具体实施方式
[实施例1]
〔叶片泵的概要〕
图1是实施例1的可变容量型叶片泵1的轴向剖视图(图2的I-I剖视图),图2是可变容量型叶片泵1的径向剖视图(图1的II-II剖视图)。图2表示的是凸轮环4位于最靠y轴负方向的情况(偏心量最大)。
实施例1的可变容量型叶片泵1是向搭载于车辆的动力转向装置供给工作液的泵,在经由皮带等被未图示的发动机驱动的皮带轮9上连结有驱动轴2。图2的剖视图是为简便地说明泵功能而概要地表示油路构成等的图。另外,将驱动轴2的轴向设为x轴,将相对于泵体10而插入驱动轴的方向设为正方向。另外,将限制凸轮环4的摆动的凸轮弹簧201(参照图2)的轴向即对凸轮环4施力的方向设为y轴负方向,将与x、y轴正交的轴即吸入通路IN侧设为z轴正方向。实施例1的叶片泵将从储液罐RES吸入的工作液升压到必要的压力,然后将必要的流量供给动力转向装置。
可变容量型叶片泵1具有驱动轴2、转子3、凸轮环4、接合环5、泵体10。驱动轴2经由皮带轮9与发动机连接,旋转自如地支承于泵体10。转子3是由驱动轴进行旋转驱动的旋转体,在该转子3的外周放射状地形成有轴向槽即多个槽31。在该各槽31内沿径向进退自如地插入具有与转子3大致相同的x轴向长度的板状叶片32。另外,在各槽31的内径侧端部设有背压室33,供给工作液而对叶片32向径向外侧施力。
泵体10由前泵体11及后泵体12形成。前泵体11为向x轴正方向一侧开口的有底杯形状,在前泵体11的内周部形成有筒状的泵元件收纳部112。泵元件收纳部112的x轴负方向一侧由底部111封闭。在该底部111收纳安装有圆盘状的压板6。前泵体11和后泵体12通过多个螺栓而联接固定。在泵元件收纳部112内即压板6的x轴正方向一侧收纳安装有接合环5、凸轮环4及转子3。后泵体12从x轴正方向一侧与接合环5、凸轮环4及转子3液密地抵接,接合环5、凸轮环4及转子3被压板6及后泵体12夹持。
接合环5设置于筒状部即泵元件收纳部112内,是在内部形成凸轮环收纳部54(收纳空间)的圆环状部件。另外,接合环5的形状只要以在内部形成收纳空间的方式至少具备圆弧形状部分即可,不局限于环状,也可以形成为C字状。在接合环5的y轴正方向端部设有径向贯通孔51。另外,在前泵体11的y轴正方向端部设有塞子部件插入孔114,插入有底杯形状的塞子部件73,确保前泵体11和外部的液密性。在该塞子部件73的内周插有可沿y轴向伸缩的凸轮弹簧201,将接合环5的径向贯通孔51贯通而与凸轮环4抵接,向y轴负方向施力。凸轮弹簧201对凸轮环4向摆动量成为最大的方向施力,在压力不稳定的泵起动时,使排出量(凸轮环摆动位置)稳定。
在接合环5的内部形成有凸轮环收纳部54。在该凸轮环收纳部54内具有相对于驱动轴2可移动地设置的凸轮环4,与转子3及叶片32一起形成多个泵室13。凸轮环4可移动地设置于接合环5的凸轮环收纳部54内,是以轴向长度比接合环5的轴向长度短的方式形成的环状部件。
在接合环5和凸轮环4之间设有销40a。通过该销40a,在泵驱动时,接合环5不在前泵体11内旋转。另外,凸轮环4在支承板40上可沿y轴向摆动。
在接合环内周面53的z轴正方向端部设有密封部件50,在z轴负方向端部形成有支承面N,在支承面N上设有支承板40。通过该支承板40和密封部件50,来实现凸轮环4和接合环5之间的第一液体压力室A1和第二液体压力室A2的隔离。第一液体压力室A1设置于凸轮环收纳部54内,且设置于凸轮环4的外周侧,形成于内部容积在凸轮环4向多个泵室13的容积增大的方向移动时而减小的一侧。第二液体压力室A2设置于凸轮环收纳部54内,且设置于凸轮环4的外周侧,形成于内部容积在凸轮环4向多个泵室13的容积增大的方向移动时而增大的一侧。
在接合环5的z轴正方向一侧且密封部件50的y轴负方向一侧设有贯通孔52。该贯通孔52分别经由设置于前泵体11内的控制液压路113而通向滑阀70,将y轴负方向一侧的第一液体压力室A1和滑阀70连接。
(前泵体的构成)
在前泵体11上形成有轴支承驱动轴2的轴支承部117。该轴支承部117贯通形成于底部111。在轴支承部117的皮带轮9侧端部设有油封2a,确保叶片泵内的液密性。在前泵体11的z轴正方向一侧具有:收纳安装通过控制第一液体压力室A1内的压力来控制凸轮环4的偏心量的压力控制单元即滑阀70的控制阀收纳孔116、将来自吸入通路IN的工作液导入滑阀70的控制阀用吸入油路115、向第一液体压力室A1内排出控制压力的控制液压路113。
