TW475033B - A vane pump - Google Patents

Description

475033 A7 -------- 五、發明說明（i ) 〔發明所屬之技術領域〕 本發明係關於一種作爲動力轉向裝置之油壓源使用之 輪葉式泵，尤其是關於起動時之輪葉突出性予以提高之輪 葉式泵者。 〔以往之技術〕 關於以往之輪葉式泵，有如在日本專利申請案特開平 9 一 3 2 7 4 0號公報記載之輪葉式泵者。 該泵爲，由收容在凸輪環內而可自由旋轉之轉子，設 在形成於該轉子之縫隙（slit )內，可突出或縮回該縫隙內 之輪葉，及封閉凸輪環兩側部之一對側壁構件（本體端面 ，側板）等所構成。 然後，藉轉子之旋轉，輪葉係使其前端面滑動接觸於 .凸輪環內周面，而將兩側端面分別滑動接觸於各側壁構件 所相對之面之狀態下，與轉子一同旋轉而實行泵作用之構 成。 〔發明所欲解決之問題〕. 〃 在上述之輪葉式泵中，常有在起動泵時，因輪葉無法 充分地從轉子突出來，而無法立即開始泵作用之現象。 輪葉係必需保證，在泵作用開始之後，依設在各側壁 構件之背壓槽溝（背壓導入槽溝）所導引之泵排出壓’輪 葉需要突出來使其前端接觸於凸輪環內周之凸輪面爲止者 。然而在泵作用尙未開始之泵剛開始起動時’有助於輪葉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4- 475033 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（2 ) 突出者只有轉子之離心力而己；在該狀態下會發生輪葉之 突出量不足之情形。 於是，經本申請人解析該現象之後，終於發現，如第 8圖所示，當位於形成在轉子5 0之縫隙5 1 〇內之輪葉 6 0爲與轉子5 0 —同旋轉之際，有把輪葉6 0壓接於前 述縫隙5 1 0內壁之一方（轉子旋轉方向之後側）之力量 F作用，而該力量F阻礙輪葉之突出者。然後，再進一步 予以解析之結果，終於查明前述輪葉被壓接於縫隙內壁之 現象係因輪葉側端面與側壁構件之間之滑動阻力所引起者 0 本發明係因注意到輪葉側端面與側壁構件之間之滑動 阻力爲輪葉突出性不足之遠因，其目的在於減低前述滑動 力，藉以提高泵起動時之輪葉突出性者。 〔用以解決問題之手段〕 爲解決上述問題，申請專利範圍第1項記載之發明爲 ，具備有： 以可旋轉之狀態收容於裝設在殻體之凸輪環內之艚子 插入於形成在該轉子之縫隙內而向放射方向可滑動之 複數之輪葉， ’ 封閉前述凸輪環之兩側部之一對側壁構件’ 在該等側壁構件之與轉子滑動接觸之面上’設有連接 於前述縫隙之內側端部之複數個圓弧狀之背壓槽溝，用連 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -5- — II----I--^ ·1111111 ^ ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475033 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（3 ) 接槽溝連接所鄰接之背壓槽溝相互之間之同時’將泵排出 壓導入前述背壓槽溝內之構成之輪葉泵中， 在前述各側壁構件之與轉子滑動接觸之面中之至少一 方，形成有與輪葉側端面不接觸之凹部之構成者。 申請專利範圍第2項記載之發明爲’在申請專利範圍 第1項記載之發明中，將前述凹部，至少在對應於前述背 壓槽溝之圓周方向之範圍內，形成在前述背壓槽溝之半徑 方向外方之構成者。 申請專利範圍第3項記載之發明爲’在申請專利範圍 第1項或第2項記載之發明中，從泵之預壓縮區域至鄰接 於轉子旋轉方向之排出區域之圓周方向之略全長範圍形成 前述凹部之構成者。 申請專利範圍第4項記載之發明爲，在申請專利範圍 第1項或第2項記載之發明中，使前述凹部形成爲圓環狀 連續之構成者。 申請專利範圍第5項記載之發明爲，在申請專利範圍 第1項至第4項中任何一項記載之發明中’將前述凹部連 接於前述背壓槽溝或連接槽溝而成形之構成者。 ， 〔實施發明之形態〕 茲根據第1圖至第4圖，將本發明之第一實施形態說 明如下。 1爲前部殼體’在該前部殼體1形成有凹部11 ’而 後部殼體2封閉該凹部1 1 ° 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（⑽x 297公ΪΤ ϋ ϋ I ϋ .1 ϋ ί ϋ ϋ ϋ n ϋ I ^ · H ·1 ϋ n .1 n ϋ )SJ ϋ n ϋ I I I 1 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明說明（4 ) 前述凹部1 1爲’有收容側板3及凸輪環4，凸輪環 4之一側有對接側板3，而另一側有後部殼體2對接之。 