CN105275535A - 油泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种油泵。在容量调节构件中形成有呈长形孔形状的导槽,使得通过***到导槽中的导销将容量调节构件的移位限制到导槽的纵向方向上。导槽内部形成了由导销分成在导槽的纵向方向上的一侧和另一侧的两个空间,并且设置有连通通路以便使所述空间彼此连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种可变容量油泵。
背景技术
日本专利申请公报No.2013-100737(JP2013-100737A)描述了一种由内啮合齿轮泵构成的油泵,该内啮合齿轮泵构造成通过彼此啮合的内转子(驱动转子)和外转子(从动转子)的旋转从排出端口排出从进入端口吸入的油。
该油泵包括调节环(容量调节构件)以便在壳体中从外转子的外周以可旋转的方式保持外转子。调节环因受到引入到壳体中的加压空间中的液压压力而移位。由此,内转子和外转子与进入端口和排出端口的相对位置发生改变。由于内转子和外转子的位置改变,所以输入轴每一转的排出量(所谓的排量)即泵容量改变。
在JP2013-100737A中,调节环设置有长形孔(具有长形孔形状的截面的导槽)。调节环的移位受***到长形孔中的导销所限制。即,当调节环如上所述那样由于加压空间中的液压压力而移位时,移位的方向被限制成长形孔延伸的方向。
当调节环沿长形孔延伸的方向移位时,导销在长形孔内沿长形孔的纵向方向相对移位。即,长形孔的内部部分在所述纵向方向上被导销分隔成一侧以及另一侧。当调节环移位时,导销相对于长形孔沿长形孔的纵向方向移位。
被导销如此分隔的长形孔的内部部分分隔成位于长形孔的纵向方向上的一侧以及另一侧上的两个空间。当导销如上所述相对移位时,油流动穿过位于导销的外周表面和与导销的外周表面进行滑动接触的长形孔的内周表面之间的空隙,以便在所述两个空间之间来回流通。
发明内容
为了准确地限制调节环的移位的方向,需要使导销的外周表面(导引表面)与其滑动的导槽的内周表面(受导引表面)之间的空隙足够窄小。正因为如此,油在窄小的空隙中的流动阻力增大,这会成为对调节环的移位的阻力。特别地,当像温度很低的情形那样油的粘度较高时,阻力增大,使得调节环的移位变慢。因此,在这样的情况下,对泵容量进行控制的响应性会降低。
本发明提供提高控制的响应性的可变容量油泵。
本发明的一个方面涉及一种油泵,该油泵包括输入轴、进入端口、排出端口、容量可变机构以及壳体。所述容量可变机构构造成改变所述输入轴的每一转的排量。所述容量可变机构包括容量调节构件。所述容量调节构件具有呈长形孔形状的导槽。所述导槽包括设置在所述导槽的内周上的受导引表面。所述壳体包括导销。所述导销***到所述导槽中。所述导销包括设置在所述导销的外周上的导引表面。所述导销构造成将所述容量调节构件的移位限制到所述导槽的纵向方向上。所述导销构造成在所述纵向方向上将所述导槽分成第一空间和第二空间。所述导销的所述导引表面与所述导槽的所述受导引表面进行滑动接触。油经由所述导引表面与所述受导引表面之间的空隙在所述第一空间与所述第二空间之间流动。所述导销和所述容量调节构件中的至少一者设置有连通通路,所述连通通路构造成使所述第一空间与所述第二空间连通。
根据上述构造,油流动穿过导销的外周表面(导引表面)和与导销的外周表面进行滑动接触的导槽的内周表面(受导引表面)之间的空隙,使得油在导槽中的两个空间之间来回流通,并且油还流动穿过使所述两个空间彼此连通的连通通路。因而,油流动穿过连通通路以及导销与导槽之间的空隙。由此,油的流动阻力减小,从而使得容量调节构件快速地移位。因而,实现了对泵容量控制的响应性的提高。
在上述油泵中,连通通路的截面面积可以大于所述导引表面与所述受导引表面之间的空隙的截面面积。根据上述构造,使油在导槽中的两个空间之间来回流通的流动阻力减小的效果显著。
