TWI417458B - 壓力補償泵 - Google Patents

Description

壓力補償泵

本發明有關一種流體泵。更明確而言，本發明有關一種即使當泵的操作壓力變動時仍可維持固定馬力輸出的泵。

一種即使當泵的操作壓力變動時仍可維持固定馬力輸出的泵。通常這些泵係被設計成可經由馬達而使用輸至泵之一定量的馬力，以及將泵輸出的馬力增到最大而不受其操作壓力的環境影響。因此，這樣的泵相較其他不能維持固定馬力輸出的泵可具有較高的效能。

通常，能夠維持固定馬力輸出的泵係在相當低壓範圍中運作且具有複雜的軸設計。另一種可在較高壓範圍操作的泵，則於泵的操作壓力改變時無法維持固定馬力輸出。通常，這些較高壓泵係多級泵且主要由多個泵所構成，多個泵藉由可在多個泵之間轉換的機構而連結在一起。

因此，需要提供一種新穎的泵以及可在高壓時仍維持固定馬力輸出的方法。另需要提供一種包含無限級(即，實際為單級幫浦)之新穎的泵。

除了上述的泵之外，亦需要提供一種組合式的泵，其不但容易修理且節省成本。再者，需要提供一種利用降低在其中之活塞腔體的總體積以有最高效率之泵。

透過本發明之泵的實施例可滿足上述的需求。本發明的泵包含可沿著第一軸移動的活塞。此泵亦包含繞著第二軸的偏心凸輪(eccentric cam)，其中第二軸係實質垂直第一軸。此泵更包含致動器，其靠近凸輪且用以使凸輪沿著第二軸移動。此外，泵亦包含第一鄰接凸輪軸承(bearing)，其位於活塞與凸輪之間，其中第一鄰接凸輪軸承在凸輪沿著第二軸移動時實質維持沿著第一軸的位置。

根據本發明之另一實施例，提供一種操作泵的方法。此方法包含在第一壓力級與第一功率輸出級來操作泵。此方法亦包含將第一壓力級操作的泵轉換至高於大約6000psi的第二壓力級。此方法更包含當泵由操作之第一壓力級轉換至操作之第二壓力級時，可實質維持第一功率輸出級。

根據本發明之另一實施例，提供一種操作泵的方法。此泵包含轉移構件(translational means)，用於沿著第一軸轉移。泵亦包含轉動構件(rotational means)以用於繞著第二軸轉動，其中第二軸係實質垂直第一軸。泵更包含啟動構件(actuating means)，用於沿著第二軸移動該轉動構件。此外，泵尚包含滾動構件(rollable means)以用於繞著轉動構件外表面而滾動，其中滾動構件係位於轉移構件與轉動構件之間，且其中滾動構件在轉動構件沿第二軸移動時實質維持在第一軸的位置。

根據本發明之另一實施例，提供一種操作泵的方法。此方法包含使偏心狀凸輪繞著第一軸轉動。此方法亦包含沿著第一軸轉移凸輪。此方法更包含當凸輪沿著第一軸轉移時，可維持沿著軸承之第一軸且鄰近凸輪的一位置。此外，此方法亦包含當凸輪轉動時以軸承推動靠近軸承之活塞。此方法更包含當凸輪沿著第一軸轉移時，可維持泵之實質固定功率輸出級。

本說明書藉由闡述本發明之一些較廣實施例，使得熟知此領域之人士可獲得較佳瞭解，且本發明對本領域有較佳的貢獻。當然，下文中將闡述本發明的其他實施例，這些實施例將形成後附專利範圍的標的。

在此態樣中，將解釋本發明至少一個實施例，可瞭解的是，本發明並未限定在下述說明書或圖式中所示的元件的設置與詳細結構。本發明可包含其他以各種方法實施的實施例。再者，可以瞭解的是，在本發明中所運用的詞組與術語以及摘要係用以解釋本發明，而並非用以限定本發明。

所以，熟知此領域人士將瞭解本發明中的概念可馬上用於設計其他結構、方法與系統以實行本發明各種目的之準則。因此，重要的是本發明之專利請求範圍包含這些等效結構，因為這些等效結構並未悖離本發明的精神與範圍。

