專(zhuān)利名稱(chēng)：變量泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變量泵，其作為用于車(chē)輛的液壓裝置、如動(dòng)力轉(zhuǎn) 向裝置的液壓動(dòng)力源。
背景技術(shù)：
日本專(zhuān)利申請(qǐng)首次/>布No. 2002-115673 7>開(kāi)了一種對(duì)車(chē)輛的動(dòng) 力轉(zhuǎn)向裝置應(yīng)用的變量泵。傳統(tǒng)技術(shù)的變量泵包括固定到泵體中的接 合環(huán)、在泵體內(nèi)部延伸的驅(qū)動(dòng)軸、可擺動(dòng)地布置在支點(diǎn)表面上的凸輪 環(huán)、與所述驅(qū)動(dòng)軸整體成形并且可旋轉(zhuǎn)地布置在所述凸輪環(huán)內(nèi)部的轉(zhuǎn) 子、和布置在若干槽中的多個(gè)葉片，所述支點(diǎn)表面形成在接合環(huán)的內(nèi) 周表面上，所述槽在轉(zhuǎn)子的徑向上形成在轉(zhuǎn)子的外部周邊上。葉片可 以在轉(zhuǎn)子的徑向方向上從槽中伸出和縮回到槽中。在轉(zhuǎn)子、葉片和凸 輪環(huán)之間形成了多個(gè)泵室。在凸輪環(huán)和轉(zhuǎn)子的軸線方向上彼此相對(duì)地 布置兩個(gè)側(cè)板，并且在該兩個(gè)側(cè)板之間支撐凸輪環(huán)和轉(zhuǎn)子。泵體形成 有一吸入口和一排出口，從所述吸入口將工作油吸進(jìn)泵室中，從所述 排出口將泵室中的工作油排出去。在接合環(huán)的內(nèi)周表面和凸輪環(huán)的外
周表面之間按彼此徑向相對(duì)的關(guān)系布置第一和第二流體壓力腔。
此外，上述傳統(tǒng)技術(shù)公開(kāi)了凸輪環(huán)的內(nèi)部周邊的輪廓是由從吸入 口吸進(jìn)工作流體的吸入部分的形狀、在預(yù)壓縮之后在下死點(diǎn)處將從吸 入口吸入的工作流體傳輸?shù)脚懦隹诘牡谝婚]合部分的形狀、從排出口 排出工作流體的排出部分的形狀、和在上死點(diǎn)處將保持在相鄰的葉片 之間的空間中的工作流體傳輸?shù)轿肟谥械牡诙]合部分的形狀所組 成的。凸輪環(huán)的內(nèi)部周邊相當(dāng)于吸入部分和排出部分的部分分別形成 一整圓曲線和一過(guò)渡曲線。凸輪環(huán)的內(nèi)部周邊相當(dāng)于相應(yīng)的閉合部分 的部分各形成為負(fù)斜率曲線，其中曲率半徑沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向減小，
8以便葉片的動(dòng)態(tài)半徑相對(duì)于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角的增加總是減小的，而與凸輪 環(huán)的偏心量無(wú)關(guān)。整圓曲線和負(fù)斜率曲線通過(guò)高次曲線相互連接在一 起。上述傳統(tǒng)技術(shù)的目的是防止葉片的前沿端在相應(yīng)的閉合部分中從 凸輪環(huán)的內(nèi)周表面上分離，從而減小總壓力脈動(dòng)和由于壓力脈動(dòng)而產(chǎn) 生的振動(dòng)與噪音。
然而，上述傳統(tǒng)技術(shù)沒(méi)有論述吸入口和排出口在隨著凸輪環(huán)的擺 動(dòng)而發(fā)生的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)間的變化。因此，設(shè)法克服振動(dòng)和噪音的最 佳結(jié)構(gòu)限于凸輪環(huán)的某一擺動(dòng)位置中，在所述位置中防止了葉片的前 沿端從凸輪環(huán)的內(nèi)周表面上分離開(kāi)來(lái)。因此，當(dāng)凸輪環(huán)位于另一個(gè)擺 動(dòng)位置上時(shí)，能夠出現(xiàn)顯著的振動(dòng)和噪音。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已經(jīng)觀察到傳統(tǒng)技術(shù)中的上述問(wèn)題。本發(fā)明的目的是提供 一種變量泵，其可以與凸輪環(huán)的擺動(dòng)位置無(wú)關(guān)地優(yōu)化吸入口和排出口 的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)間。
在本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種變量泵，包括 泵體；
驅(qū)動(dòng)軸，其可旋轉(zhuǎn)地支承在所述泵體；
轉(zhuǎn)子，其被布置在所述泵體內(nèi)部，并且可由所述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)， 所述轉(zhuǎn)子在其外周部分上具有多個(gè)槽，
多個(gè)葉片，其被分別裝配到所迷槽中，以便在轉(zhuǎn)子的徑向方向上 從槽伸出并縮回到槽中，多個(gè)葉片在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上可與轉(zhuǎn)子一起 旋轉(zhuǎn)，
凸輪環(huán)，其被布置在泵體內(nèi)部，以便可以圍繞擺動(dòng)支點(diǎn)擺動(dòng)，所 述凸輪環(huán)與轉(zhuǎn)子和葉片配合以在凸輪環(huán)的內(nèi)周側(cè)形成多個(gè)泵室，
第一部件和第二部件，其在凸輪環(huán)的軸線方向上分別布置在凸輪 環(huán)的相對(duì)側(cè)上，
吸入口和排出口，其被布置在第一部件和第二部件中的至少一個(gè) 的一側(cè)上，吸入口通向吸入?yún)^(qū)，在該吸入?yún)^(qū)，多個(gè)泵室的容積隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而增大，排出口通向排出區(qū)，在該排出區(qū)，多個(gè)泵室的容積 隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而減小，和
第一流體壓力腔和第二流體壓力腔，其按在凸輪環(huán)的徑向方向上 彼此相對(duì)的關(guān)系布置在凸輪環(huán)的外周側(cè)，按凸輪環(huán)可擺動(dòng)來(lái)增加工作 流體的排放量的一個(gè)方向來(lái)布置第一流體壓力腔，按凸輪環(huán)可擺動(dòng)來(lái) 減少工作流體的排放量的另一個(gè)方向來(lái)布置第二流體壓力腔，
其中，隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片從轉(zhuǎn)子中心延伸到各葉片的前沿端
的動(dòng)態(tài)半徑在閉合部分中逐漸減小，所述閉合部分形成在吸入口的終 端和排出口的始端之間，并且
配氣相位隨凸輪環(huán)擺動(dòng)而發(fā)生變化，該配氣相位相對(duì)于葉片的旋 轉(zhuǎn)位置被定義為吸入口終端的一位置或者排出口始端的一位置。
在本發(fā)明更進(jìn)一步的方面，提供了一種變量泵，包括
泵體；
驅(qū)動(dòng)軸，其可旋轉(zhuǎn)地支承在所述泵體；
轉(zhuǎn)子，其被布置在所述泵體內(nèi)部，并且可由所述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)地驅(qū) 動(dòng)，所述轉(zhuǎn)子在其外周部分上具有多個(gè)槽，
多個(gè)葉片，其被分別裝配到所述槽中，以便在轉(zhuǎn)子的徑向方向上 從槽中伸出并縮回到槽中，多個(gè)葉片在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上可與轉(zhuǎn)子一 起旋轉(zhuǎn)，
凸輪環(huán)，其被布置在泵體內(nèi)部，以便可以圍繞擺動(dòng)支點(diǎn)擺動(dòng)，所
述凸輪環(huán)與轉(zhuǎn)子和葉片配合，以在凸輪環(huán)的內(nèi)周側(cè)形成多個(gè)泵室， 第一部件和第二部件，其在凸輪環(huán)的軸線方向上分別布置在凸輪
環(huán)的相對(duì)側(cè)上；
吸入口和排出口，其被布置在第一部件和第二部件中的至少一個(gè) 的一側(cè)，吸入口通向吸入?yún)^(qū)，在該吸入?yún)^(qū)，多個(gè)泵室的容積隨著轉(zhuǎn)子 的轉(zhuǎn)動(dòng)而增大，排出口通向排出區(qū)，在該排出區(qū)，多個(gè)泵室的容積隨 著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而減小，和
第一流體壓力腔和第二流體壓力腔，其按在凸輪環(huán)的徑向方向上 彼此相對(duì)的關(guān)系布置在凸輪環(huán)的外周側(cè)，按凸輪環(huán)可擺動(dòng)來(lái)增加工作流體的排放量的一個(gè)方向來(lái)布置第一流體壓力腔，按凸輪環(huán)可擺動(dòng)來(lái) 減少工作流體的排放量的另一個(gè)方向來(lái)布置第二流體壓力腔，
其中，所述凸輪環(huán)的內(nèi)周表面限定出包括與所述轉(zhuǎn)子基本上同心 的圓形曲線的一部分的凸輪輪廓，圓形曲線的該部分在吸入口終端和 排出口始端之間所形成的閉合部分的上方延伸，
從轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心向吸入口一側(cè)偏壓布置所述凸輪環(huán)，并且 配氣相位隨凸輪環(huán)的擺動(dòng)而發(fā)生變化，該配氣相位相對(duì)于葉片的
旋轉(zhuǎn)位置被定義為吸入口終端的一位置或者排出口始端的 一位置。
在本發(fā)明更進(jìn)一步的方面中，提供了一種變量泵，包括 泵體；
驅(qū)動(dòng)軸，其可旋轉(zhuǎn)地支承在所述泵體；
轉(zhuǎn)子，其被布置在所述泵體內(nèi)部，并且可由所述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)， 所述轉(zhuǎn)子在其外周部分上具有多個(gè)槽，
多個(gè)葉片，其被分別裝配到所述槽中，以便在轉(zhuǎn)子的徑向方向上 從槽中伸出并縮回到槽中，多個(gè)葉片在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上可與轉(zhuǎn)子一 起旋轉(zhuǎn)，
凸輪環(huán)，其被布置在泵體內(nèi)部，以便可以圍繞布置在所述泵體的 內(nèi)表面上的支點(diǎn)表面上的支點(diǎn)擺動(dòng)，所述凸輪環(huán)與轉(zhuǎn)子和葉片配合， 以在凸輪環(huán)的內(nèi)周側(cè)面上形成多個(gè)泵室，
第一部件和第二部件，其在凸輪環(huán)的軸線方向上分別布置在凸輪 環(huán)的相對(duì)側(cè)上；
吸入口和排出口，其被布置在第一部件和第二部件中的至少一個(gè) 的一側(cè)，吸入口通向吸入?yún)^(qū)，在該吸入?yún)^(qū)，多個(gè)泵室的容積隨著轉(zhuǎn)子 的轉(zhuǎn)動(dòng)而增大，排出口通向排出區(qū)，在該排出區(qū)，多個(gè)泵室的容積隨 著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而減小，和
第一流體壓力腔和第二流體壓力腔，其按在凸輪環(huán)的徑向方向上 彼此相對(duì)的關(guān)系布置在凸輪環(huán)的外周側(cè)，按凸輪環(huán)可擺動(dòng)來(lái)增加工作 流體的排放量的一個(gè)方向來(lái)布置第一流體壓力腔，按凸輪環(huán)可擺動(dòng)來(lái) 減少工作流體的排放量的另一個(gè)方向來(lái)布置第二流體壓力腔，其中，所述支點(diǎn)表面形成為，距連接驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)中心與吸入口 終端和排出口始端之間的中點(diǎn)的基準(zhǔn)線的距離從擺動(dòng)支點(diǎn)向第二流體 壓力腔側(cè)逐漸增大，
隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片從轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心延伸到各葉片的前沿端
的動(dòng)態(tài)半徑在閉合部分中逐漸減小，所述閉合部分形成在吸入口的終 端和排出口的始端之間，并且
配氣相位隨凸輪環(huán)擺動(dòng)而變化，其相對(duì)于葉片的旋轉(zhuǎn)位置被定義 為吸入口終端的一位置或者排出口始端的一位置。
從以下參照附圖的說(shuō)明書(shū)中更易于理解本發(fā)明的其他目的和特征。


圖l是本發(fā)明第一實(shí)施例的變量泵在垂直于所述變量泵的軸線方 向的一方向上的剖面。
圖2是第一實(shí)施例的變量泵的側(cè)視圖，顯示了在其軸線方向上的 一部分變量泵的剖面。
圖3是第一實(shí)施例的變量泵在該變量泵的軸線方向上的剖面的示 意圖。
圖4是第一實(shí)施例的變量泵的剖面圖，顯示了第一實(shí)施例的變量 泵的工作位置。
圖5A和圖5B是各自圖解當(dāng)從變量泵的軸線方向觀察時(shí)第一實(shí)施 例的變量泵中的凸輪環(huán)的凸輪輪廓的示意圖。
圖6是顯示第一實(shí)施例的變量泵中的配氣相位的示意圖。
圖7A是顯示凸輪環(huán)的最大偏心狀態(tài)的示意圖，并且圖7B是顯示 凸輪環(huán)的最小偏心狀態(tài)的示意圖，但是省略了轉(zhuǎn)子和葉片。
圖8A是顯示當(dāng)具有圖5A所示的凸輪輪廓的凸輪環(huán)處于一偏心非 提升狀態(tài)時(shí)第一實(shí)施例的變量泵中的葉片的動(dòng)態(tài)半徑與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角 之間的關(guān)系的示意圖。圖8B是顯示當(dāng)具有圖5A所示的凸輪輪廓的凸 輪環(huán)處于一偏心提升狀態(tài)時(shí)第一實(shí)施例的變量泵中的葉片的動(dòng)態(tài)半徑與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系的示意圖。
圖9A是顯示當(dāng)具有圖5B所示的凸輪輪廓的凸輪環(huán)處于一偏心非 提升狀態(tài)時(shí)第一實(shí)施例的變量泵中的葉片的動(dòng)態(tài)半徑與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角 之間的關(guān)系的示意圖。圖9B是顯示當(dāng)具有圖5B所示的凸輪輪廓的凸 輪環(huán)處于一偏心提升狀態(tài)時(shí)第一實(shí)施例的變量泵中的葉片的動(dòng)態(tài)半徑 與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系的示意圖。
圖10是圖解當(dāng)利用一相反的傾角組裝到具有一支點(diǎn)表面的接合 環(huán)上時(shí)從最大偏心狀態(tài)到最小偏心狀態(tài)來(lái)控制具有圖5B所示的凸輪 輪廓的凸輪環(huán)時(shí)的、第一實(shí)施例的變量泵中的葉片的動(dòng)態(tài)半徑與轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系的示意圖。
圖11是類(lèi)似于圖10的示意圖，除了凸輪環(huán)具有圖5A所示的凸 輪輪廓之外。
圖12是圖解用于第二實(shí)施例的變量泵中的凸輪環(huán)的凸輪輪廓的 示意圖。
圖13A是圖解當(dāng)具有圖12所示的凸輪輪廓的凸輪環(huán)處于一偏心 非提升狀態(tài)時(shí)第二實(shí)施例的變量泵中的葉片的動(dòng)態(tài)半徑與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn) 角之間的關(guān)系的示意圖。圖13B是圖解當(dāng)具有圖12所示的凸輪輪廓 的凸輪環(huán)處于一偏心提升狀態(tài)時(shí)第二實(shí)施例的變量泵中的葉片的動(dòng)態(tài) 半徑與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系的示意圖。
