JP2018053865A - Fluid pressure pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポンプハウジングに回転自在にポンプロータを収容した流体圧ポンプに関する。 The present invention relates to a fluid pressure pump in which a pump rotor is rotatably accommodated in a pump housing.
流体圧ポンプとして特許文献1には、アウタロータとインナロータとで成るギヤポンプロータを、ポンプ筐体のポンプ収容室に収容すると共に、ギヤポンプが、軸方向より径方向の熱膨張を小さく設定する技術が記載されている。
As a fluid pressure pump,
この特許文献1では、アウタロータとインナロータとに繊維状の充填剤を含む樹脂を用い、繊維の配向から、軸方向より径方向の熱膨張率を小さくしている。
In
特許文献1に記載されるように、繊維を含む樹脂を用いてアウタロータとインナロータとを形成した内接ギヤ式のポンプロータでは、熱膨張率による噛み合い量の変化を抑制し、ポンプ効率を高くする。
As described in
しかしながら、樹脂材料を用いてアウタロータとインナロータとを形成したものは、金属材によりアウタロータとインナロータとを形成したものと比較して高い精度を確保することが困難である。しかも、特許文献1に記載されるように、軸方向より径方向の熱膨張を小さくするように繊維状の充填剤を配向することも困難と考えられる。
However, it is difficult to ensure high accuracy in the case where the outer rotor and the inner rotor are formed using a resin material, compared to the case where the outer rotor and the inner rotor are formed using a metal material. Moreover, as described in
インナロータに金属製の駆動軸を連結する工程を考えると、樹脂製のインナロータに駆動軸を打ち込んで連結することはできず、樹脂製のインナロータを用いる場合には、専用の嵌合構造を形成する等の工程も必要となる。 Considering the process of connecting the metal drive shaft to the inner rotor, the drive shaft cannot be driven and connected to the resin inner rotor, and when a resin inner rotor is used, a dedicated fitting structure is formed. Such a process is also required.
このことから、アウタロータとインナロータとを金属材で形成する有効性を再認識することになるが、例えば、自動車等の車両において、エンジンのオイルパンの潤滑油を送り出す流体圧ポンプとして、アルミニウム製のポンプハウジングと、鉄系のポンプロータとを用いた流体圧ポンプを考えると、熱膨張の影響を考慮する必要がある。 From this, the effectiveness of forming the outer rotor and the inner rotor with a metal material will be recognized again.For example, in a vehicle such as an automobile, as a fluid pressure pump that sends out lubricating oil of an engine oil pan, it is made of aluminum. Considering the fluid pressure pump using the pump housing and the iron pump rotor, it is necessary to consider the influence of thermal expansion.
つまり、エンジンの稼働に伴い潤滑油の油温が上昇した場合には、熱膨張率の差からポンプハウジングの内面とポンプロータの外面との境界部分のクリアランスが拡大し、ポンプ効率を低下させる不都合に繋がる。 In other words, when the temperature of the lubricating oil rises as the engine operates, the clearance at the boundary between the inner surface of the pump housing and the outer surface of the pump rotor increases due to the difference in coefficient of thermal expansion, which reduces the pump efficiency. It leads to.
このような理由から、流体の温度が上昇した場合でもポンプ効率の低下のない流体圧ポンプが求められる。 For these reasons, there is a need for a fluid pressure pump that does not decrease pump efficiency even when the temperature of the fluid rises.
本発明の特徴は、軸芯を中心とする断面形状が円形の内周壁と、前記軸芯に直交する姿勢の第1内壁および第2内壁とで取り囲まれたポンプ室を有するポンプハウジングと、
前記ポンプ室に収容され、前記内周壁に沿う姿勢の周隔壁部および前記第1内壁に沿う姿勢の主隔壁部を有し、内部にロータ収容空間を有することにより前記主隔壁部の反対側に開口が形成された中間部材と、
前記中間部材の前記ロータ収容空間に回転自在に収容されるポンプロータと、
前記中間部材の開口を、前記第2内壁に接近させる方向に付勢する付勢部材とを備えると共に、
前記ポンプロータと前記中間部材との熱膨張率の差が設定値未満であり、前記中間部材と前記ポンプハウジングとの熱膨張率の差が設定値を超えている点にある。
A feature of the present invention is that a pump housing having a pump chamber surrounded by an inner peripheral wall having a circular cross-section centered on an axis, and a first inner wall and a second inner wall in a posture orthogonal to the axis;
A peripheral partition wall portion in a posture along the inner peripheral wall and a main partition wall portion in a posture along the first inner wall are accommodated in the pump chamber. An intermediate member in which an opening is formed;
A pump rotor rotatably accommodated in the rotor accommodating space of the intermediate member;
A biasing member that biases the opening of the intermediate member in a direction to approach the second inner wall;
The difference in coefficient of thermal expansion between the pump rotor and the intermediate member is less than a set value, and the difference in coefficient of thermal expansion between the intermediate member and the pump housing exceeds a set value.
