專利名稱:次擺線型泵的制造方法以及次擺線型泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種劃時(shí)代的次擺線型泵的制造方法以及該次擺線型 泵,該方法能夠制造出過(guò)去在理論上無(wú)法通過(guò)應(yīng)用次擺線型泵的內(nèi)轉(zhuǎn) 子而得以實(shí)現(xiàn)的具備月牙形構(gòu)件的泵。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,作為車輛用的油泵,大多采用轉(zhuǎn)子的齒形為次擺線 形狀的所謂次擺線型泵、或在內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子之間配置了被稱為月牙
形構(gòu)件的新月形部件的所謂月牙泵(crescent pump).
所說(shuō)的次擺線型泵中,具有次擺線曲線的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的齒數(shù) 差為l,通過(guò)各自的旋轉(zhuǎn)而將齒間空間(隔間)擴(kuò)大或縮小,從而吸入 或排出油。作為該次擺線型泵的特征,有排出流量高、噪音低、效率 高等。
然而,作為次擺線型泵的問(wèn)題可以舉出下面一點(diǎn)由于將各隔間 之間隔開(kāi)的部位是內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的齒面(凸部)和齒面(凸部)相 切的一條線、也就是所說(shuō)的凸部與凸部的線接觸,所以,壓力容易逃 逸到相鄰的隔間中。而且,由于吸入口與排出口只離開(kāi)1個(gè)齒的量, 所以壓力容易逃逸,存在利用次擺線型泵無(wú)法將排出壓力提得很高的 問(wèn)題。
在此,簡(jiǎn)單描述次擺線型泵的具體特征(l)相對(duì)于次擺線齒形 的內(nèi)轉(zhuǎn)子(次擺線曲線)的齒形,外轉(zhuǎn)子的齒形保持各內(nèi)外的齒彼此 在一部分上線接觸且無(wú)滑動(dòng)地滾動(dòng)的狀態(tài);(2 )外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)只多形 成l個(gè)齒;(3)無(wú)法將排出壓力提得很高.而且,簡(jiǎn)單描述的話就是
內(nèi)外的齒形相互不分離且無(wú)滑動(dòng)地進(jìn)行滾動(dòng)的泵。
另一方面,所說(shuō)的月牙泵,是在內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒頂與外轉(zhuǎn)子的齒頂之 間配置有被稱為月牙形構(gòu)件的新月形部件的內(nèi)嚙合齒輪泵.內(nèi)轉(zhuǎn)子和 外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)差為2個(gè)以上,作為齒形形狀多使用漸開(kāi)線曲線。作為 該月牙泵的特征,例如可舉出齒與齒的密合性(密封性)高.這是因 為,在次擺線型泵中,相對(duì)于凸部(齒面)與凸部(齒面)的線接觸而言,月牙形構(gòu)件的面(月牙形構(gòu)件)與凸部(齒面)的線接觸僅連 續(xù)存在月牙形構(gòu)件長(zhǎng)度的量(數(shù)個(gè)齒的量)。因而,能夠使排出壓力 比次擺線型泵高,
可是,相對(duì)于某個(gè)確定的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形,齒形不滑動(dòng)且能夠圓滑旋 轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子的直徑,根據(jù)齒數(shù)差而大致唯一確定。進(jìn)而,如前所述, 在月牙泵中,是齒與齒的(密合性)密封性高的結(jié)構(gòu).若反過(guò)來(lái)考慮 的話,就是意味著由于齒與齒的接觸部位多而導(dǎo)致轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的滑動(dòng)
阻力大.另外,月牙泵由于是與內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)差為2個(gè)以上的外轉(zhuǎn)子, 所以外轉(zhuǎn)子外徑以及外轉(zhuǎn)子齒頂直徑均變大.這并不是由于月牙形構(gòu) 件造成外轉(zhuǎn)子的直徑變大,而是由于外轉(zhuǎn)子相對(duì)于內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)差變 多為2個(gè)以上而必然造成某個(gè)確定量的直徑變大.這樣,外轉(zhuǎn)子的側(cè) (橫)面以及外周面的滑動(dòng)面的面積增加,進(jìn)而直徑變大,造成圓周 速度也增大,所以滑動(dòng)阻力變大。
另外,由于外轉(zhuǎn)子齒頂與月牙形構(gòu)件的滑動(dòng),與通常的次擺線型 泵不同,由于凸部(齒頂)與面(月牙形構(gòu)件)的滑動(dòng),滑動(dòng)阻力變 大,進(jìn)而與月牙形厚度相應(yīng)地外轉(zhuǎn)子齒頂直徑的直徑也變大,圓周速 度也增大,滑動(dòng)阻力變大.也就是說(shuō),由于外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)比內(nèi)轉(zhuǎn)子多2 個(gè)以上,所以在內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的齒與齒之間越是產(chǎn)生間隙,外轉(zhuǎn)子 直徑就越大地形成,當(dāng)存在該間隙時(shí),為了不使油流通,在該間隙中 配置了月牙形構(gòu)件.而且,由于直徑比通常的齒數(shù)差為1個(gè)的外轉(zhuǎn)子 直徑大的外轉(zhuǎn)子、以及不存在于通常的次擺線型泵中的月牙形構(gòu)件這 兩點(diǎn)因素,月牙泵的滑動(dòng)阻力變大。因此,成為因滑動(dòng)阻力而對(duì)旋轉(zhuǎn) 施加制動(dòng)的狀態(tài),效率低下.
