DE102007033804A1

DE102007033804A1 - Innenzahnradpumpe und Servolenkungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102007033804A1
Application number: DE102007033804A
Authority: DE
Inventors: Masakazu Atsugi Kurata
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2008-01-24
Also published as: CN101109378A; JP2008025386A; US20080017437A1; FR2906319A1; US7857092B2; JP4792342B2

Abstract

Eine Innenzahnradpumpe umfasst einen ersten Anschluss, der sich in die Pumpenkammern öffnet und an einer Seite in Bezug auf eine erste Achse vorgesehen ist, die einen Beschränkungsbereich der Pumpenkammern mit einer maximalen volumetrischen Kapazität und einen Tiefeingriffsbereich der Pumpenkammern mit einer minimalen volumetrischen Kapazität verbindet, einen zweiten Anschluss, der sich in die Pumpenkammern öffnet und auf der entgegengesetzten Seite in Bezug auf die erste Achse vorgesehen ist, einen ersten Druckeinleitungsdurchgang, der den ersten Anschluss und einen Bereich eines Zwischenraums auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf einem Außenumfang eines Außenrotors definiert ist, und einen zweiten Druckeinleitungsdurchgang, der den zweiten Anschluss und einen Bereich des Zwischenraums auf der Seite des zweiten Anschlusses verbindet. Der Zwischenraum in einer Richtung einer zweiten Achse senkrecht zur ersten Achse ist so bemessen, dass er größer als der Zwischenraum in einer Richtung der ersten Achse ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Innenzahnradpumpe, die für eine hydraulische Servolenkungsvorrichtung geeignet ist.
Als ein Typ der Getriebepumpe gibt es die Innenzahnrad-Drehpumpe, wie eine Trochoidpumpe. Eine solche Innenzahnradpumpe wurde in der japanischen provisorischen Patentveröffentlichung Nr. 11-117876 (nachfolgend als „ JP11-117876 " bezeichnet) offenbart. Bei dieser Innenzahnradpumpe wird ein Auslassdruck eingeleitet und auf einen Außenumfangsbereich (einer Auslassanschlussseite) des Außenrotors über eine Hochdruckseiten-Verbindungsleitung, die einen Auslassanschluss verbindet, aufgebracht, während ein Ansaugdruck (ein Einlassdruck) eingeleitet wird und auf einen Außenumfangsbereich (einer Ansauganschlussseite) des Außenrotors über eine Niederdruckseiten-Verbindungsleitung, die einen Ansauganschluss verbindet, aufgebracht wird. Aufgrund der Druckdifferenz wird der Außenrotor zu einem Innenrotor geschoben, wodurch sich ein Abstand zwischen dem Innenzahnbereich des Außenrotors und dem Außenzahnbereich des Innenrotors, die miteinander in Eingriff sind, verringert.
Der Innenrotor und der Außenrotor sind in einem Gehäuse (einem Nockenring) untergebracht. Während des Betriebs der Innenzahnradpumpe, d. h. wenn der Innenrotor von einer Antriebswelle angetrieben wird, dreht auch der Außenrotor aufgrund des Eingriffs zwischen dem Innenzahnbereich des Außenrotors und dem Außenzahnbereich des Innenrotors in der gleichen Drehrichtung wie der Innenrotor.
In der in JP11-117876 offenbarten Innenzahnradpumpe sei angenommen, dass die Achse des Innenrotors aufgrund eines Installationsfehler des Innenrotors auf der Antriebswelle oder aufgrund einzelner Unterschiede der hergestellten Innenrotoren geringfügig von der Achse der Antriebswelle abweicht. Aufgrund der geringfügigen Abweichung der Achse (d. h. des geometrischen Zentrums) des Innenrotors von der Achse (d. h. des Rotationszentrums) der Antriebswelle, weicht auch das geometrische Zentrum des Außenrotors von der Achse der Antriebswelle ab. Wenn der Außenrotor mit der vorgenannten geringfügigen Abweichung (oder geringfügigen Exzentrizität) zwischen den Achsen dreht, verändert sich auch ein Zwischenraum, der zwischen der Innenumfangsfläche des Nockenrings und der Außenumfangsfläche des Außenrotors definiert ist. Das heißt, ein Außenumfangsbereich des Innenrotors in der exzentrischen Richtung (oder abweichenden Richtung) entspricht der entferntesten Position von der Achse der Antriebswelle, verglichen mit dem anderen Außenumfangsbereich des Innenrotors. Somit wird ein Zwischenraum, der zwischen dem Nockenring und dem Außenrotor definiert ist, in der exzentrischen Richtung minimal.
Jedoch weist die in JP11-117876 offenbarte Innenzahnradpumpe die Schwierigkeit auf, weiterhin den Auslassdruck zu liefern, wobei dieser Druck in den Zwischenraum zwischen dem Nockenring und dem Außenrotor an einer stromabwärtigen Seite des vorgenannten minimalen Zwischenraums eingeleitet wird. Dies führt zu einer unerwünschten Veränderung der Druckverteilung für den Arbeitsfluiddruck, der auf den Außenumfang des Außenrotors aufgrund einer Verlagerung des minimalen Zwischenraums, der sich in der Rotationsrichtung des Außenrotors verlagert, wirkt. Aufgrund einer solchen unerwünschten Veränderung der Druckverteilung des Außenumfangs des Außenrotors, mit anderen Worten aufgrund einer solchen unerwünschten Veränderung der Druckverteilung an dem zwischen dem Nockenring und dem Außenrotor definierten Zwischenraum, wird die Funktion und die Drehbewegung des Außenrotors unstabil, und somit wird auch der Auslassdruckpegel unstabil.
Es ist deshalb im Hinblick auf die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik ein Ziel der Erfindung, eine Innenzahnradpumpe bereitzustellen, die eine stabile Druckverteilung an einem zwischen einem Nockenring und einem Außenrotor definierten Zwischenraum sicherstellen kann, wodurch ein stabiler Auslassdruck erzeugt wird.
Dieses Ziel wird durch die Merkmalskombinationen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Die jeweiligen Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Um das vorgenannte und andere Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, umfasst eine Innenzahnradpumpe ein Gehäuse mit einem Außenrotor-Gehäusebereich, einen Außenrotor, der drehbar in dem Außenrotor-Gehäusebereich aufgenommen ist und ein Innenzahnrad aufweist, das auf einem Innenumfang ausgebildet ist, einen Innenrotor, der drehbar im Innenumfang des Außenrotors vorgesehen ist und ein Außenzahnrad aufweist, das auf einem Außenumfang ausgebildet und mit dem Innenzahnrad in Eingriff ist, eine Antriebswelle, die feststehend mit dem Innenrotor verbunden ist, um den Innenrotor in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen, einen ersten Anschluss, der sich in eine Vielzahl von Pumpenkammern öffnet, die zwischen den Innen- und Außenzahnrädern definiert sind, und an einer Seite in Bezug auf eine erste Achse vorgesehen ist, die einen Beschränkungsbereich der Pumpenkammern mit einer maximalen volumetrischen Kapazität und einen Tiefeingriffsbereich der Pumpenkammern mit einer minimalen volumetrischen Kapazität verbindet, einen zweiten Anschluss, der sich in die Pumpenkammern öffnet und an der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die erste Achse vorgesehen ist, einen ersten Druckeinleitungsdurchgang, der den ersten Anschluss und einen Bereich eines Zwischenraums auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, der auf einem Außenumfang des Außenrotors definiert ist, und einen zweiten Druckeinleitungsdurchgang, der den zweiten Anschluss und einen zweiten Bereich des Zwischenraums auf einer Seite des zweiten Anschlusses verbindet, der auf dem Außenumfang des Außenrotors definiert ist, wobei, wenn man den Zwischenraum, der zwischen einer Außenumfangsfläche des Außenrotors und einer Innenumfangsfläche des Außenrotor-Gehäusebereichs definiert ist, betrachtet, der Zwischenraum in einer Richtung einer zweiten Achse senkrecht zu der ersten Achse so bemessen ist, dass er größer als der Zwischenraum in einer Richtung der ersten Achse ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Innenzahnradpumpe ein Gehäuse mit einem Außenrotor-Gehäusebereich, einen Außenrotor, der drehbar in dem Außenrotor-Gehäusebereich aufgenommen ist und ein Innenzahnrad aufweist, das auf einem Innenumfang ausgebildet ist, einen Innenrotor, der drehbar im Innenumfang des Außenrotors vorgesehen ist und ein Außenzahnrad aufweist, das auf einem Außenumfang ausgebildet und mit dem Innenzahnrad in Eingriff ist, eine Antriebswelle, die feststehend mit dem Innenrotor verbunden ist, um den Innenrotor in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen, einen ersten Anschluss, der sich in eine Vielzahl von Pumpenkammern öffnet, die zwischen den Innen- und Außenzahnrädern definiert sind, und an einer Seite in Bezug auf eine erste Achse vorgesehen ist, die einen Beschränkungsbereich der Pumpenkammern mit einer maximalen volumetrischen Kapazität und einen Tiefeingriffsbereich der Pumpenkammern mit einer minimalen volumetrischen Kapazität verbindet, einen zweiten Anschluss, der sich in die Pumpenkammern öffnet und an der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die erste Achse vorgesehen ist, einen ersten Druckeinleitungsdurchgang, der den ersten Anschluss und einen Bereich eines Zwischenraums auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, der auf einem Außenumfang des Außenrotors definiert ist, und einen zweiten Druckeinleitungsdurchgang, der den zweiten Anschluss und einen zweiten Bereich des Zwischenraums auf einer Seite des zweiten Anschlusses verbindet, der auf dem Außenumfang des Außenrotors definiert ist, wobei eine Innenumfangsfläche des Außenrotor-Gehäusebereichs in einer im Wesentlichen elliptischen Form gebildet ist, so dass eine erste Achse eine Nebenachse ist und eine zweite Achse durch die Mitte der Nebenachse und senkrecht zur ersten Achse eine Hauptachse ist, die länger als die Nebenachse ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Innenzahnradpumpe ein Gehäuse mit einem Außenrotor-Gehäusebereich, einen Außenrotor, der drehbar in dem Außenrotor-Gehäusebereich aufgenommen ist und ein Innenzahnrad aufweist, das auf einem Innenumfang ausgebildet ist, einen Innenrotor, der drehbar im Innenumfang des Außenrotors vorgesehen ist und ein Außenzahnrad aufweist, das auf einem Außenumfang ausgebildet und mit dem Innenzahnrad in Eingriff ist, eine Antriebswelle, die feststehend mit dem Innenrotor verbunden ist, um den Innenrotor in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen, einen ersten Anschluss, der sich in eine Vielzahl von Pumpenkammern öffnet, die zwischen den Innen- und Außenzahnrädern definiert sind, und an einer Seite in Bezug auf eine erste Achse vorgesehen ist, die einen Beschränkungsbereich der Pumpenkammern mit einer maximalen volumetrischen Kapazität und einen Tiefeingriffsbereich der Pumpenkammern mit einer minimalen volumetrischen Kapazität verbindet, einen zweiten Anschluss, der sich in die Pumpenkammern öffnet und an der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die erste Achse vorgesehen ist, einen ersten Druckeinleitungsdurchgang, der den ersten Anschluss und einen Bereich eines Zwischenraums auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, der auf einem Außenumfang des Außenrotors definiert ist, und einen zweiten Druckeinleitungsdurchgang, der den zweiten Anschluss und einen zweiten Bereich des Zwischenraums auf einer Seite des zweiten Anschlusses verbindet, der auf dem Außenumfang des Außenrotors definiert ist, wobei, wenn man eine Druckverteilung des Hydraulikdrucks betrachtet, der während des Betriebs der Pumpe in einen zwischen einer Außenumfangsfläche des Außenrotors und einer Innenumfangsfläche des Außenrotor-Gehäusebereichs definierten Zwischenraum eingeleitet wird, der Hydraulikdruck in dem Zwischenraum in einer Richtung entlang einer zweiten Achse senkrecht zur ersten Achse höher ist als der Hydraulikdruck in dem Zwischenraum in einer Richtung entlang der ersten Achse.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine Innenzahnradpumpe ein Gehäuse mit einem Außenrotor-Gehäusebereich, einen Außenrotor, der drehbar in dem Außenrotor-Gehäusebereich aufgenommen ist und ein Innenzahnrad aufweist, das auf einem Innenumfang ausgebildet ist, einen Innenrotor, der drehbar im Innenumfang des Außenrotors vorgesehen ist und ein Außenzahnrad aufweist, das auf einem Außenumfang ausgebildet und mit dem Innenzahnrad in Eingriff ist, eine Antriebswelle, die feststehend mit dem Innenrotor verbunden ist, um den Innenrotor in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen, einen ersten Anschluss, der sich in eine Vielzahl von Pumpenkammern öffnet, die zwischen den Innen- und Außenzahnrädern definiert sind, und an einer Seite in Bezug auf eine erste Achse vorgesehen ist, die einen Beschränkungsbereich der Pumpenkammern mit einer maximalen volumetrischen Kapazität und einen Tiefeingriffsbereich der Pumpenkammern mit einer minimalen volumetrischen Kapazität verbindet, einen zweiten Anschluss, der sich in die Pumpenkammern öffnet und an der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die erste Achse vorgesehen ist, einen ersten Druckeinleitungsdurchgang, der den ersten Anschluss und einen Bereich eines Zwischenraums auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, der auf einem Außenumfang des Außenrotors definiert ist, und einen zweiten Druckeinleitungsdurchgang, der den zweiten Anschluss und einen zweiten Bereich des Zwischenraums auf einer Seite des zweiten Anschlusses verbindet, der auf dem Außenumfang des Außenrotors definiert ist, wobei ein zusammengesetzter Vektor der Drücke, die auf den Außenumfang des Außenrotors innerhalb des Bereichs des Zwischenraums auf der Seite des ersten Anschlusses wirken, zwischen einer zweiten Achse senkrecht zur ersten Achse und dem ersten Druckeinleitungsdurchgang erzeugt wird, während ein zusammengesetzter Vektor der Drücke, die auf den Außenumfang des Außenrotors innerhalb des Bereichs des Zwischenraums auf der Seite des zweiten Anschlusses wirken, zwischen der zweiten Achse und dem zweiten Druckeinleitungsdurchgang erzeugt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst eine hydraulische Servolenkungsvorrichtung einen hydraulischen Arbeitszylinder mit ersten und zweiten Hydraulikkammern zum Unterstützen einer Lenkkraft einer Lenkvorrichtung, die mit gelenkten Rädern verbunden werden soll, eine erste Fluidleitung, die mit der ersten Hydraulikkammer verbunden ist, eine zweite Fluidleitung, die mit der zweiten Hydraulikkammer verbunden ist, eine Umkehrpumpe mit einer Antriebswelle, einer Vielzahl von Pumpenkammern, die Arbeitsfluid mittels Vorwärts- und Rückwärtsdrehung der Antriebswelle komprimieren, einem ersten Ansaug-/Auslass-Anschluss, der die Pumpenkammern und die erste Fluidleitung verbindet, und einem zweiten Ansaug-/Auslass-Anschluss, der die Pumpenkammern und die zweite Fluidleitung verbinden, um selektiv das Arbeitsfluid von den Pumpenkammern in eine der ersten und/oder zweiten Fluidleitungen zuzuführen, und einem elektrischen Motor, der mit der Antriebswelle verbunden ist, um die Umkehrpumpe in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen, wobei die Umkehrpumpe umfasst: ein Gehäuse mit einem Außenrotor-Gehäusebereich, einen Außenrotor, der drehbar in dem Außenrotor-Gehäusebereich aufgenommen ist und ein Innenzahnrad aufweist, das auf einem Innenumfang ausgebildet ist, einen Innenrotor, der drehbar im Innenumfang des Außenrotors vorgesehen ist und ein Außenzahnrad aufweist, das auf einem Außenumfang ausgebildet und mit dem Innenzahnrad in Eingriff ist, eine Antriebswelle, die feststehend mit dem Innenrotor verbunden ist, um den Innenrotor in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen, einen ersten Ansaug-/Auslass-Anschluss, der sich in die Pumpenkammern öffnet, die zwischen den Innen- und Außenzahnrädern definiert sind, und an einer Seite in Bezug auf eine erste Achse vorgesehen ist, die einen Beschränkungsbereich der Pumpenkammern mit einer maximalen volumetrischen Kapazität und einen Tiefeingriffsbereich der Pumpenkammern mit einer minimalen volumetrischen Kapazität verbindet, einen zweiten Ansaug-/Auslass-Anschluss, der sich in die Pumpenkammern öffnet und an der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die erste Achse vorgesehen ist, einen ersten Druckeinleitungsdurchgang, der den ersten Ansaug/Auslass-Anschluss und einen Bereich eines Zwischenraums auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf einem Außenumfang des Außenrotors definiert ist, und einen zweiten Druckeinleitungsdurchgang, der den zweiten Ansaug-/Auslass-Anschluss und einen Bereich des Zwischenraums auf einer Seite des zweiten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf dem Außenumfang des Außenrotors definiert ist, wobei eine Innenumfangsfläche des Außenrotor-Gehäusebereichs in einer im Wesentlichen elliptischen Form gebildet ist, so dass eine erste Achse eine Nebenachse ist und eine zweite Achse durch die Mitte der Nebenachse und senkrecht zur ersten Achse eine Hauptachse ist, die länger als die Nebenachse ist.
