(57)【要約】【課題】駆動軸が傾いた場合でも、ポンプ室と各ポートとの位置関係のずれを防止すること。【解決手段】駆動軸に連結されたロータ２と、ロータ２を収容すると共にロータ２の回転に伴って内周のカム面４ａにベーン３の先端部が摺動するカムリング４と、ロータ２とカムリング４との間に画成されたポンプ室７と、ロータ２及びカムリング４の側面に当接して配置され、吸込ポート８及び吐出ポートが形成されたサイドプレート６と、カムリング４の吸込領域、吐出領域とサイドプレート６の吸込ポート８、吐出ポートとの位置決めを行う位置決め部材１４と、駆動軸１の外周とサイドプレート６の内周との間に嵌挿されるブッシュ２７とを備え、サイドプレート６の外周とポンプボディ１０のポンプ収容凹部１０ａの内周との間には、駆動軸１の傾きに伴うサイドプレート６の径方向への移動を許容する隙間１６が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸に連結されたロータと、
前記ロータに対して径方向に往復動可能に設けられる複数のベーンと、
前記ロータを収容すると共に、前記ロータの回転に伴って内周のカム面に前記ベーンの先端部が摺動するカムリングと、
前記ロータと前記カムリングとの間に画成されたポンプ室と、
前記駆動軸が挿通し、前記ロータ及び前記カムリングの側面に当接して配置され、前記ポンプ室に作動流体を導く吸込ポート及び前記ポンプ室が吐出する作動流体が導かれる吐出ポートが形成されたサイドプレートと、
前記カムリングの吸込領域と前記吸込ポートとの位置決め、及び前記カムリングの吐出領域と前記吐出ポートとの位置決めを行う位置決め部材と、
前記サイドプレート及び前記カムリングを収容するポンプボディと、
前記駆動軸の外周と前記サイドプレートの内周との間に嵌挿されるブッシュと、を備え、
前記サイドプレートの外周と前記ポンプボディの内周との間には、前記駆動軸の傾きに伴う前記サイドプレートの径方向への移動を許容する隙間が設けられることを特徴とするベーンポンプ。
【請求項２】
前記サイドプレートは、前記ロータ及び前記カムリングの両側面に当接して一対配置され、
当該一対のサイドプレートには、前記吸込ポート及び前記吐出ポートが形成され、
前記ポンプ室に対する前記吸込ポート及び前記吐出ポートの開閉タイミングは、前記一対のサイドプレートのうち一方によって規定され、
前記ブッシュは、前記駆動軸の外周と開閉タイミングを規定する前記サイドプレートの内周との間に嵌挿され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】
前記駆動軸には、エンジンの動力がプーリ及びベルトを介して伝達され、
前記サイドプレートの外周と前記ポンプボディの内周との間に設けられる前記隙間は、ベルトのテンションが作用する方向にのみ設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のベーンポンプ。
【請求項４】
前記ブッシュにクラウニング加工が施されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つ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、例えば、車両用のパワーステアリング装置の油圧供給源として用いられるベーンポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のベーンポンプとして、駆動軸に連結されたロータがカムリングに回転自在に収容され、ロータとカムリングとの間に画成されたポンプ室の拡縮によって、サイドプレートに形成された吸込ポート及び吐出ポートを通じて作動油を給排するものが知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−１８４７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この種の従来のベーンポンプでは、駆動軸には、エンジンの回転がプーリ及びベルトを介して伝達される。したがって、駆動軸が、ベルトのテンションによって径方向へ僅かに傾いてしまう場合がある。
【０００４】
ここで、サイドプレートは、ポンプボディとの嵌め合いによって、径方向への移動が規制されている。このため、駆動軸が傾きロータが径方向へとずれた場合には、ロータがサイドプレートに対して相対移動してしまう。
【０００５】
