专利名称：叶片泵的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及一种叶片泵。
背景技术：
已知如图5A所示的一种现有叶片泵，其包括转子室2、偏心 地容置在转子室2中的转子3、以及安装到转子3上的多个叶片4， 叶片4的前端与转子室2的内周面2a滑动接触。当转子3在叶片 泵中被可旋转地驱动时，被转子室2的内表面、转子3的外周面 3a以及叶片4包围的工作间5发生体积变化，并且，被从入口端6 抽入工作间5的工作流体通过出口端7排出。
在这种叶片泵1中，如果以彼此面对关系布置的转子3的推压 面和转子室2的内表面在几乎它们的整个表面上面与面相接触，如 图5B所示，则抵抗滑动的阻力增大，从而降低转子3的旋转效率。 相反，如果如图5C所示留有间隙"S"以避免以彼此面对关系布置 的转子3的推压面和转子室2的内表面之间的直接接触(见例如日 本实用新型已公开文献No. 58-189388和62-179382)，则会出现下 述问题，即，工作间5中的工作流体由于内压变化而通过间隙"S" 泄露。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提供一种能在防止工作流体从工作间向 外泄露的同时避免降低转子的旋转效率的叶片泵。
根据本发明的一个实施例，提供一种叶片泵，其包括转子室； 偏心地容置在转子室中的转子；多个安装至转子的叶片，每个叶片 具有适于与转子室的内周面滑动接触的前端；被转子室的内表面、 转子的外周面和叶片包围的工作间，当转子被可旋转地驱动时，所 述工作间适于发生体积变化；入口端，工作流体通过入口端抽入工 作间，工作间体积增大；出口端，工作流体通过出口端从工作间排 出，工作间体积减小。
此外，沿着转子的圆周方向在转子的推压面的外周端部形成嵌 合部，在以非接触状态面对转子推压面的转子室内表面区域中，沿 着转子的推压面的外周端部的轨迹形成以非接触状态与嵌合部相 嵌合的被嵌合部。这使得可以在转子的推压面的外周端部和面对转 子推压面的转子室的内表面区域之间形成包括彼此以非接触状态 互锁的嵌合部和被嵌合部的曲径式密封部。因此，转子和转子室可 保持非接触状态，从而避免转子旋转效率的降低，并且，曲径式密 封部可防止工作流体从工作间泄露。
优选地，嵌合部形成在从转子的推压面的外周端部到推压面的 轴侧端部的范围内，与嵌合部以非接触状态嵌合的被嵌合部形成在 转子室的与转子的推压面以非接触状态面对的内表面区域上。
根据本发明的实施例，具有如下优点可以避免转子旋转效率 的降低，并且可防止工作流体从工作间泄露。
本发明的其他优点和特征将根据通过例子形式并参考附图的 一些说明性实施例的描述而变得清楚。
图1A是沿图3中的直线A-A所截取的竖直剖视图，显示根据 本发明的一个实施例的叶片泵的主要部件，图1B是沿图3中的直
线B-B所截取的另一竖直剖视图。
图2是图1所示的叶片泵的分解透视图。 图3是图1所示的叶片泵的水平截面图。
图4A和4B是显示根据本发明的另一实施例的叶片泵的主要 部件的竖直剖面视图。
图5A是现有叶片泵的水平剖视图，图5B和5C是现有技术叶 片泵的主要部件的剖视图，用于说明其存在的问题。
下面将结合附图详细说明本发明的优选实施例。
图1A至图3所示出的根据本发明的一个实施例的叶片泵1包 括具有转子室2的壳体10，转子3偏心地容置在转子室2中。转 子3上安装有多个叶片4，每个叶片4具有与转子室2的内周面2a 滑动接触的前端。壳体10具有通向转子室2的入口端6和出口端 7。当转子3被可旋转地驱动时，被转子室2的内表面、转子3的 外周面3a以及叶片4包围的工作间5发生体积变化，并且，被从 入口端6抽入工作间5的工作流体通过出口端7排出。叶片泵1的 这种结构将在下面详细描述。
壳体10由上壳体11和下壳体12构成，上壳体和下壳体通过 它们之间的垫料13结合在一起。图2中的附图标记14a表示紧固 件孔，紧固件通过紧固件孔插入以便将上壳体11和下壳体12结合 在一起。上壳体11具有从与下壳体12相结合的结合面向上凹入的 上凹部15。下壳体12具有从与上壳体11相结合的结合面向下凹入 的下凹部16。上凹部15和下凹部16结合在一起形成转子室2.
