JP2006138285A - Pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば車両用ブレーキ装置等の油圧源として好適に用いられるポンプ装置に関し、特に吸入通路に配置されるフィルタに関する。 The present invention relates to a pump device that is suitably used as a hydraulic pressure source such as a vehicle brake device, and more particularly to a filter disposed in a suction passage.
従来、ポンプ装置として例えば特許文献1に記載の技術が開示されている。この公報に記載のポンプ装置は、本体ケース内に、駆動ギヤを軸支する駆動軸と、従動ギヤを軸支する従動軸とから構成されたポンプ組立体を収装している。また、ポンプ組立体に供給する液体を貯留するリザーバには、フィルタが設けられている。
しかしながら、上述の従来技術にあっては、それぞれ1つの部品として完成したフィルタ及びポンプ組立体を別々に配置する構成となっているため、ポンプ装置の大型化を招くという虞があった。 However, in the above-described prior art, since the filter and the pump assembly that are each completed as one part are separately arranged, there is a concern that the size of the pump device may be increased.
本発明は、上述の従来の問題点に着目して成されたもので、コンパクトなポンプ装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional problems, and aims to provide a compact pump device.
上述の目的を達成するため、本発明のギヤポンプは、ハウジング内に形成されたポンプ室と、該ポンプ室内に配置されたポンプ部と、該ポンプ部を駆動する駆動軸と、前記ハウジングに形成され、リザーバと前記ポンプ室とを連通する吸入通路と、を備えたポンプ装置において、前記吸入通路に、フィルタ部材を配置した。 In order to achieve the above-mentioned object, a gear pump according to the present invention is formed in a pump chamber formed in a housing, a pump portion disposed in the pump chamber, a drive shaft for driving the pump portion, and the housing. In the pump device including a suction passage that communicates the reservoir and the pump chamber, a filter member is disposed in the suction passage.
よって、ハウジング内にフィルタ部材を配置することが可能となり、装置の大型化を招くことなく、コンパクトなポンプ装置を提供することができる。 Therefore, it becomes possible to arrange | position a filter member in a housing, and a compact pump apparatus can be provided, without causing the enlargement of an apparatus.
以下に、本発明を実施する最良の形態を実施例として図面に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings as an embodiment.
まず、構成について図1〜図4を用いて説明する。図1はギヤポンプの斜視図、図2はギヤポンプのA−A部分断面図,図3はギヤポンプのB−B断面図,図4はギヤポンプのA−A断面における分解構成図である。 First, the configuration will be described with reference to FIGS. 1 is a perspective view of the gear pump, FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the gear pump along AA, FIG. 3 is a cross-sectional view of the gear pump along BB, and FIG.
実施例1のギヤポンプは、ポンプ駆動用のモータ1と、アルミ系合金から削り出されたハウジング2及びカバー部材3から構成されている。以下、各構成要素について詳述する。
The gear pump according to the first embodiment includes a
