專利名稱：液壓泵裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及液壓泵裝置。
背景技術：
以往，公知如下技木，S卩，當車輛的發動機動作時，為了供給用于進行各種機構的潤滑、動作、控制等的油，在自動變速器上配置用于組裝液壓泵的泵殼體。公知搭載有怠速停止系統的車輛，當車輛暫時停止時,該怠速停止系統使發動機暫時停止。在上述的搭載有怠速停止系統的車輛中，由于液壓泵隨著發動機的暫時停止(怠速停止)而停止，所以無法向自動變速器內的離合器機構等供給液壓。因此，在搭載有怠速停止系統的車輛中，公知在自動變速器的外部設置向自動變速器內的離合器機構等供給液壓的電動泵。然而，在各種形式不同的車輛中，存在難以確保設置電動泵的空間的情況，此時，無法采用怠速停止系統。另外，以往,例如，如日本特開2009-191645號公報所公開那樣，液壓泵驅動系統具有液壓泵、行星齒輪機構以及電動馬達。上述液壓泵向發動機與液壓動作設備排出工作油。上述行星齒輪機構與用于驅動液壓泵的驅動軸連接，并且經由主軸與發動機連接。上述電動馬達經由輸出軸與行星齒輪機構連接。在日本特開2009-191645號公報所公開的液壓泵驅動系統中，能夠利用電動馬達的輸出軸的旋轉使經由行星齒輪機構與發動機連接的液壓泵的驅動軸的旋轉變速。因此，通過對由液壓泵排出的工作油的排出量進行調整，能夠抑制液壓泵過多排出工作油的情況。另外，由于能夠僅利用電動馬達而經由行星齒輪機構來驅動液壓泵，從而即使在例如發動機停止的情況下，也能夠向液壓動作設備供給液壓。然而，日本特開2009-191645號公報中，難以在自動變速器的泵殼體內組裝電動馬達以及行星齒輪機構。
發明內容
本發明的目的之ー在于提供如下液壓泵裝置，即，能夠容易地在泵殼體的泵組裝空間內組裝由驅動軸驅動的第一泵與由電動馬達驅動的第二泵。本發明的ー個方式的液壓泵裝置的構成上的特征在于，在泵殼體的泵組裝空間以在軸向相鄰的方式組裝有由與發動機連接的驅動軸驅動的第一泵；以及由具有馬達定子與馬達轉子的電動馬達驅動的第二泵，所述電動馬達以位于所述第二泵的外周的方式被組裝在所述泵組裝空間，在所述驅動軸、所述第二泵、所述馬達轉子三者間，配設并連結有行星齒輪機構，所述驅動軸的扭矩經由所述行星齒輪機構向所述第二泵傳遞。
通過以下參照附圖對本發明的優選實施方式進行的詳細描述，本發明的其它特征、優點會變得更加清楚，其中，附圖標記表示本發明的要素，其中圖1是表示本發明的實施例的液壓泵裝置的縱剖視圖。圖2是放大表示在本發明的實施例的液壓泵裝置的泵殼體組裝有第一泵與第二泵的狀態的縱剖視圖。圖3是沿圖2的II1-1II線的第一泵的橫剖視圖。圖4是沿圖2的IV-1V線的第二泵的橫剖視圖。圖5是表示本發明的實施例的液壓泵裝置的作為驅動軸的套筒、馬達轉子、第二泵的內齒輪的轉速(單位時間的轉速)的關系的說明圖。圖6是表示本發明的實施例的液壓泵裝置的作為驅動軸的套筒的轉速與由第一泵以及第二泵產生的油的排出總量的關系的說明圖。