この特徴構成によると、中間部材とポンプロータとの熱膨張率の差が設定値未満であるため、流体の温度上昇に伴いポンプロータの外径が拡大した場合に、周隔壁部の内径も同様に拡大するものの、その差は小さく、ポンプロータの外周と周隔壁部の内周との間の隙間の拡大を抑制できる。また、ポンプロータのうち第2内壁と反対側に中間部材の主隔壁部が配置され、付勢部材の付勢力が作用することにより、主隔壁部をポンプロータの端面に接近させる状態を維持できる。 According to this characteristic configuration, the difference in the coefficient of thermal expansion between the intermediate member and the pump rotor is less than the set value. Therefore, when the outer diameter of the pump rotor is increased as the fluid temperature rises, the inner diameter of the peripheral partition wall is the same. However, the difference is small, and the expansion of the gap between the outer periphery of the pump rotor and the inner periphery of the peripheral partition wall can be suppressed. Further, the main partition wall portion of the intermediate member is disposed on the opposite side of the pump rotor from the second inner wall, and the state in which the main partition wall portion is brought close to the end surface of the pump rotor can be maintained by the biasing force of the biasing member acting. .
つまり、この構成では、例えば、アウタロータとインナロータとを鉄系の焼結材を用いてポンプロータを高精度に構成することが可能となり、ポンプハウジングがアルミニウム材のように鉄系の材料より熱膨張率が高いものを用いても、中間部材に鉄系の材料を用いることにより、流体の温度が上昇した場合の流体のリークを抑制できる。
従って、流体の温度が上昇した場合でもポンプ効率の低下のない流体圧ポンプが構成された。特に、この構成では、流体のリークを抑制するため省エネルギーも実現する。
In other words, in this configuration, for example, the outer rotor and the inner rotor can be configured with high precision using an iron-based sintered material, and the pump housing is more thermally expanded than an iron-based material such as an aluminum material. Even when a material having a high rate is used, the leakage of fluid when the temperature of the fluid rises can be suppressed by using an iron-based material for the intermediate member.
Therefore, a fluid pressure pump is configured in which the pump efficiency does not decrease even when the temperature of the fluid rises. In particular, this configuration also realizes energy saving in order to suppress fluid leakage.
本発明の特徴は、軸芯を中心とする断面形状が円形の内周壁と、前記軸芯に直交する姿勢の第1内壁および第2内壁とで取り囲まれたポンプ室を有するポンプハウジングと、
前記ポンプ室に収容され、前記内周壁に沿う姿勢の周隔壁部および前記第1内壁に沿う姿勢の主隔壁部を有し、内部にロータ収容空間を有することにより前記主隔壁部の反対側に開口が形成された中間部材と、
前記中間部材の前記ロータ収容空間に回転自在に収容されるポンプロータと、
前記中間部材の開口を、前記第2内壁に接近させる方向に付勢する付勢部材とを備えると共に、
前記ポンプロータと前記中間部材との熱膨張率の差が設定値を超えており、前記中間部材と前記ポンプハウジングとの熱膨張率の差が設定値未満である点にある。
A feature of the present invention is that a pump housing having a pump chamber surrounded by an inner peripheral wall having a circular cross-section centered on an axis, and a first inner wall and a second inner wall in a posture orthogonal to the axis;
A peripheral partition wall portion in a posture along the inner peripheral wall and a main partition wall portion in a posture along the first inner wall are accommodated in the pump chamber. An intermediate member in which an opening is formed;
A pump rotor rotatably accommodated in the rotor accommodating space of the intermediate member;
A biasing member that biases the opening of the intermediate member in a direction to approach the second inner wall;
The difference in coefficient of thermal expansion between the pump rotor and the intermediate member exceeds a set value, and the difference in coefficient of thermal expansion between the intermediate member and the pump housing is less than a set value.
