CN102365461B - 叶片泵 - Google Patents

Abstract

本发明的叶片泵(1)中，被供给到叶片泵(1)的润滑油通过供油通路(11)的轴向供油孔(11a)、直径方向供油孔(11b)、轴向供油槽(11c)供给到泵腔(2A)。气体通路(13)由形成在转子(3)的轴部(3B)的外周面上且一端部与外部空间连通的气体槽(13a)构成，而且该气体槽的另一端部通过所述转子的旋转与轴向供油槽(11c)间歇地重叠连通。由于气体通路由槽状的气体槽(13a)构成，因而与以往的装置那样把气体通路(13)由贯通孔构成的场合相比，难以引起孔眼堵塞，所以可以减小其流路面积。因此，能尽可能防止空气从气体通路被吸入泵腔内，可以防止发动机的驱动扭矩增大。

Description

叶片泵

技术领域

本发明涉及叶片泵，更详细来说，涉及这样的叶片泵，其在转子内部形成流通润滑油的供油通路，通过转子的旋转把润滑油间歇地供给到泵腔内。

背景技术

以往，已知这样的叶片泵(专利文献1)，该叶片泵设有具有大致圆形的泵腔的壳体、在相对于泵腔的中心偏心的位置旋转的转子、通过转子进行旋转而把泵腔一直划分为多个空间的叶片、通过上述转子的旋转而间歇地与泵腔连通的供油通路、和当通过上述转子的旋转使上述供油通路与泵腔连通时将该泵腔与外部空间连通的气体通路，

进而，上述供油通路设有直径方向供油孔和轴向供油槽，该直径方向供油孔在上述转子的轴部沿其直径方向设置，该轴向供油槽设置在上述壳体上且与泵腔连通，而且，通过转子的旋转与上述直径方向供油孔的开口间歇地重叠连通。

在该叶片泵中，上述气体通路设有直径方向气体孔和轴向气体槽，该直径方向气体孔在上述转子的轴部沿其直径方向设置，与上述供油通路连通，上述轴向气体槽设置在上述壳体上并与外部空间连通，而且，通过转子的旋转与上述直径方向气体孔的开口间歇地重叠连通。上述直径方向气体孔，当直径方向供油孔与轴向供油槽连通时，与轴向气体槽连通。

在上述叶片泵中，当在供油通路的直径方向供油孔与轴向供油槽连通的状态下转子停止时，泵腔内部的负压会造成供油通路内部的润滑油被吸入泵腔内。而且，如果大量的润滑油被吸入泵腔内的话，当下一次叶片泵起动时，为了将该润滑油排出要对叶片施加过大的载荷，叶片有可能会破损。

然而，在具有上述构成的叶片泵中，当在供油通路的直径方向供油孔与轴向供油槽连通的状态下转子停止时，与此同时，气体通路的直径方向气体孔与轴向气体槽连通，因而，可以使外部空间的空气从气体通路流入泵腔内。因此，可以由此消除泵腔内的负压，所以可以防止大量的润滑油进入泵腔内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-226164号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述叶片泵中，已经判明，当如发动机怠速时那样从液压泵被供给到供油通路的润滑油的液压低时，外部空间的空气会从气体通路被吸入泵腔内，而使发动机的驱动扭矩增大。

为了当从液压泵被供给到供油通路的润滑油的液压高时，降低该润滑油通过气体通路朝外部空间即发动机的内部空间的泄漏，把构成上述气体通路的直径方向气体孔的流路面积，设定为尽可能小的流路面积。另一方面，由于该直径方向气体孔是在转子的直径方向穿设的孔，因而如果该孔太小的话，容易引起孔眼堵塞。

因此，在上述构成的叶片泵中，在将构成气体通路的直径方向气体孔的流路面积减小时存在一定的限度。

由于对于上述直径方向气体孔，轴向气体槽为槽，所以，与贯通孔相比，难以引起堵塞，因此，其流路面积可以比直径方向气体孔的流路面积小。然而，在专利文献1的构成的情况下，轴向气体槽的宽度必须与轴向供油槽的宽度一致，在将其流路面积减小时还是存在一定的限度。

