[実施例1]
〔ベーンポンプの概要〕
実施例1のベーンポンプ1の概要を説明する。ベーンポンプ1は、自動車の油圧式アクチュエータへの油圧供給源として用いられる。具体的には、ベルト式の連続可変トランスミッション(CVT100)の油圧供給源として使用される。なお、他の油圧式アクチュエータ、例えばパワーステアリングシステムの油圧供給源として使用しても良い。
ベーンポンプ1は内燃機関のクランクシャフトにより駆動され、作動流体を吸入・吐出する。作動流体として作動油、具体的にはATF(オートマチック・トランスミッション・フルード)を用いる。作動油(ATF)は、弾性係数が比較的大きく、僅かな容積変化に対して圧力が大きく変化する性質を有している。
図1は、ベーンポンプ1が適用されるCVT100の一例を示すブロック図である。
コントロールバルブ200内には、CVTコントロールユニット300により制御される各種のバルブ201〜213が設けられている。ベーンポンプ1から吐出された作動油は、コントロールバルブ200を介してCVT100の各部(プライマリプーリ101、セカンダリプーリ102、フォワードクラッチ103、リバースブレーキ104、トルクコンバータ105、潤滑・冷却系等106等)に供給される。
ベーンポンプ1は、吐出容量(1回転当たりに吐出する流体量。以下、ポンプ容量という。)を可変にできる可変容量形であり、作動油を吸入・吐出するポンプ部2と、吐出容量を制御する制御部3とを、一体のユニットとして有している。
[Example 1]
[Outline of vane pump]
The outline | summary of the vane pump 1 of Example 1 is demonstrated. The vane pump 1 is used as a hydraulic pressure supply source to a hydraulic actuator of an automobile. Specifically, it is used as a hydraulic pressure supply source for a belt-type continuously variable transmission (CVT100). In addition, you may use as another hydraulic actuator, for example, a hydraulic pressure supply source of a power steering system.
The vane pump 1 is driven by a crankshaft of an internal combustion engine, and sucks and discharges a working fluid. As the working fluid, working oil, specifically ATF (automatic transmission fluid) is used. The hydraulic oil (ATF) has a property that the elastic modulus is relatively large and the pressure greatly changes with a slight volume change.
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a CVT 100 to which the vane pump 1 is applied.
In the control valve 200, various valves 201 to 213 controlled by the CVT control unit 300 are provided. The hydraulic oil discharged from the vane pump 1 is supplied to each part of the CVT 100 (primary pulley 101, secondary pulley 102, forward clutch 103, reverse brake 104, torque converter 105, lubrication / cooling system 106, etc.) via the control valve 200. Is done.
The vane pump 1 is a variable displacement type that can vary the discharge capacity (the amount of fluid discharged per revolution; hereinafter referred to as the pump capacity), and controls the pump section 2 that sucks and discharges hydraulic oil and the discharge capacity. The controller 3 is provided as an integral unit.
〔ポンプ部の構成〕
ポンプ部2は主な構成要素として、クランクシャフトにより駆動される駆動軸5と、駆動軸5により回転駆動されるロータ6と、ロータ6の外周に形成された複数のスリット61のそれぞれに突没可能に収容されたベーン7と、ロータ6を囲んで配置されるカムリング8と、カムリング8を囲んで配置されるアダプタリング9と、カムリング8およびロータ6の軸方向側面に配置され、カムリング8、ロータ6およびベーン7とともに複数のポンプ室rを形成するプレート41と、収容孔400を有し、収容孔400の底部402にプレート41を収容するとともに、収容孔400内にカムリング8、ロータ6およびベーン7を収容するリアボディ40と、リアボディ40の収容孔400を閉塞するとともに、カムリング8、ロータ6およびベーン7とともに複数のポンプ室rを形成するフロントボディ42を有している。
[Configuration of pump section]
The pump unit 2 protrudes and protrudes into a drive shaft 5 driven by a crankshaft, a rotor 6 driven to rotate by the drive shaft 5, and a plurality of slits 61 formed on the outer periphery of the rotor 6 as main components. A vane 7 that can be accommodated, a cam ring 8 that is disposed around the rotor 6, an adapter ring 9 that is disposed around the cam ring 8, a cam ring 8 and an axial side surface of the rotor 6, The plate 41 that forms a plurality of pump chambers r together with the rotor 6 and the vane 7 and the accommodation hole 400 are accommodated. The plate 41 is accommodated in the bottom 402 of the accommodation hole 400, and the cam ring 8, the rotor 6, The rear body 40 that accommodates the vane 7 and the accommodation hole 400 of the rear body 40 are closed, and a plurality of them are provided together with the cam ring 8, the rotor 6, and the vane 7. And a front body 42 which forms the pump chamber r.
図2は、ベーンポンプ1の内部を回転軸方向から見た一部断面図である。説明の便宜上、三次元直交座標系を設け、ベーンポンプ1の径方向にx軸およびy軸、ベーンポンプ1の回転軸方向にz軸を設定する。ベーンポンプ1の回転軸O上にz軸を設け、回転軸Oに対してカムリング8の中心軸Pが揺動する方向にx軸を設け、x軸およびz軸に直交する方向にy軸を設ける。図2の紙面上方をz軸正方向とし、Oに対してPが離れる側(第2閉じ込み領域に対する第1閉じ込み領域の側。図3参照。)をx軸正方向とし、吸入領域に対して吐出領域の側をy軸正方向とする。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the inside of the vane pump 1 as viewed from the direction of the rotation axis. For convenience of explanation, a three-dimensional orthogonal coordinate system is provided, and the x-axis and y-axis are set in the radial direction of the vane pump 1, and the z-axis is set in the rotation axis direction of the vane pump 1. A z-axis is provided on the rotation axis O of the vane pump 1, an x-axis is provided in a direction in which the central axis P of the cam ring 8 swings with respect to the rotation axis O, and a y-axis is provided in a direction orthogonal to the x-axis and the z-axis. . The upper side of the drawing in FIG. 2 is the positive z-axis direction, and the side away from P with respect to O (the first confinement region side with respect to the second confinement region; see FIG. 3) is the x-axis positive direction. On the other hand, the discharge region side is the positive y-axis direction.
(アダプタリングの構成)
リアボディ40には、z軸方向に延びる略円筒状の収容孔400が形成されている。この収容孔400には、円環状のアダプタリング9が設置されている。
アダプタリング9の内周面は、z軸方向に延びる略円筒状の収容孔90を構成している。収容孔90のx軸正方向側には、yz平面と略平行な第1平面部91が形成されている。収容孔90のx軸負方向側には、yz平面と略平行な第2平面部92が形成されている。第2平面部92のz軸方向略中央には、段差部920がx軸負方向側に形成されている。
収容孔90のy軸正方向側であって回転軸Oに対して若干x軸正方向寄りには、z軸と略平行な第3平面部93が形成されている。第3平面部93には、z軸方向から見て半円状の溝(凹部930)が形成されている。凹部930を挟んだ両側には、アダプタリング9を径方向に貫通する連通路931,932が形成されている。凹部930のx軸正方向側における第3平面部93には第1連通路931が開口し、第3平面部93のx軸負方向側に隣接して第2連通路932が開口している。収容孔90のy軸負方向側には、xz平面と略平行な第4平面部94が形成されている。第4平面部94には、z軸方向から見て矩形状の溝(凹部940)が形成されている。
(Adapter ring configuration)
The rear body 40 is formed with a substantially cylindrical accommodation hole 400 extending in the z-axis direction. An annular adapter ring 9 is installed in the accommodation hole 400.
The inner peripheral surface of the adapter ring 9 constitutes a substantially cylindrical accommodation hole 90 extending in the z-axis direction. A first plane portion 91 substantially parallel to the yz plane is formed on the x-axis positive direction side of the accommodation hole 90. A second flat surface portion 92 substantially parallel to the yz plane is formed on the x-axis negative direction side of the accommodation hole 90. A step portion 920 is formed on the x-axis negative direction side substantially at the center of the second plane portion 92 in the z-axis direction.
A third plane portion 93 substantially parallel to the z-axis is formed on the positive side of the housing hole 90 in the positive direction of the y-axis and slightly toward the positive direction of the x-axis with respect to the rotation axis O. The third plane portion 93 is formed with a semicircular groove (recess 930) when viewed from the z-axis direction. Communication paths 931 and 932 penetrating the adapter ring 9 in the radial direction are formed on both sides of the recess 930. A first communication path 931 is opened in the third plane part 93 on the x-axis positive direction side of the recess 930, and a second communication path 932 is opened adjacent to the x-axis negative direction side of the third plane part 93. . A fourth plane portion 94 that is substantially parallel to the xz plane is formed on the negative side of the accommodation hole 90 in the y-axis direction. The fourth flat surface portion 94 is formed with a rectangular groove (concave portion 940) when viewed from the z-axis direction.
(カムリングの構成)
アダプタリング9の収容孔90内には、円環状のカムリング8が揺動自在に設置されている。言い換えると、アダプタリング9は、カムリング8を取り囲むように配置されている。z軸方向から見て、カムリング8のカムリング内周面80およびカムリング外周面81は略円形であり、カムリング8の径方向幅は略一定である。カムリング8のy軸正方向側のカムリング外周面81には、z軸方向から見て半円状の溝(凹部810)が形成されている。
カムリング8のx軸負方向側のカムリング外周面81には、x軸方向に軸を有する略円筒状の凹部811が所定深さまで穿設されている。アダプタリング内周の凹部930とカムリング外周の凹部810との間には、z軸方向に延びるピン10が、これらの凹部930,810に挟み込まれるように、各凹部930,810に当接して設置される。
前述のアダプタリング内周の凹部940には、シール部材11が設置される。シール部材11は、カムリング外周面81のy軸負方向側に当接する。
アダプタリング内周の段差部920には、弾性部材としてのスプリング12の一端が設置される。スプリング12はコイルスプリングである。カムリング外周の凹部811には、スプリング12の他端が嵌挿される。スプリング12は圧縮状態で設置され、アダプタリング9に対してカムリング8をx軸正方向側に常時付勢する。
アダプタリング9の収容孔90のx軸方向寸法、すなわち第1平面部91と第2平面部92との間の距離は、カムリング外周面81の直径よりも大きく設けられている。カムリング8は、アダプタリング9に対して平面部93で支持され、平面部93を支点にxy平面内で揺動自在に設置されている。ピン10はアダプタリング9に対するカムリング8の位置ズレ(相対回転)を抑制する。
カムリング8の揺動は、x軸正方向側では、カムリング外周面81がアダプタリング9の第1平面部91に当接することで規制され、x軸負方向側では、カムリング外周面81がアダプタリング9の第2平面部92に当接することで規制される。カムリング8の中心軸Pの回転軸Oに対する偏心量をδとする。カムリング外周面81が第2平面部92に当接する位置(最小偏心位置)では、偏心量δが最小値となる。カムリング外周面81が第1平面部91に当接する図2の位置(最大偏心位置)では、偏心量δが最大となる。カムリング8が揺動する際には、平面部93がカムリング外周面81に摺接するとともに、シール部材11がカムリング外周面81に摺接する。
(Composition of cam ring)
An annular cam ring 8 is swingably installed in the accommodation hole 90 of the adapter ring 9. In other words, the adapter ring 9 is disposed so as to surround the cam ring 8. When viewed from the z-axis direction, the cam ring inner peripheral surface 80 and the cam ring outer peripheral surface 81 of the cam ring 8 are substantially circular, and the radial width of the cam ring 8 is substantially constant. A semicircular groove (concave portion 810) is formed in the cam ring outer peripheral surface 81 on the positive side of the y-axis of the cam ring 8 when viewed from the z-axis direction.
A substantially cylindrical concave portion 811 having an axis in the x-axis direction is formed in the cam ring outer peripheral surface 81 on the x-axis negative direction side of the cam ring 8 to a predetermined depth. Between the concave portion 930 on the inner periphery of the adapter ring and the concave portion 810 on the outer periphery of the cam ring, the pin 10 extending in the z-axis direction is disposed in contact with the concave portions 930 and 810 so as to be sandwiched between the concave portions 930 and 810.
The seal member 11 is installed in the recess 940 on the inner periphery of the adapter ring. The seal member 11 is in contact with the y-axis negative direction side of the cam ring outer peripheral surface 81.
One end of a spring 12 as an elastic member is installed on the step portion 920 on the inner periphery of the adapter ring. The spring 12 is a coil spring. The other end of the spring 12 is fitted into the recess 811 on the outer periphery of the cam ring. The spring 12 is installed in a compressed state, and constantly biases the cam ring 8 toward the x-axis positive direction side with respect to the adapter ring 9.
The dimension of the accommodation hole 90 of the adapter ring 9 in the x-axis direction, that is, the distance between the first flat surface portion 91 and the second flat surface portion 92 is set larger than the diameter of the cam ring outer peripheral surface 81. The cam ring 8 is supported by the flat portion 93 with respect to the adapter ring 9 and is installed so as to be swingable within the xy plane with the flat portion 93 as a fulcrum. The pin 10 suppresses displacement (relative rotation) of the cam ring 8 with respect to the adapter ring 9.
