JP2004211668A - Pump device - Google Patents

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JP2004211668A
JP2004211668A JP2003002680A JP2003002680A JP2004211668A JP 2004211668 A JP2004211668 A JP 2004211668A JP 2003002680 A JP2003002680 A JP 2003002680A JP 2003002680 A JP2003002680 A JP 2003002680A JP 2004211668 A JP2004211668 A JP 2004211668A
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Japan
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chamber
pump
discharge
chambers
pulsation
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Pending
Application number
JP2003002680A
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Japanese (ja)
Inventor
Masakazu Kurata
昌和 倉田
Tadaharu Yokota
忠治 横田
Michiya Hiramoto
三千也 平本
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Hitachi Unisia Automotive Ltd
Original Assignee
Hitachi Unisia Automotive Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pump device capable of effectively reducing the occurrence of pump pulsation without reducing a discharge pressure and able to reduce the size of the device. <P>SOLUTION: The pump device comprises a cam ring 3 situated at the inside of a pump housing 1 and having an internal part in which a pump chamber 17 is formed; a pair of toothed gears 5 and 6 rotatably situated at the internal part of the cam ring 3; and a side plate 4 situated at the side of the cam ring. A discharge passage 11 communicated with the pump chamber is situated at the internal parts of the pump housing, the cam ring, and the like, and chambers 13 and 15 for reducing pulsation communicated with the discharge passage are situated at the internal part of the pump housing, the cam ring, and the side plate. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車のパワーステアリング装置のアシスト用油圧シリンダに油圧を供給するポンプ装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来のポンプ装置としては、例えば、以下の特許文献1に記載されているものが知られている。
【0003】
概略を説明すれば、このポンプ装置は、ポンプボディの内部に形成されたギア室内に、電動モータによって回転駆動する一対のギア歯車が収容されていると共に、前記ギア室の周囲に脈動を低減するために油圧を導く複数の脈動低減チャンバが形成されている。
【0004】
また、前記脈動低減用チャンバは、その一部が吐出通路と連通する吐出室に臨んで設けられて、前記両ギア歯車の回転よるポンプ作用によって前記吐出室に吐出された作動流体が前記各脈動低減用チャンバに供給されるようになっている。
【0005】
これによって、前記ポンプ作動時に発生する脈動音波による大きな騒音の発生を抑制するようになっている。
【0006】
【特許文献1】
特開平9−105385号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のポンプ装置にあっては、脈動低減用チャンバを、吐出室に直接連通した状態で形成されていることから、前述のように吐出室内に吐出された加圧前の作動流体が各脈動低減用チャンバに流入してしまう。このため、前記吐出通路への吐出圧が低下してしまうおそれがある。
【0008】
また、前記脈動低減用チャンバがポンプボディやサイドプレートの内部軸方向に大きく抉った形で形成されていることから、かかる脈動低減用チャンバを形成するための大きなスペースが要求される。この結果、装置の大型化が余儀なくされると共に、重量も大きくなるおそれがある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来のポンプ装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、前記吐出通路を、少なくとも前記ポンプハウジングの内部に設けると共に、該カムリング内に前記吐出通路に連通する脈動低減用チャンバを設けたことを特徴としている。
【0010】
この発明によれば、脈動低減用チャンバを、従来のように吐出室に臨んで形成するのではなく、該吐出室と連通した吐出通路に形成したことから、吐出室内での吐出圧の低下が防止され十分に加圧された作動流体を吐出通路に供給することが可能になる。
【0011】
この結果、例えばパワーステアリング装置の油圧シリンダ内での油圧上昇速度の低下が防止されて、アシスト作動応答性が向上する。
【0012】
また、脈動低減用チャンバを、従来のようなポンプボディの内部に形成するのではなく、既存のカムリング内部のデッドスペースに形成したことから、該デッドスペースの有効利用が図れ、ポンプ装置の大型化と重量の増加を防止できる。
【0013】
請求項2に記載の発明は、前記回転部材を、互いに噛合して回転する一対のギア歯車によって構成すると共に、前記吸入室と吐出室を前記両ギア歯車の噛み合い位置を挟んだ位置に形成し、前記両ギア歯車の噛み合い位置を過ぎた両ギアの歯部間に前記吸入通路から吸入室内に流入した作動流体を取り込み、両ギア歯車の回転により前記歯部間の作動流体を吐出室内に吐出したことを特徴としている。
【0014】
この発明によれば、ポンプ装置を、いわゆるギアポンプによって構成したことから、かかるギアポンプで特に発生し易い脈動騒音を効果的に低減することが可能になる。
【0015】
請求項3に記載の発明は、前記両ギア歯車を正逆回転可能に形成し、前記吸入室と吐出室をギア歯車の相対的な正逆回転に応じて互いに反対の室となるように形成すると共に、前記吸入通路と吐出通路も互いに反対の通路となるように形成し、該各通路に前記脈動低減用チャンバを形成したことを特徴としている。
【0016】
この発明によれば、正逆回転可能ないわゆる可逆式ポンプに適用することによって正転、逆転の両方の回転作動時における脈動騒音を効果的に低減させることが可能になる。
【0017】
請求項4に記載の発明にあっては、前記脈動低減用チャンバは、前記吐出通路に対して内部に流入した作動流体に渦巻きを生成する配置構造としたことを特徴としている。
【0018】
この発明によれば、吐出通路から脈動低減用チャンバ内に流入した作動流体は、この脈動低減用チャンバ内において渦巻き状態になって脈動低減用チャンバの内面に接触しながら旋回することから、かかる接触抵抗により脈動を効果的に抑制することが可能になる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかるポンプ装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。
【0020】
図2は本発明に係わるポンプ装置の第1の実施形態を示し、車両のパワーステアリング装置のアシスト用油圧シリンダの両油圧室に選択的に油圧を供給するいわゆる可逆式ギアポンプに適用したものである。
【0021】
すなわち、このポンプ装置は、一端側がほぼ筒状のポンプカバー2によって覆われ、他端部内にポンプモータ1aが収容されたポンプハウジング1と、該ポンプハウジング1の一端面に図外のボルトによって固定されたカムリング3と、該カムリング3の外側面に同じボルトによって共締め固定されたサイドプレート4と、前記カムリング3の内部に回転自在に収容されて、互いに噛み合いながら回転してポンプ作用を司る上下一対の回転部材であるギア歯車5,6とを備えている。
【0022】
前記ポンプモータ1aは、図1に示すように、電子コントローラからの制御電流によって正逆回転して駆動軸1bを介して前記中央のギア歯車5の回転軸5aを正逆回転制御するようになっており、前記電子コントローラは、図外のステアリングホイールの操舵トルクなどの検出手段からの信号によって前記ポンプモータ1aに制御電流を出力している。
【0023】
前記ポンプハウジング1は、図1〜図4に示すように、一端側の中央及びその上部位置に前記両ギア歯車5,6の回転軸5a、6aの一端部をローラベアリング7、8を介して軸受する軸受孔9,10が穿設されていると共に、前記両ギア歯車5,6の噛み合い位置となる両側、つまり両軸受孔9、10の間にそれぞれ選択的に吸入側と吐出側が入れ替わる吸入通路(吐出通路)、吐出通路(吸入通路)11、12の一部を構成する第1通路部11a、12aがほぼ水平に沿って形成されている。また、この各吸入、吐出通路11、12の外端部には、正面ほぼ円形状の第1脈動低減用チャンバ13、14の一部を構成する第1ハウジング側チャンバ13a、14aが連通状態に形成されていると共に、該各第1ハウジング側チャンバ13a、14aの下部には、第2脈動低減用チャンバ15、16の一部を構成する第2ハウジング用チャンバ15a、16aがそれぞれ有底状に形成されている。
【0024】
前記カムリング3は、図1〜図3及び図5に示すように、ほぼ円盤状に形成されて、中央上下位置に前記各ギア歯車5、6が回転自在に収容保持される繭型のポンプ室17が形成されていると共に、前記両ギア歯車5,6の噛み合い位置となるポンプ室17の中央両側に、前記吸入通路(吐出通路)11、12の内端部に連通しかつ互いに選択的に入れ替わる吸入室(吐出室)18と吐出室(吸入室)19が設けられている。また、前記第1ハウジング側チャンバ13a、14aと第2ハウジング側チャンバ15a、16aと対応する位置に、それぞれ第1カムリング側チャンバ13b、14bと第2カムリング側チャンバ15b、16bがそれぞれ貫通状態に形成されている。