具體實施例方式根據實施例對用于實施本發明的方式進行說明。根據圖f圖6 ，對本發明的實施例的液壓泵裝置進行說明。如圖1所示，在組裝于自動變速器的液力變矩器I的液壓泵裝置中，泵殼體10利用螺栓而固定于自動變速器的外殼(未圖示)。上述泵殼體10通過利用螺栓(未圖示)將左右分割的第一、第二兩個殼體11、12結合而構成。在第一、第二兩個殼體11、12間，形成泵組裝空間13。更具體而言，泵組裝空間13由在第一殼體11的與第二殼體12對置的內壁面的中心部向軸向凹下形成的組裝凹部、以及第二殼體12的與第一殼體11對置的內壁面形成。在第一、第二兩個殼體11、12的對置內壁面，分別形成有吸入口 15、17與排出口16、18。并且，在第一殼體11的組裝凹部的底面形成有凸圈I la，該凸圈I Ia嵌合于后述的第一泵20的外齒輪23的外周面、并可旋轉地對外齒輪23進行引導。另外，在第二殼體12的內壁面形成有凸圈12a，該凸圈12a嵌合于后述的第二泵40的外齒輪46的外周面、并可旋轉地對外齒輪46進行引導。另外，在第二殼體12的中心部，以朝向液力變矩器I的套筒2內的方式配置有定子主軸5。另外，該實施例1中，液力變矩器I的套筒2相當于與發動機連接的驅動軸。如圖2所示，在泵組裝空間13內，以在軸向相鄰地組裝有第一泵20與第二泵40。上述第一泵20被作為驅動軸的套筒2驅動。上述第二泵40被電動馬達(可逆馬達)30驅動。電動馬達30具有馬達定子31與馬達轉子33。另外，電動馬達30以位于第一泵20以及第二泵40的外周的方式組裝在泵組裝空間13內。另外，在套筒2、第二泵40、馬達轉子33間，配設有行星齒輪機構51。套筒2、第二泵40、馬達轉子33通過行星齒輪機構51連結。而且，套筒2的扭矩經由行星齒輪機構51向第二泵40傳遞。S卩，本發明的實施例中，如圖2所示，電動馬達30的馬達定子31具有與泵組裝空間13的內周壁面的內徑尺寸對應的外徑尺寸。并且，馬達定子31形成為具有與泵組裝空間13的軸向的長度尺寸幾乎相同的長度尺寸。馬達定子31以無法轉動的狀態固定于泵組裝空間13的周壁面。上述馬達定子31具備鐵心部32a與多個線圈32b。上述多個線圈32b在形成于上述鐵心部32a的內周面的周向的多個線圈安裝部上安裝。馬達轉子33配置于馬達定子31的內周。上述馬達轉子33具有圓筒部34與圓板部35。多個永久磁鐵以S極、N極交替的方式沿上述圓筒部34的外周面的周向配置。上述圓板部35以從上述圓筒部34的內周面的軸向中央部附近朝向套筒2的外周面的方式形成。并且，圓板部35經由如下的軸承(滑動軸承或者滾動軸承)37而可旋轉地外嵌于套筒2的外周面，該軸承37設置在圓板部35的中心部與套筒2 (或者配設于與套筒2相同中心線上的軸體，例如、定子主軸5)的外周面之間。而且，第一泵20與第二泵40被圓板部35間隔。此外，電動馬達30與未圖示的控制裝置連接，并基于已設定的程序來控制旋轉。如圖2所示，第一泵20配設在構成泵組裝空間13的第一殼體11的組裝凹部的底面、與馬達轉子33的圓板部35之間。如圖3所示，第一泵20由具有內齒輪21與外齒輪23的內嚙合齒輪泵構成。在上述內齒輪21的外周面的周向形成有多個外齒22。在上述外齒輪23的內周面的周向形成有多個與上述內齒輪21的多個外齒22嚙合的內齒24。而且，第一泵20的內齒輪21可傳遞動力地與液力變矩器I的套筒2結合。另外，第一泵20的外齒輪23以與內齒輪21的中心偏心(圖3中，以偏心量A大小偏心)的狀態下，如圖2所不地可旋轉地嵌入于第一殼體11的凸圈11a。而且，在內齒輪21的外齒22與外齒輪23的內齒24之間形成有困油部25。