ロータがサイドプレートに対して相対移動した場合、ポンプ室とサイドプレートの各ポートとの位置関係がずれてしまうため、ポンプ室の圧力による径方向の釣り合いがアンバランスとなり、騒音、振動が発生するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、駆動軸が傾いた場合でも、ポンプ室と各ポートとの位置関係のずれを防止できるベーンポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、駆動軸に連結されたロータと、前記ロータに対して径方向に往復動可能に設けられる複数のベーンと、前記ロータを収容すると共に、前記ロータの回転に伴って内周のカム面に前記ベーンの先端部が摺動するカムリングと、前記ロータと前記カムリングとの間に画成されたポンプ室と、前記駆動軸が挿通し、前記ロータ及び前記カムリングの側面に当接して配置され、前記ポンプ室に作動流体を導く吸込ポート及び前記ポンプ室が吐出する作動流体が導かれる吐出ポートが形成されたサイドプレートと、前記カムリングの吸込領域と前記吸込ポートとの位置決め、及び前記カムリングの吐出領域と前記吐出ポートとの位置決めを行う位置決め部材と、前記サイドプレート及び前記カムリングを収容するポンプボディと、前記駆動軸の外周と前記サイドプレートの内周との間に嵌挿されるブッシュと、を備え、前記サイドプレートの外周と前記ポンプボディの内周との間には、前記駆動軸の傾きに伴う前記サイドプレートの径方向への移動を許容する隙間が設けられることを特徴とするベーンポンプ。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ベルトのテンション等によって駆動軸が径方向に傾きロータが径方向へとずれた場合には、駆動軸の傾きはブッシュを介してサイドプレートにも伝わる。このとき、サイドプレートの外周とポンプボディの内周との間には、サイドプレートの径方向への移動を許容する隙間が設けられるため、駆動軸の傾きに伴いロータと一緒にサイドプレートも径方向へとずれることになる。また、サイドプレートとカムリングとは位置決め部材によって位置決めされているため、サイドプレートが径方向へずれるとカムリングも一緒にずれる。
【０００９】
このように、駆動軸が傾きロータが径方向へとずれた場合、それに伴ってサイドプレートとカムリングも径方向へとずれるため、ポンプ室と各ポートとの位置関係のずれを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
以下では、本発明のベーンポンプを車両に搭載されるパワーステアリング装置の油圧供給源に適用した場合について説明する。
【００１２】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係るベーンポンプ１００について説明する。図１はベーンポンプ１００における駆動軸に平行な断面を示す断面図である。
【００１３】
ベーンポンプ１００は、駆動軸１の端部にエンジンの動力がプーリ及びベルト（図示せず）を介して伝達され、駆動軸１に連結されたロータ２が回転するものである。
【００１４】
ベーンポンプ１００は、ロータ２に対して径方向に往復動可能に設けられる複数のベーン３と、ロータ２を収容すると共にロータ２の回転に伴って内周のカム面４ａにベーン３の先端部が摺動するカムリング４とを備える。
【００１５】
ロータ２及びカムリング４の一側面（図１では上側）にはポンプカバー５が当接して配置され、他側面（図１では下側）には環状のサイドプレート６が当接して配置される。このように、ポンプカバー５とサイドプレート６は、ロータ２及びカムリング４の両側面を挟んだ状態で配置される。これにより、ロータ２とカムリング４との間には、各ベーン３によって仕切られたポンプ室７が画成される。
【００１６】
カムリング４は、内周のカム面４ａが楕円形状をした環状の部材であり、ロータ２の回転に伴ってカム面４ａを摺動する各ベーン３間によって仕切られるポンプ室７の容積を拡張する吸込領域と、各ベーン３間によって仕切られるポンプ室７の容積を収縮する吐出領域とを有する。なお、本実施の形態では、カムリング４は、２つの吸込領域と２つの吐出領域とを有する。
【００１７】
ポンプカバー５におけるロータ２が摺動する側の面には、カムリング４の吸込領域に向けて開口し、ポンプ室７に作動油（作動流体）を導く円弧状の２つの吸込ポート８が形成される。
【００１８】
サイドプレート６におけるロータ２が摺動する側の面には、カムリング４の吐出領域に向けて開口し、ポンプ室７が吐出する作動油が導かれる円弧状の２つの吐出ポート９が形成される。また、サイドプレート６には、カムリング４の外周面に設けられた溝（図示せず）を介してポンプカバー５の吸込ポート８に連通する円弧状の２つの吸込ポート（図示せず）も形成される。このように、サイドプレート６には、２つの吐出ポート９及び２つの吸込ポートが形成される。
【００１９】
駆動軸１は、ブッシュ２６を介してポンプボディ１０に回転自在に支持される。ポンプボディ１０に形成されたポンプ収容凹部１０ａ内にはサイドプレート６が収容され、駆動軸１はサイドプレート６を挿通している。また、ポンプ収容凹部１０ａ内にはカムリング４も収容される。なお、ポンプボディ１０の端部には、駆動軸１外周とブッシュ２６内周との間の潤滑油の漏れ防止するためのシール２０が設けられる。
【００２０】