【0025】
前記サイドプレート4は、図1〜図3及び図6に示すように、カムリング3と同じ外径の肉厚円盤状に形成され、中央及びその上部位置に前記両ギア歯車5,6の回転軸5a、6aの他端部をローラベアリング20、21を介して軸受する軸受孔22,23が穿設されていると共に、前記第1カムリング側チャンバ13b、14bと第2カムリング側チャンバ15b、16bと対応する位置に、それぞれ第1プレート側チャンバ13c、14cと第2プレート側チャンバ15c、16cがそれぞれ有底状態に形成されている。また、前記第1プレート側チャンバ13cと第2プレート側チャンバ15c並びに第1プレート側チャンバ14cと第2プレート側チャンバ16cとの間には、それぞれを連通する前記吸入通路(吐出通路)11,12の一部を構成する第2通路部11b、12bがそれぞれほぼ垂直方向に沿って形成されている。
【0026】
また、前記ポンプハウジング1の一端側内部には、図1、図2及び図7に示すように、中央側に下側のギア歯車5の回転軸及び軸受シール24を収容する大径孔25が形成されていると共に、下端部側に前記第1ハウジング側チャンバ15aと第2ハウジング側チャンバ16aにそれぞれ連通し、吸入通路と吐出通路11,12の一部を構成する大径な吸入ポート(吐出ポート)11c、12cがほぼ垂直方向に沿って形成されている。
【0027】
そして、前記第1脈動低減用チャンバ13,14は、水平な第1通路部11a、12aに対して下方に偏倚した位置に形成されて、各第1通路部11a、12aの端部が第1脈動低減用チャンバ13,14の接線方向から接続され、これによって各第1通路部11a、12aから第1脈動低減用チャンバ13,14に流入した作動油は、図1の矢印に示すように、第1脈動低減用チャンバ13,14の内周面に沿って図中左に旋回流動して渦巻きが生成されるようになっている。
【0028】
また、前記第2脈動低減用チャンバ15,16は、垂直な第2通路部11b、12bに対して内側に偏倚した位置に形成されて、各第2通路部11b、12bの端部が第2脈動低減用チャンバ15,16の接線方向から接続され、これによって各第2通路部11b、12bから第2脈動低減用チャンバ15,16に流入した作動油は、図1の矢印に示すように、第2脈動低減用チャンバ15,16の内周面に沿って同じく図中左に旋回流動して渦巻きが生成されるようになっている。
【0029】
したがって、この実施形態によれば、ステアリングホィールを、例えば右方向へ回転操作すると、電子コントローラからの制御電流によってポンプモータ1aを介して一方のギア歯車5が例えば正転駆動され、これに噛み合った他方のギア歯車6も回転して両歯部間の隙間内に作動油を圧縮してポンプ作用が行われる。これによって、図外のリザーバ内の作動油が、図1の実線矢印で示すように、例えば、一方の吸入通路12及び第2、第1脈動低減用チャンバ16,14を通過して吸入室19からポンプ室17内に吸入されて、ここで圧縮されながら吐出室18から他方の吐出通路11の第1通路部11aに吐出される。そして、第1脈動低減用チャンバ13から第1通路8のポンプ側通路部8aに吐出される。その後、同じく図1及び図3の実線矢印で示すように、第1脈動低減用チャンバ13内に流入し、ここで渦巻き状態に旋回流動して、第2通路部11bからさらに第2脈動低減用チャンバ15内に流入して、ここで再び渦巻き状に旋回流動して吐出ポート11cから図外の油通路を通って、油圧シリンダの一方の油圧室に供給され、ステアリングホイールの操舵アシスト力として機能する。
【0030】
一方、今度はステアリングホイールを反対側つまり左方向へ回転操作すると、ポンプモータ1aが逆転してギア歯車5,6を逆転させる。これによって、吸入通路(吐出通路)11から吸入された作動油が、図1の破線矢印で示すように、ポンプ室17内に吸入室18を介して吸引されて、ここから吐出室19を介して吐出通路(吸入通路)12に吐出されるが、ここでも同じく第1脈動低減用チャンバ14及び第2脈動低減用チャンバ16内において渦巻き状に旋回流動しつつ吐出ポート(吸入ポート)12cから他方の油圧室に供給され、ステアリングホイールの操舵アシスト力として機能する。
【0031】
以上のように、この実施形態によれば、各吐出通路11,12に選択的に吐出された作動油は、各第1、第2脈動低減用チャンバ13〜16内においてポンプ脈動を抑制することができる。特に、作動油は各脈動低減用チャンバ13〜16内において渦巻き状の旋回流動しながら吐出され、つまり各脈動低減用チャンバ13〜16の内面に接触しながら流動するため、減衰効果が大きくなり脈動を効果的に低減させることができる。
【0032】
しかも、前記各脈動低減用チャンバ13〜16は、従来のように、ポンプ室17と直接連通させるのではなく、各吐出通路11,12の途中に形成したことから、吐出圧の低下が防止される。この結果、パワーステアリング装置の油圧シリンダ内での油圧上昇速度の低下が防止されて、アシスト作動応答性が向上する。
【0033】
また、各脈動低減用チャンバ13〜16を、従来のようなポンプボディの内部に形成するのではなく、既存のポンプハウジング1やカムリング3及びサイドプレート4の各内部のデッドスペースを利用して形成したことから、該デッドスペースの有効利用が図れ、ポンプ装置の大型化と重量の増加を防止できる。
