可变活塞式叶轮泵的制作方法

文档序号:87446研发日期:2006年阅读:321来源:国知局
技术简介:
本发明针对传统可变活塞式叶轮泵中凸轮环摆动稳定性不足的问题,提出了一种新的设计。在凸轮环外周设置密封件,将其空间分为第一和第二流体压力室,并使用柱塞将凸轮环从第二流体压力室侧向第一流体压力室侧加载,从而提高其工作稳定性和流量控制精度。
关键词:可变活塞式叶轮泵,凸轮环摆动稳定性,柱塞加载机构
专利名称:可变活塞式叶轮泵的制作方法
技术领域
本发明涉及可变活塞式叶轮泵的改进,所述可变活塞式叶轮泵用作诸如车辆的动力转向装置等液压器件的液压动力源。
背景技术
日本专利申请第一次公开(Japanese Patent Application FirstPublication)No.2003-74479揭示了一种用于车辆的动力转向装置的可变活塞式叶轮泵。这种传统技术的可变活塞式叶轮泵包括固定地配置在泵体内的配接环;配置在配接环的内部并且可以在配接环的内周面上围绕摆动支点摆动的凸轮环;以及可旋转地配置在凸轮环的内部并且与在泵体内延伸的驱动轴成一整体地形成的转子。在转子的外周面上以规定的圆周间隔形成多个径向延伸的狭缝。多个叶片可径向移动地配合到各个狭缝内,以便从所述狭缝中突出和退回到狭缝内。相对向的侧板沿着转子的轴向方向支承凸轮环与转子之间。第一流体压力室和第二流体压力室以相互径向相对的关系配置在配接环和凸轮环之间。构造第一流体压力室,用于引入工作流体,该工作流体具有由控制阀控制的压力。构造第二流体压力室,用于总是从叶轮泵的吸入侧引入低压流体。这用于降低第二流体压力室的排出压力损失。凸轮环根据第一流体压力室内的流体压力与设置在第二流体压力室侧的弹簧的弹簧力之间的相对压力而摆动。凸轮环的摆动运动引起形成在沿着圆周相邻的叶片之间的每一个泵室的体积的变化,从而控制被叶轮泵排出的工作流体的流量。当叶轮泵以高速运转时,凸轮环朝向第二流体压力室摆动,从而降低被叶轮泵排出的工作流体的流量,并用于降低其能量损失。
但是,由于上述传统技术的叶轮泵是所谓低压型的,在这种叶轮泵中,第二流体压力室总是从吸入侧接收低压流体,所以,由引入到第二流体压力室中的低压流体产生的第二流体压力室的凸轮环支承力被降低。具体地说,在低压型可变活塞式叶轮泵中,凸轮环支承力变小,从而,与高压型可变活塞式叶轮泵相比,导致凸轮环处于不稳定的状态,在所述高压型可变活塞式叶轮泵中,第二流体压力室接收泵排出压,并根据第二流体压力室中的泵排出压与第一流体压力室中的流体压力之间的压力差,对凸轮环的摆动运动进行控制。例如,即使在需要有大的排出流量的低压型可变活塞式叶轮泵的低旋转范围内,凸轮环也将会不利地朝向第二流体压力室倾斜,导致低压型可变活塞式叶轮泵的排出流量降低。

发明内容本发明的目的是解决传统技术中的上述问题,提供一种可变活塞式叶轮泵,所述可变活塞式叶轮泵,通过提高第二流体压力室的凸轮环支承力,可以抑制凸轮环的有害的倾斜,从而防止可变活塞式叶轮泵的排出流量的降低。
通过下面参照附图的描述,将会理解本发明的其它目的和特征。
在本发明的一个方案中,提供一种可变活塞式叶轮泵,包括泵体;支承在所述泵体上的驱动轴;配置在所述泵体内并被所述驱动轴可旋转地驱动的转子,所述转子包括多个沿所述转子的圆周方向配置的叶片;配置在所述泵体内以便可围绕摆动支点摆动的环形凸轮环,所述凸轮环与所述转子和所述叶片合作,在所述凸轮环的内周侧限定出多个泵室;配置在所述凸轮环的一个轴向端处的第一支承构件;配置在所述凸轮环的另一个轴向端处的第二支承构件;配置在所述第一和第二支承构件的至少一个上的吸入口和排出口,吸入口向吸入区域敞开,在所述吸入区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐增大,所述排出口向排出区域敞开,在所述排出区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐减小;
密封件,所述密封件配置在所述凸轮环的外周侧,以便将所述凸轮环的外周侧的空间划分成第一流体压力室和第二流体压力室,所述第一流体压力室被限定在所述凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量的增加,所述第二流体压力室被限定在凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量降低,所述第二流体压力室至少接收从所述吸入口抽吸的流体压力;以及柱塞,该柱塞将所述凸轮环从第二流体压力室侧向所述第一流体压力室侧加载。
在本发明的另外一个方案中,提供一种可变活塞式叶轮泵,包括泵体;支承在所述泵体上的驱动轴;配置在所述泵体内并被所述驱动轴可旋转地驱动的转子,所述转子包括多个沿所述转子的圆周方向配置的叶片;配置在所述泵体内以便可围绕摆动支点摆动的环形凸轮环,所述凸轮环与所述转子和所述叶片合作,在所述凸轮环的内周侧限定出多个泵室;配置在所述凸轮环的一个轴向端处的第一支承构件;配置在所述凸轮环的另一个轴向端处的第二支承构件;配置在所述第一和第二支承构件的至少一个上的吸入口和排出口,吸入口向吸入区域敞开,在所述吸入区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐增大,所述排出口向排出区域敞开,在所述排出区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐减小;密封件,所述密封件配置在所述凸轮环的外周侧,以便将所述凸轮环的外周侧的空间划分成第一流体压力室和第二流体压力室,所述第一流体压力室被限定在所述凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量的增加,所述第二流体压力室被限定在凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量降低,所述第二流体压力室至少接收从所述吸入口抽吸的流体压力;配置在所述排出口的下游侧的测流口;控制阀,该控制阀接受所述测流口的上游侧和下游侧之间的压力差;以及柱塞,该柱塞接受由所述控制阀控制的流体压力,并将所述凸轮环从第二流体压力室侧向所述第一流体压力室侧加载。