內齒輪21受到來自套筒2的動力傳遞(扭矩傳遞)而旋轉，與此相伴，外齒輪23追隨旋轉，由此產生泵作用。另外，第一泵20的油排出容量設定為如下的排出容量，即、當發動機(套筒2)的轉速為怠速轉速N時、能確保所需要的最小限的油排出量。如圖2所示，第二泵40配設在構成泵組裝空間13的第二殼體12的內壁面與馬達轉子33的圓板部35之間。如圖4所示，與第一泵20相同，第二泵40也由具有內齒輪41與外齒輪46的內嚙合齒輪泵構成。在上述內齒輪41的外周面的周向形成有多個外齒42。在上述外齒輪46的內周面的周向形成有多個與內齒輪41的多個外齒42嚙合的內齒47。另外，第二泵40的外齒輪46以與內齒輪41的中心偏心(圖中，以偏心量B大小偏心)的狀態下，如圖2所示地可旋轉地嵌入于第二殼體12的凸圈12a。另外，在內齒輪41的外齒42與外齒輪46的內齒47之間形成有困油部48。而且，隨著內齒輪41的旋轉，外齒輪46追隨旋轉，由此產生泵作用。另外，該實施例1中，第二泵40的內齒輪41以及外齒輪46的直徑形成為與第一泵20的內齒輪21以及外齒輪23幾乎相同，并且，偏心量A、B也設定為幾乎相同。如圖2所示，在第二泵40的內齒輪41的內周面的第二殼體12側端部一體形成有端板43，該端板43向徑向內側突出、并在中心部經由軸承(滑動軸承或者滾動軸承)45而可旋轉地外嵌于套筒2的外周面。而且，在端板43與馬達轉子33的圓板部35之間，構成有用于收納行星齒輪機構51的收納空間50。如圖2與圖4所示，行星齒輪機構51具有太陽齒輪52、多個行星齒輪53、作為行星齒輪架55的內齒輪41的端板43、以及內齒齒輪56。上述太陽齒輪52位于收納空間50并可傳遞動力地設于套筒2的外周面。上述行星齒輪53與太陽齒輪52嚙合。上述端板43將多個行星齒輪53支承為能夠以中心軸54為中心地旋轉。上述內齒齒輪56具有與多個行星齒輪53嚙合的內齒，并與馬達轉子33的圓板部35 —體狀地設置。而且，當將太陽齒輪52的齒數設為Za、將行星齒輪53的齒數設為Zb、將內齒齒輪56的齒數設為Zc、將套筒2 (發動機的輸出軸)的轉速設為ω1、將馬達轉子33的轉速設為ω 3時，第二泵40設定為以圖5所示的轉速被驅動(旋轉)。S卩，如圖5所示，當發動機停止時(套筒2的轉速為0)，使馬達定子31的各線圈32b通電，而使馬達轉子33向正方向以轉速ω 3旋轉，由此將馬達轉子33的驅動力傳遞至行星齒輪機構51的內齒齒輪56、行星齒輪53、以及作為行星齒輪架55的第二泵40的內齒輪41。而且，第二泵40的內齒輪41以“(Zc/Za+Zc) X ω 3”轉速旋轉。當發動機動作時，并且當馬達定子31的線圈32b為非通電狀態時，由套筒2來驅動第一泵20的內齒輪21，并且，向行星齒 輪機構51的太陽齒輪52、行星齒輪53、以及作為行星齒輪架55的第二泵40的內齒輪41傳遞。此時，馬達轉子33保持為停止狀態，與此相伴，內齒齒輪56的轉速保持為O。由此，第一泵20的內齒輪21以發動機的轉速ω I旋轉，第二泵40的內齒輪41以“(Za/Za+Zc) X ω I” 轉速旋轉。當發動機動作時，通過使馬達定子31的線圈32b通電，而使馬達轉子33向正方向或者反方向驅動，能夠經由行星齒輪機構51使第二泵40的內齒輪41的轉速可變。