CN103423155A

CN103423155A - 用于车辆的泵组件

Info

Publication number: CN103423155A
Application number: CN2013101965727A
Authority: CN
Inventors: R.E.莱茵
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2013-05-24
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2033-05-24
Also published as: CN103423155B; DE102013209087B4; DE102013209087A1; US20130315770A1; US9488172B2

Abstract

公开一种用于车辆的泵组件。泵组件包括限定了沿中心轴线延伸的空腔的壳体，以提供相对于中心轴线径向地设置的壁和与中心轴线成横向的基部。泵组件还包括设置在空腔中的第一齿轮。第一齿轮具有每一个沿中心轴线延伸的第一侧和第二侧。第一侧面对壁且第二侧与第一侧相对。第一齿轮的第一侧与壁补足。壁限定出与空腔邻近且与基部间隔开的凹部。凹部与空腔流体连通，用于提供壁和第一齿轮的第一侧之间的润滑。

Description

用于车辆的泵组件

技术领域

本公开内容涉及用于车辆的泵组件。

背景技术

各种车辆可以包括泵。一类泵包括限定了泵空穴和与泵空穴相交开口的壳体，开口与泵空穴延伸相同的长度。换句话说，泵空穴和开口在顶部表面和底部表面之间延伸相同长度。齿轮设置在泵空穴中且齿轮的位置可由于具有相同长度的开口和空穴而变化。进而，由于限定了相同长度的开口和空穴，齿轮上建立油膜可以不一致。

发明内容

本发明提供一种用于车辆的泵组件。泵组件包括限定了沿中心轴线延伸的空腔的壳体，以提供相对于中心轴线径向地设置的壁和与中心轴线成横向的基部。泵组件还包括设置在空腔中的第一齿轮。第一齿轮具有每一个沿中心轴线延伸的第一侧和第二侧。第一侧面对壁且第二侧与第一侧相对。第一齿轮的第一侧与壁补足。壁限定出与空腔邻近且与基部间隔开的凹部。凹部与空腔流体连通，用于提供壁和第一齿轮的第一侧之间的润滑。

本发明还提供用于车辆的泵组件。泵组件包括限定了沿中心轴线延伸的空腔的壳体，以提供相对于中心轴线径向地设置的壁和与中心轴线成横向的基部。泵组件还包括设置在空腔中且具有第一侧和第二侧的第一齿轮，所述第一侧和第二侧每一个沿中心轴线延伸。第一侧面对壁且第二侧与第一侧相对。第一齿轮的第一侧与壁补足。泵组件进一步包括设置在空腔中且与壁间隔开的第二齿轮。第一齿轮设置在第二齿轮和壁之间。第一齿轮限定了齿，且第二齿轮限定了与第一齿轮的齿协作的齿，从而第一和第二齿轮中的一个旋转使得第一和第二齿轮中的另一个旋转。泵组件还包括联接到第二齿轮的电动机，用于让第二齿轮旋转，所述第二齿轮让第一齿轮旋转。电动机包括用于将壳体附接到电动机的凸缘。壁限定出与空腔邻近且与基部间隔开的凹部。凹部与空腔流体连通，用于提供壁和第一齿轮的第一侧之间的润滑。壳体提供与中心轴线成横向设置且包括与壁邻近的第一边缘的面。凹部与第一边缘相交，从而面进一步限定凹部且第一边缘限定非连续构造。基部包括沿中心轴线与第一边缘间隔开的第二边缘。面和基部彼此间隔开，第二边缘邻近所述壁且限定连续构造。凹部沿中心轴线朝向基部延伸，以提供与基部的第二边缘间隔开的底部。凹部限定面和底部之间的第一高度，且壁限定面和基部之间的总高度。第一高度比总高度小约80%到约85%。壳体限定了与中心轴线成横向设置的第一平面且基本上平行于壳体的面。壳体还限定了与第一平面成横向设置的第二平面，且第二平面与第一和第二槽道间隔开且第二平面与凹部相交。

附图中的详细的描述和显示是对本发明的支持和描述，而本发明的范围仅通过权利要求限定。尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