在本发明的进一步的一个方面,提供一种可变活塞式叶轮泵,包括泵体;支承在所述泵体上的驱动轴;配置在所述泵体内并被所述驱动轴可旋转地驱动的转子,所述转子包括多个沿所述转子的圆周方向配置的叶片;配置在所述泵体内以便可围绕摆动支点摆动的环形凸轮环,所述凸轮环与所述转子和所述叶片合作,在所述凸轮环的内周侧限定出多个泵室;配置在所述凸轮环的一个轴向端处的第一支承构件;配置在所述凸轮环的另一个轴向端处的第二支承构件;配置在所述第一和第二支承构件的至少一个上的吸入口和排出口,吸入口向吸入区域敞开,在所述吸入区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐增大,所述排出口向排出区域敞开,在所述排出区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐减小;密封件,所述密封件配置在所述凸轮环的外周侧,以便将所述凸轮环的外周侧的空间划分成第一流体压力室和第二流体压力室,所述第一流体压力室被限定在所述凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量的增加,所述第二流体压力室被限定在凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量降低;以及设置在所述凸轮环上的柱塞,该柱塞将所述凸轮环从所述第二流体压力室侧向所述第一流体压力室侧加载。
在本发明的进一步的一个方案中,提供一种可变活塞式叶轮泵,包括泵体;支承在所述泵体上的驱动轴;配置在所述泵体内并被所述驱动轴可旋转地驱动的转子,所述转子包括多个沿所述转子的圆周方向配置的叶片;配置在所述泵体内以便可围绕摆动支点摆动的环形凸轮环,所述凸轮环与所述转子和所述叶片合作,在所述凸轮环的内周侧限定出多个泵室;配置在所述凸轮环的一个轴向端处的第一支承构件;配置在所述凸轮环的另一个轴向端处的第二支承构件;配置在所述第一和第二支承构件的至少一个上的吸入口和排出口,吸入口向吸入区域敞开,在所述吸入区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐增大,所述排出口向排出区域敞开,在所述排出区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐减小;密封件,所述密封件配置在所述凸轮环的外周侧,以便将所述凸轮环的外周侧的空间划分成第一流体压力室和第二流体压力室,所述第一流体压力室被限定在所述凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量的增加,所述第二流体压力室被限定在凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量降低,所述第二流体压力室至少接收从所述吸入口抽吸的流体压力;以及凸轮环加载机构,用于将凸轮环从所述第二流体压力室侧向所述第一流体压力室侧加载。
图1是沿着图3的1-1线截取的剖视图,表示根据本发明的可变活塞式叶轮泵的第一个实施例。
图2是图1所示的可变活塞式叶轮泵的侧视图,以剖视图表示它的一部分。
图3是沿着图1的3-3线截取的纵剖视图。
图4是用于可变活塞式叶轮泵的第一个实施例的柱塞的纵剖视图,部分地表示柱塞的改型。
图5是表示根据本发明的可变活塞式叶轮泵的第一个实施例的操作的说明图。
图6是类似于图1的视图,表示可变活塞式叶轮泵的第二个实施例。
图7是类似于图1的视图,表示根据本发明的可变活塞式叶轮泵的第三个实施例。
图8是类似于图1的视图,表示根据本发明的可变活塞式叶轮泵的第四个实施例。
图9是类似于图1的视图,表示根据本发明的可变活塞式叶轮泵的第五个实施例。
图10是类似于图1的视图,表示根据本发明的可变活塞式叶轮泵的第六个实施例。
图11是沿着图10的11-11线截取的剖视图。
图12是类似于图1的视图,表示根据本发明的可变活塞式叶轮泵的第七个实施例的主要部分。
图13是可变活塞式叶轮泵的第一个实施例的凸轮环加载机构的改型配置的局部剖视图。
具体实施方式现参照图1-4,说明根据本发明的可变活塞式叶轮泵的第一个实施例。在该实施例中,可变活塞式叶轮泵用作车辆用动力转向装置的液压动力源。如图1所示,可变活塞式叶轮泵包括泵体1和驱动轴2,该驱动轴2支承在泵体1上,以便能够围绕旋转轴P旋转。驱动轴2通过图2和3中所示的从动带轮31可旋转地连接到图中未示出的发动机曲轴上。如图2和3所示,泵体1包括前部泵体30和后部泵体7,两者沿着驱动轴2的轴向方向相互接合。前部泵体30和后部泵体7相互合作,形成图1中所示的内部空间32。
转子3配置在泵体1的内部空间32内并由驱动轴2驱动,从而能够沿着图1中箭头所示的逆时针方向旋转。在转子3的外周上相互等间隔地形成多个狭缝13。每个狭缝13沿转子3的径向方向延伸,并且与具有基本上圆形截面的背部压力室37连续地连接。叶片4配置在狭缝13内,以便能够在转子3的径向方向上移动。
具有环形形状的凸轮环5配置在泵体1的内部空间32内的转子3的外侧,并且能够相对于转子3偏心地移动。凸轮环5与转子3和叶片4合作,在它们之间限定出多个泵室38。泵室38设置在凸轮环5的内周侧,它们的每一个形成在两个相邻的叶片4之间。凸轮环5可以围绕摆动支点摆动,所述摆动支点位于后面将要描述的配接环21的支承面34的预定位置上。
如图3所示,压板6配置在泵体1的内部空间32的底部。压板6形成基本上盘状的形状。转子3和凸轮环5介于压板6和后部泵体7之间。凸轮环5的相对的轴向端面被压板6和后部泵体7支承。类似地,转子3的相对的轴向端面被压板6和后部泵体7支承。从而,压板6和后部泵体7分别起着用于支承转子3和凸轮环5的支承构件的作用。
