專利名稱：葉片泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及一種葉片泵。
背景技術：
已知如圖5A所示的一種現(xiàn)有葉片泵，其包括轉(zhuǎn)子室2、偏心 地容置在轉(zhuǎn)子室2中的轉(zhuǎn)子3、以及安裝到轉(zhuǎn)子3上的多個葉片4， 葉片4的前端與轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)周面2a滑動接觸。當轉(zhuǎn)子3在葉片 泵中被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動時，被轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子3的外周面 3a以及葉片4包圍的工作間5發(fā)生體積變化，并且，被從入口端6 抽入工作間5的工作流體通過出口端7排出。
在這種葉片泵1中，如果以彼此面對關系布置的轉(zhuǎn)子3的推壓 面和轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)表面在幾乎它們的整個表面上面與面相接觸，如 圖5B所示，則抵抗滑動的阻力增大，從而降低轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)效率。 相反，如果如圖5C所示留有間隙"S"以避免以彼此面對關系布置 的轉(zhuǎn)子3的推壓面和轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)表面之間的直接接觸(見例如日 本實用新型已公開文獻No. 58-189388和62-179382)，則會出現(xiàn)下 述問題，即，工作間5中的工作流體由于內(nèi)壓變化而通過間隙"S" 泄露。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種能在防止工作流體從工作間向 外泄露的同時避免降低轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)效率的葉片泵。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供一種葉片泵，其包括轉(zhuǎn)子室； 偏心地容置在轉(zhuǎn)子室中的轉(zhuǎn)子；多個安裝至轉(zhuǎn)子的葉片，每個葉片 具有適于與轉(zhuǎn)子室的內(nèi)周面滑動接觸的前端；被轉(zhuǎn)子室的內(nèi)表面、 轉(zhuǎn)子的外周面和葉片包圍的工作間，當轉(zhuǎn)子被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動時，所 述工作間適于發(fā)生體積變化；入口端，工作流體通過入口端抽入工 作間，工作間體積增大；出口端，工作流體通過出口端從工作間排 出，工作間體積減小。
此外，沿著轉(zhuǎn)子的圓周方向在轉(zhuǎn)子的推壓面的外周端部形成嵌 合部，在以非接觸狀態(tài)面對轉(zhuǎn)子推壓面的轉(zhuǎn)子室內(nèi)表面區(qū)域中，沿 著轉(zhuǎn)子的推壓面的外周端部的軌跡形成以非接觸狀態(tài)與嵌合部相 嵌合的被嵌合部。這使得可以在轉(zhuǎn)子的推壓面的外周端部和面對轉(zhuǎn) 子推壓面的轉(zhuǎn)子室的內(nèi)表面區(qū)域之間形成包括彼此以非接觸狀態(tài) 互鎖的嵌合部和被嵌合部的曲徑式密封部。因此，轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子室可 保持非接觸狀態(tài)，從而避免轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)效率的降低，并且，曲徑式密 封部可防止工作流體從工作間泄露。
優(yōu)選地，嵌合部形成在從轉(zhuǎn)子的推壓面的外周端部到推壓面的 軸側端部的范圍內(nèi)，與嵌合部以非接觸狀態(tài)嵌合的被嵌合部形成在 轉(zhuǎn)子室的與轉(zhuǎn)子的推壓面以非接觸狀態(tài)面對的內(nèi)表面區(qū)域上。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，具有如下優(yōu)點可以避免轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)效率 的降低，并且可防止工作流體從工作間泄露。


本發(fā)明的其他優(yōu)點和特征將根據(jù)通過例子形式并參考附圖的 一些說明性實施例的描述而變得清楚。
圖1A是沿圖3中的直線A-A所截取的豎直剖視圖，顯示根據(jù) 本發(fā)明的一個實施例的葉片泵的主要部件，圖1B是沿圖3中的直
線B-B所截取的另一豎直剖視圖。
圖2是圖1所示的葉片泵的分解透視圖。 圖3是圖1所示的葉片泵的水平截面圖。
圖4A和4B是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的葉片泵的主要 部件的豎直剖面視圖。
圖5A是現(xiàn)有葉片泵的水平剖視圖，圖5B和5C是現(xiàn)有技術葉 片泵的主要部件的剖視圖，用于說明其存在的問題。
下面將結合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1A至圖3所示出的根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的葉片泵1包 括具有轉(zhuǎn)子室2的殼體10，轉(zhuǎn)子3偏心地容置在轉(zhuǎn)子室2中。轉(zhuǎn) 子3上安裝有多個葉片4，每個葉片4具有與轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)周面2a 滑動接觸的前端。殼體10具有通向轉(zhuǎn)子室2的入口端6和出口端 7。當轉(zhuǎn)子3被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動時，被轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子3的 外周面3a以及葉片4包圍的工作間5發(fā)生體積變化，并且，被從 入口端6抽入工作間5的工作流體通過出口端7排出。葉片泵1的 這種結構將在下面詳細描述。
殼體10由上殼體11和下殼體12構成，上殼體和下殼體通過 它們之間的墊料13結合在一起。圖2中的附圖標記14a表示緊固 件孔，緊固件通過緊固件孔插入以便將上殼體11和下殼體12結合 在一起。上殼體11具有從與下殼體12相結合的結合面向上凹入的 上凹部15。下殼體12具有從與上殼體11相結合的結合面向下凹入 的下凹部16。上凹部15和下凹部16結合在一起形成轉(zhuǎn)子室2.
