CN107076141B - 油泵 - Google Patents

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Abstract

一种油泵，具备：内转子，其收纳多个叶片，多个叶片能在半径方向上滑行移动；外转子，其与多个叶片的顶端部连结；第1容积变化部，其设于内转子与外转子之间，按照内转子相对于外转子的偏心而使容积变化；以及第2容积变化部，其设于外转子，按照内转子相对于外转子的偏心而使相邻的叶片连结部间的周向上的距离变化，从而使容积变化。外转子的连成环状的多个外转子片分别包括：第1卡合部，其设于轴向的第1端面；以及第2卡合部，其设于轴向的第2端面，能与相邻的外转子片的第1卡合部卡合，多个外转子片在通过相邻的外转子片的第1卡合部和第2卡合部相互卡合而使周向上的距离可变地卡合的状态下配置成圆周状。

Description

油泵
技术领域
本发明涉及油泵，特别涉及具备内转子、外转子以及连接内转子和外转子的多个叶片的油泵。
背景技术
以往，已知具备内转子、外转子以及连接内转子和外转子的多个叶片的油泵。例如特开2012-255439号公报公开了这种油泵。
特开2012-255439号公报公开了一种摆杆泵(pendulum-slider pump)(油泵)，其具备：内转子，其被旋转驱动；外转子，其在内转子的外侧旋转；以及多个摆(叶片)，其连接内转子外周部和外转子内周部。该特开2012-255439号公报记载的摆杆泵构成为，摆的顶端部与内转子的外周部铰链式连结，并且根部嵌入与各摆对应形成的外转子的凹部。并且，按照内转子与外转子的相对偏心，随着内转子的旋转，各个摆一边以与内转子的连结部为中心摆动一边旋转移动，并且摆的根部相对于外转子的凹部自由伸缩地进行位移。此时，被摆分别隔开的多个容积室随着内转子的旋转而依次改变形状，由此产生泵功能。
另外，为了使摆按钟摆状摆动，各个摆中的将一端部和另一端部相连的中间部比两端部(顶端部和根部)细。由此，防止了进入外转子的凹部的中间部由于摆的摆动而与凹部的内壁接触。另外，构成为各个摆进行摆动，由此使得相对偏心的内转子和外转子一起平滑地旋转。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2012-255439号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在特开2012-255439号公报记载的摆杆泵中，被摆隔开的多个容积室随着内转子的旋转而反复依次变形，由此产生泵功能，但可以想到难以充分利用被摆隔开的多个容积室以外的容积变化量。因此，存在无法使每单位旋转的油的净喷出量充分增加的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的，本发明的1个目的在于提供能使每单位旋转的油的净喷出量充分增加的油泵。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明的一个方面的油泵具备：内转子，其包括叶片收纳部并且能旋转，叶片收纳部收纳多个叶片，多个叶片能在半径方向上滑行移动；环状的外转子，其包括多个叶片连结部并且能旋转，多个叶片连结部与多个叶片的半径方向外侧的顶端部连结；第1容积变化部，其设于内转子与外转子之间，按照内转子相对于外转子的偏心而使第1容积变化，从而具有泵功能；以及第2容积变化部，其设于外转子，按照内转子相对于外转子的偏心而使相邻的叶片连结部间的周向上的距离变化，由此使第2容积变化，从而具有泵功能，外转子包括连成环状的多个外转子片，多个外转子片分别包括：第1卡合部，其设于轴向的第1端面；以及第2卡合部，其设于轴向的第2端面，能与相邻的外转子片的第1卡合部卡合，多个外转子片在通过相邻的外转子片的第1卡合部与第2卡合部相互卡合而使周向上的距离可变地卡合的状态下配置成圆周状。
在本发明的一个方面的油泵中，除了被叶片相互隔开的第1容积变化部的高效率的泵动作以外，还能有效地利用新设于外转子的第2容积变化部的泵动作。由此，能使油泵的每单位旋转的油的净喷出量充分增加。其结果是能提高泵效率。另外，在相同喷出量下进行比较的情况下，能使油泵小型化，因此能提高油泵对机器的搭载性。另外，由于油泵被小型化，从而能减少油泵驱动时的机械损失，因此能减少驱动油泵的驱动源的负荷，实现节能化。
