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Bereich der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Ölpumpe. Genauer betrifft die
Erfindung eine Ölpumpe,
die eine Öldichtung,
die zwischen einem Gehäuse,
in dem eine Pumpenkammer ausgebildet ist, und einer Antriebswelle
zum Antreiben der Ölpumpe angeordnet
ist, aufweist.
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Hintergrund
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Eine
bekannte Ölpumpe
ist in der
JP 2573717
Y2 offenbart. Die offenbarte Ölpumpe weist ein Gehäuse auf,
das einen inneren Rotor und einen äußeren Rotor, die drehbar und
miteinander in Eingriff bringbar sind, eine Antriebswelle, die einen
im Wesentlichen mittleren Abschnitt des Gehäuses durchdringt und mit der
der innere Rotor verbunden ist, und eine Öldichtung, die zwischen einem
Endabschnitt des Gehäuses
und der Antriebswelle angeordnet ist, aufnimmt und das eine Dichtungskammer
aufnimmt. Die Ölpumpe
weist weiter eine Ablassöffnung,
die an einem verbindenden Abschnitt zwischen dem inneren Rotor und
der Antriebswelle entlang einer axialen Richtung der Antriebswelle
ausgebildet ist und deren einer Öffnungsabschnitt
der Dichtungskammer zugewandt ist, während der andere Öffnungsabschnitt
einem Kurbelgehäuse
zugewandt ist, und ein Sammelbauteil, das rückwärts in einer Rotationsrichtung
der Antriebswelle relativ zu dem einen Öffnungsabschnitt der Ablassöffnung angeordnet
ist und dessen Endabschnitt der Dichtungskammer zugewandt ist, auf.
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Gemäß der offenbarten Ölpumpe wird Öl, das von
dem Gehäuse
zu der Dichtungskammer fließt,
zwangsweise durch das Sammelbauteil, das an einem Endabschnitt des
inneren Rotors ausgebildet ist, gesammelt und dann zu der Ablassöffnung geführt. Jedoch
erfährt
das Öl,
das von dem Gehäuse
zu der Dichtungskammer fließt,
eine Zentrifugalkraft und entweicht zu einem äußeren Umfang des Sammelbauteils.
Daher kann Öl
nicht ausreichend gesammelt werden. Weiter kann, da nur zwei Sammelbauteile
in der Umfangsrichtung ausgebildet sind, Öl, das zu der Dichtungskammer
fließt,
nicht ausreichend gesammelt werden.
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Deshalb
besteht Bedarf an einer Ölpumpe,
in der Öl,
das aus einem Gehäuse
entweicht, zuverlässig
gehindert wird, in eine Öldichtung
zu fließen,
und gleichzeitig abgegeben wird, so dass der Druck des Öls, der
der Öldichtung
zugefügt
wird, nicht zunimmt.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Ölpumpe ein Gehäuse, das
eine Pumpenkammer bildet, einen inneren Rotor, der in der Pumpenkammer
angeordnet und zur Drehung durch Eingriff mit einer Antriebswelle,
die sich durch die Pumpenkammer erstreckt, angetrieben wird, wobei
der innere Rotor mit einem Außenumfang
der Antriebswelle eine kommunizierende Nut bildet, die sich entlang
der Antriebswelle erstreckt, einen äußeren Rotor, der in der Pumpenkammer
angeordnet und mittels Eingriffs zwischen äußerer Verzahnung des inneren
Rotors und innerer Verzahnung des äußeren Rotors drehbar ist, und
eine Öldichtung,
die zwischen dem Gehäuse
und der Antriebswelle angeordnet ist, auf, dadurch gekennzeichnet,
dass die Ölpumpe
weiter einen Trennabschnitt aufweist, der an dem Gehäuse zum
Trennen zwischen der Pumpenkammer und der Öldichtung ausgebildet ist.
Der Trennabschnitt weist einen zylindrischen Abschnitt, der eine Innenwand
aufweist, die sich in Richtung zu dem inneren Rotor erstreckt, und
einen Führungsabschnitt, der
sich in Richtung zu der kommunizierenden Nut neigt und mit der Innenwand
verbunden ist, auf.