The swing of the cam ring 8 is restricted by the cam ring outer peripheral surface 81 coming into contact with the first flat surface portion 91 of the adapter ring 9 on the x-axis positive direction side, and the cam ring outer peripheral surface 81 on the x-axis negative direction side. 9 is regulated by coming into contact with the second flat surface portion 92. The amount of eccentricity of the central axis P of the cam ring 8 with respect to the rotation axis O is denoted by δ. At the position (minimum eccentric position) where the cam ring outer peripheral surface 81 abuts against the second flat surface portion 92, the eccentric amount δ becomes the minimum value. At the position (maximum eccentric position) in FIG. 2 where the cam ring outer peripheral surface 81 contacts the first flat surface portion 91, the amount of eccentricity δ is maximized. When the cam ring 8 swings, the flat portion 93 comes into sliding contact with the cam ring outer peripheral surface 81 and the seal member 11 comes into sliding contact with the cam ring outer peripheral surface 81.
(制御室の構成)
アダプタリング内周面95とカムリング外周面81との間の空間は、そのz軸負方向側がプレート41に、z軸正方向側がフロントボディ42により封止される一方、平面部93とシール部材11とにより、2つの制御室R1,R2に液密に隔成されている。
x軸正方向側には第1制御室R1が形成され、x軸負方向側には第2制御室R2が形成されている。第1制御室R1には第1連通路931が開口し、第2制御室R2には第2連通路932が開口している。なお、上記規制位置で、カムリング外周とアダプタリング内周との間には所定の隙間が確保されており、第1、第2制御室R1,R2の容積は所定以上でありゼロとならない。
(Control room configuration)
The space between the adapter ring inner peripheral surface 95 and the cam ring outer peripheral surface 81 is sealed by the plate 41 on the z-axis negative direction side and the front body 42 on the z-axis positive direction side, while the flat portion 93 and the seal member 11 are sealed. Thus, the two control chambers R1 and R2 are liquid-tightly separated.
A first control chamber R1 is formed on the x-axis positive direction side, and a second control chamber R2 is formed on the x-axis negative direction side. A first communication passage 931 is opened in the first control chamber R1, and a second communication passage 932 is opened in the second control chamber R2. Note that a predetermined gap is ensured between the outer periphery of the cam ring and the inner periphery of the adapter ring at the restriction position, and the volumes of the first and second control chambers R1 and R2 are not less than a predetermined value and do not become zero.
(ロータの構成)
ボディ4(リアボディ40、プレート41、フロントボディ42)には駆動軸5が回転自在に軸支されている。駆動軸5は、チェーンを介して内燃機関のクランクシャフトに結合されており、クランクシャフトに同期して回転する。駆動軸5の外周には、ロータ6が同軸に固定(スプライン結合)されている。ロータ6は略円柱状であり、カムリング8の内周側に設置されている。言い換えると、カムリング8は、ロータ6を取り囲むように配置されている。ロータ6のロータ外周面60とカムリング8のカムリング内周面80とプレート41、フロントボディ42との間に、環状室R3が形成されている。ロータ6は、駆動軸5とともに、回転軸Oの周りに、図2の時計回り方向に回転する。
ロータ6には、複数の溝(スリット61)が放射状に形成されている。各スリット61は、z軸方向から見て、ロータ外周面60から回転軸Oに向かって所定深さまで、ロータ径方向に延びて直線状に設けられており、ロータ6のz軸方向全範囲にわたって形成されている。スリット61は、ロータ6を周方向に等分割する位置に11箇所、形成されている。
ベーン7は、略矩形状の板部材(羽根)であり、複数(11枚)設けられ、各スリット61に1枚ずつ出没可能に収容されている。ベーン7のロータ外径側(回転軸Oから離れる側)の先端部(ベーン先端部70)は、カムリング内周面80に対応して緩やかな曲面状に形成されている。なお、スリット61とベーン7の数は11に限らない。
各スリット61のロータ内径側(回転軸Oに向かう側)の端部(スリット基端部610)は、略円筒状に形成されており、z軸方向から見て、ロータ周方向におけるスリット本体部611の幅よりも大径の略円形である。なお、スリット基端部610を特に円筒状に形成しなくてもよく、例えばスリット本体部611と同様の溝形状としてもよい。スリット基端部610と、このスリット61に収容されたベーン7のロータ内径側の端部(ベーン基端部71)との間には、このベーン7の背圧室br(受圧部)が形成されている。
(Configuration of rotor)
A drive shaft 5 is rotatably supported on the body 4 (rear body 40, plate 41, front body 42). The drive shaft 5 is coupled to the crankshaft of the internal combustion engine via a chain, and rotates in synchronization with the crankshaft. On the outer periphery of the drive shaft 5, a rotor 6 is fixed coaxially (spline coupling). The rotor 6 has a substantially cylindrical shape and is installed on the inner peripheral side of the cam ring 8. In other words, the cam ring 8 is disposed so as to surround the rotor 6. An annular chamber R3 is formed between the rotor outer peripheral surface 60 of the rotor 6, the cam ring inner peripheral surface 80 of the cam ring 8, the plate 41, and the front body 42. The rotor 6 rotates together with the drive shaft 5 around the rotation axis O in the clockwise direction of FIG.
The rotor 6 has a plurality of grooves (slits 61) formed radially. Each slit 61 is provided in a straight line extending in the rotor radial direction from the rotor outer peripheral surface 60 toward the rotation axis O to a predetermined depth when viewed from the z-axis direction, and covers the entire range of the rotor 6 in the z-axis direction. Is formed. The slit 61 is formed at eleven locations at positions where the rotor 6 is equally divided in the circumferential direction.
The vane 7 is a substantially rectangular plate member (blade), and a plurality (11) of vanes 7 are provided, and each vane 7 is housed in each slit 61 so as to be able to appear and disappear. The tip end portion (vane tip portion 70) of the vane 7 on the rotor outer diameter side (the side away from the rotation axis O) is formed in a gently curved shape corresponding to the cam ring inner peripheral surface 80. The number of slits 61 and vanes 7 is not limited to 11.
The end portion (slit base end portion 610) of each slit 61 on the rotor inner diameter side (side toward the rotation axis O) is formed in a substantially cylindrical shape, and the slit main body portion in the rotor circumferential direction when viewed from the z-axis direction. It is a substantially circular shape with a diameter larger than the width of 611. Note that the slit base end portion 610 does not have to be formed in a cylindrical shape, and may have a groove shape similar to that of the slit main body portion 611, for example. A back pressure chamber br (pressure receiving portion) of the vane 7 is formed between the slit base end portion 610 and the end portion (vane base end portion 71) of the vane 7 accommodated in the slit 61 on the rotor inner diameter side. Has been.
ロータ外周面60には、各ベーン7に対応する位置に、z軸方向から見て略台形状の突出部62が設けられている。突出部62は、ロータ6のz軸方向全範囲にわたって、ロータ外周面60から所定高さまで突出するように形成されている。突出部62の略中央位置には、各スリット61の開口部が設けられている。スリット61のロータ径方向長さ(突出部62およびスリット基端部610を含む)は、ベーン7のロータ径方向長さと略同じに設けられている。
突出部62を設けることで、スリット61のロータ径方向長さが所定以上確保され、例えば第1閉じ込み領域でベーン7がスリット61から最大限突出したとしてもスリット61におけるベーン7の保持性が確保されている。
環状室R3は、複数のベーン7によって、複数(11個)のポンプ室(容積室)rに区画されている。以下、ロータ6の回転方向(図2の時計回り方向。以下、単に回転方向という。)において隣り合うベーン7同士の間(2つのベーン7の側面間)の距離を、1ピッチという。1つのポンプ室rの回転方向幅は、1ピッチであり不変である。
カムリング8の中心軸Pが回転軸Oに対して(x軸正方向側に)偏心した状態では、x軸負方向側からx軸正方向側に向かうにつれて、ロータ外周面60とカムリング内周面80との間のロータ径方向距離(ポンプ室rの径方向寸法)が大きくなる。この距離の変化に応じ、ベーン7がスリット61から出没することで、各ポンプ室rが隔成されるとともに、x軸正方向側のポンプ室rのほうが、x軸負方向側のポンプ室rよりも、容積が大きくなる。このポンプ室rの容積の差異により、x軸を境としてy軸負方向側では、ロータ6の回転方向(図2の時計回り方向)であるx軸正方向側に向かうにつれて、ポンプ室rの容積が拡大する一方、x軸を境としてy軸正方向側では、ロータ6の回転方向(図2の時計回り方向)であるx軸負方向側に向かうにつれて、ポンプ室rの容積が縮小する。
The rotor outer peripheral surface 60 is provided with a substantially trapezoidal protrusion 62 at a position corresponding to each vane 7 when viewed from the z-axis direction. The protrusion 62 is formed to protrude from the rotor outer peripheral surface 60 to a predetermined height over the entire range of the rotor 6 in the z-axis direction. An opening of each slit 61 is provided at a substantially central position of the protrusion 62. The length of the slit 61 in the rotor radial direction (including the protruding portion 62 and the slit base end portion 610) is substantially the same as the length of the vane 7 in the rotor radial direction.
By providing the projecting portion 62, the length in the rotor radial direction of the slit 61 is secured to a predetermined value or more. For example, even if the vane 7 protrudes from the slit 61 to the maximum in the first confinement region, It is secured.
The annular chamber R3 is partitioned into a plurality (11) of pump chambers (volume chambers) r by a plurality of vanes 7. Hereinafter, the distance between adjacent vanes 7 (between the side surfaces of the two vanes 7) in the rotation direction of the rotor 6 (clockwise direction in FIG. 2, hereinafter simply referred to as the rotation direction) is referred to as one pitch. The width in the rotation direction of one pump chamber r is one pitch and is unchanged.
In a state where the central axis P of the cam ring 8 is decentered with respect to the rotation axis O (toward the x-axis positive direction), the rotor outer peripheral surface 60 and the cam ring inner peripheral surface move from the x-axis negative direction side toward the x-axis positive direction side. The rotor radial distance from 80 (the radial dimension of the pump chamber r) increases. In response to this change in distance, the vanes 7 appear and disappear from the slits 61 to separate the pump chambers r, and the pump chamber r on the x-axis positive direction side has a pump chamber r on the x-axis negative direction side. Rather than the volume. Due to the difference in volume of the pump chamber r, on the y-axis negative direction side with respect to the x-axis, as the pump chamber r moves toward the x-axis positive direction side which is the rotational direction of the rotor 6 (clockwise direction in FIG. 2), While the volume increases, on the y-axis positive direction side with respect to the x-axis, the volume of the pump chamber r decreases toward the negative x-axis direction that is the rotation direction of the rotor 6 (clockwise direction in FIG. 2). .
〔プレートの構成〕
図3は、プレート41をz軸正方向側から見た平面図である。プレート41には、吸入ポート43と、吐出ポート44と、吸入側背圧ポート45と、吐出側背圧ポート46と、ピン設置孔47と、貫通孔48とが形成されている。ピン設置孔47にはピン10が挿入され固定設置される。貫通孔48には駆動軸5が挿入され回転自在に設置される。
[Plate configuration]
FIG. 3 is a plan view of the plate 41 as viewed from the z-axis positive direction side. The plate 41 is formed with a suction port 43, a discharge port 44, a suction side back pressure port 45, a discharge side back pressure port 46, a pin installation hole 47, and a through hole 48. The pin 10 is inserted and fixedly installed in the pin installation hole 47. The drive shaft 5 is inserted into the through hole 48 and is rotatably installed.
(吸入ポートの構成)
吸入ポート43は、外部から吸入側のポンプ室rに作動油を導入する際の入り口となる部分であり、ロータ6の回転に応じてポンプ室rの容積が拡大するy軸負方向側の区間に設けられている。吸入ポート43は、吸入側円弧溝430と吸入孔431,432とを有している。吸入側円弧溝430は、プレート41のz軸正方向側の面410に形成され、ポンプ吸入側の油圧が導入される溝であって、吸入側のポンプ室rの配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。
吸入側円弧溝430に対応する角度範囲、すなわち回転軸Oに対して吸入側円弧溝430のx軸負方向側の始点Aとx軸正方向側の終点Bとがなす略4.5ピッチ分に相当する角度αの範囲に、ベーンポンプ1の吸入領域が設けられている。吸入側円弧溝430の始点Aおよび終点Bは、x軸に対して略0.5ピッチに相当する角度βだけy軸負方向側に離れた位置に設けられている。
吸入側円弧溝430の終端部436は、回転方向に凸の略半円弧状に形成されている。吸入側円弧溝430の始端部には、回転負方向に凸の略半円弧状に形成された本体始端部433と、本体始端部433に連続するノッチ434とが形成されている。ノッチ434は、本体始端部433からポンプ回転方向と回転負方向に延びるように、略0.5ピッチの長さだけ形成されており、その先端は始点Aと一致している。吸入側円弧溝430のロータ径方向幅は、回転方向全範囲で略等しく設けられている(図2参照)。
吸入側円弧溝430のロータ内径側の縁437は、ロータ外周面60(突出部62を除く)よりも若干ロータ外径側に位置する。吸入側円弧溝430のロータ外径側の縁438は、最小偏心位置にあるカムリング8のカムリング内周面80よりも若干ロータ外径側に位置し、その終端側で、最大偏心位置にあるカムリング8のカムリング内周面80よりも僅かにロータ外径側に位置する。カムリング8の偏心位置に関わらず、吸入側の各ポンプ室rは、z軸方向から見て吸入側円弧溝430と重なり、吸入側円弧溝430と連通している。
(Configuration of suction port)
The suction port 43 is a portion that serves as an inlet for introducing hydraulic oil from the outside into the suction-side pump chamber r, and is a section on the y-axis negative direction side in which the volume of the pump chamber r increases in accordance with the rotation of the rotor 6. Is provided. The suction port 43 has a suction-side arc groove 430 and suction holes 431 and 432. The suction-side arc groove 430 is formed in the surface 410 on the positive side of the z-axis of the plate 41 and is a groove into which the pump suction-side hydraulic pressure is introduced. The suction-side arc groove 430 rotates along the arrangement of the suction-side pump chamber r. It is formed in a substantially arc shape centered on O.