本發明將參照圖式闡述如下，其中相同的標號係表示相同的零件。第1圖繪示根據本發明第一實施例的泵10之剖面圖。如第1圖所示，泵10具有放射狀設計(相對軸的設計)並包含連接泵軸(pump shaft)14的馬達12。泵軸14包覆彈簧組件16，彈簧組件具有鄰接馬達12的第一端以及鄰接凸輪17的第二端。

根據本發明一些實施例，彈簧組件16包含兩個、三個或更多個套疊的彈簧。當使用彈簧時，強力彈簧(即，具有高彈簧係數且在壓縮時具有高彈力的彈簧)通常位於第1圖所示之彈簧組件16的右邊最遠處。接著，中等彈簧位在彈簧組件16的中間而輕彈簧位於凸輪17的旁邊。三個彈簧一起形成如下所述之累進彈簧組件16，其可用以定位凸輪17相對泵10中的其他組件。根據本發明一些實施例，在彈簧組件16之複數個彈簧中的每個彈簧都具有不同的彈簧應變率/彈力。然而，具有相同彈簧應變率/彈力的兩個或三個彈簧組態亦在本發明的範圍內。

在第1圖中，彈簧組件16繞著內部彈簧引導件13。內部彈簧引導件13係同心地位在軸14內，並緊靠插稍11，並使彈簧組件16實質維持在軸14的中央。凸輪密封塞15係位在彈簧組件16末端緊靠凸輪17處，其防止潤滑凸輪17的液體洩漏至彈簧組件16。

在操作上，馬達12機構地連接泵軸14與凸輪17，而使得兩者轉動。根據本發明的一些實施例，凸輪17以大約3000至大約4000 rmp的速度轉動。不過，其他範圍的轉速亦在本發明的範圍內。

如第1圖所示，泵軸14由一對軸軸承18所支撐。軸密封組件20位於泵軸14的附近，且鄰近馬達12的末端。一對座板(saddle)24係位在泵軸14的周圍，且通常用以定位泵10的其他元件，此部分係藉由附圖可獲得瞭解。

導向活塞22鄰近凸輪17的末端且位於彈簧組件16的另一側，其有效地當作用於使凸輪17沿著泵軸14之長軸A移動的致動器。根據本發明之實施例，實質球體物件(例如，球)或諸如第1圖中所示元件23之推力軸承組件(thrust bearing assembly)係位在導向活塞22與凸輪17之間以促進凸輪17相對導向活塞22之軸向旋轉。實質球體物件或推力軸承組件23通常可隨著凸輪17轉動時旋轉。

根據本發明之一些實施例，導向活塞22係為小桿，其沿著泵軸14的長軸A延伸並到達緊靠凸輪17的一點。根據一些實施例，導向活塞22提供單點接觸緊靠凸輪17而並因此沒有形成扭臂。就其本身而論，凸輪17可以相當高的轉速旋轉且不需要旋轉密封墊。本發明的實施例亦可應用在以推力軸承組件23或實質球體物件替換單點接觸。

凸輪17具有複數個凹槽26形成其上，如第1圖所示，係為組合式鋸齒狀，且通常偏離凸輪長軸A(也就是在第1圖中的泵軸14之長軸)。如第1圖所示的每個凹槽26係接收球體28A、28B、28C、28D。每個在第1圖中的球體28A、28B、28C、28D係位於活塞30與潤滑活塞31之間，且與活塞30、31之中央軸在相同平面上。通常，潤滑活塞31使潤滑劑可進入泵軸14的內部而活塞30係用以當作流體置換機構(如下所討論)。根據本發明之實施例，在操作時，偏心狀凸輪17、球體28A、28B、28C、28D與泵軸14係藉著馬達12而全部在第2圖所示的軸承環44與45上繞著泵軸14的長軸A轉動，其共同作為偏心圓。

在第1圖中，球體28A與28B係彼此垂直調準且構成第一對球體，同時球體28C與28D亦彼此垂直調準並構成第二對球體。每個球體對亦與一個活塞30與一個潤滑活塞31垂直調準，如第1圖所示。在每對球體中，一個球體(例如，28A與28D)相對靠近泵軸14的長軸A，而在球體對中的另一個球體(例如，28B與28C)係相對遠離相同軸。在凸輪17與球體28A、28B、28C、28D、座板24與軸承環44與45繞著長軸A的旋轉時，其產生偏心圓，而每個球體28A、28B、28C、28D將影響偏心輪的移動位置，進而將接觸活塞30與潤滑活塞31。

