CN101042134A - 油泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油泵，其中由于在排出口侧上的动态压力产生的脉动振动可被削弱。在一种用于通过安装在泵壳中的转子的转动将流体从吸入口输送到排出口的油泵中，相对于与排出口连通的排出流动通道在排出流动通道的流动方向上形成有由引导通道和腔构成的谐振器。在该谐振器附近连通地形成有在与排出流动通道的流动方向不同的方向上的流动通道。

Description

油泵

技术领域

本发明涉及一种油泵，在该油泵中，可削弱由于排出口上的动态压力引起的脉动振动。

背景技术

日本专利申请特开No.2005-146998公开了一种油泵，该油泵包括用于削弱由于在其排出口侧上的脉动引起的振动等的带复曲面齿的(torocoid-toothed)或类似的转子。日本专利申请特开No.2005-146998公开了在排出口的一部分中设置有减小横截面面积的节流阀。该申请还公开了在排出口下游侧附近设置有通过节流阀与排出口连通的油腔。

油腔通过在竖直方向上与排出口的流动通道连通的狭窄连通孔与排出口连通，油腔形成为与排出口的流动通道的直线段平行地延伸的矩形形状，并且横向地布置成与排出口平行。这样，日本专利申请特开No.2005-146998公开了一种构造的油腔，其中狭窄连通孔与排出口设置在竖直方向上，以提供狭窄连通孔与排出口的连通。

如在日本专利申请特开No.2005-146998中所公开的，油腔设置成与排出口的直线流动通道平行并且并列的状态下。在相对于排出口的直线流动通道的竖直方向上形成有连通孔(油流入口)，油腔通过该连通孔与排出口连通。因此，连通孔以与在排出口的流动通道中的油的流动方向成直角设置在侧面。

油泵执行泵送操作，其中当使得在其外壳内的多个泵腔的容积连续波动时，油通过入口被吸入并通过排出口被推出。结果，在流到排出口的油中产生压力，并且出现被推出的油的脉动，导致排出压力的幅度上的变化(脉动)。

排出口中的油的脉动通过沿油的流动方向的压力(动态压力)和在排出口中所有方向上的压力(静态压力)产生。构成脉动的主要原因的动态压力在通过其供给来自油泵的油的装置和管件上产生载荷，另外，作为其共振的结果，导致增大的噪音。

因为难以将油的流动方向上的动态压力直接引导到油腔中，所以在上述日本专利申请特开No.2005-146998的油腔中难以实现对由于排出口中的动态压力产生的脉动的吸收。其原因是因为油腔设置在侧面并且与排出口并列布置，并且提供排出口与油腔之间的连通的连通孔设置成与排出口的流动通道的油的流动方向成直角。

通过借助连通孔将动态压力引导到设置在排出口的流动通道的横向方向(侧面方向)上的油腔，可以减小与排出口中的油的脉动相关的静态压力。然而，由于动态压力沿油的流动方向产生并且将其引导到不在流动方向上的油腔中是困难的，因此实际上实现的减小基本可以忽略。

因此，在相对于在排出口的流动通道中的油的流动方向以直角连通的油腔中难以吸收脉动的动态压力，结果，难以实现充分的脉动减小。

因此，在传统油腔中难以获得在减小由于动态压力产生的脉动的方面的充分的效果，并且难以减小在其它装置上的有害影响和减小噪音等。

发明内容

本发明的目的是能够充分吸收由于在排出流动通道中的油流的动态压力产生的脉动，以便促进脉动的减小和在其它装置上的有害影响的减小，以及噪音的减小等。

权利要求1的发明通过采用一种油泵实现上述目的，该油泵通过安装在泵壳中的转子的转动将流体从吸入口输送到排出口，其中，从引导通道的腔构造的谐振器相对于与排出口连通的排出流动通道在排出流动通道的的流动方向上形成，在该谐振器的附近连通地形成有与排出流动通道的流动方向不同的方向上的流动通道。

