JPS6238885A

JPS6238885A - パワ−ステアリング用オイルポンプ

Info

Publication number: JPS6238885A
Application number: JP17817685A
Authority: JP
Inventors: Tatsumi Suganuma; 菅沼　樹美; Yoshinobu Kishi; 吉信岸
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 1985-08-13
Filing date: 1985-08-13
Publication date: 1987-02-19

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】「技術分野」本発明は、車両のパワーステアリング用のオイルポンプ
に関する。

「従来技術およびその問題点」従来この種のオイルポンプは、一般にベーンポンプから
構成されている。また一部には、ギヤポンプを用いたも
のも知られているが、従来装置は、外接式のギヤポンプ
で大型であるため、搭載スペースをできるだけ小さくし
た車両のパワーステアリング用としては適用が難かしか
った。また外接式のギヤポンプはその性質上、脈動が大
きいため、パワーステアリング用としては不適当である
。

「発明の目的」本発明は、軽量小型で車両に搭載するのに適したポンプ
として、内接式ギヤポンプに着目し、この内接式ギヤポ
ンプをパワーステアリング用に適した形に改良すること
を目的とする。

「発明の概要」本発明は、エンジンで駆動されるパワーステアリング用
オイルポンプでは、エンジンの高速回転域（高速走行時
）で流量を減少させるための流量調整弁が不可欠である
という事実に着目する一方、内接式ギヤポンプの小型軽
量という特徴を生かすために、該内接式ギヤポンプ自体
に流量調整弁を搭載支持したことを特徴としている。こ
の流量調整弁は特に、内接式ギヤポンプの内歯歯車の回
転中心に関し、偏心した位置にある外歯歯車の回転中心
の反対側に設けると、ケーシングの厚さおよびスペース
を有効に利用してより小型化を図ることができる。

「発明の実施例」以下図示実施例について本発明を説明する。第１図、第
２図において、外歯歯車１１と、これに偏心位置で噛み
合う内歯歯車１２を回転自在に収納保持するハウジング
１３は、フロントハウジング１３ａとリヤハウジング１
３ｂからなっている。フロントハウジング１３ａには、
内歯歯車１２を回転自在に挿入する筒状部１４が形成さ
れている。またこの筒状部１４の中心から偏心した位置
に、外歯歯車１１の回転軸１５を回転自在に挿通する軸
孔１６が穿けられていて、この回転軸１５のフロントハ
ウジング１３ａからの突出端に、エンジン回転軸と接続
されるプーリ１８が固定されている。したがってエンジ
ンが回転すると、外歯歯車１１が回転して、これと噛み
合う内ｔｌ車１２がフロントハウジング１３ａの筒状部
１４内で第２図矢印ａ方向に回転する。

リヤハウジング１３ｂは、外歯歯車１１および内歯歯車
１２の後端面に液密を保持して接し、固定ポルト１９に
よって、フロントハウジング１３ａに締結固定されてい
る。このリヤハウジング１３ｂには、外歯歯車１１と内
歯歯車１２の噛合隙間に開口する吸入ポー）２０と吐出
ボート２１が穿設されている。オイルは、吸入ボート２
０から内歯歯車１２の内側に吸入された後、第２図矢印
ａ方向に回転する内歯歯車１２によって加圧され、吐出
ボー）２１から外部に吐出される。２２は、吸入ボート
２０側と吐出ボー）２１側を仕切る仕切板である。吸入
ボート２０は図示しないタンクに接続されるものであり
、また吐出ボート２１は、第３図に示すように、リヤハ
ウジング１３ｂに穿設した、流量調整弁２４のバルブ孔
２５に連通している。リヤハウジング１３ｂにはまた、
回転軸１５を回転自在に支持する軸孔２３が穿けられて
いる。

バルブ孔２５（流量調整弁２４）をリヤハウジング１３
ｂに形成したこと、およびその位置は、本発明の特徴で
ある。すなわちバルブ孔２５は、フロントハウジング１
３ａの筒状部１４の中心に関し、偏心した位置にある回
転軸１５（外歯歯車１１）の中心の反対側に位置してい
る。このようにバルブ孔２５を配置形成すると、リヤハ
ウジング１３ｂの厚みおよびスペースを効率的に利用し
、本来小型である内接式ギヤポンプを大型にすることな
く、パワーステアリング用ポンプとして用いることがで
きる。

流量調整弁２４は、前述のように、エンジンの高速回転
域でポンプ吐出オイルの一部をカットし、吸入側に戻す
作用をする。この流量調整弁２４自体の構造は従来各種
知られており、本発明はこの構造を間うものではないが
、次に図示例の構造を説明する。第３図において、バル
ブ孔２５の周面には、上記吐出ボート２１とともに、吸
入ボート２０に連通ずるリリーフボート２８が開口して
おり、バルブ孔２５内には、吐出ボート２１およびこの
リリーフボート２８間の連通を制御するピストンバルブ
２９が摺動可能に挿入されている。このピストンパルプ
２９は、圧縮ばね３０によって常時は、プラグ３１の吐
出孔３２に当接して、吐出ボート２１とパワーステアリ
ング３３との連通を断っているが、吐出ボート２１に加
圧オイルが吐出されると、その圧力により図の左方に移
動して吐出孔３２を開き、吐出ボート２１の加圧オイル
をパワーステアリング３３に供給する。

