離心泵用葉輪和車輛用清洗裝置的離心泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的離心泵用葉輪具備：以可一體旋轉(zhuǎn)的方式支承于電機的旋轉(zhuǎn)軸上的凸臺；從所述凸臺朝向所述凸臺的徑向外側(cè)延伸設置，并通過旋轉(zhuǎn)而使液體朝向頂端側(cè)排出的多個葉片；以及構(gòu)成所述葉片的旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)的面的一個側(cè)面，其構(gòu)成為包含相對于連接所述一個側(cè)面的所述凸臺側(cè)的基端部和所述葉片的旋轉(zhuǎn)中心的線從所述基端部向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)突出的突出面。
【專利說明】離心泵用葉輪和車輛用清洗裝置的離心泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及離心泵用葉輪及具備它的車輛用清洗裝置的離心泵。
【背景技術(shù)】
[0002]在日本特開平8-261195號公報所記載的蝸殼式泵中，葉輪被固定在泵軸上，泵軸旋轉(zhuǎn)自如地支承于泵殼。所述葉輪構(gòu)成為包含多個葉片，所述葉片從其入口端朝向徑向外側(cè)且向旋轉(zhuǎn)方向的后方彎曲。另外，在葉片之間的流路上形成有中間葉片，由此，排出壓力能夠維持在恒定壓力，以便使泵效率得以維持。
[0003]日本特開2012-154177號公報公開了一種用于擇一地向車輛的前擋風玻璃(以下簡稱為“前玻璃”)和后擋風玻璃(以下簡稱為“后玻璃”)噴射清洗液的車輛用泵裝置。另夕卜，所述車輛用泵裝置具有:配置有使葉輪繞其軸線旋轉(zhuǎn)的電機的電機部和利用葉輪旋轉(zhuǎn)來壓送清洗液的泵室。此外，泵室與朝向前玻璃側(cè)輸送清洗液的流路和朝向后玻璃側(cè)輸送清洗液的流路連接。在所述車輛用泵裝置中，通過切換電機的旋轉(zhuǎn)方向，能夠擇一地向前玻璃和后玻璃噴射清洗液。
[0004]然而，在日本特開2012-154177號公報所記載的車輛用泵裝置中，通過切換同一個電機的旋轉(zhuǎn)方向來擇一地向前玻璃和后玻璃噴射清洗液，因此，從泵室向前玻璃側(cè)壓送的清洗液的壓力和從泵室向后玻璃側(cè)壓送的清洗液的壓力為大致相同的壓力。
[0005]然而，近些年，在具備離心泵的車輛用清洗裝置中，所使用的清洗液從甲醇變更為乙醇。也就是說，粘度比甲醇高的乙醇被用作清洗液。因此，例如存在由于低溫時清洗液的粘度變高，使離心泵的葉輪(impeller)的排出壓力降低的可能性。
[0006]另外，近些年，存在車輛的前擋風玻璃的傾斜角度被設定得小(即，前擋風玻璃的傾倒角度被設定得大)的傾向，并且存在向前擋風玻璃噴射清洗液的噴嘴使用所謂擴散式噴嘴的傾向。因此，例如在低溫時車輛以高速行駛的情況下，存在從針對前擋風玻璃的噴嘴噴射的清洗液的著水點會因行駛風而向下方降低的擔心。
[0007]此外，與向后玻璃噴射的清洗液相比，向前玻璃噴射的清洗液容易受與車輛的行駛相伴的氣流的影響。因此，為了使清洗液在前玻璃的所希望的位置上著水，需要以高壓噴射清洗液。與此相對，向后玻璃噴射清洗液時的噴射壓力無需是向前玻璃噴射清洗液時的噴射壓力那樣的高壓。
[0008]另外，考慮在寒冷地區(qū)等低溫環(huán)境下，清洗液的粘度將變?yōu)楦哒扯?。在此情況下，為了除去附著在前玻璃上的融雪劑等，也需要確保針對前玻璃的清洗液的噴射。換言之，為了向前玻璃噴射高粘度的清洗液，需要進一步提高從泵室壓送到前玻璃側(cè)的清洗液的壓力。
[0009]另一方面，在儲存清洗液的清洗罐配置在發(fā)動機艙內(nèi)(通常配置在車體的前部)的情況下，從所述清洗罐至后玻璃的配管的長度比從清洗罐至前玻璃的配管的長度長。因此認為，若因配管的中途被彎折等而使得在所述配管內(nèi)流動的清洗液被堵塞，則配管的內(nèi)壓增高，設置在清洗罐與后玻璃之間的配管的連接部會脫落。換言之，優(yōu)選為清洗罐與后玻璃之間的配管內(nèi)的內(nèi)壓為上述連接部不脫落的程度的低壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]鑒于上述情況，本發(fā)明提供一種能夠抑制低溫時的排出壓力的降低的離心泵用葉輪和車輛用清洗裝置的離心泵。
[0011]另外，本發(fā)明還提供一種能夠提高從泵室壓送到前玻璃側(cè)的液體(清洗液)的壓力，并且能夠降低從泵室壓送到后玻璃側(cè)的液體(清洗液)的壓力的離心泵。
[0012]本發(fā)明的第一方式的離心泵用葉輪包括:凸臺，所述凸臺以可一體旋轉(zhuǎn)的方式支承于電機的旋轉(zhuǎn)軸；以及多個葉片，所述多個葉片從所述凸臺朝向所述凸臺的徑向外側(cè)延伸設置，并通過旋轉(zhuǎn)使液體朝向葉片的頂端側(cè)排出，所述葉片具備構(gòu)成旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)的面的一個側(cè)面，并且包含相對于連接所述一個側(cè)面的所述凸臺側(cè)的基端部和所述葉片的旋轉(zhuǎn)中心的線而從所述基端部向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)突出的突出面。
[0013]根據(jù)第一方式的離心泵用葉輪，凸臺和葉片形成為一體，葉片從凸臺向凸臺的徑向外側(cè)延伸設置。凸臺被電機的旋轉(zhuǎn)軸支承為可一體旋轉(zhuǎn)的方式，據(jù)此，通過葉片旋轉(zhuǎn)，葉片之間的液體從葉片的基端部側(cè)(入口側(cè))向葉片的頂端側(cè)(出口偵D排出。
[0014]在此，以葉片的旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)的面為一個側(cè)面。一個側(cè)面構(gòu)成為包含突出面，突出面相對于連接一個側(cè)面的基端部與葉片的旋轉(zhuǎn)中心的線從所述基端部朝向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)突出。因此，可以將葉片向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)旋轉(zhuǎn)時的一個側(cè)面的基端部側(cè)(入口側(cè))的葉片轉(zhuǎn)速(圓周速度)矢量與所述一個側(cè)面的基端部側(cè)(入口側(cè))的絕對速度矢量(相對于葉片的流動方向的相對速度矢量與葉片轉(zhuǎn)速矢量的合成矢量)所成的角度(流入角度)設定得小。由此，葉片的基端部側(cè)(入口側(cè))的角動量變大。
[0015]由于作用于葉輪的載荷扭矩為葉片的頂端側(cè)(出口側(cè))的角動量與葉片的基端部偵U (入口側(cè))的角動量之差，所以葉片的基端部側(cè)(入口側(cè))的角動量增大，因此，作用于離心泵用葉輪的載荷扭矩變小。其結(jié)果，即使例如低溫時液體的粘度增大，也能夠抑制葉片的轉(zhuǎn)速的降低。
[0016]葉輪的排出壓力與葉片的轉(zhuǎn)速的平方成比例。因此，通過抑制低溫時葉片的轉(zhuǎn)速的減低，能夠抑制低溫時葉輪的排出壓力的降低。
[0017]本發(fā)明的第二方式的離心泵用葉輪在第一方式的離心泵用葉輪中，從上述葉片的旋轉(zhuǎn)軸方向觀察，上述一個側(cè)面由成為向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)凸出的曲面構(gòu)成。
[0018]根據(jù)第二方式的離心泵用葉輪，即使例如低溫時液體的粘度增大，也能夠進一步抑制離心泵用葉輪的排出壓力的降低。
[0019]本發(fā)明的第三方式的離心泵用葉輪是在第一方式或第二方式的離心泵用葉輪中，相對于連接上述一個側(cè)面的上述基端部和上述葉片的旋轉(zhuǎn)中心的線，與上述突出面相比，上述一個側(cè)面的頂端側(cè)配置在旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)。