另外,在底部111具有:凹陷形成在与后述的压板6的第二吸入口62相对的位置的吸入槽111b、凹陷形成在与第二排出口63相对的位置的排出槽111a、与吸入侧背压槽64的x轴负方向一侧面相对的排出压力导入槽111c、与排出槽111a连接且向动力转向装置输送工作液的排出通路20。吸入压力作用于吸入槽111b,排出压力作用于排出槽111a和排出压力导入槽111c。在吸入槽111b上贯穿设有相对于x轴而倾斜的润滑油路118,向油封2a供给润滑油。
(压板的构成)
压板6设置于筒状部即泵元件收纳部112内,配置在接合环5和底部111之间。另外,压板6具有:与接合环5的轴向一侧的端面抵接的抵接部即x轴正方向一侧侧面61、驱动轴2可贯通而形成孔部即以与驱动轴2可沿轴向相对移动的方式形成的贯通孔66。
在压板6的x轴正方向一侧侧面61上形成有:圆弧状地配置于z轴正方向一侧的第二吸入口62、圆弧状地配置于z轴负方向一侧的第二排出口63、向背压室33导入排出压力的吸入侧背压槽64及排出侧背压槽65。第二吸入口62以与凸轮环4的轴向一端面相对的方式配置,并且形成为在多个泵室13的容积随着驱动轴2的旋转而增大的吸入区域进行开口。
另外,压板6通过排出槽111a和排出压力导入槽111c的排出压力作用于x轴负方向一侧面67,向接合环5侧施力。
(后泵体的构成)
在后泵体12上且在z轴向上形成有从贮存工作液的储液罐RES向第一吸入口122导入工作液的吸入通路12a。在吸入通路12a的z轴正方向一侧形成有向滑阀70供给工作液的油路12d。在后泵体12的大致中心部形成有轴支承驱动轴2的有底状的轴支承部12c。在吸入通路12a的下端形成有与轴支承部12c连通的润滑油路12b,确保驱动轴2和轴支承部12c内的滑动的润滑性。
在后泵体12的x轴负方向一侧具有圆形状地隆起的泵形成面120。该泵形成面120在将凸轮环4的另一端侧定义为压板6侧时,位于凸轮环4的一端侧。在泵形成面120上形成有以与凸轮环4的轴向一端面相对的方式配置且以在吸入区域开口的方式形成的第一吸入口122。另外,形成有以与凸轮环4的轴向一端面相对的方式配置且以在排出区域开口的方式形成的第一排出口123。另外,在泵形成面120上形成有向背压室33导入排出压力的吸入侧背压槽124及排出侧背压槽125。
图3是从x轴正方向一侧看后泵体12的图。图4是后泵体12的轴向剖视图(图3的III-III剖视图)。图5是后泵体12的立体图。图6是用穿过吸入通路12a的轴线及轴支承部12c的轴线的面来剖切后泵体12而成的状态的立体图。
在从y轴负方向一侧看后泵体12时,在与凸轮环4重叠的区域(图3所示的区域C)且在与吸入区域的对应的范围内,形成有x轴向的厚度较厚的厚壁部12e。另外,在与轴支承部12c对应的位置,与厚壁部12e连续地形成有凸状的轴支承凸部12g,在轴支承凸部12g的z轴负方向一侧,与轴支承凸部12g连续地形成有凸状的螺栓搭子12h。在螺栓搭子12h上形成有在将泵体10固定于车辆侧时插入螺栓的螺纹部12i。
在从y轴负方向一侧看后泵体12时,在与转子3重叠的区域(图3所示的区域D)且在与吸入区域对应的范围(螺栓搭子12h以外)内形成有凹状的薄壁部12f。该薄壁部12f的底面12j的x轴向位置(图4所示的虚线E的位置)比位于轴支承部12c的底面的x轴向位置(图4所示的虚线F的位置)更靠前泵体11侧(x轴负方向一侧),底面12j和后泵体12的x轴负方向一侧的泵形成面120之间的厚度在后泵体12的x轴向厚度中成为最薄的部位。
薄壁部12f遍及约半周地形成在周方向上,但在其周方向中间部附近形成有螺栓搭子12h。即,薄壁部12f形成于两个部位。各薄壁部12f形成为周方向长度比径向长度(凹部形状的宽度)长的形状。
薄壁部12f的底面12j的径向外侧的位置(图4所示的虚线G的位置)以与形成于后泵体12的x轴负方向一侧的泵形成面120的第一排出口123重叠的方式形成。另外,薄壁部12f的底面12j的径向内侧的位置(图4所示的虚线H的位置)以与后泵体12的x轴负方向一侧的泵形成面120的排出侧背压槽125重叠的方式形成。
〔控制部的构成〕
可变容量型叶片泵1的控制部由第一液体压力室A1、第二液体压力室A2、控制阀7和排出通路20构成。
排出通路20是在泵体10内将各部连接的工作液的通路。在前泵体11上形成有沿y轴向延伸的大致圆筒状的控制阀收纳孔116,在控制阀收纳孔116内收纳有控制阀7。
