(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングシステム（１）の消費装置（６）に流体を圧送するための容積形ポンプ（１０）であって、
ポンプケーシング（１８）と、該ポンプケーシング（１８）内に配置されたカムリング（２０）と、該カムリング（２０）内で回転運動可能に支持されたロータ（２４）とを備えており、該ロータ（２４）は、内部で羽根（２７）を半径方向移動可能に案内する複数のスリット（２６）を有しており、前記羽根（２７）には、前記ロータ（２４）に形成された、前記スリット（２６）と前記容積形ポンプ（１０）の吐出側（ＤＳ）とを接続する羽根後部通路（２８）を介して流体圧（Ｐ）を供給することができるようになっていると共に、羽根外端部（２７ａ）は、前記カムリング（２０）の内壁（２０ａ）に当て付けられるようになっており、
前記カムリング（２０）と前記ロータ（２４）とにより形成された作業室（３０）を備えており、該作業室（３０）は、軸方向ではケーシング側の制御板（３２）の端面（３２ａ）と、カバー側の制御板（３４）の端面（３４ａ）とにより画定されており、前記ロータ（２４）と、前記カムリング（２０）と、前記ケーシング側の制御板（３２）と、前記カバー側の制御板（３４）とは、組立状態において１つのロータパッケージ（３５）を形成しており、前記ケーシング側の制御板（３２）は、軸方向においてケーシング端面（３６）に隣接して配置されており、かつ前記カバー側の制御板（３４）は、軸方向においてカバー端面（３８）に隣接して配置されているものにおいて、
前記ロータパッケージ（３５）は、前記ケーシング端面（３６）と前記カバー端面（３８）との間で軸方向に可動であり、
前記ロータ（２４）の回転方向（ＤＲ）は可逆であり、前記流体は前記ロータ（２４）の第１の回転方向（ＤＲ１）または前記ロータ（２４）の第２の回転方向（ＤＲ２）に圧送可能であり、前記容積形ポンプ（１０）のそのときの吐出側（ＤＳ）は、作動中に前記ロータパッケージ（３５）を、前記容積形ポンプ（１０）の前記吐出側（ＤＳ）とは反対の側に位置する前記ケーシング端面（３６）または前記カバー端面（３８）に当て付けていることを特徴とする、容積形ポンプ（１０）。
【請求項２】
前記ロータ（２４）内に形成された羽根後部圧力供給用の通路（２５）が、前記ケーシング端面（３６）または前記カバー端面（３８）における前記ロータパッケージ（３５）の当付け側において密閉可能である、請求項１記載の容積形ポンプ（１０）。
【請求項３】
前記ロータ（２４）の前記回転方向（ＤＲ）に応じた、前記容積形ポンプ（１０）のその時の吐出側（ＤＳ）および吸込み側（ＳＳ）は、カムリング外面（２０ｂ）に配置されたシールリング（４４）により、互いに隔離されている、請求項１または２記載の容積形ポンプ（１０）。
【請求項４】
前記ロータパッケージ（３５）は、休止位置では前記ケーシング端面（３６）と前記カバー端面（３８）とから隔離されており、前記ロータパッケージ（３５）と、前記ケーシング端面（３６）および前記カバー端面（３８）それぞれとの間に形成されるギャップ（３９）は、少なくとも０．２ｍｍである、請求項１から３までのいずれか１項記載の容積形ポンプ（１０）。
【請求項５】
前記ギャップ（３９）は、少なくとも０．１ｍｍである、請求項４記載の容積形ポンプ（１０）。
【請求項６】
ステアリングシステム（１）の消費装置（６）に流体を圧送するための容積形ポンプ（１０）であって、
ポンプケーシング（１８）と、該ポンプケーシング（１８）内に配置されたカムリング（２０）と、該カムリング（２０）内で回転運動可能に支持されたロータ（２４）とを備えており、該ロータ（２４）は、内部で羽根（２７）を半径方向移動可能に案内する複数のスリット（２６）を有しており、前記羽根（２７）には、前記ロータ（２４）に形成された、前記スリット（２６）と前記容積形ポンプ（１０）の吐出側（ＤＳ）とを接続する羽根後部通路（２８）を介して流体圧（Ｐ）を供給することができるようになっていると共に、羽根外端部（２７ａ）は、前記カムリング（２０）の内壁（２０ａ）に当て付けられるようになっており、
前記カムリング（２０）と前記ロータ（２４）とにより形成された作業室（３０）を備えており、該作業室（３０）は、軸方向ではケーシング側の制御板（３２）の端面（３２ａ）と、カバー側の制御板（３４）の端面（３４ａ）とにより画定されており、前記ロータ（２４）と、前記カムリング（２０）と、前記ケーシング側の制御板（３２）と、前記カバー側の制御板（３４）とは、組立状態において１つのロータパッケージ（３５）を形成しており、前記ケーシング側の制御板（３２）は、軸方向においてケーシング端面（３６）に隣接して配置されており、かつ前記カバー側の制御板（３４）は、軸方向においてカバー端面（３８）に隣接して配置されているものにおいて、
前記ロータパッケージ（３５）は、前記ケーシング端面（３６）と前記カバー端面（３８）との間で軸方向に可動であり、
前記ロータパッケージ（３５）の第１の端面（３５ａ）と、前記ロータパッケージ（３５）の第２の端面（３５ｂ）とは各１つの環状の溝（３５ｃ，３５ｄ）を有しており、該環状の溝（３５ｃ，３５ｄ）には、弾性材料から形成されたＯリング（４１）またはばね部材が挿入されており、前記Ｏリング（４１）および前記ばね部材の厚さは、前記ロータパッケージ（３５）を前記ケーシング端面（３６）と前記カバー端面（３８）とから隔てるために、前記溝の深さよりも大きく形成されており、前記Ｏリングおよび前記ばね部材のばね定数は、少なくとも２００Ｎ／ｍｍであることを特徴とする、容積形ポンプ（１０）。
【請求項７】
前記Ｏリングおよび前記ばね部材のばね定数は、少なくとも３００Ｎ／ｍｍである、請求項６記載の容積形ポンプ（１０）。
【請求項８】
前記ロータ（２４）は第１の端面（２４ａ）または第２の端面（２４ｂ）に環状の溝（２４ｃ）を有しており、該環状の溝（２４ｃ）には、前記羽根（２７）の内側の羽根端部（２７ｂ）の下側に係合して前記羽根（２７）を前記カムリング（２０）の前記内壁（２０ａ）に当て付けるばね部材（４３）が挿入されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の容積形ポンプ（１０）。
【請求項９】
前記ばね部材（４３）は、星形ばねである、請求項８記載の容積形ポンプ（１０）。
【請求項１０】
ステアリングシステム（１）の消費装置（６）に流体を圧送するための容積形ポンプ（１０）であって、
ポンプケーシング（１８）と、該ポンプケーシング（１８）内に配置されたカムリング（２０）と、該カムリング（２０）内で回転運動可能に支持されたロータ（２４）とを備えており、該ロータ（２４）は、内部で羽根（２７）を半径方向移動可能に案内する複数のスリット（２６）を有しており、前記羽根（２７）には、前記ロータ（２４）に形成された、前記スリット（２６）と前記容積形ポンプ（１０）の吐出側（ＤＳ）とを接続する羽根後部通路（２８）を介して流体圧（Ｐ）を供給することができるようになっていると共に、羽根外端部（２７ａ）は、前記カムリング（２０）の内壁（２０ａ）に当て付けられるようになっており、
前記カムリング（２０）と前記ロータ（２４）とにより形成された作業室（３０）を備えており、該作業室（３０）は、軸方向ではケーシング側の制御板（３２）の端面（３２ａ）と、カバー側の制御板（３４）の端面（３４ａ）とにより画定されており、前記ロータ（２４）と、前記カムリング（２０）と、前記ケーシング側の制御板（３２）と、前記カバー側の制御板（３４）とは、組立状態において１つのロータパッケージ（３５）を形成しており、前記ケーシング側の制御板（３２）は、軸方向においてケーシング端面（３６）に隣接して配置されており、かつ前記カバー側の制御板（３４）は、軸方向においてカバー端面（３８）に隣接して配置されているものにおいて、
前記ロータパッケージ（３５）は、前記ケーシング端面（３６）と前記カバー端面（３８）との間で軸方向に可動であり、
前記ロータ（２４）は第１の端面（２４ａ）または第２の端面（２４ｂ）に環状の溝（２４ｃ）を有しており、該環状の溝（２４ｃ）の中には、前記ケーシング側の制御板（３２）または前記カバー側の制御板（３４）に挿入された、前記カムリング（２０）に対して等間隔の滑り曲線を有する管状体（４２）が突出しており、前記ロータ（２４）が始動すると、前記羽根（２７）は前記管状体（４２）との接触により各前記スリット（２６）内で前記ロータ（２４）の半径方向に進出することができるようになっていて、前記羽根外端部（２７ａ）が、前記カムリング（２０）の前記内壁（２０ａ）に当て付けられることになることを特徴とする、容積形ポンプ（１０）。
【請求項１１】
前記管状体（４２）は、前記ロータ（２４）の前記第１の端面（２４ａ）または前記第２の端面（２４ｂ）に形成された前記溝（２４ｃ）の中に少なくとも３ｍｍ突出しており、前記管状体（４２）は金属薄板として形成されており、かつ前記ケーシング側の制御板（３２）または前記カバー側の制御板（３４）に形成された環状溝（３７）において位置固定されている、請求項１０記載の容積形ポンプ（１０）。
【請求項１２】
前記管状体（４２）は、前記溝（２４ｃ）の中に少なくとも２ｍｍ突出している、請求項１１記載の容積形ポンプ（１０）。
【請求項１３】
前記羽根（２７）に対する羽根後部圧力は、前記ロータ（２４）に隣接する前記管状体（４２）の端面（４２ａ）と、前記ロータ（２４）の前記第１の端面（２４ａ）または前記第２の端面（２４ｂ）に形成された前記環状の溝（２４ｃ）の深さとの間の寸法差により制御可能である、請求項１０から１２までのいずれか１項記載の容積形ポンプ（１０）。
【請求項１４】
前記容積形ポンプ（１０）は、ベーンポンプである、請求項１から１３までのいずれか１項記載の容積形ポンプ（１０）。
【請求項１５】
ステアリングシステム（１）の消費装置（６）に流体を圧送するための容積形ポンプ（１０）の運転方法であって、
ポンプケーシング（１８）、該ポンプケーシング（１８）内に配置されるカムリング（２０）および該カムリング（２０）内に回転運動可能に支持されるロータ（２４）を準備するステップ（Ｓ１）であって、前記ロータ（２４）には、内部で羽根（２７）を半径方向移動可能に案内する複数のスリット（２６）が形成されているステップ（Ｓ１）と、
前記ロータ（２４）に形成された、前記スリット（２６）と前記容積形ポンプ（１０）の吐出側（ＤＳ）とを接続する羽根後部通路（２８）を介して、前記羽根（２７）に流体圧（Ｐ）を供給するステップ（Ｓ２）と、
前記カムリング（２０）の内壁（２０ａ）に前記羽根（２７）の外側の端部を当て付けるステップ（Ｓ３）と、
前記カムリング（２０）と前記ロータ（２４）とにより形成され、軸方向においてケーシング側の制御板（３２）の端面（３２ａ）とカバー側の制御板（３４）の端面（３４ａ）とにより画定された作業室（３０）を準備するステップ（Ｓ４）と、
組立状態において１つのロータパッケージ（３５）を形成する、少なくとも前記ロータ（２４）と、前記カムリング（２０）と、前記ケーシング側の制御板（３２）と、前記カバー側の制御板（３４）とから成るロータパッケージ（３５）を準備するステップ（Ｓ５）であって、前記ケーシング側の制御板（３２）を軸方向においてケーシング端面（３６）に隣接して配置すると共に、前記カバー側の制御板（３４）を軸方向においてカバー端面（３８）に隣接して配置するステップ（Ｓ５）とを有する方法において、
前記ロータパッケージ（３５）を、前記ケーシング端面（３６）と前記カバー端面（３８）との間で軸方向に可動にするステップ（Ｓ６）を有しており、
前記ロータ（２４）の回転方向（ＤＲ）は可逆であり、前記流体を前記ロータ（２４）の第１の回転方向（ＤＲ１）または前記ロータ（２４）の第２の回転方向（ＤＲ２）に圧送し、前記容積形ポンプ（１０）のその時の吐出側（ＤＳ）は、作動中に前記ロータパッケージ（３５）を、前記容積形ポンプ（１０）の前記吐出側（ＤＳ）とは反対の側に位置する前記ケーシング端面（３６）または前記カバー端面（３８）に当て付けることを特徴とする、方法。
【請求項１６】
前記容積形ポンプ（１０）は、ベーンポンプである、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
ステアリングシステム（１）であって、
少なくとも１つの消費装置（６）と、
前記ステアリングシステム（１）の前記少なくとも１つの消費装置（６）に流体を圧送するための、請求項１から１４までのいずれか１項記載の容積形ポンプ（１０）とを備える、ステアリングシステム（１）。
【請求項１８】
前記容積形ポンプ（１０）は、ベーンポンプにより形成されている、請求項１７記載のステアリングシステム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプ、特にベーンポンプに関する。本発明はさらに、ステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプ、特にベーンポンプの運転方法に関する。本発明はさらに、ステアリングシステムに関する。
【０００２】
周知の構成形式のベーンポンプは一般に、ロータがカムリング内で回転するように形成されている。カムリングは、片側からそれぞれ、ケーシングを形成している端面と、制御板とにより閉鎖されている。カムリングは、構成形式に応じてロータの軸線に対して同軸的または非同軸的に延在する輪郭を有しており、かつポンプ室を形成している。ロータの周面には、ロータの幅にわたって実質的に半径方向に延在する複数のスリットが配置されており、これらのスリット内では、半径方向に移動可能な羽根がガイドされている。ロータがその軸線を中心として回転すると、羽根はカムリングの輪郭に沿って案内され、この場合、隣り合う２つの羽根の間にはそれぞれ、容積が可変の室が形成されている。ロータの回転運動に対応して、吸込み範囲と、ポンプ圧縮室または吐出範囲とが形成され、この場合、吸込み範囲は、室の拡大容積範囲に配置されており、かつポンプ圧縮室の吐出範囲は、室の縮小容積範囲に配置されている。
【０００３】
従来のベーンポンプは、液圧流体をベーンポンプの１つの回転方向にしか圧送しない。さらに、ベーンポンプの圧送量を調整するための制御弁を設けることが必要とされている。
【０００４】
よって本発明の根底を成す課題は、回転方向が可逆であり、かつベーンポンプの圧送体積を調整するための制御弁を設けることが不要な、ステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプ、特にベーンポンプを提供することにある。
【０００５】
この課題は、特許請求項１記載の特徴を有する、ステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプ、特にベーンポンプにより解決される。さらに前記課題は、特許請求項１１記載の特徴を有する、ステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプ、特にベーンポンプの運転方法により解決される。さらに前記課題は、特許請求項１３記載の特徴を有するステアリングシステムにより解決される。
【０００６】
発明の開示
本発明は、ステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプ、特にベーンポンプを提供するものであり、ロータと、カムリングと、ケーシング側の制御板と、カバー側の制御板とが、組立状態において１つのロータパッケージを形成しており、ケーシング側の制御板は、軸方向においてケーシング端面に隣接して配置されており、かつカバー側の制御板は、軸方向においてカバー端面に隣接して配置されており、ロータパッケージは、ケーシング端面とカバー端面との間で軸方向に可動である。
【０００７】
本発明はさらに、ステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプ、特にベーンポンプの運転方法を提供する。当該方法は、組立状態において１つのロータパッケージを形成する、少なくともロータと、カムリングと、ケーシング側の制御板と、カバー側の制御板とから成るロータパッケージを準備するステップを有しており、ケーシング側の制御板を、軸方向においてケーシング端面に隣接して配置し、かつカバー側の制御板を、軸方向においてカバー端面に隣接して配置し、ロータパッケージを、ケーシング端面とカバー端面との間で軸方向に可動にする。
【０００８】
本発明はさらに、少なくとも１つの消費装置と、ステアリングシステムの少なくとも１１つの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプとを備えたステアリングシステムを提供する。
【０００９】
本発明の思想は、両回転方向圧送型のベーンポンプを提供することにある。ステアリング運動に対応して両回転方向に駆動する電動モータにより駆動されて、ベーンポンプは液圧流体を、ステアリングシステムの対応するステアリングシリンダ室内へ圧送する。このとき各接続部には、回転方向に応じて切り替わるように、吸込み流体または吐出流体が供給されている。ケーシング端面とカバー端面との間での軸方向におけるロータパッケージの可動性に基づいて、ロータパッケージがケーシング端面またはカバー端面に当て付けられることにより、羽根後部圧力供給用およびベーンポンプの吸込み・吐出量調整用の別個の切替弁を省くことができる。
【００１０】
有利な実施形態および改良は、各下位請求項ならびに図面に関する説明から明らかである。
【００１１】
１つの好適な改良では、ロータの回転方向が可逆である、ということが想定されており、この場合、流体はロータの第１の回転方向またはロータの第２の回転方向に圧送可能であり、容積形ポンプのその時の吐出側は、作動中にロータパッケージを、容積形ポンプの吐出側とは反対の側に位置するケーシング端面またはカバー端面に当て付けている。これにより、その時の吐出側の羽根後部側は開放されることになり、結果的に生じる吸込み開口との接続部は閉鎖されることになる、ということが保証される。
【００１２】
１つの別の好適な改良では、ロータ内に形成された羽根後部圧力供給用の通路が、ケーシング端面またはカバー端面におけるロータパッケージの当付け側において密閉可能である、ということが想定されている。これにより、その時の吐出側の羽根後部側は開放されることになり、かつ結果的に生じる吸込み開口との接続部は閉鎖されることになるので、羽根後部供給用および吸込み・吐出量調整用の別個の切替弁を省くことができる。
【００１３】
