CN1982716A

CN1982716A - 叶轮泵

Info

Publication number: CN1982716A
Application number: CN200610162061.3A
Authority: CN
Inventors: 藤田朋之; 盐崎浩; 野田智巳; 野口惠伸; 矢加部新司
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2005-12-13
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2007-06-20
Also published as: EP1818502A3; JP2007162554A; US20090162230A1; EP1818502A2; US20070134120A1; US7841846B2

Abstract

本发明提供了能够良好地确保两个吸入孔的吸入效率的平衡，同时，能够提高容积效率的叶轮泵。涉及本发明的叶轮泵的特征在于：通过在使喷射孔接近安装部的状态下进行侧板的定位，从而能够以吸入口为基准，使位于转子顺时针转动方向的第1吸入孔的位置比位于转子的逆时针转动方向的第2吸入孔的位置更接近吸入口。

Description

叶轮泵

技术领域

本发明涉及叶轮泵，特别涉及能够提高吸入效率和容积效率的叶轮泵。

背景技术

图11和图12示意了现有技术中的叶轮泵100的大致情况。图11为叶轮泵的纵向剖面图。图12为从图11中的左侧观察前壳体的状态图。在由前壳体101和后壳体102包围的空间内以同轴状设置侧板103、凸轮环104以及转子105。

如图12所示，在上述凸轮环104的内表面形成椭圆状凸轮面106。另外，上述转子105安装在转动轴107上并设置在上述凸轮环104内。在该转子105上，采用从该转子105的外周面以放射状突出的方式设置多个叶轮108。伴随该转子105的转动，上述叶轮108的前端滑动接触上述凸轮面106。

上述转子105的外周面、叶轮108以及凸轮面106之间形成泵室P，该泵室P伴随上述转子105的转动，以容积反复增大和缩小的方式变化。之后，在与上述泵室P的容积扩大过程相一致的位置处，在对应的侧板103和后壳体102上设置吸入孔109，110，在与缩小过程一致的位置处，在对应的侧板103上设置喷射孔111，112，另外，在喷射孔111，112的相反侧的后壳体102侧，在与喷射孔111，112对应的位置处，设置用于通过喷射压力防止转子105的轴向移动的凹槽(图中未示出)。

上述吸入孔109，110在图12中，设置在夹持转动轴107而左右相对的位置处，以夹持转动轴107而左右相对的方式设置一对喷射孔111，112。另外，如采用密封前壳体101的形式设置的后壳体102上以图12中双点划线所示那样，从吸入口113吸入的工作流体通过以左右分为两个的方式设置的第1分支吸入通道114和第2吸入通道115，从两个吸入孔109，110吸入泵室P内。

但是，在具有上述结构的叶轮泵100存在以下现象，即：以吸入口113为基准，与位于转子105的逆时针转动方向的吸入孔109相比，位于转子105的顺时针转动方向(箭头所示方向)的吸入孔110的吸入效率会恶化。

即，由于转子105的叶轮108以与流过第1分支吸入通道114相反的方向转动，因此，吸入孔109能够有效地吸入工作流体，与其相比，由于转子105的叶轮108以与第2分支吸入通道115内工作流体的流动方向相同的方向转动，因此，不能良好地导入流过第2分支吸入通道115的工作流体，从而会降低吸入孔110的吸入效率。因此，存在的问题为：特别是在高速转动时，吸入必需的工作流体必须多于在吸入效率恶化的吸入孔110侧压入的工作流体，从而会因吸入孔110变为负压所引发而产生气穴，另外，还会产生振动噪音。

因此，在专利文献1中提出了用于解决这种问题的发明。参照图12说明在该专利文献1中记载的特征，通过使第2分支吸入通道115的长度比第1分支吸入通道114的长度短，以减小第2分支吸入通道115的流动阻力，从而能够提高吸入孔110的吸入效率。

专利文献1：日本特开平8-74750号公报。

但是，在上述专利文献1记载的发明中，存在以下问题。即，如图12所示，高压喷射孔111，112位于离开用于将后壳体102安装在前壳体101的安装部116的位置处。因此，在通过高压喷射孔111，112的轴线上，由于工作流体的压力，后壳体102会以与前壳体101脱离的方式变形，由于后壳体102、转子105与叶轮108之间的间隙会加大，因此，通过该间隙会发生工作流体从泵室P朝另一泵室P泄漏，其结果，出现了容积效率恶化的问题。

发明内容

本发明是为解决上述背景技术存在的问题而作出的，其目的在于提供一种能够良好地确保两个吸入孔的吸入效率的平衡的同时，能够提高容积效率的叶轮泵。

涉及本发明的叶轮泵的特征在于，通过在使喷射孔接近安装部的状态下进行侧板的定位，从而能够以吸入口为基准，使位于转子顺时针转动方向的第1吸入孔的位置比位于转子的逆时针转动方向的第2吸入孔的位置更接近吸入口。

