JP4519644B2 - オイルポンプ - Google Patents
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Description
作動室に回転可能に設けられ、回転に伴い吸込通路のオイルを吸込ポートから吸い込んで吐出ポートを経て吐出通路に供給するポンプ作用を行うロータと、
基部に設けられ、吐出通路のオイルの流量が過剰のとき過剰のオイルを帰還流としてバイパス通路を経て吸込通路に帰還させる流量制御弁とを具備するオイルポンプにおいて、
吸込通路及びバイパス通路のうち少なくとも一方の内壁面において、耐浸食性を有する耐浸食部材がオイルの帰還流に対面する位置に設けられており、
耐浸食部材は、これの全長にわたって、当該一方の中心線と直交する断面において当該一方の中心線の回りで非連続形状をなし、当該一方の内壁面の周方向半分未満の範囲に設けられており、
流量制御弁は、吐出通路の圧力に応答して吐出通路内を移動するスプールをもち、
吐出通路のうちパイパス通路に背向する背向部位とパイパス通路とを連通させると共に吐出通路からのオイル帰還流の一部が流れてスプールのバランスを高めるバランス用凹部が基部に設けられており、
バランス用凹部において、耐浸食性を有すると共に空気抜き通路を有する第2耐浸食部材がオイルの帰還流の一部に対面する位置に設けられていることを特徴とするものである。
本発明の第1参考形態について図面を参照して説明する。図1はベーン式のオイルポンプの断面図を示す。本実施形態に係るオイルポンプは、車両のハンドルであるステアリングの操作をアシストするパワーステアリング装置に使用されるものであり、エンジンのクランクシャフトで回転されるように車両に搭載されている。図1に示すようにオイルポンプでは、基部1は、内壁面11aで区画された作動室11及び作動室11に連通する吐出室12をもつフロントハウジングとも呼ばれるアルミニウムまたはアルミニウム合金を基材とするハウジング13と、リング状のシール部15を介して作動室11に嵌合して吐出室12に対面するように配置されたアルミニウムまたはアルミニウム合金を基材とする第1サイドプレート16と、ハウジング13の取付端面13aに一体的に固定されたアルミニウムまたはアルミニウム合金を基材とする第2サイドプレート18とを有する。
図7〜図9は第2参考形態〜第4参考形態を示す。第2参考形態〜第4参考形態は、図1〜図6に示す形態と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位に共通の符号を付する。図7に示す第2参考形態のように、耐浸食部材9Bは、V字形状またはU字形状をなすベース材となる第1層901と、第1層901のうち吸込通路24の中心線P1に対面する側に設けられ第1層901よりも耐浸食性に富む第2層902とを有する構成としても良い。耐浸食性に富む第2層902は、ステンレス鋼等の合金鋼、炭素鋼、あるいは、セラミックスで形成することができる。第2層902が第1層901よりも耐浸食性に富むため、ベース材となる第1層901は鉄系でも良いが、アルミニウムまたはアルミニウム系合金で形成することもできる。また耐浸食部材9Bを構成する材料に合金元素(例えばクロム、ニッケル、モリブデン、タングステン等の少なくとも1種)を拡散浸透させることにより、耐浸食性に富む第2層902を形成することもできる。また耐浸食部材9Bを構成する材料の表面層のみに焼入層を形成することにより、耐浸食性に富む第2層902を形成することもできる。
図10は比較形態を示す。図11はこの比較形態を改良した第5参考形態を示す。第5参考形態は、図1〜図6に示す第1参考形態と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位に共通の符号を付する。説明の便宜上、図10に示す比較形態から説明する。この流量制御弁7は、第1参考形態と同様に、吐出通路28の圧力に応答して吐出通路28内を移動するスプール70をもつ。スプール70は、これの中心線P7の回りに設けられたリング状のランド部70r,70s,70tと、リング溝70uとを有する。そして、吐出通路28のうちパイパス通路29に背向する背向部位に、孔状のバランス用凹部110が吐出通路28に連通するように基部1に設けられている。スプール70のリング溝70uを介して、バランス用凹部110とバイパス通路29とは連通している。
図12は第1実施形態を示す。本実施形態は、図11に示す第5参考形態と基本的には同様の構成、作用効果を有する。共通する部位に共通の符号を付する。本実施形態によれば、コップ状をなす第2耐浸食部材200の底壁部220に管貫通孔状の空気抜き通路250が形成されている。第2耐浸食部材200をバランス用凹部110の取付孔120に打ち込むとき、第2耐浸食部材200とバランス用凹部110の取付孔120との間に空気が残留する可能性がある。空気が膨張すると、第2耐浸食部材200の取付強度に影響を与えることがある。上記したように第2耐浸食部材200に空気抜き通路250を形成すれば、第2耐浸食部材200を取り付けるときにおいて、第2耐浸食部材200とバランス用凹部110の取付孔120との間における空気が残留するおそれを解消することができ、第2耐浸食部材200の取付強度が更に高められる。
