JPH03502829A - 液圧ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 液圧ポンプ 本発明は請求項１の前段部分による容積式液圧ポンプ（ｈｙｄｒａｕｌｌｓｃｈ ｅ　ｖｅｒｄｒａｅｎｇｅｒｐｕｎ＋ｐｅｎ）の緩衝装置に関するＯピストンが 間欠的に駆動されるため、このような液圧ポンプの圧力が脈動し、望ましくない ノイズを発生する。

このようなポンプは、例えば自動車の液圧ユニットあるいは液圧式パワーステア リング装置への液圧流体の供給用として用いられている。緩衝装置は圧力および 吐出流体の脈動を減少する。緩衝装置はノイズの減少と、作動すべきシステム内 の圧力サージの防止との双方を目的として用いられる。この種のポンプはドイツ 特許第３２０９２９６号の明細書に記載されているが、しかし、緩衝装置につい てはかなりのスペースを必要とする緩衝チャンバを付加した構造に形成され、内 部に案内装置を収容するハウジングを備える。

また、従来の容積式ポンプ（出願広告されたドイツ特許出願節１５２８３５９号 ）には、ガス体を囲む弾性部材を吸入側接続部範囲および吐出側接続部範囲の双 方に配置し、圧力の脈動を緩衝するものがある。吸入側における圧力の脈動は、 圧力変動が非常に低いレベルで生じるため、収容された圧縮性ガスクッションを 用いることにより十分緩衝することが可能であるが、ガスクッションは圧力が上 昇するほどその緩衝能力が喪失するため、特に高圧ポンプの場合においては吐出 側にこのような装置を配置しても脈動を緩衝することに大きな効果がない。

したがって本発明の目的は、簡単かつコンパクトな構造を備えると共に、圧力の 脈動が極めて小さくかつ頑丈な構造の上述の型式の液圧ポンプを得ることにある 。

本発明によると、この目的は請求項１に記載の特徴により達成される。

本発明の好ましい実施例では、盲孔に対して垂直なダクトが環状チャンバに接続 されることにより具現化される。これにより、吐出流体が急激に方向を変え、緩 衝作用が増大する。

更に、液圧流体の方向変換を行うことができ、この場合は出口開口を閉鎖部材の 外側に半径方向外方に向けて形成する。

この出口開口をシリンダブロック内に形成した収集チャンバまで、出口開口を延 設することにより、緩衝作用を更に増大することができる。本発明の１実施例に よれば、環状チャンバおよび収集チャンバを閉鎖部材のねじ結合で互いに分割さ れ、特に装着が容易となる。

弾性手段を出口弁とポンプ出口との間に配置した場合には、緩衝作用が大きく改 善される。

この場合には、圧力で凹部内に侵入する弾性形状部の弾性変形により脈動を緩衝 することができる。弾性材の圧縮性に加え、変形によるエネルギ吸収特性が用い られる。

緩衝装置の特性は、弾性部材を特定形状に変え、ポンプハウジングの形状とする のが好ましい剛性壁の形状、あるいは、ポンプハウジングに閉鎖部材を設けるこ とにより変更することができる。

所要の弾性すなわち緩衝特性に応じて、上記凹部は所定量の空気を包含させ、あ るいは、大気孔により周囲に接続してもよい。

成型部材と剛性壁との間にばね部材を配置した場合には、特に効果的に緩衝特性 を変更することができる。緩衝チャンバとして作用する圧力チャンバの効果は、 吐出側接続部と圧力チャンバとの間に絞り点を設けた場合に増大することができ る。この絞り点は、パワーチャンバと圧力チャンバとの間に配置される逆止弁の 弁ハウジング内に極めて簡単な方法で形成することができる。この場合、可能で あれば、絞り点を吐出流体の向きがパワーチャンバから吐出側接続部の方向とな るように形成する。

本発明の特に有益な実施例によると、予め完全に組立て可能な一体型モジュール として形成され、この一体型モジュールは圧力チャンバと、成型部材と、剛性壁 と、ばね部材と、絞り点と、逆止弁とを備える。本発明の更に有益な特徴および 機能は、添付図面を参照する下記実施例に関する説明から明らかとなる。

