-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Tandem-Trochoidpumpe, die zwei Sätze von
Trochoidpumpen verwendet, sowie ein Verfahren zum Montieren der
Tandem-Trochoidpumpe.
-
Das
japanische veröffentlichte
Gebrauchsmuster Nr. 3-5990 schlägt
eine Tandem-Trochoidpumpe vor, bei der zwei Trochoidpumpen durch
das Anwenden einer Drehkraft auf eine Antriebswelle der Pumpe angetrieben
werden. Die zwei Trochoidpumpen sind derart vorgesehen, dass der
Zeitablauf für das
Kommunizieren einer Betätigungskammer
mit einer Ausgabeöffnung
der einen Pumpe sich von dem Zeitablauf der anderen Pumpe unterscheidet,
um einen Pulsdruck der Ölpumpe
zu vermindern.
-
Weil
zwei innere Rotoren der zwei Pumpen derart angeordnet sind, dass
sie sich einstückig
mit der Antriebswelle drehen, ist es schwierig, die zwei inneren
Rotoren mit unterschiedlichen Phasen in entsprechenden äußeren Rotoren
zu installieren. Um dieses Problem zu lösen, verwendet das japanische veröffentlichte
Gebrauchsmuster Nr. 3-5990 ein Zwischengehäuse für die Teilmontage von einer
der zwei Pumpen, um die Verarbeitungsfähigkeit während des Montageprozesses
zu verbessern.
-
Eine
derartige bekannte Tandempumpe weist jedoch das Problem auf, dass
das Gehäuse
der Pumpe aufgrund der Verwendung des Zwischengehäuses groß wird.
-
Es
ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tandem-Trochoidpumpe
anzugeben, die die Verarbeitungsfähigkeit während eines Montageprozesses
der Pumpe verbessert und gleichzeitig eine Vergrößerung der Pumpe vermeidet.
-
Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren
zum Montieren der oben genannten Tandempumpe anzugeben.
-
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Tandem-Trochoidpumpe:
einen zylindrischen Gehäusekörper mit
einem Öffnungsendteil
und einem Bodenendteil; eine Pumpenabdeckung, die den Öffnungsendteil
dichtet; eine erste Trochoidpumpe, die neben dem Bodenendteil angeordnet
ist, wobei die erste Trochoidpumpe einen ersten inneren Rotor und
einen ersten äußeren Rotor umfasst;
eine zweite Trochoidpumpe, die neben dem Öffnungsendteil angeordnet ist
und in Tandem mit der ersten Trochoidpumpe betrieben wird, wobei
sich die Phase der zweiten Trochoidpumpe von der Phase der ersten
Trochoidpumpe unterscheidet und wobei die zweite Trochoidpumpe einen
zweiten inneren Rotor und einen zweiten äußeren Rotor umfasst; eine Antriebswelle
mit einem nicht-kreisrunden Endteil, wobei die Antriebswelle an
dem anderen Endteil eine Drehkraft empfängt; ein Abstandsglied, das
zwischen der ersten und der zweiten Trochoidpumpe in dem Gehäusekörper angeordnet
ist, wobei sich die Antriebswelle drehend durch das Abstandsglied
erstreckt; einen ersten Fixierungsteil zum Fixieren des ersten inneren
Rotors an der Antriebswelle in einer Drehrichtung der Antriebswelle,
wobei der erste Fixierungsteil durch den nicht-kreisrunden Endteil
und ein nicht-kreisrundes Loch, das an einem Innenumfang des ersten
inneren Rotors ausgebildet ist und mit dem nicht-kreisrunden Teil
verbunden werden kann, gebildet wird; und einen zweiten Fixierungsteil zum
Fixieren des zweiten inneren Rotors an der Antriebswelle in der
Drehrichtung der Antriebswelle, wobei der zweite Fixierungsteil
durch ein Durchgangsloch, das an der Position der Antriebswelle
für den zweiten
inneren Rotor ausgebildet ist und sich in einer diametralen Richtung
der Antriebswelle erstreckt, einen Stift, der in das Durchgangsloch
eingesteckt ist, und eine Stiftvertiefung, die an dem zweiten inneren
Rotor ausgebildet und mit dem Stift verbunden ist, gebildet wird.
