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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine elektrische Pumpenvorrichtung und betrifft insbesondere eine
solche elektrische Pumpenvorrichtung, die für Fahrzeugeinbau kompakt gestaltet
ist und ein Reservoir zum Lagern von Betriebsfluid aufweist, wobei das
Reservoir einen Aufbau hat, in dem ein als eine Antriebsquelle dienender
Elektromotor integriert an einer Seite einer Pumpe über einen
Träger
befestigt ist, wobei ein Endabschnitt der Öffnungsseite eines Tankzylinders
an der pumpenhaltenden Fläche
des Trägers
so befestigt ist, dass er die Pumpe umgibt.
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Seit einigen Jahren werden Automobile
mit verschiedenen Hydraulikbetätigungseinrichtungen ausgerüstet, wie
zum Beispiel einer Servolenkung und einem Automatikgetriebe, welche
durch Öldruck zum
Unterstützen
des Fahrvorgangs betätigt
werden. Dementsprechend sind auch Pumpen vorgesehen, die Öldruck für diese
Hydraulikbetätigungseinrichtungen
erzeugen.
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Dieser Pumpentyp wird allgemein durch
den Fahrzeugmotor als Antriebsquelle angetrieben; da der Motor jedoch
während
der Fahrt seine Drehgeschwindigkeit stark ändert, ist der Motor als Antriebsquelle
nicht völlig
geeignet. Wenn der Motor als die Antriebsquelle verwendet wird,
entstehen zahlreiche Probleme, bei denen Energieverbrauch zum Antreiben
der Pumpe eine Erhöhung
in der Brennstoffverbrauchsmenge verursacht, und darüber hinaus
könnte
die Einbauposition der Pumpe aufgrund der nötigen Transmission vom Motor
begenzt sein. Aus diesen Gründen
haben in den letzten Jahren elektri sche Pumpenvorrichtungen, die
einen Elektromotor als eine Antriebsquelle verwenden, welcher durch Stromversorgung
von einer im Auto eingebauten Batterie und nicht vom Fahrzeugmotor
angetrieben wird, die motorbetriebenen Pumpenvorrichtungen ersetzt.
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Inzwischen sind Elektrofahrzeuge
(EVs) entwickelt worden, um Umweltzerstörung aufgrund von Abgasen zu
verhindern, da die EVs einen Elektromotor für die Antriebsquelle anstelle
eines Verbrennungsmotors verwenden. Auch in EVs können Hydraulikbetätigungseinrichtungen
eingebaut werden, deshalb werden elektrische Pumpenvorrichtungen, die
Elektromotoren als Antriebsquellen verwenden, unumgänglich bezüglich der
Erzeugungsquellen von Öldruck
für solche
Hydraulikbetätigungseinrichtungen
angewendet.
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Außerdem ist in bezug zu den
elektrischen Pumpenvorrichtungen dieses Typs Kompaktheit zum Verbessern
der Einbaufähigkeit
in Fahrzeugen absolut erforderlich. Die japanische offengelegte
Patentanmeldung Nr. 10-82377 (1998) des Anmelders der vorliegenden
Erfindung hat eine elektrische Pumpenvorrichtung offenbart, in der:
eine Pumpe auf einer Seite eines Trägers gehalten wird, wobei ein
Elektromotor auf der anderen Seite gehalten wird, und diese beiden
an dem axialen Abschnitt des Trägers
verbunden sind, während
ein mit Boden versehener zylindrischer Tankzylinder an der pumpenhaltenden
Fläche des
Trägers
derart befestigt ist, um die Pumpe zu umgeben, und auf diese Weise
ein Reservoir zum Lagern von Betriebsfluid gebildet wird; darüber hinaus wird
die Einbaufähigkeit
in ein Fahrzeug durch Integration des Reservoirs und des Elektromotors
mit der Pumpe verbessert.
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Hier wird in der oben genannten elektrischen Pumpenvorrichtung,
die in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 10-82377
(1998) offenbart ist, Befestigung des Tankzylinders erreicht, indem
ein umlaufend an seinem Endabschnitt der Öffnungsseite vorgesehener Flansch
an der Haltefläche des
Trägers
zur Anlage gebracht und sie aneinander befestigt werden, wobei ein
Halteflansch des Elektromotors mit der anderen Oberfläche des
Trägers durch
eine Mehrzahl von Befestigungsbolzen in Berührung gebracht wird, die längs der
Umfangsrichtung angeordnet sind. Das Problem bei der elektrischen
Pumpenvorrichtung besteht jedoch darin, dass die diesen Befestigungsvorgang
einschließende Montage
sehr komplex ist.
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Hier wird in dem Fall, wenn die wie
oben aufgebaute elektrische Pumpenvorrichtung in einem Fahrzeug
eingebaut wird, hauptsächlich
eine sogenannte "längs ausgerichtete
Anordnung" angenommen,
bei der eine Pumpenwelle (Eingangswelle) der Pumpe in Längsrichtung
mit einer Motorwelle (Ausgangswelle) des Elektromotors verbunden
ist. In einigen Fällen
kann für
Fahrzeugtypen mit eingeschränkter
Einbauposition eine sogenannte "quer ausgerichtete
Anordnung" angenommen
werden, bei der beide Wellen quer verbunden sind.
