CN105074215B - 叶片泵 - Google Patents

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Abstract

叶片泵包括：转子；狭缝，其形成于转子的外周；叶片，其收纳于狭缝；定子，其具有与叶片的顶端部滑动接触的内周凸轮面；泵室，其在转子、定子以及相邻的叶片之间划分形成；侧构件，其具有与转子的侧面滑动接触的滑动接触面；排出口，其在侧构件设置开口而形成，用于引导自泵室排出的工作流体；以及开槽，其设于侧构件，自排出口的开口朝向转子的旋转方向后方延伸。开槽形成在比转子的隆起部靠径向外侧的位置。

Description

叶片泵
技术领域
本发明涉及一种用作流体压设备的流体压供给源的叶片泵。
背景技术
叶片泵包括：转子，其收纳有叶片；定子，其具有与叶片的顶端部滑动接触的内周凸轮面；以及侧板，其与转子的轴线方向上的一端侧滑动接触。在侧板形成有排出口，该排出口用于引导自在转子、定子以及相邻的叶片之间划分形成的泵室排出的工作流体。
在日本JP2001－248569A中记载了这样的结构：开槽形成于侧板，该开槽是自排出口的开口部朝向转子的旋转方向后方延伸设置的槽。由此，在转子旋转而供给、排出工作流体时，泵室在向排出口开口之前向开槽开口，因此高压的工作流体自排出口经由开槽向旋转方向后方的泵室供给。因此，能够在泵室高压化之前预先使泵室的压力逐渐上升，因此能够抑制泵室的压力急剧变动。
发明内容
然而，在混入工作流体之中的空气经由开槽供给到泵室的情况下，有可能导致无法预先使泵室的压力充分上升，泵室发生急剧的压力变动。
本发明的目的在于提供一种能够抑制空气经由开槽供给到泵室的叶片泵。
采用本发明的某一技术方案提供一种叶片泵，该叶片泵被用作流体压供给源，其中，该叶片泵包括：转子，其被动力源的动力驱动而旋转；狭缝，其在转子的外周具有开口，并且呈放射状地形成有多个，开口设于自转子的外周隆起的隆起部；叶片，其以滑动自如的方式收纳于各狭缝；定子，其具有与叶片的顶端部滑动接触的内周凸轮面，该叶片的顶端部是叶片自狭缝突出的方向的端部；泵室，其在转子、定子以及相邻的叶片之间划分形成；侧构件，其具有与转子的侧面滑动接触的滑动接触面；排出口，其在侧构件设置开口而形成，用于引导自泵室排出的工作流体；以及开槽，其设于侧构件，自排出口的开口朝向转子的旋转方向后方延伸，开槽形成在比转子的隆起部靠径向外侧的位置。
附图说明
图1是本发明的实施方式的叶片泵的主视图，是表示将泵盖拆掉后的状态的图。
图2是侧板的主视图。
图3是比较例的叶片泵的主视图，是表示将泵盖拆掉后的状态的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
图1是本实施方式的叶片泵100的主视图，是表示将泵盖拆掉后的状态的图。其中，在图1中，为了简化说明而省略了泵体的图示。
叶片泵100用作搭载于车辆的流体压设备、例如动力转向装置、无级变速器等的流体压供给源。工作流体为油、其它的水溶性替代液等。
叶片泵100利用例如发动机(未图示)等驱动，通过使连结于驱动轴1的转子2如图1中的箭头所示那样沿顺时针方向旋转来产生流体压。
叶片泵100包括：驱动轴1，其以旋转自如的方式支承于泵体；转子2，其连结于驱动轴1，被驱动轴1驱动而旋转；多个叶片3，其以能够相对于转子2沿径向往复运动的方式设于转子2；以及定子4，其用于收纳转子2和叶片3。
