專利名稱:內(nèi)嚙合齒輪泵和動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種適于液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的內(nèi)嚙合齒輪泵。
背景技術(shù):
作為齒輪泵,有一種內(nèi)齒輪回轉(zhuǎn)泵,例如擺線泵。 一種這樣的內(nèi)
嚙合齒輪泵已經(jīng)被日本專利臨時(shí)公布No.ll-117876 (下文中稱為
"JP11匿117876")公開。在JP11-117876公開的內(nèi)嚙合齒輪泵中,排
出壓力通過連通排出口的高壓側(cè)連通管路引導(dǎo)并施加到外轉(zhuǎn)子的(排
出口側(cè)的)外周邊部分,而吸入壓力(進(jìn)口壓力)通過連通吸入口的
低壓側(cè)連通管路引導(dǎo)并施加到外轉(zhuǎn)子的(吸入口側(cè)的)外周邊部分。
由于壓差,外轉(zhuǎn)子被推向內(nèi)轉(zhuǎn)子,從而在相互嚙合狀態(tài)下減小外轉(zhuǎn)子
內(nèi)齒部分和內(nèi)轉(zhuǎn)子外齒部分之間的間隙。
內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子可操作地容納在機(jī)殼(凸輪環(huán))內(nèi)。在內(nèi)嚙合齒
輪泵的操作過程中,即,當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子由驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)時(shí),外轉(zhuǎn)子通過外轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
在如JP11-117876 />開的內(nèi)嚙合齒輪泵中,假設(shè)內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸線由 于內(nèi)轉(zhuǎn)子在驅(qū)動(dòng)軸上的安裝誤差或由于內(nèi)轉(zhuǎn)子制造的個(gè)體差異而稍微 偏離驅(qū)動(dòng)軸的軸線。由于內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸線(即,幾何中心)相對(duì)于驅(qū)動(dòng) 軸的軸線(即,旋轉(zhuǎn)中心)的稍微偏離,外轉(zhuǎn)子的幾何中心也偏離驅(qū) 動(dòng)軸的軸線。當(dāng)外齒輪在前面討論的軸線間的稍微偏離(或稍微偏心) 的情況下旋轉(zhuǎn)時(shí),限定在凸輪環(huán)的內(nèi)周邊表面和外轉(zhuǎn)子的外周邊表面 之間的間隙空間也發(fā)生變化。就是說,內(nèi)轉(zhuǎn)子在偏心方向(或偏離方 向)上的外周邊部分相比內(nèi)轉(zhuǎn)子的其它外周邊部分來說對(duì)應(yīng)于離驅(qū)動(dòng) 軸的軸線最遠(yuǎn)的位置。因此,偏心方向上限定在凸輪環(huán)和外齒輪之間
的間隙空間變得最小。
然而,JP11-117876公開的內(nèi)嚙合齒輪泵難以將傳遞到凸輪環(huán)和 外轉(zhuǎn)子之間的間隙空間內(nèi)的排出壓力進(jìn)一步傳遞到前面提到的最小間 隙空間的下游側(cè)。這導(dǎo)致作用在外轉(zhuǎn)子外周邊上的工作流體壓力的壓 力分布由于在外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向上移動(dòng)的最小間隙空間的位移而不希望 地變化。由于外轉(zhuǎn)子外周邊的壓力分布中的這種不希望的變化,換句 話說,由于限定在凸輪環(huán)和外轉(zhuǎn)子之間的間隙空間處的壓力分布的這 種不希望的變化,外轉(zhuǎn)子的操作和旋轉(zhuǎn)變得不穩(wěn)定,因而排出壓力大 小也變得不穩(wěn)定。
因此,鑒于前面描述的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明的一個(gè)目的是提 供一種內(nèi)嚙合齒輪泵,其能夠確保限定在凸輪環(huán)和外轉(zhuǎn)子之間的間隙 空間處的穩(wěn)定的壓力分布,從而產(chǎn)生穩(wěn)定的排出壓力。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明前述的和其它的目的, 一種內(nèi)嚙合齒輪泵包括 具有外轉(zhuǎn)子外殼部分的外殼;外轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地容納在外轉(zhuǎn)子外殼 部分中并具有形成在內(nèi)周邊上的內(nèi)齒輪;內(nèi)轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在
外轉(zhuǎn)子內(nèi)周邊上并且具有形成在外周邊上并與內(nèi)齒輪嚙合的外齒輪; 驅(qū)動(dòng)軸,其固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向中選
定的一個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子;第一端口,其通向限定在在內(nèi)、外齒輪 間的多個(gè)泵壓室并設(shè)置在相對(duì)于使具有最大容量的泵壓室的限定部分 和具有最小容量的泵壓室的緊密嚙合部分互相連接的第一軸線的一 側(cè);第二端口,其通向泵壓室內(nèi)并設(shè)置在相對(duì)于第一軸線的另一側(cè);
