專(zhuān)利名稱(chēng)：葉片泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種葉片泵。
背景技術(shù)：
在葉片泵中，被葉片隔開(kāi)的泵室在180°的區(qū)域中擴(kuò)張，其是旋轉(zhuǎn)部分 的360°的旋轉(zhuǎn)角的一半，并且在剩余180。的區(qū)域中收縮。從在泵室擴(kuò)張 區(qū)(在下文中簡(jiǎn)稱(chēng)為"擴(kuò)張區(qū)")中的進(jìn)口抽吸流體。通過(guò)泵室收縮區(qū)(在 下文中簡(jiǎn)稱(chēng)為"收縮區(qū)")中的出口排出流體。在日本專(zhuān)利公開(kāi)文獻(xiàn)No. 9-42187 (JP9-42187A)所公開(kāi)的傳統(tǒng)葉片泵中，進(jìn)口被設(shè)置在擴(kuò)張區(qū)的實(shí) 質(zhì)上中間位置。此外，出口被設(shè)置在收縮區(qū)的實(shí)質(zhì)上中間位置。排出路徑 在旋轉(zhuǎn)軸線的徑向向外方向上從出口延伸。
如果如JP9-42187A中所提出的，進(jìn)口被形成在擴(kuò)張區(qū)的實(shí)質(zhì)上中間位 置，則有時(shí)特別在沿旋轉(zhuǎn)方向上的正好在進(jìn)口前面的泵室部分中會(huì)產(chǎn)生流 體的湍流或渦流的情況，因此降低了泵效率。此外，如果排出路徑被形成 為從出口徑向地向外延伸，則有時(shí)流體很難從各泵室平穩(wěn)地流向排出路徑， 從而產(chǎn)生了流體的湍流或渦流并且降低了泵效率。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況，本發(fā)明提供了一種能夠抑制由于在進(jìn)口或出口附近 產(chǎn)生的流體的湍流或渦流而降低泵效率的葉片泵。
按照本發(fā)明的第一方面，提供一種葉片泵，包括外殼；和可旋轉(zhuǎn)地
保持在外殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)單元，該旋轉(zhuǎn)單元包括底部，該底部具有多個(gè)關(guān)于旋 轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸的徑向向外開(kāi)口的狹縫和可滑動(dòng)地裝配在各 個(gè)狹縫中的葉片，圍繞底部形成在外殼內(nèi)并且被葉片分成多個(gè)泵室的環(huán)形 室，各泵室在旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)期間具有循環(huán)地?cái)U(kuò)張和收縮的容積以將抽吸 到各泵室內(nèi)的流體排出，其中所述外殼包括進(jìn)口，通過(guò)該進(jìn)口將流體抽吸到環(huán)形室內(nèi)，布置進(jìn)口以便面對(duì)環(huán)形室在擴(kuò)張區(qū)的中間位置和終止位置之 間延伸的一部分，各泵室在所述擴(kuò)張區(qū)中擴(kuò)張。
從吸入路徑朝向環(huán)形室移動(dòng)的流體從遠(yuǎn)離將泵室的擴(kuò)張區(qū)的開(kāi)始位置 和終止位置相互連接的線段向該線段流動(dòng)。在進(jìn)口附近，泵室中的流體也 朝向該線段流動(dòng)。因此，阻止了從吸入路徑引入到環(huán)形室內(nèi)的流體和與泵 室的運(yùn)動(dòng)一起移動(dòng)的流體碰撞。這可以抑制否則由于在進(jìn)口附近產(chǎn)生的流 體的湍流或渦流所引起的泵效率的降低。
優(yōu)選地，外殼包括布置在進(jìn)口的上游側(cè)上的吸入路徑，該吸入路徑包 括關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線定位在徑向外側(cè)上并且連接到進(jìn)口上的壁表面，以便沿著 環(huán)形室的外圓周表面的切線延伸。
吸入路徑的壁表面可以被平滑地連接到環(huán)形室的外圓周表面上。這可 以抑制由于流體的分離或湍流所引起的泵效率的降低。
優(yōu)選地，外殼包括出口和布置在出口下游側(cè)上的排出路徑，通過(guò)該出 口從環(huán)形室排出流體，排出路徑包括關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線定位在徑向外側(cè)上并且 連接到出口上的壁表面，以便沿著環(huán)形室的外圓周表面的切線延伸。
排出路徑的壁表面可以被平滑地連接到環(huán)形室的外圓周表面上。這可 以抑制由于流體的分離或湍流所引起的泵效率的降低。
