(57)【要約】【課題】高速運転時にもオイルの吸い込みによるキャビテーションの発生を十分に抑制できるベーンポンプを提供する。【解決手段】複数のスリット溝１２が放射状に形成されたロータ１１と、各スリット溝１２に収容されたベーン２１と、ロータ１１の外周に配置されベーン２１先端が摺接するカム面を備えたカムリングと、ロータ１１の軸方向両端に装備された端部区画部材とを有し、ロータ外周面１４Ａ，カム面，隣り合うベーン２１の壁面，端部区画部材により包囲されてポンプ室が形成され、ポンプ室に吸入ポートと吐出ポートとをそなえ、ポンプ室の内周面を形成するロータ外周面１４Ａに、スリット溝１２の両縁に沿って外方に隆起した隆起縁部１６が延設され、ポンプ室に臨む２つの隆起縁部１６の相互間に、吸入ポートに近いロータ１１の回転方向前方側は浅く、吸入ポートから遠いロータ１１の回転方向後方側は深い、凹部１５Ａが形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプハウジング内に、複数のスリット溝が放射状に形成されたロータと、前記各スリット溝内に出没可能に収容されたベーンと、前記ロータの外周に配置され前記各ベーンの先端が摺接するカム面を内周に備えたカムリングと、前記ロータの軸方向両端にそれぞれ装備された端部区画部材とを有し、前記ロータの外周面，前記カム面，隣り合う前記ベーンの壁面，及び前記端部区画部材により包囲されてポンプ室が形成され、前記ポンプ室にオイルを吸入させる吸入ポートと前記ポンプ室からオイルを吐出させる吐出ポートとをそなえ、
前記ポンプ室の内周面を形成する前記ロータの外周面には、前記スリット溝の両縁に沿って外方に隆起した隆起縁部が延設され、前記各ポンプ室に臨む２つの隆起縁部の相互間に凹部が形成され、
前記凹部は、前記ポンプ室内へのオイル吸入時に前記吸入ポートに近い側は浅く、前記オイル吸入時に前記吸入ポートから遠い側は深く形成されている
ことを特徴とする、ベーンポンプ。
【請求項２】
前記凹部の前記ポンプ室内へのオイル吸入時に前記吸入ポートに近い側は前記隆起縁部と同じ高さまで隆起し、前記隆起縁部の外端面と連続又は略連続して形成されている
ことを特徴とする、請求項１記載のベーンポンプ。
【請求項３】
前記凹部は、滑らかな凹状曲面で形成されている
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のベーンポンプ。
【請求項４】
前記吸入ポートは、前記端部区画部材に形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載のベーンポンプ。
【請求項５】
前記ポンプ室の内周面を形成する前記ロータの外周面の軸方向中間部には、前記２つの隆起縁部を接続する接続隆起部が形成され、
前記凹部は、前記吸入ポートから遠い側においては、前記接続隆起部に近い側では浅く前記接続隆起部から離隔するにしたがって深く形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のベーンポンプ。
【請求項６】
前記吸入ポートは、前記カム面に開口するように前記カムリングを貫通して形成されている
ことを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載のベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に用いて好適のベーンポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油圧ポンプには種々の形式があるが、中でもベーンポンプは、比較的吐出量が多く、しかも比較的安価であるため、自動車や建設機械などの広い分野で採用されている。
例えば図９はいずれも従来のベーンポンプの要部構成を示すものであり、図９（ａ）はベーンを収容したロータの半部の斜視図であり、図９（ｂ）はベーンを収容したロータの半部の横断面図である。
【０００３】
図９（ａ）に示すように、ロータ１１１には複数のスリット溝１１２が放射状に形成されており、各スリット溝１１２内にはそれぞれベーン１２１が出没可能に収容されている。このようなロータ１１１は、図９（ｂ）に示すように、内周にカム面１３２が形成されたカムリング１３１の内部に配置され、ロータ１１１から外方へ突出する各ベーン１２１の先端はカムリング１３１内周のカム面１３２に摺接している。
【０００４】
なお、各スリット溝１１２の基部には、ベーン１２１をカムリング１３１のカム面１３２に押し付ける付勢力を与えるための背圧孔１１３が形成され、各背圧孔１１３は環状に連通しており、図示しない油路からオイルを供給される。背圧孔１１３内のオイルの油圧がベーン１２１の基部に作用してベーン１２１をカムリング１３１のカム面１３２に押し付けるようになっている。
【０００５】
ロータ１１１及びカムリング１３１は、図示しないポンプハウジング内に装備され、ロータ１１１の外周面１１４とカムリング１３１内周のカム面１３２との間は隣り合う各ベーン１２１，１２１の壁面によって区画されてポンプ室１４１が形成される。また、ポンプ室１４１の両端方向（ロータ１１１の回転軸方向両側）は、ポンプハウジングのカバー部材或いはポンプハウジングに内装されるエンドプレート等の端部区画部材によってそれぞれ区画される。
