專利名稱：水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于安裝在例如車輛等中的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的可變?nèi)萘啃退谩?br> 技術(shù)背景作為通常用于安裝在車輛等中的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的可變?nèi)萘啃退茫呀?jīng)在 例如專利文獻(xiàn)l中公開的內(nèi)容中提出。專利文獻(xiàn)l公開了一種水泵，其中 水泵帶輪固定于其上的第一旋轉(zhuǎn)件(驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件)和泵輪固定于其上的 第二旋轉(zhuǎn)件(從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件)通過以粘性流體作為介質(zhì)的多片濕式離合器 連接。而且公開了在冷卻7jC通道中設(shè)置熱敏件，該熱敏件根據(jù)冷卻水溫變形從而斷開多片濕式離合器。專利文獻(xiàn)l中說明的水泵構(gòu)造成當(dāng)水溫低 時(shí)，水泵的驅(qū)動(dòng)基本上停止以減小摩擦并防止燃油效率降低，而當(dāng)水溫高 時(shí)，離合器設(shè)置成M狀態(tài)并且第 一旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)傳遞到第二旋轉(zhuǎn)件。另外，作為可變?nèi)萘啃退茫呀?jīng)提出了從驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件到從動(dòng)端旋 轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)傳遞在非接觸的狀態(tài)下進(jìn)行的內(nèi)容。該水泵中與從驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn) 件到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)傳遞相關(guān)的部件示于圖4中。如圖4所示，驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件101和從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件103之間的間隔被隔 離壁105分隔開。另外，安裝在驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件101上的永磁體102和安裝 在從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件103上的感應(yīng)環(huán)104設(shè)置成在其間以預(yù)定的間隔對置。感 應(yīng)環(huán)104構(gòu)造成具有安裝在磁芯104a外周上的鋁環(huán)件104b。當(dāng)驅(qū)動(dòng)端旋 轉(zhuǎn)件101旋轉(zhuǎn)時(shí)，作用在感應(yīng)環(huán)104上的永磁體102的磁場改變。結(jié)果， 在感應(yīng)環(huán)104的環(huán)件104b中產(chǎn)生了沿阻礙磁場變化方向的感應(yīng)電流。由 于該感應(yīng)電流的產(chǎn)生，在感應(yīng)環(huán)104的環(huán)件104b中產(chǎn)生扭矩。結(jié)果，從 動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件103旋轉(zhuǎn)，并且水泵驅(qū)動(dòng)。而且，通過改變驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件101的永磁體102與感應(yīng)環(huán)104的環(huán)件 104b在軸向上(旋轉(zhuǎn)軸線方向)的重疊量(軸向上相互重疊的程度)L2, 可改變傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件103的扭矩。結(jié)果，可改變水泵的泵流量。專利文獻(xiàn)l: JP2001-卯537
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題然而，在上述專利文獻(xiàn)l說明的水泵中，必須橫跨第一旋轉(zhuǎn)件和第二 旋轉(zhuǎn)件之間的間隔設(shè)置多片濕式離合器。而且，必須設(shè)置熱敏件以^f更斷開 該多片濕式離合器。另外，該結(jié)構(gòu)要求第一旋轉(zhuǎn)件與第二旋轉(zhuǎn)件之間實(shí)現(xiàn) 密封。因此，存在水泵尺寸增加的問題。另外，在圖4所示水泵在非接觸的狀態(tài)下執(zhí)行從驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件101到 從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件103的旋轉(zhuǎn)傳遞時(shí)，來自永磁體102的磁場不僅延伸到感應(yīng) 環(huán)104的環(huán)件104b，而且延伸到其周圍，并且出現(xiàn)漏磁。也就是說，出現(xiàn) 了永磁體102的磁力線沿軸向展開超過該永磁體102至外側(cè)的情況。結(jié)果， 減小了扭矩傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件103的效率。而且，即使當(dāng)重疊量L2設(shè) 為"0"時(shí)，由于該漏磁，在從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件103的感應(yīng)環(huán)104中仍然產(chǎn)生感 應(yīng)電流，產(chǎn)生了傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件103的扭矩，并且水泵驅(qū)動(dòng)。因此， 為了停止水泵的驅(qū)動(dòng)，簡單地將重疊量L2設(shè)為"0"是不夠的，必需將永 磁體102和感應(yīng)環(huán)104的環(huán)件104b沿軸向偏移預(yù)定3巨離。結(jié)果，水泵沿 軸向的尺寸增加，而且水泵安裝位置(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)前端)處的安裝性能 變差。本發(fā)明考慮到這種問題，并且本發(fā)明的目的在于提供一種促進(jìn)設(shè)計(jì)更 緊湊的可變?nèi)萘啃退谩?解決問題的手段本發(fā)明構(gòu)造如下，作為解決上述問題的手段。也就是說， 一種水泵，機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳遞到驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件，從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件具有泵輪，所述水泵包括 一對磁體，其設(shè)置在驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件和從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件中的一個(gè)上并且以不同 的極性相互對置；感應(yīng)體，其設(shè)置在驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件和從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件中的另 一個(gè)上，從而在該對磁體之間形成預(yù)定間隔；以及移動(dòng)裝置，其使該對磁 體和感應(yīng)體中的至少一個(gè)相對于另一個(gè)沿旋轉(zhuǎn)軸線方向移動(dòng)，并改變該對 磁體和感應(yīng)體在其旋轉(zhuǎn)軸線方向上相互重疊的程度(重疊量)。通過上述構(gòu)造，在驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件的該對磁體之間產(chǎn)生磁場。而且，當(dāng) 傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)且旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件時(shí)，作用在感應(yīng)體上的磁場改變。
結(jié)果，在感應(yīng)體中產(chǎn)生了沿阻礙磁場變化方向的感應(yīng)電流。由于該感應(yīng)電 流的產(chǎn)生，在感應(yīng)體中產(chǎn)生扭矩。結(jié)果，從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件旋轉(zhuǎn)，并且水泵驅(qū) 動(dòng)。而且，如果重疊量被移動(dòng)裝置改變，則感應(yīng)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流改變， 并且傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件的扭矩改變。結(jié)果，水泵的泵流量改變。另外，由于該對磁體設(shè)置成以不同的極性相互對置，所以產(chǎn)生了從該 對磁體中的一個(gè)基本線性延伸到另一個(gè)的磁力線。因此，幾乎沒有出現(xiàn)泄漏到該對磁體周圍的磁通。結(jié)果，當(dāng)重疊量設(shè)定為大于"o"且水泵驅(qū)動(dòng)時(shí)， 扭矩可有效地傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件，并且可減小由于漏磁導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)損失。同時(shí)，如果重疊量設(shè)為"0"，則由于產(chǎn)生的磁力線沿軸向幾乎沒有擴(kuò) 展超出該對磁體到外側(cè)，因此傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件的扭矩基本上變?yōu)?0",并且水泵的驅(qū)動(dòng)可被停止。因此，沒有必要確保該對磁體和感應(yīng)體在旋轉(zhuǎn) 軸線方向上的偏移量，水泵在軸向上的尺寸沒有增加，并且實(shí)現(xiàn)了緊湊的 構(gòu)造。另外，可避免水泵安裝位置處安裝性能的變差。在根據(jù)本發(fā)明的水泵中，優(yōu)選地，所述移動(dòng)裝置包括設(shè)置在驅(qū)動(dòng)端 旋轉(zhuǎn)件和從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件中的 一個(gè)上的真空腔和根據(jù)引入到該真空腔中的 真空沿旋轉(zhuǎn)軸線方向移動(dòng)的可動(dòng)件，并且該對磁體或感應(yīng)體設(shè)置在所述可 動(dòng)件上。在這種構(gòu)造中，當(dāng)可動(dòng)件根據(jù)引入到真空腔中的真空沿旋轉(zhuǎn)軸線 方向移動(dòng)時(shí)，安裝在該可動(dòng)件上的該對磁體或感應(yīng)體在旋轉(zhuǎn)軸線方向上的 位置改變，并且重疊量改變。因此，重疊量可才艮據(jù)引入到真空腔中的真空 ^沒定，因此，水泵的泵流量可連續(xù)改變。在根據(jù)本發(fā)明的水泵中，優(yōu)選地，所述真空腔包括可動(dòng)件和引導(dǎo)該可 動(dòng)件朝向旋轉(zhuǎn)軸線方向移動(dòng)的引導(dǎo)件。而且，優(yōu)選地，例如，發(fā)動(dòng)機(jī)的吸 入真空(吸管真空)用作引入真空腔的真空。