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离心泵用叶轮和车辆用清洗装置的离心泵.pdf

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  • 文档编号:5680029
  • 上传时间:2019-03-05
  • 格式:PDF
  • 页数:26
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201310372942.8

    申请日:

    2013.08.23

    公开号:

    CN103629151A

    公开日:

    2014.03.12

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    专利权的转移IPC(主分类):F04D 29/22登记生效日:20180920变更事项:专利权人变更前权利人:阿斯莫株式会社变更后权利人:株式会社电装变更事项:地址变更前权利人:日本静冈县变更后权利人:日本爱知县|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F04D 29/22申请日:20130823|||公开

    IPC分类号:

    F04D29/22; F04D29/24; F04D13/06

    主分类号:

    F04D29/22

    申请人:

    阿斯莫株式会社

    发明人:

    山内雄介

    地址:

    日本静冈县

    优先权:

    2012.08.24 JP 2012-185223; 2013.01.17 JP 2013-006609

    专利代理机构:

    北京弘权知识产权代理事务所(普通合伙) 11363

    代理人:

    郭放;许伟群

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    内容摘要

    本发明的离心泵用叶轮具备:以可一体旋转的方式支承于电机的旋转轴上的凸台;从所述凸台朝向所述凸台的径向外侧延伸设置,并通过旋转而使液体朝向顶端侧排出的多个叶片;以及构成所述叶片的旋转方向第一侧的面的一个侧面,其构成为包含相对于连接所述一个侧面的所述凸台侧的基端部和所述叶片的旋转中心的线从所述基端部向旋转方向第一侧突出的突出面。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种离心泵用叶轮,具备:
    凸台,所述凸台以可一体旋转的方式支承于电机的旋转轴;以及
    多个叶片,所述多个叶片从所述凸台朝向所述凸台的径向外侧延伸设置,并通过旋转使液体朝向顶端侧排出,
    所述叶片包含构成旋转方向第一侧的面的一个侧面,并且包含相对于连接所述一个侧面的所述凸台侧的基端部和所述叶片的旋转中心的线而从所述基端部向旋转方向第一侧突出的突出面。

    2.  根据权利要求1所述的离心泵用叶轮,其中,从所述叶片的旋转轴方向观察,所述一个侧面由呈向旋转方向第一侧凸出的曲面构成。

    3.  根据权利要求1或2所述的离心泵用叶轮,其中,相对于连接所述一个侧面的所述基端部和所述叶片的旋转中心的线,与所述突出面相比,所述一个侧面的顶端侧配置在旋转方向第二侧。

    4.  根据权利要求1或2所述的离心泵用叶轮,其中,关于所述叶片的旋转中心对置的一对所述叶片被形成多对,相对于连接所述一对所述叶片中的所述一个侧面的顶端彼此的线,所述一个侧面向旋转方向第一侧隆起。

    5.  根据权利要求1或2所述的离心泵用叶轮,其中,所述叶片的顶端部的外周面的宽度尺寸设定得比所述叶片的延伸设置方向中间部分的宽度尺寸大。

    6.  根据权利要求1或2所述的离心泵用叶轮,其中,从所述叶片的旋转轴方向观察,所述一个侧面由一个圆弧的曲面构成。

    7.  根据权利要求6所述的离心泵用叶轮,其中,从所述叶片的旋转轴方向观察,构成所述叶片的旋转方向第二侧的面的另一个侧面由与所述一个侧面呈同心圆的一个圆弧的曲面构成。

    8.  根据权利要求7所述的离心泵用叶轮,其中,相互相邻的一个所述叶片的一个侧面和另一个所述叶片的另一个侧面在所述凸台上通过由曲面构成的连接面连接。

    9.  根据权利要求1、2、7和8中任一项所述的离心泵用叶轮,其中,与所述叶片的旋转轴方向正交的所述叶片的截面形状沿旋转轴方向被形成为恒定。

    10.  一种车辆用清洗装置的离心泵,具备:
    容纳在泵主体的电机容纳部中的电机;以及
    根据权利要求1~9中任一项所述的离心泵用叶轮,所述叶轮容纳在与清洗罐内连通的所述泵主体的泵室中,并且以可一体旋转的方式支承于所述电机的旋转轴,通过旋转将所述清洗罐内的液体向所述泵主体的出口排出。

    11.  根据权利要求10所述的车辆用清洗装置的离心泵,其中,
    所述出口构成为包含与车辆的前挡风玻璃用的前喷嘴连接的第一出口、以及与车辆的后挡风玻璃用的后喷嘴连接的第二出口,
    通过使所述叶轮向旋转方向第一侧旋转,而将所述液体向所述第一出口侧排出。

    12.  根据权利要求10或11所述的车辆用清洗装置的离心泵,其中,具备所述叶片向旋转方向第一侧旋转时的、所述叶片的一个侧面的基端部侧的叶片的转速矢量(U1)与叶片的基端部的切线方向的清洗液的相对速度矢量(X1)所成的角为锐角的所述叶轮。

    13.  根据权利要求10或11所述的车辆用清洗装置的离心泵,其中,所述液体从与所述叶轮的旋转中心同心的、形成在泵室中央部的连通孔流入,并向叶轮的外周部流动。

    14.  根据权利要求13所述的车辆用清洗装置的离心泵,其中,所述叶轮的凸台的外周的直径比所述连通孔的开口直径小。

    15.  根据权利要求13所述的车辆用清洗装置的离心泵,其中,所述叶片的基端部位于所述连通孔的内周侧。

    16.  根据权利要求11所述的车辆用清洗装置的离心泵,其中,还具备基于从分别与所述第一出口和所述第二出口连接的第一导入口和第二导入口导入的液体的压力差,而从第一排出部和第二排出部中的任一方排出液体的阀装置,所述泵室具有这样的涡旋室:所述泵室的在所述第一出口侧的内周壁与所述叶轮之间的间隔设定得比所述泵室的在所述第二出口侧的内周壁与所述叶轮之间的间隔宽。

    17.  根据权利要求16所述的车辆用清洗装置的离心泵,其中,所述第一出口和所述第二出口形成为朝向所述泵室的径向外侧延伸,并且所述第一出口和所述第二出口从所述电机的轴向观察时并列且相邻地配置。

    18.  根据权利要求16或17所述的车辆用清洗装置的离心泵,其中,所述泵室的内周壁上的所述第一出口和所述第二出口之间的部位与所述叶轮之间的间隔设定得比所述泵室的在所述第二出口侧的内周壁与所述叶轮之间的间隔窄。