按照本發(fā)明的第二方面，提供一種葉片泵，包括外殼；和可旋轉(zhuǎn)地 保持在外殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)單元，該旋轉(zhuǎn)單元包括底部，該底部具有多個(gè)關(guān)于旋 轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸的徑向向外開(kāi)口的狹縫和可滑動(dòng)地裝配在各 個(gè)狹縫中的葉片，圍繞底部形成在外殼內(nèi)并且被葉片分成多個(gè)泵室的環(huán)形 室，各泵室在旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)期間具有循環(huán)地?cái)U(kuò)張和收縮的容積以將抽吸 到各泵室內(nèi)的流體排出，其中所述外殼包括出口和布置在出口下游側(cè)上的 排出路徑，通過(guò)該出口將流體從環(huán)形室排出，排出路徑包括關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線 定位在徑向外側(cè)上并且連接到出口上的壁表面，以便沿著環(huán)形室的外圓周 表面的切線延伸。
排出路徑的壁表面可以被平滑地連接到環(huán)形室的外圓周表面上。這可 以抑制由于流體的分離或湍流所引起的泵效率的降低。


本發(fā)明的目的和特征在以下結(jié)合附圖的實(shí)施例的說(shuō)明中變得顯而易 見(jiàn)，其中
圖1是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的葉片泵沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的平面所作 的剖視圖2是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的葉片泵沿包含旋轉(zhuǎn)軸線的平面所作的 剖視圖3是顯示按照本發(fā)明第一實(shí)施例的葉片泵的分解透視圖； 圖4是圖2中所示的葉片泵的局部放大視圖；禾口
圖5是按照本發(fā)明第二實(shí)施例的葉片泵沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的平面所作 的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在如下所述的實(shí) 施例和改進(jìn)的實(shí)例中包括的公共部件通過(guò)相同的附圖標(biāo)記來(lái)表示，并且省 略其多余的說(shuō)明。 (第一實(shí)施例)
圖1是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的葉片泵沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的平面的剖 視圖。圖2是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的葉片泵沿包含旋轉(zhuǎn)軸線的平面的剖 視圖。圖3是顯示按照本發(fā)明第一實(shí)施例的葉片泵的分解透視圖。圖4是 圖2中所示的葉片泵的局部放大圖。在下面的說(shuō)明中，為了方便起見(jiàn)，將 圖2、 3和4中的上側(cè)稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)軸線Ax的軸向上側(cè)，并且將下側(cè)稱(chēng)為軸向
首先參見(jiàn)圖1，將描述葉片泵1用于抽吸和排出工作流體的結(jié)構(gòu)。 如圖1所示，按照本實(shí)施例的葉片泵1包括外殼2、布置在外殼3內(nèi)并 且設(shè)有實(shí)質(zhì)上圓柱形內(nèi)圓周表面3a的環(huán)形圈3和關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線Ax旋轉(zhuǎn)的 旋轉(zhuǎn)單元4，該旋轉(zhuǎn)單元4具有實(shí)質(zhì)上圓柱形的柱狀底部5，該底部有外圓 周表面5a。在環(huán)形圈3的內(nèi)圓周表面3a和旋轉(zhuǎn)單元4的底部5的外圓周表 面5a之間形成了用于容納工作流體(液體)的環(huán)形室6。環(huán)形室6的寬度 w沿旋轉(zhuǎn)軸線Ax的圓周方向變化。在本實(shí)施例中，內(nèi)圓周表面3a的中心C 平行地從旋轉(zhuǎn)軸線Ax偏移，從而旋轉(zhuǎn)單元4的底部5關(guān)于環(huán)形圈3的內(nèi)圓周表面3a被偏離地定中心。因此，在圖1中的右端位置環(huán)形室6的寬度w 被最小化。寬度w從右端位置按順時(shí)針?lè)较蛑饾u增大并且在左端位置被最 大化。然后，寬度w從左端位置朝向右端位置按順時(shí)針?lè)较蛑饾u減小并且 在右端位置被最小化。