通過以這種方式使用發(fā)動(dòng)機(jī) 的^U^真空，在例如當(dāng)冷態(tài)時(shí)冷卻水沒有很大程度地循環(huán)以促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)升 溫并且需要強(qiáng)力加速的情況下，進(jìn)行控制從而旋轉(zhuǎn)泵輪，因此可防止過熱。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)該對磁體與感應(yīng)體在旋轉(zhuǎn)軸線方向上相互重疊的程度 (重疊量)設(shè)定成大于"0"并且水泵驅(qū)動(dòng)時(shí)，扭矩可有效地傳遞到從動(dòng)端 旋轉(zhuǎn)件，并且可降低由于漏磁導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)損失。同時(shí)，如果重疊量設(shè)為"0"， 則傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件的扭矩基本上變?yōu)?0"，并且水泵的驅(qū)動(dòng)可^L停止。 因此，不需要確保該對磁體和感應(yīng)體在旋轉(zhuǎn)軸線方向上的偏移量，所以水
泵在軸向上的尺寸沒有增加，并且可實(shí)現(xiàn)緊湊的構(gòu)造。另外，可避免水泵 安裝位置處安裝性能變差。


圖l是示出根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘啃退玫囊粋€(gè)實(shí)施方式的截面圖。圖2的視圖示出與從圖1所示水泵的驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件的 旋轉(zhuǎn)傳遞相關(guān)的部件并示出真空沒有引入真空腔時(shí)的狀態(tài)。圖3的視圖示出與從圖1所示水泵的驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件的 旋轉(zhuǎn)傳遞相關(guān)的部件并示出真空引入真空腔時(shí)的狀態(tài)。圖4是對應(yīng)于圖2的視圖，示出與從傳統(tǒng)水泵的驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件到從動(dòng) 端旋轉(zhuǎn)件的旋轉(zhuǎn)傳遞相關(guān)的部件。附圖標(biāo)記說明10水泵11殼體20驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件21水泵帶輪24支架引導(dǎo)件25磁體支架26磁體聯(lián)接器26a，26b 4c t體30從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件31泵輪32感應(yīng)環(huán)32b感應(yīng)部40隔離壁50真空腔LI重疊量具體實(shí)施方式
以下是參照附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的描述。下文中，將以用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的水泵作為應(yīng)用示例描述本發(fā)明。圖l是示出可變?nèi)萘啃退玫囊粋€(gè)實(shí)施方式的截面圖，圖2和圖3示出與從圖。需要注意的是:圖2示出了真空沒有引入到真空腔中時(shí)水i的狀態(tài)， 圖3示出了真空引入真空腔中時(shí)水泵的狀態(tài)。如圖1到圖3所示，水泵10包括具有水泵帶輪21的驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件 20;具有泵輪31的從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30;和分隔驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20與從動(dòng)端旋 轉(zhuǎn)件30之間間隔的隔離壁40。另外，如下文所述，從驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20到 從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的旋轉(zhuǎn)傳遞在非接觸的狀態(tài)下進(jìn)行。驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20和從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體11上，以便 能夠自由旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20包括水泵帶輪21、安^22、驅(qū)動(dòng)軸 件23、支架引導(dǎo)件24、磁體支架25、和>^體^1接器26，并且驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn) 件20構(gòu)造成使得這些零件作為一個(gè)整體圍繞軸線Al旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件 20具有圍繞軸線Al基本旋轉(zhuǎn)對稱的形狀。同時(shí)，從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30包括泵輪31和具有感應(yīng)體的感應(yīng)環(huán)32，并 且從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30構(gòu)造成使得這些零件作為一個(gè)整體圍繞軸線Bl旋轉(zhuǎn)。 從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30具有圍繞軸線Bl基4^:轉(zhuǎn)對稱的形狀。需要注意的是軸 線A1和軸線Bl同軸設(shè)置。接下來，將詳細(xì)描述水泵10的驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20、從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30和 隔離壁40。