    说明书

    说明书离心泵用叶轮和车辆用清洗装置的离心泵
    技术领域
    本发明涉及离心泵用叶轮及具备它的车辆用清洗装置的离心泵。
    背景技术
    在日本特开平8-261195号公报所记载的蜗壳式泵中,叶轮被固定在泵轴上,泵轴旋转自如地支承于泵壳。所述叶轮构成为包含多个叶片,所述叶片从其入口端朝向径向外侧且向旋转方向的后方弯曲。另外,在叶片之间的流路上形成有中间叶片,由此,排出压力能够维持在恒定压力,以便使泵效率得以维持。
    日本特开2012-154177号公报公开了一种用于择一地向车辆的前挡风玻璃(以下简称为“前玻璃”)和后挡风玻璃(以下简称为“后玻璃”)喷射清洗液的车辆用泵装置。另外,所述车辆用泵装置具有:配置有使叶轮绕其轴线旋转的电机的电机部和利用叶轮旋转来压送清洗液的泵室。此外,泵室与朝向前玻璃侧输送清洗液的流路和朝向后玻璃侧输送清洗液的流路连接。在所述车辆用泵装置中,通过切换电机的旋转方向,能够择一地向前玻璃和后玻璃喷射清洗液。
    然而,在日本特开2012-154177号公报所记载的车辆用泵装置中,通过切换同一个电机的旋转方向来择一地向前玻璃和后玻璃喷射清洗液,因此,从泵室向前玻璃侧压送的清洗液的压力和从泵室向后玻璃侧压送的清洗液的压力为大致相同的压力。
    然而,近些年,在具备离心泵的车辆用清洗装置中,所使用的清洗液从甲醇变更为乙醇。也就是说,粘度比甲醇高的乙醇被用作清洗液。因此,例如存在由于低温时清洗液的粘度变高,使离心泵的叶轮(impeller)的排出压力降低的可能性。
    另外,近些年,存在车辆的前挡风玻璃的倾斜角度被设定得小(即,前挡风玻璃的倾倒角度被设定得大)的倾向,并且存在向前挡风玻璃喷射清洗液的喷嘴使用所谓扩散式喷嘴的倾向。因此,例如在低温时车辆以高速行驶的情况下,存在从针对前挡风玻璃的喷嘴喷射的清洗液的着水点会因行驶风而向下方降低的担心。
    此外,与向后玻璃喷射的清洗液相比,向前玻璃喷射的清洗液容易受与车辆的行驶相伴的气流的影响。因此,为了使清洗液在前玻璃的所希望的位置上着水,需要以高压喷射清洗液。与此相对,向后玻璃喷射清洗液时的喷射压力无需是向前玻璃喷射清洗液时的喷射压力那样的高压。
    另外,考虑在寒冷地区等低温环境下,清洗液的粘度将变为高粘度。在此情况下,为了除去附着在前玻璃上的融雪剂等,也需要确保针对前玻璃的清洗液的喷射。换言之, 为了向前玻璃喷射高粘度的清洗液,需要进一步提高从泵室压送到前玻璃侧的清洗液的压力。
    另一方面,在储存清洗液的清洗罐配置在发动机舱内(通常配置在车体的前部)的情况下,从所述清洗罐至后玻璃的配管的长度比从清洗罐至前玻璃的配管的长度长。因此认为,若因配管的中途被弯折等而使得在所述配管内流动的清洗液被堵塞,则配管的内压增高,设置在清洗罐与后玻璃之间的配管的连接部会脱落。换言之,优选为清洗罐与后玻璃之间的配管内的内压为上述连接部不脱落的程度的低压。
    发明内容
    鉴于上述情况,本发明提供一种能够抑制低温时的排出压力的降低的离心泵用叶轮和车辆用清洗装置的离心泵。
    另外,本发明还提供一种能够提高从泵室压送到前玻璃侧的液体(清洗液)的压力,并且能够降低从泵室压送到后玻璃侧的液体(清洗液)的压力的离心泵。
    本发明的第一方式的离心泵用叶轮包括:凸台,所述凸台以可一体旋转的方式支承于电机的旋转轴;以及多个叶片,所述多个叶片从所述凸台朝向所述凸台的径向外侧延伸设置,并通过旋转使液体朝向叶片的顶端侧排出,所述叶片具备构成旋转方向第一侧的面的一个侧面,并且包含相对于连接所述一个侧面的所述凸台侧的基端部和所述叶片的旋转中心的线而从所述基端部向旋转方向第一侧突出的突出面。
    根据第一方式的离心泵用叶轮,凸台和叶片形成为一体,叶片从凸台向凸台的径向外侧延伸设置。凸台被电机的旋转轴支承为可一体旋转的方式,据此,通过叶片旋转,叶片之间的液体从叶片的基端部侧(入口侧)向叶片的顶端侧(出口侧)排出。
    在此,以叶片的旋转方向第一侧的面为一个侧面。一个侧面构成为包含突出面,突出面相对于连接一个侧面的基端部与叶片的旋转中心的线从所述基端部朝向旋转方向第一侧突出。因此,可以将叶片向旋转方向第一侧旋转时的一个侧面的基端部侧(入口侧)的叶片转速(圆周速度)矢量与所述一个侧面的基端部侧(入口侧)的绝对速度矢量(相对于叶片的流动方向的相对速度矢量与叶片转速矢量的合成矢量)所成的角度(流入角度)设定得小。由此,叶片的基端部侧(入口侧)的角动量变大。
    由于作用于叶轮的载荷扭矩为叶片的顶端侧(出口侧)的角动量与叶片的基端部侧(入口侧)的角动量之差,所以叶片的基端部侧(入口侧)的角动量增大,因此,作用于离心泵用叶轮的载荷扭矩变小。其结果,即使例如低温时液体的粘度增大,也能够抑制叶片的转速的降低。
    叶轮的排出压力与叶片的转速的平方成比例。因此,通过抑制低温时叶片的转速的 减低,能够抑制低温时叶轮的排出压力的降低。
    本发明的第二方式的离心泵用叶轮在第一方式的离心泵用叶轮中,从上述叶片的旋转轴方向观察,上述一个侧面由成为向旋转方向第一侧凸出的曲面构成。
    根据第二方式的离心泵用叶轮,即使例如低温时液体的粘度增大,也能够进一步抑制离心泵用叶轮的排出压力的降低。
    本发明的第三方式的离心泵用叶轮是在第一方式或第二方式的离心泵用叶轮中,相对于连接上述一个侧面的上述基端部和上述叶片的旋转中心的线,与上述突出面相比,上述一个侧面的顶端侧配置在旋转方向第二侧。
    根据第三方式的离心泵用叶轮,相对于连接一个侧面的基端部与叶片的旋转中心的线,与突出面相比,一个侧面的顶端侧配置在旋转方向第二侧,因此能够将叶片的顶端侧(出口侧)的角动量与叶片的根部侧(入口侧)的角动量之差设定得更小。由此,能够进一步减小作用于离心泵用叶轮的载荷扭矩。其结果,即使低温时液体的粘度增大,也能够有效地抑制离心泵用叶轮的排出压力的降低。
    本发明的第四方式的离心泵用叶轮是在第一至第三方式的离心泵用叶轮中,关于上述叶片的旋转中心对置的一对上述叶片被形成多对,相对于连接所述一对上述叶片中的上述一个侧面的顶端彼此的线,上述一个侧面向旋转方向第一侧隆起。
