專利名稱：油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由引擎驅(qū)動的油泵的改進(jìn)，更具體地，涉及一種具有降低排放口內(nèi)脈沖壓力功能的油泵的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
日本實(shí)用新型臨時公開No.2-43482公開了一種此類由引擎驅(qū)動的油泵。這種油泵是余擺線齒輪(trochoid)類型的，并且有如下的基本結(jié)構(gòu)在引擎驅(qū)動力的作用下，形成在內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子之間的多個泵腔的體積連續(xù)地變化增大或者減小，其中，通過吸入口吸入的油在泵腔內(nèi)受到壓縮，并排放到排放口，該排放口的上部分具有封閉槽，該槽的上部形成為氣腔，氣體在該氣腔內(nèi)聚集。
由于該油泵設(shè)置有氣腔并且封閉槽與排放口連通，所以，多個泵腔順序地將向排放口打開以向排放口排放油，因而產(chǎn)生脈沖壓力。該脈沖壓力可以通過氣腔的緩沖作用而被吸收。
但是，在這種傳統(tǒng)油泵的情況下，當(dāng)排放口內(nèi)的脈沖壓力的頻率與氣腔的共振頻率一致時，氣腔中的振動增加，接著氣腔內(nèi)的氣體會迅速地排入排放口。因此，在氣腔共振的作用下氣體會發(fā)生泄漏，因此，降低脈沖壓力的能力快速下降。由排放出的油驅(qū)動的致動器等會因而受到影響。此外，噪音強(qiáng)度的急劇變化會使乘客感到不舒服。具體地，當(dāng)泵產(chǎn)生的噪音強(qiáng)度幾乎與引擎速度成比例地線性增加時，乘客并不會明顯感到不舒服；然而，當(dāng)泵產(chǎn)生的噪音強(qiáng)度在引擎速度增加期間迅速改變時，乘客會感到非常不舒服。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的油泵，其能夠有效地克服具有類似特性的傳統(tǒng)油泵的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種改進(jìn)的油泵，不管引擎速度如何變化，其能夠始終穩(wěn)定地減小排放口內(nèi)的脈沖壓力。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種油泵，其包括限定出吸入口的部分和限定出排放口的部分。設(shè)置包括限定出多個泵腔的部分的主單元。每個泵腔的體積在引擎的驅(qū)動下連續(xù)地變化以增大或者減小，從而壓縮通過吸入口吸入泵腔的油，并通過排放口將油排放出去。設(shè)置限定出油腔的部分，油流入該油腔，并使得該油腔具有垂直上側(cè)，該上側(cè)通過連通孔與排放口連通。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種油泵，其包括限定出吸入口的部分和限定出排放口的部分。設(shè)置包括限定出多個泵腔的部分的主單元。每個泵腔的體積在引擎的驅(qū)動下連續(xù)地變化以增大或者減小，從而壓縮通過吸入口吸入泵腔的油，并通過排放口將油排放出去。設(shè)置限定出油腔的部分，油流入該油腔，該油腔具有垂直上側(cè)，該上側(cè)通過連通孔與排放口連通。此外，設(shè)置限定出油腔上部的上壁。該上壁具有內(nèi)表面，該內(nèi)表面以使連通孔位于油腔的垂直上側(cè)的方式相對于水平方向傾斜。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種油泵，其包括限定出吸入口的部分和限定出排放口的部分。設(shè)置包括限定出多個泵腔的部分的主單元。每個泵腔的體積在引擎的驅(qū)動下連續(xù)地變化以增大或者減小，從而壓縮通過吸入口吸入泵腔的油，并通過排放口將油排放出去。設(shè)置限定出油腔的部分，油流入該油腔，該油腔具有垂直上側(cè)。此外，設(shè)置限定出連通孔的部分，油腔的垂直上側(cè)通過該連通孔與排放口連通。連通孔具有與排放口相鄰的部分。該部分具有開放區(qū)域，用于在油的表面張力下將油保持在該部分中。


