CN105257530B - 齿轮泵的紧凑结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了齿轮泵的紧凑结构，尤其提供了一种齿轮泵设备，所述齿轮泵设备包括齿轮泵和密封机构，该密封机构包括环形橡胶构件、外部构件和内部构件。外部构件和齿轮泵设备的壳体中的一者具有接触构件，该接触构件沿齿轮泵的径向方向位于外部构件的与齿轮泵相接触的一部分的外侧。接触构件被放置成形成了外部构件与壳体之间的物理接触以吸收使外部构件压靠齿轮泵的力的一部分。这致使作用在外部构件与齿轮泵之间的接触区域上的压力减小，这导致对齿轮泵与外部构件之间的滑动的阻力降低，从而降低了齿轮泵的泵送操作所需的扭矩的损失。

Description

齿轮泵的紧凑结构

技术领域

本公开内容总体上涉及齿轮泵设备比如次摆线泵，该齿轮泵设备设计成利用齿轮的啮合来按排量泵送流体并且可以被汽车制动***所采用。

背景技术

日本特许第一公报No.2014-25352公开了以上类型的齿轮泵设备，如图18所示，该齿轮泵设备包括齿轮泵19和密封机构111，该齿轮泵19配备有外部转子19a和内部转子19b。密封机构111用于在齿轮泵19的端部中的一个端部附近对高压区与低压区之间进行气密密封。

密封机构111包括中空框架形内部构件112、环形橡胶构件113以及中空框架形外部构件114。环形橡胶构件113布置在内部构件112的外侧周缘壁与外部构件114的内侧周缘壁之间。内部构件112配装在外部构件114中。

外部构件114由板制成，该板在端部表面中的面向齿轮泵19的一个端部表面中形成的凹部114b和在所述一个端部表面上形成的突出部114c。突出部114c与齿轮泵19的端部表面接触。

密封机构111的部件通过齿轮泵19的排放压力沿给定方向被迫压或偏置。具体地，内部构件112布置成与在壳体(未示出)中形成的凹部的底部表面邻接，而外部构件114的突出部114c被放置成与齿轮泵19的端部表面接触抵接。这形成了气密密封。

在外部构件114的外侧周缘表面上施加排放压力导致外部构件114的变形，这将产生机械压力F’以夹紧内部构件112(这在下文中也将被称为夹紧力)。如果外部构件114与内部构件112之间的摩擦系数被表示为摩擦系数μ’，则在图18中在内部构件112与外部构件114之间产生的摩擦力F4将是F4＝μ’·F’。

如图18所示，外部构件114通过按压力F1被迫压抵靠齿轮泵19。更具体地，排放压力被施加在外部构件114的端部表面中的离齿轮泵19较远的一个端部表面的整个区域上(即，当在图18中观察时外部构件114的左端表面)，使得外部构件114整体上均匀地压靠齿轮泵19。

外部构件114也通过摩擦力F4被偏置离开齿轮泵19(即，沿与按压力F1相反的方向)。摩擦力F4被施加在外部构件114的内周缘上。

如上所述，外部构件114被均匀地按压至齿轮泵19。同时，摩擦力F4沿与按压力F1相反的方向作用在外部构件114的内周缘上，因而致使外部构件114变形从而使外内周缘部比其内周缘部更靠近齿轮泵19.

更具体地，外部构件114变形或关于外部构件114的突出部114c的外周缘边缘与外部转子19a之间的接触旋转，使得内周缘部移动离开齿轮泵19，而外周缘部被移动更靠近齿轮泵19。这致使作用在外部构件114的突出部114c的外周缘边缘与外部转子19a之间的接触上的增大的压力，因而增大对外部转子19a的滑动运动的阻力，这将导致用于驱动外部转子19a和内部转子19b所需的扭矩的增大。

发明内容

因此，本公开内容的目的是提供齿轮泵设备的被设计成减小其泵送操作所需的扭矩程度的改进结构。

根据本发明的一方面，提供了可以在机动车辆的制动***中采用的齿轮泵设备。该齿轮泵设备包括：(a)齿轮泵，该齿轮泵包括外齿轮和内齿轮，该内齿轮与外齿轮啮合以限定多个腔体，外齿轮和内齿轮通过齿轮轴旋转以在泵送操作中吸入和排放流体；(b)壳体，该壳体在其中限定有腔室，齿轮泵布置在该腔室中；(c)密封机构，该密封机构布置在壳体的外壁与齿轮泵之间，密封机构用于形成低压区与高压区之间的气密密封，低压区包括齿轮泵的吸入侧和驱动轴的周缘区，流体被吸入齿轮泵的吸入侧，高压区包括排放侧，流体从该排放侧排放，密封机构包括环形橡胶构件、外部构件和内部构件，环形橡胶构件环绕低压区以形成低压区与高压区之间的气密密封，外部构件被放置成与壳体的轴向相反两端中的一端以及齿轮泵的轴向相反两端中的一端相接触，内部构件具有外周缘壁并且布置在外部构件内侧，环形橡胶构件配装在该外周缘壁上，内部构件布置成与壳体的外壁的内表面相接触，内表面面向内部构件的与齿轮泵相反的一侧；以及(d)接触构件，该接触构件设置在外部构件和壳体中的一者上并且沿齿轮泵的径向方向位于外部构件的与齿轮泵的轴向相反两端中的所述一端相接触的部分外侧。接触构件被放置成形成了外部构件与壳体的轴向相反两端中的所述一端之间的物理接触。

具体地，接触构件用于承受或吸收将外部构件迫压抵靠齿轮泵的按压力的一部分。这致使作用在外部构件与齿轮泵之间的接触区域上的压力的减小，这导致对齿轮泵与外部构件之间的滑动的阻力的降低，从而使齿轮泵的泵送操作所需的扭矩的损失降低。

根据本发明的第二方面，提供了可以在用于机动车辆的制动***中采用的齿轮泵设备。该齿轮泵设备包括：(a)齿轮泵，该齿轮泵包括外齿轮和内齿轮，该内齿轮与外齿轮啮合以限定多个腔体，外齿轮和内齿轮通过驱动轴旋转以在泵送操作中吸入和排放流体；(b)壳体，该壳体在其中限定有腔室，齿轮泵布置在该腔室中；以及(c)密封机构，该密封机构布置在壳体的外壁与齿轮泵之间。密封机构用于形成低压区与高压区之间的气密密封。低压区包括齿轮泵的吸入侧和驱动轴的周缘区，流体被吸入至齿轮泵的吸入侧。高压区包括排放侧，流体从该排放侧排放。密封机构包括环形橡胶构件、外部构件和内部构件。环形橡胶构件环绕低压区以形成低压区与高压区之间的气密密封。外部构件被放置成与壳体的轴向相反两端中的一端以及齿轮泵的轴向相反两端中的一端相接触。内部构件具有外周缘壁并且布置在外部构件内侧，环形橡胶构件配装在该外周缘壁上。内部构件布置成与壳体的外壁的内表面相接触。内表面面向内部构件的与齿轮泵相反的一侧。

外部构件在其端部表面中的面向齿轮泵的一个端部表面上形成有突出部，该突出部被放置成与壳体和齿轮泵中的一者相接触以限定低压区和高压区。外部构件还在所述端部表面中的所述一个端部表面上形成有凹部，该凹部被放置成不与壳体和齿轮泵接触。

该突出部包括第一气密密封部、第二气密密封部和第三气密密封部。该第一气密密封部用于封闭腔体中体积最大的腔体。该第二气密密封部用于封闭腔体中体积最小的腔体。第三气密密封部在齿轮泵的吸入侧上位于第一气密密封部与第二气密封部之间。

第一气密密封部和第二气密密封部中的至少一者还包括延伸区域，该延伸区域在下述区域外侧朝向齿轮泵的外周缘延伸，所述区域的面向齿轮泵的外周缘的轮廓沿着腔体所穿过的穿过区的周缘延伸。

具体地，接触构件用于承受和吸收将外部构件迫压抵靠齿轮泵的按压力的一部分。这致使作用在外部构件与齿轮泵之间的接触区域上的压力减小，这导致对齿轮泵与外部构件之间的滑动的阻力降低，因而使齿轮泵的泵送操作所需的扭矩的损失降低。

附图说明

根据下文给出的详细描述以及本发明的优选实施方式的附图，将更加全面地理解本发明，然而，不应采用这些描述及附图而将本发明限制至特定实施方式而是仅出于解释和理解的目的。

