(57)【要約】【課題】  カバー側供給通路の調整を可能にして、ポンプの吸い込み特性のチューニングを容易にしたベーンポンプを提供することである。【解決手段】  ボディの側面を塞ぐカバーＣを、吸い込みポート２２ｂ，２２ｃ及び上記流体源側と連続する連通口２２ａを貫通させた第１プレート２０と、上記吸い込みポート２２ｂ，２２ｃと上記連通口２２ａとを接続する通路溝２７を形成した第２プレート２１とで構成し、上記第２プレート２１の通路溝形成面２１ａを、第１プレート２０上に積層するとともに、第１プレート２０の吸い込みポート２２ｂ，２２ｃを、上記ボディの吸い込み行程部分Ａ，Ａに一致させて取り付け、第２プレート２１の通路溝２７をカバー側供給通路とする。【選択図】  図１
2009047133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディには、駆動軸と一体に回転するロータと、このロータの径方向に出没可能に組み込んだ複数のベーンとを設けるとともに、上記各ベーンによって形成される室が、ロータの回転に伴って容積を拡大する一対の吸い込み行程部分と、上記容積を縮小する一対の吐出行程部分とを備え、上記ボディの側面を塞ぐカバーには、上記吸い込み行程部分へ流体を供給するためのカバー側供給通路を形成したベーンポンプにおいて、上記カバーは、一対の吸い込みポート及び上記流体源側と接続するための連通口を貫通させた第１プレートと、上記一対の吸い込みポートと上記連通口とを接続する通路溝を形成した第２プレートとを備え、上記第２プレートの通路溝形成面を、上記第１プレート上に積層するとともに、上記第１プレートの各吸い込みポートを、上記ボディの各吸い込み行程部分に一致させて取り付け、上記第２プレートの通路溝によってカバー側供給通路を構成したベーンポンプ。
【請求項２】
上記第１プレートと、第２プレートとの間に、シール部材を介在させた請求項１に記載のベーンポンプ。
【請求項３】
上記シール部材はシート状である請求項２に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、ボディの側面をカバーで塞いだベーンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
図６〜図８に従来のベーンポンプを示す。
図６に示すように、このベーンポンプは、ボディ１の側面をカバー２で塞いで構成されているが、このボディ１内のボアａには、図７に示すように楕円形の内壁３ａを有するカムリング３を設けている。このカムリング３内には、ロータ４を設けるとともに、このロータ４には、複数のベーン５を放射状に配置するとともに、ロータ４から出没自在に組み込んでいる。
また、上記ボディ１及びカバー２には、軸穴６ａ，６ｂを形成するとともに、ボディ１側の軸穴６ａに第１軸受部材７を設け、カバー２側の軸穴６ｂには第２軸受部材８を設けている。そして、これら第１軸受部材７と第２軸受部材８とによって、駆動軸９を回転自在に支持している。この駆動軸９は、上記ロータ４の中心部分を貫通し、貫通した部分をロータ４に固定している。
【０００３】
さらに、上記カムリング３及びロータ４の側面には、サイドプレート１０を設けている。そして、上記ロータ４は、カバー２とサイドプレート１０との間で、ロータ４の回転に抵抗が発生しないとともに、ポンプ効率が悪化しない程度の微少なクリアランスを有した状態で保持されている。
なお、図７中、符号ｐはサイドプレート１０に設けられた位置決めピンであり、この位置決めピンｐによってボディ１に対するカムリング３の位置が決められるようにしている。但し、この位置決めピンｐは、カバー側に設けられたものであってもかまわない。
【０００４】
このようなベーンポンプは、図示していない駆動源の作動により、駆動軸９を図７中ｋ方向に回転させると、この駆動軸９とともにロータ４が回転する。ロータ４が回転するとベーン５が突出し、その先端がカムリング３の内壁３ａに押し付けられる。ただし、これらベーン５の先端が押し付けられるカムリング３の内壁３ａは、図７に示すように楕円形をしているため、この内壁３ａの形状に応じてベーン５が、ロータ４に対し、突出、収納を繰り返す。