当转子3被置于转子室2中时，转子3具有定位在上凹部15 中的上部和放置在下凹部16中的下部。上凹部15的内径大于转子 3的外径，下凹部16的内径与转子3的外径基本相同。换句话说， 下凹部16的内径小于上凹部15的内径，因此当上壳体11和下壳 体12结合在一起时，下凹部16与转子3 —样相对于上凹部15偏 心地定位。在上凹部15的内周部安装环形件17，使得环形件17 的内周面形成转子室2的内周面2a。
尽管当从转子3的推压方向观察时转子室2具有圆形的截面， 但是通过改变环形件17的内周面的内周形状，内周面2a可容易地 变化成例如当从推压方向观察时呈椭圆形或类似形状的任意形状。 另外，在上壳体11中形成入口端6和出口端7，通过入口端6，工 作流体被抽入工作间5，通过出口端7，工作流体被从工作间5中 排出。入口端6和出口端7通过通孔17a与转子室2 (即工作间5) 相通。在下壳体12的下部处，布置有靠近下凹部16内底面的定子 23.
转子3具有中心支承部18，并且形成为当沿推压方向观察时呈 圆形的形状。在转子3的上部径向地形成多个(在本实施例中为四 个)叶片槽19，由磁体制成的磁性本体22—体地安装到转子3的 下部。转子3的支承部18被可旋转地安装至竖直穿过转子室2的 旋转轴20，从而将转子3以下述方式可旋转地布置在转子室2内， 即，转子3的外周面3a面对转子室2的内周面2a，转子3的推压 面(顶面3b)面对转子室2的内顶面2b，内顶面2b是上凹部15 的底面。旋转轴20被不可旋转地固定至轴固定部21，轴固定部21 设置在转子室2的内顶面2b的偏离中心的位置处以及下凹部16的 内底面的中心位置处。
另外，叶片4被插入转子3的相应叶片槽19中，使得叶片4 可在转子3中沿径向滑动。这样，相应的叶片4可自由地伸出到转
子3的外周面3a的上方以及退回到转子3的外周面3a的下方。
当转子3被布置在转子室2中时，磁性本体22和定子23彼此 相邻地放置。磁性本体22和定子23构成用于旋转驱动转子3的驱 动部件。换句话说，当电流从电源(未示出)输入至定子23时， 驱动部件通过定子23和磁性本体22之间的相互磁力作用而产生力 矩。磁性本体22和定子23被这样产生的力矩可旋转地驱动。
当容置在转子室2中的转子3被驱动部件可旋转地驱动时，在 转子3的旋转所施加离心力的影响下，相应的叶片4从转子3的外 周面3a径向向外伸出。因此，叶片4的前端可与转子室2的内周 面2a滑动接触。因此，转子室2被分成多个工作间5，每个工作间 5被转子室2的内表面(内周面2a、内顶面2b等)、转子3的外周 面3a和叶片4包围。由于转子3被布置在转子室2的偏心位置处， 转子室2的内周面2a和转子3的外周面3a之间的距离随着转子3 的角位置而变化，类似的，叶片4相对于转子3的伸出量根据转子 3的角位置变化。
换句话说，转子3的旋转使得各个工作间5在转子3的旋转方 向上移动，在它们移动过程中，每个工作间5的体积在其下限值和 上限值之间变化。也就是说，当每个工作间5被定位成与入口端6 相通时，其体积随着转子3的旋转而增大。当每个工作间5被定位 成与出口端7相通时，其体积随着转子3的旋转而减小。因此，如 果转子3被可旋转地驱动，工作流体被抽入与入口端6相通的工作 间5，然后在工作间5中受压，从而通过出口端7排出。这就实现 了泵的功能。
同时，本实施例的叶片泵1被设计成避免降低转子3的旋转效 率，同时防止工作流体泄露到工作间5的外面。下面将详细描述。
具体地，沿着转子3的圆周方向在转子3的推压面(转子3的 顶面3b)的外周端部处形成嵌合部8。在以非接触状态面对转子3 推压面的内表面区域(转子室2的顶面2b)中沿着转子3的推压 面的外周端部的轨迹形成用于接收嵌合部8或以非接触状态与嵌 合部8相匹配的被嵌合部9。
更具体地，形成在转子3的顶面3b上的嵌合部8具有沿着径 向交替形成的凹入部80和一对隆起部81,凹入部和隆起部都沿着 转子3的周向延伸。另外，形成在转子室2的顶面2b上的被嵌合 部9具有以非接触状态插入嵌合部8的凹入部80中的隆起部91以 及一对凹入部90，嵌合部8的隆起部81以非接触状态插入到该对 凹入部90中。当从推压方向观察时，隆起部91和凹入部90都具 有环形带形状。被嵌合部9的隆起部91和凹入部90交替地形成在 径向上。也就是说，由隆起部81和凹入部80形成的嵌合部8相对 于转子3的旋转中心同轴布置。凹入部80可以与转子3的顶面3b 的平坦部齐平，也可以不齐平。每个隆起部81可优选由单个环形 突起形成，但也可由周向布置的多个独立的突起形成。另外，隆起 部81的数量和凹入部80的数量不是必须和本示例一样为2和1， 它们可根据需要变化。同样，由凹入部90和隆起部91形成的被嵌 合部9相对于转子3的旋转中心同轴布置。隆起部91可以与转子 室2的顶面2b的平坦部齐平，也可以不齐平。隆起部91可优选由 单个环形突起形成，但也可由周向布置的多个独立的突起形成。
