CN108019615A - 叶片式机油泵 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种叶片式机油泵,包括:转子,其包括多个狭缝;壳体,其具有内周凸轮面,并在所述转子的旋转方向上区分设置随着所述转子的旋转而将机油吸入排出的第一泵部以及第二泵部;多个叶片,其分别被嵌入配置在所述转子的所述多个狭缝内;调压装置,其被构成为,与所述第一泵部的第一喷出压力相比而将所述第二泵部的第二喷出压力调压为低压。在所述壳体中设置有背压槽,所述背压槽被构成为,向所述狭缝的底部供给背压机油。

Description

叶片式机油泵
技术领域
本发明涉及一种具有一对的第一泵部以及第二泵部的叶片式机油泵,尤其涉及一种能够降低由叶片顶端与内周凸轮面之间的滑动阻力而导致的转矩损失的技术。
背景技术
公知一种叶片式机油泵,其具有:(a)壳体,其具有内周凸轮面;(b)转子,其以使外周面与所述内周凸轮面对置的方式而可旋转地被配置在所述壳体内;(c)多个叶片,其通过分别嵌入在以于所述转子的外周面上开口的方式而设置的多个狭缝内,从而以顶端部从所述狭缝突出的方式而在所述转子的径向上可前进后退地以放射状而配置;(d)背压槽,其被设置在所述壳体上,以便能够向所述狭缝的底部供给用于将所述多个叶片的所述顶端部压贴在所述内周凸轮面上的背压机油(参照日本特开2006-336592)。此外,在日本特开2015-203385中提出了一种叶片式机油泵,其中,(e)所述内周凸轮面以在所述转子的旋转方向上区分设置随着所述转子的旋转而将机油吸入排出的一对第一泵部及第二泵部的方式,而增减设定从所述转子的旋转轴线起的径向尺寸,并且以(f)与所述第一泵部的第一喷出压喷出压力相比而将所述第二泵部的第二喷出压喷出压力调压为低压的方式而被使用。
发明内容
然而,在这种叶片式机油泵中,由于多个叶片通过背压(背压机油的油压)而被推压在内周凸轮面上,因此当所述背压较高时,由叶片与内周凸轮面之间的滑动阻力而导致的转矩损失会变大,另一方面,当背压较低时,从叶片与内周凸轮面之间的间隙泄漏的机油泄漏量增大,从而有可能损害泵效率。
本发明提供一种能够对由于机油泄漏而引起的泵效率的下降进行抑制,并减少由于背压而产生的叶片与内周凸轮面之间的滑动阻力所导致的转矩损失的技术。
本发明的方式所涉及的叶片式机油泵包括转子、壳体、多个叶片以及调压装置。所述转子包括在外周面上开口的多个狭缝。所述壳体具有内周凸轮面。所述壳体以使所述转子的所述外周面与所述内周凸轮面对置的方式而将所述转子收纳在所述壳体内。所述壳体被构成为,使所述转子相对于所述壳体而进行旋转。所述壳体的内周凸轮面被构成为,从所述转子的旋转轴线起的径向尺寸在所述转子的旋转方向上增减,以便在所述转子的旋转方向上区分设置随着所述转子的旋转而将机油吸入排出的第一泵部以及第二泵部。所述多个叶片分别被嵌入配置在所述转子的所述多个狭缝内。所述多个叶片的顶端部被配置为,分别从所述转子的所述狭缝的开口以放射状而突出。所述多个叶片被构成为,相对于所述转子的所述狭缝而在径向上前进后退。所述调压装置被构成为,与所述第一泵部的第一喷出压力相比而将所述第二泵部的第二喷出压力调压为低压。所述壳体具备背压槽。所述背压槽被构成为,向所述狭缝的底部供给背压机油,以将所述多个叶片的所述顶端部压贴在所述内周凸轮面上。所述背压槽被构成为,当所述第二喷出压力与所述第一喷出压力相比被调压为低压时,使向与所述第二泵部的机油喷出部位相对应的所述狭缝的底部供给的背压机油的压力低于向与所述第一泵部的机油喷出部位相对应的所述狭缝的底部供给的背压机油的压力。
