JP4438519B2

JP4438519B2 - ポンプ装置

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Publication number: JP4438519B2
Application number: JP2004164502A
Authority: JP
Inventors: 愛仁吉原; 善明浜崎; 孝谷和; 且威浅野
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2004-06-02
Publication date: 2010-03-24
Anticipated expiration: 2024-06-02
Also published as: JP2005344588A; US20050271533A1; EP1602827A3; US8591203B2; EP1602827B1; EP1602827A2

Description

本発明は、ポンプ部のハウジングの外面に開口する吐出通路の途中に、ポンプ部にて昇圧された作動液の脈動を低減する低減室を備えるポンプ装置に関する。

近年の自動車には、動力舵取装置、自動変速装置等、油圧により動作し、運転操作を補助するための多くの補機が装備されており、これらの補機の作動油圧を発生すべくポンプ装置が搭載されている。このポンプ装置は、車両に搭載される関係上、小型でありながら高油圧を発生し得るものが求められるために、作動油を昇圧するためのポンプ部にベーンポンプ、ギヤポンプ等の回転容積形のポンプを用いることが多い。

このようなポンプ装置においては、ポンプ部からの作動油の吐出が間欠的に行われ、吐出された作動油に脈動が発生するから、この脈動を低減するための低減室を吐出側に設ける必要がある。この低減室とポンプ装置とを別体にして設けた場合には、車両への搭載性が悪くなるから、低減室とポンプ装置とを一体化してコンパクトに構成することが要求される。

このようなコンパクト化の要求に応え得るポンプ装置として、ポンプ部のハウジングの外面に開口する吐出通路の途中に、ポンプ部にて昇圧された作動液の脈動を低減する低減室を備え、低減室にて脈動を低減した作動油をハウジングの外面の開口から吐出するように構成したポンプ装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−１６６４８３号公報

さて、車両に搭載されるポンプ装置は、一般的には、組立て終了後に性能検査を行い、性能検査に用いた作動油を抜き取った後に出荷する。またこの出荷に際しては、出荷先までの輸送中に塵、埃等の異物がハウジング内に侵入することを防止するために、ハウジングの外面の開口に防塵キャップを取付けるようにしている。

ところが、特許文献１に開示されたように吐出通路の途中に低減室を備えるポンプ装置は、ポンプ部からハウジングの外面の開口に至る経路の形状が複雑であり、性能検査に用いた作動油を完全に抜き取ることが難しいため、低減室に作動油が残ったまま出荷される場合がある。この場合、出荷先への輸送中に、低減室に残った作動油が開口側の吐出通路に流れ込み、出荷先の作業者がポンプ装置を車両に組付けるために防塵キャップを外したとき、開口側の吐出通路に流れ込んだ作動油が開口から外部に漏れ出すという問題があった。このような作動油の漏れ出しが生じた場合には、例えば、周辺を汚す、床面に落ちて作業者の足元を滑り易くする等の種々の不具合を招来する。

このような問題は、油を作動液として用いるポンプ装置だけの問題ではなく、油以外の液体を作動液として用いるポンプ装置にも起こり得る。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、低減室に残った作動液の開口側の吐出通路への流れ込みを防止する部材を備えることにより、出荷先での組付時に作動液が外部に漏れ出すことがなく、この漏れ出しに伴う種々の不具合を未然に防止し得るポンプ装置を提供することを目的とする。

第１発明に係るポンプ装置は、ポンプ部のハウジングの外面に開口する吐出通路の途中に、前記ポンプ部にて昇圧された作動液の脈動を低減する低減室を備えるポンプ装置において、前記外面及び低減室間の吐出通路に一端部が嵌合固定され、前記低減室内に他端部が位置する残液流入防止筒を備え、前記吐出通路の内壁と前記一端部との間を液密に封止するシールリップを前記一端部の外側に周設してあることを特徴とする。

