WO1981001446A1 - Pompe rotative a ailettes - Google Patents

Description

明 細

発 明 の名称

ベ — ン ポ ン ブ

ί¾術の分野

こ の発明は主に車両用の パ ワ ー ス テ ア リ ン グ装置の 油圧源 と して適 したベ 一 ン ポ ン プ に関する。

こ の種のベ ー ン ポ ン プは一般に エ ン ジ ン で駆動され 吐出 した圧油でハ ン ド ル操作力 を ア シ ス ト す る パ ヮ 一 シ リ ンダを作動さ せる ため に用 い られる。 こ の よ う る ベ 一 ン ポ ン プはパ ワ ー シ リ ン ダへ の圧油供給量をほぽ 一定に帘 lj御する ための フ ロ ー コ ン ト 口 一 ル バ ル ブ を備

ている

技術

へ ― ン ポ ン プ の フ 'ロ ー コ ン ト 口 — ノレ ノく ノレ ブは 、 ボ ン ブ吸込 口 と 吐 出 口 と を一個所に集めた部位に設け られ 余剰の吐 出油を吸込 口へ と バ イ パス して吐 出量を一定

制御 してい る。 - こ のため、 ポ ン プ軸を 中心 と して対称的に設けた 2 ケ所の吐 出 ポ ー ト か ら の高圧油 を合流 させ、 さ ら に フ 口 一 コ ン ト ロ ー ルハ' ノレ ブへ と 導 く 高圧室 を、 ボ ン プハ ゥ ジ ン グの内部にサ ド ブ レ ー ト に よ って区画形成 し て る o

サ Λ ト" プ レ ー ト は ボ ン ブハ ウ ジ ン グの中空部に収め ら れ、 0 リ ン グでその外周 と ポ ン プ軸の貫通部を シ ー ノレ さ れて いる 。 霍^ 一 OMPI み. WIPO— . そ して、 こ の サ イ ド ブ レ 一 ト と と も に カ 厶 リ ン ク' も ポ ン プハ ウ ジ ン グに収納さ れ、 その反対端面を カ パ一 プ レ ー ト で塞がれて る 。

カ ム リ ン グの 中 にはべ 一 ン を も つ ロ ー タ が配置さ れ ボ ン ブ軸に よ って回転させ られる。

ベ ー ン の回転両側面か ら の油の漏れを な く すために ベ ー ン と 同 じ幅を も つ カ ム リ ン グ を 、 サ イ ド ブ レ ー ト と カ バ ー プ レ ー ト と の間でほ ど よ く 挾み付け る必要が あ る o '

そ こで、 ポ ン プハ ウ ジ ン グ内部の高圧室側か ら ス ブ リ ン グ で サ イ ド プ レ ー ト を押 し、 ポ ン プハ ウ ジ ン グ に ボル ト 締め した カ バ 一 プ レ ー ト と の間 で 力 リ ン グ を 挾持 してい る。

こ の よ う 従来のベ 一 ン ポ ン プ では、 次の よ ¾ 問 題カ あ る。 すな わ ち、 ポ ン プハ ウ ジ ン グ と サ イ ド ブ レ 一 ト に よ 高圧室を形'成す る ため、 その組立に必要な 部品数が増え る 。

ポ ン プハ ウ ジ ン グの内部に高圧室 と 、 サ イ ド ブ レ ー ト 及びカ ム リ ン グ を収納す る大 き 中空部の複雑る 機 械加工が必要 と な る。

と ぐ に始動時の油崈性を確保する のに、 サ イ ド ブ レ 一 ト を強 力に押すス ブ リ ン グが必要 と る。 し力 も こ の ス プ リ ン グは つたん運転を 開始 して しま えば、 そ の後発生する 高圧'が利用 で き る ので、 違転中 は不'要 と る も ので あ る 。

O PI ~ そ こ で本発明は、 部品点数の少 な い、 コ ン パク ト で 安価 な ベ 一 ン ボ ン ブ を提供する こ と を 目 的 と する 。

ま た本発明は、 ポ ン プハ ウ ジ ン グの 中空部を不要に して加工性を 向上 したベ ー ン ポ ン プを提供す る こ と を 目 的 と する。

発明の開示

す る わ ち本発明 は 、 鐃造 中子を用 ^ て ポ ン プハ ウ ジ ン グま たは カ ノ <一プ レ ー ト の一方に高圧室を形成 し、 高圧室を形成 した ポ ン プノヽ ゥ ジ ン グま たは 力 パ ー プ レ — ト の端面を 口 一 タ 及びべ一 ン と 直接接触する摺接面 と し、 こ の摺接面に吐 出 ポ — ト ま たは吸込 ポー ト を設 ける 。 こ の こ と に よ J 、 サ ィ ド ブ レ ー ト 、 ス プ リ ン グ 才 ィ ル シ ー ル等の部品点数 減少 して構造が簡素化 し 従って安価る ベ一 ン ポ ン プ と な る 。

