(57)【要約】      （修正有）【課題】ベーンポンプ装置の吐出ポートに連通する溝部のエロージョンによる損傷を抑制する。【解決手段】回転するロータ２２と、ロータ２２の放射方向に複数設けたベーン溝２３に、摺動可能に保持される複数のベーン２４と、ロータ２２および複数のベーン２４を囲むように配置されるカムリング３０と、カムリング３０の側部に配置され、隣接するベーン２４により区画されるポンプ室４０に作動油を供給する供給ポート４４および作動油が吐出される吐出ポート５１を有するアウタサイドプレート３２と、アウタサイドプレート３２にてロータ２２の回転方向に延びて設けられ、吐出ポート５１への作動油の連通路を形成する溝部（Ｔ１,Ｔ２）とを備える。該溝部の断面は、底部が曲線形状を有し、底部がアウタサイドプレート３２の溝部が形成される側面と平行な直線形状を有する。【選択図】図４
2014163294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に結合されて回転するロータと、
前記ロータの放射方向に複数設けたベーン溝に、摺動可能に保持される複数のベーンと、
前記ロータおよび前記複数のベーンを囲むように配置されるカムリングと、
前記カムリングの側部に配置され、隣り合う前記ベーンにより区画されるポンプ室に作動流体を供給する供給部および当該ポンプ室にて圧縮された作動流体が吐出される吐出部を有するサイドプレートと、
前記サイドプレートにて前記ロータの回転方向に延びて設けられ、前記吐出部への作動流体の連通路を形成する溝部と、を備え、
前記回転方向に直交する前記溝部の断面は、底部が曲線形状を有する、底部が前記サイドプレートの当該溝部が形成される側面と平行な直線形状を有する、または鈍角をなす直線によって構成された形状を有することを特徴とするベーンポンプ装置。
【請求項２】
前記底部の曲線形状は、前記サイドプレートの前記溝部が形成される側面における当該溝部の幅の１／４以上の半径を有することを特徴とする請求項１に記載のベーンポンプ装置。
【請求項３】
前記底部の直線形状は、前記サイドプレートの前記溝部が形成される側面における当該溝部の幅の１／４以上の長さを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のベーンポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベーンポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベーンポンプ装置は、回転するロータと、ロータを囲むように配置されるカムリングと、ロータの放射方向に複数設けたベーン溝に摺動可能に保持される複数のベーン（羽根）と、ロータの周囲にて隣り合う２枚のベーンにより区画される複数のポンプ室と、圧縮行程を行なうポンプ室に対応して設けられる複数の吐出ポートとを有して、例えば作動油を供給対象となる対象機器に供給する。
【０００３】
また、各吐出ポートのロータ回転方向と逆方向の孔縁から逆方向に延在される溝とを有してなるものがある（例えば特許文献１参照）。この種のベーンポンプ装置では、溝によって各ポンプ室と各吐出ポートとの連通開始位置がベーンおよびロータの進み方向に対して近づく位置になり、ベーンの回転速度に対してポンプ室と吐出ポートとの連通時間が長くなる。従って、吐出ポート内の作動油圧のポンプ室への移動時間が長くなることで、ポンプ室内での作動流体の油圧変化が小さくなり、ポンプ室内のサージ圧が緩和され、異音等の発生が低減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００５／００５８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、吐出ポートに連通する溝部を有するベーンポンプ装置において、ポンプ室にて圧縮された作動流体が吐出ポートに向かうときに溝部を流れる。このとき、溝部では、作動流体によってエロージョン（浸食）が生じ損傷が発生するおそれがある。
本発明は、ベーンポンプ装置の吐出ポートに連通する溝部のエロージョンによる損傷を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的のもと、本発明は、回転軸に結合されて回転するロータと、ロータの放射方向に複数設けたベーン溝に、摺動可能に保持される複数のベーンと、ロータおよび複数のベーンを囲むように配置されるカムリングと、カムリングの側部に配置され、隣り合うベーンにより区画されるポンプ室に作動流体を供給する供給部およびポンプ室にて圧縮された作動流体が吐出される吐出部を有するサイドプレートと、サイドプレートにてロータの回転方向に延びて設けられ、吐出部への作動流体の連通路を形成する溝部と、を備え、回転方向に直交する溝部の断面は、底部が曲線形状を有する、底部がサイドプレートの溝部が形成される側面と平行な直線形状を有する、または鈍角をなす直線によって構成された形状を有することを特徴とするベーンポンプ装置である。
ここで、底部の曲線形状は、サイドプレートの溝部が形成される側面における溝部の幅の１／４以上の半径を有することを特徴とすることができる。
