JP4452406B2 - ベーンセルポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を供給するポンプ、特に、ケース内に収容された供給装置（delivery device）を備え、前記ケースが一端面においてケースカバーで閉鎖されるとともに、他端面においてベアリングフランジに結合され、駆動軸が、ベアリングフランジ、供給装置及び必要に応じてケースカバーを貫通してベアリングフランジ及びケースカバーに形成された通路内で支持され、１つのサイドプレートが供給装置とベアリングフランジの内壁及び必要に応じてケースカバーの内壁との間に設けられ、それぞれのサイドプレートが内壁で支持されるとともに、ケース内の駆動ユニットを芯出しするベーンセルポンプ（vane-cell pump）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のようなベーンセルポンプは、例えば、ＤＥ３９３８０２９Ａ１、ＤＥ４１２２４３３Ｃ２、ＤＥ４１３８５１６Ａ１のように従来から公知である。
【０００３】
圧送式ポンプは、例えば、パワーステアリングシステムに用いられる。
圧送式ポンプは、車両のステアリングホイールに作用する操舵力を補助するために、特別なオイルを供給する。
好ましくは、このような圧送式ポンプは、ポンプ外に設けられたリザーバ、好ましくは、外部タンクからオイルを取り入れるベーンセルポンプである。
通常、このような圧送式ポンプは、流量制御バルブを備えており、高圧領域の供給側からポンプの吸引領域の吸引側にオイルを送り込む。
ポンプの回転スピードに応じて供給量を一定に調節するため、流量制御バルブが排出ボアを開放し、高圧のオイルが排出ボアから流れ出るようになっている。
そして、オイルは、供給装置の吸引室に流入する。
【０００４】
ＤＥ４１３８５１６Ａ１の圧送式ポンプに見られるように、駆動軸は、ベアリングフランジを貫通し、適当なベアリングで支持されている。
ケースの内側に支持される一端側において、駆動軸は、サイドプレートから圧力を受けて回転自在に取付けられている。
サイドプレート及びケースに圧力を作用させるように取付けられた圧縮ばねは、圧力プレートに対して圧力プレート支持部材を押圧し、複数の羽(vane)を支持するローターを作用する。
羽(vane)は、ローター内において、対応するスロット内で変位可能に支持されている。
【０００５】
そして、ベアリングフランジに面して駆動軸とともに回転する供給装置の側、すなわち、この場合では、ローター側は、サイドプレートを備えている。
このサイドプレートは、ローターと反対側の面において、ベアリングフランジに支持されている。
サイドプレートや供給装置、すなわち、ローターを芯出し（centering）するために、従来、サイドプレートが特定の芯出し手段を備えていた。
この芯出し手段では、具体的には、ベアリングフランジに面するサイドプレート側に芯出しピンを取付け、ベアリングフランジの対応するボア内にそのピンを突出させていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＤＥ４１３８５１６Ａ１で公知のポンプにおけるサイドプレートの芯出し手段は、実際に使用する段において問題がある。
すなわち、軸を収納するベアリングフランジ内に形成された通路に、芯出し手段を正確に取付けなければならないという問題があった。
構造的な観点からすると、高精度に仕上げるには非経済的であり、ケースに対する誤差も大きくなって精度の信頼性が低くなるという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、圧送式ポンプを改良及び改変することにより、サイドプレートを簡単な構造で芯出しすることができ、軸の中心やベアリングの中心を基準にサイドプレートの誤差を小さくすることができることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、流体を供給するポンプ、特に、ケース内に収容された供給装置を備え、前記ケースが一端面においてケースカバーで閉鎖されるとともに、他端面においてベアリングフランジに結合され、駆動軸が、ベアリングフランジ、供給装置及び必要に応じてケースカバーを貫通してベアリングフランジ及びケースカバーに形成された通路内で支持され、サイドプレートが供給装置とベアリングフランジの内壁及び必要に応じてケースカバーの内壁との間に設けられ、それぞれのサイドプレートが内壁で支持されるとともに、ケース内の駆動ユニットを芯出しするベーンセルポンプにおいて、前記供給装置とベアリングフランジの内壁との間に設けられたサイドプレートが、ベアリングフランジに面する側で、少なくとも大部分の範囲が環状の芯出しカラーを備え、該芯出しカラーが駆動軸の通路に挿入されて直接芯出しされていることにより、前述した課題を解決する。
したがって、本発明は、圧送式ポンプにおいて、サイドプレートが、ベアリングフランジに面する側に、駆動軸の通路で直接芯出しされている。
【０００９】
すなわち、軸中心又はベアリング中心に対して、誤差を小さくすることができるように、芯出しピンによって、サイドプレートを芯出しすることを排除している。
