[發明專利]泵轉子以及使用該轉子的內齒輪泵

有效

• 申請號: 201080039574.X
• 申請日: 2010-11-02
• 公開（公告）號: CN102510952B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 魚住真人;佐佐木陽充;吉田健太郎
• 申請（專利權）人: 住友電工燒結合金株式會社
• 主分類號: F04C2/10
• 分類號: F04C2/10
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 顧紅霞,何勝勇

技術領域

本發明涉及通過將具有N個齒的內轉子和具有(N+1)個齒的外轉子組合起來并且將內轉子和外轉子彼此相對偏心地設置而形成的泵轉子、以及使用該泵轉子的內齒輪泵。

背景技術

配有齒數相差為一的上述泵轉子的內齒輪泵是廣泛地用作車輛發動機用或自動變速器(AT)用的油泵。下文的專利文獻(PTL)1至3公開了現有技術中的這種內齒輪泵的實例。

在PTL1所公開的內齒輪泵中，內轉子和外轉子的齒形均利用基圓、與基圓相接觸而無滑動地滾動的外滾動圓上的一點的軌跡以及內滾動圓上的一點的軌跡來形成。

在PTL2所公開的內齒輪泵中，齒頂擺線齒形和齒根擺線齒形利用具有不同直徑的兩個基圓、與一個基圓相接觸而無滑動地滾動的外滾動圓以及與另一個基圓相接觸而無滑動地滾動的內滾動圓來形成，并且利用漸開線來將上述齒頂擺線齒形和齒根擺線齒形彼此相連。

在PTL3所公開的內齒輪泵中，外轉子的齒形利用凸弧形曲線或擺線來形成。然后，通過在外轉子的齒形中滾動內轉子來確定內轉子的齒形。

除了這些實例之外，還已知使用余擺線齒形的內齒輪泵。

引用列表

<專利文獻>

PTL1：日本專利No.3293507；

PTL2：日本未審查專利申請公開No.2008-128041；

PTL3：日本已審查專利申請公開No.62-57835。

發明內容

<技術問題>

在使用余擺線齒形或擺線齒形的現有技術泵轉子中，內轉子和外轉子的嚙合位置(working position)在轉子的旋轉方向上位于偏心軸線的前方或者位于與偏心軸線重疊的位置。

這里所使用的術語“偏心軸線”指的是：在設計上內轉子和外轉子彼此相對偏心地設置的情況下，貫穿內轉子的中心和外轉子的中心延伸的直線。

此外，當在設計上內轉子和外轉子彼此相對偏心地設置并且外轉子朝與旋轉方向相反的方向向內轉子旋轉時，嚙合位置是內轉子與外轉子之間的第一接觸點。假設從內轉子的中心至嚙合位置的距離定義為r，則嚙合節圓直徑φD為2r。將在使內轉子小量地朝旋轉方向旋轉時所測得的嚙合節圓直徑的最小值和最大值分別定義為φD_min和φD_max。

在嚙合位置在轉子的旋轉方向上位于偏心軸線的前方或者位于與偏心軸線重疊的位置的現有技術的內齒輪泵中，排出頻率(discharge pulsation)隨著轉子的齒數的增加而降低。然而，如果在確保必要的排出量的同時增加轉子的齒數，則嚙合節圓直徑變大，從而導致轉子的外徑增大。

相反地，在配備于車輛中的泵中，因為在這種泵中尤其需要緊湊性以及減輕重量，所以不希望轉子的外徑增大。由于這些情況，不能滿足如下的要求：在轉子外徑相同的情況下保持理論排出量的同時，增加轉子的齒數。

本發明的目的是滿足如下的要求：在保持理論排出量和與現有技術中的轉子的外徑相同的外徑的同時，增加轉子的齒數，從而由于齒數的增加而增強與排出頻率相關的泵性能。

<技術方案>

為了達到上述目的，本發明改進了通過將具有N個齒的內轉子和具有(N+1)個齒的外轉子組合起來并且將上述轉子彼此相對偏心地設置而形成的泵轉子以及使用該泵轉子的內齒輪泵。具體地說，當以偏心的布置方式設置內轉子的中心和外轉子的中心時，內轉子和外轉子的嚙合位置在轉子的旋轉方向上總是位于偏心軸線的后方。

內轉子和外轉子的嚙合節圓直徑的最大值φD_max滿足如下關系式：

φD_max＜1.7e·sin(π/180)/sin{π/(180·N)}(式1)

從而能夠獲得如下的構造：內轉子和外轉子的嚙合位置在轉子的旋轉方向上總是位于偏心軸線的后方。

這里，e表示內轉子與外轉子之間的偏心量，并且

N表示內轉子的齒數。

關于根據本發明的泵轉子中的內轉子，優選地通過圖2(a)和圖2(b)中的方法(稍后將詳細描述該方法)來形成齒形的齒頂曲線和齒根曲線中的一者或兩者。

關于根據本發明的泵轉子中的外轉子，優選地利用使內轉子沿著與外轉子同心的圓公轉的同時自轉而形成的內轉子的齒形的包絡線，來形成外轉子的齒形。稍后也將對此進行詳細描述。

<技術效果>