(57)【要約】【課題】ベーンポンプの作動室に溜まったオイルにより作動室に大きな圧力が発生してベーンポンプの耐久性を低下させる。【解決手段】圧縮行程にある作動室８ｂが吐出ポート１０に連通する以前の最圧縮状態にて、当該作動室に臨んで開口するようにオイル通路１１を設けると共に、前記オイル通路の途中に、所期の設定圧力にて開弁して前記作動室を低圧側に連通する一方向弁１３を介装する。作動室に侵入したオイルによりオイル圧縮状態となったときには、このときの作動室の高圧により一方向弁が開いてオイルおよび圧力をオイルパン等の低圧側に開放する。【選択図】        図１
2004301040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ軸に支持されたロータと、ロータに径方向に進退自由に支持された複数のベーンと、前記ベーンの先端部が摺接する環状のカム面が形成されたハウジングとを備え、前記カム面に対して偏心して位置するロータの回転に伴い、ベーン間に画成された作動室が拡縮してポンプ作用を生じるようにしたベーンポンプにおいて、
圧縮行程にある作動室が吐出ポートに連通する以前の最圧縮状態にて、当該作動室に臨んで開口するようにオイル通路を設けると共に、
このオイル通路の途中に、所期の設定圧力にて開弁して前記作動室を低圧側に連通する一方向弁を介装したこと
を特徴とするベーンポンプ。
【請求項２】
前記最圧縮状態にあるときの作動室の回転前方に位置するベーンに対向するように前記カム面上に周方向に溝を形成し、この溝の底部に前記オイル通路を開口させた請求項１に記載のベーンポンプ。
【請求項３】
前記一方向弁を開いて作動室から逃がしたオイルは、ベーンポンプに潤滑油を供給する潤滑系統のオイルパンに戻すようにした請求項１に記載のベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として真空ポンプとして用いられるベーンポンプの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術と解決すべき課題】
車両の負圧源として装備されるベーンポンプには、潤滑油としてエンジンオイルが供給される。オイルの供給は、ベーンポンプを構成するロータ軸、ロータ、ベーン、カム面などの摩耗を防止するために不可欠であるが、オイル供給量が過多になるとポンプ作動室に溜まったオイルによりオイル圧縮状態が発生し、作動室に大きな圧力が発生してベーンポンプの耐久性を低下させてしまう。
【０００３】
この対策として、特許文献１には作動室に逆流したオイルを外部に排出するようにした装置が提案されているが、この装置では作動室にオイルが侵入した場合に前記のような過大圧力が発生するのを防止する効果はなく、ベーンポンプの保護という観点からは必ずしも十分なものではなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１４１７４号公報
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、カム面に対して偏心して位置するロータの回転に伴い、ロータ上の複数のベーン間に画成された作動室が拡縮してポンプ作用を生じるようにしたベーンポンプを前提として、前記ベーンがロータ上で径方向に大きく後退する最圧縮位置の付近にて、当該ベーンによって画成された作動室に面して開口するようにオイル通路を設けると共に、前記オイル通路の途中に、所期の設定圧力にて開弁して前記作動室を低圧側に連通する一方向弁を介装する。
【０００６】
【作用・効果】
本発明によれば、作動室が最圧縮状態となるときに当該作動室に面してオイル通路が開口する。このオイル通路には過大な圧力が作用したときに開弁するように一方向弁が介装してあるので、作動室に侵入したオイルによりオイル圧縮状態となったときには、このときの作動室の圧力により一方向弁が開いてオイルおよび圧力をオイルパン等の低圧側に開放する。したがって、過大圧力が作動室に発生する不都合を確実に防止して、ベーンポンプの耐久性を高めることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１または図２において、１はベーンポンプのハウジング、２はポンプ軸、３はロータ、４はベーンである。ハウジング１の内側には平行円筒面からなる環状のカム面５が形成されており、このカム面５に対して偏心した位置にポンプ軸２が回転可能に支持されている。ポンプ軸２にはロータ３が固定されており、エンジン等の外部動力によりポンプ軸２が駆動されるとハウジング１の内側にてロータ３が回転する。
【０００８】
