(57)【要約】【課題】ロータの周囲に設けられた何れかのポンプ室から他のポンプ室へ流体を供給する際に生じる、ロータの径方向への変位を抑制する。【解決手段】圧力が高くなる第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４が、ロータ２２を挟んで相対する位置にあるため、第２ポンプ室ＰＹからロータ２２に作用する圧力と、第４ポンプ室ＰＹ４からロータ２２に作用する圧力とが打ち消し合う。これにより、ロータ２２の移動（ロータ２２の偏心）が起きにくくなる。【選択図】図９
2016125418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するロータと、
前記ロータの周囲に配置されたカムリングと、
前記ロータと、前記カムリングとの間に形成され、当該ロータを挟んで相対する２組以上のポンプ室と、
複数設けられた前記ポンプ室のうちの供給元となる少なくとも２つのポンプ室から、供給先となる他のポンプ室であって少なくとも２つの他のポンプ室へ、流体を供給する供給手段と、
を備え、
供給元となる前記２つのポンプ室が、前記ロータを挟んで相対するように構成され、供給先となる前記２つの他のポンプ室が、当該ロータを挟んで相対するように構成されたベーンポンプ。
【請求項２】
前記ポンプ室の各々に対応して複数設けられ、当該ポンプ室から排出された流体が通る流体通路がさらに設けられ、
前記２組以上のポンプ室のうちの少なくとも１組のポンプ室では、当該１組のポンプ室を構成する２つのポンプ室の各々に接続された前記流体通路が、接続していることを特徴とする請求項１に記載のベーンポンプ。
【請求項３】
前記カムリングは、内周面に、複数設けられた前記ポンプ室の各々に対峙する対峙面を複数有し、
各組に含まれる２つの前記ポンプ室のうちの一方のポンプ室に面する前記対峙面と、他方のポンプ室に面する他の前記対峙面とが、同一のカムプロフィールを有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のベーンポンプ。
【請求項４】
前記供給手段は、切換弁であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか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、ベーンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ベーンポンプは、回転するロータと、ロータを囲むように配置されるカムリングと、ロータの放射方向に複数設けたベーン溝に摺動可能に保持される複数のベーン（羽根）と、ロータの周囲に配置された複数のポンプ室とを有する。
ここで、特許文献１には、カムリングとロータとの間に形成される複数のポンプ室を、常に吐出油の供給を行うメインポンプ室と、その他のサブポンプ室とに分け、サブポンプ室の吐出ポートに通じる吐出油路の途中に切換制御弁を介装し、切換制御弁から分岐した還流油路がメインポンプ室に接続され、余剰油がメインポンプ室へ還流される構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６６９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、ベーンポンプにおいて、ロータの周囲に設けられた何れかのポンプ室から他のポンプ室へ、作動油などの流体を供給すると（還流させると）、流体の供給元のポンプ室の圧力が下がり、ロータが径方向に付勢されて、ロータが径方向に変位する。このようにロータが変位すると、例えば、ロータと、このロータを支持する軸受けとの間の摺動抵抗が増し、ロータの回転抵抗が増加する。
本発明は、ロータの周囲に設けられた何れかのポンプ室から他のポンプ室へ流体を供給する際に生じる、ロータの径方向への変位を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的のもと、本発明は、回転するロータと、前記ロータの周囲に配置されたカムリングと、前記ロータと、前記カムリングとの間に形成され、当該ロータを挟んで相対する２組以上のポンプ室と、複数設けられた前記ポンプ室のうちの供給元となる少なくとも２つのポンプ室から、供給先となる他のポンプ室であって少なくとも２つの他のポンプ室へ、流体を供給する供給手段と、を備え、供給元となる前記２つのポンプ室が、前記ロータを挟んで相対するように構成され、供給先となる前記２つの他のポンプ室が、当該ロータを挟んで相対するように構成されたベーンポンプである。
また、前記ポンプ室の各々に対応して複数設けられ、当該ポンプ室から排出された流体が通る流体通路がさらに設けられ、前記２組以上のポンプ室のうちの少なくとも１組のポンプ室では、当該１組のポンプ室を構成する２つのポンプ室の各々に接続された前記流体通路が、接続していることを特徴とすることができる。この場合、ロータを挟んで相対する２つのポンプ室の圧力差に起因する、ロータの径方向への変位を抑制することができる。