-
Gemäß einem
anderen Aspekt umfasst eine eingeschriebene Getriebepumpe des Tandemtyps: einen
zylindrischen Gehäusekörper mit
einem Öffnungsendteil
und einem Bodenendteil; eine Pumpenabdeckung, die den Öffnungsendteil
dichtet; eine erste eingeschriebene Getriebepumpe, die neben dem
Bodenendteil angeordnet ist, wobei die erste eingeschriebene Getriebepumpe
einen ersten inneren Rotor und einen ersten äußeren Rotor umfasst; eine zweite
eingeschriebene Getriebepumpe, die neben dem Öffnungsendteil angeordnet ist
und in Tandem mit der ersten eingeschriebenen Getriebepumpe betrieben
wird, wobei sich die Phase der zweiten eingeschriebenen Getriebepumpe
von der Phase der ersten eingeschriebenen Getriebepumpe unterscheidet
und wobei die zweite eingeschriebene Getriebepumpe einen zweiten
inneren Rotor und einen zweiten äußeren Rotor
umfasst; eine Antriebswelle mit einem nicht-kreisrunden Endteil,
wobei die Antriebswelle an dem anderen Endteil eine Drehkraft empfängt; ein
Abstandsglied, das zwischen der ersten und der zweiten eingeschriebenen
Getriebepumpe in dem Gehäusekörper angeordnet
ist, wobei sich die Antriebswelle drehend durch das Abstandsglied
erstreckt; einen ersten Fixierungsteil zum Fixieren des ersten inneren
Rotors an der Antriebswelle in einer Drehrichtung der Antriebswelle,
wobei der erste Fixierungsteil durch den nicht-kreisrunden Endteil
und ein nicht-kreisrundes Loch, das an einem Innenumfang des ersten
inneren Rotors ausgebildet ist und mit dem nicht-kreisrunden Teil
verbunden werden kann, gebildet wird; und einen zweiten Fixierungsteil zum
Fixieren des zweiten inneren Rotors an der Antriebswelle in der
Drehrichtung der Antriebswelle, wobei der zweite Fixierungsteil
durch ein Durchgangsloch, das an der Position der Antriebswelle
für den zweiten
inneren Rotor ausgebildet ist und sich in einer diametralen Richtung
der Antriebswelle erstreckt, einen Stift, der in das Durchgangsloch
eingesteckt ist, und eine Stiftvertiefung, die an dem zweiten inneren
Rotor ausgebildet und mit dem Stift verbunden ist, gebildet wird.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Montieren einer Tandem-Trochoidpumpe angegeben, die umfasst: einen
zylindrischen Gehäusekörper mit
einem Öffnungsendteil
und einem Bodenendteil; eine Pumpenabdeckung, die den Öffnungsendteil
dichtet; eine erste Trochoidpumpe, die neben dem Bodenendteil angeordnet
ist, wobei die erste Trochoidpumpe einen ersten inneren Rotor und
einen ersten äußeren Rotor umfasst;
eine zweite Trochoidpumpe, die neben dem Öffnungsendteil angeordnet ist
und in Tandem mit der ersten Trochoidpumpe betrieben wird, wobei
sich die Phase der zweiten Trochoidpumpe von der Phase der ersten
Trochoidpumpe unterscheidet und wobei die zweite Trochoidpumpe einen
zweiten inneren Rotor und einen zweiten äußeren Rotor umfasst; eine Antriebswelle
mit einem nicht-kreisrunden Endteil, wobei die Antriebswelle an
dem anderen Endteil eine Drehkraft empfängt; ein Abstandsglied, das
zwischen der ersten und der zweiten Trochoidpumpe in dem Gehäusekörper angeordnet
ist, wobei sich die Antriebswelle drehend durch das Abstandsglied
erstreckt; einen ersten Fixierungsteil zum Fixieren des ersten inneren
Rotors an der Antriebswelle in einer Drehrichtung der Antriebswelle,
wobei der erste Fixierungsteil durch den nicht-kreisrunden Endteil
und ein nicht-kreisrundes Loch, das an einem Innenumfang des ersten
inneren Rotors ausgebildet ist und mit dem nicht-kreisrunden Teil
verbunden werden kann, gebildet wird; und einen zweiten Fixierungsteil zum
Fixieren des zweiten inneren Rotors an der Antriebswelle in der
Drehrichtung der Antriebswelle, wobei der zweite Fixierungsteil
durch ein Durchgangsloch, das an der Position der Antriebswelle
für den zweiten
inneren Rotor ausgebildet ist und sich in einer diametralen Richtung
der Antriebswelle erstreckt, einen Stift, der in das Durchgangsloch
eingesteckt ist, und eine Stiftvertiefung, die an dem zweiten inneren
Rotor ausgebildet und mit dem Stift verbunden ist, gebildet wird.
Das Verfahren umfasst einen ersten Schritt zum Installieren des
ersten äußeren Rotors, des
ersten inneren Rotors und des Abstandsglieds in dem Gehäusekörper; einen
zweiten Schritt zum Einsetzen der Antriebswelle in dem zweiten inneren
Rotor und zum festen Verbinden der Antriebswelle und des zweiten
inneren Rotors mittels des zweiten Fixierungsteils; einen dritten
Schritt zum Einsetzen der Antriebswelle in das Abstandsglied und
den ersten inneren Rotor und zum fixen Verbinden der Antriebswelle
und des ersten inneren Rotors in einer Drehrichtung der Antriebswelle
mittels des ersten Fixierungsteils; und einen vierten Schritt zum
Installieren des zweiten äußeren Rotors
in dem Gehäusekörper.
-
Die
anderen Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
verdeutlicht.
-
1 ist
eine Querschnittansicht einer Tandem-Trochoidpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
2 ist
eine Ansicht in der Richtung des Pfeils V von 1.
-
3 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie S3-S3 von 1 und
zeigt eine der zweiten Pumpe zugewandte Fläche einer Pumpenabdeckung.
-
4 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie S4-S4 von 1 und
zeigt eine der zweiten Pumpe zugewandte Fläche eines Abstandsglieds.
-
5 ist
eine Ansicht einer der ersten Pumpe zugewandten Fläche des
Abstandsglieds.
-
6 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie S6-S6 von 5.
-
7 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie S7-S7 von 1 und
zeigt eine erste Trochoidpumpe.
-
8 ist
eine Querschnittansicht entlang der Linie S8-S8 von 1 und
zeigt eine zweite Trochoidpumpe.
-
9 ist
eine Ansicht, die die Phasen der Zahnräder der ersten und der zweiten
Trochoidpumpe zeigt.
-
10 ist
ein Kurvendiagramm, das eine Pulsdruck-Unterdrückung der ersten Ausführungsform
zeigt.