第１図は本発明の第１実施例による液圧ポンプを示し、図中にはその緩衝装置が 示されている。

第２図は本発明の第２実施例を示す。

第３図および第４図は第２図の緩衝装置の特別な実施例を示す。

第５図は本発明による他の実施例を示す。

第１図は複式回路型ラジアルピストンポンプの形態の本発明の実施例を示し、パ ワーピストン２は図示しない偏心部材により駆動される。このパワーピストン２ はシリンダブロック１内に収容されている。各ピストンのパワーチャンバは出口 弁３に接続され、この出口弁はねじ結合によりシリンダブロック１内に固定され ている。上記出口弁３は逆上弁として形成され、通常のように弁ボディ４と弁座 ５と閉鎖部材６と弁ばね７とを備える。出口弁３の出口側の弁チャンバ８には、 シリンダブロック１内のダクト９が接続され、このダクトは盲孔１０まで延設さ れ、この盲孔の長手方向軸線はダクト９に垂直に延在する。

盲孔１０内には閉鎖部材１１がねじ込まれ、ダクトの接続部を覆うこの閉鎖部材 の端部は径が異なっている。このようにして、環状チャンバ１４がダクト９の接 続点の範囲に形成される。この端部１１は盲孔１０の底部から所定距離に配置さ れ、これにより緩衝用の間隙が形成される。中央盲孔状形状の軸線方向凹部によ り、前側に開いて環状チャンバ１４に接続した緩衝チャンバ〕、６が形成される 。その軸線方向延長部のほぼ中央には周部にねじ部１７が設けである。閉鎖部材 １１の前側に対向する端部は延長頭部であり、六角形状の四部１８が設けである 。この頭部に続く部分１９にはシールを収容する環状溝が設けである。

ねじ部１７と部分１９との間に配置された閉鎖部材１１の部分２０は僅かに縮径 され、半径方向出口開口２１が設けられている。この出口開口２１は、盲孔１０ の周部の半径方向延長部で形成される収集チャンバ２２に緩衝チャンバ１６を接 続する。ポンプ出口２４に延びる接続部２３はこの収集チャンバ２２に連結され る。ポンプに出口が多数設けられる場合には、この収集チャンバ２２から更に接 続部を分岐することができる。

ポンプの作動中、パワーピストン２の各パワ一工程の際に出口弁３とダクト９と を介して液圧流体が環状チャンバ１４内に送られ、この際に液圧流体は流路を逸 らされ、絞られる。

これは圧力の変動及び液圧流体流を緩衝する第１段階である。

環状チャンバ１４から緩衝チャンバ１６内に流れるときに、液圧流体は緩衝間隙 内で再度絞られ、方向を変えられる。更に圧力流体は出口開口２１を介して収集 チャンバ２２に入るときに方向を逸らされる。場合によっては、ポンプ出口接続 部は閉鎖部材１１に直接形成してもよい。

液圧流体流の緩衝は、端部１２の外径と盲孔１０の径との差を調整することによ り、所定の要件に合わせることができる。更に、前側１３と盲孔の底部１５との 間の緩衝用間隙の大きさを変えることにより調製することができる。この調製は 例えばシム板をシリンダブロック〕と閉鎖部材１１の頭部状部の当接面２５との 間に配置することにより、行うことができる。

第２図はシリンダブロック１を有するラジアルピストンポンプを断面で示し、こ のシリンダブロック内には図示しない電動モータのハウジング３２が収容され、 この駆動軸にはパワーピストン３４を駆動する偏心部材３３が設けられている。

このパワーピストン３４はローラ軸受け３５を介して偏心部材３３で支持され、 戻りの工程は連結リング３６により行われるもので、この連結リングにより２つ のパワーピストンが互いに結合される。連結リングは各軸線方向延長部で、各パ ワーピストン３４に配置された環状溝に係合する。

ポンプは液圧流体を圧力弁４０を介して圧力チャンバ４１内に送るため、反対方 向の工程で吸入側接続部３７及び吸入弁３８を介してパワーチャンバ３９内に液 圧流体を吸引する。

この圧力チャンバ４１は規制部４２を介して図示しない圧力側接続部に接続され ている。この規制部４２は圧力弁４０の弁ハウジング４４内のノツチ４３で形成 されている。この圧力弁４０はばね付勢の逆至弁として形成され、ボール状の弁 閉鎖部材と嵌合された弁座リングとを備え、シリンダブロック内にねじ込まれる 閉鎖部材４５で固定される。

この閉鎖部材４５は圧力チャンバ４１と弾性材製の成型部材４６とを内部に有し 、この成型部材は閉鎖部材４５のカバー蓋４７により環状の当接面４８に耐圧状 態に押圧さている。

ポンプ作動中における圧力チャンバ内の圧力のピークは弾性材製の成型部材をあ る程度圧縮し、この弾性材製の成型部材４６をカバー蓋４７内に形成された空間 ４９内に逃がす。