在上述油泵中,导销可以包括沿着导销的轴向方向的第一截面面积部分和第二截面面积部分。所述第一截面面积部分的截面面积可以小于所述第二截面面积部分的截面面积。导销可以包括在第一截面面积部分中设置在导销的外周表面上的凹处。所述凹处可以构成所述连通通路。根据上述构造,能够通过改变导销的外部形状的简单结构容易地构造连通通路。
在这种情况下,导销的外周上的凹处并不用作导引表面。鉴于此,在上述油泵中,所述第一截面面积部分可以设置在所述导销的轴向中间部分处。根据上述构造,导销的两个轴向端部的外周表面用作导引表面。因此,这实现了导销的导引功能的稳定性。
在上述油泵中,导销的第一截面面积部分可以包括渐缩部分,所述渐缩部分的截面面积朝向第二截面面积部分逐渐增大。在上述构造中,导销的顶端可以设置为截面面积比导销的其他部分的截面面积小的小截面面积部分(第一截面面积部分)。在这种构造的情况下,除导销的顶端外,导销的外周表面的大部分表现出导引功能,使得容易保证导引功能。此外,由于导销的顶端具有渐缩形状,所以在铸造泵壳体时使导销与泵壳体一体地形成的情况下能够容易地进行脱模。
在上述油泵中,连通通路可以贯穿导销,并且连通通路可以构造成使第一空间与第二空间连通。在上述油泵中,导槽的内周表面可以具有沿导槽的纵向方向延伸的凹槽,并且该凹槽可以构成连通通路。在上述油泵中,连通通路可以设置在容量调节构件内部,并且连通通路的两端可以开口于导槽的内周表面上。
在上述油泵中,壳体可以包括低液压腔室,并且导槽可以经由该低液压腔室与进入端口连通。在这种情况下,油泵的吸入侧上的负压施加在导槽内部。在这种情况下,当导销如上所述在导槽中相对移位时,容积随着所述移位而增大的空间中的负压增大(压力降低),这会造成气穴现象。
相比之下,根据上述构造,当导销如上所述在导槽中相对移位时,油在两个空间之间来回流通的流动阻力减小。这使得能够限制容积增大的空间中的负压的增大(压力的降低)。因此,能够预期获得抑制气穴现象发生的效果。
更具体地,诸如齿轮泵、叶片泵和柱塞泵之类的各种结构能够被认为是油泵,不过油泵例如可以是内啮合齿轮泵。即,上述油泵还可以包括驱动转子和从动转子,该驱动转子作为外齿轮通过输入轴而旋转,该从动转子作为内齿轮与驱动转子啮合以便相应地旋转。壳体可以包括控制液压腔室。容量调节构件可以具有环形保持部,该环形保持部构造成从从动转子的外周以可旋转的方式保持从动转子。容量调节构件可以构造成通过控制液压腔室的液压压力进行移位。容量可变机构可以构造成随着容量调节构件的移位来改变驱动转子和从动转子的与进入端口和排出端口的相对位置,从而改变油泵的排量。
在上述构造的情况下,在操作容量可变机构时,需要使从动转子移位以便在旋转的同时压送油,并且需要使容量调节构件移位以便保持从动转子,从而需要很大的力。鉴于此,能够在容量调节构件移位时使阻力减小的上述构造是有效的。
根据上述可变容量油泵,设置连通通路,以便在容量调节构件的移位由***到导槽中的导销限制的情况下使导槽中的由导销分开的两个空间连通。由此,随着导销在导槽中相对移位,油流动穿过连通通路以及导销与导槽之间的空隙。因此,油在两个空间之间来回流通的流动阻力减小。这相应地使容量可变机构的操作加快,由此,使得能够提高对泵容量控制的响应性。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点及技术价值和工业价值,其中,在附图中,相同的附图标记表示相同的元件,并且在附图中:
图1为示出了根据本发明的实施方式的油泵的结构的视图,且图1示出了泵容量最大的情形;
图2为与图1对应的视图,且图2示出了油泵的容量较小的情形;
图3A为说明性视图,其示意性地示出了根据第一示例的调节环的导槽和导销;
图3B为根据第一示例的导销的立体图,其中,导销设置有直径减小部分;
图4A、图4B为根据第二示例的与图3A、图3B对应的视图,其中,在第二示例中,导销的外周表面上设置有凹槽;