-
11A bis 11D sind
Ansichten, die ein Montageverfahren für die Trochoidpumpe der ersten Ausführungsform
zeigen.
-
12 ist
eine Querschnittansicht, die eine bekannte Ölpumpe mit einem Zwischengehäuse zeigt.
-
13 zeigt
eine Modifikation der Tandem-Trochoidpumpe der ersten Ausführungsform.
-
14 zeigt
eine weitere Modifikation der Tandem-Trochoidpumpe der ersten Ausführungsform.
-
Im
Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung auf der Basis einer ersten Ausführungsform erläutert.
-
1 ist
eine Längsquerschnittansicht
des Aufbaus einer Tandem-Trochoidpumpe (einer eingeschriebenen Getriebepumpe
des Tandemtyps oder einer Tandem-Rotorpumpe) gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 2 ist eine
Ansicht in der Richtung V von 1. Die erste Ausführungsform
ist ein Beispiel für
die Anwendung der Tandem-Trochoidpumpe
A gemäß der vorliegenden
Erfindung auf eine Schmierölpumpe
für einen Verbrennungsmotor.
-
Die
Tandem-Trochoidpumpe A der ersten Ausführungsform umfasst einen Gehäusekörper 1, eine
Pumpenabdeckung 2, ein Abstandsglied 3, eine erste
Trochoidpumpe (erste eingeschriebene Getriebepumpe) 4,
eine zweite Trochoidpumpe (zweite eingeschriebene Getriebepumpe) 5,
eine Antriebswelle 7 und ein Schrägstirnrad 7.
-
Der
Gehäusekörper 1 ist
mit einer zylindrischen Form ausgebildet. Der Gehäusekörper 1 weist einen Öffnungsteil 1a an
einem Ende in der Nähe
des Schrägstirnrads 7 und
einen Bodenteil 11 an dem anderen Ende in der Nähe eines
Motorgehäuses 8 auf. Wie
in 2 gezeigt, umfasst der Gehäusekörper 1 einen Saugeinlass 1c und
einen Ausgabeauslass 1d, die in der Axialrichtung ausgebildet
sind. Der Saugeinlass 1c steht über eine nicht gezeigte Ölleitung
in dem Motorgehäuse 8 in
einer Flussverbindung mit einer nicht gezeigten Ölpfanne zum Speichern von Öl. Der Ausgabeauslass 1d steht über eine Ölleitung
in dem Motorgehäuse 8 in
einer Flussverbindung mit einem nicht gezeigten Ölfilter. Das durch das Ölfilter gefilterte
Motoröl
wird zu Schmierteilen von Lagern, Nockenwellen und Ventilen des
Motors zugeführt.
-
Ein
Presspass-Haltebaum 11b zum Halten eines ersten Endteils 6a einer
Antriebswelle 6 während
eines Montageprozesses ist in einen Bodenteil 11 des Gehäusekörpers 1 wie
in 11C gezeigt eingesteckt. Ein Einsteckloch 11a,
in dem der erste Endteil 6a und der Bodenteil 11 miteinander
in Kontakt gebracht werden, ist an dem Bodenteil 11 des Gehäusekörpers 1 ausgebildet.
Eine mit dem Saugeinlass 1c kommunizierende Saugöffnung 12a und eine
mit dem Ausgabeauslass 1d kommunizierende Ausgabeöffnung 12b sind
auf einer der ersten Trochoidpumpe 4 zugewandten und diese
kontaktierenden Fläche 12 des
Bodenteils 11 ausgebildet.
-
Die
Pumpenabdeckung 2 dichtet (bedeckt dichtend) den Öffnungsteil 1a des
Gehäusekörpers 1.
Ein Lagerteil 2b zum drehenden Halten der Antriebswelle 6 ist
an einem Zentrum der Pumpenabdeckung 2 ausgebildet. Wie
in 3 gezeigt, sind eine mit dem Saugeinlass 1c kommunizierende
Saugöffnung 21a und
ein mit dem Ausgabeauslass 1d kommunizierender Ausgabeteil 21b auf
einer der zweiten Trochoidpumpe 5 zugewandten und diese
kontaktierenden Fläche
der Pumpenabdeckung 2 ausgebildet. Weiterhin ist eine Schmierrille 2c zum
Schmieren des Lagerteils 2b auf der Pumpenabdeckung 2 derart ausgebildet,
dass sie die Ausgabeöffnung 21b mit dem
Lagerteil 2b verbindet.
-
Schraubenlöcher 1b und 2a sind
an Teilen des Gehäusekörpers 1 und
der Pumpenabdeckung 2 in Entsprechung zu vier Gewindelöchern 8a in
dem Motorgehäuse 8 ausgebildet.
Der Gehäusekörper 1 und
die Pumpenabdeckung 2 werden fix mit dem Motorgehäuse verbunden,
indem vier Schrauben durch die Schraubenlöcher 1b und 2a in
die Gewindelöchern 8a des
Motorgehäuses 8 geschraubt
werden.
-
4 ist
eine Querschnittansicht im wesentlichen entlang der Linie S4-S4
von 1 und zeigt eine der zweiten Pumpe zugewandte
Fläche 31 eines Abstandsglieds 3. 5 ist
eine Ansicht einer der ersten Pumpe zugewandten Fläche 32 des
Abstandsglieds 3. 6 ist eine
Querschnittsansicht im wesentlichen entlang der Linie S6-S6 von 6.
-
Das
Abstandsglied 3 sieht eine Unterteilung in eine erste Trochoidpumpe 4 und
eine zweite Trochoidpumpe 5 vor und hält die Antriebswelle 6.
