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JP4193767B2 - Vane pump - Google Patents
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JP4193767B2 - Vane pump - Google Patents

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JP4193767B2 JP2004207441A JP2004207441A JP4193767B2 JP 4193767 B2 JP4193767 B2 JP 4193767B2 JP 2004207441 A JP2004207441 A JP 2004207441A JP 2004207441 A JP2004207441 A JP 2004207441A JP 4193767 B2 JP4193767 B2 JP 4193767B2
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Description

本発明は、複数のベーンを有するロータをカムリング内で回転させ、その回転に伴い隣合うベーン間の作動室の容積を変化させてポンプ作用を行うようにしたベーンポンプに関するものである。   The present invention relates to a vane pump in which a rotor having a plurality of vanes is rotated in a cam ring, and the volume of a working chamber between adjacent vanes is changed with the rotation to perform a pumping action.

ポンプの一形態として知られるベーンポンプでは、一般にカムリング内にロータが設けられている。ロータには、その外周面において開口し、かつロータの中心に向かって延びる複数のベーン溝が設けられ、各ベーン溝にベーンが摺動可能に収容されている。このベーンポンプでは、隣合うベーン間の作動室の容積がロータの回転に伴い変化し、その変化により液体の吸入・加圧・吐出が行われる。   In a vane pump known as one type of pump, a rotor is generally provided in a cam ring. The rotor is provided with a plurality of vane grooves that open on the outer peripheral surface thereof and extend toward the center of the rotor, and the vanes are slidably accommodated in the respective vane grooves. In this vane pump, the volume of the working chamber between adjacent vanes changes as the rotor rotates, and the suction, pressurization, and discharge of liquid are performed by the change.

こうしたポンプ作用を行うには、各ベーンが径方向外方へ付勢されて、常にカムリング内周のカム面に接触することが重要である。このベーンの付勢のために、各ベーン溝の底部に背圧室が設けられており、作動室から吐出された高圧の流体が背圧室には導入される。   In order to perform such a pumping action, it is important that each vane is urged radially outward and always contacts the cam surface on the inner periphery of the cam ring. In order to energize the vanes, a back pressure chamber is provided at the bottom of each vane groove, and high-pressure fluid discharged from the working chamber is introduced into the back pressure chamber.

このようなベーンポンプには、ロータの軸方向における該ロータ及びベーンの各側面に対向して設けられ、作動室の側壁の一部を構成する側板がそれぞれ備えられている。なお、本発明にかかる先行技術文献としては、例えば特許文献1に記載されるベーンポンプなどがある。このベーンポンプでは、ハウジング内にカムリングが収納されており、そのカムリングの各側面にはサイドプレートやカバーといった上記各側板として機能する部材が設けられている。
特開平9−242679号公報
Such a vane pump is provided with a side plate that is provided to face each side surface of the rotor and the vane in the axial direction of the rotor and that constitutes a part of the side wall of the working chamber. In addition, as a prior art document concerning this invention, there exists a vane pump etc. which are described in patent document 1, for example. In this vane pump, a cam ring is accommodated in a housing, and members functioning as the side plates such as a side plate and a cover are provided on each side surface of the cam ring.
JP-A-9-242679

ところで、上記各側板には、ベーンの各側面に向けて開口された溝であって作動室から流体を吐出する吐出ポートや、同じくベーンの各側面に向けて開口された溝であって作動室に流体を吸入する吸入ポートや、ロータ及びベーンの各側面、並びに背圧室に向けて開口された溝であって作動室から吐出された流体が導かれる背圧導入溝などが形成されている。   By the way, each side plate has a groove that opens toward each side surface of the vane and discharges fluid from the working chamber, and a groove that opens toward each side surface of the vane. A suction port for sucking fluid, a side surface of the rotor and the vane, and a back pressure introduction groove for guiding the fluid discharged from the working chamber, which is a groove opened toward the back pressure chamber, are formed. .

また、カムリング内でのロータ及びベーンの回転を可能にするために、ロータの軸方向におけるロータ及びベーンの厚みは各側板の間隔とほぼ同じかわずかに小さくされている。すなわち、ロータ及びベーンの一方の側面とこれに対向する側板との間、並びにロータ及びベーンの他方の側面とこれに対向する側板との間にはある程度(0μm〜数十μm程度)のクリアランスがそれぞれ設けられる。この各クリアランスには上記吐出ポートや吸入ポート、あるいは背圧導入溝を介して流体が流れ込んでくるため、その流体の圧力がロータ及びベーンの各側面に作用し、ロータ及びベーンにはロータの軸方向に作用するスラスト力が付与される。   Further, in order to enable rotation of the rotor and vanes within the cam ring, the thickness of the rotor and vanes in the axial direction of the rotor is set to be approximately the same as or slightly smaller than the distance between the side plates. That is, there is a certain amount of clearance (about 0 μm to several tens of μm) between one side surface of the rotor and the vane and the side plate facing this, and between the other side surface of the rotor and the vane and the side plate facing this. Each is provided. Since fluid flows into each clearance through the discharge port, the suction port, or the back pressure introduction groove, the pressure of the fluid acts on each side of the rotor and the vane. Thrust force acting in the direction is applied.

ここで、ロータ及びベーンの一方の側面とこれに対向する側板との間のクリアランス、並びにロータ及びベーンの他方の側面とこれに対向する側板との間のクリアランスでの流体の流動態様がそれぞれ異なる場合には、ロータ及びベーンの一方の側面、並びにロータ及びベーンの他方の側面に作用する各流体圧等がそれぞれ異なるようになる。そのため、この場合には、ロータ及びベーンが各側板のうちの一方の側板に押し付けられ、その一方の側板はロータ及びベーンの摺動範囲において摩耗してしまう。このような段付き摩耗が発生すると、上記クリアランスが増大するため、同クリアランスからの流体のリーク量も増大し、ひいてはポンプの容積効率が低下してしまうおそれがある。   Here, the fluid flows in the clearance between the one side surface of the rotor and the vane and the side plate facing the rotor, and the clearance between the other side surface of the rotor and the vane and the side plate facing the same are different. In this case, the fluid pressures acting on one side surface of the rotor and the vane and the other side surface of the rotor and the vane are different. Therefore, in this case, the rotor and the vane are pressed against one of the side plates, and the one side plate is worn in the sliding range of the rotor and the vane. When such stepped wear occurs, the clearance increases, so the amount of fluid leakage from the clearance also increases, and the volumetric efficiency of the pump may decrease.

他方、図9に示すように、ロータ17及びベーン25の一方の側面に対向して設けられた固定側板2と、ロータ17及びベーン25の他方の側面に対向して設けられ、カムリング12内をロータ17の軸方向に摺動し、固定側板2に向けて付勢される可動側板30とを備えるベーンポンプでは、ロータ17及びベーン25が固定側板2に押し付けられる。ここで、可動側板30にあってロータ17やベーン25に対向する面は、ほぼその全面においてロータ17やベーン25の側面が摺動するため、段付き摩耗が生じにくく、摩耗によるクリアランスの補償も容易である。しかし、固定側板2側については、上述したような態様で段付き摩耗が発生するおそれがあるため、固定側板2側のクリアランス増大によってその部分での流体のリーク量が増大し、ポンプの容積効率は低下してしまうおそれがある。なお、ポンプの容積効率とは、次の式で定義される効率である。   On the other hand, as shown in FIG. 9, the fixed side plate 2 provided facing one side of the rotor 17 and the vane 25 and the other side of the rotor 17 and the vane 25 are provided facing the other side of the cam ring 12. In a vane pump that includes a movable side plate 30 that slides in the axial direction of the rotor 17 and is biased toward the fixed side plate 2, the rotor 17 and the vane 25 are pressed against the fixed side plate 2. Here, since the side surface of the rotor 17 and the vane 25 slides on almost the entire surface of the movable side plate 30 facing the rotor 17 and the vane 25, stepped wear hardly occurs, and clearance compensation due to wear is also compensated. Easy. However, on the fixed side plate 2 side, stepped wear may occur in the above-described manner. Therefore, an increase in the clearance on the fixed side plate 2 side increases the amount of fluid leakage at that portion, and the volumetric efficiency of the pump. May fall. The volumetric efficiency of the pump is an efficiency defined by the following equation.


ポンプの容積効率ηv=圧力Pでの吐出量Qp/理論吐出量Q0×100
(「Q0−Qp」はポンプ内部での総リーク量に相当する)

ちなみに、各側板を上述したような可動側板にすれば、各側板での段付き摩耗の発生は抑えられるものの、以下のような問題が新たに生じてしまう。

Volumetric efficiency ηv of pump = discharge amount Qp at pressure P / theoretical discharge amount Q0 × 100
("Q0-Qp" corresponds to the total leak amount inside the pump)

Incidentally, if each side plate is a movable side plate as described above, the occurrence of stepped wear on each side plate can be suppressed, but the following problems will newly arise.

すなわち、可動側板30はカムリング12内を摺動するのであるが、同可動側板30の外周面とカムリング12の内周面との間のクリアランスが大きいと、その部分からのリーク量が増大し、ポンプ効率は低下してしまうようになる。そのため、そのようなクリアランスは極力小さくすることが望ましい。ここで、可動側板30の外周面は作動室の気密性を極力確保するために、カムリング12の内周形状に近似されたカム面となっている。従って、同可動側板30の外周面を形成する際にはそもそも高い加工精度が要求されるにもかかわらず、さらにそのようなクリアランスの縮小を図ることはさらに高い加工精度が要求される。そのため、同可動側板30を複数使用するベーンポンプでは、コスト等の上昇が避けられないものとなる。   That is, the movable side plate 30 slides in the cam ring 12, but if the clearance between the outer peripheral surface of the movable side plate 30 and the inner peripheral surface of the cam ring 12 is large, the amount of leakage from that portion increases. The pump efficiency will be reduced. Therefore, it is desirable to make such clearance as small as possible. Here, the outer peripheral surface of the movable side plate 30 is a cam surface approximated to the inner peripheral shape of the cam ring 12 in order to secure the airtightness of the working chamber as much as possible. Therefore, when the outer peripheral surface of the movable side plate 30 is formed, high processing accuracy is required in the first place, but further reduction in clearance requires higher processing accuracy. Therefore, in a vane pump that uses a plurality of the movable side plates 30, an increase in cost or the like is unavoidable.

