JP4511306B2 - Power steering device - Google Patents

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JP4511306B2 JP2004302073A JP2004302073A JP4511306B2 JP 4511306 B2 JP4511306 B2 JP 4511306B2 JP 2004302073 A JP2004302073 A JP 2004302073A JP 2004302073 A JP2004302073 A JP 2004302073A JP 4511306 B2 JP4511306 B2 JP 4511306B2
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Description

本発明は、流体の吸入・吐出を行う回転式ポンプに関する。   The present invention relates to a rotary pump that sucks and discharges fluid.

従来、特許文献1に開示されるようなパワーステアリング装置に適用されるポンプ装置においては、図4に示されるように上側からリザーバタンク、ポンプ、電動モータの順に配置されている。リザーバタンク最上部には作動油充填用の蓋が設けられ、これにより車載状態において作動油の液量確認や補充といった作業が容易にできる構成となっている。
特開2001−199355号公報
Conventionally, in a pump device applied to a power steering device as disclosed in Patent Document 1, as shown in FIG. 4, a reservoir tank, a pump, and an electric motor are arranged in this order from the top. At the top of the reservoir tank, a cover for filling the hydraulic oil is provided, so that operations such as confirmation of the amount of hydraulic oil and replenishment of the hydraulic oil can be facilitated in a vehicle-mounted state.
JP 2001-199355 A

しかしながら上記従来技術にあっては、リザーバタンク外部からリザーバタンク内に戻される作動油の戻し油路とギヤ室の吸入室とが鉛直方向同一高さ位置に設けられているため、戻し油路からギヤ室の吸入口に供給される作動油の中にコンタミ等の異物が混在している場合には、異物がポンプのギヤに噛み込まれてしまうおそれがある。   However, in the above prior art, since the return oil passage for the working oil returned from the outside of the reservoir tank into the reservoir tank and the suction chamber of the gear chamber are provided at the same height in the vertical direction, If foreign matter such as contamination is mixed in the hydraulic fluid supplied to the suction port of the gear chamber, the foreign matter may be caught in the pump gear.

本発明は上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、コンタミ等異物がギヤに噛み込まれるおそれを回避したポンプ装置を備えたパワーステアリング装置を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide a power steering device including a pump device that avoids the possibility of contamination and other foreign matter being caught in a gear.

上記目的を達成するため本発明では、ピストンで隔成された第1シリンダ室および第2シリンダ室を有し、転舵輪に操舵アシスト力を付与するシリンダと、前記第1シリンダ室に接続された第1油路と、前記第2シリンダ室に接続された第2油路と、前記第1油路および前記第2油路と接続され、駆動軸を有し、前記駆動軸が正逆回転されることにより前記第1油路側から前記第2油路側への作動油の供給と前記第2油路側から前記第1油路側への作動油の供給とを切換える双方向ポンプと、前記駆動軸と接続され、前記双方向ポンプを回転駆動するポンプ駆動手段と、前記双方向ポンプの外周側および鉛直方向上側に作動油収容部を有するリザーバタンクと、前記双方向ポンプに設けられ、前記リザーバタンク側から前記第1油路側への作動油の流れのみを許容すると共に、前記リザーバタンクの作動油収容部へ向かって開口する開口部を有する第1チェックバルブと、前記第1チェックバルブに設けられたフィルタと、前記双方向ポンプに設けられ、前記リザーバタンク側から前記第2油路側への作動油の流れのみを許容すると共に、前記リザーバタンクの作動油収容部へ向かって開口する開口部を有する第2チェックバルブと、前記第2チェックバルブに設けられたフィルタと、前記双方向ポンプに設けられ、前記リザーバタンクと連通し、前記第1油路および前記第2油路からの作動油を前記リザーバタンクの作動油収容部へ戻すと共に、前記リザーバタンクの作動油収容部へ向かって開口する開口部を有する戻し油路と、前記第1油路、前記第2油路および前記戻し油路と接続され、前記第1油路と前記戻し油路とが連通されるとき前記第2油路と前記戻し油路の連通を遮断し、前記第2油路と前記戻し油路とが連通されるとき前記第1油路と前記戻し油路の連通を遮断するスプールバルブと、を備え、前記第1チェックバルブの開口部および前記第2チェックバルブの開口部は、前記戻し油路の開口部よりも鉛直方向上側に設けられることとした。 In order to achieve the above object, the present invention has a first cylinder chamber and a second cylinder chamber separated by a piston, and is connected to the cylinder for applying a steering assist force to the steered wheels and the first cylinder chamber. The first oil passage, the second oil passage connected to the second cylinder chamber, the first oil passage and the second oil passage are connected to each other, have a drive shaft, and the drive shaft is rotated forward and backward. A bidirectional pump that switches between supply of hydraulic oil from the first oil path side to the second oil path side and supply of hydraulic oil from the second oil path side to the first oil path side, and the drive shaft . A pump driving means connected to rotate and drive the bidirectional pump ; a reservoir tank having a hydraulic oil storage section on an outer peripheral side and a vertical upper side of the bidirectional pump; and provided in the bidirectional pump, the reservoir tank side To the first oil passage side A first check valve that allows only an oil flow and that has an opening that opens toward the hydraulic oil storage portion of the reservoir tank, a filter provided in the first check valve, and a bidirectional pump A second check valve that permits only the flow of hydraulic oil from the reservoir tank side to the second oil passage side and has an opening that opens toward the hydraulic oil storage portion of the reservoir tank; A filter provided in a check valve and provided in the bidirectional pump, communicates with the reservoir tank, and returns hydraulic oil from the first oil passage and the second oil passage to the hydraulic oil storage portion of the reservoir tank. with an oil passage returning an opening portion that is opened toward the working oil accommodating portion of the reservoir tank, the first oil passage, the second oil passage and said oil return passage When the first oil passage and the return oil passage are communicated with each other, the communication between the second oil passage and the return oil passage is blocked, and the second oil passage and the return oil passage are communicated with each other. A spool valve that shuts off communication between the first oil passage and the return oil passage, and the opening of the first check valve and the opening of the second check valve are formed from the opening of the return oil passage. Is also provided on the upper side in the vertical direction.

