具有滑动元件的弹簧结构制造技术

本文公开了一种可变排量泵及其偏置组件。示例性的泵可包括具有进口和出口的壳体，以及固定的以与轴一起旋转的转子，所述轴可旋转地安装在所述壳体内。所述泵还可包括可滑动地设置在所述转子中并径向延伸的多个叶片，以及围绕所述转子限定一控制室的可枢转的环形构件，所述环形构件可在所述壳体内枢转以改变所述环形构件相对于所述转子的偏心度。所述泵还可包括围绕所述轴在第一方向上向所述环形构件施加偏置力的偏置组件，所述偏置组件包括沿支架纵向延伸的至少一个弹性元件，以及可滑动地设置在所述支架上且相对于所述支架侧向支撑所述弹性元件的滑动支撑件。

Spring structure with sliding element

【技术实现步骤摘要】
具有滑动元件的弹簧结构
本专利技术涉及一种具有滑动元件的弹簧结构。
技术介绍
可变排量机油泵可在壳体内采用可旋转的环形构件或滑动件，有助于通过改变滑动件相对于泵转子的偏心度来改变泵的排量。可枢转滑动件可以通过弹簧在给定方向上围绕转子轴线偏置。滑动件可枢接到对应于泵的期望排量的期望位置。已知的偏置元件采用安装在支架上的弹簧，使弹簧在滑动件和壳体之间对齐。支架通常在使用期间周期性地接触弹簧，特别是在弹簧相对细长时。弹簧和支架之间的接触可能对弹簧和/或支架造成磨损，可能污染机油，并且在某些情况下可能导致泵的弹簧或其他内部部件发生故障。弹簧和支架通常均由金属材料构成，两者之间的预期接触也对弹簧和支架提出了设计要求，例如，确保材料之间相互接触的兼容性。而且，当前的支架设计未能充分地防止弹簧屈曲，特别是在弹簧相对细长时。因此，需要一种解决上述缺点的改进的泵。
技术实现思路
在至少一些示例方式中，可变排量泵可包括具有进口和出口的壳体，以及固定以与轴一起旋转的转子，轴可旋转地安装在该壳体内。泵还可包括多个滑动设置在转子中的径向延伸叶片，以及围绕转子限定控制室的可枢转的环形构件，所述环形构件可在壳体内枢转以便改变环形构件相对于转子的偏心度。泵还可包括围绕轴在第一方向上向环形构件施加偏置力的偏置组件，该偏置组件包括沿支架纵向延伸的至少一个弹性元件，以及滑动设置在支架上且相对于支架侧向支撑弹性元件的滑动支撑件。在至少一些示例方式中，所述至少一个弹性元件包括螺旋弹簧。在一些示例中，所述至少一个弹性元件包括通过滑动支撑件连接的两个单独的弹性元件。所述两个单独的弹性元件可各自具有相同的弹簧刚度或可具有不同的弹簧刚度。在一些示例方法中，所述两个单独的弹性元件可以都具有线性弹簧刚度。在一个示例中，所述两个单独的弹性元件都是螺旋弹簧。在一些方式中，滑动支撑件可分别限定所述两个弹性元件的第一相对支撑面和第二相对支撑面，例如其中两个弹性元件是第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧。所述滑动支撑件还可具有分别将所述第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧分别保持在所述第一相对支撑面和第二相对支撑面的多个轴向延伸的片。在一些示例中，泵的支架可支撑在所述至少一个弹性元件的第一端的壳体上，所述至少一个弹性元件的第二或相对端与所述环形构件的径向延伸杆相接触，从而使所述环形构件在第一方向上偏置。在其他示例中，泵的支架可支撑在环形构件的径向延伸杆上。在这些示例中，支架可限定与所述径向延伸杆所限定的第二曲面相接触的第一曲面。在一些示例方法中，所述第一曲面和第二曲面各自是球面。在一些示例中，所述支架包括沿所述至少一个弹性元件轴向延伸的圆柱形主体。滑动支撑件的一些示例方式可界定所述至少一个弹性元件相对于所述支架的径向移动。在可变排量泵的另一个示例中，所述泵包括具有进口和出口的壳体，以及固定以与轴一起旋转的转子，所述轴可旋转地安装在该壳体内。所述泵还可包括多个滑动设置在转子中的径向延伸的叶片，以及围绕转子限定控制室的可枢转的环形构件，所述环形构件可在壳体内枢转以便改变环形构件相对于转子的偏心度。所述泵还可包括围绕轴在第一方向上向环形构件施加偏置力的偏置组件。该偏置组件可包括沿支架纵向延伸的至少两个单独的螺旋弹簧，以及连接所述螺旋弹簧的滑动支撑件，所述滑动支撑件滑动设置在所述支架上且相对于所述支架侧向支撑每个所述螺旋弹簧。在其中一些示例中，所述滑动支撑件分别限定所述第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧的第一相对支撑面和第二相对支撑面，以及分别将所述第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧保持在所述第一相对支撑面和第二相对支撑面上的多个轴向延伸的片。在一些方式中，所述支架可支撑在所述至少一个弹性元件的第一端的壳体上，所述至少一个弹性元件的第二端与第一端相对且与所述环形构件的径向延伸杆相接触，从而使所述环形构件在第一方向偏置。在其他示例方式中，所述支架可支撑在环形构件的径向延伸杆上。在一些这种示例中，所述支架可限定与所述径向延伸杆所限定的第二曲面相接触的第一曲面。示例性的说明还涉及用于可变排量泵的偏置组件。所述泵可具有限定进口和出口的壳体，固定以与轴一起旋转的转子，所述轴可旋转地安装在所述壳体内，多个滑动设置在转子中的径向延伸的叶片，以及围绕转子限定控制室的可枢转的环形构件，所述环形构件可在壳体内枢转以便改变环形构件相对于转子的偏心度。所述偏置组件可被配置成围绕轴在第一方向上将偏置力施加到环形构件上。该偏置组件可包括沿支架纵向延伸的至少两个单独的螺旋弹簧，以及连接所述螺旋弹簧的滑动支撑件。所述滑动支撑件可滑动设置在所述支架上且相对于所述支架侧向支撑所述螺旋弹簧中的每一个。附图说明下文将结合附图对本专利技术的一个或多个实施例进行描述，其中类似的名称表示类似的元件，其中：图1A是具有偏置元件的可变排量机油泵的局部剖视图，该偏置元件具有用于弹簧结构的示例性滑动元件；图1B是根据一个示例方式的图1A的弹簧结构的装配图；图1C是根据一个示例的图1A和1B中滑动元件的示意图；以及图2是根据一个示例方式的具有偏置元件的可变排量机油泵的局部剖视图，该偏置元件具有用于弹簧结构的滑动元件。具体实施方式本文提供了用于泵(例如可变排量泵)的偏置组件的示例性系统和方法。示例的偏置组件可以为一个或多个偏置元件提供支撑，例如弹簧、螺旋弹簧、柔性波纹管或能够提供弹簧力的任何其他弹性元件。正如下面将进一步描述的，示例的偏置组件可通过滑动支撑件向一个或多个纵向延伸弹性元件提供侧向支撑，从而提高偏置组件的耐久性。因此，采用示例的偏置组件的泵可具有耐久性提高和总体重量降低等优点，这些优点将在下面进一步描述。现在转到图1A、图1B和图1C，其示出了示例可变排量泵100a。泵100a可包括具有进口和出口(图1A中未示出)的壳体102。泵100a还可包括固定以与轴106一起旋转的转子104。轴106可旋转地安装在壳体102内。壳体102可以是形成泵100a壳体的一个组件的中间壳体。多个径向延伸的叶片107可滑动地设置在转子104中。可枢转的环形构件108围绕转子104限定了控制室110。环形构件108可在壳体102内枢转，以便通过改变环形构件108相对于转子104的偏心度来改变排量输出。泵100a还包括偏置组件112a。偏置组件112a可围绕轴106在第一方向D上向环形构件108施加偏置力。偏置组件112a可包括沿支架116纵向延伸的至少一个弹性元件114。偏置组件112a还可包括滑动设置在支架116上且如下面进一步所描述的相对于支架116侧向支撑弹性元件114的滑动支撑件118。支架116和滑动支撑件118可由任何方便获得的材料制成，例如像钢或铝这样的金属材料。偏置组件112a通常可用于通过定位环形构件108以及选择性施加到环形构件108的其他力来控制泵100a的排量。更具体而言，如图1A所示，环形构件108可相对于转子104偏心设置。环形构件108可绕枢轴109枢转。枢轴109可以由任何本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可变排量泵，包括：/n具有进口和出口的壳体；/n固定以与轴一起旋转的转子，所述轴可旋转地安装在所述壳体内；/n可滑动地设置在所述转子中的径向延伸的多个叶片；/n围绕所述转子至少部分地限定控制室的可枢转的环形构件，其中所述环形构件可在所述壳体内枢转以改变所述环形构件相对于所述转子的偏心度；以及/n围绕所述轴在第一方向上向所述环形构件施加偏置力的偏置组件，所述偏置组件包括沿支架纵向延伸的至少一个弹性元件，以及可滑动地设置在所述支架上且相对于所述支架侧向支撑所述弹性元件的滑动支撑件。/n

