ベーン式ポンプ
【課題】 部品点数の増加および構造の複雑化を招くことなく、組み付けが容易であり、異音の発生が低減されるベーン式ポンプを提供する。
【解決手段】 ベーン４１を収容するロータ４０のベーン収容溝４４は中心軸ｐに対し傾斜している。そのため、ロータ４０の回転にともなってベーン４１がポンプ室の流体から回転方向と逆方向の力を受けると、ベーン４１はロータ４０の壁面４５に押し付けられるだけでなく、軸方向へ移動する。これにより、ロータ４０が回転している間、ロータ４０とともに回転するベーン４１はロータ４０の壁面４５およびポンプ室の軸方向の端部に位置するケーシングに押し付けられる。その結果、ベーン４１は、ロータ４０が回転している間、ロータ４０の軸方向への移動が低減される。したがって、ベーン４１の移動にともなうケーシングとの衝突が低減され、打音の発生を低減することができる。
【解決手段】 ベーン４１を収容するロータ４０のベーン収容溝４４は中心軸ｐに対し傾斜している。そのため、ロータ４０の回転にともなってベーン４１がポンプ室の流体から回転方向と逆方向の力を受けると、ベーン４１はロータ４０の壁面４５に押し付けられるだけでなく、軸方向へ移動する。これにより、ロータ４０が回転している間、ロータ４０とともに回転するベーン４１はロータ４０の壁面４５およびポンプ室の軸方向の端部に位置するケーシングに押し付けられる。その結果、ベーン４１は、ロータ４０が回転している間、ロータ４０の軸方向への移動が低減される。したがって、ベーン４１の移動にともなうケーシングとの衝突が低減され、打音の発生を低減することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータとともに回転するベーンによりポンプ室の流体を加圧するベーン式ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーシングの内部でロータを回転させ、ケーシングとロータとの間に形成されたポンプ室の流体をロータとともに回転するベーンにより加圧するベーン式ポンプが公知である。ベーン式ポンプのロータは、例えば電気モータなどにより回転駆動される。ベーンを収容するベーン収容溝は、ロータの外周壁から径方向内側へ形成されるとともに、ロータの軸方向へ伸びて形成されている。ベーンは、ベーン収容溝の内部を主に径方向へ往復移動する。このようなベーン式ポンプでは、ベーンの円滑な作動を確保するため、ベーンはベーン収容溝に比較して軸方向の長さがわずかに小さく設定されている。一方、ベーンとベーン収容溝との間に全長の差を設けると、ベーンの軸方向の両端部とポンプ室を形成するケーシングとの間にはわずかな隙間が形成される。その結果、ベーン式ポンプの作動時、ベーンはベーン収容溝の内部で軸方向へ移動し、ベーンとケーシングとの打音を招くおそれがある。そこで、特許文献１に開示されているベーン型圧縮機のように、ベーンをケーシングの内周壁に押し付ける構成が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１４７１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている発明では、リング状の弾性体をベーンに取り付けている。弾性体は、ベーンを径方向外側へ押し付ける力を有している。これにより、ベーンをケーシングに対応するシリンダボアの内周壁に適度に押し付けている。ベーンを適度に内周壁に押し付けることにより、ベーンは径方向だけでなく軸方向への移動も低減される。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている発明では、ベーンを押し付ける弾性体が必要となる。また、ベーンには、弾性体が係止される部位を設置する必要がある。そのため、部品点数の増大および構造の複雑化を招くとともに、組み付けが煩雑になるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、部品点数の増加および構造の複雑化を招くことなく、組み付けが容易であり、打音の発生が低減されるベーン式ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明では、ロータのベーン収容溝は中心軸に対し傾斜している。そのため、ベーン収容溝に収容されるベーンは、ロータの中心軸に対し傾斜してベーン収容溝に収容される。ロータが回転すると、回転により生じる遠心力によってベーンはロータから径方向外側へ突出する。ベーンは、加圧するポンプ室の流体によって回転方向とは反対側へ反力を受ける。すなわち、ベーンは、ロータの回転方向後方へ力を受ける。これにより、ベーンはベーン収容溝を形成するロータの壁面に押し付けられる。ベーンおよびベーン収容溝は中心軸と傾斜している。そのため、ベーンに対しロータの回転方向後方へ加わる力は、ベーン収容溝を形成するロータの壁面に対し垂直な方向と、このロータの壁面に対し平行な方向へ分解される。その結果、ベーンには、ロータの壁面に沿って軸方向へ押し付ける力が加わる。これにより、ロータが回転すると、ポンプ室の流体から受ける力によってベーンは軸方向へ移動し、ポンプ室を形成するケーシングに押し付けられる。すなわち、ロータが回転すると、ベーンは、ベーン収容溝を形成するロータの壁面だけでなく、軸方向においてケーシングに押し付けられる。その結果、ベーンは、他の部材を設置することなく、ロータおよびケーシングに押し付けられ、ベーン収容溝の内部における軸方向への移動が低減される。したがって、打音の発生を低減することができる。また、ベーンは、ロータの回転にともなう反力によって移動が制限される。そのため、ベーンの移動を制限するための別部材を必要としない。したがって、部品点数の増加および構造の複雑化を招くことはない。
【０００７】
請求項２記載の発明では、ベーンは軸に沿った断面が略平行四辺形である。ベーン収容溝は、ロータの中心軸に対し傾斜している。そのため、ベーン収容溝に収容されるベーンも、ベーン収容溝に対応する断面形状を有する。ベーンの断面を略平行四辺形にすることにより、ベーン収容溝が傾斜しても、ベーンの軸方向両端面はロータの軸方向の両端面と平行になる。したがって、ベーンとケーシングとの接触による摩耗および打音の発生を低減することができる。
【０００８】
従来、車両には燃料タンクからの燃料蒸気の漏れを検出するエバポリークチェックシステムが搭載されている。エバポリークチェックシステムでは、燃料タンクを加圧または減圧するためのポンプとして、ベーン式ポンプが適用される。この方式のエバポリークチェックは、通常、エンジンが停止されエンジンが十分に冷えた後に実施される。そのため、ベーン式ポンプの音は車両の外部に漏れやすい。そこで、請求項３記載の発明では、請求項１または２記載のベーン式ポンプを備えている。これにより、ベーン式ポンプから発生する音が低減される。そのため、エンジン停止時におけるエバポリークのチェックの際、車両の外部へ漏れる音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるベーン式ポンプを図２および図３に示す。ベーン式ポンプ１０は、流体を加圧して吐出する。ベーン式ポンプ１０が加圧する流体としては、例えば空気などの気体や水などの液体を適用することができる。
