專利名稱：葉片泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及葉片泵。
背景技術：
本領域通常已知的葉片泵包括，例如圖8中所闡述的。這個葉 片泵1具有轉子腔2和偏心容納在轉子腔2中的轉子3。在轉子3 上徑向形成有若干葉片槽19和可滑動地在各個葉片槽19中移動的 葉片4。每一個葉片4可沿轉子3的徑向自由移動。當轉子3被旋 轉驅動時，各個葉片4的前端與轉子腔2的內周面2a滑動接觸， 由此被轉子腔2的內周面、轉子3的外周面3a和所述葉片4所包 圍的工作腔5體積改變，且從入口 6進入工作腔5的工作液從出口 7排出。作為一個例子，日本專利公開申請No. H 62-291488公開了 與圖8相同的葉片泵。
在這個葉片泵中，為了增加葉片的強度，也為了使葉片不易受 葉片4的和葉片槽9的尺寸誤差的影響，因而確保葉片4能夠在 轉子3的徑向方向上穩定移動，需要每個葉片4的寬度W相對大(當 在推力方向上看時，也就是說從轉子3的軸向方向上看時，與葉片 4的長度或突出方向P相垂直的方向上的尺寸)。
為了能夠在葉片槽19中穩定的移動，需要每個葉片4的寬度W 一致，不隨著其在長度方向上的位置而改變。為此，如果葉片4的 寬度如上述增加，葉片4的前端就不容易與具有圓形橫截面的轉子 腔2的內周面2a緊密地滑動接觸。因此，工作液容易通過轉子腔2 的內周面2a和葉片4的前端之間的縫隙泄漏。因此，泵的效率變 差。
發明內容
考慮到上述問題，本發明提供一種葉片泵，其不僅能夠增加葉 片強度和確保葉片在轉子的徑向方向上穩定移動，還能使葉片的前 端與轉子腔的內周面緊密地滑動接觸，因而提高泵的效率。
根據本發明的一個實施例，提供葉片泵，包括轉子腔；容納 在轉子腔中的轉子；多個連接在轉子上的葉片，每個葉片具有用于 與所述轉子腔的內周面滑動接觸的前端；被轉子腔的內周面、轉子 的外周面和葉片所包圍的工作腔，工作腔的體積隨著轉子被可旋轉 的驅動而改變；入口，工作液通過該入口被引入體積正在增加的工 作腔；和出口，工作液通過該出口從體積正在減小的工作腔中排出， 其中當從轉子的旋轉方向上看時，切除部形成在每個葉片的前端部 分的前側和后側的至少一個上，每個葉片的前端具有比每個葉片的 根部更小的寬度。
優選地，每個葉片的前端寬度比切除部的寬度小。 優選地，從轉子的旋轉方向看，切除部形成在每個葉片的前端 部分的后側上。
優選地，切除部是斜平面或者光滑地彎曲的表面。 優選地，切除部與所述前端鄰接，且與轉子的推力方向平行。 優選地，切除部包括多個與轉子的推力方向平行設置的斜面， 以便斜面越靠近每個葉片的前端，斜面相對于每個葉片的突出方向 的傾斜角度越大。
優選地，切除部僅形成在每個葉片的前端部分的后側上。 優選地，從轉子的旋轉方向來看，每個葉片具有通過斜切每個 葉片的前側端角部而形成的斜截部分。
在上述葉片泵中，從轉子的旋轉方向看，切除部形成在每個葉 片的前端部分的前側和后側的至少一個上，而且每個葉片的前端部
分的寬度比每個葉片根部的寬度小。因此，每個葉片根部可以具有 大寬度，以增加葉片的強度和使葉片不易受自身和葉片槽的尺寸誤 差的影響，從而確保葉片在轉子的徑向方向上穩定運動。除此之外， 每個具有減小的寬度的葉片的前端能夠與具有圓形橫截面的轉子 腔的內周面緊密接觸，這有利于提高泵的效率。