また、前記カムリングは、内周面に、複数設けられた前記ポンプ室の各々に対峙する対峙面を複数有し、各組に含まれる２つの前記ポンプ室のうちの一方のポンプ室に面する前記対峙面と、他方のポンプ室に面する他の前記対峙面とが、同一のカムプロフィールを有していることを特徴とすることができる。この場合、各組に含まれる２つのポンプ室の圧力差に起因する、ロータの径方向への変位を抑制することができる。
また、前記供給手段は、切換弁であることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ロータの周囲に設けられた何れかのポンプ室から他のポンプ室へ流体を供給する際に生じる、ロータの径方向への変位を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態が適用されるベーンポンプの全体図である。
【図２】図１に示すII−II線の断面図である。
【図３】図１に示すIII−III線の断面図である。
【図４】ポンプユニットの内部を説明するための図である。
【図５】インナサイドプレートの全体図である。
【図６】アウタサイドプレートの全体図である。
【図７】カムリングを詳細に説明するための図である。
【図８】ベーンポンプの周辺の油圧回路の概略構成図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は、カムリングの構成例を示した図である。
【図１０】ベーンポンプ周辺の油圧回路の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
なお、以下の説明では、ベーンポンプ１の概念説明を図１〜図８を用いて説明し、本実施形態の特徴的な構成を図９〜図１０を用いて説明する。
【０００９】
（ベーンポンプ１の概念説明）
図１は、ベーンポンプ１の全体図である。図２は、図１に示すII−II線の断面図である。図３は、図１に示すIII−III線の断面図である。図４は、ポンプユニット２０の内部を説明するための図である。
【００１０】
（ベーンポンプ１の構成・機能の説明）
ベーンポンプ１は、エンジンなどの車両の内燃機関の動力により駆動され、作動流体の一例としての作動油を、例えば油圧式パワーステアリングや油圧式無段変速機などの流体機器に供給するためのオイルポンプとして用いられる。
図１に示すベーンポンプ１は、ハウジング１１と、ハウジング１１の開口を覆うカバープレート１２と、ハウジング１１およびカバープレート１２の内側に収容されるポンプユニット２０（図２参照）とを備えている。
【００１１】
ハウジング１１は、図２に示すように、ポンプユニット２０を収容する凹部形状の収容部１１Ａを有している。また、ハウジング１１は、装置の外部から作動油を吸い込む吸込口４３と、吸込口４３から吸い込んだ作動油のハウジング１１内における通路を形成する吸込通路４２とを備える。吸込通路４２は、後述する第１吸込ポート６１（図４参照）、第２吸込ポート６２に接続する。
さらに、ハウジング１１は、図３に示すように、ハウジング１１の収容部１１Ａの最奥部に、後述するインナサイドプレート３１によって区画される高圧力室５４を形成する。
【００１２】
カバープレート１２は、図２に示すように、ハウジング１１の収容部１１Ａの開口を覆う。カバープレート１２とハウジング１１とは、複数のボルト１４により締結されることで固定される。また、カバープレート１２とハウジング１１との間にはシールプレート１３が挟み込まれる。このシールプレート１３は、ハウジング１１およびカバープレート１２に形成された複数の通路用溝や凹部などを覆って封止する。
カバープレート１２およびポンプユニット２０は、位置決めピン３３Ａ，３３Ｂがそれぞれ貫通して取り付けられ、周方向において各部材の相対的な位置決めがなされている。
【００１３】
図２に示すように、ポンプユニット２０は、回転軸２１と、回転軸２１に固定されるロータ２２と、ロータ２２に摺動自在に設けられる複数のベーン２４（図３および図４参照）と、ロータ２２およびベーン２４を囲むカムリング３０とを備えている。また、回転軸２１の軸方向の両側には、ロータ２２、ベーン２４およびカムリング３０を挟み込むインナサイドプレート３１およびアウタサイドプレート３２が設けられている。
【００１４】
回転軸２１は、ハウジング１１に設けられる第１軸受１５とカバープレート１２に設けられる第２軸受１６とによって回転可能に支持される。回転軸２１には、不図示のセレーションが形成され、回転軸２１はこのセレーションを介してロータ２２と結合される。そして、例えば、内燃機関など、ベーンポンプ１の外部の駆動源から、回転軸２１に対して駆動力が与えられることで、ロータ２２が回転する。
なお、本実施形態では、図４に示すように、回転軸２１（ロータ２２）は、図４にて矢印Ｄで示す方向に回転する。
【００１５】
ロータ２２は、図４に示すように、概形が円形状をした部材であって、本実施形態では外周面に複数の凹凸が設けられる。また、ロータ２２には、周方向における複数の位置にベーン溝２３が形成される。ベーン溝２３は、ロータ２２の外周部に複数設けられるとともに、ロータ２２の周方向に配置されている。そして、ベーン溝２３の底部には、幅が拡がった底部空間２３Ａが設けられている。
【００１６】