また、底部の直線形状は、サイドプレートの溝部が形成される側面における溝部の幅の１／４以上の長さを有することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ベーンポンプ装置の吐出ポートに連通する溝部のエロージョンによる損傷を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態が適用されるベーンポンプの全体図である
【図２】図１に示すII−II線の断面図である。
【図３】図１に示すIII−III線の断面図である。
【図４】ポンプユニットの内部を説明するための図である。
【図５】本実施形態のインナサイドプレートの全体図である。
【図６】本実施形態のアウタサイドプレートの全体図である。
【図７】実施形態の溝部の断面形状による作用を説明するための図である。
【図８】変形例の溝部を説明するための図である。
【図９】実施形態２が適用されるベーンポンプの全体図である。
【図１０】実施形態２が適用されるベーンポンプを詳細に説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
［実施形態１］
図１は、本実施形態が適用されるベーンポンプ１の全体図である。図２は、図１に示すII−II線の断面図である。図３は、図１に示すIII−III線の断面図である。図４は、ポンプユニット２０の内部を説明するための図である。
（ベーンポンプ１の構成・機能の説明）
ポンプ装置の一例としてのベーンポンプ１は、例えば車両の内燃機関の動力により駆動され、作動流体の一例としての作動油を、例えば油圧式パワーステアリングや油圧式無段変速機などの流体機器に供給するためのオイルポンプとして用いられる。
図１に示すベーンポンプ１は、固定容量式のものである。そして、本実施形態のベーンポンプ１は、ハウジング１１と、ハウジング１１の開口を覆うカバープレート１２と、ハウジング１１およびカバープレート１２の内側に収容されるポンプユニット２０とを備えている。
【００１０】
ハウジング１１は、図２に示すように、ポンプユニット２０を収容する凹部形状の収容部１１Ａを有している。また、ハウジング１１は、装置の外部から作動油を吸い込む吸込口４３と、吸込口４３から吸い込んだ作動油のハウジング１１内における通路を形成する吸込通路４２とを備える。
さらに、図３に示すように、ハウジング１１の収容部１１Ａの最奥部に、後述するインナサイドプレート３１によって区画される高圧力室５４を形成する。なお、高圧力室５４の作用については後に詳しく説明する。
【００１１】
カバープレート１２は、図２に示すように、ハウジング１１の収容部１１Ａの開口を覆う。カバープレート１２とハウジング１１とは、複数のボルト１４により締結されることで固定される。また、カバープレート１２とハウジング１１との間にはシールプレート１３が挟み込まれる。シールプレート１３は、ハウジング１１とカバープレート１２に形成された複数の通路用溝や凹部などを覆ってシールする。
また、カバープレート１２およびポンプユニット２０は、位置決めピン３３Ａおよび位置決めピン３３Ｂがそれぞれ貫通して取り付けられ、周方向において各部材の相対的な位置決めがなされている。
【００１２】
ポンプユニット２０は、回転軸２１、回転軸２１に固定されるロータ２２、ロータ２２に摺動自在に設けられる複数のベーン２４（図３および図４参照）、ロータ２２を囲むカムリング３０、ロータ２２およびカムリング３０を挟み込む一対のインナサイドプレート３１およびアウタサイドプレート３２を備えている。
【００１３】
回転軸２１は、ハウジング１１に設けられる第１軸受け１５とカバープレート１２に設けられる第２軸受け１６とによって回転可能に支持される。回転軸２１には、セレーションが形成され、このセレーションを介してロータ２２と固定的に結合される。そして、回転軸２１が、例えば内燃機関などのベーンポンプ１の外部の駆動源により駆動を受けることによってロータ２２が回転する。
なお、本実施形態では、図４に示すように、回転軸２１（ロータ２２）は、図４中ＣＷ方向に回転するように構成されている。
【００１４】
ロータ２２は、図４に示すように、概形が円形状をした部材であって、本実施形態では外周部に複数の凹凸が設けられる。そして、ロータ２２には、周方向における複数の位置にベーン溝２３が形成される。ロータ２２の外周部は、ベーン溝２３が形成される部分が径方向の外側に向けて突出し、隣り合う２つのベーン溝２３の間が窪んだ形状をしている。
ベーン溝２３は、ロータ２２の外周部において、放射方向（径方向）に複数設けられる。ベーン溝２３は、ロータ２２の外周面および両側面にそれぞれ開口する溝である。そして、ベーン溝２３は、各ベーン２４を進退可能に収容し、各ベーン２４をベーン溝２３に沿う半径方向に摺動自在に保持する。また、ベーン溝２３は、底部（ロータ２２の中心側）に底部空間２３Ａを有している。
【００１５】
ベーン２４は、板状の部材であって上述のロータ２２のベーン溝２３にそれぞれ取り付けられる。