在附图中：

图1是示出了配备有根据本发明的第一实施方式的齿轮泵设备的制动***的线路图；

图2是示出紧固至致动器的外壳的齿轮泵设备的泵本体的局部截面视图；

图3是沿图2中的线III-III截取的横截面图；

图4(a)是示出了安装在图1的齿轮泵设备中的密封机构的内部构件的正视图；

图4(b)是沿图4(a)中的线IV-IV截取的截面图；

图5(a)是示出了安装在图1的齿轮泵设备中的密封机构的外部构件的正视图；

图5(b)是图5(a)中的外部构件的侧视图；

图5(c)是图5(a)中的外部构件的后视图；

图5(d)是沿图5(a)中的线V-V截取的截面图；

图5(e)是图5(a)中的外部构件的侧视图；

图6是示出当沿由图2中的箭头I指示的方向观察的泵本体的图示；

图7是示出当沿由图2中的箭头I指示的方向观察的在泵本体上分布的压力的图示；

图8是示出作用在第一实施方式中的齿轮泵设备的一部分上的力的示意性截面图；

图9是示出根据第二实施方式的齿轮泵设备的泵本体的布局的视图；

图10是示出第三实施方式的齿轮泵设备的被施加高压力的泵本体的一部分的视图；

图11是示出第三实施方式的齿轮泵设备的排放压力区Ra、吸入压力区Rb以及中间压力区Rc的视图；

图12(a)是示出安装在第三实施方式的齿轮泵设备中的密封机构的外部构件的正视图；

图12(b)是图12(a)中的外部构件的侧视图；

图12(c)是图12(a)中的外部构件的后视图；

图12(d)是沿图12(a)中的线XII-XII截取的截面图；

图12(e)是图12(a)中的外部构件的侧视图；

图13是示出了第三实施方式的齿轮泵设备的泵本体的布局的视图；

图14是示出下述区的视图：在第三实施方式中，密封机构的外部构件的第一气密密封部和第二气密密封部的区域延伸至该区；

图15是示出在密封机构的外部构件的第一气密密封部和第二气密密封部不具有延伸区的情况下作用在齿轮泵设备的一部分上的力的示意性截面图；

图16是示出在密封机构的外部构件的第一气密密封部和第二气密密封部具有延伸区的情况下作用在齿轮泵设备的一部分上的力的示意性截面图；

图17是示出齿轮泵设备的修改的局部截面视图；以及

图18是示出作用在常规齿轮泵设备的一部分上的力的示意性截面图。

具体实施方式

以下将参照附图描述各实施方式，其中，在若干视图中，相同的附图标记指示相同或等同的部件。参照图1，示出了汽车制动***，如在本文中所指出的，该汽车制动***用于与配备有前/后分路式液压***(front/rear split hydraulic system)的机动车辆一起使用。

制动***包括制动装置1，该制动装置1配备有：待被车辆操作者或驾驶者下压以对车辆施加制动的制动踏板11(即，制动致动构件)，制动助力器12，主缸13，轮缸14、15、34和35，以及制动压力控制致动器50。如稍后将详细描述的，主缸13用于响应于制动致动构件(即，制动踏板11)的操作产生制动液压压力。致动器50具有安装在其中的制动ECU(电子控制单元)70。制动ECU 70用于对由制动装置1产生的制动力进行控制。

制动踏板11连接至制动助力器12和主缸13。当车辆的驾驶者下压制动踏板11时，制动助力器12用于对施加至制动踏板11的压力增压并且推动安装在主缸13中的主活塞13a和13b，由此在由主活塞13a和13b限定的主腔室13c和副腔室13d中产生相同的压力(在下文中也将被称为M/C压力)。M/C压力之后通过用作制动液压压力控制器的致动器50而被传递至轮缸14、15、34和35。主缸13配备有主储液器13e，该主储液器13e具有分别与主腔室13c和副腔室13d连通的流体路径。

致动器50包括第一液压回路50a和第二液压回路50b。第一液压回路50a是用于对待供给至右后轮RR和左后轮RL的制动流体进行控制的后液压回路。第二液压回路50b是用于对待供给至左前轮FL和右前轮FR的制动流体进行控制的前液压回路。

第一液压回路50a与第二液压回路50b相比在制动流体的消耗量(即，制动钳的容量)方面较小，但在结构方面相同。因此，为了本公开内容的简明起见，在下文中，以下讨论将仅涉及第一液压回路50a。

第一液压回路50a配备有主液压管路A(在下文中也称为主液压路径)，M/C压力通过该主液压管路A传递至用于左后轮RL的轮缸14以及用于右后轮RR的轮缸15以形成轮缸压力(在下文中也将被称为W/C压力)，该轮缸压力产生制动力。

主缸液压管路A具有布置在其中的差压控制阀16，该差压控制阀16能够在以下两种模式中的任一种模式下操作：打开模式和压差模式。在常规制动模式——其中，需要根据由驾驶者对制动踏板11进行下压的量来产生制动力，即，进入动作控制模式——下，差压控制阀16的阀位置被放置在打开模式。差压控制阀16配备有螺管线圈。当螺管线圈被通电时，差压控制阀16的阀位置被移动并且被放置在压差模式下。具体地，当供给至螺管线圈的电流增大时，其将差压控制阀16设定至压差模式。

当进入压差模式时，差压控制阀16用于控制制动流体的流量，以将轮缸14和15中的W/C压力升高至高于M/C压力。当轮缸14和15中的W/C压力变得比M/C压力高出由差压控制阀16产生的设定压差时，这允许制动流体从轮缸14和15流动至主缸13。通常，轮缸14和15中的W/C压力被保持为不会升高比M/C压力高出多于设定压差。

主液压管路A配备有两个分支管路：即液压管路A1和液压管路A2，该液压管路A1和该液压管路A2在差压控制阀16的下游分别地延伸至轮缸14和15。液压管路A1配备有第一增压阀17，用以使供给至轮缸14的制动流体的压力增大。同样地，液压管路A2配备有第二增压阀18，用以使供给至轮缸15的制动流体的压力增大。

第一增压阀17和第二增压阀18中的每一者实施为两位常开阀，该两位常开阀由制动ECU 70打开或关闭以对制动液压压力(即，应用至轮缸14或15的制动流体的压力)的增大进行控制。具体地，当安装在第一增压阀17中的螺管线圈被断电时，第一增压阀17被打开。可替代地，螺管线圈被通电，则第一增压阀17被关闭。对于第二增压阀18而言也是如此。

致动器50还包括液压管路B，该液压管路B作为减压路径而在增压阀17和轮缸14的接合处与压力控制储液器20之间以及在增压阀18和轮缸15的接合处与压力控制储液器20之间延伸。液压管路B在其中安装有第一减压阀21和第二减压阀22，该第一减压阀21和该第二减压阀22各自实施为两位常闭螺线管阀，用以对制动液压压力(即，应用至轮缸14或15的制动流体的压力)的减小进行控制。

致动器50还包括液压管路C，该液压管路C作为再循环路径而在压力控制储液器20与液压管路A之间延伸。液压管路C配备有自吸式齿轮泵19，该自吸式齿轮泵19由电动马达60驱动以从压力控制储液器20吸入制动流体并将其给送至主缸13或轮缸14和15。通过控制马达继电器(未示出)的通电来驱动电动马达60。

致动器50还包括液压管路D，该液压管路D作为液压子管路而在压力控制储液器20与主缸13之间延伸。在动作控制模式下，齿轮泵19用于通过液压管路D从主缸13吸入制动流体并通过液压管路A将该制动流体输出至轮缸14和轮缸15中的所需求的一个轮缸以增大车轮中的目标车轮的W/C压力。

如已经描述的，第二液压回路50b在结构方面与第一液压回路50a基本相同。具体地，第二液压回路50b配备有差压控制阀36、第三增压阀37、第四增压阀38、第三减压阀41、第四减压阀42、压力控制储液器40以及齿轮泵39。差压控制阀36对应于差压控制阀16。第三增压阀37和第四增压阀38对应于第一增压阀17和第二增压阀18。第三减压阀41和第四减压阀42对应于第一减压阀21和第二减压阀22。压力控制储液器40对应于压力控制储液器20。齿轮泵39对应于齿轮泵19。第二液压回路50b还包括对应于液压管路A、B、C和D的液压管路E、F、G和H。如上所述用作前液压回路的第二液压回路50b具有用以将制动流体供给至轮缸35和34的液压容量，其中，第二液压回路50b的用以将制动流体供给至轮缸35和34的液压容量比第一液压回路50a的用以将制动流体供给至轮缸14和15的液压容量大，使得用于前轮的制动力在幅值方面将大于后轮的制动力。

制动ECU 70用作用于制动装置1的控制器并且通过实施为由CPU、ROM、RAM、I/O装置等构成的常规微型计算机。制动ECU 70执行由存储在ROM中的程序指令的多种操作，以在动作控制模式——比如防抱死制动控制模式或电子稳定性控制模式——下对车辆的动作进行控制。具体地，制动ECU 70对由传感器(未示出)的输出所指示的物理量进行计算，并且利用所计算的物理量来判断是否应当执行动作控制模式。当需要执行动作控制模式时，制动ECU 70对用于车轮中的目标车轮的受控变量——即，待在轮缸14、15、35或34中的对应一个轮缸中产生的目标W/C压力——进行计算，并且之后对阀16至18、21、22、36至38、41和42的操作以及驱动齿轮泵19和39的马达60的操作进行控制以实现目标W/C压力。