【０００５】
また、上記ベーン５の先端がカムリング３の内壁３ａに押し付けられることによって、各ベーン５間に独立した室が構成されるが、これら室の容積は、ロータ４の回転に応じて変化する。すなわち、図７に一点鎖線で示す部分Ａでは、ベーン５がロータ４に収納された状態から突出する過程であり、回転に伴って室の容積が拡大する。反対に、図７の一点鎖線で示す部分Ｂでは、ベーン５がロータ４に収納される過程であり、上記室の容積は縮小する。
そして、室の容積が拡大するときに、この室内に流体が吸い込まれるので、上記一点鎖線Ａの範囲を吸い込み行程部分Ａとする。
また、室の容積が縮小するときに、この室内の流体が吐出するので、一点鎖線Ｂの範囲を吐出行程部分Ｂとする。
【０００６】
以上のように、ロータ４が回転することにより、吸い込み行程と吐出行程とが交互に繰り返される。そして、吸い込み行程において室内に吸い込んだ流体を、吐出行程において室の容積を縮小することで、サイドプレート１０に形成した吐出穴１１，１１を介して高圧室１２に導き、この高圧室１２に導いた圧力流体は、図示していない通路を介して外部に吐出される。
【０００７】
一方、上記吸い込み行程部分Ａには、外部から流体が供給される。この吸い込み行程部分Ａに流体を導くため、ボディ１には、図６、７に示すように流体源側に接続するボディ側供給通路１３を形成し、カバー２には、図６に示すようにカバー側供給通路１４を形成している。そして、上記ボディ側供給通路１３と、カバー側供給通路１４の開口１４ａとが連続するようにしている。
また、図８には、カバー２の、ボディ１側の側面２ａを示しているが、図示のように、この側面２ａには、開口１４ａと、吸い込みポート１４ｂ，１４ｃとを開口させている。また、カバー２内部には、上記開口１４ａを、上記吸い込みポート１４ｂ，１４ｃに連通するＹ字状のカバー側供給通路１４を形成している。
このような側面２ａに形成された開口１４ａを、ボディ側供給通路１３に一致させるとともに、各吸い込みポート１４ｂ，１４ｃを、図７の吸い込み行程部分Ａ，Ａに一致させて、上記カバー２をボディ１に取り付け、上記一対の吸い込みポート１４ｂ，１４ｃから、ボディ１側の左右一対の吸い込み行程部分Ａ，Ａに流体を供給するようにしている。
【特許文献１】特開２００４−０２８０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来のベーンポンプでは、カバー２内に形成したカバー側供給通路１４から吸い込みポート１４ｂ、１４ｃを介して、ボディ１の一対の吸い込み行程部分Ａ，Ａに流体を供給するようにしている。しかし、ポンプの特性によっては、左右の吸い込み行程部分Ａ，Ａへの流量に差が出てしまうことがある。このように、一対の吸い込み行程部分Ａ，Ａで、吸い込み流量に差があると、ボディ１内での圧力バランスが崩れ、ベーンポンプの吐出に脈動が発生したり、部材ががたついたりするなど、不都合が起こることがある。
【０００９】
このような場合には、カバー側供給通路１４の断面積や形状を調整することによって、両吸い込み行程部分Ａ，Ａにおける吸い込み量をそれぞれ調整し、ポンプの吸い込み特性をチューニングしなければならない。ところが、上記したように、上記カバー２の側面２ａには３個の開口があるだけで、カバー側供給通路１４は、カバー２の内部に形成されているため、その調整はほとんど不可能であった。
また、カバー側供給通路１４は、構造上鋳抜き加工による成形が必要である。そのため、カバー２の製造は加工方法が限定され、その分、加工コストが高くなっていた。
この発明の目的は、カバー側供給通路の調整を可能にして、ポンプの吸い込み特性のチューニングを容易にするとともに、コストダウンを実現した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】