【0034】
図8〜図10は本発明の第2〜第4実施形態を示し、各脈動低減用チャンバ13〜16の吐出通路11,12に対する配置構成を変更したものである。
【0035】
すなわち、図8に示す第2の実施形態では、第2通路部11b、12bの上端部を第1脈動低減用チャンバ13,14の外端部の接線方向に沿って接続すると共に、下端部を第2脈動低減用チャンバ15,16の上端部のほぼ中央位置に接続したものである。
【0036】
したがって、吐出された作動油は、実線矢印で示すように、第1脈動低減用チャンバ11,12内では小さな旋回流となってそのま第2脈動低減用チャンバ15,16内に流入するが、第2脈動低減用チャンバ15,16内では第1通路部11b、12bから底面に向かって流入するため、内部で攪拌された状態になる。
【0037】
図9に示す第3の実施形態では、第1実施形態とほぼ近似した配置構成であるが、各吐出ポート11c、12cの上端部が第2脈動低減用チャンバ15,16の底面中央に接続されている。
【0038】
図10に示す第4の実施形態では、第2通路部11b、12bの下端部が第2脈動低減用チャンバ15,16の上端部中央に接続され、また吐出ポート11c、12cも第2脈動低減用チャンバ15,16の底面中央に接続されて第1脈動低減用チャンバ113,14から全体がほぼ垂直に配置構成されている。
【0039】
したがって、この実施形態では第2脈動低減用チャンバ15,16での旋回流は比較的小さくなる。
【0040】
このように、各脈動低減用チャンバ13〜16を吐出通路11,12に形成し、かつ各脈動低減用チャンバ13〜16や吐出通路11,12の配置構成を適宜変更することによって、作動油の流れのチューニングを行うことができるので、減衰周波数を適宜設定して、さらに効果的な脈動低減効果を得ることが可能になる。
【0041】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、希望の減衰周波数に応じて各脈動低減用チャンバや吐出通路をさらに異なる配置構成とすることも可能であり、またその数も自由に変更することができる。
【0042】
また、この発明は、各実施形態のような可逆式(双方向式)ポンプばかりか一方向のポンプにも適用することができると共に、ギアポンプ以外にも適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のポンプ装置の構造と作動油の流動作用を模式的に示した概略図である。
【図2】本発明のポンプ装置の第1実施形態を一部断面して示す全体構成図である。
【図3】同ポンプ装置のギア歯車から吐出ポートまでの展開図である。
【図4】図2のA−A線矢視図である。
【図5】図2のB−B線矢視図である。
【図6】図2のC−C線矢視図である。
【図7】図2のD−D線断面図である。
【図8】本発明の第2実施形態の一部を示す概略図である。
【図9】本発明の第3実施形態の一部を示す概略図である。
【図10】本発明の第4実施形態の一部を示す概略図である。
【符号の説明】
1…ポンプハウジング
1a…ポンプモータ
2…ポンプカバー
3…カムリング
4…サイドプレート
5・6…ギア歯車
11・12…吐出通路(吸入通路)
11a・12a…第1通路部
11b・12b…第2通路部
11c、12c…吐出ポート(吸入ポート)
13・14…第1、第2脈動低減用チャンバ
15・16…第1、第2脈動低減用チャンバ
17…ポンプ室
18・19…吐出室(吸入室)
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a pump device that supplies oil pressure to an assist hydraulic cylinder of a power steering device of an automobile, for example.
[0002]
[Prior art]
As this type of conventional pump device, for example, a pump device described in Patent Document 1 below is known.
[0003]
Briefly, in this pump device, a pair of gear gears rotationally driven by an electric motor is accommodated in a gear chamber formed inside a pump body, and pulsation is reduced around the gear chamber. For this purpose, a plurality of pulsation reduction chambers for guiding hydraulic pressure are formed.
[0004]
The pulsation reducing chamber is provided with a part thereof facing a discharge chamber communicating with a discharge passage, and the working fluid discharged to the discharge chamber by a pumping action due to rotation of the two gears causes the pulsation. It is supplied to the reduction chamber.