控制阀7通过使滑阀70的位置变化,切换到向第一液体压力室A1的工作液的供给。在图2的状态下,成为控制液压路113和后述的低压室116b连通的状态,在第一液体压力室A1内作用有吸入压力。
在滑阀70的y轴正方向一侧,以压缩状态设有阀弹簧71,总是对滑阀70向y轴负方向一侧施力。在滑阀70的y轴负方向一侧螺合有将控制阀收纳孔116的开口部封闭的盖部件72。
滑阀70从y轴负方向一侧起依次形成有第一小径部70a、第一台肩部70b、第二小径部70c、第二台肩部70d。第一台肩部70b和第二台肩部70d的外径形成为与控制阀收纳孔116的内径大致相同,另外,第一小径部70a和第二小径部70c的外径形成为比控制阀收纳孔116的内径小。控制阀收纳孔116内由控制阀收纳孔116的内周、第一小径部70a的外周、盖部件72、第一台肩部70b围成的空间形成高压室116a。另外,由控制阀收纳孔116的内周、第二小径部70c的外周、第一台肩部70b、第二台肩部70d围成的空间形成低压室116b。另外,由控制阀收纳孔116的内周及y轴正方向一侧端面、第二台肩部70d形成中压室116c。
高压室116a和中压室116c都与排出通路20连通。排出通路20与排出槽111a连通,分支为通路21和通路22。通路22与高压室116a连接,通路21与中压室116c连接。在通路21的中途设有测流口23。通过测流口23,可变容量型叶片泵1的排出流量越多,测流口23的前后的压差越大。即,排出压力越高,相对于高压室116a的液压而言,中压室116c的液压越低。
在滑阀70的内部形成有y轴正方向一侧开口的安全阀收纳孔70e。在安全阀收纳孔70e内收纳安全阀8。在中压室116c的液压过高时,就会将中压室116c和低压室116b连通。安全阀8从y轴负方向一侧起依次设有阀弹簧80、弹簧保持部件81、球塞82、座部件83。座部件83形成有沿轴向贯通的贯通孔83a,被压入安全阀收纳孔70e内。阀弹簧80设置为压缩在安全阀收纳孔70e的y轴负方向一侧的底面和弹簧保持部件81之间的状态,经由弹簧保持部件81,对球塞82向座部件83方向施力。在滑阀70上且在球塞82所在位置的附近形成有将安全阀收纳孔70e和第二小径部70c的外周贯通的贯通孔70f。即,比安全阀收纳孔70e的球塞82更靠y轴负方向一侧与低压室116b连通。
〔作用〕
(向第一及第二液体压力室的工作液的供给)
接着,对工作液的供给相关的作用进行说明。
通路22与控制阀收纳孔116的高压室116a连接,通路21与中压室116c连接。通过设置于通路21的中途的测流口23,可变容量型叶片泵1的排出流量越多,测流口23的前后的压差越大。即,排出流量越多,相对于高压室116a的液压而言,中压室116c的液压越低。通过此时的压差和设置于滑阀70的y轴正方向一侧的阀弹簧71的作用力,来控制滑阀70的位置,生成控制压力。
具体而言,在可变容量型叶片泵1的排出流量小且测流口23前后的压差小时,高压室116a内的液压和中压室116c内的液压之间的压差小。因此,滑阀70相对于从中压室116c内的液压和阀弹簧71接受的y轴负方向的作用力而言,从高压室116a内的液压接受的y轴正方向的作用力小,滑阀70向y轴负方向一侧移动(滑阀70位于图2所示的位置)。此时,第一流体通路A1与低压室116b连通,作为控制压力,导入吸入压力。
当可变容量型叶片泵1的排出流量增大时,测流口23前后的压差就随着排出流量的上升而增大。随之而来的是,当滑阀70相对于从中压室116c内的液压和阀弹簧71接受的y轴负方向的作用力而言,从高压室116a内的液压接受的y轴正方向的作用力大时,滑阀70就开始向y轴正方向一侧移动。当滑阀70向y轴正方向一侧移动时,通过第一台肩部70b,向低压室116b开口的控制液压路113的开口面积就逐渐变小,反之,向高压室116a开口的控制液压路113的开口面积就逐渐增大。最后,低压室116b和控制液压路113的连通被断开,高压室116a和控制液压路113连通。此时,作为控制压力,向第一液体压力室A1导入吸入压力。另外,在控制液压路113向高压室116a和低压室116b双方开口时,对与各自的开口比例相应的压力进行调压而作为控制压力而导入第一液体压力室A1。
如上所述,向第一液体压力室A1导入滑阀70的位置相应的控制压力。另一方面,第二液体压力室A2与第二吸入口62和第一吸入口122连通,导入吸入压力。因此,总是向第二液体压力室A2导入吸入压力,由此,可变容量型叶片泵1仅控制第一液体压力室A1的液压P1。不控制第二液体压力室A2的液压P2,总是P2=吸入压力,因此第二液体压力室A2能够得到稳定的压力,能够防止液压干扰而执行稳定的凸轮环4的摆动控制。
