專利名稱：油泵轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于油泵的油泵轉(zhuǎn)子組件，其可通過形成于內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子之間的腔室的體積變化來抽取和排放流體。
對于這種內(nèi)齒輪泵而言，為了降低泵的噪音和提高機(jī)械效率，已經(jīng)采用了各種技術(shù)手段，例如在內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒尖之間設(shè)置適當(dāng)大小的齒尖間隙，改進(jìn)例如采用擺線而形成的齒廓，等等。更具體地說，在一些油泵中，外轉(zhuǎn)子的齒廓被均勻地切削，從而保證內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒面之間的間隙，或者使形成齒形狀的擺線局部地變平以改進(jìn)齒廓(例如可見日本未審查的專利申請No.Hei05-256268，第一版)。
然而，當(dāng)采用傳統(tǒng)的措施如通過均勻地切削齒廓來提供齒尖間隙，或者通過調(diào)節(jié)產(chǎn)生擺線的展成圓的直徑或采用直線來形成一部分齒廓以使擺線變平時，即使能保證足夠的齒尖間隙，但是齒面之間的間隙也會增大，這就導(dǎo)致了下述問題，例如因轉(zhuǎn)子之間的游隙或因齒面之間的滑動而導(dǎo)致傳動扭矩的損失增大，因轉(zhuǎn)子之間的沖擊而引起的泵噪音，等等。
另外，當(dāng)因齒面輪廓的調(diào)節(jié)而使齒面之間的間隙不夠時，可能會產(chǎn)生液壓脈動或者加劇這種脈動，這可能會導(dǎo)致例如泵性能或機(jī)械效率下降、泵噪音等的問題。
為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件中，通過將形成齒尖的擺線在其中點處分隔開預(yù)定的距離來增大齒尖的寬度，從而可以降低在轉(zhuǎn)子相互接合時形成于齒寬方向上的齒面之間的間隔(或間隙)。
更具體地說，在根據(jù)本發(fā)明第一方面的油泵轉(zhuǎn)子組件中，內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒尖輪廓形成為使得通過沿基圓Di無滑動地滾動外接展成圓Ai而產(chǎn)生的外擺線在其中點處被均等地一分為二，從而得到兩個外齒曲線部分，這兩個外齒曲線部分隔開預(yù)定的距離，并用曲線或直線相互間光滑地連接。
在這種油泵轉(zhuǎn)子組件中，外轉(zhuǎn)子的各齒廓形成為使得可采用外擺線來形成其齒隙輪廓，此外擺線通過沿基圓Do無滑動地滾動外接展成圓Ao而產(chǎn)生，并使得可采用內(nèi)擺線來形成其齒尖輪廓，此內(nèi)擺線通過沿基圓Do無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bo而產(chǎn)生。
內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒隙輪廓基于內(nèi)擺線來形成，此內(nèi)擺線通過沿基圓Di無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bi來形成。
兩個外齒曲線部分的分開可通過沿基圓Di的圓周來移動這兩個外齒曲線部分的方式來進(jìn)行。
兩個外齒曲線部分的分開可通過沿外擺線中點處的切線方向來移動這兩個外齒曲線部分的方式來進(jìn)行。
兩個外齒曲線部分的分開可通過首先沿基圓Di的圓周、然后沿外擺線中點處的切線方向來移動這兩個外齒曲線部分的方式來進(jìn)行。
兩個外齒曲線部分的分開可通過首先沿外擺線中點處的切線方向、然后沿基圓Di的圓周來移動這兩個外齒曲線部分的方式來進(jìn)行。
而且，在此油泵轉(zhuǎn)子組件中，內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子最好形成為可滿足下述不等式t/4≤α≤3t/4，其中，“t”是齒尖間隙的大小(即在內(nèi)轉(zhuǎn)子的外齒齒尖頂點和外轉(zhuǎn)子的內(nèi)齒齒尖頂點彼此相對的旋轉(zhuǎn)相位中沿通過內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的中心的線而形成于內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒面之間的間隔的總距離)，而“α”是兩個外齒曲線部分之間的預(yù)定距離。
在此油泵轉(zhuǎn)子組件中，最好將兩個外齒曲線部分之間的預(yù)定距離“α”設(shè)定成滿足下述不等式2t/5≤α≤3t/5。
在根據(jù)本發(fā)明第二方面的油泵轉(zhuǎn)子組件中，外轉(zhuǎn)子的齒尖輪廓形成為使得通過沿基圓Do無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bo而產(chǎn)生的內(nèi)擺線在其中點處被均等地一分為二，從而得到兩個內(nèi)齒曲線部分，這兩個內(nèi)齒曲線部分隔開預(yù)定的距離，并用曲線或直線相互間光滑地連接。
在這種油泵轉(zhuǎn)子組件中，外轉(zhuǎn)子的齒隙輪廓基于內(nèi)擺線來形成，此內(nèi)擺線通過沿基圓Do無滑動地滾動外接展成圓Ao來形成。
內(nèi)轉(zhuǎn)子的各齒廓形成為使得可采用外擺線來形成其齒尖輪廓，此外擺線通過沿基圓Di無滑動地滾動外接展成圓Ai而產(chǎn)生，并使得可采用內(nèi)擺線來形成其齒隙輪廓，此內(nèi)擺線通過沿基圓Di無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bi而產(chǎn)生。
兩個內(nèi)齒曲線部分的分開可通過沿基圓Do的圓周來移動這兩個內(nèi)齒曲線部分的方式來進(jìn)行。
兩個內(nèi)齒曲線部分的分開可通過沿內(nèi)擺線中點處的切線方向來移動這兩個內(nèi)齒曲線部分的方式來進(jìn)行。
兩個內(nèi)齒曲線部分的分開可通過首先沿基圓Do的圓周、然后沿內(nèi)擺線中點處的切線方向來移動這兩個內(nèi)齒曲線部分的方式來進(jìn)行。
兩個內(nèi)齒曲線部分的分開可通過首先沿內(nèi)擺線中點處的切線方向、然后沿基圓Do的圓周來移動這兩個內(nèi)齒曲線部分的方式來進(jìn)行。
而且，在此油泵轉(zhuǎn)子組件中，內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子最好形成為可滿足下述不等式t/4≤β≤3t/4，其中，“t”是齒尖間隙的大小，而“β”是兩個內(nèi)齒曲線部分之間的預(yù)定距離。
在此油泵轉(zhuǎn)子組件中，最好將兩個內(nèi)齒曲線部分之間的預(yù)定距離“β”設(shè)定成滿足下述不等式2t/5≤β≤3t/5。
在根據(jù)本發(fā)明第三方面的油泵轉(zhuǎn)子組件中，內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒尖輪廓形成為使得通過沿基圓Di無滑動地滾動外接展成圓Ai而產(chǎn)生的外擺線在其中點處被均等地一分為二，從而得到兩個外齒曲線部分，這兩個外齒曲線部分隔開預(yù)定的距離，并用曲線或直線相互間光滑地連接，外轉(zhuǎn)子的齒尖輪廓形成為使得通過沿基圓Do無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bo而產(chǎn)生的內(nèi)擺線在其中點處被均等地一分為二，從而得到兩個內(nèi)齒曲線部分，這兩個內(nèi)齒曲線部分隔開預(yù)定的距離，并用曲線或直線相互間光滑地連接。
在此油泵轉(zhuǎn)子組件中，內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒隙輪廓基于內(nèi)擺線來形成，此內(nèi)擺線通過沿基圓Di無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bi來形成。
外轉(zhuǎn)子的齒隙輪廓基于外擺線來形成，此外擺線通過沿基圓Do無滑動地滾動外接展成圓Ao而形成。
兩個外齒曲線部分的分開可通過沿基圓Di的圓周來移動這兩個外齒曲線部分的方式來進(jìn)行，兩個內(nèi)齒曲線部分的分開可通過沿基圓Do的圓周來移動這兩個內(nèi)齒曲線部分的方式來進(jìn)行。
兩個外齒曲線部分的分開可通過沿外擺線中點處的切線方向來移動這兩個外齒曲線部分的方式來進(jìn)行，兩個內(nèi)齒曲線部分的分開可通過沿內(nèi)擺線中點處的切線方向來移動這兩個內(nèi)齒曲線部分的方式來進(jìn)行。
兩個外齒曲線部分的分開可通過首先沿基圓Di的圓周、然后沿外擺線中點處的切線方向來移動這兩個外齒曲線部分的方式來進(jìn)行，兩個內(nèi)齒曲線部分的分開可通過首先沿基圓Do的圓周、然后沿內(nèi)擺線中點處的切線方向來移動這兩個內(nèi)齒曲線部分的方式來進(jìn)行。
兩個外齒曲線部分的分開可通過首先沿外擺線中點處的切線方向、然后沿基圓Di的圓周來移動這兩個外齒曲線部分的方式來進(jìn)行，兩個內(nèi)齒曲線部分的分開可通過首先沿內(nèi)擺線中點處的切線方向、然后沿基圓Do的圓周來移動這兩個內(nèi)齒曲線部分的方式來進(jìn)行。
而且，在此油泵轉(zhuǎn)子組件中，內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子最好形成為可滿足下述不等式t/4≤α≤3t/4；和t/4≤β≤3t/4，其中，“t”是齒尖間隙，“α”是兩個外齒曲線部分之間的預(yù)定距離，而“β”是兩個內(nèi)齒曲線部分之間的預(yù)定距離。
在此油泵轉(zhuǎn)子組件中，最好將兩個外齒曲線部分之間的預(yù)定距離“α”和兩個內(nèi)齒曲線部分之間的預(yù)定距離“β”設(shè)定成滿足下述不等式2t/5≤α≤3t/5；和2t/5≤β≤3t/5。
在根據(jù)本發(fā)明第一到第三方面的油泵轉(zhuǎn)子組件中，內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子最好形成為可滿足下述等式，以便保證內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒面之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙Ai+t/2＝Ao；Bi-t/2＝Bo；Ai+Bi＝Ao+Bo＝2e；Di＝n·(Ai+Bi)；Do＝(n+1)·(Ao+Bo)；和(n+1)·Di＝n·Do，其中“n”(n為自然數(shù))是內(nèi)轉(zhuǎn)子的外齒的數(shù)目，(n+1)是外轉(zhuǎn)子的內(nèi)齒數(shù)，Di是內(nèi)轉(zhuǎn)子基圓Di的直徑，Ai是外接展成圓Ai的直徑，Bi是內(nèi)切展成圓Bi的直徑，Do是外轉(zhuǎn)子基圓Do的直徑，Ao是外接展成圓Ao的直徑，Bo是內(nèi)切展成圓Bo的直徑，而“e”是內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子之間的偏心距。
內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子最好還形成為可滿足下述等式，以便保證內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒面之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙Ai+t/(n+2)＝Ao；Bi＝Bo；Ai+Bi＝2e；Di＝n·(Ai+Bi)；和Do＝Di·(n+1)/n+t·(n+1)/(n+2)。
內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子最好還形成為可滿足下述等式，以便保證內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒面之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙Ai＝Ao；Bi+t/(n+2)＝Bo；Ai+Bi＝2e；Di＝n·(Ai+Bi)；和Do＝Di·(n+1)/n+t·(n+1)/(n+2)。
根據(jù)本發(fā)明，內(nèi)轉(zhuǎn)子齒廓和外轉(zhuǎn)子齒廓中的至少一個形成為使得齒尖的圓周厚度稍大于傳統(tǒng)的齒尖圓周厚度，這是通過將用于形成齒廓的擺線在其中點處均等地一分為二而得到兩個齒曲線部分，并沿基圓的圓周或沿擺線中點處的切線方向來移動這兩個齒曲線部分而實現(xiàn)的；因此，可以得到這樣一種油泵轉(zhuǎn)子組件，其中不僅能保證適當(dāng)?shù)凝X尖間隙，而且能保證適當(dāng)?shù)凝X面之間的間隙。
也就是說，通過在能保證適當(dāng)齒尖間隙的油泵轉(zhuǎn)子組件中增大齒尖在基圓的圓周方向上或在擺線中點處的切線方向上的大小，可以使齒尖的圓周厚度大于傳統(tǒng)的齒尖圓周厚度，無須改變齒尖頂點的位置；因此，可以得到一種與傳統(tǒng)裝置相比能發(fā)出更少噪音和具有更佳機(jī)械性能的油泵轉(zhuǎn)子組件。
圖2A到2C是顯示了如

圖1所示的油泵轉(zhuǎn)子組件的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒廓的放大視圖。