另外，在上述一个方面的油泵中，构成有多个外转子片，外转子片包括：第1卡合部，其设于轴向的第1端面；以及第2卡合部，其设于轴向的第2端面，能与相邻的外转子片的第1卡合部卡合，多个外转子片在通过相邻的外转子片的第1卡合部与第2卡合部相互卡合而使周向上的距离可变地卡合的状态下配置成圆周状。
由此，能将外转子片间的接触部分仅限为轴向上的第1端面与第2端面在周向上的重叠部分，因此能相应地减少外转子片间的滑动阻力。另外，能仅通过轴向上的第1端面的第1卡合部与第2端面的第2卡合部的卡合来构成第2容积变化部，因此还能使外转子片的半径方向的厚度(第1端面和第2端面的半径方向的宽度)在能维持强度的范围内变得更薄，能实现轻量化。连结成环状(圆周状)的外转子中的外转子片间的滑动阻力的减少和轻量化能带来机械损失的减少，进一步有助于驱动源的负荷减少(节能化)。
在上述一个方面的油泵中，优选第1端面和第2端面是与外转子片的轴向的两端相比设于内侧的端面。由此，能使连成环状的相邻的外转子片的第1端面的第1卡合部与第2端面的第2卡合部可靠地卡合而容易地构成具有泵功能的第2容积变化部。
在上述一个方面的油泵中，优选第1卡合部设于外转子片的轴向的第1端面且按圆弧状延伸，第2卡合部设于外转子片的轴向的第2端面且按圆弧状延伸，第1卡合部和第2卡合部以在卡合状态下能相互在周向上滑行移动的方式卡合。
根据这种构成，通过在一侧的外转子片的圆弧状的第1卡合部与另一侧的外转子片的圆弧状的第2卡合部卡合的状态下使一侧的外转子片和另一侧的外转子片相对地滑行移动，能容易地按圆弧状滑行移动，因此能使相邻的外转子片间的周向上的距离容易地沿着周向在正反方向上变化。因此，能使在相邻的外转子片间形成的第2容积变化部的第2容积沿着周向增大(缩小)而产生泵功能。
在上述第1卡合部按圆弧状延伸并且第2卡合部按圆弧状延伸的构成中，优选第1卡合部由设于外转子片的轴向的第1端面且按圆弧状延伸的凸状部或者凹状部中的一方形成，第2卡合部由设于外转子片的轴向的第2端面且按圆弧状延伸而能与相邻的外转子片的第1卡合部卡合的凸状部或者凹状部中的另一方形成。
根据这种构成，能在使一侧的外转子片的圆弧状的凸状部或者凹状部中的一方与另一侧的外转子片的圆弧状的凸状部或者凹状部中的另一方卡合的状态下，使外转子片彼此容易地相对按圆弧状滑行移动。另外，能利用使凸状部与凹状部嵌合的简单的卡合结构实现第2容积变化部的周期性容积变化，因此能容易地维持外转子的耐久性。
在上述第1卡合部由凸状部或者凹状部中的一方形成而第2卡合部由另一方形成的构成中，优选凸状部是按圆弧状延伸的导轨部，凹状部是与导轨部卡合并且一端开放的按圆弧状延伸的槽部。
根据这种构成，能在使一侧的外转子片的按圆弧状延伸的导轨部与另一侧的外转子片的按圆弧状延伸的槽部卡合(嵌合)的状态下，使外转子片彼此容易地相对按圆弧状滑行移动。此时，通过使槽部的一端开放，在导轨部(凸状部)沿周向滑行插入槽部(凹状部)而槽部的空间容积减少的状况下，也能随着容积的减少而使槽部内的油从一端(开口端)排出，因此能避免油在槽部内发生液体压缩。由此，各个外转子片的周向滑行移动变得平滑，因此能平滑地进行第2容积变化部的周期性容积变化。
在这种情况下，优选轴向上的槽部的深度比导轨部的突出高度大。
根据这种构成，在使导轨部嵌合于槽部的卡合状态下，能在导轨部的顶部与槽部的底部之间形成间隙，因此即使在导轨部沿周向滑行插入槽部的情况下，该间隙部分也会成为油排出用的流路而能使槽部内的油容易地从一端(开口端)排出。因此，能容易地避免油的液体压缩。
在上述一个方面的油泵中，优选外转子片包括：第1部分，其相对于叶片连结部向周向的一侧按圆弧状延伸，并且具有设有第1卡合部的第1端面；以及第2部分，其相对于叶片连结部向周向的另一侧按圆弧状延伸，并且具有设有第2卡合部的第2端面，外转子片的最外径面包括第1部分的外周面和第2部分的外周面。
根据这种构成，能以第1部分的外周面和第2部分的外周面无台阶地在周向上连续的方式构成各个外转子片的外周面。因此，由于无台阶而能使各个外转子片的半径方向的厚度相应地变小，从而能将外转子的直径抑制得小。
在本申请中，在上述一个方面的油泵中，也可以想到如下构成。
即，在上述一个方面的油泵中，第1端面和第2端面设于轴向上的相同的高度位置。
另外，在上述一个方面的油泵中，还具备第3容积变化部，第3容积变化部按照内转子相对于外转子的偏心而使多个叶片在半径方向上滑行移动，由此使内转子的叶片收纳部的第3容积变化，从而具有泵功能。
发明效果