ベーン２４は、板状の部材であり、ロータ２２のベーン溝２３にそれぞれ取り付けられる。また、ベーン２４は、ベーン溝２３の底部空間２３Ａに導入された高圧吐出油により付勢され、ベーン２４の先端が、カムリング３０の内周面３０Ｃ（後述）に押し当てられる。
【００１７】
ロータ２２の１回転において、ベーン２４が吐出領域（後述）から吸込領域（後述）に向かう間の回転角度にあるとき、ベーン２４は、ベーン溝２３内に最も深く押し込まれる。また、ベーン２４が吸込領域から吐出領域に向かう間の回転角度にあるとき、ベーン２４は、ベーン溝２３外に最も大きく押し出される。
【００１８】
カムリング３０は、図４に示すように、筒形状であり、楕円に近似するカム曲線によりカム面を形成する内周面３０Ｃと、円形の外周面３０Ｓとを有する。ここで、カムリング３０の外周面３０Ｓと、ハウジング１１に形成される吸込通路４２とが対峙するように、カムリング３０は設けられている。
【００１９】
また、カムリング３０は、内周面３０Ｃによりロータ２２とベーン２４を囲んで第１ポンプ室Ｙ１と第２ポンプ室Ｙ２の２つのポンプ室Ｙを形成している。
【００２０】
ここで、第１ポンプ室Ｙ１に対しては、第１吸込ポート６１を通じて作動油が供給され、また、第１吐出ポート７１を通じて、第１ポンプ室Ｙ１内の作動油が、第１ポンプ室Ｙ１の外部に吐出（排出）される。
また、第２ポンプ室Ｙ２に対しては、第２吸込ポート６２を通じて作動油が供給され、また、第２吐出ポート７２を通じて、第２ポンプ室Ｙ２内の作動油が第２ポンプ室Ｙ２の外部に吐出される。
【００２１】
（インナサイドプレート３１について）
図５は、本実施形態のインナサイドプレート３１の全体図である。なお、図５は、図２に示す矢印Ｖからみたインナサイドプレート３１を示す。
インナサイドプレート３１は、図５に示すように、概形が円板形状を有した部材であって、中心部に、回転軸２１（図４参照）が貫通される軸孔３１Ａを備えている。そして、インナサイドプレート３１は、外周部に凹部４１と高圧油供給ポート５５とを備える。
【００２２】
また、インナサイドプレート３１は、高圧油導入ポート５６Ａおよび溝５６Ｂを有している。高圧油導入ポート５６Ａおよび溝５６Ｂは、インナサイドプレート３１の径方向において、凹部４１および高圧油供給ポート５５よりも内側に配置され、また、軸孔３１Ａの周囲に配置されている。
インナサイドプレート３１は、ハウジング１１の収容部１１Ａ（図２参照）内に設けられるとともに、カムリング３０の軸方向における一方の側部（端面）と対向するように設けられている（図２および図３参照）。
【００２３】
凹部４１は、インナサイドプレート３１の外周部に設けられるとともに、インナサイドプレート３１の軸方向に凹んだ凹部として形成される。また、凹部４１は、一対の第１凹部４１Ａと第２凹部４１Ｂとを備えて構成される。
第１凹部４１Ａおよび第２凹部４１Ｂには、ハウジング１１に設けた吸込通路４２（図４参照）が接続される。また、第１凹部４１Ａは、第１吸込ポート６１（図４参照）に設置され、第２凹部４１Ｂは、第２吸込ポート６２（図４参照）に設置される。
高圧油供給ポート５５は、ロータ２２が回転した際にアウタサイドプレート３２の貫通孔５１から吐出される作動油を、高圧力室５４へ供給する。
【００２４】
（アウタサイドプレート３２について）
図６は、アウタサイドプレート３２の全体図である。なお、図６は、図２に示す矢印ＶＩからみたアウタサイドプレート３２を示す。
アウタサイドプレート３２は、図６に示すように、概形が円板形状をした部材であって、中心部に回転軸２１（図４参照）が貫通される軸孔３２Ａを備えている。また、アウタサイドプレート３２は、外周部に切り欠き４４、貫通孔５１を備える。
【００２５】
また、アウタサイドプレート３２は、背圧溝５７を有する。背圧溝５７は、軸孔３２Ａの周囲に形成されている。さらに、アウタサイドプレート３２には、貫通孔５１に連通する溝部Ｔが設けられている。アウタサイドプレート３２は、ハウジング１１の収容部１１Ａ（図３参照）内に設けられている。また、アウタサイドプレート３２は、カムリング３０の側部（端面）（インナサイドプレート３１側の端面とは逆側の端面）に対向するように設けられている（図２および図３参照）。
【００２６】
切り欠き４４は、アウタサイドプレート３２の外周部に設けられている。また、切り欠き４４は、２つ設けられ、第１切り欠き４４Ａ、第２切り欠き４４Ｂが設けられている。
【００２７】
第１切り欠き４４Ａおよび第２切り欠き４４Ｂには、ハウジング１１に設けた吸込通路４２（図４参照）が接続する。また、第１切り欠き４４Ａは、第１吸込ポート６１（図４参照）に位置し、第２切り欠き４４Ｂは、第２吸込ポート６２に位置する。
【００２８】
貫通孔５１は、アウタサイドプレート３２を貫通した状態で形成されている。貫通孔５１としては、第１貫通孔５１Ａと第２貫通孔５１Ｂとが設けられている。第１貫通孔５１Ａおよび第２貫通孔５１Ｂは、カバープレート１２に設けた吐出通路５２（図４参照）に接続している。
【００２９】