底部5具有多個(gè)(在本實(shí)施例中為四個(gè))關(guān)于旋轉(zhuǎn)單元4的旋轉(zhuǎn)軸線 Ax徑向地延伸并且徑向地向外開(kāi)口的狹縫7。實(shí)質(zhì)上方桿狀或?qū)嵸|(zhì)上帶板 狀的葉片8被可滑動(dòng)地裝配在各狹縫7中。通過(guò)在旋轉(zhuǎn)單元4的旋轉(zhuǎn)時(shí)所 產(chǎn)生的離心力和通過(guò)被引入到接近旋轉(zhuǎn)軸線Ax的各狹縫7部分內(nèi)的工作流 體的壓力在各狹縫7中徑向地向外向葉片8施加力。這確保了當(dāng)與內(nèi)圓周 表面3a進(jìn)行滑動(dòng)接觸時(shí)葉片8與旋轉(zhuǎn)單元4 一起旋轉(zhuǎn)。
環(huán)形室6被以規(guī)則的間距周向地布置的葉片8分成多個(gè)(在本實(shí)施例 中為四個(gè))泵室9，泵室9的數(shù)目和葉片8的數(shù)目相同。當(dāng)旋轉(zhuǎn)單元4和葉 片8進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，泵室9的容積隨環(huán)形室6的寬度w的變化而變化。換句 話說(shuō)，各泵室9的容積在圖1中右端位置被最小化。當(dāng)旋轉(zhuǎn)單元4以旋轉(zhuǎn) 方向RD (在圖1中為順時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)時(shí)，各泵室9的容積逐漸增大并且 在左端位置被最大化。如果旋轉(zhuǎn)單元4從所述位置按順時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)一步旋 轉(zhuǎn)，則各泵室9的容積逐漸減小并且在右端位置被最小化。在本實(shí)施例中， 在旋轉(zhuǎn)單元4的一個(gè)順時(shí)針?lè)较虻幕剞D(zhuǎn)期間，各泵室9的容積在圖1的下 半?yún)^(qū)中擴(kuò)張并且在上半?yún)^(qū)中收縮。考慮到這里，在環(huán)3的內(nèi)圓周表面3a上 和外殼2中(即，以下提到的第一外殼本體10)形成進(jìn)口 11以便面對(duì)容積 擴(kuò)張區(qū)，并且形成出口 12以便面對(duì)容積收縮區(qū)。進(jìn)口 11與吸入管13的吸 入路徑14連通，該吸入管從以下提到的第一外殼本體10的一側(cè)表面突出。 出口 12保持與排出路徑16連通，該排出路徑被限定在平行于吸入管13突 出的排出管15內(nèi)。
如果旋轉(zhuǎn)單元4按圖1中的旋轉(zhuǎn)方向RD旋轉(zhuǎn)，則被兩個(gè)鄰接的葉片8 限定的泵室9從右端位置移動(dòng)到左端位置，同時(shí)擴(kuò)張其容積。因此通過(guò)進(jìn) 口 11將工作流體從吸入路徑14抽吸到泵室9內(nèi)。隨后，泵室9從左端位 置移動(dòng)到右端位置，同時(shí)收縮其容積。因此通過(guò)出口 12將工作流體從泵室 9朝向排出路徑16排出。多個(gè)泵室9接連地執(zhí)行工作流體的抽吸和排出操 作，由此通過(guò)葉片泵1連續(xù)地抽吸和排出工作流體。將參照?qǐng)D1到5來(lái)詳細(xì)描述本實(shí)施例的葉片泵1的各部件的結(jié)構(gòu)。
如圖2所示，形成在旋轉(zhuǎn)單元4的底部5中的狹縫7由在其軸向下側(cè) 處的底壁部分17封閉。當(dāng)與底壁部分17進(jìn)行滑動(dòng)接觸時(shí)允許葉片8在狹 縫7內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。換句話說(shuō)，本實(shí)施例的底壁部分17相當(dāng)于在狹縫7的軸 向下側(cè)處徑向地引導(dǎo)葉片8的引導(dǎo)壁部分。底壁部分17具有與狹縫7的徑 向內(nèi)部分連通的連通孔17a。通過(guò)連通孔17a將工作流體的壓力從底壁部分 17的后表面?zhèn)?軸向下側(cè))導(dǎo)入到狹縫7內(nèi)。
底壁部分17被形成為處于與旋轉(zhuǎn)軸線Ax同中心但是垂直關(guān)系的盤(pán)狀。 底壁部分17以凸緣狀形狀徑向地向外延伸超過(guò)底部5的外圓周表面5a。實(shí) 質(zhì)上圓柱形的裙部18從底壁部分17的外周邊緣突出。裙部18與旋轉(zhuǎn)軸線 Ax同中心并且遠(yuǎn)離底部5 (即，朝向軸向下側(cè))以實(shí)質(zhì)上均勻的厚度突出。