[0020]根據(jù)第三方式的離心泵用葉輪，相對于連接一個側(cè)面的基端部與葉片的旋轉(zhuǎn)中心的線，與突出面相比，一個側(cè)面的頂端側(cè)配置在旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)，因此能夠?qū)⑷~片的頂端側(cè)(出口側(cè))的角動量與葉片的根部側(cè)(入口側(cè))的角動量之差設定得更小。由此，能夠進一步減小作用于離心泵用葉輪的載荷扭矩。其結(jié)果，即使低溫時液體的粘度增大，也能夠有效地抑制離心泵用葉輪的排出壓力的降低。[0021 ] 本發(fā)明的第四方式的離心泵用葉輪是在第一至第三方式的離心泵用葉輪中，關(guān)于上述葉片的旋轉(zhuǎn)中心對置的一對上述葉片被形成多對，相對于連接所述一對上述葉片中的上述一個側(cè)面的頂端彼此的線，上述一個側(cè)面向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)隆起。
[0022]根據(jù)第四方式的離心泵用葉輪，關(guān)于葉片的旋轉(zhuǎn)中心對置的一對葉片被形成了多對。相對于連接所述一對葉片中的一個側(cè)面的頂端彼此的線，一個側(cè)面向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)隆起。因此，在離心泵用葉輪中，盡管是具有包含從根部向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)突出的突出面的一個側(cè)面的葉片，也能夠平衡良好地配置，進而，能夠使離心泵用葉輪的旋轉(zhuǎn)平衡良好。
[0023]本發(fā)明的第五方式的離心泵用葉輪在第一至第四方式中的任一方式的離心泵用葉輪中，上述葉片的頂端部的外周面的寬度尺寸設定得比上述葉片的延伸設置方向中間部分的寬度尺寸大。
[0024]根據(jù)第五方式的離心泵用葉輪，葉片的頂端部處的外周面的寬度尺寸設定得比葉片的延伸設置方向中間部分的寬度尺寸大，因此能夠增大葉片旋轉(zhuǎn)時葉片的外周面外側(cè)的液體的流速。由此，能夠抑制低溫時由離心泵用葉輪排出的液體的流速的降低，能夠使所述液體良好地流動。
[0025]本發(fā)明的第六方式的離心泵用葉輪在第一至第五方式中任一方式的離心泵用葉輪中，從上述葉片的旋轉(zhuǎn)軸方向觀察，上述一個側(cè)面由一個圓弧的曲面構(gòu)成。
[0026]根據(jù)第六方式的離心泵用葉輪，從葉片的旋轉(zhuǎn)軸方向觀察，一個側(cè)面由一個圓弧的曲面構(gòu)成，因此一個側(cè)面從根部至頂端以相同的曲率延伸。由此，能夠抑制在葉片向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)旋轉(zhuǎn)而使液體沿著一個側(cè)面向凸臺的徑向外側(cè)流動時，一個側(cè)面相對于液體的急劇的變化，能夠使液體沿著一個側(cè)面流暢地流動。
[0027]本發(fā)明的第七方式的離心泵用葉輪在第六方式的離心泵用葉輪中，從上述葉片的旋轉(zhuǎn)軸方向觀察，構(gòu)成上述葉片的旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)的面的另一個側(cè)面由與上述一個側(cè)面成同心圓的一個圓弧的曲面構(gòu)成。
[0028]在第七方式的離心泵用葉輪中，從葉片的旋轉(zhuǎn)軸方向觀察，構(gòu)成葉片的旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)的面的另一個側(cè)面由與一個側(cè)面成同心圓的一個圓弧的曲面構(gòu)成。由此，能夠保證葉片的寬度尺寸恒定。因此，能夠良好地使離心泵用葉輪成形。
[0029]本發(fā)明的第八方式的離心泵用葉輪在第七方式的離心泵用葉輪中，相互相鄰的一個上述葉片的一個側(cè)面和另一個上述葉片的另一個側(cè)面在所述凸臺上通過由曲面構(gòu)成的連接面連接。
[0030]根據(jù)第八方式的離心泵用葉輪，在葉片向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)旋轉(zhuǎn)時，能夠使相鄰的葉片的葉片之間的液體沿著一個側(cè)面向凸臺的徑向外側(cè)順利地流動。即，在葉片向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)旋轉(zhuǎn)時，葉片之間的一個側(cè)面?zhèn)鹊囊后w沿著一個側(cè)面向凸臺的徑向外側(cè)流動。另夕卜，相鄰的葉片的另一個側(cè)面和一個側(cè)面、即相鄰的葉片的葉片之間在凸臺上通過由曲面構(gòu)成的連接面連接。因此，葉片之間的凸臺附近的液體沿著連接面向一個側(cè)面的基端部側(cè)順利地流動，所述液體沿著一個側(cè)面向凸臺的徑向外側(cè)順利地流動。由此，能夠使葉片之間的液體沿著一個側(cè)面向凸臺的徑向外側(cè)順利地流動。
[0031]本發(fā)明的第九方式的離心泵用葉輪在第一至第八方式中的任一方式的離心泵用葉輪中，從上述葉片的旋轉(zhuǎn)軸方向觀察的上述葉片的截面形狀被形成為恒定。
[0032]根據(jù)第九方式的離心泵用葉輪，從葉片的旋轉(zhuǎn)軸方向觀察的葉片的截面形狀被形成為恒定，因此，例如可以與應用離心泵用葉輪的離心泵的規(guī)格(例如，旋轉(zhuǎn)方向為逆向的情況等)相對應地將離心泵用葉輪的表面和背面顛倒地配置來使用離心泵用葉輪。
[0033]本發(fā)明的第十方式的車輛用清洗裝置的離心泵具備:容納在泵主體的電機容納部中的電機；以及第一至第九方式中的任一方式的離心泵用葉輪，所述葉輪容納在與清洗罐內(nèi)連通的上述泵主體的泵室中，并且以可一體旋轉(zhuǎn)的方式支承于上述電機的旋轉(zhuǎn)軸，并通過旋轉(zhuǎn)將上述清洗罐內(nèi)的液體向上述泵主體的出口排出。
[0034]根據(jù)第十方式的車輛用清洗裝置的離心泵，電機被容納在泵主體的電機容納部中。另外，離心泵用葉輪被容納在泵主體的泵室中，并且以可一體旋轉(zhuǎn)的方式支承于電機的旋轉(zhuǎn)軸。通過使離心泵用葉輪旋轉(zhuǎn)，清洗罐內(nèi)的液體(清洗液)向泵主體的出口排出。由此，即使低溫時清洗罐內(nèi)的液體(清洗液)的粘度變高，也能夠抑制離心泵用葉輪的排出壓力的降低，能夠良好地向出口側(cè)排出所述液體(清洗液)。
[0035]本發(fā)明的第十一方式的車輛用清洗裝置的離心泵在第十方式的車輛用清洗裝置的離心泵中，上述出口構(gòu)成為包含與車輛的前擋風玻璃用的前噴嘴連接的第一出口和與車輛的后擋風玻璃用的后噴嘴連接的第二出口，通過使上述離心泵用葉輪向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)旋轉(zhuǎn)而將上述液體向上述第一出口側(cè)排出。
[0036]根據(jù)第十一方式的車輛用清洗裝置的離心泵，出口構(gòu)成為包含第一出口和第二出口。第一出口與車輛的前擋風玻璃用的前噴嘴連接，第二出口與車輛的后擋風玻璃用的后噴嘴連接。通過使離心泵用葉輪向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)旋轉(zhuǎn)，清洗罐內(nèi)的液體(清洗液)向第一出口側(cè)排出。由此，即使例如低溫時清洗罐內(nèi)的液體(清洗液)的粘度變高，也能夠抑制從前噴嘴噴射的液體(清洗液)在前擋風玻璃上的著水點的下降。特別地，能夠有效地抑制車輛在低溫時以高速行駛的情況下從前噴嘴噴射的液體(清洗液)的下降。
[0037]本發(fā)明的第十二方式的車輛用清洗裝置的離心泵在第十或第十一方式的離心泵中，具備上述葉輪的葉片向 旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)旋轉(zhuǎn)時的、上述葉片的一個側(cè)面的基端部側(cè)的葉片轉(zhuǎn)速矢量U1與葉片的基端部處的切線方向的清洗液的相對速度矢量XI所成的角為銳角的上述葉輪。
[0038]根據(jù)第十二方式的車輛用清洗裝置的離心泵，通過抑制低溫時的葉片的轉(zhuǎn)速的降低，能夠抑制低溫時葉輪的排出壓力的降低。
[0039]本發(fā)明的第十三方式的車輛用清洗裝置的離心泵在第十至第十二方式中任一方式的離心泵中，上述液體從與上述葉輪的旋轉(zhuǎn)中心同心的、形成在泵室中央部的連通孔流入，并向葉輪的外周部流動。
[0040]本發(fā)明的第十四方式的車輛用清洗裝置的離心泵在第十至第十三方式中任一方式的離心泵中，上述葉輪的凸臺的外周的直徑比上述連通孔的開口直徑小。