附图说明

图1为泵组件的示意性透视图。

图2是泵组件的示意性分解透视图。

图3是限定了空腔的壳体的示意性端视图。

图4是壳体的示意性端视图，所述壳体具有设置在空腔中的第一齿轮和第二齿轮。

图5是图4的第一和第二齿轮和凹部的示意性放大视图。

图6A是空腔的壁和基部以及凹部的示意性放大透视图。

图6B是空腔的基部的示意性截面图，其是从图6A的线6B-6B截取的，壁和凹部处在背景中。

具体实施方式

参见附图，其中相同的的附图标记几幅图中指示相同的部件，用于车辆的泵组件10通常在图1和2中示出。

泵组件10可用于让流体（例如变速器流体、冷却剂、润滑剂、液压流体等）运动。例如，泵组件10可用于将变速器流体传递到变速器。作为另一例子，泵组件10可用于将冷却剂传递到电动机（一个或多个）。作为另一例子，泵组件10可用于将润滑剂传递到齿轮（一个或多个）和/或轴承（一个或多个），等。作为另一例子，泵组件10可用于控制去往离合器（一个或多个）的液压流体的压力或流动。应理解,泵组件10可被进一步限定为齿轮泵，例如内部/外部齿轮泵，等。进一步应理解,泵组件10可以是任何合适的泵。

转向图2-5，泵组件10包括限定了沿中心轴线16延伸的空腔14，以提供相对于中心轴线16径向地设置的壁18和与中心轴线16成横向的基部20。在一些实施例中，壁18限定具有圆形构造的内径22。从而壁18限定周向部分。应理解,空腔14可以是任何合适的构造。

泵组件10进一步包括设置在空腔14中的第一齿轮24。第一齿轮24具有每一个沿中心轴线16延伸的第一侧26和第二侧28。第一齿轮24的第一侧26面对壁18且第一齿轮24的第二侧28与第一齿轮24的第一侧26相反。第一齿轮24的第二侧28限定沿中心轴线16的孔30，且将在后文进一步描述。第一齿轮24的第一侧26补足壁18。在一些实施例中，第一齿轮24的第一侧26限定具有圆形构造的外径32，所述外径补足壁18的内径22。应理解,第一齿轮24的第一侧26可以是任何合适的构造，以与壳体12的壁18配合。让第一齿轮24的外径32补足壁18的内径22提供了第一侧26和壁18之间的小的公差。

第一齿轮24还具有前侧34和与前侧34相反的后侧36。前侧和后侧34、36沿中心轴线16彼此间隔开。第一侧和第二侧26、28设置在前侧和后侧34、36之间。后侧36面对基部20且由此后侧36设置为邻近基部20。第一齿轮24限定了前侧和后侧34、36之间的宽度38，如在后文进一步描述的

泵组件10还可包括设置在空腔14中且与壁18间隔开的第二齿轮40。具体说，第二齿轮40设置在第一齿轮24的孔30中。因此，第一齿轮24设置在第二齿轮40和壁18之间。第一齿轮24限定了齿42，且第二齿轮40限定了与第一齿轮24的齿42协作的齿44，从而第一和第二齿轮24、40中的一个旋转使得第一和第二齿轮24、40中的另一个旋转。在一个实施例中，第二齿轮40的旋转造成第一齿轮24的旋转。从而在一个实施例中，第一齿轮24被称为从动齿轮。

第二齿轮40具有第一侧46和第二侧48，所述第一侧和第二侧每一个沿中心轴线16延伸。第二齿轮40的第二侧48面对第一齿轮24的第二侧28。因此，第一齿轮24的第二侧28限定齿42且第二齿轮40的第二侧48限定齿44。从而第一齿轮24的齿42延伸进入第一齿轮24的第二侧28的孔30，且第二齿轮40的齿44向外延伸离开第二齿轮40的第一侧46。第二齿轮40的第一侧46限定沿纵向轴线52（其与中心轴线16间隔开）的空穴50。在一些实施例中，纵向轴线52基本上平行于中心轴线16且与之间隔开。

第二齿轮40还具有前侧54和与前侧54相反的后侧56。前侧和后侧54、56沿纵向轴线52彼此间隔开。应理解，第二齿轮40的前侧和后侧54、56可沿中心轴线16彼此间隔开。第二齿轮40的第一和第二侧46、48设置在第二齿轮40的前侧和后侧54、56之间。第二齿轮40的后侧56面对基部20且由此第二齿轮40的后侧56设置为邻近基部20。

泵组件10可进一步包括联接到第一和第二齿轮24、40中的一个的电动机58。在一个实施例中，电动机58联接到第二齿轮40，用于让第二齿轮40旋转，所述第二齿轮40让第一齿轮24旋转。更具体地，电动机58包括联接到第二齿轮40的轴60，以让第二齿轮40绕纵向轴线52旋转。通常，轴60沿纵向轴线52设置且可绕纵向轴线52旋转。应理解，轴60可沿中心轴线16设置。空穴50和轴60配置为键合在一起;因此，轴60绕纵向轴线52的旋转造成第二齿轮40绕纵向轴线52的旋转，且第二齿轮40的旋转造成第一齿轮24绕中心轴线16的旋转。应理解，电动机58可以是电动机58，或任何其他合适的电动机。

