內(nèi)接齒輪式泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的內(nèi)接齒輪式泵包括：內(nèi)轉(zhuǎn)子，相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心具有規(guī)定的偏心量地旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子，將該外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)自如地包持并形成有至少三個(gè)凸輪突起部的外環(huán)，具有轉(zhuǎn)子室的泵殼，形成在轉(zhuǎn)子室的內(nèi)周側(cè)面并且數(shù)量與上述凸輪突起部相同的突出壁面部，以及使上述外環(huán)擺動的操作機(jī)構(gòu)。上述突出壁面部的位置以如下方式設(shè)定：上述外環(huán)的包持內(nèi)周部的直徑中心在上述操作機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)行順延于以上述內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心為中心、以上述偏心量為半徑的軌跡圓上的移動。
【專利說明】內(nèi)接齒輪式泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)接齒輪式泵，在通過使內(nèi)轉(zhuǎn)子相接的外轉(zhuǎn)子的位置相對于該內(nèi)轉(zhuǎn)子變更，能夠使流體的排出量可變的泵中，能夠簡單地制造并且能夠維持高的產(chǎn)品精度。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，存在由內(nèi)轉(zhuǎn)子和該內(nèi)轉(zhuǎn)子相接的外轉(zhuǎn)子構(gòu)成的內(nèi)接齒輪式泵。并且在這種內(nèi)接齒輪式泵中存在如下可變?nèi)萘款愋偷膬?nèi)接齒輪式泵，即、外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心在軌跡圓上移動，所述軌跡圓在相對于使內(nèi)轉(zhuǎn)子的位置不動的旋轉(zhuǎn)中心偏心的位置具有旋轉(zhuǎn)中心，并且以上述內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心為中心，以上述偏心量為半徑。
[0003]該可變?nèi)萘款愋偷膬?nèi)接齒輪式泵以連結(jié)內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心與外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心的線為基準(zhǔn)線，該基準(zhǔn)線以內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心為中心旋轉(zhuǎn)。
[0004]這種具備使外轉(zhuǎn)子沿著規(guī)定的軌跡移動的機(jī)構(gòu)的內(nèi)接齒輪式泵存在多種。作為其一例，針對日本國特開2012 — 132356所記載的油泵進(jìn)行概述。另外，在以下的說明中，賦予部件的附圖標(biāo)記為在日本國特開2012 — 132356中使用的附圖標(biāo)記。[0005]日本國特開2012— 132356所記載的油泵具備用于使外轉(zhuǎn)子13以規(guī)定的軌跡移動的調(diào)整環(huán)14。在上述油泵的殼體I 一側(cè)設(shè)有導(dǎo)向槽等凹形狀部分、導(dǎo)向銷或突起等凸形狀部分。并且上述調(diào)整環(huán)14經(jīng)由移動機(jī)構(gòu)而沿著上述凹形狀部分、上述凸形狀部分等移動。
[0006]【專利文獻(xiàn)I】日本國特開2012- 132356號公報(bào)。
[0007]在專利文獻(xiàn)I所記載的油泵中存在以下所述的問題(缺點(diǎn))。一般來說，油泵的殼體I是通過鋁合金的鑄造而制造的。并且如上所述，殼體I內(nèi)部的上述凹形狀以及凸形狀尤其要求高的尺寸精度。即、必須為與油泵的轉(zhuǎn)子的齒形的尺寸精度大致同等的尺寸精度。具體地說，必須是±20~30 μ m程度的尺寸精度。
[0008]但是，僅通過鋁合金的鑄造(無切削加工)難以制出±20~30 μ m的尺寸精度。因此，必須對通過鋁合金的鑄造而制造出的殼體I 一側(cè)的凹形狀部、凸形狀部進(jìn)行切削加工而制出高的尺寸精度。其結(jié)果，油泵非常昂貴，并且制造時(shí)間也長。
[0009]油中存在少量的雜質(zhì)(異物)等。在該雜質(zhì)(異物)等附著在殼體I的導(dǎo)向槽等凹形狀部分上的情況下，雜質(zhì)等由于凹形狀而沒有泄放場所，從而持續(xù)停留在導(dǎo)向槽等凹形狀部分。若成為這種狀況，則在調(diào)整環(huán)14的凸形狀部分在殼體I的凹形狀部分滑動的情況下，存在被凹形狀部分的停留了雜質(zhì)等的部分鉤掛，阻礙調(diào)整環(huán)的順暢移動的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為此，本發(fā)明的目的(要解決的技術(shù)問題)在于，在由內(nèi)轉(zhuǎn)子和該內(nèi)轉(zhuǎn)子相接的外轉(zhuǎn)子構(gòu)成的可變?nèi)萘款愋偷膬?nèi)接齒輪式泵中，能夠使構(gòu)造非常簡單，并且通過其制造高精度地精加工出制造產(chǎn)品。
[0011]為此，本發(fā)明人為了解決上述問題反復(fù)進(jìn)行了銳意的研究，其結(jié)果，通過使本發(fā)明的第I技術(shù)方案為如下的內(nèi)接齒輪式泵而解決了上述問題，即、內(nèi)接齒輪式泵包括:內(nèi)轉(zhuǎn)子，相對于該內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心具有規(guī)定的偏心量地旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子，具有將該外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)自如地包持的包持內(nèi)周部、并沿著外周面的圓周方向形成有至少三個(gè)凸輪突起部的外環(huán)，具有該外環(huán)擺動自如地配置在其中的轉(zhuǎn)子室的泵殼，形成在上述轉(zhuǎn)子室的內(nèi)周側(cè)面、數(shù)量與上述凸輪突起部相同并且始終與該凸輪突起部抵接的突出壁面部，以及使上述外環(huán)擺動的操作機(jī)構(gòu)，上述突出壁面部的位置以如下方式設(shè)定:上述外環(huán)的包持內(nèi)周部的直徑中心在該操作機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)行順延于以上述內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心為中心、以上述偏心量為半徑的軌跡圓上的移動。
[0012]通過使本發(fā)明的第2技術(shù)方案為如下的內(nèi)接齒輪式泵而解決了上述問題，即、在第I技術(shù)方案中，在上述突出壁面部與上述凸輪突起部的抵接以及滑動中，上述突出壁面部相對于上述凸輪突起部為相同部分的點(diǎn)接觸。
[0013]通過使本發(fā)明的第3技術(shù)方案為如下的內(nèi)接齒輪式泵而解決了上述問題，即、在第I或者第2技術(shù)方案中，上述突出壁面部是與上述凸輪突起部抵接的部分為圓弧形狀。
[0014]通過使第本發(fā)明的4技術(shù)方案為如下的內(nèi)接齒輪式泵而解決了上述問題，即、在第I技術(shù)方案至第3技術(shù)方案的任一技術(shù)方案中，在上述轉(zhuǎn)子室內(nèi)，為了將上述外環(huán)的擺動角度限制在規(guī)定范圍內(nèi)而形成有上述凸輪突起部所抵接的止擋壁面部。
[0015]在本發(fā)明的第I技術(shù)方案中，使外轉(zhuǎn)子移動的外環(huán)具有將外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)自如地包持的包持內(nèi)周部、并沿著外周面的圓周方向隔開間隔地形成有至少三個(gè)凸輪突起部。而且，是在泵殼的轉(zhuǎn)子室的內(nèi)周側(cè)面形成有數(shù)量與上述外環(huán)的凸輪突起部相同的突出壁面部，各自的突出壁面部始終與各自的凸輪突起部抵接的構(gòu)造。
[0016]并且由于是外環(huán)被操作機(jī)構(gòu)擺動，并且外環(huán)的凸輪突起部始終與上述突出壁面部抵接的結(jié)構(gòu)，所以外環(huán)能夠根據(jù)與突出壁面部抵接的凸輪突起部的形狀沿著規(guī)定的軌跡(軌跡圓)引導(dǎo)移動，這樣一來，能夠調(diào)整內(nèi)接齒輪式泵的排出量。
[0017]由于本發(fā)明為以上的結(jié)構(gòu)，所以外環(huán)不是移動軌跡由泵殼的轉(zhuǎn)子室的內(nèi)周側(cè)面的凸?fàn)畈俊紶畈吭O(shè)定，而是移動軌跡沿著形成在外環(huán)上的凸輪突起部的形狀設(shè)定的結(jié)構(gòu)。
[0018]S卩、在本發(fā)明的第I實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子室的內(nèi)周側(cè)面無需由高的尺寸精度修整，僅進(jìn)行形成突出壁面部的部位的切削加工等的精加工即可。這樣一來，與現(xiàn)有技術(shù)那樣將殼體的內(nèi)表面切削加工成復(fù)雜的曲線相比，由于修整范圍小，所以格外便宜，并且精度也高，還縮短了制造時(shí)間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1 (A)是表示本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖，圖1 (B)是圖1 (A)的(α)部放大圖，圖1 (C)是圖1 (A)的(β )部放大圖，圖1 (D)是圖1 (A)的(Y)部放大圖，圖1 (E)是泵殼的主視圖；