除此之外，在上述葉片泵中，從轉子的旋轉方向來看，通過切 割每個葉片的前端部分的前側端角部來形成斜截部分。這可以使每 個葉片的前端與具有圓形橫截面的轉子腔的內周面更為緊密地滑 動接觸，而且也可以減小每個葉片的滑動阻力。
本發明的目標和特征將在下述參考附圖的詳細描述中更為明 顯。在圖中
圖1是根據本發明一個實施例的典型葉片泵的水平剖面圖2A和2B分別是沿圖1中A-A和B-B線的剖面圖； 圖3是圖1中所示的葉片泵的分解透視圖； 圖4是圖1中所示的葉片泵的局部放大的水平剖面圖； 圖5根據本發明的另一個實施例，示出葉片泵的局部放大的水 平剖面圖6根據本發明的又一個實施例，示出葉片泵的局部放大的水 平剖面圖7A和7B是根據本發明的再一個實施例的葉片泵的剖面圖， 其中圖7A相當于沿圖1中A-A線的剖面圖，圖7B相當于沿圖1中 B-B線的剖面圖；以及
圖8示出現有葉片泵的剖面圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖詳細描述本發明的實施例，附圖在此作為本發 明的一部分。
根據本發明的實施例，圖1 3中所示的葉片泵1包括殼體10，
具有在其內部偏心容納轉子3的轉子腔2。若干葉片4安裝在轉子 3上，每個葉片4具有與轉子腔2的內周面2a滑動接觸的前端。殼 體10上設有通向轉子腔2的入口 6和出口 7。當轉子3被旋轉驅動 吋，由轉子腔2的內周面、轉子3的外周面3a和所述葉片4所包 圍的工作腔5體積改變，而且從入口 6進入工作腔5的工作液通過 出口 7被排出。這樣的葉片泵1的結構將在后面進行詳細的描述。
本發明實施例的轉子3的推力方向是垂直的。在其內容納轉子 3的殼體10由位于轉子3上部的上殼體11和設于轉子3下部的下 殼體12組成，這兩部分殼體用插入其間的密封圈13結合在一起。 圖1中的附圖標記14表示緊固孔，緊固件穿過緊固孔被插入，將 上殼體11和下殼體12連接在一起。上殼體11具有從其與下殼體 12連接的連接表面向上凹進的上部凹槽15。下殼體12具有從其與 上殼體11連接的連接表面向下凹進的下部凹槽16。上部凹槽15和 下部凹槽16被連接在一起以形成轉子腔2。
轉子3具有位于上部凹槽15內的上部和位于下部凹槽16內的 下部。上部凹槽15的內徑比轉子3的外徑大，而且下部凹槽16的 內徑基本上與轉子3的外徑相同。換句話說，下部凹槽16的內徑 比上部凹槽15的內徑小，以使當上殼體11和下殼體12連接在一 起時，下部凹槽16像轉子3 —樣相對于上部凹槽15偏心的放置。 環形件17安裝在上部凹槽15的內周面，以便環形件17的內周面 形成轉子腔2的內周面2a。
盡管當在推力方向上看時轉子腔2具有圓形橫截面，但是通過 改變環形件17的內周的內周面形狀可以很容易地把內周面2a改變
為任意形狀，例如在推力方向上看時的橢圓形或類似的形狀。另外， 在上殼體11中形成入口 6和出口 7，工作液通過入口被引入工作腔
5，且通過出口從工作腔中排出。入口 6和出口 7通過通孔17a與 轉子腔2連通，也就是與工作腔5連通。在下殼體12的下部，于 下部凹槽16的內部底表面附近設有定子23。
轉子3具有中心支承部分18，且當在推力方向上看時形成為圓 形。在轉子3的上部徑向形成有若干葉片槽19 (在本實施例中為4 個)，且由磁材料制成的磁體22—體的安裝在轉子3的下部上。在 轉子3的推力面的外圍端部上(轉子3的頂表面3b)，除葉片槽19 之外，滑動接觸突出部8貫穿整個外圍長度設置。
