(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体圧供給源として用いられる可変容量型ベーンポンプであって、
回転駆動されるロータと、
前記ロータに往復動可能に設けられる複数のベーンと、
前記ロータの回転に伴って前記ベーンの先端部が摺動する内周カム面を有するカムリングと、
隣り合うベーンの間に画成されるポンプ室と、
前記ポンプ室に吸い込まれる作動流体を導く吸込ポートと、
前記ポンプ室から吐出される作動流体を導く吐出ポートと、
前記カムリングの揺動支点を境にして設けられる第一流体圧室及び第二流体圧室と、
ソレノイドに連結され、前記ソレノイドの駆動力により前記ポンプ室から前記第二流体圧室に導かれる作動流体の駆動圧力を制御する制御バルブと、を備え、
前記第一流体圧室に前記ポンプ室に吸い込まれる作動流体の吸込圧力が常に導かれ、
前記駆動圧力が低下する作動時に前記カムリングの内周カム面に作用する前記ポンプ室の圧力によって前記カムリングが吐出容量が減少する方向に揺動する一方、前記駆動圧力が上昇する作動時に前記カムリングが吐出容量が増大する方向に揺動することを特徴とする可変容量型ベーンポンプ。
【請求項２】
前記カムリングの揺動支点と前記ロータの回転中心とを結ぶ仮想線を揺動中心線とし、
前記ロータの回転中心と前記吐出ポートの始端とを結ぶ仮想線を吐出ポート始端線とし、
前記カムリングの揺動中心線に対して前記吐出ポート始端線が傾斜する角度を吐出ポート始端線傾斜角度とし、
前記ロータの回転中心と前記吐出ポートの終端とを結ぶ仮想線を吐出ポート終端線とし、
前記カムリングの揺動中心線に対して前記吐出ポート終端線が傾斜する角度を吐出ポート終端線傾斜角度とし、
隣り合う前記ベーンの中心線どうしが交差する角度をベーン角度とし、
前記吐出ポートは、前記吐出ポート終端線傾斜角度が前記吐出ポート始端線傾斜角度と前記ベーン角度の和より大きくなるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【請求項３】
前記ロータに対する前記カムリングの偏心量がゼロとならないように前記カムリングの移動を規制する規制部を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の可変容量型ベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧機器における流体圧供給源として用いられる可変容量型ベーンポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の可変容量型ベーンポンプとして、カムリングがピンを支点として揺動することで、ロータに対するカムリングの偏心量を変化させ、吐出容量を変化させるものがある。
【０００３】
特許文献１には、カムリングの揺動方向の一方に制御バルブの作動によって流体圧が制御される第１流体圧室が設けられ、他方に吸込側の圧力が導かれる第２流体圧室が設けられる可変容量型ベーンポンプが開示されている。この可変容量型ベーンポンプは、制御バルブの作動によって第１流体圧室の流体圧が高められると、吐出容量が縮小する方向にカムリングが揺動するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７４４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば車両に搭載されるパワーステアリング装置や無段変速機等の油圧供給源として用いられる可変容量型ベーンポンプにおいては、供給油圧が不足しないように、吐出容量が増大する応答性が要求される。