电动机58进一步包括凸缘62，用于将壳体12附接到电动机58。换句话说，壳体12通过凸缘62附接到电动机58。壳体12可通过任何合适的部件（一个或多个）和/或方法（一个或多个）附接到凸缘62，例如紧固件、螺栓、螺钉、粘接剂、联接件等。

壁18限定邻近空腔14且与基部20间隔开的凹部64。凹部64与空腔14流体连通，用于在壁18和第一齿轮24的第一侧26之间提供润滑。凹部64还提供沿空腔14的壁18向下到空腔14的基部20的润滑，以让第一齿轮24的后侧36润滑。换句话说，凹部64还提供基部20和第一齿轮24之间的润滑。通常，润滑被用于使得壁18和第一齿轮24之间的磨损最小化。进而，润滑用于使得基部20和第一和/或第二齿轮24、40之间的磨损最小化。因此，润滑用于使得第一齿轮24和壁18/基部20之间的摩擦以及第二齿轮40和基部20之间的摩擦最小化。润滑可被限定为是润滑剂，例如油;油脂;变速器流体，例如自动变速器流体(ATF);等。应理解任何合适的润滑剂可用于使得第一齿轮24和壁18/基部20之间的磨损以及第二齿轮40和基部20之间的磨损最小化。应进一步理解润滑剂可设置在第一和第二齿轮24、40之间，以使得齿轮24、40之间的磨损最小化。此外，应理解润滑剂可设置在第一和/或第二齿轮24、40的前侧34、54上，以使得第一和/或第二齿轮24、40的前侧34、54磨损最小化。

通常，在将泵组件10安装在车辆中之前，第一齿轮24被预润滑，以防止在第一齿轮24和/或泵组件10首次被使用时损坏。例如，在将泵组件10安装在车辆之前，出于安全目的和/或功能性目的等，泵组件10被测试或检查。仅出于展示的目的，一种测试是在部件的干组件公差检查（dry assemblyclearance check）之后执行，这是在泵组件10执行其正常的让流体运动进出空腔14之前。凹部64允许第一齿轮24、壳体12的壁18和/或壳体12的基部20的预润滑，而不必操作第一和/或第二齿轮24、40。如上所述，让第一齿轮24的外径32补足壁18的内径22能提供第一侧26和壁18之间的小的公差。因此，难以将第一和/或第二齿轮24、40从壳体12的空腔14除去。从而在一些情况下，操作第一和/或第二齿轮24、40会损坏齿轮24、40、壳体12和/或泵组件10的其他部件。由此，凹部64接收在第一齿轮24的第一侧26和壁18之间进入空腔14的流体/润滑剂，且流体/润滑剂行进到空腔14的基部20。因此，第一齿轮24、壳体12的壁18和/或壳体12的基部20的润滑可被实现，而不必操作第一和/或第二齿轮24、40。

还参见图6A和6B，壳体12通过邻近壁18且与基部20间隔开的面70。通常，面70基本上与基部20平行地间隔开。进而，面70设置为与中心轴线16成横向且包括邻近壁18的第一边缘66。简单说，面70和壁18在第一边缘66处相遇。凹部64与第一边缘66相交，从而面70进一步限定凹部64且第一边缘66限定非连续构造。在一个实施例中，面70垂直于中心轴线16。

此外，基部20包括沿中心轴线16与第一边缘66间隔开的第二边缘68。因此，基部20和面70彼此间隔开。第二边缘68邻近壁18且限定连续构造。简单说，基部20和壁18在第二边缘68处相遇。

凹部64沿中心轴线16沿壁18的一部分延伸，由此，凹部64不沿中心轴线16沿整个壁18延伸，如在后文进一步描述的。因此，通常，壁18基本上连续，这提供了泵组件10的改进流动稳定性。进而，壁18基本上连续，其提供在绕中心轴线16旋转期间在空腔14中第一齿轮24的可预测定位。换句话说，在壁18基本上连续时第一齿轮24在绕中心轴线16旋转期间在空腔14更稳定。此外，让壁18基本上连续，可在第一齿轮24的第一侧26上一致地和/或以可预测的方式产生油膜。