【０００６】
カム面１３２によってポンプ室１４１の容積が拡大する箇所には吸入ポート１４２が設けられ、カム面１３２によってポンプ室１４１の容積が縮小する箇所には吐出ポート１４３が設けられている。各ポンプ室１４１には、吸入ポート１４２からオイルが吸入され、吐出ポート１４３からオイルが吐出される。なお、図９（ｂ）中には、吸入ポート１４２及び吐出ポート１４３の配置箇所を二点鎖線で模式的に示しており、ポート形状を特定するものではない。
【０００７】
ところで、ポンプ室１４１の内周を形成するロータ１１１の外周面１１４は、図９（ａ），（ｂ）に示すように円筒面状に形成されるが、図１０（ａ），（ｂ）に示すように，ロータ１１１の外周面１１４がスリット溝１１２の近傍を除いて凹み１１５をロータ１１１の軸方向全長にわたって形成したものもあり、このような構成は、例えば特許文献１，２に記載されている。
【０００８】
特許文献１の技術は、凹み１１５を形成することによって、ロータ１１１の外径やカムリング１３１の内径やスリット溝１１２の径方向深さを変更しないで、吸入ポート１４２におけるオイルの吸い込み面積を十分に確保できるようにして、ベーン１２１の移動ストロークを確保しながら、高速運転時のオイルの吸い込み性を向上してオイル吸い込み時のキャビテーションの発生を抑制できるようにして、ポンプの回転音や吐出脈動を小さくできるようにしている。
【０００９】
特許文献２の技術は、凹み１１５を設けたというよりも、スリット溝１１２の開口両縁部をカムリング１３１の内周面側へ突出するようにマウンド部１１６を形成したもので、スリット溝１１２の径方向深さを拡大してスリット溝１１２周りにおけるベーン１２１の支持剛性を向上させ、ベーン１２１が、ロータ１１１の中心点を基点にした放射軸方向に対して、傾いたり倒れたりすることを抑制し、ベーンポンプの性能安定化を図っている。
【００１０】
また、特許文献２には、ロータ１１１の外周面１１４に円周方向に延びるように隆起形成されたリブを設け、このリブによりポンプ室１４１を区画する二つのマウンド部１１６間をつなぐことによって、ポンプ室１４１の容積減少を最小限に抑えたうえで、ベーン１２１の収容されるスリット溝１１２周りの強度・剛性を高める構成も記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】実開昭６１−１８１８８８号公報
【特許文献２】特開２００５−１０５９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、特許文献１にも課題として記載されているように、ポンプ室内へのオイル吸い込み時のキャビテーションの発生は、ポンプの高速運転化が進むほど大きな課題となっており、特許文献１の技術のように、オイルの吸い込み面積を確保してオイルの吸い込み性を向上させるだけでは、キャビテーションの発生を十分に抑制することができない。
本発明は、かかる課題に鑑み創案されたもので、高速運転時にもオイルの吸い込みによるキャビテーションの発生を十分に抑制することができるようにした、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】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明のベーンポンプは、ポンプハウジング内に、複数のスリット溝が放射状に形成されたロータと、前記各スリット溝内に出没可能に収容されたベーンと、前記ロータの外周に配置され前記各ベーンの先端が摺接するカム面を内周に備えたカムリングと、前記ロータの軸方向両端にそれぞれ装備された端部区画部材とを有し、前記ロータの外周面，前記カム面，隣り合う前記ベーンの壁面，及び前記端部区画部材により包囲されてポンプ室が形成され、前記ポンプ室にオイルを吸入させる吸入ポートと前記ポンプ室からオイルを吐出させる吐出ポートとをそなえ、前記ポンプ室の内周面を形成する前記ロータの外周面には、前記スリット溝の両縁に沿って外方に隆起した隆起縁部が延設され、前記各ポンプ室に臨む２つの隆起縁部の相互間に凹部が形成され、前記凹部は、前記ポンプ室内へのオイル吸入時に前記吸入ポートに近い側（前記ロータの回転方向における前方側）は浅く、前記オイル吸入時に前記吸入ポートから遠い側（前記ロータの回転方向における後方側）は深く形成されていることを特徴としている。
【００１４】
前記凹部の前記ポンプ室内へのオイル吸入時に前記吸入ポートに近い側は前記隆起縁部と同じ高さまで隆起し、前記隆起縁部の外端面と連続又は略連続して形成されていることが好ましい。
前記凹部は、滑らかな凹状曲面で形成されていることが好ましい。
前記吸入ポートは、前記端部区画部材に形成されていることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記ポンプ室の内周面を形成する前記ロータの外周面の軸方向中間部には、前記２つの隆起縁部を接続する接続隆起部が形成されていることが好ましい。
この場合、前記凹部は、前記吸入ポートから遠い側においては、前記接続隆起部に近い側では浅く前記接続隆起部から離隔するにしたがって深く形成されていることが好ましい。
【００１６】