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の可変容量型ベーンポンプでは、第２流体圧室に吸込側の圧力が常に導かれ、第１流体圧室の圧力が制御バルブの作動によって低下するのに伴って、カムリングを付勢するスプリングのバネ力によって吐出容量が増大する方向にカムリングが揺動するため、吐出容量が増大する応答性を確保することが難しいという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、吐出容量が増大する応答性が確保される可変容量型ベーンポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、流体圧供給源として用いられる可変容量型ベーンポンプであって、回転駆動されるロータと、ロータに往復動可能に設けられる複数のベーンと、ロータの回転に伴ってベーンの先端部が摺動する内周カム面を有するカムリングと、隣り合うベーンの間に画成されるポンプ室と、ポンプ室に吸い込まれる作動流体を導く吸込ポートと、ポンプ室から吐出される作動流体を導く吐出ポートと、カムリングの揺動支点を境にして設けられる第一流体圧室及び第二流体圧室と、ソレノイドに連結され、ソレノイドの駆動力によりポンプ室から第二流体圧室に導かれる作動流体の駆動圧力を制御する制御バルブと、を備え、第一流体圧室にポンプ室に吸い込まれる作動流体の吸込圧力が常に導かれ、駆動圧力が低下する作動時にカムリングの内周カム面に作用するポンプ室の圧力によってカムリングが吐出容量が減少する方向に揺動する一方、駆動圧力が上昇する作動時にカムリングが吐出容量が増大する方向に揺動することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、制御バルブによって第二流体圧室に導かれる駆動圧力が上昇することによって、カムリングが吐出容量が増大する方向に揺動する。これにより、第１流体圧室の圧力が制御バルブの作動によって低下するのに伴って、スプリングのバネ力よってカムリングが吐出容量が増大する方向に揺動するものに比べて、吐出容量が増大する応答性を高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る可変容量型ベーンポンプの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る可変容量型ベーンポンプの内側を示すロータ等の正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る可変容量型ベーンポンプにおけるサイドプレートの正面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る可変容量型ベーンポンプにおける第一受圧部の分布範囲を示す正面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る可変容量型ベーンポンプにおける第二受圧部の分布範囲を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施の形態に係る可変容量型ベーンポンプ１００について説明する。
【００１３】
可変容量型ベーンポンプ（以下、単に「ベーンポンプ」と称する。）１００は、車両に搭載される油圧機器（流体圧機器）、例えば、パワーステアリング装置や無段変速機等の油圧（流体圧）供給源として用いられるものである。
【００１４】
ベーンポンプ１００は、駆動軸１にエンジン（図示省略）の動力が伝達され、駆動軸１に連結されたロータ２が回転するものである。図１では、ロータ２は矢印で示すように反時計回りに回転する。
【００１５】
ベーンポンプ１００は、ロータ２に対して径方向に往復動可能に設けられる複数のベーン３と、ロータ２を収容すると共に、ロータ２の回転に伴って内周の内周カム面４ａにベーン３の先端部が摺動しロータ２の中心に対して偏心可能なカムリング４とを備える。
【００１６】
図２に示すように、ロータ２には、外周面に開口部を有するスリット２ｂが所定間隔をおいて放射状に形成される。ベーン３は、スリット２ｂに摺動自在に挿入される。スリット２ｂの基端側には、ポンプ吐出圧力が導かれるベーン背圧室２ａが画成される。ベーン３は、ベーン背圧室２ａの圧力によってスリット２ｂから突出する方向に押圧される。
【００１７】