圖3A到3C是顯示了如圖1所示的油泵轉(zhuǎn)子組件的外轉(zhuǎn)子齒廓的放大視圖。
圖4是顯示了根據(jù)本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件的第二實施例的圖。
圖5A到5C是顯示了如圖4所示的油泵轉(zhuǎn)子組件的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒廓的放大視圖。
圖6A到6C是顯示了如圖4所示的油泵轉(zhuǎn)子組件的外轉(zhuǎn)子齒廓的放大視圖。
圖7是顯示了根據(jù)本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件的第三實施例的圖。
圖8A到8D是顯示了如圖7所示的油泵轉(zhuǎn)子組件的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒廓的放大視圖。
圖9A到9D是顯示了如圖7所示的油泵轉(zhuǎn)子組件的外轉(zhuǎn)子齒廓的放大視圖。
圖10是顯示了根據(jù)本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件的第四實施例的圖。
圖11A到11D是顯示了如圖10所示的油泵轉(zhuǎn)子組件的內(nèi)轉(zhuǎn)子齒廓的放大視圖。
圖12A到12D是顯示了如圖10所示的油泵轉(zhuǎn)子組件的外轉(zhuǎn)子齒廓的放大視圖。
圖1所示的油泵包括設(shè)有“n”個外齒111的內(nèi)轉(zhuǎn)子110(“n”為自然數(shù)，在此實施例中n＝10)，設(shè)有“n+1”個可與外齒111相嚙合的內(nèi)齒121的外轉(zhuǎn)子120(在此實施例中n+1＝11)，以及可容納內(nèi)轉(zhuǎn)子110和外轉(zhuǎn)子120的外殼30。
在內(nèi)轉(zhuǎn)子110和外轉(zhuǎn)子120的齒面之間，沿內(nèi)轉(zhuǎn)子110和外轉(zhuǎn)子120的旋轉(zhuǎn)方向形成了多個腔室C。在從內(nèi)轉(zhuǎn)子110和外轉(zhuǎn)子120的旋轉(zhuǎn)方向看去的前部和后部處，各腔室C通過內(nèi)轉(zhuǎn)子110的外齒111和外轉(zhuǎn)子120的內(nèi)齒121之間的接觸區(qū)域來界定，并還在各側(cè)部由外殼30界定，因此就形成了獨立的流體傳送腔。各腔室C在內(nèi)轉(zhuǎn)子110和外轉(zhuǎn)子120旋轉(zhuǎn)時運動，各腔室C的體積周期性地增大和減小，從而在一次旋轉(zhuǎn)中完成一次循環(huán)。
在外殼30中形成有與體積逐漸增大的一個腔室C連通的吸入端口，以及與體積逐漸減小的一個腔室C連通的排放端口，通過吸入端口抽取到一個腔室C中的流體隨轉(zhuǎn)子110和120的旋轉(zhuǎn)而傳送，并通過排放端口而排出。
形成于內(nèi)轉(zhuǎn)子110的齒尖112的頂點和外轉(zhuǎn)子120的齒尖122的頂點之間的間隙由齒尖間隙來表示，這兩個頂點在通過轉(zhuǎn)子中心Oi和Oo的線上相互面對。此齒尖間隙的大小“t1”定義為在這樣一種狀態(tài)下形成的齒尖間隙的大小，其中轉(zhuǎn)子110和120設(shè)置成使得在通過中心Oi和Oo的線上的直徑上相對的位置處相互接合的內(nèi)轉(zhuǎn)子110的齒尖112和外轉(zhuǎn)子120的齒隙123之間的間隙為零。
當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)子時，內(nèi)轉(zhuǎn)子110的中心Oi和外轉(zhuǎn)子120的中心Oo放置成在它們之間具有一偏心距，使得在齒面之間的位于通過中心Oi和Oo的線上的齒面相互面對的兩個位置處形成了相同的間隙t1/2。中心Oi和Oo之間的偏心距由“e”表示。
內(nèi)轉(zhuǎn)子110安裝在旋轉(zhuǎn)軸線上以便可繞中心Oi旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子110的各外齒111的齒廓采用外擺線116和內(nèi)擺線117來形成，外擺線116通過沿內(nèi)轉(zhuǎn)子110的基圓Di(其直徑為Di)無滑動地滾動外接展成圓Ai(其直徑為Ai)來產(chǎn)生，而內(nèi)擺線117通過沿基圓Di無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bi(其直徑為Bi)來產(chǎn)生。
外轉(zhuǎn)子120安裝成可繞中心Oo旋轉(zhuǎn)，中心Oo定位成與中心Oi形成偏置(偏心距為“e”)。外轉(zhuǎn)子120的各內(nèi)齒121的齒廓采用外擺線127和內(nèi)擺線126來形成，外擺線127通過沿外轉(zhuǎn)子120的基圓Do(其直徑為Do)無滑動地滾動外接展成圓Ao(其直徑為Ao)來產(chǎn)生，而內(nèi)擺線126通過沿基圓Do無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bo(其直徑為Bo)來產(chǎn)生。
內(nèi)轉(zhuǎn)子110和外轉(zhuǎn)子120之間應(yīng)滿足下述等式。應(yīng)當(dāng)注意的是，等式中的尺寸為毫米。
對于形成內(nèi)轉(zhuǎn)子110的齒廓的基線來說，由于基圓Di的周長必須等于通過將外接展成圓Ai的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bi的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Di＝n·π·(Ai+Bi)，即，Di＝n·(Ai+Bi)...(I)。
類似地，對于形成外轉(zhuǎn)子120的齒廓的基線來說，由于外轉(zhuǎn)子120的基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Do＝(n+1)·π·(Ao+Bo)，即，
Do＝(n+1)·(Ao+Bo)...(II)。
另外，由于內(nèi)轉(zhuǎn)子110與外轉(zhuǎn)子120接合，因此Ai+Bi＝Ao+Bo＝2e...(III)。
根據(jù)上述等式(I)，(II)和(III)，得到(n+1)·Di＝nDo...(IV)。
而且，對于在比頂點相互面對的旋轉(zhuǎn)相位提前180度的旋轉(zhuǎn)相位中形成于外齒111的齒尖112的頂點和內(nèi)齒121的齒尖122的頂點之間的齒尖間隙來說，應(yīng)滿足下述等式Ai+t1/2＝Ao...(V)；和Bi-t1/2＝Bo...(VI)。
下面將參考圖2A到2C來詳細(xì)地介紹內(nèi)轉(zhuǎn)子110的外齒111的輪廓。內(nèi)轉(zhuǎn)子110的外齒111通過在圓周方向上交錯地設(shè)置齒尖112和齒隙113來形成。
為了形成齒尖112的輪廓，首先，將外接展成圓Ai所產(chǎn)生的外擺線116(圖2A)在其中點A1處均等地分成兩個部分，其分別由外齒曲線部分112a和112b來表示。這里，外擺線116的中點A1是將外擺線116對稱地分成兩個部分的點，它是通過在內(nèi)轉(zhuǎn)子110的基圓Di上將外接展成圓Ai無滑動地滾動一圈的過程中由外接展成圓Ai上的一個特定點所產(chǎn)生的。換句話說，中點A1是在外接展成圓Ai滾過半圈時所到達(dá)的特定點。
接著如圖2B所示，外齒曲線部分112a和112b圍繞中心Oi且沿基圓Di的圓周運動，使得在外齒曲線部分112a和112b之間保證存在距離“α1”。這里，由連結(jié)基圓Di的中心Oi和外齒曲線部分112a及112b的端部的兩條線所形成的角為θi1。
如圖2C所示，用由直線構(gòu)成的補(bǔ)線114將外齒曲線部分112a和112b的分開端部相互連接，所得的連續(xù)曲線用作齒尖112的輪廓。
也就是說，齒尖112采用包括相互分開的外齒曲線部分112a和112b以及將外齒曲線部分112a和外齒曲線部分112b相連的補(bǔ)線114在內(nèi)的連續(xù)曲線形成。
結(jié)果，齒尖112的圓周厚度大于只采用簡單外擺線116形成的齒尖的圓周厚度，多出的量對應(yīng)于由連結(jié)基圓Di的中心Oi和補(bǔ)線114端部的兩條線所形成的角θi1。在此實施例中，將外齒曲線部分112a和外齒曲線部分112b相連的補(bǔ)線114為直線；然而，補(bǔ)線114可以是曲線。
齒尖112的圓周厚度大于上述傳統(tǒng)齒尖的圓周厚度，另一方面，在此實施例中，齒隙113的寬度減小，齒廓在整個圓周上相互間光滑地連接。
更具體地說，為了形成齒隙113的輪廓，首先，將由內(nèi)切展成圓Bi產(chǎn)生的內(nèi)擺線117(圖2A)在其中點B1處均等地分成兩個部分，其分別由曲線部分113a和113b來表示。這里，內(nèi)擺線117的中點B1是將內(nèi)擺線117對稱地分成兩個部分的點，它是通過在內(nèi)轉(zhuǎn)子110的基圓Di上將內(nèi)切展成圓Bi無滑動地滾動一圈的過程中由內(nèi)切展成圓Bi上的一個特定點所產(chǎn)生的。換句話說，中點B1是在內(nèi)切展成圓Bi滾過半圈時所到達(dá)的特定點。
接著如圖2B所示，曲線部分113a和113b沿基圓Di的圓周運動，使得曲線部分113a和113b的端部分別與形成齒尖112的連續(xù)曲線的端部相連。此時，曲線部分113a和113b相互重疊并在中點B1處相交，由重疊部分115和基圓Di的中心Oi所形成的角等于θi1。
如圖2C所示，曲線部分113a和113b光滑地相互連接以形成連續(xù)的曲線，其形成了齒隙113的齒廓。
結(jié)果，齒隙113的圓周寬度小于只用簡單內(nèi)擺線117所形成的齒隙的圓周寬度，少出的量對應(yīng)于角θi1。
如上所述，對于內(nèi)轉(zhuǎn)子110的外齒111來說，與齒廓只采用由外接展成圓Ai和內(nèi)切展成圓Bi分別產(chǎn)生的外擺線116和內(nèi)擺線117形成的情況相比，齒尖112的圓周厚度增大，齒隙113的圓周寬度減小。
外齒曲線部分112a和外齒曲線部分112b之間的距離“α1”設(shè)定成可滿足下述不等式t1/4≤α1，距離“α1”最好設(shè)定成滿足下述不等式2t1/5≤α1。這樣就可以適當(dāng)?shù)乇ＷC齒面相對于外轉(zhuǎn)子120之間的間隙，并充分地提高無噪性。
另外，外齒曲線部分112a和外齒曲線部分112b之間的距離“α1”設(shè)定成可滿足下述不等式α1≤3t1/4，距離“α1”最好設(shè)定成滿足下述不等式α1≤3t1/5。這樣就可以防止相對于外轉(zhuǎn)子120的間隙過小、旋轉(zhuǎn)鎖定、磨損增加，并可防止油泵轉(zhuǎn)子組件的使用壽命縮短。
下面將參考圖3A到3C來詳細(xì)地介紹外轉(zhuǎn)子120的各內(nèi)齒121的輪廓。外轉(zhuǎn)子120的內(nèi)齒121通過在圓周方向上交錯地設(shè)置齒尖122和齒隙123來形成。
為了形成齒尖122的輪廓，首先，將內(nèi)切展成圓Bo所產(chǎn)生的內(nèi)擺線126(圖3A)在其中點C1處均等地分成兩個部分，其分別由內(nèi)齒曲線部分122a和122b來表示。這里，內(nèi)擺線126的中點C1是將內(nèi)擺線126對稱地分成兩個部分的點，它是通過在外轉(zhuǎn)子120的基圓Do上將內(nèi)切展成圓Bo無滑動地滾動一圈的過程中由內(nèi)切展成圓Bo上的一個特定點所產(chǎn)生的。換句話說，中點C1是在內(nèi)切展成圓Bo滾過半圈時所到達(dá)的特定點。
接著如圖3B所示，內(nèi)齒曲線部分122a和122b沿基圓Do的圓周運動，使得在內(nèi)齒曲線部分122a和122b之間保證存在距離“β1”。這里，由連結(jié)基圓Do的中心Oo和內(nèi)齒曲線部分122a及122b的端部的兩條線所形成的角為θo1。
如圖3C所示，用由直線構(gòu)成的補(bǔ)線124將內(nèi)齒曲線部分122a和122b的分開端部相互連接，所得的連續(xù)曲線用作齒尖122的輪廓。
也就是說，齒尖122采用包括相互分開的內(nèi)齒曲線部分122a和122b以及將內(nèi)齒曲線部分122a和內(nèi)齒曲線部分122b相連的補(bǔ)線124在內(nèi)的連續(xù)曲線形成。
結(jié)果，齒尖122的圓周厚度大于只采用簡單內(nèi)擺線126形成的齒尖的圓周厚度，多出的量對應(yīng)于由連結(jié)基圓Do的中心Oo和補(bǔ)線124端部的兩條線所形成的角θo1。在此實施例中，將內(nèi)齒曲線部分122a和內(nèi)齒曲線部分122b相連的補(bǔ)線124為直線；然而，補(bǔ)線124可以是曲線。
齒尖122的圓周厚度大于上述傳統(tǒng)齒尖的圓周厚度，另一方面，在此實施例中，齒隙123的寬度減小，齒廓在整個圓周上相互間光滑地相連。
更具體地說，為了形成齒隙123的輪廓，首先，將由外接展成圓Ao產(chǎn)生的外擺線127(圖3A)在其中點D1處均等地分成兩個部分，其分別由曲線部分123a和123b來表示。這里，外擺線127的中點D1是將外擺線127對稱地分成兩個部分的點，它是通過在外轉(zhuǎn)子120的基圓Do上將外接展成圓Ao無滑動地滾動一圈的過程中由外接展成圓Ao上的一個特定點所產(chǎn)生的。換句話說，中點D1是在外接展成圓Ao滾過半圈時所到達(dá)的特定點。
