前記従来の吸入領域のうち、図７に示すように、前記所定半径Ｒ０から前記最大半径Ｒ１へと半径が漸増する０度から前記所定角度位置αまでの区間が、ロータ２１の回転に伴いポンプ室２５の容積が漸増することで負圧によって後記の吸入通路２８から当該ポンプ室２５内に作動油を吸入する吸入領域Ｘとして構成されている一方、前記最大半径Ｒ１から前記所定半径Ｒ０へと半径が漸減する前記所定角度位置α以降から１８０度までの区間が、ポンプ室２５の容積が漸減することで当該ポンプ室２５内の作動油を加圧する加圧領域Ｙとして構成されている。そして、前記１８０度から３６０度に相当する区間については、従来と同様に、ポンプ室２５の容積が漸減することによって当該ポンプ室２５内の作動油を後記の吐出通路３４へと吐出する吐出領域Ｚとして構成されている。
【００２４】
換言すれば、本発明においては、カムリング１６の内周部を前記特異なカムプロファイルに設定することにより、９０度から１８０度までの区間において、つまり、前記従来の吸入領域の後半部（駆動軸１４の回転方向後側）であって前記従来の吐出領域の直前（駆動軸１４の回転方向前側）の所定の周方向範囲となる前記加圧領域Ｙにおいて、ベーン２２がそれぞれスリット２１ａの内方へ押し込まれるように作用する構成となっている。
【００２５】
なお、前記０度から１８０度までの区間における特異なカムプロファイルについては、いわゆるアルキメデスの螺旋曲線の原理に基づいて構成されており、この際、前記所定半径Ｒ０の曲線Ａ１と、前記所定半径Ｒ０から前記最大半径Ｒ１まで半径が漸増する半径増加曲線Ａ２と、前記最大半径Ｒ１の曲線Ａ３と、前記最大半径Ｒ１から前記所定半径Ｒ０まで半径が漸減する半径減少曲線Ａ４と、の４つの曲線を、該各曲線の接続部の半径加速度がほぼゼロとなるような緩和曲線で結ぶことによって形成され、その曲率の加速度が極力小さく滑らかになるように設定されている。
【００２６】
前記カバー部材１３の内側面１３ａには、図１、図３及び図４に示すように、前記吸入領域Ｘに対応する所定の周方向範囲に、ポンプ室２５と第２流体圧室Ｐ２とに臨むような径方向幅を有するほぼ円弧溝状の第１吸入ポート２７（本発明の吸入口）が切欠形成されている。そして、この第１吸入ポート２７には、駆動軸１４の回転方向後側の端部、つまり、当該第１吸入ポート２７の終端部に、カバー部材１３内において径方向に沿って形成された吸入通路２８に開口する第１吸入孔２７ａが貫通形成されている。これにより、作動油を貯留するリザーバタンクＴから吸入パイプ２９を介して吸入通路２８に導入された作動油を、第１吸入孔２７ａ通じ第１吸入ポート２７を介してポンプ室２５へ供給するようになっている。
【００２７】
なお、この際、吸入通路２８及び吸入パイプ２９は、駆動軸１４の軸中心に対して、特に図１中の右側にオフセットして設けられると共に、吸入通路２８の幅と第１吸入孔２７ａの幅とがほぼ一致するように構成されている。これによって、吸入通路２８から第１吸入孔２７ａへの作動油の流動抵抗を極力低減することができ、吸入効率の向上に供される。
【００２８】
さらには、前記カバー部材１３の内側面１３ａには、前記軸受凹部１３ｂと吸入通路２８とを連通する還流通路３０が設けられている。この還流通路３０は、カバー部材１３の内側面１３ａとこれに対向するロータ２１の一側面との軸方向隙間Ｃ１を介してポンプ室２５から漏出して径方向隙間Ｃ４に流入した作動油を吸入通路２８へと還流する役割を果たすものであって、これによって、ポンプ室２５から漏出した作動油が、第１吸入孔２７ａを介して再び第１吸入ポート２７へと導入されるようになっている。
【００２９】
一方、前記ロータ２１の他側面と対向するプレッシャプレート２３の一側面２３ａには、前記吐出領域Ｚに対応する所定の周方向範囲に、ポンプ室２５に臨むほぼ円弧溝状の第１吐出ポート３１（本発明の吐出口）が切欠形成されていると共に、この第１吐出ポート３１の所定の周方向位置には、当該第１吐出ポート３１とポンプボディ１２内に設けられた後記の圧力室３３とを連通する複数の吐出孔３２がそれぞれ貫通形成されている。すなわち、前記吐出領域Ｚに対応するポンプ室２５内にて加圧された作動油が第１吐出ポート３１に吐出されて、この吐出油は、前記各吐出孔３２を通じてポンプ要素収容部１２ａの内端面１２ｂにおいて第１吐出ポート３１と軸方向へオーバーラップする所定の周方向範囲に穿設されたほぼ円弧溝状の圧力室３３へ導かれ、ポンプボディ１２内に設けられた吐出通路３４を通じて吐出されることにより、パワーステアリング装置ＰＳの油圧パワーシリンダＰＣへと送られるようになっている。
【００３０】
なお、前記吐出通路３４は、図１に示すように、前記圧力室３３から、前記制御弁５０に設けられる後記の高圧室５５に吐出圧を供給する第１吐出通路３４ａと、外部（パワーステアリング装置ＰＳの油圧パワーシリンダＰＣ）及び制御弁５０の後記の中圧室５６にそれぞれ吐出圧を供給する第２吐出通路３４ｂと、に分岐形成されている。
【００３１】
また、前記プレッシャプレート２３の一側面２３ａにてロータ２１を挟んで第１吸入ポート２７と対向する位置には、図３及び図５に示すように、該第１吸入ポート２７とほぼ同形の第２吸入ポート３５（本発明の吸入口）が面対称をなすようにして切欠形成されており、この第２吸入ポート３５は、隣接する第１吐出ポート３１に対し、ポンプ室２５の周方向幅よりも大きな周方向幅を有する隔壁２３ｃをもって隔成されている。なお、この第２吸入ポート３５は、カムリング１６の前記径方向凹部１６ｃにより画成される連通路をもって相互に連通している。
【００３２】
さらに、前記プレッシャプレート２３の一側面２３ａには、第２吸入ポート３５より駆動軸１４の回転方向後側であって第１吐出ポート３１の直前となる前記加圧領域Ｙに対応する所定の周方向範囲に、ポンプ室２５に臨むほぼ円弧溝状の第１加圧ポート３８（本発明の加圧口）が切欠形成されており、この第１加圧ポート３８は、隣接する第２吸入ポート３５及び第１吐出ポート３１に対し、それぞれ所定の周方向幅を有する隔壁２３ｄ，２３ｅをもって隔成されている。なお、前記隔壁２３ｅについては、少なくともポンプ室２５の周方向幅よりも大きな周方向幅に設定されている。
【００３３】
