(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸と結合したローターと、ローターに形成されたスリットへ収装されて出入り自在なベーンと、これらローター及びベーンを回転自在に収装するカムリングと、前記スリットの基端に形成されてベーンをカムリング内周へ付勢する油圧を導く背圧導入孔とを備えたベーンポンプのローター構造において、前記スリット基端の背圧導入孔は、その基端半円形部分からスリットに向かうテーパー部を有するとともに、ローター端面における開口周縁には、背圧導入孔からスリットに沿って途中まで延設された面取部を形成したことを特徴とするベーンポンプのローター構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベーンポンプのローター構造に関し、特に車両のパワーステアリング装置等の油圧源として最適なベーンポンプのローターの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両では油圧を用いたパワーステアリング装置を備えており、油圧供給源としては、従来から図４に示すようなベーンポンプが採用されている。
【０００３】
このベーンポンプは、駆動軸（図示せず）と結合したローター３１’には径方向へ延びる切り欠きによる多数のスリット４０が放射状に形成され、このスリット４０内に径方向へ出入り自由なベーン３２を収装して、カム面を備えたカムリング３０の内周に、これらローター３１’及びベーン３２を収装している。そして、これらカムリング３０は図示しないサイドプレートとカバーあるいはボディに挟持され、ローター３１’及びベーン３２は、これらボディ側の部材と摺接しながら回転する。
【０００４】
スリット４０はローター３１’の端面に対して直交するようにローター軸線に沿って形成されるとともに、スリット４０の基端にはカムリング３０の吐出領域と連通する円形状の背圧導入孔４１が形成されて、導かれた油圧によってベーン３２はカムリング３０内周のカム面へ向けて付勢される。
【０００５】
ローター３１’が回転すると、スリット４０に収装されたベーン３２が径方向へ出入りしながらベーン先端部をカムリング３０内周のカム面に摺接し、このカム面に案内されて出入りするベーン３２とカム面との間で形成される閉じ込み空間の容積変化に応じて、作動油の給排を行っている。
【０００６】
このような、ベーンポンプの組立工程では、従来からローターへベーンを組み付ける工程が自動化されており、図５、図６に示すように、ローター端面を上方へ向けた状態でローター３１’を図示しない回転台上に載置する一方、ローター３１’のスリット４０の真上からパーツフィーダ９０等によって、ベーン３２を順次供給しており、図６の（Ａ）に示すように、台上で回転するローター３１’の端面と直交する方向でベーン３２を供給して、ベーン３２の端面をローター３１’の端面に摺接させる。
【０００７】
そして、図６（Ｂ）のように、ローター３１’の端面に開口したスリット４０が、摺接していたベーン３２と対向すると、ローター３１’の回転を一時停止させるとともに、ベーン３２をアクチュエータ９１で付勢することによりスリット４０へ挿入する。
【０００８】
これらの動作を繰り返すことにより、多数のベーン３２をローター３１’へ順次自動的に組み付けることができる。
【０００９】
また、この他のベーンポンプのローターとしては、実公昭６２−３４１８４号公報に開示されるものも知られており、これは、ベーンが摺接するスリットの所定位置に凹部を設けてベーンの摺接面積を低減し、ポンプの発熱及び摺動抵抗を軽減しようとするものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、ローター３１’の両端面に開口したスリット４０の端部は、ローター３１’の端面に対して直交するように形成されるため、上記のようにローター３１’へベーン３２を組み付ける工程では、ローター３１’の位置決めを高精度で行わねばならず、容易かつ迅速に組み付けることが難しく、僅かなずれでも組立装置が停止して生産性が低下するという問題があり、また、上記前者の従来例では、スリット４０のほぼ全面に亙ってベーン３２が摺接するため、ベーン３２の出入りに伴う摺動抵抗が大きくなってベーン３２のカム面への追従性が低下するという問題があり、加えて、ローター３１’は端面のほぼ全面でサイドプレート等のボディ側部材と摺接するため、ローター３１’の回転に伴う摩擦熱により油温が上昇するなど、摩擦による駆動力の損失が大きいため、ベーンポンプの効率が低下するという問題があった。
【００１１】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、ベーンポンプの組立工程を容易かつ迅速に行って、自動組立による生産性をさらに向上させながらも、ローター端面の摩擦損失を抑制してベーンポンプの効率を向上可能なベーンポンプのローター構造を提供する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、駆動軸と結合したローターと、ローターに形成されたスリットへ収装されて出入り自在なベーンと、これらローター及びベーンを回転自在に収装するカムリングと、前記スリットの基端に形成されてベーンをカムリング内周へ付勢する油圧を導く背圧導入孔とを備えたベーンポンプのローター構造において、前記スリット基端の背圧導入孔は、その基端半円形部分からスリットに向かうテーパー部を有するとともに、この背圧導入孔のローター端面における開口周縁には所定の面取部を形成する。
