JP7121359B2 - ベーンポンプ - Google Patents

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Description

本発明は転換可能であり、好ましくは転換可能な変速機オイルポンプとして私用できるベーンポンプに関する。
このようなポンプの部分は、作動中にリフティングリングが側面板内に差し込まれるようにする上記部分間のギャップを避けるために、軸方向で機械的にプレストレス(prestressed)される必要がある。また、ポンプインサートは組立、分解及び運搬のために上記ポンプ部分間のギャップを避けるように結束されなければならない(上記部分が互いに対して加圧されない限り、上記ギャップは上記部分の自由空間により発生する)。
特定の状況において、不十分な設置スペースは既存の解決策を使用できなくする。また、例えば、圧力板により囲まれたシャフト端部のような、必要な特別なポンプ設計のため、ポンプ部分は運搬及び取り扱いのためにシャフトを用いて複数回圧縮できない。
ベーンポンプは特許第4026931号に図示されており1つのピン(図2の12)を含む。
運搬及び取り扱いの時に、ポンプは圧力板の側面上のスプリング要素を有するシャフト端部とフランジ側面上のシャフトショルダーまたは他の要素間で応力を受けることができる。この応力のない解決策は取り扱いの時に部分間に好ましくないギャップを発生させる。
作動中に、スプリング要素はハウジングによる圧力板に装着されてポンプコンポーネントのプレストレス(prestress)を発生させる。
問題は、作動中におけるリフティングリングの差し込み及びポンプの取扱中における部分間の軸方向ギャップである。また、ポンプがハウジングなくポンプカートリッジまたはインサートとして供給される場合、ポンプとハウジング間に今まで用いられたスプリングはそれ以上このような方式で用いることができない。
特許第4026931号
本発明の課題は上記問題を解決することである。
上記問題はシャフト及びハウジングと関係がなく1つ以上のスプリング要素によるポンプインサートの内部プレストレス(prestress)により解決される。言い換えれば、軸スプリングがリング及び側面板にプレストレスを与えて共にクランピングするために用いられる。しかし、本発明は典型的にポンプシャフトの軸方向でプレストレスされなければならないコンポーネントを含む、任意の類型のポンプに適用可能である。好ましくは、本発明は現在円周方向に沿って分離される実質的に2つの半分部を含み、同一か、相違する圧力で個別的に作動できる、転換可能なベーンポンプに用いられる。
組み立てられた状態でポンプインサートは圧力板上に、そしてハウジング内に支持されるスプリング要素を用いてプレストレスされる。インサート部分は、組み立てられていない状態での各部分の公差を補償するように、スプリング要素と組み合わせたシャフトに圧力板とフランジ間から軸方向にプレストレスされる。
本発明はこれから、好ましくはポンプのフランジ側面上のスプリング要素と組み合わせたポンプによりピンを用いて、一般的に顧客に提供されるハウジング及びシャフトと関係がなく、非設置及び設置の状態でインサートの軸方向プレストレスのための解決策を提供する。
スプリング要素は一側面でフランジにより支持されて、他側面でピンにより支持される。上記ピンはフランジとリフティングリングを貫通して延びる。上記ピンは圧力板に(例えば、スナップリングまたはしまりばめにより)軸方向でロックされる。これは上記部分に対するプレストレスを発生させる。好ましくは、ピンは上記部分の互いに対する(フランジに対するリフティングリングそしてフランジ及びリフティングリングに対する圧力板)整列の機能を有する。また、ピンは横方向の力を吸収するので、取り扱い及び作動の間、更なる長所を有する。
この場合、例えば圧力板の貫流される領域に、例えば後述する板スプリングのような部品が配置される必要がないため、偏向による流動損失が発生しないか、または非常に小さな流動損失が発生し、これはより少ない電力消費につながる。また、圧力板の背面上に圧力排出口(pressure kidneys)、シール及び類似する部品のための設置スペースが残っている。
スプリング要素を圧力板の側面に配置することも可能である。スプリング要素をスプリングワッシャーまたは板スプリングに設計することが好ましい。
従って、本発明は一般的に顧客に提供されているハウジング及びシャフトと関係のない空間最適化した解決策である。特にこのような状況で、本発明はポンプのコンポーネントの移動を避けるために、取り扱い及び運搬中に好ましく用いられる軸方向プレストレスの長所を提供する。提供されたプレストレスは効率的な方式で、作動中にギャップ及びそれらの否定的な結果を避けるために変更する必要がない。また、顧客側では、供給されたインサートにプレストレスが既に提供されていれば、ポンプにプレストレスを提供するために顧客のハウジングまたはその周辺のいかなる固定要素もそれ以上要しない。特に、このような長所はポンプシャフトの端部が圧力板により囲まれた設計において使用することができる。
