各實(shí)施例涉及用于動(dòng)力傳動(dòng)系部件(比如車輛中的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器)的葉片油泵。

背景技術(shù)：

油泵用于使?jié)櫥突驖?rùn)滑劑循環(huán)通過(guò)動(dòng)力傳動(dòng)系部件(比如發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器)。油泵通常配置為葉片泵。葉片泵具有正排量特性和泵的各部件之間的緊密間隙，這導(dǎo)致在泵的運(yùn)行期間泵和連接的油道內(nèi)形成流體的壓力脈動(dòng)或波動(dòng)。例如，當(dāng)將泵安裝到動(dòng)力傳動(dòng)系部件時(shí)，由泵產(chǎn)生的流體的壓力脈動(dòng)可用作激發(fā)動(dòng)力傳動(dòng)系部件的源。例如，可將泵安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、變速器外殼、油盤或油底殼外殼、變速器鐘形外殼等，所述位置的壓力脈動(dòng)會(huì)引起來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器的嗚嗚聲或音調(diào)噪聲。這種油泵引發(fā)的動(dòng)力傳動(dòng)系嗚嗚聲或音調(diào)噪聲是一種常見(jiàn)的噪聲、振動(dòng)和聲振粗糙度(nvh)問(wèn)題，緩解措施可包括比如增加到動(dòng)力傳動(dòng)系以減少由傳統(tǒng)的泵產(chǎn)生的噪聲的阻尼裝置的對(duì)抗措施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在實(shí)施例中，一種用于車輛部件的葉片流體泵設(shè)置有凸輪，凸輪限定圍繞腔的連續(xù)的內(nèi)壁。內(nèi)轉(zhuǎn)子被支撐在凸輪內(nèi)，并且具有在第一端面和第二端面之間延伸的圓柱形外壁。圓柱形外壁限定圍繞外壁等距間隔開(kāi)的一系列槽口，以提供一系列外壁段，每個(gè)外壁段以相鄰的槽口為邊界。所述一系列外壁段的第一壁段限定槽。所述一系列外壁段的第二壁段不開(kāi)槽。一系列葉片設(shè)置為每個(gè)葉片定位在內(nèi)轉(zhuǎn)子的各個(gè)槽內(nèi)，并向外延伸以與凸輪的連續(xù)的內(nèi)壁接觸。所述槽被構(gòu)造為在運(yùn)行期間分解諧波以使壓力脈動(dòng)和相關(guān)的音調(diào)噪聲降低。

在另一實(shí)施例中，葉片泵設(shè)置有外殼，外殼限定連接到排出口的凹口。內(nèi)轉(zhuǎn)子偏心地支撐在凸輪內(nèi)。內(nèi)轉(zhuǎn)子具有由n個(gè)壁段限定的外周界，n個(gè)壁段由n個(gè)軸向的槽口隔開(kāi)，其中，在數(shù)量為一個(gè)和(n-1)個(gè)之間的壁段中，每個(gè)壁段限定延伸穿過(guò)的槽，并且所述槽被構(gòu)造為分解諧波。其余的壁段不開(kāi)槽。泵具有n個(gè)葉片，每個(gè)葉片由各個(gè)軸向的槽口容納。

在另一實(shí)施例中，葉片流體泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子設(shè)置有具有一系列側(cè)壁段和在第一端面和第二端面之間延伸的一系列槽口的主體。側(cè)壁段和槽口交替圍繞主體的周界。壁段中的一個(gè)限定槽。壁段中的另一個(gè)具有連續(xù)的光滑的表面，且不開(kāi)槽。

根據(jù)本公開(kāi)的各種實(shí)施例具有相關(guān)聯(lián)的、非限制性的優(yōu)點(diǎn)。例如，葉片油泵可設(shè)置有內(nèi)轉(zhuǎn)子，葉片圍繞轉(zhuǎn)子均勻地間隔開(kāi)。一個(gè)或更多個(gè)槽可設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子的外壁上和相鄰的葉片之間，泵主體或蓋的至少一個(gè)上具有相關(guān)聯(lián)的凹口或槽口。凹口或槽口與泵出口流體連通，并且僅與和槽相關(guān)聯(lián)的泵送室流體連通。通過(guò)在轉(zhuǎn)子的葉片之間的某些段上設(shè)置槽，同時(shí)剩余的外壁段不開(kāi)槽，油泵的主諧波可被分解成較低的峰值，從而使壓力脈動(dòng)和油泵音調(diào)噪聲降低。