接著如圖3B所示，曲線部分123a和123b沿基圓Do的圓周運動，使得曲線部分123a和123b的端部分別與形成齒尖122的連續(xù)曲線的端部相連。此時，曲線部分123a和123b相互重疊并在中點D1處相交，由重疊部分125和基圓Do的中心Oo所形成的角等于θo1。
如圖3C所示，曲線部分123a和123b光滑地相互連接以形成連續(xù)的曲線，其形成了齒隙123的齒廓。
結(jié)果，齒隙123的圓周寬度小于只用簡單外擺線127所形成的齒隙的圓周寬度，少出的量對應(yīng)于角θo1。
如上所述，對于外轉(zhuǎn)子120的內(nèi)齒121來說，與齒廓只采用由外接展成圓Ao和內(nèi)切展成圓Bo分別產(chǎn)生的外擺線127和內(nèi)擺線126形成的情況相比，齒尖122的圓周厚度增大，齒隙123的圓周寬度減小。
內(nèi)齒曲線部分122a和內(nèi)齒曲線部分122b之間的距離“β1”設(shè)定成可滿足下述不等式t1/4≤β1，距離“β1”最好設(shè)定成滿足下述不等式2t1/5≤β1。這樣就可以適當(dāng)?shù)乇ＷC齒面相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子110之間的間隙，并充分地提高無噪性。
另外，內(nèi)齒曲線部分122a和內(nèi)齒曲線部分122b之間的距離“β1”設(shè)定成可滿足下述不等式β1≤3t1/4，距離“β1”最好設(shè)定成滿足下述不等式β1≤3t1/5。這樣就可以防止相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子110的間隙過小、鎖定旋轉(zhuǎn)、磨損增加，并可防止油泵轉(zhuǎn)子組件的使用壽命縮短。
圖1顯示了根據(jù)下述尺寸而形成的內(nèi)轉(zhuǎn)子110和外轉(zhuǎn)子120Di＝52mm，Ai＝2.5mm，Bi＝2.7mm，Do＝57.2mm，Ao＝2.56mm，Bo＝2.64mm，e＝2.6mm，t1＝0.12mm，α1(外齒曲線部分112a和112b之間的距離)＝β1(內(nèi)齒曲線部分122a和122b之間的距離)＝t1/2(＝0.06mm)。
由于“α1”和“β1”即齒曲線部分的運動量太小而無法以線性比例來顯示，因此它們在圖2A到2C和圖3A到3C中放大示出，以便說明齒面的詳細(xì)輪廓。因此，如圖2A到2C和圖3A到3C所示的齒廓與圖1所示的實際齒廓相比存在著變形。
在上述實施例中，內(nèi)轉(zhuǎn)子110的齒尖112和外轉(zhuǎn)子120的齒尖122的圓周厚度比傳統(tǒng)的情況均更大；然而，本發(fā)明并不限于此，也可采用其它結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)轉(zhuǎn)子110的齒尖112和外轉(zhuǎn)子120的齒尖122中的一個形成為更厚，而另一齒尖的齒廓采用未經(jīng)修改的擺線來形成。
另外，作為源自于上述第一實施例的另一實施例，可采用其它曲線作為基齒曲線并對其進(jìn)行上述修正，使得在內(nèi)轉(zhuǎn)子110和外轉(zhuǎn)子120之間滿足下述關(guān)系。
對于形成內(nèi)轉(zhuǎn)子110的齒廓的基線來說，由于基圓Di的周長必須等于通過將外接展成圓Ai的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bi的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Di＝n·π·(Ai+Bi)，即，Di＝n·(Ai+Bi)。
類似地，對于形成外轉(zhuǎn)子120的齒廓的基線來說，由于外轉(zhuǎn)子120的基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Do＝(n+1)·π·(Ao+Bo)，即，
Do＝(n+1)·(Ao+Bo)。
接著，為了保證在內(nèi)轉(zhuǎn)子110的齒隙中心和外轉(zhuǎn)子120的齒尖中心之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，在內(nèi)切展成圓Bi和Bo之間應(yīng)滿足下述等式Bi＝Bo，并且對于外轉(zhuǎn)子120的基圓Do來說，應(yīng)滿足下述等式Do＝Di·(n+1)/n+t1·(n+1)/(n+2)。
而且，對于外接展成圓Ao來說，由于基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此Ao＝Ai+t1/(n+2)。
本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件可采用滿足上述關(guān)系的基線來形成。
此外，作為源自于上述第一實施例的另一實施例，可采用其它曲線作為基齒曲線并對其進(jìn)行上述修正，使得在內(nèi)轉(zhuǎn)子110和外轉(zhuǎn)子120之間滿足下述關(guān)系。
對于形成內(nèi)轉(zhuǎn)子110的齒廓的基線來說，由于基圓Di的周長必須等于通過將外接展成圓Ai的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bi的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Di＝n·π·(Ai+Bi)，即，Di＝n·(Ai+Bi)。
類似地，對于形成外轉(zhuǎn)子120的齒廓的基線來說，由于外轉(zhuǎn)子120的基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Do＝(n+1)·π·(Ao+Bo)，即，Do＝(n+1)·(Ao+Bo)。
接著，為了保證在內(nèi)轉(zhuǎn)子110的齒尖中心和外轉(zhuǎn)子120的齒隙中心之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，在外接展成圓Ai和Ao之間應(yīng)滿足下述等式Ai＝Ao，
并且對于外轉(zhuǎn)子120的基圓Do來說，應(yīng)滿足下述等式Do＝Di·(n+1)/n+t1·(n+1)/(n+2)。
另外，對于內(nèi)切展成圓Bo來說，由于基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此Bo＝Bi+t1/(n+2)。
本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件可采用滿足上述關(guān)系的基線來形成。第二實施例下面將參考圖4到6C來介紹根據(jù)本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件的第二實施例。
圖4所示的油泵包括設(shè)有“n”個外齒211的內(nèi)轉(zhuǎn)子210(“n”為自然數(shù)，在此實施例中n＝10)，設(shè)有“n+1”個可與外齒211相嚙合的內(nèi)齒221的外轉(zhuǎn)子220(在此實施例中n+1＝11)，以及可容納內(nèi)轉(zhuǎn)子210和外轉(zhuǎn)子220的外殼30。
在內(nèi)轉(zhuǎn)子210和外轉(zhuǎn)子220的齒面之間，沿內(nèi)轉(zhuǎn)子210和外轉(zhuǎn)子220的旋轉(zhuǎn)方向形成了多個腔室C。在從內(nèi)轉(zhuǎn)子210和外轉(zhuǎn)子220的旋轉(zhuǎn)方向看去的前部和后部處，各腔室C通過內(nèi)轉(zhuǎn)子210的外齒211和外轉(zhuǎn)子220的內(nèi)齒221之間的接觸區(qū)域來界定，并還在各側(cè)部由外殼30界定，因此就形成了獨立的流體傳送腔。各腔室C在內(nèi)轉(zhuǎn)子210和外轉(zhuǎn)子220旋轉(zhuǎn)時運動，各腔室C的體積周期性地增大和減小，從而在一次旋轉(zhuǎn)中完成一次循環(huán)。
在外殼30中形成有與體積逐漸增大的一個腔室C連通的吸入端口，以及與體積逐漸減小的一個腔室C連通的排放端口，通過吸入端口抽取到一個腔室C中的流體隨轉(zhuǎn)子210和220的旋轉(zhuǎn)而傳送，并通過排放端口而排出。
形成于內(nèi)轉(zhuǎn)子210的齒尖212的頂點和外轉(zhuǎn)子220的齒尖222的頂點之間的間隙由齒尖間隙來表示，這兩個頂點在通過轉(zhuǎn)子中心Oi和Oo的線上相互面對。此齒尖間隙的大小“t2”定義為在這樣一種狀態(tài)下形成的齒尖間隙的大小，其中轉(zhuǎn)子210和220設(shè)置成使得在通過中心Oi和Oo的線上的直徑上相對的位置處相互接合的內(nèi)轉(zhuǎn)子210的齒尖212和外轉(zhuǎn)子220的齒隙223之間的間隙為零。
當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)子時，內(nèi)轉(zhuǎn)子210的中心0i和外轉(zhuǎn)子220的中心Oo放置成在它們之間具有一偏心距，使得在齒面之間的位于通過中心Oi和Oo的線上的齒面相互面對的兩個位置處形成了相同的間隙t2/2。中心Oi和Oo之間的偏心距由“e”表示。
內(nèi)轉(zhuǎn)子210安裝在旋轉(zhuǎn)軸線上以便可繞中心Oi旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子210的各外齒211的齒廓采用外擺線216和內(nèi)擺線217來形成，外擺線216通過沿內(nèi)轉(zhuǎn)子210的基圓Di(其直徑為Di)無滑動地滾動外接展成圓Ai(其直徑為Ai)來產(chǎn)生，而內(nèi)擺線217通過沿基圓Di無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bi(其直徑為Bi)來產(chǎn)生。
外轉(zhuǎn)子220安裝成可繞中心Oo旋轉(zhuǎn)，中心Oo定位成與中心Oi形成了偏置(偏心距為“e”)。外轉(zhuǎn)子220的各內(nèi)齒221的齒廓采用外擺線227和內(nèi)擺線226來形成，外擺線227通過沿外轉(zhuǎn)子220的基圓Do(其直徑為Do)無滑動地滾動外接展成圓Ao(其直徑為Ao)來產(chǎn)生，而內(nèi)擺線226通過沿基圓Do無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bo(其直徑為Bo)來產(chǎn)生。
內(nèi)轉(zhuǎn)子210和外轉(zhuǎn)子220之間應(yīng)滿足下述等式。應(yīng)當(dāng)注意的是，等式中的尺寸為毫米。
對于形成內(nèi)轉(zhuǎn)子210的齒廓的基線來說，由于基圓Di的周長必須等于通過將外接展成圓Ai的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bi的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Di＝n·π·(Ai+Bi)，即，Di＝n·(Ai+Bi)...(I)。
類似地，對于形成外轉(zhuǎn)子220的齒廓的基線來說，由于外轉(zhuǎn)子220的基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Do＝(n+1)·π·(Ao+Bo)，即，Do＝(n+1)·(Ao+Bo)...(II)。
另外，由于內(nèi)轉(zhuǎn)子210與外轉(zhuǎn)子220接合，因此Ai+Bi＝Ao+Bo＝2e...(III)。
根據(jù)上述等式(I)，(II)和(III)，得到(n+1)·Di＝nDo...(IV)。
而且，對于在比頂點相互面對的旋轉(zhuǎn)相位提前180度的旋轉(zhuǎn)相位中形成于外齒211的齒尖212的頂點和內(nèi)齒221的齒尖222的頂點之間的齒尖間隙來說，應(yīng)滿足下述等式Ai+t2/2＝Ao...(V)；和Bi-t2/2＝Bo...(VI)。
下面將參考圖5A到5C來詳細(xì)地介紹內(nèi)轉(zhuǎn)子210的外齒211的輪廓。內(nèi)轉(zhuǎn)子210的外齒211通過在圓周方向上交錯地設(shè)置齒尖212和齒隙213來形成。
為了形成齒尖212的輪廓，首先，將外接展成圓Ai所產(chǎn)生的外擺線216(圖5A)在其中點A2處均等地分成兩個部分，其分別由外齒曲線部分212a和212b來表示。
接著如圖5B所示，外齒曲線部分212a和212b沿外擺線216的中點A2處的切線方向運動，使得在外齒曲線部分212a和212b之間保證存在距離“α2”。
如圖5C所示，用由直線構(gòu)成的補(bǔ)線214將外齒曲線部分212a和212b的分開端部相互連接，所得的連續(xù)曲線用作齒尖212的輪廓。
也就是說，齒尖212采用包括相互分開的外齒曲線部分212a和212b以及將外齒曲線部分212a和外齒曲線部分212b相連的補(bǔ)線214在內(nèi)的連續(xù)曲線形成。
結(jié)果，內(nèi)轉(zhuǎn)子210的齒尖212的圓周厚度大于只采用簡單外擺線216形成的齒尖的圓周厚度，多出的量對應(yīng)于所插入的補(bǔ)線214。在此實施例中，將外齒曲線部分212a和外齒曲線部分212b相連的補(bǔ)線214為直線；然而，補(bǔ)線214可以是曲線。
齒尖212的圓周厚度大于上述傳統(tǒng)齒尖的圓周厚度，另一方面，在此實施例中，齒隙213的寬度減小，齒廓在整個圓周上相互間光滑地相連。
