CN102261457B - 油泵装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种油泵装置，即使是吸入口向大气中开口，通过减少积存在吸入路径内的空气量，也能够抑制泵的排出压的降低。由自泵主体延伸的基端部、自该基端部向上方延伸的中间部及自该中间部向下方延伸的前端部构成吸入回路，该吸入回路从油贮存部吸入车辆用的变速器所需要的油，前端部的内部容积小于泵主体内所形成的空间部的容积。

Description

油泵装置

技术领域

本发明涉及一种供给车辆用的变速器所需要的油的油泵装置。

背景技术

目前，专利文献1中公开有具备由发动机驱动的主油泵、和通过差动齿轮驱动的辅助油泵的构成。而且，以辅助油泵在通常行驶时不发挥作用的方式，将辅助油泵的吸入口配置在比主油泵的吸入位置高的位置。由此，构成为主油泵发挥作用而当油位降低时，通过使辅助油泵的吸入口的至少一部分位于油位之上而作为油泵并不发挥作用，由此，排除了辅助油泵带来的动力损失。

专利文献1：(日本)特开2001-165286号公报

但是，在专利文献1记载的技术中，由于辅助油泵的吸入口向大气中开口，吸入路径内的油下降，空气有可能积存在辅助油泵内及辅助油泵的吸入回路内。这样，在吸入回路内积存有空气的状态下，即使根据需要使辅助油泵工作，直到获得需要的油压也要花费时间，存在不能向变速器供给所需要的油压之类的问题。

发明内容

本发明是着眼于上述课题而开发的，目的在于提供一种即使是吸入口向大气中开口，也能通过降低积存在吸入路径内的空气量，抑制泵的排出压的降低的油泵装置。

为了实现上述目的，本发明的油泵装置，供给车辆用的变速器所需要的油，并具备：泵主体，其将贮存在油贮存部的油从吸入口吸入泵室内，并从排出口排出，向所述变速器供给油；吸入回路，其设于所述油贮存部与所述泵主体之间，并使从所述油贮存部吸上来的油流通，所述吸入回路由基端部、中间部及前端部构成，所述基端部具有与所述吸入口连接的吸入口连接部、与所述中间部连接的基端侧中间部连接部，所述中间部具有与所述基端侧中间部连接部连接的中间侧基端部连接部、及配置在高于该中间侧基端部连接部的位置且与所述前端部连接的中间侧前端部连接部，所述前端部具有使贮存在所述油贮存部的油导入到所述吸入回路内的吸入口、及配置在高于该吸入口的位置且与所述中间侧前端部连接部连接的前端侧中间部连接部，所述前端部的内部容积小于所述泵主体内所形成的空间部的容积。

由此，由于只是前端部内的油下降，能够避免基端部或中间部的油的下降，因此，可以将泵工作时所吸入的空气量只作为前端部的容积。另外，由于前端部内的容积小于泵主体内所形成的空间部的容积，因此，可以确保泵内的密封性，能够抑制泵排出压的降低。

附图说明

图1是表示实施例1的带式无级变速器的概略的图；

图2是实施例1的辅助油泵的剖面图；

图3是表示实施例1的泵主体的正面图；

图4是表示实施例1的内接式齿轮泵的正面图；

图5是实施例1的内接齿轮泵的放大部分的剖面图；

图6是表示实施例1的泵回路构成的回路图；

图7(a)、(b)是表示实施例1的课题的概略图；

图8是表示实施例1的第二吸入回路的构成的放大图；

图9是表示怠速停止控制时的泵排出压与电动机转速的关系的时间图。

附图标记说明

1  带式无级变速器

2  辅助油泵

5  第二吸入回路

16  主油泵

17  控制阀组件

18  油贮存部

51  基端部

51a  吸入口连接部

51b  基端侧中间部连接部

52  中间部

52a  中间侧基端部连接部

52b  中间侧前端部连接部

53  前端部

53a  吸入口

53b  前端侧中间部连接部

101  第一供给通路

102  第二供给通路

103  第三供给通路

104  单向阀

105  第一吸入回路

203  泵主体

203b  泵主体侧吸入口

203d  泵主体侧排出口

204  泵盖

204a  盖侧吸入口

204d  盖侧排出口

207  泵室

具体实施方式

(实施例1)

基于附图对本申请发明的实施例1进行说明。图1是表示实施例1的带式无级变速器的概略的图。带式无级变速器1连接有图外的发动机，自发动机输入的旋转传递到初级带轮11。与初级带轮11同轴设有链轮，通过链轮的旋转驱动，经由链条15驱动主油泵16。换言之，在发动机驱动时，主油泵16被驱动。

