可變容量式葉片泵的制作方法
【專利摘要】一種定子進行擺動的可變容量式葉片泵,該可變容量式葉片泵的排出口形成為排出口始端線傾斜角度與排出口終端線傾斜角度之差的絕對值大于葉片角度。
【專利說明】可變容量式葉片泵
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種在流體壓設備中用作流體壓供給源的可變容量式葉片泵。
【背景技術】
[0002]作為以往的可變容量式葉片泵,定子以銷為支點而擺動,從而使定子相對于轉子的偏心量變化,使排出容量變化。
[0003]在這種可變容量式葉片泵中,由于在定子的內側產生的內壓(泵室的壓力)作用于定子的內周面,因此,利用定子的內壓對定子向以擺動支點為中心而向一側擺動的方向施力。
[0004]在JP2003-74479A中公開了一種葉片泵,該葉片泵為了使定子向排出容量增大的方向返回,以定子的內壓作用于返回方向的方式配置定子的擺動支點,并且設有用于對定子向返回方向施力的彈簧。
[0005]在JP2003-74479A所公開的可變容量式葉片泵中,由于定子的內壓作用于定子的擺動支點的一側根據轉子的旋轉位置(泵室的位置)而在第I流體壓室側和第2流體壓室側之間變化(參照圖5、圖6),因此,需要設置向第2流體壓室側對定子施力的彈簧,從而存在構造變得復雜的問題。
【發明內容】
_6] 發明要解決的問題
[0007]本發明是鑒于上述的問題點而完成的,其目的在于提供一種能夠廢除用于對定子施力的彈簧的可變容量式葉片泵。
[0008]用于解決問題的方案
[0009]本發明的某實施方式的可變容量式葉片泵是用作流體壓供給源的可變容量式葉片泵,該可變容量式葉片泵包括:轉子,其被驅動而進行旋轉;多個葉片,其以能夠進行往返移動的方式設于轉子;定子,其具有內周凸輪面,葉片的頂端部隨著轉子的旋轉而在該內周凸輪面滑動;泵室,其在相鄰的葉片之間被劃分出來;吸入口,其用于引導被吸入到泵室的工作流體;排出口,其用于引導自泵室排出的工作流體;以及第一流體壓室和第二流體壓室,其以定子的擺動支點為界而設置。可變容量式葉片泵將連結定子的擺動支點和轉子的旋轉中心的假想線設為擺動中心線,將連結轉子的旋轉中心和排出口的始端的假想線設為排出口始端線,將排出口始端線相對于定子的擺動中心線傾斜的角度設為排出口始端線傾斜角度,將連結轉子的旋轉中心和排出口的終端的假想線設為排出口終端線,將排出口終端線相對于定子的擺動中心線傾斜的角度設為排出口終端線傾斜角度,將相鄰的葉片的中心線彼此交叉的角度設為葉片角度,排出口形成為排出口始端線傾斜角度與排出口終端線傾斜角度之差的絕對值大于葉片角度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的第I實施方式的可變容量式葉片泵的結構圖。
[0011]圖2是表示本發明的第I實施方式的可變容量式葉片泵的內側的、轉子等的主視圖。
[0012]圖3是本發明的第I實施方式的可變容量式葉片泵中的側板的主視圖。
[0013]圖4是表示本發明的第I實施方式的可變容量式葉片泵中的第一承壓部的分布范圍的主視圖。
[0014]圖5是表示本發明的第I實施方式的可變容量式葉片泵中的第二承壓部的分布范圍的主視圖。
[0015]圖6是表示本發明的第2實施方式的可變容量式葉片泵中的側板的主視圖。
[0016]圖7是表示本發明的第2實施方式的可變容量式葉片泵中的第一承壓部的分布范圍的主視圖。
[0017]圖8是表示本發明的第2實施方式的可變容量式葉片泵中的第二承壓部的分布范圍的主視圖。
【具體實施方式】
[0018]以下,參照【專利附圖】
【附圖說明】本發明的實施方式。
[0019]第I實施方式
[0020]首先,參照圖1和圖2說明本發明的實施方式的可變容量式葉片泵100。
[0021]可變容量式葉片泵(以下,簡稱為“葉片泵”。)100用作搭載于車輛的液壓設備(流體壓設備)、例如動力轉向裝置、無級變速機等的液壓(流體壓)供給源。
