内接齿轮式泵的制作方法

内接齿轮式泵的制作方法
【专利摘要】本发明的内接齿轮式泵包括：内转子，相对于其旋转中心具有规定的偏心量地旋转的外转子，将该外转子旋转自如地包持并形成有至少三个凸轮突起部的外环，具有转子室的泵壳，数量与上述凸轮突起部相同的销，以及使上述外环摆动的操作机构。并且上述销的位置以如下方式设定：上述外环的包持内周部的直径中心在上述操作机构的作用下进行顺延于以上述内转子的旋转中心为中心、以上述偏心量为半径的轨迹圆上的移动。
【专利说明】内接齿轮式泵
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内接齿轮式泵，在通过使内转子相接的外转子的位置相对于该内转子变更，能够使流体的排出量可变的泵中，能够简单地制造并且能够维持高的产品精度。
【背景技术】
[0002]以往，存在由内转子和该内转子相接的外转子构成的内接齿轮式泵。并且在这种内接齿轮式泵中存在如下可变容量类型的内接齿轮式泵，即、外转子的旋转中心在轨迹圆上移动，所述轨迹圆在相对于使内转子的位置不动的旋转中心偏心的位置具有旋转中心，并且以上述内转子的旋转中心为中心，以上述偏心量为半径。
[0003]该可变容量类型的内接齿轮式泵以连结内转子的旋转中心与外转子的旋转中心的线为基准线，该基准线以内转子的旋转中心为中心旋转。
[0004]这种具备使外转子沿着规定的轨迹移动的机构的内接齿轮式泵存在多种。作为其一例，针对日本国特开2012 — 132356所记载的油泵进行概述。另外，在以下的说明中，赋予部件的附图标记为在日本国特开2012 — 132356中使用的附图标记。
[0005]日本国特开2012— 132356所记载的油泵具备用于使外转子13以规定的轨迹移动的调整环14。在上述油 泵的壳体I 一侧设有导向槽等凹形状部分、导向销或突起等凸形状部分。并且上述调整环14经由移动机构而沿着上述凹形状部分、上述凸形状部分等移动。
[0006]【专利文献I】日本国特开2012- 132356号公报。
[0007]在专利文献I所记载的油泵中存在以下所述的问题(缺点)。一般来说，油泵的壳体I是通过铝合金的铸造而制造的。并且如上所述，壳体I内部的上述凹形状以及凸形状尤其要求高的尺寸精度。即、必须为与油泵的转子的齿形的尺寸精度大致同等的尺寸精度。具体地说，必须是±20~30 μ m程度的尺寸精度。
[0008]但是，仅通过铝合金的铸造(无切削加工)难以制出±20~30 μ m的尺寸精度。因此，必须对通过铝合金的铸造而制造出的壳体I 一侧的凹形状部、凸形状部进行切削加工而制出高的尺寸精度。其结果，油泵非常昂贵，并且制造时间也长。
[0009]油中存在少量的杂质(异物)等。在该杂质(异物)等附着在壳体I的导向槽等凹形状部分上的情况下，杂质等由于凹形状而没有泄放场所，从而持续停留在导向槽等凹形状部分。若成为这种状况，则在调整环14的凸形状部分在壳体I的凹形状部分滑动的情况下，存在被凹形状部分的停留了杂质等的部分钩挂，阻碍调整环的顺畅移动的可能性。

【发明内容】

[0010]为此，本发明的目的(要解决的技术问题)在于，在由内转子和该内转子相接的外转子构成的可变容量类型的内接齿轮式泵中，能够使构造非常简单，并且通过其制造高精度地精加工出制造产品。
[0011]为此，本发明人为了解决上述问题反复进行了锐意的研究，其结果，通过使本发明的第I技术方案为如下的内接齿轮式泵而解决了上述问题，即、内接齿轮式泵包括:内转子，相对于该内转子的旋转中心具有规定的偏心量地旋转的外转子，具有将该外转子转自如地包持的包持内周部、并沿着外周面的圆周方向形成有至少三个凸轮突起部的外环，具有该外环摆动自如地配置在其中的转子室的泵壳，数量与上述凸轮突起部相同、始终与该凸轮突起部抵接并且作为与上述泵壳不同的部件安装在上述转子室中的销，以及使上述外环摆动的操作机构，上述销的位置以如下方式设定:上述外环的包持内周部的直径中心在该操作机构的作用下进行顺延于以上述内转子的旋转中心为中心、以上述偏心量为半径的轨迹圆上的移动。
[0012]通过使本发明的第2技术方案为如下的内接齿轮式泵而解决了上述问题，即、在第I技术方案中，在上述销与上述凸轮突起部的抵接以及滑动中，上述销相对于上述凸轮突起部为相同部分的点接触。
