TWM600803U

TWM600803U - 可變吸排量泵及由該泵組成之驅動裝置

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Publication number: TWM600803U
Application number: TW109203255U
Authority: TW
Inventors: 章睿承
Original assignee: 章睿承
Priority date: 2020-03-20
Filing date: 2020-03-20
Publication date: 2020-09-01

Abstract

本創作係有關一種可變吸排量泵及由該泵組成之可變速驅動裝置，主要係在一葉輪式泵的內部，以一固定壁件、一可移動壁件及一可移動葉室套組合成至少具有一葉室的葉室體，再配合裝置在該葉室體內之葉片轉子，構成該葉室可沿葉片轉子之軸向進行伸縮的可變吸排量泵；並且利用至少兩具該可變吸排量泵相交聯通，形成一主動泵驅動被動泵型態的封閉迴路；運轉中，當主動泵之驅動力與被動泵之負載阻力產生差值時，可致使該主被動泵的葉室大小產生自動伸縮調節，直到上述驅動力與負載阻力達到平衡，且在主被動泵間之單位時間流體吸排量趨近相等的條件下，讓主被動泵之間的葉室容量與轉速，自動調整為一反比關係的運轉平衡，並達到滑順變速驅動的目的。

Description

可變吸排量泵及由該泵組成之驅動裝置

本創作係有關一種可變吸排量泵及由該泵所組成的驅動裝置，特別是指將一葉輪式泵設成由固定壁件、可移動壁件、可移動葉室套及葉片轉子所構成，該葉輪式泵中具有一可沿該葉片轉子之軸向進行伸縮的葉室，藉該葉室之容量空間的可伸縮作用形成一可變吸排量泵；且可將至少兩具該可變吸排泵予以聯通組合成主被動驅動裝置，構成在運轉過程中可自動調整主被動泵間之轉速比的變速驅動裝置。

一般泵(幫浦)可分為固定吸排量泵和可變吸排量泵兩大類型，其中之可變吸排量泵因適用性廣，已普遍為相關產業所應用；若再以結構之型態分野，則又可分為活塞式可變吸排泵及葉輪式可變吸排泵兩類型；其中之活塞式可變吸排泵，通常係使用可變角度之旋轉斜板在旋轉中，依序推動多個大略相平行配置的活塞式油泵缸所形成；葉輪式可變吸排泵則有如第1圖所示，主要係包含有一葉片轉子10，被設置在一泵1內部的偏心環11之中，該偏心環11的一側利用一偏心量調整元件12推動其相對於葉片轉子10的偏心量，藉該偏心量的可調節性，造成葉片轉子10與偏心環11之間的流體容納空間為可調變，泵的吸排量因而得以調變運用。

然而，因為上述之偏心環11係被裝置在該泵1的內部，可調節之位移量的大小被限制在該泵外殼中的固定空間之內，該內部空間的大小直接影響及限制泵體及所有組配元件的徑向尺寸，因此當應用上需要製造不相同最大吸排量的產品時，因為各不同吸排量泵之間的零組件共用性相當低，致使每一新的最大吸排量泵會因為多數零組件需要重新設計開模而相對提高其製造成本；此外在運轉時，如果泵之吸入側與排出側的距離較長，而致使其間之壓差太大，則可能讓該等各葉片在運轉中的來回徑向伸縮位移量太大，而產生震動或碰撞之噪音的不良影響。

基於上述傳統可變吸排量泵之缺失，本創作之主要目的在於提供一種全新的葉輪式可變吸排泵，特別是將泵的葉室設成具有可沿葉片轉子之軸向進行伸縮調變其容量空間的功能，使得泵內部流體的單位循環吸排量，可因該葉室空間的軸向變化而產生增減，因此在需要製造不同吸排量之泵時，各零組件間因徑向規格趨於一致而提高彼此的共用性，可大幅降低製造不同吸排量泵的備料成本，而且在泵之最大吸排量需求增加時，只需改變泵及相關零組件的軸向尺寸即可達成，而不會因為葉室的徑向尺寸加大，造成葉室中吸入側與排出側之間的壓差提高的現象，葉片的徑向伸縮行程亦不會因而加長，運轉中因葉片來回伸縮所造成的噪音亦可得到有效的降低。

另基於本創作上述可變吸排量泵的設計，若在至少兩具相對應配置的該可變吸排量泵之間，將兩兩相對應之流體吸入口道與排出口道相交聯通，形成一封閉的主被動驅動迴路；在該迴路的驅動運轉過程中，當主動泵之驅動力與被動泵之負載阻力產生差值時，該葉室體之可伸縮葉室受到該等差值力的推動作用，可致使該主被動泵的葉室大小產生自動伸縮調節，直到主動泵內對流體之驅動力與被動泵內受流體推動的負載阻力達到平衡，同時在主被動泵間之單位時間流體吸排量若趨近相等的條件下，讓主被動泵之葉室容量與轉速之間，自動調整為一反比關係的平衡運轉，形成一可在驅動力或負載阻力發生改變時，自動調整主被動泵間之轉速比，以達到滑順變速驅動的目的。

