齿轮泵及采用该泵的自动变速机用油泵的制作方法

专利名称：齿轮泵及采用该泵的自动变速机用油泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于例如汽车的自动变速机等的各种油压机械、产生 油压的齿轮泵和采用该齿轮泵的自动变速机的技术领域，特别是涉及一种齿轮泵及通过采用该齿轮泵来抑制高速旋转的油泵产生气蚀(cavitation) 的自动变速机的技术领域。
背景技术：
对于汽车等的车辆的自动变速机，己经开发出各种具有多个旋转要素 的行星齿轮单元、及由使这些多个旋转要素分别结合或制动的离合器和制 动器组成的多个摩擦结合要素的自动变速机。这种自动变速机通过适当控 制摩擦结合要素的结合和不结合，分别控制行星齿轮单元的多个旋转要素 的旋转，从而进行自动变速控制。此时，如日本专利特开平11-82644号公报所示，利用自动变速机的 油压控制装置，根据车速和驾驶条件控制油压，从而控制摩擦结合要素的 结合和不结合。通过油泵形成向该油压控制装置供给的油压。如日本专利特开平11-82644号公报所示，该油泵大多由齿轮泵构成。 在这种齿轮泵中，通过车辆发动机驱动泵齿轮旋转并产生油压，如上所述 将该油压供给到油压控制装置，并供给到自动变速机的液力变矩器、自动 变速机的各润滑部等。如图6 (a) 、 (b)所示，该齿轮泵1采用内齿齿轮泵，其泵齿轮2 由具有规定齿数外齿3a的驱动齿轮3和具有规定齿数内齿4a的从动齿轮 4的1对齿轮构成。驱动齿轮3和从动齿轮4设置在偏心位置上，相互之 间的外齿3a与内齿4a的一部分在吸入口 5和吐出口 6的边界部7处相互 啮合，并且设置在由泵体(0/P体部)8和泵盖(0/P盖部)9组成的壳体 10内形成的齿轮室11内，以使在该啮合部的相对于旋转中心的大致相反 侧的外齿3al的齿尖与内齿4al的齿尖相互接触。在泵体8和泵盖9上，
均设置有吸入口 5和吐出口 6。在作为驱动源的图中未表示的发动机的驱动力的作用下，经由旋转轴 12使驱动齿轮3旋转，并且由于该驱动齿轮3的旋转，从动齿轮4也沿 同方向旋转，从而使得相互啮合的外齿3a与内齿4a顺次发生变化。在驱13的容积逐渐增大，从而从吸入口 5吸入工作油。泵室13在与吸入口 5 隔断，并且与吐出口6连通，之后，泵室13的容积逐渐减小，从而使吸 入到泵室13的工作油从吐出口 6吐出来。另外，在图6 (b)中，省略了旋转轴12的图示。然而，在这种用于自动变速机的较高速度旋转的油泵中，需要尽量抑 制由于混入工作油中的气泡产生的气蚀、以及由于该气蚀对各部件的腐 蚀。作为以前的抑制气蚀或气蚀腐蚀的产生的齿轮泵，有日本专利第 2854903号公报提出的技术方案，其中记载了齿轮泵具有3维连续扭曲 的底面，使得吸入口沿着工作油的流动方向从上游至下游逐渐变浅，且在 靠近泵旋转轴的中心的内周侧较深，在远离泵旋转轴的中心的外周侧则变 浅。根据该日本专利第2854903号公报所示的齿轮泵1，由于吸入口沿着 工作油的流动方向，越靠近下游侧或靠近外周侧越浅，因此流过吸入口的 工作油会随着流动被逐渐送入内周侧。这样，即使在流经吸入口的工作油 上作用有离心力，也能够提高内周侧的工作油的填充率，在容易产生气蚀 的内周侧，可以抑制该气蚀的产生。还有，作为以前的抑制气蚀产生的其他的齿轮泵，有日本专利特开平 9-4569号公报提出的技术方案:齿轮泵在吸入口的终端部具有使该吸入口 的深度随着靠近终端而在周方向变浅的斜坡部，并且具有使该斜坡部的深 度从径方向外侧向径方向内侧逐渐变深的倾斜面。根据该日本专利特开平9-4569号公报所示的齿轮泵1，由于吸入口在 终端部沿着工作油的流动方向，越靠近下游侧且越靠近径方向外侧越浅， 从而使得在吸入口终端部流过该终端部的工作油会随着流动而逐渐流入 径方向内侧。这样，在容易产生气蚀的径方向内侧，能够抑制该气蚀的产生。