附圖說(shuō)明

圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的用于車輛中的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系統(tǒng)的示意圖；

圖2示出了根據(jù)實(shí)施例的葉片泵的局部透視圖；

圖3示出了用于圖2的泵的蓋的局部透視圖；

圖4示出了與圖2的葉片泵一起使用的內(nèi)轉(zhuǎn)子的透視圖；

圖5示出了圖2的泵的透視示意圖，其中，轉(zhuǎn)子處于第一位置；

圖6示出了圖2的泵的透視示意圖，其中，轉(zhuǎn)子處于第二位置；

圖7a和7b示出了具有圖4的內(nèi)轉(zhuǎn)子的圖2的泵與來(lái)自具有常規(guī)的、不開(kāi)槽的內(nèi)轉(zhuǎn)子的泵的壓力輸出對(duì)比的頻域分析。

具體實(shí)施方式

根據(jù)需要，在此公開(kāi)詳細(xì)實(shí)施例；然而，應(yīng)理解公開(kāi)的實(shí)施例僅為示例并且可以采用各種和替代的形式實(shí)施。附圖無(wú)需按比例繪制；可夸大或最小化一些特征以顯示特定部件的細(xì)節(jié)。因此，在此所公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)不應(yīng)解釋為限制，而僅為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以多種形式利用本公開(kāi)的代表性基礎(chǔ)。

車輛部件10(比如車輛中的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器)包括潤(rùn)滑系統(tǒng)12。盡管可考慮使用系統(tǒng)12的其它車輛部件，但是車輛部件10在本文中描述為發(fā)動(dòng)機(jī)。在運(yùn)行期間，潤(rùn)滑系統(tǒng)12向發(fā)動(dòng)機(jī)提供潤(rùn)滑劑(通常稱為潤(rùn)滑油)。潤(rùn)滑劑或潤(rùn)滑油可包括石油基和非石油的合成的化合物，并且可包括各種添加劑。潤(rùn)滑系統(tǒng)12在壓力下使?jié)櫥脱h(huán)并將潤(rùn)滑油輸送至發(fā)動(dòng)機(jī)10，以潤(rùn)滑彼此相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件(比如旋轉(zhuǎn)軸承、運(yùn)動(dòng)的活塞以及發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸)。潤(rùn)滑系統(tǒng)12可額外提供發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻。潤(rùn)滑系統(tǒng)12還可將潤(rùn)滑油提供至發(fā)動(dòng)機(jī)用作液壓流體以致動(dòng)各種挺桿、閥等。

潤(rùn)滑系統(tǒng)12具有用于潤(rùn)滑劑的油底殼14。油底殼14可以是如圖所示的濕式油底殼，或者可以是干式油底殼。油底殼14作為潤(rùn)滑油的儲(chǔ)存器。在一個(gè)示例中，油底殼14設(shè)置為連接到發(fā)動(dòng)機(jī)并位于曲軸的下面的油盤。

潤(rùn)滑系統(tǒng)12具有向泵18的入口提供潤(rùn)滑油的吸入口16。吸入口16可包括濾網(wǎng)或過(guò)濾器，吸入口16與油底殼14中的潤(rùn)滑油流體接觸。

泵18從吸入口16接收潤(rùn)滑油，加壓并驅(qū)動(dòng)潤(rùn)滑油，使?jié)櫥脱h(huán)通過(guò)系統(tǒng)12。下面參照?qǐng)D2至圖6更詳細(xì)地描述泵18。在一個(gè)示例中，泵18由發(fā)動(dòng)機(jī)10的旋轉(zhuǎn)部件(比如由凸輪軸驅(qū)動(dòng)的機(jī)械齒輪系或帶)驅(qū)動(dòng)。在其它示例中，泵18可由其它設(shè)備(比如電動(dòng)馬達(dá))驅(qū)動(dòng)。

潤(rùn)滑油從泵18流過(guò)，經(jīng)過(guò)濾器20，流到車輛部件或發(fā)動(dòng)機(jī)10。潤(rùn)滑油流過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)10內(nèi)的各通道，然后從發(fā)動(dòng)機(jī)10流出或排出，并流到油底殼14中。