轉子3的支承部分18可旋轉地安裝在穿過轉子腔2垂直延伸 的轉軸20上，由此轉子3可旋轉地設置在轉子腔2中，以便轉子3 的外周面3a面對轉子腔2的內周面2a，且轉子3的推力表面(頂 表面3b)面對轉子腔2的內部頂表面，轉子腔2的內部頂表面是上 部凹槽15的底表面。轉軸20不可旋轉地連接在軸固定部分21上， 軸固定部分21設置在轉子腔2的內部頂表面2b的偏心位置和下部 凹槽16的內部底表面的中心位置。
葉片4插入轉子3的各個葉片槽19中，以便葉片4可在轉子3 的徑向方向上滑動。因此，每個葉片4可以自由地突出到轉子3的 外周面3a的上部和縮回到其下面。在每個葉片4的前端部的頂表 面上，滑動接觸突出部24的向上突出長度比每個葉片4從轉子3 的外周面3a的最大徑向突出長度大，滑動接觸突出部24的頂表面 與轉子腔2的內部頂表面接觸。
當轉子3設于轉子腔2中時，磁體22和定子23彼此相鄰設置。 磁體22和定子23構成驅動部分，用于沿圖1中箭頭"a"所指的 一個方向驅動轉子3旋轉。換句話說，當電流從電源(未示出)輸
入給定子23吋，驅動部分由于定子23和磁體22之間的相互磁作 用而產生轉矩。磁體22和轉子3被因此而產生的轉矩而旋轉驅動。
當轉子3設于轉子腔2中時，轉子3的滑動接觸突出部8的突 出端表面和每個葉片4的滑動接觸突出部24的突出端表面與轉子 腔2的面對轉子3的頂表面3b的內部頂表面2b滑動接觸。因此， 防止各個工作腔5中的工作液穿過轉子3的推力表面和轉子腔2的 內部頂表面2b之間的縫隙泄漏。
當設于轉子腔2中的轉子3被驅動部分可旋轉地驅動時，各個 葉片4在由轉子3的旋轉所產生的離心力的作用下從轉子3的外圍 表面3a徑向向外突出。因此，葉片4的前端能夠與轉子腔2的內
難
周面2a滑動接觸。因此，轉子腔2被分成若干工作腔5，其每一個 被轉子腔2的內周面(內周面2a，內部頂表面2b等)、轉子3的外 周面3a和葉片4包圍。由于轉子3偏心的設置于轉子腔2中，轉 子腔2的內周面2a和轉子3的外周面3a之間的距離隨著轉子3的 角度位置而變化，而且相似地，葉片4的相對于轉子3的突出量根 據轉子3的角度位置而變化。
換句話說，轉子3的轉動使各個工作腔5在轉子3的旋轉方向 上移動，在移動過程中，每個工作腔5的體積在下限和上限之間變 化。也就是，當每個工作腔5位于與入口 6連通的位置時，其體積 隨著轉子3的旋轉而增加。當每個工作腔5位于與出口 7連通的位 置時，其體積隨著轉子3的旋轉而減小。因此，如果驅動轉子3旋 轉，工作液被引入與入口 6連通的工作腔5，然后在工作腔5中被 加壓，而后通過出口7被排放。這就實現了泵的功能。
如圖4中所示，在本發明實施例的葉片泵1中，在旋轉方向的 前側(圖1中箭頭"a"所指的前端部分的一側)和后側(圖1中 箭頭"b"所指的前端部分的一側)中，僅在每個葉片4的前端部
分的后側形成切除部27。因此，前端的周向寬度比每個葉片4的根 部更小，在這種結構下，周向寬度W是垂直于每個葉片4的突出方
向和轉子3的推力方向上的寬度。優選切除部27的周向寬度W^匕 前端的周向寬度大，以便前端的周向寬度小于每個葉片4的根部寬 度的一半。
