JP2018515713A - 容積形ポンプ、容積形ポンプの運転方法およびステアリングシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプ、特にベーンポンプを提供するものであり、ロータと、カムリングと、ケーシング側の制御板と、カバー側の制御板とが、組立状態において1つのロータパッケージを形成しており、ケーシング側の制御板は、軸方向においてケーシング端面に隣接して配置されており、かつカバー側の制御板は、軸方向においてカバー端面に隣接して配置されており、ロータパッケージは、ケーシング端面とカバー端面との間で軸方向に可動である。
2 ステアリングホイール
3 ステアリングコラム
4 ステアリングギヤ
5 舵角・トルクセンサ
6 作動シリンダ
6a,6b 室
8a,8b 液圧導管
9a 駆動モータ
9b クラッチ
10 容積形ポンプ
14 電動モータ
16 軸
18 ポンプケーシング
20 カムリング
20a カムリングの内壁
20b カムリング外面
24 ロータ
24a ロータの第1の端面
24b ロータの第2の端面
25 通路
26 スリット
27 羽根
27a 外側の羽根端部
27b 内側の羽根端部
28 羽根後部通路
30 作業室
32 ケーシング側の制御板
32a ケーシング側の制御板の端面
34 カバー側の制御板
34a カバー側の制御板の端面
35 ロータパッケージ
35a ロータパッケージの第1の端面
35b ロータパッケージの第2の端面
35c,35d ロータパッケージの環状の溝
36 ケーシング端面
37 環状溝
38 カバー端面
39 ギャップ
41 Oリング
42 管状体
42a 管状体の端面
43 ばね部材
44 シールリング
46a,46b ねじ
DS 吐出側
SS 吸込み側
DR 回転方向
DR1 第1の回転方向
DR2 第2の回転方向
P 流体圧
Claims (14)
- ステアリングシステム(1)の消費装置(6)に流体を圧送するための容積形ポンプ(10)、特にベーンポンプであって、
ポンプケーシング(18)と、該ポンプケーシング(18)内に配置されたカムリング(20)と、該カムリング(20)内で回転運動可能に支持されたロータ(24)とを備えており、該ロータ(24)は、内部で羽根(27)を半径方向移動可能に案内する複数のスリット(26)を有しており、前記羽根(27)には、前記ロータ(24)に形成された、前記スリット(26)と当該容積形ポンプ(10)の吐出側(DS)とを接続する羽根後部通路(28)を介して流体圧(P)を供給することができるようになっていると共に、羽根外端部(27a)は、前記カムリング(20)の内壁(20a)に当て付けられるようになっており、
前記カムリング(20)と前記ロータ(24)とにより形成された作業室(30)を備えており、該作業室(30)は、軸方向ではケーシング側の制御板(32)の端面(32a)と、カバー側の制御板(34)の端面(34a)とにより画定されており、前記ロータ(24)と、前記カムリング(20)と、前記ケーシング側の制御板(32)と、前記カバー側の制御板(34)とは、組立状態において1つのロータパッケージ(35)を形成しており、前記ケーシング側の制御板(32)は、軸方向においてケーシング端面(36)に隣接して配置されており、かつ前記カバー側の制御板(34)は、軸方向においてカバー端面(38)に隣接して配置されているものにおいて、
前記ロータパッケージ(35)は、前記ケーシング端面(36)と前記カバー端面(38)との間で軸方向に可動であることを特徴とする、容積形ポンプ(10)。 - 前記ロータ(24)の回転方向(DR)は可逆であり、前記流体は前記ロータ(24)の第1の回転方向(DR1)または前記ロータ(24)の第2の回転方向(DR2)に圧送可能であり、当該容積形ポンプ(10)のそのときの吐出側(DS)は、作動中に前記ロータパッケージ(35)を、当該容積形ポンプ(10)の前記吐出側(DS)とは反対の側に位置する前記ケーシング端面(36)または前記カバー端面(38)に当て付けている、請求項1記載の容積形ポンプ(10)。
- 前記ロータ(24)内に形成された羽根後部圧力供給用の通路(25)が、前記ケーシング端面(36)または前記カバー端面(38)における前記ロータパッケージ(35)の当付け側において密閉可能である、請求項2記載の容積形ポンプ(10)。
- 前記ロータパッケージ(35)は、休止位置では前記ケーシング端面(36)と前記カバー端面(38)とから隔離されており、前記ロータパッケージ(35)と、前記ケーシング端面(36)および前記カバー端面(38)それぞれとの間に形成されるギャップ(39)は、少なくとも0.2mmであり、好適には少なくとも0.1mmである、請求項1から3までのいずれか1項記載の容積形ポンプ(10)。
- 前記ロータパッケージ(35)の第1の端面(35a)と、前記ロータパッケージ(35)の第2の端面(35b)とは各1つの環状の溝(35c,35d)を有しており、該環状の溝(35c,35d)には、弾性材料から形成されたOリング(41)またはばね部材が挿入されており、前記Oリング(41)および前記ばね部材の厚さは、前記ロータパッケージ(35)を前記ケーシング端面(36)と前記カバー端面(38)とから隔てるために、前記溝の深さよりも大きく形成されており、前記Oリングおよび前記ばね部材のばね定数は、少なくとも200N/mmであり、好適には少なくとも300N/mmである、請求項1から4までのいずれか1項記載の容積形ポンプ(10)。