根据本发明，如上述那样，能使每单位旋转的油的净喷出量充分增加。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的油泵的构成的分解立体图。
图2是示出本发明的一个实施方式的油泵的内部结构的图。
图3是示出构成本发明的一个实施方式的油泵的外转子片的图。
图4是示出构成本发明的一个实施方式的油泵的外转子片的图。
图5是示出构成本发明的一个实施方式的油泵的外转子片的图。
图6是示出本发明的一个实施方式的油泵中相邻的外转子片间的卡合状态的立体图。
图7是平面地示出本发明的一个实施方式的油泵中相邻的外转子片间的卡合状态的图。
图8是局部地示出本发明的一个实施方式的油泵的内部结构的图。
具体实施方式
以下，基于附图说明本发明的实施方式。
首先，参照图1～图8说明本发明的一个实施方式的油泵100的构成。
如图1所示，本发明的一个实施方式的油泵100具备内转子10、外转子20以及连接它们的7个叶片30。另外，利用内转子10、外转子20以及7个叶片30构成具有泵功能的泵要素35。
如图2所示，油泵100具备：壳体40，其收纳环状的外转子20，使环状的外转子20能向箭头P1方向旋转；以及泵体50，其收纳壳体40，使壳体40能移动。另外，油泵100具有将内燃机(发动机)的油底壳内的油(润滑油)1提供给活塞(未图示)周围、曲轴(未图示)等可动部(滑动部)的功能。此外，壳体40包括铁系的金属材料，泵体50由铝合金制成。
另外，如图2所示，油泵100具备吸入口52和喷出口53，吸入口52和喷出口53形成于壳体40的背后的泵体50。另外，利用从纸面近前侧覆盖的盖(未图示)将泵体50封闭。在泵体50中形成有分别被内转子10、外转子20和7个叶片30包围的7个容积室61(第1容积变化部的一个例子)。另外，容积室61的容积根据油泵100的动作时叶片30的伸缩(滑行移动)所带来的容积室61的形状的扩大和缩小而增减。此外，内转子10和外转子20包括铁系的金属材料，叶片30由铝合金制成。
壳体40构成为能使用油压等驱动力相对于泵体50在箭头A1(A2)方向上移动。即，内转子10的驱动轴90的旋转中心R固定而壳体40移动，由此，外转子20的旋转中心U相对于旋转中心R以规定量偏心。如图2所示，在油泵100中，外转子20的旋转中心U相对于内转子10的旋转中心R以规定量偏心，由此，泵要素35发挥泵功能。此外，在喷出口53侧的壳体40与泵体50的滑动面设有密封构件41，构成为喷出口53侧的油1不会在壳体40内漏出到吸入口52侧。
如图1所示，内转子10在作为旋转中心R的中心部具有轴孔11。另外，如图2所示，轴孔11与驱动轴90连接，由此，内转子10向箭头P1方向旋转。在此，发动机的曲轴(未图示)被用作内转子10的驱动源。另外，内转子10具有沿着内转子10的外周部设置的叶片收纳部12。
叶片收纳部12具有从内转子10的外周部向旋转中心R在半径方向上延伸的7个凹部12a。另外，凹部12a在半径方向上具有规定的深度，凹部12a以轴孔11为中心按七等分间隔(约51.43度间隔)配置。另外，如图1所示，凹部12a从内转子10的X2侧的端面按槽状延伸到X1侧的端面。另外，可滑动地夹着叶片30的凹部12a在X轴方向上延伸的内壁面间的宽度W是固定的。另外，内转子10在X轴方向上具有规定的转子宽度L1，转子宽度L1与外转子20和壳体40在X轴方向(轴向的一个例子)上的长度(宽度)是相同的。
如图1和图2所示，外转子20具有7个外转子片21。另外，各个外转子片21按圆周状依次连接(卡合)，由此，外转子20构成为以外转子片21沿着壳体40的内周面40a连成环状的状态向箭头P1方向旋转。
在从外周面(最外径面3)侧观察各个外转子片21的情况下，如图3所示，外转子片21包括从中央部向一侧(箭头P1方向)按部分圆弧状(参照图4)延伸的第1部分21a和向另一侧(箭头P2方向)按部分圆弧状延伸的第2部分21b。另外，第1部分21a和第2部分21b的根部与在外转子片21的X轴方向上延伸的基部21e(叶片连结部的一个例子)连接。另外，第1部分21a和第2部分21b的宽度L2是将转子宽度L1二等分的长度。在这种情况下，第1部分21a从基部21e的X2侧的一半区域向箭头P1方向延伸，并且第2部分21b从基部21e的X1侧的一半区域向箭头P2方向延伸。这样，外转子片21是具有第1部分21a和第2部分21b以基部21e为中心轴在周向上扩展为圆弧状的翼的形状的一体结构部件。