背圧溝５７は、図６に示すように、環形状を有する溝である。背圧溝５７は、ロータ２２がいかなる回転位置にあっても、ベーン溝２３の底部空間２３Ａに連通するように設けられている。そして、背圧溝５７は、ロータ２２に設けられた全てのベーン溝２３の底部空間２３Ａ（図４参照）に接続する。さらに、背圧溝５７は、インナサイドプレート３１（図３参照）の高圧油導入ポート５６Ａを介して、高圧力室５４にも接続する。
【００３０】
溝部Ｔは、図６に示すように、アウタサイドプレート３２に形成された貫通孔５１に連通する溝である。そして、溝部Ｔは、ロータ２２の回転方向において、各貫通孔５１（第１貫通孔５１Ａ，第２貫通孔５１Ｂ）よりも手前側（上流側）に位置する。
【００３１】
（カムリング３０について）
図７は、カムリング３０を詳細に説明するための図である。
なお、図７（ａ）はカムリング３０の側面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示すカムリング３０のVIIｂ−VIIｂ線の断面図である。
【００３２】
図７（ａ）に示すカムリング３０は、上述のように楕円に近似するカム曲線（カムプロファイル）によりカム面を形成する内周面３０Ｃと、円形の外周面３０Ｓとを有している。
また、カムリング３０は、図７（ｂ）に示すように、ロータ２２の軸方向における一方の側部に設けられた一端側部３０Ａと、他方の側部に設けられた他端側部３０Ｂとを有する。さらに、カムリング３０は、位置決めピン３３Ａおよび位置決めピン３３Ｂ（図４参照）を通すピン孔３０Ｈを備えている。
【００３３】
図７（ａ）に示すように、カムリング３０の一端側部３０Ａ側であって、第１吸込ポート６１に位置する部位には、溝６０１が設けられている。また、カムリング３０の一端側部３０Ａ側であって、第２吸込ポート６２に位置する部位にも、溝６０１が設けられている。
なお、この溝６０１は、カムリング３０の他端側部３０Ｂ側にも設けられている。
【００３４】
また、図７（ａ）に示すように、カムリング３０の一端側部３０Ａ側であって、第１吐出ポート７１に位置する部位には、凹部７０１が設けられている。この凹部７０１は、カムリング３０の内周面３０Ｃ側が開放されている。また、カムリング３０の一端側部３０Ａ側であって、第２吐出ポート７２が位置する部位にも、凹部７０１が設けられている。
なお、凹部７０１は、カムリング３０の他端側部３０Ｂ側にも設けられている。
【００３５】
（ベーンポンプ１の動作）
以上のように構成されるベーンポンプ１は、例えば、不図示のエンジンによる駆動を受けて、図４にて示す回転軸２１が回転する。これに伴い、ロータ２２が回転し、複数のベーン２４の先端が、カムリング３０の内周面３０Ｃに押当てられながら、ベーン２４が移動する。
【００３６】
ベーンポンプ１では、吸込口４３から供給された作動油が、吸込通路４２を介し、第１吸込ポート６１、第２吸込ポート６２に流れ込んだ状態になっている。そして、この第１吸込ポート６１、第２吸込ポート６２を通じ、第１ポンプ室Ｙ１、第２ポンプ室Ｙ２へ作動油が流れ込む。より具体的には、図３にて示す、２つの溝６０１、凹部４１、切り欠き４４を通じて、第１ポンプ室Ｙ１、第２ポンプ室Ｙ２に作動油が流れ込む。
【００３７】
一方で、図４にて示す第１吐出ポート７１、第２吐出ポート７２では、圧縮された作動油が吐出される。具体的には、本実施形態では、ロータ２２の回転に伴い、ベーン間空間が小さくなり、作動油が圧縮される。そして、圧縮された作動油が、第１吐出ポート７１、第２吐出ポート７２から吐出される。その後、この作動油は、吐出通路５２を通り、吐出口５３から排出される。
【００３８】
図８は、ベーンポンプ１の油圧回路の概略構成図である。
ベーンポンプ１の油圧回路には、切換弁５０が設けられている。ここで、この切換弁５０は、図１に示すように、ベーンポンプ１に内蔵されている。さらに、切換弁５０に対して外部圧力を供給する外部パイロット作動手段６１０が設けられている。また、エンジン回転数に基づき、外部パイロット作動手段６１０を制御する制御装置（不図示）が設けられている。
【００３９】
油圧回路には、上記にて説明した吸込通路４２が設けられている。この吸込通路４２は、吸込口４３から吸い込んだ作動油の通路となり、作動油を、第１ポンプ室Ｙ１、第２ポンプ室Ｙ２へ供給する。さらに説明すると、吸込通路４２は、途中で分岐しており、第１ポンプ室Ｙ１に向かう第１吸込通路４２Ａ、第２ポンプ室Ｙ２に向かう第２吸込通路４２Ｂを有している。
【００４０】
また、吐出通路５２についても、２つの吐出通路が設けられており、第１ポンプ室Ｙ１から吐出口５３に向かう第１吐出通路５２Ａ、第２ポンプ室Ｙ２から吐出口５３に向かう第２吐出通路５２Ｂが設けられている。
ここで、第１吐出通路５２Ａと第２吐出通路５２Ｂとは途中で合流し（接続し）、吐出口５３に達する際には、一つの吐出通路５２となっている。
【００４１】
切換弁５０は、第２吐出通路５２Ｂ上に設けられている。具体的には、第２吐出通路５２Ｂには、上流側吐出通路５２１と下流側吐出通路５２２とが設けられており、この２つの吐出通路が接続する箇所に、切換弁５０が設けられている。
さらに、本実施形態では、切換弁５０と第１吸込通路４２Ａとを接続する接続通路６８が設けられている。
【００４２】
制御装置（不図示）は、エンジンの回転数が予め定められた回転数以下である低回転域にあるときには、外部パイロット作動手段６１０を制御することで、上流側吐出通路５２１と下流側吐出通路５２２とを接続する。
