(57)【要約】      （修正有）【課題】構造が極めて簡単な可変容量型ベーンポンプの提供。【解決手段】ベーン溝７内に少なくとも１枚以上の補助ベーン６を突出自在に設けるとともに、この補助ベーン６を上記ベーン溝７内の収納位置あるいはベーン溝から突出した突出位置のいずれかに保持する位置保持手段１７を備え、この位置保持手段１７は、補助ベーン６をベーン溝７から突出させたり、あるいは補助ベーン６をベーン溝７に収納させたりして、隣り合う主ベーン５によって区画された室の容積を、ベーン溝７から突出した補助ベーン６の体積分だけ可変にする。【選択図】  図３
2007332937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディと、このボディ内に設けたカムリングと、このカムリング内に回転自在に収容されたロータと、ロータの周囲に開口するベーン溝から突出する複数の主ベーンと、上記ロータを回転させるシャフトと、上記ロータおよびカムリングの側面に設けるサイドプレートと、ロータおよびカムリングを挟んで上記サイドプレートと反対の側面に設けたボディ閉塞部材とを備え、上記ロータが回転して主ベーンが突出するとともに、隣り合う主ベーンによって区画された室が吸入行程と吐出行程とを繰り返して油を吐出するベーンポンプにおいて、上記ベーン溝内に少なくとも１枚以上の補助ベーンを突出自在に設けるとともに、この補助ベーンを上記ベーン溝内の収納位置あるいはベーン溝から突出した突出位置のいずれかに保持する位置保持手段を備え、この位置保持手段は、補助ベーンをベーン溝から突出させたり、あるいは補助ベーンをベーン溝に収納させたりして、上記隣り合う主ベーンによって区画された室の容積を、ベーン溝から突出した補助ベーンの体積分だけ可変にする構成にしたベーンポンプ。
【請求項２】
主ベーンは非磁性体からなり、補助ベーンおよび位置保持手段は永久磁石からなり、上記ロータが回転したとき遠心力で主ベーンがベーン溝から突出するとともに、ロータが所定の回転速度に達したとき、遠心力が位置保持手段の磁力に打ち勝ってベーン溝から補助ベーンが突出する構成にした請求項１記載のベーンポンプ。
【請求項３】
主ベーンは非磁性体からなり、補助ベーンは永久磁石からなり、かつ、位置保持手段は補助ベーンに磁力を作用させる電磁石で構成し、上記ロータが回転したとき遠心力で主ベーンがベーン溝から突出するとともに、上記電磁石の磁力の作用によって補助ベーンを制御して、補助ベーンを収納位置に収納させたり、あるいは収納位置から突出させたりする構成にした請求項１記載のベーンポンプ。
【請求項４】
位置保持手段は、ロータ、カムリング、サイドプレート、ボディ閉塞部材のいずれかに設けた請求項２または３記載のベーンポンプ。
【請求項５】
主ベーンは非磁性体からなり、補助ベーンは強磁性体からなり、かつ、永久磁石または電磁石のいずれかで構成した位置保持手段をロータ、サイドプレート、もしくはボディ閉塞部材のいずれかに設け、上記ロータが回転したとき遠心力で主ベーンがベーン溝から突出するとともに、ロータが所定の回転速度に達したとき、遠心力が位置保持手段の磁力に打ち勝ってベーン溝から補助ベーンが突出する構成にした請求項１記載のベーンポンプ。
【請求項６】
位置保持手段を弾性部材で構成し、上記ロータが回転したとき遠心力で主ベーンがベーン溝から突出するとともに、ロータが所定の回転速度に達したとき、遠心力が位置保持手段の弾性力に打ち勝ってベーン溝から補助ベーンが突出する構成にした請求項１記載のベーンポンプ。
【請求項７】
主ベーンと補助ベーンとをロータの円周方向に連続して設けた請求項１〜６記載のベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロータに設けたベーンをカムリングに沿って出没させるベーンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、操舵補助力を付与するパワーステアリング装置には、一般的にエンジンに直結して回転駆動する容量形のベーンポンプが用いられている。このような容量形のベーンポンプは、エンジン回転数に対して比例的に回転するという特性を有するが、この特性は、車輌の停車中や低速走行時に操舵補助力を大きくし、高速走行時に操舵補助力を小さくするというパワーステアリング装置に要求される特性と相反する。したがって、このような容量形ポンプにおいては、高速走行時に余剰流量をタンクへ戻さなければならないため、エネルギーロスを生じてしまう。
【０００３】
そこで、上記のような問題を解消すべく、回転数の増加に比例して吐出流量を減少させる可変容量形ベーンポンプが種々開発されている。
例えば、特許文献１に示す可変容量形ベーンポンプは、制御機構を設けてカムリングをボディ内で移動変位可能とし、カムリングとロータとの間に形成されるポンプ室の容積を可変にしている。
このように、制御機構によってポンプ室の容積を可変にすれば、吐出流量がエンジンの回転数に比例的に増加することがなくなり、高速走行時のエネルギーロスを低減することができる。
【特許文献１】特開平８−２００２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の可変容量形ベーンポンプは、カムリングをボディ内で移動変位可能にするための制御機構を設けている。しかし、このような制御機構においては、バルブやオリフィス等を設けなければならないため、その構造が非常に複雑になってしまい、その分、製造コストが高くなるとともに、可変吐出流量の特性のチューニングに要する期間が長くなるという問題があった。
このように、可変容量形ベーンポンプの構造は複雑であり、構造が簡単な可変容量形ベーンポンプは未だ開発されていない。
【０００５】
この発明の目的は、構造が極めて簡単な可変容量形ベーンポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、ボディと、このボディ内に設けたカムリングと、このカムリング内に回転自在に収容されたロータと、ロータの周囲に開口するベーン溝から突出する複数の主ベーンと、上記ロータを回転させるシャフトと、上記ロータおよびカムリングの側面に設けるサイドプレートと、ロータおよびカムリングを挟んで上記サイドプレートと反対の側面に設けたボディ閉塞部材とを備え、上記ロータが回転して主ベーンが突出するとともに、隣り合う主ベーンによって区画された室が吸入行程と吐出行程とを繰り返して油を吐出するベーンポンプを前提とする。
【０００７】
そして、第１の発明は、上記ベーン溝内に少なくとも１枚以上の補助ベーンを突出自在に設けるとともに、この補助ベーンを上記ベーン溝内の収納位置あるいはベーン溝から突出した突出位置のいずれかに保持する位置保持手段を備え、この位置保持手段は、補助ベーンをベーン溝から突出させたり、あるいは補助ベーンをベーン溝に収納させたりして、上記隣り合う主ベーンによって区画された室の容積を、ベーン溝から突出した補助ベーンの体積分だけ可変にする点に特徴を有する。
【０００８】
第２の発明は、主ベーンは非磁性体からなり、補助ベーンおよび位置保持手段は永久磁石からなり、上記ロータが回転したとき遠心力で主ベーンがベーン溝から突出するとともに、ロータが所定の回転速度に達したとき、遠心力が位置保持手段の磁力に打ち勝ってベーン溝から補助ベーンが突出する点に特徴を有する。
第３の発明は、主ベーンは非磁性体からなり、補助ベーンは永久磁石からなり、かつ、位置保持手段は補助ベーンに磁力を作用させる電磁石で構成し、上記ロータが回転したとき遠心力で主ベーンがベーン溝から突出するとともに、上記電磁石の磁力の作用によって補助ベーンを制御して、補助ベーンを収納位置に収納させたり、あるいは収納位置から突出させたりする点に特徴を有する。
【０００９】
第４の発明は、位置保持手段を、ロータ、カムリング、サイドプレート、ボディ閉塞部材のいずれかに設けた点に特徴を有する。
第５の発明は、主ベーンは非磁性体からなり、補助ベーンは強磁性体からなり、かつ、永久磁石または電磁石のいずれかで構成した位置保持手段をロータ、サイドプレート、もしくはボディ閉塞部材のいずれかに設け、上記ロータが回転したとき遠心力で主ベーンがベーン溝から突出するとともに、ロータが所定の回転速度に達したとき、遠心力が位置保持手段の磁力に打ち勝ってベーン溝から補助ベーンが突出する点に特徴を有する。
【００１０】
第６の発明は、位置保持手段を弾性部材で構成し、上記ロータが回転したとき遠心力で主ベーンがベーン溝から突出するとともに、ロータが所定の回転速度に達したとき、遠心力が位置保持手段の弾性力に打ち勝ってベーン溝から補助ベーンが突出する点に特徴を有する。
第７の発明は、主ベーンと補助ベーンとをロータの円周方向に連続して設けた点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、ベーン溝から突出した補助ベーンの体積に応じて各室の容積を可変にするので、極めて簡単な構造で吐出流量を可変にすることができる。したがって、可変容量形ベーンポンプを製造する際のコストを低減できるとともに、可変吐出流量の特性のチューニングに要する期間を短縮することができる。また、位置保持手段が補助ベーンを保持する保持力を調整したり、あるいは補助ベーンの厚さや突出具合を調整したりすれば、吐出流量の可変割合を容易に変えることができる。