為達上揭之目的，本創作提供一種可變吸排量泵，具有一葉室體及設於葉室體內之葉片轉子，葉室體中至少具有由固定壁件、可移動壁件及可移動葉室套所包圍構成之葉室，該葉片轉子具有被設置在該葉室中之葉輪，該葉輪上設有葉片；該可移動壁件與可移動葉室套，可沿該葉片轉子的軸方向與該固定壁件進行相對位移，使得該葉室的容量，可沿該葉片轉子的軸方向進行伸縮增減。

依上述之可變吸排量泵，其中之葉片數量可以小於或等於偏位葉室區的數量。

依上述之可變吸排量泵，其中之葉輪上可以帶有單一葉片，且葉室中具有至少一偏位葉室區。

依上述之可變吸排量泵，其中之葉室中可以具有多數偏位葉室區，且該葉輪上配合該多數偏位葉室區設有多數葉片。

依上述之可變吸排量泵，其中該固定壁件可以設有一固定壁座套及固定壁端面，該固定壁端面設置在該固定壁件的一端，且與葉片轉子之軸相垂直，該固定壁端面可緊密貼靠於該葉片轉子之葉輪上的一軸向垂直端面。

依上述之可變吸排量泵，其中之固定壁件可以套架在一端架體上的一基座；

該基座上設具一固定壁端柱，該固定壁端柱填滿地套塞在該固定壁端面中心所預設的固定壁孔，並使該固定壁端柱的一柱端面與該固定壁端面共同形成一固定壁面，該固定壁面可緊密貼靠於該葉片轉子上的該軸向垂直端面；且該固定壁端柱上設有一偏位的轉子軸孔，用以樞架葉片轉子之一軸端。

依上述之可變吸排量泵，其中該葉片轉子內部可以佈設有流體的吸排通道，該等吸排通道朝向葉室內的一端，分別聯通到該葉片轉子對應葉片之吸入側及排出側，該等吸排通道遠離該吸入側及排出側之一端則聯通到該葉片轉子之兩轉子軸端之至少其一。

依上述之可變吸排量泵，其中聯通有吸排通道之轉子軸端可以樞套組合有一流體吸排口部件，且使該轉子軸端可在流體吸排口部件中進行軸轉，該流體吸排口部件則維持靜止不動地置架在一端的架體。

依上述之可變吸排量泵，其中之吸排通道可以朝向同一轉子軸端延伸，且分別與該轉子軸端之軸中心與非軸中心位置相聯通，再直藉由設置在該基座及架體之至少其一上的對外吸排口道向外連接。

依上述之可變吸排量泵，其中該可移動壁件係可以套組在該葉片轉子之外部，並可依葉片轉子之軸向在葉輪之外圍進行滑移；該可移動葉室套則可套合在固定壁件與葉輪之間的外圍，且與該可移動壁件同步軸向滑移。

依上所述之可變吸排量泵，其中之可移動壁件與可移動葉室套之間，可以利用一固定件予以組合，以維持該兩者能同步依葉片轉子之軸向進行滑移。

依上述之可變吸排量泵，其中之可移動壁件上設有可移動壁面，該可移動壁面緊密貼靠在可移動葉室套上遠離固定壁件之葉室套端面上，且該可移動壁件中央設有可軸向滑移套合於葉輪外圍的套孔，該套孔之周圍對應葉輪之葉片處，設有可讓該葉片滑入的容葉槽。

依上述之可變吸排量泵，其中之可移動葉室套內部的葉室內部被包圍在可移動葉室套、固定壁端面及可移動壁面與葉片轉子之間的空間，再扣除葉輪在葉室內部所佔的剩餘空間中，形成至少一與葉片轉子軸心相偏位之偏位葉室區。

依上述之可變吸排量泵，其中之葉片具有遠離葉片轉子之葉片頂緣，該葉片頂緣容許與葉室內壁之間形成緊密貼靠，並可沿葉片轉子之軸向及圓周方向的至少其一，與葉室內壁進行相對滑移。

依上述之可變吸排量泵，其中在該葉片頂緣與可移動壁件及可移動葉室套三者同時相交會的部位，設有密封塊，以避免該三者同時相交會部位產生間隙而洩漏葉室內之流體。

應用上述之可變吸排量泵，係可以由一封閉迴路中對該葉室輸出及輸入一作業流體，並令該可移動壁件及可移動葉室套兩者之至少其一，與固定壁件產生相對位移，以改變該葉室容量之大小，使得在單位時間內該葉片轉子轉動推送通過葉室之作業流體的輸出量及輸入量，能夠依該葉室容量的改變而產生不同，進而令該葉片轉子能夠依據葉室容量的改變產生不同轉速的動力傳輸。

依上述之可變吸排量泵，係可以單獨以該作業流體推引作用在該可移動壁件、可移動葉室套、葉片轉子及固定壁件之間，使該可移動壁件及可移動葉室套兩者與固定壁件之間產生相對位移。