更具體地說，為了形成齒隙213的輪廓，首先，將由內(nèi)切展成圓Bi產(chǎn)生的內(nèi)擺線217(圖5A)在其中點B2處均等地分成兩個部分，其分別由曲線部分213a和213b來表示。
接著如圖5B所示，曲線部分213a和213b沿內(nèi)擺線217的中點B2處的切線方向運動，使得曲線部分213a和213b的端部分別與形成齒尖212的連續(xù)曲線的端部相連。此時，曲線部分213a和213b相互重疊并在中點B2處相交。
如圖5C所示，曲線部分213a和213b光滑地相互連接以形成連續(xù)的曲線，其形成了齒隙213的齒廓。
結(jié)果，齒隙213的圓周寬度小于只用簡單內(nèi)擺線217所形成的齒隙的圓周寬度，少出的量對應(yīng)于插入到齒尖212中的補(bǔ)線214。
如上所述，對于內(nèi)轉(zhuǎn)子210的外齒211來說，與齒廓只采用由外接展成圓Ai和內(nèi)切展成圓Bi分別產(chǎn)生的外擺線216和內(nèi)擺線217來形成的情況相比，齒尖212的圓周厚度增大，齒隙213的圓周寬度減小。
外齒曲線部分212a和外齒曲線部分212b之間的距離“α2”設(shè)定成可滿足下述不等式t2/4≤α2，距離“α2”最好設(shè)定成滿足下述不等式2t2/5≤α2。這樣就可以適當(dāng)?shù)乇ＷC齒面相對于外轉(zhuǎn)子220之間的間隙，并充分地提高無噪性。
另外，外齒曲線部分212a和外齒曲線部分212b之間的距離“α2”設(shè)定成可滿足下述不等式α2≤3t2/4，距離“α2”最好設(shè)定成滿足下述不等式α2≤3t2/5。這樣就可以防止相對于外轉(zhuǎn)子220的間隙過小、旋轉(zhuǎn)鎖定、磨損增加，并可防止油泵轉(zhuǎn)子組件的使用壽命縮短。
下面將參考圖6A到6C來詳細(xì)地介紹外轉(zhuǎn)子220的各內(nèi)齒221的輪廓。外轉(zhuǎn)子220的內(nèi)齒221通過在圓周方向上交錯地設(shè)置齒尖222和齒隙223來形成。
為了形成齒尖222的輪廓，首先，將內(nèi)切展成圓Bo所產(chǎn)生的內(nèi)擺線226(圖6A)在其中點C2處均等地分成兩個部分，其分別由內(nèi)齒曲線部分222a和222b來表示。
接著如圖6B所示，內(nèi)齒曲線部分222a和222b沿內(nèi)擺線226的中點C2處的切線方向運動，使得在內(nèi)齒曲線部分222a和222b之間保證存在距離“β2”。
如圖6C所示，用由直線構(gòu)成的補(bǔ)線224將內(nèi)齒曲線部分222a和222b的分開端部相互連接，所得的連續(xù)曲線用作齒尖222的輪廓。
也就是說，齒尖222采用包括相互分開的內(nèi)齒曲線部分222a和222b以及將內(nèi)齒曲線部分222a和內(nèi)齒曲線部分222b相連的補(bǔ)線224的連續(xù)曲線來形成。
結(jié)果，齒尖222的圓周厚度大于只采用簡單內(nèi)擺線226形成的齒尖的圓周厚度，多出的量對應(yīng)于所插入的補(bǔ)線224。在此實施例中，將內(nèi)齒曲線部分222a和內(nèi)齒曲線部分222b相連的補(bǔ)線224為直線；然而，補(bǔ)線224可以是曲線。
齒尖222的圓周厚度大于上述傳統(tǒng)齒尖的圓周厚度，另一方面，在此實施例中，齒隙223的寬度減小，齒廓在整個圓周上相互間光滑地相連。
更具體地說，為了形成齒隙223的輪廓，首先，將由外接展成圓Ao產(chǎn)生的外擺線227(圖6A)在其中點D2處均等地分成兩個部分，其分別由曲線部分223a和223b來表示。
接著如圖6B所示，曲線部分223a和223b沿外擺線227的中點D2處的切線方向運動，使得曲線部分223a和223b的端部分別與形成齒尖222的連續(xù)曲線的端部相連，曲線部分223a和223b相互重疊并在中點D2處相交。
如圖6C所示，曲線部分223a和223b光滑地相互連接以形成連續(xù)的曲線，其形成了齒隙223的齒廓。
結(jié)果，齒隙223的圓周寬度小于只用簡單外擺線227所形成的齒隙的圓周寬度，少出的量對應(yīng)于插入到齒尖222中的補(bǔ)線224。
如上所述，對于外轉(zhuǎn)子220的內(nèi)齒221來說，與齒廓只采用由外接展成圓Ao和內(nèi)切展成圓Bo分別產(chǎn)生的外擺線227和內(nèi)擺線226形成的情況相比，齒尖222的圓周厚度增大，齒隙223的圓周寬度減小。
內(nèi)齒曲線部分222a和內(nèi)齒曲線部分222b之間的距離“β2”設(shè)定成可滿足下述不等式t2/4≤β2，距離“β2”最好設(shè)定成滿足下述不等式2t2/5≤β2。這樣就可以適當(dāng)?shù)乇ＷC齒面相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子210之間的間隙，并充分地提高無噪性。
另外，內(nèi)齒曲線部分222a和內(nèi)齒曲線部分222b之間的距離“β2”設(shè)定成可滿足下述不等式β2≤3t2/4，距離“β2”最好設(shè)定成滿足下述不等式β2≤3t2/5。這樣就可以防止相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子210的間隙過小、旋轉(zhuǎn)鎖定、磨損增加，并可防止油泵轉(zhuǎn)子組件的使用壽命縮短。
圖4顯示了根據(jù)下述尺寸而形成的內(nèi)轉(zhuǎn)子210和外轉(zhuǎn)子220Di＝52mm，Ai＝2.5mm，Bi＝2.7mm，Do＝57.2mm，Ao＝2.56mm，Bo＝2.64mm，e＝2.6mm，t2＝0.12mm，α2(外齒曲線部分212a和212b之間的距離)＝β2(內(nèi)齒曲線部分222a和222b之間的距離)＝t2/2(＝0.06mm)。
由于“α2”和“β2”即齒曲線部分的運動量太小而無法以線性比例來顯示，因此它們在圖5A到5C和圖6A到6C中放大示出，以便說明齒面的詳細(xì)輪廓；因此，如圖5A到5C和圖6A到6C所示的齒廓與圖4所示的實際齒廓相比存在著變形。
在上述實施例中，內(nèi)轉(zhuǎn)子210的齒尖212和外轉(zhuǎn)子220的齒尖222的圓周厚度比傳統(tǒng)的情況均更大；然而，本發(fā)明并不限于此，也可采用其它結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)轉(zhuǎn)子210的齒尖212和外轉(zhuǎn)子220的齒尖222中的一個形成為更厚，而另一齒尖的齒廓采用未經(jīng)修改的擺線來形成。
另外，作為源自于上述第二實施例的另一實施例，可采用其它曲線作為基齒曲線并對其進(jìn)行上述修正，使得在內(nèi)轉(zhuǎn)子210和外轉(zhuǎn)子220之間滿足下述關(guān)系。
對于形成內(nèi)轉(zhuǎn)子210的齒廓的基線來說，由于基圓Di的周長必須等于通過將外接展成圓Ai的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bi的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Di＝n·π·(Ai+Bi)，即，Di＝n·(Ai+Bi)。
類似地，對于形成外轉(zhuǎn)子220的齒廓的基線來說，由于外轉(zhuǎn)子220的基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Do＝(n+1)·π·(Ao+Bo)，即，Do＝(n+1)·(Ao+Bo)。
接著，為了保證在內(nèi)轉(zhuǎn)子210的齒隙中心和外轉(zhuǎn)子220的齒尖中心之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，在內(nèi)切展成圓Bi和Bo之間應(yīng)滿足下述等式Bi＝Bo，并且對于外轉(zhuǎn)子220的基圓Do來說，應(yīng)滿足下述等式Do＝Di·(n+1)/n+t2·(n+1)/(n+2)。
而且，對于外接展成圓Ao來說，由于基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此Ao＝Ai+t2/(n+2)。
本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件可采用滿足上述關(guān)系的基線來形成。
此外，作為源自于上述第二實施例的另一實施例，可采用其它曲線作為基齒曲線并對其進(jìn)行上述修正，使得在內(nèi)轉(zhuǎn)子210和外轉(zhuǎn)子220之間滿足下述關(guān)系。
對于形成內(nèi)轉(zhuǎn)子210的齒廓的基線來說，由于基圓Di的周長必須等于通過將外接展成圓Ai的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bi的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Di＝n·π·(Ai+Bi)，即，Di＝n·(Ai+Bi)。
類似地，對于形成外轉(zhuǎn)子220的齒廓的基線來說，由于外轉(zhuǎn)子220的基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Do＝(n+1)·π·(Ao+Bo)，即，Do＝(n+1)·(Ao+Bo)。
接著，為了保證在內(nèi)轉(zhuǎn)子210的齒尖中心和外轉(zhuǎn)子220的齒隙中心之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，在外接展成圓Ai和Ao之間應(yīng)滿足下述等式Ai＝Ao，并且對于外轉(zhuǎn)子220的基圓Do來說，應(yīng)滿足下述等式Do＝Di·(n+1)/n+t2·(n+1)/(n+2)。
另外，對于內(nèi)切展成圓Bo來說，由于基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此Bo＝Bi+t2/(n+2)。
本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件可采用滿足上述關(guān)系的基線來形成。第三實施例下面將參考圖7到9D來介紹根據(jù)本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件的第三實施例。
圖7所示的油泵包括設(shè)有“n”個外齒311的內(nèi)轉(zhuǎn)子310(“n”為自然數(shù)，在此實施例中n＝10)，設(shè)有“n+1”個可與外齒311相嚙合的內(nèi)齒321的外轉(zhuǎn)子320(在此實施例中n+1＝11)，以及可容納內(nèi)轉(zhuǎn)子310和外轉(zhuǎn)子320的外殼30。
在內(nèi)轉(zhuǎn)子310和外轉(zhuǎn)子320的齒面之間，沿內(nèi)轉(zhuǎn)子310和外轉(zhuǎn)子320的旋轉(zhuǎn)方向形成了多個腔室C。在從內(nèi)轉(zhuǎn)子310和外轉(zhuǎn)子320的旋轉(zhuǎn)方向看去的前部和后部處，各腔室C通過內(nèi)轉(zhuǎn)子310的外齒311和外轉(zhuǎn)子320的內(nèi)齒321之間的接觸區(qū)域來界定，并還在各側(cè)部由外殼30界定，因此就形成了獨立的流體傳送腔。各腔室C在內(nèi)轉(zhuǎn)子310和外轉(zhuǎn)子320旋轉(zhuǎn)時運動，各腔室C的體積周期性地增大和減小，從而在一次旋轉(zhuǎn)中完成一次循環(huán)。
在外殼30中形成有與體積逐漸增大的一個腔室C連通的吸入端口，以及與體積逐漸減小的一個腔室C連通的排放端口，通過吸入端口抽取到一個腔室C中的流體隨轉(zhuǎn)子310和320的旋轉(zhuǎn)而傳送，并通過排放端口而排出。
形成于內(nèi)轉(zhuǎn)子310的齒尖312的頂點和外轉(zhuǎn)子320的齒尖322的頂點之間的間隙由齒尖間隙來表示，這兩個頂點在通過轉(zhuǎn)子中心Oi和Oo的線上相互面對。此齒尖間隙的大小“t3”定義為在這樣一種狀態(tài)下形成的齒尖間隙的大小，其中轉(zhuǎn)子310和320設(shè)置成使得在通過中心Oi和Oo的線上的直徑上相對的位置處相互接合的內(nèi)轉(zhuǎn)子310的齒尖312和外轉(zhuǎn)子320的齒隙323之間的間隙為零。
當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)子時，內(nèi)轉(zhuǎn)子310的中心Oi和外轉(zhuǎn)子320的中心Oo放置成在它們之間具有一偏心距，使得在齒面之間的位于通過中心Oi和Oo的線上的齒面相互面對的兩個位置處形成了相同的間隙t3/2。中心Oi和Oo之間的偏心距由“e”表示。
內(nèi)轉(zhuǎn)子310安裝在旋轉(zhuǎn)軸線上以便可繞中心Oi旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子310的各外齒311的齒廓采用外擺線316和內(nèi)擺線317來形成，外擺線316通過沿內(nèi)轉(zhuǎn)子310的基圓Di(其直徑為Di)無滑動地滾動外接展成圓Ai(其直徑為Ai)來產(chǎn)生，而內(nèi)擺線317通過沿基圓Di無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bi(其直徑為Bi)來產(chǎn)生。