在偏心輪與活塞30和潤滑活塞31之其中一個接觸時，相對遠離泵軸14之長軸A的球體28B與28C將向外推動偏心輪與活塞30或潤滑活塞31之其中一個，以及相對靠近長軸A之球體28A與28D將使其他活塞20與潤滑活塞31往後並向內朝向長軸A移動。在偏心輪與凸輪17一完整轉動時使活塞30行進之總距離(即，活塞行程)將決定流體可流經泵10的量。一般來說，活塞30行進越遠的距離，則較多流體可流經泵10。

如第1圖所示的泵10亦包含槽32(即，儲油槽)、濾油器34、返回管36、來自槽32的輸出油凹槽38、以及泵輸出口40，其容納來自泵10之高壓油。在操作上，來自槽32的油，通過濾油器34、經由輸出油凹槽38而進入活塞腔體(例如，第6圖所示的抽氣腔體)，活塞腔體鄰接如第1圖所示的活塞30。活塞30接著施加壓力至活塞腔體的油中，並釋放油而通過泵輸出口40。然而，其他泵組態亦落入本發明的範圍中。

第2圖顯示第1圖中所示泵之內部部分的剖面透視圖。第2圖所示的剖面圖係垂直第1圖所示的剖面。第2圖的前面亦與泵環子組件25的剖面圖重疊。如第2圖所示，在凸輪17之任一邊的兩個球體28A、28B係靠近座板24與軸承環42。軸承環42的外側係靠近兩個偏心輪44、45之其中一個，如第2圖所示。前面偏心輪44如圖示般位在剖面的最近端，且後面偏心輪45係位在前面偏心輪44的後面(即，較靠近馬達12)。

如下所述，泵10係為壓力補償泵，其藉由適當地定位凸輪17相對泵軸14與活塞30的位置，而可以泵10在操作時的函數與任意壓力輸送各種流量。根據如下闡述之本發明的一些實施例，藉由監測泵之操作壓力與利用該壓力值以控制其操作，可設計泵10以將其輸出效能最適化。

根據定義，為了決定泵之馬力，由泵輸出的流量(例如，每加侖/每分鐘)首先乘上泵操作的壓力，接著再將計算出的值除以一個常數。當使用時，例如，馬達12驅動泵10時係1.5匹馬力，此通常為操作泵10以得到最適化效能時之最接近給定速率的馬力程度。通常較佳地可維持大約給定速率的泵操作馬力程度，即使當泵操作壓力變動時。

目前，對於即使其操作壓力變動卻仍可維持固定馬力輸出高達甚至超過10000 psi範圍的泵存在市場需求(即，對於可操作在相當高壓力的壓力補償泵存在著需求)。然而，目前可取得的壓力補償泵，最佳地係介於2000至5000 psi之間的範圍操作。再者，即使在這些相當低的壓力時，目前可取得的壓力補償泵很複雜、昂貴且體積龐大的機構。

現今可取得可在10000 psi範圍中操作的泵係多級泵且因此不提供連續壓力補償。或者，這些多級泵在每次輸出功率時經歷降壓，而泵的操作壓力升高則驅動開關或轉換至一個新級。換句話說，相較壓力補償泵，這些泵會非常不具效率。此外，在這些泵中使用的壓降機構包含針對每級泵之複雜、昂貴且大體機移動傾斜盤(swash plate)以及/或配流盤(valving plate)或卸載閥門。

根據本發明的一些實施例，泵10為無限變動單級壓力補償泵(即，具有無限級)其可在任意地方由介於甚至超過大約1 psi至大約10000 psi的範圍間操作。如第1圖與第2圖所示，係將泵10的元件設計成相當簡單且操作相當有效率，如下文闡述。