また、ベーン２４は、ベーン溝２３の底部空間２３Ａに導入された高圧吐出油の圧力によりベーン２４の先端をカムリング３０の内周の後述するカム面３０Ａに押し当てて当接される。なお、この高圧吐出油の圧力によりベーン２４をカム面３０Ａに当接させる機構については後に詳しく説明する。
そして、ロータ２２の１回転中で、このロータ２２とともに回転するベーン２４が上述の吐出領域から吸込領域に向かう間の回転角度位置（ベーン２４の最大押込回転位置という）にあるとき、ベーン２４はカムリング３０の後述するカム面３０Ａによりベーン溝２３内に最も深く押し込まれる。また、ベーン２４が上述の吸込領域から吐出領域に向かう間の回転角度位置（ベーン２４の最大押出回転位置という）にあるとき、ベーン２４はカムリング３０の後述するカム面３０Ａによりベーン溝２３外に最も大きく押し出される。
【００１６】
カムリング３０は、円形の外周面と、楕円に近似するカム曲線によりカム面３０Ａを形成する内周面とを有する筒形状をしている。そして、カムリング３０は、外周面がハウジング１１に形成される吸込通路４２に対向し、カム面３０Ａがロータ２２に対峙する。そして、カム面３０Ａとロータ２２との間には油室Ｙが形成される。
ここで、上記のとおりカムリング３０のカム面３０Ａはカム曲線を形成し、ロータ２２は概形が円形状をしている。そのため、油室Ｙは、カム面３０Ａとロータ２２の外周部との間にて間隔が広い領域や間隔が狭い領域が形成されるように、カムリング３０の周方向において形成される領域の大きさが異なる。
【００１７】
そして、カムリング３０、ロータ２２およびベーン２４は、軸方向の両端側にてインナサイドプレート３１とアウタサイドプレート３２によって挟み込まれる。これによって、インナサイドプレート３１とアウタサイドプレート３２との間で、ロータ２２およびベーン２４を囲み、ロータ２２の外周面と隣り合う２枚のベーン２４の間にそれぞれポンプ室４０が形成される。
【００１８】
図５は、本実施形態のインナサイドプレート３１の全体図である。
インナサイドプレート３１は、図５に示すように、概形が円板形状を有した部材であって、中心部に回転軸２１が貫通される軸孔３１Ａを備えている。そして、インナサイドプレート３１は、外周部に吸込ポート４１と高圧油供給ポート５５とを備える。さらに、インナサイドプレート３１は、中心部の周囲に高圧油導入ポート５６Ａおよび連通溝５６Ｂを有している。
そして、インナサイドプレート３１は、ハウジング１１の収容部１１Ａに設けられるとともに、カムリング３０の軸方向における一方の側部と対向するように取り付けられる（図２および図３参照）。
【００１９】
吸込ポート４１は、インナサイドプレート３１の外周部において軸方向に沿う深さ方向に窪んだ凹部として形成される。そして、吸込ポート４１は、本実施形態では直径方向に対向する２位置に配置される一対の第１吸込ポート４１Ａと第２吸込ポート４１Ｂとを備えて構成される。そして、第１吸込ポート４１Ａおよび第２吸込ポート４１Ｂには、ハウジング１１に設けた吸込通路４２を介して、吸込口４３が連通せしめられる。そして、第１吸込ポート４１Ａおよび第２吸込ポート４１Ｂは、ロータ２２が回転した際にポンプ室４０への作動油の経路を形成する。
【００２０】
高圧油供給ポート５５は、カムリング３０に設けた吐出ポート５１を高圧力室５４に連通する。そして、高圧油供給ポート５５は、ロータ２２が回転した際にアウタサイドプレート３２に形成される後述の吐出ポート５１から吐出される作動油を高圧力室５４へと供給する通路を構成する。
【００２１】
高圧油導入ポート５６Ａは、インナサイドプレート３１に貫通形成される円弧状の溝である。本実施形態では、高圧油導入ポート５６Ａは、インナサイドプレート３１の同一直径上で軸孔３１Ａまわりにて相対する２位置に設けている。そして、高圧油導入ポート５６Ａは、高圧力室５４の高圧吐出油をロータ２２の周方向で一部のベーン溝２３の底部空間２３Ａに導く。なお、高圧油導入ポート５６Ａは、ロータ２２が回転進み方向のいかなる回転位置にあっても、ベーン溝２３内でベーン２４の基端が区画するベーン溝２３の底部空間２３Ａに連通するように設定される。
【００２２】
連通溝５６Ｂは、インナサイドプレート３１の側面にて窪んで形成される円弧状の溝である。本実施形態では、インナサイドプレート３１に形成される２本の高圧油導入ポート５６Ａに挟まれる２位置に設けられる。そして、連通溝５６Ｂは、ロータ２２の周方向で一部のベーン溝２３の底部空間２３Ａに連通する。なお、連通溝５６Ｂは、ロータ２２が回転進み方向のいかなる回転位置にあっても、ベーン溝２３内でベーン２４の基端が区画するベーン溝２３の底部空間２３Ａに連通するように設定される。
【００２３】
図６は、本実施形態のアウタサイドプレート３２の全体図である。
なお、図６（ａ）はアウタサイドプレート３２の正面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）に示すVIｂ−VIｂ線の断面図であり、図６（ｃ）は図６（ｂ）に示す矢印VIｃからみた矢視図である。