图5A、图5B为根据第三示例的与图3A、图3B对应的视图,其中,在第三示例中,导销的顶部侧中设置有渐缩部分;
图6A、图6B为根据第四示例的与图3A、图3B对应的视图,其中,在第四示例中,导销中设置有通孔;
图7为根据第五示例的与图3A对应的视图,其中,在第五示例中,导槽的内周表面上设置有凹槽;
图8为根据第六示例的与图7对应的视图,其中,在第六示例中,调节环内设置有连通通路。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的实施方式。本发明的实施方式涉及本发明应用于例如要在汽车中设置的发动机的供油***的情形。然而,本发明的实施方式并不限于此情形。对本发明的实施方式的描述内容仅为示例,并且对本发明的构造、用途等没有特别的限制。
下面参照图1和图2描述油泵1的总体构造。如在这些附图中示出的,油泵1为内啮合齿轮泵,其包括:驱动转子3,驱动转子3作为外齿轮通过输入轴2而旋转;以及从动转子4,从动转子4作为内齿轮与驱动转子3啮合以便相应地旋转。从动转子4的外周由调节圈5保持。如稍后将描述的,调节环5用作容量调节构件,其构造成通过使驱动转子3和从动转子4移位来改变泵容量。
油泵1的壳体10例如为盆状铸件。当如图1、图2中示出的那样从发动机的前侧观察时,壳体10总体上呈沿上下方向伸长的大致矩形形状。周壁部11形成为围绕壳体10的整个周长。从不同的视角观察,基本上在整个壳体10上形成有凹部12,凹部12由周壁部11围绕并且朝向发动机的前侧(在附图中为近侧)敞开。
当凹部12被从前侧置于壳体10上的盖(未示出)封闭时,则形成了作为收容凹部的凹部12(下文中,也称为收容凹部12),收容凹部12构造成接纳驱动转子3、从动转子4、调节环5等。收容凹部12的底部具有通孔(附图中未示出),并且输入轴2穿过所述通孔,其中,所述通孔具有圆形截面并且形成在图1、图2中的相对于底部的中央部分略靠上侧的部分中。
尽管本文中没有示出,但输入轴2的一端上附接有泵链轮,使得泵链轮由链驱动。同时,驱动转子3例如通过花键(未示出)附接至输入轴2的另一端。驱动转子3的外周设置有多个外齿3a(在附图中的示例中为十一个外齿3a),这些外齿3a具有次摆线曲线或者与次摆线曲线类似的曲线(例如,渐开线、摆线等)。
同时,从动转子4形成为环状,并且从动转子4的内周设置有多个内齿4a,这些内齿4a与驱动转子3的外齿3a啮合。内齿4a的个数比驱动转子3的外齿3a的个数多一个(即,在附图中的示例中为十二个齿)。从动转子4的中心相对于驱动转子3的中心偏心预定量,并且驱动转子3的外齿3a与从动转子4的内齿4a在从动转子4的中心偏心的一侧上(在图1中为在右上侧上)啮合。
从动转子4的外周由调节环5的环状本体部50(保持部)以可滑动的方式保持。因而,在该实施方式中,被如此保持的从动转子4和驱动转子3构成具有十一个叶片和十二个节点的次摆线泵。即,如图1、图2中示出的,多个腔室R形成为在位于两个转子3、4之间的环形空间中沿周向方向排列。当这些腔室R随着两个转子3、4的旋转而沿周向方向移动时,腔室R的容积增大以及减小。
更具体地,在从两个转子3、4的齿彼此啮合的位置(在图1中为右上方位置)沿图1中用箭头表示的转子旋转方向(在图中沿顺时针方向)经过约180度的范围(在图1中位于右侧上的范围)中,腔室R的容积随着两个转子3、4的旋转而逐渐增大。而在其余约180度的范围(在图1中位于左侧上的范围)中,腔室R的容积随着两个转子3、4的旋转而逐渐减小。
在两个转子3、4之间腔室R的容积逐渐增大的范围为吸入范围,在吸入范围中,油从进入端口13被吸入。同时,腔室R的容积逐渐减小的范围为排出范围,在排出范围中,油在加压的同时被送出至排出端口14。即,如图1、图2中用虚线表示的,在壳体10的收容凹部12的底面上,形成进入端口13用于吸入范围,并且形成排出端口14用于排出范围。
