DE112012002435B4

DE112012002435B4 - Elektromagnetische Pumpe mit einem Ansaugrückschlagventil, das ein scheibenförmiges Filterelement aufweist

Info

Publication number: DE112012002435B4
Application number: DE112012002435.4T
Authority: DE
Inventors: Masaya Nakai; Kota Fukao; Noriomi Fujii
Original assignee: Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2022-11-17
Anticipated expiration: 2032-07-24
Also published as: US20140099220A1; CN103649536A; US9551339B2; DE112012002435T5; JP2013044290A; JP5510415B2; CN103649536B; WO2013027517A1

Abstract

Elektromagnetische Pumpe (20), in der sich ein Kolben (60) in einem Zylinder (50) rückwärts und vorwärts bewegt, um ein Arbeitsfluid zu pumpen, und die Folgendes aufweist:einen elektromagnetischen Abschnitt (30), der eine elektromagnetische Kraft zum Drücken des Kolbens (60) erzeugt;ein Vorspannelement (46), das den Kolben (60) in einer der elektromagnetischen Kraft entgegengesetzten Richtung vorspannt, gekennzeichnet durchein Filterelement (90), einschließlich eines scheibenartigen Abschnitts (92), der die Form einer Scheibe hat und in dem eine Filterfläche ausgebildet ist, und eines Seitenabschnitts, der sich von einer Außenumfangskante des scheibenförmigen Abschnitts (92) erstreckt;ein Ansaugrückschlagventil (70) einschließlich eines Platzierungsabschnitts (78b), der in einer rohrartigen Form ausgebildet ist und über dem das Filterelement (90) derart platziert ist, dass der Seitenabschnitt eine Rohrseitenfläche (78) umgibt, wobei das Ansaugrückschlagventil (70) in der Lage ist, das Arbeitsfluid über die Filterfläche anzusaugen; undein Abdeckungselement (48), das einen Endabschnitt des Zylinders (50) abdeckt, wobei der Kolben (60), das Vorspannelement (46), das Ansaugrückschlagventil (70) und das Filterelement (90) von einer dem elektromagnetischen Abschnitt (30) entgegengesetzten Seite sequenziell in den Zylinder (50) eingesetzt sind, und das Abdeckungselement (48) so angebracht ist, dass es das Filterelement (90) drückt, wobeidas Filterelement (90) mit dem an das Ansaugrückschlagventil (70) angebauten Filterelement (90) im Inneren des Zylinders (50) angeordnet ist, wobeidas Ansaugrückschlagventil (70) ein abgestuftes, rohrartiges Element (78) aufweist, das ausgebildet ist mit einem ersten rohrartigen Element, das rohrartig ist, und einem zweiten rohrartigen Element, das rohrartig ist und das mit dem Platzierungsabschnitt (78b) ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser des zweiten rohrartigen Elements größer als der des ersten rohrartigen Elements ist;der Seitenabschnitt des Filterelements (90) mit Klemmen (94a) ausgebildet ist, die von einem Außenumfang des zweiten rohrartigen Elements einwärts gebogen sind; unddas Filterelement (90) mit den Klemmen (94a), die mit einer Stufe des abgestuften, rohrartigen Elements (78) in Eingriff sind, an das Ansaugrückschlagventil (70) angebaut ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektromagnetische Pumpe, in der sich ein Kolben in einem Zylinder vorwärts und rückwärts bewegt, um ein Arbeitsfluid zu pumpen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bisher wurde eine elektromagnetische Pumpe dieser Bauart vorgeschlagen, die einen Zylinder mit einer hohlen Zylinderform, einen sich in dem Zylinder vorwärts und rückwärts bewegenden Kolben, einen elektromagnetischen Abschnitt, der eine die Kolben vorwärts bewegende elektromagnetische Kraft erzeugt, eine den Kolben rückwärts bewegende Feder, ein an einer Endfläche des Zylinders angeordnetes Ansaugrückschlagventil, und ein in den Kolben eingebautes Abgaberückschlagventil aufweist (siehe beispielsweise JP 2011-021 593 A bzw. deren Familienmitglied EP 2 379 886 B1 , die eine elektrische Pumpe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbaren). In einer elektromagnetischen Pumpe wird ein von dem Zylinder, dem Ansaugrückschlagventil und dem Kolben (Abgaberückschlagventil) umgebener Raum als eine Pumpenkammer verwendet und der Kolben wird unter Verwendung einer elektromagnetischen Kraft und der Achsschubkraft der Feder rückwärts und vorwärts bewegt, um ein Arbeitsöl zu pumpen.
Weiterer Stand der Technik ist in DE 1 028 428 B , DE 764 086 A , DE 27 34 859 A1 , DE 10 2007 000 071 A1 , US 4 252 505 A und CH 167 264 A offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Bei elektromagnetischen Pumpen ist es üblich, einen Filter anzuordnen, sodass Fremdstoffe, etwa Staub, die Pumpenkammer nicht betreten. In diesem Fall ist es wünschenswert, den Filter an einem Ansauganschluss des Ansaugrückschlagventils anzuordnen. Falls die elektromagnetische Pumpe eine kleine Abmessung hat, sollte jedoch die Abmessung des Filters ebenso klein sein, wodurch das Zusammenbauen des Filters erschwert wird.
