专利名称：油泵设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油泵设备。
背景技术：
传统上，已知一种构造，在该构造中，为了在车辆的发动机的运转期间为各种机构的润滑、工作、控制等供给油，在自动变速器中安装有机械泵(例如，见专利文件I和2)。此外，已知一种车辆，在该车辆中，安装有用于在车辆临时停车时临时停止发动机的怠速停止系统。在安装有这种怠速停止系统的车辆中，机械泵与发动机的临时停止(怠速停止)相关联地停止，并且因此油压不能供应到自动变速器中的离合器机构等。因此，已知一种构造，在该构造中，在安装有怠速停止系统的车辆中，用于将油压供应到自动变速器中的离合器机构等的电动泵设置在自动变速器的外部。现有技术文献专利文件专利文件I JP-UM-A-6-73387专利文件2 JP-A-9-25809
发明内容
本发明要解决的技术问题在各种不同类型的车辆中，存在难以确保用于设置电动泵的空间的情况。在这种情况下，不能采用怠速停止系统。鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种能够容易地设置电动泵的油泵设备。解决问题的手段为了解决该问题，在根据本发明的权利要求1的油泵设备中，机械泵和电动泵在具有吸入端口和喷出端口的泵壳体的泵安装空间中在轴向方向上彼此邻近地安装，其中机械泵包括:构造成由发动机驱动的内齿轮；和构造成与内齿轮啮合的外齿轮，电动泵包括:构造成由马达区段驱动的外齿轮；和构造成与外齿轮啮合的内齿轮；并且在机械泵与电动泵之间设置有构造成阻断吸入端口与喷出端口之间的连通的阻断板。根据该构造，机械栗和电动栗能够各易地安装在具有吸入端口和嗔出端口的栗壳体中，同时在轴向方向上彼此邻近。因此，同样在难以确保用于在自动变速器的外部设置电动泵的空间的车辆中，能够使用怠速停止系统。此外，阻断板能够设置在机械泵与电动泵之间，从而阻断吸入端口和喷出端口之间的连通。因此，在电动泵运转期间，能够防止发生由于吸入端口与喷出端口之间的连通而导致的油供应不足。根据权利要求2的油泵设备是根据权利要求1的油泵设备，其中 在机械泵与电动泵之间设置有单向互锁机构，该单向互锁机构将动力从机械泵侧
传送到电动泵侧，但是阻断从电动泵侧到机械泵侧的动力传送。根据该构造，在发动机运转期间被驱动的机械泵的动力通过单向互锁机构传送到电动泵，由此驱动处于未通电状态的电动泵。因此，相比于在因发动机运转而驱动机械泵的期间电动泵停止的情况，机械泵的尺寸能够以与电动泵供应的油量相对应的程度减小。因此，能够减小泵壳体的泵安装空间的尺寸。此外，当机械泵与发动机的临时停止相关联地停止时，电动泵运转，从而供应所需的油压。在此情况下，从电动泵侧到机械泵侧的动力传送被单向互锁机构阻断，并且因此能够有效地供应油。根据权利要求3的油泵设备是根据权利要求2的油泵设备，其中单向互锁机构包括:由迫压装置沿突出方向迫压的互锁销；以及与互锁销以可分离的方式接合的互锁槽。根据该构造，单向互锁机构能够以由互锁槽和被迫压装置迫压的互锁销形成的简单的结构构成，易于确保用于设置单向互锁机构的空间，并且这对于降低成本是非常有效的。 根据权利要求4的油泵设备是根据权利要求1的油泵设备，其中，在发动机运转期间，电流供应到电动泵的马达区段，并且能够驱动电动泵。根据该构造，在发动机运转期间，机械泵被驱动。在此情况下，电流供应到电动泵的马达区段，并且电动泵被驱动。因此，相比于在机械泵因发动机的运转而驱动的期间电动泵停止的情况，机械泵的尺寸能够以与电动泵供应的油量相对应的程度减小。因此，能够减小泵壳体的泵安装空间的尺寸。根据权利要求5的油泵设备是根据权利要求1-3中任一项的油泵设备，其中电动泵能够以高于发动机运转期间机械泵旋转的速度的转速旋转。根据该构造，电动泵和机械泵的尺寸能够以与下述构造相对应的程度减小:在此构造中，电动泵以高于发动机运转期间机械泵的转速的转速旋转。于是，能够以与电动泵的尺寸减小相对应的程度减小泵壳体的泵安装空间的尺寸。