よって、コンタミ等異物がギヤに噛み込まれるおそれを回避し、ポンプ性能を向上させたポンプ装置を備えたパワーステアリング装置を提供することができる。 Therefore, it is possible to provide a power steering device including a pump device that avoids the possibility that foreign matters such as contamination are caught in the gear and improves pump performance.

以下、本発明のパワーステアリング装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for realizing the power steering apparatus of the present invention will be described based on Example 1 shown in the drawings.

[パワーステアリング装置のシステム構成]
実施例1につき図1ないし図7に基づき説明する。図1は、本願ポンプ装置を適用したパワーステアリング装置のシステム構成図である。運転者がステアリングホイール2を操舵すると、シャフト3を介してピニオン4が駆動され、所謂ラック&ピニオン機構によりラック軸5が軸方向に移動し、前輪を操舵する。シャフト3には、運転者の操舵トルクを検出するトルクセンサ6が設けられ、コントロールユニット7に対しトルク信号を出力する。
[System configuration of power steering system]
Example 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a system configuration diagram of a power steering device to which the present pump device is applied. When the driver steers the steering wheel 2, the pinion 4 is driven through the shaft 3, and the rack shaft 5 is moved in the axial direction by a so-called rack and pinion mechanism to steer the front wheels. The shaft 3 is provided with a torque sensor 6 that detects the steering torque of the driver, and outputs a torque signal to the control unit 7.

ラック軸5には、運転者の操舵トルクに応じてラック軸5の移動をアシストするパワーステアリング機構が設けられている。このパワーステアリング機構は、モータMにより駆動する可逆式のポンプ1と、ラック軸5を左右に移動させるシリンダ8が設けられている。このシリンダ8の内部には軸方向移動可能なピストン8cが設けられ、このピストン8cにより第1シリンダ室8a及び第2シリンダ室8bが画成される。   The rack shaft 5 is provided with a power steering mechanism that assists the movement of the rack shaft 5 according to the steering torque of the driver. This power steering mechanism is provided with a reversible pump 1 driven by a motor M and a cylinder 8 for moving the rack shaft 5 to the left and right. An axially movable piston 8c is provided inside the cylinder 8, and a first cylinder chamber 8a and a second cylinder chamber 8b are defined by the piston 8c.

第1シリンダ室8aは第1油路21と接続し、第1油路21とポンプ1とは第3油路23を介して接続されている。また、第2シリンダ室8bは第2油路22と接続し、第2油路22とポンプ1は第4油路24を介して接続されている。第3、第4油路23、24にはそれぞれ第1、第2供給油路210,220が設けられ、それぞれリザーバタンク9と接続する。   The first cylinder chamber 8 a is connected to the first oil passage 21, and the first oil passage 21 and the pump 1 are connected via a third oil passage 23. The second cylinder chamber 8 b is connected to the second oil passage 22, and the second oil passage 22 and the pump 1 are connected via a fourth oil passage 24. First and second supply oil passages 210 and 220 are provided in the third and fourth oil passages 23 and 24, respectively, and are connected to the reservoir tank 9, respectively.

第1、第2供給油路210,220にはそれぞれ吸入チェックバルブ31,32が設けられてリザーバタンク9への作動油の逆流を防止するとともに、第1、第2油路21,22における作動油が不足した場合にはリザーバタンク9から作動油を補給可能な構成となっている。 The first, with the second supply passage 210, 220 inhalation check valve 31 and 32, respectively which are provided to prevent backflow of the hydraulic fluid to the reservoir tank 9, first, the second oil passage 21, When the hydraulic oil in 22 is insufficient, the hydraulic oil can be supplied from the reservoir tank 9.

また、第1、第2油路21,22はそれぞれ第1、第2連通路25,26と接続し、第1、第2連通路25,26は接続部27において互いに接続する。また、第1、第2連通路25,26にはそれぞれ接続部27側への流れのみを許容するチェックバルブ33,34が設けられている。さらに、接続部27は電磁切換弁40が設けられたドレン油路28を介してリザーバタンク9と接続し、接続部27は電磁切換弁40によりリザーバタンク9と連通/遮断される。   The first and second oil passages 21 and 22 are connected to the first and second communication passages 25 and 26, respectively, and the first and second communication passages 25 and 26 are connected to each other at the connection portion 27. The first and second communication passages 25 and 26 are provided with check valves 33 and 34 that allow only the flow toward the connecting portion 27, respectively. Further, the connecting portion 27 is connected to the reservoir tank 9 via a drain oil passage 28 provided with an electromagnetic switching valve 40, and the connecting portion 27 is communicated / blocked with the reservoir tank 9 by the electromagnetic switching valve 40.