如上文所述,本实施方式的进入端口13的下游端13a用于吸入范围在收容凹部12的底部中形成为呈凹槽形状。进入端口13经由同样形成在收容凹部12的底部中的中间凹槽13b与在收容凹部12的底面上开设的端口上游部13c连通。尽管这里未示出,但端口上游部13c形成在壳体10内,并且其上游端连接至与滤油器连接的管道。
如图1、图2中示出的,进入端口13的中间凹槽13b面向下文中所提到的导槽54。在收容凹部12的底部上开设的端口上游部13c的开口面向形成在壳体10内(收容凹部12内)的低液压腔室TL(随后将进行描述)。同时,如图1、图2中用虚线表示的,排出端口14开口于收容凹部12的底部上用于排出范围,并且在壳体10内延伸成使得其上端与油泵1的出口(未示出)连通。
在如此构造的油泵1中,发动机的曲轴的旋转力经由链被传输至泵链轮以便驱动输入轴2,这使驱动转子3和从动转子4在彼此啮合的同时旋转,使得油从进入端口13被吸入到形成在驱动转子3与从动转子4之间的腔室R中,并且然后从排出端口14排出。
可以在置于壳体10上的盖中形成进入端口13和排出端口14而不是如上所述在壳体10中形成进入端口13和排出端口14。可以在壳体10中形成进入端口13和排出端口14中的任一者,并且可以在盖中形成进入端口13和排出端口14中的另一者。可以在壳体10和盖二者中形成进入端口13和排出端口14。
本实施方式的油泵1包括容量可变机构,该容量可变机构能够改变上述驱动转子3每一转所要排出的油的量,即,泵容量。该容量可变机构通过形成在壳体10的收容凹部12内的控制液压腔室TC的液压压力而使调节环5移位。由于调节环5移位,所以驱动转子3和从动转子4与进入端口13和排出端口14的相对位置发生改变,从而改变泵容量。
更具体地,调节环5构造成使得如上所述构造成保持从动转子4的环状本体部50、分别从本体部50的外周向外伸出的第一伸出部51和第二伸出部52、以及从第一伸出部51的外周进一步向外延伸的臂部53形成为一体。由于作用在臂部53上的螺旋弹簧6的按压力,所以调节环5被偏压成沿图1中的顺时针方向绕输入轴2枢转(移位)。
调节环5移位的方向由以突出的方式设置在壳体10的收容凹部12的底面上的导销7、7进行限制。即,调节环5的两个伸出部51、52具有如本文中示出的截面呈长形孔形状的导槽54、55,并且导销7分别以可滑动的方式***到导槽54、55中。由此,调节环5的移位被限制到导槽54、55延伸的方向上,即,调节环5的移位被限制到导槽54、55的截面的纵向方向上。随后将详细地描述导槽54、55和导销7。
调节环5的臂部53将并排形成在壳体10的收容凹部12中的控制液压腔室TC与低液压腔室TL彼此分开。第一密封材料56设置在臂部53的外周上,以便在第一密封材料56和壳体10的与第一密封材料56相对的周壁部11进行滑动接触的同时随着调节环5的移位而移动。由于第一密封材料56,油在控制液压腔室TC与低液压腔室TL之间的流动受到限制。
在图1中,低液压腔室TL设置在由调节环5的外周与壳体10的周壁部11包围而成的区域中,从收容凹部12的下部围绕调节环5的右侧朝向收容凹部12的上部迂回。另外,如上所述,进入端口13的中间凹槽13b和端口上游部13c的开口设置成面向低液压腔室TL。因此,当低液压腔室TL受到驱动转子3和从动转子4的旋转产生的油的吸入压力的影响时,低液压腔室TL的压力变得低于大气压力(其压力达到负压)。
同时,控制液压腔室TC形成在由调节环5的外周与壳体10的周壁部包围而成的区域中,在该区域中,油的流动受到第一密封材料56和设置在调节环5的外周上的第二密封材料58的限制。即,突起部57形成在调节环5的外周上而朝向图1中的左上侧突出,并且设置在突起部57中的第二密封材料58在第二密封材料58与壳体10的周壁部11进行滑动接触的同时随着调节环5的移位而移动。
应当指出的是,第一密封材料56和第二密封材料58均具有到与调节环5的厚度相同的程度的尺寸(垂直于图1、图2的纸面的方向上的尺寸),并且由耐磨性良好的树脂材料等制成。