[0041]本發(fā)明的第十五方式的車輛用清洗裝置的離心泵在第十至第十四方式中任一方式的離心泵中，上述葉輪的基端部位于所述連通孔的內(nèi)周側(cè)。
[0042]根據(jù)第十三至第十五方式的車輛用清洗裝置的離心泵，能夠良好地將上述液體(清洗液)從泵室向出口側(cè)排出。
[0043]本發(fā)明的第十六方式的車輛用清洗裝置的離心泵在第十一至第十五方式中任一方式的離心泵中，還具備基于從分別與上述第一出口和上述第二出口連接的第一導入口和第二導入口導入的液體的壓力差，而從第一排出口和第二排出口中的任一個排出口排出液體的閥裝置，上述泵室具有這樣的渦旋室:上述泵室的在上述第一出口側(cè)的內(nèi)周壁與上述葉輪之間的間隔設定得比上述泵室的在上述第二出口側(cè)的內(nèi)周壁與上述葉輪之間的間隔寬。
[0044]在第十六方式的離心泵中，若通過向電機施加規(guī)定的電壓而上述的結(jié)構(gòu)的葉輪向渦旋室的渦旋方向旋轉(zhuǎn)，則液體從泵主體的導入口導入到泵室內(nèi)。
[0045]在第十六方式的離心泵中，泵室具有這樣的渦旋室:其中，泵室的在第一出口側(cè)的內(nèi)周壁與葉輪之間的間隔設定得比泵室的在第二出口側(cè)的內(nèi)周壁與葉輪之間的間隔寬的。因此，若葉輪向渦旋室的旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(渦旋方向)旋轉(zhuǎn)，則泵室的在第一出口側(cè)的內(nèi)周壁與葉輪之間的液體的壓力比泵室的在第二出口側(cè)的內(nèi)周壁與葉輪之間的液體的壓力高。其結(jié)果，泵室的在第一出口側(cè)的內(nèi)周壁與葉輪之間的液體經(jīng)由閥裝置從第一出口排出。
[0046]另外，在本發(fā)明中，若通過向電機施加極性與上述規(guī)定的電壓相反的電壓，而使葉輪向渦旋室的旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)(與渦旋方向相反的方向)旋轉(zhuǎn)，則泵室的在第二出口側(cè)的內(nèi)周壁與葉輪之間的液體的壓力比泵室的在第一出口側(cè)的內(nèi)周壁與葉輪之間的液體的壓力高。其結(jié)果，泵室的在第二出口側(cè)的內(nèi)周壁與葉輪之間的液體經(jīng)由閥裝置從第二出口排出。
[0047]通過將以上說明的離心泵的第一排出口與通向設置在車輛的前玻璃側(cè)的噴嘴的配管連接，并且將第二排出口與通向設置在車輛的后玻璃側(cè)的噴嘴的配管連接，在本發(fā)明中，能夠提高從泵室壓送到前玻璃側(cè)的清洗液的壓力，并且能夠降低從泵室壓送到后玻璃側(cè)的清洗液的壓力。
[0048]本發(fā)明的第十七方式的離心泵在第十六方式的離心泵中，上述第一出口和上述第二出口被形成為朝向上述泵室的徑向外側(cè)延伸，并且從上述電機的軸向觀察，上述第一出口和上述第二出口并列且相鄰地配置。
[0049]在第十七方式的離心泵中，如上述那樣配置第一出口和第二出口。因此，能夠?qū)⒃O置在泵室內(nèi)的渦旋室的周向角度范圍設定得大。因此，能夠進一步增大從第一排出口排出的液體的壓力與從第二排出口排出的液體的壓力之間的壓力差。另外，在本實施方式中，能夠?qū)㈤y裝置同時與第一出口和第二出口連接。
[0050]本發(fā)明的第十八方式的離心泵在第十六或第十七方式的離心泵中，上述泵室的內(nèi)周壁上的上述第一出口和上述第二出口之間的部位與上述葉輪之間的間隔設定得比上述泵室的在上述第二出口側(cè)的內(nèi)周壁與上述葉輪之間的間隔窄。
[0051]在第十八方式中，泵室的內(nèi)周壁與葉輪之間的間隔被設定成上述的方式。因此，能夠抑制液體從第一出口側(cè)通過泵室的內(nèi)周壁上的第一出口和第二出口之間的部位與葉輪之間而向第二出口側(cè)流動。其結(jié)果，本發(fā)明能夠抑制第一出口側(cè)的液體的壓力的降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]圖1是表示本實施方式的離心泵用葉輪的、從旋轉(zhuǎn)軸方向上側(cè)觀察到的俯視圖。
[0053]圖2是表示使用了圖1所示的離心泵用葉輪的車輛用清洗裝置的概略的整體結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0054]圖3是表示應用了圖1所示的離心泵用葉輪的離心泵的側(cè)剖視圖。
[0055]圖4是表示圖3所示的機殼的泵室的、從旋轉(zhuǎn)軸方向下側(cè)觀察到的截面圖(圖3的4-4線截面圖)。[0056]圖5是表示圖1所示的離心泵用葉輪的立體圖。
[0057]圖6是用于說明圖1所示的離心泵用葉輪向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)旋轉(zhuǎn)時的清洗液(液體)的流動的說明圖。
[0058]圖7A是對圖1所示的離心泵用葉輪的載荷扭矩和比較例的葉輪的載荷扭矩進行比較的圖。
[0059]圖7B是對圖1所示的離心泵用葉輪的排出壓力和比較例的葉輪的排出壓力進行比較的圖。
[0060]圖8A是示意性地表示葉輪的旋轉(zhuǎn)載荷特性的圖。
[0061]圖8B是示意性地表示來自泵室的液體的排出壓力的圖。
【具體實施方式】
[0062]以下，對本實施方式所涉及的車輛用清洗裝置10的離心泵(清洗泵)12進行說明，然后，對離心泵12所使用的離心泵用葉輪(以下稱作“葉輪”)80進行說明。
[0063](離心泵12)
[0064]如圖2所示，車輛用清洗裝置10被應用在車輛24上。另外，車輛用清洗裝置10具備配置在車輛24的發(fā)動機艙R內(nèi)的清洗罐14，離心泵12以上下方向與車輛24的上下方向一致的狀態(tài)組裝在所述清洗罐14上。另外，車輛用清洗裝置10具備用于清洗車輛24的前擋風玻璃26的前噴嘴16和用于清洗車輛24的后擋風玻璃28的后噴嘴18。前噴嘴16和后噴嘴18分別經(jīng)由軟管20、22與離心泵12連接。
[0065]如圖3所示，離心泵12構(gòu)成為包含泵主體30和閥裝置70。另外，泵主體30構(gòu)成為包含機殼32、電機38和葉輪80。
[0066]機殼32由樹脂材料構(gòu)成，并且形成為以電機38的旋轉(zhuǎn)軸40的軸向為上下方向(參照圖3的箭頭G和箭頭H)的大致圓筒形狀。機殼32構(gòu)成為包含電機容納部34、進口50、泵室54、作為出口的第一出口 60和作為出口的第二出口 62(參照圖4)。電機容納部34構(gòu)成機殼32的上側(cè)部分(圖3的箭頭G方向側(cè)的部分)，并且形成為向上側(cè)敞開的大致的有底圓筒形狀。所述電機容納部34的底壁部分成為劃分壁36，后述的進口 50內(nèi)和電機容納部34內(nèi)被劃分壁36所劃分。電機38容納在電機容納部34內(nèi)，電機38的旋轉(zhuǎn)軸40穿過劃分壁36并從劃分壁36向下側(cè)突出。另外，電機38的旋轉(zhuǎn)軸40的頂端部分被形成為截面呈大致D字形狀。另外，在旋轉(zhuǎn)軸40穿過的劃分壁36的軸孔部分配置有密封部件，防止了清洗液從泵室54側(cè)向電機容納部34內(nèi)浸入。
[0067]另一方面，連接器帽42固定在電機容納部34的開口部，由此，將電機容納部34的開口部封閉。在連接器帽42上一體地形成了連接器部44，所述連接器部44與車輛24側(cè)的外部連接器(圖示省略)連接，據(jù)此向電機38供給電流。
[0068]進口 50配置在電機容納部34的下側(cè)。所述進口 50被形成為大致圓筒形狀，并且以與電機38的旋轉(zhuǎn)軸40正交的方向為軸向來配置，并向機殼32的徑向外側(cè)突出。另外，進口 50的內(nèi)部空間作為吸入孔52，吸入孔52延伸至電機容納部34的下側(cè)。在進口 50插入到清洗罐14內(nèi)的狀態(tài)下，機殼32被組裝在清洗罐14上。
[0069]泵室54配置在機殼32的下端部，位于進口 50的下側(cè)并向下側(cè)敞開。在機殼32的下端部的開口部固定有帽56，由此，泵室54被帽56堵塞。另外，在泵室54與進口 50的吸入孔52之間形成有連通孔58。連通孔58被配置成與電機38的旋轉(zhuǎn)軸40同軸并呈圓形，并將泵室54內(nèi)和進口 50內(nèi)(吸入孔52)在泵室54的中心部連通。上述的電機38的旋轉(zhuǎn)軸40經(jīng)由進口 50內(nèi)和連通孔58延伸至泵室54，旋轉(zhuǎn)軸40的頂端部被配置在泵室54內(nèi)。此外，在泵室54內(nèi)容納有后述的葉輪80，葉輪80以可一體旋轉(zhuǎn)的方式組裝在旋轉(zhuǎn)軸40的頂端部。