被传递到初级带轮11的驱动力经由带13按照规定的终减速比传递到与次级带轮12连接的差动齿轮14。带式无级变速器1的变速比由供给到初级带轮11与次级带轮12的带轮油压决定，这是公知的构成。在带式无级变速器1的下方安装有控制阀组件17，将主油泵16中产生的主压调整到所期望的油压，适当地向初级带轮11、次级带轮12及图外的联结部件等供给。另外，带式无级变速器1上安装有电动式的辅助油泵2，构成为可向控制阀组件17供给规定的油压。在带式无级变速器1的下方形成有时常贮存有规定量的油的油贮存部18。

(关于怠速停止功能)

实施例1的车辆搭载有怠速停止功能。所谓怠速停止功能是指点火装置为ON、加速踏板为OFF、车速为零、制动踏板为ON、转向角为规定转向角以下时，应避免无用的发动机工作，使发动机停止，实现降低燃油消耗的功能。在此，利用怠速停止功能使发动机停止时，主油泵16也成为非工作状态，不能产生油压。由此，初级带轮11、次级带轮12及联结部件等会因发生漏油等，有时因怠速停止时间而使油压变得过低。

在该状态下，再起动条件成立，即使主油泵16因发动机再起动而被驱动，也不能供给充分的油压，从而发生带滑动等，有可能给驾驶员带来不适感，或导致耐久性的降低。于是，实施例1中，设置电动式的辅助油泵2，发动机因怠速停止功能而停止时，通过驱动辅助油泵2可确保发动机再起动时需要的油压。

(关于辅助油泵的构成)

图2是实施例1的辅助油泵的剖面图。辅助油泵2为电动油泵，具有：收装有回路基板的盖部件201、收装电动机23的定子23a及转子23b的电动机外壳202、收装内接式齿轮泵的泵主体203、从外侧覆盖泵主体203的泵盖204。在电动机外壳202上形成有连接器连接部21，基于电信号的输入驱动电动机23。在转子23b上安装有泵驱动轴24。

图3是表示实施例1的泵主体的正面图，图4是表示实施例1的内接式齿轮泵的正面图，图5是实施例1的内接式齿轮泵的放大部分剖面图。泵主体203具有：内接齿轮收装部203f，其收装内接式齿轮泵的内接齿轮206并使其相对旋转；泵主体侧排出口203d，其向内接齿轮收装部203f开口挖成大致月牙状；泵主体侧吸入口203b，其向内接齿轮收装部203f开口，经由泵主体侧排出口203d和泵驱动轴24挖成大致月牙状；贯通孔203e，其使泵驱动轴24贯通；润滑油供给槽203c，其在贯通孔203e的内壁形成，并向与泵驱动轴24的滑动部供给润滑油；吸入槽203a，其迂回在内接齿轮206的外侧而连通泵主体侧吸入口203b和在泵盖204上形成的盖侧吸入口204a。另外，在泵主体侧排出口203d的底部形成有向油封25供给润滑油的润滑油供给油路26。

内接式齿轮泵由具有偏离泵驱动轴24规定量的旋转中心的内接齿轮206和配置在内接齿轮206内的外接齿轮205构成。在内接齿轮206的内周与外接齿轮205的外周之间形成有多个泵室207。在实施例1中，将吸入槽203a、泵主体侧吸入口203b、润滑油供给槽203c，泵主体侧排出口203d及泵室207的容积之和定义为“油泵主体内所形成的空间部的容积”。

在泵盖204上形成有与油贮存部18连接的盖侧吸入口204a、可向泵驱动轴24的前端供给规定的润滑油的凹部204c、可向控制阀组件17供给油压的盖侧排出口204d。另外，在泵盖204的内壁、即与内接式齿轮泵对向的面上，形成有在盖侧吸入口204a的开口边缘形成的密封面204e、在盖侧排出口204d的开口边缘形成的密封面204f。而且，在组装泵盖204时，内接齿轮206及外接齿轮205的侧面与密封面204e或密封面204f之间的间隙被油充满，由此，将吸入侧区域和排出侧区域密封。

如图5的放大部分剖面图所示，实施例1的泵中，特别是，泵主体203与泵盖204之间的间隙部分CL的密封性尤其重要。当该间隙部分CL被空气充满时，粘性阻力不足而不能获得密封性，因此，所吸入的空气直接沿着泵盖204流入盖侧排出口204d，不能形成差压得不到作为泵的作用。还有，考虑到油的粘性阻力等，图5所示的间隙部分CL设定为不产生过度的摩擦而能获得密封性那样的大小。

