專利名稱：葉輪泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及葉輪泵，特別涉及能夠提高吸入效率和容積效率的葉輪泵。
背景技術：
圖11和圖12示意了現有技術中的葉輪泵100的大致情況。圖11為葉輪泵的縱向剖面圖。圖12為從圖11中的左側觀察前殼體的狀態圖。在由前殼體101和后殼體102包圍的空間內以同軸狀設置側板103、凸輪環104以及轉子105。
如圖12所示，在上述凸輪環104的內表面形成橢圓狀凸輪面106。另外，上述轉子105安裝在轉動軸107上并設置在上述凸輪環104內。在該轉子105上，采用從該轉子105的外周面以放射狀突出的方式設置多個葉輪108。伴隨該轉子105的轉動，上述葉輪108的前端滑動接觸上述凸輪面106。
上述轉子105的外周面、葉輪108以及凸輪面106之間形成泵室P，該泵室P伴隨上述轉子105的轉動，以容積反復增大和縮小的方式變化。之后，在與上述泵室P的容積擴大過程相一致的位置處，在對應的側板103和后殼體102上設置吸入孔109，110，在與縮小過程一致的位置處，在對應的側板103上設置噴射孔111，112，另外，在噴射孔111，112的相反側的后殼體102側，在與噴射孔111，112對應的位置處，設置用于通過噴射壓力防止轉子105的軸向移動的凹槽(圖中未示出)。
上述吸入孔109，110在圖12中，設置在夾持轉動軸107而左右相對的位置處，以夾持轉動軸107而左右相對的方式設置一對噴射孔111，112。另外，如采用密封前殼體101的形式設置的后殼體102上以圖12中雙點劃線所示那樣，從吸入口113吸入的工作流體通過以左右分為兩個的方式設置的第1分支吸入通道114和第2吸入通道115，從兩個吸入孔109，110吸入泵室P內。
但是，在具有上述結構的葉輪泵100存在以下現象，即以吸入口113為基準，與位于轉子105的逆時針轉動方向的吸入孔109相比，位于轉子105的順時針轉動方向(箭頭所示方向)的吸入孔110的吸入效率會惡化。
即，由于轉子105的葉輪108以與流過第1分支吸入通道114相反的方向轉動，因此，吸入孔109能夠有效地吸入工作流體，與其相比，由于轉子105的葉輪108以與第2分支吸入通道115內工作流體的流動方向相同的方向轉動，因此，不能良好地導入流過第2分支吸入通道115的工作流體，從而會降低吸入孔110的吸入效率。因此，存在的問題為特別是在高速轉動時，吸入必需的工作流體必須多于在吸入效率惡化的吸入孔110側壓入的工作流體，從而會因吸入孔110變為負壓所引發而產生氣穴，另外，還會產生振動噪音。
因此，在專利文獻1中提出了用于解決這種問題的發明。參照圖12說明在該專利文獻1中記載的特征，通過使第2分支吸入通道115的長度比第1分支吸入通道114的長度短，以減小第2分支吸入通道115的流動阻力，從而能夠提高吸入孔110的吸入效率。
專利文獻1日本特開平8-74750號公報。
但是，在上述專利文獻1記載的發明中，存在以下問題。即，如圖12所示，高壓噴射孔111，112位于離開用于將后殼體102安裝在前殼體101的安裝部116的位置處。因此，在通過高壓噴射孔111，112的軸線上，由于工作流體的壓力，后殼體102會以與前殼體101脫離的方式變形，由于后殼體102、轉子105與葉輪108之間的間隙會加大，因此，通過該間隙會發生工作流體從泵室P朝另一泵室P泄漏，其結果，出現了容積效率惡化的問題。