例如，通過使馬達定子31的線圈32b通電，而使馬達轉子33向正方向旋轉，使行星齒輪機構51的內齒齒輪56向正方向(與馬達轉子33相同的方向)旋轉，從而使第二泵40的內齒輪41增速地旋轉。與此相反，通過使馬達定子31的線圈通電，而使馬達轉子33向反方向旋轉，使行星齒輪機構51的內齒齒輪56向反方向(與馬達轉子33相同的方向)旋轉，從而使第二泵40的內齒輪41減速地旋轉。而且，通過使馬達轉子33 (內齒齒輪56)以“一(Za/Zc) X ω I”轉速反轉，來使第二泵40的內齒輪41的轉速為O。本發明的實施例的液壓泵裝置如上所述地構成。因此，當發動機動作時，由作為驅動軸的套筒2來使第一泵20的內齒輪21旋轉，由此驅動第一泵20。此時，當馬達定子31的線圈32b為非通電狀態時，經由行星齒輪機構51驅動第二泵40。因此，與組裝于自動變速器的泵殼體10的以往的液壓泵的軸向的厚度尺寸相比，能夠以與第二泵40的油排出量相當的量來縮小第一泵20的厚度尺寸。而且，由于縮小第一泵20的軸向的厚度尺寸，所以使得第二泵40向泵殼體10內的組裝變得容易。當發動機動作時，通過使馬達定子31的線圈32b通電，而使馬達轉子33向正方向或者反方向驅動，能夠經由行星齒輪機構51使第二泵40的轉速(油排出量)可變。例如,如圖6所示，當發動機動作時,且當發動機處于低速旋轉區域時,有頻繁變速的情況。因此，需要的油排出量變多。因此，發動機的低速旋轉區域內，通過使馬達定子31的線圈32b通電，而使馬達轉子33向正方向驅動，來相應地增大第二泵40的內齒輪41的轉速。由此，在發動機的低速旋轉區域內確保了需要的油排出量。另外，在發動機的中速旋轉區域內，由于確保通常行駛所需要的油排出量，所以馬達定子31的線圈32b為非通電狀態，并且第二泵40的內齒輪41經由行星齒輪機構51而旋轉。另外，在發動機的高速旋轉區域內，由于油排出量容易變得過多，所以使馬達定子31的線圈32b通電而使馬達轉子33向反方向驅動。而且，使馬達轉子33向反方向驅動，相應地變小第二泵40的內齒輪41的轉速。由此，發動機的高速旋轉區域中，能夠抑制油的過多的排出量。當發動機暫時停止(怠速停止)時，通過使馬達定子31的線圈32b通電而使馬達轉子33向正方向驅動，能夠經由行星齒輪機構51而驅動第二泵40。由此，當發動機暫時停止(怠速停止)時，能夠排出自動變速器內的離合器機構等所需要的油量。此外，當發動機暫時停止(怠速停止)時，與發動機動作時相比，需要的油量少、液壓低。
本發明的實施例中，第一泵20的油排出容量設定為如下的排出容量，即、當發動機的轉速為怠速轉速N時、能確保需要最小限的油排出量。因此，即使在第二泵40產生動作不良的情況下，也能夠利用第一泵20的油排出量來保證車輛的行駛。本發明的實施例中，馬達轉子33的圓板部35經由軸承37而可旋轉地支承于作為驅動軸的套筒2的外周面。由此，能夠使馬達轉子33不中心跳動地很穩定地旋轉。另外，馬達轉子33的圓板部35也作為第一泵20與第二泵40的間隔壁而發揮功能。因此，能夠省去制作用于間隔第一泵20與第二泵40的專用的間隔壁并組裝的麻煩，并且由于部件件數、組裝工時的減少而能夠實現降低成本。本發明的實施例中，形成于第二泵40的內齒輪41的內周面的端板43經由軸承45而可旋轉地支承于作為驅動軸的套筒2的外周面。由此，能夠使第二泵40的內齒輪41不中心跳動地很穩定地旋轉。另外，能夠在第二泵40的內齒輪41的端板43與馬達轉子33的圓板部35之間構成的收納空間50內，收納行星齒輪機構51。另外，第二泵40的內齒輪41的端板43作為行星齒輪架55而發揮功能，S卩、能夠使多個行星齒輪53以中心軸54為中心旋轉地對多個行星齒輪53進行支承。另外，馬達轉子33的圓板部35作為行星齒輪機構51的內齒齒輪56的支承部件而發揮功能。
