叶片泵的制作方法
【专利摘要】叶片泵被用作流体压供给源，包括：转子，其被驱动而旋转；多个狭缝，其呈放射状形成于转子；多个叶片，其以能够滑动的方式自狭缝突出；定子，伴随着转子的旋转，叶片的顶端部与该定子滑动接触；泵室，其形成于定子与相邻的叶片之间；多个排出口，其用于对自伴随着转子的旋转而收缩的泵室排出的工作流体进行引导；排出通路，其用于使自排出口导入的工作流体合流；以及单向阀，其针对自一个排出口向排出通路排出的工作流体的流动开阀。
【专利说明】叶片泵
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种被用作流体压供给源的叶片泵。
【背景技术】
[0002]叶片泵具有多个容纳于转子的放射状的狭缝的叶片。利用对叶片的基端部进行推压的叶片背压室的液压力与伴随着转子的旋转而作用于叶片的离心力向使各个叶片从狭缝突出的方向对各个叶片施力，使叶片的顶端部与定子的内周凸轮面滑动接触。伴随着转子的旋转，与内周凸轮面滑动接触的叶片沿狭缝进行往复运动，由此泵室扩大或缩小。在泵室中被加压的工作油自开口于侧板的排出口向叶片泵内的排出压室排出，并自排出压室供给向液压设备。
[0003]在这种叶片泵中，若转子的旋转停止，则位于转子的上部的叶片在重力的作用下朝向狭缝的里侧下降，因此在使转子再次旋转的起动时，有可能出现叶片自狭缝突出的动作延迟、从而泵排出压的升高延迟的情况。
[0004]日本JP9- 119383A公开了如下一种叶片泵，该叶片泵包括两个将输送孔与狭缝内的下部叶片区域之间相连通的槽、以及在该两个槽之间形成流动连通部的冷态启动板。
[0005]在该叶片泵中，由于在泵起动时，自输送孔排出的工作油经由流动连通部而供给到下部叶片区域，因此会促使在泵停止时在重力的作用下落入狭缝的叶片自狭缝突出。
[0006]在泵起动之后，伴随着输送孔的压力升高，若被施力的冷态启动板离开槽，则自输送孔排出的工作油将自槽供给向液压设备。
[0007]但是，在上述的叶片泵中，由于冷态启动板面向连通于两个输送孔的槽而设置，因此在泵起动时，泵排出压可能向吸入侧逸出。
[0008]对此进行说明，若叶片泵的停止状态持续，则位于转子的上部的叶片落入狭缝，在叶片与定子之间形成缝隙(压力逸出路K参照图1)。该压力逸出路形成于自第I排出区域至第I吸入区域的范围内。
[0009]在该状态中，若叶片泵起动，伴随着一个输送孔的压力(第二排出区域中的排出压)升高，被施力的冷态启动板离开槽，则两个槽彼此相连通，有可能出现一个输送孔的压力经由另一个输送孔以及压力逸出路而向吸入侧(第一吸入区域)逸出、泵排出压的升高延迟的情况。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种在泵起动时能够抑制泵排出压向吸入侧逸出的叶片栗。
[0011]根据本发明的某实施方式，提供一种叶片泵，其被用作流体压供给源，其中，该叶片泵包括:转子，其被驱动而旋转；多个狭缝，其呈放射状形成于上述转子；多个叶片，其以能够滑动的方式自上述狭缝突出；定子，伴随着上述转子的旋转，上述叶片的顶端部与该定子滑动接触；泵室，其形成于上述定子与相邻的上述叶片之间；多个排出口，其用于对自伴随着上述转子的旋转而收缩的上述泵室排出的工作流体进行引导；排出通路，其用于使自上述排出口导入的工作流体合流；以及单向阀，其针对自一个上述排出口向上述排出通路排出的工作流体的流动开阀。
[0012]关于本发明的实施方式、本发明的优点，以下参照附图进行详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明的实施方式的叶片泵的主视图。
[0014]图2是侧板的主视图。
[0015]图3A是表示叶片泵工作时的通路结构的液压回路图。
[0016]图3B是表示叶片泵起动时的通路结构的液压回路图。
【具体实施方式】
[0017]以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
[0018]图1是本发明的实施方式的叶片泵的主视图。图2是侧板的主视图。叶片泵I被用作搭载于车辆的液压设备、例如变速器、动力转向装置等的液压供给源。
