JP4873351B2 - ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、押しのけポンプ、特に内接歯車ポンプであって、ポンプハウジング内で作動流体が圧力で負荷され、これにより当該押しのけポンプと駆動連結されているクラッチ装置、特にダブルクラッチ装置の少なくとも１つの操作エレメント、特に操作ピストンが、引き込まれた位置から引き出された位置へ運動させられるようになっている形式のものに関する。

さらに本発明は、押しのけポンプであって、ポンプハウジング内にポンプエレメント、特にポンプ内歯車が、回転可能に配置されている形式のものにも関する。

さらに本発明は、駆動ユニットと変速機との間の自動車のパワートレーンに配置するためのクラッチ装置、特にダブルクラッチ装置にも関する。

本発明の課題は、押しのけポンプ、特に内接歯車ポンプであって、ポンプハウジング内で作動流体が圧力で負荷され、これにより当該押しのけポンプと、駆動力が伝達されるように連結されている（以降「駆動連結」と表現する）クラッチ装置、特にダブルクラッチ装置の少なくとも１つの操作エレメント、特に操作ピストンが、引き込まれた位置から引き出された位置へ運動させられるようになっており、ポンプハウジング内にポンプエレメント、特にポンプピニオンもしくはポンプ内歯車が回転可能に配置されている形式のものを改良して、慣用の押しのけポンプよりも小さな構成スペースしか必要としないような押しのけポンプを提供することである。

この課題は、押しのけポンプ、特に内接歯車ポンプであって、ポンプハウジング内で作動流体が圧力で負荷され、これにより当該押しのけポンプと駆動連結されているクラッチ装置、特にダブルクラッチ装置の少なくとも１つの操作エレメント、特に操作ピストンが、引き込まれた位置から引き出された位置へ運動させられるようになっている形式のものにおいて、ポンプハウジングに少なくとも１つの貫通孔が設けられており、該貫通孔内に前記操作エレメントが案内されていることにより解決される。これにより、半径方向の構成スペースを節約することができる。貫通孔は、ポンプエレメント、たとえばポンプ内歯車の半径方向外側もしくはポンプ中空車、つまりポンプ外歯車の半径方向外側に配置されている貫通孔であると有利である。クラッチ装置は湿式のクラッチ装置、特に多板クラッチ装置であると有利である。このクラッチ装置は押しのけポンプにより供給された作動流体を用いて操作エレメントを介して操作可能となる。

押しのけポンプの有利な実施例は、互いに異なるクラッチ装置に対応している操作ピストンを収容するためのそれぞれ２つの貫通孔がペア（対）になってまとめられていて、ポンプハウジングの全周にわたって均一に分配されて配置されていることにより特徴付けられている。３×２、つまり６個の貫通孔がポンプハウジングの全周にわたった均一に分配されて配置されていると有利である。

押しのけポンプの別の有利な実施例は、ポンプハウジングが制御プレートに接触しており、該制御プレートに前記貫通孔の範囲で、操作エレメントの対応する端部のための収容部が切り欠かれていることにより特徴付けられている。クラッチ装置を操作するためには、複数の操作ピストンが使用されると有利である。これらの操作ピストンの端部はそれぞれ制御プレートに設けられた収容部内に突入している。公差の理由から、制御プレートにおける操作ピストンのガイドが不要にされるので有利である。

さらに、押しのけポンプ、特に内接歯車ポンプであって、ポンプハウジング内で作動流体が圧力で負荷され、これにより当該押しのけポンプと駆動連結されているクラッチ装置、特にダブルクラッチ装置の少なくとも１つの操作エレメント、特に操作ピストンが、引き込まれた位置から引き出された位置へ運動させられるようになっており、ポンプハウジング内にポンプエレメント、特にポンプ内歯車が回転可能に配置されている形式のものにおいて、上記課題は、ポンプエレメントがペデスタル軸受け（Stehlager）に回転可能に支承されていることにより解決される。ポンプエレメントがペデスタル軸受けに直接に支承されていることにより、ポンプエレメントのための付加的な軸受けブシュを不要にすることができる。ペデスタル軸受けは軸受け特性を有する焼結材料から形成されていると有利である。

上記押しのけポンプの有利な実施例は、ポンプエレメントのための駆動エレメントが、ペデスタル軸受けに案内されかつ／または支承されていることにより特徴付けられている。駆動エレメントとは、軸方向でクラッチ装置ハブから突出していて、ポンプエレメント設けられた、相補的に形成されたポケット内に係合している少なくとも１つの連行フィンガであると有利である。