- 前記ロータ(24)の前記回転方向(DR)に応じた、当該容積形ポンプ(10)のその時の吐出側(DS)および吸込み側(SS)は、カムリング外面(20b)に配置されたシールリング(44)により、互いに隔離されている、請求項1から5までのいずれか1項記載の容積形ポンプ(10)。
- 前記ロータ(24)は第1の端面(24a)または第2の端面(24b)に環状の溝(24c)を有しており、該環状の溝(24c)には、前記羽根(27)の内側の羽根端部(27b)の下側に係合して前記羽根(27)を前記カムリング(20)の前記内壁(20a)に当て付けるばね部材(43)、好適には星形ばねが挿入されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の容積形ポンプ(10)。
- 前記ロータ(24)は第1の端面(24a)または第2の端面(24b)に環状の溝(24c)を有しており、該環状の溝(24c)には、前記ケーシング側の制御板(32)または前記カバー側の制御板(34)に挿入された、前記カムリング(20)に対して等間隔の滑り曲線を有する管状体(42)が突入しており、前記ロータ(24)が始動すると、前記羽根(27)は前記管状体(42)との接触により各前記スリット(26)内で前記ロータ(24)の半径方向に進出することができるようになっていて、前記羽根外端部(27a)が、前記カムリング(20)の前記内壁(20a)に当て付けられることになる、請求項1から6までのいずれか1項記載の容積形ポンプ(10)。
- 前記管状体(42)は、前記ロータ(24)の前記第1の端面(24a)または前記第2の端面(24b)に形成された前記溝(24c)に少なくとも3mm、好適には少なくとも2mm突入しており、前記管状体(42)は金属薄板として形成されており、かつ前記ケーシング側の制御板(32)または前記カバー側の制御板(34)に形成された環状溝(37)において位置固定されている、請求項8記載の容積形ポンプ(10)。
- 前記羽根(27)に対する羽根後部圧力は、前記ロータ(24)に隣接する前記管状体(42)の端面(42a)と、前記ロータ(24)の前記第1の端面(24a)または前記第2の端面(24b)に形成された前記環状の溝(24c)の深さとの間の寸法差により制御可能である、請求項8または9記載の容積形ポンプ(10)。
- ステアリングシステム(1)の消費装置(6)に流体を圧送するための容積形ポンプ(10)、特にベーンポンプの運転方法であって、
ポンプケーシング(18)、該ポンプケーシング(18)内に配置されるカムリング(20)および該カムリング(20)内に回転運動可能に支持されるロータ(24)を準備するステップ(S1)であって、前記ロータ(24)には、内部で羽根(27)を半径方向移動可能に案内する複数のスリット(26)が形成されているステップ(S1)と、
前記ロータ(24)に形成された、前記スリット(26)と当該容積形ポンプ(10)の吐出側(DS)とを接続する羽根後部通路(28)を介して、前記羽根(27)に流体圧(P)を供給するステップ(S2)と、
前記カムリング(20)の内壁(20a)に前記羽根(27)の外側の端部を当て付けるステップ(S3)と、
前記カムリング(20)と前記ロータ(24)とにより形成され、軸方向においてケーシング側の制御板(32)の端面(32a)とカバー側の制御板(34)の端面(34a)とにより画定された作業室(30)を準備するステップ(S4)と、
組立状態において1つのロータパッケージ(35)を形成する、少なくとも前記ロータ(24)と、前記カムリング(20)と、前記ケーシング側の制御板(32)と、前記カバー側の制御板(34)とから成るロータパッケージ(35)を準備するステップ(S5)であって、前記ケーシング側の制御板(32)を軸方向においてケーシング端面(36)に隣接して配置すると共に、前記カバー側の制御板(34)を軸方向においてカバー端面(38)に隣接して配置するステップ(S5)とを有する方法において、
前記ロータパッケージ(35)を、前記ケーシング端面(36)と前記カバー端面(38)との間で軸方向に可動にするステップ(S6)を有することを特徴とする、方法。 - 前記ロータ(24)の回転方向(DR)は可逆であり、前記流体を前記ロータ(24)の第1の回転方向(DR1)または前記ロータ(24)の第2の回転方向(DR2)に圧送し、当該容積形ポンプ(10)のその時の吐出側(DS)は、作動中に前記ロータパッケージ(35)を、当該容積形ポンプ(10)の前記吐出側(DS)とは反対の側に位置する前記ケーシング端面(36)または前記カバー端面(38)に当て付ける、請求項11記載の方法。
- ステアリングシステム(1)であって、
少なくとも1つの消費装置(6)と、
当該ステアリングシステム(1)の前記少なくとも1つの消費装置(6)に流体を圧送するための、請求項1から10までのいずれか1項記載の容積形ポンプ(10)とを備える、ステアリングシステム(1)。 - 前記容積形ポンプ(10)は、ベーンポンプにより形成されている、請求項13記載のステアリングシステム。
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