JPH109150A - 液体ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプボディまたは／及びポンプカバーが熱
膨張することによって締付けボルトに所定の軸力以上の
過大な引張り力が作用する。 【解決手段】 ポンプボディ１とポンプカバー２との間
に、吐出流体が導かれる吐出室（高圧室）１１を形成す
る。ポンプボディ１及びポンプカバー２の何れか一方ま
たは両方にボルト挿通孔４５を形成して、このボルト挿
通孔３５に挿通される締付けボルト３４によってポンプ
ボディ１及びポンプカバー２を相互に締付け固定する。
前記ポンプボディ１及びポンプカバー２の何れか一方ま
たは両方に、これらポンプボディ１または／及びポンプ
カバー２の外表面に開口し、かつボルト挿通孔３５に連
通するスリット３８を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】この発明は自動車のパワー
ステアリング装置等のパワーソースに施用して良好な液
体ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の液体ポンプとして、ポンプボディ
とポンプカバーとの間に、ポンプユニットを収装し、吐
出流体が導かれる高圧室を形成したものがある。前記液
体ポンプは、ポンプボディ及びポンプカバーの何れか一
方または両方にボルト挿通孔を形成して、このボルト挿
通孔に挿通される締付けボルトによってポンプボディ及
びポンプカバーが相互に締付け固定されている。類似の
構造は、特開昭６３−２５３１８７号公報に記載されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】斯かる従来例にあって
は、前記ポンプボディ及びポンプカバーの何れか一方ま
たは両方に形成したボルト挿通孔が形成され、このボル
ト挿通孔に挿通される締付けボルトによって、これらポ
ンプボディ及びポンプカバーが相互に締付け固定されて
いる。

【０００４】ところで、前記液体ポンプは、自動車のエ
ンジンルーム内に配置されることによって、或いは移送
される液体がポンプの吐出エネルギを受けて発熱するこ
とによって、全体が加熱されることになる。このため、
前記ポンプボディ、ポンプカバー、締付けボルト等は熱
膨張することになる。

【０００５】前記ポンプボディ、ポンプカバー、締付け
ボルト等が熱膨張する場合にあっても、これらが同種の
材料によって形成されている場合には、線膨張係数が等
しいからそれほど重大な不具合が生じる虞は少ない。し
かしながら、近年、前記液体ポンプを軽量化するため
に、ポンプボディまたは／及びポンプカバーをアルミニ
ウム合金材料で形成する場合があり、この場合に、締付
けボルトは鉄系材料で形成されるから、線膨張係数の相
違が生じることになる。

【０００６】即ち、鉄系材料からなる締付けボルトの線
膨張係数は、アルミニウム合金材料の線膨張係数よりも
小さいから、ポンプボディまたは／及びポンプカバーが
熱膨張することによって締付けボルトに所定の軸力以上
の過大な引張り力が作用することになる。前記引張り力
が繰返し作用すると、締付けボルトが降伏して伸びを生
じたり、締付けボルトの緩みを生じる虞がある。

【０００７】なお、前記ポンプボディ、ポンプカバー、
締付けボルト等が同種の材料で形成されている場合にあ
っても、各部材の熱伝導率や熱容量の差等によって熱膨
張に差を生じるものである。

【０００８】本発明は斯かる従来の実情に鑑みて案出さ
れたもので、ポンプボディ、ポンプカバー等が熱膨張す
ることによって、締付けボルトに引張り力が作用するこ
とを可及的に防止することが可能な液体ポンプを提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明は、ポンプボディとポンプカバーとの間に、吐出流
体が導かれる高圧室を形成する一方、これらポンプボデ
ィ及びポンプカバーの何れか一方または両方にボルト挿
通孔を形成して、該ボルト挿通孔に挿通される締付けボ
ルトによってポンプボディ及びポンプカバーが相互に締
付け固定されてなる液体ポンプにおいて、前記ポンプボ
ディ及びポンプカバーの何れか一方または両方に、これ
らポンプボディまたは／及びポンプカバーの外表面に開
口し、かつボルト挿通孔に連通するスリットを形成した
構成にしてある。

