CN1126802A - 油泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油泵，本油泵具有外转子，内转子和泵壳，其特征在于：还具有嵌合筒部和防止漏油的迷宫部，其中，所述嵌合筒部从所述内转子的一个端部向与曲柄轴轴线平行的方向突出，其内周面一体地嵌合于所述曲柄轴的外周面上，同时，其外周面滑动自如地嵌合于泵壳端面板的内周面上；所述迷宫部在所述嵌合筒部突出一侧的所述内转子的一个端面和与此内转子的一个端面对置的泵壳端面板的内端部之间形成。

Description

油泵

本发明涉及泵领域，特别涉及耐久性好、效率高的油泵。

在内燃机中，为了对其轴承部分和滑动部分循环供给润滑油而使用油泵。特别是余摆线泵，它与其它齿轮泵相比，它的优点是：结构简单并可紧凑化，而且啮合声音小等，因而，它作为在汽车内所装载的内燃机润滑用油泵而广泛地被使用。

在日本实用新案实开平-122283中公布了作为这种常用余摆线泵的一个例子，其截面如附图9所示。也即，用泵盖1将内部盖住，在具有吸入口2a和排油口2b的泵壳2之内容纳有外转子3和内转子4，该外转子对泵壳2能保持旋转自如的状态，该内转子对外转子以偏心状态啮合。在贯通泵盖1和泵壳2的泵驱动轴5上，一体地嵌有内转子4的嵌合法兰4a，该内转子4对在泵壳2上所形成的转子托座2c保持旋转自如的状态。

也即，依靠内转子和泵驱动轴一体地旋转，从吸入口2a一侧向外转子3和内转子4之间的间隙导入的润滑油通过外转子3的伴随旋转动作而向排油口2b一侧顺序送出。

在附图9中的标号6是在泵壳2和泵驱动轴之间安装的油封件。

在附图9中所示现有技术的常用余摆线泵中，泵驱动轴5的驱动力由内转子4的嵌合法兰4a传达，由于沿泵驱动轴5轴线的嵌合法兰4a的长度(在附图9中是沿左右方向嵌合法兰4a的厚度)短，会产生嵌合法兰4a内周的摩耗和变形或者裂纹等问题，与此相伴，其耐久性就劣化。

由于从热膨胀方面考虑必须在泵盖1和泵壳2之间设定微小的间隙，因此，不可避免地从这些间隙部分漏泄润滑油，从而成为泵效率低的主要原因之一。

本发明目的在于提供一种泵效率和耐久性高的油泵，特别是余摆线泵。

本发明的目的是这样达到的：所提供的油泵具有外转子、内转子和泵壳，所述外转子在其内周形成内齿；所述内转子形成比所述外转子内齿数少的外齿，同时，对所述外转子以偏心状态啮合，并且与泵驱动轴一体地旋转；所述泵壳容纳旋转自如的所述外转子和内转子，而且形成油的吸入口与排油口，其特征在于还具有嵌合筒部和防止漏油的迷宫部，所述嵌合筒部从所述内转子的一个端部向与所述泵驱动轴轴线平行方向突出，其内周面一体地嵌合于所述泵驱动轴的外周面，同时，其外周面滑动自如地嵌合于所述泵壳端面板的内周面上；所述迷宫部在所述嵌合筒部突出侧的所述内转子的一个端面和与此内转子的一个端面对置的泵壳端面板的内端面之间形成。

此外，所述迷宫部由至少一个环状凸出部和环状槽或环状台阶部组成，所述环状凸出部从泵壳端面板的内端部向内转子的一个端面一侧突出，该环状槽或环状台阶部与所述环状凸出部相对应，在所述内转子的一个端面上形成；或者，反之，所述环状凸出部从内转子的一个端面向泵壳端面板的内端部一侧突出，所述环状槽或环状台阶部与此环状凸出部相对应，在泵壳端面板的内端部形成。

在此情况下，如下安排是有效的：在泵壳端面板的内端部所突出设置的迷宫部的环状凸出部在吸入口一侧偏置；或者泵壳端面板的内端部所形成的迷宫部的环状槽或环状台阶部在吸入口一侧偏置。