潤(rùn)滑系統(tǒng)12還可包括潤(rùn)滑油冷卻器或換熱器，以通過(guò)將熱傳導(dǎo)至冷卻介質(zhì)(比如環(huán)境空氣)而使系統(tǒng)12中的潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑劑的溫度降低。潤(rùn)滑系統(tǒng)12還可包括未示出的附加部件，包括調(diào)節(jié)器、閥、泄壓閥、旁路、壓力傳感器和溫度傳感器等。

泵18具有正排量以及各部件之間的緊密間隙，這可能會(huì)導(dǎo)致在泵內(nèi)和連接的油道內(nèi)形成過(guò)大的壓力脈動(dòng)。當(dāng)將泵安裝在車輛部件(比如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體或變速器外殼)上時(shí)，泵的壓力脈動(dòng)可用作激勵(lì)各種部件(比如油盤、變速器鐘形外殼等)的源。

圖2至圖6示出了泵50及其各部件。泵50可在潤(rùn)滑系統(tǒng)12中用作泵18。

參照?qǐng)D2至圖3，泵50是葉片泵，并且示出為滑片泵。在根據(jù)本公開(kāi)的其它示例中，葉片泵50可以是包括擺動(dòng)葉片泵、轉(zhuǎn)葉泵等的其它類型的葉片泵。

泵50具有外殼52和蓋54。外殼52和蓋配合形成內(nèi)部室56。蓋連接到外殼52以封閉室56?？墒褂靡粋€(gè)或更多個(gè)緊固件(比如螺栓等)將蓋附連到外殼52。可設(shè)置密封件(比如o形環(huán)或墊圈)以密封室56。

泵50具有流體入口58和流體出口60。流體入口58具有適于連接到比如與供應(yīng)(比如油底殼14)流體連通的吸入口16的管道的入口。流體入口58與室56流體地連接，使得入口58內(nèi)的流體流到室56中。蓋54和/或外殼52可限定入口58區(qū)域的一部分。入口58可被成形以控制各種流體的流動(dòng)特性。

泵50具有流體出口60或帶出口的流體排放口，流體出口60或帶出口的流體排放口適于連接到與潤(rùn)滑油過(guò)濾器、車輛部件(比如發(fā)動(dòng)機(jī))等流體連通的管道。流體出口60與室56流體地連接，使得室56中的流體流入出口60。蓋54和/或外殼52可限定出口60區(qū)域的一部分。出口60可被成形以控制各種流體的流動(dòng)特性。入口58和出口60在室56中彼此間隔開(kāi)，在一個(gè)示例中，可基本上彼此相對(duì)。

泵50具有位于孔內(nèi)的泵軸或傳動(dòng)軸62。驅(qū)動(dòng)泵軸以使泵50的部件旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)流體。在一個(gè)示例中，通過(guò)與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械連接而驅(qū)動(dòng)泵軸，使得當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)部件(比如曲軸)旋轉(zhuǎn)時(shí)，泵軸旋轉(zhuǎn)，并且可將齒輪比設(shè)置為提供預(yù)定范圍內(nèi)的泵速。在一個(gè)示例中，泵軸的一端花鍵連接或以其它方式形成為機(jī)械地連接旋轉(zhuǎn)的車輛部件以驅(qū)動(dòng)泵50。

軸的另一端被支撐在泵50的蓋54和外殼52內(nèi)旋轉(zhuǎn)。蓋和外殼可限定使軸的端部在其中旋轉(zhuǎn)的支撐件。所述支撐件可包括襯套、軸承連接等。軸繞所述軸的縱向軸線70旋轉(zhuǎn)。

軸62延伸穿過(guò)外殼52，外殼52限定軸通過(guò)的開(kāi)口。開(kāi)口可包括套管或密封件以將流體保持在泵內(nèi)并防止或減少流體從室56的泄漏。開(kāi)口還可包括支撐軸在其中旋轉(zhuǎn)的額外的襯套或軸承組件。

內(nèi)轉(zhuǎn)子80或內(nèi)齒輪連接到泵軸62一起轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)轉(zhuǎn)子80具有內(nèi)表面或內(nèi)壁82和外表面或外壁84。內(nèi)壁82形成為連接到泵軸以與泵軸一起繞軸線70旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)示例中，內(nèi)壁82與泵軸的對(duì)應(yīng)花鍵部花鍵配合，而在另一示例中，內(nèi)壁82壓配到軸62上。