图1图1是示出了本发明的实施方式I的油泵设备的纵向剖视图。图2图2是示出了机械泵和电动泵安装在该设备的泵壳体中的状态的放大的纵向剖视图。图3图3是示出了该设备中的电动泵的马达区段的定子的主视图。图4图4是示出了该设备中的机械泵的内齿轮与外齿轮的啮合状态的主视图。图5图5是示出了该设备中的电动泵的内齿轮与外齿轮的啮合状态的主视图。图6图6是示出了该装置中的阻断板的主视图。
图7图7是示出了机械泵和电动泵安装在本发明的实施方式2的油泵设备中的泵壳体中的状态的放大的纵向剖视图。图8图8是示出了该设备中的机械泵的内齿轮和外齿轮的啮合状态的主视图。图9图9是示出了该设备中的电动泵的内齿轮和外齿轮的啮合状态的主视图。图10图10是示出了该设备中的阻断板的主视图。图11图11是示出了沿着图8中的剖面线X1-XI剖取的该设备中的机械泵的驱动力通过单向互锁机构的互锁销和互锁槽传送到电动泵的状态的剖视图。图12图12是示出了沿着图9中的剖面线XI1-XII剖取的在该设备中的机械泵停止期间电动泵的驱动力被单向互锁机构阻断的状态的剖视图。图13图13是示出了机械泵和电动泵安装在本发明的实施方式3的油泵设备中的泵壳体中的状态的放大的纵向剖视图。图14图14是示出了机械泵和电动泵安装在本发明的实施方式4的油泵设备中的泵壳体中的状态的放大的纵向剖视图。
具体实施例方式将通过实施方式来描述实施本发明的方式。实施方式I将参照图1至6来描述本发明的实施方式I的油泵设备。如图1所示，在安 装于自动变速器的变矩器I中的油泵设备中，借助于螺栓固定到自动变速器的外壳(未示出)的泵壳体10构造成通过将在图1中的横向方向上彼此分开的第一壳体构件11和第二壳体构件12经由螺栓9彼此联接。泵安装空间13形成在第一壳体构件11与第二壳体构件12之间。更具体地，泵安装空间13由在第一壳体构件11的与第二壳体构件12对置的内壁表面的中心部分中轴向凹入的安装凹部、以及第二壳体构件12的与第一壳体构件11对置的内壁表面形成。吸入端口 15、17和喷出端口 16、18分别形成在第一壳体构件11和第二壳体构件12的对置的内壁表面中。指向变矩器I的套筒2的内部的定子轴5形成在第二壳体构件12的中心部分中。在泵壳体10的泵安装空间13中，如图2和4所示，在发动机运转期间被驱动的机械泵20和在发动机临时停止期间被驱动的电动泵30在轴向方向上彼此邻近地安装。机械泵20包括内齿轮21和外齿轮23，并且在第一壳体构件11侧安装在泵安装空间13中。机械泵20的内齿轮21具有以能够传送动力的方式联接到变矩器I的套筒2的中心孔。在外圆周表面上沿着圆周方向形成有多个外齿。此外，外齿轮23相对于内齿轮21的中心是偏心的(在图4中，以偏心量A偏心)，并且在内圆周表面上沿着圆周方向形成有与内齿轮21的多个外齿啮合的多个内齿。此外，在内齿轮21的外齿与外齿轮23的内齿之间形成限油部分25，内齿轮21接收来自变矩器I的套筒2的动力传送从而旋转，并且据此，外齿轮23随之旋转以实施泵送动作。