裙部18起用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)單元4的電動(dòng)機(jī)19的轉(zhuǎn)子的作用并且包括磁 化部分18a，該磁化部分以與纏繞有線圈的定子芯20的齒20a相對(duì)應(yīng)的關(guān) 系沿其周向方向被交替地磁化為N和S極。至少部分的裙部18由磁性材料 制成，該部分用作磁化部分18a。在這點(diǎn)上，僅面對(duì)齒20a的那部分裙部 18可以由磁性材料(例如，如鐵氧體磁體或衫鈷磁體的硬磁材料)制成。 可替換地，整個(gè)裙部18或整個(gè)旋轉(zhuǎn)單元4可以由磁性材料制成。在該情況 下，可以通過(guò)混合樹(shù)脂材料與由磁性材料形成的粉末狀或顆粒狀的磁性填 料來(lái)成型旋轉(zhuǎn)單元4或裙部18。
如圖1和3所示，以規(guī)定的間距規(guī)則地使底部5的外圓周表面5a徑向 地向內(nèi)凹進(jìn)，以由此形成槳片部分5b。這些槳片部分5b與底部5 (旋轉(zhuǎn)單 元4) 一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)槳片部分5b與進(jìn)口 11相對(duì)時(shí)，提高了葉片泵1將工作 流體抽吸到各泵室9中的能力，并且當(dāng)槳片部分5b與出口 12相對(duì)時(shí)，改 善了葉片泵1將工作流體從泵室9排出的能力。
如圖2所示，用于可旋轉(zhuǎn)地支承軸21的軸承22被固定在底部5 (旋轉(zhuǎn) 單元4)的中心部分中。軸承22可以是如金屬襯套等的滑動(dòng)軸承或者可以 是如滾針軸承等的滾動(dòng)軸承。
旋轉(zhuǎn)單元4被構(gòu)造成在由外殼2所限定的內(nèi)空間2a (參見(jiàn)圖2)內(nèi)關(guān) 于旋轉(zhuǎn)軸線Ax旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中，外殼2包括布置在軸向上側(cè)處(或者 在圖2和3的上側(cè)處)的第一外殼本體10和定位在軸向下側(cè)處(或者在圖2和3的下側(cè)處)的第二外殼本體23。用于限定環(huán)形室6的外圓周(內(nèi)圓 周表面3a)的環(huán)3被布置在外殼2內(nèi)。
參見(jiàn)圖3，環(huán)3包括限定環(huán)形室6的外圓周的管狀部分3b、從管狀部 分3b的軸向下側(cè)徑向地向外延伸的環(huán)形凸緣部分3c和形成吸入路徑14與 排出路徑16的側(cè)壁的一部分的肋3d。管狀部分3b和肋3d從凸緣部分3c 豎立，在旋轉(zhuǎn)軸線Ax的軸向方向上實(shí)質(zhì)上處于相同的高度。
如圖2所示，環(huán)3被容納在形成在第一外殼本體10中的凹入部分10b 內(nèi)。凹入部分10b被凹入成環(huán)3的管狀部分3b和肋3d可以被裝配到其上 的形狀。環(huán)3的凸緣部分3c具有外周部分3e，該外周部分在與凹入部分 10b的相對(duì)側(cè)處與第二外殼本體23的環(huán)形壁部分23a進(jìn)行接觸。該外周部 分3e被第一和第二外殼本體10和23夾緊，以便環(huán)3可以在旋轉(zhuǎn)軸線Ax 的方向上被固定。
第二外殼本體23包括實(shí)質(zhì)上環(huán)形的凹入部分23b和凹入部分23c，該 凹入部分23b用于容納旋轉(zhuǎn)單元4的裙部18，該凹入部分23c用于容納旋 轉(zhuǎn)單元4的軸承22的部分，其朝向第二外殼本體23 (即，朝向圖2和3中
的軸向下側(cè)或下側(cè))突出。
第二外殼本體23的部分(其存在徑向向外的環(huán)形壁部分23a，該環(huán)形 壁部分23a位于凹入部分23b的徑向向外處)用作與第一外殼本體10進(jìn)行 接觸的接觸表面。在該接觸表面上形成用于保持0形環(huán)34的環(huán)形凹槽部分 23d。裝配到凹槽部分23d內(nèi)的0形環(huán)34在第一和第二外殼本體10和23 之間的邊界部分中提供了密封。密封元件(例如，襯墊或0形環(huán))可以被 適當(dāng)?shù)夭贾迷谠g的其他邊界部分中(例如，在環(huán)3的凸緣部分3c和 第一外殼本體10之間的邊界表面中)，由此改善了在各個(gè)邊界部分中的密 封性。
軸21被安裝成在凹入部分23c的底壁部分23e和第一外殼本體10的 突出部分10c之間延伸，軸21的中心與旋轉(zhuǎn)軸線Ax對(duì)準(zhǔn)。軸21延伸通過(guò) 設(shè)置在旋轉(zhuǎn)單元4的中心處的軸承22并且被軸承22可旋轉(zhuǎn)地支承。