凹部64沿中心轴线16朝向基部20延伸，以提供与基部20间隔开的底部72。更具体地，凹部64沿中心轴线16朝向基部20延伸，以提供与基部20的第二边缘68间隔开的底部72。换句话说，凹部64基本上平行于中心轴线16朝向基部20延伸。通常，底部72基本上与基部20平行地间隔开。

凹部64限定面70和底部72之间的第一高度74。进而，凹部64限定了与凹部64的第一高度74成横向的宽度76。通常，凹部64的宽度76小于壁18的周长。换句话说，凹部64的宽度76不延伸壁18的整个周长。在一些实施例中，宽度76比周长小约75%到约99%。在一些实施例中，宽度76比周长小约85%到约95%。在又一些实施例中，宽度76比周长小约90%到约95%。

壁18限定了底部72和基部20之间的第二高度78。通常，第二高度78等于或大于第一高度74。换句话说，壁18的第二高度78等于或大于凹部64的第一高度74。在一些实施例中，第二高度78大于第一高度74。进而，壁18限定了面70和基部20之间的总高度80，第一齿轮24的宽度38等于壁18的总高度80。因此通常，壁18的总高度80大于壁18的第二高度78。在一些实施例中，第一高度74比总高度80小约50%到约99%。在另一实施例中，第一高度74比总高度80小约65%到约90%。在又一实施例中，第一高度74比总高度80小约80%到约85%。因此，凹部64不沿壁18的整个高度延伸。应理解，第一齿轮24的宽度38可小于或大于壁18的总高度80。

让凹部64的第一高度74小于壁18的总高度80提供了绕中心轴线16旋转期间空腔14中第一齿轮24的可预测定位。换句话说，在凹部64的第一高度74小于壁18的总高度80时，第一齿轮24在绕中心轴线16旋转期间在空腔14中更稳定。进而，让凹部64的第一高度74小于壁18的总高度80允许在第一齿轮24的第一侧26上一致地和/或以可预测的方式产生油膜。

向回参见图2和3，基部20限定了彼此间隔开且与壁18间隔开的第一槽道82和第二槽道84。在一些实施例中，第一和第二槽道82、84每一个是细长且相对于中心轴线16径向地设置。第一槽道82包括彼此间隔开且与中心轴线16成横向的第一端86和第二端88。类似地，第二槽道84包括彼此间隔开且与中心轴线16成横向的第一端90和第二端92。在一个实施例中，第一槽道82通常在尺寸上从第一槽道82的第一端86到第二端88减小。同样，第二槽道84通常在尺寸上从第二槽道84的第一端90到第二端92减小。第一和第二槽道82、84配置为让流体运动通过空腔14。例如，在第一和第二齿轮24、40旋转时，流体通过第一和第二槽道82、84中的一个吸入空腔14且通过第一和第二槽道82、84中的另一个离开空腔14。具体说，在齿轮24、40在旋转期间打开或彼此分开时形成抽吸，这将流体通过第一槽道82抽入空腔14中，且在齿轮24、40在旋转期间闭合或和合一起时形成压力，这迫使流体通过第二槽道84离开空腔14。

第一和第二槽道82、84的第一端86、90彼此间隔开第一距离94，以限定在它们之间的第一区域96。进而，第一和第二槽道82、84的第二端88、92彼此间隔开第二距离98，以限定在它们之间的第二区域100。通常，第一距离94大于第二距离98。第一和第二区域96、100将在后文进一步描述。

壳体12限定了与中心轴线16成横向设置的第一平面102且基本上平行于壳体12的面70。进而，空腔14的基部20设置为基本上平行于第一平面102。如上所述，面70和基部20基本上平行于彼此间隔开。此外，凹部64的底部72设置为基本上平行于第一平面102。在一个实施例中，面70沿第一平面102设置且由此凹部64朝向空腔14的基部20且垂直于第一平面102延伸。应理解，凹部64可与第一平面102成横向地朝向基部20延伸。

进而，壳体12限定与第一平面102成横向的第二平面104。第二平面104与第一和第二槽道82、84间隔开，从而第二平面104与第一和第二区域96、100相交，且第二平面104与凹部64相交。在一个实施例中，第二平面104设置为垂直于第一平面102，第二平面104与第一和第二槽道82、84间隔开且第二平面104与凹部64相交。在一些实施例中，第二平面104与凹部64偏心相交。在其他实施例中，第二平面104可经过凹部64的中心而与凹部64相交。应理解，第二平面104可在任何合适的位置与凹部64相交。此外，应理解，第二平面104可在任何合适的位置与第一和第二区域96、100相交。

