專利名稱：余擺線泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對余擺線泵的改進，該余擺線泵例如用于將潤滑油供給汽車的各種滑動部分，或者將液壓供給液壓動力缸，以便在動力轉向系統(tǒng)中幫助增加轉向力。
背景技術：
例如用于汽車中的余擺線泵包括外轉子，該外轉子有成一體形成于該外轉子的內周側上的內齒。內轉子有成一體形成于該內轉子的外周側上的外齒。內轉子的外齒可與外轉子的內齒嚙合。多個泵室形成于內齒和外齒之間，并包括位于界限部分(在該界限部分處，泵室的容積最大)一側的第一組泵室以及位于界限部分另一側的第二組泵室。第一組泵室與吸入口區(qū)域連通，而第二組泵室與排出口區(qū)域連通。
在排出側的泵室中，泵排出壓力沿使得外轉子與內轉子分離的方向施加。因此，在外轉子的內齒和內轉子的外齒的頂端部分之間的齒頂間隙在界限部分處變大。這不可避免地使得在排出側的高壓泵室中的液壓流體能夠泄漏至在吸入側的低壓泵室中，從而降低了泵效率。
如上所述，在日本專利臨時文獻No.11-117876公開的余擺線泵中，形成高壓引入通道，以便將從側隙(各側隙形成于外轉子的各相對側表面以及第一或第二側板的各面對表面之間)徑向泄漏的高壓液壓流體引向在排出側的外轉子外周側。另外，形成低壓引入通道，以便將吸入壓力或低壓引向在吸入側的外轉子外周側。在高壓引入通道內的高壓和低壓引入通道內的低壓的作用下，外轉子壓向界限部分側。通過該結構，在界限部分側的內齒和外齒之間的齒頂間隙減小，從而防止液壓流體從排出側泵室泄漏至吸入側泵室。

發(fā)明內容
通常，在形成和機械加工外轉子和內轉子時形成的機械加工公差存在于余擺線泵等中。該機械加工公差不可避免地改變在外轉子的內齒和內轉子的外齒之間的齒頂間隙。在內齒和外齒之間的摩擦阻力隨著齒頂間隙的上述變化而不可避免地發(fā)生變化。因此，將防礙內轉子和外轉子的平滑旋轉，同時擔心由于在內齒和外齒之間的不穩(wěn)定嚙合而在內齒和外齒之間產(chǎn)生異常干涉噪音。另外，在內齒和外齒之間的齒頂間隙變化改變了通過齒頂間隙泄漏的液壓流體量，從而導致產(chǎn)生液壓脈沖。
在上述日本專利臨時文獻所述的余擺線泵中也遇到了這些技術問題。特別是，在該余擺線泵中，如上所述，高壓引入通道形成于排出側，此外低壓引入通道形成于吸入側，從而將外轉子強行壓向內轉子側。因此，在界限部分側的內齒和外齒的頂端部分之間的按壓接觸力變大，從而使摩擦阻力過大。因此，余擺線泵的驅動負載不可避免地增加。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進的余擺線泵，該余擺線泵能夠有效克服在類似特征的普通余擺線泵中遇到的缺陷。
本發(fā)明另一目的是提供一種改進的余擺線泵，該余擺線泵不管外轉子和內轉子的機械加工公差如何都能夠保證穩(wěn)定的泵排出量。
本發(fā)明的還一目的是提供一種改進的余擺線泵，該余擺線泵能夠使內轉子和外轉子穩(wěn)定旋轉，同時防止在外轉子和內轉子的內齒和外齒之間產(chǎn)生異常干涉噪音。
本發(fā)明的還一目的是提供一種改進的余擺線泵，該余擺線泵能夠防止在外轉子和內轉子的內齒和外齒之間的齒頂間隙變化，從而能夠使液壓流體的泄漏量減小和變穩(wěn)定，因此防止產(chǎn)生液壓脈沖。
本發(fā)明的還一目的是提供一種改進的余擺線泵，該余擺線泵在外轉子和內轉子的內齒和外齒之間的按壓接觸力較低，從而防止余擺線泵的驅動負載增加。
本發(fā)明的一個方面涉及一種余擺線泵，它包括殼體，該殼體中形成有環(huán)形操作腔室。外轉子可旋轉地裝入操作腔室中，并有在外轉子的內周側沿周向方向連續(xù)形成的多個內齒。內轉子可旋轉地布置在外轉子的內部，并有沿內轉子的周向方向連續(xù)形成的多個外齒，該外齒可與外轉子的內齒嚙合。驅動軸用于旋轉驅動內轉子。其中，多個泵室形成于外轉子的內齒和內轉子的外齒之間，泵室包括在吸入?yún)^(qū)域中的泵室，在該吸入?yún)^(qū)域中，各泵室的容積隨著驅動軸的旋轉而增加；以及在排出區(qū)域中的泵室，在該排出區(qū)域中，各泵室的容積隨著驅動軸的旋轉而減小。吸入口開口于吸入?yún)^(qū)域中的泵室。排出口開口于排出區(qū)域中的泵室。另外，低壓通道在嚙合部分側(在該嚙合部分處泵室的容積最小)的排出區(qū)域中開口于在外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的間隙中，以便將施加在外轉子的外周表面上的高壓釋放至低壓側。