[0013]通过使本发明的第3技术方案为如下的内接齿轮式泵而解决了上述问题，即、在第I或者第2技术方案中，上述销是与上述凸轮突起部抵接的部分为圆弧形状。
[0014]通过使本发明的第4技术方案为如下的内接齿轮式泵而解决了上述问题，即、在第I至第3技术方案的任一技术方案中，上述销为圆柱形状。
[0015]通过使本发明的第5技术方案为如下的内接齿轮式泵而解决了上述问题，即、在第I至第4技术方案的任一技术方案中，上述销为鉄合金。
[0016]通过使本发明的第6技术方案为如下的内接齿轮式泵而解决了上述问题，即、在第I至第5技术方案的任一技术方案中，在上述销与上述转子室的内周侧面之间设有空隙。
[0017]通过使本发明的第7技术方案为如下的内接齿轮式泵而解决了上述问题，即、在第I至第6技术方案的任一技术方案中，在上述转子室内，为了将上述外环的摆动角度限制在规定范围内而形成有凸轮突起部所抵接的止挡壁面部。
[0018]通过使本发明的第8技术方案为如下的内接齿轮式泵而解决了上述问题，即、在第I技术方案中，在上述销与上述凸轮突起部的抵接以及滑动中，上述销相对于上述凸轮突起部一边转动一边点接触。
[0019]通过使本发明的第9技术方案为如下的内接齿轮式泵而解决了上述问题，即、在第8技术方案中，上述销在上述转子室中转动自如地安装。
[0020]通过使本发明的第10技术方案为如下的内接齿轮式泵而解决了上述问题，S卩、在第8技术方案中，上述销由支柱部和轴环部构成，该轴环部为圆管形状并转动自如地安装在上述支柱部上。
[0021]通过使本发明的第11技术方案为如下的内接齿轮式泵而解决了上述问题，即、在第8技术方案中，上述销由支柱部和轴环部构成，该轴环部为滚珠轴承。
[0022]在本发明中，使外转子移动的外环具有将外转子旋转自如地包持的包持内周部、并沿着外周面的圆周方向隔开间隔地形成有至少三个凸轮突起部。而且，在泵壳的转子室中安装有数量与上述外环的凸轮突起部相同的销，各自的销始终与各自的凸轮突起部抵接。
[0023]本发明由于是外环被操作机构摆动，并且外环的凸轮突起部始终与上述销抵接的结构，所以外环能够按照与销抵接的凸轮突起部的形状沿着规定的轨迹(轨迹圆)引导移动，这样一来，能够调整内接齿轮式泵的排出量。
[0024]通过使本发明为以上那样的结构，外环不是被泵壳的转子室的内周壁的凸状部、凹状部引导移动，而是通过形成在外环上的凸轮突起部始终与销抵接而引导移动。而且，销作为与泵壳不同的部件安装在转子室中。因此，由于销仅安装在转子室的规定位置，所以外环的摆动移动非常正确地进行。
[0025]本发明不是外环被转子室的内周壁的凸状部、凹状部引导移动的类型。而且，由于外环与转子室的内周壁不接触，所以在转子室的内周壁的制造中无需高的尺寸精度。进而，转子室的内周壁能够仅通过铸造而制造，在泵壳的内周壁的制造之际无需进行切削加工。因此，与以往所进行的那样将壳体的内周壁切削加工成复杂的曲线相比，如本发明那样仅正确地穿孔出用于安装销的孔的位置的加工格外便宜，并且精度也高，还能够缩短制造时间。
【专利附图】

【附图说明】
[0026]图1 (A)是表示本发明的内部结构的主视图，图1 (B)是图1 (A)的(α)部放大图，图1 (C)是图1 (A)的(β )部放大图，图1 (D)是图1 (A)的(Y)部放大图，图1 (E)是泵壳的主视图，图1 (F)是图1 (B) Yl — Yl向剖视图；
图2 (A)是表示外环，外转子以及内转子的工作状态的放大主视图，图2 (B)是图2 (A)的(ε )部放大图；
图3 (A)是外转子相对于低旋转时的内转子位于初期基准线的状态图，图3 (B)是通过外环的摆动而外转子相对于中旋转时的内转子从初期基准线移动的状态图；
图4 (A)是外转子相对于中旋转时的内转子从初期基准线的位置移动的状态图、图4(B)是通过外环的摆动而外转子相对于高旋转时的内转子到达终端基准线的状态图；
图5 (A)是低旋转时的内转子，外转子以及外环的状态图，图5 (B)是高旋转时的内转子，外转子以及外环的状态图；
图6是表示凸轮突起部的凸轮滑动面的结构的放大图；