【００１０】
ベーン式ポンプ１０は、リング２０、プレート３１、プレート３２、ロータ４０およびベーン４１を備えている。ベーン式ポンプ１０は、プレート３１を挟んで設置されているモータ１１により駆動される。モータ１１には、例えば直流式または交流式の電気モータが適用される。モータ１１は、図示しない固定子が収容されているカバー１２と、図示しない可動子とともに回転するシャフト１３とを有している。
【００１１】
リング２０は、略円筒形状に形成されており、内周側にロータ４０を収容している。リング２０の内周壁２１は、略円筒面状である。リング２０は、軸方向の両端部がプレート３１およびプレート３２により覆われている。プレート３１は、リング２０のモータ１１側の端部を覆っている。リング２０、プレート３１およびプレート３２は、特許請求の範囲のケーシングを構成している。なお、リング２０の内周壁２１は、円筒形状の面に限らず、楕円筒形状の面であってもよい。
【００１２】
ロータ４０は、リング２０の内周側に収容されている。これにより、リング２０と、プレート３１と、プレート３２と、ロータ４０とから囲まれた空間にポンプ室２２が形成される。ロータ４０は、リング２０の内周壁２１と偏心して設置されている。そのため、リング２０とロータ４０との間に形成されるポンプ室２２は、周方向へ容積が変化している。ポンプ室２２には、流体入口通路２３および流体出口通路２４が連通している。流体入口通路２３は、プレート３１の孔部３３を経由してベーン式ポンプ１０の外側に連通している。流体出口通路２４は、ポンプ室２２から径方向外側へ伸びて形成されている。流体出口通路２４は、リング２０の溝部２５とプレート３１との間に形成されている。
【００１３】
ロータ４０は、略円筒状に形成され、中心部に中心孔４２を有している。モータ１１のシャフト１３は、ロータ４０の中心孔４２に挿入されている。中心孔４２は、プレート３１側の端部から軸方向の途中まで円形状の断面に形成されている。また、中心孔４２は、軸方向の途中からプレート３２側の端部まで断面が半円形状に形成されている。これにより、中心孔４２は、軸方向の途中に段差４３を有している。モータ１１のシャフト１３は、中心孔４２と同様に、カバー１２側の端部から軸方向の途中まで断面が円形状に形成され、軸方向の途中からカバー１２とは反対側の端部まで断面が半円形状に形成されている。これにより、シャフト１３は、軸方向の途中に段差１４を有している。
【００１４】
中心孔４２およびシャフト１３は、断面の形状が概ね同一であり、いずれも段差４３または段差１４を有している。また、シャフト１３の外径は、中心孔４２の内径よりやや小さい。これにより、中心孔４２にシャフト１３を挿入すると、ロータ４０とシャフト１３とは緩く噛み合った状態で嵌合する。これにより、シャフト１３が回転すると、ロータ４０はシャフト１３ともに回転する。なお、中心孔４２を例えば円筒状に形成し、シャフト１３を中心孔４２または中心孔４２に設置したボスに圧入する構成としてもよい。
【００１５】
ロータ４０は、外周壁から径方向内側へ伸びて形成されているベーン収容溝４４を有している。ベーン収容溝４４は、ロータ４０のプレート３１側の端面とプレート３２側の端面とを結んで軸方向へ伸びて形成されている。本実施形態の場合、ベーン収容溝４４は、ロータ４０の周方向へ等間隔に四つ形成されている。ロータ４０のベーン収容溝４４には、それぞれベーン４１が収容されている。ロータ４０とリング２０の内周壁２１とは偏心している。そのため、ロータ４０の回転にともなってロータ４０とリング２０の内周壁２１との間の距離は変化する。ロータ４０が回転すると、ベーン４１は遠心力により径方向外側へ内周壁２１に接するまで突出する。そして、ロータ４０とリング２０の内周壁２１とが小さくなるにしたがって、ベーン４１はベーン収容溝４４の径方向内側へ押し込まれる。これにより、ベーン４１は、ロータ４０の回転にともなって径方向外側の端部がリング２０の内周壁２１と接触ながら回転するとともに、ベーン収容溝４４の内部を径方向へ往復移動する。なお、ベーン４１およびベーン収容溝４４の数は、四つに限らず、一つ以上であれば任意に選択することができる。
【００１６】
ベーン収容溝４４は、図１に示すようにロータ４０の中心軸ｐに対し傾斜している。本実施形態の場合、ベーン収容溝４４は、プレート３２側の端部がロータ４０の回転方向に対し後方へ傾斜している。これにより、ベーン収容溝４４の回転方向の端部を形成するロータ４０の壁面４５および壁面４６は、ロータ４０の中心軸ｐに対し傾斜している。
【００１７】
ベーン収容溝４４はロータ４０の中心軸に対し傾斜している。そのため、ベーン４１は、図３および図４に示すように傾斜したベーン収容溝４４に収容される。ベーン４１は、図４に示すようにロータ４０の回転方向の両端に位置する端面４１１および端面４１２と、ロータ４０の中心軸ｐ方向の両端に位置する端面４１３および端面４１４とを有している。端面４１１および端面４１２は、ベーン収容溝４４を形成するロータ４０の壁面４５および壁面４６と概ね平行になる。また、端面４１３および端面４１４は、ロータ４０の軸方向の両端面およびプレート３１およびプレート３２と概ね平行となる。これにより、ベーン４１は、径方向の端部から見た側面すなわち中心軸に沿った断面が平行四辺形となる。
【００１８】
次に、上記の構成のベーン式ポンプ１０の作動について説明する。
モータ１１の回転にともなってシャフト１３に接続しているロータ４０は回転する。ロータ４０の回転にともなって、ベーン４１はリング２０の内周壁２１と接触しながらロータ４０とともに回転する。ポンプ室２２の容積は、流体入口通路２３側から流体出口通路２４側にかけて回転方向へ縮小している。そのため、ベーン４１がロータ４０とともに回転することにより、ポンプ室２２の流体は流体入口通路２３側から流体出口通路２４側へかけて加圧されながらポンプ室２２を流れる。これにより、流体入口通路２３から吸入された流体は、ロータ４０とともに回転するベーン４１によってポンプ室２２の内部で加圧され、流体出口通路２４からベーン式ポンプ１０の外部へ吐出される。ロータ４０の回転により、流体は連続して加圧される。
【００１９】
ロータ４０の回転によって生じる遠心力により、ベーン４１はロータ４０のベーン収容溝４４から径方向外側へ突出する。ベーン収容溝４４から突出したベーン４１には、ポンプ室２２の流体により回転方向と反対側へ反力を受ける。すなわち、ロータ４０が回転することにより、ベーン４１は回転方向後方へ押し付けられる。図４に示すように、ベーン４１は端面４１１がロータ４０の壁面４５と接している。ベーン４１はポンプ室２２の流体により回転方向後方へ力を受けるので、端面４１１は壁面４５に押し付けられる。このとき、ベーン４１は、回転方向と反対側へ押し付け力Ｆによりロータ４０に押し付けられる。押し付け力Ｆは、中心軸ｐと垂直にベーン４１に加わる。
【００２０】
