液压泵装置
阅读：297发布：2020-05-13
专利汇可以提供液压泵装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供 液压 泵 装置。在 泵壳 体的泵组装空间以在轴向相邻的方式组装有：由与 发动机 连接的 驱动轴 驱动的第一泵；以及由具有 马 达 定子 与马达 转子 的电动马达驱动的第二泵。电动马达以位于第二泵的外周的方式组装于泵组装空间。在驱动轴、第二泵、马达转子三者间，配设并连结行星 齿轮 机构。驱动轴的 扭矩 经由行星齿轮机构向第二泵传递。，下面是液压泵装置专利的具体信息内容。
1.一种液压泵装置，其特征在于，在泵壳体的泵组装空间以在轴向相邻的方式组装有：
由与发动机连接的驱动轴驱动的第一泵；以及由具有马达定子与马达转子的电动马达驱动的第二泵，
所述电动马达以位于所述第二泵的外周的方式被组装在所述泵组装空间，在所述驱动轴、所述第二泵、所述马达转子三者间，配设并连结有行星齿轮机构，所述驱动轴的扭矩经由所述行星齿轮机构向所述第二泵传递。
2.根据权利要求1所述的液压泵装置，其特征在于，
第一泵的油排出容量被设定为如下的排出容量，即、当发动机的转速为怠速转速时，能确保所需最小限的油排出量。
3.根据权利要求1或2所述的液压泵装置，其特征在于，
马达转子具备：圆筒部，在该圆筒部的外周面的周向交替地配设有多个S极、N极的永久磁铁；以及圆板部，该圆板部以从该圆筒部的内周面的轴向中央部附近朝向驱动轴的外周面的方式形成，并且在中心部经由轴承可旋转地外嵌于驱动轴或者在与驱动轴同一中心线上设置的轴体的外周面，
利用所述圆板部将第一泵与第二泵间隔开。
4.根据权利要求3所述的液压泵装置，其特征在于，
第二泵由内啮合齿轮泵构成，该内啮合齿轮泵具有沿外周面的周向形成有多个外齿的内齿轮、以及沿内周面的周向形成有多个与该内齿轮的多个外齿啮合的内齿的外齿轮，在所述内齿轮的内周面形成端板，该端板向径向内侧突出、并在中心部经由轴承可旋转地外嵌于驱动轴的外周面，在所述端板与马达转子的圆板部之间构成用于收纳行星齿轮机构的收纳空间。
5.根据权利要求4所述的液压泵装置，其特征在于，
行星齿轮机构具有：
太阳齿轮，其位于收纳空间且能够传递动力地设置于驱动轴的外周面；
多个行星齿轮，该多个行星齿轮与所述太阳齿轮啮合；
作为行星齿轮架的内齿轮的端板，其使所述多个行星齿轮能够以中心轴为中心旋转地支承所述多个行星齿轮；以及
内齿齿轮，其具有与所述多个行星齿轮啮合的内齿，并一体地设于马达转子的圆板部。
液压泵装置
技术领域
背景技术
[0003] 公知搭载有怠速停止系统的车辆，当车辆暂时停止时，该怠速停止系统使发动机暂时停止。
[0006] 然而，在各种形式不同的车辆中，存在难以确保设置电动泵的空间的情况，此时，无法采用怠速停止系统。
[0007] 另外，以往，例如，如日本特开2009-191645号公报所公开那样，液压泵驱动系统具有液压泵、行星齿轮机构以及电动马达。上述液压泵向发动机与液压动作设备排出工作油。上述行星齿轮机构与用于驱动液压泵的驱动轴连接，并且经由主轴与发动机连接。上述电动马达经由输出轴与行星齿轮机构连接。
[0008] 在日本特开2009-191645号公报所公开的液压泵驱动系统中，能够利用电动马达的输出轴的旋转使经由行星齿轮机构与发动机连接的液压泵的驱动轴的旋转变速。因此，通过对由液压泵排出的工作油的排出量进行调整，能够抑制液压泵过多排出工作油的情况。另外，由于能够仅利用电动马达而经由行星齿轮机构来驱动液压泵，从而即使在例如发动机停止的情况下，也能够向液压动作设备供给液压。
[0009] 然而，日本特开2009-191645号公报中，难以在自动变速器的泵壳体内组装电动马达以及行星齿轮机构。
发明内容
[0010] 本发明的目的之一在于提供如下液压泵装置，即，能够容易地在泵壳体的泵组装空间内组装由驱动轴驱动的第一泵与由电动马达驱动的第二泵。
[0011] 本发明的一个方式的液压泵装置的构成上的特征在于，在泵壳体的泵组装空间以在轴向相邻的方式组装有：由与发动机连接的驱动轴驱动的第一泵；以及由具有马达定子与马达转子的电动马达驱动的第二泵，所述电动马达以位于所述第二泵的外周的方式被组装在所述泵组装空间，在所述驱动轴、所述第二泵、所述马达转子三者间，配设并连结有行星齿轮机构，所述驱动轴的扭矩经由所述行星齿轮机构向所述第二泵传递。附图说明