圖14是圖解當(dāng)利用一相反的傾角組裝到具有一支點(diǎn)表面的接合 環(huán)上時(shí)從最大偏心狀態(tài)到最小偏心狀態(tài)來(lái)控制具有圖12所示的凸輪 輪廓的凸輪環(huán)時(shí)的、第二實(shí)施例的變量泵中的葉片的動(dòng)態(tài)半徑與轉(zhuǎn)子 的旋轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參見(jiàn)圖l到圖10，說(shuō)明了本發(fā)明的變量泵的第一實(shí)施例。在 該實(shí)施例中，變量泵被用于車(chē)輛的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置。如圖l和圖2所示， 變量泵包括泵殼1、布置在泵體1內(nèi)部的接合環(huán)5、布置在接合環(huán)5 內(nèi)側(cè)的凸輪環(huán)7、支承在泵殼1上并且可旋轉(zhuǎn)地布置在凸輪環(huán)7的內(nèi)周側(cè)面上的驅(qū)動(dòng)軸8、和同軸地連接到驅(qū)動(dòng)軸8上的轉(zhuǎn)子9。泵殼1 包括在泵殼1的軸線方向上相互連接在一起的前泵體2以及后罩3作 為第一部件。接合環(huán)5裝配到形成在泵殼1的內(nèi)部并用于凸輪環(huán)7和 轉(zhuǎn)子9的安裝空間4中。凸輪環(huán)7布置在接合環(huán)5的一大致橢圓形的 孔中，并且當(dāng)在圖1中觀察時(shí)其可向右和向左擺動(dòng)地進(jìn)行移動(dòng)。
接合環(huán)5充當(dāng)一部分泵體2并且形成了泵體2的一內(nèi)周表面。如 圖1所示，接合環(huán)5包括銷(xiāo)保持槽5a，所述銷(xiāo)保持槽具有一半圓截面 并且形成在接合環(huán)5的內(nèi)周表面的下部。銷(xiāo)保持槽5a與位置止動(dòng)銷(xiāo)6 嚙合，所述位置止動(dòng)銷(xiāo)6通過(guò)與銷(xiāo)保持槽5a嚙合來(lái)將凸輪環(huán)7保持在 適當(dāng)?shù)奈恢蒙稀＝雍檄h(huán)5還包括支點(diǎn)表面12，凸輪環(huán)7擺動(dòng)的擺動(dòng)支 點(diǎn)位于所迷支點(diǎn)表面12上。支點(diǎn)表面12相對(duì)于位置止動(dòng)銷(xiāo)6 (如后 面所解釋的)布置在第一流體壓力腔10的一側(cè)并且具有一預(yù)定區(qū)域。 位置止動(dòng)銷(xiāo)6不起凸輪環(huán)7擺動(dòng)的擺動(dòng)支點(diǎn)的作用而是起保持凸輪環(huán) 7并且限制凸輪環(huán)7相對(duì)于接合環(huán)5轉(zhuǎn)動(dòng)的棘爪的作用。
凸輪環(huán)7形成一大致環(huán)形的形狀并且布置在安裝空間4的內(nèi)部， 以便可以相對(duì)于轉(zhuǎn)子9移動(dòng)到一偏心位置上。凸輪環(huán)7與接合環(huán)5、 位置止動(dòng)銷(xiāo)6及密封件29協(xié)作形成了第一流體壓力腔10和第二流體 壓力腔ll，所述密封件按與位置止動(dòng)銷(xiāo)6大致徑向相對(duì)的方式來(lái)布置。 也就是說(shuō)，凸輪環(huán)7的外周表面和接合環(huán)5的內(nèi)周表面之間的空間被 分成第一流體壓力腔10和第二流體壓力腔11,所述流體壓力腔在凸 輪環(huán)7的徑向方向上按彼此相對(duì)的關(guān)系設(shè)置。在增加從排出口中排出 的工作流體的排放量的一個(gè)方向上，布置第一流體壓力腔IO。在減少 工作流體的排放量的另一方向上，布置第二流體壓力腔ll。凸輪環(huán)7 可以圍繞擺動(dòng)支點(diǎn)擺動(dòng)或者樞轉(zhuǎn)，所述擺動(dòng)支點(diǎn)位于接合環(huán)5的支點(diǎn) 表面12上的一預(yù)定位置上。凸輪環(huán)7可以在支點(diǎn)表面12上向第一流 體壓力腔10側(cè)和第二流體壓力腔11側(cè)擺動(dòng)。如圖3所示，凸輪環(huán)7 和轉(zhuǎn)子9插入后罩3和圓盤(pán)形的壓板44之間，所述壓板布置在泵殼1 的安裝空間4底部一側(cè)。
轉(zhuǎn)子9由驅(qū)動(dòng)軸8驅(qū)動(dòng)以在圖1中的箭頭所指示的逆時(shí)針?lè)较蛏吓c驅(qū)動(dòng)軸8產(chǎn)生一致轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)軸8由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過(guò)傳動(dòng)皮帶輪23 圍繞一旋轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。在轉(zhuǎn)子9的外周邊緣上形成多個(gè)槽13 并且相互間周向等距離地間隔開(kāi)。各槽13在轉(zhuǎn)子9的軸線方向和轉(zhuǎn)子 9的徑向方向上延伸。槽13連續(xù)地與后部壓力腔15相連接，所述后 部壓力腔布置在槽13徑向的內(nèi)端上并且供給工作流體。葉片14布置 在每一個(gè)槽13中并且可以在轉(zhuǎn)子9的徑向方向上活動(dòng)，以便根據(jù)后部 壓力腔15內(nèi)部的工作流體的流體壓力變化而從槽13中伸出和縮回到 槽13中。
通過(guò)相鄰的兩個(gè)葉片14在凸輪環(huán)7和轉(zhuǎn)子9之間所形成的空間中 形成了多個(gè)泵室16。也就是說(shuō)，各泵室16是由凸輪環(huán)7、轉(zhuǎn)子9和相 鄰的兩個(gè)葉片14形成的。通過(guò)控制凸輪環(huán)7圍繞支點(diǎn)表面12上的擺 動(dòng)支點(diǎn)的擺動(dòng)可以調(diào)節(jié)泵室16的容積。
吸入口 17布置在與凸輪環(huán)7和轉(zhuǎn)子9相對(duì)的后罩3的前部端面上。 吸入口17通向一吸入?yún)^(qū)，在該吸入?yún)^(qū)處，泵室16的容積隨著轉(zhuǎn)子9 的轉(zhuǎn)動(dòng)而增大。吸入口 17向相應(yīng)的泵室16供給通過(guò)吸入通道18從貯 存槽中吸入的工作流體。吸入口 17具有如圖l所示的拱形的剖面形狀。
排出口 19和一排出孔(未顯示)布置在與凸輪環(huán)7和轉(zhuǎn)子9相對(duì) 的壓板44的一端面上，所述排出孔與排出口 19連通。排出口 19和排 出孔通向一排出區(qū)域，在該排出區(qū)域處，泵室16的容積隨著轉(zhuǎn)子9 的轉(zhuǎn)動(dòng)而減小。從泵室16中排出的工作流體通過(guò)排出口 19和排出孔 導(dǎo)入到一排出側(cè)的壓力腔中(未顯示)，所述排出側(cè)壓力腔形成在泵體 2的底面上。來(lái)自泵殼1中的一排出通道(未顯示)的工作流體經(jīng)過(guò) 管線輸送到動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的液壓動(dòng)力缸中。
控制閥20布置在泵體2的內(nèi)部并且具有在垂直于驅(qū)動(dòng)軸8的旋轉(zhuǎn) 軸線的方向上延伸的一個(gè)軸線。如圖1所示，控制閥20包括滑閥22 和閥彈簧24?；y22可滑動(dòng)地布置在閥門(mén)孔21中，所述閥門(mén)孔具有 形成在泵體2中的一個(gè)封閉端。閥彈簧24在圖1中的左側(cè)方向上偏壓 滑閥22，以便壓在塞子23上，所述塞子裝配到閥門(mén)孔21的另一個(gè)開(kāi) 口端上。高壓腔25布置在塞子23和滑閥22的末端之間，測(cè)流口 (未顯示)上游側(cè)的高流體壓力被導(dǎo)入到該高壓腔中。測(cè)流口下游側(cè)的流
體壓力供應(yīng)給容納閥彈簧24的彈簧腔26。當(dāng)彈簧腔26中的流體壓力 和高壓腔25中的流體壓力之間的壓差達(dá)到一設(shè)定值或以上時(shí)，在圖1 中向右的方向上推動(dòng)滑閥22以克服閥彈簧24的彈簧力。安全閥30 布置在滑閥22中。當(dāng)彈簧腔26中的流體壓力達(dá)到一設(shè)定值或以上時(shí) (即，當(dāng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的工作壓力達(dá)到所述設(shè)定值或者以上時(shí))，可操
作來(lái)打開(kāi)安全閥30并排出彈簧腔26中的工作流體。
當(dāng)滑閥22位于圖1中的閥門(mén)孔21的左側(cè)時(shí)，第一流體壓力腔IO 通過(guò)連接通道27與閥門(mén)孔21內(nèi)的泵吸入腔28連通。通過(guò)一吸入孔(未 顯示)將來(lái)自吸入口 17的低流體壓力導(dǎo)入到泵的吸入腔28中，所述 吸入孔形成在泵體2中。當(dāng)由于彈簧腔26中的流體壓力和高壓腔25 中的流體壓力之間的壓差促使滑閥22移到圖1中的閥門(mén)孔21的右側(cè) 時(shí)，第一流體壓力腔10和泵的吸入腔28之間的流體連通被逐漸阻塞， 并且形成第一流體壓力腔10和高壓腔25之間的流體連通以利用高壓 將工作流體引導(dǎo)到第一流體壓力腔10中。因此，控制閥20有選擇性 地向第 一 流體壓力腔10供給泵的吸入腔28中的低流體壓力和測(cè)流口 上游側(cè)的高流體壓力。
相反，第二流體壓力腔11不直接與控制閥20連接，但是通過(guò)形 成在壓板44中的一導(dǎo)入孔與吸入通道18連通?？偸峭ㄟ^(guò)所述導(dǎo)入孔 將吸入側(cè)的流體壓力(即，來(lái)自吸入通道18的低流體壓力)導(dǎo)入第二 流體壓力腔11中。
接合環(huán)5上的支點(diǎn)表面12具有一預(yù)定的區(qū)域，所述區(qū)域在接合環(huán) 5的圓周方向上從第一流體壓力腔IO—側(cè)延伸到位置止動(dòng)銷(xiāo)6。支點(diǎn) 表面12向第二流體壓力腔11的一側(cè)傾斜，以便逐漸從基準(zhǔn)線X上分 離，所述基準(zhǔn)線X通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸8的旋轉(zhuǎn)中心P (即，轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)中 心Or)和吸入口 17的終端17a與排出口 19的始端19a之間的中點(diǎn)。 具體地說(shuō)，支點(diǎn)表面12傾斜，以便支點(diǎn)表面12和基準(zhǔn)線X之間的距 離逐漸增大。支點(diǎn)表面12形成反向傾斜，并且具有關(guān)于基準(zhǔn)線X大 約幾度的一傾角。如圖5A所示，第一閉合部分0R1位于吸入口 17的終端17a和排 出口 19的始端19a之間，并且第二閉合部分9R2位于排出口 19的終 端19b和吸入口 17的始端17b之間。
如圖1所示，凸輪環(huán)偏壓機(jī)構(gòu)31按基本上與基準(zhǔn)線X對(duì)準(zhǔn)的方 式在第二流體壓力腔11 一側(cè)布置泵體2上。凸輪環(huán)偏壓機(jī)構(gòu)31起到 向第一流體壓力腔10 —側(cè)偏壓凸輪環(huán)7的作用。凸輪環(huán)偏壓機(jī)構(gòu)31 包括第一滑動(dòng)孔32及第二滑動(dòng)孔33、柱塞34和盤(pán)簧35,所述第一滑 動(dòng)孔和第二滑動(dòng)孔沿基準(zhǔn)線X相互連續(xù)地連接在一起，所述柱塞可滑 動(dòng)地布置在滑動(dòng)孔32和33中，所述盤(pán)簧通過(guò)彈簧力向凸輪環(huán)7偏壓 活塞34
具體地說(shuō)，第一滑動(dòng)孔32形成在泵體2的側(cè)壁中并且從側(cè)壁的外 表面通過(guò)側(cè)壁伸向安裝空間4。第一滑動(dòng)孔32在其外端上被蓋36覆 蓋，所述外端向泵體2的側(cè)壁的外表面敞開(kāi)。如圖1和圖2所示，利 用兩個(gè)螺釘38、 38在蓋36的上端部和下端部處將平面菱形形狀的蓋 36固定到泵體2上。兩個(gè)螺釘38、 38被擰到螺栓孔37a、 37b中，以 便在基準(zhǔn)線X的上側(cè)和下側(cè)平行于基準(zhǔn)線X延伸，所述螺栓孔形成在 泵體2的側(cè)壁中。第二滑動(dòng)孔33在接合環(huán)7的徑向方向上延伸過(guò)接合 環(huán)5的圓周壁。第二滑動(dòng)孔33與第一滑動(dòng)孔32軸向?qū)?zhǔn)并且內(nèi)徑稍 微比第一滑動(dòng)孔32小。
柱塞34是由具有與泵體2的材料相同的熱膨脹系數(shù)的材料制成 的。例如，柱塞34的材料為鋁合金。柱塞34具有一中空的圓柱形形 狀并且包括一大直徑的圓柱體部分和一小直徑的圓柱形的末端部分， 該中空的圓柱形形狀具有一個(gè)封閉端，大直徑的圓柱體部分可以在第 一滑動(dòng)孔32中滑動(dòng)，小直徑的圓柱形的末端部分可以在第二滑動(dòng)孔 33中滑動(dòng)。本體部分具有稍微小于第一滑動(dòng)孔32的內(nèi)徑的一外徑， 以從而確保其可滑動(dòng)性。密封環(huán)39固定地裝配到形成在本體部分的外 周表面上的環(huán)形槽中。密封環(huán)39密封壓力接收腔41，所述壓力接收 腔布置在第一滑動(dòng)孔32的內(nèi)周表面和本體部分的外周表面之間。另一 方面，柱塞34的末端部分具有稍微小于本體部分的外徑的一外徑，以便在末端部分和本體部分之間形成一臺(tái)階。所述臺(tái)階用作噴合部分
40,所述嚙合部分緊靠第二滑動(dòng)孔33的一徑向外緣，并且當(dāng)柱塞34 移動(dòng)突入到接合環(huán)7的內(nèi)部時(shí)限制柱塞34在接合環(huán)7的徑向向內(nèi)的方 向上的滑動(dòng)。柱塞34的末端部分包括具有一外表面的平面圓盤(pán)形狀的 端壁，所述外表面通過(guò)第二滑動(dòng)孔33暴露于第二流體壓力腔11中并 且與凸輪環(huán)7的外周表面接觸。
盤(pán)簧35與柱塞34的末端部分的端壁的內(nèi)表面并與蓋36的內(nèi)表面 彈性地接觸。盤(pán)簧35通過(guò)一預(yù)定的彈簧力按從第一和第二滑動(dòng)孔32 和33中伸出的方向偏壓柱塞34。因此，盤(pán)簧35總是通過(guò)柱塞34向 第一流體壓力腔10 (即，在泵室16的容積增加的方向上)偏壓凸輪 環(huán)7。
除了盤(pán)簧35的彈簧力之外，柱塞34還被來(lái)自排出口 19的排出流 體的壓力推動(dòng)，以便向第一流體壓力腔10偏壓凸輪環(huán)7。具體地說(shuō)， 在蓋36的內(nèi)表面、第一滑動(dòng)孔32的內(nèi)周表面和柱塞34的內(nèi)周表面之 間形成了壓力接收腔41。壓力接收腔41通過(guò)形成在泵體2中的導(dǎo)入 通道42與排出口 19連通。導(dǎo)入通道42具有通向排出口 19的一個(gè)端 部和通向壓力接收腔41的另一個(gè)端部。利用該結(jié)構(gòu)，從排出口19排 出的高流體壓力被導(dǎo)入壓力接收腔41中并且作用在柱塞34的末端部 分的端壁的內(nèi)表面上，從而向凸輪環(huán)7推壓柱塞34。
各葉片14具有動(dòng)態(tài)半徑r，如圖1所示，所述動(dòng)態(tài)半徑從轉(zhuǎn)子9 的中心Or延伸到葉片14的前緣。隨著轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)態(tài)半徑r在 第一閉合部分9R1中逐漸減小，該第一閉合部分形成在吸入口 17的 終端17a和排出口 19的始端19a之間。換句話說(shuō)，凸輪環(huán)7的內(nèi)周表 面7a形成了一預(yù)定的凸輪輪廓，該預(yù)定的凸輪輪廓包括大致與轉(zhuǎn)子9 同心的一部分圓形曲線。該部分圓形曲線在第一閉合部分9R1上方延伸。
具體地說(shuō)，如圖5A所示，凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a形成了一橢圓 形的凸輪輪廓。在圖5A中，粗線指示具有中心Oc的凸輪環(huán)7的橢圓 形凸輪輪廓，并且細(xì)線指示作為參考圓的一整圓，其中心位于中心Oc上并且具有半徑Rc。橢圓形凸輪輪廓包括在第一閉合部分6R1以 及第一閉合部分0Rl與第二閉合部分eR2之間的未閉合部分的一部分 上方延伸的第一曲線、在第二閉合部分9R2與未閉合部分的一部分上 方延伸的第二曲線、和在未閉合部分的一部分上方延伸并且使第一曲 線及第二曲線互相連接的過(guò)渡曲線K3。第一曲線包括第一圓的一部 分，該第一圓的中心位于點(diǎn)Ocr上并且具有半徑Rl。點(diǎn)Ocr表示轉(zhuǎn) 子9的中心的位置，凸輪環(huán)7的橢圓形凸輪輪廓的中心Oc從該點(diǎn)處 向第一閉合部分eRl的一側(cè)水平地偏移一預(yù)定的偏心量。第二曲線包 括第二圓的一部分，與第一曲線相似，該第二圓的中心位于點(diǎn)Ocr處 并且具有半徑R2。
