(57)【要約】【課題】  カムリングの内周面を簡易に機械加工することにより、カムリングの内周面の各所に油を均等に配分し、かつ安定的に滞留させ保持し、カムリングの内周面の潤滑性を向上させること。【解決手段】  カムリング８の内側にロータ１１を配置し、ロータ１１の周方向複数位置に径方向を指向して設けた複数の溝のそれぞれにベーン１２を嵌合し、ロータ１１の回転によって各ベーン１２の外端１２ａをカムリング８のカム面８ｂに摺接させるベーンポンプＰにおいて、カムリング８のカム面８ｂに綾目状の研削模様３０を付したもの。【選択図】  図５
2007120436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムリングの内側にロータを配置し、ロータの周方向複数位置に径方向を指向して設けた複数の溝のそれぞれにベーンを嵌合し、ロータの回転によって各ベーンの外端をカムリングの内周面に摺接させるベーンポンプにおいて、
カムリングの内周面に綾目状の研削模様を付したことを特徴とするベーンポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のベーンポンプの製造方法であって、
カムリングを回転支持して１回転させる間に、カムリングの軸方向に沿って移動する砥石により、カムリングの内周面をオシレート研削する第１工程と、
第１工程に続き、カムリングを次の１回転させる間に、カムリングの軸方向に沿って第１工程とは逆位相で移動する砥石により、カムリングの内周面をオシレート研削する第２工程とを有するベーンポンプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はベーンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ベーンポンプは、カムリングの内側にロータを配置し、ロータの周方向複数位置に径方向を指向して設けた複数の溝のそれぞれにベーンを嵌合し、ロータの回転によって各ベーンの外端をカムリングの内周面に摺接させている。
【０００３】
特許文献１のベーンポンプでは、カムリングの内周面とベーンの摺接部におけるそれらの磨耗、焼付きを防止するため、カムリングの内周面にランダムなスジを設け、カムリングの内周面の潤滑性を向上させようとするものを開示している。
【特許文献１】実公平4-17834
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のベーンポンプでは、砥石等による機械加工で、カムリングの内周面にランダムなスジを設けることに困難があるし、カムリングの内周面の各所に油を均等に配分し、かつ安定的に滞留させ保持することに困難がある。
【０００５】
尚、カムリングの内周面をオシレート研削する等により、カムリングの軸方向に直交又は斜交する、多数の互いに平行する微細溝を機械加工する場合には、当初カムリングの周方向に沿う溝の各所に存在する油がベーンの摺動につれ移動してそれらの各所に油を安定的に滞留させ保持することができず、油膜切れを生ずるおそれがある。
【０００６】
本発明の課題は、カムリングの内周面を簡易に機械加工することにより、カムリングの内周面の各所に油を均等に配分し、かつ安定的に滞留させ保持し、カムリングの内周面の潤滑性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、カムリングの内側にロータを配置し、ロータの周方向複数位置に径方向を指向して設けた複数の溝のそれぞれにベーンを嵌合し、ロータの回転によって各ベーンの外端をカムリングの内周面に摺接させるベーンポンプにおいて、カムリングの内周面に綾目状の研削模様を付したものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のベーンポンプの製造方法であって、カムリングを回転支持して１回転させる間に、カムリングの軸方向に沿って移動する砥石により、カムリングの内周面をオシレート研削する第１工程と、第１工程に続き、カムリングを次の１回転させる間に、カムリングの軸方向に沿って第１工程とは逆位相で移動する砥石により、カムリングの内周面をオシレート研削する第２工程とを有するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