依上述之可變吸排量泵，係可以利用一外力強制元件作用在該可移動壁件及可移動葉室套兩者之至少其一，使該可移動壁件及可移動葉室套兩者與固定壁件之間產生相對位移。

依上述之可變吸排量泵，可以被組成一可變速驅動裝置，其係以至少兩個該可變吸排量泵予以相對應配置，且在兩兩相對應配置之可變吸排量泵之間，將分別對應於吸入流體與排出流體的吸排通道相交聯通，該兩兩相對應配置之可變吸排量泵之其中之一設為主動泵，另一相對應者設為被動泵。

依上述之可變速驅動裝置，其中之主被動泵的可移動壁件及可移動葉室套之至少其一之間，聯結有一同向位移聯結件予以聯動。

依上述之可變速驅動裝置，其中之主動泵的葉室增大方向及被動泵的葉室縮小方向兩者之至少其一，加設置有一位移阻卻元件。

依上述之可變速驅動裝置，其中之主動泵端及被動泵端各具有至少四倍數的葉片及數量大於或等於該葉片數的偏位葉室區，且在葉室中每一葉片在其對應之偏位葉室區內的角度相位，均與至少另一葉片之角度相位成180度之互補關係。

依上述之可變速驅動裝置，其中之各四倍數偏位葉室區係一體成型在單一可變吸排量泵中。

依上述之可變速驅動裝置，其中之各偏位葉室區係設置在各獨立的可變吸排量泵中。

依上述之可變速驅動裝置，其中之各主動泵係由設置在各主動泵中間的一共同關聯件予以同步帶動。

依上述之可變速驅動裝置，其中之各主動泵係由設置在各主動泵之外圍的一共同關聯件予以同步帶動。

依上述之可變速驅動裝置，其中之主動泵及被動泵之至少其一的組配，可以被形成陣列式聯結的組合。

依上述之可變速驅動裝置，其中之主動泵及被動泵之至少其一的組配，可以被形成線性聯結的組合。

依上述之可變速驅動裝置，其中之主動泵及被動泵之至少其一的組配，可以被形成串列式聯結的組合。

應用上述之可變速驅動裝置，係可以由一封閉迴路中對該主被動泵之各別葉室輸出及輸入一作業流體，並令該等可移動壁件及可移動葉室套兩者之至少其一，與該等固定壁件產生相對位移，以改變該等葉室容量之大小，讓主被動泵能夠分別依據各該對應葉室之容量的改變，讓各別對應之葉片轉子的轉速產生互為反比變化的動力傳輸。

依上述之可變速驅動裝置，係可以單獨以該作業流體推引作用在該等可移動壁件、可移動葉室套、葉片轉子及固定壁件之間，使該可移動壁件及可移動葉室套兩者與固定壁件之間產生相對位移。

依上述之可變速驅動裝置，係可以利用一外力強制元件作用在該可移動壁件及可移動葉室套兩者之至少其一，使該可移動壁件及可移動葉室套兩者與固定壁件之間產生相對位移。

以下即藉由本創作之可行實施例的參考圖式，描述本創作的詳細結構。

依第2圖至第4圖所示，本創作主要係由葉室體2、葉片轉子3及架體4、40所構成，其中之葉室體2至少是由固定壁件21、可移動壁件22及可移動葉室套23所形成，該可移動壁件22及可移動葉室套23，可沿葉片轉子3之軸方向移動而與該固定壁件21產生相對位移，在該固定壁件21、可移動壁件22及可移動葉室套23之間形成至少一葉室230，當可移動壁件22及可移動葉室套23沿葉片轉子3之軸方向相對該固定壁件21進行位移時，即可造成上述葉室230容積之改變。

依上述之原則，本創作之第一種實施例(第2圖至第5圖)的固定壁件21設有固定壁座套211及固定壁端面212兩部份，該固定壁端面212設置在該固定壁座套211的一端，且與葉片轉子3之軸相垂直，又該固定壁端面212的中心設有固定壁孔213，該固定壁件21可利用固定壁座套211架套在一基座41上，並令該固定壁端柱411緊密填滿地套塞在該固定壁孔213內，使該固定壁端柱411之柱端面4110與固定壁端面212共同形成一固定壁面204；在可行的結構型態中該基座41除了能夠如上述般可分離活動的置架在其中一端架體4上，更可一體成型的固定設計在一端架體4上。

