CN111373150A - 叶轮泵 - Google Patents

Abstract

叶轮泵(100)具备：转子(2)，其具有狭缝(2A)；叶片(3)，其被收纳安装于狭缝(2A)；凸轮环(4)，其具有与叶片3滑动接触的内周凸轮面(4a)；侧面部件(30、40)；泵室(6)，其由转子(2)、凸轮环(4)、和相邻的叶片(3)形成；背压室(5)，其在狭缝(2A)内由于叶片(3)而形成，在侧面部件(30、40)上，设置有在与转子(2)滑动接触的滑动接触面(30a、40a)上开口并与背压室(5)连通的背压开口部(180)、和从背压开口部(180)的连通结束侧的端部起沿着转子(2)的旋转方向突出的突出开口部(190)，突出开口部(190)的内侧内周面(191)与背压开口部(180)的内侧内周面(181)连接。

Description

叶轮泵

技术领域

本发明涉及一种叶轮泵。

背景技术

在日本特开JP2017-61904A中，记载了一种叶轮泵，该叶轮泵具备：转子，其在放射方向上形成有多个狭缝；多个叶片，其以能够滑动的方式被收纳于各狭缝中，且顶端面与凸轮环的凸轮面滑动接触。在日本特开JP2017-61904A所记载的叶轮泵中，喷出油经由被形成于侧面板的背压槽而被导入至狭缝中，并通过该喷出油而将叶轮按压于凸轮环的凸轮面上。

发明内容

在上述叶轮泵中，叶片有时伴随着转子的旋转而暂时地与凸轮面分离。由于在叶片与侧面板之间形成有微小的间隙，因此，当叶片与凸轮面分离时，叶片可能以向一对侧面板的一方倾倒的方式进行倾斜。在该情况下，叶片的基端部落入背压槽中，所落入的叶片的基端部可能挂在背压槽的内周面上。

当叶片的基端部挂在背压槽的内周面上时，叶片的基端部以伴随着转子的旋转而沿着背压槽的内周面的方式被诱导，叶片被强制性地向径向外侧压出。其结果是，叶片的顶端部被按压于凸轮面，从而产生凸轮面磨损的问题。

本发明的目的在于，防止凸轮环的内周凸轮面的磨损。

根据本发明的某一方式，叶轮泵具备：转子，其具有被形成为放射状的多个狭缝，并被旋转驱动；多个叶片，其以能够自由滑动的方式被收纳安装于所述狭缝；凸轮环，其具有与所述叶片的顶端部滑动接触的内周凸轮面；侧面部件，其与所述转子以及所述凸轮环中的一方的侧面抵接；泵室，其由所述转子、所述凸轮环、和相邻的所述叶片形成；背压室，其在所述狭缝内由于所述叶片的基端部而形成，在所述侧面部件上，设置有背压开口部和突出开口部，其中，所述背压开口部在与所述转子滑动接触的滑动接触面上开口，并与所述背压室连通，所述突出开口部从所述背压开口部中的与所述背压室的连通伴随着所述转子的旋转而结束的连通结束侧的端部起沿着所述转子的旋转方向突出，所述突出开口部的内侧内周面与所述背压开口部的内侧内周面连接。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的叶轮泵的剖视图。

图2是将本发明的第一实施方式所涉及的叶轮泵的盖侧侧面板拆下后的状态下的叶轮泵的主要部分的俯视图。

图3是本发明的第一实施方式所涉及的叶轮泵中的主体侧侧面板的俯视图。

图4A是表示由被设置于第一吸入区域以及第二吸入区域中的背压槽向径向外侧压出的叶片的动作的示意图，示出了由背压槽的端部附近的内周面诱导叶片的情形。

图4B是表示由被设置于第一吸入区域以及第二吸入区域中的背压槽向径向外侧压出的叶片的动作的示意图，示出了由背压槽的端部的内周面向径向外侧压出叶片的情形。

图5A是图3的V部放大图，示出了本申请的第一实施方式所涉及的背压槽的端部。

图5B是本实施方式的比较例所涉及的背压槽的放大图。

图6是沿着图5的VI-VI线的剖视图。

图7是对本实施方式的比较例所涉及的叶轮泵中的叶片的动作进行说明的图，示出了叶片从内周凸轮面分离的状态。

图8是对本实施方式的比较例所涉及的叶轮泵中的叶片的动作进行说明的图，示出了叶片挂在背压槽的内侧内周面上的状态。

图9是对本实施方式的比较例所涉及的叶轮泵中的叶片的动作进行说明的图，示出了叶片夹在背压槽的内侧内周面和内周凸轮面之间的状态。

图10是对第一实施方式所涉及的叶轮泵中的叶片的动作进行说明的图，示出了叶片从背压开口部的内侧内周面被导向至突出开口部的内侧内周面的情形。

图11是本发明的第二实施方式所涉及的背压槽的放大图。

图12A是沿着图11的XII-XII线的剖视图。

图12B是第二实施方式的变形例1所涉及的背压槽的剖视图。

图12C是第二实施方式的变形例2所涉及的背压槽的剖视图。

图13是本发明的第三实施方式所涉及的背压槽的放大图。

图14是对第三实施方式所涉及的叶轮泵中的叶片的动作进行说明的图，示出了叶片从背压开口部的内侧内周面被导向至突出开口部的内侧内周面的情形。

图15A是沿着图13的XVa-XVa线的背压槽的剖视示意图。

图15B是沿着图13的XVb-XVb线的背压槽的剖视示意图。

图15C是沿着图13的XVc-XVc线的背压槽的剖视示意图。

图16A是本实施方式的变形例所涉及的背压槽的剖视示意图。

图16B是本实施方式的另一变形例所涉及的背压槽的剖视示意图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的叶轮泵进行说明。

＜第一实施方式＞

本发明的第一实施方式所涉及的叶轮泵100作为被搭载于车辆的液压设备、例如、动力转向装置或者无级变速器等流体压力供给源而被使用。工作流体为油或者其他的水溶性代替液体等。