第２の発明によれば、補助ベーンおよび位置保持手段を永久磁石で構成したので、一層構造を簡素化することができる。
【００１２】
第３の発明によれば、電磁石の磁力の作用によって補助ベーンを制御するので、補助ベーンの突出タイミングを自由に設定することができる。したがって、例えばロータの回転が停止している状態で補助ベーンを突出させておき、ロータの回転数に伴って補助ベーンをベーン溝内に収納することもできる。このように、補助ベーンを自由に制御することができるので、一層用途を広げることができる。
第４の発明によれば、位置保持手段を、ロータ、カムリング、サイドプレート、ボディ閉塞部材のいずれかに設けたので、位置保持手段を設けるためのスペースを新たに設ける必要がない。したがって、吐出流量を可変にするための制御機構を設けた場合に比べて、全体を小型化することができる。
【００１３】
第５の発明によれば、補助ベーンが強磁性体で構成されるので、補助ベーンが他の部材等に及ぼす影響が少ない。
第６の発明によれば、位置保持手段を弾性部材で構成したので、位置保持手段が他の部材に影響を及ぼす心配が一切ない。また、ロータのベーン溝や補助ベーンを変更するだけでよいので、製造コストを一層低減することができる。
第７の発明によれば、主ベーンと補助ベーンとをロータの円周方向に連続して設けたので、ベーン溝を容易に形成することができるとともに、主ベーンおよび補助ベーンをベーン溝に組み込む作業を容易化することができる。したがって、製造コストを一層低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１〜３を用いてこの発明の第１実施形態について説明する。
図１，２に示すベーンポンプは、ボディ１の側面開口部をカバー２でふさぐとともに、このボディ１に楕円形の内壁を持つカムリング３を設けている。なお、上記カバー２は、この発明のボディ閉塞部材であり、後述するカムリング３およびロータ４を挟んでサイドプレート１３と反対側側面に設けている。上記カムリング３内にはロータ４を設け、このカムリング３とロータ４外周との間に一対のポンプ室Ｐ，Ｐを形成している。ロータ４には複数の主ベーン５および補助ベーン６を組み込むベーン溝７を形成するとともに、このベーン溝７から上記両ベーン５，６が放射状に突出するようにしている。なお、ロータ４、主ベーン５、および補助ベーン６の詳細な構成については後述することとする。
【００１５】
さらに、上記ボディ１およびカバー２内には、軸穴８を形成している。この軸穴８におけるボディ１側内周にはブッシュ９を設け、カバー２側の内周にはブッシュ１０を設けている。そして、これらブッシュ９，１０によって、シャフト１１を回転自在に支持している。このシャフト１１は、上記ロータ４の中心部分を貫通するとともに、この貫通部分に形成したセレーションを介してロータ４に固定されている。したがって、このシャフト１１が上記ロータ４の駆動軸となる。
【００１６】
また、上記ボディ１およびカバー２には、吸入通路１２を形成するとともに、ロータ４およびカムリング３を挟んでカバー２と反対側の側面には、サイドプレート１３を設けている。このサイドプレート１３には、一対の吐出ポート１４，１４を形成するとともに、サイドプレート１３の背面側、すなわちボディ１側に形成した高圧室１５に吐出ポート１４，１４を連通させている。また、上記吸入通路１２は、カムリング３の側面に開口する一対の吸入ポート１６，１６に連通している。したがって、吸入通路１２→吸入ポート１６，１６を介してポンプ室Ｐ，Ｐに導かれた油が、吸入行程と吐出行程とを繰り返して吐出ポート１４，１４から圧油となって吐出するとともに、当該圧油が高圧室１５から、図示しないアクチュエータに導かれる。
【００１７】
そして、図２に示すように、ロータ４にはベーン溝７を円周上に等間隔で複数形成するとともに、このベーン溝７内に、１枚の主ベーン５と２枚の補助ベーン６とがロータ４の円周方向に連続して設けている。この主ベーン５は、セラミックス等の非磁性体からなり、補助ベーン６は、磁力を保持していない材質、すなわち強磁性体からなるが、これら１枚の主ベーン５と２枚の補助ベーン６とが一組となってベーン溝７内に組み込まれている。なお、上記ロータ４は、ベーン溝７内における補助ベーン６の動きに対して、後述する位置保持手段の磁力の影響をできるだけ与えないようにするため、非磁性体であることが好ましい。ただし、位置保持手段が、ベーン溝７内における補助ベーン６の可動範囲全てにおいて磁力を印加できるのであれば、ロータ４は強磁性体で構成してもよい。