外歯歯車１１（回転軸１５）の回転数が上がり、吐出ボ
ー）２１に吐出Ｊれる加圧オイルの圧力が一定値を越え
ると、ピストンバルブ２９はさらに移動して吐出ボート
２１をリリーフボート２８に連通させ、吐出オイルを吸
入側に戻す。第４図は外歯歯車１１（エンジン）の回転
数と、本ポンプの吐出流量特性を示したグラフであり、
回転軸１５の回転数がある値に達すると、それ以後パワ
ーステアリング３３への流量は一定となる。

次に本発明は、この流量調整弁２４で吸入ポー）２０側
に戻される加圧オイルを回転軸１５の回転部の潤滑に利
用することを特徴としている。このためバルブ孔２５の
内周面には、潤滑油ボート３５が開口している。この潤
滑油ボート３５は、ピストンバルブ２９によって常時は
閉じているが、ピストンバルブ２９が吐出ボー）２１と
リリーフポート２８を連通させ始めるのとほぼ同時に、
吐出ボー）２１に連通ずる。この潤滑油ボート３５は第
１図に示すように回転軸１５を支持する軸孔２３に連通
し、さらに回転軸１５に穿設した軸方向通路３６および
半径方向通路３７を介して、回転軸１５の軸受３８．３
９の内面に連通している。軸受３８．３９はすべり軸受
が使用される。

この構成によれば、回転軸１５の回転数が一定値を超え
ると、吐出ボート２１、潤滑油ボート３５、軸方向通路
３６および半径方向通路３７からなる潤滑オイル通路を
介して、回転軸１５の軸受３８．３９に自動的に一定圧
力のオイルが供給されるため、この軸受３８．３９を潤
滑することができる。特にこの潤滑は、回転軸１５の回
転数がある値以上となったときに、パワーステアリング
には使用されないオイルを用いて行なうものであるため
に、非常に効率が良い。

フロントハウジング１３ａの筒状部１４内で回転する内
歯歯車１２は、エンジン回転数の増加に比例して高速回
転するものであるから、筒状部１４との潤滑性は、重要
な問題となる。本発明ではこのため、筒状部１４の内面
に潤滑溝４０を形成している。第１図に示す潤滑溝４０
は、筒状部１４の内面中央に環状に一条形成されている
。第５図（Ａ）、ＣＢ）は、潤滑溝４０の他の形状例を
示すもので、（Ａ）は筒状部１４内面の入口側と出口側
に二条の環状の潤滑溝４０を形成した例、（Ｂ）は筒状
部１４の内面に交差させて二条の環状の潤滑溝４０を形
成した例である。このように筒状部１４の内面の内歯歯
車１２との摺接面に潤滑溝４０を形成すると、この潤滑
溝４０に浸入するオイルにより、潤滑効果を得ることが
でき、また摩擦損失を低減させることができる。

また外歯歯車１１と内歯歯車１２は、その材質面からも
、パワーステアリング用ポンプとしての潤滑性、低騒音
性、軽量化を追求することが好ましい。例えば、ハウジ
ング１３がＡ１合金からなる場合には、外歯歯車１１お
よび内歯歯車１２もＡ１合金から構成すると、軽量化を
図ることができ、また熱膨張によるクリアランス変化を
打消すことができるため、温度変化によっても安定した
性能を得ることができる。このＡ１合金の場合、摺動性
および強度を考慮すると、含有Ｓｉ量の多いもの（例え
ばＡ３９０）等を用いることが好ましい。

また外歯歯車１１および内歯歯車１２を、いわゆるエン
ジニアリングプラスチックからなる樹脂ギヤから構成し
てもよい。樹脂ギヤによれば、軽量化が図れ、優れた潤
滑性により低騒音化を図ることができ、さらに熱膨張係
数をハウジング１３と合わせることができるので、上記
と同様に温度変化によるクリアランス変化をなくすこと
ができる。また軸部には、金属インサートを用いれば、
上記効果に加え、強度および軸との接合性の面でさらに
有利となる。

外歯歯車１１、内歯歯車１２およびハウジング１３を金
属材料から形成する場合にも、その表面にエンジニアリ
ングプラスチックによる樹脂被覆を施すことで、全体を
樹脂から構成するのと同様に、低騒音効果、潤滑効果を
得ることができる。