[0070]如圖4所示，第一出口 60和第二出口 62被配置在機殼32的下端部。所述的第一出口 60和第二出口 62分別形成為大致圓筒形狀，并且相互平行地配置，并從機殼32的下端部朝向與進口 50相反側(cè)的徑向外側(cè)突出。第一出口 60和第二出口 62的內(nèi)部分別構(gòu)成第一排出通路60A和第二排出通路62A，第一排出通路60A和第二排出通路62A與泵室54內(nèi)連通。
[0071]此外，泵室54具有這樣的渦旋室46:其中，泵室54的在第一出口 60側(cè)的內(nèi)周壁44A與葉輪80之間的間隔D1設定得比泵室54的在第二出口 62側(cè)的內(nèi)周壁44B與葉輪80之間的間隔D2大。所述渦旋室46被形成為泵室54的內(nèi)周壁44A、44B與葉輪80之間的間隔沿著所述渦旋室46的渦旋方向(箭頭A方向)逐漸增大。此外，泵室54的內(nèi)周壁上的第一出口 60和第二出口 62之間的部位44C與葉輪80之間的間隔D3設定得比泵室54的在第二出口 62側(cè)的內(nèi)周壁44B與葉輪80之間的間隔D2窄。
[0072](閥裝置70)
[0073]如圖4所示，閥裝置70具備安裝在第一出口 60和第二出口 62上的閥殼71，所述閥殼71構(gòu)成為包含第一分割殼72和第二分割殼74。另外,在第一分割殼72與第二分割殼74之間安裝有由橡膠材料等彈性部件構(gòu)成的閥體76。第一分割殼72和第二分割殼74的內(nèi)部分別作為第一閥室72A和第二閥室74A，第一閥室72A和第二閥室74A被閥體76劃分開。另外，第一閥室72A和第二閥室74A分別與第一排出通路60A和第二排出通路62A連通。
[0074]另外，在第一分割殼72和第二分割殼74的側(cè)壁上分別一體地形成有大致圓筒形狀的第一排出部72B和第二排出部74B。所述第一排出部72B和第二排出部74B分別從第一分割殼72和第二分割殼74的側(cè)壁在同一軸上向彼此離開的方向突出，并從所述側(cè)壁分別朝向第一閥室72A內(nèi)和第二閥室74A內(nèi)侵入并延伸至閥體76的近前且與閥體76對置。此外，雖然圖示省略，但上述的前噴嘴16經(jīng)由軟管20與第一排出部72B連接，上述的后噴嘴18經(jīng)由軟管22與第二排出部74B連接。
[0075]以下，詳細說明閥裝置70。第一和第二分割殼72、74具備:主體部162AU62B ;夕卜延部164A、164B ;作為第一和第二導入口的第一和第二流入筒部166A、166B ;第一和第二內(nèi)延筒部168A、168B ;以及第一和第二排出部72B、74B。
[0076]主體部162AU62B被形成為大致的有底筒形狀，其內(nèi)部分別形成為第一和第二閥室72A、74A。外延部164A、164B從主體部162A、162B的開口側(cè)的周緣部向徑向外側(cè)延伸設置，所述的外延部164AU64B的未圖示的嵌合部被嵌合固定，據(jù)此，將第一和第二分割殼72、74相互組裝起來。
[0077]第一和第二流入筒部166A、166B與主體部162A、162B上的外延部164A、164B相t匕，從底部側(cè)向徑向外側(cè)突出地形成。所述的第一和第二流入筒部166AU66B嵌在第一和第二出口 60、62上，據(jù)此，將閥裝置70固定在泵主體30上。另外，分別與第一和第二出口60,62的各出口連接的第一和第二流入口 174A、174B在主體部162A、162B的外周部開口。
[0078]第一和第二內(nèi)延筒部168A、168B從主體部162A、162B的底部中央向主體部162A、162B的內(nèi)側(cè)突出地形成，第一和第二排出部72B、74B從主體部162AU62B的底部中央向主體部162A、162B的外側(cè)突出地形成。第一內(nèi)延筒部168A和第一排出部72B、第二內(nèi)延筒部168B和第二排出部74B分別同軸地形成，此外，第一內(nèi)延筒部168A和第二內(nèi)延筒部168B也同軸地形成，且頂端部相互離開地對置。另外，第一和第二排出部72B、74B的頂端側(cè)的開口形成為第一和第二排出口 176A、176B。
[0079]閥體76例如由橡膠材料等彈性材料形成，并形成為大致圓盤形狀。閥體76 一體地具有環(huán)狀的外周緣部178、形成在外周緣部178的內(nèi)側(cè)且比外周緣部178薄壁的環(huán)狀的薄壁部180、形成在薄壁部180內(nèi)側(cè)且比薄壁部180厚壁的圓盤狀的閥主體部182。
[0080]所述閥體76通過由外延部164A、164B夾持外周緣部178而被組裝在第一和第二分割殼72、74上。另外，在閥體76組裝在第一和第二分割殼72、74上的狀態(tài)下，利用所述閥體76來劃分第一閥室72A和第二閥室74A。另外，閥主體部182位于第一內(nèi)延筒部168A的頂端部與第二內(nèi)延筒部168B的頂端部之間，并以可與第一內(nèi)延筒部168A的頂端部和第二內(nèi)延筒部168B的頂端部接觸的方式被薄壁部180彈性支承。
[0081]若葉輪80向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(渦旋方向、圖4等所示的箭頭A方向側(cè))旋轉(zhuǎn)，則由于第一閥室72A內(nèi)與第二閥室74A內(nèi)的壓力差，閥體76被壓向第二排出部74B側(cè)而將第二排出部74B封閉，清洗罐14內(nèi)的清洗液經(jīng)由第一排出部72B向前噴嘴16壓送。另一方面，若葉輪80向旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)(與渦旋方向相反的方向、圖4等所示的箭頭B方向側(cè))旋轉(zhuǎn)，則由于第一閥室72A內(nèi)與第二閥室74A內(nèi)的壓力差，閥體76被壓向第一排出部72B側(cè)而將第一排出部72B封閉，清洗罐14內(nèi)的清洗液經(jīng)由第二排出部74B向后噴嘴18壓送。另外，在圖4中，葉輪80的剖面線被省略。
[0082](葉輪 80 )
[0083]葉輪80由樹脂材料構(gòu)成，并且被配置在機殼32的泵室54內(nèi)。如圖1和圖5所示，葉輪80構(gòu)成為包含被組裝在電機38的旋轉(zhuǎn)軸40上的凸臺82 (虛構(gòu)圓C1的內(nèi)側(cè)部分)和用于將泵室54內(nèi)的清洗液向第一出口 60側(cè)或第二出口 62側(cè)排出的多個(在本實施方式中是6片)葉片86。
[0084]凸臺82位于葉輪80的中央部，并被形成為大致圓筒狀(參照圖1的雙點劃線)。凸臺82的以虛構(gòu)圓C1呈現(xiàn)的外周部分的直徑比連通孔58的開口直徑小。在所述凸臺82的中央部貫通形成有與電機38的旋轉(zhuǎn)軸40對應的大致D字狀的裝配孔84，在裝配孔84內(nèi)插入有旋轉(zhuǎn)軸40。由此，形成為凸臺82被配置在連通孔58的大致正下方，并且葉輪80與旋轉(zhuǎn)軸40 —體地旋轉(zhuǎn)的方式。另外，雖然葉輪80與旋轉(zhuǎn)軸40 —體旋轉(zhuǎn)，但能夠沿軸向移動。
[0085]葉片86 —體地形成在凸臺82的外周面上，并且從凸臺82向徑向外側(cè)延伸設置。由此，通過使葉輪80旋轉(zhuǎn)，清洗罐14的清洗液經(jīng)由連通孔58流入到葉片86的根部側(cè)(入口側(cè))，并向葉片86的頂端側(cè)(出口偵D排出。