(关于回路构成)

图6是表示实施例1的泵回路构成的回路图。在主油泵16的排出口连接有第一供给通路101。在辅助油泵2的排出口连接有第二供给通路102。在第一供给通路101和第二供给通路102中连接有向控制阀组件17供给油压的第三供给通路103。在第二供给通路102中设有单向阀104，在辅助油泵2排出压高于主油泵16的排出压的情况下，该单向阀104允许来自辅助油泵2侧的油的流动。该单向阀104虽然在图6内记载为横向，但实际上在车辆搭载时，沿单向阀104的球靠自重落下的方向而设置，因此，第二供给油路102基本上与第一供给油路101及第三供给油路103隔断。再者，只要利用弹簧等弹性部件对单向阀104的球施力，就没有特别限定。油贮存部18和主油泵16通过第一吸入回路105来连接。另外，油贮存部18和辅助油泵2通过第二吸入回路5来连接。

(实施例1的课题)

图7是表示实施例1的课题的概略图。实施例1中，如上所述，在主油泵16和辅助油泵2双方连接有各自独立的吸入回路。即使是假如第一吸入回路105内混入了一些空气，由于主油泵16在发动机运转时时常在工作，因此，主油泵16内不会混入大量的空气，另外，即使是空气混入，也会被很快地排出，因此几乎不会产生压力降低。

但是，辅助油泵2是仅在发动机怠速停止时进行工作的泵，换言之，发动机运转时其停止工作。另外，利用单向阀104来自辅助油泵2侧的油的流动基本上被限制，因此，当大量的空气向辅助油泵2内混入时，其空气没有被排出的场所。由于油贮存部18内的油贮存有一定量以上，第二吸入回路5的开口基本上为没入油内的状态，因此，空气基本上难以进入。但是，如图7的空气混入的概略图所示，在像油贮存量减少的情况、或爬坡行驶时或突然加速时那样，油面大幅变化的情况、或者高速行驶时由于差动齿轮14的搅动而在油内产生了气泡的情况等，在现有第二吸入回路5’的构成中，空气有可能大量地积存在第二吸入回路5’及辅助油泵2内。

在此发现，当空气积存一定量，空气的容积超过油泵主体内所形成的空间部的容积时，内接齿轮206及外接齿轮205的侧面与泵盖204的密封面204e或密封面204f之间的间隙的油也会排出，得不到密封性，从而得不到作为泵的功能之类的课题。于是，在实施例1中，积存在第二吸入回路5的空气的量设定为一定以下。

(第二吸入回路的构成)

图8是表示实施例1的第二吸入回路5的构成的放大图。第二吸入回路5由基端部51、中间部52、前端部53这三个部分构成。另外，第二吸入回路5虽然是使一个部件弯曲而形成的回路，但为了将每部分的作用明确化，对各部分分开进行说明。

基端部51具有与盖侧吸入口204a连接的吸入口连接部51a、在吸入口连接部51a的下方且与中间部52连接的基端侧中间部连接部51b、沿控制阀17的侧面延伸的水平方向延伸部510。该水平方向延伸部510设定在与控制阀17的下表面相同的高度(参照图1)。

中间部52具有与基端侧中间部连接部51b连接的中间侧基端部连接部52a、配置在高于该中间侧基端部连接部52a的位置且与前端部53连接的中间侧前端部连接部52b。即，基端部51从吸入口连接部51a一旦延伸至下方后，中间部52则向上方延伸，因此，从单向阀104一直到中间部52，通常能够维持充满了油的状态。中间部52具有相对于基端部51的水平方向延伸部510大致折曲成直角且朝向上方延伸的垂直方向延伸部521。

前端部53具有将贮留在油贮存部18的油导入到第二吸入回路5内的吸入口53a、配置在高于该吸入口53a的位置且与中间侧前端部连接部52b连接的前端侧中间部连接部53b。吸入口53a配置在低于中间部52的位置。前端侧中间部连接部53b设定为与车辆停止在倾斜路面时的水平面大体一致。包含前端侧中间部连接部53b的水平面被设定为包含弯曲点的高度。该弯曲点为在包含前端部53的轴心的垂直截面看前端部53的内壁面时，从吸入口53a向上延伸的内壁面向下的曲线的转折点，并且为下方侧的点。

