專利名稱：可變?nèi)萘咳~片泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種例如作為油壓源安裝在車輛上的可變?nèi)萘?葉片泵。
背景技術(shù)：
安裝在車輛上的液壓源例如由可變?nèi)萘咳~片泵構(gòu)成。
曰本專利局于2004年7>布的凈爭開2004-150442人號/>才艮乂> 開了這種類型的可變?nèi)萘咳~片泵。這種現(xiàn)有技術(shù)的可變?nèi)萘咳~ 片泵包括控制用于改變泵腔容量的液壓的控制閥?？刂崎y被收 納在一體地形成在泵殼體中的閥殼體中。
泵殼體包括包圍收縮泵腔的高負(fù)荷支持部和包圍膨脹泵腔 (enlarging pump chamber)的低負(fù)荷支持部?？刂崎y殼體 形成在低負(fù)荷支持部。

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)可變?nèi)萘咳~片泵運轉(zhuǎn)時，高負(fù)荷支持部承受對應(yīng)于收縮 泵腔中的高壓的高負(fù)荷。經(jīng)由面對泵腔的凸輪環(huán)和將凸輪環(huán)支 撐在泵殼體上的銷將負(fù)荷從泵腔傳遞至高負(fù)荷支持部。如果該 高負(fù)荷變得過大，則泵殼體可能產(chǎn)生振動或噪音。
為了防止在泵殼體中產(chǎn)生振動或噪音，高負(fù)荷支持部必須 被加強，以具有對抗從高壓泵腔施加的高負(fù)荷的足夠剛性。加 強高負(fù)荷支持部一般通過增大高負(fù)荷支持部的壁厚度來實現(xiàn)， 但是不可避免地會導(dǎo)致可變?nèi)萘咳~片泵的尺寸增大。
因此，本發(fā)明的目的是加強可變?nèi)萘咳~片泵的泵殼體的高 負(fù)荷支持部，而不增大尺寸。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了 一種具有旋轉(zhuǎn)軸線的可
變?nèi)萘咳~片泵，該可變?nèi)萘咳~片泵包括泵殼體，其包括高負(fù) 荷支持部，當(dāng)所述葉片泵操作時，向高負(fù)荷支持部施加的負(fù)荷 比向其他部分施加的負(fù)荷大；控制閥，其調(diào)節(jié)供給至葉片泵的 壓力，用于改變?nèi)~片泵的容量；以及閥殼體，其在所述高負(fù)荷 支持部相對于旋轉(zhuǎn)軸線的相同側(cè)形成于泵殼體，以收納控制閥。 本發(fā)明的細(xì)節(jié)以及其他特征和優(yōu)點在"i兌明書的剩余部分"i兌 明，并且在附圖中示出。


圖l是根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘咳~片泵的橫截面圖。 圖2是沿著圖1的線II-II截取的可變?nèi)萘咳~片泵的縱截面圖。
圖3是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的可變?nèi)萘咳~片泵的橫截面圖。 具體實施例
在說明根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘咳~片泵之前，將說明根據(jù)現(xiàn) 有技術(shù)的可變?nèi)萘咳~片泵IOOO。
參考圖3，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的可變?nèi)萘咳~片泵1000包括收納 在凸輪環(huán)4中的轉(zhuǎn)子2。轉(zhuǎn)子2形成為具有中心軸線的圓筒形狀。 通過動力源經(jīng)由驅(qū)動軸l驅(qū)動轉(zhuǎn)子2,并且轉(zhuǎn)子2繞中心軸線旋 轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子2的中心軸線也被稱為可變?nèi)萘咳~片泵1000的旋轉(zhuǎn)軸 線。
轉(zhuǎn)子2設(shè)有多個葉片3，葉片3以等角間隔的方式設(shè)置在轉(zhuǎn) 子2的外周。各葉片3從轉(zhuǎn)子2的外周朝著凸輪環(huán)4沿徑向突出， 并且各個葉片3的突出頂端與凸輪環(huán)4的內(nèi)周接觸。