外轉(zhuǎn)子320安裝成可繞中心Oo旋轉(zhuǎn)，中心Oo定位成與中心Oi形成了偏置(偏心距為“e”)。外轉(zhuǎn)子320的各內(nèi)齒321的齒廓采用外擺線327和內(nèi)擺線326來形成，外擺線327通過沿外轉(zhuǎn)子320的基圓Do(其直徑為Do)無滑動地滾動外接展成圓Ao(其直徑為Ao)來產(chǎn)生，而內(nèi)擺線326通過沿基圓Do無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bo(其直徑為Bo)來產(chǎn)生。
內(nèi)轉(zhuǎn)子310和外轉(zhuǎn)子320之間應(yīng)滿足下述等式。應(yīng)當(dāng)注意的是，等式中的尺寸為毫米。
對于形成內(nèi)轉(zhuǎn)子310的齒廓的基線來說，由于基圓Di的周長必須等于通過將外接展成圓Ai的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bi的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Di＝n·π·(Ai+Bi)，即，Di＝n·(Ai+Bi)...(I)。
類似地，對于形成外轉(zhuǎn)子320的齒廓的基線來說，由于外轉(zhuǎn)子320的基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Do＝(n+1)·π·(Ao+Bo)，即，Do＝(n+1)·(Ao+Bo)...(II)。
另外，由于內(nèi)轉(zhuǎn)子310與外轉(zhuǎn)子320接合，因此Ai+Bi＝Ao+Bo＝2e...(III)。
根據(jù)上述等式(I)，(II)和(III)，得到(n+1)·Di＝nDo...(IV)。
而且，對于在比頂點相互面對的旋轉(zhuǎn)相位提前180度的旋轉(zhuǎn)相位中形成于外齒311的齒尖312的頂點和內(nèi)齒321的齒尖322的頂點之間的齒尖間隙來說，應(yīng)滿足下述等式Ai+t3/2＝Ao...(V)；和Bi-t3/2＝Bo...(VI)。
下面將參考圖8A到8D來詳細(xì)地介紹內(nèi)轉(zhuǎn)子310的外齒311的輪廓。內(nèi)轉(zhuǎn)子310的外齒311通過在圓周方向上交錯地設(shè)置齒尖312和齒隙313來形成。
為了形成齒尖312的輪廓，首先，將外接展成圓Ai所產(chǎn)生的外擺線316(圖8A)在其中點A3處均等地分成兩個部分，其分別由外齒曲線部分312a和312b來表示。
接著如圖8B所示，外齒曲線部分312a和312b圍繞中心Oi并沿基圓Di的圓周運動一個角θi3的量，使得在外齒曲線部分312a和312b之間保證存在距離“α’3”。
另外如圖8C所示，外齒曲線部分312a和312b沿外擺線316的中點A3處的切線方向運動，使得在外齒曲線部分312a和312b之間保證存在距離“α3”。
如圖8D所示，用由直線構(gòu)成的補(bǔ)線314將外齒曲線部分312a和312b的分開端部相互連接，所得的連續(xù)曲線用作齒尖312的輪廓。
也就是說，齒尖312采用包括相互分開的外齒曲線部分312a和312b以及將外齒曲線部分312a和外齒曲線部分312b相連的補(bǔ)線314在內(nèi)的連續(xù)曲線形成。
結(jié)果，內(nèi)轉(zhuǎn)子310的齒尖312的圓周厚度大于只采用簡單外擺線316形成的齒尖的圓周厚度，多出的量對應(yīng)于所插入的補(bǔ)線314。在此實施例中，將外齒曲線部分312a和外齒曲線部分312b相連的補(bǔ)線314為直線；然而，補(bǔ)線314可以是曲線。
齒尖312的圓周厚度大于上述傳統(tǒng)齒尖的圓周厚度，另一方面，在此實施例中，齒隙313的寬度減小，齒廓在整個圓周上相互間光滑地相連。
更具體地說，為了形成齒隙313的輪廓，首先，將由內(nèi)切展成圓Bi產(chǎn)生的內(nèi)擺線317(圖8A)在其中點B3處均等地分成兩個部分，其分別由曲線部分313a和313b來表示。
接著如圖8B所示，曲線部分313a和313b沿基圓Di的圓周運動，使得曲線部分313a和313b的端部分別與形成齒尖312的連續(xù)曲線的端部相連。結(jié)果，曲線部分313a和313b相互重疊并在其中點B3處相交。
另外如圖8C所示，曲線部分313a和313b沿內(nèi)擺線317的中點B3處的切線方向運動，使得曲線部分313a和313b的端部分別與形成齒尖312的連續(xù)曲線的端部相連。
如圖8D所示，曲線部分313a和313b光滑地相互連接以形成連續(xù)的曲線，其形成了齒隙313的齒廓。
結(jié)果，齒隙313的圓周寬度小于只用簡單內(nèi)擺線317所形成的齒隙的圓周寬度，少出的量對應(yīng)于插入到齒尖312中的補(bǔ)線314。
如上所述，對于內(nèi)轉(zhuǎn)子310的外齒311來說，與齒廓只采用由外接展成圓Ai和內(nèi)切展成圓Bi分別產(chǎn)生的外擺線316和內(nèi)擺線317來形成的情況相比，齒尖312的圓周厚度增大，齒隙313的圓周寬度減小。
外齒曲線部分312a和外齒曲線部分312b之間的距離“α3”設(shè)定成可滿足下述不等式t3/4≤α3，距離“α3”最好設(shè)定成滿足下述不等式2t3/5≤α3。這樣就可以適當(dāng)?shù)乇ＷC齒面相對于外轉(zhuǎn)子320之間的間隙，并充分地提高無噪性。
另外，外齒曲線部分312a和外齒曲線部分312b之間的距離“α3”設(shè)定成可滿足下述不等式α3≤3t3/4，距離“α3”最好設(shè)定成滿足下述不等式α3≤3t3/5。這樣就可以防止相對于外轉(zhuǎn)子320的間隙過小、旋轉(zhuǎn)鎖定、磨損增加，并可防止油泵轉(zhuǎn)子組件的使用壽命縮短。
下面將參考圖9A到9D來詳細(xì)地介紹外轉(zhuǎn)子320的各內(nèi)齒321的輪廓。外轉(zhuǎn)子320的內(nèi)齒321通過在圓周方向上交錯地設(shè)置齒尖322和齒隙323來形成。
為了形成齒尖322的輪廓，首先，將內(nèi)切展成圓Bo所產(chǎn)生的內(nèi)擺線326(圖9A)在其中點C3處均等地分成兩個部分，其分別由內(nèi)齒曲線部分322a和322b來表示。
接著如圖9B所示，內(nèi)齒曲線部分322a和322b沿基圓Do的圓周運動一個角θo3的量，使得在內(nèi)齒曲線部分322a和322b之間保證存在距離“β’3”。
另外如圖9C所示，內(nèi)齒曲線部分322a和322b沿內(nèi)擺線317的中點C3處的切線方向運動，使得在內(nèi)齒曲線部分322a和322b之間保證存在距離“β3”。
如圖9D所示，用由直線構(gòu)成的補(bǔ)線324將內(nèi)齒曲線部分322a和322b的分開端部相互連接，所得的連續(xù)曲線用作齒尖322的輪廓。
也就是說，齒尖322采用包括相互分開的內(nèi)齒曲線部分322a和322b以及將內(nèi)齒曲線部分322a和內(nèi)齒曲線部分322b相連的補(bǔ)線324在內(nèi)的連續(xù)曲線來形成。
結(jié)果，齒尖322的圓周厚度大于只采用簡單內(nèi)擺線326形成的齒尖的圓周厚度，多出的量對應(yīng)于所插入的補(bǔ)線324。在此實施例中，將內(nèi)齒曲線部分322a和內(nèi)齒曲線部分322b相連的補(bǔ)線324為直線；然而，補(bǔ)線324可以是曲線。
齒尖322的圓周厚度大于上述傳統(tǒng)齒尖的圓周厚度，另一方面，在此實施例中，齒隙323的寬度減小，齒廓在整個圓周上相互間光滑地相連。
更具體地說，為了形成齒隙323的輪廓，首先，將由外接展成圓Ao產(chǎn)生的外擺線327(圖9A)在其中點D3處均等地分成兩個部分，其分別由曲線部分323a和323b來表示。
接著如圖9B所示，曲線部分323a和323b沿基圓Do的圓周運動，使得曲線部分323a和323b的端部分別與形成齒尖322的連續(xù)曲線的端部相連。結(jié)果，曲線部分323a和323b相互重疊并在中點D3處相交。
另外，如圖9C所示，曲線部分323a和323b沿外擺線327的中點D3處的切線方向運動，使得曲線部分323a和323b的端部分別與形成齒尖312的連續(xù)曲線的端部相連。
如圖9D所示，曲線部分323a和323b光滑地相互連接以形成連續(xù)的曲線，其形成了齒隙323的齒廓。
結(jié)果，齒隙323的圓周寬度小于只用簡單外擺線327所形成的齒隙的圓周寬度，少出的量對應(yīng)于插入到齒尖322中的補(bǔ)線324。
如上所述，對于外轉(zhuǎn)子320的內(nèi)齒321來說，與齒廓只采用由外接展成圓Ao和內(nèi)切展成圓Bo分別產(chǎn)生的外擺線327和內(nèi)擺線326形成的情況相比，齒尖322的圓周厚度增大，齒隙323的圓周寬度減小。
內(nèi)齒曲線部分322a和內(nèi)齒曲線部分322b之間的距離“β3”設(shè)定成可滿足下述不等式t3/4≤β3，距離“β3”最好設(shè)定成滿足下述不等式2t3/5≤β3。這樣就可以適當(dāng)?shù)乇ＷC齒面相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子310之間的間隙，并充分地提高無噪性。
另外，內(nèi)齒曲線部分322a和內(nèi)齒曲線部分322b之間的距離“β3”設(shè)定成可滿足下述不等式β3≤3t3/4，距離“β3”最好設(shè)定成滿足下述不等式β3≤3t3/5。這樣就可以防止相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子310的間隙過小、旋轉(zhuǎn)鎖定、磨損增加，并可防止油泵轉(zhuǎn)子組件的使用壽命縮短。
圖7顯示了根據(jù)下述尺寸而形成的內(nèi)轉(zhuǎn)子310和外轉(zhuǎn)子320Di＝52mm，Ai＝2.5mm，Bi＝2.7mm，Do＝57.2mm，Ao＝2.56mm，Bo＝2.64mm，e＝2.6mm，t3＝0.12mm，α3(外齒曲線部分312a和312b之間的距離)＝β3(內(nèi)齒曲線部分322a和322b之間的距離)＝t3/2(＝0.06mm)。
由于“α3”和“β3”即齒曲線部分的運動量太小而無法以線性比例來顯示，因此它們在圖8A到8D和圖9A到9D中放大示出，以便說明齒面的詳細(xì)輪廓；因此，如圖8A到8D和圖9A到9D所示的齒廓與圖7所示的實際齒廓相比存在著變形。
在上述實施例中，內(nèi)轉(zhuǎn)子310的齒尖312和外轉(zhuǎn)子320的齒尖322的圓周厚度比傳統(tǒng)的情況均更大；然而，本發(fā)明并不限于此，也可采用其它結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)轉(zhuǎn)子310的齒尖312和外轉(zhuǎn)子320的齒尖322中的一個形成為更厚，而另一齒尖的齒廓采用未經(jīng)修改的擺線來形成。
另外，作為源自于上述第一實施例的另一實施例，可采用其它曲線作為基齒曲線并對其進(jìn)行上述修正，使得在內(nèi)轉(zhuǎn)子3 10和外轉(zhuǎn)子320之間滿足下述關(guān)系。
對于形成內(nèi)轉(zhuǎn)子310的齒廓的基線來說，由于基圓Di的周長必須等于通過將外接展成圓Ai的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bi的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Di＝n·π·(Ai+Bi)，即，
Di＝n·(Ai+Bi)。
類似地，對于形成外轉(zhuǎn)子320的齒廓的基線來說，由于外轉(zhuǎn)子320的基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Do＝(n+1)·π·(Ao+Bo)，即，Do＝(n+1)·(Ao+Bo)。
接著，為了保證在內(nèi)轉(zhuǎn)子310的齒隙中心和外轉(zhuǎn)子320的齒尖中心之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，在內(nèi)切展成圓Bi和Bo之間應(yīng)滿足下述等式Bi＝Bo，并且對于外轉(zhuǎn)子320的基圓Do來說，應(yīng)滿足下述等式Do＝Di·(n+1)/n+t3·(n+1)/(n+2)。
而且，對于外接展成圓Ao來說，由于基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此Ao＝Ai+t3/(n+2)。
本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件可采用滿足上述關(guān)系的基線來形成。
此外，作為源自于上述第一實施例的另一實施例，可采用其它曲線作為基齒曲線并對其進(jìn)行上述修正，使得在內(nèi)轉(zhuǎn)子310和外轉(zhuǎn)子320之間滿足下述關(guān)系。
對于形成內(nèi)轉(zhuǎn)子310的齒廓的基線來說，由于基圓Di的周長必須等于通過將外接展成圓Ai的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bi的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Di＝n·π·(Ai+Bi)，即，Di＝n·(Ai+Bi)。
類似地，對于形成外轉(zhuǎn)子320的齒廓的基線來說，由于外轉(zhuǎn)子320的基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Do＝(n+1)·π·(Ao+Bo)，即，Do＝(n+1)·(Ao+Bo)。