权利要求2的发明通过采用一种油泵实现上述目的，该油泵通过安装在泵壳中的转子的转动将流体从吸入口输送到排出口，其中，在与排出口连通的排出流动通道的流动方向上形成有引导通道，该引导通道的引导开口相对于排出流体的流动方向基本位于前方，形成有通过引导通道与排出流动通道连通的腔，并且在引导通道附近连通地形成有与排出流动通道的流动方向不同的方向上的通道。

权利要求3的发明通过采用一种油泵实现上述目的，该油泵通过安装在泵壳中的转子的转动将流体从吸入口输送到排出口，该油泵包括：与排出口连通的排出流动通道；形成在排出流动通道的流动方向上并且形成为相对于流动方向基本位于前方的引导通道；与引导通道连通的腔；以及与排出流动通道连通并且在与排出流动通道的端部处的流动方向不同的方向上的流动通道，该流动通道与引导通道附近的排出流动通道连通。

权利要求4的发明通过采用一种油泵实现上述目的，其中，在上述构造中，引导通道设置在与排出流动通道的流动方向相同的方向上。权利要求5的发明通过采用一种油泵实现上述目的，其中，在上述构造中，引导通道形成为比排出流动通道窄。

权利要求6的发明通过采用一种油泵实现上述目的，其中，在上述构造中，引导通道的内径形成为以台阶形式不同。权利要求7的发明通过采用一种油泵实现上述目的，其中，在上述构造中，引导通道形成为锥形形状。

权利要求8、9和10的发明通过采用一种油泵实现上述目的，其中，在上述构造中，形成有多个腔并且设置成串联连通。权利要求11、12和13的发明通过采用一种油泵解决上述问题，实现上述目的，其中，在上述构造中，多个腔中的每个的容积都不同。权利要求14的发明通过采用一种油泵实现上述目的，其中，在上述构造中，流动通道和排出流动通道设置成基本成直角地连通。

在权利要求1的发明中，可通过相对于排出流动通道形成串联的谐振器充分减小沿流动通道流动的流体(油)的液压脉动。另外，在权利要求2的发明中，不但由于静态压力产生的压力的幅值的变化减小，引导通道在排出流动通道中串联形成，而且引导通道的引导开口与流体(油)的流动方向相对。而且，因为与排出流动通道连通的流动通道连通地形成在引导通道附近并且形成在与排出流动通道的流动方向不同的方向上，所以使得沿排出流动通道流动的油优先流入与流动方向相对的引导开口。

因此，引导通道将由于沿排出流动通道流动的油的动态压力产生的脉动有效地引导到腔中，因此作为结果，可吸收振动。结果，可实现流入与排出流动通道连通的流动通道的油的液压脉动的充分减小，并且可减小在油所供给到的并通过其循环的装置上的影响以及噪音等。权利要求3的发明提供与权利要求1和2相同的效果。

在权利要求4的发明中，通过采用一种油泵，由于在排出流动通道中的油的动态压力产生的脉动可被更有效地引导到腔中，并且因此可被更好地吸收，该油泵中，在与排出流动通道的流动方向相同的方向上形成有引导通道。在权利要求5的发明中，通过将引导通道形成为比排出流动通道窄，可更有效地吸收脉动。更具体地，通过使引导通道的尺寸与油的脉动特征相匹配，腔的吸收效果可进一步提高，并且可较充分地展示腔相对于脉动特征的作用。

在权利要求6的发明中，通过采用一种其中引导通道的内径以台阶形式不同的油泵，可简化用于形成引导通道的加工。在权利要求7的发明中，因为引导通道形成为锥形形状，所以不易产生引入引导通道中的油的湍流，并且可平顺地进行脉动的吸收。

在权利要求8、9和10的发明中，作为形成为多个的腔和多个腔形成为串联的结果，可增大腔容积并且可获得较好的效果。在权利要求11、12和13的发明中，作为多个腔每个容积都不同的结果，各不同容积的腔能处理频率变化的各种脉动(振动)的不同脉动频率，并且因此可吸收脉动。