そして、この第１加圧ポート３８には、駆動軸１４の回転方向前側の端部、つまり、当該第１加圧ポート３８の始端部に、前記ポンプ要素収容部１２ａの内端面１２ｂの上半側ほぼ中央位置に切欠形成された接続ポート３６（本発明の接続通路）に開口する第１排出孔３８ａ（本発明の加圧口側貫通孔）が貫通形成されていて、加圧領域Ｙのポンプ室２５内において加圧された作動油が第１排出孔３８ａを介して接続ポート３６へ排出されるようになっている。これによって、接続ポート３６内の作動油圧は、吸入圧よりも大きく吐出圧よりも小さい、いわゆる中間圧となる。
【００３４】
ここで、前記接続ポート３６は、ポンプボディ１２内に軸方向に沿って貫通形成された還流油通路３７を介してシール部材Ｓ１の内側部に有する環状溝Ｓ１ａに臨むようになっている。かかる構成により、プレッシャプレート２３の一側面２３ａとこれに対向するロータ２１の他側面との軸方向隙間Ｃ２を介してポンプ室２５から漏出して径方向隙間Ｃ３に流入した作動油が前記還流油通路３７を通じて当該接続ポート３６へと還流されるようになっていて、これによって、当該接続ポート３６内の作動油の給排に供されている。
【００３５】
なお、ポンプ要素収容部１２ａの内端面には、図６に示すように、前記接続ポート３６及び駆動軸１４が挿通する貫通孔２３ｆを囲繞するように縦断面ほぼ茸形状をなす環状のシール部材Ｓ３が配設され、このシール部材Ｓ３の内側が吸入側に連通する低圧領域Ｌｐに、また、当該シール部材Ｓ３の外側が吐出側に連通する高圧領域Ｈｐに、それぞれ隔成されている。
【００３６】
また、前記カバー部材１３の内側面１３ａにおけるロータ２１を挟んで第１吐出ポート３１と対向する位置には、図３及び図４に示すように、該第１吐出ポート３１とほぼ同形の第２吐出ポート３９（本発明の吐出口）が面対称をなすように切欠形成されており、この第２吐出ポート３９は、隣接する第１吸入ポート２７に対し、ポンプ室２５の周方向幅よりも大きな周方向幅を有する前記隔壁２３ｃと面対称の隔壁１３ｃをもって隔成されている。また、この第２吐出ポート３９の両端側には、該第２吐出ポート３９と比べて十分に小さい径方向幅（溝幅）を有する細溝３９ａ，３９ｂが、第１吸入ポート２７及び第１加圧ポート３８のそれぞれの端部近傍の位置まで周方向に沿ってそれぞれ延設されている。これにより、カムリング１６の摺動時の潤滑が図られ、その結果、スムーズなカムリング１６の摺動が確保され、所望の流量制御が行われるようになっている。
【００３７】
さらに、前記カバー部材１３の内側面１３ａにおいて第１加圧ポート３８と対向する位置には、該第１加圧ポート３８とほぼ同形の第２加圧ポート４０（本発明の加圧口）が面対称をなすように切欠形成されていて、第１加圧ポート３８と同様に、隣接する第１吸入ポート２７及び第２吐出ポート３９に対して、それぞれ所定の周方向幅を有する前記隔壁２３ｄ，２３ｅと面対称の隔壁１３ｄ，１３ｅをもって隔成されている。
【００３８】
なお、前記各隔壁１３ｃ〜１３ｅ，２３ｃ〜２３ｅのうち、前記各１３ｃ，２３ｃ、１３ｅ，２３ｅは、いずれもポンプ室２５の周方向幅よりも大きな周方向幅に設定されていることから、所定の位相において当該各１３ｃ，２３ｃ、１３ｅ，２３ｅに対し、これに対向するポンプ室２５が完全にオーバーラップすることとなる。かかる構成から、前記対をなす両隔壁１３ｅ，２３ｅに挟まれるポンプ室２５において、第１加圧ポート３８と第１吐出ポート３１のいずれに対しても非連通となる第１の閉じ込み領域ＣＬ１が形成される一方、前記対をなす両隔壁１３ｃ，２３ｃに挟まれるポンプ室２５においては、第２吐出ポート３９と第１吸入ポート２７のいずれに対しても非連通となる第２の閉じ込み領域ＣＬ２が形成されることとなる。
【００３９】
このようにして、前記オイルポンプ１０では、前記カバー部材１３の内側面１３ａとプレッシャプレート２３の一側面２３ａには、第１、第２吸入ポート２７，３５、第１、第２加圧ポート３８，４０及び第１、第２吐出ポート３１，３９がそれぞれ軸方向においてほぼ対称に配置されることで、各ポンプ室２５の軸方向の圧力バランスが保たれるようになっている。
【００４０】
また、前記プレッシャプレート２３の一側面２３ａには、図３及び図５に示すように、吸入領域Ｘ及び加圧領域Ｙにおいて、当該両領域Ｘ，Ｙに対応する背圧室２４に臨む所定の周方向範囲に、ほぼ円弧溝状の第１吸入側背圧ポート４１（本発明の吸入側ベーン背圧溝）が切欠形成されていて、これによって、吸入領域Ｘ及び加圧領域Ｙにそれぞれ臨む背圧室２４間の連通が可能となっている。そして、この第１吸入側背圧ポート４１のほぼ中央位置には、その背面側に存する接続ポート３６に開口する導入孔４１ａ（本発明の背圧溝側貫通孔）がほぼ径方向に沿って貫通形成されており、この導入孔４１ａを介して接続ポート３６から導入される前記中間圧が前記両領域Ｘ，Ｙに臨むそれぞれの背圧室２４へと供給されるようになっている。ここで、本実施形態では、第１排出孔３８ａ、接続ポート３６及び導入孔４１ａによって本発明に係る加圧導入路が構成されている。
【００４１】
ここで、前記導入孔４１ａは、スリット２１ａの背圧溝２１ｂの内径に対して若干大きな内径に設定されており、当該導入孔４１ａと対向する背圧室２４のみならず、前記第１吸入側背圧ポート４１を通じて連通する他の背圧室２４へ円滑に作動油が行き渡るようになっている。
【００４２】
さらに、前記プレッシャプレート２３の一側面２３ａには、前記吐出領域Ｚにおいて背圧室２４に臨む所定の周方向範囲に、第１吸入側背圧ポート４１とほぼ同形であって当該第１吸入側背圧ポート４１よりも大きい周方向長さに設定された第１吐出側背圧ポート４２（本発明の吐出側ベーン背圧溝）が、第１吸入側背圧ポート４１に対してほぼ対称となるように、該第１吸入側背圧ポート４１と同一円周上に切欠形成されていて、これによって、吐出領域Ｚに臨む背圧室２４間の連通が可能となっている。そして、この第１吐出側背圧ポート４２の中央位置には、その背面側に存する前記圧力室３３と連通する絞り孔４２ａが貫通形成されていて、該絞り孔４２ａを介して圧力室３３から導入される吐出圧が吐出領域Ｚに臨むそれぞれの背圧室２４へと供給されるようになっている。
【００４３】