圖2 (A)是表示外環(huán)，外轉(zhuǎn)子以及內(nèi)轉(zhuǎn)子的工作狀態(tài)的放大圖，圖2 (B)是圖2 (A)的(ε )部放大圖；
圖3 (A)是外轉(zhuǎn)子相對于低旋轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)轉(zhuǎn)子位于初期基準(zhǔn)線的狀態(tài)圖，圖3 (B)通過外環(huán)的擺動而外轉(zhuǎn)子相對于中旋轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)轉(zhuǎn)子從初期基準(zhǔn)線移動的狀態(tài)圖；
圖4 (A)是外轉(zhuǎn)子相對于中旋轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)轉(zhuǎn)子從初期基準(zhǔn)線的位置移動的狀態(tài)圖，圖4(B)是通過外環(huán)的擺動而外轉(zhuǎn)子相對于高旋轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)轉(zhuǎn)子到達(dá)終端基準(zhǔn)線的狀態(tài)圖；圖5 (A)是低旋轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)轉(zhuǎn)子，外轉(zhuǎn)子以及外環(huán)的狀態(tài)圖，圖5 (B)是高旋轉(zhuǎn)時(shí)的內(nèi)轉(zhuǎn)子，外轉(zhuǎn)子以及外環(huán)的狀態(tài)圖；
圖6是表示凸輪突起部的凸輪滑動面的結(jié)構(gòu)的放大圖。
[0020]附圖標(biāo)記說明:
A:泵殼，1:轉(zhuǎn)子室，Id:止擋壁面部，3:內(nèi)轉(zhuǎn)子，4:外轉(zhuǎn)子，5:外環(huán)，51:包持內(nèi)周部，52:外周面，53:凸輪突起部，6:突出壁面部，7:操作機(jī)構(gòu)，P3:(內(nèi)轉(zhuǎn)子的)旋轉(zhuǎn)中心，P4:(外轉(zhuǎn)子的)旋轉(zhuǎn)中心，P5:(外環(huán)的)直徑中心，Q:軌跡圓，e:偏心量。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下，基于附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。本發(fā)明如圖1 (A)、圖2等所示，主要由泵殼A，內(nèi)轉(zhuǎn)子3，外轉(zhuǎn)子4，引導(dǎo)機(jī)構(gòu)B，以及操作機(jī)構(gòu)7。而且，引導(dǎo)機(jī)構(gòu)B由外環(huán)5和突出壁面部6構(gòu)成。
[0022]如圖1 (A)、圖1 (E)所示，在泵殼A中形成有轉(zhuǎn)子室I和操作室2。在轉(zhuǎn)子室I的底面Ia形成有安裝泵驅(qū)動用的驅(qū)動軸的軸孔11，在該軸孔11的周圍形成有吸入端口 12和排出端口 13。而且，在吸入端口 12與排出端口 13之間形成有間隔部。
[0023]該間隔部形成在轉(zhuǎn)子室I內(nèi)的兩個(gè)部位，其一方位于從吸入端口 12的終端部12b到排出端口 13的始端部13a之間，將該間隔部稱為第I間隔部14〔參照圖1(E)、圖2(A)〕。而且，另一方的間隔部位于從排出端口 13的終端部13b到吸入端口 12的始端部12a之間，將其稱為第2間隔部15〔參照圖1 (E)、圖2 (A)〕。
[0024]在轉(zhuǎn)子室I內(nèi)裝有內(nèi)轉(zhuǎn)子3，外轉(zhuǎn)子4以及外環(huán)5〔參照圖1 (A)、圖3 (A)等〕。而且，在操作室2中安裝有構(gòu)成操作機(jī)構(gòu)7的部件等。上述轉(zhuǎn)子室I與操作室2連通。而且，上述底面Ia周圍為內(nèi)周側(cè)面lb。
[0025]內(nèi)轉(zhuǎn)子3是余擺線形狀或者大致余擺線形狀的齒輪。另外，在本發(fā)明的說明中，內(nèi)轉(zhuǎn)子3與外轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)方向在圖中為順時(shí)針方向。內(nèi)轉(zhuǎn)子3形成有多個(gè)外齒31、31，…。而且，在直徑方向中心位置形成有驅(qū)動軸用的軸轂孔32，驅(qū)動軸貫通該軸轂孔32地固定。軸轂孔32形成為非圓形，形狀與軸轂孔32大致相同的軸固定部通過圧入等固定方式固定在驅(qū)動軸上，驅(qū)動軸固定在內(nèi)轉(zhuǎn)子3上，內(nèi)轉(zhuǎn)子3通過驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