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Um Anwendung für beide Typen zu ermöglichen,
werden zwei Typen von Tankzylindern hergestellt: einer ist für Längsanwendung,
bei der eine Öleinfüllöffnung für Betriebsfluid
auf der Bodenfläche geöffnet wird,
die bei Einbau nach oben gerichtet ist, und der andere ist für Queranwendung,
bei der eine ähnliche Öleinfüllöffnung an
der Umfangsfläche
geöffnet
wird, und einer dieser Typen wird abhängig von dem Ausrichtungstyp
ausgewählt.
Wenn die Montage jedoch mit einer falschen Auswahl durchgeführt worden
ist, kann der Tankzylinder nicht allein entfernt werden, und folglich
muss die Montage einschließlich der
Installation des Elektromotor erneut begonnen werden.
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Darüber hinaus ist der oben genannte
Tankzylinder aus einem dünnen
zylindrischen Körper
aufgebaut und hat deshalb die Neigung, aus verschiedenen Gründen im
Gebrauch beschädigt
zu werden. Wenn eine Auswechselung des Tankzylinder aufgrund einer
solchen Beschädigung
erforderlich ist, wird ferner eine komplexe Aufgabe einschließlich Einstellungen
der Baugruppe des Elektromotors, der zusammen mit dem Tankzylinder
entfernt werden muss, erforderlich sein. Deshalb wird konventionell Auswechselung
auf Baugruppenbasis einschließlich der
Pumpe und des Elektromotors anstelle auf Teilbasis durchgeführt; dies
verursacht eine Erhöhung der
für die
Auswechselung erforderlichen Kosten.
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Hier ist die Pumpe in der wie oben
aufgebauten elektrischen Pumpenvorrichtung vom Rotations-Verdrängertyp
vorgesehen, wie zum Beispiel eine Zahnradpumpe oder Flügelzellenpumpe.
Da bei der Pumpe dieses Typs eine intermittierende Abgabe bei Drehung
von Rotoren erfolgt, ist es unvermeidbar, dass das Abgabeöl Pulsation
enthalt. Dies hat daher Nachteile wie zum Beispiel Beschädigungen
im Rohrleitungssystem und der Abgabeseite und Erzeugung von Geräuschen zur
Folge.
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Diese Pulsation werden hauptsächlich mit
einer Frequenz erzeugt, die dem Produkt zwischen der Drehgeschwindigkeit
der Rotoren und der Anzahl von Abgaben pro Drehung entspricht. Aus
diesem Grund werden die Pulsationen effektiv reduziert, indem ein
Akkumulator, dessen Innenvolumen dieser Frequenz entspricht, in
der Mitte des Rohrleitungssystems auf der Abgabeseite platziert
wird.
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Bei einer in Autos angebrachten elektrischen Pumpenvorrichtung
ist es jedoch in den meisten Fällen
schwierig, den Akkumulator in der Mitte des Rohrleitungssystems
anzubringen. Deshalb wird in der vorgenannten elektrischen Pumpenvorrichtung,
die in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 10-82377
(1998) offenbart ist, eine Unterdrückungskammer mit dem vorgenannten
Innenvolumen innerhalb eines Reservoirs konstruiert, das auf der
anderen Seite der Pumpe gebildet ist, und diese Unterdrückungskammer
wird als ein Akkumulator verwendet, indem er mit der Abgabeseite
der Pumpe in Verbindung steht, und folglich wird Druckfluid, dessen
Pulsierungen beim Durchfließen
der Unterdrückungskammer
reduziert wurden, zur Abgabeseite herausgeführt.
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Wie oben beschrieben, hat die in
der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 10-82377 (1998)
offenbarte elektrische Pumpenvorrichtung einen Aufbau, bei dem der
antreibende Elektromotor und das Reservoir integriert mit der Pumpe
ausgebildet sind. Darüber
hinaus hat die Vorrichtung ferner einen Aufbau, in dem die Pulsationen
auf der Abgabeseite reduziert werden, indem die Unterdrückungskammer
als ein integrierter Teil vorliegt; folglich ist dies sehr einfach
für Autoanwendungen.
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Die verhältnismäßig sperrige Unterdrückungskammer,
die, wie oben beschrieben, ein vorbestimmtes Innenvolumen benötigt, wird
jedoch zusammen mit dem Reservoir auf der anderen Seite der Pumpe
angeordnet (auf der der Anbringungsseite des Elektromotors entgegengesetzten
Seite), und der Elektromotor, die Pumpe, Unterdrückungskammer und das Reservoir
werden in der Wellenrichtung ausgerichtet. Deshalb begrenzt dieser
Aufbau eine Verkleinerung der Gesamtgröße der Vorrichtung in der Wellenrichtung,
und folglich erfüllt
er nicht ausreichend die Anforderung von Kompaktheit zur Verwendung
nach Einbau in Autos.