第一壓力引導(dǎo)通道,其使第一端口和限定在外轉(zhuǎn)子外周邊上的間隙空 間的第一端口側(cè)區(qū)域互相連通;以及第二壓力引導(dǎo)通道,其使第二端 口和限定在外轉(zhuǎn)子外周邊上的間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域互相連通; 其中關(guān)于限定在外轉(zhuǎn)子的外周表面和外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周表面之間 的間隙空間,垂直于第 一 軸線的第二軸線方向上的間隙空間的尺寸比 第 一 軸線方向上的間隙空間大。
根據(jù)發(fā)明的另一方面, 一種內(nèi)嚙合齒輪泵包括具有外轉(zhuǎn)子外殼 部分的外殼;外轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地容納在外轉(zhuǎn)子外殼部分內(nèi)并具有形
成在內(nèi)周邊上的內(nèi)齒輪;內(nèi)轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子內(nèi)周邊上 并且具有形成在外周邊上并與內(nèi)齒輪嚙合的外齒輪;驅(qū)動(dòng)軸,其固定 地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向中選定的一個(gè)方向上 驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子;第一端口,其通向限定在在內(nèi)、外齒輪間的多個(gè)泵壓室 并設(shè)置在相對(duì)于使具有最大容量的泵壓室的限定部分和具有最小容量 的泵壓室的緊密嚙合部分互相連通的第一軸線的一側(cè);第二端口,其 通向泵壓室內(nèi)并設(shè)置在相對(duì)于第一軸線的另一側(cè);第一壓力引導(dǎo)通道, 其使第 一端口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的間隙空間的第 一端口側(cè)區(qū) 域互相連通;以及第二壓力引導(dǎo)通道,其使第二端口和限定在外轉(zhuǎn)子 的外周邊上的間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域互相連通;其中外轉(zhuǎn)子外殼 部分的內(nèi)周表面被形成大體橢圓形,使得第一軸線是短軸,而通過短 軸的中心并垂直于第一軸線的第二軸線是長(zhǎng)軸,長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度比短軸長(zhǎng)。 根據(jù)發(fā)明的又一方面, 一種內(nèi)嚙合齒輪泵包括具有外轉(zhuǎn)子外殼 部分的外殼;外轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地容納在外轉(zhuǎn)子外殼部分內(nèi)并具有形 成在內(nèi)周邊上的內(nèi)齒輪;內(nèi)轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周邊 上并且具有形成在外周邊上并與內(nèi)齒輪嚙合的外齒輪;驅(qū)動(dòng)軸,其固 定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向中選定的一個(gè)方向 上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子;第一端口,其通向限定在在內(nèi)、外齒輪間的多個(gè)泵壓 室并設(shè)置在相對(duì)于使具有最大容量的泵壓室的限定部分和具有最小容 量的泵壓室的緊密嚙合部分互相連接的第一軸線的一側(cè);第二端口, 其通向泵壓室并設(shè)置在相對(duì)于第一軸線的另一側(cè);第一壓力引導(dǎo)通道, 其使第 一端口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的間隙空間的第 一端口側(cè)區(qū) 域互相連通;以及第二壓力引導(dǎo)通道,其使第二端口和限定在外轉(zhuǎn)子 的外周邊上的間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域互相連通;其中,關(guān)于在泵
周表面之間的間隙空間內(nèi)的液壓的壓力分布,沿垂直于第一軸線的第 二軸線方向的間隙空間內(nèi)的液壓比沿第一軸線方向的間隙空間內(nèi)的液 壓大。
根據(jù)發(fā)明的再一個(gè)方面, 一種內(nèi)嚙合齒輪泵包括具有外轉(zhuǎn)子外殼部分的外殼;外轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地容納在外轉(zhuǎn)子外殼部分內(nèi)并具有 形成在內(nèi)周邊上的內(nèi)齒輪;內(nèi)轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周 邊上并且具有形成在外周邊上并與內(nèi)齒輪嚙合的外齒輪;驅(qū)動(dòng)軸,其 固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向中選定的一個(gè)方 向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子;第一端口,其通向限定在在內(nèi)、外齒輪間的多個(gè)泵 壓室并設(shè)置在相對(duì)于使具有最大容量的泵壓室的限定部分和具有最小 容量的泵壓室的緊密嚙合部分互相連接的第一軸線的一側(cè);第二端口 , 其通向泵壓室并設(shè)置在相對(duì)于第一軸線的另 一側(cè);第一壓力引導(dǎo)通道, 其使第 一端口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的間隙空間的第 一端口側(cè)區(qū) 域互相連通;以及第二壓力引導(dǎo)通道,其使第二端口和限定在外轉(zhuǎn)子 的外周邊上的間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域互相連通;其中,在間隙空 間的第一端口側(cè)區(qū)域內(nèi)作用在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的壓力的合成矢量產(chǎn)