駆動軸１は、ポンプボディ（図示せず）に回転自在に支持される。ポンプボディには、カムリング４を収容するポンプ収容凹部が形成される。ポンプ収容凹部の底面には、ロータ２及びカムリング４の一側部に当接するサイドプレート６が配置される。ポンプ収容凹部の開口部は、ロータ２及びカムリング４の他側部に当接するポンプカバー（図示せず）によって封止される。ポンプカバーとサイドプレート６は、ロータ２及びカムリング４の両側面を挟んだ状態で配置される。ロータ２とカムリング４との間には、各ベーン３によって仕切られたポンプ室７が画成される。
【００１８】
カムリング４は、環状の部材であり、その内側に後述する吸込ポート１５に対応して形成されロータ２の回転に伴ってポンプ室７の容量を拡張する吸込領域４１と、後述する吐出ポートに対応して形成されロータ２の回転に伴ってポンプ室７の容量を収縮する吐出領域４２と、ポンプ室７内に作動油（作動流体）を閉じ込める遷移領域４３、４４と、を有する。ポンプ室７は、吸込領域４１にて作動油を吸込み、吐出領域４２にて作動油を吐出する。
【００１９】
図３に示すように、サイドプレート６には、作動油をポンプ室７内に導く吸込ポート１５と、ポンプ室７内の作動油を取り出して油圧機器に導く吐出ポート１６と、が形成される。吸込ポート１５及び吐出ポート１６の具体的な形状については、後で詳細に説明する。
【００２０】
図示しないポンプカバーにも、吸込ポート及び吐出ポートが形成される。ポンプカバーの吸込ポート及び吐出ポートは、ポンプ室７を介してサイドプレート６の吸込ポート１５及び吐出ポート１６にそれぞれ連通している。
【００２１】
図１に示すように、吸込領域４１のポンプ室７は吸込通路１７を介してタンク９に連通され、タンク９の作動油が吸込通路１７を通じて吸込ポート１５からポンプ室７へと供給される。
【００２２】
吐出領域４２のポンプ室７は吐出通路１８が連通され、吐出ポート１６から吐出される作動油が吐出通路１８を通じてベーンポンプ１００外部の油圧機器（図示せず）へと供給される。
【００２３】
吐出通路１８はサイドプレート６に形成される背圧通路５０（図３参照）に連通し、吐出ポート１６から吐出される作動油がベーン背圧室２ａに供給される。ベーン背圧室２ａの作動油圧によってベーン３がロータ２からカムリング４に向けて突出する方向に押圧される。
【００２４】
ベーンポンプ１００の作動時に、ベーン３は、その基端部を押圧するベーン背圧室２ａの作動油圧力と、ロータ２の回転に伴って働く遠心力とによって、スリット２ｂから突出する方向に付勢され、その先端部がカムリング４の内周カム面４ａに摺接する。カムリング４の吸込領域４１では、内周カム面４ａに摺接するベーン３がロータ２から突出してポンプ室７が拡張し、作動油が吸込ポート１５からポンプ室７に吸い込まれる。カムリング４の吐出領域４２では、内周カム面４ａに摺接するベーン３がロータ２に押し込まれてポンプ室７が収縮し、ポンプ室７にて加圧された作動油が吐出ポート１６から吐出される。
【００２５】
以下、ベーンポンプ１００の吐出容量（押しのけ容積）を変化させる構成について説明する。
【００２６】
ベーンポンプ１００は、カムリング４を取り囲む環状のアダプタリング１１を備える。アダプタリング１１とカムリング４の間には、支持ピン１３が介装される。支持ピン１３にはカムリング４が支持され、カムリング４はアダプタリング１１の内部で支持ピン１３を支点に揺動し、ロータ２の中心Ｏに対して偏心する。この支持ピン１３の中心が、カムリング４の揺動支点Ｃに該当する。
【００２７】
アダプタリング１１の溝１１ａには、カムリング４の揺動時にカムリング４の外周面が摺接するシール材１４が介装される。カムリング４の外周面とアダプタリング１１の内周面との間には、支持ピン１３とシール材１４とによって、第一流体圧室３１と第二流体圧室３２とが区画される。換言すると、第一流体圧室３１及び第二流体圧室３２は、カムリング４の揺動支点Ｃを境にして設けられる。
【００２８】
カムリング４は、第一流体圧室３１と第二流体圧室３２とポンプ室７の圧力バランスによって、揺動支点Ｃについて揺動する。カムリング４が揺動することによって、ロータ２に対するカムリング４の偏心量が変化し、ポンプ室７の吐出容量が変化する。カムリング４が図１にて右方向に揺動すると、ロータ２に対するカムリング４の偏心量が小さくなり、ポンプ室７の吐出容量は小さくなる。これに対して、カムリング４が図１にて左方向に揺動すると、ロータ２に対するカムリング４の偏心量が大きくなり、ポンプ室７の吐出容量は大きくなる。