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ポンプの容積効率の低下を好適に抑制することのできるベーンポンプを提供することにある。   This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the vane pump which can suppress suitably the fall of the volumetric efficiency of a pump.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、カムリングと、該カムリング内に設けられたロータと、該ロータの外周面に開口する複数のベーン溝にそれぞれに設けられて前記ロータの回転に伴い前記カムリング内のカム面を摺動する複数のベーンと、隣合うベーン間毎に区画された複数の作動室とを有し、前記ロータの回転に伴う各作動室の容積変化により、吸入通路から前記作動室内に流体を吸入し、吐出通路から該流体を加圧した状態で吐出するベーンポンプにおいて、前記ロータの軸方向における該ロータ及び前記ベーンの一方の側面に対向して設けられ、前記作動室の側壁の一部を構成する固定側板と、前記ロータ及び前記ベーンの他方の側面に対向して設けられ、前記カムリング内を前記ロータの軸方向に摺動可能であって前記固定側板に向けて付勢され、前記作動室の側壁の一部を構成する可動側板と、前記ロータ及び前記ベーンを前記可動側板に向けて付勢する付勢機構とを備えたことをその要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The invention according to claim 1 is provided in each of the cam ring, the rotor provided in the cam ring, and the plurality of vane grooves opened in the outer peripheral surface of the rotor, and the rotation of the rotor causes A plurality of vanes sliding on the cam surface and a plurality of working chambers divided between adjacent vanes, and the volume of each working chamber is changed by the rotation of the rotor, so that the suction passage leads into the working chamber. In a vane pump that sucks fluid and discharges the fluid in a pressurized state from a discharge passage, the vane pump is provided facing one side surface of the rotor and the vane in the axial direction of the rotor, and is provided on one side wall of the working chamber. The fixed side plate constituting the portion and the other side surface of the rotor and the vane are provided so as to be slidable in the axial direction of the rotor in the cam ring and attached to the fixed side plate. It is a movable side plate that constitutes a part of the side wall of the working chamber, as its gist in that the rotor and the vanes and a biasing mechanism for biasing the movable side plate.

同構成によれば、付勢機構によってロータ及びベーンが上記可動側板に向けて付勢される。そのため、ロータ及びベーンの側面は、主に可動側板の側で摺動するようになり、ロータ及びベーンと上記固定側板との摺動が抑えられるようになる。従って、該固定側板での段付き摩耗の発生が抑制され、ポンプの容積効率の低下を好適に抑制することができるようになる。   According to this configuration, the rotor and the vane are urged toward the movable side plate by the urging mechanism. Therefore, the side surfaces of the rotor and the vane slide mainly on the movable side plate side, and the sliding between the rotor and the vane and the fixed side plate is suppressed. Therefore, the occurrence of stepped wear on the fixed side plate is suppressed, and a decrease in volumetric efficiency of the pump can be suitably suppressed.

ちなみに、同構成によれば可動側板に摩耗が生じるものの、この摩耗に起因するクリアランスの増大は可動側板の固定側板に向けての移動によって補償される。従って、可動側板の摩耗に起因する容積効率の低下も抑制される。   Incidentally, although the movable side plate is worn according to the configuration, the increase in the clearance due to the wear is compensated by the movement of the movable side plate toward the fixed side plate. Therefore, a decrease in volumetric efficiency due to wear of the movable side plate is also suppressed.

なお、可動側板を固定側板に向けて付勢する態様としては、ばね等の弾性部材を用いたり、該可動板にあって固定板側とは反対の面に背圧(ベーンポンプ内部から吐出される流体の圧力)を作用させたりするといった態様を採用することができる。   The movable side plate is biased toward the fixed side plate by using an elastic member such as a spring, or back pressure (discharged from the inside of the vane pump) on the surface of the movable plate opposite to the fixed plate side. It is possible to adopt a mode in which a fluid pressure is applied.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のベーンポンプにおいて、前記ベーン溝の底部には前記作動室から吐出された流体が導かれる背圧室が設けられており、前記固定側板にあって前記ロータ及び前記ベーンの側面に対向する面には、前記ベーンの側面に向けて開口された溝であって前記作動室から前記吐出通路に前記流体を吐出する固定側吐出ポートと、前記ベーンの側面に向けて開口された溝であって前記吸入通路から前記作動室に前記流体を吸入する固定側吸入ポートと、前記ロータ及び前記ベーンの側面、並びに前記背圧室に向けて開口された溝であって前記作動室から吐出された流体が導かれる固定側背圧導入溝とが形成されており、前記可動側板にあって前記ロータ及び前記ベーンの側面に対向する面には、前記ベーンの側面に向けて開口された溝であって前記作動室から前記吐出通路に前記流体を吐出する可動側吐出ポートと、前記ベーンの側面に向けて開口された溝であって前記吸入通路から前記作動室に前記流体を吸入する可動側吸入ポートと、前記ロータ及び前記ベーンの側面、並びに前記背圧室に向けて開口された溝であって前記作動室から吐出された流体が導かれる可動側背圧導入溝とが形成されており、前記付勢機構は、前記固定側吐出ポートの開口面積が前記可動側吐出ポートの開口面積よりも大きく形成され、前記固定側吸入ポートの開口面積が前記可動側吸入ポートの開口面積よりも大きく形成され、前記固定側背圧導入溝の開口面積が前記可動側背圧導入溝の開口面積よりも大きく形成されていることによって構成されることをその要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, in the vane pump according to the first aspect, a back pressure chamber into which a fluid discharged from the working chamber is guided is provided at the bottom of the vane groove, and the stationary side plate is provided with the back pressure chamber. And a fixed-side discharge port that discharges the fluid from the working chamber to the discharge passage, the groove being open toward the side surface of the vane, and a surface facing the side surface of the rotor and the vane. A groove that is open toward the side surface of the fixed side, and is open toward the side surface of the rotor and the vane, and the back pressure chamber, and sucks the fluid from the suction passage into the working chamber. A fixed-side back pressure introduction groove through which fluid discharged from the working chamber is guided is formed on a surface of the movable side plate facing the side surfaces of the rotor and the vane. Side of A movable-side discharge port that discharges the fluid from the working chamber to the discharge passage, and a groove that opens toward the side surface of the vane and extends from the suction passage to the working chamber. A movable side suction port for sucking the fluid, a side surface of the rotor and the vane, and a groove opened toward the back pressure chamber, and a fluid side back pressure to which fluid discharged from the working chamber is guided The biasing mechanism is formed such that an opening area of the fixed-side discharge port is larger than an opening area of the movable-side discharge port, and an opening area of the fixed-side suction port is set to the movable-side The gist of the present invention is that it is formed larger than the opening area of the suction port, and the opening area of the fixed-side back pressure introduction groove is larger than the opening area of the movable-side back pressure introduction groove. That.

同構成によれば、上記固定側吐出ポートの開口面積が上記可動側吐出ポートの開口面積よりも大きく形成され、上記固定側吸入ポートの開口面積が上記可動側吸入ポートの開口面積よりも大きく形成され、上記固定側背圧導入溝の開口面積が上記可動側背圧導入溝の開口面積よりも大きく形成される。従って、固定側板に対向するロータ及びベーンの一方の側面での流体圧の受圧面積は、可動側板に対向するロータ及びベーンの他方の側面での流体圧の受圧面積よりも大きくなり、この受圧面積差によってロータ及びベーンは可動側板に向けて付勢される。このように上記構成によれば、ロータ及びベーンを可動側板に向けて確実に付勢することができるようになる。   According to this configuration, the opening area of the fixed discharge port is formed larger than the opening area of the movable discharge port, and the opening area of the fixed suction port is formed larger than the opening area of the movable suction port. The opening area of the fixed-side back pressure introduction groove is formed larger than the opening area of the movable-side back pressure introduction groove. Therefore, the pressure receiving area of the fluid pressure on one side of the rotor and vane facing the fixed side plate is larger than the pressure receiving area of the fluid pressure on the other side of the rotor and vane facing the movable side plate. Due to the difference, the rotor and the vane are biased toward the movable side plate. As described above, according to the above configuration, the rotor and the vane can be reliably urged toward the movable side plate.

請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のベーンポンプにおいて、前記ベーン溝の底部には前記作動室から吐出された流体が導かれる背圧室が設けられており、前記付勢機構は、前記固定側板に対向する前記ロータ及び前記ベーンの一方の側面に設けられて前記固定側板に向けて開口され、かつ前記背圧室に連通するように形成された段部によって構成されることをその要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the vane pump according to the first aspect, a back pressure chamber into which a fluid discharged from the working chamber is guided is provided at the bottom of the vane groove. The rotor and the vane facing the fixed side plate are provided on one side surface of the vane, are opened toward the fixed side plate, and are configured by a step portion formed to communicate with the back pressure chamber. The gist.

同構成によれば、背圧室の流体圧が上記段部に作用するようになる。ここで、同段部は、固定側板に対向するロータ及びベーンの一方の側面に設けられており、かつ固定側板に向けて開口されている。そのため、その流体圧は固定側板やロータ及びベーンの一方の側面に作用し、同ロータ及びベーンが可動側板に向けて付勢されるようになる。従って、上記構成によれば、ロータ及びベーンを可動側板に向けて確実に付勢することができるようになる。   According to this configuration, the fluid pressure in the back pressure chamber acts on the stepped portion. Here, the stepped portion is provided on one side surface of the rotor and the vane facing the fixed side plate, and is opened toward the fixed side plate. Therefore, the fluid pressure acts on one side surface of the fixed side plate, the rotor, and the vane, and the rotor and vane are biased toward the movable side plate. Therefore, according to the above configuration, the rotor and the vane can be reliably urged toward the movable side plate.

請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のベーンポンプにおいて、前記ベーン溝の底部には、該ベーン溝の底面と前記ベーンにあって前記底面に対向する内端面とで形成されて前記作動室から吐出された流体が導かれる背圧室が設けられており、前記付勢機構は、前記固定側板に向けて前記背圧室が拡大するように形成された前記底面及び前記内端面によって構成されることをその要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the vane pump according to the first aspect, the bottom portion of the vane groove is formed by a bottom surface of the vane groove and an inner end surface of the vane facing the bottom surface. A back pressure chamber is provided through which fluid discharged from the working chamber is guided, and the biasing mechanism is formed by the bottom surface and the inner end surface formed so that the back pressure chamber expands toward the fixed side plate. The gist is that it is composed.

同構成では、ベーン溝の底面とベーンにあって該底面に対向する内端面とで形成されて作動室から吐出された流体が導かれる背圧室を設けるようにしている。そのため、ベーン溝の底面とベーンの内端面には流体圧が作用するようになる。ここで、背圧室が固定側板に向けて拡大するようにベーン溝の底面及びベーンの内端面をそれぞれ形成するようにしている。そのため、ベーン溝の底面及びベーンの内端面に作用する流体圧は、ロータの軸方向にあって可動側板に向けて作用するようになる。従って、ロータ及びベーンは可動側板に向けて付勢されるようになる。このように上記構成によれば、ロータ及びベーンを可動側板に向けて確実に付勢することができるようになる。   In this configuration, a back pressure chamber is formed which is formed by the bottom surface of the vane groove and the inner end surface of the vane facing the bottom surface and into which the fluid discharged from the working chamber is guided. Therefore, fluid pressure acts on the bottom surface of the vane groove and the inner end surface of the vane. Here, the bottom surface of the vane groove and the inner end surface of the vane are formed so that the back pressure chamber expands toward the fixed side plate. Therefore, the fluid pressure acting on the bottom surface of the vane groove and the inner end surface of the vane acts in the axial direction of the rotor toward the movable side plate. Therefore, the rotor and the vane are biased toward the movable side plate. As described above, according to the above configuration, the rotor and the vane can be reliably urged toward the movable side plate.