[0026]外轉(zhuǎn)子4形成為環(huán)狀，在內(nèi)周一側(cè)形成有多個(gè)內(nèi)齒41、41，…。并且內(nèi)轉(zhuǎn)子3的外齒31的數(shù)量為至少比外轉(zhuǎn)子4的內(nèi)齒41的數(shù)量少一個(gè)的齒數(shù)。由內(nèi)轉(zhuǎn)子3的外齒31、31，…和外轉(zhuǎn)子4的內(nèi)齒41、41，…構(gòu)成多個(gè)齒間空間S、S，…，上述齒間空間S構(gòu)成當(dāng)通過上述第I間隔部14時(shí)封閉的空間，成為最大容積的最大齒間空間Smax。
[0027]使內(nèi)轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心為P3 (參照圖2)。該旋轉(zhuǎn)中心P3的位置相對于轉(zhuǎn)子室I是不動的。使外轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)中心為P4。并且將連結(jié)旋轉(zhuǎn)中心P3與旋轉(zhuǎn)中心P4的假想線稱為基準(zhǔn)線L。該基準(zhǔn)線L被引導(dǎo)機(jī)構(gòu)B以及操作機(jī)構(gòu)7在后述的初期基準(zhǔn)線La與終端基準(zhǔn)線Lb之間操作，以內(nèi)轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心P3為中心在圓周方向上擺動。
[0028]內(nèi)轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn) 中心P3與外轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)中心P4是分離的，將其分離距離稱為偏心量e。該偏心量e使內(nèi)轉(zhuǎn)子3與外轉(zhuǎn)子4始終維持一定的間隔地旋轉(zhuǎn)，將內(nèi)齒41、41、…與外齒31、31、…的齒頂間隙維持在最佳(參照圖2)。
[0029]引導(dǎo)機(jī)構(gòu)B起到使上述外轉(zhuǎn)子4在基準(zhǔn)線L從初期基準(zhǔn)線La至終端基準(zhǔn)線Lb為止的角度Θ的范圍內(nèi)擺動的作用(參照圖3至圖5)。引導(dǎo)機(jī)構(gòu)B由外環(huán)5與突出壁面部6構(gòu)成。外環(huán)5起到使上述外轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)中心P4擺動而使上述基準(zhǔn)線L的角度變更的作用。外環(huán)5形成為大致圓環(huán)狀，將其內(nèi)周一側(cè)稱為包持內(nèi)周部51〔參照圖2 (A)〕。進(jìn)而，在外環(huán)5上，從外周側(cè)面向直徑外側(cè)方向突出地形成有用于被后述的操作機(jī)構(gòu)7擺動的擺動操作突起部54〔參照圖1 (A)、圖3 (A)〕。
[0030]上述包持內(nèi)周部51是作為圓形的內(nèi)壁面形成的，包持內(nèi)周部51的內(nèi)徑與外轉(zhuǎn)子4的外徑相同。實(shí)際上存在包持內(nèi)周部51的內(nèi)徑比外轉(zhuǎn)子4的外徑稍大，具有余隙地插入包持內(nèi)周部51與外轉(zhuǎn)子4之間，從而上述外轉(zhuǎn)子順暢地旋轉(zhuǎn)自如的情況，但該結(jié)構(gòu)也包含在相同的概念中。
[0031]即、外環(huán)5的包持內(nèi)周部51的直徑中心P5構(gòu)成為位置與插入到該包持內(nèi)周部51的狀態(tài)的外轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)中心P4相一致(參照圖2)。外環(huán)5在轉(zhuǎn)子室I內(nèi)將外轉(zhuǎn)子4配置在包持內(nèi)周部51，將其支撐成穩(wěn)定的狀態(tài)，并且經(jīng)由后述的操作機(jī)構(gòu)7而沿著以內(nèi)轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心P3為中心、以偏心量e為半徑的軌跡圓Q擺動(參照圖3、圖4)。
[0032]外環(huán)5內(nèi)裝在泵殼A的轉(zhuǎn)子室I中，成為能夠在該轉(zhuǎn)子室I內(nèi)擺動的結(jié)構(gòu)。因此，轉(zhuǎn)子室I相對于外環(huán)5的外形狀稍寬地形成，富裕地設(shè)有用于外轉(zhuǎn)子4擺動的空間。
[0033]外環(huán)5的擺動的軌跡確定，外環(huán)5的直徑中心P5沿著以內(nèi)轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心P3為中心、以偏心量e為半徑的軌跡圓Q擺動(參照圖2)。偏心量e如上所述，是內(nèi)轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心P3與外轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)中心P4的分離距離。并且由于上述外環(huán)5的包持內(nèi)周部51的內(nèi)徑與上述外轉(zhuǎn)子4的外徑大致相等，所以成為包持內(nèi)周部51的直徑中心P5與插入到該包持內(nèi)周部51的外轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)中心P4相一致的狀態(tài)。
[0034]因此，通過 外環(huán)5的擺動，外轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)中心P4維持上述內(nèi)轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心P3與偏心量e，并且沿著軌跡圓Q在旋轉(zhuǎn)中心P3的周圍擺動。這樣一來，連結(jié)旋轉(zhuǎn)中心P3與旋轉(zhuǎn)中心P4的基準(zhǔn)線L的角度也變化(參照圖2)。
[0035]在本發(fā)明中，由于外轉(zhuǎn)子4相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子3擺動，所以在外轉(zhuǎn)子4上存在初期位置和終端位置。初期位置是上述基準(zhǔn)線L與初期基準(zhǔn)線La相一致的狀態(tài)，在該狀態(tài)下，在由內(nèi)轉(zhuǎn)子3的外齒31、31、…與外轉(zhuǎn)子4的內(nèi)齒41、41、…形成的齒間空間S、S、…中，成為最大容積的最大齒間空間Smax通過上述吸入端口 12〔參照圖2 (A)、圖3 (A)〕。
[0036]而且，終端位置是上述基準(zhǔn)線L與終端基準(zhǔn)線Lb相一致的狀態(tài)，在該狀態(tài)下,上述最大齒間空間Smax的位置通過終端基準(zhǔn)線Lb上，在上述第I間隔部14上，最大齒間空間Smax通過〔參照圖4 (B)〕。
[0037]并且實(shí)際上是使外環(huán)5從初期位置向終端位置擺動的角度為Θ ’，初期基準(zhǔn)線La與終端基準(zhǔn)線Lb所成的角度為Θ。角度Θ ’小于角度Θ。即、通過操作機(jī)構(gòu)7使外環(huán)5的擺動操作突起部34稍稍移動，能夠在初期基準(zhǔn)線La與終端基準(zhǔn)線Lb的范圍內(nèi)較大地變更內(nèi)轉(zhuǎn)子3與外轉(zhuǎn)子4的相對角度(參照圖2)。
[0038]沿著外環(huán)5的外周面52的圓周方向，以規(guī)定間隔形成有至少三個(gè)凸輪突起部53、53、…〔參照圖1、圖2 (A)、圖5等〕。凸輪突起部53是與后述的突出壁面部6抵接，并且相對于突出壁面部6滑動的部位。具體地說，在外環(huán)5的外周面52的圓周方向上大致等間隔地形成，凸輪突起部53形成三個(gè)的情況下，以大致120度的角度形成凸輪突起部53、53、...0[0039]凸輪突起部53相對于外周面52的圓周方向形成在規(guī)定的范圍內(nèi)。該范圍與外環(huán)5擺動到最大的情況下外環(huán)5相對于突出壁面部6滑動的范圍大致相等。在凸輪突起部53上形成有凸輪滑動面53a，凸輪突起部53的凸輪滑動面53a的形狀成為沿著圓周方向從一端朝向另一端逐漸離開外周面52的傾斜面。
[0040]具體地說，凸輪滑動面53a形成近似于以外周面52為基準(zhǔn)的余擺線曲線的曲線。而且，也存在鄰接的凸輪突起部53、53的傾斜方向也不相同而是相反的情況。而且，凸輪突起部53的凸輪滑動面53a的形狀并不僅限于余擺線曲線形狀，也有作為平坦?fàn)畹膬A斜面形成的情況。上述凸輪突起部53、53、…的數(shù)量為三個(gè)，但也有形成三個(gè)以上的情況。
[0041]突出壁面部6是從上述轉(zhuǎn)子室I的內(nèi)周側(cè)面Ib朝向中心與該內(nèi)周側(cè)面Ib—體地突出形成的部位〔參照圖1(E)〕。突出壁面部6形成與上述外環(huán)5的凸輪突起部53的個(gè)數(shù)相同的數(shù)量，并且設(shè)成形成在轉(zhuǎn)子室I的內(nèi)周側(cè)面Ib的多個(gè)部位的突出壁面部6、6，…包圍上述外環(huán)5，并且始終與各自的凸輪突起部53、53，…抵接〔參照圖2 (A)、圖3至圖5〕。并且各自的突出壁面部6、6、…的位置設(shè)定成通過后述的操作機(jī)構(gòu)，上述外環(huán)5的包持內(nèi)周部51的直徑中心P5進(jìn)行順延于以內(nèi)轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心P3為中心、以偏心量e為半徑的軌跡圓Q上的移動，凸輪滑動面53a的形狀被設(shè)定。