（請求項１）
(a)カムリングの内周面に綾目状の研削模様を付すことにより、カムリングの内周面に均等に分布せしめられた綾目の各所に油を均等に配分でき、かつ綾目の各所に配分された油をベーンの摺動につれ移動させることなく安定的に滞留させ保持することができる。これにより、カムリングの内周面に油膜切れを生ずることなく、カムリングの内周面とベーンの摺接部におけるそれらの磨耗、焼付きを防止できる。
【００１０】
（請求項２）
(b)１回転するカムリングの内周面をオシレート研削する第１工程と、次の１回転するカムリングの内周面を、第１工程とは逆位相でオシレート研削する第２工程により、簡易な機械加工によってカムリングの内周面に綾目状の研削模様を付すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１はベーンポンプを一部破断して示す正面図、図２は図１のII−II線に沿う断面図、図３は図１のカムリングを示す正面図、図４はカムリングのオシレート研削状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図、図５は図４（Ａ）のV−V線に沿う矢視図であり、（Ａ）は第１工程の加工結果を示す矢視図、（Ｂ）は第２工程の加工結果を示す矢視図である。
【実施例】
【００１２】
本発明の実施例である定容量型のベーンポンプＰは、駆動源、例えば内燃機関の動力により駆動され、流体としての作動油を、流体圧利用機器、例えば車両用の油圧式パワーステアリングや油圧式無段変速機に供給するためのオイルポンプとして使用される。
【００１３】
ベーンポンプＰは、図１、図２に示す如く、ポンプユニットＵと、ハウジング１と、ポンプユニットＵを収容する凹部からなる収容室３が形成されたカバー２と、ハウジング１とカバー２とに挟持されて、収容室３の開口部を覆うと共にハウジング１に形成された複数の溝の開口部及びカバー２に形成された複数の溝の開口部を覆うことで作動油の通路を形成するシールプレート４とを備える。そして、シールプレート４は、カバー２と共にハウジング１に対して複数のボルト１Ａにより締結されて固定される。
【００１４】
前記内燃機関の動力により回転駆動されるベーンポンプＰの駆動軸５は、ハウジング１に設けられた軸孔に圧入された滑り軸受６を介してハウジング１に回転自在に支持され、その先端部側で、収容室３の底壁３ａとなるカバー２の側壁に設けられた軸孔に圧入された滑り軸受７を介してカバー２に回転自在に支持される。
【００１５】
ポンプユニットＵは、円形の外周面８ａと楕円に近似した形状の内周面により形成されるカム面８ｂとを有する環状のカムリング８、カムリング８のハウジング１側の側面を覆う第１サイドプレート９、及びカムリング８のカバー２側の側面を覆う第２サイドプレート１０を有するポンプボディと、該ポンプボディ内に形成された空間であって、カムリング８の内側に配置されたロータ１１と、ロータ１１の周方向に等間隔に径方向を指向して設けられた複数のベーン溝１１ａ内に、それぞれ径方向に摺動自在に嵌合された複数のベーン１２と、第１サイドプレート９に固定されて、ロータ１１の第１サイドプレート９側に形成された円環状の収容溝１１ｃに収容されたベーンガイド１３とを備える。
【００１６】
尚、カムリング８及び第１サイドプレート９には、それぞれ直径方向に設けられた一対の貫通孔１４、１５がそれぞれ設けられ、それら貫通孔１４、１５を貫通する一対の位置決めピン（不図示）の一端部が、第２サイドプレート１０に設けられた盲孔からなる一対の孔に圧入されて、ポンプユニットＵが一体化される。そして、第１サイドプレート９から突出した状態の前記一対の位置決めピンの他端部が、シールプレート４の孔を貫通して、ハウジング１に設けられた盲孔からなる一対の孔にそれぞれ圧入されることで、ポンプユニットＵがハウジング１に組み付けられた後、駆動軸５が滑り軸受６側から挿入されて、そのジャーナル部５ａが滑り軸受６に支持され、その結合部５ｂがロータ１１とスプライン結合されて、駆動軸５とロータ１１とが一体に回転するようにされた後、止め輪１６が装着され、次いで先端部側のジャーナル部５ｃに滑り軸受７が嵌るようにカバー２がハウジング１に組付けられる。