图7 (A)是使用了其它实施方式的销的本发明的主要部分放大主视，图7 (B)是使用了其它实施方式的销的本发明的主要部分放大主视图；
图8 (A)是使用了第2实施方式的第I类型的销的本发明的局部省略以及截面的主要部分放大主视图，图8 (B)是图8 (A)的(λ )部放大图，图8 (C)是图8 (B)的Υ2 — Υ2向首丨J视图;
图9 (A)是使用了第2实施方式的第I类型的销的两变形例的本发明的局部截面的主要部分放大主视图，图9 (B)是图9 (A)的Υ3 — Υ3向剖视图，图9 (C)是使用了第2实施方式的第2类型的销的本发明的主要部分放大图，图9 (D)是使用了第2实施方式的第3类型的销的本发明的主要部分放大图。
[0027]附图标记说明:
A:泵壳，1:转子室，Is:空隙，Id:止挡壁面部，3:内转子，4:外转子，5:外环，51:包持内周部，52:外周面，53:凸轮突起部，6:销，61:支柱部，62:轴环部，7:操作机构，Ρ3:(内转子的)旋转中心，Ρ4:(外转子的)旋转中心，Ρ5:(外环的)直径中心，Q:轨迹圆，e:偏心量。
【具体实施方式】
[0028]以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。本发明如图1(A)、图2等所示，主要由泵壳A，内转子3，外转子4，引导机构B，以及操作机构7构成。而且，引导机构B由外环5和销6构成。
[0029]如图1(A)、图1 (E)所示，在泵壳A中形成有转子室I和操作室2。在转子室I的底面Ia形成有安装泵驱动用的驱动轴的轴孔11。在该轴孔11的周围形成有吸入端口 12和排出端口 13。在吸入端口 12与排出端口 13之间形成有间隔部。
[0030]上述间隔部形成在转子室I内的两个部位。上述间隔部的一方位于从吸入端口 12的终端部12b到排出端口 13的始端部13a之间，将其称为第I间隔部14〔参照图1 (E)〕。而且，另一方的间隔部位于从排出端口 13的终端部13b到吸入端口 12的始端部12a之间，将其称为第2间隔部15〔参照图1 (E)〕。
[0031]在转子室I中内装有内转子3，外转子4以及外环5〔参照图1 (A)、图2 (A)等〕。而且，在操作室2中安装有构成操作机构7的部件等。上述转子室I与上述操作室2连通。而且，上述底面Ia的周围为内周侧面lb。
[0032]内转子3是余摆线形状或者大致余摆线形状的齿轮。另外，在本发明的说明中，内转子3与外转子4的旋转方向为顺时针分析。在内转子3上形成有多个外齿31、31、…。而且，在直径方向中心位置形成有非圆形状的驱动轴用的轴毂孔32。驱动轴贯通该轴毂孔32中地固定。形状与轴毂孔32大致相同的轴固定部通过压入等固定方式固定在上述驱动轴上，驱动轴固定在内转子3上。该内转子3通过驱动轴的旋转驱动而旋转。
[0033]外转子4形成为环状，在其内周一侧形成有多个内齿41、41、…。并且内转子3的外齿31的数量为至少比外转子4的内齿41的数量少一个的齿数。由内转子3的外齿31、31、…与外转子4的内齿41、41、…构成多个齿间空间S、S、…，上述齿数齿间空间S构成当通过上述第I间隔部 14时封闭的空间，成为最大容积的最大齿间空间Smax。
[0034]使内转子3的旋转中心为P3 (参照图2)。该旋转中心P3的位置相对于转子室I是不动的。使外转子4的旋转中心为P4。并且将连结旋转中心P3与旋转中心P4的假想的线称为基准线L。该基准线L被引导机构B以及操作机构7在后述的初期基准线La与终端基准线Lb之间操作，以内转子3的旋转中心P3为中心在圆周方向上摆动。
[0035]内转子3的旋转中心P3与外转子4的旋转中心P4是分离的，将其分离距离称为偏心量e。该偏心量e使内转子3与外转子4始终维持一定的间隔地旋转，将内齿41、41、…与外齿31、31、…的齿顶间隙维持在最佳(参照图2)。
[0036]引导机构B起到使上述外转子4在基准线L从初期基准线La至终端基准线Lb为止的角度Θ的范围内摆动的作用(参照图3至图5)。引导机构B由外环5与销6构成。外环5起到使上述外转子4的旋转中心P4摆动而使上述基准线L的角度变更的作用。外环5形成为大致圆环状，将其内周一侧称为包持内周部51。进而，在外环5上，从外周侧面向直径外侧方向突出地形成有用于被后述的操作机构7摆动的摆动操作突起部54〔参照图1(A)、图 3 (A)〕。