Die weiteren Ziele und Merkmale dieser Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verständlich, in denen:
1 ein Systemdiagramm einer hydraulischen Servolenkungsvorrichtung ist, bei der eine Innenzahnradpumpe eines Ausführungsbeispiels angewandt werden kann;
2 eine Längs-Querschnittsansicht ist, welche die Innenzahnradpumpe des Ausführungsbeispiels darstellt;
3 eine Aufrissansicht in radialer Richtung ist, welche die Innenzahnradpumpe des Ausführungsbeispiels in einem Zustand zeigt, wenn ein zweites Gehäuse entfernt ist, betrachtet in der axialen Richtung einer Antriebswelle;
4 eine Aufrissansicht in radialer Richtung ist, welche in erstes Gehäuse darstellt, betrachtet in der axialen Richtung einer zentralen Bohrung des ersten Gehäuses, in welcher die Antriebswelle eingesetzt ist;
5 eine erläuternde Darstellung ist, die das Verhältnis zwischen der Wirkungsrichtung einer Kraft F, die auf einen Außenrotor in der positiven X-Achsenrichtung wirkt, und einer Pumpenleistung zeigt;
6 eine erläuternde Darstellung ist, die das Verhältnis zwischen der Wirkungsrichtung einer Kraft F, die auf den Außenrotor in der negativen Y-Achsenrichtung wirkt, und einer Pumpenleistung zeigt;
7 eine erläuternde Darstellung ist, die einen Zwischenraum D (erste und zweite Bereiche D1-D2) bei Vorhandensein einer Exzentrizität (oder einer Abweichung) eines Innenrotorzentrums Oin von einem Antriebswellenzentrum O in der Innenzahnradpumpe des Ausführungsbeispiels zeigt.
8 eine erläuternde Darstellung ist, die einen Zwischenraum D' (erste und zweite Bereiche D1'-D2') bei Vorhandensein einer Exzentrizität (oder einer Abweichung) eines Innenrotorzentrums Oin' von einem Antriebswellenzentrum O' in einer Innenzahnradpumpe eines Vergleichsbeispiels zeigt.
9A-9D erläuternde Darstellungen einer Veränderung der Kraft F, die auf den Außenrotor in der Innenzahnradpumpe des Vergleichsbeispiels während des Betriebs der Pumpe wirkt, sind;
10A-10D erläuternde Darstellungen einer Veränderung der Kraft F, die auf den Außenrotor in der Innenzahnradpumpe des Ausführungsbeispiels während des Betriebs der Pumpe wirkt, sind;
11 eine Darstellung einer ersten modifizierten Innenzahnradpumpe ist; und
12 eine Darstellung einer zweiten modifizierten Innenzahnradpumpe ist.
Bezugnehmend auf die Figuren, insbesondere 1, wird eine Innenzahnraddrehpumpe des Ausführungsbeispiels beispielhaft in einer hydraulischen Servolenkungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs beschrieben.
SYSTEMKONFIGURATION DER HYDRAULISCHEN SERVOLENKUNGSVOR-RICHTUNG, WELCHE DIE INNENZAHNRADPUMPE NUTZT
1 zeigt die Systemkonfiguration der hydraulischen Servolenkungsvorrichtung, welche die Innenzahnraddrehpumpe des Ausführungsbeispiels verwendet. Wenn ein Lenkrad 2a vom Fahrer gedreht wird, wird eine Ritzelwelle 2d über eine Lenkwelle 2b und einen Säulenschaft 2c angetrieben. Eine Zahnstangenwelle 4a bewegt sich in Übereinstimmung mit der Drehrichtung der Ritzelwelle 2d über einen Zahnstangenmechanismus, der durch eine Zahnstange auf der Zahnstangenwelle 4a und ein Ritzel auf dem unteren Ende der Ritzelwelle 2d gebildet ist, in ihrer axialen Richtung. Dann wird die Bewegung der Zahnstangenwelle 4a über Lenkverbindungen, wie linke und rechte Spurstangen und linke und rechte Achsschenkel, auf die entsprechenden gelenkten Räder (d. h. die Vorderräder) für eine Lenkung übertragen. Ein Drehmomentsensor 3b ist an der Lenkwelle 2b befestigt, um ein Lenkdrehmoment, das vom Fahrer über das Lenkrad 2a auf die Lenkwelle 2d aufgebracht wird, zu erfassen und um ein Drehmoment-Sensorsignal, das die Richtung sowie die Größe des erfassten Lenkdrehmoments angibt, für eine elektronische Steuereinheit (ECU) 3a zu erzeugen.
Eine hydraulisch betätigte Servolenkungsvorrichtung ist an der Zahnstangenwelle 4a befestigt, um die Bewegung der Zahnstangenwelle 4a in Abhängigkeit von der vom Fahrer aufgebrachten Lenkdrehmomenteingabe zu unterstützen. Die Servolenkungsvorrichtung umfasst eine reversible Innenzahnradpumpe 1 (die Innenzahnraddrehpumpe vom Typ mit exzentrischem Rotor des Ausführungsbeispiels) und einen hydraulischen Kraftzylinder 4b. Die reversible Innenzahnradpumpe 1 wird von einem Elektromotor 1a angetrieben. Der hydraulische Kraftzylinder 4b erzeugt eine Lenkkraftunterstützungskraft für die Links-/Rechtsbewegung der Zahnstangenwelle 4a. Ein Kolben 4c ist axial beweglich im hydraulischen Kraftzylinder 4b vorgesehen. Der Innenraum des Zylinders 4b wird vom Kolben 4c in zwei Kammern unterteilt, nämlich eine erste Zylinderkammer 4d und eine zweite Zylinderkammer 4e.
Die erste Zylinderkammer 4d und die Innenzahnradpumpe 1 sind miteinander über eine erste Fluidleitung 5a verbunden, während die zweite Zylinderkammer 4e und die Innenzahnradpumpe 1 miteinander über eine zweite Fluidleitung 5b verbunden sind. Die erste Fluidleitung 5a ist über eine erste Ansaugleitung (oder eine erste Abzweigungsleitung) 8a mit einem Vorratsbehälter 8 verbunden. Die zweite Fluidleitung 5b ist über eine zweite Ansaugleitung (oder eine zweite Abzweigungsleitung) 8b mit dem Vorratsbehälter 8 verbunden. Ein erstes ansaugseitiges Einweg-Sperrventil 7e ist in der ersten Ansaugleitung 8a angeordnet, um einen freien Fluss von Arbeitsfluid nur vom Vorratsbehälter 8 in die erste Fluidleitung 5a zu ermöglichen. Das erste ansaugseitige Einweg-Sperrventil 7e verhindert ein Rückfließen des Arbeitsfluid von der ersten Fluidleitung 5a über die erste Ansaugleitung 8a zum Vorratsbehälter 8. Ein zweites ansaugseitiges Einweg-Sperrventil 7f ist in der zweiten Ansaugleitung 8b angeordnet, um einen freien Fluss des Arbeitsfluids nur vom Vorratsbehälter 8 in die zweite Fluidleitung 5b zu ermöglichen. Das zweite ansaugseitige Einweg-Sperrventil 7f verhindert ein Rückfließen des Arbeitsfluids von der zweiten Fluidleitung 5b über die zweite Ansaugleitung 8b zum Vorratsbehälter 8.
Die erste Fluidleitung 5a und die zweite Fluidleitung 5b sind miteinander über zwei parallele Verbindungsleitungen verbunden, nämlich die erste Verbindungsleitung 6a und die zweite Verbindungsleitung 6b, und nicht über die Innenzahnradpumpe 1. Ein im Wesentlichen Mittelpunkt (nachfolgend als „erster Verbindungsbereich 9a'' bezeichnet) der ersten Verbindungsleitung 6a und ein im Wesentlichen Mittelpunkt (nachfolgend als „zweiter Verbindungsbereich 9b'' bezeichnet) der zweiten Verbindungsleitung 6b sind miteinander über eine dritte Verbindungsleitung 6c verbunden. Ein Sicherheitsventil 9 ist in der dritten Verbindungsleitung 6c angeordnet, um eine Fluidverbindung zwischen der erste Verbindungsleitung 6c und der zweiten Verbindungsleitung 6b durch das Sicherheitsventil zu ermöglichen oder zu blockieren. Das Sicherheitsventil 9 ist ein normal offenes, einzelnes elektromagnetisch betätigtes, federversetztes Richtungssteuerventil mit 2 Anschlüssen und 2 Positionen.
Ein erstes Rückschlagventil 7a ist in der ersten Verbindungsleitung 6a und zwischen dem ersten Verbindungsbereich 9a und der ersten Fluidleitung 5a angeordnet. Ein zweites Rückschlagventil 8b ist in der ersten Verbindungsleitung 6a und zwischen dem ersten Verbindungsbereich 9a und der zweiten Fluidleitung 5b angeordnet. Das erste Rückschlagventil 8a ist in der ersten Verbindungsleitung 6a angeordnet, um den freien Fluss des Arbeitsfluids nur von der ersten Fluidleitung 5a zum ersten Verbindungsbereich 9a zu ermöglichen. Das zweite Rückschlagventil 7b ist in der ersten Verbindungsleitung 6a angeordnet, um den freien Fluss des Arbeitsfluids nur von der zweiten Fluidleitung 5b zum ersten Verbindungsbereich 9a zu ermöglichen.
Ein drittes Rückschlagventil 7c ist in der zweiten Verbindungsleitung 6b und zwischen dem zweiten Verbindungsbereich 9b und der ersten Fluidleitung 5a angeordnet. Ein viertes Rückschlagventil 7d ist in der zweiten Verbindungsleitung 6b und zwischen dem zweiten Verbindungsbereich 9b und der zweiten Fluidleitung 5b angeordnet. Das dritte Rückschlagventil 7c ist in der zweiten Verbindungsleitung 6b angeordnet, um den freien Fluss des Arbeitsfluids nur vom zweiten Verbindungsbereich 9b zur ersten Fluidleitung 5a zu ermöglichen. Das vierte Rückschlagventil 7d ist in der zweiten Verbindungsleitung 6b angeordnet, um den freien Fluss des Arbeitsfluids nur vom zweiten Verbindungsbereich 9b zur zweiten Fluidleitung 5b zu ermöglichen.
In 1 umfasst die Steuereinheit 3a allgemein einen Mikrocomputer. Die Steuereinheit 3a umfasst eine Eingabe/Ausgabeschnittstelle (I/O), Speicher (RAM, ROM) und einem Mikroprozessor oder einer zentrale Verarbeitungseinheit (CPU). Die Eingabe-/Ausgabeschnittstelle (I/O) der Steuereinheit 3a empfängt Eingangsinformationen von verschiedenen Motor/Fahrzeug-Schaltern und Sensoren, d. h. vom Drehmomentsensor 3b, einer Zündschaltung, einem Kurbelwellenwinkelsensor (einem Kurbelwellenpositionssensor), einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und dergleichen. Der Kurbelwellenwinkelsensor erzeugt ein Sensorsignal, das die Motordrehzahl anzeigt, während der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ein Sensorsignal erzeugt, das die Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt. Innerhalb der Steuereinheit 3a ermöglicht die zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) den Zugriff auf eingegebene Informationsdatensignale von den vorgenannten Motor/Fahrzeug-Schaltern und Sensoren durch die I/O-Schnittstelle. Die CPU der Steuereinheit 3a ist verantwortlich für die Ausführung des Servolenkungs-Steuerprogramms, das in den Speichern gespeichert ist, und kann die notwendigen arithmetischen und logischen Operationen durchführen. Rechenbetonte Ergebnisse (arithmetische Berechnungsergebnisse), d. h. berechnete Ausgangssignale, genauer eine Lenkkraftunterstützungskraft, werden durch die Ausgangs-Schnittstellenschaltung der Steuereinheit an Endstufen weitergeleitet, nämlich an einen Elektromagneten des Sicherheitsventils 9 und einen Elektromotor 1a mit einer Antriebsverbindung zur Innenzahnradpumpe 1.
AUFBAU DER INNENZAHNRADPUMPE
LÄNGS-QUERSCHNITTSANSICHT DER INNENZAHNRADPUMPE, GESCHNITTEN IN AXIALER RICHTUNG
Wie aus dem Querschnitt der 2 ersichtlich, arbeitet die Innenzahnradpumpe 1 als Umkehrpumpe bzw. reversible Pumpe. Die Innenzahnradpumpe 1 umfasst ein erstes Gehäuse 10, ein zweites Gehäuse 20, einen Außenrotor 30, einen Innenrotor 40, eine Antriebswelle 50 und einen Nockenring 60. In der Erklärung des Ausführungsbeispiels wird die axiale Richtung der Innenzahnradpumpe 1 als Z-Achse definiert, und eine Richtung von einem Ansauganschluss (einem Einlassanschluss) 210 (genauer einem im zweiten Gehäuse 20 ausgebildeten zweite Ansauganschluss) zu einem Auslassanschluss (Druckanschluss) 220 (genauer einem im zweiten Gehäuse 20 ausgebildeten zweiten Auslassanschluss) und in einer Ebene senkrecht zur Z-Achse liegend wird als X-Achse definiert.
Der Nockenring 60 ist als ein im Wesentlichen ringförmiges Element ausgebildet und im ersten Gehäuse 10 und im zweiten Gehäuse 20 angeordnet, genauer in einer Fläche 11 in der positiven Z-Achsenrichtung des Gehäuses 10 und einer Fläche 21 in der negativen Z-Achsenrichtung des zweiten Gehäuses 20. Der Außenrotor 30 und der Innenrotor 40 sind betriebsfähig in einer im Wesentlichen zylindrischen Bohrung des Nockenrings 60 angeordnet. Genauer gesagt ist ein Innenumfang 61 (dient als ein Außenrotor-Gehäusebereich) des Nockenrings 60, der darin den Außenrotor 30 aufnimmt, nicht komplett rund ausgebildet, sondern in einer im Wesentlichen elliptischen Form (siehe 3).
Wie deutlich in der linken Hälfte des Querschnitts der 2 zu sehen ist, ist ein erster Ansauganschluss 110 in einer Fläche 11 in der positiven Z-Achsenrichtung des ersten Gehäuses 10 vorgesehen oder ausgebildet und innerhalb eines Bereichs der negativen X-Achsenrichtung in Bezug auf die gerade Linie III-III angeordnet. Auf der anderen Seite ist ein erster Auslassanschluss 120 in der Fläche 11 in der positiven Z-Achsenrichtung des ersten Gehäuses 10 vorgesehen oder ausgebildet und innerhalb eines Bereichs der positiven X-Achsenrichtung in Bezug auf die gerade Linie III-III angeordnet.