用于控制液压压力的供给端口15开口于收容凹部12的底面上而面向控制液压腔室TC,使得控制液压压力经由附图中用假想线表示的控制油通路16从油控制阀(未示出)被供给。由于控制液压压力,用以使调节环5沿图1、图2中的逆时针方向枢转的按压力施加于臂部53,从而调节环5的位置被确定成使得该按压力与螺旋弹簧6的按压力(偏压力)相平衡。
通过如此调节控制液压压力而使调节环5移位,使得能够改变油泵1的容量。即,当控制液压压力很小时,调节环5由螺旋弹簧6的按压力朝向如图1中示出的最大泵容量位置偏压。当控制液压压力增大时,接受控制液压压力的调节环5克服螺旋弹簧6的按压力而沿图1、图2中的逆时针方向枢转,使得泵容量如作为示例的图2中示出的那样减小。
在上文所述的本实施方式中,调节环5移位的方向由导槽54、55以及导销7限制。通过导销7的限制结构在两个导槽54、55中大致相同。因此,关于设置在调节环5的第一伸出部51中的导槽54进行下面的描述。
如图3A中示意性地示出的,呈大致柱状的导销7的外周表面用作导引表面,该导引表面与导槽54的内周表面(受导引表面)进行滑动接触。当使调节环5移位以便如上所述改变泵容量时,伴随着该移位,导槽54的内周表面由导销7的外周表面进行导引。由此,调节环5移位的方向被限制成导槽54的截面的纵向方向(下文中就称为“导槽的纵向方向”)。
例如,当导槽54随着调节环5的移位而从图3A中示出的虚线沿其纵向方向移位至图3A中示出的实线时,导销7相对于导槽54移位。即,导槽54的内部部分由导销7分隔成了位于纵向方向上的一侧及另一侧上的两个空间A、B,并且导销7在导槽54内沿导槽54的纵向方向相对移位,使得两个空间A、B的容积由此发生改变。
例如,当导槽54从图3A中的虚线移位至图3A中的实线并且导销7相对于导槽54向下移位时,导槽54中的位于纵向方向上的一侧(图中为上侧)上的空间A的容积增大,而位于纵向方向上的另一侧(图中为下侧)上的空间B的容积减小。因而,如附图中用实线箭头表示的,油在导销7的外周表面和与导销7的外周表面进行滑动接触的导槽54的内周表面之间的空隙中从空间B朝向空间A(在附图中向上)流动。
为了准确地限制调节环5的移位方向,需要使导销7的外周表面和与导销7的外周表面进行滑动接触的导槽54的内周表面之间的空隙足够窄小。如果导销7的外周表面与导槽54的内周表面之间的空隙窄小,则油流动穿过空隙的流动阻力增大,这还使调节环5的操作的阻力增大。当像在温度低的情况下那样油的粘度较高时,与温度正常或温度较高的情况相比,阻力增大,这会使调节环5的移位迟滞,使得对泵容量的控制的响应性会降低。
相比之下,在本实施方式中,导销7和调节环5中的至少一者设置有连通通路,使得如上所述在导槽54内由导销7分开的两个空间A、B彼此连通。
(连通通路的第一示例)更具体地,如图3A中用虚线7a表示的以及如图3B中的导销7的立体图中示出的,在第一示例中,导销7的轴向中间部分中(局部地)设置有直径减小部分7a(截面面积比其他部分小的小截面面积部分)。导销7与壳体10分离地设置,并且直径减小部分7a可以在导销7的制造过程中一体地形成,或者可以通过机加工而形成。
在如此设置的直径减小部分7a处形成在导销7的外周上的凹处70(仅在图3B中示出了附图标记)用作连通通路。当导销7如上所述随着调节环5的移位而在导槽54中相对移位时,油如图3A中用虚线箭头表示地流动穿过连通通路(凹处70),使得油在两个空间A、B之间来回流通。因此,与油仅经由位于导销7的外周表面与导槽54的内周表面之间的空隙流动的情形相比,油的流动阻力会减小。
在图3A、图3B中示出的示例中,直径减小部分7a设定至在导销7的轴向中央部分处、为导销7的轴向长度的约三分之一的范围,并且导销7的在位于轴向方向上的任一端处的约三分之一导销7的范围内的部分的外周表面用作导引表面。这使得能够实现通过导销7的两端上的导引表面对导槽54的内周表面(受导引表面)进行导引、即对调节环5移位的方向进行导引的功能的稳定性。