外壁84提供內(nèi)轉(zhuǎn)子80的外周或外周界。在一個(gè)示例中，外壁為圓柱形的或大致圓柱形的。在其它示例中，外壁84設(shè)置為其它形狀。外壁84在內(nèi)轉(zhuǎn)子80的相對(duì)的端面85之間延伸。

內(nèi)轉(zhuǎn)子80具有一系列槽口86和一系列外壁段88或側(cè)壁段。在示出的示例中，內(nèi)轉(zhuǎn)子具有七個(gè)槽口和七個(gè)外壁段。在其它示例中，內(nèi)轉(zhuǎn)子80可具有兩個(gè)或更多個(gè)葉片，以及兩個(gè)或更多個(gè)相應(yīng)的外壁段。槽口86圍繞外壁84間隔開(kāi)，并且在一個(gè)示例中，槽口86圍繞內(nèi)轉(zhuǎn)子等間距地間隔開(kāi)或等角度間隔開(kāi)。由于槽口86劃分外壁84，因此槽口86限定或提供外壁段。每個(gè)外壁段88以相鄰的槽口86為邊界。槽口和外壁段圍繞內(nèi)轉(zhuǎn)子的外周界交替。外壁段88可位于共同圓柱的外周界，使得每個(gè)外壁段具有由圓柱的一部分形成的表面。對(duì)于具有等間距間隔的槽口86的內(nèi)轉(zhuǎn)子，各外壁段可具有相同的形狀和尺寸。

設(shè)置一系列葉片90，每個(gè)葉片位于相應(yīng)的槽口86中。每個(gè)槽口86具有容納相應(yīng)的葉片的尺寸。葉片90被構(gòu)造為在槽口86內(nèi)滑動(dòng)。葉片90和槽口86可從內(nèi)轉(zhuǎn)子80和軸線70徑向向外延伸，或者可從內(nèi)轉(zhuǎn)子80非徑向向外延伸。

每個(gè)外壁段88在相鄰的葉片90之間延伸。當(dāng)泵軸62旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)轉(zhuǎn)子80旋轉(zhuǎn)。在所示的示例中，內(nèi)轉(zhuǎn)子80以例如如圖2中所示的逆時(shí)針?lè)较虻男D(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。因此，每個(gè)外側(cè)壁段具有鄰近上游葉片的相關(guān)聯(lián)的上游邊緣以及鄰近下游葉片的下游邊緣。例如，壁段94具有上游邊緣96和下游邊緣98。

泵50具有凸輪100，凸輪100具有連續(xù)的內(nèi)壁102。凸輪100被支撐在外殼52的內(nèi)部室56中。凸輪100可具有與外殼52配合的各種突起或定位特征以使凸輪100定位并固定在泵50中。內(nèi)壁102可以是如圖所示的圓柱形。內(nèi)壁102限定腔104。內(nèi)轉(zhuǎn)子80和葉片90被布置并被支撐在凸輪100的腔104中。

內(nèi)轉(zhuǎn)子80可被偏心地支撐在凸輪100中，使得內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸線70從圓柱形內(nèi)壁102的軸線偏移。

葉片90從內(nèi)轉(zhuǎn)子向外延伸，并且在泵操作期間，每個(gè)葉片90的遠(yuǎn)端與凸輪的內(nèi)壁102鄰近并接觸。內(nèi)轉(zhuǎn)子、凸輪和葉片配合以形成多個(gè)可變?nèi)莘e的泵送室以將流體從泵的流體入口58泵送到泵的流體出口60。當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子80旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)轉(zhuǎn)子的外壁84和凸輪內(nèi)壁102之間的間距在圍繞凸輪100的不同位置變化。鄰近入口58的由內(nèi)轉(zhuǎn)子、葉片以及凸輪形成的腔室120的容積增加，這會(huì)將流體從入口引到腔室中。鄰近出口60的腔室122的容積減小，這會(huì)迫使流體從腔室流到排出口并流出泵。

葉片90可在泵操作期間基于離心力向外滑動(dòng)以接觸凸輪的內(nèi)壁，并密封可變?nèi)莘e腔室。在其他示例中，諸如彈簧的機(jī)構(gòu)或液壓流體可使葉片向外偏置以接觸凸輪內(nèi)壁。