この特徴構成によると、中間部材とポンプロータとの熱膨張率の差が設定値を超えるため、流体の温度上昇に伴い、例えば、ポンプロータの外径が中間部材の内径より拡大する材料を用いても、流体の温度上昇時には、中間部材がポンプロータの外径の拡大を抑制することが可能となる。また、流体の温度上昇に伴い、中間部材の周隔壁部の外径が拡大した場合でも、ポンプハウジングの内周壁の内径が同様に拡大するため、その差は小さく、これらの隙間の拡大を抑制できる。また、ポンプロータのうち第2内壁と反対側に中間部材の主隔壁部が配置され、付勢部材の付勢力が作用することにより、主隔壁部をポンプロータの端面に接近させる状態を維持できる。 According to this characteristic configuration, since the difference in the coefficient of thermal expansion between the intermediate member and the pump rotor exceeds the set value, for example, a material whose outer diameter of the pump rotor is larger than the inner diameter of the intermediate member is used as the temperature of the fluid increases. However, when the temperature of the fluid rises, the intermediate member can suppress the expansion of the outer diameter of the pump rotor. In addition, even when the outer diameter of the peripheral partition wall of the intermediate member increases as the fluid temperature rises, the inner diameter of the inner peripheral wall of the pump housing increases in the same way, so the difference is small and the expansion of these gaps is suppressed. it can. Further, the main partition wall portion of the intermediate member is disposed on the opposite side of the pump rotor from the second inner wall, and the state in which the main partition wall portion is brought close to the end surface of the pump rotor can be maintained by the biasing force of the biasing member acting. .
つまり、この構成では、例えば、アウタロータとインナロータとにアルミニウム材を用いてポンプロータを構成し、ポンプハウジングと中間部材とに鉄系の材料を用いることにより、流体の温度が上昇した場合の流体のリークを抑制できる。
従って、流体の温度が上昇した場合でもポンプ効率の低下のない流体圧ポンプが構成された。特に、この構成では、流体のリークを抑制するため省エネルギーも実現する。
That is, in this configuration, for example, the pump rotor is configured by using an aluminum material for the outer rotor and the inner rotor, and an iron-based material is used for the pump housing and the intermediate member. Leakage can be suppressed.
Therefore, a fluid pressure pump is configured in which the pump efficiency does not decrease even when the temperature of the fluid rises. In particular, this configuration also realizes energy saving in order to suppress fluid leakage.
他の構成として、前記ポンプロータが、前記ロータ収容空間に回転自在に収容されるアウタロータと、このアウタロータの内部に収容されるインナロータとで内接歯車式に構成され、
前記ポンプロータにおいて流体に作用する吐出圧が設定値を超えた際に、吐出圧の作用により前記中間部材が前記ポンプロータから離間する方向への変位を許すように前記付勢部材の付勢力の値が設定されても良い。
As another configuration, the pump rotor is configured as an internal gear type with an outer rotor that is rotatably accommodated in the rotor accommodating space, and an inner rotor that is accommodated inside the outer rotor,
When the discharge pressure acting on the fluid in the pump rotor exceeds a set value, the biasing force of the biasing member is allowed to allow the intermediate member to move away from the pump rotor by the action of the discharge pressure. A value may be set.
これによると、吐出圧が設定値を超えた際には、付勢部材の付勢力に抗して中間部材がポンプロータから離間する方向に変位し、中間部材の主隔壁部の内面とポンプロータとの間に隙間が形成される。このように隙間が形成されることにより、吐出側の流体の一部を吸引側に逃がして圧力の過剰な上昇を抑制できる。つまり、リリーフ弁を用いることなく過剰な圧力の作用を抑制する流体圧ポンプを構成できる。 According to this, when the discharge pressure exceeds the set value, the intermediate member is displaced in a direction away from the pump rotor against the urging force of the urging member, and the inner surface of the main partition wall portion of the intermediate member and the pump rotor A gap is formed between the two. By forming the gap in this manner, a part of the fluid on the discharge side can escape to the suction side, and an excessive increase in pressure can be suppressed. That is, it is possible to configure a fluid pressure pump that suppresses the action of excessive pressure without using a relief valve.