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EP
819 854 offenbart eine elektrische Pumpenvorrichtung mit
den Merkmalen, die in der Präambel
des anhängenden
Anspruch 1 aufgeführt
sind.
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US-5 084 162 offenbart einen Schnappring, der
zum lösbaren
Anbringen einer Filterpatronenbaugruppe an einem Grundteil verwendet
wird.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung hat das
Ziel, die oben genannten Probleme zu lösen, und eine der Aufgaben
der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer elektrischen
Pumpenvorrichtung, die integriert ein Reservoir aufweist, mit einer
Pumpe und einem Elektromotor, durch Annehmen eines Halteaufbaus,
in dem ein Tankzylinder, der ein Reservoir zum Lagern von Betriebsfluid
bildet, allein lösbar
an einem Träger
zum Halten der Pumpe und des Elektromotor befestigt ist; wodurch
seine Montage vereinfacht und Auswechselung des Tankzylinders allein ermöglicht wird.
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Die elektrische Pumpenvorrichtung
der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet, wie im angefügten Anspruch
1 beansprucht.
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In der vorliegenden Erfindung wird
die Nut mit einer Form, die dem Öffnungsende
des Tankzylinders entspricht, auf einer Oberfläche des Halters vorgesehen,
an dem der Tankzylinder zum Bilden des Reservoirs befestigt wird,
der Endabschnitt auf der Öff nungsseite
des Tankzylinders wird in die Nut eingesetzt, und dieser Einsetzabschnitt
wird mit dem Sicherungsring in Eingriff gebracht, der sich in Eingriff mit
der Seitenwand der Nut befindet, um so an der Nut befestigt zu werden,
ohne freizukommen. Dieser befestigte Zustand wird einfach, ohne
eine nachteilige Auswirkung auf die Befestigung des Elektromotors
zu haben, durch Entfernung des Sicherungsrings und Herausziehen
des Endabschnitts der Öffnungsseite
des Tankzylinders aus der Nut aufgehoben.
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Wenn in dieser Erfindung der Einsetzabschnitt,
der zur Öffnungskante
des Tankzylinders vorgesehen ist, in die Nut eingesetzt wird, die
eine der Dicke des Einsetzabschnitts entsprechende Breite hat, steht
die Einlassfläche,
die dünner
als der Einsetzabschnitt ist, mit einem vorbestimmten Spalt der Seitenwand
der Nut gegenübergestellt.
Deshalb wird der Sicherungsring einfach durch diesen Spalt eingesetzt.
Darüber
hinaus wird der wie oben beschrieben eingesetzte Sicherungsring
weiter in seine Eingriffsposition längs der durchgehend mit der
Führungsfläche versehenen,
geneigten Führungsfläche eingesetzt,
und der Tankzylinder wird sicher befestigt, ohne aus der Nut freizukommen,
indem der Sicherungsring mit der durchgehend mit der Führungsfläche vorgesehenen
gekrümmten
Eingriffsfläche
in Berührung
gebracht wird.
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Darüber hinaus ist eine andere
elektrische Pumpenvorrichtung der vorliegenden Erfindung dadurch
gekennzeichnet, dass der Sicherungsring ein Schnappring mit einem
kreisrunden Querschnitt ist.
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In dieser Erfindung wird der Schnappring
mit einem kreisrunden Querschnitt als der Sicherungsring verwendet.
Deshalb kann die Anbringung des Sicherungsrings zwischen der in
dem Halter vorgesehenen Nut und dem in die Nut eingesetzten Tankzylinder
einfacher gestaltet werden.
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Außerdem ist noch eine andere
elektrische Pumpenvorrichtung der vorliegenden Erfindung dadurch
gekennzeichnet, dass sie ein Vorspannelement aufweist, das zwischen
der Öffnungskante
des Tankzylinders und der Bodenfläche der Nut eingesetzt ist,
und den Tankzylinder in eine von der Bodenfläche weggerichtete Richtung
vorspannt, und das Vorspannelement folglich die Eingriffsfläche auf
den Sicherungsring drückt.
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In dieser Erfindung drückt das
Vorspannelement, das zwischen der Bodenfläche der an dem Halter vorgesehenen
Nut und der Öffnungskante
des in die Nut eingesetzten Tankzylinders eingesetzt wird, den Tankzylinder
in eine Richtung von der Bodenfläche
der Nut weg, und folglich wird der Tankzylinder in einem befestigten
Zustand gehalten. Deshalb wird Kippen des Tankzylinders innerhalb
einer Einbaulücke,
verursacht durch die Auswirkung des Gewichts von in dem Tankzylinder
gelagertem Betriebsfluid, bei Verwendung zum Beispiel in der "quer ausgerichteten
Anordnung" verhindert.