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Gemäß der vorstehend
genannten Erfindung, wird Öl,
das aus dem Gehäuse
entweicht, sicher gehindert, in die Öldichtung zu fließen, und gleichzeitig
abgegeben, so dass der Druck des Öls, der der Öldichtung
zugefügt
wird, nicht zunimmt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
vorstehend genannten und zusätzlichen Merkmale
und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
offensichtlicher, von denen ist:
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1 eine
Vorderansicht einer Ölpumpe
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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2 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 1 geschnitten,
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3 eine
vergrößerte Ansicht
eines Hauptabschnitts der Ölpumpe
gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und
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4 eine
Vorderansicht, die eine kommunizierende Nut gemäß einer zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erklärt.
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1 ist
eine Vorderansicht einer Ölpumpe gemäß der ersten
Ausführungsform.
Die Ölpumpe weist
hauptsächlich
ein Gehäuse 10,
das eine Pumpenkammer 10p bildet, einen inneren Rotor 21,
der in der Pumpenkammer 10p angeordnet ist und zur Drehung
durch eine Kurbelwelle (Antriebswelle) 32 angetrieben wird,
und einen äußeren Rotor 22,
der mittels Eingriffs zwischen innerer Verzahnung 22a des äußeren Rotors 22 und äußerer Verzahnung 21a des inneren
Rotors 21 drehbar ist, auf. Zusätzlich weist die Ölpumpe eine Öldichtung 33 (siehe 2),
die an dem Gehäuse 10 befestigt
und zwischen dem Gehäuse 10 und
der Kurbelwelle 32 angeordnet ist, auf.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt ist, weist der innere
Rotor 21 die äußerer Verzahnung 21a und eine
Innenbohrung 21b auf. Die Innenbohrung 21b ist
durch eine Keilverzahnung 21c, die mit einer Keilverzahnung 32a,
die an einem Außenumfang
der Kurbelwelle ausgebildet ist, in Eingriff bringbar ist, ausgebildet.
Der innere Rotor 21 wird zur Drehung mittels Eingriffs
zwischen der Keilverzahnung 21c, die an der Innenbohrung 21b ausgebildet
ist, und der Keilverzahnung 32a der Kurbelwelle 32 angetrieben. Mehrere
Abschnitte (beispielsweise 7 Abschnitte) an der Innenbohrung 21b des
inneren Rotors 21 sind jeweils zum Zweck des Definierens
von kommunizierenden Nuten 21d durch die Keilverzahnung 21c nicht
ausgebildet. Die kommunizierenden Nuten 21d, die sich in
einer Richtung einer Drehachse des inneren Rotors 21 erstrecken,
sind zwischen der Keilverzahnung 32a, die an dem Außenumfang
der Kurbelwelle 32, die die Pumpenkammer 10p durchdringt, ausgebildet
ist, und der Innenbohrung 21b vorgesehen. Weiter sind,
wie in 2 gezeigt ist, jeweils beide Seitenflächen 21f und 21g des
inneren Rotors 21 verschiebbar in Berührung mit inneren Seitenflächen 11r und 12b des
Gehäuses 10.
Dann ist eine Lücke zwischen
der Seitenfläche 21f und
der inneren Seitenfläche 11r derart
ausgebildet, dass Öl
zur Schmierung in die Lücke
fließt,
wenn die Seitenfläche 21f und
die innere Seitenfläche 11r verschiebbar
in Berührung
miteinander sind. Außerdem
ist, wie in 2 gezeigt ist, ein ringförmiger,
vorspringender Abschnitt 21e an der Innenbohrung 21b des
inneren Rotors 21 zum Zweck des Festlegens einer Position
der Innenbohrung 21b relativ zu der Kurbelwelle 32 ausgebildet.
Alternativ kann jedoch der vorspringende Abschnitt 21e nicht
vorgesehen sein.
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Der äußere Rotor 22 weist
die innere Verzahnung 22a auf, die jeweils und der Reihe
nach in die äußere Verzahnung 21a des
inneren Rotors 21 greift. Mehrere Volumenkammern P sind
jeweils zwischen der äußeren Verzahnung 21a des
inneren Rotors 21 und der inneren Verzahnung 22a des äußeren Rotors 22 ausgebildet.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der äußere Rotor 22 in einem
Ausnehmungsabschnitt 11s, der an einem Hauptkörper 11 des
Gehäuses
derart ausgebildet ist, dass der äußere Rotor 22 mittels
des inneren Rotors 21 relativ zu einem Punkt, der um ein vorbestimmtes
Maß von
einer Drehachse des inneren Rotors 21 dezentriert ist,
drehbar ist, aufgenommen. Hierbei ist ein Außendurchmesser eines äußeren Umfangs 22b des äußeren Rotors 22 derart
definiert, dass eine Lücke
zwischen dem äußeren Umfang 22b und
einem inneren Umfang des Ausnehmungsabschnitts 11s des
Gehäuses 10 zum
Zweck des Absorbierens einer Drehschwingung der Kurbelwelle 32 ausgebildet
ist.
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Das
Gehäuse 10 weist
den Hauptkörper 11 und
eine Abdeckung 12, die an dem Hauptkörper 11 mittels Schrauben 13 montiert
ist, so dass die Pumpenkammer 10p gebildet wird, auf. Die Ölpumpe wird zuerst
durch Montieren des inneren Rotors 21 und des äußeren Rotors 22 an
dem Hauptkörper 11 des Gehäuses 10 und
dann Montieren der Abdeckung 12 an dem Hauptkörper 11 zusammengebaut.
Innenbohrungen 11a und 12a, in denen die Kurbelwelle 32 positioniert
wird, sind jeweils an dem Hauptkörper 11 und
der Abdeckung 12 ausgebildet. Weiter sind die inneren Seitenflächen 11r und 12b,
zu denen jeweils die Seitenflächen 21f und 21g des
inneren Rotors 21 gleiten, jeweils um die Innenbohrungen 11a und 12a ausgebildet.
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Die
Pumpenkammer 10p ist an einer Stirnseite des Hauptkörpers 11 ausgebildet,
während
die Öldichtung 33 an
der anderen Stirnseite des Hauptkörpers 11 montiert
ist. Weiter ist ein Trennabschnitt 11b zum Trennen zwischen
der Pumpenkammer 10p und der Öldichtung 33 an dem
Hauptkörper 11 ausgebildet,
wie in 2 und 3 gezeigt ist. Ein zylindrischer
Abschnitt 11e ist an einer Seite der Pumpenkammer 10p in
dem Trennabschnitt 11b ausgebildet, so dass er sich in
Richtung zu dem inneren Rotor 21 erstreckt. Ein Ausnehmungsabschnitt
S, der durch eine Innenwand 11d des zylindrischen Abschnitts 11e definiert
ist, und ein Führungsabschnitt 11c,
der sich in Richtung zu der kommunizierenden Nut 21d neigt
und in Verbindung mit der Innenwand 11d ist, das heißt der Führungsabschnitt 11c ist
an einer axial inneren Umfangsseite der Innenwand 11d ausgebildet,
ist an dem Trennabschnitt 11b ausgebildet. Der Führungsabschnitt 11c ist
an einer gesamten inneren Umfangsseite der Innenwand 11d ausgebildet.
Der Ausnehmungsabschnitt S nimmt in sich den vorspringenden Abschnitt 21e,
der von dem inneren Rotor 21 in Richtung zu dem Führungsabschnitt 11c vorspringt,
auf. Der vorspringende Abschnitt 21e und der zylindrische
Abschnitt 11e überlappen
einander in einer radialen Richtung der Kurbelwelle 32.
