CN101120174A - 叶片泵 - Google Patents

Abstract

在壳体(2)的轴承部(2B)的上方形成有与泵室(2A)连通的供油槽(12)，在相对于该供油槽沿着轴承部旋转90度的位置上形成有与外部气体连通的外部气体槽(14)。在转子(3)的轴部(3B)上形成有从沿着其轴向形成的油通路(11)向轴部的直径方向分支的分支通路(11a)、和在与该分支通路垂直的方向上形成的外部气体通路(13)。并且，在分支通路和供油槽连通的同时，外部气体通路和外部气体槽也连通，在转子停止时油通路和供油槽连通的情况下，借助从外部气体通路流入的外部气体解除泵室的负压，防止润滑油大量流入泵室中。能够降低在转子停止时流入到泵室内的润滑油的量而防止叶片的破损，并且能抑制由于转子的旋转而消耗的润滑油的量。

Description

叶片泵

技术领域

本发明涉及一种叶片泵，详细地说涉及一种在转子内部形成润滑油流通的供油通路、并借助转子的旋转而将润滑油间歇地供给到泵室内的叶片泵。

背景技术

以往，已知有下述叶片泵，其包括壳体、转子和叶片，该壳体具备大致圆形的泵室，该转子在相对于泵室的中心偏心的位置上旋转，该叶片借助转子旋转并始终将泵室划分成多个空间。

并且，为了对这种叶片泵进行润滑，已知有下述叶片泵，其在上述转子内部形成有借助转子的旋转而间歇地与泵室连通的供油通路，从该供油通路间歇地向泵室供给润滑油(专利文献1)。

但是，在这种具备供油通路的叶片泵的情况下，如果在供油通路与泵室连通的状态下转子停止，则由于泵室内部的负压作用，供油通路内部的润滑油会被吸入到泵室内，而接着在起动叶片泵时，由于要排出该润滑油，所以会在叶片上作用过大的负荷，有叶片破损的危险。

为了应对这种问题，已知有下述技术：在上述供油通路上形成始终与大气连通的大气通路，在转子停止时使空气从该大气通路流入到泵室内，消除泵室内的负压，来防止向泵室内流入大量润滑油(专利文献2)。

专利文献1：日本登录第3107906号公报(特别是0022段)

专利文献2：日本特开2003-239882号公报(特别是0012段)

这样，根据上述专利文献2，虽能够借助上述大气通路防止向泵室内流入大量润滑油，但是另一方面，由于大气通路始终与大气连通，所以在叶片泵的工作过程中会产生润滑油一直从该大气通路流出的问越。

发明内容

鉴于这一问题，本发明提供一种能够防止转子停止时润滑油流入泵室内、并且能抑制在叶片泵工作过程中流出的润滑油的量的叶片泵。

即，技术方案1记载的叶片泵包括：具备大致圆形的泵室的壳体、在相对于泵室的中心偏心的位置上旋转的转子、和借助转子旋转并始终将泵室划分成多个空间的叶片，在上述转子内部形成有借助转子的旋转而间歇地与泵室连通的供油通路，从该供油通路向上述泵室内间歇地供给润滑油，其特征在于，

在上述转子上形成有气体通路，在上述供油通路借助转子的旋转而与泵室连通时，借助上述气体通路，使泵室和壳体的外部连通。

另外，技术方案4记载的叶片泵包括：具备大致圆形的泵室的壳体、在相对于泵室的中心偏心的位置上旋转的转子、和借助转子旋转并始终将泵室划分成多个空间的叶片，在上述转子内部形成有与泵室连通的供油通路，其特征在于，

在上述转子上形成有使上述供油通路和壳体外部连通的气体通路，并且，在该气体通路中设置有单向阀，当在供油通路与泵室连通的状态下转子停止、由于泵室内部的负压而使得上述供油通路内部变成负压状态时，该单向阀打开，气体经由气体通路而流入到泵室内。

根据上述技术方案1的发明，当叶片泵在供油通路和泵室连通的状态下停止时，气体经由气体通路流入到泵室内，所以泵室的负压被解除，不会有润滑油大量流入泵室内的问题发生。

另外，与在叶片泵的工作过程中供油通路与泵室间歇地连通的情况同样，气体通路只是间歇地与泵室连通，而且根据技术方案3的发明，该气体通路设置有节流通路，所以能够将从气体通路流出的润滑油的量抑制到最小限度。