根据本发明的方式,将多个叶片压贴在内周凸轮面上的压贴力,除了由背压机油产生的背压压力之外,还受到作用于叶片上的离心力、机油的吸入负压、机油的喷出压力等的影响,其中,在机油吸入部位处需要加上吸入负压的量,另一方面,在机油喷出部位,需要减去喷出压力的量。本发明是以这种方式而着眼于在泵部的各个部位处压贴力不同这一点而被完成的发明,通过在因吸入负压而使压贴力变高的第一泵部的机油吸入部位处作为背压机油而从第二背压槽供给较低压力的第二喷出机油,从而使压贴力降低进而减小由于叶片与内周凸轮面之间的滑动阻力而导致的转矩损失。此外,通过在因喷出压力而使压贴力下降的第一泵部的机油喷出部位处作为背压机油而从第一背压槽供给较高压力的第一喷出机油,从而与喷出压力无关地以适当的压贴力而使叶片被压贴在内周凸轮面上,进而能够抑制机油泄漏并确保预定的泵效率。
在本发明的方式中,也可以采用如下方式,即,所述背压槽包括第一背压槽和第二背压槽,所述第一背压槽被导入所述第一泵部的所述第一喷出压力的第一喷出机油,所述第二背压槽被导入所述第二泵部的所述第二喷出压力的第二喷出机油。所述第一背压槽被构成为,向与所述第一泵部的机油喷出部位相对应的所述狭缝的底部供给背压机油。所述第二背压槽可以被构成为,向与所述第二泵部的全部区域及所述第一泵部的机油吸入部位相对应的所述狭缝的底部供给背压机油。
在本发明的方式中,也可以采用如下方式,即,所述背压槽被构成为,仅向与所述第一泵部的机油喷出部位相对应的所述狭缝的底部供给背压机油。
附图说明
以下,参照附图对本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义进行描述,其中,相同的符号代表相同的元件,其中:
图1为对作为本发明的一个实施例的叶片式机油泵的结构进行说明的图,且为图2中Ⅰ-Ⅰ向视部分的剖视图。
图2为将图1的叶片式机油泵的泵盖省略的状态的主视图。
图3为单独示出图1的叶片式机油泵的侧板的主视图。
图4为对图1的叶片式机油泵的吸入工序、封闭工序和喷出工序中的压贴力的差异进行说明的图。
图5为对使用图1的叶片式机油泵的油压控制装置的一个示例进行说明的油压回路图。
图6为对图1的叶片式机油泵被用在图5的油压控制装置中的情况下的第一喷出压力以及第二喷出压力的特性进行说明的曲线图。
具体实施方式
本发明的叶片式机油泵例如作为向车辆的油压致动器或润滑部位等供给机油的油压源而被使用,转子通过发动机等行驶用驱动源而机械式地被旋转驱动。并且,既能够通过将所述转子与行驶用驱动源以外的旋转部件连结而机械式地对转子进行旋转驱动,又能够使用泵驱动用的电动机来对转子进行旋转驱动。此外,也能够将所述叶片式机油泵作为车辆用以外的油压控制装置的油压源而使用。
优选为,第二背压槽被设置为,对包括第二泵部的全部区域以及第一泵部的机油吸入部位在内的区域供给第二喷出机油以作为背压机油。在上述的情况下,叶片的压贴力在第二泵部的全部区域内下降,从而使因叶片与内周凸轮面之间的滑动阻力而导致的转矩损失减小。而且,在本发明的实施时,能够采用各种方式,例如能够单独设置对第二泵部供给背压机油的第三背压槽,从而将与第二喷出机油不同的油压的机油作为背压机油而进行供给,也可以省略第二泵部的背压槽而设置以仅向与所述第一泵部的机油喷出部位相对应的所述狭缝的底部供给背压机油的排压槽等。
此外,在本发明的实施时,例如(a)所述内周凸轮面成为,在与所述转子的轴心一致的所述叶片式机油泵的中心线周围,从所述中心线起的径向尺寸以180°的周期而周期性地变化的椭圆形,(b)所述第一泵部以及所述第二泵部被构成为,以分别通过所述转子的半程旋转而将机油吸入喷出的方式隔着所述转子对称设置,且具有相同的泵性能。但是,也并非必须以具有相同的泵性能的方式而构成,例如可以使第一泵部及第二泵部的角度范围不同,或者使内周凸轮面的径向尺寸的变化量不同等,能够采用各种的方式。除了第一泵部以及第二泵部之外,还能够设置第三泵部。