更为详细地进行说明，由于当在上述直径方向供油孔与轴向供油槽连通的状态下转子停止时，与此同时，直径方向气体孔必须与轴向气体槽连通，因而，轴向气体槽的宽度必须被设定成，在直径方向供油孔与轴向供油槽重叠连通的期间使直径方向气体孔成为与该轴向气体槽重叠连通的状态的宽度。也就是说，必须使轴向气体槽的宽度与轴向供油槽的宽度一致。

然而，上述轴向供油槽的宽度，考虑到与将其横切的直径方向供油孔的叠置(オ一バ一ラツプ)时间，必须设定为能够朝泵腔供给需要量的润滑油的宽度。因此，该轴向供油槽的宽度不能太小，结果，轴向气体槽的宽度也无法减小。

本发明是鉴于这样的情形提出的，提供一种叶片泵，该叶片泵能够把上述气体通路的流路面积与以往相比设定得更小，尽可能防止空气从气体通路被吸入泵腔内，从而能够防止发动机驱动扭矩增大。

用于解决课题的手段

即，本发明的叶片泵设有具有大致圆形的泵腔的壳体、在相对于泵腔的中心偏心的位置进行旋转的转子、通过转子进行旋转而把泵腔一直划分为多个空间的叶片、通过上述转子的旋转而间歇地与泵腔连通的供油通路、和当通过上述转子的旋转使上述供油通路与泵腔连通时将该泵腔与外部空间连通的气体通路，

进而，上述供油通路设有直径方向供油孔和轴向供油槽，该直径方向供油孔在上述转子的轴部沿其直径方向设置，该轴向供油槽设置在上述壳体上且与泵腔连通，而且，通过转子的旋转与上述直径方向供油孔的开口间歇地重叠连通；其特征在于：

上述气体通路由形成在上述转子的外周面上且一端部与外部空间连通的气体槽构成，而且，该气体槽的另一端部通过上述转子的旋转与轴向供油槽间歇地重叠连通。

发明效果

本发明中，上述气体通路由形成在上述转子的外周面且一端部与外部空间连通的气体槽构成。而且，该气体槽的另一端部通过上述转子的旋转而与轴向供油槽间歇地重叠连通，因而，该气体槽的宽度，无需如以往的装置那样与轴向供油槽的宽度相一致。即，当在上述直径方向供油孔与轴向供油槽连通的状态下转子停止时，只要与此同时气体槽与轴向供油槽连通即可，所以，无需使该气体槽的宽度与轴向供油槽的宽度一致。

而且如上所述，由于槽比贯通孔更难以发生堵塞，所以，与现有的直径方向气体孔相比较可以采用小的流路面积。因此，可以尽可能防止空气从气体通路被吸入泵腔内，所以，能防止发动机的驱动扭矩的增大。

附图说明

图1是表示本发明的实施例的叶片泵的正面图。

图2是图1中的II-II线截面图。

图3是图2中的III-III线截面图。

图4是表示本发明的第二实施例的与图3相同的部分的截面图。

图5是表示本发明的第三实施例的与图3相同的部分的截面图。

图6是对转速和驱动扭矩的关系进行实验后的实验结果图。

具体实施方式

以下对于图示实施例说明本发明，图1、图2表示本发明涉及的叶片泵1，该叶片泵1固定在未图示的机动车的发动机的侧面，从而对未图示的制动器装置的倍力装置产生负压。

该叶片泵1设有：形成有大致圆形的泵腔2A的壳体2、在相对于泵腔2A的中心偏心的位置通过发动机的驱动力进行旋转的转子3、通过上述转子3进行旋转并把泵腔2A一直划分为多个空间的叶片4、和将上述泵腔2A关闭的盖5。

在上述壳体2上，分别在泵腔2A的上方设有与上述制动器的倍力装置连通用来吸引来自倍力装置的气体的进气通路6、在泵腔2A的下方设有用来把从倍力装置吸引的气体排出的排出通路7。而且，在上述进气通路6上设有特别当发动机停止时用来保持倍力装置的负压的止回阀8。

上述转子3设有在泵腔2A内进行旋转的圆筒状的转子部3A，被设置成使该转子部3A的外周与泵腔2A的内周面相切，上述进气通路6相对于该转子部3A的旋转位于上游侧，在转子部3A的下游侧形成有排出通路7。

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内在与转子3的轴向正交的方向上滑动自如地移动。而且，在形成在转子部3A的中央的空心部3a与叶片4之间，流入来自后述的供油通路的润滑油。

进而，在上述叶片4的两端设有帽4a，使该帽4a一直与泵腔2A的内周面滑动接触并进行旋转，由此，一直把泵腔2A划分为2或3个空间。

具体来说，在图1的状态下，泵腔2A被叶片4在图示左右方向划分，进而，图示右方侧的空间，泵腔被转子部3A沿上下方向划分，合计被划分成3个空间。

当从图1的状态开始通过转子3的旋转使叶片4旋转到将泵腔2A的中心与转子3的旋转中心连结的位置附近时，泵腔2A被划分为上述进气通路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中的II-II部分的截面图，在该图中，在壳体2中的泵腔2A的图示右方侧，形成有用来对构成上述转子3的轴部3B进行枢轴支撑的轴承部2B，上述轴部3B与上述转子部3A一体地旋转。

而且在上述泵腔2A的左端设有上述盖5，上述转子部3A以及叶片4的图示左方侧的端面一边与所述盖5滑动接触一边进行旋转，而且上述叶片4的右方侧的端面一边与泵腔2A的轴承部2B侧的内表面滑动接触一边进行旋转。

而且，形成在上述转子3上的槽9的底面9a，被形成在比泵腔2A和叶片4的滑动接触面更靠轴部3B侧一些，在叶片4与该底面9a之间形成有间隙。

进而，上述轴部3B比壳体2的轴承部2B朝图示右方侧突出，在所述突出的位置连接着通过发动机的凸轮轴进行旋转的连接器10，上述转子3通过上述凸轮轴的旋转进行旋转。

而且，在轴部3B形成有使润滑油在内部流通的供油通路11，该供油通路11通过供油管12与未图示的通过发动机驱动的液压泵连接。

上述供油通路11设有形成在轴部3B的周向的轴向供油孔11a，和与该轴向供油孔11a连通并在轴部3B的直径方向穿设的直径方向供油孔11b。

而且，在上述壳体2的轴承部2B上，在与上述轴部3B的滑动部形成有构成供油通路11的轴向供油槽11c，该轴向供油槽11c以把上述泵腔2A和上述直径方向供油孔11b连通的方式形成。在本实施例中，该轴向供油槽11c在上述轴承部2B的图2所示的下方仅仅形成有1根，其左端部与泵腔2A内连通，右端部在以规定量朝右方越过上述直径方向供油孔11b的开口部的位置被中断。

基于该构成，如图2所示，当直径方向供油孔11b的开口部与轴向供油槽11c重叠连通时，润滑油从轴向供油孔11a通过直径方向供油孔11b以及轴向供油槽11c朝泵腔2A内流入，从上述叶片4与槽9的底面9a的间隙流入转子3的空心部3a内。

而且，本实施例的叶片泵1设有气体通路13，当通过转子3的旋转使上述供油通路11与泵腔2A连通时，更具体来说，当直径方向供油孔11b的开口部与轴向供油槽11c重叠时，上述气体通路13把上述泵腔2A与外部空间连通。

上述气体通路13设有在上述转子3上的轴部3B的外周面形成的2根气体槽13a、13a，各气体槽13a、13a从与直径方向供油孔11b的开口部邻接的位置沿轴部3B的轴向朝图2的右方延伸，各自的右端部与外部空间连通。