第1、第2油路21,22はそれぞれスプールバルブ50と連通し、スプールバルブ50は戻し油路300を介してリザーバタンク9と接続する。このスプールバルブ50により、第1油路21と戻し油路300とが連通されているときは第2油路22と戻し油路300とは遮断され、第2油路22と戻し油路300とが連通されているとき第1油路21と戻し油路300とは遮断される構成となっている。   The first and second oil passages 21 and 22 communicate with the spool valve 50, and the spool valve 50 is connected to the reservoir tank 9 via the return oil passage 300. When the first oil passage 21 and the return oil passage 300 are communicated with each other by the spool valve 50, the second oil passage 22 and the return oil passage 300 are blocked, and the second oil passage 22 and the return oil passage 300 are When the is communicated, the first oil passage 21 and the return oil passage 300 are blocked.

この戻し油路300にはスプールバルブ50からリザーバタンク9への流れのみを許容する戻し油路チェックバルブ35が設けられ、リザーバタンク9からの逆流を防止している。また、第1、第2油路21,22の間には常開の電磁切換弁40が設けられて連通/遮断を行う。   The return oil passage 300 is provided with a return oil passage check valve 35 that allows only the flow from the spool valve 50 to the reservoir tank 9 to prevent backflow from the reservoir tank 9. Further, a normally open electromagnetic switching valve 40 is provided between the first and second oil passages 21 and 22 to perform communication / blocking.

コントロールユニット7には、トルクセンサ6からのトルク信号に加え、イグニッションスイッチからのスイッチ信号、エンジン回転数センサからのエンジン回転数信号、車速センサからの車速信号等が入力され、これら各種信号に基づいて操舵アシスト力を決定し、モータM及び電磁切換弁40に対し指令信号を出力する。常開の電磁切換弁40は通常時においては遮断され、フェイル時に開弁されてマニュアルステアを確保する構成となっている。   In addition to the torque signal from the torque sensor 6, the control unit 7 receives a switch signal from the ignition switch, an engine speed signal from the engine speed sensor, a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor, and the like. The steering assist force is determined, and a command signal is output to the motor M and the electromagnetic switching valve 40. The normally-open electromagnetic switching valve 40 is blocked during normal operation and is opened during failure to ensure manual steering.

[ポンプの詳細]
図2は第2ハウジング12を取り去ったポンプ1の上面図、図3は第1ハウジング11の上面図である。なお、図2、3においては図面の法線方向をz軸とする。また、図2、3では第1ハウジング11のみ図示するが、第1ハウジング11を取り去ったポンプ1の下面図にあっても図2と同様であり、カムリング15等を収装する部分の形態は第1、第2ハウジング11,12は同様であるため、第2ハウジング12についての説明は省略する。
[Details of pump]
FIG. 2 is a top view of the pump 1 with the second housing 12 removed, and FIG. 3 is a top view of the first housing 11. 2 and 3, the normal direction of the drawings is the z-axis. 2 and 3, only the first housing 11 is shown, but the bottom view of the pump 1 with the first housing 11 removed is the same as FIG. Since the first and second housings 11 and 12 are the same, the description of the second housing 12 is omitted.

ポンプ1はいわゆる双方向ポンプであり、第1、第2ハウジング11,12、アウタロータ13、インナロータ14、カムリング15、及び駆動軸16を有する。内周側から順にインナロータ14、アウタロータ13、カムリング15の順に配置され、軸方向から第1、第2ハウジング11,12により挟持されて収装される。   The pump 1 is a so-called bidirectional pump, and includes first and second housings 11 and 12, an outer rotor 13, an inner rotor 14, a cam ring 15, and a drive shaft 16. The inner rotor 14, the outer rotor 13, and the cam ring 15 are arranged in this order from the inner peripheral side, and are sandwiched and accommodated by the first and second housings 11 and 12 from the axial direction.

アウタロータ13は内周に内歯歯車131を有し、外周面132においてカムリング15に回転自在に収装される。また、アウタロータ13の内周には外歯歯車141を備えたインナロータ14が収装される。この内歯歯車131と外歯歯車141は同ピッチで設けられ、また内歯歯車131の歯数は外歯歯車141の歯数よりも1つ多く設けられている。なお、内歯歯車131の歯数は外歯歯車141の歯数に対し2つ以上であってもよく特に限定しない。   The outer rotor 13 has an internal gear 131 on the inner periphery, and is rotatably mounted on the cam ring 15 on the outer periphery 132. An inner rotor 14 having an external gear 141 is housed on the inner periphery of the outer rotor 13. The internal gear 131 and the external gear 141 are provided at the same pitch, and the number of teeth of the internal gear 131 is one more than the number of teeth of the external gear 141. The number of teeth of the internal gear 131 may be two or more with respect to the number of teeth of the external gear 141 and is not particularly limited.

図3に示すように、第1ハウジング11のz軸正方向面11aであってI-I直線よりもx軸負方向の領域には第1吸入ポート111が設けられ、x軸正方向の領域には第1吐出ポート112が設けられている。この第1吸入ポート111及び第1吐出ポート112は、アウタロータ13に設けられた内歯歯車131と、インナロータ14に設けられた外歯歯車141に対応する位置にそれぞれ三日月状に開口して設けられ、I-I直線近傍において開口を閉塞し、かつI-I直線に対し対称に設けられている。   As shown in FIG. 3, a first suction port 111 is provided in a region on the positive z-axis surface 11 a of the first housing 11 and in the negative x-axis direction from the II line, and in the positive x-axis region. A first discharge port 112 is provided. The first suction port 111 and the first discharge port 112 are provided in a crescent shape at positions corresponding to the internal gear 131 provided in the outer rotor 13 and the external gear 141 provided in the inner rotor 14. , The opening is closed in the vicinity of the II straight line and provided symmetrically with respect to the II straight line.

なお、第2ハウジング12にも内歯歯車131と外歯歯車141に対応する位置に三日月状の第2吸入ポート121及び第2吐出ポート122が設けられ、I-I直線近傍において開口を閉塞する。   The second housing 12 is also provided with a crescent-shaped second suction port 121 and second discharge port 122 at positions corresponding to the internal gear 131 and the external gear 141, and closes the opening in the vicinity of the II line.

収装時には内歯歯車131と外歯歯車141が噛合うよう収装されるが、内歯歯車131の歯数は外歯歯車141の歯数よりも1つ多いため、内歯歯車131と外歯歯車141が噛合う際互いに偏心して噛合うこととなる。偏心により内歯歯車131と外歯歯車141により隔成されたポンプ室160が形成される。   The internal gear 131 and the external gear 141 are arranged so as to mesh with each other at the time of installation, but the number of teeth of the internal gear 131 is one more than the number of teeth of the external gear 141, so When the tooth gears 141 are engaged, they are engaged with each other eccentrically. A pump chamber 160 separated by the internal gear 131 and the external gear 141 is formed by the eccentricity.

アウタロータ13とインナロータ14の偏心により、内歯歯車131と外歯歯車141はそれぞれy軸正方向へ向かうほど密に噛合い、y軸正方向端部Aにおいて完全に噛合ってポンプ室160は最小容積となる。また、y軸負方向へ向かうほど噛合を解かれ、y軸負方向端部Bにおいて完全に噛合を解かれて最大ポンプ容積となる。なお、y軸負方向端部Bにおける内歯歯車131と外歯歯車141のクリアランスは、接触を回避しつつ略ゼロとなるよう設けられている。   Due to the eccentricity of the outer rotor 13 and the inner rotor 14, the internal gear 131 and the external gear 141 are closely meshed with each other toward the positive y-axis direction, and are completely meshed with each other at the end A in the positive y-axis direction. It becomes volume. Further, the meshing is disengaged toward the y-axis negative direction, and the meshing is completely disengaged at the end B in the y-axis negative direction to reach the maximum pump volume. The clearance between the internal gear 131 and the external gear 141 at the y-axis negative direction end B is provided to be substantially zero while avoiding contact.

すなわち、インナロータ14及びアウタロータ13が反時計回りに回転されると、ポンプ室160におけるI-I直線に対しx軸負方向側領域(第1、第2吸入ポート111,121に対応)では回転に伴って容積が増加する吸入領域161となり、x軸正方向側領域(第1、第2吐出ポート112,122に対応)では回転に伴って容積が減少する吐出領域162となる。   That is, when the inner rotor 14 and the outer rotor 13 are rotated counterclockwise, in the x-axis negative direction side region (corresponding to the first and second suction ports 111 and 121) with respect to the II straight line in the pump chamber 160, the rotation is accompanied. The suction area 161 increases in volume, and the discharge area 162 decreases in volume with rotation in the x-axis positive direction area (corresponding to the first and second discharge ports 112 and 122).

z軸と平行に設けられた駆動軸16は、図1に示すモータMに接続されてインナロータ14を駆動する。インナロータ14とアウタロータ13の噛み合いにより、駆動軸16の回転に伴ってインナロータ14及びアウタロータ13は回転駆動される。この駆動軸16が正逆回転を行うことでポンプ1は双方向ポンプとして機能する。   A drive shaft 16 provided in parallel with the z-axis is connected to the motor M shown in FIG. 1 and drives the inner rotor 14. As the drive shaft 16 rotates, the inner rotor 14 and the outer rotor 13 are rotationally driven by the engagement of the inner rotor 14 and the outer rotor 13. The pump 1 functions as a bidirectional pump by rotating the drive shaft 16 forward and backward.

[ポンプ装置の構成]
(供給油路の構成)
図4は、図2及び図3のII-II直線におけるポンプ装置の軸方向断面図である。第1ハウジング11はz軸負方向から、第2ハウジング12はz軸正方向からアウタロータ13、インナロータ14及びカムリング15を挟持する。また、上述のように第1ハウジング11のz軸正方向面11a及び第2ハウジング12のz軸負方向面12aであって、I-I直線に対しx軸負方向にはそれぞれ第1、第2吸入ポート111,121が設けられ、x軸正方向にはそれぞれ第1、第2吐出ポート112,122が設けられている。
[Configuration of pump device]
(Configuration of supply oil passage)
FIG. 4 is an axial sectional view of the pump device taken along the line II-II in FIGS. 2 and 3. The first housing 11 holds the outer rotor 13, the inner rotor 14, and the cam ring 15 from the z-axis negative direction, and the second housing 12 holds the outer rotor 13, the inner rotor 14, and the cam ring 15 from the z-axis positive direction. Further, as described above, the z-axis positive direction surface 11a of the first housing 11 and the z-axis negative direction surface 12a of the second housing 12 are respectively the first and second suctions in the x-axis negative direction with respect to the II line. Ports 111 and 121 are provided, and first and second discharge ports 112 and 122 are provided in the positive x-axis direction, respectively.

第1ハウジング11内部には油路21,22が設けられ、パワーステアリング装置の油圧回路と第1吸入、吐出ポート111,112とを接続し、油圧回路に作動油を供給する。また、第1ハウジング11のz軸負方向側にはモータMが設けられ、駆動軸16と接続する。   Oil passages 21 and 22 are provided inside the first housing 11 to connect the hydraulic circuit of the power steering apparatus and the first intake and discharge ports 111 and 112 to supply hydraulic oil to the hydraulic circuit. A motor M is provided on the negative side of the first housing 11 in the z-axis direction and is connected to the drive shaft 16.

第2ハウジング12のz軸正方向側にはリザーバタンク9が設けられている。また、第2ハウジング12内には第1、第2供給油路210,220が設けられ、リザーバタンク9と第2吸入、吐出ポート121,122を接続する。この第1、第2供給油路210,220はそれぞれ第2ハウジング12のz軸正方向面12bにおいて開口し、リザーバタンク9と連通する。 A reservoir tank 9 is provided on the positive side of the second housing 12 in the z-axis direction. Further, first and second supply oil passages 210 and 220 are provided in the second housing 12, and connect the reservoir tank 9 and the second suction and discharge ports 121 and 122. The first and second supply oil passages 210 and 220 each open at the z-axis positive direction surface 12 b of the second housing 12 and communicate with the reservoir tank 9.

第1、第2供給油路210,220におけるリザーバタンク9への開口部であるz軸正方向開口部211,221には、z軸負方向から順にそれぞれ吸入チェックバルブ31,32及びフィルタ410,420が設けられている。吸入チェックバルブ31,32によりリザーバタンク9への逆流を防止するとともに、リザーバタンク9内の作動油にコンタミ等異物が混入したとしても、フィルタ410,420によりポンプ1に侵入することがないよう構成されている。   In the z-axis positive direction openings 211 and 221 that are openings to the reservoir tank 9 in the first and second supply oil passages 210 and 220, suction check valves 31, 32 and filters 410, respectively, in order from the z-axis negative direction. 420 is provided. The suction check valves 31 and 32 prevent backflow to the reservoir tank 9 and prevent the filters 410 and 420 from entering the pump 1 even if foreign matter such as contamination enters the hydraulic oil in the reservoir tank 9. Has been.

また、リザーバタンク9内の作動油は、第1、第2供給油路210,220の開口部211,221よりも鉛直上方すなわちz軸正方向側となるよう設けられる。作動油充填レベルを開口部211,221よりも鉛直上方とすることで、開口部211,221が常に作動油に浸された状態となり、開口部211,221から各供給油路210,220に空気が侵入することを回避する。   Further, the hydraulic oil in the reservoir tank 9 is provided vertically above the openings 211 and 221 of the first and second supply oil passages 210 and 220, that is, on the z-axis positive direction side. By setting the hydraulic oil filling level vertically above the openings 211 and 221, the openings 211 and 221 are always immersed in the hydraulic oil, and air is supplied from the openings 211 and 221 to the supply oil passages 210 and 220. To avoid intrusion.

さらに、各供給油路210,220内に設けることでフィルタ410,420の小型化を図っている。さらに、フィルタ410,420を第1、第2吸入チェックバルブ31,32よりもz軸正方向側、すなわちリザーバタンク9側に設けることで、第1、第2吸入チェックバルブ31,32に異物が噛み込むことを防止している。   Furthermore, the filters 410 and 420 are reduced in size by being provided in the supply oil passages 210 and 220. Furthermore, by providing the filters 410 and 420 closer to the z-axis positive direction side than the first and second suction check valves 31 and 32, that is, the reservoir tank 9 side, foreign matters are present in the first and second suction check valves 31 and 32. Prevents biting.

(戻し油路の構成)
図5は、図2及び図3に示すI-I断面図、図6は図5のIII-III断面図、図7は図6のIV-IV断面におけるスプールバルブ50の断面図である。第1ハウジング11内部にはスプールバルブ50が設けられ、y軸負方向側には電磁切換弁40が設けられている。図6に示すように、電磁切換弁40とスプールバルブ50は第1ハウジング11内に設けられた第1、第2油路21,22及び第1、第2連通路25,26により接続されている。
(Configuration of return oil passage)
5 is a cross-sectional view taken along line II shown in FIGS. 2 and 3, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. A spool valve 50 is provided inside the first housing 11, and an electromagnetic switching valve 40 is provided on the y-axis negative direction side. As shown in FIG. 6, the electromagnetic switching valve 40 and the spool valve 50 are connected by first and second oil passages 21 and 22 and first and second communication passages 25 and 26 provided in the first housing 11. Yes.

