JP4668255B2

JP4668255B2 - タンク一体型ポンプ

Info

Publication number: JP4668255B2
Application number: JP2007315321A
Authority: JP
Inventors: 和行滝口
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2007-12-06
Filing date: 2007-12-06
Publication date: 2011-04-13
Anticipated expiration: 2018-04-27
Also published as: JP2008121689A

Description

本発明は、自動車のパワーステアリング装置等に用いられるポンプに関し、とりわけ、作動液を貯留するリザーバタンクをポンプハウジングと一体化したタンク一体型ポンプに関する。

この種のポンプは、通常、リザーバタンクとポンプハウジングが別体に形成され、後に両者が溶接またはボルト結合によって一体に結合される。

尚、この関連技術は、例えば以下の特許文献１に記載されたものが提案されている。
特開平２−２３７８６７号公報

しかし、リザーバタンクとポンプハウジングを溶接によって結合する場合には、溶接作業が大掛かりで繁雑であることから製造コストが増大するうえ、リザーバタンクとポンプハウジングを共に金属材料によって形成せざるを得ないことから、樹脂製のリザーバタンクを採用することができなかった。

また、リザーバタンクとポンプハウジングをボルト結合によって結合する場合には、このような不具合は起こらないものの、リザーバタンクとポンプハウジングに外側方向に張り出すボルト結合用のフランジを延設しなければならないため、装置の外形が大型化し、車両のエンジンルーム内等の限られたスペース内でのレイアウトが制限されてしまう。

そこで本発明は、外形の大型化を招いたり、リザーバタンクの材質の制限を受けることなく、リザーバタンクとポンプハウジングを容易にかつ確実に結合することのできるタンク一体型ポンプを提供しようとするものである。

本発明は、金属材料によって形成されたポンプハウジングと、前記ポンプハウジングに形成された吸入通路と、前記ポンプハウジングに回転自在に支持される駆動軸と、前記ポンプハウジングに収容されたカムリングと、前記カムリング内に回転自在に収容され、前記駆動軸の外周側に固設されるロータと、前記ロータに支持され、前記カムリング内で前記ロータと共に回転することにより前記吸入通路から作動油を吸入し、ポンプ作用を為す複数のベーンと、前記ポンプハウジングに設けられ、前記吸入通路と連通接続され、前記駆動軸に対して径方向に延びるように形成されたプラグ接続孔と、樹脂材料によって形成され、前記ポンプハウジングに供給するための作動油を貯留するリザーバタンクと、前記リザーバタンクの外側に突出するように樹脂材料によって前記リザーバタンクと一体に形成され、前記プラグ接続孔と接続されることにより前記リザーバタンク内の作動油を前記ポンプハウジングに供給する吸入プラグと、前記リザーバタンクの前記ポンプハウジング側に設けられ、窪みを有する第１の係止部と、前記リザーバタンクの前記ポンプハウジング側に設けられ、窪みを有する第２の係止部と、前記ポンプハウジングの前記リザーバタンクと対向する側に設けられ、窪みを有する第３の係止部と、前記ポンプハウジングの前記リザーバタンクと対向する側に設けられ、窪みを有する第４の係止部と、弾性を有する１対の脚部を有し、前記脚部の一方側が前記第１の係止部の窪みに挿入され、他方側が前記第３の係止部の窪みに挿入されると共に、前記第１の係止部と前記第３の係止部を介して前記ポンプハウジングと前記リザーバタンクとを結合させる第１のクリップと、弾性を有する１対の脚部を有し、前記脚部の一方側が前記第２の係止部の窪みに挿入され、他方側が前記第４の係止部の窪みに挿入されると共に、前記第２の係止部と前記第４の係止部を介して前記ポンプハウジングと前記リザーバタンクとを結合させる第２のクリップと、を備え、前記第１の係止部と第３の係止部との間に形成される結合面と、前記第２の係止部と第４の係止部との間に形成される結合面は、互いに同一平面上に形成されていると共に、前記吸入プラグの軸方向に対して直角かつ前記カムリングの径方向外側に配置形成されていることを特徴としている。

次に、本発明の一実施例を図１〜図４に基づいて説明する。

図面において、１は、リザーバタンク２とポンプハウジング３を一体に結合した本発明にかかるタンク一体型ポンプである。この実施例の場合、リザーバタンク２は樹脂材料によって形成され、ポンプハウジング３は金属材料によって形成されている。ポンプハウジング３に収容されるポンプ１の本体部４は所謂ベーン型のポンプによって構成されており、複数枚のベーン５を支持したロータ６がカムリング７内で回転することにより、隣接するベーン５，５間の容積が連続的に変化しポンプ作用を為すようになっている。尚、図中８は、ロータ６を支持する駆動軸であり、９は、駆動軸８に動力を伝達するプーリである。