吸入口8和排出口9配置在压板6和后部泵体7中的至少一个上。在本实施例中,如图3所示,吸入口8形成在后部泵体7的与转子3的一个轴向端面相对的内表面上,排出口9和与排出口9连通的排出孔28A形成在压板6的与转子3的另一个轴向端面相对的表面上。吸入口8,如图1所示,形成弓形形状,并向着吸入区域敞开,在该吸入区域内,随着转子3的旋转,每个泵室38的体积逐渐增大。从储存槽吸入的工作流体,如图2和3所示,通过吸入口8和吸入通道29供应给每个泵室38。如图1所示,排出口9形成弓形形状,并朝着排出区域敞开,在该排出区域中,随着转子3的旋转,每个泵室38的体积逐渐减小。从泵室38排出的工作流体通过排出口9和排出孔28A,并被导入形成在前部泵体30中的排出侧压力室28B。被导入到排出侧压力室28B内的工作流体流入图中未示出的形成在泵体1中的排出通路,然后经由管道被输送到动力转向装置的液压动力缸。
具有环形形状的配接环21配合到泵体1的内部空间32内。如图1所示,配接环21包括大致椭圆形的孔,凸轮环5可摆动地配置在该孔内。配接环21在其内周面上具有销支承槽21a,如图1所示,该销支承槽具有弓形截面并接受定位销33,所述定位销33用于将凸轮环5保持就位。定位销33还起着止动件的作用,用于限制凸轮环5相对于配接环21的摆动运动。配接环21在其内周面上具有支承面34,凸轮环5的摆动支点位于该内周面上。当凸轮环5围绕摆动支点在一个摆动方向或者相反的摆动方向上摆动时,每个泵室38的体积变化,或者增大或者减小。支承面34位于后面将要描述的第一流体压力室10侧,即,如图1所示,位于定位销33的左侧。
密封件12以基本上与定位销33沿着径向相对的关系配置在凸轮环5的外周侧。密封件12将被限定在凸轮环5与配接环21之间的凸轮环5的外周侧上的空间划分成第一流体压力室10和第二流体压力室11。凸轮环5可以围绕着配接环21的支承面34上的摆动支点摆动,从而向第一流体压力室10侧或者第二流体压力室11侧运动。第一流体压力室10被限定在凸轮环5的一个摆动方向上,凸轮环5在该摆动方向上摆动,使得被叶轮泵排出的工作流体的流量增大。第二流体压力室11被限定在凸轮环5的相反的摆动方向上,凸轮环5在该方向上摆动,使得被叶轮泵排出的工作流体的流量减小。
支承面34具有预定的表面面积,从销支承槽21a的外周向第一流体压力室10侧延伸。支承面34相对于假想的参考平面X朝着第二流体压力室11侧向下倾斜,所述假想参考平面X延伸通过驱动轴2的旋转轴线P和在吸入口8的终端8a与排出口9的起始端9a之间的中间点。即,支承面34相对于假想参考平面X朝着第二流体压力室11侧倾斜,使得支承面34与假想参考平面X之间的距离逐渐增大。将倾斜角设定成相对于假想参考平面X为几度左右。
用于将凸轮环5从第二流体压力室11侧向第一流体压力室10侧加载的凸轮环加载机构56,在第二流体压力室11侧配置在前部泵体30中的假想参考平面X上。凸轮环加载机构56包括柱塞13;大直径的柱塞容纳孔14和小直径的柱塞容纳孔20,所述大直径的柱塞容纳孔14和小直径的柱塞容纳孔20相互连续地连接,形成用于接纳柱塞13的成一整体的柱塞容纳孔;将柱塞13朝着凸轮环5推压的螺旋弹簧19;盖26,所述盖26覆盖大直径的柱塞容纳孔14的敞开端24。
柱塞13形成带有一个闭合端的中空的大致圆柱形。柱塞13可沿着成一体的柱塞容纳孔的轴向方向滑动地配置在成一体的柱塞容纳孔内。柱塞13由适当的金属、例如与前部泵体30具有相同的线膨胀系数值的铝合金制成。如图4所示,柱塞13包括圆柱形体主体部分22和与主体部分22连接的圆柱形端部部分23。
具体地说,柱塞13的主体部分22可滑动地配置在大直径柱塞容纳部14内。主体部分22具有略小于大直径柱塞容纳孔14内径的外径D,从而,确保相对于大直径柱塞容纳孔14的良好的滑动性。主体部分22形成有环形槽22a,环形密封件15固定地配合在该槽内。密封件15与大直径柱塞容纳孔14、柱塞13的主体部分22和盖26合作,在它们之间限定出压力接受室62,并且将压力接受室62密封。中空柱塞13的圆柱形孔构成压力接受室62的一部分。柱塞13的端部部分23朝着凸轮环5延伸通过小直径柱塞容纳孔20。端部部分23具有略小于柱塞13的主体部分22的外径D的外径D1。端部部分23朝着凸轮环5延伸通过小直径柱塞容纳孔20。在主体部分22和端部部分23之间的阶梯用作止动件23a,当柱塞13向凸轮环5移动时,该阶梯紧靠在大直径柱塞容纳孔14的内周面与小直径柱塞容纳孔20的内周面之间的阶梯表面上,并且限制端部部分23的突出运动。端部部分23进一步包括盘状端壁23b,该端壁23b暴露于第二流体压力室11。端壁23b的平坦的端面23c与凸轮环5的外周面接触。
如图1所示,大直径柱塞容纳孔14形成在前部泵体30的侧壁上。大直径柱塞容纳孔14沿着假想参考面X延伸通过前部泵体30的侧壁。大直径柱塞容纳孔14具有暴露在泵体1的内部空间32中的内部敞开端和向前部泵体30的侧壁的外表面敞开、并且暴露于泵体1的外侧的外部敞开端24。外部敞开端24被盖26覆盖。盖26采取具有如图2所示的菱形形状的板的形式。如图1和2所示,菱形盖26的上部和下部拐角部借助多个螺栓,具体地说,在本实施例中借助两个螺栓27、27固定到前部泵体30的侧壁上。每个螺栓27、27配置基本上垂直于驱动轴2的假想平面上,并且沿着基本上平行于假想参考平面X的方向延伸,而不从前部泵体30的侧壁上较大地突出。螺栓27、27被拧到螺栓孔58、60内,所述螺栓孔58、60形成在前部泵体30的侧壁上,位于假想参考平面X的上侧和下侧,并基本上平行于假想参考平面X延伸。小直径柱塞容纳孔20具有比大直径柱塞容纳孔14的直径稍小的直径,该小直径柱塞容纳孔20形成在配接环21的周壁上。小直径柱塞容纳孔20在配接环21的径向方向上沿着假想参考平面X延伸通过配接环21的周壁。小直径柱塞容纳孔20以与大直径柱塞容纳孔14同心的关系配置,并且与大直径柱塞容纳孔14连通。
作为弹性构件的螺旋弹簧19容纳在压力接受室62内。螺旋弹簧19的一端与柱塞13的端壁23b的内表面接触,所述内表面限定出柱塞13的圆柱形孔的底部。螺旋弹簧19的另一端与盖26的内表面接触,该内表面与柱塞13的圆柱形孔相对。螺旋弹簧19具有预设的弹簧力,该弹簧力沿着使柱塞13从柱塞容纳孔朝着凸轮环5突出并保持柱塞13的端壁23b与凸轮环5之间的接触的方向作用到柱塞13上。从而,凸轮环5总是被柱塞13从第二流体压力室11侧向第一流体压力室10侧加载,即,凸轮环5总是被柱塞13沿着每个泵室38的体积被增大到最大的方向加载。