首先，說明驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20。驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20的驅(qū)動(dòng)軸件23通過軸 承13支撐，從而能夠圍繞緊固在殼體11上的支撐殼12的凸起部12a旋轉(zhuǎn)。 驅(qū)動(dòng)軸件23包括沿軸向(旋轉(zhuǎn)軸線方向)延伸的圓筒形軸部23a,和從 該軸部23a沿徑向方向設(shè)置在外側(cè)的凸緣部23b。軸部23a的內(nèi)部空間構(gòu) 成真空引入通道52,用于將真空引入真空腔50，這將在下文中說明。安*^ 22和支架引導(dǎo)件24作為一體安裝到驅(qū)動(dòng)軸件23上。安*^1 22緊固到軸部23a的軸向端部(圖1的左端部)。水泵帶輪21用螺栓28 緊固到安裝板22。水泵帶輪21通過例如V形皮帶等連接到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的帶輪。真空引入管51設(shè)置在安裝板22的中心軸側(cè)。氣封14和軸承15置于 安*^122中心軸側(cè)處的一部分與真空引入管51之間。真空引入管51的一 個(gè)端側(cè)與從真空發(fā)生源伸出的真空供應(yīng)通勤目連通。真空引入管51的另一 端與上述真空引入通道52相連通。支架引導(dǎo)件24引導(dǎo)磁體支架25沿軸向的運(yùn)動(dòng)，并且包括成對的內(nèi)引 導(dǎo)件24a和外引導(dǎo)件24b。內(nèi)引導(dǎo)件24a和外引導(dǎo)件24b設(shè)置成在其間以 預(yù)定的間隔對置。而且，由兩個(gè)引導(dǎo)件24a和24b與磁體支架25圍成的 空間構(gòu)成真空腔50。也就是說，支架引導(dǎo)件24的兩個(gè)引導(dǎo)件24a、 24b與 磁體支架25形成真空腔50的壁構(gòu)件。真空腔50是在驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20內(nèi)形成為基本環(huán)面形狀的并沿軸向延 伸的密封空間，并沿軸向i殳置在磁體支架25的一側(cè)(圖1的Yl方向側(cè))。 真空腔50僅通過i殳置在支架引導(dǎo)件24中的真空引入孔24c與其外部(在 本例中為真空引入通道53)相連通。真空引入孔24c形成在支架引導(dǎo)件24 的圓周方向上的多個(gè)位置處。真空引入通道53是由驅(qū)動(dòng)軸件23的凸緣部 23b和支架引導(dǎo)件24的內(nèi)引導(dǎo)件24a形成的空間，并且真空腔50通it真 空引入通道53與真空引入通道52相連通。磁體支架25構(gòu)成支撐磁體聯(lián)接器26的支撐件，另外，磁體支架25是 能夠根據(jù)引入真空腔50的真空沿軸向移動(dòng)的構(gòu)件。磁體支架25形成真空 腔50壁構(gòu)件的一部分。>^體支架25設(shè)置有成對的內(nèi)圓筒部25a和外圓筒 部25b，它們沿徑向方向平行i殳置在內(nèi)側(cè)和外側(cè)，并它們之間具有預(yù)定間 隔。磁體支架25以能夠沿軸向滑動(dòng)的狀態(tài)容納在支架引導(dǎo)件24的兩個(gè)引 導(dǎo)件24a、 24b中。另外，磁體支架25設(shè)置成能夠根據(jù)引入真空腔50中 的真空在軸向上沿兩個(gè)引導(dǎo)件24a、 24b移動(dòng)，并能夠改變其軸向位置。 在本示例中，磁體支架25的軸向位置(磁體支架25在其Yl方向側(cè)的端 部的軸向位置)能夠在X1 (圖3示出的狀態(tài))和X2 (圖2示出的狀態(tài)) 之間連續(xù)地改變。而且，磁體支架25軸向位置X1和X2之間的距離等于 下文描述的重疊量Ll的最大值。在內(nèi)圓筒部25a的內(nèi)周側(cè)上形成有多個(gè)(在本示例中為3個(gè))突起25c， 所述突起25c朝向支架引導(dǎo)件24的內(nèi)引導(dǎo)件24a伸出并與該內(nèi)引導(dǎo)件24a 的外周面接觸。而且，在外圓筒部25b的外周側(cè)上形成有多個(gè)(在本示例
中為3個(gè))突起25d，所述突起25d朝向支架引導(dǎo)件24的外引導(dǎo)件24b伸 出并與該外引導(dǎo)件24b的內(nèi)周面接觸。利用這些突起25c、 25d，真空腔 50維持基本密封的狀態(tài)。彈簧54設(shè)置在真空腔50中。磁體支架25通過彈簧54的彈力沿軸向 被偏壓向另一側(cè)(圖1中的Y2方向側(cè))。而且，支架引導(dǎo)件24上設(shè)置有 止動(dòng)件29，以調(diào)節(jié)磁體支架25朝向Y2方向側(cè)的運(yùn)動(dòng)。真空從真空發(fā)生源經(jīng)由真空引入管51、真空引入通道52、 53和真空 引入孔24c引入真空腔50中。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)的^IA^真空(吸管真空)可用 作真空發(fā)生源。發(fā)動(dòng)機(jī)的^UV真空例如從發(fā)動(dòng)機(jī)的^UVf路等經(jīng)由壓力控 制閥等引入真空腔50。而且，通迚基于發(fā)動(dòng)M行狀態(tài)根據(jù)來自控制裝置 的控制信號(hào)進(jìn)行壓力控制閥的打開和關(guān)閉控制，可以控制引入真空腔50 的真空。通過使用發(fā)動(dòng)機(jī)的吸入真空，在例如當(dāng)冷態(tài)時(shí)冷卻水沒有4艮大程 度地循環(huán)以促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)升溫并且需要強(qiáng)力加速的情況下，進(jìn)行控制從而旋 轉(zhuǎn)泵輪31，因此可防止過熱。需要注意的是，也可使用這樣的配置，即， 使用不同于發(fā)動(dòng)機(jī)^真空的真空發(fā)生源以將真空引入真空腔50的配置。 例如，可使用來自真空泵的真空。