在实施方式I中，如图2所示，在机械泵20的外齿轮23的一侧表面(与第一壳体构件11的安装凹部的底部表面对置的表面)上形成有突部23a，并且在第一壳体构件11的安装凹部的底部表面中形成有凹面部分11a，突部23a配合至凹面部分Ila中从而与其接合。机械泵20安装在泵安装空间13中，并且突部23a和凹面部分Ila配合成彼此接合，因此机械泵20由第一壳体构件11支撑。如图2和5所示，电动泵30在第二壳体构件12侧安装在泵安装空间13中，并且包括内齿轮35、外齿轮37以及具有定子31和转子33的马达区段。如图2和3所示，电动泵30的定子31包括芯部32a和多个线圈32b，其中多个线圈32b分别附连到在芯部32a的内圆周表面中沿着圆周方向形成的多个线圈附连部分。此夕卜，定子31借助于将第一壳体构件11和第二壳体构件12紧固在一起的螺栓9的过盈量固定在第一壳体构件11与第二壳体构件12之间。弧形圆角凹部31a形成在定子31的芯部32a的外圆周表面的多个位置(多个线圈32b的相应位置)中。当第一壳体构件11和第二壳体构件12通过多个螺栓9紧固在一起时，多个螺栓9的螺纹部分经过圆角凹部31a，并且多个螺栓9的螺纹部分与多个圆角凹部31a接合。定子31借助于多个螺栓9的螺纹部分与多个圆角凹部31a之间施加的接合力而被牢固地旋转锁定。也就是说，在第一壳体构件11和第二壳体构件12通过多个螺栓9紧固在一起的同时，能够执行定子31的固定。由于多个螺栓9的螺纹部分通过圆角凹部31a，因此能够抑制包括第一壳体构件11和第二壳体构件12的整个设备的直径过度增加，并且能够容易地确保用于放置电动泵30的空间。此外，与多个线圈32b相对应的S极磁体和N极磁铁(未示出)在转子33的外圆周表面上沿着圆周方向交替地布置。电动泵30的内齿轮35具有允许内齿轮以能够旋转的方式配合到定子轴5的外圆周表面上的中心孔，并且在外圆周表面上沿着圆周方向形成有多个外齿。此外，在外齿轮37中，外圆周部分设置成能够将动力传送到马达区段的转子33的内圆周部分。外齿轮相对于内齿轮35的中心是偏心的(在图5中，以偏心量B偏心)，并且在内圆周表面上沿着圆周方向形成有与内齿轮35的多个外齿啮合的多个内齿。此外，在内齿轮35的外齿与外齿轮37的内齿之间形成限油部分39。外齿轮37接收来自马达区段的动力传送从而旋转，并且据此，内齿轮35随之旋转以执行泵送动作。在实施方式I中，如图2所示，在电动泵30的外齿轮37的一侧表面(与第二壳体构件12的内壁表面对置的表面)上形成有突部37a，并且在第二壳体构件12的内壁表面中形成有凹面部分12a，突部37a以可旋转的方式配合至凹面部分12a中从而与其接合。电动泵30安装在泵安装空间13中，并且突部37a和凹面部分12a可旋转地配合从而彼此接合，由此电动泵30的外齿轮37由第二壳体构件12稳固地支撑。此外，电动泵30的内齿轮35和外齿轮37形成为具有与机械泵20的内齿轮21和外齿轮23相同的直径，并且关于偏心量A、B也设定成彼此相等。此外，用于在发动机临时停止期间将油供应到自动变速器中的离合器机构等的所需油量相比于用于在发动机运转期间供应油从而执行各个机构的润滑、工作、控制等的所需油量可以减小一定份量。因此，电动泵30的内齿轮35和外齿轮37形成为相比于机械泵20的内齿轮21和外齿轮23薄一定份量。电动泵30连接到未示出的控制设备并且基于设定程序而被旋转控制。如图2和6所示，具有圆形板状形状、并且阻断吸入端口 15、17与喷出端口 16、18之间的连通的阻断板40设置在机械泵20与电动泵30之间。在实施方式I中，与形成在定子轴5的外圆周表面中的键槽接合从而锁定旋转的键40a形成在阻断板40的中心孔的内圆周表面中。