當轉(zhuǎn)子3被置于轉(zhuǎn)子室2中時，轉(zhuǎn)子3具有定位在上凹部15 中的上部和放置在下凹部16中的下部。上凹部15的內(nèi)徑大于轉(zhuǎn)子 3的外徑，下凹部16的內(nèi)徑與轉(zhuǎn)子3的外徑基本相同。換句話說， 下凹部16的內(nèi)徑小于上凹部15的內(nèi)徑，因此當上殼體11和下殼 體12結合在一起時，下凹部16與轉(zhuǎn)子3 —樣相對于上凹部15偏 心地定位。在上凹部15的內(nèi)周部安裝環(huán)形件17，使得環(huán)形件17 的內(nèi)周面形成轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)周面2a。
盡管當從轉(zhuǎn)子3的推壓方向觀察時轉(zhuǎn)子室2具有圓形的截面， 但是通過改變環(huán)形件17的內(nèi)周面的內(nèi)周形狀，內(nèi)周面2a可容易地 變化成例如當從推壓方向觀察時呈橢圓形或類似形狀的任意形狀。 另外，在上殼體11中形成入口端6和出口端7，通過入口端6，工 作流體被抽入工作間5，通過出口端7，工作流體被從工作間5中 排出。入口端6和出口端7通過通孔17a與轉(zhuǎn)子室2 (即工作間5) 相通。在下殼體12的下部處，布置有靠近下凹部16內(nèi)底面的定子 23.
轉(zhuǎn)子3具有中心支承部18，并且形成為當沿推壓方向觀察時呈 圓形的形狀。在轉(zhuǎn)子3的上部徑向地形成多個(在本實施例中為四 個)葉片槽19，由磁體制成的磁性本體22—體地安裝到轉(zhuǎn)子3的 下部。轉(zhuǎn)子3的支承部18被可旋轉(zhuǎn)地安裝至豎直穿過轉(zhuǎn)子室2的 旋轉(zhuǎn)軸20，從而將轉(zhuǎn)子3以下述方式可旋轉(zhuǎn)地布置在轉(zhuǎn)子室2內(nèi)， 即，轉(zhuǎn)子3的外周面3a面對轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)周面2a，轉(zhuǎn)子3的推壓 面(頂面3b)面對轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)頂面2b，內(nèi)頂面2b是上凹部15 的底面。旋轉(zhuǎn)軸20被不可旋轉(zhuǎn)地固定至軸固定部21，軸固定部21 設置在轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)頂面2b的偏離中心的位置處以及下凹部16的 內(nèi)底面的中心位置處。
另外，葉片4被插入轉(zhuǎn)子3的相應葉片槽19中，使得葉片4 可在轉(zhuǎn)子3中沿徑向滑動。這樣，相應的葉片4可自由地伸出到轉(zhuǎn)
子3的外周面3a的上方以及退回到轉(zhuǎn)子3的外周面3a的下方。
當轉(zhuǎn)子3被布置在轉(zhuǎn)子室2中時，磁性本體22和定子23彼此 相鄰地放置。磁性本體22和定子23構成用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動轉(zhuǎn)子3的驅(qū) 動部件。換句話說，當電流從電源(未示出)輸入至定子23時， 驅(qū)動部件通過定子23和磁性本體22之間的相互磁力作用而產(chǎn)生力 矩。磁性本體22和定子23被這樣產(chǎn)生的力矩可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動。
當容置在轉(zhuǎn)子室2中的轉(zhuǎn)子3被驅(qū)動部件可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動時，在 轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)所施加離心力的影響下，相應的葉片4從轉(zhuǎn)子3的外 周面3a徑向向外伸出。因此，葉片4的前端可與轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)周 面2a滑動接觸。因此，轉(zhuǎn)子室2被分成多個工作間5，每個工作間 5被轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)表面(內(nèi)周面2a、內(nèi)頂面2b等)、轉(zhuǎn)子3的外周 面3a和葉片4包圍。由于轉(zhuǎn)子3被布置在轉(zhuǎn)子室2的偏心位置處， 轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)周面2a和轉(zhuǎn)子3的外周面3a之間的距離隨著轉(zhuǎn)子3 的角位置而變化，類似的，葉片4相對于轉(zhuǎn)子3的伸出量根據(jù)轉(zhuǎn)子 3的角位置變化。