押しのけポンプのさらに別の有利な実施例は、ペデスタル軸受けがペデスタル軸受けスリーブを有しており、該ペデスタル軸受けスリーブが、ペデスタル軸受けつばにより仕切られており、該ペデスタル軸受けつばがストッパ面に接触していることにより特徴付けられている。ストッパ面は円筒状の座ぐり部（Zylindersenkung）の手前に形成されると有利である。この円筒状の座ぐり部は、ポンプハウジングが接触する制御プレートに設けられている。

さらに、上で述べた課題は、押しのけポンプ、特に内接歯車ポンプであって、ポンプハウジング内で作動流体が圧力で負荷され、これにより当該押しのけポンプと駆動連結されているクラッチ装置、特にダブルクラッチ装置の少なくとも１つの操作エレメント、特に操作ピストンが、引き込まれた位置から引き出された位置へ運動させられるようになっており、ポンプハウジング内にポンプエレメント、特にポンプ内歯車が回転可能に配置されている形式のものにおいて、ポンプエレメントが、軸方向に延びるつばを有しており、該つばによってポンプエレメントが、クラッチ装置ハブと連結可能であるか、もしくは連結されており、半径方向で該つばとポンプハウジングの間にシールエレメントが配置されていることによっても解決される。シールエレメントとは、半径方向軸シール部材であると有利である。このシールエレメントの働きにより、ペデスタル軸受けとポンプエレメントとの間のインタフェースにおいて空気が吸い込まれなくなる。

当該押しのけポンプの有利な実施例は、前記つばが、ポンプエレメントとワンピースに、つまり一体に形成されていることにより特徴付けられている。ポンプエレメントは焼結材料からワンピースに形成されていると有利である。しかし、ポンプエレメントは切削加工により製作された支持管と、焼結された歯車とから組み合わされていてもよい。

さらに、上で述べた課題は、駆動ユニットと変速機との間で自動車のパワートレーンに配置するためのクラッチ装置、特にダブルクラッチ装置において、当該クラッチ装置が、前記押しのけポンプと連結されていることにより解決される。本発明によれば、クラッチ装置または変速機内への押しのけポンプの特に廉価でかつ構成スペース最適化された組込みが可能となる。

本発明のさらに別の利点、特徴および詳細は、以下に図面につき説明する本発明の実施例の記載から明らかとなる。この場合、特許請求の範囲および明細書に記載の特徴はそれぞれ単独の形または任意に組み合わされた形で本発明にとって重要となり得る。

図１は、本発明による押しのけポンプの横断面図であり、
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

本発明は、駆動ユニットと変速機との間にダブルクラッチ（Doppelkupplung）が配置されている、自動車のパワートレーンに関する。駆動ユニットは、有利には内燃機関であり、この内燃機関を起点として出力軸が延びている。パワートレーンの反対の側には、変速機が配置されている。駆動ユニットの出力軸はクラッチ入力部分に相対回動不能に結合されている。このクラッチ入力部分は「クラッチ入力ハブ」とも呼ばれる。クラッチ入力ハブは支承装置を用いて第１の変速機入力軸の外周面に回転可能に支承されており、この第１の変速機入力軸は中空軸として形成されている。中空の第１の変速機入力軸の内部には、支承装置を用いて第２の変速機入力軸が回転可能に支承されており、この第２の変速機入力軸は中実軸として形成されている。ダブルクラッチの構造および機能は既知であることを前提としており、したがってダブルクラッチ装置の構造および機能に関する詳しい説明は省略する。

図１には、ポンプハウジング１を備えた押しのけポンプが横断面図で図示されている。ポンプハウジング１内には、ポンプ中空歯車であるポンプ外歯車４が回転可能に収容されている。このポンプ外歯車４は内歯列を備えている。ポンプ外歯車４の内歯列はポンプピニオンもしくはポンプ内歯車６に設けられた外歯列と噛み合っている。ポンプ内歯車６はポンプ外歯車４に対して偏心的に回転可能に支承されている。ポンプ内歯車６とポンプ外歯車４との間には、三日月仕切り板（Trennsichel）８が形成されている。