一方、前記カバー部材１３の内側面１３ａには、図３及び図４に示すように、吸入領域Ｘにおいて背圧室２４に臨む所定の周方向範囲に、ほぼ円弧溝状の第２吸入側背圧ポート４３（本発明の吸入側ベーン背圧溝）が切欠形成されていて、この第２吸入側背圧ポート４３によっても吸入領域Ｘに臨む背圧室２４間の連通が可能となっている。そして、この第２吸入側背圧ポート４３のほぼ中央位置には、その背面側を通る還流通路３０に開口する排出通路４３ａ（本発明の加圧排出路）が貫通形成されていて、該排出通路４３ａによって吸入領域Ｘに臨む背圧室２４内の作動油が還流通路３０を介して第１吸入ポート２７へと還流されるようになっている。
【００４４】
同様に、前記加圧領域Ｙにおいて背圧室２４に臨む所定の周方向範囲にも、第２吸入側背圧ポート４３とほぼ同形の第３吸入側背圧ポート４４（本発明の吸入側ベーン背圧溝）が第２吸入側背圧ポート４３に対してほぼ軸対称（駆動軸１４の中心線に対して対称）となるように設けられていて、当該第３吸入側背圧ポート４４によっても加圧領域Ｙに臨む背圧室２４間の連通が可能となっている。
【００４５】
なお、この第３吸入側背圧ポート４４と第２吸入側背圧ポート４３との周方向間には、所定の周方向幅を有する隔壁１３ｆが設けられていて、両者は互いに非連通となっている。すなわち、背圧室２４内の作動油の排出口となる排出通路４３ａを有する第２吸入側背圧ポート４３に対し第３吸入側背圧ポート４４を連通させないこととして、第１吸入側背圧ポート４１のみによって両領域Ｘ，Ｙに臨む背圧室２４同士を連通させるように構成されている。
【００４６】
さらに、前記カバー部材１３の内側面１３ａにおけるロータ２１を挟んで第１吐出側背圧ポート４２と対向する位置には、該第１吐出側背圧ポート４２と同形の第２吐出側背圧ポート４５（本発明の吐出側ベーン背圧溝）が隔成されていて、該第２吐出側背圧ポート４５によっても吐出領域Ｚに臨む背圧室２４間の連通が可能となっている。
【００４７】
また、前記ポンプボディ１２の上端側内部には、図１〜図３に示すように、第１流体圧室Ｐ１の内圧を制御することでカムリング１６の偏心量を可変制御する制御弁５０が、駆動軸１４と直交する方向に配置されている。この制御弁５０は、図１及び図２に示すように、ポンプボディ１２内において一端側が外部に開口形成された弁孔５１に摺動自在に収容された弁体５２と、該弁体５２を挟んで弁孔５１の他端側に収容配置され、弁体５２を図中左方向へ付勢するリターンスプリング５３と、弁孔５１の一端開口を閉塞し、弁体５２の図中左方向への移動を規制するプラグ５４と、弁孔５１内において弁体５２によって図中の左側に隔成され、第２吐出通路３４ｂの途中に配置されたメータリングオリフィス６０の上流側の油圧、つまり、圧力室３３の油圧が導入される高圧室５５と、弁孔５１内において弁体５２によって図中の右側に隔成され、リターンスプリング５３を収容すると共にメータリングオリフィス５０の下流側の油圧が導入される中圧室５６と、を備えており、メータリングオリフィス６０の前後差圧、つまり、高圧室５５と中圧室５６との差圧が所定以上になると、弁体５２がリターンスプリング５３のばね力に抗して図中の右方向へ移動するようになっている。
【００４８】
前記弁体５２が図２中の左側に位置する状態においては、第１流体圧室Ｐ１は、該第１流体圧室Ｐ１と弁孔４１とを連通する連通路５８を介して弁体５２の両ランド部５２ａ，５２ｂによってその軸方向中間部の外周側に隔成された低圧室５７に接続されている。ここで、この低圧室５７は、図３に示すように、ポンプボディ１２とカバー部材１３とに亘って設けられた低圧通路５９を介して吸入通路２８と連通するように構成されており、当該第１流体圧室Ｐ１には、いわゆる低圧（吸入圧）が導入されることとなる。
【００４９】
そして、前記各室５５，５６の差圧が所定以上となって弁体５２が図２中の右側へ移動すると、第１流体圧室Ｐ１は、弁体５２の第１ランド部５２ａによって低圧室５７との連通が遮断されて高圧室５５と連通することとなり、これによって、当該第１流体圧室Ｐ１内には、いわゆる高圧（吐出圧）が導入されることとなる。換言すれば、第１流体圧室Ｐ１には、弁体５２の軸方向位置に応じて、低圧室５７の油圧とメータリングオリフィス６０の上流側の油圧とが選択的に供給されることとなっている。
【００５０】
一方、前記第２流体圧室Ｐ２は、図２に示すように、カムリング１６の前記両軸方向凹部１６ｂ，１６ｂ及び径方向凹部１６ｃを介して第１吸入ポート２７と常時連通されており、当該第２流体圧室Ｐ２には、常にいわゆる低圧（吸入圧）が導入されるようになっている。このように、第２流体圧室Ｐ２が常時低圧に保たれることで、当該第２流体圧室Ｐ２から吸入側への作動油の漏出が抑制されることとなり、ポンプ効率の向上に供される。
【００５１】
また、前記弁体５２の内部には、いわゆるリリーフバルブＲＶが設けられている。このリリーフバルブＲＶは、中圧室５６の内圧が所定以上に達したとき、つまり、前記油圧パワーシリンダＰＣ内の作動油圧が所定以上に達したときに開放され、これによって、中圧室５６内圧が前記低圧通路５９を介して吸入側へと逃がされるようになっている。
【００５２】
次に、本実施形態に係る前記オイルポンプ１０の作用について説明するが、基本的な作用については従来と同様であるため説明を省略し、以下では、当該オイルポンプ１０の特徴的な作用についてのみ、図２〜図１５に基づいて説明する。なお、前記オイルポンプ１０は、前述のように、ポンプの回転数が高くなって吐出圧が過大となった際に制御弁５０によってカムリング１６の偏心量が小さくなるように制御されるものであるが、以下の説明では、便宜上、カムリング１６の偏心量が図２のような最大の状態で維持されているものとする。
【００５３】
すなわち、前記オイルポンプ１０は、図１〜図４に示すように、駆動軸１４によってポンプ要素２０が回転駆動されると、吸入領域Ｘにおいては、ポンプ室２５の容積が漸増することに伴って発生する負圧によって吸入通路２８から吸入ポート２７を介して作動油が導入されることとなる。
【００５４】