接著，為了保證在內(nèi)轉(zhuǎn)子3 10的齒尖中心和外轉(zhuǎn)子320的齒隙中心之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，在外接展成圓Ai和Ao之間應(yīng)滿足下述等式Ai＝Ao，并且對于外轉(zhuǎn)子320的基圓Do來說，應(yīng)滿足下述等式Do＝Di·(n+1)/n+t3·(n+1)/(n+2)。
另外，對于內(nèi)切展成圓Bo來說，由于基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此Bo＝Bi+t3/(n+2)。
本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件可采用滿足上述關(guān)系的基線來形成。第四實施例下面將參考圖10到12D來介紹根據(jù)本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件的第四圖10所示的油泵包括設(shè)有“n”個外齒411的內(nèi)轉(zhuǎn)子410(“n”為自然數(shù)，在此實施例中n＝10)，設(shè)有“n+1”個可與外齒411相嚙合的內(nèi)齒421的外轉(zhuǎn)子420(在此實施例中n+1＝11)，以及可容納內(nèi)轉(zhuǎn)子410和外轉(zhuǎn)子420的外殼30。
在內(nèi)轉(zhuǎn)子410和外轉(zhuǎn)子420的齒面之間，沿內(nèi)轉(zhuǎn)子410和外轉(zhuǎn)子420的旋轉(zhuǎn)方向形成了多個腔室C。在從內(nèi)轉(zhuǎn)子410和外轉(zhuǎn)子420的旋轉(zhuǎn)方向看去的前部和后部處，各腔室C通過內(nèi)轉(zhuǎn)子410的外齒411和外轉(zhuǎn)子420的內(nèi)齒421之間的接觸區(qū)域來界定，并還在各側(cè)部由外殼30界定，因此就形成了獨立的流體傳送腔。各腔室C在內(nèi)轉(zhuǎn)子410和外轉(zhuǎn)子420旋轉(zhuǎn)時運動，各腔室C的體積周期性地增大和減小，從而在一次旋轉(zhuǎn)中完成一次循環(huán)。
在外殼30中形成有與體積逐漸增大的一個腔室C連通的吸入端口，以及與體積逐漸減小的一個腔室C連通的排放端口，通過吸入端口抽取到一個腔室C中的流體隨轉(zhuǎn)子410和420的旋轉(zhuǎn)而傳送，并通過排放端口而排出。
形成于內(nèi)轉(zhuǎn)子410的齒尖412的頂點和外轉(zhuǎn)子420的齒尖422的頂點之間的間隙由齒尖間隙來表示，這兩個頂點在通過轉(zhuǎn)子中心Oi和Oo的線上相互面對。此齒尖間隙的大小“t4”定義為在這樣一種狀態(tài)下形成的齒尖間隙的大小，其中轉(zhuǎn)子410和420設(shè)置成使得在通過中心Oi和Oo的線上的直徑上相對的位置處相互接合的內(nèi)轉(zhuǎn)子410的齒尖412和外轉(zhuǎn)子420的齒隙423之間的間隙為零。
當(dāng)驅(qū)動轉(zhuǎn)子時，內(nèi)轉(zhuǎn)子410的中心Oi和外轉(zhuǎn)子420的中心Oo放置成在它們之間具有一偏心距，使得在齒面之間的位于通過中心Oi和Oo的線上的齒面相互面對的兩個位置處形成了相同的間隙t4/2。中心Oi和Oo之間的偏心距由“e”表示。
內(nèi)轉(zhuǎn)子410安裝在旋轉(zhuǎn)軸線上以便可繞中心Oi旋轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子410的各外齒411的齒廓采用外擺線416和內(nèi)擺線417來形成，外擺線416通過沿內(nèi)轉(zhuǎn)子410的基圓Di(其直徑為Di)無滑動地滾動外接展成圓Ai(其直徑為Ai)來產(chǎn)生，而內(nèi)擺線417通過沿基圓Di無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bi(其直徑為Bi)來產(chǎn)生。
外轉(zhuǎn)子420安裝成可繞中心Oo旋轉(zhuǎn)，中心Oo定位成與中心Oi形成了偏置(偏心距為“e”)。外轉(zhuǎn)子420的各內(nèi)齒421的齒廓采用外擺線427和內(nèi)擺線426來形成，外擺線427通過沿外轉(zhuǎn)子420的基圓Do(其直徑為Do)無滑動地滾動外接展成圓Ao(其直徑為Ao)來產(chǎn)生，而內(nèi)擺線426通過沿基圓Do無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bo(其直徑為Bo)來產(chǎn)生。
內(nèi)轉(zhuǎn)子410和外轉(zhuǎn)子420之間應(yīng)滿足下述等式。應(yīng)當(dāng)注意的是，等式中的尺寸為毫米。
對于形成內(nèi)轉(zhuǎn)子410的齒廓的基線來說，由于基圓Di的周長必須等于通過將外接展成圓Ai的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bi的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Di＝n·π·(Ai+Bi)，即，Di＝n·(Ai+Bi)...(I)。
類似地，對于形成外轉(zhuǎn)子420的齒廓的基線來說，由于外轉(zhuǎn)子420的基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Do＝(n+1)·π·(Ao+Bo)，即，Do＝(n+1)·(Ao+Bo)...(II)。
另外，由于內(nèi)轉(zhuǎn)子410與外轉(zhuǎn)子420接合，因此Ai+Bi＝Ao+Bo＝2e...(III)。
根據(jù)上述等式(I)，(II)和(III)，得到(n+1)·Di＝nDo...(IV)。
而且，對于在比頂點相互面對的旋轉(zhuǎn)相位提前180度的旋轉(zhuǎn)相位中形成于外齒411的齒尖412的頂點和內(nèi)齒421的齒尖422的頂點之間的齒尖間隙來說，應(yīng)滿足下述等式Ai+t4/2＝Ao...(V)；和Bi-t4/2＝Bo...(VI)。
下面將參考圖1 1A到11D來詳細(xì)地介紹內(nèi)轉(zhuǎn)子410的外齒411的輪廓。內(nèi)轉(zhuǎn)子410的外齒411通過在圓周方向上交錯地設(shè)置齒尖412和齒隙413來形成。
為了形成齒尖412的輪廓，首先，將外接展成圓Ai所產(chǎn)生的外擺線416(圖11A)在其中點A4處均等地分成兩個部分，其分別由外齒曲線部分412a和412b來表示。
接著如圖11B所示，外齒曲線部分412a和412b沿外擺線416的中點A4處的切線方向運動，使得在外齒曲線部分412a和412b之間保證存在距離“α4”。
另外如圖11C所示，外齒曲線部分412a和412b沿基圓Di的圓周運動角θi4/2的量，使得在外齒曲線部分412a和412b之間保證存在距離“α4”。
如圖11D所示，用由直線構(gòu)成的補(bǔ)線414將外齒曲線部分412a和412b的分開端部相互連接，所得的連續(xù)曲線用作齒尖412的輪廓。
也就是說，齒尖412采用包括相互分開的外齒曲線部分412a和412b以及將外齒曲線部分412a和外齒曲線部分412b相連的補(bǔ)線414在內(nèi)的連續(xù)曲線形成。
結(jié)果，內(nèi)轉(zhuǎn)子410的齒尖412的圓周厚度大于只采用簡單外擺線416形成的齒尖的圓周厚度，多出的量對應(yīng)于所插入的補(bǔ)線414。在此實施例中，將外齒曲線部分412a和外齒曲線部分412b相連的補(bǔ)線414為直線；然而，補(bǔ)線414可以是曲線。
齒尖412的圓周厚度大于上述傳統(tǒng)齒尖的圓周厚度，另一方面，在此實施例中，齒隙413的寬度減小，齒廓在整個圓周上相互間光滑地相連。
更具體地說，為了形成齒隙413的輪廓，首先，將由內(nèi)切展成圓Bi產(chǎn)生的內(nèi)擺線417(圖11A)在其中點B4處均等地分成兩個部分，其分別由曲線部分413a和413b來表示。
接著如圖11B所示，曲線部分413a和413b沿內(nèi)擺線417的中點B4處的切線方向運動，使得曲線部分413a和413b的端部分別與形成齒尖412的連續(xù)曲線的端部相連。結(jié)果，曲線部分413a和413b相互重疊并在其中點B4處相交。
另外如圖11C所示，曲線部分413a和413b沿基圓Di的圓周運動，使得曲線部分413a和413b的端部分別與形成齒尖412的連續(xù)曲線的端部相連。
如圖11D所示，曲線部分413a和413b光滑地相互連接以形成連續(xù)的曲線，其形成了齒隙413的齒廓。
結(jié)果，齒隙413的圓周寬度小于只用簡單內(nèi)擺線417所形成的齒隙的圓周寬度，少出的量對應(yīng)于插入到齒尖412中的補(bǔ)線414。
如上所述，對于內(nèi)轉(zhuǎn)子410的外齒411來說，與齒廓只采用由外接展成圓Ai和內(nèi)切展成圓Bi分別產(chǎn)生的外擺線416和內(nèi)擺線417來形成的情況相比，齒尖412的圓周厚度增大，齒隙413的圓周寬度減小。
外齒曲線部分412a和外齒曲線部分412b之間的距離“α4”設(shè)定成可滿足下述不等式t4/4≤α4，距離“α4”最好設(shè)定成滿足下述不等式2t4/5≤α4。這樣就可以適當(dāng)?shù)乇ＷC齒面相對于外轉(zhuǎn)子420之間的間隙，并充分地提高無噪性。
另外，外齒曲線部分412a和外齒曲線部分412b之間的距離“α4”設(shè)定成可滿足下述不等式α4≤3t4/4，距離“α4”最好設(shè)定成滿足下述不等式α4≤3t4/5。這樣就可以防止相對于外轉(zhuǎn)子420的間隙過小、旋轉(zhuǎn)鎖定、磨損增加，并可防止油泵轉(zhuǎn)子組件的使用壽命縮短。
下面將參考圖12A到12D來詳細(xì)地介紹外轉(zhuǎn)子420的內(nèi)齒421的輪廓。外轉(zhuǎn)子420的內(nèi)齒421通過在圓周方向上交錯地設(shè)置齒尖422和齒隙423來形成。
為了形成齒尖422的輪廓，首先，將內(nèi)切展成圓Bo所產(chǎn)生的內(nèi)擺線426(圖12A)在其中點C4處均等地分成兩個部分，其分別由內(nèi)齒曲線部分422a和422b來表示。
接著如圖12B所示，內(nèi)齒曲線部分422a和422b沿內(nèi)擺線426的中點C4處的切線方向運動，使得在內(nèi)齒曲線部分422a和422b之間保證存在距離“β’4”。
另外如圖12C所示，內(nèi)齒曲線部分422a和422b沿基圓Do的圓周運動角θo4/2的量，使得在內(nèi)齒曲線部分422a和422b之間保證存在距離“β4”。
如圖12D所示，用由直線構(gòu)成的補(bǔ)線424將內(nèi)齒曲線部分422a和422b的分開端部相互連接，所得的連續(xù)曲線用作齒尖422的輪廓。
也就是說，齒尖422采用包括相互分開的內(nèi)齒曲線部分422a和422b以及將內(nèi)齒曲線部分422a和內(nèi)齒曲線部分422b相連的補(bǔ)線424在內(nèi)的連續(xù)曲線來形成。
結(jié)果，齒尖422的圓周厚度大于只采用簡單內(nèi)擺線426形成的齒尖的圓周厚度，多出的量對應(yīng)于所插入的補(bǔ)線424。在此實施例中，將內(nèi)齒曲線部分422a和內(nèi)齒曲線部分422b相連的補(bǔ)線424為直線；然而，補(bǔ)線424可以是曲線。
齒尖422的圓周厚度大于上述傳統(tǒng)齒尖的圓周厚度，另一方面，在此實施例中，齒隙423的寬度減小，齒廓在整個圓周上相互間光滑地相連。
更具體地說，為了形成齒隙423的輪廓，首先，將由外接展成圓Ao產(chǎn)生的外擺線427(圖12A)在其中點D4處均等地分成兩個部分，其分別由曲線部分423a和423b來表示。
接著如圖12B所示，曲線部分423a和423b沿外擺線427的中點D4處的切線方向運動，使得曲線部分423a和423b的端部分別與形成齒尖412的連續(xù)曲線的端部相連，因此，曲線部分423a和423b相互重疊并在中點D4處相交。
另外，如圖12C所示，曲線部分423a和423b沿基圓Do的圓周運動，使得曲線部分423a和423b的端部分別與形成齒尖422的連續(xù)曲線的端部相連。
如圖12D所示，曲線部分423a和423b光滑地相互連接以形成連續(xù)的曲線，其形成了齒隙423的齒廓。
結(jié)果，齒隙423的圓周寬度小于只用簡單外擺線427所形成的齒隙的圓周寬度，少出的量對應(yīng)于插入到齒尖422中的補(bǔ)線424。
如上所述，對于外轉(zhuǎn)子420的內(nèi)齒421來說，與齒廓只采用由外接展成圓Ao和內(nèi)切展成圓Bo分別產(chǎn)生的外擺線427和內(nèi)擺線426形成的情況相比，齒尖422的圓周厚度增大，齒隙423的圓周寬度減小。
內(nèi)齒曲線部分422a和內(nèi)齒曲線部分422b之間的距離“β4”設(shè)定成可滿足下述不等式t4/4≤β4，距離“β4”最好設(shè)定成滿足下述不等式2t4/5≤β4。這樣就可以適當(dāng)?shù)乇ＷC齒面相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子410之間的間隙，并充分地提高無噪性。
另外，內(nèi)齒曲線部分422a和內(nèi)齒曲線部分422b之間的距離“β4”設(shè)定成可滿足下述不等式β4≤3t4/4，距離“β4”最好設(shè)定成滿足下述不等式β4≤3t4/5。這樣就可以防止相對于內(nèi)轉(zhuǎn)子410的間隙過小、旋轉(zhuǎn)鎖定、磨損增加，并可防止油泵轉(zhuǎn)子組件的使用壽命縮短。