(凸轮环的偏心动作)
如果凸轮环4从第一液体压力室A1的液压P1接受的y轴正方向的作用力比从第二液体压力室A2的液压P2和凸轮弹簧201接受的y轴负方向的作用力之和大,则凸轮环4一边在支承板40上滚动一边向y轴正方向移动。通过该移动,y轴正方向一侧的泵室13的容积扩大,y轴负方向一侧的泵室13的容积减小。
当y轴负方向一侧的泵室13的容积减小时,每单位时间从吸入侧供给到排出侧的油量就减小,测流口23的上游压力和下游压力的压差就下降。由此,滑阀70通过阀弹簧71而被押回,滑阀70的控制压力下降。因此,第一液体压力室A1的液压P1也下降,当不可抗拒向y轴负方向的作用力之和时,凸轮环4就向y轴负方向一侧移动。
当y轴正、负方向的作用力大致相等时,作用于凸轮环4的y轴向的力就平衡,凸轮环4就静止。由此,当油量增加时,测流口23的压差就上升,滑阀70就推动阀弹簧71,阀控制压力上升。因此,与上述相反,凸轮环4向y轴正方向移动。实际上,以凸轮环4不发生移动波动且通过测流口23的孔口直径和阀弹簧71而设定的流量成为一定的方式确定凸轮环4的偏心量。
(后泵体的变形均匀化)
以往,后泵体12的x轴正方向一侧和x轴负方向一侧的外观厚度不管是与吸入区域对应的部分还是与排出区域对应的部分,都形成为大致均匀。在后泵体12的与吸入区域对应的部分形成有吸入通路12a,另一方面,与排出区域对应的部分密实地形成。因此,后泵体12的吸入区域侧的刚性比排出区域侧低。
即使是吸入区域,压板6也通过导入形成于前泵体11的底部111的排出压力导入槽111c的排出压力,被向x轴正方向按压。另外,排出压力作用于压板6的吸入侧背压槽64、位于吸入区域的转子3的背压室33、后泵体12的吸入侧背压槽124。因此,应力集中于刚性低的后泵体12的吸入区域侧,与排出区域侧相比,吸入区域侧的变形有可能增大。因此,后泵体12的泵形成面120的吸入区域会进一步向x轴正方向一侧变形,转子3和泵形成面120的排出区域既有可能局部接触,又有可能产生卡住。
因此,在实施例1的可变容量型叶片泵1中,在后泵体12的x轴正方向一侧的面上形成有向x轴正方向一侧开口的凹形状的薄壁部12f,以底面12j和后泵体12的x轴负方向一侧的泵形成面120之间的厚度在后泵体12的x轴向厚度中最薄的方式形成有薄壁部12f。
由此,在使后泵体12的排出区域侧的刚性下降且可变容量型叶片泵1已驱动时,能够使其与吸入区域侧同程度地变形。因此,能够抑制转子3和泵形成面120的局部接触。
另外,在实施例1的可变容量型叶片泵1中,以在径向上与第一排出口123重叠的方式形成后泵体12的薄壁部12f的外缘中的径向外侧部分。
由此,与以薄壁部12f的外缘中的径向外侧部分位于比第一排出口123更靠径向内侧的方式形成薄壁部12f的情况相比,能够降低后泵体12的排出区域侧的刚性。因此,能够抑制转子3的泵形成面120的局部接触。另外,与以薄壁部12f的外缘中的径向外侧部分位于比第一排出口123更靠径向外侧的方式形成薄壁部12f的情况相比,能够提高后泵体12的第一排出口123部分的刚性。因此,从第一排出口123的径向中间部起,内侧部的变形量逐渐增大,能够抑制第一排出口123的开口外缘中的径向内侧部分和转子3的局部接触。
另外,在实施例1的可变容量型叶片泵1中,以在径向上与第一排出口123重叠的方式形成后泵体12的薄壁部12f的底面12j的外缘的径向外侧部分。
底面12j是后泵体12的x轴向的壁厚最薄的部分。通过规定该底面12j的外缘和第一排出口123之间的位置关系,能够正确地调节后泵体12的排出区域的刚性。
另外,在实施例1的可变容量型叶片泵1中,以在径向上与排出侧背压槽125重叠的方式形成薄壁部12f的外缘中的径向内侧部分。
由此,能够实现排出侧背压槽125附近的后泵体12的刚性的平衡优化,能够抑制排出侧背压槽125的外缘的径向外侧部分和转子3的局部接触。
另外,在实施例1的可变容量型叶片泵1中,在径向上与凸轮环4重叠的区域,以排出区域侧比吸入区域侧小的方式形成后泵体12的x轴向的厚度。
由此,即使在比薄壁部12f更靠径向外侧部分,也能够降低后泵体12的排出区域侧的刚性,能够提高后泵体12的吸入区域侧的刚性和排出区域侧的刚性的平衡。
另外,在实施例1的可变容量型叶片泵1中,以底面12j位于比轴支承部12c的底面更靠前泵体11侧的方式形成后泵体12的薄壁部12f。