[0012] 通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的其它特征、优点会变得更加清楚，其中，附图标记表示本发明的要素，其中：
[0013] 图1是表示本发明的实施例的液压泵装置的纵剖视图。
[0014] 图2是放大表示在本发明的实施例的液压泵装置的泵壳体组装有第一泵与第二泵的状态的纵剖视图。
[0015] 图3是沿图2的III-III线的第一泵的横剖视图。
[0016] 图4是沿图2的IV-IV线的第二泵的横剖视图。
[0017] 图5是表示本发明的实施例的液压泵装置的作为驱动轴的套筒、马达转子、第二泵的内齿轮的转速（单位时间的转速）的关系的说明图。
[0018] 图6是表示本发明的实施例的液压泵装置的作为驱动轴的套筒的转速与由第一泵以及第二泵产生的油的排出总量的关系的说明图。
具体实施方式
[0019] 根据实施例对用于实施本发明的方式进行说明。
[0020] 根据图1~图6，对本发明的实施例的液压泵装置进行说明。
[0021] 如图1所示，在组装于自动变速器的液力变矩器1的液压泵装置中，泵壳体10利用螺栓而固定于自动变速器的外壳（未图示）。上述泵壳体10通过利用螺栓（未图示）将左右分割的第一、第二两个壳体11、12结合而构成。在第一、第二两个壳体11、12间，形成泵组装空间13。更具体而言，泵组装空间13由在第一壳体11的与第二壳体12对置的内壁面的中心部向轴向凹下形成的组装凹部、以及第二壳体12的与第一壳体11对置的内壁面形成。
[0022] 在第一、第二两个壳体11、12的对置内壁面，分别形成有吸入口15、17与排出口16、18。
[0023] 并且，在第一壳体11的组装凹部的底面形成有凸圈11a，该凸圈11a嵌合于后述的第一泵20的外齿轮23的外周面、并可旋转地对外齿轮23进行引导。
[0024] 另外，在第二壳体12的内壁面形成有凸圈12a，该凸圈12a嵌合于后述的第二泵40的外齿轮46的外周面、并可旋转地对外齿轮46进行引导。
[0025] 另外，在第二壳体12的中心部，以朝向液力变矩器1的套筒2内的方式配置有定子主轴5。
[0026] 另外，该实施例1中，液力变矩器1的套筒2相当于与发动机连接的驱动轴。
[0027] 如图2所示，在泵组装空间13内，以在轴向相邻地组装有第一泵20与第二泵40。上述第一泵20被作为驱动轴的套筒2驱动。上述第二泵40被电动马达（可逆马达）30驱动。电动马达30具有马达定子31与马达转子33。
[0028] 另外，电动马达30以位于第一泵20以及第二泵40的外周的方式组装在泵组装空间13内。
[0029] 另外，在套筒2、第二泵40、马达转子33间，配设有行星齿轮机构51。套筒2、第二泵40、马达转子33通过行星齿轮机构51连结。而且，套筒2的扭矩经由行星齿轮机构51向第二泵40传递。
[0030] 即，本发明的实施例中，如图2所示，电动马达30的马达定子31具有与泵组装空间13的内周壁面的内径尺寸对应的外径尺寸。并且，马达定子31形成为具有与泵组装空间13的轴向的长度尺寸几乎相同的长度尺寸。马达定子31以无法转动的状态固定于泵组装空间13的周壁面。
[0032] 马达转子33配置于马达定子31的内周。上述马达转子33具有圆筒部34与圆板部35。多个永久磁铁以S极、N极交替的方式沿上述圆筒部34的外周面的周向配置。上述圆板部35以从上述圆筒部34的内周面的轴向中央部附近朝向套筒2的外周面的方式形成。并且，圆板部35经由如下的轴承（滑动轴承或者滚动轴承）37而可旋转地外嵌于套筒2的外周面，该轴承37设置在圆板部35的中心部与套筒2（或者配设于与套筒2相同中心线上的轴体，例如、定子主轴5）的外周面之间。而且，第一泵20与第二泵40被圆板部35间隔。
[0033] 此外，电动马达30与未图示的控制装置连接，并基于已设定的程序来控制旋转。
[0034] 如图2所示，第一泵20配设在构成泵组装空间13的第一壳体11的组装凹部的底面、与马达转子33的圆板部35之间。
[0035] 如图3所示，第一泵20由具有内齿轮21与外齿轮23的内啮合齿轮泵构成。在上述内齿轮21的外周面的周向形成有多个外齿22。在上述外齿轮23的内周面的周向形成有多个与上述内齿轮21的多个外齿22啮合的内齿24。