[0037]上述包持内周部51为圆形的内壁面，包持内周部51的内径与外转子4的外径相同。实际上包持内周部51的内径比外转子4的外径稍大，具有余隙地插入包持内周部51与外转子4之间，从而上述外转子顺畅地旋转自如，但该结构也包含在相同的概念中。
[0038]即、外环5的包持内周部51的直径中心P5构成为位置与插入到该包持内周部51的状态的外转子4的旋转中心P4相一致(参照图2)。由于在转子室I内形成有外环5，所以外转子4配置在包持内周部51而以稳定的状态被支撑，并且使外环5与外转子4经由后述的操作机构7而沿着以内转子3的旋转中心P3为中心、以偏心量e为半径的轨迹圆Q摆动(参照图3、图4)。
[0039]外环5内装在泵壳A的转子室I中，成为能够在该转子室I内摆动的结构。因此，转子室I相对于外环5的外形状稍宽地形成，富裕地设有用于外转子4摆动的空间。
[0040]外环5的摆动的轨迹确定，外环5的直径中心P5沿着以内转子3的旋转中心P3为中心、以偏心量e为半径的轨迹圆Q摆动(参照图2)。偏心量e如上所述，是内转子3的旋转中心P3与外转子4的旋转中心P4的分离距离。并且由于上述外环5的包持内周部51的内径与上述外转子4的外径大致相等，所以成为包持内周部51的直径中心P5与插入到该包持内周部51的外转子4的旋转中心P4相一致的状态。
[0041]因此，通过外环5的摆动，外转子4的旋转中心P4维持上述内转子3的旋转中心P3与偏心量e，并且沿着轨迹圆Q在旋转中心P3的周围摆动。这样一来，连结旋转中心P3与旋转中心P4的基准线L的角度也变化(参照图2)。
[0042]在本发明中，由于外转子4相对于内转子3摆动，所以在外转子4上存在移动的初期位置和终端位置。初期位置是上述基准线L与初期基准线La相一致的状态，在该状态下，在由内转子3的外齿31、31、…与外转子4的内齿41、41、…形成的齿间空间S、S、…中，成为最大容积的最大齿间空间Smax通过上述吸入端口 12〔参照图2 (A)、图3 (A)〕。[0043]而且，终端位置是上述基准线L与终端基准线Lb相一致的状态，在该状态下，上述最大齿间空间Smax的位置通过终端基准线Lb上，在上述第I间隔部14上，最大齿间空间Smax通过〔参照图4 (B)〕。
[0044]并且实际上是使外环5从初期位置向终端位置摆动的角度为Θ ’，初期基准线La与终端基准线Lb所成的角度为Θ。角度Θ’小于角度Θ。即、通过操作机构7使外环5的摆动操作突起部34稍稍移动，能够在初期基准线La与终端基准线Lb的范围内较大地变更内转子3与外转子4的相对角度(参照图2)。
[0045]沿着外环5的外周面52的圆周方向，以规定间隔形成有至少三个凸轮突起部53、53、…。凸轮突起部53是与后述的销6抵接，并且相对于销6滑动的部位〔参照图1、图2(A)、图5等〕。具体地说，在外环5的外周面52的圆周方向上大致等间隔地形成，在凸轮突起部53形成三个的情况下，以大致120度的角度形成凸轮突起部53、53、…。
[0046]凸轮突起部53相对于外周面52的圆周方向形成在规定的范围内。该范围与外环5摆动到最大的情况下外环5相对于销6滑动的范围大致相等。在凸轮突起部53上形成有凸轮滑动面53a，凸轮突起部53的凸轮滑动面53a成为沿着圆周方向从一端朝向另一端逐渐离开外周面52的倾斜面。
[0047]具体地说，凸轮滑动面53a形成近似于以外周面52为基准的余摆线曲线的曲线。而且，也存在邻接的凸轮突起部53、53的倾斜方向也不与圆周方向相同而是相反的情况。而且，凸轮突起部53的凸轮滑动面53a的形状并不仅限于余摆线曲线形状，也有作为平坦状的倾斜面形成的情况。上述凸轮突起部53、53、…的数量为三个，但也有形成三个以上的情况。
[0048]销6的数量与上述外环5的凸轮突起部53的个数相同，安装在转子室I的底面la。多个销6、6、…设成包围上述外环5，并始终与各自的凸轮突起部53、53、…抵接〔参照图2 (A、图3至图5〕。并且各自的销6、6、…的位置设定成通过后述的操作机构，上述外环5的包持内周部51的直径中心P5进行顺延于以内转子3的旋转中心P3为中心、以偏心量e为半径的轨迹圆Q上的移动，凸轮滑动面53a的形状被设定。