如圖2所示，從旋轉(zhuǎn)單元4的相對(duì)側(cè)(即，圖2中的軸向下側(cè)或下側(cè)) 朝向旋轉(zhuǎn)單元4突出的環(huán)形突出部分23f被形成在凹入部分23b和凹入部 分23c之間。形成電動(dòng)機(jī)19的一部分的定子芯20被容納在限定在突出部分23f的后表面上的環(huán)形凹入部分23j內(nèi)。
參見(jiàn)圖2和3,定子芯20被連接到基底24的表面24a的中心區(qū)域上。 定子芯20包括圓筒部分20b和多個(gè)齒20a，圓筒部分20b被中心定位成與 旋轉(zhuǎn)軸線Ax同心關(guān)系，齒20a從該圓筒部分20b徑向地向外延伸。線圈被 纏繞在齒20a上。
各種電子部件(未顯示)安裝在基底24的后表面24b上，即安裝在基 底24與設(shè)有定子芯20的表面24a的相反的側(cè)面上(圖2中的軸向下側(cè)或 下側(cè))。還在基底24的后表面24b上形成用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)19的電路及其他 電路。在本實(shí)施例中，通過(guò)形成在基底24中的驅(qū)動(dòng)電路來(lái)適當(dāng)?shù)馗淖兝p繞 在各個(gè)齒20a上的線圈的供電狀態(tài)，以轉(zhuǎn)換齒20a的外周部分的極性。因 此，向徑向地與齒20a相對(duì)的磁化部分18a (裙部18)施加圓周推力，由 此旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)單元4。這意味著至少被插入在定子芯20的外周部分(齒20a) 和裙部18之間的第二外殼本體23的分隔壁部分23g需要被制成可導(dǎo)磁的。 由于該原因，第二外殼本體23的分隔壁部分23g或其整體是由可導(dǎo)磁材料 (例如，不銹鋼或樹(shù)脂)制成的。
連接基底24以便從旋轉(zhuǎn)單元4的相對(duì)側(cè)(軸向下側(cè))來(lái)封閉凹入部分 23j。此外，通過(guò)基底蓋25從旋轉(zhuǎn)單元4的相對(duì)側(cè)(軸向下側(cè))來(lái)覆蓋基 底24?；咨w25設(shè)有凸片25a，該凸片產(chǎn)生了用于在基底24和基底蓋25 之間布置電子部件的間隙。
當(dāng)在旋轉(zhuǎn)軸線Ax的方向上觀察時(shí)，第一和第二外殼本體10和23具有 實(shí)質(zhì)上正方形的形狀。在外殼本體10和23的四個(gè)角落中，分別形成了通 孔10a和23k，螺栓26被裝配到該通孔中以將外殼本體10和23結(jié)合在一 起。通過(guò)將螺栓26插入到通孔10a與23k和形成在基底蓋25的四個(gè)角落 上的通孔25b內(nèi)，并且然后將螺母27螺紋地連接到螺栓26上來(lái)制造葉片 泵l。
考慮到耐磨性、耐腐蝕性、抗脹性、成型性和部件精度以及上面所述 的可磁化性和導(dǎo)磁性來(lái)適當(dāng)?shù)剡x擇葉片泵1的各組成部件的材料和生產(chǎn)方 法。
在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)單元4包括液壓力產(chǎn)生部分28，當(dāng)旋轉(zhuǎn)單元4旋 轉(zhuǎn)時(shí)，該液壓力產(chǎn)生部分產(chǎn)生朝向旋轉(zhuǎn)軸線Ax的軸向上側(cè)(即，朝向圖2和3的上側(cè))作用的液壓力。因此，所產(chǎn)生的液壓力將旋轉(zhuǎn)單元4壓靠著 第一外殼本體10，所述第一外殼本體被定位在與底壁部分17相對(duì)的側(cè)面處。 液壓力產(chǎn)生部分28包括形成在裙部18的軸向下側(cè)的端表面18b上的傾斜 表面并且其關(guān)于旋轉(zhuǎn)單元4的旋轉(zhuǎn)方向RD傾斜。所述傾斜表面被形成為沿 旋轉(zhuǎn)方向RD在其前端和后端之間中從軸向下側(cè)朝向軸向上側(cè)(即，在圖3 中從下側(cè)朝向上側(cè))傾斜地延伸。因此，在旋轉(zhuǎn)單元4的旋轉(zhuǎn)期間碰撞在 傾斜表面上的工作流體向旋轉(zhuǎn)單元4施加液壓力，由此朝向軸向上側(cè)(即， 圖3中的上側(cè))推動(dòng)旋轉(zhuǎn)單元4。
