JP2008528850A - パワーステアリング装置の液圧ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】本発明は、密封すべきポンプ構成要素と、第一のポンプカバー１０とを有するパワーステアリング装置の液圧ポンプ８に関する。平面状密封要素が密封すべきポンプ構成要素と第一のポンプカバー１０との間に設けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、密封すべきポンプ構成要素と、第一のポンプカバーとを有するパワーステアリング装置の液圧ポンプに関する。

かかるポンプは、全体として、自動車のパワーステアリング装置用のモータ／ポンプ装置の一部である。ドイツ国特許明細書２０３ ０２ ５３５号には、予め組み立てた装置としてモータ／ポンプ装置内に挿入することができるパワーステアリング装置用の包括的な液圧ポンプが示されている。ポンプは、この場合、その端面にてそれぞれのポンプカバーにより閉鎖されたハウジングを備えている。２つのカバーが少なくとも１つの保持片によって互いに抱持されており、これによりポンプを好ましいコストにて且つ労力を用いずに、組み立てることが可能である。

一方にてポンプカバーとハウジングとの間の密封、また、他方にてポンプカバーとハウジングの取り付け片（例えば、軸受台）との間の密封は、ドイツ国特許明細書２０３ ０２ ５３５号にて、通常通り、密封リングにより行われる。密封リングは、円形、楕円形又はハート形の形状とすることができ、また、円形又は矩形の断面を有することができる。上述した全ての密封リングは、それらの形状又はそれらの断面に関係なく、密封すべき構成要素にて実質的に直線状に当接する。これらは、全体としてエラストマーシールであるから、シールに当接する構成要素の１つに精密加工した溝が存在しなければならない。更に、所望の密封効果を保証するため、溝の表面を加工するとき努力が要る。

このため、本発明の１つの目的は、パワーステアリング装置の液圧ポンプの２つの構成要素の間に可能な限り簡単で且つ好ましい価格のシールを提供することである。

密封すべきポンプ構成要素と、第一のポンプカバーとを有する、パワーステアリング装置の液圧ポンプにおいて、密封すべきポンプ構成要素と第一のポンプカバーとの間に、この目的のため、平面状密封要素が提供される。実質的に直線状の形状にて密封するリングシールに対して溝を精密にフライス加工し且つ仕上げ工程を行なうことにより、ポンプカバーのコスト高の加工が不要となる。通常、アルミニウムダイキャスト金属部品であったポンプカバーは、例えば、スチール製の好ましい価格のプレス加工部品により置換することができる。

密封すべきポンプ構成要素は、軸受台とすることができる。軸受台は、特に外側歯車ポンプ内にてポンプカバーに連続し、また、騒音に対して減衰され且つ、平面状密封要素により密封されるようポンプカバーに対して位置している。

更に、密封すべきポンプ構成要素はハウジングとすることが可能である。全体として、ポンプのこのハウジングとポンプカバーとを緊密に接続する必要もある。このことは、特に、平面状密封要素が存在することを通じて容易に可能である。

１つの好ましい実施の形態において、平面状密封要素は平面シールである。この平面シールは、簡単な態様にてポンプカバーの形状に適応し得るようにし、隣接する全てのポンプ構成要素がこの１つの平面シールを通じてポンプカバーと緊密に接続されるようにすることができる。

特に好ましい実施の形態において、平面状密封要素は、少なくとも部分的に金属にて出来ている。金属シールは、大きい横断方向圧力を受け且つ大きい応力に拘らず、高信頼性の密封効果を実現することができる。

更に、本発明に従ったパワーステアリング装置の液圧ポンプにおいて、リングシールを有する第二のポンプカバーが存在することが好ましく、リングシールは第二のポンプカバーと密封すべきポンプ構成要素との間に配置される。かかる場合、双方の型式のシールの有利な点を１つの液圧ポンプにて利用することができる。本発明の範囲内にて、リングシールは、リングシールがある面積を取り囲み且つその面積を実質的に直線状に密封するよう画成される。取り囲まれた領域は、円形である必要はなく、任意の所望の幾何学的形状をとることができる。リングシールは通常、エラストマーにて製造される。

この実施の形態において、第二のポンプカバーのリングシールは、ポンプ構成要素の寸法上の許容公差の補償を完全に実行することがことが分かる。従来の製造材料であること、及びカバーの溝内にて案内する結果、リングシールの圧力が低いことのため、このリングシールは、軸方向遊びを補償するのに、平面状密封要素よりも一層良く適している。更に有利な点は、軸受台を同様に平面状にし、これにより密封溝無しにて管理することが可能な点である。