【００２９】
第一流体圧室３１には、第一流体圧通路３３が接続され、第一流体圧通路３３を通じて吸込通路１７が連通され、吸込通路１７に生じる吸込圧力が導かれる。
【００３０】
第二流体圧室３２には第二流体圧通路３４が接続され、第二流体圧通路３４に制御バルブ２１が介装される。制御バルブ２１は、第二流体圧室３２に導かれてカムリング４を駆動する駆動圧力を制御する。
【００３１】
吐出通路１８にはオリフィス１９が介装され、制御バルブ２１はオリフィス１９の前後差圧によって作動する。なお、オリフィス１９は、ポンプ室７から吐出された作動油の流れに抵抗を付与するものであれば、可変型、固定型のどちらでもよい。
【００３２】
制御バルブ２１は、バルブ収容穴２９に摺動自在に挿入されたスプール２２と、スプール２２の一端とバルブ収容穴２９との間に画成された第一スプール室２４と、スプール２２の他端とバルブ収容穴２９との間に画成された第三スプール室２５と、環状溝２２ｃとバルブ収容穴２９との間に画成された第二スプール室２６と、第三スプール室２５内に収装され第三スプール室２５の容積を拡張する方向にスプール２２を付勢するリターンスプリング２８と、リターンスプリング２８に抗してスプール２２を駆動するソレノイド６０と、を備える。
【００３３】
ソレノイド６０は、コイル６１に発生する磁界によって駆動されるプランジャ６２と、プランジャ６２とスプール２２を連結するシャフト６３と、シャフト６３を軸方向に付勢する補助スプリング６４と、を備える。
【００３４】
ソレノイド６０は、図示しないコントローラによってコイル６１の励磁電流が制御され、励磁電流に応じてスプール２２を軸方向に移動する。
【００３５】
スプール２２は、バルブ収容穴２９の内周面に沿って摺動する第一ランド部２２ａ及び第二ランド部２２ｂと、第一ランド部２２ａと第二ランド部２２ｂとの間に形成された環状溝２２ｃと、第一ランド部２２ａの一端から突出するストッパ部２２ｄと、を備える。スプール２２は、ストッパ部２２ｄがバルブ収容穴２９の底部に当接することによってその移動範囲が規制される。
【００３６】
第一スプール室２４には、導圧通路３６を通じて吐出通路１８が連通され、オリフィス１９より上流側のポンプ吐出圧力が導かれる。
【００３７】
第二スプール室２６には、吸込通路１７に連通され、吸込通路１７の吸込圧力が導かれる。
【００３８】
第三スプール室２５には、導圧通路３７を通じて吐出通路１８が連通され、オリフィス１９より下流側のポンプ吐出圧力が導かれる。
【００３９】
スプール２２は、両端に画成された第一スプール室２４及び第三スプール室２５に導かれるオリフィス１９の前後差圧による荷重と、リターンスプリング２８の付勢力と、ソレノイド６０の駆動力と、がバランスした位置に移動して停止する。スプール２２の位置によって、第二流体圧通路３４が第一ランド部２２ａによって、第二スプール室２６（導圧通路３５）、第三スプール室２５（導圧通路３７）に対して開閉され、第二流体圧室３２に作動油が給排される。
【００４０】
ロータ２の低速回転時では、オリフィス１９の前後差圧が予め設定された所定値より低いため、第三スプール室２５の圧力による荷重とリターンスプリング２８の付勢力との合計荷重が第一スプール室２４の圧力とソレノイド６０の駆動力との合計荷重よりも大きくなり、リターンスプリング２８が伸長して、スプール２２は図１において左側に移動した状態となる。この状態では、図１に示すように、第二流体圧通路３４は第三スプール室２５に連通し、第二流体圧室３２には第二流体圧通路３４、第三スプール室２５及び導圧通路３７を通じて吐出通路１８のポンプ吐出圧力が導かれる。一方、第一流体圧室３１には、第一流体圧通路３３を通じて吸込圧力が導かれている。このため、第一流体圧室３１と第二流体圧室３２の間には、オリフィス１９より下流側のポンプ吐出圧力に応じた圧力差が生じる。
【００４１】
このように第一流体圧室３１と第二流体圧室３２の圧力差が生じた作動状態では、図１及び図２に示すように、カムリング４が図１、２にて左側に移動し、カムリング４がアダプタリング１１に当接してポンプ室７の吐出容量が最大になる。