[0005]
This suppresses the generation of loud noise due to pulsating sound waves generated when the pump operates.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-9-105385
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional pump device, since the pulsation reduction chamber is formed in a state of being directly connected to the discharge chamber, the working fluid before pressurization discharged into the discharge chamber as described above is generated. It flows into each pulsation reduction chamber. For this reason, the discharge pressure to the discharge passage may be reduced.
[0008]
Further, since the pulsation reducing chamber is formed to be greatly hollowed in the inner axial direction of the pump body and the side plate, a large space for forming the pulsation reducing chamber is required. As a result, the size of the apparatus is inevitably increased, and the weight may be increased.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been devised in view of the technical problem of the conventional pump device. The discharge passage is provided at least inside the pump housing, and pulsation reduction communicating with the discharge passage is provided in the cam ring. It is characterized by having a chamber for use.
[0010]
According to the present invention, the pulsation reducing chamber is not formed facing the discharge chamber as in the related art, but is formed in the discharge passage communicating with the discharge chamber, so that the discharge pressure in the discharge chamber is reduced. The prevented and sufficiently pressurized working fluid can be supplied to the discharge passage.
[0011]
As a result, for example, a decrease in the hydraulic pressure rising speed in the hydraulic cylinder of the power steering device is prevented, and the responsiveness of the assist operation is improved.
[0012]
In addition, the pulsation reduction chamber is formed in the dead space inside the existing cam ring, instead of being formed inside the pump body as in the conventional case, so that the dead space can be effectively used, and the pump device becomes larger. And increase in weight can be prevented.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, the rotating member is constituted by a pair of gear gears that rotate while meshing with each other, and the suction chamber and the discharge chamber are formed at positions sandwiching the meshing position of the two gear gears. The working fluid flowing into the suction chamber from the suction passage is taken in between the teeth of the two gears past the meshing position of the gears, and the working fluid between the teeth is discharged into the discharge chamber by the rotation of the gears. It is characterized by doing.
[0014]
According to the present invention, since the pump device is constituted by a so-called gear pump, it is possible to effectively reduce pulsation noise particularly easily generated in such a gear pump.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, the two gears are formed so as to be rotatable forward and backward, and the suction chamber and the discharge chamber are formed so as to be opposite chambers according to the relative forward and reverse rotation of the gears. In addition, the suction passage and the discharge passage are formed so as to be opposite to each other, and the pulsation reducing chamber is formed in each of the passages.
[0016]
According to the present invention, by applying the present invention to a so-called reversible pump capable of forward and reverse rotation, it is possible to effectively reduce pulsation noise during both forward and reverse rotation operations.
[0017]
The invention according to claim 4 is characterized in that the pulsation reducing chamber has an arrangement structure for generating a spiral in the working fluid flowing into the discharge passage.
[0018]
According to the present invention, the working fluid that has flowed into the pulsation reduction chamber from the discharge passage is swirled in the pulsation reduction chamber and turns while contacting the inner surface of the pulsation reduction chamber. Pulsation can be effectively suppressed by the resistance.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the pump device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 2 shows a first embodiment of a pump device according to the present invention, which is applied to a so-called reversible gear pump that selectively supplies hydraulic pressure to both hydraulic chambers of an assist hydraulic cylinder of a vehicle power steering device. .
[0021]
That is, this pump device has a pump housing 1 in which one end is covered by a substantially cylindrical pump cover 2 and a pump motor 1a is accommodated in the other end, and is fixed to one end surface of the pump housing 1 by a bolt (not shown). Cam ring 3, a side plate 4 fixed together by the same bolt to the outer surface of the cam ring 3, and a rotatable housing inside the cam ring 3, which rotates while engaging with each other to perform a pump action. Gear gears 5 and 6 as a pair of rotating members are provided.
[0022]
As shown in FIG. 1, the pump motor 1a rotates forward and backward by a control current from an electronic controller, and controls forward and reverse rotation of a rotation shaft 5a of the central gear 5 through a drive shaft 1b. The electronic controller outputs a control current to the pump motor 1a according to a signal from a detection unit such as a steering torque of a steering wheel (not shown).