按照本发明，在与泵驱动轴一体的内转子一个端部上形成与泵驱动轴轴线平行地突出的泵壳嵌合筒部，在此嵌合筒部的内周和内转子的内周上传输来自泵驱动轴的旋转力。

另一方面在嵌合筒部突出一侧的内转子一个端面和与此内转子一个端面对置的泵壳端面板内端部之间形成防止漏油用的迷宫部，通过该迷宫部的节油效果而抑制漏油。

当迷宫部具有至少一个环状凸出部和环状槽或环状台阶部时，此迷宫部的通路变长，因而进一步获得节流效果，即防止漏油效果。

此外，由于泵壳端面板内端部所突出设置的迷宫部的环状凸出部在吸入口一侧偏置；或者泵壳端面板的内端部所形成的迷宫部环状槽或环状台阶部在吸入口一侧偏置，在泵驱动轴的旋转中，排油口一侧的油压上升，即使在内转子和泵驱动轴向最低吸入口一侧多少有些变位的状态下，泵驱动轴在旋转中、环状的凸出部和环状槽或环状台阶部之间的间隙也沿它们的圆周大致保持一定。

本发明具有良好效果。按照本发明，嵌合筒部与内转子一体构成，该嵌合筒部的从内转子的一个端部向与泵驱动轴轴线平行的方向突出并且其内周面与泵驱动轴外周面一体嵌合，同时其外周面滑动自如地嵌合于泵壳端面板的内周面上，因此，内转子和泵驱动轴的嵌合部分沿泵驱动轴的轴线尺寸加长，可使来自驱动轴的驱动力分散，从而能防止在该嵌合部分上产生内转子的摩耗、变形或裂纹等于未然，提高内转子的耐久性。

此外，迷宫部在所述嵌合筒部伸出一侧的内转子的一个端面和与此内转子的一个端面对置的泵壳端面板的内端面之间形成，因而减少漏油，改进泵的效率，结果，可谋求油泵的小型化。

以下结合实施例及附图对本发明进行详细说明。

附图1是将本发明油泵应用于余摆线泵的实施例之一的内部结构截面图；

附图2是附图1中箭头所指的II部分的放大截面图；

附图3是将泵盖取下时附图1的左视图；

附图4除取下泵盖外、还取下外转子和内转子时的附图1的左视图；

附图5是本发明油泵另一实施例的内部结构截面图；

附图6是附图5中箭头所指的VI部分的放大截面图；

附图7是表示迷宫部的又一实施例结构的截面图；

附图8是表示迷宫部第四实施例结构的截面图；

附图9是现有技术余摆线泵一例的内部结构的截面图。

附图中所用标号与各部件的对应关系如下。其中，附图9已于前段叙述过了，因此，以下不包括附图9中的标号。

11 泵壳                 12 端面板

13 吸入通道             14 吸入口

15 排油通道             16 排油口

17 转子托座             18 内齿

19 外转子               20 外齿

21 内转子               22 嵌合筒部

23 曲柄轴               24 泵盖

25 结合平面部           26 迷宫式凸出部

27 迷宫式凹入部         28 密封保持部

29 油封件               30 阶梯形轴

31 内法兰               32 环状槽

33、34 迷宫式凸出部     35 环状槽

36 迷宫式凸出部         37 环状台阶部

40 密封室               41 排油通路

参照附图1到4，就本发明油泵应用于余摆线泵的实施例之一进行详细说明。

在泵壳11上所形成的端面板12的内端部上设有将端面板12内周所形成的圆形转子托座17挟于其间的吸入口14和排油口16，所述吸入口14呈半圆弧形与吸入通道13连通，所述排油口16呈半圆弧形与排油通道16连通。

此外，在其内周形成内齿18的环状外转子19以偏心状态相对于转子托座17旋转自如地保持在此泵壳11上。在其外周上形成与该外转子19内齿18相啮合的外齿20的内转子21的一个端侧上、沿曲柄轴23轴线一体地突出设置有其外周对所述转子托座17嵌合的嵌合筒部。通过与端面板12对置的环状泵盖24将外转子19和内转子21挟于其间而被容纳于泵壳11之内，该泵盖24通过图中未示的螺栓被拧紧于泵壳11上。

此外，所设定的外转子19的内齿18齿数比内转子21的外齿20齿数仅多一个，它们的啮合位置设于沿外转子19和内转子21旋转方向的排油口16的终端部分。

在曲柄轴23的外周上相互平行地刻有相隔180℃的一对结合平面部25。该曲柄轴23贯通泵盖24、内转子21和泵壳11，作为本发明泵驱动轴而起作用。在此结合平面部25上，内转子21和嵌合筒部22的内周呈紧密地嵌合状态，因而曲柄轴23和内转子21一体地旋转。也即，沿曲柄轴23轴线的内转子21嵌合部分的长度是内转子21和其嵌合筒部22长度之和，仅比历来所用油泵尺寸多出的部分就使来自曲柄轴23的驱动力呈分散状态。结果，内转子21内周的摩耗、变形和裂纹都不发生，从而可提高内转子21的耐久性。