    根据第四方式的离心泵用叶轮,关于叶片的旋转中心对置的一对叶片被形成了多对。相对于连接所述一对叶片中的一个侧面的顶端彼此的线,一个侧面向旋转方向第一侧隆起。因此,在离心泵用叶轮中,尽管是具有包含从根部向旋转方向第一侧突出的突出面的一个侧面的叶片,也能够平衡良好地配置,进而,能够使离心泵用叶轮的旋转平衡良好。
    本发明的第五方式的离心泵用叶轮在第一至第四方式中的任一方式的离心泵用叶轮中,上述叶片的顶端部的外周面的宽度尺寸设定得比上述叶片的延伸设置方向中间部分的宽度尺寸大。
    根据第五方式的离心泵用叶轮,叶片的顶端部处的外周面的宽度尺寸设定得比叶片的延伸设置方向中间部分的宽度尺寸大,因此能够增大叶片旋转时叶片的外周面外侧的液体的流速。由此,能够抑制低温时由离心泵用叶轮排出的液体的流速的降低,能够使所述液体良好地流动。
    本发明的第六方式的离心泵用叶轮在第一至第五方式中任一方式的离心泵用叶轮中,从上述叶片的旋转轴方向观察,上述一个侧面由一个圆弧的曲面构成。
    根据第六方式的离心泵用叶轮,从叶片的旋转轴方向观察,一个侧面由一个圆弧的 曲面构成,因此一个侧面从根部至顶端以相同的曲率延伸。由此,能够抑制在叶片向旋转方向第一侧旋转而使液体沿着一个侧面向凸台的径向外侧流动时,一个侧面相对于液体的急剧的变化,能够使液体沿着一个侧面流畅地流动。
    本发明的第七方式的离心泵用叶轮在第六方式的离心泵用叶轮中,从上述叶片的旋转轴方向观察,构成上述叶片的旋转方向第二侧的面的另一个侧面由与上述一个侧面成同心圆的一个圆弧的曲面构成。
    在第七方式的离心泵用叶轮中,从叶片的旋转轴方向观察,构成叶片的旋转方向第二侧的面的另一个侧面由与一个侧面成同心圆的一个圆弧的曲面构成。由此,能够保证叶片的宽度尺寸恒定。因此,能够良好地使离心泵用叶轮成形。
    本发明的第八方式的离心泵用叶轮在第七方式的离心泵用叶轮中,相互相邻的一个上述叶片的一个侧面和另一个上述叶片的另一个侧面在所述凸台上通过由曲面构成的连接面连接。
    根据第八方式的离心泵用叶轮,在叶片向旋转方向第一侧旋转时,能够使相邻的叶片的叶片之间的液体沿着一个侧面向凸台的径向外侧顺利地流动。即,在叶片向旋转方向第一侧旋转时,叶片之间的一个侧面侧的液体沿着一个侧面向凸台的径向外侧流动。另外,相邻的叶片的另一个侧面和一个侧面、即相邻的叶片的叶片之间在凸台上通过由曲面构成的连接面连接。因此,叶片之间的凸台附近的液体沿着连接面向一个侧面的基端部侧顺利地流动,所述液体沿着一个侧面向凸台的径向外侧顺利地流动。由此,能够使叶片之间的液体沿着一个侧面向凸台的径向外侧顺利地流动。
    本发明的第九方式的离心泵用叶轮在第一至第八方式中的任一方式的离心泵用叶轮中,从上述叶片的旋转轴方向观察的上述叶片的截面形状被形成为恒定。
    根据第九方式的离心泵用叶轮,从叶片的旋转轴方向观察的叶片的截面形状被形成为恒定,因此,例如可以与应用离心泵用叶轮的离心泵的规格(例如,旋转方向为逆向的情况等)相对应地将离心泵用叶轮的表面和背面颠倒地配置来使用离心泵用叶轮。
    本发明的第十方式的车辆用清洗装置的离心泵具备:容纳在泵主体的电机容纳部中的电机;以及第一至第九方式中的任一方式的离心泵用叶轮,所述叶轮容纳在与清洗罐内连通的上述泵主体的泵室中,并且以可一体旋转的方式支承于上述电机的旋转轴,并通过旋转将上述清洗罐内的液体向上述泵主体的出口排出。
    根据第十方式的车辆用清洗装置的离心泵,电机被容纳在泵主体的电机容纳部中。另外,离心泵用叶轮被容纳在泵主体的泵室中,并且以可一体旋转的方式支承于电机的旋转轴。通过使离心泵用叶轮旋转,清洗罐内的液体(清洗液)向泵主体的出口排出。由此,即使低温时清洗罐内的液体(清洗液)的粘度变高,也能够抑制离心泵用叶轮的 排出压力的降低,能够良好地向出口侧排出所述液体(清洗液)。
    本发明的第十一方式的车辆用清洗装置的离心泵在第十方式的车辆用清洗装置的离心泵中,上述出口构成为包含与车辆的前挡风玻璃用的前喷嘴连接的第一出口和与车辆的后挡风玻璃用的后喷嘴连接的第二出口,通过使上述离心泵用叶轮向旋转方向第一侧旋转而将上述液体向上述第一出口侧排出。
    根据第十一方式的车辆用清洗装置的离心泵,出口构成为包含第一出口和第二出口。第一出口与车辆的前挡风玻璃用的前喷嘴连接,第二出口与车辆的后挡风玻璃用的后喷嘴连接。通过使离心泵用叶轮向旋转方向第一侧旋转,清洗罐内的液体(清洗液)向第一出口侧排出。由此,即使例如低温时清洗罐内的液体(清洗液)的粘度变高,也能够抑制从前喷嘴喷射的液体(清洗液)在前挡风玻璃上的着水点的下降。特别地,能够有效地抑制车辆在低温时以高速行驶的情况下从前喷嘴喷射的液体(清洗液)的下降。
    本发明的第十二方式的车辆用清洗装置的离心泵在第十或第十一方式的离心泵中,具备上述叶轮的叶片向旋转方向第一侧旋转时的、上述叶片的一个侧面的基端部侧的叶片转速矢量U1与叶片的基端部处的切线方向的清洗液的相对速度矢量X1所成的角为锐角的上述叶轮。
    根据第十二方式的车辆用清洗装置的离心泵,通过抑制低温时的叶片的转速的降低,能够抑制低温时叶轮的排出压力的降低。
    本发明的第十三方式的车辆用清洗装置的离心泵在第十至第十二方式中任一方式的离心泵中,上述液体从与上述叶轮的旋转中心同心的、形成在泵室中央部的连通孔流入,并向叶轮的外周部流动。
    本发明的第十四方式的车辆用清洗装置的离心泵在第十至第十三方式中任一方式的离心泵中,上述叶轮的凸台的外周的直径比上述连通孔的开口直径小。
    本发明的第十五方式的车辆用清洗装置的离心泵在第十至第十四方式中任一方式的离心泵中,上述叶轮的基端部位于所述连通孔的内周侧。
    根据第十三至第十五方式的车辆用清洗装置的离心泵,能够良好地将上述液体(清洗液)从泵室向出口侧排出。
    本发明的第十六方式的车辆用清洗装置的离心泵在第十一至第十五方式中任一方式的离心泵中,还具备基于从分别与上述第一出口和上述第二出口连接的第一导入口和第二导入口导入的液体的压力差,而从第一排出口和第二排出口中的任一个排出口排出液体的阀装置,上述泵室具有这样的涡旋室:上述泵室的在上述第一出口侧的内周壁与上述叶轮之间的间隔设定得比上述泵室的在上述第二出口侧的内周壁与上述叶轮之间的间隔宽。
    在第十六方式的离心泵中,若通过向电机施加规定的电压而上述的结构的叶轮向涡旋室的涡旋方向旋转,则液体从泵主体的导入口导入到泵室内。