在該月牙泵中也存在如下問(wèn)題.也就是說(shuō),由于齒形不得不使用 漸開(kāi)線曲線那樣的非次擺線曲線,因而排出流量低、噪音大、效率低. 這樣,簡(jiǎn)單描述月牙泵的具體特征(1)外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)比內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒 數(shù)多2個(gè)以上;(2)內(nèi)轉(zhuǎn)子與月牙形構(gòu)件、月牙形構(gòu)件與外轉(zhuǎn)子滑動(dòng) 接觸;(3)排出壓力高、排出流量低、噪音大、效率低。
另外,迄今為止有一種傳統(tǒng)概念,即,作為次擺線型泵的形態(tài), 就是內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)差為1個(gè)而形成齒間空間(隔間).因而, 并不存在內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)差為2個(gè)以上的次擺線型泵這樣的概 念。其理由是, 一般情況是,外轉(zhuǎn)子相對(duì)于形成次擺線型泵的次擺線 齒形的內(nèi)轉(zhuǎn)子來(lái)說(shuō)齒數(shù)差為1個(gè),該齒數(shù)差為1個(gè)的外轉(zhuǎn)子的形成方
法也如專利文獻(xiàn)2所示那樣已經(jīng)確定了??醋鞔螖[線型泵時(shí),關(guān)于相 對(duì)于次擺線齒形的內(nèi)轉(zhuǎn)子來(lái)說(shuō)齒數(shù)差為2個(gè)以上的具有圓滑嚙合的外 轉(zhuǎn)子,并沒(méi)有具體的(公知)技術(shù)文獻(xiàn),屬于未知的領(lǐng)域,應(yīng)認(rèn)為形 成本身是困難的.對(duì)這一點(diǎn)已做了專利文獻(xiàn)檢索。
在專利文獻(xiàn)1的笫2頁(yè)上段的左欄的下數(shù)第2行至該頁(yè)上段的右 欄第1行記迷了 "...若能使用同樣的月牙形構(gòu)件5的話,則能得以應(yīng) 對(duì),故而優(yōu)選,但靠現(xiàn)有的上述形狀的轉(zhuǎn)子是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的"。也就是 說(shuō),有無(wú)法在次擺線型泵中使用月牙形構(gòu)件的公開(kāi).進(jìn)而,在專利文 獻(xiàn)l的附圖中,在內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子之間配置了新月形狀的月牙形構(gòu)件 且呈次擺線形狀的是內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒面的一部分,剩余的齒面的大部分被 圓弧取代。
在此就次擺線形狀進(jìn)行考察。所說(shuō)的次擺線形狀,是在2個(gè)圓相 切的狀態(tài)下通過(guò)無(wú)滑動(dòng)地滾動(dòng)而生成的曲線。因而,內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子 在所有的齒相切的狀態(tài)下無(wú)滑動(dòng)地旋轉(zhuǎn).相對(duì)于此,非次擺線形狀的 漸開(kāi)線曲線等是在齒面與齒面滑動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),所以即便看起來(lái) 是相同的旋轉(zhuǎn),其動(dòng)作也大為不同。
而且,在次擺線形狀的內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子的所有齒相切且無(wú)滑動(dòng)地 旋轉(zhuǎn)時(shí),齒數(shù)差僅為1個(gè).對(duì)其理由也進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。首先,為了圓 滑地旋轉(zhuǎn),內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的凸部與凹部的齒形形狀大致相同.當(dāng)內(nèi) 轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的齒形形狀大為不同時(shí),無(wú)法很好地實(shí)現(xiàn)嚙合。也就是 說(shuō),由于齒形形狀大致相同而無(wú)滑動(dòng)地滾動(dòng),內(nèi)轉(zhuǎn)子的1個(gè)齒量的齒 面的滾動(dòng)路程和外轉(zhuǎn)子的l個(gè)齒量的齒面的滾動(dòng)路程不得不大體相同.
1個(gè)齒量的齒面的滾動(dòng)路程在內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子上大體相同,此外由 于外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子相比位于外側(cè),所以外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)較多.另外,為
了在齒數(shù)差達(dá)到2個(gè)以上的狀態(tài)下圃滑地旋轉(zhuǎn),越在外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子 之間形成間隙就越需要增大外轉(zhuǎn)子.原因是當(dāng)齒形決定下來(lái)時(shí),l個(gè)齒 量的齒面的滾動(dòng)行程也就確定出來(lái),由于轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為自然數(shù),所以 轉(zhuǎn)子齒面的圓周方向長(zhǎng)度也自然確定出來(lái),因而,當(dāng)齒形和齒數(shù)確定 時(shí),轉(zhuǎn)子直徑也就幾乎沒(méi)有什么自由度了。
如上所述,當(dāng)齒形和齒的個(gè)數(shù)確定時(shí),轉(zhuǎn)子直徑幾乎無(wú)法進(jìn)行調(diào)整,因而,在設(shè)成齒數(shù)差為2個(gè)時(shí),無(wú)論如何也會(huì)在內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子 之間產(chǎn)生較大間隙。隨著齒數(shù)差的增大,外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子的間隙也變 大,但是,當(dāng)在內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的齒面與齒面之間出現(xiàn)間隙時(shí),就不 再是前述數(shù)學(xué)意義上的無(wú)滑動(dòng)的滾動(dòng)的次擺線形狀的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子 了,所以具有次擺線形狀的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)差要為1個(gè)。這就 是為什么在現(xiàn)有技術(shù)(專利文獻(xiàn)等)中,作為與具有次擺線形狀的內(nèi) 轉(zhuǎn)子圓滑嚙合的外轉(zhuǎn)子,只存在齒數(shù)差為1個(gè)且內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子的齒 面間沒(méi)有間隙的泵的原因,
專利文獻(xiàn)1(日本)特開(kāi)昭59-131787號(hào)
專利文獻(xiàn)2(日本)特公平2-62715號(hào)
在專利文獻(xiàn)1以及2中,次擺線型泵的齒數(shù)差為1個(gè),內(nèi)轉(zhuǎn)子與 外轉(zhuǎn)子的齒面之間沒(méi)有間隙,所以不存在配置放到內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的 齒面與齒面之間的月牙形構(gòu)件(新月形部件)的思想。
發(fā)明內(nèi)容
基于上述的技術(shù)背景,本發(fā)明的技術(shù)課題(目的)在于,開(kāi)發(fā)出 發(fā)揮次擺線型泵和月牙泵彼此的長(zhǎng)處而去其短處的理想的泵,也就是 進(jìn)行開(kāi)發(fā),以便能獲得能夠維持次擺線型泵的圃滑旋轉(zhuǎn)、同時(shí)提高排 出壓力的月牙泵結(jié)構(gòu)。而且,通過(guò)將外轉(zhuǎn)子小型化,來(lái)實(shí)現(xiàn)低滑動(dòng)阻 力化、即高效率化.