连接有叶片式机油泵并作为油压源而被使用的油压控制装置具备调压阀,该调压阀在例如所述转子的转速超过预先设定的设定值时,基于第一喷出压力而机械式地使将从所述第二泵部输出的第二喷出机油排出的流通截面扩大。所述油压控制装置被构成为,通过所述调压阀而使所述第二喷出压力与所述第一喷出压力相比而被调压为低压。此外,所述油压控制装置也能够以如下方式而构成,即,在供给第一喷出机油的第一喷出油道与供给第二喷出机油的第二喷出油道之间设置允许从所述第二喷出油道朝向第一喷出油道的机油的流通,并阻止从第一喷出油道朝向第二喷出油道的机油的流通的单向阀,从而使第二喷出压力始终保持在第一喷出压力以下。但是,也可以使用能够分别单独通过电磁阀等对第一喷出压力及第二喷出压力进行调压控制等的各种的油压控制装置。此外,并非必须始终使第二喷出压力与第一喷出压力相比而被调压为低压,只要至少在一定的条件下,使第二喷出压力与第一喷出压力相比而被调压为低压即可。
以下,参照附图对本发明实施例进行详细说明。而且,在以下的实施例中,为了进行说明而将附图适当简略化或变形,并且各部分的尺寸比及形状等也未必被准确描绘。
图1为对作为本发明的一个实施例的叶片式机油泵10的结构进行说明的图,且为图2中的I-I向视部分的剖视图。所述叶片式机油泵10具备构成壳体12的圆筒状的凸轮环14、侧板16以及泵盖18和收纳在所述凸轮环14的内部的转子20。侧板16以及泵盖18成为外径与凸轮环14的外径大致相等的圆板状,并且以将凸轮环14夹持在侧板16与泵盖18之间的状态而彼此同心地配置,且通过结合螺栓等而被相互一体地固定设置。侧板16及泵盖18被固定在未图示的变速箱等上。转子20成为圆筒状,并且同心且可旋转地被配置在所述侧板16与泵盖18之间的收纳空间内。转子20相对于泵轴22而同心且通过花键嵌合等而不能相对旋转与泵轴22连结。由于泵轴22通过车辆的行驶用驱动源或电动机等的预定的旋转驱动源而被旋转驱动,因此使转子20与泵轴22一体地旋转。在侧板16及泵盖18的中心部分设置有供泵轴22插穿的插穿孔。泵轴22的轴心、即转子20的旋转轴线与叶片式机油泵10的中心线S一致。所述凸轮环14及侧板16也能够一体地构成。
图2为将叶片式机油泵10的泵盖18省略的状态的主视图,图3为单独示出侧板16的主视图。所述凸轮环14的内周面被设为从中心线S起的径向尺寸在圆周方向上增减变化的内周凸轮面24。在转子20上,以在与所述内周凸轮面24对置的外周面上开口的方式而与中心线S平行地设置有多个(在实施例中为12个)狭缝26,在所述多个狭缝26中分别以顶端部能够从狭缝26向外部突出的方式而嵌入有叶片28。狭缝26围绕中心线S以等角度间隔而被设置为放射状,叶片28在转子20的径向上可进退地以放射状而设置。在本实施例中,虽然狭缝26设置在穿过中心线S的径向上,但是也能够以围绕中心线S而倾斜的方式设置。而且,在图2中记载于泵轴22上的箭头标记A为泵轴22的旋转方向,在本实施例中,于图2中以向左旋转的方向而被旋转驱动。
在所述侧板16的内侧面上设置有一对第一背压槽30以及第二背压槽32,以便能够向狭缝26的底部供给用于使多个叶片28的顶端部压贴在内周凸轮面24上的背压机油。所述一对第一背压槽30以及第二背压槽32被设置为在围绕中心线S时径向尺寸与任意一个狭缝26的底部大致相同的圆弧状。通过向狭缝26的底部供给预定压力的背压机油,从而对叶片28施加背压,进而使叶片28的顶端部以预定的压贴力F(参照图4)而被压贴在内周凸轮面24上。狭缝26的深度尺寸被设定为,即使在叶片28通过与内周凸轮面24的卡合而被压入到狭缝26内的状态下,也会在底部留有预定的间隙。此外,在所述狭缝26的底部,与狭缝26连续地设置有直径大于叶片28的板厚的圆孔,通过向所述圆形孔内供给背压机油从而使预定的背压适当地被施加到叶片28的整个长度上。
