CN111749883B - 油泵 - Google Patents

Abstract

避免高压作用于树脂制的壳体，抑制该壳体的变形。油泵具有：金属制的收容壳，其具有转子收容部以及导出孔，该转子收容部可旋转地收容转子，该导出孔通过转子的旋转将转子收容部内的机油向转子收容部的外部引导；以及树脂制的壳体，其具有壳保持部以及排出槽部，该壳保持部对转子收容部进行保持，该排出槽部设置于壳保持部的底部。收容壳具有在转子收容部的底部设置的、以覆盖排出槽部的方式与排出槽部嵌合的嵌合槽部。导出孔形成于嵌合槽部。

Description

油泵

技术领域

本发明涉及油泵。

背景技术

以往，已知有次摆线型的油泵(例如，专利文献1以及2)。该油泵具有转子和壳体。转子具有内转子和外转子，该内转子被固定于驱动轴并且具有外齿，该外转子具有与内转子的外齿啮合的内齿。转子通过内转子在相对于外转子偏心的状态下进行旋转，将机油从吸入侧吸入而向排出侧排出。壳体具有壳体主体部件和罩部件。壳体主体部件具有对内转子以及外转子进行收容的凹部。罩部件相对于壳体主体部件在轴向上配置，对壳体主体部件的凹部进行闭塞。

在专利文献1记载的油泵中，内转子、外转子以及罩由金属形成。另外，壳体的至少一部分由注塑成型后的树脂形成。根据该油泵的构造，与壳体整体由金属形成的构造相比，能够实现轻量化。

另外，专利文献2记载的油泵具有金属制的收容壳，该金属制的收容壳具有对内转子以及外转子进行收容的转子收容部。该收容壳被嵌入成型至树脂制的壳体主体部件，配置于该壳体主体部件的凹部。收容壳的收容部以及壳体主体部件的凹部由金属制的罩部件闭塞。

专利文献1：日本特开2014-51964号公报

专利文献2：日本特开2017-66976号公报

但是，在油泵中，排出侧的油压是高压。因此，如专利文献2记载的油泵那样，如果在使用金属制的收容壳和树脂制的壳体的构造中，在树脂制的壳体(特别是排出孔周边的槽部)残留有暴露于高压的油压的部分，则高压的油压作用于该部分，树脂制的壳体容易变形。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而提出得，目的在于提供一种能够避免高压作用于树脂制的壳体而抑制该壳体的变形的油泵。

本发明的一个方式是一种油泵，其具有：金属制的收容壳，其具有转子收容部以及导出孔，该转子收容部可旋转地收容转子，该导出孔通过所述转子的旋转将所述转子收容部内的机油向所述转子收容部的外部引导；以及树脂制的壳体，其具有壳保持部以及排出槽部，该壳保持部对所述转子收容部进行保持，该排出槽部设置于所述壳保持部的底部，所述收容壳具有在所述转子收容部的底部设置的、以覆盖所述排出槽部的方式与所述排出槽部嵌合的嵌合槽部，所述导出孔形成于所述嵌合槽部。

根据该结构，金属制的收容壳具有以覆盖树脂制的壳体的排出槽部的方式与该排出槽部嵌合的嵌合槽部，在该嵌合槽部形成有油排出用的导出孔。因此，能够避免从收容壳内流入至嵌合槽部的机油的油压作用于壳体的排出槽部，能够在压送机油时抑制树脂制的壳体变形。

附图说明

图1是从正面侧观察一个实施方式涉及的油泵的斜视图。

图2是从背面侧观察本实施方式的油泵的斜视图。

图3是本实施方式的油泵的分解图。

图4是本实施方式的油泵的主视图。

图5是通过图4所示的V-V将本实施方式的油泵切断时的剖面图。

图6是从收容空间侧观察本实施方式的油泵所具有的收容壳的第一壳部件的斜视图。

图7是从收容空间相反侧观察本实施方式的油泵所具有的收容壳的第一壳部件的斜视图。

图8是从本实施方式的油泵所具有的收容壳的第一壳部件的从收容空间侧的主视图。

图9是本实施方式的油泵所具有的收容壳的第一壳部件的侧视图。

图10是在本实施方式的油泵具有的壳体主体部件组装了第一壳部件的组装体的从收容空间侧的主视图。

图11是通过图10所示的XI-XI将在本实施方式的壳体主体部件组装了第一壳部件的组装体切断时的剖面图。

图12是从收容空间侧观察本实施方式的油泵所具有的收容壳的第二壳部件的斜视图。

图13是从在本实施方式的油泵所具有的壳体的罩部件组装了第二壳部件的组装体的从收容空间侧的主视图。

图14是通过图13所示的XIV-XIV将在本实施方式的罩部件组装了第二壳部件的组装体切断时的剖面图。

图15是从收容空间侧观察一个变形方式涉及的油泵所具有的收容壳的第一壳部件的斜视图。

图16是从收容空间相反侧观察本变形方式的油泵所具有的收容壳的第一壳部件的斜视图。

标号的说明

1：油泵，2：驱动轴，10：内转子，20：外转子，30、130：第一壳部件，31：转子收容部，31a：底部，32：收容空间，33：导入孔，34：导出孔，35、131：嵌合槽部，35a、131a：底部，35b、131b：侧部，40：第二壳部件，50：壳体主体部件，51：壳保持部，51a：底部，52：吸入口，53：排出口，54：吸入通道，55：排出通道，56：吸入槽部，57：排出槽部，59：连通口，60：罩部件，80：密封部件。

具体实施方式

使用图1-图16，说明本发明涉及的油泵的具体实施方式。

一个实施方式涉及的油泵1是将从吸入口吸入的机油向排出口压送的次摆线型的内接齿轮泵。油泵1例如搭载于车辆等中。油泵1如图1以及图2所示，形成为块状。

油泵1如图3所示，具有内转子10和外转子20。内转子10和外转子20构成次摆线。内转子10以及外转子20分别由烧结金属(例如铁类、铜铁类、铜类、不锈钢类等)形成。

内转子10是圆板状(圆盘状)或者圆柱状的部件。内转子10固定于驱动轴2。驱动轴2经由轴承3可旋转地支撑于后述的第二壳部件40。内转子10与驱动轴2的旋转一体地旋转。内转子10具有外齿11。外齿11以等角度间隔设置于内转子10的外周面。内转子10的外齿11的数量是规定数量(例如4个)。

外转子20是圆环状或者圆筒状的部件。外转子20具有内齿21。内齿21与内转子10的外齿11啮合。内齿21以等角度间隔设置于外转子20的内周面。外转子20的内齿21的数量是比内转子10的外齿11的数量多出预定数量(例如1个)的规定数量(例如5个)。内转子10在外齿11与外转子20的内齿21啮合并且相对于外转子20偏心的状态下，可旋转地收容于该外转子20的内侧。

油泵1如图3、图4以及图5所示，具有第一壳部件30和第二壳部件40。第一壳部件30和第二壳部件40构成将内转子10收容为相对于外转子20可旋转的收容壳。第一壳部件30以及第二壳部件40分别由铁、铝等金属形成。第一壳部件30以及第二壳部件40分别是通过冲压加工、冲压或者压铸而成型的成型体、或者进一步实施了切削加工、磨削加工的加工品。

第一壳部件30是对内转子10以及外转子20进行收容的收容主体部。第一壳部件30如图5、图6、图7、图8以及图9所示，具有转子收容部31。转子收容部31在内部形成收容空间32。转子收容部31作为整体形成为筒状(具体是圆筒状)。转子收容部31具有圆板状的底部31a和从该底部31a的外缘起在轴向上延伸的筒状的侧部31b。

内转子10以及外转子20收容于转子收容部31的收容空间32。转子收容部31的与底部31a侧的轴向相反侧开口。内转子10以及外转子20在向转子收容部31组装时从转子收容部31的开口侧向收容空间32插入。外转子20例如被压入而固定于转子收容部31。内转子10在收容空间32相对于外转子20可旋转。

第一壳部件30具有导入孔33和导出孔34。导入孔33是通过内转子10相对于外转子20的旋转而将外部的机油向转子收容部31的收容空间32引导的孔。导入孔33形成于转子收容部31的底部31a。导入孔33是在底部31a以在周向上呈弧状延伸的方式形成的、朝向轴向的贯通孔。另外，导出孔34是通过内转子10相对于外转子20的旋转而将收容空间32内的机油向收容空间32的外部引导的孔。

第一壳部件30具有嵌合槽部35。嵌合槽部35设置于转子收容部31的底部31a。嵌合槽部35在该底部31a在周向上呈弧状延伸。嵌合槽部35在与侧部31b从该底部31a的面延伸的轴向相反侧的轴向上具有深度。嵌合槽部35具有底部35a和从底部35a的外缘起在轴向上延伸的筒状的侧部35b。

嵌合槽部35设置于转子收容部31的底部31a的与导入孔33不同的部位。即，导入孔33和嵌合槽部35在第一壳部件30的底部31a不直接相互连接。嵌合槽部35如后所述是与壳体主体部件50的排出槽部57嵌合的槽。上述导出孔34形成于嵌合槽部35的底部35a。导出孔34是在底部35a形成为圆形的、朝向轴向的贯通孔。

第二壳部件40以在轴向上具有规定厚度的方式形成为圆板状或者圆柱状。第二壳部件40是对第一壳部件30的转子收容部31的收容空间32进行闭塞的部件。另外，第二壳部件40与第一壳部件30不同，可以取代由金属形成，而由酚醛树脂等热固化性树脂形成，也可以是进一步实施了切削加工的加工品。

第二壳部件40与第一壳部件30在轴向上相邻配置。第二壳部件40与第一壳部件30在轴向上抵接而在径向以及周向上被定位。如图5以及图12所示，在第二壳部件40设置有在轴向上贯通的贯通孔41。驱动轴2的前端部插入至贯通孔41。驱动轴2经由在贯通孔41配置的轴承3而可旋转地支撑于第二壳部件40。

第二壳部件40具有分别与第一壳部件30的收容空间32连通的2个连通槽42、43。连通槽42、43设置于第二壳部件40的与第一壳部件30的底部31a相对的轴向端面44。连通槽42配置于相对于第一壳部件30的导入孔33而在轴向上相对的位置。另外，连通槽43配置于相对于第一壳部件30的嵌合槽部35而在轴向上相对的位置。连通槽42与连通槽43在第二壳部件40的轴向端面44不直接相互连接。

油泵1如图1、图2以及图3所示具有壳体主体部件50和罩部件60。壳体主体部件50和罩部件60构成壳体，该壳体对由内转子10以及外转子20构成的转子以及由收容该转子的第一壳部件30以及第二壳部件40构成的收容壳进行保持。

壳体主体部件50以及罩部件60分别由树脂(特别是热可塑性树脂)形成。此外，形成壳体主体部件50以及罩部件60的树脂优选在耐蠕变性、耐荷重性、耐磨耗性等方面优越，例如是聚苯硫醚(PPS)树脂、热可塑性聚酰亚胺树脂等。另外，壳体主体部件50的材料与罩部件60的材料也可以相同。壳体主体部件50以及罩部件60通过注塑成型等而成型。

壳体主体部件50形成为块状。如图10以及图11所示，壳体主体部件50具有壳保持部51。壳保持部51是对第一壳部件30进行收容、保持的凹槽部。壳保持部51形成为与第一壳部件30的外形匹配的形状。壳保持部51具有圆板状的底部51a和从该底部51a的外缘起在轴向上延伸的筒状的侧部51b。第一壳部件30以侧部31b的外表面与壳保持部51的侧部51b的内表面抵接并且底部31a的外表面与壳保持部51的底面51a的底面抵接的方式，收容、保持于壳保持部51内。

壳体主体部件50具有吸入口52和排出口53。吸入口52是从外部向油泵1吸入机油的入口。吸入口52形成于壳体主体部件50的底面(图1以及图2的下表面)。排出口53是从油泵1向外部排出机油的出口。排出口53形成于壳体主体部件50的背面(图2的近前侧的面)。

壳体主体部件50具有吸入通道54和排出通道55。吸入通道54在一端与吸入口52连接并且在另一端与第一壳部件30的导入孔33连接。吸入通道54是将从吸入口52吸入的机油向第一壳部件30的收容空间32引导的通道。排出通道55在一端与第一壳部件30的导出孔34连接并且在另一端与排出口53连接。排出通道55是将收容空间32内的机油向排出口53引导的通道。