本發(fā)明的另一方面涉及一種余擺線泵，它包括殼體，該殼體中形成有環(huán)形操作腔室。外轉子可旋轉地裝入操作腔室中，并有在外轉子的內周側沿周向方向連續(xù)形成的多個內齒。內轉子可旋轉地布置在外轉子的內部，并有沿內轉子的周向方向連續(xù)形成的多個外齒，該外齒可與外轉子的內齒嚙合。驅動軸用于旋轉驅動內轉子。其中，多個泵室形成于外轉子的內齒和內轉子的外齒之間，泵室包括在吸入?yún)^(qū)域中的泵室，在該吸入?yún)^(qū)域中，各泵室的容積隨著驅動軸的旋轉而增加；以及在排出區(qū)域中的泵室，在該排出區(qū)域中，各泵室的容積隨著驅動軸的旋轉而減小。吸入口開口于吸入?yún)^(qū)域中的泵室。排出口開口于排出區(qū)域中的泵室。另外，連通部分在嚙合部分側(在該嚙合部分處泵室的容積最小)在從排出區(qū)域至吸入?yún)^(qū)域的范圍內形成于外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間，以便將施加在外轉子的外周表面上的高壓釋放至低壓側。
本發(fā)明的還一方面涉及一種余擺線泵，它包括殼體，該殼體中形成有環(huán)形操作腔室。外轉子可旋轉地裝入操作腔室中，并有在外轉子的內周側沿周向方向連續(xù)形成的多個內齒。內轉子可旋轉地布置在外轉子的內部，并有沿內轉子的周向方向連續(xù)形成的多個外齒，該外齒可與外轉子的內齒嚙合。驅動軸用于沿正向或反向方向旋轉驅動內轉子。其中，多個泵室形成于外轉子的內齒和內轉子的外齒之間，泵室包括在嚙合部分中的泵室，在該嚙合部分處，各泵室的容積變得最??；以及在界限部分中的泵室，在該界限部分處，各泵室的容積變得最大。第一口開口于嚙合部分和界限部分之間。第二口開口于嚙合部分和界限部分之間，并與第一口分開。第一低壓通道形成于第一口側，并開口于在外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的間隙中，以便將施加在外轉子的外周表面上的高壓釋放至低壓側。另外，第二低壓通道形成于第二口側，并開口于在外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的間隙中，以便將施加在外轉子的外周表面上的高壓釋放至低壓側。
本發(fā)明的還一方面涉及一種余擺線泵，它包括殼體，該殼體中形成有環(huán)形操作腔室。外轉子可旋轉地裝入操作腔室中，并有在外轉子的內周側沿周向方向連續(xù)形成的多個內齒。內轉子可旋轉地布置在外轉子的內部，并有沿內轉子的周向方向連續(xù)形成的多個外齒，該外齒可與外轉子的內齒嚙合。驅動軸用于旋轉驅動內轉子。其中，多個泵室形成于外轉子的內齒和內轉子的外齒之間，泵室包括在吸入?yún)^(qū)域中的泵室，在該吸入?yún)^(qū)域中，各泵室的容積隨著驅動軸的旋轉而增加；以及在排出區(qū)域中的泵室，在該排出區(qū)域中，各泵室的容積隨著驅動軸的旋轉而減小。吸入口開口于吸入?yún)^(qū)域中的泵室。排出口開口于排出區(qū)域中的泵室。低壓通道在嚙合部分側(在該嚙合部分處泵室的容積最小)的排出區(qū)域中開口于在外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的間隙中，以便將施加在外轉子的外周表面上的高壓釋放至低壓側。其中，低壓通道的開口端部分可通過外轉子的外周表面而在打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間間歇地互換。
通過下面的說明并參考附圖，將清楚本發(fā)明的其它目的和特征。


在附圖中，相同參考標號在全部附圖中表示相同元件和部分圖1是本發(fā)明余擺線泵的第一實施例的主要部分的正視示意圖；圖2是沿基本沿圖1的線II-II的箭頭方向的局部剖視圖；圖3是本發(fā)明余擺線泵的第二實施例的主要部分的正視示意圖；
圖4是沿基本沿圖3的線IV-IV的箭頭方向的局部剖視圖；圖5是用于圖3的余擺線泵中的凸輪環(huán)的局部透視圖；圖6是本發(fā)明余擺線泵的第三實施例的主要部分的正視示意圖；圖7是沿基本沿圖6的線VII-VII的箭頭方向的局部剖視圖；圖8是本發(fā)明余擺線泵的第四實施例的主要部分的正視示意圖；圖9是沿基本沿圖8的線IX-IX的箭頭方向的局部剖視圖；圖10是本發(fā)明余擺線泵的第五實施例的主要部分的正視示意圖；圖11是沿基本沿圖10的線XI-XI的箭頭方向的局部剖視圖；圖12是本發(fā)明余擺線泵的第六實施例的主要部分的正視示意圖；圖13是沿基本沿圖12的線XIII-XIII的箭頭方向的局部剖視圖；圖14是本發(fā)明余擺線泵的第七實施例的主要部分的正視示意圖；以及圖15是沿基本沿圖14的線XV-XV的箭頭方向的局部剖視圖。
具體實施例方式
下面參考圖1和2，圖中表示了本發(fā)明的余擺線泵的第一實施例(內接類型的齒輪泵)。該余擺線泵將液壓選擇地供給液壓缸的兩個液壓腔室，以便幫助增加車輛(汽車)的動力轉向系統(tǒng)的轉向力。