[0086]另外，葉片86構(gòu)成為包含構(gòu)成葉片86的旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)的面的一個側(cè)面88和構(gòu)成葉片86的旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)的面的另一個側(cè)面90。如圖1所示，一個側(cè)面88由從葉輪80的旋轉(zhuǎn)軸(旋轉(zhuǎn)軸40 )的軸向觀察呈向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)凸出的一個圓弧的曲面構(gòu)成，一個側(cè)面88的作為凸臺側(cè)的基端部的根部88A和凸臺82由從旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察呈與一個側(cè)面88相互為相反方向的弧的圓弧狀的連接面92連接。具體而言，在圖1中，由雙點劃線表示的虛構(gòu)圓C1構(gòu)成凸臺82的外形，連接面92的一端與所述虛構(gòu)圓C1外切，連接面92的另一端與一個側(cè)面88的根部88A相接。由此，一個側(cè)面88的根部88A成為一個側(cè)面88與連接面92的交點。相對于連接葉輪88的旋轉(zhuǎn)中心C和一個側(cè)面88的根部88A的基準線L1，一個側(cè)面88以從根部88A向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)暫且隆起的方式延伸，并且與基準線L1交叉，一個側(cè)面88的頂端88B相對于基準線L1配置在旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)。由此，一個側(cè)面88的以相對于基準線L1從根部88A向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)隆起的方式突出的部分成為突出面89。另外，連接面92的圓弧的半徑設定得比一個側(cè)面88的圓弧的半徑小(在本實施方式中，設定成大約1/5)。
[0087]另一個側(cè)面90由從旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察向旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)敞開的一個圓弧的曲面構(gòu)成。與另一個側(cè)面90 —致的虛構(gòu)圓C3成為與一個側(cè)面88 —致的虛構(gòu)圓C2的同心圓。由此，葉片86的延伸設置方向中間部(葉片86的除根部部分和頂端部分之外的部分)的寬度尺寸W1設定成沿葉片86的延伸設置方向恒定。
[0088]另外，從旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察，與另一個側(cè)面90 —致的虛構(gòu)圓C3和構(gòu)成凸臺82的外形的虛構(gòu)圓C1外切。另外，另一個側(cè)面90的配置在旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)的連接面92在虛構(gòu)圓C3和虛構(gòu)圓C1的相切點處與虛構(gòu)圓C3接觸。即，相鄰的各葉片86的另一個側(cè)面90和一個側(cè)面88在凸臺82處通過連接面92平滑地連接。更具體而言，相互相鄰的一個葉片86的另一個側(cè)面90與另一個葉片86的一個側(cè)面88在凸臺82的外周部通過連接面92而在兩葉片86之間平滑地連接。
[0089]此外，葉片86的頂端部的外周面94與以葉輪80的旋轉(zhuǎn)中心C為中心點的虛構(gòu)圓C4的一部分一致，由此，葉片86的外周面94的寬度尺寸W2設定得比葉片86的延伸設置方向中間部的寬度尺寸W1大。
[0090]另外，葉片86在葉輪80的旋轉(zhuǎn)方向上每隔規(guī)定的間隔(在本實施方式中，每隔60° )配置，并以相對于葉輪80的旋轉(zhuǎn)中心C對置的一對葉片86為一組而形成有3組。相對于將對置的一對葉片86的一個側(cè)面88的頂端88B彼此連接的直線L2，一個側(cè)面88整體被配置成向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)隆起(突出)。此外，葉輪80在葉輪80的厚度方向(旋轉(zhuǎn)軸40的軸向)上被形成為同一截面形狀(參照圖5)。
[0091]接下來，對本實施方式的作用以及效果進行說明。
[0092]在上述那樣構(gòu)成的車輛用清洗裝置10的離心泵12中，若葉輪80向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(A方向)旋轉(zhuǎn)，則清洗液從進口 50經(jīng)由連通孔58被吸入到泵室54的中央部，泵室54內(nèi)的清洗液從葉輪80的葉片86的根部側(cè)(入口側(cè))向葉片86的頂端側(cè)(出口側(cè))排出，并從第一出口 60的第一排出通路60A向閥裝置70流出。所述清洗液經(jīng)由閥裝置70的第一排出部72B和軟管20向前噴嘴16壓送，并從前噴嘴16向前擋風玻璃26噴射。
[0093]另一方面，若葉輪80向旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)(B方向)旋轉(zhuǎn)，則清洗液從進口 50經(jīng)由連通孔58被吸入到泵室54的中央部，泵室54內(nèi)的清洗液從葉輪80的葉片86的根部側(cè)(入口側(cè))向葉片86的頂端側(cè)(出口側(cè))排出，并從第二出口 62的第二排出通路62A向閥裝置70流出。所述清洗液經(jīng)由閥裝置70的第二排出部74B和軟管22向后噴嘴18壓送，并從后噴嘴18向后擋風玻璃28噴射。
[0094]在此，葉輪80的葉片86的旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)的面構(gòu)成一個側(cè)面88。一個側(cè)面88構(gòu)成為包含突出面89，突出面89以相對于連接一個側(cè)面88的凸臺側(cè)的基端部即根部88A和葉片86的旋轉(zhuǎn)中心C的基準線L1而從根部88A向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)隆起的方式突出。因此，如圖6所示，葉片86向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(A方向)旋轉(zhuǎn)時的一個側(cè)面88的根部88A側(cè)(入口偵D的葉片轉(zhuǎn)速矢量U1 (葉片86的根部88A處的圓周方向的速度矢量)與清洗液的絕對速度矢量VI (葉片轉(zhuǎn)速矢量U1與清洗液相對于葉片86的流動方向(一個側(cè)面88的根部88A處的切線方向)的相對速度矢量XI的合成矢量)所成的角度(流入角度)α 1可以被設定為小角度。由此，葉片86的根部側(cè)(入口偵彳)的角動量變大。
[0095]作用在葉輪80上的載荷扭矩為葉片86的頂端側(cè)(出口偵彳)的角動量與葉片86的根部88Α側(cè)(入口側(cè))的角動量之差。因此，通過增大葉片86的根部88Α側(cè)(入口側(cè))的角動量，可以減小作用在葉輪80上的載荷扭矩。其結(jié)果，即使例如低溫時清洗液的粘度增大，也可以抑制葉片86的轉(zhuǎn)速的降低。
[0096]葉輪80的排出壓力與葉片86的轉(zhuǎn)速的平方成比例。因此，通過抑制低溫時的葉片86的轉(zhuǎn)速降低，能夠抑制低溫時的葉輪80的排出壓力的降低。根據(jù)上述情況，即使低溫時清洗液的粘度增高，也能夠抑制從前噴嘴16向前擋風玻璃26噴射的清洗液的著水點下降。特別地，能夠有效地抑制低溫時車輛24以高速行駛的情況下的清洗液的著水點的降低。
[0097]另外，從旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察，一個側(cè)面88由成為向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(Α方向)凸出的一個圓弧的曲面構(gòu)成。即，葉片86的頂端部分的一個側(cè)面88以隨著朝向凸臺82的徑向外側(cè)而朝向旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)的方式平滑地彎曲。因此，葉片86向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(Α方向)旋轉(zhuǎn)時的一個側(cè)面88的頂端88Β側(cè)(出口側(cè))的葉片轉(zhuǎn)速矢量U2 (葉片86的頂端88Β處的圓周方向的速度矢量)與清洗液的絕對速度矢量V2 (葉片轉(zhuǎn)速矢量U2與清洗液相對于葉片86的流動方向(一個側(cè)面88的頂端88Β處的切線方向)的相對速度矢量Χ2的合成矢量)所成的角度(流出角度)α2 (參照圖6)可以被設定為大角度。由此，葉片86的頂端側(cè)(出口偵彳)的角動量變小。如上所述，作用在葉輪80上的載荷扭矩為葉片86的頂端側(cè)(出口偵D的角動量與葉片86的根部側(cè)(入口側(cè))的角動量之差。因此，作用在葉輪80上的載荷扭矩進一步變小。因此，即使低溫時清洗液的粘度變高，也能夠進一步抑制葉片86的轉(zhuǎn)速降低，所以能夠進一步抑制葉輪80的排出壓力的降低。