更詳細(xì)來(lái)講,本發(fā)明的課題在于實(shí)現(xiàn)這樣一種次擺線型油泵,該 油泵具有次擺線形狀的內(nèi)轉(zhuǎn)子、與該內(nèi)轉(zhuǎn)子圃滑嚙合旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子、 以及配置在次擺線形狀的內(nèi)轉(zhuǎn)子和與該內(nèi)轉(zhuǎn)子圓滑嚙合旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子 之間的大致新月形狀的月牙形構(gòu)件,次擺線形狀的內(nèi)轉(zhuǎn)子和與其圓滑 嚙合旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)差最低也為2個(gè)以上,也就是說(shuō),本發(fā)明所 要解決的課題(技術(shù)課題或目的等)在于,提供無(wú)法在專利文獻(xiàn)1以 及2的組合的基礎(chǔ)上制造得出的、插入有月牙形構(gòu)件的具有次擺線齒 形的泵這一新概念的泵。由此,提供兼有月牙形構(gòu)件和次擺線的長(zhǎng)處 的排出流量高、噪音低、效率高、排出壓力高的泵。
為此,發(fā)明人為了解決上述課題而進(jìn)行了認(rèn)真研究,其結(jié)果通過(guò) 發(fā)明出一種次擺線型泵的制造方法作為第一發(fā)明解決了上述課題,即, 一種具備月牙形構(gòu)件的次擺線型泵的制造方法,其特征在于,預(yù)先成型內(nèi)轉(zhuǎn)子,該內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)為4個(gè)以上的既定數(shù)量N,該內(nèi)轉(zhuǎn)子
的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形呈由既定半徑的描畫圓形成的次擺線齒形,將外轉(zhuǎn)子齒 數(shù)制成N+2以上的自然數(shù)的既定數(shù)量時(shí),將直徑比上述描畫圓稍小等 形狀的列圓配置成與上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形的齒底相切,以內(nèi)轉(zhuǎn)子中心為中 心使上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量,并且,以包含上述列圓的外轉(zhuǎn) 子的適當(dāng)?shù)募傧胫行臑橹行?,使上述列圃旋轉(zhuǎn)上述N+2以上的自然數(shù) 的既定數(shù)量的齒的半個(gè)齒的量,此時(shí),根據(jù)上述列圓不咬入上述內(nèi)轉(zhuǎn) 子齒形的齒底或齒頂部位也不從該處離開(kāi)而是呈與該處相切的狀態(tài)時(shí) 的上述假想中心決定出確定中心,或者根據(jù)變成相切狀態(tài)時(shí)的鄰接的 列圓間的間隔通過(guò)算式?jīng)Q定出確定中心,以從該確定中心到上述列圃 的半徑,描畫基準(zhǔn)圓,該基準(zhǔn)圓具有總計(jì)N+2以上的自然數(shù)的既定數(shù) 量的相隔等間隔的上述列圓,將上述列圓作為外轉(zhuǎn)子齒頂形成,制造 外轉(zhuǎn)子齒形。
笫二發(fā)明的次擺線型泵的制造方法,在上述方案中,其特征在于, 顛倒以半個(gè)齒的量旋轉(zhuǎn)的工序,從以包含上述列圓的外轉(zhuǎn)子的適當(dāng)?shù)?假想中心為中心而且成為上述列圓與上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形的齒底或齒頂部 位相切的狀態(tài)時(shí)起,以上述內(nèi)轉(zhuǎn)子中心作為中心使上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形旋 轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量,并且,以上述假想中心作為中心使上述列圓旋轉(zhuǎn)上述 N+2以上的自然數(shù)的既定數(shù)量的齒的半個(gè)齒的量,配置成上述列圓與上 述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形的齒底相切,來(lái)決定上述假想中心為確定中心。由此, 解決了上述課題,另外,第三發(fā)明的次擺線型泵的制造方法,在上述 方案中,其特征在于,描畫出基準(zhǔn)圓,該基準(zhǔn)圓具有上述總計(jì)N+2以 上的自然數(shù)的既定數(shù)量的相隔等間隔的上述列圓,然后,根據(jù)上述確 定中心,在靠近上述內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒頂端的部位或齒頂頂端部位,描畫構(gòu) 成外轉(zhuǎn)子齒底的適當(dāng)?shù)膱A而形成上述外轉(zhuǎn)子齒底,制造外轉(zhuǎn)子齒形. 由此,解決了上述課題。
第四發(fā)明的次擺線型泵的制造方法,在上述方案中,其特征在于, 在將上述外轉(zhuǎn)子齒數(shù)制造成N+2或者N+3時(shí),以上述內(nèi)轉(zhuǎn)子中心作為 中心使上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量,并且,將包含上述列圓的外 轉(zhuǎn)子的適當(dāng)?shù)募傧胫行淖鳛橹行?,使列圓旋轉(zhuǎn)上迷N+2或者N+3的齒 數(shù)中的半個(gè)齒的量,制造外轉(zhuǎn)子齒形.由此,解決了上述課題.第五 發(fā)明的次擺線型泵的制造方法,在上述方案中,其特征在于,上述內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形基于次擺線曲線由既定半徑的描畫圃形成,所迷次 擺線曲線是相對(duì)于基圓由具有適當(dāng)偏心量的滾圃形成的次擺線曲線。 由此,解決了上述課題,
第六發(fā)明提供一種次擺線型泵,通過(guò)上述方案的次擺線型泵的制 造方法制造而成.由此,解決了上述課題.另外,第七發(fā)明通過(guò)提供 一種次擺線型泵解決了上述課題,其特征在于,內(nèi)轉(zhuǎn)子具有作為由既
定半徑的描畫圓形成的次擺線齒形的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形,且齒數(shù)為4個(gè)以上 的既定數(shù)量N,與該內(nèi)轉(zhuǎn)子相對(duì)應(yīng)地,相對(duì)于適當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)圓,以N+2以 上的自然數(shù)的既定數(shù)量為外轉(zhuǎn)子的齒數(shù),利用直徑比上述描畫圓稍小 等形狀的列圓成形與上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形的齒底以相切的方式嚙合的齒 形,上述列圓作為外轉(zhuǎn)子齒頂形成,在上述內(nèi)轉(zhuǎn)子和上述外轉(zhuǎn)子的齒 面與齒面間的空隙中具備月牙形構(gòu)件,
在第一發(fā)明中,次擺線型泵和具有月牙形構(gòu)件的泵在設(shè)計(jì)構(gòu)思方 面不同,以往聯(lián)系這兩者是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。也就是說(shuō),根據(jù)現(xiàn)有的具有 次擺線形狀的轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)方法,內(nèi)轉(zhuǎn)子的所有齒頂和外轉(zhuǎn)子的所有齒 頂在理論上是需要相切且無(wú)滑動(dòng)地滾動(dòng)的,另外,無(wú)法設(shè)計(jì)出具有在 內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的齒面之間設(shè)置大間隙的齒數(shù)差為2個(gè)以上的次擺線 形狀的轉(zhuǎn)子,而根據(jù)本發(fā)明,能夠制造出在內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的齒面之 間具有間隙的齒數(shù)差為2個(gè)以上的次擺線型泵,能夠?qū)⒋笾峦耆鼐?有次擺線形狀的內(nèi)轉(zhuǎn)子應(yīng)用到具有新月形狀的月牙形構(gòu)件的類型的泵 中,制造設(shè)計(jì)出外轉(zhuǎn)子的外轉(zhuǎn)子齒形,根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種高 耐久性泵,其兼具月牙形構(gòu)件和次擺線的特征,是高排出流量、低噪 音、高效率、高排出壓力的泵,同時(shí)又不像通常的月牙泵那樣使用漸 開(kāi)線齒形等,而是使用次擺線齒形,從而抑制了齒面磨損.
進(jìn)而,在第一發(fā)明中,外轉(zhuǎn)子外徑以及外轉(zhuǎn)子齒頂直徑都比由制 作現(xiàn)有內(nèi)轉(zhuǎn)子時(shí)所使用的描畫圓c形成的外轉(zhuǎn)子2(參考圖8以及9的 點(diǎn)劃線)要小,所以,能夠減少滑動(dòng)面積和圓周速度,可以將外轉(zhuǎn)子2 的滑動(dòng)阻力抑制得較低.由于能夠?qū)⒒瑒?dòng)阻力抑制得較低,摩擦降低, 從而能夠?qū)崿F(xiàn)效率的進(jìn)一步提高.即,通過(guò)將外轉(zhuǎn)子的齒形形狀形成 為小圓或橢圓,能夠解決作為月牙泵的課題的、因高滑動(dòng)阻力造成的 低效率.