[0042]通過突出壁面部6形成為截面為圓形狀，與上述外環(huán)5的凸輪突起部53的凸輪滑動面53a抵接的部位始終為相同部分并成為大致點(diǎn)接觸〔參照圖1 (A)、圖1 (B)、圖1 (C)、圖1(D)、圖2等〕。通過使突出壁面部6與凸輪突起部53的凸輪滑動面53a的接觸為相同部分的大致點(diǎn)接觸，能夠使高的尺寸精度所必須的范圍為最小。
[0043]突出壁面部6也存在僅使與凸輪突起部53的凸輪滑動面53a抵接的部分為圓弧形狀的實(shí)施方式。而且，存在與突出壁面部6的長度方向正交的截面形狀為三角形狀，從而突出壁面部銷6與凸輪突起部53的凸輪滑動面53a的抵接成為點(diǎn)接觸的情況。在本發(fā)明中，外環(huán)5的移動由凸輪滑動面53a的形狀決定，由于突出壁面部6是推壓部件，所以只要突出壁面部6從外側(cè)被推壓即可，突出壁面部6的形狀自由度高。
[0044]而且，在轉(zhuǎn)子室I的內(nèi)周側(cè)面lb，為了將外環(huán)5的擺動角度限定在規(guī)定范圍內(nèi)而形成有凸輪突起部53所抵接的止擋壁面部Id。具體地說，該止擋壁面部Id在內(nèi)周側(cè)面Ib沿圓周方向形成有成為級差的部位，該級差部分作為止擋壁面部Id。若外環(huán)5最大限度地在圓周方向上擺動，則凸輪突起部53與止擋壁面部Id抵接，外環(huán)5不能夠繼續(xù)擺動。
[0045]在此，外環(huán)5各自的凸輪突起部53的凸輪滑動面53a的形狀根據(jù)以下的公式描畫(參照圖6)。首先，使內(nèi)轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心P3為X —Y坐標(biāo)上的原點(diǎn)、即坐標(biāo)(0、0)。并且使外環(huán)5的初期位置(低旋轉(zhuǎn)時(shí))上的凸輪滑動面53a與突出壁面部6的抵接點(diǎn)的坐標(biāo)M為(X、y)。該坐標(biāo)M為外轉(zhuǎn)子4以及外環(huán)5位于初期狀態(tài)的位置(參照圖2)，在初期基準(zhǔn)線La上存在最大齒間空間Smax。并且基準(zhǔn)線L從初期基準(zhǔn)線La的位置僅移動任意的角度。若使該移動角度中的變量為0m，則坐標(biāo)Mm (x’、y’)為以下所示:` 任意的X’為:
X，=(x + e*cos Θ m) *cos ( Θ m*k) - (y_e*cos Θ m) *sin ( Θ m*k)
任意的V為:
y，= (x + e*cos Θ m) *cos ( Θ m*k) + (y-e*cos Θ m) *cos ( Θ m*k) + e。
[0046]并且相對于初期基準(zhǔn)線La，角度Θ m逐漸增加，基準(zhǔn)線L到達(dá)終端基準(zhǔn)線Lb為止的坐標(biāo)Mm (x’、y’)的移動軌跡決定凸輪突起部53的凸輪滑動面53a的形狀(參照圖6)。根據(jù)上述公式形成的凸輪滑動面53a適應(yīng)于所有的三個(gè)凸輪突起部53、53、…。
[0047]外環(huán)5的旋轉(zhuǎn)角度Θ ’為:
Θ，= k Θ m
在此，k稱為縮短系數(shù)。該縮短系數(shù)k的值越小，則越能夠增大外轉(zhuǎn)子4相對于外環(huán)5的旋轉(zhuǎn)角度的旋轉(zhuǎn)角度。
[0048]具體地說，若合適的縮短系數(shù)k的值如以下所示，則
0.3 ≤ k〈l。
[0049]因此，外環(huán)5的各自的凸輪突起部53、53、…的凸輪滑動面53a、53a、…成為滿足上述公式的形狀。一邊與突出壁面部6、6、…抵接一邊擺動，外環(huán)5的直徑中心P5沿著軌跡圓Q移動〔參照圖5 (A)、圖5 (B)〕。
[0050]在此，當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子3與外轉(zhuǎn)子4處于初期位置時(shí)，初期基準(zhǔn)線La通過吸入端口 12的圓周方向中間部位，在吸入端口 12,成為齒間空間S為最大的最大齒間空間Smax,在排出端口 13，成為齒間空間S為最小的最深嚙合部Smin。
[0051]而且，當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子3與外轉(zhuǎn)子4處于終端位置時(shí)，齒間空間S的容積為最大的最大齒間空間Smax、容積成為最小的最深嚙合部Smin向終端基準(zhǔn)線Lb上移動。因此，在第I間隔部14，齒間空間S為最大，同時(shí)在第2間隔部15為最小。
[0052]操作機(jī)構(gòu)7使用電磁閥類型、油圧閥類型等，將油壓直接施加在外環(huán)5的擺動操作突起部54上，對該擺動操作突起部54進(jìn)行操作，使外環(huán)5在圓周方向上擺動〔參照圖1(A)、圖1 (E)參照〕。操作機(jī)構(gòu)7中的閥是在閥泵殼71中安裝閥72和彈簧73，進(jìn)而具有兩個(gè)流路74、75的閥。