第3圖繪示第1圖中泵10的部分剖面圖，其中凸輪軸17係在完全衝程位置(即，球體28B、28C係非常接近位在凹槽26之最淺處部分之活塞30的位置)。第4圖繪示第1圖中泵10的部分剖面圖，其中凸輪軸17係在完全縮短衝程的位置(即，球體28B、28C係非常接近位在凹槽26之最深處部分之活塞30的位置)。第4圖亦繪示連接至泵10之高壓通道的導向壓力口46。根據本發明的一些實施例，此壓力係用以控制導向活塞22的位置。

熟知此領域者應當瞭解如何實行本發明之實施例，當凸輪17位於如第3圖的位置且由馬達12所轉動(如第1圖所示)時，活塞30經歷由泵10所允許之最大行程並提供最大流量以維持給定馬力。另一方面，當凸輪17位於如第4圖所示的位置時，活塞30經歷最小行程，其使泵10依預期操作。如下述般調整凸輪17的位置，將使泵10可提供在泵10之操作壓力時所需的最大馬力。

第5圖繪示三條馬力曲線代表圖。實線曲線係根據馬力理論數據，而兩條虛線曲線係根據兩個典型二級泵之量測數據，其並未依據馬力曲線。根據本發明之實施例，因凸輪17之外形(即，凹槽26之曲線)與彈簧組件16之設計(即，彈簧組件16中之彈簧在壓縮時所施加的相對力量)以及導向活塞力量的關係，使得泵10隨著在第5圖所示之馬力理論曲線而運作。如上所述，雖然可使用理論值，但是馬力曲線之形狀係通常透過經驗研判來決定。決定馬力曲線的公式係為指數函數且根據泵10在數百個不同壓力與流積操作時，其馬力輸出最大化的數據點而產生此曲線。

根據本發明之一些實施例，馬力曲線係平滑而連續。此使得在凸輪17中的凹槽26亦為平滑且連續。當泵10在操作中，導向活塞22施加一個力量在凸輪17上，其通常等於泵10本身操作時的壓力或為其函數。根據本發明之一些實施例，封閉前餽迴路訊號係用以控制導向活塞22(如下所述)。根據本發明的其他實施例，可提供手動或自動介面以控制導向活塞22。再者，其他此領域之技術人士所熟知的控制導向活塞22亦落入本發明的範圍內。

不管控制的方法為何，由導向活塞22施加在凸輪17上的力量，可為直接或間接，使凸輪17定位在相對活塞30的位置上，此位置係實質最佳化以用於操作泵10的壓力。換句話說，定位凸輪17而使球體28A、28B、28C、28D可讓活塞30移動一段距離，此距離提供經過泵10之流速，其實質最佳化泵10在操作壓力時之給定速率馬力。

返回第3圖與第4圖之討論，在第3圖所示的完全衝程(fully stroked)位置中，泵10在相當低的壓力(例如，僅少量的psi)輸送相當高的流速。在第4圖所示的完全縮短衝程(fully destroked)位置中，泵在相當高的壓力(例如，介於6000與10000 psi或更多)輸送相當低的流速。根據本發明的一些實施例，導向活塞22可用以定位凸輪17在介於完全衝程與完全縮短衝程的位置之間。就其本身而論，所有流速與相關的壓力係實質將泵10的馬力增至最大。也就是說，泵10為一個可無限制處在任何位置的壓力補償泵，其可在少數元件的移動下操作。

根據本發明的一些實施例，每個位在如第2圖所示之前面偏心輪44附近的活塞30具有相對稱的活塞30，其位於泵軸14之長軸A周圍的後面偏心輪45附近。然而，其他球體亦可行且可考慮在本發明中使用。例如，根據本發明的實施例係包含五個活塞30，五個活塞可成為星形或五角形(即，活塞彼此之間夾有72度角。)

根據本發明的實施例，在每個偏心輪44、45中之一組活塞的合向量係與在其他偏心輪44、45中的一組活塞的合向量為180度反相。此特徵使得如第2圖所示的偏心輪44、45之扭力移動凸輪17且因此至少實質減少用以提供在泵10中之抗衡量的需求。結果，此操作方法減少泵10的複雜度與整體成本。