【００１０】
第１の発明は、ボディには、駆動軸と一体に回転するロータと、このロータの径方向に出没可能に組み込んだ複数のベーンとを設けるとともに、上記各ベーンによって形成される室が、ロータの回転に伴って容積を拡大する一対の吸い込み行程部分と、上記容積を縮小する一対の吐出行程部分とを備え、上記ボディの側面を塞ぐカバーには、上記吸い込み行程部分へ流体を供給するためのカバー側供給通路を形成したベーンポンプを前提とし、上記カバーは、一対の吸い込みポート及び上記流体源側と接続するための連通口を貫通させた第１プレートと、上記一対の吸い込みポートと上記連通口とを接続する通路溝を形成した第２プレートとを備え、上記第２プレートの通路溝形成面を、上記第１プレート上に積層するとともに、上記第１プレートの各吸い込みポートを、上記ボディの各吸い込み行程部分に一致させて取り付け、上記第２プレートの通路溝によってカバー側供給通路を構成した点に特徴を有する。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明を前提とし、上記第１プレートと、第２プレートとの間に、シール部材を介在させた点に特徴を有する。
第３の発明は、第２の発明を前提とし、上記シール部材が、シート状である点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１２】
第１〜第３の発明によれば、ロータを組み込んだボディの側面を塞ぐカバーが、第１、第２プレートを積層することよって構成されるとともに、吸い込みポートが第１プレートの貫通穴で構成され、カバー側供給通路が第２プレートの通路溝で構成されているため、それぞれの調整が容易になった。
例えば、第１プレートに貫通した貫通穴を調整すれば、吸い込みポートの大きさや形状を調整することができる。また、第２プレートの通路溝も、溝の開口側から、溝幅や深さを調整することもできる。
このように、吸い込みポートや通路溝の大きさを調整できるので、カバー側供給通路を介して吸い込み行程部分へ供給される流量の調整ができ、ポンプの吸い込み特性のチューニングが簡単にできるようになる。
【００１３】
また、従来のベーンポンプのカバーは、内部に供給通路を形成するために、中子を利用した鋳造で製造する必要があった。中子を利用した鋳造は、プレス加工などと比べて、製造コストが高くなってしまうため、結果として、ベーンポンプの製造コストが高くなってしまうこともあったが、この発明のカバーは、プレート部材に、プレス加工によって、ポートを形成したり、通路溝を形成したりできるためカバーの製造コストを大幅に低減することができる。従って、カバーだけでなく、ベーンポンプそれ自体の製造コストの大幅な低減が実現できる。
【００１４】
第２の発明によれば、第１プレートと第２プレートとの間のシール性をより簡単に確保することができる。
また、第３の発明では、シール部材をシート状にしたので、シール部材を介在させる第１プレートと第２プレートの積層面は、いずれも平面で足り、シール部材を取り付けるための加工が不要である。例えば、シール部材としてＯリングを用いた場合には、少なくとも第１プレートか、第２プレートのいずれか一方には、Ｏリングを設けるためのシール溝を形成する必要があるが、シール部材がシート状ならば、その必要がない。また、シール溝などの加工が必要であれば、加工工数が増えるだけでなく、溝などを形成する側のプレートの厚みもある程度必要になり、全体に大型化してしまう可能性もあるが、シート状のシール部材を用いれば、このような問題もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、この発明の一実施形態を説明する。図１〜図５には、この発明のベーンポンプのカバーＣを示している。
図１に示すように、この実施形態のカバーＣは、第１プレート２０、シート状のシール部材Ｓ、第２プレート２１を積層して構成している。