葉片90可包括當(dāng)葉片縮回時(shí)作為用于泄壓的背壓室的葉片下通道106。內(nèi)轉(zhuǎn)子80還可包括被支撐在內(nèi)轉(zhuǎn)子80的端面85中的一個(gè)上的葉片環(huán)108，當(dāng)泵50停止并且葉片上的離心力不存在時(shí)，葉片環(huán)108防止葉片縮回。葉片90的近端緊靠葉片環(huán)108。

圖3示出了用于泵50的蓋54。蓋具有入口58和出口60。蓋具有表面132。表面132基本為平面，內(nèi)轉(zhuǎn)子80由表面132支撐。表面132可成形為在凸輪100的內(nèi)壁102的內(nèi)邊緣之間延伸，在其它示例中，表面132可成形為繞內(nèi)壁向外延伸穿過(guò)凸輪的內(nèi)壁的內(nèi)邊緣。在泵50運(yùn)行期間，內(nèi)轉(zhuǎn)子80的葉片90的遠(yuǎn)端不會(huì)延伸超過(guò)表面132。

表面132可包括正時(shí)凹口(timingnotch)或槽口134。槽口134從表面132上的第一位置延伸到表面的邊緣處的第二位置。第一位置可以是表面132上的中間位置。第一位置位于第二位置的上游。如下面參照?qǐng)D5至圖6進(jìn)一步詳細(xì)描述的，槽口134在上游腔室和泵50的流體出口之間提供流體連通。盡管也可考慮其它非直線的形狀，但槽口134示出為具有直線的形狀。槽口134示出為具有矩形截面的形狀；然而，也可考慮其它截面形狀。

圖4示出了與泵50一起使用的內(nèi)轉(zhuǎn)子。內(nèi)轉(zhuǎn)子80具有至少一個(gè)槽110，至少一個(gè)槽110由一系列外壁段中的外壁段112中的一個(gè)限定。如圖所示，轉(zhuǎn)子80可具有多于一個(gè)的槽110。轉(zhuǎn)子80具有n個(gè)外壁段，具有相關(guān)的槽的壁段是(n-1)個(gè)或更少個(gè)，不開(kāi)槽的壁段是1個(gè)或更多個(gè)。在所示的示例中，轉(zhuǎn)子80的總共七個(gè)壁段中具有兩個(gè)不同的壁段，這兩個(gè)壁段帶兩個(gè)槽110。在另一示例中，轉(zhuǎn)子可僅在一個(gè)壁段具有一個(gè)槽110。

槽110是在壁段中的凹陷或其它凹狀，其會(huì)導(dǎo)致在泵中相同的旋轉(zhuǎn)位置上由該壁段形成的腔室的容積比由不開(kāi)槽的壁段形成的腔室的容積更大。槽110可延伸穿過(guò)外壁段并從內(nèi)轉(zhuǎn)子80的一個(gè)端面延伸到另一端面。在一個(gè)示例中，槽110的一端與一個(gè)端面85相交，槽110的另一端與相對(duì)的端面85相交。在另一示例中，槽110與內(nèi)轉(zhuǎn)子80的一個(gè)端面85相交，并僅延伸到內(nèi)轉(zhuǎn)子的壁段110的中間區(qū)域。

槽110可以是軸向槽，或包含內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸向方向的至少一個(gè)方向的分量的槽。所述一系列壁段的剩余的壁段114中的至少一個(gè)是不開(kāi)槽的或與槽無(wú)關(guān)。相比不開(kāi)槽的壁段，槽110提供了不同的泵送室容積。槽110提供了在其相關(guān)聯(lián)的泵送室與凹口和出口腔室之間的流體連通，并且被構(gòu)造為在泵50的運(yùn)行期間分解諧波，以使壓力脈動(dòng)和相關(guān)的音調(diào)噪聲降低。通過(guò)在外壁段中的一些(但不是全部)上設(shè)置槽，分解泵操作期間的諧波。剩余的壁段114是不開(kāi)槽的或與槽無(wú)關(guān)，使得它們呈現(xiàn)為光滑的、連續(xù)的外表面。剩余的壁段114可具有由圓弧形成的輪廓的平滑連續(xù)的彎曲表面。

