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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pumpvorrichtung.
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Hintergrundtechnik
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In den vergangenen Jahren war es für eine elektrische Pumpvorrichtung, die in einer in einem Fahrzeug befestigten Übersetzungseinrichtung verwendet wird, wichtig, die Hydraulikölmenge einzustellen, die der Übersetzungseinrichtung zugeführt wird.
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Beispielsweise offenbart Patentliteratur 1 eine elektrische Pumpvorrichtung, die in der Lage ist, die Hydraulikölmenge einzustellen. Die elektrische Pumpvorrichtung weist ein Lager in einem Pumpengehäuse auf, eine Auslassöffnung ist koaxial mit einer Mittelachse J angeordnet und eine Einlassöffnung ist an einer Seitenoberfläche eines Motorgehäuses angeordnet. Das Hydrauliköl, das von der Einlassöffnung angesaugt wird, wird über das Innere einer Motorkammer einer Pumpe zugeführt, die in dem Pumpengehäuse angeordnet ist. Das Pumpengehäuse weist ein Kommunikationsloch auf, über das die Motorkammer und das Pumpengehäuse kommunizieren. Das Kommunikationsloch kann die Hydraulikölmenge, die von der Ausstoßöffnung abgelassen wird, über das Pumpengehäuse einstellen, durch integrales Drehen des Pumpengehäuses und des Motorgehäuses in einer Axialrichtung, um die Aufwärts/Abwärtsposition des Kommunikationslochs einzustellen.
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Referenzliste
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1 Japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.
JP 2013 -
163 988 A -
Die Druckschrift
EP 3 104 011 B1 bezieht sich auf eine Flüssigkeitspumpe und ein Rankine-Cycle-System.
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Die Druckschrift
JP 2010 -
150964 A bezieht sich auf elektrische Pumpe mit einer Struktur zur Übertragung einer Rotationskraft von einer Antriebsquelle zu einer Pumpeneinheit über eine Antriebswelle.
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Die Druckschrift
US 2001 / 0 026 767 A1 bezieht sich auf eine Trochoid-Kraftstoffpumpe, die durch exzentrisches Anordnen eines Innenzahnrads an einer Innenumfangsseite eines Außenzahnrads gebildet wird.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Technisches Problem
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Die im Patentdokument 1 offenbarte Pumpe ist eine Trochoidpumpe und weist ein Innenzahnrad, das an einem Endabschnitt einer Welle auf einer Seite in der Axialrichtung fixiert ist und ein Außenzahnrad auf, das in der Radialrichtung außerhalb von dem Innenzahnrad angeordnet ist. Die Welle, die das Innenzahnrad der Pumpe fixiert, wird durch ein Lager auf der Motorseite getragen, während die Seite der Ausstoßöffnung nicht getragen wird. Das heißt, die Welle, die das Innenzahnrad fixiert, ist in einem einseitig eingespannten Zustand. Daher gibt es in einem Fall, in dem Schwingung, die während der Bewegung eines Fahrzeugs erzeugt wird, über die Übersetzungseinrichtung an die Pumpe übertragen wird, ein Problem, dass die Welle, die das Innenzahnrad fixiert, verbogen werden kann, das Innenzahnrad in Kontakt mit dem Pumpengehäuse kommen kann und ein Gleitwiderstand (Reibungsdrehmoment) sich während der Drehung des Pumpenrotors erhöht. Falls nicht nur eine Schwingung während der Bewegung des Fahrzeugs, sondern auch ein Druck, der durch das Hydrauliköl bewirkt wird, von dem Innenzahnrad aufgenommen wird, kann das Innenzahnrad auch gegen einen Pumpenkörper des Pumpengehäuses oder eine Seitenoberfläche der Pumpenabdeckung gedrückt werden und ein Gleitwiderstand (Reibungsdrehmoment) aufgrund der Drehung kann sich erhöhen.
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Somit ist ein Verfahren zum Erweitern der Welle, die das Innenzahnrad auf der Seite der Ausstoßöffnung fixiert, und zum Tragen der Welle denkbar. In einem Fall, in dem die Welle, die von dem Innenzahnrad auf der Seite der Ausstoßöffnung erweitert ist, durch ein Lager getragen wird, führt dies jedoch zu einem Anstieg der Anzahl von Teilen und somit einem Anstieg der Kosten. Außerdem gibt es in einem Fall, in dem die Welle durch ein Gleitlager getragen wird, Nachteile, wie z. B. Erzeugung von Wärme und Abrieb, die aufgrund der Reibung zwischen der Welle und dem Gleitlager auftreten.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Pumpvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, zu verhindern, dass sich Kosten erhöhen, zu verhindern, dass Nachteile, wie z. B. Wärmeerzeugung und Abrieb auftreten und zu verhindern, dass sich ein Gleitwiderstand (Reibungsdrehmoment) während der Drehung eines Pumpenrotors erhöht.
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Lösung des Problems
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Gemäß einer beispielhaften ersten Erfindung der vorliegenden Anmeldung ist eine Pumpvorrichtung vorgesehen, die folgende Merkmale umfasst: Ein Motorteil, das eine Welle aufweist, die drehbar um eine Mittelachse getragen wird, die sich in einer Axialrichtung erstreckt; und ein Pumpenteil, das auf einer Seite des Motorteils in der Axialrichtung angeordnet ist und durch das Motorteil über die Welle angetrieben wird, so dass dasselbe Öl abgibt. Das Pumpenteil weist einen Pumpenrotor, der sich zusammen mit der Welle dreht, die von dem Motorteil vorsteht, und ein Pumpengehäuse auf, das ein Aufnahmeteil zum Aufnehmen des Pumpenrotors aufweist. Das Pumpengehäuse weist einen Pumpenkörper, der ein erstes Lagerteil aufweist, das die Welle drehbar trägt, und eine Pumpenabdeckung auf, die den Pumpenkörper auf einer Seite in der Axialrichtung bedeckt, so dass das Aufnahmeteil zwischen der Pumpenabdeckung und dem Pumpenkörper angeordnet ist. Die Pumpenabdeckung weist einen Flussweg auf, durch den das Öl abgelassen und angesaugt wird. Die Pumpenabdeckung weist ein zweites Lagerteil auf, das die Welle drehbar trägt und mit dem Flussweg kommuniziert. Ein Endabschnitt der Welle auf einer Seite in der Axialrichtung ist an einem zweiten Lagerteil oder in dem Flussweg angeordnet.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß der beispielhaften ersten Erfindung der vorliegenden Anmeldung ist es möglich, eine Pumpvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist zu verhindern, dass Kosten sich erhöhen, zu verhindern, dass Nachteile, wie z. B. Wärmeerzeugung und Abrieb auftreten und zu verhindern, dass sich ein Gleitwiderstand (Reibungsdrehmoment) während der Drehung eines Pumpenrotors erhöht.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Schnittansicht einer Pumpvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
- 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht von Hauptteilen der Pumpvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 3 ist eine Hauptteilschnittansicht eines Achsenabschnitts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 4 ist eine Teilschnittansicht einer Pumpenabdeckung, die einen Ausstoßflussweg gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aufweist.
- 5 ist eine Hauptteilschnittansicht eines Pumpengehäuses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
- 6 ist eine Hauptteilschnittansicht eines Pumpengehäuses gemäß einem Modifikationsbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels.
