JP2007170381A

JP2007170381A - 流体ポンプ・アセンブリ

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Publication number: JP2007170381A
Application number: JP2006339473A
Authority: JP
Inventors: Jr Ralph W Baxter; ラルフ、ダブルュー、バクスタ、ジューニァ; Randy Sommer; ランディ、サマ; Stephen Garlick; スティーヴン、ガーリク
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2007-07-05
Also published as: DE102006059131A1; US7438542B2; US20070140886A1

Abstract

【課題】従来技術の欠点を克服する、効率的で費用効果の大きい、選択的に動作される容積型流体ポンプ・アセンブリを提供すること。
【解決手段】流体ポンプ・アセンブリが、ポンプ・ハウジング、およびポンプ・ハウジング内に配置された流体ポンプを備える。流体ポンプは、軸方向に反対向きになった第１および第２の側面を有し、協働するインペラおよびロータ部材を備える。流体ポンプ・アセンブリはさらに、第１の側面に隣接して配置された入口および出口ポートと、第２の側面に隣接するポンプ・ハウジング内に形成される圧力チャンバと、圧力チャンバ内に配置され、第１の位置と第２の位置の間でポンプに対して移動可能な端部プレートとを備える。端部プレートは、内側端面が流体ポンプに面し、外側端面がポンプの反対側に面するように向けられた、軸方向に反対向きになった内側および外側端面を有する。端部プレートの外側端面の領域は、その内側端面の領域よりも大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は一般に、流体ポンプ・アセンブリに関し、より詳細には、容積型流体ポンプ・アセンブリに関する。

従来の一体型加圧流体システムでは一般に、液圧はジロータ・ポンプ、ギア・ポンプなどの容積型ポンプによって生成される。ジロータ型流体ポンプは、より一層、普及したものになってきている。ジロータ・ポンプは、自動車、ロボット、および機械化された運搬設備などの多くの産業向けの用途で見ることができる。流体ジロータ・ポンプは一般に、差動制限装置を含む車両用トルク・カプリングと関連付けられた用途に好ましいものである。ジロータ・ポンプは、差動機構に組み込まれ、差動装置ケース・ハウジング内に収容されることもある。これらの用途が増加することに伴い、分離可能な駆動装置を備える設計など、特定用途向けの設計に対する需要が常に増加する。ジロータ・ポンプは、高トルク・デバイスなので、分離可能な駆動装置は、高価なクラッチおよび／または係合に関して制約するものを意味する。これらの性質を改善するためのマルチパック・クラッチ（ｍｕｌｔｉ−ｐａｃｋｃｌｕｔｃｈ）、外部再循環バルブ（ｅｘｔｅｒｎａｌｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｖａｌｖｅ）、一方向駆動機構（ｏｎｅ−ｗａｙｄｒｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ）などの現在の試みは、コストまたは実用性において有効でない。

したがって、より効率的で費用効果の大きい、選択的に動作される容積型流体ポンプ・アセンブリを提供することによって、従来技術のこれらの欠点を克服する必要がある。

本発明は、加圧流体システムで使用するための流体ポンプ・アセンブリを提供する。本発明の流体ポンプ・アセンブリは、ポンプ・ハウジング、およびポンプ・ハウジング内に配置された流体ポンプを備える。流体ポンプは、軸方向に反対向きになった第１および第２の側面を有し、インペラ部材、およびインペラ部材と協働し、中心軸の周りを回転するために実質的にその中に配置されたロータ部材を備える。流体ポンプ・アセンブリはさらに、流体ポンプの第１の側面に隣接して配置された入口および出口ポートと、流体ポンプの第２の側面に隣接するポンプ・ハウジング内に形成される圧力チャンバと、圧力チャンバ内に配置され、第１の位置と第２の位置の間でポンプに対して移動可能な端部プレートとを備える。端部プレートは、内側端面が流体ポンプに面し、外側端面がポンプの反対側に面するように向けられた、軸方向に反対向きになった内側および外側端面を有する。端部プレートの外側端面の領域は、その内側端面の領域よりも大きい。