前記吸入ポートは、前記カム面に開口するように前記カムリングを貫通して形成されていることも好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のベーンポンプによれば、ロータの回転によりポンプ室が吸入ポートと連通すると、吸入ポートからポンプ室内にオイルが吸入され、その後ポンプ室が吐出ポートと連通すると、ポンプ室内のオイルが吐出ポートから吐出される。
ポンプ室の内周面を形成する前記ロータの外周面には、スリット溝の両縁に沿って外方に隆起した隆起縁部が延設され、各隆起縁部の相互間に凹部が形成されているので、スリット溝の深さが確保され、ベーンの出没移動のストロークの確保及びスリット溝周りの強度及び剛性の確保をでき、さらに、オイルの吸い込み面積を十分に確保することができることから、ポンプの高速運転時のオイル吸い込み時において、キャビテーションの発生を抑制することができる。
【００１８】
さらに、凹部は、ポンプ室内へのオイル吸入時に吸入ポートに近い側、換言すればロータの回転方向における前方側は浅く形成されているので、吸入ポートからポンプ室内へのオイルの流入が円滑になって、ポンプの高速運転時のオイル吸い込み時において、凹部の表面の局部的な圧力低下を抑制して、この面からキャビテーションの発生を抑制することができる。また、凹部は、オイル吸入時に吸入ポートから遠い側、換言すればロータの回転方向における後方側は深く形成されているので、ポンプ室の容積減少を抑えてポンプ容量を確保することができる。
【００１９】
前記凹部のポンプ室内へのオイル吸入時に吸入ポートに近い側を、隆起縁部と同じ高さまで隆起させ、隆起縁部の外端面と連続又は略連続して形成すれば、吸入ポートからポンプ室内へのオイルの流入がより円滑になって、ポンプの高速運転時のオイル吸い込み時に凹部の表面上における局部的な圧力低下を抑制し、キャビテーションの発生を抑制することができる。
【００２０】
前記凹部を、滑らかな凹状曲面で形成すれば、吸入ポートからポンプ室内へオイルの流入がより円滑になって、ポンプの高速運転時のオイル吸い込み時におけるキャビテーションの発生をより確実に抑制することができる。
ポンプ室の内周面を形成するロータの外周面の軸方向中間部に、隆起縁部を接続する接続隆起部を形成すれば、ベーンの収容されるスリット溝周りの強度・剛性を高めることができ、また、オイルの吸い込み面積も確保することができることから、ポンプの高速運転時のオイル吸い込み時におけるキャビテーションの発生を抑制するために有効である。
【００２１】
この場合、凹部の吸入ポートから遠い側において、接続隆起部に近い側では凹部を浅く形成することにより、ポンプ室内でのオイルの流れが円滑になって、ポンプの高速運転時のオイル吸い込み時におけるキャビテーションの発生を抑制するために有効である。また、接続隆起部から離隔するにしたがって凹部を深く形成することにより、ポンプ室の容積減少を抑えてポンプ容量を確保することができる。
【００２２】
特に、ポンプ室内に接続隆起部をそなえたものでは、吸入ポートをカム面に開口するようにカムリングを貫通して形成すると、前記接続隆起部に近い側で凹部を浅く形成することにより、オイルは、ロータの外周面の軸方向中間部の接続隆起部付近の吸入ポートからポンプ室内に円滑に流入するようになって、ポンプの高速運転時のオイル吸い込み時におけるキャビテーションの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるベーンポンプの構造を示す図であって、（ａ）はそのロータの半部を示す斜視図、（ｂ）はその要部拡大斜視図である。
【図２】本発明の各実施形態にかかるベーンポンプの構造を示す横断面図である。
【図３】本発明の各実施形態にかかるベーンポンプの構造を示す縦断面図であり、図２のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかるベーンポンプによる作用及び効果を説明する要部拡大斜視図であり、（ａ）は対比例に関して示し、（ｂ）は第１実施形態に関して示す。
【図５】本発明の第２実施形態にかかるベーンポンプの構造を示す図であって、（ａ）はそのロータの半部を示す斜視図、（ｂ）はその要部拡大斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態にかかるベーンポンプの構造を示す要部拡大斜視図である。
【図７】本発明の第１，２実施形態にかかるベーンポンプの構造の変形例を示す要部拡大斜視図であって、（ａ）は第１変形例を、（ｂ）は第２変形例を、（ｃ）は第３変形例を、（ｄ）は第４変形例を、それぞれ示す。
【図８】本発明の第３実施形態にかかるベーンポンプの構造の変形例を示す要部拡大斜視図であって、（ａ）は第１変形例を、（ｂ）は第２変形例を、それぞれ示す。
【図９】背景技術にかかるベーンポンプの構造を示す図であって、（ａ）はそのロータ半部の斜視図、（ｂ）はその半部の横断面図である。