[0049]销6存在多个实施方式。第I实施方式的销6使用截面为圆形的圆柱形状、圆筒形状或者轴。通过销6形成为截面为圆形状，与上述外环5的凸轮突起部53的凸轮滑动面53a抵接的部位始终为相同的部分并成为大致点接触〔参照图1 (A)、图1 (B)、图1 (C)、图1 (D)、图2等〕。通过使销6与凸轮突起部53的凸轮滑动面53a的接触为相同部分的大致点接触，能够使闻的尺寸精度所必须的范围为最小。
[0050]在此，本发明中的上述点接触指从正面观察本发明的情况下销6与凸轮突起部53的接触状态。并且该点接触成为从本发明的正面朝向进深方向(或者从侧面观察)销6与凸轮突起部53的接触点线状地连续。
[0051]换句话说，若三维地观察销6与凸轮突起部53的点接触，则加上进深方向，点接触在进深方向上连续而成为线接触。因此，本发明中的销6与凸轮突起部53的点接触也包含线接触(也包括大致线接触)的概念。
[0052]并且本发明中从正面观察到的点接触状态具体地记载在图1 (A)至图1 (D)，图2(A)，图3至图5，图7，图8 (A)，图8 (B)，图9 (A)中。而且，本发明的从正面沿着进深方向(或者侧面)直线状的线接触示于图1 (F)，图8 (C)，图9 (B)至图9 (D)0
[0053]也存在仅使销6的与凸轮突起部53的凸轮滑动面53a抵接的部分为圆弧形状的实施方式。在该实施方式中，存在与长度方向正交的截面形状不是圆形状，而是一部分为半圆，其它的部分为方形状的情况〔参照图7 (A)〕。而且，也存在销6的与长度方向正交的截面形状为三角形状，从而销6与凸轮突起部53的凸轮滑动面53a的抵接成为点接触的情况〔参照图7 (B)〕。
[0054]在本发明中，外环5的移动轨迹由凸轮滑动面53a的形状决定。由于销6是推压部件，所以只要销6从外环5的凸轮滑动面53a的外侧被推压即可。因此，能够提高该销6的形状自由度。该销6由与泵壳A不同的部件构成。并且在转子室I的底面Ia形成有安装孔Ic,通过销6的长度方向一端被圧入机构等固定机构埋入该安装孔Ic中，销6被安装在该转子室I的底面Ia上。这样一来，能够以泵壳A为铸造铝，销6为铁合金的方式选择各自不同的材质。在此，鉄合金是钢材等。通过使泵壳A为铸造铝，使销6为钢材，能够使装置整体轻量化，使必须最具耐久性的销6的强度提高。
[0055]而且，销6与上述转子室I的内周侧面Ib是分离的，在该分离部分设有空隙Is。该空隙Is为销6与内周侧面Ib分离的部分，但为了形成该分离部分，在内周侧面Ib形成有大致半圆形状的凹壁面部Ie〔参照图1 (B)、图1 (C)、图1 (D)〕。通过形成该凹壁面部le，不必扩大转子室I的大小即能够在各自的销6的安装部位构成空隙Is。
[0056]通过设有上述空隙ls，即使假设油中的杂质(异物)等附着在销6与外环5的凸轮突起部53的抵接部位、即滑动部上，杂质(异物)也不会停留在销6的部分，能够抑制杂质(异物)通过空隙Is而停留。这样一来，能够使外环5的移动始终平滑。
[0057]而且，在转子室I的内周侧面lb，为了将外环5的摆动角度限定在规定范围内而形成有凸轮突起部53所抵接的止挡壁面部Id。具体地说，在内周侧面Ib的圆周方向上形成有成为级差的部位，但该级差部分作为止挡壁面部Id。若外环5最大限度地在圆周方向上摆动，则凸轮突起部53与止挡壁面部Id抵接，外环5不能够继续摆动。
[0058]在此，外环5各自的凸轮突起部53的凸轮滑动面53a的形状根据以下的公式描画(参照图6)。首先，使内转子3的旋转中心P3为X —Y坐标上的原点、即坐标(0、0)。并且使外环5的初期位置(低旋转时)上的凸轮滑动面53a与销6的抵接点的坐标M为(X、y)。该坐标M为外转子4以及外环5位于初期状态的位置(参照图2)，在初期基准线La上存在最大齿间空间Smax。并且基准线L从初期基准线La的位置仅移动任意的角度。若使该移动角度中的变量为0m，则坐标Mm (x’、y’)为以下所示:
任意的X’为:
X，=(x + e*cos Θ m) *cos ( Θ m*k) - (y_e*cos Θ m) *sin ( Θ m*k)
任意的V为:
y，= (x + e*cos Θ m) *cos ( Θ m*k) + (y-e*cos Θ m) *cos ( Θ m*k) + e。
[0059]并且相对于初期基准线La，角度Θ m逐渐增加，基准线L到达终端基准线Lb为止的坐标Mm (x’、y’)的移动轨迹决定凸轮突起部53的凸轮滑动面53a的形状(参照图6)。根据上述公式形成的凸轮滑动面53a适应于所有的三个凸轮突起部53、53、…。
[0060]外环5的旋转角度Θ ’为:
Θ，= k Θ m
在此，k称为缩短系数 。该缩短系数k的值越小，则越能够增大外转子4相对于外环5的旋转角度的旋转角度。具体地说，若合适的缩短系数k的值如以下所示，则
0.3 ≤ k〈l。
[0061]因此，外环5的各自的凸轮突起部53、53、…的凸轮滑动面53a、53a、…成为满足上述公式的形状。一边与销6、6、…抵接一边摆动，外环5的直径中心P5沿着轨迹圆Q移动〔参照图5 (A)、图5 (B)〕。
[0062]在此，当内转子3与外转子4处于初期位置时，初期基准线La通过吸入端口 12的圆周方向中间部位，在吸入端口 12,成为齿间空间S为最大的最大齿间空间Smax,在排出端口 13，成为齿间空间S为最小的最深啮合部Smin。
[0063]而且，当内转子3与外转子4处于终端位置时，齿间空间S的容积为最大的最大齿间空间Smax、容积成为最小的最深啮合部Smin向终端基准线Lb上移动。因此，在第I间隔部14，齿间空间S为最大，同时在第2间隔部15为最小。
[0064]操作机构7使用电磁阀类型、油圧阀类型等，将油压直接施加在外环5的摆动操作突起部54上，对该摆动操作突起部54进行操作，使外环5在圆周方向上摆动。操作机构7中的阀是在阀泵壳71中安装阀72和弹簧73，进而具有两个流路74、75的阀〔参照图1(A)、图1 (E)参照〕。
[0065]上述外环5的摆动操作突起部54形成为从外周面52向直径方向外侧突出。上述摆动操作突起部54配置在与转子室I邻接且连通的操作室2中。
[0066]在该操作室2内，摆动操作突起部54为其宽度(圆周)方向两侧成为油的受圧面，该摆动操作突起部54成为将操作室2水密封地一分为二的构造。因此，摆动操作突起部54具备带弹簧的密封部件55，经由该密封部件55，摆动操作突起部54水密封地区分出操作室2。
[0067]上述操作机构7的两个流路74、75连接成分别从其它的位置连通。并且从一方的流路74或者流路75输送油，并且使油从另一方的流路74、75流出，在操作室2内使摆动操作突起部54在圆周方向上摆动，这样一来，外环5摆动。
[0068]接着，对本发明中的动作进行说明。在此，操作机构7为阀72在油圧的作用下工作的构造，其油圧与泵的排出圧一同变化。首先，从泵启动后到低旋转时，若内转子3与外转子4随着驱动轴的旋转而使相互的外齿31、31、…与内齿41、41、…啮合地旋转，则上述齿间空间S在吸入端口 12的前半容积扩大，在通过了吸入端口 2的后半以及第I间隔部14后，容积收缩，通过这种使容积变化而进行泵作用。
[0069]并且在泵启动前或者刚启动后的泵排出圧为零或者非常低的情况下，表示外转子4相对于内转子3的旋转中心P3的位置的基准线L处于初期位置线La。这样一来，在内转子3与外转子4的初期位置状态下，泵排出量为最小〔参照图3 (A)、图5 (A)〕。
[0070]若随着泵转速的増加而成为中旋转状态，泵排出圧上升，则操作机构7发挥作用，油从流路75向操作室2流动，外环5开始向与内转子3和外转子4的旋转相同的方向(在本发明中为顺时针的方向)摆动〔参照图3 (B)、图4 (A)〕。这样一来，基准线L从初期基准线La移动角度Θ m，逐渐接近终端基准线Lb。角度Θ m为变量。
[0071]并且若成为基准线L到达终端基准线Lb的高旋转状态，则最大齿间空间Smax的通过位置为第I间隔部14上的位置〔参照图4 (B)、图5 (B)〕。并且以齿间空间S的容积为最大的状态通过第I间隔部14〔参照图4(B)〕。因此，在成为了基准线L与终端基准线Lb相一致的高旋转的状态下，泵排出量为最大〔参照图5 (B)〕。