第２発明に係るポンプ装置は、第１発明において、前記シールリップは、吐出側が小さいテーパ状に形成してあることを特徴とする。

第３発明に係るポンプ装置は、ポンプ部のハウジングの外面に開口する吐出通路の途中に、前記ポンプ部にて昇圧された作動液の脈動を低減する低減室を備えるポンプ装置において、前記外面及び低減室間の吐出通路に一端部が嵌合固定され、前記低減室内に他端部が位置する残液流入防止筒と、前記吐出通路の内壁及び前記一端部間を液密に封止するシール部とを備えることを特徴とする。

第４発明に係るポンプ装置は、第１発明乃至第３発明のいずれかにおいて、前記残液流入防止筒の他端部の外径を前記外面及び低減室間の吐出通路の内径より大きくしてあることを特徴とする。

第１発明においては、ハウジングの外面と低減室との間の吐出通路に一端部が嵌合固定され、低減室に他端部が位置する残液流入防止筒を備え、吐出通路の内壁と残液流入防止筒の一端部との間を液密に封止するシールリップを残液流入防止筒の一端部の外側に周設した構成としてあり、低減室に残った作動液の吐出通路への流れ込みが残液流入防止筒とシールリップにて防止される。第３発明においては、ハウジングの外面と低減室との間の吐出通路に一端部が嵌合固定され、低減室に他端部が位置する残液流入防止筒と、吐出通路の内壁及び残液流入防止筒の一端部間を液密に封止するシール部とを備えるように構成してあり、低減室に残った作動液の吐出通路への流れ込みが残液流入防止筒及びシール部にて防止される。ポンプ装置を車両に組付けて動作させた場合には、ポンプ部から吐出された作動液は、低減室を満たして残液流入防止筒の他端部から吐出通路に流れ込み、ハウジングの外面の開口より送り出される。このように、残液流入防止筒と、シールリップ又はシール部とは、ポンプ装置の機能を阻害せずに、低減室に残った作動液の吐出通路への流れ込みを防ぎ、ハウジングの外面の開口からの作動液の漏れ出しに伴う種々の不具合を未然に防止する。

第２発明においては、シールリップは、吐出側が小さいテーパ状に形成してあり、残液流入防止筒に抜脱する方向の力が作用した場合、吐出通路の内壁との摩擦抵抗によりシールリップに吐出側への力が作用し、吐出通路の内壁に強く押し付けられる。この押し付けにより吐出通路の内壁とシールリップとの摩擦抵抗が強くなり、残液流入防止筒の吐出通路からの抜脱が防止される。

第４発明においては、残液流入防止筒の他端部の外径をハウジングの外面と低減室との間の吐出通路の内径より大きく形成してあり、残液流入防止筒の他端部を吐出通路に嵌合固定することができず、残液流入防止筒の組付け間違いが防止される。

本発明に係るポンプ装置においては、低減室に残った作動液の吐出通路への流れ込みが残液流入防止筒及びシールリップ又はシール部により阻止されるから、出荷先での組付時に作動液が外部に漏れ出すことがなく、この漏れ出しに伴う種々の不具合を未然に防止することができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。

実施の形態１
図１は実施の形態１のポンプ装置の縦断面図であり、図２は図１のII−II線による断面図である。

図において１はポンプ部である。ポンプ部１は、ギヤポンプとして構成され、ギヤハウジング２０に形成された長円形断面の空洞部２１の内部に、互いに噛合した駆動ギヤ１０と従動ギヤ１１とを備えている。駆動ギヤ１０及び従動ギヤ１１は、空洞部２１に嵌合された一対のサイドプレート１２，１２により挾持され、噛合状態を保った状態で回転自在に両持ち支持されている。ギヤハウジング２０はカバーハウジング２４と円板状のベースハウジング２５とにより挾持され、ギヤハウジング２０及びカバーハウジング２４は複数本の固定ボルト２６，２６，…（図１には１本のみ図示）によりベースハウジング２５の一面に共締めして固定されている。

ギヤハウジング２０には、駆動ギヤ１０と従動ギヤ１１との噛合部の一側に、作動油を吸込むための吸込通路２２が設けてあり、前記噛合部の他側に、作動油を吐出するための吐出通路２３が設けてある。

吸込通路２２は、ベースハウジング２５の一面側の外縁部に開口側周縁を外嵌固定し、ギヤハウジング２０及びカバーハウジング２４を覆う有底円筒状のタンク筒６の内側に構成されたリザーブタンクＴに連通してある。リザーブタンクＴは、タンク筒６の底部に設けてある戻り管６０を介してポンプ部１の外部と連絡することが可能に構成されている。

吐出通路２３は、ギヤハウジング２０とカバーハウジング２４との合わせ面から両ハウジング２０，２４に形成された低減室３に連通してあり、低減室３は、ベースハウジング２５の外周面２７に形成された吐出口９と吐出通路９０により連絡してある。低減室３の内部には、円筒状をなす合成樹脂製の残液流入防止筒５が配してある。残液流入防止筒５の一端部５０は吐出通路９０に嵌合固定してあり、残液流入防止筒５の他端部５４は、吐出通路９０の開口９１に対向する低減室３の内壁の近傍に位置している。

ベースハウジング２５の他面には、ポンプ部１を駆動するモータ４がモータハウジング４２を介して組付けてある。モータ４の出力軸４０は、モータハウジング４２を貫通し、ベースハウジング２５側に突出させてある。ポンプ部１の駆動ギヤ１０には、軸心部にポンプ軸１３が嵌着され、ポンプ軸１３は、一方のサイドプレート１２及びベースハウジング２５を貫通してモータハウジング４２側に突出させてある。出力軸４０とポンプ軸１３とは、ベースハウジング２５とモータハウジング４２との間にて突き合わされ、嵌め込み式のカップリング４１により連結してある。

以上のように構成された本発明に係るポンプ装置は、リザーブタンクＴに作動油を供給し、モータ４を駆動することによりポンプ動作をなす。モータ４の出力軸４０の回転は、カップリング４１を介してポンプ軸１３に伝えられ、ポンプ軸１３に嵌着された駆動ギヤ１０は、これに噛合する従動ギヤ１１と共にギヤハウジング２０の空洞部２１内にて回転する。ポンプ部１は、このような駆動ギヤ１０及び従動ギヤ１１の回転によって、リザーブタンクＴに連通する吸込通路２２から吸込んだ作動油を、夫々のギヤ１０，１１の歯間とギヤハウジング２０の空洞部２１の内周面との間に閉じ込めて搬送，昇圧する。搬送，昇圧された作動油は、吐出通路２３から低減室３に送り出され、低減室３にて脈動成分が低減され、低減室３を満たして残液流入防止筒５の他端部５４から吐出通路９０に流れ込む。吐出通路９０に流れ込んだ作動油は、吐出口９から図示しない送油先に送油され、送油先からの戻り油はタンク筒６の戻り管６０を経てリザーブタンクＴの内部に還流する。

このような本発明に係るポンプ装置は、組立て終了後に、吸込通路２２から作動油を供給して性能検査が行われ、性能検査終了後に作動油が抜き取られ、リザーブタンクＴを取り付け、吐出口９に防塵キャップ７（図１では２点鎖線で図示）を取り付けて出荷される。出荷されたポンプ装置は、出荷先にて吐出口９の防塵キャップ７が取り外され、吐出口９と戻り管６０とを動力舵取装置、自動変速装置等の圧油の送油先に接続して車両に組付けられる。

本発明に係るポンプ装置は、ポンプ部１から吐出口９に至る経路の形状が複雑であり、性能検査に用いた作動油を完全に抜き取ることが難しいため、低減室３に作動油が残ったまま出荷される場合がある。この場合に、吐出通路９０に一端部５０を嵌合固定された残液流入防止筒５は、低減室３に残った作動油の吐出通路９０への流れ込みを防止する。

図３は残液流入防止筒５の近傍の拡大断面図であり、図４は残液流入防止筒５の吐出通路９０への組付手順の説明図である。

残液流入防止筒５の一端部５０の外周には、シール部５１が周設されている。このシール部５１は、鍔状をなして弾性変形することが可能なシールリップである。シール部５１の外径寸法Ｘは、シール部５１が弾性変形して残液流入防止筒５の一端部５０が吐出通路９０に嵌合できる程度に吐出通路９０の内径寸法Ｙより僅かに大きくしてある。

