(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  ハウジング（２）の中にガイドリング（４）が支持され、
−  駆動軸（１２）によって駆動されるロータ（５）が複数の半径方向スリットを有し、これらのスリットの中にガイドリング（４）に密接して案内される作動スライダ（ベーン６）がはめ込まれ、
−  ガイドリング（４）とロータ（５）と作動スライダ（６）との間に、制御板によって軸方向に境界づけられている作動室が形成され、
−  ハウジングの中に、一方では搬送圧力によって他方では出口圧力とばね力とで付勢される圧力室（１）から噴出通路（２５）への連通を生じさせる流れ調整弁（１３）が組み込まれ、
−  吸込み通路（１８）が、ハウジングの片側端面に位置し対称に配置され吸込み域（２３、２４）に導かれている二つの湾曲吸込み支流部（２１ないし２２）に分割されている、ベーンポンプにおいて、
−  吸込み通路（１８）が流れ調整弁（１３）の真下に位置する分配器部分（２０）に合流し、この分配器部分（２０）から湾曲吸込み支流部（２１、２２）が出発し、
−  分配器部分（２０）および湾曲吸込み支流部（２１、２２）が、駆動軸（１２）が流れ分配器として作用するように配置され、
−  流れ調整弁（１３）の噴出通路（２５）が分配器部分（２０）に真ん中で合流している、ことを特徴とするベーンポンプ。
【請求項２】
駆動軸（１２）を支持するジャーナル軸受ブッシュ（２６）が流れ分配器として形成され、ジャーナル軸受ブッシュ（２６）の先端と内側制御板（７）との間に隙間（Ｓ）が空けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載のベーンポンプ（図３）。
【請求項３】
流れ調整弁（１３）の調整プランジャ（１７）を収容している孔（１５）が圧力室（１）から出発して駆動軸（１２）に対して１５°傾斜されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載のベーンポンプ。
【請求項４】
ロータ（５）の範囲からの漏洩油が吸込み支流部（２１、２２）を介して直接吸込み域（２３ないし２４）に流入することを特徴とする請求の範囲第１項記載のベーンポンプ。
【請求項５】
噴出通路（２５）が駆動軸（１２）に対して傾斜して配置されており、かつ流れ調整弁（１３）の調整プランジャ（１７）を収容している孔（１５）は、調整プランジャ（１７）によって噴出通路（２５）が開かれたときに噴出油流が噴出通路（２５）に対して平行に流れて駆動軸（１２）に衝突するように、圧力室（１）から出発して駆動軸（１２）に対して傾斜して配置されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載のベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
本発明は、ハウジング内に支持されたガイドリングおよび駆動軸によって駆動される半径方向スリット付きロータを備えたベーンポンプに関する。
半径方向スリットの中に、ガイドリングに密接して案内される作動スライダ（ベーン）がはめ込まれている。ガイドリングとロータと作動スライダとの間に、制御板によって軸方向に境界づけられている作動室が形成されている。ハウジングの中に、一方では搬送圧力によって、他方では出口圧力とばね力とで付勢される圧力室を吸込み通路側に連通されている噴出通路に連通させる流れ調整弁が組み込まれている。更に吸込み通路が、ハウジングの片側端面に位置し対称に配置され吸込み域に導かれている二つの湾曲吸込み支流部に分割されている。
この種のベーンポンプは、例えば米国特許第５１１２１９９号明細書で知られている。このポンプは流れ調整弁から出発し、両側の吸込み域に接続されている二つの噴出通路を有している。吸込み域は、更に二つの溝を介して流れ調整弁の下側に位置する入口開口にも連通している。二つの噴出通路を備えたこの種の装置は非常に高価である。更にこれらの通路は、油を噴出する際に製造公差によって種々に作用する。これは、両側の吸込み域の一方が遅れて充填されることを意味する。吸込み域の異なった充填によって騒音が生ずる。
本発明の目的は、ポンプをその噴出域および吸込み域について、高いポンプ回転数においても良好な騒音挙動が、僅かな製造費用において生ずるように改良することにある。
この目的は、請求の範囲第１項において特徴づけられたベーンポンプによって、吸込み通路が流れ調整弁の真ん中に位置する分配器部分に開口し、この分配器部分から湾曲吸込み支流部が出発し、その場合分配器部分および湾曲吸込み支流部が、駆動軸あるいはそのジャーナル軸受ブッシュが流れ分配器として作用するように配置されていることによって達成される。流れ調整弁の噴出通路は、分配器部分に真ん中で開口している。