在所述泵壳11端面板12的内端部内周缘上形成呈环状的迷宫式凸出部26(见附图1)，再在内转子21的一个端面的内周侧上形成与该迷官式凸出部26相对应的环状迷宫凹入部27，该迷宫式凸出部26和迷宫式凹入部27构成本发明迷宫部。也即，将泵壳11和内转子21之间滑动部分的接触长度加长，因而使它们的间隙起到节流通路的作用，使泵壳11内的漏油达到最小限度，提高泵的效率。

此外，在本实施例中，由于迷宫式凸出部26和迷宫式凹入部27是在泵壳11端面板12的内端部和内转子21的一个端面之间形成，所以在不改变内转子21的宽度下，可缩短泵本体的曲柄轴23纵向的长度，从而可能企图使泵小型化。

从这样的观点看来，也可将迷宫式凸出部26和迷宫部凹入部27交互地以多组设于泵壳11端面板12的内端部和内转子21的一个端面的内周一侧，进而，在泵盖24和内转子21的另一端面之间形成迷宫部也是有效的。在本实施例中，由于使迷宫式凸出部26的顶端形成越向前越细的锥形，因此易于制造，同时能确保其刚性；但使迷宫式凸出部26形成矩形截面也可以。

因此，将驱动曲柄轴23旋转时，该曲柄轴23和与其一体的内转子21一起旋转，伴随着该内转子21的旋转，与其啮合的外转子19也连带转动。此时，外转子19的内齿18的齿数比内转子21的外齿20的齿数只多一个，它们的啮合位置设置于排油口16的终端部分，因此内齿18和外齿20之间的间隙沿着外转子19和内转子21的旋转方向从吸入口14的始端部分渐次增加，又在排油口16的终端部分成为最小。结果，在吸入口14一侧的内齿18和外齿20之间的间隙中被引导的油在排油口一侧呈加压状态，从而在排油通道15一侧顺序被压送出去。

此外，在曲柄轴23旋转中，排油口16终端一侧的油压上升，内转子21和曲柄轴23多少有些向油压最低的吸入口14终端一侧变位，因此，与此变位量相对应，预先形成使迷宫式凸出部26的中心位置O_R相对于端面板12的内周中心位置O₁向吸入口14的终端一侧的偏置为e，在曲柄轴23旋转中，迷宫式凸出部26和迷宫式凹入部27之间的间隙沿其全圆周被大致保持一定，从端面板12和内转子21之间的间隙部分的漏油就被有效地抑制了。此外，在从端面板12的外侧面伸出的密封保持部28和曲柄轴23之间装设有油封件29。

在以上实施例中，在嵌合筒部22的基端部分形成迷宫部，但是，在该嵌合筒部22的顶端部分也可形成迷宫部。

本发明油泵另一实施例的截面结构如附图5所示，在该图中以箭头指示的VI部分的放大图示于附图6。但与前面实施例有相同功能的部件则仍以原标号标出，关于它们的说明也予以省略。

在其外周上形成与外转子19的内齿18相啮合的外齿20的内转子21一个端侧上，沿曲柄轴23的轴线一体地突出设置有其外周嵌合于所述转子托座17的嵌合筒部22。通过与端面板22对置的环状泵盖24将外转子19和内转子21挟于其间并容纳于原壳11之内，该泵盖24通过未图示的螺检被拧固于泵壳11上。

在贯通泵盖24、内转子21和泵壳11的作为本发明泵驱动轴而起作用的阶梯轴30的外周上相互平行地刻有一对结合平面部25，该一对结合平面部25沿阶梯轴30的轴心形成，而且每隔180℃对向设置。在此结合平面部25上，内转子21同嵌合筒部22的内周呈密切嵌合状态，因此，阶梯轴30和内转子21一体地旋转。