なお、請求項5に記載の発明によるように、前記ベーン溝の底面及び前記ベーンの内端面は傾斜面で形成される、といった構成を採用することにより、固定側板に向けた背圧室の拡大を実際に行うことができ、また、ベーン溝の底面及びベーンの内端面に作用する流体圧を確実にロータの軸方向にあって可動側板に向けて作用させることができるようになる。   According to the fifth aspect of the present invention, by adopting a configuration in which the bottom surface of the vane groove and the inner end surface of the vane are formed with inclined surfaces, the back pressure chamber is expanded toward the fixed side plate. In addition, the fluid pressure acting on the bottom surface of the vane groove and the inner end surface of the vane can be reliably applied to the movable side plate in the axial direction of the rotor.

また、請求項6に記載の発明によるように、前記ベーン溝の底面及び前記ベーンの内端面は階段状に形成される、といった構成を採用することによっても、固定側板に向けた背圧室の拡大を実際に行うことができる。また、ベーン溝の底面及びベーンの内端面にあって、ロータの軸方向に面する階段面に流体圧が作用するため、この場合にもベーン溝の底面及びベーンの内端面に作用する流体圧を確実にロータの軸方向にあって可動側板に向けて作用させることができるようになる。   Further, according to the invention described in claim 6, by adopting a configuration in which the bottom surface of the vane groove and the inner end surface of the vane are formed in a step shape, the back pressure chamber toward the fixed side plate Enlargement can actually take place. In addition, since fluid pressure acts on the bottom surface of the vane groove and the inner end surface of the vane, and the step surface facing the axial direction of the rotor, the fluid pressure acting on the bottom surface of the vane groove and the inner end surface of the vane also in this case. Can be reliably acted on the movable side plate in the axial direction of the rotor.

(第1の実施形態)
以下、この発明にかかるベーンポンプを具体化した第1の実施形態について、図1〜図3に基づき説明する。このベーンポンプの適用対象としては、例えば、内燃機関に燃料を供給する燃料ポンプ、自動車のパワーステアリング装置に使用するポンプ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the vane pump according to the present invention will be described with reference to FIGS. Examples of the application target of the vane pump include, but are not limited to, a fuel pump that supplies fuel to an internal combustion engine, a pump that is used in a power steering device of an automobile, and the like.

図1は図2のB−B断面について、図2は図1のA−A断面についてそれぞれ模式的に示している。
これら図1及び図2に示すように、このベーンポンプは、略円環状をなし、かつ自身の内周面をカム面13とするカムリング12を備えている。ここで、カム面13の位置を特定するために、図1における右下45°の箇所を便宜上基準位置とし、反時計回り方向の角度θで表すこととする。基準位置の角度θを「θ0」とし、この基準位置から45°ずつ回転位相が進んだ位置をそれぞれ「θ1」,「θ2」,・・・,「θ7」とする。
1 schematically shows the BB cross section of FIG. 2, and FIG. 2 schematically shows the AA cross section of FIG.
As shown in FIGS. 1 and 2, the vane pump includes a cam ring 12 having a substantially annular shape and having an inner peripheral surface thereof as a cam surface 13. Here, in order to specify the position of the cam surface 13, a 45 ° lower right portion in FIG. 1 is used as a reference position for convenience, and is represented by an angle θ in the counterclockwise direction. The angle θ of the reference position is “θ0”, and the positions where the rotational phase is advanced by 45 ° from this reference position are “θ1”, “θ2”,.

カムリング12の中心Cからカム面13までの距離D(図2参照)は、角度θに応じて異なっている。距離Dは、角度θがθ0となる位置(基準位置)で最小となり、回転位相が進む(角度θが大きくなる)に従って徐々に大きくなる。そして、距離Dは基準位置から90°回転位相が進んだ位置(角度θがθ2となる位置)で最大となる。さらに、回転位相が進むと、距離Dは逆に徐々に小さくなる。そして、距離Dは基準位置から180°回転位相が進んだ位置(角度θがθ4となる位置)で最小、すなわち基準位置と同じになる。距離Dは前記θ4から回転位相が進むに従って再び徐々に大きくなる。そして、距離Dは基準位置から270°回転位相が進んだ位置(角度θがθ6となる位置)で最大となる。さらに、回転位相が進むと、距離Dは逆に徐々に小さくなる。このように、角度θがθ0〜θ4となる領域、及びθ4〜θ0となる領域のそれぞれにおいて、距離Dの変化態様は同様になっている。   A distance D (see FIG. 2) from the center C of the cam ring 12 to the cam surface 13 varies depending on the angle θ. The distance D is minimized at a position (reference position) where the angle θ is θ0, and gradually increases as the rotational phase advances (the angle θ increases). The distance D is maximum at a position where the rotation phase is advanced by 90 ° from the reference position (position where the angle θ is θ2). Further, as the rotational phase advances, the distance D decreases gradually. The distance D is minimum at the position where the rotation phase is advanced 180 ° from the reference position (position where the angle θ is θ4), that is, the same as the reference position. The distance D gradually increases again as the rotational phase advances from θ4. The distance D is maximum at a position where the rotational phase is advanced by 270 ° from the reference position (position where the angle θ is θ6). Further, as the rotational phase advances, the distance D decreases gradually. As described above, the change manner of the distance D is the same in each of the region in which the angle θ is θ0 to θ4 and the region in which the angle θ is θ4 to θ0.

カムリング12内には、円柱状のロータ17が設けられている。このロータ17には、内燃機関等によって回転駆動される駆動軸16が貫通した状態で一体回転可能に取付けられている。   A cylindrical rotor 17 is provided in the cam ring 12. A drive shaft 16 that is driven to rotate by an internal combustion engine or the like is attached to the rotor 17 so as to be integrally rotatable.

ロータ17にはその外周面において開口し、かつ中心Cに向けて延びる複数(ここでは8つ)のベーン溝24が、周方向に等角度毎又は略等角度毎に設けられている。各ベーン溝24には、ベーン25が摺動可能に収容されている。各ベーン25はベーン溝24から突出する方向(径方向外方)へ付勢されて、カム面13に押付けられる構成となっている。   The rotor 17 is provided with a plurality (eight in this case) of vane grooves 24 that are open on the outer peripheral surface and extend toward the center C in the circumferential direction at equal or substantially equal angles. A vane 25 is slidably accommodated in each vane groove 24. Each vane 25 is configured to be pressed against the cam surface 13 by being urged in a direction protruding from the vane groove 24 (radially outward).

隣合うベーン25間であって、カムリング12やロータ17によって囲まれた空間は、ロータ17の回転に伴い容積が変化する作動室26(図1)を構成している。
ロータ17の軸方向にあって、該ロータ17及びベーン25の一方の側面(図2の左側)には、その一方の側面に対向して設けられ、作動室26の側壁の一部を構成する固定側板2が設けられている。この固定側板2は、カムリング12の一方の側面(図2の左側)に固定されており、駆動軸16が貫通した状態で回転可能に軸支されている。また、同固定側板2には、燃料やオイルなどの流体をベーンポンプ内に吸入するための吸入通路21が形成されている。
A space between the adjacent vanes 25 and surrounded by the cam ring 12 and the rotor 17 constitutes a working chamber 26 (FIG. 1) whose volume changes as the rotor 17 rotates.
In the axial direction of the rotor 17, one side surface (the left side in FIG. 2) of the rotor 17 and the vane 25 is provided to face the one side surface and constitutes a part of the side wall of the working chamber 26. A fixed side plate 2 is provided. The fixed side plate 2 is fixed to one side surface (left side in FIG. 2) of the cam ring 12, and is rotatably supported with the drive shaft 16 penetrating therethrough. The stationary side plate 2 is formed with a suction passage 21 for sucking a fluid such as fuel or oil into the vane pump.

ロータ17の軸方向における該ロータ17及びベーン25の他方の側面(図2の右側)には、その他方の側面に対向して設けられ、カムリング12内をロータ17の軸方向に摺動可能に配設されて作動室26の側壁の一部を構成する可動側板30が設けられている。この可動側板30の外周面は、作動室26の気密性を極力確保するためにカムリング12の内周形状に近似されたカム面となっている。また、可動側板30には、駆動軸16の一方端を回転可能に軸支するための穴30bが形成されている。   The other side surface (the right side in FIG. 2) of the rotor 17 and the vane 25 in the axial direction of the rotor 17 is provided to face the other side surface, and can slide in the cam ring 12 in the axial direction of the rotor 17. A movable side plate 30 that is disposed and forms a part of the side wall of the working chamber 26 is provided. The outer peripheral surface of the movable side plate 30 is a cam surface approximated to the inner peripheral shape of the cam ring 12 in order to ensure the airtightness of the working chamber 26 as much as possible. The movable side plate 30 is formed with a hole 30b for pivotally supporting one end of the drive shaft 16 in a rotatable manner.

カムリング12の他方の側面(図2の右側)には、側板ハウジング15が固定されている。この側板ハウジング15内には、上記可動側板30がロータ17の軸方向に摺動可能とされた凹部15aが形成されている。また、同側板ハウジング15内には、可動側板30を固定側板2に向けて付勢する、換言すれば可動側板30をロータ17及びベーン25に押し付けるためのばね31が配設されている。なお、ばね31は適宜の弾性部材に変更してもよい。また、側板ハウジング15には、ベーンポンプから流体を吐出するための吐出通路23が形成されており、この吐出通路23は上記凹部15aに連通されている。従って、可動側板30にあって固定側板2側とは反対の面には背圧(ベーンポンプ内部から吐出される流体の圧力)が作用し、この背圧によっても、可動側板30は固定側板2に向けて付勢される。   A side plate housing 15 is fixed to the other side surface (the right side in FIG. 2) of the cam ring 12. A recess 15 a is formed in the side plate housing 15 so that the movable side plate 30 can slide in the axial direction of the rotor 17. Further, in the same side plate housing 15, a spring 31 for urging the movable side plate 30 toward the fixed side plate 2, in other words, pressing the movable side plate 30 against the rotor 17 and the vane 25 is disposed. The spring 31 may be changed to an appropriate elastic member. Further, a discharge passage 23 for discharging fluid from the vane pump is formed in the side plate housing 15, and the discharge passage 23 communicates with the concave portion 15a. Therefore, back pressure (pressure of fluid discharged from the inside of the vane pump) acts on the surface of the movable side plate 30 opposite to the fixed side plate 2 side, and the movable side plate 30 is also applied to the fixed side plate 2 by this back pressure. It is energized towards.