Das heißt,
das Abstandsglied 3 ist zwischen der ersten Trochoidpumpe 4 und
der zweiten Trochoidpumpe 5 in dem Gehäusekörper 1 angeordnet.
Ein Lagerteil 3a zum drehenden Halten der Antriebswelle 6 ist
an einem zentralen Teil des Abstandsglieds 3 ausgebildet.
-
Ein
mit dem Saugeinlass 1c kommunizierender Saugteil 31a und
ein mit dem Ausgabeauslass 1d kommunizierender Ausgabeteil 31b sind
auf einer der zweiten Trochoidpumpe 5 zugewandten und diese
kontaktierenden Fläche 21 des
Abstandsglieds 3 ausgebildet.
-
Eine
mit dem Saugeinlass 1c kommunizierende Saugöffnung 32a und
eine mit dem Ausgabeauslass 1d kommunizierende Ausgabeöffnung 32b sind
auf einer der ersten Trochoidpumpe 4 zugewandten und diese
kontaktierenden Fläche 32 des Abstandsglieds 3 ausgebildet.
Weiterhin ist eine Schmierrille 3b zum Schmieren des Lagerteils 3a derart
in dem Abstandsglied 3 ausgebildet, dass sie den Lagerteil 3a und
die Ausgabeöffnung 32b miteinander
verbindet.
-
7 ist
eine Querschnittansicht im wesentlichen entlang der Linie S7-S7
von 1 und zeigt die erste Trochoidpumpe 4.
Die erste Trochoidpumpe 4 ist in dem Gehäusekörper 1 derart
angeordnet, dass sie dem Bodenteil 11 zugewandt ist. Die
erste Trochoidpumpe 4 umfasst einen ersten inneren Rotor 4a,
der als Antriebsrotor dient, und einen ersten äußeren Rotor 4b, der
als angetriebener Rotor dient. Ein Verbindungsloch (nicht kreisrundes
Loch) 4c, das mit einem ersten Endteil 6a der
Antriebswelle 6 verbunden ist, ist an einem Innenumfang
des ersten inneren Rotors 4a ausgebildet.
-
8 ist
eine Querschnittansicht im wesentlichen entlang der Linie S8-S8
von 1 und zeigt die zweite Trochoidpumpe 5.
Die zweite Trochoidpumpe 5 ist in dem Gehäusezylinder 1 in
Tandem mit der ersten Trochoidpumpe 4 derart angeordnet,
dass sie an einer Position näher
zu dem Öffnungsteil 1a angeordnet
ist als die erste Trochoidpumpe 4. Die zweite Trochoidpumpe 4 umfasst
einen zweiten inneren Rotor 5a, der als Antriebsrotor dient,
und einen zweiten äußeren Rotor 5b,
der als angetriebener Rotor dient.
-
Ein
Einsteckloch 5c zum Einstecken der Antriebswelle 6 ist
an einem Zentrum des zweiten inneren Rotors 5a ausgebildet.
Eine Stiftvertiefung 5d zum Aufnehmen eines Stiftes 10,
der sich durch die Antriebswelle 6 erstreckt, ist an einer
dem Abstandsglied zugewandten Fläche
des zweiten inneren Rotors 5a ausgebildet.
-
9 ist
eine Ansicht, die Phasen von Zahnrädern der ersten und der zweiten
Trochoidpumpe 4 und 5 zeigt. Wie aus 9 deutlich
wird, sind die erste und die zweite Trochoidpumpe 4 und 5 derart
angeordnet, dass eine verbundene Position zwischen dem ersten inneren
Rotor 4a und dem ersten äußeren Rotor 4b zu
einer verbundenen Position zwischen einem zweiten inneren Rotor 5a und
einem zweiten äußeren Rotor 5b um
einen Drehwinkel von 36° versetzt
ist. Der Pfeil in 2 gibt die Drehrichtung des
Antriebswelle 6 an.
-
Die
Antriebswelle 6 weist einen zweiten Endteil 6b auf,
der von der Pumpenabdeckung 2 aus dem Gehäusekörper 1 nach
außen
vorsteht. Der zweite Endteil 6b ist in ein zentrales Loch
eines Schrägstirnrads 7 pressgepasst,
um eine fixe Verbindung zwischen der Antriebswelle 6 und
dem Schrägstirnrad 7 herzustellen.
Deshalb wird eine Drehkraft des Schrägstirnrads 7 zu der
ersten und der zweiten Trochoidpumpe 4 und 5 übertragen.
-
Die
Antriebswelle 6 wird durch ein Säulenglied gebildet. Ein erster
Endteil 6a der Antriebswelle 6 weist zwei ausgeschnittene
Flächen
auf, um einen Teil mit zwei parallelen Flächen (einen nicht-kreisrunden
Teil) zu bilden. Ein erster Fixierungsteil 61 zum Fixieren
des ersten inneren Rotors 4a an der Antriebswelle 6 wird
deshalb durch den Teil 6c mit zwei parallelen Flächen und
das Verbindungsloch 4c gebildet.
-
Die
Antriebswelle 6 weist ein Durchgangsloch 6d auf,
das entlang der Radialrichtung an einer Position ausgebildet ist,
die der Stiftvertiefung 5d des zweiten inneren Rotors 5a entspricht.
Ein Stift 10 ist in das Durchgangsloch 6d eingesetzt.