１つの別の好適な改良では、ロータパッケージは、休止位置ではケーシング端面とカバー端面とから隔離されており、この場合、ロータパッケージと、ケーシング端面およびカバー端面それぞれとの間に形成されるギャップは、少なくとも０．２ｍｍであり、好適には少なくとも０．１ｍｍである、ということが想定されている。つまりロータパッケージは、休止位置では両端面からやや持ち上げられており、これにより、回転方向ひいては吐出側に応じて、前記中間空間内の圧力流体が、適切な羽根後部通路内へ流入することができるようになっており、ベーンポンプは問題なく即座に羽根後部支援を受けて圧送可能である。ギャップの寸法は、有利にはロータパッケージの最小の軸方向運動しか行われないように寸法決めされている。
【００１４】
１つの別の好適な改良では、ロータパッケージの第１の端面と、ロータパッケージの第２の端面とは各１つの環状の溝を有しており、この環状の溝には、弾性材料から形成されたＯリングまたはばね部材が挿入されていることが想定されており、この場合、Ｏリングおよびばね部材の厚さは、ロータパッケージをケーシング端面とカバー端面とから隔てるために、溝の深さよりも大きく形成されており、この場合、Ｏリングおよびばね部材のばね定数は、少なくとも２００Ｎ／ｍｍであり、好適には少なくとも３００Ｎ／ｍｍである。よってロータパッケージの休止位置は、一方ではＯリングシールおよび／またはばね部材により保証される。
【００１５】
１つの別の好適な改良では、ロータの回転方向に応じた、容積形ポンプのその時の吐出側および吸込み側は、カムリング外面に配置されたシールリングにより、互いに隔離されている、ということが想定されている。これにより有利には、容積形ポンプの吐出側と吸込み側との効果的な流体分離が達成され得る。
【００１６】
１つの別の好適な改良では、ロータは第１の端面または第２の端面に環状の溝を有しており、この環状の溝には、羽根の内側の羽根端部の下側に係合して羽根をカムリングの内壁に当て付けるばね部材、好適には星形ばねが挿入されている、ということが想定されている。これにより、ベーンポンプの回転数が低い状態から、羽根後部圧力供給を支援することができるようになっている。
【００１７】
１つの別の好適な改良では、ロータは第１の端面または第２の端面に環状の溝を有しており、この環状の溝には、ケーシング側の制御板またはカバー側の制御板に挿入された、カムリングに対して等間隔の滑り曲線を有する管状体が突入している、ということが想定されており、この場合、ロータが始動すると、羽根は管状体との接触により各スリット内でロータの半径方向に進出することができるようになっていて、羽根の外端部がカムリングの内壁に当て付けられることになる。つまり、羽根は始動に強制的に進出させられるので、羽根先端部はカムの境界層領域に位置することになる。これにより、圧送開始が保証されている。
【００１８】
１つの別の好適な改良では、管状体は、ロータの第１の端面または第２の端面に形成された溝に少なくとも３ｍｍ、好適には少なくとも２ｍｍ突入している、ということが想定されており、この場合、管状体は金属薄板として形成されており、かつケーシング側の制御板またはカバー側の制御板に形成された環状溝において位置固定されている。よって管状体は、ベーンポンプの始動段階において羽根を進出させるために、羽根に接触していてもよい。
【００１９】
１つの別の好適な改良では、羽根に対する羽根後部圧力は、ロータに隣接する管状体の端面と、ロータの第１の端面または第２の端面に形成された環状の溝の深さとの間の寸法差により制御可能である、ということが想定されている。それというのも、ギャップ寸法に応じて仕切られる可変の羽根セルが、羽根後部側に形成されるからである。
【００２０】
説明した構成および改良は、互いに任意に組み合わせることができる。
【００２１】
本発明の別の可能な構成、改良および手段は、実施例に関して上でまたは以下に説明した本発明の特徴の、明示的に記載されていない組合せをも包含している。
【００２２】
添付図面は、本発明の実施形態のさらなる理解を仲立ちするものであり、各実施形態を具体的に示すと共に、本発明の説明に関連して、本発明の原理および構想の説明に役立つものである。
【００２３】
別の実施形態および前記利点の多くは図面に鑑みて明らかである。図示の各要素は必ずしも互いに縮尺通りに描かれているわけではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の１つの好適な実施形態に基づくステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプの縦断面図である。
【図２】図１に示した、本発明の好適な実施形態に基づく容積形ポンプの拡大詳細図である。
【図３】本発明の好適な実施形態に基づくステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプの概略図である。
【図４】本発明の好適な実施形態に基づくステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプの横断面図である。