上述したように、ベーン25をベーン溝24から突出する方向(径方向外方)へ付勢するべく、各ベーン溝24の底部には背圧室27が設けられている。背圧室27は、ベーン溝24の底面17Aとベーン25にあって該底面17Aに対向する内端面25Bとで形成されており、作動室26から吐出された流体が導かれるようになっている。従って、ベーン25の内端面25Bには吐出される流体の圧力が作用し、そのベーン25がベーン溝24から突出する方向へ変位させられてカム面13に押付けられる。   As described above, the back pressure chamber 27 is provided at the bottom of each vane groove 24 in order to bias the vane 25 in the direction protruding from the vane groove 24 (outward in the radial direction). The back pressure chamber 27 is formed by a bottom surface 17A of the vane groove 24 and an inner end surface 25B that is in the vane 25 and faces the bottom surface 17A, and the fluid discharged from the working chamber 26 is guided to the back pressure chamber 27. . Accordingly, the pressure of the fluid to be discharged acts on the inner end surface 25B of the vane 25, and the vane 25 is displaced in a direction protruding from the vane groove 24 and is pressed against the cam surface 13.

上記作動室26に流体を吸入するために、可動側板30にあってベーン25の側面に対向する面には、ベーン25の側面に向けて開口された溝であって吸入通路21から作動室26に流体を吸入する可動側吸入ポート19が形成されている。この可動側吸入ポート19も、略円弧状をなしており、径方向については、作動室26に対応する箇所に位置している。また、周方向については、前述したカム面13の角度θがθ1,θ5である箇所の近傍に位置している。このように、可動側吸入ポート19は中心Cを挟んで相対向する箇所(図1の左右)に位置している。   In order to suck fluid into the working chamber 26, a groove on the movable side plate 30 that faces the side surface of the vane 25 is a groove that opens toward the side surface of the vane 25, and is formed from the suction passage 21 to the working chamber 26. A movable suction port 19 for sucking fluid is formed. The movable suction port 19 is also substantially arc-shaped and is located at a location corresponding to the working chamber 26 in the radial direction. In the circumferential direction, the cam surface 13 is located in the vicinity of the portion where the angle θ is θ1 and θ5. As described above, the movable-side suction port 19 is located at a position (left and right in FIG. 1) facing each other across the center C.

また、固定側板2にあってベーン25の側面に対向する面には、ベーン25の側面に向けて開口された溝であって上記吸入通路21から作動室26に流体を吸入するための固定側吸入ポート3が形成されている。この固定側吸入ポート3は、略円弧状をなしており、径方向については、作動室26に対応する箇所に位置している。また、周方向については、前述したカム面13の角度θがθ1,θ5である箇所の近傍に位置している。このように、固定側吸入ポート3は中心Cを挟んで相対向する箇所(図1の左右)に位置しており、作動室26を介して上記可動側吸入ポート19に常時連通されている。   Further, a surface of the fixed side plate 2 facing the side surface of the vane 25 is a groove opened toward the side surface of the vane 25, and is a fixed side for sucking fluid from the suction passage 21 into the working chamber 26. A suction port 3 is formed. The fixed suction port 3 has a substantially arc shape, and is located at a position corresponding to the working chamber 26 in the radial direction. In the circumferential direction, the cam surface 13 is located in the vicinity of the portion where the angle θ is θ1 and θ5. As described above, the fixed suction port 3 is located on the opposite sides (left and right in FIG. 1) across the center C, and is always in communication with the movable suction port 19 via the working chamber 26.

上記作動室26から流体を吐出するために、可動側板30にあってベーン25の側面に対向する面には、ベーン25の側面に向けて開口された溝であって作動室26から吐出通路23に流体を吐出するための可動側吐出ポート22が形成されている。この可動側吐出ポート22は、略円弧状をなしており、径方向については、作動室26に対応する箇所に位置している。また、周方向については、前述したカム面13の角度θがθ3,θ7である箇所の近傍、すなわち、可動側吸入ポート19に対し回転位相を約90°ずらした箇所の近傍に位置している。このように、可動側吐出ポート22は中心Cを挟んで相対向する箇所(図1の上下)に位置している。ちなみに、可動側吐出ポート22は可動側板30に形成された通路を介して上記凹部15aに連通されている。従って作動室26で加圧された流体は、可動側吐出ポート22、可動側板30に形成された通路、凹部15aを介して吐出通路23から吐出される。   In order to discharge the fluid from the working chamber 26, the surface of the movable side plate 30 that faces the side surface of the vane 25 is a groove opened toward the side surface of the vane 25. A movable discharge port 22 is formed for discharging fluid. The movable discharge port 22 has a substantially arc shape, and is located at a location corresponding to the working chamber 26 in the radial direction. In the circumferential direction, the cam surface 13 is positioned in the vicinity of the angle θ of θ3 and θ7, that is, in the vicinity of the position where the rotational phase is shifted by about 90 ° with respect to the movable suction port 19. . As described above, the movable-side discharge port 22 is located at a position (up and down in FIG. 1) facing each other across the center C. Incidentally, the movable discharge port 22 is communicated with the recess 15 a through a passage formed in the movable plate 30. Therefore, the fluid pressurized in the working chamber 26 is discharged from the discharge passage 23 via the movable discharge port 22, the passage formed in the movable plate 30, and the recess 15 a.

また、固定側板2にあってベーン25の側面に対向する面には、ベーン25の側面に向けて開口された溝であって作動室26から吐出通路23に流体を吐出する固定側吐出ポート4が形成されている。この固定側吐出ポート4は、略円弧状をなしており、径方向については、作動室26に対応する箇所に位置している。また、周方向については、前述したカム面13の角度θがθ3,θ7である箇所の近傍に位置している。このように、固定側吐出ポート4は中心Cを挟んで相対向する箇所(図1の上下)に位置しており、作動室26を介して上記可動側吐出ポート22に常時連通されている。   The fixed side discharge port 4 that discharges fluid from the working chamber 26 to the discharge passage 23 is a groove opened toward the side surface of the vane 25 on the surface of the fixed side plate 2 that faces the side surface of the vane 25. Is formed. The fixed-side discharge port 4 has a substantially arc shape, and is located at a position corresponding to the working chamber 26 in the radial direction. Further, in the circumferential direction, the cam surface 13 is located in the vicinity of the portion where the angles θ are θ3 and θ7. As described above, the fixed-side discharge port 4 is located at the opposite positions (upper and lower sides in FIG. 1) across the center C, and is always in communication with the movable-side discharge port 22 through the working chamber 26.

上記作動室26から吐出された流体を上記背圧室27に導入するために、可動側板30にあってロータ17及びベーン25の側面に対向する面には、ロータ17及びベーン25の側面、並びに背圧室27に向けて開口された溝であって作動室26から吐出された流体が導かれる可動側背圧導入溝28が形成されている。この可動側背圧導入溝28は、円環状をなしており、径方向については、各背圧室27に対応する箇所近傍に位置している。ちなみに、可動側背圧導入溝28は可動側板30に形成された通路を介して上記凹部15aに連通されている。従って、凹部15aに導入される加圧された流体は、可動側板30に形成された通路、可動側背圧導入溝28を介して背圧室27に導入される。   In order to introduce the fluid discharged from the working chamber 26 into the back pressure chamber 27, the surface of the movable side plate 30 that faces the side surfaces of the rotor 17 and the vane 25 includes the side surface of the rotor 17 and the vane 25, and A movable-side back pressure introduction groove 28 that is a groove that opens toward the back pressure chamber 27 and that guides the fluid discharged from the working chamber 26 is formed. The movable-side back pressure introduction groove 28 has an annular shape, and is located in the vicinity of a location corresponding to each back pressure chamber 27 in the radial direction. Incidentally, the movable-side back pressure introduction groove 28 is communicated with the concave portion 15 a through a passage formed in the movable-side plate 30. Accordingly, the pressurized fluid introduced into the recess 15 a is introduced into the back pressure chamber 27 via the passage formed in the movable side plate 30 and the movable side back pressure introduction groove 28.

また、固定側板2にあってロータ17及びベーン25の側面に対向する面には、ロータ17及びベーン25の側面、並びに背圧室27に向けて開口された溝であって作動室26から吐出された流体が導かれる固定側背圧導入溝5が形成されている。この固定側背圧導入溝5も、円環状をなしており、径方向については、各背圧室27に対応する箇所近傍に位置している。そして、可動側背圧導入溝28と固定側背圧導入溝5とは各背圧室27を介して常時連通されている。   Further, a surface of the fixed side plate 2 facing the side surfaces of the rotor 17 and the vane 25 is a groove opened toward the side surface of the rotor 17 and the vane 25 and the back pressure chamber 27 and is discharged from the working chamber 26. A fixed-side back pressure introducing groove 5 through which the fluid is guided is formed. The fixed-side back pressure introduction groove 5 is also formed in an annular shape, and is located in the vicinity of a location corresponding to each back pressure chamber 27 in the radial direction. The movable-side back pressure introduction groove 28 and the fixed-side back pressure introduction groove 5 are always in communication with each other through the back pressure chambers 27.

このように構成される本ベーンポンプでは、駆動軸16の回転に伴って作動室26の容積が変化する。そしてその容積の拡大に伴って発生する吸引力により、外部から流体が吸入通路21及び各吸入ポートを通じて作動室26に吸入される。駆動軸16の回転に伴うロータ17の回転によって、作動室26の回転方向における後ろ側のベーン25が各吸入ポートを通過すると作動室26が閉空間となる。さらに、ロータ17の回転に伴う作動室26の容積の減少に従って流体が加圧され、高圧となった流体が上述した各吐出ポート、凹部15a及び吐出通路23を通じて外部へ吐出される。   In the vane pump configured as described above, the volume of the working chamber 26 changes as the drive shaft 16 rotates. The fluid is sucked into the working chamber 26 from the outside through the suction passage 21 and each suction port by the suction force generated as the volume increases. When the rotor 17 accompanying the rotation of the drive shaft 16 causes the rear vane 25 in the rotation direction of the working chamber 26 to pass through each suction port, the working chamber 26 becomes a closed space. Furthermore, the fluid is pressurized as the volume of the working chamber 26 decreases with the rotation of the rotor 17, and the fluid having a high pressure is discharged to the outside through the discharge ports, the recesses 15 a, and the discharge passages 23 described above.

因みに、カム面13が前述したような略楕円形状をなしていることから、角度θがθ2〜θ4となる箇所、及びθ6〜θ0となる箇所をベーン25が摺動するときには作動室26の容積が減少する。また、角度θがθ0〜θ2となる箇所、及びθ4〜θ6となる箇所をベーン25が摺動するときには作動室26の容積が増加する。   Incidentally, since the cam surface 13 has a substantially elliptical shape as described above, when the vane 25 slides at a position where the angle θ is θ2 to θ4 and a position where the angle θ6 is θ6 to θ0, the volume of the working chamber 26 is increased. Decrease. In addition, when the vane 25 slides on a position where the angle θ is θ0 to θ2 and a position where the angle θ4 is θ4 to θ6, the volume of the working chamber 26 increases.

