專利名稱：動力轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001本發(fā)明涉及液壓動力轉(zhuǎn)向裝置。
背景技術(shù)：
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，動力轉(zhuǎn)向裝置包括動力缸，其 包括第一和第二壓力室，所述動力缸布置成輔助與轉(zhuǎn)向輪相連的轉(zhuǎn)向 機構(gòu)的轉(zhuǎn)向力；雙向泵，其包括第一出口端口和第二出口端口，所述 雙向泵布置成有選擇地向所述第一壓力室和所述第二壓力室供給液壓 壓力；第一液壓通道，其連接所述動力缸的第一壓力室和所述雙向泵 的第一出口端口；第二液壓通道，其連接所述動力缸的第二壓力室和 所述雙向泵的第二出口端口；馬達，其布置成驅(qū)動所述雙向泵；馬達 控制部分，其構(gòu)造成根據(jù)施加到所述轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向助力向所述馬達輸 出驅(qū)動信號；存儲液壓流體的儲蓄箱；第一供給通道，其與所述儲蓄 箱連接，并且布置成通過所述雙向泵向所述第二液壓通道供給液壓流 體；第一單向閥，其設(shè)在所述第一供給通道中，并且布置成只允許從
所述儲蓄箱向所述笫二液壓通道的流動；第二供給通道，其與所述儲 蓄箱連接，并且布置成通過所述雙向泵向所述第一液壓通道供給液壓 流體；以及第二單向閥，其設(shè)在所述第二供給通道中，并且布置成只允許從所迷儲蓄箱向所述第 一液壓通道的流動，當(dāng)所述雙向泵內(nèi)流動 的每單位時間流量最大時，所述第 一和第二單向閥內(nèi)液壓流體的流動 為層流。圖2為示出移除了第二殼體的泵裝置的頂視圖； [oo"圖3為示出泵裝置第一殼體的頂視0012圖4為沿著圖5中剖面線A-A的示出泵裝置的軸向截面
0013圖5為示出從z軸正向觀看的第二殼體的正視圖，其中移 除了儲蓄箱9;
如圖3中所示，第一殼體ll在圖3的線I-1左側(cè)的z軸正 向表面lla上(在沿x軸負向方向的區(qū)域內(nèi))設(shè)有第一入口端口或第一吸入端口 31a,在圖3的線I-I右側(cè)的z軸正向表面lla上(在沿x 軸正向方向的區(qū)域內(nèi))設(shè)有第一出口端口或第一排出端口 32a。第一 入口端口 31a和第一出口端口 32a位于與設(shè)在外轉(zhuǎn)子33內(nèi)的內(nèi)齒輪 331和設(shè)在內(nèi)轉(zhuǎn)子34內(nèi)的外齒輪341相對應(yīng)的位置上。第一入口端口 31a和笫一出口端口 32a的每個都以C形的形式敞開，封閉于線I-I 的附近。笫一入口端口 31a和第一出口端口 32a相對于線I-I對稱， 如圖3和4中所示。 類似地，第二入口端口或第二吸入端口 31b和第二出口端 口或第二排出端口 32b設(shè)在第二殼體12內(nèi)與內(nèi)齒輪331和外齒輪341 相對應(yīng)的位置上。第二入口端口 31b和第二出口端口 32b的每個都以 C形的敞開，封閉于線I-I附近。
0045外轉(zhuǎn)子33和內(nèi)轉(zhuǎn)子34接收成使得內(nèi)齒輪331和外齒輪 341彼此接合。這樣，由于內(nèi)齒輪331的大于外齒輪341的齒數(shù)，所 以在外齒輪341的中心軸線與內(nèi)齒輪,331的中心軸線錯開的偏心狀態(tài) 下，內(nèi)齒輪331與外齒輪341接合。因此，通過其偏心形成被內(nèi)齒輪 331和外齒輪341分開的泵室360。 即，當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子34和外轉(zhuǎn)子33沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，泵室 360沿線I-I(連接接合部分A與收集部分B的虛擬線)的x軸負向方 向的區(qū)域(對應(yīng)于第一入口端口 31a和第二入口端口 31b)變成根據(jù) 其旋轉(zhuǎn)增大容積的入口或吸入?yún)^(qū)域361泵室360沿線I-I的x軸正向 方向的區(qū)域變成根據(jù)其旋轉(zhuǎn)減小容積的出口或排出區(qū)域362。
因此，在驅(qū)動之后，泵3立即通過第二端口 32附近的第 二入口止回閥200從儲蓄箱9吸入液壓流體，其中第二端口 32為入口 端口。泵3難以從第二缸室8b吸入液壓流體。這樣，第二液壓通道 22和儲蓄箱9通過旁通閥1連接，從而第二缸室9b的液壓流體通過 第二連接通道26排到儲蓄箱9。