但是，上述的日本专利第2854903号公报和日本专利特开平9-4569 号公报所示的齿轮泵l中，吸入口的底面均为扭曲的倾斜面，并朝着工作 油流动方向的下游侧连续变浅，且朝着内周侧连续变深。但是，如果吸入口的底面为这种连续扭曲的倾斜面，虽然能够有效地 使受到离心力作用的工作油向内周侧移动，但由于吸入口的底面为连续倾 斜面，因此难以有效地使工作油中的气泡集中到内周侧。还有，日本专利第2854903号公报和日本专利特开平9-4569号公报 所示的吸入口均为深度连续变化的扭曲倾斜面的底面，因此形成吸入口的 圆弧状漕加工起来非常困难、复杂。发明内容本发明考虑到上述问题，其目的在于提供通过将油中的气泡集中到内 周侧进行排出、从而能够有效地抑制气蚀的产生的齿轮泵。本发明的其他目的在于提供能够有效地抑制油中气泡的气蚀的产生、 并容易加工吸入口的齿轮泵。本发明的另外的其他目的在于提供能够抑制油泵的气蚀的产生、并更 加可靠地进行变速控制的自动变速机。为了实现上述目的，技术方案l的发明的齿轮泵，其具有形成有吸入 口、吐出口和齿轮室的壳体，在该壳体的齿轮室中设置有一对相互啮合的 齿轮并能够旋转，随着该一对齿轮的旋转，从设置在上述壳体上的吸入口 吸入工作液，并且从吐出口吐出上述工作液，其中，上述吸入口的底面具 有沿上述齿轮旋转方向延伸的台阶，上述吸入口的上述台阶的内周侧的底 面的深度大于上述吸入口的上述台阶的外周侧的底面的深度。还有，技术方案2的发明的齿轮泵的特征在于，上述吸入口的上述台 阶的外周侧的底面形成斜坡状，其深度朝着上述吸入口的终端逐渐变浅。还有，技术方案3的发明的齿轮泵的特征在于，上述吸入口的上述台 阶的内周侧的底面形成斜坡状，其深度朝着上述吸入口的终端逐渐变浅。还有，技术方案4的发明的齿轮泵的特征在于，上述吸入口的上述台 阶的外周侧的斜坡状的底面从多个不同的倾斜角倾斜成多个台阶。
还有，技术方案5的发明的齿轮泵的特征在于，上述吸入口的上述台 阶的内周侧的斜坡状的底面设定成一定的倾斜角。还有，技术方案6的发明为技术方案4所述的的齿轮泵，其特征在于， 上述台阶的外周侧的斜坡状的底面的上述多个倾斜角被设置成靠近上述吸入口的终端一侧的上述倾斜角小于远离终端一侧的倾斜角。还有，技术方案7的发明的齿轮泵的特征在于，上述台阶从上述吸入 口的吸入开始端延伸到上述终端。还有，技术方案8的发明的齿轮泵的特征在于，至少上述吸入口的外二部到l述吸入口的:端的底面，和与上述壳体的:述齿轮相对的^为同一面。还有，技术方案9的发明的齿轮泵的特征在于，上述壳体由收容上述 齿轮的泵体和安装该泵体的泵盖组成，上述吸入口设置在上述泵体和上述 泵盖上，并且上述台阶设置在上述泵体的吸入口和上述泵盖的吸入口的至 少一方上。还有，技术方案10的发明的齿轮泵的特征在于，上述泵体和上述泵 盖均利用铝等轻型金属通过压铸法铸造而成。还有，技术方案11的发明的自动变速机，其装备有具有多个旋转要素的行星齿轮单元、由使这些多个旋转要素分别结合或制动的离合器和 制动器组成的多个摩擦结合要素、和将油泵供给的油压控制在规定值并供 给到上述摩擦结合要素的油压控制装置，通过利用上述油压控制装置控制 油压而使上述摩擦结合要素结合或不结合，从而对发动机等的驱动源的驱动力进行自动变速后输出，其中，上述油泵由技术方案1至10中任一项所述的齿轮泵构成。在这种结构的技术方案1至技术方案10的发明的齿轮泵中，由于吸 入口的底面具有沿齿轮旋转方向延伸的台阶，并且吸入口的台阶的内周侧 的底面的深度大于吸入口的台阶的外周侧的底面的深度，因此能够利用吸 入口的台阶将吸入的工作油中的气泡有效地集中到吸入口的内周侧，并且 能够进一步可靠地抑制集中在内周侧的气泡移动到吸入口的外周侧。而 且，当所吸入的工作油的一部分从内周侧漏出时，能够使集中到内周侧的