另外,對(duì)于月牙形構(gòu)件及漸開(kāi)線齒形等,較多使用的是差量為多個(gè)的齒輪.然而,漸開(kāi)線齒形等的情況下,齒面與齒面的滑動(dòng)較大, 所以促進(jìn)了齒面的磨耗,使得耐久性降低.根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)使用次 擺線齒形,能夠?qū)X面與齒面的滑動(dòng)抑制在極微量的程度,所以耐久 性變高.而且,由于分隔齒間空間(隔間)的密合性(密封性)得到 提高,所以能夠提高泵性能.在笫二發(fā)明中,獲得與第一發(fā)明相同的 效果.在第三發(fā)明中,能夠以內(nèi)轉(zhuǎn)子齒頂端作為基準(zhǔn)、按希望的間隙 確定外轉(zhuǎn)子齒底直徑.在笫四發(fā)明中,盡管本發(fā)明無(wú)論齒數(shù)差為幾個(gè) 的差量都能夠利用同樣的方法進(jìn)行設(shè)計(jì),但尤其是使用頻度高的齒數(shù)
差為2個(gè)的差量、三個(gè)的差量時(shí)也能良好地進(jìn)行應(yīng)對(duì),在第五發(fā)明中, 內(nèi)轉(zhuǎn)子一般多由具有次擺線形狀的齒形做成,容易設(shè)計(jì)及制造。作為 笫六發(fā)明,由于是通過(guò)優(yōu)異的制造方法制造出來(lái)的次擺線型泵,所以 能夠使得具有月牙形構(gòu)件的泵性能提高.而且,笫七發(fā)明可獲得與第 六發(fā)明相同的效果,
圖1A是通過(guò)本發(fā)明的制造方法根據(jù)確定中心設(shè)置基準(zhǔn)圓、按相等 間隔設(shè)置列圓的狀態(tài)圖,圖1B是求算外轉(zhuǎn)子的齒頂位置的工序圖,圖 1C是完成的外轉(zhuǎn)子的局部主視圖.
圖2A及圖2B是通過(guò)描畫圃和列圃求算確定中心的狀態(tài)圖.
圖3A及圖3B是在基準(zhǔn)圃上描畫出描畫圃和列圃的狀態(tài)圖。
圖4是本發(fā)明的上位概念的制造方法的流程圖,
圖5是本發(fā)明的第一實(shí)施例的制造方法的流程圖。
圖6A是在使列圃與內(nèi)轉(zhuǎn)子相切的狀態(tài)圖,圖6B是圖6A的主要部 分放大圖,圖6C是使內(nèi)轉(zhuǎn)子以30度、包含列圃的外轉(zhuǎn)子以22. 5度分 別旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量的狀態(tài)圖,圖6D是圖6C的主要部分放大圖。
圖7A是在使列圃與內(nèi)轉(zhuǎn)子相切的狀態(tài)圖,圖7B是圖7A的主要部 分放大圖,圖7C是使內(nèi)轉(zhuǎn)子以30度、包含列圓的外轉(zhuǎn)子以22.5度分 別旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量的狀態(tài)圖,圖7D是圖7C的主要部分放大圖.
圖8A是在使列圃與內(nèi)轉(zhuǎn)子相切的狀態(tài)圖,圖8B是圖8A的主要部 分放大圖,圖8C是使內(nèi)轉(zhuǎn)子以30度、包含列圃的外轉(zhuǎn)子以22.5度分 別旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量的狀態(tài)圖,圖8D是圖8C的主要部分放大圖,
圖9A是內(nèi)轉(zhuǎn)子為6個(gè)齒、本發(fā)明的外轉(zhuǎn)子為8個(gè)齒的次擺線型泵,圖9B是主要部分主視圖.
圖10A是內(nèi)轉(zhuǎn)子為6個(gè)齒、本發(fā)明的外轉(zhuǎn)子為9個(gè)齒的次擺線型 泵,圖10B是主要部分主視圖.
圖ll是內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形的制造過(guò)程的狀態(tài)圖。
圖12是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與流量的關(guān)系的曲線圖。
附圖標(biāo)記i兌明
1內(nèi)轉(zhuǎn)子;2外轉(zhuǎn)子;10內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形;15列圓;20外轉(zhuǎn)子齒形; 60基準(zhǔn)圓;0x確定中心;a基圓;e偏心量;b滾圓;T次擺線曲 線;c描畫圓.
具體實(shí)施例方式
下面基于附圖就本發(fā)明的采用月牙形構(gòu)件的次擺線型泵的制造方 法的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先,內(nèi)轉(zhuǎn)子1本身是通常的次擺線齒形, 設(shè)計(jì)方法也與通常的求算次擺線齒形的方法相同。在該點(diǎn)上雖然是現(xiàn) 有技術(shù),但為了以該內(nèi)轉(zhuǎn)子1為基準(zhǔn)制造外轉(zhuǎn)子2,簡(jiǎn)單說(shuō)明內(nèi)轉(zhuǎn)子l 的制造方法、即求算內(nèi)轉(zhuǎn)子1的次擺線齒形的方法.
內(nèi)轉(zhuǎn)子1如圖11所示那樣,基于次擺線曲線T由既定半徑的描畫 圓c (半徑0C)形成內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形10,該次擺線曲線T是相對(duì)于基圃a (半徑OA)由具有適當(dāng)偏心量e的滾圓b (半徑OB)形成的.也就是 說(shuō),內(nèi)轉(zhuǎn)子1具有利用次擺線曲線T形成的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形10。外轉(zhuǎn)子2 的齒頂齒形使用直徑比內(nèi)轉(zhuǎn)子1的描畫圓(內(nèi)轉(zhuǎn)子齒底形狀)c稍小的 圓或者近似于圓形的橢圓等的列圓15。這樣外轉(zhuǎn)子2的齒形不使用描 畫圓c,但即使與該描畫圓c有大約1%至大約3%的形狀差異,也能夠 使兩個(gè)轉(zhuǎn)子圓滑旋轉(zhuǎn)。也就是說(shuō),制造外轉(zhuǎn)子2時(shí)的列圓15與制造上 述內(nèi)轉(zhuǎn)子1時(shí)的描畫圓c近似,但并不相同。
更為詳細(xì)地說(shuō)明,不使用設(shè)計(jì)內(nèi)轉(zhuǎn)子1時(shí)所使用的描畫圓c來(lái)形 成外轉(zhuǎn)子2的齒形,取而代之,作為外轉(zhuǎn)子的齒形形狀,可以使用下 述(I)或者(II)的兩種圖案(I)直徑比設(shè)計(jì)內(nèi)轉(zhuǎn)子1時(shí)所使用的 描畫圓c稍小的"圃",(II )短軸比設(shè)計(jì)內(nèi)轉(zhuǎn)子1時(shí)所使用的描畫 圓c稍小的"橢圓",且長(zhǎng)軸為軸向(基準(zhǔn)圓的直徑方向)、短軸為 周向。也就是說(shuō),橢圓的短軸比描畫圓小,但橢圃的長(zhǎng)軸并沒(méi)有特別 指定。而且,雖說(shuō)是橢圓但也近似于圓形.將滿足該(i)或者(n)的條件的圖形稱作"小直徑的圓或者近似于圓形的橢圓等的列圓15".