叶片28成为矩形的平板状,且使中心线S方向上的两侧端部分别与侧板16及泵盖18的内侧面滑动接触。因此,在通过背压而向转子20的径向外侧推出叶片28,从而使顶端部被压贴在凸轮环14的内周凸轮面24上时,通过相邻的各个叶片28、内周凸轮面24、转子20的外周面、侧板16及以泵盖18的内侧面而在转子20的周围划分出多个(在本实施例中为12个)泵室。并且,当转子20绕中心线S而被旋转驱动时,各个叶片28随着内周凸轮面24的径向尺寸的变化而在转子20的径向上前进后退。由此,多个泵室的容积分别被增减,通过所述泵室的容积的增减而得到对机油进行吸入喷出的泵作用。在本实施例中,内周凸轮面24成为在围绕中心线S时径向尺寸以180°的周期而周期性地变化的椭圆形,并且分别通过转子20的半程旋转而对机油进行吸入喷出的具有相同的泵性能的一对第一泵部40以及第二泵部42隔着转子20而对称(错开180°相位的状态)设置。图2左侧的机油吸入部位40a、机油封闭部位40b、机油喷出部位40c涉及第一泵部40。图2右侧的机油吸入部位42a、机油封闭部位42b、机油喷出部位42c为与第二泵部42相关的部位。
所述机油吸入部位40a、42a、机油封闭部位40b、42b以及机油喷出部位40c、42c在作为转子20的旋转方向的箭头标记A方向上分别以机油吸入部位40a、42a成为上游侧且机油喷出部位40c、42c成为下游侧的位置关系而设置。此外,如图4的吸入工序所示,机油吸入部位40a、42a为,内周凸轮面24的径向尺寸随着朝向箭头标记A方向而逐渐增大、且随着转子20的旋转而使叶片28从狭缝26突出从而使泵室的容积增大的部分。在第一泵部40、第二泵部42的各个机油吸入部位40a、42a处,分别设置有用于从外部吸入机油的第一吸入口44和第二吸入口46。所述第一吸入口44及第二吸入口46由设置在凸轮环14的平坦的侧面上的槽而构成,由于被泵盖18密封因此形成在外周面上开口的第一吸入口44及第二吸入口46,并通过因泵室的容积变化而产生的负压,从而使机油从外部被吸入到泵室内。如图4的封闭工序所示,机油封闭部位40b、42b为,内周凸轮面24的径向尺寸随着朝向箭头标记A方向而从增大向减小变化,但泵室的容积几乎不变的部分。如图4的喷出工序所示,机油喷出部位40c、42c为,内周凸轮面24的径向尺寸随着朝向箭头标记A方向而逐渐减小、且叶片28随着转子20的旋转而被压入狭缝26内从而使泵室的容积减少的部分。在第一泵部40、第二泵部42的各个机油喷出部位40c、42c处,分别设置有用于向外部喷出机油的第一喷出口48和第二喷出口50。所述第一喷出口48及第二喷出口50由设置在侧板16上的贯穿孔构成,通过泵室的容积变化而使泵室内的机油从所述第一喷出口48及第二喷出口50被喷出到外部。
从图3可知,所述第一喷出口48经由连通通道52而与第一背压槽30连通,并且,从第一喷出口48输出并被调压为第一喷出压力P1的第一泵部40的第一喷出机油作为背压机油而被导入到第一背压槽30中。此外,第二喷出口50经由连通通道54而与第二背压槽32连通,并且,从第二喷出口50输出并被调压为第二喷出压力P2的第二泵部42的第二喷出机油作为背压机油而被导入到第二背压槽32中。所述连通通道52、54由形成在侧板16的内侧面上的槽而构成,并且通过以紧贴于转子20的侧面的方式来组装所述内侧面从而形成油道。另一方面,第一背压槽30以能够在第一泵部40的机油封闭部位40b以及机油喷出部位40c处作为背压而向狭缝26的底部导入第一喷出机油的方式而在与所述机油封闭部位40b以及机油喷出部位40c相同的角度范围(例如约120°左右)内被设置为圆弧状。第二背压槽32以能够在第二泵部42的全部区域以及第一泵部40的机油吸入部位40a处作为背压而向狭缝26的底部导入第二喷出机油的方式而在与所述第二泵部42的全部区域以及第一泵部40的机油吸入部位40a相同的角度范围(例如约240°左右)内被设置为圆弧状。而且,能够将第二背压槽32延伸至第一泵部40的机油封闭部位40b,并且将第一背压槽30缩短为仅到第一泵部40的机油喷出部位40c。