气泡与该漏出的工作油一起被有效地强制排出到外部。这样，即使在齿轮 泵高速旋转时，也能够有效地抑制气蚀的产生，能够进一步可靠地防止气 蚀腐蚀。 '还有，由于可以在壳体铸造时一起形成吸入口的台阶，因此能够容易 地加工吸入口。而且，由于可以在以前已有的齿轮泵的壳体上设置的吸入 口上设置台阶，因此只要在以前的壳体上设置台阶，齿轮泵的其它构件可 以原样使用，不需要形成齿轮泵的新的专用的构件。这样，不需要进行大 的设计变更，从而可以进一步降低齿轮泵的成本。特别是在技术方案2的发明的齿轮泵中，由于吸入口的台阶的外周侧 的底面形成斜坡状，其深度朝着吸入口的终端逐渐变浅，因此能够进一步 有效地将工作油中的气泡集中到吸入口的内周侧，同时能够使处于吸入口 的外周侧的工作油稳定地流动，减少损失，并被封闭在一对齿轮之间的泵 室中，从吐出口吐出。这样，能够有效地抑制气蚀的产生，提高泵的效率。还有，在技术方案3的发明的齿轮泵中，由于吸入口的台阶的内周侧 的底面形成斜坡状，其深度朝着吸入口的终端逐渐变浅，因此能够使处于 吸入口的内周侧的工作油稳定地流动，减少损失，并被封闭在一对齿轮之 间的泵室中，从吐出口吐出。这样，能够有效地抑制气蚀的产生，提高泵 的效率。还有，在技术方案4的发明的齿轮泵中，由于吸入口的斜坡状的底面 从多个不同的倾斜角倾斜成多个台阶，因此能够根据吸入口的形状、齿轮 大小、齿轮的齿相对于吸入口的位置、通常使用时齿轮的转速等齿轮泵的 设计规格和运行条件，阶段地设计从吸入口的始端到终端的各部位的底面 的倾斜角。这样，能够进一步有效地将吸入的工作油中的气泡集中到吸入 口的内周侧。还有，在技术方案5的发明的齿轮泵中，由于上述吸入口的上述台阶 的内周侧的斜坡状的底面设定成一定的倾斜角，因此能够进一步有效地将 吸入到吸入口中的工作油中的气泡集中到吸入口的内周侧。还有，在技术方案6的发明的齿轮泵中，由于台阶的外周侧的斜坡状 的底面的多个倾斜角被设置成靠近吸入口的终端的一侧的倾斜角小于远 离一侧的倾斜角，因此能够使从吸入口吸入的工作油稳定地流动，减少损
失，并有效地被封闭在一对齿轮之间的泵室中。这样，能够有效地抑制气 蚀的产生，提高泵的效率。还有，在技术方案7的发明的齿轮泵中，由于台阶从吸入口的吸入开 始端延伸到终端，因此能够可靠地将吸入的工作油中的气泡集中到吸入口 的内周侧。。还有，在技术方案8的发明的齿轮泵中，由于至少吸入口的外周侧的 斜坡状底面的斜坡在吸入口的终端附近部终止，并且从斜坡终止部到上述 吸入口的终端的底面，和与壳体的齿轮相对的面为同一面，因此能够将吸 入的工作油中的气泡有效地集中到吸入口的内周侧，同时能够使从吸入口 吸入的工作油稳定地流动，减少损失，并有效地被封闭在一对齿轮之间的 泵室中。这样，能够有效地抑制气蚀的产生，提高泵的效率。还有，在技术方案9的发明的齿轮泵中，由于台阶设置在泵体的吸入 口和泵盖的吸入口的至少一方上，因此能够根据吸入口的形状、齿轮大小、 齿轮的齿相对于吸入口的位置、通常使用时齿轮的转速等齿轮泵的设计规 格和运行条件，有效地在需要台阶的部分设计台阶，而不造成浪费。还有，在技术方案10的发明的齿轮泵中，由于泵体和泵盖均利用铝 等轻型金属通过压铸法铸造而成，因此能够正确并简单地形成吸入口的斜 坡。而且，能够实现泵体和泵盖的轻型化，同时节约材料费。这样，能够 降低齿轮泵的成本。还有，在技术方案11的发明的齿轮泵中，由于自动变速机的油泵采 用了技术方案1至技术方案10中任一项所述的齿轮泵，因此，即使在自 动变速机的油泵高速旋转时，也能够有效地抑制气蚀的产生，能够进一步 可靠地防止气蚀腐蚀。这样，能够根据包括高速旋转时的运行条件，正确 地进行基于自动变速机的变速控制。


图1为部分表示在自动变速机中采用与本发明有关的齿轮泵的实施 方式的一例的状态的沿轴方向的部分截面图。图2为沿图i的n-n线所见的图。 图3为沿图i的in-in线所见的图。