在此，在本实施方式中，如图3～图5所示，第1部分21a形成于X轴方向上的X2侧，具有从基部21e向箭头P1方向按圆弧状延伸并且与X轴方向正交的第1端面21c。另外，第2部分21b形成于X轴方向上的X1侧，具有从基部21e向箭头P2方向按圆弧状延伸并且与X轴方向正交的第2端面21d。此外，第1端面21c和第2端面21d是与外转子片21的X轴方向的两端(外侧的端面21f和21g)相比设于内侧的端面。另外，在第1端面21c的向箭头P2方向的延长线上配置有第2端面21d，第1端面21c和第2端面21d存在于轴向上的相同的高度位置。另外，在第1端面21c上形成有具有向箭头X1方向突出的凸形状的导轨部26(第1卡合部的一个例子)，并且在第2端面21d上形成有具有向箭头X1方向凹陷的凹形状的槽部27(第2卡合部的一个例子)。
导轨部26沿着第1端面21c的在第1部分21a的厚度方向(旋转半径方向)上的中央区域按圆弧状延伸。另外，导轨部26在第1端面21c内形成为岛状。另外，如图3所示，导轨部26从相对于基部21e隔开间隔M2的位置向箭头P1方向以具有圆弧长M1的方式延伸。此外，从第1端面21c到顶面26a相当于导轨部26的突出高度H。
槽部27沿着第2端面21d的在第2部分21b的厚度方向上的中央区域按圆弧状延伸。另外，槽部27的与第2部分21b的顶端侧对应的一端27a向外部开放(开口)。另外，如图3所示，槽部27从相对于基部21e隔开间隔M4的位置向箭头P2方向以具有圆弧长M3的方式延伸。此外，从第2端面21d到底面部27b相当于槽部27的深度D。
并且，在本实施方式中，如图6和图7所示，在各个外转子片21按圆周状配置的情况下，构成为相邻的外转子片21的导轨部26和槽部27相互卡合。即，在将具有相互配置于对角方向的第1部分21a和第2部分21b的7个外转子片21连成环状的情况下，设于作为基准的外转子片21的第1部分21a的第1端面21c的导轨部26可滑行移动地嵌入设于在P1侧相邻的外转子片21的第2部分21b的第2端面21d的槽部27。另外，设于同一外转子片21的第2部分21b的第2端面21d的槽部27可滑行移动地嵌入设于在P2侧相邻的外转子片21的第1部分21a的第1端面21c的导轨部26。由此，外转子20以在X轴方向上相互相对配置的导轨部26和槽部27在P方向上可滑行移动地卡合的状态，在相邻的外转子片21在周向上的距离可变地卡合的状态下整体上配置成圆周状。此时，构成为第1部分21a的第1端面21c与第2部分21b的第2端面21d一边相互面接触一边滑动。
另外，如图7所示，槽部27的深度D大于导轨部26的突出高度H。另外，槽部27的圆弧长M3大于导轨部26的圆弧长M1。由此，槽部27的容积(空间容积)大于导轨部26的容积(从第1端面21c突出的部分的容积)。在此，从基部21e到导轨部26起点的间隔M2大于从基部21e到槽部27起点的间隔M4。另外，槽部27的短边方向的宽度L4(参照图5)比导轨部26的短边方向的宽度L3(参照图4)大一些。由此，如图6和图7所示，在使导轨部26嵌合到槽部27的状态下，在导轨部26的顶面26a与槽部27的底面部27b之间设有相当于深度D与突出高度H之差的大小(X轴方向)的间隙S。
另外，构成为第1部分21a的与第1端面21c相反一侧的端面21f相对于从纸面近前侧覆盖的盖(未图示)的内面滑动，并且第2部分21b的与第2端面21d相反一侧的端面21g相对于泵体50的内面滑动。此外，在端面21f形成有凹部21h，由此，相应地减少了与盖的滑动面积。
另外，如图8所示，外转子片21的最外径面3包括第1部分21a的外周面3a(参照图7)和第2部分21b的外周面3b(参照图7)。即，以第1部分21a的外周面3a和第2部分21b的外周面3b无台阶地在周向上连续的方式构成外转子片21的最外径面3，由于没有台阶，外转子片21的半径方向的厚度相应地变小。另外，构成为第1部分21a(第2部分21b)的外周面3a(3b)隔着油膜1a相对于壳体40的内周面40a在周向上滑动。
另外，第1部分21a和第2部分21b形成为部分圆弧状，因此相邻的外转子片21彼此在P方向上的重叠区(重なりしろ；第1端面21c与第2端面21d重叠的面积)能在第1部分21a和第2部分21b的周向上的长度的范围内向箭头P1方向或者箭头P2方向增减。因此，装入壳体40(参照图2)内的外转子20构成为相邻的外转子片21彼此的周向上的距离(卡合面积)既在规定范围内增加或者减少又维持相互的卡合状态。