生在垂直于第一軸線的第二軸線和第一壓力引導(dǎo)通道之間,而在間隙 空間的第二端口側(cè)區(qū)域內(nèi)作用在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的一個(gè)壓力的合成
矢量產(chǎn)生在第二軸線和第二壓力引導(dǎo)通道之間。
根據(jù)發(fā)明的另一個(gè)方面, 一種液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,包括液壓動(dòng) 力缸,其具有第一和第二液壓室,以補(bǔ)充適應(yīng)于連接到被轉(zhuǎn)向的負(fù)重 輪上的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向力;連接到第一液壓室的第一流體管路;連接 到第二液壓室的第二流體管路;可逆式泵,其包括驅(qū)動(dòng)軸、構(gòu)造成 通過驅(qū)動(dòng)軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)對(duì)工作流體加壓的多個(gè)泵壓室、將泵壓室和 第一流體管路互相連接的第一吸入和排出口和將泵壓室和第二流體管 路互相連接連通的第二吸入和排出口以用于選擇性地將工作流體從泵 壓室供給到第一和第二流體管路中的任意一個(gè)、以及連接到驅(qū)動(dòng)軸的 電動(dòng)馬達(dá),以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向中選定的一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)可 逆式泵,所述可逆式泵包括具有外轉(zhuǎn)子外殼部分的外殼;外轉(zhuǎn)子, 其可旋轉(zhuǎn)地容納在外轉(zhuǎn)子外殼部分內(nèi)并具有形成在內(nèi)周邊上的內(nèi)齒 輪;內(nèi)轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周邊上并且具有形成在外 周邊上并與內(nèi)齒輪嚙合的外齒輪;驅(qū)動(dòng)軸,其固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子上 以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向中選定的一個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子;第一
吸入和排出口,其通向限定在在內(nèi)、外齒輪間的多個(gè)泵壓室并設(shè)置在 相對(duì)于使具有最大容量的泵壓室的限定部分和具有最小容量的泵壓室
的緊密嚙合部分互相連接的第一軸線相對(duì)于;第二吸入和排出口,其 通向泵壓室并設(shè)置在第一軸線的另一側(cè);第一壓力引導(dǎo)通道,其使第 一吸入和排出口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的間隙空間的第 一端口側(cè) 區(qū)域互相連通;以及第二壓力引導(dǎo)通道,其使第二吸入和排出口和限 定在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域互相連通;其中
外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周表面被形成為大體橢圓形,,使得第一軸線是短 軸,而通過短軸的中心并垂直于第一軸線的第二軸線是長(zhǎng)軸,長(zhǎng)軸的 長(zhǎng)度比短軸長(zhǎng)。
本發(fā)明其它的目的和特征將參照附圖從下面的描述中獲得充分理
圖l是為一實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵可適用的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的 系統(tǒng)圖。
圖2是該實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵的縱向截面圖。
圖3是從驅(qū)動(dòng)軸的軸線方向觀察的該實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵的徑 向視圖,其中內(nèi)嚙合齒輪泵處在第二外殼被移除的狀態(tài)下。
圖4是從驅(qū)動(dòng)軸裝配到其中的第一外殼中心孔的軸線方向觀察的 第一外殼的徑向視圖。
圖5是圖示在y軸正方向上作用在外轉(zhuǎn)子上的力F的作用方向與 泵性能之間關(guān)系的說明圖。
圖6是圖示在y軸負(fù)方向上作用在外轉(zhuǎn)子上的力F的作用方向與 泵性能之間關(guān)系的說明圖。
圖7是圖示該實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵在內(nèi)轉(zhuǎn)子中心Oin與驅(qū)動(dòng)軸 中心O之間存在偏心(或偏離)的情況下的間隙空間D(第一和第二 區(qū)域D1-D2)的i兌明圖。