該葉片轉子3具有至少一葉輪30，且該葉輪30上至少可組合一可徑向伸縮滑移之葉片31，並讓該葉輪30上的一軸向垂直端面301，可緊密貼靠於上述之該固定壁面204，同時該葉片轉子3之其中一轉子軸端33可樞架在該基座41上一偏位之轉子軸孔412中，並穿透過該架體4往外聯結傳動元件36以接收動力或承受負載；另一轉子軸端34內部可同時設置有第一吸排口341及第二吸排口342，且該第一、二吸排口341、342分別聯通設置在該葉片轉子3內部之吸排通道343、344，該等吸排通道343、344分別再延伸連通至上述葉片31兩側之吸入側及排出側，與葉室230內連通；該轉子軸端34除可直接樞架在另一端架體40之外，更可以如第2圖至第5圖所示者，預先在該轉子軸端34套合一流體吸排口部件35，再藉該流體吸排口部件35置架在該另一端之架體40；該流體吸排口部件35可讓該轉子軸端34樞架在其內部進行相對軸轉，因此可以讓轉子軸端34之該第一、二吸排口341、342由原本軸轉的狀態，透過該流體吸排口部件35的中介銜接，與該流體吸排口部件35之第一吸排口道351及第二吸排口道352相對應連通，使得轉動中的內部流體通路轉變成為可對外提供靜止不軸轉之流體銜接介面(請參第4圖至第5圖) ，以利在葉片轉子3持續運轉中，可維持對外連接流體輸入源及輸出源；然而，該等吸排通道343、344在葉片轉子3中的可實施型態除了上揭型式以外尚有無數可行型式，例如第6圖所示者係將該等吸排通道343、344分別由葉片轉子3之兩轉子軸端33、34對外聯通；亦可如第11圖所示實施例，讓該吸排通道343、344分別與同一轉子軸端34之軸中心345及非軸中心346位置相聯通，再直接藉由設置在該基座41及／或架體4之對外的吸排口道410、4100向外連接。

該可移動壁件22係套組在該葉片轉子3之外部，並可軸向滑移套合在葉輪30之外圍，其上設有一可移動壁面221，該可移動壁面221緊密貼靠在可移動葉室套23朝向可移動壁件22之葉室套端面2302上，且該可移動壁件22中央設有可軸向滑移套合於葉輪30外圍的套孔222，該套孔222內部對應葉片31處，設有可讓該葉片31滑入的容葉槽2221，並可在該可移動壁件22相對軸向接近固定壁件21時，讓該等葉片31的更多部份可滑容在該容葉槽2221中；該可移動葉室套23內部設有一葉室230，且該葉室230可沿軸向滑移套合在該固定壁件21與葉輪30之間的外圍，且該葉室230內部被包圍在可移動葉室套23、固定壁端面212、可移動壁面221與葉片轉子3之間並扣除葉輪30所佔的葉室230剩餘空間中，可形成至少一與葉片轉子3軸心相偏位之偏位葉室區2301；上述葉片31遠離葉片轉子3之一葉片頂緣311，緊密貼靠在葉室230內壁上，並可沿軸向及／或圓周方向與葉室230內壁進行相對滑移；而且上述之葉片31與葉室230內壁接觸的部位，以及固定壁件21、可移動壁件22、可移動葉室套23及葉片轉子3等部件有緊密貼靠或相對位移的部位，均可設置適當的密封防漏元件，以避免運轉中葉室230內部之流體在上述部位處發生洩漏現象；特別在上述葉片31之葉片頂緣311與可移動壁件22及可移動葉室套23三者相交會的部位，由於該葉片頂緣311之外表曲線，與該葉片頂緣311穿入可移動壁件22之容葉槽2221之斷面曲線，以及與該葉片頂緣311相接觸之可移動葉室套23之葉室230內壁曲線均有不同，造成該三者相交會的部位會有微小的間隙，使得在運轉中，該葉室230無法完全封閉；為此本創作在該葉片頂緣311上，設置一可緊貼著葉片頂緣311與葉片31同步進行滑移的密封塊37，該密封塊37更被限制在該可移動壁件22之容葉槽2221與可移動葉室套23之葉室230內壁的外緣的交會路徑中，如此，即可在運轉中，隨時封阻在上述葉片頂緣311與容葉槽2221及葉室230內壁外緣三者的交會處，能對上述的間隙產生良好的密封防漏作用。該可移動壁件22與該可移動葉室套23之間，可利用一固定件5(固定件5之結構可有多種可行型態，於此不一一贅述)予以組合，以維持兩者能以相貼組合的關係同步進行上述的軸向滑移。

依上述之組合結構，該葉片轉子3於運轉中帶動葉片31在偏位葉室區2301內進行掃動時，位在該葉片31掃動方向前進側的流體被擠壓排出形成排出側，以及位在葉片31另一側的流體被吸入形成吸入側，且因該偏位葉室區2301相對於葉片轉子3之軸心為相偏位，該葉片31在偏位葉室區2301內掃過單位角度的固定壁面204面積，會隨著葉片轉子3轉動而不斷改變；此現象等同該葉片31兩側的可移動壁面221與偏位葉室區2301內部交集的面積以及葉片31兩側對流體的吸排量，均會隨著葉片31掃動位置變換而相對的改變，同時該葉片31在偏位葉室區2301內所占據的空間也相對跟著改變，造成該葉片31排出側排出的流體量與吸入側吸入的流體量有些許差異；而且，在外力強制元件8(請參第5圖)之強制推動或受作業流體之流量及壓力差異的作用下，該可移動壁件22聯同可移動葉室套23，將套合在該葉片轉子3及固定壁座套211上進行相對軸向位移，當該可移動壁面221逐漸軸向靠近該固定壁面204時，該偏位葉室區2301的可吸排容量即相對逐漸減少，反之若該可移動壁面221逐漸軸向遠離該固定壁面204時，該偏位葉室區2301的可吸排容量即逐漸增加，藉此形成一種可軸向伸縮改變葉室230吸排量之可變吸排量泵。