雖然僅有兩個偏心輪44、45顯示在第2圖中，根據本發明之實施例，亦可使用三個或更多個。例如當泵中包含三個偏心輪時，每個活塞具有兩個可與活塞30同相操作之相稱活塞，且每個相稱的活塞以泵軸14之長軸A為中心，彼此之間差距120度角。同樣地，例如當包含四個偏心輪時，每個活塞30具有三個同相相稱的活塞。因此根據本發明之實施例，由第一活塞施加至凸輪17的力量總是實質由一或多個偏移、同相、相稱的活塞所施加至凸輪17的力量所平衡。

根據本發明的實施例，提供一種操作泵的方法。根據這些實施例，泵(例如，上述泵10)係在第一壓力級(例如，大約1000 psi)操作。相同的泵亦在第一功率輸出級操作，例如可選定在至少與驅動泵之馬達的功率級(例如，根據本發明實施例係大約為1.5馬力)實質相符的輸出級。

接著，泵運作時的第一壓力級係轉換成第二壓力級。根據本發明的一些實施例，此第二級壓力高於大約6000 psi或在其他實施例中高於大約10000 psi，在其他實施例中甚至更高。

在泵之操作壓力級由第一壓力級轉換至第二壓力級(或甚至其他級)的過程中，本發明的一些實施例實質維持第一壓力輸出級。一個實施維持第一功率輸出級之方法範例包含當泵壓力增加或減少時，使導向活塞22沿著長軸A移動。根據本發明的實施例，藉由導向活塞22可使凸輪17在長軸A之各種位置上移動。

根據本發明之實施例，彈簧組件16與導向活塞22係特別設計以當泵10之操作壓力改變時可移動在第1圖中所示凸輪17之凹槽26中的球體28A、28B、28C、28D。更明確來說，球體28A、28B、28C、28D係在凹槽26中移動，使得球體28A、28B、28C、28D繞著長軸A旋轉，而活塞30將移動一段距離，此距離將維持泵10之給定速率功率輸出級。就其本身而論，上述實質維持泵之第一功率輸出級的方式可利用如第1圖所示的元件實施。

上述方法亦可包含藉由提供抗衡流體置換機構，減少在泵中的震動。根據本發明的一些實施例，此步驟如第2圖所示10般藉由補償活塞30在泵中的位置，並藉由操作活塞30與其他活塞反相以補償每個活塞對凸輪17所施加的力。

第6圖繪示根據本發明實施例之活塞匣60的剖面圖。活塞匣60係在抽氣腔體62中之上述活塞30的其中之一。在第6圖之匣60的截面頂部與底部為油輸入口64。亦顯示在第6圖中，檢查球66與檢查球引導68係位於輸入口64之右邊。在抽氣腔體62之側邊為油輸出口76，油輸出口具有與其鄰接的輸出檢查球74。匣60亦包含支撐物螺紋(buttress thread)48在其外側，以及包含延伸在活塞30與活塞匣60一端之間的活塞返回彈簧50。

如第6圖所示的活塞匣60係為自足式抽氣元件，其不僅可與1第圖所示的泵10一起使用更可和其他泵與裝置一起使用。熟知此技藝者在實施本發明時可以瞭解的是，活塞匣60可用在其他種類之泵與裝置中。

如第6圖所示，活塞30位在活塞匣60的中央。更明確而言，活塞30係在抽氣腔體62中且可當作抽氣活塞以抽取泵10中的油。如上所述，當接觸如第1－4圖所示的一或多個偏心輪時，活塞30可移動。然而，習知(即，固定置換)之凸輪軸或其他元件可亦可用以移動活塞30。

如第6圖所示，當活塞30移動至右邊時，吸力檢查球66因活塞30移動而產生之吸力而被吸向活塞30的位置。活塞30亦吸引油在吸力檢查球66附近通過輸入口64，並進入抽氣腔體62中。當油如上述般被吸至抽氣腔體62時，如第6圖所示的輸出檢查球74避免油流進輸出口76，由於輸出檢查球74係因活塞吸力而被朝內吸引，且由偏向座(seat)的C型彈簧78(如第7圖所示)固定在位置上。

在檢查球66正右邊的為檢查球引導68，其接收檢查球66並由任何材料所製成但通常由塑膠所製成。球引導68包含複數個葉片(lobe)70(即，突出物)，其導引檢查球66中央相對檢查球引導68。球引導68亦包含複數個凹槽72，其使得油可由輸入口64通過並進入抽氣腔體62。

