具有一个或多个受限较少的叶片的叶片泵制造技术

本发明专利技术涉及具有一个或多个受限较少的叶片的叶片泵，在转子内采用一个或多个受限较少的叶片(或更宽松叶片)。受限较少的叶片构造成在起动期间在其余叶片之前径向朝外移动。在一种情况下，例如，与其余叶片的厚度相比，至少一个叶片具有不同的厚度(例如，更薄)。在另一情况下，与其它槽的宽度相比，至少一个槽具有不同的宽度(例如，更宽)。通过允许更容易径向移动从而更早地在泵中形成初始压力积累，受限较少的叶片有利于在高粘度油中的冷起动。该泵可以与引擎或变速箱一起使用。

【技术实现步骤摘要】
具有一个或多个受限较少的叶片的叶片泵相关申请的交叉引用本专利申请要求于2016年12月9日提交的临时专利申请62/432,194的优先权，其全部内容通过引用并入于此。
本公开大体上涉及用于向系统提供加压流体的可变排量叶片泵。该叶片泵具有至少一个受限较少的叶片，该至少一个受限较少的叶片配置为例如在冷起动时在其它叶片之前在槽内移动。
技术介绍
已知叶片泵用于将流体或润滑剂(例如油)泵送至内燃机。叶片安装到转子上并且接合压力室的内表面，以产生压力差来泵送流体。一些叶片泵在每个叶片槽中包括小弹簧，这增加了成本和制造复杂性。将一些加压流体供给到槽以利用压力偏压叶片也是已知的，从而避免了对多个小弹簧的需要。然而，在用压力偏压叶片的泵进行起动时，因为没有内部压力来推动叶片径向向外抵靠凸轮，所以通常通过压力室将叶片朝向驱动轴线向内推入转子中的相应槽中。在室温(或更暖)油的正常泵起动过程中，叶片更容易由于离心力而移位。然而，在较冷的油温下，油的粘度增加。当施加离心力时，较粘稠的油使得叶片更难以径向移动，因此压力的产生会延迟，直到速度增加到足以产生足够的离心力以克服粘稠油的阻力。
技术实现思路
本公开的一个方面是提供一种叶片泵，该叶片泵具有用于接收来自源的流体的入口和用于将加压流体输出到系统的出口。泵内还设置有压力室凸轮，该压力室凸轮具有由内表面限定并连通到入口和出口的内部空间。转子可旋转地容纳在压力室凸轮的内部空间内，并具有多个径向槽和多个叶片，叶片被接收在各径向槽内并可在各径向槽内径向地朝压力室凸轮的内表面移动。泵的驱动轴连接到转子以转动转子，使得叶片从入口吸入润滑剂并且加压润滑剂以通过出口排出。转子的径向槽与加压流体连通，以利用流体压力把叶片径向向外偏压。对于所述多个叶片中的至少一个叶片，所述至少一个叶片的外表面与其相应槽的内表面之间的距离大于其余叶片的外表面与其相应槽的内表面之间的距离，以便于所述至少一个叶片在泵的初始起动期间通过离心力而朝压力室凸轮的内表面径向向外运动。本公开的另一方面包括具有上述叶片泵以及发动机或变速器的系统。根据下面的详细描述、附图和所附权利要求，本公开的其它方面、特征和优点将变得明显。附图说明图1是壳体的立体图，壳体中组装有根据本专利技术实施例的叶片泵。图2是沿着线2-2得到的图1的叶片泵的剖视图。图3是根据一实施例的图1壳体中的叶片泵部件的俯视立体图。图4是沿着线4-4得到的图3所示叶片泵的剖视图。图5是根据一实施例的叶片泵部件的仰视立体图。图6A和6B分别是图3-5的叶片泵的凸轮、转子和盖板的仰视立体图和仰视图。图7A是图3所示叶片泵中的盖板的仰视立体图。图7B和7C分别是图3叶片泵中的压力板的俯视和仰视立体图。图8A和8B分别是根据本公开一个实施例的转子的槽中的叶片的放大立体图和俯视图。图9是根据本公开另一实施例的转子的槽中的叶片的放大图。图10是根据本公开一实施例的系统的示意图。具体实施方式大体上，本公开涉及在叶片泵的转子中提供至少一个受限较少的叶片(或较宽松的叶片)。在一个实施例中，本公开涉及一种叶片泵，其具有(至少)一个(厚度或宽度)更薄/更窄的叶片，使得其相对于其它叶片而言在叶片槽内受限较少，以便于在转子的相应叶片槽中更容易位移。