本発明による流体ポンプ・アセンブリは、加圧流体システムに対する可変の圧力流体を供給し、ポンプ・アセンブリを選択的に停止させることが可能であり、効率を大幅に向上させて動作される、選択的に動作可能な流体ポンプ・アセンブリを提供する。

本発明の目的および利点は、添付の図面を参照して以下の明細書を検討することから明らかになるであろう。

次に、本発明の好ましい実施形態が添付の図面を参照して説明される。

以下の説明では、そこにある種の専門用語が使用されるが、それは便宜のために過ぎず、限定するためではない。「右」および「左」、ならびに「内側の」および「外側の」などの用語は、参照を行う図での方向を示す。用語「より小さい」および「より大きい」は、本発明の装置の要素の相対的な寸法、およびその明示される部分を指す。専門用語には、上記に具体的に示された用語、その派生語、および同様の趣旨の用語が含まれる。さらに、特許請求の範囲で用いられる用語「１つの」は、「少なくとも１つの」を意味する。

図１および２は、トルク・カプリング・ハウジング１６に配置された差動制限装置の形の流体作動式トルク分配デバイス１１、ならびに図３Ａおよび３Ｂに詳細に示される結合された流体ポンプ・アセンブリ１２および液圧アキュムレータ１４を備える差動制限装置タイプのトルク・カプリング・アセンブリ１０を示す。本発明は、当分野で周知の任意のその他の流体差動式トルク・カプリングと共に使用することもできることを理解されたい。好ましくは、流体ポンプ・アセンブリ１２は、ジロータ・ポンプ・アセンブリ（ｇｅｒｏｔｏｒｐｕｍｐａｓｓｅｍｂｌｙ）の形である。別のポンプのタイプを使用してもよい。たとえば、流体ポンプ・アセンブリ１２は、ギア・ポンプ、クレセント・ポンプ（ｃｒｅｓｃｅｎｔｐｕｍｐ）、またはベーン・ポンプであることができる。ジロータ・ポンプ・アセンブリ１２および液圧アキュムレータ１４は、トルク・カプリング・アセンブリ１０を作動させるのに使用される液圧を発生させる。本発明の差動制限装置１１は、当分野で周知であり、図７に示される可変圧力ピストン・アセンブリ２５によって流体的に作動される多板摩擦クラッチ２４を備える。より具体的には、ジロータ・ポンプ・アセンブリ１２によって生成され、および／またはアキュムレータ１４に蓄積される液圧は、摩擦クラッチ２４を選択的に作動させるのに使用される。摩擦クラッチ２４は、トルク・カプリング・ハウジング１６内に回転可能に支持された（図２に示される）トルク・カプリング・ケース１７内に配置される。

図１に最も良く示されるように、ジロータ・ポンプ・アセンブリ１２、およびアキュムレータ１４は、共通モジュール型ポンプ・ハウジング１８内でトルク・カプリング・ハウジング１６の外側に取り付けられている。トルク・カプリング・アセンブリ１０は、入力ギア・シャフト２０によって入力トルクを受け取る。入力トルクは、トルク・カプリング・ハウジング１６の中間部分２２に収容された歯車装置アセンブリによってジロータ・ポンプ１２に伝達される。トルク・カプリング・アセンブリ１０の差動制限装置１１は、トルク・カプリング・アセンブリ１０の両側から延出する第１の出力シャフト２１と第２の出力シャフト２３の間に入力トルクを選択的に配分する。

図３Ａおよび３Ｂは、流体ポンプ・アセンブリ１２およびアキュムレータ１４の断面図を示し、共通モジュール型ポンプ・ハウジング１８に両方が配置される。図３Ａ〜３Ｃにさらに示されるように、流体ポンプ・アセンブリ１２は、流体ポンプ３０、ジロータ・ポンプ３０の一方の端部に当接する固定ポート・プレート３６、およびジロータ・ポンプ３０の他方の端部に隣接して配置された端部プレート６０を備え、それらは全てカバー部材１９によって閉鎖されたポンプ・ハウジング１８内に配置される。