余擺線泵包括殼體1，該殼體中形成有環(huán)形操作腔室2，該環(huán)形操作腔室2形成于凸輪環(huán)12(后面將介紹)的內周側。外轉子3可旋轉地裝入操作腔室2中，并有在外轉子3的內周側沿周向方向連續(xù)形成的多個內齒3a。內轉子4可旋轉地布置在外轉子3內部，并有沿內轉子4的周向方向連續(xù)形成的多個外齒4a。內轉子4的外齒4a可與外轉子3的內齒3a嚙合。驅動軸5用于旋轉地驅動內轉子4。多個泵室6形成于外轉子3的內齒3a和內轉子4的外齒4a之間。泵室6包括在吸入?yún)^(qū)域中的泵室6，其中，各泵室6的容積隨著驅動軸5的旋轉而增加；以及在排出區(qū)域中的泵室6，其中，各泵室6的容積隨著驅動軸5的旋轉而減小。吸入口7開口于吸入?yún)^(qū)域內的泵室6中。排出口8開口于排出區(qū)域內的泵室6中。
整個殼體1裝入和布置在儲罐(未示出)中。殼體1包括第一側板10，該第一側板10形成為厚塊形狀，并由鋁合金形成。具有特定厚度的第二側板11通過螺栓(未示出)而固定在第一側板10的后端側上。通常，柱形凸輪環(huán)12以夾持方式布置在第一側板10和第二側板11之間。各第一側板10和第二側板11形成有位于它的外周部分的四個位置處的螺栓插入孔13，其中，上述螺栓將插入螺栓插入孔內。另外，各第一側板10和第二側板11形成有銷孔14，定位銷(未示出)插入該銷孔14中。第一側板10在它的大致中心部分處形成有軸孔10a，驅動軸5的一端部分可旋轉地插入該軸孔10a內，且該第一側板10在它對著操作腔室2的表面上形成有吸入口7。第二側板11由鋁合金形成，且在它的大致中心部分處形成有軸孔11a，驅動軸5的另一端插入該軸孔11a內。另外，第二側板11在它對著操作腔室2的表面上形成有排出口8。
另外，細小側隙C形成于第一側板10和第二側板11的面對表面(面對操作腔室2的表面)以及外轉子3的各相對側表面之間。
凸輪環(huán)12由燒結金屬形成，該燒結材料形成為較厚，以便有特定厚度，并形成環(huán)形。凸輪環(huán)12相對于內轉子4偏心，這樣，凸輪環(huán)12的軸線位置與內轉子4的軸線分離特定量。凸輪環(huán)12的外周表面暴露于儲罐內部。細小間隙S形成于凸輪環(huán)12的內周表面(或操作腔室2的內周表面)和外轉子3的外周表面之間，以便使外轉子3旋轉。
如圖1所示，外轉子3和內轉子4布置成使得界限部分15形成于這樣的位置，即在該位置處，外轉子3的內齒3a的頂端部分和內轉子3的外齒4a的頂端部分形成相互接觸，該位置沿在吸入口7和排出口8之間的邊界區(qū)域處的邊界平面X。右側和左側泵室6a、6b并排地形成于該界限部分15處，并被設置成占據(jù)最大泵容積。一個泵室6a與吸入口7連通，而另一泵室6b與排出口8連通。相對界限部分15位于內轉子4的軸線的相對側并沿上述邊界平面X的內齒3a和外齒4a彼此完全嚙合，從而形成嚙合部分16，在該嚙合部分16處，泵室6有最小(泵)容積。因此，邊界平面X是連接界限部分15和嚙合部分16的平面。
具有相對較小通道截面面積的低壓通道17形成于凸輪環(huán)12中，并位于嚙合部分16附近，用作連通裝置。低壓通道17沿凸輪環(huán)12的徑向方向延伸。
更具體地說，如圖1和2所示，該低壓通道17為直線形，并徑向地形成于凸輪環(huán)12中，并沿軸向方向形成于凸輪環(huán)12的寬度方向中心位置或部分處。低壓通道17形成于沿凸輪環(huán)12的周向方向靠近排出口8的位置處，并位于這樣的角度位置，即低壓通道17的軸線相對于在嚙合部分16側的邊界平面X形成20°至50°的角度θ。低壓通道17的一個開口端部分17a開口于在外轉子3的外周表面3b和凸輪環(huán)12的內周表面之間的間隙S中，而該低壓通道17的另一開口端部分17b開口于儲罐內部。
驅動軸5由電動馬達(未示出)驅動沿一個方向旋轉(由圖1中的箭頭表示)。在該驅動軸5的旋轉驅動力作用下，內轉子4和外轉子5旋轉成使得泵室6的容積增大和減小，從而使液壓流體通過吸入口7吸入，同時液壓流體從有最大泵容積的界限部分15開始通過排出口8排出。
因此，通過該余擺線泵，當兩個轉子3、4在上述電動馬達的旋轉驅動作用下旋轉時，在各泵室6中的液壓流體沿從低壓的吸入?yún)^(qū)域朝著高壓的排出區(qū)域的方向通過側隙C、C泄漏，并被引入上述細小間隙S。然后，液壓流體通過低壓通道17的一個開口端部分17a而從間隙S流入低壓通道17中。然后，在低壓通道17中的液壓流體返回至儲罐內部。
因此，在從吸入?yún)^(qū)域至排出區(qū)域的范圍內，外轉子3在通過上述側隙C、C而漏入間隙S內的高壓液壓流體的作用下沿驅動軸5的軸線方向受壓。不過，液壓在靠近低壓通道17的一個開口端部分17a處變低。換句話說，整個壓力分布Y如圖1所示，其中，壓力在從界限部分15附近至低壓通道17的一個開口端部分17a附近的位置處相對較高，而在該一個開口端部分17a周圍并包括嚙合部分16的位置處壓力降低。