本発明は ま た 、 力 厶 リ ン グを ポ ン ブハ ウ ジ ン グ と 力 ー フ。 レ ー ト と の間 で ボノレ ト 等の締付手段で共締めす る 。 こ の こ と に 、 力 ム リ ン グ等 .を収める ために ポ ン フ ' ゥ ジ ン グに 中空部を形成する必要がな く ¾ 、 従ってべ ー ン ポ ン プのカロェ性が向上する。

図面の簡単 る説明

第 1 図〜第 7 図は 、 こ の発 明に係る好ま し ベ ー ン ポ ン プの一例を表わす図で あ 、 第 1 図は側面断面図 第 2 図は分解状態の外観斜視図、 第 3 図'は高圧室 を 中 空形成する ための 中子の外観斜視図、 第 4 図は カ バ — ブ レ ー ト の背面図、 第 5 図は カ ム リ ン グの正面図、 第

CMPI

'. 'Γ?〇 6 図は 同背面図、 第 7 図は ポ ン プハ ウ ジ ン グの正面図 て る 。

第 8 図〜第 1 0 図は、 こ の発明 に係る好ま しいべ 一 ン ポ ン プの他の例を表わす図で あ J9 、 第 8 図は側面断 面図、 第 9 図は分解状態の外観斜視図、 第 1 0 図は高 圧室を 中空形成する ための 中子の外観斜視図で あ る。 発明 を実施する ための最良の形態

こ の発明に係 る ベ 一 ン ポ ン プの好ま しい一例が第 1 図〜第 7 図に表わさ れてい る。

こ の べ 一 ン ポ ン プ は、 第 1 図 と 第 2 図 と に示さ れる よ う に、 主にべ ー ン 1 を備えた ロ ー タ 2 、 ロ ー タ 2 を 回転させ る ポ ン プ軸 3 、 ポ ン プ軸 3 を回転 し う る よ う 'に支持する ボ ン ブハ ウ ジ ン グ 4 、 口 一 タ 2 を包囲する カ ム リ ン グ 5 、 カ ム リ ン グ 5 と ロ ー タ 2 と を挾んだ状 態 で ポ ン プ ハ ウ ジ ン グ 4 に図示 し ¾ い ボ ル ト 等の締付 手段で締着さ れる カ バ ー ブ レ ー ト 6 か ¾ る 。

ベ 一 ン 1 は、 第 2 図 に示される よ う に 、 ロ ー タ 2 に 放 ·射状に形成さ れた濤部 7 に半径方向'に進退 し う る よ う に収め られ、 溝基.部 8 に作用する ポ ン ブ吐 出圧 と 口 — タ 2 が 回転する と き の遠心力 と で力 厶 リ ン グ 5 の 力 ム 面 9 に 常時押 しつけ られ る （第 2 図に お ¹ て 、 ベ — ン 1 は 1 つだけ示されてい る） 。

カ ム リ ン グ 5 の カ ム 面 9 は、 第 5 図に示される よ う に、 略だ円钐を して ぉ 、 こ の カ ム 面 9 にべ ー ン 1 力 押 しつけ ら れつつ ロ ー タ 2 が回転する と 、 ベ ー ン 1 と

O PI タ 2 と カ ム 面 9 と で形成さ れる作動室か' ロ ー タ 2 の 回転あた 2 回づつ拡大 （吸込行程） と 縮小 （吐 出行程 ) を く 返す。

ポ ン ブハ ウ ジ ン グ 4 には、 ベ — ン 〗 と の摺接面 1 ュ に、 ち よ う ど前記作動室の吐 出行程域に あた る位置に 吐出 ポ ー ト 1 2 が開 口 して ^ る O