另外，根据上述技术方案4的发明，当叶片泵在供油通路与泵室连通的状态下停止时，单向阀打开而能够借助气体通路将气体导入到泵室内，所以泵室的负压被解除，能够防止润滑油流入到泵室内。

另外，利用单向阀，仅在泵室变成负压时气体通路打开，所以能防止在叶片泵工作的过程中润滑油从气体通路流出。

附图说明

图1是第1实施例的叶片泵的主视图。

图2是图1的II-II线剖视图。

图3是图2的III-III线剖视图。

图4是表示关于本发明的实验结果的图。

图5是第2实施例的叶片泵的剖视图。

附图标记说明

1  叶片泵         2   壳体

2A 泵室           2B  轴承部

3  转子           3A  转子部

3B 轴部           4   叶片

11 油通路         11a 分支通路

12 供油槽         13  外部气体通路

14 外部气体槽     21  外部气体通路

22 单向阀

具体实施方式

下面对图示的实施例进行说明，图1、图2表示本发明第1实施例的叶片泵1，该叶片泵1被固定在未图示的汽车发动机的侧面上，使未图示的制动装置的增力装置产生负压。

该叶片泵1包括：形成有大致圆形的泵室2A的壳体2、在相对于泵室2A的中心偏心的位置上借助发动机的驱动力旋转的转子3、借助上述转子3旋转并始终将泵室2A划分成多个空间的叶片4、以及将上述泵室2封闭的盖5。

在上述壳体2上，在泵室2A的上方设置有与上述制动器的增力装置连通而用于吸引来自增力装置的气体的吸气通路6，在泵室2A的下方设置有用来将从增力装置吸引的气体排出的排出通路7。并且，在上述吸气通路6中，为了特别是在发动机停止的时候保持增力装置的负压而设置有单向阀8。

对图1进行详细说明，上述转子3包括在泵室2A内旋转的圆筒状的转子部3A，该转子部3A的外周设置成与泵室2A的内周面相接，相对于该转子部3A的旋转来说，上述吸气通路6位于上游侧，排出通路7形成在转子部3A的下游侧。

另外，在转子部3A上，沿直径方向形成有槽9，使上述叶片4沿着该槽9内部在与转子3的轴向垂直的方向上滑动自如地移动。并且，在形成于转子部3A的中央的中空部3a与叶片4之间，流入来自后述供油通路的润滑油。

进而，在上述叶片4的两端设置有帽4a，通过使该帽4a始终与泵室2A的内周面滑动接触着旋转，而始终将泵室2A划分成2个或者3个空间。

具体而言，在图1的状态下，泵室2A被叶片4在图示的左右方向上划分开，进而在图中右侧的空间中，泵室被转子部3A在上下方向上划分开，总共划分成3个空间。

当从该图1的状态起，借助转子3的旋转而使得叶片4旋转到将泵室2A的中心与转子3的旋转中心连结的位置附近时，泵室2A被划分成上述吸气通路6侧的空间和排出通路7侧的空间这两个空间。

图2表示上述图1的II-II部分的剖视图，在该图中，在壳体2的泵室2A的图示右侧，形成有用于对构成上述转子3的轴部3B进行轴支承的轴承部2B，上述轴部3B与上述转子部3A一体旋转。

另外，在上述泵室2A的左端设置上述盖5，上述转子部3A以及叶片4的图示左侧端面在与盖5滑动接触的同时旋转，并且，上述叶片4的右侧端面在与泵室2A的轴承部2B侧的内面滑动接触的同时旋转。

另外，形成于上述转子3的槽9的底面9a与泵室2A和叶片4滑动接触的面相比稍靠轴部3B侧，在叶片4和该底面9a之间形成有间隙。

进而，上述轴部3B比壳体2的轴承部2B更向图示右侧突出，在该突出的位置上，连结有借助发动机的凸轮轴旋转的联轴器10，上述转子3借助上述凸轮轴的旋转而旋转。

另外，在轴部3B的中央形成有使润滑油流通并构成供油通路的油通路11，该油通路11包括从所需位置向轴部3B的直径方向分支并在该轴部3B的外周面上开口的分支通路11a。