ここで、前記オイルポンプ１０の場合、特に、図４及び図５に示すように、前記加圧領域Ｙを設けたことにより、前記従来の可変容量形ベーンポンプと比べて吸入領域Ｘの周方向範囲が小さく、前記各吸入ポート２７，３５の周方向長さが従来よりも短い構成となっている。しかしながら、前記オイルポンプ１０では、図３及び図４に示すように、第１吸入ポート２７及び第１吸入孔２７ａがそれぞれカムリング１６の外周側まで延在するように構成されると共に、図１及び図２に示すように、カムリング１６の吸入領域Ｘに対応する部分のほぼ全域において前記両軸方向凹部１６ｂ，１６ｂ及び径方向凹部１６ｃが設けられていることから、吸入領域Ｘに臨むポンプ室２５には、図１〜図３に示すように、第１吸入孔２７ａを介して作動油が当該ポンプ室２５の側方から直接導入されるほか、両軸方向凹部１６ｂ，１６ｂを介して第２流体圧室Ｐ２内の作動油が当該ポンプ室２５の外周側からも間接的に導入されることとなる。これによって、ポンプの吸入効率の向上が図られ、従来に対する吸入領域の減少分を補償することが可能となっている。
【００５５】
より具体的に説明すれば、前記第１、第２吸入ポート２７，３５と対向するカムリング１６の両側部にそれぞれ軸方向凹部１６ｂ、１６ｂを設けたことにより、当該各吸入ポート２７，３５と共に画成する吸入通路の面積の拡大化が図られ、吸入効率の向上に供される。さらに、図１及び図２に示すように、前記両吸入ポート２７，３５と対向するカムリング１６の外周部に径方向凹部１６ｃを設けることとして当該両吸入ポート２７，３５が互いに直接連通する構造を採用したことによって、吸入効率の向上に供されるほか、ポンプボディ１２内に当該両吸入ポート２７，３５を連通させるための油路を別途設ける必要がないため、生産性の向上にも供される。
【００５６】
続いて、前記吸入領域Ｘから前記加圧領域Ｙへと移行すると、該加圧領域Ｙでは、前記特異なカムプロファイルに基づき、ポンプ室２５の容積が漸減することとなる、換言すれば、カムリング１６の内径の減少によってベーン２２がそれぞれスリット２１ａ内へと押し込まれるように作用することとなるため、このベーン２２の押し込み作用によって対応する背圧室２４の内圧が増大することとなる。これにより、特に吐出が開始される領域Ｚの直前の領域におけるベーン２２の飛び出し性の向上が図れる。
【００５７】
また、この加圧領域Ｙにおいてポンプ室２５内にて前記中間圧に加圧された作動油は、図１〜図６に示すように、第１排出孔３８ａを介して接続ポート３６へと送られて、さらに、該接続ポート３６から導入孔４１ａを介して吸入領域Ｘ及び加圧領域Ｙに臨む背圧室２４へと導入されることとなる。すなわち、本発明に係るオイルポンプ１０の場合には、前記加圧領域Ｙにおける加圧作用によって吸入圧よりも若干増圧された前記中間圧がベーン２２の作動源となる背圧として導入されるため、吸入領域Ｘに臨む背圧室２４に単に吸入圧を導入する前記従来技術と比べて、ベーン２２の飛び出し性をより一層向上させることができる。なお、このとき、背圧室２４においては、加圧領域Ｙにてベーン２２が押し込まれることでスリット２１ａから排出される作動油によっても、当該背圧室３４内の背圧（内圧）が加圧されることになる。
【００５８】
しかも、この際、前記中間圧は、吸入圧よりも高い油圧であるものの、吐出圧に比べて遙かに低い油圧となっていることから、過剰な背圧をもってベーン２２を飛び出させることもなく、この結果、該ベーン２２がカムリング１６の内周面に強く衝突してしまうといった不具合を生ずるおそれもない。このことから、前記中間圧を背圧としたベーン２２の飛び出しによる騒音の発生も抑制される。
【００５９】
また、前記第１加圧ポート３８から第１吸入側背圧ポート４１へと前記中間圧を導入するにあたり、前記両者３８，４１は共にプレッシャプレート２３に形成されていることから、図３に示すように、当該両者３８，４１をその背面側に配置される接続ポート３６によって連通させるようにすることで、これらによって構成される一連の油路（本発明の加圧導入路）を容易に形成することが可能となる。特に、接続通路をなす接続ポート３６は、図６に示すように、前記ポンプ要素収容部１２ａの内端面１２ｂプレッシャプレート２３の他側面２３ｂとの軸方向間をシール部材Ｓ３により隔成するのみによって容易に形成することができるため、生産性の低下を招来するおそれもない。
【００６０】
また、前記吸入領域Ｘ及び加圧領域Ｙに臨む背圧室２４においては、前述のように導入孔４１ａを介して接続ポート３６から前記中間圧が常時導入される一方で、既に背圧室２４に作用している背圧（作動油）については、加圧領域Ｙ側の背圧室２４内の作動油が第１吸入側背圧ポート４１を通じて吸入領域Ｘ側の背圧室２４へと送られることとなる。すなわち、加圧領域Ｙに臨む背圧室２４内の作動油は、当該加圧領域Ｙにおいてベーン２２が押し込まれることで、プレッシャプレート２３側の第１吸入側背圧ポート４１ないしカバー部材１３側の第３吸入側背圧ポート４４へとそれぞれ押し込まれることとなり、該第３吸入側背圧ポート４４内に押し込まれた作動油については、この作動油の押し込みに基づいて第３吸入側ベーン背圧ポート４４の圧力が上昇することにより、該第３吸入側ベーン背圧ポート４４に臨む背圧溝２１ｂを通って反対側の第１吸入側背圧ポート４１へ送られることとなる。こうして、吸入領域Ｘ側の背圧室２４に送られた作動油は、前記第３吸入側背圧ポート４４内の作動油と同様、背圧溝２１ｂを通ってカバー部材１３側の第２吸入側背圧ポート４３へと送られることとなる。なお、この際、ベーン２２はカムリング１６の最大偏心時に最も大きく押し込まれることから、背圧溝２１ｂ内には、ベーン２２によってカムリング１６の偏心量に比例した後記の可変絞りＯが形成されることとなる。そして、排出通路４３ａへと送られた作動油は、当該排出通路４３ａを介して還流通路３０を通じ第１吸入ポート２７へと還流されることとなる。
【００６１】
ここで、前記カムリング１６の偏心量が大きい場合は、加圧領域Ｙにおけるベーン２２に対してより高い飛び出し性が要求されることとなるが、当該カムリング１６が大きく偏心した状態にあっては、図２に示すように、吸入領域Ｘにおいてベーン２２がスリット２１ａ内に深く押し込まれることから、ベーン２２と背圧溝２１ｂとのオーバーラップ量が大きくなる。これによって、吸入領域Ｘの背圧室２４の流路断面積（第２吸入側背圧ポート４３への開口面積）が小さくなって当該吸入領域Ｘの背圧室２４においていわゆる可変絞りＯが構成されることとなり、この可変絞りＯの絞り効果によって加圧領域Ｙの背圧室２４の油圧を高める、つまり、加圧領域Ｙのベーン２２の背圧を高めることができ、より高い飛び出し性が要求される当該加圧領域Ｙにおけるベーン２２の飛び出し性のさらなる向上に供される。
【００６２】