接下来，在权利要求14的发明中，作为在上述构造中流动通道与排出流动通道之间以近似直角连通的结果，引导通道和腔可容易地布置在油的流动方向的前方的位置上，并且泵的结构可简单并且高效地构造。

另外，使沿排出流动通道流动的油优先流入与流动方向相对的引导通道，并且避免油在到达引导通道之前流入流动通道。可使其脉动已被腔充分减小的油流向流动通道。因此，可使稳定状态下的油流入流动通道。

而且，通过将在直角方向上与排出流动通道连通的流动通道形成为圆形孔，并且该流动通道的内部用作圆周内表面，可使其中脉动已被充分减小的油的流动被较均匀地稳定，另外可减小流动阻力。可使用旋转工具等容易地形成该圆形孔。

附图说明

图1A是泵壳的平面图，图1B是沿图1A的箭头Xa-Xa的线的横截面图，以及图1C是沿图1A的箭头Xb-Xb的线的横截面图；

图2A是排出流动通道端部和谐振器的部分切除透视图，图2B是排出流动通道端部和谐振器的部分切除竖向横截面图，图2C是沿图2A的箭头Xc-Xc的线的横截面图，以及图2D是沿图2B的箭头Xd-Xd的线的横截面图；

图3A至图3C是示出由谐振器提供的在脉动上的吸收动作的状态图；

图4A是其中引导通道的内径形成为向着腔变窄的台阶形式的实施例的横截面图，图4B是其中引导通道的内径形成为向着腔变宽的台阶形式的实施例的横截面图，图4C是其中引导通道的内侧表面形成为向着腔逐渐变窄的锥形的实施例的横截面图，以及图4D是其中引导通道的内侧表面形成为向着腔逐渐变宽的锥形的实施例的横截面图；

图5A是构造成串联的多个的谐振器腔的横截面图，以及图5B是其中引导通道在路径方向上形成为弧形的横截面图；

图6是泵壳和平衡器箱(balancer folder)的侧视图；

图7是示出本发明的特征的曲线图。

具体实施方式

以下将参照附图说明本发明的实施例。首先，在本发明中，泵壳1是由两个泵体11、12构成并由诸如螺栓和螺母的紧固装置接合。如图6所示，泵壳1一体地形成有平衡器箱100的外壳。如图1A所示，在泵壳1的内部形成有转子室2、吸入口3和排出口4。

在转子室2中布置有转子。更具体地，转子由包括两个齿轮转子的非接触型齿轮机构构成。以下使本发明基于复曲面(torocoid)泵，其中转子由带复曲面齿的外转子8和内转子9构成。

如图1A所示，排出流动通道5形成为与排出口4连通。排出口4形成为横穿泵壳1的内部，并且排出通道5形成在平衡器箱100的外壳中，以便基本垂直于其中形成排出4的平面(见图1B和图1C)。排出流动通道5的作用是将从排出口4排出的油输送到下述流动通道7中。排出流动通道5在其末端部分5a附近形成直线通道。末端部分5a构成位于与排出口4连通的端部相反的侧中的端部。

相对于排出流动通道5的末端部分5a串联地形成有谐振器6。如图2B所示，这里所指的串联是说在沿排出流动通道5流动的油的流动方向L(流线La)的延长线上的位置。如图2所示，谐振器6由引导通道61和腔62构成。引导通道61构成一通道，其作用是提供排出流动通道5的末端部分5a与腔62的连通。腔62的作用是减小从排出口4沿排出流动通道5流动的油的脉动W。

引导通道61在与从排出流动通道5的末端部分5a通过内部流动的排出油的流动方向相同的方向上形成为管形。引导通道61用作提供排出流动通道5的末端部分5a与引导开口61a之间的连通的区域(见图2A和2B)。引导开口61a的形状与引导通道61的横截面形状相匹配，并且更具体地，是圆形。