如图1以及图2所示，叶轮泵100具备：泵主体10，其形成有泵收容凹部10A；泵盖20，其覆盖泵收容凹部10A的开口部，并被固定于泵主体10；驱动轴1，其通过轴承11、12而以能够自由旋转的方式被支承于泵主体10以及泵盖20；转子2，其与驱动轴1连结并被收容于泵收容凹部10A；叶片3，其以能够自由滑动的方式被收纳安装于转子2的狭缝2A；凸轮环4，其收容转子2以及叶片3并具有与叶片3的顶端部3a滑动接触的内周凸轮面4a。

叶轮泵100由例如发动机等驱动装置(未图示)驱动，通过与驱动轴1连结的转子2如图2的箭头所示被顺时针旋转驱动，从而产生流体压力。

在转子2上，呈放射状地形成有多个狭缝2A。狭缝2A在转子2的外周具有开口部2a。

叶片3以能够自由滑动的方式而被插入至各狭缝2A中，并具有作为从狭缝2A突出的方向上的端部的顶端部3a、和作为与顶端部3a相反一侧的端部的基端部3b。在狭缝2A的底部侧，在狭缝2A内，由于叶片3的基端部3b而形成背压室5。在背压室5中，被引导有作为工作流体的工作油。叶片3通过背压室5的压力而在从狭缝2A突出的方向上被按压。另外，相邻的背压室5彼此通过被设置于转子2的端面的连通槽2b而连通。

凸轮环4为具有呈大致长圆形状的作为内周面的内周凸轮面4a、和供定位销8插通的销孔4b在内的环状的部件。当叶片3通过背压室5的压力而在从狭缝2A突出的方向上被按压时，叶片3的顶端部3a与凸轮环4的内周凸轮面4a滑动接触。借此，在凸轮环4的内部，由转子2的外周面、凸轮环4的内周凸轮面4a和相邻的叶片3形成泵室6。

由于凸轮环4的内周凸轮面4a为大致长圆形状，因此，由伴随着转子2的旋转而在内周凸轮面4a上滑动接触的各叶片3形成的泵室6的容积反复进行扩张和收缩。在泵室6扩张的吸入区域中，工作油被吸入，在泵室6收缩的喷出区域中，工作油被喷出。

如图2所示，叶轮泵100具有叶片3进行第一次往复移动的第一吸入区域、第一喷出区域、和叶片3进行第二次往复移动的第二吸入区域、第二喷出区域。泵室6在转子2旋转一周的期间，在第一吸入区域中扩张，在第一喷出区域中收缩，在第二吸入区域中扩张，在第二喷出区域中收缩。虽然叶轮泵100具有两个吸入区域以及两个喷出区域，但并未被限于此，也可以设为具有一个或者三个以上的吸入区域以及一个或者三个以上的喷出区域的结构。

如图1所示，叶轮泵100还具备：作为第一侧面部件的主体侧侧面板30，其被设置于转子2的轴向一端侧，并与转子2以及凸轮环4中的一方的侧面抵接；作为第二侧面部件的盖侧侧面板40，其被设置于转子2的轴向另一端侧，并与转子2以及凸轮环4中的另一方的侧面抵接。

主体侧侧面板30被设置于主体收容凹部10A的底面与转子2之间。主体侧侧面板30与转子2的轴向一端面滑动接触，并且与凸轮环4的轴向一端面抵接。盖侧侧面板40被设置于转子2与泵盖20之间。盖侧侧面板40与转子2的轴向另一端面滑动接触，并且与凸轮环4的轴向另一端面抵接。这样，主体侧侧面板30和盖侧侧面板40被配置成和转子2以及凸轮环4的两侧面对置的状态。

主体侧侧面板30、转子2、凸轮环4、以及盖侧侧面板40被收容于泵主体10的泵收容凹部10A。在该状态下，由于在泵主体10上安装有泵盖20，因此，泵收容凹部10A被密封。

在泵体10的泵收容凹部10A的底面侧，由于泵主体10和主体侧侧面板30而形成环状的高压室14。高压室14经由喷出通道62而与叶轮泵100的外部的流体压力设备70连通。

在泵盖20上形成有吸入压力室21，在泵收容凹部10A的内周面形成有与吸入压力室21连通的迂回通道13。迂回通道13被设置于隔着凸轮环4而对置的两个位置。吸入压力室21经由吸入通道61而与油箱60连接。

如图3所示，主体侧侧面板30为具有与转子2的侧面滑动接触的滑动接触面30a、以分别对应于第一喷出区域以及第二喷出区域的方式而被形成的喷出端口31、供驱动轴1插通的贯穿孔32、以分别对应于第一吸入区域以及第二吸入区域的方式而被形成的吸入端口33、和供定位销8插通的销孔39在内的板状部件。

喷出端口31被设置于隔着贯穿孔32而对置的两个位置。各喷出端口31被形成为以贯穿孔32作为中心的圆弧状。喷出端口31贯穿主体侧侧面板30，并与被形成于泵体10的高压室14连通。喷出端口31从泵室6被引导来工作油，并将被引导的工作油向高压室14喷出。流入高压室14中的工作油经由喷出通道62而被供给至叶轮泵100的外部的流体压力设备70(参照图1)。

吸入端口33被设置于隔着贯穿孔32而对置的两个位置。吸入端口33被形成于与泵收容凹部10A的迂回通道13对应的位置。各吸入端口33以在径向外侧开口呈凹状的方式而被形成。各吸入端口33的外周端到达主体侧侧面板30的外周面。工作油经由吸入压力室21、迂回通道13而被供给至吸入端口33(参照图1)，吸入端口33将被供给的工作油向泵室6内进行引导。

在主体侧侧面板30的滑动接触面30a上，形成有槽状的外侧凹口37以及内侧凹口36。外侧凹口37以及内侧凹口36被设置于喷出端口31中的泵室6伴随着转子2的旋转而开始连通的连通开始侧的端部，并与喷出端口31连通。外侧凹口37以及内侧凹口36以开口面积伴随着转子2的旋转方向而逐渐变大的方式而被形成。外侧凹口37被配置于与内侧凹口36相比靠外周侧，且被形成为转子2的旋转方向上的长度与内侧凹口36相比较短。