图4表示图1所示例的齿轮泵的壳体的泵体(O/P体部)，(a)为 主视图，(b)为(a)的沿IVB-IVB线所见的图。图5表示图1所示例的齿轮泵的壳体的泵盖(O/P盖部)，(a)为 主视图，(b)为沿(a)的VB-VB线所见的图。图6表示以前的齿轮泵的一例，(a)为部分表示用于自动变速机的 状态的沿轴方向的部分截面图。(b)为(a)的沿VIB-VIB线所见的图。具体实施形式下面参照附图，说明为实施本发明的最佳实施方式。 图1为部分表示在自动变速机中采用本发明的齿轮泵的实施方式的 一例的状态的沿轴方向的与图6 (a)相同的部分截面图。还有，图2为 沿图1的II-II线所见的与图6 (b)相同的图(具体来说，省略了泵盖9和旋转轴i2，沿n-n线所见的图)。另外，图3为沿图i的in-in线所见 的图(具体来说，省略了泵体8和旋转轴i2，沿m-m线所见的图)。另 外，对于与上述的以前相同的构件，采用相同符号，故省略其详细说明。如图1至图3所示，该例的齿轮泵1与上述图6 (a)和(b)所示的 齿轮泵1 一样，采用内齿齿轮泵，其泵齿轮2由具有外齿3a的驱动齿轮 3和具有内齿4a的从动齿轮4的1对齿轮构成。泵齿轮2被收容在形成 于壳体10的泵体(0/P体部)8上形成的齿轮室11内。驱动齿轮3的两侧面3b、 3c上形成有第1规定数的圆柱状的凹坑 (dimple) 14、 14……。这些凹坑14、 14……分别在内、外周侧与驱动齿 轮3配置在同心圆上。此时，配置在内周侧的凹坑14、 14……分别形成 于与相邻外齿3a之间的底部相同的径方向线(未图示)上的这些底部的 内侧。还有，配置在外周侧的凹坑14、 14……分别形成于各外齿3a的这些 外齿3a的周方向中心。此时，配置在外周侧的凹坑14、 14……分别能够 直接面对吸入口 5和吐出口 6。工作油滞留在内、外周侧的各凹坑14、 14……中。通过这样设计这些凹坑14、 14……，使得驱动齿轮3保持动 态平衡，能够获得稳定的旋转。另外，在从动齿轮4的两侧面4b、 4c上也形成有与上述凹坑14相同
形状和尺寸的第2规定数的圆柱状的凹坑17、17……。这些凹坑17、17…… 分别位于与从动齿轮4同心且与内齿4a的底部位置的直径相同或大致相 同的圆上内齿4a的周方向中心处。此时，各凹坑17、 17……分别能够直 接面对吸入口 5和吐出口 6。工作油也滞留在这些凹坑17、 17……中。通 过这样设计这些凹坑17、 17……，使得从动齿轮4保持动态平衡，能够 获得稳定的旋转。设计上述各凹坑14、 17的大小和数量时，均保证与在同样的驱动 齿轮3和从动齿轮4上没有设计这些凹坑14、 17的情况相比，不降低齿 轮泵1的吐出性能和这些齿轮3、 4的强度。壳体10的泵体(0/P体部)8利用例如铝等轻型金属通过压铸法铸造 而成。如图4 (a)和(b)所示，这些泵体(O/P体部)8上形成有凹部 8b，从而形成齿轮室ll。吸入口5的一部分设置在该凹部8b内，同时吐 出口 6的一部分也设置在该凹部8b内。如图1、图2和图4 (a)和(b)所示，位于凹部8b内的吸入口 5从 其中央附近到终端形成有沿圆周方向延伸的圆弧状台阶8c。该台阶8c的 内周侧的吸入口 5的底面8d设计得较深，台阶8c的外周侧的吸入口 5的 底面8e则设计得较浅。此时，如图4 (a)和(c)所示，台阶8c的内周侧的吸入口 5的底面 8d的深度定义为从泵体(0/P体部)8与泵盖(0/P盖部)9的相交面至 底面8d的底面的长度，该底面8d的深度则形成为斜坡状，使得从与没有 形成台阶8c的吸入口5的始端侧的部分的底面的深度大致相同的深度起、 至吸入口 5的终端，呈具有一定倾斜角的直线，其深度逐渐变浅。与此相 对，台阶8c的外周侧的吸入口 5的底面8e的深度(该底面8e的深度的 定义与上述底面9d的深度的定义相同)从吸入口 5的始端至途中形成为 斜坡状，使得从与没有形成台阶8c的吸入口 5的始端侧的部分的底面的 深度大致相同的深度起、至吸入口5的中途，呈具有比内周侧底面8d深 度的一定倾斜角大的一定倾斜角的直线，其深度逐渐变浅。另外，台阶 8c的外周侧的吸入口 5的底面8e的深度从吸入口 5的中途至吸入口 5的 终端形成为斜坡状，呈具有比内周侧的底面8d的深度的一定倾斜角小的 一定倾斜角的直线，其深度逐渐变浅。