因此，在靠近界限部分15(該界限部分15通常位于相對于低壓通道17的一個開口端部分17a的相對側)的位置處的壓力相對升高，從而產(chǎn)生壓力差，通過該壓力差，外轉子3沿低壓通道17的方向受壓。因此，在界限部分15處，內齒3a的頂端部分與外齒4a的頂端部分進行按壓接觸，從而減小了內齒和外齒的齒頂間隙。因此，能夠充分防止液壓流體在界限部分15處從在高壓排出側的泵室6b泄漏至在低壓吸入側的泵室6a。
此外，隨著壓力在界限部分15側和在嚙合部分16側的增加和降低，外轉子在嚙合部分16側和界限部分15側之間重復徑向運動。因此，在外轉子3的外周表面3b和低壓通道17的一個開口端部分17a附近之間的間隙增加和降低，從而重復打開和關閉一個開口端部分17a，從而調節(jié)在低壓通道17附近位置處的壓力。更具體地說，當外轉子3的外周表面3b與一個開口端部分17a分離而使低壓通道17的一個開口端部分17a打開時，在間隙S內的液壓流體流入低壓通道17，從而降低在低壓通道17附近位置處的壓力。當一個開口端部分17a由外轉子3的外周表面3b關閉時，在一個開口端部分17a附近位置處的壓力升高。
因此，在低壓通道17附近位置處的壓力和在界限部分側的壓力之間的平衡作用下，調節(jié)外轉子3的軸線使得能夠合適控制在界限部分15側的內齒3a和外齒4a之間的按壓接觸力。因此，不管外轉子3和內轉子4的機械加工公差如何，都能夠保證穩(wěn)定的泵排出量。因此，內轉子4和外轉子3能夠平滑旋轉，同時防止在內外齒3a、4a之間產(chǎn)生異常干涉噪音。此外，能夠防止在界限部分15處的內齒3a和外齒4a之間的(嚙合)齒頂間隙發(fā)生變化，因此，液壓流體的泄漏量減小并變得恒定，從而防止產(chǎn)生壓力脈沖。
在本實施例中，考慮到液壓流體的壓力分布(該液壓流體在排出區(qū)域通過側隙徑向向外泄漏，且施加在外轉子3的外周表面上)，低壓通道17形成于這樣的角度位置，即低壓通道17的軸線相對于在嚙合部分16側的邊界平面X形成的角度θ在20°至50°的范圍內。這使得在內轉子4和外轉子3之間能夠合適地進行嚙合調節(jié)，即在界限部分15處的內齒和外齒3a、4a之間的合適按壓接觸作用以及在嚙合部分16處的內齒和外齒3a、4a之間的可靠嚙合作用。
而且，低壓通道17形成于凸輪環(huán)12沿寬度方向的大致中心部分處，從而防止液壓流體過多泄漏至低壓通道17。更具體地說，將經(jīng)過側隙C、C的液壓流體引向細小間隙S。假定低壓通道17形成于第一側板10或第二側板11之間，則擔心通過外轉子3的徑向相對端部分泄漏的液壓流體通過低壓通道17而過多排出至余擺線泵外部。不過，根據(jù)本發(fā)明，低壓通道17的形成位置在凸輪環(huán)12沿寬度方向的大致中心部分處。這形成在軸向相對端部分和低壓通道17之間密封的狀態(tài)，從而防止液壓流體過多泄漏。
而且，低壓通道17的另一開口端部分17b直接開口于儲罐內部，因此，能夠很容易將高壓液壓流體引出至儲罐，而不需要形成任何專用通道。
而且，因為液壓流體確實引出至儲罐內部，因此，在余擺線泵中產(chǎn)生的污染物(例如金屬粉末)能夠從余擺線泵排出并排至儲罐內部。
圖3至5表示了本發(fā)明的余擺線泵的第二實施例，它與第一實施例類似，除了低壓通道17主要形成于凸輪環(huán)12的各相對側表面以及各第一和第二側板10、11之間。
更具體地說，通道槽17c、17d分別形成于凸輪環(huán)12的相對側表面處。另外，油(流體)槽17e形成于凸輪環(huán)12的內周表面上，以便在上述通道槽17c、17d之間形成連通。因此，當裝配余擺線泵時，在凸輪環(huán)12緊密置于第一和第二側板10、11之間的狀態(tài)下，低壓通道17形成于各通道槽17c、17d以及各第一和第二側板10、11的面對表面之間以及形成于油槽17e和外轉子的外周表面之間。
低壓通道17的各通道槽17c、17d形成為這樣的角度位置，即各通道槽17c、17d的軸線相對于在嚙合部分16側的邊界平面X形成的角度θ在從20°至50°的范圍內，與第一實施例相同。
因此，通過側隙C、C泄漏至細小間隙S的液壓油被收集在上述油槽17e中，然后流入兩個通道槽17c、17d，以便被平滑引出至儲罐內部。因此，在低壓通道17側施加在外轉子3上的壓力能夠平滑降低。此外，因為通道槽17c、17d形成于相對側，因此，在外轉子3的軸向相對側的壓力能夠平衡。
而且，當凸輪環(huán)12由燒結金屬通過模制而形成時，低壓通道17與凸輪環(huán)一起形成。因此，不需要例如通過鉆孔而單獨形成低壓通道17，從而有利于余擺線泵的制造操作。
應當知道，也可以形成上述通道槽17c、17d之一，而不形成兩個通道槽。
圖6和7表示了本發(fā)明的余擺線泵的第三實施例，它與第一實施例類似，除了孔18形成于低壓通道17的另一開口端部分17b處。
更具體地說，形成于凸輪環(huán)12中的低壓通道17的位置和角度位置都與第一實施例相同。低壓通道17的截面面積設置成比第一實施例更大。另外，孔形成部分(或確定孔18的部件)19壓配合裝入低壓通道17的另一開口端部分17b的內表面上，以便固定在該處?？仔纬刹糠?9內部形成有作為限制開口的孔18。該孔18的通道截面面積設置成與要施加到間隙S上的壓力相關的合適尺寸。