连通通路(凹处70)的截面面积可以设定成比导销7的外周上的导引表面和与该导引表面进行滑动接触的导槽54的内周上的受导引表面之间的空隙的截面面积(图3B中用假想线表示的位于导引表面与受导引表面之间的以夸大的方式示出的范围C的面积)大。这使得能够提高减小油在导槽54中的两个空间A、B之间来回流通的流动阻力的效果。
在根据上文描述的本实施方式的可变容量油泵1中,通过使被收容在壳体10中的调节环5移位能够改变泵容量。这时,调节环5移位的方向由***到形成在调节环5中的导槽54、55中的导销7限制成导槽54、55的纵向方向。
当调节环5像这样沿导槽54、55的纵向方向移位时,导销7在导槽54、55内沿导槽54、55的纵向方向相对移位。这时,油流动穿过位于导销7的外周表面和与导销7的外周表面进行接触的导槽54、55的内周表面之间的空隙,以便在导槽54、55中的两个空间A、B之间来回流通,并且油还流动穿过形成在导销7的外周上的连通通路(凹处70)。
正因为如此,即使使导销7的外周表面与导槽54、55的内周表面之间的空隙足够窄小以便准确地限制调节环5的移位方向,仍然能够显著减小油流动穿过空隙以及连通通路(凹处70)的流动阻力。这使调节环5能够快速移位,由此使得能够提高对泵容量的控制的响应性。这在像温度很低的情况那样油的粘度较高时尤其有效。
(第二示例)图4A、图4B示出了第二示例,在第二示例中,在导销7的轴向中间部分的外周上(局部地)以大致半圈的间隔形成有一对凹槽71、71,使得所述中间部分设置为截面面积比其他部分的截面面积小的小截面面积部分。该对凹槽71、71同样可以在导销7的制造过程中一体地形成,或者可以机加工而成。另外,优选地,每个凹槽71的截面面积设定成比导销7的外周上的导引表面与导槽54的内周上的受导引表面之间的空隙的截面面积大。
像这样设置有凹槽71的导销7附接至壳体10使得凹槽71延伸的定向沿着导槽54、55的纵向方向。由此,凹槽71各自用作使导槽54中的两个空间A、B彼此连通的连通通路。当导销7随着调节环5的移位而在导槽54中相对移位时,油流动穿过连通通路(凹槽71)使得油在两个空间A、B之间来回流通。
与像第一示例一样设置直径减小部分7a的情况相比,在像该示例这样设置该一对凹槽71、71的情况下,可以容易地增大导销7的刚性和强度。然而,需要将导销7附接至壳体10并且凹槽71、71的方向沿着导槽54、55的纵向方向。另外,即使在第二示例中,也是除凹槽71、71外,导销7的两个轴向端部的外周表面与导槽54的内周表面(受导引表面)进行滑动接触,这实现了导引功能的稳定性。
(第三示例)图5A、图5B示出了第三示例,在第三示例中,导销7的顶端侧(在图5B中为上侧)设置为小截面面积部分并且设置为渐缩部分7b(截面面积逐渐变化的部分),使得围绕渐缩部分7b的空间72用作连通通路。渐缩部分7b同样可以在导销7的制造过程中一体地形成,或者可以机加工而成。可选地,导销7本身可以在铸造壳体10时与壳体10的收容凹部12的底部一体地形成。在这种情况下,因为导销7的顶端侧是渐缩部分7b,所以脱模容易进行。
与第一示例相似,在该示例中,围绕导销7的渐缩部分7b(小截面面积部分)的空间72(仅在图5B中示出了附图标记)用作连通通路,使得油流动穿过该连通通路,这使得能够减小油流动穿过连通通路的流动阻力。另一方面,除渐缩部分7b外,导销7的底端和中间部分的外周表面用作与导槽54的内周表面(受导引表面)进行滑动接触的导引表面,使得能够保证导引功能。
应当指出的是,渐缩部分7b的尺寸可以设定成使得油流动穿过围绕渐缩部分7b的空间72的通路截面面积比导销7的外周上的导引表面与导槽54的内周上的受导引表面之间的空隙的截面面积大。
(第四示例)图6A、图6B示出了第四示例,在第四示例中,连通通路(通孔73)设置成贯穿导销7。通孔73同样可以在导销7的制造过程中一体地形成,或者可以机加工而成。即使在该示例中,油也流动穿过连通通路(通孔73),使得油流动穿过连通通路(通孔73)的流动阻力能够减小。