因此，具有增大的流体阻力的波纹状小间隙延伸较长的距离， 从而提供曲径式密封部30,其显示出改善了的密封性能。通过设 置在保持面对关系的转子3顶面3b和转子室2顶面2b之间的曲径 式密封部30，转子3和转子室2可保持非接触状态，从而避免降 低转子3的旋转效率，另外，曲径式密封部30可以防止工作流体
泄露到工作间5的外部。
图4A和4B示出了根据本发明另一实施例的叶片泵。在本实 施例中，嵌合部8形成在从转子3的推压面的外周端部到推压面的 轴侧端部的范围内。另外，与嵌合部8以非接触状态嵌合的被嵌合 部9形成在转子室2的与转子3的推压面以非接触状态面对的内表 面区域上。
换句话说，形成在转子3的顶面3b上的嵌合部8包括周向延 伸的凹入部80和周向延伸的隆起部81，它们都形成在转子3的大 致整个顶面3b上，并沿着转子3的径向交替布置。也就是说，转 子3的顶面3b的形成嵌合部8的部分具有由交替布置的环形同轴 凹入部80和隆起部81形成的波纹形状。
形成在转子室2的顶面2b上的被嵌合部9包括隆起部90和凹 入部91，它们都形成在转子室2的与转子3的顶面3b相面对的大 致整个表面部分上，隆起部卯和凹入部91都优选具有环形带形状， 即，当沿推压方向观察时为环形。换句话说，曲径式密封部30形 成在从转子3的推压面(转子3的顶面3b)的轴侧端部到外周端 部的范围内。因此，这样产生的曲径式密封部30可更有效地防止 工作流体泄露到工作间5的外面。
在上述实施例中，叶片4由于转子3的旋转所施加的离心力而 向外伸出。但是，在叶片槽19中可插入向外推压叶片4的弹性件 (26)(见图5)以确保叶片4的前端不靠转子3的旋转速度就能 与转子室2的内周面2a可滑动地接触。
此外，在上述实施例中，转子3被可旋转地安装至固定轴20. 但是，也可以采用下述结构，即，取代固定轴20，固定至转子3 的旋转轴相对于转子室2可旋转地安装。 另外，在上述实施例中，用于可旋转地驱动转子3的驱动部件 由相互磁力作用的定子23和磁性本体22构成。但是，其也可以采 用下述结构用作驱动部件，即，被固定至转子3的轴由电机驱动。
本发明已经通过实施例进行了说明，本领域技术人员可以理 解，不脱落由所附权利要求限定的本发明的保护范围，可对本发明 做出各种修改和变化。
权利要求
1.一种叶片泵，其包括转子室；偏心地容置在转子室中的转子；多个安装至转子的叶片，每个叶片具有适于与转子室的内周面滑动接触的前端；被转子室的内表面、转子的外周面和叶片包围的工作间，当转子被可旋转地驱动时，所述工作间适于发生体积变化；入口端，工作流体通过入口端抽入工作间，工作间体积增大；出口端，工作流体通过出口端从工作间排出，工作间体积减小；其中，沿着转子的圆周方向在转子的推压面的外周端部形成嵌合部，在以非接触状态面对转子推压面的转子室内表面区域中，沿着转子的推压面的外周端部的轨迹形成以非接触状态与嵌合部相嵌合的被嵌合部。
2. 根据权利要求1所述的叶片泵，其中，嵌合部形成在从转 子的推压面的外周端部到推压面的轴侧端部的范围内，与嵌合部 以非接触状态嵌合的被嵌合部形成在转子室的与转子的推压面以 非接触状态面对的内表面区域上。
全文摘要
一种叶片泵，其包括转子室；偏心地容置在转子室中的转子；多个安装至转子的叶片，每个叶片具有适于与转子室的内周面滑动接触的前端。叶片泵包括被转子室的内表面、转子的外周面和叶片包围的工作间；入口端，工作流体通过入口端抽入工作间，工作间体积增大；出口端，工作流体通过出口端从工作间排出，工作间体积减小。沿着转子的圆周方向在转子的推压面的外周端部形成嵌合部，在以非接触状态面对转子推压面的转子室内表面区域中，沿着转子的推压面的外周端部的轨迹形成以非接触状态与嵌合部相嵌合的被嵌合部。
文档编号F04C2/00GK101187368SQ200710186479
公开日2008年5月28日 申请日期2007年11月22日 优先权日2006年11月24日
发明者山本宪, 日下部毅, 法上司, 西方政昭, 长野正树 申请人:松下电工株式会社