当例如在牵引控制模式或电子稳定性控制模式下主缸13不产生压力时，制动ECU70启动齿轮泵19和39并将第一差压控制阀16和第二差压控制阀36放置在压差模式下，由此在差压控制阀16和36下游供给制动流体，即通过液压管路D和H供给至轮缸14、15、34和35。制动ECU 70之后选择性地控制第一至第四增压阀17、18、37和38或第一至第四减压阀21、22、41和42的操作以使轮缸14、15、34和35中的目标轮缸中的W/C压力增大或减小至与目标值一致。

当进入防抱死制动控制模式即防抱死制动***(ABS)被激活时，制动ECU 70使应用至轮缸14、15、34和35的制动流体的压力增大或减小以避免车轮FR、FL、RL和RR的滑动。具体地，制动ECU 70选择性地控制第一至第四增压阀17、18、37和38或第一至第四减压阀21、22、41和42的操作以使轮缸14、15、34和35中的目标轮缸中的W/C压力增大或减小至与目标值一致。

下面将参照图2和图3描述齿轮泵设备的结构，即安装在制动装置1中的齿轮泵19和39的结构。图2是示出齿轮泵设备的泵本体100的局部截面视图，该齿轮泵设备的泵本体100紧固至致动器50的外壳101，用以对制动流体的压力进行控制。附图中的竖向方向为车辆的竖向方向。

如上所述，汽车制动***配备有两个液压***：第一液压回路50a和第二液压回路50b，并且因此具有由用于第一液压回路50a的齿轮泵19和用于第二液压回路50b的齿轮泵39构成的泵本体100。

安装在泵本体100中的齿轮泵19和39通过马达60的驱动轴(即输出轴)54的旋转而被驱动。驱动轴54由第一轴承51和第二轴承52保持。在下文中也将被称作泵壳并且用作泵本体100的外壳层或外壳的壳体由铝缸71和铝塞72构成。第一轴承51设置在缸71中。第二轴承52设置在塞72中。

缸71和塞72同轴地放置。缸71使端部压配合在塞72中以形成泵本体100的壳层或壳体。泵本体100由缸71、塞72、齿轮泵19、齿轮泵39以及密封机构构成，这将在稍后进行描述。

泵本体100以如上所述的方式组装，并且从附图中的右侧配装至在致动器50的铝制外壳101中形成的大致筒形安装腔室101a中。安装腔室101a具有在其内端壁中形成的内螺纹101b。具有外螺纹的环形螺纹件102紧固成与内螺纹101b啮合以将泵本体100牢固地保持在外壳101中。螺纹件102用于保持泵本体100不与外壳101分离。外壳101在下文中也将被称为壳体。

泵本体100配装进入外壳101的安装腔室101a中所沿的方向在下文中也被称为***方向。泵100(即，马达60的驱动轴54)的轴向方向、周向方向以及径向方向在下文中将总体上称为泵轴向方向、泵周向方向以及泵径向方向。

外壳101还具有在安装腔室101a的底部的中央部分中形成的筒形中心腔室101c，该筒形中心腔室101c与马达60的驱动轴54对准。换言之，中心腔室101c定位成与驱动轴54同轴。中心腔室101c在下文中也将称为第二腔室。第二腔室101c在直径方面比驱动轴54大。驱动轴54具有布置在第二腔室101c内侧的头部，并且被放置成与外壳101不接触。

缸71和塞72具有在其中形成的中心孔71a和72a，驱动轴54被***该中心孔71a和72a中。驱动轴54通过在缸71的中心孔71a和塞72的中心孔72a中安装的第一轴承51和第二轴承52而被保持成是可旋转的。第一轴承51和第二轴承52可以具有任何结构，但在此实施方式中实施为球轴承。

具体地，第一轴承51由不具有内座圈而配备有外座圈51a和滚针51b的滚针轴承构成。驱动轴54在第一轴承51的孔中配装成被可旋转地保持。缸71具有位于中心孔71a的前部中——即以***方向的前方形成在中心孔71a内——的轴承腔室。轴承腔室具有相对较大的直径。第一轴承51压配在轴承腔室中。

第二轴承52由内座圈52a、外座圈52b以及滚子(即，球)52c构成。外座圈52b压配在塞72的中心孔72a中以将第二轴承52牢固地保持在塞72内侧。驱动轴54也在内座圈52a中配装成能够旋转。

齿轮泵19和39设置在第一轴承51的相反两侧上。具体地，齿轮泵19沿***方向设置在第一轴承51的前面。齿轮泵39布置在第一轴承51与第二轴承52之间。

齿轮泵19安装在转子腔室100a内，该转子腔室100a由在缸71的前端(即，当在图中观察时的左端)中形成的筒形扩孔限定。齿轮泵19实施为内齿轮次摆线泵，该内齿轮次摆线泵由马达60的延伸至转子腔室100a中的驱动轴54来驱动。

具体地，齿轮泵19配备有由外部转子19a和内部转子19b构成的旋转组件。驱动轴54配装在内部转子19b的中心孔中。键54b配装在形成在驱动轴54中的孔54a中并且用于将驱动轴54的扭矩传递至内部转子19b。

外部转子19a具有在其内周缘上形成的内齿。内部转子19b具有在其外周缘上形成的外齿。外部转子19a的内齿与内部转子19b的外齿啮合使得能够在其之间形成多个间隙或封闭的腔体19c。腔体19c在其体积方面随着驱动轴54的旋转而变化，由此吸入或排放制动流体。

齿轮泵39如同齿轮泵19那样布置在转子腔室100b中，该转子腔室100b由在缸71的后端(即，当在图中观察时的右端)中形成的筒形扩孔限定。齿轮泵39也由穿过转子腔室100b的驱动轴54来驱动。齿轮泵39实施为内齿轮泵并且如同齿轮泵19那样包括由外部转子39a和内部转子39b构成的旋转组件。外部转子39a具有在其内周缘上形成的内齿。内部转子39b具有在其外周缘上形成的外齿。外部转子39a的内齿与内部转子39b的外齿啮合使得能够在其之间形成多个间隙或封闭的腔体39c。腔体39c的体积随着驱动轴54的旋转而变化，由此吸入或排放制动流体。齿轮泵39定位成围绕驱动轴54的轴线以180°的角位置离开齿轮泵19。换言之，腔体39c的布局与齿轮泵19的腔体19c的布局在直径方向上相反，即关于驱动轴54的轴线对称。这抵消了制动流体彼此作用的高压，其中，所述高压在齿轮泵19和39的出口处产生并且不利地施加在驱动轴54上。

齿轮泵19和39在结构方面基本上彼此相同，但在泵轴向方向上具有彼此不同的厚度。具体地，安装在第二液压回路50b(即，前液压回路)中的齿轮泵39在厚度方面比安装在第一液压回路50a(即，后液压回路)中的齿轮泵19大。更具体地，齿轮泵39的转子39a和39b在其厚度方面在泵轴向方向上比齿轮泵19的转子19a和19b大。这致使齿轮泵39在制动流体的吸入或排放率方面比齿轮泵19大，因而能够使得与输送至后液压回路的制动流体的体积相比，更大体积的制动流体被输送至前液压回路。

如在图2中清晰示出的，外壳101具有安装在其中的密封机构111。具体地，密封机构111布置在缸71(即，齿轮泵19)的前端外侧并且用于将齿轮泵19压靠缸71。塞72具有安装在缸71后面——即在缸71(即齿轮泵39)的后侧(即当在图中观察时的右侧)处——的密封机构115。密封机构115用于将齿轮泵39压靠缸71。

密封机构111布置在齿轮泵19与外壳101的安装腔室101的底部(即，外壳101的外壳层或外壁)之间。密封机构111呈环形形状，并且使驱动轴54的顶端配装在其中并且将齿轮泵19的外部转子19a和内部转子19b迫压抵靠缸71的端部，以形成齿轮泵19的端部中的一个端部的低压部分与高压部分之间的气密密封或气密隔离。具体地，密封机构111被放置成与外壳101的安装腔室101a的底部(即，外壳101的外壳层或外壁)以及外部转子19a和内部转子19b的选择部分相接触，由此形成气密密封。

密封机构111由中空框架状内部构件112、环形橡胶构件113以及中空框架状外部构件114构成。内部构件112配装在外部构件114中，其中，环形橡胶构件113放置在内部构件112的外周缘壁与外部构件114的内周缘壁之间。

以下将参照图4(a)、图4(b)以及图5(a)至图5(d)详细描述密封机构111的内部构件112和外部构件114。图4(a)是内部构件112的正视图。图4(b)是沿图4(a)中的线IV-IV截取的截面图，其中图4(b)示出了与图2中的密封机构111的截面相同的截面。

图5(a)是外部构件114的正视图。图5(b)是外部构件114的右侧视图。图5(c)是外部构件114的后视图。图5(d)是沿图5(a)中的线V-V截取的截面图。图5(e)是外部构件114的左侧视图。

如可以在图4(a)和图4(b)中看到的，内部构件112由树脂部112a和金属环112b构成。内部构件112通过***模制技术来形成。具体地，金属环112b作为***件放置在模具中以形成树脂部112a。