除螺旋弹簧19的弹簧力之外,从排出口9排出的工作流体的高流体压力也被施加到柱塞13上,从而,使得柱塞13能够将凸轮环5向第一流体压力室10侧加载。具体地说,压力接受室62通过形成在前部泵体30中的压力导入通路64与排出口9连通。如图1中虚线所示,压力导入通路64具有一个向压力接受室62敞开的端部。压力导入通路64的另一个端部向排出口9敞开。从排出口9排出的工作流体的高流体压力通过压力导入通路64被导入到压力接受室62,从而作用到柱塞13的端壁23b的内表面上,并将柱塞13推向凸轮环5。
测流口16配置在排出口9的下游测。控制阀17配置在前部泵体30内并且由测流口16的上游侧和下游侧之间的压力差操作,并且至少控制被引入到第一流体压力室10内的流体压力。控制阀17的配置方式为,阀的轴线、即阀孔40的中心轴线垂直于驱动轴2延伸。控制阀17包括阀芯42,该阀芯42配置在阀孔40内,以便能够在阀孔40的轴向方向上滑动。插塞44配合到阀孔40的一个轴向端部内,并将该一个轴向端部闭塞。阀簧46配置在阀孔40的另一轴向端部内。阀簧46配置在阀孔40的底部与阀芯42的轴向端部之间的弹簧容纳室18内,并对阀芯42加载,使得阀芯42的相对的轴向端部与插塞44接触。在测流口16下游测的流体压力被导入到弹簧容纳室18内。在下文中,将弹簧容纳室18称为下游压力室18。高压室48配置在插塞44与阀芯42的相对轴向端部之间。测流口16上游侧的流体压力被导入到高压室48内。当高压室48内的流体压力与下游压力室18内的流体压力之间的压力差变成预定值或者更大时,阀芯42被推压,反抗阀簧46的弹簧力向阀孔40的底部运动,即,当从图1中观察时,向右方运动。控制阀17还包括配置在阀芯42内的安全阀54。安全阀54的结构为,当下游压力室18内的流体压力变成预定的值或者更大时,即,当动力转向装置的操作压力变成预定的值或者更大时,安全阀54被打开并释放工作流体。
当阀芯42位于图1所示的阀孔40左侧的位置上时,第一流体压力室10通过形成在前部泵体30内的连通通路50与阀吸入室52流体连通,该阀吸入室52被限定在阀芯42的外周面与阀孔40的内周面之间。通过图中未示出的形成在前部泵体30内的吸入孔对阀吸入室52提供来自吸入口8的低压流体。进而,当由于上面所述的压力差,阀芯42被推压经过图5所示的位置向右方的位置移动时,第一流体压力室10与阀吸入室52之间的流体连通被防止,并且建立起第一流体压力室10与高压室48之间的流体连通,从而高压室48内的高流体压力被导入到第一流体压力室10内。从而,阀吸入室52内的低流体压力和高压室48内的高流体压力被选择性地供应给第一流体压力室10。
另一方面,第二流体压力室11不直接与控制阀17连通,并经由形成在压板6上的压力引入孔与吸入通路29连通。从而,第二流体压力室11总是接受来自于吸入侧的工作流体的低流体压力。第二流体压力室11可以从排出侧接受工作流体的微小的流体压力。
当这样构成的叶轮泵在低旋转速度下操作时,在吸入侧的低流体压力经由控制阀17的阀吸入室52被导入到第一流体压力室10,并且,在吸入侧的低流体压力经由吸入通道29被导入到第二流体压力室11。在这种条件下,凸轮环5被凸轮环加载机构56的柱塞13加载,从而围绕着支承面34上的摆动支点向第一流体压力室10侧摆动,并被置于如图1所示的最大摆动位置。在该最大摆动位置,凸轮环5相对于转子3的偏心量最大,从而,叶轮泵的排出流量增大,在排出部9侧的流体压力变大。
当该叶轮泵以不小于预定旋转速度的高旋转速度操作时,高流体压力经由控制阀17的高压室48被导入到第一流体压力室10。在这种条件下,凸轮环5被第一流体压力室10中的高压流体推压,反抗第一柱塞13的加载力,从而,如图5所示,围绕着支承面34上的摆动支点向第二流体压力室11侧摆动。凸轮环5相对于转子3的偏心量变小,从而,叶轮泵的排出流量降低到所需要的值。从而,可以获得叶轮泵的最佳排出特性。
上面所述的第一个实施例的可变活塞式叶轮泵可以获得以下效果。第一,借助凸轮环加载机构56的配置,凸轮环5可以总是被凸轮环加载机构56的柱塞13向第一流体压力室10侧加载,从而遏制凸轮环5从第一流体压力室10侧向第二流体压力室11侧的有害的摆动。从而,可以抑制的凸轮环5相对于转子3的偏心量的不希望的降低,并且抑制叶轮泵的排出流量的不希望的降低。
具体地说,在第一个实施例的低压型可变活塞式叶轮泵中,吸入侧的低流体压力总是被导入到第二流体压力室11内。从而,在凸轮环5相对于转子3的偏心量增大的方向上,难以产生足够大的力对凸轮环5加载。进而,配接环21的支承面34是倾斜的,以便有利于凸轮环5向第二流体压力室11侧的摆动运动,从而,增大凸轮环5向第二流体压力室11侧倾斜的倾向性。因此,为了产生足够大的力将凸轮环5向偏心量增大的方向加载,利用螺旋弹簧19的弹簧力和从排出口9导入到压力接受室62内的高流体压力,将第一个实施例的柱塞13向第一流体压力室10侧推压。从而,可以防止凸轮环5被有害地向第二流体压力室11侧摆动,从而抑制凸轮环5相对于转子3的偏心量的不希望的降低。
进而,通过在柱塞13的外周面上设置密封件15,可以有效地防止从排出口9导入到压力接受室62内的高流体压力泄漏到压力接受室62外。这确保了柱塞13朝着凸轮环5的突出运动。
进而,即使当向凸轮环加载机构56的压力接受室62提供在叶轮泵刚刚起动之后被立即排出的低流体压力时,也可以借助螺旋弹簧19的弹簧力有效地实现柱塞13的突出运动,从而防止凸轮环5向第二流体压力室11侧有害地摆动。另一方面,在叶轮泵的高转速操作条件下,可以向压力接受室62供应排出的工作流体的高流体压力。这补偿了柱塞13的加载力的缺乏,加载力的缺乏是由于柱塞13的端面23c的压力接受面的面积引起的,所述压力接受面的面积小于第一流体压力室10的压力接受面的面积。从而,可以抑制凸轮环5向第二流体压力室11侧的有害的摆动。
进而,柱塞13是用具有和前部泵体30的线膨胀系数相同的值的铝合金制造的。从而,柱塞13可以在柱塞容纳孔14内顺滑地移动,即使在叶轮泵的操作过程中产生热的变化,也没有间隙或滑动阻力。进而,由于柱塞13的端部部分23具有稍小于柱塞13的主体部分22的外径D的外径D1,所以,可以减小配接环21的小直径柱塞容纳孔20的直径,从而防止配接环21的刚性的恶化。进而,柱塞13的阶梯23a能够限制柱塞13的突出运动,并且防止柱塞13从小直径柱塞容纳孔20过分地突出。
在将柱塞13组装到泵体1上时,将柱塞13插入到大直径柱塞容纳孔14和小直径柱塞容纳孔20内,将螺旋弹簧19安装到柱塞13的圆柱形孔内。然后,借助螺栓27、27将盖26固定到前部泵体30上。这样,可以容易地进行柱塞13的组装工作。进而,将每个螺栓27配置在基本上垂直于驱动轴2的假想平面上,不从前部泵体30的侧壁突出很多。这用于减小泵体1的尺寸。
进而,将控制阀17制成选择性地向第一流体压力室10提供低流体压力和高流体压力的结构。通过设置控制阀17,能够以高精度控制凸轮环5的摆动位置,即凸轮环5相对于转子3的偏心量。
参照图6,图中表示可变活塞式叶轮泵的第二个实施例,该实施例与第一个实施例的不同之处在于设置压力导入通路66,通过该压力导入通路66,控制阀17的下游压力室18和凸轮环加载机构56的压力接受室62相互连通。类似的参考标号表示类似的部件,从而,省略其详细说明。如图6所示,压力导入通路66如虚线所示形成在泵体1内。在第二个实施例中,来自于排出口9的流体压力不被导入到压力接受室62内,在控制阀17的下游压力室18中的流体压力通过压力导入通路66被导入到压力接受室62内。就是说,在测流口16下游侧的压力流体通过压力导入通路66供应给压力接受室62。
通过设置压力导入通路66,凸轮环加载机构56的柱塞13除螺旋弹簧19的弹簧力之外,还被测流口16下游的流体压力向凸轮环5推压。由于足够大的推压力作用到柱塞13上,所以,能够可靠地防止柱塞13向第二流体压力室11侧的有害地摆动。
参照图7,该图表示可变活塞式叶轮泵的第三个实施例,它与第一个实施例的不同之处在于,凸轮环加载机构56的柱塞13与凸轮环5成一整体地形成,并设置用于凸轮环5的支承板67。如图7所示,凸轮环5形成有圆柱形突起,所述突起从凸轮环5的外周面径向地向外突出。所述突起用作柱塞13。进而,在配接环21的内周面的下部设置具有平坦的表面的支承板67。支承板67被制成支承凸轮环5、以便能够沿基本上水平的方向在平坦的表面上移动的结构。与第一个实施例类似,螺旋弹簧19容纳在凸轮环加载机构56的压力接受室62内。来自于排出口9的高压流体通过压力导入通路64被导入压力接受室62内。
在该实施例中,由于螺旋弹簧19的弹簧力和压力接受室62内的高流体压力的缘故,即使在泵旋转的过程中凸轮环5在支承板67上朝着第二流体压力室11侧开始水平移动时,柱塞13也可以对凸轮环5加载,限制其向第二流体压力室11侧的有害的运动。从而,本实施例可以获得和第一个实施例同样的效果。进而,可以减少叶轮泵的部件的数目,简化结构并降低生产成本。
参照图8,该图表示可变活塞式叶轮泵的第四个实施例,它与第一个实施例的不同之处在于凸轮环加载机构56的配置。如图8所示,将凸轮环加载机构56配置成使得柱塞13相对于假想参考平面X向吸入口8的一侧倾斜,所述假想参考平面X延伸通过吸入口8的终端8a和排出口9的起始端9a之间的中点、以及吸入口8的起始端和排出口9的终端之间的中点。具体地说,将凸轮环加载机构56配置成使得柱塞13位于从凸轮环5的摆动支点向第二流体压力室11侧、即当从图8中观察时沿逆时针方向围绕驱动轴2偏离约90°角的位置。换句话说,凸轮环加载机构56位于第二流体压力室11侧的这样一个位置上,在该位置上,在通过凸轮环5的摆动支点和凸轮环5的中心轴线的直线与通过柱塞13的中心轴线的直线之间的角度大约为90°。从而,柱塞13不是在水平方向上、而是在向下倾斜的方向上对凸轮环5向驱动轴2加载。
在这个实施例中,当凸轮环5开始围绕支承面34上的摆动支点向第二流体压力室11侧有害地摆动时,凸轮环5在垂直于凸轮环5的中心轴线的方向上被柱塞13朝着驱动轴2加载。这有效地防止了凸轮环5的有害的摆动运动。进而,柱塞13相对于成一体的柱塞容纳孔的突出和退回运动的方向能够基本上与凸轮环5的摆动方向对齐。从而,凸轮环5的摆动力在柱塞13的轴向方向上作用到柱塞13上,而不会沿柱塞13的径向方向转向。从而,柱塞13能够顺滑地在轴向方向上运动,而不会受到凸轮环5的摆动力的有害影响。
参照图9,该图表示可变活塞式叶轮泵的第五个实施例,它与第一个实施例的不同之处在于在配接环21上设置支承板67以及凸轮环105的结构。如图9所示,具有平坦的表面的支承板67设置在配接环21的内周面的下部。将支承板67制成支承着凸轮环105、以便能够沿大致水平方向在平坦的表面上移动的结构。凸轮环105在外周面上具有平坦的接触面107,该接触面与柱塞13的平坦的端面23c接触。
在该实施例中,柱塞13的平坦的端面23c与凸轮环105的平坦的接触面107可以彼此表面对表面的接触,从而确保柱塞13与凸轮环105之间的接触条件。这用来防止凸轮环105沿基本上水平的方向向第二流体压力室11侧的有害地运动。
参照图10和11,图中表示可变活塞式叶轮泵的第六个实施例,该实施例与第一个实施例的不同之处在于凸轮环205的结构。如图10和11所示,凸轮环205包括在外周面上的凸出的接触部207,该凸出的接触部207与柱塞13的平坦的端面23c接触。凸出的接触部207形成部分的球形。
在该实施例中,凸轮环205的凸出部接触面207与柱塞13的端面23c相互点接触。在凸轮环205的凸出的接触面207与柱塞13的端面23c之间总是可以建立起顺滑的滑动接触,从而,在凸轮环205的摆动运动过程中,柱塞13可以追随凸轮环205的摆动运动。
反回来参照图4,图4中表示成柱塞13的改型。如图4所示,柱塞13具有凸出的端面123,该凸出的端面123如虚线所示形成部分的球形。柱塞13的凸出的端面123可以与第一个实施例的凸轮环5的外周面接触。在这种改型中,可以获得与第六个实施例相同的效果。