由此,能够使薄壁部12f的后泵体12的壁厚充分薄,能够使刚性降低。因此,能够提高后泵体12的吸入区域侧的刚性和排出区域侧的刚性的平衡。
另外,在实施例1的可变容量型叶片泵1中,在后泵体12的薄壁部12f的周方向中间部,形成有用于从后泵体12的外部插入螺栓的螺栓搭子12h。
当在周方向上较长地形成薄壁部12f时,其周方向中间部的挠曲量就增大。通过在薄壁部12f的周方向中间部形成螺栓搭子12h,能够抑制薄壁部12f的局部挠曲。
另外,在实施例1的可变容量型叶片泵1中,周方向长度比径向长度长的细长大致圆弧状地形成后泵体12的薄壁部12f。
由此,能够使薄壁部12f的刚性下降的作用更广更均匀地作用于排出区域侧。
〔效果〕
下面,列举从实施例1掌握的本发明可变容量型叶片泵1的效果。
(1)本发明的可变容量型叶片泵具有:由具有泵元件收纳部112(筒状部)和将泵元件收纳部112的x轴负方向一侧(轴向一侧)封闭的底部111的前泵体11(第一壳体)和将泵元件收纳部112的x轴正方向一侧(轴向另一侧)封闭的后泵体12(第二壳体)构成的泵体10(泵壳)、轴支承于泵体10的驱动轴2、可移动地设置于泵元件收纳部112内的环状凸轮环4、设置于凸轮环4内且由驱动轴2来旋转驱动的转子3、在转子3的周方向上形成有多个的槽31、出没自由地设置于槽31内且与凸轮环4及转子3一起将多个泵室13隔离的叶片32、设置于泵元件收纳部112内的底部111和凸轮环4之间且通过从泵室13排出的排出压力被按压于凸轮环4侧的压板6、设置于后泵体12且形成在与多个泵室13中容积随着转子3的旋转而增大的吸入区域相对的位置的第一吸入口122(吸入口)、设置于后泵体12且从泵体10外部向第一吸入口122导入工作液的吸入通路12a、设置于压板6或后泵体12且形成在与多个泵室13中容积随着转子3的旋转而减小的排出区域相对的位置的第一排出口123和第二排出口63(排出口)、设置于泵体10且将从排出区域排出的工作液即排出工作液排出到泵体10外部的排出通路20、吸入侧背压槽124和排出侧背压槽125(背压导入槽)、薄壁部12f(排出侧薄壁部),所述吸入侧背压槽124和排出侧背压槽125(背压导入槽),设置于后泵体12,具有与槽31的径向最内端即背压室33(槽基部)相对的圆弧形状,至少形成于吸入区域侧,通过将排出工作液的一部分导入,使叶片32向径向外侧突出;所述薄壁部12f(排出侧薄壁部),设置于后泵体12,具有向外部开口的凹形状,在排出区域侧,以在径向上与转子3重叠的方式配置,凹形状的底面12j和后泵体12的轴向内侧面之间的轴向尺寸即壁厚中的壁厚最小的最薄部的壁厚在后泵体12的轴向厚度中形成为最小。
因而,在使后泵体12的排出区域侧的刚性下降且可变容量型叶片泵1已驱动时,能够使其与吸入区域侧同程度地变形。因此,能够抑制转子3和泵形成面120的局部接触,能够抑制卡住的发生。
(2)以在径向上与第一排出口123重叠的方式形成薄壁部12f的外缘中的径向外侧部分。
因而,与薄壁部12f的外缘中的径向外侧部分位于比第一排出口123更靠径向内侧的方式形成薄壁部12f的情况相比,能够降低后泵体12的排出区域侧的刚性。因此,能够抑制转子3和泵形成面120的局部接触,能够抑制卡住的发生。
另外,与以薄壁部12f的外缘中的径向外侧部分位于比第一排出口123更靠径向外侧的方式形成薄壁部12f的情况相比,能够提高后泵体12的第一排出口123部分的刚性。因此,能够从第一排出口123的径向中间部起增大内侧部的变形量,能够抑制第一排出口123的开口外缘中的径向内侧部分和转子3的局部接触,能够抑制卡住的发生。
(3)将排出侧背压槽125设置于排出区域侧,以在径向上与排出区域侧的排出侧背压槽125重叠的方式形成薄壁部12f的外缘中的径向内侧部分。
因而,能够实现排出侧背压槽125附近的后泵体12的刚性的平衡优化,能够抑制排出侧背压槽125的外缘的径向外侧部分和转子3的局部接触,能够抑制卡住的发生。