树脂部112a呈具有孔112c的中空盘形，其中，驱动轴54布置在该孔112c中。孔112c可以呈圆形形状，孔112c定轮廓成符合驱动轴54的横截面的形状，但在该实施方式中实际上定形状成具有多个缝隙112d，所述多个缝隙112d在泵轴向方向上延伸成在直径方面部分地大于驱动轴54(即，在缝隙位置处直径更大)。该金属环112b与孔112c同轴地定位并且用作加强件以增大机械强度，特别是增大树脂部112a的围绕孔112c的部分的机械强度。

树脂部112a包括由缝隙112d限定的多个凸块112g。具体地，缝隙112d中的每个缝隙形成在凸块112g中的相邻两个凸块之间。凸块112g中的每个凸块在金属环112b内侧沿孔112c的径向方向向内延伸。缝隙112d中的每个缝隙朝向金属环112b的位置向外延伸。凸块112g中的每个凸块的内端与孔112c的中心之间的距离与驱动轴54的半径相同。

驱动轴54与凸块112g的内端可滑动地相接触。换言之，凸块112g的内端将是树脂部112a的下述表面：驱动轴54在该表面上滑动。因此，凸块112g保持金属环112b不与驱动轴54的圆周接触。如果金属环112b设计成具有对孔112c的内壁的表面——驱动轴54以与孔112c的内壁的表面接触的方式旋转——进行限定的内表面，则使得能够使用金属环112b来调节驱动轴54的外周缘表面与孔112c的内周缘表面之间的空气间隙以在泵径向方向上定位驱动轴54。然而，驱动轴54被放置成与金属环112b的内圆周直接接触，因而需要驱动轴54和金属环112b由不同的材料制成，以便避免由于驱动轴54相对于金属环112b的滑动而引起的驱动轴54的机械卡住(seizure)。例如，驱动轴54由SUS(即，不锈钢)制成，而金属环112b由铜制成。通常，铜比SUS更柔软，因而需要使金属环112b具有增大的厚度以便用作用于树脂部112a的加强件。为了减轻该缺陷，树脂部112a定形状成具有下述内表面，该内表面与驱动轴54滑动接触以使金属环112b远离驱动轴54。这消除了对驱动轴54和金属环112b的材料使用的限制。驱动轴54和金属环112b因此可以由相同的材料制成。例如，在制造金属环112b中，与使用相对柔软的材料比如铜相比，使用相对相对较硬的材料比如SUS允许减小金属环112b的厚度并且还使得降低金属环112b的制造成本。

如可以从图4(a)看到的，内部构件112是卵形的并且包括两个弯曲的部分：较小曲率部分(即，当在图中观察时的右侧，也就是泵19的高压排放侧)以及较大曲率部分(即，当在图中观察时的左侧，也就是泵19的低压吸入侧)。较小曲率部分在曲率半径方面小于经过腔体19c的所有基部(或底部)的内切圆，换句话说，小于内部转子19b的外周缘。较大曲率部分在曲率半径方面大于经过腔体19c的所有顶点的外接圆。通过内部构件112的这个几何形状，当环形橡胶构件113配装在内部构件112的外周缘上时，围绕驱动轴54的区域以及齿轮泵19的吸入侧——所述区域和所述吸入侧的压力水平较低——位于环形橡胶构件113内侧，而齿轮泵19的排放侧——所述排放侧的压力水平较高——位于形橡胶构件113外侧。

当齿轮泵19处于泵送操作时，从齿轮泵19泵送出的制动流体的高压将施加至环形橡胶构件113，使得环形橡胶构件113靠着内部构件112的外周缘壁沿泵径向方向向内弹性地变形或被压缩。内部构件112的外周缘壁因此具有下述表面(在下文中也将被称为被施加压力表面)：通过环形橡胶构件113的变形，压力向内施加在该表面上。如可以在图2和图4(b)中看到的，内部构件112的被施加压力表面定形状成具有环形倾斜区域112e，该环形倾斜区域112e从内部构件112的外周缘的大部分倾斜地向外延伸，由此在泵轴向方向上将内部构件112推离齿轮泵19。具体地，内部构件112具有在远离齿轮泵19的前部拐角上形成的环形凸缘112f。凸缘112f具有倾斜区域112e并且全面地沿内部构件112的周向方向延伸并使倾斜区域112e面向齿轮泵19。

环形橡胶构件113实施为O形圈并且配装在内部构件112的外周缘上。换言之，环形橡胶构件113设置在内部构件112与外部构件114之间。环形橡胶构件113用于随着齿轮泵19的泵送期间从齿轮泵19排放的液压压力(即，齿轮泵19的排放压力)升高使通过环形橡胶构件113的上述压缩而施加在内部构件112的被施加压力表面上的压力增大。环形橡胶构件113也被放置成与安装腔室101a的底部接触抵接以在齿轮泵19的排放侧(即，齿轮泵19内的高压区)与齿轮泵19内的低压区之间进行气密密封，其中，该排放侧包括排放腔室80，该低压区包括围绕驱动轴54的周缘区以及齿轮泵19的吸入侧。环形橡胶构件113可以定轮廓成符合内部构件112的外周缘，但可以可替代地定形状成是圆形的，这样被允许弹性变形并且配装在内部构件112的外周缘上。

如以上描述的，外部构件114被放置在齿轮泵19的两端中的一端上并且用于在齿轮泵19的低压侧(即，低压区)与高压侧(即，高压区)之间进行气密密封。如在图5(a)和图5(c)中清楚示出的，外部构件114具有中空框架状形状并且具有中心孔114a，中心孔114a的外形被定轮廓成符合内部构件112的外周缘。外部构件114由环形板形成并且其相反两端中的一端是台阶状的。具体地，外部构件114具有在其两端中的面向齿轮泵19的一端上形成的凹部(即，凹形部)114b以及突出部(即，凸形部)114c。突出部114c被放置成与转子19a和19b以及缸71的端部表面相接触。

突出部114c具有在其上形成的三个气密密封部：第一气密密封部114d、第二气密密封部114e以及第三气密密封部114h。第一气密密封部114d具有下述宽度，所述宽度足够大以完全地封闭腔体19c中的位于入口81与排放腔室80之间的一个腔体，这将在稍后进行详细描述。类似地，第二气密密封部114e具有下述宽度，所述宽度足够大以完全地封闭腔体19c中的、在直径方向上与腔体19c中的由第一气密密封部114d封闭的所述一个腔体相反的并位于入口81与排放腔室80之间的一个腔体。换言之，第一气密密封部114d定位成完全封闭腔体19c中的在其体积方面最大的一个腔体，而第二气密密封部114e定位成完全封闭腔体19c中的在其体积方面最小的一个腔体。第一气密密封部114d和第二气密密封部114e被放置成与转子19a和19b的端部表面相接触以密封腔体19c并且还在齿轮泵19内的高压区与低压区之间进行气密密封或隔离。

第三气密密封部114h位于第一气密密封部114d与第二气密密封部114e之间并且被放置成与缸71的端部表面相接触以在齿轮泵19内的高压区与低压区之间进行气密隔离。

凹部114b以液压方式与排放腔室80连通使得承受高的排放压力。因此，当齿轮泵19以高压排放制动流体时，这将致使制动流体的高压作用在外部构件114的外周缘和凹部114b上，由此引起外部构件114的弹性变形，从而牢固地夹持内部构件112。

内部构件112和环形橡胶构件113从与齿轮泵19相反的一侧附接至外部构件114。外部构件114具有从其端部表面中的远离齿轮泵19的端部表面突出的弧形壁114f。弧形壁114f定轮廓成符合环形橡胶构件113的一部分的构型。环形橡胶构件113布置成与弧形壁114f的内侧壁相接触，由此准确地确保外部构件114、内部构件112以及环形橡胶构件113的定位。

外部构件112在其面向齿轮泵19的端部表面上具有形成为呈突出部形状的旋转止挡部114g。旋转止挡部114g沿泵径向方向位于突出部114c外侧。旋转止挡部114g配装在形成于缸71中的凹部或腔孔(未示出)中以阻挡外部构件112旋转。

在以下的讨论中，如图6中所示出的，下述角度将在下文中被称为吸入旋转范围θ1:齿轮泵19在泵送操作中旋转该角度以吸入制动流体。吸入旋转范围θ1中的由被放置成与缸71的端部表面相接触的第三气密密封部114h占据的部分将在下文中被称为非滑动范围θ2。

吸入旋转范围θ1中的由被放置成与缸71的端部表面相接触的第一气密密封部114d占据的部分将在下文中被称为第一滑动范围θ3。具体地，第一滑动范围θ3为其中第一气密密封部114d和第三气密密封部114h在泵径向方向上没有彼此重叠的范围。

如在图5和图6中清楚示出的，外部构件114包括形成在凹部114b上的第一接触部114i。第一接触部114i在第一滑动范围θ3内在泵径向方向上位于第一气密密封部114d外侧。外部构件114还包括形成在凹部114b上的第二接触部114j。第二接触部114j在第二滑动范围θ4内在泵径向方向上位于第二气密密封部114e外侧。第一接触部114i和第二接触部114j中的每一者用作机械支撑件并且通过在凹部114b上形成的突出部限定为具有在第一气密密封部114d和第二气密密封部114e外侧在泵轴向方向上直立的顶端。第一接触部114i和第二接触部114j在下文中也将被称为第一接触构件和第二接触构件。