また、このベーンポンプにおいては、ロータ４がカムリング３に対して反時計回りに回転するので、補助ベーン６がロータ４の回転方向に対して主ベーン５よりも前面に位置することになる。ただし、ロータ４の回転方向に対する主ベーン５、補助ベーン６の位置関係は特に限定されるものではない。
【００１８】
また、ロータ４であって、各ベーン溝７よりも中心側、好ましくは補助ベーン６寄りには、この発明の位置保持手段を構成する、同等の磁力を有する永久磁石１７を複数設けている。したがって、補助ベーン６が、この永久磁石１７の磁力によってロータ４の中心に向かって引き付けられて、ベーン溝７内の収納位置に位置することになる。
なお、図２からも明らかなように、主ベーン５および補助ベーン６は、ベーン溝７内の収納位置に位置しているとき、その先端がちょうどロータ４の外周面に一致する寸法関係を維持している。
【００１９】
次に、この第１実施形態の作用について説明する。
図示しない駆動源により、シャフト１１を回転すると、ロータ４が回転する。このとき、ロータ４の回転速度が低速である場合には、ロータ４の回転による遠心力によって主ベーン５がベーン溝７から突出する。そして、図２に示すように、カムリング３の内壁が楕円形をしているので、主ベーン５はこの内壁面に沿って出たり入ったりする。このように、各主ベーン５の先端がカムリング３に密接したまま回転するとともに、各主ベーン５間のそれぞれが独立した室を構成する。ただし、このとき、各補助ベーン６は、永久磁石１７の磁力によってベーン溝７内に収納された状態を保っている。
【００２０】
そして、各主ベーン５がカムリング３の壁面に沿って出たり入ったりするのにともなって、上記各室の容積は変化する。ここで、上記室の容積が拡大する行程に入ったとき、吸入ポート１６から油を吸い込む吸い込み行程となる。一方、各室が収縮する行程に入ったとき、油を吐出ポート１４，１４に吐出する吐出行程になる。このように、吸い込み行程と吐出行程とを繰り返しながら、吐出ポート１４，１４から吐出された圧油が、高圧室１５から図示していないアクチュエータに送られる。
【００２１】
上記の状態から、図示しない駆動源が高速回転するとともに、この回転に伴ってシャフト１１およびロータ４が高速回転すると、ロータ４の回転に伴う遠心力が大きくなる。そして、この遠心力が永久磁石１７の磁力に打ち勝つと、図３に示すように、各補助ベーン６がベーン溝７から突出する。
ベーン溝７から突出した各補助ベーン６は、主ベーン５と同様、楕円形のカムリング３の内壁面に沿って出たり入ったりする。このように、各主ベーン５とともに各補助ベーン６の先端が、カムリング３に密接したまま回転すると、隣り合う主ベーン５によって区画される室の容積が、ベーン溝７から突出した補助ベーン６の体積分だけ小さくなる。
【００２２】
このように、ロータ４の高速回転時においては、補助ベーン６がベーン溝７から突出するとともに、この補助ベーン６がベーン溝７から突出した体積分だけ各室の容積を小さくすることができるので、補助ベーン６および永久磁石１７を設けるだけの極めて簡単な構造で吐出流量を可変にすることができる。したがって、可変容量形のベーンポンプを安価に、かつ短期間で設計、製造することができる。
また、永久磁石１７の磁力を調整したり、あるいは各補助ベーン６の厚さや突出具合を調整したりすれば、吐出流量の可変割合を容易に変えることができる。
しかも、位置保持手段をロータ４に設けたので、位置保持手段を設けるためのスペースを新たに設ける必要がない。したがって、吐出流量を可変にするための制御機構を設けた従来の構造に比べて、全体を小型化することができる。
【００２３】
なお、上記第１実施形態においては、補助ベーン６を、強磁性体で構成したが、ロータ４に設けた永久磁石１７との間において、収納位置が保持されるような磁極を配置した永久磁石によって補助ベーン６を構成してもよい。いずれにしても、ロータ４の停止時や低速回転時には、補助ベーン６が磁力でベーン溝７内の収納位置を保ち、高速回転時には、遠心力でベーン溝から突出した突出位置に位置する構成であればよい。
また、補助ベーン６を強磁性体で構成し、位置保持手段を電磁石で構成してもよい。この場合にも、上記と同様の効果を得ることができる。しかも、補助ベーン６を永久磁石で構成し、位置保持手段を電磁石で構成すれば、ロータ４に設けた電磁石の極性を制御することによって、ロータ４の遠心力とは無関係に各補助ベーン６をベーン溝７内に保持したり、あるいはベーン溝７から突出させたりすることができる。