(4)本发明的可变容量型叶片泵具有:由具有泵元件收纳部112(筒状部)和将泵元件收纳部112的x轴负方向一侧(轴向一侧)封闭的底部111的前泵体11(第一壳体)和将泵元件收纳部112的x轴正方向一侧(轴向另一侧)封闭的后泵体12(第二壳体)构成的泵体10(泵壳)、轴支承于泵体10的驱动轴2、可移动地设置于泵元件收纳部112内的环状凸轮环4、设置于凸轮环4内且由驱动轴2来旋转驱动的转子3、在转子3的周方向上形成有多个的槽31、出没自由地设置于槽31内且与凸轮环4及转子3一起将多个泵室13隔离的叶片32、设置于泵元件收纳部112内的底部111和凸轮环4之间且通过从泵室13排出的排出压力被按压于凸轮环4侧的压板6、设置于后泵体12且形成在与多个泵室13中容积随着转子3的旋转而增大的吸入区域相对的位置的第一吸入口122(吸入口)、设置于后泵体12且从泵体10外部向第一吸入口122导入工作液的吸入通路12a、设置于压板6或后泵体12且形成在与多个泵室13中容积随着转子3的旋转而减小的排出区域相对的位置的第一排出口123和第二排出口63(排出口)、设置于泵体10且将从排出区域排出的工作液即排出工作液排出到泵体10外部的排出通路20、吸入侧背压槽124和排出侧背压槽125(背压导入槽)、薄壁部12f,所述吸入侧背压槽124和排出侧背压槽125(背压导入槽),设置于后泵体12,具有与槽31的径向最内端即背压室33(槽基部)相对的圆弧形状,至少形成于吸入区域侧,通过将排出工作液的一部分导入,使叶片32向径向外侧突出;所述薄壁部12f,设置于后泵体12,具有向外部开口的凹形状,在排出区域侧,以在径向上与排出侧背压槽125和第一排出口123之间的区域重叠的方式配置,形成为具有凹形状的部分的周方向长度比径向长度长的大致圆弧形状。
因而,在使后泵体12的排出区域侧的刚性下降且可变容量型叶片泵1已驱动时,能够使其与吸入区域侧同程度地变形。因此,能够抑制转子3和泵形成面120的局部接触,能够抑制卡住的发生。
(5)本发明的可变容量型叶片泵具有:由具有泵元件收纳部112(筒状部)和将泵元件收纳部112的x轴负方向一侧(轴向一侧)封闭的底部111的前泵体11(第一壳体)和将泵元件收纳部112的x轴正方向一侧(轴向另一侧)封闭的后泵体12(第二壳体)构成的泵体10(泵壳)、设置于前泵体11的轴支承部117(第一轴插入孔)、设置于后泵体12且具有向前泵体11侧开口的有底形状的轴支承部12c(第二轴插入孔)、旋转自如地轴支承于轴支承部117及轴支承部12c内的驱动轴2、可移动地设置于泵元件收纳部112内的环状凸轮环4、设置于凸轮环4内且由驱动轴2来旋转驱动的转子3、在转子3的周方向上形成有多个的槽31、出没自由地设置于槽31内且与凸轮环4及转子3一起将多个泵室13隔离的叶片32、设置于泵元件收纳部112内的底部111和凸轮环4之间且通过从泵室13排出的排出压力被按压于凸轮环4侧的压板6、设置于后泵体12且形成在与多个泵室13中容积随着转子3的旋转而增大的吸入区域相对的位置的第一吸入口122(吸入口)、设置于后泵体12且从泵体10外部向第一吸入口122导入工作液的吸入通路12a、设置于后泵体12且形成在与多个泵室13中容积随着转子3的旋转而减小的排出区域相对的位置的第一排出口123(排出口)、设置于泵体10且将从排出区域排出的工作液即排出工作液排出到泵体10外部的排出通路20、吸入侧背压槽124和排出侧背压槽125(背压导入槽)、薄壁部12f,所述吸入侧背压槽124和排出侧背压槽125(背压导入槽),设置于后泵体12,具有与槽31的径向最内端即背压室33(槽基部)相对的圆弧形状,形成于吸入区域侧及排出区域侧,通过将排出工作液的一部分导入,使叶片32向径向外侧突出;所述薄壁部12f,设置于后泵体12,具有向外部开口的凹形状,在排出区域侧,以在径向上与排出侧背压槽125和第一排出口123之间的区域重叠的方式配置,凹形状的底面12j和后泵体12的轴向内侧面之间的轴向尺寸即壁厚中的壁厚最小的最薄部的底面形成为位于比轴支承部12c的底面12j更靠前泵体11侧。
因而,在使后泵体12的排出区域侧的刚性下降且可变容量型叶片泵1已驱动时,能够使其与吸入区域侧同程度地变形。因此,能够抑制转子3和泵形成面120的局部接触,能够抑制卡住的发生。
〔实施例2〕
对实施例2的可变容量型叶片泵1进行说明。在实施例2的可变容量型叶片泵1中,在后泵体12的厚壁部12e的周方向端部形成有圆锥部12k。关于与实施例1相同的构成,附加相同的符号,省略说明。图7是从x轴正方向一侧看后泵体12的图。图8是从y轴正方向一侧看后泵体12的图。
如图7、图8所示,在厚壁部12e的周方向端部形成有厚度随着从排出区域侧向吸入区域侧而逐渐增大的圆锥部12k。换言之,后泵体12的在径向上与凸轮环4重叠的区域在排出区域侧和吸入区域侧的中间部,形成有后泵体12的轴向厚度朝向吸入区域侧渐渐增大的圆锥部12k。
