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1、(10)申请公布号 CN 102312767 A (43)申请公布日 2012.01.11 CN 102312767 A *CN102312767A* (21)申请号 201010220704.1 (22)申请日 2010.06.29 F03C 2/30(2006.01) (71)申请人 陈键华 地址 中国香港城市大学电子工程学系 (72)发明人 陈键华 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 李洋 (54) 发明名称 转子及采用该转子的液压马达 (57) 摘要 本发明提供一种转子及采用该转子的液压马 达， 其目的在于通过设置上述凹槽 (5) 而增加受。
2、 力面积， 从而增加功率输出、 降低成本、 降低转子 的转动惯量、 提高起动的响应速度和转速等。 在上 述转子(3)上隔开间隔地形成有多个叶片(4)， 在 相邻叶片 (4) 之间、 在上述转子 (3) 的外周设有 凹槽(5)， 上述凹槽(5)沿着与上述转子的轴线方 向平行的方向延伸， 并且沿着转子转动方向具有 两个侧部 (6， 7， 7 )， 上述两个侧部中的一个侧部 (6) 形成为梳齿状。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 CN 102312771 A1/1 页 2 1. 一种转子 (3)， 。
3、用于液压马达， 其特征在于， 在上述转子 (3) 上隔开间隔地形成有多 个叶片 (4)， 在相邻叶片 (4) 之间、 在上述转子 (3) 的外周设有凹槽 (5)， 上述凹槽 (5) 沿着 与上述转子的轴线方向平行的方向延伸， 并且沿着转子转动方向具有两个侧部 (6， 7， 7 )， 上述两个侧部中的一个侧部 (6) 形成为梳齿状。 2.如权利要求1所述的转子， 其特征在于， 上述凹槽(5)的上述两个侧部中的另一个侧 部 (7 ) 形成为易于将工作流体从上述凹槽 (5) 排出的形状。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的转子， 其特征在于， 在上述凹槽 (5) 上设有沿上述转子 (3) 的外周方。
4、向延伸的加强肋 (8)。 4.如权利要求3所述的转子， 其特征在于， 上述加强肋(8)沿上述转子(3)的轴向隔开 间隔地设有多个。 5. 如权利要求 3 或 4 所述的转子， 其特征在于， 上述加强肋 (8) 的面积与上述凹槽 (5) 的沿上述转子 (3) 的外周方向的开口面积之比不超过 10。 6.如权利要求1-5中任一项所述的转子， 其特征在于， 上述凹槽(5)在上述转子(3)的 外周上形成在相邻的上述叶片 (4) 之间的中央位置附近。 7.如权利要求1-5中任一项所述的转子， 其特征在于， 上述凹槽(5)沿上述转子(3)的 外周方向的开口长度不超过上述转子 (3) 的外周长度的三分之二。。
5、 8. 一种液压马达， 其具有权利要求 1-7 中任一项所述的转子 (3)。 权 利 要 求 书 CN 102312767 A CN 102312771 A1/3 页 3 转子及采用该转子的液压马达 技术领域 0001 本发明涉及一种转子及采用该转子的液压马达， 具体地说， 涉及叶片式液压马达 及其采用的转子。 背景技术 0002 已知有一种叶片式液压马达(例如参照专利文献1)。 图1是表示现有的液压马达 的剖视图。图 2 是表示现有的液压马达用转子的剖视图。如该图 1 和图 2 所示， 现有的叶 片式液压马达具有定子 2、 圆柱状的转子 3、 隔开间隔地插入于形成在转子 3 上的叶片槽中 的。
6、多个叶片 4、 配油盘 ( 未图示 ) 和壳体 1。工作流体从形成于壳体 1 的入口 11 流入， 经由 配油盘进入到由转子3和定子2形成的空间， 由此推动叶片4， 从而使转子3转动， 然后从形 成于壳体的出口 12 流出。 0003 专利文献 1 ： CN2729318Y 发明内容 0004 如上所述， 液压马达通常采用的是圆柱状的转子和插入到形成于该转子上的叶片 槽中的叶片的结构， 因此， 当工作流体从入口流入而推动叶片旋转做功时， 受力面积仅限于 从叶片槽中突出的叶片的面积。 0005 而且， 转子由于其圆柱状结构而能够获得的强度通常大于实际所需的强度， 换言 之， 其直径通常要大于所需。