ところで、本実施形態にかかるベーンポンプでは、先の図9に例示したように、ロータ17及びベーン25の一方の側面に対向する側には固定側板2を設け、ロータ17及びベーン25の他方の側面に対向する側には可動側板30を設けるようにしている。従って、可動側板30にあってロータ17やベーン25に対向する面は、ほぼその全面においてロータ17やベーン25の側面が摺動するため、段付き摩耗が生じにくく、摩耗による上記クリアランスの補償も容易である。しかし、固定側板2側については、上述したように段付き摩耗が発生するおそれがある。   By the way, in the vane pump according to the present embodiment, as illustrated in FIG. 9, the fixed side plate 2 is provided on the side facing the one side of the rotor 17 and the vane 25, and the other side of the rotor 17 and the vane 25. A movable side plate 30 is provided on the side facing the side. Accordingly, the surface of the movable side plate 30 that faces the rotor 17 and the vane 25 slides substantially on the entire side surface of the rotor 17 and the vane 25, so that stepped wear hardly occurs and the clearance is compensated by wear. Easy. However, as described above, stepped wear may occur on the fixed side plate 2 side.

そこで、本実施形態では、ロータ17及び各ベーン25を可動側板30に向けて付勢する付勢機構を備えることにより、固定側板2での段付き摩耗の発生を抑制するようにしている。   Therefore, in the present embodiment, by providing a biasing mechanism that biases the rotor 17 and each vane 25 toward the movable side plate 30, generation of stepped wear on the fixed side plate 2 is suppressed.

本実施形態では、図2に示されるように、上記固定側吐出ポート4の開口面積が上記可動側吐出ポート22の開口面積よりも大きくなるように形成されている。また、上記固定側吸入ポート3の開口面積が上記可動側吸入ポート19の開口面積よりも大きくなるように形成されている。そして、上記固定側背圧導入溝5の開口面積が上記可動側背圧導入溝28の開口面積よりも大きくなるように形成されていることにより、上記付勢機構が構成されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the opening area of the fixed discharge port 4 is formed to be larger than the opening area of the movable discharge port 22. Further, the opening area of the stationary suction port 3 is formed to be larger than the opening area of the movable suction port 19. The biasing mechanism is configured by forming the opening area of the fixed-side back pressure introduction groove 5 to be larger than the opening area of the movable-side back pressure introduction groove 28.

より具体的には、図3(図2に二点差線Eで囲む部分の拡大図)に示されるように、固定側板2にあってベーン25の側面25Eに対向する側面2Aに形成された固定側吐出ポート4の溝幅は、可動側板30にあってベーン25の側面25Fに対向する側面30Aに形成された可動側吐出ポート22の溝幅よりも大きくされている。従って、ベーン25の側面25Eにあって固定側吐出ポート4内の流体圧が作用する受圧面積は、ベーン25の側面25Fにあって可動側吐出ポート22内の流体圧が作用する受圧面積よりも大きくなり、ベーン25を可動側板30に向けて付勢する力F1Aは、ベーン25を固定側板2に向けて付勢する力F2Aよりも大きくなる。そのため、ベーン25は可動側板30に向けて付勢される。   More specifically, as shown in FIG. 3 (enlarged view of a portion surrounded by a two-dotted line E in FIG. 2), the fixing formed on the side surface 2A that is on the fixed side plate 2 and faces the side surface 25E of the vane 25. The groove width of the side discharge port 4 is larger than the groove width of the movable side discharge port 22 formed on the side surface 30 </ b> A of the movable side plate 30 facing the side surface 25 </ b> F of the vane 25. Accordingly, the pressure receiving area on the side surface 25E of the vane 25 on which the fluid pressure in the fixed discharge port 4 acts is larger than the pressure receiving area on the side surface 25F of the vane 25 on which the fluid pressure in the movable discharge port 22 acts. The force F1A for energizing the vane 25 toward the movable side plate 30 becomes larger than the force F2A for energizing the vane 25 toward the fixed side plate 2. Therefore, the vane 25 is urged toward the movable side plate 30.

また、固定側板2にあってベーン25の側面25Eに対向する側面2Aに形成された固定側背圧導入溝5の溝幅は、可動側板30にあってベーン25の側面25Fに対向する側面30Aに形成された可動側背圧導入溝28の溝幅よりも大きくされている。従って、ベーン25の側面25Eにあって固定側背圧導入溝5内の流体圧が作用する受圧面積は、ベーン25の側面25Fにあって可動側背圧導入溝28内の流体圧が作用する受圧面積よりも大きくなり、ベーン25を可動側板30に向けて付勢する力F1Bは、ベーン25を固定側板2に向けて付勢する力F2Bよりも大きくなる。そのため、ベーン25は可動側板30に向けて付勢される。また、固定側背圧導入溝5は、側面2Aにあって、ベーン25の側面25Eやロータ17の側面17Sに向けて開口されている。そのため、ロータ17の側面17Sにも固定側背圧導入溝5内の流体圧が作用して、ロータ17を可動側板30に向けて付勢する力F1Cが同側面17Sに作用する。従って、ロータ17も可動側板30に向けて付勢される。   Further, the groove width of the fixed-side back pressure introducing groove 5 formed on the side surface 2A facing the side surface 25E of the vane 25 on the fixed side plate 2 is the side surface 30A facing the side surface 25F of the vane 25 on the movable side plate 30. It is made larger than the groove width of the movable side back pressure introduction groove 28 formed in. Accordingly, the pressure receiving area on the side surface 25E of the vane 25 on which the fluid pressure in the fixed-side back pressure introduction groove 5 acts is the fluid pressure on the side surface 25F of the vane 25 and on the movable-side back pressure introduction groove 28. The force F1B that urges the vane 25 toward the movable side plate 30 becomes larger than the force F2B that urges the vane 25 toward the fixed side plate 2 because it is larger than the pressure receiving area. Therefore, the vane 25 is urged toward the movable side plate 30. The fixed-side back pressure introduction groove 5 is located on the side surface 2 </ b> A and opens toward the side surface 25 </ b> E of the vane 25 and the side surface 17 </ b> S of the rotor 17. Therefore, the fluid pressure in the fixed-side back pressure introduction groove 5 acts on the side surface 17S of the rotor 17, and the force F1C that urges the rotor 17 toward the movable side plate 30 acts on the side surface 17S. Accordingly, the rotor 17 is also biased toward the movable side plate 30.

このように、各ベーン25やロータ17を可動側板30に向けて付勢する力F1(=F1A+F1B+F1C)は、各ベーン25やロータ17を可動側板30に向けて付勢する力F2(=F2A+F2B)よりも大きくなり、各ベーン25やロータ17は可動側板30に向けて付勢される。そのため、ロータ17及び各ベーン25は、主に可動側板30の側で摺動するようになり、ロータ17及び各ベーン25と固定側板2との摺動が抑えられるようになる。従って、該固定側板2での段付き摩耗の発生が抑制される。そのため、ベーン25の側面25Eと固定側板2の側面2Aとの間のクリアランスの増大が抑制されて、該クリアランスからの流体のリーク量増大も抑制され、もってポンプの容積効率の低下を抑えることができるようになる。   Thus, the force F1 (= F1A + F1B + F1C) for urging each vane 25 or rotor 17 toward the movable side plate 30 is the force F2 (= F2A + F2B) for urging each vane 25 or rotor 17 toward the movable side plate 30. And the vanes 25 and the rotor 17 are urged toward the movable side plate 30. Therefore, the rotor 17 and each vane 25 are slid mainly on the movable side plate 30 side, and sliding between the rotor 17 and each vane 25 and the fixed side plate 2 is suppressed. Therefore, the occurrence of stepped wear on the fixed side plate 2 is suppressed. Therefore, an increase in the clearance between the side surface 25E of the vane 25 and the side surface 2A of the fixed side plate 2 is suppressed, and an increase in the amount of fluid leakage from the clearance is also suppressed, thereby suppressing a decrease in volumetric efficiency of the pump. become able to.

なお、図2に示されるように、固定側板2に形成された固定側吸入ポート3の溝幅も、可動側板30に形成された可動側吸入ポート19の溝幅より大きくされている。従って、固定側吸入ポート3と可動側吸入ポート19との間に位置するベーン25も、同様に可動側板30に向けて付勢される。   As shown in FIG. 2, the groove width of the fixed side suction port 3 formed on the fixed side plate 2 is also larger than the groove width of the movable side suction port 19 formed on the movable side plate 30. Accordingly, the vane 25 positioned between the fixed suction port 3 and the movable suction port 19 is also urged toward the movable plate 30 in the same manner.

また、可動側板30には、該可動側板30を固定側板2に向けて付勢する力F3が作用する。この力F3は、ばね31の付勢力や凹部15aから付与される背圧(ポンプから吐出される流体の圧力)に起因するものである。また、可動側板30にあってロータ17の軸方向の側面には凹部15a内の背圧が作用するがその受圧面積は、上記力F1を発生させるロータ17やベーン25の受圧面積よりもかなり大きなものである。従って、この力F3は、上述した力F1と力F2との総和よりも大きな力となる。   Further, a force F <b> 3 that urges the movable side plate 30 toward the fixed side plate 2 acts on the movable side plate 30. This force F3 is caused by the urging force of the spring 31 and the back pressure (pressure of the fluid discharged from the pump) applied from the recess 15a. Further, although the back pressure in the recess 15a acts on the side surface in the axial direction of the rotor 17 in the movable side plate 30, the pressure receiving area is considerably larger than the pressure receiving areas of the rotor 17 and the vane 25 that generate the force F1. Is. Accordingly, the force F3 is larger than the sum of the forces F1 and F2 described above.

そのため、本実施形態によれば可動側板30に摩耗が生じるものの、この摩耗に起因するクリアランスの増大、すなわちベーン25の側面25Fと可動側板30の側面30Aとの間のクリアランスの増大は、可動側板30が固定側板2に向けて移動することによって補償される。従って、可動側板30の摩耗に起因する容積効率の低下も抑制される。また、この可動側板30の固定側板2に向けての移動によって、ベーン25の側面25Eと固定側板2の側面2Aとの間のクリアランス(固定側板2側のクリアランス)やベーン25の側面25Fと可動側板30の側面30Aとの間のクリアランス(可動側板30側のクリアランス)も十分に小さくすることができる。そのため、これによっても各クリアランスからの流体のリーク量増大を抑えることができるようになる。   Therefore, according to this embodiment, although the movable side plate 30 is worn, an increase in clearance due to this wear, that is, an increase in the clearance between the side surface 25F of the vane 25 and the side surface 30A of the movable side plate 30 is caused by the movable side plate. 30 is compensated for by moving toward the fixed side plate 2. Accordingly, a decrease in volumetric efficiency due to wear of the movable side plate 30 is also suppressed. Further, the movement of the movable side plate 30 toward the fixed side plate 2 allows the clearance between the side surface 25E of the vane 25 and the side surface 2A of the fixed side plate 2 (the clearance on the fixed side plate 2 side) or the side surface 25F of the vane 25 to move. The clearance between the side plate 30 and the side surface 30A (the clearance on the movable side plate 30 side) can also be made sufficiently small. Therefore, this also makes it possible to suppress an increase in the amount of fluid leakage from each clearance.