ベーン４１がロータ４０へ押し付けられることにより、ベーン４１を押し付ける力Ｆはロータ４０の壁面４５に垂直な分力ｆ１と、ロータ４０の壁面４５に平行な分力ｆ２とに分解される。これにより、ベーン４１には、ロータ４０の壁面４５と垂直な方向へ分力ｆ１が加わり、ロータ４０の壁面４５と平行な方向へ分力ｆ２が加わる。そのため、ベーン４１は、ロータ４０の回転によってロータ４０の壁面４５に押し付けられるとともに、プレート３２側へせり上がる。すなわち、ベーン４１は、図４の上方へ移動する。ベーン４１は、プレート３２と接することにより図４の上方への移動が制限される。これとともに、ロータ４０が回転している間、ベーン４１はプレート３２へ押し付けられる。その結果、ベーン４１は、ロータ４０が回転している間、プレート３２との接触を維持する。
【００２１】
第１実施形態では、ベーン４１を収容するロータ４０のベーン収容溝４４は中心軸ｐに対し傾斜している。そのため、ロータ４０の回転にともなってベーン４１がポンプ室２２の流体から回転方向と逆方向の力を受けると、ベーン４１はロータ４０に押し付けられるだけでなく、プレート３２側へ移動する。これにより、ロータ４０が回転している間、ロータ４０とともに回転するベーン４１はロータ４０およびプレート３２に押し付けられる。その結果、ベーン４１は、ロータ４０が回転している間、ロータ４０の軸方向への移動が低減される。したがって、ベーン４１とプレート３１またはプレート３２との衝突が低減され、打音の発生を低減することができる。
【００２２】
また、ベーン４１は中心軸ｐに対し傾斜するロータ４０のベーン収容溝４４に設置することにより、軸方向への移動が低減される。そのため、ベーン４１の移動を防止するために、別部材や弾性体を設置する必要がない。したがって、部品点数の増大および構造の複雑化を招くことなく、打音の発生を防止することができる。
【００２３】
さらに、ベーン４１は傾斜するベーン収容溝４４の形状に対応して平行四辺形に形成されている。そのため、ベーン４１の軸方向の両端の端面４１３および端面４１４とプレート３１またはプレート３２とは平行になる。したがって、ベーン４１とプレート３１またはプレート３２との接触によるベーン４１、プレート３１またはプレート３２の摩耗を低減することができる。
【００２４】
（ベーン式ポンプを適用したエバポリークチェックシステム）
次に、第１実施形態によるベーン式ポンプ１０を適用したエバポリークチェックシステム（以下、単に「チェックシステム」という。）１００について、図５に基づいて説明する。
チェックシステム１００は、検査モジュール１１０、燃料タンク１２０、キャニスタ１３０、吸気装置６００およびＥＣＵ７００から構成されている。検査モジュール１１０は、ベーン式ポンプ１０、モータ１１、切換弁３００および圧力センサ４００を備えている。切換弁３００とキャニスタ１３０とは、キャニスタ通路１４０により接続している。大気通路１５０は、検査モジュール１１０とは反対側の端部が開放端１５２として大気に開放されている。キャニスタ通路１４０と大気通路１５０とは接続通路１６０により接続している。接続通路１６０とベーン式ポンプ１０の流体入口通路２３とはポンプ通路１６２により接続している。ベーン式ポンプ１０の流体出口通路２４と大気通路１５０とは排出通路１６３により接続している。ポンプ通路１６２からは圧力導入通路１６４が分岐し、圧力導入通路１６４はポンプ通路１６２とセンサ室１７０とを接続している。センサ室１７０には、圧力センサ４００が設置されている。これにより、センサ室１７０は、圧力導入通路１６４およびポンプ通路１６２と概ね同一の圧力となる。
【００２５】
キャニスタ通路１４０からはオリフィス通路５１０が分岐している。オリフィス通路５１０は、キャニスタ通路１４０とポンプ通路１６２とを接続している。オリフィス通路５１０にはオリフィス５２０が設置されている。オリフィス５２０は、燃料タンク１２０からの燃料蒸気を含む空気漏れが許容される開口の大きさに対応している。ベーン式ポンプ１０の流体入口通路２３にはチェックバルブ２２０が設置されている。チェックバルブ２２０は、ベーン式ポンプ１０が駆動されると開弁する。
【００２６】
切換弁３００は、弁本体３１０および駆動部３３０を有している。駆動部３３０は弁本体３１０を駆動する。駆動部３３０は、コイル３３２を有しており、コイル３３２はＥＣＵ７００に接続している。ＥＣＵ７００は、コイル３３２への通電を断続する。コイル３３２に通電されていないとき、接続通路１６０とポンプ通路１６２との間は遮断されるとともに、キャニスタ通路１４０と大気通路１５０とは接続通路１６０を経由して連通する。一方、コイル３３２に通電されているとき、キャニスタ通路１４０とポンプ通路１６２は連通し、キャニスタ通路１４０と大気通路１５０との間は遮断される。なお、オリフィス通路５１０とポンプ通路１６２とはコイル３３２への通電または非通電に関わらず常に連通している。
【００２７】
キャニスタ１３０は例えば活性炭などの吸着剤１３１を有している。キャニスタ１３０は、検査モジュール１１０と燃料タンク１２０との間に設置され、燃料タンク１２０で発生した燃料蒸気を吸着する。キャニスタ１３０は、キャニスタ通路１４０により検査モジュール１１０と接続し、タンク通路１３２により燃料タンク１２０に接続している。また、キャニスタ１３０には、吸気装置６００の吸気管６１０へ連通するパージ通路１３３が接続している。燃料タンク１２０で発生した燃料蒸気は、タンク通路１３２を通過すると吸着剤１３１に吸着される。キャニスタ１３０と吸気装置６００の吸気管６１０とを接続するパージ通路１３３には、パージバルブ１３４が設置されている。パージバルブ１３４は、ＥＣＵ７００からの指令によりパージ通路１３３を開閉する。
【００２８】
圧力センサ４００は、センサ室１７０の圧力を検出し、ＥＣＵ７００に圧力に応じた信号を出力する。ＥＣＵ７００は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータから構成される。ＥＣＵ７００には、圧力センサ４００をはじめとして種々のセンサから出力された信号が入力される。ＥＣＵ７００は、これら入力された種々の信号からＲＯＭに記録されている所定の制御プログラムにしたがって各部を制御する。
【００２９】
エンジンの運転中およびエンジンの運転の停止後の所定期間は、コイル３３２に通電されず、キャニスタ通路１４０と大気通路１５０とは接続通路１６０を介して連通している。したがって、燃料タンク１２０で発生した燃料蒸気を含む空気は、キャニスタ１３０を通過することにより燃料蒸気が除去された後、大気通路１５０の開放端１５２から大気へ放出される。このとき、チェックバルブ２２０は閉弁しており、燃料タンク１２０で発生した燃料蒸気を含む空気はベーン式ポンプ１０へ流入しない。
【００３０】
車両に搭載されたエンジンの運転が停止されてから所定の期間が経過すると、燃料タンク１２０からの燃料蒸気を含む空気漏れの検査が開始される。検査では、車両が駐車されている高度による誤差を補正するため、大気圧の検出が行われる。大気圧の検出は、センサ室１７０に設置されている圧力センサ４００によって実施される。コイル３３２に通電していないとき、オリフィス通路５１０を経由して大気通路１５０とポンプ通路１６２とは連通している。そのため、圧力導入通路１６４を経由してポンプ通路１６２と連通しているセンサ室１７０の圧力は大気圧と概ね同一である。したがって、大気圧はセンサ室１７０の圧力センサ４００によって検出される。
