JP4115548B2 - 電動油圧装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の汎用油圧回路に作動油を供給する油圧ポンプを電動モータが駆動する電動油圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
より詳細には、自動車産業，特に自動車の操舵補助に使用される受油器に作動油を与えるように構成された電動油圧装置に関する。
さらに具体的には、油圧ポンプとモータとのアセンブリが、油圧流体のタンクとしても使用される密封容器に収容された密閉式の小型装置に関する。
【０００３】
本発明は自動車用の油圧機器の配置を容易にするためになされたものであり、小容量のケーシングに収容可能なようにできるだけ小さくし、これによって自動車のエンジンフードの下に残された限られたスペースに容易に搭載することを容易にする。
さらに本発明は、電動油圧装置の運転に伴う騒音を低減し、さらにはこの騒音を無くし、また自動車の電気回路が故障した場合においても、電動油圧制御部がサーボ部、特に自動車の操舵部の自由制御を妨げないようになしてある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る電動油圧装置にあっては、電動モータが、歯車とポンプボディとを有する油圧ポンプを駆動し、前記歯車はキャビティ内に設けられており、前記ポンプボディはこの歯車を内包するキャビティを少なくとも部分的に取り囲む複数の音波吸収空洞を備え、前記空洞のうち幾つかはポンプボディの側面によって連通しており、汎用油圧回路への取り付け部がカバーによるチャンバに連通されている。
本発明の種々の他の特徴については以下にその詳細を述べる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
本発明に係るモータポンプユニットは、そのケーシングのみを模式的に示す電動モータ１と、油圧ポンプ２と、カップリング４を介して電動モータ１にて駆動される入力軸３とを備える。
ポンプ２の被駆動軸５と同じく、入力軸３はベアリング部材６，７に支持されており、ベアリング部材６，７は、そのシール部材８のみが図示された所謂静圧力平衡部材によって上述した軸３，５に関して可動となしてある。
静圧力平衡部材は、油圧ポンプ及びモータの技術分野において公知であり、ここではその詳細は述べない。
【０００６】
軸３，５はポンプボディ12のキャビティ11に設けられた歯車９，10に係合されている。
ポンプボディ12は、例えばアルミニウム合金からなる一体部品であり、キャビティ11の両側には、ポンプボディ12の２側面に側板16，17を保持し、またポンプのアセンブリの外側にモータを取り付けるための締め付けボルト15の位置決めのための２つの貫通孔13，14が形成されている。
側板16，17には、高い弾性係数を有する材料、例えば鋼が使用されており、その厚みは、これらが受ける力に耐えうる範囲でできるだけ薄くしてある。
【０００７】
図３に示す如く、締め付けボルト15は、ポンプボディ12の両側にある側板16、17を結合し、また側板17の反対側に高圧チャンバ19を形成するためのカバー18を固定する。歯車９、10で押し出された高圧流体は側板17に形成された孔20を介して高圧チャンバ19へ送られる。
【０００８】
締め付けボルト15で固定された側板16は、ピン21でポンプボディ12に心合わせされている。側板16の自由面には、モータ１の心合わせのための環状の凸部22が設けられており、ポンプボディ12に設けられた貫通孔24に挿通されたボルト23によってモータ１はポンプボディ12に取り付けられている。貫通孔24，ボルト23は図２，５，６に特に詳細に示されている。
【０００９】
ポンプボディ12には、歯車９，10を内包ずるキャビティ11とポンプボディ12の外周面との間に、ポンプボディ12を貫通するようにハウジング25が設けられている。ハウジング25内には超過圧力フラップバルブ27（図１）のカートリッジ26が配置されている。超過圧力フラップバルブ27は、圧力調整バネ29によって付勢されたピストン28を有し、高圧流体が送られるチャンバ19と穴30を介して連通している。
【００１０】
図１は、超過圧力フラップバルブ27が側板17を貫通して形成された状態を示す。
超過圧力フラップバルブ27のピストン28は、孔33（図１）を介してタンク形成ケーシング32と連通したハウジング25へ流体を案内する排出流路31の開度を調整する。
【００１１】
ポンプボディ12の側板17側の側面には、ポンプ２の歯車９，10を内包するキャビティ11を取り囲むように音波吸収空洞34，35，36が設けられている。高圧流体の高圧チャンバ19と連通したこれらの音波吸収空洞は、ポンプの作動によって発生する音波を吸収するための空洞群を構成する。
音波吸収空洞34，35，36のうち幾つかは、それらが収容する高圧流体を循環させるために互いに連結されていてもよい。
【００１２】
ポンプボディ12は、歯車９，10（図５）を内包するキャビティ11へ流体を吸い込むための吸込管37を備え、吸込管37は低圧流体で満たされたケーシング32の内側に通じている。
さらに、ポンプボディ12は所謂ヘルムホルツ空洞の１つ、ここでは空洞34、に通じている流路38を有し、流路38は導管39によってケーシング32と導通している。
【００１３】
球体とバネと保持部材とで形成された逆流阻止フラップバルブ40は、流路38に配置されており、カバー18によるチャンバ19と導通された空洞34の内圧によりその台座に保持されている。
流路38及び逆流阻止フラップバルブ40は、低圧部と高圧部との間の流体の排出通路を構成しており、これによってポンプを駆動する電動モータが故障した際に流体回収機構を使用することができる。実際に低圧部と高圧部との間で逆流阻止フラップバルブ40を介して流体を循環させることにより、この流体回収機構に関して生じるブロッキングを阻止することが可能である。低圧部から高圧部へ流体が供給されない場合、手動では流体を回収することはできないが、この回収機構によって回収が可能となる。
【００１４】
また図６に示す如く、例えばポンプボディ12を取り囲み、吸込管37をケーシング32の内部へ接続するための環状の導管41のようなフレキシブル管を備えることは有益であることが判明している。
導管41を実際に設けた場合、ポンプの作動に伴って生じる音波の吸収効果がさらに向上する。
【００１５】
上述したように、歯車，吸収チャンバ，超過圧力フラップバルブ，吸込管及び外部管の位置決めに必要な全ての空洞をポンプボディ12自体で画定しているので、ポンプ２は大幅に小型化される。このポンプボディは薄い側板によって密閉されているので、そのアセンブリにおいても大幅な小型化が実現する。
【００１６】
さらに上述した実施例では組み立て作業は非常に簡素化される。
実際には、ベアリング部材６，７に歯車９，10を位置決めし、超過圧力フラップバルブ27及び逆流阻止フラップバルブ40を位置決めした後で、高圧チャンバ19を画定するカバー18の締め付けと取付けとを同時的に行う締め付けボルト15によって、側板16，17をポンプボディ12の側面に取り付ける。
【００１７】
図２に示す如く、ポンプ２の密封性を確実にするためのボルト23の位置決めによって、電動モータ１が確実に固定されており、これにより油圧アセンブリは一体的な構成をなす。この油圧ユニット及びモータからなるアセンブリはケーシング32内に係合されている。
図１〜３に示す如くカバー18はコネクタ部42を備え、コネクタ部42にＯリングパッキング43を介してケーシング32が係合され密閉封止されていることは有益である。固定支持部材との結合を迅速に行うためには、コネクタ部42が備えられていることが望ましい。コネクタに設けられた配管用の孔44には、流体受側の導管が固定される。
【００１８】
図７は、側板17が２つの高圧チャンバ19，34を画定している実施例を示す。ポンプ２は、所定径を有する流体が流通する孔（流路）20，45，46，47を介して高圧チャンバ19，34へ流体を排出する。参照符号 20 で示された流路は、所謂ポンプの放出部に対応する。
さらに流体は流体が流通する孔（流路）20，45，46，47を介して高圧の排出口である孔44から排出される。
流体が流通する孔（流路）20，45，46，47を調整することにより、流体は高圧の２つのチャンバ19，34へ分布し、歯車によって発生する圧力パルスが低減される。圧力パルスは、音波の吸収が可能な吸収チャンバ間でなされる多重輸送によって吸収され、並びに、歯車の放出部と吸収チャンバとの間でなされる多重輸送によって吸収される。
なお本発明の実施例は、以上の図示したものに限定されるものではない。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る電動油圧装置は、歯車，吸収チャンバ，超過圧力フラップバルブ，吸込管及び外部管の位置決めに必要な全ての空洞をポンプボディ自体で画定しているので、ポンプは大幅に小型化される。またポンプボディは薄い側板によって密閉されているので、そのアセンブリにおいても大幅な小型化が実現し、さらに組み立て作業は非常に簡素化される等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る小型電動油圧装置の、図４のＩ−Ｉ線における部分横断面図である。
【図２】本発明に係る小型電動油圧装置の、図４のII−II線における部分横断面図である。
【図３】本発明に係る小型電動油圧装置の、図４の III-III線における部分横断面図である。
【図４】図１のIV−IV線における断面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線における断面図である。
【図６】本発明に係る小型電動油圧装置の他の様相を示す、図１のＶ−Ｖ線に相当する線における断面図である。
【図７】本発明の展開を示すための、電動油圧装置のポンプの、図４の III-III線に相当する線における部分横断面図である。
【符号の説明】
１ 電動モータ
２ 油圧ポンプ
３，５ 軸
６，７ ベアリング部材
８ シール部材
９，10 歯車
11 キャビティ
12 ポンプボディ
15，23 ボルト
16，17 側板
18 カバー
19，34 チャンバ
20，45，46，47 孔
21 位置決めピン
25 ハウジング
26 超過圧力カートリッジ
32 ケーシング
34，35，36 音波吸収空洞
37 吸込管
38 流路
39，41 導管
40 逆流阻止フラップバルブ
42 コネクタ部
43 Ｏリングシールパッキング

Claims (13)

1. 電動モータが、歯車と、該歯車を内包するキャビティを有するポンプボディとを備える油圧ポンプを駆動し、
   前記ポンプボディは前記歯車を内包する前記キャビティを少なくとも部分的に取り囲む複数の音波吸収空洞を備える
   電動油圧装置において、
   前記音波吸収空洞のうち幾つかは、ポンプボディ（12）の側面によって、汎用油圧回路への取り付け部（42）に通じるカバー（18）により形成された高圧チャンバ（19）に連通されており、
   高圧の油圧流体が前記音波吸収空洞へ供給され、前記音波吸収空洞中の油圧流体で音波を吸収する
   ことを特徴とする電動油圧装置。
2. 前記音波吸収空洞のうち少なくとも１つは、側板（17）で分離された２つの高圧チャンバ（19、34）で形成されており、
   高圧の前記油圧流体は前記側板 (17) に形成された孔 (20) を介して高圧チャンバ (19) へ送られる
   ことを特徴とする請求項１記載の電動油圧装置。
3. 圧力パルスが前記ポンプによって発生し、前記ポンプは前記孔（ 20 、 45 ）を介して前記２つの高圧チャンバ（ 19 、 34 ）へ前記油圧流体を排出する
   ことを特徴とする請求項２記載の電動油圧装置。
4. 前記歯車（９、10）を内包する前記キャビティ（11）と、前記ポンプボディ（12）の外周縁部との間に超過圧力カートリッジ（26）を内包するハウジング（25）が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の電動油圧装置。
5. 前記ポンプボディは前記歯車を内包する前記キャビティへ前記油圧流体を吸い込むための吸込管（37）を備え、
   該吸込管（37）は低圧の前記油圧流体で満たされた、前記ポンプボディを内包するケーシング（32）の内側に通じており、
   前記ポンプボディは、前記音波吸収空洞の１つ（34）に通じている流路（38）を有し、
   該流路（38）は導管（39）によって、低圧の前記油圧流体で満たされた前記ケーシング（32）と導通しており、
   前記流路 (38) 及び逆流阻止フラップバルブ (40) は、低圧部と高圧部との間の油圧流体の排出通路を構成している
   ことを特徴とする請求項１記載の電動油圧装置。
6. 前記ポンプボディ（12）は側面を備えており、
   前記キャビティの両側にある、前記ポンプボディ（12）の前記側面には前記側板（16、17）が支持されている
   ことを特徴とする請求項１記載の電動油圧装置。
7. 前記ポンプボディ（12）、側板（16、17）及びカバー（18）で構成されたアセンブリは、ボルト（15）と位置決めピン（21）とにより固定されており、一体的に構成されている
   ことを特徴とする請求項６記載の電動油圧装置。
8. 前記ポンプボディ（12）、側板（16、17）及びカバー（18）で構成されたアセンブリは、前記側板の一方（16）に電動モータ（１）を心合わせするためのリング（22）が形成されており、電動モータ（１）は前記カバー、側板（16、17）及びポンプボディ（12）を貫通したボルト（23）によって前記アセンブリに固定されており、ボルトは前記モータ（１）に締め付けられている
   ことを特徴とする請求項７記載の電動油圧装置。
9. 吸込管（37）が、前記歯車（９、10）を内包するキャビティ（11）に前記油圧流体を導入するべくポンプボディ（12）に貫通されており、該吸込管（37）は、前記ポンプ及び電動モータを内包するタンクを形成するケーシング（32）の内側に開口していることを特徴とする請求項１記載の電動油圧装置。
10. 前記吸込管（37）は、前記ポンプボディを取り囲み、低圧の前記油圧流体を含む前記ケーシング（32）内に連通した導管（41）に接続されている
    ことを特徴とする請求項９記載の電動油圧装置。
11. 前記ポンプボディを支持する前記側板（16、17）は、高弾性係数を有する材料、特に鋼からなる
    ことを特徴とする請求項６記載の電動油圧装置。
12. 前記カバー（18）は、前記油圧ポンプ及び電動モータを内包するタンクを形成するケーシング（32）の一端に係合された取り付け部（42）を備え、該取り付け部はＯリングシールパッキング（43）によってケーシング（32）に接続されている
    ことを特徴とする請求項１記載の電動油圧装置。
13. 前記取り付け部（42）は、流体受側の導管を接続するために設けられている
    ことを特徴とする請求項１２記載の電動油圧装置。

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