An angular range corresponding to the suction side arc groove 430, that is, approximately 4.5 pitches formed by the start point A on the negative side of the x axis and the end point B on the positive side of the x axis of the suction side arc groove 430 with respect to the rotation axis O. The suction region of the vane pump 1 is provided in the range of the angle α corresponding to. The start point A and the end point B of the suction-side arc groove 430 are provided at positions separated from the x-axis by an angle β corresponding to approximately 0.5 pitch on the y-axis negative direction side.
The end portion 436 of the suction side arc groove 430 is formed in a substantially semicircular arc shape convex in the rotation direction. At the start end of the suction-side arc groove 430, a main body start end 433 formed in a substantially semicircular shape convex in the negative rotation direction and a notch 434 continuous with the main body start end 433 are formed. The notch 434 is formed with a length of approximately 0.5 pitch so as to extend from the main body start end 433 in the pump rotation direction and the rotation negative direction, and the tip thereof coincides with the start point A. The width of the suction-side arc groove 430 in the rotor radial direction is substantially the same in the entire rotation direction range (see FIG. 2).
An edge 437 on the rotor inner diameter side of the suction-side arc groove 430 is located slightly on the rotor outer diameter side with respect to the rotor outer peripheral surface 60 (excluding the protruding portion 62). The edge 438 on the rotor outer diameter side of the suction side arc groove 430 is located slightly on the outer diameter side of the rotor from the cam ring inner peripheral surface 80 of the cam ring 8 at the minimum eccentric position, and the cam ring at the maximum eccentric position on the terminal side thereof. 8 is located slightly on the outer diameter side of the rotor from the inner peripheral surface 80 of the cam ring. Regardless of the eccentric position of the cam ring 8, each suction-side pump chamber r overlaps with the suction-side arc groove 430 when viewed from the z-axis direction and communicates with the suction-side arc groove 430.
吸入側円弧溝430の回転方向略中央には、吸入孔431が開口している。吸入孔431は、z軸方向から見て略長円状であり、ロータ径方向幅が吸入側円弧溝430と略等しく、回転方向における長さが略1ピッチである。吸入孔431は、プレート41をz軸方向に貫通して、y軸と重なる位置に形成されている。
吸入孔432は、吸入孔431と同様の形状であり、プレート41をz軸方向に貫通している。吸入側円弧溝430は、本体始端部433と吸入孔431,432との間、および終端部436において、プレート41の(z軸方向)厚さの20%弱の(z軸方向)深さを有している。
本体始端部433から吸入孔432までの間は、傾斜が設けられており、回転方向に徐々に深くなり、吸入孔432に達する部位ではプレート41の厚さと同じ深さとなるように形成されている。吸入孔431から終端部436までの間は、傾斜が設けられており、回転方向に徐々に浅くなり、終端部436に達する部位では本体始端部433と同じ深さとなるように形成されている。
ノッチ434は、z軸方向から見て、回転方向に向かうにつれて徐々にロータ径方向幅が大きくなる略鋭三角形状に設けられている。ノッチ434のロータ径方向幅の最大値は、吸入側円弧溝430の幅よりも小さく設けられている。ノッチ434の(z軸方向)深さは、回転方向に向かうにつれてゼロからプレート41の厚さの数%まで徐々に増加する。すなわち、ノッチ434の流路断面積は、吸入側円弧溝430の本体部よりも小さく、ノッチ434は、回転方向に流路断面積が徐々に大きくなる絞り部を構成している。
A suction hole 431 is opened substantially at the center in the rotation direction of the suction side arc groove 430. The suction hole 431 is substantially oval when viewed from the z-axis direction, has a rotor radial width that is substantially equal to the suction-side arc groove 430, and a length in the rotational direction of approximately one pitch. The suction hole 431 is formed at a position that penetrates the plate 41 in the z-axis direction and overlaps the y-axis.
The suction hole 432 has the same shape as the suction hole 431 and penetrates the plate 41 in the z-axis direction. The suction-side arc groove 430 has a depth (z-axis direction) that is slightly less than 20% of the thickness of the plate 41 (z-axis direction) between the main body start end 433 and the suction holes 431 and 432 and the terminal end 436. Have.
A slope is provided between the main body start end portion 433 and the suction hole 432, and is formed so as to be gradually deeper in the rotation direction and to have the same depth as the plate 41 at a portion reaching the suction hole 432. . A slope is provided between the suction hole 431 and the end portion 436, and is formed so as to become gradually shallower in the rotation direction and to have the same depth as the main body start end portion 433 at a portion reaching the end portion 436.
The notch 434 is provided in a substantially acute triangular shape in which the width in the rotor radial direction gradually increases in the rotational direction as viewed from the z-axis direction. The maximum value of the rotor radial width of the notch 434 is set smaller than the width of the suction-side arc groove 430. The depth of the notch 434 (in the z-axis direction) gradually increases from zero to several percent of the thickness of the plate 41 in the rotational direction. That is, the channel cross-sectional area of the notch 434 is smaller than the main body portion of the suction-side arc groove 430, and the notch 434 constitutes a throttle portion where the channel cross-sectional area gradually increases in the rotation direction.
(吐出ポートの構成)
吐出ポート44は、吐出側のポンプ室rから外部へ作動油を吐出する際の出口となる部分であり、ロータ6の回転に応じてポンプ室rの容積が縮小するy軸正方向側の区間に設けられている。吐出ポート44は、吐出側円弧溝440と吐出孔441,442とを有している。吐出側円弧溝440は、第1プレート41の面410に形成され、ポンプ吐出側の油圧が導入される溝であって、吐出側のポンプ室rの配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。
吐出側円弧溝440に対応する角度範囲、すなわち回転軸Oに対して吐出側円弧溝440のx軸正方向側の始点Cとx軸負方向側の終点Dとがなす角度αの範囲に、ベーンポンプ1の吐出領域が設けられている。吐出側円弧溝440の始点Cおよび終点Dは、x軸に対して略0.5ピッチ分に相当する角度βだけy軸正方向側に離れた位置に設けられている。
吐出側円弧溝440のロータ径方向幅は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、吸入側円弧溝430のロータ径方向幅よりも若干小さい。吐出側円弧溝440のロータ内径側の縁446は、(突出部62を除く)ロータ外周面60よりも若干ロータ外径側に位置する。吐出側円弧溝440のロータ外径側の縁447は、最小偏心位置にあるカムリング8のカムリング内周面80と略重なる。吐出側の各ポンプ室rは、カムリング8の偏心位置に関わらず、z軸方向から見て吐出側円弧溝440と重なり、吐出側円弧溝440と連通している。
吐出側円弧溝440の回転方向側の終端部444には、吐出孔442が開口している。吐出孔442は、z軸方向から見て略長円状であり、ロータ径方向における幅が吐出側円弧溝440と略等しく、回転方向における長さが略1ピッチよりも若干長い。吐出孔442は、プレート41をz軸方向に貫通して形成されている。吐出孔442の回転方向側縁は、回転方向に凸の略半円弧状に形成されており、終端部444の回転方向側縁と一致している。
(Configuration of discharge port)
The discharge port 44 is a portion serving as an outlet when the hydraulic oil is discharged from the pump chamber r on the discharge side to the outside, and a section on the y-axis positive direction side in which the volume of the pump chamber r is reduced according to the rotation of the rotor 6. Is provided. The discharge port 44 has a discharge-side arc groove 440 and discharge holes 441 and 442. The discharge-side arc groove 440 is formed in the surface 410 of the first plate 41, and is a groove into which the pump discharge-side hydraulic pressure is introduced. The discharge-side arc groove 440 is centered on the rotation axis O along the arrangement of the discharge-side pump chamber r. It is formed in a substantially arc shape.
An angle range corresponding to the discharge-side arc groove 440, that is, a range of an angle α formed by the start point C on the positive x-axis side and the end point D on the negative x-axis side of the discharge-side arc groove 440 with respect to the rotation axis O. A discharge region of the vane pump 1 is provided. The start point C and the end point D of the discharge-side arc groove 440 are provided at positions separated from the x-axis by an angle β corresponding to approximately 0.5 pitches on the y-axis positive direction side.
The rotor radial width of the discharge-side arc groove 440 is substantially equal in the entire rotation direction, and is slightly smaller than the rotor radial width of the suction-side arc groove 430. An edge 446 on the rotor inner diameter side of the discharge-side arc groove 440 is located slightly on the rotor outer diameter side with respect to the rotor outer peripheral surface 60 (excluding the protruding portion 62). An edge 447 on the rotor outer diameter side of the discharge-side arc groove 440 substantially overlaps the cam ring inner peripheral surface 80 of the cam ring 8 at the minimum eccentric position. Regardless of the eccentric position of the cam ring 8, each discharge-side pump chamber r overlaps with the discharge-side arc groove 440 and communicates with the discharge-side arc groove 440 when viewed from the z-axis direction.
A discharge hole 442 is opened at the end portion 444 of the discharge-side arc groove 440 on the rotation direction side. The discharge holes 442 are substantially oval when viewed from the z-axis direction, the width in the rotor radial direction is substantially equal to the discharge-side arc groove 440, and the length in the rotation direction is slightly longer than approximately 1 pitch. The discharge hole 442 is formed through the plate 41 in the z-axis direction. The rotation direction side edge of the discharge hole 442 is formed in a substantially semicircular arc shape convex in the rotation direction, and coincides with the rotation direction side edge of the terminal portion 444.
吐出側円弧溝440の始端部443は、始点Cから吐出孔441の回転負方向側の縁445まで延びて形成されている。縁445は、z軸方向から見て、回転負方向に凸の略半円弧状に形成されており、その先端Eは、始点Cから回転方向に略1ピッチの距離をおいた位置にある。回転方向で吸入側円弧溝430の終点Bと対向する始端部443の先端は、z軸方向から見て略矩形状に形成されており、ロータ径方向に延びる縁を有している。
吐出側円弧溝440の吐出孔441,442との間に設けられた本体部448の(z軸方向)深さは、プレート41の(z軸方向)厚さの略25%である。始端部443は本体部448よりも溝深さが浅く、始点Cから縁445に至るまで傾斜が設けられている。始点Cでの溝深さは0で、縁445に向かうにつれて徐々に深くなり、縁445に達する部位では第1プレート41の厚さの10%弱の深さとなる。
始端部443は、その流路断面積が本体部448よりも小さく、かつ回転方向に向かうにつれて徐々に(z軸方向)深さが大きくなる形状に設けられており、回転方向に流路断面積が徐々に大きくなる絞り部を構成している。吸入側円弧溝430の終点Bと吐出側円弧溝440の始点Cとの間の面410には溝が設けられておらず、この区間に対応する角度範囲、すなわち回転軸Oに対して終点Bと始点Cとがなす角度2βの範囲に、ベーンポンプ1の第1閉じ込み領域が設けられている。第1閉じ込み領域の角度範囲は、略1ピッチ分に相当する。
同様に、吐出側円弧溝440の終点Dと吸入側円弧溝430の始点Aとの間の面410には溝が設けられておらず、この区間に対応する角度範囲、すなわち回転軸Oに対して終点Dと始点Aとがなす角度2βの範囲に、第2閉じ込み領域が設けられている。第2閉じ込み領域の角度範囲は、略1ピッチ分に相当する。
The start end 443 of the discharge-side arc groove 440 is formed to extend from the start point C to the edge 445 of the discharge hole 441 on the rotation negative direction side. The edge 445 is formed in a substantially semicircular arc shape convex in the negative rotation direction when viewed from the z-axis direction, and its tip E is located at a distance of about one pitch from the start point C in the rotation direction. The tip of the start end 443 that faces the end point B of the suction-side arc groove 430 in the rotational direction is formed in a substantially rectangular shape when viewed from the z-axis direction, and has an edge that extends in the rotor radial direction.
The depth (in the z-axis direction) of the main body 448 provided between the discharge holes 441 and 442 of the discharge-side arc groove 440 is approximately 25% of the thickness (in the z-axis direction) of the plate 41. The starting end 443 has a groove depth shallower than that of the main body 448, and is inclined from the starting point C to the edge 445. The groove depth at the starting point C is 0, and gradually becomes deeper toward the edge 445, and at the portion reaching the edge 445, the depth is less than 10% of the thickness of the first plate 41.
The start end 443 is provided with a shape in which the flow path cross-sectional area is smaller than that of the main body 448 and the depth gradually increases (in the z-axis direction) in the rotation direction. This constitutes a throttle portion where gradually increases. The surface 410 between the end point B of the suction side arc groove 430 and the start point C of the discharge side arc groove 440 is not provided with a groove, and the end point B with respect to the angular range corresponding to this section, that is, the rotation axis O. The first confinement region of the vane pump 1 is provided in the range of the angle 2β formed by the start point C. The angle range of the first confinement region corresponds to approximately one pitch.
Similarly, the surface 410 between the end point D of the discharge-side arc groove 440 and the start point A of the suction-side arc groove 430 is not provided with a groove, and an angular range corresponding to this section, that is, with respect to the rotation axis O. Thus, a second confinement region is provided in the range of the angle 2β formed by the end point D and the start point A. The angle range of the second confinement region corresponds to approximately one pitch.