【００３１】
大気圧の検出が完了すると、検出された圧力から車両が駐車されている場所の高度を算定する。ＥＣＵ７００は、算定された高度に基づいて、各種のパラメータを補正する。これらが完了すると、ＥＣＵ７００は切換弁３００のコイル３３２へ通電する。コイル３３２へ通電すると、切換弁３００は図５の右方へ移動する。これにより、切換弁３００は、大気通路１５０とキャニスタ通路１４０との間を遮断するとともに、キャニスタ通路１４０とポンプ通路１６２とを連通する。そのため、ポンプ通路１６２に接続しているセンサ室１７０はキャニスタ１３０を経由して燃料タンク１２０と連通する。燃料タンク１２０の内部で燃料蒸気が発生している場合、燃料タンク１２０の内部の圧力は車両の周囲すなわち大気圧と比較して高くなっている。
【００３２】
燃料タンク１２０における燃料蒸気の発生にともなう圧力上昇が検出されると、ＥＣＵ７００は切換弁３００のコイル３３２への通電を停止する。コイル３３２への通電が停止されると、ポンプ通路１６２はオリフィス通路５２０を経由してキャニスタ通路１４０および大気通路１５０と連通する。また、キャニスタ通路１４０と大気通路１５０とは接続通路１６０を経由して連通する。
【００３３】
ここで、モータ１１に通電すると、ベーン式ポンプ１０が駆動され、ポンプ通路１６２は減圧される。そのため、チェックバルブ２２０は開弁し、大気通路１５０から流入した空気は、オリフィス通路５１０を経由してポンプ通路１６２へ流入する。ポンプ通路１６２へ流入する空気の流れはオリフィス通路５１０のオリフィス５２０によって絞られるため、ポンプ通路１６２の圧力は低下する。ポンプ通路１６２の圧力は、オリフィス５０の開口面積に対応する所定の圧力まで低下した後、一定となる。このとき、検出されたポンプ通路１６２の圧力は基準圧力として記録される。基準圧力の検出が完了すると、モータ１１への通電は停止される。
【００３４】
基準圧力が検出されると、再び切換弁３００のコイル３３２に通電される。これにより、大気通路１５０とキャニスタ通路１４０との間は遮断されるとともに、キャニスタ通路１４０とポンプ通路１６２とは連通する。そのため、燃料タンク１２０はポンプ通路１６２と連通し、ポンプ通路１６２の圧力は燃料タンク１２０と同一になる。そして、モータ１１に通電すると、ベーン式ポンプ１０が作動し、チェックバルブ２２０は開弁する。ベーン式ポンプ１０の作動により、燃料タンク１２０の内部は減圧される。このとき、ポンプ通路１６２は燃料タンク１２０に連通している。そのため、ポンプ通路１６２に連通するセンサ室１７０の圧力センサ４００が検出する圧力は燃料タンク１２０の内部の圧力とほぼ同一である。
【００３５】
ベーン式ポンプ１０の作動の継続によって、センサ室１７０すなわち燃料タンク１２０の内部の圧力が先に検出した基準圧力よりも低下した場合、燃料タンク１２０からの燃料蒸気を含む空気の漏れは許容以下と判断される。すなわち、燃料タンク１２０の内部の圧力が基準圧力よりも低下する場合、燃料タンク１２０の外部から内部へ空気の侵入がないか、または侵入する空気がオリフィス５２０の流量以下である。そのため、燃料タンク１２０の気密は十分に確保されていると判断される。
【００３６】
一方、燃料タンク１２０の内部の圧力が基準圧力まで低下しない場合、燃料タンク１２０からの燃料蒸気を含む空気漏れは許容を超過していると判断される。すなわち、燃料タンク１２０の内部の圧力が基準圧力まで低下しない場合、燃料タンク１２０の内部の減圧にともなって燃料タンク１２０には外部から空気が侵入していると考えられる。そのため、燃料タンク１２０の気密は十分に確保されていないと判断される。
【００３７】
燃料蒸気を含む空気漏れの検査が完了すると、モータ１１および切換弁３００への通電は停止される。ＥＣＵ７００は、ポンプ通路１６２の圧力が大気圧に回復したことを検出した後、圧力センサ４００の作動を停止させ、チェック工程を終了する。
上述のように、チェックシステム１００はエンジンの停止から所定の期間を経過した後に作動する。そのため、ベーン式ポンプ１０の作動にともなう音は車両の外部へ漏れやすい。そこで、チェックシステム１００に第１実施形態のベーン式ポンプ１０を適用することにより、ベーン式ポンプ１０から発生する音が低減される。したがって、チェックシステム１００によるチェック工程の実施時に、車両の外部へ漏れる作動音および音を低減することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるベーン式ポンプを図６に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図６に示す第２実施形態では、ロータ４０のベーン収容溝４４の傾斜が第１実施形態と異なる。第２実施形態では、ロータ４０のベーン収容溝４４はプレート３１側が回転方向後方へ傾斜している。そのため、ロータ４０の回転にともなってベーン４１に回転方向後方へ押し付ける力が加わると、その分力によりベーン４１はプレート３１側へ移動する。その結果、ロータ４０が回転している間、ベーン４１はロータ４０およびプレート３１に押し付けられる。したがって、ベーン４１とプレート３１またはプレート３２との衝突が低減され、打音の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態によるベーン式ポンプのロータを示す概略斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるベーン式ポンプを示す断面図である。
【図３】図２の矢印III方向から見た矢視図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるベーン式ポンプのロータおよびベーンを示す模式図であって、ロータおよびベーンに加わる力を説明する図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるベーン式ポンプを適用したチェックシステムを示す模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるベーン式ポンプのロータおよびベーンを示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ ベーン式ポンプ、２０ リング（ケーシング）、２１ 内周壁、２２ ポンプ室、３１、３２ プレート（ケーシング）、４０ ロータ、４１ ベーン、４４ ベーン収容溝、１００ チェックシステム（エバポリークチェックシステム）、１２０ 燃料タンク