第３図は弾性材製の成型部材４６の実施例を示し、この実施例では成型部材４６ の凹部５０により空間が形成される。

この場合には、製造コストを増大することになる閉鎖部材の追加加工を省くこと ができる。この成型部材４６内の凹部５０は例えば周部の環状溝に形成してもよ く、更に半球状とする場合には容易に形成できる。第３図の実施例はカップ状の 弾性部材４６を示し、これにより弾性部材４６の容積と加圧可能な面との比が極 めて好適であるため、圧力チャンバ４１を極めてコンパクトな構造とすることが できる。

第４図は本発明の実施例を示し、この実施例ではばね部材５１が緩衝特性を更に 改善するために空間４９内に配置されている。弾性材製の成型部材４６はカバー 蓋４７により閉鎖部材４５内に固定され１．二のカバー蓋は噛み合い固定されて いる。弾性材製成型部材４６には多数の凹部５０が設けられ、圧力チャンバ４１ から離隔する面を弾性板５１に当接されている。この代りに、例えばカップ状ば ね等地のばね部材をこの場合に用いることも極めて好ましい。ばね部材および弾 性材製成型部材のばね比を調和させることにより、全圧力範囲にわたる一定のば ね特性とすることができ、温度の影響を無視することができる。好適に調整する ことにより、弾性ブロック４６がその変形能力の限度に達したときにのみばね部 材を変形させることもできる。閉鎖部材４５の頭部は六角形状に形成され、これ により簡単な工具でシリンダブロック内に螺合することができる。凹部４９は大 気孔を介して周囲雰囲気に接続され、したがって収容された空気は弾性材製成型 部材４６あるいはばね部材５１の変形を阻害しない。他の実施例と同様に圧力チ ャンバ４１は弾性材製成型部材によりハウジングに対して密封され、液圧流体は 空間４９および凹部５０内に入ることができない。

第５図はラジアルピストンポンプの断面図であり、第１図のラジアルピストンポ ンプと同様な構造を備える。同様な部材には同様な参照符号を付しである。この ラジアルピストンポンプのピストンは環状チャンバ１４に接続されたダクト９内 に出口弁３を介（７て送出す。この環状チャンバ１４は盲孔１０内に突出する閉 鎖部材］コで形成されており、この閉鎖部材１１に環状チャンバ］４を出口開口 ２１に接続するダクト２６が設けである。この出口開口２１は、リング状形状を 有しかつ閉鎖部材１１のカラーで環状チャンバ１４から区画される収集チャンバ ２２まで延びる。

接続路２３が収集チャンバ２２からポンプ出口２４に延びる。ばね付勢された逆 至弁２７がダクト２６内に配置されており、収集チャンバ２２から環状チャンバ １４方向への流れを遮断する。

逆至弁２７は、環状チャンバ１４を形成する弾性材製成型部材４６の弾性がポン プ出口２４に接続されたパワー回路から影響を受けるのを防止する。この弾性材 製成型部材４６は閉鎖部材１１と盲孔２４の底部との間に配置される。これはカ ップ状形状を有し、環状チャンバ１４から離隔する前側でディスク２８のバック に当接し、このディスクは所定の作動圧力に圧力変動を緩衝するばね部材として 作用する。

第５図によると、圧力変動の緩衝したがって騒音減少は、吐出流の方向を変え、 弾性材製成型部材を変形することで達成され、その際更に流体流は容積の異なる チャンバを通る。