[0022]葉片泵100向驅動軸I傳遞發動機(省略圖示)的動力,使連結于驅動軸I的轉子2旋轉。在圖1中,轉子2如箭頭所示那樣向逆時針方向旋轉。
[0023]葉片泵100包括:多個葉片3,其以能夠在徑向上進行往返移動的方式設于轉子2 ;以及定子4,其用于容納轉子2,并且葉片3的頂端部能夠隨著轉子2的旋轉在該定子4的內周的內周凸輪面4a滑動,且該定子4能夠相對于轉子2的中心偏心。
[0024]如圖2所示,在轉子2的外表面,具有開口部的狹縫2b以隔開預定間隔的方式呈放射狀形成。葉片3以滑動自如的方式插入于狹縫2b。在狹縫2b的基端側劃分出葉片背壓室2a,泵排出壓力被導入至該葉片背壓室2a。葉片3在葉片背壓室2a的壓力的作用下被向自狹縫2b突出的方向按壓。
[0025]驅動軸I以旋轉自如的方式支承于泵體(未圖示)。在泵體上形成有用于容納定子4的泵容納凹部。在泵容納凹部的底面配置有與轉子2和定子4的一側部相抵接的側板
6。泵容納凹部的開口部利用與轉子2和定子4的另一側部相抵接的泵蓋(未圖示)密封。泵蓋和側板6以將轉子2和定子4的兩側面隔在中間的狀態配置。在轉子2與定子4之間劃分出利用各葉片3分隔而成的泵室7。
[0026]定子4為環狀的構件,包括:吸入區域41,其在該定子4的內側與后述的吸入口 15相對應地形成,隨著轉子2的旋轉而擴大泵室7的容量;排出區域42,其與后述的排出口相對應地形成,隨著轉子2的旋轉而縮小泵室7的容量;以及轉變區域43、44,其將工作油(工作流體)封入泵室7內。泵室7在吸入區域41吸入工作油,在排出區域42排出工作油。
[0027]如圖3所示,在側板6上形成有用于將工作油引導至泵室7內的吸入口 15和用于將泵室7內的工作油取出并引導至液壓設備的排出口 16。關于吸入口 15和排出口 16的具體形狀,在后述詳細說明。
[0028]在未圖示的泵蓋上也形成有吸入口和排出口。泵蓋的吸入口經由泵室7連通于側板6的吸入口 15,泵蓋的排出口經由泵室7連通于側板6的排出口 16。
[0029]如圖1所示,吸入區域41的泵室7經由吸入通路17而與油箱9連通,油箱9的工作油通過吸入通路17自吸入口 15向泵室7供給。
[0030]排出區域42的泵室7與排出通路18連通,自排出口 16排出的工作油通過排出通路18向葉片泵100外部的液壓設備(未圖示)供給。
[0031]排出通路18與形成于側板6的背壓通路50 (參照圖3)連通,自排出口 16排出的工作油供給至葉片背壓室2a。利用葉片背壓室2a的工作液壓向自轉子2朝向定子4突出的方向按壓葉片3。
[0032]在葉片泵100工作時,葉片3在按壓其基端部的葉片背壓室2a的工作油壓力和隨著轉子2的旋轉而作用的離心力的作用下被向自狹縫2b突出的方向施力,該葉片3的頂端部與定子4的內周凸輪面4a滑動接觸。在定子4的吸入區域41中,與內周凸輪面4a滑動接觸的葉片3自轉子2突出,泵室7擴張,工作油自吸入口 15被吸入到泵室7。在定子4的排出區域42中,與內周凸輪面4a滑動接觸的葉片3被壓入轉子2,泵室7收縮,在泵室7被加壓的工作油自排出口 16排出。
[0033]以下,說明使葉片泵100的排出容量(排量)變化的結構。
[0034]葉片泵100包括包圍定子4的環狀的接合環11。在接合環11與定子4之間夾裝有支承銷13。在支承銷13上支承有定子4,定子4在接合環11的內部以支承銷13為支點而擺動,且相對于轉子2的中心O偏心。該支承銷13的中心相當于定子4的擺動支點C。
[0035]在接合環11的槽Ila中夾裝有在定子4擺動時與定子4的外周面滑動接觸的密封材料14。在定子4的外周面與接合環11的內周面之間,利用支承銷13和密封材料14劃分出第一流體壓室31和第二流體壓室32。換句話說,第一流體壓室31和第二流體壓室32以定子4的擺動支點C作為界而設置。