- 7 ist eine Schnittansicht einer Pumpvorrichtung gemäß einem weiteren Modifikationsbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Hierin nachfolgend wird eine Pumpvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Abmessungen, Materialien, Formen, relative Anordnungen und dergleichen von Komponenten, die in dem Ausführungsbeispiel beschrieben sind oder in den Zeichnungen dargestellt sind, sollen jedoch den Schutzbereich des Umfangs der Erfindung nicht auf die oben erwähnten Einzelheiten beschränken und sind lediglich erläuternde Beispiele. Beispielsweise stellen Ausdrücke, die relative oder primäre Anordnungen darstellen, wie z. B. „in einer bestimmten Richtung“, „entlang einer bestimmten Richtung“, „parallel“, „orthogonal“, „Mitte“, „konzentrisch“, und „koaxial“ nicht nur genau solche Anordnungen dar, sondern stellen auch Zustände dar, die nach einer relativen Verschiebung mit einer Toleranz oder mit Winkeln und Abständen in solch einem Ausmaß erhalten werden, in dem die gleichen Funktionen erhalten werden können. Beispielsweise stellen Ausdrücke, die einen Zustand darstellen, in dem einige Gegenstände gleich zueinander sind, wie z. B. „dieselben“, „gleich“ und „einheitlich“ nicht nur genau gleiche Zustände dar, sondern stellen auch Zustände dar, in denen eine Toleranz oder Unterschiede in einem solchen Ausmaß auftreten, dass die gleichen Funktionen erhalten werden. Beispielsweise stellen Ausdrücke, die Formen darstellen, wie z. B. eine quadratische Form und eine zylindrische Form, nicht nur Formen, wie eine quadratische Form und eine zylindrische Form, in einem geometrisch genauen Sinne dar, sondern stellen auch Formen dar, die ausgenommene oder vorstehende Abschnitte und abgeschrägte Abschnitte umfassen, innerhalb eines Umfangs, in dem die gleichen Vorteile erhalten werden können. Außerdem sind Ausdrücke, wie z. B. „aufweisend“, „hergestellt mit“, „versehen mit“, oder „umfassend“ keine ausschließenden Ausdrücke, die das Vorliegen anderer Komponenten ausschließen.
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Außerdem ist ein XYZ-Koordinatensystem in den Zeichnungen entsprechend als ein dreidimensionales orthogonales Koordinatensystem dargestellt. In dem XYZ-Koordinatensystem ist die Z-Achsenrichtung eine Richtung parallel zu der Axialrichtung einer Mittelachse J, die in 1 dargestellt ist. Die X-Achsenrichtung ist eine Richtung parallel zu einer kurzen Richtung der in 1 dargestellten Pumpvorrichtung, das heißt eine Aufwärts/Abwärtsrichtung in 1. Die Y-Achsenrichtung ist eine Richtung, die sowohl die X-Achsenrichtung als auch die Z-Achsenrichtung senkrecht schneidet.
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In der folgenden Beschreibung wird die positive Seite in der Z-Achsenrichtung (+Z-Seite) als eine „Vorderseite“ beschrieben und die negative Seite (-Z-Seite) in der Z-Achsenrichtung wird als eine „Rückseite“ bezeichnet. Es ist anzumerken, dass die Rückseite und die Vorderseite lediglich Namen sind, die Erläuterungszwecken dienen und die tatsächlichen Positionsbeziehungen und -richtungen nicht begrenzen. Außerdem wird die Richtung (Z-Achsenrichtung) parallel zu der Mittelachse einfach als eine „Axialrichtung“ bezeichnet, eine Radialrichtung um die Mittelachse J herum wird einfach als eine „Radialrichtung“ bezeichnet und eine Umfangsrichtung um die Mittelachse J herum, d. h. ein Umfang der Mittelachse J (θ-Richtung), wird einfach als eine „Umfangsrichtung“ bezeichnet.
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Es ist anzumerken, dass ein Erstrecken in der Axialrichtung, wie es in der Beschreibung beschrieben ist, ein Erstrecken in einer Richtung umfasst, die in einem Bereich von weniger als 45° relativ zu der Axialrichtung geneigt ist, zusätzlich zu einem Erstrecken genau in der Axialrichtung (Z-Achsenrichtung). Außerdem umfasst ein Erstrecken in der Radialrichtung, wie es in der Beschreibung beschrieben ist, ein Erstrecken in einer Richtung, die in einem Bereich von 45° oder weniger relativ zu der Radialrichtung geneigt ist, zusätzlich zu einem Erstrecken genau in der Radialrichtung, das heißt in einer Richtung, die orthogonal zu der Axialrichtung ist (Z-Achsenrichtung).
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Pumpvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.
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2 ist eine vergrößerte Schnittansicht von Hauptteilen der Pumpvorrichtung.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Die Pumpvorrichtung 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel weist ein Motorteil 10 und ein Pumpenteil 30, wie es in 1 dargestellt ist, auf. Das Motorteil 10 weist eine Welle 5 auf, die entlang der Mittelachse J angeordnet ist, die sich in der Axialrichtung erstreckt. Das Pumpenteil 30 ist auf einer Seite des Motorteils 10 in der Axialrichtung angeordnet und wird durch das Motorteil 10 über die Welle 5 angetrieben, um Öl auszustoßen. Das heißt, das Motorteil 10 und das Pumpenteil 30 sind vorgesehen, um entlang der Axialrichtung ausgerichtet zu sein. Hierin nachfolgend werden alle Komponenten näher beschrieben.
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Motorteil 10
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Das Motorteil 10 weist ein Gehäuse 21, einen Rotor 11, eine Welle 5, einen Stator 15 und ein Lager 23 auf, wie es in 1 dargestellt ist.
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Das Motorteil 10 ist ein Motor vom Innenrotortyp, wobei beispielsweise der Rotor 11 an eine Außenumfangsoberfläche der Welle 5 fixiert ist und der Stator 15 außerhalb des Rotors 11 in der Radialrichtung angeordnet ist. Außerdem ist das Lager 23 an einem Endabschnitt der Welle 5 auf der Rückseite (-Z-Seite) in der Axialrichtung angeordnet und trägt die Welle 5 auf drehbare Weise.
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Gehäuse 21
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Das Gehäuse 21 hat eine dünne zylindrische Form mit einem Boden, wie es in 1 dargestellt ist und weist einen Bodenoberflächenabschnitt 21a, einen Statorhalteabschnitt 21b, einen Pumpenkörperhalteabschnitt 21c, einen Seitenwandabschnitt 21d und Flanschabschnitte 24 und 25 auf. Der Bodenoberflächenabschnitt 21a dient als ein Bodenabschnitt und der Statorhalteabschnitt 21b, der Pumpenkörperhalteabschnitt 21c und der Seitenwandabschnitt 21d dienen als Seitenwandoberflächen mit einer zylindrischen Form um die Mittelachse J herum. Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser des Statorhalteabschnitts 21b größer als der Innendurchmesser des Pumpenkörperhalteabschnitts 21c. An einer Innenseitenoberfläche des Statorhalteabschnitts 21b ist eine Außenoberfläche des Stators 15, das heißt eine Außenoberfläche des Kernrückseitenabschnitts 16, die nachfolgend beschrieben wird, angepasst. Auf diese Weise ist der Stator 15 in dem Gehäuse 21 untergebracht.
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Der Flanschabschnitt 24 erstreckt sich außerhalb in der Radialrichtung von einem Endabschnitt des Seitenwandabschnitts 21d auf der Vorderseite (+Z-Seite). Währenddessen dehnt sich der Flanschabschnitt 25 von einem Endabschnitt des Statorhalteabschnitts 21b auf der Rückseite (-Z-Seite) in der Radialrichtung zu der Außenseite aus. Der Flanschabschnitt 24 und der Flanschabschnitt 25 sind einander zugewandt und mit einer Befestigungseinrichtung befestigt, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Auf diese Weise sind das Motorteil 10 und das Pumpenteil 30 in dem Gehäuse 21 abgedichtet und an demselben fixiert.