該等側板3及後部殼體2係發揮封閉凸輪環4之兩側部之 側壁構件之功能者。 凸輪環4之內周係凸輪曲線之周期爲1 8 0度之橢圓 曲面之凸輪面4 1 ，在該凸輪環4內有收容轉子5成爲可 旋轉的狀態。 該轉子5爲，形成有放射方向之複數縫隙5 1 ，各縫 隙5 1內有插入其前端面滑動接觸前述凸輪面4 1之複數 個輪葉6成可滑動之狀態。該等輪葉6係其一端面滑動接 觸於側板3，另一端面爲滑動接觸於後部殼體2。 於是，凸輪環4之凸輪面4 1與轉子5之間，由所鄰 接之輪葉6而形成複數個泵室P，該等泵室P係轉子5之 旋轉而產生容積變化.。 在前述後部殼體2及側板3之與轉子5滑動接觸之面 上，分別在直徑方向之對稱位置上，形成有對應於膨脹區 域（吸入區域）之泵室之一對吸入口 3 1 ，以及對應於壓 縮區域（排出區域）之泵室之一對排出□ 3 2。加以,,，在 同一面上，有連接於轉子5之縫隙5 1之內周側之端部之 背壓室5 2之四個背壓槽溝3 3，3 4爲，與轉子5同軸 地，設在對應於前述各口3 1 ，32之角度之&置上；而 對應於吸入口 3 1之吸入側背壓溝3 3係以未圖示之通路 與排出口32連接之。 本實施形態之特徵爲，以連接所鄰接之前述背壓槽溝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） II-----------t ----I I I I ^ ·11111111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 475033 A7 B7 五、發明說明（5 ) 3 3 ，3 4相互間之狀態設在後部殼體2及側板3之連接 槽溝之形狀者。 (5Γ先閱讀背面之注意事項再蛾艿本兵) 首先，被設置於對應於排出口 3 2之排出側背壓槽溝 3 4與鄰接在轉子5的旋轉方向上之吸入側背壓槽溝3 3 之間的之第1連接槽溝7係，形成與跨越其全長（圓周方 向）同寬（半徑方向）之具有斷面收縮效果的細槽溝’而 該第1連接槽溝7係與以往裝置者相同。 另一方面，被設置於吸入側背壓槽溝3 3與鄰接在轉 子5的旋轉方向上之排出側背壓槽溝3 4之間的之第2連 接槽溝8係，跨越吸入側背壓槽溝3 3附近之狹窄的斷面 收縮部8 1，且由該斷面收縮部8 1至排出側背壓槽溝 3 4之轉子5旋轉方向的後端爲止，也就是說，約略是預 壓縮區域及壓縮區域之圓周方向的全區域範圍，形成較排 出側背壓槽溝3 4更寬廣的寬度部8 2。該寬幅部8 2係 ，第2連接槽溝8之一部分，同時，造成不讓輪葉6側端 面接觸於後部殼體2及側板3之部分，藉以達成減少各構 件6，2，3間之接觸面積之凹部的功能。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在後部殼體2以及側板3之與轉子5滑動接觸之面中 ，前述寬幅部8 2之寬度係設定成爲：在該寬幅部8 2與 排出口 3 2之間成爲平坦部的部分，保留充分的密封用寬 度的狀態。 又，各連接槽溝7，8係在其全範圍呈同樣的深度， 大致上是各背壓槽溝3 3，3 4之五分之一左右之深度。 因此，其半徑方向之寬度大於第1連接溝7之第2連接槽 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 475033 A7 _ _ B7 五、發明說明（6) 溝8，也是具有斷面收縮效果。 茲參考第5圖’將具有上述構造之本實施形態之裝置 之作用說明如下。 泵起動時，有助於使位於預壓縮區域內之輪葉6 (第 5圖中（1 )之位置）之突出者是只有轉子5之旋轉所致 之離心力而已。然而，以第2連接槽溝8之寬幅部8 2來 減少輪葉6兩側端面與後部殼體2，側板3之接觸面積的 關係，因而可減弱把轉子5壓接於縫隙5 1內壁之力量F (參考第8圖之力量，可助長輪葉6藉離心力而突出。 如上述’在預壓縮區域之輪葉6 (( 1 )之位置）之 突出量大於以往的關係，在由凸輪面4 1壓下輪葉6之壓 縮區域中，凸輪面41壓下輪葉6 ((3)之位置）之量 較大，而由於該壓下而可大大地壓縮排出側背壓槽溝3 4 內之動作油' 該時，排出側背壓槽溝3 4之轉子5旋轉方向之兩端 爲，分別以具有斷面收縮效果之連接槽溝7，8擬似地關 閉，因此如前述在（3 )之位置被壓縮之動作油作用爲， 使該輪葉6突出於在轉子5旋轉方向之相反側鄰接之4命葉 6 ( ( 2 )之位置）之後端。 換言之，由於（3 )之位置之輪葉6之壓下量大的關 係，從排出側背壓槽溝3 4作用於（2 )之位會之輪葉6 後端之油壓力也相對地大。