叶片泵 |
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| 申请号 | CN201310698063.4 | 申请日 | 2013-12-18 | 公开(公告)号 | CN103883519A | 公开(公告)日 | 2014-06-25 |
| 申请人 | 株式会社捷太格特; | 发明人 | 浅冈勇树; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供 叶片 泵 。该 叶片泵 具备 外壳 、 凸轮 环、 转子 、形成多个泵室的多个叶片、构成吸入口的一部分的侧板、在轴向上与外壳以及侧板邻接的中间板、以及罩部件。中间板利用与外壳、侧板、以及罩部件中的至少一个邻接的面，来构成使 工作 流体 流通的流通路的一部分，并且形成有与侧板一同构成吸入口的一部分的贯通孔或者凹部。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种叶片泵， |
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| 说明书全文 | 叶片泵技术领域背景技术[0003] 叶片泵作为向油压设备供给油等工作流体的油压供给源被应用。例如，对于叶片泵而言，已知有作为向车辆的变速器、动力转向装置供给加压油的油泵而搭载于车辆的结构。这样的叶片泵中，将发动机等的旋转驱动力输入至转子而进行泵动作。因此，由于车辆的行驶状态，而成为随着发动机的转速的上升，转子的转速也提高的状态。于是，存在大量的油从吸入口被吸入泵室，从而吸入口中的油压降低而在吸入口的开口部、泵室产生气蚀（cavitation）的情况。 [0004] 一旦发生气蚀，则可能会产生振动、噪音以及侵蚀（erosion）等。因此，例如，在日本特开平06-280754号公报中公开了通过适当地设定吸入口相对于泵室的开口部的径向宽度来避免泵室中的离心油压向吸入口逆流的结构。另外，例如，在日本特开2006-226106号公报中公开了一种在排出口的油压成为一定值以上的情况下使加压油的一部分返回吸入口的结构。通过上述的结构，防止吸入口的油压成为过低的油压，抑制气蚀的发生。 [0005] 但是，就叶片泵而言，伴随着油压设备的多样化等而要求工作流体的流量（压力）增加，并且为了提高静音性而需要降低振动以及噪音。发明内容 [0006] 本发明的目的之一在于提供一种能够利用与以往不同的结构来抑制气蚀的产生的叶片泵。 [0007] 本发明的一个方式的叶片泵的结构上的特征在于具备：外壳；凸轮环，该凸轮环设于所述外壳的内部，并且在内周面具有凸轮面；转子，该转子以能旋转的方式设于所述凸轮环的内周侧，并且具有从外周面向径向内侧延伸的多个收纳槽；多个叶片，所述多个叶片以能够滑动的方式分别收纳于所述多个收纳槽，并且通过将所述凸轮面与所述转子的外周面之间的空间沿周向划分而形成出多个泵室；侧板，该侧板在轴向上与所述凸轮环以及所述转子邻接，并且构成吸入口的一部分，该吸入口以能够向所述泵室吸入工作流体的方式开口；中间板，该中间板在轴向上与所述外壳以及所述侧板邻接；以及罩部件，在该罩部件与所述外壳之间夹设有所述中间板，并且该罩部件固定于所述外壳的轴向的端部，所述中间板通过与所述外壳、所述侧板以及所述罩部件中的至少一个邻接的面来构成使所述工作流体流通的流通路的一部分，并且所述中间板形成有与所述侧板一起构成所述吸入口的一部分的贯通孔或者凹部。 附图说明[0008] 图1是实施方式中的叶片泵的轴正交方向的剖视图。 [0009] 图2是图1的一部分的II-II剖视图。 [0010] 图3是示出轴向观察的后侧板和中间板的图。 具体实施方式[0011] 根据以下参照附图对实施例进行的详细说明可了解本发明的上述以及更多的特点和优点，在附图中，对相同的部件标注相同的附图标记。 [0012] 参照附图对实施方式的叶片泵1进行说明。另外，在本实施方式中，例示了下述结构，即：工作流体为油，并且叶片泵1应用为车辆的变速器的离合控制中所使用的油压的供给源。该叶片泵1，将车辆的发动机等的旋转驱动力输入于驱动轴90而工作，喷出与发动机的转速对应的流量的油。 [0013] 另外，为了将与驱动轴90的转速成比例的排出流量控制成油压设备所需的规定流量，叶片泵1可以是设有未图示的流量控制阀的结构。另外，在本实施方式中，将叶片泵1中的变速器侧（图1的右侧）设为前侧，将叶片泵1中的与变速器相反的一侧（图1的左侧）设为后侧。 [0014] 如图1所示，叶片泵1具备外壳10、凸轮环20、转子30、多个叶片40、前侧板50、后侧板60、中间板70、以及罩部件80而构成。外壳10具有筒状的收纳部11，并且在后侧的安装端面12开口。另外，在该安装端面12，在与图1不同的相位形成有槽12a。该外壳10的槽12a和与安装端面12邻接的中间板70的面，构成油的流通路Ts的一部分。 [0015] 另外，外壳10借助轴承13将驱动轴90支承为能够旋转。该驱动轴90是由发动机借助皮带而被输入旋转驱动力的轴部件。另外，外壳10形成有第一吸入油路Ti1，该第一吸入油路Ti1由管状构成，并且使从外部导入至外壳10的油流通至外壳10的内部。该第一吸入油路Ti1在收纳部11的内周面开口。 [0016] 凸轮环20的整体形状形成为圆环状，设于外壳10的内部（收纳部11）。凸轮环20以从轴向的两侧被前侧板50以及后侧板60夹持的状态收纳于外壳10的收纳部11。该凸轮环20被未图示的销限制相对于外壳10的相对旋转。如图2所示，在凸轮环20的内周面形成有由周期为180度的大致椭圆形状构成的凸轮面21。 [0017] 而且，在外壳10中的、第一吸入油路Ti1所开口的部位，在收纳部11的内周面与凸轮环20之间设有间隙。该间隙是能够使经过第一吸入油路Ti1的油沿周向在凸轮环20的外周侧流通的流通路，并且形成叶片泵1中的第二吸入油路Ti2。也就是说，第二吸入油路Ti2由外壳10的收纳部11的内周面和凸轮环20的外周面构成。 [0018] 转子30配置于凸轮环20的内周侧，并且相对于驱动轴90花键嵌合。由此，转子30与驱动轴90一体旋转，并且相对于凸轮环20能够旋转。另外，转子30形成有从外周面向径向内侧延伸的多个收纳槽31。如图2所示，多个收纳槽31是沿周向以等间隔（在本实施方式中为10处）形成的放射状的狭缝。 [0019] 多个叶片40由板状构成，以能够沿转子30的径向滑动的方式分别收纳于转子30的多个收纳槽31。各叶片40的头端部，通过导入至转子30的内部的油的油压、离心力、弹簧力等而始终与凸轮环20的凸轮面21接触。由此，多个叶片40将凸轮面21与转子30的外周面之间的空间沿周向划分，形成多个泵室Cp。 [0020] 更详细地说，各泵室Cp在周向上被以从轴向两侧夹持转子30的方式设置的前侧板50的后侧端面、后侧板60的前侧端面被划分。因此，各泵室Cp构成为，伴随着转子30的旋转，各泵室的容积，根据凸轮面21和转子30的外周面之间的距离的变化而膨胀或收缩。在叶片泵1的泵动作中，各泵室Cp反复进行容积增加而吸入油的吸入工序、压缩所吸入的油的压缩工序、容积缩小而排出油的排出工序。 [0021] 如图1所示，前侧板50配置成与凸轮环20的前侧邻接，并且借助密封部件对外壳10中的收纳部11的底部被固定。在前侧板50的后侧端面形成有一对凹状槽51，该一对凹状槽51从与吸入工序的各泵室Cp所处的两处位置的角度范围对应的位置向径向外侧延伸。 [0022] 前侧板50的一对凹状槽51以随着朝向径向外侧而槽宽度增大的方式形成。由这种结构构成的一对凹状槽51与凸轮环20的前侧端面一同构成向吸入工序的各泵室Cp开口并供给油的一对第一吸入口Pi1。所述一对第一吸入口Pi1与第二吸入油路Ti2连通并供给油。 [0023] 后侧板60在凸轮环20以及转子30的后侧在轴向上邻接，被未图示的销而相对于外壳10定位。并且，通过将后述的罩部件80固定于外壳10，后侧板60借助中间板70相对于外壳10被固定。另外，如图3所示，后侧板60形成有朝向径向内侧切去外周缘的一部分而成的一对缺口部61。一对缺口部61以随着朝向径向外侧而周向宽度增大的方式形成。 [0024] 由这种结构构成的后侧板60的一对缺口部61，与凸轮环20的后侧端面一同构成向吸入工序的各泵室Cp开口并供给油的一对第二吸入口Pi2。所述一对第二吸入口Pi2相对于第一吸入油路Pi1隔着泵室Cp位于轴向相反侧，并且与第二吸入油路Ti2连通而供给油。 [0025] 另外，在后侧板60形成有在一对缺口部61的周向间沿轴向贯通的一对贯通孔62。一对贯通孔62配置成分别与多个泵室Cp中的、排出工序的各泵室Cp所处的两处位置的角度范围对应，并且向排出工序的各泵室Cp开口。所述一对贯通孔62构成从排出工序的各泵室Cp排出油的一对排出口Px。 [0026] 如图1所示，中间板70配置成与外壳10以及后侧板60的后侧邻接，并且夹持在外壳10与罩部件80之间。如图3所示，在该中间板70的与后侧板60的一对缺口部61对应的位置，分别形成有与缺口部61的轴正交截面形状大致相同的贯通孔71。 [0027] 并且，在中间板70的与后侧板60的一对排出口Px（贯通孔62）对应的位置，分别形成有与各贯通孔62形状大致相同的排出孔72。各排出孔72与所对应的各贯通孔62连通，与该贯通孔62一同构成排出口Px。由此，从泵室Cp排出的油能够从贯通孔62经过排出孔72后向罩部件80侧流出。 [0028] 另外，中间板70在与外壳10的安装端面12以及罩部件80的前侧端面面接触的部位被确保密封性。由此，中间板70作为划分出向叶片泵1导入油的低压侧（外壳10侧）、与从叶片泵1向外部导出油的高压侧（罩部件80侧）的分隔板发挥功能。 [0029] 另外，在中间板70中，与外壳10的安装端面12邻接的面的一部分，如上述那样与该安装端面12的槽12a一同构成油的流通路Ts的一部分。这样，本实施方式的叶片泵1，与以往那样一体地形成罩部件与后侧板的结构不同，而是采用了使中间板70构成一部分流通路Ts等的方式。 [0030] 如图1所示，罩部件80以与外壳10之间夹入有中间板70的方式固定于外壳10的轴向的端部、即安装端面12。具体而言，罩部件80由多个销81被相对于外壳10定位，并且被穿过形成于中间板70的孔的螺栓等连结部件固定。由此，罩部件80与中间板70一同封闭外壳10中的收纳部11的开口部。另外，罩部件80通过具有与驱动轴90同心的圆筒状的内周面的轴承部，借助轴承82将驱动轴90的端部支承为能够旋转。 [0031] 另外，在罩部件80，在与中间板70的一对贯通孔71对应的位置，分别形成有从前侧端面朝向后侧的凹部83。所述一对凹部83形成为，轴正交截面的形状与中间板70的贯通孔71为大致相同形状，并且通过贯通孔71与后侧板60的缺口部61连通。 [0032] 利用这种结构，中间板70的贯通孔71以及罩部件80的凹部83与后侧板60的缺口部61一同构成第二吸入口Pi2的一部分。更详细地说，与第二吸入油路Ti2连通且向吸入工序的泵室Cp开口的一对第二吸入口Pi2，由后侧板60的一对缺口部61、凸轮环20的后侧端面、中间板70的贯通孔71、以及罩部件80的凹部83构成。由此，使第二吸入口Pi2的容积扩张油能够在贯通孔71以及凹部83流通这样的量。 [0033] 另外，在罩部件80的与中间板70的一对排出孔72对应的位置，分别形成有与该排出孔72连通的排出通路（未图示）。该排出通路是在一对排出口Px向叶片泵1的外部导出高压油的通路。除此之外，在罩部件80，可以构成为，例如在排出通路与第二吸入口Pi2之间设置流量控制阀。该流量控制阀使排出到排出通路的油的一部分经由旁路通路向吸入侧回流，将向油压设备送出的油的流量控制为恒定量。 [0034] 接下来，对由上述结构构成的叶片泵1的动作进行说明。若叶片泵1的驱动轴90因发动机而旋转，则转子30在凸轮环20的内部旋转。接着，在由于转子30的旋转而容积扩大的吸入工序的各泵室Cp（错开180度配置）中，从一对第一吸入口Pi1以及一对第二吸入口Pi2的开口部被吸入油。 [0035] 然后，在由于转子30旋转而容积渐渐缩小而将所吸入的油压缩的压缩行程之后，在容积进一步缩小的排出工序的泵室Cp中，从由后侧板60的贯通孔62、中间板70的排出孔72构成的一对排出口Px的开口部排出油。于是，经由罩部件80的排出通路从叶片泵1向外部的变速器导出加压油。 [0036] 在上述的泵动作中的油吸入过程中，首先，油从未图示的油箱导入叶片泵1，并且油从第一吸入油路Ti1流入凸轮环20的外周侧的第二吸入油路Ti2。然后，油通过第二吸入油路Ti2而流通至形成有一对第一吸入口Pi1（第二吸入口Pi2）的各相位。