[0072]在本发明中，旋转自如地插入了外转子4的外环5在操作机构7的作用下在转子室I内摆动。在此，外环5在操作机构7的作用下沿转子室I的大致切线方向移动，由操作机构7摆动的角度(角度Θ’)小。但是，外环5自身是包持内周部51的直径中心P5沿着以内转子3的旋转中心P3为中心、以偏心量e为半径的轨迹圆Q移动。
[0073]因此，除了上述操作机构7进行的转子室I的切线方向上的移动之外，外环5的包持内周部51的直径中心P5也沿着轨迹圆Q进行上下方向的移动，插入到外环5中的外转子4能够以比外环5被操作机构7摆动的角度Θ ’大的角度Θ使外转子4的旋转中心P4移动〔参照图2 (A)、图5 (A)〕。
[0074]通过该大的移动，在初期位置的状态下，在第I间隔部14，内转子3与外转子4形成的齿间空间S小，但随着成为高旋转，其相位偏离，第I间隔部14的齿间空间S以最大状态通过。即、这样一来，随着转速的増加，初期基准线La的齿间空间S在朝向终端基准线Lb的期间増加，在终端基准线Lb成为最大状态，能够使泵相对于转速的排出量増加。
[0075]而且，在转子室I中设有以规定间隔对外环5弹性施力的挤压部件16〔参照图1(A)、图2 (A)〕。该挤压部件16为在弹簧16b的作用下挤压头部16a对外环5的外周面52弹性施力，使与各自的凸轮突起部53、53、…相对应的销6、6、…的抵接部位的抵接圧力大致相等，外环5能够顺畅地摆动的结构。而且具有将油密封的功能。
[0076]另外，在本发明中，虽没有特别地图示，但也有具备用于覆盖上述泵壳A的转子室I的罩部件，销6安装在该罩部件上的情况。
[0077]接着，基于图8以及图9对销6的第2实施方式进行说明。该第2实施方式的销6是在与上述外环5的凸轮突起部53的抵接以及滑动上，销6相对于上述凸轮突起部53转动并为点接触。[0078]S卩、当通过与外环5的凸轮突起部53抵接并且外环5的摆动，凸轮突起部53的凸轮滑动面53a相对于销6滑动时，有因销6的外周部分转动而相互为点接触的情况。
[0079]在该销6的第2实施方式也存在多种类型，从其第I类型开始说明。销6由支柱部61和轴环部62构成〔参照图8以及图9 (A)、图9 (B)〕。支柱部61的轴端通过压入等固定方式固定安装在上述转子室I的安装孔Ic中，轴环部62转动自如地安装在支柱部61从底面Ia突出的部分上。
[0080]该轴环部62是形成为内部为中空的大致圆形管状的部件，其内径形成得比支柱部61的外径大，成为轴环部62相对于支柱部61转动自如的结构。这样一来，若通过外环5的摆动，凸轮突起部53相对于销6的轴环部62滑动，则该轴环部62 —边旋转一边挤压凸轮突起部53。
[0081]上述轴环部62的内径为相对于支柱部61的外径具有余量的大小，在轴环部62的内周侧与支柱部61的外周侧之间产生比较大的间隙(参照图8)。这样一来，轴环部62能够顺畅地转动。
[0082]而且，第I类型的销6存在变形例，上述轴环部62的内径为相对于支柱部61的外径稍大的程度〔参照图9 (A)、图9 (B)〕。轴环部62的旋转中心为与支柱部61的直径中心大致相同的位置。这样一来，谋求了省空间化。
[0083]接着，在销6的第2类型中，与第2类型同样由支柱部61和轴环部62构成，该轴环部62为滚珠轴承(ball bearing)〔参照图9 (C)〕。即、作为滚珠轴承的轴环部62原封不动地安装在支柱部61上。
[0084]销6的第3类型为在上述转子室I中旋转自如地安装〔参照图9(D)〕。具体地说，销6的长度方向一端部插入形成在上述转子室I的底面Ia上的安装孔Ic中并转动自如。这样一来，若通过外环5的摆动，凸轮突起部53的凸轮滑动面53a相对于销6滑动，则该销6 一边旋转一边支撑凸轮突起部53。
[0085]而且，在该类型中，通过销6为使向转子室I的安装孔Ic插入的部分的轴径为小直径轴部63，使从底面Ia突出的部分为大直径轴部64的带级差的轴形状，销6能够以非常稳定的状态安装在转子室I中。在这种情况下，与外环5的凸轮突起部53抵接的销6的部位为大直径轴部64。
[0086]实施方式的概要
对本发明的其它的实施方式的概要进行描述。在第2实施方式中，由于在销与凸轮突起部的抵接以及滑动中，销以相同部分相对于凸轮突起部点接触，所以需要精度的仅是接触的一个部位，能够使制造以及检查时间为最小。