在此，在本实施方式中，在相互相邻的外转子片21间形成有卡合空间5和6。具体地说，如图6和图7所示，作为基准的外转子片21的第1部分21a与在其P1侧相邻的外转子片21的第2部分21b卡合，由此在各自的相对区域中形成能增减容积的卡合空间5(虚线部)。另外，外转子片21的第2部分21b与在其P2侧相邻的外转子片21的第1部分21a卡合，由此在各自的相对区域中形成能增减容积的卡合空间6(虚线部)。此外，卡合空间5和6的外周面由壳体40的内周面40a(参照图2)界定。另外，卡合空间5和6的内周面由外转子20的旋转半径方向的内侧表面2界定，但从图8可知，卡合空间5和6实质上与容积室61连通。
利用上述卡合空间5和6在相互卡合的外转子片21间形成容积室62(第2容积变化部的一个例子)。另外，关于容积室62，随着相邻的外转子片21彼此的周向上的卡合面积(第1端面21c与第2端面21d重叠的面积)在规定范围内增减，卡合空间5和6的容积增减是同步的。即，在相邻的外转子片21向相互离开的方向上位移时，卡合面积减少，卡合空间5和6的容积增加。反之，在相邻的外转子片21向相互靠近的方向位移时，卡合面积增加，容积Vb减少。另外，卡合空间5和6的容积反复增大/缩小承担外转子20的泵功能。
另外，如图4和图5所示，在外转子片21的基部21e形成有按C字状切口的卡合部21j(叶片连结部的一个例子)。卡合部21j沿着基部21e的轴向从X2侧的端部延伸到X1侧的端部而贯通基部21e。即，卡合部21j的长度等于叶片30的宽度L1(参照图1)。
另外，如图6和图8所示，外转子片21中的第1部分21a的P1侧的前缘部区域21k使半径方向上的厚度变小而具有顶端稍微变细的形状。由此，在外转子20沿着内周面40a旋转时，吸入口52的油1(参照图2)容易进入容积扩大中的容积室62和61。
如图8所示，叶片30具有基部31和顶端部32。基部31在顶端部32侧具有收缩的部分，顶端部32连接到该部分的顶端。另外，基部31构成为从根部31a侧插入凹部12a。另外，基部31的厚度T沿着半径方向是固定的。另外，凹部12a的宽度W略微大于基部31的厚度T。因此，多个叶片30被配置于内转子10的凹部12a，使得多个叶片30在作为内转子10的旋转方向的P方向上不摆动，能随着顶端部32相对于凹部12a向半径方向外侧伸出的动作和根部31a向凹部12a缩回半径方向内侧的动作而进行动作。
另外，利用凹部12a和叶片30的根部31a在叶片收纳部12中形成有容积室63。另外，构成为随着叶片30相对于凹部12a自由伸缩地滑行移动而容积室63的容积发生增减。也就是说，在顶端部32从凹部12a伸出时容积室63的容积增加，根部31a缩回凹部12a时容积室63的容积减少。
另外，顶端部32嵌入卡合部21j，卡合部21j形成于外转子片21的基部21e。此外，卡合部21j的截面积略微小于顶端部32的截面积。由此，叶片30不受与外转子片21的连结角度的约束而相对于凹部12a在半径方向上滑行移动。另外，在连成圆环状的外转子片21侧，也不受与叶片30的连结角度的约束而能在将外转子20保持为环状形状的状态下在壳体40内旋转。
另外，在内转子10的内部形成有使容积室63和容积室61连通的连通路13(在图8中用虚线表示)。由此，位于相邻的叶片30间的1个容积室61、在周向上卡合于该部分的外转子片21间形成的容积室62以及容积室61附近的容积室63被相互连通。即，构成为以绕着内转子10相互划分开的状态形成有7个将这些容积室61～63作为一组的容积室。
接下来，参照图2和图8说明本实施方式的油泵100的动作。
根据规定的控制动作使保持外转子20的壳体40向箭头A2方向移动，由此如图2所示，外转子20的旋转中心U相对于内转子10的旋转中心R偏心。由此，在油泵100中，按照外转子20相对于内转子10的偏心量而使容积室61的容积、容积室62的容积和容积室63的容积分别增减而发挥泵功能。
在这种情况下，容积室61反复进行如下动作：按照外转子20相对于内转子10的偏心量使叶片30的半径方向外侧的顶端部32(参照图8)的半径方向的滑行位置随着外转子20的旋转移动而变化，由此使容积增减。具体地说，如图8所示，随着各容积室61向箭头P1方向依次通过吸入口52(参照图2)附近，叶片30的顶端部32沿着半径方向从凹部12a的突出量逐渐增加。另外，随着顶端部32的突出，包围1个容积室61的相邻的外转子片21间的P方向上的距离逐渐变大。由此，容积室61的容积逐渐变大。另外，随着各容积室61向箭头P1方向依次通过喷出口53附近，叶片30的根部31a沿着半径方向相对于凹部12a的插入量逐渐增加。另外，随着根部31a的插入，包围1个容积室61的相邻的外转子片21间的周向上的距离逐渐变小。由此，容积室61的容积逐渐变小。