しかも、前記吸入領域Ｘにおいてベーン２２が深く押し込まれることによる前記可変絞りＯの絞り効果は、カムリング１６の偏心量が大きい場合、これに伴って大きくなる一方、カムリング１６の偏心量が小さい場合、これに伴って小さくなり、当該カムリング１６の偏心量に応じて可変することとなる。すなわち、ベーン２２に要求される飛び出し性の大小に応じて加圧領域Ｙにおけるベーン２２の背圧の増大量が調整されるため、無駄にベーン２２の背圧を増大させてしまうおそれがなく、当該ベーン２２の背圧を適切に制御することが可能となっている（図１４参照）。
【００６３】
さらに、前記カムリング１６の偏心量が変化することによって加圧領域Ｙの範囲において前記各加圧ポート３８，４０から前記各吸入側背圧ポート４１，４４へと排出される作動油の排出量が変化してしまうことになるが、前記可変絞りＯには、このようなカムリング１６の偏心量の変化に基づく加圧領域Ｙにおける作動油の排出量の変化を吸収することができるといったメリットもある。
【００６４】
具体的に説明すれば、前記加圧領域Ｙの大きさは、カムリング１６の内周部の形状、具体的には、前記最大半径Ｒ１の大きさと該最大半径Ｒ１を設定する前記所定角度αによって決定されるが、図９及び図１０に示すように、該カムリング１６の偏心量によって当該加圧領域Ｙの大きさが変化してしまう。なお、各図中の実線は本実施形態に係るカムリング１６のロータ２１中心からの内径変化を示し、同図中の破線は内径が真円となるカムリングのロータ中心からの内径変化を示している。つまり、カムリング１６の偏心量が小さい状態における加圧領域Ｙの範囲Ｆ２の方が、該カムリング１６の偏心量が大きい状態における加圧領域Ｙの範囲Ｆ１比べて大きくなってしまい、この結果、図１２中に実線で示すように、加圧領域Ｙにおける前記各加圧ポート３８，４０から前記各吸入側背圧ポート４１，４４へ排出される作動油の排出量（固有吐出量）Ａが、カムリング１６の偏心量が大きい状態と比べて、該カムリング１６の偏心量が小さい状態の方が大きくなってしまう。なお、図１２中における各線の太さは、前記最大半径Ｒ１の大きさによる違いを示したもので、線が太いものほど前記最大半径Ｒ１を大きく設定した場合を表している（以下、図１３及び図１４において同じ）。
【００６５】
一方で、ベーン２２に対しては、カムリング１６の偏心量が大きい状態ほどロータ２１の回転に伴う背圧室２４の容積変化が大きくなることから、図１２中に破線で示すように、ベーン２２の飛び出しにはより多くの作動油が必要となる。ここで、図１１のように、吐出流量を一定に制御すると（図１１中の実線）、ポンプ回転数が高くなるにつれて固有吐出量は小さくなり（図１１中の破線）、その結果、カムリング１６の偏心量も小さくなる。このことから、加圧領域Ｙにおける前記各加圧ポート３８，４０から前記各吸入側背圧ポート４１，４４へ排出される作動油の排出量Ａと当該加圧領域Ｙにおいてベーン２２の飛び出しに消費される作動油の消費量（固有吐出量）Ｂとの収支の関係は、図１３に示すように、カムリング１６の偏心量が大きい状態（ポンプ回転数の大きい状態）では、前記排出された作動油のほぼ全てがベーン２２の飛び出しに消費されることとなる一方、カムリング１６の偏心量が小さい状態（ポンプ回転数の小さい状態）では、前記各加圧ポート３８，４０からの排出量が前記ベーン２２の飛び出しに係る消費量を上回ることとなって、前記各加圧ポート３８，４０からの排出量が過大となってしまう。
【００６６】
しかしながら、図１４に示すように、前記可変絞りＯを設けた本実施形態に係るオイルポンプ１０の場合（図１４中の実線）、前述のように、カムリング１６の偏心量が小さい状態においては前記可変絞りＯの絞り量が小さくなることから、前記可変絞りＯをいわゆる固定絞りとした場合（図１４中の破線）と比べて、前記各加圧ポート３８，４０からの排出量が多くなっても吸入領域Ｘや加圧領域Ｙにおけるベーン２２の背圧（背圧室２４の内圧）の上昇を抑制することができ、カムリング１６の偏心量変化に基づく加圧領域Ｙでの作動油の排出量変化の吸収に供される。
【００６７】
また、前記可変絞りＯを設けるにあたり、前記オイルポンプ１０にあっては、前記第１吸入ポート２７に通ずるカバー部材１３側において、図４に示すように吸入領域Ｘに臨む背圧溝と加圧領域Ｙに臨む背圧溝とを前記第２吸入側背圧ポート４３と第３吸入側背圧ポート４４とに分離して構成し、図５に示すように各領域Ｘ，Ｙに臨む背圧室２４同士を背圧溝２１ｂを介してプレッシャプレート２３側の第１吸入側背圧ポート４１のみによって連通するように構成したことから、加圧領域Ｙに臨む背圧室２４内の作動油は、常に可変絞りＯを介して排出通路４３ａから排出されることとなる。これによって、前記可変絞りＯによる絞り効果を常時確保することができ、当該絞り効果をより有効に活用することが可能となっている。
【００６８】
続いて、前記加圧領域Ｙから前記吐出領域Ｚへと移行すると、該吐出領域Ｚにおいては、従来と同様に、プレッシャプレート２３の背面側に存する圧力室３３を介して第１吐出側背圧ポート４２に吐出油が導かれ、該第１吐出側背圧ポート４２を介して当該吐出領域Ｚに臨む背圧室２４内に吐出圧が供給される。これによって、吐出圧を作動源としてベーン２２が飛び出すこととなり、当該ベーン２２の良好な飛び出し性が確保される。
【００６９】
しかも、前記加圧領域Ｙにおいて既にベーン２２の背圧が高められ、吐出領域Ｚに移行した時点において、つまり、加圧領域Ｙを通過して第１の閉じ込み領域ＣＬ１に進入した時点において、ベーン２２の先端はカムリング１６の内周面１６ａに隙間なく摺接するようになっていることから、当該吐出領域Ｚに移行した際に、ベーン２２の背圧として吐出圧が作用しても、該ベーン２２がカムリング１６の内周面１６ａに対して衝突してしまうおそれもない。これにより、吐出領域Ｚへの移行時におけるベーン２２とカムリング１６との衝突に基づく騒音の発生も十分に抑制される。
【００７０】
なお、この吐出領域Ｚにおいては、当該領域での加圧作用によってポンプ室２５内の作動油圧が上昇するため、吐出圧のような高圧を作動源としてベーン２２の飛び出しを維持しても、カムリング１６の内周面１６ａに対するベーン２２の摺動抵抗が過大となってしまうことはない。
【００７１】