図5に示すように、第2ハウジング12内には互いに連通する径方向油路310及び軸方向油路320が設けられ、戻し油路300を形成する。径方向油路310は第2ハウジング12のy軸負方向側面12cにおいてリザーバタンク9に開口し、y軸負方向面開口部330にはリザーバタンク9側への流れのみを許容する戻し油路チェックバルブ35が設けられている。また、軸方向油路320は図6に示すスプールバルブ開口部340においてスプールバルブ50と接続する。   As shown in FIG. 5, a radial oil passage 310 and an axial oil passage 320 that communicate with each other are provided in the second housing 12 to form a return oil passage 300. A radial oil passage 310 opens to the reservoir tank 9 at the y-axis negative side surface 12c of the second housing 12, and a return oil passage check that allows only flow toward the reservoir tank 9 side at the y-axis negative surface opening 330. A valve 35 is provided. The axial oil passage 320 is connected to the spool valve 50 at the spool valve opening 340 shown in FIG.

これにより、パワーステアリング装置の油圧回路は径方向油路310及び軸方向油路320からなる戻し油路300によって、スプールバルブ50を介してリザーバタンク9と接続される。戻し油路チェックバルブ35により逆流を防止することで、リザーバタンク9からコンタミ等がパワーステアリング装置の油圧回路に侵入することを回避している。   As a result, the hydraulic circuit of the power steering apparatus is connected to the reservoir tank 9 via the spool valve 50 by the return oil passage 300 including the radial oil passage 310 and the axial oil passage 320. By preventing the backflow by the return oil passage check valve 35, contamination or the like from the reservoir tank 9 is prevented from entering the hydraulic circuit of the power steering device.

図4に示すように、第1、第2供給油路210,220は第2ハウジング12の第2ハウジングz軸正方向面12bにおいて開口してリザーバタンク9と接続し、戻し油路300は第2ハウジング12の径方向側面であるy軸負方向側面12cにおいて開口してリザーバタンク9と接続する。   As shown in FIG. 4, the first and second supply oil passages 210 and 220 open at the second housing z-axis positive direction surface 12 b of the second housing 12 and connect to the reservoir tank 9, and the return oil passage 300 is the first oil passage 300. 2 Open at the y-axis negative direction side surface 12 c which is the radial direction side surface of the housing 12 and connect to the reservoir tank 9.

したがって、第1、第2供給油路210,220の開口部は、戻し油路300の開口部330よりもz軸正方向側に設けられ、z軸正方向を鉛直上向きとすれば各供給油路開口部211,221は戻し油路開口部330よりも鉛直方向上側に設けられることとなる。   Accordingly, the opening portions of the first and second supply oil passages 210 and 220 are provided on the z-axis positive direction side with respect to the opening portion 330 of the return oil passage 300, and each supply oil is provided with the z-axis positive direction being vertically upward. The path openings 211 and 221 are provided above the return oil path opening 330 in the vertical direction.

これにより、戻し油路300からリザーバタンク9に戻される作動油中に混在するコンタミ等の異物は重力によりリザーバタンク9の鉛直下方に沈殿し、第1、第2供給油路210,220の開口部211,221からの異物の侵入を回避することが可能となっている。   As a result, contaminants such as contaminants mixed in the hydraulic fluid returned from the return oil passage 300 to the reservoir tank 9 are deposited by gravity under the reservoir tank 9, and the first and second supply oil passages 210 and 220 are opened. Intrusion of foreign matter from the parts 211 and 221 can be avoided.

[従来例と本願実施例1における作用効果の対比]
従来、ポンプ装置においては鉛直上側からリザーバタンク、ポンプ、電動モータの順に配置され、車載状態において作動油の液量確認や補充といった作業が容易にできる構成となっている。しかしながら上記従来技術にあっては、リザーバタンク外部からリザーバタンク内に戻される作動油の戻し油路とギヤ室の吸入室とが同一高さ位置に設けられているため、戻し油路からリザーバタンクに戻される作動油の中にコンタミ等の異物が混入している場合、ギヤ室の吸入口から異物がポンプに侵入し、ギヤに噛み込まれるおそれがあった。
[Contrast of effects of conventional example and first embodiment]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a pump device, a reservoir tank, a pump, and an electric motor are arranged in this order from the vertical upper side, so that operations such as confirmation and refilling of hydraulic fluid can be easily performed in a vehicle-mounted state. However, in the above prior art, the hydraulic oil return oil path returned from the reservoir tank outside to the reservoir tank and the suction chamber of the gear chamber are provided at the same height position. When foreign matter such as contamination is mixed in the hydraulic fluid returned to the state, foreign matter may enter the pump through the suction port of the gear chamber and be caught in the gear.

これに対し本願実施例では、外部の油圧回路へ作動油を供給する第1、第2供給油路210,220におけるリザーバタンク9への開口部211,221は、油圧回路からリザーバタンク9へ作動油を戻す戻し油路300におけるリザーバタンク9への開口部330よりも鉛直上方に設けられることとした。   On the other hand, in the present embodiment, the openings 211 and 221 to the reservoir tank 9 in the first and second supply oil passages 210 and 220 for supplying the hydraulic oil to the external hydraulic circuit operate from the hydraulic circuit to the reservoir tank 9. The return oil passage 300 for returning the oil is provided vertically above the opening 330 to the reservoir tank 9.