[0023]
As shown in FIGS. 1 to 4, the pump housing 1 has one end of the rotating shafts 5 a, 6 a of the two gear gears 5, 6 at the center of one end and an upper position thereof via roller bearings 7, 8. Bearing holes 9 and 10 for bearing are formed, and the suction side and the discharge side are selectively switched between both sides where the two gear gears 5 and 6 mesh with each other, that is, between the two bearing holes 9 and 10. The first passage portions 11a and 12a that form a part of the passages (discharge passages) and the discharge passages (suction passages) 11 and 12 are formed substantially horizontally. In addition, first housing-side chambers 13a and 14a, which form a part of first pulsation reduction chambers 13 and 14, which are substantially circular in front, are in communication with outer ends of the suction and discharge passages 11 and 12. The first housing-side chambers 13a and 14a are formed, and the second housing chambers 15a and 16a that constitute a part of the second pulsation reduction chambers 15 and 16 are respectively formed at the lower portions of the first housing-side chambers 13a and 14a. Is formed.
[0024]
As shown in FIGS. 1 to 3 and 5, the cam ring 3 is formed in a substantially disk shape, and a cocoon-shaped pump chamber in which the gear gears 5 and 6 are rotatably accommodated and held at central upper and lower positions. A pump chamber 17 is formed at the center of both sides of the pump chamber 17 where the gears 5 and 6 are in mesh with each other. The pump chamber 17 communicates with the inner ends of the suction passages (discharge passages) 11 and 12 and selectively communicates with each other. An alternate suction chamber (discharge chamber) 18 and discharge chamber (suction chamber) 19 are provided. Further, the first cam ring side chambers 13b, 14b and the second cam ring side chambers 15b, 16b are formed at positions corresponding to the first housing side chambers 13a, 14a and the second housing side chambers 15a, 16a, respectively. Have been.
[0025]
The side plate 4 is formed in a thick disk shape having the same outer diameter as the cam ring 3, as shown in FIGS. Bearing holes 22 and 23 for bearing the other ends of 5a and 6a via roller bearings 20 and 21 are formed, and the first cam ring side chambers 13b and 14b and the second cam ring side chambers 15b and 16b are formed. At the corresponding positions, the first plate-side chambers 13c and 14c and the second plate-side chambers 15c and 16c are respectively formed in a bottomed state. Further, the suction passages (discharge passages) 11, 12 communicating with each other are provided between the first plate-side chamber 13c and the second plate-side chamber 15c and between the first plate-side chamber 14c and the second plate-side chamber 16c. Are formed along substantially the vertical direction.
[0026]
Also, inside the one end side of the pump housing 1, as shown in FIGS. 1, 2, and 7, a large-diameter hole 25 that accommodates the rotating shaft of the lower gear gear 5 and the bearing seal 24 is provided at the center side. A large-diameter suction port (discharge port) that is formed and communicates with the first housing-side chamber 15a and the second housing-side chamber 16a at the lower end side and forms a part of the suction passage and the discharge passages 11 and 12 is formed. Ports) 11c and 12c are formed substantially along the vertical direction.
[0027]
The first pulsation reduction chambers 13 and 14 are formed at positions deviated downward with respect to the horizontal first passage portions 11a and 12a, and the ends of the first passage portions 11a and 12a are the first ends. Hydraulic oil that is connected from the pulsation reducing chambers 13 and 14 in a tangential direction, and thus flows into the first pulsation reducing chambers 13 and 14 from the first passage portions 11a and 12a, as shown by arrows in FIG. The swirl is generated by swirling along the inner peripheral surfaces of the first pulsation reduction chambers 13 and 14 to the left in the drawing.
[0028]
The second pulsation reduction chambers 15 and 16 are formed at positions deviated inward with respect to the vertical second passage portions 11b and 12b, and the ends of the second passage portions 11b and 12b are set to the second passage portions 11b and 12b. Hydraulic oil that is connected from the pulsation reduction chambers 15 and 16 in the tangential direction and flows into the second pulsation reduction chambers 15 and 16 from each of the second passage portions 11b and 12b as shown by arrows in FIG. Similarly, swirls are generated along the inner peripheral surfaces of the second pulsation reduction chambers 15 and 16 by swirling to the left in the drawing.