以上のように、本実施形態によれば、特に、吐出領域Ｚの直前に吸入圧を加圧する加圧領域Ｙを設け、該加圧領域Ｙにて加圧することによって得られる前記中間圧を、従来の吸入領域となる前記吸入領域Ｘ及び加圧領域Ｙに対応するベーン２２の背圧として背圧溝２１ｂに導入する構成したことにより、ベーン２２の飛び出し性を向上させることができる。これにより、ベーン２２の背圧として吸入圧では足りずほぼロータ２１の回転に伴う遠心力に依存してしまう前記従来技術に比べ、ロータ２１の回転に伴う遠心力が比較的低くなるポンプ回転数の低い状態でも、ベーン２２の良好な飛び出しを確保することができ、前記吸入領域Ｘ及び加圧領域Ｙに相当する従来の吸入領域においてカムリング１６の内周面１６ａからベーン２２が離間してしまうといった前記技術的課題を解決することができる。
【００７２】
しかも、前記中間圧は、吸入圧よりも高く吐出圧よりも十分に低い作動油圧であることから、ポンプ室２５の内圧が低い当該領域でも、ベーン２２がカムリング１６の内周面１６ａに圧接することなく、当該領域におけるベーン２２とカムリング１６の摩擦抵抗が増大してしまうおそれもない。これによって、図１５に示すように、全てのベーン２２の背圧に吐出圧を用いる従来のオイルポンプ（図１５中の破線）に比べて、本実施形態に係るオイルポンプ１０（図１５中の実線）にあっては、ポンプの駆動トルクを大きく低減することが可能となっている。
【００７３】
図１６及び図１７は本発明に係る第２実施形態を示しており、前記第１実施形態に係るオイルポンプ１０を、車両のパワーステアリング装置ＰＳではなくトランスミッション装置に適用した例について示したものである。なお、この実施形態に係るオイルポンプ１０は、前記第１実施形態と異なり、制御弁５０をソレノイドバルブＳＶによって駆動制御するよう構成されたものである
すなわち、本実施形態では、図１６に示すように、前記オイルポンプ１０をトランスミッション装置ＴＭの油圧源として使用したものであり、当該オイルポンプ１０は、電子コントローラ７０に送られる車速センサ７１やスロットルセンサ７２等の車両運転状態に係る情報のほか、トランスミッション装置ＴＭの作動油温や作動油圧、変速情報等、当該トランスミッション装置ＴＭの作動状態を示す情報に基づいてソレノイドバルブＳＶを駆動制御することでカムリング１６の偏心量を可変制御するように構成されている。
【００７４】
より具体的に説明すれば、このオイルポンプ１０は、前記メータリングオリフィス６０が固定オリフィス６１と可変オリフィス６２とによって構成され、該可変オリフィス６２の開口面積をソレノイドバルブＳＶにより可変制御することで制御弁５０の中圧室５６に供給する吐出圧を制御し、これにより、カムリング１６の偏心量を可変制御する、つまり、ポンプの固有吐出量（ポンプの１回転あたりの吐出量）を可変制御するようになっている。
【００７５】
そして、かかるオイルポンプ１０によれば、該オイルポンプ１０の固有吐出量Ｑは、図１７に示すように、車両の運転状態、つまり、トランスミッション装置ＴＭの変速状態に応じて概ね３段階に制御され、各段階において当該トランスミッション装置ＴＭの作動油温及び作動油圧に比例して増減制御される。つまり、図１７中においては、実線Ｘが、ソレノイドバルブＳＶに通電がされない場合の第２オリフィス６２のみによる最低限の固定流量である最小流量Ｑｍｉｎを示し、破線Ｙａ〜Ｙｃが、前記電磁弁５０に通電がされた場合の固定オリフィス６１と可変オリフィス６２との合計流量である前記３段階に制御される可変流量Ｑａ〜Ｑｃを示している。ここで、前記破線Ｙａ〜Ｙｃが示す可変流量Ｑａ〜Ｑｃのうち、破線Ｙａが示す流量Ｑａについては、トランスミッション装置ＴＭが変速を行わない状態での定常時流量を示す一方、破線Ｙｂ，Ｙｃが示す流量Ｑｂ，Ｑｃについては、いずれもトランスミッション装置ＴＭが変速を行った状態の流量を示しており、前記流量Ｑｂについては、自然な加減速に伴いトランスミッション装置ＴＭが緩やかに変速を行った場合の緩変速時流量を示し、前記流量Ｑｃについては、急な加減速に伴ってトランスミッション装置ＴＭが急激に変速を行った場合の急変速時流量を示している。
【００７６】
このように、前記オイルポンプ１０は、パワーステアリング装置のみならず、トランスミッション装置ＴＭに適用することも可能であり、上述のようにしてオイルポンプ１０を制御することで、トランスミッション装置ＴＭに必要十分な吐出流量が随時供給され、余剰となる不要な吐出流量を削減することが可能となる。これによって、当該オイルポンプ１０の省エネ化を図ることができ、車両の燃費向上（省燃費化）に供される。そして、このように、オイルポンプ１０をトランスミッション装置に適用する場合であっても、前記第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７７】
本発明は、前記各実施形態の構成には限定されるものではなく、吐出領域Ｚの直前にポンプ室２５の容積を減少させる領域を確保し得るカムプロファイルを構成して当該領域で加圧された吸入圧をベーン２２の背圧に利用する構造であれば、各油路の取り回し、各ポートの形状及び大きさ、カムプロファイル等については、適用する対象の仕様等に応じて自由に変更することができる。
【００７８】
前記実施の形態から把握される前記各請求項に記載した以外の技術的思想について以下に説明する。
（１）前記加圧排出路の前記吸入側ベーン背圧溝側の開口を、前記カムリングの偏心量が大きい側では前記ベーンとのオーバーラップ量が大きく、前記カムリングの偏心量が小さい側では前記ベーンとのオーバーラップ量が小さくなるように構成したことを特徴とする請求項３に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【００７９】
かかる構成によれば、より高いベーンの飛び出し性が要求される前記カムリングの偏心量が大きい状態において、ベーンによって加圧排出路の開口を絞ることにより、吸入側ベーン背圧溝の油圧を上昇させることが可能となり、これによって、当該カムリングの偏心量が大きい状態におけるベーンの飛び出し性を向上させることができる。
（２）前記第１のプレートを、前記ポンプ要素収容部内に収容配置されて前記カムリングとは軸方向反対側の面に吐出圧を受けるプレッシャプレートとして構成して、該プレッシャプレートに前記加圧口及び前記吸入側ベーン背圧溝を形成すると共に、