これにより、戻し油路300からリザーバタンク9に戻される作動油中に混在するコンタミ等の異物を重力によりリザーバタンク9の鉛直下方に沈殿させることで、第1、第2供給油路210,220の開口部211,221からの異物の侵入を回避することが可能となり、ポンプ1及び油圧回路に異物が侵入することを抑制することができる(請求項1に対応。)。
(他の実施例)
As a result, contaminants such as contaminants mixed in the hydraulic oil returned from the return oil passage 300 to the reservoir tank 9 are allowed to settle down vertically under the reservoir tank 9 by gravity, so that the first and second supply oil passages 210 and 220 are deposited. Intrusion of foreign matter from the openings 211 and 221 can be avoided, and entry of foreign matter into the pump 1 and the hydraulic circuit can be suppressed (corresponding to claim 1).
(Other examples)

以上、本発明を実施するための最良の形態を実施例1に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。   As described above, the best mode for carrying out the present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration of the present invention is not limited to each embodiment and does not depart from the gist of the present invention. Such design changes are included in the present invention.

本願実施例1では図4、5に示すz軸正方向を鉛直方向上向きとしたが、各供給油路210,220の開口部211,221が戻し油路300の開口部330よりも鉛直上方であればよい。例えば、図5に示すy軸正方向を鉛直上向きとすることにより、各供給油路210,220の開口部211,221が戻し油路300の開口部330よりも鉛直上方となる。オイルポンプ装置を搭載する機器に合わせて鉛直上方となる向きを選択することにより、装置の搭載性を向上させることができる。   4 and 5, the positive z-axis direction shown in FIGS. 4 and 5 is set upward in the vertical direction, but the openings 211 and 221 of the supply oil passages 210 and 220 are vertically above the opening 330 of the return oil passage 300. I just need it. For example, by making the positive y-axis direction shown in FIG. 5 vertically upward, the openings 211 and 221 of the supply oil passages 210 and 220 are vertically above the opening 330 of the return oil passage 300. By selecting a direction that is vertically upward in accordance with the device on which the oil pump device is mounted, the mountability of the device can be improved.

更に、上記実施例から把握しうる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。 In addition, the technical idea Ru cormorants to understand from the top you施例, be described in conjunction with the effect below.

(1)前記フィルタは、前記ポンプの鉛直方向最上部に設けられる。 (1) before SL filter is disposed in a vertically uppermost portion of the pump.

リザーバタンクの底に蓄積した異物がフィルタまで到達する距離が長くなるため、供給油路への異物の侵入を更に抑制することができる。   Since the distance that the foreign matter accumulated at the bottom of the reservoir tank reaches the filter becomes longer, the entry of the foreign matter into the supply oil passage can be further suppressed.

(2)前記戻し油路の開口部は、径方向外側に開口する。 (2) the opening of the front Symbol oil return passage is open radially outward.

戻し油路から戻される作動油が鉛直方向上側に舞い上げられることがないため、異物が供給油路へ侵入することを抑制できる。 Since the operating oil returned from the oil return passage is never raised dance on the upper side in the vertical direction, it can suppress foreign matter from entering into the supply oil passage.

本願ポンプ装置を適用したパワーステアリング装置のシステム構成図である。It is a system configuration diagram of a power steering device to which the present pump device is applied. 第2ハウジングを取り去ったポンプ装置の上面図である。It is a top view of the pump apparatus which removed the 2nd housing. 第1ハウジングの上面図である。It is a top view of the 1st housing. 図2及び図3のII-II直線におけるポンプ装置の軸方向断面図である。FIG. 4 is an axial sectional view of the pump device taken along the line II-II in FIGS. 2 and 3. 図2及び図3のI-I断面におけるポンプ装置の断面図であるIt is sectional drawing of the pump apparatus in the II cross section of FIG.2 and FIG.3. 図5のIII-III断面におけるポンプ装置の断面図である。It is sectional drawing of the pump apparatus in the III-III cross section of FIG. 図6のIV-IV断面におけるスプールバルブの断面図である。It is sectional drawing of the spool valve in the IV-IV cross section of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 ポンプ
8 シリンダ
8a,8b 第1、第2シリンダ室
8c ピストン
9 リザーバタンク
11 第1ハウジング
11a z軸正方向面
12 第2ハウジング
12a z軸負方向面
12b z軸正方向面
12c y軸負方向側面
13 アウタロータ
14 インナロータ
15 カムリング
16 駆動軸
21 油路
21〜24 第1〜第4油路
25,26 第1、第2連通路
27 接続部
28 ドレン油路
31,32 吸入チェックバルブ
33,34 チェックバルブ
35 戻し油路チェックバルブ
40 電磁切換弁
50 スプールバルブ
111,121 第1、第2吸入ポート
112,122 第1、第2吐出ポート
131 内歯歯車
132 アウタロータ外周面
141 外歯歯車
160 ポンプ室
161 吸入領域
162 吐出領域
210,220 第1、第2供給油路
211,221 z軸正方向開口部
300 戻し油路
310 径方向油路
320 軸方向油路
330 軸負方向面開口部
340 スプールバルブ開口部
410,420 フィルタ
M モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump 8 Cylinder 8a, 8b 1st, 2nd cylinder chamber 8c Piston 9 Reservoir tank 11 1st housing 11a z-axis positive direction surface 12 2nd housing 12a z-axis negative direction surface 12b z-axis positive direction surface 12c y-axis negative direction Side surface 13 Outer rotor 14 Inner rotor 15 Cam ring 16 Drive shaft 21 Oil passages 21 to 24 First to fourth oil passages 25 and 26 First and second communication passages 27 Connection portion 28 Drain oil passages 31 and 32 Suction check valves 33 and 34 Check Valve 35 Return oil path check valve 40 Electromagnetic switching valve 50 Spool valves 111, 121 First and second suction ports 112, 122 First, second discharge ports 131 Internal gear 132 Outer rotor outer peripheral surface 141 External gear 160 Pump chamber 161 Suction area 162 Discharge area 210, 220 First and second supply oil passages 211, 221 Axis at opening 300 return fluid passage 310 radial oil passage 320 axial oil passage 330 axially negative direction face opening 340 spool valve openings 410 and 420 filter
M motor