主要な特徴事項に応じて、駆動軸はその輪郭が分配器部分の経過において、および吸込み支流部の部分長において通路内壁を形成している。流れ調整弁において、噴出通路を介して分配器部分に流出される油は駆動軸に衝突し、駆動軸の両側で大きな抵抗なしに湾曲吸込み支流部を通って吸込み域に流れる。唯一の噴出通路が分配器部分の中央に位置しているので、油は一様に吸込み域に分配される。分配器としての駆動軸は次の利点も有している。即ち、流れ調整弁において高速で流出される油は硬い鋼から成る駆動軸に衝突するので、この個所にキャビテーションないし浸食が生ずることはない。一般にハウジング全体がダイキャストから成り、通路壁もそのダイキャストから成っている場合、傷つき易い分配器範囲においてそのような摩耗は避けられない。
本発明の有利な目的に適った実施態様は、各従属請求の範囲に記載されている。しかし本発明は各請求の範囲の特徴事項の組合せに限定されない。当該技術者において、目的に合わせて各請求の範囲および各特徴事項を意に適って組み合わせることもできる。
請求の範囲第２項における実施態様において、駆動軸のジャーナル軸受ブッシュは流れ分配器として形成され、その場合ジャーナル軸受ブッシュは内側制御板の近くまで延びている。ジャーナル軸受ブッシュはバイメタル軸受として形成されているので、噴出孔の噴出流は更にブッシュの硬い鋼製外壁に衝突する。
請求の範囲第３項に基づいて、流れ調整弁の孔は圧力室から出発して駆動軸に対して約１５°傾斜されている。この処置は良好な噴出角度を生じ、従って噴出される油の充填効率を高める。
請求の範囲第４項に基づいて、ロータの範囲からの漏洩油は吸込み支流部を介して直接吸込み域に流入する。この処置によって、駆動軸のジャーナル軸受において油を戻すための潤滑溝は節約させられる。
発明の詳細な説明および請求の範囲には、本発明の形成および適用について唯一の組合せしか詳述されていない。各説明を個々に別個に検討すること、および特に上述の従来技術に関連して別の関係および組合せにおける有用性を検討することを推奨する。当該技術者において、上述の本発明の処置を利点を伴って利用できる方式は容易に考えられる。
以下図に示した実施例を参照して本発明を詳細に説明する。
図１は本発明に基づくベーンポンプの断面図、
図２は図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った正面図、
図３は駆動軸がジャーナル軸受ブッシュで支持されている実施例の部分断面図、
図４は図３におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図、
図５は流れ調整弁が横に配置されている実施例の部分断面図である。
ベーンポンプは、圧油を図示されていないタンクから図示されていない負荷、例えばパワーステアリング装置に搬送するために使用する。
図１および図２において、ハウジング２の油が充填されている圧力室１の中にロータ組物３がはめ込まれている。ロータ組物３は、ガイドリング(Kurvenring)４とロータ５から成っている。ロータ５はガイドリング４の内部に配置され、半径方向に延びる複数のスリットを有し、これらのスリットの中にベーン６が移動可能にはめ込まれている。ガイドリング４とロータ５とベーン６との間に、隣接する制御板７、８の制御面によって軸方向に境界づけられている作動室が形成されている。ポンプは往復形に相応している。
ハウジング２は、軸受ハウジング１０およびポット状ハウジングカバー１１から組み立てられている。ロータ５は、軸受ハウジング１０内に支持されている駆動軸１２上に固定して置かれている。軸受ハウジング１０内における軸受は駆動軸１２の唯一の軸受である。これは、駆動軸１２がハウジングカバー１１で半径方向に支持されていないことを意味する。駆動軸は、むしろハウジングカバー１１に軸方向に接触支持されている。
軸受ハウジング１０には、タンクの接続口に対する見えていない吸込み接続口、並びに負荷に対する同様に見えていない吐出し接続口のほかに、吐出し接続口に導かれる圧油を調整するための流れ調整弁１３が設けられている。流れ調整弁１３、および更になお存在しているが見えていない圧力制限弁の形成は、例えば米国特許第５０９８２５９号明細書において一般に知られているので、ここでは詳細に説明しない。作動室を流れ調整弁１３および圧力制限弁に接続する圧力（吐出し）通路も、同様に軸受ハウジング１０に配置されている。これらの通路も一般に知られているので、ここでは詳細に説明しない。
