JP2014037830A - Internal gear pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、請求項1の前文の構成を備えた液圧式車両ブレーキ装置の内接歯車ポンプに関するものである。 The present invention relates to an internal gear pump for a hydraulic vehicle brake device having the structure of the preamble of claim 1.
内接歯車ポンプは、内歯車と、該内歯車と噛み合うピニオンとを有している。内歯車は内歯歯車であり、ピニオンは外歯歯車であり、内歯車とピニオンとは内接歯車ポンプの歯車とも呼ぶことができる。 The internal gear pump has an internal gear and a pinion that meshes with the internal gear. The internal gear is an internal gear, the pinion is an external gear, and the internal gear and the pinion can also be called gears of an internal gear pump.
内歯車とピニオンとは、該内歯車とピニオンとが互いに噛み合っている周部分の外側で、該内歯車とピニオンとの間において三日月状のポンプ室を取り囲んでいる。ポンプ室内には、該ポンプ室内で吸い込み領域と加圧領域とを分離させている分離部材が配置されている。分離部材はほとんどの場合三日月状または半三日月状であり、その形状から鎌状部材または三日月状部材と呼ばれる。分離部材に対する他の呼称は充填部材である。分離部材は内歯車およびピニオンの歯の歯頭の外側および内側に当接して、内歯車の歯先円の位置とピニオンの歯先円の位置とで該内歯車の歯と該ピニオンの歯との間の歯中間空間を閉じている。内接歯車ポンプの作動時にはこれら歯車が回転駆動され、その結果その歯の歯頭は分離部材に沿って滑動し、歯中間空間は周方向において分離部材に沿って移動する。このとき歯中間空間は流体を、通常は液体を、ポンプ室の吸込み領域から加圧領域へ搬送し、すなわち流体が吸込み領域から加圧領域へ搬送される。 The internal gear and the pinion surround the crescent-shaped pump chamber between the internal gear and the pinion outside the peripheral portion where the internal gear and the pinion mesh with each other. A separation member that separates the suction region and the pressurization region in the pump chamber is disposed in the pump chamber. The separating member is most often in the shape of a crescent or half crescent, and because of its shape it is called a sickle or crescent. Another name for the separating member is a filling member. The separating member is in contact with the outside and the inside of the tooth head of the internal gear and the pinion tooth, and the tooth of the internal gear and the pinion tooth are located at the position of the tip circle of the internal gear and the position of the tip circle of the pinion. The tooth intermediate space between is closed. During operation of the internal gear pump, these gears are driven to rotate, so that the tooth heads of the teeth slide along the separating member, and the intermediate tooth space moves along the separating member in the circumferential direction. At this time, the intermediate tooth space conveys fluid, usually liquid, from the suction area of the pump chamber to the pressurization area, that is, fluid is conveyed from the suction area to the pressurization area.
特許文献1はこの種の車両ブレーキ用内接歯車ポンプを開示しており、その分離部材はポンプ室内である周角にわたって円弧状に延在している。分離部材は剛性のある一体の構成部材であり、その長手方向中央部で回動可能に支持されている。この分離部材は内接歯車ポンプの半径方向において前記歯車の歯先円の間の中間空間よりも幅狭であり、該分離部材と内歯車およびピニオンの歯頭との間には隙間ばめがある。分離部材は、圧力の作用により、一端が内歯車の歯の歯頭外面に当接し且つ他の一端がピニオンの歯の歯頭内面に当接するように、回動する。この内接歯車ポンプは基本的には可逆性があり、両回転方向に駆動することができ、その際回転方向が逆転すると、吸込み領域と加圧領域とが交替して搬送方向が逆になる。 Patent Document 1 discloses an internal gear pump for a vehicle brake of this type, and its separating member extends in an arc shape over a peripheral angle in the pump chamber. The separating member is a rigid integral component, and is supported rotatably at the longitudinal center portion thereof. The separation member is narrower than the intermediate space between the gear tip circles in the radial direction of the internal gear pump, and there is a clearance fit between the separation member and the tooth head of the internal gear and the pinion. is there. The separation member is rotated by the action of pressure so that one end abuts on the outer surface of the tooth of the internal gear and the other end contacts the inner surface of the tooth of the pinion. This internal gear pump is basically reversible and can be driven in both directions of rotation. In this case, if the direction of rotation is reversed, the suction area and the pressure area are changed to reverse the conveying direction. .
特許文献2は、複数の部分から成る半三日月状の分離部材を備えた内接歯車ポンプを開示しており、分離部材は、セグメントキャリアと呼ばれる1つの内側部分と、セグメントと呼ばれる1つの外側部分とを有している。内側部分と外側部分とは一片ずつ幅をもって円弧状に周方向に延在し、内接歯車ポンプの半径方向において互いに逆の方向に可動である。内側部分と外側部分とは周方向において支台で支持され、該支台は、ポンプ室を吸込み領域において貫通して分離部材の吸込み領域側端部にあるピンによって形成される。内側部分と外側部分とはばね要素により且つ圧力の作用により半径方向において互いに離れるようにして内歯車およびピニオンの歯の歯頭に対して押圧される。分離部材は複数の部分から形成されているために製造および組み立てが面倒である。この内接歯車ポンプは可逆性がなく、1つの回転方向でのみ作動させることができる。
特許文献3は、分離部材が一体であり、脚ばねによって形成するようにした内接歯車ポンプを開示している。脚ばねはU字状であり、この場合両脚部は同じ側で内歯車およびピニオンの歯先円に対応するように湾曲されている。分離部材を形成しているU字状の脚ばねはヨークを用いて支台としてのピンで支持されている。分離部材の脚部は弾性予緊張力でもって歯車の歯頭に当接し、脚部の間の中間空間内の圧力の作用によって互いに引き離されて歯車の歯頭に対し押圧される。この内接歯車ポンプも可逆性がない。 Patent Document 3 discloses an internal gear pump in which a separating member is integrated and formed by a leg spring. The leg springs are U-shaped, in which case both legs are curved on the same side to correspond to the internal gear and the pinion tip circle. The U-shaped leg spring forming the separating member is supported by a pin as a support using a yoke. The legs of the separating member abut against the tooth head of the gear with an elastic pretensioning force, and are separated from each other by the action of pressure in the intermediate space between the legs and pressed against the tooth head of the gear. This internal gear pump is also not reversible.
本発明は、従来の内接歯車ポンプを改良することである。 The present invention is an improvement over conventional internal gear pumps.
請求項1の構成を備えた本発明による内接歯車ポンプの分離部材は、2つの外側部分と2つの内側部分とを有し、該2つの外側部分と2つの内側部分とは、内歯車およびピニオンの歯の歯頭に沿って互いに逆の周方向に延在して、内歯車およびピニオンの歯の歯頭に当接している。外側部分と内側部分とは半径方向において互いに逆の方向に可動であり、弾性予緊張力でもって内歯車およびピニオンの歯の歯頭に当接している。外側部分と内側部分とは弾性要素を用いて歯頭に対し押圧させることができ、好ましくは外側部分と内側部分とは弾性があり、取り付け状態で歯頭に対し予め緊張せしめられている。 The separating member of the internal gear pump according to the present invention having the structure of claim 1 has two outer parts and two inner parts, the two outer parts and the two inner parts comprising an internal gear and It extends in the circumferential direction opposite to each other along the tooth head of the pinion tooth, and abuts on the tooth head of the internal gear and the pinion tooth. The outer portion and the inner portion are movable in directions opposite to each other in the radial direction, and abut against the tooth heads of the internal gear and the pinion teeth with an elastic pretension force. The outer part and the inner part can be pressed against the tooth head by means of elastic elements, preferably the outer part and the inner part are elastic and pre-tensioned against the tooth head in the mounted state.
従属項は、請求項1に記載の発明の有利な構成および他の構成を対象としている。 The dependent claims are directed to advantageous configurations and other configurations of the invention according to claim 1.
本発明による内接歯車ポンプは、特に液圧式車両ブレーキ装置、スリップコントロール式車両ブレーキ装置、および/または車両パワーブレーキ装置のハイドロポンプとして設けられている。スリップコントロール式車両ブレーキ装置では、ハイドロポンプは逆送ポンプとも呼ばれ、今日では主にピストンポンプとして実施されている。 The internal gear pump according to the invention is provided in particular as a hydropump for hydraulic vehicle brake devices, slip-controlled vehicle brake devices and / or vehicle power brake devices. In a slip-controlled vehicle brake device, the hydro pump is also called a reverse pump, and is today mainly implemented as a piston pump.
本発明による内接歯車ポンプは可逆作動に適しており、すなわち両回転方向に作動させることができる。本発明による内接歯車ポンプは高い容積効率を有し、その分離部材は外側部分および内側部分を含めて、本発明の実施態様では一体に製造することができ、このことは部品数を減らし、内接歯車ポンプへの分離部材の組み込みおよび内接歯車ポンプの組み立てを容易にする。 The internal gear pump according to the invention is suitable for reversible operation, i.e. it can be operated in both directions of rotation. The internal gear pump according to the invention has a high volumetric efficiency, and its separating member, including the outer part and the inner part, can be manufactured integrally in the embodiment of the invention, which reduces the number of parts, It facilitates the incorporation of the separating member into the internal gear pump and the assembly of the internal gear pump.
次に、本発明を図面に示した実施形態に関して詳細に説明する。
図1に図示した本発明による内接歯車ポンプ1は、内歯車2と、該内歯車2と噛み合っているピニオン3とを有している。ピニオン3は外歯歯車であり、内歯車2は内歯歯車であり、ピニオン3と内歯車2とは内接歯車ポンプ1の歯車と呼ぶこともできる。ピニオン3はポンプ軸4上に相対回転不能に配置され、該ポンプ軸によりピニオン3は内接歯車ポンプ1を作動させるために回転駆動可能であり、噛み合っている内歯車2を一緒に回転駆動させる。内歯車2は、図示していないポンプケーシングに圧入されている支持リング5で滑動可能に支持されている。
The invention will now be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.
An internal gear pump 1 according to the present invention shown in FIG. 1 has an
歯車2,3が互いに噛み合っている周部分の外側で、これらの歯車は三日月状のポンプ室6を取り囲んでいる。ポンプ室6内には、該ポンプ室6を2つの領域に分割している、すなわち吸込み領域と加圧領域とに分割している分離部材7が配置されている。どちらが吸込み領域で、どちらが加圧領域であるかは、内接歯車ポンプ1の回転方向に依存している。図面では、歯車2,3の回転方向が時計方向であるときに吸込み領域が左側で、加圧領域が右側であり、反時計方向の回転では逆になる。
Outside the peripheral part where the
分離部材7は鏡像対称であり、その中央部を支持ピン8で回転可能に支持されており、該支持ピンはポンプ室6をその周中央部において軸線平行に貫通している。分離部材7からは両周方向にそれぞれ外側部分9と内側部分10とが突出し、該外側部分と内側部分とは歯車2,3の歯の歯頭に当接している。外側部分9と内側部分10とは板ばねのように形成され、その結果外側部分と内側部分とは内接歯車ポンプ1の半径方向に可動であり、内接歯車ポンプ1の半径方向に弾性運動することができる。外側部分9と内側部分10とは組み込まれた状態において、弾性予緊張力で内歯車2およびピニオン3の歯の歯頭に当接するように、湾曲している。外側部分9と内側部分10とは流体量を、好ましくは液体量を内包し、図示していない液圧式車両ブレーキ装置のハイドロポンプとして内接歯車ポンプ1を使用するために設けられる本発明の本実施形態では、内歯車2の歯とピニオン3の歯との間の歯中間空間内にブレーキ液を内包し、その結果内接歯車ポンプ1の作動時には、歯車2,3の回転駆動により、歯中間空間内の流体は分離部材7の外側と内側に沿ってポンプ室6の1つの領域から他の領域へ搬送される。その際、すでに述べたように、どちらの領域が吸込み領域で、どちらの領域が加圧領域であるかは、回転方向に依存して決まる。
The separating
分離部材7の外側部分9と内側部分10との間の中間空間には、ポンプ吸込み部およびポンプ排出部を形成するポンプ室6の孔11が開口している。両孔11のどちらがポンプ吸込み部を形成し、どちらがポンプ排出部を形成するかは、同様に回転方向に依存している。これらの孔11は、図示したものと異なり、周方向において外側部分9および内側部分10の外側で、該外側部分9および内側部分10の自由端を通じて外側部分9と内側部分10との間の中間空間と連通しているポンプ室6に開口していてもよい。加圧領域においては、外側部分9と内側部分10とは、圧力の作用によって互いに引き離されて、弾性予緊張力に加えてこの圧力の作用によって歯車2,3の歯の歯頭に対して押圧される。
In an intermediate space between the
外側部分9と内側部分10とは、弾性材料から成る、たとえばばね鋼から成る分離部材7の一体的な構成部分である。分離部材7の材料とは異なる金属またはプラスチックも可能である。
The
外側部分9と内側部分10とが一体的に分離部材7に移行している、該外側部分9および内側部分10の端部には、該外側部分9と内側部分10との間の中間空間内に、分離部材7を側方から密封している密封要素12が配置されている。密封要素12はたとえば加硫処理して装着されているか、或いは、接着されていてよい。これらの密封要素は図示していないポンプケーシングのアキシアルディスクまたは端壁に側方から当接している。密封要素12は必ずしも必要なものではない。
The
本発明による内接歯車ポンプ1は、図示していない液圧式車両ブレーキ装置、スリップコントロール式車両ブレーキ装置、および/または車両パワーブレーキ装置のハイドロポンプとして設けられ、ブレーキロックプロテクションコントロール、トラクションスリップコントロールおよび/またはダイナミックドライブコントロールのようなスリップコントロールに用いられ、および/または、車両の液圧式パワーブレーキ装置内でブレーキ圧を発生させるために用いられる。このようなハイドロポンプは、必ずしも正確な表現ではないが逆送ポンプとも呼ばれる。前記のスリップコントロールに対してはABS,ASR,FDR,ESPのような略語が使用され、ダイナミックドライブコントロールは一般にはスタビリティコントロールと呼ばれる。 An internal gear pump 1 according to the present invention is provided as a hydropump of a hydraulic vehicle brake device, a slip control type vehicle brake device, and / or a vehicle power brake device (not shown), and includes brake lock protection control, traction slip control, and Used for slip control, such as dynamic drive control, and / or used to generate brake pressure in a vehicle hydraulic power brake system. Such a hydro pump is not necessarily an accurate expression, but is also called a reverse pump. Abbreviations such as ABS, ASR, FDR, and ESP are used for the slip control, and the dynamic drive control is generally called stability control.
1 内接歯車ポンプ
2 内歯車
3 ピニオン
6 ポンプ室
7 分離部材
9 分離部材の外側部分
10 分離部材の内側部分
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