另一方面，各气体槽13a、13a的左端部不跟直径方向供油孔11b的开口部连通而在其面前侧的邻接位置被中断，而各气体槽13a、13a的左端部能够与轴向供油槽11c的右端部间歇地重叠，该轴向供油槽11c在以规定量朝右方越过上述直径方向供油孔11b的开口部的位置被中断。

即，上述气体槽13a的形成位置被设置在，在轴部3B的圆周方向，与上述轴向供油孔11b的开口部相同的位置，因此，在上述供油通路11的直径方向供油孔11b与轴向供油槽11c连通的同时，气体槽13a也跟轴向供油槽11c连通。

图3是图2的III-III部的截面图，如该图所示，本实施例中，上述各气体槽13a是把轴部3B的外周面平坦地切削而成的截面为D字形的槽，通过把其宽度形成为比上述轴向供油槽11c的宽度足够小从而不受上述轴向供油槽11c的影响，由此，与以往的装置的直径方向气体孔相比较，其流路面积被设定得小。

另一方面，以上述轴部3B的圆周方向为基准，各气体槽13a的宽度最好大于直径方向供油孔11b的开口部的宽度(直径)，而且最好被形成在直到在前后将直径方向供油孔11b的开口部的两端缘越过的位置为止。如此设定各气体槽13a的宽度的话，即使当在直径方向供油孔11b的开口部与轴向供油槽11c勉强连通的状态下停止旋转时，也可以把气体槽13a与轴向供油槽11c确实地连通。

上述气体槽13a的截面形状不限于上述的D字形截面，也可以为图4所示的四边形截面、图5所示的三角形截面等，可以为适当的截面形状，但不论哪种情况，各气体槽13a的宽度与直径方向供油孔11b的开口部的关系最好如上述那样进行设定。

上述各形状的气体槽13a，不用说可以在转子3的制造之后通过切削加工分别形成，但是，在通过锻造、烧结来制造转子3的场合，可望与转子3的制造同时地形成气体槽13a，由此可以谋求降低制造成本。

对于具有上述构成的叶片泵1，以下说明其动作。与现有的叶片泵1同样，当转子3通过发动机的工作而旋转时，叶片4也随之在转子3的槽9内一边往复运动一边旋转，被该叶片4划分的泵腔2A的空间，对应于转子3的旋转而改变其容积。

结果，在上述进气通路6侧的被叶片4划分的空间中，容积增大而使泵腔2A内产生负压，通过进气通路6从倍力装置吸引气体而在倍力装置中也产生负压。而被吸引的气体因其后排出通路7侧的空间的容积减小而被压缩，从排出通路7被排出。

另一方面，与叶片泵1的起动一起，润滑油从被发动机驱动的液压泵通过供油管12被供给到供油通路11，当通过转子3的旋转把直径方向供油孔11b与壳体2的轴向供油槽11c连通时，该润滑油流入泵腔2A。

流入泵腔2A的润滑油从形成在上述转子部3A的槽9部的底面9a与叶片4的间隙流入转子部3A的空心部3a，该润滑油从转子部3A与槽9的间隙、或叶片4与盖5的间隙喷到泵腔2A内对这些润滑油与泵腔2A进行密封(日语：シ一ル)，其后，润滑油与上述气体一起从排出通路7被排出。

当把发动机从上述运行状态停止时，转子3与其相应地停止，从倍力装置的吸气终止。

在此，由于转子3停止使得被叶片4划分的上述进气通路6侧的空间停止在负压状态，但是只要此时上述直径方向供油孔11b的开口部与轴向供油槽11c不一致，轴向供油孔11a内的润滑油就不会流入泵腔2A内。