因此，台阶8c从其始端至吸入口 5的中途连续变大，从吸入口 5的中途至其终端则连续变小。还有，壳体10的泵盖(0/P盖部)9也与泵体(0/P体部)8—样， 利用例如铝等轻型金属通过压铸法铸造而成。如图5 (a)和(b)所示， 壳体10的泵盖(0/P盖部)9上形成有嵌合泵体(0/P体部)8的凹部9b， 吸入口 5的一部分设置在该凹部9b内，并且吐出口 6的一部分也设置在 该凹部9b内。另外，图5 (b)中还表示有嵌合在泵盖(O/P盖部)9上 的旋转轴12。如图l、图3和图5 (a)和(b)所示，位于凹部9b内的吸入口5从 其中央附近(动齿轮4的外终端所处位置附近)到终端，形成有沿一对齿 轮3、 4的旋转方向、即圆周方向延伸的圆弧状台阶9c。该台阶9c的内周 侧的吸入口 5的底面9d的深度(该底面9d的深度的定义与上述底面8d 的深度的定义相同)大于台阶9c的外周侧的吸入口 5的底面9e的深度(该 底面9e的深度的定义也与上述底面8d的深度的定义相同)。此时，内周侧的吸入口 5的底面9d和外周侧的吸入口 5的底面9e的 深度均为斜坡状，使得从与没有形成台阶9c的吸入口 5的始端侧的部分 的底面的深度大致相同的深度起、至吸入口5的终端，其深度逐渐变浅。 此时，就斜坡状而言，从台阶9c的始端至中央附近，外周侧的吸入口 5 的底面9e的深度的变化斜率(即，底面9e的倾斜角)大于内周侧的吸入 口 5的底面9d的深度的变化斜率(即，底面9d的倾斜角)。还有，相反， 从台阶9c的大致中央附近至终端，外周侧的吸入口 5的底面9e的深度的 变化斜率小于内周侧的吸入口 5的底面9d的深度的变化斜率。这样，形 成为阶段变化的具有2个不同倾斜角的斜坡状。g卩，外周侧的吸入口5的 底面9e平滑地变化，吸入口 5的终端附近部的倾斜角小于吸入口 5的从 终端至远离终端附近部侧的倾斜角。因此，台阶9c的大小呈阶段性变化， 从其始端至中央附近连续变大，而从中央附近向终端则逐渐变小。通过在泵盖(0/P盖部)9的凹部9b上嵌合泵体(0/P体部)8，形 成齿轮室ll。此时，泵体(0/P体部)8的吸入口5与泵盖(0/P盖部)9 的吸入口 5在轴方向对齐(相向)，并且泵体(0/P体部)8的吐出口 6 与泵盖(0/P盖部)9的吐出口6在轴方向对齐(相向)。如上述图l所 示，在所形成的齿轮室ll内，设置有一对驱动齿轮3和从动齿轮4。
另外，在以前的用于自动变速机的油泵中，为了降低气蚀和摩耗，一
般采用如下3个方法。艮P，
(1) 在油泵体和油泵盖的至少一方采用高硅等的高强度高硬度的铝材。
(2) 利用T6等热处理，提高铝材的硬度。
(3) 当只有油泵盖采用铝材形成时，采用铁板。
但是，对于(1)的情况，由于采用高强度高硬度的铝材，不仅增加 了材料费，而且縮短了齿轮寿命，增加了成本。还有，对于(2)的情况， 由于要进行热处理，不仅提高了包括场地和生产线等的设备费，而且构件 形状可能会恶化，从而导致生产性恶化。对于(3)的情况，由于采用了 铁板，不仅降低了吐出性能，而且会增加重量。
因此，在本发明的该例的齿轮泵l中，如图2和图3所示，由于泵室 13内的工作油最初开放到吐出口 6的部位6a因摩耗而对吐出性能产生很 大影响，因此在例如齿轮啮合部等部位，分别压入由硬铝或高硅等的高强 度高硬度的部分销状的铝材。
这样，由于部分使用高强度高硬度的铝材，从而最小限度地抑制成本 增加，并不降低吐出性能，且不增加重量，能够有效地降低气蚀和摩耗。
该例中的齿轮泵1的其他构件与上述图6所示的以前的齿轮泵1相同。
在这种结构的该例中的齿轮泵1中，与上述专利文献1所示的以前的 齿轮泵1一样，在作为驱动源的图中未表示的发动机的驱动力的作用下， 经由旋转轴12使驱动齿轮3朝图2所示的逆时针方向(图3中为顺时针 方向)旋转，同时由于该驱动齿轮3的旋转，从动齿轮4也沿同方向旋转， 在驱动齿轮3的外周与从动齿轮4的内周之间形成的泵室13的容积逐渐 增大，从而从吸入口 5将工作油吸入到泵室13内。另外，通过使驱动齿 轮3和从动齿轮4沿同方向旋转，使泵室13与吸入口 5隔离，同时与吐 出口 6连通，之后，泵室13的容积逐渐减小，从而使吸入到泵室13的工 作油从吐出口 6吐出来。