具有与第一壳体构件11的吸入端口 15和喷出端口 16相同尺寸和形状的端口槽44、45按需要形成在阻断板40的一侧表面中，从而保持吸入端口 15和喷出端口 16中的油压的均衡。此外，具有与第二壳体构件12的吸入端口 17和喷出端口 18相同尺寸和形状的端口槽46、47按需要形成在阻断板40的另一侧表面中，从而保持吸入端口 17和喷出端口18中的油压的均衡。实施方式I的油泵设备按如上所述构造。因此，在发动机运转期间，机械泵20的内齿轮21接收来自变矩器I的套筒2的动力传送从而旋转，并且据此，外齿轮23随之旋转，由此从第一壳体构件11的吸入端口 15吸入的油穿过形成于内齿轮21与外齿轮23之间的限油部分25从喷出端口 16喷出，从而供应到各个机构。这允许执行各个机构的润滑、工作、控制等。在发动机临时停止(怠速停止)期间，电动泵30的马达区段运转，并且外齿轮37接收转子33的动力传送从而旋转。与外齿轮37的旋转相一致地，内齿轮35随之旋转，由此从第二壳体构件12的吸入端口 17吸入的油穿过形成于内齿轮35与外齿轮37之间的限油部分39从喷出端口 18喷出，从而供应到自动变速器中的离合器机构等。此外，机械泵20和电动泵30能够容易地安装在具有吸入端口 15、17和喷出端口16、18的泵壳体10的泵安装空间13中，同时在轴向方向上彼此邻近。因此，确保用于将电动泵30设置在泵壳体10外部的空间的必要性消除，并且能够容易地采用怠速停止系统。此外，通过在机械泵20与电动泵30之间设置阻断板40，能够阻断泵壳体10的吸入端口 15、17与喷出端口 16、18之间的连通。因此，在电动泵30运转期间，能够防止发生因吸入端口 15、17与喷出端口 16、18之间的连通而导致的油供应不足。在实施方式I中，已经例举了电动泵30被旋转控制以在发动起运转期间停止的情况。替代地，能够采用以下构造:同样是在发动机运转期间，电流供应到电动泵30的马达区段，从而驱动控制电动泵30。在此情况下，相比于电动泵30在发动机运转期间停止的情况，机械泵20的尺寸能够以与由电动泵30供应的油量相对应的程度减小。此外，在发动机运转期间，电动泵30可以被旋转控制使得转速高于(例如以大约
1.5 2倍高于)机械泵20的转速。在此情况下，电动泵30和机械泵20的尺寸能够以与电动泵30以更高速度旋转的构造相对应的程度减小。实施方式2接下来，将参照图7至12来描述本发明的实施方式2的油泵设备。实施方式2构造成使得电动泵30与在发动机运转期间被驱动的机械泵20相结合地被驱动。如图7所示,也就是说,将动力从机械泵20侧传送到电动泵30侧、但是阻止动力从电动泵30侧传送到机械泵20侧的单向互锁机构(单向离合器)50设置在机械泵20与电动泵30之间。在实施方式2中，如图11和12所示，单向互锁机构50由互锁销52和互锁槽51构造，其中互锁销52设置在机械泵20的外齿轮23与电动泵30的外齿轮37中的一者的对置表面的外周边缘部分的多个位置，并且被作为迫压装置的弹簧53沿突出方向迫压；互锁槽51设置在另一个构件的对置表面的外周边缘部分的多个位置，并且与互锁销52以可分离的方式接合。如图7和10所示，阻断泵壳体10的吸入端口 15、17与喷出端口 16、18之间的连通的遮蔽部分141形成在设置于机械泵20与电动泵30之间的阻断板140中，同时被旋转锁定到定子轴5的外圆周表面。