    在第十六方式的离心泵中,泵室具有这样的涡旋室:其中,泵室的在第一出口侧的内周壁与叶轮之间的间隔设定得比泵室的在第二出口侧的内周壁与叶轮之间的间隔宽的。因此,若叶轮向涡旋室的旋转方向第一侧(涡旋方向)旋转,则泵室的在第一出口侧的内周壁与叶轮之间的液体的压力比泵室的在第二出口侧的内周壁与叶轮之间的液体的压力高。其结果,泵室的在第一出口侧的内周壁与叶轮之间的液体经由阀装置从第一出口排出。
    另外,在本发明中,若通过向电机施加极性与上述规定的电压相反的电压,而使叶轮向涡旋室的旋转方向第二侧(与涡旋方向相反的方向)旋转,则泵室的在第二出口侧的内周壁与叶轮之间的液体的压力比泵室的在第一出口侧的内周壁与叶轮之间的液体的压力高。其结果,泵室的在第二出口侧的内周壁与叶轮之间的液体经由阀装置从第二出口排出。
    通过将以上说明的离心泵的第一排出口与通向设置在车辆的前玻璃侧的喷嘴的配管连接,并且将第二排出口与通向设置在车辆的后玻璃侧的喷嘴的配管连接,在本发明中,能够提高从泵室压送到前玻璃侧的清洗液的压力,并且能够降低从泵室压送到后玻璃侧的清洗液的压力。
    本发明的第十七方式的离心泵在第十六方式的离心泵中,上述第一出口和上述第二出口被形成为朝向上述泵室的径向外侧延伸,并且从上述电机的轴向观察,上述第一出口和上述第二出口并列且相邻地配置。
    在第十七方式的离心泵中,如上述那样配置第一出口和第二出口。因此,能够将设置在泵室内的涡旋室的周向角度范围设定得大。因此,能够进一步增大从第一排出口排出的液体的压力与从第二排出口排出的液体的压力之间的压力差。另外,在本实施方式中,能够将阀装置同时与第一出口和第二出口连接。
    本发明的第十八方式的离心泵在第十六或第十七方式的离心泵中,上述泵室的内周壁上的上述第一出口和上述第二出口之间的部位与上述叶轮之间的间隔设定得比上述泵室的在上述第二出口侧的内周壁与上述叶轮之间的间隔窄。
    在第十八方式中,泵室的内周壁与叶轮之间的间隔被设定成上述的方式。因此,能够抑制液体从第一出口侧通过泵室的内周壁上的第一出口和第二出口之间的部位与叶轮之间而向第二出口侧流动。其结果,本发明能够抑制第一出口侧的液体的压力的降低。
    附图说明
    图1是表示本实施方式的离心泵用叶轮的、从旋转轴方向上侧观察到的俯视图。
    图2是表示使用了图1所示的离心泵用叶轮的车辆用清洗装置的概略的整体结构的概略图。
    图3是表示应用了图1所示的离心泵用叶轮的离心泵的侧剖视图。
    图4是表示图3所示的机壳的泵室的、从旋转轴方向下侧观察到的截面图(图3的4-4线截面图)。
    图5是表示图1所示的离心泵用叶轮的立体图。
    图6是用于说明图1所示的离心泵用叶轮向旋转方向第一侧旋转时的清洗液(液体)的流动的说明图。
    图7A是对图1所示的离心泵用叶轮的载荷扭矩和比较例的叶轮的载荷扭矩进行比较的图。
    图7B是对图1所示的离心泵用叶轮的排出压力和比较例的叶轮的排出压力进行比较的图。
    图8A是示意性地表示叶轮的旋转载荷特性的图。
    图8B是示意性地表示来自泵室的液体的排出压力的图。
    具体实施方式
    以下,对本实施方式所涉及的车辆用清洗装置10的离心泵(清洗泵)12进行说明,然后,对离心泵12所使用的离心泵用叶轮(以下称作“叶轮”)80进行说明。
    (离心泵12)
    如图2所示,车辆用清洗装置10被应用在车辆24上。另外,车辆用清洗装置10具备配置在车辆24的发动机舱R内的清洗罐14,离心泵12以上下方向与车辆24的上下方向一致的状态组装在所述清洗罐14上。另外,车辆用清洗装置10具备用于清洗车辆24的前挡风玻璃26的前喷嘴16和用于清洗车辆24的后挡风玻璃28的后喷嘴18。前喷嘴16和后喷嘴18分别经由软管20、22与离心泵12连接。
    如图3所示,离心泵12构成为包含泵主体30和阀装置70。另外,泵主体30构成为包含机壳32、电机38和叶轮80。
    机壳32由树脂材料构成,并且形成为以电机38的旋转轴40的轴向为上下方向(参照图3的箭头G和箭头H)的大致圆筒形状。机壳32构成为包含电机容纳部34、进口 50、泵室54、作为出口的第一出口60和作为出口的第二出口62(参照图4)。电机容纳部34构成机壳32的上侧部分(图3的箭头G方向侧的部分),并且形成为向上侧敞开的大致的有底圆筒形状。所述电机容纳部34的底壁部分成为划分壁36,后述的进口50内和电机容纳部34内被划分壁36所划分。电机38容纳在电机容纳部34内,电机38的旋转轴40穿过划分壁36并从划分壁36向下侧突出。另外,电机38的旋转轴40的顶端部分被形成为截面呈大致D字形状。另外,在旋转轴40穿过的划分壁36的轴孔部分配置有密封部件,防止了清洗液从泵室54侧向电机容纳部34内浸入。
    另一方面,连接器帽42固定在电机容纳部34的开口部,由此,将电机容纳部34的开口部封闭。在连接器帽42上一体地形成了连接器部44,所述连接器部44与车辆24侧的外部连接器(图示省略)连接,据此向电机38供给电流。
    进口50配置在电机容纳部34的下侧。所述进口50被形成为大致圆筒形状,并且以与电机38的旋转轴40正交的方向为轴向来配置,并向机壳32的径向外侧突出。另外,进口50的内部空间作为吸入孔52,吸入孔52延伸至电机容纳部34的下侧。在进口50插入到清洗罐14内的状态下,机壳32被组装在清洗罐14上。
    泵室54配置在机壳32的下端部,位于进口50的下侧并向下侧敞开。在机壳32的下端部的开口部固定有帽56,由此,泵室54被帽56堵塞。另外,在泵室54与进口50的吸入孔52之间形成有连通孔58。连通孔58被配置成与电机38的旋转轴40同轴并呈圆形,并将泵室54内和进口50内(吸入孔52)在泵室54的中心部连通。上述的电机38的旋转轴40经由进口50内和连通孔58延伸至泵室54,旋转轴40的顶端部被配置在泵室54内。此外,在泵室54内容纳有后述的叶轮80,叶轮80以可一体旋转的方式组装在旋转轴40的顶端部。
    如图4所示,第一出口60和第二出口62被配置在机壳32的下端部。所述的第一出口60和第二出口62分别形成为大致圆筒形状,并且相互平行地配置,并从机壳32的下端部朝向与进口50相反侧的径向外侧突出。第一出口60和第二出口62的内部分别构成第一排出通路60A和第二排出通路62A,第一排出通路60A和第二排出通路62A与泵室54内连通。