通過以下參照附圖所作的描述，本發(fā)明的其他目的和特征將變得易于理解。附圖中圖1是基本沿圖2中C-C線方向截取的側(cè)視圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的油泵的第一實(shí)施例；
圖2是與圖1所示油泵的第一實(shí)施例相關(guān)的平衡裝置的俯視圖；圖3是基本沿圖1中A-A線方向截取的剖面圖；圖4是基本沿圖1中B-B線方向截取的局部剖面圖；以及圖5是示出油泵排放口內(nèi)的脈沖壓力與引擎的引擎速度之間的關(guān)系的圖表，圖中將根據(jù)本發(fā)明的油泵的第一實(shí)施例與兩種在先技術(shù)的泵做比較。
具體實(shí)施例方式
參照圖1到圖4，其示出油泵的第一實(shí)施例。如圖2和圖3所示，油泵1用于機(jī)動車輛，并且安裝到車輛的平衡裝置2上。
如圖2所示，平衡裝置2包括一對平衡軸4A和4B。同步齒輪6A和6B分別固定到平衡軸4A和4B上并且彼此嚙合，從而沿著相反的方向轉(zhuǎn)動。因此。平衡軸4A與平衡軸4B同步轉(zhuǎn)動。平衡軸4A通過鏈(未示出)與引擎(未示出)的曲柄軸(未示出)相連。設(shè)置平衡軸4B，以驅(qū)動油泵1。平衡軸4A和4B的轉(zhuǎn)速是曲柄軸的轉(zhuǎn)速的兩倍。平衡軸4A和4B具有各自的重量，所述平衡軸轉(zhuǎn)動，以減小引擎的非緩沖質(zhì)量的振動(secondary vibration)。平衡裝置2與油泵1一起放入引擎底部的油盤(未示出)中。
油泵1包括泵殼7，泵殼7具有基板8和蓋板9?；?一般具有矩形截面，并與平衡裝置2的支持框架3的前端部分形成為一體。蓋板9固定在基板8的前表面上。板8、9具有各自的外周部分，這些外周部分通過多個螺栓10連接在一起。油泵1具有與平衡軸4B的前端部分對應(yīng)的驅(qū)動軸5，平衡軸4B的該前端部分從平衡裝置2的支持框架3伸出。
油泵1的主單元由余擺線齒輪類型的泵構(gòu)成。油泵1的該主單元包括內(nèi)轉(zhuǎn)子11，該內(nèi)轉(zhuǎn)子11安裝到驅(qū)動軸5上，并與驅(qū)動軸5作為一個整體單元一起轉(zhuǎn)動。油泵1的主單元還包括外轉(zhuǎn)子13，該外轉(zhuǎn)子13可轉(zhuǎn)動地容納在蓋板9的凹陷部分12中。內(nèi)轉(zhuǎn)子11和外轉(zhuǎn)子13分別具有多個外齒和多個內(nèi)齒，這些齒根據(jù)余擺線形成。外轉(zhuǎn)子13的內(nèi)齒的數(shù)量比內(nèi)轉(zhuǎn)子11的外齒的數(shù)量多一個。
內(nèi)轉(zhuǎn)子11被置于外轉(zhuǎn)子13的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)部，并且相對外轉(zhuǎn)子13偏心。在內(nèi)轉(zhuǎn)子11的一個最偏心位置部分(如圖1中的E點(diǎn)所示)，內(nèi)轉(zhuǎn)子11的外齒與外轉(zhuǎn)子13的內(nèi)齒嚙合。內(nèi)轉(zhuǎn)子11余下的齒在多個周向位置與外轉(zhuǎn)子13的內(nèi)齒可滑動地接觸。在內(nèi)轉(zhuǎn)子11和外轉(zhuǎn)子13的接觸位置之間形成多個空間，這些空間被用作多個泵腔14。所述多個泵腔14的體積將隨著內(nèi)轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)動連續(xù)地增大或者減小。
如圖1所示，油泵1的主單元(11，13)位于橫向長的泵殼7的一側(cè)的上部的一側(cè)。吸入口15形成在泵殼7內(nèi)的油泵主單元(11，13)的下側(cè)。油盤(未示出)內(nèi)的油通過該吸入口15被吸入到吸入?yún)^(qū)域，該區(qū)域是指與吸入口15連通的泵腔14。泵殼7還形成有排放口16，從油泵主單元(11，13)的排放區(qū)域排放的油通過排放口16被引入排放通道(未示出)。該排放區(qū)域是指與排放口16連通的泵腔14。排放通道指的是這樣的通道通過排放口16排出的油可以通過該通道被引入引擎。排放口16從油泵的主單元延伸，并通常具有U形形狀以繞過平衡軸4A，然后斜向上延伸，以形成與排放通道連通的延伸端。
如圖1所示，泵殼7還形成有油腔18，該油腔18通過連通孔17與排放口16連通。油腔18形成為基本沿著排放口16的上部延伸區(qū)域16A的下側(cè)延伸。通過用作油入口的連通孔17，油腔18的垂直上側(cè)與排放口16連通。將油腔18形成為使其具有與排放口16共振頻率不同的共振頻率。
如圖4所示，每個排放口16和油腔18都由兩部分組成，這兩部分位于基板8和蓋板9之間的分隔面P的相對側(cè)上。限定出油腔18上部的上側(cè)壁18A相對水平面或水平方向傾斜，從而使連通口17位于油腔18的垂直上側(cè)。應(yīng)該認(rèn)識到，水平平面或水平方向通常對應(yīng)于車輛的底盤(未示出)的平坦表面。連通孔17的截面面積小于油腔18的截面面積。與排放口16連通的、連通孔17的端部具有這樣的打開區(qū)域(截面面積)可以通過油的表面張力將油保持在其端部。
圖1中的附圖標(biāo)記19指代安全閥(relief valve)19，該安全閥19設(shè)置在使排放口16和吸入口15連通的返回通道20內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的油泵1將如上所述地設(shè)置。因此，當(dāng)平衡軸4B隨著引擎的啟動而轉(zhuǎn)動時，多個泵腔14的體積隨著內(nèi)轉(zhuǎn)子11的轉(zhuǎn)動連續(xù)改變。然后，通過吸入口15吸入的油連續(xù)地排入排放口16。排放出的油具有脈沖壓力；但是，該脈沖壓力由于油腔18的運(yùn)動而一定(certainly)得到緩沖，該油腔18平行于排放口16并通過連通口17與排放口16連通。
更具體地，引入油腔18的油含有少量的氣體，因此，通過排放口16排放的脈沖壓力作用在連通口17上，并由于油腔18內(nèi)的油的體積發(fā)生微小變化而得到緩沖。將油腔18設(shè)置成使其共振頻率與排放口16的不同，從而使排放口16和油腔18中的脈沖壓力總能夠互相干涉。結(jié)果，在根據(jù)本發(fā)明的油泵1中，通過排放口16排放的脈沖壓力可以在很寬的頻率范圍內(nèi)得到有效的緩沖。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的油泵1中，油腔18的垂直上側(cè)通過連通孔17與排放口16連通。因此，即使引擎停止運(yùn)行很長時間使得油滴落并離開排放口16，油腔18中的油也不會滴落并離開。所以，不會發(fā)生當(dāng)引擎停止時大量的氣體被引入油腔18的情況。這樣可以防止出現(xiàn)如下問題在引擎啟動后的一定的引擎速度范圍內(nèi)，氣體從排放口16快速排出，從而急劇地改變脈沖壓力的性質(zhì)。
在根據(jù)本實(shí)施例的油泵1中，限定出油腔18的上部分的上壁18a以如下方式傾斜其沿著對著連通口17的方向上升，從而使引入油腔18的氣體有效地噴向排放口16。即使在引擎停止后排放口16中的油完全從排放口16離開的情況下，連通口17中的油的高度也不會降低，這是由于連通孔17的上端部分的直徑足夠小，以至于能夠在油的表面張力的作用下將油保持在連通孔17的上端部分上，因此，能夠防止出現(xiàn)如下問題引擎重新啟動時油被引入排放口16，此時，殘留在連通孔17上端部分的氣體進(jìn)入油腔18。
圖5示出設(shè)置有油腔18的本實(shí)施例的油泵1、與背景技術(shù)中提到的傳統(tǒng)油泵類似的既沒有設(shè)置油腔也沒有設(shè)置氣腔的第一對比油泵、以及設(shè)置有氣腔的第二對比油泵之間的脈沖壓力特征的對比。更具體地，第一對比的油泵除了沒有設(shè)置油腔和氣腔之外，其結(jié)構(gòu)與本發(fā)明實(shí)施例的油泵相似，第二對比油泵除了設(shè)置有代替油腔的氣腔之外，其結(jié)構(gòu)與本發(fā)明實(shí)施例的油泵相似。圖5的脈沖壓力特征是排放口16內(nèi)的脈沖壓力和引擎的引擎速度之間的關(guān)系，其中，曲線A指代本實(shí)施例的油泵的特征；曲線B指代第一對比油泵的特征；曲線C代表第二對比油泵的特征。從該圖表可以明顯地看出與沒有設(shè)置任何腔的油泵相比，本實(shí)施例的油泵1的脈沖壓力的強(qiáng)度在全部引擎速度范圍內(nèi)一定(certainly)降低。此外，在本實(shí)施例的油泵1中，可以得到線性脈沖壓力特征，即脈沖壓力強(qiáng)度大體與引擎速度的增加成比例，從而避免了出現(xiàn)脈沖壓力強(qiáng)度在引擎速度上升期間快速變化的問題，而這種問題會出現(xiàn)在設(shè)置有氣腔的油泵中。
盡管已經(jīng)參照其優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是，應(yīng)該認(rèn)識到，本發(fā)明并不局限于上述的描述。在上述實(shí)施例中，盡管油泵1的主單元設(shè)置為余擺線齒輪類型的泵，但是該主單元也可以設(shè)置為葉輪泵等等，其中，多個泵腔的體積可以連續(xù)地變化以增大或減小。此外，該油泵主單元不一定需要直接與平衡軸相連才能被驅(qū)動。但是，在油泵的主單元被高速轉(zhuǎn)動的平衡軸驅(qū)動的情況下，類似本實(shí)施例中的情況，趨向于容易產(chǎn)生高頻率的脈沖壓力。因此，采用帶有本發(fā)明的油腔的方法是非常有效的。
下面討論從本實(shí)施例的描述中衍生出來的本發(fā)明其他特征和效果。
(A)連通孔的截面面積小于油腔的截面面積。此外，油腔的共振頻率與排放口的不同。
這種情況下，通過排放口排放的脈沖壓力和油腔內(nèi)的振動始終相互干涉，因此，通過排放口排出的脈沖壓力能夠在很寬的頻率范圍內(nèi)被有效地緩沖。
(B)油泵的主單元由平衡軸驅(qū)動，其減弱引擎的非緩沖質(zhì)量的振動。平衡軸的轉(zhuǎn)速是曲柄軸轉(zhuǎn)速的兩倍。
這種情況下，驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)速是曲柄軸轉(zhuǎn)速的兩倍，并且與平衡軸形成在一起，因此，當(dāng)脈沖壓力的強(qiáng)度升高時，脈沖壓力的頻率整體地增大。但是，按照上述(B)設(shè)置的油泵具有能夠避免大量氣體殘留在油腔中的問題的油腔，因此，在脈沖壓力強(qiáng)度如上所述地升高的情況下，該油腔對油泵是有效的。
(C)油泵的主單元是余擺線齒輪類型的泵，其包括內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子。內(nèi)轉(zhuǎn)子由驅(qū)動軸驅(qū)動，并且在其外周部分設(shè)置有多個具有余擺線形狀的外齒。外轉(zhuǎn)子設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子的外周側(cè)，并且相對內(nèi)轉(zhuǎn)子偏心。外轉(zhuǎn)子在其內(nèi)周部分有多個余擺線形狀的內(nèi)齒。該內(nèi)齒與內(nèi)轉(zhuǎn)子的外齒互相嚙合。