一方、制御装置は、エンジンの回転数が予め定められた回転数を越え高回転域にあるときには、上流側吐出通路５２１と接続通路６８とを接続する。
【００４３】
ここで、第１ポンプ室Ｙ１から吐出された作動油は、エンジンの回転数に関わらず、第１吐出通路５２Ａを通って吐出口５３へ向かう。
一方、第２ポンプ室Ｙ２から吐出された作動油が向かう先は、エンジンの回転数によって異なる。
【００４４】
エンジンの回転数が低回転域にあるときには、第２ポンプ室Ｙ２から吐出された作動油は、上流側吐出通路５２１、切換弁５０、下流側吐出通路５２２を通って、吐出口５３に向かう。そして、第１ポンプ室Ｙ１から流れてきた作動油と合流し、第１ポンプ室Ｙ１から流れてきた作動油とともに、吐出口５３へ達する。そして、この作動油は、パワーステアリング等の流体機器に供給される。
エンジンの回転数が低回転域にあるときは、第１ポンプ室Ｙ１と第２ポンプ室Ｙ２の双方から吐出した作動油が合流したうえで、この作動油が流体機器に供給される。このため、流体機器に対して十分な量の作動油が供給される。
【００４５】
一方、エンジンの回転数が高回転域に入ると、切換弁５０が駆動され、第２ポンプ室Ｙ２から吐出された作動油は、切換弁５０を通った後、接続通路６８に入り、さらに、第１吸込通路４２Ａを通って、第１ポンプ室Ｙ１に流入する。
すなわち、高回転域では、第２ポンプ室Ｙ２からの作動油は、余剰油として第１ポンプ室Ｙ１へ還流され、第１ポンプ室Ｙ１からの作動油のみが、流体機器に供給される。これにより、消費馬力を低減することができる。
【００４６】
また、第１ポンプ室Ｙ１へ作動油が還流されると、この作動油は、第１ポンプ室Ｙ１の第１吸込ポート６１に供給される。この場合、第１吸込ポート６１の吸入圧が増加し、吸入効率の向上を図れる。さらに、第１ポンプ室Ｙ１へ作動油を還流させると、キャビテーションの発生限界を高められる。
【００４７】
（本実施形態の特徴的な構成）
次に、本実施形態の特徴的な構成について説明する。
図９（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態のカムリング３０の構成例を示した図である。なお、上記と同様の機能を有する部分については、上記と同じ符号を付している。
また、図９（Ａ）は、カムリング３０等の正面図である。さらに、図９（Ｂ）は、カムリング３０の内周面３０Ｃのカムプロフィール（カムプロファイル）を説明する図である。
【００４８】
図９（Ａ）に示すように、本実施形態の構成では、カムリング３０の内周面３０Ｃを楕円形とせず、基本形状を円形している。そして、この構成例では、カムリング３０の内周面３０Ｃに、４つの凹部３５を形成している。この凹部３５は、カムリング３０の周方向において９０°おきに配置されている。さらに、各凹部３５には、曲率が付与され、カムリング３０の内周面３０Ｃは、滑らかな曲線を結ぶように形成されている。
【００４９】
さらに、この構成例では、ロータ２２の外周面とカムリング３０の内周面３０Ｃとの間であって、４つの凹部３５が形成されている箇所のそれぞれに、ポンプ室が形成され、本実施形態では、合計で４つのポンプ室が設けられている。以下、この明細書では、４つのポンプ室を、第１ポンプ室ＰＹ１、第２ポンプ室ＰＹ２、第３ポンプ室ＰＹ３、第４ポンプ室ＰＹ４と称する。さらに、４つのポンプ室ＰＹ１，ＰＹ２，ＰＹ３，ＰＹ４の各々には、上記と同様、吸込ポート６３および吐出ポート７３が設けられている。
【００５０】
ここで、本実施形態では、ロータ２２を挟んで、第１ポンプ室ＰＹ１と第３ポンプ室ＰＹ３とが相対するようになっており、また、ロータ２２を挟んで、第２ポンプ室ＰＹ２と第４ポンプ室ＰＹ４とが相対するようになっている。本実施形態では、このように、ロータ２２を挟んで相対する２組のポンプ室が設けられている。
さらに説明すると、本実施形態では、ロータ２２を挟み、第１ポンプ室ＰＹ１が設けられている側とは反対側に、第３ポンプ室ＰＹ３が設けられ、また、ロータ２２を挟み、第２ポンプ室ＰＹ２が設けられている側とは反対側に、第４ポンプ室ＰＹ４が設けられている。
【００５１】
また、本実施形態では、ロータ２２の径方向における中心部（回転軸）を挟んで、第１ポンプ室ＰＹ１の吸込ポート６３と、第３ポンプ室ＰＹ３の吸込ポート６３とが相対する関係で配置されている。同様に、第１ポンプ室ＰＹ１の吐出ポート７３と、第３ポンプ室ＰＹ３の吐出ポート７３とが相対する関係で配置されている。
同様に、第２ポンプ室ＰＹ２の吸込ポート６３と、第４ポンプ室ＰＹ４の吸込ポート６３とが、ロータ２２を挟み相対する関係で配置され、第２ポンプ室ＰＹ２の吐出ポート７３と、第４ポンプ室ＰＹ４の吐出ポート７３とが、相対する関係で配置されている。
【００５２】
また、本実施形態では、図９（Ｂ）に示すように、各組に含まれる２つのポンプ室では、カムリング３０の内周面３０Ｃのうちの各ポンプ室に面する箇所が、同一のカムプロフィールを有している。