Die Länge
des Stiftes 10 ist länger
als die Länge
des Durchgangsloches 6d, und der Stift 10 wird
durch das Durchgangsloch 6d derart eingesetzt, dass beide
Enden des Stiftes 10 von beiden Enden des Durchgangsloches 6d vorstehen.
Ein zweiter Fixierungsteil 62 zum Fixieren des zweiten
inneren Rotors 5a an der Antriebswelle 6 wird
durch das Durchgangsloch 6d, den Stift 10 und die
Stiftvertiefung 5d des zweiten inneren Rotors 5a gebildet.
-
Ein
säulenförmiger Teil
der Antriebswelle 6 wird durch den Lagerteil 2b des
Pumpenabdeckung 2 und den Lagerteil 3a des Abstandsglieds 3 gehalten.
-
Das
Schrägstirnrad 7 überträgt eine
Drehkraft einer Kurbelwelle über
nicht gezeigte Zahnräder auf
die Antriebswelle 6. In der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung ist das Schrägstirnrad 7 derart
installiert, dass ein in der durch den weißen Pfeil in 1 angegebenen
Richtung gerichteter Schub auf die Antriebswelle wirkt.
-
Im
Folgenden wird der Betrieb der Tandem-Trochoidpumpe gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert.
-
Wenn
der Motor betrieben wird, wird die Drehkraft der Kurbelwelle über das
Schrägstirnrad 7 zu
der Antriebswelle 6 übertragen.
In Reaktion auf die Leistungsübertragung
werden die erste und die zweite Trochoidpumpe 4 und 5 angetrieben.
-
Wenn
die erste Trochoidpumpe 4 angetrieben wird, wird eine Saugkammer
während
eines Erweiterungshubs in einen Negativdruckzustand versetzt, sodass
ein in der Ölpfanne
gespeichertes Motoröl
durch den Saugeinlass 1c und die Saugöffnung 12a des Gehäusekörpers 1 und
die Saugöffnung 32a des
Abstandsglieds 3 in die Saugkammer der ersten Trochoidpumpe 4 gesaugt
wird.
-
Das
in die Betriebskammer der ersten Trochoidpumpe 4 zugeführte Motoröl wird während eines
Verdichtungshubs in einer Ausgabekammer unter Druck gesetzt und
aus dem Ausgabeauslass 1d über die Ausgabeöffnung 12b des
Gehäusekörpers 1 und
die Ausgabeöffnung 32c des
Abstandsglieds 3 ausgegeben.
-
Wenn
entsprechend die zweite Trochoidpumpe 5 betrieben wird,
wird eine Saugkammer während
eines Erweiterungshubs in einen Negativdruckzustand versetzt, sodass
das in der Ölpfanne
gespeicherte Motoröl
in die Saugkammer der zweiten Trochoidpumpe 5 über den
Saugeinlass 1c des Gehäusekörpers 1,
die Saugöffnung 21a der
Pumpenabdeckung 2 und die Saugöffnung 32a des Abstandsglieds 3 gesaugt
wird.
-
Das
zu der Betriebskammer der zweiten Trochoidpumpe 5 zugeführte Motoröl wird während eines
Verdichtungshubs in einer Entladungskammer unter Druck gesetzt und
aus dem Ausgabeauslass 1d über die Ausgabeöffnung 21b der
Pumpenabdeckung 2 und die Ausgabeöffnung 31b des Abstandsglieds 3 ausgegeben.
-
Wenn
die Ölpumpe
betrieben wird, wirkt die von dem ersten Endteil 6a zu
dem zweiten Endteil 6b gerichtete Schubkraft auf die Antriebswelle 6.
Deshalb dreht sich der zweite innere Rotor 5a in einem Zustand,
in dem der zweite innere Rotor 5a durch den Stift 10 zu
der der zweiten Pumpe zugewandten Fläche 21 der Pumpenabdeckung 2 gedrückt wird.
-
Im
Gegensatz zu diesem Zustand ist die erste Ausführungsform gemäß der vorliegenden
Erfindung derart angeordnet, dass die Stiftvertiefung 5d auf
einer dem Abstandsglied zugewandten Fläche 51 des zweiten
inneren Rotors 5a ausgebildet ist. Indem entsprechend ein
Kontakt des Stiftes 10 relativ zu der Schmierrille 2c der
Pumpenabdeckung 2 und der Schmierrille 3b des
Abstandsglieds 3 vermieden wird, wird eine Erhöhung der
Reibung aufgrund des Gleitens des Stiftes 10 auf den Schmierrillen 5d und 3b verhindert.
-
Wie
oben erläutert
dreht sich der Stift 10, während er durch die auf die
Antriebswelle 6 wirkende Schubkraft zu der dem zweiten
inneren Rotor zugewandten Fläche 5a vorgespannt
wird. Wenn dabei die Stiftvertiefung 5d in einer der Pumpenabdeckung zugewandten
Fläche
des zweiten inneren Rotors 5 oder der Pumpenabdeckung 3 vorgesehen
ist, dreht sich der Stift 10, während er die Pumpenabdeckung 2 aufgrund
der Schubkraft direkt kontaktiert. Dadurch wird die Last des Stifts 10 übermäßig erhöht, wodurch
das Problem einer Beeinträchtigung
der Dauerhaftigkeit der Pumpe verursacht wird. Weil jedoch die erste
Ausführungsform
gemäß der vorliegenden Erfindung
derart angeordnet ist, dass die Stiftvertiefung 5d auf
einer Fläche
des zweiten inneren Rotors 5a an einer Seite ausgebildet
ist, die der Schubrichtung entgegengesetzt ist, kann eine Drehung
des Stiftes 10 während
des Gleitens auf einem anderen Glied verhindert werden.