由此通過葉片3和轉(zhuǎn)子2在凸輪環(huán)4中形成多個泵腔7。泵腔7的兩個軸向端分別由固定在泵殼體10中的端板閉 合。 一個端^反i殳有吸入口 15和排出口 16。
由于凸輪環(huán)4的位置相對于轉(zhuǎn)子2偏心，因此根據(jù)轉(zhuǎn)子2的 旋轉(zhuǎn)位置，葉片3在凸輪環(huán)4中伸長和收縮，并且相應(yīng)地，通過 葉片3劃定界限的泵腔7膨脹和收縮。
圖中，當(dāng)轉(zhuǎn)子2沿著箭頭指示的方向旋轉(zhuǎn)時，位于轉(zhuǎn)子2的 上半部的外周的泵腔7收縮，同時位于轉(zhuǎn)子2的下半部的外周的 泵腔7膨脹。
吸入口 15貫通端板形成為面對膨脹的泵腔7，以及排出口 16貫通端板形成為面對收縮的泵腔7。隨著轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)，膨脹的 泵腔7朝著收縮的泵腔7變化，同時收縮的泵腔7朝著膨脹的泵 腔7變化。換言之，隨著轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)360度，泵腔7相繼地經(jīng)歷膨 脹和收縮。伴隨著該動作，葉片泵IOOO通過吸入口 15將工作油 吸入膨脹的泵腔7，在收縮的泵腔7中對工作油加壓，然后通過 排出口 16將工作油從收縮的泵腔7中排出。
在下面的說明中，收縮的泵腔7還被稱為高壓泵腔7，膨脹 的泵腔7還被稱為低壓泵腔7 。
凸輪環(huán)4被支撐在環(huán)形連接器(adapter) ll中，該環(huán)形連 接器被安裝至泵殼體10的內(nèi)周。凸輪環(huán)4與平行于轉(zhuǎn)子2的中心 軸線設(shè)置的銷13接合。環(huán)形連接器ll和凸輪環(huán)4均設(shè)有平行于 轉(zhuǎn)子2的中心軸線延伸的槽。該槽形成在環(huán)形連接器ll和凸輪 環(huán)4的冠部(crown part), JU皮此面對，銷13淨(jìng)皮安裝在這些槽 中。凸輪環(huán)4的外周在與銷13相反的點處接觸環(huán)形連接器11的 內(nèi)周。在該接觸點處，設(shè)有密封構(gòu)件14。
通過改變凸輪環(huán)4相對于轉(zhuǎn)子2的相對位置，換言之，改變 凸輪環(huán)4相對于轉(zhuǎn)子2的偏心度，泵腔7的容量差增大或減小， 因此改變?nèi)~片泵IOOO的排出流率或容量。為了改變凸輪環(huán)4相對于轉(zhuǎn)子2的相對位置，第一工作腔31 和第二工作腔32形成于泵殼體10中且在凸輪環(huán)4的外側(cè)。工作 腔31和32通過銷13和密封構(gòu)件14被彼此分開。
葉片泵1000進一步包括彈簧41,該彈簧沿使第一工作腔31 收縮并同時使第二工作腔32膨脹的方向?qū)ν馆啳h(huán)4施力，或換 言之，沿圖中朝左的方向?qū)ν馆啳h(huán)4施力。彈簧41由被旋入泵 殼體10中的塞子46支撐。圖中凸輪環(huán)4的位置為凸輪環(huán)4相對于 轉(zhuǎn)子2的偏心度最大并且葉片泵1000的容量最大的位置。
通過增大第一工作腔31中的壓力，凸輪環(huán)克服彈簧41的施 力朝圖中右方移動，并且葉片泵1000的容量降低。
在低壓泵腔7的下方、泵殼體10的底部設(shè)置控制閥21?？?制閥21包括閥柱(spool) 22，該閥柱:帔收納在形成于泵殼體 10中的閥孔29中。閥孔29由被旋入泵殼體10中的塞子23閉合。
彈簧26被夾設(shè)在閥柱22和塞子23之間，以朝著閥孔29的底 部29a對閥柱22施力。閥柱22的兩端面岸義受油壓，并且通過增 大作用在閥柱2 2的左端面上的油壓，閥柱2 2克服彈簧2 6的施力 朝圖中右方移動。
從設(shè)置在葉片泵1000的排出通路中的節(jié)流孔(orifice)的 下游側(cè)引入作用在閥柱22的右端面上的油壓。從排出通路中的 節(jié)流孔的上游側(cè)引入作用在閥柱22的左端面上的油壓。
當(dāng)轉(zhuǎn)子2以低速旋轉(zhuǎn)時，節(jié)流孔的上游側(cè)和下游側(cè)之間的 壓力差小，因此閥柱22停留在圖中示出的左端面接觸閥孑L29的 底部29a的位置。在這種狀態(tài)下，如上所述，葉片泵1000維持 最大容量，從而滿足所需的排出流率。