Es ist Aufgabe der elektromagnetischen Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung, die Einfachheit des Zusammenbauvorgangs zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer elektromagnetischen Pumpe mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Eine erfindungsgemäße elektromagnetische Pumpe, in der sich ein Kolben in einem Zylinder rückwärts und vorwärts bewegt, um ein Arbeitsfluid zu pumpen, hat:

einen elektromagnetischen Abschnitt, der eine elektromagnetische Kraft zum Drücken des Kolbens erzeugt;
ein Vorspannelement, das den Kolben in einer der elektromagnetischen Kraft entgegengesetzten Richtung vorspannt;
ein Filterelement einschließlich eines scheibenförmigen Abschnitts, der die Form einer Scheibe hat und in dem eine Filterfläche ausgebildet ist, und eines Seitenabschnitts, der sich von einer Außenumfangskante des scheibenförmigen Abschnitts erstreckt;
ein Ansaugrückschlagventil, das einen Platzierungsabschnitt hat, der in einer rohrartigen Form ausgebildet ist und über dem das Filterelement derart platziert ist, dass der Seitenabschnitt eine Rohrseitenfläche umgibt, wobei das Ansaugrückschlagventil in der Lage ist, das Arbeitsfluid über die Filterfläche anzusaugen;
ein Abdeckungselement, das einen Endabschnitt des Zylinders abdeckt, wobei
der Kolben, das Vorspannelement, das Ansaugrückschlagventil und das Filterelement von einer dem elektromagnetischen Abschnitt entgegengesetzten Seite sequentiell in den Zylinder eingesetzt sind und das Abdeckungselement so angebracht ist, dass es die Filterfläche drückt.

Bei der elektromagnetischen Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Filterelement so ausgebildet, dass es den scheibenförmigen Abschnitt aufweist, der eine Scheibenform hat und in dem die Filterfläche ausgebildet ist, und dass es den Seitenabschnitt aufweist, der sich von der Außenumfangskante des scheibenförmigen Abschnitts erstreckt. Das Ansaugrückschlagventil ist so ausgebildet, dass es den Platzierungsabschnitt aufweist, der eine rohrartige Form hat, und über dem das Filterelement so platziert ist, dass der Seitenabschnitt des Filterelements die Rohrseitenfläche umgibt. Der Kolben, das Vorspannelement, das Ansaugrückschlagventil und das Filterelement sind von einer dem elektromagnetischen Abschnitt entgegengesetzten Seite sequentiell in den Zylinder eingesetzt und das Abdeckungselement ist so angebracht, dass es die Filterfläche drückt. Dies ermöglicht dem Filterelement selbst in dem Fall, dass das Filterelement eine kleine Abmessung hat, einfach zusammengebaut zu werden und mit Bezug auf das Ansaugrückschlagventil ausgerichtet zu werden. Als ein Ergebnis ist es möglich, die Leichtigkeit des Zusammenbauvorgangs der elektromagnetischen Pumpe zu verbessern.
In der auf diese Art konfigurierten elektromagnetischen Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Filterelement im Inneren des Zylinders mit dem an das Ansaugrückschlagventil angebauten Filterelement angeordnet. Ferner weist bei der elektromagnetischen Pumpe der vorliegenden Erfindung das Ansaugrückschlagventil ein abgestuftes, rohrartiges Element auf, das ausgebildet ist mit einem ersten rohrartigen Element, das rohrartig ist, und mit einem zweiten rohrartigen Element, das rohrartig ist und mit dem Platzierungsabschnitt ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser des zweiten rohrartigen Elements größer als der des ersten rohrartigen Elements ist; der Seitenabschnitt des Filterabschnitts ist mit Klemmen ausgebildet, die von einem Außenumfang des zweiten rohrartigen Elements einwärts gebogen sind; und das Filterelement ist mit den Klemmen, die mit einer Stufe des abgestuften, rohrartigen Elements in Eingriff sind, an dem Ansaugrückschlagventil angebaut. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, das Abrutschen des Filterelements beim Platzieren des Filterelements an dem Ansaugrückschlagventil zu verhindern, wodurch die Leichtigkeit des Zusammenbauvorgangs der elektromagnetischen Pumpe weiter verbessert wird.
Bei der elektromagnetischen Pumpe gemäß diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung können die Klemmen des Filterelements mit der Stufe des abgestuften rohrartigen Elements mit einem vorbestimmten Abstand, der in einer zu einer Oberfläche des scheibenförmigen Abschnitts senkrecht verlaufenden Richtung vorgesehen ist, in Eingriff sein. Mit dieser Konfiguration kann das Abdeckungselement die Anlagefläche des Filterelements mit einem gleichmäßigen Druck drücken, wenn das Abdeckungselement angebracht ist.
Bei der elektromagnetischen Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Ansaugrückschlagventil einen Hauptkörper, der einen hohlen Abschnitt hat und das Vorspannelement mit der kolbenseitigen Fläche stützt, eine Kugel und ein zweites Vorspannelement aufweisen, die in dem hohlen Abschnitt angeordnet sind, und es kann einen Stopfen aufweisen, der als ein Sitzabschnitt für die Kugel dient und der in den hohlen Abschnitt eingepresst ist, wobei die Kugel und das zweite Vorspannelement in dem hohlen Abschnitt angeordnet sind, und der Platzierungsabschnitt kann an dem Stopfen ausgebildet sein.
Die elektromagnetische Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner ein Abgaberückschlagventil aufweisen, das in den Kolben eingebaut ist und das in der Lage ist, das über das Ansaugrückschlagventil angesaugte Arbeitsfluid abzugeben, und der Kolben kann in dem Zylinder mit dem an den Kolben angebauten Abgaberückschlagventil angeordnet sein. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, den Kolben und das Abgaberückschlagventil auf einfache Weise im Inneren des Zylinders anzuordnen, wodurch die Leichtigkeit des Zusammenbauvorgangs der elektromagnetischen Pumpe weiter verbessert wird.