サイドプレートの一例としてのアウタサイドプレート３２は、図６（ａ）に示すように、概形が円板形状をした部材であって、中心部に回転軸２１が貫通される軸孔３２Ａを備えている。そして、アウタサイドプレート３２は、外周部に吸込ポート４４と吐出ポート５１とを備える。また、アウタサイドプレート３２は、中心部の周囲に背圧溝５７を有する。さらに、アウタサイドプレート３２は、吐出ポート５１に連通する溝部Ｔを備えている。
そして、アウタサイドプレート３２は、ハウジング１１の収容部１１Ａに設けられるとともに、カムリング３０の軸方向におけるインナサイドプレート３１とは逆側の側部と対向するように取り付けられる（図２および図３参照）。
【００２４】
供給部の一例としての吸込ポート４４は、アウタサイドプレート３２の外周部において内側に凹んだ開口部として形成される。そして、吸込ポート４４は、本実施形態では直径方向に対向する２位置に配置される一対の第１吸込ポート４４Ａと第２吸込ポート４４Ｂとを備えて構成される。そして、第１吸込ポート４４Ａおよび第２吸込ポート４４Ｂには、ハウジング１１に設けた吸込通路４２を介して、吸込口４３が連通せしめられる。そして、第１吸込ポート４４Ａおよび第２吸込ポート４４Ｂは、ロータ２２が回転した際にポンプ室４０への作動油の経路を形成する。
【００２５】
吐出部の一例としての吐出ポート５１は、アウタサイドプレート３２を貫通して形成される開口によって構成される。本実施形態では、吐出ポート５１は、第１吐出ポート５１Ａと第２吐出ポート５１Ｂとを備えて構成される。これら、第１吐出ポート５１Ａと第２吐出ポート５１Ｂとは、カバープレート１２に設けた吐出通路５２を介して、ベーンポンプ１の吐出口５３が連通せしめられている。そして、ロータ２２が回転した際に、ポンプ室４０からの作動油の吐出経路を形成する。
【００２６】
背圧溝５７は、図６（ａ）に示すように、環形状を有する溝である。背圧溝５７は、ロータ２２が回転方向のいかなる回転位置にあっても、ベーン溝２３内でベーン２４の基端が区画するベーン溝２３の底部空間２３Ａに連通するように設けられている。そして、背圧溝５７は、ロータ２２の他側面に接する面に、ロータ２２の全部のベーン溝２３の底部空間２３Ａに連通する。さらに、背圧溝５７は、インナサイドプレート３１の上述の高圧油導入ポート５６Ａを介して高圧力室５４にも連通する。
【００２７】
溝部Ｔは、図６（ａ）に示すように、アウタサイドプレート３２に形成された吐出ポート５１に連通する溝である。そして、溝部Ｔは、ロータ２２の回転方向（図４の矢印ＣＷ方向）において、各吐出ポート５１（第１吐出ポート５１Ａ,第２吐出ポート５１Ｂ）よりも手前側（上流側）に位置するようにしている。
本実施形態の溝部Ｔは、図６（ａ）に示すように、第１吐出ポート５１Ａに接続する第１溝Ｔ１と、第２吐出ポート５１Ｂに接続する第２溝Ｔ２とを備えて構成される。なお、以下の説明において、第１溝Ｔ１と第２溝Ｔ２とを区別しない場合には溝部Ｔとよぶ。
【００２８】
溝部Ｔは、アウタサイドプレート３２の側面３２Ｐにおける形状が略三角形の形状をしている。そして、溝部Ｔは、吐出ポート５１（第１吐出ポート５１Ａ,第２吐出ポート５１Ｂ）の孔縁から、ロータ２２の回転方向と逆方向に漸次幅が狭くなるように延びて形成される。すなわち、溝部Ｔは、ロータ２２（ベーン２４）の回転進み方向において次第に幅が広くなるように延びて形成され、溝部Ｔの幅が最も広くなる端部にて吐出ポート５１に接続する。
【００２９】
また、溝部Ｔは、図６（ｂ）に示すように、ロータ２２（ベーン２４）の回転方向に切った断面についても略三角形の形状をしている。そして、溝部Ｔは、この断面においても、ロータ２２（ベーン２４）の回転方向に次第に幅が広くなるように延びて形成される。
【００３０】
そして、ロータ２２の回転方向に直交する方向に切った溝部Ｔの断面は、底部Ｔｂが曲線形状を有する、底部Ｔｂがアウタサイドプレート３２の溝部Ｔが形成される側面３２Ｐと平行な直線形状を有する、または鈍角を成す直線によって構成された形状を有するように形成している。
本実施形態では、図６（ｃ）に示すように、底部Ｔｂが曲線形状を有するように構成している。具体的には、溝部Ｔは、アウタサイドプレート３２の側面３２Ｐに対して垂直（略９０度）な方向に掘り下げられる直線状の側部Ｔｓと、直線状の側部Ｔｓに連続する曲線形状の底部Ｔｂとによって構成される。また、本実施形態では、溝部Ｔの底部Ｔｂの断面は円弧形状を有しており、溝部Ｔの断面は全体としてＵ字状をしている。
また、本実施形態では、図６（ｃ）に示すように、底部Ｔｂの円弧形状は、アウタサイドプレート３２の溝部Ｔが形成される側面における溝部Ｔの幅Ｗの１／４以上の半径ｒの円弧によって構成している。底部Ｔｂの円弧形状を溝部Ｔの幅Ｗの１／４以上の半径ｒの円弧にすることで、底部Ｔｂにおける作動油の流れの抵抗を小さくすることができる。なお、溝部Ｔの断面形状による作用については、後に詳しく説明する。
【００３１】
本実施形態が適用されるベーンポンプ１では、アウタサイドプレート３２に溝部Ｔを設けることにより、吐出ポート５１に対してポンプ室４０が移動するときに、吐出ポート５１への到達に先んじて溝部Ｔに達するようにしている。そして、溝部Ｔを備えていない場合と比較して、ポンプ室４０と吐出ポート５１との連通開始点がより早くなるように構成している。これにより、本実施形態のベーンポンプ１では、ポンプ室４０と吐出ポート５１との連通時間が溝部Ｔを備えない構成よりも長くなるようにしている。