密封机构111具有下述半径，该半径至少在如图2中观察到的密封机构111的截面的上部中为密封机构111的外周缘与驱动轴54的中心之间的距离并且比外壳101的安装腔室101a的半径小，由此形成在如图2中观察到的密封机构111的上部与外壳101的安装腔室101a之间的空气间隙，其中，制动流体流过该空气间隙。空气间隙限定了排放腔室80，排放腔室80与在外壳101的安装腔室101a的底部中形成的出口路径90以液压方式连接。齿轮泵19用于通过由排放腔室80和出口路径90限定的液压出口回路来输出制动流体。

如图2中所示，缸71具有在其中形成的入口81，该入口81与齿轮泵19的腔体19c中的一个(或多个)腔体连通，制动流体通过该入口81被吸入齿轮泵19。入口81形成在缸71的面向齿轮泵19的端部表面上中并且延伸至缸71的外圆周。外壳101具有在安装腔室101a的侧壁中形成的进入路径91。入口81通向进入路径91。齿轮泵19用于通过由进入路径91和入口81限定的液压进入回路来吸入制动流体。

密封机构115由具有中心孔的环形构件形成，驱动轴54穿过该中心孔。密封机构115将外部转子39a和内部转子39b压靠缸71以在齿轮泵39的两端中的一端处在低压区与高压区之间进行气密隔离。具体地，密封机构115被放置成与塞72的其中布置有密封机构115的安装腔室的端部表面以及外部转子39a和内部转子39b的端部表面的所选择部分相接触以形成气密密封。

密封机构115由中空框架状内部构件116、环形橡胶构件117以及中空框架状外部构件118构成。内部构件116配装在外部构件118中，其中，环形橡胶构件117放置在内部构件116的外周缘壁与外部构件118的内周缘壁之间。密封机构115设计成具有面向与密封机构111的密封表面所面向的方向相反的方向的密封表面。换言之，密封机构115的构型是密封机构111的镜像(即，与密封机构111对称)，但密封机构115围绕驱动轴54与密封机构111相差180°的相位。其他布置与密封机构111的布置相同，并且在此将省略对其的详细解释。

密封机构115具有下述半径：该半径至少在如图2中观察到的密封机构115的截面的至少下部中为密封机构115的外周缘与驱动轴54的中心之间的距离并且比塞72的内腔室的半径小，由此形成密封机构115与塞72之间的空气间隙，其中，制动流体流过该空气间隙。空气间隙限定了排放腔室82，排放腔室82与连接路径72b和出口路径92以液压方式连接。连接路径72b形成在塞72中。出口路径92形成在外壳101的安装腔室101a的侧壁中。齿轮泵39用于通过由排放腔室82和连接路径72b限定的液压出口回路来排放制动流体。

缸71具有用作密封表面的两个相对端部表面，所述密封表面分别面向齿轮泵19和齿轮泵39。具体地，齿轮泵19和齿轮泵39中的每一者被放置成与缸71的密封表面中的一个密封表面相接触以在其之间形成机械密封，从而在形成在齿轮泵19和齿轮泵39中的每一者与缸71的端部表面之间的低压区和高压区之间进行气密隔离。

如图2所示，缸71具有在其中形成的入口83，该入口83与齿轮泵39的腔体39c中的一个(或多个)腔体连通，制动流体通过该入口83被吸入齿轮泵39。入口83形成在缸71的面向齿轮泵39的端部表面上中并且延伸至缸71的外圆周。外壳101具有在安装腔室101a的侧壁中形成的进入路径93。入口83通向进入路径93。齿轮泵39用于通过由进入路径93和入口83限定的液压进入回路来吸入制动流体。

图2中的进入路径91和出口路径90对应于图1中的液压管路C。图2中的进入路径93和出口路径92对应于图1中的液压管路G。

缸71还具有设置在其中心孔71a中的密封构件120。密封构件120沿***方向位于第一轴承51后面，即，设置成比第一轴承51更靠近齿轮泵39。密封构件120由环形树脂构件120a和环形橡胶构件120b构成。环形树脂构件120a在其沿泵径向方向延伸的横截面中呈U形形状。环形橡胶构件120b配装在环形树脂构件120a内。密封构件120设计成使环形树脂构件120a通过缸71和驱动轴54而被弹性地压缩，从而按压环形橡胶构件120b，由此形成反作用合力以使环形树脂构件120a与缸71和驱动轴54抵接从而在其之间形成气密密封。这在下述两个液压流动路径之间进行气密隔离：即，一个液压流动路径用于齿轮泵19而另一个液压流动路径用于缸71的中心孔71a内的齿轮泵39。

塞72具有在中心孔72a内限定的三个腔室。所述三个腔室布置成彼此相邻并且彼此内径不同。当在图2中观察时，腔室中的位于右边的腔室——在下文中将被称为第一腔室——是其中布置有呈环形形状的密封构件121的腔室。密封构件121由弹性环121a和树脂环121b构成，其中，弹性环121a例如由橡胶制成。树脂环121b具有形成在其中的凹槽，该凹槽具有沿树脂环121b的径向方向(即，泵径向方向)延伸的深度。弹性环121a配装在树脂环121b的凹槽中。弹性环121a以弹性方式将树脂环121b按压成与驱动轴54的周缘接触抵接。

塞72的中心孔72a中的腔室中的邻近密封构件121定位的中间腔室——在下文中也将被称为第二腔室——是其中布置有密封机构115的腔室。连接路径72b从第二腔室延伸至塞72的外周向表面。中心孔72a中的腔室中的最左边的腔室——在下文中也将被称为第三腔室——是其中压配有缸71的后端部(即，当在图中观察时的右端部)的腔室。缸71的配装在塞72的中心孔72a中的后端部是直径小于缸71的其他大部分的小直径部。缸71的小直径部的在缸71的轴向方向上的尺寸(即长度)大于第三腔室的在塞72的轴向方向上的尺寸(即，深度)，由此在缸71被压配在塞72的中心孔72a中时，在塞72的前端与缸71之间形成环形凹槽74c(即，缸71的小直径部与大部分之间的肩台)。

塞72还具有在中心孔72a的后部(即，当在图2中观察的右部)中限定的第四腔室。第四腔室是其中布置有油密封件122(即，密封构件)的腔室。油密封件122配装在驱动轴54上并且定位成比密封构件121更靠近马达60，也就是说，定位在密封构件121的与齿轮泵39相反的一侧上。因而，密封构件121用于避免制动流体从中心孔72a泄漏至泵本体100外侧。另外，油密封件122阻挡了制动流体通过密封构件121的可能的泄漏。换言之，密封构件121和油密封件122用作双密封机构。

O形圈73a、73b、73c和73d各自适合位于泵外壳100的外周缘上的环形密封件的形状。O形圈73a至73d用于以气密的方式阻挡制动流体以上描述的在外壳101内的两个液压流动路径——一个液压流动路径用于齿轮泵19，而另一个液压流动路径用于齿轮泵39——之间的泄漏以及在两个液压路径中的每个液压路径的入口与出口之间的泄漏。具体地，O形圈73a布置在延伸通过排放腔室80和出口路径91的液压路径与延伸通过入口81和进入路径91的液压路径之间。O形圈73b布置在延伸通过入口81和进入路径91的液压路径与延伸通过入口83和进入路径93的液压路径之间。O形圈73c布置在延伸通过入口83和进入路径93的液压路径与延伸通过排放腔室82和出口路径92的液压管路之间。O形圈73d布置在延伸通过排放腔室82和出口路径92的液压管路与外壳101的外侧之间。O形圈73a至73d中的每一者呈围绕马达60的驱动轴54延伸的封闭的圆形形状。O形圈73a、73c和73d布置成在泵本体100的轴向方向上以基本上等间隔彼此分开，而O形圈73d布置在O形圈73a与O形圈73c之间，因此允许减小缸71的在泵轴向方向上的轴向长度(即，泵本体100的整个轴向长度)。

泵本体100具有在其外周缘中形成的凹槽74a、74b、74c和74d，O形圈73a至73d配装在这些凹槽中。具体地，凹槽74a和74d由在缸71的外周缘中形成的环形凹部限定。凹槽74c由在缸71的上述小直径部的前端上形成的肩台和塞72的前端限定。凹槽74d由在塞72的外周缘上形成的凹部限定。泵本体100和外壳101的组装通过以下来实现：将具有配装在凹槽74a至74d中的O形圈73a至74d的泵本体100***外壳101的安装腔室101a中，由此弹性地压缩O形圈73a至74d抵靠外壳101的内周缘壁以形成气密密封。

如在图2中清楚示出的，塞72具有大直径部、小直径部以及位于大直径部和小直径部之间的肩台。小直径部定位成比大直径部更靠近安装腔室101a的开口(即，马达60)。环形螺纹件102(即，保持器)在塞72的小直径部上以与外壳101螺纹接合的方式配装成与肩台抵接，由此将泵本体100牢固地保持在外壳101中。