外侧凹口37以及内侧凹口36被配置于转子2的外周面与凸轮环4的内周凸轮面4a之间(参照图2)。通过形成外侧凹口37以及内侧凹口36，从而伴随着转子2的旋转，促进了工作油从泵室6经由外侧凹口37以及内侧凹口36而向喷出端口31的流动，因此，防止了高压室14的剧烈的压力变动。

在主体侧侧面板30的滑动接触面30a上，具有以隔着贯穿孔32而对置的方式被形成的一对背压槽34、和以隔着贯穿孔32而对置的方式被形成的一对背压槽35。一对背压槽35被设置在相对于一对背压槽34而以贯穿孔32作为中心并偏移大致90°后的位置。背压槽34分别被设置于第一吸入区域以及第二吸入区域，背压槽35分别被设置于第一喷出区域以及第二喷出区域。

背压槽34、35被形成为在滑动接触面30a开口的槽状。背压槽34、35被形成为以贯穿孔32作为中心的圆弧状，并与和背压槽34、35重叠的多个背压室5连通。背压槽34与贯穿主体侧侧面板30而被形成的连通孔38连通。借此，背压槽34经由连通孔38而与高压室14连通(参照图1)。另外，由于各背压室5通过连通槽2b而连通(参照图2)，因此，背压槽35经由背压室5、连通槽2b而与背压槽34连通。即，背压槽35经由背压室5、连通槽2b、背压槽34而与高压室14连通。

如图1所示，盖侧侧面板40与主体侧侧面板30同样地，为具有与转子2的侧面滑动接触的滑动接触面40a、以分别对应于第一吸入区域以及第二吸入区域的方式而被形成的吸入端口41、供驱动轴1插通的贯穿孔42、和供定位销8插通的销孔(未图示)在内的板状部件。盖侧侧面板40通过定位销8而相对于凸轮环4以及主体侧侧面板30被定位。

吸入端口41被设置于隔着贯穿孔42而对置的两个位置。各吸入端口41以将盖侧侧面板40的外缘部的一部分切开的方式而被形成。吸入端口41与被形成于泵盖20的吸入压力室21连通。吸入端口41将从吸入压力室21被供给的工作油向泵室6内进行引导。

在盖侧侧面板40的滑动接触面40a上，具有以与上述的主体侧侧面板30的一对背压槽35对置的方式被形成的一对背压槽(未图示)、和与上述的主体侧侧面板30的一对背压槽34对置的方式被形成的一对背压槽44。由于被设置于盖侧侧面板40的滑动接触面40a的各背压槽为与被设置于主体侧侧面板30的背压槽相同的结构，因此，省略其说明。

接下来，对叶轮泵100的动作进行说明。

当通过发动机等驱动装置(未图示)的动力而使驱动轴1旋转驱动时，转子2在图2中箭头所示的方向上旋转。位于第一吸入区域以及第二吸入区域中的泵室6伴随着转子2的旋转而进行扩张。借此，如图1中箭头所示的方向，油箱60内的工作油经由吸入通道61、吸入压力室21、吸入端口41以及吸入端口33而被吸入至泵室6。另外，位于第一喷出区域以及第二喷出区域中的泵室6伴随着转子2的旋转而进行收缩。借此，泵室6内的工作油经由喷出端口31而被喷出至高压室14。被喷出至高压室14的工作油经由喷出通道62而被向外部的流体压力设备70供给。在本实施方式所涉及的叶轮泵100中，在转子2旋转一周的期间内，各泵室6反复进行两次工作油的吸入、喷出。

被喷出至高压室14的工作油的一部分经由连通孔38以及背压槽34而被供给至背压室5，并朝向内周凸轮面4a而按压叶片3的基端部3b。因此，叶片3通过对基端部3b进行按压的背压室5的流体压力和伴随着转子2的旋转起作用的离心力而在从狭缝2A突出的方向上被施力。借此，由于叶片3的顶端部3a一边与凸轮环4的内周凸轮面4a滑动接触一边进行旋转，因此，泵室6内的工作油以未从叶片3的顶端部3a与凸轮环4的内周凸轮面4a之间泄漏的方式而从喷出端口31被喷出。

在这种叶轮泵100中，在第一喷出区域以及第二喷出区域中，伴随着转子2的旋转，叶片3通过内周凸轮面4a而朝向转子2的旋转中心轴O被按压。因此，在转子2的转速较大的情况下，以抵抗作用于叶片3的背压以及离心力的方式，叶片3的顶端部3a通过内周凸轮面4a而朝向转子2的旋转中心轴O被压出，叶片3有时暂时与内周凸轮面4a分离。

由于在叶片3与侧面板30、40之间形成微小的间隙，因此，当叶片3与内周凸轮面4a分离时，叶片3可能以向一对侧面板30、40中的一方倾倒的方式进行倾斜。例如，在叶片3以向主体侧侧面板30倾倒的方式进行了倾斜的情况下，叶片3的基端部3b落入背压槽34、35中，所落入的叶片3的基端部3b可能挂在背压槽34、35的内周面上。

如图4A以及图4B所示，当叶片3的基端部3b挂在背压槽34的内周面上时(参照点Q)时，叶片3的基端部3b伴随着转子2的旋转而沿着背压槽34的内周面被诱导。

在本实施方式中，在被设置于第一吸入区域以及第二吸入区域的背压槽34中，从与背压室5的连通伴随着转子2的旋转而结束的连通结束侧的端部到凸轮环4的内周凸轮面4a为止的距离(径向长度)L1和叶片3的径向长度相比足够长。因此，叶片3的基端部3b落入背压槽34，即便在伴随着转子2的旋转而使叶片3通过背压槽34强制性地向转子2的径向外侧被压出的情况下，叶片3的顶端部3a也不会被按压于内周凸轮面4a。