通过吸入口 5吸入到泵室13的工作油沿圆弧状流动。因此，离心力 作用在工作油上，外周侧的工作油的压力大于内周侧的工作油的压力，因此工作油中的气泡会集中到内周侧。此时，由于内周侧的吸入口 5的底面 8d、 9d比外周侧的吸入口5的底面8e、 9e浅，吸入口 5的内周侧的气泡 难以通过圆弧状的台阶8c、 9c移动到吸入口 5的外周侧，因此能够有效 地将工作油中的气泡集中到吸入口 5的内周侧。
在气泡集中到吸入口 5的内周侧的状态下、即气泡集中到驱动齿轮3 侧的状态下，泵室13与吸入口 5隔离后，泵室13内的工作油中的气泡保 持集中在驱动齿轮3侧的状态不变，同时被压縮。在该状态下，泵室13 通过吸入-吐出之间的泵腔部产生瞬时的封闭环境，接着与吐出口 6连通， 如上所述，泵室13内的工作油被压縮后，从泵腔部吐出到吐出口 6。此 时，工作油的一部分通过驱动齿轮3的侧面3b与泵体8的齿轮室侧面8a 之间、以及齿轮3的侧面3c与泵盖9的齿轮室侧面9a之间，漏出到泵体 8的内周孔。随着该工作油的漏出，从泵室13强制排出气泡。
因此，在齿轮泵1高速旋转时，能够可靠地抑制由于工作油中的气泡 产生气蚀，能够降低该气蚀导致的气蚀腐蚀。
还有，由于在驱动齿轮3的两侧面3b、 3c和从动齿轮4的两侧面4b、 4c上分别形成有规定数的的凹坑14、 14……和17、 17……，所以工作油 分别滞留在这些凹坑14、 14……和17、 17……中。滞留在这些凹坑14、 14……和17、 17……中的工作油通过驱动齿轮3和从动齿轮4的旋转以 及毛细管现象，浸入到驱动齿轮3的两侧面3b、 3c和从动齿轮4的两侧 面4b、 4c与泵体8的齿轮室侧面8a和泵盖9的齿轮室侧面9a之间，在 这些之间形成油膜。
根据该例的齿轮泵l，在吸入口 5上设有圆弧状的台阶8c、 9c，使得 内周侧的底面8d、 9d较深，外周侧的底面8e、 9e较浅，因此能够将通过 吸入口 5吸入到泵室13内的工作油中的气泡有效地集中到内周侧。而且， 当所吸入的工作油的一部分从内周侧漏出时，能够使集中到内周侧的气泡 与该漏出的工作油一起被有效地强制排出到外部。这样，即使在齿轮泵l 高速旋转时，也能够可靠地抑制由工作油中的气泡产生气蚀，其结果，能 够进一步可靠地防止气蚀腐蚀。
还有，由于各吸入口 5的台阶8c、 9c能够在泵体8和泵盖9的铸造 时同时形成，因此容易加工各吸入口5。而且，由于能够在以前已有的齿
轮泵l的壳体10上设置的吸入口5上设置这些台阶8c、 9c，因此只要在 以前的壳体10上的吸入口 5上设置这些台阶8c、 9c，可以使用齿轮泵1 的其他构件，不需要形成新的齿轮泵1的专用构件。这样，不需要进行大 的设计变更，从而能够进一步降低齿轮泵1的成本。
另外，由于各吸入口5内，外周侧的底面8e、 9d、 9e形成斜坡状， 其深度朝着各吸入口 5的终端逐渐变浅，因此能够进一步有效地将工作油 中的气泡集中到各吸入口 5的内周侧，同时能够使处于各吸入口 5的外周 侧的工作油稳定地流动，减少损失，并被封闭在一对齿轮3、 4之间的泵 室13中，从吐出口6吐出。这样，能够有效地抑制气蚀的产生，提高泵 的效率。
另外，由于吸入口 5的外周侧的底面9e被设置成终端附近部的倾斜 角小于吸入口 5的从终端至远离终端附近部侧的倾斜角，所以能够使从吸 入口 5的吸入的工作油稳定地流动，减少损失，并被有效地封闭在一对齿 轮3、 4之间的泵室13中。这样，能够进一步有效地抑制气蚀的产生，提 高泵的效率。
另外，由于从吸入口 5的吸入开始端至终端设置有各台阶8c、 9c，因 此能够进一步可靠地将吸入的工作油中的气泡集中到吸入口 5的内周侧。
