CN101936291B

CN101936291B - 叶片泵

Info

Publication number: CN101936291B
Application number: CN201010212088.5A
Authority: CN
Inventors: 安藤和也
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2015-07-22
Anticipated expiration: 2030-06-22
Also published as: CN101936291A; US10041491B2; JP5282681B2; US20100329917A1; JP2011012575A

Abstract

本发明涉及叶片泵。该叶片泵在后外壳的外侧面设置将连通孔和排出口连通的连通槽。该连通槽的开口部被控制阀外壳的安装面封闭。上述连通槽与控制阀外壳的安装面形成背压导入路在后外壳和控制阀外壳之间、即外壳的外侧形成连通各连通孔与排出口的背压导入路。

Description

叶片泵

技术领域

本发明涉及对车辆的变速器或动力转向装置供给加压油的叶片泵。

背景技术

本申请请求2009年6月30日申请的日本专利申请号2009-155820的优先权的权利，在本申请中援引其日本专利申请的说明书、附图以及摘要的全部内容。

为了对车辆的变速器或动力转向装置供给加压油，使用例如日本特开平10-306783号公报中记载的叶片泵。

该叶片泵具有：固定于变速器等油压供给对象的外壳、设置于其内部且作为凸轮面而具备非圆形的内周面的定子(cam ring)、和设置于该定子的内侧并以旋转轴为中心进行旋转的转子。外壳由前外壳、后外壳和侧板构成。在前外壳的收容凹部，从底部侧开始依次重叠收容有侧板及定子。后外壳以覆盖收容凹部的开口部的方式被固定。定子及转子的两侧面与侧板及后外壳连接。在转子的外周面上，沿着周向等间隔地设置有沿半径方向延伸的多个狭缝，叶片能够在该狭缝中滑动。若输入驱动力转子进行旋转，则转子一边使叶片的前端与凸轮面滑动接触一边进行旋转，在相邻的叶片间形成的叶片室的容积发生变化。通过该容积变化而产生泵作用，加压油经由设置于侧板的吸入口被导入叶片室内，并且被送出到同样设置于侧板的排出口。

该叶片泵为了使叶片在与凸轮面滑动接触的同时进行移动，作为使叶片向从转子的外周突出的方向施力的作用力，使用了叶片泵自身所产生的油压。具体而言，在与狭缝的内端部对应的位置，该内端部、侧板和后外壳构成了叶片背压室，在该叶片背压室中，经由形成于侧板的背压导入路连接着上述排出口。然后，被排出到排出口的部分加压油被导入叶片背压室，该油压作为使叶片向从转子的外周突出的方向施力的突出压而发挥作用。

但是，在该叶片泵中，为了形成用于从排出口向叶片背压室导入排出压的背压导入路，在外壳内将转子及侧板沿轴向并列设置。因此，叶片泵的轴向长度增长了侧板部分的长度。尽管为了减小设置空间需要缩短该叶片泵的轴向长度，但由于必须设置侧板，因此在缩短轴向长度上受到限制。

发明内容

本发明的目的之一在于提供解决了上述问题的叶片泵。

本发明的一个方式的叶片泵具有：外壳；设置于该外壳内的定子；转子，其能够旋转地设置在该定子内侧，并且在外周面设置有多个沿径向延伸的叶片收容部；多个能够在上述叶片收容部内滑动的叶片。该叶片泵将因上述转子的旋转引起的上述叶片的动作而被排出的动作流体的一部分，导入到设置于上述叶片收容部的内端部的叶片背压室，从而向上述定子的内周推压上述叶片。上述外壳具有：排出口，其通过基于上述转子的旋转引起的上述叶片的动作而排出动作流体；连通孔，其将在上述外壳的内表面上与上述内端部一起构成上述叶片背压室的部位，与上述外壳的外表面连通；利用上述外壳的外表面设置将上述排出口和上述连通孔连通的背压导入路。