從轉子3的旋轉方向來看，每個葉片4的前端部分被切割為斜 面，此斜面限定切除部27的外圍。在所闡述的實施例中，通過把 每個葉片4的前端部分后側表面切割為斜平面27a而形成切除部 27，以便當從轉子3的推力方向看時，斜平面27a除了在每個葉片 4的寬度方向(當從轉子3的推力方向看時，垂直于每個葉片4的 突出方向的方向)上向外延伸之外，還向每個葉片4的根部延伸。
也就是說，斜平面27a平行于推力方向，而且當斜平面27a與 每個葉片4的前端表面S,e鄰接時，斜平面27a逆著每個葉片4的突 出方向而傾斜。每個葉片4的前端表面Su保持與每個葉片4的突出 方向垂直，從轉子3旋轉的方向看，每個葉片4的前端部分在葉片 4的前側表面S,s與轉子腔2的內周面2a滑動接觸。另外，從轉子3 旋轉的方向看，每個葉片4的前側表面Sls保持與毎個葉片4的寬度 方向垂直。
通過在每個葉片4的前端部分形成切除部27，使所述前端的寬 度比切除部27和相應葉片4的根部小，這可以增加每個葉片4的 可滑動容納在每個葉片4的葉片槽19中的根部的寬度WB。這也可 以增加葉片4的強度和使葉片4不易受葉片自身和葉片槽19的尺 寸誤差的影響，因此確保葉片4在轉子3的徑向方向上穩定運動。 另外，每個具有減小的寬度We的葉片4的前端能夠與具有圓形橫截 面的轉子腔2的內周面2a緊密接觸，這有利于提高泵的效率。
在上述的實施例中，僅在每個葉片4的前端部分的后側形成切
除部27。然而，切除部27可以僅形成在每個葉片4的前端部分的
前側或者前側和后側。
另外，在圖4所示的實施例中，每個葉片4的切除部27通過 把每個葉片4的前端部分切割為斜平面27a而形成。然而，切除部 27可以通過把每個葉片4的前端部分切割為光滑的彎曲表面(未示 出)而形成，以便當從轉子3的推力方向看時，所述光滑的彎曲表 面能夠向每個葉片4的根部延伸，但在每個葉片4的寬度方向上向 外延伸。在這個例子中，也可以優選光滑的彎曲表面與前端表面SLE 鄰接，且與推力方向平行。
如圖5中所示，每個葉片4的切除部27也可以由若干與轉子3 的推力方向平行設置的小斜面27b構成。小斜面27b傾斜以便當從 轉子3的推力方向看時，每個小斜面27b能夠向每個葉片4的根部 延伸，但在每個葉片4的寬度方向上向外延伸。如此形成小斜面27b 以便越靠近每個葉片4前端的小斜面27b，相對于每個葉片4的突 出方向的傾斜角度越大。也就是說，越靠近每個葉片4的根部的小 斜面2 7 b就越平行于葉片的突出方向。
如果如圖4和5所示，僅在每個葉片4的前端部分的后側形成 切除部27，從轉子3的旋轉方向來看，優選斜切每個葉片4的前側 端角部來形成如圖6所示的斜截部分28。在所闡述的實施例中，斜 截部分28的根端側邊比切除部27的根端側邊更接近每個葉片4的 前端。與切除部27—樣，斜截部分28可以為斜平面或者彎曲表面。 從轉子3的旋轉方向來看，通過斜切每個葉片4的前側端角部來形 成斜截部分28這種方式，可以進一步減小每個葉片4的前端寬度 WE。這可以使每個葉片4的前端與具有圓形橫截面的轉子腔2的內 周面2a更為緊密地滑動接觸，而且也可以減小每個葉片4的滑動 阻力。
在上述的各個實施例中，葉片4在由轉子3的旋轉所產生的離
心力的作用下向外突出。但是，向外偏置葉片4的彈性件26(見圖 8)可以被插入葉片槽19中，以確保在不依靠轉子3的轉速下，葉 片4的前端能夠與轉子腔2的內周面2a可靠地滑動接觸。
