JPH04116690U - ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転軸の、ねじり振動に対する固有振動数を
高くするとともに、ねじり振動に対する減衰特性を高め
る。 【構成】 回転軸１を、中空体からなる外側部材１１
と、この外側部材１１の内部に注入、あるいは圧入等に
よって装着された異質部材１２とによって構成されるよ
うにした。また、この異質部材１２は、ねじり振動に対
して振動減衰特性の優れた部材を選択することとした。 【効果】 振動減衰特性の優れた異質部材１２を内部に
有することにより、回転軸１のねじり振動は、その振幅
を小さく押さえることが可能となり、ポンプ自体の振動
・騒音を低減化することが可能となった。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ポンプに関するものであり、特にポンプの回転軸に関するものであ る。

【０００２】

【従来の技術】

従来、パワステアリングへの圧油供給に利用されるポンプは、ベーンポンプを 使用する。一般に、ベーンポンプは、図３に示す如く、エンジン等からの駆動力 を伝達するためのプーリ８、このプーリ８からの駆動力をポンプ機能部品に伝え る回転軸１、当該回転軸１にスプライン等により結合されているロータ２、当該 ロータ２のスリット内に摺動可能に収納されているベーン３、当該ベーン３の外 側にあってポンプ室形成に寄与するカムリング４、当該カムリングの側面に在っ て上記カムリング４等とともにポンプ室形成に寄与するサイドプレート５、９、 これらポンプ機能部品を収納するハウジング６、上記ハウジング６のエンド部に 存在するリヤカバー７等からなるものである。これら構成からなるベーンポンプ において、ポンプ駆動力の伝達に寄与する回転軸１は、スチール製の中実丸棒等 からなるのが一般的であり、また、場合によっては重量軽減等の観点から中空の パイプ材等が用いられているのもある（実開昭５８−７３９８９号公報）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、ベーンポンプの回転軸１は、上記の如く、エンジン等からの駆動力 をプーリ等を介して受け、これをポンプ機能部品であるロータ２に伝達する役目 を担っているものである。従って、この回転軸１には常に、ねじれ力（トルク） が掛かっているものであり、当該ねじれ力はベーンポンプが作動を開始すると、 ポンプの負荷、あるいはエンジンの出力の変化等によって変動を受けるものであ る。すなわち、回転軸１はベーンポンプの稼働中、常にトルク変動をうけること となる。このトルク変動の周波数と、回転軸１のねじれ振動に対する固有振動数 （ｆｎ）とが一致すると共振現象を起し、ベーンポンプ自体、あるいは油圧装置 全体の振動・騒音発生の要因ともなりかねない。また、上記振動の発生が、油圧 回路中に油圧脈動を起こさせることにもなりかねない。そこで、これらの振動現 象を押さえるために本考案においては、回転軸１のねじりばね定数Ｋ、及び慣性 質量Ｊを変えることによって、回転軸１のねじれ固有振動数ｆｎをベーンポンプ のトルク変動によって生ずる振動の振動数とは一致しない数値にするとともに、 更には上記振動現象を押さえる（減衰させる）ための手段を提供しようとするも のである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために、本考案においては、回転軸、ロータ、カムリング 等のポンプ機能部品、これらポンプ機能部品を収納するためのハウジング等から なるポンプにおいて、上記回転軸を、その外側部材は金属製の中空体からなるも のとし、この中空体の内部には、振動減衰特性に優れた異質部材が装着された構 成からなるようにした。

【０００５】

【作用】

上記構成を有することにより、本考案におけるベーンポンプが稼働を開始する と、図３に示すように、プーリ８から駆動力が回転軸１に伝達され、この回転軸 １からロータ２に回転運動が伝達される。その結果、ロータ２、ベーン３、カム リング４等によって形成されるポンプ室より吐出油が吐出され、当該吐出油は吐 出ポート５１、圧力室６２等を経由してフローコントロールバルブ６１に供給さ れ、ここで流量制御を受け油圧装置（図示せず）へと供給されて行く。

【０００６】 これらベーンポンプの作動中において、プーリ８を介して入力されるエンジン からの駆動力の変動等により、上記回転軸１には常にトルク変動が生じている。 ところで、ここで生ずるトルク変動に起因するねじり振動の振動数は、約１００ ０Ｈｚ程度である。これに対して、本考案にかかる回転軸１の固有振動数（ｆｎ ）は、中空体とすることにより、ねじりばね定数（Ｋ）を低下させることなく、 慣性質量（Ｊ）を小さな値に採ることができるため、約５０００Ｈｚ程度の比較 的高い値に採ることができる。従って、共振現象は避けられることとなる。更に は、上記中空体の内部には振動減衰特性に優れた異質部材が装着されていること より、本考案における回転軸１のねじり振動は直ちに減衰させられ、収束してし まうこととなる。