[0036]定子4利用第一流體壓室31、第二流體壓室32和泵室7的壓力平衡相對于擺動支點C擺動。通過定子4擺動,從而定子4相對于轉子2的偏心量變化,泵室7的排出容量變化。若定子4向圖1中的右側擺動,則定子4相對于轉子2的偏心量減小,泵室7的排出容量減小。相對于此,若定子4向圖1中的左側擺動,則定子4相對于轉子2的偏心量增大,泵室7的排出容量增大。
[0037]在第二流體壓室32內的接合環11的內周面上突出形成有限制部12,該限制部12用于限制定子4向相對于轉子2的偏心量減小的方向的移動。限制部12用于限制定子4相對于轉子2的最小偏心量,在定子4的外周面與限制部12相抵接的狀態下,維持轉子2的中心O與定子4的中心偏離的狀態。
[0038]限制部12確保泵室7的最小排出容量,以使得定子4相對于轉子2的偏心量不為零。也就是說,限制部12形成為,即使在抵接于定子4的外周面的情況下,也能夠確保定子4相對于轉子2的最小偏心量,使泵室7能夠排出工作油。
[0039]另外,也可以代替限制部12形成于接合環11的內周面,而是限制部12形成于第二流體壓室32內的定子4的外周面。另外,在未設置接合環11的情況下,限制部12還可以形成在用于容納泵體(未圖示)的定子4的泵容納凹部的內周面。
[0040]第二流體壓通路34連接于第二流體壓室32,且吸入通路17通過第二流體壓通路34而與第二流體壓室32連通,從而始終引導吸入通路17的吸入壓力。
[0041]第一流體壓通路33連接于第一流體壓室31,在第一流體壓通路33中夾裝有控制閥21。控制閥21用于控制被引導至第一流體壓室31的定子4的驅動壓力。
[0042]在排出通路18中夾裝有流孔板19,控制閥21利用流孔板19的前后壓力差而工作。另外,流孔板19只要對自泵室7排出的工作油的流動施加阻力,就可以是可變型、固定型中的任一者。
[0043]控制閥21包括:滑閥22,其以滑動自如的方式插入于閥容納孔29 ;第一滑閥室24,其在滑閥22的一端與閥容納孔29之間被劃分而成;第二滑閥室25,其在滑閥22的另一端與閥容納孔29之間被劃分而成;第三滑閥室26,其在環狀槽22c與閥容納孔29之間被劃分而成;復位彈簧28,其收納于第二滑閥室25內,向擴大第二滑閥室25的容積的方向對滑閥22施力;以及螺線管60,其克服復位彈簧28而驅動滑閥22。
[0044]螺線管60包括:柱塞62,其被產生于線圈61的磁場驅動;軸63,其連結柱塞62與滑閥22 ;以及輔助彈簧64,其在軸向上對軸63施力。
[0045]螺線管60利用未圖示的控制器控制線圈61的勵磁電流,根據勵磁電流相應地使滑閥22在軸向上移動。
[0046]滑閥22包括:第一擋圈部22a和第二擋圈部22b,其沿閥容納孔29的內周面滑動;環狀槽22c,其形成于第一擋圈部22a與第二擋圈部22b之間;以及止擋部22d,其自第二擋圈部22b的一端突出。止擋部22d與閥容納孔29的底部相抵接,從而限制滑閥22的移動范圍。
[0047]排出通路18通過導壓通路36而與第一滑閥室24連通,從而導入比流孔板19靠上游側的泵排出壓力。
[0048]排出通路18通過導壓通路37而與第二滑閥室25連通,從而導入比流孔板19靠下游側的泵排出壓力。
[0049]吸入通路17通過導壓通路35而與第三滑閥室26連通,從而導入吸入通路17的吸入壓力。
[0050]滑閥22移動到被引導至在滑閥22的兩端劃分出的第一滑閥室24和第二滑閥室25的、流孔板19的前后壓力差所帶來的負載、復位彈簧28的作用力和螺線管60的驅動力平衡的位置并停止。根據滑閥22的位置的不同,第一流體壓通路33利用第一擋圈部22a相對于第一滑閥室24 (導壓通路36)、第三滑閥室26 (導壓通路35)打開或關閉,從而供給或排出第一流體壓室31的工作油。