因此，應用以上所述之可變吸排量泵，如果將該泵組合在一封閉迴路中，由該封閉迴路對該葉室230輸出及輸入一作業流體，並利用該外力強制元件8的強制推動或該作業流體在推動傳輸的過程中，對葉室230內部所產生之壓力的改變量，推動作用在該可移動壁件22及可移動葉室套23兩者之至少其一與固定壁件21之間，使該可移動壁件22及／或可移動葉室套23與固定壁件21之間產生相對位移，進而改變該葉室230容量之大小，如此即可以使得在單位時間內該葉片轉子3轉動推送通過葉室230之作業流體的輸出量及輸入量，能夠依該葉室230容量的改變而產生不同，進而令該葉片轉子3能夠依據葉室230容量的改變產生不同轉速的動力傳輸。

第7圖所示者，係特別將上述所形成可變吸排量之泵，以兩相對應的方式予以配置聯通，將該兩相對應配置泵的第一吸排口道351及第二吸排口道352中所設定的吸入口道與排出口道互為相交聯通；以此，若將兩相對應配置之泵中位於圖示之左邊泵設為主動泵101且另一右邊泵設為被動泵102，並令該主動泵101的排出口道聯通到被動泵102的吸入口道，讓主動泵101排出口道排出的流體，可進入被動泵102的吸入口道及葉片31的吸入側；反之，被動泵102的排出口道聯通到主動泵101的吸入口道，讓該被動泵102之葉片31的排出側流體，從排出口道排出再回流到主動泵101的吸入口道及其葉片31的吸入側，使得主被動泵101、102兩泵的葉室及整體吸排通路形成一主動泵101驅動被動泵102的封閉迴路，且在該主被動泵101、102的可移動壁件22與可移動葉室套23兩者之至少其一之間，可以藉由一同向位移聯結件80予以連結，使得該主被動泵101、102之可移動壁件22聯同可移動葉室套23能夠以相同的軸向一起移動；該主被動泵封閉迴路在運轉中，若使用之流體為液態流體且液體總體積為定量不變，則該主動泵101之偏位葉室區2301內排出側的液態流體，將隨著該葉片轉子3轉動而被其葉片31推向該被動泵102的吸入側；相對地，該被動泵102之偏位葉室區2301內排出側的液態流體，也同時隨著該葉片轉子3轉動而被其葉片31推向該主動泵101的吸入側，形成完整的主被動泵液態流體驅動迴路該驅動迴路運轉時，該主動泵101的驅動力轉動其葉片轉子3及帶動葉片31，對該主動泵101的偏位葉室區2301內，位於葉片31排出側之可移動葉室套23、固定壁面204及可移動壁面221，以及該被動泵102的偏位葉室區2301內，位於葉片31吸入側之葉片31葉面與可移動葉室套23、固定壁面204及可移動壁面221施加推動壓力，且另一方面同時對該主動泵101的偏位葉室區2301內，位於葉片31吸入側之可移動葉室套23、固定壁面204及可移動壁面221，以及該被動泵102的偏位葉室區2301內，位於葉片31排出側之葉片31葉面與可移動葉室套23、固定壁面204及可移動壁面221形成推動後產生的真空吸力；因上述可移動葉室套23承受之推動壓力或真空吸力方向，正好與可移動葉室套23可軸向移動的方向垂直，故驅動的推動壓力或真空吸力無法直接讓可移動葉室套23產生位移，而固定壁面204為固定不可移動，所以驅動過程中只有可移動壁面221會承受該推動壓力或真空吸力而讓可移動壁件22產生軸向移動，且會同時聯動可移動葉室套23使其緊貼可移動壁件22進行同步軸向移動，以及該被動泵102內之葉片31的兩側，可分別受到推動壓力及真空吸力的同方向雙重影響，而被驅動並帶動葉片轉子3轉動，進而對該被動泵102之負載端輸出動力；在驅動初始時，該被動泵102尚處於靜止不動的狀態，該主動泵101的葉片轉子3開始被驅動力所轉動，使得在該葉片31排出側的液態流體開始被推擠，若此時該主動泵101之偏位葉室區2301內位在葉片31排出側的可移動壁面221面積，大於該被動泵102之偏位葉室區2301內位在葉片31吸入側的可移動壁面221面積，則因受力面積越大其被推壓力越大，以及該被動泵102之葉片31有負載阻力的原因，將造成該主動泵101之可移動壁件22連同可移動葉室套23，會往遠離固定壁面204的方向逐漸產生軸向位移，擴增該偏位葉室區2301之軸向空間，同時也形成對該被動泵102之葉片31吸入側產生吸力，將該被動泵102之可移動壁件22連同可移動葉室套23吸向靠近固定壁面204的方向產生軸向位移；於此同時，該主動泵101之偏位葉室區2301內位在葉片31吸入側的可移動壁面221面積，小於該被動泵102之偏位葉室區2301內位在葉片31排出側的可移動壁面221面積，使得該主動泵101之葉片31掃動後在其吸入側產生的真空吸力，對較大面積的該被動泵102內可移動壁面221形成較大的吸引牽動力，造成主動泵101之可移動壁件22連同可移動葉室套23，會往遠離固定壁面204的方向位移，該被動泵102之可移動壁件22連同可移動葉室套23，會向靠近固定壁面204的方向位移；同理，當該主被動泵101、102之偏位葉室區2301內，位在葉片31之排出側及吸入側的可移動壁面221面積大小比較與上述相反時，則主被動泵101、102之可移動壁件22及可移動葉室套23會往上述的相反方向位移；在該封閉迴路運轉過程中，可移動壁件22連同可移動葉室套23將持續發生上述軸向往返位移的情況，直到原本位在主動泵101之葉片31吸入側與被動泵102之葉片31排出側通路內的液態流體，經驅動循環轉換分別換置到主動泵101之葉片31排出側與被動泵102之葉片31吸入側通路內，且換置後之通路內的液態流體體積已大於主動泵101之葉片31排出側與被動泵102之葉片31吸入側可軸向移動所調變之最大容積總合時，因主被動泵101、102之間有同向位移聯結件80的牽引及液體不可被壓縮的特性，隨著該主動泵101之葉片31驅動，液態流體的推動力將全部由該被動泵102內的葉片31之吸入側葉面承受，進而逐漸推動該被動泵102及其負載端，使該主被動泵封閉迴路逐步運行起來。

