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1、(10)申请公布号 CN 103890400 A (43)申请公布日 2014.06.25 CN 103890400 A (21)申请号 201280050747.7 (22)申请日 2012.09.28 2011-231861 2011.10.21 JP F04C 2/344(2006.01) (71)申请人 萱场工业株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 藤田朋之 杉原雅道 赤塚浩一朗 加藤史恭 (74)专利代理机构 北京林达刘知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11277 代理人 刘新宇 张会华 (54) 发明名称 叶片泵 (57) 摘要 叶片泵被用作流体压供给源, 包括 : 转。
2、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。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.04.15 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2012/075036 2012.09.2。
3、8 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/058078 JA 2013.04.25 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 4 页 (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5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103890400 A CN 103890400 A 1/1 页 2 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。
4、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。
5、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。 权 利 要 求 书 CN 103890400 A 2 1/5 页 3 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。
6、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。
7、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)(参照图 1) 。该压力逸出路形成于自第 1 排出区域 至第 1 吸入区域的范围内。 0009 。
8、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 泵。 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, 。
9、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 说 明 书 CN 103890400 A 3 2/5 页 4 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。 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 3。
10、A 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 1 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 1 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 1 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。
11、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 10A 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 一体地形成于泵体 10。 0023 在泵体 10 的泵容纳凹部 10A 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。
12、) 。 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 的径向内侧) 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。
13、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 1 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 说 明 书 CN 103890400 A 4 3/5 页 5 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。
14、, 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 1 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。 。
15、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。 0。
16、035 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 1 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 。
17、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 1 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 1 的停止状态持续, 如图 1 所示, 在位于叶片泵 1 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 1 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。
18、 片 3 与内周凸轮面 4A 被维持在相抵接的状态。 0039 在叶片泵1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 1 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 说 明 书 CN。
19、 103890400 A 5 4/5 页 6 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 1 工作时的工作油的流动。在叶片泵 1 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。
20、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 1 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。
21、样, 若叶片泵 1 的停止状态持续, 则位于叶片泵 1 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 3。
22、5 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 1 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。
23、口 31、 吸入通路 25 回流。 0046 在上述叶片泵 1 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1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。
24、, 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 说 明 书 CN 103890400。
25、 A 6 5/5 页 7 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 1 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 。
26、(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。
27、单向阀 60。由 此, 无论叶片泵 1 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 1 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 。
28、1 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。 说 明 书 CN 103890400 A 7 1/4 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103890400 A 8 2/4 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103890400 A 9 3/4 页 10 图 3A 说 明 书 附 图 CN 103890400 A 10 4/4 页 11 图 3B 说 明 书 附 图 CN 103890400 A 11 。