AUFRISSANSICHT IN RADIALER RICHTUNG
3 zeigt den Aufriss der Innenzahnradpumpe 1 in radialer Richtung, wobei das zweite Gehäuse 20 entfernt ist, während 4 den Aufriss des ersten Gehäuses 10 in radialer Richtung zeigt. in 3 und 4 ist eine Achse senkrecht sowohl zur X-Achse als auch zur Z-Achse (siehe 2) als eine Y-Achse definiert. Bezüglich der Y-Achse ist eine Richtung eines Tiefeingriffsbereichs des Außenrotors 30 und des Innenrotors 40 als die positive Y-Achsenrichtung definiert.
Wie vorher beschrieben, nimmt der Nockenring 60 den Außenrotor 30 in einer im Wesentlichen zylindrischen Bohrung auf, und der Innenrotor 40 wird in dem Innenraum des Außenrotors 30 aufgenommen. Der Innenumfang 61 des Nockenrings 60 ist als ein Bohrloch mit einer im Wesentlichen elliptischen Form ausgebildet. Die Linie II-II (die zweite Achse) durch das Zentrum O der Antriebswelle 50 und parallel zur X-Achse entspricht der Hauptachse der im Wesentlichen elliptischen Form des Nockenring-Innenumfangs 61. Die Linie I-I (die erste Achse) durch das Zentrum O der Antriebswelle und parallel zur Y-Achse und somit senkrecht zur Hauptachse (d. h. der zweiten Achse II-II) entspricht der Nebenachse der im Wesentlichen elliptischen Form des Nockenring-Innenumfangs 61. Die Länge der Hauptachse (der zweiten Achse II-II) wird mit „b" bezeichnet, während die Länge der Nebenachse (der ersten Achse I-I) als „a" bezeichnet wird. Die Länge „b" der Hauptachse (der zweiten Achse II-II) ist länger als die Länge „a" der Nebenachse (der ersten Achse I-I), das heißt b > a.
Der Außenrotor 30 ist auf seinem Innenumfang mit einem Innenzahnrad 310 ausgebildet. Die Außenumfangsfläche 320 des Außenrotors 30 ist in Nockenverbindung mit der Wandfläche des Nockenring-Innenumfangs 61, so dass der Außenrotor 30 drehbar im Nockenring 60 angeordnet ist. Der Innenrotor 40 ist auf seinem Außenumfang mit einem Außenzahnrad 410 ausgebildet. Das Innenzahnrad 310 des Außenrotors 30 ist mit dem Außenzahnrad 410 des Innenrotors 40 in Eingriff.
Der Zahnabstand (oder ein Kreisabstand) des Innenzahnrads 310 und der Zahnabstand (oder ein Kreisabstand) des Außenzahnrads 410 sind gleich. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl Zin der Zähne des Innenzahnrads 310 des Außenrotors 30 so ausgelegt oder festgelegt, dass sie dem summierten Wert (Zex+1) der Anzahl Zex der Zähne des Außenzahnrads 410 des Innenrotors 40 plus „1" entspricht. Stattdessen kann die Anzahl Zin der Zähne des Innenzahnrads 310 des Außenrotors 30 auch auf den summierten Wert (Zex+2, Zex+3, oder ...) der Anzahl Zex der Zähne des Außenzahnrads 410 des Innenrotors 40 plus „2" oder mehr festgelegt werden.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl Zin der Zähne des Innenzahnrads 310 des Außenrotors 30 so ausgelegt, das sie um „1" größer als die Anzahl Zex der Zähne des Außenzahnrads 410 des Innenrotors 40 ist. Somit sind das Innenzahnrad 310 und das Außenzahnrad 410 in Eingriff miteinander, während die Achse des Innenrotors 40 zur Achse des Außenrotors 30 exzentrisch ist. Eine Vielzahl von Pumpenkammern 500 ist zwischen dem Innenzahnrad 310 und dem Außenzahnrad 410 definiert.
Der erste Ansauganschluss 110 und der erste Auslassanschluss 120 sind im ersten Gehäuse 10 ausgebildet und innerhalb eines Bereichs angeordnet, der im Wesentlichen mit den Pumpenkammern 500 übereinstimmt. Wie am besten in 4 zu sehen ist, ist sowohl der erste Ansauganschluss 110 als auch der erste Auslassanschluss 120 als ein im Wesentlichen halbmondförmig vertiefter Bereich ausgebildet, so dass der im Wesentlichen halbmondförmig vertiefte Bereich des ersten Ansauganschlusses 110 und der im Wesentlichen halbmondförmig vertiefte Bereich des ersten Auslassanschlusses 120 symmetrisch zueinander in Bezug auf die erste Achse I-I (die Nebenachse) der 4, mit anderen Worten in Bezug auf die Linie III-III der 2, sind. Der halbmondförmige erste Ansauganschluss 110 steht mit der Fluidleitung 5a in Verbindung, während der halbmondförmig vertiefte Bereich des ersten Auslassanschlusses 120 mit der zweiten Fluidleitung 5b in Verbindung steht (siehe 2). Im Betrieb wird der Innenrotor 40 gedreht, wodurch auch der Außenrotor 30 dreht. Während der Drehung des Innenrotors 40 und des Außenrotors 30 wird eine Pumpwirkung durch eine Veränderung der volumetrischen Kapazität in dem Zwischenraum (den Spalten zwischen den Zähnen), der zwischen dem Außenzahnrad 410 des Innenrotors 40 und dem Innenzahnrad 310 des Außenrotors definiert ist, erzeugt.
Wie in 3 und 4 gezeigt, ist der im ersten Gehäuse 10 ausgebildete erste Ansauganschluss 110 mit einem ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111 ausgebildet, der sich in der negativen X-Achsenrichtung erstreckt. Der im ersten Gehäuse 10 ausgebildete erste Auslassanschluss 120 ist mit einem auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121 ausgebildet, der sich in der positiven X-Achsenrichtung erstreckt. Diese Druckeinleitungsdurchgänge 111 und 121 sind innerhalb eines Bereichs der negativen Y-Achsenrichtung in Bezug auf das Zentrum der zentralen Bohrung des ersten Gehäuses 10, d. h. des Antriebswellenzentrums O, angeordnet. der ansaugseitige Druckeinleitungsdurchgang (d. h. eine niederdruckseitige Verbindungsleitung) 111 steht mit dem ersten Ansauganschluss 110 und einem Nockenring-Außenrotor-Zwischenraum D, der zwischen dem Nockenring 60 und dem Außenrotor 30 definiert ist, in Verbindung, um so einen Hydraulikdruck in den Ansauganschluss 110 zum Zwischenraum D einzuleiten. Auf der anderen Seite ist der auslassseitige Druckeinleitungsdurchgang (d. h. eine hochdruckseitige Verbindungsleitung) 121 mit dem ersten Auslassanschluss 120 und dem Nockenring-Außenrotor-Zwischenraum D in Verbindung, um so einen Hydraulikdruck in den Auslassanschluss 120 zum Zwischenraum D einzuleiten. Der Einfachheit wegen sind in den Zeichnungen nur die Druckeinleitungsdurchgänge 111 und 121 auf der Seite des ersten Gehäuses deutlich gezeigt. Auch wenn die Druckeinleitungsdurchgänge 211 und 221 auf der Seite des zweiten Gehäuses in den Zeichnungen nicht deutlich dargestellt werden, hat der im zweiten Gehäuse 20 ausgebildete zweite Ansauganschluss 210 in der Tat einen ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 211, der sich in der negativen X-Achsenrichtung erstreckt. Der in dem zweiten Gehäuse 20 ausgebildete zweite Auslassanschluss 220 weist einen auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 221 auf, der sich in der positiven X-Achsenrichtung erstreckt. Diese Druckeinleitungsdurchgänge 211 und 221 sind innerhalb eines Bereichs der negativen Y-Achsenrichtung in Bezug auf das Zentrum der zentralen Bohrung des zweiten Gehäuses 20, d. h. das Antriebswellenzentrum O, angeordnet. Der ansaugseitige Druckeinleitungsdurchgang (d. h. eine niederdruckseitige Verbindungsleitung) 211 steht mit dem zweiten Ansauganschluss 210 und einem Nockenring-Außenrotor-Zwischenraum D, der zwischen dem Nockenring 60 und dem Außenrotor 30 definiert ist, in Verbindung, um so einen Hydraulikdruck in den Ansauganschluss 210 zum Zwischenraum D einzuleiten. Auf der anderen Seite steht der auslassseitige Druckeinleitungsdurchgang (d. h. eine hochdruckseitige Verbindungsleitung) 221 mit dem zweiten Auslassanschluss 220 und dem Nockenring-Außenrotor-Zwischenraum D in Verbindung, um so einen Hydraulikdruck in den Auslassanschluss 220 zum Zwischenraum D einzuleiten. Die Druckeinleitungsdurchgänge, die mit den Bezugszeichen 111, 121, 211 bzw. 221 bezeichnet sind, werden nachfolgend in dieser Reihenfolge als „erster ansaugseitiger Druckeinleitungsdurchgang", „erster auslassseitiger Druckeinleitungsdurchgang", „zweiter ansaugseitiger Druckeinleitungsdurchgang" und „zweiter auslassseitiger Druckeinleitungsdurchgang" bezeichnet.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist im Hinblick auf eine Definition einer geraden Linie O-C1, welche das äußerste Ende C1 in der negativen X-Achsenrichtung des ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111 und das Antriebswellenzentrum O (die Rotationsmitte des Innenrotors 40) verbindet, diese gerade Linie O-C1 so ausgelegt, dass sie um 60 Grad in einer Richtung im Uhrzeigersinn von der Linie I-I (der ersten Achse) versetzt ist. In ähnlicher Weise ist im Hinblick auf eine Definition einer geraden Linie O-C2, welche das äußerste Ende C2 in der positiven X-Achsenrichtung des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121 und das Antriebswellenzentrum O (die Rotationsmitte des Innenrotors 40) verbindet, diese gerade Linie O-C2 so ausgelegt, dass sie um 60 Grad in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn von der ersten Achse I-I (siehe 3) versetzt ist.
Das äußerste Ende C1 in der negativen X-Achsenrichtung des ersten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111 ist so ausgebildet, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur zweiten Achse II-II (der Hauptachse) von der hypothetischen Position, die auf dem Nockenring-Innenumfang 61 liegt und sich radial von dem Verbindungsbereich (entsprechend dem innersten Ende in der positiven X-Achsenrichtung des ersten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111) des ersten Ansauganschlusses 110 und des ersten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111 erstreckt, versetzt ist. In ähnlicher Weise ist das äußerste Ende in der negativen X-Achsenrichtung des zweiten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 211 so ausgebildet, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur zweiten Achse II-II (der Hauptachse) von der hypothetischen Position, die auf dem Nockenring-Innenumfang 61 liegt und sich radial von dem Verbindungsbereich (entsprechend dem innersten Ende in der positiven X-Achsenrichtung des zweiten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 211) des zweiten Ansauganschlusses 210 und des zweiten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 211 erstreckt, versetzt ist. Auf der anderen Seite ist das äußerste Ende C2 in der positiven X-Achsenrichtung des ersten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121 so ausgebildet, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur zweiten Achse II-II (der Hauptachse) von der hypothetischen Position, die auf dem Nockenring-Innenumfang 61 liegt und sich radial von dem Verbindungsbereich (entsprechend dem innersten Ende in der negativen X-Achsenrichtung des ersten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121) des ersten Auslassanschlusses 120 und des ersten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121 erstreckt, versetzt ist. In ähnlicher Weise ist das äußerste Ende in der positiven X-Achsenrichtung des zweiten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 221 so ausgebildet, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur zweiten Achse II-II (der Hauptachse) von der hypothetischen Position, die auf dem Nockenring-Innenumfang 61 liegt und sich radial von dem Verbindungsbereich (entsprechend dem innersten Ende in der negativen X-Achsenrichtung des zweiten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 221) des zweiten Auslassanschlusses 220 und des zweiten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 221 erstreckt, versetzt ist.
Aufgrund der Exzentrizität zwischen Außenrotor 30 und Innenrotor 40 in der Innenzahnradpumpe 1 vom Typ mit exzentrischem Rotor greifen das Innenzahnrad 310 und das Außenzahnrad 410 dichter ineinander ein, wenn sich der Eingriffsbereich näher an das positive Y-Achsenende A annähert, entsprechend einem nachfolgend beschriebenen Volleingriffsbereich. Wie deutlich in 3 gezeigt, greifen das Innenzahnrad 310 und das Außenzahnrad 410 am positiven Y-Achsenende A vollständig ineinander ein, und somit wird die volumentrische Kapazität in der Pumpenkammer 500 am positiven Y-Achsenende A (dem Volleingriffsbereich) minimal. Wenn sich im Gegensatz dazu der Eingriffsbereich des Innenzahnrads 310 mit dem Außenzahnrad 410 näher an einen Beschränkungsbereich B annähert, der dem negativen Y-Achsenende gegenüber dem positiven Y-Achsenende A entspricht, verschiebt sich der Eingriffsbereich in seinen gelösten Zustand. Am Beschränkungsbereich B, der dem negativen Y-Achsenende gegenüber dem positiven Y-Achsenende A entspricht werden das Innenzahnrad 310 und das Außenzahnrad 410 vollständig voneinander gelöst und somit wird die volumetrische Kapazität in der Pumpenkammer 500 am Beschränkungsbereich B maximal.
Ein Zwischenraum zwischen dem Innenzahnrad 310 und dem Außenzahnrad 410 ist so ausgelegt, dass er am Beschränkungsbereich B (entsprechend dem negativen Y-Achsenende) im Wesentlichen Null wird, ohne Kontakt zwischen den Spitzen von zwei gegenüberliegenden Zähnen.
Genauer gesagt, wenn der Innenrotor 40 von der Antriebswelle 50 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird und somit auch der Außenrotor 30 in der gleichen Richtung dreht, wird der Bereich der Pumpenkammern 500 in der negativen X-Achsenrichtung in Bezug auf die erste Achse I-I (die Nebenachse) ein Ansaugbereich 510, dessen volumetrische Kapazität gemäß der Drehung der zwei ineinandergreifenden Rotoren 30 und 40 gegen den Uhrzeigersinn zunimmt. In 3 entspricht der Bereich der Pumpenkammern 500 in der negativen X-Achsenrichtung (der linke Bereich) dem ersten und zweiten Ansauganschluss 110 und 210. Auf der anderen Seite wird der Bereich der Pumpenkammern 500 in der positiven X-Achsenrichtung in Bezug auf die erste Achse I-I (die Nebenachse) ein Auslassbereich 520, dessen volumetrische Kapazität gemäß der Drehung der zwei Rotoren gegen den Uhrzeigersinn abnimmt. In 3 entspricht der Bereich der Pumpenkammern 500 in der positiven X-Achsenrichtung (der rechte Bereich) dem ersten und zweiten Auslassanschluss 120 und 220. Wenn im Gegensatz dazu der Innenrotor 40 von der Antriebswelle 50 im Uhrzeigersinn gedreht wird und somit der Außenrotor 30 in der gleichen Richtung dreht, dann dient der Bereich der Pumpenkammern 500 in der negativen X-Achsenrichtung (der linke Bereich) als ein Auslassbereich, dessen volumetrische Kapazität gemäß der Drehung der zwei Rotoren im Uhrzeigersinn abnimmt, während der Bereich der Pumpenkammern in der positiven X-Achsenrichtung (der rechte Bereich) als ein Ansaugbereich dient, dessen volumetrische Kapazität gemäß der Drehung der zwei Rotoren im Uhrzeigersinn zunimmt. Das heißt, das Verhältnis der Ansaugseite und der Auslassseite wird in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Rotoren 30 und 40 umgekehrt. Zur Vereinfachung der nachfolgenden Diskussion wird angenommen, dass die beiden Rotoren gegen den Uhrzeigersinn drehen.
Die Antriebswelle 50, die parallel zur Z-Achse angeordnet ist, ist feststehend mit der Motorwelle des Motors 1a (siehe 1) verbunden, um den Innenrotor 40 anzutreiben. Während der Drehung der Antriebswelle 50 dreht auch der Außenrotor 30 in der gleichen Drehrichtung wie der Innenrotor 40, aufgrund des Eingriffs zwischen dem Innenzahnrad 310 und dem Außenzahnrad 410. Die Innenzahnradpumpe 1 arbeitet als eine Umkehrpumpe oder reversible Pumpe, indem die Antriebswelle 50 entweder in einer normalen Drehrichtung oder einer umgekehrten Drehrichtung gedreht wird.
