油泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及裝設(shè)在車輛用發(fā)動(dòng)機(jī)等上的流出量可變的油泵，能夠更進(jìn)一步地增加流出量的可變率，進(jìn)而更進(jìn)一步地降低發(fā)動(dòng)機(jī)及泵中的無效工作，因而能夠降低燃油消耗。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，存在有各種能夠使流出量可變的油泵。其中存在內(nèi)接類型的轉(zhuǎn)子形成的油泵。一般來說，內(nèi)接齒輪式的油泵是具有外齒的內(nèi)轉(zhuǎn)子和具有內(nèi)齒的外轉(zhuǎn)子嚙合著旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒與外轉(zhuǎn)子的齒之間形成有被稱為密室的空間。
[0003]而且，在內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作中，360°的旋轉(zhuǎn)角度中的180°因密室的體積增加而吸入油。其余的180°因密室的體積減小而流出油。在不是可變?nèi)萘款愋偷耐ǔ５膬?nèi)接齒輪式油泵中，在密室的體積增加的相位配置吸入端口，在密室的體積減小的相位配置流出端口。
[0004]但是，在能夠使流出量可變的油泵中，為了使外轉(zhuǎn)子沿著規(guī)定的軌跡移動(dòng)而設(shè)有調(diào)整部件，外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)自如地裝設(shè)在該調(diào)整部件上，通過操作調(diào)整部件擺動(dòng)，使外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心移動(dòng)。作為這種泵存在專利文獻(xiàn)I至專利文獻(xiàn)4。
[0005]【專利文獻(xiàn)1】W02010/013625號公報(bào)，
【專利文獻(xiàn)2】日本國特開平10 — 169571號公報(bào)，
【專利文獻(xiàn)3】日本國特開平08 — 159046號公報(bào)，
【專利文獻(xiàn)4】日本國特開2008 — 298026號公報(bào)。
[0006]具體地說，在專利文獻(xiàn)I (W02010/013625號公報(bào))的0006段落中，記載了“使調(diào)整環(huán)14動(dòng)作的擺桿擺動(dòng)自如地支撐在殼體部分1，在通過使該擺桿擺動(dòng)，內(nèi)側(cè)齒列24’與外側(cè)齒列24嚙合的狀態(tài)下，外部轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)軸向內(nèi)部轉(zhuǎn)子3的相反一側(cè)的方向僅移動(dòng)90度。通過該移動(dòng)，內(nèi)部轉(zhuǎn)子3與外部轉(zhuǎn)子4相對于環(huán)形齒輪組5的低壓端口 8與高壓端口 9的位置關(guān)系變化，能夠從泵的最大流出量調(diào)整到流出量為零”。
[0007]在專利文獻(xiàn)2 (日本國特開平10 — 169571號公報(bào))的0037段落中，記載了 “調(diào)整環(huán)14在使調(diào)整齒輪20的兩個(gè)齒列24及24’連續(xù)地相互嚙合的狀態(tài)下，向內(nèi)部轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)方向D僅旋轉(zhuǎn)比較小的角度Y，這樣一來，當(dāng)調(diào)整環(huán)14的齒根圓15與內(nèi)側(cè)齒列24’的齒根圓16以零差率在相互之上旋轉(zhuǎn)時(shí)，外部轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)軸繞內(nèi)部轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)軸從圖1(a)所示的位置向與內(nèi)部轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)位置相反的方向僅旋轉(zhuǎn)90。，首先向圖1 (b)所示的位置移動(dòng)。圖1(b)所示的位置是泵的零位置，在理想的情況下，在該位置流體不被流出。在零位置，槽端口 8及9完全以及開放嚙合的位置的兩側(cè)對稱地延伸”。