以上説明したように、本実施形態に記載のベーンポンプによれば、次の効果が得られるようになる。
(1)ロータ17の軸方向における該ロータ17及びベーン25の一方の側面に対向して設けられ、作動室26の側壁の一部を構成する固定側板2を備えるようにしている。また、ロータ17の軸方向における該ロータ17及びベーン25の他方の側面に対向して設けられ、カムリング12内をロータ17の軸方向に摺動可能であって固定側板2に向けて付勢され、作動室26の側壁の一部を構成する可動側板30を備えるようにしている。そして、ロータ17及びベーン25を可動側板30に向けて付勢する付勢機構を備えるようにしている。従って、ロータ17及びベーン25は可動側板30に向けて付勢される。そのため、ロータ17及びベーン25の側面は、主に可動側板30の側で摺動するようになり、ロータ17及びベーン25と固定側板2との摺動が抑えられるようになる。従って、固定側板2での段付き摩耗の発生が抑制され、ポンプの容積効率の低下を好適に抑制することができるようになる。
As described above, according to the vane pump described in the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The fixed side plate 2 is provided so as to face one side surface of the rotor 17 and the vane 25 in the axial direction of the rotor 17 and constitutes a part of the side wall of the working chamber 26. Further, it is provided opposite to the other side surface of the rotor 17 and the vane 25 in the axial direction of the rotor 17, can slide in the cam ring 12 in the axial direction of the rotor 17, and is urged toward the fixed side plate 2. The movable side plate 30 constituting a part of the side wall of the working chamber 26 is provided. A biasing mechanism that biases the rotor 17 and the vanes 25 toward the movable side plate 30 is provided. Accordingly, the rotor 17 and the vane 25 are urged toward the movable side plate 30. Therefore, the side surfaces of the rotor 17 and the vane 25 slide mainly on the movable side plate 30 side, and the sliding between the rotor 17 and the vane 25 and the fixed side plate 2 is suppressed. Therefore, the occurrence of stepped wear on the fixed side plate 2 is suppressed, and a decrease in volumetric efficiency of the pump can be suitably suppressed.

ちなみに、上記実施形態では可動側板30に摩耗が生じるものの、この摩耗に起因するクリアランスの増大は、可動側板30が固定側板2に向けて移動するによって補償される。従って、可動側板30の摩耗に起因する容積効率の低下も抑制される。   Incidentally, although the movable side plate 30 is worn in the above embodiment, the increase in the clearance due to this wear is compensated by the movement of the movable side plate 30 toward the fixed side plate 2. Accordingly, a decrease in volumetric efficiency due to wear of the movable side plate 30 is also suppressed.

(2)上記付勢機構として、固定側吐出ポート4の開口面積を可動側吐出ポート22の開口面積よりも大きく形成し、固定側吸入ポート3の開口面積を可動側吸入ポート19の開口面積よりも大きく形成し、固定側背圧導入溝5の開口面積を可動側背圧導入溝28の開口面積よりも大きく形成するようにしている。従って、固定側板2に対向するロータ17及びベーン25の一方の側面での流体圧の受圧面積は、可動側板30に対向するロータ17及びベーン25の他方の側面での流体圧の受圧面積よりも大きくなり、この受圧面積差によってロータ17及びベーン25は可動側板30に向けて付勢される。そのため、ロータ17及びベーン25を可動側板30に向けて確実に付勢することができるようになる。
(第2の実施形態)
次に、この発明にかかるベーンポンプを具体化した第2の実施形態について図4、図5に基づき説明する。
(2) As the urging mechanism, the opening area of the fixed-side discharge port 4 is formed larger than the opening area of the movable-side discharge port 22, and the opening area of the fixed-side suction port 3 is larger than the opening area of the movable-side suction port 19. The opening area of the fixed-side back pressure introduction groove 5 is formed larger than the opening area of the movable-side back pressure introduction groove 28. Therefore, the pressure receiving area of the fluid pressure on one side surface of the rotor 17 and the vane 25 facing the fixed side plate 2 is larger than the pressure receiving area of the fluid pressure on the other side surface of the rotor 17 and the vane 25 facing the movable side plate 30. The rotor 17 and the vane 25 are urged toward the movable side plate 30 by this pressure receiving area difference. Therefore, the rotor 17 and the vane 25 can be reliably urged toward the movable side plate 30.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the vane pump according to the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施形態では、上記固定側吐出ポート4を上記可動側吐出ポート22を同一の溝幅にし、上記固定側背圧導入溝5を上記可動側背圧導入溝28と同一の溝幅にしている。また、ベーン25の一方の側面に対する上記固定側吸入ポート3の開口面積を、ベーン25の他方の側面に対する上記可動側吸入ポート19の開口面積と同一にしている。従って、実質的には、固定側吐出ポート4は可動側吐出ポート22と同一であり、固定側背圧導入溝5は可動側背圧導入溝28と同一であり、固定側吸入ポート3は可動側吸入ポート19と同一にされている。また、上述したような付勢機構が、固定側板に対向するロータ及びベーンの一方の側面に設けられて固定側板に向けて開口され、かつ背圧室に連通するように形成された段部によって構成されており、これらの相違点以外は、基本的に上記第1の実施形態と同一である。そこで、以下ではこれら相違点を中心にして本実施形態におけるベーンポンプを説明する。   In the present embodiment, the fixed discharge port 4 has the same groove width as the movable discharge port 22, and the fixed back pressure introduction groove 5 has the same groove width as the movable back pressure introduction groove 28. . Further, the opening area of the stationary suction port 3 with respect to one side surface of the vane 25 is made the same as the opening area of the movable suction port 19 with respect to the other side surface of the vane 25. Accordingly, the fixed-side discharge port 4 is substantially the same as the movable-side discharge port 22, the fixed-side back pressure introduction groove 5 is the same as the movable-side back pressure introduction groove 28, and the fixed-side suction port 3 is movable. It is the same as the side suction port 19. Further, the biasing mechanism as described above is provided on one side of the rotor and the vane facing the fixed side plate, is opened toward the fixed side plate, and is formed by a step portion formed so as to communicate with the back pressure chamber. This configuration is basically the same as the first embodiment except for these differences. Therefore, in the following, the vane pump in this embodiment will be described focusing on these differences.

図4は、本実施形態にかかるベーンポンプについて、先の図1に示したようなA−A断面の構造を示している。本実施形態では、固定側板2に対向するベーン25の一方の側面に設けられて固定側板2に向けて開口され、かつ背圧室27に連通するように形成された段部25C、及び固定側板2に対向するロータ17の一方の側面に設けられて固定側板2に向けて開口され、かつ背圧室27に連通するように形成された段部17Bによって付勢機構が構成されている。   FIG. 4 shows the AA cross-sectional structure of the vane pump according to the present embodiment as shown in FIG. In the present embodiment, a step portion 25C provided on one side surface of the vane 25 facing the fixed side plate 2 and opened toward the fixed side plate 2 and communicated with the back pressure chamber 27, and the fixed side plate A biasing mechanism is configured by a step portion 17 </ b> B provided on one side surface of the rotor 17 facing 2, opened toward the fixed side plate 2, and formed to communicate with the back pressure chamber 27.

より具体的には、図5(図4に二点差線Fで囲む部分の拡大図)に示されるように、固定側板2に対向するベーン25の側面25Eには、固定側板2に向けて開口され、かつ背圧室27に連通するように形成された段部25Cが形成されている。従って、この段部25Cには背圧室27内の流体圧が作用し、その結果、ベーン25を可動側板30に向けて付勢する力F1Dが発生して、ベーン25は可動側板30に向けて付勢される。   More specifically, as shown in FIG. 5 (enlarged view of the portion surrounded by the two-dotted line F in FIG. 4), the side surface 25E of the vane 25 facing the fixed side plate 2 opens toward the fixed side plate 2. In addition, a step portion 25 </ b> C formed so as to communicate with the back pressure chamber 27 is formed. Accordingly, the fluid pressure in the back pressure chamber 27 acts on the step portion 25C, and as a result, a force F1D that biases the vane 25 toward the movable side plate 30 is generated, and the vane 25 is directed toward the movable side plate 30. Is energized.

また、固定側板2に対向するロータ17の側面には、固定側板2に向けて開口され、かつ背圧室27に連通するように形成された段部17Bが形成されている。従って、この段部17Bには背圧室27内の流体圧が作用し、その結果、ロータ17を可動側板30に向けて付勢する力F1Eが発生して、ロータ17は可動側板30に向けて付勢される。   Further, on the side surface of the rotor 17 that faces the fixed side plate 2, a step portion 17 </ b> B that is open toward the fixed side plate 2 and is formed so as to communicate with the back pressure chamber 27 is formed. Accordingly, the fluid pressure in the back pressure chamber 27 acts on the stepped portion 17B, and as a result, a force F1E that urges the rotor 17 toward the movable side plate 30 is generated, and the rotor 17 is directed toward the movable side plate 30. Is energized.

このように、本実施形態にかかる付勢機構によっても各ベーン25やロータ17は可動側板30に向けて付勢されるため、上記第1の実施形態と同様な作用効果を得ることができる。   Thus, since each vane 25 and the rotor 17 are also urged | biased toward the movable side plate 30 also by the urging | biasing mechanism concerning this embodiment, the effect similar to the said 1st Embodiment can be acquired.