[0036] 而且，第一泵20的内齿轮21可传递动力地与液力变矩器1的套筒2结合。
[0037] 另外，第一泵20的外齿轮23以与内齿轮21的中心偏心（图3中，以偏心量A大小偏心）的状态下，如图2所示地可旋转地嵌入于第一壳体11的凸圈11a。
[0038] 而且，在内齿轮21的外齿22与外齿轮23的内齿24之间形成有困油部25。内齿轮21受到来自套筒2的动力传递（扭矩传递）而旋转，与此相伴，外齿轮23追随旋转，由此产生泵作用。
[0039] 另外，第一泵20的油排出容量设定为如下的排出容量，即、当发动机（套筒2）的转速为怠速转速N时、能确保所需要的最小限的油排出量。
[0040] 如图2所示，第二泵40配设在构成泵组装空间13的第二壳体12的内壁面与马达转子33的圆板部35之间。
[0041] 如图4所示，与第一泵20相同，第二泵40也由具有内齿轮41与外齿轮46的内啮合齿轮泵构成。在上述内齿轮41的外周面的周向形成有多个外齿42。在上述外齿轮46的内周面的周向形成有多个与内齿轮41的多个外齿42啮合的内齿47。
[0042] 另外，第二泵40的外齿轮46以与内齿轮41的中心偏心（图中，以偏心量B大小偏心）的状态下，如图2所示地可旋转地嵌入于第二壳体12的凸圈12a。
[0043] 另外，在内齿轮41的外齿42与外齿轮46的内齿47之间形成有困油部48。而且，随着内齿轮41的旋转，外齿轮46追随旋转，由此产生泵作用。
[0044] 另外，该实施例1中，第二泵40的内齿轮41以及外齿轮46的直径形成为与第一泵20的内齿轮21以及外齿轮23几乎相同，并且，偏心量A、B也设定为几乎相同。
[0045] 如图2所示，在第二泵40的内齿轮41的内周面的第二壳体12侧端部一体形成有端板43，该端板43向径向内侧突出、并在中心部经由轴承（滑动轴承或者滚动轴承）45而可旋转地外嵌于套筒2的外周面。
[0046] 而且，在端板43与马达转子33的圆板部35之间，构成有用于收纳行星齿轮机构51的收纳空间50。
[0047] 如图2与图4所示，行星齿轮机构51具有太阳齿轮52、多个行星齿轮53、作为行星齿轮架55的内齿轮41的端板43、以及内齿齿轮56。上述太阳齿轮52位于收纳空间50并可传递动力地设于套筒2的外周面。上述行星齿轮53与太阳齿轮52啮合。上述端板43将多个行星齿轮53支承为能够以中心轴54为中心地旋转。上述内齿齿轮56具有与多个行星齿轮53啮合的内齿，并与马达转子33的圆板部35一体状地设置。
[0048] 而且，当将太阳齿轮52的齿数设为Za、将行星齿轮53的齿数设为Zb、将内齿齿轮56的齿数设为Zc、将套筒2（发动机的输出轴）的转速设为ω1、将马达转子33的转速设为ω3时，第二泵40设定为以图5所示的转速被驱动（旋转）。
[0049] 即，如图5所示，当发动机停止时（套筒2的转速为0），使马达定子31的各线圈32b通电，而使马达转子33向正方向以转速ω3旋转，由此将马达转子33的驱动力传递至行星齿轮机构51的内齿齿轮56、行星齿轮53、以及作为行星齿轮架55的第二泵40的内齿轮41。
[0050] 而且，第二泵40的内齿轮41以“（Zc/Za+Zc）×ω3”转速旋转。
[0051] 当发动机动作时，并且当马达定子31的线圈32b为非通电状态时，由套筒2来驱动第一泵20的内齿轮21，并且，向行星齿轮机构51的太阳齿轮52、行星齿轮53、以及作为行星齿轮架55的第二泵40的内齿轮41传递。此时，马达转子33保持为停止状态，与此相伴，内齿齿轮56的转速保持为0。
[0052] 由此，第一泵20的内齿轮21以发动机的转速ω1旋转，第二泵40的内齿轮41以“（Za/Za+Zc）×ω1”转速旋转。
[0053] 当发动机动作时，通过使马达定子31的线圈32b通电，而使马达转子33向正方向或者反方向驱动，能够经由行星齿轮机构51使第二泵40的内齿轮41的转速可变。
[0054] 例如，通过使马达定子31的线圈32b通电，而使马达转子33向正方向旋转，使行星齿轮机构51的内齿齿轮56向正方向（与马达转子33相同的方向）旋转，从而使第二泵40的内齿轮41增速地旋转。
[0055] 与此相反，通过使马达定子31的线圈通电，而使马达转子33向反方向旋转，使行星齿轮机构51的内齿齿轮56向反方向（与马达转子33相同的方向）旋转，从而使第二泵40的内齿轮41减速地旋转。