參見(jiàn)圖4，第一外殼本體10設(shè)有用于可滑動(dòng)地支承旋轉(zhuǎn)單元4的推力 支承部分29，該旋轉(zhuǎn)單元4在朝向軸向上側(cè)作用的液壓力(或推力)下旋 轉(zhuǎn)。更準(zhǔn)確地說(shuō)，第一外殼本體10支承插入到那里的軸21的那部分朝向 軸向下側(cè)突出，以形成具有末端表面10d的突出部分10c。在旋轉(zhuǎn)單元4(底 部5)的中心部分中形成了具有底表面4b的凹入部分4a。凹入部分4a的 底表面4b通過(guò)墊圈30與突出部分10c的末端表面10d進(jìn)行接觸。在本實(shí) 施例中，墊圈30被插入到推力支承部分29和旋轉(zhuǎn)單元4的底部5之間， 并且允許布置在旋轉(zhuǎn)單元4的中心部分中(并且局部地暴露在凹入部分4a 的底表面4b中)的軸承22的軸向端表面22a與墊圈30進(jìn)行接觸。這易于 增加推力支承部分29和旋轉(zhuǎn)單元4的底部5的耐磨性。利用該結(jié)構(gòu)，可以 通過(guò)改變墊圈30和軸承22的滑動(dòng)接觸部分的規(guī)格(例如，材料、大小和 硬化處理)來(lái)調(diào)整推力支承部分29和旋轉(zhuǎn)單元4的底部5的耐磨性。可以 根據(jù)重量減少、其他滑動(dòng)部分的可滑動(dòng)性、耐腐蝕性等觀點(diǎn)來(lái)設(shè)置旋轉(zhuǎn)單 元4的主體部分(包括底部5和底壁部分17)的規(guī)格。
如圖4所示，推力支承部分29的滑動(dòng)部分的直徑D2被設(shè)置為小于底 部5的直徑D1。如果沒(méi)有使用特殊的推力支承部分，盡管設(shè)置了液壓力產(chǎn) 生部分28，則底部5的端表面5c將與第一外殼本體10進(jìn)行滑動(dòng)接觸，其 可能導(dǎo)致增大的滑動(dòng)阻力。因?yàn)樵诒緦?shí)施例中推力支承部分29的滑動(dòng)部分 的直徑D2被設(shè)置成小于底部5的直徑Dl，所以可以進(jìn)一步減小旋轉(zhuǎn)單元4 的滑動(dòng)阻力和摩擦力。
再參見(jiàn)圖2，底壁部分17的一個(gè)軸向端表面17b和環(huán)3的另一個(gè)軸向 端表面3f之間的間隙31被設(shè)置成很狹窄，以便盡可能減少通過(guò)端表面17b和3f之間的間隙泄漏的工作流體的量。還在軸承22的軸向下側(cè)中布置墊
在本實(shí)施例中，在底部5的外圓周表面5a和環(huán)3的內(nèi)圓周表面3a (或 環(huán)形室6的外圓周表面)之間的間隙(即，環(huán)形室6的寬度w)在圖1中的 右端位置Pd處為最小且在左端位置Pp處為最大。因此，從右端位置Pd沿 旋轉(zhuǎn)方向RD(圖1中的順時(shí)針?lè)较?延伸到左端位置Pp的區(qū)域成為擴(kuò)張區(qū)。 從左端位置Pp沿旋轉(zhuǎn)方向RD延伸到右端位置Pd的區(qū)域成為收縮區(qū)。在這 方面，右端位置Pd是擴(kuò)張區(qū)的開(kāi)始位置和收縮區(qū)的終止位置，而左端位置 Pp是擴(kuò)張區(qū)的終止位置和收縮區(qū)的開(kāi)始位置。在圖1中，通過(guò)中間位置Pmi 來(lái)表示擴(kuò)張區(qū)的開(kāi)始位置Pd和終止位置Pp之間的精確中間位置，而收縮 區(qū)的幵始位置Pp和終止位置Pd之間的精確中間位置被稱(chēng)為中間位置Pmo。
在本實(shí)施例中，如圖1所示，進(jìn)口 11被布置成面對(duì)環(huán)形室6的在擴(kuò)張 區(qū)的中間位置Pmi和終止位置Pp之間延伸的那部分，通過(guò)所述進(jìn)口抽吸工 作流體，泵室9在所述擴(kuò)張區(qū)中擴(kuò)大。更準(zhǔn)確地說(shuō)，進(jìn)口 ll沿旋轉(zhuǎn)方向RD 的后側(cè)邊緣lla和前側(cè)邊緣lib被全部布置在從中間位置Pmi延伸到終止 位置Pp的90度的角度范圍內(nèi)。當(dāng)然，后側(cè)邊緣lla可以被布置在中間位 置Pmi中，前側(cè)邊緣lib在終止位置Pp中。
因此，在本實(shí)施例中，從吸入路徑14朝向環(huán)形室6移動(dòng)的流體從遠(yuǎn)離 將泵室9的擴(kuò)張區(qū)的開(kāi)始位置Pd和終止位置Pp相互連接的虛線段(圖1 中橫向地延伸通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸線Ax的單點(diǎn)劃線)的側(cè)面(圖1中的下側(cè))朝向 所述虛線段(朝向圖1中的上側(cè))流動(dòng)。在進(jìn)口 11附近，泵室9中的流體 也朝向所述虛線段流動(dòng)。因此，阻止了從吸入路徑14引入到環(huán)形室6內(nèi)的 流體和與泵室9 (葉片8)的運(yùn)動(dòng)一起移動(dòng)的流體在進(jìn)口 11的附近彼此碰 撞。這可以抑制否則由于在進(jìn)口 11附近產(chǎn)生的流體的湍流或渦流所引起的 泵效率的降低。
在本實(shí)施例中，排出路徑16包括關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線Ax定位在徑向外側(cè)上 并且連接到出口 12上的壁表面12a，以便沿著環(huán)形室6的外圓周表面(即， 環(huán)3的內(nèi)圓周表面3a)的切線延伸。