.ポ ン プ ハ ウ ジ ン グ 4 の内 部には、 前記吐 出 ポ ー ト 1 2 と 連通す る 高圧室 1 3 が中子錡造で一体に 中空形成さ れ o こ の ポ ン ブハ ゥ ジ ン グ 4 には、 さ ら に図示 しな ぃ フ ロ ン ト 口 一 ノレ ノレ ブを収装する ため の略 円筒 状の ノレ フ ウ ジ ン グ部 1 4 と 、 高圧室 1 3 を フ 口 .一 コ ン ト ロ ー ノレ ·；' ノレ ブ 入 口 側 と 連通する通路 ] 5 と 、 フ ロ ー 一ノレ ル プ の余剰油戻 し側 と 後述する 吸込 ポ一 ト と を違通する通路 1 6 A と 、 及び通路 1 6 A と 連通する 油吸込 口 ] 7 と が形成さ れ る。

第 3 図 には上記吐 出 ポ一 ト 1 2 、 高圧室 1 3 、 逼 ] 5 を形成する ための鎢造中子の様子が示さ れている 。 円弧状を した本体部 1 3 a が高圧室 1 3 を、 本体部

] 3 a か ら半径方向 に延びた突起部 1 5 a が通路 】 5 を 、 そ して本体部 1 3 a の端面に形成さ れた突起部 1 2 a が吐出 ポ ー ト 1 2 を形 iaる。

な お、 ホ。 ン フ' ゥ ジ ン グ 4 の摺接面 1 1 には、 吸込 ポ一 ト と 向 合 う 窪み部 1 8 と 、 放射状に あけ られた ド リ ル孔 1 9 を介 して高圧室 1 3 と 違通する環状震部 2 1 と が形成さ れてい る _Q 状 *部 2 1 は 、 高圧室

OMPI

.vIFO 1 3 か ら の油圧力 を ロ ー タ 2 の溝基部 8 に分配 して、 既に述べた よ う に してベ 一 ン 1 を カ ム 面 9 に押 しつけ させ るた めの も のであ る。 '

—方、 カ ム リ ン グ 5 は、 第 5 図に示さ れてい る よ う に、 正面か ら見て ポ ン プハ ゥ ジ ン グ 4 ま たは後述する カ バ ー プ レ — ト 6 と 略同一の外形に形成さ れる。

こ の カ ム リ ン ク' 5 に は、 既述 した カ ム 面 9 の他 に 、 ポ ン プハ ウ ジ ン グ 4 の通路 1 6 A と 連通す る 通路 ] 6 B が貫通 してい る。

第 5 図 には カ バ一 プ レ ー ト 6 と の合わせ面 2 2 が示 されてい るが、 こ の合わせ面 2 2 には、 通路 1 6 B と カ ム 面 9 を囲む環状の シ ー ル溝 2 3 が形成されてい る， ま た、 第 6 図 にはポ ン プハ ウ ジ ン グ 4 と の合わせ面 2 4 が示さ れてぉ 、 こ の合わせ面 2 4 に も 第 5 図 と 同様の シ ー ル禱 2 3 が形成さ れてい る。 ま た、 第 5 図 第 6 図に おい て、 2 5 は カ バ 一 プ レー ト 6 と ポ ン プハ ゥ ジ ン グ 4 と の間に カ ム リ ン グ 5 を挾んで図示 し い ボ ル ト で共締めする と き ·にボ ル ト を通すボ ル ト 孔、 2 6 は カ ム リ ン グ 5 を ポ ン プハ ウ ジ ン グ 4 と 力 パ ー ブ レ ー ト 6 と で挾む と き の位置決め をする ノ ッ ク ピ ン 2 7 (第 2 図.参照） が貫通する ピ ン孔であ る 。

次に、 力 パ ー プレ ー ト 6 は、 第 4 図 に も 示さ れてい る よ う に、 ロ ー タ 2 のべー ン 1 と の摺接面 1 1 に、 歡 込行程域の作勤室 と 、 連通する よ な位置に吸込ポー ト 2 9 が形成さ れてい る。 ま た、 こ の カ バー プ レー ト

OMPI 6 には、 カ ム リ ン グ 5 の通路 1 6 B と 連通する通路 1 6 C が形成さ れてい る。 通路 1 6 C は カ バ ー プ レ ー 卜 6 の内部で二股に分岐 して一対の吸込ポ ー ト 2 9 !/C 連通 してい る。