在阻断板140中，形成有由具有与第一壳体构件11的吸入端口 15、17和第二壳体构件12的喷出端口 16、18相同尺寸和形状的圆角部分或通孔构造的吸入端口连通部分144和喷出端口连通部分145，从而保持吸入端口 15和喷出端口 16以及吸入端口 17和喷出端口 18中的油压的均衡。此外，与实施方式I类似地，与形成在定子轴5的外圆周表面中的键槽接合从而锁定旋转的键140a形成在阻断板140的中心孔的内圆周表面中(见图10)。实施方式2的其它构造以与实施方式I类似的方式构造。因此，相同的部件由相同的附图标记表示，并且省略其描述。实施方式2的油泵设备按以上的描述来构造。因此如图11所示，在发动机操作期间被驱动的机械泵20的动力、也就是机械泵20的外齿轮23的旋转力、借助于单向互锁机构50的互锁槽51与互锁销52之间施加的联接力而传送到电动泵30的外齿轮37，由此处于未通电状态的电动泵30与机械泵20 —起被驱动。相比于实施方式I的、电动泵30在驱动机械泵20期间停止的情况，机械泵20的尺寸能够以与电动泵30供应的油量相对应的程度减小。因此，能够减小泵壳体10的泵安装空间13的尺寸。此外，当机械泵20与发动机的临时停止相关联地停止时，电动泵30运转，从而供应所需的油压。在此情况下，如图12所示，单向互锁机构50的互锁槽51和互锁销52处于其接合被解除的方向上。因此，从电动泵30到机械泵20侧的动力传送被单向互锁机构50阻断，并且因此能够有效地供应油。在实施方式2中，单向互锁机构50能够由简单结构来构造，其中该简单结构由互锁槽52和被作为迫压装置的弹簧53迫压的互锁销52形成。因此，容易地确保了用于设置单向互锁机构50的空间，并且这非常有效地降低了成本。实施方式3接下来，将参照图13来描述本发明的实施方式3的油泵设备。实施方式3构造成使得同样在驱动机械泵20的发动机的运转期间，电流供应到电动泵230的马达区段(线圈32b)，使得能够驱动电动泵230。在实施方式3中，为了使泵壳体10的泵安装空间13的轴向长度Al进一步缩短以实现小型化，特别地，电动泵230的内齿轮35和外齿轮37的厚度(轴向尺寸)BI设定成比实施方式2中的厚度更短。未示出的用于旋转控制电动泵230的控制设备的程序设定成使得在例如比正常行驶期间需要更大油量的制动操作期间，供应的油量不会变得不足。也就是说，该实施方式构造成使得在例如比正常行驶期间需要更大油量的制动操作期间，基于控制设备的程序，电动泵230的转速控制成高于(例如，以1.5 2倍高于)机械泵20在发动机运转期间的转速。实施方式3的其它构造以与实施方式2类似的方式构造。因此，相同的部件由相同的附图标记表示，并且省略其描述。实施方式3的油泵设备按以下描述来构造。因此，同样在实施方式3中，与实施方式2类似地，在发动机运转期间被驱动的机械泵20的动力、也就是机械泵20的外齿轮23的旋转力、经由单向互锁机构50的互锁槽51与互锁销52之间施加的联接力而传送到电动泵230的外齿轮37，由此处于未通电状态的电动泵230与机械泵20 —起被驱动。在实施方式3中，在例如比正常行驶期间需要更大油量的制动操作期间，特别地，电流供应到电动泵230的马达区段，使得电动泵230被驱动。同时，电动泵230的转速高于在发动机运转期间机械泵20的转速。因此，电动泵230和机械泵20的尺寸能够以与电动泵230的旋转转速(该转速高于发动机运转期间机械泵20的转速)的增加相对应的程度减小(在轴向方向上缩短)。于是，能够以与电动泵230和机械泵20的尺寸减小相对应的程度减小泵壳体10的泵安装空间13的轴向长度Al。因此，同样在将泵壳体10的泵安装空间13的轴向长度Al限制为小值的车辆中，机械泵20和电动泵230能够容易地安装到泵壳体10的泵安装空间13中。