このように、電磁石の磁力を切り換える等の作用によって補助ベーン６を制御すれば、補助ベーン６の突出タイミングや収納タイミングを自由に設定することができる。したがって、例えばロータ４の回転が停止している状態で補助ベーン６を突出させておき、ロータ４の回転数に伴って補助ベーン６をベーン溝７内に収納することもできる。このように、補助ベーン６を自由に制御することができるので、一層用途を広げることができる。
また、上記第１実施形態においては、ベーン溝７内に、１枚の主ベーン５と２枚の補助ベーン６とを連続的に設けたが、主ベーン５と補助ベーン６とを別々のベーン溝に設けるとともに、主ベーン５と補助ベーン６との間に間隔を設けてもよいこと当然である。
さらには、補助ベーン６は、必ずしも２枚である必要はなく、その枚数、厚さ、あるいは寸法は、吐出流量の制御幅等、ベーンポンプの仕様に応じて適宜設定すればよい。
【００２４】
図４を用いてこの発明の第２実施形態について説明する。
なお、この第２実施形態は、上記第１実施形態において、位置保持手段を設ける位置のみ異なり、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。したがって、上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付するとともに、ここでは上記第１実施形態と異なる部分のみ説明することとする。
図４に示すように、第２実施形態のベーンポンプは、この発明の位置保持手段を構成する永久磁石１８を、サイドプレート１３の中心近傍に設けている。そして、補助ベーン６を永久磁石または強磁性体で構成すれば、永久磁石１８の磁力によって、補助ベーン６をベーン溝７内に保持することができる。なお、サイドプレート１３は、ベーン溝７内における補助ベーン６の動きに対して、位置保持手段の磁力の影響をできるだけ与えないようにするため、非磁性体であることが好ましい。ただし、位置保持手段が、ベーン溝７内における補助ベーン６の可動範囲全てにおいて磁力を印加できるのであれば、サイドプレート１３は強磁性体で構成してもよい。
そして、上記第１実施形態と同様、ロータ４が高速回転するとともに、このロータ４の遠心力が永久磁石１８の磁力に打ち勝ったとき、補助ベーン６がベーン溝７から突出することとなる。なお、補助ベーン６を永久磁石で構成した場合には、補助ベーン６と永久磁石１８（位置保持手段）とが引き合う関係にしておき、ロータ４が低速回転となって再び吐出流量を増加させる際に、補助ベーン６がベーン溝７内に確実に戻るようにする必要がある。
【００２５】
上記第２実施形態によれば、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。しかも、位置保持手段をサイドプレート１３に設けたので、位置保持手段を設けるためのスペースを新たに設ける必要がない。したがって、吐出流量を可変にするための制御機構を設けた従来の構造に比べて、全体を小型化することができる。
なお、サイドプレート１３に設ける位置保持手段を電磁石で構成すれば、上記第１実施形態における応用例と同様に、ロータ４の遠心力とは無関係に各補助ベーン６をベーン溝７内に保持したり、あるいはベーン溝７から突出させたりすることができる。
また、上記第２実施形態においては、位置保持手段をサイドプレート１３の中心近傍に設けたが、ボディ閉塞部材を構成するカバー２の中心近傍に設けてもよいこと当然である。この場合にも上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２６】
図５を用いてこの発明の第３実施形態について説明する。
なお、この第３実施形態は、上記第２実施形態において、位置保持手段を設ける位置のみ異なり、その他の構成は上記第２実施形態と同じである。したがって、上記第２実施形態と同じ構成については同じ符号を付するとともに、ここでは上記第２実施形態と異なる部分のみ説明することとする。
図５に示すように、第３実施形態のベーンポンプは、補助ベーン６を永久磁石で構成するとともに、この補助ベーン６に対して反発力を作用させる永久磁石１９を、サイドプレート１３の半径方向外側近傍に設けている。なお、この永久磁石１９が、この発明の位置保持手段を構成するが、永久磁石１９の磁力による反発力によって、補助ベーン６をベーン溝７内に保持している。そして、上記第２実施形態と同様、ロータ４が高速回転するとともに、この補助ベーン６の遠心力が永久磁石１９との磁力による反発力に打ち勝ったとき、補助ベーン６がベーン溝７から突出することとなる。
したがって、この第３実施形態においても、上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