[0051]在轉子2低速旋轉時,由于流孔板19的前后壓力差低于預先設定的預定值,因此,第二滑閥室25的壓力所帶來的載荷和復位彈簧28的作用力的合計載荷大于第一滑閥室24的壓力所帶來的載荷和螺線管60的驅動力的合計載荷,從而復位彈簧28伸長,滑閥22處于移動到圖1中的左側后的狀態。在該狀態下,如圖1所示,第一流體壓通路33與第三滑閥室26連通,吸入通路17的吸入壓力通過第一流體壓通路33、第三滑閥室26及導壓通路35被引導至第一流體壓室31。另一方面,吸入通路17的吸入壓力通過第二流體壓通路34被引導至第二流體壓室32。因此,第一流體壓室31和第二流體壓室32的壓力彼此相等。
[0052]這樣,在第一流體壓室31和第二流體壓室32的壓力彼此相等的工作狀態下,如圖1和圖2所示,定子4利用后述的作用于定子4的內壓所帶來的載荷在圖1、圖2中移動到左側,定子4相對于轉子2偏心,排出容量達到最大。
[0053]若轉子2的旋轉速度升高,流孔板19的前后壓力差超過預先設定的預定值且上升,則第一滑閥室24的壓力所帶來的載荷和螺線管60的驅動力的合計載荷大于第二滑閥室25的壓力所帶來的載荷和復位彈簧28的作用力的合計載荷,復位彈簧28收縮,滑閥22移動到圖1中的右側。在該狀態下,第一流體壓通路33與第一滑閥室24連通,比流孔板19靠上游側的泵排出壓力作為驅動定子4的驅動壓力通過排出通路18和導壓通路36、第一滑閥室24和第一流體壓通路33被引導至第一流體壓室31。另一方面,吸入壓力通過第二流體壓通路34被引導至第二流體壓室32。因此,在第一流體壓室31與第二流體壓室32之間產生與比流孔板19靠上游側的泵排出壓力相應的壓力差。
[0054]這樣,在產生了第一流體壓室31與第二流體壓室32的壓力差的工作狀態下,定子4移動到第一流體壓室31和第二流體壓室32的壓力差所帶來的載荷與如后所述那樣作用于定子4的內壓所帶來的載荷平衡的位置。由此,對應于泵排出壓力升高,定子4偏心,排出容量逐漸減小。
[0055]如上所述,控制閥21根據流孔板19的前后壓力差調節第一流體壓室31的壓力,改變定子4的偏心位置。而且,未圖示的控制器控制螺線管60的勵磁電流,從而能夠改變定子4的偏心位置,能夠控制排出容量。
[0056]定子4的內周凸輪面4a構成施力單元,該施力單元承受泵室7的壓力(定子4的內壓),對定子4施加使定子4向排出容量增加的方向擺動的作用力。排出口 16和吸入口15將定子4相對于擺動支點C地配置,使得利用泵室7的壓力而作用于定子4的內周凸輪面4a的載荷與轉子2的旋轉位置無關地始終相對于擺動支點C偏向第一流體壓室31偵U。由此,如現有裝置那樣,葉片泵100設為不具有對定子4施力的彈簧的結構。
[0057]以下,參照圖3?圖5說明本發明的實施方式的排出口 16和吸入口 15。
[0058]首先,說明排出口 16和吸入口 15的形狀。
[0059]如圖3所示,吸入口 15和排出口 16分別形成為與內周凸輪面4a的形狀相對應的圓弧狀。吸入口 15和排出口 16在定子4的中心與轉子2的中心O—致的狀態、即定子4的偏心量為零的狀態下,形成為沿著內周凸輪面4a的圓弧狀。
[0060]吸入口 15在其兩端具有始端15b和終端15c。泵室7隨著轉子2的旋轉而與始端15b相對,從而泵室7與吸入口 15開始處于連通狀態,泵室7越過與終端15c相對的位置,從而泵室7與吸入口 15的連通狀態結束。
[0061]排出口 16在其兩端具有始端16b和終端16c。泵室7隨著轉子2的旋轉而與始端16b相對,從而泵室7與排出口 16開始處于連通狀態,泵室7越過與終端16c相對的位置,從而泵室7與排出口 16的連通狀態結束。
[0062]在排出口 16的一端形成有切口 16d,該切口 16d的頂端成為排出口 16的始端16b。切口 16d為截面積逐漸縮小的槽。另外,排出口 16不限定于上述結構,也可以采用不具有切口 16d的結構。
[0063]在此,如下所述那樣設定葉片泵100的各部。
[0064].將連結定子4的擺動支點C和轉子2的旋轉中心O之間的假想線(直線)設為擺動中心線Y。
