(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに噛み合う一対のギヤを収容するポンプハウジングの挿通孔とこの挿通孔を貫通するギヤの支軸との間がオイルシールによって封止されるギヤポンプにおいて、
前記挿通孔の内周面に周溝を設け、前記周溝に嵌合する突起が、オイルシールの外周面に、当該外周面の周方向に間隔を隔てて複数配設され、
前記周溝は断面略Ｖ字形形状をなし、オイルシール挿入方向の下流側傾斜面の勾配が上流側傾斜面の勾配よりも緩やかであり、
前記オイルシールの外周面に、前記複数配設された突起のオイルシール挿入方向上流側に近接する逃がし部を設け、この逃がし部はオイルシールを挿通孔に組み付けるときに、前記複数配設された突起が周溝に収容されるまでの間、前記複数配設された突起の肉を逃がすことを特徴とするギヤポンプ。
【請求項２】
請求項１に記載のギヤポンプにおいて、前記逃がし部は、前記複数配設された突起に近接して前記オイルシールの外周面に設けられた周溝からなることを特徴とするギヤポンプ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のギヤポンプにより発生させた流体圧を用いて操舵補助力を得ることを特徴とする動力舵取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプハウジング内に互いに噛み合う一対のギヤを収容するギアポンプ及びこれを用いる動力舵取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
従来より、ギアポンプは、簡単な構造を有する小型軽量のポンプとして、自動車における動力舵取装置、自動変速装置等の他、種々の産業分野に用いられている。
この種のギアポンプの構造としては、ポンプハウジング内部の空洞に一対のサイドプレートを嵌め合わせてポンプ室を区画し、このポンプ室の内部に互いに噛み合う一対のギアを収容して、各ギアの支軸を各サイドプレートに形成した支持孔によって嵌合支持すると共に、前記ポンプ室の内部に両ギアの噛み合い位置を挟んで作動油を吸い込むための低圧室および作動油を吐出するための高圧室を形成したタイプのものが一般的である。
【０００３】
一対のギヤのうち駆動側のギヤの支軸はポンプハウジングの挿通孔を貫通して外部に導出され、駆動源からのトルク伝達を受けることになる。ポンプハウジングの挿通孔と、これを挿通する駆動側のギヤの支軸との間は、オイルシールによって封止されている。
ポンプハウジングの内圧が高くなると、オイルシールがギヤの支軸から抜脱するおそれがあるので、これを防止するため、オイルシールの組み付け後に、オイルシールの抜け止め防止用の止め輪を挿通孔内に圧入して組み付けている。
【０００４】
しかしながら、この止め輪は非常に小さな部品であり、このように小さな個々の止め輪を組立に際して圧入機にセットする作業は煩雑で多大な工数を要している。
また、止め輪の未組立が発生しないように、工程飛びを防止するための製造ライン構成が必要となり、製造コストが高くなる。
そこで、本発明の課題は、安価で油漏れのないギヤポンプ及びこれを用いる動力舵取装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
前記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、互いに噛み合う一対のギヤを収容するポンプハウジングの挿通孔とこの挿通孔を貫通するギヤの支軸との間がオイルシールによって封止されるギヤポンプにおいて、前記挿通孔の内周面に周溝を設け、前記周溝に嵌合する突起が、オイルシールの外周面に、当該外周面の周方向に間隔を隔てて複数配設され、前記周溝は断面略Ｖ字形形状をなし、オイルシール挿入方向の下流側傾斜面の勾配が上流側傾斜面の勾配よりも緩やかであり、前記オイルシールの外周面に、前記複数配設された突起のオイルシール挿入方向上流側に近接する逃がし部を設け、この逃がし部はオイルシールを挿通孔に組み付けるときに、前記複数配設された突起が周溝に収容されるまでの間、前記複数配設された突起の肉を逃がすことを特徴とするギヤポンプを提供するものである。