然后，油向凸轮环20的轴向两侧分岔而被供给至前侧的一对第一吸入口Pi1和后侧的一对第二吸入口Pi2。 [0037] 另外，供给至第二吸入口Pi2的油还流入并填充至中间板70的贯通孔71以及罩部件80的凹部83。然后，与转子30的转速对应的油量的油，从在轴向上对置的各吸入口Pi1、Pi2的开口部供给至吸入工序的泵室Cp。 [0038] 此时，在一对第二吸入口Pi2中，由于贯通孔71以及凹部83而使得油能够流通的有效截面积被扩张。因此，各吸入口Pi1、Pi2，作为整体能一次供给至吸入工序的泵室Cp的油的最大供给量增加，从而在转子30高速旋转时能够抑制油不足的情况。这样，当向泵室Cp供给油时，能够防止各吸入口Pi1、Pi2的油压的过度降低。 [0039] 若根据上述的叶片泵1，一对第二吸入口Pi2由后侧板60的各缺口部61、中间板70的各贯通孔71以及罩部件80的各凹部83构成。由此，与由缺口部61和中间板70的前侧的面构成吸入口的情况相比，能够增大各第二吸入口Pi2的容积。由此，即便在转子30高速旋转时，也能适当地向吸入工序的泵室Cp供给油，因此，能够防止在一对第二吸入口Pi2中的压力过度降低。其结果是，能够可靠地抑制由于叶片泵1的动作而产生气蚀。 [0040] 另外，中间板70与外壳10的安装端面12的槽12a一同构成使油流通的流通路Ts的一部分。通过这样利用不同的部件（外壳10、中间板70）确保密封性的同时构成流通路Ts，从而能够提高流通路Ts的设计自由度。由此，即便在外壳10上制造由复杂的形状构成的流通路Ts，也能够实现外壳10的制造成本的降低。 [0041] 另外，在本实施方式中，一对第二吸入口Pi2，由中间板70的贯通孔71以及罩部件80的凹部83来构成其一部分。由此，能够在不对形成于罩部件80的油的流通路等造成影响的范围内形成凹部83，来增加一对第二吸入口Pi2的容积。由此，能够应对于输入至叶片泵1的旋转驱动力的高速化，而即便在转子30高速旋转时也能够适当地向泵室Cp供给油。 因此，能够更可靠地抑制由于叶片泵1的动作而产生气蚀。 [0042] 在本实施方式中，一对第二吸入口Pi2，由中间板70的贯通孔71以及罩部件80的凹部83来构成其一部分。与此相对，一对第二吸入口Pi2也可以由中间板70的贯通孔71和罩部件80的前侧端面形成。由此，能够根据贯通孔71的截面积及中间板70的厚度，增加一对第二吸入口Pi2的容积。 [0043] 另外，在这种结构中，与本实施方式中例示的结构相比，第二吸入口Pi2的容积的增加量减小，但是，由于不在罩部件80形成凹部83，所以能够使加工成本相应地降低，仅通过对中间板70的加工便能够简易地抑制气蚀的产生。另外，就在中间板70形成贯通孔71这一点而言，例如，能够通过冲孔加工同时形成其他排出孔72、销孔，因此，能够与本实施方式同样地抑制制造成本。 [0044] 另外，一对第二吸入口Pi2可以由比中间板70的厚度浅的凹部形成。由此，由于一对第二吸入口Pi2形成于中间板70的前侧的面，因此，即使形成凹部也不会对罩部件80侧产生影响。由此，中间板70能够维持相对于罩部件80的密封性，并且能够利用凹部增加第二吸入口Pi2的有效截面积。 [0045] 另外，在上述结构中，由于能够适当地设定中间板70的凹部的形状，因此，通过形成为与从第二吸入油路Ti2向第二吸入口Pi2供给油的供给路径对应的形状，能够调整油的流动。由此，能够防止一对第二吸入口Pi2中的压力过度降低，其结果是，能够抑制气蚀的产生。 [0046] 在本实施方式中，将工作流体设为油，并且叶片泵1是向油压设备供给油的油压供给源。与此相对，只要叶片泵1能够通过泵动作来排出所被导入于该叶片泵的工作流体，也可以将本发明应用于将工作流体设为油以外的液体的叶片泵。 [0047] 另外，在本实施方式中，中间板70与外壳10的安装端面12的槽12a一同构成油的流通路Ts的一部分。与此相对，只要是采用中间板70与其他部件一同构成油的流通路Ts、吸入口、排出口的方式的叶片泵，就能够应用本发明。因此，中间板70可以例如与邻接的后侧板60或者形成于罩部件80的端面的槽或孔一同同样地构成油的流通路、吸入口等。 |
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