【００３２】
（ベーンポンプ１の動作）
以上のように構成されるベーンポンプ１は、図４に示すように、例えば不図示の内燃機関による駆動を受けて回転軸２１が回転することでロータ２２が回転する。このロータ２２の回転に伴い、複数のベーン２４の先端がカムリング３０の内周のカム面３０Ａに押当てられながら回転する状態になる。
ここで、ベーンポンプ１では、吸込口４３から供給された作動油が吸込通路４２を介して吸込ポート４１に流れ込んだ状態になっている。そして、ロータ２２の回転方向の上流側の吸込領域で、ロータ２２の回転とともに拡張されるポンプ室４０にインナサイドプレート３１の吸込ポート４１およびアウタサイドプレート３２の吸込ポート４４からの作動油が吸い込まれる。一方で、ロータ２２の回転方向の下流側の吐出領域では、ロータ２２の回転に伴って圧縮されるポンプ室４０からの作動油が吐出ポート５１に対して吐出される。吐出ポート５１へと吐出された高圧吐出油は、吐出通路５２を通って吐出口５３から吐出される。
以上のようにして、本実施形態が適用されるベーンポンプ１では、吸込口４３にて吸い込まれた作動油が吐出口５３から吐出されるというポンプ作用が発揮される。
【００３３】
続いて、本実施形態のベーンポンプ１におけるベーン２４のカム面３０Ａの当接作用について説明する。
図３に示すように、ロータ２２の回転により吐出ポート５１から吐出された高圧吐出油は、ロータ２２の一部のベーン溝２３の底部空間２３Ａおよび高圧油供給ポート５５を通って高圧力室５４に供給される。さらに、高圧力室５４に満たされた高圧吐出油は、インナサイドプレート３１の高圧油導入ポート５６Ａおよびロータ２２の一部のベーン溝２３の底部空間２３Ａを介して、アウタサイドプレート３２の環状の背圧溝５７に供給される。
【００３４】
なお、インナサイドプレート３１の高圧油導入ポート５６Ａに連通していないベーン溝２３の底部空間２３Ａに導入された高圧吐出油は、インナサイドプレート３１の連通溝５６Ｂに押込み充填される。
そして、環状の背圧溝５７に供給された高圧吐出油は、背圧溝５７が連通しているロータ２２の全部のベーン溝２３の底部空間２３Ａに同時に導入される状態が形成され、このベーン溝２３の底部空間２３Ａに導入された高圧吐出油の圧力によってベーン２４の先端がカムリング３０の内周のカム面３０Ａに押し当てられる。
【００３５】
次に、アウタサイドプレート３２に形成された溝部Ｔの作用について説明する。
図４に示すように、ロータ２２の回転に伴って各ポンプ室４０は吐出ポート５１に向けて移動する。このとき、ロータ２２の回転方向において吐出ポート５１の上流側に溝部Ｔが設けられている。従って、各ポンプ室４０は、吐出ポート５１に到達する前において、溝部Ｔを介して吐出ポート５１への圧縮された作動油の連通が行われる。すなわち、溝部Ｔにより、各ポンプ室４０と吐出ポート５１との連通開始点が早くなる。そして、ポンプ室４０と吐出ポート５１との連通時間が長くなる。その結果、吐出ポート５１内の作動油圧のポンプ室４０への移動時間が長くなるので、ポンプ室４０内での作動流体の油圧変化が小さくなる。これによって、本実施形態のベーンポンプ１では、ポンプ室４０内のサージ圧が緩和され異音の発生が低減される。
【００３６】
引き続いて、本実施形態の溝部Ｔの断面形状による作用を説明する。
図７は、実施形態の溝部Ｔの断面形状による作用を説明するための図である。
なお、図７（ａ）には、比較のために従来技術の溝部ＰＴの断面形状を示す。図７（ｂ）には本実施形態が適用される溝部Ｔの断面形状を示す。
まず、図７（ａ）に示すように、従来の溝部ＰＴは、作動油が流れる方向における断面形状がＶ字形状を有するものである。このような形状を有する溝部ＰＴにおいて作動油が流れる場合、溝部ＰＴの底部側に位置する角Ｍｃ１では角度が小さく狭い領域が形成される。さらに、ベーン２４が接触する部分となるアウタサイドプレート側の面における角Ｍｃ２においても、角度が小さく狭い領域が形成される。
以上のように構成される従来の溝部ＰＴにおける流路断面では、角Ｍｃ１や角Ｍｃ２では管路抵抗が大きく作動油が流れ難い。従って、溝部ＰＴの流路断面において十分な速度で作動油が流れる断面である有効断面積は小さくなる。その結果として、作動油の流速が大きくなり、溝部ＰＴにおいてエロージョンが発生し易い。
【００３７】
これに対して、図７（ｂ）に示すように、本実施形態が適用されるロータ２２の回転方向に直交する方向に切った溝部Ｔの断面は、底部Ｔｂが曲線形状を有する。これによって、溝部Ｔの底部Ｔｂでは、例えば狭い角部が無く、流路断面における抵抗が例えば従来の溝部ＰＴと比較して減少する。そして、本実施形態の溝部Ｔにおいては作動油が流れ易くなり、溝部Ｔの流路断面において十分な速度で作動油が流れることができる有効断面積が大きくなる。その結果として、溝部Ｔにおける作動油の流速が従来の溝部ＰＴと比べて小さくなり、作動油の流れによる溝部Ｔのエロージョンの発生が抑制される。