进而,如图4所示,可以将柱塞13进行改型,使得主体部分22具有如虚线所示的凸出的外周面222。柱塞13的主体部分22的凸出的外周面222形成部分的球形。从而,柱塞13可以相对于大直径柱塞容纳孔14的内周面倾斜,同时保持与之接触。柱塞13总是能够追随凸轮环5的摆动运动,从而可以保持柱塞13的端面23c与凸轮环5的外周面接触。这用于总是将柱塞13置于相对于凸轮环5的恰当的位置,在该位置上,柱塞13能够恰当地推压凸轮环5。
参照图12,图中表示可变活塞式叶轮泵的第七个实施例,该实施例与第一个实施例的不同之处在于采用螺线管控制的凸轮环加载机构68。如图12所示,凸轮环加载机构68包括螺线管70、配置在螺线管70内的圆筒形电磁线圈72、固定在电磁线圈72上的固定芯部74、可滑动地配置在固定芯部74内的可动芯部76、以及固定在可动芯部76上的推杆78。螺线管70安装在泵体1的前部泵体30的圆柱形突起30a上,该突起30a从前部泵体30的侧壁向外突出并且与前部泵体30成一整体地形成。电磁线圈72连接到图中未示出的电子控制器上,并从该控制器接收控制指令。固定芯部74固定地配置在电磁线圈72的一个轴向端部侧,并部分地配合到电磁线圈72内。当将电磁线圈72通电时,可动芯部76可滑动地在固定芯部74内移动。推杆78具有一个固定到可动芯部76的内周缘上的轴向端部和一个相对的轴向端部,该相对的轴向端部与实心柱塞13的后端部接触。控制器用于根据表示叶轮泵的操作条件的输出信号产生控制指令,并且将控制指令输送到电磁线圈72,所述输出信号是从诸如感知驱动轴2的旋转数的旋转传感器等传感器输送的。
当将电磁线圈72通电,以便响应根据泵的操作条件从控制器输送来的控制指令将固定芯部74励磁时,可动芯部76移动,以便依据固定芯部74的励磁力,通过推杆78沿轴向方向推压柱塞13。通过改变固定芯部74的励磁力,可以使作用到柱塞13上的推压力变化。从而,可以根据泵的旋转数的变化,改变作用到柱塞13上的推压力,即,改变作用到凸轮环5上的柱塞13的加载力。在该实施例中,可以更高精度地抑制凸轮环5的有害的摆动运动。
参照图13,该图表示可变活塞式叶轮泵的第八个实施例,与第一个实施例的不同之处在于凸轮环加载机构56的配置。如图13所示,凸轮环加载机构56配置成使得柱塞13相对于驱动轴2位于凸轮环5的摆动支点的相对侧,并位于第二流体压力室11侧。借助这种配置,可以增大凸轮环5的摆动支点与柱塞13的接触点之间的距离,在所述柱塞13的接触点处,柱塞13的端面23c与凸轮环5的外周面接触,从而,对于凸轮环5的旋转提供增大的杠杆作用。这导致作用到柱塞13上的加载力的降低。
本发明的可变活塞式叶轮泵的结构并不局限于上述实施例。被导入到控制阀17的高压室48内的测流口16的上游侧的流体压力,可以被导入到凸轮环加载机构56的压力接受室62内。进而,可以将与经由控制阀17导入到第一流体压力室10内的流体压力相同的压力导入到凸轮环加载机构56的压力接受室62内。在这种情况下,作用到柱塞13上的流体压力可以对应于被导入到第一流体压力室10内的流体压力的升高而进行变化。从而,当在第一流体压力室10内的流体压力低时,作用到柱塞13上的流体压力变低,从而,可以确保凸轮环5的摆动运动,而不会被干扰。相反地,当在第一流体压力室10内的流体压力高时,作用到柱塞13上的流体压力变高,从而,可以防止凸轮环5有害地向第二流体压力室11侧摆动。
本申请以在2005年12月26日提出的在先的日本专利申请No.2005-371332为基础。日本专利申请No.2005-371332的全部内容在这里通过引用被结合在本申请中。
尽管通过参照本发明的一些实施例对本发明进行了描述,但是,本发明并不局限于上述实施例。对于熟悉本领域的人员,根据上述技术,可以对上面描述的实施例进行改型和变形。本发明的范围由下面的权利要求
数限定。
权利要求
1.一种可变活塞式叶轮泵,包括泵体;支承在所述泵体上的驱动轴;配置在所述泵体内并被所述驱动轴可旋转地驱动的转子,所述转子包括多个沿所述转子的圆周方向配置的叶片;配置在所述泵体内以便可围绕摆动支点摆动的环形凸轮环,所述凸轮环与所述转子和所述叶片合作,在所述凸轮环的内周侧限定出多个泵室;配置在所述凸轮环的一个轴向端处的第一支承构件;配置在所述凸轮环的另一个轴向端处的第二支承构件;配置在所述第一和第二支承构件的至少一个上的吸入口和排出口,吸入口向吸入区域敞开,在所述吸入区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐增大,所述排出口向排出区域敞开,在所述排出区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐减小;密封件,所述密封件配置在所述凸轮环的外周侧,以便将所述凸轮环的外周侧的空间划分成第一流体压力室和第二流体压力室,所述第一流体压力室被限定在所述凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量增加,所述第二流体压力室被限定在凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量降低,所述第二流体压力室至少接收从所述吸入口抽吸的流体压力;以及柱塞,该柱塞将所述凸轮环从第二流体压力室侧向所述第一流体压力室侧加载。
2.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述柱塞被构造成使得从所述排出口排出的流体压力被导入到所述柱塞的内部。
3.如权利要求
2所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述泵体包括柱塞容纳孔,所述柱塞配置在该柱塞容纳孔内,以便能够沿着柱塞容纳孔的轴向方向移动,所述可变活塞式叶轮泵还包括密封件,该密封件配置在柱塞的外周面与柱塞容纳孔的内周面之间。
4.如权利要求
2所述的可变活塞式叶轮泵,还包括配置在所述排出口的下游侧的测流口,其中,在所述测流口下游侧的流体压力被导入到所述柱塞内。
5.如权利要求
2所述的可变活塞式叶轮泵,还包括配置在所述排出口的下游侧的测流口,其中,在所述测流口的上游侧的流体压力被导入到所述柱塞内。
6.如权利要求