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータとともに回転するベーンによりポンプ室の流体を加圧するベーン式ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ケーシングの内部でロータを回転させ、ケーシングとロータとの間に形成されたポンプ室の流体をロータとともに回転するベーンにより加圧するベーン式ポンプが公知である。ベーン式ポンプのロータは、例えば電気モータなどにより回転駆動される。ベーンを収容するベーン収容溝は、ロータの外周壁から径方向内側へ形成されるとともに、ロータの軸方向へ伸びて形成されている。ベーンは、ベーン収容溝の内部を主に径方向へ往復移動する。このようなベーン式ポンプでは、ベーンの円滑な作動を確保するため、ベーンはベーン収容溝に比較して軸方向の長さがわずかに小さく設定されている。一方、ベーンとベーン収容溝との間に全長の差を設けると、ベーンの軸方向の両端部とポンプ室を形成するケーシングとの間にはわずかな隙間が形成される。その結果、ベーン式ポンプの作動時、ベーンはベーン収容溝の内部で軸方向へ移動し、ベーンとケーシングとの打音を招くおそれがある。そこで、特許文献１に開示されているベーン型圧縮機のように、ベーンをケーシングの内周壁に押し付ける構成が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１４７１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている発明では、リング状の弾性体をベーンに取り付けている。弾性体は、ベーンを径方向外側へ押し付ける力を有している。これにより、ベーンをケーシングに対応するシリンダボアの内周壁に適度に押し付けている。ベーンを適度に内周壁に押し付けることにより、ベーンは径方向だけでなく軸方向への移動も低減される。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されている発明では、ベーンを押し付ける弾性体が必要となる。また、ベーンには、弾性体が係止される部位を設置する必要がある。そのため、部品点数の増大および構造の複雑化を招くとともに、組み付けが煩雑になるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、部品点数の増加および構造の複雑化を招くことなく、組み付けが容易であり、打音の発生が低減されるベーン式ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明では、ロータのベーン収容溝は中心軸に対し傾斜している。そのため、ベーン収容溝に収容されるベーンは、ロータの中心軸に対し傾斜してベーン収容溝に収容される。ロータが回転すると、回転により生じる遠心力によってベーンはロータから径方向外側へ突出する。ベーンは、加圧するポンプ室の流体によって回転方向とは反対側へ反力を受ける。すなわち、ベーンは、ロータの回転方向後方へ力を受ける。これにより、ベーンはベーン収容溝を形成するロータの壁面に押し付けられる。ベーンおよびベーン収容溝は中心軸と傾斜している。そのため、ベーンに対しロータの回転方向後方へ加わる力は、ベーン収容溝を形成するロータの壁面に対し垂直な方向と、このロータの壁面に対し平行な方向へ分解される。その結果、ベーンには、ロータの壁面に沿って軸方向へ押し付ける力が加わる。これにより、ロータが回転すると、ポンプ室の流体から受ける力によってベーンは軸方向へ移動し、ポンプ室を形成するケーシングに押し付けられる。すなわち、ロータが回転すると、ベーンは、ベーン収容溝を形成するロータの壁面だけでなく、軸方向においてケーシングに押し付けられる。その結果、ベーンは、他の部材を設置することなく、ロータおよびケーシングに押し付けられ、ベーン収容溝の内部における軸方向への移動が低減される。したがって、打音の発生を低減することができる。また、ベーンは、ロータの回転にともなう反力によって移動が制限される。そのため、ベーンの移動を制限するための別部材を必要としない。したがって、部品点数の増加および構造の複雑化を招くことはない。
【０００７】
請求項２記載の発明では、ベーンは軸に沿った断面が略平行四辺形である。ベーン収容溝は、ロータの中心軸に対し傾斜している。そのため、ベーン収容溝に収容されるベーンも、ベーン収容溝に対応する断面形状を有する。ベーンの断面を略平行四辺形にすることにより、ベーン収容溝が傾斜しても、ベーンの軸方向両端面はロータの軸方向の両端面と平行になる。したがって、ベーンとケーシングとの接触による摩耗および打音の発生を低減することができる。
【０００８】
従来、車両には燃料タンクからの燃料蒸気の漏れを検出するエバポリークチェックシステムが搭載されている。エバポリークチェックシステムでは、燃料タンクを加圧または減圧するためのポンプとして、ベーン式ポンプが適用される。この方式のエバポリークチェックは、通常、エンジンが停止されエンジンが十分に冷えた後に実施される。そのため、ベーン式ポンプの音は車両の外部に漏れやすい。そこで、請求項３記載の発明では、請求項１または２記載のベーン式ポンプを備えている。これにより、ベーン式ポンプから発生する音が低減される。そのため、エンジン停止時におけるエバポリークのチェックの際、車両の外部へ漏れる音を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるベーン式ポンプを図２および図３に示す。ベーン式ポンプ１０は、流体を加圧して吐出する。ベーン式ポンプ１０が加圧する流体としては、例えば空気などの気体や水などの液体を適用することができる。
【００１０】
ベーン式ポンプ１０は、リング２０、プレート３１、プレート３２、ロータ４０およびベーン４１を備えている。ベーン式ポンプ１０は、プレート３１を挟んで設置されているモータ１１により駆動される。モータ１１には、例えば直流式または交流式の電気モータが適用される。モータ１１は、図示しない固定子が収容されているカバー１２と、図示しない可動子とともに回転するシャフト１３とを有している。
【００１１】
リング２０は、略円筒形状に形成されており、内周側にロータ４０を収容している。リング２０の内周壁２１は、略円筒面状である。リング２０は、軸方向の両端部がプレート３１およびプレート３２により覆われている。プレート３１は、リング２０のモータ１１側の端部を覆っている。リング２０、プレート３１およびプレート３２は、特許請求の範囲のケーシングを構成している。なお、リング２０の内周壁２１は、円筒形状の面に限らず、楕円筒形状の面であってもよい。
【００１２】
ロータ４０は、リング２０の内周側に収容されている。これにより、リング２０と、プレート３１と、プレート３２と、ロータ４０とから囲まれた空間にポンプ室２２が形成される。ロータ４０は、リング２０の内周壁２１と偏心して設置されている。そのため、リング２０とロータ４０との間に形成されるポンプ室２２は、周方向へ容積が変化している。ポンプ室２２には、流体入口通路２３および流体出口通路２４が連通している。流体入口通路２３は、プレート３１の孔部３３を経由してベーン式ポンプ１０の外側に連通している。流体出口通路２４は、ポンプ室２２から径方向外側へ伸びて形成されている。流体出口通路２４は、リング２０の溝部２５とプレート３１との間に形成されている。
【００１３】