第 一 圓在第 一 閉合部分6R1中與中心位于Oc處并且具有半徑Rc 的整圓的參考圓交叉。第二圓在第二閉合部分0R2中與中心位于Oc 處并且具有半徑Rc的整圓的參考圓交叉。橢圓形凸輪輪廓的第一曲 線和第二曲線通過(guò)過(guò)渡曲線K3在未閉合部分處相互光滑地連接。在 第一曲線和過(guò)渡曲線K3之間的連接處及第二曲線和過(guò)渡曲線K3之間 的連接處的曲率不變。如圖5A所示，在從凸輪環(huán)7的中心Oc延伸的 垂直方向上，在橢圓形凸輪輪廓的頂部和底部位置附近，過(guò)渡曲線K3 大致具有與整圓的參考圓的半徑Rc相同的曲率半徑。橢圓形凸輪輪 廓在第一閉合部分9R1的一側(cè)具有一大曲率半徑并且在第二閉合部分 0R2的一側(cè)具有一'J、曲率半徑。
利用反向傾斜將如上所述的具有橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7組裝 到具有支點(diǎn)表面12的接合環(huán)5上。
參見(jiàn)圖1、圖4、圖6、圖7A和圖7B，說(shuō)明了第一實(shí)施例的變量 泵的操作。圖1顯示了處于最大偏心狀態(tài)的凸輪環(huán)7。圖4顯示了處 于最小偏心狀態(tài)的凸輪環(huán)7。圖6是顯示第一實(shí)施例的變量泵中的配 氣相位的示意圖。圖7A和圖7B顯示了配氣相位和凸輪環(huán)7的最大與 最小偏心狀態(tài)之間的關(guān)系。
當(dāng)將凸輪環(huán)7組裝到接合環(huán)5上時(shí)，凸輪環(huán)7處于一偏心提升位 置中，在該位置中，凸輪環(huán)7布置在處于最大偏心狀態(tài)的一垂直向上
19的偏移狀態(tài)(提升狀態(tài))中。也就是說(shuō)，在偏心提升位置中，凸輪環(huán)
7的橢圓形凸輪輪廓的中心Oc從轉(zhuǎn)子9的中心Or (即，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn) 中心Or)處水平地偏移一最大的偏心量并且從通過(guò)轉(zhuǎn)子9的中心Oc 的一水平線向吸入口 17的一側(cè)稍微垂直地向上偏移?？梢酝ㄟ^(guò)使接合 環(huán)5的支點(diǎn)表面12形成一向上升起的部分，或者通過(guò)使凸輪環(huán)7形成 為凸輪環(huán)7的凸輪輪廓的中心Oc相對(duì)于凸輪環(huán)7的外周表面和接合 環(huán)5的支點(diǎn)表面12之間的接觸點(diǎn)垂直地向上偏移，來(lái)獲得凸輪環(huán)7 的提升狀態(tài)。
在圖1和圖6中，當(dāng)葉片14按與泵相同的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 一個(gè) 葉片14移到一關(guān)閉位置中，在該閉合位置中，葉片14關(guān)閉吸入口 17 的終端17a，并且位于旋轉(zhuǎn)方向前方的相鄰的葉片14移到一關(guān)閉位置 中，在該關(guān)閉位置中，葉片14關(guān)閉排出口 19的始端19a。排出口19 的始端19a可以由一凹口來(lái)形成，該凹口被^故成向吸入口 17的終端 17a定向。第一閉合部分6R1形成在葉片14的兩個(gè)關(guān)閉位置之間，其 中吸入口 17的終端17a和排出口 19的始端19a^皮相鄰的葉片14關(guān)閉， 從而阻塞了形成在葉片14間的泵室16與吸入口 17及排出口 19之間 的流體連通。當(dāng)葉片14按與泵相同的旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 一個(gè)葉 片14移到一關(guān)閉位置中，在該閉合位置中，葉片14關(guān)閉排出口 19 的終端19b，并且位于前方的相鄰的葉片14移到一關(guān)閉位置中，在該 關(guān)閉位置中，葉片14關(guān)閉吸入口 17的始端17b。第二閉合部分6R2 形成在葉片14的兩個(gè)關(guān)閉位置之間，其中排出口 19的終端19b和吸 入口 17的始端17b被葉片14關(guān)閉，從而阻塞了形成在葉片14間的泵 室16和吸入口 17及排出口 19之間的流體連通。
配氣相位被定義為相對(duì)于葉片的旋轉(zhuǎn)位置的吸入口 17的終端17a 的位置或者排出口 19的始端19a的位置隨凸輪環(huán)7的擺動(dòng)而發(fā)生變 化。也就是說(shuō)，吸入口 17與排出口 19的打開(kāi)時(shí)間和它們的關(guān)閉時(shí)間 是隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)而變化的。位于第一閉合部分6R1的一側(cè)的配 氣相位線，是由從轉(zhuǎn)子9的中心Or延伸到在泵的旋轉(zhuǎn)方向上從吸入 口 17的終端17a偏移半個(gè)葉片節(jié)距角(360/葉片14的數(shù)目)來(lái)設(shè)置的點(diǎn)上的線所限定的。位于第二閉合部分9R2的一側(cè)的配氣相位線， 是由從轉(zhuǎn)子9的中心Or延伸到點(diǎn)上的線所限定的，在泵的旋轉(zhuǎn)方向 上從排出口 19的終端19b偏移半個(gè)葉片節(jié)距角來(lái)設(shè)置該點(diǎn)。如圖1 所示，在該實(shí)施例中，配氣相位線與水平基準(zhǔn)線X對(duì)準(zhǔn)。
如圖6所示，第一閉合部分6R1中的第一配氣相位角形成在通過(guò) 凸輪環(huán)7的凸輪輪廓的中心Oc與轉(zhuǎn)子9的中心Or的線Oc-Or和位 于第一閉合部分9R1的一側(cè)的配氣相位線之間。第二閉合部分0R2 中的第二配氣相位角形成在Oc-Or線和位于第二閉合部分eR2的一側(cè) 的配氣相位線之間。
在凸輪環(huán)7的偏心提升位置中，定位凸輪環(huán)7的凸輪輪廓的中心 Oc以從轉(zhuǎn)子9的中心Or向吸入口 17的一側(cè)水平地偏離并且稍微垂 直地向上偏離通過(guò)凸輪輪廓的中心Oc和轉(zhuǎn)子9的中心Or的水平線， 以便通過(guò)中心Oc和中心Or的線Oc-Or相對(duì)于配氣相位線(即，基 準(zhǔn)線X)向上傾斜，從而在它們之間形成一預(yù)定大小的配氣相位角。
通過(guò)參見(jiàn)圖8A來(lái)說(shuō)明當(dāng)具有圖5A所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪 環(huán)7處于偏心狀態(tài)卻處于一未提升狀態(tài)并且轉(zhuǎn)子9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、葉片14 的動(dòng)態(tài)半徑r的變化。當(dāng)在凸輪環(huán)7的橢圓形凸輪輪廓的中心Oc位 于基準(zhǔn)線X上而不向上偏移(即，具有零配氣相位角)并且向第一閉 合部分eRl的一側(cè)從轉(zhuǎn)子9的中心Ocr偏離一預(yù)定的偏心量的狀況 下，按旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子9時(shí)，通過(guò)圖8A中的粗曲線ORC1來(lái)表示 葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r的變化。在圖8A中，粗曲線ORCl顯示了當(dāng)由 凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a形成的凸輪輪廓具有如圖5A中的粗線所指示 的橢圓形狀時(shí)葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲 線，并且細(xì)曲線CRC顯示了當(dāng)由凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a形成的凸輪 輪廓具有圖5A中的細(xì)線所指示的整圓形狀時(shí)葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相 對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線。在凸輪環(huán)7的凸輪輪廓為圖5A所 示的橢圓形凸輪輪廓的情況中，如圖8A中的特征曲線ORC1所顯示 的那樣，各第一閉合部分0R1和第二閉合部分0R2中的葉片14的動(dòng) 態(tài)半徑r保持恒定。其次，通過(guò)參見(jiàn)圖8B來(lái)說(shuō)明當(dāng)具有圖5A所示的橢圓形凸輪輪廓 的凸輪環(huán)7處于上述偏心提升狀態(tài)并且轉(zhuǎn)子9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)、葉片14的動(dòng)態(tài) 半徑r的變化。在圖7A所示的偏心提升位置，凸輪環(huán)7的橢圓形凸 輪輪廓的中心Oc向吸入口 17 —側(cè)水平地偏離轉(zhuǎn)子9的中心Or并且 垂直地向上從通過(guò)轉(zhuǎn)子9的中心Or的水平線偏離一預(yù)定的提升量， 從而提供預(yù)定大小的配氣相位角。當(dāng)在凸輪環(huán)7處于偏心提升位置的 狀況下轉(zhuǎn)子9按旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)圖8B中的粗曲線ORC1所表 示的那樣葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r變化。在圖8B中，粗曲線ORCl顯示 了當(dāng)凸輪環(huán)7的凸輪輪廓具有如圖5A中的粗線所表示的橢圓形狀時(shí) 葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線，并且細(xì)曲線 CRC顯示了當(dāng)凸輪環(huán)7的凸輪輪廓具有圖5A中的細(xì)線所指示的整圓 形狀時(shí)葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線。在凸 輪環(huán)7的凸輪輪廓具有圖5A中所示的橢圓形狀的情況中，在第一閉 合部分0R1中，由特征曲線ORC1所表示的葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r在 第一閉合部分9R1的上側(cè)(即，在轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)方向上的第一閉合部 分9R1的起始點(diǎn)的一側(cè))變大，并且在轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)方向上逐漸減小。 因此，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線ORC1 在第一閉合部分0R1中具有負(fù)斜率。另一方面，在第二閉合部分0R2 中，由特征曲線ORC1所表示的葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r在第二閉合部 分0R2的上側(cè)(即，在轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)方向上的第二閉合部分0R2的終 點(diǎn)的一側(cè))變大，并且在轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)方向上逐漸增大。因此，葉片 14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線ORC1在第二閉合 部分9R2中具有正斜率。相應(yīng)斜率的大小與凸輪環(huán)7向上的偏移量成 比例地變化。
如果凸輪環(huán)7的橢圓形凸輪輪廓的中心Oc相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的中心 Oc的偏心量大于預(yù)定的偏心量，則葉片14在各第一和第二閉合部分 Rl和R2中的動(dòng)態(tài)半徑r的特征曲線ORC1從直線變?yōu)樯晕⑼蛊鸬那?線。相反，凸輪環(huán)7的橢圓形凸輪輪廓的中心Oc相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的中 心Oc的偏心量小于預(yù)定的偏心量，則葉片14在各第一和第二閉合部
22分Rl和R2中的動(dòng)態(tài)半徑r的特征曲線ORCl從直線變?yōu)樯晕既氲?曲線。相應(yīng)斜率的大小與凸輪環(huán)7的提升量(即，橢圓形凸輪輪廓的 中心Oc的提升量)成比例地變化。
當(dāng)利用反向傾斜將具有由內(nèi)周表面7a形成的橢圓形凸輪輪廓的 凸輪環(huán)7組裝到具有支點(diǎn)表面12的接合環(huán)5上時(shí)，利用保持最大偏心 狀態(tài)來(lái)將凸輪環(huán)7置于偏心提升位置中，在該位置中，凸輪環(huán)7處于 較大的提升狀態(tài)中。在最大偏心狀態(tài)中，橢圓形凸輪輪廓的中心Oc 的偏心量(即，水平偏移量)最大。在較大的提升狀態(tài)中，橢圓形凸 輪輪廓的中心Oc的提升量(即，向上的偏移量)是比較大的，就是 說(shuō)，如圖6和圖7A所示的那樣配氣相位角的數(shù)值是比較大的。從圖 7A和圖7B中看到，當(dāng)轉(zhuǎn)子9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)具有橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7 在支點(diǎn)表面12上擺動(dòng)以從最大偏心狀態(tài)經(jīng)過(guò)中間偏心狀態(tài)移動(dòng)到最 小偏心狀態(tài)時(shí)，凸輪環(huán)7的橢圓形凸輪輪廓的中心Oc的提升量和偏 心量逐漸減小。當(dāng)凸輪環(huán)7的偏心狀態(tài)隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)從最大偏 心狀態(tài)變化到中間偏心狀態(tài)和最小偏心狀態(tài)時(shí)，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r 相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線ORC1發(fā)生變化，以便當(dāng)凸輪環(huán)7 的橢圓形凸輪輪廓的中心Oc的偏心量減小時(shí)第一閉合部分0R1中的
負(fù)斜率的數(shù)值逐漸減小。
另一方面，當(dāng)凸輪環(huán)7的偏心狀態(tài)隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)從最大偏 心狀態(tài)經(jīng)過(guò)中間偏心狀態(tài)變化到最小偏心狀態(tài)時(shí)，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑 r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線ORC1發(fā)生變化，以便當(dāng)凸輪環(huán) 7的橢圓形凸輪輪廓的中心Oc的偏心量減小時(shí)第二閉合部分9R2中 的正斜率的數(shù)值逐漸減小。
可以通過(guò)調(diào)整凸輪環(huán)7的最大偏心狀態(tài)中的凸輪環(huán)7的提升量來(lái) 控制第一閉合部分eRl中的負(fù)斜率的數(shù)值?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整最大偏心狀 態(tài)中的凸輪環(huán)7的提升量來(lái)控制第一閉合部分em中的負(fù)斜率值的減 小速度，所述減小速度是隨凸輪環(huán)7的擺動(dòng)所引起的，所述提升量是 基于支點(diǎn)表面12的反向傾度的傾角而定的。
因?yàn)橥馆啳h(huán)7的提升量與配氣相位角成比例變化，所以可以通過(guò)調(diào)節(jié)配氣相位角和配氣相位角的減小速度來(lái)控制第 一閉合部分eRi中 的負(fù)斜率值和第一閉合部分eRi中的負(fù)斜率值隨凸輪環(huán)7的擺動(dòng)而減 小的速度。
換句話說(shuō)，控制配氣相位(或者配氣相位線)以便隨著凸輪環(huán)7