壳体主体部件50具有吸入槽部56和排出槽部57。吸入槽部56以及排出槽部57设置于壳保持部51的底部51a。吸入槽部56以及排出槽部57分别是与收容空间32相邻的油积存部。吸入槽部56以及排出槽部57分别在底部51a沿周向呈弧状延伸。吸入槽部56和排出槽部57在壳保持部51的底部51a设置于相互不同的部位。即，吸入槽部56和排出槽部57在壳保持部51的底部51a不直接相互连接。

吸入槽部56配置于吸入口52与收容空间32之间。在吸入槽部56的底部或者侧部设置有连通口(未图示)。该连通口是将从吸入口52吸入的机油向吸入槽部56引导的口。吸入槽部56成为使吸入口52与收容空间32相连的吸入通道54的一部分。

排出槽部57配置于收容空间32与排出口53之间。在排出槽部57的底部57a设置有圆形的连通口59。连通口59是将收容空间32内的机油向排出口53引导的口。连通口59与第一壳部件30的嵌合槽部35的导出孔34连通。导出孔34的直径小于或等于连通口59的直径。排出槽部57成为使容空间32与排出口53相连的排出通道55的一部分。

第一壳部件30的嵌合槽部35与排出槽部57嵌合。嵌合槽部35形成为与排出槽部57一致的形状，以覆盖该排出槽部57的表面的方式与该排出槽部57嵌合。排出槽部57的表面不暴露于从收容空间32侧(即，该排出槽部57的开口)流通至底部57a的连通口59的机油，排出槽部57不直接承受在排出通道55流通的机油的油压。

如图5所示，罩部件60在形成有壳保持部51的开口侧的轴向上与壳体主体部件50相邻配置。通过将罩部件60固定于壳体主体部件50，从而使第二壳部件40与第一壳部件30紧贴而形成对次摆线进行收容的收容壳。罩部件60是形成为圆板状或者圆环状的部件。

罩部件60具有保持孔61和保持槽62。保持孔61是在轴向上贯通的贯通孔。保持孔61形成为与第二壳部件40的外形匹配的大小，具有与第二壳部件40的外径一致的内径。如图13以及图14所示，第二壳部件40插入至保持孔61。保持槽62设置于保持孔61的周缘，形成为环状。保持槽62是向径向外侧凹陷的槽部。在第二壳部件40的外周侧面呈环状地形成有向径向外侧凸出的凸部45。通过将凸部45嵌入罩部件60的保持槽62，从而将第二壳部件40保持为插入至罩部件60的保持孔61的状态。

罩部件60具有贯通孔63。贯通孔63在位于保持孔61的径向外侧的部位在轴向上贯通。贯通孔63在周向上设置于多个位置(例如4个位置)。另外，壳体主体部件50具有螺孔50a。螺孔50a在位于壳保持部51的径向外侧的部位在轴向上延伸。螺孔50a设置于壳保持部51的周围的多个位置(例如4个位置)。

贯通孔63和螺孔50a以相同数量设置于相互对应的位置。螺栓70从在罩部件60的贯通孔63内配置的垫圈71以及在壳体主体部件50的螺孔50a内配置的垫圈72通过而紧固于螺母(未图示)，由此，将罩部件60固定于壳体主体部件50。此外，在图5等中，省略了垫圈71、72的图示。

如果使用螺栓70将罩部件60固定于壳体主体部件50，则由壳体主体部件50的壳保持部51保持的第一壳部件30的轴向端面与由罩部件60的保持孔61保持的第二壳部件40的轴向端面在轴向上相互抵接，并且，壳体主体部件50的轴向端面与罩部件60的轴向端面在轴向上相对。

壳体主体部件50以及罩部件60具有密封构造。该密封构造是在壳体主体部件50以及罩部件60的轴向端面彼此形成的凹凸相嵌合的构造。上述凹凸在壳体主体部件50与罩部件60的组装时一边相互抵接一边弹性变形，由此，以驱动轴2为中心而沿周向整周相互无间隙地紧贴嵌合。通过该嵌合，确保壳体主体部件50与罩部件60的密封性。