磁體聯(lián)接器26由一對在軸向(縱向)上等寬度的環(huán)面永磁體26a、 26b 形成。磁體聯(lián)接器26的7^體26a、 26b沿徑向設(shè)置在內(nèi)側(cè)和外側(cè)，從而 它們之間以預(yù)定間隔對置。設(shè)置在內(nèi)側(cè)的小直徑永>^體26&與i殳置在外側(cè) 的大直徑永磁體26b的對置部分的極性是相互不同的。而且，內(nèi)側(cè)永磁體 26a緊固到磁體支架25內(nèi)圓筒部25a的外周面。外側(cè)永磁體26b緊固到磁 體支架25外圓筒部25b的內(nèi)周面。下面將描述從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30。從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30容納在冷卻7jc從中流 過的冷卻7JC通道w中。該從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的泵輪31由緊固到殼體11上 的軸件17經(jīng)由水下軸承18支撐從而能夠旋轉(zhuǎn)。由于該泵輪31的旋轉(zhuǎn)，冷 卻水通道W中的冷卻水排放到外部。用于旋轉(zhuǎn)泵輪31的感應(yīng)環(huán)32緊固到泵輪31上。感應(yīng)環(huán)32包括用 于安裝到泵輪31上的安裝部32a;和環(huán)面感應(yīng)部32b，其沿軸向從該安裝 部32a的外端部朝向Yl方向側(cè)延伸。該感應(yīng)部32b設(shè)置為感應(yīng)電流發(fā)生 部(感應(yīng)體)，用于根據(jù)驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件 30的扭矩。該感應(yīng)環(huán)32的包含感應(yīng)部32b的至少一部分由鋁制成。應(yīng)該
注意的是，感應(yīng)環(huán)32的包含感應(yīng)部32b的部分可由不同于鋁的金屬制成。感應(yīng)部32b設(shè)置成與驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20的磁體聯(lián)接器26的永磁體26a、 26b平行。而且，感應(yīng)部32b設(shè)置在磁體聯(lián)接器26的永磁體26a、 26b沿 徑向的基本中心的位置。另外，感應(yīng)部32b的位置設(shè)置成除了當(dāng)磁體支架 25的軸向位置為XI時(shí)，感應(yīng)部32b的軸向位置與磁體^i接器26的永磁 體26a、 26b的軸向位置相互疊加(重疊)。感應(yīng)部32b與磁體聯(lián)接器26的永磁體26a、 26b之間的間隔由具有U 形橫截面的隔離壁40的彎曲部分40a分隔開。因此，隔離壁40的彎曲部 分40ai史置成在感應(yīng)部32b的一對內(nèi)側(cè)和外側(cè)處沿徑向形成預(yù)定間隔，而 且，磁體聯(lián)接器26的永磁體26a、 26b設(shè)置成在隔離壁40的彎曲部分40a 的一對內(nèi)側(cè)和外側(cè)處沿徑向形成預(yù)定間隔。另外，隔離壁40設(shè)置在驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20與從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30之間的部 分。隔離壁40緊固到殼體ll上。隔離壁40的形狀遵循驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20 與從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30之間部分的形狀，并且隔離壁40包括上述的彎曲部分 40a。驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20與從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30之間的間隔由該隔離壁40分開， 從而防止冷卻水滲入驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20側(cè)。因此，從驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20到從 動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的旋轉(zhuǎn)傳遞在非接觸的狀態(tài)下進(jìn)行。下文將說明從驅(qū)動(dòng)端旋 轉(zhuǎn)件20到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的該旋轉(zhuǎn)傳遞。在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于曲軸到水泵帶輪21的旋轉(zhuǎn)傳遞，如上所述構(gòu)造 的驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20被驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。這里，驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20的磁體聯(lián)接器 26的永磁體26a、 26b之間產(chǎn)生了磁場。而且，在這種情況下，產(chǎn)生了從 磁體聯(lián)接器26的永磁體26a、 26b中的一個(gè)延伸到另一個(gè)的基本線性的磁 力線。也就是說，產(chǎn)生的磁力線在軸向上幾乎沒有超出永磁體26a、 26b 擴(kuò)展到外側(cè)。因此，沿軸向幾乎沒有出現(xiàn)超出7^體26a、 26b到外側(cè)的 漏磁。因此，當(dāng)磁體支架25的軸向位置不是XI時(shí)，磁體聯(lián)接器26的永磁 體26a、 26b的磁場作用在從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的感應(yīng)環(huán)32的包圍在磁體聯(lián) 接器26的永磁體26a、 26b之間的感應(yīng)部32b上。