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Beispiele eines Materials für das Gehäuse 21, die verwendet werden können, umfassen eine Zink-Aluminium-Magnesium-basierte Legierung und spezifische Beispiele, die verwendet werden können, umfassen mit geschmolzener Zink-Aluminium-Magnesiumlegierung plattierte Stahlplatten und Stahlstreifen. Da das Gehäuse 21 somit aus Metall hergestellt ist, eine hohe Wärmleitfähigkeit aufweist und einen großen Oberflächenbereich aufweist, hat das Gehäuse 21 einen hervorragenden Wärmeableiteffekt. Außerdem ist ein Lagerhalteabschnitt 27 zum Halten des Lagers 23 an dem Bodenoberflächenabschnitt 21a vorgesehen.
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Rotor 11
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Der Rotor 11 weist einen Rotorkern 12 und einen Rotormagneten 13 auf. Der Rotorkern 12 umgibt die Welle 5 um die Achse (θ-Richtung) und ist an der Welle 5 fixiert. Der Rotormagnet 13 ist an der Außenoberfläche um die Achse (θ-Richtung) des Rotorkerns 12 herum fixiert. Der Rotorkern 12 und der Rotormagnet 13 drehen sich zusammen mit der Welle 5.
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Stator 15
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Der Stator 15 umgibt den Rotor 11 um die Achse (θ-Richtung) und bewirkt, dass sich der Rotor 11 um die Mittelachse J dreht. Der Stator 15 weist einen Kernrückseitenabschnitt 16, Zahnabschnitte 17, eine Spule 18 und einen Isolator (Spulenkörper) 19 auf.
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Die Form des Kernrückseitenabschnitts 16 ist eine zylindrische Form, die koaxial mit der Welle 5 ist. Die Zahnabschnitte 17 erstrecken sich von der Innenseitenoberfläche zu dem Kernrückseitenabschnitt 16 zu der Welle 5. Die Mehrzahl der Zahnabschnitte 17 ist vorgesehen, indem dieselben an einheitlichen Abständen in einer Umfangsrichtung der Innenseitenoberfläche des Kernrückseitenabschnitts 16 vorgesehen sind. Die Spule 18 ist in dem Umfang des Isolators (Spulenkörpers) 19 vorgesehen und wird durch einen leitfähigen Draht 53a erhalten, der um denselben gewickelt ist. Der Isolator (Spulenkörper) 19 ist an den jeweiligen Zahnabschnitten 17 angebracht.
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Lager 23
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Das Lager 23 ist auf der Seite zu der Rückseite (-Z-Seite) des Rotors 11 und des Stators 15 angeordnet und wird durch den Lagerhalteabschnitt 27 gehalten. Das Lager 23 trägt die Welle 5. Die Form, die Struktur und dergleichen des Lagers 23 sind nicht besonders begrenzt und jedes bekannte Lager kann verwendet werden.
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Welle 5
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Die Welle 5 erstreckt sich entlang der Mittelachse J und dringt durch das Motorteil 10. Die Welle 5 auf der Vorderseite (+Z-Seite) steht von dem Motorteil 10 vor und erstreckt sich in das Pumpenteil 30. Ein Endabschnitt der Welle 5 auf der Vorderseite (+Z-Seite) ist in einem Flussweg 43 einer Pumpenabdeckung 40 angeordnet, wie es nachfolgend beschrieben ist. Die Welle 5 auf der Rückseite (-Z-Seite) wird durch das Lager 23 getragen, das von dem Motorteil 10 vorsteht, und ist an der Innenseite eines Sammelschienenhalters 50 angebracht. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Lager 23 ein Kugellager.
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Pumpenteil 30
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Das Pumpenteil 30 ist an einer Seite des Motorteils 10 in der Axialrichtung angeordnet, genauer gesagt auf der Vorderseite (+Z-Seite). Das Pumpenteil 30 wird durch das Motorteil 10 über die Welle 5 angetrieben. Das Pumpenteil 30 weist einen Pumpenrotor 31 und ein Pumpengehäuse 35 auf. Das Pumpengehäuse 35 weist einen Pumpenkörper 36 und eine Pumpenabdeckung 40 auf. Hierin nachfolgend wird jedes Teil näher beschrieben.
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Pumpenkörper 36
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Der Pumpenkörper 36 ist auf der Innenseite des Gehäuses 21 auf der Vorderseite (+Z-Seite) des Motorteils 10 fixiert. Der Pumpenkörper 36 weist ein Aufnahmeteil 37 auf, das den Pumpenrotor 31 aufnimmt, und das Seitenoberflächen und eine Bodenoberfläche aufweist, die auf der anderen Seite des Motorteils 10 in der Axialrichtung angeordnet ist. Das Aufnahmeteil 37 öffnet sich auf der Vorderseite (+Z-Seite) und ist auf der Rückseite (-Z-Seite) ausgenommen. Die Form des Aufnahmeteils 37 ist in der Axialrichtung gesehen eine Kreisform.
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Der Pumpenkörper 36 weist ein Durchgangsloch 36a auf, das entlang der Mittelachse J durchdringt. Beide Enden des Durchgangslochs 36a öffnen sich in der Axialrichtung, so dass die Welle 5 durch dasselbe verläuft, die Öffnung auf der Vorderseite (+Z-Seite) zu dem Aufnahmeteil 37 hin offen ist und die Öffnung auf der Rückseite (-Z-Seite) auf der Seite des Motorteils 10 offen ist. Das Durchgangsloch 36a dient als ein Gleitlager, das die Welle 5 drehbar trägt. Das Durchgangsloch 36a wird nachfolgend als erstes Lagerteil 38 bezeichnet.
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Pumpenrotor 31
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Der Pumpenrotor 31 ist an der Welle 5 angebracht. Genauer gesagt, der Pumpenrotor 31 ist an der Welle 5 auf der Vorderseite (+Z-Seite) angebracht. Der Pumpenrotor 31 weist einen Innenrotor 31a, der an der Welle 5 angebracht ist, und einen Außenrotor 31b auf, der die Außenseite des Innenrotors 31a in der Radialrichtung umgibt. Der Innenrotor 31a hat eine Ringform. Der Innenrotor 31a ist ein Zahnrad, das in der Radialrichtung auf einer Außenoberfläche Zähne aufweist.
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Der Innenrotor 31a ist an der Welle 5 fixiert. Genauer gesagt, ein Endabschnitt der Welle 5 auf der Vorderseite (+Z-Seite) ist an die Innenseite des Innenrotors 31a pressgepasst. Der Innenrotor 31a dreht sich um die Achse (θ-Richtung) zusammen mit der Welle 5. Der Außenrotor 31b hat eine Ringform, die die Außenseite des Innenrotors 31a in der Radialrichtung umgibt. Der Außenrotor 31b ist ein Zahnrad mit Zähnen auf der Innenseitenoberfläche in der Radialrichtung.
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Der Innenrotor 31a und der Außenrotor 31b greifen ineinander und der Außenrotor 31b wird gedreht, indem der Innenrotor 31a sich dreht. Das heißt, der Pumpenrotor 31 dreht sich, indem die Welle 5 sich dreht. Anders ausgedrückt, das Motorteil 10 und das Pumpenteil 30 haben die gleiche Drehachse. Auf diese Weise ist es möglich zu verhindern, dass sich die Größe der elektrischen Pumpvorrichtung in der Axialrichtung erhöht. Außerdem verändert sich ein Volumen an dem Eingriffnahmeabschnitt zwischen dem Innenrotor 31a und dem Außenrotor 31b dadurch, dass sich der Innenrotor 31a und der Außenrotor 31b drehen. Eine Region, in der sich das Volumen verringert, ist ein mit Druck beaufschlagter Bereich Ap und eine Region, in der sich das Volumen erhöht, ist eine Negativ-Druckregion An. Eine Einlassöffnung 42 ist auf einer Seite (Vorderseite) der Unterdruckregion An des Pumpenrotors 31 in der Axialrichtung angeordnet. Außerdem ist eine Ausstoßöffnung 44 auf einer Seite (Vorderseite) der mit Druck beaufschlagten Region Ap des Pumpenrotors 31 in der Axialrichtung angeordnet. Hier ist das Öl, das von der Einlassöffnung 41, die in der Pumpenabdeckung 40 vorgesehen ist, in das Aufnahmeteil 37 angesaugt wird, in dem Volumenabschnitt zwischen dem Innenrotor 31a und dem Außenrotor 31b untergebracht und wird an den mit Druck beaufschlagten Bereich Ap gesendet. Danach wird das Öl von dem Flussweg 43 abgelassen.
