專利名稱：葉片式泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種給汽車穩(wěn)定器(stabilizer)的扭轉剛性控制裝置(以下稱為「自動(Active)穩(wěn)定器」)為代表的包含油壓在內的流體壓工作機器提供工作流體的葉片式泵。
背景技術：
通常，此種葉片式泵是將工作流體通過葉片部高壓加壓后送出，該葉片部是由具有隨著旋轉進出(伸縮)的多數(shù)葉片的轉子(rotor)和容置該轉子的定子(cam ring)構成，該葉片式泵還包括流量控制閥，是為了防止高速旋轉時由于吸入側的負壓而發(fā)生氣穴現(xiàn)象(cavitation)。
圖5(a)是作為本發(fā)明背景技術具有流量控制閥的葉片式泵的一例子的在軸中心上切斷的斷面圖、圖5(b)是圖5(a)的BB斷面圖。
該葉片式泵20包括流量控制閥11、將由泵加壓的工作流體送出的送出通路19及送出口12、吸入從儲油槽(tank)(圖未示)向泵應當送入的工作流體的吸入口13以及從送出口12到吸入通路13b的回流路14。
該葉片式泵20進一步包括作為泵功能的基礎的轉子17a、轉子17上可進出的收容的多數(shù)葉片17b、形成有突出于轉子17a的葉片17b所接觸的內周面的定子17c、限制轉子17a等的兩側的蓋子18a、側板(side plate)18b以及收容這些的本體18，從而發(fā)揮作為葉片式泵的功能。
將轉子17a、葉片17b、定子17c歸納稱為葉片部17，但是就該葉片部17的泵功能而言，與通常的葉片式泵沒什么不同，因此省略了詳細說明。
流量控制閥11的前端設有送出口12的流路節(jié)流的節(jié)流閥15。
流量控制閥11是控制工作流體以只對應所需的適壓適量的方式供給油壓工作機器，該工作流體是通過轉子17向送出口12排出而來，該轉子是通常借汽車發(fā)動機等的旋轉力而旋轉。
此時，剩余部分的工作流體在圖5(a)、(b)中所示的回流Q的方式從送出口12向吸入口13經回流路14回流，通過該回流Q來補充高速旋轉時葉片部17的吸入量的不足，防止發(fā)生負壓，進而防止發(fā)生氣穴現(xiàn)象。
該葉片式泵20雖然具有流量控制閥11而發(fā)揮上述功能，但是從葉片部17送出的工作流體的一部分形成回流Q，不能向油壓工作機器全量供給，所以其效率也不良，其不適合于要求常時多量工作流體的油壓工作機器。
還有，為了發(fā)揮流量控制閥11的上述功能，必須有節(jié)流閥15，因此由于該節(jié)流閥15發(fā)生扭矩(torque)損失，該問題也需要解決。
另一方面，有提案作為防止發(fā)生氣穴現(xiàn)象的方法，將回流的工作流體通過噴嘴(nozzle)加速后回給儲油槽內。
圖6是本發(fā)明背景技術的葉片式泵的其他例子的局部斷面圖，記載于特許第3717850號公報(該專利文獻的圖4)。
該葉片式泵30包括流量控制閥21、吸入口23、葉片部27以及本體28，具有與圖5的葉片式泵20相同的功能，并進一步包括鄰近設置的用于儲藏工作流體的儲油槽31。
儲油槽31包括將工作流體從該儲油槽31向泵30的吸入口23送的導出口31b及將回流的工作流體向該導出口31b方向擠壓噴出的噴嘴31a。
該葉片式泵30由上述結構將回流的工作流體用噴嘴31a加速后回流到儲油槽31內，推進工作流體向吸入口23的吸入，而防止氣穴現(xiàn)象的發(fā)生。
然而，該葉片式泵30也依然存在以下問題由于流量控制閥21的存在，仍有上述的扭矩損失，同時不適合使用于常時需要從葉片部27送出的工作流體的大部分的流體壓工作機器。
還有，回流的工作流體要供給離泵30的吸入口23更遠的儲油槽31側的導出口31b，因此也需要考慮它的加速效果以及作為泵30要成為間接部件，更車輛振動時其儲油槽31內的工作流體中混入空氣的問題。
加上，儲油槽31必須在考慮過加速效果的導出口31b的周圍處并與儲油槽31鄰近設置，因此泵30的設計自由度變小。