注意，葉片泵的傳統(tǒng)的內(nèi)轉(zhuǎn)子通常具有全部平滑的、連續(xù)的、不開(kāi)槽的外壁段。一些傳統(tǒng)的葉片泵可在內(nèi)轉(zhuǎn)子上包括槽或其它結(jié)構(gòu)；然而，這些槽被均勻地間隔開(kāi)并定位，因此，無(wú)法分解或修正泵諧波。其它傳統(tǒng)的葉片泵可在凸輪或泵外殼上包括槽或其它特征。由于這些部件不旋轉(zhuǎn)，因此它們無(wú)法分解泵諧波來(lái)減少壓力脈動(dòng)和噪聲。

圖4示出了槽以平行于內(nèi)轉(zhuǎn)子80的軸線70的方向延伸。槽110在壁段上的位置可不同。圖4還示出了槽110更靠近上游葉片，距下游葉片更遠(yuǎn)。在其它示例中，槽110可更靠近下游葉片，距上游葉片更遠(yuǎn)，或者可以位于外壁段上的中央位置。槽110的位置可另外基于出口的設(shè)計(jì)和位置，因?yàn)槎呓M合會(huì)影響壓力脈動(dòng)的形成。

在一個(gè)示例中，槽110與外壁段的上游邊緣間隔第一距離，與外壁段的下游邊緣間隔第二距離。在圖4中，第一距離小于第二距離。

槽110可與外壁段的邊緣間隔開(kāi)，使得外壁段的一部分在槽和槽口之間延伸，槽口在槽的任一側(cè)上。在其它示例中，槽可與槽口相交。

在其它示例中，槽110可以相對(duì)于軸線70和葉片90以某一角度延伸穿過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子80。槽110可相對(duì)于軸線70為十度、二十度、三十度、四十五度、五十度、六十度、七十度、八十度或其它角度。槽可以相對(duì)于內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線以某一傾斜角度延伸。槽可以是直線槽，或者可以遵循螺旋形或類似形狀的路徑。

圖4示出了內(nèi)轉(zhuǎn)子80上的兩個(gè)槽110。第一槽和第二槽110可在外壁段上類似地形成并定位。在其它示例中，槽110可以是不同的形狀和/或位于外壁段上的不同的位置。槽110示出為彼此平行，而在其它示例中，槽110是不平行的。

槽110示出為位于相鄰的壁段112。在其它示例中，不開(kāi)槽的壁段114可定位在開(kāi)槽的壁段之間。

壁段示出為每個(gè)壁段具有單個(gè)槽，其它壁段不開(kāi)槽。在其它示例中，一個(gè)壁段可具有延伸穿過(guò)的一個(gè)以上的槽，而其它壁段仍不開(kāi)槽。如果一個(gè)壁段設(shè)置有多個(gè)槽，所述槽可以具有類似的形狀、尺寸、方位或不同的形狀、尺寸和方位。

槽110可具有彎曲的截面輪廓。在其它示例中，槽110可以是v形，具有倒角邊，由復(fù)雜的形狀(比如包括凸出區(qū)域和凹入?yún)^(qū)域等)形成。槽可沿槽的長(zhǎng)度具有相同的形狀和截面面積。在其它示例中，槽110可沿槽的長(zhǎng)度改變形狀，或者截面面積可增加和/或減小。槽110示出為沿槽的長(zhǎng)度具有均勻的深度。在其它示例中，槽110可沿槽的長(zhǎng)度在深度上增加和/或減小。

如圖2和圖4所示，槽110可直線地延伸穿過(guò)壁段。在其它示例中，槽可在內(nèi)轉(zhuǎn)子的相對(duì)的端面之間沿彎曲的路徑跨過(guò)壁段，沿部分直線的路徑跨過(guò)壁段或沿其它路徑跨過(guò)壁段。槽110還可以是形成在壁段表面的其它形狀的凹陷。

每個(gè)槽110可如示出的沿槽的長(zhǎng)度是均勻的。在替代的示例中，槽110可具有沿其長(zhǎng)度增加和/或減小的錐形形狀的部分。槽110示出為具有形成為圓弧或圓的一段的截面。在其它示例中，槽110可具有其它截面形狀，包括三角形、拋物線、其它平滑的連續(xù)的曲線和/或直線的非連續(xù)形狀。每個(gè)槽110被示出為對(duì)稱的；然而，也可考慮非對(duì)稱槽。槽110的截面形狀可以是不變的，或者可沿著槽的長(zhǎng)度發(fā)生變化。