ポンプハウジング３は、その軸方向中央付近の上面に偏平面１０が形成されると共に、その偏平面１０の中央部にプラグ接続孔１１が穿設されている。この接続孔１１は、リザーバタンク２に一体に形成された吸入プラグ１２が嵌合される部分で、ポンプハウジング３内の吸入通路１３と連通接続されている。

ポンプハウジング３の偏平面１０には断面Ｌ字形のブラケット１４の水平壁１５が載置され、その状態でブラケット１４の垂直壁１６がポンプハウジング３の側面にボルト１７によって結合されている。ブラケット１４の水平壁１５はリザーバタンク２の底面とほぼ同サイズに形成され、偏平面１０に重合されるその中央部にはポンプハウジング３のプラグ接続孔１１に連続する貫通孔１８が形成されている。ポンプハウジング３のプラグ接続孔１１にはこの貫通孔１８を通して吸入プラグ１２が嵌合される。

また、ブラケット１４の水平壁１５とポンプハウジング３の上面の間には、図１に示すように、偏平面１０を挟んで左右二つのコ字状の窪み１９，２０が形成されている。この図中右側の窪み２０はポンプハウジング３の側方に直接開口しているが、図中左側の窪み１９はブラケット１４の水平壁１５と垂直壁１６の連接コーナに形成されたスリット孔２１を通してポンプハウジング３の側方に開口している。このスリット孔２１と左側の窪み１９は、右側の窪み２０と共に本発明におけるポンプハウジング３側の係止部を構成している。さらに、ブラケット１４の水平壁１５の基端部側（図１中左端部側）と先端部側（図１中右端部側）には、夫々各端面から所定距離離間した位置に長孔状のストッパ孔３０，３１（本発明における凹部）が形成されている。

一方、リザーバタンク２の底面は前記吸入プラグ１２の突出部を除いて全域がほぼ偏平に形成されており、ブラケット１４の水平壁１５の上面に対して密接状態で当接するようになっている。尚、この実施例の場合、リザーバタンク２の底面とブラケット１４の水平壁１５の上面がリザーバタンク２側とポンプハウジング３側の結合面となっている。そして、リザーバタンク２の左右の側面のうちの底面近傍部分には所定幅をもつ窪み２２，２３が夫々リザーバタンク２の内側方向に向かって形成されている。これらの窪み２２，２３は本発明におけるリザーバタンク２側の係止部を構成するもので、リザーバタンク２とブラケット１４の当接面を挟んでポンプハウジング３側の窪み１９，２０とほぼ対称位置に配置されている。

上記のリザーバタンク２とポンプハウジング３は一対のクリップ２４，２４によって結合されている。このクリップ２４は、図４に示すように、弾性を有する二股の脚部２５，２６を有し、上側の脚部２５がリザーバタンク２側の窪み２２（２３）に、下側の脚部２６がポンプハウジング３側の窪み１９（２０）に夫々挿入係合されるようになっている。尚、図１中の左側の窪み１９に対してはクリップ２４の下側の脚部２６はスリット孔２１を通して挿入される。そして、上側の脚部２５の先端は略直角な屈曲部２７を有し、下側の脚部２６は上側の脚部２５よりも長く延出して形成されると共に、先端部近くに上方側に突出する突起２８が屈曲形成されている。

実際にリザーバタンク２をポンプハウジング３に結合する場合には、最初にブラケット１４をポンプハウジング３にボルト１７によって一体に結合しておき、この状態において吸入プラグ１２をポンプハウジング３の接続孔１１に嵌合して、リザーバタンク２をブラケット１４の水平壁１５上に載置する。そして、この状態から各クリップ２４の脚部２５，２６を若干押し広げリザーバタンク２側とポンプハウジング３側の各窪み１９（２０），２２（２３）内にスライド挿入する。

各クリップ２４は、リザーバタンク２とポンプハウジング３の外側面から内側方向に向かって所定量押し入れられると、上側の脚部２５の先端（屈曲部２７）が窪み２２（２３）の底部に当接すると共に、下側の脚部２６の突起２８が図４に示すようにブラケット１４のストッパ孔３０（３１）内に係合される。このとき、突起２８はストッパ孔３０（３１）の端縁から同孔３０（３１）内に急激に落ち込むため、作業者はクリップ２４の挿入が完了したことを確実に感じ取ることができる。