應當知道，通過孔18的存在，能夠合適控制要通過低壓通道17引出的液壓流體的量。因此，能夠防止低壓通道17周圍的壓力過度降低。
圖8和9表示了本發(fā)明的余擺線泵的第四實施例，它與第一實施例類似，除了該余擺線泵能夠沿正向和反向方向旋轉，用作兩旋轉方向泵，其中，電動馬達(未示出)可通過改變由控制器(未示出)供給的電流而沿正向和反向方向旋轉，同時驅動軸5和內外轉子4、3也布置成可沿正向和反向方向旋轉。另外，上述吸入口7和排出口8形成為可根據(jù)余擺線泵的正向或反向旋轉而分別轉變成為排出側和吸入側。
而且，兩個低壓通道17、17為直線形，并徑向形成于凸輪環(huán)12中，且定位成這樣的角度位置，即各低壓通道17、17的軸線相對于在嚙合部分16側的邊界平面(對稱平面)X形成的角度在從20°至50°的范圍內，這樣，兩個低壓通道17、17定位成相對于邊界平面X彼此對稱。
因此，在該實施例中，通過余擺線泵的正向和反向旋轉，通過各低壓通道17、17泄漏的液壓流體被引出至儲罐內部，因此，不僅起到與第一實施例相同的操作效果，而且可以使余擺線泵為具有簡單結構的兩旋轉方向泵。
圖10和11表示了本發(fā)明第五實施例的余擺線泵，其中，包括低壓通道17的基本結構與第一實施例的相似。在本實施例中，高壓引入部分20在界限部分15周圍的排出區(qū)域中形成于外周表面3b、第二側板2的內表面以及凸輪環(huán)12的內周表面之間，以便在排出口8處將液壓流體從各泵室6引入外轉子3的外周表面3b和凸輪環(huán)12的內周表面之間。
該高壓引入部分20包括第一切槽20a，該第一切槽20a通過在排出口8附近位置切除第二側板11的內表面而形成，并與上述排出口8連通。第二切槽20b通過在與第一切槽的徑向外側相對應的位置處軸向切除凸輪環(huán)12的內周表面而形成，并與第一切槽20a連通。
因此，從上述排出區(qū)域的泵室6中排出的液壓流體經(jīng)過第一切槽20a并被引入第二切槽20b，然后被確實引入凸輪環(huán)12的內周表面和外轉子3的外周表面之間。因此，可以防止在外轉子3的外周表面3b和凸輪環(huán)12的內周表面之間的位置處的潤滑性能降低。
此外，在外轉子3的外周表面3b上，低壓通道17的一個開口端部分17a附近主要為低壓，而高壓引入部分20附近主要為高壓。因此，外轉子3能夠更確實地從界限部分15側偏壓向嚙合部分16側。此外，被引入第二切槽20b的液壓流體通過上述間隙S流向低壓通道17側，因此，與在通過側隙C、C泄漏的情況下獲得的壓力分布相比，在從高壓引入部分20至低壓通道17的范圍內的在外周表面3b上的上述壓力分布能夠變均勻。這與低壓通道17的存在一起防止產(chǎn)生沿朝著嚙合部分16的方向作用在外轉子3上的過大按壓力。因此，可以在上述界限部分15中的合適壓力下調節(jié)內齒和外齒3a、4a的接觸力。
圖12和13表示了本發(fā)明的余擺線泵的第六實施例，它的基本結構與第一實施例類似。在本實施例中，連通槽21形成為在嚙合部分16側橋接吸入?yún)^(qū)域和排出區(qū)域，以代替第一實施例中的低壓通道。
更具體地說，上述連通槽21在凸輪環(huán)12的內周表面上形成大致半圓形橫截面，并位于凸輪環(huán)沿寬度方向的大致中心部分處。此外，連通槽21以橋接吸入口7和排出口8的形式沿凸輪環(huán)12的周向方向弓形延伸，這樣，連通槽的中心對應于上述嚙合部分16。連通槽21包括一端部分21a和另一端部分21b，在嚙合部分16側的邊界平面X處在一端部分和另一端部分21a、21b之間的中心處。一端部分21a延伸至與吸入口7的一端側相對應的位置，而另一端部分21b延伸至與排出口8的一端側(該一端側與上述吸入口7的一端側相對)相對應的位置。
因此，通過本實施例，通過側隙C、C流向在外轉子3的外周表面3b和凸輪環(huán)12的內周表面之間位置的液壓流體被引入連通槽21的一端部分21a中。這時，連通槽21的一端部分21a位于吸入口7側，從而處于低壓狀態(tài)。因此，在嚙合部分16側的外轉子3的外周表面3b側主要為低壓。不過，隨著在界限部分15側的壓力和嚙合部分16側的壓力之間的壓力差的增加和減小，外轉子3在嚙合部分16側和界限部分15側之間重復軸向運動，從而重復打開和關閉連通槽21的開口部分，這樣調節(jié)連通槽21周圍的壓力。因此，外轉子的軸線能夠通過在連通槽21周圍的壓力和界限部分15側的壓力之間的平衡而進行調節(jié)，這樣，能夠合適調節(jié)在界限部分15側的內齒3a和外齒4a之間的嚙合按壓接觸力。因此，不管外轉子3和內轉子4的機械加工公差如何，都能夠獲得穩(wěn)定的泵排出量。