[0087]在本发明的第3实施方式中，由于通过使销与凸轮突起部抵接的部分为圆弧形状，即使销与凸轮突起部的抵接的角度稍有变化也作为圆弧状的面始终为点接触，所以接触的方式始终不变，能够进行稳定的控制。
[0088]在本发明的第4实施方式中，通过使销为圆柱形状，能够使安装销的安装孔的结构为最简单的圆形状，能够廉价地提供。在本发明的第5实施方式中，通过使销为鉄合金，即使泵壳是通过铝铸造而制造的，通过仅使销为鉄合金，能够使磨损严重的部分牢固且具有耐久性。
[0089]在本发明的第6实施方式中，由于是在上述销与上述转子室的内周侧面之间设有空隙的结构，所以通过上述空隙，即使假设油中的杂质(异物)等附着在销的滑动部上，杂质(异物)也不会停留而向泵壳的内周侧面与销之间的空隙部流动，能够抑制杂质(异物)停留在销的滑动部。
[0090]在本发明的第7实施方式中，由于在转子室内为了将外环的摆动角度限制在规定范围内而形成有凸轮突起部所抵接的止挡壁面部，所以外环能够在规定的摆动范围内可靠地工作。
[0091]在本发明的第8实施方式中，由于在上述销与上述凸轮突起部的抵接以及滑动中，上述销相对于上述凸轮突起部转动并且点接触，所以销自身追随着外环各自的凸轮突起部的凸轮滑动面的角度变化而转动。这样一来，由于在销与凸轮突起部的抵接上不是相同部位的滑动，所以耐磨损性提高，泵的耐久性也提高。
[0092]在本发明的第9实施方式中，上述销在上述转子室中转动自如地安装。根据这种最简单的结构，能够使销转动自如。在本发明的第10实施方式中，由于上述销由支柱部和轴环部构成，该轴环部为圆管形状，并转动自如安装在上述支柱部上，所以轴环部的转动动作顺畅，使外环与凸轮突起部的滑动性良好，格外地提高了耐磨损性。
[0093]在本发明的第11实施方式中，上述销由支柱部和轴环部构成，该轴环部为滚珠轴承。这样一来，轴环部的转动非常顺畅，不仅能够提高耐磨损性，而且能够减小滑动时产生的声音。
【权利要求】
1.一种内接齿轮式泵，其特征在于，包括:内转子，相对于该内转子的旋转中心具有规定的偏心量地旋转的外转子，具有将该外转子旋转自如地包持的包持内周部、并沿着外周面的圆周方向形成有至少三个凸轮突起部的外环，具有该外环摆动自如地配置在其中的转子室的泵壳，数量与上述凸轮突起部相同、始终与该凸轮突起部抵接并且作为与上述泵壳不同的部件安装在上述转子室中的销，以及使上述外环摆动的操作机构，上述销的位置以如下方式设定:上述外环的包持内周部的直径中心在该操作机构的作用下进行顺延于以上述内转子的旋转中心为中心、以上述偏心量为半径的轨迹圆上的移动。
2.如权利要求1所述的内接齿轮式泵，其特征在于，在上述销与上述凸轮突起部的抵接以及滑动中，上述销相对于上述凸轮突起部为相同部分的点接触。
3.如权利要求1或2所述的内接齿轮式泵，其特征在于，上述销是与上述凸轮突起部抵接的部分为圆弧形状。
4.如权利要求1至3中任一项所述的内接齿轮式泵，其特征在于，上述销为圆柱形状。
5.如权利要求1至4中任一项所述的内接齿轮式泵，其特征在于，上述销为鉄合金。
6.如权利要求1至5中任一项所述的内接齿轮式泵，其特征在于，在上述销与上述转子室的内周侧面之间设有空隙。
7.如权利要求1至6中任一项所述的内接齿轮式泵，其特征在于，在上述转子室内，为了将上述外环的摆动角度限制在规定范围内而形成有凸轮突起部所抵接的止挡壁面部。
8.如权利要求1所述的内接齿轮式泵，其特征在于，在上述销与上述凸轮突起部的抵接以及滑动中，上述销相对于上述凸轮突起部一边转动一边点接触。
9.如权利要求8所述的内接齿轮式泵，其特征在于，上述销在上述转子室中转动自如地安装。
10.如权利要求8所述的内接齿轮式泵，其特征在于，上述销由支柱部和轴环部构成，该轴环部为圆管形状并转动自如地安装在上述支柱部上。
11.如权利要求8所述的内接齿轮式泵，其特征在于，上述销由支柱部和轴环部构成，该轴环部为滚珠轴承。
【文档编号】F04C2/10GK103850928SQ201310614440
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2012年11月30日
【发明者】井筒正人, 渡边贵俊, 宫岛淳一, 小杉泰裕, 山根广介 申请人:株式会社山田制作所