与此相对，在被设置于第一喷出区域以及第二喷出区域的背压槽35中，与背压室5的连通伴随着转子2的旋转而结束的连通结束侧的端部和内周凸轮面4a之间的距离较近。此处，如图9所示的本实施方式的比较例那样，对将被设置于第一喷出区域以及第二喷出区域的背压槽935的端部的形状设为与背压槽34的端部的形状相同的情况进行说明。在该情况下，在图9所示的背压槽935中，与背压室5的连通伴随着转子2的旋转而结束的连通结束侧的端部(对应于图3所示的本实施方式的背压开口部180的终端P0的位置)到内周凸轮面4a为止的距离(径向长度)L2和叶片3的径向长度相比较短。因此，当叶片3的基端部3b落入背压槽935时，叶片3伴随着转子2的旋转而通过背压槽935强制性地向转子2的径向外侧被压出，叶片3的顶端部3a被按压于内周凸轮面4a。

因此，在本实施方式中，即便叶片3的基端部3b以沿着背压槽35的内周面的方式被诱导，也以叶片3的顶端部3a未被按压于内周凸轮面4a的方式形成背压槽35。另外，被形成于主体侧侧面板30的背压槽35、和在盖侧侧面板40中被形成于与背压槽35对置的位置的背压槽(未图示)为同样的形状，因此，以下，以主体侧侧面板30的背压槽35为代表，对其形状进行详细说明。

如图3所示，背压槽35具有：圆弧状的背压开口部180；大致三角形的突出开口部190，其从背压开口部180中的与背压室5的连通伴随着转子2的旋转而结束的连通结束侧的端部起，沿着转子2的旋转方向突出。

如图5A以及图6所示，背压开口部180被形成为槽状，并具有底面189、和从底面189的外周垂直地立起的内周面180a。突出开口部190被形成为槽状，并具有底面199、和从底面199的外周垂直地立起的内周面190a。由于背压开口部180以及突出开口部190被形成为在滑动接触面30a上开口，因此，如图6所示，背压开口部180的开口缘和突出开口缘190的开口缘被设定于高度相同的位置。另一方面，从背压开口部180的开口缘至底面189为止的深度与从突出开口部190的开口缘至底面199为止的深度相比较深。因此，在背压开口部180与突出开口部190的连接部形成有台阶。

这样，在本实施方式中，以突出开口部190的高度尺寸与背压开口部180的高度尺寸相比较小的方式而形成突出开口部190。因此，由于只要将底部较浅的槽状的突出开口部190形成于背压开口部180的连通结束侧的端部即可，因此，能够实现制造成本的降低。

如图5A所示，背压开口部180的内周面180a具有朝向转子2的径向外侧的内侧内周面181、和朝向转子2的径向内侧的外侧内周面182。

如图3所示，内侧内周面181的一端在背压开口部180的始端X处与外侧内周面182的一端连接。内侧内周面181的另一端在背压开口部180的终端P0处与外侧内周面182的另一端连接。背压开口部180的始端X是，在背压开口部180中，与背压室5的连通伴随着转子2的旋转而开始的位置。背压开口部180的终端P0是，在背压开口部180中，与背压室5的连通伴随着转子2的旋转而结束的位置。

在图5A中，如点划线所示，背压开口部180的宽度(径向长度)方向的中心面C1沿着转子2的旋转方向延伸，并穿过始端X(参照图3)以及终端P0。

背压开口部180的内侧内周面181具有：内侧圆弧面181a，其沿着转子2的周向而被形成为圆弧状；内侧连接面181b，其从内侧圆弧面181a的端点P1延伸至背压开口部的终端P0。

背压开口部180的外侧内周面182具有：外侧圆弧面182a，其沿着转子2的周向而被形成为圆弧状；外侧连接面182b，其从外侧圆弧面182a的端点P2延伸至背压开口部的终端P0。

内侧连接面181b以及外侧连接面182b为分别在背压开口部180的内侧的中心面C1上具有中心的半径R0的圆弧状的面，并连续地构成半圆弧状的半圆弧面183。图5A所示的半圆弧面183构成背压开口部180的连通结束侧的端部。另外，在背压开口部180的连通始端侧，也同样地形成有半圆弧面183。即，背压开口部180的内周面180a具有内侧圆弧面181a、外侧圆弧面182a、和构成背压开口部180的两端部的一对半圆弧面183。将一对半圆弧面183中的构成背压开口部180的连通结束侧的端部的半圆弧面183记为终端侧半圆弧面183a。

突出开口部190被设置于与背压开口部180的中心面C1相比靠转子2的径向内侧。在本实施方式中，突出开口部190的基端部以及顶端部分别被设定于与背压开口部180的中心面C1相比靠转子2的径向内侧。换言之，突出开口部190的基端部以及顶端部分别被设定于与背压开口部180的外侧圆弧面182a相比距内侧圆弧面181a较近的位置。

突出开口部190具有朝向转子2的径向外侧的内侧内周面191、和朝向转子2的径向内侧的外侧内周面192。内侧内周面191的基端以及外侧内周面192的基端分别在与背压开口部180的中心面C1相比靠转子2的径向内侧，和背压开口部180的内侧连接面181b连接。即，突出开口部190与背压开口部180的连接部被设定于与背压开口部180的中心面C1相比靠转子2的径向内侧。

背压开口部180的内侧内周面181以及外侧内周面182、以及突出开口部190的内侧内周面191以及外侧内周面192被连续地设置于滑动接触面30a，并构成背压槽35的内周面。

与图5B所示的本实施方式的比较例进行比较，从而对通过采用了上述结构而获得的本实施方式的作用效果进行具体说明。

如图5B所示，在本实施方式的比较例所涉及的背压槽935上未设置有突出开口部190(参照图5A)。

参照图7～图9，对本实施方式的比较例所涉及的叶轮泵中的叶片3的动作进行说明。在叶轮泵运转的情况下，通常，各叶片3伴随着转子2的旋转而与内周凸轮面4a滑动接触(参照图2)。然而，如图7中箭头所示，叶片3有时伴随着转子2的旋转而暂时与内周凸轮面4a分离。在图7～图9中，着眼于分离的叶片3，对其动作进行说明。在图7～图9中，示出了分离的叶片3的动作所涉及的结构，并恰当省略了其他的图示。