隨著葉片泵1000的排出流率增大到超過預(yù)定流率，節(jié)流孔 的上游側(cè)和下游側(cè)之間的壓力差超過預(yù)定的壓力差，閥柱22開 始克服彈簧26的施力朝圖中右方移動?？刂崎y21被構(gòu)造為在閥柱22朝圖中右方移動的狀態(tài)下，吸 入口 15被連接至第二工作腔32,而將第一工作腔31連接至排出 口 16。結(jié)果，凸輪環(huán)4克服彈簧41的作用朝右移動，葉片泵IOOO 的容量減小，乂人而防止葉片泵1000的排出流率過大。
在該葉片泵1000中，閥孔29以與轉(zhuǎn)子2的中心軸線垂直的 方式被設(shè)置在泵殼體10的底部10b且在低壓泵腔7的外側(cè)。泵殼 體10的包圍閥孔29的部分被稱為閥殼體28。
低壓泵腔7中的壓力經(jīng)由凸輪環(huán)4和環(huán)形連接器11被傳遞 至形成有閥殼體28的泵殼體10的下部。高壓泵腔7中的壓力經(jīng) 由凸輪環(huán)4、銷13和環(huán)形連接器11傳遞至泵殼體10的上部。
因此，當(dāng)葉片泵1000操作時，泵殼體10的上部承受高負(fù)荷。 該部分被稱為高負(fù)荷支持部10a，而泵殼體10的下部被稱為低 負(fù)荷支持部10b。
為了確保高負(fù)荷支持部10a的結(jié)構(gòu)強度，必須使該部分的 壁厚度較厚。結(jié)果，泵殼體10的尺寸不可避免地增大。
本發(fā)明的要旨在于在不增大可變?nèi)萘咳~片泵的尺寸的前提 下加強泵殼體的高負(fù)荷支持部。
現(xiàn)在參考圖1和2，將說明根據(jù)本發(fā)明的可變?nèi)萘咳~片泵
100。
與現(xiàn)有技術(shù)的葉片泵1000的部件具有相同結(jié)構(gòu)的葉片泵 IOO的部件利用相同的部件附圖標(biāo)記指示，并且這里省略對它
們的說明。
參考圖2，葉片泵100的泵殼體10具有泵孔(pump bore) 18，該泵孔18為具有底部10e的圓柱形狀。泵孔18的開口由泵 蓋5閉合。
參考圖l，在泵殼體10中形成四個螺栓孔10f。穿過泵蓋5 的四個螺栓19分別被旋入螺栓孔10 f 。再參考圖2，轉(zhuǎn)子2、凸輪環(huán)4和環(huán)形連接器11被收容在固 定在泵孔18中的一對端^反6和8之間的泵孔18中。具有圓弧形狀 的吸入口 15貫通端寺反6而形成，并且工作油經(jīng)由該吸入口 15#皮 吸入低壓泵腔7。具有圓弧形狀的排出口 16貫通端板6而形成， 并且在高壓泵腔7中受壓的工作油經(jīng)由該排出口 16從高壓泵腔 7排出。
泵殼體10包括高負(fù)荷支持部10a、低負(fù)荷支持部10b、 一對 側(cè)壁部10 c 、 10 d和形成泵孔18的底的底部10 e 。
控制閥21的閥殼體28形成于泵殼體10且相對于轉(zhuǎn)子2的中 心軸線或葉片泵100的旋轉(zhuǎn)軸線位于與高負(fù)荷支持部10a相同 的一側(cè)。閥孔29形成在閥殼體28中，并且如同現(xiàn)有沖支術(shù)的葉片 泵1000的情況那樣，閥柱22被收納在閥孔29中。泵腔7由轉(zhuǎn)子2、 葉片3、凸輪環(huán)4和一對端板6和8來劃定界限。泵腔7沿著轉(zhuǎn)子2 的中心軸線方向的長度與轉(zhuǎn)子2和凸輪環(huán)4的長度相等，如圖2 中所示。
閥殼體28 —體地形成在泵殼體10的高負(fù)荷支持部10a,且 在沿轉(zhuǎn)子2的中心軸線的方向從高壓泵腔7偏離的位置處垂直 于轉(zhuǎn)子2的中心軸線。該偏離位置鄰近泵殼體10的底部10e。
一對加強肋24和25形成于泵殼體10的頂部，作為高負(fù)荷支 持部10a的一部分。各個加強肋24和25形成為圓筒形狀。加強 肋24和25以與轉(zhuǎn)子2的中心軸線平行的方式4皮此相鄰設(shè)置。加 強肋24和25向上凸起，但是它們的高度不高于閥殼體28的高 度。
第 一 流體通道3 3貫通加強肋2 4而形成，以及第二流體通道 3 4貫通加強肋2 5而形成。第 一 流體通道3 3連接控制閥21和第一 工作腔31。第二流體通道34連接控制閥21和第二工作腔32。第 一流體通道33和第二流體通道34穿透泵殼體10的其它部分、泵蓋5和側(cè)板8，以建立這些連接。
