專利名稱：泵裝置及動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在操縱汽車等的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中作為其液壓源的泵裝置，特別是涉及能夠抑制泵內(nèi)部的泄漏、實(shí)現(xiàn)高性能的泵裝置和使用它的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置如特開2005-41301號(hào)公報(bào)公開所述，來自以電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的可逆式泵裝置的液壓分別選擇性地向動(dòng)力缸的左右的缸室供給，從而獲得操縱輔助力。該可逆式泵裝置為內(nèi)嚙合齒輪式泵，在被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的外齒齒輪和與其嚙合的內(nèi)齒齒輪之間形成泵室，改變其旋轉(zhuǎn)方向，從而實(shí)現(xiàn)雙向泵作用，即可變換其泵室的移動(dòng)方向，更換吸入側(cè)和排出側(cè)，適當(dāng)變換高壓和低壓的供給。
專利文獻(xiàn)1特開2005-41301號(hào)公報(bào)含有內(nèi)嚙合齒輪式泵的齒輪式泵，通常產(chǎn)生工作油從排出側(cè)向吸入側(cè)的泄漏，導(dǎo)致泵效率的降低。特別是，內(nèi)嚙合齒輪式泵中，通常的形狀精度的齒輪尤其在旋轉(zhuǎn)停止時(shí)或低速旋轉(zhuǎn)時(shí)，在隔開高壓側(cè)和低壓側(cè)的外齒齒輪和內(nèi)齒齒輪的滑接部產(chǎn)生工作油從排出側(cè)向吸入側(cè)的泄漏，導(dǎo)致泵效率的降低。為了降低該泄漏，需要提高外齒齒輪和內(nèi)齒齒輪的形狀精度。內(nèi)嚙合齒輪式泵由于每次旋轉(zhuǎn)外齒齒輪和內(nèi)齒齒輪嚙合的齒都錯(cuò)開，因此外齒齒輪和內(nèi)齒齒輪的各齒與所嚙合的對(duì)方的所有齒嚙合。從而，需要進(jìn)一步大幅提高齒輪的形狀精度，導(dǎo)致了制作成本的大幅增大。再有，可逆式泵即使嚙合的齒相同，若旋轉(zhuǎn)方向相反則嚙合位置移動(dòng)到反向的面，因而，兩齒輪的旋轉(zhuǎn)相位關(guān)系錯(cuò)開間隙的量。其結(jié)果是，相互滑接的部位在旋轉(zhuǎn)方向上不同，其差依存于嚙合間隙。從而，預(yù)先考慮依存于該旋轉(zhuǎn)方向的滑接部位，而對(duì)齒輪進(jìn)行機(jī)械加工是極其困難的。為了改變需要密封的兩齒輪的間隙，而期待一種能夠確保所希望的泵性能且降低制作成本的泵裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于，提供一種解決所述課題的泵裝置和搭載有該泵裝置的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。
另外，齒輪式泵中，2個(gè)齒輪通過在運(yùn)轉(zhuǎn)中滑接而磨損，齒的嚙合精度提高。因而，泵的性能隨著運(yùn)轉(zhuǎn)而逐漸提高。
本發(fā)明的第二目的在于，縮短達(dá)到最終的高性能的時(shí)間。
第一目的通過如下的第一方法而實(shí)現(xiàn)，即第一方法是，第1齒輪和第2齒輪中至少任意一方，至少在工作油被封閉于第1齒輪和第2齒輪之間的封閉區(qū)域、在該第1齒輪和第2齒輪的齒彼此滑接的部分具有磨合性保護(hù)膜。在此，所謂磨合性定義為比設(shè)置它的原材料容易因滑接而磨損的性質(zhì)。
另外，第二目的通過在第一方法的基礎(chǔ)上設(shè)置施力機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)，所述施力機(jī)構(gòu)在封閉區(qū)域的第1齒輪和第2齒輪的齒彼此滑接的部分，將第1齒輪和第2齒輪中至少任意一方向提高第1齒輪的齒頂和第2齒輪的齒頂?shù)慕佑|力的朝向施力。
隨著實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)，磨合處理部逐漸磨損變形，從而，能夠在第1齒輪和第2齒輪的所有齒輪彼此的嚙合組合中獲得最佳的齒輪形狀，能夠降低泵內(nèi)部的泄漏，提高泵性能。這在所嚙合的對(duì)方的齒每次旋轉(zhuǎn)都不同的齒數(shù)不同的齒輪泵(代表性的齒輪泵是內(nèi)嚙合齒輪式泵)中尤其能夠起到效果。另外，通過對(duì)齒輪彼此施力，能夠促進(jìn)磨合，能夠在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)最終的高性能。


圖1是第一實(shí)施方式的動(dòng)力組件內(nèi)嚙合齒輪部的橫截面圖(圖2的H-H截面)。
圖2是第一實(shí)施方式的動(dòng)力組件的通過馬達(dá)軸的縱截面圖(圖1的V1-V1截面)。
圖3是第一實(shí)施方式的動(dòng)力組件的拆除了內(nèi)嚙合齒輪及在它們的上部配置的構(gòu)件時(shí)的俯視圖(殼體俯視圖)。
圖4是第一實(shí)施方式的動(dòng)力組件的通過第一通道(port)及第二通道的縱截面圖(圖3的V2-V2截面或V3-V3截面)。
圖5是第一實(shí)施方式的動(dòng)力組件的通過排出元切換閥的縱截面圖(圖2的V4-V4截面)。
圖6是第一實(shí)施方式的動(dòng)力組件的外齒齒輪的立體圖。
圖7是第一實(shí)施方式的動(dòng)力組件的內(nèi)齒齒輪的立體圖。
圖8是第一實(shí)施方式的動(dòng)力組件的外齒齒輪或內(nèi)齒齒輪的橫截面(圖6的3H面截面及圖7的2H面截面)的齒頂部放大圖。
圖9是第一實(shí)施方式的動(dòng)力組件的外齒齒輪或內(nèi)齒齒輪的縱截面(圖6的3V面截面及圖7的2V面截面)的齒角部放大圖。
圖10是第一實(shí)施方式的動(dòng)力組件的設(shè)置在外齒齒輪或內(nèi)齒齒輪表面上的磨合性保護(hù)膜的耐磨損性的說明圖。
圖11是第一實(shí)施方式的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖12是第一實(shí)施方式的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的實(shí)際形態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖13是第一實(shí)施方式的動(dòng)力組件的齒輪嚙合動(dòng)作說明圖。
圖14是第二實(shí)施方式的動(dòng)力組件的內(nèi)齒齒輪的施力機(jī)構(gòu)說明圖。
圖15是第三實(shí)施方式的動(dòng)力組件的內(nèi)齒齒輪的施力機(jī)構(gòu)說明圖。
圖16是第四實(shí)施方式的動(dòng)力組件的設(shè)置在外齒齒輪或內(nèi)齒齒輪的表面上的磨合性保護(hù)膜的耐磨損性的說明圖。
圖17是第四實(shí)施方式的動(dòng)力組件的外齒齒輪或內(nèi)齒齒輪的橫截面圖。
圖18是第五實(shí)施方式的動(dòng)力組件的外嚙合齒輪式的泵裝置結(jié)構(gòu)說明圖。