的擺動(dòng)而變化，所述配氣相位被定義為吸入口 17的終端17a或者排出 口 19的始端19a相對(duì)于葉片14的旋轉(zhuǎn)位置的位置。也就是說(shuō)，控制 與線Oc-Or有關(guān)的配氣相位角，以便隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)而變化。第二閉合部分中的負(fù)斜率的控制
如圖8B所示，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r的特征曲線ORC1在第二閉 合部分0R2中具有正斜率。然而，因?yàn)榈诙]合部分6R2中的葉片 14的動(dòng)態(tài)半徑r與凸輪環(huán)7的提升量成比例變化，所以可以通過(guò)將凸 輪環(huán)7的凸輪輪廓轉(zhuǎn)變?yōu)槿鐖D5B所示的橢圓形凸輪輪廓來(lái)控制第二 閉合部分6R2中的葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r的特征曲線ORC1成為負(fù)斜率。
圖5B顯示了凸輪環(huán)7的橢圓形凸輪輪廓，所述輪廓是由凸輪環(huán)7 的內(nèi)周表面7a形成的，并且如圖9A所示，在第二閉合部分0R2中提 供了葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線ORC1 的負(fù)斜率。在圖5B中，粗線表示具有中心Oc的凸輪環(huán)7的橢圓形凸 輪輪廓，并且細(xì)線表示作為參考圓的一個(gè)整圓，其中心位于中心Oc 上并且具有半徑Rc。橢圓形凸輪輪廓具有在第一閉合部分9R1延伸 的第一曲線、在第二閉合部分eR2延伸的第二曲線和在第一曲線與第 二曲線之間延伸并且將第一曲線與第二曲線相互連接在一起的過(guò)渡曲 線K3。第一曲線包括第一圓的一部分，該圓的中心位于點(diǎn)Ocr上并 且具有半徑R1。點(diǎn)Ocr表示轉(zhuǎn)子9的中心的位置，凸輪環(huán)7的橢圓 形凸輪輪廓的中心Oc從該點(diǎn)處向第一閉合部分9R1的一側(cè)水平地偏 移一預(yù)定的偏心量。第二曲線包括第二圓的一部分，該圓的中心位于 從轉(zhuǎn)子9的中心Ocr垂直向下偏移一預(yù)定量的點(diǎn)上并且具有半徑R2。 除了上述特征之外，圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓構(gòu)造成類(lèi)似于圖5A 所示的橢圓形凸輪輪廓。圖9A顯示了在具有圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7被裝 配到接合環(huán)5上以便處于偏心未提升狀態(tài)的狀況下、葉片14的動(dòng)態(tài)半 徑隨轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)的變化。在該偏心未提升狀態(tài)中，橢圓形凸輪輪廓 的中心Oc位于基準(zhǔn)線X上(即，具有零度的配氣相位角)，并且從轉(zhuǎn) 子9的中心Or上向第一閉合部分0R1的一側(cè)水平地偏移一預(yù)定的偏 心量。因此，當(dāng)組裝具有圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7并 且按旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子9時(shí)，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r如圖9A中的粗曲 線ORC2所示地變化。在圖9A中，粗曲線ORC2顯示了當(dāng)凸輪環(huán)7 具有圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓時(shí)葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子 9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線，并且細(xì)曲線CRC顯示了當(dāng)凸輪環(huán)7的內(nèi)周表 面具有圖5A所示的整圓形狀的凸輪輪廓時(shí)、葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相 對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線。在凸輪環(huán)7具有圖5B所示的橢圓 形凸輪輪廓的情況中，如圖9A所示，如一橫向直線段所顯示的，葉 片14的動(dòng)態(tài)半徑r的特征曲線ORC2在第一閉合部分0R1中沒(méi)有斜 率，但是在第二閉合部分0R2中具有一負(fù)斜率。
圖9A顯示了在具有圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7被組 裝到接合環(huán)5上以便凸輪環(huán)7處于偏心提升狀態(tài)的狀況下、葉片14 的動(dòng)態(tài)半徑r隨轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)的變化。也就是說(shuō)，在偏心提升狀態(tài)中， 橢圓形凸輪輪廓的中心Oc從轉(zhuǎn)子9的中心Or向第一閉合部分0R1 的一側(cè)水平地偏移預(yù)定的偏心量，并且從通過(guò)轉(zhuǎn)子9的中心Or的水 平線向吸入口 17的一側(cè)垂直向上偏移一微小的提升量，從而提供一預(yù) 定值的配氣相位角。在圖9B中，粗曲線ORC2顯示了當(dāng)凸輪環(huán)7具 有圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓時(shí)、葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子 9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線，并且細(xì)曲線CRC顯示了當(dāng)凸輪環(huán)7具有圖 5B所示的整圓形狀的凸輪輪廓時(shí)、葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子 9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線。在具有圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán) 7處于具有上述預(yù)定值的配氣相位角的組裝狀態(tài)的情況中，如圖9B所 示，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線ORC2 在第一閉合部分9R1和第二閉合部分9R2中各具有一負(fù)斜率。圖IO顯示了葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r的變化，所述變化是當(dāng)具有圖 5B所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7隨著轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)而在接合環(huán)5 的支點(diǎn)表面12上在最大偏心狀態(tài)、中間偏心狀態(tài)和最小偏心狀態(tài)之間 擺動(dòng)時(shí)所引起的。在圖10中，以L、 M和S表示的三條粗曲線ORC 分別顯示了葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線。 當(dāng)具有圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7分別處于最大偏心狀 態(tài)、中間偏心狀態(tài)和最小偏心狀態(tài)時(shí)，顯示特征曲線L、 M和S。沿 粗曲線ORC附近延伸的細(xì)曲線CRC表示了葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相 對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線，其當(dāng)具有整圓形狀的凸輪輪廓的凸 輪環(huán)7分別處于最大偏心狀態(tài)、中間偏心狀態(tài)和最小偏心狀態(tài)時(shí)所顯 示的?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整負(fù)斜率的初始值(也就是說(shuō)，通過(guò)調(diào)整橢圓形凸 輪輪廓的第二圓的中心的垂直向下的偏移量)來(lái)控制第二閉合部分 0R2中的葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線的負(fù) 斜率值，所述初始值是通過(guò)如圖5B所示的凸輪環(huán)7的橢圓形凸輪輪 廓來(lái)設(shè)置的?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整支點(diǎn)表面12上的反向傾度的傾斜角(也就 是說(shuō)，如圖5B所示，凸輪環(huán)7的橢圓形凸輪輪廓的中心Oc垂直向下 的偏移量)來(lái)控制第二閉合部分0R2中的負(fù)斜率值的增長(zhǎng)速度。
因此，可以通過(guò)調(diào)整負(fù)斜率的初始值(也就是說(shuō)，具有半徑R2 的第二圓的中心的垂直向下的偏移量)并且當(dāng)凸輪環(huán)7組裝到接合環(huán) 5上時(shí)通過(guò)調(diào)整圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓的中心Oc的向上偏移量 (也就是說(shuō)，通過(guò)調(diào)整配氣相位角)，來(lái)控制第二閉合部分0R2中的 葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線ORC的負(fù)斜 率值，通過(guò)圖5B所示的凸輪環(huán)7的橢圓形凸輪輪廓來(lái)設(shè)置所述初始 值?？梢哉{(diào)整圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓的中心Oc的垂直向上的偏 移量的減小速度(配氣相位角的減小速度)，來(lái)控制負(fù)斜率的變化(如， 數(shù)值的增大)。換句話說(shuō)，控制配氣相位(或者，配氣相位線)，以便 其隨凸輪環(huán)7的擺動(dòng)而變化，所述配氣相位被定義為吸入口 17的終端 17a或者排出口 19的始端19a相對(duì)于葉片14的轉(zhuǎn)動(dòng)位置的位置。也 就是說(shuō)，控制與線Oc-Or有關(guān)的配氣相位角，以便隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)而變4b。
在下文中將要說(shuō)明第一實(shí)施例的變量泵的操作。當(dāng)變量泵以低速 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，吸入側(cè)的低流體壓力被從控制閥20導(dǎo)入第一流體壓力腔10 和第二流體壓力腔ll中。在該情況中，如圖l和圖6所示，通過(guò)柱塞 34的壓力推動(dòng)凸輪環(huán)7圍繞支點(diǎn)表面12上的擺動(dòng)支點(diǎn)向第一流體壓 力腔10擺動(dòng)。凸輪環(huán)7相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的偏心量變?yōu)樽畲笾?，以便增?從變量泵中排出的工作流體量(僅相當(dāng)于泵的排放量)。
當(dāng)泵在高速區(qū)的轉(zhuǎn)速達(dá)到一設(shè)定值或以上時(shí)，泵的排放量進(jìn)一步 增加，從而引起了測(cè)流口上游側(cè)的流體壓力和測(cè)流口下游側(cè)的流體壓 力之間的壓差增大。向圖4中的右方推動(dòng)滑閥22來(lái)克服閥彈簧24的 彈簧力，以便控制閥20的高壓腔25中高流體壓力被導(dǎo)入第一流體壓 力腔IO中。如圖4所示，通過(guò)高流體壓力推動(dòng)凸輪環(huán)7向第二流體壓 力腔11擺動(dòng)來(lái)克服柱塞34的壓力，以便凸輪環(huán)7相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的偏 心量減小。因此，泵的排放量被減小到所需要的最小量，并且可以獲 得泵的最佳流量特性。
如上所述，按凸輪環(huán)7處于圖6和圖7A所示的垂直向上的偏壓 位置中的方式，利用反向傾斜來(lái)將具有圖5A所示的橢圓形凸輪輪廓 的凸輪環(huán)7組裝到具有支點(diǎn)表面12的接合環(huán)5上，在所述偏壓位置中， 形成了比較大的配氣相位角，而保持在圖l所示的最大偏心情況中。 如圖4和圖7B所示，利用第一流體壓力腔10中流體壓力，使凸輪環(huán) 7在支點(diǎn)表面12上擺動(dòng)并且從最大偏心狀態(tài)移動(dòng)到中間偏心狀態(tài)和最 小偏心狀態(tài)。
隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r按圖11中的特征曲 線L、 M和S所示地變化。在第一閉合部分0R1中，葉片14的動(dòng)態(tài) 半徑r的特征曲線L在凸輪環(huán)7的最大偏心狀態(tài)中的負(fù)斜率值與圖7A 所示的配氣相位角的值成比例地變大，所述配氣相位角的值隨同向上 的偏移量(即，橢圓形凸輪輪廓的中心Oc的向上偏移量) 一起變化。 當(dāng)凸輪環(huán)7沿支點(diǎn)表面12從最大偏心狀態(tài)向最小偏心狀態(tài)移動(dòng)時(shí)，如 圖7B所示，凸輪環(huán)7的偏心量和向上偏移量減少，并且配氣相位角減小。由于凸輪環(huán)7向最小偏心狀態(tài)的移動(dòng)，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r 在第一閉合部分0R1中逐漸減小，并且如特征曲線M和S所示，負(fù) 斜率值在第一閉合部分0R1也減小了 。
在第一閉合部分0R1中，如從圖1和圖6中所看到的，兩個(gè)相鄰 的葉片14之間的泵室16在轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)方向上是從吸入側(cè)的吸入流 體壓力和排出側(cè)的排出流體壓力隔離開(kāi)來(lái)的，以便將泵室16中的流體 壓力設(shè)置為吸入流體壓力和排出流體壓力之間的中間流體壓力。當(dāng)葉 片14隨同轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)并且通過(guò)第一閉合部分eRl時(shí)，泵 室16中的流體壓力發(fā)生變化。隨著葉片14的轉(zhuǎn)動(dòng)，在吸入口 17的終 端17a被葉片14的旋轉(zhuǎn)方向上的后面的葉片14關(guān)閉并且葉片14的旋 轉(zhuǎn)方向上的前面的葉片14通過(guò)并打開(kāi)排出口 19的始端19a或凹口之 前，泵室16中的流體壓力保持為吸入流體壓力。隨著葉片14的轉(zhuǎn)動(dòng)， 從吸入口 17的終端17a被后面的葉片14關(guān)閉的時(shí)刻到前面的葉片14 通過(guò)并打開(kāi)排出口 19的始端19a或凹口的時(shí)刻，泵室16中的流體壓 力保持為中間流體壓力。隨著葉片14的轉(zhuǎn)動(dòng)，在前面的葉片14通過(guò) 并打開(kāi)排出口 19的始端19a或凹口之后并且在后面的葉片14通過(guò)并 打開(kāi)排出口 19的始端19a或凹口之前，泵室16中的流體壓力保持為 排出流體壓力。當(dāng)葉片14隨著轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)第一閉合部分6R1 時(shí)，吸入流體壓力、中間流體壓力和排出流體壓力在葉片14的旋轉(zhuǎn)方 向上相繼作用在兩個(gè)相鄰葉片14、 14中的每一個(gè)的前側(cè)和其后側(cè)上。 由于葉片14的前側(cè)和葉片14的后側(cè)之間的壓差，所以在轉(zhuǎn)子9的旋 轉(zhuǎn)方向上，葉片14相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的槽13被傾斜地向后推動(dòng)并且壓在 形成槽13的壁上。這在處于傾斜狀態(tài)的葉片14和轉(zhuǎn)子9之間產(chǎn)生了 滑動(dòng)阻力。在該狀況中，如果葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r在第一閉合部分0Rl 中的特征曲線規(guī)定為正斜率(其中，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r是逐漸增大 的)，則由于處于傾斜狀態(tài)的葉片14和轉(zhuǎn)子9之間的滑動(dòng)阻力妨礙了 葉片14相對(duì)于槽13的伸出運(yùn)動(dòng)，從而引起了葉片14的前緣從凸輪環(huán) 7的內(nèi)周表面上分開(kāi)。這導(dǎo)致了流體壓力波動(dòng)的增大，從而引起泵中 振動(dòng)和噪音的增大。相反，如上所述，在該實(shí)施例中，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn) 子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線L、 M和S在第一閉合部分0R1中具有負(fù)斜 率。由于在第一閉合部分eRl中為負(fù)斜率，所以葉片14在第一閉合 部分0R1中總是被凸輪環(huán)7推進(jìn)槽13中，從而抑制了葉片14的前緣 和凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a之間的分離。此外，由于在第一閉合部分0R1 中為負(fù)斜率，所以在第一閉合部分9R1中的兩個(gè)相鄰的葉片14、 14 之間的泵室16的容積隨著轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)而減小，從而泵室16中的中 間流體壓力被預(yù)先壓緊和密封。施加于中間流體壓力上的壓力值與負(fù) 斜率值成比例地變大。