(閉じ込み領域)
第1閉じ込み領域および第2閉じ込み領域は、この領域内にあるポンプ室rの作動油を閉じ込め、吐出側円弧溝440と吸入側円弧溝430とが連通することを抑制する部分であり、x軸に跨る区間に設けられている(図3参照)。
(背圧ポート)
プレート41には、ベーン7の根元(背圧室br、スリット基端部610)に連通する背圧ポート45,46が、吸入側と吐出側でそれぞれ分離して設けられている(図3参照)。
(Containment area)
The first confinement region and the second confinement region are portions that contain the hydraulic oil in the pump chamber r in this region and prevent the discharge-side arc groove 440 and the suction-side arc groove 430 from communicating with each other. It is provided in a section straddling the x axis (see FIG. 3).
(Back pressure port)
The plate 41 is provided with back pressure ports 45 and 46 communicating with the base of the vane 7 (back pressure chamber br, slit base end 610) separately on the suction side and the discharge side (see FIG. 3). ).
〈吸入側背圧ポート〉(図3参照)
吸入側背圧ポート45は、吸入領域の大部分に位置する複数のベーン7の背圧室brと吸入ポート43とを連通するポートである。ベーン7が「吸入領域に位置する」とは、z軸方向から見て、ベーン7のベーン先端部70が吸入ポート43(吸入側円弧溝430)と重なっていることをいう。吸入側背圧ポート45は、吸入側背圧円弧溝450と吸入孔451とを有している。
吸入側背圧円弧溝450は、プレート41の面410に形成され、ポンプ吸入側の油圧が導入される溝であって、ベーン7の背圧室br(ロータ6のスリット基端部610)の配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。吸入側背圧円弧溝450は、略3ピッチ分に相当する角度の範囲(吸入側円弧溝430よりも狭い範囲)で形成されている。
吸入側背圧円弧溝450の始点aは、吸入側円弧溝430(ノッチ434)の始点Aよりも若干回転方向側であって本体始端部433の回転方向側に隣接する位置にある。吸入側背圧円弧溝450の終点bは、吸入側円弧溝430の終点Bよりも回転負方向側に略1.5ピッチ分に相当する角度だけ離れた位置にある。吸入側背圧円弧溝450のロータ径方向寸法(溝幅)は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、吸入側円弧溝430と略等しく、スリット基端部610のロータ径方向寸法と略等しい。
吸入側背圧円弧溝450のロータ内径側の縁454は、スリット基端部610のロータ内径側縁よりも若干ロータ内径側に位置する。吸入側背圧円弧溝450のロータ外径側の縁455は、スリット基端部610のロータ外径側縁よりも僅かにロータ内径側に位置する。カムリング8の偏心位置に関わらず、z軸方向から見て、吸入側背圧円弧溝450は、スリット基端部610(背圧室br)と大部分重なるロータ径方向位置に設けられており、スリット基端部610(背圧室br)と重なるとき、これと連通する。
吸入側背圧円弧溝450の回転負方向寄り(始点a側)には、ロータ径方向で吸入側円弧溝430の吸入孔432と重なる位置に、吸入孔451が開口している。吸入孔451は、z軸方向から見て略長円状であり、ロータ径方向における幅が吸入側背圧円弧溝450と略等しく、回転方向における長さが略1ピッチである。吸入孔451は、プレート41をz軸方向に貫通して形成されており、後述するリアボディ40の低圧室491を介して吸入側円弧溝430の吸入孔431と連通している。
吸入側背圧円弧溝450において、始点aから吸入孔451までの間には、始端部452が設けられている。z軸方向から見て、始端部452の先端は、回転負方向に凸の略半円弧状に形成されている。吸入側背圧円弧溝450の終端部453は、回転方向に凸の略半円弧状に形成されている。始端部452の(z軸方向)深さは、プレート41の厚さの40%弱であり、終端部453の深さは、プレート41の厚さの20%弱である。終端部453から吸入孔451までの区間には傾斜が設けられており、回転負方向に連通孔451に向かうにつれて徐々に深くなり、吸入孔451に達する部位ではプレート41の厚さと同じ深さとなるように形成されている。
<Suction-side back pressure port> (See Fig. 3)
The suction-side back pressure port 45 is a port that communicates the suction ports 43 with the back pressure chambers br of the plurality of vanes 7 located in most of the suction region. The phrase “the vane 7 is located in the suction region” means that the vane tip portion 70 of the vane 7 overlaps the suction port 43 (suction side arc groove 430) when viewed from the z-axis direction. The suction side back pressure port 45 has a suction side back pressure arc groove 450 and a suction hole 451.
The suction-side back pressure arc groove 450 is formed on the surface 410 of the plate 41, and is a groove into which the pump suction-side hydraulic pressure is introduced. The suction-side back pressure arc groove 450 is formed in the back pressure chamber br of the vane 7 (the slit base end 610 of the rotor 6). Along the arrangement, it is formed in a substantially arc shape with the rotation axis O as the center. The suction side back pressure arc groove 450 is formed in an angle range corresponding to approximately three pitches (a range narrower than the suction side arc groove 430).
The starting point a of the suction side back pressure arc groove 450 is slightly on the rotational direction side of the suction side arc groove 430 (notch 434) and is adjacent to the rotational direction side of the main body start end 433. The end point b of the suction-side back pressure arc groove 450 is located at a position away from the end point B of the suction-side arc groove 430 by an angle corresponding to approximately 1.5 pitches on the rotation negative direction side. The rotor radial dimension (groove width) of the suction-side back pressure arc groove 450 is substantially the same in the entire rotational direction, is substantially equal to the suction-side arc groove 430, and is the same as the rotor radial dimension of the slit base end 610. Almost equal.
The edge 454 on the rotor inner diameter side of the suction side back pressure arc groove 450 is located slightly on the rotor inner diameter side with respect to the rotor inner diameter side edge of the slit base end portion 610. An edge 455 on the rotor outer diameter side of the suction side back pressure arc groove 450 is positioned slightly closer to the rotor inner diameter side than the rotor outer diameter side edge of the slit base end 610. Regardless of the eccentric position of the cam ring 8, when viewed from the z-axis direction, the suction-side back pressure arc groove 450 is provided at a position in the rotor radial direction that substantially overlaps the slit base end portion 610 (back pressure chamber br). When it overlaps with the slit base end portion 610 (back pressure chamber br), it communicates with this.
A suction hole 451 opens at a position overlapping the suction hole 432 of the suction-side arc groove 430 in the rotor radial direction near the rotation negative direction (starting point a side) of the suction-side back pressure arc groove 450. The suction hole 451 is substantially oval when viewed from the z-axis direction, has a width in the rotor radial direction substantially equal to that of the suction-side back pressure arc groove 450, and a length in the rotation direction of approximately one pitch. The suction hole 451 is formed so as to penetrate the plate 41 in the z-axis direction, and communicates with the suction hole 431 of the suction-side arc groove 430 through a low-pressure chamber 491 of the rear body 40 described later.
In the suction-side back pressure arc groove 450, a start end portion 452 is provided between the start point a and the suction hole 451. When viewed from the z-axis direction, the tip of the starting end portion 452 is formed in a substantially semicircular arc shape that is convex in the negative rotation direction. The end portion 453 of the suction side back pressure arc groove 450 is formed in a substantially semicircular arc shape convex in the rotation direction. The depth of the start end portion 452 (in the z-axis direction) is a little less than 40% of the thickness of the plate 41, and the depth of the end portion 453 is a little less than 20% of the thickness of the plate 41. The section from the end portion 453 to the suction hole 451 is inclined, and gradually becomes deeper toward the communication hole 451 in the negative rotation direction, and at the portion reaching the suction hole 451, the depth is the same as the thickness of the plate 41. It is formed as follows.
〈吐出側背圧ポート〉(図3参照)
吐出側背圧ポート46は、吐出領域、第1閉じ込み領域、第2閉じ込み領域の大半、および吸入領域の一部に位置する複数のベーン7の背圧室brと、吐出ポート44とを連通するポートである。ベーン7が「吐出領域等に位置する」とは、z軸方向から見て、ベーン7のベーン先端部70が吐出ポート44(吐出側円弧溝440)等と重なっていることをいう。吐出側背圧ポート46は、吐出側背圧円弧溝460と連通孔461とを有している。
吐出側背圧円弧溝460は、プレート41の面410に形成され、ポンプ吐出側の油圧が導入される溝であって、ベーン7の背圧室br(スリット基端部610)の配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。吐出側背圧円弧溝460は、略7ピッチ分に相当する角度の範囲(吐出側円弧溝440よりも広い範囲)で形成されている。
吐出側背圧円弧溝460は吸入領域まで臨むように形成されており、吐出側背圧円弧溝460の始点cは、吐出側円弧溝440の始点Cよりも回転負方向側に、第1閉じ込み領域を越え、さらに吸入側円弧溝430の終点Bよりも回転負方向側に位置している。始点cは、終点Bから略1ピッチの(2βに相当する)距離をおいた位置にある。
吐出側背圧円弧溝460の終点dは、吐出側円弧溝440の終点Dよりも回転方向側に1ピッチ弱に相当する角度だけ離れており、第2閉じ込み領域の終端部近くに位置している。
吐出側背圧円弧溝460のロータ径方向寸法(溝幅)は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、吐出側円弧溝440よりも僅かに小さく、スリット基端部610のロータ径方向寸法よりも若干小さい。
<Discharge side back pressure port> (See Fig. 3)
The discharge-side back pressure port 46 includes a discharge port, a back pressure chamber br of a plurality of vanes 7 located in most of the discharge region, the first confinement region, the second confinement region, and a part of the suction region, and the discharge port 44. It is a port that communicates. The phrase “the vane 7 is located in the discharge region” means that the vane tip portion 70 of the vane 7 overlaps with the discharge port 44 (discharge-side arc groove 440) and the like when viewed from the z-axis direction. The discharge side back pressure port 46 has a discharge side back pressure arc groove 460 and a communication hole 461.
The discharge-side back pressure arc groove 460 is formed on the surface 410 of the plate 41 and is a groove into which the pump discharge-side hydraulic pressure is introduced, and follows the arrangement of the back pressure chamber br (slit base end 610) of the vane 7. Thus, it is formed in a substantially arc shape with the rotation axis O as the center. The discharge-side back pressure arc groove 460 is formed in an angle range corresponding to approximately seven pitches (a range wider than the discharge-side arc groove 440).
The discharge-side back pressure arc groove 460 is formed so as to face the suction region, and the start point c of the discharge-side back pressure arc groove 460 is first closed closer to the rotation negative direction side than the start point C of the discharge-side arc groove 440. It is located on the rotation negative direction side beyond the end point B of the suction side arc groove 430 beyond the intrusion region. The start point c is located at a distance of approximately 1 pitch (corresponding to 2β) from the end point B.
The end point d of the discharge-side back pressure arc groove 460 is separated from the end point D of the discharge-side arc groove 440 by an angle corresponding to a little less than one pitch in the rotational direction, and is located near the end portion of the second confinement region. ing.
The rotor radial dimension (groove width) of the discharge-side back pressure arc groove 460 is substantially the same in the entire rotation direction, and is slightly smaller than the discharge-side arc groove 440, and the rotor radial direction of the slit base end 610 Slightly smaller than the dimensions.
吐出側背圧円弧溝460のロータ内径側の縁464は、スリット基端部610のロータ内径側縁よりも若干ロータ外径側に位置する。吐出側背圧円弧溝460のロータ外径側の縁465は、スリット基端部610のロータ外径側縁よりも僅かにロータ内径側に位置する。カムリング8の偏心位置に関わらず、z軸方向から見て、吐出側背圧円弧溝460は、スリット基端部610(背圧室br)と大部分重なるロータ径方向位置に設けられており、スリット基端部610(背圧室br)と重なるとき、これと連通する。
吐出側背圧円弧溝460の回転負方向寄り(始点c側)には、第1閉じ込み領域の始端側において、吸入側円弧溝430の終点Bとx軸(第1閉じ込み領域の中間点)とに挟まれた角度位置に、連通孔461が開口している。連通孔461の直径は、吐出側背圧円弧溝460のロータ径方向幅と略等しい。連通孔461は、プレート41内をz軸負方向側に向かうにつれてロータ外径側に位置するように、z軸方向に対して斜めにプレート41を貫通して形成されている。連通孔461は、第1プレート41のz軸負方向側の面に開口し、後述するリアボディ40の高圧室492を介して吐出ポート44(吐出側円弧溝440)の吐出孔441と連通している。吐出側背圧円弧溝460は、始端部462と背圧ポート本体部468を有している。
The rotor inner diameter side edge 464 of the discharge side back pressure arc groove 460 is located slightly on the rotor outer diameter side of the slit inner end side edge 610 of the rotor inner diameter side edge. A rotor outer diameter side edge 465 of the discharge-side back pressure arc groove 460 is positioned slightly closer to the rotor inner diameter side than the rotor outer diameter side edge of the slit base end 610. Regardless of the eccentric position of the cam ring 8, when viewed from the z-axis direction, the discharge-side back pressure arc groove 460 is provided at a position in the rotor radial direction that substantially overlaps the slit base end portion 610 (back pressure chamber br). When it overlaps with the slit base end portion 610 (back pressure chamber br), it communicates with this.
Near the negative rotation direction (starting point c side) of the discharge-side back pressure arc groove 460, the end point B of the suction-side arc groove 430 and the x-axis (the intermediate point of the first closing region) are located at the starting end side of the first closing region. ), A communication hole 461 is opened at an angular position. The diameter of the communication hole 461 is substantially equal to the rotor radial width of the discharge-side back pressure arc groove 460. The communication hole 461 is formed through the plate 41 obliquely with respect to the z-axis direction so as to be positioned on the rotor outer diameter side in the plate 41 toward the z-axis negative direction side. The communication hole 461 opens on the surface on the negative side of the z-axis of the first plate 41 and communicates with the discharge hole 441 of the discharge port 44 (discharge-side arc groove 440) via a high-pressure chamber 492 of the rear body 40 described later. Yes. The discharge-side back pressure arc groove 460 has a start end 462 and a back pressure port main body 468.