根据上述构成，通过利用外壳的外表面而设置的背压导入路将排出口与连通孔连通，因此，被排出到排出口的动作流体的一部分经由背压导入路及连通孔被导入叶片背压室。与在外壳的内部设置背压导入路的情况不同，无需在外壳的内部设置侧板，便能够将排出到排出口的动作流体的一部分导入叶片背压室。因此，能够与省略设置于外壳内部的侧板的量相应地缩短叶片泵的轴向长度。

在上述方式的叶片泵中，上述外壳可以经由其外表面安装于油压供给对象的安装面，上述背压导入路可以设置于上述外壳的外表面和与该外表面连接的上述油压供给对象的安装面之间。

在利用外壳的外表面设置背压导入路的情况下，需要通过与外壳的外表面连接来构成流体通路的某些对应侧部件。在上述构成中，作为该对应侧部件使用了油压供给对象的安装面。在外壳的外表面和与该外表面连接的油压供给对象的安装面之间设置了背压导入路，因此无需为在外壳的外表面设置背压导入路而设置特殊的部件便能够构成背压导入路。

在上述方式的叶片泵中，可以利用设置于上述外壳的外表面的外壳侧凹部来设置上述背压导入路。

根据上述构成，能够利用设置于外壳的外表面的外壳侧凹部在外壳的外部构成背压导入路。

在上述方式叶片泵中，也可以利用设置于上述油压供给对象的安装面的油压供给对象侧凹部来设置上述背压导入路。

根据上述构成，能够利用设置于油压供给对象的安装面的油压供给对象侧凹部在外壳的外部构成背压导入路。

根据上述方式，能够提供一种省略设置于外壳的内部的侧板、缩短轴向长度的叶片泵。

本发明的特征及优点将通过后述的本发明实施例的详细说明及所附的附图而变得更加易于理解，附图说明如下。

附图说明

图1是叶片泵的简要剖视图，是图2的A-A剖视图。

图2是表示定子及转子的剖视图，是图3的B-B剖视图。

图3是叶片泵的简要剖视图，是图2的C-C剖视图。

图4是表示前外壳的内侧面的剖视图，是图3的D-D剖视图。

图5是表示后外壳的内侧面的剖视图，是图3的E-E剖视图。

图6是表示后外壳的外侧面的剖视图，是图3的F-F剖视图。

图7A是表示其他例子的叶片泵的局部放大图，图7B是表示其他例子的叶片泵的局部放大图。

具体实施方式

下面，结合附图对将本发明具体化为对变速器供给作为动作流体的加压油的叶片泵的一实施方式进行说明。

如图1所示，叶片泵1的外壳2由分别形成为大致平板状的前外壳3及后外壳4构成。后外壳4固定于作为油压供给对象的变速器的控制阀外壳1a，在后外壳4和前外壳3之间设置有定子5。前外壳3、后外壳4及定子5通过2根螺钉6、6(参照图2)彼此固定在一起。在前外壳3和定子5之间、定子5和后外壳4之间、以及后外壳4和控制阀外壳1a的安装面1b之间，设置有未图示的O形环等未图示的密封装置，从而确保各部件间的液密性。

在前外壳3的中央部分，设置有向与定子5相反侧突出的圆筒状的轴承保持部3a，在后外壳4的中央部分设置有轴承保持孔4a。在轴承保持部3a及轴承保持孔4a的内侧，分别设置有轴承7、7。在各轴承7、7上，旋转轴8与在定子5的内周面形成的凸轮面5a同轴配置，并且该旋转轴8旋转自如地支承于各轴承7、7。在旋转轴8上安装有转子9。转子9收容于定子5的内部。