Wie vorher diskutiert, sind der erste ansaugseitige Druckeinleitungsdurchgang 111 und der erste auslassseitige Druckeinleitungsdurchgang 121 so ausgebildet, dass sie sich in der X-Achsenrichtung (d. h. der Richtung entlang der Hauptachse II-II) erstrecken. Bezüglich einer Druckverteilung des in den Nockenring-Außenrotor-Zwischenraum D eingeleiteten Hydraulikdrucks neigt der Hydraulikdruck in dem Zwischenraum D in der Richtung entlang der Hauptachse II-II somit dazu, höher zu werden als derjenige in der Richtung entlang der Nebenachse I-I. Der Hydraulikdruck der Ansauganschlussseite (erster und zweiter Ansauganschluss 110 und 210) entlang der Hauptachse II-II wird im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck im ersten und zweiten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111 und 211. Der Hydraulikdruck der Auslassanschlussseite (erster und zweiter Auslassanschluss 120 und 220) entlang der Hauptachse II-II wird im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck im ersten und zweiten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121 und 221.
Wie oben dargelegt, wird der Zwischenraum D, der auf der Seite der Hauptachse II-II in Bezug auf den ersten und zweiten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111 und 211 definiert ist, größer als der Zwischenraum D, der auf der Seite des Beschränkungsbereichs B in Bezug auf den ersten und zweiten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111 und 211 definiert ist, da der Nockenring-Innenumfang 61 im Wesentlichen eine elliptische Form aufweist.
VERLAGERUNG DES AUSSENROTORS INNERHALB DES NOCKENRINGS
Wie vorher diskutiert, ist der Innenumfang 61 des Nockenrings 60 im Wesentlichen als Ellipse geformt, bei der die zweite Achse II-II entlang der X-Achse als eine Hauptachse ausgebildet ist und die erste Achse I-I entlang der Y-Achse als eine Nebenachse ausgebildet ist.
Die Länge der Nebenachse (der ersten Achse I-I entlang der Y-Achse) wird mit „a" bezeichnet, während die Länge der Hauptachse (der zweiten Achse II-II entlang der X-Achse) als „b" (>a) bezeichnet wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Nockenring-Innenumfang 61 eine im Wesentlichen elliptische Form auf. Die Form des Nockenring-Innenumfangs 61 ist nicht auf eine solche elliptische Form beschränkt, sondern kann auch eine ovale Form aufweisen, bei der ein Paar von Halbrungen (ein Paar von Halbkreisen) kombiniert oder miteinander verbunden wird. Alternativ kann die Form des Nockenring-Innenumfangs 61 eine geometrische Ellipse sein, die durch Dehnen oder quetschen eines Kreises erhalten wird.
Aufgrund der im Wesentlichen elliptischen Form (oder der im Wesentlichen ovalen Form oder der geometrisch elliptischen Form) des Nockenring-Innenumfangs 61 ist bezüglich des radialen Zwischenraums D, der zwischen dem Nockenring 60 und dem Außenrotor 30 definiert ist, der sich in der X-Achsenrichtung (der Richtung der zweiten Achse II-II) erstreckende radiale Zwischenraum D so bemessen, dass er größer ist als der radiale Zwischenraum D, der sich in der Y-Achsenrichtung (der Richtung der ersten Achse I-I) erstreckt. Somit ist der Außenrotor 30 im Nockenring-Innenumfang 61 derart angeordnet, dass er in der X-Achsenrichtung verschiebbar ist.
Der Zwischenraum D, der zwischen der Außenumfangsfläche 320 des Außenrotors 30 und der Innenumfangsfläche (Innenumfang 61) des Nockenrings 60 definiert ist, erhält einen maximalen Wert auf der zweiten Achse II-II parallel zur X-Achse. Die Innenumfangsfläche des Nockenrings 60 ist so geformt, dass sie in Umfangsrichtung fortlaufend von der Seite der ersten Achse I-I parallel zur Y-Achse zur Seite der zweiten Achse II-II parallel zur X-Achse wechselt.
VERHÄLTNIS ZWISCHEN WIRKUNGSRICHTUNG DER AUF DEN AUSSENROTOR WIRKENDEN KRAFT UND DER PUMPENLEISTUNG
5 zeigt das Verhältnis zwischen der Wirkungsrichtung einer Kraft F, die in der positiven Y-Achsenrichtung auf den Außenrotor 3 wirkt, und einer Pumpenleistung, während 6 das Verhältnis zwischen der Wirkungsrichtung der Kraft F, die in der negativen Y-Achsenrichtung auf den Außenrotor 30 wirkt, und einer Pumpenleistung.
In 5 bewegt sich der Außenrotor 30 bzw. verlagert sich in der positiven Y-Achsenrichtung durch die Kraft F, um so den Spitzenabstand zwischen dem Innenzahnrad 310 und dem Außenzahnrad 410 am Beschränkungsbereich B zu verringern. Somit wird, wenn die Kraft F auf den Außenrotor 30 in der positiven Y-Achsenrichtung wirkt, der Spitzenabstand zwischen dem Innenzahnrad 310 und dem Außenzahnrad 410 am Beschränkungsbereich B minimal. Dies trägt zu einem geringeren Austreten von Arbeitsfluid aus dem Auslassbereich 520 zum Ansaugbereich 510 am Beschränkungsbereich B bei.
Wenn im Gegensatz dazu die Kraft F auf den Außenrotor 30 in der negativen Y-Achsenrichtung wirkt, wie in 6 gezeigt, neigt der Spitzenabstand zwischen dem Innenzahnrad 310 und dem Außenzahnrad 410 am Beschränkungsbereich B dazu, größer zu werden. Dies führt zu einer Zunahme des Austretens von Arbeitsfluid am Beschränkungsbereich B.
Wenn die auf den Außenrotor 30 wirkende Kraft F eine Teilkraft in der positiven Y-Achsenrichtung aufweist, neigt somit ein Arbeitsfluidaustritt dazu, sich zu verringern, wodurch die Pumpenleistung verbessert wird. Umgekehrt, wenn die auf den Außenrotor 30 wirkende Kraft F eine Teilkraft in der negativen Y-Achsenrichtung aufweist, dann neigt der Arbeitsfluidaustritt dazu anzusteigen, wodurch die Pumpenleistung verschlechtert wird.
ABWEICHUNG DES GEOMETRISCHEN ZENTRUMS DES INNENROTORS VON DER ACHSE DER ANTRIEBSWELLE UND DREHUNG DES AUSSENROTORS
7 zeigt das Verhältnis zwischen einer Exzentrizität (einer Abweichung) zwischen dem geometrischen Zentrum Oin des Innenrotors 40 und dem Zentrum O der Antriebswelle 50, dem Zwischenraum D (erster und zweiter Bereich D1 und D2, die später genauer beschrieben werden), der zwischen dem Nockenring-Innenumfang 61 und der Außenrotor-Außenumfangsfläche 320 definiert ist, und der Form des Nockenrings-Innenumfangs 61 bei Vorhandensein der Exzentrizität (oder der Abweichung) zwischen den zwei Zentren Oin und O in der Innenzahnradpumpe 1 des Ausführungsbeispiels. 8 zeigt das Verhältnis zwischen einer Exzentrizität (einer Abweichung) zwischen einem geometrischen Zentrum Oin' des Innenrotors 40' und eines Zentrums O' einer Antriebswelle 50', einem Zwischenraum D' (erster und zweiter Bereich D1' und D2', die später genauer beschrieben werden), der zwischen dem Innenumfang eines Nockenrings 60' und der Außenumfangsfläche eines Außenrotors 30' definiert ist, und der Form des Innenumfangs des Nockenrings 60' bei Vorhandensein der Exzentrizität (oder der Abweichung) zwischen den zwei Zentren Oin' und O' in der Innenzahnradpumpe des Vergleichsbeispiels. Die Innenzahnradpumpe 1 des Ausführungsbeispiels der 7 unterscheidet sich von der des Vergleichsbeispiels der 8 dadurch, dass der Innenumfang 61 des Nockenrings 60 des Ausführungsbeispiels eine im Wesentlichen elliptische Form mit einer Hauptachse (d. h. zweite Achse II-II) entlang der X-Achse und einer Nebenachse (d. h. erste Achse I-I) entlang der Y-Achse aufweist, während der Innenumfang des Nockenrings 60' des Vergleichsbeispiels eine vollständig runde Form aufweist.
Bei den Innenzahnradpumpen vom Typ mit exzentrischem Rotor des Ausführungsbeispiels und des Vergleichsbeispiels, die jeweils in 7 und 8 gezeigt sind, sei angenommen, dass die geometrischen Zentren Oin und Oin' der Innenrotoren 40 und 40' aufgrund eines Installationsfehlers oder aufgrund einzelner Unterschiede der hergestellten Innenrotoren geringfügig von den entsprechenden Zentren O und O' der Antriebswellen 50 und 50' abweichen, und zwar um die gleiche Exzentrizität (oder die gleiche Abweichung) γ in der negativen X-Achsenrichtung. In 7 und 8 zeigen die schwarzen Punkte der Innenrotoren 40 und 40' die abweichende Richtung (oder die exzentrische Richtung) an. Es sei angemerkt, dass sich die Exzentrizität γ (d. h. die Abweichung des geometrischen Innenrotorzentrums Oin, Oin' von dem Antriebswellenzentrum O, O'), die aufgrund eines Installationsfehlers oder einzelner Unterschiede der hergestellten Innenrotoren auftritt, von der Außenrotor/Innenrotor-Exzentrizität, die der Innenzahnradpumpe 1 vom Typ mit exzentrischem Rotor inhärent ist, unterscheidet.
Aufgrund der Exzentrizität (Abweichung) γ des geometrischen Innenrotorzentrums Oin, Oin' von dem Antriebswellenzentrum O, O' weicht der mit dem Innenrotor 40, 40' in Eingriff stehende Außenrotor 30, 30' von dem Antriebswellenzentrum in der negativen X-Achsenrichtung ab.
Bei Vorhandensein einer solchen Exzentrizität (Abweichung) 7, dreht der Rotor 40, 40' während der Drehung der Antriebswelle, während sein geometrisches Zentrum Oin, Oin' um die Exzentrizität 7 von dem Antriebswellenzentrum O, O' abweicht.
Das heißt, das geometrische Zentrum Oin, Oin' des Innenrotors 40, 40' zieht einen Kreis mit einem Zentrum gleich dem Antriebswellenzentrum O, O' und einem Radius gleich der Exzentrizität γ. Der Kreis mit dem Zentrum O, O' und dem Radius γ ist die Ortskurve L, L' aller Punkte in der Ebene, deren Abstand vom Zentrum O, O' gleich γ ist. Aufgrund der Exzentrizität γ dreht der Innenrotor 40, 40' um das Antriebswellenzentrum O, O'.
Deshalb wird bei dem vorgenannten abweichenden Zustand (dem exzentrischen Zustand), bei dem die geometrischen Innenrotorzentren Oin und Oin' geringfügig von den entsprechenden Antriebswellenzentren O und O' um die gleiche Exzentrizität (oder die gleiche Abweichung) γ in der negativen X-Achsenrichtung abweichen, im Hinblick auf den Zwischenraum D, der zwischen dem Nockenring 60 und dem Außenrotor 30 definiert ist, und den Zwischenraum D', der zwischen dem Nockenring 60' und dem Außenrotor 30' definiert ist, ein erster Bereich D1, der dem Zwischenraum in der negativen X-Achsenrichtung entspricht, der engste Bereich. Im Gegensatz dazu wird ein zweiter Bereich D2, der dem Zwischenraum in der positiven X-Achsenrichtung entspricht, der weiteste Bereich. Wenn sich der Innenrotor 40, 40' gegen den Uhrzeigersinn dreht, bewegt sich auch der engste Bereich in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn.
VERGLEICH DER VERÄNDERUNG DER KRAFT, DIE AUF DEN AUSSENROTOR 30 DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS WIRKT, und DER VERÄNDERUNG DER KRAFT, DIE AUF DEN AUSSENROTOR 30' DES VERGLEICHSBEISPIELS WIRKT
Die 9A-9D zeigen eine Veränderung der Kraft F, die auf den Außenrotor 30' im der Innenzahnradpumpe des Vergleichsbeispiels während des Betriebs der Pumpe wirkt.
Andererseits zeigen die 10A-10D eine Veränderung der Kraft F, die auf den Außenrotor 30 in der Innenzahnradpumpe 1 des Ausführungsbeispiels während des Betriebs der Pumpe wirkt. Es sei angenommen, dass in dem in 9A-9D gezeigten Vergleichsbeispiel der Innenrotor 40' und der Außenrotor 30' gegen den Uhrzeigersinn von der Position der 9A über die Position der 9B und die Position der 9C zur Position der 9D (in dieser Reihenfolge) drehen. Ebenso sei angenommen, dass in dem in 10A-10D gezeigten Ausführungsbeispiel der Innenrotor 40 und der Außenrotor 30 gegen den Uhrzeigersinn von der Position der 10A über die Position der 10B und die Position der 10C zur Position der 10D (in dieser Reihenfolge) drehen.
Wie vorher beschrieben wurde, ist das äußerste Ende C1 in der negativen X-Achsenrichtung (d. h. das radial äußerste Ende) des ersten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111 so ausgebildet, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur zweiten Achse II-II (der Hauptachse) von der hypothetischen Position, die auf dem Nockenring-Innenumfang 61 liegt und sich radial von dem Verbindungsbereich (entsprechend dem innersten Ende in der positiven X-Achsenrichtung des ersten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111) des ersten Ansauganschlusses 110 und des ersten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111 erstreckt, versetzt ist. In ähnlicher Weise ist das äußerste Ende in der negativen X-Achsenrichtung (d. h. das radial äußerste Ende) des zweiten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 211 so ausgebildet, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur zweiten Achse II-II (der Hauptachse) von der hypothetischen Position, die auf dem Nockenring-Innenumfang 61 liegt und sich radial von dem Verbindungsbereich (entsprechend dem innersten Ende in der positiven X-Achsenrichtung des zweiten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 211) des zweiten Ansauganschlusses 210 und des zweiten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 211 erstreckt, versetzt ist. Auf der anderen Seite ist das äußerste Ende C2 in der positiven X-Achsenrichtung (d. h. das radial äußerste Ende) des ersten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121 so ausgebildet, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur zweiten Achse II-II (der Hauptachse) von der hypothetischen Position, die auf dem Nockenring-Innenumfang 61 liegt und sich radial von dem Verbindungsbereich (entsprechend dem innersten Ende in der negativen X-Achsenrichtung des ersten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121) des ersten Auslassanschlusses 120 und des ersten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121 erstreckt, versetzt ist. In ähnlicher Weise ist das äußerste Ende in der positiven X-Achsenrichtung (d. h. das radial äußerste Ende) des zweiten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 221 so ausgebildet, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur zweiten Achse II-II (der Hauptachse) von der hypothetischen Position, die auf dem Nockenring-Innenumfang 61 liegt und sich radial von dem Verbindungsbereich (entsprechend dem innersten Ende in der negativen X-Achsenrichtung des zweiten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 221) des zweiten Auslassanschlusses 220 und des zweiten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 221 erstreckt, versetzt ist.
Mit der vorgenannten Anordnung oder Konfiguration des ersten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111, des zweiten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 211, des ersten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121 und des zweiten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 221 wird im Hinblick auf die Seite des ersten und zweiten Ansauganschlusses 110 und 210, d.h. die linke Seite (wenn man 10A-10D und 9A-9D betrachtet), ein zusammengesetzter Vektor der Drücke, die auf die Außenumfangsfläche 320 des Außenrotors 30 wirken, zwischen (i) der zweiten Achse II-II (der Hauptachse) parallel zur X-Achse, die senkrecht zur ersten Achse I-I entlang der Y-Achse ist, und (ii) dem ersten und zweiten ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111 und 211 erzeugt. Auf der anderen Seite wird im Hinblick auf die Seite des ersten und zweiten Auslassanschlusses 120 und 220, d. h. die rechte Seite (wenn man 10A-10D und 9A-9D betrachtet), ein zusammengesetzter Vektor der Drücke, die auf die Außenumfangsfläche 320 des Außenrotors 30 wirken, zwischen (i) der zweiten Achse II-II (der Hauptachse) und (ii) dem ersten und zweiten auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121 und 221 erzeugt.