(6)在后泵体12的在径向上与凸轮环4重叠的区域且在排出区域侧和吸入区域侧的中间部,形成有后泵体12的轴向厚度朝向吸入区域侧渐渐增大的圆锥部12k。
因而,在排出区域侧和吸入区域侧的中间部,能够使后泵体12的厚度的变化平滑,能够缓和应力集中。
〔其他实施例〕
以上,基于实施例1对本发明进行了说明,但各发明的具体构成不局限于实施例1,即使具有在不脱离发明精神的范围内的设计变更等,也包含在本发明中。
(无螺栓的形状)
图9是从x轴正方向一侧看后泵体12的图。图10是后泵体12的轴向剖视图(图9的IV-IV剖视图)。图11是后泵体12的立体图。图12是用通过吸入通路12a的轴线及轴支承部12c的轴线的面来剖切泵体12而成的状态的立体图。
如图9~图12所示,也可以不设置螺栓搭子,而是遍及排出区域的约半周而设置薄壁部12f。
(薄壁部的其他形状1)
图13是从x轴正方向一侧看后泵体12的图。图14是后泵体12的轴向剖视图(图13的V-V剖视图)。
如图13、图14所示,也可以将薄壁部12f的底面12j的径向剖面形状形成为曲面。
(薄壁部的其他形状2)
图15是从x轴正方向一侧看后泵体12的图。图16是后泵体12的轴向剖视图(图15的VI-VI剖视图)。
如图15、图16所示,也可以使薄壁部12f的径向外侧的面向外侧倾斜(薄壁部的其他形状3)。
图17是从x轴正方向一侧看后泵体12的图。图18是后泵体12的轴向剖视图(图13的VII-VII剖视图)。
如图17、图18所示,也可以在薄壁部12f的侧面上形成拔模斜度。
〔技术方案以外的技术思想〕
另外,关于可从上述实施例掌握的技术方案以外的技术思想,下面,与其效果一起记述。
(A)在技术方案2所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述排出侧薄壁部的外缘是上述排出侧薄壁部的上述底面的外缘。
底部是第二壳体的轴向的壁厚最薄的部分。通过规定该底面的外缘和排出口之间的位置关系,能够正确地调节第二壳体的排出区域的刚性。
(B)在技术方案1所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述第二壳体的轴向厚度在与上述凸轮环在径向上重叠的区域以上述排出区域侧比上述吸入区域侧小的方式形成。
因而,即使在排出侧薄壁部更靠径向外侧部分,也能够降低第二壳体的排出区域侧的刚性,也能够提高第二壳体的吸入区域侧的刚性和排出区域侧的刚性的平衡。
(C)在上述(B)所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述第二壳体的在径向上与上述凸轮环重叠的区域在上述排出区域侧和上述吸入区域侧的中间部具有上述第二壳体的轴向厚度越向上述吸入区域侧越大的圆锥部。
因而,在排出区域侧和吸入区域侧的中间部,能够使后泵体12的厚度的变化平滑,能够缓和应力集中。
(D)在技术方案1所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述第一壳体具备旋转自如地轴支承上述驱动轴的第一轴插入孔,
上述第二壳体具备具有向上述第一壳体侧开口的有底形状且旋转自如地轴支承上述驱动轴的第二轴插入孔,
上述排出侧薄壁部的底面以位于比上述第二轴插入孔的底面更靠上述第一壳体侧的方式形成。
因而,能够使排出侧薄壁部的第二壳体的壁厚充分薄,能够降低刚性。因此,能够提高第二壳体的吸入区域侧的刚性和排出区域侧的刚性的平衡。
(E)在技术方案1所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述第二壳体在上述排出侧薄壁部的周方向中间部具有用于从上述第二壳体的外侧插入螺栓的螺栓搭子。
当在周方向上较长地形成薄壁部12f时,其周方向中间部的挠曲量就增大。通过在薄壁部12f的周方向中间部形成螺栓搭子12h,能够抑制薄壁部12f的局部挠曲。
(F)在技术方案1所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述排出侧薄壁部具有周方向长度比径向长度长的细长大致圆弧形状。
因而,能够使排出侧薄壁部的刚性下降的作用更广更均匀地作用于排出区域侧。
(G)在技术方案4所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述排出侧薄壁部的外缘中的径向外侧部分以在径向上与上述排出口重叠的方式形成。