这样的本实施例的叶片式机油泵10优选地作为与第一泵部40的第一喷出压力P1相比将第二泵部42的第二喷出压力P2调压为低压的油压控制装置的油压源而被使用。图5所示的车辆用的油压控制装置60为其一个示例,且为向自动变速机的油压致动器或润滑部位等的机油需要部位62等供给机油的装置,泵轴22与作为车辆的行驶用驱动源的未图示的发动机连结,从而机械式地向所述箭头标记A方向被旋转驱动。当转子20与泵轴22一起被旋转驱动时,贮留在油底壳等的机油贮留部64中的机油经由粗滤器66而从吸入油道68被吸入到第一吸入口44、第二吸入口46内,并从第一喷出口48、第二喷出口50被喷出到第一喷出油道70、第二喷出油道72中。所述第一喷出油道70及第二喷出油道72通过连通油道74而被连通。在所述连通油道74中设置有允许从第二喷出油道72朝向第一喷出油道70的机油的流通且阻止从第一喷出油道70朝向第二喷出油道72的机油的流通的单向阀76。
所述第一喷出油道70除了向所述机油需要部位62供给从第一泵部40喷出的第一喷出机油以外,还与调压阀80的第一输入端口82及反馈端口84连接。第二喷出油道72与调压阀80的第二输入端口86连接。调压阀80为,分别对作为第一喷出油道70内的第一喷出机油的油压的第一喷出压力P1以及作为第二喷出油道72内的第二喷出机油的油压的第二喷出压力P2进行调压的装置。调压阀80具备滑阀芯子88、向闭阀方向即图5的上方对所述滑阀芯子88施力的弹簧(压缩线圈弹簧)90。调压阀80使滑阀芯子88向下方(开阀方向)移动并使第一喷出油道70内的多余的机油从第一输入端口82经由第一输出端口92而向油道94流出,从而使施加于反馈端口84的第一喷出压力P1与弹簧90平衡。即,第一喷出压力P1被调压为根据弹簧90的施力而确定的大致固定的控制油压Pa。所述控制油压Pa根据机油需要部位62的需要油压而适当地被确定。
在为了将第一喷出压力P1调压为控制油压Pa而使滑阀芯子88向下方移动时,使第二输入端口86与第二输出端口96连通。由此,使第二喷出油道72内的第二喷出机油从第二输入端口86经由第二输出端口96而向回流油道98流出,从而返回至吸入油道68内,并且使第二喷出油道72的第二喷出压力P2下降。在通过施加于反馈端口84的第一喷出压力P1而使滑阀芯子88向图1的下方移动的情况下,虽然第一输入端口82与第一输出端口92之间、以及第二输入端口86与第二输出端口96之间被同步打开,但却以使第二输入端口86与第二输出端口96之间的流通截面面积(开口面积)大于第一输入端口82与第一输出端口92之间的流通截面面积(开口面积)的方式来设定各个部分的形状等。由此使第二喷出压力P2与第一喷出压力P1相比而被调压为低压。
图6为表示油压控制装置60中的第一喷出油道70内的第一喷出压力P1及第二喷出油道72内的第二喷出压力P2的油压特性的图,并根据与叶片式机油泵10的转子20的转速即喷出流量相对应的发动机转速N而变化。在发动机转速N小于N1、转子20处于低速旋转、且从第一泵部40向第一喷出油道70喷出的第一喷出机油的第一喷出压力P1未达到控制油压Pa的状态下,与对调压阀80的滑阀芯子88施加的由被输入到反馈端口84的第一喷出压力P1所形成的开阀方向上的施力相比,弹簧90所施加的闭阀方向上的施力较大,从而使第一输入端口82与第一输出端口92之间以及第二输入端口86与第二输出端口96之间被关闭。此时,通过使与机油需要部位62连接的第一喷出油道70的第一喷出压力P1低于第二喷出压力P2而使单向阀76打开且使第二喷出油道72内的第二喷出机油流入到第一喷出油道70内,从而第一喷出压力P1被设为与第二喷出压力P2大致相同的压力,进而促进第一喷出压力P1的升高。在所述叶片式机油泵10的启动时,被设为相同压力的第一喷出压力P1的第一喷出机油以及第二喷出压力P2的第二喷出机油分别穿过第一背压槽30、第二背压槽32作为背压机油而对各个叶片28进行供给。由此,通过由所述背压机油而产生的背压等而以预定的压贴力F使各个叶片28的顶端部压贴在内周凸轮面24上,从而以预定的泵效率喷出机油,并确保油压升高的响应性。