【技术特征摘要】
20180724 US 16/043,8141.一种可变排量泵，包括：
具有进口和出口的壳体；
固定以与轴一起旋转的转子，所述轴可旋转地安装在所述壳体内；
可滑动地设置在所述转子中的径向延伸的多个叶片；
围绕所述转子至少部分地限定控制室的可枢转的环形构件，其中所述环形构件可在所述壳体内枢转以改变所述环形构件相对于所述转子的偏心度；以及
围绕所述轴在第一方向上向所述环形构件施加偏置力的偏置组件，所述偏置组件包括沿支架纵向延伸的至少一个弹性元件，以及可滑动地设置在所述支架上且相对于所述支架侧向支撑所述弹性元件的滑动支撑件。


2.根据权利要求1所述的可变排量泵，其中所述至少一个弹性元件包括通过所述滑动支撑件连接的两个单独的弹性元件。


3.根据权利要求2所述的可变排量泵，其中所述两个单独的弹性元件具有不同的弹簧刚度。


4.根据权利要求2所述的可变排量泵，其中所述两个单独的弹性元件是第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧。


5.根据权利要求4所述的可变排量泵，其中所述滑动支撑件分别限定了所述第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧的第一相对支撑面和第二相对支撑面，以及分别将所述第一螺旋弹簧和第二螺旋弹簧保持在所述第一相对支撑面和第二相对支撑面上的多个轴向延伸的片。

【专利技术属性】
技术研发人员：A·老班尼特，A·安扎隆，B·K·普赖尔，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US