在該實(shí)施例的變量泵被用于動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的情況中，當(dāng)在較低的 車(chē)速和較低的泵速(在凸輪環(huán)7的最大偏心狀態(tài))下操作方向盤(pán)時(shí)泵 的排出壓力較高時(shí)，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r在第一閉合部分eRl中的 特征曲線L的負(fù)斜率值變大，從而在第一閉合部分GR1中的泵室16 產(chǎn)生了中間流體壓力的較大預(yù)壓縮。因此，在第一閉合部分0R1中， 泵室16中的中間流體壓力平穩(wěn)地增大并且被轉(zhuǎn)變?yōu)榕懦鰤毫?，因此?能夠抑制由于中間流體壓力的快速增大所引起的沖擊和由于所述沖擊 在泵中引起的振動(dòng)。此外，利用第一閉合部分0R1中葉片14的動(dòng)態(tài) 半徑r的特征曲線L的負(fù)斜率的規(guī)定，葉片14被凸輪環(huán)7推動(dòng)以便 縮回轉(zhuǎn)子9的槽13中，以便可以抑制葉片14的前緣在第一閉合部分 0R1中從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a上分離，并且可以防止由所述分離所 引起的流體壓力的波動(dòng)。當(dāng)葉片14的前側(cè)和葉片14的后側(cè)之間的壓 差在葉片14的旋轉(zhuǎn)方向上作用在葉片14的前表面和葉片14的后表面 上時(shí)，由于葉片14和轉(zhuǎn)子9之間所產(chǎn)生的滑動(dòng)阻力引起了葉片14的 前緣從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a上的分離。
當(dāng)車(chē)輛以泵的中等轉(zhuǎn)速及高等轉(zhuǎn)速直線行駛時(shí)泵的排出壓力較低 (處于凸輪環(huán)7的中間偏心狀態(tài)和最小偏心狀態(tài))時(shí)，如圖11所示， 葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r在第一閉合部分6R1中的特征曲線M、 S的負(fù) 斜率值隨著凸輪環(huán)7的偏心量的減小而減小。負(fù)斜率值的減小促使第 一閉合部分0R1中的泵室16中的中間流體壓力的預(yù)壓縮的減小。泵室16中的中間流體壓力平穩(wěn)地增大，以便實(shí)現(xiàn)從泵室16中的中間流 體壓力平穩(wěn)地過(guò)渡到小的排出壓力。因此，能夠抑制由于中間流體壓 力的快速增大所引起的沖擊和由所述沖擊在泵中引起的振動(dòng)。此外， 由于葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r在第一閉合部分0R1中的特征曲線M、 S 為負(fù)斜率，所以葉片14被凸輪環(huán)7推動(dòng)，以便縮回轉(zhuǎn)子9的槽13中。 因此，可以抑制葉片14的前緣在第一閉合部分9R1中從凸輪環(huán)7的 內(nèi)周表面7a上的分離和由所述分離所引起的流體壓力的波動(dòng)。
此外，凸輪環(huán)7具有如圖5A或圖5B所示的預(yù)定的凸輪輪廓并且 被組裝到接合環(huán)5上，以致凸輪環(huán)7處于支點(diǎn)表面12上的偏心提升位 置中，其中凸輪環(huán)7具有預(yù)定的偏心量和如上所述的預(yù)定的提升量。 配氣相位角(配氣相位)可以隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)而發(fā)生改變。因此， 在使用該實(shí)施例的變量泵的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中，能夠在泵的整個(gè)工作范 圍內(nèi)減小波動(dòng)、振動(dòng)和噪音。
[第二閉合部分
在具有如圖5A所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7處于如圖6和 圖7B所示的偏心提升位置的情況中，如圖8B所示，葉片14的動(dòng)態(tài) 半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線ORC1在第二閉合部分0R2 中具有正斜率。此外，當(dāng)凸輪環(huán)7組裝到接合環(huán)5上并且利用反向傾 度在支點(diǎn)表面12上擺動(dòng)以從最大偏心狀態(tài)變換到最小偏心狀態(tài)時(shí)，如 圖11所示，第二閉合部分0R2中的正斜率值隨著凸輪環(huán)的提升量的 減小(即，配氣相位角的減小)而減小。
當(dāng)位于第二閉合部分0R2中時(shí)，兩個(gè)相鄰的葉片14之間的泵室 16在轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)方向是從吸入側(cè)的吸入流體壓力和排出側(cè)的排出流 體壓力上隔離開(kāi)來(lái)的。從排出口 19的終端19b被葉片14的旋轉(zhuǎn)方向 上的后面的葉片14關(guān)閉的時(shí)刻到葉片14的旋轉(zhuǎn)方向上的前面的葉片 14通過(guò)并打開(kāi)吸入口 17的始端17b或凹口的時(shí)刻，泵室16中的流體 壓力保持為吸入流體壓力和排出流體壓力之間的中間流體壓力。當(dāng)葉 片14隨著轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)并通過(guò)第二閉合部分0R2時(shí)，泵室16 中的流體壓力相繼從排出流體壓力經(jīng)過(guò)中間流體壓力變化到吸入流體壓力。類(lèi)似于上述的第一閉合部分0R1，在第二閉合部分0R2中，由 于葉片14的前側(cè)和葉片14的后側(cè)之間的壓差，葉片14相對(duì)于轉(zhuǎn)子9 的槽13在葉片14的旋轉(zhuǎn)方向上被傾斜地向前推動(dòng)。在處于傾斜狀態(tài) 的葉片14和轉(zhuǎn)子9之間產(chǎn)生了滑動(dòng)阻力，從而妨礙了葉片14相對(duì)于 槽13的伸出運(yùn)動(dòng)以引起葉片14的前緣從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面上的分 離。因此，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線最好 具有零斜率或負(fù)斜率，以便抑制葉片14的前緣從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面 上的分離。
此外，在第二閉合部分eR2中，泵室16中的流體壓力從排出流 體壓力經(jīng)過(guò)中間流體壓力變換到吸入流體壓力。為了實(shí)現(xiàn)從排出流體 壓力到中間流體壓力和從中間流體壓力到吸入流體壓力的平滑轉(zhuǎn)換， 在排出流體壓力較高的情況中，在第二閉合部分6R2中的泵室16中 的流體壓力的初步膨脹最好較大(第二閉合部分9R2中的葉片14的 動(dòng)態(tài)半徑r的特征曲線的正斜率的值較大)，而在排出流體壓力較小的 情況中，第二閉合部分0R2中的泵室16中的流體壓力的初步膨脹最 好較小(第二閉合部分0R2中的葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r的特征曲線的 正斜率的值較小)。
在使用該實(shí)施例的變量泵的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中，能夠在泵的整個(gè)工 作范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)流體壓力的平穩(wěn)下降并且抑制水力沖擊、振動(dòng)和噪音。 當(dāng)在較低的車(chē)速和較低的泵速(在凸輪環(huán)7的最大偏心狀態(tài))下操作 方向盤(pán)時(shí)，泵的排出壓力較高時(shí)，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9 的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線在第二閉合部分0R2中的正斜率值稍微變大，以 便產(chǎn)生允許平穩(wěn)降低流體壓力的中間流體壓力并且抑制葉片14的前 緣從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面上的分離。結(jié)果，可以防止葉片14的前緣從 凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面上的分離而減小葉片14相對(duì)于槽13的伸出量。
第二閉合部分中的負(fù)斜率l
當(dāng)車(chē)輛以泵的中等轉(zhuǎn)速及高等轉(zhuǎn)速直線行駛時(shí)泵的排出壓力較低 (處于凸輪環(huán)7的中間偏心狀態(tài)和最小偏心狀態(tài))時(shí)，如圖10所示， 葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線M、 S在第二
31閉合部分0R2中具有零斜率和負(fù)斜率。為了該目的，凸輪環(huán)7的凸輪 輪廓形成為圖5B所示的橢圓形狀，其確定了負(fù)斜率在第二閉合部分 eR2中的初始值。當(dāng)具有圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7組 裝到接合環(huán)5上并且處于偏心未提升狀態(tài)中時(shí)，在轉(zhuǎn)子9在旋轉(zhuǎn)方向 上以零度反向傾角轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r如圖9A中的粗曲線 ORC2所示地變化，在所述偏心未提升狀態(tài)中，橢圓形凸輪輪廓的中 心Oc從轉(zhuǎn)子9的中心Or向第一閉合部分0R1的一側(cè)水平地偏移一 預(yù)定的小偏心量，而相對(duì)于通過(guò)轉(zhuǎn)子9的中心Or的水平線不向上偏 移。如圖9A所示，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特 征曲線ORC2如由橫向的直線段所示在第一閉合部分eRl中沒(méi)有斜 率，但是由于圖5B所示的凸輪輪廓設(shè)定了負(fù)斜率的初始值，所以其 在第二閉合部分eR2中具有負(fù)斜率。
相反，當(dāng)具有圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7組裝到接 合環(huán)5上以便處于以上所述的支點(diǎn)表面12上的偏心提升狀態(tài)中并且轉(zhuǎn) 子9在旋轉(zhuǎn)方向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r如圖9B中所示的粗 曲線ORC2所示地變化。如圖9B所示，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于 轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線ORC2在第一閉合部分eRl中具有負(fù)斜率 并且在第二閉合部分0R2中具有減d、值的負(fù)斜率。
當(dāng)具有圖5B所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7在接合環(huán)5的支 點(diǎn)表面12上從最大偏心狀態(tài)經(jīng)過(guò)中間偏心狀態(tài)擺動(dòng)到最小偏心狀態(tài) 時(shí)，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r隨著轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)如圖IO中的特征曲線L、 M和S所示地變化。特征曲線L、 M和S分別表示葉片14的動(dòng)態(tài)半 徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角在凸輪環(huán)7的最大偏心狀態(tài)、中間偏心狀 態(tài)和最小偏心狀態(tài)中的變化。
圖10所示的第一閉合部分9R1中的特征曲線L、 M和S與圖11 所示的第一閉合部分0R1中的特征曲線L、 M和S相似。然而，圖 10所示的第二閉合部分0R2中的特征曲線L、 M和S分別具有小數(shù) 值的正斜率、零斜率和小數(shù)值的負(fù)斜率，其是通過(guò)從圖ll所示的第二 閉合部分0R2中的特征曲線L、 M和S的正斜率減去圖9A所示的第二閉合部分0R2中設(shè)定的負(fù)斜率的初始值后所確定的。根據(jù)圖5B所 示的橢圓形凸輪輪廓的第二曲線并結(jié)合凸輪環(huán)7的提升量來(lái)規(guī)定圖10 所示的第二閉合部分0R2中的特征曲線L、 M和S的所述斜率，所述 第二曲線在第二閉合部分6R2上延伸，所述提升量是通過(guò)從處于相應(yīng) 的偏心狀態(tài)中的凸輪環(huán)7的提升量中減去第二曲線的中心的向下偏移 量所確定的。也就是說(shuō)，因?yàn)榈诙€的中心是垂直向下偏離轉(zhuǎn)子9 的中心Ocr的，所以在第二閉合部分0R2中具有圖5B所示的凸輪輪 廓的凸輪環(huán)7的提升量與具有圖5A所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7 的提升量相比減小了。結(jié)果，在使用該實(shí)施例的變量泵的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝 置中，有可能實(shí)現(xiàn)流體壓力的平穩(wěn)下降，并且在泵的整個(gè)工作范圍內(nèi) 抑制了葉片14的前緣在第二閉合部分0R2中從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面 7a上的分離。
如上所述，在該實(shí)施例的變量泵中，由內(nèi)周表面7a所限定的凸輪 環(huán)7的凸輪輪廓形成為預(yù)定的橢圓形狀，所述橢圓形狀在第一閉合部 分eRl中大致與轉(zhuǎn)子9同中心，并且規(guī)定了葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相 對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)方向的特征曲線在第二閉合部分eR2中的負(fù)斜率。 利用反向傾度將凸輪環(huán)7組裝到具有支點(diǎn)表面12的接合環(huán)5上，以便 凸輪環(huán)7處于上述的偏心提升狀態(tài)中。因此，在使用該實(shí)施例的變量 泵的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中，在泵的整個(gè)工作范圍內(nèi)，可以通過(guò)隨凸輪環(huán)7 的擺動(dòng)改變配氣相位角(配氣相位)來(lái)抑制波動(dòng)、振動(dòng)和噪音的發(fā)生。