【図１０】背景技術にかかるもう一つのベーンポンプの構造を示す図であって、（ａ）はそのロータ半部の斜視図、（ｂ）はその半部の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面により本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４は本発明の第１実施形態にかかるベーンポンプの構造を示し、図２，図５は本発明の第２実施形態にかかるベーンポンプの構造を示し、図２，図６は本発明の第３実施形態にかかるベーンポンプの構造を示し、図７，図８は第１〜３実施形態にかかるベーンポンプの構造の変形例を示す。これらの図に基づいて説明する。なお、各実施形態及び変形例では、特徴的な構成要素について、符号の末尾にＡ，Ｂ，Ｃ・・・を付して区別するが、各実施形態や各変形例に共通する図２，図３においては、これらの構成要素について、区別せずに（符号の末尾にＡ，Ｂ，Ｃ・・・を付与しないで）示す。
【００２５】
〔第１実施形態〕
まず、本発明の第１実施形態にかかるベーンポンプの構造を説明する。
このベーンポンプは、図２，図３に示すように、ポンプハウジング２内に、ロータ１１及びカムリング３１が装備される。ロータ１１は、ポンプハウジング２内の中心部に配備された回転軸１に一体回転するように結合されている。回転軸１は、図示しないエンジン（内燃機関）やモータ（電動機）に直接又は間接的に接続されて回転駆動される。
【００２６】
このロータ１１には複数のスリット溝１２が横断面視で放射状に形成されており、各スリット溝１２内にはそれぞれベーン２１が出没可能に収容されている。
カムリング３１は、このロータ１１の外周に配置され、カムリング３１の内周には、回転軸１の軸心（回転中心）に対して距離が変化する曲面により構成されたカム面３２が形成されている。各ベーン２１の先端はこのカムリング３１内周のカム面３２に摺接している。なお、本実施形態では、カム面３２は回転中心に最接近する箇所と回転中心から最離隔する箇所とが、１８０度位相を変えて全周の２箇所にそれぞれ設けられる。
【００２７】
また、本実施形態では、各スリット溝１２の基端（回転軸１の軸心側端部）に背圧孔１３が形成され、各背圧孔１３は連通路１３Ａによって連通接続されている。後述の吐出ポート４３から吐出されるオイル（作動油）の一部が、連通路１３Ａを通じて各背圧孔１３に供給され、この背圧孔１３に供給されるオイルの圧力（背圧）によって各スリット溝１２内のベーン２１が外方のカム面３２に向けて付勢されて、各ベーン２１の先端がこの付勢力によってカム面３２に摺接している。
【００２８】
また、ロータ１１の軸方向一端（図３中、下端）は、ポンプハウジング２に接合されるエンドプレート（端部区画部材）２Ａによって、ロータ１１の軸方向他端（図３中、上端）は、ポンプハウジング２に形成されるロータ端部閉塞部分（端部区画部材）２Ｂによって、それぞれ吸入ポート４２及び吐出ポート４３を除いて閉塞される。
これにより、ロータ１１の外周面１４，カムリング３１のカム面３２，隣り合うベーン２１の壁面，及びエンドプレート２Ａ，ロータ端部閉塞部分２Ｂにより包囲、区画されてポンプ室４１が形成される。そして、このポンプ室４１にオイルを吸入させる吸入ポート４２とポンプ室４１からオイルを吐出させる吐出ポート４３とが設けられている。吸入ポート４２及び吐出ポート４３は、カム面３２の形状に対応させて１８０度位相を変えて全周の２箇所にそれぞれ設けられる。
【００２９】
吸入ポート４２は、カム面３２の形状によってロータ１１の回転に伴ってポンプ室３１の容積が拡大する箇所に設けられ、吐出ポート４３は、カム面３２の形状によってロータ１１の回転に伴ってポンプ室４１の容積が縮小する箇所に設けられている。本実施形態では、吸入ポート４２及び吐出ポート４３はロータ１１の軸方向両端（図３中、上下端）にそれぞれ設けられている。なお、図２中には、吸入ポート４２及び吐出ポート４３の配置箇所を二点鎖線で模式的に示すもので、ポート形状を特定するものではない。
【００３０】
吸入ポート４２及び吐出ポート４３はそれぞれ連通路４２ａ，４３ａを通じて連通しており、ロータ１１の回転によって、吸入ポート４２には吸入流路４４，４４ａ，４４ｂを通じて図示しないタンク等からオイルが導入され、吐出ポート４３からはオイルが吐出され、吐出されたオイルは、吐出流路４５ａ，４５ｂを通じて図示しないオイル供給部に供給される。
【００３１】
本実施形態では、ポンプ室４１の内周面を形成するロータ１１の外周面１４に、特徴的な構造が設けられている。つまり、図１に示すように、ロータ１１の外周面１４Ａには、スリット溝１２の両縁に沿って外方（周外方向）に隆起した隆起縁部１６が延設され、各ポンプ室４１に臨む２つの隆起縁部１６，１６の相互間には、これら２つの隆起縁部１６，１６よりも窪んだ凹部１５Ａが形成されている。そして、この凹部１５Ａは、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側（即ち、ロータ１１の回転方向前方側）は肉盛りされて浅く形成され、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側（即ち、ロータ１１の回転方向後方側）は肉盛りされない又は肉盛り量が少なくされて深く形成されており、肉盛りされた表面１７Ａは曲面状に形成される。
【００３２】