因此，應用以上所述組合而成之可變速驅動裝置，如果由組合之封閉迴路對該主被動泵101、102之各別葉室230輸出及輸入一作業流體，並利用該外力強制元件8的強制推動或該作業流體在推動傳輸的過程中，對葉室230內部所產生之壓力的改變量，推動作用在該等可移動壁件22及可移動葉室套23兩者之至少其一與該等固定壁件21之間，使該可移動壁件22及／或可移動葉室套23與固定壁件21之間產生相對位移，進而改變該等葉室230容量之大小，如此即可以使得主被動泵101、102能夠分別依據各該對應葉室230之容量的改變，讓各別對應之葉片轉子3的轉速產生互為反比變化的動力傳輸。

上述主被動泵迴路於運轉過程中，因該主被動泵101、102之可移動壁件22及可移動葉室套23會持續發生軸向往返位移的情況，讓該主動泵101對該被動泵102之葉片31的驅動力發生間斷，造成該被動泵102的轉動產生忽快忽慢的情形；而且上述之實施例中，主被動泵內皆為單一葉室及單一葉片，若被動泵在初始啟動時，其葉片正處於全部崁入在葉片轉子內的位置，這時將會造成因被動泵內無葉面承受驅動力，使得主動泵一直處於無效空轉，而無法對被動泵施加驅動力，讓整個迴路成為無效運轉；為避免迴路發生上述忽快忽慢或無效運轉的情況，可如第7-1圖所示者將兩主動泵101(或具有兩倍數偏位葉室區2301之主動泵101)聯結兩被動泵102(或具有兩倍數偏位葉室區2301之被動泵102)的組合型態，以及第7-2圖為將四主動泵101(或具有四倍數偏位葉室區2301之主動泵101)聯結四被動泵102(或具有四倍數偏位葉室區2301之被動泵102)的組合型態，讓多主被動泵組合後，在葉片31兩側之偏位葉室區2301內可移動壁面221的面積總和能趨近或極近相等，如此則可在多主動泵組合之驅動力與多被動泵組合之負載阻力處於某平衡的暫態下，因主被動泵組合之排出側及吸入側的可移動壁面221面積總和相近，有效改善上述忽快忽慢的情形；同時也因多泵組合並將位在各別偏位葉室區2301內之葉片31的角度相位，進行相對應互補的關係配置，使得主被動泵組合在任何運行過程中皆能持續有葉面承受動力，不會發生迴路無效空轉的現象，以達到全程驅動更為平順穩定之效果。

依上述多泵組合結構，所組成之主被動泵驅動迴路，尤其是第7-2圖中將四主動泵101聯結四被動泵102組合的主被動迴路型態，因每組位在各別葉室230內之葉片31的角度相位，皆存在有另一相差180度相對稱的葉片31與之互補，形成該四主動泵101與四被動泵102之組合，在該組合中各偏位葉室區2301內之葉片31排出側所對應的可移動壁面221面積總和，與葉片31吸入側所對應的可移動壁面221面積總和近乎相等，這也等同四主動泵101與四被動泵102之組合內之液態流體排出量與吸入量近乎相等，能夠讓整體迴路持續穩定的運轉；若上述四主動泵101的驅動力不變，但四被動泵102之負載增加時，四被動泵102之葉片31的掃動速度下降，形成四被動泵102葉片31之吸入側累積液態流體對可移動壁面221產生擴增推力，且四被動泵102葉片31之排出側回流到四主動泵101葉片31之吸入側的液態流體減少，形成對可移動壁面221產生真空吸力，因排出側與吸入側在偏位葉室區2301內之可移動壁面221面積總和近乎相等，等同四主被動泵101、102之可移動壁面221受力總和近乎相等，在四被動泵102容量擴增推力及四主動泵101真空吸力的作用下，使得四主動泵101的可移動壁件22連同可移動葉室套23往靠近固定壁面204的方向位移，縮小四主動泵101的泵總容量；同時四被動泵102的可移動壁件22連同可移動葉室套23往遠離固定壁面204的方向位移，擴增四被動泵102的泵總容量，造成四主動泵101多次動力循環輸入，才能驅動四被動泵102一次動力循環輸出，產生類似動力傳輸降檔驅動的效果；反之，若四主動泵101的驅動力不變，但四被動泵102之負載減少時，則上述所有運作情況完全相反，造成四主動泵101一次動力循環輸入，即能驅動四被動泵102多次動力循環輸出，產生類似動力傳輸升檔驅動的效果；由前述可知，在四主被動泵101、102組合之封閉驅動迴路運行中，當驅動力與負載阻力發生變動時，可自動調整四主被動泵之各自總容量，讓驅動力與負載阻力自動達到平衡的狀態，成為一可順暢地依驅動力及負載阻力的變化自動調節變速的驅動裝置。