而且，雖然努力促進吸入而因吸入口23的軸線上配置流量控制閥21的關系，使得推進吸入后的流出方向被直角彎曲，因此也存在大幅降低加速效果的不利問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了解決上述問題而提供一種通過能夠全量有效利用從葉片部送出的工作流體并可適應于要求大流量的流體壓工作機器的節(jié)流閥，使扭矩損失不發(fā)生，且能防止因吸入不足而發(fā)生氣穴現(xiàn)象的葉片式泵。
本發(fā)明的葉片式泵是用于將工作流體經過葉片部加壓后送出，其包括將應該從儲油槽向上述葉片部送入的工作流體吸入的吸入口、將經過該葉片部加壓的工作流體送出的送出口，該葉片式泵進一步包括用于接受從送出口送出被使用后回流的工作流體的回流口，將該從回流口流入的回流工作流體節(jié)流加速，并通過該加速的回流工作流體來吸入上述來自吸入口的工作流體，再將這些回流工作流體和來自儲油槽的工作流體送入上述葉片部。
本發(fā)明的葉片式泵，將該從回流口流入的回流工作流體節(jié)流加速，并通過該加速的回流工作流體來吸入上述來自吸入口的工作流體，將這些回流工作流體和來自儲油槽的工作流體向葉片部送入，因此通過能夠全量有效利用從葉片部送出的工作流體并可適應于要求大流量的流體壓工作機器的節(jié)流閥，使扭矩損失不發(fā)生，且能防止因吸入不足而發(fā)生氣穴現(xiàn)象。
以下配合附圖詳細說明本發(fā)明的較佳實施例。


圖1(a)是本發(fā)明葉片式泵的一實施例的沿軸中心剖面線的剖面圖、圖1(b)是圖1(a)的沿A-A剖面線的剖面圖。
圖2是使用圖1中葉片式泵的流體壓工作機器的流體壓回路圖。
圖3是本發(fā)明葉片式泵的另一實施例的剖面圖。
圖4是使用圖3中葉片式泵的流體壓工作機器的流體壓回路圖。
圖5(a)是作為本發(fā)明背景技術的葉片式泵一例子的沿軸中心剖面線的剖面圖、圖5(b)是圖5(a)的沿B-B剖面線的剖面圖。
圖6是本發(fā)明背景技術的葉片式泵其他例子的局部剖面圖。
具體實施例方式
實施例1圖1(a)是本發(fā)明葉片式泵的一實施例的沿軸中心剖面線的剖面圖、圖1(b)是圖1(a)的沿A-A剖面線的剖面圖。
圖1的葉片式泵10是用于給汽車等的自動穩(wěn)定器等提供工作流體，其包括將應當從儲油槽(圖未示)向葉片部7送入的工作流體吸入的吸入口3、將經過葉片部7加壓后的工作流體送出的送出口2，該葉片式泵進一步包括用來接受從送出口2送出被使用后回流的工作流體的回流口1。
還有，該葉片式泵10將從回流口1流入的回流工作流體用設置在回流通路1a上的節(jié)流閥4來節(jié)流加速，通過該加速的回流工作流體來吸入來自吸入口3的工作流體，這些回流工作流體和來自儲油槽的工作流體通過管路3a、3b送進葉片部7。
該葉片式泵10進一步包括作為泵功能的基礎的轉子7a、相對轉子7a可進出(伸縮)的葉片7b、形成有與突出于轉子7a的葉片7b相接觸的內周面的定子7c、限制轉子7a等的兩側的蓋子8a、側板8b以及收容這些的本體8，從而發(fā)揮作為葉片式泵的功能。
將轉子7a、葉片7b、定子7c歸納稱為葉片部7，但是就該葉片部7的泵功能而言，與背景技術中圖5的葉片式泵20沒什么不同，因此省略了詳細說明。
下面，關于該葉片式泵10的特征點回流口1、送出口2、吸入口3、節(jié)流閥4等進行更詳細地說明。
首先，該葉片式泵10中的送出口2上沒有設置像現(xiàn)有技術中的流量控制閥，而由送出口2將從葉片部7送出的高壓工作流體QO全量的經送出通路(圖未示)供給與該送出口2連接的流體壓工作機器(圖未示)。
還可以確認的是，該圖1(b)中送出口2和吸入口3之間沒有連通，并沒有像背景技術中圖5所示葉片式泵20的返回路14。
因此，根據(jù)該葉片式泵10，好好利用工作流體的效率，也可適應自動穩(wěn)定器等要求大流量的工作流體的流體壓工作機器。
還有，該葉片式泵10像上述那樣，沒有流量控制閥，因此相應的也沒有像背景技術中說明的用來節(jié)流從送出口2送出的工作流體QO的節(jié)流閥，能夠使葉片式泵10沒有驅動扭矩損失。
回流口1是通過設置于回流通路1a上的節(jié)流閥4與吸入口3為開口的管路3a相通，同時該管路3a與設置于蓋子8a上并向葉片部7送入工作流體的管路3b相通。