如第6圖所示，活塞匣60包含彈簧73，其位在檢查球66與檢查球引導68之間。彈簧73使檢查球66偏斜朝向輸入口64，且當活塞30並未產生吸引壓力時，檢查球66靠在輸入口64並避免油流過。

當活塞30移動至第6圖的左邊時，輸入口64係至少實質由吸力檢查球66所密封。再者，係推動輸出檢查球74離開活塞30以及推動油經過位在抽氣腔體62旁邊的輸出口76。

第7圖為第6圖所示的活塞匣60之周邊圖。如第7圖所示，低壓油輸出凹槽92引導流體至輸入口64。再者，C型彈簧78纏繞在活塞匣60外面的高壓油輸出凹槽80且延伸超過輸出口76。就其本身來說，C型彈簧78避免整個輸出檢查球74遠離匣60，同時活塞30在第6圖中係移動到右邊。值得注意的是根據本發明之實施例，凸出部(tab)或其他突出物57係位在C型彈簧78的內表面。通常將突出物57插入形成在高壓油輸出凹槽80的固定槽口59中而避免C型彈簧78繞著匣60轉動。

顯示在第7圖中係螺紋區域82，其通常包含螺紋(例如，如第6圖所示的支撐物螺紋48)，其將匣60旋至泵或其他裝置中而藉此固定匣60的位置。當然，亦可使用其他耦接方法(例如，耦接組件)。上述討論的活塞返回彈簧50係顯示在第7圖中並推靠近活塞30。當未由其他力量抵銷時，彈簧50使活塞30恢復如第7圖所示的右手邊之一位置。此外，一對高壓O型環密封墊86與單一的低壓O型環88係如第7圖所示。一對O型環密封墊86係設計成避免油溢出匣60。

第8圖繪示如第2圖所示之泵環子組件25的半透視圖，其包含三個如第7圖所示的匣60，以及一個包覆上述潤滑活塞31之潤滑油匣61。環子組件25亦顯示出螺栓孔63，其允許螺栓穿過環子組件25，以連接環子組件25到其他上述泵10之元件上。

當將油抽出匣60時，油流至高壓油輸出凹槽80。再者，需注意的是，如第8圖所示之低壓輸入油通道96允許油由槽32(見第1圖)移動至匣的輸入凹槽92。

第9圖繪示如第8圖所示之另一種泵環子組件25的半透視圖。在流至第8圖所示之高壓油輸出凹槽80之後，油通常流經如第8圖所示之其中一個輸出孔通道94，並朝泵10的泵輸出口40(見第9圖)輸出。油係通常流經如第9圖所示之其中一個通道81。第10圖繪示第1圖的泵10之代表性實施例的透視圖。

本發明一些實施例之優點在於上述的型態可當活塞30處於完全衝程時，將抽氣腔體62中的無效體積減至最少。換句話說，抽氣腔體62的尺寸係減少且因為油可稍微壓縮，而此壓縮較少油的事實，可使泵10的效能最大化。維持兩個輸出口40小且靠近活塞30的末端衝程位置可將無效體積降至最小。

本發明一些實施例的另一個優點為匣60本身具有螺紋，使得匣60可方便且完整地由泵10上移除。因為檢查球引導68可設計成輕易由匣60處移除(例如，僅解開一或多個凸出部)，亦可低成本地修復引導68或以另一個引導置換而不需要中斷泵的使用而延長時間。

根據本發明的實施例，操作活塞的方法諸如，例如提供活塞匣60。此方法包含導入液壓流體(例如，油)至活塞腔體(例如，抽氣腔體62)。此方法亦包含使用活塞而施加一力量至腔體中的液壓流體。此步驟，例如，可以利用移動活塞30到第6圖的左遠，藉此施加壓力至抽氣腔體62中的油。

除了上述方式，此方法亦包含由複數個輸出口(例如，口76)釋放液壓流體，其中至少一個輸出口實質由活塞堵住，同時活塞係施加力量至液壓流體。換句話說，可使用匣60以實施此步驟，在操作中，活塞30的衝程並未完全阻礙輸出口76。