    此外,泵室54具有这样的涡旋室46:其中,泵室54的在第一出口60侧的内周壁44A与叶轮80之间的间隔D1设定得比泵室54的在第二出口62侧的内周壁44B与叶轮80之间的间隔D2大。所述涡旋室46被形成为泵室54的内周壁44A、44B与叶轮80之间的间隔沿着所述涡旋室46的涡旋方向(箭头A方向)逐渐增大。此外,泵室54的内周壁上的第一出口60和第二出口62之间的部位44C与叶轮80之间的间隔D3设定得比泵室54的在第二出口62侧的内周壁44B与叶轮80之间的间隔D2窄。
    (阀装置70)
    如图4所示,阀装置70具备安装在第一出口60和第二出口62上的阀壳71,所述阀壳71构成为包含第一分割壳72和第二分割壳74。另外,在第一分割壳72与第二分割壳74之间安装有由橡胶材料等弹性部件构成的阀体76。第一分割壳72和第二分割壳74的内部分别作为第一阀室72A和第二阀室74A,第一阀室72A和第二阀室74A被阀体76划分开。另外,第一阀室72A和第二阀室74A分别与第一排出通路60A和第二排出通路62A连通。
    另外,在第一分割壳72和第二分割壳74的侧壁上分别一体地形成有大致圆筒形状的第一排出部72B和第二排出部74B。所述第一排出部72B和第二排出部74B分别从第一分割壳72和第二分割壳74的侧壁在同一轴上向彼此离开的方向突出,并从所述侧壁分别朝向第一阀室72A内和第二阀室74A内侵入并延伸至阀体76的近前且与阀体76对置。此外,虽然图示省略,但上述的前喷嘴16经由软管20与第一排出部72B连接,上述的后喷嘴18经由软管22与第二排出部74B连接。
    以下,详细说明阀装置70。第一和第二分割壳72、74具备:主体部162A、162B;外延部164A、164B;作为第一和第二导入口的第一和第二流入筒部166A、166B;第一和第二内延筒部168A、168B;以及第一和第二排出部72B、74B。
    主体部162A、162B被形成为大致的有底筒形状,其内部分别形成为第一和第二阀室72A、74A。外延部164A、164B从主体部162A、162B的开口侧的周缘部向径向外侧延伸设置,所述的外延部164A、164B的未图示的嵌合部被嵌合固定,据此,将第一和第二分割壳72、74相互组装起来。
    第一和第二流入筒部166A、166B与主体部162A、162B上的外延部164A、164B相比,从底部侧向径向外侧突出地形成。所述的第一和第二流入筒部166A、166B嵌在第一和第二出口60、62上,据此,将阀装置70固定在泵主体30上。另外,分别与第一和第二出口60、62的各出口连接的第一和第二流入口174A、174B在主体部162A、162B的外周部开口。
    第一和第二内延筒部168A、168B从主体部162A、162B的底部中央向主体部162A、162B的内侧突出地形成,第一和第二排出部72B、74B从主体部162A、162B的底部中央向主体部162A、162B的外侧突出地形成。第一内延筒部168A和第一排出部72B、第二内延筒部168B和第二排出部74B分别同轴地形成,此外,第一内延筒部168A和第二内延筒部168B也同轴地形成,且顶端部相互离开地对置。另外,第一和第二排出部72B、74B的顶端侧的开口形成为第一和第二排出口176A、176B。
    阀体76例如由橡胶材料等弹性材料形成,并形成为大致圆盘形状。阀体76一体地 具有环状的外周缘部178、形成在外周缘部178的内侧且比外周缘部178薄壁的环状的薄壁部180、形成在薄壁部180内侧且比薄壁部180厚壁的圆盘状的阀主体部182。
    所述阀体76通过由外延部164A、164B夹持外周缘部178而被组装在第一和第二分割壳72、74上。另外,在阀体76组装在第一和第二分割壳72、74上的状态下,利用所述阀体76来划分第一阀室72A和第二阀室74A。另外,阀主体部182位于第一内延筒部168A的顶端部与第二内延筒部168B的顶端部之间,并以可与第一内延筒部168A的顶端部和第二内延筒部168B的顶端部接触的方式被薄壁部180弹性支承。
    若叶轮80向旋转方向第一侧(涡旋方向、图4等所示的箭头A方向侧)旋转,则由于第一阀室72A内与第二阀室74A内的压力差,阀体76被压向第二排出部74B侧而将第二排出部74B封闭,清洗罐14内的清洗液经由第一排出部72B向前喷嘴16压送。另一方面,若叶轮80向旋转方向第二侧(与涡旋方向相反的方向、图4等所示的箭头B方向侧)旋转,则由于第一阀室72A内与第二阀室74A内的压力差,阀体76被压向第一排出部72B侧而将第一排出部72B封闭,清洗罐14内的清洗液经由第二排出部74B向后喷嘴18压送。另外,在图4中,叶轮80的剖面线被省略。
    ﹙叶轮80﹚
    叶轮80由树脂材料构成,并且被配置在机壳32的泵室54内。如图1和图5所示,叶轮80构成为包含被组装在电机38的旋转轴40上的凸台82(虚构圆C1的内侧部分)和用于将泵室54内的清洗液向第一出口60侧或第二出口62侧排出的多个(在本实施方式中是6片)叶片86。
    凸台82位于叶轮80的中央部,并被形成为大致圆筒状(参照图1的双点划线)。凸台82的以虚构圆C1呈现的外周部分的直径比连通孔58的开口直径小。在所述凸台82的中央部贯通形成有与电机38的旋转轴40对应的大致D字状的装配孔84,在装配孔84内插入有旋转轴40。由此,形成为凸台82被配置在连通孔58的大致正下方,并且叶轮80与旋转轴40一体地旋转的方式。另外,虽然叶轮80与旋转轴40一体旋转,但能够沿轴向移动。
    叶片86一体地形成在凸台82的外周面上,并且从凸台82向径向外侧延伸设置。由此,通过使叶轮80旋转,清洗罐14的清洗液经由连通孔58流入到叶片86的根部侧(入口侧),并向叶片86的顶端侧(出口侧)排出。