【００４２】
ロータ２の回転速度が高まり、オリフィス１９の前後差圧が予め設定された所定値を越えて上昇すると、第一スプール室２４の圧力とソレノイド６０の駆動力との合計荷重が第三スプール室２５の圧力による荷重とリターンスプリング２８の付勢力との合計荷重より大きくなってリターンスプリング２８が収縮し、スプール２２は図１において右側に移動する。この状態では、第二流体圧通路３４が第二スプール室２６と第三スプール室２５の両方に図示しない絞り（ノッチ）を介して連通し、第二流体圧室３２には吐出通路１８のポンプ吐出圧力と吸込通路１７の吸込圧力の中間の制御圧力が導かれる。一方、第一流体圧室３１には、第一流体圧通路３３を通じて吸込圧力が導かれている。このため、第一流体圧室３１と第二流体圧室３２の圧力差は、スプール２２のストローク位置に応じて調節される。
【００４３】
このように、制御バルブ２１は、オリフィス１９の前後差圧に応じて第二流体圧室３２の圧力を調節し、カムリング４の外周面に働く第一流体圧室３１と第二流体圧室３２の圧力差よる荷重と、後述するようにカムリング４の内周カム面４ａに働く内圧による荷重とが釣り合う位置にカムリング４が揺動し、ポンプ室７の吐出容量が調節される。そして、図示しないコントローラがソレノイド６０の励磁電流を制御することにより、カムリング４の偏心位置を変えられ、ポンプ室７の吐出容量が制御される。
【００４４】
第二流体圧室３２内におけるアダプタリング１１の内周面には、ロータ２に対する偏心量が小さくなる方向のカムリング４の移動を規制する規制部１２が膨出して形成される。規制部１２は、ロータ２に対するカムリング４の最小偏心量を規定するものであり、カムリング４の外周面が規制部１２に当接した状態において、ロータ２の中心Ｏとカムリング４の中心とが外れた状態を維持する。
【００４５】
規制部１２は、ロータ２に対するカムリング４の偏心量がゼロとならないように、ポンプ室７の最小吐出容量を保障するものである。つまり、規制部１２は、カムリング４の外周面が当接した状態でも、ロータ２に対するカムリング４の最小偏心量が確保され、ポンプ室７が作動油を吐出可能となるように形成される。
【００４６】
なお、規制部１２は、アダプタリング１１の内周面に形成する代わりに、第二流体圧室３２内におけるカムリング４の外周面に形成するようにしてもよい。また、アダプタリング１１を設けない場合には、規制部１２は、ポンプボディ（図示せず）のカムリング４を収容するポンプ収容凹部の内周面に形成するようにしてもよい。
【００４７】
カムリング４の内周カム面４ａは、ポンプ室７の圧力（カムリング４の内圧）を受けてカムリング４を吐出容量が減少する方向に揺動させる力をカムリング４に与える構成とする。ポンプ室７の圧力によってカムリング４の内周カム面４ａに働く荷重が、ロータ２の回転位置によらず常に揺動支点Ｃに対して第二流体圧室３２側に偏るように、吐出ポート１６及び吸込ポート１５がカムリング４を揺動支点Ｃに対して配置される。これにより、ベーンポンプ１００は、カムリング４を付勢するスプリングを持たない、特許文献１のような従来装置と異なる構成とする。
【００４８】
以下、図３〜５を参照して、本発明の実施の形態に係る吐出ポート１６及び吸込ポート１５について説明する。
【００４９】
まず、吐出ポート１６及び吸込ポート１５の形状について説明する。
【００５０】
図３に示すように、吸込ポート１５及び吐出ポート１６は、それぞれ内周カム面４ａの形状に対応する円弧状に形成される。吸込ポート１５及び吐出ポート１６は、カムリング４の中心とロータ２の中心Ｏが一致する状態、即ちカムリング４の偏心量が零の状態において、内周カム面４ａに沿った円弧状に形成される。
【００５１】
吸込ポート１５は、その両端に始端１５ｂと終端１５ｃを有する。ロータ２の回転に伴って、ポンプ室７が始端１５ｂに対峙することによってポンプ室７と吸込ポート１５の連通状態が始まり、ポンプ室７が終端１５ｃに対峙する位置を過ぎることによってポンプ室７と吸込ポート１５の連通状態が終了する。
【００５２】