另外，在上述的實施例中，滑動接觸突出部8的突出端表面和 每個葉片4的滑動接觸突出部24的突出端表面與轉子腔2的平頂 面2b滑動接觸，滑動接觸突出部8的突出端表面在轉子3的推力 面的外圍端部突起。但是，使轉子3的推力面與轉子腔2的平頂面 2b滑動接觸的裝置不局限于此。例如，如圖7A和7B所示，可以使 轉子3的推力面和葉片4的頂表面為平坦的，而且滑動接觸突出部 8'可以形成在轉子腔2的頂面2b上，與轉子3的推力表面的外圍 端部的軌跡和葉片4對齊，以便滑動接觸突出部8'的突出端面能夠 與轉子3的推力表面的外圍端部和葉片4滑動接觸。
除此之外，在上述實施例中，驅動轉子3旋轉的驅動部分由彼 此磁性作用的定子23和磁體22構成。但是，作為驅動部分，可以 用這樣的結構固定在轉子3上的軸被電動馬達驅動而旋轉。另外， 切除部27可以形成為當葉片4從轉子3的外圍表面突出到最遠時， 切除部27的根端側邊比轉子3的外圍表面更靠近轉子3的中心軸。 可選擇地，當葉片4從轉子3的外圍表面突出到最遠時，整個切除 部27在徑向上可以位于轉子3的外圍表面的外部。
雖然參考實施例示出和描述了本發明，本領域技術人員也可以 理解在不脫離本發明如后續權利要求所限定的范圍的前提下可以 做出各種改變和修改。
權利要求
1、一種葉片泵，包括轉子腔；容納在轉子腔中的轉子；多個連接在轉子上的葉片，每個葉片具有用于與所述轉子腔的內周面滑動接觸的前端；被轉子腔的內周面、轉子的外周面和葉片所包圍的工作腔，工作腔的體積隨著轉子被可旋轉地驅動而改變；入口，工作液通過該入口被引入體積正在增大的工作腔；和出口，工作液通過該出口從體積正在減小的工作腔中排出，其中當從轉子的旋轉方向上看時，切除部形成在每個葉片的前端部分的前側和后側的至少一個上，每個葉片的前端具有比每個葉片的根部更小的寬度。
2、 如權利要求1的葉片泵，其中每個葉片的前端寬度比切除 部的寬度小。
3、 如權利要求1的葉片泵，其中從轉子的旋轉方向看，切除 部形成在每個葉片的前端部分的后側上。
4、 如權利要求1的葉片泵，其中切除部是斜平面或者光滑地 彎曲的表面。
5、 如權利要求4的葉片泵，其中切除部與所述前端鄰接，且 與轉子的推力方向平行。
6、 如權利要求1的葉片泵，其中切除部包括多個與轉子的推 力方向平行設置的斜面，越靠近每個葉片前端的斜面，相對于每個 葉片的突出方向的傾斜角度越大。
7、 如權利要求3-6之一的葉片泵，其中切除部僅形成在每個 葉片的前端部分的后側上。
8、 如權利要求7的葉片泵，其中從轉子的旋轉方向看，每個 葉片具有通過斜切每個葉片的前側端角部而形成的斜截部分。
全文摘要
一種葉片泵，包括轉子腔；容納在轉子腔中的轉子；若干連接在轉子上的葉片，每個葉片具有與所述轉子腔的內周面滑動接觸的前端。所述葉片泵包括被轉子腔的內周面、轉子的外周面和葉片所包圍的工作腔；入口，工作液通過該入口被引入工作腔；和出口，工作液通過該出口從工作腔中排出。切除部形成在每個葉片的前端部分的前側和后側的至少一個上，每個葉片的前端具有比每個葉片的根部更小的寬度。
文檔編號F04C2/344GK101187369SQ200710192778
公開日2008年5月28日 申請日期2007年11月20日 優先權日2006年11月21日
發明者山本憲, 日下部毅, 法上司, 西方政昭, 長野正樹 申請人:松下電工株式會社