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Pumpenabdeckung 40
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Die Pumpenabdeckung 40 bedeckt den Pumpenkörper 36 auf einer Seite (Vorderseite) in der Axialrichtung, so dass das Aufnahmeteil 37 zwischen der Pumpenabdeckung 40 und dem Pumpenkörper 36 vorgesehen ist. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Pumpenabdeckung 40 an dem Pumpenkörper 36 auf der Vorderseite (+Z-Seite) angebracht und blockiert den Öffnungsabschnitt 37a, der in dem Aufnahmeteil 37 auf der Vorderseite (+Z-Seite) in der Axialrichtung offen ist, so dass das Aufnahmeteil 37 zwischen der Pumpenabdeckung 40 und dem Pumpenkörper 36 vorgesehen ist. Die Pumpenabdeckung 40 weist einen scheibenförmigen Abdeckungshauptkörper 40a auf, der sich in der Radialrichtung ausdehnt. Der Abdeckungshauptkörper 40a blockiert den Öffnungsabschnitt 37a des Aufnahmeteils 37 auf der Vorderseite (+Z-Seite).
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Der Abdeckungshauptkörper 40a hat einen ersten abgestuften Abschnitt 40b und einen zweiten abgestuften Abschnitt 40c, die auf der Vorderseite (+Z-Seite) in der Axialrichtung vorstehen. Der erste abgestufte Abschnitt 40b hat eine zylindrische Form, ist im Wesentlichen koaxial mit der Mittelachse J vorgesehen und ist mit dem Endabschnitt der Oberfläche 40a1 auf der Seite der Mittelachse auf der Vorderseite (+Z-Seite) des Abdeckungshauptkörpers 40a in der Axialrichtung verbunden. Der Abdeckungshauptkörper 40a weist ein Durchgangsloch 40a2 entlang der Mittelachse J auf. Das Durchgangsloch 40a2 dringt zwischen beiden Endabschnitten der Pumpenabdeckung 40 in der Axialrichtung durch. Es wird bewirkt, dass die Welle 5 in das Durchgangsloch 40a2 verläuft. Das Durchgangsloch 40a2 weist einen Flussweg 43 mit einem Durchmesser auf, der sich auf der Vorderseite (+Z-Seite) in der Axialrichtung ausdehnt. Der Flussweg 43 stößt das Öl aus, das von dem Pumpenrotor 31 zugeführt wird. Das heißt, der Flussweg 43 dient bei dem Ausführungsbeispiel, das in der Figur dargestellt ist, als eine Ausstoßöffnung.
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Das Durchgangsloch 40a2, das in der Pumpenabdeckung 40 vorgesehen ist, weist den Flussweg 43 auf der Vorderseite (+Z-Seite) auf, und eine Öffnung auf der Rückseite (-Z-Seite) ist offen, um dem Aufnahmeteil 37 zugewandt zu sein. Das Durchgangsloch 40a2 dient als ein Gleitlager, das die Welle 5 drehbar trägt. Das Durchgangsloch 40a2 wird nachfolgend als ein zweites Lagerteil 39 bezeichnet.
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Der zweite abgestufte Abschnitt 40c ist im Wesentlichen koaxial mit der Mittelachse J vorgesehen und hat eine zylindrische Form mit einem kleineren Durchmesser als dem Durchmesser des ersten abgestuften Abschnitts 40b. Der zweite abgestufte Abschnitt 40c ist mit einem Endabschnitt einer Oberfläche 40b1 auf der Seite der Mittelachse des ersten abgestuften Abschnitts 40b auf der Vorderseite (+Z-Seite) in der Axialrichtung verbunden. Der zweite abgestufte Abschnitt 40c weist den Flussweg 43 entlang der Mittelachse J auf. Das heißt, der Flussweg 43 ist über dem ersten abgestuften Abschnitt 40b und dem zweiten abgestuften Abschnitt 40c vorgesehen.
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Wie es in 2 dargestellt ist, ist das in der Pumpenabdeckung 40 vorgesehene Durchgangsloch 40a2 ein zweites Lagerteil 39 und dient als ein Gleitlager. Daher ist der Innendurchmesser ϕ2 des Durchgangslochs 40a2 größer als der Außendurchmesser ϕS der Welle 5. Daher ist ein Zwischenraum 45 zu der Welle 5 vorgesehen, die dazu veranlasst wird, in das Durchgangsloch 40a2 und das Durchgangsloch 40a2 zu verlaufen. Der Zwischenraum 45 dient als ein Speiseflussweg 46, durch den das Öl in dem in 1 dargestellten Aufnahmeteil 37 in den Flussweg 43 eingespeist wird. Außerdem ist ein Endabschnitt 5a der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung in dem Flussweg 43 angeordnet. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Endabschnitt 5a auf einer Seite in der Axialrichtung angeordnet, um sich in den Flussweg 43 zu erstrecken. Es ist anzumerken, dass ein Fall, in dem der Endabschnitt 5a der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung an einer Position angeordnet ist, in der der Endabschnitt 5a in Kontakt mit einem Ende 43a des Flusswegs 43 auf der Rückseite gebracht wird, auch als ein Fall enthalten ist, bei dem der Endabschnitt 5a der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung in dem Flussweg 43 angeordnet ist.
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Außerdem kann der Endabschnitt 5a der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung in dem zweiten Lagerteil 39 angeordnet sein. Das heißt, der Endabschnitt 5a der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung kann in dem Durchgangsloch 40a2 angeordnet sein, anstatt der Welle 5, die in den Flussweg 43 vorsteht.
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Die Pumpenabdeckung 40 weist einen Ausstoßflussweg 47 auf, der die Ausstoßöffnung 44 mit dem Flussweg 43 verbindet, wie es in 1 dargestellt ist. Daher wird das Öl, das von dem Aufnahmeteil 37 zugeführt wird, dem Flussweg 43 über den Ausstoßflussweg 47 zugeführt. Außerdem weist die Pumpabdeckung 40 die Einlassöffnung 41 auf, die mit der Einlassöffnung 42 verbunden ist. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Endabschnitt der Einlassöffnung 41 auf der Rückseite an der Einlassöffnung 42 offen, und ein Endabschnitt der Einlassöffnung 41 auf der Vorderseite ist in der Oberfläche 40b1 des ersten abgestuften Abschnitts 40b auf der Vorderseite (+Z-Seite) offen.
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Auswirkungen und Vorteile der Pumpvorrichtung 1
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Als nächstes werden Auswirkungen und Vorteile der Pumpvorrichtung 1 beschrieben. Wie es in 1 dargestellt ist, wenn das Motorteil 10 der Pumpvorrichtung 1 angetrieben wird, dreht sich die Welle 5 des Motorteils 10 und der Außenrotor 31b dreht sich auch zusammen mit der Drehung des Innenrotors 31a des Pumpenrotors 31. Falls sich der Pumpenrotor 31 dreht, bewegt sich das Öl, das von der Einlassöffnung 41 des Pumpenteils 30 angesaugt wird, in dem Aufnahmeteil 37 des Pumpenteils 30 und wird von dem Flussweg 43 über die Ausstoßöffnung 44 und den Ausstoßflussweg 47 abgelassen.