換言すれば、図１中に二点鎖線で示すロータ１１の基準外周面（円筒面）１４′に対して、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側（ロータ１１の回転方向前方側、図１中、右側）には肉盛りがされてロータ１１の回転方向前方側の隆起縁部１６の外端面１６ａと略滑らかに連続する面となっており、この肉盛り量は、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側（ロータ１１の回転方向後方側、図１中、左側）に行くにしたがって少なくされ、ロータ１１の回転方向後方側の隆起縁部１６付近では肉盛り０（基準外周面１４′レベル）となっている。
【００３３】
本実施形態の場合、さらに、ポンプ室４１の内周面を形成するロータ１１の外周面１４Ａの軸方向中間部（ここでは、軸方向両端から等距離にある中間部）には、隆起縁部１６，１６を接続するように周方向に延びた接続隆起部１８が形成され、且つ、ロータ１１の外周面１４Ａの吸入ポート４２から遠い側（ロータ１１の回転方向後方側）においては、接続隆起部１８の近傍では接続隆起部１８と連続するように浅く、接続隆起部１８から離隔するにしたがって深くなるように形成されている。
【００３４】
換言すれば、ロータ１１の回転方向後方側（図１中、左側）の隆起縁部１６付近において、図１中に二点鎖線で示すロータ１１の基準外周面１４′に対して、接続隆起部１８の近傍では肉盛りがされて接続隆起部１８の外端面１８ａと略滑らかに連続する面となっており、この肉盛り量は、接続隆起部１８の近傍では多く、接続隆起部１８から離隔するにしたがって少なくされ、接続隆起部１８から最も離隔した箇所では肉盛り０（基準外周面１４′レベル）となっている。
【００３５】
本実施形態にかかるロータ１１の外周面１４Ａを構成する肉盛りされた表面１７Ａは、このように、周方向にも軸方向にも、滑らかな凹状曲面で形成されている。
なお、ロータ１１の基準外周面１４′及び後述の基準外周面１４″とは、凹部１５の最深部に対応する円筒面（ロータ１１の回転中心と同心の円筒面）である。
本発明の第１実施形態にかかるベーンポンプは、上述のように構成されているので、ロータ１１の回転によりポンプ室４１が吸入ポート４２と連通すると、図示しないタンク等から吸入流路４４，４４ａ，４４ｂを経て、吸入ポート４２からポンプ室４１内にオイルが吸入される。一方、その後ポンプ室４１が吐出ポート４３と連通すると、ポンプ室４１内のオイルが吐出ポート４３から吐出される。吐出されたオイルは、吐出流路４５ａ，４５ｂを通じて図示しないオイル供給部に供給される。
【００３６】
そして、ポンプ室４１の内周面を形成するロータ１１の外周面１４Ａには、スリット溝１２の両縁に沿って外方に隆起する隆起縁部１６が延設され、隆起縁部１６，１６の相互間に凹部１５Ａが形成されているので、スリット溝１２の深さが確保され、ベーン２１の出没移動のストロークが確保されると共に、スリット溝１２周りの強度及び剛性を確保することができる。
【００３７】
さらに、凹部１５Ａが形成されることにより、オイルの吸い込み面積を十分に確保することができることから、ポンプの高速運転時のオイル吸い込み時において、飽和蒸気圧を低下させてキャビテーションの発生を抑制することができる。
しかも、凹部１５Ａは、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側は浅く、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側は深く形成されているので、吸入ポート４２からポンプ室４１内へのオイルの流入が円滑になって、ポンプの高速運転時のオイル吸い込み時において、凹部１５Ａの表面の局部的な圧力低下が抑制されて、この面からもキャビテーションの発生を抑制することができる。
【００３８】
つまり、図４（ａ）に示すように、各隆起縁部１６，１６の相互間において、隆起縁部１６，１６よりも窪んだ凹部１５Ａ′をロータ１１の基準外周面（円筒面）１４′によって構成すると、図４（ａ）中に白矢印で示すようにオイルが吸入されると、図４（ａ）中に×印で示すように、ロータ１１の回転方向前方側の隆起縁部１６と基準外周面（円筒面）１４′とが交差する隅部１４ａ′において吸入オイルの流れの乱れから負圧域が発生し、高速運転時にキャビテーションが発生しやすくなる。
【００３９】
これに対して、本実施形態にかかる凹部１５Ａは、隅部１４ａ′を肉盛りして、ロータ１１の回転方向前方側の隆起縁部１６の外端面１６ａと略滑らかに連続する曲面状の肉盛り表面１７Ａにより形成されているので、図４（ｂ）中に白矢印で示すように吸入されるオイルは、流れを大きく乱すことなくポンプ室４１内に吸入されて負圧域が発生し難く、高速運転時においてもキャビテーションの発生が抑制される。
【００４０】
また、図４（ａ）中に×印で示すように、ロータ１１の接続隆起部１８と基準外周面（円筒面）１４′とが交差する隅部１４ｂ′においても吸入オイルの流れの乱れから高速運転時にキャビテーションが発生しやすくなるが、本実施形態の場合、図４（ｂ）に示すように、接続隆起部１８の近傍では肉盛りがされて接続隆起部１８の外端面１８ａと略滑らかに連続する面となっており、吸入されるオイルは、ポンプ室４１内において流れを大きく乱すことがなく負圧域が発生し難く、高速運転時においてもこの部分でのキャビテーションの発生が抑制される。
【００４１】