【図５】本発明の好適な実施形態に基づくステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプの運転方法のフローチャートを示す図である。
【図６】本発明の好適な実施形態に基づくステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプを備えたステアリングシステムを示す図である。
【００２５】
図中、同一符号は他に記載がない限り、同一のまたは機能が同一の要素、構成部材またはコンポーネントを表す。
【００２６】
図１には、本発明の１つの好適な実施形態に基づくステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプの縦断面図が示されている。
【００２７】
容積形ポンプ１０は、好適には電動モータ１４により駆動されている。電動モータ１４は、有利には軸１６を介してロータ２４と接続されている。容積形ポンプ１０は、好適にはポンプケーシング１８を有しており、ポンプケーシング１８内にはカムリング２０と、カムリング２０内で回転運動可能に支持されたロータ２４とが配置されている。さらにポンプケーシング１８内には、好適にはケーシング側の制御板３２と、カバー側の制御板３４とが配置されている。
【００２８】
ポンプケーシング１８は、好適には第１のケーシング部分１８ａと、第２のケーシング部分１８ｂとを有している。第１のケーシング部分１８ａは、好適には電動モータ１４と軸１６とに隣接して配置されており、カムリング２０と、ケーシング側の制御板３２と、カバー側の制御板３４とを少なくとも部分的に包囲している。第２のケーシング部分１８ｂは、好適には第１のケーシング部分１８ａを閉鎖するカバーにより形成されている。
【００２９】
カムリング２０とロータ２４との間には、作業室３０が形成されている。作業室３０は、軸方向ではケーシング側の制御板３２の端面３２ａと、カバー側の制御板３４の端面３４ａとにより画定されている。ロータ２４と、カムリング２０と、ケーシング側の制御板３２と、カバー側の制御板３４とは、組立状態において１つのロータパッケージ３５を形成している。ロータパッケージ３５は、好適には２つのねじ４６ａ，４６ｂによりねじ締結されている。この場合、ねじ４６ａ，４６ｂの雄ねじ山が、ロータパッケージ３５の雌ねじ山に螺合している。択一的に、ロータパッケージ３５は複数のピンに装着されていてもよい。
【００３０】
ケーシング側の制御板３２は、軸方向においてケーシング端面３６に隣接して配置されており、カバー側の制御板３４は、軸方向においてカバー端面３８に隣接して配置されている。ロータパッケージ３５は、好適にはケーシング端面３６とカバー端面３８との間で軸方向に可動である。
【００３１】
ロータパッケージ３５の第１の端面３５ａおよびロータパッケージ３５の第２の端面３５ｂは、各１つの環状の溝３５ｃ，３５ｄを有している。環状の溝３５ｃ，３５ｄには、好適には弾性材料から形成されたＯリング４１が挿入されている。択一的には、例えば両方の環状の溝３５ｃ，３５ｄのうちの一方に、ばね部材が挿入されていてもよい。Ｏリング４１およびばね部材の厚さは、好適には溝の深さよりも大きく形成されている。つまりＯリング４１またはばね部材は、溝よりも大きく寸法決めされている。これによりＯリング４１およびばね部材は、ロータパッケージ３５をケーシング端面３６とカバー端面３８とから隔離している。Ｏリングおよびばね部材のばね定数は、好適には少なくとも２００Ｎ／ｍｍであり、特に好適には少なくとも３００Ｎ／ｍｍである。
【００３２】
本実施形態では、ロータ２４は第１の端面２４ａに環状の溝２４ｃを有している。択一的に、環状の溝２４ｃは、例えばロータの第２の端面２４ｂに形成されていてもよい。環状の溝２４ｃには、好適には管状体４２が挿入されており、管状体４２は、ロータパッケージ３５の組立状態では溝２４ｃから突出しており、ロータ２４が始動すると、ロータ２４の羽根（図１には図示せず）に接触して、羽根をロータの半径方向に進出させる。
【００３３】
ロータ２４の回転方向ＤＲは、好適には可逆である。よって流体は、好適にはロータ２４の第１の回転方向ＤＲ１またはロータ２４の第２の回転方向ＤＲ２に圧送可能である。つまり容積形ポンプ１０のその時の吐出側は作動中、ロータパッケージ３５をロータ２４の回転方向ＤＲに応じて、容積形ポンプ１０の吐出側とは反対の側に位置するケーシング端面３６またはカバー端面３８に当て付けている。容積形ポンプ１０は、好適には一定の幾何学形状の圧送容積を有している。択一的に容積形ポンプ１０は、例えば可変の幾何学形状の圧送容積を有していてもよい。
【００３４】