ロータ４０は、略円筒状に形成され、中心部に中心孔４２を有している。モータ１１のシャフト１３は、ロータ４０の中心孔４２に挿入されている。中心孔４２は、プレート３１側の端部から軸方向の途中まで円形状の断面に形成されている。また、中心孔４２は、軸方向の途中からプレート３２側の端部まで断面が半円形状に形成されている。これにより、中心孔４２は、軸方向の途中に段差４３を有している。モータ１１のシャフト１３は、中心孔４２と同様に、カバー１２側の端部から軸方向の途中まで断面が円形状に形成され、軸方向の途中からカバー１２とは反対側の端部まで断面が半円形状に形成されている。これにより、シャフト１３は、軸方向の途中に段差１４を有している。
【００１４】
中心孔４２およびシャフト１３は、断面の形状が概ね同一であり、いずれも段差４３または段差１４を有している。また、シャフト１３の外径は、中心孔４２の内径よりやや小さい。これにより、中心孔４２にシャフト１３を挿入すると、ロータ４０とシャフト１３とは緩く噛み合った状態で嵌合する。これにより、シャフト１３が回転すると、ロータ４０はシャフト１３ともに回転する。なお、中心孔４２を例えば円筒状に形成し、シャフト１３を中心孔４２または中心孔４２に設置したボスに圧入する構成としてもよい。
【００１５】
ロータ４０は、外周壁から径方向内側へ伸びて形成されているベーン収容溝４４を有している。ベーン収容溝４４は、ロータ４０のプレート３１側の端面とプレート３２側の端面とを結んで軸方向へ伸びて形成されている。本実施形態の場合、ベーン収容溝４４は、ロータ４０の周方向へ等間隔に四つ形成されている。ロータ４０のベーン収容溝４４には、それぞれベーン４１が収容されている。ロータ４０とリング２０の内周壁２１とは偏心している。そのため、ロータ４０の回転にともなってロータ４０とリング２０の内周壁２１との間の距離は変化する。ロータ４０が回転すると、ベーン４１は遠心力により径方向外側へ内周壁２１に接するまで突出する。そして、ロータ４０とリング２０の内周壁２１とが小さくなるにしたがって、ベーン４１はベーン収容溝４４の径方向内側へ押し込まれる。これにより、ベーン４１は、ロータ４０の回転にともなって径方向外側の端部がリング２０の内周壁２１と接触ながら回転するとともに、ベーン収容溝４４の内部を径方向へ往復移動する。なお、ベーン４１およびベーン収容溝４４の数は、四つに限らず、一つ以上であれば任意に選択することができる。
【００１６】
ベーン収容溝４４は、図１に示すようにロータ４０の中心軸ｐに対し傾斜している。本実施形態の場合、ベーン収容溝４４は、プレート３２側の端部がロータ４０の回転方向に対し後方へ傾斜している。これにより、ベーン収容溝４４の回転方向の端部を形成するロータ４０の壁面４５および壁面４６は、ロータ４０の中心軸ｐに対し傾斜している。
【００１７】
ベーン収容溝４４はロータ４０の中心軸に対し傾斜している。そのため、ベーン４１は、図３および図４に示すように傾斜したベーン収容溝４４に収容される。ベーン４１は、図４に示すようにロータ４０の回転方向の両端に位置する端面４１１および端面４１２と、ロータ４０の中心軸ｐ方向の両端に位置する端面４１３および端面４１４とを有している。端面４１１および端面４１２は、ベーン収容溝４４を形成するロータ４０の壁面４５および壁面４６と概ね平行になる。また、端面４１３および端面４１４は、ロータ４０の軸方向の両端面およびプレート３１およびプレート３２と概ね平行となる。これにより、ベーン４１は、径方向の端部から見た側面すなわち中心軸に沿った断面が平行四辺形となる。
【００１８】
次に、上記の構成のベーン式ポンプ１０の作動について説明する。
モータ１１の回転にともなってシャフト１３に接続しているロータ４０は回転する。ロータ４０の回転にともなって、ベーン４１はリング２０の内周壁２１と接触しながらロータ４０とともに回転する。ポンプ室２２の容積は、流体入口通路２３側から流体出口通路２４側にかけて回転方向へ縮小している。そのため、ベーン４１がロータ４０とともに回転することにより、ポンプ室２２の流体は流体入口通路２３側から流体出口通路２４側へかけて加圧されながらポンプ室２２を流れる。これにより、流体入口通路２３から吸入された流体は、ロータ４０とともに回転するベーン４１によってポンプ室２２の内部で加圧され、流体出口通路２４からベーン式ポンプ１０の外部へ吐出される。ロータ４０の回転により、流体は連続して加圧される。
【００１９】
ロータ４０の回転によって生じる遠心力により、ベーン４１はロータ４０のベーン収容溝４４から径方向外側へ突出する。ベーン収容溝４４から突出したベーン４１には、ポンプ室２２の流体により回転方向と反対側へ反力を受ける。すなわち、ロータ４０が回転することにより、ベーン４１は回転方向後方へ押し付けられる。図４に示すように、ベーン４１は端面４１１がロータ４０の壁面４５と接している。ベーン４１はポンプ室２２の流体により回転方向後方へ力を受けるので、端面４１１は壁面４５に押し付けられる。このとき、ベーン４１は、回転方向と反対側へ押し付け力Ｆによりロータ４０に押し付けられる。押し付け力Ｆは、中心軸ｐと垂直にベーン４１に加わる。
【００２０】
ベーン４１がロータ４０へ押し付けられることにより、ベーン４１を押し付ける力Ｆはロータ４０の壁面４５に垂直な分力ｆ１と、ロータ４０の壁面４５に平行な分力ｆ２とに分解される。これにより、ベーン４１には、ロータ４０の壁面４５と垂直な方向へ分力ｆ１が加わり、ロータ４０の壁面４５と平行な方向へ分力ｆ２が加わる。そのため、ベーン４１は、ロータ４０の回転によってロータ４０の壁面４５に押し付けられるとともに、プレート３２側へせり上がる。すなわち、ベーン４１は、図４の上方へ移動する。ベーン４１は、プレート３２と接することにより図４の上方への移動が制限される。これとともに、ロータ４０が回転している間、ベーン４１はプレート３２へ押し付けられる。その結果、ベーン４１は、ロータ４０が回転している間、プレート３２との接触を維持する。
【００２１】
第１実施形態では、ベーン４１を収容するロータ４０のベーン収容溝４４は中心軸ｐに対し傾斜している。そのため、ロータ４０の回転にともなってベーン４１がポンプ室２２の流体から回転方向と逆方向の力を受けると、ベーン４１はロータ４０に押し付けられるだけでなく、プレート３２側へ移動する。これにより、ロータ４０が回転している間、ロータ４０とともに回転するベーン４１はロータ４０およびプレート３２に押し付けられる。その結果、ベーン４１は、ロータ４０が回転している間、ロータ４０の軸方向への移動が低減される。したがって、ベーン４１とプレート３１またはプレート３２との衝突が低減され、打音の発生を低減することができる。
【００２２】
また、ベーン４１は中心軸ｐに対し傾斜するロータ４０のベーン収容溝４４に設置することにより、軸方向への移動が低減される。そのため、ベーン４１の移動を防止するために、別部材や弾性体を設置する必要がない。したがって、部品点数の増大および構造の複雑化を招くことなく、打音の発生を防止することができる。
【００２３】
さらに、ベーン４１は傾斜するベーン収容溝４４の形状に対応して平行四辺形に形成されている。そのため、ベーン４１の軸方向の両端の端面４１３および端面４１４とプレート３１またはプレート３２とは平行になる。したがって、ベーン４１とプレート３１またはプレート３２との接触によるベーン４１、プレート３１またはプレート３２の摩耗を低減することができる。