    另外,叶片86构成为包含构成叶片86的旋转方向第一侧的面的一个侧面88和构成叶片86的旋转方向第二侧的面的另一个侧面90。如图1所示,一个侧面88由从叶轮80的旋转轴(旋转轴40)的轴向观察呈向旋转方向第一侧凸出的一个圆弧的曲面构成,一个侧面88的作为凸台侧的基端部的根部88A和凸台82由从旋转轴40的轴向观察呈 与一个侧面88相互为相反方向的弧的圆弧状的连接面92连接。具体而言,在图1中,由双点划线表示的虚构圆C1构成凸台82的外形,连接面92的一端与所述虚构圆C1外切,连接面92的另一端与一个侧面88的根部88A相接。由此,一个侧面88的根部88A成为一个侧面88与连接面92的交点。相对于连接叶轮88的旋转中心C和一个侧面88的根部88A的基准线L1,一个侧面88以从根部88A向旋转方向第一侧暂且隆起的方式延伸,并且与基准线L1交叉,一个侧面88的顶端88B相对于基准线L1配置在旋转方向第二侧。由此,一个侧面88的以相对于基准线L1从根部88A向旋转方向第一侧隆起的方式突出的部分成为突出面89。另外,连接面92的圆弧的半径设定得比一个侧面88的圆弧的半径小(在本实施方式中,设定成大约1/5)。
    另一个侧面90由从旋转轴40的轴向观察向旋转方向第二侧敞开的一个圆弧的曲面构成。与另一个侧面90一致的虚构圆C3成为与一个侧面88一致的虚构圆C2的同心圆。由此,叶片86的延伸设置方向中间部(叶片86的除根部部分和顶端部分之外的部分)的宽度尺寸W1设定成沿叶片86的延伸设置方向恒定。
    另外,从旋转轴40的轴向观察,与另一个侧面90一致的虚构圆C3和构成凸台82的外形的虚构圆C1外切。另外,另一个侧面90的配置在旋转方向第二侧的连接面92在虚构圆C3和虚构圆C1的相切点处与虚构圆C3接触。即,相邻的各叶片86的另一个侧面90和一个侧面88在凸台82处通过连接面92平滑地连接。更具体而言,相互相邻的一个叶片86的另一个侧面90与另一个叶片86的一个侧面88在凸台82的外周部通过连接面92而在两叶片86之间平滑地连接。
    此外,叶片86的顶端部的外周面94与以叶轮80的旋转中心C为中心点的虚构圆C4的一部分一致,由此,叶片86的外周面94的宽度尺寸W2设定得比叶片86的延伸设置方向中间部的宽度尺寸W1大。
    另外,叶片86在叶轮80的旋转方向上每隔规定的间隔(在本实施方式中,每隔60°)配置,并以相对于叶轮80的旋转中心C对置的一对叶片86为一组而形成有3组。相对于将对置的一对叶片86的一个侧面88的顶端88B彼此连接的直线L2,一个侧面88整体被配置成向旋转方向第一侧隆起(突出)。此外,叶轮80在叶轮80的厚度方向(旋转轴40的轴向)上被形成为同一截面形状(参照图5)。
    接下来,对本实施方式的作用以及效果进行说明。
    在上述那样构成的车辆用清洗装置10的离心泵12中,若叶轮80向旋转方向第一侧(A方向)旋转,则清洗液从进口50经由连通孔58被吸入到泵室54的中央部,泵室54内的清洗液从叶轮80的叶片86的根部侧(入口侧)向叶片86的顶端侧(出口侧)排出,并从第一出口60的第一排出通路60A向阀装置70流出。所述清洗液经由阀装置 70的第一排出部72B和软管20向前喷嘴16压送,并从前喷嘴16向前挡风玻璃26喷射。
    另一方面,若叶轮80向旋转方向第二侧(B方向)旋转,则清洗液从进口50经由连通孔58被吸入到泵室54的中央部,泵室54内的清洗液从叶轮80的叶片86的根部侧(入口侧)向叶片86的顶端侧(出口侧)排出,并从第二出口62的第二排出通路62A向阀装置70流出。所述清洗液经由阀装置70的第二排出部74B和软管22向后喷嘴18压送,并从后喷嘴18向后挡风玻璃28喷射。
    在此,叶轮80的叶片86的旋转方向第一侧的面构成一个侧面88。一个侧面88构成为包含突出面89,突出面89以相对于连接一个侧面88的凸台侧的基端部即根部88A和叶片86的旋转中心C的基准线L1而从根部88A向旋转方向第一侧隆起的方式突出。因此,如图6所示,叶片86向旋转方向第一侧(A方向)旋转时的一个侧面88的根部88A侧(入口侧)的叶片转速矢量U1(叶片86的根部88A处的圆周方向的速度矢量)与清洗液的绝对速度矢量V1(叶片转速矢量U1与清洗液相对于叶片86的流动方向(一个侧面88的根部88A处的切线方向)的相对速度矢量X1的合成矢量)所成的角度(流入角度)α1可以被设定为小角度。由此,叶片86的根部侧(入口侧)的角动量变大。
    作用在叶轮80上的载荷扭矩为叶片86的顶端侧(出口侧)的角动量与叶片86的根部88A侧(入口侧)的角动量之差。因此,通过增大叶片86的根部88A侧(入口侧)的角动量,可以减小作用在叶轮80上的载荷扭矩。其结果,即使例如低温时清洗液的粘度增大,也可以抑制叶片86的转速的降低。
    叶轮80的排出压力与叶片86的转速的平方成比例。因此,通过抑制低温时的叶片86的转速降低,能够抑制低温时的叶轮80的排出压力的降低。根据上述情况,即使低温时清洗液的粘度增高,也能够抑制从前喷嘴16向前挡风玻璃26喷射的清洗液的着水点下降。特别地,能够有效地抑制低温时车辆24以高速行驶的情况下的清洗液的着水点的降低。
    另外,从旋转轴40的轴向观察,一个侧面88由成为向旋转方向第一侧(A方向)凸出的一个圆弧的曲面构成。即,叶片86的顶端部分的一个侧面88以随着朝向凸台82的径向外侧而朝向旋转方向第二侧的方式平滑地弯曲。因此,叶片86向旋转方向第一侧(A方向)旋转时的一个侧面88的顶端88B侧(出口侧)的叶片转速矢量U2(叶片86的顶端88B处的圆周方向的速度矢量)与清洗液的绝对速度矢量V2(叶片转速矢量U2与清洗液相对于叶片86的流动方向(一个侧面88的顶端88B处的切线方向)的相对速度矢量X2的合成矢量)所成的角度(流出角度)α2(参照图6)可以被设定为大角度。由此,叶片86的顶端侧(出口侧)的角动量变小。如上所述,作用在叶轮80上的载荷扭矩为叶片86的顶端侧(出口侧)的角动量与叶片86的根部侧(入口侧)的角动量之差。因此,作用在叶轮80上的载荷扭矩进一步变小。因此,即使低温时清洗液的粘度变 高,也能够进一步抑制叶片86的转速降低,所以能够进一步抑制叶轮80的排出压力的降低。
    将显示上述说明的抑制叶轮80的排出压力降低的数据和比较例的叶轮进行比较,并在图7A、7B中显示。另外,比较例的叶轮的叶片向凸台的径向外侧呈放射线状且呈直线状延伸。
    在图7A所示的图中,横轴表示温度(℃)(气氛温度),纵轴表示作用在叶轮上的载荷扭矩(mN·m)。另外,作用在比较例的叶轮上的载荷扭矩用三角记号来表示,作用在本实施方式的叶轮80上的载荷扭矩用圆形记号来表示。如该图所示可知,在各温度下,作用在本实施方式的叶轮80上的载荷扭矩比作用在比较例的叶轮80上的载荷扭矩低。由此,即使低温时清洗液的粘度变高,与比较例的叶轮相比,可以抑制叶轮80的叶片86的转速降低。此外,实施方式的叶轮80与比较例相比,低温时的相对于温度变化的载荷扭矩的变化量也小。