2所述的可变活塞式叶轮泵,还包括控制阀和配置在所述排出口的下游侧的测流口,所述控制阀由所述测流口上游侧和下游侧的压力差操作,该控制阀至少控制被导入所述第一流体压力室的流体压力,其中,所述柱塞接受被导入到所述控制阀内的所述测流口下游侧的流体压力。
7.如权利要求
6所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述控制阀包括下游压力室,所述测流口下游侧的流体压力被导入到该下游压力室内,所述下游压力室配置在所述控制阀的一个端部侧,相对于所述驱动轴而言位于所述柱塞的同一侧,所述可变活塞式叶轮泵还包括压力导入通路,通过该压力导入通路,所述控制阀的下游压力室与所述柱塞的内部相互连通。
8.如权利要求
2所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,该可变活塞式叶轮泵还包括控制阀和配置在所述排出口的下游侧的测流口,所述控制阀由所述测流口上游侧和下游侧的压力差操作,所述控制阀被构造成至少控制被导入到所述第一流体压力室内的流体压力,其中,所述柱塞接受被导入到所述控制阀内的所述测流口上游侧的流体压力。
9.如权利要求
8所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述控制阀的结构为通过选择性地供应所述测流口上游侧的流体压力和从所述吸入口导入到所述控制阀内的流体压力,控制被导入到所述第一流体压力室的流体压力,并且,所述柱塞接受与被导入到所述第一流体压力室内的流体压力相同的流体压力。
10.如权利要求
2所述的可变活塞式叶轮泵,还包括弹性构件,该弹性构件将所述柱塞向所述凸轮环推压。
11.如权利要求
2所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,被导入到所述柱塞内部的流体压力高于将要被导入到所述第一流体压力室内的流体压力。
12.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述凸轮环具有与所述柱塞接触的平坦的接触面。
13.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,还包括螺线管,该螺线管有效地将所述柱塞向所述凸轮环加载。
14.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述柱塞具有凸出的端面,该端面与所述凸轮环接触并形成部分的球形。
15.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,相对于所述驱动轴而言,所述柱塞配置在所述凸轮环的所述摆动支点的相反侧。
16.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,相对于延伸通过所述吸入口的起始端和所述排出口的终端之间的中间点、以及所述吸入口的终端与所述排出口的起始端之间的中间点的假想参考平面而言,所述柱塞向所述吸入口侧倾斜地配置。
17.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述泵体包括柱塞容纳孔,所述柱塞配置在该柱塞容纳孔内,以便可以在所述柱塞容纳孔的轴向方向上运动,所述泵体和所述柱塞由具有相同的线膨胀系数值的金属制成。
18.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述泵体包括柱塞容纳孔,所述柱塞配置在该柱塞容纳孔内,以便可以在所述柱塞容纳孔的轴向方向上运动,所述柱塞具有大致圆柱形的形状和凸出的外周面,所述外周面形成部分的球形。
19.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述柱塞位于从所述凸轮环的所述摆动支点向所述第二流体压力室侧围绕所述驱动轴偏离约90°角的位置上。
20.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述凸轮环在与柱塞接触的外周面上包括有凸出的接触部分,所述凸出的接触部分形成部分的球形。
21.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,还包括配置在所述泵体内的环形的配接环,所述凸轮环可摆动地配置在所述配接环内,所述配接环与所述凸轮环合作,在它们之间限定出所述第一流体压力室和所述第二流体压力室,其中,所述泵体包括第一柱塞容纳孔,所述配接环包括第二柱塞容纳孔,并且,所述柱塞包括主体部分和小直径部分,所述主体部分可滑动地配置在所述第一柱塞容纳孔内,所述小直径部分具有比所述主体部分的直径小的直径,并且,所述柱塞通过所述柱塞容纳孔向所述凸轮环延伸。
22.如权利要求
21所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述柱塞还包括在所述主体部分和所述小直径部分之间的止动件,该止动件紧靠在所述第一柱塞容纳孔的内周面和所述第二柱塞容纳孔的内周面之间的阶梯面上。
23.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,还包括盖和螺栓,通过该螺栓将所述盖固定到所述泵体上,其中,所述泵体包括具有敞开端的柱塞容纳孔,所述敞开端暴露于所述泵体的外部,所述柱塞配置在所述柱塞容纳孔内,以便能够在所述柱塞容纳孔的轴向方向上移动,并且所述柱塞容纳孔的所述敞开端被所述盖覆盖。
24.如权利要求
23所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述螺栓包括多个螺栓,所述多个螺栓配置在基本上垂直于所述驱动轴的假想平面上。
25.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,还包括配置在所述排出口的下游侧的测流口;以及控制阀,所述控制阀由测流口上游侧与下游侧之间的压力差操作,所述控制阀对要被导入到所述第一流体压力室的流体压力进行控制。
26.如权利要求