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Hier wird bei dem Pumpenteil 30 gemäß dem Ausführungsbeispiel die Welle 5, die sich auf der Seite des Motorteils 10 über den Pumpenrotor 31 hinaus erstreckt, durch das erste Lagerteil 38 getragen, und die Welle 5, die sich auf der Seite der Pumpenabdeckung 40 über den Pumpenrotor 31 hinaus erstreckt, wird durch das zweite Lagerteil 39 getragen. Das heißt, die jeweiligen Teile der Welle 5 des Pumpenrotors 31, die sich von beiden Seiten des Pumpenrotors 31 erstrecken, wobei der Pumpenrotor 31 an der Mitte derselben angeordnet ist, werden drehbar getragen. Selbst in einem Fall, indem eine äußere Kraft, wie z. B. Schwingung, während der Drehung des Pumpenrotors 31 auf den Pumpenrotor 31 wirkt oder der Innenrotors 31a einen Druck empfängt, der durch das Öl verursacht wird, ist es daher möglich, ein Problem zu verhindern, dass die Welle 5 in Bezug auf die Mittelachse abweicht. Daher ist es möglich, ein Problem zu verhindern, dass der Innenrotor 31a, der an der Welle 5 fixiert ist, in Kontakt mit dem Aufnahmeteil 37 gebracht wird. Entsprechend ist es möglich, zu verhindern, dass sich ein Gleitwiderstand (Reibungsdrehmoment) während einer Drehung des Pumpenrotors 31 erhöht.
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Da der Endabschnitt 5a der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung in dem Flussweg 43 angeordnet ist, fließt ein Teil des Öls in dem Aufnahmeteil 37 zu der Seite des Flusswegs 43 durch den Zwischenraum zwischen der Welle 5 und dem zweiten Lagerteil 39. Das heißt, das Öl, das von dem Aufnahmeteil 37 zugeführt wird, wird während der Drehung der Welle 5 von dem Flussweg 43 über den Ausstoßflussweg 37 abgelassen, während der Druck in dem Flussweg 43, während des Ausstoßes des Öls von dem Flussweg 43 reduziert ist. Außerdem ist das Öl dickflüssig. Daher bewegt sich das Öl, das an der Seitenoberfläche der Welle 5 haftet, zu der Seite des Flusswegs 43, während sich dasselbe in der Umfangsrichtung entlang der Seitenoberfläche der Welle 5 bewegt und erreicht dann den Endabschnitt 5a der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung während der Drehung der Welle 5. Das Öl, das sich zu dem Endabschnitt 5a der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung bewegt hat, wird veranlasst, aufgrund einer Zentrifugalkraft, die durch die Drehung der Welle 5 verursacht wird, in den Flussweg 43 zu fliegen. Das Öl, das veranlasst wurde, in den Flussweg 43 zu fliegen, wird von dem Flussweg 43 abgelassen, zusammen mit dem Öl, das über den Ausstoßflussweg 47 in den Flussweg 43 geflossen ist.
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Daher wird das Öl während der Drehung der Welle 5 durch den Speiseflussweg 46 zwischen der Welle 5 und dem zweiten Lagerteil 39 verteilt. Daher ist es möglich, durch das Öl Wärme, Abrieb und dergleichen, erzeugt durch Kontakt zwischen der Welle 5 und dem zweiten Lagerteil 39, zu reduzieren. Da das zweite Lagerteil 39 ein Durchgangsloch 40a2 ist und eine einfache Konfiguration aufweist, ist es außerdem möglich, zu verhindern, dass sich die Kosten für die Pumpvorrichtung 1 erhöhen.
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Es ist anzumerken, dass in einem Fall, in dem der Endabschnitt 5a der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung in dem Durchgangsloch 40a2 angeordnet ist, das Öl, das während der Drehung der Welle 5 an der Seitenoberfläche der Welle 5 haftet, den Endabschnitt 5a der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung erreicht, während es sich in der Umfangsrichtung entlang der Seitenoberfläche der Welle 5 bewegt. Das Öl, das sich zu dem einen Endabschnitt 5a der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung bewegt hat, wird mit einem reduzierten Druck von dem Flussweg 43 angesaugt. Da das Öl in den Speiseflussweg 46 zwischen der Welle 5 und dem zweiten Lagerteil 39 verteilt wird, ist es daher möglich, Wärme, Abrieb und dergleichen, verursacht durch Kontakt zwischen der Welle 5 und dem zweiten Lagerteil 39, zu reduzieren.
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Geneigte Oberfläche 5b1
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3 ist eine Hauptteilschnittansicht eines axialen Abschnitts gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Wie es in 3 dargestellt ist, hat der Endabschnitt 5a der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung einen Eckabschnitt 5b, der eine geneigte Oberfläche 5b1 mit einem Durchmesser aufweist, der sich zu einer Seite in der Axialrichtung hin reduziert. Die Endoberfläche 5a1 der Welle 5 auf einer Seite in der Axialrichtung ist eine Spitzenendoberfläche mit einem kleineren Durchmesser als der Durchmesser ϕS der Welle 5. Der Innendurchmesser ϕ2 des Durchgangslochs 40a2 ist größer als der Durchmesser ϕ3 der Endoberfläche 5a1 auf einer Seite in der Axialrichtung. Das heißt, ϕ2 > ϕ3.
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Daher, mit Bezugnahme auf 1 und 3 zu Erläuterungszwecken, wird der Spitzenendabschnitt der Welle 5, der sich von dem Pumpenkörper 36 erstreckt, in das Durchgangsloch 40a2 eingefügt, das in der Pumpenabdeckung 40 vorgesehen ist, wenn die Pumpenabdeckung 40 an dem Pumpenkörper 36 angebracht ist. Selbst wenn die Mittelachse J der Welle 5 zum Zeitpunkt der Einführung der Welle 5 in Bezug auf die Mittelachse des Durchgangslochs 40a2 abweicht, ist die geneigte Oberfläche 5b1 der Welle 5 in Kontakt mit einem Öffnungsrandabschnitt des Durchgangslochs 40a2 auf der Seite des Motorteils, und die geneigte Oberfläche 5b1 führt die Welle 5 in das Durchgangsloch 40a2 mit der Bewegung der Pumpenabdeckung 40, so dass dieselbe sich dem Pumpenkörper 36 nähert. Daher ist es möglich, den Spitzenendabschnitt der Welle 5, der sich von dem Motorteil 10 erstreckt ohne weiteres in das Durchgangsloch 40a2 einzufügen, das in der Pumpenabdeckung 40 vorgesehen ist. Entsprechend ist es möglich, die Zusammensetzeigenschaften in Bezug auf die Pumpenabdeckung 40 und den Pumpenkörper 36 zu verbessern.
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Durchgangsloch 40a2
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Außerdem ist der Innendurchmesser ϕ2 des Durchgangslochs 40a2 größer als der Durchmesser ϕ2 des Endes der geneigten Oberfläche 5b1 auf der anderen Seite in der Axialrichtung. Bei dem Ausführungsbeispiel ist ein Fall, bei dem der Durchmesser ϕS des Endes der geneigten Oberfläche 5b1 auf der anderen Seite in der Axialrichtung der gleiche ist wie der Durchmesser ϕS der Welle 5 beschrieben. Hier gibt es in einem Fall, bei dem der Durchmesser ϕS des Endes der geneigten Oberfläche 5b1 auf der anderen Seite in der Axialrichtung im Wesentlichen die gleiche Abmessung hat wie derjenige des Innendurchmessers ϕ2 und das Ende der Welle 5 auf der anderen Seite in der Axialrichtung in das Durchgangsloch 40a2 eingefügt ist, gibt es ein Problem, dass das Ende der geneigten Oberfläche 5b1 auf der anderen Seite in der Axialrichtung sich in dem Durchgangsloch 40a2 steckenbleibt, falls die Richtung der Mittelachse J der Welle 5 in Bezug auf die Mittelachse des Durchgangslochs 40a2 geneigt ist. Daher ist es möglich, das Problem zu verringern, dass das Ende der geneigten Oberfläche 5b1 auf der anderen Seite in der Axialrichtung sich in dem Durchgangsloch 40a2 steckenbleibt, wenn die Welle 5 in das Durchgangsloch 40a2 eingefügt wird, durch Einstellen des Innendurchmessers ϕ2 des Durchgangslochs 40a2, so dass dasselbe größer ist als der Durchmesser ϕS des Endes der geneigten Oberfläche 5b1 auf der anderen Seite in der Axialrichtung. Entsprechend ist es möglich, Zusammensetzeigenschaften zwischen der Pumpenabdeckung 40 und dem Pumpenkörper 36 zu verbessern.