如本图1所示，定子5夹在前外壳3和后外壳4的内侧面3b、4b之间。定子5与前外壳3通过销10被固定定位。如图2所示，定子5的凸轮面5a具有到其中心轴线的距离以180度的周期进行变化的大致椭圆形状。此外，在定子5上形成有一对将该定子5的两侧面5b、5c贯通的贯通孔5d、5d(参照图3)。成对的贯通孔5d、5d以下述方式形成，即：以旋转轴8的轴心为中心位于180度相反侧，从而彼此对置。此外，在定子5的两侧面5b、5c上，从各贯通孔5d向凸轮面5a延伸的凹部5e分别设置于各贯通孔5d和凸轮面5a之间的4个部位。

如图1所示，转子9被配置为其两侧面与前外壳3及后外壳4的各内侧面3b、4b自如滑动接触，并且通过花键结合安装于旋转轴8。如图2所示，在转子9的外周面9a上，沿整个轴向幅宽形成有10个狭缝状的叶片收容部9b，这些叶片收容部9b在圆周方向以等间隔放射状延伸，即沿转子9的半径方向延伸。各叶片收容部9b的内端部形成沿轴向延伸的贯通孔状，该内端部、前外壳3的内侧面3b、和后外壳4的内侧面4b构成叶片背压室9c。

在各叶片收容部9b中，宽度与转子9的轴向宽度相同的叶片11能够向放射方向滑动，即该叶片11被引导支承为沿转子9的半径方向自如往复移动。该叶片11的顶端边缘的截面被卷成圆弧状，且该叶片11的顶端边缘以可滑动的方式与凸轮面5a抵接。叶片11的两侧缘以可滑动的方式与前外壳3及后外壳4的两内侧面3b、4b抵接，将前外壳3、后外壳4、定子5和转子9之间形成的空间分割成10个叶片室12。若对旋转轴8输入驱动力转子9进行旋转，则叶片室12的容积与该旋转相应地周期性膨胀收缩。

如图3所示，在前外壳3的内侧面3b，与进行膨胀行程的叶片室12对应地设置有一对吸入口21、21。如图4所示，成对的吸入口21、21以下述方式形成，即以旋转轴8为中心位于180度相反侧，从而彼此对置。

如本图4所示，在前外壳3的内侧面3b上，在与转子9对应的部位各设置有2个具有与旋转轴8(转子9)的轴心同轴的圆弧状的第一压力导入槽22和第二压力导入槽23。从轴向来看，第一压力导入槽22、22位于吸入口21、21的内侧。第一压力导入槽22、22及第二压力导入槽23、23沿周向交替配置。在周向上相邻的第一压力导入槽22和第二压力导入槽23，通过沿周向延伸的连通凹部24连通。如图3所示，各压力导入槽22、23及连通凹部24、24设置于在前外壳3的内侧面3b与上述各叶片收容部9b的内端部一起构成叶片背压室9c的部位，且始终与该叶片背压室9c连通。

如图3所示，与前外壳3的内侧面3b相同，在后外壳4的内侧面4b上，与进行膨胀行程的叶片室12对应地设置有一对吸入口31、31。成对的吸入口31、31与在前外壳3的内侧面3b形成的吸入口21、21对应地设置，且以下述方式形成，即以旋转轴8的轴心为中心位于180度相反侧，从而彼此对置(参照图5)。

如图3所示，后外壳4的各吸入口31、31，经由形成于定子5的对应的贯通孔5d、5d与前外壳3的吸入口21、21连通。此外，在后外壳4的外侧面4c凹设有吸入口32、32。各吸入口31、31与吸入口32、32连通，并且经由该吸入口32、32与油箱(未图示)连通。

如图1所示，在后外壳4的内侧面4b，与进行收缩行程(压缩行程)的叶片室12对应地形成有一对排出口33、33，该一对排出口33、33以旋转轴8的轴心为中心位于180度相反侧，从而彼此对置(参照图5)。在后外壳4的外侧面4c凹设有排出口34、34。各排出口33、33与排出口34、34连通，并且经由该排出口34、34与上述变速器侧连通。