(ハウジングについて)
ハウジング2のモータ側側面21には、モータ1の位置を固定する円形の凹部2dと、この凹部2dの中心であってモータ駆動軸1aが挿入される駆動軸挿入孔2eが形成されている。駆動軸挿入孔2e内には、シリンダ孔2cと駆動軸挿入孔2eとを液密にシールするシール部材14と、シール部材14を保持する保持部材13が圧入されている。シール部材14は、後述する駆動軸7と駆動軸挿入孔2eとの間に配置されている。保持部材13は、モータ1側が開口し、シール部材14側は駆動軸7が貫通する貫通孔を有する有底円筒形状であり、円筒部分と駆動軸挿入孔2eとの間で摩擦保持されるとともに、底部によりシール部材14の軸方向位置を規制している。
(About housing)
On the
ハウジング2のカバー側側面22には、後述するポンプ組立体が収装されるシリンダ孔2cと、ハウジング2とカバー部材3との位置決めを行う二つのロケート穴2gが形成されている。ハウジング2の上面23には、シリンダ孔2c方向に第1吸入通路2aと吐出通路2bが穿設されている。第1吸入通路2aは、シリンダ孔2cの底面より軸方向モータ1側に穿設され、軸方向であってシリンダ孔2cの底面に垂直に穿設された第2吸入通路2fと接続されている。吐出通路2bはシリンダ孔2cの円筒側面に接続されている。
A
(ポンプ組立体について)
ポンプ組立体は、モータ駆動軸1aと連結部71により連結された駆動軸7と、駆動軸7の駆動により回転すると共に、軸心部に低圧通路81が形成された従動軸8を有する。駆動軸7には、径方向に差し込まれた駆動ピン72と係合し駆動軸7と一体に回転する駆動ギヤ9が設けられている。従動軸8には、径方向に差し込まれた駆動ピン82と係合し従動軸8と一体に回転する従動ギヤ10が設けられている。駆動軸7は、モータ1側に配置された共通サイドプレート11と駆動側サイドプレート5により回転可能に支持される。従動軸8は、モータ1側に配置された共通サイドプレート11と従動側サイドプレート6により回転可能に支持される。共通サイドプレート11とハウジング2との間には、シリンダ孔2cに面してフィルタ部材12が配置されている。
(About pump assembly)
The pump assembly includes a
〔カバー部材について〕
図5及び図6はカバー部材の拡大図である。カバー部材3は、ハウジング2に対して組み付けられた後にハウジング2の内部(シリンダ孔2c内部)に挿入される封止部3aと、ハウジング2より外側となるカバー部3bから構成されている。封止部3aの上面には、駆動側サイドプレート5を挿入支持する駆動側支持孔33と、従動側サイドプレート6を挿入支持する従動側支持孔34が形成されている。駆動側支持孔33及び従動側支持孔34の底部と、駆動側サイドプレート5及び従動側サイドプレート6がそれぞれ挿入されたときのカバー部材3側端部との間には、駆動側低圧室7a及び従動側低圧室8aが形成される。また、従動側低圧室8aと共通サイドプレート11のフィルタ収装部113とは、従動軸8の軸心に形成された低圧通路81により接続されている。
[About cover members]
5 and 6 are enlarged views of the cover member. The
駆動側支持孔33の底部近傍であって従動側支持孔34方向には、駆動側排出路36が形成されている。この駆動側排出路36は駆動側支持孔33の上部からドリル等で穿設するため略斜め下方に形成されている。同様に、従動側支持孔34の底部近傍であって駆動側支持孔33方向には、従動側排出路37が形成されている。この従動側排出路35も同様に従動側支持孔34の上部からドリル等で穿設するため略斜め下方に形成され、駆動側排出路36と接続されている。この駆動側排出路36と従動側排出路37により駆動側低圧室7aと従動側低圧室8aが連通されている。
A drive
封止部3aの外周には、シリンダ孔2cと封止部3aとの間をシールするシール部材31を収装するシール収装溝31aが形成されている。カバー部3bには、ハウジング2との間で位置決めを行うロケート穴32が左右対称に二つ形成され、また、ハウジング2に対しボルト固定するためのボルト穴38が4箇所に均等に配置されている。また、封止部3aの上面には、シールブロック4の位置決めを行う位置決めピン30が挿入される位置決め穴35が形成されている。
A
〔シールブロックについて〕
図7,図8,図9及び図10はシールブロック4の拡大図である。シールブロック4は、駆動側サイドプレート5及び従動側サイドプレート6のプレート部5a,6a外周と駆動ギヤ9及び従動ギヤ10外周の両方に跨るように配置される。シールブロック4の軸心側には、駆動側サイドプレート5及び駆動ギヤ9の歯先との間にシール面を形成する駆動側湾曲面43と、従動側サイドプレート5及び従動ギヤ10の歯先との間にシール面を形成する従動側湾曲面44が形成されている。また、駆動側湾曲面43と従動側湾曲面44の両方が当接する頭頂部45の共通サイドプレート11側には、シールブロック側吸入通路42(特許請求の範囲に記載の第1油圧室に相当)が形成されている。
[About seal block]