さらに説明すると、本実施形態では、カムリング３０は、内周面３０Ｃに、複数設けられた上記ポンプ室の各々に対峙する対峙面３０Ｆを複数有しており、各組に含まれる２つのポンプ室のうちの一方のポンプ室に面する対峙面３０Ｆと、他方のポンプ室に面する他の対峙面３０Ｆとが、同一のカムプロフィールを有している。
これにより、本実施形態では、４つのポンプ室ＰＹ１，ＰＹ２，ＰＹ３，ＰＹ４の各々は、同じ形状を有している。付言すると、ロータ２２の軸方向と直交する面におけるポンプ室ＰＹ１，ＰＹ２，ＰＹ３，ＰＹ４の断面形状が同じ形状となっている。
【００５３】
図１０は、本実施形態のベーンポンプ１の油圧回路の構成図である。
図１０（Ａ）に示すように、本実施形態の油圧回路では、第１ポンプ室ＰＹ１に接続され、第１ポンプ室ＰＹ１から吐出（排出）された作動油が通る流体通路の一例としての第１吐出通路２１１が設けられている。また、第３ポンプ室ＰＹ３に接続され、第３ポンプ室ＰＹ３から吐出された作動油が通る第３吐出通路２１３が設けられている。
【００５４】
第１吐出通路２１１は、第１ポンプ室ＰＹ１から吐出された作動油を、切換弁５０まで流す。また、第３吐出通路２１３も、第３ポンプ室ＰＹ３から吐出された作動油を、切換弁５０まで流す。なお、本実施形態では、切換弁５０よりも手前にて、第１吐出通路２１１と第３吐出通路２１３とが接続し、接続された箇所から切換弁５０までは、一つの吐出通路が形成されている。
【００５５】
本実施形態では、第１吐出通路２１１と第３吐出通路２１３とが接続することで、第１吐出通路２１１と第３吐出通路２１３とが接続していない構成に比べ、第１ポンプ室ＰＹ１と第３ポンプ室ＰＹ３との間における圧力差が小さくなる。
【００５６】
ここで、第１ポンプ室ＰＹ１と第３ポンプ室ＰＹ３とは、ロータ２２を挟んで相対する関係にあり、一方のポンプ室の圧力が、他方のポンプ室の圧力よりも大きいと、ロータ２２が径方向に押され、ロータ２２の回転抵抗が増加する。より具体的には、第１軸受１５（図３参照）、第２軸受１６から、ロータ２２に作用する摺動抵抗が増し、ロータ２２の回転抵抗が増加する。
一方で、本実施形態のように、第１ポンプ室ＰＹ１と第３ポンプ室ＰＹ３との間における圧力差が小さいと、ロータ２２が径方向に押されることが抑制され、ロータ２２の回転抵抗の増加が抑制される。
【００５７】
さらに、図１０（Ａ）に示すように、本実施形態では、切換弁５０から吐出口５３に向かう吐出通路２２１が設けられている。この吐出通路２２１は、図８にて示した下流側吐出通路５２２に相当する。なお、本実施形態では、上記と同様、切換弁５０は、ベーンポンプ１に内蔵されている。
【００５８】
さらに、本実施形態では、第２ポンプ室ＰＹ２に接続され、第２ポンプ室ＰＹ２から吐出（排出）された作動油が通る流体通路の一例としての第２吐出通路２１２が設けられている。また、第４ポンプ室ＰＹ４に接続され、第４ポンプ室ＰＹ４から吐出された作動油が通る第４吐出通路２１４が設けられている。
第２吐出通路２１２および第４吐出通路２１４は、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４から吐出された作動油を、吐出口５３まで流す。
【００５９】
なお、第１吐出通路２１１、第３吐出通路２１３と同様、第２吐出通路２１２と第４吐出通路２１４とは、吐出口５３の手前にて接続している。これにより、本実施形態では、第２ポンプ室ＰＹ２と第４ポンプ室ＰＹ４との間においても、圧力差が小さくなる。
【００６０】
さらに、図示は省略するが、本実施形態では、第１ポンプ室ＰＹ１〜第４ポンプ室ＰＹ４の各々に、作動油を供給する吸込通路（図８で示した吸込通路４２と同様の吸込通路）が設けられている。
この吸込通路は、途中で４つの吸込通路に分岐し、本実施形態では、第１ポンプ室ＰＹ１に向かう第１吸込通路、第２ポンプ室ＰＹ２に向かう第２吸込通路、第３ポンプ室ＰＹ３に向かう第３吸込通路、第４ポンプ室ＰＹ４に向かう第４吸込通路が設けられている。
【００６１】
さらに、本実施形態では、図１０（Ａ）に示すように、接続通路２２８が設けられている。接続通路２２８は、図８にて示した接続通路６８と同様の機能を有し、切換弁５０と、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４とを接続する。
より具体的には、接続通路２２８は、切換弁５０から、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４に向かう途中で分岐しており、切換弁５０と、２つのポンプ室である第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４とを接続する。
さらに説明すると、接続通路２２８は、上記第２吸込通路、第４吸込通路に接続しており、この第２吸込通路、第４吸込通路を介して、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４に接続する。
【００６２】
ここで、図９、図１０に示す構成例においても、エンジンの回転数が低回転域にあるときは、図１０（Ａ）にて示す第１ポンプ室ＰＹ１〜第４ポンプ室ＰＹ４の各々から作動油が吐出され、この作動油は、第１吐出通路２１１、第２吐出通路２１２、第３吐出通路２１３、第４吐出通路２１４、切換弁５０、吐出通路２２１を通って、吐出口５３まで流れていく。