[0065]?將連結轉子2的旋轉中心O和排出口 16的始端16b之間的假想線(直線)設為排出口始端線Pb。
[0066]?將排出口始端線Pb相對于擺動中心線Y傾斜的角度設為排出口始端線傾斜角度Θ b0
[0067]?將連結轉子2的旋轉中心O和排出口 16的終端16c的假想線(直線)設為排出口終端線Pc。
[0068]?將排出口終端線Pc相對于擺動中心線Y傾斜的角度設為排出口終端線傾斜角度
Θ Co
[0069].將相鄰的葉片3的中心線彼此交叉的角度設為葉片角度Θ d0
[0070]而且,排出口終端線傾斜角度Θ c形成為小于排出口始端線傾斜角度Θ b,且雙方的差9b-0c形成為大于葉片角度0d、即0b_0c> 0d的關系。S卩,排出口 16形成為排出口始端線傾斜角度Qb大于排出口終端線傾斜角度Θ c與葉片角度0d之和。由此,利用泵室7的壓力而作用于定子4的載荷始終相對于擺動支點C偏向第一流體壓室31側(圖2中的左側)。
[0071]將與定子4的擺動中心線Y垂直且與轉子2的旋轉中心O交叉的假想線(直線)設為平衡線X,將排出口始端線Pb相對于平衡線X傾斜的角度設為Θ a,于是,排出口終端線Pc相對于平衡線X傾斜的角度Ge形成為大于葉片角度0d與角度0a之和。
[0072]如圖2所示,排出區域42中的內周凸輪面4a包括:第一承壓部45,使定子4向自泵室7排出的排出容量增大的方向偏心的壓力作用于該第一承壓部45 ;以及第二承壓部46,使定子4向自泵室7排出的排出容量減小的方向偏心的壓力作用于該第二承壓部46。
[0073]第一承壓部45以面對泵室7的方式設于定子4的內周,且相對于支承銷13設于第一流體壓室31側(圖2中的左側)。利用作用于第一承壓部45的泵室7內的壓力向自泵室7排出的排出容量增大的方向(圖2中的左側)擺動的力作用于定子4。
[0074]第二承壓部46以面對泵室7的方式設于定子4的內周,且相對于支承銷13設于第二流體壓室32側(圖2中的右側)。第二承壓部46以內周凸輪面4a中的與支承銷13對應的位置為界而與第一承壓部45相連地形成。利用作用于第二承壓部46的泵室7內的壓力向自泵室7排出的排出容量減小的方向(圖2中的右側)擺動的力作用于定子4。
[0075]因而,利用作用于第一承壓部45的壓力與第一承壓部45的承壓面積之乘積而向一側擺動的力作用于定子4,利用作用于第二承壓部46的壓力與第二承壓部46的承壓面積之乘積而向另一側擺動的力作用于定子4。
[0076]在此,由于排出區域42中的泵室7借助排出口 16連通,因此,排出區域42中的泵室7內的壓力大致恒定。由此,對于定子4,在第一承壓部45和第二承壓部46的承壓面積存在差值的情況下,作用于承壓面積較大的一方的力大于作用于承壓面積較小的一方的力。因而,定子4以支承銷13為中心向第一承壓部45和第二承壓部46中的承壓面積較大的一方擺動。
[0077]第一承壓部45和第二承壓部46的承壓面積根據轉子2的旋轉位置(泵室7的位置)而相應地變化,但通過使第一承壓部45的承壓面積的最小值大于第二承壓部46的承壓面積的最大值,使利用泵室7的壓力而作用于定子4的載荷始終相對于擺動支點C偏向第一流體壓室31偵U。
[0078]在圖4表示第一承壓部45的承壓面積最小時的轉子2的旋轉位置。在該轉子2的旋轉位置處,位于吸入口 15的終端15c與排出口 16的始端16b之間的泵室7處于定子4的轉變區域43中,排出口 16的排出壓力不被引導至該泵室7。因而,以該狀態與排出口16連通的泵室7所處于的第一承壓部45的角度范圍成為第一承壓部45的最小角度范圍Θ lmin。該第一承壓部45的最小角度范圍Θ Imin是連結轉子2的旋轉中心O和排出口 16的始端16b的排出口始端線Pb與擺動中心線Y之間的角度,與上述的排出口始端線傾斜角度0b—致。