Bei der elektromagnetischen Pumpe gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Seitenabschnitt als eine Vielzahl von Beinabschnitten ausgebildet sein, die bei vorbestimmten Intervallen vorgesehen sind, sodass sie die Rohrseitenfläche des Platzierungsabschnitts umgeben. Bei der elektromagnetischen Pumpe gemäß diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann der scheibenförmige Abschnitt mit eingeschnittenen Nuten ausgebildet sein, die sich von der Außenumfangskante in einer Radialrichtung erstrecken, und die Beinabschnitte können so ausgebildet sein, dass sie sich von den eingeschnittenen Nuten erstrecken. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, die Beinabschnitte des Filterelements von der Außenumfangskante des scheibenförmigen Abschnitts einfach zu biegen.
Figurenliste

1 ist ein Schaubild, das eine schematische Konfiguration einer elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 zeigt, wie ein Ansaugrückschlagventil 70 zusammengebaut wird.
3 zeigt das Erscheinungsbild des Ansaugrückschlagventils 70 nach dem Zusammenbau.
4 zeigt das Erscheinungsbild eines Filters 90.
5 zeigt, wie ein Abgaberückschlagventil 80 an einem Kolben 60 zusammengebaut wird.
6 zeigt das Erscheinungsbild des Abgaberückschlagventils 80 und des Kolbens 60 nach dem Zusammenbau.
7 zeigt, wie der Kolben 60, das Abgaberückschlagventil 80, eine Feder 46, das Ansaugrückschlagventil 70 und der Filter 90 an einem Zylinder 50 zusammengebaut werden.

ARTEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 ist ein Schaubild, das eine schematische Konfiguration einer elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Die elektromagnetische Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel hat einen Solenoidabschnitt 30, der eine elektromagnetische Kraft erzeugt, und einen Pumpenabschnitt 40, der durch die elektromagnetische Kraft des Solenoidabschnitts 30 betätigt wird. Die elektromagnetische Pumpe 20 kann als ein Teil einer hydraulischen Steuervorrichtung ausgebildet sein, die in einem Fahrzeug vorgesehen ist, in dem eine Kraftmaschine und ein Automatikgetriebe eingegliedert sind, um Reibeingriffselemente (Kupplungen und Bremsen) die in dem Automatikgetriebe enthalten sind, hydraulisch anzutreiben.
Der Solenoidabschnitt 30 hat ein Solenoidgehäuse 31, das ein mit Boden versehenes, zylindrisches Element ist, eine elektromagnetische Spule 32, einen Tauchkolben 34, der als ein bewegbares Element dient, und einen Kern 36, der als ein stationäres Element dient. Die elektromagnetische Spule 32, der Tauchkolben 34 und der Kern 36 sind in dem Solenoidgehäuse 31 angeordnet. In dem Solenoidabschnitt 30 wird ein Strom an der elektromagnetischen Spule 32 angelegt, um einen Magnetkreis auszubilden, in welchem ein Magnetfluss durch das Solenoidgehäuse 31, den Tauchkolben 34 und den Kern 36 zirkuliert, und der Tauchkolben 34 wird angezogen, sodass er eine mit dem distalen Ende des Tauchkolbens 34 in Anlage vorgesehene Welle 38 herausdrückt.
Der Pumpenabschnitt 40 ist als eine Kolbenpumpe ausgebildet, die einen Kolben 60 unter Verwendung der elektromagnetischen Kraft des Solenoidabschnitts 30 und der Vorspannkraft einer Feder 46 rückwärts und vorwärts bewegt, um ein Arbeitsöl zu pumpen. Der Pumpenabschnitt 40 weist folgendes auf: einen Zylinder 50 mit einer hohlen, zylindrischen Form, wobei sein eines Ende an das Solenoidgehäuse 31 des Solenoidabschnitts 30 gefügt ist; den Kolben 60, der in dem Zylinder 50 gleitfähig angeordnet ist, wobei seine Basisendfläche koaxial an dem distalen Ende der Welle 38 des Solenoidabschnitts 30 anliegt; die Feder 46, die an der distalen Endfläche des Kolbens 60 anliegt, um den Kolben 60 in der Richtung vorzuspannen, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der die elektromagnetische Kraft von dem Solenoidabschnitt 30 aufgebracht wird; ein Ansaugrückschlagventil 70, das die Feder 46 von der der distalen Endfläche des Kolbens 30 entgegengesetzten Seite stützt, das dem Arbeitsöl erlaubt, in der Richtung zu strömen, in der es in eine Pumpenkammer 56 gesaugt wird, und das verhindert, dass das Arbeitöl in der entgegengesetzten Richtung strömt; einen Filter 90, der an dem Ansauganschluss des Ansaugrückschlagventils 70 angeordnet ist, um in dem angesaugten Arbeitsöl enthaltene Fremdstoffe, wie etwa Staub, zu fangen; ein Abgaberückschlagventil 80 das in dem Kolben 60 eingebaut ist, das dem Arbeitsöl ermöglicht, in der Richtung zu strömen, in der es von der Pumpenkammer 56 abgegeben wird, und das verhindert, dass das Arbeitsöl in der entgegengesetzten Richtung strömt; und eine Zylinderabdeckung 48, die das andere Ende des Zylinders 50 abdeckt, wobei der Kolben 60, das Abgaberückschlagventil 80, der Feder 46 und das Ansaugrückschlagventil 70 im Inneren des Zylinders 50 angeordnet sind. In dem Pumpenabschnitt 40 ist ein Ansauganschluss 42 an der axialen Mitte der Zylinderabdeckung 48 ausgebildet und ein Abgabeanschluss 44 ist ausgebildet, indem ein Teil der Seitenfläche des Zylinders 50 in der Umfangsrichtung weggeschnitten ist.