[0098]將顯示上述說明的抑制葉輪80的排出壓力降低的數(shù)據(jù)和比較例的葉輪進行比較，并在圖7Α、7Β中顯示。另外，比較例的葉輪的葉片向凸臺的徑向外側(cè)呈放射線狀且呈直線狀延伸。
[0099]在圖7Α所示的圖中，橫軸表示溫度(°C)(氣氛溫度)，縱軸表示作用在葉輪上的載荷扭矩(mN.m)。另外，作用在比較例的葉輪上的載荷扭矩用三角記號來表示，作用在本實施方式的葉輪80上的載荷扭矩用圓形記號來表示。如該圖所示可知，在各溫度下，作用在本實施方式的葉輪80上的載荷扭矩比作用在比較例的葉輪80上的載荷扭矩低。由此，即使低溫時清洗液的粘度變高，與比較例的葉輪相比，可以抑制葉輪80的葉片86的轉(zhuǎn)速降低。此外，實施方式的葉輪80與比較例相比，低溫時的相對于溫度變化的載荷扭矩的變化量也小。
[0100]其結(jié)果，如圖7B所示，即使低溫時清洗液的粘度變高，葉片80的排出壓力也比比較例的葉輪的排出壓力高。另外，在圖7B所示的圖中，橫軸表示溫度(°C)(氣氛溫度)，縱軸表示葉輪的排出壓力(kPa)。另外，比較例的葉輪的排出壓力用三角記號來表示，本實施方式的葉輪80的排出壓力用圓形記號來表示。由此，即使低溫時清洗液的粘度高，也能夠抑制葉輪80的排出壓力的降低。此外，實施方式的葉輪80與比較例相比，低溫時的相對于溫度變化的排出壓力的變化量也小。
[0101]此外，在本實施方式的葉輪80中，相對于基準線L1，與一個側(cè)面88的突出面89相t匕，頂端88B側(cè)配置在旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)(B方向)。因此，能夠?qū)⑷~片86的頂端88B側(cè)(出口偵D的角動量與葉片86的根部88A側(cè)(入口側(cè))的角動量之差設定得更小，進而能夠進一步減小作用在葉輪80上的載荷扭矩。結(jié)果，即使低溫時清洗液的粘度變高，也能夠有效地抑制葉輪80的排出壓力的降低。
[0102]另外，相對于葉片86的旋轉(zhuǎn)中心C對置地配置的一對葉片86 (將其稱作一組)形成有多組(在本實施方式中以等角度間隔形成有3組)，相對于連接上述一對葉片86的一個側(cè)面88的頂端88B彼此的直線L2，一個側(cè)面88整體向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(A方向)隆起。因此，在葉輪80上，雖然是具有包含從根部88A向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(A方向)突出的突出面89的一個側(cè)面88的葉片，但也能夠平衡良好地進行配置，進而，能夠使葉輪80的旋轉(zhuǎn)平衡良好。
[0103]此外，葉片86的頂端部的外周面94的寬度尺寸W2設定得比葉片的延伸設置方向中間部分的寬度尺寸W1大。在葉片86向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(A方向)旋轉(zhuǎn)時，因清洗液的粘性而從外周面94朝向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)的方向的力作用在葉片86的外周面94的外側(cè)處的清洗液(參照圖4中的由雙點劃線表示的區(qū)域D)上。由此，與例如葉片86的外周面94的寬度尺寸W2設定得與葉片的延伸設置方向中間部分的寬度尺寸W1相同的情況相比，能夠加快葉片86的外周面94的外側(cè)的清洗液的流速。因而，能夠抑制低溫時由葉輪80排出的清洗液的流速的降低，能夠使所述清洗液良好地向第一出口 60側(cè)流動。
[0104]另外，如上所述，從旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察時，一個側(cè)面88由一個圓弧的曲面構(gòu)成。因此，一個側(cè)面88從根部88A直至頂端88B以相同曲率延伸。由此，在葉輪80向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(A方向)旋轉(zhuǎn)且清洗液沿著一個側(cè)面88向凸臺82的徑向外側(cè)流動時，能夠抑制一個側(cè)面88相對于清洗液的急劇變化，所以能夠使清洗液沿著一個側(cè)面88流暢地流動。
[0105]此外，從旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察時，構(gòu)成葉片86的旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)的面的另一個側(cè)面90由與一個側(cè)面88成同心圓的一個圓弧的曲面構(gòu)成。由此，能夠?qū)⑷~片86的延伸設置方向中間部分的寬度尺寸W1保持為恒定。因此，在用樹脂成形等來形成葉輪80的情況下，由于壁厚是固定的，因此能夠防止固化時的縮痕等所導致的變形，能夠精度良好地進行成形。
[0106]另外，相鄰的葉片86的另一個側(cè)面90和一個側(cè)面88在凸臺82上利用由曲面構(gòu)成的連接面92連接。由此，在葉輪80向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(A方向)旋轉(zhuǎn)時，能夠使相鄰的葉片86的葉片之間的清洗液沿著一個側(cè)面88向凸臺82的徑向外側(cè)順利地流動。即，在葉片86向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(A方向)旋轉(zhuǎn)時，葉片86之間的一個側(cè)面88側(cè)的清洗液沿著一個側(cè)面88向凸臺的徑向外側(cè)流動(參照圖6的箭頭E)。另外，由于相鄰的葉片86的另一個側(cè)面90和一個側(cè)面88由連接面92連接，所以葉片86之間的凸臺82附近的清洗液沿著連接面92向一個側(cè)面88的根部88A側(cè)順利地流動，清洗液沿著一個側(cè)面88向凸臺82的徑向外側(cè)順利地流動。由此，能夠使葉片86之間的清洗液沿著一個側(cè)面88向凸臺82的徑向外側(cè)順利地流動。[0107]此外，從旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察到的葉片86的截面形狀被形成為恒定。因此，例如與應用了葉輪80的離心泵(清洗泵)12的規(guī)格對應地，能夠使葉輪80的正面和背面顛倒(反轉(zhuǎn))來使用葉輪80。
[0108]在此，在本實施方式中，在泵室54的外周部設置有第一出口 60和第二出口 62，并且泵室54的在第一出口 60側(cè)的內(nèi)周壁44A與葉輪80之間的間隔D1設定得比泵室54的在第二出口 62側(cè)的內(nèi)周壁44B與葉輪80之間的間隔D2寬。因此，若葉輪80向渦旋室46的旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(渦旋方向、箭頭A方向)旋轉(zhuǎn)，則泵室54的在第一出口 60側(cè)的內(nèi)周壁44A與葉輪80之間的清洗液的壓力比泵室54的在第二出口 62側(cè)的內(nèi)周壁44B與葉輪80之間的清洗液的壓力高。這樣，閥裝置70的閥主體部182與第二內(nèi)延筒部168B的頂端部接觸(利用閥主體部182來封閉第二內(nèi)延筒部168B的頂端部)。其結(jié)果，泵室54的在第一出口 60側(cè)的內(nèi)周壁44A與葉輪80之間的清洗液經(jīng)由閥裝置70的第一流入筒部166A、第一內(nèi)延筒部168A以及第一排出部72B從第一排出口 176A排出。