7, 8, 9, and 10 are enlarged views of the
シールブロック側吸入通路42は、共通サイドプレート11の吸入孔115と接続されている。シールブロック4のモータ1方向側面には、共通サイドプレート11と液密に接触する接触面4aが形成されている。シールブロック側吸入通路42は、駆動ギヤ9及び従動ギヤ10外周と重なる位置に形成され、頭頂部45は、プレート部5a,6a外周と重なる位置に形成されている。また、シールブロック4のカバー部材3方向側面には、ガタを有する位置決めピン30が挿入されるロケート穴41が設けられている。これにより、シールブロック4はカバー部材3に対して若干の移動が許容されている。
The seal block
〔駆動側サイドプレートについて〕
図11,図12及び図13は、駆動側サイドプレート5の拡大図である。基本的な構成は従動側サイドプレート6と同様であるため駆動側サイドプレート5のみ詳述する。尚、駆動側サイドプレート5の各構成要素(5a:プレート部,5b:挿入部,51:支持孔,52:シール部材,53:ピン穴,54:シール面,55:切欠部,56:台座部,57:シール収装溝,58:ギヤシール面)は、従動側サイドプレート6では図示を省略した以下の各構成要素(6a:プレート部,6b:挿入部,61:支持孔,62:シール部材,63:ピン穴,64:シール面,65:切欠部,66:台座部,67:シール収装溝,68:ギヤシール面)と対応する。
[About the drive side plate]
11, 12, and 13 are enlarged views of the
駆動側サイドプレート5は、耐摩耗性に優れた鉄系の焼結材により形成され、駆動軸7を回転支持すると共に軸方向に貫通した支持孔51を有する。また、駆動ギヤ9の側面と摺動接触しギヤシール面58を形成するプレート部5aと、カバー部材3に挿入される挿入部5bを有する。
The
プレート部5aは駆動ギヤ9の外径と同じ径に形成された円筒形状であり、この円筒側面であるシール面54と、円筒側面の両側から部分的に切り欠かれた切欠部55と、切欠部55に挟まれた台座部56を有する。
The
台座部56には径方向にピン穴53が穿設され、連結ピン50がある程度のガタを許容して挿入されている。挿入部5bには、カバー部材3と駆動側サイドプレート5外周との間をシールするシール部材52を収装するシール収装溝57が形成されている。この駆動側サイドプレート5と同様の形状をした従動側サイドプレート6とが、連結ピン50によりガタを許容しつつ台座部56同士が接触するように結合し、めがね状のサイドプレートを形成する。
A
尚、駆動側サイドプレート5及び従動側サイドプレート6は、円筒状の部材から切削により切欠部55及び台座部56を形成する。よって、切削前に、回転研磨によって円筒外周の表面加工を行うことが可能となり、加工容易性を確保しつつ、精度の高い表面加工を達成している。
The driving
〔共通サイドプレートについて〕
図14,図15及び図16は、共通サイドプレート11の拡大図である。共通サイドプレート11は、シリンダ孔2cの内径と同じ径に形成された円筒形状であり、耐摩耗性に優れた鉄系の焼結材により形成されている。また、共通サイドプレート11のモータ1側の側面にはシリンダ孔2cよりも若干小径とされフィルタ部材12を収装するフィルタ収装部113(特許請求の範囲に記載の凹部に相当)が形成されている。
[About the common side plate]
14, 15, and 16 are enlarged views of the
また、駆動軸7を回転支持するとともに軸方向に貫通した支持孔111と、従動軸8を回転支持するとともに軸方向に貫通した支持孔112と、流体を吸入する吸入孔115が形成されている。また、共通サイドプレート11の外周には、シール部材114を収装するシール収装溝114aが形成され、共通サイドプレート11外周とシリンダ孔2cとの間をシールしている。共通サイドプレート11のポンプ組立体側にはギヤシール面116が形成され、駆動ギヤ9及び従動ギヤ10の側面と摺動接触すると共に、シールブロック4と液密に接触する。
Further, a
尚、共通サイドプレート11とシールブロック4,駆動ギヤ9及び従動ギヤ10との間でシール面を形成するギヤシール面116は、平面形状であるため、加工容易性を確保しつつ、精度の高い表面加工を達成している。
The
〔フィルタ部材について〕
図17,図18及び図19は、フィルタ部材12の拡大図である。フィルタ部材12は、共通サイドプレート11のフィルタ収装部113内周と同径の円形枠124と、駆動軸7が貫通する軸外周枠123と、軸外周枠123を円形枠124に支持するために略十字型に配置された支持枠122から構成されている。尚、支持枠122は、実施例1では略十字型に配置されているが、円形枠124に対して軸外周枠123が保持可能であれば、他の形状としてもよく、特に限定しない。
[Filter members]
17, 18, and 19 are enlarged views of the