[0079]在圖5中表示第二承壓部46的承壓面積最大時的轉子2的旋轉位置。在該轉子2的旋轉位置處,位于排出口 16的終端16c與吸入口 15的始端15b之間的泵室7處于定子4的轉變區域44中,排出口 16的排出壓力被封入該泵室7內。因而,該狀態下的第二承壓部46的角度范圍成為第二承壓部46的最大角度范圍Θ 2max。該第二承壓部46的最大角度范圍Θ 2max與上述排出口終端線傾斜角度Θ c與葉片角度Θ d之和一致。
[0080]因而,為了將第一承壓部45的最小角度范圍Θ Imin設定為大于第二承壓部46的最大角度范圍9 2maX,只要將上述排出口始端線傾斜角度0b設定為大于排出口終端線傾斜角度Qc與葉片角度0d之和即可。S卩,通過設定為0b> Θ c+0d的關系,能夠使第一承壓部45的承壓面積的最小值大于第二承壓部46的承壓面積的最大值,從而與轉子2的旋轉位置無關地使利用泵室7的壓力而作用于定子4的載荷相對于擺動支點C始終偏向第一流體壓室31偵U。
[0081]以下主要參照圖2說明如上所述那樣形成的排出口 16的作用。
[0082]在葉片泵100啟動時,由于利用限制部12限制定子4的移動,以使定子4相對于轉子2的偏心量不為零,因此葉片3隨著轉子2旋轉而進行往返移動,利用升高的泵室7的壓力產生朝向第一流體壓室31側(圖2中的左側)按壓定子4的力。
[0083]若利用控制閥21 (參照圖1)被引導至第一流體壓室31的驅動壓力升高,則定子4利用作用于該定子4的外周面的第一流體壓室31和第二流體壓室32的壓力差所帶來的載荷克服作用于第一承壓部45和第二承壓部46的泵室7的壓力所帶來的載荷而向排出容量減小的方向(圖2的右側)擺動,減小排出容量。
[0084]相反地,若利用控制閥21被引導至第一流體壓室31的驅動壓力降低,則定子4利用作用于第一承壓部45和第二承壓部46的泵室7的壓力所帶來的載荷克服作用于該定子4的外周面的第一流體壓室31和第二流體壓室32的壓力差所帶來的載荷而向排出容量增大的方向(圖2的左側)擺動,增大排出容量。
[0085]由于排出口 16形成為第一承壓部45的承壓面積的最小值大于第二承壓部46的承壓面積的最大值,因此,利用泵室7的壓力按壓定子4的力與轉子2的旋轉位置無關地作用于第一流體壓室31側。由此,能夠利用泵室7的壓力與轉子2的旋轉位置無關地始終獲得對定子4向第一流體壓室31的方向施力的力,能夠廢除用于對定子4施力的彈簧。
[0086]如上所述,葉片泵100能夠利用被引導至第一流體壓室31和第二流體壓室32的壓力差以及作用于第一承壓部45和第二承壓部46的泵室7內的壓力來控制定子4的位置,能夠采用不具有用于對定子4施力的彈簧的結構。
[0087]根據以上的實施方式,能夠起到以下所示的作用效果。
[0088](I)由于排出口 16形成為排出口始端線傾斜角度Θ b和排出口終端線傾斜角度Qc之差的絕對值I 0b-0c|大于葉片角度Θ d,因此,利用泵室7的壓力使定子4相對于定子4的擺動支點C擺動的力所作用的一側不會因轉子2的旋轉位置的不同而改變,能夠穩定地獲得在一個方向上施加于定子4的力。由此,由于能夠廢除用于對定子施力的彈簧,因此,不必在泵體上設置用于組裝彈簧的孔等,能夠使葉片泵100的構造變得簡單且能夠抑制制造成本。
[0089](2)由于排出口 16形成為排出口始端線傾斜角度Θ b大于排出口終端線傾斜角度Θ c和葉片角度Θ d之和Θ c+ Θ d,因此,第一承壓部45的承壓面積的最小值大于第二承壓部46的承壓面積的最大值,能夠利用泵室7的壓力穩定地獲得對定子4向第一流體壓室31的方向施加的力。
[0090](3)由于被吸入泵室7的工作流體的吸入壓力始終被引導至第二流體壓室32,且使定子4向排出容量減小的方向擺動的驅動壓力自泵室7被引導至第一流體壓室31,因此,相比于泵排出壓力被引導至第二流體壓室32的結構,通過使吸入壓力引導至第二流體壓室32,能夠減少工作流體的內部泄漏量,提高泵效率。