    其结果,如图7B所示,即使低温时清洗液的粘度变高,叶片80的排出压力也比比较例的叶轮的排出压力高。另外,在图7B所示的图中,横轴表示温度(℃)(气氛温度),纵轴表示叶轮的排出压力(kPa)。另外,比较例的叶轮的排出压力用三角记号来表示,本实施方式的叶轮80的排出压力用圆形记号来表示。由此,即使低温时清洗液的粘度高,也能够抑制叶轮80的排出压力的降低。此外,实施方式的叶轮80与比较例相比,低温时的相对于温度变化的排出压力的变化量也小。
    此外,在本实施方式的叶轮80中,相对于基准线L1,与一个侧面88的突出面89相比,顶端88B侧配置在旋转方向第二侧(B方向)。因此,能够将叶片86的顶端88B侧(出口侧)的角动量与叶片86的根部88A侧(入口侧)的角动量之差设定得更小,进而能够进一步减小作用在叶轮80上的载荷扭矩。结果,即使低温时清洗液的粘度变高,也能够有效地抑制叶轮80的排出压力的降低。
    另外,相对于叶片86的旋转中心C对置地配置的一对叶片86(将其称作一组)形成有多组(在本实施方式中以等角度间隔形成有3组),相对于连接上述一对叶片86的一个侧面88的顶端88B彼此的直线L2,一个侧面88整体向旋转方向第一侧(A方向)隆起。因此,在叶轮80上,虽然是具有包含从根部88A向旋转方向第一侧(A方向)突出的突出面89的一个侧面88的叶片,但也能够平衡良好地进行配置,进而,能够使叶轮80的旋转平衡良好。
    此外,叶片86的顶端部的外周面94的宽度尺寸W2设定得比叶片的延伸设置方向中间部分的宽度尺寸W1大。在叶片86向旋转方向第一侧(A方向)旋转时,因清洗液的粘性而从外周面94朝向旋转方向第一侧的方向的力作用在叶片86的外周面94的外侧 处的清洗液(参照图4中的由双点划线表示的区域D)上。由此,与例如叶片86的外周面94的宽度尺寸W2设定得与叶片的延伸设置方向中间部分的宽度尺寸W1相同的情况相比,能够加快叶片86的外周面94的外侧的清洗液的流速。因而,能够抑制低温时由叶轮80排出的清洗液的流速的降低,能够使所述清洗液良好地向第一出口60侧流动。
    另外,如上所述,从旋转轴40的轴向观察时,一个侧面88由一个圆弧的曲面构成。因此,一个侧面88从根部88A直至顶端88B以相同曲率延伸。由此,在叶轮80向旋转方向第一侧(A方向)旋转且清洗液沿着一个侧面88向凸台82的径向外侧流动时,能够抑制一个侧面88相对于清洗液的急剧变化,所以能够使清洗液沿着一个侧面88流畅地流动。
    此外,从旋转轴40的轴向观察时,构成叶片86的旋转方向第二侧的面的另一个侧面90由与一个侧面88成同心圆的一个圆弧的曲面构成。由此,能够将叶片86的延伸设置方向中间部分的宽度尺寸W1保持为恒定。因此,在用树脂成形等来形成叶轮80的情况下,由于壁厚是固定的,因此能够防止固化时的缩痕等所导致的变形,能够精度良好地进行成形。
    另外,相邻的叶片86的另一个侧面90和一个侧面88在凸台82上利用由曲面构成的连接面92连接。由此,在叶轮80向旋转方向第一侧(A方向)旋转时,能够使相邻的叶片86的叶片之间的清洗液沿着一个侧面88向凸台82的径向外侧顺利地流动。即,在叶片86向旋转方向第一侧(A方向)旋转时,叶片86之间的一个侧面88侧的清洗液沿着一个侧面88向凸台的径向外侧流动(参照图6的箭头E)。另外,由于相邻的叶片86的另一个侧面90和一个侧面88由连接面92连接,所以叶片86之间的凸台82附近的清洗液沿着连接面92向一个侧面88的根部88A侧顺利地流动,清洗液沿着一个侧面88向凸台82的径向外侧顺利地流动。由此,能够使叶片86之间的清洗液沿着一个侧面88向凸台82的径向外侧顺利地流动。
    此外,从旋转轴40的轴向观察到的叶片86的截面形状被形成为恒定。因此,例如与应用了叶轮80的离心泵(清洗泵)12的规格对应地,能够使叶轮80的正面和背面颠倒(反转)来使用叶轮80。
    在此,在本实施方式中,在泵室54的外周部设置有第一出口60和第二出口62,并且泵室54的在第一出口60侧的内周壁44A与叶轮80之间的间隔D1设定得比泵室54的在第二出口62侧的内周壁44B与叶轮80之间的间隔D2宽。因此,若叶轮80向涡旋室46的旋转方向第一侧(涡旋方向、箭头A方向)旋转,则泵室54的在第一出口60侧的内周壁44A与叶轮80之间的清洗液的压力比泵室54的在第二出口62侧的内周壁44B与叶轮80之间的清洗液的压力高。这样,阀装置70的阀主体部182与第二内延筒部168B的顶端部接触(利用阀主体部182来封闭第二内延筒部168B的顶端部)。其结 果,泵室54的在第一出口60侧的内周壁44A与叶轮80之间的清洗液经由阀装置70的第一流入筒部166A、第一内延筒部168A以及第一排出部72B从第一排出口176A排出。
    另外,在本实施方式中,若叶轮80向涡旋室46的旋转方向第二侧(箭头B方向)旋转,则泵室54的在第二出口62侧处的内周壁44B与叶轮80之间的清洗液的压力比泵室54的在第一出口60侧的内周壁44A与叶轮80之间的清洗液的压力高。这样,阀装置70的阀主体部182与第一内延筒部168A的顶端部接触(利用阀主体部182来封闭第一内延筒部168A的顶端部)。其结果,泵室54的在第二出口62侧的内周壁44B与叶轮80之间的清洗液经由阀装置70的第二流入筒部166B、第二内延筒部168B以及第二排出部74B从第二排出口176B排出。
    在此,在本实施方式中,叶轮80具有与根部88A相比、顶端88B被配置在涡旋室46的旋转方向第二侧(箭头B方向)的叶片86。因此,如图8A所示,使叶轮80向涡旋室46的旋转方向第二侧(箭头B方向)旋转的情况下的旋转载荷(用附图标记F2表示)比使叶轮80向涡旋室46的旋转方向第一侧(涡旋方向、箭头A方向)旋转的情况下的旋转载荷(用附图标记F1表示)大。换言之,使叶轮80向涡旋室46的旋转方向第二侧(箭头B方向)旋转时的转速比使叶轮80向涡旋室46的旋转方向第一侧(涡旋方向、箭头A方向)旋转时的转速小。因此,如图8B所示,尽管使用同一电机14和叶轮80,但仅通过切换旋转方向,从第二出口62排出的清洗液的排出压力(用附图标记P2表示)就比从第一出口60A排出的清洗液的排出压力(用附图标记P1表示)低。
    通过将以上说明的离心泵12的第一排出部72B与通到设置在车辆的前玻璃侧的前喷嘴16的配管连接,并且将第二排出部74B与通到设置在车辆的后玻璃侧的后喷嘴18的配管连接,在本实施方式中,能够使用同一个电机14和叶轮80,来提高从泵室54压送到前玻璃侧的清洗液的压力,并且降低从泵室54压送到后玻璃侧的清洗液的压力。其结果,能够以高压向容易受伴随着车辆的行驶的气流的影响的前玻璃喷射清洗液,并且能够以低压向不易受气流的影响的后玻璃喷射清洗液。另外,通过降低压送到后玻璃侧的清洗液的压力,能够防止配置在离心泵12与设置在后玻璃侧的喷嘴之间的配管的连接的脱落。
    另外,如图4所示,在本实施方式中,第一出口60和第二出口62被形成为朝向叶轮80的径向外侧且向泵室54的径向外侧延伸,并且从电机14的旋转轴40的轴向观察,第一出口60和第二出口62并列且相邻地配置。因此,能够将设置在泵室54内的涡旋室46的周向角度范围设定得大。因此,能够进一步增大由第一排出部72B排出的液体的压力与由第二排出部74B排出的液体的压力之间的压力差。另外,在本实施方式中,能够将阀装置70的第一流入筒部166A和第二流入筒部166B同时连接到第一出口60和第二出口62。
    此外,在本实施方式中,泵室54的内周壁上的第一出口60和第二出口62之间的部位44C与叶轮80之间的间隔D3设定得比泵室54的在第二出口62侧的内周壁44B与叶轮80之间的间隔D2窄。因此,能够抑制清洗液通过泵室54的内周壁的部位44C与叶轮80之间而从第一出口60侧向第二出口62侧流动。其结果,在本实施方式中,能够抑制第一出口60侧的清洗液的压力的降低。另外,在叶轮80向旋转方向第一侧(涡旋方向、箭头A方向)和旋转方向第二侧(与涡旋方向相反的方向、箭头B方向)中的任一个方向旋转的情况下,第一出口60侧和第二出口62侧的清洗液的压力都为正的压力。但是,通过如上述那样抑制清洗液从第一出口60侧向第二出口62侧流动以及抑制清洗液从第二出口62侧向第一出口60侧流动,能够增大第一出口60侧与第二出口62侧的清洗液的压力差,因此能够获得阀装置70的迅速的切换响应性。
    另外,在本实施方式中,针对泵室54的内周壁上的部位44C与叶轮80之间的间隔D3设定得比泵室54的在第二出口62侧的内周壁44B与叶轮80之间的间隔D2窄的优选的示例进行了说明,但本发明并不局限于此。对于上述的间隔,考虑第一出口60侧的清洗液的压力与第二出口62侧的清洗液的压力的平衡等来适当设定即可。
    另外,在本实施方式中,针对第一出口60和第二出口62被形成为朝向叶轮80的径向外侧且向泵室54的径向外侧延伸,并且从电机14的旋转轴40的轴向观察,第一出口60和第二出口62并列且相邻地配置的优选的示例进行了说明,但本发明并不局限于此。关于将上述第一出口60和第二出口62设置在泵主体30的哪个部位,根据所使用的阀装置来适合地设定即可。
    此外,在本实施方式中,针对经由垫圈(grommet)等将离心泵12的进口50插入连接到形成在贮存罐上的开口的示例进行了说明,但本发明并不局限于此,也可以将本发明应用于将泵主体的大部分插入到贮存罐内而将泵室配置在贮存罐内的、所谓的罐内(in-tank)式的清洗泵。
    另外,在本实施方式中,从旋转轴40的轴向观察,一个侧面88被形成为一个圆弧,但一个侧面88的形状并不局限于此。例如,也可以是,从旋转轴40的轴向观察,将一个侧面88形成为由两个圆弧以上的多个圆弧构成的曲面。即,也可以是,从旋转轴40的轴向观察,利用呈向叶片86的旋转方向第一侧(A方向)凸出的曲面来构成一个侧面88。例如,由多个圆弧分别向叶片86的旋转方向第一侧为凸的3个曲面来构成一个侧面88,其中,为了减小根部88A侧(入口侧)的流入角度α1,将突出面89形成为半径小的圆弧,随着靠向叶片86的顶端88B侧(出口侧),形成为半径大的圆弧,以便增大流出角度α2。
    另外,在本实施方式中,从旋转轴40的轴向观察,另一个侧面90被形成为一个圆弧的凹状的曲面,但另一个侧面90的形状并不局限于此。例如,也可以是,从旋转轴 40的轴向观察,将另一个侧面90形成为由两个圆弧或更多的多个圆弧构成的凹状的曲面。
    此外,相对于连接一个侧面88的根部88A和叶片86的旋转中心C的基准线L1,一个侧面88的顶端88B被配置在旋转方向第二侧。也可以取而代之地,相对于基准线L1,将一个侧面88的顶端88B配置在旋转方向第一侧。在此情况下,一个侧面88的整体成为突出面89。
    另外,叶片86的外周面94的宽度尺寸W2被设定得比叶片的延伸设置方向中间部分的宽度尺寸W1大。也可以取而代之地,将叶片86的外周面94的宽度尺寸W2设定成与叶片的延伸设置方向中间部分的宽度尺寸W1相同。
    另外,在本实施方式中,叶轮80由6个叶片86构成,但叶轮80中的叶片86的片数并不局限于此。例如,叶轮80中的叶片86可以用三片构成,并且所述叶片86在叶轮80的旋转方向上等间隔地配置。
    另外,在本实施方式中,离心泵12构成为包含第一出口60和第二出口62。即,离心泵12构成为通过切换电机38的旋转方向来切换叶轮80的旋转方向,而使清洗液从第一出口60或第二出口62择一地排出的、所谓的双出口泵。也可以取而代之地,省略离心泵12中的第二出口62,仅使叶轮80向旋转方向第一侧(A方向)旋转,而将离心泵12构成为所谓的单出口泵。在此情况下,也可以构成为省略阀装置70,将软管20与第一出口60直接连接。
    另外,在本实施方式中,叶轮80应用于车辆用清洗装置10的离心泵12,但也可以将叶轮80应用于车辆24的前照灯清洁装置的离心泵。

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    离心泵 叶轮 车辆 清洗 装置
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    本文标题:离心泵用叶轮和车辆用清洗装置的离心泵.pdf
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