他の構成として、前記ロータ収容空間のうち吐出圧が作用する部位と、前記ポンプ室のうち前記中間部材の外部に連通させる連通孔が前記主隔壁部に形成されても良い。 As another configuration, a portion of the rotor accommodating space where the discharge pressure acts and a communication hole communicating with the outside of the intermediate member in the pump chamber may be formed in the main partition wall portion.
これによると、ポンプロータの吐出圧を、連通孔を介してポンプ室に作用させるため、主隔壁部とポンプ室との間の空間の圧力を吐出圧に維持し、中間部材がポンプロータから離間する方向への変位を抑制できる。これにより、付勢部材の付勢力を適正に作用させて中間部材の位置を維持できる。 According to this, since the discharge pressure of the pump rotor acts on the pump chamber via the communication hole, the pressure in the space between the main partition wall and the pump chamber is maintained at the discharge pressure, and the intermediate member is separated from the pump rotor. It is possible to suppress displacement in the direction in which it is performed. Thereby, the urging | biasing force of an urging member can be made to act appropriately, and the position of an intermediate member can be maintained.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔基本構成〕
図1に示すように、モータハウジング10と、ポンプハウジング20とを連結し、モータハウジング10に電動モータ1を備え、ポンプハウジング20に中間部材30とポンプ部2とを備えて流体圧ポンプとしてのオイルポンプ100が構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Basic configuration]
As shown in FIG. 1, a
このオイルポンプ100は、ハイブリッド型の車両や、アイドルストップが行われる車両に備えられ、エンジンが停止する状況においてもCVT等の変速装置へのオイル(流体の一例)の供給を可能にする。
The
モータハウジング10は樹脂材で形成され、ポンプハウジング20はアルミニウム材で形成されている。オイルポンプ100は、電動モータ1で駆動される駆動軸11によりポンプ部2を駆動するように構成され、モータハウジング10のうち、ポンプハウジング20と反対側の端部には制御部15を備えている。
The
〔電動モータ・駆動軸〕
図1、図2に示すように、駆動軸11は、駆動軸芯Xと同軸芯上に配置され、ポンプハウジング20に回転自在に支持されている。この駆動軸11の一方の軸端にモータロータ12が連結し、他方の端部にポンプ部2のインナロータ4が連結する。
[Electric motor / drive shaft]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電動モータ1は、複数の永久磁石12Mが埋め込まれたモータロータ12と、これを取り囲む領域に配置されるステータ13とで構成されている。ステータ13は、モータハウジング10にインサートされ、ステータコア13aにコイル13bが巻回して構成されている。
The
この電動モータ1は、ブラシレスDCモータとして構成されるものであるが、同期モータや三相モータとして構成されるものでも良い。
The
制御部15は、モータハウジング10の端部に取り付けたカバー体15aと、カバー体15aの内部に収容した基板15bとを備えており、外部からの制御信号に対応して電動モータ1の回転を制御する。つまり、ステータ13のコイル13bに供給する電力を制御する。
The
〔ポンプハウジング・ポンプ部〕
図1〜図4に示すように、ポンプハウジング20は、第1ハウジング21と、第2ハウジング22とを連結して構成され、第1ハウジング21に凹状に形成された空間を、プレート状の第2ハウジング22で閉塞することにより、ポンプ室PSが形成されている。
[Pump housing / pump]
As shown in FIGS. 1 to 4, the