圖8是圖示比較示例的內(nèi)嚙合齒輪泵在內(nèi)轉(zhuǎn)子中心Oin'與驅(qū)動(dòng)軸 中心O'之間存在的偏心(或偏離)的情況下的間隙空間D'(第一
和第二區(qū)域D1' -D2')的說明圖。
圖9A-9D圖示在比較示例的內(nèi)嚙合齒輪泵的操作過程中作用在該 泵的外轉(zhuǎn)子上的力F的變化的說明圖。
圖10A-10D是圖示在該實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵的操作過程中作用 在該泵的外轉(zhuǎn)子上的力F的變化的說明圖。
圖ll是圖示第一變型內(nèi)嚙合齒輪泵的圖。
圖12是圖示第二變型內(nèi)嚙合齒輪泵的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)參考附圖,尤其是圖1,本實(shí)施例的內(nèi)齒輪回轉(zhuǎn)泵被示例在車 輛液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中。
使用內(nèi)嚙合齒輪泵的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的系統(tǒng)構(gòu)造
圖1顯示了使用本實(shí)施例的內(nèi)齒輪回轉(zhuǎn)泵的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的 系統(tǒng)構(gòu)造。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤2a時(shí),小齒輪軸2d通過轉(zhuǎn)向軸2b 和管柱軸2c被驅(qū)動(dòng)。齒條軸4a通過由齒條軸4a上的齒條和小齒輪軸 2d下端上的小齒輪構(gòu)成的齒條-小齒輪機(jī)構(gòu)在對(duì)應(yīng)于小齒輪軸2d的旋 轉(zhuǎn)方向的齒條軸的軸向上移動(dòng)。然后,齒條軸4a的運(yùn)動(dòng)通過例如左、 右橫拉桿和左、右轉(zhuǎn)向節(jié)的轉(zhuǎn)向桿系傳遞到相應(yīng)的被轉(zhuǎn)向的負(fù)重輪 (即,前負(fù)重輪)以用于轉(zhuǎn)向。扭矩傳感器3b安裝到轉(zhuǎn)向軸2b上, 用于檢測(cè)由駕駛者通過方向盤2a施加到轉(zhuǎn)向軸2b上的轉(zhuǎn)向扭矩并向 電子控制單元(ECU)3a產(chǎn)生表示檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向扭拒的方向和大小的 扭矩傳感器信號(hào)。
液壓操作的動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置安裝到齒條軸4a上,從而根據(jù)駕駛者施 加的轉(zhuǎn)向扭矩輸入來輔助齒條軸4a的運(yùn)動(dòng)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置由可逆式內(nèi) 嚙合齒輪泵1(本實(shí)施例的偏心轉(zhuǎn)子型內(nèi)齒輪回轉(zhuǎn)泵)和液壓動(dòng)力缸 4b組成??赡媸絻?nèi)嚙合齒輪泵l由電動(dòng)馬達(dá)la驅(qū)動(dòng)。液壓動(dòng)力缸4b 產(chǎn)生用于齒條軸4a向左或向右運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向助力?;钊?c可軸向運(yùn)動(dòng) 地設(shè)置在液壓動(dòng)力缸4b內(nèi)。缸4b的內(nèi)部空間被活塞4c分為兩個(gè)室, 即,第一缸室4d和第二缸室4e。
第一缸室4d和內(nèi)嚙合齒輪泵1通過第一流體管路5a相互連接,
而第二缸室4e和內(nèi)嚙合齒輪泵1通過笫二流體管路5b相互連接。第 一流體管路5a通過第一吸入管路(或第一支管路)8a連接到儲(chǔ)備罐8。 第二流體管路5b通過第二吸入管路(或第二支管路)8b連接到儲(chǔ)備 罐8。第一吸入側(cè)單向閥7e配置在第一吸入管路8a中,以僅允許工 作流體從儲(chǔ)備罐8自由流動(dòng)到第一流體管路5a中。第一吸入側(cè)單向閥 7e防止工作流體從第一流體管路5a通過第一吸入管路8a回流到儲(chǔ)備 罐8。第二吸入側(cè)單向閥7f配置在第二吸入管路8b中,以僅允許工 作流體從儲(chǔ)備罐8自由流動(dòng)到第二流體管路5b中。第二吸入側(cè)單向閥 7f防止工作流體從第二流體管路5b通過第二吸入管路8b回流到儲(chǔ)備
第一和第二流體管路5a-5b借助于兩個(gè)并聯(lián)的連通管路(即第一 和第二連通管路6a-6b)不通過內(nèi)嚙合齒輪泵1相互連接。第一連通 管路6a的大體上的中點(diǎn)(下文中稱為"第一接合部9a")和第二連通 管路6b的大體上的中點(diǎn)(下文中稱為"第二接合部9b")通過第三連 通管路6c相互連接。故障安全閥9配置在第三連通管路6c內(nèi),用于 通過故障安全閥建立或阻斷第一和第二連通管路6a-6b之間的流體連 通。故障安全閥9是常開的、單個(gè)螺線管致動(dòng)的、雙端口、雙位置、 彈簧偏置的方向控制閥。
第一單向閥7a配置在第 一連通管路6a中并布置在第 一接合部9a 和第一流體管路5a之間。第二單向閥7b配置在第一連通管路6a中并 布置在第 一接合部9a和第二流體管路5b之間。第 一單向閥7a配置在 第一連通管路6a中,以僅允許工作流體從第一流體管路5a自由流動(dòng) 到第一接合部9a。第二單向閥7b配置在第一連通管路6a內(nèi),以僅允 許工作流體從第二流體管路5b自由流動(dòng)到第一接合部9a。