于是,由于外轉(zhuǎn)子2的齒頂?shù)凝X形不使用設(shè)計(jì)內(nèi)轉(zhuǎn)子1時(shí)的描畫 圓c,所以,嚴(yán)格來(lái)講內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2的齒形形狀不同,但由于與 上述描畫圓c相比減少大約1%至3或4%,所以實(shí)際應(yīng)用上齒形形狀沒(méi) 有較大變化,可以說(shuō)是大致相同的形狀.因而,內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒形的形 狀和外轉(zhuǎn)子齒形20的形狀是大致相同的形狀,所以轉(zhuǎn)子能夠圓滑地旋 轉(zhuǎn)。在設(shè)計(jì)外轉(zhuǎn)子時(shí),需要設(shè)定、修正小圃尺寸或者橢圃尺寸,使得 數(shù)十ixm左右的內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2的齒面間距離(齒頂間隙)在設(shè)計(jì) 上不會(huì)變成零以下。
以該前提為基礎(chǔ),就與次擺線齒形的內(nèi)轉(zhuǎn)子1相差2個(gè)以上齒而 圓滑嚙合的、具備月牙形構(gòu)件3的本發(fā)明的外轉(zhuǎn)子2的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行 說(shuō)明。當(dāng)齒數(shù)差為l個(gè)時(shí),就是通常的次擺線型泵,而在本發(fā)明中為2 個(gè)以上的差量,從而特別是內(nèi)轉(zhuǎn)子1的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形IO與外轉(zhuǎn)子2的外 轉(zhuǎn)子齒形20的間隙(空隙)S打開(kāi)較大,在此可以裝填月牙形構(gòu)件3。 進(jìn)而,本發(fā)明就能夠?qū)⑼廪D(zhuǎn)子2的外徑以及外轉(zhuǎn)子2的齒頂直徑設(shè)計(jì) 得更小的外轉(zhuǎn)子2的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行說(shuō)明.
另外,先說(shuō)明其前提. 一般來(lái)講,作為列圓,制造(設(shè)計(jì))的是與 描畫圓c相同的圓,如圖3A以及3B的各個(gè)點(diǎn)劃線位置上的圖那樣, 圖中描畫出了該描畫圓c的基準(zhǔn)圓50,由既定大小的描畫圃c等間隔 地八等分.由于這在原則上是不能改變的,所以哪怕是稍微小型化, 也能實(shí)現(xiàn)低滑動(dòng)阻力化.為此,如上所述,不使用描畫圓c,而是使用 "小直徑的圓或者近似于圓形的橢圓等的列圓15",基于這一發(fā)明構(gòu) 思而創(chuàng)作。因而,對(duì)使用描畫圃c同時(shí)利用列圃15實(shí)施的制造(設(shè)計(jì)) 順序進(jìn)行說(shuō)明。
〈本發(fā)明的第一實(shí)施方式內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)6個(gè)、外轉(zhuǎn)子齒數(shù)8個(gè)的制 造(設(shè)計(jì))順序>
第一實(shí)施方式利用圖l及圖2、圖5至圖IO說(shuō)明將內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù) 設(shè)為(如前述那樣)6個(gè)、按2個(gè)的差量圓滑地嚙合的齒數(shù)為8個(gè)的外 轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)方法。
最初將列圓個(gè)數(shù)(外轉(zhuǎn)子齒數(shù))設(shè)定為8個(gè)(Sll:參照?qǐng)D5流程 圖)。首先,內(nèi)轉(zhuǎn)子1配置成6個(gè)齒左右對(duì)稱、左右各3個(gè)的形式, 且齒底朝向正下方(圖6中的正下方位置),而且,使近似于描畫圓c的列圓15與內(nèi)轉(zhuǎn)子的正下方的齒底相切(S12)[圖6A以及6B]。該 狀態(tài)是內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒底與外轉(zhuǎn)子2的齒頂嚙合最深的狀態(tài)。接著,進(jìn) 行這樣的作業(yè)求算8個(gè)齒的基準(zhǔn)圓60[假想圓參照?qǐng)D1A]、即配置 列圓15(與描畫圃c不同)的圃(假想圃)的假想中心(外轉(zhuǎn)子中心)。 該作業(yè)進(jìn)行數(shù)次或更多次數(shù)。
最初,以該第一假想中心O,進(jìn)行嘗試(S13).從上述內(nèi)轉(zhuǎn)子1和 外轉(zhuǎn)子2的位置關(guān)系起,內(nèi)轉(zhuǎn)子l從內(nèi)轉(zhuǎn)子中心旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量。即, 6個(gè)齒的內(nèi)轉(zhuǎn)子l從內(nèi)轉(zhuǎn)子中心旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量(60度+ 2),并且, 8個(gè)齒的外轉(zhuǎn)子也以上述第一假想中心O,作為中心旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量(45 度+ 2) (S14)[圖6C以及6D].此時(shí),判斷列圓15 (與描畫圓c不 同)是否咬入到內(nèi)轉(zhuǎn)子1的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形10的齒底或齒頂部位或從該處 分離(S15:參照?qǐng)D5流程圖)。
在本例中,形成為上述內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒底和列圓15 (與描畫圓c不 同,但與外轉(zhuǎn)子2的齒頂大致相當(dāng))咬入的狀態(tài)[參照?qǐng)D6C以及6D]。 據(jù)此,明顯是不圃滑的旋轉(zhuǎn),所以上述第一假想中心Oi放棄,圖5的 S15的判斷為"是",返回到S13之前.然后,如圖7所示那樣,以笫 二假想中心02進(jìn)行嘗試(S13)。同樣配置成列圓15與正下方的齒底 相切(S12)[圖7A以及7B ],如圖7C以及7D所示那樣,6個(gè)齒的內(nèi) 轉(zhuǎn)子l從轉(zhuǎn)子中心旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量(60度十2),而且,以上述笫二假 想中心02為中心使8個(gè)齒的外轉(zhuǎn)子也旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量(45度+ 2) (S14).此時(shí),變成上述內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒底與列圃15(與描畫圓c不同) 分離開(kāi)的狀態(tài)[參照?qǐng)D7C以及7D].據(jù)此,也不是圓滑旋轉(zhuǎn),所以上述 第二假想中心02放棄,S15的判斷為"是",返回到S13之前,
接著,以第三假想中心03進(jìn)行嘗試(S13),如圖8A以及8B所 示那樣,同樣地進(jìn)行接觸,如圖8C以及8D所示那樣,6個(gè)齒的內(nèi)轉(zhuǎn)子 從中心旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量(60度+ 2),而且,以上述第三假想中心03 為中心使8個(gè)齒的外轉(zhuǎn)子也旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量(45度+ 2) (S14)。此 時(shí),形成上述內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒底與列圃15 (描畫圃c:與外轉(zhuǎn)子2的齒 頂相當(dāng))相切程度的狀態(tài)[參照?qǐng)D8C以及8D]。據(jù)此,可以預(yù)測(cè)是圃滑 旋轉(zhuǎn),S15的判斷為"否",決定上述第三假想中心03作為外轉(zhuǎn)子2 的確定中心Ox (S16)。這是圖示計(jì)算(畫法幾何)的制造方法。在分 別使內(nèi)轉(zhuǎn)子1與多種假想的外轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量時(shí),內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒底與列圓15 (與描畫圓c不同)正好相切的假想圃中心以及假想圓 半徑僅存在有一個(gè)。
還有根據(jù)所計(jì)算出的確定中心Ox求算半徑的方法.這如圖8C所示 那樣,能夠通過(guò)上述內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒頂與列圃15 (與描畫圓c不同)變
成相切程度狀態(tài)時(shí)的距離和旋轉(zhuǎn)角e進(jìn)行求算,更容易理解地進(jìn)行說(shuō)
明,如圖2A所示那樣,以從兩側(cè)保持內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒頂部位的方式,在 左右側(cè)設(shè)置列圓15,這樣的話,該左右側(cè)的列圓15、 15間的距離為L(zhǎng), 旋轉(zhuǎn)角0為22.5度。通過(guò)所求的基準(zhǔn)圃60的半徑r= ( L/2 ) /sin 6
(2;r/16)進(jìn)行求算,也自然能求算出該確定中心0X.