【００２４】
（ベーン式ポンプを適用したエバポリークチェックシステム）
次に、第１実施形態によるベーン式ポンプ１０を適用したエバポリークチェックシステム（以下、単に「チェックシステム」という。）１００について、図５に基づいて説明する。
チェックシステム１００は、検査モジュール１１０、燃料タンク１２０、キャニスタ１３０、吸気装置６００およびＥＣＵ７００から構成されている。検査モジュール１１０は、ベーン式ポンプ１０、モータ１１、切換弁３００および圧力センサ４００を備えている。切換弁３００とキャニスタ１３０とは、キャニスタ通路１４０により接続している。大気通路１５０は、検査モジュール１１０とは反対側の端部が開放端１５２として大気に開放されている。キャニスタ通路１４０と大気通路１５０とは接続通路１６０により接続している。接続通路１６０とベーン式ポンプ１０の流体入口通路２３とはポンプ通路１６２により接続している。ベーン式ポンプ１０の流体出口通路２４と大気通路１５０とは排出通路１６３により接続している。ポンプ通路１６２からは圧力導入通路１６４が分岐し、圧力導入通路１６４はポンプ通路１６２とセンサ室１７０とを接続している。センサ室１７０には、圧力センサ４００が設置されている。これにより、センサ室１７０は、圧力導入通路１６４およびポンプ通路１６２と概ね同一の圧力となる。
【００２５】
キャニスタ通路１４０からはオリフィス通路５１０が分岐している。オリフィス通路５１０は、キャニスタ通路１４０とポンプ通路１６２とを接続している。オリフィス通路５１０にはオリフィス５２０が設置されている。オリフィス５２０は、燃料タンク１２０からの燃料蒸気を含む空気漏れが許容される開口の大きさに対応している。ベーン式ポンプ１０の流体入口通路２３にはチェックバルブ２２０が設置されている。チェックバルブ２２０は、ベーン式ポンプ１０が駆動されると開弁する。
【００２６】
切換弁３００は、弁本体３１０および駆動部３３０を有している。駆動部３３０は弁本体３１０を駆動する。駆動部３３０は、コイル３３２を有しており、コイル３３２はＥＣＵ７００に接続している。ＥＣＵ７００は、コイル３３２への通電を断続する。コイル３３２に通電されていないとき、接続通路１６０とポンプ通路１６２との間は遮断されるとともに、キャニスタ通路１４０と大気通路１５０とは接続通路１６０を経由して連通する。一方、コイル３３２に通電されているとき、キャニスタ通路１４０とポンプ通路１６２は連通し、キャニスタ通路１４０と大気通路１５０との間は遮断される。なお、オリフィス通路５１０とポンプ通路１６２とはコイル３３２への通電または非通電に関わらず常に連通している。
【００２７】
キャニスタ１３０は例えば活性炭などの吸着剤１３１を有している。キャニスタ１３０は、検査モジュール１１０と燃料タンク１２０との間に設置され、燃料タンク１２０で発生した燃料蒸気を吸着する。キャニスタ１３０は、キャニスタ通路１４０により検査モジュール１１０と接続し、タンク通路１３２により燃料タンク１２０に接続している。また、キャニスタ１３０には、吸気装置６００の吸気管６１０へ連通するパージ通路１３３が接続している。燃料タンク１２０で発生した燃料蒸気は、タンク通路１３２を通過すると吸着剤１３１に吸着される。キャニスタ１３０と吸気装置６００の吸気管６１０とを接続するパージ通路１３３には、パージバルブ１３４が設置されている。パージバルブ１３４は、ＥＣＵ７００からの指令によりパージ通路１３３を開閉する。
【００２８】
圧力センサ４００は、センサ室１７０の圧力を検出し、ＥＣＵ７００に圧力に応じた信号を出力する。ＥＣＵ７００は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどを有するマイクロコンピュータから構成される。ＥＣＵ７００には、圧力センサ４００をはじめとして種々のセンサから出力された信号が入力される。ＥＣＵ７００は、これら入力された種々の信号からＲＯＭに記録されている所定の制御プログラムにしたがって各部を制御する。
【００２９】
エンジンの運転中およびエンジンの運転の停止後の所定期間は、コイル３３２に通電されず、キャニスタ通路１４０と大気通路１５０とは接続通路１６０を介して連通している。したがって、燃料タンク１２０で発生した燃料蒸気を含む空気は、キャニスタ１３０を通過することにより燃料蒸気が除去された後、大気通路１５０の開放端１５２から大気へ放出される。このとき、チェックバルブ２２０は閉弁しており、燃料タンク１２０で発生した燃料蒸気を含む空気はベーン式ポンプ１０へ流入しない。
【００３０】
車両に搭載されたエンジンの運転が停止されてから所定の期間が経過すると、燃料タンク１２０からの燃料蒸気を含む空気漏れの検査が開始される。検査では、車両が駐車されている高度による誤差を補正するため、大気圧の検出が行われる。大気圧の検出は、センサ室１７０に設置されている圧力センサ４００によって実施される。コイル３３２に通電していないとき、オリフィス通路５１０を経由して大気通路１５０とポンプ通路１６２とは連通している。そのため、圧力導入通路１６４を経由してポンプ通路１６２と連通しているセンサ室１７０の圧力は大気圧と概ね同一である。したがって、大気圧はセンサ室１７０の圧力センサ４００によって検出される。
【００３１】
大気圧の検出が完了すると、検出された圧力から車両が駐車されている場所の高度を算定する。ＥＣＵ７００は、算定された高度に基づいて、各種のパラメータを補正する。これらが完了すると、ＥＣＵ７００は切換弁３００のコイル３３２へ通電する。コイル３３２へ通電すると、切換弁３００は図５の右方へ移動する。これにより、切換弁３００は、大気通路１５０とキャニスタ通路１４０との間を遮断するとともに、キャニスタ通路１４０とポンプ通路１６２とを連通する。そのため、ポンプ通路１６２に接続しているセンサ室１７０はキャニスタ１３０を経由して燃料タンク１２０と連通する。燃料タンク１２０の内部で燃料蒸気が発生している場合、燃料タンク１２０の内部の圧力は車両の周囲すなわち大気圧と比較して高くなっている。
【００３２】
燃料タンク１２０における燃料蒸気の発生にともなう圧力上昇が検出されると、ＥＣＵ７００は切換弁３００のコイル３３２への通電を停止する。コイル３３２への通電が停止されると、ポンプ通路１６２はオリフィス通路５２０を経由してキャニスタ通路１４０および大気通路１５０と連通する。また、キャニスタ通路１４０と大気通路１５０とは接続通路１６０を経由して連通する。
【００３３】
ここで、モータ１１に通電すると、ベーン式ポンプ１０が駆動され、ポンプ通路１６２は減圧される。そのため、チェックバルブ２２０は開弁し、大気通路１５０から流入した空気は、オリフィス通路５１０を経由してポンプ通路１６２へ流入する。ポンプ通路１６２へ流入する空気の流れはオリフィス通路５１０のオリフィス５２０によって絞られるため、ポンプ通路１６２の圧力は低下する。ポンプ通路１６２の圧力は、オリフィス５０の開口面積に対応する所定の圧力まで低下した後、一定となる。このとき、検出されたポンプ通路１６２の圧力は基準圧力として記録される。基準圧力の検出が完了すると、モータ１１への通電は停止される。
【００３４】