-
Weil
die erste und die zweite Trochoidpumpe 4 und 5 derart
angeordnet sind, dass die Zahnradverbindungsposition zwischen dem
inneren Rotor und dem äußeren Rotor
einer der Trochoidpumpen 4 oder 5 um einen Drehwinkel
von 36° zu
der Zahnradverbindungsposition zwischen dem inneren Rotor und dem äußeren Rotor
der entsprechend anderen Trochoidpumpe 5 oder 4 versetzt
ist, weisen die Pulsdrücke
der ersten und zweiten Trochoidpumpe 4 und 5 jeweils
Phasen auf, die dafür
sorgen, dass sich die Pulsdrücke
wie in 10 gezeigt gegenseitig aufheben.
Dementsprechend wird ein kombinierter Pulsdruck des Motors, dessen
Pulsdruck unterdrückt wird,
aus dem Ausgabeauslass 1d ausgegeben.
-
Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Montieren der Tandem-Trochoidpumpe 4 der
ersten Ausführungsform
beschrieben.
-
In
einem ersten Schritt des Montageverfahrens werden der erste innere
Rotor 4a, der erste äußere Rotor 4b und
das Abstandsglied 3 nacheinander in dem Gehäusekörper 1 installiert.
Das heißt,
die Positionierung der ersten Trochoidpumpe 4 wird während dieses
ersten Schrittes geleistet.
-
In
einem zweiten Schritt des Montageverfahrens wird der Stift 10 in
das Durchgangsloch 6d der Antriebswelle 6 eingesetzt.
Der Stift 10 wird relativ zu dem Durchgangsloch 6d derart
installiert, dass die beiden Enden des Stifts 10 von den
beiden Enden des Durchgangslochs 6d vorstehen. Dann wird
die Antriebswelle 6 in das Einsteckloch 5c des
zweiten inneren Rotors 5a von einer Seite des Abstandsglieds 3 eingesetzt.
Durch das Durchführen
dieses zweiten Schrittes werden die Antriebswelle 6 und
der zweite innere Rotor 5a an einem zweiten Fixierungsteil 62 wie
in 11A gezeigt fest miteinander verbunden. Durch
das Durchführen
des zweiten Schrittes wird eine Teilmontageeinheit wie an der Position rechts
außen
von 11A gezeigt erzeugt.
-
In
einem dritten Schritt des Montageverfahrens wird die Teilmontageeinheit
derart installiert, dass ein Öffnungsteil 1a des
Gehäusekörpers 1 zuoberst
angeordnet ist. Deshalb wird der erste Endteil 6a der Antriebswelle 6 in
den Lagerteil 3a des Abstandsglieds 3 und das
Verbindungsloch 4c des ersten inneren Rotors 4a eingesetzt.
Weil die untere Seite des zweiten inneren Rotors 5a während des
Einsetzens der Antriebswelle 6 in den ersten inneren Rotor 4a durch
den Stift 10 gehalten wird, wird der zweite innere Rotor 5a fest
an einer korrekten Position in dem Gehäusekörper 1 installiert,
ohne von der Antriebswelle 6 zu fallen. Durch das Durchführen dieses dritten
Schrittes werden der erste innere Rotor 4a und das Verbindungsloch 4c in
der Drehrichtung durch den ersten Fixierungsteil 61 fixiert.
-
In
einem vierten Schritt des Montageverfahrens wird der zweite äußere Rotor 5b in
dem Gehäusekörper 1 derart
installiert, dass er den zweiten inneren Rotor 5a aufnimmt.
Durch das Durchführen
dieses vierten Schritts wird die zweite Trochoidpumpe 5 an
einer korrekten Position positioniert.
-
In
einem fünften
Schritt des Montageverfahrens wird die Pumpenabdeckung 2 an
einem Öffnungsteil 1a des
Gehäusekörpers 1 wie
in 11B gezeigt installiert. Dann wird wie in 11C und 11D gezeigt
der Presspass-Haltebaum 11b durch ein Einsteckloch 11a an
dem Bodenteil 11 des Gehäusekörpers 1 in den Gehäusekörper 1 eingesteckt
und hält
den ersten Endteil 6a der Antriebswelle 6. Während dieser
Haltezustand gehalten wird, wird das Schrägstirnrad 7 mit dem
zweiten Endteil 6b der Antriebswelle 6 pressgepasst.
Weil der erste Endteil 6a der Antriebswelle 6 durch
den Presspass-Haltebaum 11b gehalten wird, wird ein Kontakt zwischen
dem ersten Endteil 6a und dem Gehäusekörper 1 vermieden.
Diese Kontaktvermeidung verhindert eine Verformung des Gehäusekörpers während des
Presspassens des Schrägstirnrads 7.
-
Im
Folgenden werden die Vorteile des Montageverfahrens für die Tandem-Trochoidpumpe
gemäß der vorliegenden
Erfindung im Vergleich zu einer herkömmlichen Tandem-Trochoidpumpe
erläutert.
-
Herkömmlicherweise
wird eine bekannte Ölpumpe
mit zwei Trochoidpumpen derart montiert, dass jeder Rotor mittels
in die Antriebswelle eingesetzten Stiften fest mit der Antriebswelle
verbunden wird, wobei dann die teilmontierte Antriebswelle und die
Rotoren in einem Gehäusekörper installiert
werden, während
eine Positionierung jedes Rotors relativ zu einem entsprechenden äußeren Rotor
durchgeführt
wird.