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Da das Durchgangsloch 40a2 als ein Gleitlager dient, das die Welle 5 drehbar trägt, ist die Abmessungsdifferenz zwischen ϕ2 und ϕS eine Abmessungsdifferenz, mit der das Gleitlager realisiert werden kann, beispielsweise eine Abmessungsdifferenz gemäß einer Einpassung in einen Zwischenraum.
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Ausstoßflussweg 47
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4 ist eine Teilschnittansicht der Pumpenabdeckung, die den Ausstoßflussweg gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aufweist. Wie es in 1 dargestellt ist, weist die Pumpenabdeckung 40 eine Ausstoßöffnung 44, die das Öl ausstößt, das von dem Pumpenrotor 31 zugeführt wird, und einen Ausstoßflussweg 47 auf, über den die Ausstoßöffnung 44 und der Flussweg 43 kommunizieren. Der Flussweg 43 weist eine ringförmige flusswegseitige abgeschrägte Oberfläche 43b mit einem Durchmesser, der sich zu einer Seite in der Axialrichtung vergrößert, die an einem Eckabschnitt des Endabschnitts des Flusswegs 43 auf der anderen Seite in der Axialrichtung vorgesehen ist, und eine röhrenförmige Oberfläche 43c auf, die mit dem Ende der flusswegseitigen abgeschrägten Oberfläche 43b auf einer Seite in der Axialrichtung verbunden ist und sich auf einer Seite in der Axialrichtung erstreckt, wie es in 4A dargestellt ist. Der Ausstoßflussweg 47 ist mit einer Seite in der Axialrichtung über das Ende der flusswegseitigen abgeschrägten Oberfläche 43b auf der anderen Seite in der Axialrichtung verbunden.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ausstoßflussweg 47 mit einer Seite (Vorderseite) in der Axialrichtung verbunden, über das Ende der flusswegseitigen abgeschrägten Oberfläche 43b auf der anderen Seite in der Axialrichtung hinaus, und ein Teil des Ausstoßflusswegs 47 ist mit der röhrenförmigen Oberfläche 43c verbunden, die sich auf einer Seite (Vorderseite) in der Axialrichtung über das Ende der flusswegseitigen abgeschrägten Oberfläche 43b auf einer Seite in der Axialrichtung erstreckt.
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Daher ist es in einem Fall, in dem der Flussweg 43 und der Ausstoßflussweg 47 in der Pumpenabdeckung 40 durch Schneidearbeiten (beispielsweise unter Verwendung einer Bohrmaschine) vorgesehen sind, möglich, einen Bohrer einzufügen, der als eine Schneideklinge von dem Flussweg 43 dient, und das Spitzenende des Bohrers mit der flusswegseitigen abgeschrägten Oberfläche 43b in Kontakt zu bringen, wenn der Ausstoßflussweg 47 geschnitten wird, nachdem der Flussweg 43 geschnitten wurde. Da die flusswegseitige abgeschrägte Oberfläche 43b in einer Richtung geneigt ist, in der der Durchmesser sich zu einer Seite in der Axialrichtung hin vergrößert, ist es zu diesem Zeitpunkt möglich, den Bohrer in Kontakt zu bringen, während bewirkt wird, dass der Bohrer in eine Richtung ausgerichtet ist, die die flusswegseitige abgeschrägte Oberfläche 43b im Wesentlichen orthogonal schneidet, falls der Bohrer von dem Flussweg 43 eingefügt wird, während derselbe geneigt ist. Daher wird es leicht, das Spitzenende des Bohrers zu positionieren, wodurch die Funktionsfähigkeit der Schneidearbeit für den Ausstoßflussweg verbessert wird.
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Außerdem, wie es in 4B dargestellt ist, kann der Ausstoßflussweg 47 mit der röhrenförmigen Oberfläche 43c verbunden sein. In diesem Fall ist es möglich, den Öffnungsabschnitt 47a, der in der röhrenförmigen Oberfläche 43c des Ausstoßflusswegs 47 offen ist, an einer Position bereitzustellen, die von dem Öffnungsabschnitt 40a3 des Durchgangslochs 40a2 auf der Seite des Flusswegs 43 getrennt ist. Daher ist es möglich, das Problem zu reduzieren, dass der Spitzenendabschnitt der Welle 5 während des Zusammenbauens der Pumpenabdeckung 40 und des Pumpenkörpers 36 in dem Öffnungsabschnitt 47a steckenbleibt, der in der röhrenförmigen Oberfläche 43c des Ausstoßflusswegs 47 offen ist. Daher ist es möglich, die Funktionsfähigkeit bei dem Zusammenbau zwischen der Pumpenabdeckung 40 und dem Pumpenkörper 36 zu verbessern.
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Pumpenrotorseitige abgeschrägte Oberfläche 40a5
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5 ist eine Hauptteilschnittansicht des Pumpengehäuses gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Wie es in 5 dargestellt ist, ist eine ringförmige pumpenrotorseitige abgeschrägte Oberfläche 40a5 mit einem Durchmesser, der zu einer Seite des Durchgangslochs 40a2 in der Axialrichtung hin reduziert ist, an einem Eckabschnitt des Öffnungsabschnitts 40a4 des Durchgangslochs 40a2 auf der Seite des Aufnahmeteils 37 vorgesehen. Die Tiefe d1 der pumpenrotorseitigen abgeschrägten Oberfläche 40a5 in der Axialrichtung ist geringer als die Tiefe d2 der flusswegseitigen abgeschrägten Oberfläche 43b in der Axialrichtung. Das heißt d1 < d2.
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Falls sich die Tiefe d1 der pumpenrotorseitigen abgeschrägten Oberfläche 40a5 in der Axialrichtung erhöht, verringert sich die Länge des zweiten Lagerteils 39 in der Axialrichtung, ein Flusswegwiderstands des Öls, das durch den Speiseflussweg 46 fließt, verringert sich, und somit erhöht sich die Menge des fließenden Öls. Daher verringert sich das Öl, das in dem Aufnahmeteil 37 fließt und die Ölmenge, die von dem Ausstoßflussweg 47 über den Flussweg 43 ausgegeben wird, verringert sich. Es wird jedoch verhindert, dass sich die Ölmenge, die in dem Speiseflussweg 46 fließt, erhöht, indem die Tiefe d1 der pumpenrotorseitigen abgeschrägten Oberfläche 40a5 in der Axialrichtung eingestellt wird, so dass dieselbe geringer ist als die Tiefe d2 der flusswegseitigen abgeschrägten Oberfläche 43b auf der Seite der Axialrichtung. Daher ist es möglich, zu verhindern dass sich die fließende Ölmenge verringert, die von dem Flussweg 43 über den Ausstoßflussweg 47 ausgegeben wird.