換句話說，轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)使得各個工作間5在轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)方 向上移動，在它們移動過程中，每個工作間5的體積在其下限值和 上限值之間變化。也就是說，當每個工作間5被定位成與入口端6 相通時，其體積隨著轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)而增大。當每個工作間5被定位 成與出口端7相通時，其體積隨著轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)而減小。因此，如 果轉(zhuǎn)子3被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，工作流體被抽入與入口端6相通的工作 間5，然后在工作間5中受壓，從而通過出口端7排出。這就實現(xiàn) 了泵的功能。
同時，本實施例的葉片泵1被設計成避免降低轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)效 率，同時防止工作流體泄露到工作間5的外面。下面將詳細描述。
具體地，沿著轉(zhuǎn)子3的圓周方向在轉(zhuǎn)子3的推壓面(轉(zhuǎn)子3的 頂面3b)的外周端部處形成嵌合部8。在以非接觸狀態(tài)面對轉(zhuǎn)子3 推壓面的內(nèi)表面區(qū)域(轉(zhuǎn)子室2的頂面2b)中沿著轉(zhuǎn)子3的推壓 面的外周端部的軌跡形成用于接收嵌合部8或以非接觸狀態(tài)與嵌 合部8相匹配的被嵌合部9。
更具體地，形成在轉(zhuǎn)子3的頂面3b上的嵌合部8具有沿著徑 向交替形成的凹入部80和一對隆起部81,凹入部和隆起部都沿著 轉(zhuǎn)子3的周向延伸。另外，形成在轉(zhuǎn)子室2的頂面2b上的被嵌合 部9具有以非接觸狀態(tài)插入嵌合部8的凹入部80中的隆起部91以 及一對凹入部90，嵌合部8的隆起部81以非接觸狀態(tài)插入到該對 凹入部90中。當從推壓方向觀察時，隆起部91和凹入部90都具 有環(huán)形帶形狀。被嵌合部9的隆起部91和凹入部90交替地形成在 徑向上。也就是說，由隆起部81和凹入部80形成的嵌合部8相對 于轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心同軸布置。凹入部80可以與轉(zhuǎn)子3的頂面3b 的平坦部齊平，也可以不齊平。每個隆起部81可優(yōu)選由單個環(huán)形 突起形成，但也可由周向布置的多個獨立的突起形成。另外，隆起 部81的數(shù)量和凹入部80的數(shù)量不是必須和本示例一樣為2和1， 它們可根據(jù)需要變化。同樣，由凹入部90和隆起部91形成的被嵌 合部9相對于轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心同軸布置。隆起部91可以與轉(zhuǎn)子 室2的頂面2b的平坦部齊平，也可以不齊平。隆起部91可優(yōu)選由 單個環(huán)形突起形成，但也可由周向布置的多個獨立的突起形成。
因此，具有增大的流體阻力的波紋狀小間隙延伸較長的距離， 從而提供曲徑式密封部30,其顯示出改善了的密封性能。通過設 置在保持面對關系的轉(zhuǎn)子3頂面3b和轉(zhuǎn)子室2頂面2b之間的曲徑 式密封部30，轉(zhuǎn)子3和轉(zhuǎn)子室2可保持非接觸狀態(tài)，從而避免降 低轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)效率，另外，曲徑式密封部30可以防止工作流體
泄露到工作間5的外部。
圖4A和4B示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施例的葉片泵。在本實 施例中，嵌合部8形成在從轉(zhuǎn)子3的推壓面的外周端部到推壓面的 軸側端部的范圍內(nèi)。另外，與嵌合部8以非接觸狀態(tài)嵌合的被嵌合 部9形成在轉(zhuǎn)子室2的與轉(zhuǎn)子3的推壓面以非接觸狀態(tài)面對的內(nèi)表 面區(qū)域上。
換句話說，形成在轉(zhuǎn)子3的頂面3b上的嵌合部8包括周向延 伸的凹入部80和周向延伸的隆起部81，它們都形成在轉(zhuǎn)子3的大 致整個頂面3b上，并沿著轉(zhuǎn)子3的徑向交替布置。也就是說，轉(zhuǎn) 子3的頂面3b的形成嵌合部8的部分具有由交替布置的環(huán)形同軸 凹入部80和隆起部81形成的波紋形狀。