發明內容
本發明是為解決上述背景技術存在的問題而作出的，其目的在于提供一種能夠良好地確保兩個吸入孔的吸入效率的平衡的同時，能夠提高容積效率的葉輪泵。
涉及本發明的葉輪泵的特征在于，通過在使噴射孔接近安裝部的狀態下進行側板的定位，從而能夠以吸入口為基準，使位于轉子順時針轉動方向的第1吸入孔的位置比位于轉子的逆時針轉動方向的第2吸入孔的位置更接近吸入口。
由于為了保證位于轉子的順時針轉動方向的第1吸入孔的吸入效率與位于轉子逆時針轉動方向的第2吸入口的吸入效率的平衡，在前殼體和后殼體的安裝部附近設有噴射孔，因此，能夠防止因作用于噴射孔上的高壓工作流體導致后殼體與前殼體脫離變形的現象，并能防止后殼體與轉子以及葉輪之間的間隙增大，結果，能夠防止通過該間隙工作流體從泵室朝另一泵室泄漏，并能夠提高容積效率。同時，與背景技術相比，以吸入口為基準，位于轉子的順時針旋轉方向(圖4中，箭頭所示方向)的第1吸入孔接近吸入口，位于轉子的逆時針旋轉方向的第2吸入孔位于遠離吸入口的位置處。其結果，如圖5所示，第1分支吸入通道比第2分支吸入通道短，由于與第2分支吸入通道相比，減小了第1分支吸入通道的流動通道阻力，因此，提高了第1吸入孔的吸入效率，從而能夠良好地實現第1吸入孔與第2吸入孔的平衡。另外，通過提高第1吸入孔側的吸入效率，從而在第1吸入孔處，特別是在高速旋轉時，能夠抑制產生負壓的現象，結果，能夠抑制在第1吸入孔側產生氣穴，并且，還能抑制振動噪音的產生。
圖1為葉輪泵的縱向剖面圖。
圖2為從圖1中左側觀察前殼體的狀態的正視圖。
圖3為側板的透視圖。
圖4示意了在前殼體內設置側板的狀態圖。
圖5為后殼體的正視圖。
圖6為凸輪環的透視圖。
圖7為轉子的透視圖。
圖8為在前殼體內設置側板、凸輪環以及轉子的狀態的視圖。
圖9為改變側板的設置角度時的后殼體的正視圖。
圖10為改變側板的設置角度時的后殼體的正視圖。
圖11為背景技術的葉輪泵的縱向剖面圖。
圖12為前殼體的正面圖，其顯示了在背景技術的前殼體內設置側板、凸輪環和轉子的狀態圖。
附圖中主要符號的說明1葉輪泵、2前殼體、3前殼體的一個面、4后殼體、5安裝部、6安裝部、
7安裝部、8安裝部、15側板、16凸輪環、17轉子、23第1噴射孔、24第2噴射孔、25第1吸入孔、26第2吸入孔、37葉輪。
具體實施例方式
圖1為葉輪泵的縱向剖面圖。圖2示意了從圖1中左側觀察前殼體的狀態圖。圖3為側板的透視圖。圖4示意了在圖2所示的前殼體內設置側板的狀態圖。圖5為后殼體的正視圖。圖6為凸輪環的透視圖。圖7轉子的透視圖。圖8顯示了在前殼體內設置側板、凸輪環以及轉子的狀態。
如圖1所示，葉輪泵1設有前殼體2、安裝在該前殼體2的一個面3上的后殼體4。如圖2所示，所述后殼體4通過2對安裝部5，6，7，8相安裝至所述前殼體2上。如圖2所示，各對安裝部5，6，7，8以對角線方向彼此相對的方式設置在4個角處。
前殼體2具有空間9。在該空間9中，前殼體2的一個面3側開口，另一個面側封閉，同時，在另一個面處形成軸孔10，以便從該軸孔10向空間9內插入轉動軸11。另外，如圖1所示，在前殼體2上形成流入通道12。該流入通道12的上游端形成連通口13并可以與油箱(圖中未示出)相連，下游端形成吸入口14并通向前殼體2的一個面3。