このような構成により、残液流入防止筒５の一端部５０を吐出通路９０に嵌合した場合には、シール部５１は、弾性変形して吐出通路９０の内壁９３に押し付けられ、内壁９３との間を液密に封止する。従って、低減室３に残った作動油８は残液流入防止筒５の一端部５０と吐出通路９０の内壁９３との間から吐出通路９０に流れ込まない。また、残液流入防止筒５の他端部５４と、低減室３に残った作動油８の油面とが十分に離れているから、作動油８は残液流入防止筒５の他端部５４から吐出通路９０に流れ込まない。従って、本発明に係るポンプ装置は、性能検査に用いた作動油８が低減室３に残った状態で出荷された場合でも、出荷先の作業者がポンプ装置を車両に組付けるために防塵キャップ７を外したときに、吐出口９から作動油８が漏れ出すことがなく、例えば、漏れ出した作動油８にて周辺を汚す、漏れ出した作動油８が床面に落ちて作業者の足元を滑り易くする等の種々の不具合を未然に防止することができる。

一方、残液流入防止筒５の他端部５４は一端部５０より大径としてあり、他端部５４の外径寸法Ｚは、他端部５４が吐出通路９０に嵌合できないように吐出通路９０の内径寸法Ｙより十分に大きくしてある。このような構成により、残液流入防止筒５の他端部５４は、吐出通路９０に嵌合することができず(図５参照)、残液流入防止筒５の組付け間違いを防止することができる。

実施の形態２
図６は、実施の形態２のポンプ装置における残液流入防止筒５の吐出通路９０への組付手順の説明図である。

図において５は、円筒状をなす合成樹脂製の残液流入防止筒であり、残液流入防止筒５の一端部５０は、実施の形態１と同様に、吐出通路９０に嵌合固定される。残液流入防止筒５の一端部５０の外周にはシール部５１が周設してある。シール部５１は、吐出側が小さいテーパ状に形成されたシールリップであり、シール部５１の大径側の外径寸法Ｘは、吐出通路９０の内径寸法Ｙより僅かに大きくしてある。また、残液流入防止筒５の一端部５０には、その他の部分より内側を大径として肉厚が薄くされた薄肉部５５が設けてある。

このような構成により、残液流入防止筒５の一端部５０を吐出通路９０に嵌合した場合には、シール部５１は、弾性変形して縮径し、吐出通路９０の内壁９３に弾接して吐出通路９０の内壁９３と残液流入防止筒５の一端部５０との間をシールする。またこのとき、薄肉部５５は、弾性変形してシール部５１を吐出通路９０の内壁９３に押し付ける反発力を発生し、シール部５１のシール性を高める。従って、残液流入防止筒５及びシール部５１は、低減室３に残った作動油８の吐出通路９０への流れ込みを確実に阻止するから、本発明に係るポンプ装置は、性能検査に用いた作動油８が低減室３に残った状態で出荷された場合でも、出荷先での組付時に作動油８が外部に漏れ出すことがなく、この漏れ出しに伴う種々の不具合を未然に防止することができる。

また、残液流入防止筒５の一端部５０を吐出通路９０に嵌合する場合には、吐出通路９０の内壁９３とシール部５１との摩擦抵抗によりシール部５１に吐出側の反対側への力が作用し、シール部５１の吐出通路９０の内壁９３への押し付け力が弱まるから、吐出通路９０の内壁９３とシール部５１との摩擦抵抗が弱くなり、残液流入防止筒５の一端部５０の吐出通路９０への嵌合が行い易い。

さらに、残液流入防止筒５に抜脱する方向の力が作用する場合には、吐出通路９０の内壁９３とシール部５１との摩擦抵抗によりシール部５１に吐出側への力が作用し、シール部５１の大径側が吐出通路９０の内壁９３に強く押し付けられるから、吐出通路９０の内壁９３とシール部５１との摩擦抵抗が強くなり、残液流入防止筒５の吐出通路９０からの抜脱が防止される。

