旋轉(zhuǎn)泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總體上涉及一種設(shè)計(jì)成吸入流體并且然后排出流體的旋轉(zhuǎn)泵，并且更具體地涉及這樣一種旋轉(zhuǎn)泵，即:該旋轉(zhuǎn)泵對于用于吸入和排出制動流體以調(diào)節(jié)制動流體的壓力、從而控制制動力的制動系統(tǒng)是有用的。
【背景技術(shù)】
[0002]日本專利首次公開N0.2002-295376教導(dǎo)了使用諸如次擺線泵之類的內(nèi)齒輪泵作為用于汽車制動系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)泵。這種類型的旋轉(zhuǎn)泵由內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子和外殼組成。該內(nèi)轉(zhuǎn)子配備有形成在其外周上的外齒。該外轉(zhuǎn)子配備有形成在其內(nèi)周上的內(nèi)齒。外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子安裝在外殼中。具體地，在外殼內(nèi)，內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒與外轉(zhuǎn)子的齒嚙合以限定多個(gè)空腔(即空隙)。如果穿過內(nèi)轉(zhuǎn)子的中心和外轉(zhuǎn)子的中心的線被定義為泵的中心線，則泵具有在泵的中心線兩側(cè)在直徑方向上彼此相對的入口(即吸入側(cè))和出口(即排出側(cè))。
[0003]在泵的操作中，內(nèi)轉(zhuǎn)子由驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)，使得外轉(zhuǎn)子通過外齒與內(nèi)齒的嚙合沿與內(nèi)轉(zhuǎn)子相同的方向旋轉(zhuǎn)。這使空腔的容積持續(xù)地先增大后減小，以便外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)360°即從入口吸入流體并且然后從出口排出流體。
[0004]在泵的操作期間，外轉(zhuǎn)子的外周與外殼之間的間隙被分成低壓區(qū)域和高壓區(qū)域。因此，在外轉(zhuǎn)子的外周上設(shè)置有密封構(gòu)件以將低壓區(qū)域與高壓區(qū)域彼此密閉地隔離。具體地，外殼具有形成在其內(nèi)周的面向外轉(zhuǎn)子的外周的部分上的兩個(gè)空腔。在空腔中分別設(shè)置有各自由樹脂構(gòu)件和橡膠構(gòu)件組成的密封機(jī)構(gòu)。橡膠構(gòu)件被放置在外殼的空腔的底部上，而樹脂構(gòu)件被布置在橡膠構(gòu)件與外轉(zhuǎn)子之間。因此，橡膠構(gòu)件將樹脂構(gòu)件擠壓成與外轉(zhuǎn)子的外周表面恒定地抵接，以在低壓區(qū)域與高壓區(qū)域之間密閉地密封。
[0005]近年來，對排出高壓制動流體的泵的需求日益增加。然而，以上所描述的常規(guī)的密封機(jī)構(gòu)由于在泵的制造公差方面的設(shè)計(jì)限制而需要在外殼與外轉(zhuǎn)子之間具有大的空隙以滿足壓力要求。因此，泵不能夠具有應(yīng)對高壓制動流體的排出所需的耐久性。例如，樹脂構(gòu)件可以變形到外殼與外轉(zhuǎn)子之間的空隙中，由此導(dǎo)致樹脂構(gòu)件的破損，這導(dǎo)致缺乏密封機(jī)構(gòu)的密封能力。通常，樹脂構(gòu)件尤其在高溫和高壓下容易變形，從而促進(jìn)了樹脂構(gòu)件變形到外殼與外轉(zhuǎn)子之間的空隙中。因而，難以確保密封機(jī)構(gòu)的耐用性并且難以實(shí)現(xiàn)排出高壓制動流體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本公開的目的是提供旋轉(zhuǎn)泵的改進(jìn)結(jié)構(gòu)，該旋轉(zhuǎn)泵設(shè)計(jì)成確保所需程度的密閉的密封并且能夠排出高壓流體。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了可以在用于機(jī)動車輛的制動系統(tǒng)中使用的旋轉(zhuǎn)泵。