圖2至圖6示出了具有內(nèi)轉(zhuǎn)子的葉片泵，內(nèi)轉(zhuǎn)子具有由n個(gè)壁段限定的外周界，所述n個(gè)壁段由n個(gè)軸向的槽口間隔開(kāi)。在數(shù)量為1個(gè)和(n-1)個(gè)之間的壁段中，每個(gè)壁段在外周界上限定軸向延伸跨過(guò)壁段的并被構(gòu)造為分解諧波的槽，并且這些壁段中的每個(gè)均可限定單個(gè)槽。其余的壁段不開(kāi)槽。內(nèi)轉(zhuǎn)子限定軸向延伸穿過(guò)外周界的數(shù)量為1個(gè)和(n-1)個(gè)之間的槽，每個(gè)槽與1個(gè)壁段和(n-1)個(gè)壁段之間的相應(yīng)壁段相關(guān)聯(lián)。葉片泵還具有n個(gè)葉片，每個(gè)葉片由相應(yīng)的軸向槽口容納。例如，如果內(nèi)轉(zhuǎn)子具有m個(gè)槽，其中，m小于n，則m個(gè)壁段中的每個(gè)設(shè)置有m個(gè)槽中的一個(gè)，其余(n-m)個(gè)壁段不開(kāi)槽。

在本示例中，n為7。圖2至圖6示出了兩個(gè)槽，使得兩個(gè)壁段限定軸向延伸的兩個(gè)槽，而其余(n-2)個(gè)壁段不開(kāi)槽。

例如，當(dāng)將泵50安裝到動(dòng)力傳動(dòng)系部件，隨著泵50運(yùn)轉(zhuǎn)，泵50中的流體的壓力脈動(dòng)可用作激發(fā)動(dòng)力傳動(dòng)系部件的源。例如，可將泵50安裝到發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、變速器外殼、油盤或油底殼外殼、變速器鐘形外殼等，所述位置的壓力脈動(dòng)可引起來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器的嗚嗚聲或音調(diào)噪聲。帶槽的內(nèi)轉(zhuǎn)子80如圖2至圖6所示進(jìn)行設(shè)計(jì)并根據(jù)本公開(kāi)用于減少或消除油泵引起的動(dòng)力傳動(dòng)系嗚嗚聲或音調(diào)噪聲。

圖5示出了內(nèi)轉(zhuǎn)子80和凸輪100，內(nèi)轉(zhuǎn)子在泵中位于第一旋轉(zhuǎn)位置。泵的主體設(shè)置有限定正時(shí)凹口或槽口140的表面。槽口140類似于上文參照?qǐng)D3描述的槽口。槽口具有第一端和第二端，第一端位于第二端上游，第二端流體連接到泵出口60。當(dāng)轉(zhuǎn)子80在第一旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，開(kāi)槽段遠(yuǎn)離凹口140。轉(zhuǎn)子的壁段的表面堵住或防止泵送室142中的流體進(jìn)入凹口140。

圖6示出了內(nèi)轉(zhuǎn)子80和凸輪100，內(nèi)轉(zhuǎn)子在泵中位于第二旋轉(zhuǎn)位置。轉(zhuǎn)子80位于第二旋轉(zhuǎn)位置，開(kāi)槽段中的一個(gè)與凹口140相鄰。槽110提供了從泵送室144流入凹口140并流到出口60的流動(dòng)或流體連接。由于流體的一小部分從上游腔室流動(dòng)到出口，所以這用于分解泵諧波。如從圖中可以看出的，槽110可與凹口以預(yù)定的度數(shù)(例如，兩度、五度、七度、十度或內(nèi)轉(zhuǎn)子80的其它旋轉(zhuǎn)度數(shù))流體連通。

