旋轉泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開總體上涉及一種設計成吸入流體并且然后排出流體的旋轉泵,并且更具體地涉及這樣一種旋轉泵,即:該旋轉泵對于用于吸入和排出制動流體以調節(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】
[0002]日本專利首次公開N0.2002-295376教導了使用諸如次擺線泵之類的內齒輪泵作為用于汽車制動系統(tǒng)的旋轉泵。這種類型的旋轉泵由內轉子、外轉子和外殼組成。該內轉子配備有形成在其外周上的外齒。該外轉子配備有形成在其內周上的內齒。外轉子和內轉子安裝在外殼中。具體地,在外殼內,內轉子的齒與外轉子的齒嚙合以限定多個空腔(即空隙)。如果穿過內轉子的中心和外轉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在直徑方向上彼此相對的入口(即吸入側)和出口(即排出側)。
[0003]在泵的操作中,內轉子由驅動軸旋轉,使得外轉子通過外齒與內齒的嚙合沿與內轉子相同的方向旋轉。這使空腔的容積持續(xù)地先增大后減小,以便外轉子和內轉子每旋轉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,在外轉子的外周上設置有密封構件以將低壓區(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周的面向外轉子的外周的部分上的兩個空腔。在空腔中分別設置有各自由樹脂構件和橡膠構件組成的密封機構。橡膠構件被放置在外殼的空腔的底部上,而樹脂構件被布置在橡膠構件與外轉子之間。因此,橡膠構件將樹脂構件擠壓成與外轉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)的密封機構由于在泵的制造公差方面的設計限制而需要在外殼與外轉子之間具有大的空隙以滿足壓力要求。因此,泵不能夠具有應對高壓制動流體的排出所需的耐久性。例如,樹脂構件可以變形到外殼與外轉子之間的空隙中,由此導致樹脂構件的破損,這導致缺乏密封機構的密封能力。通常,樹脂構件尤其在高溫和高壓下容易變形,從而促進了樹脂構件變形到外殼與外轉子之間的空隙中。因而,難以確保密封機構的耐用性并且難以實現(xiàn)排出高壓制動流體。
【發(fā)明內容】
[0006]因此,本公開的目的是提供旋轉泵的改進結構,該旋轉泵設計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)明的一個方面,提供了可以在用于機動車輛的制動系統(tǒng)中使用的旋轉泵。該旋轉泵包括:(a)驅動軸;(b)由外轉子和內轉子構成的轉子組件,所述外轉子具有形成在所述外轉子的內周上的內齒,所述內轉子具有形成在所述內轉子的外周上的外齒,并且所述內轉子由所述驅動軸驅動繞由所述驅動軸限定的軸線旋轉,所述外齒與所述外轉子的內齒嗤合以限定多個空腔;(C)外殼,所述驅動軸安裝在所述外殼中,所述外殼包括轉子室,所述轉子組件以可旋轉的方式安裝在所述轉子室中,其中,在所述外殼的面向所述外轉子的內周表面與所述外轉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,流體隨著所述轉子組件的旋轉而從所述入口被吸入到所述轉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周表面中;以及(e)第一密封構件和第二密封構件,所述第一密封構件和所述第二密封構件分別設置在所述第一凹部和所述第二凹部中,以在所述間隙內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。所述第一密封構件和所述第二密封構件中的每一者均由密封功能部和彈性擠壓部構成。所述密封功能部被放置成與所述外轉子的外周接觸并與低壓側表面接觸,以在所述低壓區(qū)域與所述高壓區(qū)域之間建立壓力差,其中所述低壓側表面為所述第一凹部和所述第二凹部中相應的一個凹部的內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的一個凹部的底部并且用于將所述密封功能部壓靠在所述外轉子的外周上。所述密封功能部包括樹脂構件和變形抑制構件。所述樹脂構件被放置成與所述外轉子的外周以及所述第一凹部和所述第二凹部中相應的一個凹部的內壁表面的低壓側表面接觸,以在所述低壓區(qū)域與所述高壓區(qū)域之間建立壓力差。所述變形抑制構件由比所述樹脂構件的材料更硬的材料制成并且定位成比所述樹脂構件更靠近所述低壓區(qū)域。所述變形抑制構件的面向所述低壓側表面的表面與所述樹脂構件的面向所述低壓側表面的表面之間的邊界位于所述凹部中相應的一個凹部內。