另外，在上述轴承部2B上，在与上述轴部3B滑动接触的滑动部上形成有以将上述泵室2A和上述分支通路11a连通的方式形成的、构成供油通路的供油槽12，在本实施例中，将该供油槽12形成在上述轴承部2B的图2所示上方。

根据该结构，如果如图2所示分支通路11a的开口部与供油槽12一致，则来自油通路11的润滑油会经由供油槽12而流入到泵室2A内，并由上述叶片4和槽9的底面之间的间隙而流入到转子3的中空部3a内。

另外，在本实施例的叶片泵中，在上述油通路11的分支通路11a与发动机侧的开口之间的位置上，沿与分支通路11a垂直的方向形成有构成气体通路的外部气体通路13。

进而，如果将图2的III-III部分的剖视图示于图3，则会发现，在上述壳体2的轴承部2B上，在与轴部3B滑动接触的滑动部上形成有使外部气体通路13与外部气体连通的外部气体槽14。

该外部气体槽14的位置为相对于上述供油槽12沿着轴承部2B旋转了90°的位置，因此，在上述供油通路的分支通路11a与供油槽连通的同时，外部气体通路13与外部气体槽14连通。

另外，上述外部气体通路13作为节流通路形成，即使在借助转子3的旋转而使得润滑油在供油压力以及离心力作用下被推到油通路11的内壁上时，润滑油也不容易从上述外部气体通路13流出。

另外，在上述实施例中，作为上述外部气体通路13，节流通路为贯通轴承部2B的结构，但也可以取代该方案，将外部气体通路13设计成，将自与油通路12连接的连接部起一定区间内作为节流通路，而将该节流通路的外侧的区间作为扩径的通路。

下面，对具有上述结构的叶片泵1的动作进行说明，与以往的叶片泵1同样，当转子3借助发动机的动作而旋转时，叶片4也随之边在转子3的槽9内往复运动边旋转，由该叶片4划分开的泵室2A的空间对应于转子3的旋转而改变其容积。

结果，在上述吸气通路6侧的由叶片4划分开的空间中，容积增大而在泵室2A内产生负压，经由吸气通路6而从增力装置吸引气体，在增力装置中产生负压。并且，被吸引的气体之后由于排出通路7侧的空间的容积减少而被压缩，从排出通路7排出。

另一方面，在叶片泵1起动的同时，润滑油被以既定压力从发动机供给到形成在转子3上的油通路11，在由于转子3的旋转而使得分支通路11a和壳体2的供油槽12连通时，该润滑油流入到泵室2A内。

流入到泵室2A内的润滑油从形成在上述转子部3A上的槽9部的底面9a与叶片4之间的间隙向转子部3A的中空部3a流入，该润滑油从转子部3A和槽9之间的间隙、或叶片4和盖5之间的间隙喷出到泵室2A内，进行这些部分的润滑和泵室2A的密封，然后，润滑油与上述气体一起被从排出通路7排出。

这里，在本实施例的叶片泵1的情况下，即使由于转子3旋转而使得润滑油在供油压力以及离心力作用下被推到油通路11的内壁上，由于外部气体通路13作为节流通路形成，所以润滑油也不易流出到外部。

另外，即使润滑油从节流通路流出，由于外部气体通路13和供油槽12借助转子3的旋转而仅间歇地相互连通，所以能将在叶片泵1工作时从上述外部气体通路13流出的润滑油的量抑制到最小限度。

进而，在润滑油被以既定压力供给到油通路11中时，油通路11内变成正压，所以空气不会经由外部气体通路13流入，例如，即使在如发动机刚起动后那样润滑油的供给压力较低的情况下，由于空气仅是间歇地流入到泵室2A中，所以也不会有叶片泵1的负压产生能力显著降低的问题。

并且，当之后停止发动机时，与其相应地，转子3停止，结束从增力装置吸气。

这里，由于转子3的停止，由叶片4划分开的上述吸气通路6侧的空间维持负压状态而停止，但此时只要上述分支通路11a的开口部与供油槽12不一致，则油通路11内的润滑油就不会流入到泵室2A内。