サイドプレート６の外周とポンプ収容凹部１０ａの内周との間には、サイドプレート６の径方向への移動を許容する隙間１６が設けられる。また、サイドプレート６の内周には、駆動軸１を回転自在に支持するブッシュ２７が圧入される。つまり、駆動軸１の外周とサイドプレート６の内周との間にはブッシュ２７が嵌挿される。このように、サイドプレート６の径方向の位置決めは、ポンプボディ１０によってではなく、ブッシュ２７を介して駆動軸１によって行われる。これにより、駆動軸１が径方向へと傾いた場合には、サイドプレート６もブッシュ２７を介して駆動軸１と一緒に径方向へとずれることになる。このように、隙間１６は、駆動軸１が傾いた場合に、その駆動軸１の傾きに伴いサイドプレート６の径方向への移動を許容するためのものである。
【００２１】
サイドプレート６の内周に、駆動軸１を回転自在に支持するブッシュ２７が圧入されることによって、駆動軸１の外周を潤滑油が流通し難くなる場合には、ブッシュ２７の内周に潤滑油が流通可能な溝状の潤滑通路を形成するとよい。
【００２２】
なお、カムリング４の外周とポンプ収容凹部１０ａの内周との間にも、カムリング４の径方向への移動を許容する隙間１７が設けられる。
【００２３】
ポンプボディ１０のフランジ部１０ｂにはポンプカバー５が締結され、ポンプボディ１０のポンプ収容凹部１０ａはポンプカバー５によって封止される。
【００２４】
サイドプレート６には、カムリング４を挿通すると共にポンプカバー５のピン穴５ａに挿入される２本の位置決めピン（位置決め部材）１４が設けられる。位置決めピン１４によって、カムリング４に対するポンプカバー５とサイドプレート６の相対回転が規制され、カムリング４の吸込領域と吸込ポート８との位置決め、及びカムリング４の吐出領域と吐出ポート９との位置決めが行われる。
【００２５】
これにより、ポンプ室７は、カムリング４の吸込領域にてポンプカバー５に形成された吸込ポート８及びサイドプレート６に形成された吸込ポートを介して作動油を吸込み、カムリング４の吐出領域にてサイドプレート６に形成された吐出ポート９を介して作動油を吐出する。
【００２６】
ここで、サイドプレート６に形成された吸込ポートの円周方向の長さは、ポンプカバー５に形成された吸込ポート８よりも長く形成される。つまり、サイドプレート６に形成された吸込ポートの方が、ポンプカバー５に形成された吸込ポート８よりもポンプ室７に対して早く開口し、かつ遅く閉じるように設定される。このように、吸込ポートは、ポンプカバー５及びサイドプレート６の双方に形成されるが、吸込ポートの開閉タイミングは、サイドプレート６に形成された吸込ポートによって規定される。
【００２７】
ポンプカバー５におけるロータ２が摺動する側の面には、ベーン３及びロータ２の摺動部材とサイドプレート６との摩擦力を軽減するために、サイドプレート６の吐出ポート９に対応する位置に、円弧状の２つの吐出凹部１５が形成される。サイドプレート６に形成された吐出ポート９の円周方向の長さは、ポンプカバー５に形成された吐出凹部１５よりも長く形成される。したがって、吐出ポートの開閉タイミングについても、サイドプレート６に形成された吐出ポート９によって規定される。
【００２８】
このように、吸込ポート及び吐出ポートの開閉タイミングは、双方ともサイドプレート６側によって規定される。
【００２９】
ポンプボディ１０には、吸込ポート８に連通し吸込ポート８に作動油を導く吸込通路１１が形成され、また、吐出ポート９に連通し吐出ポート９から吐出された作動油が流入する高圧室１２と、高圧室１２に連通する吐出通路１３とが形成される。
【００３０】
次に、ベーンポンプ１００の動作について説明する。
【００３１】
駆動軸１にエンジンの動力がプーリ及びベルトを介して伝達されロータ２が回転すると、ロータ２の回転に伴って各ベーン３間によって仕切られる容積が拡張するポンプ室７は、吸込ポート８を介して吸込通路１１から作動油を吸込む。また、各ベーン３間によって仕切られる容積が収縮するポンプ室７は、吐出ポート９を介して高圧室１２に作動油を吐出する。高圧室１２の作動油は、吐出通路１３を通じてパワーステアリング装置における操舵アシスト力を付与する流体圧アクチュエータ（図示せず）へと供給される。
【００３２】
ベーンポンプ１００の運転中、駆動軸１が、端部に作用するベルトのテンションによってブッシュ２６を中心に径方向へ僅かに傾いてしまう場合がある。ここで、従来のベーンポンプでは、駆動軸１の外周とサイドプレート６の内周との間には隙間が存在していたため、駆動軸１が傾いても、その駆動軸１の傾きにサイドプレート６が追従しなかった。したがって、ロータ２がサイドプレート６に対して相対移動してしまい、ポンプ室７とサイドプレート６の吸込ポート、吐出ポート９との位置関係がずれてしまっていた。
【００３３】
しかし、ベーンポンプ１００では、駆動軸１の外周とサイドプレート６の内周との間にはブッシュ２７が嵌挿され、かつサイドプレート６の外周とポンプ収容凹部１０ａの内周との間には、サイドプレート６の径方向への移動を許容する隙間１６が設けられているため、駆動軸１が傾いた場合、ロータ２と共に、サイドプレート６も径方向へとずれる。このように、ブッシュ２７及び隙間１６の存在によって、吸込ポート及び吐出ポートの開閉タイミングを規定するサイドプレート６は駆動軸１の傾きに追従する。