各枠122,123,124の軸方向厚みは、フィルタ収装部113の軸方向深さよりも若干厚めに形成されている。これにより、各枠部におけるシール性を向上させ、吸入された流体が必ずフィルタを経由するよう構成されている。円形枠124と軸外周枠123との間には流体中の異物を濾過するメッシュ121が設けられている。
The axial thickness of each
メッシュ121は、各枠122,123,124の軸方向略中心に配置されている。ここで、軸方向略中心に配置している理由を説明する。フィルタ部材12のモータ1側には第2吸入通路2fが形成され、一方、ポンプ組立体側には吸入孔115が形成されている。ポンプ駆動により流体を吸入する際、メッシュ121は流体の抵抗となる。このとき、メッシュ121が例えば各枠122,123,124のモータ1側に配置されたとすると、第2吸入通路2fの開口面積分のメッシュ121部分を通過した流体しか吸入できず、吸入効率が低下する。
The
一方、メッシュ121が各枠122,123,124のポンプ組立体側に配置されたとすると、吸入孔115の開口面積分のメッシュ部分を通過した流体しか吸入できず、やはり吸入効率が低下する。
On the other hand, if the
これに対し、メッシュ121を各枠122,123,124の軸方向略中心に配置すると、第2吸入通路2fから吸入された流体は円形枠124の面積部分を通過し、同じ面積部分から吸入孔115へ流体が吸入される。すなわち、流体がメッシュ121を通過する際、開口面積の広い領域で通過させることが可能となり、極力吸入抵抗を低減することができる。
On the other hand, when the
(ポンプ駆動作用について)
次に、ポンプ駆動作用について説明する。モータ1が駆動されると、駆動軸7により駆動ギヤ9が駆動し、それに伴い従動ギヤ10が駆動される。すると、第1吸入通路2a及び第2吸入通路2fから流体が吸入され、共通サイドプレート11に設けられたフィルタ収装部113に流体が導入される。導入された流体は、フィルタ部材12のメッシュ121全体を通過する。メッシュ121を通過した流体は、共通サイドプレート11に設けられた吸入孔115からシールブロック側吸入通路42へと導入され、駆動ギヤ9及び従動ギヤ10の噛み合いを介してシリンダ孔2c内に高圧の流体が排出される。
(About pump drive action)
Next, the pump driving action will be described. When the
高圧の流体は、ポンプ組立体外周全体に作用する一方、シールブロック側吸入通路42は低圧の流体が作用するため、ポンプ組立体の各部品はシールブロック側吸入通路42を中心に凝集する。具体的には、共通サイドプレート11,駆動側サイドプレート5,従動側サイドプレート6,及びシールブロック4が凝集する。
While the high pressure fluid acts on the entire outer periphery of the pump assembly, the seal block
よって、駆動ギヤ9及び従動ギヤ10と共通サイドプレート11のギヤシール面116の液密性が向上する。また、駆動側サイドプレート7と従動側サイドプレート8は独立した部材であり、ガタを有するピン結合とされている。更にシールブロック4もカバー部材3に対してガタを有するピン結合とされているため、シールブロック4の駆動側湾曲面43及び従動側湾曲面44とシール面54とが最もシール性が高まる位置に規定される。よって、駆動ギヤ9と駆動側サイドプレート7のシール面54との液密性が向上し、従動ギヤ10と従動側サイドプレート8のシール面64との液密性が向上する。
Therefore, the liquid tightness of the
また、駆動ギヤ9の歯先とシールブロック4の駆動側湾曲面43との液密性が向上する。また、従動ギヤ10の歯先とシールブロックの従動側湾曲面44との液密性が向上する。また、シールブロック4の接触面4aと共通サイドプレートのギヤシール面116との液密性が向上する。
Further, the liquid tightness between the tooth tip of the
共通サイドプレート11の外周に設けられたシール部材114と、カバー部材3の封止部3aの外周に設けられたシール部材31と、駆動側サイドプレート5に設けられたシール部材52と、従動側サイドプレート6に設けられたシール部材62によりシリンダ孔2c内は液密とされている。よって、シリンダ孔2c内の高圧の流体は、シリンダ孔2cの円筒部に接続された吐出通路2bから高圧流体をハウジング2の外側に配置された図示しない流体圧作動機器に出力する。
A
(リーク作用について)
次に、ポンプ駆動時のリークされた流体の作用について説明する。ポンプ駆動時は、ポンプ組立体外周は高圧であり、シールブロック側吸入通路42は低圧であるため、駆動ギヤ9及び従動ギヤ10の側面から駆動軸7及び従動軸8方向へ流体のリークが発生する。このリークした流体は、駆動側サイドプレート5の支持孔51と駆動軸7の隙間を通って駆動側低圧室7aに導かれる。同様に、従動側サイドプレート6の支持孔61と従動軸8の隙間を通って従動側低圧室8aに導かれる。
(Leakage action)