圖中1-殼體，2-內(nèi)齒齒輪(第一齒輪)，2c-內(nèi)齒側(cè)面，2d-內(nèi)齒齒頂部，2e-內(nèi)齒齒根部，2g-內(nèi)齒外周面，3-外齒齒輪(第二齒輪)，3c-外齒側(cè)面，3d-外齒齒頂部，3e-外齒齒根部，4-驅(qū)動(dòng)軸，4c-止轉(zhuǎn)銷，4d-下軸承，4i-軸封，7-泵裝置，7a、7b-第一通道、第二通道，8-磨合性保護(hù)膜，8c-磨合性侵蝕層，8d-磨合性析出層，9-操縱機(jī)構(gòu)，10-液壓缸，10a、10b-第一液壓室、第二液壓室，11-電動(dòng)馬達(dá)，11c-馬達(dá)線，12-操縱轉(zhuǎn)矩檢測(cè)機(jī)構(gòu)，13-馬達(dá)控制電路，14-電源，15-操縱輪，20-備用槽，21a、21b-第一液壓回路、第二液壓回路，22a、22b-第一供油回路、第二供油回路，23a、23b-第一吸入閥、第二吸入閥，25-排出元切換閥，25a1、25b1-第一切換閥體、第二切換閥體，25c-切換閥體連桿，25e-切換閥座，26-排油回路，27-排出閥，28-軸承排油路，30-泵室，30a-封閉區(qū)域，41-殼體基座，41a1、41b1-第一通道槽、第二通道槽，41a2、41b2-第一通道縱孔、第二通道縱孔，41a3、41b3-第一通道橫孔、第二通道橫孔，41a4、41b4-第一通道口、第二通道口，41c-殼體底面，41d1、41d2-第一排出壓導(dǎo)入徑向槽、第二排出壓導(dǎo)入徑向槽，41h-基座排出孔，41i-下軸承排油孔，51-殼體外殼，51c-殼體內(nèi)周面，51h-外殼排出孔，51q-排出壓導(dǎo)入周向槽，61-殼體蓋，61c-殼體上面，61i-上軸承供油孔，70-工作油，75-低壓導(dǎo)入路，80-底蓋，90-上蓋，100-動(dòng)力組件。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明優(yōu)選適用于如下的泵裝置，即該泵裝置具有殼體；旋轉(zhuǎn)自如地收容在所述殼體內(nèi)部的第1齒輪；旋轉(zhuǎn)自如地收容在所述殼體內(nèi)部，并與所述第1齒輪嚙合的第2齒輪；至少旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述第1齒輪或第2齒輪的驅(qū)動(dòng)軸；在所述殼體上形成，并在利用所述第1齒輪及所述第2齒輪的旋轉(zhuǎn)而吸入工作油的區(qū)域開口的吸入通道；在所述殼體上形成，并在利用所述第1齒輪及所述第2齒輪的旋轉(zhuǎn)而排出工作油的區(qū)域開口的排出通道。
另外，本發(fā)明特別適用于如下的內(nèi)嚙合齒輪式泵裝置為好，即該內(nèi)嚙合齒輪式泵裝置具有殼體；旋轉(zhuǎn)自如地收容在所述殼體內(nèi)部，且內(nèi)周側(cè)具有內(nèi)齒的內(nèi)齒齒輪；旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置在所述內(nèi)齒齒輪內(nèi)周側(cè)，且外周側(cè)具有與所述內(nèi)齒嚙合的外齒的外齒齒輪；與所述外齒齒輪連接，且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述外齒齒輪的驅(qū)動(dòng)軸；在形成于所述內(nèi)齒齒輪的內(nèi)齒和外齒齒輪的外齒之間的多個(gè)泵室中隨著所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)泵室的容積增大的吸入?yún)^(qū)域開口的吸入通道；在所述多個(gè)泵室中隨著所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)泵室的容積減少的排出區(qū)域開口的排出通道。
另外，本發(fā)明優(yōu)選適用于如下的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，即該動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置具備輔助與操縱輪連結(jié)的操縱機(jī)構(gòu)(齒輪齒條副等)的操縱力的液壓缸；對(duì)所述液壓缸的壓力室供給液壓的泵；驅(qū)動(dòng)所述泵的電動(dòng)馬達(dá)；檢測(cè)所述操縱機(jī)構(gòu)的操縱轉(zhuǎn)矩的操縱轉(zhuǎn)矩檢測(cè)機(jī)構(gòu)；根據(jù)利用所述操縱轉(zhuǎn)矩檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的操縱轉(zhuǎn)矩向所述電動(dòng)馬達(dá)輸出驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)的馬達(dá)控制電路，所述泵具有殼體；旋轉(zhuǎn)自如地收容在所述殼體內(nèi)部，且內(nèi)周側(cè)具有內(nèi)齒的內(nèi)齒齒輪；旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置在所述內(nèi)齒齒輪的內(nèi)周側(cè)，且外周側(cè)具有與所述內(nèi)齒嚙合的外齒的外齒齒輪；與所述外齒齒輪連接，且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述外齒齒輪的驅(qū)動(dòng)軸；在形成于所述內(nèi)齒齒輪的內(nèi)齒和外齒齒輪的外齒之間的多個(gè)泵室中隨著所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)泵室的容積增大的吸入?yún)^(qū)域開口的吸入通道；在所述多個(gè)泵室中隨著所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)泵室的容積減少的排出區(qū)域開口的排出通道。
以下，對(duì)適用了本發(fā)明的泵裝置及動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的實(shí)施例進(jìn)行說明。
根據(jù)圖1～圖13對(duì)本發(fā)明的泵裝置及搭載有它的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的第一實(shí)施例進(jìn)行說明。泵的形式為內(nèi)嚙合齒輪型，為雙向驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)的可逆式泵，圖1是內(nèi)嚙合齒輪部的橫截面圖(圖2的H-H截面)，圖2是通過馬達(dá)軸的縱截面圖(圖1的V1-V1截面)，圖3是拆除了內(nèi)嚙合齒輪及在它們的上部配置的構(gòu)件時(shí)的俯視圖(殼體俯視圖)，圖4是通過第-通道及第二通道的縱截面圖(圖3的V2-V2截面或V3-V3截面)，圖5是通過排出元切換閥的縱截面圖(圖2的V4-V4截面)，圖6是外齒齒輪的立體圖，圖7是內(nèi)齒齒輪的立體圖，圖8是外齒齒輪或內(nèi)齒齒輪的橫截面(圖6的3H面截面及圖7的2H面截面)的齒頂部放大圖，圖9是外齒齒輪或內(nèi)齒齒輪的縱截面(圖6的3V面截面及圖7的2V面截面)的齒角部放大圖，圖10是磨合性保護(hù)膜的耐磨損性的說明圖，還有，圖11是動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，圖12是反映了實(shí)際形態(tài)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，圖13是齒輪嚙合動(dòng)作的說明圖。
泵裝置是動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的最重要結(jié)構(gòu)要素，不過，此外還有幾個(gè)不可欠缺的結(jié)構(gòu)要素(參照?qǐng)D11)，本實(shí)施例的泵裝置采用了與這些不可欠缺的幾個(gè)結(jié)構(gòu)要素一體化的形態(tài)(稱作動(dòng)力組件)。在此，作為說明本實(shí)施例的泵裝置的順序，首先，根據(jù)圖11和圖12對(duì)搭載泵裝置7的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行說明后，以圖1～圖10說明裝入了泵裝置7的動(dòng)力組件100進(jìn)行說明，最后，用圖13詳細(xì)地進(jìn)行以泵裝置7的工作為主的說明。
說明動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置以操縱機(jī)構(gòu)9、圓筒狀液壓缸10、操縱轉(zhuǎn)矩檢測(cè)機(jī)構(gòu)(操縱轉(zhuǎn)矩傳感器)12、馬達(dá)控制電路13及液壓供給系統(tǒng)作為結(jié)構(gòu)要素，操縱機(jī)構(gòu)9從連接左右操縱輪15a、15b的齒條桿9h將其直動(dòng)量以旋轉(zhuǎn)量的形式傳遞到轉(zhuǎn)向輪9d，圓筒狀液壓缸10配置在齒條桿9h周圍并產(chǎn)生操縱輔助力，操縱轉(zhuǎn)矩檢測(cè)機(jī)構(gòu)12以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩檢測(cè)操縱輔助力，馬達(dá)控制電路13根據(jù)來自該操縱轉(zhuǎn)矩檢測(cè)機(jī)構(gòu)12的轉(zhuǎn)矩信號(hào)(經(jīng)由信號(hào)線12c)控制從電源14向電動(dòng)馬達(dá)11供給的電力(將控制電路13和電動(dòng)馬達(dá)11間的電線稱作馬達(dá)線11c、將控制電路13和電源14間的電線稱為電源線14c)，液壓供給系統(tǒng)向作為液壓室的第1液壓室10a和第2液壓室10b供給液壓，第1液壓室10a和第2液壓室10b通過液壓缸10由固定在齒條桿9h上的活塞10c左右分開而形成。最后舉出的作為結(jié)構(gòu)要素的液壓供給系統(tǒng)以經(jīng)由雙向的泵裝置7將兩個(gè)液壓室10a、10b連接的液壓回路為基本結(jié)構(gòu)。將連接第一液壓室10a和泵裝置7的第一液壓回路21a的泵連接部位稱作第一通道7a，將其它分別稱作第二液壓回路21b及第二通道7b。這些通道按照電動(dòng)馬達(dá)11的旋轉(zhuǎn)方向而成為排出通道或吸入通道。在這些液壓回路上設(shè)有從釋放大氣的備用槽20經(jīng)由作為單向閥的吸入閥23a、23b而與各通道7a、7b連接的供油回路22a、22b。其承擔(dān)著當(dāng)各液壓回路21a、21b內(nèi)的油量不足時(shí)從備用槽20供給油(以后稱作工作油70)的作用。另一方面，與其反向設(shè)有從各通道7a、7b向備用槽20排出工作油的排油回路26。在該回路途中設(shè)有使回路內(nèi)維持比作為排出源頭的備用槽20內(nèi)的壓力(大氣壓)高的高壓的排出閥27。另外，排油回路26為了承擔(dān)將吸入側(cè)保持為所述壓力的作用，而在該排油回路26的上游配置排出元切換閥25，該排出元切換閥25選擇兩個(gè)通道7a、7b中成為吸入側(cè)的通道進(jìn)行連接。
將以上說明的這些結(jié)構(gòu)要素(參照?qǐng)D11)中由圖11虛線包圍的要素進(jìn)行一體化即是動(dòng)力組件100，包括液壓系統(tǒng)部件中除了作為輸出部附帶在操縱機(jī)構(gòu)上的液壓缸10以外的其它全部和作為其驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)馬達(dá)11。也就是說，該動(dòng)力組件100一手承擔(dān)著如下的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要任務(wù)若以電力線11c供給電力，則從第一液壓回路21a及第二液壓回路21b向各液壓室10a、10b供給工作油或從各液壓室10a、10b吸出工作油以使在多種狀況下均適于轉(zhuǎn)向動(dòng)作。為此，實(shí)際的轉(zhuǎn)向裝置成為如圖12所示的極其簡(jiǎn)單的方式。還有，當(dāng)檢測(cè)電動(dòng)馬達(dá)11的轉(zhuǎn)速等時(shí)，還追加電動(dòng)馬達(dá)11內(nèi)的檢測(cè)部和將從那里發(fā)出的信號(hào)傳遞給馬達(dá)控制電路13的信號(hào)線。同樣，為了掌握轉(zhuǎn)向裝置的狀態(tài)，而當(dāng)在各部設(shè)置有檢測(cè)器時(shí)，也追加連接檢測(cè)器和馬達(dá)控制電路的信號(hào)線。
接著，對(duì)所述動(dòng)力組件100進(jìn)行說明。動(dòng)力組件的主要結(jié)構(gòu)要素為泵裝置7和電動(dòng)馬達(dá)11，通常情況下，采用獨(dú)立組裝電動(dòng)馬達(dá)11和泵裝置7、最后將二者的軸用聯(lián)軸器(能夠容許偏心的歐氏聯(lián)軸器等)連接且用螺紋件等緊固的方式。不過，就本實(shí)施方式而言，電動(dòng)馬達(dá)11也一體裝入泵裝置7，從而大幅降低部件數(shù)目、抑制成本。再有，動(dòng)力組件100的其它結(jié)構(gòu)要素(例如，排出元切換閥25或吸入閥23等)被裝入泵結(jié)構(gòu)部件的任意一個(gè)中，整體成為緊湊化的方式。為此，首先，說明作為主要結(jié)構(gòu)要素的與電動(dòng)馬達(dá)11一體化的泵裝置7的結(jié)構(gòu)，然后，說明裝入結(jié)構(gòu)部件中的其它要素的結(jié)構(gòu)。
在殼體基座41的中心貫通孔上部配置針型下軸承4d，在其下部配置軸封4i，從該孔的上方以通過外齒齒輪3(除中央的孔部外，在表面具備磨合性保護(hù)膜8)的狀態(tài)嵌合驅(qū)動(dòng)軸4。此時(shí)，事先將止轉(zhuǎn)銷4c壓入驅(qū)動(dòng)軸4中，插入外齒齒輪3的止轉(zhuǎn)槽3g中。在此，如圖2所示，外齒齒輪中央孔3f(參照?qǐng)D6)和驅(qū)動(dòng)軸4的齒輪支承部4e具有錐形狀，因而形成的結(jié)構(gòu)是，通過向下方拉伸驅(qū)動(dòng)軸4，能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)軸4和外齒齒輪3的無間隙高精度中心對(duì)正和外齒齒輪3向殼體底面41c的施力。
接著，在向軸封4i下部突出的驅(qū)動(dòng)軸4上壓入轉(zhuǎn)子11d，在向殼體基座41的下方延伸的殼體圓筒部41m的內(nèi)面形成預(yù)先固定配置的定子11e和電動(dòng)馬達(dá)11。并且，在殼體圓筒部41m下面以嵌合方式對(duì)底蓋80進(jìn)行定位并將其螺紋固定(未圖示緊固螺紋件)。并且，在驅(qū)動(dòng)軸4的下端和底蓋80的中央的孔中嵌合下端軸承4f。在此，底蓋80的嵌入下端軸承4f的中央側(cè)圓筒面和與殼體圓筒部41m嵌合的外緣側(cè)的圓筒面，可用同一卡盤進(jìn)行車床加工，兩圓筒面的中心軸能夠確保高的同軸精度。同樣，殼體基座41的嵌入下軸承4d的中央上部側(cè)圓筒面和與底蓋80嵌合的殼體圓筒部41m下端的圓筒面，也能夠?qū)崿F(xiàn)高的同軸度。
根據(jù)以上所述，軸向間隔大的下軸承4d和下端軸承4f的內(nèi)徑同軸度能夠確保極高的精度，因而，由它們軸支承的驅(qū)動(dòng)軸4和各軸承4d、4f的中心軸向的偏移能夠抑制為極小的值。其結(jié)果是，具有能夠抑制在兩軸承上產(chǎn)生的損失、提高泵性能的效果。
另外，如圖2所示，使轉(zhuǎn)子11d的軸向設(shè)定位置比定子11e的設(shè)定位置靠上若干，因而，產(chǎn)生向下方拉伸驅(qū)動(dòng)軸4的軸推力。從而，基于外齒齒輪中央孔3f和驅(qū)動(dòng)軸4的齒輪支承部4d的錐形狀，能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動(dòng)軸4和外齒齒輪3的無間隙的高精度中心對(duì)正和外齒齒輪3向殼體底面41c的施力。在此，當(dāng)轉(zhuǎn)子或定子為內(nèi)置有永久磁鐵型時(shí)，有時(shí)在兩者間作用吸引力而給組裝造成障礙，不過，此時(shí)可以在組裝后對(duì)對(duì)方的線圈通以電流而在該磁場(chǎng)中磁化。
接著，將預(yù)先壓入殼體基座41中的一根定位銷52插入對(duì)應(yīng)的孔中，且將殼體外殼51載置在殼體基座41上后，在該殼體內(nèi)周面51c和外齒齒輪3之間插入內(nèi)齒齒輪2(在表面具備磨合性保護(hù)膜8)(參照?qǐng)D1)。然后，再將殼體蓋61用定位銷52粗略定位并載置在其上。而且然后，對(duì)電動(dòng)馬達(dá)11通電或用其它旋轉(zhuǎn)源使壓入驅(qū)動(dòng)軸4下端的下端孔4g中的錐形銷旋轉(zhuǎn)，從而，使驅(qū)動(dòng)軸4以手轉(zhuǎn)程度的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，在該狀態(tài)下利用馬達(dá)電流等監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，同時(shí)微調(diào)各部件的位置以使旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩不超過所希望的閾值，且逐漸地緊固蓋螺紋件61s。
從而，能夠?qū)んw外殼51及殼體蓋61相對(duì)殼體基座41固定配置在適當(dāng)位置。
在此，定位銷52的目的是進(jìn)行以驅(qū)動(dòng)軸4為中心的殼體外殼51及殼體蓋61的旋轉(zhuǎn)定位，因而設(shè)置在51及61上的定位銷對(duì)應(yīng)孔還可以形成為在垂直于旋轉(zhuǎn)方向的徑向上具有長(zhǎng)軸的長(zhǎng)孔形狀。
這樣一來，在將3個(gè)殼體構(gòu)件41、51、61進(jìn)行組合而形成的內(nèi)部，形成由殼體底面41c、殼體外周面51c、殼體上面61c構(gòu)成的內(nèi)部空間(以后稱為殼體1)，在那里收容外齒齒輪3和內(nèi)齒齒輪2。
另一方面，在殼體底面41c上形成如圖3明示的2個(gè)通道槽(第一通道槽41a1、第二通道槽41b1)，分別由各通道縱孔(第一通道縱孔41a2、第二通道縱孔41b2)與圖4所示的殼體基座內(nèi)部的2條通道橫孔(第一通道橫孔41a3、第二通道橫孔41b3)連接，形成與后述的在兩齒輪間形成的泵室相通的第一通道7a和第二通道7b。
在此，通道槽41a、41b的外周為比外齒齒輪3齒頂靠?jī)?nèi)側(cè)的尺寸，因而，外齒齒輪的齒頂不會(huì)進(jìn)入通道槽中，能夠抑制外齒齒輪的傾斜，齒輪的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化，可抑制不穩(wěn)，從而各密封部的密封性提高。其結(jié)果是，具有泵性能提高的效果。另外，由于能夠使外齒齒輪的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化，從而，能夠降低與內(nèi)齒齒輪或殼體底面、上面41c、61c的沖撞，從而能夠降低運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)噪聲。
這些通道在殼體基座側(cè)面作為螺紋孔(稱為第一通道口41a4、第二通道口41b4)開口。如以上所述，形成與電動(dòng)馬達(dá)11一體化的內(nèi)嚙合齒輪型泵裝置7。
接著，對(duì)裝入動(dòng)力組件100中的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的其它要素的結(jié)構(gòu)和工作進(jìn)行說明。
首先，說明備用槽20的結(jié)構(gòu)。在殼體基座41上部用螺栓旋緊固定穹頂狀上蓋90，該穹頂狀上蓋90夾著O型環(huán)裝配有上帽91。從而，以包圍殼體外殼51及殼體蓋61外周的狀態(tài)在殼體基座41上部形成封閉的空間，工作油70從上帽91進(jìn)入該空間，從而，形成備用槽20。
接著，對(duì)排油回路26、切換其回路入口的排出元切換閥25和排出閥27進(jìn)行說明。排油回路26是為了使第一通道7a和第二通道7b中壓力相對(duì)低的通道的壓力強(qiáng)制下降到一定的低壓值，而從壓力相對(duì)低的通道向備用槽20排出工作油的回路。從而，需要在該回路的入口設(shè)置選擇兩通道7a、7b中壓力相對(duì)低的通道并與其連通的切換閥。該閥為排出元切換閥25，首先根據(jù)圖3及圖5對(duì)該排出元切換閥25進(jìn)行說明。就該排出元切換閥25而言，各切換閥體25a1、25b1的端面面向與兩通道7a、7b相通的通道空間25a2、25b2，使另一端為錐形狀而形成為閥座部(第一切換閥座25a3、第二切換閥座25b3)。并且，兩者在中央空間配置保持中立位置的保持中立壓縮彈簧25d，在此基礎(chǔ)上以切換閥體連桿25c連結(jié)。在此，在收納保持中立壓縮彈簧25d(連桿周圍的)的空間，成為排油回路26的基座排出孔41h的一端開口。
接著說明如上構(gòu)成的排油元切換閥25的工作。例如，考察第一通道7a與第二通道7b相比成為相對(duì)低壓的情況。此時(shí)，第一通道空間25a2比第二通道空間25b2壓力低，因而一體化的切換閥體向第一通道空間25a2側(cè)移動(dòng)，第二閥座25b3關(guān)閉，第一閥座25a3打開。也就是說，排油回路26與相對(duì)低壓的第一通道7a相通。當(dāng)通道壓力相反時(shí)與第二通道相同，這是不說自明的。
根據(jù)以上可知，排出元切換閥25始終進(jìn)行將排油回路26的上游側(cè)(排出元)與低壓側(cè)的通道連接這種作為系統(tǒng)的要素之一而被要求的工作。
另一方面，排油回路26連接基座排出孔41h、外殼排出孔51h及蓋排出孔61h而形成，在其下游側(cè)設(shè)置由壓縮彈簧和閥體(本次是球形狀)構(gòu)成的排出閥27(參照?qǐng)D2)。從而，排油回路26內(nèi)的壓力被保持在一定值，該一定值通過在大氣壓(備用槽20內(nèi)的壓力)上疊加與該壓縮彈簧的彈力對(duì)應(yīng)的量而得到。通過該排油回路26、排出閥27和排出元切換閥25的工作，能夠?qū)⒌蛪簜?cè)通道的壓力始終保持為高于由排出閥規(guī)定的大氣壓的一定值。
各通道7a、7b與液壓回路21a、21b連接，從而歸根結(jié)底展示的是將液壓缸10的低壓側(cè)壓力始終保持為高于大氣壓的一定壓力的工作。從而，具有的效果是降低非操縱輔助時(shí)液壓缸的不穩(wěn)和提高操縱輔助時(shí)液壓缸的動(dòng)作響應(yīng)性，提高相對(duì)于路面帶來的反沖(kick back)的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和操縱輔助響應(yīng)性。
另外，各通道7a、7b還承擔(dān)著在急劇的操縱輔助時(shí)泵裝置7引起了高速旋轉(zhuǎn)的情況下，為了避免液壓缸10的高壓側(cè)液壓室將活塞10推向另一低壓側(cè)液壓室，導(dǎo)致低壓側(cè)液壓室的壓力違背意愿地上升這一情況，而向備用槽20排出工作油的任務(wù)。從而，具有改善操縱方向急劇反轉(zhuǎn)時(shí)的操縱追隨性和與之相伴的操縱感覺的效果。
接著，根據(jù)圖4對(duì)從備用槽20向兩通道7a、7b補(bǔ)充工作油70的供油回路22a、22b和分別加裝在它們上的吸入閥23a、23b的結(jié)構(gòu)及工作進(jìn)行說明。供油回路22a、22b由設(shè)置在殼體蓋61底面(殼體上面61c)的與通道槽41a1、41b1相同形狀的供油槽61a1、61b1(與通道槽41a1、41b1形成為相同平面形狀。不過，槽深度淺些也沒關(guān)系)、和通過它們上下貫通殼體蓋61的供油縱孔61a2、61b2構(gòu)成，在其上端部設(shè)有由閥體(本次為球形狀)和將其提升到閥座這樣程度的弱彈簧構(gòu)成的供油閥23a、23b。該供油閥為從備用槽20向泵裝置側(cè)的單向閥，能夠迅速地對(duì)由于急轉(zhuǎn)彎所造成的液壓缸10的活塞10c的移動(dòng)滯后而產(chǎn)生負(fù)壓的低壓側(cè)通道供給工作油，從而，具有改善操縱追隨性或與之相伴的操縱感覺的效果。