分离的叶片3以向主体侧侧面板30侧倾倒的方式进行倾斜，如图8所示，叶片3的基端部3b朝向背压槽935落入，并挂在背压槽935的内侧圆弧面181a上。当转子2在该状态下进行旋转时，叶片3的基端部3b伴随着转子2的旋转而沿着内侧圆弧面181a被诱导。

如图9中箭头所示，叶片3的基端部3b伴随着转子2的旋转而从内侧圆弧面181a移动至内侧连接面181b，并沿着内侧连接面181b被诱导。

内侧连接面181b朝向转子2的旋转方向被形成为向径向外侧弯曲的圆弧状。因此，叶片3的基端部3b伴随着转子2的旋转而沿着内侧连接面181b被诱导，并且叶片3通过内侧连接面181b而被强制性地向径向外侧压出。

当叶片3通过叶片3的基端部3b和背压槽935的物理性的接触而被强制性地向径向外侧压出时，叶片3的顶端部3a被按压于内周凸轮面4a。其结果是，在叶片3被夹在背压槽935的内侧内周面181与凸轮环4的内周凸轮面4a之间的状态下，转子2在周向上移动，因此，内周凸轮面4a、叶片3的顶端部3a以及基端部3b磨损。

与此相对，在本实施方式中，叶片3落入背压槽35之后，如以下那样进行动作。

落入背压槽35中的叶片3与比较例同样地挂在背压槽35的内侧圆弧面181a上。当转子2在该状态下进行旋转时，叶片3的基端部3b伴随着转子2的旋转而沿着内侧圆弧面181a被诱导。

然而，在本实施方式中，如图5A所示，在背压开口部180的内侧内周面181上连续地设置有突出开口部190的内侧内周面191。因此，叶片3的基端部3b伴随着转子2的旋转而沿着内侧圆弧面181a被诱导，并在通过端点P1之后，被导向至突出部开口部190的内侧内周面191。即，在本实施方式中，如图10所示，叶片3的基端部3b从背压开口部180的内侧内周面181向突出开口部190的内侧内周面191退避，并沿着内侧内周面191被诱导，因此，防止了叶片3被强制性地向转子2的径向外侧压出的情况。

在本实施方式中，如图10所示，以从突出开口部190的内侧内周面191到内周凸轮面4a为止的径向长度Yc与叶片3的径向长度Yv相比较长的方式，形成有突出开口部190。因此，在内侧内周面191与叶片3的基端部3b接触的状态下，在叶片3的顶端部3a与内周凸轮面4a之间形成有微小的间隙D。即，在叶片3的基端部3b被突出开口部190的内侧内周面191导向的期间，避免了叶片3的顶端部3a与内周凸轮面4a接触的情况。

特别地，在本实施方式中，突出开口部190的顶端部被设定于与背压开口部180的外侧内周面182相比距内侧内周面181较近的位置，突出开口部190的顶端部被配置于靠背压开口部180的内侧内周面181的位置。因此，能够充分地确保突出开口部190的内侧内周面181与凸轮环4的内周凸轮面4a之间的距离。其结果是，通过突出开口部190的内侧内周面191，能够将叶片3伴随着转子2的旋转而向转子2的径向外侧被压出的量抑制得较小。

根据以上的第一实施方式，起到了以下所示的效果。

在本实施方式所涉及的叶轮泵100中，设置有从背压开口部180中的作为连通结束侧的端部的终端侧半圆弧面183a起沿着转子2的旋转方向突出的突出开口部190。突出开口部190的内侧内周面191与背压开口部180的内侧内周面181连接。因此，落入背压开口部180中的叶片3的基端部3b从背压开口部180的内侧内周面181被导向至突出开口部190的内侧内周面191。借此，防止了叶片3通过背压开口部180的内侧连接面181b而向径向外侧被强制性压出的情况。因此，根据本实施方式，能够防止因叶片3被夹在背压槽35的内侧内周面181与凸轮环4的内周凸轮面4a之间而引起的内周凸轮面4a、叶片3的顶端部3a以及基端部3b的磨损。

＜第二实施方式＞

参照图11以及图12A，对本发明的第二实施方式所涉及的叶轮泵100进行说明。以下，以和上述第一实施方式不同的点为中心进行说明，在图中，对于与在上述第一实施方式中所说明的结构相同的结构或者相当的结构标注相同的符号，并省略说明。

在第一实施方式中，突出开口部190的形状被设为大致三角形。与此相对，在本第二实施方式中，突出开口部290的形状被设为大致长圆形状。第二实施方式所涉及的背压槽235具有背压开口部180、和从背压开口部180的端部起在周向上突出的突出开口部290。

如图11所示，突出开口部290被形成为，从构成背压开口部180的连通结束侧的端部的终端侧半圆弧面183a沿着转子2的旋转方向突出。

如图12A所示，突出开口部290具有平坦的底面299、和从底面299的外周垂直地立起的内周面290a，其截面形状呈矩形。

突出开口部290的内周面具有朝向转子2的径向外侧的内侧内周面291、和朝向转子2的径向内侧的外侧内周面292。如图所示，内侧内周面291为，从与内侧圆弧面181a的连接点(端点P1)到突出开口部290的顶端(端点P3)为止的内周面。如图所示，外侧内周面292为，从与内侧圆弧面181b的连接点(端点P4)到突出开口部290的顶端(端点P3)为止的内周面。

突出开口部290的内侧内周面291被连续地形成于背压开口部180的内侧圆弧面181a。突出开口部290被形成为，从内侧内周面291到内周凸轮面4a为止的径向长度与叶片3的径向长度相比较长。即，突出开口部290的顶端(端点P3)到内周凸轮面4a为止的径向尺寸被形成为与叶片3的径向尺寸相比较长。

根据上述第二实施方式，除了起到了与上述第一实施方式相同的作用效果之外，还起到了以下的效果。

由于突出开口部290的内侧内周面291被连续地形成于背压开口部180的内侧圆弧面181a，因此，能够使伴随着转子2的旋转而与背压开口部180滑动接触的叶片3的基端部3b进一步顺利地向突出开口部290转移。