[0019]叶片泵I使用工作油(油)作为工作流体，但是也可以使用例如水溶性替代液等工作液来代替工作油。
[0020]叶片泵I包括:驱动轴9,未图示的发动机或者电动马达的动力传递至该驱动轴9的端部；以及转子2，其连结于驱动轴9。伴随着驱动轴9的旋转，转子2向各图的箭头所示的方向旋转。
[0021]在泵体10形成有用于容纳转子2、定子4、以及侧板30等的泵容纳凹部10A。在泵体10紧固有泵盖(未图示)，利用泵盖将泵容纳凹部IOA密封。驱动轴9以旋转自如的方式支承于泵体10与泵盖。
[0022]此外，并不局限于此，也可以将定子4以及侧板30—体地形成于泵体10。
[0023]在泵体10的泵容纳凹部IOA的底部与侧板30之间形成排出通路(高压室)35。利用导入到排出通路35的泵排出压将侧板30按压于定子4的端面(图1的纸面里侧的端面)。
[0024]在定子4与转子2之间安装有多个叶片3。在转子2隔着预定间隔呈放射状形成有多个狭缝5。叶片3形成矩形的板状，并以滑动自如的方式插入狭缝5。
[0025]在狭缝5的里侧(转子2的径向内侦彳)与叶片3的基端部之间形成背压室6，泵排出压被引导至该背压室6。利用对叶片3的基端部进行推压的背压室6的压力和伴随着转子2的旋转而作用于叶片3的离心力向使叶片3从狭缝5突出的方向对该叶片3施力，使该叶片3的顶端部与定子4的内周凸轮面4A滑动接触。
[0026]定子4是内周凸轮面4A形成为大致长圆形状的环状的构件。由此，伴随着转子2旋转一周，顶端跟随于内周凸轮面4A的各叶片3往复运动两次。
[0027]在定子4的内侧利用定子4的内周凸轮面4A、转子2的外周、以及相邻的叶片3形成多个泵室7。
[0028]叶片泵I具有第一吸入区域和第一排出区域、以及第二吸入区域和第二排出区域，叶片3在该第一吸入区域和第一排出区域进行第一次往复运动，在该第二吸入区域和第二排出区域进行第二次往复运动。在第一吸入区域以及第二吸入区域中，伴随着转子2的旋转，泵室7的容积扩大。在第一排出区域以及第二排出区域中，伴随着转子2的旋转，泵室7的容积收缩。
[0029]此外，并不局限于此，叶片泵I也可以具有三个以上吸入区域以及三个以上排出区域。
[0030]转子2具有与其旋转中心轴线正交的两个端面。图1所示的转子2的前侧(纸面跟前侧)的端面21与泵盖的端面滑动接触。转子2的后侧(纸面里侧)的端面与侧板30的端面38滑动接触。
[0031]如图2所示，在侧板30的端面38上，在第一吸入区域开口有第一吸入口 31，在第一排出区域开口有第一排出口 32，在第二吸入区域开口有第二吸入口 33，在第二排出区域开口有第二排出口 34。
[0032]如图3A所示，第一吸入口 31以及第二吸入口 33经由吸入通路25而连通于油箱26，自油箱26引导工作油。
[0033]第一排出口 32以及第二排出口 34经由排出通路35而连通于未图示的液压设备。自第一排出口 32以及第二排出口 34排出的加压工作油通过排出通路35而供给到液压设备。
[0034]在侧板30中的与转子2滑动接触的端面38形成有四个背压口 41?44。各背压口 41?44呈以转子2的旋转轴线为中心的圆弧状排列延伸，并分别连通于第一吸入区域、第一排出区域、第二吸入区域、第二排出区域的各叶片背压室6。
[0035]在侧板30上形成有在第一吸入区域中将排出通路35与背压口 41之间相连通的排出压导入通路51。并且，在侧板30上形成有在第二吸入区域中将排出通路35与背压口43之间相连通的排出压导入通路53。
[0036]在叶片泵I工作时，利用对叶片3的基端部进行推压的叶片背压室6的工作液压力和伴随着转子2的旋转而作用于叶片3的离心力向使叶片3从狭缝5突出的方向对该叶片3施力，使该叶片3的顶端部与定子4的内周凸轮面4A滑动接触。伴随着转子2的旋转，与内周凸轮面4A滑动接触的叶片3往复运动，泵室7扩大或缩小，在泵室7中被加压的工作油自第一排出口 32以及第二排出口 34向排出通路35排出。
[0037]叶片泵I以第一吸入区域配置于上方(参照图1、图2的箭头)、第二吸入区域配置于下方的方式进行安装。