如图5所示，在后外壳4的内侧面4b，设置有2个具有与旋转轴8(转子9)的轴心同轴的圆弧状的压力导入槽35。同样，在后外壳4的内侧面4b，设置有两个将后外壳4的内侧面4b与后外壳4的外侧面4c连通的连通孔36。各连通孔36具有与旋转轴8(转子9)的轴心同轴的圆弧状的截面。从轴向来看，各压力导入槽35位于吸入口31的内侧，各连通孔36位于排出口33的内侧。压力导入槽35、35及连通孔36、36，和设置于前外壳3的内侧面3b的上述第一压力导入槽22、22及第二压力导入槽23、23彼此对置的方式，沿周向交替配置。在周向相邻的压力导入槽35、连通孔36通过沿周向延伸的连通凹部37连通。如图1所示，压力导入槽35、35、连通孔36、36及连通凹部37、37设置于在后外壳4的内侧面4b与上述各叶片收容部9b的内端部一起构成叶片背压室9c的部位，并且始终与该叶片背压室9c连通。

如图6所示，在后外壳4的外侧面4c设置有2个连接连通孔36和排出口33的、作为外壳侧凹部的连通槽38。如图1所示，后外壳4经由其外侧面4c安装于控制阀外壳1a的安装面1b，利用该安装面1b将连通槽38的开口部封闭。利用上述连通槽38和控制阀外壳1a的安装面1b在后外壳4和控制阀外壳1a之间、即外壳2的外侧形成连通各连通孔36与排出口34、34的背压导入路。

对以上述方式构成的叶片泵1的作用进行说明。若输入驱动力使旋转轴8及转子9旋转，则加压油经由吸入口32、32及吸入口31、31被导入到叶片室12内(参照图3)。于是，进行以下公知的泵作用，即各叶片室12的容积与转子9的旋转角度相应地周期性膨胀收缩，结果，加压油被排出到排出口33、33，进而从排出口33、33被送出到排出口34、34(参照图1)。

此外，进行上述泵作用时，经由排出口33被排出到排出口34的加压油的一部分，经由设置于后外壳4的外侧面4c的连通槽38、准确而言是经由在连通槽38与控制阀外壳1a的安装面1b之间形成的背压导入路，被引导到连通孔36、36的外侧面4c侧的端部(参照图1)。然后，经由该连通孔36、36，被引导到设置于该后外壳4的内侧面4b的连通凹部37、以及压力导入槽35、35(参照图5)。然后，该加压油被向转子9的叶片背压室9c、前外壳3的第一压力导入槽22、连通凹部24及第二压力导入槽23(参照图1)引导。这样，向排出口33排出的加压油的一部分经由设置于外壳2的外部的背压导入路被导入到叶片背压室9c，从而对各叶片11的内端部作用排出口33内的排出压。由此，叶片11被从转子9的外周面9a推出，该叶片11的外端部与定子5的凸轮面5a滑动接触。

上述实施方式的作用效果如下：

(1)通过利用设置于后外壳4的外侧面4c的连通槽38、38而设计出的背压导入路将排出口33、33和连通孔36、36连通，因此，被向排出口33、33排出的加压油的一部分经由连通槽38、38及连通孔36、36被导入到叶片背压室9c。因此，与在外壳2的内部设置背压导入路的情况不同，无需在外壳2的内部设置侧板，便能够将被向排出口33、33排出的加压油的一部分导入到叶片背压室9c。因此，能够与省略了设置于外壳2的内部的侧板的量相应地缩短叶片泵1的轴向长度。此外，节约了叶片泵1的搭载(设置)空间，也提高了对车辆的搭载性。

(2)在利用外壳2的外表面设置背压导入路的情况下，需要通过与外壳2的外表面连接来构成流体通路的某些对应侧部件。在本例中，作为该对应侧部件使用了控制阀外壳1a的安装面1b。即，在后外壳4的外侧面4c和与该外侧面4c连接的控制阀外壳1a的安装面1b之间设置了连通槽38、38，因此无需为在外壳2的外表面设置背压导入路而设置特殊的部件便能够构成背压导入路。