本発明では、オイルシールの複数配設された突起が挿通孔の周溝に嵌まり合うことで、オイルシールを抜け難くすることができる。したがって、従来の抜け止め防止用の止め輪を廃止できる結果、製造コストを安くすることができる。
【０００６】
また、前記周溝は断面略Ｖ字形形状をなし、オイルシール挿入方向の下流側傾斜面の勾配が上流側傾斜面の勾配よりも緩やかであるので、下記の利点がある。すなわち、オイルシールを組み付ける際には、組み付け易く、組み付け時にオイルシールが損傷することもない。しかも、組み付けた後のオイルシールが抜脱し難くすることができる。
また、前記オイルシールの外周面に、前記複数配設された突起のオイルシール挿入方向上流側に近接する逃がし部を設け、この逃がし部はオイルシールを挿通孔に組み付けるときに、前記複数配設された突起が周溝に収容されるまでの間、前記複数配設された突起の肉を逃がすので、下記の利点がある。すなわち、オイルシールを挿通孔に圧入するときに、複数配設された突起が一旦、逃がし部側へ弾力的に逃げるので、突起を破損することなくオイルシールを容易に組み付けることができる。
請求項２の発明は、請求項１において、前記逃がし部は、前記複数配設された突起に近接して前記オイルシールの外周面に設けられた周溝からなることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載のギヤポンプにより発生させた流体圧を用いて操舵補助力を得ることを特徴とする動力舵取装置を提供するものである。本発明では、動力舵取装置において、請求項１又は２と同様の作用効果を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明をその参考形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態に係るギヤポンプの縦断側面図であり、図２は別角度からの断面図であり、図３は図２のIII −III 線に沿う断面図であり、図４は図２のIV−IV線に沿う断面図である。
図１〜図４に示すギヤポンプＡは、例えば自動車のパワーステアリング装置の油圧源として用いられる電動ギヤポンプである。主に図２を参照して、本ギヤポンプＡは、駆動軸１（モータ軸）を有する電動モータ２と、ドライブジョイント３を介して前記駆動軸１と連動するポンプ軸としてのギヤの支軸４と、この支軸４を介して駆動される駆動ギア５と、この駆動ギア５に噛み合う従動ギア６と、これら駆動及び従動ギア５，６の噛み合いにより形成される吸込室７１，吐出室７２（図３参照）を有するポンプハウジング７とを備える。
【０００９】
図１及び図２を参照して、ポンプハウジング７は、ポンプ室７０を有する筒状のボディ７ａと、ボディ７ａの両側を支持する第１及び第２端部材８，９とを備える。ポンプ室７０の両側開放部は第２及び第１の端部材９，８にそれぞれ対向する一対のサイドプレート７ｂ，７ｃにより閉塞される。
第２端部材９の筒部９ｂの被嵌め込み部９３には有底円筒状のノイズダンパ筒２０が嵌め込み固定されている。このノイズダンパ筒２０は、前記吐出室７２に連通し且つ吐出室７２よりも大容積のキャパシティ室２０ａを有している。
【００１０】
図２を参照して、１０は第１端部材８と組み合わされた状態でボディ７ａ及びノイズダンパ筒２０の外側を覆う有底円筒状のタンクハウジングである。