なお、サイドプレート１３に設ける位置保持手段を電磁石で構成すれば、上記第１，２実施形態における応用例と同様に、ロータ４の遠心力とは無関係に各補助ベーン６をベーン溝７内に保持したり、あるいはベーン溝７から突出させたりすることができる。
また、別の実施形態として、各補助ベーン６を永久磁石で構成し、この補助ベーン６に対して反発力を作用させる永久磁石を、カムリング３に埋没して設けるようにしても構わない。さらには、位置保持手段を構成する永久磁石１９を、ボディ閉塞部材を構成するカバー２の半径方向外側近傍に設けてもよいこと当然である。いずれにしても、補助ベーン６よりも円周方向外側に位置保持手段を設け、この位置保持手段の磁力によって、補助ベーン６に対して斥力を作用させる構成であれば構わない。
また、この場合において、カムリング３に設ける位置保持手段を電磁石で構成すれば、ロータ４の遠心力とは無関係に各補助ベーン６をベーン溝７内に保持したり、あるいはベーン溝７から突出させたりすることができる。
【００２８】
図６（ａ），（ｂ）を用いてこの発明の第４実施形態について説明する。
なお、この第４実施形態は、上記第１実施形態における位置保持手段の構成、補助ベーンおよびベーン溝の構成のみ異なり、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。したがって、上記第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付するとともに、その詳細な説明は省略する。
図６（ａ）に示すように、ロータ４にはベーン溝２０を形成するとともに、このベーン溝２０内に、１枚の主ベーン５と２枚の補助ベーン２１とを突出自在に設けている。
ベーン溝２０は、主ベーン５の突出方向長さと等しい深さを有しているが、このベーン溝２０の底面には、ロータ４の中心に向かってさらに掘り下げた補助ベーン保持溝２２を形成している。そして、この補助ベーン保持溝２２には、ロータ４の軸方向対向面に一対の弾性部材保持孔２２ａを、二組並列して形成している。
【００２９】
また、補助ベーン２１には、その底面から下方に突出する突出部２１ａを形成するとともに、この突出部２１ａには、ロータ４の軸方向に貫通する貫通孔２３を形成している。
そして、補助ベーン２１をベーン溝２０に収納すると、上記突出部２１ａが補助ベーン保持溝２２内にちょうど嵌るとともに、この状態において、上記貫通孔２３と弾性部材保持孔２２ａとが一致する寸法関係を維持している。また、貫通孔２３には、この発明の位置保持手段を構成する引張バネからなる弾性部材２４を貫通させるとともに、この弾性部材２４の両端を補助ベーン保持溝２２に形成した弾性部材保持孔２２ａ内で固定する。
したがって、ロータ４の低速回転時においては、図６（ｂ）に示すように、主ベーン５が遠心力によってベーン溝２０から突出するが、補助ベーン２１は、弾性部材２４の弾性力によってベーン溝２０内に保持される。
【００３０】
そして、図６（ｂ）の状態からさらにロータ４が高速回転すると、ロータ４の遠心力が大きくなるとともに、遠心力が弾性部材２４の弾性力に打ち勝ったとき、補助ベーン２１がベーン溝２０から徐々に突出することになる。
このようにして、補助ベーン２１がベーン溝２０から突出すれば、隣り合う主ベーン５によって区画された室の容積を、ベーン溝２０から突出した補助ベーン２１の体積分だけ減少させることができる。
この第４実施形態においても上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。しかも、この第４実施形態においては、位置保持手段を弾性部材２４で構成したので、ロータ４の回転速度に応じて、補助ベーン２１を徐々に突出させることができる。したがって、よりロータ４の回転速度に比例的な制御が可能となる。
【００３１】
また、各補助ベーン２１をベーン溝２０内に保持する弾性部材２４のバネ力を異なるバネ力にしておけば、さらにロータ４の回転速度に比例的な制御が可能となる。
そして、位置保持手段を弾性部材２４で構成すれば、位置保持手段が他の部材に影響を及ぼす心配が一切ない。また、ロータ４のベーン溝７や補助ベーン２１を加工するだけでよいので、製造コストをさらに低減することができる。
なお、この第４実施形態においては、補助ベーン２１を２枚設けたが、補助ベーン２１は、必ずしも２枚である必要はなく、その枚数、厚さ、あるいは寸法は、吐出流量の制御幅等、ベーンポンプの仕様に応じて適宜設定すればよい。
【００３２】
図７（ａ），（ｂ）を用いてこの発明の第５実施形態について説明する。