此外，在发动机临时停止(怠速停止)期间，实施方式3中的电动泵230的转速被控制成高于实施方式2中的电动泵30的转速，由此能够充足地供应自动变速器中的离合器机构等所需的油量。实施方式4接下来，将参照图14来描述本发明的实施方式4的油泵设备。在实施方式4中，为了降低由于在发动机临时停止(怠速停止)期间电动泵330运转而产生的滑动阻力(损失的扭矩)，在发动机临时停止时电动泵330的转速(旋转数)设定成低于实施方式2中的转速。此外，为了防止因电动泵330的转速降低而减少油喷出量，电动泵330的内齿轮35和外齿轮37的厚度(轴向尺寸)B2设定成大于实施方式2中电动泵30的内齿轮35和外齿轮37的厚度。在实施方式4中，电动泵330的内齿轮35和外齿轮37的厚度B2比实施方式2中电动泵30的内齿轮35和外齿轮37的厚度增加大约两倍，并且电动泵330在发动机临时停止时的转速(旋转数)设定成比实施方式2中电动泵30的转速降低至大约1/2。如以下表达式I所示，由于电动泵330的运转而产生的滑动阻力(损失的扭矩)T与齿轮直径(内齿轮35的外齿的齿节圆)的四次幂和电动泵30的旋转数ω成正比，并且和侧间隙(电动泵330的内齿轮35和外齿轮37的侧表面以及与这些侧表面对置的壳体和阻断板140的侧表面之间的间隙)h成反比。表达式I
权利要求
1.一种油泵设备，其特征在于，机械泵和电动泵在具有吸入端口和喷出端口的泵壳体的泵安装空间中在轴向方向上彼此邻近地安装，所述机械泵包括:构造成由发动机驱动的内齿轮；和构造成与所述内齿轮啮合的外齿轮，所述电动泵包括:构造成由马达区段驱动的外齿轮；和构造成与所述外齿轮啮合的内齿轮，并且 在所述机械泵与所述电动泵之间设置有构造成阻断所述吸入端口与所述喷出端口之间的连通的阻断板。
2.根据权利要求1所述的油泵设备，其特征在于 在所述机械泵与所述电动泵之间设置有单向互锁机构，所述单向互锁机构将动力从机械泵侧传送到电动泵侧，但是阻断从所述电动泵侧到所述机械泵侧的动力传送。
3.根据权利要求2所述的油泵设备，其特征在于 所述单向互锁机构包括:由迫压装置沿突出方向迫压的互锁销，和与所述互锁销以可分离的方式接合的互锁槽。
4.根据权利要求1所述的油泵设备，其特征在于， 在所述发动机的运转期间，电流供应到所述电动泵的所述马达区段，并且所述电动泵能够被驱动。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的油泵设备，其特征在于 所述电动泵能够以高于所述发动机运转期间所述机械泵的速度的转速旋转。
全文摘要
问题提供一种能够容易地安装电动泵的油泵设备。解决方法一种油泵，其中，机械泵(20)和电动泵(30)在具有吸入端口(15、17)和喷出端口(16、18)的泵壳体(10)的泵安装空间(13)中在轴向方向上彼此邻近地安装，其中机械泵(20)包括由发动机驱动的内齿轮(21)和与内齿轮(21)啮合的外齿轮(23)，电动泵(30)包括由马达单元驱动的外齿轮(37)和与外齿轮(37)啮合的内齿轮(35)。在机械泵(20)与电动泵(30)之间设置有阻断吸入端口(15、17)与喷出端口(16、18)之间的连通的阻断板(40)。
文档编号F04C2/10GK103210217SQ20118005497
公开日2013年7月17日 申请日期2011年11月17日 优先权日2010年11月19日
发明者渡边健太郎, 山盛元康, 高畑良一, 安藤和也, 向出尚正 申请人:株式会社捷太格特