Zusätzlich ist
eine axiale Tiefe des Ausnehmungsabschnitts S derart festgelegt,
dass eine Stirnfläche
des vorspringenden Abschnitts 21e und eine axial tiefste
Fläche des
Ausnehmungsabschnitts S daran gehindert sind, dass sie einander
stören,
wenn sich der innere Rotor 21 axial um eine Distanz, die
einer Lücke,
die zwischen der Seitenfläche 21f des
inneren Rotors 21 und der inneren Seitenfläche 11r des
Gehäuses 10 ausgebildet
ist, entspricht, bewegt.
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Weiter
weist der Hauptkörper 11 eine
Referenzbohrung, in die ein Positionierungsstift (nicht dargestellt)
greift, und mehrere Passbohrungen 11f, in die entsprechende
Passschrauben (nicht dargestellt) eindringen, wenn der Hauptkörper 11 an
einem Motorblock (nicht dargestellt) montiert ist, auf. Außerdem weist
der Hauptkörper 11 eine
Einlassöffnung 11p und
eine Abgabeöffnung 11q auf,
wie in 1 gezeigt ist.
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Als
nächstes
wird nachstehend eine Betriebsweise einer auf diese weise konstruierten Ölpumpe erklärt.
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Wenn
sich die Kurbelwelle 32 dreht, dreht sich der innere Rotor 21,
der mit der Kurbelwelle 32 mittels der Keilverzahnung 21c und
der Keilverzahnung 32a in Eingriff ist, zusammen mit der
Kurbelwelle 32. Zusätzlich
dreht sich der äußere Rotor 22,
der mit dem inneren Rotor 21 mittels der inneren Verzahnung 22a und
der äußeren Verzahnung 21a in
Eingriff ist, zusammen mit dem inneren Rotor 21.
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Die
mehreren Volumenkammern P, die jeweils zwischen der äußeren Verzahnung 21a des
inneren Rotors 21 und der inneren Verzahnung 22a des äußeren Rotors 22 ausgebildet
sind, werden als Antwort auf eine Drehung des inneren Rotors 21 und des äußeren Rotors 22,
die miteinander in Eingriff sind, vergrößert oder verkleinert. Dann
wird Öl
aus der Einlassöffnung 11p zugeführt und
zu der Abgabeöffnung 11q abgegeben.
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Hierbei
entweicht Öl
aus der Pumpenkammer 10p durch die Lücke, die zwischen der Seitenfläche 21f und
der inneren Seitenfläche 11r ausgebildet ist,
das heißt
die Lücke,
in die Öl
zum Schmieren fließen
kann, wenn der Hauptkörper 11 und
der innere Rotor 21 zueinander gleiten. Hierbei kann eine
Möglichkeit
bestehen, dass entweichendes Öl
in die Öldichtung 33 fließt und deshalb
der Druck in der Öldichtung 33 erhöht wird,
wodurch verursacht wird, dass Öl
aufgrund der Abnahme der Dichtungsfähigkeit der Öldichtung 33 nach
außen
entweicht.
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Jedoch
ist der Trennabschnitt 11b zwischen der Pumpenkammer 10p und
der Öldichtung 33 ausgebildet.
Zusätzlich
ist der zylindrische Abschnitt 11e, der sich in Richtung
zu dem inneren Rotor 21 erstreckt, an einer Seite der Pumpenkammer 10p in dem
Trennabschnitt 11b ausgebildet. Weiter ist der Ausnehmungsabschnitt
S, der durch die Innenwand 11d des zylindrischen Abschnitts 11e und
den Führungsabschnitt 11c,
der sich zu der kommunizierenden Nut 21d neigt und mit
der Innenwand 11d in Verbindung ist, gebildet ist, an dem
Trennabschnitt 11b ausgebildet. Deshalb fließt Öl, das durch
die Lücke, die
zwischen dem Gehäuse 10 und
dem inneren Rotor 21 ausgebildet ist, entweicht, aufgrund
der Zentrifugalkraft zu dem Führungsabschnitt 11c entlang
der Innenwand 11d des Ausnehmungsabschnitts S. Öl wird daran
gehindert, in die Öldichtung 33 zu
fließen, da
es durch den Führungsabschnitt 11c blockiert
und gleichzeitig zu der kommunizierenden Nut 21d geführt wird.