接著，根據(jù)圖2再參考圖11說明軸承排油路28。軸承排油路28由設(shè)置在殼體蓋61上的上軸承供油孔61i(設(shè)置在殼體蓋61上)和設(shè)置在殼體基座41上的下軸承供油孔41i(設(shè)置在殼體基座41上)構(gòu)成，分別連接軸承4h、4d的殼體相反側(cè)和排油回路26。
由于在該兩端中的軸承側(cè)工作油從高壓側(cè)泵室從所述齒輪2、3各處的間隙漏出、和另一端的排油回路26如上所述始終在轉(zhuǎn)向裝置的整個(gè)液壓系統(tǒng)(除去備用槽20以外)中保持為最低壓力，因而在該油路中始終產(chǎn)生從泵室30漏出的工作油向排油回路26流動(dòng)的油流。也就是說，可始終對(duì)2個(gè)軸承供油，具有提高軸承可靠性和由于軸承損失降低而提高泵效率的效果。
另外，該油的流動(dòng)也經(jīng)由齒輪2、3的側(cè)面或內(nèi)齒齒輪2外周部的滑動(dòng)部等，也兼具潤(rùn)滑作用，因而，也具有提高齒輪2、3可靠性和由于滑動(dòng)損失降低而提高泵效率的效果。
另外，下軸承供油孔41i也具有降低軸封4i上壓力的作用，軸封4i用于使工作油不向大氣開放的馬達(dá)11側(cè)泄漏。
如圖2所示，軸封4i將高壓導(dǎo)入“コ”字型截面的內(nèi)側(cè)而產(chǎn)生密封作用，不過，利用該下軸承供油孔41i能夠使導(dǎo)入壓力合理化，因而具有由于軸封部的軸承損失降低而提高泵效率的效果。另外，當(dāng)然也可提高軸封的可靠性。
以上，說明了轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)和工作的概要。接著，用圖13對(duì)直接關(guān)系本發(fā)明的泵裝置7的工作進(jìn)行說明。圖13是分成6個(gè)階段表示外齒齒輪3行進(jìn)一齒期間的嚙合狀態(tài)。
泵裝置7為內(nèi)嚙合型齒輪泵，其通過使外齒齒輪3和齒數(shù)比其多一個(gè)的內(nèi)齒齒輪2偏心嚙合，從而在兩者之間隔成多個(gè)泵室30，并旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)外齒齒輪3，使內(nèi)齒齒輪與其從動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從而，變化容積且移動(dòng)泵室，從設(shè)置在殼體1上的一個(gè)通道吸入流體，從另一個(gè)通道排出。能夠隔成多個(gè)泵室30是因?yàn)樵趦升X輪間形成多個(gè)密封部位。
不過，本次由于不利用泵室縮小而產(chǎn)生的壓縮作用，因而吸入和排出的通道形成為橫跨泵室容積擴(kuò)大側(cè)和縮小側(cè)各自的整體的細(xì)長(zhǎng)槽形狀(第一通道槽41a1、第二通道槽41b1)。從而，在隔成各自的泵室的密封部中，真正被要求密封性的部位只有通道槽間斷的2個(gè)部位的密封部。另一方面，通道槽間斷而形成容積最大的泵室附近和容積最小的泵室附近的2個(gè)部位(分別稱作最大泵室側(cè)間斷部41n、最小泵室側(cè)間斷部42m)。從而，提高形成容積最大的泵室的密封部和形成容積最小的泵室的密封部的密封性是重要的。
不過，容積最小的泵室，由圖13明確可知，為兩齒輪相互深入地嚙合(相互受力)的部位，因而必然產(chǎn)生接觸，從而始終可靠地進(jìn)行密封。
根據(jù)以上可知，必須可靠地對(duì)容積最大的泵室進(jìn)行封閉。為此，從需要可靠封閉的區(qū)域這樣的意思而言，將多個(gè)泵室30中容積最大的泵室特別稱作封閉區(qū)域30a。
該封閉區(qū)域30a隨著齒輪旋轉(zhuǎn)而移動(dòng)的狀況如圖13所示。形成該封閉區(qū)域30a的密封部伴隨有滑動(dòng)，因而將該密封部稱作滑接部30b。這些滑接部30b在外齒齒輪及內(nèi)齒齒輪上的全部齒頂頂點(diǎn)和其兩側(cè)附近(圖13中30b′的部位處于通道槽上，因而嚴(yán)格地講不需要密封)。從而可知，通過提高該極窄的齒頂部的形狀精度，能夠降低該內(nèi)嚙合齒輪式泵裝置的內(nèi)部泄漏，能夠提高泵性能。
由于是內(nèi)嚙合齒輪式和可逆式，因此按照所述理由，即使利用機(jī)械加工來獲得該形狀精度也是極其困難的，但是在本實(shí)施例中，如圖6～圖10所示，通過在兩齒輪的表面設(shè)置磨合性保護(hù)膜8，實(shí)現(xiàn)了高精度的齒形形狀。接著，對(duì)該磨合性保護(hù)膜8進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先，在齒輪2、3的各自的齒頂2d、3d的側(cè)面(參照?qǐng)D8)，設(shè)置如圖10所示的具有耐磨損性的磨合性保護(hù)膜8。首先，考察因原材料本身的形狀而引起干涉的情況。
在未設(shè)置磨合性保護(hù)膜時(shí)，兩齒輪在于涉的瞬間在其干涉部作用大的接觸載荷，使兩者的偏心量增大，維持旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，兩齒輪的位置關(guān)系偏離理想狀態(tài)，因而需要密封的封閉區(qū)域30a的滑接部30b離開，密封性下降，泵性能下降。
另一方面，本實(shí)施方式中，由于在兩齒輪的齒頂設(shè)置有磨合性保護(hù)膜8，從而，若持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下去，則干涉部在大接觸載荷的作用下選擇性地進(jìn)行磨損，從而，逐漸避免干涉。最終，只是進(jìn)行單純地運(yùn)轉(zhuǎn)即可在兩齒輪所產(chǎn)生的全部嚙合組合中自動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工極難實(shí)現(xiàn)(即使實(shí)現(xiàn)也非?；ㄙM(fèi)成本)的水平的適當(dāng)齒形形狀，兩齒輪的位置關(guān)系接近理想狀態(tài)。其結(jié)果是，具有能夠逐漸改善滑接部30b的密封性，大幅度地提高最終的泵性能的效果。
另外，由圖10明確可知，該磨合性保護(hù)膜8具有越從保護(hù)膜表面向內(nèi)部行進(jìn)耐磨損性越高的特性。從而，能夠在泵運(yùn)轉(zhuǎn)初期階段增大磨合速度，從而，具有的效果是能夠縮短磨合少即不進(jìn)行齒輪形狀矯正的狀態(tài)下的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間，能夠增大泵裝置的泵效率的提高速度。
再有，隨著磨合的推進(jìn)，干涉量降低、接觸載荷下降、磨損速度降低，并且，磨合保護(hù)膜的內(nèi)部在表面露出，從而，具有耐磨損性提高，能夠防止過度磨損，維持實(shí)現(xiàn)最佳嚙合這樣的齒輪形狀精度的效果。
特別是，本次的情況下，耐磨損性連續(xù)變化到原材料的耐磨損性，從而，在磨合性保護(hù)膜的途中磨合結(jié)束。從而，具有能夠可靠地避免過度的磨損，能夠極為長(zhǎng)期地維持可實(shí)現(xiàn)最佳嚙合這樣的齒輪形狀精度的效果。
另外，由于表面可磨損，因此可較大地設(shè)定組裝時(shí)所容許的干涉量，從而，具有的效果是可減小由于公差而有可能在齒頂部產(chǎn)生的最大間隙，能夠提高平均的泵性能。
使其成為可能的又一個(gè)理由是，在對(duì)收納齒輪的殼體1進(jìn)行組裝時(shí)，采用了邊旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4邊逐漸關(guān)閉蓋螺紋件61s的方法。從而，在該組裝階段已經(jīng)開始磨合，能夠引起齒輪的形狀矯正，從而，在沒有磨合的狀態(tài)下即使是未組裝這樣的組合也可以進(jìn)行組裝。