【００６３】
一方、エンジンの回転数が高回転域に入ると、第１ポンプ室ＰＹ１、第３ポンプ室ＰＹ３から吐出された作動油は、供給手段として機能する切換弁５０、接続通路２２８によって、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４へ供給される。
より具体的には、エンジンの回転数が高回転域に入ると、切換弁５０が駆動され、図１０（Ｂ）に示すように、切換弁５０から吐出された作動油は、吐出口５３に向かわずに、接続通路２２８を通って、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４へ向かう。
即ち、エンジンの回転数が高回転域に入ると、第１ポンプ室ＰＹ１、第３ポンプ室ＰＹ３から吐出された作動油は、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４へ還流する。
【００６４】
この場合、上記と同様、第１ポンプ室ＰＹ１、第３ポンプ室ＰＹ３からの作動油は、余剰油として第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４へ還流され、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４からの作動油のみが、流体機器に供給される。これにより、消費馬力を低減することができる。
また、還流される作動油は、流体機器への供給を行っている第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４の吸込ポート６３（図９（Ａ）参照）に還流され、吸込ポート６３の吸入圧が増加し、吸入効率が向上する。また、この場合、キャビテーションの発生限界が高まる。
【００６５】
この構成例では、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４への作動油の還流を行ったとしても、ロータ２２に作用する回転抵抗の増加が起きにくくなっている。また、回転抵抗の増加が起きにくいため、トルクの変化が起きにくくなっている。
【００６６】
ここで、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４への作動油の還流を行うと、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４の圧力が高くなる。この場合、ロータ２２が、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４から圧力を受け、圧力を受けた側とは反対側へ移動（変位）する。そして、このようにロータ２２が移動すると、第１軸受１５（図３参照）、第２軸受１６から、ロータ２２に作用する摺動抵抗が増し、ロータ２２の回転抵抗が増加する。さらに、トルクも変化する。
【００６７】
ところで、本実施形態では、圧力が高くなる第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４が、ロータ２２を挟んで相対する位置にあるため、第２ポンプ室ＰＹ２からロータ２２に作用する圧力と、第４ポンプ室ＰＹ４からロータ２２に作用する圧力とが打ち消し合う。これにより、ロータ２２の移動（ロータ２２の偏心）が起きにくくなる。
なお、第１ポンプ室ＰＹ１、第３ポンプ室ＰＹ３についても同様であり、第１ポンプ室ＰＹ１からロータ２２に作用する圧力と、第３ポンプ室ＰＹ３からロータ２２に作用する圧力とが打ち消し合う。これにより、ロータ２２の移動が起きにくくなる。
【００６８】
さらに、本実施形態では、上記のとおり、第２ポンプ室ＰＹ２と第４ポンプ室ＰＹ４とが接続され（第２ポンプ室ＰＹ２からの作動油が通る第２吐出通路２１２と、第４ポンプ室ＰＹ４からの作動油が通る第４吐出通路２１４とが接続され）、第２ポンプ室ＰＹ２と第４ポンプ室ＰＹ４との間で圧力差が生じにくくなっている。これにより、第２ポンプ室ＰＹ２と第４ポンプ室ＰＹ４との間の圧力差に起因するロータ２２の移動も起きにくくなっている。
【００６９】
第１ポンプ室ＰＹ１、第３ポンプ室ＰＹ３についても同様であり、第１ポンプ室ＰＹ１と第３ポンプ室ＰＹ３とが接続され、第１ポンプ室ＰＹ１と第３ポンプ室ＰＹ３との間で圧力差が生じにくくなっている。このため、第１ポンプ室ＰＹ１と第３ポンプ室ＰＹ３との間の圧力差に起因するロータ２２の移動も起きにくくなっている。
【００７０】
ここで、図４にて示した構成の場合は、第１ポンプ室Ｙ１へのオイルの還流を行うと、第１ポンプ室Ｙ１の圧力が、第２ポンプ室Ｙ２の圧力よりも大きくなる。この場合、ロータ２２が第２ポンプ室Ｙ２側へ移動し、これに伴い、ロータ２２の回転抵抗が増加してしまう。
【００７１】
なお、図９、１０にて示した本実施形態の構成では、ベーンポンプ１の小型化も図れる。ロータ２２が径方向に移動し、回転抵抗が増加する構成であると、各部に作用する負荷も増大する。かかる場合、この負荷に抗するため、各部の厚みなどを大きくしたりする必要が生じ、ベーンポンプ１の大型化を招きやすくなる。