【０００７】

【実施例】

本考案の実施例について図面を基に説明する。本実施例の構成は、図３に示す 如く、一般的なベーンポンプに備えられた基本的構成を有するものであり、すな わち、エンジン（図示せず）等からの駆動力を受け入れるためのプーリ８、当該 プーリ８から駆動力を受けるために一端が当該プーリ８と結合されている回転軸 １、当該回転軸１の他端とスプライン等により結合されているロータ２、当該ロ ータ２のスリット内に摺動可能なように収納されているベーン３、当該ベーン３ の外側にあってポンプ形成に寄与するカムリング４、当該カムリング４の側面に あって当該カムリング４等とともにポンプ室形成に寄与するサイドプレート５、 ９、上記回転軸１、ロータ２、ベーン３、カムリング４等のポンプ機能部品を収 納するためのハウジング６及びリヤカバー７等から成るものである。

【０００８】 上記基本的構成を有するベーンポンプにおいて、本実施例の回転軸１は、図１ に示す如く、中空体の外側部材１１と、ねじり振動減衰特性に優れた異質部材１ ２とからなっている。外側部材１１は図２に示す如く、金属製のパイプ材等から なるものであり、一端はそのエンド部が塞がれており、他端は開放されている。 この開放されているエンド部から異質部材１２が注入あるいは圧入等の手段によ り装着される。上記異質部材１２は、例えばゴムあるいは軟質樹脂等の内部減衰 力の高い物質からなるものである。これら異質部材１２を、図１に示す如く、回 転軸１のほぼ全長にわたって装着することとする。

【０００９】 上記構成を有す本実施例の作動状態について説明する。上記回転軸１が回転運 動をし、ベーンポンプが稼働を始めると、ロータ２、ベーン３、カムリング４等 からなるポンプ室より吐出油が吐出され、フローコントロールバルブ６１にて流 量制御されて油圧装置（図示せず）へと供給される。これら一連の作動状態にお いて、上記回転軸１にはねじりトルクが掛かっているが、上記トルクは、エンジ ン出力の変動によるプーリ８からの入力駆動力の変動、あるいは上記油圧装置に おける負荷の変動等により常に変動している。従って、上記回転軸１には上記ト ルク変動に基づくねじり振動が生じている。しかしながら、本実施例においては 、上記の如く、回転軸１の外側部材１１が中空体となっていることにより、その 固有振動数がトルク変動に基づくねじり振動の振動数と比べて比較的高い値にな っているため、共振現象が起きず、更には、ねじり振動に対する振動減衰特性に 優れた異質部材１２が内部に充填されていることにより、上記ねじり振動は減衰 させられることとなる。その結果、振動・騒音の少ないベーンポンプにすること ができる。

【００１０】

【考案の効果】

本考案によれば、ポンプの回転軸を、中空体からなる外側部材と、当該外側部 材の内部に設けられたねじり振動減衰特性に優れた異質部材とからなる構成とし たことにより、当該回転軸を有するポンプが稼働を開始し、当該回転軸に加わる ねじりトルクの変動により振動が生じるようになっても、上記減衰特性に優れた 異質部材の影響により上記回転軸のねじり振動は直ちに減衰させられることとな り、共振現象等も起こすことがなくなった。その結果、本考案にかかるポンプは 、振動・騒音の少ない状態で稼働をすることが可能となり、油圧脈動等も少なく なり、油圧装置全体の振動・騒音の低減を図ることが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる回転軸の構造を示す、その縦断
面図である。

【図２】本考案にかかる回転軸の外側部材の構造を示す
図である。

【図３】本考案に関連する一般的なベーンポンプの構造
を示す、その縦断面図である。

【符号の説明】

１ 回転軸 １１ 外側部材 １２ 異質部材 ２ ロータ ４ カムリング ６ ハウジング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸、ロータ、カムリング等のポンプ
   機能部品、これらのポンプ機能部品を収納するためのハ
   ウジング等からなるポンプにおいて、上記回転軸を、中
   空体からなる外側部材と、当該外側部材の内部に設けら
   れた振動減衰特性に優れた異質部材とで構成することを
   特徴とするポンプ。