前端部53的内部容积设计为小于泵主体203内所形成的空间部的容积。在此，空间部的容积用吸入槽203a、泵主体侧吸入口203b、润滑油供给槽203c、泵主体侧排出口203d及泵室207容积之和来表示。即，如图5中说明的那样，在辅助油泵2的驱动中，即使是第二吸入回路5内的空气侵入辅助油泵2内，只要可获得泵盖204和内接齿轮206及外接齿轮205的侧面之间的密封即可。由此，即使是吸入了空气，只要其容积小于空间部的容积，由于在泵主体203与泵盖204之间的间隙部分CL中存在油，可确保密封性，因此，也不会导致油压的降低。

再者，作为空间部的容积，也可以将前端部53内容积设定为比作为泵主体侧吸入口203b、泵主体侧排出口203d及泵室207之和小。由此，可以得到更加稳定的泵排出压。

图9是表示怠速停止控制时的泵排出压与电动机转速的关系的时间图。比较例中，用实现表示在辅助油泵2内流进来空间部的容积以上的空气的情况，用单点划线表示实施例1的情况。

在时刻t1，当怠速停止条件成立时，电动机23变为ON。在时刻t2，当发动机转速开始降低时，随之，主油泵16的排出量也减少。在此，在比较例的情况下，吸入空气量过大，在时刻t3，由于进入泵主体203内的空气而不能确保密封性，因此，辅助油泵2的排出压下降，经过时刻t4后，泵排出压的降低也不会停止。另外，为比较例的情况下，时刻t1～t3，吸入回路内的油进入泵主体，在输出通常的排出压的状态下，利用未图示的溢流阀的作用，油被溢流，因此，泵的负荷变为恒定，驱动用电动机的旋转速度变为恒定。但是，在时刻t3，由于吸入回路内的空气进入泵主体内，密封性降低，辅助油泵2的负荷降低，辅助油泵2的驱动电动机的转速上升。这样，当吸入空气量过大而不能确保密封性时，有时排出压持续不足。当排出压不足变为长时间、发动机再起动要求时，成为在不能确保充分的油压的状态下进行再起步，有时导致起步性恶化之类的问题。

对此，实施例1通过限制空气的量、确保密封性，防止辅助油泵2的排出压降低，获得需要的排出压。实施例1中，即使是超过时刻t3，也没有因第二吸入回路5内的空气的作用而使密封性降低的情况，因此，辅助油泵2的负荷不会降低。因此，即使是超过时刻t3，电动机转速也变为恒定，在时刻t4，克服排出量降低后的主油泵16的排出压，经由单向阀104，辅助油泵2向控制阀17供给油压。由此，在实施例1中，当经过时刻t4时，泵排出压的降低会停止，可确保发动机再起动时需要的油压。

如以上说明的那样，在实施例1中，可以获得下面列举的作用效果。

(1)一种供给带式无级变速器(车辆用的变速器)所需要的油的辅助油泵2，其具备：将贮存在油贮存部18的油从泵主体侧吸入口203b吸入泵室内，并从泵主体侧排出口203d排出，向变速器供油的泵主体203；设置在油贮存部18和泵主体之间以使从油贮存部18吸入来的油流通的第二吸入回路5；第二吸入回路5由基端部51、中间部52、前端部53构成，基端部51具有与盖侧吸入口204a连接的吸入口连接部51a、与中间部52连接的基端侧中间部连接部51b，中间部52具有与基端侧中间部连接部51b连接的中间侧基端部连接部52a、配置在高于该中间侧基端部连接部52a的位置且与前端部53连接的中间侧前端部连接部52b，前端部53具有将贮存在油贮存部18的油导入到第二吸入回路5内的吸入口53a、配置在高于该吸入口53a的位置且与中间侧前端部连接部52b连接的前端侧中间部连接部53b，前端部53的内部容积设计为小于泵主体内所形成的空间部的容积。

由此，由于只是前端部53内的油下降，可避免基端部及中间部的油下降，因此，可以将泵工作时所吸入的空气量仅设定为前端部的容积。另外，由于前端部内的容积小于泵主体内所形成的空间部的容积，从而可以确保泵内的密封性，能够抑制泵排出压的降低。

(2)吸入口53a配置在低于中间部52的位置。由此，即使是油贮存部18的液面发生变化，也可以达到稳定的吸入状态。另外，前端部53从中间部52向油贮存部18的最下部形成为大致直线状。因此，即使是辅助油泵主体203的位置和油贮存部18的最下部的位置偏离，也不会使前端部53的内径过于变小，也可以减小前端部53内的容积。

(3)中间侧前端部连接部52b或前端侧中间部连接部53b的开口与车辆爬坡时的水平面大致一致。即，即使是最多的空气进入的可能性高的环境，由于其小于泵主体内所形成的空间部的容积，因此也可获得稳定的泵排出压。