另外，在第一壳部件30与壳体主体部件50之间配置有密封部件80。密封部件80以将第一壳部件30的嵌合槽部35的开口包围的方式形成为环状。具体而言，密封部件80配置于第一壳部件30的转子收容部31的底部31a的靠近嵌合槽部35的部位与壳体主体部件50的壳保持部51的底部51a之间。密封部件80由合成橡胶、树脂形成。

密封部件80通过壳体主体部件50和罩部件60的组装而与第一壳部件30以及壳体主体部件50无间隙地紧贴。由此，确保第一壳部件30的与嵌合槽部35的周围的壳体主体部件50的密封性。即，通过密封部件80，内压成为高压的排出槽部57与内压是低压的吸入槽部56维持相互隔离的状态。

此外，密封部件80也可以配置于第一壳部件30的转子收容部31的底部31a和嵌合槽部35的侧部连接的连接部位或者该连接部位附近与壳体主体部件50之间，也可以配置于第一壳部件30的嵌合槽部35的侧部的靠近转子收容部31的部位与壳体主体部件50的排出槽部57的侧部之间。

在上述油泵1中，如果驱动轴2旋转，则次摆线的内转子10在由第一壳部件30以及第二壳部件40构成的收容壳的收容空间32内相对于外转子20旋转。如果在该次摆线的旋转中收容空间32的容积增大，则该收容空间32的内压变成负压。如果收容空间32的内压变成负压，则机油从壳体主体部件50的吸入口52经由吸入通道54吸入至第一壳部件30的收容空间32。然后，如果由于次摆线的旋转而收容空间32的容积减少，则该收容空间32内的油压上升。如果油压上升，则该收容空间32内的机油经由壳体主体部件50的排出通道55被向排出口53引导而向外部排出。如果该泵作用由于次摆线的旋转而连续地进行，则从油泵1压送机油。

在上述的油泵1中，壳体主体部件50具有对第一壳部件30进行收容保持的壳保持部51并且由树脂形成。在壳体主体部件50设置有作为成为排出通道55的一部分的油积存部的排出槽部57。另外，第一壳部件30具有对次摆线进行收容的转子收容部31并且由金属形成。在第一壳部件30设置有与上述排出槽部47嵌合的嵌合槽部35。嵌合槽部35形成为与排出槽部57一致的形状，将排出槽部57的表面覆盖而与该排出槽部57嵌合。

在该构造中，排出槽部57的表面不暴露于从该排出槽部57的开口流通至底部57a的连通口59的机油，排出槽部57不直接承受该机油的油压。即，在压送机油时，收容空间32内的机油从第一壳部件30的收容空间32经由嵌合槽部35而到达该底部35a的导出孔34，然后，从壳体主体部件50的排出槽部57的底部57a的连通口59通过排出通道55而到达排出口53，向外部排出。此时，虽然从第一壳部件30的收容空间32流入至嵌合槽部35的机油的压力是高压，但是该油压不直接作用于壳体主体部件50的排出槽部57，而是作用于嵌合槽部35的表面。

如上所述，第一壳部件30由金属形成，并且壳体主体部件50由树脂形成。因此，虽然在压送机油时高压的油压作用于金属制的第一壳部件30，但是金属部件与树脂部件相比难以因来自外部的压力而变形，因此，避免了上述的嵌合槽部35内的高压的油压作用于树脂制的壳体主体部件50。因此，在压送机油时，能够防止树脂制的壳体主体部件50容易变形而抑制其变形。

特别是，第一壳部件30的嵌合槽部35的导出孔34与壳体主体部件50的排出槽部57的连通口59相互连通，该导出孔34的直径小于或等于连通口59的直径。因此，在排出槽部57的表面不存在暴露于机油的部分，在排出槽部57不存在高压的油压直接作用的部分，因此，在压送机油时，能够可靠地防止树脂制的壳体主体部件50容易变形而可靠地抑制其变形。

在上述的油泵1的构造中，作为由壳体主体部件50以及罩部件60构成的壳体的材料而使用树脂。另外，为了确保油泵1的稳定的压送量、组装精度，对内转子10以及外转子20进行收容的第一壳部件30以及第二壳部件40要求高的形状精度，但是该第一壳部件30以及第二壳部件40由金属形成。并且，在高压的机油作用的部位要求高的强度，但是该部位不限于金属制的第一壳部件30以及第二壳部件40。因此，能够实现油泵1的轻量化并且实现其制造的容易化以及小型化，并且容易地确保第一壳部件30以及第二壳部件40的必要精度。