図１，図２および図３を参照して、ポンプハウジング７のボディ７ａのポンプ室７０は、互いに連通する長円形をなし駆動ギア５及び従動ギア６を収容している。図１を参照して、ポンプハウジング７は、サイドプレート７ｂ，７ｃに穿設された２組の軸受孔１１，１２に、前記支軸４及びこの支軸４と平行な従動軸５１を介して駆動ギア５及び従動ギア６を交互に噛み合わせて回転自在に支持し、この噛み合い位置を挟んだ両側に図３に示すように前記吸込室７１及び吐出室７２を形成して、吸込室７１に吸込まれた作動油を前記駆動及び従動ギア５，６の歯間に受け入れ、ポンプ室７０の内周面との間に封止して吐出室７２に送り出すポンプ作用をなすように構成されている。図１において、４９，５０は各サイドプレート７ｂ，７ｃと、対応する第２及び第１端部材９，８の板壁９ａ，８ａとの間をそれぞれ密封するシール部材である。
【００１１】
図３を参照して、ボディ７ａの一箇所には、前記ポンプ室７０に開口する吸込口７３が、反対側には図２及び図３に示すように軸長方向に貫通する第２吐出油路７４が、さらに一方のサイドプレート７ｂには、前記吐出室７２に開口する吐出口を有する第１吐出油路７５（図２参照）がそれぞれ設けられている。図３を参照して、吸込口先であるタンクハウジング１０に連通する第１吸込管２９と、吸込口７３を形成するＬ字形の第２吸込管２７の間は、後記する低圧室の内周面に沿って上向きに延びるゴム製の消音管８０が接続されて、前記駆動及び従動ギア５，６の１組の噛み合い歯部間に封止された圧油が吸込室７１に戻されるときに生ずる音を消すことができるようにしている。上記の第１吸込管２９、消音管８０および第２吸込管２７により吸込油路３５が形成されている。
【００１２】
図２を参照して、吐出油路３６は、サイドプレート７ｂに穿設された前記第１吐出油路７５、第１連通孔９１、キャパシティ室２０ａ、第２連通孔９２、ポンプハウジング７のボディ７ａに形成された第２吐出油路７４、および第１端部材８に形成され連結口３７で開口するＬ字状の第３吐出油路８１を含む。上記の連結口３７は外部の吐出先、例えばパワーステアリング装置に連結される連結口である。
【００１３】
図１及び図２を参照して、ボディ７ａを支持する第１端部材８は、前記電動モータ２のモータハウジング２ａに着脱可能に取り付けられ、さらに第２端部材９は、図３に示すように前記ボディ７ａの外面に沿って配置される４本の固定ボルト４０を介して前記第１端部材８の板壁部８ａ（図１参照）に着脱可能に取り付けられ、この第２端部材９の取り付けにより前記ボディ７ａを挟着固定するようにしている。
【００１４】
図２を参照して、第２端部材９は、前記第１吐出油路７５に連通する第１連通孔９１及び該第１連通孔９１と平行状に穿設された第２連通孔９２を有し、ボディ７ａの軸長方向一端に対接する板壁部９ａと、該板壁部９ａの外周部に連設された筒壁部９ｂとを備え、該筒壁部９ｂの開放端側内周に、後述する嵌め込み固定部２３がねじ嵌合される被嵌め込み部９３を設け、この被嵌め込み部９３の雌ねじに、第１吐出油路７５を介して前記吐出室７２に連通し、前記吐出室７２よりも大容積のキャパシティ室２０ａを有する有底のノイズダンパ筒２０を着脱可能に取り付けている。
【００１５】
筒壁部９ｂは、ノイズダンパ筒２０の開放端から底にかけて挿嵌される長さを有し、該筒壁部９ｂの板壁部９ａ側内周面と前記ノイズダンパ筒２０の開放部外周面との間にシール体１３を介在させて圧油の洩れを防止している。また、前記筒壁部９ｂの開放端側外周面には、二つの回転止め突起９４，９４を１８０度の位相差で一体に突設している。
図１及び図２を参照して、ノイズダンパ筒２０は、筒部２１の底部２２近くを嵌め込み固定部２３とし、該嵌め込み固定部２３の外周面には、前記雌ねじに螺合する雄ねじを設け、該雄ねじ部の雌ねじ部への螺着により、第２端部材９の被嵌め込み部９３に着脱可能に取り付けている。
【００１６】