[0029]
Therefore, according to this embodiment, when the steering wheel is rotated, for example, rightward, one of the gear gears 5 is driven, for example, in the forward direction by the control current from the electronic controller via the pump motor 1a, and meshes with this. The other gear 6 also rotates, compressing the working oil into the gap between the two teeth to perform a pump action. As a result, the hydraulic oil in the reservoir (not shown) passes through, for example, one suction passage 12 and the second and first pulsation reduction chambers 16 and 14 as shown by solid arrows in FIG. From the discharge chamber 18 to the first passage portion 11a of the other discharge passage 11 while being compressed. Then, the fluid is discharged from the first pulsation reduction chamber 13 to the pump-side passage portion 8 a of the first passage 8. After that, as shown by solid arrows in FIGS. 1 and 3 as well, the fluid flows into the first pulsation reducing chamber 13, swirls and flows therethrough, and further flows from the second passage portion 11 b into the second pulsation reducing chamber 13. The fluid flows into the chamber 15, where it again swirls and flows, and is supplied from the discharge port 11c through an oil passage (not shown) to one hydraulic chamber of the hydraulic cylinder, which functions as a steering assist force for the steering wheel. I do.
[0030]
On the other hand, when the steering wheel is rotated to the opposite side, that is, leftward, the pump motor 1a rotates in the reverse direction, causing the gear gears 5 and 6 to rotate in the reverse direction. As a result, the hydraulic oil sucked from the suction passage (discharge passage) 11 is sucked into the pump chamber 17 through the suction chamber 18 as shown by the broken arrow in FIG. Is discharged into the discharge passage (suction passage) 12, but also in the first pulsation reduction chamber 14 and the second pulsation reduction chamber 16, while being swirled and swirled, from the discharge port (suction port) 12 c to the other end. And serves as a steering assist force for the steering wheel.
[0031]
As described above, according to this embodiment, the hydraulic oil selectively discharged into each of the discharge passages 11 and 12 suppresses pump pulsation in each of the first and second pulsation reduction chambers 13 to 16. Can be. In particular, the hydraulic oil is discharged while being swirled in each of the pulsation reducing chambers 13 to 16, that is, flows while contacting the inner surfaces of the pulsation reducing chambers 13 to 16. Can be effectively reduced.
[0032]
In addition, the pulsation reducing chambers 13 to 16 are formed not in direct communication with the pump chamber 17 but in the middle of each of the discharge passages 11 and 12 as in the related art. You. As a result, a reduction in the hydraulic pressure rising speed in the hydraulic cylinder of the power steering device is prevented, and the responsiveness of the assist operation is improved.
[0033]
Further, the pulsation reducing chambers 13 to 16 are not formed in the pump body as in the related art, but are formed using dead spaces in the existing pump housing 1, the cam ring 3 and the side plate 4. As a result, the dead space can be effectively used, and an increase in the size and weight of the pump device can be prevented.
[0034]
FIGS. 8 to 10 show the second to fourth embodiments of the present invention, in which the arrangement of the pulsation reduction chambers 13 to 16 with respect to the discharge passages 11 and 12 is changed.
[0035]
That is, in the second embodiment shown in FIG. 8, the upper ends of the second passage portions 11b and 12b are connected along the tangential direction of the outer ends of the first pulsation reduction chambers 13 and 14, and the lower ends are connected. The second pulsation reducing chambers 15 and 16 are connected to substantially the center of the upper end.
[0036]
Therefore, the discharged hydraulic oil flows into the second pulsation reduction chambers 15 and 16 as a small swirling flow in the first pulsation reduction chambers 11 and 12 as shown by the solid line arrows. In the second pulsation reduction chambers 15 and 16, since they flow from the first passage portions 11 b and 12 b toward the bottom surface, they are stirred inside.
[0037]
In the third embodiment shown in FIG. 9, the arrangement is almost similar to that of the first embodiment, but the upper ends of the discharge ports 11c and 12c are connected to the centers of the bottom surfaces of the second pulsation reduction chambers 15 and 16. ing.
[0038]
In the fourth embodiment shown in FIG. 10, the lower ends of the second passage portions 11b and 12b are connected to the centers of the upper ends of the second pulsation reduction chambers 15 and 16, and the discharge ports 11c and 12c are also connected to the second pulsation reduction. The first pulsation reduction chambers 113 and 14 are connected to the center of the bottom of the chambers 15 and 16, and are arranged almost vertically from the first pulsation reduction chambers 113 and 14.
[0039]
Therefore, in this embodiment, the swirling flow in the second pulsation reduction chambers 15 and 16 is relatively small.
[0040]
As described above, the pulsation reducing chambers 13 to 16 are formed in the discharge passages 11 and 12, and the arrangement of the pulsation reducing chambers 13 to 16 and the discharge passages 11 and 12 is appropriately changed, so that the hydraulic oil can be reduced. Since the flow can be tuned, a more effective pulsation reduction effect can be obtained by appropriately setting the attenuation frequency.
[0041]
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment. For example, each pulsation reduction chamber and the discharge passage may have a different arrangement according to a desired attenuation frequency. Can also be changed freely.