最後に、少なくとも1つのピンがソフトシールにより密封されれば、本発明によるベーンポンプの信頼性に対する長所が提供される。
変速機ハウジング内のポンプインサートの断面図である。 図1に図示したポンプインサートの平面斜視図である。 図1に図示したポンプインサートの底面斜視図である。 本発明によるポンプインサートの圧力板の背面図である。
図1から分かるように、ここに記述するベーンポンプは典型的にフランジ(12)、圧力板(14)、リフティングリング(16)、及びシャフト(20)を有するローター(18)を含むインサート(10)として提供される。インサート(10)は使用時に通常顧客に提供されるハウジング(図示しない)に装着される。ハウジングは、例えば変速機、特に制御ユニットまたはその中間板内に統合されることができる。
図1から分かるように、図示する実施例において2つのピン(24)が軸方向で、すなわちシャフト(20)に対して平行するように提供されて、図示の場合では、スナップリングまたはホルダー(26)により圧力板(14)の側面に維持される。2つのピン(24)の他側面は、フランジ(12)の側面で、ピンはピンフランジ(28)とポンプフランジ(12)間にスプリングワッシャー(30)をクランピングするためのピンフランジ(28)をそれぞれ含む。スプリングワッシャー(30)がプレストレス(prestressed)された方式でクランピングされるので、ポンプの上記コンポーネントは運搬及び取り扱いのために、そして作動のために、プレストレスに結束される。
図2はポンプフランジ(12)の側面からの斜視図で、スプリングワッシャー(30)及びポンプシャフト(20)の端部を図示する。
図3は、ホルダー(26)によりロックされたピン(24)の端部を有する圧力板(14)の側面を示す。ピン(24)をロックするためのホルダー(26)または他の手段がポンプフランジ(12)の側面に提供されることができ、スプリングワッシャー(30)または他の適切なスプリング要素が圧力板(14)の側面に提供されることができることに注意する必要がある。
図1から分かるように、ポンプシャフト(20)の端部は圧力板(14)の側面方向で圧力板(14)により囲まれており、言い換えれば、そのリセス内に収容されて圧力板(14)を貫通して延びないので、必要なプレストレスを提供するために使用できない。
図4は、ピン(24)の端部及びそのために提供されたホルダー(26)を備える圧力板(14)の背面を図示する。また、シール(32)及び圧力排出口(pressure kidney)(34)を示す。シール(32)及び圧力排出口(34)に係わる設置スペースが必要な背景については、図4に図示した背面に必要な設置スペースを形成するために、フランジ(12)の側面上にスプリング(30)を提供することが好ましい。前述したように、シール(32)の検出可能な2つの半分部が2つの面を囲み、2つのポンプ半分部が相違する圧力で作動することができ、それは例えばスイッチングポンプで使用できる。
10 インサート
12 ポンプフランジ
14 圧力板
16 リフティングリング
18 ローター
20 シャフト
24 ピン
26 ホルダー
28 ピンフランジ
30 スプリング要素
32 シール
34 圧力排出口

Claims (3)

  1. ポンプフランジ(12)、リフティングリング(16)、圧力板(14)、及び前記ポンプフランジ(12)、前記リフティングリング(16)及び前記圧力板(14)を貫通して軸方向に延びる少なくとも1つのピン(24)を含むベーンポンプであって、前記ピン(24)は少なくとも1つのスプリング要素(30)により前記ピン(24)の軸方向でプレストレスされ、
    前記ピン(24)はピンフランジ(28)を含み、前記スプリング要素(30)は、前記ピンフランジ(28)と前記ポンプフランジ(12)との間に配置され、
    前記スプリング要素(30)は、一側面で前記ピンフランジ(28)により支持され、他側面で前記ポンプフランジ(12)により支持され
    前記ピン(24)は、ホルダー(26)により前記圧力板(14)の一面に維持されて、前記圧力板(14)の一面にはシール(32)及び圧力排出口(34)が形成されることを特徴とするベーンポンプ。
  2. 前記スプリング要素(30)はスプリングワッシャーまたは板スプリングであることを特徴とする請求項1に記載のベーンポンプ。
  3. ポンプシャフトの1つの端部は前記圧力板(14)により囲まれることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のベーンポンプ。
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