これに対し、本実施形態では、各部に作用する負荷が小さくなるため、各部の厚みなどを小さくでき、ベーンポンプ１の小型化を図れる。
【００７２】
なお、ロータ２２の回転数が低回転域にあり、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４への作動油の還流を行っていない場合は、第１ポンプ室ＰＹ１〜第４ポンプ室ＰＹ４の各々の圧力が略等しくなる。このため、ロータ２２の回転数が低回転域にある場合も、ロータ２２の径方向への移動が起きにくくなっている。
【００７３】
ここで、図１０を参照し、切換弁５０について説明する。
図１０（Ａ）に示すように、切換弁５０には、弁として機能するスプール１５２が設けられている。さらに、このスプール１５２を収容する弁収容部材１５３が設けられている。弁収容部材１５３には、一方向に沿って延びる穴１５３Ａが形成され、この穴１５３Ａに、スプール１５２が収容されている。さらに、本実施形態では、スプール１５２を図中下方（後述する外部圧力用貫通孔が設けられている側）に付勢するスプリング（不図示）が設けられている。
【００７４】
スプール１５２は、穴１５３Ａの軸方向に沿って移動出来るようになっている。スプール１５２の外周面には、凹部１５２Ａが形成されている。この凹部１５２Ａは、スプール１５２の周方向に沿って環状に形成されている。さらに、この凹部１５２Ａは、スプール１５２の軸方向にある程度の長さを有した状態で形成されている。
【００７５】
さらに、弁収容部材１５３には、外部圧力の入力に用いられる外部圧力用貫通孔１５３Ｂと、第１ポンプ室ＰＹ１、第３ポンプ室ＰＹ３からの作動油が流入する流入孔１５３Ｃと、吐出口５３に向かって流れる作動油が吐出する吐出孔１５３Ｄとが設けられている。さらに、弁収容部材１５３には、接続通路２２８に接続した接続孔１５３Ｅが設けられている。
ここで、エンジンの回転数が低回転域にあるときには、図１０（Ａ）に示すように、凹部１５２Ａに対峙する箇所に、流入孔１５３Ｃおよび吐出孔１５３Ｄが位置する状態となる。
【００７６】
これに対し、本実施形態では、エンジンの回転数が高回転域に達すると、切換弁５０の切り替えが行われる。具体的には、エンジンの回転数が高回転域に達したことが不図示の検知手段より検知されると、制御装置が、外部パイロット作動手段（図１０では不図示）に対して制御信号を出力し、外部圧力用貫通孔１５３Ｂへの外部圧力の供給を、外部パイロット作動手段に行わせる。
【００７７】
これにより、図１０（Ｂ）における矢印１０Ｘに示すように、外部圧力用貫通孔１５３Ｂへ外部圧力が供給され、穴１５３Ａ内に、外部圧力が供給される。これにより、図１０（Ｂ）に示すように、スプール１５２が図中上方へ移動し、流入孔１５３Ｃ、接続孔１５３Ｅに対峙する箇所に、スプール１５２の凹部１５２Ａが位置する状態となる。そして、この場合、第１ポンプ室ＰＹ１、第３ポンプ室ＰＹ３からの作動油は、接続通路２２８を経由して、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４に還流する。
【００７８】
なお、上記では、第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４への還流を行うか否かを二者択一で選択する構成であったが、切換弁５０から吐出口５３に向かう作動油と、切換弁５０から第２ポンプ室ＰＹ２、第４ポンプ室ＰＹ４に還流させる作動油との割合を無段階で調整するようにしてもよい。
【００７９】
（その他）
上記では、４つのポンプ室が設けられた場合を一例に説明したが、ポンプ室の数は特に制限されない。
【００８０】
例えば、ロータ２２の回転方向に並んだ６個のポンプ室を設け、ロータの回転方向において１つおきに隣り合う３つのポンプ室に対して、他の３つのポンプ室から作動油を供給する構成であっても、ロータ２２の偏心を抑えられるようになる。
なお、本実施形態の上記４つのポンプ室が設けられた構成についても、圧力が高まるポンプ室がロータ２２の回転方向において１８０°おきに配置されており、この４つのポンプ室が設けられた構成も、圧力が高まるポンプ室がロータ２２の回転方向において等間隔で並んでいる構成と言える。
【符号の説明】
【００８１】
１…ベーンポンプ、２２…ロータ、３０…カムリング、３０Ｆ…対峙面、５０…切換弁、２１１…第１吐出通路、２２８…接続通路、ＰＹ１…第１ポンプ室、ＰＹ２…第２ポンプ室、ＰＹ３…第３ポンプ室、ＰＹ４…第４ポンプ室
【図１】
2016125418.tif 000003
【図２】
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【図３】
2016125418.tif 000005
【図４】
2016125418.tif 000006
【図５】
2016125418.tif 000007
【図６】
2016125418.tif 000008
【図７】
2016125418.tif 000009
【図８】
2016125418.tif 000010
【図９】
2016125418.tif 000011
【図１０】
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