圖7a和圖7b示出了與傳統(tǒng)的外轉(zhuǎn)子相比，根據(jù)本公開(kāi)的具有改進(jìn)的泵的工作特性的內(nèi)轉(zhuǎn)子80的建模和測(cè)試。提供了滑片泵50的建模結(jié)果，滑片泵50具有如圖2至圖6示出的并在此描述的轉(zhuǎn)子80、蓋凹口和泵體凹口，并且建模示出了在運(yùn)行期間相比于傳統(tǒng)的不開(kāi)槽的滑片泵的壓力脈動(dòng)或壓力峰值降低。槽110用于分解由內(nèi)轉(zhuǎn)子80的旋轉(zhuǎn)所引起的諧波，用于降低壓力脈動(dòng)，并降低音調(diào)噪聲或嗚嗚聲。

圖7a和圖7b示出了如利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(cfd)分析確定的具有以1970r/min運(yùn)行的七個(gè)葉片的葉片泵的出口處的壓力脈動(dòng)頻域曲線。泵的基頻，即，一階和更高階諧波是由葉片的數(shù)目確定的。泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子具有七個(gè)葉片，因此，由于壓力脈動(dòng)，泵的諧波階數(shù)是7的倍數(shù)，第一階在300hz，第二階出現(xiàn)在460hz。

從圖7a和圖7b中的頻域，可看到基本階以外的階的較低壓力幅值，這是葉片泵的典型特征。音調(diào)噪聲通常歸因于泵的更高階，并且對(duì)應(yīng)于泵的壓力脈動(dòng)的第一階的幅值減小通常不足以解決嗚嗚聲問(wèn)題。因此，針對(duì)車輛部件的油泵的nvh評(píng)估，考慮較高階頻率的泵壓力波動(dòng)，可使較高階頻率的泵壓力波動(dòng)降低以減少音調(diào)噪聲。

如圖7a和圖7b所示，頻域分析表明泵50的不同階的壓力峰值顯著降低，更高階的壓力峰值大幅降低，其中，傳統(tǒng)的泵由線200示出，根據(jù)本公開(kāi)的泵50由線202示出。

例如，在圖7a中，在頻率210處，相比于傳統(tǒng)的泵，泵50具有大約25％的壓力降低，在頻率212處，具有大約30％的壓降，在頻率214處，具有50％的壓力降低。在圖7b中，在頻率216處，相比于傳統(tǒng)的泵，泵50具有大約50％的壓力降低，在頻率218處，具有大約20％的下降，在頻率220處，具有50％的降低。應(yīng)注意，泵50引入了泵的階次周圍的側(cè)諧波。側(cè)峰值會(huì)使頻譜分布更均勻的峰為來(lái)自泵主階的音調(diào)噪聲提供噪聲掩蔽效果。

根據(jù)本公開(kāi)的泵50還提供降低的噪聲。例如，當(dāng)根據(jù)本公開(kāi)的泵50與用于車輛的動(dòng)力傳動(dòng)系一起使用時(shí)，來(lái)自動(dòng)力傳動(dòng)系的音調(diào)噪聲會(huì)降低。使用泵50使音調(diào)噪聲降低可使來(lái)自動(dòng)力傳動(dòng)系的nvh降低。此外，可使用根據(jù)本公開(kāi)的泵50來(lái)簡(jiǎn)化動(dòng)力傳動(dòng)系或潤(rùn)滑系統(tǒng)。例如，具有傳統(tǒng)的泵的動(dòng)力傳動(dòng)系或潤(rùn)滑系統(tǒng)可包括降噪裝置或功能，并且這些功能可通過(guò)轉(zhuǎn)變成根據(jù)本公開(kāi)的泵而消除。在一個(gè)示例中，傳統(tǒng)的潤(rùn)滑系統(tǒng)包括阻尼材料(比如位于油底殼的膠泥)以減少由傳統(tǒng)的泵引起的nvh，可通過(guò)轉(zhuǎn)變成本文描述的泵50而去除這種阻尼材料，而不會(huì)使來(lái)自動(dòng)力傳動(dòng)系的音調(diào)噪聲增加。

雖然以上描述了示例性實(shí)施例，但并不意味著這些實(shí)施例描述了本公開(kāi)的所有可能的形式。更確切地，在說(shuō)明書中使用的詞語(yǔ)是描述性詞語(yǔ)而非限制性詞語(yǔ)，并且應(yīng)該理解，在不脫離本公開(kāi)的精神和范圍的情況下可以做出各種變化。此外，可以組合各個(gè)實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例的特征以形成本公開(kāi)的進(jìn)一步的實(shí)施例。