第三單向閥7c配置在第二連通管路6b中并布置在第二接合部9b 和第一流體管路5a之間。笫四單向?qū)?d配置在第二連通管路6b中 并布置在第二接合部9b和第二流體管路5b之間。第三單向閥7c配置 在第二連通管路6b中,以僅允許工作流體從第二接合部9b自由流動(dòng) 到第一流體管路5a。第四單向閥7d配置在第二連通管路6b內(nèi),以僅
允許工作流體從第二接合部外自由流動(dòng)到第二流體管路5b。
圖1中,控制單元3a—般包括微型計(jì)算機(jī)??刂茊卧?a包含輸 入/輸出接口 (I/O),儲(chǔ)存器(RAM, ROM)和微處理器或中央處理 器(CPU)。控制單元3a的輸入/輸出接口 (I/O)接收來自各種發(fā)動(dòng) 機(jī)/車輛開關(guān)和傳感器(即,扭矩傳感器3b、點(diǎn)火開關(guān)、曲柄角傳感 器(曲軸位置傳感器)、車輛速度傳感器等)的輸入信息。曲柄角傳感 器產(chǎn)生表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的傳感器信號(hào),而車輛速度傳感器產(chǎn)生表示車 輛速度的傳感器信號(hào)。在控制單元3a內(nèi),中央處理器(CPU)允許通 過I/O接口訪問來自前面討論的發(fā)動(dòng)機(jī)/車輛開關(guān)和傳感器的輸入信息 數(shù)據(jù)信號(hào)??刂茊卧?a的CPU負(fù)責(zé)傳送存儲(chǔ)在儲(chǔ)存器中的動(dòng)力轉(zhuǎn)向 控制程序并能夠執(zhí)行必要的算術(shù)和邏輯操作。計(jì)算結(jié)果(算術(shù)計(jì)算的 結(jié)果)(即,算出的輸出信號(hào),具體地,轉(zhuǎn)向助力)通過控制單元的輸 出接口電路傳遞至輸出級(jí),即,故障安全閥9的電磁螺線管和與內(nèi)嚙 合齒輪泵1驅(qū)動(dòng)連接的馬達(dá)la。內(nèi)嚙合齒輪泵的構(gòu)造
(從軸向剖開的內(nèi)嚙合齒輪泵的縱向截面圖) 從圖2的截面可以看到,內(nèi)嚙合齒輪泵2以可逆式泵的方式操作。 內(nèi)嚙合齒輪泵l由第一外殼10、第二外殼20、外轉(zhuǎn)子30、內(nèi)轉(zhuǎn)子40、 驅(qū)動(dòng)軸50和凸輪環(huán)60組成。為說明本實(shí)施例,內(nèi)嚙合齒輪泵l的軸 線方向定義為z軸,而從吸入口 (入口)210(準(zhǔn)確地,形成在第二外 殼20上的第二吸入口 )朝向排出口 (壓力口 ) 220 (準(zhǔn)確地,形成在 第二外殼20上的第二排出口 )且位于與z軸垂直的平面內(nèi)的方向定義 為x軸。
凸輪環(huán)60形成為大體上環(huán)形構(gòu)件,并容納在第一和第二外殼 10-20中,準(zhǔn)確地,容納在第一外殼10的z軸正方向的面11和第二外 殼20的z軸負(fù)方向的面21中。外轉(zhuǎn)子30和內(nèi)轉(zhuǎn)子40可操作地容納 在凸輪環(huán)60的大體上圓柱形的孔內(nèi)。更具體地,其中容納有外轉(zhuǎn)子 30的凸輪環(huán)60的內(nèi)周邊61 (作為外轉(zhuǎn)子外殼部分)沒有成形為完全 圓形,而是大體上橢圓形狀(見圖3)。
從圖2的截面的左半部分可以清楚地看見到,第一吸入口 110設(shè) 置或形成在第一外殼10的z軸正方向的面11上,并相對(duì)于直線III-III 布署在x軸負(fù)方向上的區(qū)域內(nèi)。另一方面,第一排出口120設(shè)置或形 成在第一外殼10的z軸正方向的面11上并相對(duì)于直線III-III布署在 x軸正方向上的區(qū)域內(nèi)。 (徑向視圖)
圖3顯示了去除了第二外殼20的內(nèi)嚙合齒輪泵1的徑向視圖,而 圖4顯示了第一外殼10的徑向視圖。在圖3-4中,垂直于x軸和z軸 兩者的軸(見圖2)定義為y軸。關(guān)于y軸,外轉(zhuǎn)子30和內(nèi)轉(zhuǎn)子40 的完全嚙合部分(完全嚙合部分)的方向定義為y軸正方向。
如前所述,凸輪環(huán)60將外轉(zhuǎn)子30容納在大體上圓柱形的孔中, 而內(nèi)轉(zhuǎn)子40被容納在外轉(zhuǎn)子30的內(nèi)部空間中。凸輪環(huán)60的內(nèi)周邊 61形成大體上橢圓形的鏜孔。穿過驅(qū)動(dòng)軸50的中心O并平行于x軸 的線II-II (第二軸線)對(duì)應(yīng)于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61的大體橢圓形的長(zhǎng)軸。 穿過驅(qū)動(dòng)軸中心O并平行于y軸從而垂直于長(zhǎng)軸(即,第二軸線II-II) 的線1-1對(duì)應(yīng)于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61的大體橢圓形的短軸。長(zhǎng)軸(第二軸 線II-II)的長(zhǎng)度記為"b",而短軸(第一軸線I-I)的長(zhǎng)度記為"a"。 長(zhǎng)軸(第二軸線II-II)的長(zhǎng)度"b"比短軸(第一軸線I-I)的長(zhǎng)度"a" 長(zhǎng),即,b>a。
外轉(zhuǎn)子30在其內(nèi)周邊上形成有內(nèi)齒輪310。外轉(zhuǎn)子30的外周表 面320與凸輪環(huán)內(nèi)周邊61的壁面凸輪連接,使得外轉(zhuǎn)子30可旋轉(zhuǎn)地 容納在凸輪環(huán)60中。內(nèi)轉(zhuǎn)子40在其外周邊上形成有外齒輪410。外 轉(zhuǎn)子30的內(nèi)齒輪310與內(nèi)轉(zhuǎn)子40的外齒輪410嚙合。
內(nèi)齒輪310的齒距(或圓周齒距)和外齒輪410的齒距(或圓周 齒距)相同。在示出的實(shí)施例中,外轉(zhuǎn)子30的內(nèi)齒輪310的齒數(shù)Zin 設(shè)計(jì)或設(shè)定為內(nèi)轉(zhuǎn)子40的外齒輪410的齒數(shù)Zex與"l"的和(Zex+1 )。 可選地,外轉(zhuǎn)子30的內(nèi)齒輪310的齒數(shù)Zin可以設(shè)定為內(nèi)轉(zhuǎn)子40的 外齒輪410的齒數(shù)Zex加上"2"或更多的和(Zex+2, Zex+3,或……)。
在示出的實(shí)施例中,外轉(zhuǎn)子30的內(nèi)齒輪310的齒數(shù)Zin設(shè)計(jì)為比
內(nèi)轉(zhuǎn)子40的外齒輪410的齒數(shù)Zex大"1"。因此,內(nèi)齒輪310和外 齒輪410相互嚙合,同時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)子40的軸線與外轉(zhuǎn)子30的軸線偏心。 多個(gè)泵壓室500限定在內(nèi)齒輪310和外齒輪410之間。
第一吸入口 IIO和第一排出口 120形成在第一外殼IO上,并布置 在與泵壓室500大體對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。最好如圖4所示,第一吸入口 110 和第一排出口 120中的每一個(gè)都形成為大體月牙形凹入部分,使得第 一吸入口 110的大體月牙形凹入部分和第一排出口 120的大體月牙形 凹入部分關(guān)于圖4的第一軸線I-I (短軸)(換句話說,關(guān)于圖2的線 III-III)相互對(duì)稱。月牙形第一吸入口 110連通第一流體管路5a,而 第一排出口 120的月牙形凹入部分連通第二流體管路5b(見圖2)。操 作中,內(nèi)轉(zhuǎn)子40被旋轉(zhuǎn),從而也引起外轉(zhuǎn)子30轉(zhuǎn)動(dòng)。在內(nèi)、外轉(zhuǎn)子 40和30的旋轉(zhuǎn)過程中,通過限定在內(nèi)轉(zhuǎn)子40的外齒輪410和外轉(zhuǎn)子 30的內(nèi)齒輪310之間的間隙空間(齒之間的間隙)的容量的變化而產(chǎn) 生泵送動(dòng)作。
如圖3-4所見,形成在第一外殼10上的第一吸入口 110形成有在 x軸負(fù)方向上延伸的吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道lll。形成在第一外殼10上 的第一排出口 120形成有在x軸正方向上延伸的排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道 121。相對(duì)于第一外殼IO的第一外殼中心孔的中心(即,驅(qū)動(dòng)軸中心 O),這些壓力引導(dǎo)通道lll和121布置在y軸負(fù)方向的區(qū)域內(nèi)。吸入 側(cè)壓力引導(dǎo)通道(即,低壓側(cè)連通管路)111使第一吸入口 110和限 定在凸輪環(huán)60和外轉(zhuǎn)子30之間的凸輪環(huán)和外轉(zhuǎn)子間隙空間D互相連 同,以便將吸入口 110的液壓引導(dǎo)到間隙空間D。另一方面,排出側(cè) 壓力引導(dǎo)通道(即,高壓側(cè)連通管路)121使第一排出口 120和凸輪 環(huán)和外轉(zhuǎn)子間隙空間D互相連通,以便將排出口 120的液壓引導(dǎo)到間 隙空間D。為簡(jiǎn)單起見,圖中僅有第一外殼側(cè)的壓力引導(dǎo)通道111和 121清楚顯示。雖然第二外殼側(cè)的壓力引導(dǎo)通道211和221沒有清楚 地顯示在圖中,但是事實(shí)上,形成在第二外殼20上的第二吸入口 210 具有沿x軸負(fù)方向延伸的吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道211。形成在第二外殼 20上的第二排出口 220具有沿x軸正方向延伸的排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道
221。相對(duì)于第二外殼20的第二外殼中心孔的中心(即,驅(qū)動(dòng)軸中心 O),這些壓力引導(dǎo)通道211和221布置在y軸負(fù)方向的區(qū)域內(nèi)。吸入 側(cè)壓力引導(dǎo)通道(即,低壓側(cè)連通管路)211使第二吸入口 210和限 定在凸輪環(huán)60和外轉(zhuǎn)子30之間的凸輪環(huán)和外轉(zhuǎn)子間隙空間D互相連 通,以便將吸入口 210內(nèi)的液壓引導(dǎo)到間隙空間D。另一方面,排出 側(cè)壓力引導(dǎo)通道(即,高壓側(cè)連通管路)221使第二排出口 220和凸 輪環(huán)和外轉(zhuǎn)子間隙空間D互相連通,以便將排出口 220內(nèi)的液壓引導(dǎo) 到間隙空間D。由相應(yīng)附圖標(biāo)記lll, 121, 211,和221表示的壓力引 導(dǎo)通道在下文中依次稱為"第一吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道"、"第一排出側(cè) 壓力引導(dǎo)通道"、"第二吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道"和"第二排出側(cè)壓力引 導(dǎo)通道"。