【００１３】
また、前記面取部は、スリットの基端に形成された背圧導入孔の開口周縁からスリットに沿って途中まで延設される。
【００１４】
【作用】
したがって、第１の発明は、ローターの端面に開口するスリットには、その基端における背圧導入孔び基端半円形部分からスリットに向かうテーパー部を有するとともに、この背圧導入孔のローター端面における開口周縁に面取部が形成されるため、ベーンとの接触面積を縮小することができ、ベーンの摩擦抵抗を低減してカムリング内周への追従性を向上させることができ、また、ローターの端面はボディ側の部材に挟持されて、これらと摺接しながら回転するが、面取部の分だけ接触面積を縮小することができるため、摩擦抵抗を低減してベーンポンプの効率を向上させ、作動油の油温の上昇を抑制できるばかりでなく、ベーンポンプの組立工程では、ベーンをローターのスリットへ組み付ける工程を、ローター端面を上方へ向けるとともに連続的に回転させながら、ローターの端面に対して直交するようにベーンを上方から付勢すると、ローター端面に摺接したベーンの下端は、スリットが近付くと、スリット基端における背圧導入孔の開口周縁の面取部に案内されて円滑に組み付けることができ、ローターを連続的に回転させながら多数のベーンを短時間で組み付けることが可能となる。
【００１５】
また、ローターの端面に形成される面取部が、背圧導入孔の開口周縁からさらにスリットの外側に向かう途中まで形成されるため、ボディ側の部材との接触面積をさらに縮小することができるため、摩擦抵抗を低減してベーンポンプの効率をさらに向上させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図２に本発明の一実施形態を示す。
【００１７】
図１、図２において、３１は図示しない駆動軸に結合されるベーンポンプのローターで、前記従来例の図４に示した、カムリング３０の内周に収装されるもので、同一のものに同一の図番を付して重複説明を省略する。
【００１８】
ローター３１には径方向へ延びる切り欠きによる多数のスリット３３が放射状に形成され、このスリット３３内には径方向へ出入り自由なベーン３２が収装され、このベーン３２がカム面を備えたカムリング３０内周のカム面に摺接する。これらの、スリット３３の各基端には、前記従来例と同様の機能を持つ背圧導入孔３４が形成される。
【００１９】
この背圧導入孔３４の形状は、基端の半円形部分３４ａと、この半円形部分３４ａからスリット３３に向けて延設されたテーパー部３４ｂとから構成され、このテーパー部３４ｂの分だけ、ベーン３２との摺接面積を縮小することができる。
【００２０】
これらローター３１及びベーン３２はカムリング３０に収装されるとともに、図示しないサイドプレートとカバーあるいはボディに挟持され、ローター３１及びベーン３２は、これらボディ側の部材と両端面を摺接しながら回転する。
【００２１】
スリット３３はローター３１の端面３１Ａに対して直交するように形成されるとともに、スリット３３の基端の背圧導入孔３４にはカムリング３０の吐出領域の高圧油が導かれ、この導かれた高圧油圧によってベーン３２をカムリング３０内周のカム面へ向けて付勢する点は前記従来例と同様である。
【００２２】
一方、ローター３１の端面３１Ａにおける半円形部分３４ａとテーパー部３４ｂからなる背圧導入孔３４の開口周縁には所定の面取部３５が形成され、この面取部３５は径方向に形成されたスリット３３の開口部に沿ってローター３１外周側の途中まで延設される。
【００２３】
なお、この面取部３５はローター３１における図示しない他方の端面にも形成され、ローター３１の両端面における背圧導入孔３４の開口周縁からスリット３３の途中まで面取部３５を形成する。この場合、スリット３３の全長にわたって面取部３５を設けずに、エッジ部３３ａを残すのは、ベーン３２とカム面によって画成されるローター３１における隣合うベーン閉じ込み空間相互に連通するのを防ぐため、エッジ部３３ａを残す。
【００２４】
以上のように構成され、次に作用について説明する。
【００２５】
ローター３１が回転すると、スリット３３に収装されたベーン３２が径方向へ出入りしながらベーン先端部をカムリング３０内周のカム面に摺接し、このカム面に案内されて出入りするベーン３２とカム面との間で画成される閉じ込み空間の容積変化に応じてベーンポンプは作動油の給排を行い、このとき、背圧導入孔３４へ供給された油圧によってベーン３２は確実にカムリング３０内周のカム面に向け付勢されて摺接し、ベーンポンプの効率を確保する。
【００２６】
ここで、サイドプレート等のボディが部材と摺接するローター３１の端面３１Ａは、背圧導入孔３４及びスリット３３の開口周縁に面取部３５を形成したため、前記従来例に比して、ボディ側部材との接触面積を低減することができ、摩擦抵抗の減少によって、ベーンポンプの効率を向上させるとともに、摩擦熱の低減によって作動油の温度上昇を抑制できる。
【００２７】