对此，当在直径方向供油孔11b的开口部与轴向供油槽11c一致的状态下转子3停止时，由于泵腔2A为负压，所以供油通路11内的润滑油大量流入泵腔2A内。

但是，当上述直径方向供油孔11b的开口部与轴向供油槽11c一致时，由于与此同时上述气体槽13a与轴向供油槽11c一致，因而，大气从该气体孔13a流入而消除泵腔2A内的负压，由此，可以防止大量润滑油流入泵腔2A内的情况发生。

图6是对转速与驱动扭矩的关系进行实验后的实验结果图，◇符号表示以往的装置，□符号表示本发明装置。在该图中，以往的装置的气体通路设有直径方向气体孔，该气体孔的直径，被设为考虑到防止孔眼堵塞的最小的1.5mm，因此现有的气体通路的流路面积为1.77mm²。

对此，本发明的气体通路13，是具有图3～图5所示的截面形状的槽状的气体槽13a，因而，与现有的孔形状相比较难以引起孔眼堵塞，因此，其流路面积被设为比现有的气体通路的流路面积小的0.91mm²。实验中采用的截面形状，是采用了图3的D字形截面的气体槽13a，但是采用其它截面形状也获得了相同的实验结果。

从上述实验结果可以理解为，以往的装置(◇)中，随着发动机转速变为1000转以下，驱动扭矩变大。这是由于，随着发动机转速变为1000转以下，被吸入泵腔2A的空气量增大，为了把随着叶片4的旋转被吸入的空气再次排出到泵腔2A的外部，驱动扭矩随着被吸入泵腔2A的空气量的增大而变大。

相对于上述以往的装置，如本发明(□)那样，当减小气体孔(13a)的流路面积时，即便发动机转速降低也能够抑制驱动扭矩的增大。这表示，能够降低被吸入泵腔2A的空气量。

在上述各实施例中，使用设有一张叶片4的叶片泵1进行了说明，但是，也能够适用于以往已知的设有多张叶片4的叶片泵1，而且不用说其用途也不限于用来对倍力装置产生负压。

附图标记说明

1 叶片泵             2 壳体

2A 泵腔              2B 轴承部

3 转子               3A 转子部

3B 轴部              4 叶片

11 供油通路          11a 轴向供油孔

11b 直径方向供油孔   11c 轴向供油槽

13 气体通路          13a 气体槽

Claims (3)

1.一种叶片泵，所述叶片泵设有具有大致圆形的泵腔的壳体、在相对于泵腔的中心偏心的位置进行旋转的转子、通过转子进行旋转而把泵腔一直划分为多个空间的叶片、通过所述转子的旋转而间歇地与泵腔连通的供油通路、和当通过所述转子的旋转使所述供油通路与泵腔连通时将该泵腔与外部空间连通的气体通路，

进而，所述供油通路设有直径方向供油孔和轴向供油槽，该直径方向供油孔在所述转子的轴部沿其直径方向设置，该轴向供油槽设置在所述壳体上且与泵腔连通，而且，通过转子的旋转与所述直径方向供油孔的开口间歇地重叠连通；其特征在于：

所述气体通路由形成在所述转子的外周面上且一端部与外部空间连通的气体槽构成，而且，该气体槽的另一端部通过所述转子的旋转与轴向供油槽间歇地重叠连通，

进而，所述气体槽的宽度被形成为，以所述转子的轴部的圆周方向为基准，大于所述直径方向供油孔的开口部的宽度，且被形成在直到在前后将直径方向供油孔的开口部的两端缘越过的位置，而且，所述气体槽的宽度被形成为小于轴向供油槽的宽度，

该叶片泵被构成为，即使当转子在所述直径方向供油孔的开口部与所述轴向供油槽勉强连通的状态下停止旋转时，也能把所述气体槽与所述轴向供油槽确实地连通。

2.如权利要求1所述的叶片泵，其特征在于：所述气体槽的截面形状为，把所述转子的轴部的外周面平坦地切削而成的D字形截面、四边形截面、三角形截面中的任一个。

3.如权利要求1或2所述的叶片泵，其特征在于：所述气体槽在制造所述转子时同时形成。

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