(4)也可将空间部的容积设定为泵主体侧吸入口203b、泵主体侧排出口203d及泵室207之和，并使前端部53内的容积比其小。由此，可以获得更加稳定的泵排出压。

(5)具备：由发动机驱动而向所述变速器供给油的主油泵16；由电动机驱动而向变速器供给油的辅助油泵2；与主油泵16的排出口连接的第一供给通路101；与辅助油泵2的排出口连接的第二供给通路102；连接第一供给通路101和第二供给通路102的第三供给通路103；设于第二供给通路102中，在辅助油泵2的排出压高于主油泵16是排出压的情况下，允许来自辅助油泵2侧的油流动的单向阀104；连接油贮存部18和主油泵16的第一吸入回路105；连接油贮存部18和辅助油泵2的第二吸入回路5。

即，由于具备两个油泵，且在两个油泵之间设有单向阀104，因此，发动机运转中，不能排出辅助油泵2所具有的回路内的空气。但是，在发动机停止、由辅助油泵2供油时，由于在第二吸入回路5内，空气量被抑制(前端部53内的容积被设定得较小)，从而能够排出稳定的油压。

在实施例1中，虽然对具备主油泵和辅助油泵的情况进行了说明，但即使是一个油泵、不是电动驱动的油泵也可以应用。另外，在实施例1中，对吸入回路的基端部延伸至下方的情况进行了说明，但是，例如吸入口朝向侧方开口、基端部朝向水平方向延伸的情况或朝向上方延伸的情况，也可以应用。

Claims (5)

1.一种油泵装置，供给车辆用的变速器所需要的油，其特征在于，具备：

泵主体，其将贮存在油贮存部的油从吸入口吸入泵室内，并从排出口排出，向所述变速器供给油；

吸入回路，其设于所述油贮存部与所述泵主体之间且在所述泵主体的下方，并使从所述油贮存部吸上来的油流通，

所述吸入回路由基端部、中间部及前端部构成，

所述基端部具有与所述吸入口连接的吸入口连接部、与所述中间部连接的基端侧中间部连接部，

所述中间部具有与所述基端侧中间部连接部连接的中间侧基端部连接部、及配置在高于该中间侧基端部连接部的位置且与所述前端部连接的中间侧前端部连接部，

所述前端部具有使贮存在所述油贮存部的油导入到所述吸入回路内的吸入口、及配置在高于该吸入口的位置且与所述中间侧前端部连接部连接的前端侧中间部连接部，

所述前端部的内部容积小于所述泵主体内所形成的空间部的容积。

2.如权利要求1所述的油泵装置，其特征在于，

所述吸入口配置在低于所述中间部的位置。

3.如权利要求1或2所述的油泵装置，其特征在于，

所述中间侧前端部连接部或所述前端侧中间部连接部的开口与车辆爬坡时的水平面大体一致。

4.如权利要求1或2所述的油泵装置，其特征在于，

所述空间部的容积为所述泵主体内的泵室与所述吸入口及所述排出口的容积之和。

5.一种油泵装置，供给车辆用的变速器所需要的油，其特征在于，具备：

主油泵，其由发动机驱动而向所述变速器供给油；

辅助油泵，其由电动机驱动而向所述变速器供给油；

第一供给通路，其与所述主油泵的排出口连接；

第二供给通路，其连接所述辅助油泵的排出口；

第三供给通路，其连接所述第一供给通路和所述第二供给通路；

单向阀，其设于所述第二供给通路中，在所述辅助油泵的排出压高于所述主油泵的排出压的情况下，允许来自所述辅助油泵侧的油的流动；

第一吸入回路，其将油贮存部和所述主油泵连接；

第二吸入回路，其设于所述油贮存部与所述辅助油泵之间且在所述辅助油泵的下方，并将所述油贮存部和所述辅助油泵连接，

所述第二吸入回路由基端部、中间部及前端部构成，

所述基端部具有与所述吸入口连接的吸入口连接部、与所述中间部连接的基端侧中间部连接部，

所述中间部具有与所述基端侧中间部连接部连接的中间侧基端部连接部、及配置在高于该中间侧基端部连接部的位置且与所述前端部连接的中间侧前端部连接部，

所述前端部具有使贮存在所述油贮存部的油导入到所述吸入回路内的吸入口、及配置在高于该吸入口的位置且与所述中间侧前端部连接部连接的前端侧中间部连接部，

所述前端部的内部容积小于所述泵主体内所形成的空间部的容积。