WINKELPOSITION „Pa" DES INNENROTORS
In 10A-10D(das Ausführungsbeispiel) und 9A-9D (das Vergleichsbeispiel) zeigt die gepunktete Linie den Arbeitsfluidfluss.
An der in 10A und 9A gezeigten Winkelposition „Pa" weicht das geometrische Zentrum Oin, Oin' des Innenrotors 40, 40' aufgrund der vorgenannten Exzentrizität γ von dem Antriebswellenzentrum O, O' in der negativen X-Achsenrichtung ab. Der Außenrotor 30, 30' weicht ebenfalls von dem Antriebswellenzentrum O, O' in der negativen X-Achsenrichtung ab. Somit wird der zweite Bereich D2, D2' des Zwischenraums D, D', der zwischen dem Nockenring-Innenumfang 61 und der Außenrotor-Außenumfangsfläche 320 definiert ist, der weiteste Bereich, während der erste Bereich D1, D1' des Zwischenraums D, D' der engste Bereich wird. Die Menge an Arbeitsfluid des Auslassdrucks, das zum Zwischenraum D, D' über den auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121, 121', der sich in den zweiten Bereich D2, D2' öffnet, zugeführt wird, nimmt zu. Im Gegensatz dazu wird im Hinblick auf die Ansaugseite aufgrund des engsten ersten Bereichs D1, D1', mit anderen Worten aufgrund des ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111 (siehe Innenzahnradpumpe des Ausführungsbeispiels der 10A), 111' (siehe Innenzahnradpumpe des Vergleichsbeispiels der 9A) mit dem minimalen Öffnungsbereich, die Menge an Arbeitsfluid, das vom ersten Bereich D1, D1' des Zwischenraums D, D' über den ansaugseitigen Druckeinleitungsbereich 111, 111' in den Ansaugbereich der Pumpenkammer gezogen wird, minimal.
Ein Teil des Auslassdrucks, der vom auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121, 121' in der Richtung im Uhrzeigersinn zum Zwischenraum D, D' zugeführt wird, wird erneut über den ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111, 111' in die Pumpenkammer angesaugt oder gezogen. Der Auslassdruck, der vom auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121, 121' zum Zwischenraum D, D' in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn zugeführt wird, neigt dazu, allmählich abzufallen. Somit wird der Hydraulikdruck in dem Zwischenraum D, D' nahe des äußersten Endes in der positiven X-Achsenrichtung des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121, 121' am höchsten.
Deshalb wird der Außenrotor 30, 30' an der in 10A und 9A gezeigten Winkelposition „Pa" in eine Richtung gezwungen, die von dem äußersten Ende in der positiven X-Achsenrichtung des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121, 121' in Richtung zum Antriebswellenzentrum O, O' (der Rotationsmitte des Innenrotors 40, 40') gerichtet ist, mit anderen Worten in die negative X-Achsenrichtung und die positive Y-Achsenrichtung (siehe die Richtung, die durch den dicken Pfeil F in 10A und 9A angezeigt ist). Das heißt, dass der zusammengesetzte Vektor F der Drücke, die auf den Außenrotor 30, 30' wirken, an der in 10A und 9A gezeigten Winkelposition „Pa" eine Teilkraft in der positiven Y-Achsenrichtung aufweist. Deshalb verlagert sich der Außenrotor 30, 30' sowohl bei der Innenzahnradpumpe des Ausführungsbeispiels als auch bei der Innenzahnradpumpe des Vergleichsbeispiels in der positiven Y-Achsenrichtung und der Spitzenabstand zwischen dem Innenzahnrad 310 und dem Außenzahnrad 410 am Beschränkungsbereich B nimmt ab, wodurch ein Austreten von Arbeitsfluid verringert wird und folglich vermieden wird, dass sich die Pumpenleistung verschlechtert.
WINKELPOSITION „Pb" DES INNENROTORS
An der in 10B und 9B gezeigten Winkelposition „Pb" weicht das geometrische Zentrum Oin, Oin' des Innenrotors 40, 40' aufgrund der vorher beschriebenen Exzentrizität γ vom Antriebswellenzentrum O, O' in der negativen Y-Achsenrichtung ab. Der Außenrotor 30, 30' liegt am Nockenring-Innenumfang 61, 61' am negativen Y-Achsenende des Außenrotors an. Somit wird der Zwischenraum D, D' in der negativen Y-Achsenrichtung eng, während der Zwischenraum D, D' in der positiven Y-Achsenrichtung weit wird. Der ansaugseitige Druckeinleitungsdurchgang 111, 111' öffnet sich in den ersten Bereich D1, D1' des Zwischenraums, während sich der auslassseitige Druckeinleitungsdurchgang 121, 121' in den zweiten Bereich D2, D2' des Zwischenraums öffnet, der fast die gleiche volumetrische Kapazität wie der erste Bereich D1, D1' des Zwischenraums aufweist.
Im Hinblick auf einer Zufuhrrate des Arbeitsfluidflusses, das vom auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121, 121' in den Zwischenraum D, D' ausgegeben wird, besteht eine geringere Zufuhr von Arbeitsfluid, das in der Richtung im Uhrzeigersinn fließt. Fast das gesamte ausgegebene Arbeitsfluid wird in der Richtung gegen den Uhrzeigersinn zugeführt und dann über den ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111, 111' in die Pumpenkammer angesaugt oder gezogen.
Deshalb wird bei der in 10B und 9B gezeigten Winkelposition „Pb", in ähnlicher Weise wie bei der in 10A und 9A gezeigten Winkelposition „Pa", der Hydraulikdruck im Zwischenraum D, D' nahe des äußersten Endes in der positiven X-Achsenrichtung des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121, 121' am höchsten. Das heißt, in gleicher Weise wie bei der in 10A und 9A gezeigten Winkelposition „Pa", hat der zusammengesetzte Vektor F der Drücke, die auf den Außenrotor 30, 30' wirken, bei der in 103 und 9B gezeigten Winkelposition „Pb" eine Teilkraft in der positiven Y-Achsenrichtung. Dies trägt zu einer Verringerung des Austretens von Arbeitsfluid bei.
WINKELPOSITION „Pc" DES INNENROTORS DES VERGLEICHSBEISPIELS
An der in 9C (dem Vergleichsbeispiel) gezeigten Winkelposition „Pc" weicht das geometrische Zentrum Oin' des Innenrotors 40' aufgrund der vorgenannten Exzentrizität γ von dem Antriebswellenzentrum O' in der positiven X-Achsenrichtung und der negativen Y-Achsenrichtung ab. Der Außenrotor 30' weicht ebenfalls in der positiven X-Achsenrichtung und der negativen Y-Achsenrichtung von dem Antriebswellenzentrum O' ab. Der Außenumfang des Außenrotors 30' und der Nockenring-Innenumfang 61' berühren einander nahe des äußersten Endes in der positiven X-Achsenrichtung des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121'. Somit öffnet sich der ansaugseitige Druckeinleitungsdurchgang 111' bei der Innenzahnradpumpe des Vergleichsbeispiels an der Winkelposition „Pc" in den ersten Bereich D1' des Zwischenraums, während das sich öffnende Ende (genauer das äußerste Ende in der positiven X-Achsenrichtung) des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121' geschlossen wird. Im Hinblick auf den Arbeitsfluidfluss, der vom Zwischenraum abgezogen oder in diesen ausgelassen werden kann, kann das Arbeitsfluid über den ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111' in die Pumpenkammer gezogen werden, während eine geringere Zufuhr von Arbeitsfluid vom auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121' zu dem zweiten Bereich D2' des Zwischenraums vorhanden ist. Somit wird der Hydraulikdruck im Zwischenraum D' nähe des äußersten Endes in der negativen X-Achsenrichtung des ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111' am geringsten. Dadurch wird der Hydraulikdruck im Zwischenraum D' in der negativen X-Achsenrichtung und der negativen Y-Achsenrichtung relativ niedrig, während der Hydraulikdruck in dem Zwischenraum D' in der positiven X-Achsenrichtung und der positiven Y-Achsenrichtung relativ hoch wird. Das heißt, dass der zusammengesetzte Vektor F der Drücke, die auf den Außenrotor 30' wirken, an der in 9C (dem Vergleichsbeispiel) gezeigten Winkelposition „Pc" eine Teilkraft in der negativen Y-Achsenrichtung aufweist. Deshalb verlagert sich der Außenrotor 30' bei der Innenzahnradpumpe des Vergleichsbeispiels an der in 9C gezeigten Winkelposition „Pc" in der negativen Y-Achsenrichtung und der Spitzenabstand am Beschränkungsbereich B nimmt zu, wodurch eine Zunahme des austretenden Arbeitsfluids verursacht wird, d. h. eine Verschlechterung der Pumpenleistung.
WINKELPOSITION „Pc" DES INNENROTORS DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
Im Gegensatz zu Obigem ist der Nockenring-Innenumfang 61 bei der Innenzahnradpumpe des Ausführungsbeispiels in einer im Wesentlichen elliptischen Form ausgebildet, bei der die Linie II-II (die zweite Achse) durch das Antriebswellenzentrum O und parallel zur X-Achse die Hauptachse ist, und die Linie I-I (die erste Achse) durch das Antriebswellenzentrum O und parallel zur Y-Achse die Nebenachse ist. Wie aus der in 10C gezeigten Winkelposition „Pc" ersichtlich, wird der Außenrotor 30 dank der im Wesentlichen elliptischen Form des Nockenring-Innenumfangs 61 nicht in einen anliegenden Eingriff mit dem Nockenring-Innenumfang 61 gebracht, auch wenn das geometrische Zentrum Oin des Innenrotors 40 von dem Antriebswellenzentrum O um die Exzentrizität γ abweicht. Anders als beim Vergleichsbeispiel wird das sich öffnende Ende (genauer das äußerste Ende in der positiven X-Achsenrichtung) des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121 der Pumpe des Ausführungsbeispiels nicht geschlossen, sondern bleibt offen. Somit wird der Hydraulikdruck im Zwischenraum D nahe dem äußersten Ende in der positiven X-Achsenrichtung des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121 am höchsten, während der Hydraulikdruck in dem Zwischenraum nach dem äußersten Ende in der negativen X-Achsenrichtung des ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111 am niedrigsten wird. Dadurch wird der Außenrotor 30 an der in 10C gezeigten Winkelposition „Pc", in ähnlicher Weise wie bei der in 10A gezeigten Winkelposition „Pa" und der in 10B gezeigten Winkelposition „Pb", in die negative X-Achsenrichtung und die positive Y-Achsenrichtung gezwungen (siehe die Richtung, die durch den dicken Pfeil F in 10C angezeigt ist). Das heißt, dass der zusammengesetzte Vektor F der Drücke, die auf den Außenrotor 30 wirken, an der in 10C gezeigten Winkelposition „Pc" eine Teilkraft in der positiven Y-Achsenrichtung aufweist. Deshalb verlagert sich der Außenrotor 30 bei der Innenzahnradpumpe des Ausführungsbeispiels in der positiven Y-Achsenrichtung und der Spitzenabstand am Beschränkungsbereich B verringert sich, wodurch ein Austreten von Arbeitsfluid verringert wird und folglich verhindert wird, dass sich die Pumpenleistung verschlechtert.
WINKELPOSITION „Pd" DES INNENROTORS
An der in 10D und 9D gezeigten Winkelposition „Pd" weicht das geometrische Zentrum Oin, Oin' des Innenrotors 40, 40' wegen der vorgenannten Exzentrizität γ vom Antriebswellenzentrum O, O' in der positiven Y-Achsenrichtung ab. Der Außenrotor 30, 30' liegt am Nockenring-Innenumfang 61, 61' am positiven Y-Achsenende des Außenrotors an. Somit wird der Zwischenraum D, D' in der positiven Y-Achsenrichtung eng, während der Zwischenraum D, D' in der negativen Y-Achsenrichtung weit wird. Der ansaugseitige Druckeinleitungsdurchgang 111, 111' öffnet sich in den ersten Bereich D1, D1' des Zwischenraums, während sich der auslassseitige Druckeinleitungsdurchgang 121, 121' in den zweiten Bereich D2, D2' des Zwischenraums öffnet, der fast die gleiche volumetrische Kapazität wie der erste Bereich D1, D1' des Zwischenraums aufweist. Deshalb weist der zusammengesetzte Vektor F der Drücke, die auf den Außenrotor 30, 30' wirken, an der in 10D und 9D gezeigten Winkelposition „Pd", in der gleichen Weise wie bei der in 10B und 9B gezeigten Winkelposition „Pb", eine Teilkraft in der positiven Y-Achsenrichtung auf, wodurch ein Austreten von Arbeitsfluid verringert wird.
AUSWIRKUNGEN DES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

(1) Bei der Innenzahnradpumpe 1, die das erste Gehäuse 10 und das zweite Gehäuse 20 umfasst, mit dem Nockenring 60, dem Außenrotor 30, der drehbar im Nockenring 60 angeordnet ist und ein Innenzahnrad 310 aufweist, das auf dem Innenumfang angeordnet ist, dem Innenrotor 40, der drehbar im Innenumfang des Außenrotors 30 vorgesehen ist und ein Außenzahnrad 410 aufweist, das auf dem Außenumfang ausgebildet ist und mit dem Innenzahnrad 310 in Eingriff ist, der Antriebswelle 50, die feststehend mit dem Innenrotor 40 verbunden ist, um den Innenrotor 40 in einer normalen Drehrichtung oder einer umgekehrten Drehrichtung anzutreiben, dem Ansauganschluss 110, 210, der sich in die Pumpenkammern 500 öffnet und auf der Seite der negativen X-Achsenrichtung in Bezug auf die Linie I-I (die erste Achse oder Nebenachse), die sich in der Y-Achsenrichtung erstreckt und den Beschränkungsbereich B der Pumpenkammern 500 (definiert zwischen dem Außenrotor-Innenzahnrad 310 und dem Innenrotor-Außenzahnrad 410) mit der maximalen volumetrischen Kapazität und den Volleingriffsbereich A der Pumpenkammern 500 mit der minimalen volumentrischen Kapazität verbindet, vorgesehen ist, dem Auslassanschluss 120, 220, der sich in die Pumpenkammern 500 öffnet und auf der Seite der positiven X-Achsenrichtung in Bezug auf die Linie I-I (die erste Achse oder Nebenachse) vorgesehen ist, dem ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111, 211, der den Ansauganschluss 110, 210 und den Bereich D1 des Zwischenraums D auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum D auf dem Außenumfang des Außenrotors 30 definiert ist, und dem auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121, 221, der den Auslassanschluss 120, 220 und den Bereich D2 des Zwischenraums D auf der Seite des zweiten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum D auf dem Außenumfang des Außenrotors 30 definiert ist, ist bezüglich des Zwischenraums D, der zwischen der Außenumfangsfläche des Außenrotors 30 und der Innenumfangsfläche des Nockenrings 60 definiert ist, der Zwischenraum D in der Richtung der Linie II-II (der zweiten Achse oder Hauptachse) senkrecht zur Linie I-I und parallel zur X-Achse so bemessen, dass er größer als der Zwischenraum D in der Richtung der Linie I-I (der ersten Achse oder Nebenachse) parallel zur Y-Achse ist. Wenn also der Außenrotor 30 um den Innenrotor 40 mit der Exzentrizität γ dreht (d. h. mit der Abweichung des geometrischen Innenrotorzentrums Oin von dem Antriebswellenzentrum O), kann deshalb der auslassseitige Druckeinleitungsdurchgang 121, 221 nicht geschlossen werden. Das heißt, dass gemäß der Innenzahnradpumpe des Ausführungsbeispiels Auslassdruck immer in den Zwischenraum D zugeführt werden kann, auch bei Vorhandensein der Exzentrizität γ, und somit ist es möglich, den Hydraulikdruck im Zwischenraum D nahe dem äußersten Öffnungsende des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121, 221 auf einem hohen Druckniveau zu halten. Dadurch hat die Kraft F, die auf den Außenrotor 30 wirkt, immer eine Teilkraft in der positiven Y-Achsenrichtung, wodurch ein Austreten von Arbeitsfluid am Beschränkungsbereich B wirksam verringert wird. Somit ist es möglich, eine Verschlechterung der Pumpenausgangsleistung zu verhindern.