【００１０】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載構成のポンプボディに締付けボルトを螺合する捩子孔
を形成し、ポンプカバーにボルト挿通孔を形成した構成
にしてある。

【００１１】ここで、前記液体ポンプは、ベーンポン
プ、プランジャポンプ、ピストンポンプ等を含み、形式
に限定されない各種の液体ポンプを含むものである。

【００１２】また、前記スリットは、好ましくはボルト
挿通孔の軸直角方向に形成される。また、前記スリット
の寸法は、深さ方向においてボルト挿通孔に連通してい
るけれども、幅方向の寸法は任意であり、熱膨張の吸収
のために適宜の寸法が選択される。また、前記スリット
の形成個数も任意である。

【００１３】斯かる構成にあっては、ポンプボディまた
は／及びポンプカバーに形成したスリットが、これらポ
ンプボディ及びポンプカバーの熱膨張を吸収する。これ
によって、前記ポンプボディ及びポンプカバーが熱膨張
することによって締付けボルトに引張り力が作用するこ
とが、可及的に防止される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
パワーステアリング装置のベーンポンプに適用した態様
として、図面に基づいて詳述する。

【００１５】図１はこの発明の実施の形態を示すベーン
ポンプの断面図である。図において１は鉄系材料からな
るポンプボディ、２はアルミニウム合金材料からなるポ
ンプカバーである。これらポンプボディ１とポンプカバ
ー２との間に環状凹部３が形成され、この環状凹部３内
にはポンプユニット４が収装してある。

【００１６】前記ポンプユニット４は、複数のベーン５
を半径方向に出没自在に取付けたロータ６をカムリング
７内に収装し、このカムリング７の両側をサイドプレー
ト８，９によって挟持した構造を備えている。そして、
前記カムリング７、ロータ６及び隣合うベーン５間にポ
ンプ室１０が形成される。前記ポンプ室１０はロータ６
の回転によってその容積が変化し、この変化によって容
積増加する部分に吸入区間が形成され、容積が減少する
部分に吐出区間が形成してある。前記吐出区間に面する
サイドプレート８，９には、半径方向外方に解放する切
欠き通路８ａ，９ａが形成され、ポンプの吐出油（吐出
液）をカムリング７外周の環状凹部３の吐出室（高圧
室）１１内に吐出するようにしてある。

【００１７】前記ポンプボディ１には、図外のパワース
テアリング装置のアクチュエータに連通する吐出通路１
２、前記吸入区間のポンプ室１０と図外の貯油タンクと
を連通する低圧通路１３及び一端が封止されたスプール
弁収容穴１４がそれぞれ形成してある。また、前記サイ
ドプレート９には、吐出室１１と吐出通路１２とを連通
する制御オリフィス１５が形成してある。

【００１８】前記一端が封止されたスプール弁収容穴１
４内には、流量制御を司るスプール弁１６が摺動自在に
嵌挿されており、このスプール弁１６は、スプール弁収
容穴１４内部を第１圧力室１７ａと第２圧力室１７ｂと
に画成すると共に、第２圧力室１７ｂ内に収装した制御
スプリング１８のばね力をもって常時第１圧力室１７ａ
側に偏倚され、常態にあってそのランド部１９で図外の
貯油タンクに連通するドレン通路２０を閉止している。
また、スプール弁１６によって画成された第１圧力室１
７ａの開口端は前記吐出室１１に臨み、ポンプ吐出油を
導く導入通路２１を形成している。

【００１９】また、前記ポンプボディ１には、吐出通路
１２に連通し、図外のパワーステアリング装置即ちアク
チュエータに作動油を導くために、図外の吐出口に連通
する通路２２が形成してある。前記通路２２と第２圧力
室１７ｂとの間は通路２３を介して連通しており、吐出
通路１２内の圧力を前記第２圧力室１７ｂ内に導くよう
にしてある。

【００２０】前記低圧通路１３は、通路２４を介して、
ポンプボディ１と駆動軸２５との間を封止するシール部
材２６を備えたシール室２７に連通している。前記シー
ル室２７は、駆動軸２５が貫通するポンプハウジング
１、ロータ５、サイドプレート８，９の貫通隙間２８に
それぞれ連通している。なお、前記駆動軸２５はロータ
５に対してスプライン等の連結手段を介して一体回動可
能に連結されており、この場合に、スプラインの噛合隙
間が貫通隙間２８となっている。