因此，如圖所示，回流工作流體QR在節(jié)流閥4被節(jié)流后而其速度加快，這種情況下通過吸入口3附近的管路3a，因此在吸入口3附近產生負壓，從而從儲油槽吸入工作流體。
然后，將從該儲油槽被吸入的吸入工作流體QT和回流工作流體QR一起經管路3a、3b送入葉片部7。
從而，根據(jù)該葉片式泵10，在高速旋轉的情況下，被送出并回流的回流工作流體QR加上相應必要的來自儲油槽的吸入工作流體QT一起送進泵10，因此吸入側不形成負壓，可防止氣穴現(xiàn)象的發(fā)生。
總之，根據(jù)葉片式泵10，通過能夠全量有效利用從葉片部7送出的工作流體并可適應于要求大流量的流體壓工作機器的節(jié)流閥，使扭矩損失不發(fā)生，且能防止因吸入不足而發(fā)生氣穴現(xiàn)象。
再者，對于該葉片式泵10的管路3a來說，來自回流口1的經節(jié)流閥4加速的回流工作流體QR和因其被吸入的吸入工作流體QT所流過的是直線狀的管路3a，因此因流路抵抗所致的損失少、更有效的加速后供給葉片部7。
還有，回流口1、節(jié)流閥4、吸入口3、管路3a、3b都一樣位于泵10內部，相互位置比較近，所以效率提高。
更是，泵10上當然沒必要鄰接儲油槽(圖未示)，能夠將葉片式泵10作為單體來考慮其配置，故設計自由度高。
圖2所示的是使用圖1中葉片式泵的流體壓工作機器的流體壓回路圖。還有，在這關于已經說明的部分，附相同符號并省略其重復說明。
該流體壓回路圖所示的是為防止汽車的搖擺(roll)等而所設置的自動穩(wěn)定器ST，其包括被汽車電動機ENG帶旋轉的葉片式泵10、連接在葉片式泵10的吸入口3上的儲油槽T、在葉片式泵10的送出口2至回流口1的管路上并列設置的壓力控制閥PV、逆止閥GV、方向切換閥DV、以及該方向切換閥DV的輸出側上連接的棒狀流體壓缸(cylinder)CY。
作為一實施例的結構，流體壓缸CY的壓缸側和拉桿側的任一側上連接穩(wěn)定器、另一側連接突出配置于穩(wěn)定器的連桿(link)，通過該流體壓缸CY限制車體的搖擺，從而發(fā)揮作為自動穩(wěn)定器ST的功能。
葉片式泵10作為此種自動穩(wěn)定器ST的一部分被使用的情況下，可供給相應要求大流量的工作流體，并且不會發(fā)生氣穴現(xiàn)象，能夠完全的發(fā)揮自動穩(wěn)定器ST的功能。
再者，本實施例中，葉片式泵10向棒狀流體壓缸CY循環(huán)供給工作流體的情況下，壓缸CY伸縮過程中循環(huán)的工作流體產生嚴重不足情況，但不足情況下將從儲油槽T通過吸入口3吸入必要的工作流體，還有工作流體過剩的情況下，將剩余的工作流體通過吸入口3向儲油槽T回流，因此在這一點本發(fā)明的葉片式泵10較適合。
還有，使用本發(fā)明葉片式泵10的情況下，雖然有將從送出口2送出的工作流體QO全部成為回流工作流體QR的原則，但根據(jù)流體壓工作機器的種類，為了該工作機器內部的其他用途，將工作流體QO的一部分活用時達到良好情況，為了此種目的而所使用的工作流體可經過溝槽回路等其他回路向儲油槽T回流。
因此，如此情況下，雖然送出的工作流體QO沒有全部成為回流工作流體QR的情況也有，但是在流體壓工作機器內被有效利用這一點是不變的。
實施例2圖3是本發(fā)明葉片式泵的另一實施例的剖面圖，該剖面圖是該另一實施例的與圖1(b)相同部分的剖面圖。圖4所示的是使用圖3中葉片式泵的流體壓工作機器的流體壓回路圖。
該葉片式泵10A與圖1的葉片式泵10相比不同之處在于，節(jié)流閥4A為非固定式的，而形成隨著回流工作流體QR的流量的增多，其節(jié)流部的開度也變大的可變節(jié)流閥4A。
還有不同之處在于，該可變節(jié)流閥4A在本體8b中所占空間關系上，回流口1A和送出口2A均與該節(jié)流閥4A相對應。
可變節(jié)流閥4A包括根據(jù)回流工作流體QR滑動用的閥體4a、將該閥體4a可滑動的收容并一端開放的閥收容部4g、將該閥收容部4g的開放側進行封閉的蓋體4i、夾設于蓋體4i和閥體4a之間并相對蓋體4i將閥體4a向閥收容部4g的封閉側趨向抵壓的彈簧(spring)4h、以及將管路3a和閥收容部4g相連通的連通路4j。