另外，容积室62反复进行如下动作：按照外转子20相对于内转子10的偏心量使叶片30的半径方向外侧的顶端部32的滑行位置随着外转子20的旋转移动而变化，由此使容积发生增减。具体地说，随着各容积室62依次通过吸入口52附近，叶片30的突出量增加，并且相邻的外转子片21向相互离开的方向位移，外转子片21间的周向上的距离逐渐变大。由此，包括卡合空间5和6的容积室62的容积逐渐变大。另外，随着各容积室62依次通过喷出口53附近，叶片30的插入量的增加，并且相邻的外转子片21向相互靠近的方向位移，外转子片21间的周向上的距离逐渐变小。由此，包括卡合空间5和6的容积室62的容积逐渐变小。
另外，容积室63反复进行如下动作：按照外转子20相对于内转子10的偏心量使多个叶片30在半径方向上滑行移动，由此使叶片收纳部12的容积增减。具体地说，随着各容积室63依次通过吸入口52附近，叶片30的突出量增加，并且容积室63的容积逐渐变大。另外，随着各容积室63依次通过喷出口53附近，叶片30的插入量增加，容积室63的容积逐渐变小。
此外，在油泵100中，位于相邻的叶片30间的容积室61、在周向上卡合于该部分的外转子片21间形成的容积室62以及隔着连通路13的容积室63的扩大和缩小的动作是同步的。由此，在通过吸入口52附近时一边使在流路上成为一组的容积室61～63各自的容积均扩大一边吸入油1，并且在通过喷出口53附近时一边使各自的容积均缩小一边喷出油1。
在油泵100中，转1圈时的从一组容积室61～63的容积缩小到扩大的动作和从扩大到缩小的动作在每组中按错开约51.43度的相位依次实施来实现连续的泵动作。在此，驱动源的驱动力使内转子10旋转，并通过叶片30使在其外侧连接为环状的外转子20旋转。此时，7个外转子片21使卡合状态周期性地变化，使外转子20进行泵动作。另外，在驱动源的驱动力带动内转子10和外转子20转动时，基于外转子20的偏心状态使叶片30往复移动。此时，不仅进行叶片30的往复移动，还在凹部12a内产生使容积室63扩大和缩小的泵动作。
这样，在油泵100中，将内置于壳体40内并随着内转子10的旋转而变形的容积室61～63的变形运动全部转换为泵动作。此时，使用基部31不变细而是具有固定厚度T的叶片30，因此在使容积室63的容积减少的过程中也不会产生使容积室61的容积增加的因素，容积室61～63同步发生的容积变化在泵动作整体中有效地发挥作用。在油泵100中，泵动作不仅包括容积室61变形运动，还包括容积室62和63的变形运动，因此对容积室61的容积有效地加上了容积室62和63的容积。这意味着增加了每单位旋转的油1的净喷出量。
在本实施方式中，能得到如下效果。
在本实施方式中，能使油泵100的每单位旋转的油1的净喷出量充分增加。其结果是，能提高油泵100的泵效率。
另外，在本实施方式中，对高效地确保油1的喷出量的容积室61加上了外转子20侧的容积室62的泵动作，从而能相应地使油1的喷出量高效地增加。因此，在相同喷出量下进行比较的情况下，能使转子宽度L1(参照图1)变短等而使油泵100小型化，因此能提高油泵100对发动机等的搭载性。另外，由于油泵100小型化而能减少油泵100驱动时的机械损失，因此能减少驱动油泵100的驱动源的负荷，实现节能化。
另外，在本实施方式中，各个外转子片21通过包括导轨部26的第1端面21c的部分与相邻的外转子片21的包括槽部27的第2端面21d的部分在P方向(周向)上的距离可变地卡合。即，能将外转子片21间的接触部分仅限为X轴方向上的第1端面21c与第2端面21d在周向上的重叠部分，因此能相应地减少外转子片21间的滑动阻力。另外，能仅通过导轨部26与槽部27的卡合来构成容积室62，因此还能使外转子片21的半径方向的厚度(第1端面21c和第2端面21d的宽度)在能维持强度的范围内变得更薄，能实现轻量化。连结成环状(圆周状)的外转子20中的外转子片21间的滑动阻力的减少和轻量化能带来机械损失的减少，进一步有助于驱动源的负荷减少(节能化)。