另外，由于泵体8和泵盖9均利用铝等轻型金属通过压铸法铸造而成， 因此能够正确并简单地形成吸入口 5的底面8e、 9d、 9e的斜坡。而且， 能够实现泵体8和泵盖9的轻型化，同时节约材料费。这样，能够降低齿 轮泵1的成本。
另外，由于自动变速机的油泵采用了该例的齿轮泵l，因此，即使在 自动变速机的油泵高速旋转时，也能够有效地抑制气蚀的产生，能够进一 步可靠地防止气蚀腐蚀。这样，能够根据包括高速旋转时的运行条件，正 确地进行基于自动变速机的变速控制。
还有，在上述例的齿轮泵l中，在泵体8中形成的内周侧的吸入口5 的底面8d设计为大致具有一定深度，但也可以与外周侧的吸入口 5的底 面8e —样，将内周侧的吸入口 5的底面8d设计成斜坡状，使其深度朝着 吸入口 5的终端逐渐变浅。
还有，在泵盖9上形成的外周侧的吸入口 5的底面9e为斜坡状，具
有阶段变化的2个不同倾斜角。但本发明并不局限于此，也可以使吸入口 5的底面9e为具有多个阶段变化的3个以上的多个倾斜角的斜坡状。另 外，吸入口 5的底面9e也可以为具有连续变化的倾斜角的曲面状，或者 由一定倾斜角的平面状的斜坡状和倾斜角连续变化的曲面状的斜坡状组 合在一起的斜坡状。这样，由于吸入口 5的斜坡状的底面9e从多个不同 的倾斜角倾斜成多个台阶状、或者倾斜成倾斜角连续变化的曲面状，因此 能够根据吸入口 5的形状、齿轮3、 4的大小、齿轮3、 4的齿相对于吸入 口 5的位置、通常使用时齿轮3、 4的转速等齿轮泵1的设计规格和运行 条件，设计从吸入口5的始端到终端的各部位的底面的倾斜角。这样，能 够进一步有效地将吸入的工作油中的气泡集中到吸入口 5的内周侧。
另外，在泵体8上形成的内、外周侧的吸入口 5的底面8d、 8e也可 以与在上述泵盖9上形成的内、外周侧的吸入口 5的底面9d、 9e相同。 还有，在泵盖9上形成的内、外周侧的吸入口 5的底面9d、 9e也可以与 在上述泵体8上形成的内、外周侧的吸入口5的底面8d、 8e相同。
另外，也可以按照如下方式形成斜坡状在泵体8和泵盖9的各吸入 口 5的终端附近部，使各外周侧的吸入口的底面8e、 9e在吸入口 5的终 端附近部终止，并且从斜坡终止部到各吸入口5的终端的底面，和分别与 泵齿轮2相对的齿轮室侧面8a、 9a为同一面。因此能够将吸入的工作油 中的气泡有效地集中到吸入口 5的内周侧，同时能够使从吸入口 5吸入的 工作油稳定地流动，减少损失，并有效地被封闭在一对齿轮3、 4之间的 泵室13中。这样，能够有效地抑制气蚀的产生，提高泵的效率。
另外，台阶8c、 9c并不一定要设置在泵体8的吸入口 5和泵盖9的 吸入口 5 二者上，也可以只设置在泵体8的吸入口 5和泵盖9的吸入口 5 中的一个上。这样，能够根据吸入口5的形状、齿轮3、 4的大小、齿轮 3、 4的齿相对于吸入口 5的位置、通常使用时齿轮3、 4的转速等齿轮泵 1的设计规格和运行条件，有效地设计台阶8c、 9c的必要部分，而不会造 成浪费。
另外，在上述例中，在驱动齿轮3的两侧面3b、 3c和从动齿轮4的 两侧面4b、 4c分别设置有凹坑14、 14……和凹坑17、 17……。但本发明 的齿轮泵1中，并不一定要设置有凹坑14、 14……和凹坑17、 17……，
也可以进行省略凹坑14、 14......和凹坑17、 17……。另外，如图1部分表示的自动变速机虽然没有详细表示其整体结构， 但作为本发明的齿轮泵适用的自动变速机，可以采用装备有具有多个旋转要素的行星齿轮单元、由使这些多个旋转要素分别结合或制动的离合器 和制动器组成的多个摩擦结合要素、和将油泵供给的油压控制在规定值并 供给到上述摩擦结合要素的油压控制装置，通过利用油压控制装置控制油 压、使上述摩擦结合要素结合或不结合，从而对发动机等的驱动源的驱动 力自动变速后进行输出的例如上述专利文献1所述的自动变速机，以及其 他以前周知的自动变速机。另外，本发明的齿轮泵也可以用于与驱动源组 合并且对启动、变速或该二者进行自动化控制的有档、或无档的半自动、 或全自动变速机。[产业上的利用可能性]本发明的齿轮泵可以适用于在例如汽车的自动变速机等各种油压机 械上产生液压的齿轮泵，还有，本发明的自动变速机可以适用于例如汽车 的自动变速机等各种自动变速机。