由于为了保证位于转子的顺时针转动方向的第1吸入孔的吸入效率与位于转子逆时针转动方向的第2吸入口的吸入效率的平衡，在前壳体和后壳体的安装部附近设有喷射孔，因此，能够防止因作用于喷射孔上的高压工作流体导致后壳体与前壳体脱离变形的现象，并能防止后壳体与转子以及叶轮之间的间隙增大，结果，能够防止通过该间隙工作流体从泵室朝另一泵室泄漏，并能够提高容积效率。同时，与背景技术相比，以吸入口为基准，位于转子的顺时针旋转方向(图4中，箭头所示方向)的第1吸入孔接近吸入口，位于转子的逆时针旋转方向的第2吸入孔位于远离吸入口的位置处。其结果，如图5所示，第1分支吸入通道比第2分支吸入通道短，由于与第2分支吸入通道相比，减小了第1分支吸入通道的流动通道阻力，因此，提高了第1吸入孔的吸入效率，从而能够良好地实现第1吸入孔与第2吸入孔的平衡。另外，通过提高第1吸入孔侧的吸入效率，从而在第1吸入孔处，特别是在高速旋转时，能够抑制产生负压的现象，结果，能够抑制在第1吸入孔侧产生气穴，并且，还能抑制振动噪音的产生。

附图说明

图1为叶轮泵的纵向剖面图。

图2为从图1中左侧观察前壳体的状态的正视图。

图3为侧板的透视图。

图4示意了在前壳体内设置侧板的状态图。

图5为后壳体的正视图。

图6为凸轮环的透视图。

图7为转子的透视图。

图8为在前壳体内设置侧板、凸轮环以及转子的状态的视图。

图9为改变侧板的设置角度时的后壳体的正视图。

图10为改变侧板的设置角度时的后壳体的正视图。

图11为背景技术的叶轮泵的纵向剖面图。

图12为前壳体的正面图，其显示了在背景技术的前壳体内设置侧板、凸轮环和转子的状态图。

附图中主要符号的说明：

1：叶轮泵、

2：前壳体、

3：前壳体的一个面、

4：后壳体、

5：安装部、

6：安装部、

7：安装部、

8：安装部、

15：侧板、

16：凸轮环、

17：转子、

23：第1喷射孔、

24：第2喷射孔、

25：第1吸入孔、

26：第2吸入孔、

37：叶轮。

具体实施方式

图1为叶轮泵的纵向剖面图。图2示意了从图1中左侧观察前壳体的状态图。图3为侧板的透视图。图4示意了在图2所示的前壳体内设置侧板的状态图。图5为后壳体的正视图。图6为凸轮环的透视图。图7转子的透视图。图8显示了在前壳体内设置侧板、凸轮环以及转子的状态。

如图1所示，叶轮泵1设有前壳体2、安装在该前壳体2的一个面3上的后壳体4。如图2所示，所述后壳体4通过2对安装部5，6，7，8相安装至所述前壳体2上。如图2所示，各对安装部5，6，7，8以对角线方向彼此相对的方式设置在4个角处。

前壳体2具有空间9。在该空间9中，前壳体2的一个面3侧开口，另一个面侧封闭，同时，在另一个面处形成轴孔10，以便从该轴孔10向空间9内插入转动轴11。另外，如图1所示，在前壳体2上形成流入通道12。该流入通道12的上游端形成连通口13并可以与油箱(图中未示出)相连，下游端形成吸入口14并通向前壳体2的一个面3。

如图1所示，在上述空间9内，以同轴方式设置侧板15、凸轮环16、以及转子17。侧板15和前壳体2之间的空间形成压力室18。如图1所示，在压力室18的底面的内部形成排泄通道19(在图1中，由虚线所示)。该排泄通道19用于使因各个部位的间隙等而在转动轴11的密封部件侧产生内部泄漏的工作流体返回低压侧的流通通道12。另外，为了形成该排泄通道19，如图2所示，压力室18的底面以向该压力室18内部鼓起形成加厚部20的方式突出。另外，在压室18中，在避让上述加厚部20的位置处形成喷射孔21以便压力室18内处于高压的工作流体能够从该喷射孔21喷出。另外，如图2所示，以与连接轴孔10和吸入口14的连线L呈大约45度的方式，设置连接了夹持轴孔10且彼此相对的一对安装部5与安装部6的连线N以及连接了夹持轴孔10且彼此相对的一对安装部7与安装部8的连线M。这些连线M与连线N是正交的。

如图3所示，侧板15为圆板状。在该侧板15的中心，形成上述转动轴11穿过的中心孔22。另外，在该侧板15上，设置第1喷射孔23和第2喷射孔24以及第1吸入孔25和第2吸入孔26。此处，如图4所示，第1吸入孔25为以形成于前壳体2上的吸入口14为基准，位于上述转子17的顺时针转动方向(图4中，箭头方向)的孔，第2吸入孔26为以上述吸入口14为基准，位于上述转子17的逆时转动针方向的孔。如图4所示，上述第1喷射孔23和第2喷射孔24设置在夹持侧板15的中心孔22且彼此相对的位置处，另外，第1吸入孔25和第2吸入孔26设置在夹持侧板15的中心孔22且彼此相对的位置处。第1喷射孔23和第2喷射孔24位于上述M线上。另外，第1吸入孔25和第2吸入孔26位于上述线N上。

另外，如图3和4所示，在该侧板15上，以与上述中心孔22同轴的方式设置多个背压槽27。这些背压槽27与上述压力室18(在图1中显示出)连通。在该侧板15上，竖立设置两个安装销29，30。这两个安装销29，30形成于夹持上述中心孔22且彼此相对的位置处。对应这两个安装销29，30，如图5所示，在上述后壳体4上形成销孔31，32。通过将上述安装销29，30的前端插入后壳体4的销孔31，32内，从而能够实现侧板15的定位。

如图4所示，上述侧板15以在上述前壳体2的空间9内以所希望的角度旋转的状态设置。另外，在这种情况下，如图5所示，根据侧板15的设置角度，确定设置在后壳体4中的销孔31，32的位置。这样，通过对应侧板15的设置角度确定设置在后壳体4上的销孔31，32的位置，从而通过后壳体4，能够以所希望的设置角度对侧板15进行定位。

如图6所示，上述凸轮环16呈环形，并且，其内表面形成椭圆状凸轮面33。在该凸轮环16上形成使上述安装销29，30穿过的销孔34，35。

如图8所示，上述转子17容纳在凸轮环16内并安装在上述转动轴11上。在该转子17中，如图7所示，以放射状设置多个叶轮容纳槽36并且在各个叶轮容纳槽36内，以自由出没的方式设置叶轮37。该叶轮容纳槽36的基端侧通过设置在侧板15上的背压槽27与上述前壳体2的压力室18连通，通过该压力室18内的压力，以从该叶轮容纳槽36伸出的方向推动上述叶轮37。

因此，如图8所示，伴随上述转子17的转动，上述叶轮37的前端滑动接触凸轮环16的凸轮面33，并形成由转子17的外周面、叶轮37以及凸轮面33包围的泵室P。

该泵室P能够伴随上述转子17的旋转，以使容积反复扩大和缩小的方式变化。另外，在侧板15上，将上述第1吸入孔25和第2吸入孔26设置在与上述泵室P扩大过程一致的位置处，将第1喷射孔23和第2喷射孔24设置在与收缩过程一致的位置处。

如图5所示，在上述后壳体4中，形成用于从前壳体2的吸入口14(在图5中，由双点划线所示)吸入工作流体的吸入通道。该吸入通道分为两股，从而形成第1分支吸入通道38和第2吸入通道39。在将后壳体4安装在上述前壳体2的状态下，该吸入通道的分支部分40与上述前壳体2的吸入口14(在图5中，由双点划线所示)相对，第1分支吸入通道38的终端部分38a与上述侧板15(在图5中，由双点划线所示)的第1吸入孔25相对，并且，第2分支吸入通道39的终端部分39a与上述侧板15的第2吸入孔26相对。另外，如图5所示，在后壳体4中，与上述侧板15(在图5中，由双点划线所示)的第1喷射孔23对应形成第1喷射孔对应凹部41，与第2喷射孔24对应形成第2喷射孔对应凹部42，另外，与上述侧板15的背压槽27对应形成背压槽对应凹部43。另外，在图1中，44为流量调节阀。流量调节阀44设置在流通通道12与压力室18之间，其用于对应从该压力室18的喷射孔21喷出的高压工作流体的流量，控制从图中未示出的喷射孔21喷出的流量，并使剩余的流体返回流入通道12。

下面，对本实施例的作用进行说明。与背景技术相比，如图4所示，以吸入口14为基准，位于转子17的顺时针旋转方向(图4中，箭头所示方向)的第1吸入孔25接近吸入口14，位于转子17的逆时针旋转方向的第2吸入孔26位于远离吸入口14的位置处。

其结果，如图5所示，第1分支吸入通道38比第2分支吸入通道39短，由于与第2分支吸入通道39相比，减小了第1分支吸入通道38的流动通道阻力，因此，提高了第1吸入孔25的吸入效率，从而能够良好地实现第1吸入孔25与第2吸入孔26的平衡。另外，通过提高第1吸入孔25侧的吸入效率，从而在第1吸入孔25处，特别是在高速旋转时，能够抑制产生负压的现象，结果，能够抑制在第1吸入孔25侧产生气穴，并且，还能抑制振动噪音的产生。