吐出ポート１６は、その両端に始端１６ｂと終端１６ｃを有する。ロータ２の回転に伴って、ポンプ室７が始端１６ｂに対峙することによってポンプ室７と吐出ポート１６の連通状態が始まり、ポンプ室７が終端１６ｃに対峙する位置を過ぎることによってポンプ室７と吐出ポート１６の連通状態が終了する。
【００５３】
吐出ポート１６の一端にはノッチ１６ｄが形成され、このノッチ１６ｄの先端が吐出ポート１６の始端１６ｂになる。ノッチ１６ｄは、その断面積が次第に縮小する溝である。なお、吐出ポート１６は、上述した構成に限らず、ノッチ１６ｄを有さない構成としてもよい。
【００５４】
ここで、ベーンポンプ１００の各部を以下のように称する。
・カムリング４の揺動支点Ｃとロータ２の回転中心Ｏとを結ぶ仮想線（直線）を揺動中心線Ｙとする。
・ロータ２の回転中心Ｏと吐出ポート１６の始端１６ｂとを結ぶ仮想線（直線）を吐出ポート始端線Ｐｂとする。
・揺動中心線Ｙに対して吐出ポート始端線Ｐｂが傾斜する角度を吐出ポート始端線傾斜角度θｂとする。
・ロータ２の回転中心Ｏと吐出ポート１６の終端１６ｃとを結ぶ仮想線（直線）を吐出ポート終端線Ｐｃとする。
・揺動中心線Ｙに対して吐出ポート終端線Ｐｃが傾斜する角度を吐出ポート終端線傾斜角度θｃとする。
・隣り合うベーン３の中心線どうしが交差する角度をベーン角度θｄとする。
【００５５】
そして、吐出ポート始端線傾斜角度θｂが吐出ポート終端線傾斜角度θｃに比べて小さく形成され、かつ両者の差θｃ−θｂがベーン角度θｄより大きい、θｃ−θｂ＞θｄの関係になるように形成される。即ち、吐出ポート１６は、吐出ポート終端線傾斜角度θｃが吐出ポート始端線傾斜角度θｂとベーン角度θｄの和より大きくなるように形成される。これにより、ポンプ室７の圧力によってカムリング４に働く荷重が常に揺動支点Ｃに対して第二流体圧室３２側（図３では右側）に偏る。
【００５６】
また、カムリング４の揺動中心線Ｙと直交しかつロータ２の回転中心Ｏと交差する仮想線を平衡線Ｘとし、平衡線Ｘに対して吐出ポート終端線Ｐｃが傾斜する角度θａとすると、平衡線Ｘに対して吐出ポート始端線Ｐｂが傾斜する角度θｅがベーン角度θｄと角度θａの和より大きくなるように形成される。
【００５７】
図２に示すように、吐出領域４２における内周カム面４ａは、ポンプ室７から吐出される吐出容量が大きくなる方向にカムリング４を偏心させる圧力が作用する第一受圧部４５と、ポンプ室７から吐出される吐出容量が小さくなる方向にカムリング４を偏心させる圧力が作用する第二受圧部４６とを有する。
【００５８】
第一受圧部４５は、ポンプ室７に臨んでカムリング４の内周において、支持ピン１３に対して第一流体圧室３１側（図２では左側）に設けられる。カムリング４には、第一受圧部４５に作用するポンプ室７内の圧力によって、ポンプ室７から吐出される吐出容量が大きくなる方向（図２では左側）に揺動する力が作用する。
【００５９】
第二受圧部４６は、ポンプ室７に臨んでカムリング４の内周において、支持ピン１３に対して第二流体圧室３２側（図２では右側）に設けられる。第二受圧部４６は、内周カム面４ａにおける支持ピン１３に対応する位置を境として、第一受圧部４５と連続して形成される。カムリング４には、第二受圧部４６に作用するポンプ室７内の圧力によって、ポンプ室７から吐出される吐出容量が小さくなる方向（図２では右側）に揺動する力が作用する。
【００６０】
よって、カムリング４には、第一受圧部４５に作用する圧力と第一受圧部４５の受圧面積との積によって一方に揺動する力が作用し、第二受圧部４６に作用する圧力と第二受圧部４６の受圧面積の積によって他方に揺動する力が作用することとなる。
【００６１】
ここで、吐出領域４２におけるポンプ室７は吐出ポート１６を介して連通するため、吐出領域４２におけるポンプ室７内の圧力は略一定である。よって、カムリング４は、第一受圧部４５と第二受圧部４６との受圧面積の差がある場合には、受圧面積の大きな方に作用する力が、受圧面積の小さな方に作用する力と比較して大きくなる。したがって、カムリング４は、第一受圧部４５と第二受圧部４６とのうち受圧面積が大きい方に支持ピン１３を中心として揺動することとなる。
【００６２】