[0008]在專利文獻(xiàn)3 (日本國特開平08 — 159046號公報(bào))的0023段落中，記載了 “通過這種凸輪環(huán)5的擺動(dòng)移動(dòng),旋轉(zhuǎn)自如地保持在凸輪環(huán)5內(nèi)的外轉(zhuǎn)子4的旋轉(zhuǎn)中心位置以內(nèi)接齒輪泵的齒高作為公轉(zhuǎn)直徑，以內(nèi)轉(zhuǎn)子3的旋轉(zhuǎn)中心位置作為公轉(zhuǎn)中心，順時(shí)針方向公轉(zhuǎn)90度，吸入?yún)^(qū)域21的終端附近22上的油移送儲存部11的容積為最小”。
[0009]在專利文獻(xiàn)4 (日本國特開2008 — 298026號公報(bào))的0055段落中，記載了“進(jìn)而，由于若泵轉(zhuǎn)速上升，則向調(diào)整環(huán)7作用的泵流出壓進(jìn)一步增大，所以前述調(diào)整環(huán)7如圖11所示，克服彈簧部件27的彈簧力，繼續(xù)向逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，并旋轉(zhuǎn)到大約30度的角度。
[0010]因此，外轉(zhuǎn)子5因其中心點(diǎn)E移動(dòng)大約90°，成為與內(nèi)轉(zhuǎn)子4的偏心方向?yàn)榇笾?0度的角度位置。因此，泵室10成為從吸入室11向流出室12通過密封區(qū)部15之際的容積，和從流出室12向吸入室11通過密封區(qū)部16之際的容積大致相等，泵流出量為最小”。
[0011]在上述專利文獻(xiàn)I至專利文獻(xiàn)4中，為了使油泵的流出容量變化而公開了以下的動(dòng)作。在此，圖6是用于說明專利文獻(xiàn)I至專利文獻(xiàn)4的內(nèi)容的示意圖。在使油泵的流出容量為最大的情況下，在密室的體積增加的相位配置吸入端口 a，在密室的體積減小的相位配置流出端口 b。將其作為外轉(zhuǎn)子c的初期位置〔參照圖6 (A)〕。此時(shí)，偏心軸k在圖6(A)中是垂直的。
[0012]而且，相對于初期位置的偏心軸k傾斜了角度Θ ^的偏心軸k成為最終位置的偏心軸k。在此，將偏心軸k傾斜90度，將其作為外轉(zhuǎn)子c的最終位置。在流出端口 b與吸入端口 a雙方的內(nèi)部，移動(dòng)的密室的吸引量與流出量大致相等，因此，吸引量與流出量抵消，油不再流動(dòng)。這樣一來，能夠在理論上使流出容量為零。如上所述，在專利文獻(xiàn)I至專利文獻(xiàn)4中，在理論上使油泵的流出容量為零的情況下，將偏心軸k傾斜90°成為了技術(shù)常識〔參照圖6 (B)〕。
[0013]也就是說，在專利文獻(xiàn)I至專利文獻(xiàn)4中，當(dāng)偏心軸k相對于初期位置傾斜了 90°時(shí)，吸引通過內(nèi)轉(zhuǎn)子d與外轉(zhuǎn)子c的旋轉(zhuǎn)而在流出端口 b與吸入端口 a各自的內(nèi)部通過的前述密室的油的量，和流出的量大致相等。也就是說，密室的油的吸引量和流出量大致相等而抵消，油不再流動(dòng)。
[0014]但是，在申請人實(shí)際將偏心軸傾斜90度進(jìn)行了試驗(yàn)時(shí)，結(jié)果是相對于最大值的流出量，25%左右的油流動(dòng)。因此，流出量的可變率為75%，成為不了零。這意味著因流出容量的可變幅度減小而燃油消耗的減小也少。
[0015]這樣，即使將偏心軸k傾斜90度，也存在實(shí)際上不能夠使油泵的流出容量為零的原因。以下表示該原因。首先，在泵內(nèi)處于流動(dòng)狀態(tài)的油通常持續(xù)從吸入側(cè)向流出側(cè)順向流動(dòng)。如果使發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)工作，則油必然順向流動(dòng)。
[0016]油具有質(zhì)量，在泵內(nèi)順向流動(dòng)的油按照其慣性維持順向的流動(dòng)狀態(tài)。而且，即使在泵中發(fā)生了逆流方向的動(dòng)作(偏心軸線超過90度的情況)，如果該動(dòng)作非常小，則油的流動(dòng)方向并不變化而持續(xù)順向流動(dòng)。這樣，即使將前述偏心軸k轉(zhuǎn)動(dòng)90度，雖然流出量也減少，但順向的油的流動(dòng)成為不了零，泵的油流出持續(xù)進(jìn)行。
[0017]接著，作為即使將偏心軸k傾斜90度，油泵的流出容量也成為不了零的原因，列舉在泵內(nèi)發(fā)生的氣蝕。這成為若將偏心軸k轉(zhuǎn)動(dòng)90度，則成為圖6 (B)那樣的配置，成為以偏心軸k為中心上下對稱的結(jié)構(gòu)。
[0018]在將偏心軸k轉(zhuǎn)動(dòng)90度而配置成水平狀〔參照圖6 (B)〕的狀態(tài)下，成為以偏心軸k為中心在上下兩側(cè)配置密封區(qū)(間隔部)的結(jié)構(gòu)。在這種狀態(tài)下，若內(nèi)轉(zhuǎn)子與外轉(zhuǎn)子逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，則在泵的流出端口 b—側(cè)水平配置的偏心軸k的下方一側(cè)，由于密室的體積逐漸縮小而成為流出動(dòng)作，在偏心軸k的上方一側(cè)，由于密室的體積逐漸擴(kuò)大而成為吸入動(dòng)作。
[0019]此時(shí)，在密室的體積縮小的過程中，油可靠地僅排出密室的體積縮小的量。也就是說，在流出端口 b內(nèi)，在逆時(shí)針移動(dòng)的密室的收縮過程中，大致完全流出該密室內(nèi)的油。相對于此，在流出端口 b內(nèi)，在逆時(shí)針移動(dòng)的密室的擴(kuò)大過程中，有可能體積擴(kuò)大的密室內(nèi)未充分充滿油。尤其是隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度增加，容易在密室的一部分產(chǎn)生油未充滿的空隙部分。
[0020]進(jìn)而，若這樣逆時(shí)針移動(dòng)的密室的體積擴(kuò)大，該密室的一部分到達(dá)不存在油的密封區(qū)，則密室將不能夠吸收油，在密室內(nèi)發(fā)生真空區(qū)域。這樣，尤其是密室高速地?cái)U(kuò)大體積，并且的油的流入難以進(jìn)行，真空區(qū)域增加，其結(jié)果，從密室內(nèi)的油中發(fā)生大量的氣泡(微小真空的泡)。
[0021]這種現(xiàn)象被稱為氣蝕，即使密室的一部分存在于流出端口 b內(nèi)，密室也因大量的氣泡而不能夠吸入油。尤其是密室開始與密封區(qū)部相交，進(jìn)而加上密室的體積擴(kuò)大，氣蝕發(fā)生的概率提聞。
[0022]由于這種情況，在現(xiàn)有技術(shù)中，在偏心軸k轉(zhuǎn)動(dòng)了 90度的狀態(tài)下，在流出端口 b —側(cè)，在體積收縮的密室的油流出動(dòng)作，和體積擴(kuò)大的密室的油吸入動(dòng)作中，密室的油流出量多于吸入量。其結(jié)果，流出端口b內(nèi)的油的流出量與吸入量不相等而不完全抵消。
[0023]而且，即使流出端口 b內(nèi)密室的油的流出量比吸入量大，因此即使偏心軸k轉(zhuǎn)動(dòng)了90度，總體上油流出量也減少，但油持續(xù)順向流動(dòng)，該流動(dòng)沒有停止，進(jìn)而不能夠期望所期待的流出量的可變率。為此，本發(fā)明的目的(要解決的技術(shù)問題)是在使偏心軸旋轉(zhuǎn)、使流出量變化的動(dòng)作中，進(jìn)一步提高其流出量的可變率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0024]為此，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)方案為如下的油泵而解決了上述問題:在包括內(nèi)轉(zhuǎn)子，外轉(zhuǎn)子，外環(huán)，以及泵殼的油泵中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子具有外齒，所述外轉(zhuǎn)子具有與前述外齒一同形成密室的內(nèi)齒，并相對于前述內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心具有規(guī)定的偏心量地旋轉(zhuǎn)，所述外環(huán)使前述外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心按照以前述偏心量為半徑的軌跡圓相