在发动机转速N在N1以上且小于N2时,与被输入至反馈端口84的第一喷出压力P1相对应的滑阀芯子88的开阀方向上的施力和弹簧90的闭阀方向上的施力相平衡。由此,在以使第一喷出压力P1成为根据弹簧90的施力而确定的控制油压Pa的方式来使第一输入端口82与第一输出端口92之间被开闭的同时,使第二输入端口86与第二输出端口96之间被同步地开闭。通过使第二输入端口86与第二输出端口96之间被开闭,从而使第二喷出油道72的机油经由回流油道98而被回流。此外,由于允许穿过连通油道74的从第二喷出油道72向第一喷出油道70的机油的流通,因此第二喷出压力P2被维持在与第一喷出压力P1大致相同压力的控制油压Pa。
当发动机转速N成为N2以上时,由于为了在第一喷出油道70中将第一喷出压力P1调压为控制油压Pa而具有足够的喷出油量,因此,滑阀芯子88的向开阀方向的移动量根据与转子20的旋转上升成比例地增大的第一喷出油道70的喷出油量而增大。由此,从第一喷出油道70向油道94流出的机油量以及从第二喷出油道72向回流油道98流出的机油量一起增加。在此,使第一输入端口82和第一输出端口92以及第二输入端口86和第二输出端口96同步连通,并且由于第二输入端口86与第二输出端口96的流通截面面积大于第一输入端口82与第一输出端口92的流通截面面积,因此,第二喷出油道72内的第二喷出压力P2下降从而使单向阀76关闭。由此,在发动机转速N为N2以上,即叶片式机油泵10的转子20高速旋转时,下降的第二喷出压力P2的第二喷出机油穿过第二背压槽32而在第二泵部42的全部区域以及第一泵部40的机油吸入部位40a处作为背压机油被供给至各个叶片28上。因此,使将所述各个叶片28的顶端部压贴在内周凸轮面24上的压贴力F下降,从而减少因叶片28与内周凸轮面24之间的滑动阻力而导致的转矩损失。发动机转速N2被设定为,例如使占据车辆行驶中的大半的恒速行驶等低负载状态下的发动机转速被包含在与N2相比靠高转速侧。
在此,将叶片28压贴在内周凸轮面24上的压贴力F除了受到由从第一背压槽30及第二背压槽32供给的背压机油而产生的背压的影响以外,还受到作用在叶片28上的离心力、机油的吸入负压、机油的喷出压力等的影响,在图4的吸入工序所示的机油吸入部位40a、42a处,压贴力F=背压+离心力+吸入负压。此外,在图4的封闭工序所示的机油封闭部位40b、42b处,压贴力F=背压+离心力+吸入负压-喷出压力,在图4的喷出工序所示的机油喷出部位40c、42c处,压贴力F=背压+离心力-喷出压力。即,只要背压以及离心力保持不变,则成为(机油吸入部位的压贴力F)>(机油封闭部位的压贴力F)>(机油喷出部位的压贴力F)的关系,机油吸入部位40a、42a处的压贴力F最高。
对此,本实施例的叶片式机油泵10中,使第二背压槽32延伸设置到因吸入负压而使压贴力F升高的第一泵部40的机油吸入部位40a,并且在所述机油吸入部位40a处,作为背压机油而从第二背压槽32供给较低压力的第二喷出机油。因此,压贴力F下降,从而减少因叶片28与内周凸轮面24之间的滑动阻力而导致的转矩损失,进而改善耗油率。由于在本实施例中第二背压槽32围绕中心线S被设置在大致240°的角度范围内,且在所述范围内第二喷出机油作为背压机油而被供给从而使压贴力F下降,因此会适当将因叶片28与内周凸轮面24之间的滑动阻力而导致的转矩损失。另一方面,在因喷出压力(第一喷出压力P1)的影响而使压贴力F下降的第一泵部40的机油封闭部位40b以及机油喷出部位40c处,作为背压机油而从第一背压槽30供给较高压力的第一喷出机油。因此,与喷出压力无关地通过适当的压贴力F而使叶片28被压贴在内周凸轮面24上,从而能够抑制机油泄漏并确保预定的泵效率。