＜第二实施方式的变形例1＞

虽然在上述第二实施方式中，对突出开口部290的截面形状被形成为矩形的示例进行了说明，但本发明并未被限定于此。例如，如图12B所示，突出开口部290B也可以以其截面形状成为三角形的方式形成。在该情况下，底面299B相对于滑动接触面30a而倾斜，并从内侧内周面291的下端延伸至滑动接触面30a。因此，在本变形例中，在突出开口部290B上未设置有外侧内周面292(参照图12A)。即便是上述变形例，也起到了与上述第二实施方式相同的作用效果。

＜第二实施方式的变形例2＞

例如，如图12C所示，突出开口部290C也可以以其截面形状成为半圆形状的方式形成。在该情况下，突出开口部290C的内侧内周面291C在突出开口部290C的底部299C处与外侧内周面292连接。即便是上述变形例，也起到了与上述第二实施方式相同的作用效果。

＜第三实施方式＞

参照图13～图15，对本发明的第三实施方式所涉及的叶轮泵100进行说明。以下，以和上述第一实施方式不同的点为中心进行说明，在图中，对于与在上述第一实施方式中所说明的结构相同的结构或者相当的结构标注相同的符号，并省略说明。

在第一实施方式中，对突出开口部190的深度和背压开口部180的深度不同、并在两者之间设置有台阶的示例进行了说明。与此相对，在第三实施方式中，突出开口部390的深度和背压开口部380的深度被设定为相同。

第三实施方式所涉及的背压槽335具有：背压开口部380；突出开口部390，其从背压开口部380中的与背压室5的连通伴随着转子2的旋转而结束的连通结束侧的端部起，沿着转子2的旋转方向突出。

如图13中双点划线所示，第三实施方式所涉及的背压开口部380为与在第一实施方式中所说明的背压开口部180相同的形状。突出开口部390具有：基端内侧圆弧面391a，其为从背压开口部380的内侧圆弧面181a连续地延伸的第一圆弧面；外侧圆弧面392，其从背压开口部380的外侧圆弧面182a连续地延伸的第二圆弧面；顶端内侧圆弧面391b，其为将基端内侧圆弧面391a和外侧圆弧面392连接的第三圆弧面。

背压开口部380的内侧圆弧面181a以及外侧圆弧面182a、以及、突出开口部390的基端内侧圆弧面391a被形成为以转子2的旋转中心轴O作为中心的圆弧状。基端内侧圆弧面391a的半径与内侧圆弧面181a的半径相同。

突出开口部390的外侧圆弧面392被形成为在与背压开口部380的外侧圆弧面182a相比靠转子2的径向内侧具有中心的圆弧状。在本实施方式中，外侧圆弧面392为在背压槽335的内侧具有中心的半径R32的圆弧状的面。

突出开口部390的顶端内侧圆弧面391b被形成为在突出开口部390的内侧具有中心的半径R31的圆弧状。

突出开口部390的顶端部被设定于，与构成背压开口部380的外侧内周面的外侧圆弧面182a相比距构成背压开口部380的内侧内周面的内侧圆弧面181a较近的位置。因此，突出开口部390的顶端内侧圆弧面391b的半径R31与突出开口部390的外侧圆弧面392的半径R32相比较小(R31＜R32)。另外，半径R31与背压开口部380的终端侧半圆弧面383a的半径R0相比较小，半径R32与半径R0相比较大(R31＜R0＜R32)。

着眼于由背压开口部380和突出开口部390构成的背压槽335，对其形状进行说明。背压槽335具有朝向转子2的径向外侧的内侧内周面351、和朝向转子2的径向内侧的外侧内周面352。背压槽335具有始端X和终端P30，终端P30为与背压室5的连通伴随着转子2的旋转而结束的背压槽335的连通结束端。

内侧内周面351的一端和外侧内周面352的一端在始端X处被连接，内侧内周面351的另一端和外侧内周面352的另一端在终端P30处被连接。内侧内周面351以及外侧内周面352被连续地设置于滑动接触面30a，并构成背压槽335的内周面。

背压槽335的内侧内周面351具有：内侧圆弧面181a，其沿着转子2的周向而被形成为圆弧状；内侧内周面391，其从内侧圆弧面181a的端点P1延伸至背压槽335的终端P30。内侧内周面391由基端内侧圆弧面391a、和在连接点P34处与基端内侧圆弧面391a连接的顶端内侧圆弧面391b构成。

背压槽335的外侧内周面352具有：外侧圆弧面182a，其沿着转子2的周向而被形成为圆弧状；外侧圆弧面392，其从外侧圆弧面182a的端点P2延伸至背压槽335的终端P30。

在第三实施方式中，落入背压槽335中的叶片3的基端部3b从内侧圆弧面181a转移至突出开口部390的内侧内周面391。

此处，当叶片3的基端部3b从基端内侧圆弧面391a移动至顶端内侧圆弧面391b时，叶片3通过顶端内侧圆弧面391b而稍许向径向外侧被压出。因此，在本实施方式中，被设为以下结构，即，在叶片3的基端部3b从基端内侧圆弧面391a移动至顶端内侧圆弧面391b之前，修正叶片3的斜率。

如图13所示，作为外侧圆弧面392的缘部的突出开口部390的外侧开口缘392a(参照图15A)被形成为，从端点P2朝向突出开口部390的顶端部逐渐靠近转子2的旋转中心轴O。突出开口部390的外侧开口缘392a具有以下功能，即，通过与因叶片3的基端部3b落入背压开口部380中而倾斜的叶片3接触，从而对叶片3的倾斜进行修正的功能。

图15A、图15B、图15C为示意地表示落入背压槽335中的叶片3的斜率被修正的情形的剖视图。

如图15A所示，当叶片3落入背压槽335时，倾斜的叶片3的基端部3b与作为外侧圆弧面392的图示上端的外侧开口缘392a接触。因此，如图15B所示，当叶片3伴随着转子2的旋转而在周向上移动时，基端部3b被外侧开口缘392a逐渐抬起，如图15C所示，叶片3的斜率被修正。