ポンプ内歯車６では、半径方向内側にポケット１１，１２が形成されている。これらのポケット１１，１２内には連行フィンガが係合する。連行フィンガはクラッチハブ（図示しない）と有利にはワンピースに結合されている。連行フィンガは、ポンプ内歯車６を駆動するために、つまりクランチハブからポンプ内歯車６へトルクを伝達するために働く。ポンプ内歯車６が時計回り方向に回転し、ひいてはポンプ内歯車６と噛み合っているポンプ外歯車４が時計回り方向に回転すると、ポンプ内歯車６とポンプ外歯車４との間に配置されている作動流体が、肺臓形の吸込み口１４の範囲で吸い込まれて、肺臓形の吐出口１６の範囲で圧力負荷されて吐出される。

ポンプ外歯車４の半径方向外側では、ポンプハウジング１に、嵌合ピンを収容するための貫通孔１８，１９が設けられている。嵌合ピンは、ポンプハウジング１を、組み付けられた状態で、制御プレート（図１には図示しない）に位置固定するために働く。さらに、ポンプ外歯車４の半径方向外側では、ポンプハウジング１に、ポンプハウジング１を組み付けるために働く固定手段を収容するためのねじ山付き孔２１，２２，２３，２４，２５，２６が設けられている。さらに、ポンプハウジング１は半径方向外側に向かって延びる拡張部２７，２８，２９を有している。拡張部２７，２８，２９の範囲では、ポンプハウジング１に合計６つの貫通孔３１，３２，３３，３４，３５，３６が切り欠かれている。これらの拡張部１つ当たりに、それぞれ２つの貫通孔３１，３２；３３，３４；３５，３６がペア（対）になってまとめられている。貫通孔３１，３２；３３，３４；３５，３６は、操作ピストン（図１には図示しない）を案内するために働く。これらの操作ピストンは、多板クラッチ装置を操作するために、引き込まれた位置から引き出された位置へ運動可能である。貫通孔３１，３３，３５内には、第１の多板クラッチ装置を操作するための操作ピストンが配置されていると有利である。貫通孔３２，３４，３６内には、第２の多板クラッチ装置を操作するための操作ピストンが配置されていると有利である。

図２には、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図が示されている。この断面図からは、ポンプハウジング１の一方の端面が第１の制御プレート４１に接触していることが判る。ポンプハウジング１は部分的に凹部４３内に収容されている。第１の制御プレート４１の、凹部４３とは反対の側には、第２の制御プレート４２が接触している。第１第２の両制御プレート４１，４２の間には、中間金属薄板４４が配置されている。

両制御プレート４１，４２はそれぞれ１つの貫通孔を備えており、この貫通孔を貫いて、変速機（図示しない）の入力軸４６が延びている。この入力軸４６は中空軸として形成されており、この中空軸内には、有利には中実軸として形成された別の変速入力軸が回転可能に配置されている。変速機入力軸４６は環状室５０により取り囲まれている。この環状室５０には、潤滑剤供給通路４８を介して潤滑剤、有利にはオイルが供給される。

第１の制御プレート４１内には、ペデスタル軸受け（Stehlager）５２が圧入されている。ペデスタル軸受け５２はペデスタル軸受けスリーブ５３を有しており、このペデスタル軸受けスリーブ５３はほぼ円筒体周壁の形状を有している。ペデスタル軸受けスリーブ５３の一方の端部では、ペデスタル軸受けつば５４が半径方向外側へ向かって突出している。ペデスタル軸受けスリーブ５３は、第１の制御プレート４１に切り欠かれている貫通孔５６内に圧入されている。第１の制御プレート４１の、第２の制御プレート４２に面した側では、貫通孔５６が増径されていて、大きな外径を有する区分５７へ移行している。この区分５７は円筒状の座ぐり部（Zylindersenkung）とも呼ばれる。この円筒状の座ぐり部５７はペデスタル軸受けつば５４のためのストッパを形成する。これにより、第１の制御プレート４１内へのペデスタル軸受け５２の組付け、特にプレス嵌めによる圧入が簡単となる。

ポンプ内歯車６は直接にペデスタル軸受けスリーブ５３に回転可能に装着支承されている。半径方向内側では、第２の制御プレート４２とは反対の側においてポンプ内歯車６からつば６０が延びている。このつば６０は、ほぼ円筒体周壁の形状を有している。つば６０の自由端部には、両ポケット１１，１２（図１参照）が形成されている。両ポケットのうち、図２に示した断面図では、一方のポケット１１しか見えていない。このポケット１１内には、連行フィンガ６２が係合しており、この連行フィンガ６２は軸方向でコンバータネック６３から突出している。このコンバータネック６３はダブルクラッチのクラッチハブに相対回動不能に、特にこのクラッチハブとワンピース（一体）に結合されている。連行フィンガ６２を介して、ポンプ内歯車６を駆動するために必要となるトルクが、内燃機関の出力軸からクラッチハブを介してポンプ内歯車６へ伝達される。