[0053]上述外環(huán)5的擺動操作突起部54形成為從外周面52向直徑方向外側(cè)突出。上述擺動操作突起部54配置在與轉(zhuǎn)子室I鄰接且連通的操作室2中。
[0054]在該操作室2內(nèi)，擺動操作突起部54為其寬度(圓周)方向兩側(cè)成為油的受圧面，該擺動操作突起部54成為將操作室2水密封地一分為二的構(gòu)造。因此，擺動操作突起部54具備帶彈簧的密封部件55，經(jīng)由該密封部件55，擺動操作突起部54水密封地區(qū)分出操作室2。
[0055]上述操作機(jī)構(gòu)7的兩個(gè)流路74、75連接成分別從其它的位置連通。并且從一方的流路74或者流路75輸送油，并且使油從另一方的流路74、75流出，在操作室2內(nèi)使擺動操作突起部54在圓周方向上擺動，這樣一來，外環(huán)5擺動。
[0056]接著，對本發(fā)明中的動作進(jìn)行說明。在此，操作機(jī)構(gòu)7為閥72在油圧的作用下工作的構(gòu)造，其油圧與泵的排出圧一同變化。首先，從泵啟動后到低旋轉(zhuǎn)時(shí)，若內(nèi)轉(zhuǎn)子3與外轉(zhuǎn)子4隨著驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)而使相互的外齒31、31、…與內(nèi)齒41、41、…嚙合地旋轉(zhuǎn)，則上述齒間空間S在吸入端口 12的前半容積擴(kuò)大，在通過了吸入端口 2的后半以及第I間隔部14后，容積收縮，通過這種使容積變化而進(jìn)行泵作用。
[0057]并且在泵啟動前或者剛啟動后的泵排出圧為零或者非常低的情況下，表示外轉(zhuǎn)子4相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心P3的位置的基準(zhǔn)線L處于初期位置線La。這樣一來，在內(nèi)轉(zhuǎn)子3與外轉(zhuǎn)子4的初期位置狀態(tài)下，泵排出量為最小〔參照圖3 (A)、圖5 (A)〕。
[0058]若隨著泵轉(zhuǎn)速的増加而成為中旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，泵排出圧上升，則操作機(jī)構(gòu)7發(fā)揮作用，油從流路75向操作室2流動，外環(huán)5開始向與內(nèi)轉(zhuǎn)子3和外轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)相同的方向(在本發(fā)明中為順時(shí)針的方向)擺動〔參照圖3 (B)、圖4 (A)〕。這樣一來，基準(zhǔn)線L從初期基準(zhǔn)線La移動角度0 m，逐漸接近終端基準(zhǔn)線Lb。角度0m為變量。
[0059]并且若成為基準(zhǔn)線L到達(dá)終端基準(zhǔn)線Lb的高旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，則最大齒間空間Smax的通過位置為第I間隔部14上的位置〔參照圖4 (B)、圖5 (B)〕。并且以齒間空間S的容積為最大的狀態(tài)通過第I間隔部14〔參照圖4(B)〕。因此，在成為了基準(zhǔn)線L與終端基準(zhǔn)線Lb相一致的高旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，泵排出量為最大〔參照圖5 (B)〕。
[0060]在本發(fā)明中，旋轉(zhuǎn)自如地插入了外轉(zhuǎn)子4的外環(huán)5在操作機(jī)構(gòu)7的作用下在轉(zhuǎn)子室I內(nèi)擺動。在此，外環(huán)5在操作機(jī)構(gòu)7的作用下沿轉(zhuǎn)子室I的大致切線方向移動，由操作機(jī)構(gòu)7擺動的角度(角度Θ’)小。但是，外環(huán)5自身是包持內(nèi)周部51的直徑中心P5沿著以內(nèi)轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心P3為中心、以偏心量e為半徑的軌跡圓Q移動。
[0061]因此，除了上述操作機(jī)構(gòu)7進(jìn)行的轉(zhuǎn)子室I的切線方向上的移動之外，外環(huán)5的包持內(nèi)周部51的直徑中心P5也沿著軌跡圓Q進(jìn)行上下方向的移動，插入到外環(huán)5中的外轉(zhuǎn)子4能夠以比外環(huán)5被操作機(jī)構(gòu)7擺動的角度Θ ’大的角度Θ使外轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)中心P4移動。