しかも、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側に行くにしたがって肉盛り量は少なくされ、また、接続隆起部１８から離れるにしたがって肉盛り量は少なくされるので、肉盛りによるポンプ室４１の容積減少を最小限に抑えることができ、ポンプの容量も確保される。
なお、吸入ポート４２を、カム面３２に開口するようにカムリング３１を貫通して形成する場合があるが、本実施形態にかかる凹部１５Ａのように、接続隆起部１８の近傍では浅く形成することにより、図４（ｂ）中に二点鎖線の白矢印で示すように、オイルは、ロータ１１の外周面１４の軸方向中間部の接続隆起部１８付近の吸入ポート（図示略）からポンプ室４１内に円滑に流入するようになって、ポンプの高速運転時のオイル吸い込み時におけるキャビテーションの発生を抑制することができる。
【００４２】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態にかかるベーンポンプの構造を説明する。
このベーンポンプの全体構成は、図２，図３に示すように構成され、第１実施形態と同様であるので、相違点のみ説明する。
本実施形態では、図５に示すように、ロータ１１の外周面１４Ｂには、第１実施形態と同様に、スリット溝１２の両縁に沿って外方（周外方向）に隆起した隆起縁部１６が延設され、各隆起縁部１６，１６の相互間には、隆起縁部１６，１６よりも窪んだ凹部１５Ｂが形成されているが、この凹部１５Ｂの形状が第１実施形態とは異なっている。
【００４３】
つまり、凹部１５Ｂは、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側は肉盛りされて浅く形成され、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側は肉盛りされないか肉盛り量が少なくされて深く形成され、肉盛りされた表面１７Ｂは曲面状に形成されるが、この曲面は滑らかな凹状の円筒面であって、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側において、接続隆起部１８との間は段差が残されている。
【００４４】
つまり、図５中に二点鎖線で示すロータ１１の基準外周面（円筒面）１４′に対して、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側には肉盛りがされてロータ１１の回転方向前方側の隆起縁部１６の外端面１６ａと略滑らかに連続する面となっており、この肉盛り量は、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側に行くにしたがって少なくされ、ロータ１１の回転方向後方側の隆起縁部１６付近では肉盛り０（基準外周面１４′レベル）となっているが、曲面状の肉盛り表面１７Ｂは軸方向には均一の断面形状に形成される。
【００４５】
本発明の第２実施形態にかかるベーンポンプは、上述のように構成されているので、本実施形態にかかる凹部１５Ｂによって、隅部１４ａ′を肉盛りして、表面１７Ｂはロータ１１の回転方向前方側の隆起縁部１６の外端面１６ａと略滑らかに連続する曲面状に形成されているので、吸入されるオイル［図５（ｂ）中の白矢印を参照］は、流れを大きく乱すことなくポンプ室４１内に吸入されて負圧域が発生し難く、高速運転時においてもキャビテーションの発生が抑制される。また、表面１７Ｂは軸方向には均一の断面形状に形成されるので、加工性が良い利点がある。
【００４６】
〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態にかかるベーンポンプの構造を説明する。
このベーンポンプの全体構成は、図２，図３に示すように構成され、第１，２実施形態と同様であるので、相違点のみ説明する。
本実施形態では、図６に示すように、ロータ１１の外周面１４Ｃには、第１実施形態と同様に、スリット溝１２の両縁に沿って外方（周外方向）に隆起した隆起縁部１６が延設され、各隆起縁部１６，１６の相互間には、隆起縁部１６，１６よりも窪んだ凹部１５Ｃが形成されているが、この凹部１５Ｃの形状が第１，２実施形態とは異なっている。
【００４７】
つまり、本実施形態の外周面１４Ｃには、隆起縁部１６を相互に接続する接続隆起部１８が設けられず、凹部１５Ｃは、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側は肉盛りされて浅く形成され、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側は肉盛りされないか肉盛り量が少なくされて深く形成され、肉盛りされた表面１７Ｃは曲面状に形成される。この表面１７Ｃは滑らかな凹状の円筒面であり、軸方向には均一の断面形状に形成される。
【００４８】
つまり、図６中に二点鎖線で示すロータ１１の基準外周面（円筒面）１４″に対して、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側には肉盛りがされてロータ１１の回転方向前方側の隆起縁部１６の外端面１６ａと略滑らかに連続する面となっており、この肉盛り量は、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側に行くにしたがって少なくされ、ロータ１１の回転方向後方側の隆起縁部１６付近では肉盛り０（基準外周面１４″レベル）となっており、表面１７Ｃは軸方向には均一の断面形状に形成される。