圖10顯示了根據(jù)下述尺寸而形成的內(nèi)轉(zhuǎn)子410和外轉(zhuǎn)子420Di＝52mm，Ai＝2.5mm，Bi＝2.7mm，Do＝57.2mm，Ao＝2.56mm，Bo＝2.64mm，e＝2.6mm，t3＝0.12mm，α4(外齒曲線部分412a和412b之間的距離)＝β4(內(nèi)齒曲線部分422a和422b之間的距離)＝t4/2(＝0.06mm)。
由于“α4”和“β4”即齒曲線部分的運動量太小而無法以線性比例來顯示，因此它們在圖11A到11D和圖12A到12D中放大示出，以便說明齒面的詳細(xì)輪廓；因此，如圖11A到11D和圖12A到12D所示的齒廓與圖10所示的實際齒廓相比存在著變形。
在上述實施例中，內(nèi)轉(zhuǎn)子410的齒尖412和外轉(zhuǎn)子420的齒尖422的圓周厚度比傳統(tǒng)的情況均更大；然而，本發(fā)明并不限于此，也可采用其它結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)轉(zhuǎn)子410的齒尖412和外轉(zhuǎn)子420的齒尖422中的一個形成為更厚，而另一齒尖的齒廓采用未經(jīng)修改的擺線來形成。
另外，作為源自于上述第一實施例的另一實施例，可采用其它曲線作為基齒曲線并對其進(jìn)行上述修正，使得在內(nèi)轉(zhuǎn)子410和外轉(zhuǎn)子420之間滿足下述關(guān)系。
對于形成內(nèi)轉(zhuǎn)子410的齒廓的基線來說，由于基圓Di的周長必須等于通過將外接展成圓Ai的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bi的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Di＝n·π·(Ai+Bi)，即，Di＝n·(Ai+Bi)。
類似地，對于形成外轉(zhuǎn)子420的齒廓的基線來說，由于外轉(zhuǎn)子420的基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Do＝(n+1)·π·(Ao+Bo)，即，Do＝(n+1)·(Ao+Bo)。
接著，為了保證在內(nèi)轉(zhuǎn)子410的齒隙中心和外轉(zhuǎn)子420的齒尖中心之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，在內(nèi)切展成圓Bi和Bo之間應(yīng)滿足下述等式Bi＝Bo，并且對于外轉(zhuǎn)子420的基圓Do來說，應(yīng)滿足下述等式Do＝Di·(n+1)/n+t4·(n+1)/(n+2)。
而且，對于外接展成圓Ao來說，由于基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此Ao＝Ai+t4/(n+2)。
本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件可采用滿足上述關(guān)系的基線來形成。
此外，作為源自于上述第一實施例的另一實施例，可采用其它曲線作為基齒曲線并對其進(jìn)行上述修正，使得在內(nèi)轉(zhuǎn)子410和外轉(zhuǎn)子420之間滿足下述關(guān)系。
對于形成內(nèi)轉(zhuǎn)子410的齒廓的基線來說，由于基圓Di的周長必須等于通過將外接展成圓Ai的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bi的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Di＝n·π·(Ai+Bi)，即，Di＝n·(Ai+Bi)。
類似地，對于形成外轉(zhuǎn)子420的齒廓的基線來說，由于外轉(zhuǎn)子420的基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此π·Do＝(n+1)·π·(Ao+Bo)，即，Do＝(n+1)·(Ao+Bo)。
接著，為了保證在內(nèi)轉(zhuǎn)子410的齒尖中心和外轉(zhuǎn)子420的齒隙中心之間具有適當(dāng)?shù)拈g隙，在外接展成圓Ai和Ao之間應(yīng)滿足下述等式Ai＝Ao，并且對于外轉(zhuǎn)子420的基圓Do來說，應(yīng)滿足下述等式Do＝Di·(n+1)/n+t4·(n+1)/(n+2)。
另外，對于內(nèi)切展成圓Bo來說，由于基圓Do的周長必須等于通過將外接展成圓Ao的每轉(zhuǎn)滾動距離與內(nèi)切展成圓Bo的滾動距離之和乘以一個整數(shù)(即齒數(shù))所得到的長度，因此Bo＝Bi+t4/(n+2)。
本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件可采用滿足上述關(guān)系的基線來形成。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的油泵轉(zhuǎn)子組件，由于內(nèi)轉(zhuǎn)子齒廓和外轉(zhuǎn)子齒廓中的至少一個形成為使得齒尖的圓周厚度比傳統(tǒng)油泵轉(zhuǎn)子組件的稍大，這是通過在可保證適當(dāng)齒尖間隙的油泵轉(zhuǎn)子組件中將用于形成齒廓的擺線在其中點處均等地一分為二而得到兩個齒曲線部分，并沿基圓的圓周或沿擺線中點處的切線方向來移動這兩個齒曲線部分而實現(xiàn)的，這樣就可以使齒尖的圓周厚度比傳統(tǒng)油泵轉(zhuǎn)子組件的更大，無須改變齒尖頂點的位置；因此，可以得到一種與傳統(tǒng)裝置相比能發(fā)出更少噪音并具有更佳機(jī)械性能的油泵轉(zhuǎn)子組件。
具體地說，通過使外齒曲線部分之間的距離“α”和內(nèi)齒曲線部分之間的距離“β”等于或大于齒尖間隙的四分之一，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒面之間的間隙就可以形成為較??；因此，就可以防止因齒面之間的較大間隙而引起的轉(zhuǎn)子之間的沖擊和液壓脈動，可得到一種與傳統(tǒng)油泵轉(zhuǎn)子組件相比能發(fā)出更少噪音并具有更高機(jī)械性能的油泵轉(zhuǎn)子組件。
此外，通過使外齒曲線部分之間的距離“α”和內(nèi)齒曲線部分之間的距離“β”等于或小于齒尖間隙的四分之三，就可以保證內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒面之間的適當(dāng)間隙；因此，可以得到一種能平滑地旋轉(zhuǎn)且具有足夠高使用壽命的油泵轉(zhuǎn)子組件。
權(quán)利要求
1.一種油泵轉(zhuǎn)子組件，包括具有“n”個外齒(“n”為自然數(shù))的內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)；和具有“n+1”個可與所述外齒嚙合的內(nèi)齒的外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)，其中，所述油泵轉(zhuǎn)子組件可用于油泵中，所述油泵還包括外殼(30)，其具有用于抽取流體的吸入端口和用于排放流體的排放端口，所述外殼通過在相互嚙合的所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)之間的相對旋轉(zhuǎn)期間形成于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)的齒面之間的腔室(C)的體積變化來抽取和排放流體，從而傳送流體，其中，所述外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)的各齒廓形成為使其齒隙輪廓(123，223，323，423)采用由沿基圓Do無滑動地滾動外接展成圓Ao所產(chǎn)生的外擺線(127，227，327，427)來形成，而其齒尖輪廓(122，222，322，422)采用由沿所述基圓Do無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bo所產(chǎn)生的內(nèi)擺線(126，226，326，426)來形成，其中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)的齒隙輪廓(113，213，313，413)根據(jù)通過沿基圓Di無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bi所形成的內(nèi)擺線(117，217，317，417)來形成，和其中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)的齒尖輪廓(112，212，312，412)形成為使得通過沿所述基圓Di無滑動地滾動外接展成圓Ai而形成的外擺線(116，216，316，416)在其中點(A1，A2，A3，A4)處被均等地一分為二，得到兩個外齒曲線部分(112a，112b，212a，212b，312a，312b，412a，412b)，所述兩個外齒曲線部分(112a，112b，212a，212b，312a，312b，412a，412b)分隔開預(yù)定的距離，并采用曲線或直線(114，214，314，414)相互間光滑地連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述兩個外齒曲線部分(112a，112b)的分開通過沿所述基圓Di的圓周來移動所述兩個外齒曲線部分(112a，112b)的方式來進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述兩個外齒曲線部分(212a，212b)的分開通過沿所述外擺線(216)的中點(A2)處的切線方向來移動所述兩個外齒曲線部分(212a，212b)的方式來進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述兩個外齒曲線部分(312a，312b)的分開通過首先沿所述基圓Di的圓周、然后沿所述外擺線(316)的中點(A3)處的切線方向來移動所述兩個外齒曲線部分(312a，312b)的方式來進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述兩個外齒曲線部分(412a，412b)的分開通過首先沿所述外擺線(416)的中點(A4)處的切線方向、然后沿所述基圓Di的圓周來移動所述兩個外齒曲線部分(412a，412b)的方式來進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，在所述兩個外齒曲線部分(112a，112b，212a，212b，312a，312b，412a，412b)之間的預(yù)定距離由“α(α1，α2，α3，α4)”表示且齒尖間隙由“t(t1，t2，t3，t4)”表示時，所述“α(α1，α2，α3，α4)”設(shè)定成滿足下述不等式t/4≤α≤3t/4。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述預(yù)定距離“α(α1，α2，α3，α4)”設(shè)定成滿足下述不等式2t/5≤α≤3t/5。
8.一種油泵轉(zhuǎn)子組件，包括具有“n”個外齒(“n”為自然數(shù))的內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)；和具有“n+1”個可與所述外齒嚙合的內(nèi)齒的外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)，其中，所述油泵轉(zhuǎn)子組件可用于油泵中，所述油泵還包括外殼(30)，其具有用于抽取流體的吸入端口和用于排放流體的排放端口，所述外殼通過在相互嚙合的所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)之間的相對旋轉(zhuǎn)期間形成于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)的齒面之間的腔室(C)的體積變化來抽取和排放流體，從而傳送流體，其中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)的各齒廓形成為使其齒尖輪廓(112，212，312，412)采用由沿基圓Di無滑動地滾動外接展成圓Ai所產(chǎn)生的外擺線(116，216，316，416)來形成，而其齒隙輪廓(113，213，313，413)采用由沿所述基圓Di無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bi所產(chǎn)生的內(nèi)擺線(117，217，317，417)來形成，其中，所述外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)的齒隙輪廓(123，223，323，423)根據(jù)通過沿基圓Do無滑動地滾動外接展成圓Ao而形成的外擺線(127，227，327，427)來形成，和其中，所述外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)的齒尖輪廓(122，222，322，422)形成為使得通過沿所述基圓Do無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bo而產(chǎn)生的內(nèi)擺線(126，226，326，426)在其中點(C1，C2，C3，C4)處被均等地一分為二，得到兩個內(nèi)齒曲線部分(122a，122b，222a，222b，322a，322b，422a，422b)，所述兩個內(nèi)齒曲線部分(122a，122b，222a，222b，322a，322b，422a，422b)分隔開預(yù)定的距離，并采用曲線或直線(124，224，324，424)相互間光滑地連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述兩個內(nèi)齒曲線部分(122a，122b)的分開通過沿所述基圓Do的圓周來移動所述兩個內(nèi)齒曲線部分(122a，122b)的方式來進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述兩個內(nèi)齒曲線部分(222a，222b)的分開通過沿所述內(nèi)擺線(226)的中點(C2)處的切線方向來移動所述兩個內(nèi)齒曲線部分(222a，222b)的方式來進(jìn)行。