而且，在（2 )之位置也是因 第2連接槽溝8之寬幅部8 2而減少前述後部殼體2，側 板3之接觸面積的關係，輪葉6爲在該位置可以最無阻力 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------^--------^---1!! -^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9 - 475033 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ Β7__ 五、發明說明（7) 之狀態突出之。 以上述方法來提高輪葉6之突出性的關係，使用本實 施形態之輪葉式泵時，在起動泵時，可儘量迅速地開始泵 作用。 又，只有在從泵之預壓縮區域至轉子旋轉方向鄰接之 排出區域之圓周方向之略全長區域，換言之，輪葉6之圓 滑突出效果最大的區域形成凹部之寬幅部8 2的關係，對 以往之裝置施以最小限度之追加過程即可。 再者，把凹部之寬幅部8 2形成爲連接槽溝，連接於 排出側背壓槽溝3 4而形成的關係，在後部殼體2，側板 3之與轉子5滑動接觸之面中，將在寬幅部8 2之半徑方 向外方，以平坦部之狀態殘留之部分之半徑方向寬度，可 比把凹部從背壓槽溝，連接槽溝獨立形成時更爲大。因此 .，可充分地確保凹部與吸入口，排出口之間之密封性。 接著，根據第6圖就第2之實施形態說明如下。 在第1之實施形態中，係在後部殼體2，側板3之與 轉子5滑動接觸之面，設有形狀不同之兩種連接槽溝7， 8，但以第2連接槽溝8.之寬幅部8 2 (以上請參考/第3 圖）之寬度連續成圓環狀之一個環狀連接槽溝9而作爲凹 部也可以。其他則與第1之實施形態者相同。 該時也把環狀連接槽溝9形成爲比各背壓#溝3 3 ’ 3 4較淺相當程度，藉以使其具有如第1實施形態中之連 接槽溝7，8 (第3圖）之斷面收縮效果。 設有上述連接槽溝9之結果，在預膨脹區域及膨脹區 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I ϋ H ϋ ϋ ϋ n ϋ n ϋ ϋ I V ^ · ϋ 1 ^1 1 ϋ >1 一-0、· I ϋ ϋ H ^1 ϋ ^1 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 475033 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（8 ) 域中，也可以減少輪葉兩側端面與後部殼體，側板之接觸 面積。因此，在本實施形態中，除了可實行第1實施形態 之作用之外，還有在預膨脹區域及膨張區域中也可助長輪 葉之突出，可更迅速地開始泵作用者。 又，例如用端銑刀等來切削而形成連接槽溝9時，可 用一連串之連續之加工作業來形成，因此可把加工時間減 少到最低限度。 最後，根據第7圖就第3實施形態說明如下。 凹部之目的在於減低輪葉6與後部殼體2，側板3之 滑動阻力（接觸面積），不必要導入壓力。因此，如同前 述兩實施形態，不一定要使凹部（寬幅部8 2，環狀連接 槽溝9 )與背壓槽溝3 3，3 4連接；關於背壓槽溝3 3 ，3 4間之壓力連接，則形成如同以往之狹窄之連接槽溝 1 〇，與該等連接槽溝1 〇獨立之凹槽溝2 0設在後部殼 體2，側板3之適當部位作爲凹部也可以。其結果，可實 現第1或第2實施形態之作用。凹槽溝2 0係如第7圖所 示分別予以獨立而形成，或環狀連續而形成均可。 又，在上述之任何情形，於對應背壓槽溝3 3，/ 3 4 之範圍中，使凹溝2 0之半徑方向之寬度爲小於其他部位 以便確保吸入口 3 1及排出口 3 2之間之密封性。 上述第1至第3之各實施形態中，在後部fe體2，側 板3之雙方設凹部（寬幅部8 2，環狀連接槽溝9，凹槽 溝2 0 )，然而，只有設在後部殼體2或側板3當中之任 一方時，相較於以往裝置，當然也可以大大地提高輪葉之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I — — — — — —---^ ^ · I----I I 1111111» J .1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 - 475033 A7 ______ B7 五、發明說明（9 ) 突出性。 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔發明之效果〕 如上述，申請專利範圍第1項記載之發明爲，在各側 壁構件之與轉子滑動接觸之面之至少一方，形成有與輪葉 側端面不接觸之凹部之構成。 