圖14和15表示了本發(fā)明的余擺線泵的第七實施例，它與第六實施例類似。在本實施例中，連通槽21包括兩個第一弓形槽21a、21a，這兩個第一弓形槽21a、21a在嚙合部分16側分別形成于凸輪環(huán)12的相對側表面(在內周側)上。第二弓形槽21b形成于內周表面上，并與兩個第一弓形槽21a、21a連接，以便與兩個第一弓形槽21a、21a連通。
因此，通過本實施例，不僅能夠獲得與上述第一實施例相同的操作效果，而且能夠方便地機械加工形成連通槽21，因為連通槽21形成于凸輪環(huán)12的外表面上。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠防止在外轉子和內轉子之間在界限部分處的內齒和外齒的頂端部分之間發(fā)生液壓流體泄漏。另外，通過在界限部分側和嚙合部分側之間的壓力差的增加和減小，外轉子在嚙合部分側和界限部分側重復徑向運動，因此，在外轉子的外周表面和低壓通道的開口端部分附近之間的間隙增加和減小，從而重復打開和關閉低壓通道的開口端部分。這能夠最佳調節(jié)低壓通道周圍的壓力。
因此，不管外轉子和內轉子的機械加工公差如何，都能夠保證穩(wěn)定的泵排出量。因此，內轉子和外轉子能夠穩(wěn)定旋轉，同時防止在外轉子和內轉子的內齒和外齒之間產(chǎn)生異常干涉噪音。此外，能夠防止在內齒和外齒之間的齒頂間隙變化，從而使得液壓流體的泄漏量減小和變得恒定，因此防止產(chǎn)生液壓脈沖。
因此，下面將介紹由上述實施例得出的、除上述之外的技術思想。
(1)在余擺線泵中，殼體包括凸輪環(huán)，用于在外轉子的外周表面處可旋轉地支承外轉子；第一側板和后部板，它們分別布置在各外轉子、內轉子和凸輪環(huán)的相對側。
因此，從外轉子的軸向相對端側徑向泄漏的排出壓力被引向凸輪環(huán)的軸向相對端側附近。因此，當在凸輪環(huán)和第一側板或第二側板之間形成低壓通道時，擔心從外轉子的軸向相對側泄漏的液壓油通過連通裝置而過度向外釋放。不過，通過在凸輪環(huán)沿寬度方向的中心部分形成低壓通道，將形成在外轉子的軸向相對端側和低壓通道之間密封的狀態(tài)，從而防止液壓流體過多泄漏至低壓通道。
(2)余擺線泵還包括儲罐，該儲罐布置成包圍殼體并儲存液壓流體，其中，低壓通道形成為與殼體內部和儲罐內部連通。
因此，在殼體的外周側，低壓通道的外端側直接開口于處于大氣壓狀態(tài)的儲罐內部。因此，能夠很容易地將高壓的液壓流體引出至儲罐內部。此外，因為液壓流體確實排出至儲罐內部，因此，在余擺線泵內部產(chǎn)生的污染物(例如金屬粉末)能夠排出至儲罐內部。
(3)在余擺線泵中，低壓通道形成為這樣，即它的軸線朝著排出區(qū)域傾斜，并且相對于嚙合部分形成的角度在從20°至50°的范圍內。
考慮到在排出區(qū)域從側隙向外泄漏并供給外轉子的外周表面的液壓流體的壓力分布，低壓通道形成于上述角度范圍內，從而能夠合適進行在內轉子和外轉子之間的嚙合調節(jié)，即在界限部分處在內齒和外齒之間有合適的按壓接觸作用，并在嚙合部分處有可靠的嚙合作用。
(4)余擺線泵還包括確定孔的部件，該部件布置在低壓通道內。
通過提供孔確定部件，可以合適控制通過低壓通道向外引出的液壓流體量，從而防止在低壓通道附近壓力過度降低。
(5)在余擺線泵中，驅動軸、內轉子和外轉子布置成可沿正向和反向方向旋轉，且吸入口和排出口通過在驅動軸等的正向和反向方向旋轉之間的互換而互換。另外，第一和第二低壓通道形成為相對于連接界限部分和嚙合部分的對稱平面而彼此對稱。
因此，通過使一對低壓通道分別布置在對稱平面的左側和右側的簡單結構，可以將本發(fā)明用于兩旋轉方向泵。
(6)余擺線泵還包括高壓引入部分，該高壓引入部分形成為用于將高壓從排出口引入在嚙合部分側的排出區(qū)域中的外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的位置。
因此，從排出口通過在外轉子和殼體的相對端部分之間的間隙的液壓流體被引入在外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的高壓引入部分中。因此，能夠防止在外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的潤滑性能降低。另外，引向高壓引入部分的液壓流體流過在外轉子的外周表面和凸輪環(huán)的內周表面之間的位置，因此，與由于液壓流體通過側隙泄漏而引起的壓力分布相比，在從高壓引入部分至低壓通道的范圍內在外轉子的外周表面上的壓力分布能夠變均勻。因此，能夠與低壓通道的存在一起防止產(chǎn)生沿朝著嚙合部分的方向作用在外轉子上的過大按壓力。
(7)在余擺線泵中，連通部分形成于凸輪環(huán)的內周表面上，并形成為橋接吸入排出區(qū)域側，該吸入和排出區(qū)域內延伸至嚙合部分的相對側。
因為連通部分只形成于凸輪環(huán)的內周表面上并處于特定角度，因此便于它的制造操作，并當排出區(qū)域中的液壓流體泄漏時能夠有效地使液壓流體在連通部分中處于低壓狀態(tài)。