此外,第二背压槽32以在第二泵部42的全部区域以及第一泵部40的机油吸入部位40a处作为背压机油而供给较低压力的第二喷出机油的方式设置。因此,叶片28的压贴力F在第二泵部42的全部区域内下降,从而减小因叶片28与内周凸轮面24之间的滑动阻力而导致的转矩损失。受到喷出压力(第二喷出压力P2)的影响而有可能在压贴力F下降的第二泵部42的机油喷出部位42c由于因压贴力不足而导致的漏油从而损害泵效率。但是,在本实施例的油压控制装置60的情况下,由于在第二喷出压力P2被设为低压的发动机转速N2以上的区域内,单向阀76被关闭且从第二泵部42喷出的机油全部经过调压阀80而从回流油道98回流到吸入油道68中,因此不存在泵效率出现问题的情况。即,第二泵部42为有助于泵启动时(发动机启动时)的油压的升高的部件。在泵启动时通过关闭调压阀80并阻止第二喷出油道72内的第二喷出机油的回流,从而使第二喷出压力P2快速上升。此外,通过打开单向阀76并使第二喷出机油流入到第一喷出油道70内,从而使第一喷出压力P1与第二喷出压力P2大致相同。并且,将所述第一喷出压力P1的第一喷出机油以及第二喷出压力P2的第二喷出机油分别穿过第一背压槽30、第二背压槽32并作为各个叶片28的背压而被供给。由此,以预定的压贴力F使叶片28被压贴在内周凸轮面24上,并以预定的泵效率喷出机油,从而确保油压升高的响应性。
而且,虽然在所述油压控制装置60中,通过单一的调压阀80而使第一喷出压力P1及第二喷出压力P2被调压,但是也可以使用单独的调压阀对所述喷出压力P1、P2进行调压。此外,虽然第一喷出压力P1被调压为根据弹簧90的施力而确定的大致固定的控制油压Pa,但是也能够通过使用电磁阀等向滑阀芯子88施加信号压从而使第一喷出压力P1连续或阶段性地变化。也可以是能够通过采用具有螺线管(电磁线圈)的电磁调压阀作为调压阀80而以电磁力对滑阀芯子88进行施力,从而使第一喷出压力P1连续变化等的各种方式。
虽然以上基于附图对本发明的实施例进行了详细说明,但是这仅仅是一个实施例,本发明能够以基于本领域技术人员的知识而施加各种变更、改良的方式来实施。

Claims (3)

1.一种叶片式机油泵,其特征在于,包括:
转子,其包括在外周面上开口的多个狭缝;
壳体,其具有内周凸轮面,所述壳体以使所述转子的所述外周面与所述内周凸轮面对置的方式而将所述转子收纳在所述壳体内,所述壳体被构成为,使所述转子相对于所述壳体而进行旋转,所述壳体的内周凸轮面被构成为,从所述转子的旋转轴线起的径向尺寸在所述转子的旋转方向上增减,以便在所述转子的旋转方向上区分设置随着所述转子的旋转而将机油吸入排出的第一泵部以及第二泵部;
多个叶片,其分别被嵌入配置在所述转子的所述多个狭缝内,所述多个叶片的顶端部被配置为,分别从所述转子的所述狭缝的开口以放射状而突出,所述多个叶片被构成为,相对于所述转子的所述狭缝而在径向上前进后退;以及,
调压装置,其被构成为,与所述第一泵部的第一喷出压力相比而将所述第二泵部的第二喷出压力调压为低压,
其中,在所述壳体中设置有背压槽,所述背压槽被构成为,向所述狭缝的底部供给背压机油,以将所述多个叶片的所述顶端部压贴在所述内周凸轮面上,所述背压槽被构成为,当所述第二喷出压力与所述第一喷出压力相比被调压为低压时,使向与所述第二泵部的机油喷出部位相对应的所述狭缝的底部供给的背压机油的压力低于向与所述第一泵部的机油喷出部位相对应的所述狭缝的底部供给的背压机油的压力。
2.如权利要求1所述的叶片式机油泵,其特征在于,
所述背压槽包括第一背压槽和第二背压槽,所述第一背压槽被导入所述第一泵部的所述第一喷出压力的第一喷出机油,所述第二背压槽被导入所述第二泵部的所述第二喷出压力的第二喷出机油,
所述第一背压槽被构成为,向与所述第一泵部的机油喷出部位相对应的所述狭缝的底部供给背压机油,
并且,所述第二背压槽被构成为,向与所述第二泵部的全部区域及所述第一泵部的机油吸入部位相对应的所述狭缝的底部供给背压机油。
3.如权利要求1所述的叶片式机油泵,其特征在于,
所述背压槽被构成为,仅向与所述第一泵部的机油喷出部位相对应的所述狭缝的底部供给背压机油。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6411228B2 (ja) * 2015-01-19 2018-10-24 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 伝達装置