另外，對(duì)最小泵室側(cè)間斷部41p上的密封部施加用于驅(qū)動(dòng)從屬旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒齒輪的力，與此相對(duì)，如上所述，對(duì)作為最重要的密封部的最大泵室側(cè)間斷部41n上的密封部(滑接部30b)不作用大的載荷，因此即使設(shè)置比原材料時(shí)容易磨損的磨合性保護(hù)膜8，也不產(chǎn)生過度的磨損，從而具有能夠長(zhǎng)期維持可實(shí)現(xiàn)最佳嚙合的齒輪形狀精度的效果。
接著，在齒輪2、3各自的側(cè)面2c、3c(參照?qǐng)D9)，設(shè)置如圖10所示的具有耐磨損性的磨合性保護(hù)膜8。由于表面可磨損，因此可較大地設(shè)定組裝時(shí)所容許的干涉量，從而，具有的效果是可減小由于公差而有可能在側(cè)部產(chǎn)生的最大間隙，能夠提高平均的泵性能。
使其成為可能的又一個(gè)理由是，在對(duì)收納齒輪的殼體1進(jìn)行組裝時(shí)，采用了邊旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸4邊逐漸關(guān)閉蓋螺紋件61s的方法。從而，在該組裝階段已經(jīng)開始磨合，能夠引起齒輪的形狀矯正，從而，在沒有磨合的狀態(tài)下即使是未組裝這樣的組合也可以進(jìn)行組裝。
另外，具有的效果是，可減小有可能在側(cè)部產(chǎn)生的最大間隙，抑制伴隨旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的齒輪的不穩(wěn)，能夠減少與殼體底面或上面或另一齒輪等的沖撞，能夠?qū)崿F(xiàn)振動(dòng)噪聲的降低。
接著，在內(nèi)齒齒輪2的外周面2g及齒根面2e設(shè)置磨合性保護(hù)膜8。從而，在內(nèi)齒齒輪的整個(gè)表面形成磨合性保護(hù)膜，沒有不帶磨合性保護(hù)膜的部位，從而，具有不需要掩模，可容易批量化生產(chǎn)的效果。再有，與此前所述相同，具有的效果是可減小由于公差而有可能在齒輪外周面及齒根面產(chǎn)生的最大間隙，能夠抑制內(nèi)部泄漏(齒根面在所述最小泵室間斷部41p上的密封性提高)，提高平均的泵性能。
接著，在外齒齒輪3的齒根面3e設(shè)置磨合性保護(hù)膜8。與此前所述相同，具有的效果是可減小由于公差而有可能在齒輪齒根面產(chǎn)生的最大間隙，能夠抑制內(nèi)部泄漏(齒根面在所述最小泵室間斷部41p上的密封性提高)，提高平均的泵性能。
另外，本實(shí)施例中，在兩齒輪上設(shè)置了磨合性保護(hù)膜8，從而可接近最佳齒形形狀。為了進(jìn)行該說明，考察假設(shè)只在單側(cè)的齒輪設(shè)置有磨合性保護(hù)膜8的情況。內(nèi)齒齒輪2和外齒齒輪3在齒數(shù)上只相差1個(gè)，從而，設(shè)有磨合性保護(hù)膜8的齒輪的各一齒在未設(shè)置磨合性保護(hù)膜8的齒輪的全部的齒上受到磨損。從而，由干涉最大的齒產(chǎn)生的磨合形狀成為最終的形狀，與其它齒嚙合時(shí)，間隙必然擴(kuò)大。另一方面，當(dāng)在兩齒輪上設(shè)置有磨合性保護(hù)膜時(shí)，磨合初期，在干涉最大的齒上產(chǎn)生磨損，然后，選擇性磨損所干涉的齒，從而，具有干涉量差降低、在最終的磨合形狀下在所有組合中密封性提高、泵性能提高的效果。
不過，如本實(shí)施例所述，磨合性保護(hù)膜8的耐磨損性對(duì)應(yīng)于其膜的深度而連續(xù)變化，并最終達(dá)到原材料的耐磨損性這種情況，不是在原材料表面附著新的保護(hù)膜，而是通過利用化學(xué)反應(yīng)等使原材料表面改性以使其具有磨合性來得以實(shí)現(xiàn)。這樣的類型由于不存在附著面這樣的不連續(xù)面，從而，具有保護(hù)膜剝離等的危險(xiǎn)性極少、可靠性高的效果。
前面敘述的是，由于在作為最重要的密封部的封閉區(qū)域30a的滑接部30b不作用大的載荷，因此即使設(shè)置容易磨損的磨合性保護(hù)膜8，也不產(chǎn)生過度的磨損，從而具有能夠長(zhǎng)期維持可實(shí)現(xiàn)最佳嚙合的齒輪形狀精度的效果。但是，該載荷在由于某種契機(jī)而引起了齒輪彼此的沖撞(當(dāng)然在滑接部產(chǎn)生)時(shí)，還具有抑制這種沖撞的作用。從而，過度的載荷降低導(dǎo)致持續(xù)沖撞的結(jié)果，相反地，促進(jìn)滑接部的磨損。
從而，為了避免該危險(xiǎn)性，而設(shè)置了如下所述的對(duì)封閉區(qū)域的滑接部30b相互施力的機(jī)構(gòu)(封閉區(qū)域施力機(jī)構(gòu))。所謂該施力機(jī)構(gòu)為如圖3所示的排出壓導(dǎo)入徑向槽41d1、41d2。
這些排出壓導(dǎo)入徑向槽41d分別設(shè)置在連接通道槽41a和內(nèi)齒齒輪2外周面2g的位置，從高壓側(cè)的通道槽將高壓的工作油引導(dǎo)到內(nèi)齒齒輪2的外周面，經(jīng)距離短的外周面(封閉區(qū)域側(cè))流動(dòng)到另一排出壓導(dǎo)入徑向槽后，通過該排出壓導(dǎo)入徑向槽而流入通道槽。原本，高壓的工作油在高壓側(cè)通道的內(nèi)齒齒輪外周漏出，從而，齒輪齒輪2被向低壓側(cè)通道壓緊。其結(jié)果是，基于徑向槽引導(dǎo)到內(nèi)齒齒輪外周的工作油隨著向低壓側(cè)行進(jìn)而流路變窄，從而，內(nèi)齒齒輪外周部的工作油的平均壓力接近高壓。其結(jié)果是，由于通過排出壓導(dǎo)入徑向槽41d能夠?qū)⒏邏汗ぷ饔蛯?dǎo)入內(nèi)齒齒輪的封閉區(qū)域側(cè)的外周部，從而，可施加對(duì)滑接部進(jìn)行施力的朝向的力(施加力)。
接著，用圖14說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。
本實(shí)施例中，除了在殼體外殼51上設(shè)置排出壓導(dǎo)入周向槽51q以外，與第一實(shí)施例相同，從而，省略周向槽51q以外的結(jié)構(gòu)及作用效果的說明。
通過該排出壓導(dǎo)入周向槽51q，將高壓的工作油從高壓側(cè)的通道槽引導(dǎo)到內(nèi)齒齒輪2的外周面后，在封閉區(qū)域側(cè)的外周面?zhèn)鬟f的流動(dòng)變得可靠，從而能夠?qū)⒏邏汗ぷ饔涂煽康貙?dǎo)入內(nèi)齒齒輪2的封閉區(qū)域側(cè)的外周部，因此，能夠可靠地施加對(duì)滑接部進(jìn)行施力的朝向的力(施加力)。從而，可提高磨合的速度、在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)最終的高的泵性能，并且確保穩(wěn)定的滑接，從而，具有能夠避免滑接部的過度磨損、提高可靠性的效果。
接著，用圖15說明本發(fā)明的第三實(shí)施例。
本實(shí)施例中，除了將低壓導(dǎo)入路75設(shè)置在所述最小泵室間斷部41P側(cè)以外，與所述第一實(shí)施例相同，從而，省略低壓導(dǎo)入路以外的結(jié)構(gòu)及作用效果的說明。
該低壓導(dǎo)入路75成為連接在泵裝置中始終為最低壓的(除備用槽20以外)排油回路26和內(nèi)齒齒輪2外周面的間隙空間的流路，從而，產(chǎn)生的油的流動(dòng)是，從泵室向間隙空間漏出的工作油通過該流路向排油回路26流出。在此，低壓導(dǎo)入路75為節(jié)流流路，從而，流路阻力大，在內(nèi)齒齒輪外周面的間隙空間該低壓導(dǎo)入路開口的最小泵室間斷部41p側(cè)在適度的區(qū)域中壓力降低。