权利要求
1.一种齿轮泵，其具有形成有吸入口、吐出口和齿轮室的壳体，在该壳体的齿轮室中设置有一对相互啮合的齿轮并能够旋转，随着该一对齿轮的旋转，从设置在上述壳体上的吸入口吸入工作液，并且从吐出口吐出上述工作液，上述吸入口的底面具有沿上述齿轮旋转方向延伸的台阶，上述吸入口的上述台阶的内周侧的底面的深度大于上述吸入口的上述台阶的外周侧的底面的深度。
2. 根据权利要求1所述的齿轮泵，其特征在于上述吸入口的上述台阶的外周侧的底面形成斜坡状，其深度朝着上述 吸入口的终端逐渐变浅。
3. 根据权利要求2所述的齿轮泵，其特征在于上述吸入口的上述台阶的内周侧的底面形成斜坡状，其深度朝着上述 吸入口的终端逐渐变浅。
4. 根据权利要求2或3所述的齿轮泵，其特征在于 上述吸入口的上述台阶的外周侧的斜坡状的底面从多个不同的倾斜角倾斜成多个台阶。
5. 根据权利要求3所述的齿轮泵，其特征在于上述吸入口的上述台阶的内周侧的斜坡状的底面设定成一定的倾斜角。
6. 根据权利要求4所述的齿轮泵，其特征在于 上述台阶的外周侧的斜坡状的底面的上述多个倾斜角被设置成靠近上述吸入口的终端一侧的上述倾斜角小于远离终端一侧的倾斜角。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的齿轮泵，其特征在于 上述台阶从上述吸入口的吸入开始端延伸到上述终端。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的齿轮泵，其特征在于 至少上述吸入口的外周侧的斜坡状底面的斜坡在上述吸入口的终端附近部终止，并且从斜坡终止部到上述吸入口的终端的底面，和与上述壳 体的上述齿轮相对的面为同一面。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的齿轮泵，其特征在于-上述壳体由收容上述齿轮的泵体和安装该泵体的泵盖组成， 上述吸入口设置在上述泵体和上述泵盖上，并且上述台阶设置在上述泵体的吸入口和上述泵盖的吸入口的至少一方上。
10. 根据权利要求1至9中任一项所述的齿轮泵，其特征在于-上述泵体和上述泵盖均利用铝等轻型金属通过压铸法铸造而成。
11. 一种自动变速机，其装备有具有多个旋转要素的行星齿轮单元、 由使这些多个旋转要素分别结合或制动的离合器和制动器组成的多个摩 擦结合要素、和将油泵供给的油压控制在规定值并供给到上述摩擦结合要 素的油压控制装置，通过利用上述油压控制装置控制油压使上述摩擦结合要素结合或不 结合，从而对发动机等的驱动源的驱动力进行自动变速后输出， 上述油泵由权利要求1至10中任一项所述的齿轮泵构成。
全文摘要
本发明公开了一种齿轮泵(1)，该齿轮泵(1)在收容泵齿轮(2)的泵体(8)和泵盖(9)上分别设置有吸入口(5)。在各吸入口(5)的底面分别设置有沿泵齿轮(2)的旋转方向延伸的台阶(8c)、(9c)。各台阶(8c)、(9c)的内周侧的底面(8d)、(9d)的深度大于各台阶(8c)、(9c)的外周侧的底面(8e)、(9e)的深度。通过这些台阶(8c)、(9c)，将吸入的油中的气泡集中到各吸入口(5)的内周侧，当所吸入的工作油的一部分从内周侧漏出时，集中到内周侧的气泡与该漏出的工作油一起被有效地强制排出到外部。
文档编号F04C2/00GK101128672SQ20058004829
公开日2008年2月20日 申请日期2005年2月24日 优先权日2005年2月24日
发明者上岛启史, 前野克弘, 宫本幸一, 本乡谷彰人, 松尾昭, 花轮笃, 藤堂穗, 铃木晴久 申请人:爱信艾达株式会社;丰田自动车株式会社