凸輪環(huán)4根據(jù)第一工作腔31和第二工作腔32之間的壓力差 而移位。應(yīng)該注意的是，在該葉片泵100中，省略了圖3中的對 凸輪環(huán)4施力的彈簧41。
還在該葉片泵100中，高壓泵腔7中的壓力經(jīng)由凸輪環(huán)4、 銷13和環(huán)形連接器11在高負(fù)荷支持部10a上施加高負(fù)荷。
由于高負(fù)荷支持部10a在該葉片泵100中由加強肋24和25 加強，因此，高負(fù)荷被高負(fù)荷支持部10a堅固地支持，而不產(chǎn) 生振動或噪音。
由于加強肋24和25如高負(fù)荷支持部10a那樣一皮設(shè)置在泵殼 體10的相對于轉(zhuǎn)子2的中心軸線與閥殼體28相同的一側(cè)，并且 加強肋24和25的高度不超過控制閥21的閥殼體28的高度，因此 可以實現(xiàn)高負(fù)荷支持部10a的加強，而不增大葉片泵100的整體 高度。
分別貫通加強肋24和25形成的流體通路33和34還有助于 抑制葉片泵100的整體尺寸。
根據(jù)該可變?nèi)萘咳~片泵IOO,與現(xiàn)有技術(shù)的可變?nèi)萘咳~片 泵1000的情況不同，控制閥21的閥殼體28不形成在低壓支持部 10b，因此可以使低壓支持部10b制造得更薄。
通過引用的方式將于2008年8月8日提交的日本特愿 2008-205258號7>凈艮的內(nèi)容包含在此。盡管上面參考某一實施 例已經(jīng)對本發(fā)明進行了說明，但是本發(fā)明不局限于上面所述的 實施例。在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以對 上面所述的實施例進行各種修改和變更。
例如，根據(jù)上面所述的實施例，閥殼體28形成于沿轉(zhuǎn)子2 的中心軸線方向從高壓泵腔7偏離的位置處，從而將加強肋24 和25設(shè)置在高壓泵腔7的上方。然而，本發(fā)明可以實現(xiàn)為將閥殼體28直接形成在高壓泵腔7的上方。在這種情況下，泵殼體 IO的高負(fù)荷支持部10a由閥殼體28直接加強。
可變?nèi)萘咳~片泵100可以處理除了工作油之外的任何非壓
縮性流體。
所要求的排他性或特權(quán)的本發(fā)明的實施例在隨附的權(quán)利要 求中限定。
權(quán)利要求
1.一種可變?nèi)萘咳~片泵(100)，其具有旋轉(zhuǎn)軸線，該可變?nèi)萘咳~片泵包括泵殼體(10)，其包括高負(fù)荷支持部(10a)，當(dāng)所述葉片泵(100)運轉(zhuǎn)時，向所述高負(fù)荷支持部施加比向其他部分施加的負(fù)荷大的較高負(fù)荷；控制閥(21)，其調(diào)節(jié)供給至所述葉片泵(100)的壓力，所述壓力用于改變所述葉片泵的容量；以及閥殼體(28)，其形成于所述泵殼體(10)且相對于所述旋轉(zhuǎn)軸線位于與所述高負(fù)荷支持部(10a)相同的一側(cè)，以收納所述控制閥(21)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可變?nèi)萘咳~片泵(100),其特征 在于，該可變?nèi)萘咳~片泵還包括轉(zhuǎn)子(2),其被收納在所述泵殼體(10)中，所述轉(zhuǎn)子(2) 具有對應(yīng)于所述旋轉(zhuǎn)軸線的中心軸線和從所述轉(zhuǎn)子的外周沿徑 向突出的多個葉片(3),各葉片(3)均具有突出頂端；以及凸輪環(huán)(4),其被支撐于所述泵殼體(10)中且在相對于 所述轉(zhuǎn)子偏心的位置包圍所述轉(zhuǎn)子(2),并且接觸所述葉片(3 ) 的所述突出頂端，從而形成由所述葉片(3 )劃定界限的泵腔(7), 所述泵腔(7)包括與所述轉(zhuǎn)子(2)繞所述中心軸線的旋轉(zhuǎn)位 置有關(guān)而限定的高壓泵腔和低壓泵腔；其中，所述較高負(fù)荷源自于所述高壓泵腔中的壓力。