(2) Der Zwischenraum D, der zwischen der Außenumfangsfläche 320 des Außenrotors 30 und der Innenumfangsfläche des Nockenrings 60 definiert ist, ist so ausgelegt, dass er auf der Linie II-II (der zweiten Achse) parallel zur X-Achse maximal ist.
(3) Die Innenumfangsfläche (insbesondere eine Krümmung des Innenumfangs 61) des Nockenrings 60 ist so ausgelegt, dass sie in Umfangsrichtung fortlaufend von der Linie I-I (der ersten Achse) parallel zur Y-Achse zur Linie II-II (der zweiten Achse) parallel zur X-Achse wechselt.
(4) Bei der Innenzahnradpumpe 1, die das erste Gehäuse 10 und das zweite Gehäuse 20 umfasst, mit dem Nockenring 60, dem Außenrotor 30, der drehbar im Nockenring 60 angeordnet ist und ein Innenzahnrad 310 aufweist, das auf dem Innenumfang angeordnet ist, dem Innenrotor 40, der drehbar im Innenumfang des Außenrotors 30 vorgesehen ist und ein Außenzahnrad 410 aufweist, das auf dem Außenumfang ausgebildet ist und mit dem Innenzahnrad 310 in Eingriff ist, der Antriebswelle 50, die feststehend mit dem Innenrotor 40 verbunden ist, um den Innenrotor 40 in einer normalen Drehrichtung oder einer umgekehrten Drehrichtung anzutreiben, dem Ansauganschluss 110, 210, der sich in die Pumpenkammern 500 öffnet und auf der Seite der negativen X-Achsenrichtung in Bezug auf die Linie I-I (die erste Achse oder Nebenachse), die den Beschränkungsbereich B der Pumpenkammern 500 (definiert zwischen dem Außenrotor-Innenzahnrad 310 und dem Innenrotor-Außenzahnrad 410) mit der maximalen volumetrischen Kapazität und den Volleingriffsbereich A der Pumpenkammern 500 mit der minimalen volumentrischen Kapazität verbindet, vorgesehen ist, dem Auslassanschluss 120, 220, der sich in die Pumpenkammern 500 öffnet und auf der gegenüberliegenden Seite der Linie I-I (die erste Achse oder Nebenachse) vorgesehen ist, dem ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111, 211, der den Ansauganschluss 110, 210 und den Bereich D1 des Zwischenraums D auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum D auf dem Außenumfang des Außenrotors 30 definiert ist, und dem auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121, 221, der den Auslassanschluss 120, 220 und den Bereich D2 des Zwischenraums D auf der Seite des zweiten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum D auf dem Außenumfang des Außenrotors 30 definiert ist, ist die Innenumfangsfläche des Nockenrings 60 in einer im Wesentlichen elliptischen Form ausgebildet, bei der die Linie I-I (die erste Achse) parallel zur Y-Achse die Nebenachse ist und die Linie II-II (die zweite Achse) durch das Zentrum der Nebenachse I-I und parallel zur X-Achse senkrecht zur Linie I-I die Hauptachse ist, deren Länge länger ist als die der Nebenachse (d. h. der Linie I-I). Somit kann die Innenzahnradpumpe mit dem Aufbau gemäß Punkt (4) die gleiche Funktion und Wirkung wie diejenige gemäß Punkt (1) bereitstellen, d. h. eine ständige Auslassdruckzufuhr in den Zwischenraum D, wobei der auslassseitige Druckeinleitungsdurchgang 121, 221 während der Drehung des Innenrotors 40 ständig offen gehalten wird, auch bei Vorhandensein der Exzentrizität 7, mit anderen Worten ein verringertes Austreten von Arbeitsfluid am Beschränkungsbereich B.
(5) Stattdessen kann die Innenumfangsfläche des Nockenrings in einer im Wesentlichen ovalen Form ausgebildet sein, die durch Verbinden eines Paars von Halbrunden, die symmetrisch in Bezug auf die Linie I-I parallel zur Y-Achse sind, erhalten wird.
(6) Alternativ kann die Innenumfangsfläche des Nockenrings 60 in einer geometrisch elliptischen Form ausgebildet sein, mit Fokussen F1 und F2 (zwei feststehende Punkte auf einer Hauptachse) und einer Länge b der Hauptachse (d. h. der zweiten Achse II-II) auf einer Ebene (d. h. der X-Y-Ebene einschließlich der X-Achse wie auch der Y-Achse), wobei unter der Annahme, dass „P" irgendein Punkt der geometrisch elliptischen Form ist, die Summe (|PF1|+|PF2|) des Abstands |PF1| zwischen dem ersten feststehenden Punkt (dem ersten Fokus) F1 und dem Punkt P und des Abstands |PF2| zwischen dem zweiten feststehenden Punkt (dem zweiten Fokus) F2 und dem Punkt P gleich einem konstanten Wert ist, d. h. der Länge b der Hauptachse.
(7) Bei der Innenzahnradpumpe 1, die das erste Gehäuse 10 und das zweite Gehäuse 20 umfasst, mit dem Nockenring 60, dem Außenrotor 30, der drehbar im Nockenring 60 angeordnet ist und ein Innenzahnrad 310 aufweist, das auf dem Innenumfang angeordnet ist, dem Innenrotor 40, der drehbar im Innenumfang des Außenrotors 30 vorgesehen ist und ein Außenzahnrad 410 aufweist, das auf dem Außenumfang ausgebildet ist und mit dem Innenzahnrad 310 in Eingriff ist, der Antriebswelle 50, die feststehend mit dem Innenrotor 40 verbunden ist, um den Innenrotor 40 in einer normalen Drehrichtung oder einer umgekehrten Drehrichtung anzutreiben, dem Ansauganschluss 110, 210, der sich in die Pumpenkammern 500 öffnet und auf der einen Seite der Linie I-I (die erste Achse oder Nebenachse), die den Beschränkungsbereich B der Pumpenkammern 500 (definiert zwischen dem Außenrotor-Innenzahnrad 310 und dem Innenrotor-Außenzahnrad 410) mit der maximalen volumetrischen Kapazität und den Volleingriffsbereich A der Pumpenkammern 500 mit der minimalen volumentrischen Kapazität verbindet, vorgesehen ist, dem Auslassanschluss 120, 220, der sich in die Pumpenkammern 500 öffnet und auf der gegenüberliegenden Seite der Linie I-I (die erste Achse oder Nebenachse) vorgesehen ist, dem ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111, 211, der den Ansauganschluss 110, 210 und den Bereich D1 des Zwischenraums D auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum D auf dem Außenumfang des Außenrotors 30 definiert ist, und dem auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121, 221, der den Auslassanschluss 120, 220 und den Bereich D2 des Zwischenraums D auf der Seite des zweiten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum D auf dem Außenumfang des Außenrotors 30 definiert ist, ist bezüglich einer Druckverteilung des Hydraulikdrucks, der während des Betriebs der Pumpe 1 in den Zwischenraum D, der zwischen der Außenumfangsfläche des Außenrotors 30 und der Innenumfangsfläche des Nockenrings 60 definiert ist, zugeführt wird, der Hydraulikdruck im Zwischenraum D in der Richtung entlang der Linie II-II (der Hauptachse) senkrecht zur Linie I-I (der Nebenachse) und parallel zur X-Achse höher als der Hydraulikdruck in dem Zwischenraum in der Richtung entlang der Linie I-I (der Nebenachse) parallel zur Y-Achse. Somit kann die Innenzahnradpumpe mit dem Aufbau gemäß Punkt (7) die gleiche Funktion und Wirkung wie diejenige gemäß Punkt (1) bereitstellen, d. h. eine ständige Auslassdruckzufuhr in den Zwischenraum D, wobei der auslassseitige Druckeinleitungsdurchgang 121, 221 während der Drehung des Innenrotors 40 ständig offen gehalten wird, auch bei Vorhandensein der Exzentrizität γ, mit anderen Worten ein verringertes Austreten von Arbeitsfluid am Beschränkungsbereich B.
(8) Der Hydraulikdruck der Ansauganschlussseite auf der Linie II-II (der Hauptachse) ist im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck in dem ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111, 211. Der Hydraulikdruck der Auslassanschlussseite auf der Linie II-II (der Hauptachse) ist im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck in dem auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121, 221.
(9) Der Zwischenraum D auf der Seite der zweiten Achse (der Seite der Hauptachse) in Bezug auf den ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111, 211 ist so bemessen, dass er größer ist als der Zwischenraum D auf der Seite des Beschränkungsbereichs in Bezug auf den ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111, 211.
(10) Die Innenumfangsfläche des Nockenrings 60 ist so ausgelegt, dass sie in Umfangsrichtung fortlaufend von der Linie I-I (der ersten Achse) parallel zur Y-Achse zur Linie II-II (der zweiten Achse) parallel zur X-Achse wechselt.
(11) Bei der Innenzahnradpumpe 1, die das erste Gehäuse 10 und das zweite Gehäuse 20 umfasst, mit dem Nockenring 60, dem Außenrotor 30, der drehbar im Nockenring 60 angeordnet ist und ein Innenzahnrad 310 aufweist, das auf dem Innenumfang angeordnet ist, dem Innenrotor 40, der drehbar im Innenumfang des Außenrotors 30 vorgesehen ist und ein Außenzahnrad 410 aufweist, das auf dem Außenumfang ausgebildet ist und mit dem Innenzahnrad 310 in Eingriff ist, der Antriebswelle 50, die feststehend mit dem Innenrotor 40 verbunden ist, um den Innenrotor 40 in einer normalen Drehrichtung oder einer umgekehrten Drehrichtung anzutreiben, dem Ansauganschluss 110, 210, der sich in die Pumpenkammern 500 öffnet und auf der einen Seite der Linie I-I (die erste Achse oder Nebenachse), die den Beschränkungsbereich B der Pumpenkammern 500 (definiert zwischen dem Außenrotor-Innenzahnrad 310 und dem Innenrotor-Außenzahnrad 410) mit der maximalen volumetrischen Kapazität und den Volleingriffsbereich A der Pumpenkammern 500 mit der minimalen volumentrischen Kapazität verbindet, vorgesehen ist, dem Auslassanschluss 120, 220, der sich in die Pumpenkammern 500 öffnet und auf der gegenüberliegenden Seite der Linie I-I (die erste Achse oder Nebenachse) vorgesehen ist, dem ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111, 211, der den Ansauganschluss 110, 210 und den Bereich D1 des Zwischenraums D auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum D auf dem Außenumfang des Außenrotors 30 definiert ist, und dem auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121, 221, der den Auslassanschluss 120, 220 und den Bereich D2 des Zwischenraums D auf der Seite des zweiten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum D auf dem Außenumfang des Außenrotors 30 definiert ist, wird ein zusammengesetzter Vektor F der Drücke (Kräfte), die auf den Außenumfang des Außenrotors 30 innerhalb des Bereichs D1 des Zwischenraums D auf der Seite des ersten Anschlusses wirken, zwischen (i) der Linie II-II (der Hauptachse) parallel zur X-Achse, die senkrecht zur Linie I-I (der Nebenachse) parallel zur Y-Achse ist, und (ii) dem ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111, 211 erzeugt, während ein zusammengesetzter Vektor F der Drücke (Kräfte), die auf den Außenumfang des Außenrotors 30 innerhalb des Bereichs D2 des Zwischenraums D auf der Seite des zweiten Anschlusses wirken, zwischen (i) der Linie II-II (der Hauptachse) und (ii) dem auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121, 221 erzeugt wird. Somit kann die Innenzahnradpumpe mit dem Aufbau gemäß Punkt (11) die gleiche Funktion und Wirkung wie diejenige gemäß Punkt (1) bereitstellen, d. h. eine ständige Auslassdruckzufuhr in den Zwischenraum D, wobei der auslassseitige Druckeinleitungsdurchgang 121, 221 während der Drehung des Innenrotors 40 ständig offen gehalten wird, auch bei Vorhandensein der Exzentrizität 7, mit anderen Worten ein verringertes Austreten von Arbeitsfluid am Beschränkungsbereich B.
(12) Der Hydraulikdruck der Ansauganschlussseite auf der Linie II-II (der Hauptachse) ist so ausgelegt, dass er im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck in dem ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgang 111, 211 ist. Der Hydraulikdruck der Auslassanschlussseite auf der Linie II-II (der Hauptachse) ist so ausgelegt, dass er im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck in dem auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgang 121, 221 ist.
(13) Das radial äußerste Ende (das äußerste Ende C1 in der negativen X-Achsenrichtung) des ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111, 211 ist so ausgebildet, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur Linie II-II (der Hauptachse) von der hypothetischen Position, die auf dem Nockenring-Innenumfang 61 liegt und sich radial vom Verbindungsbereich des Ansauganschlusses 110, 210 und des ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111, 211 erstreckt, versetzt ist, während das radial äußerste Ende (das äußerste Ende C2 in der positiven X-Achsenrichtung) des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121, 221 so ausgebildet ist, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur Linie II-II (der Hauptachse) von der hypothetischen Position, die auf dem Nockenring-Innenumfang 61 liegt und sich radial von dem Verbindungsbereich des Auslassanschlusses 120, 220 und des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121, 221 erstreckt, versetzt ist.
(14) Der ansaugseitige Druckeinleitungsdurchgang 111, 211 und der auslassseitige Druckeinleitungsdurchgang 121, 221 sind auf der im Wesentlichen gleichen geraden Linie ausgebildet, die sich in der X-Achsenrichtung erstreckt.
(15) Der Verbindungsbereich des Ansauganschlusses 110, 210 und des ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111, 211 ist an einer Position ausgebildet, die in Umfangsrichtung um im Wesentlichen 60 Grad in einer Richtung im Uhrzeigersinn vom Beschränkungsbereich B versetzt ist, während der Verbindungsbereich des Auslassanschlusses 120, 220 und des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121, 221 an einer Position ausgebildet ist, die in Umfangsrichtung um im Wesentlichen 60 Grad in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn vom Beschränkungsbereich B versetzt ist.
(16) Der ansaugseitige Druckeinleitungsdurchgang 111, 211 ist ausgelegt, den Ansauganschluss 110, 210 und den Zwischenraum D (d. h. den ersten Bereich D1) der Ansauganschlussseite, der zwischen dem Nockenring 60 und dem Außenrotor 30 definiert ist, zu verbinden, während der auslassseitige Druckeinleitungsdurchgang 121, 221 ausgelegt ist, den Auslassanschluss 120, 220 und den Zwischenraum D (d. h. den zweiten Bereich D2) der Auslassanschlussseite, der zwischen dem Nockenring 60 und dem Außenrotor 30 definiert ist, zu verbinden.