齿轮泵设备(即，齿轮泵19和39)的泵送操作通过下述方式来实现：使马达60的驱动轴54旋转以吸入或排放制动流体，由此在汽车制动***中执行防滑制动控制模式或动作控制模式。

在齿轮泵设备的泵送操作中，由齿轮泵19和39产生的排放压力分别施加至排放腔室80和82。这将致使在密封机构111和密封机构115的外部构件114和外部构件118的远离齿轮泵19和齿轮泵39的端部表面上分别施加高压，由此将外部构件114和118压靠缸71以使外部构件114和118的密封表面(例如，第一密封机构111的突出部114c的端部表面)与齿轮泵19和39持续抵接。这在齿轮泵19和39的面向密封机构111和115的端部表面上形成气密密封并且如以上所描述还在齿轮泵19和39的另外的端部表面上形成机械密封。

当由齿轮泵19和39产生的排放压力施加至排放腔室80和82时，这将致使环形橡胶构件113和117如上所述的那样对密封结构111和115的内部构件112和116的被施加压力表面沿垂直于其的方向进行按压。具体地，由环形橡胶构件113产生的弹性压力基本上沿垂直于内部构件112的被施加压力表面的方向作用在该被施加压力表面上。这致使弹性压力的分量产生推力以将内部构件112推离齿轮泵19，由此将内部构件112压靠安装腔室101a的底部表面从而消除内部构件112与安装腔室101a的底部表面之间的空气间隙。对于密封机构115的内部构件116而言也是如此。具体地，由环形橡胶构件117产生的弹性压力基本上沿垂直于内部构件116的被施加压力表面的方向作用在该被施加压力表面上。这致使弹性压力的分量如同密封机构111那样产生推力以将内部构件116推离齿轮泵39，由此将内部构件116压靠塞72的端部表面，从而消除内部构件116与塞72的端部表面之间的空气间隙。

环形橡胶构件113和117也通过齿轮泵19和39的高排放压力而被压靠安装腔室101a的底部表面和塞72的端部表面。环形橡胶构件113和内部构件112的结合因此在环形橡胶构件113的内侧(即，低压区)与外侧(即，高压区)之间形成气密密封。类似地，环形橡胶构件117和内部构件116的结合在环形橡胶构件117的内侧(即，低压区)与外侧(即，高压区)之间形成气密密封。

以上述方式，内部构件112和116被按压成与安装腔室101a的底部表面和塞72的端部表面接触抵接，因而消除其之间的空气间隙并且还使外壳101内的高压区分别与低压区以气密方式隔离。这消除了外壳101内的液压压力的不期望的泄漏，并且使预期到的由环形橡胶构件113的弹性变形至空气间隙中而引起的环形橡胶构件113的使用寿命的劣化最小化。环形橡胶构件113响应于齿轮泵19的排放压力的升高和下降以使作用在内部构件112的被施加压力表面上的压力增大或减小，由此使齿轮泵19的泵送操作所需扭矩的损失最小化。这同样适用于齿轮泵39。

如上所述，密封机构111的内部构件112的被施加压力表面包括倾斜表面112e。倾斜表面112e用于将由齿轮泵19产生并且沿垂直于倾斜表面112e的方向作用在倾斜表面112e上的排放压力转换成将内部构件112推离齿轮泵19的矢量分量，由此加强对安装腔室101a的底部表面与内部构件112之间的空气间隙的消除。空气间隙的消除避免了将环形橡胶构件113夹持在安装腔室101a的底部表面与内部构件112之间，由此使环形橡胶构件113的泄漏机率最小化。这对于用于齿轮泵39的密封机构115的内部构件116而言也是如此。

如在图8中清楚示出的，外部构件114通过按压力F1而被迫压抵靠齿轮泵19。外部构件114还承受由外部构件114与齿轮泵19之间的压力产生的反力F2，使得其从齿轮泵19被向回推。外部构件114在第一接触部114i和第二接触部114j处布置在缸71的在泵轴向方向上彼此相反的两端中的一端上，使得其承受反作用力F3并且从齿轮泵19被向回推。

具体地，外部构件114的第一接触部114i和第二接触部114j与缸71的端部表面相接触，由此承受或吸收按压力F1的一部分。这使得作用在外部构件114的突出部114c的外周缘部与外部转子19a之间的接触区域上的压力减小，这导致对外部转子19a与外部构件114之间的滑动的阻力降低，因而减小了齿轮泵19的泵送操作所需扭矩的损失的降低。

图7示出了齿轮泵设备中的高压区和低压区，其中，高压区由剖面线指示，低压区由交叉剖面线指示。具体地，作用在内部构件112的面向齿轮泵19的表面上的压力较低，而作用在外部构件114的面向齿轮泵19的凹部114b上的压力较高。位于吸入旋转范围θ1内的腔体19c的压力较低，而位于吸入旋转范围θ1外侧的腔体19c的压力较高。

由于如上所述位于吸入旋转范围θ1内的腔体19c的压力较低，因此在第一滑动范围θ3和第二滑动范围θ4内，反力F2较低。因此，在外部构件114的突出部114c与外部转子19a之间的滑动接触区域中，位于第一滑动范围θ3和第二滑动范围θ4内的部分(即图6中的画有交叉剖面线的区域)承受较高的压力。

外部构件114的第一接触部114i和第二接触部114j分别位于第一滑动范围θ3和第二滑动范围θ4内，由此导致作用在外部构件114的突

出部114c与外部转子19a之间的滑动接触区域上的压力减小。

第二实施方式

下面将描述第二实施方式的齿轮泵设备，其中，第二实施方式的齿轮泵设备在第一接触部114i和第二接触部114j的结构方面与第一实施方式的齿轮泵设备不同。其他布置是相同的，并且因此将在此省略对其的详细描述。

在第一实施方式中，第一接触部114i和第二接触部114j离开突出部114c定位，而第二实施方式的外部构件114如图9中所示具有定形状成与突出部114c连续或连接的第一接触部114i和第二接触部114j。

外部构件114是树脂模制的。定位成离开突出部114c的第一接触部114i和第二接触部114j的形成通过将树脂材料注射至在模具中形成的小凹部来实现，而第二实施方式中的与突出部114c连接的第一接触部114i和第二接触部114j的形成通过对在模具中形成的大凹部进行注射来实现。该方法使在外部构件114的制造中形成空气孔的机率最小化，因而致使第一接触部114i和第二接触部114j的高度的精度提高。

第一接触部114i和第二接触部114j与突出部114c接合的位置可以任意选择。在第二实施方式中，第一接触部114i和第二接触部114j在外部转子19a的外圆周外侧连接至突出部114c的第三气密密封部114h。具体地，第一接触部114i从第三气密密封部114h沿与转子19a和19b的旋转方向相反的方向延伸。第二接触部114j从第三气密密封部114h沿转子19a和19b的旋转方向延伸。

换言之，第一接触部114i和第二接触部114j与突出部114c的接合点位于转子19a和19b与部构件114的滑动接触区域的外侧，由此避免滑动接触区域的不期望的增大，其中，滑动接触区域的不期望的增大将致使对转子19a和19b的滑动运动的摩擦阻力增大，而这将导致齿轮泵19的泵送操作所需扭矩的损失。

第三实施方式

下面将描述第三实施方式的齿轮泵设备，其中，第三实施方式的齿轮泵设备在外部构件114的第一气密密封部114d和第二气密密封部114e的结构方面与第一实施方式的齿轮泵设备不同。其他布置是相同的，并且因此将在此省略对其的详细描述。第一气密密封部114d和第二气密密封部114e也可以与第二实施方式的齿轮泵设备一起使用。

在第一实施方式和第二实施方式中的每一者中，外部构件114的第一气密密封部114d和第二气密密封部114e定形状成在泵送操作期间占据或覆盖腔体19c中的一些腔体并且也使外部构件114与第一转子19a和第二转子19b的组件之间滑动接触区域最小化。具体地，第一气密密封部114d和第二气密密封部114e中的每一者(或至少一者)设计成具有下述区域，该区域的面向齿轮泵19的外周缘的轮廓基本上平行于由一些腔体19c所穿过的穿过区的外周缘(即沿着)——即经过外部转子19a的内齿的根部的曲线——的一部分延伸。换言之，第一气密密封部114d和第二气密密封部114e中的每一者占据在经过外部转子19a的内齿的根部的曲线与沿外部构件114的径向方向以给定的间隔离开所述曲线延伸的线之间的范围。

在第一实施方式和第二实施方式中的每一者中的外部构件114的以上结构面临的缺点在于，在第一气密密封部114d和第二气密密封部114e外侧的存在有高排放压力的区是相对宽的，因而导致将转子19a和19b压靠缸71的载荷增大。

换言之，第一实施方式和第二实施方式中的每一者中的外部构件114的结构设计成使得凹部114b与排放腔室80连通并且因而承受高排放压力。这致使在齿轮泵19的泵送操作期间，高排放压力被施加在外部构件114的包括有凹部114b的外周缘部上。齿轮泵19的由图10中的剖面线指示的其中存在有转子19a和19b的齿并且与凹部114b重叠的区域通过高排放压力而被压靠缸71。具体地，如图11所示，分布在齿轮泵19与缸71之间的预期压力分布包括排放压力区Ra、吸入压力区Rb、以及压力在排放压力区Ra与吸入压力区Rb的中间的中间压力区Rc。图10中的凹部114b与中间压力区Rc的重叠部分承受了将齿轮泵19压靠缸71的增大的载荷。