根據本發明的一些實施例，此方法亦包含利用待移開輸出口之活塞上的可移動阻礙(例如，輸出檢查球74)可實質密封在複數個輸出口中的一個輸出口。此方法亦包含使用護圈(例如，C型彈簧78)實質包圍活塞腔體。接著，此方法包含使用護圈以避免可移動阻礙完全與活塞匣分開。換句話說，在活塞移動至第6圖左邊時，C型彈簧78可用以避免輸出檢查球74由活塞30之匣上移開。

此方法亦可包含一個外殼(如第6圖之物件98)當作活塞腔體的一部份。此方法亦包含提供一具有螺紋的活塞(例如，螺紋活塞82)在外殼上，藉此利於外殼由泵上移開。換句話說，因為有螺紋特徵，匣60之外殼98可藉以旋開並以新匣60取代。

上述泵10與匣60可以各種方式實施。例如，第9圖繪示上述泵10的代表實施例的透視圖。第10圖接著繪示在第6圖與第7圖所示的活塞匣60的另一個透視圖。最後，第11圖繪示第8圖所示的泵環子組件25的半透視圖。

此外，此方法亦包含使液壓流體穿過入口(例如，口64)進入腔體並靠著朝向入口之待移開活塞而實質密封入口。通常，使用吸力檢查球66可完成上述步驟。再者，此方法可包含部分限制可移動阻礙的移動，其利用突出物實質密封入口。此步驟可利用檢查球引導68與其上的葉片70完成。最後，此方法可包含使液壓流體流經在實質密封入口之可移動阻礙中的通道。此步驟可利用上述凹槽80實施。

本發明係以上述之較佳實施例揭露，可瞭解的是習知此技藝者可輕易以其他等效實施例或元件取代而仍不會悖離本發明的精神。此外，許多修飾與變更仍不會脫離本發明所教示的範圍。因此，本發明並不限定上述揭露之最佳實施例，而應以後附之專利申請範圍所界定。

10．．．泵

32．．．槽

34．．．濾油器

36．．．返回管

38．．．輸出油凹槽

40．．．泵輸出口

30．．．活塞

28A、28B、28C、28D．．．球體

31．．．潤滑活塞

17．．．凸輪

24．．．座板

16．．．彈簧組件

13．．．彈簧引導件

14．．．泵軸

11．．．插梢

15．．．凸輪密封塞

12．．．馬達

20．．．軸密封組件

24．．．座板

22．．．導向活塞

23．．．推力軸承組件

26．．．凹槽

44、45．．．軸承環

46．．．導向壓力口

60．．．活塞匣

62．．．抽氣腔體

76．．．油輸出口

68．．．檢查球引導

74．．．輸出檢查球

50．．．活塞返回彈簧

64．．．油輸入口

66．．．吸力檢查球

78．．．C型彈簧

70．．．葉片

73．．．彈簧

48．．．支撐物螺紋

86．．．O型環密封墊

88．．．O型環

61．．．潤滑油匣

63．．．螺栓孔

80．．．油輸出凹槽

96．．．輸入油通道

98．．．外殼

82．．．螺紋活塞

本發明之圖式如下：第1圖顯示根據本發明第一實施例的泵；第2圖顯示第1圖之泵的內部部分之剖面透視圖；第3圖顯示第1圖之泵的一部份剖面圖，其中凸輪軸係在完全衝程位置；第4圖顯示第1圖之泵的一部份剖面圖，其中凸輪軸係在完全縮短衝程位置；第5圖顯示第1－4圖之泵的馬力曲線代表圖；第6圖顯示根據本發明另一實施例的活塞匣的剖面圖；第7圖顯示第6圖之活塞匣的週邊圖；第8圖顯示第2圖之泵環子組件的半透視圖，其包含三個活塞匣與一個潤滑油匣；第9圖顯示第8圖之泵環子組件的半透視圖；第10圖顯示第1圖中所示泵之代表實施例的透視圖。