〔リアボディの詳細〕
図4は、リアボディ40をz軸正方向側から見た図である。リアボディ40の底部402には、貫通孔490、低圧室491、高圧室492、吐出室493が形成されている。
貫通孔490には、駆動軸5が挿入され回転自在に設置される。低圧室491は、底部402に凹状に形成されている。この低圧室491の開口部は、プレート41に形成された吸入ポート43の吸入孔431,432および吸入側背圧ポート45の吸入孔451のz軸負方向側開口部を覆うように設けられている。すなわち、吸入ポート43および吸入側背圧ポート45は低圧室491を介して連通しており、吸入ポート43および吸入側背圧ポート45には吸入圧が作用することとなる。
高圧室492は、底部402に凹状に形成されている。この高圧室492の開口部は、プレート41に形成された吐出ポート44の吐出孔441および吐出側背圧ポート46の連通孔461のz軸負方向側開口部を覆うように設けられている。すなわち、吐出ポート44および吐出側背圧ポート46は高圧室492を介して連通しており、吐出ポート44および吐出側背圧ポート46には吐出圧が作用することとなる。
吐出室493は、底部402に凹状に形成されている。この吐出室493の開口部は、プレート41に形成された吐出ポート44の吐出孔442のz軸負方向側開口部を覆うように設けられている。この吐出室493は吐出通路65(図2参照)と連通しており、この吐出通路65から高圧の作動油が吐出される。更に、高圧室492と吐出室493は連通されている。
また高圧室492と吐出室493の外周を覆うようにシール溝494が形成されている。このシール溝494にはシール部材495が設けられている。プレート41のz軸負方向側の面がリアボディ40の底部402と対向して設置された状態では、シール部材495がz軸方向に圧縮されてプレート41のz軸負方向側の面に密着し、これにより高圧室492と吐出室493とが液密に保たれる。シール部材495によって、シール部材495外部の低圧領域496とシール部材495内部の高圧領域497とが画成されている。
[Details of rear body]
FIG. 4 is a view of the rear body 40 as viewed from the z-axis positive direction side. A through hole 490, a low pressure chamber 491, a high pressure chamber 492, and a discharge chamber 493 are formed in the bottom portion 402 of the rear body 40.
The drive shaft 5 is inserted into the through hole 490 and is rotatably installed. The low pressure chamber 491 is formed in a concave shape in the bottom portion 402. The opening of the low pressure chamber 491 is provided so as to cover the suction holes 431 and 432 of the suction port 43 formed in the plate 41 and the z-axis negative direction side opening of the suction hole 451 of the suction side back pressure port 45. Yes. That is, the suction port 43 and the suction side back pressure port 45 communicate with each other via the low pressure chamber 491, and suction pressure acts on the suction port 43 and the suction side back pressure port 45.
The high pressure chamber 492 is formed in a concave shape in the bottom portion 402. The opening of the high-pressure chamber 492 is provided so as to cover the discharge hole 441 of the discharge port 44 formed in the plate 41 and the z-axis negative direction side opening of the communication hole 461 of the discharge-side back pressure port 46. In other words, the discharge port 44 and the discharge side back pressure port 46 communicate with each other via the high pressure chamber 492, and the discharge pressure acts on the discharge port 44 and the discharge side back pressure port 46.
The discharge chamber 493 is formed in the bottom 402 in a concave shape. The opening of the discharge chamber 493 is provided so as to cover the z-axis negative direction opening of the discharge hole 442 of the discharge port 44 formed in the plate 41. The discharge chamber 493 communicates with the discharge passage 65 (see FIG. 2), and high-pressure hydraulic oil is discharged from the discharge passage 65. Further, the high pressure chamber 492 and the discharge chamber 493 are in communication.
A seal groove 494 is formed so as to cover the outer periphery of the high pressure chamber 492 and the discharge chamber 493. A seal member 495 is provided in the seal groove 494. In a state where the surface of the plate 41 on the negative side in the z-axis is disposed so as to face the bottom 402 of the rear body 40, the seal member 495 is compressed in the z-axis direction and closely contacts the surface of the plate 41 on the negative side in the z-axis. As a result, the high-pressure chamber 492 and the discharge chamber 493 are kept liquid-tight. The seal member 495 defines a low pressure region 496 outside the seal member 495 and a high pressure region 497 inside the seal member 495.
〔フロントボディの詳細〕
図5は、フロントボディ42をz軸負方向側から見た図である。フロントボディ42は、z軸負方向に突出したプレート面50を有している。プレート面50には、吸入ポート51、吐出ポート52と、吸入側背圧ポート53と、吐出側背圧ポート54と、ピン設置孔55と、貫通孔56とが形成されている。ピン設置孔55にはピン10が挿入され固定設置される。貫通孔56には駆動軸5が挿入され回転自在に設置される。吸入ポート51、吐出ポート52と、吸入側背圧ポート53および吐出側背圧ポート54は、プレート41に形成された吸入ポート43と、吐出ポート44と、吸入側背圧ポート45と、吐出側背圧ポート46と対応する位置に形成されている。
(吸入ポートの構成)(図5参照)
吸入ポート51は、吸入側のポンプ室rと連通しており、ロータ6の回転に応じてポンプ室rの容積が拡大するy軸負方向側の区間に設けられている。吸入ポート51は、吸入側円弧溝510と吸入孔511,512とを有している。吸入側円弧溝510は、吸入側のポンプ室rの配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。
吸入側円弧溝510の終端部516は、回転方向に凸の略半円弧状に形成されている。吸入側円弧溝510の始端部515には、回転負方向に凸の略半円弧状に形成されている。吸入側円弧溝510のロータ径方向幅は、回転方向全範囲で略等しく設けられている。
吸入側円弧溝510のロータ内径側の縁517は、ロータ外周面60(突出部62を除く)よりも若干ロータ外径側に位置する。吸入側円弧溝510のロータ外径側の縁518は、最小偏心位置にあるカムリング8のカムリング内周面80よりも若干ロータ外径側に位置し、その終端側で、最大偏心位置にあるカムリング8のカムリング内周面80よりも僅かにロータ外径側に位置する。カムリング8の偏心位置に関わらず、吸入側の各ポンプ室rは、z軸方向から見て吸入側円弧溝510と重なり、吸入側円弧溝510と連通している。
吸入側円弧溝510の回転方向終端部から中央部付近にかけて吸入孔511が開口している。吸入孔511は、ロータ径方向幅が吸入側円弧溝510と略等しく、回転方向における長さが略3ピッチである。吸入孔511は、フロントボディ42に形成された吸入通路64に接続されており、この吸入通路64から作動油が供給される。
吸入側円弧溝510には、吸入孔511に隣接して回転方向終端側に、吸入孔512が開口している。吸入孔512は、ロータ径方向幅が吸入側円弧溝510と略等しく、回転方向における長さが略1ピッチである。吸入孔512も、フロントボディ42に形成された吸入通路64に接続されている。
[Details of front body]
FIG. 5 is a view of the front body 42 as seen from the z-axis negative direction side. The front body 42 has a plate surface 50 protruding in the z-axis negative direction. The plate surface 50 is formed with a suction port 51, a discharge port 52, a suction side back pressure port 53, a discharge side back pressure port 54, a pin installation hole 55, and a through hole 56. The pin 10 is inserted and fixedly installed in the pin installation hole 55. The drive shaft 5 is inserted into the through hole 56 and is rotatably installed. The suction port 51, the discharge port 52, the suction side back pressure port 53, and the discharge side back pressure port 54 are a suction port 43 formed in the plate 41, a discharge port 44, a suction side back pressure port 45, and a discharge side. It is formed at a position corresponding to the back pressure port 46.
(Configuration of suction port) (See Fig. 5)
The suction port 51 communicates with the suction-side pump chamber r, and is provided in a section on the y-axis negative direction side where the volume of the pump chamber r increases as the rotor 6 rotates. The suction port 51 has a suction-side arc groove 510 and suction holes 511 and 512. The suction-side arc groove 510 is formed in a substantially arc shape centering on the rotation axis O along the arrangement of the suction-side pump chamber r.
The end portion 516 of the suction side arc groove 510 is formed in a substantially semicircular arc shape convex in the rotation direction. The starting end 515 of the suction side arc groove 510 is formed in a substantially semicircular arc shape convex in the negative rotation direction. The width of the suction-side arc groove 510 in the rotor radial direction is substantially the same in the entire rotation direction range.
An edge 517 on the rotor inner diameter side of the suction-side arc groove 510 is located slightly on the rotor outer diameter side with respect to the rotor outer peripheral surface 60 (excluding the protruding portion 62). An edge 518 on the rotor outer diameter side of the suction-side arc groove 510 is located slightly on the rotor outer diameter side of the cam ring inner peripheral surface 80 of the cam ring 8 in the minimum eccentric position, and is located on the terminal end side of the cam ring in the maximum eccentric position. 8 is located slightly on the outer diameter side of the rotor from the inner peripheral surface 80 of the cam ring. Regardless of the eccentric position of the cam ring 8, each suction-side pump chamber r overlaps the suction-side arc groove 510 and communicates with the suction-side arc groove 510 when viewed from the z-axis direction.
A suction hole 511 is opened from the end portion in the rotation direction of the suction-side arc groove 510 to the vicinity of the center portion. The suction hole 511 has a rotor radial width that is substantially the same as the suction-side arc groove 510 and a length in the rotational direction of approximately three pitches. The suction hole 511 is connected to a suction passage 64 formed in the front body 42, and hydraulic oil is supplied from the suction passage 64.
In the suction-side arc groove 510, a suction hole 512 is opened adjacent to the suction hole 511 on the end side in the rotation direction. The suction hole 512 has a rotor radial width that is substantially equal to the suction-side arc groove 510 and a length in the rotational direction of approximately one pitch. The suction hole 512 is also connected to a suction passage 64 formed in the front body 42.
(吐出ポートの構成)(図5参照)
吐出ポート52は、ロータ6の回転に応じてポンプ室rの容積が縮小するy軸正方向側の区間に設けられている。吐出ポート52は、ノッチ521を有する吐出側円弧溝520を有している。吐出側円弧溝520は、吐出側のポンプ室rの配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。
吐出側円弧溝520のロータ径方向幅は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、吸入側円弧溝510のロータ径方向幅よりも若干小さい。吐出側円弧溝520のロータ内径側の縁526は、ロータ外周面60(突出部62を除く)よりも若干ロータ外径側に位置する。吐出側円弧溝520のロータ外径側の縁527は、最小偏心位置にあるカムリング8のカムリング内周面80と略重なる。吐出側の各ポンプ室rは、カムリング8の偏心位置に関わらず、z軸方向から見て吐出側円弧溝520と重なり、吐出側円弧溝520と連通している。
吐出側円弧溝520の回転負方向側の端部には、ノッチ521が形成されている。このノッチ521は、吐出側円弧溝520よりも深さが浅く形成されている。
吐出側円弧溝520の回転正方向側端部は、回転正方向に向かって凸の略半円状に形成されている。また吐出側円弧溝520の回転負方向側であって、ノッチ521との境部分は回転負方向に向かって凸の略半円状に形成されている。またノッチ521の回転負方向側の縁は、矩形に形成されている。
(Configuration of discharge port) (See Fig. 5)
The discharge port 52 is provided in a section on the y-axis positive direction side in which the volume of the pump chamber r is reduced according to the rotation of the rotor 6. The discharge port 52 has a discharge-side arc groove 520 having a notch 521. The discharge-side arc groove 520 is formed in a substantially arc shape around the rotation axis O along the arrangement of the discharge-side pump chamber r.
The width of the discharge-side arc groove 520 in the rotor radial direction is substantially the same in the entire rotation direction, and is slightly smaller than the width of the suction-side arc groove 510 in the rotor radial direction. An edge 526 on the rotor inner diameter side of the discharge-side arc groove 520 is located slightly on the rotor outer diameter side with respect to the rotor outer peripheral surface 60 (excluding the protruding portion 62). An edge 527 on the rotor outer diameter side of the discharge-side arc groove 520 substantially overlaps the cam ring inner peripheral surface 80 of the cam ring 8 at the minimum eccentric position. Each discharge-side pump chamber r overlaps with the discharge-side arc groove 520 and communicates with the discharge-side arc groove 520 when viewed from the z-axis direction, regardless of the eccentric position of the cam ring 8.
A notch 521 is formed at the end of the discharge-side arc groove 520 on the negative rotation direction side. The notch 521 is formed to be shallower than the discharge-side arc groove 520.
The end in the rotation positive direction side of the discharge-side arc groove 520 is formed in a substantially semicircular shape that is convex toward the rotation positive direction. In addition, the discharge-side arc groove 520 is on the negative side in the rotation direction, and the boundary portion with the notch 521 is formed in a substantially semicircular shape convex toward the negative rotation direction. The edge of the notch 521 on the rotation negative direction side is formed in a rectangular shape.