此外，在該實(shí)施例的變量泵中，由內(nèi)周表面7a限定的凸輪環(huán)7 的凸輪輪廓包括彼此曲率不同的曲線，也就是說(shuō)，第一曲線延伸過(guò)第 一閉合部分6R1，第二曲線延伸過(guò)第二閉合部分GR2,并且過(guò)渡曲線 K3連續(xù)地連接第一曲線和第二曲線。利用凸輪輪廓的所述結(jié)構(gòu)，可以 平穩(wěn)地移動(dòng)葉片14以便相對(duì)于槽13伸出以及縮回。
具體地說(shuō)，凸輪環(huán)7的凸輪輪廓的曲率(即，凸輪環(huán)7的內(nèi)周表 面7a的曲率)在第一曲線和第二曲線之間變化。如果在泵的高速運(yùn)轉(zhuǎn) 期間凸輪輪廓的曲率變化很大，則由于葉片14和轉(zhuǎn)子9之間的滑動(dòng)阻 力，葉片14的前緣將從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a上分離，從而引起泵的性能的惡化，或者將碰撞內(nèi)周表面7a，從而產(chǎn)生噪音。因此，通過(guò) 過(guò)渡曲線K3連續(xù)地連接第一曲線和第二曲線，可以減小凸輪輪廓的 曲率變化，從而確保葉片14相對(duì)于槽13的平穩(wěn)滑動(dòng)并且消除上述問(wèn) 題。
此外，因?yàn)橥馆啳h(huán)7可擺動(dòng)地布置在接合環(huán)5的支點(diǎn)表面12上， 所以可以確保凸輪環(huán)7和接合環(huán)5之間的第 一 流體壓力腔10的密封及 凸輪環(huán)7的平穩(wěn)擺動(dòng)。
此外，可以通過(guò)調(diào)整支點(diǎn)表面12的高度來(lái)控制轉(zhuǎn)子9的中心Or 和凸輪環(huán)7的中心Oc之間的距離，所述調(diào)整是通過(guò)控制接合環(huán)5的 厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這提供了凸輪環(huán)7的提升量的促進(jìn)控制，因此，有效 地抑制了葉片14的前緣和凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a的分離的發(fā)生。此 外，可以使用現(xiàn)有的泵體而不改變其結(jié)構(gòu)，從而用作簡(jiǎn)化變量泵的生 產(chǎn)工作并且降低了其生產(chǎn)成本。
此外，在該實(shí)施例中，因?yàn)榻雍檄h(huán)5的支點(diǎn)表面12具有反向傾度， 所以可以改變配氣相位角，從而能夠在高排出流體壓力與低轉(zhuǎn)速的泵 工作情況和低排出流體壓力與高轉(zhuǎn)速的泵工作情況中減小泵的波動(dòng)。
此外，在該實(shí)施例中，利用接合環(huán)5的支點(diǎn)表面12上的反向傾度 的規(guī)定，凸輪環(huán)7可以偏移地布置在吸入口 17的一側(cè)，以便位于垂直 向上的偏移狀態(tài)中。這允許第一閉合部分9R1和第二閉合部分6R2 中的配氣相位值隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)而變化，以便可以在泵室16中執(zhí) 行流體壓力的預(yù)壓縮直到葉片14到達(dá)排出口 19的始端19a，并且可 以在泵室16中執(zhí)行流體壓力的初步膨脹直到葉片14到達(dá)吸入口 n 的始端17b。結(jié)果，可以改善泵的聲音和振動(dòng)特性。
此外，因?yàn)橥ㄟ^(guò)凸輪環(huán)偏壓^L構(gòu)31向第一流體壓力腔10的一側(cè) 推動(dòng)凸輪環(huán)7，所以有可能抑制凸輪環(huán)7的偏心量的意外減小(即， 凸輪環(huán)7意外地向第二流體壓力腔11的一側(cè)擺動(dòng))。
具體地說(shuō)，該實(shí)施例的變量泵具有一較低的流體壓力類(lèi)型，其中 吸入側(cè)的低流體壓力總是被導(dǎo)入上述的第二流體壓力腔ll中。因此， 很難獲得一足夠大的偏壓力，所述偏壓力向凸輪環(huán)7的偏心量增加的方向來(lái)偏壓凸輪環(huán)7。此外，因?yàn)橹c(diǎn)表面12具有向第二流體壓力腔 11的一側(cè)傾斜的反向傾度，所以凸輪環(huán)7向第二流體壓力腔11的一 側(cè)傾斜可能變得更為方便。
因此，在該實(shí)施例中，規(guī)定凸輪環(huán)偏壓機(jī)構(gòu)31的柱塞34來(lái)推動(dòng) 凸輪環(huán)7，以便通過(guò)盤(pán)簧35的彈簧力和從排出部分19排出的高流體 壓力來(lái)伸出和偏壓凸輪環(huán)7。因此，通過(guò)足夠高的偏壓力來(lái)偏壓凸輪 環(huán)7，從而阻止其向第二流體壓力腔11的一側(cè)傾斜。結(jié)果，可以抑制 凸輪環(huán)7的偏心量的意外減小。
[第二實(shí)施例
參見(jiàn)圖12到圖14,，說(shuō)明了變量泵的第二實(shí)施例，其不同于凸輪 環(huán)7的凸輪輪廓中的第一實(shí)施例。如圖12所示，凸輪環(huán)7的凸輪輪廓 形成為一橢圓形的凸輪輪廓，所述凸輪輪廓是由凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面 7a所限定的。圖12所示的橢圓形凸輪輪廓分別提供了葉片14的動(dòng)態(tài) 半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線ORC1在第一閉合部分0R1 和第二閉合部分0R2中的負(fù)斜率，如后面所解釋的。在圖12中，粗 線表示具有中心Oc的凸輪環(huán)7的橢圓形凸輪輪廓，并且細(xì)線表示作 為參考圓的一整圓，其中心位于中心Oc上并且具有半徑Rc。所述橢 圓形凸輪輪廓具有延伸過(guò)第一閉合部分eRl的第一曲線、延伸過(guò)第二 閉合部分0R2的第二曲線、以及延伸過(guò)第一閉合部分eRl與第二閉合 部分eR2之間的未閉合的部分并且使第一曲線與第二曲線相互連接的 過(guò)渡曲線K3。點(diǎn)Ocr表示轉(zhuǎn)子9的中心的位置，凸輪環(huán)7的橢圓形 凸輪輪廓的中心Oc從該點(diǎn)處朝笫一閉合部分0R1的一側(cè)水平地偏移 一預(yù)定的偏心量。第一曲線包括第一圓的一部分，該圓的中心位于從 轉(zhuǎn)子9的中心Ocr垂直地向上偏移(即，從轉(zhuǎn)子9的中心Ocr向吸入 口 17側(cè)偏移) 一預(yù)定量的一點(diǎn)上并且具有半徑Rl。第二曲線包括第 二圓的一部分，該圓的中心位于從轉(zhuǎn)子9的中心Ocr垂直地向下偏移 (即，從轉(zhuǎn)子9的中心Ocr向排出口 19側(cè)偏移) 一預(yù)定量的一點(diǎn)上 并且具有半徑R2。
圖12所示的橢圓形凸輪輪廓的第一曲線和第二曲線是通過(guò)過(guò)渡曲線K3相互光滑地連接在一起的。過(guò)渡曲線K3與第一圓和第二圓連 接，并且在位于第一閉合部分0R1和靠近第一閉合部分0R1的未閉合 部分之間以及第二閉合部分eR2和靠近第二閉合部分9R2的未閉合部 分之間的過(guò)渡部分附近的曲率無(wú)變化。如圖12所示，在從凸輪環(huán)7 的中心Oc延伸的一垂直方向上的橢圓形凸輪輪廓的頂部和底部位置 附近，過(guò)渡曲線K3大致具有和整圓的參考圓的半徑Rc相同的曲率半 徑。構(gòu)造圖12所示的橢圓形凸輪輪廓，以致第一閉合部分eRl和第 二閉合部分6R2中的曲率半徑在轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)方向上逐漸減小。如第 一實(shí)施例所述，利用反向傾度將具有圖12所示的橢圓形凸輪輪廓的凸 輪環(huán)7組裝到具有支點(diǎn)表面的接合環(huán)5上。確定圖12所示的橢圓形凸 輪輪廓，以致葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線 在相應(yīng)的第一閉合部分eRl和第二閉合部分0R2中具有負(fù)斜率。第二
實(shí)施例的變量泵的其他結(jié)構(gòu)特征與第一實(shí)施例的相同。 闡明了第二實(shí)施例的變量泵的功能。
圖13A顯示了在具有圖12所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7處 于無(wú)反向傾角的無(wú)提升量(即，無(wú)向上的偏移量)的偏心未提升狀態(tài) 中并且具有向第一閉合部分GR1側(cè)的一預(yù)定的小偏心量且轉(zhuǎn)子9轉(zhuǎn)動(dòng) 的狀況下、葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r的變化。在圖13A中，粗曲線ORC3 表示了當(dāng)凸輪環(huán)7具有圖12所示的橢圓形凸輪輪廓時(shí)葉片14的動(dòng)態(tài) 半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線，并且細(xì)曲線CRC表示了 當(dāng)凸輪環(huán)7具有圖12所示的整圓形狀的凸輪輪廓時(shí)葉片14的動(dòng)態(tài)半 徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線。如圖13A所示，葉片14的 動(dòng)態(tài)半徑r的特征曲線ORC3在第一閉合部分9R1和第二閉合部分 0R2中分別具有負(fù)斜率。第一閉合部分eRl中的負(fù)斜率是由具有圖l2 所示的向上偏移的中心的橢圓形凸輪輪廓的第一圓確定的。第二閉合 部分0R2中的負(fù)斜率是由具有圖12所示的向下偏移的中心的橢圓形 凸輪輪廓的第二圓確定的。
圖13B顯示了在具有圖12所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7處 于具有一預(yù)定提升量(即， 一預(yù)定向上的偏移量)及朝向第一閉合部分eRi的一側(cè)的預(yù)定偏心量(即，預(yù)定的水平偏移量)的提升狀態(tài)中
的狀況下、葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r隨轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生的變化。在圖 13B中，粗曲線ORC3表示了當(dāng)凸輪環(huán)7具有圖12所示的橢圓形凸 輪輪廓時(shí)葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線，并 且細(xì)曲線CRC表示了當(dāng)凸輪環(huán)7具有圖12所示的整圓形狀的凸輪輪 廓時(shí)葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線。如圖 13B所示，葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線 ORC3在第一閉合部分0R1中具有一負(fù)斜率的增大值，如13A所示， 所述增大值是通過(guò)因凸輪環(huán)7預(yù)定向上的偏移量而向第一閉合部分 6R1中的負(fù)斜率增加一負(fù)斜率的增值所確定的。相反，葉片14的動(dòng)態(tài) 半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線ORC3在第二閉合部分0R2 中具有一負(fù)斜率的減小值，如13A所示，所述減小值是通過(guò)從第二閉 合部分9R2中的負(fù)斜率上減去凸輪環(huán)7的預(yù)定向上的偏移量所確定 的。
圖14顯示了葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r的變化，所述變化是當(dāng)具有圖 12所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7隨著轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)而在接合環(huán)5 的支點(diǎn)表面12上的最大偏心狀態(tài)、中間偏心狀態(tài)和最小偏心狀態(tài)之間 擺動(dòng)時(shí)所引起的。在圖14中，以L、 M和S表示的三條粗曲線ORC 分別顯示了葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線。 當(dāng)具有圖12所示的橢圓形凸輪輪廓的凸輪環(huán)7分別處于最大偏心狀 態(tài)、中間偏心狀態(tài)和最小偏心狀態(tài)時(shí)，顯示了特征曲線L、 M和S。 沿粗曲線ORC3附近延伸的細(xì)曲線CRC表示了葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r 相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線，其是當(dāng)具有整圓形狀的凸輪輪廓 的凸輪環(huán)7分別處于最大偏心狀態(tài)、中間偏心狀態(tài)和最小偏心狀態(tài)時(shí) 所顯示的。
如圖14所示，第一閉合部分eRl中的特征曲線L、 M和S分別 具有負(fù)斜率，如圖13B所示，所述負(fù)斜率是通過(guò)給第一閉合部分eRl 中的特征曲線ORC3的初始負(fù)斜率加上因凸輪環(huán)7在相應(yīng)的偏心狀態(tài) 中的提升量(配氣相位角)所產(chǎn)生的負(fù)斜率的增量(圖12所示的凸輪輪廓的第一圓的中心的向上偏移量)來(lái)確定的。第一閉合部分eRi中 相應(yīng)的負(fù)斜率值隨著凸輪環(huán)7的偏心狀態(tài)從最大偏心狀態(tài)變化到最小
偏心狀態(tài)而逐漸減小。圖14所示的第二閉合部分eR2中的特性曲線L、 M和S與第一實(shí)施例中的圖10所示的第二閉合部分0R2中的特征曲 線L、 M和S相似。
在該實(shí)施例中，可以通過(guò)調(diào)整圖13B所示的第一閉合部分6R1中 的負(fù)斜率的初始值或者凸輪環(huán)7的提升量(配氣相位角)來(lái)控制第一 閉合部分eRl中的負(fù)斜率，所述提升量是基于反向傾度的一傾角而得 的?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整反向傾度的傾角的變化(配氣相位角中的變化)來(lái) 控制隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)所引起的斜率值的變化速度。
在使用該實(shí)施例的變量泵的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中，如圖14所示，當(dāng)在 低車(chē)速和低泵轉(zhuǎn)速(在凸輪環(huán)7的最大偏心狀態(tài))下操作方向盤(pán)時(shí)的 泵的排出壓力較高時(shí)，第一閉合部分eRl中的特征曲線L的負(fù)斜率具 有較大的值。結(jié)果，有可能防止葉片14的前緣從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面 7a上分離并且增大了預(yù)壓縮，從而在第一閉合部分0R1中使泵室16 中的流體壓力向較高的排出壓力平穩(wěn)地上升。另一方面，在相同的工 作條件中，如圖14所示，第二閉合部分9R2中的特征曲線L具有一 微小的正斜率。通過(guò)初步的膨脹，有可能抑制葉片14的前緣從凸輪環(huán) 7的內(nèi)周表面7a上的分離并且實(shí)現(xiàn)流體壓力的平穩(wěn)下降。
當(dāng)車(chē)輛以泵中等轉(zhuǎn)速和高等轉(zhuǎn)速直線行駛時(shí)泵的排出壓力較低 (處于凸輪環(huán)7的中間偏心狀態(tài)和最小偏心狀態(tài))時(shí)，如圖14所示， 第一閉合部分9R1中的特征曲線M和S的相應(yīng)負(fù)斜率值是減小的。 結(jié)果，有可能防止葉片14的前緣從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a上分離并 且減小了預(yù)壓縮，從而在第一閉合部分0R1中使泵室16中的流體壓 力向較低的排出壓力平穩(wěn)地上升。