Weiter wird Öl,
da der Führungsabschnitt 11c an
der gesamten inneren Umfangsseite der Innenwand 11d ausgebildet
ist, von dort zu der kommunizierenden Nut 21d geführt. Das Öl, das zu
der kommunizierenden Nut 21d geführt wird, wird beispielsweise
zu einem Kurbelgehäuse
(nicht dargestellt) abgegeben.
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Als
nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
unter Bezugnahme auf 4 erklärt. Gemäß der zweiten Ausführungsform
unterscheiden sich die Gestalt einer Kurbelwelle und einer kommunizierenden
Nut von denen der ersten Ausführungsform,
wie nachstehend gezeigt ist.
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Wie
in 4 gezeigt ist, weist eine Kurbelwelle 232 einen
Außenumfang,
der durch zwei Flächen 232a gebildet
ist, die einander zugewandt sind. Die Kurbelwelle 232 wird
in einen inneren Rotor 221 über eine Innenbohrung 221b angeordnet.
Gemäß der zweiten
Ausführungsform
sind kommunizierende Nuten 221d, die jeweils einen halbkreisförmigen Querschnitt
aufweisen, in einem im Wesentlichen mittleren Abschnitt von zwei
Flächen 221c der
Kurbelwelle 232, die jeweils den zwei Flächen 232a zugewandt
sind, ausgebildet. Der Rest der Struktur der zweiten Ausführungsform
ist die gleiche wie diejenige der ersten Ausführungsform und deshalb entfällt eine
Erklärung.
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Gemäß den vorstehend
genannten Ausführungsformen
ist der Trennabschnitt 11b zum Trennen zwischen der Pumpenkammer 10p und
der Öldichtung 33 an
dem Gehäuse 11 ausgebildet.
Zusätzlich sind
die Innenwand 11d des zylindrischen Abschnitts 11e,
der sich in Richtung zu dem inneren Rotor 21 erstreckt,
und der Führungsabschnitt 11c,
der in Verbindung mit der Innenwand 11d ist und sich in
Richtung zu der kommunizierenden Nut 21d neigt, an einer
Seite der Pum penkammer 10p in dem Trennabschnitt 11b ausgebildet.
Deshalb fließt Öl, das aus der
Pumpenkammer 10p durch die Lücke, die zwischen dem zylindrischen
Abschnitt 11e und dem inneren Rotor 21 in dem
Trennabschnitt 11b des Gehäuses 11 ausgebildet
ist, entweicht, in den Führungsabschnitt 11c entlang
der Innenwand 11d. Weiter wird Öl mittels des Führungsabschnitts 11c daran gehindert,
in die Öldichtung 33 zu
fließen,
und wird gleichzeitig zu der kommunizierenden Nut 21d geführt, so
dass es durch sie abgegeben wird.
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Weiter
ist gemäß den vorstehend
genannten Ausführungsformen
der Führungsabschnitt 11c an der
gesamten Umfangsseite der Innenwand 11d ausgebildet, so
dass das Öl
von dort zu der kommunizierenden Nut 21d geführt wird.
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Es
wird explizit betont, dass alle in der Beschreibung und/oder den
Ansprüchen
offenbarten Merkmale als getrennt und unabhängig voneinander zum Zweck
der ursprünglichen
Offenbarung ebenso wie zum Zweck des Einschränkens der beanspruchten Erfindung
unabhängig
von den Merkmalskombinationen in den Ausführungsformen und/oder den Ansprüchen angesehen
werden sollen. Es wird explizit festgehalten, dass alle Bereichsangaben
oder Angaben von Gruppen von Einheiten jeden möglichen Zwischenwert oder Untergruppe
von Einheiten zum Zweck der ursprünglichen Offenbarung ebenso
wie zum Zweck des Einschränkens
der beanspruchten Erfindung offenbaren, insbesondere auch als Grenze einer
Bereichsangabe.