在第四示例中,导销7的整个外周表面用作导引表面并且与导槽54的内周表面(受导引表面)进行滑动接触,使得容易保证导引功能。然而,与第二示例相似,需要将导销7附接至壳体10而使得通孔73延伸的定向沿着导槽54、55的纵向方向。应当指出的是,优选地,通孔73的截面面积设定成比导销7的外周上的导引表面与导槽54的内周上的受导引表面之间的空隙的截面面积大。
(第五示例)图7示出了第五示例,在第五示例中,连通通路并未设置在导销7中,而是设置为在与导销7的外周表面进行滑动接触的导槽54的内周表面上开设的凹槽54a。凹槽54a可以在壳体10的制造过程中与导槽54一体地模制成型,或者可以在导槽54模制成型之后机加工而成。
如本文示出的,凹槽54a沿导槽54的纵向方向延伸,并且凹槽54a的一端(在图7中为上端)定位在位于导槽54的纵向方向上的一侧上的端部部分(在图7中为上端)处。即使当导销7定位成最靠近导槽54的纵向方向上的所述一侧(在图7中为上侧),凹槽54a也面向位于所述一侧上的空间A。同时,凹槽54a的另一端(在图7中为下端)定位在导槽54的纵向方向上的另一端(在图7中为下端)中,并且即使当导销7定位成最靠近导槽54的纵向方向上的另一侧(在图7中为下侧),凹槽54a也面向位于所述另一侧上的空间B。
当导销7在导槽54中相对移位时,如此形成的凹槽54a用作使导槽54中的两个空间A、B连通而不依赖于导销7的位置的连通通路,以便使油能够随着导销7的相对移位而流动穿过连通通路(凹槽54a),从而使得油在两个空间A、B之间来回流通。应当指出的是,优选地,凹槽54a的截面面积设定成比导销7的外周上的导引表面与导槽54的内周上的受导引表面之间的空隙的截面面积大。
(第六示例)图8示出了第六示例,在第六示例中,形成在调节环5内的连通通路59的两端开口于导槽54的内周表面上。在壳体10的制造过程中在导槽54模制成型之后,能够通过例如借助于钻机或等钻孔来形成连通通路59。
如本文示出的,连通通路59沿导槽54的纵向方向延伸,并且连通通路59的一端(在图8中位于上侧的端部部分)开口于导槽54的位于纵向方向上的一侧上的端部部分(在图8中为上端)中而面向空间A。另外,连通通路59的另一端(在图8中位于下侧上的端部部分)开口于导槽54的位于纵向方向上的另一侧上的端部部分(在图8中为下端)中而面向空间B。应当指出的是,优选地,连通通路59的截面面积设定成比导销7的外周上的导引表面与导槽54的内周上的受导引表面之间的空隙的截面面积大。
当导销7在导槽54中相对移位时,如此形成的连通通路使两个空间A、B彼此连通而不依赖于导销7的位置,也就是说,即使导销7最靠近导槽54的纵向方向上的所述一侧(在图8中为上侧)定位或者即使导销7最靠近所述另一侧(在图8中为下侧)定位,亦如此。这使油能够随着导销7的相对移位而流动穿过连通通路59,使得油在两个空间A、B之间来回流通。
上面描述的实施方式涉及本发明应用于汽车发动机的油泵1的情形。然而,本发明并不限于此情形,而是本发明能够应用于设置在除汽车之外的其他交通工具中的用于发动机的油泵。对发动机的气缸的个数以及发动机的类型(V型、卧式对置型等)没有特别地限制,并且对燃料的类型(汽油、柴油、燃气等)也没有特别地限制。另外,本发明能够应用于变速箱的油泵。
描述了设置在导销7或导槽54、55中的连通通路的示例,如第一示例至第六示例。然而,这些示例仅为示例并且并不限制本发明的构造。即,例如,可以设置多个第一示例中的直径减小部分7a而不是一个,或者可以设置多个第四示例中的通孔73而不是一个。另外,可以仅设置一个第二示例中的凹槽71。另外,可以设置两个或更多个第五示例中的凹槽54a,或者可以设置两个或更多个第六示例中的连通通路59。