另外，在本实施方式中，使相互相邻的外转子片21的与成为X轴方向的两端的端面21f和21g相比设于内侧的第1端面21c和第2端面21d相对，由此能使导轨部26与槽部27可靠地卡合。由此，能容易地构成具有泵功能的容积室62(参照图8)。
另外，在本实施方式中，在使一侧的外转子片21的圆弧状的导轨部26与另一侧的外转子片21的圆弧状的槽部27卡合的状态下使一侧的外转子片21和另一侧的外转子片21相对地滑行移动，由此能容易地按圆弧状滑行移动，因此能使相邻的外转子片21间的周向上的距离容易地沿着周向在正反方向上变化。因此，能使相邻的外转子片21间形成的容积室62(卡合空间5和6)的容积沿着周向增大(缩小)而产生泵功能。
另外，在本实施方式中，能在使一侧的外转子片21的圆弧状的导轨部26与另一侧的外转子片21的圆弧状的槽部27卡合的状态下，使外转子片21彼此容易地相对按圆弧状滑行移动。另外，能利用使导轨部26与槽部27嵌合的简单的卡合结构实现容积室62的周期性容积变化，因此能容易地维持外转子20的耐久性。
另外，在本实施方式中，能在使一侧的外转子片21的按圆弧状延伸的导轨部26卡合(嵌合)于另一侧的外转子片21的按圆弧状延伸的槽部27的状态下，使外转子片21彼此容易地相对按圆弧状滑行移动。此时，通过使槽部27的一端27a开放，在导轨部26在周向上滑行插入槽部27而槽部27的空间容积减少的状况下，也能随着容积的减少而使槽部27内的油1从一端27(开口端)排出，因此能避免油1在槽部27内发生液体压缩。由此，各个外转子片21的周向的滑行移动变得平滑，因此能使容积室62(卡合空间5和6)的周期性容积变化平滑进行。
另外，在本实施方式中，能在使导轨部26与槽部27嵌合的卡合状态下，在导轨部26的顶面26a与槽部27的底面部27b之间形成间隙S，因此即使在导轨部26在周向上滑行插入槽部27的情况下，该间隙S也会成为油排出用的流路而能使槽部27内的油1容易地从一端27a(开口端)排出。因此，能容易地避免油1的液体压缩。
另外，在本实施方式中，能以第1部分21a的外周面3a和第2部分21b的外周面3b无台阶地在周向上连续的方式构成各个外转子片21的最外径面3。因此，由于无台阶而能使各个外转子片21的半径方向的厚度相应地变小，因此能将外转子20的直径抑制得小。
另外，在本实施方式中，除了容积室61和容积室62具有的泵动作以外，也没有忽视叶片30相对于叶片收纳部12在半径方向上直线地滑行移动导致叶片收纳部12中的容积室63的容积变化，能将其加入到对油1进行吸入喷出的泵动作来构成油泵100，因此能有效地增加容积室63所具有的泵动作，从而能相应地使油泵100所具有的每单位旋转的油1的喷出量进一步增加。其结果是，能使油泵100进一步小型化。另外，使用在半径方向上直线地滑行移动的叶片30，因此也不需要使相对于叶片收纳部12伸缩的各个叶片30的中间部变细。因此，在使容积室63容积减少的方向上发生容积变化的过程中，不会发生在容积室63附近在容积室61侧的部分新增加容积的无用功，因此能使容积室61～63的容积变化在油泵100整体的泵动作中有效地发挥作用。
应当认为本次公开的实施方式的全部方面均是例示而非限制性的。本发明的范围不由上述实施方式的说明表示而是由权利要求表示，还包括与权利要求等同的含义和范围内的全部变更(变形例)。
例如，在上述实施方式中，在外转子片21的第1端面21c形成导轨部26并且在第2端面21d形成槽部27，但是本发明不限于此。也可以在第1端面21c形成槽部27，在第2端面21d形成导轨部26。
另外，在上述实施方式中，将导轨部26沿着第1端面21c的圆弧形状而形成为圆弧状，但是本发明不限于此。即，也可以将作为本发明的“凸状部”的销状(柱状)的卡合部(第1卡合部)设于第1端面21c。另外，也可以将销状的卡合部隔开规定间隔按圆弧状并排来构成“第1卡合部”。
另外，在上述实施方式中，在内转子10和外转子20之间配置7个叶片30来构成油泵100，但是本发明不限于此。叶片30的个数也可以是7个以外的例如5个、6个或者8个等。
另外，在上述实施方式中，内转子10的驱动源采用内燃机的曲轴，但是本发明不限于此。例如，油泵的驱动源也可以采用电动机。
另外，在上述实施方式中，使壳体40相对于旋转中心R固定在泵体50内部的内转子10平行移动，从而按照偏心量使喷出量变化，但是本发明不限于此。例如，也可以在壳体40的一侧设置转动支点，以该转动支点为中心使壳体40的另一侧按规定角度转动从而使外转子20偏心来使喷出量变化。