連行フィンガ６２とポンプ内歯車６の外歯列との間では、第１の制御プレート４１とは反対の側でポンプハウジング１に円筒状の座ぐり部６５が設けられている。この円筒状の座ぐり部６５は、半径方向軸シールリング６６を収容するために働く。この半径方向軸シールリング６６は少なくとも１つのシールリップを有しており、このシールリップは半径方向外側でポンプ内歯車６のつばに密に接触している。

図２に示した断面図から判るように、ポンプハウジング１に設けられた貫通孔３２と整合するように第１の制御プレート４１に貫通孔７０が切り欠かれている。貫通孔３２内では、ポンプハウジング１に操作ピストン７１が軸方向摺動可能に案内されている。この操作ピストン７１の自由端部は第１の制御プレート４１に設けられた貫通孔７０に突入している。操作ピストン７１のこの自由端部は貫通孔７０内で作業室７２を仕切っている。この作業室７２は、図示されていない接続通路および弁を介して、図１および図２に示した内接歯車ポンプの吐出室もしくは肺臓形の吐出口に連通している。内接歯車ポンプにより作業室７２内に提供される圧力により、操作ピストン７１を、図示の引き込まれた位置から、引き出された位置（図示されていない）へ運動させることができ、これにより所属のクラッチ装置を操作することができる。

貫通孔３１〜３６は、ポンプハウジング１に組み込まれた孔である。これにより、半径方向の構成スペースを節約することができる。これらの孔は、簡単に製作され得る貫通孔として形成されている。クラッチのための操作ピストン７１は、操作されていない状態では第１の制御プレート４１内に突入している。公差理由から、第１の制御プレート４１に設けられた貫通孔７０内での操作ピストン７１の案内は不要にされる。これにより、ピストンの引き出された状態においても十分な案内長さが存在することが確保される。択一的には、ピストンのための貫通孔３１〜３６の範囲においてポンプハウジングを局所的に厚肉化することも考えられる。その場合には、第１の制御プレート４１内への操作ピストン７１の侵入を完全にまたは部分的に不要にすることができる。

軸方向の構成スペースを節約することができるようにするために、操作メカニズムも、操作位置に応じてポンプハウジング１内に局所的に侵入することができる。この侵入は、ポンプハウジング１の局所的な加工によるか、またはポンプハウジング１の鋳造輪郭の相応する形成によって可能にされ得る。

ポンプ内歯車６はペデスタル軸受けスリーブ５３に装着支承されている。ペデスタル軸受け５２は、滑り軸受け特性を有する焼結材料から形成されていると有利である。ポンプ内歯車６の支承の他に、ペデスタル軸受けスリーブ５３はポンプ駆動装置、特にコンバータネック６３を起点として延びる連行フィンガ６２の案内および／または支承をも引き受ける。ペデスタル軸受け５２とポンプ駆動装置もしくはコンバータネック６３との間の支承個所は、オイル流のためのシール個所をも成している。このオイル流はペデスタル軸受け５２とポンプ駆動装置もしくはコンバータネック６３との間で範囲５０に存在していてよい。

本発明によれば、ダブルクラッチ変速機の操作装置の一部がポンプハウジング内に組み込まれている。ペデスタル軸受け５２はポンプの支承の他に、駆動装置の支承およびシール機能をも引き受ける。ポンプはポンプ内歯車６に設けられたつば６０を介して半径方向軸シールリング６６によって外部に対してシールされている。