若能夠確定所配置的列圓15 (與描畫圓c不同)中鄰接的2個(gè)列 圓15、 15的位置(間隔L)的話,則在假想圃上按相同間隔配置所要 配置的列圓15,便能夠?qū)⒘袌A配置在假想圃周上.也就是說(shuō),如果事 先決定外轉(zhuǎn)子2的齒數(shù)N (內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)+2個(gè)以上),則之后求出成 為外轉(zhuǎn)子的齒頂齒形的列圃15之中相鄰的2個(gè)列圃15、 15的位置, 便能夠求出外轉(zhuǎn)子2自身的大小(假想基準(zhǔn)圓的大小)。
無(wú)論怎樣,都根據(jù)外轉(zhuǎn)子2的確定中心0x描畫基準(zhǔn)圓60,相對(duì)于 所描畫出的列圓15,以分別具有45度相位差的方式描畫總計(jì)8個(gè)圓 [S17:參照?qǐng)D1A。然后,根據(jù)外轉(zhuǎn)子2的確定中心Ox,在靠近上述內(nèi) 轉(zhuǎn)子1的頂端的部位或者齒頂頂端部位(稍微離開(kāi)頂端部位的位置), 如圖1A以及1B所示那樣,描畫齒底基準(zhǔn)圃61,決定外轉(zhuǎn)子的l個(gè)齒 底(S18).然后,相對(duì)于其他的7個(gè)齒頂也分別進(jìn)行描畫,決定出外 轉(zhuǎn)子2的全部齒底(S19).這樣,實(shí)現(xiàn)外轉(zhuǎn)子2的齒數(shù)為8個(gè)的制造
(設(shè)計(jì))。
如圖2A所示那樣,當(dāng)將描畫圓c與內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒面相切的位置設(shè) 為齒頂附近的切點(diǎn)P1時(shí),直徑比上述描畫圃c稍小的列圓15的切點(diǎn) P2更靠齒頂側(cè)。由此,基準(zhǔn)圃60 (假想圓)的半徑還有中心也變得不 同。簡(jiǎn)單來(lái)講,根據(jù)列圃15 (外轉(zhuǎn)子2的齒頂)與內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒面相 切的位置是靠齒頂?shù)那悬c(diǎn)P2還是靠齒底的切點(diǎn)P1,基準(zhǔn)圓(假想圓) 的半徑及確定中心0x也不同.再簡(jiǎn)單地說(shuō),列圃15在靠齒頂處通過(guò) 切點(diǎn)P2相切時(shí),基準(zhǔn)圃60 (假想圃)的半徑小,而列圃在靠齒底處通 過(guò)切點(diǎn)Pl相切時(shí),基準(zhǔn)圓60 (假想圃)的半徑大。而且,如圖2B所 示那樣,將列圓15設(shè)成橢圓時(shí),在鄰接的呈橢圓的兩個(gè)列圓15、 15的情況下,也同樣能夠減小基準(zhǔn)圓60 (假想圓)的半徑。另外,間隔 Ll、 L2由描畫圓c確定[參照?qǐng)D2A以及2B]。
更詳細(xì)地說(shuō)明這一點(diǎn),即使是同樣從兩側(cè)接觸相同內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒 頂齒形的外轉(zhuǎn)子2的齒形,若外轉(zhuǎn)子2的齒形的周向尺寸短,則外轉(zhuǎn) 子2的齒形的齒與齒的中心間距離也短,當(dāng)齒與齒的中心間距離變短 時(shí),由于外轉(zhuǎn)子2的齒按相同間隔配置在基準(zhǔn)圓60 (假想圓)上,因 而齒與齒的中心間距離x齒數(shù)(—圃周長(zhǎng))變短,所以,基準(zhǔn)圓60 (假 想圓)的外徑變小。于是,根據(jù)基準(zhǔn)圓60 (假想圓)的大小確定的外 轉(zhuǎn)子2的外徑以及外轉(zhuǎn)子2的齒頂直徑的大小也比現(xiàn)有的由描畫圃c 制作的外轉(zhuǎn)子2 (參照?qǐng)D9以及圖IO的點(diǎn)劃線)小。
〈內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)為N (4)個(gè)以上、外轉(zhuǎn)子齒數(shù)(N+2以上的自然數(shù)) 的制造(設(shè)計(jì))流程>
該制造(設(shè)計(jì))流程如圖4所示。起初,將內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)設(shè)為4個(gè) 以上的N。將列圓的個(gè)數(shù)(外轉(zhuǎn)子齒數(shù))設(shè)定為(N+2以上的自然數(shù)) 個(gè)(Sl),首先,內(nèi)轉(zhuǎn)子1配置成左右對(duì)稱,且齒底朝向正下方,而 且使列圓15與該正下方的齒底相切(S2),該狀態(tài)是內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒底 與外轉(zhuǎn)子2的齒頂嚙合最深的狀態(tài).接著,進(jìn)行這樣的作業(yè)求算(N+2 以上的自然數(shù))個(gè)齒的基準(zhǔn)圓60 (假想圓)、即配置列圓15的圓(假 想圓)的假想中心.該作業(yè)大多進(jìn)行數(shù)次或更多次數(shù)。
最初,以該第一假想中心(^進(jìn)行嘗試(S3).從上述內(nèi)轉(zhuǎn)子1和 外轉(zhuǎn)子2的位置關(guān)系起,從內(nèi)轉(zhuǎn)子中心使內(nèi)轉(zhuǎn)子1旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量。 即,N個(gè)齒的內(nèi)轉(zhuǎn)子1從轉(zhuǎn)子中心旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量(360 + N以上的自 然數(shù)+ 2),而且,(N+2以上的自然數(shù))個(gè)齒的外轉(zhuǎn)子2也以上述第 一假想中心作為中心旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量[360 + (N+2以上的自然數(shù))+2〗 (S4)。此時(shí),判斷列圃15是否咬入到內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒底或齒頂部位或 是從該處離開(kāi)(S5)。
例如,形成為內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒底和外轉(zhuǎn)子2的齒頂(描畫圓列圓) 咬入的狀態(tài),據(jù)此,明顯不是圓滑的旋轉(zhuǎn),所以上述第一假想中心放 棄,S5的判斷為"是",返回到S3之前,然后,以笫二假想中心進(jìn)行 嘗試(S3)。同樣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(S4)。此時(shí),形成內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒底與外 轉(zhuǎn)子2的齒頂(描畫圓列圓)分離開(kāi)的狀態(tài).據(jù)此,也不是圓滑的 旋轉(zhuǎn),所以上述第二假想中心放棄,S5的判斷為"是",返回到S3之前。然后,以第三假想中心進(jìn)行嘗試(S3)。同樣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(S3)。