在示出的實(shí)施例中,關(guān)于將吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111的x軸負(fù)方 向最外端Cl和驅(qū)動(dòng)軸中心O (內(nèi)轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)中心)互相連接的直 線O-Cl的定義,直線O-Cl被構(gòu)造成其相對(duì)于線I-I (第一軸線)順 時(shí)針偏移60度。以類似的方式,關(guān)于將排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121的x 軸正方向最外端C2和驅(qū)動(dòng)軸中心O (內(nèi)轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)中心)互相連 接的直線0-C2的定義,直線0-C2被構(gòu)造成其相對(duì)于線I-I逆時(shí)針偏 移60度(見圖3)。
第一吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111的x軸負(fù)方向最外端Cl形成為從 位于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61上并從第 一吸入口 110和第一吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通 道lll的接合部(對(duì)應(yīng)于第一吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111的x軸正方向 最內(nèi)端)徑向延伸的假定位置在周向上偏向第二軸線II-II (長(zhǎng)軸)。 以類似的方式,第二吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道211的x軸負(fù)方向最外端形 成為從位于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61上并從第二吸入口 210和第二吸入側(cè)壓力 引導(dǎo)通道211的接合部(對(duì)應(yīng)于第二吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道211的x軸 正方向最內(nèi)端)徑向延伸的假定位置在周向上偏向第二軸線II-II (長(zhǎng) 軸)。另一方面,第一排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121的x軸正方向最外端 C2形成為從位于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61上并從第一排出口 120和第一排出 側(cè)壓力引導(dǎo)通道121的接合部(對(duì)應(yīng)于第一排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121
的X軸負(fù)方向最內(nèi)端)徑向延伸的假定位置在周向上偏向第二軸線
II-II(長(zhǎng)軸)。以類似的方式,第二排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道221的x軸正 方向最外端形成為從位于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61上并從第二排出口 220和第 二排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道221的接合部(對(duì)應(yīng)于第二排出側(cè)壓力引導(dǎo)通 道221的x軸負(fù)方向最內(nèi)端)徑向延伸的假定位置在周向上偏向第二 軸線II-II (長(zhǎng)軸)。
由于偏心轉(zhuǎn)子式內(nèi)嚙合齒輪泵1中外轉(zhuǎn)子30和內(nèi)轉(zhuǎn)子40之間的 偏心,內(nèi)齒輪310和外齒輪410隨著嚙合部分越來越靠近y軸正向端 A(對(duì)應(yīng)于下文中要描述的完全嚙合部分)嚙合得更緊或更實(shí)。如圖3 清楚所示,內(nèi)齒輪310和外齒輪410在y軸正向端A彼此完全嚙合, 從而泵壓室500的容量在y軸正向端A (完全嚙合部分)處變得最小。 相反地,當(dāng)內(nèi)齒輪310和外齒輪410的嚙合部分更加接近對(duì)應(yīng)于與y 軸正向端A相對(duì)的y軸負(fù)向端的限制部分B時(shí),嚙合部分轉(zhuǎn)為脫離狀 態(tài)。在對(duì)應(yīng)于與y軸正向端A相對(duì)的y軸負(fù)向端的限制部分B處,內(nèi) 齒輪310和外齒輪410變得彼此完全脫離,從而泵壓室500的容量在 限制部分B處變得最大。
內(nèi)齒輪310和外齒輪410之間的間隙設(shè)計(jì)為在限制部分B (對(duì)應(yīng) 于y軸負(fù)向端)處大體上變?yōu)榱汩g隙,且在兩相對(duì)的齒的頂端之間沒 有接觸。
更具體地,當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子40被驅(qū)動(dòng)軸50逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并從而外轉(zhuǎn)子30 也在同一方向旋轉(zhuǎn)時(shí),相對(duì)于第一軸線I-I(短軸)的x軸負(fù)方向的泵 壓室500的區(qū)域變?yōu)槲雲(yún)^(qū)域510,其容量依照嚙合的兩個(gè)轉(zhuǎn)子30和 40的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)而增加。圖3中,泵壓室500的x軸負(fù)方向區(qū)域(左 側(cè)區(qū)域)對(duì)應(yīng)于第一和第二吸入口 110和210。