如圖1所示，在上述空間9內，以同軸方式設置側板15、凸輪環16、以及轉子17。側板15和前殼體2之間的空間形成壓力室18。如圖1所示，在壓力室18的底面的內部形成排泄通道19(在圖1中，由虛線所示)。該排泄通道19用于使因各個部位的間隙等而在轉動軸11的密封部件側產生內部泄漏的工作流體返回低壓側的流通通道12。另外，為了形成該排泄通道19，如圖2所示，壓力室18的底面以向該壓力室18內部鼓起形成加厚部20的方式突出。另外，在壓室18中，在避讓上述加厚部20的位置處形成噴射孔21以便壓力室18內處于高壓的工作流體能夠從該噴射孔21噴出。另外，如圖2所示，以與連接軸孔10和吸入口14的連線L呈大約45度的方式，設置連接了夾持軸孔10且彼此相對的一對安裝部5與安裝部6的連線N以及連接了夾持軸孔10且彼此相對的一對安裝部7與安裝部8的連線M。這些連線M與連線N是正交的。
如圖3所示，側板15為圓板狀。在該側板15的中心，形成上述轉動軸11穿過的中心孔22。另外，在該側板15上，設置第1噴射孔23和第2噴射孔24以及第1吸入孔25和第2吸入孔26。此處，如圖4所示，第1吸入孔25為以形成于前殼體2上的吸入口14為基準，位于上述轉子17的順時針轉動方向(圖4中，箭頭方向)的孔，第2吸入孔26為以上述吸入口14為基準，位于上述轉子17的逆時轉動針方向的孔。如圖4所示，上述第1噴射孔23和第2噴射孔24設置在夾持側板15的中心孔22且彼此相對的位置處，另外，第1吸入孔25和第2吸入孔26設置在夾持側板15的中心孔22且彼此相對的位置處。第1噴射孔23和第2噴射孔24位于上述M線上。另外，第1吸入孔25和第2吸入孔26位于上述線N上。
另外，如圖3和4所示，在該側板15上，以與上述中心孔22同軸的方式設置多個背壓槽27。這些背壓槽27與上述壓力室18(在圖1中顯示出)連通。在該側板15上，豎立設置兩個安裝銷29，30。這兩個安裝銷29，30形成于夾持上述中心孔22且彼此相對的位置處。對應這兩個安裝銷29，30，如圖5所示，在上述后殼體4上形成銷孔31，32。通過將上述安裝銷29，30的前端插入后殼體4的銷孔31，32內，從而能夠實現側板15的定位。
如圖4所示，上述側板15以在上述前殼體2的空間9內以所希望的角度旋轉的狀態設置。另外，在這種情況下，如圖5所示，根據側板15的設置角度，確定設置在后殼體4中的銷孔31，32的位置。這樣，通過對應側板15的設置角度確定設置在后殼體4上的銷孔31，32的位置，從而通過后殼體4，能夠以所希望的設置角度對側板15進行定位。
如圖6所示，上述凸輪環16呈環形，并且，其內表面形成橢圓狀凸輪面33。在該凸輪環16上形成使上述安裝銷29，30穿過的銷孔34，35。
如圖8所示，上述轉子17容納在凸輪環16內并安裝在上述轉動軸11上。在該轉子17中，如圖7所示，以放射狀設置多個葉輪容納槽36并且在各個葉輪容納槽36內，以自由出沒的方式設置葉輪37。該葉輪容納槽36的基端側通過設置在側板15上的背壓槽27與上述前殼體2的壓力室18連通，通過該壓力室18內的壓力，以從該葉輪容納槽36伸出的方向推動上述葉輪37。
因此，如圖8所示，伴隨上述轉子17的轉動，上述葉輪37的前端滑動接觸凸輪環16的凸輪面33，并形成由轉子17的外周面、葉輪37以及凸輪面33包圍的泵室P。