此時(shí),形成內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒底與外轉(zhuǎn)子2的齒頂(描畫圓列圃) 相切程度的狀態(tài),據(jù)此,可預(yù)想到圓滑旋轉(zhuǎn),S5的判斷為"否",決 定上述第三假想中心作為外轉(zhuǎn)子的確定中心(S6)。還有根據(jù)計(jì)算出 的確定中心求算半徑的方法。在通過(guò)算式實(shí)施的情況下,通過(guò)所求的 基準(zhǔn)圓60的半徑r= (L/2) /sin6 [丌/ ( N+2以上的自然數(shù))]進(jìn)行求 算,也自然能求算出該確定中心。
然后,依據(jù)外轉(zhuǎn)子2的確定中心,描畫基準(zhǔn)圓,相對(duì)于所描畫出 的列圓,分別具有[360 + (N+2以上的自然數(shù))]度相位差地描畫總計(jì) [N+2個(gè)(S7).并且,依據(jù)外轉(zhuǎn)子2的確定中心,在靠近上述內(nèi)轉(zhuǎn)子 1的圖中齒頂端的部位或者齒頂頂端部位描圓,決定外轉(zhuǎn)子的1個(gè)齒底 (S8)。并且,也分別相對(duì)于其他剩余的齒頂描圓,決定出外轉(zhuǎn)子2 的全部齒底(S9)。
這樣,實(shí)現(xiàn)外轉(zhuǎn)子齒數(shù)(N+2以上的自然數(shù))個(gè)的制造(設(shè)計(jì))。 另外,在外轉(zhuǎn)子齒數(shù)為(N+3以上的自然數(shù))時(shí)也同樣能夠得以實(shí)施。 根據(jù)本發(fā)明的制造方法,無(wú)論內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2的齒數(shù)差為2個(gè)以 上的任何差量,都能夠通過(guò)本發(fā)明的同一種方法設(shè)計(jì)出外轉(zhuǎn)子。
另外,還存在這樣的制造方法將以半個(gè)齒的量旋轉(zhuǎn)的工序顛倒, 以上述列圓15的適當(dāng)?shù)募傧胫行臑橹行?,且形成上述列圓與上述內(nèi)轉(zhuǎn) 子齒形的齒底或齒頂部位相切的狀態(tài),從此時(shí)起,以上述內(nèi)轉(zhuǎn)子中心 為中心使上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量,而且,以上述假想中心為 中心,旋轉(zhuǎn)上述(N+2以上的自然數(shù))的既定數(shù)的齒的半個(gè)齒的量,配 置成上述列圃與上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形的齒底相切,決定上述假想中心作為 確定中心。進(jìn)而,對(duì)于內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)為6個(gè)且外轉(zhuǎn)子齒數(shù)為8個(gè)的制造 方法、或者內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)為6個(gè)且外轉(zhuǎn)子齒數(shù)為9個(gè)的制造方法,也都 存在顛倒以半個(gè)齒的量旋轉(zhuǎn)的工序的工序。簡(jiǎn)單來(lái)講,是從圖8C以及 8D的狀態(tài)變成圖8A以及8B所示狀態(tài)的工序。該方法也能獲得相同的 效果。
根據(jù)現(xiàn)有的"具有次擺線形狀"的轉(zhuǎn)子的設(shè)計(jì)方法,需要內(nèi)轉(zhuǎn)子l 的所有齒頂與外轉(zhuǎn)子2的所有齒頂在理論上相切且在理論上無(wú)滑動(dòng)地 滾動(dòng)(實(shí)際進(jìn)行考慮了間隙等因素的齒形修正,不會(huì)完全相切,而且 沒(méi)有完全不滑動(dòng)的情況。其中,該量為數(shù)十jim,該程度的齒形修正也包含在本發(fā)明中).因而,無(wú)法設(shè)計(jì)出在內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2的齒面 之間設(shè)置大間隙的齒數(shù)差為2個(gè)以上的具有次擺線形狀的轉(zhuǎn)子。
然而,在本申請(qǐng)的發(fā)明中,能夠提供一種次擺線型油泵,該次擺 線型油泵包括大致完全的次擺線形狀的內(nèi)轉(zhuǎn)子1、以該內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒面 形狀為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的圓滑旋轉(zhuǎn)的齒數(shù)多2個(gè)以上的外轉(zhuǎn)子2、和配置在具 有大致完全的次擺線形狀的內(nèi)轉(zhuǎn)子1與外轉(zhuǎn)子2之間的呈新月形狀的 月牙形構(gòu)件3。而且,根據(jù)本發(fā)明設(shè)計(jì)的外轉(zhuǎn)子2的齒形最少也用在外 轉(zhuǎn)子2中與內(nèi)轉(zhuǎn)子1嚙合的齒形嚙合部。(內(nèi)轉(zhuǎn)子l為次擺線形狀, 是一般的構(gòu)件)。作為內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2不嚙合的部分的、齒頂或 齒底,能夠通過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì)而改變齒形形狀。另外,認(rèn)為在旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒 的量的本發(fā)明方法以外,要制作出圓滑嚙合的齒數(shù)相差2個(gè)以上的次 擺線齒形的外轉(zhuǎn)子2是困難的。
如上所述,通過(guò)在外轉(zhuǎn)子2的齒形上使用在周向上比內(nèi)轉(zhuǎn)子1的 設(shè)計(jì)使用的描畫圓c短的形狀(小圓或者橢圃),能夠?qū)⑼廪D(zhuǎn)子外徑 以及外轉(zhuǎn)子齒頂直徑的大小都設(shè)成比現(xiàn)有的由描畫圓制作的外轉(zhuǎn)子2
(參照?qǐng)D9以及圖10的點(diǎn)劃線)小(參照?qǐng)D9以及10的實(shí)線)。進(jìn) 而,即使將作為具有與圃或橢圓大致相同形狀的曲線的高次曲線等算 式化,來(lái)形成外轉(zhuǎn)子2的齒形,上述曲線的周向?qū)挾热舯葍?nèi)轉(zhuǎn)子1設(shè) 計(jì)使用的描畫圓小的話,則也能夠?qū)⑼廪D(zhuǎn)子外徑以及外轉(zhuǎn)子齒頂直徑 的大小都設(shè)成比現(xiàn)有的由描畫圓c制作的外轉(zhuǎn)子2小(參照?qǐng)D9以及 10)。更詳細(xì)地說(shuō)明,通過(guò)將外轉(zhuǎn)子2的齒頂曲線的周向長(zhǎng)度設(shè)定得 比內(nèi)轉(zhuǎn)子1設(shè)計(jì)所使用的描畫圓短,外轉(zhuǎn)子的齒與齒的中心間距離縮 短,能夠?qū)⑼廪D(zhuǎn)子外徑以及外轉(zhuǎn)子齒頂直徑的大小都設(shè)成比現(xiàn)有的由 描畫圓c制作的外轉(zhuǎn)子2 (參照?qǐng)D9以及圖IO的點(diǎn)劃線)小。通過(guò)小
型化,能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)低滑動(dòng)阻力化.