承受高排放压力的区域的增大将导致将转子19a和19b压靠缸71的载荷的增大，这将导致转子19a和19b的机械磨损的增大并且致使旋转转子19a和19b所需扭矩的损失的增大。

为了减轻以上缺点，第三实施方式的外部构件114的第一气密密封部114d和第二气密密封部114e设计成具有从其大部分向外延伸的附加区域114k和114l(即，第一气密密封部114d和第二气密密封部114e的上述区域)，如在图12(a)至图12(e)中清楚示出的。具体地，如图13所示，第一气密密封部114d和第二气密密封部114e的延伸区域114k和114l定形状成覆盖或占据外部构件114的下述附加区域：该附加区域在以上描述的在经过外部转子19a的内齿的根部的曲线与沿外部构件114的径向方向以给定的间隔离开所述曲线延伸的线之间的范围外侧延伸。

具体地，如果第一气密密封部114d和第二气密密封部114e如在第一实施方式中那样不具有延伸的区域114k和114l，则在图10中由剖面线指示的区承受排放压力，从而增大以上描述的将转子19a和19b压靠缸71的载荷。因而，使第一气密密封部114d和第二气密密封部114e的区域延伸至图14中的画有剖面线的区是有效的。因此，第三实施方式的第一气密密封部114d和第二气密密封部114e定形状成使延伸区域114k和114l占据图14中的画有剖面线的区。

第三实施方式的延伸区域114k和114l中的每一者具有在齿轮泵19的径向方向上限定的下述尺寸，该尺寸从齿轮泵19的吸入侧朝向排放侧逐渐地增大并且在图13中的穿过腔体19c中的体积最大的腔体、腔体19c中的体积最小的腔体以及驱动轴54的横截面的中心的中心线Z处终止。

延伸区域114k和114l的构型在图14的画有剖面线的区中是可选的，然而，延伸区域114k和114l的尺寸过大将导致以上描述的将转子19a和19b压靠缸71的载荷过低，而这将致使密封能力的不足。理想的是使宽度特别是延伸区域114k和114l中的每一者的在图14中的画有剖面线的区中的对应区的吸入侧内的部分的宽度减小，以确保齿轮泵19的排放侧与吸入侧之间的气密密封的稳定性。为此，延伸区域114k和114l中的每一者形成为其在齿轮泵19的径向方向上的尺寸(即，宽度)在吸入侧上比在排放侧上小，由此增大作用在外部构件114的表面上的用以在齿轮泵19的排放侧与吸入侧之间形成气密密封的压力。

第一气密密封部114d和第二气密密封部114e的延伸区域114k和114l用于使位于第一气密密封部114d和第二气密密封部114e外侧的其中被输入高排放压力的区变窄，由此降低将使转子19a和19b压靠缸71的载荷，这减小了转子19a和19b的机械磨损和旋转能量的损失。在下文中将参照图15和图16详细讨论提供了这些有益效果的原因。

在第一气密密封部114d和第二气密密封部114e不具有延伸区域114k和114l的情况下(如在第一实施方式中)，如图15所示的作用在齿轮泵19上的多个力满足以下关系：

Fe＝Fb+Fc+Fd (1)

Fa＝Fb+Fc+Fd+Ff＝Fe+Ff (2)

其中，Fa是将外部构件114迫压抵靠齿轮泵19的按压力；Fb是由外部构件114与齿轮泵19之间的压力形成的反力；Fc是由排放压力在图15中的虚线封闭的区中形成的按压力，该按压力推动齿轮泵19；Fd是由排放压力产生的在第一气密密封部114d和第二气密密封部114e外侧——即在延伸区域114k和114l外侧——沿泵径向方向推齿轮泵19的力；Fe是反力，齿轮泵19通过该反力被缸71向回推；并且Ff是反力，外部构件114在第一接触部114i和第二接触部114j处通过该反力被缸71向回推。

由于Fe是从附图中的左侧施加在齿轮泵19上的反力，即是力Fb、Fc和Fd的反作用力，满足以上等式(1)。由于Fa对应于从附图中的左侧施加在外部构件114上的力，满足以上等式(2)中的左侧式。通过利用等式(1)重新写入左侧式，可以获得等式(2)中的右侧式。

在如上所述的第一气密密封部114d和第二气密密封部114e分别具有延伸区域114k和延伸区域114l的情况下，图15中的按压力Fc将被降低至图16中示出的Fc’。由于力Fa和Fd没有变，即与图15中的情况中的力Fa和Fd相等，因此图16中的按压力Fc’与图15中的Fc之差由力Fb和Ff补偿。换言之，图15中的情况中的力Fb和Ff被认为增大至图16中的力Fb’和Ff’。如果Fc’等于Fc/2并且从Fb至Fb’的增量以及从Ff至Ff’的增量分别由α和β表示，则可以获得关系式Fb’＝Fb+α以及Ff’＝Ff+β。由于Fb+Fc+Ff＝Fb’+Fc’+Ff’,可以获得α+β＝Fc/2。

如由以下等式所示，在不考虑Fb、Fc和Ff的以上变化的情况下，在第一气密密封部114d和第二气密密封部114e具有延伸区域114k和114l的情况下的力Fa相对于第一气密密封部114d和第二气密密封部114e不具有延伸区域114k和114l的情况没有变化。

Fa＝Fb'+Fc'+Fd+Ff'

＝(Fb+a)+(Fc/2)+Fd+(Ff+β)

＝Fb+Fc+Fd+Ff (3)

在图16的情况中齿轮泵19被缸71向回推所通过的反力Fe由以下给出。

Fe＝Fb'+Fc'+Fd

＝(Fb+a)+(Fc/2)+Fd

＝Fb+Fc+Fd+a-Fc/2

＝Fb+Fc+Fd-β (4)

以上等式(4)示出了：在图16中的其中第一气密密封部114d和第二气密密封部114e具有延伸区域114k和114l的情况下的力Fe(即，Fe’)的值比图15中的情况下的力Fe小β。因而，延伸区域114k和114l用于使在第一气密密封部114d和第二气密密封部114e外侧的其中沿泵径向方向被输入高排放力的区减小，由此降低了将使转子19a和19b推靠缸71的载荷，这减小了转子19a和19b的机械磨损和旋转能量的损失

修改

如上所述，以上实施方式中的每个实施方式的齿轮泵设备配备有两个内部齿轮泵：即齿轮泵19和齿轮泵39，但可以可替代地设计成具有单个齿轮泵。

尽管已经根据优选实施方式公开了本发明以便于对其进行更好地理解，但应当理解的是可以在不偏离本发明的原理的情况下以各种方式实施本发明。因此，本发明应当被理解为包括所有可能的实施方式和对示出的实施方式的修改，其中所述示出的实施方式可以在不偏离如在所附权利要求中阐述的本发明原理的情况下来实施。

构成以上实施方式中的每个实施方式的元件不一定需要，除非另外规定是需要的或认为在原理上是需要的。

各个实施方式中的每个实施方式的元件的数量、数值、量以及规定实施方式中提及的范围的值是可选的，除非另外规定或被认为在原理上是重要的。

各个实施方式中的每个实施方式的元件的构型或位置关系不是必须限制为本公开内容中指示的构型或位置关系，除非另外规定或被认为在原理上是必要的。

例如，外部构件114配备有在直径方向上彼此相反并且被放置成与齿轮泵19的端部表面抵接的第一接触部114i和第二接触部114j，然而，可以具有多个任意类型或两种类型的被放置成与齿轮泵19的端部表面抵接的第一接触部114i和第二接触部114j。

如上所述，第一接触部114i和第二接触部114j位于第一滑动范围θ3和第二滑动范围θ4内，然而可以可替代地形成在其他位置上。例如，根据由第一接触部114i和第二接触部114j提供的有益效果，第一接触部114i和第二接触部114j可以位于吸入旋转范围θ1外侧，优选地在吸入旋转范围θ1外侧靠近吸入旋转范围θ1的周界。

特别地，在外部构件114包括多个第一接触部114i和多个第二接触部114j的情况下，其不是必须需要位于第一滑动范围θ3和第二滑动范围θ4内。可取的是根据由此提供的有益效果，第一接触部114i和第二接触部114j中的至少一者位于第一滑动范围θ3和第二滑动范围θ4中的对应一者内。

如上所述，密封机构111的内部构件112的被施加压力表面——由橡胶构件113的变形产生的压力被施加在该被施加压力表面上——可以由凸缘112f的倾斜表面112b构成。凸缘112f在内部构件112的整个圆周上延伸，但是可以形成在内部构件112的外周缘的一部分上或者可以由在内部构件112的外周缘上形成的一个或更多个离散的突出部构成，以限定用作压力转换器的被施加压力表面，该压力转换器用以将由橡胶构件113施加的压力转换成用以使内部构件112离开齿轮泵19朝向外壳101的在密封机构111的与齿轮泵19相反的一侧上的壁的内表面移动的力。可替代地，凸缘112f可以被省略。对于内部构件116、222和226而言也是如此。