力 ノ、一 ノ レ ¹ "― ト 6 は、 既に述べた よ う に、 ベ 一 ン 1 を備えた ロ ー タ 2 と カ ム リ ン グ 5 と を挾む よ う に して 図示 しな いボ ル ト で ポ ン プ ハ ウ ジ ン ク ' 4 に締着さ れる こ の と き カ ム リ ン グ 5 は、 第 2 図に示され る よ に、 シ一ル溝 2 3 i オ イ ル シ ー ル （ 0 リ ン ク' ） 3 1 カ'据え られた状態で ： p バ ー プ レ ー ト 6 と ポ ン プハ ウ ジ ン グ 4 と の間に しつか Ό と 共締め さ れる 。

上記べ ー ン ポ ノ ブ が作動する と き の様子は次の通 で あ る 。

す わ ち、 ボ ン プ軸 3 の回転に伴って ロ ー タ 2 が回 転する と 、 ベ ー ン 1 と ロ ー タ 2 と カ ム面 さ ら には ポ ン プ ノ、 ゥ ジ ン グ 4 と カ ノく 一 ブ レ 一 ト 6 の向い合った摺 接面 1 1 と で画成さ れた作動室が既述 した よ う に吐 出 行程 と 吸込行程 と を く 返す。

吐 出行程で押 し 出 さ れる 油は吐 出 ポ ー ト 1 2 を介 し C 问 1 3 に入 、 さ ら に高圧室 1 3 か ら通路 1 5 を介 して フ ロ ー コ ン ト ロ ー ノレ ノ ノレ ブに 入 る ₀

フ □ コ ン ト ロ ー ル バ ル ブ で は 、 周知の よ う に所定 の 流量に制御さ れた圧油 のみが負荷側へ供給さ れ、 残

( の余剰な 油は通路 1 6 Α へ と 逃力 さ れる _c

こ の通路 1 6 A へ と 逃がさ れた油は、 一違の通路

O PI 1 6 B 、 1 6 C へ と 流れる途 中で、 油吸込 口 1 7 を介 しての リ ザーバ タ ンク （図示せず） か ら の新 しい油 と 合流する。 新 しい油は、 フ ロ ー コ ン ト ロ ー ノレ パ ル ブか ら戻さ れた上記油流の速度が高 く 、 '従って相対的に低 圧で ある ため、 わ ゆ る ス ー パ 一 チヤ 一 ジ効杲で積極 的に通路 1 6 A い し 1 6 B に流入する。

通路 1 6 A な し 1 6 B で合流 した油は、 通路 1 6

C を介 して吸込 ポー ト 2 9 に至 る の で あ る が、 こ の間 に油流 の速度エ ネ ル ギ の 一部が圧力 エ ネ ル ギ に変換さ れる ため、 油は吸込 ポ一 ト 2 g を介 して効率 よ く 吸込 行程の作動室へ と 流入する 。

そ して、 こ の よ う な 吸込、 吐 出作用が行な われてい る 間の作動室や通路 ： 1 6 A〜 1 6 C は、 2 つの オ イ ル シ ー ル 3 1 で申 し分 ¾ く 油密さ れる。

第 8 図〜第 1 0 には、 こ の発明に係る ベ ー ン ポ ンプ の他の好ま しい例が示さ れてい る。

こ の べ 一 ン ポ ン プは 、 ポ ン プ軸 3 を 回転 し う る よ う に支持する ポ ン プハ ウ ジ ン グ 4 に通路 1 6 C と 吸込ポ — ト 2 9 が形成され、 一方 カ ム リ ン グ 5 と べ一ン 付 ロ ー タ 2 を挾んで ポ ン プ ノ、 ゥ ジ ング 4 に締着さ れる カ ノく 一 プ レ ー ト 6 に吐出 ポ ー ト 1 2 、 高圧室 1 3 、 バ ル ブ ハ ウ ジ ン グ 1 4 、 通路 1 5 、 1 6 A 、 油吸込 口 1 7 等 が形成さ れる。

第 1 0 図には、 力 パ ー プ レ ー ト 6 の内部に高圧室 1 3 等を一体に 中空形成する ため の中子 の様子が示 さ れてい る。 円板状の本体部 ] 3 a 力；高圧室 1 3 を、 本体部 1 3 a の 前面略 中 央部の突起部 1 5 a が通路

] 5 を、 そ して本体部 1 3 a の背面上下の突起部 1 2 a が吐出 ボ ー ト 1 2 を形造 る。

ま た、 第 9 図に おい て符号 3 3 は、 ノ ノレ フ ゥ ジ ン ク' 1 4 に収装さ れる周知の フ ロ — コ ン ト 口 ノレ ノ ノレ フ を表わ してい る 。