前記加圧導入路を、前記プレッシャプレートの軸方向に前記加圧口と連通するように貫通形成された加圧口側貫通孔と、前記プレッシャプレートの軸方向に前記吸入側ベーン背圧溝と連通するように貫通形成された背圧溝側貫通孔と、前記プレッシャプレートにおいて前記カムリングとは軸方向反対側に設けられ、前記加圧口側貫通孔と前記背圧溝側貫通孔とを接続する接続通路と、によって構成したことを特徴とする請求項２に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【００８０】
このようにして、加圧導入路を、プレッシャプレートに形成した各貫通孔と、該プレッシャプレートのカムリングとは軸方向反対側の領域と、から構成することで、当該加圧導入路を簡便な手段によって設けることができる。
（３）前記プレッシャプレートの前記カムリングとは軸方向反対側を、所定のシール部材によって低圧領域と高圧領域とに隔成し、
前記加圧口側貫通孔と前記背圧溝側貫通孔とを前記低圧領域に連通するように設けると共に、
前記接続通路を、前記シール部材によって隔成された前記低圧領域によって構成したことを特徴とする（２）に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【００８１】
かかる構成によれば、シール部材で低圧領域を隔成するのみの簡便な手段によって接続通路を形成することができる。
（４）前記吸入口とオーバーラップする部分における前記カムリングの軸方向幅を、前記吐出口とオーバーラップする部分における前記カムリングの軸方向幅よりも小さくなるように設定したことを特徴とする請求項４に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【００８２】
このように、吸入口に対応する部分のカムリングの軸方向の幅（厚さ幅）を小さく設定することで、吸入通路の体積をより大きくすることが可能となり、ポンプの吸入効率のさらなる向上に供される。
（５）前記吸入通路を、該吸入通路の前記吸入口側の開口中心が前記駆動軸の回転方向において前記吸入口とオーバーラップするように構成したことを特徴とする請求項４に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【００８３】
加圧口を設けたことによって吸入口の形成領域は駆動軸の回転方向前側に限定されることになるが、上記のようにして、吸入通路を吸入口側へオフセットして配置することにより、吸入通路から吸入口への吸入効率を向上させることができる。
（６）前記吸入口を前記第１のプレート及び前記第２のプレートの両側に形成すると共に、
前記第１のプレート側の吸入口と前記第２のプレート側の吸入口とを、前記第２流体圧室を介して連通するように構成したことを特徴とする請求項４に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【００８４】
このように、吸入口を前記両プレートに設けることにより、吸入効率の向上に供される。また、これら両プレートの吸入口同士を、第２流体圧室を介して連通するように構成したことから、別途連通路を設ける必要がなくなり、生産性の向上にも寄与することができる。
（７）前記吸入口側及び前記加圧口側であって前記カムリングと前記ポンプ要素収容部との間に設けられたシール部材によって前記第１流体圧室と前記第２流体圧室とを隔成すると共に、
前記カムリングにおいて、前記吸入口と対応する領域であって、かつ、前記シール部材よりも前記第２流体圧室側の領域に、その外径が小さくなるような凹部を設けたことを特徴とする（６）に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【００８５】
かかる構成によれば、偏心量が小さくなる方向へカムリングが揺動した場合であっても、第１のプレートと第２のプレートの両加圧口同士の連通を良好に保つことができる。
（８）前記第２閉じ込み領域の回転方向中心位置を０度として、前記ロータの回転方向角度を正の角度としたとき、前記カムリングを、該カムリングの内径の最大値が９０度から１８０度の範囲内に位置するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【００８６】
かかる構成によれば、カムリングの内径の最大値のところまで各ポンプ室の容積が増大し、当該最大値を超えたところからいわゆる加圧領域に入るようなカムプロファイルが得られる。
（９）前記吸入口と前記加圧口を該両口間に配設された隔壁によって隔成すると共に、前記加圧口と前記吸入側ベーン背圧溝を加圧導入路によって連通するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【００８７】
このように、加圧された作動油を加圧口から吸入側ベーン背圧溝に導入することで、吸入領域におけるベーンの飛び出し性のさらなる向上が図れる。また、この加圧口から供給される作動油圧を吐出領域における吐出圧に比べて遙かに低い圧力とすることにより、吸入領域におけるベーンとカムリングの摺動抵抗を抑制することができる。
（１０）前記吸入側ベーン背圧溝と前記吸入通路を加圧排出路によって連通するように構成すると共に、前記加圧排出路に絞り部を設けたことを特徴とする（９）に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【００８８】
カムリングが揺動することで、加圧口に対応するポンプ室の領域である加圧領域における吐出量が変化することとなるが、吸入側ベーン背圧溝と吸入通路とを絞り部を介して連通するように構成したことにより、吸入側ベーン背圧溝の内圧を大気圧よりも高く維持しながら、前記加圧領域における吐出量変化を吸収することができる。
（１１）前記第１のプレートを、前記ポンプ要素収容部内に収容配置されて前記カムリングとは軸方向反対側の面に吐出圧を受けるプレッシャプレートとして構成して、該プレッシャプレートに前記加圧口及び前記吸入側ベーン背圧溝を形成すると共に、