また、スリット３３の基端部には、背圧導入孔３４の半円形部分３４ａからスリット３３に向けて連なるテーパー部３４ｂとローター３１の端面３１Ａにおける開口周縁の面取部３５とを形成したため、前記従来例に比してテーパー３４ｂと面取部３５の分だけベーン３２との接触面積を低減でき、したがって、ベーン３２の出入りを円滑に行って、カムリング３０内周への追従性を向上させることができる。
【００２８】
そして、このようなローター３１にベーン３２を組み付けるベーンポンプの組立工程は、前記従来例に示したように行われるが、ローター３１を回転支持する図示しない回転台を、ベーン３２の挿入位置で一時停止することなく組み付け作業を行うことが可能となる。
【００２９】
すなわち、図３に示すように、ローター３１の端面を上方に向けた状態で回転台に載置するとともに、回転台を連続的に回転させながら、前記従来例と同様に、ベーン３２を端面３１Ａに対して直交するよう、上方から供給する。
【００３０】
まず、図３（Ａ）のように、ベーン３２の下端は回転する端面３１Ａに摺接し、次に、図３（Ｂ）に示すように、ローター３１の回転に応じてスリット３３が近付くと、ベーン３２の下端の角が面取部３５に案内されて下方へ変位し、そして、図３（Ｃ）のように、さらにローター３１が回転して、スリット３３とベーン３２が対向する位置では、ベーン３２がローター３１に形成されたスリット３３の内周へ円滑に挿入される。
【００３１】
こうして、前記従来例のようにローター３１を支持する回転台に所定の位置決め動作を行うことなく連続的に回転させながら、ベーン３２を順次自動的に組み付けることが可能となって、ベーンポンプの組立工程のタクトタイムを短縮することが可能となって、さらに生産性を向上させることができ、また、前記従来例のような位置決め停止動作が不要となるため組立装置の構成を簡易にできるとともに、前記従来例のような位置決め不良による組立装置の停止を防止することができ、装置の稼働率を向上させて生産性を大幅に向上させることが可能となって、さらなる製造コストの低減とベーンポンプの効率の向上を両立させることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように第１の発明によれば、ローターに放射状に形成されたスリットには、その基端における背圧導入孔び基端半円形部分からスリットに向かうテーパー部を有するとともに、この背圧導入孔のローター端面における開口周縁に面取部が形成されるため、ベーンとの接触面積を縮小することができ、ベーンの摩擦抵抗を低減してカムリング内周への追従性を向上させることができ、また、ローターの端面はボディ側の部材に挟持されて、これらと摺接しながら回転するが、面取部の分だけ接触面積を縮小することができるため、摩擦抵抗を低減してベーンポンプの効率を向上させ、作動油の油温の上昇を抑制できるばかりでなく、ベーンポンプの組立工程では、ベーンをローターのスリットへ組み付ける工程を、ローター端面を上方へ向けるとともに連続的に回転させながら、ローターの端面に対して直交するようにベーンを上方から付勢すると、ローター端面に摺接したベーンの下端は、スリットが近付くと、スリット基端における背圧導入孔の開口周縁の面取部に案内されて円滑に組み付けることができ、ローターを連続的に回転させながら多数のベーンを短時間で組み付けることが可能となって、前記従来例に比して組み立て工程のタクトタイムを短縮して生産性を向上でき、組み付け時の装置の停止トラブルをなくして組み付け装置の稼働率を向上でき、製造コストの削減とベーンポンプの効率の向上を同時に達成することができる。
【００３３】
また、ローターの端面に形成される面取部が、背圧導入孔の開口周縁からさらにスリットの外側に向かう途中まで形成されるため、ボディ側の部材との接触面積をさらに縮小することができるため、摩擦抵抗を低減してベーンポンプの効率をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すベーンポンプのローターの正面図である。
【図２】同じく図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】自動組み立ての様子を示す図１のＢ−Ｂ矢視断面図で、（Ａ）はベーンが端面に当接した状態を、（Ｂ）は面取部によってベーンが案内される状態を、（Ｃ）はベーンがスリットに挿入された状態を示す。
【図４】従来のベーンポンプの正面図。
【図５】同じくベーンをローターへ挿入する自動組立工程の様子を示す説明図。
【図６】同じくベーンをローターへ挿入する自動組立工程におけるローターの側面図を示し、（Ａ）はローターの端面にベーンを当接させた状態を、（Ｂ）はスリットにベーンを挿入する状態を示す。
【符号の説明】
３０  カムリング
３１  ローター
３２  ベーン
３１Ａ  端面
３３  スリット
３３ａ  エッジ部
３４  背圧導入孔
３４ａ  半円形部分
３４ｂ  テーパー部
３５  面取部
【図１】
0003577382.tif 000002
【図２】
0003577382.tif 000003
【図３】
0003577382.tif 000004
【図４】
0003577382.tif 000005
【図５】
0003577382.tif 000006
【図６】
0003577382.tif 000007