另外，在上述实施方式中，使壳体40相对于旋转中心R固定的内转子10偏心，但是本发明不限于此。即，也可以将内转子10的旋转中心R构成为可移动，从而相对于固定的壳体40使内转子10偏心来使喷出量变化。
另外，在上述实施方式中，使内转子10向箭头P1方向旋转从而使外转子20向同一方向旋转而构成油泵100，但是本发明不限于此。例如也可以使内转子10向箭头P2方向旋转。即，叶片30是相对于内转子10沿着半径方向反复进行直线伸缩的构成，因此内转子10的旋转方向不限。
另外，在上述实施方式中，使壳体40相对于旋转中心R固定在泵体50内部的内转子10平行移动，从而按照偏心量使喷出量变化，但是本发明不限于此。也可以使壳体40不平行移动而利用固定的偏心量使喷出量固定来构成油泵。
另外，在上述实施方式中，将本发明应用于向内燃机提供油1的油泵100，但是本发明不限于此。例如，也可以将本发明应用于向根据内燃机的转速自动地切换变速比的自动变速器提供AT流体(AT油)的油泵、向与上述AT(多级变速器)不同而能连续无级地变更变速比的无级变速器(CVT)内的滑动部提供润滑油的油泵。另外，也可以将本发明应用于向驱动转向(操舵装置)的动力转向装置提供动力转向油的油泵。
另外，在上述实施方式中，将油泵100搭载于具备内燃机(发动机)的车辆，但是本发明不限于此。例如，也可以将本发明应用于搭载于具备内燃机的设备机器的油泵。
附图标记说明
3 最外径面
5、6 卡合空间
10 内转子
12 叶片收纳部
20 外转子
21 外转子片
21a 第1部分
21b 第2部分
21c 第1端面
21d 第2端面
21e 基部(叶片连结部)
21j 卡合部(叶片连结部)
26 导轨部(第1卡合部、凸状部)
27 槽部(第2卡合部、凹状部)
30 叶片
40 壳体
50 泵体
61 容积室(第1容积变化部)
62 容积室(第2容积变化部)
63 容积室(第3容积变化部)
100 油泵。

Claims (5)

1.一种油泵，其特征在于，具备：
内转子，其包括叶片收纳部并且能旋转，上述叶片收纳部收纳多个叶片，上述多个叶片能在半径方向上滑行移动；
环状的外转子，其包括多个叶片连结部并且能旋转，上述多个叶片连结部与上述多个叶片的半径方向外侧的顶端部连结；
第1容积变化部，其设于上述内转子与上述外转子之间，按照上述内转子相对于上述外转子的偏心而使第1容积变化，从而具有泵功能；以及
第2容积变化部，其设于上述外转子，按照上述内转子相对于上述外转子的偏心而使相邻的上述叶片连结部间的周向上的距离变化，由此使第2容积变化，从而具有泵功能，
上述外转子包括连成环状的多个外转子片，
上述多个外转子片分别包括：第1卡合部，其设于轴向的第1端面；以及第2卡合部，其设于上述轴向的第2端面，能与相邻的上述外转子片的上述第1卡合部卡合，
上述多个外转子片在通过相邻的上述外转子片的上述第1卡合部与上述第2卡合部相互卡合而使周向上的距离可变地卡合的状态下配置成圆周状，
上述第1卡合部设于上述外转子片的轴向的第1端面且按圆弧状延伸，
上述第2卡合部设于上述外转子片的轴向的第2端面且按圆弧状延伸，
上述第1卡合部和上述第2卡合部以在卡合状态下能相互在周向上滑行移动的方式卡合，
上述第1卡合部由设于上述外转子片的轴向的上述第1端面且按圆弧状延伸的凸状部或者凹状部中的一方形成，
上述第2卡合部由设于上述外转子片的轴向的上述第2端面且按圆弧状延伸而能与相邻的上述外转子片的上述第1卡合部卡合的凸状部或者凹状部中的另一方形成。
2.根据权利要求1所述的油泵，
上述第1端面和上述第2端面是与上述外转子片的轴向的两端相比设于内侧的端面。
3.根据权利要求1所述的油泵，
上述凸状部是按圆弧状延伸的导轨部，
上述凹状部是与上述导轨部卡合并且一端开放的按圆弧状延伸的槽部。
4.根据权利要求3所述的油泵，
上述轴向上的上述槽部的深度比上述导轨部的突出高度大。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的油泵，
上述外转子片包括：
第1部分，其相对于上述叶片连结部向周向的一侧按圆弧状延伸，并且具有设有上述第1卡合部的上述第1端面；以及
第2部分，其相对于上述叶片连结部向周向的另一侧按圆弧状延伸，并且具有设有上述第2卡合部的上述第2端面，
上述外转子片的最外径面包括上述第1部分的外周面和上述第2部分的外周面。
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