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Länge des ersten Lagerteils 38 und des zweiten Lagerteils 39
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Wie oben beschrieben wird die Welle 5, die den Pumpenrotor 31 trägt, durch das erste Lagerteil 38 getragen, das auf der Seite des Pumpenkörpers 36 vorgesehen ist und das zweite Lagerteil 39, das auf der Seite der Pumpenabdeckung 40 vorgesehen ist, wie es in 1 dargestellt ist. Hier sind die Längen L1 und L2 der jeweiligen Lageroberflächen 38a, 39a des ersten Lagerteils 38 und des zweiten Lagerteils 39 (hierin nachfolgend werden diese gemeinsam als „Lager 38 und 39“ bezeichnet) in der Axialrichtung gleich. Das heißt, L1 = L2.
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Ein Öldruck, der auf den Pumpenrotor 31 wirkt, wirkt auf die Lageroberflächen 38a und 39a der Lager 38 und 39 zwischen der Welle 5 und den Lagern 38 und 39 während des Antreibens des Pumpenrotors 31. Falls der Öldruck eine Last pro Flächeneinheit überschreitet, die auf die Lageroberflächen 38a und 39a wirkt, das heißt, falls der Oberflächendruck die Materialstärke der Lager 38 und 39 überschreitet, gibt es ein Problem, dass die Lager 38 und 39 beschädigt werden können. Somit ist es notwendig, die Lagerlängen der jeweiligen Lageroberflächen 38a und 39a des ersten Lagerteils 38 und des zweiten Lagerteils 39 einzustellen, so dass der Oberflächendruck nicht größer ist als die Materialstärke der Lager 38 und 39.
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Falls außerdem der Innenrotor 31a des Pumpenrotors 31 in Bezug auf die Welle 5 geneigt ist und aufgrund des Öldrucks, der auf den Pumpenrotor 31 wirkt, mit der Wandoberfläche des Aufnahmeteils 37 in Kontakt gebracht wird, erhöht sich ein Reibungsdrehmoment. Falls sich die Längen der Lager 38 und 39 in der Axialrichtung erhöhen, vergrößern sich währenddessen die Kontaktbereiche zwischen der Welle 5 und den Lagern 38 und 39 und somit erhöht sich ein Gleitwiderstand. Daher ist es besser, wenn die Längen der Lageroberflächen 38a und 39a der Lager 38 und 39 kürzer sind. Falls jedoch die Längen der Lageroberflächen 38a und 39a der Lager 38 und 39 eingestellt sind, um kurz zu sein, erhöht sich ein Problem, dass die Stütze des Pumpenrotors 31 instabil wird.
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Somit sind die Längen der Lageroberflächen 38a und 39a der Lager 38 und 39 in der Axialrichtung vorzugsweise minimal erforderliche Längen von Längen, mit denen der Oberflächendruck nicht größer ist als die Materialstärke. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Längen L1 und L2 der jeweiligen Lageroberflächen 38a und 39a des ersten Lagerteils 38 und des zweiten Lagerteils 39 in der Axialrichtung gleich in einem Fall, in dem die Materialien der Pumpenabdeckung 40 und des Pumpenkörpers 36 gleich sind, beispielsweise Gusseisen. Das heißt, L1 = L2. Es ist anzumerken, dass in einem Fall, in dem Materialien zum Bilden der Pumpenabdeckung 40 und des Pumpenkörpers 36 unterschiedlich sind, die Längen L1 und L2 in der Axialrichtung nicht gleich sind, da sich die minimal erforderlichen Längen voneinander unterscheiden.
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Außerdem sind die Längen L1 und L2 der jeweiligen Lageroberflächen 38a und 39a des ersten Lagerteils 38 und des zweiten Lagerteils 39 in der Axialrichtung vorzugsweise länger als die Länge L3 des Pumpenrotors 31 in der Axialrichtung. Das heißt, L1, L2 > L3.
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Eine Kraft, die von dem Pumpenrotor 31 auf die Welle 5 wirkt, hängt von der Größe des Pumpenrotors 31 ab. Die Kraft, die auf die Welle 5 wirkt, wirkt auf das erste Lagerteil 38 und das zweite Lagerteil 39 über die Welle 5 und es ist notwendig, dass der Oberflächendruck, der aufgrund der Kraft auf das erste Lagerteil 38 und auf das zweite Lagerteil 39 wirkt, nicht größer ist als die Materialstärke. Hier ist es in einem Fall, in dem die Längen L1 und L2 der jeweiligen Lageroberflächen 38a und 39a des ersten Lagerteils 38 und des zweiten Lagerteils 39 in der Axialrichtung eingestellt sind, um länger zu sein als die Längen des Pumpenrotors 31 in der Axialrichtung, möglich, den Oberflächendruck, der auf die Lageroberflächen 38a und 39a wirkt, aufgrund der Kraft, die auf die Welle 5 von dem Pumpenrotor 31 wirkt, zu reduzieren. Daher ist es in einem Fall, in dem eine Mehrzahl Pumpen von Pumpvorrichtungen entworfen werden, die Pumpenrotoren 31 mit unterschiedlichen Größen aufweisen, möglich, den Entwurf solcher Pumpvorrichtungen zu vereinfachen, indem die Oberflächendrücke auf das erste Lagerteil 38 und das zweite Lagerteil 39 von jeder der Mehrzahl von Pumpvorrichtungen nicht größer sind als die Materialstärke.
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Obwohl der Fall, in dem die Einlassöffnung 42 auf einer Seite in der Links-Rechts-Richtung in Bezug auf die Axialrichtung der Welle 5 angeordnet ist und die Auslassöffnung 44 auf der anderen Seite in der Links-Rechts-Richtung in Bezug auf die Axialrichtung der Welle 5 angeordnet ist, wie es in 1 dargestellt ist, bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, ist anzumerken, dass die Einlassöffnung 42 auf der anderen Seite der Welle 5 in der Links-Rechts-Richtung angeordnet sein kann und die Auslassöffnung 44 auf einer Seite der Welle in der Links-Rechts-Richtung angeordnet sein kann. In diesem Fall ist die mit Druck beaufschlagte Region Ap, die durch die Zweipunktstrichlinie in dem Pumpenrotor 31 dargestellt ist, auf einer Seite in der Links-Rechts-Richtung in Bezug auf die Axialrichtung der Welle 5 angeordnet und die Unterdruckregion, die durch die Zweipunktstrichlinie dargestellt ist, ist in Bezug auf die Axialrichtung der Welle 5 auf der anderen Seite in der die Links-Rechts-Richtung angeordnet. Außerdem dient der Flussweg 43 als eine Einlassöffnung und die Einlassöffnung 41 dient als eine Ausstoßöffnung. Daher fließt das Öl während der Drehung des Pumpenrotors 31 über den Ausstoßflussweg 47 zu der Seite der Unterdruckregion An, nachdem dasselbe in den Flussweg 43 angesaugt wurde, wird in dem Volumenabschnitt zwischen dem Innenrotor 31a und dem Außenrotor 31b aufgenommen und wird dann zu der Seite der mit Druck beaufschlagten Region Ap eingespeist. Danach wird das Öl von der Einlassöffnung 41 abgelassen.
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Modifikationsbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels
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6 ist eine Hauptteilschnittansicht eines Pumpengehäuses gemäß einem Modifikationsbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels. Wie es in 6 dargestellt ist, ist eine Zuführöffnung 53 zum Zuführen eines mit Druck beaufschlagten Öls zu der Seite des ersten Lagerteils 38 an dem Pumpenkörper 36 auf der anderen Seite (Rückseite) der mit Druck beaufschlagten Region Ap des Pumpenrotors 31 in der Axialrichtung vorgesehen. Außerdem ist eine Sammelöffnung 55 zum Sammeln von Öl, das an der Welle 5 haftet, an dem Pumpenkörper 36 auf der anderen Seite (Rückseite) der Unterdruckregion An des Pumpenrotors 31 in der Axialrichtung vorgesehen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung dargestellt ist, ist die Zuführöffnung 53 in einer Bodenoberfläche des Aufnahmeteils 37 offen, die der mit Druck beaufschlagten Region Ap des Pumpenrotors 31 auf der Rückseite (-Z-Seite) in der Axialrichtung zugewandt ist und auf der Seite des Motorteils 10 ausgenommen ist. Die Zuführöffnung 43 ist in einer Innenoberfläche des Durchgangslochs 36a offen, das sich von der mit Druck beaufschlagten Region Ap des Pumpenrotors 31 zu der Seite der Welle 5 erstreckt und an einer Position angeordnet ist, an der das Durchgangsloch 36a der Seitenoberfläche der Welle 5 zugewandt ist.