【００４９】
本発明の第３実施形態にかかるベーンポンプは、上述のように構成されているので、本実施形態にかかる凹部１５Ｃによって、隅部１４ａ″を肉盛りして、ロータ１１の回転方向前方側の隆起縁部１６の外端面１６ａと略滑らかに連続する曲面状の表面１７Ｃにより形成されているので、吸入されるオイル［図６中の白矢印を参照］は、流れを大きく乱すことなくポンプ室４１内に吸入されて負圧域が発生し難く、高速運転時においてもキャビテーションの発生が抑制される。また、曲面状表面１７Ｃは軸方向には均一の断面形状に形成されるので、加工性が良い利点がある。
【００５０】
〔変形例〕
次に、図７を参照して、本発明の第１，２実施形態にかかるベーンポンプの構造、特に、ポンプ室４１の内周面となるロータ１１の外周面１４の構造の変形例を説明する。
図７（ａ）は第２実施形態にかかる変形例を示し、このロータ１１の外周面１４Ｄは、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側及び接続隆起部１８に近い側には肉盛りがされている。オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側に向けて肉盛り量が次第に小さくなり、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側には肉盛りがされておらず、基準外周面（円筒面）１４′のままになっている。これにより、凹部１５Ｄが形成される。また、肉盛りがされた表面１７Ｄは平面状に形成されているが、曲面状に形成されてもよい。
【００５１】
図７（ｂ）は第１実施形態にかかる変形例を示し、このロータ１１の外周面１４Ｅは、二点鎖線で示すロータ１１の基準外周面（円筒面）１４′に対して、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側及び接続隆起部１８に近い側には肉盛りがされている。オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側及び接続隆起部１８から遠い側に向けて肉盛り量が次第に小さくなり、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側で且つ接続隆起部１８から遠い側には肉盛りがされておらず、基準外周面（円筒面）１４′のままになっている。これにより、凹部１５Ｅが形成される。また、肉盛りがされた表面１７Ｅは曲面状に形成されているが、複数の平面から形成されてもよい。
【００５２】
図７（ｃ）は第１実施形態にかかる変形例を示し、このロータ１１の外周面１４Ｆは、接続隆起部１８Ｆが曲面状に盛り上がって形成されており、二点鎖線で示すロータ１１の基準外周面（円筒面）１４″に対して、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側及び接続隆起部１８Ｆに近い側には肉盛りがされている。オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側及び接続隆起部１８Ｆから遠い側に向けて肉盛り量が次第に小さくなり、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側で且つ接続隆起部１８Ｆから遠い側には肉盛りがされておらず、基準外周面（円筒面）１４″のままになっている。これにより、凹部１５Ｆが形成される。肉盛りがされた表面１７Ｆは曲面状に形成されている。
【００５３】
図７（ｄ）は第１実施形態にかかる変形例を示し、このロータ１１の外周面１４Ｇは、接続隆起部１８Ｇが曲面状に盛り上がって形成されており、二点鎖線で示すロータ１１の基準外周面（円筒面）１４″に対して、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側及び接続隆起部１８Ｇに近い側には肉盛りがされている。オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側及び接続隆起部１８Ｇから遠い側に向けて肉盛り量が次第に小さくなるが、オイル吸入時に吸入ポート４２から最も遠く且つ接続隆起部１８Ｇから最も遠い領域には肉盛りがほとんどされていない。これにより、凹部１５Ｇが形成される。肉盛りがされた表面１７Ｇは曲面状に形成されている。
【００５４】
また、図７（ｃ），（ｄ）に示す例では、接続隆起部１８Ｆ，１８Ｇの吸入ポート４２から遠い側の端部の高さは、隆起縁部１６の高さよりも低くしているが、かかる接続隆起部１８Ｆ，１８Ｇの端部の高さは、隆起縁部１６と同じ高さであってもかまわない。
【００５５】
次に、図８を参照して、本発明の第３実施形態にかかるベーンポンプの構造、特に、ポンプ室４１の内周面となるロータ１１の外周面１４の構造の変形例を説明する。