0058在從笫一端口 31吸入以沿著z軸負向方向移動齒條軸5 的情形下，泵3類似地通過第一入口止回閥100吸入。第一缸室8a 的液壓流體通過第一連接通道25排到儲蓄箱9。 泵3的第一端口 31和第二端口 32與第一入口止回閥100 和第二入口止回閥200連接，從而能夠減小吸入時的吸入阻力，并抵 制泵的栽荷。在該第一實施例中，所述入口止回閥包括兩個入口止回 閥100和200。但是，可選地，如果不根據(jù)第一液壓通道21和第二液 壓通道22來i殳置止回閥，可i殳置三個或更多的止回閥。圖6為沿著圖2和3的剖面線I-I的截面圖。旁通閥l設(shè) 有第一殼體11的閥插入孔中。電磁轉(zhuǎn)換閥40設(shè)在第一殼體11中y軸 的負向側(cè)。第二殼體12包括具有第一旁通液壓通道51和第二旁通液 壓通道52的旁通液壓通道50，所述第一旁通液壓通道51和第二旁通 液壓通道52在第二殼體12內(nèi)彼此連接。該旁通液壓通道50通向儲蓄 箱9。[入口止回閥的細節(jié)l圖7為示出第一止回閥IOO和第二止 回閥200之一的軸向截面圖。在該實例中，在最大每單位時間流量， 液壓流體的粘度和速度以及入口止回閥100和200的各種參數(shù)設(shè)定為 滿足下列關(guān)系
雷諾數(shù)Re^2300 ... ( 1 )0062雷諾數(shù)設(shè)定為等于或小于2300，從而能夠抵制入口止回 閥100和200內(nèi)產(chǎn)生湍流，防止噪聲。第一止回閥100的結(jié)構(gòu)與第二 止回閥200的結(jié)構(gòu)相同。下文中，將只涉及和描述止回閥100。 如圖7中所示，入口止回閥100包括閥元件110、閥座120、 上游流體通道130、下游流體通道140和彈簧150。閥元件110被彈簧 150沿z軸正向方向推動。閥元件110緊靠在錐形閥座120上，達到 關(guān)閉狀態(tài)。上游流體通道130和下游流體通道140彼此封閉。當(dāng)上游 流體通道130的壓力大于彈簧150的推力時，閥元件110沿z軸的負 向方向移動，達到打開狀態(tài)。上游流體通道130與下游流體通道140 彼此連接。
根據(jù)本發(fā)明實施例的動力轉(zhuǎn)向裝置包括動力缸8，其包 括第一和第二壓力室(8a，8b)，所述動力缸8布置成輔助與轉(zhuǎn)向輪(6a， 6b)相連的轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向力；雙向泵3，其包括第一出口端口31和 第二出口端口 32,所述雙向泵3布置成有選擇地向所述第一壓力室8a 和所述第二壓力室8b供給液壓流體；第一液壓通道(21; 21a， 21b)， 其連接所述動力缸8的第一壓力室8a和所述雙向泵3的第一出口端口 31;第二液壓通道(22; 22a， 22b)，其連接所述動力缸的第二壓力室 8b和所述雙向泵3的第二出口端口 32;馬達M,其布置成驅(qū)動所述 雙向泵3;馬達控制部分7，其構(gòu)造成根據(jù)施加到所述轉(zhuǎn)向輪(6a, 6b ) 的轉(zhuǎn)向助力向所述馬達M輸出驅(qū)動信號；存儲液壓流體的儲蓄箱9; 第一供給通道61,其與所述儲蓄箱9連接，并且布置成通過所述雙向 泵3向所迷第二液壓通道22供給液壓流體；第一單向閥100，其設(shè)在 所述第一供給通道61中，并且布置成只允許從所述儲蓄箱9流向所述 第二液壓通道22;第二供給通道62，其與所述儲蓄箱9連接，并且布 置成通過所述雙向泵3向所述第一液壓通道21供給液壓流體；以及第 二單向閥200，其設(shè)在所述第二供給通道62中，并且布置成只允許從 所述儲蓄箱9流向所述第一液壓通道21。當(dāng)所述第一單向閥100內(nèi)流 動的每單位時間流量Q最大(Q-9.5L/min)時，所述第一單向閥100 內(nèi)液壓流體的流動雷諾數(shù)等于或小于2300。當(dāng)所述第二單向閥200內(nèi)流動的每單位時間流量Q最大(Q = 9.5L/min)時，所述第二單向閥 200內(nèi)液壓流體的流動雷諾數(shù)等于或小于2300。 在該實例中，第一入口閥100和200直接與泵3連接，因 此能夠降低吸入時的吸入阻力，抑制泵的載荷。在根據(jù)本發(fā)明實施例的動力轉(zhuǎn)向裝置中，所述排出部分為 背壓閥43，其布置成當(dāng)所述第一液壓通道21內(nèi)的液壓壓力或所述第 二液壓通道22內(nèi)的液壓壓力等于或大于預(yù)定值時將多余液壓流體排 到所述儲蓄箱9。因此，能夠容易地形成所述排出部分。(第二實施例)圖9為示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的動力 轉(zhuǎn)向裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。根據(jù)第二實施例的基本結(jié)構(gòu)與根據(jù)第 一 實施 例的基本結(jié)構(gòu)相同。在第一實施例中，第一液壓通道21和第二液壓通 道22的一部分包括由合成樹脂制成的管道71和72。在該第二實施例 中，未設(shè)置管道71和72,并且整個管道由鋼制成。因此，能夠減小 管道的膨脹，并改善液壓壓力的可控制性。(第四實施例)