在這種狀態(tài)下，當(dāng)驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20旋轉(zhuǎn)時(shí)，作用在感應(yīng)環(huán)32的感應(yīng) 部32b上的磁場變化。結(jié)果，在感應(yīng)環(huán)32的感應(yīng)部32b中產(chǎn)生沿阻礙磁 場變化方向的感應(yīng)電流。由于該感應(yīng)電流的產(chǎn)生，在感應(yīng)環(huán)32的感應(yīng)部32b中產(chǎn)生扭矩。結(jié)果，產(chǎn)生了感應(yīng)環(huán)32和泵輪31的旋轉(zhuǎn)，也就是從動(dòng) 端旋轉(zhuǎn)件30的旋轉(zhuǎn)，并且冷卻7jC通道W中的冷卻7M夂放到外部。同時(shí)，當(dāng)磁體支架25的軸向位置為XI時(shí)，磁體聯(lián)接器26的磁場幾 乎不作用在感應(yīng)環(huán)32的感應(yīng)部32b上，因此，在感應(yīng)部32b中幾乎不產(chǎn) 生感應(yīng)電流，并且感應(yīng)部32b中幾乎不產(chǎn)生扭矩。因此，該配置4吏得從動(dòng) 端旋轉(zhuǎn)件30不旋轉(zhuǎn)并且水泵10不被驅(qū)動(dòng)。在本示例中，設(shè)置移動(dòng)裝置iM目對于感應(yīng)環(huán)32的感應(yīng)部32b沿軸向移 動(dòng)磁體聯(lián)接器26的7^體26a、 26b，并改變磁體^t接器26的7jc t體26a、 26b與感應(yīng)環(huán)32的感應(yīng)部32b在軸向上的重疊量(軸向上相互重疊的程度) Ll。另外，該構(gòu)造使得傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的扭矩根據(jù)利用移動(dòng)裝置 改變重疊量L1而變化。結(jié)果，從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的轉(zhuǎn)速得以改變，并且水 泵10排出的冷卻水體積(泵流量)得以改變。而且，在本示例中，上述移動(dòng)裝置包括真空腔50和用作可動(dòng)件的磁體 支架25，其中磁體支架25可才艮據(jù)引入到該真空腔50中的真空在軸向上移 動(dòng)。另夕卜，磁體支架25#^據(jù)引入到真空腔50中的真空沿軸向移動(dòng)，據(jù)此， 設(shè)定重疊量Ll。下文將^兌明水泵10中重疊量Ll的改變以及^^據(jù)該重疊量Ll的改變 傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的扭矩的改變。在真空沒有引入到真空腔50的情況下，磁體支架25被彈簧54的彈力 偏壓向Y2方向側(cè)，并移動(dòng)遠(yuǎn)至由止動(dòng)器29控制的位置。具體地，磁體支 架25在其Y1方向側(cè)的端部的軸向位置變?yōu)閄2位置。在這種狀態(tài)下，重 疊量Ll等于永磁體26a、 26b在軸向上的寬度，并且是最大的。因此，在 這種狀態(tài)下在感應(yīng)環(huán)32中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是最大的，因此，傳遞到從動(dòng)端 旋轉(zhuǎn)件30的扭矩是最大的。結(jié)果，水泵10的泵流量最大。接下來，當(dāng)真空引入到真空腔50中時(shí)，由于該真空的引入，吸力作用 于磁體支架25。結(jié)果，磁體支架25沿軸向移動(dòng)，并且重疊量L1根據(jù)磁體 支架25在軸向上的移動(dòng)距離而改變。在這種情況下，引入到真空腔50中的真空越大，由于磁體支架25克 服彈簧54的彈力朝Yl方向側(cè)的移動(dòng)，重疊量L1越小。而且，當(dāng)重疊量 Ll變小時(shí)，感應(yīng)環(huán)32中產(chǎn)生的感應(yīng)電流變小，傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30 的扭矩變小。結(jié)果，從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的轉(zhuǎn)速降低，并且水泵10的泵流量
降低。因此，例如，在比如發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的冷態(tài)時(shí)，可使重疊量L1變小， 水泵10的泵流量可減小，從而實(shí)現(xiàn)快速加熱。相反，引入到真空腔50中的真空越小，由于磁體支架25朝Y2方向 側(cè)的移動(dòng)，重疊量L1越大。當(dāng)重疊量L1變大時(shí)，感應(yīng)環(huán)32中產(chǎn)生的感 應(yīng)電流變大，并且傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的扭矩變大。結(jié)果，從動(dòng)端旋轉(zhuǎn) 件30的轉(zhuǎn)速增加，泵10的泵流量增加。因此，例如，在比如發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī) 之后的熱態(tài)時(shí)，可使重疊量L1變大，水泵10的泵流量提高，從而提高冷 卻效率。而且，當(dāng)磁體支架25在其Yl方向側(cè)的端部由于真空移動(dòng)到遠(yuǎn)至設(shè)置 真空引入孔24c的位置(軸向位置是X1位置)時(shí)，重疊量L1變?yōu)?0"。 在這種狀態(tài)下，磁體聯(lián)接器26的作用在感應(yīng)環(huán)32的感應(yīng)部32b上的磁場 幾乎不存在，因此，感應(yīng)環(huán)32中產(chǎn)生的感應(yīng)電流基本上變?yōu)?0"。