另外,设置直径减小部分7a、凹槽71、71、通孔73、凹槽54a、连通通路59及类似物的位置同样并不限于第一示例至第六示例,并且可以适当地组合设置直径减小部分7a、凹槽71、71、通孔73、凹槽54a、连通通路59及类似物。
此外,上述实施方式中描述的油泵1的总体结构仅为示例。例如,能够使用各种弹性构件比如板簧而不是使用螺旋弹簧6来偏压调节环5。另外,油泵并不限于内啮合齿轮泵,并且本发明适用于各种可变容量油泵,举例来说比如叶片泵或者柱塞泵。
上述实施方式能够提高改变用于设置在发动机等中的可变容量油泵的泵容量的响应性。因此,当上述实施方式应用于行驶状态改变很大的汽车的发动机时,上述实施方式产生强效果。
Claims (10)
1.一种油泵(1),其特征在于包括:
输入轴(2);
进入端口(13);
排出端口(14);
容量可变机构,所述容量可变机构构造成改变所述输入轴的每一转的排量,所述容量可变机构包括容量调节构件(5),所述容量调节构件具有呈长形孔形状的导槽(54、55),所述导槽包括设置在所述导槽的内周上的受导引表面;以及
壳体(10),所述壳体(10)包括导销(7),所述导销***到所述导槽中,所述导销包括设置在所述导销的外周上的导引表面,
所述导销构造成将所述容量调节构件的移位限制到所述导槽的纵向方向上,所述导销构造成在所述纵向方向上将所述导槽分成第一空间(A)和第二空间(B),所述导销的所述导引表面与所述导槽的所述受导引表面进行滑动接触,油经由所述导引表面与所述受导引表面之间的空隙在所述第一空间与所述第二空间之间流动,并且
所述导销和所述容量调节构件中的至少一者设置有连通通路(70;71、71;73;54a;59),所述连通通路构造成使所述第一空间与所述第二空间连通。
2.根据权利要求1所述的油泵,其中,
所述连通通路的截面面积大于所述导引表面与所述受导引表面之间的所述空隙的截面面积。
3.根据权利要求1或2所述的油泵,其中,
所述导销包括沿着所述导销的轴向方向的第一截面面积部分(7a)和第二截面面积部分,所述第一截面面积部分的截面面积小于所述第二截面面积部分的截面面积,并且
所述导销包括在所述第一截面面积部分中设置在所述导销的外周表面上的凹处(70),所述凹处构成所述连通通路。
4.根据权利要求3所述的油泵,其中,
所述第一截面面积部分设置在所述导销的轴向中间部分处。
5.根据权利要求3或4所述的油泵,其中,
所述导销的所述第一截面面积部分包括渐缩部分(7b),所述渐缩部分(7b)的截面面积朝向所述第二截面面积部分逐渐增大。
6.根据权利要求1所述的油泵,其中,
所述连通通路贯穿所述导销,并且
所述连通通路构造成使所述第一空间与所述第二空间连通。
7.根据权利要求1所述的油泵,其中,
所述导槽的内周表面具有沿所述导槽的所述纵向方向延伸的凹槽(54a),并且
所述凹槽构成所述连通通路。
8.根据权利要求1所述的油泵,其中,
所述连通通路设置在所述容量调节构件的内部,并且
所述连通通路的两端开口于所述导槽的内周表面上。
9.根据权利要求1所述的油泵,其中,
所述壳体包括低液压腔室(TL),并且
所述导槽经由所述低液压腔室与所述进入端口连通。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的油泵,还包括:
驱动转子(3),所述驱动转子(3)作为外齿轮通过所述输入轴而旋转;以及
从动转子(4),所述从动转子(4)作为内齿轮与所述驱动转子啮合从而相应地旋转,其中,
所述壳体包括控制液压腔室(TC),
所述容量调节构件具有环形保持部,所述环形保持部构造成从所述从动转子的外周以可旋转的方式保持所述从动转子,所述容量调节构件构造成通过所述控制液压腔室的液压压力进行移位,并且
所述容量可变机构构造成随着所述容量调节构件的移位而改变所述驱动转子和所述从动转子与所述进入端口和所述排出端口的相对位置,从而改变所述油泵的排量。
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