閥體4a作為整體呈一端為小徑的軸(spool/卷筒)形狀，其包括該小徑的小徑凸部4b、與該小徑凸部4b連接并對應閥收容部4g的內徑而密封流體的外徑軸部4c、與該軸部4c連接并比該軸部4c小徑的其外周嵌入彈簧4h用的彈簧承受部4d。
閥收容部4g在沒有閥體4a的情況下，連通回流口1A和管路3a，但是沒有回流工作流體QR并閥體4a依然被彈簧4h抵壓的情況下，該小徑凸部4b接觸于封閉側，此時因軸部4c而不會連通回流口1A和管路3a，或者連通的開度較小。
連通路4j將管路3a和閥收容部4g下端的對應閥體4a的彈簧承受部4d所處的部分相連通。因此，通過該連通路4j，在閥體4a的小徑凸部4b側上的回流工作流體QR的作用、在彈簧承受部4d側上的管路3a的工作流體的作用來與彈簧4h的抵壓力相持，維持平衡狀態(tài)。
根據(jù)上述的可變節(jié)流閥4A，即使來自回流口1A的回流工作流體QR流入，在流量小的時候，閥體4a對應的略微向該圖3的下方移動來與彈簧4h相平衡，將回流工作流體QR更節(jié)流的狀態(tài)下供給管路3a，如此被節(jié)流的回流工作流體QR將更高速的從吸入口3吸入工作流體QT。
另一方面，回流口1A的回流工作流體QR的流量相對增大時，閥體4a相應的更大開度來相平衡，將回流工作流體QR以節(jié)流部的更大開度狀態(tài)下供給管路3a。
總之，該可變節(jié)流閥4A隨著回流工作流體QR的流量的增大而變大其節(jié)流部的開度。
根據(jù)具有上述可變節(jié)流閥4A的葉片式泵10A，回流工作流體QR少量時也由于節(jié)流部的節(jié)流而回流工作流體QR的速度會上升，另一方面，因流量變大而節(jié)流部打開也不會回流口1A側的回流工作流體QR的壓力過度上升。
圖4的自動穩(wěn)定器ST’與圖2的自動穩(wěn)定器ST相比，其區(qū)別在于葉片式泵10A具備了圖3中說明的可變節(jié)流閥4A。
因此，該自動穩(wěn)定器ST’發(fā)揮上述葉片式泵10的效果的同時，根據(jù)上述葉片式泵10A不會使得回流口1A側的回流工作流體QR的壓力過度上升，可防止使用在該自動穩(wěn)定器ST’中的壓力控制閥PV的功能不全。
還有，上面所說明的葉片式泵10、10A只不過是權利要求中記載的本發(fā)明的實施例而已，本發(fā)明不限于這些實施例中的結構。
本發(fā)明所述的流體壓包含除了使用作為工作流體的工作油的油壓以外，還包含有使用例如水、高分子工作流體等的流體壓。
本發(fā)明的葉片式泵適合用于汽車等的自動穩(wěn)定器等需要有大流量工作流體的技術領域。
權利要求
1.一種葉片式泵，將工作流體通過葉片部加壓后送出，其包括將應該從儲油槽向上述葉片部送入的工作流體吸入的吸入口、將經過該葉片部加壓的工作流體送出的送出口，其特征在于該葉片式泵進一步包括用于接受從送出口送出并被使用后回流的工作流體的回流口；將該從回流口流入的回流工作流體節(jié)流加速，并通過該加速的回流工作流體來吸入上述來自吸入口的工作流體，并將這些回流工作流體和來自儲油槽的工作流體送入上述葉片部。
2.根據(jù)權利要求1所述的葉片式泵，其特征在于將該從回流口流入的回流工作流體節(jié)流用的節(jié)流閥變?yōu)殡S著該回流工作流體流量的增多而其節(jié)流部的開度變大的可變節(jié)流閥。
全文摘要
本發(fā)明公開一種葉片式泵，將工作流體通過葉片部加壓后送出，即將從回流口流入的回流工作流體用節(jié)流閥來節(jié)流加速，通過該加速的回流工作流體來吸入來自吸入口的工作流體，再將這些回流工作流體和來自儲油槽的工作流體送進葉片部。該葉片式泵能夠全量有效利用從葉片部送出的工作流體并可適應要求大流量的流體壓工作機器，使沒有扭矩損失，且能防止因吸入不足而氣穴現(xiàn)象的發(fā)生。
文檔編號F04C15/00GK101054973SQ20071009683
公開日2007年10月17日 申請日期2007年4月3日 優(yōu)先權日2006年4月12日
發(fā)明者藤田朋之, 杉原雅道 申請人:Kayaba工業(yè)株式會社