這種情況下，形成在內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子之間的多個泵腔隨著驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動順序地打開，將油排向排放口，其中，排到排放口的脈沖壓力在油腔中一定會減小。
2003年11月17提交的日本專利申請No.2003-386128的全部內(nèi)容被在此引用，作為參考。
權(quán)利要求
1.一種油泵，包括限定出吸入口的部分；限定出排放口的部分；主單元，其包括限定出多個泵腔的部分，每個泵腔的體積在引擎的驅(qū)動下連續(xù)地變化以增大或者減小，從而壓縮通過吸入口吸入的油并將油通過排放口排出；以及限定出油腔的部分，油流向該油腔，該油腔具有垂直的上側(cè)，該垂直上側(cè)通過連通孔與排放口連通。
2.如權(quán)利要求1所述的油泵，其中，所述連通孔的截面面積小于所述油腔的截面面積，所述排放口的共振頻率與所述油腔的不同。
3.如權(quán)利要求1所述的油泵，其中，所述主單元由平衡軸驅(qū)動，該平衡軸可以減弱引擎的非緩沖質(zhì)量的振動，該平衡軸的轉(zhuǎn)速是曲柄軸轉(zhuǎn)速的兩倍。
4.如權(quán)利要求1所述的油泵，其中，所述主單元是余擺線齒輪類型的泵，該泵包括內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子由驅(qū)動軸驅(qū)動并在其外周部分設(shè)置有多個具有余擺線形狀的外齒，外轉(zhuǎn)子設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子的外周側(cè)并且相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子偏心，外轉(zhuǎn)子在其內(nèi)周部分設(shè)置有多個余擺線形狀的內(nèi)齒，該內(nèi)齒與內(nèi)轉(zhuǎn)子的外齒互相嚙合。
5.如權(quán)利要求1所述的油泵，還包括泵殼，該泵殼包括基板和安裝在基板前表面上的蓋板，其中，所述排放口和所述油腔中的每一個都包括兩部分，這兩部分位于基板和蓋板之間的分割面的相對兩側(cè)上，基板和蓋板通過多個螺栓固定在一起。
6.如權(quán)利要求1所述的油泵，其中，所述油腔被布置成即使引擎停止運(yùn)行很長時間，該油腔內(nèi)的油也不能滴落并離開油腔。
7.如權(quán)利要求1所述的油泵，其中，所述油腔沿著所述排放口形成。
8.如權(quán)利要求1所述的油泵，還包括安全閥，所述排放口具有第一部分和第二部分，該第一部分與安全閥流體連接，該第二部分與所述油腔連通，第一部分位于第二部分的上游。
9.一種油泵，包括限定出吸入口的部分；限定出排放口的部分；主單元，該主單元包括限定出多個泵腔的部分，每個泵腔的體積在引擎的驅(qū)動下連續(xù)變化以增大或者減小，從而壓縮通過吸入口吸入的油并將油通過排放口排出；以及限定出油腔的部分，油流向該油腔，油腔具有垂直上側(cè)，該垂直上側(cè)通過連通孔與排放口連通；以及限定出油腔上部分的上壁，該上壁具有內(nèi)表面，該內(nèi)表面相對于水平方向以使連通孔位于油腔的垂直上側(cè)的方式傾斜。
10.如權(quán)利要求9所述的油泵，其中，所述連通孔的截面面積小于所述油腔的截面面積，所述排放口的共振頻率與所述油腔的不同。
11.如權(quán)利要求9所述的油泵，其中，所述主單元由平衡軸驅(qū)動，該平衡軸可以減弱引擎的非緩沖質(zhì)量的振動，該平衡軸的轉(zhuǎn)速是曲柄軸轉(zhuǎn)速的兩倍。