[0056] 而且，通过使马达转子33（内齿齿轮56）以“－（Za/Zc）×ω1”转速反转，来使第二泵40的内齿轮41的转速为0。
[0057] 本发明的实施例的液压泵装置如上所述地构成。
[0058] 因此，当发动机动作时，由作为驱动轴的套筒2来使第一泵20的内齿轮21旋转，由此驱动第一泵20。此时，当马达定子31的线圈32b为非通电状态时，经由行星齿轮机构51驱动第二泵40。
[0059] 因此，与组装于自动变速器的泵壳体10的以往的液压泵的轴向的厚度尺寸相比，能够以与第二泵40的油排出量相当的量来缩小第一泵20的厚度尺寸。
[0060] 而且，由于缩小第一泵20的轴向的厚度尺寸，所以使得第二泵40向泵壳体10内的组装变得容易。
[0061] 当发动机动作时，通过使马达定子31的线圈32b通电，而使马达转子33向正方向或者反方向驱动，能够经由行星齿轮机构51使第二泵40的转速（油排出量）可变。
[0062] 例如，如图6所示，当发动机动作时，且当发动机处于低速旋转区域时，有频繁变速的情况。因此，需要的油排出量变多。
[0063] 因此，发动机的低速旋转区域内，通过使马达定子31的线圈32b通电，而使马达转子33向正方向驱动，来相应地增大第二泵40的内齿轮41的转速。由此，在发动机的低速旋转区域内确保了需要的油排出量。
[0064] 另外，在发动机的中速旋转区域内，由于确保通常行驶所需要的油排出量，所以马达定子31的线圈32b为非通电状态，并且第二泵40的内齿轮41经由行星齿轮机构51而旋转。
[0065] 另外，在发动机的高速旋转区域内，由于油排出量容易变得过多，所以使马达定子31的线圈32b通电而使马达转子33向反方向驱动。而且，使马达转子33向反方向驱动，相应地变小第二泵40的内齿轮41的转速。
[0066] 由此，发动机的高速旋转区域中，能够抑制油的过多的排出量。
[0067] 当发动机暂时停止（怠速停止）时，通过使马达定子31的线圈32b通电而使马达转子33向正方向驱动，能够经由行星齿轮机构51而驱动第二泵40。
[0068] 由此，当发动机暂时停止（怠速停止）时，能够排出自动变速器内的离合器机构等所需要的油量。此外，当发动机暂时停止（怠速停止）时，与发动机动作时相比，需要的油量少、液压低。
[0069] 本发明的实施例中，第一泵20的油排出容量设定为如下的排出容量，即、当发动机的转速为怠速转速N时、能确保需要最小限的油排出量。
[0070] 因此，即使在第二泵40产生动作不良的情况下，也能够利用第一泵20的油排出量来保证车辆的行驶。
[0071] 本发明的实施例中，马达转子33的圆板部35经由轴承37而可旋转地支承于作为驱动轴的套筒2的外周面。
[0072] 由此，能够使马达转子33不中心跳动地很稳定地旋转。
[0073] 另外，马达转子33的圆板部35也作为第一泵20与第二泵40的间隔壁而发挥功能。因此，能够省去制作用于间隔第一泵20与第二泵40的专用的间隔壁并组装的麻烦，并且由于部件件数、组装工时的减少而能够实现降低成本。
[0074] 本发明的实施例中，形成于第二泵40的内齿轮41的内周面的端板43经由轴承45而可旋转地支承于作为驱动轴的套筒2的外周面。由此，能够使第二泵40的内齿轮41不中心跳动地很稳定地旋转。
[0075] 另外，能够在第二泵40的内齿轮41的端板43与马达转子33的圆板部35之间构成的收纳空间50内，收纳行星齿轮机构51。
[0076] 另外，第二泵40的内齿轮41的端板43作为行星齿轮架55而发挥功能，即、能够使多个行星齿轮53以中心轴54为中心旋转地对多个行星齿轮53进行支承。
[0077] 另外，马达转子33的圆板部35作为行星齿轮机构51的内齿齿轮56的支承部件而发挥功能。
[0078] 由此，能够在第二泵40的内齿轮41的端板43与马达转子33的圆板部35之间的收纳空间50内，合理配设并收纳行星齿轮机构51。
[0079] 此外，本发明不限定于上述实施例，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够以各种的方式来实施。
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