这样，在本第三实施方式中，在基端部3b退避至突出开口部390之后，在基端部3b到达顶端内侧圆弧面391b之前，其斜率被修正。因此，在本第三实施方式中，能够以顶端内侧圆弧面391b的预定位置与内周凸轮面4a之间的距离(径向长度)和叶片3的径向长度相比较小的方式形成顶端内侧圆弧面391b。

即，在本第三实施方式中，在叶片3的基端部3b落入背压槽335中的情况下，只要从作为基端部3b滑动接触的路径的基端内侧圆弧面391a到内周凸轮面4a为止的径向长度Yc与叶片3的径向长度Yv相比较长的方式形成突出开口部390即可。

如图14所示，在本第三实施方式中，在突出开口部390的基端内侧内周面391a与叶片3的基端部3b接触的状态下，在叶片3的顶端部3a与内周凸轮面4a之间形成有微小的间隙D。

因此，在第三实施方式中，与第一实施方式相同，防止了落入背压槽335中的叶片3被夹在背压槽335与内周凸轮面4a之间的情况，从而防止了内周凸轮面4a的磨损。

另外，如上所述，顶端内侧圆弧面391b的半径R31与背压开口部380的终端侧半圆弧面383a的半径R0相比较小(R31＜R0)。

因此，即便假设叶片3的基端部3b与顶端内侧圆弧面391b滑动接触，由顶端内侧圆弧面391b向径向外侧压出叶片3的量(径向的移动距离)与上述本实施方式的比较例(参照图5B、图7～图9)相比也被抑制得较小。

根据上述第三实施方式，除了起到了与第一实施方式相同的作用效果之外，还起到了以下的作用效果。

伴随着转子2的旋转，能够利用突出开口部390的外侧开口缘392a逐渐抬起叶片3的基端部3b，并对叶片3的斜率进行修正。借此，能够使突出开口部390的顶端部的形状具有自由度。

另外，由于在背压开口部380与突出开口部390之间未设置有台阶，因此，能够通过同时对背压开口部380和突出开口部390进行成形而实现制造成本的降低。

以下的变形例也在本发明的范围内，也能够将变形例所示的结构和上述实施方式中说明的结构组合，或者，将在上述不同的实施方式中说明的结构彼此组合，或者，将在以下不同的变形例中说明的结构彼此组合。

＜变形例1＞

虽然在第一实施方式中，对背压开口部180的内周面180a从底面189的外周垂直地立起的示例进行了说明，但本发明并未被限定于此。如图16A所示，也可以在背压开口部180的底面189的外周设置曲面部488，并经由曲面部488而使底面189和内周面180a连接。

＜变形例2＞

虽然在第一实施方式中，对突出开口部190的深度(高度)在从作为与背压开口部180的连接部的突出开口部190的基端部起遍及顶端部的范围内被同样地形成的示例进行了说明，但本发明未被限定于此。如图16B所示，也可以以突出开口部190的深度从突出开口部190的基端部起朝向顶端部逐渐变浅的方式形成突出开口部190。借此，由突出开口部190导向的叶片3的斜率伴随着转子2的旋转而逐渐被修正，能够从突出开口部190顺利地卸下叶片3的基端部3b。

＜变形例3＞

虽然在上述实施方式中，对在主体侧侧面板30以及盖侧侧面板40的双方设置多个背压槽34、35、44的示例进行了说明，但本发明未被限定于此。也可以在主体侧侧面板30以及盖侧侧面板40的至少一方设置背压槽。

＜变形例4＞

虽然在上述第一实施方式中，对在被配置于第一喷出区域以及第二喷出区域的背压槽35上形成突出开口部190的示例进行了说明，但本发明未被限定于此。也可以在所有背压槽34、35、44上形成突出开口部190。

＜变形例5＞

在上述第一实施方式以及第二实施方式中，也可以以突出开口部190、290的深度与背压开口部180的深度相同的方式形成背压槽35、235。

＜变形例6＞

在上述第三实施方式中，也可以以突出开口部390的深度与背压开口部380的深度相比较浅的方式形成背压槽335。

＜变形例7＞

虽然在上述实施方式中，对设置一对侧面板30、40的示例进行了说明，但本发明未被限定于此。例如，也可以将盖侧侧面板40一体成形于泵盖20。在该情况下，泵盖20作为与转子2以及凸轮环4的侧面抵接的侧面部件起作用。

对如上构成的本发明的实施方式的结构、作用、以及效果进行总结说明。

叶轮泵100具备：转子2，其具有被形成为放射状的多个狭缝2A，并被旋转驱动；多个叶片3，其以能够自由滑动的方式被收纳安装于狭缝2A；凸轮环4，其具有与叶片3的顶端部3a滑动接触的内周凸轮面4a；作为侧面部件的主体侧侧面板30以及盖侧侧面板40，其与转子2以及凸轮环4中的一方的侧面抵接；泵室6，其由转子2、凸轮环4、和相邻的叶片3形成；背压室5，其在狭缝2A内由于叶片3的基端部3b而形成，在主体侧侧面板30上，设置有背压开口部180、380和突出开口部190、290、390，其中，所述背压开口部180、380在与转子2滑动接触的滑动接触面30a、40a上开口，并与背压室5连通，所述突出开口部190、290、390从背压开口部180、380中的作为与背压室5的连通伴随着转子2的旋转而结束的连通结束侧的端部的终端侧半圆弧面183a、383a起沿着转子2的旋转方向突出，突出开口部190、290、390的内侧内周面191、291、391与背压开口部180、380的内侧内周面181连接。

在该结构中，在叶片3的基端部3b落入背压开口部180、380中，落入的叶片3的基端部3b挂在背压开口部180、380的内侧内周面181上的情况下，叶片3的基端部3b从背压开口部180、380的内侧内周面181被导向至突出开口部190、290、390的内侧内周面191、291、391。因此，并不会因叶片3被强制性地向径向外侧压出而使叶片3被夹在背压开口部180、380的内侧内周面181与内周凸轮面4a之间，从而防止了叶片3的顶端部3a被按压于内周凸轮面4a的情况。其结果是，能够防止凸轮环4的内周凸轮面4a的磨损。

在叶轮泵100中，突出开口部190、290、390的顶端部被设置于与背压开口部180、380的外侧内周面182相比距背压开口部180、380的内侧内周面181较近的位置。