在另一个实施例中，转子的槽更宽，以允许与其它叶片在相应叶片槽内的移动相比该叶片在其槽中更宽松地移动。通过允许更容易的径向位移并从而允许更早地在泵中建立初始压力积累，该受限较少的叶片有助于在高粘度油中的冷起动。本文所公开的受限较少的叶片构思可以在不同类型的叶片泵中实施。例如，在一个实施例中，泵可以是固定排量泵，其中，转子和压力室之间的关系是固定的。这种固定排量泵可以构造成根据系统的峰值需求来提供最大流量和压力。在另一个实施例中，泵可以是可变叶片泵，其中，转子和压力室之间的关系变化，例如通过使用凸轮环而变化。可变叶片泵可以具有多室式设计。泵10具有相关的外壳或壳体。在一个实施例中，泵10具有自己的单独外壳12、壳体或壳(这些术语在本文可以互换使用)，以封闭其部件，如图1-2所示。也就是说，泵10的部件容纳在结构内，使得外壳12围绕泵的工作部件和/或运动部件形成自给式装置，因此泵10可以借助外壳12而插入、连接和/或固定到另一部件。图1是根据本公开的实施例的壳体(例如变速器壳体)的立体图，泵组件10(或泵)组装在壳体中。在另一个实施例中，泵10的部件可组装并容纳在形成在另一壳体、外壳或(例如变速器壳体的)部件内的开口或主腔室55(如图2所示)内；因此，开口或腔室55形成了泵外壳12内的容积。可提供一个或多个O形圈，以将泵10固定在外壳12内。外壳或腔室55可具有内腔，例如用于接收泵组件10的压力室凸轮环20(也简称为凸轮或环)、转子34(或叶轮)和驱动轴18，这在本领域是公知的并在稍后详细描述。在其它类型的泵装置中，凸轮或凸轮环20有时可以称为能够滑动或移动的滑动件或滑动环，但在本文描述的泵中用销32将凸轮20定位或固定在其位置。如图2所示，泵具有入口13和出口15，入口13和出口15(分别)经由穿过外壳12的壁的开口17和19而形成。在一实施例中，外壳12的入口13和出口15可以相对于彼此成角度地设置。在一实施例中，入口13和出口15可以布置成使得流体或润滑剂在转子34的旋转轴线A的相对径向两侧上输入和输出。泵入口13接收流体或输入润滑剂(在汽车中一般是油)，该流体或润滑剂将从源52(参见图10)泵送进入外壳12。泵出口15用于将加压流体或润滑剂排出或输出到系统25，例如变速器或发动机。(术语“流体”和“润滑剂”在本公开中可互换使用，并且不是要以任何方式限制本公开。)如本领域中已知的，泵具有至少一个吸入端口或入口端口28(例如参见图7A，示出了两个端口28)，用于吸入(例如从外壳12的入口13)泵送的流体(润滑剂)。入口13用于将流体输出或连通到压力室55中。入口端口28将该流体连通到压力凸轮20或环。泵还具有至少一个出口端口30(例如参见图4和图7B)，用于从泵排出流体(例如，然后经由出口15从外壳12排出)。入口端口28和出口端口30可以相对于旋转轴线A沿直径方向彼此相对。入口端口28和出口端口30都可以具有例如在泵内的基本上多边形或基本上弯月形，并且可以穿过位于外壳的(相对于转子34的旋转轴线A)一个轴向侧或两个轴向侧上的相同壁形成。此外，可以在泵中设置凹穴30A和/或凹穴30B，以有助于流体/润滑剂输出和排出。这些特征也会在下文参照图7A-7C描述和提及。大体上，这些结构是常规的，不需要详细描述。泵入口和/或泵出口的形状不是限制性的。可以使用其它构造，例如不同形状或数量的端口等。此外，应该理解，可以(例如，经由多个端口)提供多于一个的入口或出口。图3和图4更详细地示出了图1的示例性叶片泵10的部件。第一板22和第二板24限定了泵10的压力室。更具体地，第一板22和第二板24设置在压力室的相对两侧上(使得压力室在轴向设置在二者之间)并与之接触。第一板22包括中心开口19B，驱动轴18可以可选地延伸穿过该中心开口19B。