CN103452837A

CN103452837A - 油泵的转子

Info

Publication number: CN103452837A
Application number: CN2013102082444A
Authority: CN
Inventors: 藤木谦一; 井筒正人; 渡边贵俊
Original assignee: Yamada KK
Current assignee: Yamada KK
Priority date: 2012-06-01
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2033-05-30
Also published as: CN103452837B; EP2669521B1; JP6027343B2; EP2669521A1; US20130323106A1; US9039397B2; JP2013249803A

Abstract

在油泵的转子中，提供一种能够降低噪声的油泵的转子。本发明的油泵转子通过内转子（1）和外转子（2）构成，所述内转子（1）由包含多个椭圆或圆的齿形形成，所述外转子（2）配置在该内转子（1）的外侧，比该内转子（1）的齿数多1齿，从上述内转子（1）的齿顶顶点（Qa）到齿底顶点（Qb）的驱动侧半齿区域（A1）和非驱动侧半齿区域（A2）的各自的齿顶顶点（Qa）和齿底顶点（Qc）由不同的椭圆或圆形成。此外，与上述驱动侧半齿区域（A1）相比，上述非驱动侧半齿区域（A2）的形成上述齿顶顶点（Qa）的椭圆或圆的沿着周向的周向轴更大。

Description

油泵的转子

技术领域

本发明涉及能够降低噪声的油泵的转子。

背景技术

在以往使用的油泵中，在内接齿轮式泵中使用次摆线型齿轮的结构较多。并且，为了提高泵的性能，尝试了使外转子及内转子的齿形细节部的形状各种各样变化。作为这样的结构的一例，存在特开2011－17318（以下，称作“专利文献1”）。

专利文献1：特开2011－17318号公报

在专利文献1中，内转子的齿形由沿着椭圆的周向轴的曲线的一部分形成。并且，如在专利文献1的图6、图7、图8等中记载那样，在作为椭圆与椭圆相连的部位的拐点，内转子的齿形曲线的角度急变。在外转子越过这样角度急变的拐点时，发生齿敲击音。因此，在专利文献1中有噪声变大的问题。

发明内容

本发明的目的（要解决的技术课题）在于提供一种能够降低噪声的油泵的转子。

所以，发明者为了解决上述课题而反复进行了专心研究，结果，通过将本发明的第1形态做成如下的油泵的转子，解决了上述课题：是一种油泵的转子，通过内转子和外转子构成，所述内转子由包括多个椭圆或圆的齿形形成，所述外转子配置在该内转子的外侧，比该内转子的齿数多1齿，从上述内转子的齿顶顶点到齿底顶点的驱动侧半齿区域和非驱动侧半齿区域的各自的齿顶顶点和齿底顶点由不同的椭圆或圆形成，并且与上述驱动侧半齿区域相比，上述非驱动侧半齿区域的形成上述齿顶顶点的椭圆或圆的沿着周向的周向轴更大。通过将本发明的第2形态做成如下的油泵的转子，解决了上述课题：在第1形态中，其特征在于，与上述驱动侧半齿区域相比，上述非驱动侧半齿区域的形成上述齿底顶点的椭圆或圆的沿着周向的周向轴更大。

通过将本发明的第3形态做成如下的油泵的转子，解决了上述课题：是一种油泵的转子，通过内转子和外转子构成，所述内转子由包括多个椭圆或圆的齿形形成，所述外转子配置在该内转子的外侧，比该内转子的齿数多1齿，从上述内转子的齿顶顶点到齿底顶点的驱动侧半齿区域和非驱动侧半齿区域的各自的齿顶顶点和齿底顶点由不同的椭圆或圆形成，并且与上述驱动侧半齿区域相比，上述非驱动侧半齿区域的形成上述齿顶顶点的椭圆或圆的沿着周向的周向轴与形成上述齿底顶点的椭圆或圆的沿着周向的周向轴的和更大。