在转子2上以隔开预定间隔的方式呈放射状地形成有多个在该转子2的外周面具有开口部5a的狭缝5。狭缝5的开口部5a形成于自转子2的外周向径向外侧隆起的隆起部2a。即，在转子2的外周形成有与狭缝5的数量对应的数量的隆起部2a。
叶片3以滑动自如的方式插入到各狭缝5，并且具有：顶端部3a，其是自狭缝5突出的方向的端部；以及基端部3b，其是与顶端部3a相反的一侧的端部。在狭缝5的基端侧形成有由叶片3的基端部3b划分形成的被导入有工作流体的背压室5b。叶片3在背压室5b的压力的作用下被向使叶片3自狭缝5突出的方向推压。
定子4是具有内周凸轮面4a的环状的构件，该内周凸轮面4a是呈大致长圆形状的内周面。在叶片3在背压室5b的压力的作用下被向使该叶片3自狭缝5突出的方向推压时，叶片3的顶端部3a与定子4的内周凸轮面4a滑动接触。由此，在定子4的内部由转子2的外周面、定子4的内周凸轮面4a以及相邻的叶片3划分形成泵室6。
定子4的内周凸轮面4a呈大致长圆形状，因此由随着转子2的旋转而在内周凸轮面4a上滑动的各叶片3之间划分形成的泵室6的容积反复进行扩张和收缩。在泵室6进行扩张的区域，工作流体被吸入，在泵室6进行收缩的区域，工作流体被排出。
在泵体形成有用于收纳定子4的泵收纳凹部(未图示)。在泵收纳凹部的底面配置有作为与转子2滑动接触并且与定子4抵接的侧构件的侧板10(图2)。泵收纳凹部的开口部被与转子2滑动接触并且与定子4抵接的泵盖(未图示)密封。泵盖和侧板10以与转子2和定子4这两者的两侧面相对的状态进行配置。
在泵盖的与转子2滑动接触的滑动接触面形成有与泵室6进行扩张的区域对应地设置开口并且用于向泵室6引导工作流体的两个圆弧状的吸入口(未图示)。另外，在侧板10的与转子2滑动接触的滑动接触面10a形成有与泵室6进行收缩的区域对应地设置开口并且用于排出泵室6的工作流体的两个圆弧状的排出口11(参照图2)。
图2是侧板10的主视图。
侧板10具有与转子2的侧面滑动接触的滑动接触面10a以及供驱动轴1插入配合的通孔10b。侧板10还具有：吸入用凹部12，其形成于滑动接触面10a的与泵盖的吸入口对应的位置；以及排出口11，其在滑动接触面10a设置开口而形成，用于取出泵室6内的工作流体并向流体压设备引导。
吸入用凹部12沿着侧板10的周向配置于泵室6进行扩张的两个区域。各吸入用凹部12的外周端延伸至侧板10的外周端，形成为向径向外侧开口的凹状。
排出口11沿着侧板10的周向配置于泵室6进行收缩的两个区域。各排出口11形成为以侧板10的通孔10b为中心的圆弧状。
侧板10还具有：吸入侧背压口13，其在滑动接触面10a设置开口而形成，在泵室6进行扩张的区域与背压室5b相连通；以及排出侧背压口14，其在滑动接触面10a设置开口而形成，在泵室6进行收缩的区域与背压室5b相连通。
吸入侧背压口13呈以通孔10b为中心的圆弧状形成在泵室6进行扩张的区域。排出侧背压口14呈以通孔10b为中心的圆弧状形成在泵室6进行收缩的区域。
另外，泵盖具有：吸入口，其在泵盖的与转子2滑动接触的滑动接触面设置开口而形成，用于向泵室6内引导工作流体；以及排出用凹部(未图示)，其形成于泵盖的滑动接触面的与侧板10的排出口11对应的位置。
吸入口沿着泵盖的周向配置于泵室6进行扩张的两个区域。各吸入口形成为以泵盖的通孔为中心的圆弧状。排出用凹部沿着泵盖的周向配置于泵室6进行收缩的两个区域。各排出用凹部形成为以泵盖的通孔为中心的圆弧状。