Claims (1)

ピストンで隔成された第1シリンダ室および第2シリンダ室を有し、転舵輪に操舵アシスト力を付与するシリンダと、
前記第1シリンダ室に接続された第1油路と、
前記第2シリンダ室に接続された第2油路と、
前記第1油路および前記第2油路と接続され、駆動軸を有し、前記駆動軸が正逆回転されることにより前記第1油路側から前記第2油路側への作動油の供給と前記第2油路側から前記第1油路側への作動油の供給とを切換える双方向ポンプと、
前記駆動軸と接続され、前記双方向ポンプを回転駆動するポンプ駆動手段と、
前記双方向ポンプの外周側および鉛直方向上側に作動油収容部を有するリザーバタンクと、
前記双方向ポンプに設けられ、前記リザーバタンク側から前記第1油路側への作動油の流れのみを許容すると共に、前記リザーバタンクの作動油収容部へ向かって開口する開口部を有する第1チェックバルブと、
前記第1チェックバルブに設けられたフィルタと、
前記双方向ポンプに設けられ、前記リザーバタンク側から前記第2油路側への作動油の流れのみを許容すると共に、前記リザーバタンクの作動油収容部へ向かって開口する開口部を有する第2チェックバルブと、
前記第2チェックバルブに設けられたフィルタと、
前記双方向ポンプに設けられ、前記リザーバタンクと連通し、前記第1油路および前記第2油路からの作動油を前記リザーバタンクの作動油収容部へ戻すと共に、前記リザーバタンクの作動油収容部へ向かって開口する開口部を有する戻し油路と、
前記第1油路、前記第2油路および前記戻し油路と接続され、前記第1油路と前記戻し油路とが連通されるとき前記第2油路と前記戻し油路の連通を遮断し、前記第2油路と前記戻し油路とが連通されるとき前記第1油路と前記戻し油路の連通を遮断するスプールバルブと、を備え、
前記第1チェックバルブの開口部および前記第2チェックバルブの開口部は、前記戻し油路の開口部よりも鉛直方向上側に設けられる
ことを特徴とするパワーステアリング装置
A cylinder having a first cylinder chamber and a second cylinder chamber separated by a piston, and applying a steering assist force to the steered wheels;
A first oil passage connected to the first cylinder chamber;
A second oil passage connected to the second cylinder chamber;
Supply of hydraulic oil from the first oil passage side to the second oil passage side by being connected to the first oil passage and the second oil passage, having a drive shaft, and rotating the drive shaft forward and backward. A bidirectional pump for switching between supply of hydraulic oil from the second oil passage side to the first oil passage side;
A pump drive means connected to the drive shaft and rotationally driving the bidirectional pump ;
A reservoir tank having a hydraulic oil container on the outer peripheral side and the vertical upper side of the bidirectional pump ;
A first check is provided in the bidirectional pump and has an opening that allows only the flow of hydraulic oil from the reservoir tank side to the first oil passage side and opens toward the hydraulic oil storage portion of the reservoir tank. A valve,
A filter provided in the first check valve;
A second check is provided in the bidirectional pump and has an opening that allows only the flow of hydraulic oil from the reservoir tank side to the second oil passage side and opens toward the hydraulic oil storage portion of the reservoir tank. A valve,
A filter provided in the second check valve;
Provided in the bidirectional pump, communicates with the reservoir tank, returns the hydraulic oil from the first oil passage and the second oil passage to the hydraulic oil storage portion of the reservoir tank, and stores the hydraulic oil in the reservoir tank A return oil passage having an opening that opens toward the portion ;
The first oil passage, the second oil passage, and the return oil passage are connected, and when the first oil passage and the return oil passage are communicated, the communication between the second oil passage and the return oil passage is blocked. A spool valve that shuts off communication between the first oil passage and the return oil passage when the second oil passage and the return oil passage are communicated with each other;
The power steering device according to claim 1, wherein the opening of the first check valve and the opening of the second check valve are provided vertically above the opening of the return oil passage.
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