-
Weil
diese bekannte Ölpumpe
eine Montageoperation erfordert, bei der jeweils Zahnräder der zwei
Rotoren mit unterschiedlichen Phasen in die entsprechenden äußeren Rotoren
eingesetzt werden und gleichzeitig die Positionierung der zwei äußeren Rotoren
relativ zu dem Gehäusekörper in
der Montageoperation durchgeführt
wird, ist die Montageoperation äußerst komplex
und schwierig, wodurch die Verarbeitungsfähigkeit während der Montageoperation beeinträchtigt wird.
-
Um
dieses Problem zu lösen,
schlägt
das veröffentlichte
japanische Gebrauchsmuster (Heisei) 3-5990 eine Ölpumpe vor, die unter Verwendung
einer Teilmontagegruppe zum Installieren einer zweiten Trochoidpumpe
in einem Zwischengehäuse
montiert wird. Wenn bei der Verwendung dieser Teilmontagegruppe
die Antriebswelle in dem Gehäusekörper installiert
wird, muss keine Positionierung der zweiten Trochoidpumpe relativ
zu dem Gehäuse
durchgeführt
werden. Dadurch wird die Montageoperation vereinfacht.
-
Weil
jedoch bei diesem Stand der Technik ein Zwischengehäuse zusätzlich zu
dem Gehäusekörper erforderlich
ist, wird das Problem verursacht, dass die Größe des Gehäusekörpers groß wird.
-
Im
Gegensatz dazu werden in dem Verfahren zum Montieren der Tandem-Trochoidpumpe
A der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung die folgenden fünfte Schritte ausgeführt: In
dem ersten Schritt werden der erste innere Rotor 4a, der erste äußere Rotor 4b und
das Abstandsglied 3 in dem Gehäusekörper 1 installiert.
In dem zweiten Schritt werden die Antriebswelle 6 und der
zweite innere Rotor 5a durch den zweiten Fixierungsteil 62 fixiert.
In dem dritten Schritt wird die Antriebswelle 6 in dem
Gehäusekörper 1 montiert
und werden die Antriebswelle 6 und der erste innere Rotor 4a durch
den ersten Fixierungsteil 61 fixiert. In dem vierten Schritt wird
der zweite äußere Rotor
montiert. In dem fünften Schritt
wird die Pumpenabdeckung 2 an dem Gehäusekörper 1 befestigt.
-
Indem
die oben genannten fünf
Schritte durchgeführt
werden, werden der erste innere Rotor 4a, der erste äußere Rotor 4b,
das Abstandsglied 3, der zweite innere Rotor 5a,
die Antriebswelle 6 und der zweite äußere Rotor 5b in dem
Gehäusekörper 1 in
der einen Richtung montiert.
-
Weil
die Positionierungsoperationen für
die erste und die zweite Trochoidpumpe 4 und 5 in
verschiedenen Schritten durchgeführt
werden, ist die Verarbeitungsfähigkeit
der Montageoperation im Vergleich zu derjenigen des oben erläuterten
bekannten Verfahrens wesentlich verbessert. Weil außerdem die
Pumpe gemäß der vorliegenden
Erfindung kein Zwischengehäuse
für eine
Teilmontage benötigt, kann
die Größe der Pumpe
gemäß der vorliegenden Erfindung
im Vergleich zu der Pumpe des japanischen veröffentlichten Gebrauchsmusters
(Heisei) 3-5990 kleiner vorgesehen werden.
-
Im
Folgenden werden die Effekte der vorliegenden Erfindung erläutert. Die
Tandem-Trochoidpumpe gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erzielt die folgenden Effekte.
- (1) Die Pumpe umfasst die Antriebswelle 6,
die den Teil 6c mit zwei parallelen Flächen an dem ersten Ende 5a aufweist,
das Abstandsglied 3, das den Raum in dem Gehäusekörper 1 in
einen ersten Raum für
die erste Trochoidpumpe 4 und einen zweiten Raum für die zweite
Trochoidpumpe 5 unterteilt, den ersten Fixierungsteil 61,
der durch das Verbindungsloch 4c des ersten inneren Rotors 4a und
den Teil 6c mit zwei parallelen Flächen gebildet wird, und den
zweiten Fixierungsteil 62, der durch das Durchgangsloch 6d,
den Stift 10 und die Stiftvertiefung 5d des zweiten
inneren Rotors 5a gebildet wird. Deshalb können alle
Teile in einer Richtung relativ zu dem Gehäuseteil 1 montiert
werden, wodurch die Positionierung der einzelnen Teile vereinfacht
wird. Dadurch wird die Verarbeitbarkeit während der Montageoperation verbessert,
ohne dass die Größe des Gehäusekörpers vergrößert wird.
- (2) Weil der Stift 10 von den beiden Enden des sich
durch die Antriebswelle 6 erstreckenden Durchgangslochs 6d vorsteht,
kann die auf den Stift 10 wirkende Drehkraft an den vorstehenden Teilen
des Stiftes 10 empfangen werden, wobei die Kraft an den
beiden vorstehenden Teilen des Stiftes 10 gestreut wird.
Dadurch wird die Dauerhaftigkeit des Stiftes 10 im Vergleich
zu dem Fall verbessert, dass die Drehkraft nur durch einen Endteil
des Stiftes 10 empfangen wird. Weil weiterhin die vorläufige Montage
der Antriebswelle 6, des zweiten inneren Rotors 5 und
des Stifts 10 eine Montagezustand aufrecht erhält, der
nicht in die einzelnen Teile auseinander fällt, kann die Montage in dem
Gehäusekörper 1 einfach
durchgeführt
werden.