【００１７】
各ベーン１２の径方向の外端１２ａは、カムリング８のカム面８ｂに接触し得るようにされ、カム面８ｂとロータ１１の外周面との間であって、第１、第２サイドプレート９、１０に挟まれた空間が、複数のベーン１２により区画されることで、複数のポンプ室１７が形成される。
【００１８】
更に、ロータ１１には、各ベーン溝１１ａの底部に連通するベーン背圧室１１ｂが形成され、収容室３の底壁３ａと第２サイドプレート１０との間には、ポンプ室１７から吐出された作動油の一部が、第２サイドプレート１０に形成された連通路１８を介して導入される高圧室１９が形成され、更に第２サイドプレート１０には、そのロータ１１側側面に、各ベーン背圧室１１ｂに連通する円環状の供給溝２１と、高圧室１９と供給溝２１とを連通する複数の供給路２０が形成される。そして、ベーンポンプＰが所定値以上の吐出圧の作動油を吐出する運転時に、高圧室１９の作動油が、供給路２０及び供給溝２１を経て各ベーン背圧室１１ｂに供給されることにより、各ベーン１２はベーン溝１１ａ内で径方向外方に押し出される力を受け、これによって各ベーン１２の外端１２ａがカム面８ｂに押し付けられ、各ベーン１２の外端１２ａとカム面８ｂとのシールが行なわれる。
【００１９】
カムリング８には、図１、図３に示す如く、その各側面に、外周面８ａ及びカム面８ｂに開放して設けられる一対の溝から構成される４つの吸入ポート２２と、その両側面に、カム面８ｂのみに開放してそれぞれ設けられる一対の溝２３ａと該両溝２３ａを連通する貫通孔２３ｂとから構成される２つ吐出ポート２３とが、それぞれ直径方向に対向した位置に設けられ、これら吸入ポート２２及び吐出ポート２３がポンプ室１７に連通する。
【００２０】
駆動軸５が挿通される第１サイドプレート９には、図３に示す如く、カムリング８の第１サイドプレート９側の吸入ポート２２と整合する位置に、径方向の切欠部からなると共にポンプ室１７に連通する一対の吸入口２４が形成され、更に吐出ポート２３と整合する位置に、貫通孔からなると共にポンプ室１７に連通する一対の吐出口２５が形成される。
【００２１】
カバー２には、図２に示す如く、軸方向に延びる入口通路２６が設けられる。入口通路２６の入口２６ａは、作動油が貯留されたリザーバに油管を介して連通し、入口通路２６の出口２６ｂは、収容室３の周壁面とポンプユニットＵの外周面との間に形成される環状通路２７に連通する。それゆえ、環状通路２７は、カムリング８の吸入ポート２２及び第１サイドプレート９の吸入口２４に連通する。
【００２２】
一方、ハウジング１には、シールプレート４で覆われる溝からなる吐出通路２８が設けられる。吐出通路２８の入口は、シールプレート４に設けられた開口を介してカムリング８の吐出ポート２３及び第１サイドプレート９の吐出口２５に連通し、吐出通路２８の出口は前記流体圧利用機器の作動油路に連通する。
【００２３】
このように構成されたベーンポンプＰが運転されて、ロータ１１が駆動軸５と一体に回転方向Ａに回転を開始すると、各ベーン１２の外端１２ａがカム面８ｂに摺接するから、入口通路２６及び環状通路２７を通った作動油が、効率良く吸入及び吐出される。即ち、ロータ１１の回転につれて、その容積が増加しつつあるポンプ室１７に対して、リザーバから入口通路２６を経て吸引された作動油が、環状通路２７を通って、ポンプ室１７と連通状態にある吸入ポート２２及び吸入口２４から吸入される。そして、ポンプ室１７の容積が最大に達した後、ポンプ室１７内の作動油が、その容積が減少しつつあるポンプ室１７から連通状態にある吐出ポート２３及び吐出口２５に吐出され、更に吐出通路２８を経て前記流体圧利用機器の作動油路に供給される。
【００２４】
しかるに、ベーンポンプＰにあっては、ロータ１１の回転によって各ベーン１２の外端１２ａが摺接するカムリング８の内周面（カム面８ｂ）の潤滑性を向上させるため、カムリング８のカム面８ｂに綾目状の研削模様３０を付した。
【００２５】
綾目状の研削模様３０は、図５に示す如く、カムリング８の軸方向に斜交する、一定深さで互いに平行する多数の第１の微細溝３１と、カムリング８のカム面８ｂの巾方向の中央を通る円周線Ｌに対して第１の微細溝３１と線対称をなすように、カムリング８の軸方向に斜交し、一定深さで互いに平行する多数の第２の微細溝３２とからなる。カムリング８のカム面８ｂでは、第１の微細溝３１と第２の微細溝３２が交差して形成される綾目の各所に作動油が滞留し、かつ保持され、カムリング８のカム面８ｂとベーン１２の外端１２ａとの潤滑性を向上する。