第一受圧部４５と第二受圧部４６の受圧面積はロータ２の回転位置（ポンプ室７の位置）に応じて変わるが、第二受圧部４６の受圧面積の最小値を第一受圧部４５の受圧面積の最大値より大きくして、ポンプ室７の圧力によってカムリング４に働く荷重が常に揺動支点Ｃに対して第二流体圧室３２側に偏るようにする。
【００６３】
図４には、第二受圧部４６の受圧面積が最小になるロータ２の回転位置が示されている。このロータ２の回転位置では、吐出ポート１６の終端１６ｃと吸込ポート１５の始端１５ｂの間に位置するポンプ室７がカムリング４の遷移領域４４を過ぎて、このポンプ室７に閉じ込められていた吐出圧が吸込ポート１５に導かれる。したがって、この状態における第二受圧部４６の角度範囲が、第二受圧部４６の最小角度範囲θ２ｍｉｎとなる。この第二受圧部４６の最小角度範囲θ２ｍｉｎは、前述した吐出ポート終端線傾斜角度θｃと一致する。
【００６４】
図５には、第一受圧部４５の受圧面積が最大になるロータ２の回転位置が示されている。このロータ２の回転位置では、吸込ポート１５の終端１５ｃと吐出ポート１６の始端１６ｂの間に位置するポンプ室７がカムリング４の遷移領域４３を過ぎて、このポンプ室７に吐出ポート１６の吐出圧が導かれる。したがって、この状態で吐出ポート１６に連通するポンプ室７が位置する第一受圧部４５の角度範囲が、第一受圧部４５の最大角度範囲θ１ｍａｘとなる。この第一受圧部４５の最大角度範囲θ１ｍａｘは、前述した吐出ポート始端線傾斜角度θｂとベーン角度θｄの和と一致する。
【００６５】
したがって、第二受圧部４６の最小角度範囲θ２ｍｉｎを第一受圧部４５の最大角度範囲θ１ｍａｘより大きく設定するためには、前述した吐出ポート終端線傾斜角度θｃを吐出ポート始端線傾斜角度θｂとベーン角度θｄの和より大きく設定すればよい。即ち、θｃ＞θｂ＋θｄの関係に設定することにより、第二受圧部４６の受圧面積の最小値が第一受圧部４５の受圧面積の最大値より大きくなり、ロータ２の回転位置によらず、ポンプ室７の圧力によってカムリング４に働く荷重が常に揺動支点Ｃに対して第二流体圧室３２側に偏るようにすることができる。
【００６６】
以下、ベーンポンプ１００の動作について説明する。
【００６７】
ベーンポンプ１００の起動時において、規制部１２によってロータ２に対するカムリング４の偏心量がゼロとならないようにカムリング４の移動が規制されているため、ロータ２が回転するのに伴ってベーン３が往復動し、高まるポンプ室７の圧力によってカムリング４を第二流体圧室３２側（図２では右側）に向けて押圧する力が生じる。
【００６８】
ロータ２の回転速度が低い作動時において、制御バルブ２１によって第二流体圧室３２に導かれる駆動圧力が高められる。これにより、カムリング４の外周面に作用する第一流体圧室３１及び第二流体圧室３２の圧力差による荷重が、カムリング４の第一受圧部４５及び第二受圧部４６に作用するポンプ室７の圧力による荷重より大きくなり、図１に示すように、カムリング４がポンプ室７の第一流体圧室３１側に移動してアダプタリング１１に当接した位置に保持され、吐出容量が最大になっている。
【００６９】
ロータ２の回転速度が所定値を越えて上昇すると、制御バルブ２１によって第二流体圧室３２に導かれる駆動圧力が低下する。これにより、カムリング４の第一受圧部４５及び第二受圧部４６に作用するポンプ室７の圧力による荷重が、カムリング４の外周面に作用する第一流体圧室３１及び第二流体圧室３２の圧力差による荷重より大きくなり、カムリング４を第二流体圧室３２側（図１、２の右方向）に揺動する。これにより、ロータ２の回転速度が上昇するのに伴って、吐出容量が次第に小さくなる。
【００７０】
一方、吐出容量を大きく切り換える作動時において、制御バルブ２１によって第二流体圧室３２に導かれる駆動圧力が高められると、第一流体圧室３１には吸込圧力が導かれているため、カムリング４の外周面に作用する第一流体圧室３１及び第二流体圧室３２の圧力差により、カムリング４が速やかに揺動し、吐出容量が増大する。
【００７１】