該泵室P能夠伴隨上述轉子17的旋轉，以使容積反復擴大和縮小的方式變化。另外，在側板15上，將上述第1吸入孔25和第2吸入孔26設置在與上述泵室P擴大過程一致的位置處，將第1噴射孔23和第2噴射孔24設置在與收縮過程一致的位置處。
如圖5所示，在上述后殼體4中，形成用于從前殼體2的吸入口14(在圖5中，由雙點劃線所示)吸入工作流體的吸入通道。該吸入通道分為兩股，從而形成第1分支吸入通道38和第2吸入通道39。在將后殼體4安裝在上述前殼體2的狀態下，該吸入通道的分支部分40與上述前殼體2的吸入口14(在圖5中，由雙點劃線所示)相對，第1分支吸入通道38的終端部分38a與上述側板15(在圖5中，由雙點劃線所示)的第1吸入孔25相對，并且，第2分支吸入通道39的終端部分39a與上述側板15的第2吸入孔26相對。另外，如圖5所示，在后殼體4中，與上述側板15(在圖5中，由雙點劃線所示)的第1噴射孔23對應形成第1噴射孔對應凹部41，與第2噴射孔24對應形成第2噴射孔對應凹部42，另外，與上述側板15的背壓槽27對應形成背壓槽對應凹部43。另外，在圖1中，44為流量調節閥。流量調節閥44設置在流通通道12與壓力室18之間，其用于對應從該壓力室18的噴射孔21噴出的高壓工作流體的流量，控制從圖中未示出的噴射孔21噴出的流量，并使剩余的流體返回流入通道12。
下面，對本實施例的作用進行說明。與背景技術相比，如圖4所示，以吸入口14為基準，位于轉子17的順時針旋轉方向(圖4中，箭頭所示方向)的第1吸入孔25接近吸入口14，位于轉子17的逆時針旋轉方向的第2吸入孔26位于遠離吸入口14的位置處。
其結果，如圖5所示，第1分支吸入通道38比第2分支吸入通道39短，由于與第2分支吸入通道39相比，減小了第1分支吸入通道38的流動通道阻力，因此，提高了第1吸入孔25的吸入效率，從而能夠良好地實現第1吸入孔25與第2吸入孔26的平衡。另外，通過提高第1吸入孔25側的吸入效率，從而在第1吸入孔25處，特別是在高速旋轉時，能夠抑制產生負壓的現象，結果，能夠抑制在第1吸入孔25側產生氣穴，并且，還能抑制振動噪音的產生。
另外，與背景技術相比，如圖4所示，由于第1噴射孔23接近安裝部7，第2噴射孔24接近安裝部8，因此，在該第1噴射孔23以及第2噴射孔24的附近，能夠維持后殼體4牢固安裝在前殼體2上的狀態。結果，由于即使在第1噴射孔23以及第2噴射孔24上作用高壓工作流體，后殼體4也難以從前殼體2上脫離，從而難以在兩者之間形成間隙，因此，能夠防止后殼體4與轉子17以及葉輪37之間的間隙加大，結果，能夠防止工作流體通過該間隙從泵室P朝另一泵室P泄漏。因此，與背景技術相比，具有能夠提高容積效率的作用效果。
另外，如圖4所示，由于第1噴射孔23處于避開了排泄通道19(如圖1所示)的厚壁部20(如圖4所示)的位置處，因此，能夠有效地從噴射孔21噴出高壓工作流體。
另外，如圖5所示，由于設置在后殼體4上的銷孔31，32形成于避開兩條分支吸入通道38和39的較寬空間的位置處，因此，與背景技術相比，所述銷孔31，32能夠以正圓狀形成，由于圖3以及圖4所示的安裝銷29，30能夠穩定地插入所述銷孔31，32內，因此，能夠減小安裝銷29，30穿過的凸輪環16的振動，從而能夠抑制振動聲音。