以上、本発明に係るポンプ装置を実施の形態１又は２を示す図面に基づいて説明したが、本発明に係るポンプ装置は、前述した実施の形態１又は２に示した構成に限定されず、本発明の趣旨に逸脱しない範囲にて一部の構成を追加、削除又は変更してもよい。

例えば、残液流入防止筒５の一端部５０は、図７（ａ）に示したように、端面から軸長方向に所定の距離だけ大径としたシール部５６を備えるように構成してもよい。また、図７（ｂ）に示したように、残液流入防止筒５の一端部５０と吐出通路９０の内壁９３との間に介装されたＯリングがシール部５７となるように構成してもよい。さらに、図７（ｃ）に示したように、残液流入防止筒５の一端部５０に合成ゴム又は天然ゴム等の弾性体を一体成形してシール部５８が形成されるように構成してもよい。

また、前述した実施の形態１又は２においては、残液流入防止筒５の材質を合成樹脂としたが、残液流入防止筒５の材質は、合成樹脂に限定されず、例えば、合成ゴム又は天然ゴムとしてもよい。

また、前述した実施の形態１又は２においては、残液流入防止筒５全体を合成樹脂にて形成したから、残液流入防止筒５全体が弾性を有するが、残液流入防止筒５は、全体が弾性を有する必要はなく、シール部５１が弾性を有するように構成されていればよい。

さらに、前述した実施の形態１又は２においては、動力舵取装置、自動変速装置等の補機の作動油圧を得るべく自動車に搭載されるポンプ装置としての用途について説明したが、本発明は、その他の用途に用いられるポンプ装置への適用が可能であり、更には、油以外の液体を作動液とするポンプ装置においても適用することが可能である。また、ポンプ部１は、前述した実施の形態１又は２において説明したギヤポンプに限らず、ベーンポンプ等、他の形式のポンプであってもよい。さらに、ポンプ部１の駆動源はモータ４に限らない。

実施の形態のポンプ装置の縦断面図である。図１のII−II線による断面図である。残液流入防止筒の近傍の拡大断面図である。残液流入防止筒の吐出通路への組付手順の説明図である。残液流入防止筒の他端部の外径と、吐出通路の内径との大きさの違いを示す説明図である。残液流入防止筒の吐出通路への組付手順の説明図である。他の実施の形態である残液流入防止筒の一端部の縦断面図である。

符号の説明

１ポンプ部
３低減室
５残液流入防止筒
８作動油（作動液）
９吐出口（開口）
２０ギヤハウジング（ハウジング）
２３吐出通路
２４カバーハウジング（ハウジング）
２５ベースハウジング（ハウジング）
２７外周面（外面）
５０一端部
５１シール部（シールリップ）
５４他端部
５６，５７，５８シール部
９０吐出通路
９３内壁

Claims

ポンプ部のハウジングの外面に開口する吐出通路の途中に、前記ポンプ部にて昇圧された作動液の脈動を低減する低減室を備えるポンプ装置において、
前記外面及び低減室間の吐出通路に一端部が嵌合固定され、前記低減室内に他端部が位置する残液流入防止筒を備え、
前記吐出通路の内壁と前記一端部との間を液密に封止するシールリップを前記一端部の外側に周設してある
ことを特徴とするポンプ装置。
前記シールリップは、吐出側が小さいテーパ状に形成してあることを特徴とする請求項１に記載のポンプ装置。
ポンプ部のハウジングの外面に開口する吐出通路の途中に、前記ポンプ部にて昇圧された作動液の脈動を低減する低減室を備えるポンプ装置において、
前記外面及び低減室間の吐出通路に一端部が嵌合固定され、前記低減室内に他端部が位置する残液流入防止筒と、
前記吐出通路の内壁及び前記一端部間を液密に封止するシール部と
を備えることを特徴とするポンプ装置。
前記残液流入防止筒の他端部の外径を前記外面及び低減室間の吐出通路の内径より大きくしてあることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のポンプ装置。