なお外歯歯車ｌｌおよび内歯歯車１２の後端面は、直接
リヤハウジング１３ｂに接しているが、前端面と、フロ
ントハウジング１３ａとの間には、この隙間からのオイ
ルの逃げを防止するためのフローティングプレート４２
が挿入されている（第１　図）。このフローティングプ
レート４２は、外歯歯車１１および内歯歯車１２に対す
る摺動性に優れた材料、例えばＡ１合金、軸受台金、鉄
焼結材料、樹脂材料等から構成するもので、第６図ない
し第８図にその形状例を示す。このフローティングプレ
ート４２の径は、筒状部１４の内径に嵌合する大きさで
あって、その偏心部に、回転軸１５の挿通孔４３が形成
されている。そして外歯歯車１１および内歯歯車１２側
には、リヤハウジング１３ｂの吐出ボー）２１の位置に
対応させて、貫通孔４４を形成するとともに、この裏面
に、この貫通孔４４より大きく、吸入ボート２０側には
達しない凹部４５を形成して、吐出ボート２１側の圧力
をこのフローティングプレート４２の背面側（歯車１１
．１２の反対側）に及ぼすようにしている。同様に、吸
入ボート２０側には、歯車１１．１２側の四部４６と、
その背面側で四部４６より大きい四部４７とが形成され
、この四部４６．４７間が連通孔４８で連通している。

この構成によると、吐出ボート２１および吸入ポー）２
０側の圧力がフローティングプレート４２の背面に及び
、しかも四部４５と貫通孔４４、および凹部４６と４７
では、いずれも歯車１１．１２の反対側の面の凹部の方
が面積が大きいために、受圧面積差によってフローティ
ングプレート４２が歯車１１および歯車１２の前端面に
押し付けられる。よって特に歯車１１および歯車１２の
前端面からのオイルの漏れを防止し、効率を高めること
ができる。なお４９は、フロントハウジング１３ａのオ
イル通路５０を介し、回転軸１５のシール部５１へ潤滑
オイルを与えるためのオイル孔で、このオイル孔４８は
仕切板２２に穿けたオイル孔５２（第２図）と連通する
。

「発明の効果」以上のように本発明は、パワーステアリング用オイルポ
ンプとして内接式ギヤポンプを用いたので、小型軽量で
静粛性に優れ、外接式ギヤポンプに比し脈動が少ないと
いう内接式ギヤポンプの特徴を十分生かしたパワーステ
アリング用オイルポンプを提供できる。そしてエンジン
の高回転域で吐出オイルを吸込側に戻す、パワーステア
リング用オイルポンプに不可欠な流量調整弁を／＼ウジ
ングに一体に設けることにより、流量調整機能を組込ん
だ全体として小型のパワーステアリング用オイルポンプ
を提供することができる。またこの流量調整弁は、内歯
歯車の回転中心に関し、これと偏心した外歯歯車の反対
側に位置させることにより、ハウジング厚さおよびスペ
ースを有効に利用したさらに小型のオイルポンプを得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパワーステアリング用オイルポンプの
実施例を示す縦断面図、第２図は第１図のＩＩ　−ＩＩ
線に沿う断面図、第３図は流量制御弁の例を示す縦断面
図、第４図は本発明オイルポンプの流量特性例を示すグ
ラフ、第５図（Ａ）、（Ｂ）は内歯歯車のハウジングに
形成する潤滑溝の例を示す縦断面図、第６図はフローテ
ィングプレートの表裏の形状例を示す第１図の■矢視図
、第７図は同■矢視図、第８図は第６図の■−■線に沿
う断面　　　　　、−図である。１１・・・外歯歯車、１２・・・内歯歯車、１３・・・
ハウジング、１３ａ・・・フロントハウジング、１３ｂ
・・・リヤハウジング、１４・・・筒状部、１５・・・
回転軸、２０・・・吸入ボート、２１・・・吐出ボート
、２２・・・仕切板、２３・・・軸孔、２４・・・流量
調整弁、２５・・・バルブ孔、２８・・・リリーフボー
ト、２９・・・ピストンバルブ、３０・・・圧縮ばね、
３２・・・吐出孔、３３・・・パワーステアリング、３
５・・・潤滑油ボート、３６・・・軸方向通路、３７・
・・半径方向通路、３８．３９・・・軸受、４０・・・
潤滑溝、４２・・・フローティングプレート、４４．４
５・・・凹部、４６．４７・・・連通孔。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）車両のパワーステアリングに加圧オイルを送るオ
イルポンプとして、偏心した位置で噛み合う内歯歯車と外歯歯車と、この両
歯車の端面をシールした状態でそれぞれ回転自在に支持
するハウジングと、このハウジングに、内歯歯車と外歯
歯車の噛合隙間に位置させて開口させた吸込ポートと吐
出ポートを有する内接式ギヤポンプを用い、この内接式ギヤポンプの外歯歯車をエンジンによつて回
転駆動するとともに、上記ハウジングに、この外歯歯車
の回転数が一定値以上に達したとき、その吐出ポートを
吸込ポートに連通させる流量制御弁を設けたことを特徴
とするパワーステアリング用オイルポンプ。
（２）特許請求の範囲第１項において、流量調整弁は、
内歯歯車の回転中心に関し、偏心した位置にある外歯歯
車の回転中心の反対側に設けられているパワーステアリ
ング用オイルポンプ。
（３）特許請求の範囲第１項または第２項において、流
量調整弁、ハウジングおよび外歯歯車の回転軸には、外
歯歯車の回転数が一定値以上に達したとき、吐出オイル
の一部を、外歯歯車の回転軸を支持するハウジングの軸
受部に導く潤滑オイル通路が形成されているパワーステ
アリング用オイルポンプ。