図13及び図14は第2実施形態を示す。本実施形態は、図11に示す第5参考形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有する。共通する部位に共通の符号を付する。本実施形態によれば、図13,図14に示すようにバランス用凹部110が形成されている。更に、コップ状をなす第2耐浸食部材200の側壁部210の周方向の一部を、この側壁部210の軸線方向全域にわたって面取り状に後退させることにより、第2耐浸食部材200の側壁部210とバランス用凹部110の取付孔120の壁面120rとの間に、空気抜き通路250が形成されている。これにより第2耐浸食部材200とバランス用凹部110の取付孔120との間における空気が残留するおそれを解消することができ、第2耐浸食部材200の取付強度が高められる。また図15に示す第3実施形態のように、コップ状をなす第2耐浸食部材200の側壁部210に溝を形成することにより、第2耐浸食部材200とバランス用凹部110の取付孔120の壁面120rとの間に空気抜き通路250を形成することもできる。
図16は第4実施形態を示す。本実施形態は、図11に示す第5参考形態と基本的には同様の構成、同様の作用効果を有する。共通する部位に共通の符号を付する。本実施形態によれば、図16に示すように、プレート状をなす第2耐浸食部材200Bをバランス用凹部110の取付孔120に打ち込むことにより、第2耐浸食部材200Bがバランス用凹部110の取付孔120の底面120bに固定されている。円板または角板からなるプレート状をなす第2耐浸食部材200Bに空気抜き通路250が形成されているため、第2耐浸食部材200Bの取付強度が高められる。本実施形態においても、図16に示すように、第1参考形態と同様の耐浸食性を有する耐浸食部材9が、バイパス通路29の内壁面29rにおいてオイルの帰還流(矢印K1方向)に対面する位置に装着されており、バイパス通路29の内壁面29rにおける浸食が抑制されている。
上記した各参考形態および第1実施形態によれば、ベーン31をもつベーン式のオイルポンプに適用されているが、これに限らず、場合によってはギヤ式のポンプでも良い。上記した各参考形態および第1実施形態によれば、パワーステアリング装置用のオイルポンプに適用されているが、これに限らず、他の用途のオイルポンプでも良い。上記した各実施形態によれば、耐浸食部材9,9B,9C,9D、第2耐浸食部材200,200Bは、打ち込み、鋳ぐるみ、溶接等により基部1に固定することができる。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更して実施できるものである。
Claims (10)
- 作動室と、吸込ポートと、吐出ポートと、前記吸込ポートにオイルを供給する吸込通路と、前記吐出ポートからオイルが吐出される吐出通路と、前記吐出通路と前記吸込通路とを連通するバイパス通路とをもつ基部と、
前記作動室に回転可能に設けられ、回転に伴い前記吸込通路のオイルを前記吸込ポートから吸い込んで前記吐出ポートを経て前記吐出通路に供給するポンプ作用を行うロータと、
前記基部に設けられ、前記吐出通路のオイルの流量が過剰のとき過剰のオイルを帰還流として前記バイパス通路を経て前記吸込通路に帰還させる流量制御弁とを具備するオイルポンプにおいて、
前記吸込通路及び前記バイパス通路のうち少なくとも一方の内壁面において、耐浸食性を有する耐浸食部材がオイルの帰還流に対面する位置に設けられており、
前記耐浸食部材は、これの全長にわたって、当該一方の中心線と直交する断面において当該一方の中心線の回りで非連続形状をなし、当該一方の内壁面の周方向半分未満の範囲に設けられており、
前記流量制御弁は、前記吐出通路の圧力に応答して前記吐出通路内を移動するスプールをもち、
前記吐出通路のうち前記パイパス通路に背向する背向部位と前記パイパス通路とを連通させると共に前記吐出通路からのオイル帰還流の一部が流れて前記スプールのバランスを高めるバランス用凹部が前記基部に設けられており、
前記バランス用凹部において、耐浸食性を有すると共に空気抜き通路を有する第2耐浸食部材がオイルの帰還流の一部に対面する位置に設けられていることを特徴とするオイルポンプ。
するオイルポンプ。 - 請求項1において、当該一方の中心線と直交する断面において、前記耐浸食部材は、少なくともV字形状、U字形状、C字形状のいずれかを有することを特徴とするオイルポンプ。
- 請求項1において、当該一方の中心線と直交する断面において、前記耐浸食部材はこれの拡開方向に付勢するバネ力を有しており、前記耐浸食部材のバネ力により前記耐浸食部材は少なくとも当該一方に装着されていることを特徴とするオイルポンプ。
- 請求項1において、前記基部はアルミニウム系であり、前記耐浸食部材はアルミニウム系よりも高い平均硬度を有しており耐浸食性が良好な材料で形成されていることを特徴とするオイルポンプ。
- 請求項1において、前記耐浸食部材のうち少なくともオイルに接触する部分は、合金鋼、炭素鋼から選ばれる鉄系材料、または、セラミックス材料を基材として形成されていることを特徴とするオイルポンプ。
- 請求項1において、前記吸込通路は横断面において長径及び短径をもつ横長形状であり、前記耐浸食部材は前記吸込通路の前記長径側に設けられていることを特徴とするオイルポンプ。
- 請求項1において、前記吸込通路及び前記バイパス通路のうち前記耐浸食部材が設けられている内壁面と、前記耐浸食部材とは同一高さ面を形成していることを特徴とするオイルポンプ。
- 請求項1〜7のうちの一項において、前記第2耐浸食部材はコップ状またはプレート状であることを特徴とするオイルポンプ。
- 請求項1〜8のうちの一項において、前記基部はアルミニウム系であり、前記第2耐浸食部材はアルミニウム系よりも高い平均硬度を有しており耐浸食性が良好な材料で形成されていることを特徴とするオイルポンプ。
- 請求項1〜9のうちの一項において、前記第2耐浸食部材のうち少なくともオイルに接触する部分は、合金鋼、炭素鋼から選ばれる鉄系材料、または、セラミックス材料を基材として形成されていることを特徴とするオイルポンプ。
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