上記のようにベーンポンプ１００は、第二流体圧室３２に導かれる駆動圧力が高められることによって吐出容量が増大する方向にカムリング４が揺動するため、制御バルブが流体圧室の圧力を低下させることでカムリングを付勢するスプリングのバネ力よって吐出容量が増大する方向にカムリングが揺動する従来装置（特許文献１参照）に比べて、吐出容量が増大する応答性を高められる。これにより、ベーンポンプ１００から油圧機器に供給される作動油量が不足することが回避される。
【００７２】
以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。
【００７３】
〔１〕カムリング４の揺動支点Ｃを境にして設けられる第一流体圧室３１及び第二流体圧室３２を備える可変容量型ベーンポンプ１００であって、ポンプ室７から第二流体圧室３２に導かれる作動流体の駆動圧力を制御する制御バルブ２１と、を備え、第一流体圧室３１にポンプ室７に吸い込まれる作動流体の吸込圧力が常に導かれ、駆動圧力が低下する作動時に内周カム面４ａに作用するポンプ室７の圧力によってカムリング４が吐出容量が減少する方向に揺動する一方、駆動圧力が上昇する作動時にカムリング４が吐出容量が増大する方向に揺動するため、カムリングを付勢するスプリングのバネ力よって吐出容量が増大する方向にカムリングが揺動する従来装置（特許文献１参照）に比べて、吐出容量が増大する応答性を高められ、ベーンポンプ１００から供給される作動流体量が不足することが回避される。
【００７４】
〔２〕吐出領域における内周カム面４ａは、ポンプ室７から吐出される吐出容量が大きくなる方向にカムリング４を偏心させる作動流体の圧力が作用する第一受圧部４５と、ポンプ室７から吐出される吐出容量が小さくなる方向にカムリング４を偏心させる作動流体の圧力が作用する第二受圧部４６と、を有し、吐出ポート１６は、吐出ポート終端線傾斜角度θｃが吐出ポート始端線傾斜角度θｂとベーン角度θｄの和θｂ＋θｄより大きくなるように形成されるため、第二受圧部４６の受圧面積の最小値が第一受圧部４５の受圧面積の最大値より大きくなり、ポンプ室７の圧力によってカムリング４を第二流体圧室３２の方向に付勢する力が安定して得られる。これにより、カムリング４を第二流体圧室３２の方向に付勢するスプリングを廃止できるため、ポンプボディにスプリングを組み付ける穴等を設ける必要がなく、ベーンポンプ１００の構造が簡便となり製造コストを抑えられる。
【００７５】
なお、ベーンポンプ１００は、図１に２点鎖線で示すように、カムリング４を第二流体圧室３２側に付勢するスプリング７０を持つ構成としてもよい。この場合には、スプリング７０のバネ力と内周カム面４ａに作用するポンプ室７の圧力とによってカムリング４を吐出容量が減少する方向に揺動させるので、吐出容量が減少する応答性を高められる。
【００７６】
〔３〕ロータ２に対するカムリング４の偏心量がゼロとならないようにカムリング４の移動を規制する規制部１２を備えたため、ポンプ室７の圧力によってカムリング４を第一、第二流体圧室３１、３２の一方に付勢する力が得られ、カムリング４を付勢するスプリングを廃止できる。
【００７７】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明に係るベーンポンプは、パワーステアリング装置や変速機等の油圧供給源に適用することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１００  可変容量型ベーンポンプ
２      ロータ
３      ベーン
４      カムリング
４ａ    内周カム面
７      ポンプ室
１５    吸込ポート
１６    吐出ポート
１６ｂ  吐出ポートの始端
１６ｃ  吐出ポートの終端
２１    制御バルブ
３１    第一流体圧室
３２    第二流体圧室
Ｃ    カムリングの揺動支点
Ｏ    ロータの回転中心
Ｙ    カムリングの揺動中心線
Ｐｂ    吐出ポート始端線
Ｐｃ    吐出ポート終端線
θｂ    吐出ポート始端線傾斜角度
θｃ    吐出ポート終端線傾斜角度
【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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