Der Kolben 60 ist in einer abgestuften Form ausgebildet, die einen Kolbenhauptkörper 62 mit einer zylindrischen Form und einen Wellenabschnitt 64 mit einer zylindrischen Form hat, wobei dessen Endfläche mit dem distalen Ende der Welle 38 des Solenoidabschnitts 30 in Anlage ist und dessen Außendurchmesser kleiner als der des Kolbenhauptkörpers 62 ist. Der Kolben 60 bewegt sich in Zusammenhang mit der Welle 38 des Solenoidabschnitts 30 rückwärts und vorwärts in dem Zylinder 50. Ein mit Boden versehener, hohler Abschnitt 62a, der eine zylindrische Form hat, ist an der axialen Mitte des Kolbens 60 ausgebildet. Das Abgaberückschlagventil 80 ist in dem hohlen Abschnitt 62a angeordnet. Der hohle Abschnitt 62a erstreckt sich von der distalen Endfläche des Kolbens 60 durch das Innere des Kolbenhauptkörpers 62 bis zu einer Mitte eines Raums im Inneren des Wellenabschnitts 64. Der Wellenabschnitt 64 ist mit zwei Durchgangslöchern 64a und 64b ausgebildet, die einander bei einem Winkel von 90 Grad in der Radialrichtung schneiden. Der Abgabeanschluss 44 ist um den Wellenabschnitt 64 herum ausgebildet. Der hohle Abschnitt 62a ist mit dem Abgabeanschluss 44 über die zwei Durchgangslöcher 64a und 64b in Verbindung.
Das Ansaugrückschlagventil 70 hat einen Ventilhauptkörper 72 der in den Zylinder 50 eingesetzt ist und der einen mit Boden versehenden, hohlen Abschnitt 72a hat, der in dessen Innenseite ausgebildet ist, und hat ein zentrales Loch 72b, das an der axialen Mitte in dem Boden des hohlen Abschnitts 72a ausgebildet ist, sodass es zwischen dem hohlen Abschnitt 72a und der Pumpenkammer 56 eine Verbindung herstellt, eine Kugel 74, eine Feder 76, die die Kugel 74 mit einer Vorspannkraft versieht, und einen Stopfen 78, der als ein Sitzabschnitt für die Kugel 74 dient und der ein zentrales Loch 79 hat, dessen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser der Kugel 74 ist. 2 zeigt, wie das Ansaugrückschlagventil 70 zusammengebaut wird. 3 zeigt das Erscheinungsbild des Ansaugrückschlagventils 70 nach dem Zusammenbau. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, wird das Ansaugrückschlagventil 70 zusammengebaut, indem die Feder 76 und die Kugel 74 sequenziell in den hohlen Abschnitt 72a des Ventilhauptkörpers 72 eingesetzt werden und der Stopfen 78 in den hohlen Abschnitt 72a eingepress wird. Der Stopfen 78 ist als ein mit Flansch versehenes, zylindrisches Element ausgebildet, das einen zylindrischen Abschnitt 78a, der einen Außendurchmesser hat, der dem Stopfen 78 ermöglicht, in den hohlen Abschnitt 72a des Ventilhauptkörpers 72 eingepresst zu werden, und einen Flanschabschnitt 78b aufweist, der sich von der Endkante des zylindrischen Abschnitts 78a in der Radialrichtung erstreckt. Der Filter 90 ist so angebracht, dass er die Endfläche des Flanschabschnitts 78b bedeckt.
4 zeigt das Erscheinungsbild des Filters 90. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, besteht der Filter 90 aus einem Scheibenabschnitt 92, in dessen zentralen Bereich eine große Anzahl von Poren 92a ausgebildet ist, um eine Filterfläche zu bilden, und aus drei Beinabschnitten 94, die bei Winkelintervallen von 120 Grad mit Bezug aufeinander vorgesehen sind, sodass sie sich von der Außenumfangskante des Scheibenabschnitts 92 in der senkrechten Richtung erstrecken. Der Scheibenabschnitt 92 ist mit sechs eingeschnittenen Nuten 92b ausgebildet, die sich in der Radialrichtung erstrecken. Die Beinabschnitte 94 sind von den eingeschnittenen Nuten 92b so gebogen, dass sie sich in der senkrechten Richtung erstrecken. Die distalen Enden der Beinabschnitte 94 sind einwärts gebogen, sodass sie Klemmen 94a ausbilden. Wenn der Filter 90 über dem Flanschabschnitt 78b platziert ist, sodass die drei Beinabschnitte 94 die Außenumfangsfläche des Flanschabschnitts 78b wie in 3 gezeigt umgeben, sind daher die Klemmen 94a mit einem abgestuften Abschnitt zwischen dem Flanschabschnitt 78b und dem zylindrischen Abschnitt 78a in Eingriff, wodurch verhindert wird, dass der Filter 90 abrutscht. Die Länge der Beinabschnitte 94 des Filters 90 sind so angepasst, dass ein geringfügiger Abstand zwischen jeweiligen Anlageflächen des Scheibenabschnitts 92 und des Flanschabschnitts 78b sichergestellt ist, wenn der Filter 90 an dem Stopfen 78 angebracht ist. In dem Ausführungsbeispiel sind das Ansaugrückschlagventil 70 und der Filter 90 auf diese Weise zusammengebaut, dass sie eine Unterbaugruppe (siehe 3) bilden.