【００２１】２９は前記ポンプカバー２に取付けられた
圧力スイッチである。この圧力スイッチ２９は固定接点
２９ａと可動接点２９ｂとを有しており、この可動接点
２９ｂが、その先端が吐出室１１に連通する通路３０に
面していることにより、吐出室１１内の圧力に応動可能
である。また、前記圧力スイッチ２４が捩込み固定され
る凹部３１の内部は、半径方向の通路３２及び軸方向の
通路３３を介して前記貫通隙間２８に連通している。

【００２２】３４は、前記ポンプボディ１及びポンプカ
バー２を相互に締付け固定する締付けボルトである。前
記締付けボルト３４は、この実施の形態において、鉄系
材料からなり、ポンプカバー２に形成したボルト挿通孔
３５内に挿通され、ポンプボディ１に形成した捩子孔３
６に螺合することにより、これらポンプボディ１及びポ
ンプカバー２を相互に締付け固定している。なお、前記
ポンプボディ１とポンプカバー２との合せ目にはシール
リング３７が設けられ、吐出室１１内に吐出された吐出
油の外部への漏洩を防止している。

【００２３】３８は前記ポンプカバー２に形成したスリ
ットである。このスリット３８は、締付けボルト３４に
対応して複数箇所に設けられており、この実施の形態に
おいて、１つの締付けボルト３４に対して１個形成して
ある。前記スリット３８は、ポンプカバー２の外表面に
開口し、かつボルト挿通孔３５に連通する深さに形成し
てあると共に、ボルト挿通孔３５の軸直角方向に形成し
てある。

【００２４】なお、３９は前記ポンプカバー２とサイド
プレート８との間に設けたシールリングで、このシール
リング３９は吐出室１１と貫通隙間２８との間を区画し
ている。また、４０は前記駆動軸２５の端部に設けられ
たボスで、このボス４０には図外のプーリが取付けられ
る。

【００２５】斯かる構成によれば、前記駆動軸２５に取
付けられる図外のプーリを介して、この駆動軸２５が回
転駆動され、この駆動軸２５に連結されたロータ６が回
転駆動される。前記ロータ６が回転駆動することによ
り、このロータ６の回転によってその容積が拡大するポ
ンプ室１０内に低圧通路１３から作動油が吸入され、ポ
ンプ作用を受けた後、吐出区間のポンプ室１０内から吐
出室１１内に吐出される。その後、吐出室１１内から導
入通路２１を経て第１圧力室１７ａ内に導かれたポンプ
吐出油が、制御オリフィス１５、吐出通路１２及び通路
２２を介して図外のパワーステアリング装置のアクチュ
エータに導かれる。

【００２６】このとき、図１に示す常態にあっては、前
記スプール弁１６は、制御スプリング１８によって第１
圧力室１７ａ側に付勢され、その胴部のランド部１９で
ドレン通路２０を閉塞しており、第１圧力室１７ａ内に
導入されたポンプ吐出油はその全量が制御オリフィス１
５を介して図外のアクチュエータに導かれる。一方、ポ
ンプの回転速度が増加してポンプ吐出油量が増加し、第
１圧力室１７ａ内に導入されるポンプ吐出油量が増加す
ると、制御オリフィス１５による制限流動の下に第１圧
力室１７ａ内の作動油が吐出通路１２に導かれる一方
で、この制御オリフィス１５の前後差圧に基づいてスプ
ール弁１６が右方向に移動して制御スプリング１８を所
定の長さになるまで押し縮め、ドレン通路２０を開き、
このドレン通路２０から余剰油を図外の貯油タンクに還
流させる。