圖11為沿z軸方向示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的動力轉(zhuǎn)向裝置的第一殼體11和第二殼體12的截面圖。在根 據(jù)本發(fā)明第一實施例的動力轉(zhuǎn)向裝置中，第一入口閥100和第二入口 岡200從z軸正向方向設(shè)在第二殼體12內(nèi)。在根據(jù)第四實施例的動力 轉(zhuǎn)向裝置中，第一入口閥IOO和第二入口閥200從x軸的正向和負向 側(cè)設(shè)在第一殼體ll中。在根據(jù)第四實施例的動力轉(zhuǎn)向裝置中，能夠?qū)?現(xiàn)與第一實施例的動力轉(zhuǎn)向裝置相同的效果。在根據(jù)本發(fā)明實施例的動力轉(zhuǎn)向裝置中，儲蓄箱9設(shè)置成 降低儲蓄箱9內(nèi)的溫度。因此，能夠防止粘度增加，從而減小第一止 回閥IOO和第二止回閥200內(nèi)的噪聲。此外，儲蓄箱布置在不同于馬 達位置的位置上。因此，能夠有效降低液壓流體的溫度。
[0085本申請基于日本專利申請No.2007-292863的優(yōu)先權(quán)。于 2007年11月12日提交的日本專利申請No.2007-292863的全部內(nèi)容通 過參考并入本文。
[0086盡管上面參考了本發(fā)明的具體實施例描述了本發(fā)明，但是 本發(fā)明不限于上述實施例。根據(jù)上面的教導(dǎo)，上述實施例的修改和變 形對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的。本發(fā)明的范圍根據(jù)所附權(quán)利
要求來限定。
權(quán)利要求
1. 一種動力轉(zhuǎn)向裝置，包括動力缸，其包括第一和第二壓力室，所述動力缸布置成輔助與轉(zhuǎn)向輪相連的轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向力；雙向泵，其包括第一出口端口和第二出口端口，所述雙向泵布置成有選擇地向所述第一壓力室和所述第二壓力室供給液壓壓力；第一液壓通道，其連接所述動力缸的第一壓力室和所述雙向泵的第一出口端口；第二液壓通道，其連接所述動力缸的第二壓力室和所述雙向泵的第二出口端口；馬達，其布置成驅(qū)動所述雙向泵；馬達控制部分，其構(gòu)造成根據(jù)施加到所述轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向助力向所述馬達輸出驅(qū)動信號；存儲液壓流體的儲蓄箱；第一供給通道，其與所述儲蓄箱連接，并且布置成通過所述雙向泵向所述第二液壓通道供給液壓流體；第一單向閥，其設(shè)在所述第一供給通道中，并且布置成只允許從所述儲蓄箱向所述第二液壓通道的流動；第二供給通道，其與所述儲蓄箱連接，并且布置成通過所述雙向泵向所述第一液壓通道供給液壓流體；以及第二單向閥，其設(shè)在所述第二供給通道中，并且布置成只允許從所述儲蓄箱向所述第一液壓通道的流動，當(dāng)所述第一單向閥內(nèi)流動的每單位時間流量最大時，所述第一單向閥內(nèi)液壓流體流動的雷諾數(shù)等于或小于2300，并且當(dāng)所述第二單向閥內(nèi)流動的每單位時間流量最大時，所述第二單向閥內(nèi)液壓流體流動的雷諾數(shù)等于或小于2300。
2. 如權(quán)利要求l所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述第一液壓通道包 括由合成樹脂制成的管道；并且所述第二液壓通道包括由合成樹脂制成的管道。
3. 如權(quán)利要求1所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述第一單向閥包括 其最小面積等于或大于所述第一單向閥上游側(cè)的通道的截面積的流動 通道；所述第二單向閥包括其最小面積等于或大于所述第二單向閥上 游側(cè)的通道的截面積的流動通道。