なお、この第５実施形態は、上記第４実施形態における位置保持手段の構成、補助ベーンおよびベーン溝の構成のみ異なり、その他の構成は上記第４実施形態と同じである。したがって、上記第４実施形態と同じ構成については同じ符号を付するとともに、その詳細な説明は省略する。
図７（ａ）に示すように、第５実施形態における補助ベーン２５は、主ベーン５と同様の幅および高さに形成しているが、その厚さを主ベーン５の倍の厚さにしている。そして、ロータ４には、上記主ベーン５および補助ベーン２５を収納するベーン溝２６を形成するとともに、これら両ベーン５，２５を収納したとき、ベーン溝２６の底面であって補助ベーン２５に対応する位置に、弾性部材収納室２７を形成している。
【００３３】
この弾性部材収納室２７には、この発明の位置保持手段を構成する引張バネからなる一対の弾性部材２８を収納して固定するとともに、この弾性部材２８の先端を、上記補助ベーン２５の底面に固定するようにしている。
図７（ｂ）は、ロータ４が停止している状態を示しているが、この状態からロータ４が低速回転すると、遠心力によって主ベーン５がベーン溝２６から突出する。ただし、この場合には、弾性部材２８の弾性力によって補助ベーン２５がベーン溝２６内に保持されている。
そして、図７（ｂ）の状態からさらにロータ４が高速回転すると、ロータ４の遠心力が大きくなるとともに、遠心力が弾性部材２８の弾性力に打ち勝ったとき、補助ベーン２５がベーン溝２６から徐々に突出することになる。
このようにして、補助ベーン２５がベーン溝２６から突出すれば、隣り合う主ベーン５によって区画された室の容積を、ベーン溝２６から突出した補助ベーン２５の体積分だけ減少させることができる。
したがって、この第５実施形態においても上記第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、この第５実施形態においては、補助ベーン２５の厚さを主ベーン５の倍の厚さにしたが、その厚さを変更すれば吐出量を変更することができる。また、補助ベーン２５は１枚に限られず、複数枚重ねたり、あるいは弾性部材２８の個数を変更してもよいこと当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態におけるベーンポンプを示す側面断面図である。
【図２】第１実施形態におけるベーンポンプの断面図であり、ロータが低速回転している状態を示す図である。
【図３】第１実施形態におけるベーンポンプの断面図であり、ロータが高速回転している状態を示す図である。
【図４】第２実施形態におけるベーンポンプを示す側面断面図である。
【図５】第３実施形態におけるベーンポンプを示す側面断面図である。
【図６（ａ）】第４実施形態におけるベーンポンプの部分拡大図である。
【図６（ｂ）】第４実施形態におけるベーンポンプが低速回転している状態を示す図である。
【図７（ａ）】第５実施形態におけるベーンポンプの部分拡大図である。
【図７（ｂ）】第５実施形態におけるベーンポンプが停止している状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１                ボディ
２                この発明のボディ閉塞部材であるカバー
３                カムリング
４                ロータ
５                主ベーン
６，２１，２５    補助ベーン
７，２０，２６    ベーン溝
１１              シャフト
１３              サイドプレート
１７，１８，１９  位置保持手段を構成する永久磁石
２４，２８        位置保持手段を構成する弾性部材
【図１】
2007332937.tif 000003
【図２】
2007332937.tif 000004
【図３】
2007332937.tif 000005
【図４】
2007332937.tif 000006
【図５】
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【図６（ａ）】
2007332937.tif 000008
【図６（ｂ）】
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【図７（ａ）】
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【図７（ｂ）】
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