なお、このカバーＣは、ベーンポンプのボディの側面に取り付け、ボディの側面を塞ぐものである。この実施形態のボディは、図６、図７に示す従来例のボディ１と、外形以外は同じである。従って、この実施形態においてボディ１についての詳細な説明は省略する。
【００１６】
この実施形態のカバーＣを構成する第１プレート２０は、図１に示すように、第２プレート２１と反対側の面を表面２０ａとし、その反対側を裏面２０ｂとしたとき、表面２０ａから裏面２０ｂまでを貫通する貫通穴として、連通口２２ａ及び吸い込みポート２２ｂ，２２ｃを形成した板部材である（図２参照）。
そして、上記連通口２２ａをボディ側供給通路１３（図７参照）に連結される位置に形成し、吸い込みポート２２ｂ，２２ｃを、それぞれ、ボディ１側の吸い込み行程部分Ａ，Ａに対応する位置に形成している。上記連通口２２ａが、この発明の流体源側と接続する連通口にあたる。
【００１７】
さらに、第１プレート２０には、周囲に沿って、カバーＣをボディ１に固定するための止めボルトを挿入するボルト挿入穴２３を形成している。
なお、図中、符号２４〜２５は、第１プレート２０の表面２０ａに形成した溝で、ボディ１内での圧力のバランスを保ったり、ロータ４のベーン５を組み込んだベーン保持部に高圧を導いたりするためのものであり、符号２６は、サイドプレート１０とカバーＣとの相対位置を規制するために、サイドプレート１０側に立設し、カムリング３を貫通させたピンｐを挿入するためのピン穴である。
また、上記第１プレート２０の連通口２２ａ、吸い込みポート２２ｂ，２２ｃの各貫通穴は、第１プレート２０の素材となる金属製の板部材を打ち抜いたり、切削したりすることによって形成することができる。
そして、一旦、貫通させた上記連通口２２ａや、吸い込みポート２２ｂ，２２ｃは、その開口内周を削ることで、大きさや形状を簡単に調整することができる。
【００１８】
一方、上記第２プレート２１は、図１、図３、図４に示すように、上記第１プレート２０よりも厚みの薄い金属材をプレス加工したものである。
この第２プレート２１は、図１のように、第１プレート２０側となるこの発明の通路溝形成面２１ａに、Ｙ字状の通路溝２７を形成し、外周に沿ってボルト挿入穴２３を形成している。
【００１９】
また、図４は、第２プレート２１の裏面２１ｂ側から見た斜視図であるが、この実施形態では、上記通路溝２７をプレス加工しているので、第２プレート２１の裏面２１ｂには、図に示すように、上記通路溝２７の深さに対応した凸部が形成される。
そして、上記通路溝２７は、Ｙ字状の通路溝２７の基端を２７ａとし、二股に分岐した一方の先端を２７ｂ、他方の先端を２７ｃとしたとき、各端部が、第１プレート２０に形成した連通口２２ａおよび吸い込みポート２２ｂ，２２ｃと対応するようにしている。すなわち、第２プレート２１を第１プレート２０に重ね、ボルト挿入穴２３を一致させたとき、上記基端２７ａと第１プレート２０の連通口２２ａ（図２参照）とが一致し、一方の先端２７ｂと一方の吸い込みポート２２ｂとが一致し、他方の先端２７ｃともう一方の吸い込みポート２２ｃとが一致するような位置関係にしている。
【００２０】
なお、この実施形態では、上記通路溝２７をプレス加工で形成しているが、第２プレート２１の形成方法はプレス加工に限らない。この第２プレート２１の通路溝２７は、吸い込み側であり、高圧が作用しないので、例えば、樹脂の型成形によって、通路溝２７を有する第２プレート２１を形成することもできる。
また、この通路溝２７も、一旦、形成してから、部分的にプレスをしたり、切削したりすることで幅や深さを調整することができる。
【００２１】
さらに、上記第１プレート２０と第２プレート２１との間に介在させるシート状シール部材Ｓは、図５に示すように中央に貫通穴２８を開口し、周囲に沿ってボルト挿入穴２３を形成した部材である。上記貫通穴２８は、その内周側に、第２プレート２１の通路溝２７が収まる大きさにしている。
このようなシール部材Ｓは、ゴム製シートを打ち抜くことで、簡単に形成することができる。
【００２２】