(3)仅通过在后外壳4的外侧面4c形成连通槽38、38便能够在外壳2的外部构成背压导入路。因此，无需对控制阀外壳1a侧实施特殊的加工便能够简单地构成背压导入路。

另外，上述实施方式能够以对其适当进行了改变的以下方式来实施。

在上述实施方式中，通过设置于后外壳4的外侧面4c的连通槽38、38在外壳2的外部构成了背压导入路，但是不局限于这种方式。例如图7A所示，可以省略后外壳4的外侧面4c的连通槽38、38，在控制阀外壳1a的安装面1b设置作为油压供给对象侧凹部的连通槽41。此外，例如如图7B所示，可以在后外壳4的外侧面4c及控制阀外壳1a的安装面1b双方设置连通槽38、42。

在上述实施方式中，用油压供给对象、即控制阀外壳1a的安装面1b封闭连通槽38的开口部，但是不局限于这种方式，例如可以利用不是油压供给对象的其他装置的外表面、或者盖子等其他部件等来封闭连通槽38的开口部。

在上述实施方式中，具体化为用大致平板状的前外壳3和后外壳4夹住定子5而成的叶片泵1，但是不局限于这种方式。例如可以具体化为如下叶片泵：在前外壳上设置向后外壳侧开口的收容凹部，在该收容凹部中收容定子，用后外壳封闭该收容凹部的开口部而成的叶片泵。

在上述实施方式中，具体化为对变速器供给加压油的叶片泵1，但也可以具体化为例如对转向装置等其他装置供给加压油的叶片泵。

Claims

1.一种叶片泵，其特征在于，具有：

外壳；

设置于该外壳内的定子；

转子，其能够旋转地设置在该定子的内侧，并且在外周面设置有多个沿径向延伸的叶片收容部；和

多个叶片，其设置成能够在上述叶片收容部内滑动，

该叶片泵将因上述转子的旋转引起的上述叶片的动作而被排出的动作流体的一部分，导入到设置于上述叶片收容部的内端部的叶片背压室，从而向上述定子的内周推压上述叶片，

上述外壳具有：

排出口，其用于通过基于上述转子的旋转引起的上述叶片的动作而排出动作流体；和

连通孔，其将在上述外壳的内表面上与上述内端部一起构成上述叶片背压室的部位、与上述外壳的外表面连通，

利用上述外壳的外表面来设置将上述排出口和上述连通孔连通的背压导入路，

上述外壳经由其外表面安装于油压供给对象的安装面，

上述背压导入路利用作为设置于上述外壳的外表面的外壳侧凹部的槽状的凹部而设置于上述外壳的外表面和上述油压供给对象的安装面之间，且通过在上述外壳侧凹部的开口部配置上述油压供给对象的安装面而形成。

2.一种叶片泵，其特征在于，具有：

外壳；

设置于该外壳内的定子；

多个叶片，其设置成能够在上述叶片收容部内滑动，

上述外壳具有：

上述外壳经由其外表面安装于油压供给对象的安装面，

上述背压导入路利用作为设置于上述油压供给对象的安装面的油压供给对象侧凹部的槽状的凹部而设置于上述外壳的外表面和上述油压供给对象的安装面之间，且通过在上述油压供给对象侧凹部的开口部配置上述外壳的外表面而形成。

3.一种叶片泵，其特征在于，具有：

外壳；

设置于该外壳内的定子；

多个叶片，其设置成能够在上述叶片收容部内滑动，

上述外壳具有：

上述外壳经由其外表面安装于油压供给对象的安装面，

上述背压导入路利用作为设置于上述外壳的外表面的外壳侧凹部的槽状的凹部、以及作为设置于上述油压供给对象的安装面的油压供给对象侧凹部的槽状的凹部而设置于上述外壳的外表面和上述油压供给对象的安装面之间，且通过使上述外壳侧凹部与上述油压供给对象侧凹部对置而形成。