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可變?nèi)萘咳~片泵(100),其特征 在于，所述轉(zhuǎn)子(2)形成為具有端面的圓筒體，所述葉片泵(100) 還包括以面對所述轉(zhuǎn)子(2)的所述端面的方式固定在所述泵殼 體(10)中的端板(6)，所述端板(6)具有面對所述高壓泵腔 的排出口 ( 16)，所述閥殼體(28)形成在沿所述轉(zhuǎn)子(2)的 所述中心軸線從所述高壓泵腔偏離的位置處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變?nèi)萘咳~片泵(100),其特征 在于，所述控制閥(21)包括具有軸線的閥柱狀的閥體(22), 所述閥殼體(28)被形成為使得所述控制閥(21)的所述軸線 與所述轉(zhuǎn)子(2)的所述中心軸線垂直。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可變?nèi)萘咳~片泵(100)，其特征 在于，所述泵殼體(10)還包括第一加強肋(24),所述第一加 強肋與所述轉(zhuǎn)子(2 )的所述中心軸線平行地形成在所述高負(fù)荷 支持部(10a)的外周。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可變?nèi)萘咳~片泵(100),其特征 在于，所述泵殼體(10)還包括第一工作腔(31 ),所述第一 工作腔將從所述控制閥(21 )供給的壓力施加在所述凸輪環(huán)(4) 上，以通過改變所述凸輪環(huán)(4)相對于所述轉(zhuǎn)子(2)的偏心 度來改變所述葉片泵(100)的容量，連接所述第一工作腔(31 ) 和所述控制閥(21 )的通道(33 )貫通所述第一加強肋(24) 而形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的可變?nèi)萘咳~片泵(100),其特征 在于，所述泵殼體(10)還包括第二工作腔(32),其將從所 述控制閥(21)供給的壓力在與所述第一工作腔(31)的施加 方向相反的方向施加在所述凸輪環(huán)(4)上；以及第二加強肋(25),其與所述第一加強肋(24)平行地形成于所述高負(fù)荷支 持部(10a)的外周，連接所述第二工作腔(32)和所述控制閥 (21)的通道(34)貫通所述第二加強肋(25)而形成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可變?nèi)萘咳~片泵(100),其特征 在于，所述凸輪環(huán)(4)經(jīng)由平行于所述轉(zhuǎn)子(2)的所述中心 軸線設(shè)置的銷(13 )被支撐于所述泵殼體(10)中，所述銷(13 ) 與所述泵殼體(10)的內(nèi)周和所述凸輪環(huán)(4)的外周接合，所 述凸輪環(huán)(4)在其外周的與所述銷(13)相反的一側(cè)經(jīng)由密封構(gòu)件(14)接觸所述泵殼體(IO)的內(nèi)周，所述第一工作腔(31) 和所述第二工作腔(32)由所述凸輪環(huán)(4)的所述外周、所述 銷(13)和所述密封構(gòu)件(14)在所述泵殼體(10)中劃定界 限。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至7中的任一項所述的可變?nèi)萘咳~片泵 (100),其特征在于，所述端板(6)還具有面對所述低壓泵腔 的吸入口 ( 15 )。
全文摘要
一種可變?nèi)萘咳~片泵(100)，其具有泵殼體(10)，該泵殼體具有高負(fù)荷支持部(10a)，當(dāng)葉片泵(100)運轉(zhuǎn)時，比施加在其它部分上的負(fù)荷大的負(fù)荷施加在該高負(fù)荷支持部(10a)上。用于改變?nèi)~片泵(100)的容量的控制閥(21)被設(shè)置在一體地形成在泵殼體(10)中的閥殼體(28)中。通過將閥殼體(28)配置于泵殼體(10)的相對于葉片泵(100)的旋轉(zhuǎn)軸線與高負(fù)荷支持部(10a)相同的一側(cè)，能夠加強高負(fù)荷支持部(10a)，而不增大葉片泵(10)的尺寸。
文檔編號F04C2/344GK101644257SQ20091016174
公開日2010年2月10日 申請日期2009年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者杉原雅道, 鹽崎浩, 藤田朋之, 赤塚浩一朗 申請人:萱場工業(yè)株式會社