[0091](4)由于包括用于限制定子4的移動以使定子4相對于轉子2的偏心量不為零的限制部12,因此,能夠利用泵室7的壓力獲得對定子4向第一流體壓室31、第二流體壓室32中的一方施加的力,能夠廢除用于對定子4施力的彈簧。
[0092]第2實施方式
[0093]接著,說明圖6?圖8所示的本發明的第2實施方式。圖6是可變容量式葉片泵中的側板106的主視圖。由于該結構與第I實施方式基本相同,因此,以下僅對與第I實施方式不同的方面進行說明。另外,對與第I實施方式相同的結構標注相同的附圖標記。
[0094]如圖6所示,吸入口 115和排出口 116分別形成為與內周凸輪面4a的形狀相對應的圓弧狀。吸入口 115和排出口 116在定子4的中心和轉子2的中心O—致的狀態、即定子4的偏心量為零的狀態下,形成為沿著內周凸輪面4a而成的圓弧狀。
[0095]吸入口 115在其兩端具有始端115b和終端115c。泵室7隨著轉子2的旋轉而與始端115b相對,從而泵室7與吸入口 115開始處于連通狀態,泵室7越過與終端115c相對的位置,從而泵室7與吸入口 115的連通狀態結束。
[0096]排出口 116在其兩端具有始端116b和終端116c。泵室7隨著轉子2的旋轉而與始端116b相對,從而泵室7與排出口 116開始處于連通狀態,泵室7越過與終端116c相對的位置,從而泵室7與排出口 116的連通狀態結束。
[0097]在排出口 116的一端形成有切口 116d,該切口 116d的頂端成為排出口 116的始端116b。另外,排出口 116不限定于上述的結構,還可以采用不具有切口 116d的結構。
[0098]在此,葉片泵的各部如下所述那樣設定。
[0099]?將連結轉子2的旋轉中心O和排出口 116的始端116b的假想線(直線)設為排出口始端線Pb。
[0100]?將排出口始端線Pb相對于擺動中心線Y傾斜的角度設為排出口始端線傾斜角度Θ b0
[0101]?將連結轉子2的旋轉中心O和排出口 116的終端116c的假想線(直線)設為排出口終端線Pc。
[0102]?將排出口終端線Pc相對于擺動中心線Y傾斜的角度設為排出口終端線傾斜角度
Θ Co
[0103]于是,排出口始端線傾斜角度Θ b形成為小于排出口終端線傾斜角度Θ c,且形成為雙方的差Θ C- Θ b大于葉片角度Θ d、即Θ C- Θ b > Θ d的關系。即,排出口 116形成為排出口終端線傾斜角度Ge大于排出口始端線傾斜角度0b和葉片角度0d之和。由此,利用泵室7的壓力作用于定子4的載荷始終相對于擺動支點C偏向第二流體壓室32側(圖6中的右側)。
[0104]將與定子4的擺動中心線Y垂直且與轉子2的旋轉中心O交叉的假想線設為平衡線X,將排出口終端線Pc相對于平衡線X傾斜的角度設為Θ B,于是,排出口始端線Pb相對于平衡線X傾斜的角度Qf形成為大于葉片角度0d和角度0a之和。
[0105]在圖7中表示第二承壓部46的承壓面積最小時的轉子2的旋轉位置。在該轉子2的旋轉位置處,位于排出口 116的終端116c與吸入口 115的始端115b之間的泵室7越過定子4的轉變區域44,被封入該泵室7的排出壓力被引導至吸入口 115。因而,該狀態下的第二承壓部46的角度范圍成為第二承壓部46的最小角度范圍Θ 2min。該第二承壓部46的最小角度范圍Θ 2min與上述的排出口終端線傾斜角度Θ c 一致。
[0106]在圖8中表示第一承壓部45的承壓面積最大時的轉子2的旋轉位置。在該轉子2的旋轉位置處,位于吸入口 115的終端115c與排出口 116的始端116b之間的泵室7越過定子4的轉變區域43,排出口 116的排出壓力被導入至該泵室7。因而,以該狀態與排出口116連通的泵室7所處于的第一承壓部45的角度范圍成為第一承壓部45的最大角度范圍Θ Imax0該第一承壓部45的最大角度范圍Θ Imax與上述的排出口始端線傾斜角度Θ b和葉片角度Qd之和一致。
