(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに装着されたカムリングに回転可能に収納されたロータと、このロータに、放射方向へ出没自在に設けられた複数のベーンと、前記カムリングの側部を閉塞する側壁部材とを有し、この側壁部材に、カムリング内の膨張領域に開口する吸入ポートと、圧縮領域に開口する吐出ポートとが形成されているベーンポンプにおいて、吸入ポートの内周縁部を、ロータの回転方向での吸入ポート先端側から所定範囲でロータ外周とほぼ一致する円弧部分とし、その後、徐々にロータ外周から外方へ離れる直線状の徐変部分としたことを特徴とするベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，動力舵取装置等に用いられるベーンポンプに関し，特に，膨張領域（吸入区間）でのベーン姿勢の不具合を自動的に修正するように改良されたベーンポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のベーンポンプを，図４から図６に従って説明する。
４０は，フロントハウジング１０に装着されたカムリングであり，内周は楕円曲面のカム面４１０になっている。５０は，カムリング４０に同軸的に収納されたロータであり，このロータ５０には，放射方向に出没可能な複数のベーン６０が設けられている。これらベーン６０が，ロータ５０の回転に伴い，その先端をカム面４１０に当接させ，カムリング４０とロータ５０との間に複数のポンプ室Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３を形成している。そして，ベーンが突出する膨張領域のポンプ室Ｐ１に後述する吸入ポート３１０が，ベーンが後退する圧縮領域のポンプ室Ｐ３に同じく後述する吐出ポート３５０がそれぞれ開口している。これら領域Ｐ１，Ｐ３の間は，いずれのポート３１０，３５０にも通じない予圧縮領域のポンプ室Ｐ２となっている。
【０００３】
２０，３０は，前記カムリング４０，ロータ５０，ベーン６０の両側面に，微小な隙間（一般に両側面合わせて２０ミクロン〜３０ミクロン）をもって対向するように設けられた側壁部材であるリヤハウジングとサイドプレートである。これらリヤハウジング２０，サイドプレート３０には，前記吸入ポート３１０と吐出ポート３５０が，それぞれ一対，直径方向の対称位置に凹設されている。
【０００４】
そして，ロータ５０の回転により前記ポンプ室の容積が変化し，吸入ポート３１０から作動油を吸入し，吐出ポート３５０から吐出するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のベーンポンプにおいて，吸入ポート３１０がポンプ室Ｐ１に開口している。この吸入ポート３１０の，開口部分の半径方向の幅は，カム面４１０の楕円形状に従って，ロータ５０の回転方向の先端縁部３３０で最小を示しており，後端縁部３４０へ向けて漸増し，後端縁部３４０に至って最大となる。また，吸入ポート３１０の内周縁部３２０はロータ５０の外周に，後端縁部３４０はロータ５０の半径方向にそれぞれほぼ一致している。
【０００６】
ベーン６０が吸入ポート３１０を通過する際，作動油吸入に伴うポンプ室Ｐ１内の圧力変化等により，ベーン６０に振動が生じることがある。その際，ロータ５０の軸方向にベーン６０が傾くと，吸入ポート３１０の中途にてベーン６０の先端が吸入ポート３１０内に倒れ込み（図４のＤ部），そのままの姿勢で吸入ポート３１０の後端縁部３４０を通過する。すると，ベーン６０の先端によって，リヤハウジング２０またはサイドプレート３０の表面に，吸入ポート３１０の後端縁部３４０に連続した溝状の傷Ｆが付けられる（図５）。この傷Ｆがロータ５０の回転方向へ一定長さ以上になると，予圧縮領域のポンプ室Ｐ２が，吸入ポート３１０と吐出ポート３５０とに同時に通じることとなる。すなわち，膨張領域Ｐ１と圧縮領域Ｐ３とが意図せず連通してしまい，ポンプ効率が著しく悪化するという問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明では、ハウジングに装着されたカムリングに回転可能に収納されたロータと、このロータに、放射方向へ出没自在に設けられた複数のベーンと、前記カムリングの側部を閉塞する側壁部材とを有し、この側壁部材に、カムリング内の膨張領域に開口する吸入ポートと、圧縮領域に開口する吐出ポートとが形成されているベーンポンプにおいて、吸入ポートの開口部を、ロータ回転方向での中途から、遠心方向へ徐々に狭まるような形状とするよう、吸入ポートの内周縁部を形成する構成を採用した。
【０００８】
具体的には、吸入ポートの内周縁部を、ロータの回転方向での吸入ポート先端側から所定範囲でロータ外周とほぼ一致する円弧部分とし、その後、徐々にロータ外周から外方へ離れる直線状の徐変部分とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１から図３に基づいて説明する。
１はフロントハウジングであり，このフロントハウジング１には凹部１１が形成されており，リヤハウジング２がこの凹部１１を閉塞している。
前記凹部１１にはサイドプレート３とカムリング４が収納されており，カムリング４の一側面にサイドプレート３が，他側面にはリヤハウジング２がそれぞれ対接している。カムリング４の内周は，カム曲線の周期が１８０度の楕円曲面であるカム面４１になっており，このカムリング４内に，ロータ５が回転可能に収納されている。このロータ５には，前記カム面４１に先端が摺接する複数のベーン６が，放射方向に出没自在に設けられている。これらロータ５とベーン６は，一側面がサイドプレート３に，他側面がリヤハウジング２にそれぞれ摺接しており，これらサイドプレート３とリヤハウジング２とが，カムリング４の側部を閉塞する側壁部材として機能する。これにより，カムリング４のカム面４１とロータ５との間に，隣合うベーン６によって複数のポンプ室Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が形成され，これらポンプ室はロータ５の回転により容積変化を生じる。