其結(jié)果是，內(nèi)齒齒輪2被向所述最小泵室間斷部41p側(cè)拉伸，可對(duì)滑接部30b施加適度的施加力。從而，由于能夠提高磨合的速度、在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)最終的高的泵性能，并且確保穩(wěn)定的滑接，從而，具有能夠避免滑接部的過度磨損、提高可靠性的效果。在此，所述低壓導(dǎo)入路75也可以采用殼體外殼51的細(xì)孔或殼體基座41上面的淺槽等任意方式。
接著，用圖16和圖17說明本發(fā)明的第四實(shí)施例。本實(shí)施例中，除了磨合性保護(hù)膜8為在原材料表面的外側(cè)伴隨有磨合析出層的類型以外，與第一至三實(shí)施例相同，從而，省略磨合性保護(hù)膜以外的結(jié)構(gòu)及作用效果的說明。
如圖16所示，在原材料的外側(cè)析出的層(磨合析出層8d)，磨合性非常高，容易因干涉等而磨損。從而，即使在原材料的尺寸已經(jīng)產(chǎn)生間隙這樣的齒輪的組合中，也由于該析出層而可以埋住間隙。另外，在凹部這樣的間隙中，不管載荷如何，即使是容易磨損層也能夠充分發(fā)揮密封作用。尤其當(dāng)原材料為燒結(jié)材料這樣的情況時(shí)，雖然表面存在細(xì)微小坑，但是由于能夠埋住那樣的部分而提高密封性，因此是特別有效的。
根據(jù)以上所述，具有提高滑動(dòng)部的密封性、進(jìn)一步提高泵性能的效果。另外，還具有當(dāng)考察齒輪組合時(shí)，能夠簡(jiǎn)單地以中心尺寸進(jìn)行考察，從而容易管理批量生產(chǎn)時(shí)的構(gòu)件尺寸的效果。
作為這種保護(hù)膜的實(shí)例，在原材料為鐵類時(shí)，可舉出磷酸錳保護(hù)膜。在該磨合保護(hù)膜形成的處理過程初期，有脫脂過程，不過當(dāng)原材料為燒結(jié)等多孔材料時(shí)，油進(jìn)入表面上的空孔中，從而產(chǎn)生難以用通常方法進(jìn)行脫脂的情況。因此，認(rèn)為進(jìn)行超聲波清洗是有效的。
接著，用圖18說明本發(fā)明的第五實(shí)施例。本實(shí)施例中，除了將泵部的齒輪從內(nèi)嚙合方式變更為外嚙合方式以外，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及各要素的配置相同，因此，省略齒輪2、3以外的結(jié)構(gòu)及作用效果的說明。
需要密封的部位有由于齒輪嚙合而自動(dòng)保持密封性(由于齒輪薄因此依存于齒輪厚度的密封長(zhǎng)度較短，容易保持密封性)的部位、及殼體外殼51內(nèi)周和齒輪齒頂間。后者基本上不作用力。從而，若在該齒的表面設(shè)置磨合性保護(hù)膜8，則只要運(yùn)轉(zhuǎn)，齒頂就成為最佳形狀，從而能夠使殼體外殼內(nèi)周和齒輪的間隙最小。另外，該密封部位由于不作用載荷，從而不進(jìn)行過度的磨合。從而，具有的效果是能夠低成本且長(zhǎng)期地實(shí)現(xiàn)性能高的泵裝置及采用了它的高性能的轉(zhuǎn)向裝置。
此前所述的實(shí)施例的任一個(gè)均是在兩齒輪上設(shè)置有磨合性保護(hù)膜的情況，不過，當(dāng)然也可以只在單側(cè)設(shè)置。此時(shí)，具有能夠降低用于形成磨合性保護(hù)膜的成本的效果。另外，在如內(nèi)嚙合齒輪泵的封閉區(qū)域側(cè)密封部位這樣的幾乎不作用嚙合力的密封部位上，當(dāng)在兩齒輪上設(shè)置有磨合性保護(hù)膜時(shí)，形狀矯正的自由度高，因而，在暴露于磨合初期持續(xù)進(jìn)行急劇的切換那樣的嚴(yán)酷的使用環(huán)境下時(shí)，產(chǎn)生歪斜的初期磨合，雖然因其而導(dǎo)致的最終磨合形狀從適當(dāng)形狀偏離若干的危險(xiǎn)性極其小但是仍然是存在的。若只在齒輪的單側(cè)設(shè)置磨合性保護(hù)膜，則能夠適度抑制形狀矯正的自由度，從而也具有能夠避免所述危險(xiǎn)性的效果。
所述各實(shí)施例并不是不能對(duì)驅(qū)動(dòng)側(cè)的齒輪作用用于加強(qiáng)各齒頂?shù)慕佑|力的施加力，而是存在裝置復(fù)雜化或大型化等問題，因而，優(yōu)選對(duì)非驅(qū)動(dòng)側(cè)的齒輪作用施加力。例如，在內(nèi)嚙合齒輪式泵的情況下，對(duì)內(nèi)齒齒輪2作用將內(nèi)齒齒輪2的齒頂朝向外齒齒輪3的齒頂壓緊的朝向的施加力為好。
權(quán)利要求
1.一種泵裝置，其具有殼體；旋轉(zhuǎn)自如地收容在所述殼體內(nèi)部的第1齒輪；旋轉(zhuǎn)自如地收容在所述殼體內(nèi)部，并與所述第1齒輪嚙合的第2齒輪；至少旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述第1齒輪或第2齒輪的驅(qū)動(dòng)軸；在所述殼體上形成，并在利用所述第1齒輪及所述第2齒輪的旋轉(zhuǎn)而吸入工作油的區(qū)域開口的吸入通道；在所述殼體上形成，并在利用所述第1齒輪及所述第2齒輪的旋轉(zhuǎn)而排出工作油的區(qū)域開口的排出通道，其特征在于，所述第1齒輪和第2齒輪中至少任意一方，至少在工作油被封閉于所述第1齒輪和所述第2齒輪之間的封閉區(qū)域，在該第1齒輪和第2齒輪的齒彼此滑接的部分具有磨合性保護(hù)膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵裝置，其特征在于，所述第1齒輪為內(nèi)周側(cè)具有內(nèi)齒的內(nèi)齒齒輪，所述第2齒輪為旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置在所述內(nèi)齒齒輪的內(nèi)周側(cè)、且外周側(cè)具有與所述內(nèi)齒嚙合的外齒的外齒齒輪，所述驅(qū)動(dòng)軸設(shè)置在所述外齒齒輪上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)該外齒齒輪，所述封閉區(qū)域是成為所述內(nèi)齒齒輪和所述外齒齒輪之間形成的多個(gè)泵室中最大容積的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵裝置，其特征在于，所述磨合性保護(hù)膜施加在所述外齒齒輪整體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵裝置，其特征在于，所述磨合性保護(hù)膜施加在所述內(nèi)齒齒輪整體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵裝置，其特征在于，設(shè)置有施力機(jī)構(gòu)，所述施力機(jī)構(gòu)在所述封閉區(qū)域的所述內(nèi)齒齒輪和所述外齒齒輪的齒彼此滑接的部分，將所述內(nèi)齒齒輪和所述外齒齒輪中至少任意一方向提高所述內(nèi)齒齒輪的齒頂和所述外齒齒輪的齒頂?shù)慕佑|力的朝向施力。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵裝置，其特征在于，所述施力機(jī)構(gòu)為在殼體內(nèi)周面和所述內(nèi)齒齒輪之間，橫跨與所述封閉區(qū)域?qū)χ玫囊?guī)定角度范圍導(dǎo)入接近吸入壓的低壓的低壓賦予機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵裝置，其特征在于，所述施力機(jī)構(gòu)為在殼體內(nèi)周面和所述內(nèi)齒齒輪之間，橫跨包含所述封閉區(qū)域的規(guī)定角度范圍導(dǎo)入接近排出壓的高壓的高壓賦予機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的泵裝置，其特征在于，所述高壓賦予機(jī)構(gòu)在所述殼體的內(nèi)周面，在所述封閉區(qū)域的與所述內(nèi)齒齒輪外周面對(duì)置的范圍具有排出壓導(dǎo)入槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的泵裝置，其特征在于，所述排出壓導(dǎo)入槽由橫跨所述殼體內(nèi)周面的周向而形成的周向槽和在該周向槽的兩側(cè)附近形成的徑向槽構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵裝置，其特征在于，所述第1齒輪為外周側(cè)具有外齒的外齒齒輪，所述第2齒輪為外周側(cè)具有與所述第1齒輪的外齒嚙合的外齒的外齒齒輪，所述封閉區(qū)域?yàn)樵谒龅?