【００３４】
サイドプレート６が駆動軸１の傾きに追従する際、サイドプレート６とカムリング４は位置決めピン１４によって位置決めされ、かつカムリング４の外周とポンプ収容凹部１０ａの内周との間にはカムリング４の径方向への移動を許容する隙間１７が設けられているため、カムリング４も、サイドプレート６と一緒に径方向へとずれる。
【００３５】
このように、駆動軸１が傾きロータ２が径方向へとずれた場合、それに伴ってサイドプレート６とカムリング４も径方向へとずれるため、ポンプ室７とサイドプレート６の吸込ポート、吐出ポート９との位置関係がずれることがない。
【００３６】
なお、駆動軸１が傾いた場合に、サイドプレート６及びカムリング４が追従して移動できるように、位置決めピン１４は、ピン穴５ａに遊びを持って挿入される。
【００３７】
以上に示す本実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００３８】
ベルトのテンション等によって駆動軸１が径方向に傾きロータ２が径方向へとずれた場合には、駆動軸１の傾きはブッシュ２７を介してサイドプレート６にも伝わる。このとき、サイドプレート６の外周とポンプ収容凹部１０ａの内周との間には、サイドプレート６の径方向への移動を許容する隙間１６が設けられるため、駆動軸１の傾きに伴いロータ２と一緒にサイドプレート６も径方向へとずれることになる。また、サイドプレート６とカムリング４とは位置決めピン１４によって位置決めされているため、サイドプレート６が径方向へとずれるとカムリング４も一緒にずれる。
【００３９】
このように、駆動軸１が傾きロータ２が径方向へとずれた場合、それに伴ってサイドプレート６とカムリング４も径方向へとずれるため、ポンプ室７とサイドプレート６の吸込ポート、吐出ポート９との位置関係のずれを防止することができる。
【００４０】
したがって、駆動軸１が傾いても、ポンプ室７の圧力による径方向の釣り合いがアンバランスとなることがなく、騒音、振動の発生を防止することができる。
【００４１】
以下に、本実施の形態の他の形態を示す。
（１）以上では、ロータ２及びカムリング４の片方の側面に、サイドプレート６が当接して配置されるとした。これに代わり、吸込ポート及び吐出ポートが形成された一対のサイドプレートを、ロータ２及びカムリング４の両側面に当接して配置するようにしてもよい。この場合には、一方のサイドプレートに形成された吸込ポート及び吐出ポートの円周方向の長さが、他方のサイドプレートに形成された吸込ポート及び吐出ポートよりも長く形成される。つまり、吸込ポート及び吐出ポートの開閉タイミングは、一対のサイドプレートのうち、一方にて規定される。そして、開閉タイミングを規定する一方のサイドプレートの内周に、駆動軸１を回転自在に支持するブッシュ２７が圧入される。このように、ブッシュ２７は、開閉タイミングを規定するサイドプレートの内周に圧入される。
（２）以上では、サイドプレート６の径方向への移動を許容する隙間１６を、サイドプレート６の外周とポンプ収容凹部１０ａの内周との間に設けるとした。この隙間１６を、ベルトのテンションが作用する方向にのみ設けてもよい。つまり、駆動軸１が、ベルトのテンションが作用する方向にのみ傾くように設けてもよい。このように、隙間１６を設けることによって、サイドプレート６が必要以上に移動することが防止される。
（３）ブッシュ２７の胴部にクラウニング加工を施し、ブッシュ２７の軸方向の断面形状を、中心部分の内径が小径となる円弧状に形成してもよい。ブッシュ２７にクラウニング加工を施すことによって、駆動軸１とブッシュ２７とは、駆動軸１が傾いた場合、円周線１箇所にて接触するため、駆動軸１の傾きに対してサイドプレート６がより追従し易くなる。
【００４２】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係るベーンポンプは、車両用のパワーステアリング装置の油圧供給源に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に係るベーンポンプにおける駆動軸に平行な断面を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００  ベーンポンプ
１      駆動軸
２      ロータ
３      ベーン
４      カムリング
５      ポンプカバー
６      サイドプレート
７      ポンプ室
８      吸込ポート
９      吐出ポート
１０    ポンプボディ
１４    位置決めピン
１５    吐出凹部
１６    隙間
１７    隙間
２６    ブッシュ
２７    ブッシュ
【図１】
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