該旋轉(zhuǎn)泵包括:(a)驅(qū)動軸；(b)由外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子構(gòu)成的轉(zhuǎn)子組件，所述外轉(zhuǎn)子具有形成在所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周上的內(nèi)齒，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子具有形成在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的外周上的外齒，并且所述內(nèi)轉(zhuǎn)子由所述驅(qū)動軸驅(qū)動繞由所述驅(qū)動軸限定的軸線旋轉(zhuǎn)，所述外齒與所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)齒嗤合以限定多個(gè)空腔；(C)外殼，所述驅(qū)動軸安裝在所述外殼中，所述外殼包括轉(zhuǎn)子室，所述轉(zhuǎn)子組件以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在所述轉(zhuǎn)子室中，其中，在所述外殼的面向所述外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周表面與所述外轉(zhuǎn)子的外周表面之間形成有間隙，所述外殼具有入口和出口，其中，流體隨著所述轉(zhuǎn)子組件的旋轉(zhuǎn)而從所述入口被吸入到所述轉(zhuǎn)子組件中并且從所述出口被排出；(d)第一凹部和第二凹部，所述第一凹部和所述第二凹部形成在所述外殼的暴露于所述間隙的內(nèi)周表面中；以及(e)第一密封構(gòu)件和第二密封構(gòu)件，所述第一密封構(gòu)件和所述第二密封構(gòu)件分別設(shè)置在所述第一凹部和所述第二凹部中，以在所述間隙內(nèi)限定通向所述入口的低壓區(qū)域和通向所述出口的高壓區(qū)域。所述第一密封構(gòu)件和所述第二密封構(gòu)件中的每一者均由密封功能部和彈性擠壓部構(gòu)成。所述密封功能部被放置成與所述外轉(zhuǎn)子的外周接觸并與低壓側(cè)表面接觸，以在所述低壓區(qū)域與所述高壓區(qū)域之間建立壓力差，其中所述低壓側(cè)表面為所述第一凹部和所述第二凹部中相應(yīng)的一個(gè)凹部的內(nèi)壁表面的與距所述高壓區(qū)域相比更靠近所述低壓區(qū)域的部分。所述彈性擠壓部定位成比所述密封功能部更靠近所述第一凹部和所述第二凹部中相應(yīng)的一個(gè)凹部的底部并且用于將所述密封功能部壓靠在所述外轉(zhuǎn)子的外周上。所述密封功能部包括樹脂構(gòu)件和變形抑制構(gòu)件。所述樹脂構(gòu)件被放置成與所述外轉(zhuǎn)子的外周以及所述第一凹部和所述第二凹部中相應(yīng)的一個(gè)凹部的內(nèi)壁表面的低壓側(cè)表面接觸，以在所述低壓區(qū)域與所述高壓區(qū)域之間建立壓力差。所述變形抑制構(gòu)件由比所述樹脂構(gòu)件的材料更硬的材料制成并且定位成比所述樹脂構(gòu)件更靠近所述低壓區(qū)域。所述變形抑制構(gòu)件的面向所述低壓側(cè)表面的表面與所述樹脂構(gòu)件的面向所述低壓側(cè)表面的表面之間的邊界位于所述凹部中相應(yīng)的一個(gè)凹部內(nèi)。
[0008]如上所述，第一密封構(gòu)件和第二密封構(gòu)件安裝在外殼中，以在間隙中的低壓區(qū)域與高壓區(qū)域之間密閉地隔離。具體地，第一密封構(gòu)件和第二密封構(gòu)件中的每一者的密封功能部通過由彈性擠壓部產(chǎn)生的彈性反作用力以及間隙中的流體的高壓被朝向間隙中的低壓區(qū)域擠壓，從而使樹脂構(gòu)件除了與外轉(zhuǎn)子的外周以及外殼的內(nèi)壁恒定地抵接之外還與第一凹部和第二凹部中相應(yīng)的凹部的內(nèi)壁恒定地抵接，以在間隙中的高壓區(qū)域與低壓區(qū)域之間建立密閉的密封。
[0009]樹脂構(gòu)件被流體的高壓擠壓，但是被密封功能部的變形抑制構(gòu)件阻止變形到間隙的低壓區(qū)域中，從而使樹脂構(gòu)件破損的風(fēng)險(xiǎn)最小化進(jìn)而確保了間隙的密封穩(wěn)定性。這使旋轉(zhuǎn)泵能夠以增大的壓力排出流體。
【附圖說明】