(17) In einer hydraulischen Servolenkungsvorrichtung mit einem hydraulischen Arbeitszylinder 4b mit ersten und zweiten Zylinderkammern (Hydraulikkammern) 4d, 4e zum Unterstützen einer Zahnstangenwelle 4a und einer Ritzelwelle 2a, die beide mit gelenkten Rädern verbunden werden sollen, und mit einem Lenkrad 2a, mit einer ersten Fluidleitung 5a, die mit der ersten Zylinderkammer 4d verbunden ist, einer zweiten Fluidleitung 5b, die mit der zweiten Zylinderkammer 4e verbunden ist, einer Umkehrpumpe 1 mit einer Antriebswelle 50, Pumpenkammern 500, die Arbeitsfluid mittels Vorwärts- und Rückwärtsdrehung der Antriebswelle 50 komprimieren, einem ersten Ansaug-/Auslass-Anschluss 110, 210, der die Pumpenkammern 500 und die erste Fluidleitung 5a verbindet, und einem zweiten Ansaug/Auslass-Anschluss 120, 220, der die Pumpenkammern 500 und die zweite Fluidleitung 5b verbinden, um selektiv das Arbeitsfluid von den Pumpenkammern 500 in eine der ersten und/oder zweiten Fluidleitungen 5a und 5b zuzuführen, und einem Elektromotor 1a, der mit der Antriebswelle 50 der Umkehrpumpe 1 verbunden ist, um die Umkehrpumpe in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen, umfasst die Umkehrpumpe 1 ein erstes Gehäuse 10 und ein zweites Gehäuse 20 mit einem Nockenring 60, einen Außenrotor 30, der drehbar in dem Nockenring 60 aufgenommen ist und ein Innenzahnrad 310 aufweist, das auf dem Innenumfang ausgebildet ist, einen Innenrotor 40, der drehbar im Innenumfang des Außenrotors 30 vorgesehen ist und ein Außenzahnrad 410 aufweist, das auf dem Außenumfang ausgebildet und mit dem Innenzahnrad 310 in Eingriff ist, eine Antriebswelle 50, die feststehend mit dem Innenrotor 40 verbunden ist, um den Innenrotor 40 in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen, einen ersten Ansaug/Auslass-Anschluss 110, 210, der sich in die Pumpenkammern 500 öffnet und an der einen Seite der Linie I-I (der ersten Achse oder Nebenachse) vorgesehen ist, die den Beschränkungsbereich B der Pumpenkammern 500 (definiert zwischen dem Außenrotor-Innenzahnrad 310 und dem Innenrotor-Außenzahnrad 410) mit der maximalen volumetrischen Kapazität und den Volleingriffsbereich A der Pumpenkammern 500 mit der minimalen volumetrischen Kapazität verbindet, einen zweiten Ansaug-/Auslass-Anschluss 120, 220, der sich in die Pumpenkammern 500 öffnet und an der gegenüberliegenden Seite der Linie I-I (der ersten Achse oder Nebenachse) vorgesehen ist, einen Druckeinleitungsdurchgang 111, 211 auf der ersten Anschlussseite, der den ersten Ansaug-/Auslass-Anschluss 110, 210 und den Bereich D1 des Zwischenraums D auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf dem Außenumfang des Außenrotors (30) definiert ist, und einen Druckeinleitungsdurchgang 121, 221 auf der zweiten Anschlussseite, der den zweiten Ansaug-/Auslass-Anschluss 120, 220 und den Bereich D2 des Zwischenraums D auf der Seite des zweiten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf dem Außenumfang des Außenrotors 30 definiert ist, und die Innenumfangsfläche des Nockenrings 60 ist in einer im Wesentlichen elliptischen Form ausgebildet, so dass die Linie I-I (die erste Achse) parallel zur Y-Achse die Nebenachse ist und die Linie II-II (die zweite Achse) durch das Zentrum der Nebenachse I-I und parallel zur X-Achse senkrecht zur Linie I-I die Hauptachse ist, die länger als die Nebenachse (d. h. die Linie I-I) ist. Somit kann die Umkehrpumpe 1 der hydraulischen Servolenkungsvorrichtung gemäß Punkt (17) die gleiche Funktion und Wirkung wie diejenige gemäß Punkt (1) bereitstellen.
(18) Stattdessen kann die Innenumfangsfläche des Nockenrings als ein Bohrloch ausgebildet sein, das eine im Wesentlichen ovale Form aufweist, die durch Verbinden eines Paars von Halbrunden, die in Bezug auf die Linie I-I parallel zur Y-Achse symmetrisch sind, erhalten wird.
(19) Der Hydraulikdruck der ersten Anschlussseite auf der Linie II-II (der Hauptachse) ist im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck in dem Druckeinleitungsdurchgang 111, 211 auf der ersten Anschlussseite. Der Hydraulikdruck der zweiten Anschlussseite auf der Linie II-II (der Hauptachse) ist im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck in dem Druckeinleitungsdurchgang 121, 221 auf der zweiten Anschlussseite.
(20) Das radial äußerste Ende (das äußerste Ende C1 in der negativen X-Achsenrichtung) des Druckeinleitungsdurchgangs 111, 211 auf der ersten Anschlussseite ist so ausgebildet, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur Linie II-II (der Hauptachse) von der hypothetischen Position, die auf dem Nockenring-Innenumfang 61 liegt und sich radial vom Verbindungsbereich des Ansauganschlusses 110, 210 und des Druckeinleitungsdurchgangs 111, 211 auf der ersten Anschlussseite erstreckt, versetzt ist, während das radial äußerste Ende (das äußerste Ende C2 in der positiven X-Achsenrichtung) des Druckeinleitungsdurchgangs 121, 221 auf der zweiten Anschlussseite so ausgebildet ist, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur Linie II-II (der Hauptachse) von der hypothetischen Position, die auf dem Nockenring-Innenumfang 61 liegt und sich radial von dem Verbindungsbereich des Auslassanschlusses 120, 220 und des Druckeinleitungsdurchgangs 121, 221 auf der zweiten Anschlussseite erstreckt, versetzt ist.

Bezugnehmend auf 11 bis 12 werden nun zwei modifizierte Innenzahnradpumpen gezeigt, die sich geringfügig von der Innenzahnradpumpe 1 des Ausführungsbeispiels mit dem in 3, 5-7 und 10A-10D gezeigten Querschnitt unterscheiden. Die erste modifizierte Innenzahnradpumpe der 11 ist ähnlich zur Pumpe 1 des Ausführungsbeispiels, außer dass der Nockenring-Innenumfang 61 des Ausführungsbeispiels eine im Wesentlichen elliptische Form mit einer Hauptachse (d. h. einer zweiten Achse II-II) entlang der X-Achse und einer Nebenachse (d. h. einer ersten Achse I-I) entlang der Y-Achse aufweist, während ein Innenumfang 61'' eines Nockenrings 60" der ersten modifizierten Innenzahnradpumpe der 11 eine im Wesentlichen ovale Form aufweist, deren halbrunde linke Seite und halbrunde rechte Seite symmetrisch zueinander in Bezug auf die Linie I-I (die erste Achse oder Nebenachse) parallel zur Y-Achse sind, und die obersten und untersten Enden der halbrunden linken Seite und die obersten und untersten Enden der halbrunden rechten Seite sind miteinander über entsprechende gerade Liniensegmente mit der gleichen Länge verbunden. Der Nockenring 60'', dessen Innenumfang 61'' die in 11 gezeigte im Wesentlichen ovale Form aufweist, ist dem Nockenring 60 im Hinblick auf die Bearbeitbarkeit überlegen, dessen Innenumfang 61 die in 3, 5-7 und 10A-10D gezeigte elliptische Form aufweist.
Die zweite modifizierte Innenzahnradpumpe der 12 ist ähnlich zur Pumpe 1 des Ausführungsbeispiels der 3, 5-7 und 10A-10D, außer dass der Nockenring-Innenumfang 61 des Ausführungsbeispiels eine im Wesentlichen elliptische Form mit einer Hauptachse (d. h. einer zweiten Achse II-II) entlang der X-Achse und einer Nebenachse (d. h. einer ersten Achse I-I) entlang der Y-Achse aufweist, während ein Innenumfang 61''' eines Nockenrings 60''' der zweiten modifizierten Innenzahnradpumpe der 12 eine im Wesentlichen ovale Form aufweist, deren beide komplett runden Seiten teilweise aufgeblasen sind, und linke (in der negativen X-Achsenrichtung) und rechte (in der positiven X-Achsenrichtung) aufgeblasene Bereiche sind symmetrisch zueinander in Bezug auf die Linie I-I (die erste Achse oder Nebenachse) parallel zur Y-Achse. Der Aufbau des Außenrotors 30, des Innenrotors 40, des ansaugseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 111 und des auslassseitigen Druckeinleitungsdurchgangs 121 sind bei der ersten und zweiten modifizierten Innenzahnradpumpe mit den in 11 und 12 gezeigten Querschnitten und bei der Innenzahnradpumpe 1 des in 3, 5-7 und 10A-10D gezeigten Ausführungsbeispiels gleich.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-196298 (eingereicht am 19. Juli 2006) wird hiermit durch diesen Verweis aufgenommen.
Zusammenfassend offenbart die vorliegende Erfindung eine Innenzahnradpumpe, umfassend einen ersten Anschluss, der sich in die Pumpenkammern öffnet und an einer Seite in Bezug auf eine erste Achse vorgesehen ist, die einen Beschränkungsbereich der Pumpenkammern mit einer maximalen volumetrischen Kapazität und einen Tiefeingriffsbereich der Pumpenkammern mit einer minimalen volumentrischen Kapazität verbindet, einen zweiten Anschluss, der sich in die Pumpenkammern öffnet und auf der entgegengesetzten Seite in Bezug auf die erste Achse vorgesehen ist, einen ersten Druckeinleitungsdurchgang, der den ersten Anschluss und einen Bereich eines Zwischenraums auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf einem Außenumfang eines Außenrotors definiert ist, und einen zweiten Druckeinleitungsdurchgang, der den zweiten Anschluss und einen Bereich des Zwischenraums auf der Seite des zweiten Anschlusses verbindet. Der Zwischenraum in einer Richtung einer zweiten Achse senkrecht zur ersten Achse ist so bemessen, dass er größer als der Zwischenraum in einer Richtung der ersten Achse ist.
Während das Vorstehende eine Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele, welche die Erfindung ausführen, ist, ist es selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf die bestimmten, hier gezeigten und beschriebenen, Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass viele Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne vom Geist oder Umfang dieser Erfindung abzuweichen, wie sie in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist.

1: Innenzahnradpumpe
1a: Elektromotor
2a: Lenkrad
2b: Lenkwelle
2c: Säulenschaft
2d: Ritzelwelle
3a: elektronische Steuereinheit (ECU)
3b: Drehmomentsensor
4a: Zahnstangenwelle
4b: hydraulischer Kraftzylinder
4c: Kolben
4d: erste Zylinderkammer
4e: zweite Zylinderkammer
5a: erste Fluidleitung
5b: zweite Fluidleitung
6a: erste Verbindungsleitung
6b: zweite Verbindungsleitung
6c: dritte Verbindungsleitung
7a: erstes Rückschlagventil
7b: zweites Rückschlagventil
7c: drittes Rückschlagventil
7d: viertes Rückschlagventil
7e: erstes ansaugseitiges Einweg-Sperrventil
7f: zweites ansaugseitiges Einweg-Sperrventil
8: Vorratsbehälter
8a: erste Ansaugleitung
8b: zweite Ansaugleitung
9: Sicherheitsventil
9a: erster Verbindungsbereich
9b: zweiter Verbindungsbereich
10: erstes Gehäuse
20: zweites Gehäuse
21: Fläche in positiver Z-Achsenrichtung
22: Fläche in negativer Z-Achsenrichtung
30: Außenrotor
40: Innenrotor
50: Antriebswelle
60: Nockenring
61: Innenumfang bzw. Außenrotor-Gehäusebereich
110: erster Ansauganschluss
111: ansaugseitiger Druckeinleitungsdurchgang
120: erster Auslassanschluss
121: auslassseitiger Druckeinleitungsdurchgang
210: Ansaug- bzw. Einlassanschluss
211: ansaugseitiger Druckeinleitungsdurchgang
220: Auslass- bzw. Druckanschluss
221: auslassseitiger Druckeinleitungsdurchgang
310: Innenzahnrad
320: Außenumfangsfläche
410: Außenzahnrad
500: Pumpenkammer
510: Ansaugbereich
502: Auslassbereich

Claims

Innenzahnradpumpe, umfassend: ein Gehäuse (10, 20) mit einem Außenrotor-Gehäusebereich (60); einen Außenrotor (30), der drehbar in dem Außenrotor-Gehäusebereich (60) aufgenommen ist und ein Innenzahnrad (310) aufweist, das auf einem Innenumfang ausgebildet ist; einen Innenrotor (40), der drehbar im Innenumfang des Außenrotors (30) vorgesehen ist und ein Außenzahnrad (410) aufweist, das auf einem Außenumfang ausgebildet und mit dem Innenzahnrad (310) in Eingriff ist; eine Antriebswelle (50), die feststehend mit dem Innenrotor (40) verbunden ist, um den Innenrotor (40) in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen; einen ersten Anschluss (110, 210), der sich in eine Vielzahl von Pumpenkammern (500) öffnet, die zwischen den Innen- und Außenzahnrädern (310, 410) definiert sind, und an einer Seite in Bezug auf eine erste Achse (I-I) vorgesehen ist, die einen Beschränkungsbereich (B) der Pumpenkammern (500) mit einer maximalen volumetrischen Kapazität und einen Tiefeingriffsbereich (A) der Pumpenkammern (500) mit einer minimalen volumetrischen Kapazität verbindet; einen zweiten Anschluss (120, 220), der sich in die Pumpenkammern (500) öffnet und an der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die erste Achse (I-I) vorgesehen ist; einen ersten Druckeinleitungsdurchgang (111, 211), der den ersten Anschluss (110, 210) und einen Bereich (D1) eines Zwischenraums (D) auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf einem Außenumfang des Außenrotors (30) definiert ist; und einen zweiten Druckeinleitungsdurchgang (121, 221), der den zweiten Anschluss (120, 220) und einen Bereich (D2) des Zwischenraums (D) auf einer Seite des zweiten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf dem Außenumfang des Außenrotors (30) definiert ist; wobei, wenn man den Zwischenraum (D), der zwischen einer Außenumfangsfläche (320) des Außenrotors (30) und einer Innenumfangsfläche des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) definiert ist, betrachtet, der Zwischenraum (D) in einer Richtung einer zweiten Achse (II-II) senkrecht zu der ersten Achse (I-I) so bemessen ist, dass er größer als der Zwischenraum (D) in einer Richtung der ersten Achse (I-I) ist.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 1, wobei der Zwischenraum (D), der zwischen der Außenumfangsfläche (320) des Außenrotors (30) und der Innenumfangfläche des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) definiert ist, so ausgelegt ist, dass er auf der zweiten Achse (II-II) maximal ist.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 2, wobei die Innenumfangsfläche des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) ausgelegt ist, in Umfangsrichtung fortlaufend von der ersten Achse (I-I) zur zweiten Achse (II-II) zu wechseln.
Innenzahnradpumpe, umfassend: ein Gehäuse (10, 20) mit einem Außenrotor-Gehäusebereich (60); einen Außenrotor (30), der drehbar in dem Außenrotor-Gehäusebereich (60) aufgenommen ist und ein Innenzahnrad (310) aufweist, das auf einem Innenumfang ausgebildet ist; einen Innenrotor (40), der drehbar im Innenumfang des Außenrotors (30) vorgesehen ist und ein Außenzahnrad (410) aufweist, das auf einem Außenumfang ausgebildet und mit dem Innenzahnrad (310) in Eingriff ist; eine Antriebswelle (50), die feststehend mit dem Innenrotor (40) verbunden ist, um den Innenrotor (40) in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen; einen ersten Anschluss (110, 210), der sich in eine Vielzahl von Pumpenkammern (500) öffnet, die zwischen den Innen- und Außenzahnrädern (310, 410) definiert sind, und an einer Seite in Bezug auf eine erste Achse (I-I) vorgesehen ist, die einen Beschränkungsbereich (B) der Pumpenkammern (500) mit einer maximalen volumetrischen Kapazität und einen Tiefeingriffsbereich (A) der Pumpenkammern (500) mit einer minimalen volumetrischen Kapazität verbindet; einen zweiten Anschluss (120, 220), der sich in die Pumpenkammern (500) öffnet und an der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die erste Achse (I-I) vorgesehen ist; einen ersten Druckeinleitungsdurchgang (111, 211), der den ersten Anschluss (110, 210) und einen Bereich (D1) eines Zwischenraums (D) auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf einem Außenumfang des Außenrotors (30) definiert ist; und einen zweiten Druckeinleitungsdurchgang (121, 221), der den zweiten Anschluss (120, 220) und einen Bereich (D2) des Zwischenraums (D) auf einer Seite des zweiten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf dem Außenumfang des Außenrotors (30) definiert ist; wobei eine Innenumfangsfläche des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) in einer im Wesentlichen elliptischen Form gebildet ist, so dass eine erste Achse (I-I) eine Nebenachse ist und eine zweite Achse (II-II) durch die Mitte der Nebenachse und senkrecht zur ersten Achse (I-I) eine Hauptachse ist, die länger als die Nebenachse ist.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 4, wobei die Innenumfangsfläche des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) in einer im Wesentlichen ovalen Form ausgebildet ist, die durch Verbinden eines Paars von Halbrunden erhalten wird, die symmetrisch in Bezug auf die erste Achse (I-I) sind.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 4, wobei die Innenumfangsfläche des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) in einer geometrisch elliptischen Form ausgebildet ist, mit Fokus F1 und Fokus F2, die auf der Hauptachse festgelegt sind, und einer Länge (b) der Hauptachse auf einer Ebene, wobei unter der Annahme, dass P jeder beliebige Punkt der geometrisch elliptischen Form ist, eine Summe |PF1|+|PF2| eines Abstands |PF1| zwischen einem ersten festgelegten Punkt F1 der zwei Fokusse und dem Punkt P und eines Abstands |PF2| zwischen einem zweiten festgelegten Punkt F2 der zwei Fokusse und dem Punkt P gleiche einem konstanten Wert gleich der Länge (b) der Hauptachse ist.