図２には、図１に示した、本発明の好適な実施形態に基づく容積形ポンプの拡大詳細図が示されている。
【００３５】
管状体４２は、ロータ２４の第１の端面２４ａに形成された溝２４ｃに、好適には２ｍｍ突入している。択一的に、管状体４２はロータ２４の第１の端面２４ａに形成された溝２４ｃに、例えば３ｍｍ以上突入していてもよい。択一的に、溝２４ｃは例えばロータ２４の第２の端面２４ｂに形成されていてもよい。管状体４２は、好適には金属薄板として形成されている。管状体４２は、有利にはケーシング側の制御板３２に形成された環状溝３７において位置固定されている。択一的に、管状体４２は例えばカバー側の制御板３４に形成された環状溝内で位置固定されていてもよい。
【００３６】
ロータ２４の羽根（図２には図示せず）に対する羽根後部圧力は、好適には、ロータ２４に隣接する管状体４２の端面４２ａと、ロータ２４の第１の端面２４ａに形成された環状の溝２４ｃの深さとの間の寸法差に基づいて制御可能である。択一的に、管状体４２は例えば、ロータ２４の第２の端面２４ｂに形成された環状の溝に配置されていてもよい。
【００３７】
図３には、本発明の好適な実施形態に基づくステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプの概略図が示されている。
【００３８】
ロータ２４内に形成された、羽根後部に圧力を供給する通路は、好適には、ロータ２４の目下の回転方向に応じてケーシング端面３６またはカバー端面３８におけるロータパッケージ３５の当付け側において密閉可能である。ロータパッケージ３５は、休止位置ではケーシング端面３６およびカバー端面３８から隔離されている。ロータパッケージ３５と、ケーシング端面３６およびカバー端面３８それぞれとの間に形成されたギャップ３９は、少なくとも０．１ｍｍである。択一的にギャップ３９は、例えば少なくとも０．２ｍｍであってもよい。
【００３９】
ロータ２４の回転方向ＤＲに応じた、容積形ポンプ１０のその時の吐出側ＤＳおよび吸込み側ＳＳは、有利にはカムリング２０のカムリング外面２０ｂに配置されたシールリング４４により、互いに隔離されている。択一的に、シールリングの代わりに、例えばピストンスライドリングが設けられていてもよい。
【００４０】
図４には、本発明の好適な実施形態に基づくステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプの横断面図が示されている。
【００４１】
ロータ２４は、有利には第１の端面２４ａに環状の溝２４ｃを有している。この環状の溝２４ｃには、好適にはばね部材４３が星形ばねの形態で挿入されている。ばね部材４３は、羽根２７の内側の羽根端部２７ｂの下側に係合しており、これにより羽根２７をカムリング２０の内壁２０ａに当て付けている。
【００４２】
択一的に、星形ばねの形態のばね部材４３を設けるためには、例えば管状体４２がカバー側の制御板３４に形成された環状溝３７に挿入されてもよい。管状体４２は、好適には環状溝３７から突出しており、かつロータ２４の第１の端面２４ａに形成された環状の溝２４ｃに突入している。管状体（図４には図示せず）は、カムリング２０に対して等間隔の滑り曲線を有しており、この場合、ロータ２４が始動すると、羽根２７は管状体との接触により、各スリット２６内でロータ２４の半径方向に進出可能であり、これにより、外側の羽根端部２７ａがカムリング２０の内壁２０ａに当て付けられることになる。
【００４３】
図５には、本発明の好適な実施形態に基づくステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプの運転方法のフローチャートが示されている。
【００４４】
当該方法は、ポンプケーシング、ポンプケーシング内に配置されるカムリングおよびカムリング内に回転運動可能に支持されるロータを準備するステップＳ１を有しており、この場合、ロータには、内部で羽根を半径方向移動可能に案内する複数のスリットが形成されている。当該方法はさらに、ロータに形成された、スリットと容積形ポンプの吐出側とを接続する羽根後部通路を介して、羽根に流体圧を供給するステップＳ２を有している。
【００４５】
当該方法はさらに、カムリングの内壁に羽根の外側の端部を当て付けるステップＳ３を有している。当該方法はさらに、カムリングとロータとにより形成され、軸方向においてケーシング側の制御板の端面とカバー側の制御板の端面とにより画定された作業室を準備するステップＳ４を有している。
【００４６】