ジロータ・ポンプ３０は、内側に歯を付けられたインペラ部材３２、およびインペラ部材３２と協働し、中心軸３３の周りを回転するために実質的にその中に配置された外側に歯を付けられたロータ部材３４とを備える。インペラ部材３２は、軸受けスリーブ３５を貫通してポンプ・ハウジング１８内に回転可能に支持される。ロータ部材３４は、軸受けスリーブ４３を貫通してジロータ支持シャフト４２によってポンプ・ハウジング１８内に回転可能に支持される。図３Ｃに示されるように、流体ポンプ３０は、実質的に互いに平行に、中心軸３３の方向で軸方向に反対向きになった第１の側面３１ａおよび第２の側面３１ｂを有する。図２および４に最も良く示されるように、入力シャフト２０は、関連付けられたピニオン型ギア・ヘッド２６を駆動し、それは中間ギア２８を駆動する。中間ギア２８は、ジロータ・ポンプ３０のインペラ部材３２の外周面に備えられた歯３２ａと噛み合う。したがって、入力シャフト２０は、ジロータ・ポンプ１２を駆動する。図４に最も良く示されるように、ギア・ヘッド２６および中間ギア２８の一部分は、トルク・カプリング・ハウジング１６の中間部分２２内に収容され、ジロータ・ポンプ・アセンブリ１２は、分離したハウジング１８内に配置される。

ポート・プレート３６は、ジロータ・ポンプ３０の第１の側面３１ａに当接し、流体がそこを通ってジロータ・ポンプ３０に引き込まれる入口ポート３８と、加圧流体がそこを通ってジロータ・ポンプ３０から排出される出口ポート４０とを備える。言い換えれば、入口ポート３８および出口ポート４０は、それぞれ流体ポンプ３０の第１の側面に隣接して配置される。それぞれの入口ポート３８および出口ポート４０は、図２に示すように、それぞれ１つまたは複数の孔を備える。好ましくは、入力ギア・シャフト２０の回転方向が逆転されると、ポート・プレート３６とジロータ・ポンプ３０のポート・プレート３６の内側の構成要素との間の適切な整列を維持するために、ポート・プレート３６が１８０°回転するので、ポート・プレート３６は「逆転可能である」と見なされる。さらに、ポンプ・ハウジング１８はその中に形成される流体リザーバ４５を備える。流体リザーバ４５からの作動液は、ポート・プレート３６内の入力ポート３８を通ってジロータ・ポンプ３０に引き込まれる。加圧された作動液は、ポート・プレート３６の出口ポート４０を通ってポンプ３０を出て、連結通路５０内に導かれる。

さらに図３Ｃに示されるように、圧力チャンバ４４がポンプ３０の第２の側面３１ｂに隣接してポンプ・ハウジング１８内に形成される。圧力チャンバ４４は、（図３Ａに示されるような）第１の位置と（図３Ｂに示されるような）第２の位置との間でポンプ３０の第２の側面３１ｂに対して移動可能な端部プレート６０を収容する。さらに具体的には、第１の位置では、端部プレート６０がポンプ３０の第２の側面３１ｂと密封可能に接触し、第２の位置では、端部プレート６０がポンプ３０の第２の側面３１ｂから軸方向に離れている。

端部プレート６０は、内側端面６２が流体ポンプ３０の第２の側面３１ｂに面し、外側端面６４が流体ポンプ３０の反対側に面するように向けられた、軸方向に反対向きになった内側端面６２および外側端面６４をそれぞれ有する。本発明によれば、端部プレート６０は、内側端面６２によって境界を定められた小端部６３、および外側端面によって境界を定められた大端部６５を有し、端部プレート６０の外側端面６４の領域がその内側端面６２の領域よりも大きくなっている。好ましくは、端部プレート６０は、内側端面６２によって境界を定められた実質的に円筒形の小径部６３、および外側端面６４によって境界を定められた実質的に円筒形の大径部６５を有する、図６Ａ〜６Ｂに詳細に示された段付きのピストンの形である。したがって、小端部６３は、大端部６５の直径Ｄよりも小さな直径ｄを有する。したがって、端部プレート６０の外側端面６４の領域は、その内側端面６２の領域よりも大きい。ピストン６０の小径部６３および大径部６５のそれぞれは、Ｏリング６１などの少なくとも１つの弾性シール・リングを設けられている。