図２及び図４を参照して、ノイズダンパ筒２０の底部２２の外周には、複数個の係合用凹部２４を周方向に等間隔で設け、この係合用凹部２４に工具を係合させ、さらに前記第２端部材９の回転止め突起９４に工具を係合させた状態でノイズダンパ筒２０を回すことにより、第２端部材９を共回りさせることなくノイズダンパ筒２０を取り付けることができるようにしている。
図２を参照して、第１端部材８は、前記第２吐出油路７４に連通する略Ｌ字形の第３吐出油路８１と、該第３吐出油路８１に開口するリリーフ油路８２と、該リリーフ油路８２に装着するリリーフ弁１４を介して前記リリーフ油路８２に連通する環状の油戻し路８３と、前記支軸４が挿通される挿通孔８４とを備える。この挿通孔８４とこれを貫通する支軸４との間はオイルシール１５によって封止されている。
【００１７】
図５を参照して、オイルシール１５は、環状をなすゴム製のシール部材６１と、このシール部材６１にモールドされ、環状にて断面Ｌ字形形状をなす補強用の芯金６２とを備える。
シール部材６１は支軸４に接触するリップ６３を形成する内周部６４と、挿通孔８４の内周面８５に圧入される外周部６５とを備える。シール部材６１の内周部６４においてリップ６３の背面には、引っ張りコイルばねからなる締め付けリング６６が巻き回されている。
【００１８】
一方、挿通孔８４の内周面８５には周溝８６が設けられ、オイルシール１５のシール部材６１の外周部６５の外周面６５ａには、前記周溝８６に嵌合する環状突起６７が形成されている。環状突起６７は断面山形をなす。オイルシール１５の外周部６５の外周面６５ａに、環状突起６７のオイルシール挿入方向Ｘ上流側に近接する逃がし部６８を設けてある。この逃がし部６８は挿通孔８４内へオイルシール１５を組み付けるときに環状突起６７の肉を一時的に逃がすためのものであり、例えば、オイルシール挿入方向Ｘの上流側にいくにしたがって細くなるテーパ部により構成される。
【００１９】
図５及び図６を参照して、前記周溝８６は断面略Ｖ字形形状をなし、オイルシール挿入方向Ｘの下流側傾斜面８７の勾配が上流側傾斜面８８の勾配よりも緩やかである。
再び、図２を参照して、油戻し路８３は、前記タンクハウジング１０内に画成される低圧室１６と連通し、リリーフされた作動油を低圧室１６に戻すことができるようになっている。
【００２０】
リリーフ弁１４は、リリーフ通路８２を閉じる弁体１４ａと、該弁体１４ａを付勢する弁ばね１４ｂと、これら弁体１４ａ及び弁ばね１４ｂを保持する弁ハウジング１４ｃとを備えたカートリッジタイプであり、リリーフ通路８２を着脱自在に挿嵌保持され、前記第３吐出油路８１の過圧時、前記弁体１４ａが開くようにしている。また、弁ハウジング１４ｃは、前記第２ハウジング支持体９の板壁部９ａに当接して抜け止めされている。
【００２１】
タンクハウジング１０は、その開口部鍔縁１０ａに突き当てられたクランプ環１７及び該クランプ環１７を軸長方向に貫通する４本の固定ボルト４０・・を介して第１端部材８の一側面に着脱可能に取り付けられている。
タンクハウジング１０の内側は、作動油を収納する油タンクとして利用される。このタンクハウジング１０内に円形の仕切板１８を嵌め込み固定し、該仕切板１８と第１端部材８との間に、前記ボディ７ａ、第２端部材９及びノイズダンパ筒２０を囲繞する低圧室１６を、仕切板１８と底部１０ｂとの間にリターン室１９をそれぞれ画成している。このリターン室１９には、パワーステアリング装置等の油圧作動機器の一方の作動室に連通する返油管４２から作動油が供給され、さらにこのリターン室１９から仕切板１８の複数の油戻し穴１８ａ（図４参照）を経て減圧して低圧室１６に満杯になるまで供給される。
【００２２】
さらに前記第２端部材９の板壁部９ａには、前記吐出室７２に開口する弁孔９５が設けられ、該弁孔９５に弁体４３及び該弁体４３を付勢する弁ばね４４を有するチェック弁４１を設け、油圧作動機器の一方側作動室に圧油が供給されている状態で前記電動モータ２が故障などにより停止した場合、圧油が供給されている高圧側油圧路の作動油の一部を吐出室７２からチェック弁４１を経てノイズダンパ筒２０内へ返戻することができるようにしている。