[0038]若叶片泵I的停止状态持续，如图1所示，在位于叶片泵I的上部的第一吸入区域中的叶片3在重力的作用下落入各狭缝5的内侧，在叶片3与定子4之间形成间隙。该间隙形成将第一排出口 32与第一吸入口 31之间相连通的压力逸出路39。另一方面，由于在位于叶片泵I的下部的第二吸入区域中的叶片3在重力的作用下自各狭缝5突出，因此叶片3与内周凸轮面4A被维持在相抵接的状态。
[0039]在叶片泵I起动时，若泵室7在第二排出区域中收缩，则泵排出压力自第二排出口34导入到排出通路35。此时，若排出通路35的泵排出压力如图1的箭头A所示那样自第一排出口 32通过压力逸出路39而向第一吸入口 31以及吸入通路25逸出，则排出通路35的泵排出压上升需要花费时间。
[0040]因此，在本实施方式的叶片泵I中，在第一排出口 32设置单向阀60。单向阀60在工作油自第一排出口 32流向排出通路35的情况下开阀，并在工作油自排出通路35流向第一排出口 32的情况下闭阀。
[0041]单向阀60由用于关闭与排出通路35相对的第一排出口 32的开口端的阀体(未图示)、以及在闭阀方向上对该阀体施力的施力部件(未图示)构成。
[0042]在图3A中用箭头示出叶片泵I工作时的工作油的流动。在叶片泵I工作时，转子2向箭头方向旋转。叶片3在第一排出区域以及第二排出区域中跟随于定子4而进入狭缝5，并在第一吸入区域以及第二吸入区域中跟随于定子4而自狭缝5突出。通过重复这样的叶片3的动作，使泵室7扩大或缩小。伴随于此，油箱26内的工作油分别通过吸入通路25、第一吸入口 31、第二吸入口 33而供给到泵室7。自泵室7排出的加压工作油通过第一排出口 32、第二排出口 34、排出通路35而供给到液压设备(工作流体供给目标)。此时，单向阀60针对自第一排出口 32朝向排出通路35的工作油的流动而开阀。自液压设备排出的工作油通过返回通路(未图示)而返回到油箱26。
[0043]在上述叶片泵I工作时，排出通路35的泵排出压分别自各排出压导入通路51、53经由各背压口 41、43而导入各叶片背压室6，利用该压力向使叶片3自狭缝5突出的方向对叶片3施力。
[0044]如上述那样，若叶片泵I的停止状态持续，则位于叶片泵I的上部的叶片3在重力的作用下落入各狭缝5的内侧，形成将第一排出口 32与第一吸入口 31之间相连通的压力逸出路39。若在该状态下起动叶片泵1，则在第一排出区域中，叶片3落入狭缝5而未形成泵室7，因此不会向第一排出口 32导入加压工作油。因此，单向阀60保持为闭阀的状态。另一方面，在第二排出区域中，叶片3跟随于定子4而进入狭缝5，泵室7收缩。自该泵室7排出的加压工作油通过第二排出口 34而导入到排出通路35。此时，由于单向阀60闭阀，因此能够防止导入排出通路35的泵排出压力自第一排出口 32通过压力逸出路39而向第一吸入口 31以及吸入通路25逸出。由此，排出通路35的泵排出压迅速上升。
[0045]在图3B中用箭头示出在形成压力逸出路39的叶片泵I起动时的工作油的流动。油箱26内的工作油通过吸入通路25、第二吸入口 33而供给到第二吸入区域的泵室7。自第二排出区域的泵室7排出的加压工作油依次通过第二排出口 34、排出通路35而供给到液压设备。并且，由于排出通路35的加压工作油被单向阀60抑制了向第一排出口 32的回流，因此抑制了加压工作油通过压力逸出路39而向第一吸入口 31、吸入通路25回流。
[0046]在上述叶片泵I起动时，排出通路35的泵排出压分别自各排出压导入通路51、53经由各背压口 41、43而导入各叶片背压室6。利用导入到背压口 41的压力促使落入第一吸入区域的叶片3自狭缝5突出，压力逸出路39被切断从而泵排出压迅速上升。
[0047]以下，对本实施方式的作用以及效果进行说明。
[0048]本实施方式的叶片泵I被用作流体压供给源，包括:转子2，其被驱动而旋转；多个狭缝5，其呈放射状形成于该转子2 ;多个叶片3，其以能够滑动的方式自该狭缝5突出；定子4，伴随着转子2的旋转，叶片3的顶端部与该定子4滑动接触；泵室7，其形成于该定子4与相邻的叶片3之间；多个排出口 32、34，其用于对自伴随着转子2的旋转而收缩的泵室7排出的工作流体进行引导；排出通路35，其用于使自该排出口 32、34导入的工作流体合流；以及单向阀60，其针对自一个排出口 32向排出通路35排出的工作流体的流动而开阀。