図３Ｃに戻って参照すると、ポンプ・ハウジング１８内の圧力チャンバ４４が、ピストン６０の小径部６３を摺動可能に受ける小径のボア２７ａ、およびその大径部６５を摺動可能に受ける大径のボア２７ｂを備える段付きボア２７によって画成される。さらに、図３Ｂに詳細に示されるように、ピストン６０は、圧力チャンバ４４をピストン６０の内側端面６２に隣接するバイパス・キャビティ４４ａ、およびピストン６０の外側端面６４に隣接する動作キャビティに密封して分割する。言い換えれば、バイパス・キャビティ４４ａは、ポンプ３０の第２の側面３１ｂに隣接して形成され、ポンプ３０およびピストン６０の間に画成される。

図３Ａ、３Ｂおよび５に最も良く示されるように、連結通路４６内の流体は、インライン・チェック・バルブ５２を通って導かれる。チェック・バルブ５２は、作動液が逆方向に流れることができないように、ジロータ・ポンプ３０の反対側にのみ流れるようにする。好ましい実施形態では、流体が連結通路４６を通って流れることを可能にするために所定の量の液圧がジロータ・ポンプ３０によって生成される必要があるように、チェック・バルブ５２がばね駆動される。

連結通路４６は、アキュムレータの入口／出口孔４８を介して、ジロータ・ポンプ３０の出口ポート４０をアキュムレータ・リザーバ５４と流体的に連結する。本発明の好ましい実施形態では、アキュムレータ１４は、全体的に円筒形を有し、ジロータ支持シャフト４２の中心軸３３に実質的に平行に延びる。しかし、別の実施形態では、アキュムレータ１４は、当分野で周知の任意の形であることができ、特定の用途に要求されるように適応され、構成できる。図３Ａに最も良く示されるように、アキュムレータ１４は、動力発生手段５６によって駆動されるピストン５５を含む。好ましい実施形態では、動力発生手段５６は、ガス・チャージで構成されるが、動力発生手段５６は、バネまたはその他の弾性部材を含む当分野で周知の任意の手段で構成することができる。動力発生手段５６が（図４に示されるように）圧縮されると、ピストン５５は、アキュムレータ・リザーバ５４内の作動液に圧力を加える。取り外し可能なアキュムレータ・キャップ１５が入口／出口孔４８の反対側に配置され、動力発生手段５６が液圧リザーバ５４内の流体に作用する圧力を変えるために容易に調整できるようにする。

さらに、連結通路４６は、ジロータ・ポンプ３０の出口ポート４０を流体ポンプ・アセンブリ１２の圧力チャンバ４４の動作キャビティ４４ｂと流体的に連結する。さらに具体的には、圧力チャンバ４４は、入口オリフィス５７と出口オリフィス５８を備える。図５に最も良く示されるように、連結通路４６は、ジロータ・ポンプ３０の出口ポート４０を入口オリフィス５７と流体的に連結し、したがって、圧力チャンバ４４の動作キャビティ４４ｂをポンプ・アセンブリ１２の出口ポート４０と流体的に連結する。

次いで、連結通路４６の流体の一部分は、アキュムレータの入口／出口孔４８を通過して連絡通路５０に導かれる（図５に最も良く示される）。連絡通路５０は、出口孔４９を介してジロータ・ポンプ３０、および圧力チャンバ４４の動作キャビティ４４ｂを図７に概略的に示された流体ポンプ・アセンブリ１２の残りの部分と連結する。動作キャビティ４４ｂは、出口オリフィス５８を通って連絡通路５０に流体的に連結されている。