10．．．泵

30．．．活塞

32．．．槽

28A、28B、28C、28D．．．球體

34．．．濾油器

31．．．潤滑活塞

36．．．返回管

17．．．凸輪

38．．．輸出油凹槽

24．．．座板

40．．．泵輸出口

20．．．軸密封組件

16．．．彈簧組件

24．．．座板

13．．．彈簧引導件

22．．．導向活塞

14．．．泵軸

23．．．推力軸承組件

11．．．插梢

26．．．凹槽

15．．．凸輪密封塞

12．．．馬達

Claims (14)

1. 一種泵，包含：一活塞，可沿著一第一軸移動；一偏心凸輪，繞著一第二軸設置，其中該第二軸係實質垂直該第一軸，其中該偏心凸輪包含一非線性凹槽；一致動器，鄰近該凸輪並裝配成可使該凸輪沿著該第二軸移動；以及一第一鄰接凸輪軸承，位於該活塞與該凸輪之間且在該非線性凹槽中，並經配置以使該凸輪沿著該第二軸的一位置變化會造成該軸承沿著該第一軸的一位置變化，其中該第一鄰接凸輪軸承在該凸輪沿著該第二軸移動時實質維持在沿著該第一軸的位置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之泵，其中該致動器包含一彈簧組件。
3. 如申請專利範圍第2項所述之泵，其中該彈簧組件包含具有一第一彈簧常數之一第一彈簧，以及具有一第二彈簧常數之一第二彈簧。
4. 如申請專利範圍第3項所述之泵，其中該第一彈簧常 數以及該第二彈簧常數係不相同。
5. 如申請專利範圍第1項所述之泵，其中該致動器包含：一插梢，用於沿著該第二軸施加壓力至該凸輪；以及一鄰近插梢軸承，位於該插梢與該凸輪之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之泵，更包含：一凸輪軸，實質圍繞一部分之該凸輪以及一部分之該致動器。
7. 如申請專利範圍第6項所述之泵，更包含：一鄰近凸輪軸軸承，實質圍繞該凸輪軸。
8. 如申請專利範圍第1項所述之泵，其中該偏心凸輪包含形成在一外部部分上的一凹槽，以及其中該第一鄰接凸輪軸承係位在該凹槽中。
9. 如申請專利範圍第1項所述之泵，更包含：一第二鄰接凸輪軸承，從該第一鄰接凸輪軸承處偏離該凸輪，並經定位使得該第一鄰接凸輪軸承與該第二鄰接凸輪軸承在該凸輪繞著該第二軸轉動時，彼此間以 180度反相移動。
10. 如申請專利範圍第9項所述之泵，更包含：一第三鄰接凸輪軸承，於該第一鄰接凸輪軸承與該第二鄰接凸輪軸承處偏離該凸輪，並再次定位使得該第一鄰接凸輪軸承、該第二鄰接凸輪軸承與該第三鄰接凸輪軸承在該凸輪繞著該第二軸轉動時彼此反相移動，以平衡該泵。
11. 如申請專利範圍第1項所述之泵，更包含：一軸承引導，鄰近該第一鄰接凸輪軸承，且用以將該第一鄰接凸輪軸承相對該活塞之橫向移動減至最少。
12. 如申請專利範圍第1項所述之泵，更包含：一葉片活塞，鄰近該凸輪，且在該凸輪上提供一潤滑流體用之一通道。
13. 如申請專利範圍第12項所述之泵，更包含：一第二鄰接凸輪軸承，位於該葉片活塞與該凸輪之間，其中該第二鄰接凸輪軸承在該凸輪沿著該第二軸移動時實質維持在沿著該第一軸的位置。
14. 一種泵，包含： 一轉移構件，用以沿著一第一軸轉移；一轉動構件，用以繞著一第二軸轉動，其中該第二軸係實質垂直該第一軸，其中該轉動構件包含一非線性凹槽；一啟動構件，用以沿著該第二軸移動該轉動構件；以及一滾動構件，用以繞著該轉動構件之一外表面滾動，該滾動構件位於該非線性凹槽中並經配置以使該轉動構件沿著該轉動構件的該第二軸的一位置變化會造成該滾動構件沿著該第一軸的一位置變化，其中該滾動構件係位於該轉移構件與該轉動構件之間，以及其中該滾動構件在該轉動構件沿著該第二軸移動時實質維持在該第一軸的位置。