[0062]通過該大的移動，在初期位置的狀態(tài)下，在第I間隔部14，內(nèi)轉(zhuǎn)子3與外轉(zhuǎn)子4形成的齒間空間S小，但隨著成為高旋轉(zhuǎn)，其相位偏離，第I間隔部14的齒間空間S以最大狀態(tài)通過。即、這樣一來，隨著轉(zhuǎn)速的増加，初期基準(zhǔn)線La的齒間空間S在朝向終端基準(zhǔn)線Lb的期間増加，在終端基準(zhǔn)線Lb成為最大狀態(tài)，能夠使泵相對于轉(zhuǎn)速的排出量増加。 [0063]而且，在轉(zhuǎn)子室I中設(shè)有以規(guī)定間隔對外環(huán)5彈性施力的擠壓部件16〔參照圖1(A)、圖2 (A)〕。該擠壓部件16為在彈簧16b的作用下擠壓頭部16a對外環(huán)5的外周面52彈性施力，使與各自的凸輪突起部53、53、…相對應(yīng)的突出壁面部6、6、…的抵接部位的抵接圧力大致相等，外環(huán)5能夠順暢地?cái)[動的結(jié)構(gòu)。而且具有將油密封的功能。
[0064]另外，在本發(fā)明中，雖沒有特別地圖示，但也有具備用于覆蓋上述泵殼A的轉(zhuǎn)子室I的罩部件，突出壁面部6安裝在該罩部件上的情況。
[0065]實(shí)施方式的概要
對上述以外的實(shí)施方式的概要進(jìn)行說明。在本發(fā)明的第2實(shí)施方式中，由于在突出壁面部6、6、…與各自對應(yīng)的凸輪突起部53、53、…的抵接以及滑動之際，突出壁面部6、6、…僅以相同部分始終與凸輪突起部53、53、…點(diǎn)接觸，所以僅接觸的點(diǎn)這一個(gè)部位的精度良好足以。因此，能夠使產(chǎn)品的制造以及檢查時(shí)間為最小。
[0066]在本發(fā)明的第3實(shí)施方式中，使突出壁面部6、6、…與各自對應(yīng)的凸輪突起部53、53、…抵接的部分為圓弧形狀。這樣一來，即使在突出壁面部6、6、…與凸輪突起部53、53、…的抵接的角度稍有變化的情況下，由于突出壁面部6、6、…的抵接部分為圓弧狀，所以突出壁面部6、6、…與凸輪突起部53、53、…抵接的部分也始終為點(diǎn)接觸。因此，接觸的方式始終不變，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的控制。
[0067]在本發(fā)明的第4實(shí)施方式中，為了將外環(huán)5的擺動角度限制在規(guī)定范圍內(nèi)，在轉(zhuǎn)子室I內(nèi)形成有凸輪突起部53、53、…所抵接的止擋壁面部ld、ld、…。這樣一來，能夠使外環(huán)5在規(guī)定的擺動范圍內(nèi)可靠地工作。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)接齒輪式泵，包括:內(nèi)轉(zhuǎn)子，相對于該內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心具有規(guī)定的偏心量地旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子，具有將該外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)自如地包持的包持內(nèi)周部、并沿著外周面的周方向形成有至少三個(gè)凸輪突起部的外環(huán)，具有該外環(huán)擺動自如地配置在其中的轉(zhuǎn)子室的泵殼，形成在上述轉(zhuǎn)子室的內(nèi)周側(cè)面、數(shù)量與上述凸輪突起部相同并且始終與該凸輪突起部抵接的突出壁面部，以及使上述外環(huán)擺動的操作機(jī)構(gòu)，上述突出壁面部的位置以如下方式設(shè)定:上述外環(huán)的包持內(nèi)周部的直徑中心在該操作機(jī)構(gòu)的作用下進(jìn)行順延于以上述內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心為中心、以上述偏心量為半徑的軌跡圓上的移動。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)接齒輪式泵，其特征在于，在上述突出壁面部與上述凸輪突起部的抵接以及滑動中，上述突出壁面部相對于上述凸輪突起部為相同部分的點(diǎn)接觸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)接齒輪式泵，其特征在于，上述突出壁面部是與上述凸輪突起部抵接的部分為圓弧形狀。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的內(nèi)接齒輪式泵，其特征在于，在上述轉(zhuǎn)子室內(nèi)，為了將上述外環(huán)的擺動角度限制在規(guī)定范圍內(nèi)而形成有上述凸輪突起部所抵接的止擋壁面部。
【文檔編號】F04C2/10GK103850929SQ201310614670
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月30日
【發(fā)明者】井筒正人, 渡邊貴俊, 宮島淳一 申請人:株式會社山田制作所