4. 如權(quán)利要求1所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述雙向泵包括內(nèi) 轉(zhuǎn)子，其具有外齒；外轉(zhuǎn)子，其具有內(nèi)齒，并且布置成與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子 接合；形成在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與所述外轉(zhuǎn)子之間的多個泵室；第一端口， 其位于連接具有最小容積的接合部分與具有最大容積的收集部分的垂 線的一側(cè)，并且與所述第一液壓通道連接；第二端口，其位于所述垂 線的另一側(cè)，并且與所述第二液壓通道連接；所述第一單向閥與所述 第一端口直接連接；并且所述第二單向閥與所述第二端口直接連接。
5. 如權(quán)利要求l所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述動力轉(zhuǎn)向裝置還 包括布置成將多余液壓流體從所述第一液壓通道或第二液壓通道排到 所述儲蓄箱的排出部分。
6. 如權(quán)利要求5所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述排出部分為背壓 閥，其布置成當(dāng)所述第一液壓通道內(nèi)的液壓壓力或所述第二液壓通道 內(nèi)的液壓壓力等于或大于預(yù)定值時將多余液壓流體排到所述儲蓄箱。
7. 如權(quán)利要求l所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述動力轉(zhuǎn)向裝置還 包括第三單向閥，其布置成從所述儲蓄箱通過所述雙向泵向所述笫 二液壓通道供給液壓流體；和第四單向閥，其布置成從所述儲蓄箱通 過所述雙向泵向所述第一液壓通道供給液壓流體。
8. —種動力轉(zhuǎn)向裝置，包括動力缸，其包括第一和第二壓力室，所述動力缸布置成輔助與轉(zhuǎn) 向輪相連的轉(zhuǎn)向4幾構(gòu)的轉(zhuǎn)向力；雙向泵，其包括第一出口端口和第二出口端口，所述雙向泵布置 成有選擇地向所述第一壓力室和所述第二壓力室供給液壓壓力；第一液壓通道，其連接所述動力缸的第一壓力室和所述雙向泵的 第一出口端口；第二液壓通道，其連接所述動力缸的第二壓力室和所述雙向泵的第二出口端口；馬達，其布置成驅(qū)動所述雙向泵；馬達控制部分，其構(gòu)造成根據(jù)施加到所述轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向助力向所 述馬達輸出驅(qū)動信號；存儲液壓流體的儲蓄箱；第一供給通道，其與所述儲蓄箱連接，并且布置成通過所述雙向 泵向所述第二液壓通道供給液壓流體；第一單向閥，其設(shè)在所述第一供給通道中，并且布置成只允許從 所述儲蓄箱向所述第二液壓通道的流動；第二供給通道，其與所述儲蓄箱連接，并且布置成通過所述雙向 泵向所述第一液壓通道供給液壓流體；以及第二單向閥，其設(shè)在所迷第二供給通道中，并且布置成只允許從所述儲蓄箱向所述第一液壓通道的流動，當(dāng)所述雙向泵內(nèi)流動的每單位時間流量最大時，所述第一和第二 單向閥內(nèi)液壓流體的流動為層流。
9. 如權(quán)利要求8所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述雙向泵內(nèi)液壓流 體流動的每單位時間流量為所述雙向泵的固有排量與所述馬達每單位 時間轉(zhuǎn)速的乘積。
10. 如權(quán)利要求8所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所迷第一液壓通道 包括由合成樹脂制成的管道；并且所述第二液壓通道包括由合成樹脂 制成的管道。
11. 如權(quán)利要求8所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述第一單向閥包 括其最小面積等于或大于所述第一單向閥上游側(cè)的通道的截面積的流 動通道；所述第二單向閥包括其最小面積等于或大于所述第二單向閥 上游側(cè)的通道的截面積的流動通道。
12. 如權(quán)利要求8所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述雙向泵包括 內(nèi)轉(zhuǎn)子，其具有外齒；外轉(zhuǎn)子，其具有內(nèi)齒，并且布置成與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子接合；形成在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子與所述外轉(zhuǎn)子之間的多個泵室；第一端口，其位于連接具有最小容積的接合部分與具有最大容積的收集部分的垂線的一側(cè)，并且與所述第一液壓通道連接；第二端口，其位于所述垂 線的另一側(cè)，并且與所述第二液壓通道連接；所述第一單向閥與所述 第一端口直接連接；并且所述第二單向閥與所述第二端口直接連接。