另一方面，在相同的工作條件中，如圖14所示，第二閉合部分6R2 中的特征曲線M和S沒(méi)有斜率和具有一微小的負(fù)斜率(即，零或者大 約為零)。結(jié)果，有可能抑制葉片14的前緣從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a 上的分離并且實(shí)現(xiàn)流體壓力從較低的排出壓力平滑地轉(zhuǎn)換到吸入壓力。
如上所述，在使用如圖12所示的凸輪環(huán)7的凸輪輪廓和用于凸輪 環(huán)7的反向傾度的第二實(shí)施例中，可以可變地控制配氣相位角，從而 抑制因葉片14從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a上的分離而在流體壓力產(chǎn)生 的波動(dòng)，在動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中的變量泵的整個(gè)工作范圍內(nèi)執(zhí)行流體壓力 的上升和下降并減小泵中產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音。
以下是本發(fā)明上述實(shí)施例的變量泵的功能和效果。
葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r隨著轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)而在一閉合部分(第一閉 合部分eRl)中逐漸減小，所述動(dòng)態(tài)半徑從轉(zhuǎn)子9的中心Or延伸到 各葉片14的前緣，所述閉合部分形成在吸入口 17的終端17a和排出 口 19的始端19a之間。配氣相位隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)而發(fā)生變化，關(guān) 于葉片14的旋轉(zhuǎn)位置，所述配氣相位被定義為吸入口 17的終端17a 的位置或排出口 19的始端19a的位置。
利用該結(jié)構(gòu)，有可能防止葉片14的前緣從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面 7a上的分離并且改變配氣相位，所述配氣相位是相應(yīng)的吸入口 17和 排出口 19的打開(kāi)時(shí)間與其關(guān)閉時(shí)間。結(jié)果，可以優(yōu)化配氣相位而不考 慮凸輪環(huán)的擺動(dòng)位置。在實(shí)施例的變量泵被用于動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的情況 中，在低轉(zhuǎn)速和高排出壓力的工作條件下，增大了配氣相位角，從而 提供了葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征曲線的一較 大的負(fù)斜率值。在高轉(zhuǎn)速和低排出壓力的工作條件下，減小了配氣相 位角，從而提供了葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)角的特征 曲線的一較小的負(fù)斜率值。結(jié)果，能夠與凸輪環(huán)7的擺動(dòng)位置無(wú)關(guān)地 有效減小泵中的振動(dòng)和噪音。
配置凸輪環(huán)7的凸輪輪廓以致葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r在一閉合部分 (第一閉合部分0R1)中隨著轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)而逐漸減小。利用凸輪環(huán) 7的凸輪輪廓的結(jié)構(gòu)，能夠抑制葉片14的前緣從凸輪環(huán)7的內(nèi)部表面 7a上分離的發(fā)生。
凸輪環(huán)7的凸輪輪廓包括延伸過(guò)上述閉合部分的第一曲線、延伸 過(guò)形成在排出口 19的終端19b與吸入口 17的始端17b之間的閉合部
39分的第二曲線和連接第一曲線與第二曲線的過(guò)渡曲線K3。因?yàn)橐粭l曲 線的曲率和另一條曲線的曲率彼此是不同的，所以一條曲線和另一條 曲線通過(guò)過(guò)渡曲線K3彼此相連，而該條曲線與過(guò)渡曲線K3之間的連 接處和在另一條曲線與過(guò)渡曲線K3的連接處的曲率不變。
也就是說(shuō)，凸輪環(huán)7的凸輪輪廓的曲率(即，凸輪環(huán)7的內(nèi)周表 面7a的曲率)在一條曲線和另一條曲線之間發(fā)生變化。如果在泵的高 速運(yùn)轉(zhuǎn)期間凸輪輪廓的曲率變化很大，則葉片14的前緣將從凸輪環(huán)7 的內(nèi)周表面7a和轉(zhuǎn)子9上分離，從而引起泵的性能的惡化，或者將碰 撞內(nèi)周表面7a，從而產(chǎn)生噪音。因此，通過(guò)過(guò)渡曲線K3連續(xù)地連接 一條曲線和另一條曲線，可以減小凸輪輪廓的曲率變化，從而確保葉 片14相對(duì)于槽13的平穩(wěn)滑動(dòng)并且消除了上述問(wèn)題。
布置吸入口 17和排出口 19，以致閉合部分中的葉片14的動(dòng)態(tài)半 徑r隨著轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)而逐漸減小。當(dāng)在低車(chē)速和低泵速(在凸輪環(huán) 7的最大偏心狀態(tài))下操作方向盤(pán)時(shí)的泵的排出壓力較高時(shí)，閉合部 分中的葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r的特征曲線的負(fù)斜率值變大，從而在閉合 部分中導(dǎo)致了泵室16中的流體壓力的較大預(yù)壓縮。結(jié)果，在閉合部分 中，泵室16中的流體壓力平穩(wěn)地增大到排出壓力，因此，可以在泵的 整個(gè)工作范圍內(nèi)改善泵中的波動(dòng)、振動(dòng)和噪音。
布置凸輪環(huán)7以相對(duì)于泵體2可以線性地移動(dòng)。利用凸輪環(huán)7的 該布置，能夠輕易地控制凸輪環(huán)7相對(duì)于吸入口 17和排出口 19的位 置隨凸輪環(huán)7的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生的變化。
布置凸輪環(huán)7以相對(duì)于泵體2可擺動(dòng)地移動(dòng)。因?yàn)橥馆啳h(huán)7可以 在支點(diǎn)表面12上擺動(dòng)地移動(dòng)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)第一流體壓力腔IO在支 點(diǎn)表面12上的密封，并且通過(guò)第一流體壓力腔10中的流體壓力來(lái)實(shí) 現(xiàn)凸輪環(huán)7的平穩(wěn)擺動(dòng)。
葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r在一閉合部分(第二閉合部分eR2)中隨著 轉(zhuǎn)子9的轉(zhuǎn)動(dòng)而逐漸減小，所述閉合部分形成在排出口 19的終端19b 和吸入口 17的始端17b之間。利用該結(jié)構(gòu)，能夠在兩個(gè)閉合部分中防 止葉片14的前緣從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a上分離。結(jié)果，能夠更有效地抑制泵中的傳動(dòng)振動(dòng)和噪音的發(fā)生。
凸輪環(huán)7布置在支點(diǎn)表面12上，以便可以圍繞一擺動(dòng)支點(diǎn)擺動(dòng)， 并且支點(diǎn)表面12形成在泵體2上，以便隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)而改變吸 入口 17的終端17a或者排出口 19的始端19a相對(duì)于葉片14的轉(zhuǎn)動(dòng)位 置的位置(即，配氣相位)。通過(guò)調(diào)整泵體2的支點(diǎn)表面12的高度， 能夠控制凸輪環(huán)7的高度，也就是形成在通過(guò)凸輪環(huán)7的凸輪輪廓的 中心Oc與轉(zhuǎn)子9的中心Or的線Oc-Or和配氣相位線之間的配氣相 位角。因?yàn)楫?dāng)凸輪環(huán)7的偏心狀態(tài)隨凸輪環(huán)7的擺動(dòng)而改變時(shí)凸輪環(huán) 7的高度發(fā)生變化，所以可以在動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中的泵的整個(gè)工作范圍 內(nèi)適當(dāng)?shù)販p小泵中的波動(dòng)、振動(dòng)和噪音。結(jié)果，能夠充分減小在各葉 片14的前緣和凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a之間存在間隙的區(qū)域。
支點(diǎn)表面12是一傾斜面，形成所述傾斜面使得距連接驅(qū)動(dòng)軸8 的旋轉(zhuǎn)中心與吸入口 17的終端17a和排出口 19的始端19a之間的中 點(diǎn)的基準(zhǔn)線K的距離從擺動(dòng)支點(diǎn)向第二流體壓力腔11側(cè)逐漸增大。 利用具有所述反向傾度的支點(diǎn)表面12的規(guī)定，可以改變配氣相位角，
從而在高排出流體壓力與低轉(zhuǎn)速的泵工作情況和低排出流體壓力與高 轉(zhuǎn)速的泵工作情況中減小泵的波動(dòng)。
支點(diǎn)表面12形成為從轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)中心Or向吸入口 17側(cè)偏移 凸輪輪廓的中心Oc，所述凸輪輪廓是由凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a所形 成的。利用具有反向傾度的支點(diǎn)表面12的所述結(jié)構(gòu)，凸輪環(huán)7位于垂 直向上的偏移狀態(tài)中，從而在閉合部分中隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)而改變 配氣相位角的大小。結(jié)果，有可能防止葉片14的前緣從凸輪環(huán)7的內(nèi) 周表面7a上分離，在閉合部分中執(zhí)行泵室16中的流體壓力的預(yù)壓縮， 并且減小泵中的波動(dòng)、振動(dòng)和噪音。
此外，凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a形成了一凸輪輪廓，該凸輪輪廓包 括大致與轉(zhuǎn)子9同心的圓形曲線的一部分。該部分圓形曲線延伸過(guò)形 成在吸入口 17的終端17a和排出口 19的始端19a之間的閉合部分。 從轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)中心Or向吸入口 17的一側(cè)偏移地布置凸輪環(huán)7。利 用該結(jié)構(gòu)，凸輪環(huán)7處于一提升狀態(tài)(即，偏移向吸入口 17側(cè)的一向上偏移狀態(tài))中，以便設(shè)置葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn) 角的特征曲線的負(fù)斜率。此外，基于凸輪環(huán)7的偏心狀態(tài)來(lái)設(shè)置凸輪 環(huán)7的提升量和負(fù)斜率的大小。此外，因?yàn)橥馆啳h(huán)7位于垂直向上的 偏移狀態(tài)中，所以閉合部分中的配氣相位角的大小隨著凸輪環(huán)7的擺 動(dòng)而發(fā)生變化。葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r在閉合部分中逐漸減小，從而防 止葉片14的前緣從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a上分離。結(jié)果，能夠在閉 合部分中執(zhí)行泵室16中的流體壓力的預(yù)壓縮并且減小泵中的波動(dòng)、振 動(dòng)和噪音。在上述實(shí)施例的變量泵被用于不同的液壓傳動(dòng)裝置中的情 況中，能夠根據(jù)泵的工作情況來(lái)減小由流體壓力所引起的振動(dòng)和噪音。 相對(duì)于轉(zhuǎn)子9的4t轉(zhuǎn)中心Or向吸入口 17的一側(cè)偏移地構(gòu)造凸輪 環(huán)7的內(nèi)周表面7a。因?yàn)橥馆啳h(huán)7按凸輪環(huán)7向上偏移的方向布置在 支點(diǎn)表面12上，所以可以隨著凸輪環(huán)7的擺動(dòng)來(lái)改變閉合部分中的配 氣相位角的大小。葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r在閉合部分中逐漸減小，從而 防止葉片14的前緣從凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a上分離。結(jié)果，能夠在 閉合部分中執(zhí)行泵室16中的流體壓力的預(yù)壓縮并且減小泵中的波動(dòng)、 振動(dòng)和噪音。
泵體2包括與吸入口 17和排出口 19形成在一起的本體和接合環(huán) 5，所述接合環(huán)布置在所述本體內(nèi)部，并且配合凸輪環(huán)7以在它們之間 從而形成第一流體壓力腔10和第二流體壓力腔11。凸輪環(huán)7可以在 支點(diǎn)表面12上移動(dòng)，所述支點(diǎn)表面形成在接合環(huán)5的內(nèi)周表面上。形 成支點(diǎn)表面12以致凸輪環(huán)7的內(nèi)周表面7a從轉(zhuǎn)子9的旋轉(zhuǎn)中心Or 向吸入口 17側(cè)偏移。利用該布置，可以通過(guò)調(diào)整接合環(huán)5的內(nèi)周表面 的形狀來(lái)控制支點(diǎn)表面12，凸輪環(huán)7可擺動(dòng)地支承在所述支點(diǎn)表面上。 可以使用現(xiàn)有的泵體而不改變其結(jié)構(gòu)，從而用作簡(jiǎn)化變量泵的生產(chǎn)工 作并且降低其生產(chǎn)成本。
凸輪環(huán)7具有一大致的環(huán)形形狀，并且凸輪環(huán)7的內(nèi)周相對(duì)于凸 輪環(huán)7的外周向吸入口 17的一側(cè)偏移。利用該布置，可以僅通過(guò)調(diào)整 凸輪環(huán)7的形狀來(lái)控制葉片14的動(dòng)態(tài)半徑r。這起簡(jiǎn)化生產(chǎn)工作的作 用并從而提高了成本的節(jié)約。本申請(qǐng)基于2007年11月21日申請(qǐng)的在先的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2007-301142。在此結(jié)合日本專(zhuān)利申請(qǐng)No. 2007-301142的全部?jī)?nèi)容作
為參考0