図７は、本発明の流体回路を示す。図示されるように、ポンプ３０は、チェック・バルブ５２を介してアキュムレータ１４に流体的に連結されている。ポンプ３０によって生成された流体の少なくとも一部分は、チェック・バルブ５２を通ってアキュムレータ・リザーバ５４内に導かれる。リザーバ５４内の流体の体積が膨張すると、ガス・チャージ５８は、アキュムレータ・リザーバ５４のピストン５５によって圧縮される。液圧アキュムレータ１４は、図７に示されるように、連絡通路５０を通る圧力ピストン・アセンブリ２５、（図５に示される）出口孔４９、選択的に作動されるソレノイド・バルブ６４、およびレジューサ・バルブ６５を含む流体システムの残りの部分とも流体連通している。圧力ピストン・アセンブリ２５は、トルク・カプリング・アセンブリ１０の第１の出力シャフト２１と第２の出力シャフト２３の間の速度差を制限するために、必要であれば摩擦クラッチ２４を作動させる。

ジロータ・ポンプ３０が停止すると、圧縮されたガス・チャージ５８がアキュムレータ・リザーバ５４内の流体に力を加える。図５および７に最も良く示されるように、アキュムレータ・リザーバ５４からの液圧がアキュムレータ入口／出口４８を通って連絡通路５０に連結される。次いで、アキュムレータ１４内の液圧は、孔４９を出て連絡通路５０からソレノイド・バルブ６４、およびレジューサ・バルブ６５を通ってピストン・アセンブリ２５に伝達される。言い換えれば、アキュムレータ１４の流圧は、摩擦クラッチ２４を選択的に作動させるために使用される。

一方、摩擦クラッチ２４は、アキュムレータ１４内の液圧が、摩擦クラッチ２４を作動させるのに必要な所定の最小圧力より低い場合に、ジロータ・ポンプ３０によって生成された液圧によって作動させることができる。この場合、ジロータ・ポンプ３０によって生成された液圧は、摩擦クラッチ２４を選択的に作動させるためにソレノイド・バルブ７０およびレジューサ・バルブ７２を通って、ピストン・アセンブリ２５と連結される。

したがって、本発明の設計は、車両の液圧システムがジロータ・ポンプ・アセンブリ１２または共通部分に配置される（ｃｏ−ｌｏｃａｔｅｄ）アキュムレータ１４によって加圧できるようにする。

さらに、ジロータ・ポンプ・アセンブリ１２は、ピストン６０の内側端面６２とポンプ３０の第２の側面３１ｂとの間に選択的に調整可能な密封を形成するために、端部プレートとして作動するピストン６０によって選択的に作動され、制御される。ピストン６０の動きは、選択的に作動されるソレノイド・ポンプ制御バルブ６６およびレジューサ・バルブ６７によって制御され、それは、図７に最も良く示される。したがって、本発明は操作者が流体ポンプ・アセンブリ１２によって発生した圧力を変え、作動モードと停止モードとの間で流体ポンプ・アセンブリ１２を選択的に動作させることができるようにする。

動作に際しては、図３Ａ〜３Ｃおよび５に最も良く示されるように、流体ジロータ・リザーバ４５からの作動液は、矢印Ｆ_１によって示されるように、リザーバ開口６７から供給通路４７を通ってポート・プレート３６内の入口ポート３８に入り、ジロータ・ポンプ３０に引き込まれる。流体は、ジロータ・ポンプ３０を通過し、ジロータ・ポンプは、加圧され作動液の流れを生成する。加圧された作動液は、矢印Ｆ_２によって示されるように、圧力下のポート・プレート３６の出口ポート４０を通ってポンプ３０の第１の側面３１ａを出て、連結通路４６内に導かれる。加圧された作動液の少なくとも一部分は、ポンプ３０の第２の側面３１ｂを出て、バイパス・キャビティ４４ａに入り、ポンプ３０によって生成された圧力に応じてピストン６０の内側端面６２に作用する。