[0049]由此，当上方的叶片3落入狭缝5、在叶片3与定子4之间形成压力逸出路39的泵起动时，单向阀60闭阀而切断排出通路35与排出口 32之间的连通，能够抑制产生于泵室7的工作流体压自排出通路35通过排出口 32、压力逸出路39而向吸入侧(吸入通路25)逸出。
[0050]由于单向阀60针对自一个排出口 32向排出通路35排出的工作流体的流动开阀，因此不会在自另外的排出口 34引导的泵排出压的作用下开阀，在上述起动时能够避免多个排出口 32、34相连通。
[0051 ] 由此，能够在泵起动时抑制泵排出压向吸入侧(吸入通路25)逸出，能够使泵排出压的升高变得迅速，从而能够改善叶片泵I的起动性。
[0052]并且，在泵室7由于落入狭缝5的叶片3而连通于吸入侧(吸入通路25)的区域(第一排出区域)设有单向阀60。
[0053]由此，在泵起动时，通过单向阀60闭阀，能够抑制产生于泵室7的工作流体压通过由落入狭缝5的叶片3形成的压力逸出路39而向吸入侧(吸入通路25)逸出。
[0054]并且，在位于泵室7由于叶片3未落入狭缝5而未连通于吸吸入侧(吸入通路25)的区域(第二排出区域)的排出口 34未设置单向阀60。
[0055]由此，单向阀60不会对自排出口 34流入排出通路35的工作流体的流动施加阻力，能够避免泵性能的降低。
[0056]此外，也可以分别在第一排出口 32以及第二排出口 34这两者设置单向阀60。由此，无论叶片泵I的安装方向如何，都能够获得上述的作用、效果。
[0057]并且，叶片泵I具有第一吸入区域和第一排出区域、以及第二吸入区域和第二排出区域，叶片3在该第一吸入区域和第一排出区域进行第一次往复运动，在该第二吸入区域和第二排出区域进行第二次往复运动，第一吸入区域配置在比第二吸入区域靠上方的位置，在设于第一排出区域的排出口 32设有单向阀60。
[0058]由此，即使以处于配置在上部的第一吸入区域中的叶片3在泵停止时落入狭缝5的状态起动叶片泵1，也能够利用单向阀60抑制泵排出压向第一吸入区域逸出。由此，能够使叶片泵I的泵排出压迅速地升高，从而能够改善起动性。
[0059]以上，说明了本发明的实施方式，但是上述实施方式只不过表示本发明的应用例的一部分，并不意味着将本发明的保护范围限定于上述实施方式的具体结构。
[0060]本申请基于在2011年10月21日向日本专利局提出申请的日本特愿2011 —231861要求优先权，并将该申请的全部内容以參照的方式编入到本说明书中。
【权利要求】
1.一种叶片泵，其被用作流体压供给源，其中，该叶片泵包括: 转子，其被驱动而旋转； 多个狭缝，其呈放射状形成于上述转子； 多个叶片，其以能够滑动的方式自上述狭缝突出； 定子，伴随着上述转子的旋转，上述叶片的顶端部与该定子滑动接触； 泵室，其形成于上述定子与相邻的上述叶片之间； 多个排出口，其用于对自伴随着上述转子的旋转而收缩的上述泵室排出的工作流体进行引导； 排出通路，其用于使自上述排出口导入的工作流体合流；以及 单向阀，其针对自一个上述排出口向上述排出通路排出的工作流体的流动开阀。
2.根据权利要求1所述的叶片泵，其中， 上述单向阀设于上述泵室由于落入到上述狭缝的上述叶片而连通于吸入侧的区域。
3.根据权利要求1所述的叶片泵，其中， 上述叶片泵还包括:第一吸入区域和第一排出区域，上述叶片在该第一吸入区域和该第一排出区域进行第一次往复运动，以及 第二吸入区域和第二排出区域，上述叶片在该第二吸入区域和该第二排出区域进行第二次往复运动， 上述第一吸入区域配置于比上述第二吸入区域靠上方的位置， 上述单向阀设于上述第一排出区域。
【文档编号】F04C2/344GK103890400SQ201280050747
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2011年10月21日
【发明者】藤田朋之, 杉原雅道, 赤塚浩一朗, 加藤史恭 申请人:萱场工业株式会社