并且，在油泵1中，在第一壳部件30与壳体主体部件50之间配置有密封部件80。该密封部件80配置于第一壳部件30的转子收容部31的底部31a和嵌合槽部35的侧部的连接的部位连接部位或者该连接部位附近(图5以及图11中是底部31a)与壳体主体部件50(在图5以及图11中是壳保持部51的底部51a)之间。

根据该构造，能够确保第一壳部件30的与嵌合槽部35的周围的壳体主体部件50的密封性。因此，能够抑制嵌合槽部35内的机油经由对由内转子10以及外转子20构成的次摆线进行收容的第一壳部件30与对该第一壳部件30进行保持的壳体主体部件50之间的间隙泄漏至吸入通道54侧、以及抑制吸入通道54内的机油经由该间隙而泄露至排出通道55侧，由此，对于压送的机油能够确保期望的油压。

此外，在上述实施方式中，内转子10相当于在权利要求书记载的“转子”，第一壳部件30相当于在权利要求书记载的“收容壳”，壳体主体部件50相当于在权利要求书记载的“壳体”。

但是，在上述实施方式中，第一壳部件30的导出孔34形成于嵌合槽部35的底部35a。但是，本发明并不限定于此，也可以应用于第一壳部件30的导出孔34形成于嵌合槽部35的侧部35b的油泵1。

另外，在上述实施方式中，第一壳部件30具有与在壳体主体部件50设置的排出槽部57嵌合的嵌合槽部35，但是不具有与在壳体主体部件50设置的吸入槽部56嵌合的槽部。但是，本发明并不限定于此，也可以如图15以及图16所示，第一壳部件130具有嵌合槽部35并且具有与在壳体主体部件50设置的吸入槽部56嵌合的嵌合槽部131。

在本变形方式中，嵌合槽部131设置于转子收容部31的底部31a。嵌合槽部131在该底部31a在周向上呈弧状延伸。嵌合槽部131在与侧部31b从底部31a的面延伸的轴向相反侧的轴向上具有深度。嵌合槽部131具有底部131a和从底部131a的外缘起在轴向上延伸的筒状的侧部131b。嵌合槽部131设置于排出侧的与嵌合槽部35不同的部位。即，嵌合槽部35和嵌合槽部131在第一壳部件30的底部31a不直接相互连接。嵌合槽部131是与壳体主体部件50的吸入槽部56嵌合的槽。第一壳部件30的导入孔33形成于嵌合槽部131的底部131a或者侧部131b。

另外，本发明不限定于上述实施方式、变形方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围实施各种变更。

另外，本申请基于2019年3月26日在日本申请的日本特愿2019-059504号而主张优先权，引用在该日本申请中记载的全部记载内容。

Claims (2)

1.一种油泵，其具有：

金属制的收容壳，其具有转子收容部以及导出孔，该转子收容部可旋转地收容转子，该导出孔通过所述转子的旋转将所述转子收容部内的机油向所述转子收容部的外部引导；以及

树脂制的壳体，其具有壳保持部以及排出槽部，该壳保持部对所述转子收容部进行保持，该排出槽部设置于所述壳保持部的底部，

所述收容壳具有在所述转子收容部的底部设置的、以覆盖所述排出槽部的方式与所述排出槽部嵌合的嵌合槽部，

所述嵌合槽部形成为与所述排出槽部一致的形状，并具有与所述排出槽部的底部相对而接触的底部以及与所述排出槽部的侧部相对而接触的侧部，

所述导出孔形成于所述嵌合槽部的所述底部，

所述壳体具有形成于所述排出槽部的底部的、与所述导出孔连通的连通口，

所述嵌合槽部以所述导出孔的直径小于或等于所述连通口的直径的方式形成。

2.根据权利要求1所述的油泵，其中，

具有密封部件，该密封部件配置于所述收容壳的所述转子收容部和所述嵌合槽部连接的连接部位、与所述壳体之间，对所述收容壳和所述壳体进行密封。

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