因而,与以排出侧薄壁部的外缘中的径向外侧部分位于比排出口更靠径向内侧的方式形成薄壁部的情况相比,能够降低第二壳体的排出区域侧的刚性。因此,能够抑制转子和第二壳体的局部接触,能够抑制卡住的发生。
另外,与以排出侧薄壁部的外缘中的径向外侧部分位于比排出口更靠径向外侧的方式形成排出侧薄壁部的情况相比,能够提高第二壳体的排出口部分的刚性。因此,能够从排出口的径向中间部起增大内侧部的变形量,能够抑制排出口的开口外缘中的径向内侧部分和转子的局部接触,能够抑制卡住的发生。
(H)在技术方案4所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述背压导入槽也设置于上述排出区域侧,
上述排出侧薄壁部的外缘中的径向内侧部分以在径向上与上述排出区域侧的上述背压导入槽重叠的方式形成。
因而,能够实现排出区域侧的背压导入槽附近的第二壳体的刚性的平衡优化,能够抑制背压导入槽的外缘的径向外侧部分和转子的局部接触,能够抑制卡住的发生。
(I)在技术方案4所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述第二壳体的轴向厚度在与上述凸轮环在径向上重叠的区域以上述排出区域侧比上述吸入区域侧小的方式形成。
因而,即使在排出侧薄壁部更靠径向外侧部分,也能够降低第二壳体的排出区域侧的刚性,能够提高第二壳体的吸入区域侧的刚性和排出区域侧的刚性的平衡。
(J)在上述(リ)所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述第二壳体的在径向上与上述凸轮环重叠的区域在上述排出区域侧和上述吸入区域侧的中间部具有上述第二壳体的轴向厚度越向上述吸入区域侧越大的圆锥部。
因而,在排出区域侧和吸入区域侧的中间部,能够使后泵体12的厚度的变化平滑,能够缓和应力集中。
(K)在技术方案4所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述第一壳体具备旋转自如地轴支承上述驱动轴的第一轴插入孔,
上述第二壳体具备具有向上述第一壳体侧开口的有底形状且旋转自如地轴支承上述驱动轴的第二轴插入孔,
上述排出侧薄壁部的底面以位于比上述第二轴插入孔的底面更靠上述第一壳体侧的方式形成。
因而,能够使排出侧薄壁部的第二壳体的壁厚充分薄,能够降低刚性。因此,能够提高第二壳体的吸入区域侧的刚性和排出区域侧的刚性的平衡。
(L)在技术方案5所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述排出侧薄壁部的外缘中的径向外侧部分以在径向上与上述排出口重叠的方式形成。
因而,与以排出侧薄壁部的外缘中的径向外侧部分位于比排出口更靠径向内侧的方式形成薄壁部的情况相比,能够降低第二壳体的排出区域侧的刚性。因此,能够抑制转子和第二壳体的局部接触,能够抑制卡住的发生。
另外,与以排出侧薄壁部的外缘中的径向外侧部分位于比排出口更靠径向外侧的方式形成排出侧薄壁部的情况相比,能够提高第二壳体的排出口部分的刚性。因此,能够从排出口的径向中间部起增大内侧部的变形量,能够抑制排出口的开口外缘中的径向内侧部分和转子的局部接触,能够抑制卡住的发生。
(M)在技术方案5所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述背压导入槽也设置于上述排出区域侧,
上述排出侧薄壁部的外缘中的径向内侧部分以在径向上与上述排出区域侧的上述背压导入槽重叠的方式形成。
因而,能够实现排出区域侧的背压导入槽附近的第二壳体的刚性的平衡优化,能够抑制背压导入槽的外缘的径向外侧部分和转子的局部接触,能够抑制卡住的发生。
(N)在技术方案5所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述第二壳体的轴向厚度在与上述凸轮环在径向上重叠的区域以上述排出区域侧比上述吸入区域侧小的方式形成。
因而,即使在排出侧薄壁部更靠径向外侧部分,也能够降低第二壳体的排出区域侧的刚性,也能够提高第二壳体的吸入区域侧的刚性和排出区域侧的刚性的平衡。
(O)在上述(N)所述的可变容量式泵的基础上,其特征为,
上述第二壳体的在径向上与上述凸轮环重叠的区域在上述排出区域侧和上述吸入区域侧的中间部具有上述第二壳体的轴向厚度越向上述吸入区域侧越大的圆锥部。
因而,在排出区域侧和吸入区域侧的中间部,能够使后泵体12的厚度的变化平滑,能够缓和应力集中。