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Die obigen und andere Aufgaben und
Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung
mit beigefügten
Zeichnungen deutlicher werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER MEHREREN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Explosionsansicht, die einen wesentlichen Teil der ersten Ausführungsform
einer elektrischen Pumpenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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2 ist
eine Seitenquerschnittansicht entlang Linie I-I von 1;
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3 ist
eine vergrößerte Querschnittansicht,
die die Nähe
eines Befestigungsabschnitts eines in 1 gezeigten
Tankzylinders zeigt;
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4 ist
eine erklärende
Zeichnung, die eine Abfolge von Befestigungsvorgängen des in 1 gezeigten Tankzylinders zeigt;
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5 ist
eine Explosionsseitenansicht, die einen wesentlichen Teil der zweiten
Ausführungsform einer
elektrischen Pumpenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt, welche in "quer
ausgerichteter Anordnung" verwendet
wird;
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6 ist
eine vergrößerte Querschnittansicht,
die die Nähe
des Befestigungsabschnitts des in 5 gezeigten
Tankzylinders zeigt.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Bezugnehmend auf die Figuren werden
in der folgenden Beschreibung Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung detailliert erörtert.
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(Ausführungsform 1)
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1 ist
eine Explosionsseitenansicht, die einen wesentlichen Teil der ersten
Ausführungsform einer
elektrischen Pumpenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt; und 2 ist eine
Seitenquerschnittansicht entlang Linie I-I von 1.
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In der elektrischen Pumpenvorrichtung
der ersten Ausführungsform
weist ein Träger 2 mit
einer kurzen zylindrischen Form, an dessen einer Oberflächenseite
eine Pumpe 1 gehalten wird, eine andere Oberflächenseite
auf, an der ein Elektromotor 3 zur Verwendung als Antrieb
befestigt ist. Eine Pumpenwelle 10, die als Eingangswelle
zu der Pumpe 1 dient, und eine Motorwelle 30,
die als Ausgangswelle des Elektromotors 3 dient, sind koaxial
innerhalb des Trägers 2 ausgerichtet
und miteinander durch eine Kupplung 4 vom Einpasstyp gekoppelt.
Daher wird die durch die Motorwelle 30 entnommene Antriebskraft
des Elektromotors 3 zu der Pumpenwelle 10 durch
die Kupplung 4 so übertragen,
um die Pumpe 1 anzutreiben.
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Die Pumpe 1, die eine bekannte
Zahnradpumpe ist, wird in einen Hohlraumbereich (Getriebekammer)
mit einem länglichen
Kreisquerschnitt gesetzt, der in einem Gehäuse 11 ausgebildet
ist, um so einem antreibenden Getriebeteil 12 und einem
angetriebenen Getriebeteil zu ermöglichen, ineinander zu greifen.
Betriebsfluid innerhalb einer Saugkammer 18 (siehe 2), die auf einer Seite
dieses Eingriffsabschnitts vorgesehen ist, wird unter Druck gesetzt,
während
es in einem abgedichteten Zustand zwischen den jeweiligen Getriebezähnen und
einer inneren Umfangsfläche
des Hohlraumbereichs aufgrund von Drehung der Getriebe 12 und 13 befördert wird,
und in eine Auslasskammer (nicht gezeigt) abgegeben, die auf der
anderen Seite des Eingriffsabschnitts vorgesehen ist. Hier ist in 1 der angetriebene Getriebeteil 13 gezeigt,
wenn sein einer Abschnitt durch den antreibenden Getriebeteil 12 überlagert
ist, der auf der Vorderseite der Zeichenpapieroberfläche angeordnet
ist.
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Der antreibende Getriebeteil 12 und
der angetriebene Getriebeteil 13 werden drehbar an ihren beiden
Enden durch ein Paar Seitenplatten 14 gehalten, die eingeführt in den
Hohlraumbereich des Gehäuses 11 von
beiden Seiten der Getriebe eingesetzt werden, während sie in dem oben genannten
Eingriffszustand gehalten werden. Die wie oben beschrieben angeordnete
Pumpe 1, die einer Seitenendfläche des Gehäuses 11 ermöglicht,
die Haltefläche
des Trägers 2 zu
berühren,
wird an der Endfläche
des Trägers 2 durch
Befestigung einer Mehrzahl von Befestigungsbolzen 16 angebracht
(vier Bolzen sind in 2 gezeigt),
die längs
der Umfangsrichtung angeordnet sind, zusammen mit einer Endplatte 15,
die die andere Seitenendfläche überlagert.
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Die Pumpenwelle 10, die
in die axiale Mitte des antreibenden Getriebeteils 12 eingesetzt
wird, tritt durch eine der Seitenplatten 14 in Richtung
auf die Seite des Trägers 2 hindurch,
und ist mit der Motorwelle 30 des Elektromotors 3 über die
Kupplung 4 verbunden. Deshalb wird die Pumpenbewegung durch
die Pumpe 1 durchgeführt,
in der: Drehung des Elektromotors 3 zu dem antreibenden
Getriebeteil 12 durch die Motorwelle 30, Kupplung 4 und
die Pumpenwelle 10 in dieser Reihenfolge übertragen
wird, so dass der antreibende Getriebeteil 12 in dem inneren
Hohlraumbereich des Gehäuses 11 zusammen mit
dem angetriebenen Getriebeteil 13 in Eingriff mit demselben
rotiert.