(吸入側背圧ポートの構成)(図5参照)
プレート面51には、ベーン7の根元(背圧室br、スリット基端部610)に連通する背圧ポート53,54が、吸入側と吐出側でそれぞれ分離して設けられている。吸入側背圧ポート53は、吸入領域の大部分に位置する複数のベーン7の背圧室brと吸入ポート51とを連通するポートである。吸入側背圧ポート53は、吸入側背圧円弧溝530と吸入孔531とを有している。
吸入側背圧円弧溝530は、ベーン7の背圧室br(ロータ6のスリット基端部610)の配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。吸入側背圧円弧溝530は、略3ピッチ分に相当する角度の範囲(吸入側円弧溝510よりも狭い範囲)で形成されている。
吸入側背圧円弧溝530のロータ径方向寸法(溝幅)は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、吸入側円弧溝510と略等しく、スリット基端部610のロータ径方向寸法と略等しい。
吸入側背圧円弧溝530のロータ内径側の縁534は、スリット基端部610のロータ内径側縁よりも若干ロータ内径側に位置する。吸入側背圧円弧溝530のロータ外径側の縁515は、スリット基端部610のロータ外径側縁よりも僅かにロータ内径側に位置する。カムリング8の偏心位置に関わらず、z軸方向から見て、吸入側背圧円弧溝530は、スリット基端部610(背圧室br)と大部分重なるロータ径方向位置に設けられており、スリット基端部610(背圧室br)と重なるとき、これと連通する。
吸入側背圧円弧溝530の回転負方向寄りには、ロータ径方向で吸入側円弧溝510の吸入孔512と重なる位置に、吸入孔531が開口している。吸入孔531は、z軸方向から見て略長円状であり、ロータ径方向における幅が吸入側背圧円弧溝530と略等しく、回転方向における長さが略1ピッチである。
z軸方向から見て、吸入側背圧円弧溝530の回転方向両側は回転方向に凸の略半円弧状に形成されている。
(Configuration of suction side back pressure port) (See Fig. 5)
On the plate surface 51, back pressure ports 53 and 54 communicating with the root of the vane 7 (back pressure chamber br, slit base end 610) are provided separately on the suction side and the discharge side, respectively. The suction-side back pressure port 53 is a port that communicates the back pressure chambers br of the plurality of vanes 7 located in most of the suction region and the suction port 51. The suction side back pressure port 53 includes a suction side back pressure arc groove 530 and a suction hole 531.
The suction-side back pressure arc groove 530 is formed in a substantially arc shape centering on the rotation axis O along the arrangement of the back pressure chamber br (slit base end portion 610 of the rotor 6) of the vane 7. The suction-side back pressure arc groove 530 is formed in an angle range corresponding to approximately three pitches (a range narrower than the suction-side arc groove 510).
The rotor radial dimension (groove width) of the suction-side back pressure arc groove 530 is substantially the same in the entire rotation direction, is substantially equal to the suction-side arc groove 510, and the rotor radial dimension of the slit base end 610 Almost equal.
An edge 534 on the rotor inner diameter side of the suction side back pressure arc groove 530 is positioned slightly closer to the rotor inner diameter side than the rotor inner diameter side edge of the slit base end portion 610. The rotor outer diameter side edge 515 of the suction side back pressure arc groove 530 is positioned slightly closer to the rotor inner diameter side than the rotor outer diameter side edge of the slit base end 610. Regardless of the eccentric position of the cam ring 8, when viewed from the z-axis direction, the suction-side back pressure arc groove 530 is provided at a position in the rotor radial direction that substantially overlaps the slit base end portion 610 (back pressure chamber br). When it overlaps with the slit base end portion 610 (back pressure chamber br), it communicates with this.
Near the negative rotation direction of the suction side back pressure arc groove 530, a suction hole 531 opens at a position overlapping the suction hole 512 of the suction side arc groove 510 in the rotor radial direction. The suction hole 531 has a substantially oval shape when viewed from the z-axis direction, the width in the rotor radial direction is substantially equal to the suction-side back pressure arc groove 530, and the length in the rotation direction is approximately one pitch.
When viewed from the z-axis direction, both sides of the suction-side back pressure arc groove 530 in the rotational direction are formed in a substantially semicircular arc shape convex in the rotational direction.
(吐出側背圧ポートの構成)(図5参照)
吐出側背圧ポート54は、吐出側背圧円弧溝540とオリフィス溝541とを有している。
吐出側背圧円弧溝540は、ベーン7の背圧室br(スリット基端部610)の配置に沿って、回転軸Oを中心とする略円弧状に形成されている。吐出側背圧円弧溝540は、略7ピッチ分に相当する角度の範囲(吐出側円弧溝520よりも広い範囲)で形成されている。
吐出側背圧円弧溝540は吸入領域まで臨むように形成されており、吐出側背圧円弧溝540の始点は、吐出側円弧溝520の始点よりも回転負方向側に、第1閉じ込み領域を越え、さらに吸入側円弧溝510の終点よりも回転負方向側に位置している。
吐出側背圧円弧溝540の終点は、吐出側円弧溝520の終点よりも回転方向側にまで形成されており、第2閉じ込み領域の終端部近くに位置している。
吐出側背圧円弧溝540のロータ径方向寸法(溝幅)は、回転方向全範囲で略等しく設けられており、吐出側円弧溝520よりも僅かに小さく、スリット基端部610のロータ径方向寸法よりも若干小さい。
吐出側背圧円弧溝540のロータ内径側の縁544は、スリット基端部610のロータ内径側縁よりも若干ロータ外径側に位置する。吐出側背圧円弧溝540のロータ外径側の縁545は、スリット基端部610のロータ外径側縁よりも僅かにロータ内径側に位置する。カムリング8の偏心位置に関わらず、z軸方向から見て、吐出側背圧円弧溝540は、スリット基端部610(背圧室br)と大部分重なるロータ径方向位置に設けられており、スリット基端部610(背圧室br)と重なるとき、これと連通する。
吐出側背圧円弧溝540の回転正方向側端部は、回転正方向に向かって凸の略半円状に形成されている。また吐出側背圧円弧溝540の回転負方向側であって、ノッチ521との境部分は矩形に形成されている。またオリフィス溝541の回転負方向側の縁は、矩形に形成されている。
(Configuration of discharge-side back pressure port) (See Fig. 5)
The discharge side back pressure port 54 includes a discharge side back pressure arc groove 540 and an orifice groove 541.
The discharge-side back pressure arc groove 540 is formed in a substantially arc shape around the rotation axis O along the arrangement of the back pressure chamber br (slit base end 610) of the vane 7. The discharge-side back pressure arc groove 540 is formed in an angle range corresponding to approximately seven pitches (a range wider than the discharge-side arc groove 520).
The discharge-side back pressure arc groove 540 is formed so as to face the suction area, and the start point of the discharge-side back pressure arc groove 540 is closer to the negative rotation direction side than the start point of the discharge-side arc groove 520, and the first confinement area. And is further on the negative rotation direction side than the end point of the suction-side arc groove 510.
The end point of the discharge-side back pressure arc groove 540 is formed to the rotational direction side from the end point of the discharge-side arc groove 520, and is located near the end portion of the second confinement region.
The rotor radial dimension (groove width) of the discharge-side back pressure arc groove 540 is substantially the same in the entire rotational direction, and is slightly smaller than the discharge-side arc groove 520, and the rotor radial direction of the slit base end 610 Slightly smaller than the dimensions.
An edge 544 on the rotor inner diameter side of the discharge-side back pressure arc groove 540 is located slightly on the rotor outer diameter side of the rotor inner diameter side edge of the slit base end 610. An edge 545 on the rotor outer diameter side of the discharge-side back pressure arc groove 540 is positioned slightly closer to the rotor inner diameter side than the rotor outer diameter side edge of the slit base end 610. Regardless of the eccentric position of the cam ring 8, when viewed from the z-axis direction, the discharge-side back pressure arc groove 540 is provided at a position in the rotor radial direction that substantially overlaps the slit base end portion 610 (back pressure chamber br). When it overlaps with the slit base end portion 610 (back pressure chamber br), it communicates with this.
The end part on the rotation positive direction side of the discharge-side back pressure arc groove 540 is formed in a substantially semicircular shape convex toward the rotation positive direction. Further, the boundary portion between the discharge-side back pressure arc groove 540 and the notch 521 is formed in a rectangular shape. Further, the edge on the rotation negative direction side of the orifice groove 541 is formed in a rectangular shape.
(潤滑油溝)(図5参照)
吐出ポート52の吐出側円弧溝520の回転正方向側端には、第2閉じ込み領域であって吸入ポート51、吐出ポート52よりも外周側に連通する潤滑油溝57が形成されている。また吐出側円弧溝520の回転正方向側には、第1閉じ込み領域であって吸入ポート51、吐出ポート52よりも外周側に連通する潤滑油溝58が形成されている。この潤滑油溝57,58から作動油が潤滑油として揺動するカムリング8とプレート面50との間に供給される。
吸入ポート51の外周には、潤滑油溝59が形成されている。この潤滑油溝59は、潤滑油吸入孔591から第1制御室R1の作動油を潤滑油として揺動するカムリング8とプレート面50との間に供給する。
(Lubricating oil groove) (See Fig. 5)
At the end of the discharge side arc groove 520 of the discharge port 52 in the positive rotation direction, a lubricating oil groove 57 that is a second confinement region and communicates with the outer peripheral side of the suction port 51 and the discharge port 52 is formed. In addition, a lubricating oil groove 58 that is a first confinement region and communicates with the outer peripheral side of the suction port 51 and the discharge port 52 is formed on the positive rotation direction side of the discharge-side arc groove 520. From these lubricating oil grooves 57, 58, hydraulic oil is supplied between the cam ring 8 that swings as lubricating oil and the plate surface 50.
A lubricating oil groove 59 is formed on the outer periphery of the suction port 51. The lubricating oil groove 59 is supplied from the lubricating oil suction hole 591 between the cam ring 8 that swings with the hydraulic oil in the first control chamber R1 as lubricating oil and the plate surface 50.
〔制御部の詳細〕
図2に戻って説明すると、制御部3は、リアボディ40に設けられており、制御弁30と第1、第2通路31,32と制御室R1,R2とを有している。制御弁30は第1制御室R1と第2制御室R2への作動流体の流入・流出を制御するスプール弁であり、リアボディ40内の収容孔401に収容されたスプール302と、スプール302をソレノイド301側に付勢するスプリング303と、スプリング303のリテーニング位置(スプリングセット荷重)を調整する調整機構304と、スプール302のスプリング303の荷重方向と反対方向に要求に応じた付勢力を付与するソレノイド301のプランジャ301aとを有する。
収容孔401のx軸正方向側の端部には、後述するメータリングオリフィス700の上流側の吐出圧が供給される上流側ポート401aが形成されている。この上流側ポート401aよりx軸負方向側に隣接して第1通路31が開口しており、その間をスプール302の第1ランド部302aにより連通もしくは遮断可能に配置されている。一方、収容孔401のx軸負方向側の端部には、後述するメータリングオリフィス700の下流側の吐出圧(すなわち、CVTに吐出される圧)が供給される下流側ポート401bが形成されている。この下流側ポート401bよりx軸正方向側に隣接して第2通路32が開口しており、その間をスプール302の第2ランド部302bにより連通もしくは遮断可能に配置されている。
図6は実施例1の制御部及び制御室との関係を表す概略図である。吐出室493と吐出通路65とを結ぶ通路上には、メータリングオリフィス700よりも上流側において分岐し、上流側ポート401aに接続される上流側油路65aと、メータリングオリフィス700よりも下流側において分岐し、下流側ポート401bに接続される下流側油路65bとを有する。
[Details of control unit]
Referring back to FIG. 2, the control unit 3 is provided in the rear body 40, and includes a control valve 30, first and second passages 31, 32, and control chambers R1, R2. The control valve 30 is a spool valve that controls the inflow / outflow of the working fluid into the first control chamber R1 and the second control chamber R2, and includes a spool 302 accommodated in the accommodation hole 401 in the rear body 40, and a solenoid for the spool 302. A spring 303 biased toward the 301 side, an adjustment mechanism 304 that adjusts a retaining position (spring set load) of the spring 303, and a solenoid 301 that imparts a biasing force as required in a direction opposite to the load direction of the spring 303 of the spool 302 And a plunger 301a.
An upstream port 401a to which discharge pressure on the upstream side of a metering orifice 700 described later is supplied is formed at the end of the accommodation hole 401 on the positive side in the x-axis direction. A first passage 31 is opened adjacent to the upstream port 401a on the negative side in the x-axis direction, and the first passage 31 is disposed between the upstream port 401a and the first land portion 302a of the spool 302 so that the first passage 31 can communicate with or cut off. On the other hand, a downstream port 401b to which a discharge pressure (that is, a pressure discharged to the CVT) downstream of a metering orifice 700, which will be described later, is formed at the end of the accommodation hole 401 on the x-axis negative direction side. ing. A second passage 32 is opened adjacent to the downstream side port 401b on the positive side in the x-axis direction, and the second passage 32 is disposed between the downstream port 401b and the second land portion 302b of the spool 302 so as to be able to communicate or block.
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a relationship between the control unit and the control room according to the first embodiment. On the passage connecting the discharge chamber 493 and the discharge passage 65, the upstream oil passage 65a branches upstream from the metering orifice 700 and is connected to the upstream port 401a, and downstream from the metering orifice 700. And a downstream oil passage 65b connected to the downstream port 401b.