制御板７は、絞り１４および貫通開口１４Ａを有している。この絞りおよび貫通開口は、ロータ５とガイドリング４とベーン６との間に形成された圧力案内作動室に連通している。圧力室１の中に搬送圧力がかかっている。搬送圧力は、絞り１４および出口通路１９を介して負荷に導かれる。貫通開口１４Ａには軸方向に流れ調整弁１３のプランジャ孔１５が続いている。プランジャ孔１５は調整プランジャ１７を収容し、ばね室１５Ａの中にはめ込まれたばね１６が調整プランジャ１７を押圧している。プランジャ孔１５は、孔２７を介して出口通路１９に連通している。図２における正面図から明瞭に理解できるように、吸込み通路１８は、分配器部分２０および二つの湾曲吸込み支流部２１、２２を介して吸込み域２３ないし２４に連通している。タンクに接続されている吸込み通路１８を、分配器部分２０の中央で合流させることが流れにとって有効である。吸込み域２３、２４は、公知のようにポンプのベーン６間に位置する作動室への入口を形成している。本発明に基づいて、分配器部分２０は流れ調整弁１３の真下に位置している。分配器部分２０および吸込み支流部２１、２２は、駆動軸１２が流れ分配器として作用するように配置されている。駆動軸は、従って内側に位置する通路壁の一部を形成している。分配器部分２０に真ん中で合流している流れ調整弁１３の噴出通路２５も、本発明に属している。流れ調整弁１３の調整プランジャ１７は、高い回転数の場合に搬送される余剰流を、噴出通路２５を介して吸込み域２３、２４に導く。駆動軸１２が分配器部分２０および吸込み支流部２１、２２の通路内壁を形成しているので、良好な充填作用および全吸込み流の一様な分配作用を生ずる流れ的に良好な通路が得られる。噴出通路２５を介して分配器部分２０に射し込む噴出流は、吸込み通路１８を通して送り込まれる油を一緒に運び、これによって充填も追加的に向上される。その場合、高速で噴出通路２５に流入する噴出流が通路壁に衝突せず、硬い材料で作られた駆動軸１２に衝突するようにするために、噴出通路２５が分配器部分２０に対して傾斜されていることが有利である。これによってキャビテーション、および噴出通路２５における浸食が避けられる。ロータ５の範囲からの漏洩油は、吸込み支流部２１、２２を介して直接吸込み域２３、２４に戻されることが有利である。
図３および図４において、駆動軸１２はジャーナル軸受ブッシュ２６に支持されている。流れ分配器として作用するブッシュ２６は、バイメタル軸受として作られ、即ち外壁が例えば鋼から成り、内側面が非鉄金属で作られている。ここでは図１における実施例で述べたと同じ利点が生ずる。端板（制御板）７とジャーナル軸受ブッシュ２６との間に小さな隙間Ｓが空けられているとき、ロータ５の範囲からの漏洩油は、この隙間を通して再び吸込み支流部２１、２２および従って吸込み域２３、２４に流入できる。
図５には異なった実施例が示されている。この場合、流れ調整弁１３のプランジャ孔１５は、圧力室１から出発して駆動軸１２に対して約１５°傾斜されている。この処置は、噴出通路が調整プランジャ１７によって開かれた際に広い範囲にわたって噴出通路２５に対して平行に、あるいはほぼ平行に向けられ、噴出油流が耐キャビテーション性の駆動軸１２に衝突するという利点を有する。
流れ調整弁１３は次のように作動する。即ち、回転数の増大に伴って絞り１４のために調整プランジャ１７の貫通開口１４Ａ側の端面にかかる差圧が増大する。調整プランジャ１７はピストンマノメータとして作用し、ばね１６の力および調整プランジャの後ろにかかる出口圧力の力に抗して左に移動する。その場合、調整プランジャ１７の端面が噴出通路２５を開放する。従って部分流は公知のように再びポンプの入口側に達する。これによって水平のあるいは下降的な有効流れ特性が得られる。
符号の説明
１  圧力室
２  ハウジング
３  ロータ組物
４  ガイドリング
５  ロータ
６  ベーン
７  制御板
８  制御板
９  −
１０  軸受ハウジング
１１  ハウジングカバー
１２  駆動軸
１３  流れ調整弁
１４  絞り
１４Ａ  貫通開口
１５  プランジャ孔
１５Ａ  ばね室
１６  ばね
１７  調整プランジャ
１８  吸込み通路
１９  出口通路
２０  分配器部分
２１  吸込み支流部
２２  吸込み支流部
２３  吸込み域
２４  吸込み域
２５  噴出通路
２６  ジャーナル軸受ブッシュ
２７  孔
「Ｓ」隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003830514.tif 000005
【図５】
0003830514.tif 000006