ちなみに、可動側板30にあってロータ17の軸方向の側面には凹部15a内の背圧が作用するがその受圧面積は、ロータ17やベーン25に対して可動側板30側に付勢する力F1(=F1D+F1E)を発生させる段部25Cや段部17Bの受圧面積よりもかなり大きなものである。従って、本実施形態でも、可動側板30を固定側板2に向けて付勢する力F3は、ロータ17やベーン25を可動側板30に向けて付勢する力F1よりも大きくなり、第1の実施形態と同様な理由により、可動側板30の摩耗に起因する容積効率の低下は抑制される。さらに、ベーン25の側面25Eと固定側板2の側面2Aとの間のクリアランス(固定側板2側のクリアランス)やベーン25の側面25Fと可動側板30の側面30Aとの間のクリアランス(可動側板30側のクリアランス)も十分に小さくすることができる。そのため、これによっても各クリアランスからの流体のリーク量増大を抑えることができるようになる。
(第3の実施形態)
次に、この発明にかかるベーンポンプを具体化した第3の実施形態について図6、図7に基づき説明する。
Incidentally, the back pressure in the recess 15a acts on the side surface in the axial direction of the rotor 17 in the movable side plate 30, but the pressure receiving area thereof is the force F1 that urges the rotor 17 and the vane 25 toward the movable side plate 30 side. The pressure receiving area of the step portion 25C and the step portion 17B that generate (= F1D + F1E) is considerably larger. Therefore, also in this embodiment, the force F3 for urging the movable side plate 30 toward the fixed side plate 2 is larger than the force F1 for urging the rotor 17 and the vane 25 toward the movable side plate 30. For the same reason as the form, a decrease in volumetric efficiency due to wear of the movable side plate 30 is suppressed. Further, the clearance between the side surface 25E of the vane 25 and the side surface 2A of the fixed side plate 2 (clearance on the fixed side plate 2 side) and the clearance between the side surface 25F of the vane 25 and the side surface 30A of the movable side plate 30 (on the movable side plate 30 side). (Clearance) can be made sufficiently small. Therefore, this also makes it possible to suppress an increase in the amount of fluid leakage from each clearance.
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the vane pump according to the present invention will be described with reference to FIGS.

本実施形態では、上記固定側吐出ポート4を上記可動側吐出ポート22を同一の溝幅にし、上記固定側背圧導入溝5を上記可動側背圧導入溝28と同一の溝幅にしている。また、ベーン25の一方の側面に対する上記固定側吸入ポート3の開口面積を、ベーン25の他方の側面に対する上記可動側吸入ポート19の開口面積と同一にしている。従って、実質的には、固定側吐出ポート4は可動側吐出ポート22と同一であり、固定側背圧導入溝5は可動側背圧導入溝28と同一であり、固定側吸入ポート3は可動側吸入ポート19と同一にされている。また、上述したような付勢機構が、固定側板に向けて背圧室が拡大するように形成されたベーン溝の底面及びベーンの内端面によって構成されており、これらの相違点以外は、基本的に上記第1の実施形態と同一である。そこで、以下ではこれら相違点を中心にして本実施形態におけるベーンポンプを説明する。   In the present embodiment, the fixed discharge port 4 has the same groove width as the movable discharge port 22, and the fixed back pressure introduction groove 5 has the same groove width as the movable back pressure introduction groove 28. . Further, the opening area of the stationary suction port 3 with respect to one side surface of the vane 25 is made the same as the opening area of the movable suction port 19 with respect to the other side surface of the vane 25. Accordingly, the fixed-side discharge port 4 is substantially the same as the movable-side discharge port 22, the fixed-side back pressure introduction groove 5 is the same as the movable-side back pressure introduction groove 28, and the fixed-side suction port 3 is movable. It is the same as the side suction port 19. Further, the urging mechanism as described above is composed of the bottom surface of the vane groove and the inner end surface of the vane formed so that the back pressure chamber expands toward the fixed side plate. In particular, this is the same as the first embodiment. Therefore, in the following, the vane pump in this embodiment will be described focusing on these differences.

図6は、本実施形態にかかるベーンポンプについて、先の図1に示したようなA−A断面の構造を示している。この図6に示されるように、本実施形態では、ベーン25をベーン溝24から突出する方向へ付勢するべく、各ベーン溝24の底部に設けられる背圧室6が固定側板2に向けて拡大されている。   FIG. 6 shows the AA cross-sectional structure of the vane pump according to this embodiment as shown in FIG. As shown in FIG. 6, in this embodiment, the back pressure chamber 6 provided at the bottom of each vane groove 24 is directed toward the fixed side plate 2 in order to urge the vane 25 in a direction protruding from the vane groove 24. It has been expanded.

より具体的には、図7(図6に二点差線Gで囲む部分の拡大図)に示されるように、背圧室6を形成するベーン溝24の底面17Cと、ベーン25にあって該底面17Cに対向する内端面25Dとがそれぞれ傾斜面として形成されており、これら傾斜面とされた底面17C及び内端面25Dによって本実施形態における付勢機構は構成されている。   More specifically, as shown in FIG. 7 (enlarged view of the portion surrounded by the two-dot chain line G in FIG. 6), the bottom surface 17C of the vane groove 24 forming the back pressure chamber 6 and the vane 25 An inner end surface 25D facing the bottom surface 17C is formed as an inclined surface, and the biasing mechanism in the present embodiment is constituted by the inclined bottom surface 17C and the inner end surface 25D.

この内端面25Dには、背圧室6に導入された流体の圧力、すなわち流体圧F1Gが作用する。ここで、内端面25Dは傾斜面になっているため、図7に示すように、流体圧F1Gはその傾斜角に応じて分解され、その一部はロータ17の軸方向にあって可動側板30に向けて作用する分力F1G’となる。従って、この分力F1G’によって内端面25Dは可動側板30に向けて付勢され、もってベーン25は可動側板30に向けて付勢される。   The pressure of the fluid introduced into the back pressure chamber 6, that is, the fluid pressure F1G acts on the inner end face 25D. Here, since the inner end face 25D is an inclined surface, as shown in FIG. 7, the fluid pressure F1G is decomposed according to the inclination angle, and a part thereof is in the axial direction of the rotor 17, and the movable side plate 30 The component force F1G ′ acting toward Accordingly, the inner end face 25 </ b> D is biased toward the movable side plate 30 by the component force F <b> 1 </ b> G ′, and the vane 25 is biased toward the movable side plate 30.

同様に、上記底面17Cにも背圧室6に導入された流体の圧力、すなわち流体圧F1H(=F1G)が作用する。ここで、底面17Cも傾斜面になっているため、図7に示すように、流体圧F1Hはその傾斜角に応じて分解され、その一部はロータ17の軸方向にあって可動側板30に向けて作用する分力F1H’となる。従って、この分力F1H’によって底面17Cは可動側板30に向けて付勢され、もってロータ17は可動側板30に向けて付勢される。   Similarly, the pressure of the fluid introduced into the back pressure chamber 6, that is, the fluid pressure F1H (= F1G) also acts on the bottom surface 17C. Here, since the bottom surface 17C is also an inclined surface, as shown in FIG. 7, the fluid pressure F1H is decomposed according to the inclination angle, and a part thereof is in the axial direction of the rotor 17 and is moved to the movable side plate 30. It becomes the component force F1H 'which acts toward. Therefore, the bottom surface 17 </ b> C is biased toward the movable side plate 30 by the component force F <b> 1 </ b> H ′, and thus the rotor 17 is biased toward the movable side plate 30.

このように、本実施形態にかかる付勢機構によっても各ベーン25やロータ17は可動側板30に向けて付勢されるため、上記第1の実施形態と同様な作用効果を得ることができる。   Thus, since each vane 25 and the rotor 17 are also urged | biased toward the movable side plate 30 also by the urging | biasing mechanism concerning this embodiment, the effect similar to the said 1st Embodiment can be acquired.

ちなみに、可動側板30にあってロータ17の軸方向の側面には凹部15a内の背圧が作用するがその受圧面積は、ロータ17やベーン25に対して可動側板30側に付勢する力F1(=F1G’+F1H’)を発生させる底面17Cや内端面25Dの受圧面積よりもかなり大きなものである。従って、本実施形態でも、可動側板30を固定側板2に向けて付勢する力F3は、ロータ17やベーン25を可動側板30に向けて付勢する力F1よりも大きくなり、第1の実施形態と同様な理由により、可動側板30の摩耗に起因する容積効率の低下は抑制される。さらに、ベーン25の側面25Eと固定側板2の側面2Aとの間のクリアランス(固定側板2側のクリアランス)やベーン25の側面25Fと可動側板30の側面30Aとの間のクリアランス(可動側板30側のクリアランス)も十分に小さくすることができる。そのため、これによっても各クリアランスからの流体のリーク量増大を抑えることができるようになる。   Incidentally, the back pressure in the recess 15a acts on the side surface in the axial direction of the rotor 17 in the movable side plate 30, but the pressure receiving area thereof is the force F1 that urges the rotor 17 and the vane 25 toward the movable side plate 30 side. It is much larger than the pressure receiving area of the bottom surface 17C and the inner end surface 25D that generate (= F1G ′ + F1H ′). Therefore, also in this embodiment, the force F3 for urging the movable side plate 30 toward the fixed side plate 2 is larger than the force F1 for urging the rotor 17 and the vane 25 toward the movable side plate 30. For the same reason as the form, a decrease in volumetric efficiency due to wear of the movable side plate 30 is suppressed. Further, the clearance between the side surface 25E of the vane 25 and the side surface 2A of the fixed side plate 2 (clearance on the fixed side plate 2 side) and the clearance between the side surface 25F of the vane 25 and the side surface 30A of the movable side plate 30 (on the movable side plate 30 side). (Clearance) can be made sufficiently small. Therefore, this also makes it possible to suppress an increase in the amount of fluid leakage from each clearance.

なお、上記各実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記第1の実施形態における付勢機構と第2の実施形態における付勢機構とを組み合わせて実施することもできる。また、上記第2の実施形態における付勢機構と第3の実施形態における付勢機構とを組み合わせて実施することもできる。また、上記第1の実施形態における付勢機構と第3の実施形態における付勢機構とを組み合わせて実施することもできる。さらに、上記第1の実施形態における付勢機構と第2の実施形態における付勢機構と第3の実施形態における付勢機構とを組み合わせて実施することもできる。
In addition, each said embodiment can also be changed and implemented as follows.
The urging mechanism in the first embodiment and the urging mechanism in the second embodiment can be combined. Further, the urging mechanism in the second embodiment and the urging mechanism in the third embodiment can be combined. Further, the urging mechanism in the first embodiment and the urging mechanism in the third embodiment may be combined. Furthermore, the urging mechanism in the first embodiment, the urging mechanism in the second embodiment, and the urging mechanism in the third embodiment may be combined.