齒輪和所述外齒齒輪之間形成的多個(gè)泵室中成為最小容積的區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵裝置，其特征在于，所述泵裝置為所述驅(qū)動(dòng)軸正、反旋轉(zhuǎn)的雙向泵。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵裝置，其特征在于，所述磨合性保護(hù)膜被施加成越從其處理層表面向構(gòu)件內(nèi)部行進(jìn)耐磨損性越高。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵裝置，其特征在于，所述磨合性保護(hù)膜是由設(shè)置保護(hù)膜的原材料成分和其它成分結(jié)合而成的成分構(gòu)成的原材料表面改性保護(hù)膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的泵裝置，其特征在于，所述磨合性保護(hù)膜由侵蝕設(shè)置保護(hù)膜的原材料的侵蝕層和在原材料表面析出且磨合性比所述侵蝕層高的析出層構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泵裝置，其特征在于，所述內(nèi)齒齒輪或所述外齒齒輪也在軸向側(cè)面?zhèn)染哂心ズ闲员Ｗo(hù)膜。
16.一種泵裝置，其特征在于，具有殼體旋轉(zhuǎn)自如地收容在所述殼體內(nèi)部，且內(nèi)周側(cè)具有內(nèi)齒的內(nèi)齒齒輪；旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置在所述內(nèi)齒齒輪的內(nèi)周側(cè)，且外周側(cè)具有與所述內(nèi)齒嚙合的外齒的外齒齒輪；與所述外齒齒輪連接，且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述外齒齒輪的驅(qū)動(dòng)軸；在形成于所述內(nèi)齒齒輪的內(nèi)齒和外齒齒輪的外齒之間的多個(gè)泵室中隨著所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)泵室的容積增大的吸入?yún)^(qū)域開口的吸入通道；在所述多個(gè)泵室中隨著所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)泵室的容積減少的排出區(qū)域開口的排出通道，所述內(nèi)齒齒輪和所述外齒齒輪中至少任意一方，至少在齒頂部外周面具有磨合性保護(hù)膜。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的泵裝置，其特征在于，在所述殼體的內(nèi)周面和所述內(nèi)齒齒輪之間，橫跨與具有所述多個(gè)泵室中最大容積的封閉區(qū)域?qū)χ玫囊?guī)定角度范圍導(dǎo)入接近吸入壓的低壓。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的泵裝置，其特征在于，在所述殼體的內(nèi)周面和所述內(nèi)齒齒輪之間，橫跨包含具有所述多個(gè)泵室中最大容積的封閉區(qū)域的規(guī)定角度范圍導(dǎo)入接近排出壓的高壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的泵裝置，其特征在于，所述殼體在該殼體的內(nèi)周面，在所述封閉區(qū)域的與所述內(nèi)齒齒輪的外周面對(duì)置的面具有導(dǎo)入排出壓的排出壓導(dǎo)入槽。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的泵裝置，其特征在于，所述泵裝置為所述驅(qū)動(dòng)軸正、反旋轉(zhuǎn)的雙向泵。
21.一種動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，具備輔助與操縱輪連結(jié)的操縱機(jī)構(gòu)(齒輪齒條副等)的操縱力的液壓缸；對(duì)所述液壓缸的壓力室供給液壓的泵；驅(qū)動(dòng)所述泵的電動(dòng)馬達(dá)；檢測(cè)所述操縱機(jī)構(gòu)的操縱轉(zhuǎn)矩的操縱轉(zhuǎn)矩檢測(cè)機(jī)構(gòu)；根據(jù)利用所述操縱轉(zhuǎn)矩檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的操縱轉(zhuǎn)矩向所述電動(dòng)馬達(dá)輸出驅(qū)動(dòng)指令信號(hào)的馬達(dá)控制電路，所述泵具有殼體；旋轉(zhuǎn)自如地收容在所述殼體內(nèi)部，且內(nèi)周側(cè)具有內(nèi)齒的內(nèi)齒齒輪；旋轉(zhuǎn)自如地設(shè)置在所述內(nèi)齒齒輪的內(nèi)周側(cè)，且外周側(cè)具有與所述內(nèi)齒嚙合的外齒的外齒齒輪；與所述外齒齒輪連接，且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)所述外齒齒輪的驅(qū)動(dòng)軸；在形成于所述內(nèi)齒齒輪的內(nèi)齒和外齒齒輪的外齒之間的多個(gè)泵室中隨著所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)泵室的容積增大的吸入?yún)^(qū)域開口的吸入通道；在所述多個(gè)泵室中隨著所述驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)泵室的容積減少的排出區(qū)域開口的排出通道，所述外齒齒輪和所述內(nèi)齒齒輪中至少任意一方，至少在齒頂部外周面具有磨合性保護(hù)膜。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置，其特征在于，在所述殼體的內(nèi)周面和所述內(nèi)齒齒輪之間，橫跨包含具有所述多個(gè)泵室中最大容積的封閉區(qū)域的規(guī)定角度范圍導(dǎo)入接近排出壓的高壓。
全文摘要
提供一種齒輪泵裝置，確保泵性能且降低齒輪的形狀精度、實(shí)現(xiàn)成本降低。在齒輪泵裝置的至少一方的齒輪的形成封閉區(qū)域時(shí)的齒滑接部設(shè)置磨合性保護(hù)膜。從而，隨著泵的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，磨合性保護(hù)膜逐漸磨損，因而能夠在齒輪彼此的嚙合組合中獲得最佳的齒輪形狀。即使降低齒輪形狀精度、實(shí)現(xiàn)成本降低，也能夠降低泵內(nèi)部的泄漏、確保泵性能。
文檔編號(hào)B62D5/07GK101063447SQ200710084218
公開日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2007年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月27日
發(fā)明者坪野勇, 佐佐木光雄, 高橋哲, 毒島正明, 倉(cāng)田昌和, 中岫泰仁 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所