【００１０】
前記リヤハウジング２とサイドプレート３の，ロータ５との摺接面には，ベーン６が突出する膨張領域のポンプ室Ｐ１に対応して一対の吸入ポート３１が，ベーン６が後退する圧縮領域のポンプ室Ｐ３に対応して一対の吐出ポート３５が，それぞれ直径方向の対称位置に形成されている。加えて，同じ面に，ロータ５の背圧室５１に通じる背圧溝３６が，ロータ５と同軸的に凹設され，この背圧溝３３は，図示しない連通路によって吐出ポート３５と連通している。
【００１１】
前記吸入ポート３１は，フロントハウジング１とリヤハウジング２とに形成された吸入通路２１，ならびにフロントハウジング１のバイパス通路１２を介して図示しないリザーバタンクに，吐出ポート３５は，フロントハウジング１の圧力室１３を介して図示しないポンプ出口にそれぞれ連通している。なお，バイパス路１２と圧力室１３との間には，吐出ポート３５から送り出される圧油の一部を余剰流としてバイパス路１２に戻すため，図示しない流量制御装置が設けられている。
【００１２】
以上のような構成において，リヤハウジング２とサイドプレート３の吸入ポート３１の形状に本形態の特徴がある。すなわち，吸入ポート３１の開口部を，ロータ５の回転方向での中途から，遠心方向へ徐々に狭まるような形状とするよう、吸入ポートの内周縁部を形成したこと，言い換えれば，吸入ポート３１の内周縁部３２と，ロータ５の回転中心との距離を，ロータ５の回転方向での吸入ポート３１の先端側から所定範囲で一定とし，その後，徐々に大きくしたことを特徴としている。
【００１３】
この吸入ポート３１の形状を，図３に示す。この図３ではサイドプレート３を用いているが，リヤハウジング２の対向位置にも，以下で説明するような吸入ポート３１が同形状で形成されている。
内周縁部３２は，先端縁部３３からＴ点に至るまで，ロータ５の外周とほぼ一致する円弧部分３２ａになっている。ついで，Ｔ点から後端縁部３４にかけては，徐々にロータ５の外周から外方へ離れるような，たとえば直線状の徐変部分３２ｂになっている。ここで，本形態では，内周縁部３２の徐変部分３２ｂと後端縁部とのなす角αを５０°〜６０°程度に設定している。この角αおよび前記Ｔ点の位置は，ポンプ装置の大きさ，所望する流量等に基づいて，ポンプ特性を損なわない程度に適宜，決定されるものである。また，後端縁部３４は，サイドプレート３の半径方向に沿っており，前記縁部３２，３３，３４間は，適当な大きさのＲ形状で結ばれている。
【００１４】
以上のような構成のベーンポンプは，ロータ５が回転駆動されると，リザーバタンク内の作動油が，バイパス通路１２，吸入通路２１を通って吸入ポート３１からポンプ室内に吸引され，吐出ポート３５を介して圧力室１３に吐出される。
その際，吸入ポート３１に対向する位置にあるベーン６が，圧力変動等によって振動し，ベーン６の先端が吸入ポート３１内に倒れ込んだとしても，内周縁部３２のＴ点を通過後，回転中心から徐々に離れる徐変部分３２ｂによってベーン６が徐々に起こされ，後端縁部３４に達したときには正規の姿勢をとるに至る。このため，ベーン６の倒れ込みによる吸入ポート３１の後端縁部３４の損傷，およびこれに伴うポンプ効率悪化を生じる恐れがない。
【００１５】
【発明の効果】
以上のように本発明では、カムリングの側部を閉塞する一対の側壁部材に形成する吸入ポートについて、その吸入ポートの内周縁部を、ロータ回転方向での吸入ポート先端側から所定範囲でロータ外周とほぼ一致する円弧部分とし、その後、徐々にロータ外周から外方へ離れる直線状の徐変部分とする構成を採用した。
【００１６】
これにより、何らかの理由でベーンの先端が吸入ポート内に倒れ込んでも、吸入ポートの後端縁部に至るまでに、吸入ポートの直線状の徐変部分によってベーンの姿勢が修正され、前記後端縁部を傷付けることがない。このため、従来のベーンポンプに見られるような、吸入ポートの後端縁部に連続して生じた傷が、圧縮領域と膨張領域との間に意図しない連通を生じさせるような不具合を発生することがない。
【００１７】
したがって，本発明に係るベーンポンプを用いれば，ベーンの姿勢不良によるポンプ効率悪化を招くことない，信頼性の高いベーンポンプを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るベーンポンプの横断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係り，サイドプレートの平面図である。
【図４】従来のベーンポンプの断面図（一部）である。
【図５】従来のベーンポンプに係り，吸入ポートおよび吐出ポートと，ベーンとの関係を示す平面図である。
【図６】従来のベーンポンプに係り，図５に対しベーンの位置が異なる平面図である。
【符号の説明】
１  フロントハウジング
１１  凹部
１２  バイパス通路
１３  圧力室
２  リヤハウジング
２１  吸入通路
３  サイドップレート
３１  吸入ポート
３２  内周縁部
３２ａ  円弧部分
３２ｂ  徐変部分
３３  先端縁部
３４  後端縁部
３５  吐出ポート
３６  背圧溝
４  カムリング
４１  カム面
５  ロータ
５１  背圧室
６  ベーン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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