因此，環(huán)3的內(nèi)圓周表面3a可以被平滑地連接到排出路徑16的壁表 面12a上。這可以抑制否則由于在出口 12附近產(chǎn)生的流體的分離或湍流所引起的泵效率的降低。
在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)單元4被液壓力產(chǎn)生部分28朝向旋轉(zhuǎn)軸線Ax的 軸向上側(cè)推動(dòng)。利用該結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)將旋轉(zhuǎn)單元4壓靠著外殼2的軸向 上側(cè)(靠著第一外殼本體IO)來(lái)抑制旋轉(zhuǎn)單元4在其旋轉(zhuǎn)期間進(jìn)行軸向往 復(fù)運(yùn)動(dòng)。這可以抑制由于軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)所引起的振動(dòng)或噪音。如圖4所示， 可以通過(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)置旋轉(zhuǎn)單元4的尺寸dl和第一外殼本體10的尺寸d2來(lái) 高精度和準(zhǔn)確地限定出底部5的軸向上側(cè)端表面5c和第一外殼本體10的 軸向下側(cè)端表面10e之間的間隙g。這可以避免可由間隙尺寸的增大和變化 所引起的泄漏流體量的增加和泵效率的降低。此外，可以減小葉片泵1的 排放量的變化(泵送-泵送的變化)。
在其軸向下側(cè)處設(shè)置用于可滑動(dòng)地支承葉片8的底壁部分17可以抑制 葉片8朝向軸向下側(cè)移動(dòng)。這有助于防止可以由葉片8的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)所 引起的振動(dòng)或噪音的產(chǎn)生，同時(shí)抑制可以由泄漏的流體量的增加所引起的 泵效率的降低。利用該結(jié)構(gòu)，促使旋轉(zhuǎn)單元4和葉片8朝向軸向上側(cè)移動(dòng)。 (第二實(shí)施例)
圖5是按照本發(fā)明第二實(shí)施例的葉片泵沿垂直于該葉片泵的旋轉(zhuǎn)軸線 的平面所作的剖視圖。
本實(shí)施例的葉片泵實(shí)質(zhì)上具有和第一實(shí)施例所描述的葉片泵1相同的 結(jié)構(gòu)。
在吸入側(cè)處，進(jìn)口 11被布置成面對(duì)環(huán)形室6在擴(kuò)張區(qū)的中間位置Pmi 和終止位置Pp之間延伸的那部分，通過(guò)所述進(jìn)口來(lái)抽吸工作流體，泵室9 在所述擴(kuò)張區(qū)中擴(kuò)大。
在排出側(cè)處，排出路徑16包括關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線Ax定位在徑向外側(cè)上并 且連接到出口 12上的壁表面12a，以便沿著環(huán)形室6的外圓周表面(即， 環(huán)3的內(nèi)圓周表面3a)的切線延伸。
在本實(shí)施例中，如圖5所示，布置在進(jìn)口 11的上游側(cè)上的吸入路徑14 包括關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線Ax定位在徑向外側(cè)上并且連接到入口 11上的壁表面 llc，以便沿著環(huán)形室6的外圓周表面(即，環(huán)3的內(nèi)圓周表面3a)的切線 延伸。
因此，利用本實(shí)施例，吸入路徑14的壁表面llc可以被平滑地連接到環(huán)3的內(nèi)圓周表面3a上。這可以抑制否則由于在進(jìn)口 11附近產(chǎn)生的流體 的分離或湍流所引起的泵效率的降低。
當(dāng)已經(jīng)在上文中描述過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例和改進(jìn)的實(shí)例時(shí)，本發(fā)明不限 于上述實(shí)施例和改進(jìn)的實(shí)例，而是可以以多種不同形式進(jìn)行改變或改進(jìn)。 例如，葉片泵的旋轉(zhuǎn)單元、環(huán)和外殼的詳細(xì)結(jié)構(gòu)不限于上述實(shí)施例。