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述兩個內(nèi)齒曲線部分(322a，322b)的分開通過首先沿所述基圓Do的圓周、然后沿所述內(nèi)擺線(326)的中點(C3)處的切線方向來移動所述兩個內(nèi)齒曲線部分(322a，322b)的方式來進(jìn)行。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述兩個內(nèi)齒曲線部分(422a，422b)的分開通過首先沿所述內(nèi)擺線(426)的中點(C4)處的切線方向、然后沿所述基圓Do的圓周來移動所述兩個內(nèi)齒曲線部分(422a，422b)的方式來進(jìn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，在所述兩個內(nèi)齒曲線部分(122a，122b，222a，222b，322a，322b，422a，422b)之間的預(yù)定距離由“β(β1，β2，β3，β4)”表示且齒尖間隙由“t(t1，t2，t3，t4)”表示時，所述“β(β1，β2，β3，β4)”設(shè)定成滿足下述不等式t/4≤β≤3t/4。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述預(yù)定距離“β(β1，β2，β3，β4)”設(shè)定成滿足下述不等式2t/5≤β≤3t/5。
15.一種油泵轉(zhuǎn)子組件，包括具有“n”個外齒(“n”為自然數(shù))的內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)；和具有“n+1”個可與所述外齒嚙合的內(nèi)齒的外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)，其中，所述油泵轉(zhuǎn)子組件可用于油泵中，所述油泵還包括外殼(30)，其具有用于抽取流體的吸入端口和用于排放流體的排放端口，所述外殼通過在相互嚙合的所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)之間的相對旋轉(zhuǎn)期間形成于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)的齒廓之間的腔室(C)的體積變化來抽取和排放流體，從而傳送流體，其中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)的齒尖輪廓(112，212，312，412)形成為使得通過沿基圓Di無滑動地滾動外接展成圓Ai而產(chǎn)生的外擺線(116，216，316，416)在其中點(A1，A2，A3，A4)處被均等地一分為二，得到兩個外齒曲線部分(112a，112b，212a，212b，312a，312b，412a，412b)，所述兩個外齒曲線部分(112a，112b，212a，212b，312a，312b，412a，412b)分隔開預(yù)定的距離，并采用曲線或直線(114，214，314，414)相互間光滑地連接，其中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)的齒隙輪廓(113，213，313，413)根據(jù)沿所述基圓Di無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bi所形成的內(nèi)擺線(117，217，317，417)來形成，其中，所述外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)的齒隙輪廓(123，223，323，423)根據(jù)沿基圓Do無滑動地滾動外接展成圓Ao所形成的外擺線(127，227，327，427)來形成，和其中，所述外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)的齒尖輪廓(122，222，322，422)形成為使得通過沿所述基圓Do無滑動地滾動內(nèi)切展成圓Bo而形成的內(nèi)擺線(126，226，326，426)在其中點(C1，C2，C3，C4)處被均等地一分為二，得到兩個內(nèi)齒曲線部分(122a，122b，222a，222b，322a，322b，422a，422b)，所述兩個內(nèi)齒曲線部分(122a，122b，222a，222b，322a，322b，422a，422b)分隔開預(yù)定的距離，并采用曲線或直線(124，224，324，424)相互間光滑地連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述兩個外齒曲線部分(112a，112b)的分開通過沿所述基圓Di的圓周來移動所述兩個外齒曲線部分(112a，112b)的方式來進(jìn)行，所述兩個內(nèi)齒曲線部分(122a，122b)的分開通過沿所述基圓Do的圓周來移動所述兩個內(nèi)齒曲線部分(122a，122b)的方式來進(jìn)行。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述兩個外齒曲線部分(212a，212b)的分開通過沿所述外擺線(216)的中點(A2)處的切線方向來移動所述兩個外齒曲線部分(212a，212b)的方式來進(jìn)行，所述兩個內(nèi)齒曲線部分(222a，222b)的分開通過沿所述內(nèi)擺線(226)的中點(C2)處的切線方向來移動所述兩個內(nèi)齒曲線部分(222a，222b)的方式來進(jìn)行。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述兩個外齒曲線部分(312a，312b)的分開通過首先沿所述基圓Di的圓周、然后沿所述外擺線(316)的中點(A3)處的切線方向來移動所述兩個外齒曲線部分(312a，312b)的方式來進(jìn)行，所述兩個內(nèi)齒曲線部分(322a，322b)的分開通過首先沿所述基圓Do的圓周、然后沿所述內(nèi)擺線(326)的中點(C3)處的切線方向來移動所述兩個內(nèi)齒曲線部分(322a，322b)的方式來進(jìn)行。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述兩個外齒曲線部分(412a，412b)的分開通過首先沿所述外擺線(416)的中點(A4)處的切線方向、然后沿所述基圓Di的圓周來移動所述兩個外齒曲線部分(412a，412b)的方式來進(jìn)行，所述兩個內(nèi)齒曲線部分(422a，422b)的分開通過首先沿所述內(nèi)擺線(426)的中點(C4)處的切線方向、然后沿所述基圓Do的圓周來移動所述兩個內(nèi)齒曲線部分(422a，422b)的方式來進(jìn)行。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，在所述兩個外齒曲線部分(112a，112b，212a，212b，312a，312b，412a，412b)之間的預(yù)定距離由“α(α1，α2，α3，α4)”表示、所述兩個內(nèi)齒曲線部分(122a，122b，222a，222b，322a，322b，422a，422b)之間的預(yù)定距離由“β(β1，β2，β3，β4)”表示，并且齒尖間隙由“t(t1，t2，t3，t4)”表示時，所述“α(α1，α2，α3，α4)”和“β(β1，β2，β3，β4)”設(shè)定成滿足下述不等式t/4≤α≤3t/4；和t/4≤β≤3t/4。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述預(yù)定距離“α(α1，α2，α3，α4)”和所述預(yù)定距離“β(β1，β2，β3，β4)”設(shè)定成滿足下述不等式2t/5≤α≤3t/5；和2t/5≤β≤3t/5。
22.根據(jù)權(quán)利要求1，8和15中任一項所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，3 10，410)和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)形成為可滿足下述等式Ai+t/2＝Ao；Bi-t/2＝Bo；Ai+Bi＝Ao+Bo＝2e；Di＝n·(Ai+Bi)；Do＝(n+1)·(Ao+Bo)；和(n+1)·Di＝n·Do，其中，Di是所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)的基圓Di的直徑，Ai是所述外接展成圓Ai的直徑，Bi是所述內(nèi)切展成圓Bi的直徑，Do是所述外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)的基圓Do的直徑，Ao是所述外接展成圓Ao的直徑，Bo是所述內(nèi)切展成圓Bo的直徑，“e”是所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)之間的偏心距，而“t(t1，t2，t3，t4)”為齒尖間隙。
23.根據(jù)權(quán)利要求1，8和15中任一項所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)形成為可滿足下述等式Ai+t/(n+2)＝Ao；Bi＝Bo；Ai+Bi＝2e；Di＝n·(Ai+Bi)；和Do＝Di·(n+1)/n+t·(n+1)/(n+2)，其中，Di是所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)的基圓Di的直徑，Ai是所述外接展成圓Ai的直徑，Bi是所述內(nèi)切展成圓Bi的直徑，Do是所述外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)的基圓Do的直徑，Ao是所述外接展成圓Ao的直徑，Bo是所述內(nèi)切展成圓Bo的直徑，“e”是所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)之間的偏心距，而“t(t1，t2，t3，t4)”為齒尖間隙。
24.根據(jù)權(quán)利要求1，8和15中任一項所述的油泵轉(zhuǎn)子組件，其特征在于，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)形成為可滿足下述等式Ai＝Ao；Bi+t/(n+2)＝Bo；Ai+Bi＝2e；Di＝n·(Ai+Bi)；和Do＝Di·(n+1)/n+t·(n+1)/(n+2)，其中，Di是所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)的基圓Di的直徑，Ai是所述外接展成圓Ai的直徑，Bi是所述內(nèi)切展成圓Bi的直徑，Do是所述外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)的基圓Do的直徑，Ao是所述外接展成圓Ao的直徑，Bo是所述內(nèi)切展成圓Bo的直徑，“e”是所述內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)之間的偏心距，而“t(t1，t2，t3，t4)”為齒尖間隙。
全文摘要
一種用于油泵的油泵轉(zhuǎn)子組件，其可降低噪音并同時能防止泵性能和機(jī)械效率下降。在此油泵轉(zhuǎn)子組件中，內(nèi)轉(zhuǎn)子(110，210，310，410)的外齒和外轉(zhuǎn)子(120，220，320，420)的內(nèi)齒中的至少一個的齒尖輪廓形成為使得基擺線在其中點處分開，從而得到兩個齒曲線部分(112a，112b，212a，212b，312a，312b，412a，412b；122a，122b，222a，222b，322a，322b，422a，422b)，這兩個齒曲線部分(112a，112b，212a，212b，312a，312b，412a，412b；122a，122b，222a，222b，322a，322b，422a，422b)沿基圓的圓周或沿基擺線中點處的切線方向分開預(yù)定的距離，并采用曲線或直線(114，214，314，414)相互間光滑地連接。
文檔編號F04C2/08GK1475672SQ0317874
公開日2004年2月18日 申請日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月18日
發(fā)明者細(xì)野克明 申請人:三菱麻鐵里亞爾株式會社