（ポンプ・アセンブリ１２から圧力が要求される場合に）ポンプ・アセンブリ１２を作動させるために、（図７に示される）電子制御ユニット（ＥＣＵ）７４がソレノイド・ポンプ・バルブ６６を閉鎖する。したがって、ポンプ・アセンブリ１２の出口ポート４０が圧力チャンバ４４の動作キャビティ４４ｂに流体的に連結すると、動作キャビティ４４ｂ内で液圧が増大し、したがってピストン６０の内側端面６２と同様に、ポンプ３０によって生成された同じ液圧にピストン６０の外側端面６４を曝す。ピストン６０の外側端面６４の領域は、その内側端面６２の領域よりも大きくなっているので、それによって生じる、ピストン６０の端面６２、６４の両方に作用する力は、ピストン６０の第１の位置に向う方向に作用することが理解されるであろう。この第１の位置では、ピストン６０の内側端面６２がポンプ３０の第２の側面３１ｂと密封可能に接触（または当接）している。言い換えれば、第１の位置では、ピストン６０がポンプと密封を形成し、流体の出口が圧力を生じるように密閉する。制限された流体の流れは、ポンプ・アセンブリ１２内での圧力の急速な増加を生じ、したがってポンプ・アセンブリ１２を作動させる。

ソレノイド・ポンプ・バルブ６６の上記の制御は、（図７に示される）参照番号７６によって全体的に示される１つまたは複数の車両および／またはトルク・カプリング動作パラメータ・センサからＥＣＵ７４に入力される、少なくとも１つの車両動作パラメータ、および／またはトルク・カプリング・アセンブリ１０の少なくとも１つの動作パラメータにより車両走行状態を判断することによって実行される。少なくとも１つの車両パラメータには、それには限定されないが、車両の加速、車両のブレーキ・ペダルが含まれ、トルク・カプリング・アセンブリ１０の少なくとも１つの動作パラメータには、それには限定されないがアキュムレータ１４内の液圧が含まれる。

（アキュムレータ１４が完全に充填されたときなど、ポンプ・アセンブリ１２から圧力が全く要求されない場合に）ポンプ・アセンブリ１２を停止するために、ＥＣＵ７４は、ソレノイド・ポンプ・バルブ６６およびプロポーショナル・バルブ６７を開放する。その結果、圧力が動作キャビティ４４ｂから解放され、したがってピストン６０の内側端面６２のみをポンプ３０によって生成された液圧に曝す。ポンプ１２によって生成された加圧された作動液の超過分は、図７に示されるように、ソレノイド・ポンプ制御バルブ６６、レジューサ・バルブ６７、および流体冷却装置６８を通ってサンプ４５に戻される。その結果、ピストン６０は、第２の位置に移動し（または押され）、そこでピストン６０は、図３Ｂに示されるように、ポンプ３０の第２の側面３１ｂから（軸方向に間隔を置いて）離れて配置される。この構成は、矢印Ｆ_３によって示されるように、流体が入口ポート３８に入り、ポンプ３０内を循環し、ポンプ３０の第２の側面３１Ｂを出て、即座にポンプ３０に再び入ることができるようにし、したがってポンプ３０が圧力を高めるのを防止する。ピストン６０のこの第２の位置では、ポンプ３０内で圧力が全く生成されない。言い換えれば、ポンプ・アセンブリ１２は、停止され、ポンプ・アセンブリ１２を駆動するのに必要な入力パワーが非常に小さい。

したがって、ソレノイド・ポンプ・バルブ６６は、作動モードと停止モードの間で流体ポンプ・アセンブリ１２を選択的に動作させることができる。第１の位置と第２の位置の間のピストン６０の動きは、ピストン６０の往復する性質を示す。

本発明は、自動車用のトルク・カプリング・アセンブリに関して説明されたが、本発明は例示され、説明された特徴に限定されず、任意のピストン制御式の可変圧力の、選択的に動作可能な流体ポンプ・アセンブリは、本発明の範囲内にあることが理解されるであろう。

前述の説明から、本発明は、加圧流体システムのための可変の圧力流体を提供し、ポンプ・アセンブリを選択的に停止させることが可能であり、効率を大幅に向上させて動作される、新規の選択的に動作可能な流体ポンプ・アセンブリ述べることが明らかである。