由此，能夠在第二泵40的內齒輪41的端板43與馬達轉子33的圓板部35之間的收納空間50內，合理配設并收納行星齒輪機構51。此外，本發明不限定于上述實施例，在不脫離本發明的主旨的范圍內，能夠以各種的方式來實施。
權利要求
1.一種液壓泵裝置，其特征在于，在泵殼體的泵組裝空間以在軸向相鄰的方式組裝有由與發動機連接的驅動軸驅動的第一泵；以及由具有馬達定子與馬達轉子的電動馬達驅動的第二泵， 所述電動馬達以位于所述第二泵的外周的方式被組裝在所述泵組裝空間，在所述驅動軸、所述第二泵、所述馬達轉子三者間，配設并連結有行星齒輪機構，所述驅動軸的扭矩經由所述行星齒輪機構向所述第二泵傳遞。
2.根據權利要求1所述的液壓泵裝置，其特征在于， 第一泵的油排出容量被設定為如下的排出容量，即、當發動機的轉速為怠速轉速時，能確保所需最小限的油排出量。
3.根據權利要求1或2所述的液壓泵裝置，其特征在于， 馬達轉子具備圓筒部，在該圓筒部的外周面的周向交替地配設有多個S極、N極的永久磁鐵；以及圓板部，該圓板部以從該圓筒部的內周面的軸向中央部附近朝向驅動軸的外周面的方式形成，并且在中心部經由軸承可旋轉地外嵌于驅動軸或者在與驅動軸同一中心線上設置的軸體的外周面， 利用所述圓板部將第一泵與第二泵間隔開。
4.根據權利要求3所述的液壓泵裝置，其特征在于， 第二泵由內嚙合齒輪泵構成，該內嚙合齒輪泵具有沿外周面的周向形成有多個外齒的內齒輪、以及沿內周面的周向形成有多個與該內齒輪的多個外齒嚙合的內齒的外齒輪，在所述內齒輪的內周面形成端板，該端板向徑向內側突出、并在中心部經由軸承可旋轉地外嵌于驅動軸的外周面，在所述端板與馬達轉子的圓板部之間構成用于收納行星齒輪機構的收納空間。
5.根據權利要求4所述的液壓泵裝置，其特征在于， 行星齒輪機構具有 太陽齒輪，其位于收納空間且能夠傳遞動力地設置于驅動軸的外周面； 多個行星齒輪，該多個行星齒輪與所述太陽齒輪嚙合； 作為行星齒輪架的內齒輪的端板，其使所述多個行星齒輪能夠以中心軸為中心旋轉地支承所述多個行星齒輪；以及 內齒齒輪，其具有與所述多個行星齒輪嚙合的內齒，并一體地設于馬達轉子的圓板部。
全文摘要
本發明提供液壓泵裝置。在泵殼體的泵組裝空間以在軸向相鄰的方式組裝有由與發動機連接的驅動軸驅動的第一泵；以及由具有馬達定子與馬達轉子的電動馬達驅動的第二泵。電動馬達以位于第二泵的外周的方式組裝于泵組裝空間。在驅動軸、第二泵、馬達轉子三者間，配設并連結行星齒輪機構。驅動軸的扭矩經由行星齒輪機構向第二泵傳遞。
文檔編號F04C11/00GK103032310SQ20121036531
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月26日 優先權日2011年9月28日
發明者尾崎大輔, 高畑良一 申請人:株式會社捷太格特