在本发明的第1形态中，为与驱动侧半齿区域相比非驱动侧半齿区域的形成齿顶顶点的椭圆或圆的沿着周向的周向轴更大的结构。由此，在内转子的齿形中，相对于将内转子的旋转中心与内转子的齿形的齿顶顶点连结的假想中心线，驱动侧半齿区域的从齿底顶点到齿顶顶点之间的中间区域的外形线的切线的坡度为较平缓的倾斜，非驱动侧半齿区域的从齿顶顶点到齿底顶点之间的中间区域的外形线的切线为较陡峭的倾斜。

即，驱动侧半齿区域的中间区域形成为比较平缓的倾斜，非驱动侧半齿区域的中间区域形成为比较急剧的倾斜。因而，在驱动侧半齿区域中，整体上将齿形成形圆彼此连接的拐点处的该角度不急剧变化而平缓地连接，所述齿形成形圆由构成该驱动侧半齿区域的多个椭圆或圆构成。由此，在油泵的转子旋转的情况下，驱动侧的齿敲击音（外齿越过内齿时的声音）的发生被抑制，能够降低油泵的转子的噪声。

进而，由于非驱动侧半齿区域的中间区域为比较竖起的形状，所以能够使内转子的齿形与外转子的齿形的齿隙变小。通过使齿隙变小，能够进一步降低噪声（内齿与外齿在径向上碰撞时的声音）。

在本发明的第2形态中，通过做成与上述驱动侧半齿区域相比上述非驱动侧半齿区域的形成上述齿底顶点的椭圆或圆的沿着周向的周向轴更大的结构，能够使驱动侧半齿区域的外形线成为倾斜更加平缓的平滑的曲线，能够使内转子的齿形与外转子的齿形的接触变平滑而降低接触时的声音。

在本发明的第3形态中，在内转子的齿形中，能够使驱动侧半齿区域的外形成为最好的曲线，能够使内转子的齿形与外转子的齿形的接触变平滑而降低接触时的声音。即，能够将驱动侧的齿敲击音和非驱动侧的因齿隙带来的声音两者都降低。

附图说明

图1是本发明的泵转子的主视图。

图2是图1的（α）部放大图。

图3是图1的（β）部放大图。

图4是本发明的内转子的齿形的放大图。

图5（A）至图5（D）是表示本发明的内转子的齿形与外转子的齿形的啮合变化的行程的状态图。

具体实施方式

以下，基于附图说明本发明的实施方式。本发明的泵转子是构成内接齿轮式泵的齿轮状的转子。在这种结构中，一般是作为内转子1与将该内转子1配置在内方而旋转的外转子2的组合的结构。并且，具有作为外齿的齿形A的齿轮形状的内转子1配置在具有内齿的环状的外转子2的内部，通过内转子1旋转，外转子2也旋转。

关于本发明的泵转子，主要以内转子1为中心进行说明。进而，假设内转子1的齿数为6个而进行说明。但是，内转子1的齿数并没有限定，齿数也可以适当决定。首先，在内转子1中，在齿形A中存在驱动侧半齿区域A1和非驱动侧半齿区域A2。

并且，从驱动侧半齿区域A1朝向非驱动侧半齿区域A2，构成经过齿底顶点Qb～齿顶顶点Qa～齿底顶点Qc的1个齿形A（图1至图3参照）。本发明的内转子1由于在所有齿形A、A、……中是相同的形状，所以对任意的1个齿形A的形状进行说明。

首先，如上述那样，将从齿形A的齿顶顶点Qa到一侧的齿底顶点Qb称作驱动侧半齿区域A1，将从相同的齿顶顶点Qa到另一侧的齿底顶点Qc称作非驱动侧半齿区域A2。此外，将连结内转子1的旋转中心P与齿形A的齿顶顶点Qa的线称作假想中心线L。

因而，齿形A的假想中心线L的一侧为驱动侧半齿区域A1，另一侧为非驱动侧半齿区域A2。在图1中，由于使转子的旋转方向为逆时针方向，所以假想中心线L的左侧是驱动侧半齿区域A1，右侧为非驱动侧半齿区域A2。

