采用电机与丝杠驱动的机油泵直插式滑块控制机构的制作方法

本发明涉及机油泵技术领域，尤其指一种采用电机与丝杠驱动的机油泵直插式滑块控制机构。

背景技术：

随着汽车节能减排技术的日益发展，可变排量机油泵在内燃机润滑系统获得了广泛应用。传统的可变排量机油泵通常都是在油腔中设置一个可移动的滑块，并利用反馈油进入到反馈油腔中推动滑块移动进而改变滑块与转子的偏心量，实现改变泵的排量。这种滑块控制方法的弊端在于，首先需要设计各种反馈油道以及安全阀、先导阀等结构，复杂程度相对较高，而且滑块的一侧还需要设置弹簧来抵住滑块，因此计算滑块所需的相应弹性系数规格也比较麻烦，其次反馈油进入反馈油腔至推动滑块移动需要较长的反应时间，另外为了防止反馈油腔中的油进入转子腔，还需要设计较复杂的密封结构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种采用电机与丝杠驱动的机油泵直插式滑块控制机构，利用电机驱动滑块移动，以加快控制反应时间、降低设计难度并简化密封结构。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：采用电机与丝杠驱动的机油泵直插式滑块控制机构，包括用于设置在泵体的油腔中并可移动的滑块，所述滑块的前侧固定连接有前插臂，所述前插臂插入油腔内壁的前插槽中并可沿前插槽移动，所述油腔的外部设有电机，所述电机传动连接有丝杠，所述丝杠沿前插臂的移动方向插入前插臂并与前插臂螺纹连接，所述电机可通过驱动丝杠正转或反转来使所述前插臂移动，从而使所述滑块移动以实现排量的改变。

优选地，所述前插臂的左端面和右端面相互平行，所述前插槽对应设有相互平行的左壁面和右壁面，所述前插臂的左端面与前插槽的左壁面、所述前插臂的右端面与前插槽的右壁面均为间隙配合。

更优选地，所述前插臂的中部开设有减重孔，所述丝杠的一端从前插臂的前端插入并伸入到所述减重孔中。

更优选地，所述电机输出轴的一端沿滑块的运动方向伸入油腔中，所述丝杠同轴固定安装在电机输出轴上。

更优选地，所述电机可连接发动机ecu或者所述电机的内部设有可控制电机运行的控制芯片。

更优选地，所述滑块的后侧固定连接有后插臂，所述油腔的内壁对应设置有供后插臂插入的后插槽，所述后插臂与前插臂的运动方向一致。

本发明的有益效果在于：通过电机驱动丝杠正转或反转来使前插臂移动，即可使前插臂带动滑块移动以实现排量的改变，相比传统的滑块控制机构而言，应用该控制机构的直插式可变排量机油泵无需再设计复杂的反馈油道、安全阀、先导阀等结构，降低了设计难度；同时由于无需再设置反馈油腔，因此有效简化了密封结构；另外，采用电机和丝杠直接驱动滑块移动的方式能够明显地加快控制反应时间。

附图说明

图1为本发明实施例中的整体结构示意图；

图2为图1中a处结构的放大示意图。

附图标记为：

1——滑块2——前插臂3——电机

4——丝杠5——减重孔6——后插臂。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-2所示，采用电机与丝杠驱动的机油泵直插式滑块控制机构，包括用于设置在泵体的油腔中并可移动的滑块1，滑块1的前侧固定连接有前插臂2，前插臂2插入油腔内壁的前插槽中并可沿前插槽移动，油腔的外部设有电机3，电机3传动连接有丝杠4，丝杠4沿前插臂2的移动方向插入前插臂2并与前插臂2螺纹连接，电机3可通过驱动丝杠4正转或反转来使所述前插臂2移动，从而使滑块1移动以实现排量的改变。