[0010]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的附圖以及根據(jù)下文中給出的詳細(xì)描述將更全面地理解本發(fā)明，然而，這些附圖和詳細(xì)描述不應(yīng)被視為將本發(fā)明限制于特定實(shí)施方式，而是僅出于說明和理解的目的。
[0011]在附圖中:
[0012]圖1為圖示了配備有根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)泵的制動系統(tǒng)的回路圖；
[0013]圖2為圖示了圖1的旋轉(zhuǎn)泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的局部截面圖；
[0014]圖3(a)為圖2中示出的密封構(gòu)件的放大圖；
[0015]圖3(b)為示出了當(dāng)沿圖2的旋轉(zhuǎn)泵的驅(qū)動軸的軸向方向觀察時(shí)密封構(gòu)件的密封功能部的圖示，；
[0016]圖3(c)為當(dāng)從旋轉(zhuǎn)泵的中心沿驅(qū)動軸的徑向方向觀察時(shí)圖3(b)的密封功能部的圖示；
[0017]圖4為示出了當(dāng)從旋轉(zhuǎn)泵的中心沿旋轉(zhuǎn)泵的驅(qū)動軸的徑向方向觀察時(shí)在圖2中示出的密封構(gòu)件的布置的圖示；
[0018]圖5為示出了當(dāng)沿圖2的旋轉(zhuǎn)泵的驅(qū)動軸的軸向方向觀察時(shí)密封構(gòu)件的第一改型的圖示；
[0019]圖6為示出了當(dāng)沿圖2的旋轉(zhuǎn)泵的驅(qū)動軸的軸向方向觀察時(shí)密封構(gòu)件的第二改型的圖示；
[0020]圖7為示出了當(dāng)沿圖2的旋轉(zhuǎn)泵的驅(qū)動軸的軸向方向觀察時(shí)密封構(gòu)件的第三改型的圖示；
[0021]圖8(a)為示出了當(dāng)沿圖2的旋轉(zhuǎn)泵的驅(qū)動軸的軸向方向觀察時(shí)密封構(gòu)件的樹脂構(gòu)件和變形抑制構(gòu)件的接合結(jié)構(gòu)的第一改型的圖示；
[0022]圖8 (b)為當(dāng)從旋轉(zhuǎn)泵的中心沿驅(qū)動軸的徑向方向觀察時(shí)圖8 (a)中的接合結(jié)構(gòu)的截面圖；
[0023]圖9(a)為示出了當(dāng)沿圖2的旋轉(zhuǎn)泵的驅(qū)動軸的軸向方向觀察時(shí)密封構(gòu)件的樹脂構(gòu)件和變形抑制構(gòu)件的接合結(jié)構(gòu)的第二改型的圖示；
[0024]圖9(b)為當(dāng)沿驅(qū)動軸的徑向方向觀察時(shí)圖9(a)中的接合結(jié)構(gòu)的截面圖；
[0025]圖10 (a)為示出了當(dāng)沿圖2的旋轉(zhuǎn)泵的驅(qū)動軸的軸向方向觀察時(shí)密封構(gòu)件的樹脂構(gòu)件和變形抑制構(gòu)件的接合結(jié)構(gòu)的第三改型的圖示；
[0026]圖10(b)為當(dāng)沿驅(qū)動軸的徑向方向觀察時(shí)圖10(a)中的接合結(jié)構(gòu)的截面圖；以及
[0027]圖11為示出了當(dāng)沿圖2的旋轉(zhuǎn)泵的驅(qū)動軸的軸向方向觀察時(shí)密封構(gòu)件的樹脂構(gòu)件和變形抑制構(gòu)件的接合結(jié)構(gòu)的第四改型的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將參照附圖對各實(shí)施方式進(jìn)行描述，其中，相同的附圖標(biāo)記在多個(gè)視圖中指代相同或等同的部分。
[0029]第一實(shí)施方式
[0030]參照圖1，示出了配備有旋轉(zhuǎn)泵的汽車制動系統(tǒng)，該旋轉(zhuǎn)泵為制動系統(tǒng)的液壓回路的一部分。本文提及的制動系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為包括兩個(gè)制動液壓回路的所謂的對角線分配系統(tǒng)，所述兩個(gè)制動液壓回路中的一個(gè)制動液壓回路控制右前輪和左后輪，而另一個(gè)制動液壓回路控制左前輪和右后輪，但是制動系統(tǒng)也可以被設(shè)計(jì)為前/后分配系統(tǒng)。
[0031]制動系統(tǒng)配備有制動踏板I (即制動器致動構(gòu)件)、制動助力器2、主缸3、輪缸4、輪缸5、以及制動壓力控制致動器6，該制動踏板I由車輛乘客或駕駛員壓下以向車輛施加制動。稍后將詳細(xì)描