齿轮泵的紧凑结构的制作方法_3

文档序号:9503371阅读:来源:国知局
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。
[0081]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,齿轮栗19)的前端外侧并且用于将齿轮栗19压靠缸71。塞72具有安装在缸71后面一一即在缸71 (即齿轮栗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用于将齿轮栗39压靠缸71。
[0082]密封机构111布置在齿轮栗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栗19的外部转子19a和内部转子19b迫压抵靠缸71的端部,以形成齿轮栗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(S卩,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。
[0083]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。
[0084]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-1V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。
[0085]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。
[0086]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通过插入模制技术来形成。具体地,金属环112b作为插入件放置在模具中以形成树脂部112a。
[0087]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在栗轴向方向上延伸成在直径方面部分地大于驱动轴54 ( S卩,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。
[0088]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。
[0089]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一一进行限定的内表面,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栗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。
[0090]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(S卩,当在图中观察时的右侧,也就是栗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,也就是栗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的区域以及齿轮栗19的吸入侧一一所述区域和所述吸入侧的压力水平较低一一位于环形橡胶构件113内侧,而齿轮栗19的排放侧一一所述排放侧的压力水平较高一一位于形橡胶构件113外侧。
[0091]当齿轮栗19处于栗送操作时,从齿轮栗19栗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的外周缘壁沿栗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,由此在栗轴向方向上将内部构件112推离齿轮栗19。具体地,内部构件112具有在远离齿轮栗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面向齿轮栗19。
[0092]环形橡胶构件113实施为0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用于随着齿轮栗19的栗送期间从齿轮栗19排放的液压压力(即,齿轮栗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栗19的排放侧(即,齿轮栗19内的高压区)与齿轮栗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的周缘区以及齿轮栗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。
[0093]如以上描述的,外部构件114被放置在齿轮栗19的两端中的一端上并且用于在齿轮栗19的低压侧(S卩,低压区)与高压侧(S卩,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栗19的一端上形成的凹部(即,凹形部)114b以及突出部(S卩,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。
[0094]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并且还在齿轮栗19内的高压区与低压区之间进行气密密封或隔离。
[0095]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栗19内的高压区与低压区之间进行气密隔离。
[0096]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,当齿轮栗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。
[0097]内部构件112和环形橡胶构件113从与齿轮栗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栗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。
[0098]外部构件112在其面向齿轮栗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沿栗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。
[0099]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θ 1:齿轮栗19在栗送操作中旋转该角度以吸入制动流体。吸入旋转范围θ 1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。
[0100]吸入旋转范围θ 1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在栗径向方向上没有彼此重叠的范围。
[0101]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Θ 3内在栗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Θ 4内在栗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外侧在栗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。
[0102]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。齿轮栗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。
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