上述实施方式提供的采用电机与丝杠驱动的机油泵直插式滑块控制机构的工作原理是：通过电机3驱动丝杠4正转或反转，可促使前插臂2移动（原理类似于丝杠螺母副），从而使前插臂2带动滑块1移动，进而改变滑块1与转子之间的偏心度，以实现排量的改变，本领域的技术人员都应该知道，电机3可以是现有技术中常见的步进电机，其可轻松实现正转或反转的切换，由于实现该部分的电机功能的手段是本领域的常规技术手段，因此不进行赘述。

作为优选地，电机3可连接发动机ecu，从而直接利用发动机ecu来对丝杠4的转动动作进行控制，在实际应用过程中，本领域的技术人员应该知道，连接机油泵的外部油道中可设置一个用于检测油液压力大小的传感器，当油液压力大小达到某一个预设值时，该传感器可将信号发送给发动机ecu，发动机ecu则会根据信号相应控制控制电机3的运行；或者也可单独在电机3的内部设置可控制电机3运行的控制芯片，这样上述传感器的信号可直接发送至电机3内部的控制芯片，再通过控制芯片控制电机3运行。进一步地，由于进行变排量时通常使排量改变到预设的排量大小，因此的滑块1所需的移动距离是可知的，那么在实际应用中，可在滑块1上设置位移传感器或者在电机3的组件中设置位移传感器，将位移传感器获得的位移数据反馈给上述发动机ecu或者电机3内部的控制芯片，以便于控制滑块1的位移距离，使滑块1在移动至预设距离时能够及时准确地关闭电机3。

需要说明的是，上述发动机ecu控制电机3运行或单独的控制芯片控制电机3运行所需的控制程序对于本领域的技术人员来说是非常简单且容易获得的，因为这类控制程序在本领域应用中已较为常见（即控制器控制电机启停、正转或反转），且并不需要付出任何创造性的劳动即可实现，因此不进行赘述；而位移传感器的具体结构也可选用市面上常见的位移传感器，其仅需满足能够测量滑块1的位移距离即可，本领域的技术人员对于设置位移传感器来获得滑块1的位移距离不存在任何障碍，本申请实际上所要保护的方案主要在于驱动滑块1在油腔中实现移动的结构，而上述各类电器元件的工作根据实际需要通过本领域的技术人员来实现即可。

作为优选地，本实施例中的前插臂2的左端面和右端面相互平行，前插槽对应设有相互平行的左壁面和右壁面，前插臂2的左端面与前插槽的左壁面、前插臂2的右端面与前插槽的右壁面均为间隙配合，通过前插臂2左右两侧与前插槽的配合可达到良好的导向作用以及限制前插臂2自身转动自由的作用，使得丝杠4在运转时能够快速驱动前插臂2移动。

其中，前插臂2的中部开设有减重孔5，丝杠4的一端从前插臂2的前端插入并伸入到所述减重孔5中，这样一方面能够保证丝杠4与前插臂2之间进行相对移动时能够具备足够的行程长度，另一方面，通过设置减重孔5又能减少前插臂2的重量，避免增大机油泵的整体重量。

作为更优选地，电机3输出轴的一端沿滑块1的运动方向伸入油腔中，丝杠4同轴固定安装在电机3输出轴上，该传动连接的方式较为直接并且传动效果牢靠，当然，为了适应不同结构的机油泵或发动机的空间，电机3的安装方向（即电机3输出轴的轴向方向）也不仅限于此，只需保证电机3输出轴与丝杠4之间具备可行的传动连接结构即可，当然相应地也要保证丝杠4能够稳定地安装在油腔中并能够被驱动从而顺利进行转动。

另外，在本实施例中，滑块1的后侧固定连接有后插臂6，油腔的内壁对应设置有供后插臂6插入的后插槽，后插臂6与前插臂2的运动方向一致，并且后插臂6与后插槽的配合方式可设计成和前插臂2与前插槽的配合方式一致，这样在滑块1移动的过程中能够更加稳定和顺畅，更具体地来说，在丝杠4的驱动下，由于滑块1的前后两侧的前插臂2和后插臂2由于都具备导向作用，这使得滑块1能够沿前后方向做更精确的直线式运动，从而在极大程度上减少滑块1移动过程产生的偏移误差，使排量改变更加精确。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。