[0109]另外，在本實施方式中，若葉輪80向渦旋室46的旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)(箭頭B方向)旋轉(zhuǎn)，則泵室54的在第二出口 62側(cè)處的內(nèi)周壁44B與葉輪80之間的清洗液的壓力比泵室54的在第一出口 60側(cè)的內(nèi)周壁44A與葉輪80之間的清洗液的壓力高。這樣，閥裝置70的閥主體部182與第一內(nèi)延筒部168A的頂端部接觸(利用閥主體部182來封閉第一內(nèi)延筒部168A的頂端部)。其結(jié)果，泵室54的在第二出口 62側(cè)的內(nèi)周壁44B與葉輪80之間的清洗液經(jīng)由閥裝置70的第二流入筒部166B、第二內(nèi)延筒部168B以及第二排出部74B從第二排出口 176B排出。
[0110]在此，在本實施方式中，葉輪80具有與根部88A相比、頂端88B被配置在渦旋室46的旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)(箭頭B方向)的葉片86。因此，如圖8A所示，使葉輪80向渦旋室46的旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)(箭頭B方向)旋轉(zhuǎn)的情況下的旋轉(zhuǎn)載荷(用附圖標記F2表示)比使葉輪80向渦旋室46的旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(渦旋方向、箭頭A方向)旋轉(zhuǎn)的情況下的旋轉(zhuǎn)載荷(用附圖標記F1表示)大。換言之，使葉輪80向渦旋室46的旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)(箭頭B方向)旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速比使葉輪80向渦旋室46的旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(渦旋方向、箭頭A方向)旋轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)速小。因此，如圖8B所示，盡管使用同一電機14和葉輪80，但僅通過切換旋轉(zhuǎn)方向，從第二出口 62排出的清洗液的排出壓力(用附圖標記P2表示)就比從第一出口 60A排出的清洗液的排出壓力(用附圖標記P1表示)低。
[0111]通過將以上說明的離心泵12的第一排出部72B與通到設置在車輛的前玻璃側(cè)的前噴嘴16的配管連接，并且將第二排出部74B與通到設置在車輛的后玻璃側(cè)的后噴嘴18的配管連接，在本實施方式中，能夠使用同一個電機14和葉輪80，來提高從泵室54壓送到前玻璃側(cè)的清洗液的壓力，并且降低從泵室54壓送到后玻璃側(cè)的清洗液的壓力。其結(jié)果，能夠以高壓向容易受伴隨著車輛的行駛的氣流的影響的前玻璃噴射清洗液，并且能夠以低壓向不易受氣流的影響的后玻璃噴射清洗液。另外，通過降低壓送到后玻璃側(cè)的清洗液的壓力，能夠防止配置在離心泵12與設置在后玻璃側(cè)的噴嘴之間的配管的連接的脫落。
[0112]另外，如圖4所示，在本實施方式中，第一出口 60和第二出口 62被形成為朝向葉輪80的徑向外側(cè)且向泵室54的徑向外側(cè)延伸，并且從電機14的旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察，第一出口 60和第二出口 62并列且相鄰地配置。因此，能夠?qū)⒃O置在泵室54內(nèi)的渦旋室46的周向角度范圍設定得大。因此，能夠進一步增大由第一排出部72B排出的液體的壓力與由第二排出部74B排出的液體的壓力之間的壓力差。另外，在本實施方式中，能夠?qū)㈤y裝置70的第一流入筒部166A和第二流入筒部166B同時連接到第一出口 60和第二出口 62。
[0113]此外，在本實施方式中，泵室54的內(nèi)周壁上的第一出口 60和第二出口 62之間的部位44C與葉輪80之間的間隔D3設定得比泵室54的在第二出口 62側(cè)的內(nèi)周壁44B與葉輪80之間的間隔D2窄。因此，能夠抑制清洗液通過泵室54的內(nèi)周壁的部位44C與葉輪80之間而從第一出口 60側(cè)向第二出口 62側(cè)流動。其結(jié)果，在本實施方式中，能夠抑制第一出口 60側(cè)的清洗液的壓力的降低。另外，在葉輪80向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(渦旋方向、箭頭A方向)和旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)(與渦旋方向相反的方向、箭頭B方向)中的任一個方向旋轉(zhuǎn)的情況下，第一出口 60側(cè)和第二出口 62側(cè)的清洗液的壓力都為正的壓力。但是，通過如上述那樣抑制清洗液從第一出口 60側(cè)向第二出口 62側(cè)流動以及抑制清洗液從第二出口 62側(cè)向第一出口 60側(cè)流動，能夠增大第一出口 60側(cè)與第二出口 62側(cè)的清洗液的壓力差，因此能夠獲得閥裝置70的迅速的切換響應性。
[0114]另外，在本實施方式中，針對泵室54的內(nèi)周壁上的部位44C與葉輪80之間的間隔D3設定得比泵室54的在第二出口 62側(cè)的內(nèi)周壁44B與葉輪80之間的間隔D2窄的優(yōu)選的示例進行了說明，但本發(fā)明并不局限于此。對于上述的間隔，考慮第一出口 60側(cè)的清洗液的壓力與第二出口 62側(cè)的清洗液的壓力的平衡等來適當設定即可。
[0115]另外，在本實施方式中，針對第一出口 60和第二出口 62被形成為朝向葉輪80的徑向外側(cè)且向泵室54的徑向外側(cè)延伸，并且從電機14的旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察，第一出口60和第二出口 62并列且相鄰地配置的優(yōu)選的示例進行了說明，但本發(fā)明并不局限于此。關(guān)于將上述第一出口 60和第二出口 62設置在泵主體30的哪個部位，根據(jù)所使用的閥裝置來適合地設定即可。
[0116]此外，在本實施方式中，針對經(jīng)由墊圈(grommet)等將離心泵12的進口 50插入連接到形成在貯存罐上的開口的示例進行了說明，但本發(fā)明并不局限于此，也可以將本發(fā)明應用于將泵主體的大部分插入到貯存罐內(nèi)而將泵室配置在貯存罐內(nèi)的、所謂的罐內(nèi)(in-tank)式的清洗泵。
[0117]另外，在本實施方式中，從旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察，一個側(cè)面88被形成為一個圓弧，但一個側(cè)面88的形狀并不局限于此。例如，也可以是，從旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察，將一個側(cè)面88形成為由兩個圓弧以上的多個圓弧構(gòu)成的曲面。即，也可以是，從旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察，利用呈向葉片86的旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(A方向)凸出的曲面來構(gòu)成一個側(cè)面88。例如，由多個圓弧分別向葉片86的旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)為凸的3個曲面來構(gòu)成一個側(cè)面88，其中，為了減小根部88A側(cè)(入口側(cè))的流入角度α 1，將突出面89形成為半徑小的圓弧，隨著靠向葉片86的頂端88Β側(cè)(出口側(cè))，形成為半徑大的圓弧，以便增大流出角度α 2。
[0118]另外，在本實施方式中，從旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察，另一個側(cè)面90被形成為一個圓弧的凹狀的曲面，但另一個側(cè)面90的形狀并不局限于此。例如，也可以是，從旋轉(zhuǎn)軸40的軸向觀察，將另一個側(cè)面90形成為由兩個圓弧或更多的多個圓弧構(gòu)成的凹狀的曲面。