其結果，可以減弱各側壁構件與輪葉側端面之滑動阻 力而把輪葉壓接於形成在轉子之縫隙內壁之一方（轉子旋 轉方向之後側）之力量會減弱。換言之，可以減弱阻礙輪 葉突出之前述壓接力的關係，泵起動時，可以儘量迅速地 開始泵作用。 申請專利範圍第2項記載之發明爲，至少在對應於前 述背壓槽溝之圓周方向範圍內，向前述背壓槽溝之半徑方 向外方形成凹部的結果，可發揮與申請專利範圍第1項記 載之發明同樣的效果。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍第3項記載之發明爲，自泵之預壓縮區 域至鄰接於轉子旋轉方向之排出區域之圓周方向略全長範 圍形成凹部，換言之，僅僅在輪葉圓滑突出最有效作用之 區域（請參考有關第1實施形態之說明）形成凹部之構成 。其結果，對以往之裝置施以必要最小限度之追加過程貝[J 可發揮與申請專利範圍第1項或第2項記載之發明同樣的 效果。 申請專利範圍第4項記載之發明爲，把凹部以圓環狀 連續而形成，因此，例如用端銑刀等切削而形成時’可用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -12- 475033 A7 ___ B7_ 五、發明說明（10) 一連串之加工作業來形成的關係’可把加工時間減少到必 要最少限度則可發揮與申請專利範圍第1項或第2項記載 之發明同樣的效果。 申請專利範圍第5項記載之發明爲，把凹部連接於前 述背壓槽溝或連接槽溝而形成。 因此，在各側壁構件之與轉子滑動接觸之面中’將在 凹部之半徑方向外方以平坦部之狀態殘留之部分之半徑方 向寬度，可比把凹部從背壓槽溝，連接槽溝獨立形成時更 爲大。因此 ，可充分地確保凹部之半徑方向外方之密封性之同時’可 發揮與申請專利範圍第1項至第4項中任何一項記載之發 明同樣的效果。 第 明 發 本 關 J有 明示 說顯 單係 簡圖 之1 式第 圖 之 泵 式 葉 輪 之 態 形 施 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A 線 之 圖本 1 第有 示示 顯顯 。 係係 圖圖圖 視 2 3 剖第第 隱 全

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Claims (1)

1. 475033 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種輪葉式泵，係在具備有： 以可旋轉之狀態收容於裝設在殼體之凸輪環內之轉子 插入於形成在該轉子之縫隙內而向放射方向可滑動 之複數之輪葉， 封閉前述凸輪環之兩側部之一對側壁構件， 在該等側壁構件之與轉子滑動接觸之面上，設有連接 於前述縫隙之內側端部之複數個圓弧狀之背壓槽溝，用連 接槽溝連接所鄰接之背壓槽溝相互之間之同時，將泵排出 壓導入前述背壓槽溝內之構成之輪葉泵中，其特徵爲， 在前述各側壁構件之與轉子滑動接觸之面中之至少 一方，形成有與輪葉側端面不接觸之凹部之構成者。 2 .如申請專利範圍第1項之輪葉式泵，其中將前述 凹部，至少在對應於前述背壓槽溝之圓周方向之範圍內， 形成在前述背壓槽溝之半徑方向外方之構成者。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項記載之輪葉式泵 ，其中從泵之預壓縮區域至鄰接於轉子旋轉方向之排出區 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 域之圓周方向之略全長範圍形成前述凹部之構成者。 4 .如申請專利範圍第1項或第2項記載之輪葉式泵 ，其中將前述凹部形成爲圓環狀連續之構成者。 ’ 5 ·如申請專利範圍第1項或第2項記載之輪葉式泵 ，其中，將前述凹部連接於前述背壓槽溝或連接槽溝而成 形之構成者。 6 .如申請專利範圍第3項記載之輪葉式泵，其中， 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16- 475033 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 成 構 之 形 成 而 溝 槽 接 連 或 溝 槽 壓 背 述 r 於 接 連 β. 咅 凹 述 前 。 將者 ’成 中構 其之 ,形 泵成 式而 葉溝 輪槽 之接 載連 記或 項溝 4 槽 第壓 圍 背 範述 利 1刖 專於 請接 申連 如部 .凹 7 述 前 。 將者 (請先閲讀背面之注意事項再填穿本頁) .裝· 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -17-