第7至7-4圖所示者係表示在主被動泵之間，在上述主被動泵101、102每一單位時間之吸排量趨於相同的條件下，以一同向位移聯結件80或同步位移聯結件800聯動於主被動泵101、102之可移動壁件22或可移動葉室套23之間，且藉由外力推動該同向位移聯結件80或同步位移聯結件800，即可強迫主被動泵101、102的可移動壁件22或可移動葉室套23，分別同向或同步的相對其各別對應之固定壁面204，進行互為相反之遠離或接近的位移，藉以確保主動泵101的葉室容量增加或縮減值恰與被動泵102的葉室容量縮減或增加值趨近相等或相等；此外，在第7-3圖的主動泵101的葉室容量增加方向，以及第7-4圖的被動泵102的葉室容量縮減方向，可再加設置一位移阻卻元件9、90(如彈簧)，以使得本創作之主被動泵101、102間所組構成的自動調節轉速比值的作用，可因該位移阻卻元件9、90之裝設而產生一預加的內負載阻力，進而產生實際需輸入的驅動力需略大於實際外加負載阻力的預設平衡條件，以造就類似變速機構之強迫降檔效果。

第8圖所示者係以兩泵鄰接為組合單位之主動裝置的整合結構示意圖，該兩泵之間則由一共同關聯件6予以同步帶動；第8-1圖中所示者為以四個泵成為組合單位之主動裝置的整合結構示意圖；從圖中各泵的葉片31位置如上述相位差的簡單示意，再以一位在四個泵之間的共同關聯件60予以同步帶動，則可發現各泵間的吸排時態，恰可彼此互補吸排量的升降，達到每一時間點的吸排量相等的狀態趨於穩定，避免在運轉中因流體吸排量有差異，而造成驅動過程中忽快忽慢的不穩定現象；又第8-2圖所示者為依第8-1圖所示之四個泵或為陣列式組合單位的主動裝置，僅在其帶動係以另一種位在各泵外圍聯結之共同關聯件61予以帶動，達到相似的同步帶動作用；另外，第8-3圖所示者為一線性排列帶動模式，兩兩相鄰泵間均設有一相鄰接之共同關聯件62予以線性聯結各泵；第8-4圖所示者則為一串列式，各泵間以同軸或接近同軸之關係形成串列聯結。

請再參考第9圖至第12圖所示者，為本創作第二種可行實施例，主要也是由一固定壁件21、一可移動壁件22及一可移動葉室套23形成一具有多數偏位葉室區2303的可變容量葉室230，並依該偏位葉室區2303的數量與形式，在該葉室230中配置一具有多數葉片31的多葉式葉片轉子3，藉此即可形成在單次運轉循環中即完成多次吸排動作的可變吸排量泵，該葉片31之數量原則上應少於或等於該偏位葉室區2303之數量，以避免吸排通道同時出現在同ㄧ偏位葉室區2303內，產生吸排互通而降低泵驅動效能之情況。

該第二種可行實施例與第一種實施例最明顯之不同，係該第二種實施例之可移動葉室套23為只能相對葉片轉子3進行軸向位移，而無法跟隨葉片轉子3同步旋轉；且其吸排通道343、344可如第一種實施例般設置在葉片轉子3之葉輪30的葉片31吸入側與排出側；第13圖所示者，則是將第9至12圖所示之多葉式可變吸排量泵，依照上述第7圖所示的組合模式，將主動泵101之排出口道聯通被動泵102之吸入口道，主動泵101之吸入口道聯通被動泵102之排出口道的關係予以組合，如此亦能如第一種實施例之泵，在主被動泵101、102之間形成一主動泵101驅動被動泵102的封閉迴路；利用該具有多偏位葉室區2303的可變容量葉室230，讓該封閉迴路在運轉中，當對應主被動泵101、102之驅動力與負載阻力發生力的差值變化時，能夠讓該偏位葉室區2303之容量在該力的差值作用下，自動調變到該力的差值消除後的平衡暫態，此時主被動泵101、102之間的轉速，會與上述偏位葉室區2303自動調變後的容量成反比，使主被動泵101、102之間的封閉迴路組合，成為能自動調變轉速的變速驅動裝置；且由於第二實施例為多葉片31及多偏位葉室區2303之主被動泵的組合，其產生的驅動力已具備有如第7-1圖或第7-2圖所示，合併了多組由單葉片組合於單葉室區之主被動泵所形成的穩定驅動效果，明顯具有極高的產業利用價值無疑。