【００２６】
カムリング８の綾目状の研削模様３０は以下の如くに機械加工される（図４、図５）。
(1)研削盤の主軸台の主軸先端のチャックにカムリング８を把持する。
【００２７】
(2)第１工程として、カムリング８を回転支持して１回転させる間に、カムリング８の軸方向に沿って往復移動（オシレート）する砥石４０により、カムリング８のカム面８ｂをオシレート研削する。砥石４０を回転しながら、カム面８ｂの径方向に所定量だけ切り込んでカムリング８の軸方向に沿って往復移動し、カム面８ｂに前述の第１の微細溝３１を形成する。
【００２８】
(3)第２工程としてカムリング８を次の１回転させる間に、カムリング８の軸方向に沿って第１工程とは逆位相で往復移動（オシレート）する砥石４０により、カムリング８のカム面８ｂをオシレート研削する。逆位相とは、カムリング８のカム面８ｂの各点において、砥石４０が第１工程で当該点を通る移動速度及び方向と、第２工程で当該点を通る移動速度及び方向を正逆反対にすることをいい、第１工程で当該点を上向きに通過したならば、第２工程では当該点を同一速度で下向きに通過せしめることをいう。砥石４０を回転しながら、カム面８ｂの径方向に所定量だけ切り込んでカムリング８の軸方向に沿って往復移動し、カム面８ｂに前述の第２の微細溝３２を形成する。
【００２９】
尚、ベーンポンプＰはカムリング８のカム面８ｂを楕円形状としており、砥石４０は上述(2)、(3)のカムリング８の各回転角度位置で、カム面８ｂの径方向に沿って、所定量の切り込み分と、カム面８ｂの当該回転角度位置における楕円半径の変化分を併せた移動量だけ移動せしめられる。
【００３０】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)カムリング８のカム面８ｂに綾目状の研削模様３０を付すことにより、カムリング８のカム面８ｂに均等に分布せしめられた綾目の各所に油を均等に配分でき、かつ綾目の各所に配分された油をベーン１２の摺動につれ移動させることなく安定的に滞留させ保持することができる。これにより、カムリング８のカム面８ｂに油膜切れを生ずることなく、カムリング８のカム面８ｂとベーン１２の摺接部におけるそれらの磨耗、焼付きを防止できる。
【００３１】
(b)１回転するカムリング８のカム面８ｂをオシレート研削する第１工程と、次の１回転するカムリング８のカム面８ｂを、第１工程とは逆位相でオシレート研削する第２工程により、簡易な機械加工によってカムリング８のカム面８ｂに綾目状の研削模様３０を付すことができる。
【００３２】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、カムリングに設ける孔は非貫通孔とするものでも良く、カムリングの内周面又は外周面の一方にだけ開口するものでも良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１はベーンポンプを一部破断して示す正面図である。
【図２】図２は図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図３は図１のカムリングを示す正面図である。
【図４】図４はカムリングのオシレート研削状態を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図５】図５は図４（Ａ）のV−V線に沿う矢視図であり、（Ａ）は第１工程の加工結果を示す矢視図、（Ｂ）は第２工程の加工結果を示す矢視図である。
【符号の説明】
【００３４】
Ｐ  ベーンポンプ
８  カムリング
８ｂ  カム面（内周面）
１１  ロータ
１２  ベーン
１２ａ  外端
３０  綾目状の研削模様
４０  砥石
【図１】
2007120436.tif 000003
【図２】
2007120436.tif 000004
【図３】
2007120436.tif 000005
【図４】
2007120436.tif 000006
【図５】
2007120436.tif 000007