・上記第3の実施形態では、ベーン溝24の底面17C及びベーン25の内端面25Dを傾斜面として形成するようにしたが、階段状の面として形成するようにしてもよい。例えば図8に例図するように、上記付勢機構を、固定側板2に向けて背圧室6’が拡大するように階段状に形成されたベーン溝24の底面17C’及びベーン25の内端面25D’にて構成する。この場合には、底面17C’及び内端面25D’にあって、ロータ17の軸方向に面する階段面に流体圧が作用するため、同階段面にはロータ17やベーン25を可動側板30に向けて付勢する力F1Jが作用する。従って、この場合にも底面17C’及び内端面25D’に作用する流体圧を確実にロータ17の軸方向にあって可動側板30に向けて作用させることができるようになり、もってロータ17やベーン25を可動側板30に向けて付勢することができるようになる。ちなみに図8に示した底面17C’及び内端面25D’の段数は一例であり、これは適宜変更して実施することができる。   In the third embodiment, the bottom surface 17C of the vane groove 24 and the inner end surface 25D of the vane 25 are formed as inclined surfaces, but they may be formed as stepped surfaces. For example, as illustrated in FIG. 8, the urging mechanism includes the bottom surface 17 </ b> C ′ of the vane groove 24 formed in a step shape so that the back pressure chamber 6 ′ expands toward the fixed side plate 2 and the vane 25. It is comprised by end surface 25D '. In this case, since fluid pressure acts on the step surface facing the axial direction of the rotor 17 on the bottom surface 17C ′ and the inner end surface 25D ′, the rotor 17 and the vane 25 are attached to the movable side plate 30 on the step surface. A force F1J that urges toward the surface acts. Accordingly, in this case as well, the fluid pressure acting on the bottom surface 17C ′ and the inner end surface 25D ′ can be reliably applied toward the movable side plate 30 in the axial direction of the rotor 17, and thus the rotor 17 and the vane. 25 can be urged toward the movable side plate 30. Incidentally, the number of steps of the bottom surface 17C 'and the inner end surface 25D' shown in FIG. 8 is merely an example, and this can be implemented with appropriate changes.

・本発明は、ベーン溝24内にベーン25を突出させる方向へ付勢するばねを設けたタイプのベーンポンプにも適用可能である。   The present invention can also be applied to a vane pump of a type provided with a spring that biases the vane groove 24 in the direction in which the vane 25 protrudes.

本発明にかかるベーンポンプについてその第1の実施形態を示す概略断面図。1 is a schematic sectional view showing a first embodiment of a vane pump according to the present invention. 図1におけるA−A断面図。AA sectional drawing in FIG. 図2に二点差線Eで囲む部分の拡大図。FIG. 3 is an enlarged view of a portion surrounded by a two-dot difference line E in FIG. 第2の実施形態にかかるベーンポンプの構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the vane pump concerning 2nd Embodiment. 図4に二点差線Fで囲む部分の拡大図。FIG. 4 is an enlarged view of a portion surrounded by a two-dot difference line F in FIG. 4. 第3の実施形態にかかるベーンポンプの構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the vane pump concerning 3rd Embodiment. 図6に二点差線Gで囲む部分の拡大図。FIG. 6 is an enlarged view of a portion surrounded by a two-dot difference line G in FIG. 6. 第3の実施形態の変形例にかかるベーンポンプについてその構造を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the structure about the vane pump concerning the modification of 3rd Embodiment. 可動側板を備えるベーンポンプについてその回転軸方向の断面構造を示す概略図。Schematic which shows the cross-section of the rotating shaft direction about a vane pump provided with a movable side plate.

符号の説明Explanation of symbols

2…固定側板、2A…側面、3…固定側吸入ポート、4…固定側吐出ポート、5…固定側背圧導入溝、6、6’…背圧室、12…カムリング、13…カム面、15…側板ハウジング、15a…凹部、16…駆動軸、17…ロータ、17A…底面、17B…段部、17C、17C’…底面、17S…側面、19…可動側吸入ポート、21…吸入通路、22…可動側吐出ポート、23…吐出通路、24…ベーン溝、25…ベーン、25B…内端面、25C…段部、25D、25D’…内端面、25E…側面、25F…側面、26…作動室、27…背圧室、28…可動側背圧導入溝、30…可動側板、30A…側面、30b…穴、31…ばね。   2 ... fixed side plate, 2A ... side surface, 3 ... fixed side suction port, 4 ... fixed side discharge port, 5 ... fixed side back pressure introduction groove, 6, 6 '... back pressure chamber, 12 ... cam ring, 13 ... cam surface, DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Side plate housing, 15a ... Recess, 16 ... Drive shaft, 17 ... Rotor, 17A ... Bottom, 17B ... Step part, 17C, 17C '... Bottom, 17S ... Side, 19 ... Movable suction port, 21 ... Suction passage, 22 ... movable side discharge port, 23 ... discharge passage, 24 ... vane groove, 25 ... vane, 25B ... inner end face, 25C ... stepped portion, 25D, 25D '... inner end face, 25E ... side face, 25F ... side face, 26 ... actuated 27, back pressure chamber, 28 ... movable side back pressure introduction groove, 30 ... movable side plate, 30A ... side surface, 30b ... hole, 31 ... spring.

Claims (6)

カムリングと、該カムリング内に設けられたロータと、該ロータの外周面に開口する複数のベーン溝にそれぞれに設けられて前記ロータの回転に伴い前記カムリング内のカム面を摺動する複数のベーンと、隣合うベーン間毎に区画された複数の作動室とを有し、前記ロータの回転に伴う各作動室の容積変化により、吸入通路から前記作動室内に流体を吸入し、吐出通路から該流体を加圧した状態で吐出するベーンポンプにおいて、
前記ロータの軸方向における該ロータ及び前記ベーンの一方の側面に対向して設けられ、前記作動室の側壁の一部を構成する固定側板と、
前記ロータ及び前記ベーンの他方の側面に対向して設けられ、前記カムリング内を前記ロータの軸方向に摺動可能であって前記固定側板に向けて付勢され、前記作動室の側壁の一部を構成する可動側板と、
前記ロータ及び前記ベーンを前記可動側板に向けて付勢する付勢機構とを備えた
ことを特徴とするベーンポンプ。
A cam ring, a rotor provided in the cam ring, and a plurality of vanes provided in a plurality of vane grooves opened on an outer peripheral surface of the rotor and sliding on the cam surface in the cam ring as the rotor rotates. And a plurality of working chambers partitioned between adjacent vanes, and fluid is sucked from the suction passage into the working chamber by the volume change of each working chamber accompanying the rotation of the rotor, In a vane pump that discharges fluid in a pressurized state,
A fixed side plate provided facing one side surface of the rotor and the vane in the axial direction of the rotor, and constituting a part of a side wall of the working chamber;
A part of the side wall of the working chamber is provided opposite to the other side surface of the rotor and the vane, is slidable in the cam ring in the axial direction of the rotor, and is biased toward the fixed side plate. A movable side plate comprising:
A vane pump comprising: an urging mechanism that urges the rotor and the vane toward the movable side plate.
前記ベーン溝の底部には前記作動室から吐出された流体が導かれる背圧室が設けられており、
前記固定側板にあって前記ロータ及び前記ベーンの側面に対向する面には、前記ベーンの側面に向けて開口された溝であって前記作動室から前記吐出通路に前記流体を吐出する固定側吐出ポートと、前記ベーンの側面に向けて開口された溝であって前記吸入通路から前記作動室に前記流体を吸入する固定側吸入ポートと、前記ロータ及び前記ベーンの側面、並びに前記背圧室に向けて開口された溝であって前記作動室から吐出された流体が導かれる固定側背圧導入溝とが形成されており、
前記可動側板にあって前記ロータ及び前記ベーンの側面に対向する面には、前記ベーンの側面に向けて開口された溝であって前記作動室から前記吐出通路に前記流体を吐出する可動側吐出ポートと、前記ベーンの側面に向けて開口された溝であって前記吸入通路から前記作動室に前記流体を吸入する可動側吸入ポートと、前記ロータ及び前記ベーンの側面、並びに前記背圧室に向けて開口された溝であって前記作動室から吐出された流体が導かれる可動側背圧導入溝とが形成されており、
前記付勢機構は、前記固定側吐出ポートの開口面積が前記可動側吐出ポートの開口面積よりも大きく形成され、前記固定側吸入ポートの開口面積が前記可動側吸入ポートの開口面積よりも大きく形成され、前記固定側背圧導入溝の開口面積が前記可動側背圧導入溝の開口面積よりも大きく形成されていることによって構成される
請求項1に記載のベーンポンプ。
A back pressure chamber is provided at the bottom of the vane groove to guide the fluid discharged from the working chamber,
A fixed-side discharge that discharges the fluid from the working chamber to the discharge passage is a groove that opens toward the side surface of the vane on a surface of the fixed-side plate that faces the side surface of the rotor and the vane. A port, a groove opened toward a side surface of the vane, and a fixed-side suction port for sucking the fluid from the suction passage into the working chamber; a side surface of the rotor and the vane; and a back pressure chamber A fixed-side back pressure introduction groove, which is a groove that is open toward the side and that guides the fluid discharged from the working chamber,
In the movable side plate, a surface facing the side surface of the rotor and the vane is a groove opened toward the side surface of the vane, and the movable side discharge discharges the fluid from the working chamber to the discharge passage. A port, a groove opened toward a side surface of the vane, and a movable-side suction port for sucking the fluid from the suction passage into the working chamber; a side surface of the rotor and the vane; and a back pressure chamber A movable-side back pressure introduction groove that is a groove that is opened toward the fluid discharge direction from the working chamber is formed;
The biasing mechanism is formed such that an opening area of the fixed discharge port is larger than an opening area of the movable discharge port, and an opening area of the fixed suction port is larger than an opening area of the movable suction port. The vane pump according to claim 1, wherein the vane pump is configured such that an opening area of the fixed-side back pressure introduction groove is larger than an opening area of the movable-side back pressure introduction groove.
前記ベーン溝の底部には前記作動室から吐出された流体が導かれる背圧室が設けられており、
前記付勢機構は、前記固定側板に対向する前記ロータ及び前記ベーンの一方の側面に設けられて前記固定側板に向けて開口され、かつ前記背圧室に連通するように形成された段部によって構成される
請求項1に記載のベーンポンプ。
A back pressure chamber is provided at the bottom of the vane groove to guide the fluid discharged from the working chamber,
The urging mechanism is provided on one side surface of the rotor and the vane facing the fixed side plate, is opened toward the fixed side plate, and is formed by a step portion formed so as to communicate with the back pressure chamber. The vane pump according to claim 1 constituted.
前記ベーン溝の底部には、該ベーン溝の底面と前記ベーンにあって前記底面に対向する内端面とで形成されて前記作動室から吐出された流体が導かれる背圧室が設けられており、
前記付勢機構は、前記固定側板に向けて前記背圧室が拡大するように形成された前記底面及び前記内端面によって構成される
請求項1に記載のベーンポンプ。
At the bottom of the vane groove, a back pressure chamber is provided which is formed by a bottom surface of the vane groove and an inner end surface of the vane facing the bottom surface and into which the fluid discharged from the working chamber is guided. ,
The vane pump according to claim 1, wherein the urging mechanism is configured by the bottom surface and the inner end surface formed so that the back pressure chamber expands toward the fixed side plate.
前記ベーン溝の底面及び前記ベーンの内端面は傾斜面で形成される
請求項4に記載のベーンポンプ。
The vane pump according to claim 4, wherein a bottom surface of the vane groove and an inner end surface of the vane are formed as inclined surfaces.
前記ベーン溝の底面及び前記ベーンの内端面は階段状に形成される
請求項4に記載のベーンポンプ。
The vane pump according to claim 4, wherein a bottom surface of the vane groove and an inner end surface of the vane are formed in a stepped shape.
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