更に、パワーステアリング装置の液圧ポンプは、同様に、ハウジングを備えることができ、該ハウジングにおいて、作動圧力下にて、圧力の作用を受けるポンプ構成要素、特に、軸受台の表面はハウジング内にてリングシールに面する側におけるよりも平面状密封要素に面する側における方が小さい。この措置を通じて、ポンプ構成要素の生成される力は、ハウジング内にて平面状密封要素に発生される。これにより、密封すべきポンプ構成要素は常に、平面状密封要素に対して位置することが保証される。

本発明の更なる特徴及び有利な点は、図面に関する好ましい実施の形態の以下の説明から明らかであろう。

図１には、密封すべき２つのポンプ構成要素と、第一のポンプカバー１０とを有し、密封すべきポンプ構成要素と、第一のポンプカバー１０との間に平面状密封要素が設けられたパワーステアリング装置の液圧ポンプ８が示されている。この例において、密封すべきポンプ構成要素は、ハウジング１４と、第一の軸受台１６とである。液圧ポンプ８は、リングシール２２を有する第二のポンプカバー２０を更に備えており、第二のポンプカバー２０と密封すべきポンプ構成要素との間にリングシール２２が配置されている。この場合、密封すべき構成要素は、第二の軸受台２４及び、この場合にも、ハウジング１４である。モータ／ポンプ装置（図示せず）内に取り付けたとき、液圧ポンプ８の軸方向遊びを補償するばねリング２６が第二のポンプカバー２０の上側部に更に示されている。図１におけるように、外側歯車ポンプが示されており、２つの噛み合う歯車ホイール２８から成るポンプ歯車は、軸受台１６、２４の間に配置されている。２つの歯車ホイール２８の各々は軸と接続され、その軸ジャーナルが軸受台１６、２４内に保持されている。駆動軸３０が第一の軸受台１６、平面シール１２及び第一のポンプカバー１０を貫通して伸びている。このため、駆動軸３０は、ポンプの内部から突き出し且つモータ（図示せず）により駆動することができる。

その外側にて、ハウジング１４は、２つの保持要素３２に対する軸方向案内部を有する。保持要素３２は、第一及び第二のポンプカバー１０、２０の開口部を通して案内され且つ、液圧ポンプ８を互いに保持する。

組み立てた状態において、軸受台及びポンプ歯車は、ハウジング１４の軸方向開口部内に導入される。ハウジング１４の軸方向開口部は、ポンプカバー１０、２０の上側部及び下側部にて閉鎖されている。

第一のポンプカバー１０とハウジング１４との間、また、第一のポンプカバー１０と第一の軸受台１６との間にそれぞれ平面シール１２が設けられている。平面シール１２は、両側部（両面）にてエラストマーにより被覆されたスチールで出来た板であることが好ましいが、該平面シールは、また、柔軟な金属にて製造してもよい。平面シール１２は、第一のポンプカバー１０のほぼ全面の上を伸びており、このため、第一のポンプカバー１０とハウジング１４と第一の軸受台１６との間をそれぞれ密封する。

ポンプ駆動体、軸受台１６、２４及びハウジング１４は、寸法上の許容公差のため、軸方向遊びを有する。ポンプ構成要素に対する確実な座部、また、液圧ポンプ８の障害無しの機能を保証するため、この軸方向遊びは、液圧ポンプ８の当該シールによって補償しなければならない。金属層は極めて硬く、また、存在するであろう弾性層は極めて薄いから、平面シール１２は、この軸方向遊びを受け入れるのに適さない。

この理由のため、図１の当該例において、第二のポンプカバーは、リングシール２２を受け入れる溝を有して既知の態様にて提供される。このリングシール２２は、通常、エラストマーから成っており且つ、軸方向遊びを完全に受け取ることができる。

製造技術がポンプ構成要素に対するより高い測定精度に達し、また、軸方向遊びが実質的に解消される場合、勿論、第二のポンプカバー２０を簡単なプレス加工した部品として製造し且つ、リングシール２２を平面シール１２にて置換することが可能であり且つ有益である。

図２には、図１の組み立てた液圧ポンプの２つの軸の軸線に沿った軸方向断面図が示されている。ポンプ構成要素の軸方向遊びは、平面シール１２により均等にすることができないから、軸受台１６、２４は、ポンプ駆動体と共に、力Ｆにて平面シールに押し付け、第一の軸受台１６が平面シール１２から「持ち上がる」のを防止しなければならない。この必要な力Ｆは、図２に矢印にて示されている。