在泵壳11的端面板12的内周一侧，形成包围阶梯轴30的内法兰部31，在与嵌合筒部22的顶端面对置的内法兰部31的内端部形成环状槽32，更且，伸入该环状槽32内的环状迷宫式凸出部32在内转子21的嵌合筒部22的顶端面上形成，以此环状槽32和迷宫式凸出部33构成本发明的迷宫部。结果使在泵壳11和内转子21的滑接部分上的接触长度加长，使它们的间隙作为节能通路而发挥作用，使泵壳11内的漏油达到最低限度，提高泵效率。而且，从阶梯轴30的轴线起的迷宫部径向距离比上述实施例者为短，因此，在迷宫部由于离心力所致的油压则降低，可使漏油量进一步减少。

此外，在这一实施例中，迷宫部在嵌合筒部22的顶端部分形成，因此，与在嵌合筒部22的基端部分所形成的迷宫部相比时，使泵壳11和内转子21的接触长度加长，因此，使它们的间隙作为节能通路而发挥作用，可使泵壳11内的漏油减少。结果，在密封保持部28和油封件29之间所形成的密封室40内的压力减少，可能防止油封件29的脱落和翻卷，同时，可能使端面板12上所形成的排泄通路41的横断面积减小，使泵本体的曲柄轴23纵向长度缩短，从而可进一步谋求泵的小型化。

在附图5和6上所示另一实施例中，在内法兰部31的内端部上形成环状槽32，同时，在内转子21的嵌合筒部22的顶端面上形成向该环状槽32内突出的环状迷宫式凸出部33，反之，将以上环形槽32和迷宫式凸出部33的形成位置互换也是可能的，这样形成的本发明又一实施例的截面构造如附图7所示。

在附图7中，在与嵌合筒部22的顶端面对置的法兰部31的内端部上形成环状迷宫式凸出部34，在内转子21的嵌合筒部22的顶端面上形成使该迷宫式凸出部34进入的环状槽35。其它结构与以上二个实施例相同，因此，与前面二实施例有相同功能的部件仍以原标号标出，关于它们的说明也予以省略。

此外，代替所述环状槽32和35，使环状台阶部在泵壳11的端面板12内端部和嵌合筒部22的顶端部形成，也可获得与前面三个实施例同样的效果。这样的本发明第四个实施例的截面结构示于附图8，与前面三实施例有相同功能的部件仍以原标号标出，关于它们的说明也予以省略。

也即，在嵌合筒部22的顶端内周一侧，一体地突出设置有迷宫式凸出部36，与此迷宫式凸出部36相对应，在内法兰部31的内端部形成环状台阶部37。将此迷宫式凸出部36和环状台阶部37的位置关系倒过来也可，也即使迷宫式凸出部36在内法兰部31一侧形成的同时，使环状台阶部37在嵌合筒部22的顶端面上形成。任何一种情况都可获得与上述各实施例相同的效果。

Claims (5)

1.油泵，具有外转子，内转子，泵壳，其中，所述外转子在其内周形成内齿；所述内转子形成比外转子内齿数少的外齿，同时，对所述外转子以偏心状态啮合，并且与泵驱动轴一体地旋转；所述泵壳将外转子与内转子旋转自如地容纳，而且形成油的吸入口和排油口；其特征在于：还具有嵌合筒部和防止漏油的迷宫部，其中，所述嵌合筒部从所述内转子的一个端部向与泵驱动轴轴线平行的方向突出，其内周面一体地嵌合于所述泵驱动轴的外周面上，同时，其外周面则滑动自如地嵌合于泵壳端面板的内周面上；所述防止漏油的迷宫部在所述嵌合筒部突出一侧的所述内转子的一个端面和与此内转子的一个端面对置的泵壳端面板的内端部之间形成。

2.按照权利要求1所述的油泵，其特征在于：所述迷宫部具有至少一个环状凸出部和环状槽或环状台阶部，其中，所述环状凸出部从泵壳的端面板的内端部向内转子的一个端面侧突出；所述环状槽或环状台阶部与所述环状凸部相对应，在所述内转子的一个端面上形成。

3.按照权利要求2所述的油泵，其特征在于：在泵壳端面板的内端部所突出设置的迷宫部的环状凸出部偏置于吸入口一侧。

4.按照权利要求1所述的油泵，其特征在于：所述迷宫部具有至少一个环状凸出部和环状槽或环状台阶部，其中，所述环状凸出部从内转子的一个端面向泵壳端面板的内端部一侧突出；所述环状槽或环状台阶部与所述环状凸出部相对应，在所述泵壳端面板的内端面上形成。

5.按照权利要求4所述的油泵，其特征在于：在泵壳端面板的内端部所设迷宫部的环状槽或环状台阶部偏置于吸入口一侧。

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