7、直径， 故而存在增加了不必要的转子材料的问题， 从而导致制造 成本的增加。 此外， 由于转子实际直径要大于所需直径， 故而还存在增加转子的转动惯量的 问题， 进而导致了起动转速慢、 转速慢等问题。 0006 本发明鉴于上述问题， 其目的是提供一种通过增加受力面积来增加功率输出并降 低成本的转子及采用该转子的液压马达。 0007 本发明的另一目的是提供一种降低了转子的转动惯量、 提高起动的响应速度和转 速的转子及采用该转子的液压马达。 0008 根据本发明的第一方面， 提供一种转子， 用于液压马达， 在上述转子上隔开间隔地 形成有多个叶片， 在相邻叶片之间、 在上述转子的外周设有凹槽， 上述凹槽。
8、沿着与上述转子 的轴线方向平行的方向延伸， 并且沿着转子转动方向具有两个侧部， 上述两个侧部中的一 个侧部形成为梳齿状。 0009 根据本发明的第二方面， 在上述第一方面的基础上， 上述凹槽的上述两个侧部中 的另一个侧部形成为易于将工作流体从上述凹槽排出的形状。 0010 根据本发明的第三方面， 在上述第一或第二方面的基础上， 在上述凹槽上设有沿 上述转子的外周方向延伸的加强肋。 0011 根据本发明的第四方面， 在上述第三方面的基础上， 上述加强肋沿上述转子的轴 向隔开间隔地设有多个。 0012 根据本发明的第五方面， 在上述第三或第四方面的基础上， 上述加强肋的面积与 说 明 书 CN 1。
9、02312767 A CN 102312771 A2/3 页 4 上述凹槽的沿上述转子的外周方向的开口面积之比不超过 10。 0013 根据本发明的第六方面， 在上述第一至第五方面的基础上， 上述凹槽在上述转子 的外周上形成在相邻的上述叶片之间的中央位置附近。 0014 根据本发明的第七方面， 在上述第一至第五方面的基础上， 上述凹槽沿上述转子 的外周方向的开口长度不超过上述转子的外周长度的三分之二。 0015 根据本发明的第八方面， 提供一种液压马达， 其具有上述第一至第七方面所述的 转子。 0016 根据本发明， 通过开设凹槽而增加受力面积， 从而增加了功率输出， 并且相应地降 低了成本。。
10、而且， 还降低了转子的转动惯量、 提高起动的响应速度和转速。此外， 在同样规 格的转子的情况下， 由于本发明的转子能够增加功率输出， 故而在需要相同功率输出的情 况下， 本发明的转子及采用该转子的液压马达能够更加地小型化。 附图说明 0017 图 1 是表示现有的液压马达的概略剖视图。 0018 图 2 是表示现有的液压马达用转子的剖视图。 0019 图 3 是表示本发明第一实施方式的转子的剖视图。 0020 图 4 是表示本发明第二实施方式的转子的剖视图。 0021 图 5 是表示本发明第三实施方式的转子的剖视图。 具体实施方式 0022 第一实施方式 0023 图 3 表示本发明第一实施方。
11、式的转子。由于本发明所采用的液压马达的结构与已 往的液压马达的结构类似， 故而省略相同部分的重复说明， 仅对不同部分进行详细说明。 0024 如图 3 所示， 在转子 3 的处于相邻的叶片 4 之间的部分的外周， 沿着与转子 3 的轴 线方向平行的方向设有凹槽 5。 0025 优选地， 在转子 3 的外周上、 在相邻的叶片 4 之间的中央位置附近开设凹槽 5。凹 槽 5 例如可以是大致 V 字形的凹槽等。 0026 凹槽 5 沿转子转动方向具有下游侧部 6 和上游侧部 7， 并且， 将该下游侧部 6 形成 为梳齿状。由此， 较之以往的传统液压马达转子， 能够增加承受工作流体的受力面积， 进而 。
12、相应地增加功率输出。 0027 下面以单个叶片4和与之相邻的两个凹槽5中的任一方构成一个单元为例进行说 明。假设该一个单元中的叶片 4 由于从叶片槽伸出而得到的受力面积为 30 平方厘米， 凹槽 5 由于设置梳齿状的下游侧部 6 而得到的受力面积为 70 平方厘米， 则上述一个单元整体会 有共计 100 平方厘米的受力面积。假设注入的工作流体的压力是 50 公斤力 / 厘米 2， 那么 作用于上述一个单元的压力就是 100250 5105公斤力 500 吨。而与之相对地， 已 往的转子只有从叶片槽伸出的部分叶片 4 受力， 其受力面积仅为 30 平方厘米。从而， 在工 作流体的压力同样为 50。
13、 公斤力 / 厘米 2 的情况下， 作用于单个叶片 4 的压力是 30250 1.5104公斤力 150 吨。由此可见， 采用了梳齿结构的凹槽 5 受到的压力 ( 所产生的推 动力 ) 较之已往是数倍的关系。而且， 在采用多个叶片的情况下， 受力面积更是相应于叶片 说 明 书 CN 102312767 A CN 102312771 A3/3 页 5 的个数而倍增。 因为工作流体的压力会等值地传递到每个叶片及凹槽， 产生相同的压力， 增 加叶片和凹槽的数量， 也就等同于增加受力面积。例如， 在采用四个叶片的情况下， 与已往 的转子受到的压力比为 5001504 13.33 ； 而在采用六个叶片的。
14、情况下， 与已往的转子 受到的压力比为 5001506 20， 以此类推。 0028 另外， 梳齿的个数不限于仅作为例示的图中所示的个数， 可以根据需要和实际情 况来加以选择。 0029 另外， 由于将凹槽5开设在转子3上， 故而工作流体不仅能够作用于叶片4， 还能够 直接作用于转子 3， 从而较之已往还能够增加转子的扭转力。 0030 另外， 由于在转子 3 上开设了凹槽 5， 不仅相应地节省了转子材料、 降低了成本， 而 且还能够降低转子的转动惯量、 从而提高了起动的响应速度和转速。 0031 再者， 较之以往的转子， 在同样规格 ( 例如相同直径 ) 的情况下， 由于本发明的转 子3能够。
15、增加功率输出， 故而在需要相同功率输出的情况下， 本发明的转子3能够更加地小 型化。 0032 第二实施方式 0033 图 4 是表示本发明第二实施方式的转子的剖视图。在第二实施方式中， 凹槽 5 的 上游侧部 7 的结构不同于第一实施方式， 其它的结构与第 1 实施方式相同， 省略对相同结 构的详细说明。 0034 凹槽 5 的沿着转子转动方向的上游侧部 7 形成为易于将工作流体从凹槽 5 中排 出的形状。如图 4 所示， 凹槽 5 的沿着转子转动方向的上游侧部 7 以向上述转子 3 的外周 凸出的方式形成弧状。 0035 采用本发明第二实施方式的转子除了能够获得与第一实施方式同样的效果以外。
16、， 通过将凹槽5的上游侧部7 形成为弧状， 较之形成为直线状的上游侧部7， 更易于将完成做 功的工作流体排出凹槽 5。 0036 第三实施方式 0037 图 5 是表示本发明第三实施方式的转子的剖视图。在第三实施方式中， 除了在凹槽 5 上还设有加强肋 8 以外， 其它的结构与第一实施方式相同， 省略对相同结构的详细说明。 0038 考虑到由于在转子 3 上开设凹槽 5 而使转子的强度减弱， 如图 5 所示， 在凹槽 5 上 设有沿转子3的外周方向延伸的加强肋8。 根据需要和实际情况， 可以设置一个加强肋8或 沿转子 3 的轴线方向隔开间隔地设置多个加强肋 8。另外， 优选加强肋 8 相对于凹。
17、槽 5 沿转 子 3 的外周方向的开口面积比不超过 10。这是因为， 若加强肋 8 相对于凹槽 5 的开口面 积比超过10的话， 就会导致超过需要量的加强肋8被设置在凹槽5上， 从而阻碍工作流体 顺畅地流入凹槽 5。 0039 另外， 出于避免过分地减弱转子 3 的强度的考虑， 凹槽 5 沿转子 3 的外周方向的开 口长度不超过转子 3 的外周长度的三分之二。 0040 当然， 也可以将加强肋 8 应用于第二实施方式的转子 3。 0041 在上述实施方式中对转子的具体改进结构进行了详细地说明， 但是， 显然本发明 不限于上述实施方式， 在不脱离本发明的发明要旨的范围内可进行各种变更。 即， 在权利要 求书所示范围内进行了适当变更的技术手段通过组合而得的实施方式， 也在本发明的技术 范围内。 说 明 书 CN 102312767 A CN 102312771 A1/3 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102312767 A CN 102312771 A2/3 页 7 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102312767 A CN 102312771 A3/3 页 8 图 5 说 明 书 附 图 CN 102312767 A 。