在一些实施例中，凹部64与第一区域96间隔开一近距离（proximaldistance）且凹部64与第二区域100间隔开一远距离（distal distance）。通常，近距离小于远距离。换句话说，在一些实施例中，凹部64设置为邻近第一区域96且由此与第一区域96相比与第二区域100间隔开更远。凹部64位于第二平面104与凹部64相交的位置且凹部64与第一区域96间隔开所述近距离，从而油膜以可预测的方式一致地在第一齿轮24的第一侧26上形成，和/或允许在绕中心轴线16旋转期间在空腔14中第一齿轮24的可预测定位。在其他实施例中，凹部64设置为邻近第二区域100且由此与第二区域100相比与第一区域96间隔开更远。从而应理解，凹部64可被设置在其他合适的位置。进一步应理解，在凹部64设置为邻近第二区域100时，第二平面104与凹部64相交。

除了以上，泵组件10可包括其他部件，其未在本文中详细描述。例如，泵组件10可包括联接到壳体12的空腔14的过滤器106，用于对流体过滤且将流体引导到空腔14。作为另一例子，泵组件10可包括安装到壳体12且沿纵向轴线52延伸进入空腔14的销108，以用于接收第二齿轮40，从而第二齿轮40绕销108旋转。作为另一例子，泵组件10可包括设置在销108和第二齿轮40之间的轴衬110，从而第二齿轮40在轴衬110上旋转。此外，壳体12可限定邻近第一槽道82且与第一槽道82流体连通和与空腔14流体连通的入口112，用于将流体引导到壳体12。通常，入口112与过滤器106流体连通。另外，壳体12可限定出邻近第二槽道84且与第二槽道84和空腔14流体连通的出口邻近114，用于将流体引导到壳体12以外。

尽管已经对执行本发明的较佳模式进行了详尽的描述，但是本领域技术人员可得知在所附的权利要求的范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。

Claims

1.一种用于车辆的泵组件，该组件包括:

壳体，限定沿中心轴线延伸的空腔，以提供相对于中心轴线径向地设置的壁和与中心轴线成横向的基部;

第一齿轮，设置在空腔中且具有第一侧和第二侧，所述第一侧和第二侧每一个沿中心轴线延伸，第一侧面向所述壁且第二侧与第一侧相反，且第一齿轮的第一侧与该壁补足;和

所述壁限定出邻近空腔且与基部间隔开的凹部，凹部与空腔流体连通，用于提供在第一齿轮的第一侧和所述壁之间的润滑。

2.如权利要求1所述的组件，其中壳体提供设置为与中心轴线成横向且包括与所述壁临近的第一边缘的面，所述凹部与第一边缘相交，从而该面进一步限定凹部且第一边缘限定出非连续构造。

3.如权利要求2所述的组件，其中基部包括沿中心轴线与第一边缘间隔开的第二边缘，所述面和基部彼此间隔开，且第二边缘邻近所述壁且限定出连续构造。

4.如权利要求3所述的组件，其中所述凹部沿中心轴线朝向基部延伸，以提供与基部的第二边缘间隔开的底部，该凹部限定出面和底部之间的第一高度，且所述壁限定出在所述面和基部之间的总高度。

5.如权利要求4所述的组件，其中第一高度比总高度小约65%到约90%。

6.如权利要求1所述的组件，其中基部限定出彼此间隔开且与所述壁间隔开的第一槽道和第二槽道，第一和第二槽道每一个是细长的相对于中心轴线径向地设置。

7.如权利要求6所述的组件，其中第一槽道包括与中心轴线成横向且彼此间隔开的第一端和第二端，且第二槽道包括与中心轴线成横向且彼此间隔开的第一端和第二端。

8.如权利要求7所述的组件，其中第一和第二槽道的第一端彼此间隔开第一距离，以在它们之间限定第一区域，第一和第二槽道的第二端彼此间隔开第二距离，以在它们之间限定第二区域，第一距离大于第二距离。

9.如权利要求8所述的组件，进一步包括与第一区域间隔开一近距离的所述凹部和与第二区域间隔开一远距离的所述凹部，该近距离小于该远距离。

10.如权利要求6所述的组件，其中壳体提供与所述壁邻近且与基部间隔开的面，所述面设置为与中心轴线成横向且进一步限定所述凹部，所述壳体限定出与中心轴线成横向设置和与壳体的所述面基本上平行的第一平面，且壳体限定了垂直于第一平面设置的第二平面，第二平面与第一和第二槽道间隔开且第二平面与所述凹部相交。