沿在设置在排出流动通道5中的弯曲部分5b的上游侧上的外侧壁5c的方向上延伸的流线(见图1C)La作为流动方向。另外，向着在从弯曲部分5b变向的流动通道7的流线L作为下游侧流线Lb。引导通道61的引导开口61a相对于沿排出流动通道5的末端部分5a流动的排出油的流动方向位于基本在前方的平面中。也就是说，假设出其中引导开口61a关闭的水平面，如图2B所示，则假设的水平面S以直角(包括近似直角)与在沿末端部分5a流动的排出油的流动方向上的流线L相交。

换句话说，排出流动通道5的末端部分5a和引导开口61a设置成使在沿排出流动通道5的末端部分5a流动的排出油的流动方向上的流线L与引导开口61a的假设水平面S垂直相交。另外，该设置不局限于在流线L与引导开口61a的假设水平面S之间形成直角，可适当建立这样的设置，即，其中假设的水平面S形成曲面形状或相对于流线L倾斜。

因为引导通道61的引导开口61a与沿排出流动通道5的末端部分5a流动的排出油的流动方向相对，所以这样它仅需要敞开以便使排出油沿引导通道61流动，并且其开口形状可以是平面形状、倾斜形状、圆弧形状、凹陷形状或类似形状。引导通道61的引导开口61a直接从前方接收沿排出流动通道5流动的排出油，结果，可将排出油有效地引入腔62。

引导通道61的路径方向在排出流动通道5的末端部分5a中在与排出油的流动方向相同的方向上形成直线形状。结果，排出油从排出流动通道5的末端部分5a顺畅地流入引导通道61。引导通道61的路径方向也可是和缓的圆弧形状(见图5B)。当由于泵壳1的尺寸等而对用于形成引导通道61的区域有约束时，引导通道61尤其优选以这种方式形成为圆弧形状。

引导通道61形成有等于排出流动通道5的末端部分5a的横截面面积或小于末端部分5a的横截面面积的横截面面积，并且较优选地，引导通道61形成为比末端部分5a和腔62细或窄。而且，如图4A和4B所示，引导通道61的内径在由大横截面面积段和小横截面面积段形成的台阶形式中形成为不同。引导通道61的大横截面面积段具有等于或小于排出流动通道5的末端部分5a的横截面面积的横截面面积。

而且，如图4C和4D所示，引导通道61可形成为具有逐渐变化的横截面面积尺寸的锥形形状。虽然在其中引导通道61形成为台阶形式和其中引导通道61形成为锥形形状的实施例的每个中横截面面积从排出流动通道5的末端部分5a向腔62减小，但引导通道61也可相反地形成为增大横截面面积。通过采用横截面面积不大于排出口4的末端部分5a的横截面面积的引导通道61，该引导通道61相对于腔62起用作排出油的膜片的作用。

腔62构成在远离与引导通道61连通的位置处封闭的空腔。引导通道61的形状适当地设置以便使由于油泵的动态压力而产生的脉动W的振动被有效地削弱。如图5A所示，腔62可形成为多个，并且多个腔62可形成为串联，立方体或球形的腔62也是可以的。而且，腔62可形成为每个的容积都不同。

接下来，流动通道7与排出流动通道5连通以起将沿排出流动通道5流动的排出油输送到泵壳1的外部的作用。流动通道7位于引导通道61的附近，并且形成为与排出流动通道5连通。图2C是沿图2A的箭头Xc-Xc的线的横截面图，示出流动通道7形成的位置。图2D是沿图2B的箭头Xd-Xd的线的横截面图，与图2A不同，图2D构成其中流动通道7形成在排出流动通道5的壁面中的实施例，流动通道7形成在向上或水平方向中的任一方向上。

另外，流动通道7设置在沿弯曲部分5b的下游侧的外壁5d的方向上，该弯曲部分5b设置在排出流动通道5中。而且，流动通道7的路径方向(流动方向)形成在与排出流动通道5的末端部分5a的流动方向不同的方向上。更具体地，希望排出流动通道5与流动通道7以近似直角连通。由排出流动通道5和流动通道7的形成组成的角可适当倾斜。另外，流动通道7形成在排出流动通道5的端部5a与谐振器6的引导通道61之间的位置上，或者形成在排出流动通道5中。