ハウジング１には、カム面５を形成する開口部を閉塞するようにカバープレート６が取り付けられており、これによりロータ３を収装したカム面内側の空間部を密閉している。
【０００９】
ロータ３には放射状に複数（この場合３個）のベーン溝７が形成されており、各ベーン溝７にはベーン４が径方向に摺動可能なように収装されている。ベーン４はロータ３と共に回転するときの遠心力およびベーン溝７の溝底部へと導入される油圧または空気圧により外側向きの付勢力が与えられる。これにより、ロータ３が回転するとき、ベーン４はその先端部をカム面５に当接させた状態を保ちつつその前後に作動室８（８ａ〜８ｃ）を画成する。
【００１０】
９と１０はそれぞれハウジング１に設けられた吸込ポートと吐出ポートである。吸込ポート９は２個のベーン４の間に画成される作動室８の容積が略最大となる領域にてその作動室に面して開口するように形成されている（図１で８ａが前記最大容積時の作動室を示している）。吐出ポート１０は作動室８の容積が略最小となる回転領域付近にてその作動室に面して開口するように形成されている。
【００１１】
圧縮行程にある作動室８の回転前方に位置するベーン４が吐出ポート１０の直前に達したときに作動室８は最圧縮状態となり、そのベーン４が吐出ポート１０を通過すると圧縮されていた空気が吐出ポート９から外部に排出されて圧縮行程は終了する（図１で８ｂが前記最圧縮状態の作動室を示している）。以後は作動室８の容積はロータ３の回転に伴って次第に拡大し吐出〜吸入行程となる（図１で８ｃが吐出行程にある作動室を示している）。吐出行程で作動室８の容積がある程度拡大するとその作動室７に吸込ポート８が開口して吸入行程となり、外部から空気が吸入される。この吸入・吐出の繰り返しによりポンプとしての作動が行われる。
【００１２】
本発明では、前記最圧縮状態にある作動室８ｂに面して開口するようにオイル通路１１を設ける。この場合、図３にも示したように、前記最圧縮状態の作動室８ｂを画成する回転前方のベーン４と対向するカム面５上に周方向に溝１２を形成し、その底部に前記オイル通路１１を開口させている。
【００１３】
また、前記オイル通路１１には、作動室８ｂの圧力が所期の許容最大圧力を超えたときに開弁する一方向弁１３を介装してある。オイル通路１１の出口部分は図示しない潤滑系統、たとえばエンジンオイルパン等の低圧側に接続する。
【００１４】
前記構成において、ポンプ作動時に作動室８に潤滑用のオイルが混入し、その量がある程度以上になると圧縮行程でオイル圧縮状態となり、図１の作動室８ｂには高圧が発生する。このとき、前記高圧の立上りに伴い、オイル通路１１に介装した一方向弁１３が開弁して前記高圧およびオイルを低圧側へと開放するため、作動室８ｂの内圧が過大になることはなく、これによりベーン４やカム面５の損耗が防止される。一方向弁１３が開弁するのはオイル圧縮状態で生じるような高圧時に限られ、作動室８へのオイル混入がない通常時には一方向弁１３が開弁することはないので、ベーンポンプとしての機能が損なわれるようなことはない。
【００１５】
この実施形態では最圧縮時の作動室回転前方のベーン４に対向するように溝１２を形成してあるため、オイル圧縮により作動室８ｂに発生した高圧がこの溝１２を介してより低圧側である作動室８ｃに逃げることで作動室８ｂの高圧化が抑制される効果もある。ただし、この溝１２のみでオイル圧縮時の高圧を確実に緩和しようとすると溝の幅および深さを十分に大きく設定する必要があり、そうすると正常時の圧力損失が大となるうえに溝１２を設けた部分でのベーン４とカム面５との間の接触面圧が過大になって耐久性が損なわれるので好ましくない。本発明では、周方向の溝１２を設けたことにより、オイル圧縮時の過大な圧力を開放しうる回転領域をある程度確保しつつ、過大圧力の大部分は一方向弁１３を開いて開放する構成であるので、溝１２はそれほど大きくする必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略横断面図。
【図２】前記実施形態の概略縦断面図。
【図３】前記実施形態のオイル通路開口部付近の斜視図。
【符号の説明】
１    ベーンポンプのハウジング
２    ポンプ軸
３    ロータ
４    ベーン
５    カム面
６    カバープレート
７    ベーン溝
８（８ａ〜８ｃ）  作動室
９    吸込ポート
１０    吐出ポート
１１    オイル通路
１２    溝
１３    一方向弁
【図１】
2004301040.tif 000003
【図２】
2004301040.tif 000004
【図３】
2004301040.tif 000005