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Der Endabschnitt der Öffnungsseite
des Tankzylinder 5, der aus einem dünnen Plattenelement mit einer
mit Boden versehenen zylindrischen Form besteht, ist an dem Träger 2 zum
Halten der oben genannten Pumpe 1 so befestigt, dass er
die Pumpe 1 umgibt. Mit anderen Worten, ein Reservoir R
zum Lagern von Betriebsfluid wird innerhalb des Tankzylinders 5 gebildet.
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Eines der Merkmale der elektrischen
Pumpenvorrichtung der vorliegenden Erfindung liegt in ihrer Befestigungsstruktur
des Tankzylinders 5. 3 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht,
die die Nähe
des Befestigungsabschnitts des in 1 gezeigten Tankzylinders 5 zeigt.
Wie in den 1 und 3 dargestellt ist, ist auf
einer Seitenfläche
des Trägers 2,
an dem die Pumpe 1 gehalten wird, eine Nut 26a mit
einer Kreisform in ihrer Draufsicht, die der Öffnungskante des Tankzylinders 5 entspricht,
umlaufend so vorgesehen, dass sie die Pumpe 1 umgibt. Der
Endabschnitt der Öffnungsseite
des oben genannten Tankzylinders 5 wird in die Nut 26a eingesetzt,
wobei dieser Einsetzabschnitt einen Schnappring 27 berührt, der
sich mit der äußeren Seitenwand der
Nut 26a zur Befestigung in Eingriff befindet, ohne aus
der Nut freizukommen.
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4 ist
eine erklärende
Zeichnung, die eine Abfolge von Befestigungsverfahren des in 1 gezeigten Tankzylinders 5 zeigt.
Der Tankzylinder 5 ist mit einem Einsetzabschnitt 51a,
einer Einlassfläche 51b,
einer Führungsfläche 51c,
und einer Eingriffsfläche 51d versehen.
Der Einsetzabschnitt 51a wird so ausgebildet, dass er eine
Dicke annähernd
gleich der Breite der Nut 26a über eine ungefähre Länge von der Öffnungskante
des Tankzylinders 5 aufweist. Die Einlassfläche 51b hat
eine Dicke, die dünner
als der Einsetzabschnitt 51a gestaltet ist, und wird auf
der von der Öffnungskante
entfernten Seite gebildet. Die Führungsfläche 51c befindet
sich zwischen der Einlassfläche 51b und
dem Einsetzabschnitt 51a derart, um nach außen zur Öffnungskante
hin geneigt zu sein. Die Eingriffsfläche 51d hat eine durchgehend mit
der Führungsfläche 51c gekrümmte Oberfläche.
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Der Tankzylinder 5 mit der
oben genannten Anordnung wird mit dem Einsetzabschnitt 51a auf
der Öffnungskantenseite
desselben gehalten, der fest in die Nut 26a eingesetzt
wird, und in diesem Zustand befestigt. Wie in 4 dargestellt ist, wird hier die Eingangsfläche 51b der
Seitenwand der Nut 26a mit einer vorbestimmten Lücke gegenüberstehen
gelassen, und die durchgehend geformte Führungsfläche 51c und die Eingriffsfläche 51d werden
durchgehend mit einer halbkreisförmigen
Eingriffsnut 26b gebildet, die auf der Seitenwand der Nut 26a so
gebildet wird, um mit dem Schnappring 27 in Eingriff zu
kommen.
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Der Schnappring 27 ist eine
Art eines Anschlagrings vom Einschnapptyp mit einem runden Querschnitt,
der an einer Stelle auf seiner Umfangsrichtung eingeschnitten ist, um
eine C-Form aufzuweisen, und folglich ist es ermöglich, seinen Durchmesser durch
Verschließen
der Breite der Nut zu verkleinern. Dieser Schnappring 27 wird
in die Lücke zwischen
der Einlassfläche 51b und
der Seitenwand der Nut 26a im Zustand mit verkleinertem
Durchmesser eingeführt,
und, wie durch eine Doppelpunkt-Kettenlinie in 4 angezeigt ist, wird weiter in die Innenseite
längs der
Lücke geschoben.
Dieses Schieben kann sicher längs
der Einlassfläche 51b durchgeführt werden,
die annähernd
parallel der Seitenwand der Nut 26a gegenübersteht.
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Beim Erreichen der durchgehend mit
der Einlassfläche 51b ausgebildeten
Führungsfläche 51c, wird
der hineingeschobene Schnappring 27 nach außen längs der
geneigten Abschrägung
der Führungsfläche 51c geführt, während sich
der Durchmesser durch seine eigene Elastizität ausdehnt, und wird in die
Eingriffsnut 26b eingreifen gelassen; auf diese Weise kommt
er in Berührung
mit der Eingriffsfläche 51d,
die wie oben beschrieben als eine gekrümmte Oberfläche ausgebildet ist. Folglich
wird der Tankzylinder 5 mit dem Einsetzabschnitt 51a befestigt,
der in die Nut 26a eingesetzt wird, wodurch Freikommen durch
den Schnappring 27 verhindert wird.
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Hier berührt die als die gekrümmte Oberfläche ausgebildete
Eingriffsfläche 51d den
Schnappring 27, der als ein Sicherungsring dient, an einem Punkt
auf ihrer gekrümmten
Oberfläche.
Deshalb wird eine Reaktionskraft, die durch einen Pfeil in 4 angezeigt ist, auf den
Sicherungsring 27 von dem Kontaktpunkt nach außen in einer
radialen Richtung ausgeübt,
das heißt,
in einer solchen Richtung, um den Eingriff in die Eingriffsnut 26b zu
verstärken. Folglich
wird der Tankzylinder 5 sicher in dem oben genannten befestigten
Zustand eingespannt.
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Auf der Innenfläche des Einsetzabschnitts 51a des
Tankzylinders 5 ist umlaufend ein gekerbter Abschnitt 51e vorgesehen,
der einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Die Öffnungskante
des Tankzylinders 5 ist fest mit einem O-Ring 81 abgedichtet,
der in der Ringlücke
zwischen dem gekerbten Abschnitt 51e und der Nut 26a eingefügt ist.
Deshalb wird Auslaufen des innerhalb des Tankzylinders 5,
d. h. innerhalb des Reservoirs R gelagerten Betriebsfluids verhindert.
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Der wie oben beschrieben befestigte
Tankzylinder 5 ist, wie in 2 dargestellt,
mit einer Rückführöffnung versehen,
die die Umfangswand des Tankzylinders 5 durchdringt und
die auf der Innenfläche
derselben an einer Position längs
der Umfangsrichtung mündet.
Diese Rückführöffnung ist
an ein nicht gezeigtes Ölförderende
angeschlossen, durch ein Rückführrohr 5a,
das an dem Tankzylinder 5 in einer nach außen vorspringenden
Weise vorgesehen ist, so dass zurückgeführtes Öl aus dem Ölförderende über das Rückführrohr 5a zum Reservoir
R zurückgeführt wird.
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Darüber hinaus ist eine Strömungsteilerplatte 6 an
der Innenseite des Tankzylinders 5 so befestigt, um der
Rückführöffnung am
Ende des Rückführrohrs 5a gegenüberzustehen.
Diese Strömungsteilerplatte 6 ist
ein Plattenelement, das längs
der Innenfläche
des Tankzylinders 5 gekrümmt ist, und mit einem strömungsteilenden
Vorsprung 60 mit einem dreieckigen Querschnitt versehen
ist, der in Richtung auf die Rückführöffnung in
dem annähernd
mittleren Abschnitt vorsteht. Auf einem halben Abschnitt der Strömungsteilerplatte 6,
der mit einer Seite mit diesem strömungsteilenden Vorsprung 60 verbunden ist,
ist eine Mehrzahl von Ölrückführperforierungen 61 ausgebildet,
die den Umfang derselben durchdringen, und auf dem anderen halben
Abschnitt der Strömungsteilerplatte 6,
der mit der anderen Seite verbunden ist, sind Ausleitrohre 62 an
dem Endabschnitt parallel zueinander ausgebildet.
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Wie in 2 dargestellt
ist, ist an eine innerhalb des Tankzylinders 5 platzierten
Pumpe 1 ein Saugrohr 18a angeschlossen, das mit
einer Saugkammer 18 innerhalb des Gehäuses 11 in Verbindung
steht. Das Saugrohr 18a ist ein Rohr oder ein Schlauch,
das/der radial von dem Gehäuse 11 nach außen vorsteht,
und ist längs
der Innenfläche
des Tankzylinders 5 gekrümmt. Der Spitzenabschnitt des Ausleitrohrs 62 wird
in das Saugrohr 18a eingeführt, dass längs der Umfangsrichtung des
Tankzylinders 5 mündet.
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Hier kollidiert das zurückgeführte Öl von dem Ölzufuhrbestimmungsort
durch das Rückführrohr 5a, wie
oben beschrieben, mit dem strömungsteilenden Vorsprung 60 und
wird in zwei Ströme
unterteilt, die durch Pfeile in 2 angezeigt
sind. Das zurückge führte Öl, das zu
einer Seite aufgeteilt wurde (rechte Seite in 2) wird durch die jeweiligen Ölrückführperforierungen 61 zum
Tankzylinder 5 zurückgeführt. Der
andere Anteil des zurückgeführten Öl, der auf
die andere Seite aufgeteilt wurde (linke Seite in 2), wird längs des Ringraums zwischen
der Innenfläche des
Tankzylinders 5 und der stromteilenden Platte 6 fließen gelassen,
und durch das Ausleitrohr 62 zu dem Saugrohr 18a hinausgeführt, und
dann direkt in die Saugkammer 18 der Pumpe 1 zusammen
mit dem Betriebsfluid gesaugt, das aus dem Reservoir R durch den
Rest der Öffnungen
des Saugrohrs 18a eingeführt wird.
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Deshalb wird das in dem Reservoir
R gelagerte Betriebsfluid durch das Saugrohr 18a in die Saugkammer 18 gesaugt.
Zusammen hiermit wird ein Anteil des zurückgeführten Öls, das durch das Rückführöl 5a von
dem Ölzufuhrbestimmungsort
zurückgeführt wurde,
durch die stromteilende Platte 6 aufgeteilt, und durch
das Ausleitrohr 62 mit vorbestimmtem Druck und vorbestimmter
Geschwindigkeit in die Saugkammer 18 eingebracht. Mit dieser
Anordnung wird der Fluss auf der Saugseite so stabilisiert, dass
die Erzeugung von Kavitation reduziert werden kann.
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Das in die Saugkammer 18 gesaugte
Betriebsfluid wird aufgrund der Drehung des antreibenden Getriebeteils 12 und
des angetriebenen Getriebeteils 13 wie früher beschrieben
unter Druck gesetzt und in eine nicht gezeigte Auslasskammer abgelassen,
die auf der anderen Seite der Saugkammer 18 ausgebildet
ist. Eine Unterdrückungskammer 21 mit einem
vorbestimmten Innenvolumen wird in dem Träger 2 als eine Ringkammer
gebildet, die den Verbindungsabschnitt zwischen der Pumpenwelle 10 und der
Motorwelle 30 umgibt. Die Auslasskammer der Pumpe 1 kann
mit der Unterdrückungskammer 21 kommunizieren.
Darüber
hinaus ist an einem Abschnitt des äußeren Umfangs des Trägers 2 eine Auslassbasis
in einer vorstehenden Weise wie in 2 gezeigt
vorgesehen, und ein Verbindungsdurchgang 63, der in der
Mitte dieser Auslassbasis 64 mündet, kann mit der Unterdrückungskammer 21 innerhalb
des Trägers 2 kommunizieren.
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Mit der oben genannten Anordnung
wird das abgegebene Öl
aus der Pumpe 1 einmal in die Unterdrückungskammer 21 eingeführt und
anschließend zu
dem nicht gezeigten Ölzufuhrbestimmungsort durch
den Verbindungsdurchgang 63 geleitet. In diesem Fall wird
man die Unterdrückungskammer 21 pulsierende
Komponenten des abgelassenen Öls
absorbieren lassen, das von der Auslasskammer der Pumpe 1 eingeführt wird,
wodurch ermöglicht
wird, Pulsierungen des aus dem Auslassloch abgegebenen Öl zu reduzieren.
Die pulsierenden Komponenten des abgegebenen Öls haben eine Frequenz, als ihre
Hauptkomponente, die einem Produkt zwischen der Anzahl von Drehungen
des antreibenden Getriebeteils 12 und des angetriebenen
Getriebeteils 13, die als Rotoren dienen, und der Anzahl
von Zähnen des
antreibenden Getriebeteils 12 und des angetriebenen Getriebeteils 13 entspricht,
welches die Anzahl von Abgaben pro Drehung wird. Daher wird basierend
auf diesem Produkt das Innenvolumen der Unterdrückungskammer 21 richtig
bestimmt, so dass es möglich
wird, wirksam die oben genannten Pulsationen zu absorbieren.
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(Ausführungsform 2)
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Die in 1 gezeigte
elektrische Pumpenvorrichtung ist ausgelegt, um für die "längs ausgerichtete Anordnung" verwendet zu werden,
bei der die Wellenrichtungen der Pumpe 1 und des Elektromotors 3 in
Längsrichtung
ausgerichtet sind, und eine Öleinfüllöffnung 53 für Betriebsfluid
ist auf der Bodenfläche
des nach oben gerichteten Tankzylinders 5 vorgesehen. Wie
in 5 dargestellt ist,
ist die vorliegende Erfindung jedoch auch auf eine elektrische Pumpenvorrichtung
anwendbar, die für
die "quer ausgerichtete
Anordnung" verwendet
wird, bei der die Wellenrichtungen der Pumpe 1 und des
Elektromotors 3 quer ausgerichtet sind.
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5 ist
eine Explosionsseitenansicht, die einen wesentlichen Teil der zweiten
Ausführungsform einer
elektschen Pumpenvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, welche für
die "quer ausgerichtete
Anordnung" verwendet
wird. In bezug zu dem Gesamtaufbau dieser elektrischen Pumpenvorrichtung
ist die Öleinfüllöffnung 53 zum
Zuführen
von Betriebsfluid zu dem Reservoir R auf der Umfangsfläche des
Tankzylin ders 5 so ausgebildet, dass sie nach oben gerichtet
ist. Außer
dieser Anordnung ist die elektrische Pumpenvorrichtung der zweiten
Ausführungsform ähnlich der
elektrischen Pumpenvorrichtung der in 1 gezeigten
ersten Ausführungsform;
deshalb werden die gleichen Bezugsziffern für ähnliche Elemente verwendet
und die detaillierte Beschreibung der anderen Anordnungen und Funktionen
ist weggelassen worden. Hier sind in 5 Darstellungen
des Rücküihrrohrs 5a und
der stromteilenden Platte 6 weggelassen worden.
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Wie in der elektrischen Pumpenvorrichtung von 5 gezeigt ist, wird ein ähnlicher
Aufbau angenommen, in dem: der Endabschnitt der Öffnungsseite des Tankzylinders 5 in
die Nut 26a eingesetzt ist, die umlaufend auf der entsprechenden
Oberfläche
des Trägers 2 vorgesehen
ist, wobei der Schnappring 27 durch die Nut 26a so
ergriffen wird, um Freikommen des Tankzylinders 5 zu verhindern. In
dem Fall, wenn die "quer
ausgerichtete Anordnung" wie
in den Figuren gezeigt angenommen wird, wird jedoch in dem Reservoir
R gelagertes Betriebsfluid weiterhin wie durch seine in 5 angezeigte Fluidoberfläche gehalten.
Deshalb wird ein dem Gewicht des Betriebsfluids entsprechendes Drehmoment
auf den befestigten Abschnitt des Tankzylinders 5 ausgeübt, mit
dem Ergebnis, dass der Tankzylinder 5 innerhalb eines Bereichs
der Einsetzlücke
zwischen dem Einsetzabschnitt 51a und der Nut 26a kippen
kann.
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6 ist
eine vergrößerte Querschnittansicht,
die die Umgebung des Befestigungsabschnitts des Tankzylinders 5 in
der in 5 gezeigten "quer ausgerichteten
Anordnung" zeigt.
Wie in 6 dargestellt
ist, ist auf dem Einsetzabschnitt 51a des Tankzylinders 5 in
einer ähnlichen
Weise zu dem gekerbten Abschnitt 51e auf seiner Innenfläche ein
gekerbter Abschnitt 51f mit einem rechteckigen Querschnitt
auch umlaufend auf seiner Außenfläche vorgesehen,
und ein O-Ring 82 wird in den Ringspalt zwischen dem gekerbten
Abschnitt 51f und der Nut 26a eingefügt.
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Dieser O-Ring 82 wird, anders
als der zum Abdichten verwendete O-Ring 81, der in den
Ringspalt zwischen dem gekerbten Abschnitt 51e und der Nut 26a eingefügt wird,
eingefügt,
indem ein vorbestimmter Druck auf ihn zwischen ihm und der Bodenfläche der Nut 26a ausgeübt wird.
Mit anderen Worten, der O-Ring 82 drückt den Einsetzabschnitt 51a des Öffnungsendes
des Tankzylinders 5 in eine Richtung von der Bodenfläche der
Nut 26a weg, wobei die durchgehend mit dem Einsetzabschnitt 51a ausgebildete
Eingriffsfläche 51d so
gegen den Schnappring 27 drückt, dass das Einspannen des
Einsetzabschnitt 51a verstärkt wird. Dadurch kann ein
wahrscheinliches, durch das oben genannte Drehmoment verursachtes
Kippen des Tankzylinders 5 verhindert werden, und es wird
daher möglich,
einen Befestigungszustand sogar für die "quer ausgerichtete Anordnung" sicherzustellen.
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Hier ist die oben genannte Verstärkung des Einspannens
durch Einfügung
des O-Rings 82 sogar für
die "längs ausgerichtete
Anordnung" wirksam. Deshalb
kann der in 6 gezeigte
Befestigungsaufbau natürlich
auf die elektrische Pumpenvorrichtung zum Gebrauch in der "längs ausgerichteten Anordnung" angewendet werden,
wie sie in 1 gezeigt ist.
Darüber
hinaus können
anstelle des oben genannten O-Rings 82 andere Vorspannelemente,
wie zum Beispiel elastische Ringe mit anderen Formen und verschiedene
Federtypen so verwendet werden, um das Öffnungsende des Tankzylinders 5 in
eine Richtung von der Bodenfläche
der Nut 26a weg vorzuspannen.
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Außerdem wird in der oben genannten
Ausführungsform
der Schnappring 27 mit einem kreisrunden Querschnitt als
ein Sicherungsring zum Einspannen des Endabschnitts der Öffnungsseite
des Tankzylinders 5 verwendet werden, der in die Nut 26a des
Trägers 2 eingreift
und in die Nut 26a so eingesetzt wird, dass er nicht freikommt;
es können
jedoch andere Typen der Sicherungsringe mit anderen Formen verwendet
werden, solange sie die gleiche Funktion erfüllen.
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Die oben aufgeführten Ausführungsformen betrafen elektrische
Pumpenvorrichtungen vom Hydrauliktyp, die an Fahrzeugen anzubringen
sind, um so Betriebsfluid für
Hydraulikeinrichtungen wie zum Beispiel Servolenkungen und Automatikgetriebe
zu erhalten; die vorliegende Erfindung kann jedoch natürlich auf
andere elektrische Pumpenvorrichtungen als die für in Fahrzeugen anzubringenden
Pumpen verwendet werden, und kann ferner auf elektrische Pumpenvorrichtungen
angewendet werden, die ein anderes Fluid als Öl verwenden. Darüber hinaus
soll die Pumpe 1 nicht auf eine Getriebepumpe wie in den oben
aufgeführten
Ausführungsformen
erklärt
begrenzt sein, und kann andere Pumpen des Rotationsverdrängertyps,
wie zum Beispiel Flügelzellenpumpen
darstellen.