雖然已經(jīng)參照本發(fā)明的某些實(shí)施例和實(shí)施例的變體來(lái)描述了本發(fā) 明，但是本發(fā)明不被限制在上述實(shí)施例和變體中。此外，本領(lǐng)域的技 術(shù)人員根據(jù)上述教導(dǎo)將可以想到上述變體和實(shí)施例的修改和變化。本 發(fā)明的范圍以權(quán)利要求的限定為基準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種變量泵，包括泵體(2)；驅(qū)動(dòng)軸(8)，其可旋轉(zhuǎn)地支承在所述泵體上；轉(zhuǎn)子(9)，其被布置在所述泵體內(nèi)部，并且可由所述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)子在其外周部分上具有多個(gè)槽(13)，多個(gè)葉片(14)，其被分別裝配到所述槽中，以便在轉(zhuǎn)子的徑向方向上從槽中伸出以及縮回到槽中，所述多個(gè)葉片在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上可與所述轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，凸輪環(huán)(7)，其被布置在所述泵體內(nèi)部，以便可以圍繞擺動(dòng)支點(diǎn)擺動(dòng)，所述凸輪環(huán)與所述轉(zhuǎn)子和葉片配合，以在所述凸輪環(huán)的內(nèi)周側(cè)形成多個(gè)泵室(16)，第一部件(3)和第二部件(44)，其在所述凸輪環(huán)的軸線方向上分別布置在凸輪環(huán)的相對(duì)側(cè)上，吸入口(17)和排出口(19)，其被布置在所述第一部件和第二部件中的至少一個(gè)的一側(cè)，所述吸入口通向吸入?yún)^(qū)，在該吸入?yún)^(qū)，多個(gè)泵室的容積隨著所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而增大，所述排出口通向排出區(qū)，在該排出區(qū)，多個(gè)泵室的容積隨著所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而減小，和第一流體壓力腔(10)和第二流體壓力腔(11)，其按照在所述凸輪環(huán)的徑向方向上彼此相對(duì)的關(guān)系布置在凸輪環(huán)的外周側(cè)，在所述凸輪環(huán)可擺動(dòng)來(lái)增加工作流體的排放量的一個(gè)方向上布置所述第一流體壓力腔，在所述凸輪環(huán)可擺動(dòng)來(lái)減少工作流體的排放量的另一個(gè)方向上布置所述第二流體壓力腔，其中，隨著所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述葉片(14)從所述轉(zhuǎn)子(9)的中心延伸到各葉片的前緣的動(dòng)態(tài)半徑在閉合部分(θR1)中逐漸減小，所述閉合部分形成在所述吸入口(17)的終端(17a)和排出口(19)的始端(19a)之間，以及配氣相位隨所述凸輪環(huán)的擺動(dòng)發(fā)生變化，該配氣相位被定義為相對(duì)于所述葉片的旋轉(zhuǎn)位置的所述吸入口(17)的終端(17a)的位置或者所述排出口(19)的始端(19a)的位置。
2. 如權(quán)利要求1所述的變量泵，其中所述凸輪環(huán)(7)具有一凸 輪輪廓，所述凸輪輪廓被構(gòu)造使得所述葉片(14)的動(dòng)態(tài)半徑在形成 于所述吸入口的終端和排出口的始端之間的閉合部分(0R1)中隨著 所述轉(zhuǎn)子(9)的轉(zhuǎn)動(dòng)而逐漸減小。
3. 如權(quán)利要求2所述的變量泵，其中所述凸輪環(huán)(7)的凸輪輪 廓包括在形成于所述吸入口的終端和所述排出口的始端之間的閉合 部分(0R1)上延伸的第一曲線、在形成于所述排出口 (19)的終端(19b)和所述吸入口 (17)的始端(17b)之間的閉合部分(9R2) 上延伸的第二曲線、和連接所述第一曲線與第二曲線的過(guò)渡曲線 (K3 )。
4. 如權(quán)利要求1所述的變量泵，其中布置所述吸入口 (17)和所 述排出口 (19)使得所述葉片(14)的動(dòng)態(tài)半徑在形成于所述吸入口 的終端和排出口的始端之間的閉合部分(eRl)中隨著所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而逐漸減小。
5. 如權(quán)利要求4所述的變量泵，其中所述凸輪環(huán)(7)被布置成可相對(duì)于所述泵體直線地移動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求4所述的變量泵，其中所述凸輪環(huán)(7)被布置成可相對(duì)于所述泵體擺動(dòng)地移動(dòng)。
7. 如權(quán)利要求4所述的變量泵，其中所述葉片(14)的動(dòng)態(tài)半徑 在形成于所述排出口 (19)的終端(19b)和所述吸入口 (17)的始端(17b)之間的閉合部分(0R2)中隨著所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而逐漸減小。
8. 如權(quán)利要求1所述的變量泵，其中所述凸輪環(huán)(7)布置在支 點(diǎn)表面(12)上以便可以圍繞擺動(dòng)支點(diǎn)擺動(dòng)，所述支點(diǎn)表面形成在所 述泵體上，以便隨著所述凸輪環(huán)的擺動(dòng)而改變所述配氣相位，該配氣 相位被定義為相對(duì)于所述葉片的旋轉(zhuǎn)位置的所述吸入口 (17)的終端(17a)的位置或者所述排出口 (19)的始端(19a)的位置。
9. 如權(quán)利要求8所述的變量泵，其中所述支點(diǎn)表面(12)是傾斜面，該傾斜面形成使得距基準(zhǔn)線的距離從所述擺動(dòng)支點(diǎn)朝向所述第二流體壓力腔(11)的一側(cè)逐漸增大，該基準(zhǔn)線連接所述驅(qū)動(dòng)軸(8)的 旋轉(zhuǎn)中心與所述吸入口 (17)的終端(17a)和所述排出口 (19)的始 端(19a)之間的中點(diǎn)。
10. 如權(quán)利要求8所述的變量泵，其中所述支點(diǎn)表面(12)形成 使得由所述凸輪環(huán)(7)的內(nèi)周表面(7a)所形成的凸輪輪廓的中心從 所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn)中心向所述吸入口 (17)的一側(cè)偏移。
11. 一種變量泵，包括 泵體(2 );驅(qū)動(dòng)軸(8)，其可旋轉(zhuǎn)地支承在所述泵體；轉(zhuǎn)子(9)，其被布置在所述泵體內(nèi)部，并且可由所述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)子在其外周部分上具有多個(gè)槽(13),多個(gè)葉片(14),其被分別裝配到所述槽中，以便在轉(zhuǎn)子(9)的 徑向方向上從槽中伸出以及縮回到槽中，所述多個(gè)葉片在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn) 方向上可與所述轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，凸輪環(huán)(7),其被布置在所述泵體內(nèi)部，以便可以圍繞擺動(dòng)支點(diǎn) 擺動(dòng)，所述凸輪環(huán)與轉(zhuǎn)子(9)和葉片(14)配合，以在所述凸輪環(huán)的 內(nèi)周側(cè)形成多個(gè)泵室(16)，第一部件(3)和第二部件(44)，其在所述凸輪環(huán)的軸線方向上 被分別布置在凸輪環(huán)(7)的相對(duì)側(cè)，吸入口 (17)和排出口 (19)，其被布置在所述第一部件和第二部 件中的至少一個(gè)的一側(cè)，所述吸入口通向吸入?yún)^(qū)，在該吸入?yún)^(qū)，多個(gè) 泵室的容積隨著所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而增大，所述排出口通向排出區(qū)，在 該排出區(qū)，多個(gè)泵室的容積隨著所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而減小，和第一流體壓力腔(10)和第二流體壓力腔(11)，其按照在所述凸 輪環(huán)的徑向方向上彼此相對(duì)的關(guān)系布置在凸輪環(huán)(7)的外周側(cè)，在所 述凸輪環(huán)可擺動(dòng)來(lái)增加工作流體的排放量的一個(gè)方向上布置所述第一 流體壓力腔，在所述凸輪環(huán)可擺動(dòng)來(lái)減少工作流體的排放量的另 一個(gè) 方向上布置所述第二流體壓力腔，其中，所述凸輪環(huán)(7)的內(nèi)周表面(7a)限定出凸輪輪廓，該凸 輪輪廓包括大致與所述轉(zhuǎn)子(9)同心的圓曲線的一部分，該圓曲線的 一部分在形成于所述吸入口 (17)的終端(17a)和所述排出口 (19) 的始端(19a)之間的閉合部分(eRl)上延伸，所述凸輪環(huán)(7)被布置成從所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn)中心向所述吸 入口的一側(cè)偏移，以及配氣相位隨所述凸輪環(huán)的擺動(dòng)而變化，該配氣相位被定義為相對(duì) 于所述葉片(14)的旋轉(zhuǎn)位置的所述吸入口 (17)的終端(17a)的位 置或者所述排出口 (19)的始端(19a)的位置。
12. 如權(quán)利要求11所述的變量泵，其中所述凸輪環(huán)(7)的內(nèi)周 表面(7a)被構(gòu)造使得所述凸輪輪廓的中心從所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn)中 心向所述吸入口 (17)的一側(cè)偏移。
13. 如權(quán)利要求12所述的變量泵，其中所述泵體包括形成有所述 吸入口 (17)及排出口 (19)的本體(2)和接合環(huán)(5)，所述接合環(huán) 布置在所述本體內(nèi)部并且與所述凸輪環(huán)(7)配合以在它們之間形成第 一流體壓力腔(10)和第二流體壓力腔(11)，所述凸輪環(huán)(7)可在支點(diǎn)表面(12)上移動(dòng)，該支點(diǎn)表面形成在 所述接合環(huán)的內(nèi)周表面上，并且所述支點(diǎn)表面(12)形成使得所述凸輪環(huán)(7)的內(nèi)周表面(7a) 從所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn)中心向所述吸入口 (17)的一側(cè)偏移。
14. 如權(quán)利要求12所述的變量泵，其中所述凸輪環(huán)(7)形成為 大致的環(huán)形形狀，并且所述凸輪環(huán)的內(nèi)周形成為相對(duì)于所述凸輪環(huán)的 外周向所述吸入口 (17)的一側(cè)偏移。
15. 如權(quán)利要求11所述的變量泵，其中所述凸輪環(huán)(7)在布置 于泵體上的支點(diǎn)表面(12)上可擺動(dòng)地移動(dòng)，所述支點(diǎn)表面包括傾斜 面，該傾斜面形成使得距基準(zhǔn)線的距離從所述擺動(dòng)支點(diǎn)向所述第二流 體壓力腔(11)的一側(cè)逐漸增大，該基準(zhǔn)線連接所述驅(qū)動(dòng)軸(8)的旋 轉(zhuǎn)中心與所述吸入口 (17)的終端(17a)和排出口 (19)的始端(19a) 之間的中點(diǎn)。
16. 如權(quán)利要求11所述的變量泵，其中所述葉片(14)的動(dòng)態(tài)半 徑在形成于所述排出口 (19)的終端(19b)和所述吸入口 (17)的始 端(17b)之間的閉合部分(GR2)中隨著所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而逐漸減小， 所述動(dòng)態(tài)半徑從所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn)中心延伸到各葉片的前緣。
17. —種變量泵，包括 泵體(2 );驅(qū)動(dòng)軸(8),其可旋轉(zhuǎn)地支承在所述泵體；轉(zhuǎn)子(9)，其被布置在所述泵體內(nèi)部，并且可由所述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn) 驅(qū)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)子在其外周部分上具有多個(gè)槽(13)，多個(gè)葉片(14)，其被分別裝配到所述槽中，以便在轉(zhuǎn)子的徑向方 向上從槽中伸出以及縮回到槽中，所述多個(gè)葉片在轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向上 可與所述轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，凸輪環(huán)(7),其被布置在所述泵體內(nèi)部，以便可以圍繞布置在所 述泵體的內(nèi)表面上的支點(diǎn)表面(12)上的支點(diǎn)擺動(dòng)，所述凸輪環(huán)與轉(zhuǎn) 子和葉片配合以在所述凸輪環(huán)的內(nèi)周側(cè)形成多個(gè)泵室(16 ),第一部件(3)和第二部件(44)，其在所述凸輪環(huán)的軸線方向上 分別布置在凸輪環(huán)的相對(duì)側(cè)，吸入口 (17)和排出口 (19),其被布置在所述第一部件和第二部 件中的至少一個(gè)的一側(cè)，所述吸入口通向吸入?yún)^(qū)，在該吸入?yún)^(qū)，多個(gè) 泵室的容積隨著所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而增大，所述排出口通向排出區(qū)，在 該排出區(qū)，多個(gè)泵室的容積隨著所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而減小，和第一流體壓力腔(10)和第二流體壓力腔(11)，其按照在所述凸 輪環(huán)的徑向方向上彼此相對(duì)的關(guān)系布置在凸輪環(huán)的外周側(cè)，在所述凸 輪環(huán)可擺動(dòng)來(lái)增加工作流體的排放量的一個(gè)方向上布置所述第一流體 壓力腔，在所述凸輪環(huán)可擺動(dòng)來(lái)減少工作流體的排放量的另一個(gè)方向 上布置所述第二流體壓力腔，其中，所述支點(diǎn)表面(12)形成使得距基準(zhǔn)線的距離從所述擺動(dòng) 支點(diǎn)向所述第二流體壓力腔(11)的一側(cè)逐漸增大，該基準(zhǔn)線連接所 述驅(qū)動(dòng)軸(8)的旋轉(zhuǎn)中心與所述吸入口 (17)的終端(17a)和所述排出口 (19)的始端(19a)之間的中點(diǎn)，所述葉片(14)的動(dòng)態(tài)半徑隨著所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)在形成于所述吸 入口 (17)的終端(17a)和所述排出口 (19)的始端(19a)之間的 閉合部分(eRl)中逐漸減小，所述動(dòng)態(tài)半徑從所述轉(zhuǎn)子(9)的旋轉(zhuǎn) 中心延伸到各葉片的前緣，以及配氣相位隨所述凸輪環(huán)的擺動(dòng)而發(fā)生變化，該配氣相位被定義為 相對(duì)于所述葉片的旋轉(zhuǎn)位置的所述吸入口 (17)的終端(17a)的位置 或者所述排出口 (19)的始端(19a)的位置。
18. 如權(quán)利要求17所述的變量泵，其中所述凸輪環(huán)(7)的內(nèi)周 表面(7a)限定了凸輪輪廓，所述凸輪輪廓包括大致與所述轉(zhuǎn)子同心 的圓曲線的一部分，該圓曲線的一部分在形成于所述吸入口的終端和 排出口的始端之間的閉合部分(eRl)上延伸，并且所述凸輪環(huán)的內(nèi)周表面構(gòu)造成所述凸輪輪廓的中心從所述轉(zhuǎn)子 (9)的旋轉(zhuǎn)中心向所述吸入口 (17)的一側(cè)偏移。
19. 如權(quán)利要求17所述的變量泵，其中所述凸輪環(huán)(7)的凸輪 輪廓包括在形成于所述吸入口的終端和所述排出口的始端之間的閉合 部分(eRl)上延伸的第一曲線、在形成于所述排出口 (19)的終端(19b)和所述吸入口 (17)的始端(17b)之間的閉合部分(0R2) 上延伸的第二曲線、以及連接所述第一曲線與第二曲線的過(guò)渡曲線 (K3 )。
20. 如權(quán)利要求17所述的變量泵，其中所述葉片(14)的動(dòng)態(tài)半 徑在形成于所述排出口 (19)的終端(19b)和所述吸入口 (17)的始 端(17b)之間的閉合部分(9R2)中隨著所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而逐漸減小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變量泵包括一轉(zhuǎn)子、多個(gè)葉片、一可擺動(dòng)的凸輪環(huán)、一吸入口和一排出口，其中所述葉片的動(dòng)態(tài)半徑在一閉合部分中隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)而減小，所述動(dòng)態(tài)半徑從轉(zhuǎn)子的中心延伸到葉片的前緣上，所述閉合部分形成在吸入口的終端和排出口的始端之間，并且一配氣相位隨著凸輪環(huán)的擺動(dòng)而變化，所述配氣相位被定義為吸入口的終端或者排出口的始端相對(duì)于葉片的旋轉(zhuǎn)位置的位置。
文檔編號(hào)B62D5/06GK101440803SQ20081017861
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者仙波總夫, 山室重明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所