このようにして、各クリップ２４の脚部２５，２６が窪み１９（２０），２２（２３）内に挿入されると、各クリップ２４の二股基部２９がブラケット１４とリザーバタンク２の端縁を包み込むようにして上下から押さえ付けるようになり、その結果、リザーバタンク２とポンプハウジング３が強固に結合されることとなる。

そして、各クリップ２４は脚部２５，２６の先端が窪み１９（２０），２２（２３）内に挿入されてリザーバタンク２とポンプハウジング３の外側方向にほとんど突出することがないため、リザーバタンク２とポンプハウジング３の結合部構造のためにポンプ１の外形が大型化することはない。したがって、このポンプ１を採用した場合には、エンジンルーム等の限られたスペース内でのレイアウトの自由度が高まる。

また、このポンプ１は、ポンプハウジング３にブラケット１４を取り付けて、このブラケット１４とポンプハウジング３の間にポンプハウジング３側の窪み１９（２０）を形成するようにしているため、内部の配管等の関係で多くの制約のあるポンプハウジング３に直接窪みを加工する場合に比較して製造が容易であり、しかも、ポンプハウジング３の種々の仕様に容易に対応することができる。

さらに、このポンプ１の場合、クリップ２４の脚部２５，２６に突起２８を形成して、クリップ２４の装着完了時にこの突起２８がブラケット１４のストッパ孔３０（３１）に係合されるようにしているため、一旦装着したクリップ２４は振動等によって簡単に脱落することはない。

また、図５は本発明の他の実施例を示すものであり、この実施例のポンプ１０１は、クリップ１２４の脚部１２６に形成される突起１２８が、頂部３２から脚部１２６先端側に向かって傾斜するガイド斜面３３と、ガイド斜面３３の頂部３２に向かって垂立する垂立面３４とを備えた構成となっている。ガイド斜面３３はクリップ１２４の挿入時にブラケット１４の水平壁１５と係合してクリップ１２４の脚部１２５，１２６を次第に押し開くように機能し、垂立面３４はクリップ１２４の装着を完了した状態でブラケット１４のストッパ孔３０（３１）の内面に面接触してクリップ１２４の抜けを防止する。

したがって、この実施例のポンプ１０１の場合、クリップ１２４の挿入作業がより容易になると共に、クリップ１２４の抜けをより確実に防止できるようになる。

尚、この発明の実施例は以上で説明したものに限るものでなく、例えば、上記の実施例とは逆に突起を窪み（係止部）側に形成し、ストッパ孔（凹部）をクリップ側に形成するようにしても良い。

前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。

請求項（１）作動液を貯留するリザーバタンクがポンプハウジングに一体に結合されたタンク一体型ポンプにおいて、リザーバタンク側とポンプハウジング側の両者の結合面を挟む位置に、リザーバタンクとポンプハウジングの各外側面側から内側方向に向かって窪む係止部を設け、リザーバタンクとポンプハウジングを両者の係止部に跨がるクリップによって結合したことを特徴とするタンク一体型ポンプ。

この発明によれば、リザーバタンク側とポンプハウジング側の両者の結合面を挟む位置に、リザーバタンクとポンプハウジングの各外側面側から内側方向に向かって窪む係止部を設け、リザーバタンクとポンプハウジングを両者の係止部に跨がるクリップによって結合するようにしたため、リザーバタンクの材質の制限を受けることなく、リザーバタンクとポンプハウジングを容易にかつ確実に結合することができ、しかも、両者を結合するクリップがリザーバタンクやポンプハウジングの内側方向に窪んだ係止部内に挿入されることから、リザーバタンクやポンプハウジングの外側方向への突出量が極めて小さくなり、装置の小型化が可能になる。したがって、この発明によればエンジンルーム等の限られたスペース内でのレイアウトの自由度が格段に向上する。

請求項（２）ポンプハウジングに、リザーバタンクに当接するブラケットを一体に結合し、このブラケットとポンプハウジングの間に、ポンプハウジングの外側面側から内側方向に向かって窪む係止部を設けたことを特徴とする請求項（１）に記載のタンク一体型ポンプ。

この発明によれば、請求項（１）の発明において、ポンプハウジングに、リザーバタンクに当接するブラケットを一体に結合し、このブラケットとポンプハウジングの間に、ポンプハウジングの外側面側から内側方向に向かって窪む係止部を設けるようにしたため、直接ポンプハウジングに係止部を加工することなく、ポンプハウジング側に容易に係止部を形成することができ、製造コストの高騰を招くことなく多様な仕様に容易に対応することが可能である。