吸入口经由形成于泵盖的吸入通路(未图示)与工作流体罐(未图示)相连通，工作流体罐的工作流体经由吸入通路自泵盖的吸入口向泵室6供给。排出口11贯穿侧板10，与形成于泵体的高压室(未图示)相连通。高压室经由排出通路(未图示)与叶片泵100的外部的流体压设备相连通。
在此，说明比较例的叶片泵200。
图3是比较例的叶片泵200的主视图，是表示将泵盖拆掉后的状态的图。另外，在图3中，对与本实施方式相同的结构标注相同的附图标记并省略说明。
在比较例的叶片泵200中，在侧板20的滑动接触面20a形成有外侧开槽25和内侧开槽26，该外侧开槽25和内侧开槽26自排出口11的开口朝向转子2的旋转方向后方延伸。外侧开槽25配置在比内侧开槽26靠外周侧的位置，并且外侧开槽25在转子2的旋转方向上的长度比内侧开槽26在转子2的旋转方向上的长度短。
外侧开槽25和内侧开槽26均形成为自排出口11的开口朝向转子2的旋转方向后方去在转子2的径向上的尺寸逐渐变小的顶端细形状。另外，外侧开槽25和内侧开槽26配置在比转子2的除隆起部2a之外的部分的外周面靠外周侧且比定子4的内周凸轮面4a靠内周侧的位置。
由此，随着转子2的旋转，内侧开槽26比排出口11先向泵室6开口，接着外侧开槽25向泵室6开口，之后排出口11向泵室6开口。在外侧开槽25和内侧开槽26向泵室6开口时，排出口11的高压的工作流体被引导向比排出口11靠旋转方向后方的泵室6。因此，在排出口11向泵室6开口之前使泵室6的压力逐渐上升，从而能够抑制泵室6的压力急剧变动。
然而，在工作流体中混入有空气的情况下，特别是在转子2的转速较高的情况下，在转子2的旋转所产生的离心力的作用下泵室6内的工作流体被推到外周侧，比工作流体轻的空气积存在内周侧。积存在内周侧的空气主要经由内侧开槽26被引导至旋转方向后方的泵室6。即使空气被引导至旋转方向后方的泵室6，由于空气具有压缩性，也会使泵室6的压力未充分上升。由此，泵室6内以未充分升压的状态与排出口11连通，因此泵室6内的压力急剧上升，压力变动变大。
因此，在本实施方式中，如图1和图2所示，以外侧开槽15在转子2的旋转方向上的长度比内侧开槽16在转子2的旋转方向上的长度长的方式形成有外侧开槽15和内侧开槽16。
外侧开槽15和内侧开槽16配置在比转子2的除隆起部2a之外的部分的外周面靠外周侧且比定子4的内周凸轮面4a靠内周侧的位置。外侧开槽15与转子2的旋转角度无关始终配置在比转子2的隆起部2a靠径向外侧的位置。内侧开槽16与转子2的旋转角度无关始终配置在比转子2的隆起部2a的最外周部靠内侧的位置。
由此，随着转子的旋转，外侧开槽15向泵室6开口，之后内侧开槽16向泵室开口。因而，在工作流体中混入有空气的情况下，特别是在转子2的转速较高的情况下，在转子2的旋转所产生的离心力的作用下被推到外周侧的工作流体在被推向内周侧的空气之前经由外侧开槽15被引导至旋转方向后方的泵室6。由此，高压的工作流体被引导至旋转方向后方的泵室6。因此，在泵室6与排出口11连通之前使泵室6内的压力逐渐上升，从而能够抑制因泵室6内的升压不充分而导致压力急剧变动。
采用以上的实施方式，取得以下所示的效果。
外侧开槽15形成在比转子2的隆起部2a靠径向外侧的位置，因此能够抑制在转子2的旋转所产生的离心力的作用下被推向内周侧的隆起部2a之间的空气被引导至旋转方向后方的泵室6，从而能够积极地将工作流体引导至泵室6。因而，在泵室6与排出口11连通之前的期间能够预先可靠地使泵室6内的压力上升，因此能够抑制泵室6的压力急剧变动。