CN112648183A (zh) * 2021-02-02 2021-04-13 王洪继 一种用于子母叶片泵的侧板及双作用子母叶片泵
CN114484251B (zh) * 2022-02-14 2023-04-14 浙江机电职业技术学院 一种滑块式机油泵

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05256269A (ja) * 1992-03-16 1993-10-05 Nippon Soken Inc 流体機械
JP2006336592A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Hitachi Ltd ベーンポンプ
JP2015203385A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 トヨタ自動車株式会社 車両用油圧制御装置
CN105909512A (zh) * 2015-02-24 2016-08-31 株式会社山田制作所 叶片泵

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4183723A (en) * 1975-04-30 1980-01-15 Sundstrand Corporation Rotary vane pump having multi-independent outputs due to stator surfaces of different contour
JP2592588Y2 (ja) * 1993-07-15 1999-03-24 油研工業株式会社 油圧ベーンポンプ
AU2003233939A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-27 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Hydraulic system and automatic gearbox
WO2005005837A1 (ja) * 2003-07-09 2005-01-20 Unisia Jkc Steering Systems Co., Ltd. ベーンポンプ
JP5514068B2 (ja) * 2010-10-22 2014-06-04 カヤバ工業株式会社 ベーンポンプ
JP2013087751A (ja) * 2011-10-21 2013-05-13 Kyb Co Ltd ベーンポンプ
KR101461894B1 (ko) * 2013-09-16 2014-11-13 현대자동차 주식회사 차량용 자동변속기의 유압공급시스템
JP6621327B2 (ja) 2015-12-25 2019-12-18 株式会社ショーワ ベーンポンプ装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05256269A (ja) * 1992-03-16 1993-10-05 Nippon Soken Inc 流体機械
JP2006336592A (ja) * 2005-06-06 2006-12-14 Hitachi Ltd ベーンポンプ
JP2015203385A (ja) * 2014-04-15 2015-11-16 トヨタ自動車株式会社 車両用油圧制御装置
CN105909512A (zh) * 2015-02-24 2016-08-31 株式会社山田制作所 叶片泵

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