【００３８】
また、本実施形態の溝部Ｔは、図７（ｂ）に示すようにＵ字形状をしている。そのため、溝部Ｔの断面において、アウタサイドプレート３２におけるベーン２４の摺動面と接する箇所においても側部Ｔｓがベーン２４の移動平面に対して略９０度の角度を成し、この角度は例えば従来の溝部ＰＴよりも角度が大きくなる。従って、溝部Ｔの断面をＵ字形状に構成した場合には、アウタサイドプレート３２におけるベーンの摺動面と接する箇所における抵抗も小さくすることができ、溝部Ｔのエロージョンの発生がより低減される。
【００３９】
なお、従来のＶ字形状の溝部ＰＴの形状に関し、流路断面積を大きくするという観点では、例えばアウタサイドプレート３２の面における溝部ＰＴの幅を大きくすることが考えられる。ただし、この溝部ＰＴの幅については、カムリング３０、ロータ２２およびベーン２４による制限を受けてサイズを変更することができない場合が多い。
同様に、溝部ＰＴのアウタサイドプレート３２の深さ方向における幅を大きくすることが考えられる。ただし、溝部ＰＴを深くすることはアウタサイドプレート３２の厚みを局所的に薄くすることになり強度の低下を招くおそれがある。さらに、単に溝部ＰＴの深さ方向に深くしても、鋭角な角部分の増加に見合った有効断面が得られ難く十分な効果が得られない。
【００４０】
これに対して、本実施形態のベーンポンプ１では、アウタサイドプレート３２の面における溝部Ｔの幅（長さ）や、アウタサイドプレート３２の深さ方向における幅（長さ）を変えずに、作動油が十分に流れる有効断面を大きく確保することが可能になる。
【００４１】
（変形例の溝部の機能・構成）
図８は、変形例の溝部Ｔを説明するための図である。
上述のとおり、溝部Ｔの断面（ロータ２２の回転方向に直交する断面、溝部Ｔの流路断面）においては、間隔が狭い箇所などの抵抗となる部分がなければ、その分だけ有効断面が大きくなる。そのため、溝部Ｔの断面は、図６（ｃ）に示すＵ字形状に限定されず、以下のような形状であっても構わない。
【００４２】
例えば、図８（ａ）に示すように、変形例の溝部Ｔの断面は、アウタサイドプレート３２の深さ方向に向けて幅が狭まるように掘り下げられた直線状の側部Ｔｓと、側部Ｔｓに接続するとともに曲線形状を有する底部Ｔｂとを備えて構成されても良い。
そして、溝部Ｔの断面において、一方の側部Ｔｓに沿う直線と、他方の側部Ｔｓに沿う直線との成す角度が鈍角になるように設定している。さらに、底部Ｔｂの曲線形状は、アウタサイドプレート３２の溝部Ｔが形成される側面３２Ｐにおける溝部Ｔの幅Ｗの１／４以上の半径ｒを有するように構成している。
【００４３】
また、図８（ｂ）に示すように、変形例の溝部Ｔの断面は、直線形状の部分を有さずに、曲線形状のみによって構成されていても良い。すなわち、溝部Ｔの断面は、円弧形状をしていても良い。この場合、曲線形状は、円形や楕円形にすることができる。
そして、本実施形態では、溝部Ｔの曲線形状は、アウタサイドプレート３２の溝部Ｔが形成される側面３２Ｐにおける溝部Ｔの幅Ｗの１／４以上の半径ｒを有するように構成している。
この図８（ｂ）に示す形状によっても、作動油が流れ難くなる角度の小さい（例えば鋭角）部分が形成されず、全体として滑らかな断面となるため有効断面を大きく確保することができる。
【００４４】
さらに、図８（ｃ）に示すように、変形例の溝部Ｔの断面は、概形が逆台形状をしている。具体的には、変形例の溝部Ｔの断面は、アウタサイドプレート３２の深さ方向に向けて幅が狭まるように掘り下げられた直線状の側部Ｔｓと、アウタサイドプレート３２の溝部Ｔが形成される側面３２Ｐと平行な直線形状を有するとともに、側部Ｔｓに対して鈍角を成して側部Ｔｓに接続する底部Ｔｂとを備えて構成される。すなわち、図８（ｃ）に示す変形例の溝部Ｔの断面は、鈍角を成す直線によって構成されている。
なお、本実施形態では、底部Ｔｂの直線形状は、アウタサイドプレート３２の溝部Ｔが形成される側面Ｐにおける溝部Ｔの幅Ｗの１／４以上の長さＬに設定することが好ましい。底部Ｔｂの直線形状を幅Ｗの１／４以上の長さＬにすることで、底部Ｔｂにおける作動油の流れの抵抗をより小さくすることができる。
【００４５】
この形状においても、動油が流れ難くなる角度の小さい（例えば鋭角）部分が形成されないため有効断面を大きく確保できる。
特に、図８（ｃ）に示すような台形形状などの矩形形状にすることで、アウタサイドプレート３２の面における幅方向、および深さ方向に溝部Ｔのサイズの制約を受ける場合、その範囲内にて可能な限りの断面積をとることができるため、有効断面をより大きく確保することができる。
さらに、本実施形態では、図８（ｃ）に示すように、底部Ｔｂと側部Ｔｓとを接続する隅部Ｔｃは、曲線形状をなして面取りされた形状をしている。これによって、溝部Ｔ全体として、作動油が流れ難くなる尖った角部の箇所が形成されず、全体として滑らかな断面となるため有効断面をより大きくできる。
【００４６】