進(jìn)口、 出口、吸入路徑和排出路徑的位置與形狀可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)任意地改 變或結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種葉片泵，包括外殼；和可旋轉(zhuǎn)地保持在該外殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)單元，該旋轉(zhuǎn)單元包括底部，該底部具有多個(gè)關(guān)于該旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸的徑向向外開(kāi)口的狹縫和可滑動(dòng)地裝配在各個(gè)狹縫中的葉片，圍繞該底部形成在該外殼內(nèi)并且被該葉片分成多個(gè)泵室的環(huán)形室，各泵室在該旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)期間具有循環(huán)地?cái)U(kuò)張和收縮的容積以將抽吸到各泵室內(nèi)的流體排出，其中該外殼包括進(jìn)口，通過(guò)該進(jìn)口將流體抽吸到該環(huán)形室內(nèi)，布置該進(jìn)口以便面對(duì)該環(huán)形室在擴(kuò)張區(qū)的中間位置和終止位置之間延伸的一部分，各泵室在該擴(kuò)張區(qū)中擴(kuò)張。
2. 如權(quán)利要求1所述的葉片泵，其中該外殼包括布置在該進(jìn)口的上游 側(cè)上的吸入路徑，該吸入路徑包括關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線定位在徑向外側(cè)上并且連 接到該進(jìn)口上的壁表面，以便沿著該環(huán)形室的外圓周表面的切線延伸。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的葉片泵，其中該外殼包括出口和布置在該 出口下游側(cè)上的排出路徑，通過(guò)該出口從該環(huán)形室排出流體，該排出路徑 包括關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線定位在徑向外側(cè)上并且連接到該出口上的壁表面，以便 沿著該環(huán)形室的外圓周表面的切線延伸。
4. 一種葉片泵，包括 外殼；和可旋轉(zhuǎn)地保持在該外殼內(nèi)的旋轉(zhuǎn)單元，該旋轉(zhuǎn)單元包括底部，該底部 具有多個(gè)關(guān)于該旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸的徑向向外開(kāi)口的狹縫和 可滑動(dòng)地裝配在各個(gè)狹縫中的葉片，圍繞該底部形成在該外殼內(nèi)并且被該 葉片分成多個(gè)泵室的環(huán)形室，各泵室在該旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)期間具有循環(huán)地 擴(kuò)張和收縮的容積以將抽吸到各泵室內(nèi)的流體排出，其中該外殼包括出口和布置在該出口下游側(cè)上的排出路徑，通過(guò)該出口將流體從該環(huán)形室排出，該排出路徑包括關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線定位在徑向外側(cè) 上并且連接到該出口上的壁表面，以便沿著該環(huán)形室的外圓周表面的切線 延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種葉片泵，其包括外殼和可旋轉(zhuǎn)地保持在所述外殼中的旋轉(zhuǎn)單元。所述旋轉(zhuǎn)單元包括底部，該底部具有相對(duì)于所述旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸線徑向延伸的徑向開(kāi)口的狹縫和可滑動(dòng)地裝配在各狹縫中的葉片。在所述外殼內(nèi)部圍繞所述底部形成了環(huán)形室，并且其被所述葉片分成多個(gè)泵室。各泵室具有在所述旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)期間循環(huán)地?cái)U(kuò)張和收縮的容積，以排出吸入到各泵室中的流體。所述外殼包括進(jìn)口，通過(guò)該進(jìn)口將流體吸入到環(huán)形室中。布置所述進(jìn)口以面對(duì)所述環(huán)形室在擴(kuò)張區(qū)的中間位置和終止位置之間延伸的那部分，各泵室在所述擴(kuò)張區(qū)中擴(kuò)大。
文檔編號(hào)F04C2/344GK101629568SQ20091016072
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者山本憲, 日下部毅, 松木悅夫, 法上司, 西方政昭 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社