【００２７】これによって、吐出通路１２及び通路２２
を介して図外のパワーステアリング装置に導かれる作動
油は、所定流量に制御されることになる。

【００２８】ここで、前記ポンプカバー２がアルミニウ
ム合金材料から形成され、締付けボルト３４が鉄系材料
から形成されており、また各部材の熱伝導率及び熱容量
が相違することから、ポンプの作動に伴ってこれらポン
プカバー２及び締付けボルト３４が熱膨張するときに、
ポンプカバー２の熱膨張が大きく、締付けボルト３４に
所定の軸力以上の過大な引張り力が作用する虞がある。
しかしながら、本発明にあっては、前記ポンプカバー２
の外表面に開口し、かつボルト挿通孔３５に連通するス
リット３８を形成してあることにより、ポンプカバー２
の熱膨張の一部がスリット３８の溝幅の変化によって吸
収される。

【００２９】したがって、前記ポンプボディ１及びポン
プカバー２を相互に締付け固定する締付けボルト３４に
過大な引張り力が作用することが未然に防止される。こ
れによって、前記締付けボルト３４に過大な引張り力が
繰返し作用した場合に、締付けボルト３４が降伏して伸
びを生じたり、締付けが緩む虞が生じることが有利に防
止される。

【００３０】以上、実施の形態を図面に基づいて説明し
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【００３１】例えば、前記締付けボルト３４が、ポンプ
カバー２のボルト挿通孔３５内に挿通され、ポンプボデ
ィ１の捩子孔３６に螺合されることにより、ポンプボデ
ィ１とポンプカバー２とを相互に締付け固定した実施の
形態について述べたが、ポンプボディ１の捩子孔３６に
変えて、ポンプカバー２に設けたボルト挿通孔３５に斉
合する挿通孔をポンプボディ１に設けた構成とし、締付
けボルト３４をポンプカバー２のボルト挿通孔３５及び
ポンプボディ１の挿通孔に挿通し、別体のナットを用い
て所謂ボルト・ナットの締結により、ポンプボディ１と
ポンプカバー２とを相互に締付け固定してもよい。

【００３２】この場合に、ポンプボディ１にもスリット
を形成して、締付けボルト３４に過大な引張り力が作用
することをより効果的に防止することができる。

【００３３】また、前記ポンプボディ１に形成した捩子
孔３６の一部をポンプカバー２側に面した部分において
廃止して、この廃止した部分にポンプカバー２のボルト
挿通孔３５と略同一直径の挿通孔を形成した構成とし、
締付けボルト３４をポンプボディ１の捩子孔３６に螺合
することにより、ポンプボディ１とポンプカバー２とを
相互に締付け固定するようにしてもよい。この場合に
も、捩子孔３６を廃止して貫通孔を形成した部分に臨ん
で、ポンプボディ１にもスリット３８を形成して、締付
けボルト３４に過大な引張り力が作用することをより効
果的に防止することができる。

【００３４】更に、前記ポンプボディ１、ポンプカバー
２、締付けボルト３４等を同種の材料で形成することも
可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ポンプボディ、ポンプカバー等の熱膨張によって
締付けボルトに引張り力が作用することが可及的に防止
され、締付けボルトが降伏して伸びを生じたり、締付け
ボルトに緩みを生じることがない液体ポンプが得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す液体ポンプの断面図
である。

【符号の説明】

１ ポンプボディ ２ ポンプカバー １１ 吐出室（高圧室） ３４ 締付けボルト ３５ ボルト挿通孔 ３８ スリット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプボディとポンプカバーとの間に、
   吐出流体が導かれる高圧室を形成する一方、これらポン
   プボディ及びポンプカバーの何れか一方または両方にボ
   ルト挿通孔を形成して、該ボルト挿通孔に挿通される締
   付けボルトによってポンプボディ及びポンプカバーが相
   互に締付け固定されてなる液体ポンプにおいて、前記ポ
   ンプボディ及びポンプカバーの何れか一方または両方
   に、これらポンプボディまたは／及びポンプカバーの外
   表面に開口し、かつボルト挿通孔に連通するスリットを
   形成したことを特徴とする液体ポンプ。
2. 【請求項２】 前記ポンプボディに締付けボルトを螺合
   する捩子孔が形成され、前記ポンプカバーにボルト挿通
   孔が形成されてなる、請求項１記載の液体ポンプ。