結(jié)果， 傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的扭矩基本上變?yōu)?0"，從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的旋轉(zhuǎn) 停止。因此，水泵10的驅(qū)動(dòng)停止，因而其泵流量變?yōu)?0"。如上所述，當(dāng)水泵IO中的重疊量L1變化時(shí)，感應(yīng)環(huán)32的感應(yīng)部32b 中產(chǎn)生的感應(yīng)電流改變，并且傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的扭矩改變。結(jié)果， 從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的轉(zhuǎn)速改變，并且水泵IO的泵流量改變。也就是說，在 本示例中，水泵10構(gòu)造成使得泵流量可根據(jù)重疊量L1連續(xù)地改變，而重 疊量L1根據(jù)引入到真空腔50中的真空設(shè)定。而且，在本示例中，水泵IO 構(gòu)造成使得作用在從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的感應(yīng)環(huán)32上的磁場和傳遞到從動(dòng)端 旋轉(zhuǎn)件30的扭矩由驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20的磁體聯(lián)接器26產(chǎn)生。如上所述，磁體聯(lián)接器26的永磁體26a、 26b布置成以不同的極性相 互對置，因此，產(chǎn)生了M體聯(lián)接器26的永磁體26a、 26b中一個(gè)延zf申到 另一個(gè)的基本線性的磁力線，并且沿軸向幾乎沒有出現(xiàn)超出7JC t體26a、 26b到外側(cè)的漏磁。結(jié)果，當(dāng)重疊量L1設(shè)定成大于0且水泵10被驅(qū)動(dòng)時(shí)， 扭矩可有效地傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30，并且可減小由于漏磁導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)損 失。同時(shí)，如果重疊量L1設(shè)為"0"，則傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的扭矩基 本上變?yōu)?0"，可停止水泵10的驅(qū)動(dòng)。這里，例如，在出現(xiàn)磁通泄漏到周 圍的情況下，例如在圖4所示情況下等，即使重疊量L1設(shè)為"0",由于 該漏磁，從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的感應(yīng)環(huán)32中仍然產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此，產(chǎn)生
了傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的扭矩，并且水泵10被驅(qū)動(dòng)。因此，為了停止 水泵10的驅(qū)動(dòng)，簡單地將重疊量L1設(shè)定為"0"是不夠的，必需使>^體 ^i接器26的永磁體26a、 26b與感應(yīng)環(huán)32的感應(yīng)部32b在軸向上偏移預(yù) 定距離。
相反，在本示例中，幾乎不發(fā)生那種類型的漏磁，因此，當(dāng)重疊量L1 為O時(shí)，可停止水泵10的驅(qū)動(dòng)。因此，不需要確保軸向上的那種偏移。結(jié) 果，水泵10在軸向上的尺寸沒有增大，可實(shí)現(xiàn)緊湊的構(gòu)造。另外，可避免 水泵10在安置位置(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)前側(cè))的安裝性能變差。
盡管上文說明了根據(jù)本發(fā)明的水泵的實(shí)施方式，但可在4艮大范圍內(nèi)對 該說明的實(shí)施方式進(jìn)行修改。
如果構(gòu)造成使得旋轉(zhuǎn)可在非接觸的狀態(tài)下從驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20傳遞到 從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30,則驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20、從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30和隔離壁40形式 的組成部分以及其形狀和設(shè)置位置等不僅限于上述的情況，可在4艮大范圍 內(nèi)進(jìn)行修改。這里，磁體聯(lián)接器26的7JC^體26a、 26b與感應(yīng)環(huán)32的感 應(yīng)部32b之間的間隔越窄，到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30的扭矩傳遞就變得越有效。
如果構(gòu)造成使得重疊量L1可被改變，驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20的磁體支架25、 真空腔50以及真空引入通道52、 53等形式的組成部分以及其形狀和i殳置 位置等不僅限于上述的情況，可在很大范圍內(nèi)進(jìn)行修改。這里，可構(gòu)造成 使得引入到真空腔50的真空越大，重疊量L1越大。而且，可構(gòu)造成4吏用 除真空以外的其他手段改變重疊量。例如，可4吏用正壓4戈替真空。另外， 可使用液壓致動(dòng)器或電致動(dòng)器等。