請求項（３）クリップと係止部の一方側に、クリップ挿入方向と交差する方向に突出する突起を設け、クリップと係止部の他方側に前記突起と係合可能な凹部を設けたことを特徴とする請求項（１）または（２）に記載のタンク一体型ポンプ。

この発明によれば、請求項（１）または（２）の発明において、クリップと係止部の一方側に、クリップ挿入方向と交差する方向に突出する突起を設け、クリップと係止部の他方側に前記突起と係合可能な凹部を設けるようにしたため、突起と凹部の結合によって振動等によるクリップの抜けを確実に防止することができる。

請求項（４）前記突起を、クリップの挿入をガイドするガイド斜面と、このガイド斜面の頂部側において前記凹部と係合する垂立面とを備えた構成としたことを特徴とする請求項（３）に記載のタンク一体型ポンプ。

この発明によれば、請求項（３）の発明において、突起を、クリップの挿入をガイドするガイド斜面と、このガイド斜面の頂部側において凹部と係合する垂立面とを備えた構成としたため、クリップの挿入を容易にし、しかも、一旦クリップを装着した後にはクリップの抜けを確実に防止することができる。

本発明の一実施例を示す断面図。同実施例を示す側面図。同実施例を示す正面図。同実施例を示す要部の拡大断面図。本発明の他の実施例の要部を示す拡大断面図。

符号の説明

１，１０１…タンク一体型ポンプ、
２…リザーバタンク、
３…ポンプハウジング、
１４…ブラケット、
１９，２０，２２，２３…窪み（係止部）、
２１…スリット孔（係止部）、
２４，１２４…クリップ、
２８，１２８…突起、
３０，３１…ストッパ孔（凹部）、
３２…頂部、
３３…ガイド斜面、
３４…垂立面