此外，驱动侧半齿区域A1在内转子1的齿形A中是旋转方向前方侧的半齿区域，非驱动侧半齿区域A2是内转子的旋转方向后方侧的半齿区域。即，驱动侧半齿区域A1在内转子1的旋转时为将外转子2的内齿推压而使外转子2旋转的一侧。

齿形A由多个大小的齿形成形圆构成。在齿形成形圆中，存在圆（正圆）和椭圆。此外，在构成驱动侧半齿区域A1的齿形成形圆M1、M2、M3、……（参照图2）与构成非驱动侧半齿区域A2的齿形成形圆N1、N2、N3、……（参照图3）中，形状及大小不同。即，齿形A的驱动侧半齿区域A1和非驱动侧半齿区域A2不是左右对称的相同形状，而为左右非对称形状。

首先，驱动侧半齿区域A1由多个齿形成形圆M1、M2、M3、……形成（参照图2）。此外同样，非驱动侧半齿区域A2由多个齿形成形圆N1、N2、N3、……形成（参照图3）。上述齿形成形圆M1、M2、M3、……是椭圆或正圆的任一种，并且大小也不同。同样，上述齿形成形圆N1、N2、N3、……是椭圆或正圆的任一种，并且大小也不同。

构成驱动侧半齿区域A1的齿形成形圆M1、M2、M3、……如图2所示，在较大的齿形成形圆中包含较小的齿形成形圆，并且其一部分彼此接触，遍及从齿顶顶点Qa到齿底顶点Qb构成形状。同样，构成非驱动侧半齿区域A2的齿形成形圆N1、N2、N3、……如图3所示，在较大的齿形成形圆中包含较小的齿形成形圆，并且其一部分彼此接触，遍及从齿顶顶点Qa到齿底顶点Qc构成形状。

作为驱动侧半齿区域A1的实施方式，如图2所示，在较大的正圆的齿形成形圆M1的内部包含较小的椭圆的齿形成形圆M2，两者的一部分接触。齿形成形圆M2构成驱动侧半齿区域A1的齿顶部分。并且，作为较小的椭圆的齿形成形圆M2的周向轴Ja沿着内转子1的周向设置。周向轴Ja决定驱动侧半齿区域A1的齿顶侧的形状。

此外，齿形成形圆M3构成驱动侧半齿区域A1的齿底部分。该齿形成形圆M3的周向轴Jb沿着内转子1的周向设置。周向轴Jb决定驱动侧半齿区域A1的齿底侧。并且，齿形成形圆M1构成驱动侧半齿区域A1的齿顶部分与齿底部分的相连部分。驱动侧半齿区域A1的外形描绘平滑的曲线。

此外，作为非驱动侧半齿区域A2的实施方式，在较大的椭圆的齿形成形圆N1的内部包含较小的椭圆的齿形成形圆N2，两者的一部分接触。并且，作为较小的椭圆的齿形成形圆N2的周向轴沿着内转子1的周向设置，齿形成形圆N2构成非驱动侧半齿区域A2的齿顶部分。并且，作为较小的椭圆的齿形成形圆N2的周向轴Ka沿着内转子1的周向设置。周向轴Ka决定非驱动侧半齿区域A2的齿顶侧的形状。

另外，这里，构成驱动侧半齿区域A1的周向轴Ja、Jb及构成非驱动侧半齿区域A2的周向轴Ka、Kb表示构成齿形成形圆M1、M2、M3、……及齿形成形圆N1、N2、N3、……的长轴、短轴等轴的长度的一半。因而，如果将周向轴Ja、Jb扩大为2倍，则成为齿形成形圆M1、M2、M3、……的长轴或短轴。同样，如果将周向轴Ka、Kb扩大为2倍，则成为齿形成形圆N1、N2、N3、……的长轴或短轴。

此外，在作为较大的椭圆的齿形成形圆N3的内部包含作为较小的正圆的齿形成形圆N4，两者的一部分接触。上述作为较大的椭圆的齿形成形圆N3构成非驱动侧半齿区域A2的齿底部分。齿形成形圆N3的周向轴Kb沿着内转子1的周向设置。周向轴Kb决定非驱动侧半齿区域A2的齿底侧。齿形成形圆N4构成非驱动侧半齿区域A2的齿顶部分与齿底部分的相连部分。非驱动侧半齿区域A2的外形描绘平滑的曲线。