另外，与背景技术相比，如图4所示，由于第1喷射孔23接近安装部7，第2喷射孔24接近安装部8，因此，在该第1喷射孔23以及第2喷射孔24的附近，能够维持后壳体4牢固安装在前壳体2上的状态。结果，由于即使在第1喷射孔23以及第2喷射孔24上作用高压工作流体，后壳体4也难以从前壳体2上脱离，从而难以在两者之间形成间隙，因此，能够防止后壳体4与转子17以及叶轮37之间的间隙加大，结果，能够防止工作流体通过该间隙从泵室P朝另一泵室P泄漏。因此，与背景技术相比，具有能够提高容积效率的作用效果。

另外，如图4所示，由于第1喷射孔23处于避开了排泄通道19(如图1所示)的厚壁部20(如图4所示)的位置处，因此，能够有效地从喷射孔21喷出高压工作流体。

另外，如图5所示，由于设置在后壳体4上的销孔31，32形成于避开两条分支吸入通道38和39的较宽空间的位置处，因此，与背景技术相比，所述销孔31，32能够以正圆状形成，由于图3以及图4所示的安装销29，30能够稳定地插入所述销孔31，32内，因此，能够减小安装销29，30穿过的凸轮环16的振动，从而能够抑制振动声音。

图5显示了以连接转动轴11的轴心、第1喷射孔23和第2喷射孔24的直线相对于连接转动轴11的轴心和吸入口14的基准线L成45度的方式转动设置侧板15的状态，而图9则显示了以连接转动轴11的轴心、第1喷射孔23和第2喷射孔24的直线X相对于连接转动轴11的轴心与吸入口14的基准线L成22.5度的方式转动设置侧板15的状态。

另外，图10显示了以连接所述转动轴11的轴心、第1喷射孔23和第2喷射孔24的直线Y相对于连接转动轴11的轴心和吸入口14的直线L成30度的方式转动设置侧板15的状态。

另外，不言而喻，即使在图9和图10所示的实施例中，仍能提高第1吸入孔25与第2吸入孔26的吸入效率的平衡。另外，与背景技术相比，作为第1喷射孔23接近安装部5且第2喷射孔24接近安装部6的结果，即使在第1喷射孔23和第2喷射孔24上作用高压工作流体，后壳体4也难以与前壳体2脱离，从而难以在两者之间产生间隙。因此，作为防止后壳体4、转子17以及叶轮37之间间隙加大的结果，能够实现的作用效果为：防止工作流体通过该间隙从泵室P朝另一泵室P的泄漏，从而与背景技术相比，能够提高容积效率。

在以上的说明中，虽然对将压力室18设置在前壳体2侧的情况进行了说明，但是，本发明也适用于在将压力室18设置在后壳体4侧的情况。另外，本发明还适用于将喷射孔23，24或吸入孔25，26设置在侧板15或后壳体4中的至少一个上的情况。

另外，在以上的说明中，虽然对安装销29，30竖直设置在侧板15上的情况进行了说明，但是，一方面，通过将所述安装销29，30竖直设置在后壳体4，另一方面，在凸轮环16以及侧板15上设置销孔，使所述安装销29，30穿过所述销孔，本发明也适用于对后壳体4以及侧板15进行定位的情况。

Claims

1.一种叶轮泵，其装配有转子和侧板，其中所述转子在由前壳体和通过安装部安装在该前壳体上的后壳体形成的空间内设置叶轮；

在上述侧板或后壳体中的至少一个上，在以上述转子的转动轴为中心相对的位置处、相隔规定角度分别设置两个吸入孔和喷射孔；

从上述吸入孔，将由设置在上述前壳体上的吸入口吸入的工作流体吸入泵室内，通过上述转子的转动对所述工作流体实施泵的作用，之后，从上述喷射孔喷射出工作流体，其特征在于，

在使上述喷射孔接近上述安装部的状态下，通过对上述侧板或后壳体进行定位，从而以上述吸入口为基准，使位于转子的顺时针转动方向的第1吸入孔的位置比位于转子的逆时针转动方向的第2吸入孔的位置更接近吸入口。

2.根据权利要求1所述的叶轮泵，其特征在于，将安装部设置在以上述转动轴为中心而相对的位置处，在连接所述两个安装部的连线上设置两个喷射孔。

3.根据权利要求1或2所述的叶轮泵，其特征在于，上述侧板和前壳体之间形成压力室，在该压力室的底面的内部设置使内部泄漏的工作流体返回吸入口侧的排泄通道，上述喷射孔避开该排泄通道的位置设置。