另外，通过抑制泵室6内的压力变动，即使在工作流体中的空气的含有率更高且转子2的转速更高的状态下运行叶片泵100，也能够维持泵的性能。
而且，内侧开槽16设在比外侧开槽15靠径向内侧的位置，内侧开槽16在转子2的旋转方向上的长度比外侧开槽15在转子2的旋转方向上的长度短，因此能够使外侧开槽15先与泵室6连通。因此，能够将在转子2的旋转所产生的离心力的作用下被推到外周侧的工作流体积极地向泵室6引导。
另外，在快要与排出口11连通之前，泵室6在与外侧开槽15连通的基础上还与内侧开槽16连通，因此使能够导入到泵室6的工作流体的量增大，从而能够谋求泵室6的进一步的升压。
而且，内侧开槽16形成在比转子2的隆起部2a的最外周部靠内侧的位置，因此即使自排出口11经由内侧开槽16向泵室6引导的工作流体中混入有空气，由于该空气被供给到在转子2的旋转所产生的离心力的作用下被推向泵室6内的相邻的隆起部2a之间的空气中，泵室6内的压力也不易发生变动。因此，能够抑制泵室6的压力变动。
以上，说明了本发明的实施方式，但所述实施方式只不过示出了本发明的一个应用例，其宗旨并不在于将本发明的技术范围限定为所述实施方式的具体结构。
例如，在所述实施方式中，例示了定量型叶片泵100，但也可以是变量型叶片泵。
而且，在所述实施方式中，在外侧开槽15的内周侧设有内侧开槽16，但也可以不设置内侧开槽16。
而且，在所述实施方式中，设有外侧开槽15和内侧开槽16共计两个开槽，但也可以沿转子的径向依次配置3个以上的开槽。
此外，在所述实施方式中，各开槽15、16自侧板10的滑动接触面10a的排出口11的开口开始延伸设置，但也可以形成为各开槽15、16自泵盖的滑动接触面的排出用凹部的开口开始延伸设置。在该情况下，泵盖相当于权利要求书的技术方案1所述的侧构件。另外，也可以在侧板10的滑动接触面10a以及泵盖的滑动接触面这两者形成各开槽15、16。
本申请基于2013年2月26日向日本专利局提出申请的日本特愿2013－035615主张优先权，通过参照将该申请的全部内容引入到本说明书中。

Claims (2)

1.一种叶片泵，其被用作流体压供给源，其中，
该叶片泵包括：
转子，其被动力源的动力驱动而旋转；
狭缝，其在所述转子的外周具有开口，并且呈放射状地形成有多个，所述开口设于自所述转子的外周隆起的隆起部；
叶片，其以滑动自如的方式收纳于各所述狭缝；
定子，其具有与所述叶片的顶端部滑动接触的内周凸轮面，所述叶片的顶端部是所述叶片自所述狭缝突出的方向的端部；
泵室，其在所述转子、所述定子以及相邻的所述叶片之间划分形成；
侧构件，其具有与所述转子的侧面滑动接触的滑动接触面；
排出口，其在所述侧构件设置开口而形成，用于引导自所述泵室排出的工作流体；
开槽，其设于所述侧构件，自所述排出口的开口朝向所述转子的旋转方向后方延伸；以及
内侧开槽，其形成在比所述开槽靠径向内侧的位置，
所述开槽形成在比所述转子的所述隆起部靠径向外侧的位置，
所述内侧开槽形成在比所述转子的所述隆起部的最外周部靠内侧的位置，且所述内侧开槽在所述转子的旋转方向上的长度比所述开槽在所述转子的旋转方向上的长度短。
2.根据权利要求1所述的叶片泵，其中，
所述内侧开槽与所述转子的旋转角度无关始终配置在比所述转子的所述隆起部的最外周部靠内侧的位置。
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