ここで、調整機構304について詳述する。リアボディ40には、収容孔401のx軸負方向側の端部において、リアボディ外部に貫通すると共に内周にねじが形成された調整用ねじ穴401cが形成されている。この調整用ねじ穴401cの形成されたリアボディ40の外壁面には、調整用ねじ穴401cを中心として取り囲む平滑面401dが形成されている。調整用ねじ穴401cには、外周に調整用ねじ穴401cと螺合するねじが形成された円柱状の位置決めボルト304aが取り付けられている。位置決めボルト304aは、収容孔401内に臨む端部にスプリング303を保持する突起304a1を有し、スプリング303の径方向への脱落を防止する。また、他端にはドライバ等の工具と係合する切りこみ等が形成され、リアボディ40に対する軸方向位置を調整可能としている。位置決めボルト304aには、軸方向の位置決め後にリアボディ40に対して固定するナット304bが取り付けられている。ナット304bを締め付けることで、平滑面401dとの間に軸力を発生することができ、位置決めボルト304aをリアボディ40の調整用ねじ穴401cにしっかりと固定すると共にシール性を確保する。
Here, the adjustment mechanism 304 will be described in detail. The rear body 40 is formed with an adjustment screw hole 401c that penetrates the rear body and has a screw formed on the inner periphery at the end on the x-axis negative direction side of the accommodation hole 401. A smooth surface 401d surrounding the adjustment screw hole 401c is formed on the outer wall surface of the rear body 40 in which the adjustment screw hole 401c is formed. A cylindrical positioning bolt 304a having a screw threadedly engaged with the adjustment screw hole 401c on the outer periphery is attached to the adjustment screw hole 401c. The positioning bolt 304a has a protrusion 304a1 that holds the spring 303 at the end facing the accommodation hole 401, and prevents the spring 303 from falling off in the radial direction. Further, a notch or the like that engages with a tool such as a driver is formed at the other end so that the axial position with respect to the rear body 40 can be adjusted. A nut 304b that is fixed to the rear body 40 after axial positioning is attached to the positioning bolt 304a. By tightening the nut 304b, an axial force can be generated between the smooth surface 401d, and the positioning bolt 304a is firmly fixed to the adjustment screw hole 401c of the rear body 40 and a sealing property is secured.
[作用]
実施例1のベーンポンプ1の作用を説明する(図3参照)。
(ポンプ作用)
カムリング8を回転軸Oに対してx軸正方向に偏心して配置した状態でロータ6を回転させることにより、ポンプ室rは回転軸周りに回転しつつ周期的に拡縮する。ポンプ室rが回転方向に拡大するy軸負方向側で、吸入ポート43からポンプ室rに作動油を吸入し、ポンプ室rが回転方向に縮小するy軸正方向側で、ポンプ室rから吐出ポート44へ上記吸入した作動油を吐出する。
具体的には、あるポンプ室rに着目すると、吸入領域において、このポンプ室rの回転負方向側のベーン7(以下、後側ベーン7)が吸入側円弧溝430の終点Bを通過するまで、言い換えると、回転正方向側のベーン7(以下、前側ベーン7)が吐出側円弧溝440の始点Cを通過するまで、当該ポンプ室rの容積は増大する。この間、当該ポンプ室rは吸入側円弧溝430と連通しているため、作動油を吸入ポート43から吸入する。
第1閉じ込み領域において、当該ポンプ室rの後側ベーン7(の回転正方向側の面)が吸入側円弧溝430の終点Bと一致し、前側ベーン7(の回転負方向側の面)が吐出側円弧溝440の始点Cと一致する回転位置では、当該ポンプ室rは吸入側円弧溝430とも吐出側円弧溝440とも連通せず、液密に確保される。
当該ポンプ室rの後側ベーン7が吸入側円弧溝430の終点Bを通過(前側ベーン7が吐出側円弧溝440の始点Cを通過)した後は、吐出領域において、回転に応じて当該ポンプ室rの容積は減少し、吐出側円弧溝440と連通するため、ポンプ室rから作動油を吐出ポート44へ吐出する。
第2閉じ込み領域において、当該ポンプ室rの後側ベーン7(の回転正方向側の面)が吐出側円弧溝440の終点Dと一致し、前側ベーン7(の回転負方向側の面)が吸入側円弧溝430の始点Aと一致する位置では、当該ポンプ室rは吐出側円弧溝440とも吸入側円弧溝430とも連通せず、液密に確保される。
[Action]
The operation of the vane pump 1 according to the first embodiment will be described (see FIG. 3).
(Pump action)
By rotating the rotor 6 in a state where the cam ring 8 is eccentrically disposed in the x-axis positive direction with respect to the rotation axis O, the pump chamber r is periodically expanded and contracted while rotating around the rotation axis. On the y-axis negative direction side where the pump chamber r expands in the rotation direction, hydraulic oil is sucked into the pump chamber r from the suction port 43, and from the pump chamber r on the y-axis positive direction side where the pump chamber r shrinks in the rotation direction. The sucked working oil is discharged to the discharge port 44.
Specifically, focusing on a certain pump chamber r, in the suction region, until the vane 7 on the rotation negative direction side of the pump chamber r (hereinafter, rear vane 7) passes through the end point B of the suction-side arc groove 430. In other words, the volume of the pump chamber r increases until the vane 7 on the rotation positive direction side (hereinafter, the front vane 7) passes through the starting point C of the discharge-side arc groove 440. During this time, the pump chamber r communicates with the suction-side arc groove 430, so that hydraulic fluid is sucked from the suction port 43.
In the first confinement region, the rear vane 7 (the surface on the positive rotation side) of the pump chamber r coincides with the end point B of the suction-side arc groove 430, and the front vane 7 (the surface on the negative rotation direction side). However, at the rotational position that coincides with the starting point C of the discharge-side arc groove 440, the pump chamber r does not communicate with the suction-side arc groove 430 and the discharge-side arc groove 440, and is secured in a liquid-tight manner.
After the rear vane 7 of the pump chamber r has passed the end point B of the suction-side arc groove 430 (the front vane 7 has passed the start point C of the discharge-side arc groove 440), the pump is rotated in the discharge region according to the rotation. Since the volume of the chamber r decreases and communicates with the discharge-side arc groove 440, hydraulic oil is discharged from the pump chamber r to the discharge port 44.
In the second confinement region, the rear vane 7 (the surface on the rotation positive direction side) of the pump chamber r coincides with the end point D of the discharge-side arc groove 440, and the front vane 7 (the surface on the rotation negative direction side). At a position that coincides with the starting point A of the suction-side arc groove 430, the pump chamber r does not communicate with the discharge-side arc groove 440 and the suction-side arc groove 430, and is secured in a liquid-tight manner.
実施例1では、第1、第2閉じ込み領域の範囲がそれぞれ1ピッチ分(1つのポンプ室rの分)だけ設けられているため、吸入領域と吐出領域とが連通することを抑制しつつ、ポンプ効率を向上することができる。なお、閉じ込み領域(吸入ポート43と吐出ポート44の間隔)を1ピッチ以上の範囲にわたって設けることとしてもよい。言い換えると、閉じ込み領域の角度範囲は、吐出領域と吸入領域を連通させない範囲であれば、任意に設定可能である。
なお、前側ベーン7(の回転負方向側の面)が第1閉じ込み領域から吐出領域へ移行するとき、始端部443の絞り作用により、ポンプ室rと吐出側円弧溝440の連通が急激に行われないため、吐出ポート44およびポンプ室rの圧力の変動が抑制される。すなわち、高圧の吐出ポート44から低圧のポンプ室rへ作動油が急激に流入することが抑制されるため、吐出ポート44から吐出孔442を介して接続された外部の配管に供給される流量の急激な減少が抑制される。よって、配管における圧力変動(油撃)を抑制することができる。また、ポンプ室rに供給される流量の急激な増加が抑制されるため、ポンプ室rにおける圧力変動も抑制することができる。なお、始端部443を適宜省略することとしてもよい。
また、前側ベーン7(の回転負方向側の面)が第2閉じ込み領域から吸入領域へ移行するとき、ノッチ434の絞り作用により、ポンプ室rと吸入側円弧溝430の連通が急激に行われないため、吸入ポート43およびポンプ室rの圧力の変動が抑制される。すなわち、ポンプ室rの容積が一気に増大することが抑制され、高圧のポンプ室rから低圧の吸入ポート43へ作動油が急激に流出することが抑制されるため、気泡の発生(キャビテーション)を抑制することができる。なお、ノッチ434を適宜省略することとしてもよい。
In the first embodiment, the first and second confinement areas are each provided by one pitch (one pump chamber r), so that the suction area and the discharge area are prevented from communicating with each other. The pump efficiency can be improved. In addition, it is good also as providing a confinement area | region (space | interval of the suction port 43 and the discharge port 44) over the range of 1 pitch or more. In other words, the angle range of the confinement region can be arbitrarily set as long as the discharge region and the suction region are not communicated with each other.
When the front vane 7 (the surface on the negative rotation direction side) transitions from the first confinement region to the discharge region, the communication between the pump chamber r and the discharge-side arc groove 440 is abruptly caused by the squeezing action of the start end portion 443. Since this is not performed, fluctuations in the pressure of the discharge port 44 and the pump chamber r are suppressed. That is, since the hydraulic oil is prevented from flowing suddenly from the high pressure discharge port 44 into the low pressure pump chamber r, the flow rate supplied from the discharge port 44 to the external pipe connected through the discharge hole 442 is reduced. Rapid decrease is suppressed. Therefore, pressure fluctuation (oil hammer) in the piping can be suppressed. Further, since a rapid increase in the flow rate supplied to the pump chamber r is suppressed, pressure fluctuations in the pump chamber r can also be suppressed. The start end 443 may be omitted as appropriate.
Further, when the front vane 7 (the surface on the negative rotation direction side) moves from the second confinement region to the suction region, the communication between the pump chamber r and the suction side arc groove 430 is abruptly caused by the throttle action of the notch 434. Therefore, fluctuations in pressure in the suction port 43 and the pump chamber r are suppressed. That is, the volume of the pump chamber r is prevented from increasing at a stretch, and the hydraulic oil is prevented from flowing out rapidly from the high-pressure pump chamber r to the low-pressure suction port 43, thereby suppressing the generation of bubbles (cavitation). can do. Note that the notch 434 may be omitted as appropriate.
(容量可変作用)
まず、ソレノイド301が非作動状態について図6及び図7を参照しながら説明する。図7は、実施例1の可変容量型ベーンポンプの回転数と吐出流量との関係を表す特性図である。スプール302には、スプリング303により初期セット荷重がx軸正方向側に付与されており、ポンプ作動初期の比較的流量が少ない状態では、メータリングオリフィス700の前後差圧はさほど大きくなく、スプリング303の荷重によってスプール302はx軸正方向側に付勢されるため、第1ランド部302aは上流側ポート401aと第1通路31とを遮断し、第2ランド部302bは下流側ポート401bと第2通路32とを連通する。これにより、第1制御室R1には吐出圧は供給されず、第2制御室R2に吐出圧が供給されるため、カムリング8は偏心状態となってポンプ吐出流量は回転数に応じて増大する(図7の固定容量域(a)参照)。
ポンプの吐出流量が増大すると、メータリングオリフィス700の上流側と下流側との間の差圧が大きくなり、上流側が下流側よりも高圧となる。このとき、スプール302の第1ランド部302aにx軸負方向側に作動させる大きな力が作用し、スプリング303の初期セット荷重及び第2ランド部302bに作用するx軸正方向側の力との合計を上回る力が作用し始める。そして、第1ランド部302aは上流側ポート401aと第1通路31とを連通し、第2ランド部302bは下流側ポート401bと第2通路32とを遮断する。これにより、第1制御室R1にはメータリングオリフィス700より上流側の高い吐出圧が供給され、第2制御室R2には吐出圧の供給がされなくなるから、カムリング8の偏心量が小さくなり、ポンプ回転数が上昇してもポンプ吐出流量は増大しない。ポンプ吐出流量が減少しすぎると、メータリングオリフィス700の上流側と下流側との差圧が小さくなるから、再度カムリング8が偏心し、適宜吐出流量の増大が図られる(図7の吐出流量制御域(b)参照)。
(Capacity variable action)
First, the non-operating state of the solenoid 301 will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the rotational speed of the variable displacement vane pump of Example 1 and the discharge flow rate. An initial set load is applied to the spool 302 by the spring 303 on the positive side in the x-axis direction. When the flow rate is relatively small at the initial stage of pump operation, the differential pressure across the metering orifice 700 is not so large. Since the spool 302 is biased in the positive x-axis direction by the load, the first land portion 302a blocks the upstream port 401a and the first passage 31, and the second land portion 302b The two passages 32 communicate with each other. As a result, no discharge pressure is supplied to the first control chamber R1, and discharge pressure is supplied to the second control chamber R2, so that the cam ring 8 is in an eccentric state and the pump discharge flow rate increases in accordance with the rotational speed. (Refer to the fixed capacity region (a) in FIG. 7).
When the discharge flow rate of the pump increases, the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the metering orifice 700 increases, and the upstream side has a higher pressure than the downstream side. At this time, a large force acting on the negative side of the x-axis acts on the first land portion 302a of the spool 302, and an initial set load of the spring 303 and a force on the positive side of the x-axis acting on the second land portion 302b. A force exceeding the total begins to act. The first land portion 302a communicates the upstream port 401a and the first passage 31, and the second land portion 302b blocks the downstream port 401b and the second passage 32. As a result, a high discharge pressure upstream of the metering orifice 700 is supplied to the first control chamber R1, and no discharge pressure is supplied to the second control chamber R2, so the eccentric amount of the cam ring 8 is reduced, Even if the pump speed increases, the pump discharge flow rate does not increase. If the pump discharge flow rate decreases too much, the differential pressure between the upstream side and the downstream side of the metering orifice 700 decreases, so that the cam ring 8 is decentered again and the discharge flow rate is increased appropriately (discharge flow control in FIG. 7). Area (b)).