この力Ｆは、圧力にて端面に作用する、ハウジング１４内のポンプ構成要素、特に、軸受台の表面の相違に起因する力として発生する。この面積差は図３に示されている。平面シール１２は、この場合、頂面図にて見ることができ、リングシールの位置は黒で強調して示されている。第二の軸受台２４には、斜線で示した面にてリングシール２２の領域内でポンプの作動圧力の作用を受ける一方、第一の軸受台１６は、この領域にて圧力の作用を受けず、平面シール１２によって密封される。このため、作動圧力下にて、圧力の作用を受けるハウジング１４内のポンプ構成要素の表面積は、リングシール２２に面する側よりも平面状密封要素に面する側にて小さい。平面シール１２に加わる垂直方向力Ｆは、圧力の作用を受けるこの面積の差に起因する。

図４には、第一のポンプカバー１０が詳細に示されている。この第一のポンプカバーは、全体として、スチールで出来ており且つ、簡単なプレス加工部品として製造することができる。その結果、例えば、溝を有し、また、その後、溝をコスト高にて加工するアルミニウムダイキャスト金属のような従来のポンプカバーと比較したとき、コスト的に顕著に有利な効果が得られる。

本発明に従ったパワーステアリング装置の液圧装置を示す分解図である。 図１の本発明に従ったパワーステアリング装置の液圧装置を示す断面図である。 図１の平面シールを示す頂面図である。 図１の第一のポンプカバーを示す斜視図である。

Claims (9)

1. 密封すべきポンプ構成要素と、第一のポンプカバー（１０）とを有するパワーステアリング装置の液圧ポンプ（８）において、
   平面状密封要素が、前記密封すべきポンプ構成要素と前記第一のポンプカバー（１０）との間に設けられることを特徴とする、パワーステアリング装置の液圧ポンプ。
2. 請求項１に記載のパワーステアリング装置の液圧ポンプ（８）において、
   前記密封すべきポンプ構成要素は、軸受台（１６、２４）であることを特徴とする、パワーステアリング装置の液圧ポンプ。
3. 請求項１又は２の何れかの項に記載のパワーステアリング装置の液圧ポンプ（８）において、
   前記密封すべきポンプ構成要素は、ハウジング（１４）であることを特徴とする、パワーステアリング装置の液圧ポンプ。
4. 請求項１ないし３の何れか１つの項に記載のパワーステアリング装置の液圧ポンプ（８）において、
   前記平面状密封要素は、平面シール（１２）であることを特徴とする、パワーステアリング装置の液圧ポンプ。
5. 請求項１ないし４の何れか１つの項に記載のパワーステアリング装置の液圧ポンプ（８）において、
   前記平面状密封要素は、少なくとも部分的に金属にて出来ていることを特徴とする、パワーステアリング装置の液圧ポンプ。
6. 請求項１ないし５の何れか１つの項に記載のパワーステアリング装置の液圧ポンプ（８）において、
   リングシール（２２）を有する第二のポンプカバー（２０）が存在し、該リングシール（２２）は、該第二のポンプカバー（２０）と前記密封すべきポンプ構成要素との間に配置されることを特徴とする、パワーステアリング装置の液圧ポンプ。
7. 請求項６に記載のパワーステアリング装置の液圧ポンプ（８）において、
   前記ポンプ構成要素の間に存在する寸法上の許容公差は、第二のポンプカバー（２０）のリングシール（２２）により均等とされることを特徴とする、パワーステアリング装置の液圧ポンプ。
8. 請求項６又は７に記載のパワーステアリング装置の液圧ポンプ（８）において、
   パワーステアリング装置の液圧ポンプ（８）は、ハウジング（１４）を備え、
   該ハウジングにおいて、作動圧力下で、ハウジング（１４）内において圧力の作用を受けるポンプ構成要素の表面は、リングシール（２２）に面する側におけるよりも平面状密封要素に面する側における方が小さいことを特徴とする、パワーステアリング装置の液圧ポンプ。
9. 請求項１ないし８の何れか１つの項に記載のパワーステアリング装置の液圧ポンプ（８）において、
   第一のポンプカバー（１０）は、平面状のプレス加工した部品として製造されることを特徴とする、パワーステアリング装置の液圧ポンプ。

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