圖5顯示了以連接轉動軸11的軸心、第1噴射孔23和第2噴射孔24的直線相對于連接轉動軸11的軸心和吸入口14的基準線L成45度的方式轉動設置側板15的狀態，而圖9則顯示了以連接轉動軸11的軸心、第1噴射孔23和第2噴射孔24的直線X相對于連接轉動軸11的軸心與吸入口14的基準線L成22.5度的方式轉動設置側板15的狀態。
另外，圖10顯示了以連接所述轉動軸11的軸心、第1噴射孔23和第2噴射孔24的直線Y相對于連接轉動軸11的軸心和吸入口14的直線L成30度的方式轉動設置側板15的狀態。
另外，不言而喻，即使在圖9和圖10所示的實施例中，仍能提高第1吸入孔25與第2吸入孔26的吸入效率的平衡。另外，與背景技術相比，作為第1噴射孔23接近安裝部5且第2噴射孔24接近安裝部6的結果，即使在第1噴射孔23和第2噴射孔24上作用高壓工作流體，后殼體4也難以與前殼體2脫離，從而難以在兩者之間產生間隙。因此，作為防止后殼體4、轉子17以及葉輪37之間間隙加大的結果，能夠實現的作用效果為防止工作流體通過該間隙從泵室P朝另一泵室P的泄漏，從而與背景技術相比，能夠提高容積效率。
在以上的說明中，雖然對將壓力室18設置在前殼體2側的情況進行了說明，但是，本發明也適用于在將壓力室18設置在后殼體4側的情況。另外，本發明還適用于將噴射孔23，24或吸入孔25，26設置在側板15或后殼體4中的至少一個上的情況。
另外，在以上的說明中，雖然對安裝銷29，30豎直設置在側板15上的情況進行了說明，但是，一方面，通過將所述安裝銷29，30豎直設置在后殼體4，另一方面，在凸輪環16以及側板15上設置銷孔，使所述安裝銷29，30穿過所述銷孔，本發明也適用于對后殼體4以及側板15進行定位的情況。
權利要求
1.一種葉輪泵，其裝配有轉子和側板，其中所述轉子在由前殼體和通過安裝部安裝在該前殼體上的后殼體形成的空間內設置葉輪；在上述側板或后殼體中的至少一個上，在以上述轉子的轉動軸為中心相對的位置處、相隔規定角度分別設置兩個吸入孔和噴射孔；從上述吸入孔，將由設置在上述前殼體上的吸入口吸入的工作流體吸入泵室內，通過上述轉子的轉動對所述工作流體實施泵的作用，之后，從上述噴射孔噴射出工作流體，其特征在于，在使上述噴射孔接近上述安裝部的狀態下，通過對上述側板或后殼體進行定位，從而以上述吸入口為基準，使位于轉子的順時針轉動方向的第1吸入孔的位置比位于轉子的逆時針轉動方向的第2吸入孔的位置更接近吸入口。
2.根據權利要求1所述的葉輪泵，其特征在于，將安裝部設置在以上述轉動軸為中心而相對的位置處，在連接所述兩個安裝部的連線上設置兩個噴射孔。
3.根據權利要求1或2所述的葉輪泵，其特征在于，上述側板和前殼體之間形成壓力室，在該壓力室的底面的內部設置使內部泄漏的工作流體返回吸入口側的排泄通道，上述噴射孔避開該排泄通道的位置設置。
全文摘要
本發明提供了能夠良好地確保兩個吸入孔的吸入效率的平衡，同時，能夠提高容積效率的葉輪泵。涉及本發明的葉輪泵的特征在于通過在使噴射孔接近安裝部的狀態下進行側板的定位，從而能夠以吸入口為基準，使位于轉子順時針轉動方向的第1吸入孔的位置比位于轉子的逆時針轉動方向的第2吸入孔的位置更接近吸入口。
文檔編號F04C2/344GK1982716SQ20061016206
公開日2007年6月20日 申請日期2006年12月11日 優先權日2005年12月13日
發明者藤田朋之, 鹽崎浩, 野田智巳, 野口惠伸, 矢加部新司 申請人:萱場工業株式會社