(8)在余擺線泵中，凸輪環(huán)由燒結金屬形成，且在通過燒結而形成凸輪環(huán)的過程中在凸輪環(huán)中形成低壓通道。
因此，不需要單獨形成低壓通道，從而方便余擺線泵的制造操作。
應當知道，本發(fā)明并不局限于上述實施例，因此，例如殼體可以并不由第一和第二側板構成，而是可以由殼體主體和后蓋構成。
日本專利申請No.2004-232048(申請日為2004年8月9日)的整個內容被本文參引。
權利要求
1.一種余擺線泵，包括殼體，該殼體中形成有環(huán)形操作腔室；外轉子，該外轉子可旋轉地裝入操作腔室中，并有在外轉子的內周側沿周向方向連續(xù)形成的多個內齒；內轉子，該內轉子可旋轉地布置在外轉子的內部，并有沿內轉子的周向方向連續(xù)形成的多個外齒，該外齒可與外轉子的內齒嚙合；驅動軸，用于旋轉地驅動內轉子；其中，多個泵室形成于外轉子的內齒和內轉子的外齒之間，該泵室包括在吸入?yún)^(qū)域中的泵室，在該吸入?yún)^(qū)域中，各泵室的容積隨著驅動軸的旋轉而增加；以及在排出區(qū)域中的泵室，在該排出區(qū)域中，各泵室的容積隨著驅動軸的旋轉而減??；確定了吸入口的部分，該吸入口通向吸入?yún)^(qū)域中的泵室；確定了排出口的部分，該排出口通向排出區(qū)域中的泵室；以及確定了低壓通道的部分，該低壓通道在嚙合部分側的排出區(qū)域中通向在外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的間隙中，以便將施加在外轉子的外周表面上的高壓釋放至低壓側，在該嚙合部分處泵室的容積最小。
2.根據(jù)權利要求1所述的余擺線泵，其中，所述殼體包括凸輪環(huán)，用于在外轉子的外周表面處可旋轉地支承外轉子；第一和第二側板，其分別布置在外轉子、內轉子和凸輪環(huán)中每一個的相對側，其中，所述低壓通道形成于凸輪環(huán)和第一側板之間或者形成于凸輪環(huán)和第二側板之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的余擺線泵，其中，所述殼體包括凸輪環(huán)，用于在外轉子的外周表面處可旋轉地支承外轉子；第一側板和后部板，其分別布置在外轉子、內轉子和凸輪環(huán)中每一個的相對側。
4.根據(jù)權利要求3所述的余擺線泵，其中所述低壓通道有開口端部分，該開口端部分位于凸輪環(huán)的沿該凸輪環(huán)的寬度方向的大致中心部分處。
5.根據(jù)權利要求3所述的余擺線泵，其中所述凸輪環(huán)由燒結金屬形成，其中在通過燒結而形成凸輪環(huán)的過程中，在凸輪環(huán)中形成低壓通道。
6.根據(jù)權利要求1所述的余擺線泵，還包括儲罐，該儲罐布置成包圍殼體，并儲存液壓流體，其中，形成低壓通道以連通殼體內部和儲罐內部。
7.根據(jù)權利要求1所述的余擺線泵，其中所述低壓通道形成為這樣，即該低壓通道的軸線朝著排出區(qū)域傾斜，并且相對于所述嚙合部分形成的角度在從20°至50°的范圍內。
8.根據(jù)權利要求1所述的余擺線泵，還包括確定了孔的部件，該部件布置在低壓通道內。
9.根據(jù)權利要求1所述的余擺線泵，還包括高壓引入部分，用于將高壓從排出口引入在嚙合部分側的排出區(qū)域中的外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的位置。
10.一種余擺線泵，包括殼體，該殼體中形成有環(huán)形操作腔室；外轉子，該外轉子可旋轉地裝入操作腔室中，并有在外轉子的內周側沿周向方向連續(xù)形成的多個內齒；內轉子，該內轉子可旋轉地布置在外轉子的內部，并有沿內轉子的周向方向連續(xù)形成的多個外齒，該外齒可與外轉子的內齒嚙合；驅動軸，用于旋轉地驅動內轉子；其中，多個泵室形成于外轉子的內齒和內轉子的外齒之間，該泵室包括在吸入?yún)^(qū)域中的泵室，在該吸入?yún)^(qū)域中，各泵室的容積隨著驅動軸的旋轉而增加；以及在排出區(qū)域中的泵室，在該排出區(qū)域中，各泵室的容積隨著驅動軸的旋轉而減?。淮_定了吸入口的部分，該吸入口通向吸入?yún)^(qū)域中的泵室；確定了排出口的部分，該排出口通向排出區(qū)域中的泵室；以及連通部分，該連通部分在嚙合部分側在從排出區(qū)域至吸入?yún)^(qū)域的范圍內形成于外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間，以便將施加在外轉子的外周表面上的高壓釋放至低壓側，其中在該嚙合部分處泵室的容積最小。
11.根據(jù)權利要求10所述的余擺線泵，其中所述連通部分形成于凸輪環(huán)的內周表面上，并橋接吸入和排出區(qū)域側，該吸入和排出區(qū)域側延伸至嚙合部分的相對側。