12.如權(quán)利要求9所述的油泵，其中，所述主單元是余擺線齒輪類型的泵，該泵包括內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子由驅(qū)動軸驅(qū)動并在其外周部分設(shè)置有多個具有余擺線形狀的外齒，外轉(zhuǎn)子設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子的外周側(cè)并且相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子偏心，外轉(zhuǎn)子在其內(nèi)周部分設(shè)置有多個余擺線形狀的內(nèi)齒，該內(nèi)齒與內(nèi)轉(zhuǎn)子的外齒互相嚙合。
13.如權(quán)利要求9所述的油泵，其中，所述油腔被布置成即使引擎停止運(yùn)行很長時間，該油腔內(nèi)的油也不能滴落并離開油腔。
14.如權(quán)利要求9所述的油泵，其中，所述油腔沿著所述排放口形成。
15.一種油泵，包括限定出吸入口的部分；限定出排放口的部分；主單元，該主單元包括限定出多個泵腔的部分，每個泵腔的體積在引擎的驅(qū)動下連續(xù)變化以增大或者減小，從而壓縮通過吸入口吸入的油并將油通過排放口排出；限定出油腔的部分，油流向該油腔，該油腔具有垂直上側(cè)；以及限定出連通孔的部分，油腔的垂直上側(cè)通過該連通孔與排放口連通，該連通孔具有與排放口相鄰的部分，該部分具有開放區(qū)域，用于在油的表面張力下將油保持在該部分內(nèi)。
16.如權(quán)利要求15所述的油泵，其中，所述連通孔的截面面積小于所述油腔的截面面積，所述排放口的共振頻率與所述油腔的不同。
17.如權(quán)利要求15所述的油泵，其中，所述主單元由平衡軸驅(qū)動，該平衡軸可以減弱引擎的非緩沖質(zhì)量的振動，該平衡軸的轉(zhuǎn)速是曲柄軸轉(zhuǎn)速的兩倍。
18.如權(quán)利要求15所述的油泵，其中，所述主單元是余擺線齒輪類型的泵，該泵包括內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子由驅(qū)動軸驅(qū)動并在其外周部分設(shè)置有多個具有余擺線形狀的外齒，外轉(zhuǎn)子設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子的外周側(cè)并且相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子偏心，外轉(zhuǎn)子在其內(nèi)周部分設(shè)置有多個余擺線形狀的內(nèi)齒，該內(nèi)齒與內(nèi)轉(zhuǎn)子的外齒互相嚙合。
19.如權(quán)利要求15所述的油泵，其中，所述油腔被布置成即使引擎停止運(yùn)行很長時間，該油腔內(nèi)的油也不能滴落并離開油腔。
20.如權(quán)利要求15所述的油泵，其中，所述油腔沿著所述排放口形成。
全文摘要
本發(fā)明公開一種安裝在機(jī)動車輛的引擎上的油泵。該油泵包括限定出吸入口的部分和限定出排放口的部分。該油泵的主單元具有限定出多個泵腔的部分。每個泵腔的體積在引擎的驅(qū)動下連續(xù)地變化以增大或者減小，從而壓縮通過吸入口吸入泵腔的油并通過排放口將油排放出去。設(shè)置限定出油腔的部分，油流入該油腔，該油腔具有垂直上側(cè)，該垂直上側(cè)通過連通孔與排放口連通。
文檔編號F04C2/08GK1637295SQ200410094728
公開日2005年7月13日 申請日期2004年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月17日
發(fā)明者大西秀明, 渡邊靖, 盛田正二 申請人:株式會社日立制作所