当該方法はさらに、組立状態においてロータパッケージを形成する、少なくともロータと、カムリングと、ケーシング側の制御板と、カバー側の制御板とから成るロータパッケージを準備するステップＳ５と、ケーシング側の制御板を軸方向においてケーシング端面に隣接して配置すると共に、カバー側の制御板を軸方向においてカバー端面に隣接して配置し、ロータパッケージが、ケーシング端面とカバー端面との間で軸方向に可動であるようにするステップＳ６とを有している。
【００４７】
さらに好適には、ロータの回転方向は可逆であることが想定されており、この場合、流体はロータの第１の回転方向またはロータの第２の回転方向に圧送され、この場合、容積形ポンプのその時の吐出側は、作動中にロータパッケージを、容積形ポンプの吐出側とは反対の側に位置するケーシング端面またはカバー端面に当て付ける。
【００４８】
図６には、本発明の好適な実施形態に基づくステアリングシステムの消費装置に流体を圧送するための容積形ポンプを備えたステアリングシステムが示されている。
【００４９】
ステアリングシステム１は、モータ駆動式の車両、特に乗用車または商用車内に位置している。ステアリングシステム１は、運転者により操作されるステアリングホイール２を有しており、ステアリングホイール２は、ステアリングコラム３を介してステアリングギヤ４を経て車輪に力を加え、運転者の要望に応じて車輪を変位させる。
【００５０】
ステアリングコラム３には舵角・トルクセンサ５が象徴的に書き込まれており、舵角・トルクセンサ５を介して有利には舵角が、場合によっては舵角速度も検出され得ると共に、入力信号として、入力信号を処理し、それに基づき‐別の車両状態値および運転値と共に‐調整信号を生ぜしめる調整・制御ユニットに供給され得、調整信号を介して、ステアリングシステム１および電動モータ９ａを含む車両の様々なユニットが調整され得るようになっている。
【００５１】
ステアリングシステム１は、少なくとも１つの消費装置もしくは作動シリンダ６を有している。作動シリンダ６は、２つの別個の室６ａおよび６ｂを有しており、これらはそれぞれ液圧導管８ａ，８ｂを介して容積形ポンプ１０に接続されている。容積形ポンプ１０は、好適にはベーンポンプとして形成されている。容積形ポンプ１０は、好適には消費装置用の液圧を生ぜしめる。さらに、容積形ポンプ１０にクラッチ９ｂを介して接続された電動モータ９ａが設けられている。
【００５２】
上で本発明を好適な各実施例に基づき説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、多様に変更可能である。特に本発明は、本発明の核心から逸脱すること無く種々様々に変化または変更され得る。
【００５３】
例えば管状体４２は、鋳造された溝形状に基づき、ケーシング側の制御板３２またはカバー側の制御板３４に形成された環状溝内に位置固定されていてもよい。ロータは、ガイドが片側または両側に取り付けられているかどうかに応じて、好適にはＵＵ型またはＨＨ型である。漏れ流体の導出は、好適には、ベーンポンプのタンク接続部に通じる軸受潤滑溝および軸シールリング潤滑部を介して行われる。ベーンポンプは択一的に、例えばステアリングシャフトを戻す際に電動モータ９ａのジェネレータを駆動するための例えば回生ポンプとして、エネルギ回生用に使用され得る。
【符号の説明】
【００５４】
１  ステアリングシステム
２  ステアリングホイール
３  ステアリングコラム
４  ステアリングギヤ
５  舵角・トルクセンサ
６  作動シリンダ
６ａ，６ｂ  室
８ａ，８ｂ  液圧導管
９ａ  駆動モータ
９ｂ  クラッチ
１０  容積形ポンプ
１４  電動モータ
１６  軸
１８  ポンプケーシング
２０  カムリング
２０ａ  カムリングの内壁
２０ｂ  カムリング外面
２４  ロータ
２４ａ  ロータの第１の端面
２４ｂ  ロータの第２の端面
２５  通路
２６  スリット
２７  羽根
２７ａ  外側の羽根端部
２７ｂ  内側の羽根端部
２８  羽根後部通路
３０  作業室
３２  ケーシング側の制御板
３２ａ  ケーシング側の制御板の端面
３４  カバー側の制御板
３４ａ  カバー側の制御板の端面
３５  ロータパッケージ
３５ａ  ロータパッケージの第１の端面
３５ｂ  ロータパッケージの第２の端面
３５ｃ，３５ｄ  ロータパッケージの環状の溝
３６  ケーシング端面
３７  環状溝
３８  カバー端面
３９  ギャップ
４１  Ｏリング
４２  管状体
４２ａ  管状体の端面
４３  ばね部材
４４  シールリング
４６ａ，４６ｂ  ねじ
ＤＳ  吐出側
ＳＳ  吸込み側
ＤＲ  回転方向
ＤＲ１  第１の回転方向
ＤＲ２  第２の回転方向
Ｐ  流体圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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