Claims

金属材料によって形成されたポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに形成された吸入通路と、
前記ポンプハウジングに回転自在に支持される駆動軸と、
前記ポンプハウジングに収容されたカムリングと、
前記カムリング内に回転自在に収容され、前記駆動軸の外周側に固設されるロータと、
前記ロータに支持され、前記カムリング内で前記ロータと共に回転することにより前記吸入通路から作動油を吸入し、ポンプ作用を為す複数のベーンと、
前記ポンプハウジングに設けられ、前記吸入通路と連通接続され、前記駆動軸に対して径方向に延びるように形成されたプラグ接続孔と、
樹脂材料によって形成され、前記ポンプハウジングに供給するための作動油を貯留するリザーバタンクと、
前記リザーバタンクの外側に突出するように樹脂材料によって前記リザーバタンクと一体に形成され、前記プラグ接続孔と接続されることにより前記リザーバタンク内の作動油を前記ポンプハウジングに供給する吸入プラグと、
前記リザーバタンクの前記ポンプハウジング側に設けられ、窪みを有する第１の係止部と、
前記リザーバタンクの前記ポンプハウジング側に設けられ、窪みを有する第２の係止部と、
前記ポンプハウジングの前記リザーバタンクと対向する側に設けられ、窪みを有する第３の係止部と、
前記ポンプハウジングの前記リザーバタンクと対向する側に設けられ、窪みを有する第４の係止部と、
弾性を有する１対の脚部を有し、前記脚部の一方側が前記第１の係止部の窪みに挿入され、他方側が前記第３の係止部の窪みに挿入されると共に、前記第１の係止部と前記第３の係止部を介して前記ポンプハウジングと前記リザーバタンクとを結合させる第１のクリップと、
弾性を有する１対の脚部を有し、前記脚部の一方側が前記第２の係止部の窪みに挿入され、他方側が前記第４の係止部の窪みに挿入されると共に、前記第２の係止部と前記第４の係止部を介して前記ポンプハウジングと前記リザーバタンクとを結合させる第２のクリップと、を備え、
前記第１の係止部と第３の係止部との間に形成される結合面と、前記第２の係止部と第４の係止部との間に形成される結合面は、互いに同一平面上に形成されていると共に、前記吸入プラグの軸方向に対して直角かつ前記カムリングの径方向外側に配置形成されていることを特徴とするタンク一体型ポンプ。
金属材料によって形成されたポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに形成された吸入通路と、
前記ポンプハウジングに回転自在に支持される駆動軸と、
前記ポンプハウジングに収容されたカムリングと、
前記カムリング内に回転自在に収容され、前記駆動軸の外周側に固設されるロータと、
前記ロータに支持され、前記カムリング内で前記ロータと共に回転することにより前記吸入通路から作動油を吸入し、ポンプ作用を為す複数のベーンと、
前記ポンプハウジングに設けられ、前記吸入通路と連通接続され、前記駆動軸に対して径方向に延びるように形成されたプラグ接続孔と、
樹脂材料によって形成され、前記ポンプハウジングに供給するための作動油を貯留するリザーバタンクと、
前記リザーバタンクの外側に突出するように樹脂材料によって前記リザーバタンクと一体に形成され、前記プラグ接続孔と接続されることにより前記リザーバタンク内の作動油を前記ポンプハウジングに供給する吸入プラグと、
前記リザーバタンクの前記ポンプハウジング側に設けられ、窪みを有する第１の係止部と、
前記リザーバタンクの前記ポンプハウジング側に設けられ、窪みを有する第２の係止部と、
前記ポンプハウジングの前記リザーバタンクと対向する側に設けられ、窪みを有する第３の係止部と、
前記ポンプハウジングの前記リザーバタンクと対向する側に設けられ、窪みを有する第４の係止部と、
一対の脚部を有し、前記脚部の一方側が前記第１の係止部の窪みに挿入され他方側が前記第３の係止部の窪みに挿入されると共に、前記第１の係止部と前記第３の係止部を、前記吸入プラグの軸方向に押さえ付けることにより前記ポンプハウジングと前記リザーバタンクとを結合させる第１のクリップと、
一対の脚部を有し、前記脚部の一方側が前記第２の係止部の窪みに挿入され他方側が前記第４の係止部の窪みに挿入されると共に、前記第２の係止部と前記第４の係止部を、前記吸入プラグの軸方向に押さえ付けることにより前記ポンプハウジングと前記リザーバタンクとを結合させる第２のクリップと、を備え、
前記第１の係止部と第３の係止部との間に形成される結合面と、前記第２の係止部と第４の係止部との間に形成される結合面は、互いに同一平面上に形成されていると共に、前記吸入プラグの軸方向に対して直角かつ前記カムリングの径方向外側に配置形成されていることを特徴とするタンク一体型ポンプ。
金属材料によって形成されたポンプハウジングと、
前記ポンプハウジングに形成された吸入通路と、
前記ポンプハウジングに回転自在に支持される駆動軸と、
前記ポンプハウジングに収容されたカムリングと、
前記カムリング内に回転自在に収容され、前記駆動軸の外周側に固設されるロータと、
前記ロータに支持され、前記カムリング内で前記ロータと共に回転することにより前記吸入通路から作動油を吸入し、ポンプ作用を為す複数のベーンと、
前記ポンプハウジングに設けられ、前記吸入通路と連通接続され、前記駆動軸に対して径方向に延びるように形成されたプラグ接続孔と、
樹脂材料によって形成され、前記ポンプハウジングに供給するための作動油を貯留するリザーバタンクと、
前記リザーバタンクの外側に突出するように樹脂材料によって前記リザーバタンクと一体に形成され、前記プラグ接続孔と接続されることにより前記リザーバタンク内の作動油を前記ポンプハウジングに供給する吸入プラグと、
前記リザーバタンクの前記ポンプハウジング側に設けられ、前記吸入プラグの軸方向に対して径方向内側に向かって窪んだ窪みを有する第１の係止部と、
前記リザーバタンクの前記ポンプハウジング側に設けられ、前記吸入プラグの軸方向に対して径方向内側に向かって窪んだ窪みを有する第２の係止部と、
前記ポンプハウジングの前記リザーバタンクと対向する側に設けられ、窪みを有する第３の係止部と、
前記ポンプハウジングの前記リザーバタンクと対向する側に設けられ、窪みを有する第４の係止部と、
弾性を有する一対の脚部を有し、前記脚部の一方側が前記第１の係止部の窪みに挿入され他方側が前記第３の係止部の窪みに挿入されると共に、前記第１の係止部と前記第３の係止部を介して前記ポンプハウジングと前記リザーバタンクとを結合させる第１のクリップと、
弾性を有する一対の脚部を有し、前記脚部の一方側が前記第２の係止部の窪みに挿入され他方側が前記第４の係止部の窪みに挿入されると共に、前記第２の係止部と前記第４の係止部を介して前記ポンプハウジングと前記リザーバタンクとを結合させる第２のクリップと、を備え、
前記第１の係止部と第３の係止部との間に形成される結合面と、前記第２の係止部と第４の係止部との間に形成される結合面は、互いに同一平面上に形成されていると共に、前記吸入プラグの軸方向に対して直角かつ前記カムリングの径方向外側に配置形成されていることを特徴とするタンク一体型ポンプ。