[0119]此外，相對于連接一個側(cè)面88的根部88Α和葉片86的旋轉(zhuǎn)中心C的基準線L1，一個側(cè)面88的頂端88Β被配置在旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)。也可以取而代之地，相對于基準線L1，將一個側(cè)面88的頂端88Β配置在旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)。在此情況下，一個側(cè)面88的整體成為突出面89。[0120]另外，葉片86的外周面94的寬度尺寸W2被設定得比葉片的延伸設置方向中間部分的寬度尺寸W1大。也可以取而代之地，將葉片86的外周面94的寬度尺寸W2設定成與葉片的延伸設置方向中間部分的寬度尺寸W1相同。
[0121]另外，在本實施方式中，葉輪80由6個葉片86構(gòu)成，但葉輪80中的葉片86的片數(shù)并不局限于此。例如，葉輪80中的葉片86可以用三片構(gòu)成，并且所述葉片86在葉輪80的旋轉(zhuǎn)方向上等間隔地配置。
[0122]另外，在本實施方式中，離心泵12構(gòu)成為包含第一出口 60和第二出口 62。S卩，離心泵12構(gòu)成為通過切換電機38的旋轉(zhuǎn)方向來切換葉輪80的旋轉(zhuǎn)方向，而使清洗液從第一出口 60或第二出口 62擇一地排出的、所謂的雙出口泵。也可以取而代之地，省略離心泵12中的第二出口 62，僅使葉輪80向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)(A方向)旋轉(zhuǎn)，而將離心泵12構(gòu)成為所謂的單出口泵。在此情況下，也可以構(gòu)成為省略閥裝置70，將軟管20與第一出口 60直接連接。
[0123]另外，在本實施方式中，葉輪80應用于車輛用清洗裝置10的離心泵12，但也可以將葉輪80應用于車輛24的前照燈清潔裝置的離心泵。
【權(quán)利要求】
1.一種離心泵用葉輪，具備:凸臺，所述凸臺以可一體旋轉(zhuǎn)的方式支承于電機的旋轉(zhuǎn)軸；以及多個葉片，所述多個葉片從所述凸臺朝向所述凸臺的徑向外側(cè)延伸設置，并通過旋轉(zhuǎn)使液體朝向頂端側(cè)排出，所述葉片包含構(gòu)成旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)的面的一個側(cè)面，并且包含相對于連接所述一個側(cè)面的所述凸臺側(cè)的基端部和所述葉片的旋轉(zhuǎn)中心的線而從所述基端部向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)突出的突出面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心泵用葉輪，其中，從所述葉片的旋轉(zhuǎn)軸方向觀察，所述一個側(cè)面由呈向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)凸出的曲面構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心泵用葉輪，其中，相對于連接所述一個側(cè)面的所述基端部和所述葉片的旋轉(zhuǎn)中心的線，與所述突出面相比，所述一個側(cè)面的頂端側(cè)配置在旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心泵用葉輪，其中，關(guān)于所述葉片的旋轉(zhuǎn)中心對置的一對所述葉片被形成多對，相對于連接所述一對所述葉片中的所述一個側(cè)面的頂端彼此的線，所述一個側(cè)面向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)隆起。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心泵用葉輪，其中，所述葉片的頂端部的外周面的寬度尺寸設定得比所述葉片的延伸設置方向中間部分的寬度尺寸大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所 述的離心泵用葉輪，其中，從所述葉片的旋轉(zhuǎn)軸方向觀察，所述一個側(cè)面由一個圓弧的曲面構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的離心泵用葉輪，其中，從所述葉片的旋轉(zhuǎn)軸方向觀察，構(gòu)成所述葉片的旋轉(zhuǎn)方向第二側(cè)的面的另一個側(cè)面由與所述一個側(cè)面呈同心圓的一個圓弧的曲面構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的離心泵用葉輪，其中，相互相鄰的一個所述葉片的一個側(cè)面和另一個所述葉片的另一個側(cè)面在所述凸臺上通過由曲面構(gòu)成的連接面連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、7和8中任一項所述的離心泵用葉輪，其中，與所述葉片的旋轉(zhuǎn)軸方向正交的所述葉片的截面形狀沿旋轉(zhuǎn)軸方向被形成為恒定。
10.一種車輛用清洗裝置的離心泵,具備:容納在泵主體的電機容納部中的電機；以及根據(jù)權(quán)利要求1~9中任一項所述的離心泵用葉輪，所述葉輪容納在與清洗罐內(nèi)連通的所述泵主體的泵室中，并且以可一體旋轉(zhuǎn)的方式支承于所述電機的旋轉(zhuǎn)軸，通過旋轉(zhuǎn)將所述清洗罐內(nèi)的液體向所述泵主體的出口排出。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的車輛用清洗裝置的離心泵，其中，所述出口構(gòu)成為包含與車輛的前擋風玻璃用的前噴嘴連接的第一出口、以及與車輛的后擋風玻璃用的后噴嘴連接的第二出口，通過使所述葉輪向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)旋轉(zhuǎn)，而將所述液體向所述第一出口側(cè)排出。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的車輛用清洗裝置的離心泵，其中，具備所述葉片向旋轉(zhuǎn)方向第一側(cè)旋轉(zhuǎn)時的、所述葉片的一個側(cè)面的基端部側(cè)的葉片的轉(zhuǎn)速矢量(U1)與葉片的基端部的切線方向的清洗液的相對速度矢量(XI)所成的角為銳角的所述葉輪。
13.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的車輛用清洗裝置的離心泵，其中，所述液體從與所述葉輪的旋轉(zhuǎn)中心同心的、形成在泵室中央部的連通孔流入，并向葉輪的外周部流動。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛用清洗裝置的離心泵，其中，所述葉輪的凸臺的外周的直徑比所述連通孔的開口直徑小。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的車輛用清洗裝置的離心泵，其中，所述葉片的基端部位于所述連通孔的內(nèi)周側(cè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的車輛用清洗裝置的離心泵，其中，還具備基于從分別與所述第一出口和所述第二出口連接的第一導入口和第二導入口導入的液體的壓力差，而從第一排出部和第二排出部中的任一方排出液體的閥裝置，所述泵室具有這樣的渦旋室:所述泵室的在所述第一出口側(cè)的內(nèi)周壁與所述葉輪之間的間隔設定得比所述泵室的在所述第二出口側(cè)的內(nèi)周壁與所述葉輪之間的間隔寬。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的車輛用清洗裝置的離心泵，其中，所述第一出口和所述第二出口形成為朝向所述泵室的徑向外側(cè)延伸，并且所述第一出口和所述第二出口從所述電機的軸向觀察時并列且相鄰地配置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的車輛用清洗裝置的離心泵，其中，所述泵室的內(nèi)周壁上的所述第一出口和所述第二出口之間的部位與所述葉輪之間的間隔設定得比所述泵室的在所述第二出口側(cè)的內(nèi)周壁與所述葉輪之間的間隔窄。
【文檔編號】F04D29/22GK103629151SQ201310372942
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月24日
【發(fā)明者】山內(nèi)雄介 申請人:阿斯莫株式會社