ソレノイド301が非作動状態にあっては、スプリング303の初期セット荷重に対向する力が油圧のみであるため、吐出流量が大きくならないと、メータリングオリフィス700の上下において十分な差圧が確保できない。よって、比較的高い吐出流量を達成した後、一定の流量を維持する。次に、ソレノイド301に所定の付勢力を発生させるべく通電すると、スプリング303の初期セット荷重を小さく変更したのと同じ作用が得られるため、非作動時よりも早いタイミングでスプール302が切り替わる。よって、メータリングオリフィス700の上下において大きな差圧が無くとも、僅かな差圧でスプール302が作動し、比較的低い吐出流量を達成した後、一定の流量を維持する。すなわち、ソレノイド301の発生する付勢力によって吐出流量を制御することができる。CVTコントロールユニット300では、アクセル開度、エンジン回転数、車速といった走行状況に応じてライン圧を適宜制御する。よって、高い吐出流量が要求されたときは、ソレノイド301に通電する電流(電磁力)をOFFもしくは小さくし、低い吐出流量が要求されたときは、ソレノイド301に通電する電流(電磁力)を大きくする。
When the solenoid 301 is in an inoperative state, only the hydraulic pressure is the force that opposes the initial set load of the spring 303. Therefore, if the discharge flow rate does not increase, a sufficient differential pressure cannot be secured above and below the metering orifice 700. Therefore, after a relatively high discharge flow rate is achieved, a constant flow rate is maintained. Next, when the solenoid 301 is energized to generate a predetermined urging force, the same effect as that obtained by changing the initial set load of the spring 303 to a small value is obtained, so that the spool 302 is switched at an earlier timing than when the solenoid 301 is not operated. Therefore, even if there is no large differential pressure above and below the metering orifice 700, the spool 302 operates with a slight differential pressure, and after a relatively low discharge flow rate is achieved, a constant flow rate is maintained. That is, the discharge flow rate can be controlled by the urging force generated by the solenoid 301. In the CVT control unit 300, the line pressure is appropriately controlled in accordance with the traveling conditions such as the accelerator opening, the engine speed, and the vehicle speed. Therefore, when a high discharge flow rate is required, the current (electromagnetic force) energizing the solenoid 301 is turned off or small, and when a low discharge flow rate is required, the current (electromagnetic force) energizing the solenoid 301 is increased. To do.
(調整機構に関する作用)
次に、調整機構304を備えた理由について説明する。上述したように、実施例1の可変容量型ベーンポンプは、所定の吐出流量に到達すると、制御弁30の作動により一定の吐出流量に制御する。この吐出流量をどこで一定とするかは、ソレノイド301に通電する電流値と、スプリング303の初期セット荷重との関係で決定される。ここで、スプリング303の初期セット荷重とは、スプリング303のバネ定数と縮み量で決まるため、バネ特性のばらつきの影響を受けやすい。このばらつきに対応すべく、例えば、ソレノイド301で通電する電流値を補正することで吐出流量を制御することが考えられる。しかしながら、制御上での対応をする場合には、制御ロジック内に補正ロジックを組み込む必要があり、CVTコントロールユニット300の開発とポンプの開発とを別々に行うような場合、ロジックの変更や追加等を要求するのは困難な場合が多い。また、電流値で調整する場合には、不要な電流値を流す必要に迫られた場合には、最終的に燃費悪化の原因ともなる。
そこで、初期セット荷重を機械的に構成された調整機構304により調整することとした。すなわち、位置決めボルト304aは、収容孔401に対して軸方向位置を調整できるため、例えば初期セット荷重が小さいと考えられるときは、位置決めボルト304aを収容孔401内に更にねじ込み、その位置でナット304bを締め付ける。これにより、スプリング303の縮み量を制御することができ、初期セット荷重を機械的に微調整することができ、特段の制御ロジックの変更や追加を要求する必要がない。
(Operation related to the adjustment mechanism)
Next, the reason why the adjustment mechanism 304 is provided will be described. As described above, when the variable displacement vane pump according to the first embodiment reaches a predetermined discharge flow rate, the variable displacement vane pump controls the discharge flow rate to be constant by the operation of the control valve 30. Where the discharge flow rate is made constant is determined by the relationship between the current value energized to the solenoid 301 and the initial set load of the spring 303. Here, since the initial set load of the spring 303 is determined by the spring constant and the amount of contraction of the spring 303, it is easily affected by variations in spring characteristics. In order to cope with this variation, for example, it is conceivable to control the discharge flow rate by correcting the current value energized by the solenoid 301. However, when dealing with the control, it is necessary to incorporate the correction logic in the control logic. When the development of the CVT control unit 300 and the development of the pump are performed separately, the logic is changed or added. Is often difficult to request. Further, in the case of adjusting with the current value, if it is necessary to pass an unnecessary current value, it eventually causes deterioration of fuel consumption.
Therefore, the initial set load is adjusted by a mechanically configured adjusting mechanism 304. That is, since the positioning bolt 304a can adjust the axial position with respect to the accommodation hole 401, for example, when the initial set load is considered to be small, the positioning bolt 304a is further screwed into the accommodation hole 401, and the nut 304b at that position. Tighten. As a result, the amount of contraction of the spring 303 can be controlled, the initial set load can be finely adjusted mechanically, and there is no need to request any special change or addition of control logic.
また、実施例1の可変容量型ベーンポンプは、自動変速機の油圧供給用として使用されるため、ソレノイド301等の故障時には、最大吐出流量を確保することが望ましい。吐出流量不足は、自動変速機内でのベルト滑りやクラッチ等の締結力不足によるスリップを招くおそれがあり、耐久性に影響を与えるような2次故障を引き起こしかねないからである。そのためには、スプリング303の初期セット荷重が作用する方向と対向する位置にソレノイド301を設置することになる。言い換えると、スプリング303とソレノイド301とはスプール302を介して対抗する位置に配置することになり、スプリング303が設置される位置は、リアボディ40以外の構成が特に必要とされないため、調整用ねじ穴401cを容易に形成することができる。
In addition, since the variable displacement vane pump of the first embodiment is used for supplying hydraulic pressure to the automatic transmission, it is desirable to ensure a maximum discharge flow rate when the solenoid 301 or the like fails. This is because an insufficient discharge flow rate may cause slippage due to belt slip in the automatic transmission or insufficient fastening force of a clutch or the like, which may cause a secondary failure that affects durability. For this purpose, the solenoid 301 is installed at a position facing the direction in which the initial set load of the spring 303 acts. In other words, the spring 303 and the solenoid 301 are arranged at positions that oppose each other via the spool 302, and the position at which the spring 303 is installed does not require a configuration other than the rear body 40. 401c can be formed easily.
[効果]
以下、実施例1から把握されるベーンポンプ1の効果を列挙する。
(1)駆動軸5により回転駆動されるロータ6と、ロータ6の外周に形成された複数のスリット61のそれぞれに突没可能に収容されたベーン7と、ロータ6を囲んで配置されるカムリング8と、収容孔400内にカムリング8、ロータ6およびベーン7を収容するリアボディ40と、リアボディ40の収容孔400を閉塞するとともに、カムリング8、ロータ6およびベーン7とともに複数のポンプ室rを形成するフロントボディ42と、プレート41およびフロントボディ42の側面であって、ロータ6およびベーン7と対向する対向側面に形成され、ロータ6の回転に応じて複数のポンプ室rの容積が拡大する吸入領域に開口する吸入ポート43,51と、対向側面に形成され、ロータ6の回転に応じて複数のポンプ室rの容積が縮小する吐出領域に開口する吐出ポート44,52と、吐出ポート44,52から排出される作動油によってカムリング8の揺動量を制御する制御弁30と、を設け、制御弁30は、カムリング8の揺動を制御する第1制御室R1及び第2制御室R2への油路を切り替えるスプール302と、スプール302に初期セット荷重(所定の荷重)を付与するスプリング303(弾性体)と、スプール302の作動方向に所望の付勢力を付与するソレノイド301と、スプリング303の縮み量(弾性体への所定の荷重)を調整する調整機構304と、を有する。
よって、スプリング303の初期セット荷重を調整することが可能となり、制御が複雑化することなく安定した吐出流量を得ることができる。尚、弾性体としてスプリングを用いたが、例えばゴムや樹脂等の弾性力を利用してもよい。また、所定の荷重をスプリングの縮み量により調整したが、スプリングの特性変更や他の手段により荷重を調整するように構成しても本発明に含まれる。
[effect]
Hereinafter, effects of the vane pump 1 ascertained from the first embodiment will be listed.
(1) A rotor 6 that is rotationally driven by a drive shaft 5, a vane 7 that can be projected and retracted in each of a plurality of slits 61 formed on the outer periphery of the rotor 6, and a cam ring that is disposed so as to surround the rotor 6. 8, the rear body 40 that houses the cam ring 8, the rotor 6, and the vane 7 in the housing hole 400, the housing hole 400 of the rear body 40 is closed, and a plurality of pump chambers r are formed together with the cam ring 8, the rotor 6, and the vane 7. Is formed on the side surfaces of the front body 42, the plate 41 and the front body 42 that face the rotor 6 and the vane 7, and the volume of the plurality of pump chambers r increases as the rotor 6 rotates. The suction ports 43 and 51 that open to the region and the discharge ports that are formed on the opposite side surfaces and reduce the volume of the plurality of pump chambers r as the rotor 6 rotates. And a control valve 30 for controlling the swing amount of the cam ring 8 by hydraulic fluid discharged from the discharge ports 44 and 52. The control valve 30 swings the cam ring 8. A spool 302 that switches an oil path to the first control chamber R1 and the second control chamber R2 to be controlled, a spring 303 (elastic body) that applies an initial set load (predetermined load) to the spool 302, and an operating direction of the spool 302 And a solenoid 301 for applying a desired urging force, and an adjustment mechanism 304 for adjusting the amount of contraction of the spring 303 (predetermined load on the elastic body).
Therefore, the initial set load of the spring 303 can be adjusted, and a stable discharge flow rate can be obtained without complicated control. Although a spring is used as the elastic body, an elastic force such as rubber or resin may be used. Further, although the predetermined load is adjusted by the amount of contraction of the spring, a configuration in which the load is adjusted by changing the characteristics of the spring or by other means is also included in the present invention.
(2)ソレノイド301は、スプール302を挟んでスプリング303と対向する位置に設けられている。よって、調整機構304を設ける際にソレノイド301の構成が邪魔になることがなく、容易に調整機構304を配置することができる。
(2) The solenoid 301 is provided at a position facing the spring 303 with the spool 302 interposed therebetween. Therefore, when the adjustment mechanism 304 is provided, the configuration of the solenoid 301 does not get in the way, and the adjustment mechanism 304 can be easily arranged.
(3)吐出ポートから排出される作動油は、CVTにおいて使用される作動油であり、ソレノイド301は、CVTの要求に応じ、要求された吐出流量が大きいときは小さな電流が流れ、要求された吐出流量が小さいときは大きな電流が流れる。ソレノイド等のフェール時には、CVTにおいて二次故障を回避する観点から吐出流量として高い値が望ましい。このとき、ソレノイド非作動時には吐出流量が最大となることで、高い信頼性を確保することができる。
(3) The hydraulic oil discharged from the discharge port is the hydraulic oil used in the CVT, and the solenoid 301 is requested by a small current when the required discharge flow rate is large according to the request of the CVT. A large current flows when the discharge flow rate is small. At the time of failure of a solenoid or the like, a high value is desirable as the discharge flow rate from the viewpoint of avoiding secondary failure in CVT. At this time, the discharge flow rate becomes maximum when the solenoid is not operated, so that high reliability can be ensured.
(4)調整機構304は、リアボディ40内にスプール302を収容する収容孔401と、該収容孔401からリアボディ40外部に貫通すると共に内周にねじが形成された調整用ねじ穴401cと、外周に調整用ねじ穴401cと螺合するネジが形成され、スプリング303の端部と当接する円柱状の位置決めボルト304a(調整用部材)と、外部から位置決めボルト304aをリアボディ40に対して固定するナット304b(固定手段)と、を備えた。よって、簡単な構成で初期セット荷重を調整することができる。尚、調整用部材としては、ボルト等に限らず例えばカシメや、接着剤等によりリアボディに対して調整用部材を固定できれば、ナットのような固定手段が無い場合であっても本発明に含まれる。
〔他の実施例〕
以上、本発明の可変容量型ベーンポンプを実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
(4) The adjustment mechanism 304 includes an accommodation hole 401 that accommodates the spool 302 in the rear body 40, an adjustment screw hole 401c that penetrates from the accommodation hole 401 to the outside of the rear body 40 and has a screw formed on the inner periphery, Are formed with a screw that is screwed into the adjustment screw hole 401c, and a cylindrical positioning bolt 304a (adjustment member) that contacts the end of the spring 303, and a nut that fixes the positioning bolt 304a to the rear body 40 from the outside. 304b (fixing means). Therefore, the initial set load can be adjusted with a simple configuration. The adjusting member is not limited to a bolt or the like. For example, as long as the adjusting member can be fixed to the rear body by caulking, an adhesive, or the like, it is included in the present invention even if there is no fixing means such as a nut. .
[Other Examples]
The variable displacement vane pump of the present invention has been described based on the embodiments. However, the specific configuration of the present invention is not limited to the embodiments, and there are design changes and the like without departing from the scope of the invention. Is included in the present invention.