その他の点 について は、 第 1 図〜第 7 図に示さ れた 第 1 の好ま しい例 と 同様で あ る の で、 実質的に同一の 部分に同一の符号を付 して説明 を省略する。

こ のべ ー ン ポ ン ス-では、 第 ^ 図か ら 明 らかな よ う に ポ ン プ軸 3 の前方に フ ロ ー コ ン ト ロ ー ノレ ノく ノレ ブ 3 3 T J —位置する 0 この こ と に よ 、 ポ ン ブ軸 3 の駆動系統 と

相対する よ う に パ ワ ー ス テ ア リ ン グ装置が配置さ れる 場合には、 フ ロ 一 コ ン ト ロ ー ル バ ノレ ブ 3 3 と ハ。 ワ ー ス テ ア リ ン グ装置 （パ ヮ 一 シ リ ン ダ） と を接続する送油 管が短 く 'る 、 配管接続作業が容易に 、 ま た故障 が発生 しに く く な る 。

OMPI

、、 、 ^1ΡΟ ~ <

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Claims

請 求 の 範 囲

1. 複数のベ ー ン （ 1 ) を放射状に配歹 U し、 ポ ン プ軸 ( 3 ) に よ っ て回転させ られる ロ ー タ （ 2 ) と 、 カ ム 面 '（ 9 ) にべ 一 ン （ 1 ) が摺接する よ う に ロ ー タ （ 2 ) を内部に収め たカ ム リ ン グ （ 5 ) と 、 カ ム リ ン グ （ 5 ) 及び ロ ー タ （ 2 ) の一方端面 と 接する摺接面 （11 ) を も ちかつポ ン プ軸 · （ 3 ) を回転 自 由 支持する ポ ン ブハ ウ ジ ン グ （ 4 ) と 、 カ 厶 リ ン グ ( 5 ) 及び ロ ー タ （ 2 ) の反対端面 と 接する摺接面 （ 1 1 ) を も つ 力 バ 一 プ レ ー ト （ 6 ) と 、 ポ ン プハ ウ ジ ン グ （ 4 ) と 力 バ — プ レ ー ト （ ₆ ) と の 間 に カ ム リ ン グ （ 5 ) を挾ん で結合す'る締付手段 と を備え、 ポ ン プ ハ ウ ジ ン グ （ 4 ) ま たは カ バ一 プ レ ー ト （ 6 ) のいずれか一方の内部 に高圧室 （ 1 3 ) 及び これ と 連通する フ ロ ー コ ン ト 口 - ル バル ブ を収め る バ ル ブ ハ ウ ジ ン グ （ 1 4 ) 形成 さ れ てい る こ と を特徵 と す る ベ ー ン ポ ン プ。

2. 高圧室 （ 1 3 ) は篛造中子に よ ポ ン プハ ウ ジ ン グ ( 4 ) ま たは カ バ 一 プ レ ー ト （ 6 ) に一体に 中空形 成さ れる特許請求の範囲第 1 項に記載のべ 一 ン ポ ン プ。

3. カ ム リ ン グ ■ ( 5 ) は ポ ン プハ ウ ジ ン グ （ 4 ) と 力 バー プ レ ー ト （ 6 ) の摺接面 （ ] 1 ) の外形 と 略同一 外形の合せ面 （ 2 2 、 2 4 ) を も ってい る,特許請求の 範囲第 1 項に記載のベ ー ン ポ ン プ。

4. ボ ン ブ ノ、 ウ ジ ン グ （ 4 ) ま た は カ バ ー プ レ ー ト （ 6 ) の摺接面 （ 1 1 ) には、 直接的に吸込 ポー ト （29 ) 、 吐出 ボ ー ト （ 1 2 ) が開 口 して る特許請求の範 囲 第 2 項記載のベ 一 ン ポ ン プ。

5. カ 厶 リ ン グ （ 5 ) には フ ロ ー コ ン ト 口 一 ノレ ノ ノレ ブ の余剰油の戻 し側 と 吸込ポー ト （ 2 9 ) と 違通する低 圧側の連絡通路 （ 1 6 B ) が形成さ れて る 特許請求 の範囲第 3 項記載のベ 一 ン ポ ン プ 。

OMPI