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Währenddessen ist die Sammelöffnung 55 in der Bodenoberfläche des Aufnahmeteils 37 offen, die der Unterdruckregion An des Pumpenrotors 31 auf der anderen Seite (Rückseite) in der Axialrichtung zugewandt ist und ist auf der Seite des Motorteils 10 ausgenommen. Ein Sammelflussweg 56 zum Sammeln des Öls, das der Welle 5 zugeführt wird, die durch das erste Lagerteil 38 getragen wird, kommuniziert mit der Sammelöffnung 55. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Ende des Sammelflusswegs 56 an der Sammelöffnung 55 offen und die andere Endseite erstreckt sich auf der Seite des Motorteils 10 entlang der Axialrichtung der Welle 5 in dem Pumpenkörper 36 und mit einer Richtung, die sich auf der Seite der Welle 5 ändert, und das andere Ende ist in der Innenoberfläche des Durchgangslochs 36a offen, die dem Umfang der Seitenoberfläche des Endabschnitts der Welle 5 zugewandt ist, die durch das erste Lagerteil 38 auf der Seite des Motorteils getragen wird, um den Umfang der Seitenoberfläche zu umgeben.
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Es ist anzumerken, dass eine Ölabdichtung 58 zum Verhindern, dass das Öl in die Seite des Motorteils 10 eindringt, an der Welle 5 auf der Seite des Motorteils 10 über die Öffnung des Sammelflusswegs 56 auf der Seite des anderen Endes hinaus angebracht ist.
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Die Pumpvorrichtung 1 gemäß dem Modifikationsbeispiel führt einen Teil des Öls, das von der mit Druck beaufschlagten Region Ap zugeführt wird, der Welle 5 zu, die sich über die Zuführöffnung 53 dreht, falls sich die Welle 5 dreht. Da die Welle 5 durch das erste Lagerteil 38, das als ein Gleitlager dient, drehbar getragen wird, gibt es einen Zwischenraum zwischen der Welle 5 und dem ersten Lagerteil 38. Da die Sammelöffnung 55 und der Sammelflussweg 56, die mit der Unterdruckregion An des Pumpenrotors 31 verbunden sind, während der Drehung der Welle 5 in einen Unterdruckzustand gebracht werden, wird der Zwischenraum auch in einen Unterdruckzustand gebracht. Daher verläuft das Öl, das von der Zuführöffnung 53 zu der Welle 5 zugeführt wird, durch den Zwischenraum, fließt durch den Sammelflussweg 56 und wird dann durch die Sammelöffnung 55 gesammelt. Dann fließt das Öl, das durch die Sammelöffnung 55 gesammelt wird, in das Aufnahmeteil 37 und bewegt sich zu der Seite der mit Druck beaufschlagten Region Ap des Pumpenrotors 31.
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Daher ist es möglich, das Öl der Welle 5, die durch das erste Lagerteil 38 getragen wird, während der Drehung der Welle 5 zuzuführen. Daher ist es möglich, durch das Öl Wärmeerzeugung, Abrieb und dergleichen aufgrund von Kontakt zwischen der Welle 5 und dem ersten Lagerteil 38 zu reduzieren. Da das erste Lagerteil 38 ein Durchgangsloch 36a ist und eine einfache Konfiguration aufweist, ist es außerdem ferner möglich, zu verhindern, dass sich Kosten für die Pumpvorrichtung 1 erhöhen.
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Ein weiteres Modifikationsbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels
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7 ist eine Schnittansicht einer Pumpvorrichtung gemäß einem weiteren Modifikationsbeispiel des ersten Ausführungsbeispiels. Für ein weiteres Modifikationsbeispiel werden nur Unterschiede zu dem oben erwähnten ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, die gleichen Teile wie diejenigen bei dem ersten Ausführungsbeispiel werden mit den gleichen Bezugszeichen versehen und eine Beschreibung derselben wird ausgelassen.
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Wie es in 7 dargestellt ist, ist das Aufnahmeteil 37, das den Pumpenrotor 31 aufnimmt, auf der anderen Seite (Rückseite) der Pumpenabdeckung 40 in der Axialrichtung vorgesehen. Das Aufnahmeteil 37 weist einen Öffnungsabschnitt 37a auf, an dem ein Endabschnitt auf der anderen Seite in der Axialrichtung offen ist. Der Öffnungsabschnitt 37a ist mit einer Endoberfläche des Pumpenkörpers 36 auf einer Seite in der Axialrichtung bedeckt.
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Der Pumpenkörper 36 weist ein Durchgangsloch 36a entlang der Mittelachse J auf, das Durchgangsloch 36a auf einer Seite (Vorderseite) in der Axialrichtung ist in einer Endoberfläche des Pumpenkörpers 36 auf einer Seite in der Axialrichtung offen, und das Durchgangsloch 36a auf der anderen Seite (Rückseite) in der Axialrichtung ist in einer Endoberfläche des Pumpenkörpers 36 auf der anderen Seite in der Axialrichtung offen.
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Auf diese Weise können ähnliche Vorteile erreicht werden wie diejenigen der Pumpvorrichtung 1 gemäß dem oben erwähnten ersten Ausführungsbeispiel, das heißt, Vorteile, dass Wärme, Abrieb und dergleichen, die durch Kontakt zwischen der Welle 5 und dem zweiten Lagerteil 39 verursacht werden, durch das Öl reduziert werden können, können erreicht werden durch Bereitstellen des Aufnahmeteils 37, das den Pumpenrotor 31 an der Pumpenabdeckung 40 aufnimmt. Da außerdem das zweite Lagerteil 39 ein Durchgangsloch 40a ist und eine einfache Konfiguration aufweist, ist es möglich, zu verhindern, dass sich die Kosten für die Pumpvorrichtung 1 erhöhen.
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Obwohl die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung oben beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt und verschiedene Modifikationen und Änderungen können innerhalb des Schutzbereichs des Hauptinhaltsderselben durchgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Pumpvorrichtung
- 5
- Welle
- 5a
- Endabschnitt auf einer Seite in der Axialrichtung
- 5a1
- Endoberfläche auf einer Seite in der Axialrichtung
- 5b
- Eckabschnitt
- 5b1
- geneigte Oberfläche
- 10
- Motorteil
- 30
- Pumpenteil
- 31
- Pumpenrotor
- 31a
- Innenrotor
- 31b
- Außenrotor
- 35
- Pumpengehäuse
- 36
- Pumpenkörper
- 37
- Aufnahmeteil
- 38
- erstes Lagerteil
- 38a, 39a
- Lagerteil
- 39
- zweites Lagerteil
- 40
- Pumpenabdeckung
- 40a2
- Durchgangsloch
- 40a5
- pumpenrotorseitige abgeschrägte Oberfläche
- 43
- Flussweg
- 43b
- flusswegseitige abgeschrägte Oberfläche
- 43c
- röhrenförmige Oberfläche
- 44
- Ausstoßöffnung
- 46
- Speiseflussweg
- 47
- Ausstoßflussweg
- J
- Mittelachse
- L1, L2, L3
- Länge in der Axialrichtung