与之相对，如果在分支通路11a的开口部与供油槽12一致的状态下转子3停止，则泵室2A变成负压，所以油通路11内的润滑油有大量流入泵室2A内的趋势。

鉴于此，在本实施例中，在分支通路11a的开口部与供油槽12变一致的同时，上述外部气体通路13与外部气体槽14一致，所以使空气从该外部气体通路13流入而消除泵室2A内的负压，能防止大量润滑油流入到泵室2A内的情况。

相对于上述这样的本实施例的叶片泵1，在上述专利文献1的叶片泵的情况下，当转子在供油通路与泵室连通的状态下停止时，供油通路内的润滑油由于泵室的负压而大量流入到泵室内，之后在起动发动机时，叶片的旋转受到流入的润滑油妨碍，存在导致叶片破损的问题。

另外，在专利文献2的叶片泵的情况下，即使转子这样在供油通路与泵室连通的状态下停止，由于供油通路上形成有始终与大气连通的大气通路，由于从该大气通路流入的空气而将泵室的负压解除，所以不会有大量润滑油流入泵室的情况。

但是，在该专利文献2的情况下，在叶片泵工作的过程中，在供油压力以及转子旋转产生的离心力作用下，润滑油经由上述大气通路而流出到外部，所以有叶片泵工作过程中的润滑油消耗量大的问题。

而且，由于始终与大气连通，所以在从发动机供给润滑油的供给压力小的情况下，大气会从大气通路流入到泵室内，叶片泵不能发挥足够的性能。

对于本实施例的叶片泵1(实施例1)、如专利文献1那样没有设置大气通路的叶片泵(以往产品1)、如专利文献2那样始终使大气通路与供油通路连通的叶片泵(以往产品2)，使各叶片泵工作一定时间，对消耗的润滑油的量进行测定，图4表示该测定的结果。

作为实验的结果，从图4可知，实施例1中的润滑油消耗量与没有润滑油从大气通路流出的可能的以往产品1相比消耗量增大，但与以往产品2相比，润滑油的消耗量减少。

另外，对停止发动机并且油通路11和供油槽12一致时流入到泵室2A内的润滑油的量进行测定，结果发现，在以往产品1的情况下，润滑油流入到占据泵室2A的一半以上的程度，与之相对，在以往产品2和实施例1中，流入的润滑油连泵室2A的三分之一都不到。

这样，如果比较实施例1和以往产品1，则就润滑油消耗量来说，实施例1比以往产品1多，但与以往产品1相比，实施例1更能抑制流入到泵室2内的润滑油的量，能有效防止上述叶片4的破损。

另外，如果比较实施例1和以往产品2，则流入到泵室2A内的润滑油量相等，但与以往产品2相比，实施例1更能降低所消耗的润滑油量，而且如上所述能防止在润滑油的供给压力低时叶片泵1的性能降低。

另外，在上述实施例中，将供油槽12的位置设置在轴承部2B的上方，并将外部气体槽14的位置设置在沿着轴承部2B相对于供油槽旋转了90度的位置上，进而，将分支通路11a和外部气体通路13的方向设为与轴部3B的径向垂直的方向，但也可以将分支通路11a和供油槽12一致的定时与外部气体通路13和外部气体槽14一致的定时为相同时刻作为条件，使供油槽12和外部气体槽14的形成位置不同，并与之相应地，改变分支通路11a和外部气体通路13的方向。

下面，对图5所示的本发明第2实施例进行说明，这里表示的叶片泵1与上述第1实施例同样，在转子3的轴部3B上具备从设置在中央的油通路11分支的分支通路11a，对于这些分支通路11a等与上述第1实施例相同的构成部分以后使用相同的附图标记进行说明。另外，本图中以省略了叶片的状态加以表示。

在本实施例中，没有形成上述第1实施例那样的外部气体通路13以及壳体2的轴承部2B上的外部气体槽14。取而代之，本实施例的外部气体通路21沿与转子3的轴向相同的方向形成，而且形成为与沿直径方向形成的分支通路11a直接连通。

进而，在该外部气体通路21中设置有单向阀22，从油通路11a流入到外部气体通路21中的润滑油不会从该外部气体通路21流出，而且，上述联轴器10形成不会堵塞该外部气体通路21的退避形状10a。