[0042]
Further, the present invention can be applied not only to the reversible (bidirectional) pump as in each embodiment but also to a one-way pump, and can be applied to other than a gear pump.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a structure of a pump device of the present invention and a flow action of hydraulic oil.
FIG. 2 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of the pump device of the present invention in a partial cross section.
FIG. 3 is a developed view of the pump device from a gear gear to a discharge port.
FIG. 4 is a view taken in the direction of arrows AA in FIG. 2;
FIG. 5 is a view taken along line BB of FIG. 2;
FIG. 6 is a view taken along line CC of FIG. 2;
FIG. 7 is a sectional view taken along line DD of FIG. 2;
FIG. 8 is a schematic view showing a part of a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic view showing a part of a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic view showing a part of a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Pump housing 1a ... Pump motor 2 ... Pump cover 3 ... Cam ring 4 ... Side plate 5.6 ... Gear gears 11 and 12 ... Discharge passage (suction passage)
11a, 12a: first passages 11b, 12b: second passages 11c, 12c: discharge port (suction port)
13.14: first and second pulsation reduction chambers 15 and 16: first and second pulsation reduction chambers 17: pump chambers 18 and 19: discharge chambers (suction chambers)

Claims (4)

ポンプハウジングの内側に設けられて、内部にポンプ室が形成されたカムリングと、該カムリングの前記ポンプ室内に回転自在に設けられた回転部材と、前記カムリングの側面に配置されたサイドプレートと、前記ポンプ室内に回転部材の回転位置によって形成された吸入室及び吐出室とを備え、前記回転部材の回転に伴い前記吸入室内に吸入した作動流体を吐出室から吐出通路内に送り出すポンプ装置において、
前記吐出通路を、少なくとも前記ポンプハウジングの内部に設けると共に、前記カムリング内に前記吐出通路に連通する脈動低減用チャンバを設けたことを特徴とするポンプ装置。
A cam ring provided inside the pump housing and having a pump chamber formed therein, a rotating member rotatably provided in the pump chamber of the cam ring, a side plate disposed on a side surface of the cam ring, A pump device comprising a suction chamber and a discharge chamber formed by a rotation position of a rotation member in a pump chamber, and pumping a working fluid sucked into the suction chamber with a rotation of the rotation member from the discharge chamber into a discharge passage.
The pump device, wherein the discharge passage is provided at least inside the pump housing, and a pulsation reducing chamber communicating with the discharge passage is provided in the cam ring.
前記回転部材を、互いに噛合して回転する一対のギア歯車によって構成すると共に、前記吸入室と吐出室を前記両ギア歯車の噛み合い位置を挟んだ位置に形成し、前記両ギア歯車の噛み合い位置を過ぎた両ギアの歯部間に前記吸入通路から吸入室内に流入した作動流体を取り込み、両ギア歯車の回転により前記歯部間の作動流体を吐出室内に吐出したことを特徴とする請求項1に記載のポンプ装置。The rotating member is constituted by a pair of gear gears that mesh with each other and rotate, and the suction chamber and the discharge chamber are formed at positions sandwiching the meshing position of the two gear gears, and the meshing position of the two gear gears is set. 2. The working fluid that has flowed into the suction chamber from the suction passage between the tooth portions of both passed gears, and the working fluid between the tooth portions is discharged into the discharge chamber by rotation of both gear gears. A pump device according to item 1. 前記両ギア歯車を正逆回転可能に形成し、前記吸入室と吐出室をギア歯車の相対的な正逆回転に応じて互いに反対の室となるように形成すると共に、前記吸入通路と吐出通路も互いに反対の通路となるように形成し、該各通路に前記脈動低減用チャンバを形成したことを特徴とする請求項2に記載のポンプ装置。The two gear gears are formed so as to be able to rotate forward and backward, and the suction chamber and the discharge chamber are formed so as to be opposite chambers according to the relative forward and reverse rotation of the gear gears, and the suction passage and the discharge passage are formed. 3. The pump device according to claim 2, wherein the pulsation reducing chambers are formed in opposite passages, and the pulsation reducing chamber is formed in each of the passages. 前記脈動低減用チャンバは、前記吐出通路に対して内部に流入した作動流体に渦巻きを生成する配置構造としたことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポンプ装置。The pump device according to any one of claims 1 to 3, wherein the pulsation reduction chamber has an arrangement structure that generates a spiral in the working fluid that has flowed into the discharge passage.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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