盡管在上述示例中構(gòu)造成將磁體聯(lián)接器26設(shè)置在驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件20上 并且將感應(yīng)環(huán)32設(shè)置在從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件30上，但是與此相反，可構(gòu)造成將 感應(yīng)環(huán)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件上并且將磁體聯(lián)接器設(shè)置在從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件上。 而且，盡管在上述示例中構(gòu)造成磁體聯(lián)接器26沿軸向移動(dòng)，但是與此相反， 可構(gòu)造成使得感應(yīng)環(huán)32沿軸向移動(dòng)。
需要注意的是，在不偏離本發(fā)明的要旨及其主要特征的情況下，本發(fā) 明可具有多個(gè)其他實(shí)施方式。因此，上述實(shí)施方式僅僅是一個(gè)筒單的示例， 不應(yīng)以限制的方式進(jìn)行理解。本發(fā)明的范圍通it^l利要求的范圍闡述，不 受公開內(nèi)容的約束。而且，等同于權(quán)利要求范圍的范圍內(nèi)的所有修改和變 化都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本申請要求于2006年12月27曰在曰^1交的曰本專利申請No. 2006-351938的優(yōu)先權(quán)，該申請通過參考并入本文。而且，引用文獻(xiàn)的所 有內(nèi)容也特別地通過參考并入本文。
權(quán)利要求
1. 一種水泵，其構(gòu)造成將旋轉(zhuǎn)以非接觸狀態(tài)從驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件，發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳遞到所述驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件，所述從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件具有泵輪，所述水泵包括一對磁體，其設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件和所述從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件中的一個(gè)上并且以不同的極性相互對置；感應(yīng)體，其設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件和所述從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件中的另一個(gè)上從而在該對磁體之間形成預(yù)定間隔；和移動(dòng)裝置，其使該對磁體和所述感應(yīng)體中的至少一個(gè)相對于另一個(gè)沿旋轉(zhuǎn)軸線方向移動(dòng)并改變該對磁體和所述感應(yīng)體在其旋轉(zhuǎn)軸線方向上的相互重疊的程度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泵，其中所述移動(dòng)裝置包括設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件和所述從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件中 的一個(gè)上的真空腔以及根據(jù)引入該真空腔中的真空沿所述旋轉(zhuǎn)軸線方向 移動(dòng)的可動(dòng)件；并且該對磁體或所述感應(yīng)體設(shè)置在所述可動(dòng)件上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水泵，其中所述真空腔包括所述可動(dòng)件以及引導(dǎo)該可動(dòng)件朝所述旋轉(zhuǎn)軸線方向 移動(dòng)的引導(dǎo)件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的水泵，其中 所述發(fā)動(dòng)機(jī)的吸入真空引入到所述真空腔中。
全文摘要
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，一種水泵(10)構(gòu)造成將旋轉(zhuǎn)以非接觸狀態(tài)從驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件(20)傳遞到從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件(30)，其中發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)傳遞到驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件(20)，從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件(30)具有泵輪(31)。驅(qū)動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件(20)包括真空腔(50)和一對以不同極性相互對置設(shè)置的永磁體(26a、26b)。從動(dòng)端旋轉(zhuǎn)件(30)包括具有感應(yīng)部(32b)的感應(yīng)環(huán)(32)，感應(yīng)部(32b)設(shè)置成在該對永磁體(26a、26b)之間形成預(yù)定間隔。而且，由于引入到真空腔(50)的真空，該對永磁體(26a、26b)相對于感應(yīng)部(32b)沿旋轉(zhuǎn)軸線方向移動(dòng)，并且該對永磁體(26a、26b)與感應(yīng)部(32b)的沿旋轉(zhuǎn)軸線方向的重疊量(L1)被改變。
文檔編號(hào)F04D13/02GK101395354SQ200780007788
公開日2009年3月25日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者作本敬司, 十河教介, 安達(dá)一成, 敷田卓祐 申請人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社