下面对具有上述结构的叶片泵1的动作进行说明，与上述实施例的叶片泵1同样，借助发动机的动作，叶片泵1动作，经由吸气通路6而从增力装置吸引气体。

并且，在对叶片泵1以既定压力供给润滑油的期间，单向阀22使得流入到外部气体通路21内的润滑油不会流出到外部。

因此，能够削减如上述第1实施例那样因为外部气体通路13和外部气体槽14连通而流出的润滑油，能够像专利文献1那样能够降低所消耗的润滑油的量。

其次，当发动机停止而如上述第1实施例同样地分支通路11a和供油槽12的位置一致时，润滑油没有被以既定压力供给，除此之外，由于泵室2A的压力和大气压的压力差，油通路11内也变成负压，所以，上述单向阀22打开，大气流入到泵室2A中，泵室2A的负压被解除。

因此，能够防止大量润滑油流入到泵室2A内的情况，如上所述，能够防止叶片4的破损。

针对该第2实施例的叶片泵1，也进行与上述第1实施例同样的实验，将其结果作为实施例2与上述实施例1的实验结果一起表示在上述图4中。

从该实验结果可知，在实施例2的叶片泵1的情况下，由于单向阀22的作用，流入到外部气体通路21内的润滑油不会流出到外部，所以发动机运转过程中的润滑油消耗量与上述的以往产品1为相同结果。

另一方面，在停止发动机时分支通路11a与供油槽12一致的情况下，上述单向阀22打开，外部气体流入到泵室2A中，所以与实施例1的叶片泵1同样，流入到泵室2A内的润滑油的量连泵室2A的三分之一也不到。

这样，在实施例2的情况下，能够使润滑油的消耗量与以往产品1相同，而且还能够使在发动机停止时流入到泵室2A内的润滑油的量也与以往产品2相同。

另外，上述各实施例中，利用具备1片叶片4的叶片泵1进行了说明，但即使是以往已知的那种具备多片叶片4的叶片泵1也能适用，而且，当然其用途也不仅限于使增力装置产生负压。

Claims (6)

1.一种叶片泵，其包括：具备大致圆形的泵室的壳体、在相对于泵室的中心偏心的位置上旋转的转子、和借助转子旋转并始终将泵室划分成多个空间的叶片，在上述转子内部形成有借助转子的旋转而间歇地与泵室连通的供油通路，从该供油通路向上述泵室内间歇地供给润滑油，其特征在于，

在上述转子上形成有气体通路，在上述供油通路借助转子的旋转而与泵室连通时，借助上述气体通路使泵室和壳体的外部连通。

2.如权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，上述气体通路与供油通路连通，气体通路经由该供油通路而与泵室连通。

3.如权利要求2所述的叶片泵，其特征在于，在上述气体通路上设置有节流通路，该节流通路使得在转子旋转时润滑油不会从供油通路经由气体通路泄出到外部。

4.一种叶片泵，其包括：具备大致圆形的泵室的壳体、在相对于泵室的中心偏心的位置上旋转的转子、和借助转子旋转并始终将泵室划分成多个空间的叶片，在上述转子内部形成有与泵室连通的供油通路，其特征在于，

在上述转子上形成有使上述供油通路和壳体的外部连通的气体通路，并且，在该气体通路中设置有单向阀，当在供油通路与泵室连通的状态下转子停止、由于泵室内部的负压而使得上述供油通路内部变成负压状态时，该单向阀打开，气体经由气体通路而流入到泵室内。

5.如权利要求1到4中任一项所述的叶片泵，其特征在于，上述转子由保持叶片的转子部和驱动该转子部旋转的轴部构成，并且，在上述壳体上形成有轴支承上述轴部的轴承部，

上述供油通路具备在上述轴承部的内周面上沿轴向形成并向泵室开口的供油槽、和形成在上述轴部上并与上述供油槽连通的油通路，

上述供油槽形成在上述轴承部的内周面的所需位置上，在上述转子旋转而使得上述油通路与上述供油槽一致时，向泵室内供给润滑油。

6.如权利要求5所述的叶片泵，其特征在于，上述气体通路具备在上述轴承部的内周面上沿轴向形成并且与外部气体连通的外部气体槽、和形成在上述轴部上并与上述油通路连通且与外部气体槽连通的外部气体通路，

上述外部气体槽形成在上述轴承部的内周面的所需位置上，在上述油通路与上述供油槽一致时，外部气体通路和外部气体槽相互连通。

Images