前記加圧導入路を、前記プレッシャプレートの軸方向に前記加圧口と連通するように貫通形成された加圧口側貫通孔と、前記プレッシャプレートの軸方向に前記吸入側ベーン背圧溝と連通するように貫通形成された背圧溝側貫通孔と、前記プレッシャプレートにおいて前記カムリングとは軸方向反対側に設けられ、前記加圧口側貫通孔と前記背圧溝側貫通孔とを接続する接続通路と、によって構成したことを特徴とする請求項５に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【００８９】
このようにして、加圧導入路を、プレッシャプレートに形成した各貫通孔と、該プレッシャプレートのカムリングとは軸方向反対側の領域と、から構成することで、当該加圧導入路を簡便な手段によって設けることができる。
（１２）前記プレッシャプレートの前記カムリングとは軸方向反対側を、所定のシール部材によって低圧領域と高圧領域とに隔成し、
前記加圧口側貫通孔と前記背圧溝側貫通孔とを前記低圧領域に連通するように設けると共に、
前記接続通路を、前記シール部材によって隔成された前記低圧領域によって構成したことを特徴とする（１１）に記載の可変容量形ベーンポンプ。
【００９０】
かかる構成によれば、シール部材で低圧領域を隔成するのみの簡便な手段によって接続通路を形成することができる。
（１３）車両のトランスミッション装置に作動油を供給する可変容量形ベーンポンプであって、
内部にポンプ要素収容部を有するポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに回転自在に支持された駆動軸と、
前記ポンプ要素収容部内に収容され、前記駆動軸によって回転駆動されるロータと、
前記ロータに切欠形成された複数のスリットにそれぞれ出没自在に収容された複数のベーンと、
前記ポンプ要素収容部内において前記駆動軸の軸心に対して偏心移動可能に配置され、前記ロータ及び複数のベーンと共に複数のポンプ室を形成するカムリングと、
前記カムリングの軸方向一方側に設けられた第１のプレートと、
前記カムリングの軸方向他方側に設けられた第２のプレートと、
前記ポンプ要素収容部内において前記カムリングの外周側に隔成され、前記各ポンプ室の容積が増大する方向へ前記カムリングが移動したときに内部容積が減少する側に設けられた第１流体圧室と、
前記ポンプ要素収容部内において前記カムリングの外周側に隔成され、前記各ポンプ室の容積が増大する方向へ前記カムリングが移動したときに内部容積が増大する側に設けられた第２流体圧室と、
前記ポンプハウジング内に前記ポンプ要素収容部と連通するように設けられ、作動油を貯留するリザーバタンクから供給された作動油を前記ポンプ要素収容部へ供給する吸入通路と、
前記ポンプハウジング内に前記ポンプ要素収容部と連通するように設けられ、作動油を前記パワーステアリング装置へ吐出する吐出通路と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートにおいて前記吸入通路と連通するように設けられ、前記駆動軸の回転に伴い前記各ポンプ室の内部容積が増大する領域に開口形成された吸入口と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートにおいて前記吐出通路と連通するように設けられ、前記駆動軸の回転に伴い前記各ポンプ室の内部容積が減少する領域に開口形成された吐出口と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートにおいて前記吸入口よりも前記駆動軸の回転方向後側であって前記吸入口と前記吐出口の周方向間に設けられ、前記駆動軸の回転に伴い前記各ポンプ室の内部容積が減少する領域に開口形成された加圧口と、
前記加圧口と前記吐出口との間に配置され、隣り合う１対のベーン間に形成される１つのポンプ室が前記加圧口と前記吐出口との間に位置する際、該１つのポンプ室が前記加圧口と前記吐出口のいずれにも連通しないように設けられた第１の閉じ込み部と、
前記吐出口と前記吸入口との間に配置され、隣り合う１対のベーン間に形成される１つのポンプ室が前記吐出口と前記吸入口との間に位置する際、該１つのポンプ室が前記吐出口と前記吸入口のいずれにも連通しないように設けられた第２の閉じ込み部と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートの前記吸入口と前記加圧口とが形成される周方向範囲において前記吸入通路と連通するように設けられ、前記ロータのスリットに開口形成された吸入側ベーン背圧溝と、
前記第１のプレート又は前記第２のプレートの前記吐出口が形成される周方向範囲において前記吐出通路と連通し、かつ、前記吸入側ベーン背圧溝と連通しないように設けられ、前記ロータのスリットに開口形成された吐出側ベーン背圧溝と、を備えたことを特徴とする可変容量形ベーンポンプ。
【符号の説明】
【００９１】
１０…オイルポンプ
１１…ポンプハウジング
１３…カバー部材（第２のプレート）
１４…駆動軸
１６…カムリング
２１…ロータ
２１ａ…スリット
２２…ベーン
２３…プレッシャプレート（第１のプレート）
２７…第１吸入ポート（吸入口）
２８…吸入通路
３１…第１吐出ポート（吐出口）
３４…吐出通路
３８…第１加圧ポート（加圧口）
３９…第２吐出ポート（吐出口）
４０…第２吐出ポート（加圧口）
４１…第１吸入側背圧ポート（吸入側ベーン背圧溝）
４２…第１吐出側背圧ポート（吐出側ベーン背圧溝）
４３…第２吸入側背圧ポート（吸入側ベーン背圧溝）
４４…第３吸入側背圧ポート（吸入側ベーン背圧溝）
４５…第２吐出側背圧ポート（吐出側ベーン背圧溝）
Ｐ１…第１流体圧室
Ｐ２…第２流体圧室
ＣＬ１…第１の閉じ込み部
ＣＬ２…第２の閉じ込み部
【図１】
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【図２】
2010223110.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2010223110.tif 000013
【図１２】
2010223110.tif 000014
【図１３】
2010223110.tif 000015
【図１４】
2010223110.tif 000016
【図１５】
2010223110.tif 000017
【図１６】
2010223110.tif 000018
【図１７】
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