第一板22包括凸缘或唇缘23，其可用于将泵紧固到相邻车辆部件(例如，变速器外壳12，如图1所示)上。因此，轴18可以在第一板2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叶片泵，包括：入口，用于从源接收流体；出口，用于从出口将加压流体输出到系统；压力室凸轮，具有由内表面限定的内部空间，内部空间与所述入口和所述出口连通；转子，可转动地接收在压力室凸轮的内部空间内，转子具有多个径向槽和多个叶片，所述多个叶片被接收在相应的径向槽内并且能够在相应的径向槽内沿径向朝压力室凸轮的内表面移动；和驱动轴，连接到转子，用于转动转子，以便使得叶片从入口吸入润滑剂并且加压润滑剂以通过出口排出；转子的径向槽与加压流体连通，以便利用流体压力将叶片径向朝外偏压；其中，对于所述多个叶片中的至少一个叶片来说，所述至少一个叶片的外表面与相应槽的内表面之间的距离大于其余叶片的外表面与相应槽的内表面之间的距离，以便在泵的初始起动期间有利于通过离心力使所述至少一个叶片朝向压力室凸轮的内表面径向朝外运动。

【技术特征摘要】
2016.12.09 US 62/432,1941.一种叶片泵，包括：入口，用于从源接收流体；出口，用于从出口将加压流体输出到系统；压力室凸轮，具有由内表面限定的内部空间，内部空间与所述入口和所述出口连通；转子，可转动地接收在压力室凸轮的内部空间内，转子具有多个径向槽和多个叶片，所述多个叶片被接收在相应的径向槽内并且能够在相应的径向槽内沿径向朝压力室凸轮的内表面移动；和驱动轴，连接到转子，用于转动转子，以便使得叶片从入口吸入润滑剂并且加压润滑剂以通过出口排出；转子的径向槽与加压流体连通，以便利用流体压力将叶片径向朝外偏压；其中，对于所述多个叶片中的至少一个叶片来说，所述至少一个叶片的外表面与相应槽的内表面之间的距离大于其余叶片的外表面与相应槽的内表面之间的距离，以便在泵的初始起动期间有利于通过离心力使所述至少一个叶片朝向压力室凸轮的内表面径向朝外运动。2.根据权利要求1所述的叶片泵，其中，转子中的所述多个叶片中的至少一个叶片相对于其余叶片的厚度具有更小的厚度，以便在泵的初始起动期间有利于通过离心力将所述至少一个叶片朝向压力室凸轮的内表面径向朝外移动。3.根据权利要求1所述的叶片泵，其中，转子中的所述多个径向槽中的至少一个径向槽相对于其它槽的宽度具有更大的宽度，使得接收在具有不同宽度的所述至少一个径向槽内的相应叶片构造成在泵的初始起动期间通过离心力朝向压力室凸轮的内表面径向朝外运动。4.根据权利要求2所述的叶片泵，其中，所述多个叶片中的每个叶片具有基本相同的径向长度。5.根据权利要求2所述的叶片泵，其中，所述多个叶片中的每个叶片具有基本相同的高度。6.根据权利要求2所述的叶片泵，其中，转子中的所述多个叶片中的至少两个叶片相对于其余叶片的厚度具有更小的厚度，以便有利于在泵的初始起动期间通过离心力将所述至少两个叶片朝向压力室凸轮的内表面径向朝外移动。7.根据权利要求6所述的叶片泵，其中，所述至少两个叶片具有相同的厚度。8.根据权利要求2所述的叶片泵，其中，转子中所述多个叶片中的不到一半的叶片相对于其余叶片的厚度具有较小的厚度，并且所述多个叶片中的所述不到一半的叶片具有相同的厚度。9.根据权利要求3所述的叶片泵，其中，所述多个槽中的每个槽具有基本相同的径向长度。10.根据权利要求3所述的叶片泵，其中，所述多个叶片中的每个叶片具有基本相同的厚度。11.根据权利要求3所述的叶片泵，其中，转子中所述多个槽中的至少两...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·莫顿，
申请(专利权)人：斯泰克波尔国际工程产品有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA