CN104364527B - 内接齿轮泵 - Google Patents

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Abstract

内接齿轮泵具备具有泵室的壳体，在泵室配设有：内转子，其以第1旋转轴心为中心旋转；以及外转子，其以第2旋转轴心为中心旋转。在壳体形成有吸入口和排出口，并且设置有与吸入口连通的吸入路和与排出口连通的排出路。泵室具有在外转子的旋转方向延伸的内壁，内壁具有：吸入区域，其以包含第1旋转轴心和第2旋转轴心的平面为边界，比边界靠吸入口侧；以及排出区域，其比边界靠排出口侧。吸入区域具有：第1吸入区域，其从位于工作时外转子被按压的位置的按压点朝着吸入路在圆周方向延伸；以及第2吸入区域，其位于第1吸入区域和排出区域之间，在第1吸入区域设置有使外转子和内壁的间隙扩大的槽部，在第2吸入区域没有设置槽部。

Description

内接齿轮泵
技术领域
本发明涉及内接齿轮泵。
背景技术
以往，已知一种内接齿轮泵，其具备：壳体，其具有泵室；内转子，其配设于泵室，具有外齿；外转子，其配设于泵室，旋转轴心与内转子的旋转轴心不同，具有内齿；吸入口，其与泵室连通，供应流体；吸入路，其与吸入口连通；排出口，其与泵室连通，排出流体；以及排出路，其与排出口连通，在上述内接齿轮泵中，将用于在抵消施加于外转子的力的方向上产生排出压力的槽设置于排出口侧的内壁(例如参照专利文献1)。
另外，已知一种内接齿轮泵，其具备：壳体，其具有泵室；内转子，其配设于泵室，具有外齿；外转子，其配设于泵室，旋转轴心与内转子的旋转轴心不同，具有内齿；吸入口，其与泵室连通，供应流体；吸入路，其与吸入口连通；排出口，其与泵室连通，排出流体；以及排出路，其与排出口连通，在上述内接齿轮泵中，将用于向外转子外周供应流体的槽设置于泵室内壁的沿着吸入口延伸的位置处(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2004－28005号公报
专利文献2：特开2012－57561号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1所示的内接齿轮泵中，将用于抵消施加于外转子的力的槽设置于排出口侧的内壁，因此，外转子的旋转轴心位于泵室的中心附近，外转子的动作变得不稳定，有可能发生油膜 涡动(因流体按压外转子的按压力等，壳体和外转子间的油膜的膜厚变薄，从而使外转子涡动的现象)等现象。
另外，在专利文献2所示的内接齿轮泵中，向外转子外周供应流体，增加油膜的膜厚，抑制外转子外周的咬粘，但在沿着泵室的吸入口的内壁较广地设置有槽，因此，有可能应从排出路排出的流体漏向槽而引起泵的排出性能下降。
为此，本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于，不引起泵的排出性能下降地，增加油膜的膜厚，使外转子的动作稳定。
用于解决问题的方案
本发明的问题解决方案为如下构成：一种内接齿轮泵，其具有：壳体，其具有泵室；内转子，其配设于上述泵室，以第1旋转轴心为中心旋转，具有外齿；外转子，其配设于上述泵室，以第2旋转轴心为中心旋转，具有内齿；吸入口，其形成于上述壳体，流体通过上述吸入口被吸入上述泵室；排出口，其形成于上述壳体，上述流体通过上述排出口从上述泵室排出；吸入路，其与上述吸入口连通；以及排出路，其与上述排出口连通，在上述内接齿轮泵中，上述泵室具有在上述外转子的旋转方向延伸的内壁，上述内壁具有：吸入区域，其以包含上述第1旋转轴心和上述第2旋转轴心的平面为边界，比上述边界靠上述吸入口侧；以及排出区域，其比上述边界靠上述排出口侧，在该吸入区域中具有：第1吸入区域，其从位于该吸入区域中的工作时上述外转子被按压的位置的按压点朝着上述吸入路在圆周方向延伸；以及第2吸入区域，其位于该第1吸入区域和上述排出区域之间，在上述第1吸入区域的至少在一部分设有使上述外转子和上述内壁的间隙扩大的槽部，在上述第2吸入区域没有设置上述槽部。
根据本发明的内接齿轮泵，在内转子的外齿和外转子的内齿之间产生的齿间内压力、来自排出口的压力以及内转子的驱动力的合力将外转子按压于内壁。此处，在第1吸入区域，使间隙扩大的槽部增加了油膜的膜厚，使在外转子和内壁之间的油膜产生的斥力减小。若油膜的膜厚增加，则油膜垮塌而吸收斥力，使斥力变弱(油膜的干扰大，因而斥力变弱)，若油膜的膜厚减小，则油膜不易垮塌，因而不吸收斥力而斥力变强。也就是说，油膜的膜厚与斥力成反比例。在外转子被按压的方向上外转子和内壁的间隙减小，外转子相对于壳体的位置得到调整，从而使外转子的动作稳定，能够抑制外转子的油膜涡动等现象。
另外，在第2吸入区域不设置槽部，因此，能够确保外转子和内壁相对并隔着油膜抵接的面积，能够抑制应从排出路排出的流体漏向槽而引起泵的排出性能下降，进一步使外转子的动作稳定。
在本发明的问题解决方案中，优选设为如下构成：设置有上述槽部的部分具备台阶部，在朝向上述第2旋转轴心的径向截面视图中，上述台阶部从上述槽部的壁部比在上述外转子的旋转方向延伸的槽部内壁向上述外转子侧延展。
由于具备从槽部的壁部向外转子侧延展的台阶部，外转子和台阶部隔着油膜抵接，因此，通过调整台阶部的范围而调整油膜产生的斥力，并且调整外转子相对于壳体的位置，能够进一步使外转子的动作稳定。
在本发明的问题解决方案中，也可以设为如下构成：上述槽部与上述吸入路直接连通。
槽部与吸入路直接连通，从而，即使在异物进入到槽部的情况下也能够将其排出到吸入路侧。
在本发明的问题解决方案中，也可以设为如下构成：上述槽部经由上述吸入口与上述吸入路连通。
槽部不与吸入路直接连通，从而能够在槽部保持油，能够在发动机启动时等油膜容易耗尽的时候使用槽部的油来进行润滑，因此，能够抑制外转子外周的磨损。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的内接齿轮泵的主视图。
图2是本发明的实施方式所涉及的内接齿轮泵的图1中的II-II截面图。
图3是本发明的第1变形例所涉及的内接齿轮泵的主视图。
图4是本发明的第1变形例所涉及的内接齿轮泵的图3中的IV-IV截面图。
图5是本发明的第2变形例所涉及的内接齿轮泵的主视图。
图6是本发明的第2变形例所涉及的内接齿轮泵的图5中的VI-VI截面图。
图7是本发明的第3变形例所涉及的内接齿轮泵的主视图。
图8是本发明的第3变形例所涉及的内接齿轮泵的图7中的VIII-VIII截面图。
具体实施方式
图1～8示出装备于汽车中的润滑油的供应***的内接齿轮泵1。
下面，说明本发明的实施方式的构成。图1是本发明的实施方式所涉及的内接齿轮泵1的主视图。如图1所示，本发明的内接齿轮泵1具有：壳体3，其具有泵室2；内转子5，其配设于泵室2，以第1旋转轴心4为中心旋转，具有外齿；外转子7，其配设于泵室2，以第2旋转轴心6为中心旋转，具有内齿；吸入口8，其形成于壳体3，油通过吸入口8被吸入泵室2，排出口9，其形成于壳体3，油通过排出口9从泵室2排出；吸入路10，其与吸入口8连通；以及2个排出路11，其与排出口9连通。
泵室2具有向外转子7的旋转方向延伸的正圆形的内壁12，内壁12具有：吸入区域A1，其以包括第1旋转轴心4和第2旋转轴心6的平面A为边界，与边界相比靠吸入口8侧；以及排出区域A2，其与边界相比靠排出口9侧。
利用在内转子5的外齿和外转子7的内齿之间产生的齿间内压力、来自排出口9的压力以及内转子5的驱动力的合力，从第2旋转轴心6向向量B方向按压外转子7。吸入区域A1具有：第1吸入区域B2，其从位于吸入区域A1中的在内接齿轮泵1工作时外转子7被按压的位置的按压点B1朝着吸入路10在圆周方向延伸；以及第2吸入 区域B3，其位于第1吸入区域B2和排出区域A2之间。在第1吸入区域B2，以连通从吸入路10到按压点B1的方式，在第2旋转轴心6的轴方向上设置使外转子7和内壁12的间隙扩大的槽部13，在第2吸入区域B3中没有形成槽部13，在第2吸入区域B3中外转子7和内壁12隔着油膜抵接。此外，在第1吸入区域B2中，只要在其一部分形成槽部13即可。
图2是本发明的实施方式所涉及的内接齿轮泵1的图1中的II-II截面图。具备台阶部15，其在设置有槽部13的部分的II-II截面视图中，从槽部13的内壁12的周向的底部14(槽部内壁)向外转子7侧延展。
换言之，从吸入口8到台阶部15、底部14，台阶形状地在内壁12的周向上扩展，外转子7和台阶部15隔着油膜抵接。
说明本发明的实施方式的动作。在吸入区域A1侧，油从吸入路10经由吸入口8被供应到内转子5的外齿和外转子7的内齿之间形成的并且其容积在容积增加方向上变化的间隙。在排出区域A2侧，在吸入区域A1吸入的油从内转子5的外齿和外转子7的内齿之间形成的并且其容积在容积减小方向上变化的间隙经由排出口9排出到排出路11。另外，油也进入到壳体3、内转子5、外转子7等部件的间隙中，这些部件隔着油膜抵接。
内转子5被赋予驱动力，以第1旋转轴心4为中心，在图1中的逆时针方向旋转，外转子7被内转子5驱动，以第2旋转轴心6为中心，在图1中的逆时针方向旋转，在吸入区域A1，油被供应到内转子5的外齿和外转子7的内齿之间，在排出区域A2，油从内转子5的外齿和外转子7的内齿之间排出。
此外，利用在内转子5的外齿和外转子7的内齿之间产生的齿间内压力、来自排出口9的压力以及内转子5的驱动力的合力，从第2旋转轴心6向向量B方向按压外转子7，朝着按压点B1方向将外转子7按压于内壁12。
说明本发明的实施方式的效果。
在内转子5的外齿和外转子7的内齿之间产生的齿间内压力、来自排出口9的压力以及内转子5的驱动力的合力向向量B方向按压外转子7。此处，在第1吸入区域B2，使间隙扩大的槽部13增加油膜的膜厚，使在外转子7和内壁12之间的油膜产生的斥力减小。若油膜的膜厚增加，则会因油膜垮塌从而吸收斥力而斥力变弱(油膜的干扰大，因而斥力变弱)，若油膜的膜厚减小，则油膜不易垮塌，因而不吸收斥力而斥力变强。也就是说，油膜的膜厚与斥力成反比例。在外转子7被按压的方向上外转子7和内壁12的间隙减小，外转子7相对于壳体3的位置得到调整，从而，外转子7的动作稳定，能够抑制外转子7的油膜涡动等现象。
另外，在第2吸入区域B3不设置槽部13，因此，能够确保外转子7和内壁12相对并隔着油膜抵接的面积，能够抑制应从排出路11排出的油漏向槽13而引起内接齿轮泵1的排出性能下降，进一步使外转子7的动作稳定。
另外，由于具备从槽部13的底部14向外转子7侧延展的台阶部15，外转子7和台阶部15隔着油膜抵接，因此，能够进一步使外转子7的动作稳定。即，通过在槽部13设置台阶部15，使外转子7隔着油膜被台阶部15限制，因此，既能够抑制外转子7的涡动，又能够利用槽部13减小在外转子7和内壁12之间的油膜产生的斥力。
另外，由于槽部13向圆周方向延伸直到到达吸入路10，与吸入路10直接连通，从而，即使在异物进入到槽部13的情况下也能够将其排出到吸入路10侧。
(第1变形例)
下面，说明本发明的第1变形例的构成。图3是本发明的第1变形例所涉及的内接齿轮泵1的主视图，图4是本发明的第1变形例所涉及的内接齿轮泵1的图3中的IV-IV截面图。与图1、2所示的实施方式不同的方面在于，槽部13A没有台阶地与吸入口8直接连通。
说明本发明的第1变形例的效果。
根据本发明的第1变形例，槽部13A与吸入口8直接连通，从而能够进一步减小在外转子7和内壁12之间产生的油膜力。另外，即使在异物进入到槽部13A的情况下，也能够更积极地将其排出到吸入口8和吸入路10。
(第2变形例)
下面，说明本发明的第2变形例的构成。图5是本发明的第2变形例所涉及的内接齿轮泵1的主视图，图6是本发明的第2变形例所涉及的内接齿轮泵1的图5中的VI-VI截面图。与图1、图2所示的实施方式不同的方面在于，槽部13B没有延伸到吸入路10，而是经由吸入口8与吸入路10连通，不与吸入路10直接连通。换言之，在吸入路10和槽部13B之间具有与外转子7抵接的内壁12A。
说明本发明的第2变形例的效果。
根据本发明的第2变形例，槽部13B不与吸入路10直接连通，因此能够在槽部13B保持油，能够在发动机启动时等油膜容易耗尽的时候使用槽部13B的油来进行润滑，因此能够抑制外转子7外周的磨损。
(第3变形例)
下面，说明本发明的第3变形例的构成。图7是本发明的第3变形例所涉及的内接齿轮泵1的主视图，图8是本发明的第3变形例所涉及的内接齿轮泵1的图7中的VIII-VIII截面图。与图5、6所示的第2变形例不同的方面在于，槽部13C没有台阶地与吸入口8直接连通。
说明本发明的第3变形例的效果。
根据本发明的第3变形例，槽部13C与吸入口8直接连通，从而，与第2变形例相比，能够减小在外转子7和内壁12之间产生的油膜力。另外，即使在异物进入到槽部13C的情况下，也能够更积极地将其排出到吸入口8和吸入路10侧。
工业上的可利用性
本发明所涉及的内接齿轮泵可用于车辆用液压装置、通用机械用液压装置以及其它液压***。
附图标记说明
1 内接齿轮泵
2 泵室
3 壳体
4 第1旋转轴心
5 内转子
6 第2旋转轴心
7 外转子
8 吸入口
9 排出口
10 吸入路
11 排出路
12 内壁
13 槽部
13A 槽部
13B 槽部
13C 槽部
15 台阶部
A 平面(边界)
A1 吸入区域
A2 排出区域
B 向量
B1 按压点
B2 第1吸入区域
B3 第2吸入区域

Claims (4)

1.一种内接齿轮泵，
具有：
壳体，其具有泵室；
内转子，其配设于上述泵室，以第1旋转轴心为中心旋转，具有外齿；
外转子，其配设于上述泵室，以第2旋转轴心为中心旋转，具有内齿；
吸入口，其形成于上述壳体，流体通过上述吸入口被吸入上述泵室；
排出口，其形成于上述壳体，上述流体通过上述排出口从上述泵室排出；
吸入路，其与上述吸入口连通；以及
排出路，其与上述排出口连通，
上述内接齿轮泵的特征在于，
上述泵室具有在上述外转子的旋转方向延伸的内壁，
上述内壁具有：吸入区域，其以包含上述第1旋转轴心和上述第2旋转轴心的平面为边界，比上述边界靠上述吸入口侧；以及排出区域，其比上述边界靠上述排出口侧，
上述吸入区域具有：第1吸入区域，其从位于该吸入区域中的工作时上述外转子被按压的位置的按压点朝着上述吸入路在圆周方向延伸；以及第2吸入区域，其位于该第1吸入区域和上述排出区域之间，
在上述第1吸入区域的至少一部分设有使上述外转子和上述内壁的间隙扩大的槽部，在上述第2吸入区域没有设置上述槽部。
2.根据权利要求1所述的内接齿轮泵，其中，
设置有上述槽部的部分具备台阶部，在朝向上述第2旋转轴心的径向截面视图中，上述台阶部从上述槽部的壁部向上述外转子侧延展。
3.根据权利要求1或2所述的内接齿轮泵，其中，
上述槽部与上述吸入路直接连通。
4.根据权利要求1或2所述的内接齿轮泵，其中，
上述槽部经由上述吸入口与上述吸入路连通。
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