【００２３】
以上のような構成のギヤポンプＡは、電動モータ２の駆動により、駆動軸１、支軸４（ポンプ軸）を介して駆動ギア５及び従動ギア６が回転し、これら駆動及び従動ギア５，６の回転に伴い低圧室１６の作動油が、吸込油路３５の消音管８０および第２吸込管２７から吸込室７１に吸い込まれ、さらに各歯部間の空間とギア室内周面とにより画成される各油室が吐出室７２に開放される都度、圧油が発生し、この圧油が吐出油路３６を吐出先に供給される。
【００２４】
本参考形態によれば、オイルシール１５の環状突起６７がポンプハウジング７の挿通孔８４の周溝８６に嵌まり合うことで、オイルシール１５を抜け難くすることができる。したがって、従来の抜け止め防止用の止め輪を廃止できる結果、製造コストを安くすることができる。
また、周溝８６が断面略Ｖ字形形状をなし、オイルシール挿入方向Ｘの下流側傾斜面８７の勾配が上流側傾斜面８８の勾配よりも緩やかであるようにしてあるので、オイルシール１５を組み付ける際には、組み付け易く、組み付け時にオイルシール１５が損傷することもない。しかも、組み付けた後のオイルシール１５が抜脱し難くすることができる。
【００２５】
特に、オイルシール１５の外周面６５ａに逃がし部６８を設けてあるので、挿通孔８４内へオイルシール１５を組み付けるときに、環状突起６７が周溝８４までに移動するまでの間、環状突起６７の肉を一時的に逃がし部６８側へ弾力的に逃がすことができる。したがって、環状突起６７を破損することなくオイルシール１５を容易に組み付けることが可能となる。
なお、本発明の実施の形態として、下記を例示することができる。すなわち、前記各参考形態において、例えば、環状突起６７を有するオイルシール１５に代えて、図７に示すようなシール部材６１の外周面６５ａの円周方向に沿って複数配設された複数の突起６７ａを有するオイルシール１５Ａを用いても良い。
【００２６】
また、逃がし部６８として環状突起６７や環状に配列された複数の突起６７ａに近接する周溝を設けるようにしても良い。
また、本発明のギヤポンプを動力舵取装置以外の装置の流体圧源として用いることができ、その他、本発明の特許請求の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一参考形態の油圧ポンプとしてのギアポンプの断面図である。
【図２】ギアポンプの別角度からの断面図である。
【図３】図１のIII −III 線に沿う断面図である。
【図４】図１のIV−IV線に沿う断面図である。
【図５】支軸がポンプハウジングの第１端部材を貫通する部分の拡大断面図である。
【図６】ポンプハウジングの第１端部材の要部の拡大断面図である。
【図７】  本発明の実施の形態のオイルシールの概略図である。
【符号の説明】
Ａ    ギヤポンプ
５    駆動ギア
６    従動ギア
７    ポンプハウジング
７ａ  ボディ
７ｂ，７ｃ    サイドプレート
８    第１端部材
９    第２端部材
１５，１５Ａ  オイルシール
６１  シール部材
６２  芯金
６５  外周部
６５ａ  外周面
６７  環状突起
６７ａ  突起
６８  逃がし部
８４  挿通孔
８５  内周面
８６  周溝
８７  下流側傾斜面
８８  上流側傾斜面
Ｘ    オイルシール挿入方向
【図１】
0004082035.tif 000002
【図２】
0004082035.tif 000003
【図３】
0004082035.tif 000004
【図４】
0004082035.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004082035.tif 000007
【図７】
0004082035.tif 000008