形成在轉(zhuǎn)子室2的頂面2b上的被嵌合部9包括隆起部90和凹 入部91，它們都形成在轉(zhuǎn)子室2的與轉(zhuǎn)子3的頂面3b相面對的大 致整個表面部分上，隆起部卯和凹入部91都優(yōu)選具有環(huán)形帶形狀， 即，當沿推壓方向觀察時為環(huán)形。換句話說，曲徑式密封部30形 成在從轉(zhuǎn)子3的推壓面(轉(zhuǎn)子3的頂面3b)的軸側端部到外周端 部的范圍內(nèi)。因此，這樣產(chǎn)生的曲徑式密封部30可更有效地防止 工作流體泄露到工作間5的外面。
在上述實施例中，葉片4由于轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)所施加的離心力而 向外伸出。但是，在葉片槽19中可插入向外推壓葉片4的彈性件 (26)(見圖5)以確保葉片4的前端不靠轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)速度就能 與轉(zhuǎn)子室2的內(nèi)周面2a可滑動地接觸。
此外，在上述實施例中，轉(zhuǎn)子3被可旋轉(zhuǎn)地安裝至固定軸20. 但是，也可以采用下述結構，即，取代固定軸20，固定至轉(zhuǎn)子3 的旋轉(zhuǎn)軸相對于轉(zhuǎn)子室2可旋轉(zhuǎn)地安裝。 另外，在上述實施例中，用于可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動轉(zhuǎn)子3的驅(qū)動部件 由相互磁力作用的定子23和磁性本體22構成。但是，其也可以采 用下述結構用作驅(qū)動部件，即，被固定至轉(zhuǎn)子3的軸由電機驅(qū)動。
本發(fā)明已經(jīng)通過實施例進行了說明，本領域技術人員可以理 解，不脫落由所附權利要求限定的本發(fā)明的保護范圍，可對本發(fā)明 做出各種修改和變化。
權利要求
1.一種葉片泵，其包括轉(zhuǎn)子室；偏心地容置在轉(zhuǎn)子室中的轉(zhuǎn)子；多個安裝至轉(zhuǎn)子的葉片，每個葉片具有適于與轉(zhuǎn)子室的內(nèi)周面滑動接觸的前端；被轉(zhuǎn)子室的內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子的外周面和葉片包圍的工作間，當轉(zhuǎn)子被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動時，所述工作間適于發(fā)生體積變化；入口端，工作流體通過入口端抽入工作間，工作間體積增大；出口端，工作流體通過出口端從工作間排出，工作間體積減?。黄渲?，沿著轉(zhuǎn)子的圓周方向在轉(zhuǎn)子的推壓面的外周端部形成嵌合部，在以非接觸狀態(tài)面對轉(zhuǎn)子推壓面的轉(zhuǎn)子室內(nèi)表面區(qū)域中，沿著轉(zhuǎn)子的推壓面的外周端部的軌跡形成以非接觸狀態(tài)與嵌合部相嵌合的被嵌合部。
2. 根據(jù)權利要求1所述的葉片泵，其中，嵌合部形成在從轉(zhuǎn) 子的推壓面的外周端部到推壓面的軸側端部的范圍內(nèi)，與嵌合部 以非接觸狀態(tài)嵌合的被嵌合部形成在轉(zhuǎn)子室的與轉(zhuǎn)子的推壓面以 非接觸狀態(tài)面對的內(nèi)表面區(qū)域上。
全文摘要
一種葉片泵，其包括轉(zhuǎn)子室；偏心地容置在轉(zhuǎn)子室中的轉(zhuǎn)子；多個安裝至轉(zhuǎn)子的葉片，每個葉片具有適于與轉(zhuǎn)子室的內(nèi)周面滑動接觸的前端。葉片泵包括被轉(zhuǎn)子室的內(nèi)表面、轉(zhuǎn)子的外周面和葉片包圍的工作間；入口端，工作流體通過入口端抽入工作間，工作間體積增大；出口端，工作流體通過出口端從工作間排出，工作間體積減小。沿著轉(zhuǎn)子的圓周方向在轉(zhuǎn)子的推壓面的外周端部形成嵌合部，在以非接觸狀態(tài)面對轉(zhuǎn)子推壓面的轉(zhuǎn)子室內(nèi)表面區(qū)域中，沿著轉(zhuǎn)子的推壓面的外周端部的軌跡形成以非接觸狀態(tài)與嵌合部相嵌合的被嵌合部。
文檔編號F04C2/00GK101187368SQ200710186479
公開日2008年5月28日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權日2006年11月24日
發(fā)明者山本憲, 日下部毅, 法上司, 西方政昭, 長野正樹 申請人:松下電工株式會社