また、上述した図６（ｃ）および図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、溝部Ｔの断面全体は、例えば鋭角などの角度の小さい角を含まないようにして直線同士を接続した形状、曲線同士を接続した形状（曲線のみの形状）、直線および曲線を接続した形状において、各接続箇所は曲線形状によって構成される。すなわち、溝部Ｔの断面全体として捉えた場合において、例えば角度の小さい尖った角が形成されず、曲線による滑らかな断面が構成される。これによって、溝部Ｔの断面全体において、流路断面全体において抵抗となる部分が形成されず、有効断面を大きくすることができる。
以上説明したとおり、変形例の溝部Ｔにおいても、作動油が十分に流れる有効断面を大きく確保することが可能となり、作動油の流れによって生じ得るエロージョンの発生を低減することができる。
【００４７】
なお、上述した実施形態では、アウタサイドプレート３２の吐出ポート５１に連通する溝部Ｔの例を用いて説明したが、これに限定されるものではない。例えばインナサイドプレート３１に吐出ポートを配置する構成のベーンポンプであれば、その吐出ポートに連通する溝部の断面を、底部が曲線形状を有する、底部がインナサイドプレートの溝部が形成される側面と平行な直線形状を有する、または鈍角を成す直線によって構成された形状を有するように形成すれば良い。また、インナサイドプレート３１およびアウタサイドプレート３２の両方に本実施形態の形状を有する溝部を備える構成を採用しても構わない。
【００４８】
続いて、実施形態２が適用されるベーンポンプ２について説明する。
［実施形態２］
図９は、実施形態２が適用されるベーンポンプ２の全体図である。
図１０は、実施形態２が適用されるベーンポンプ２を詳細に説明するため図である。
なお、図１０（ａ）は図９に示すＸ−Ｘ線の断面図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）に示すＸｂ−Ｘｂ線のサイドプレート２３２断面図であり、図１０（ｃ）は図１０（ｂ）に示す矢印Ｘｃからみた矢視図である。
【００４９】
ポンプ装置の一例としてのベーンポンプ２は、図９に示すように、可変容量式のものである。そして、ベーンポンプ２は、ハウジング２１１に挿入されるポンプ軸２２１にセレーションにより固定されて回転駆動されるロータ２２２を有している。
ポンプ軸２２１は、例えば内燃機関などの外部から駆動を受けて回転される。ロータ２２２は周方向の多数位置のそれぞれに設けて放射状に形成した多数のベーン溝２２３に、ベーン２２４を進退可能に保持され、各ベーン２２４をベーン溝２２３に沿う半径方向に移動可能にしている。ハウジング２１１の収容部２１１Ａには、サイドプレート２３２、アダプタリング２１８が積層状態で嵌着され、これらはピン２３３によって周方向に位置決めされた状態でカバープレート２１２により側方から固定保持されている。
【００５０】
ハウジング２１１に固定されている上述のアダプタリング２１８にはカムリング２３０が嵌装されている。そして、アダプタリング２１８の鉛直最下部に設けたピン２３３にカムリング２３０を揺動変位可能に支持している。
カムリング２３０は、図１０（ａ）に示すように、ロータ２２２とある偏心量をもってロータ２２２及びベーン２２４を囲み、サイドプレート２３２とカバープレート２１２の間で、ロータ２２２の外周部と隣り合う２枚のベーン２２４の間にポンプ室２４０を形成する。
【００５１】
ポンプ室２４０のロータ回転方向（図１０（ａ）中ＣＣＷ方向）上流側の吸込領域には、カバープレート２１２に設けた吸込ポート２４１が開口し、この吸込ポート２４１にはハウジング２１１、カバープレート２１２に設けた吸込通路２４２を介してベーンポンプ２の吸込口２４３が連通せしめられている。
他方、ポンプ室２４０のロータ回転方向下流側の吐出領域には、サイドプレート２３２に設けた吐出ポート２５１が開口し、この吐出ポート２５１にはハウジング２１１に設けた高圧力室２５４、吐出通路２５２を介してベーンポンプ２の吐出口２５３（図１０（ａ）参照）が連通せしめられている。
【００５２】
カムリング２３０の軸方向の一方側に設けられるサイドプレート２３２は、高圧力室２５４の高圧吐出油をロータ２２２のベーン溝２２３の底部空間２２３Ａに導くベーン背圧供給ポート２２９を設けている。即ち、サイドプレート２３２は、吐出側のポンプ室２４０に対応する吐出ポート２５１と、ベーン溝２２３の底部空間２２３Ａに対応するベーン背圧供給ポート２２９とを、高圧力室２５４により互いに連通するように設けている。
【００５３】
また、本実施形態のサイドプレート２３２は、図１０（ａ）に示すように、溝部Ｔ３を備えている。
溝部Ｔ３は、図１０（ａ）に示すように、サイドプレート２３２に形成された吐出ポート２５１に連通する溝である。そして、溝部Ｔ３は、ロータ２２２の回転方向（図１０（ａ）の矢印ＣＣＷ方向）において、各吐出ポート２５１よりも手前側（上流側）に位置するようにしている。
【００５４】
溝部Ｔ３は、サイドプレート２３２の側面２３２Ｐにおける形状が略三角形の形状をしている。そして、溝部Ｔ３は、吐出ポート２５１の孔縁から、ロータ２２２の回転方向と逆方向に漸次幅が狭くなるように延びて形成される。すなわち、溝部Ｔ３は、ロータ２２２（ベーン２２４）の回転方向において次第に幅が広くなるように延びて形成され、溝部Ｔ３の幅が最も広くなる端部にて吐出ポート２５１に接続する。