図８（ａ）に示す変形例では、このロータ１１の外周面１４Ｈは、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側に肉盛りがされている。オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側に向けて肉盛り量が次第に小さくなり、オイル吸入時に吸入ポート４２から最も遠い側には肉盛りがされていない。これにより、凹部１５Ｈが形成される。また、肉盛りがされた表面１７Ｈは平面状に形成されている。
【００５６】
また、図８（ｂ）に示す変形例では、このロータ１１の外周面１４Ｊは、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側に肉盛りがされているが、外周面１４Ｊのロータ回転方向中間部から後方にかけては肉盛りがされておらず、基準外周面（円筒面）１４″のままになっている。これにより、凹部１５Ｊが形成される。肉盛りがされた表面１７Ｊは平面状に形成されているが曲面状に形成されていてもよい。
【００５７】
このように、図７（ａ）〜（ｄ），図８（ａ），（ｂ）に示す各凹部１５Ｄ〜１５Ｊの構造によっても、隆起縁部１６，１６の相互間に凹部１５Ｄ〜１５Ｊが形成されているので、スリット溝１２の深さが確保され、ベーン２１の出没移動のストロークが確保されると共に、スリット溝１２周りの強度及び剛性を確保することができる効果、及び、オイルの吸い込み面積を十分に確保することができることから、ポンプの高速運転時のオイル吸い込み時において、飽和蒸気圧を低下させてキャビテーションの発生を抑制することができる。
【００５８】
平面を用いたり比較的シンプルな円筒面を用いたりして凹部１５を形成すれば、加工が容易になる利点もある。
しかも、各凹部１５Ｄ〜１５Ｊは、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側は浅く、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側は深く形成されているので、吸入ポート４２からポンプ室４１内へのオイルの流入が円滑になって、ポンプの高速運転時のオイル吸い込み時において、各凹部１５Ｄ〜１５Ｊの表面上における局部的な圧力低下が抑制されて、この面からもキャビテーションの発生を抑制することができる。
【００５９】
また、凹部１５Ｅ〜１５Ｇの場合は、ロータ１１の接続隆起部１８，１８Ｆ，１８Ｇの周縁が略滑らかに連続する面となっており、接続隆起部１８，１８Ｆ，１８Ｇの周縁において、吸入されるオイルは、ポンプ室４１内において流れを大きく乱すことがなく負圧域が発生し難く、高速運転時においてもこの部分でのキャビテーションの発生が抑制される。
【００６０】
しかも、オイル吸入時に吸入ポート４２から遠い側に行くにしたがって肉盛り量は少なくされ、また、接続隆起部１８，１８Ｆ，１８Ｇから離れるにしたがって肉盛り量は少なくされるので、肉盛りによりポンプ室４１の容積減少を最小限に抑えることができ、ポンプの容量も確保される。
〔その他〕
以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明はかかる実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、かかる実施形態又はその変形例を適宜変形して実施しうるものである。
【００６１】
つまり、隆起縁部１６の相互間に形成される凹部１５は、ポンプ室４１内へのオイル吸入時に吸入ポート４２に近い側、即ち、ロータ１１の回転方向前方側を浅く形成し、オイル吸入時に前記吸入ポート４２から遠い側、即ち、ロータ１１の回転方向後方側を深く形成すればよく、凹部１５の形状はさまざまなものを適用しうる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
油圧源として、広く適用することができ、自動車や建設機械などの分野に用いて好適である。特に、小型で高速運転の要求の高いポンプに好適である。
【符号の説明】
【００６３】
１  回転軸
２  ポンプハウジング
２Ａ  エンドプレート（端部区画部材）
２Ｂ  ロータ端部閉塞部分（端部区画部材）
１１  ロータ
１２  スリット溝
１３  背圧孔
１３Ａ  連通路
１４，１４Ａ〜１４Ｊ  ロータ１１の外周面
１４′，１４″  ロータ１１の基準外周面（円筒面）
１５，１５Ａ〜１５Ｊ  凹部
１６  隆起縁部
１６ａ  隆起縁部１６の外端面
１７，１７Ａ〜１７Ｊ  肉盛りされた表面
１８，１８Ｆ，１８Ｇ  接続隆起部
１８ａ  接続隆起部１８の外端面
２１  ベーン
３１  カムリング
３２  カム面
４１  ポンプ室
４２  吸入ポート
４３  吐出ポート
４４，４４ａ，４４ｂ  吸入流路
４５ａ，４５ｂ  吐出流路
【図１】
2015135057.tif 000003
【図２】
2015135057.tif 000004
【図３】
2015135057.tif 000005
【図４】
2015135057.tif 000006
【図５】
2015135057.tif 000007
【図６】
2015135057.tif 000008
【図７】
2015135057.tif 000009
【図８】
2015135057.tif 000010
【図９】
2015135057.tif 000011
【図１０】
2015135057.tif 000012