在该结构中，由于突出开口部190、290、390的顶端部被配置于靠背压开口部180、380的内侧内周面181，因此，能够充分地确保突出开口部190、290、390的内侧内周面181与凸轮环4的内周凸轮面4a之间的距离。其结果是，通过突出开口部190、290、390的内侧内周面191、291、391，能够将叶片3伴随着转子2的旋转而向转子2的径向外侧被压出的量抑制得较小。

在叶轮泵100中，从突出开口部190、290、390的内侧内周面191、291、391到凸轮环4的内周凸轮面4a为止的径向长度与叶片3的径向长度相比较长。

在该结构中，在叶片3的基端部3b被突出开口部190、290、390的内侧内周面191、291、391导向的期间，避免了叶片3的顶端部3a与内周凸轮面4a接触的情况。

在叶轮泵100中，突出开口部390的外侧开口缘392a被形成为，朝向突出开口部390的顶端部逐渐靠近转子2的旋转中心轴O。

在该结构中，伴随着转子2的旋转，能够利用突出开口部390的外侧开口缘392a逐渐抬起落入背压开口部380中而倾斜的叶片3的基端部3b，并对叶片3的斜率进行修正。

在叶轮泵100中，突出开口部190、290以及背压开口部180分别被形成为槽状，突出开口部190、290的高度尺寸与背压开口部180的高度尺寸相比较小。

在该结构中，由于只要将槽状的突出开口部190、290形成于作为背压开口部180的连通结束侧的端部的终端侧半圆弧面183a即可，因此，能够实现制造成本的降低。

在叶轮泵100中，背压开口部180、380具有沿着转子2的周向而被形成为圆弧状的内侧圆弧面181a、和沿着转子2的周向而被形成为圆弧状的外侧圆弧面182a，突出开口部290、390的内侧内周面291、391被连续地设置于背压开口部180、380的内侧圆弧面181a。

在该结构中，由于突出开口部290、390的内侧内周面291、391与背压开口部180、380的内侧圆弧面181a连续，因此，能够使伴随着转子2的旋转而与背压开口部180、380滑动接触的叶片3的基端部3b进一步顺利地向突出开口部290、390转移。

在叶轮泵100中，突出开口部390具有：作为第一圆弧面的基端内侧圆弧面391a，其从内侧圆弧面181a连续地延伸；作为第二圆弧面的外侧圆弧面392，其从外侧圆弧面182a连续地延伸；作为第三圆弧面的顶端内侧圆弧面391b，其将基端内侧圆弧面391a和外侧圆弧面392连接，内侧圆弧面181a、外侧圆弧面182a、以及基端内侧圆弧面391a被形成为以转子2的旋转中心轴O作为中心的圆弧状，顶端内侧圆弧面391b被形成为在突出开口部390的内侧具有中心的圆弧状，顶端内侧圆弧面391b的半径与外侧圆弧面392的半径相比较小。

在该结构中，由于在背压开口部380与突出开口部390之间未设置有台阶，因此，能够通过同时对背压开口部380和突出开口部390进行成形而实现制造成本的降低。

以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式仅仅示出了本发明的应用例的一部分，并不意味着将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体的结构。

本申请要求基于在2017年11月20日向日本专利局提出的日本特愿2017-222945的优先权，并通过参照的方式在本说明书中引入了该申请的全部内容。

Claims (7)

1.一种叶轮泵，具备：

转子，其具有被形成为放射状的多个狭缝，并被旋转驱动；

多个叶片，其以能够自由滑动的方式被收纳安装于所述狭缝；

凸轮环，其具有与所述叶片的顶端部滑动接触的内周凸轮面；

侧面部件，其与所述转子以及所述凸轮环中的一方的侧面抵接；

泵室，其由所述转子、所述凸轮环、和相邻的所述叶片形成；

背压室，其在所述狭缝内由于所述叶片的基端部而形成，

在所述侧面部件上，设置有背压开口部和突出开口部，其中，所述背压开口部在与所述转子滑动接触的滑动接触面上开口，并与所述背压室连通，所述突出开口部从所述背压开口部中的与所述背压室的连通伴随着所述转子的旋转而结束的连通结束侧的端部起沿着所述转子的旋转方向突出，

所述突出开口部的内侧内周面与所述背压开口部的内侧内周面连接。

2.根据权利要求1所述的叶轮泵，其中，

所述突出开口部的顶端部被设定于与所述背压开口部的外侧内周面相比距所述背压开口部的内侧内周面较近的位置。

3.根据权利要求1所述的叶轮泵，其中，

从所述突出开口部的内侧内周面到所述凸轮环的所述内周凸轮面为止的径向长度与所述叶片的径向长度相比较长。

4.根据权利要求1所述的叶轮泵，其中，

所述突出开口部的外侧开口缘被形成为，朝向所述突出开口部的顶端部逐渐靠近所述转子的旋转中心轴。

5.根据权利要求1所述的叶轮泵，其中，

所述突出开口部以及所述背压开口部分别被形成为槽状，

所述突出开口部的高度尺寸与所述背压开口部的高度尺寸相比较小。

6.根据权利要求1所述的叶轮泵，其中，

所述背压开口部具有沿着所述转子的周向而被形成为圆弧状的内侧圆弧面、和沿着所述转子的周向而被形成为圆弧状的外侧圆弧面，

所述突出开口部的内侧内周面被连续地设置于所述背压开口部的所述内侧圆弧面。

7.根据权利要求6所述的叶轮泵，其中，

所述突出开口部具有：

第一圆弧面，其从所述内侧圆弧面连续地延伸；

第二圆弧面，其从所述外侧圆弧面连续地延伸；

第三圆弧面，其将所述第一圆弧面和所述第二圆弧面连接，

所述内侧圆弧面、所述外侧圆弧面以及所述第一圆弧面被形成为以所述转子的旋转中心轴作为中心的圆弧状，

所述第三圆弧面被形成为在所述突出开口部的内侧具有中心的圆弧状，

所述第三圆弧面的半径与所述第二圆弧面的半径相比较小。

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