本発明の好ましい実施形態の上記の説明は、特許権利状況の規定に従って例示の目的で提示された。限定的であること、または開示された厳密な形式に本発明を限定することは意図されない。上記の教示に照らして明らかな変更形態または変形形態が可能である。上記に開示された実施形態は、本発明の原理およびその実際の用途を最も良く示すために選択され、したがって、本明細書に説明された原理に従う限り、当分野の技術者が、企図される特定の用途に適した様々な実施形態で、および様々な変更形態によって本発明を最も良く利用することができるようにする。したがって、上記に説明された発明にその意図および範囲から逸脱することなく変更を行うことができる。本発明の範囲は、それに添付された特許請求の範囲によって定義されることも意図される。

本発明の好ましい実施形態によるトルク・カプリング・アセンブリの斜視図である。本発明の好ましい実施形態による流体ポンプ・アセンブリの駆動伝達系の斜視図である。端部プレートを第１の位置で示す、本発明の好ましい実施形態による流体ポンプ・アセンブリの断面図である。端部プレートを第２の位置で示す、本発明の好ましい実施形態による流体ポンプ・アセンブリの断面図である。端部プレートのない、本発明の好ましい実施形態による流体ポンプ・アセンブリの断面図である。図３Ａに示される線４〜４に沿った断面図である。図３Ａに示される線５〜５に沿った断面図である。本発明の好ましい実施形態による流体ポンプ・アセンブリの端部プレートの正面図である。端部プレートを第２の位置で示す、本発明の好ましい実施形態による流体ポンプ・アセンブリの端部プレートの断面図である。本発明の好ましい実施形態による流体ポンプ・アセンブリの端部プレートの背面図である。本発明の好ましい実施形態による流体回路の概略図である。

符号の説明

１０トルク・カプリング・アセンブリ
１１トルク分配デバイス
１１差動制限装置
１２流体ポンプ・アセンブリ
１４流体アキュムレータ
１５アキュムレータ・キャップ
１６トルク・カプリング・ハウジング
１７トルク・カプリング・ケース
１８ポンプ・アセンブリ
１９カバー部材
２０入力ギア・シャフト
２１第１の出力シャフト
２２中間部分
２３第２の出力シャフト
２４摩擦クラッチ
２５圧力ピストン・アセンブリ
２６ギア・ヘッド
２７段付きボア
２７ａ小径のボア
２７ｂ大径のボア
２８中間ギア
３０流体ポンプ
３０ジロータ・ポンプ
３１ａ第１の側面
３１ｂ第２の側面
３２インペラ部材
３２ａ歯
３３中心軸
３４回転部材
３４ロータ部材
３５軸受けスリーブ
３６ポート・プレート
３８入口ポート
４０出口ポート
４２ジロータ支持シャフト
４３軸受けスリーブ
４４圧力チャンバ
４４ａバイパス・キャビティ
４４ｂ動作キャビティ
４５流体リザーバ
４６連結通路
４７供給通路
４８入口／出口孔
４９出口孔
５０連結通路
５２インライン・チェック・バルブ
５４アキュムレータ・リザーバ
５５ピストン
５６動力発生手段
５７入口オリフィス
５８出口オリフィス
５８ガス・チャージ
６０端部プレート
６０ピストン
６１Ｏリング
６２内側端面
６３小端部
６４外側端面
６４ソレノイド・バルブ
６４大端部
６５大端部
６５レジューサ・バルブ
６６ソレノイド・ポンプ制御バルブ
６７レジューサ・バルブ
６８流体冷却装置
７０ソレノイド・バルブ
７２レジューサ・バルブ
７４電子制御ユニット（ＥＣＵ）
７６パラメータ・センサ
Ｆ_１矢印
Ｆ_２矢印
Ｆ_３矢印