Next, the action of the leaked fluid when the pump is driven will be described. When the pump is driven, the outer periphery of the pump assembly is at a high pressure, and the seal block
駆動側低圧室7aにリークした流体は、駆動側排出路36及び従動側排出路37を通って従動側低圧室8aに導かれる。従動側低圧室8aに導入された流体は、低圧通路81を介してフィルタ収装部113へ導入される。このように、リークした流体を循環させることにより、摺動部の潤滑及び冷却効果を向上することが可能となり、軸受機能の耐久性向上を図ることができる。
The fluid leaking to the driving side
また、駆動側低圧室7a及び従動側低圧室8aは、吸入側であるフィルタ収装部113と連通されていることから、必ず低圧に確保できる。よって、リークした流体が通過する部分を必ず低圧に確保することができる。すなわち、ポンプ組立体外周は高圧であるため、リークした流体が通過する部分(低圧確保)に作用する接触圧力を制御することができる。また、リークした流体を循環させることで真空充填性が向上し、エア残りを低減することができる。
Further, since the driving side
以上説明したように、実施例1の構成にあっては、下記に列挙する作用効果を得ることができる。
(1).フィルタ部材12を、シリンダ孔2cに面して配置した。よって、シリンダ孔2cにポンプ組立体を設置する際に同時に設置することが可能となり、組み付け性の向上を図ることができる。また、フィルタ設置専用の加工等を必要としない。
As described above, in the configuration of the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1). The
(2).共通サイドプレート11に、吸入通路とシールブロック側吸入通路42を連通する吸入孔115を設け、この吸入孔115に隣接するようにフィルタ部材12を配置した。よって、共通サイドプレート11にフィルタ部材12を配置することが可能となり、加工工数の低減を図ることでコストを低減することができる。
(2) The
(3).共通サイドプレート11のハウジング2と対向する面に吸入通路2fの断面積より大きな面積の凹部であるフィルタ収装部113を形成し、フィルタ収装部113にフィルタ部材を配置した。よって、フィルタ部材12を流体が通過する際、流路断面積を大きくすることが可能となり、流路抵抗の増加を防止することで吸入効率を向上することができる。
(3) A
(4).各枠122,123,124の軸方向厚みは、フィルタ収装部113の軸方向深さよりも若干厚めに形成されている。これにより、各枠部におけるシール性を向上させ、吸入された流体が必ずフィルタを経由することができる。
(4) The axial thickness of each
(5).メッシュ121は、各枠122,123,124の軸方向略中心に配置されている。よって、第2吸入通路2fから吸入された流体は円形枠124の面積部分を通過し、同じ面積部分から吸入孔115へ流体が吸入される。すなわち、流体がメッシュ121を通過する際、開口面積の広い領域で通過させることが可能となり、極力吸入抵抗を低減することができる。
(5) The
(6).共通サイドプレート11は、シールブロック4,駆動ギヤ9及び従動ギヤ10との間でシール面を形成する平面形状のギヤシール面116が設けられている。所謂シールブロックを備えた従来周知のギヤポンプでは、めがね状のサイドプレートの外周とシールブロックとの間でシール面を形成するため、シール性の向上させるためにはサイドプレートを揺動研磨等によって表面加工する必要があり、加工コストの増大を招いていた。これに対し、共通サイドプレート11は平面形状であるため、加工容易性を確保しつつ、精度の高い表面加工を達成できる。
(6) The
(7).シールブロック4についても平面形状の接触面4aであるため、やはり加工容易性を確保しつつ、精度の高い表面加工を達成できる。
(7) Since the
(8).共通サイドプレート11とシールブロック4とを平面接触させたため、共通サイドプレート11の形状及び大きさは、駆動ギヤ9及び従動ギヤ10をかみ合わせたときの形状及び大きさには影響されず、円形かつ大径とすることができる。よって、加工容易性を確保することができる。
(8) Since the
次に、実施例2について説明する。基本的な構成は実施例1と同様であるため異なる点についてのみ説明する。図20はフィルタ部材15をハウジング2に形成された吸入通路内に配置したポンプ装置の断面図である。ハウジング2には、モータ側側面21からポンプ駆動軸1aと同方向に穿設された第3吸入通路20aが第1吸入通路2aに接続されている。第1吸入通路2aの上面23側には、第1吸入通路2aよりも大径のフィルタ収装部21aが形成されている。