将参照图3说明减小本发明的排出油的脉动W的过程。首先，来自排出口4的排出油沿排出流动通道5流动，排出油到达串联布置在排出流动通道5的末端部分5a中的谐振器6(见图3A)。此时排出油既具有动态压力又具有施加在周围上的静态压力，由在排出油的流动方向上的动态压力产生断续的脉动W。

谐振器6中的引导通道61的引导开口61a设置成与末端部分5a的排出油的流动方向相对，排出油通过引导通道61流入引导开口61a并被引入腔62(见图3B)。排出油流入引导通道61，作为其被引入腔62的结果，其脉动被减小。

这样，排出油在其脉动已由排出流动通道5的末端部分5a和谐振器6充分减小的状态下流入流动通道7，因而排出油能够在流动通道7的排出油中基本没有脉动的稳定状态下被输送到泵壳1的外部(见图3C)。

图7是示出本发明的特征的曲线图。噪音的最大水平由其中没有设置谐振器的泵产生，次响的噪声由其中谐振器被并列布置的传统类型的泵产生。本发明的油泵表现出最小的噪音。

Claims (14)

1.一种油泵，该油泵通过安装在泵壳中的转子的转动将流体从吸入口输送到排出口，包括：

由引导通道和腔构成的谐振器相对于排出流动通道在该排出流动通道的流动方向上形成，所述排出流动通道与所述排出口连通；以及在所述谐振器附近连通地形成有在与所述排出流动通道的流动方向不同的方向上的流动通道。

2.一种油泵，该油泵通过安装在泵壳中的转子的转动将流体从吸入口输送到排出口，包括：

在与所述排出口连通的排出流动通道的流动方向上形成有引导通道，该引导通道的引导开口相对于所述排出流体的流动方向基本位于前方，形成有通过所述引导通道与所述排出流动通道连通的腔，和在所述引导通道附近连通地形成有与所述排出流动通道的流动方向不同的方向上的通道。

3.一种油泵，该油泵通过安装在泵壳中的转子的转动将流体从吸入口输送到排出口，所述油泵包括：与所述排出口连通的排出流动通道；形成在所述排出流动通道的流动方向上的引导通道，该引导通道形成为相对于所述流动方向基本位于前方；与所述引导通道连通的室；以及与所述排出流动通道连通的流动通道，该流动通道在与所述排出流动通道的端部的流动方向不同的方向上，

所述流动通道在所述引导通道附近与所述排出流动通道连通。

4.根据权利要求1、2或3所述的油泵，其特征在于，所述引导通道设置在与所述排出流动通道的流动方向相同的方向上。

5.根据权利要求1、2或3中的任何一项所述的油泵，其特征在于，所述引导通道形成为比所述排出流动通道窄。

6.根据权利要求1、2或3中的任何一项所述的油泵，其特征在于，所述引导通道的内径形成为以台阶形式不同。

7.根据权利要求1、2或3中的任何一项所述的油泵，其特征在于，所述引导通道形成为锥形形状。

8.根据权利要求1所述的油泵，其特征在于，所述腔形成为多个，并且设置成串联连通。

9.根据权利要求2所述的油泵，其特征在于，所述腔形成为多个，并且设置成串联连通。

10.根据权利要求3所述的油泵，其特征在于，所述腔形成为多个，并且设置成串联连通。

11.根据权利要求8所述的油泵，其特征在于，所述多个腔中的每个的容积都不同。

12.根据权利要求9所述的油泵，其特征在于，所述多个腔中的每个的容积都不同。

13.根据权利要求10所述的油泵，其特征在于，所述多个腔中的每个的容积都不同。

14.根据权利要求1、2或3中的任何一项所述的油泵，其特征在于，所述流动通道和所述排出流动通道设置成基本成直角地连通。

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