13. 如權(quán)利要求8所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述動力轉(zhuǎn)向裝置 還包括布置成將多余液壓流體從所述第一液壓通道或第二液壓通道排 到所述儲蓄箱的排出部分。
14. 如權(quán)利要求13所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述排出部分為背 壓閥，其布置成當(dāng)所述第一液壓通道內(nèi)的液壓壓力或所述第二液壓通 道內(nèi)的液壓壓力等于或大于預(yù)定值時將多余液壓流體排到所述儲蓄 箱。
15. 如權(quán)利要求13所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述動力轉(zhuǎn)向裝置 還包括第三單向閥，其布置成從所述儲蓄箱通過所述雙向泵向所述 第二液壓通道供給液壓流體；和第四單向閥，其布置成從所述儲蓄箱 通過所述雙向泵向所述第一液壓通道供給液壓流體。
16. —種動力轉(zhuǎn)向裝置，包括動力缸，其包括第一和第二壓力室，所述動力缸布置成輔助與轉(zhuǎn) 向輪相連的轉(zhuǎn)向才幾構(gòu)的轉(zhuǎn)向力；雙向泵，其包括第一出口端口和第二出口端口 ，所述雙向泵布置 成有選擇地向所述第一壓力室和所述第二壓力室供給液壓壓力；第一液壓通道，其連接所述動力缸的第一壓力室和所述雙向泵的 第一出口端口；第二液壓通道，其連接所述動力缸的第二壓力室和所述雙向泵的 第二出口端口；馬達，其布置成驅(qū)動所述雙向泵；馬達控制部分，其構(gòu)造成根據(jù)施加到所述轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向助力向所 述馬達輸出驅(qū)動信號；存儲液壓流體的儲蓄箱；第一供給通道，其與所述儲蓄箱連接，并且布置成通過所述雙向泵向所述第二液壓通道供給液壓流體；第一單向閥，其設(shè)在所述第一供給通道中，并且布置成只允許從所述儲蓄箱向所述第二液壓通道的流動；第二供給通道，其與所述儲蓄箱連接，并且布置成通過所述雙向 泵向所述第一液壓通道供給液壓流體；以及第二單向閥，其設(shè)在所述第二供給通道中，并且布置成只允許從 所述儲蓄箱向所述第 一液壓通道到，所述儲蓄箱設(shè)置成降低所述儲蓄箱內(nèi)液壓流體的溫度。
17. 如權(quán)利要求16所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述儲蓄箱布置在 與所述馬達的位置不同的位置上。
18. 如權(quán)利要求16所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述第一液壓通道 包括由合成樹脂制成的管道；并且所述第二液壓通道包括由合成樹脂 制成的管道。
19. 如權(quán)利要求16所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述動力轉(zhuǎn)向裝置 還包括布置成將多余液壓流體從所述第一液壓通道或第二液壓通道排 到所述儲蓄箱的排出部分。
20. 如權(quán)利要求16所述的動力轉(zhuǎn)向裝置，其中所述動力轉(zhuǎn)向裝置 還包括第三單向閥，其布置成從所述儲蓄箱通過所述雙向泵向所述 第二液壓通道供給液壓流體；和第四單向閥，其布置成從所述儲蓄箱 通過所述雙向泵向所述第 一液壓通道供給液壓流體。
全文摘要
一種動力轉(zhuǎn)向裝置，包括動力缸；雙向泵；第一供給通道，其布置成通過所述雙向泵向所述第二液壓通道供給液壓流體；第一單向閥，其設(shè)在所述第一供給通道中；第二供給通道，其布置成通過所述雙向泵向所述第一液壓通道供給液壓流體；以及第二單向閥，其設(shè)在所述第二供給通道中。當(dāng)所述第一單向閥內(nèi)流動的每單位時間流量最大時，所述第一單向閥內(nèi)液壓流體的流動雷諾數(shù)等于或小于2300。當(dāng)所述第二單向閥內(nèi)流動的每單位時間流量最大時，所述第二單向閥內(nèi)液壓流體的流動雷諾數(shù)等于或小于2300。
文檔編號B62D5/07GK101434256SQ20081017541
公開日2009年5月20日 申請日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
發(fā)明者中田光昭, 倉田昌和, 佐佐木光雄, 大野浩平, 山浦保, 齋藤貴俊, 榊敏光, 河西榮治 申請人:株式會社日立制作所;豐田自動車株式會社