另外,內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2的齒形嚙合部的形狀包括齒與齒的間 隙量(大約40,內(nèi)外)的齒形形狀修正,在數(shù)十nm程度的小范圍內(nèi), 根據(jù)本發(fā)明唯一確定出外轉(zhuǎn)子2的嚙合部的齒形形狀.而且,在圖12
的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與流量的關(guān)系曲線圖中,根據(jù)本申請(qǐng)的發(fā)明,轉(zhuǎn)速為大 約5000轉(zhuǎn)以上時(shí)流量增加,能夠使泵效率增高.另外,擺線形狀是在 次擺線形狀之中滾動(dòng)圓半徑-偏心量的特別值,擺線也包含在本發(fā)明之 內(nèi).
權(quán)利要求
1. 一種具備月牙形構(gòu)件的次擺線型泵的制造方法,其特征在于,預(yù)先成型內(nèi)轉(zhuǎn)子,該內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒數(shù)為4個(gè)以上的既定數(shù)量N,該內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形呈由既定半徑的描畫圓形成的次擺線齒形,將外轉(zhuǎn)子齒數(shù)制成N+2以上的自然數(shù)的既定數(shù)量時(shí),將直徑比上述描畫圓稍小等形狀的列圓配置成與上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形的齒底相切,以內(nèi)轉(zhuǎn)子中心為中心使上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量,并且,以包含上述列圓的外轉(zhuǎn)子的適當(dāng)?shù)募傧胫行臑橹行?,使上述列圓旋轉(zhuǎn)上述N+2以上的自然數(shù)的既定數(shù)量的齒的半個(gè)齒的量,此時(shí),根據(jù)上述列圓不咬入上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形的齒底或齒頂部位也不從該處離開(kāi)而是呈與該處相切的狀態(tài)時(shí)的上述假想中心決定出確定中心,或者根據(jù)變成相切狀態(tài)時(shí)的鄰接的列圓間的間隔通過(guò)算式?jīng)Q定出確定中心,以從該確定中心到上述列圓的半徑,描畫基準(zhǔn)圓,該基準(zhǔn)圓具有總計(jì)N+2以上的自然數(shù)的既定數(shù)量的相隔等間隔的上述列圓,將上述列圓作為外轉(zhuǎn)子齒頂形成,制造外轉(zhuǎn)子齒形。
2. 如權(quán)利要求1所述的次擺線型泵的制造方法,其特征在于,顛 倒以半個(gè)齒的量旋轉(zhuǎn)的工序,從以包含上述列圓的外轉(zhuǎn)子的適當(dāng)?shù)募?想中心為中心而且成為上述列圓與上迷內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形的齒底或齒頂部位 相切的狀態(tài)時(shí)起,以上述內(nèi)轉(zhuǎn)子中心作為中心使上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形旋轉(zhuǎn) 半個(gè)齒的量,并且,以上述假想中心作為中心使上述列圓旋轉(zhuǎn)上迷^2 以上的自然數(shù)的既定數(shù)量的齒的半個(gè)齒的量,配置成上述列圓與上述 內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形的齒底相切,來(lái)決定上述假想中心為確定中心。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的次擺線型泵的制造方法,其特征在于, 描畫出基準(zhǔn)圓,該基準(zhǔn)圓具有上述總計(jì)N+2以上的自然數(shù)的既定數(shù)量 的相隔等間隔的上述列圓,然后,根據(jù)上述確定中心,在靠近上述內(nèi) 轉(zhuǎn)子的齒頂端的部位或齒頂頂端部位,描畫構(gòu)成外轉(zhuǎn)子齒底的適當(dāng)?shù)?圓而形成上述外轉(zhuǎn)子齒底,制造外轉(zhuǎn)子齒形,
4. 如權(quán)利要求1或2所述的次擺線型泵的制造方法,其特征在于, 在將上述外轉(zhuǎn)子齒數(shù)制造成N+2或者N+3時(shí),以上述內(nèi)轉(zhuǎn)子中心作為 中心使上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量,并且,將包含上述列圓的外 轉(zhuǎn)子的適當(dāng)?shù)募傧胫行淖鳛橹行?,使列圃旋轉(zhuǎn)上述N+2或者N+3的齒 數(shù)中的半個(gè)齒的量,制造外轉(zhuǎn)子齒形,
5. 如權(quán)利要求l、 2、 3或4中任一項(xiàng)所述的次擺線型泵的制造方 法,其特征在于,上述內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形基于次擺線曲線由既定半 徑的描畫圓形成,所述次擺線曲線是相對(duì)于基圃由具有適當(dāng)偏心量的 滾圓形成的次擺線曲線。
6. —種次擺線型泵,通過(guò)如權(quán)利要求1、 2、 3、 4或5中任一項(xiàng) 所述的次擺線型泵的制造方法制造而成。
7. —種次擺線型泵,其特征在于,內(nèi)轉(zhuǎn)子具有作為由既定半徑的 描畫圓形成的次擺線齒形的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形,且齒數(shù)為4個(gè)以上的既定數(shù) 量N,與該內(nèi)轉(zhuǎn)子相對(duì)應(yīng)地,相對(duì)于適當(dāng)?shù)幕鶞?zhǔn)圓,以N+2以上的自然 數(shù)的既定數(shù)量為外轉(zhuǎn)子的齒數(shù),利用直徑比上述描畫圓稍小等形狀的 列圓成形與上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形的齒底以相切的方式嚙合的齒形,上述列 圓作為外轉(zhuǎn)子齒頂形成,在上述內(nèi)轉(zhuǎn)子和上迷外轉(zhuǎn)子的齒面與齒面間的空隙中具備月牙形構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種次擺線型泵的制造方法以及次擺線型泵,該方法能夠制造出過(guò)去在理論上無(wú)法通過(guò)應(yīng)用次擺線型泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子而得以實(shí)現(xiàn)的具備月牙形構(gòu)件的次擺線型泵。預(yù)先成型齒數(shù)為4個(gè)以上的既定數(shù)量N的內(nèi)轉(zhuǎn)子,按N+2以上的自然數(shù)的既定數(shù)量制造外轉(zhuǎn)子齒數(shù)時(shí),將直徑比描畫圓稍小等形狀的列圓配置成相切于內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形的齒底,從上述內(nèi)轉(zhuǎn)子中心使上述內(nèi)轉(zhuǎn)子齒形旋轉(zhuǎn)半個(gè)齒的量,而且從包含上述列圓的外轉(zhuǎn)子的假想中心使列圓旋轉(zhuǎn)上述N+2以上的自然數(shù)的既定數(shù)量的齒的半個(gè)齒的量,根據(jù)變成相切狀態(tài)時(shí)的上述假想中心等決定出確定中心,以從該確定中心到上述列圓的半徑,描畫具有總計(jì)N+2以上的自然數(shù)的既定數(shù)量的相隔等間隔的上述列圓的基準(zhǔn)圓,將上述列圓作為外轉(zhuǎn)子齒頂形成,制造外轉(zhuǎn)子齒形。
文檔編號(hào)F04C15/00GK101413499SQ20081016905
公開(kāi)日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月21日
發(fā)明者渡邊貴俊, 藤木謙一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社山田制作所