- (3) Das Montageverfahren der Tandem-Trochoidpumpe A umfasst
den ersten Schritt zum Installieren des ersten inneren Rotors 4a,
des ersten äußeren Rotors 4b und
des Abstandsglieds 3 in dem Gehäuseteil 1, den zweiten
Schritt zum festen Verbinden der Antriebswelle 6 und des
zweiten inneren Rotors 5a durch den zweiten Fixierungsteil 62,
den dritten Schritt zum Einsetzen der mit dem zweiten inneren Rotor 5a verbundenen
Antriebswelle 6 in das Abstandsglied 3 und den
ersten inneren Rotor 4a und zum Fixieren der Antriebswelle 6 und
des ersten inneren Rotors 4a in der Drehrichtung mittels
des ersten Fixierungsteils 61, sowie den vierten Schritt
zum Installieren des zweiten äußeren Rotors 5b in
dem Gehäusekörper 1, sodass
der zweite äußere Rotor 5b den
zweiten inneren Rotor 5a aufnimmt. Deshalb können alle Teile
in der einen Richtung relativ zu dem Gehäusekörper 1 montiert werden
und kann die Positionierung der einzelnen Teile vereinfacht werden. Dadurch wird
die Verarbeitungsfähigkeit
der Montage verbessert, ohne das die Größe des Gehäusekörpers vergrößert wird.
- (4) Die Antriebswelle 6 ist derart aufgebaut, dass nur
der erste Endteil 5a durch das teilweise Ausschneiden eines
Säulenschafts
als Teil 6c mit zwei parallelen Flächen ausgebildet ist, während der
durch die Pumpenabdeckung 2 und das Abstandsglied 3 aufgenommene
Tei ein Säulenteil ist.
Dadurch können
der auf eine Einheitsfläche der
Antriebswelle 6 ausgeübte
Druck und ein Wobbeln der Antriebswelle 6 vermindert werden.
- (5) Die Schmierrille 3b zum Schmieren der Lagerteils 3a ist
an der der ersten Pumpe zugewandten Fläche 32 des Abstandsglieds 3 ausgebildet.
Das heißt,
wenn eine Schmierrille in der der zweiten Pumpe zugewandten Fläche 31 des
Abstandsglieds 3 ausgebildet ist, wird der Flächendruck durch
das Gleiten des Stiftes 10 auf der Schmierrille erhöht, wodurch
sich der Druck erhöht.
Wenn dagegen die Schmierrille auf der der ersten Pumpe zugewandten
Fläche 32 ausgebildet
ist, kann ein Kontakt zwischen der Schmierrille 3b und
dem Stift 10 vermieden werden.
- (6) Weil die Stiftvertiefung 5d auf der dem Abstandsglied
zugewandten Fläche 51 des
zweiten inneren Rotors 5a ausgebildet ist, kann eine Drehung
des Stiftes 10 während
des Gleitens auf einem benachbarten Glied aufgrund der Schubkraft verhindert
werden.
-
Die
Tandem-Trochoidpumpe gemäß der vorliegenden
Erfindung wurde mit Bezug auf die erste Ausführungsform gezeigt und beschrieben,
wobei der konkrete Aufbau der vorliegenden Erfindung jedoch nicht
auf den in der ersten Ausführungsform
beschriebenen Aufbau beschränkt
ist und Modifikationen bzw. Änderungen
vorgenommen werden können,
ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
-
Zum
Beispiel kann ein Lagerteil der Antriebswelle 6 in dem
Gehäusekörper 1 ausgebildet
werden. 13 ist eine Querschnittansicht,
die eine Tandem-Trochoidpumpe B zeigt. Diese Pumpe B ist insbesondere
derart angeordnet, dass ein Innenumfang 3c des Abstandsglieds 3 nicht
in Kontakt mit der Antriebswelle 6 ist, ein Lagerteil 11c von
dem Bodenteil 11 des Gehäusekörpers 1 nach außen vorsteht
und ein Innenumfang des Lagerteils 11c drehend einen nicht-Lagerteil 6e hält, der
sich von dem ersten Endteil 6a der Antriebswelle 6 erstreckt.
-
Wenn
die Schubkraft des Schrägstirnrads 7 in
der zu der Richtung der ersten Ausführungsform entgegen gesetzten
Richtung wirkt, kann die Pumpe wie bei der Tandem-Trochoidpumpe D von 14 derart
aufgebaut sein, dass die Stiftvertiefung 5d des zweiten
Fixierungsteils auf einer der Pumpenabdeckung zugewandten Fläche des
zweiten inneren Rotors 5a ausgebildet ist, um einen Kontakt
zwischen dem Stift 10 und dem Abstandsglied 53 zu
vermeiden.
-
Die
vorliegende Patentanmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung
Nr. 2004-351887 vom 3. Dezember 2004. Der gesamte Inhalt dieser
japanischen Patentanmeldung ist hier unter Bezugnahme eingeschlossen.
-
Die
Erfindung wurde vorstehend mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen
der Erfindung beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf
die hier beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt ist.
Es können
durch den Fachmann Modifikationen und Variationen an den oben beschriebenen
Ausführungsformen
vorgenommen werden. Der Erfindungsumfang wird durch die folgenden
Ansprüche
definiert.