ポンプ室PSは、内周壁24と、第1内壁25と、第2内壁26とで取り囲まれる空間として形成されている。内周壁24は、駆動軸芯Xに対して平行するロータ軸芯Yを中心に第1ハウジング21に断面形状が円形に形成されている。第1内壁25は、ロータ軸芯Yに対して直交する姿勢で第1ハウジング21に形成されている。第2内壁26は、ロータ軸芯Yに対して直交する姿勢で第2ハウジング22に形成されている。
The pump chamber PS is formed as a space surrounded by the inner
ポンプ室PSに中間部材30が収容され、この中間部材30のロータ収容空間RSにポンプ部2が収容されている。中間部材30の構成は後述する。
The
ポンプ部2は、駆動軸芯Xと同軸芯で配置されるインナロータ4と、アウタロータ5とで成る内接歯車式のポンプロータを備えている。
The
インナロータ4は、鉄系の焼結金属で形成され複数の外歯4Aを備えている。アウタロータ5は、インナロータ4と同様に鉄系の焼結金属で形成されインナロータ4の外歯4Aに噛合する複数の内歯5Aを備えている。アウタロータ5の外周は、ロータ軸芯Yを中心とする円柱面に形成されている。
The
第2ハウジング22には、ポンプ部2のうち低圧となる吸引領域28が溝状に形成され、これに吸引ポート28Pが連通している。ポンプ部2のうち高圧となる吐出領域29が溝状に形成され、これに吐出ポート29Pが連通している。
In the
〔中間部材〕
前述したように、インナロータ4とアウタロータ5とが鉄系の焼結金属で形成され、これらの熱膨張率と中間部材30の熱膨張率との差が設定値未満となるように、中間部材30に鉄材が使用されている。また、ポンプハウジング20を構成するアルミニウム材の熱膨張率が、中間部材30の熱膨張率より大きい値となる。
[Intermediate member]
As described above, the
この構成では、中間部材30とポンプハウジング20との熱膨張率の差が設定値を超えるためオイルの温度が上昇した場合には、中間部材30の周隔壁部31の外径が拡大し、ポンプハウジング20の内周壁24の内径が拡大し、これらの隙間が拡大する。しかしながら、アウタロータ5と中間部材30との熱膨張率の差が設定値未満であるため、オイルの温度が上昇した場合にもアウタロータ5の外径と、中間部材30の周隔壁部31の外径とを略等しくできる。従って、アウタロータ5の外面と、中間部材30の周隔壁部31の内面との隙間が殆ど拡大せず、オイルのリークが抑制される。
In this configuration, when the temperature of the oil rises because the difference in coefficient of thermal expansion between the
尚、この説明では、インナロータ4とアウタロータ5とを構成する焼結金属と中間部材30との熱膨張率と熱膨張率の差の説明、及び、中間部材30とポンプハウジング20との熱膨張率の差の説明に「設定値」を用いているが、この2種の「設定値」は同じ値であっても、異なる値であっても良い。
In this description, the description of the difference between the thermal expansion coefficient and the thermal expansion coefficient between the sintered metal constituting the
図1〜図4に示すように、中間部材30は、ポンプ室PSに収容され、内周壁24に沿う姿勢の周隔壁部31と、第1内壁25に沿う姿勢の主隔壁部32とを有し、内部にロータ収容空間RSを形成することで主隔壁部32と反対側に開口が形成されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
つまり、中間部材30は、全体的に有蓋筒状に形成され、主隔壁部32に対して駆動軸芯Xと同軸芯で駆動軸11が挿通する軸挿通孔34が穿設されている。軸挿通孔34は、電動モータ1の駆動時に、駆動軸11の回転力を中間部材30に伝えないように、駆動軸11の外径より充分に大きい内径で形成されている。
That is, the
中間部材30のロータ収容空間RSは、アウタロータ5を回転自在に収容できるように、アウタロータ5の外径より僅かに大きい内径で、アウタロータ5のロータ軸芯Yに沿う方向での寸法より僅かに大きい寸法の空間として形成されている。
The rotor housing space RS of the
これにより、中間部材30の周隔壁部31の開口縁が第2ハウジング22の表面に当接する状態で、ポンプ部2の全体が収容される。
Thereby, the
また、中間部材30の周隔壁部31の外径が、ポンプ室PSの内周壁24の内径より僅かに小さい値に設定されている。周隔壁部31のロータ軸芯Yに沿う方向での寸法が、ポンプ室の内周壁24のロータ軸芯Yに沿う方向での寸法より小さく設定されている。
The outer diameter of the
これにより、中間部材30の主隔壁部32の外面とポンプ室PSの第1内壁25との間に間隙が形成され、この間隙には付勢部材としての弾性リング36が介装される。
Thus, a gap is formed between the outer surface of the
〔作動形態:実施形態の作用・効果〕
このようなオイルポンプ100の構成から、電動モータ1の駆動により駆動軸11と一体的にインナロータ4が回転し、これに連動してアウタロータ5が回転する。この回転に伴い、吸引領域28に負圧が作用するため吸引ポート28Pからオイルが吸引され、吸引されたオイルは吐出領域29から吐出ポート29Pに送り出される。
[Operation mode: operation and effect of the embodiment]
With such a configuration of the
また、エンジンの温度上昇に伴い、オイルの温度が上昇した場合には、インナロータ4とアウタロータ5と、中間部材30と、ポンプハウジング20とが熱膨張する。この状況では、中間部材30の主隔壁部32の外面と、ポンプ室PSの内周壁24との境界の間隔は拡大する。しかしながら、インナロータ4とアウタロータ5との熱膨張率と、中間部材30の熱膨張率との差が設定値未満であるため(略等しいため)、ロータ収容空間RSの内壁と、アウタロータ5の外壁との境界部分の隙間は拡大することはない。これによりオイルのリークを抑制してポンプ効率を高く維持でき、省エネルギーも実現する。
Further, when the temperature of the oil rises as the engine temperature rises, the
また、オイルポンプ100の稼動時に、吐出ポート29Pに作用する負荷が上昇して吐出圧が設定値を超えた場合には、ロータ収容空間RSの圧力上昇に伴い、中間部材30の主隔壁部32の内面側に高い圧力が作用する。この圧力の作用により、図3に示すように、弾性リング36の付勢力に抗して中間部材30を第2ハウジング22から離間させる。これによりインナロータ4とアウタロータ5と、中間部材30の主隔壁部32との間に連通空間Gが作り出され、この連通空間Gを介して高圧側のオイルを低圧側に逃がすことが可能となり過剰な圧力の作用を解消する。
Further, when the load acting on the
つまり、吐出ポート29Pに作用する負荷が想定範囲内にある場合には、中間部材30の周隔壁部31の端部を第2内壁26に当接させ、吐出ポート29Pに作用する負荷が設定値を超えた場合に、中間部材30が第2内壁26から離間する変位を可能にするように弾性リング36の付勢力を設定している。これにより、リリーフ弁を備えずとも過剰な圧力の作用を解消してポンプ部2等を破損する不都合を抑制する。
That is, when the load acting on the
尚、オイルの温度上昇にともない中間部材30の周隔壁部31の外面と、ポンプ室PSの内周壁24の境界部分の隙間は拡大するものの、この隙間にオイルが流れることはなく、ポンプ効率を低下させることもない。更に、中間部材30がロータ軸芯Yを中心に回転自在にポンプ室PSに収容される構成であるが、ロータ軸芯Yが駆動軸芯Xに対して偏心する位置関係にあるため、オイルポンプ100の駆動時に中間部材30に回転力が作用する状況でも、駆動軸11が軸挿通孔34に当接することにより、中間部材30の回転が阻止される。
As the oil temperature rises, the gap between the outer surface of the
このようにオイルポンプ100は、ポンプハウジング20のポンプ室PSに有蓋筒状の中間部材30を嵌め込み、この中間部材30のロータ収容空間RSにポンプロータ(インナロータ4とアウタロータ5)とを嵌め込む単純な構成となる。
In this way, the
この構成では、ポンプハウジング20として加工が容易で軽量なアルミニウム材の使用が可能となり、インナロータ4とアウタロータ5とに耐摩耗性が高く、高精度で歯部を形成し得る鉄系の焼結金属の使用が可能となる。しかも、前述したようにオイルの温度が上昇した場合にもポンプ効率を高く維持し、リリーフ弁を備えずともポンプ部2等を破損する不都合を抑制できるのである。
In this configuration, it is possible to use an aluminum material that is easy to process and lightweight as the
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い(実施形態と同じ機能を有するものには、実施形態と共通の番号、符号を付している)。
[Another embodiment]
In addition to the above-described embodiments, the present invention may be configured as follows (the components having the same functions as those of the embodiments are given the same numbers and symbols as those of the embodiments).
(a)図5、図6に示すように、中間部材30の主隔壁部32に対して圧力均衡用の連通孔35を穿設する。この連通孔35はポンプ部2において吐出圧が高い領域(吐出領域29)からの流体を、ポンプ室PSのうち、第1内壁25と主隔壁部32との間の空間に供給する位置に形成されている。
(A) As shown in FIGS. 5 and 6, a pressure balancing
また、この別実施形態(a)では、付勢部材として一対の皿バネ37を用い、第2ハウジング22の第2内壁26には、中間部材30の周隔壁部31の開口部分が嵌り込む環状凹部27を形成している。
In another embodiment (a), a pair of disc springs 37 are used as the urging members, and an annular portion in which the opening portion of the peripheral
このような構成により、ポンプ室PSのうち、第1内壁25と主隔壁部32との中間の間隙には、連通孔35を介してポンプ部2の圧油が供給される。このため、主隔壁部32の内面側と外面側とに作用する圧力が均衡し、皿バネ37の付勢力だけが中間部材30に作用する状態となる。これにより、中間部材30は、その周隔壁部31の開口縁が環状凹部27の底壁部分に当接する状態を維持する。
With such a configuration, the pressure oil of the
この構成から、先に〔作動形態〕において説明したものと同様に、オイルの温度が上昇してもアウタロータ5の外壁との境界部分の隙間は拡大しないため、オイルのリークを抑制してポンプ効率を高く維持できる。そして、吐出ポート29Pに作用する負荷の上昇に伴い吐出圧が設定値を超えた場合には、図6に示すように、中間部材30が皿バネ37の付勢力に抗して第2内壁26から離間する方向に変位することにより連通空間Gが作り出され、リリーフ弁を備えずとも過剰な圧力の作用を解消してポンプ部2等を破損する不都合を抑制する。
From this configuration, the gap at the boundary with the outer wall of the
このように負荷の作用により中間部材30が皿バネ37の付勢力に抗して変位する場合には、中間部材30の周隔壁部31の開口側の端部が環状凹部27から抜け出さない位置関係に維持することも可能となる。このような位置関係に維持することにより、中間部材30の周隔壁部31の内面にアウタロータ5の外周面を常に接触させ、これらの相対的な位置関係を安定させることも可能となる。
Thus, when the
(b)図1〜図4に示す構成と同様に、モータハウジング10と、ポンプハウジング20と、中間部材30とを備え、中間部材30の主隔壁部32の外面とポンプ室PSの第1内壁25との間の間隙に弾性リング36を備えてオイルポンプ100が構成されている。
(B) Similar to the configuration shown in FIGS. 1 to 4, the
この別実施形態(b)の構成では、インナロータ4とアウタロータ5とをアルミニウム材で形成し、ポンプハウジング20と中間部材30とを鉄系の材料で形成している。これにより、ポンプロータを構成するアウタロータ5と中間部材30との熱膨張率との差が設定値を超えており、中間部材30とポンプハウジング20との熱膨張率の差が設定値未満に設定される。
In the configuration of the other embodiment (b), the
このような構成から、オイルの温度上昇に伴い熱膨張率によりポンプロータの外径(アウタロータ5の外径)が拡大しようとするが、中間部材30の熱膨張率がポンプロータの熱膨張率より小さいため、ポンプロータの外径(アウタロータ5の外径)の拡大を中間部材30が抑制する。また、オイルの温度上昇に伴い中間部材30とポンプハウジング20とが熱膨張するものの、これらの熱膨張率の差が設定値未満であるため(略等しいため)、中間部材30の周隔壁部31の外径と、ポンプハウジング20の内周壁24の内径と隙間の拡大が抑制され、オイルのリークを抑制できる。
With such a configuration, the outer diameter of the pump rotor (outer diameter of the outer rotor 5) tends to increase due to the thermal expansion coefficient as the oil temperature rises. However, the thermal expansion coefficient of the
更に、ポンプロータのうち第2内壁と反対側に中間部材30の主隔壁部32が配置され、付勢部材としての弾性リング36の付勢力が作用することにより、主隔壁部32をポンプロータ(インナロータ4とアウタロータ5)の端面に接近させる状態を維持できる。
Further, the main
このように、別実施形態(b)では、アウタロータ5の熱膨張率より中間部材30の熱膨張率を大きく設定するものの、この中間部材30の熱膨張率をポンプハウジング20の熱膨張率と略等しくすることにより、この中間部材30の周隔壁部31とポンプハウジング20の内周壁24との間でのオイルのリークの抑制を実現している。
Thus, in another embodiment (b), although the thermal expansion coefficient of the
この別実施形態(b)の変形例として、インナロータ4とアウタロータ5とを鉄系の焼結金属で形成し、ポンプハウジング20と、中間部材30とをアルミニウム材で形成する構成を採用しても良い。
As a modification of this another embodiment (b), the
尚、この別実施形態(b)でもインナロータ4とアウタロータ5と中間部材30との熱膨張率と熱膨張率の差の説明、及び、中間部材30とポンプハウジング20との熱膨張率の差の説明に「設定値」を用いているが、この2種の「設定値」は同じ値であっても、異なる値であっても良い。
In this alternative embodiment (b), the difference between the thermal expansion coefficient and the thermal expansion coefficient between the
(c)流体圧ポンプの駆動源は電動モータに限るものではなく、例えば、エンジンのクランクシャフトからの駆動力で駆動される構成でも良い。 (C) The drive source of the fluid pressure pump is not limited to the electric motor, and may be configured to be driven by the driving force from the crankshaft of the engine, for example.
本発明は、ポンプハウジングに回転自在にポンプロータを収容した流体圧ポンプに利用することができる。 The present invention can be used for a fluid pressure pump in which a pump rotor is rotatably housed in a pump housing.
4 インナロータ
5 アウタロータ
20 ポンプハウジング
24 内周壁
25 第1内壁
26 第2内壁
30 中間部材
31 周隔壁部
32 主隔壁部
35 連通孔
36 弾性リング(付勢部材)
37 皿バネ(付勢部材)
PS ポンプ室
RS ロータ収容空間
Y ロータ軸芯
4
37 Belleville spring (biasing member)
PS Pump chamber RS Rotor housing space Y Rotor shaft
Claims (4)
前記ポンプ室に収容され、前記内周壁に沿う姿勢の周隔壁部および前記第1内壁に沿う姿勢の主隔壁部を有し、内部にロータ収容空間を有することにより前記主隔壁部の反対側に開口が形成された中間部材と、
前記中間部材の前記ロータ収容空間に回転自在に収容されるポンプロータと、
前記中間部材の開口を、前記第2内壁に接近させる方向に付勢する付勢部材とを備えると共に、
前記ポンプロータと前記中間部材との熱膨張率の差が設定値未満であり、前記中間部材と前記ポンプハウジングとの熱膨張率の差が設定値を超えている流体圧ポンプ。 A pump housing having a pump chamber surrounded by an inner peripheral wall having a circular cross section centered on the shaft core, and a first inner wall and a second inner wall in a posture orthogonal to the shaft core;
A peripheral partition wall portion in a posture along the inner peripheral wall and a main partition wall portion in a posture along the first inner wall are accommodated in the pump chamber. An intermediate member in which an opening is formed;
A pump rotor rotatably accommodated in the rotor accommodating space of the intermediate member;
A biasing member that biases the opening of the intermediate member in a direction to approach the second inner wall;
A fluid pressure pump in which a difference in coefficient of thermal expansion between the pump rotor and the intermediate member is less than a set value, and a difference in coefficient of thermal expansion between the intermediate member and the pump housing exceeds a set value.
前記ポンプ室に収容され、前記内周壁に沿う姿勢の周隔壁部および前記第1内壁に沿う姿勢の主隔壁部を有し、内部にロータ収容空間を有することにより前記主隔壁部の反対側に開口が形成された中間部材と、
前記中間部材の前記ロータ収容空間に回転自在に収容されるポンプロータと、
前記中間部材の開口を、前記第2内壁に接近させる方向に付勢する付勢部材とを備えると共に、
前記ポンプロータと前記中間部材との熱膨張率の差が設定値を超えており、前記中間部材と前記ポンプハウジングとの熱膨張率の差が設定値未満である流体圧ポンプ。 A pump housing having a pump chamber surrounded by an inner peripheral wall having a circular cross section centered on the shaft core, and a first inner wall and a second inner wall in a posture orthogonal to the shaft core;
A peripheral partition wall portion in a posture along the inner peripheral wall and a main partition wall portion in a posture along the first inner wall are accommodated in the pump chamber. An intermediate member in which an opening is formed;
A pump rotor rotatably accommodated in the rotor accommodating space of the intermediate member;
A biasing member that biases the opening of the intermediate member in a direction to approach the second inner wall;
A fluid pressure pump in which a difference in coefficient of thermal expansion between the pump rotor and the intermediate member exceeds a set value, and a difference in coefficient of thermal expansion between the intermediate member and the pump housing is less than a set value.
前記ポンプロータにおいて流体に作用する吐出圧が設定値を超えた際に、吐出圧の作用により前記中間部材が前記ポンプロータから離間する方向への変位を許すように前記付勢部材の付勢力の値が設定されている請求項1又は2に記載の流体圧ポンプ。 The pump rotor is configured in an internal gear type with an outer rotor that is rotatably accommodated in the rotor accommodating space, and an inner rotor that is accommodated inside the outer rotor,
When the discharge pressure acting on the fluid in the pump rotor exceeds a set value, the biasing force of the biasing member is allowed to allow the intermediate member to move away from the pump rotor by the action of the discharge pressure. The fluid pressure pump according to claim 1 or 2, wherein a value is set.
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