并且，驱动侧半齿区域A1的齿顶部分及齿底部分的齿形成形圆的沿着周向的周向轴Ja、Jb、和非驱动侧半齿区域A2的齿顶部分及齿底部分的齿形成形圆的沿着周向的周向轴Ka、Kb是非驱动侧半齿区域A2比驱动侧半齿区域A1大的结构。

因而，驱动侧半齿区域A1的周向轴Ja、Jb与非驱动侧半齿区域A2的周向轴Ka、Kb的长度的关系是以下这样。如果设周向轴Ja的长度为La、设周向轴Ka的长度为Sa，则为

La<Sa

进而，如果设周向轴Jb的长度为Lb，设周向轴Kb的长度为Sb，则为

Lb<Sb

及

（La+Lb）<（Sa+Sb）。

上述驱动侧半齿区域A1和上述非驱动侧半齿区域A2在连结内转子的旋转中心P与齿形A的齿底顶点Qb的线上是非对称的，但驱动侧半齿区域A1和非驱动侧半齿区域A2位于哪一侧由旋转方向决定。在齿形A中，旋转方向前方侧总是驱动侧半齿区域A1。

这里，对于驱动侧半齿区域A1及非驱动侧半齿区域A2试着应用具体的数值。首先，在驱动侧半齿区域A1中，构成齿顶部分的作为较小的椭圆的齿形成形圆M2的周向轴Ja是4.3mm，短轴（的一半）是3.1mm。即，这里周向轴Ja为椭圆的长轴。此外，构成齿底部分的作为较大的正圆的齿形成形圆M3的直径是6.45mm。另外，在作为较大的正圆的齿形成形圆M3中，如果看作长轴与短轴相等的椭圆，则齿形成形圆M3的直径可以说是周向轴。

同样，在非驱动侧半齿区域A2中，构成齿顶部分的作为较小的椭圆的齿形成形圆N2的周向轴Ka是4.45mm，短轴（的一半）是3.1mm。此外，构成齿底部分的作为较大的椭圆的齿形成形圆N3的周向轴是7.3mm，长轴（的一半）为7.6mm。另外，将齿顶部分与齿底部分连接的较小的正圆的直径是6mm。

在图3的非驱动侧半齿区域A2中，包含齿顶顶点Qa的椭圆的椭圆的周向轴（4.45mm）沿着内转子的周向图示水平地配置。在图3的非驱动侧半齿区域A2中，包含齿底顶点Qc的椭圆的椭圆的短轴（7.3mm）沿着内转子的周向以左上～右下方向配置。

这样，本发明的内转子1的齿形A的驱动侧半齿区域A1和非驱动侧半齿区域A2为非对称。由于两者都是半齿的量，所以齿形曲线的角度相同。此外，在图2和图3中，由于齿顶顶点彼此、齿底顶点彼此相连，所以齿顶顶点的径向位置（直径的大小）、齿底顶点的径向位置（直径的大小）一致。另外，在图2中，Lc、Ld、Le及Lf表示齿形成形圆M1、M3的主要部分的尺寸。此外，在图3中，Sc、Sd、Se、Sf及Sg表示齿形成形圆N1、N3及N4的主要部分的尺寸。

接着，关于外转子2，在本实施例中，外转子2的齿数是7个，比内转子1多1齿，是内接齿轮型。外转子2的齿形21由使内转子1的齿形A旋转的情况下的包络线构成。作为具体的齿形形状，为与内转子1的齿形A类似的形状。

在实施方式中，外转子2相对于内转子1的包络线设有足够其平滑地旋转的程度的间隙（几十μm）。由于内转子1的齿形A在驱动侧半齿区域A1和非驱动侧半齿区域A2中为非对称，所以外转子2的齿形21也在旋转方向前侧和后侧为非对称。