そして、上記第１プレート２０の裏面２０ｂに、上記シール部材Ｓを重ね、さらに第２プレートの通路溝形成面２１ａを重ねてカバーＣを構成し、これを、上記ボルト挿入穴２３を利用してボディ１に取り付ければ、実施形態のベーンポンプが完成する。このベーンポンプは、上記第１プレート２０の吸い込みポート２２ｂ，２２ｃがそれぞれ、吸い込み行程部分Ａ，Ａ（図７参照）に一致し、また、第１プレート２０の連通口２２ａがボディ側供給通路１３と一致し、上記通路溝２７がベーンポンプのカバー側供給通路を構成する。
【００２３】
この実施形態のベーンポンプにおいて、吸い込み特性のチューニングが必要なときには、第１プレート２０の吸い込みポート２２ｂ，２２ｃの大きさを調整したり、第２プレート２１の通路溝２７を調整したりすることで対応できる。
もしも、第１、第２プレート２０，２１の調整で、チューニングしきれない場合には、上記第１、第２プレート２０，２１のうち、いずれか一方のプレートを交換することによって、吸い込み特性のチューニングをすることもできる。
【００２４】
さらに、上記カバーＣを構成する、第１、第２プレート２０，２１及びシート状シール部材Ｓは、いずれも、従来例のカバー２のように表面に現れない通路を備えていないため、中子を利用した鋳造で製造する必要がない。そのため、カバーを鋳造によって製造する場合と比べて、カバーの製造コストを低く抑えることができる。
【００２５】
なお、この実施形態では、シート状のシール部材Ｓを用いた例を説明したが、シール部材は、シート状のものに限らない。例えば、Ｏリングなどでもかまわない。
但し、Ｏリングを用いた場合には、第１プレート２０あるいは第２プレート２１に、Ｏリングを設けるためのシール溝を形成する必要がある。
これに対し、上記のようなシート状のシール部材Ｓならば、それを介在させる第１プレート２０と第２プレート２１の対向面２０ｂと２１ａのいずれにも、シール部材Ｓを設けるための特別な加工が不要であるというメリットが有る。
また、第１プレート２０と第２プレート２１とを積層した積層面の隙間に、樹脂を注入して硬化させ、シート状のシール部材を形成することもできる。
【００２６】
さらに、第１プレート２０と第２プレート２１との間のシール性が確保できれば、特別にシール部材を設けなくてもよい。例えば、第１プレート２０を金属で形成し、第２プレート２１を樹脂で形成して、両プレート２０，２１を接触させた状態で、接触面を過熱したり、接触面の一方あるいは両方を過熱した状態で接触させたりして、第２プレート２１の通路溝２７の形成面である表面２１ａを第１プレート２０の裏面２０ｂに溶着によって密着させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態のカバーの斜視図である。
【図２】第１プレートの裏面を示した図である。
【図３】第２プレートの通路溝形成面を示した図である。
【図４】第２プレートの裏面側から見た斜視図である。
【図５】シート状シール部材の平面図である。
【図６】従来例のベーンポンプの断面図である。
【図７】図６のVII-VII線断面図である。
【図８】従来例のカバーの、ボディ側側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２０    第１プレート
２１    第２プレート
Ｓ      シート状シール部材
２２ａ  連通口
２２ｂ  吸い込みポート
２２ｃ  吸い込みポート
２７    通路溝
Ａ      吸い込み行程部分
【図１】
2009047133.tif 000003
【図２】
2009047133.tif 000004
【図３】
2009047133.tif 000005
【図４】
2009047133.tif 000006
【図５】
2009047133.tif 000007
【図６】
2009047133.tif 000008
【図７】
2009047133.tif 000009
【図８】
2009047133.tif 000010