12.根據(jù)權利要求10所述的余擺線泵，其中，所述殼體包括凸輪環(huán)，用于在外轉子的外周表面處可旋轉地支承外轉子；第一側板和后部板，其分別布置在外轉子、內轉子和凸輪環(huán)中每一個的相對側。
13.根據(jù)權利要求12所述的余擺線泵，其中所述連通部分位于凸輪環(huán)的沿該凸輪環(huán)的寬度方向的大致中心部分處。
14.根據(jù)權利要求12所述的余擺線泵，其中所述凸輪環(huán)由燒結金屬形成，其中在通過燒結而形成凸輪環(huán)的過程中，在凸輪環(huán)中形成連通部分。
15.一種余擺線泵，包括殼體，該殼體中形成有環(huán)形操作腔室；外轉子，該外轉子可旋轉地裝入操作腔室中，并有在外轉子的內周側沿周向方向連續(xù)形成的多個內齒；內轉子，該內轉子可旋轉地布置在外轉子的內部，并有沿內轉子的周向方向連續(xù)形成的多個外齒，該外齒可與外轉子的內齒嚙合；驅動軸，用于沿正向或反向方向旋轉地驅動內轉子；其中，多個泵室形成于外轉子的內齒和內轉子的外齒之間，該泵室包括在嚙合部分中的泵室，在該嚙合部分處，各泵室的容積變得最小；以及在界限部分中的泵室，在該界限部分處，各泵室的容積變得最大；確定了第一口的部分，該第一口通向嚙合部分和界限部分之間；確定了第二口的部分，該第二口通向嚙合部分和界限部分之間，并與第一口分開；確定了第一低壓通道的部分，該第一低壓通道形成于第一口側，并通向在外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的間隙中，以便將施加在外轉子的外周表面上的高壓釋放至低壓側；以及確定了第二低壓通道的部分，該第二低壓通道形成于第二口側，并通向在外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的間隙中，以便將施加在外轉子的外周表面上的高壓釋放至低壓側。
16.根據(jù)權利要求15所述的余擺線泵，其中所述第一和第二低壓通道形成為相對于連接所述界限部分和嚙合部分的平面而彼此對稱。
17.根據(jù)權利要求15所述的余擺線泵，其中所述殼體包括凸輪環(huán)，用于在外轉子的外周表面處可旋轉地支承外轉子；第一側板和后部板，分別布置在外轉子、內轉子和凸輪環(huán)中每一個的相對側。
18.根據(jù)權利要求15所述的余擺線泵，其中所述各低壓通道有開口端部分，該開口端部分位于凸輪環(huán)的沿該凸輪環(huán)的寬度方向的大致中心部分處。
19.根據(jù)權利要求17所述的余擺線泵，其中所述凸輪環(huán)由燒結金屬形成，且在通過燒結而形成凸輪環(huán)的過程中，在凸輪環(huán)中形成低壓通道。
20.一種余擺線泵，包括殼體，該殼體中形成有環(huán)形操作腔室；外轉子，該外轉子可旋轉地裝入操作腔室中，并有在外轉子的內周側沿周向方向連續(xù)形成的多個內齒；內轉子，該內轉子可旋轉地布置在外轉子的內部，并有沿內轉子的周向方向連續(xù)形成的多個外齒，該外齒可與外轉子的內齒嚙合；驅動軸，用于旋轉地驅動內轉子；其中，多個泵室形成于外轉子的內齒和內轉子的外齒之間，所述泵室包括在吸入?yún)^(qū)域中的泵室，在該吸入?yún)^(qū)域中，各泵室的容積隨著驅動軸的旋轉而增加；以及在排出區(qū)域中的泵室，在該排出區(qū)域中，各泵室的容積隨著驅動軸的旋轉而減?。淮_定了吸入口的部分，該吸入口通向吸入?yún)^(qū)域中的泵室；確定了排出口的部分，該排出口通向排出區(qū)域中的泵室；以及確定了低壓通道的部分，該低壓通道在嚙合部分側的排出區(qū)域中通向在外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的間隙中，以便將施加在外轉子的外周表面上的高壓釋放至低壓側，其中在該嚙合部分處泵室的容積最??；其中，低壓通道的開口端部分可通過外轉子的外周表面而在打開狀態(tài)和關閉狀態(tài)之間間歇地互換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種余擺線泵，該余擺線泵用于將潤滑流體供給動力轉向系統(tǒng)中的動力缸。該余擺線泵包括殼體，該殼體中形成有環(huán)形操作腔室。具有內齒的外轉子和具有外齒的內轉子可旋轉地裝入操作腔室中，這樣，內齒和外齒可相互嚙合。驅動軸用于旋轉驅動內轉子。低壓通道在嚙合部分側(在該嚙合部分處泵室的容積最小)的排出區(qū)域中開口于在外轉子的外周表面和操作腔室的內周表面之間的間隙中，以便將施加在外轉子的外周表面上的高壓釋放至低壓側。
文檔編號F04C2/00GK1734093SQ20051009117
公開日2006年2月15日 申請日期2005年8月9日 優(yōu)先權日2004年8月9日
發(fā)明者倉田昌和, 久積巧, 中岫泰仁, 中田光昭, 大瀧瑞生 申請人:株式會社日立制作所