Claims

ポンプ・ハウジング、および前記ポンプ・ハウジング内に配置された流体ポンプであって、
インペラ部材、および前記インペラ部材と協働し、中心軸の周りを回転するために実質的にその中に配置されたロータ部材を備え、軸方向に反対向きになった第１および第２の側面を有する流体ポンプと、
前記流体ポンプの前記第１の側面に隣接して配置された入口ポートおよび出口ポートと、
前記ポンプの前記第２の側面に隣接した前記ポンプ・ハウジング内に形成された圧力チャンバと、
前記圧力チャンバ内に配置され、第１の位置と第２の位置の間で前記ポンプに対して移動可能な端部プレートであって、
前記内側端面が前記流体ポンプに面し、前記外側端面が前記流体ポンプの反対側に面するように向けられた、軸方向に反対向きになった内側および外側端面を有する端部プレートと、
前記端部プレートの前記外側端面の領域であって、その前記内側端面の領域よりも大きくなっている領域とを備える流体ポンプ・アセンブリ。
前記端部プレートが、前記第１の位置で前記ポンプの前記第２の側面と密封可能に接触し、前記第２の位置で前記ポンプの前記第２の側面から軸方向に離隔している、請求項１に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記端部プレートが、前記内側端面によって境界を定められた小端部、および前記外側端面によって境界を定められた大端部を有する、請求項１に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記端部プレートが、前記内側端面によって境界を定められた小径部、および前記外側端面によって境界を定められた大径部を有する段付きピストンの形になっている、請求項１に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記ポンプ・ハウジング内の前記圧力チャンバが、前記ピストンの小径部を摺動可能に受ける小径のボア、およびその大径部を摺動可能に受ける大径のボアを備える段付きボアによって画成される、請求項４に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記端部プレートが、前記圧力チャンバを前記流体ポンプに隣接するバイパス・キャビティと、前記流体ポンプ・アセンブリの前記出口ポートに流体的に連結された動作キャビティとに分割する、請求項１に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記動作キャビティが、前記流体ポンプ・アセンブリの前記出口ポートに流体的に連結される、請求項６に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記入口ポートに流体的に連結される流体リザーバをさらに備え、
前記動作キャビティが前記流体リザーバに選択的に流体的に連結される、請求項７に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記流体リザーバが、前記ポンプ・ハウジング内に形成される、請求項８に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記動作キャビティ内の液圧を高めるために、前記動作キャビティが前記流体リザーバから流体的に切り離された場合に、前記端部プレートが前記第１の位置に移動し、前記動作キャビティ内の液圧を解放するために、前記動作キャビティが前記流体リザーバに流体的に連結された場合に、前記端部プレートが前記第２の位置に移動する、請求項８に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記動作キャビティを前記流体リザーバに選択的に流体的に連結されるポンプ制御バルブをさらに備える、請求項８に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記ポンプ制御バルブが電子制御ユニットによって選択的に制御されるソレノイド・バルブを備える、請求項１１に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
電子制御ユニットが、前記ポンプ・アセンブリを使用する装置の少なくとも１つの動作パラメータを監視する、少なくとも１つのセンサからの信号に基づいて前記ソレノイド・バルブを制御する、請求項１２に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記装置が、自動車で流体的に作動されるトルク・カプリング・アセンブリである、請求項１３に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記流体ポンプの前記第１の側面に隣接して前記ポンプ・ハウジングに配置されたポート・プレートさらに備え、前記入口および出口ポートが前記ポート・プレート内に形成される、請求項１に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記ポート・プレートが逆転可能である、請求項１５に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記端部プレートの前記内側および外側の端面が両方とも、前記流体ポンプによって生成された流体圧に選択的に曝されるように、前記圧力チャンバが前記流体ポンプ・アセンブリの前記出口ポートに選択的に流体的に連結された、請求項１に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記流体ポンプが、ジロータ・ポンプである、請求項１に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記流体ポンプが、前記インペラ部材に駆動的に連結される入力ギアによって駆動される、請求項１に記載の流体ポンプ・アセンブリ。
前記インペラ部材が、前記入力ギアの補足的なギア歯と噛み合った、その外周面に設けられた複数のギア歯を備える、請求項１９に記載の流体ポンプ・アセンブリ。