Das Ansaugrückschlagventil 70 öffnet sich mit zusammengedrückter Feder 76 und von dem zentralen Loch 79 des Stopfens 78 weg bewegter Kugel 74, wenn die Druckdifferenz (P1-P2) zwischen dem eingabeseitigen Druck P1 und dem ausgabeseitigen Druck P2 gleich oder größer als ein vorbestimmter Druck ist, sodass die Vorspannkraft der Feder 76 überwunden wird. Das Ansaugrückschlagventil 70 schließt sich mit der ausgedehnten Feder 76 und der gegen das zentrale Loch 79 des Stopfens 78 gedrückten Kugel 74, um das zentrale Loch 79 zu blockieren, wenn die zuvor erörterte Druckdifferenz (P1-P2) kleiner als der vorbestimmte Druck ist.
Das Abgaberückschlagventil 80 hat eine Kugel 84, eine Feder 86, die die Kugel 84 mit einer Vorspannkraft versieht, und einen Stopfen 88, der als ein ringartiges Element mit einem zentralen Loch 89 ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser der Kugel 84 ist. 5 zeigt, wie das Abgaberückschlagventil 80 zusammengebaut ist. 6 zeigt das Erscheinungsbild des Abgaberückschlagventils 80 nach dem Zusammenbau. Wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, wird das Abgaberückschlagventil 80 zusammengebaut, indem die Feder 86 und die Kugel 84 sequenziell in den hohlen Abschnitt 62a des Kolbens 60 eingesetzt werden und der Stopfen 88 in den hohlen Abschnitt 62a eingepresst wird. Der Stopfen 88 kann durch ein Befestigungselement, etwa einen Sicherungsring an dem Kolben 60 befestigt sein. In dem Ausführungsbeispiel wird das Abgaberückschlagventil 80 auf diese Weise an den Kolben 60 gebaut, um eine Unterbaugruppe zu bilden (siehe 6).
Das Abgaberückschlagventil 80 öffnet sich mit der sich zusammengedrückten Feder 86 und der von dem zentralen Loch 89 des Stopfens 88 wegbewegten Kugel 84, wenn die Druckdifferenz (P2-P3) zwischen dem eingabeseitigen Druck (Druck an der Ausgabeseite des Ansaugrückschlagventils 70) P2 und dem ausgabeseitigen Druck P3 gleich oder größer als ein vorbestimmter Druck zum Überwinden der Vorspannkraft der Feder 86 ist. Das Abgaberückschlagventil 80 schließt sich mit der ausgedehnten Feder 86 und der gegen das zentrale Loch 89 des Stopfens 88 gedrückten Kugel 84, sodass das zentrale Loch 89 blockiert wird, wenn die zuvor erörterte Druckdifferenz (P2-P3) kleiner als der vorbestimmte Druck ist.
In dem Zylinder 50 ist die Pumpenkammer 56 als ein von einer Innenwand 51, einer distalen Endfläche des Kolbens 60 und einer Fläche des Ansaugrückschlagventils 70 an der Seite der Feder 46 umgebener Raum ausgebildet. Wenn der Kolben 60 durch die Vorspannkraft der Feder 46 bewegt wird, dann wird das Volumen im Inneren der Pumpenkammer 56 ausgeweitet, sodass das Ansaugrückschlagventil 70 geöffnet und das Abgaberückschlagventil 80 geschlossen wird, um Arbeitsöl über den Ansauganschluss 42 zu saugen. Wenn der Kolben 60 durch die elektromagnetische Kraft des Solenoidabschnitts 30 bewegt wird, dann wird das Volumen im Inneren der Pumpenkammer 56 verringert, sodass das Ansaugrückschlagventil 70 geschlossen und das Abgaberückschlagventil 80 geöffnet wird, sodass das angesaugte Arbeitsöl über den Abgabeanschluss 44 abgegeben wird.
Der Zylinder 50 ist mit einer Stufe zwischen einer Innenwand 52, über die der Kolbenhauptkörper 62 gleitet, und einer Innenwand 54, über die der Wellenabschnitt 64 gleitet, ausgebildet. Der Abgabeanschluss 44 ist an dem gestuften Abschnitt ausgebildet. Der gestufte Abschnitt bildet einen von einer Ringfläche des gestuften Abschnitts zwischen dem Kolbenhauptkörper 62 und dem Wellenabschnitt 64 und die Außenumfangsfläche des Wellenabschnitts 64 umgebenen Raum. Der Raum ist an der der Pumpenkammer 56 entgegengesetzten Seite des Kolbenhauptkörpers 62 ausgebildet. Somit wird das Volumen des Raums verringert, wenn das Volumen der Pumpenkammer 56 aufgeweitet wird, und es wird aufgeweitet, wenn das Volumen der Pumpenkammer 56 verringert wird. Bei diesem Ereignis sind die Variationen im Volumen des Raums kleiner als Variationen im Volumen der Pumpenkammer 56, da die Fläche (Druckaufnahmefläche), über die der Kolben 60 einen Druck von der Seite der Pumpenkammer 56 aufnimmt, größer als die Fläche (Druckaufnahmefläche) ist, über die der Kolben 60 einen Druck von der Seite des Abgabeanschlusses 44 empfängt. Daher dient der Raum als eine zweite Pumpenkammer 58. Das heißt, wenn der Kolben 60 durch die Vorspannkraft der Feder 46 bewegt wird, wird eine Menge Arbeitsöl, die dem Betrag der Volumenaufweitung der Pumpenkammer 56 entspricht, von dem Ansauganschluss 42 über das Ansaugrückschlagventil 70 in die Pumpenkammer 56 gesaugt, und eine Menge von Arbeitsöl, die dem Betrag der Verringerung des Volumens der zweiten Pumpenkammer 58 entspricht, wird über den Abgabeanschluss 44 von der zweiten Pumpenkammer 58 abgegeben. Wenn der Kolben 60 durch die elektromagnetische Kraft des Solenoidabschnitts 30 bewegt wird, wird eine Menge von Arbeitsöl, die dem Betrag der Volumenverringerung der Pumpenkammer 56 entspricht, von der Pumpenkammer 56 über das Abgaberückschlagventil 80 in die zweite Pumpenkammer 58 gefördert und eine Menge von Arbeitsöl, die der Differenz zwischen dem Betrag der Volumenverringerung der Pumpenkammer 56 und dem Betrag der Volumenaufweitung der zweiten Pumpenkammer 58 entspricht, wird über den Abgabeanschluss 44 abgegeben. Somit wird Arbeitsöl zweimal von dem Abgabeanschluss 44 abgegeben, während sich der Kolben 60 einmal rückwärts und vorwärts bewegt, was es möglich macht, die Abgabeungleichförmigkeiten zu verringern und die Abgabeleistung zu verbessern.