依上述本創作的可變吸排量泵的設計，確實可在不增加原徑向尺寸的條件下，有效達成吸排量的可調變功能，不僅可有效改善前述傳統可變吸排量泵的諸項缺失，更可藉由本創作之泵的組合形成可自動調變其間轉速比的驅動裝置，確為一深具實用價值之設計。

1:泵

10:葉片轉子

101:主動泵

102:被動泵

11:偏心環

12:偏心量調整元件

2:葉室體

204:固定壁面

21:固定壁件

211:固定壁座套

212:固定壁端面

213:固定壁孔

22:可移動壁件

221:可移動壁面

222:套孔

2221:容葉槽

23:可移動葉室套

230:葉室

2301、2303:偏位葉室區

2302:葉室套端面

3:葉片轉子

30:葉輪

301:軸向垂直端面

31:葉片

311:葉片頂緣

33:轉子軸端

34:轉子軸端

341:第一吸排口

342:第二吸排口

343、344:吸排通道

345:軸中心

346:非軸中心

35:流體吸排口部件

351:第一吸排口道

352:第二吸排口道

36:純動元件

37:密封塊

4、40:架體

41:基座

410、4100:吸排口道

411:固定壁端柱

4110:柱端面

412:轉子軸孔

5:固定件

6、60、61、62:共同關聯件

8:外力強制元件

80:同向位移聯結件

800:同步位移聯結件

9、90:位移阻卻元件

第1圖係傳統可變吸排量泵的結構示意圖。

第2圖係本創作第一種可行實施例之結構的分解立體圖。

第3圖係第2圖所示實施例之結構的部分組合狀態立體圖。

第4圖係第2圖所示實施例之組合結構，在葉室的空間相對小於第4-1圖所示者的狀態剖面圖。

第4-1圖係第2圖所示實施例之組合結構，在葉室的空間相對大於第4圖所示者的狀態剖面圖。

第5圖係第2圖所示實施例之組合結構，以強制機構引動可移動壁件之狀態示意圖。

第6圖係第2圖所示實施例之組合結構，其吸排通道分由葉片轉子兩軸端個別向外聯通之示意圖。

第7圖係利用第2圖所示實施例之組合結構，以一主動泵組配一被動泵的主被動聯結關係示意圖；其中之主被動泵的可移動壁件與可移動葉室套兩者至少其一之間聯結有同向位移聯結件。

第7-1圖係利用第2圖所示實施例之組合結構，以兩主動泵組配兩被動泵的主被動聯結關係示意圖；其中之主被動泵的可移動壁件與可移動葉室套兩者至少其一之間聯結有同向位移聯結件。

第7-2圖係利用第2圖所示實施例之組合結構，以四主動泵組配四被動泵的主被動聯結關係示意圖；其中之主被動泵的可移動壁件與可移動葉室套兩者至少其一之間聯結有同步位移聯結件。

第7-3圖係如第7圖所示實施例之組合結構，特別在主動泵的葉室擴展方向另加設有一位移阻卻元件之關係示意圖；其中之主被動泵的可移動壁件與可移動葉室套兩者至少其一之間聯結有同向位移聯結件。

第7-4圖係如第7圖所示實施例之組合結構，特別在被動泵的葉室縮小方向另加設有一位移阻卻元件之關係示意圖；其中之主被動泵的可移動壁件與可移動葉室套兩者至少其一之間聯結有同向位移聯結件。

第8圖係利用第2圖所示實施例之組合結構，以兩泵組合成一主動泵端，並在其間以一共同關聯件同步帶動之關係示意圖。

第8-1圖係利用第2圖所示實施例之組合結構，以四泵組合成一陣列式主動泵端，並以一中央位置的共同關聯件同步帶動之關係示意圖。

第8-2圖係利用第2圖所示實施例之組合結構，以四泵組合成一陣列式主動泵端，並以一外圍位置的共同關聯件同步帶動之關係示意圖。

第8-3圖係利用第2圖所示實施例之組合結構，以四泵組合成一線性排列的主動泵端之關係示意圖。

第8-4圖係利用本創作第一種實施例之組合結構，改變其一軸端與流體吸排口部件之型態後，以四泵組合成一串列式排列的主動泵端之關係示意圖。

第9圖係本創作第二種可行實施例之結構的分解立體圖。

第10圖係第9圖所示實施例之結構的部分組合狀態立體圖。

第11圖係第9圖所示實施例之組合結構，其組合狀態的軸向剖面示意圖。

第12圖係第11圖所示實施例之組合結構，沿A-A剖切的徑向剖面示意圖。

第13圖係以第10圖所示實施例之組合結構，以一主動泵組配一被動泵的主被動聯結關係示意圖。