Innenzahnradpumpe, umfassend: ein Gehäuse (10, 20) mit einem Augenrotor-Gehäusebereich (60); einen Außenrotor (30), der drehbar in dem Außenrotor-Gehäusebereich (60) aufgenommen ist und ein Innenzahnrad (310) aufweist, das auf einem Innenumfang ausgebildet ist; einen Innenrotor (40), der drehbar im Innenumfang des Außenrotors (30) vorgesehen ist und ein Außenzahnrad (410) aufweist, das auf einem Außenumfang ausgebildet und mit dem Innenzahnrad (310) in Eingriff ist; eine Antriebswelle (50), die feststehend mit dem Innenrotor (40) verbunden ist, um den Innenrotor (40) in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen; einen ersten Anschluss (110, 210), der sich in eine Vielzahl von Pumpenkammern (500) öffnet, die zwischen den Innen- und Außenzahnrädern (310, 410) definiert sind, und an einer Seite in Bezug auf eine erste Achse (I-I) vorgesehen ist, die einen Beschränkungsbereich (B) der Pumpenkammern (500) mit einer maximalen volumetrischen Kapazität und einen Tiefeingriffsbereich (A) der Pumpenkammern (500) mit einer minimalen volumetrischen Kapazität verbindet; einen zweiten Anschluss (120, 220), der sich in die Pumpenkammern (500) öffnet und an der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die erste Achse (I-I) vorgesehen ist; einen ersten Druckeinleitungsdurchgang (111, 211), der den ersten Anschluss (110, 210) und einen Bereich (D1) eines Zwischenraums (D) auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf einem Außenumfang des Außenrotors (30) definiert ist; und einen zweiten Druckeinleitungsdurchgang (121, 221), der den zweiten Anschluss (120, 220) und einen Bereich (D2) des Zwischenraums (D) auf einer Seite des zweiten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf dem Außenumfang des Außenrotors (30) definiert ist; wobei, wenn man eine Druckverteilung des Hydraulikdrucks betrachtet, der während des Betriebs der Pumpe (1) in einen zwischen einer Außenumfangsfläche des Außenrotors (30) und einer Innenumfangsfläche des Augenrotor-Gehäusebereichs (60) definierten Zwischenraum (D) eingeleitet wird, der Hydraulikdruck in dem Zwischenraum (D) in einer Richtung entlang einer zweiten Achse (II-II) senkrecht zur ersten Achse (I-I) höher ist als der Hydraulikdruck in dem Zwischenraum (D) in einer Richtung entlang der ersten Achse (I).
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 7, wobei der Hydraulikdruck der ersten Anschlussseite auf der zweiten Achse (II-II) im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck in dem ersten Druckeinleitungsdurchgang (111, 211) ist; und der Hydraulikdruck der zweiten Anschlussseite auf der zweiten Achse (II-II) im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck in dem zweiten Druckeinleitungsdurchgang (121, 221) ist.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 8, wobei der Zwischenraum (D) auf der Seite der zweiten Achse in Bezug auf den ersten Druckeinleitungsdurchgang (111, 211) so bemessen ist, dass er größer als der Zwischenraum (D) auf der Seite des Beschränkungsbereichs in Bezug auf den ersten Druckeinleitungsdurchgang (111, 211) ist.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 9, wobei die Innenumfangsfläche (61) des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) ausgelegt ist, um in Umfangsrichtung fortlaufend von der ersten Achse (I-I) zur zweiten Achse (II-II) zu wechseln.
Innenzahnradpumpe, umfassend: ein Gehäuse (10, 20) mit einem Außenrotor-Gehäusebereich (60); einen Außenrotor (30), der drehbar in dem Außenrotor-Gehäusebereich (60) aufgenommen ist und ein Innenzahnrad (310) aufweist, das auf einem Innenumfang ausgebildet ist; einen Innenrotor (40), der drehbar im Innenumfang des Außenrotors (30) vorgesehen ist und ein Außenzahnrad (410) aufweist, das auf einem Außenumfang ausgebildet und mit dem Innenzahnrad (310) in Eingriff ist; eine Antriebswelle (50), die feststehend mit dem Innenrotor (40) verbunden ist, um den Innenrotor (40) in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen; einen ersten Anschluss (110, 210), der sich in eine Vielzahl von Pumpenkammern (500) öffnet, die zwischen den Innen- und Außenzahnrädern (310, 410) definiert sind, und an einer Seite in Bezug auf eine erste Achse (I-I) vorgesehen ist, die einen Beschränkungsbereich (B) der Pumpenkammern (500) mit einer maximalen volumetrischen Kapazität und einen Tiefeingriffsbereich (A) der Pumpenkammern (500) mit einer minimalen volumetrischen Kapazität verbindet; einen zweiten Anschluss (120, 220), der sich in die Pumpenkammern (500) öffnet und an der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die erste Achse (I-I) vorgesehen ist; einen ersten Druckeinleitungsdurchgang (111, 211), der den ersten Anschluss (110, 210) und einen Bereich (D1) eines Zwischenraums (D) auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf einem Außenumfang des Außenrotors (30) definiert ist; und einen zweiten Druckeinleitungsdurchgang (121, 221), der den zweiten Anschluss (120, 220) und einen Bereich (D2) des Zwischenraums (D) auf einer Seite des zweiten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf dem Außenumfang des Außenrotors (30) definiert ist; wobei eine Vektorsumme (F) der Drücke, die auf den Außenumfang des Außenrotors (30) innerhalb des Bereichs (D1) des Zwischenraums (D) auf der Seite des ersten Anschlusses wirken, zwischen einer zweiten Achse (II-II) senkrecht zur ersten Achse (I-I) und dem ersten Druckeinleitungsdurchgang (111, 211) erzeugt wird, während ein zusammengesetzter Vektor (F) der Drücke, die auf den Außenumfang des Außenrotors (30) innerhalb des Bereichs (D2) des Zwischenraums (D) auf der Seite des zweiten Anschlusses wirken, zwischen der zweiten Achse (II-II) und dem zweiten Druckeinleitungsdurchgang (121, 221) erzeugt wird.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 11, wobei der Hydraulikdruck der ersten Anschlussseite auf der zweiten Achse (II-II) im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck in dem ersten Druckeinleitungsdurchgang (111, 211) ist; und der Hydraulikdruck der zweiten Anschlussseite auf der zweiten Achse (II-II) im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck in dem zweiten Druckeinleitungsdurchgang (121, 221) ist.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 11, wobei ein radial äußerstes Ende (C1) des ersten Druckeinleitungsdurchgangs (111, 211) so ausgebildet ist, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur zweiten Achse (II-II) von einer hypothetischen Position, die auf einem Innenumfang (61) des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) liegt und sich radial von einem Verbindungsbereich des ersten Anschlusses (110, 210) und des ersten Druckeinleitungsdurchgangs (111, 211) erstreckt, versetzt ist, während ein radial äußerstes Ende (C2) des zweiten Druckeinleitungsdurchgangs (121, 221) so ausgebildet ist, das es in Umfangsrichtung in Richtung zur zweiten Achse (II-II) von einer hypothetischen Position, die auf dem Innenumfang (61) des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) liegt und sich radial von einem Verbindungsbereich des zweiten Anschlusses (120, 220) und des zweiten Druckeinleitungsdurchgangs (121, 221) erstreckt, versetzt ist.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 13, wobei der erste Druckeinleitungsdurchgang (111, 211) und der zweite Druckeinleitungsdurchgang (121, 221) auf einer im Wesentlichen gleichen geraden Linie ausgebildet sind.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 11, wobei der Verbindungsbereich des ersten Anschlusses (110, 210) und des ersten Druckeinleitungsdurchgangs (111, 211) an einer Position angeordnet ist, die in Umfangsrichtung um im Wesentlichen 60 Grad in einer Richtung im Uhrzeigersinn von dem Beschränkungsbereich (B) versetzt ist, während der Verbindungsbereich des zweiten Anschlusses (120, 220) und des zweiten Druckeinleitungsdurchgangs (121, 221) an einer Position angeordnet ist, die in Umfangsrichtung um im Wesentlichen 60 Grad in einer Richtung gegen den Uhrzeigersinn von dem Beschränkungsbereich (B) versetzt ist.
Innenzahnradpumpe nach Anspruch 11, wobei der erste Druckeinleitungsdurchgang (111, 211) so ausgelegt ist, dass er den ersten Anschluss (110, 210) und den Bereich (D1) des Zwischenraums (D) auf der Seite des ersten Anschlusses gegenseitig verbindet, wobei der Zwischenraum (D) zwischen dem Außenumfang des Außenrotors (30) und einem Innenumfang (61) des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) definiert ist, während der zweite Druckeinleitungsdurchgang (121, 221) so ausgelegt ist, dass er den zweiten Anschluss (120, 220) und den Bereich (D2) des Zwischenraums (D) auf der Seite des zweiten Anschlusses gegenseitig verbindet, wobei der Zwischenraum (D) zwischen dem Außenumfang des Außenrotors (30) und dem Innenumfang (61) des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) definiert ist.
Hydraulische Servolenkungsvorrichtung, umfassend: einen hydraulischen Arbeitszylinder (4b) mit ersten und zweiten Hydraulikkammern (4d, 4e) zum Unterstützen einer Lenkkraft einer Lenkvorrichtung (4a, 2d), die mit gelenkten Rädern verbunden werden soll; eine erste Fluidleitung (5a), die mit der ersten Hydraulikkammer (4d) verbunden ist; eine zweite Fluidleitung (5b), die mit der zweiten Hydraulikkammer (4e) verbunden ist; eine Umkehrpumpe (1) mit einer Antriebswelle (50), einer Vielzahl von Pumpenkammern (500), die Arbeitsfluid mittels Vorwärts- und Rückwärtsdrehung der Antriebswelle (50) komprimieren, einem ersten Ansaug-/Auslass-Anschluss (110, 210), der die Pumpenkammern (500) und die erste Fluidleitung (5a) verbindet, und einem zweiten Ansaug/Auslass-Anschluss (120, 220), der die Pumpenkammern (500) und die zweite Fluidleitung (5b) verbinden, um selektiv das Arbeitsfluid von den Pumpenkammern (500) in eine der ersten und/oder zweiten Fluidleitungen (5a, 5b) zuzuführen, und einem elektrischen Motor (1a), der mit der Antriebswelle (50) verbunden ist, um die Umkehrpumpe (1) in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen, wobei die Umkehrpumpe (1) umfasst: ein Gehäuse (10, 20) mit einem Außenrotor-Gehäusebereich (60); einen Außenrotor (30), der drehbar in dem Außenrotor-Gehäusebereich (60) aufgenommen ist und ein Innenzahnrad (310) aufweist, das auf einem Innenumfang ausgebildet ist; einen Innenrotor (40), der drehbar im Innenumfang des Außenrotors (30) vorgesehen ist und ein Außenzahnrad (410) aufweist, das auf einem Außenumfang ausgebildet und mit dem Innenzahnrad (310) in Eingriff ist; eine Antriebswelle (50), die feststehend mit dem Innenrotor (40) verbunden ist, um den Innenrotor (40) in einer ausgewählten Richtung vorwärts oder rückwärts zu drehen; einen ersten Ansaug-/Auslass-Anschluss (110, 210), der sich in die Pumpenkammern (500) öffnet, die zwischen den Innen- und Außenzahnrädern (310, 410) definiert sind, und an einer Seite in Bezug auf eine erste Achse (I-I) vorgesehen ist, die einen Beschränkungsbereich (B) der Pumpenkammern (500) mit einer maximalen volumetrischen Kapazität und einen Tiefeingriffsbereich (A) der Pumpenkammern (500) mit einer minimalen volumetrischen Kapazität verbindet; einen zweiten Ansaug-/Auslass-Anschluss (120, 220), der sich in die Pumpenkammern (500) öffnet und an der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die erste Achse (I-I) vorgesehen ist; einen ersten Druckeinleitungsdurchgang (111, 211), der den ersten Ansaug-/Auslass-Anschluss (110, 210) und einen Bereich (D1) eines Zwischenraums (D) auf der Seite des ersten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf einem Außenumfang des Außenrotors (30) definiert ist; und einen zweiten Druckeinleitungsdurchgang (121, 221), der den zweiten Ansaug-/Auslass-Anschluss (120, 220) und einen Bereich (D2) des Zwischenraums (D) auf einer Seite des zweiten Anschlusses verbindet, wobei der Zwischenraum auf dem Außenumfang des Außenrotors (30) definiert ist; wobei eine Innenumfangsfläche des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) in einer im Wesentlichen elliptischen Form gebildet ist, so dass eine erste Achse (I-I) eine Nebenachse ist und eine zweite Achse (II-II) durch die Mitte der Nebenachse und senkrecht zur ersten Achse (I-I) eine Hauptachse ist, die länger als die Nebenachse ist.
Hydraulische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Innenumfangsfläche des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) in einer im Wesentlichen ovalen Form ausgebildet ist, die durch Verbinden eines Paars von Halbrunden erhalten wird, die symmetrisch in Bezug auf die erste Achse (I-I) sind.
Hydraulische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei der Hydraulikdruck der ersten Anschlussseite auf der zweiten Achse (II-II) im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck in dem ersten Druckeinleitungsdurchgang (111, 211) ist; und der Hydraulikdruck der zweiten Anschlussseite auf der zweiten Achse (II-II) im Wesentlichen gleich dem Hydraulikdruck in dem zweiten Druckeinleitungsdurchgang (121, 221) ist.
Hydraulische Servolenkungsvorrichtung nach Anspruch 17, wobei ein radial äußerstes Ende (C1) des ersten Druckeinleitungsdurchgangs (111, 211) so ausgebildet ist, dass es in Umfangsrichtung in Richtung zur zweiten Achse (II-II) von einer hypothetischen Position, die auf einem Innenumfang (61) des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) liegt und sich radial von einem Verbindungsbereich des ersten Ansaug-/Auslass-Anschlusses (110, 210) und des ersten Druckeinleitungsdurchgangs (111, 211) erstreckt, versetzt ist, während ein radial äußerstes Ende (C2) des zweiten Druckeinleitungsdurchgangs (121, 221) so ausgebildet ist, das es in Umfangsrichtung in Richtung zur zweiten Achse (II-II) von einer hypothetischen Position, die auf dem Innenumfang (61) des Außenrotor-Gehäusebereichs (60) liegt und sich radial von einem Verbindungsbereich des zweiten Ansaug-/Auslass-Anschlusses (120, 220) und des zweiten Druckeinleitungsdurchgangs (121, 221) erstreckt, versetzt ist.