【００５５】
また、溝部Ｔ３は、図１０（ｂ）に示すように、ロータ２２２（ベーン２２４）の回転方向に切った断面についても略三角形の形状をしている。そして、溝部Ｔ３は、この断面においても、ロータ２２２（ベーン２２４）の回転方向に次第に幅が広くなるように延びて形成される。
【００５６】
そして、本実施形態が適用される溝部Ｔ３は、図１０（ｃ）に示すように、ロータ２２２の回転方向に直交する方向に切った断面において、底部Ｔｂが曲線形状を有するように形成している。具体的には、図１０（ｃ）に示すように、溝部Ｔ３は、サイドプレート２３２の側面２３２Ｐに対して垂直な方向に掘り下げられる直線状の側部Ｔｓと、側部Ｔｓに連続する曲線形状の底部Ｔｂとによって構成される。
また、実施形態２では、図１０（ｃ）に示すように、底部Ｔｂの円弧形状は、サイドプレート２３２の溝部Ｔ３が形成される側面における溝部Ｔ３の幅Ｗの１／４以上の半径ｒの円弧によって構成している。底部Ｔｂの円弧形状が、溝部Ｔ３の幅Ｗの１／４以上にすることで、底部Ｔ３における作動油の流れの抵抗を小さくすることができる。
【００５７】
以上のように構成されるベーンポンプ２は、例えば内燃機関などの外部の駆動を受けてロータ２２２が回転し、ロータ２２２のベーン２２４が、ロータ２２２の回転に伴う遠心力と、ベーン背圧供給ポート２２９から底部空間２２３Ａに供給される背圧により、先端をカムリング２３０の内周カム面に押当てられて回転する。
このとき、ポンプ室２４０のロータ回転方向上流側では隣り合うベーン２２４間とカムリング２３０とが囲む容積を回転とともに拡大して作動流体を供給部の一例としての吸込ポート２４１から吸込む。ポンプ室２４０のロータ回転方向下流側では隣り合うベーン２２４間とカムリング２３０とが囲む容積を回転とともに減縮して作動流体を吐出部の一例としての吐出ポート２５１から吐出する。
【００５８】
そして、以上のように構成される実施形態２のベーンポンプ２においても、溝部Ｔ３により、各ポンプ室２４０と吐出ポート２５１との連通開始点が早くなる。そして、ポンプ室２４０と吐出ポート２５１との連通時間が長くなる。その結果、吐出ポート２５１内の作動油圧のポンプ室２４０への移動時間が長くなるので、ポンプ室２４０内での作動流体の油圧変化が小さくなり、異音の発生が抑制される。
さらに、溝部Ｔ３の断面は、底部Ｔｂが曲線形状に形成されるため、例えば鋭角などの角度の小さい角部がなく、有効断面を大きく形成することができる。これによって、実施形態２のベーンポンプ２においても、作動油が十分に流れる有効断面を広くとることが可能となり、作動油の流れによって生じ得るエロージョンの発生を低減することができる。
【００５９】
なお、ベーンポンプ２は、アダプタリング２１８とカムリング２３０の間に第１流体圧室２７１と第２流体圧室２７２とを形成する。さらに、ベーンポンプ２は、カムリング２３０を挟んで第１流体圧室２７１の反対側に加圧シリンダ２６１およびばね２６２を有している。
そして、第１流体圧室２７１、第２流体圧室２７２、加圧シリンダ２６１の油室に、ベーンポンプ２の吐出経路から切換弁装置２３５を介して導いた圧力を供給し、それらの圧力のバランスによって、カムリング２３０をばね２６２の付勢力に抗して移動させ、ポンプ室２４０の容積を変化させてベーンポンプ２の吐出流量を制御する。
【００６０】
このように、可変容量型のベーンポンプ２では、ポンプ室２４０の容積が変化し、溝部Ｔ３および吐出ポート２５１に向けた作動油の流量が大きくなる。ここで、溝部Ｔ３の流路断面は一定であるため、溝部Ｔ３を流れる流速が高くなる。そして、本実施形態の溝部Ｔ３は、作動油が十分に流れることができる有効断面を大きく確保することが可能であるため、流量の増加に伴って流速が大きくなる場合においても、従来の溝部と比較して流速を抑えることが可能になる。
【００６１】
なお、実施形態２が適用されるベーンポンプ２においても、図８（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明した溝部の断面形状を用いても良い。すなわち、ロータ２２２の回転方向に直交する溝部Ｔ３の断面は、底部がサイドプレート２３２の溝部Ｔ３が形成される側面と平行な直線形状を有する、または鈍角を成す直線によって構成された形状を有するように構成しても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１…ベーンポンプ、１１…ハウジング、１２…カバープレート、１３…シールプレート、２０…ポンプユニット、２１…回転軸、２２…ロータ、２３…ベーン溝、２４…ベーン、３０…カムリング、３１…インナサイドプレート、３２…アウタサイドプレート、４０…ポンプ室、４１…吸込ポート、４４…吸込ポート、５１…吐出ポート、Ｔ（Ｔ１，Ｔ２,Ｔ３）…溝部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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