圃静纒査報告 国際調査報告　　　　　−／ＥＰ　８９／。、３４゜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．シリンダブロック内に収容された少なくとも１のパワーピストンとパワーチ ャンバに設けられた出口弁と緩衝装置とを有する液圧ポンプであって、 前記シリンダブロック（１）は前記出口弁（３）の出口側（８）からこのシリン ダブロック（１）内に位置する盲孔（１０）に延びるダクト（９）を有し、この ダクト（９）は前記盲孔（１０）内に設けられた環状チャンバ（１４）まで延び 、この環状チャンバ（１４）は前記盲孔（１０）内に半径方向の遊びを持って突 出する閉鎖部材（１１）の端部（１２）で形成され、前記端部（１２）の前側（ １３）は前記盲孔（１０）の前記底部（１５）から軸線方向距離を有し、前記閉 鎖部材（１１）内には、前記前側（１３）の方向に開いた緩衝チャンバ（１６） が設けられ、前記前側（１３）から離隔する前記緩衝チャンバ（１６）の範囲内 に少なくとも１の開口（２１）が設けられていることを特徴とする液圧ポンプ。 ２．前記ダクト（９）は前記盲孔（１０）と垂直に前記環状チャンバ（１４）に 接続されていることを特徴とする請求項１記載の液圧ポンプ。 ３．前記出口開口（２１）は前記閉鎖部材（１１）から半径方向に延びることを 特徴とする請求項１又は２記載の液圧ポンプ。 ４．前記出口開口（２１）は前記シリンダブロツク（１）内に形成された収集チ ャンバ（２２）まで延びることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１記載の液 圧ポンプ。 ５．前記環状チャンバ（１４）および収集チャンバ（２２）は前記閉鎖部材（１ １）のねじ結合により互いに区画されていることを特徴とする請求項４記載の液 圧ポンプ。 ６．前記盲孔（１０）は底部（１５）にほぼ達するねじを設けられ、前記端部（ １２）の外径はそのねじのコア径よりも僅かに小さいことを特徴とする請求項１ 乃至５いずれか１記載の液圧ポンプ。 ７．前記出口弁（３）とポンプ出口（２４）との間、特に前記端部（１２）の前 側（１３）と前記盲孔（１０）の底部（１５）との間の範囲に脈動緩衝弾性手段 （１６，５１）が配置されていることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１記 載の液圧ポンプ。 ８．前記弾性手段は弾性材料製成型部材（４６）で形成され、前記環状チャンバ （１４）から離隔する側が剛性壁（１５，１０）と共に少なくとも１の空間（４ ９，５０）を形成することを特徴とする請求項７記載の液圧ポンプ。 ９．吸入側接続部からパワーチャンバを介して圧力チャンバ内に液圧流体を送り 、この吐出側接続部には前記圧力チャンバとパワーチャンバとの間に逆止弁を配 置し、前記圧力チャンバ内に弾性手段を配置した液圧ポンプであって、前記弾性 手段は前記弾性材料製成型部材（４６）で形成され、この成型部材は前記圧力チ ャンバ（４１）から離隔する側で前記剛性壁（４５，４７）と共に少なくとも１ の空間（４９，５０）を形成することを特徴とする液圧ポンプ。 １０．前記空間は前記弾性材料製成型部材（４６）内の凹部（５０）で形成され ていることを特徴とする請求項８又は９記載の液圧ポンプ。 １１．前記空間は前記剛性壁（４５，４７）内の凹部で形成されていることを特 徴とする請求項８乃至１０いずれか１記載の液圧ポンプ。 １２．前記成型部材（４６）は前記圧力チャンバ（４１）に対して前記空間（４ ９，５０）をシールすることを特徴とする請求項８乃至１１いずれか１記載の液 圧ポンプ。 １３．前記空間（４９，５０）は大気に接続することを特徴とする請求項８乃至 １２いずれか１記載の液圧ポンプ。 １４．前記弾性材料製成型部材（４６）と前記第１壁（４５，４７）との間にば ね部材（５１）が配置されていることを特徴とする請求項８乃至１３いずれか１ 記載の液圧ポンプ。 １５．前記ばね部材（５１）は前記成型部材（４６）内に埋設されていることを 特徴とする請求項８乃至１３いずれか１記載の液圧ポンプ。 １６．前記ばね部材（５１）は前記成型部材（４６）と前記圧力チャンバ（４１ ）との間に配置されていることを特徴とする請求項８乃至１３いずれか１記載の 液圧ポンプ。 １７．前記ばね部材（５１）はあらかじめ応力を与えられていることを特徴とす る請求項１４乃至１６いずれか１記載の液圧ポンプ。 １８．前記圧力チャンバ（４１）と前記吐出側接続部との間に絞り点（４２）が 設けられていることを特徴とする請求項８乃至１７いずれか１記載の液圧ポンプ 。 １９．前記絞り点は前記逆止弁（４０）の弁ハウジング（４４）内に形成され、 この逆止弁は前記パワーチャンバ（３９）と前記圧力チャンバ（４１）との間に 配置されていることを特徴とする請求項１８記載の液圧ポンプ。 ２０．前記圧力チャンバ（４１）と前記成型部材（４６）と前記剛性壁（４５， ４７）と前記ばね部材（５１）と前記逆止弁（４０）とは予め組立可能な一体的 なモジュール状に形成されていることを特徴とする請求項８乃至１９いずれか１ 記載の液圧ポンプ。