本発明による押しのけポンプの横断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

符号の説明

１ ポンプハウジング
４ ポンプ外歯車
６ ポンプ内歯車
８ 三日月形仕切り
１１ ポケット
１２ ポケット
１４ 吸込み口
１６ 吐出口
１８ 嵌合ピンのための貫通孔
１９ 嵌合ピンのための貫通孔
２１ ねじ山付き孔
２２ ねじ山付き孔
２３ ねじ山付き孔
２４ ねじ山付き孔
２５ ねじ山付き孔
２７ 拡張部
２８ 拡張部
２９ 拡張部
３１ 貫通孔
３２ 貫通孔
３３ 貫通孔
３４ 貫通孔
３５ 貫通孔
３６ 貫通孔
４１ 第１の制御プレート
４２ 第２の制御プレート
４３ 凹部
４４ 中間金属薄板
４６ 入力軸
４８ 十滑剤供給通路
５０ 環状室
５２ ペデスタル軸受け
５３ ペデスタル軸受けスリーブ
５４ ペデスタル軸受けつば
５６ 貫通孔
５７ より大きな直径を有する区分
６０ つば
６２ 連行フィンガ
６３ コンバータネック
６５ 円筒状の座ぐり部
６６ 半径補光軸シールリング
７０ 貫通孔
７１ 操作ピストン
７２ 作業室

Claims (16)

1. 押しのけポンプであって、ポンプハウジング（１）内で作動流体が圧力で負荷され、これにより当該押しのけポンプと駆動連結されているクラッチ装置の少なくとも１つの操作エレメント（７１）が、引き込まれた位置から引き出された位置へ運動させられるようになっている形式のものにおいて、ポンプハウジング（１）に少なくとも１つの貫通孔（３１，３２，３３，３４，３５，３６）が設けられており、該貫通孔内に前記操作エレメント（７１）が案内されていることを特徴とする、押しのけポンプ。
2. 前記押しのけポンプが内接歯車ポンプであることを特徴とする、請求項１記載の押しのけポンプ。
3. 前記クラッチ装置がダブルクラッチ装置であることを特徴とする、請求項１または２記載の押しのけポンプ。
4. 前記操作エレメント（７１）が操作ピストンであることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の押しのけポンプ。
5. 互いに異なるクラッチ装置に対応している操作ピストン（７１）を収容するためのそれぞれ２つの貫通孔（３１，３２；３３，３４；３５，３６）がペアになってまとめられていて、ポンプハウジング（１）の全周にわたって均一に分配されて配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の押しのけポンプ。
6. ポンプハウジング（１）が制御プレート（４１）に接触しており、該制御プレート（４１）に前記貫通孔（３１，３２，３３，３４，３５，３６）の範囲で、操作エレメント（７１）の対応する端部のための収容部（７０）が切り欠かれている、請求項１から５までのいずれか１項記載の押しのけポンプ。
7. ポンプハウジング（１）内にポンプエレメント（６）が回転可能に配置されており、ポンプエレメント（６）がペデスタル軸受け（５２）に回転可能に支承されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の押しのけポンプ。
8. 前記ポンプエレメント（６）がポンプ内歯車であることを特徴とする、請求項７記載の押しのけポンプ。
9. ポンプエレメント（６）のための駆動エレメント（６２，６３）が、ペデスタル軸受け（５２）に案内されかつ／または支承されている、請求項７または８記載の押しのけポンプ。
10. ペデスタル軸受け（５２）がペデスタル軸受けスリーブ（５３）を有しており、該ペデスタル軸受けスリーブ（５３）が、ペデスタル軸受けつば（５４）により仕切られており、該ペデスタル軸受けつば（５４）が、ポンプハウジング（１）を一方の側で収容する制御プレート（４１）の、他方の側に設けられたストッパ面に接触している、請求項９記載の押しのけポンプ。
11. ポンプハウジング（１）内にポンプエレメント（６）が回転可能に配置されており、ポンプエレメント（６）が、軸方向に延びるつば（６０）を有しており、該つば（６０）によってポンプエレメント（６）が、クラッチ装置ハブと連結可能であるか、もしくは連結されており、半径方向で該つば（６０）とポンプハウジング（１）の間にシールエレメント（６６）が配置されていることを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の押しのけポンプ。
12. 前記ポンプエレメント（６）がポンプ内歯車であることを特徴とする、請求項１１記載の押しのけポンプ。
13. 前記つば（６０）が、ポンプエレメント（６）とワンピースに形成されている、請求項１１または１２記載の押しのけポンプ。
14. 駆動ユニットと変速機との間で自動車のパワートレーンに配置するためのクラッチ装置において、当該クラッチ装置が、請求項１から１３までのいずれか１項記載の押しのけポンプと連結されていることを特徴とするクラッチ装置。
15. 前記クラッチ装置がダブルクラッチ装置であることを特徴とする、請求項１４記載のクラッチ装置。
16. 前記押しのけポンプが内接歯車ポンプであることを特徴とする、請求項１４または１５記載のクラッチ装置。

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