1所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述凸轮环被支承在支承面上,所述支承面相对于假想参考平面X向所述第二流体压力室侧倾斜,从而,所述支承面与所述假想参考平面X之间的距离逐渐增大。
27.一种可变活塞式叶轮泵。包括泵体;支承在所述泵体上的驱动轴;配置在所述泵体内并被所述驱动轴可旋转地驱动的转子,所述转子包括多个沿所述转子的圆周方向配置的叶片;配置在所述泵体内以便可围绕摆动支点摆动的环形凸轮环,所述凸轮环与所述转子和所述叶片合作,在所述凸轮环的内周侧限定出多个泵室;配置在所述凸轮环的一个轴向端处的第一支承构件;配置在所述凸轮环的另一个轴向端处的第二支承构件;配置在所述第一和第二支承构件的至少一个上的吸入口和排出口,吸入口向吸入区域敞开,在所述吸入区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐增大,所述排出口向排出区域敞开,在所述排出区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐减小;密封件,所述密封件配置在所述凸轮环的外周侧,以便将所述凸轮环的外周侧的空间划分成第一流体压力室和第二流体压力室,所述第一流体压力室被限定在所述凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量的增加,所述第二流体压力室被限定在凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动、使得从所述排出口排出的工作流体的流量降低,所述第二流体压力室至少接收从所述吸入口抽吸的流体压力;配置在所述排出口的下游侧的测流口;控制阀,该控制阀接受所述测流口的上游侧和下游侧之间的压力差;以及柱塞,该柱塞接受由所述控制阀控制的流体压力,并将所述凸轮环从第二流体压力室侧向所述第一流体压力室侧加载。
28.如权利要求
27所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述控制阀控制所述第一流体压力室内的流体压力。
29.一种可变活塞式叶轮泵,包括泵体;支承在所述泵体上的驱动轴;配置在所述泵体内并被所述驱动轴可旋转地驱动的转子,所述转子包括多个沿所述转子的圆周方向配置的叶片;配置在所述泵体内以便可围绕摆动支点摆动的环形凸轮环,所述凸轮环与所述转子和所述叶片合作,在所述凸轮环的内周侧限定出多个泵室;配置在所述凸轮环的一个轴向端处的第一支承构件;配置在所述凸轮环的另一个轴向端处的第二支承构件;配置在所述第一和第二支承构件的至少一个上的吸入口和排出口,吸入口向吸入区域敞开,在所述吸入区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐增大,所述排出口向排出区域敞开,在所述排出区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐减小;密封件,所述密封件配置在所述凸轮环的外周侧,以便将所述凸轮环的外周侧的空间划分成第一流体压力室和第二流体压力室,所述第一流体压力室被限定在所述凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量的增加,所述第二流体压力室被限定在凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量降低;以及设置在所述凸轮环上的柱塞,该柱塞将所述凸轮环从所述第二流体压力室侧向所述第一流体压力室侧加载。
30.一种可变活塞式叶轮泵,包括泵体;支承在所述泵体上的驱动轴;配置在所述泵体内并被所述驱动轴可旋转地驱动的转子,所述转子包括多个沿所述转子的圆周方向配置的叶片;配置在所述泵体内以便可围绕摆动支点摆动的环形凸轮环,所述凸轮环与所述转子和所述叶片合作,在所述凸轮环的内周侧限定出多个泵室;配置在所述凸轮环的一个轴向端处的第一支承构件;配置在所述凸轮环的另一个轴向端处的第二支承构件;配置在所述第一和第二支承构件的至少一个上的吸入口和排出口,吸入口向吸入区域敞开,在所述吸入区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐增大,所述排出口向排出区域敞开,在所述排出区域中,每个泵室的体积随着转子的旋转逐渐减小;密封件,所述密封件配置在所述凸轮环的外周侧,以便将所述凸轮环的外周侧的空间划分成第一流体压力室和第二流体压力室,所述第一流体压力室被限定在所述凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量的增加,所述第二流体压力室被限定在凸轮环的这样一个摆动方向上所述凸轮环在该摆动方向上摆动,使得从所述排出口排出的工作流体的流量降低,所述第二流体压力室至少接收从所述吸入口抽吸的流体压力;以及凸轮环加载机构,用于将凸轮环从所述第二流体压力室侧向所述第一流体压力室侧加载。
31.如权利要求
30所述的可变活塞式叶轮泵,其特征在于,所述凸轮环被支承在支承面上,该支承面相对于假想参考平面X向所述第二流体压力室侧倾斜,从而,所述支承面与所述假想参考平面X之间的距离逐渐增大。
专利摘要
一种可变活塞式叶轮泵,包括泵体;驱动轴;转子;可围绕摆动支点摆动的凸轮环;在凸轮环的相对的轴向侧的第一和第二支承构件;配置在支承构件的至少一个上的吸入口和排出口;密封件,该密封件将凸轮环的外周侧的空间划分成第一流体压力室和第二流体压力室,所述第一流体压力室被限定在这样一个方向上,当凸轮环在该方向上摆动时,导致被排出的工作流体的流量增大,所述第二流体压力室被限定在这样一个方向上当凸轮环在该方向上摆动时,导致被排出的工作流体的流量的减小;以及柱塞,该柱塞将凸轮环从第二流体压力室侧向第一流体压力室侧加载。
文档编号F04C2/344GK1991175SQ200610171166
公开日2007年7月4日 申请日期2006年12月25日
发明者山室重明, 小西英男, 仙波总夫 申请人:株式会社日立制作所
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