従来の手段のように、一端面において芯出しピンによってサイドプレートの芯出しを行うと、ベアリングフランジの通路をサイドプレートの通路と正確に一致させなければならない。これでは、サイドプレートをベアリングフランジと別個に製造したり、これらを組み立てたりしなければならず、また、芯出しピンの位置をベアリングフランジに対して正確に位置決めしなければならず、部品製造コストや組立コストが増大する。
本発明によると、ケースに対する誤差を解消することができ、サイドプレートを駆動軸の通路に対して芯出しすることができ、さらに、サイドプレートを駆動軸の通路に対してベアリングフランジがどこで支持したり面したりしても、芯出しすることができる。
このようにサイドプレートを駆動軸の通路で直接芯出しすることにより、別部材の芯出しピンによって芯出しする必要がなくなるという効果に加えて、通路で直接芯出しすることによって、必要な同心度が自動的に得られる。
【００１０】
また、ＤＥ４１３８５１６Ａ１の圧送式ポンプの場合、駆動軸は、ベアリングフランジを貫通して供給装置に延び、又は、供給装置を貫通しており、駆動軸は両端で支持されている。
しかし、駆動軸は、供給装置だけでなく、ベアリングフランジの反対側の供給装置の端面のケースカバーを貫通する場合がある。
この場合、ベアリングフランジと同様に、ケースカバーにも駆動軸が貫通するように、通路、すなわち、ボアが形成されている。
したがって、このような構造では、駆動軸がベアリングフランジの通路だけでなく、ケースカバーの通路によっても支持されている。
この場合、対向する内壁で支持するサイドプレートが、供給装置とベアリングフランジ及びケースカバーの内壁との間で配置され、駆動ユニットがその両側においてサイドプレートによって境界付けられるとともに芯出しされている。
なお、このようなサイドプレートは、従来の技術では、圧力プレートと称されることもある。
【００１１】
前述の説明のように、サイドプレートは、ベアリングフランジに面する側だけでなく、ケースカバーに面する側においても、駆動軸の通路内で直接芯出しされる。
この構成は、駆動軸が、ケースを完全に貫通し、及びケースカバーにまで延びている場合に適用される。
構造の具体的な形に拘らず、すなわち、駆動軸がベアリングフランジ及びケースカバーの両側に貫通に拘らず、サイドプレートが通路に面する側において少なくとも１つのほぼ環状の芯出しカラーを備え、その芯出しカラーを通路内に挿入するようにすると、サイドプレートの芯出しに非常に有効である。
芯出しカラー(centering
collar)がサイドプレートを通路内に配置すると、ベアリングフランジ、選択的にはさらに、ケースカバーの通路に芯出しカラーを挿入することにより、サイドプレートの芯出し及び位置決めが自動的に完了する。
芯出しカラーは、部分的、一部領域、環状のいずれに形成されていてもよい。
【００１２】
さらに好適な実施形態では、サイドプレートは、回転拘束機構（antirotation device）を備えている。
回転拘束機構は、芯出しカラーであってもよい。
すなわち、芯出しカラー自体が回転拘束機構として機能する。
芯出しカラーの部分的な構造に関し、芯出しカラーが挿入される通路に、部分的に形作られた芯出しカラーを拘束する対応手段が設けられていると、芯出しカラーを回転拘束機構として用いることができる。
【００１３】
回転拘束機構は、通路に面するサイドプレートの側面に係合手段として設けられていてもよい。
これらの係合手段は、芯出しカラーが存在する領域に直接形成されている。
この場合の係合手段は、例えば、ベアリングフランジ、ケースカバー及び通路の内壁の対応凹所に係合する突起であってよい。
いずれにしても、前述の構造によって、回転拘束機構が設けられていても、サイドプレートを簡単に芯出しすることができ、サイドプレートを同じ方法で芯出しできるとともに、簡単な構造で回転を拘束することもできる。
【００１４】
種々の方法で本発明の主題を改良及び改変することができる。
同様に、図面を参照した本発明による実施形態については、以下に、より詳細に好ましい実施形態が改良案とともに説明される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、圧送式ポンプの概略を断面図で示している。
具体的には、ポンプは、ロータリー機構からなる供給装置１を備えたベーンセルポンプである。
なお、供給装置１については詳細に示すことを略している。
このようなロータリー機構からなる供給装置１の構造については、例えば、ＤＥ３９２８０２９Ａ１を参照できる。
【００１６】
図示されたベーンセルポンプは、基本的構成要素として、ケース２と、このケース２内に収容されたロータリー機構からなる供給装置１を備えている。
この供給装置１は、前述のロータリー機構１である。
ケース２の一端面は、ケースカバー３で覆われており、ケースカバー３と反対側のケース２の他方の端面には、ベアリングフランジ４が取付けられている。
【００１７】
ケース２とケースカバー３との間、及び、ケース２とベアリングフランジ４との間には、外側に圧接するシール５，６が設けられている。
シール５は、ケースカバー３に向って作用し、ケース２の一端面７に形成された溝８に挿入されている。
ケース２の反対側において、シール６は、ベアリングフランジ４に収容されている。
すなわち、シール６は、ベアリングフランジ４と一体に形成された溝９に挿入されている。
溝９は、ケース２の対向面１０に形成されていてもよい。