7 zeigt, wie die elektromagnetische Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel zusammengebaut wird. Die elektromagnetische Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel wird zusammengebaut, indem die Unterbaugruppe aus dem Kolben 60 und dem Abgaberückschlagventil 80, die Feder 46 und die Unterbaugruppe aus dem Ansaugrückschlagventil 70 und dem Filter 90 der Reihe nach in den Zylinder 50 eingesetzt werden und danach die Zylinderabdeckung 48 angebracht wird. In die Außenumfangsfläche des Zylinders 50 und die Innenumfangsfläche der Zylinderabdeckung 48 ist ein (nicht gezeigtes) Spiralgewinde eingeschnitten und die Zylinderabdeckung 48 wird angebracht, indem die Zylinderabdeckung 48 über den Zylinder 50 platziert und die Zylinderabdeckung 48 verschraubt wird. Wenn die Zylinderabdeckung 48 angebracht ist, dann wird die Außenumfangskante des Filters 90 durch eine ringartige Pressfläche 48a der Zylinderabdeckung 48 gepresst, um den Filter 90 zu befestigen.
Bei der elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Filter 90 aus dem Scheibenabschnitt 92, in welchem eine Filterfläche ausgebildet ist, und den Beinabschnitten 94 ausgebildet, die sich von der Außenumfangsfläche des Scheibenabschnitts 92 in der senkrechten Richtung erstrecken, und der Filter 90 ist über dem Stopfen 78 des Ansaugrückschlagventils 70 platziert, um eine Unterbaugruppe aus dem Ansaugrückschlagventil 70 und dem Filter 90 zu bilden, und die elektromagnetische Pumpe 20 wird zusammengebaut, indem der Kolben 60, die Feder 46 und die Unterbaugruppe des Ansaugrückschlagventils 70 und des Filters 90 in den Zylinder 50 sequenziell eingesetzt werden, und danach die Zylinderabdeckung 48 angebracht wird. Somit kann mit der elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Filter 90 einfach zusammengebaut und ausgerichtet werden, sodass die Leichtigkeit des Zusammenbauvorgangs der elektromagnetischen Pumpe selbst dann verbessert wird, wenn der Filter 90 eine kleine Abmessung hat. Außerdem sind die Klemmen 94a, die einwärts gebogen sind, an dem distalen Ende der Beinabschnitte 94 des Filters 90 ausgebildet. Dies verhindert, dass der Filter 90 abrutscht, wenn der Filter 90 an dem Stopfen 78 angebracht wird. Ferner sind die Längen der Beinabschnitte 94 derart eingestellt, dass ein geringer Abstand zwischen den jeweiligen Anlageflächen des Filters 90 und des Flanschabschnitts 78b sichergestellt ist, wenn der Filter 90 an dem Stopfen 78 (dem Flanschabschnitt 78b) angebracht ist. Somit kann die Außenumfangskante des Filters 90 mit einem gleichmäßigen Druck gepresst werden, sodass sie durch die Pressfläche 48a der Zylinderabdeckung 48 befestigt wird, wenn die Zylinderabdeckung 48 angebracht wird, wobei die Unterbaugruppe aus dem Aussaugrückschlagventil 70 und dem Filter 90 im Inneren des Zylinders 50 angeordnet ist. Außerdem sind die eingeschnittenen Nuten 92b in dem Scheibenabschnitt 92 des Filters 90 ausgebildet, und die Beinabschnitte 94 sind so ausgebildet, dass sie sich von den eingeschnittenen Nuten 92b erstrecken. Somit können die Beinabschnitte 94 einfach so geformt werden, dass sie sich in der zu dem Scheibenabschnitt 92 senkrecht verlaufenden Richtung erstrecken.
Bei der elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel wird das Abgaberückschlagventil 80 im Vorfeld an den Kolben 60 gebaut, um eine Unterbaugruppe zu bilden, und dann werden der Kolben 60 und das Abgaberückschlagventil 80 im Inneren des Zylinders 50 angeordnet. Somit kann die Leichtigkeit des Zusammenbauvorgangs der elektromagnetischen Pumpe 20 weiter verbessert werden.
Bei der elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Filter 90 mit drei Beinabschnitten 94 ausgebildet. Jedoch kann der Filter 90 mit einer beliebigen Vielzahl von Beinabschnitten, etwa vier oder fünf Beinabschnitten ausgebildet sein.
Bei der elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Filter 90 derart mit den Beinabschnitten 94 ausgebildet, dass die drei Beinabschnitte 94 die Außenumfangsfläche des Stopfens 78 umgeben. Jedoch kann der Filter 90 mit einer Seitenwand ausgebildet sein, die die Außenumfangsfläche des Stopfens 78 vollständig bedeckt.
Bei der elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die Klemmen 94a, die einwärts gebogen sind, an dem distalen Ende der Beinabschnitte 94 des Filters 90 vorgesehen. Jedoch müssen die Klemmen 94a nicht vorgesehen sein.
Bei der elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel wird der Filter 90 im Vorfeld an dem Ansaugrückschlagventil 70 angebracht, um eine Unterbaugruppe zu bilden, die dann in den Zylinder 50 eingebaut wird. Jedoch können der Filter 90 und das Ansaugrückschlagventil 70 getrennt in den Zylinder 50 eingebaut werden.
Bei der elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die Längen der Beinabschnitte 94 des Filters 90 derart eingestellt, dass ein geringfügiger Abstand zwischen den jeweiligen Anlageflächen des Filters 90 und des Flanschabschnitts 78b sichergestellt ist, wenn der Filter 90 an dem Stopfen 78 (Flanschabschnitt 78b) angebracht ist. Jedoch muss ein solcher Abstand nicht sichergestellt werden.
Bei der elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die eingeschnittenen Nuten 92b in dem Scheibenabschnitt 92 des Filters 90 ausgebildet. Jedoch müssen die eingeschnittenen Nuten 92b nicht ausgebildet sein.
Bei der elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel wird das Abgaberückschlagventil 80 im Vorfeld in den Kolben 60 eingebaut, um eine Unterbaugruppe zu bilden, die dann in den Zylinder 50 eingebaut wird. Jedoch können das Abgaberückschlagventil 80 und der Kolben 60 getrennt voneinander in den Kolben 50 eingebaut werden. In der elektromagnetischen Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist außerdem das Abgaberückschlagventil 80 in den Kolben 60 eingebaut. Jedoch muss das Abgaberückschlagventil 80 nicht in den Kolben 60 eingebaut sein und kann beispielsweise in einen Ventilkörper außerhalb des Zylinders 50 eingegliedert sein.
Die elektromagnetische Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel ist derart konfiguriert, dass das Arbeitsöl zweimal von dem Abgabeanschluss 44 abgegeben wird, während sich der Kolben 60 einmal rückwärts und vorwärts bewegt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und die elektromagnetische Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel kann von jeder Art einer elektromagnetischen Pumpe sein, die ein Arbeitsfluid abgibt, wenn sich der Kolben rückwärts und vorwärts bewegt, beispielsweise eine Bauart, in der Arbeitsöl von dem Ansauganschluss die Pumpenkammer gesaugt wird, wenn der Kolben durch die elektromagnetische Kraft von dem Solenoidabschnitt vorwärts bewegt wird, und das Arbeitsöl in der Pumpenkammer von dem Abgabeanschluss abgegeben wird, wenn der Kolben durch die Vorspannkraft der Feder rückwärts bewegt wird, und eine Bauart, bei der das Arbeitsöl von dem Ansauganschluss in die Pumpenkammer gesaugt wird, wenn der Kolben durch die Vorspannkraft der Feder rückwärts bewegt wird, und das Arbeitsöl in der Pumpenkammer von dem Abgabeanschluss abgegeben wird, wenn der Kolben durch die elektromagnetische Kraft von dem Solenoidabschnitt vorwärts bewegt wird.
Die elektromagnetische Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel wird für eine hydraulische Steuervorrichtung verwendet, die Kupplungen und Bremsen eines an einem Kraftfahrzeug montierten Automatikgetriebes hydraulisch antreibt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und die elektromagnetische Pumpe 20 gemäß dem Ausführungsbeispiel kann auf jedes System angewandt werden, das Kraftstoff transportiert, das eine Schmierflüssigkeit transportiert, und dergleichen.
Nun werden die Entsprechungen zwischen den Hauptelementen des Ausführungsbeispiels und den Hauptelementen der in dem Abschnitt „Zusammenfassung der Erfindung“ beschriebenen Erfindung beschrieben. In dem Ausführungsbeispiel entspricht der Zylinder 50 dem „Zylinder“. Der Kolben 60 entspricht dem „Kolben“. Der Solenoidabschnitt 30 entspricht dem „elektromagnetischen Abschnitt“. Die Feder 46 entspricht dem „Vorspannelement“. Der Filter 90 entspricht den „Filterelement“. Das Ansaugrückschlagventil 70 entspricht dem „Ansaugrückschlagventil“. Der Flanschabschnitt 78b des Stopfens 78 entspricht dem „Platzierungsabschnitt“. Die Zylinderabdeckung 48 entspricht dem „Abdeckungselement“. Der Stopfen 78 entspricht dem „gestuften, rohrartigen Element“. Der Ventilhauptkörper 72 entspricht dem „Hauptkörper“. Die Feder 76 entspricht dem „zweiten Vorspannelement“. Der Stopfen 78 entspricht zudem dem „Stopfen“. Die Entsprechung zwischen den Hauptelementen des Ausführungsbeispiels und den Hauptelementen der in dem Abschnitt „Zusammenfassung der Erfindung“ beschriebenen Erfindung beschränkt die Elemente der in dem Abschnitt „Zusammenfassung der Erfindung“ beschriebenen Erfindung nicht, da das Ausführungsbeispiel ein Beispiel ist, das für den Zweck der spezifischen Beschreibung der besten Art zum Ausführen der in dem Abschnitt „Zusammenfassung der Erfindung“ beschriebenen Erfindung gegeben wurde. Das heißt, die in dem Abschnitt „Zusammenfassung der Erfindung“ beschriebene Erfindung sollte auf Grundlage der Beschreibung in diesem Abschnitt ausgelegt werden und das Ausführungsbeispiel ist lediglich ein spezifisches Beispiel der in dem Abschnitt „Zusammenfassung der Erfindung“ beschriebenen Erfindung.
Während eine Art zum Ausführen der Erfindung zuvor Mittels eines Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, liegt es in der Natur der Sache, dass die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist, und dass die vorliegende Erfindung in verschiedenen Arten implementiert werden kann, ohne von dem Umfang und Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung ist auf die Industrie, die elektromagnetische Pumpen herstellt, usw. anwendbar.

Claims

Elektromagnetische Pumpe (20), in der sich ein Kolben (60) in einem Zylinder (50) rückwärts und vorwärts bewegt, um ein Arbeitsfluid zu pumpen, und die Folgendes aufweist: einen elektromagnetischen Abschnitt (30), der eine elektromagnetische Kraft zum Drücken des Kolbens (60) erzeugt; ein Vorspannelement (46), das den Kolben (60) in einer der elektromagnetischen Kraft entgegengesetzten Richtung vorspannt, gekennzeichnet durch ein Filterelement (90), einschließlich eines scheibenartigen Abschnitts (92), der die Form einer Scheibe hat und in dem eine Filterfläche ausgebildet ist, und eines Seitenabschnitts, der sich von einer Außenumfangskante des scheibenförmigen Abschnitts (92) erstreckt; ein Ansaugrückschlagventil (70) einschließlich eines Platzierungsabschnitts (78b), der in einer rohrartigen Form ausgebildet ist und über dem das Filterelement (90) derart platziert ist, dass der Seitenabschnitt eine Rohrseitenfläche (78) umgibt, wobei das Ansaugrückschlagventil (70) in der Lage ist, das Arbeitsfluid über die Filterfläche anzusaugen; und ein Abdeckungselement (48), das einen Endabschnitt des Zylinders (50) abdeckt, wobei der Kolben (60), das Vorspannelement (46), das Ansaugrückschlagventil (70) und das Filterelement (90) von einer dem elektromagnetischen Abschnitt (30) entgegengesetzten Seite sequenziell in den Zylinder (50) eingesetzt sind, und das Abdeckungselement (48) so angebracht ist, dass es das Filterelement (90) drückt, wobei das Filterelement (90) mit dem an das Ansaugrückschlagventil (70) angebauten Filterelement (90) im Inneren des Zylinders (50) angeordnet ist, wobei das Ansaugrückschlagventil (70) ein abgestuftes, rohrartiges Element (78) aufweist, das ausgebildet ist mit einem ersten rohrartigen Element, das rohrartig ist, und einem zweiten rohrartigen Element, das rohrartig ist und das mit dem Platzierungsabschnitt (78b) ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser des zweiten rohrartigen Elements größer als der des ersten rohrartigen Elements ist; der Seitenabschnitt des Filterelements (90) mit Klemmen (94a) ausgebildet ist, die von einem Außenumfang des zweiten rohrartigen Elements einwärts gebogen sind; und das Filterelement (90) mit den Klemmen (94a) die mit einer Stufe des abgestuften, rohrartigen Elements (78) in Eingriff sind, an das Ansaugrückschlagventil (70) angebaut ist.
Elektromagnetische Pumpe (20) gemäß Anspruch 1, wobei die Klemmen (94a) des Filterelements (90) mit der Stufe des abgestuften, rohrartigen Elements (78) in Eingriff sind, wobei ein vorbestimmter Abstand in einer zu einer Fläche des scheibenförmigen Abschnitts senkrecht verlaufenden Richtung vorgesehen ist.
Elektromagnetische Pumpe (20) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Ansaugrückschlagventil (70) einen Hauptkörper, der einen hohlen Abschnitt (79) hat und der das Vorspannelement (46) mit einer kolbenseitigen Fläche stützt, eine Kugel (84) und ein zweites Vorspannelement (76), die in dem hohlen Abschnitt (79) angeordnet sind, und einen Stopfen aufweist, der als ein Sitzabschnitt für die Kugel (84) dient und der in den hohlen Abschnitt (79) eingepresst ist, wobei die Kugel (84) und das zweite Vorspannelement (76) in dem hohlen Abschnitt (79) angeordnet sind; und der Platzierungsabschnitt (78b) an dem Stopfen ausgebildet ist.
Elektromagnetische Pumpe (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit: einem Abgaberückschlagventil (80), das in den Kolben (60) eingebaut ist und das in der Lage ist, über das Ansaugrückschlagventil (70) angesaugtes Arbeitsfluid abzugeben, wobei der Kolben (60) mit dem an dem Kolben (60) angebauten Abgaberückschlagventil (80) in dem Zylinder (50) angeordnet ist.
Elektromagnetische Pumpe (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Seitenabschnitt als eine Vielzahl von Beinabschnitten (94) ausgebildet ist, die bei vorbestimmten Intervallen vorgesehen sind, sodass sie die rohrseitige Fläche des Platzierungsabschnitts (78b) umgeben.
Elektromagnetische Pumpe (20) gemäß Anspruch 5, wobei der scheibenförmige Abschnitt (92) mit eingeschnittenen Nuten (92b) ausgebildet ist, die sich in einer Radialrichtung von der Außenumfangskante erstrecken; und die Beinabschnitte (94) so ausgebildet sind, dass sie sich von den eingeschnittenen Nuten (92b) erstrecken.
Elektromagnetische Pumpe (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in die Außenumfangsfläche des Zylinders (50) und die Innenumfangsfläche der Zylinderabdeckung (48) jeweils ein Spiralgewinde eingeschnitten ist.