Next, Example 2 will be described. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, only different points will be described. FIG. 20 is a cross-sectional view of a pump device in which the
このフィルタ収装部21aには、円筒部にメッシュが配置された円筒形状フィルタ15が上面23から挿入される。また、円筒形状フィルタ15は、ボルト152によりハウジング2の上面23に固定された封止部材151により封止されている。このように、ハウジング2内に円筒形状フィルタ15を配置することで、別途フィルタ用の配管接続や、専用のスペースを設ける必要が無く、ポンプ装置全体の小型化を図ることができる。
A
2 ハウジング
2c シリンダ孔(ポンプ室)
7 駆動軸
2a 第1吸入通路
2f 第2吸入通路
12 フィルタ部材
15 円筒形状フィルタ
20a 第3吸入通路
2
7 Drive
Claims (4)
該ポンプ室内に配置されたポンプ部と、
該ポンプ部を駆動する駆動軸と、
前記ハウジングに形成され、リザーバと前記ポンプ室とを連通する吸入通路と、
を備えたポンプ装置において、
前記吸入通路に、フィルタ部材を配置したことを特徴とするポンプ装置。 A pump chamber formed in the housing;
A pump unit disposed in the pump chamber;
A drive shaft for driving the pump unit;
A suction passage formed in the housing and communicating between the reservoir and the pump chamber;
In a pump device comprising:
A pump device comprising a filter member disposed in the suction passage.
前記フィルタ部材は、前記ポンプ室に面して配置されることを特徴とするポンプ装置。 The pump device according to claim 1,
The said filter member is arrange | positioned facing the said pump chamber, The pump apparatus characterized by the above-mentioned.
前記ポンプ部は、前記駆動軸により軸支される駆動側歯車と、従動軸により軸支される従動側歯車と、前記駆動側歯車及び前記従動側歯車の軸方向側方に設けられたサイドプレートと、前記各歯車の歯先をシールすると共に前記サイドプレートとのシール面との接触により第1油圧室を形成するシールブロックとで構成され、
前記サイドプレートに、前記吸入通路と前記第1油圧室を連通する連通路を設け、該連通路にフィルタ部材を配置したことを特徴とするポンプ装置。 The pump device according to claim 1,
The pump unit includes a driving side gear supported by the driving shaft, a driven side gear supported by the driven shaft, and a side plate provided on the axial side of the driving side gear and the driven side gear. And a seal block that seals the tooth tips of each gear and forms a first hydraulic chamber by contact with the seal surface with the side plate,
A pump device, wherein a communication passage that communicates the suction passage and the first hydraulic chamber is provided in the side plate, and a filter member is disposed in the communication passage.
前記サイドプレートの前記ハウジングと対向する面に吸入通路の断面積より大きな面積の凹部を形成し、該凹部にフィルタ部材を配置したことを特徴とするポンプ装置。 The pump device according to claim 3,
A pump device comprising: a concave portion having an area larger than a cross-sectional area of the suction passage formed on a surface of the side plate facing the housing; and a filter member disposed in the concave portion.
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