[0008]如上所述,第一密封構件和第二密封構件安裝在外殼中,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,第一密封構件和第二密封構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,從而使樹脂構件除了與外轉子的外周以及外殼的內壁恒定地抵接之外還與第一凹部和第二凹部中相應的凹部的內壁恒定地抵接,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]樹脂構件被流體的高壓擠壓,但是被密封功能部的變形抑制構件阻止變形到間隙的低壓區(qū)域中,從而使樹脂構件破損的風險最小化進而確保了間隙的密封穩(wěn)定性。這使旋轉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)選實施方式的附圖以及根據(jù)下文中給出的詳細描述將更全面地理解本發(fā)明,然而,這些附圖和詳細描述不應被視為將本發(fā)明限制于特定實施方式,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)明的第一實施方式的旋轉泵的制動系統(tǒng)的回路圖;
[0013]圖2為圖示了圖1的旋轉泵的內部結構的局部截面圖;
[0014]圖3(a)為圖2中示出的密封構件的放大圖;
[0015]圖3(b)為示出了當沿圖2的旋轉泵的驅動軸的軸向方向觀察時密封構件的密封功能部的圖示,;
[0016]圖3(c)為當從旋轉泵的中心沿驅動軸的徑向方向觀察時圖3(b)的密封功能部的圖示;
[0017]圖4為示出了當從旋轉泵的中心沿旋轉泵的驅動軸的徑向方向觀察時在圖2中示出的密封構件的布置的圖示;
[0018]圖5為示出了當沿圖2的旋轉泵的驅動軸的軸向方向觀察時密封構件的第一改型的圖示;
[0019]圖6為示出了當沿圖2的旋轉泵的驅動軸的軸向方向觀察時密封構件的第二改型的圖示;
[0020]圖7為示出了當沿圖2的旋轉泵的驅動軸的軸向方向觀察時密封構件的第三改型的圖示;
[0021]圖8(a)為示出了當沿圖2的旋轉泵的驅動軸的軸向方向觀察時密封構件的樹脂構件和變形抑制構件的接合結構的第一改型的圖示;
[0022]圖8 (b)為當從旋轉泵的中心沿驅動軸的徑向方向觀察時圖8 (a)中的接合結構的截面圖;
[0023]圖9(a)為示出了當沿圖2的旋轉泵的驅動軸的軸向方向觀察時密封構件的樹脂構件和變形抑制構件的接合結構的第二改型的圖示;
[0024]圖9(b)為當沿驅動軸的徑向方向觀察時圖9(a)中的接合結構的截面圖;
[0025]圖10 (a)為示出了當沿圖2的旋轉泵的驅動軸的軸向方向觀察時密封構件的樹脂構件和變形抑制構件的接合結構的第三改型的圖示;
[0026]圖10(b)為當沿驅動軸的徑向方向觀察時圖10(a)中的接合結構的截面圖;以及
[0027]圖11為示出了當沿圖2的旋轉泵的驅動軸的軸向方向觀察時密封構件的樹脂構件和變形抑制構件的接合結構的第四改型的圖示。
【具體實施方式】
[0028]下面將參照附圖對各實施方式進行描述,其中,相同的附圖標記在多個視圖中指代相同或等同的部分。
[0029]第一實施方式
[0030]參照圖1,示出了配備有旋轉泵的汽車制動系統(tǒng),該旋轉泵為制動系統(tǒng)的液壓回路的一部分。本文提及的制動系統(tǒng)被設計為包括兩個制動液壓回路的所謂的對角線分配系統(tǒng),所述兩個制動液壓回路中的一個制動液壓回路控制右前輪和左后輪,而另一個制動液壓回路控制左前輪和右后輪,但是制動系統(tǒng)也可以被設計為前/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。稍后將詳細描