如上所述，第三实施方式中的第一气密密封部114d和第二气密密封部114e分别配备有延伸区域114k和114j，然而，第一气密密封部114d和第二气密密封部114e中的至少一者可以具有延伸区域114k和114j中的对应的一者。

第一至第三实施方式中的每个实施方式中的第一接触部114i和第二接触部114j设置在外部构件114上，然而可以省略它们。这是因为外部构件114至少具有被放置成与齿轮泵19直接接触的第三气密密封部114h。例如，缸71可以如图17所示替代性地设计成具有呈突出部形式的第一接触部71b和第二接触部71c，该第一接触部71b和该第二接触部71c用作被放置成与外部构件114的端部表面接触抵接的机械支撑件。第一接触部71b和第二接触部71c在泵径向方向上位于第一气密密封部114d和第二气密密封部114e外侧。换言之，可取的是接触构件(即，接触部114i、114j、71b和71c中的至少一者)设置在外部构件114和壳体(即，缸71和泵本体101)中的一者上，并沿齿轮泵19的径向方向位于外部构件114的与齿轮泵19的轴向相反两端中的一端相接触的部分的外侧，并且被放置成形成了外部构件114与壳体的轴向相反两端中的一端之间的物理接触。

Claims (13)

1.一种齿轮泵设备，包括：

齿轮泵，所述齿轮泵包括外齿轮和内齿轮，所述内齿轮与所述外齿轮啮合以限定多个腔体，所述外齿轮和所述内齿轮通过驱动轴来旋转以在泵送操作中吸入和排放流体；

壳体，所述壳体中限定有腔室，所述齿轮泵布置在所述腔室中；

密封机构，所述密封机构布置在所述壳体的外壁与所述齿轮泵之间，所述密封机构用于形成低压区与高压区之间的气密密封，所述低压区包括所述齿轮泵的吸入侧和所述驱动轴的周缘区，其中，所述流体被吸入到所述齿轮泵的所述吸入侧中，所述高压区包括排放侧，所述流体从所述排放侧排放，所述密封机构包括环形橡胶构件、外部构件和内部构件，所述环形橡胶构件围绕所述低压区以形成所述低压区与所述高压区之间的气密密封，所述外部构件被放置成与所述壳体的轴向相反两端中的一端以及所述齿轮泵的轴向相反两端中的一端相接触，所述内部构件具有外周缘壁并且布置在所述外部构件内侧，所述环形橡胶构件配装在所述外周缘壁上，所述内部构件设置成与所述壳体的所述外壁的内表面相接触，所述内表面面向所述内部构件的与所述齿轮泵相反的一侧；以及

接触构件，所述接触构件设置在所述外部构件和所述壳体中的一者上并且沿所述齿轮泵的径向方向位于所述外部构件的与所述齿轮泵的轴向相反两端中的所述一端相接触的部分的外侧，所述接触构件被放置成形成了所述外部构件与所述壳体的轴向相反两端中的所述一端之间的物理接触。

2.根据权利要求1所述的齿轮泵设备，其中，所述接触构件布置在吸入旋转范围内，所述吸入旋转范围由下述角度限定：所述齿轮泵在所述泵送操作中旋转所述角度以吸入所述流体。

3.根据权利要求1所述的齿轮泵设备，其中，所述外部构件在其端部表面中的面向所述齿轮泵的一个端部表面上形成有突出部，所述突出部被放置成与所述壳体和所述齿轮泵相接触以在所述低压区与所述高压区之间进行气密密封，所述外部构件还在其端部表面中的所述一个端部表面上形成有凹部，所述凹部被放置成不与所述壳体和所述齿轮泵接触，并且其中，所述接触构件由在所述外部构件的所述凹部上形成的突出部限定。

4.根据权利要求3所述的齿轮泵设备，其中，所述突出部包括第一气密密封部、第二气密密封部以及第三气密密封部，所述第一气密密封部用于封闭所述腔体中体积最大的腔体，所述第二气密密封部用于封闭所述腔体中体积最小的腔体，所述第三气密密封部位于所述第一气密密封部与所述第二气密密封部之间，并且其中，所述接触构件被定形状成与所述第三气密密封部相连接。

5.根据权利要求4所述的齿轮泵设备，其中，所述接触构件在外部转子的外圆周外侧连接至所述第三气密密封部。

6.根据权利要求4所述的齿轮泵设备，其中，所述第一气密密封部和所述第二气密密封部中的至少一者被定形状成具有下述区域，所述区域的面向所述齿轮泵的外周缘的轮廓沿所述腔体所穿过的穿过区的周缘延伸，并且还具有在所述区域外侧朝向所述齿轮泵的所述外周缘延伸的延伸区域。

7.根据权利要求6所述的齿轮泵设备，其中，所述延伸区域定形状成具有沿所述齿轮泵的径向方向限定的从所述齿轮泵的所述吸入侧朝向所述排放侧逐渐增大的尺寸。

8.根据权利要求1所述的齿轮泵设备，其中，所述内部构件的所述外周缘壁其上形成有凸缘，所述凸缘定形状成具有被施加压力表面，通过由于所述齿轮泵的排放压力的施加而引起的所述环形橡胶构件的变形所产生的压力施加至所述被施加压力表面，以产生用以使所述内部构件朝向所述壳体的所述外壁的所述内表面移动的推力。

9.一种齿轮泵设备，包括：

齿轮泵，所述齿轮泵包括外齿轮和内齿轮，所述内齿轮与所述外齿轮啮合以限定多个腔体，所述外齿轮和所述内齿轮通过驱动轴来旋转以在泵送操作中吸入和排放流体；

壳体，所述壳体中限定有腔室，所述齿轮泵布置在所述腔室中；以及

密封机构，所述密封机构布置在所述壳体的外壁与所述齿轮泵之间，所述密封机构用于形成低压区与高压区之间的气密密封，所述低压区包括所述齿轮泵的吸入侧和所述驱动轴的周缘区，其中，所述流体被吸入到所述齿轮泵的所述吸入侧中，所述高压区包括排放侧，所述流体从所述排放侧排放，所述密封机构包括环形橡胶构件、外部构件和内部构件，所述环形橡胶构件围绕所述低压区以形成所述低压区与所述高压区之间的气密密封，所述外部构件被放置成与所述壳体的轴向相反两端中的一端以及所述齿轮泵的轴向相反两端中的一端相接触，所述内部构件具有外周缘壁并且布置在所述外部构件内侧，所述环形橡胶构件配装在所述外周缘壁上，所述内部构件设置成与所述壳体的所述外壁的内表面相接触，所述内表面面向所述内部构件的与所述齿轮泵相反的一侧，

其中，所述外部构件在其端部表面中的面向所述齿轮泵的一个端部表面上形成有突出部，所述突出部被放置成与所述壳体和所述齿轮泵中的一者相接触以限定所述低压区和所述高压区，所述外部构件还在其端部表面中的所述一个端部表面上形成有凹部，所述凹部被放置成不与所述壳体和所述齿轮泵接触，

其中，所述突出部包括第一气密密封部、第二气密密封部以及第三气密密封部，所述第一气密密封部用于封闭所述腔体中体积最大的腔体，所述第二气密密封部用于封闭所述腔体中体积最小的腔体，所述第三气密密封部在所述齿轮泵的所述吸入侧上位于所述第一气密密封部与所述第二气密密封部之间，并且

其中，所述第一气密密封部和所述第二气密密封部中的至少一者还包括延伸区域，所述延伸区域在下述区域外侧朝向所述齿轮泵的外周缘延伸，所述区域的面向所述齿轮泵的所述外周缘的轮廓沿所述腔体所穿过的穿过区的外周缘延伸。

10.根据权利要求9所述的齿轮泵设备，其中，所述延伸区域定形状成具有沿所述齿轮泵的径向方向限定的从所述齿轮泵的所述吸入侧朝向所述排放侧逐渐增大的尺寸。

11.根据权利要求9所述的齿轮泵设备，其中，所述外部构件包括接触构件，所述接触构件沿所述齿轮泵的径向方向位于所述外部构件的与所述齿轮泵的轴向相反两端中的所述一端相接触的部分的外侧，所述接触构件被放置成形成了所述外部构件与所述壳体的轴向相反两端中的所述一端之间的物理接触。

12.根据权利要求11所述的齿轮泵设备，其中，所述接触构件布置在吸入旋转范围内，所述吸入旋转范围由下述角度限定：所述齿轮泵在所述泵送操作中旋转所述角度以吸入所述流体。

13.根据权利要求9所述的齿轮泵设备，其中，所述内部构件的所述外周缘壁上形成有凸缘，所述凸缘定形状成具有被施加压力表面，通过由于所述齿轮泵的排放压力的施加而引起的所述环形橡胶构件的变形所产生的压力施加至所述被施加压力表面，以产生用以使所述内部构件朝向所述壳体的所述外壁的所述内表面移动的推力。