[0107]因而,為了將第二承壓部46的最小角度范圍Θ 2min設定為大于第一承壓部45的最大角度范圍Θ lmax,只要將上述的排出口終端線傾斜角度Θ c設定為大于排出口始端線傾斜角度Qb和葉片角度0d的和即可。S卩,通過設定為0C> 0b+0d的關系,能夠使第二承壓部46的承壓面積的最小值大于第一承壓部45的承壓面積的最大值,能夠與轉子2的旋轉位置無關地使利用泵室7的壓力而作用于定子4的載荷始終相對于擺動支點C偏向第二流體壓室32偵U。
[0108]另外,為了使定子4向排出容量增加的方向擺動,只要采用驅動壓力自泵室7引導至第二流體壓室32的結構即可。
[0109]根據以上的第2實施方式,能夠起到與第I實施方式相同的上述⑴?(3)的作用效果,并且能夠起到以下所示的作用效果。
[0110]〔5〕由于排出口 116形成為排出口終端線傾斜角度Θ C大于排出口始端線傾斜角度Θ b和葉片角度Θ d之和Θ b+ Θ d,因此,第二承壓部46的承壓面積的最小值大于第一承壓部45的承壓面積的最大值,能夠利用泵室7的壓力穩定地獲得向第二流體壓室32的方向對定子4施加的力。由此,能夠廢除用于向第二流體壓室32的方向對定子4施力的彈簧,因此,不必在泵體設置用于組裝彈簧的孔等,就能夠使葉片泵的構造變得簡單,能夠抑制制造成本。
[0111]以上,雖說明了本發明的實施方式,但上述實施方式僅示出了本發明的應用例的一部分,其宗旨并不在于將本發明的技術范圍限定于上述實施方式的具體結構。
[0112]本申請基于2012年3月21日向日本國特許廳申請的日本特愿2012-64132主張優先權,作為參考,該申請的全部內容被弓I入本說明書中。
【權利要求】
1.一種可變容量式葉片泵,其用作流體壓供給源,其中, 該可變容量式葉片泵包括: 轉子,其被驅動而進行旋轉; 多個葉片,其以能夠往返移動的方式設于上述轉子; 定子,其具有內周凸輪面,上述葉片的頂端部隨著上述轉子的旋轉而在該內周凸輪面滑動; 泵室,其在相鄰的葉片之間被劃分出來; 吸入口,其用于引導被吸入到上述泵室內的工作流體; 排出口,其用于引導自上述泵室排出的工作流體;以及 第一流體壓室和第二流體壓室,該第一流體壓室和第二流體壓室以上述定子的擺動支點為界而設置; 將連結上述定子的擺動支點和上述轉子的旋轉中心的假想線設為擺動中心線, 將連結上述轉子的旋轉中心和上述排出口的始端的假想線設為排出口始端線, 將上述排出口始端線相對于上述定子的擺動中心線傾斜的角度設為排出口始端線傾斜角度, 將連結上述轉子的旋轉中心和上述排出口的終端的假想線設為排出口終端線, 將上述排出口終端線相對于上述定子的擺動中心線傾斜的角度設為排出口終端線傾斜角度, 將相鄰的上述葉片的中心線彼此交叉的角度設為葉片角度, 上述排出口形成為上述排出口始端線傾斜角度與上述排出口終端線傾斜角度之差的絕對值大于上述葉片角度。
2.根據權利要求1所述的可變容量式葉片泵,其中, 上述排出口形成為上述排出口始端線傾斜角度大于上述排出口終端線傾斜角度與上述葉片角度之和。
3.根據權利要求2所述的可變容量式葉片泵,其中, 被吸入到上述泵室的工作流體的吸入壓力始終被引導至上述第二流體壓室, 使上述定子向排出容量減少的方向擺動的驅動壓力自上述泵室被引導至上述第一流體壓室。
4.根據權利要求1所述的可變容量式葉片泵,其中, 上述排出口形成為上述排出口終端線傾斜角度大于上述排出口始端線傾斜角度與上述葉片角度之和。
5.根據權利要求1所述的可變容量式葉片泵,其中 該可變容量式葉片泵包括限制部,該限制部限制上述定子的移動,使得上述定子相對于上述轉子的偏心量不為零。
【文檔編號】F04C15/00GK104220753SQ201380015270
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年3月5日 優先權日:2012年3月21日
【發明者】赤塚浩一朗, 藤田朋之, 杉原雅道, 加藤史恭 申請人:萱場工業株式會社