接着，对动作进行说明。假设驱动侧半齿区域A1的包含齿顶顶点Qa的椭圆的周向轴Ja为4.3mm。假设非驱动侧半齿区域A2的包含齿顶顶点Qa的椭圆的周向轴Ka为4.45mm。因而，非驱动侧半齿区域A2的外形在周向上齿顶变粗。驱动侧半齿区域A1的齿底顶点Qb的周向轴Jb是6.45mm。

非驱动侧半齿区域A2的包含齿底顶点Qc的椭圆的周向轴Kb是7.3mm。这样，在齿形A中，非驱动侧半齿区域A2的周向的齿底更宽。由此，如果将驱动侧半齿区域A1和非驱动侧半齿区域A2并列配置，则在齿顶部分中，非驱动侧半齿区域A2被配置为更向周向伸出。此外，驱动侧半齿区域A1形成比非驱动侧半齿区域A2更平滑的倾斜。

如上述那样，由于非驱动侧半齿区域A2与驱动侧半齿区域A1相比齿顶、齿底都在周向上更宽，所以关于齿顶与齿底以外的齿实际啮合的中间区域，非驱动侧半齿区域A2在周向上更窄。并且，驱动侧半齿区域A1及非驱动侧半齿区域A2都由于齿顶顶点Qa与齿底顶点Qb、Qc的径向高度的差相同，所以在中间区域在周向上形成得较窄的非驱动侧半齿区域A2中，中间区域成为较陡峭的倾斜。

在图4中，如果设驱动侧半齿区域A1的中间区域的切线L1相对于假想中心线L所成的角度θ1，非驱动侧半齿区域A2的中间区域的切线L2相对于假想中心线L所成的角度θ2，则为

θ1>θ2。

在此情况下，由于驱动侧半齿区域A1的中间区域的倾斜更平缓，所以椭圆或圆间的拐点的角度变化也变平缓。由此，能够抑制驱动侧的齿敲击音。进而，与驱动侧齿形相比，非驱动侧齿形的齿隙量更少。图5表示在内转子1的齿形A与外转子2的齿形21一边啮合一边移动的行程中、两者平滑地啮合的状态。

特别是，在图5（A）中表示使齿隙量变少的状态。通过这样使齿隙量变少，内转子1与外转子2成为平滑的啮合，能够降低噪声。如以上这样，通过本发明，能够降低内转子的驱动侧及非驱动侧两者的噪声。

附图标记说明

1……内转子，2……外转子，A……齿形，A1……驱动侧半齿区域，A2……非驱动侧半齿区域，Qa……齿顶顶点，Qb、Qc……齿底顶点，M1、M2、M3、……齿形成形圆，Ja、Jb ……周向轴，N1、N2、N3、……齿形成形圆，Ka、Kb……周向轴。

Claims

1.一种油泵的转子，通过内转子和外转子构成，所述内转子由包括多个椭圆或圆的齿形形成，所述外转子配置在该内转子的外侧，比该内转子的齿数多1齿，其特征在于，

从上述内转子的齿顶顶点到齿底顶点的驱动侧半齿区域和非驱动侧半齿区域的各自的齿顶顶点和齿底顶点由不同的椭圆或圆形成，并且与上述驱动侧半齿区域相比，上述非驱动侧半齿区域的形成上述齿顶顶点的椭圆或圆的沿着周向的周向轴更大。

2.如权利要求1所述的油泵的转子，其特征在于，

与上述驱动侧半齿区域相比，上述非驱动侧半齿区域的形成上述齿底顶点的椭圆或圆的沿着周向的周向轴更大。

3.一种油泵的转子，通过内转子和外转子构成，所述内转子由包括多个椭圆或圆的齿形形成，所述外转子配置在该内转子的外侧，比该内转子的齿数多1齿，其特征在于，

从上述内转子的齿顶顶点到齿底顶点的驱动侧半齿区域和非驱动侧半齿区域的各自的齿顶顶点和齿底顶点由不同的椭圆或圆形成，并且与上述驱动侧半齿区域相比，上述非驱动侧半齿区域的形成上述齿顶顶点的椭圆或圆的沿着周向的周向轴与形成上述齿底顶点的椭圆或圆的沿着周向的周向轴的和更大。