【００１８】
本発明のベーンセルポンプにおいて、ベアリングフランジ４、供給装置１及びケースカバー３を貫通して駆動軸１１が延びている。
駆動軸１１を支持するために、ベアリングフランジ４及びケースカバー３に特定のベアリングが設けられている。
ケースカバー３において、ボア、すなわち、通路１４がベアリングのために形成されている。
その内側には、径方向のシールが取付けられている。
反対側において、ベアリングフランジ４の通路１４にベアリングが設けられている。
ここにおいても、径方向シール１２が内側に向って取付けられている。
【００１９】
供給装置１とベアリングフランジ４及びケースカバー３の内壁との間に、サイドプレート１６，１７がそれぞれ取付けられており、その内壁上でサイドプレート１６が供給装置１を支持して、ケース２内における供給装置１の芯だしを行う。
サイドプレート１６，１７は、供給装置１の芯出しを行うことに加えて、吸引側と供給側との間を分離する機能を有する。
【００２０】
本発明によると、図２に示されるように、サイドプレート１６は、少なくともベアリングフランジ４に面する側で、また、通路１４の内側付近で芯出しされる。
【００２１】
具体的には、サイドプレート１６は、通路１４に面する側において、環状の芯出しカラー１８を備えている。
この場合、サイドプレート１６は、ベアリングフランジ４内、すなわち、径方向シール１２に隣接領域の通路１４内に芯出しカラー１８が挿入される。
【００２２】
サイドプレート１６は、説明を簡略化するため、図示されていないが、回転拘束支持部材を備えている。
具体的には、回転拘束支持部材は、突起であり、この突起は、サイドプレート１６に固着されている。
この回転拘束支持部材としての突起は、ベアリングフランジ４の内壁の対応する凹所に係合しており、サイドプレート１６の意図しない回転を阻止する。
【００２３】
このように、通路１４及びこれに隣接するベアリングは、サイドプレート１６の芯出しカラー１８を収納支持するようになっており、１つの簡単な工具、すなわち、段付き工具によって製作され得る。
段付き工具を使用することで、芯出しカラー１８に対する軸の公差がなくなる。
こうすることにより、構成要素の組み立てを簡素化することができ、軸の公差も小さくすることができる。
【００２４】
最後に、前述の実施形態は本発明の詳細な内容を例示的に説明するために用いられ、発明は実施形態に限定されるべきでない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるベーンセルポンプの実施形態の概略断面図。
【図２】 軸の通路内のベアリング側におけるサイドプレートの芯出し手段を示す図１の特徴部分の拡大断面図。
【符号の説明】
１ ・・・供給装置
２ ・・・ケース
３ ・・・ケースカバー
４ ・・・ベアリングフランジ
５，６ ・・・シール
１２ ・・・シール
１４ ・・・通路
１６，１７ ・・・サイドプレート
１８ ・・・芯出しカラー

Claims (5)

1. 流体を供給するポンプ、特に、ケース（２）内に収容された供給装置（１）を備え、前記ケース（２）が一端面においてケースカバー（３）で閉鎖されるとともに、他端面においてベアリングフランジ（４）に結合され、駆動軸（１１）が、ベアリングフランジ（４）、供給装置（１）及び必要に応じてケースカバー（３）を貫通してベアリングフランジ（４）及びケースカバー（３）に形成された通路（１４）内で支持され、サイドプレート（１６，１７）が供給装置（１）とベアリングフランジ（４）の内壁及び必要に応じてケースカバー（３）の内壁との間に設けられ、それぞれのサイドプレート（１６，１７）が内壁で支持されるとともに、ケース（２）内の駆動ユニットを芯出しするベーンセルポンプにおいて、
   前記供給装置（１）とベアリングフランジ（４）の内壁との間に設けられたサイドプレート（１６）が、前記ベアリングフランジ（４）に面する側で、少なくとも大部分の範囲が環状の芯出しカラー（１８）を備え、該芯出しカラー（１８）が駆動軸（１１）の通路（１４）に挿入されて直接芯出しされていることを特徴とするベーンセルポンプ。
2. 前記供給装置（１）とケースカバー（３）の内壁との間に設けられたサイドプレート（１７）が、前記ケースカバー（３）に面する側で、少なくとも大部分の範囲が環状の芯出しカラーを備え、該芯出しカラー（１８）が駆動軸（１１）の通路に挿入されて直接芯出しされていることを特徴とする請求項１に記載のベーンセルポンプ。
3. 前記サイドプレート（１６，１７）が回転拘束機構を備え、該回転拘束機構が係合手段に設けられ、該係合手段が前記サイドプレート（１６、１７）に結合する突起であるとともに、該突起が前記ベアリングフランジ（４）又は前記ケースカバー（３）及び／又は前記通路（１４）の内壁内の対応する凹部と係合していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のベーンセルポンプ。
4. 前記係合手段が、前記通路（１４）に面して前記サイドプレート（１６）側に位置していることを特徴とする請求項３に記載のベーンセルポンプ。
5. 前記係合手段が、前記芯出しカラー（１８）の付近に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のベーンセルポンプ。

Images