基準圧力が検出されると、再び切換弁３００のコイル３３２に通電される。これにより、大気通路１５０とキャニスタ通路１４０との間は遮断されるとともに、キャニスタ通路１４０とポンプ通路１６２とは連通する。そのため、燃料タンク１２０はポンプ通路１６２と連通し、ポンプ通路１６２の圧力は燃料タンク１２０と同一になる。そして、モータ１１に通電すると、ベーン式ポンプ１０が作動し、チェックバルブ２２０は開弁する。ベーン式ポンプ１０の作動により、燃料タンク１２０の内部は減圧される。このとき、ポンプ通路１６２は燃料タンク１２０に連通している。そのため、ポンプ通路１６２に連通するセンサ室１７０の圧力センサ４００が検出する圧力は燃料タンク１２０の内部の圧力とほぼ同一である。
【００３５】
ベーン式ポンプ１０の作動の継続によって、センサ室１７０すなわち燃料タンク１２０の内部の圧力が先に検出した基準圧力よりも低下した場合、燃料タンク１２０からの燃料蒸気を含む空気の漏れは許容以下と判断される。すなわち、燃料タンク１２０の内部の圧力が基準圧力よりも低下する場合、燃料タンク１２０の外部から内部へ空気の侵入がないか、または侵入する空気がオリフィス５２０の流量以下である。そのため、燃料タンク１２０の気密は十分に確保されていると判断される。
【００３６】
一方、燃料タンク１２０の内部の圧力が基準圧力まで低下しない場合、燃料タンク１２０からの燃料蒸気を含む空気漏れは許容を超過していると判断される。すなわち、燃料タンク１２０の内部の圧力が基準圧力まで低下しない場合、燃料タンク１２０の内部の減圧にともなって燃料タンク１２０には外部から空気が侵入していると考えられる。そのため、燃料タンク１２０の気密は十分に確保されていないと判断される。
【００３７】
燃料蒸気を含む空気漏れの検査が完了すると、モータ１１および切換弁３００への通電は停止される。ＥＣＵ７００は、ポンプ通路１６２の圧力が大気圧に回復したことを検出した後、圧力センサ４００の作動を停止させ、チェック工程を終了する。
上述のように、チェックシステム１００はエンジンの停止から所定の期間を経過した後に作動する。そのため、ベーン式ポンプ１０の作動にともなう音は車両の外部へ漏れやすい。そこで、チェックシステム１００に第１実施形態のベーン式ポンプ１０を適用することにより、ベーン式ポンプ１０から発生する音が低減される。したがって、チェックシステム１００によるチェック工程の実施時に、車両の外部へ漏れる作動音および音を低減することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるベーン式ポンプを図６に示す。なお、第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
図６に示す第２実施形態では、ロータ４０のベーン収容溝４４の傾斜が第１実施形態と異なる。第２実施形態では、ロータ４０のベーン収容溝４４はプレート３１側が回転方向後方へ傾斜している。そのため、ロータ４０の回転にともなってベーン４１に回転方向後方へ押し付ける力が加わると、その分力によりベーン４１はプレート３１側へ移動する。その結果、ロータ４０が回転している間、ベーン４１はロータ４０およびプレート３１に押し付けられる。したがって、ベーン４１とプレート３１またはプレート３２との衝突が低減され、打音の発生を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施形態によるベーン式ポンプのロータを示す概略斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるベーン式ポンプを示す断面図である。
【図３】図２の矢印III方向から見た矢視図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるベーン式ポンプのロータおよびベーンを示す模式図であって、ロータおよびベーンに加わる力を説明する図である。
【図５】本発明の第１実施形態によるベーン式ポンプを適用したチェックシステムを示す模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態によるベーン式ポンプのロータおよびベーンを示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０ ベーン式ポンプ、２０ リング（ケーシング）、２１ 内周壁、２２ ポンプ室、３１、３２ プレート（ケーシング）、４０ ロータ、４１ ベーン、４４ ベーン収容溝、１００ チェックシステム（エバポリークチェックシステム）、１２０ 燃料タンク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の内周壁を有するケーシングと、
前記ケーシングの内部で回転可能であり、前記ケーシングとの間に周方向へ容積の変化するポンプ室を形成するロータと、
前記ロータの外周側に設置され、前記ロータとともに回転することにより前記内周壁と摺動し、前記ポンプ室の流体を加圧するベーンとを備え、
前記ロータは前記ベーンを径方向および軸方向へ往復移動可能に収容するベーン収容溝を有し、前記ベーン収容溝は前記ロータの中心軸に対して傾斜していることを特徴とするベーン式ポンプ。
【請求項２】
前記ベーンは、中心軸に沿った断面が略平行四辺形状であることを特徴とする請求項１記載のベーン式ポンプ。
【請求項３】
請求項１または２記載のベーン式ポンプを備え、
燃料タンクからの気体の漏れを検出することを特徴とするエバポリークチェックシステム。
【請求項１】
円筒状の内周壁を有するケーシングと、
前記ケーシングの内部で回転可能であり、前記ケーシングとの間に周方向へ容積の変化するポンプ室を形成するロータと、
前記ロータの外周側に設置され、前記ロータとともに回転することにより前記内周壁と摺動し、前記ポンプ室の流体を加圧するベーンとを備え、
前記ロータは前記ベーンを径方向および軸方向へ往復移動可能に収容するベーン収容溝を有し、前記ベーン収容溝は前記ロータの中心軸に対して傾斜していることを特徴とするベーン式ポンプ。
【請求項２】
前記ベーンは、中心軸に沿った断面が略平行四辺形状であることを特徴とする請求項１記載のベーン式ポンプ。
【請求項３】
請求項１または２記載のベーン式ポンプを備え、
燃料タンクからの気体の漏れを検出することを特徴とするエバポリークチェックシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−１３２４３０（Ｐ２００６−１３２４３０Ａ）
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２１９８６（Ｐ２００４−３２１９８６）
【出願日】平成１６年１１月５日（２００４．１１．５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月５日（２００４．１１．５）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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