另一方面,相對(duì)于第 一軸線I-I (短軸)的x軸正方向的泵壓室500的區(qū)域變?yōu)榕懦鰠^(qū)域 520,其容量依照兩個(gè)轉(zhuǎn)子的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)而減小。圖3中,泵壓室500 的x軸正方向區(qū)域(右側(cè)區(qū)域)對(duì)應(yīng)于第一和第二排出口 120和220。 相反,當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子40被驅(qū)動(dòng)軸50順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并從而外轉(zhuǎn)子30也在同一 方向旋轉(zhuǎn)時(shí),泵壓室500的x軸負(fù)方向區(qū)域(左側(cè)區(qū)域)起到排出區(qū)
域的作用,其容量依照兩個(gè)轉(zhuǎn)子的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而減小,而泵壓室500 的x軸正方向區(qū)域(右側(cè)區(qū)域)起到吸入?yún)^(qū)域的作用,其容量依照兩 個(gè)轉(zhuǎn)子的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)而增加。也就是說,吸入側(cè)和排出側(cè)的關(guān)系根據(jù) 轉(zhuǎn)子30和40的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)換。為了以下討論的簡(jiǎn)單起見,兩個(gè)轉(zhuǎn)子 被認(rèn)定或假定為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
與z軸平行布置的驅(qū)動(dòng)軸50固定地連接到馬達(dá)la的馬達(dá)軸(見 圖l)以驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子40。在驅(qū)動(dòng)軸50的旋轉(zhuǎn)過程中,外轉(zhuǎn)子30通過 內(nèi)齒輪310和外齒輪410之間的嚙合而與內(nèi)轉(zhuǎn)子40同方向旋轉(zhuǎn)。內(nèi)嚙 合齒輪泵1通過在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)方向中選定的一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸50 而起到可逆式泵的作用。
如前面討論的,第一吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111和第一排出側(cè)壓力 引導(dǎo)通道121形成為在x軸方向(即,沿長(zhǎng)軸II-II方向)延伸。因此, 關(guān)于引入到凸輪環(huán)和外轉(zhuǎn)子間隙空間D內(nèi)的液壓的壓力分布,沿長(zhǎng)軸 II-II方向的間隙空間D內(nèi)的液壓趨向于變得比沿短軸I-I方向的高。 沿長(zhǎng)軸II-II方向的吸入口側(cè)(第一和第二吸入口 110和210)的液壓 變得大體上與第一和第二吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111和211內(nèi)的液壓相 同。沿長(zhǎng)軸II-II方向的排出口側(cè)(第一和第二排出口 120和220)的 液壓變得大體上與第一和第二排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121和221內(nèi)的液 壓相同。
如上所述,因?yàn)橥馆啳h(huán)內(nèi)周邊61是大體橢圓形,相對(duì)于第一和第 二吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111和211限定在長(zhǎng)軸II-II 一側(cè)上的間隙空間 D變得比相對(duì)于第一和第二吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111和211限定在限 制部分B—側(cè)的間隙空間D要大。 (外轉(zhuǎn)子在凸輪環(huán)內(nèi)的移動(dòng))
如前面所討論的,凸輪環(huán)60的內(nèi)周邊61成形為大體橢圓形,其 中沿x軸的第二軸線II-II作為長(zhǎng)軸,而沿y軸的第一軸線I-I作為短 軸。短軸(沿y軸的第一軸線I-I)的長(zhǎng)度記為"a",而長(zhǎng)軸(沿x軸 的第二軸線II-II)的長(zhǎng)度記為"b" (>a)。在示出的實(shí)施例中,凸輪 環(huán)內(nèi)周邊61為大體橢圓形。凸輪環(huán)內(nèi)周邊61的形狀不限于這種大體
橢圓形,而且凸輪環(huán)內(nèi)周邊61可以成形為由一對(duì)半圓相互結(jié)合或相互 連接而成的卵形??蛇x地,凸輪環(huán)內(nèi)周邊61的形狀可以是幾何學(xué)橢圓 形,其通過拉伸或擠壓圓形而獲得。
由于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61的大體橢圓的形狀(或大體上卵形形狀或幾 何學(xué)橢圓形形狀),關(guān)于限定在凸輪環(huán)60和外轉(zhuǎn)子30之間的徑向間隙 空間D,在x軸方向(第二軸線II-II方向)上延伸的徑向間隙空間D 的尺寸比在y軸方向(第一軸線I-I方向)上延伸的徑向間隙空間D 要大。從而,外轉(zhuǎn)子30以下述方式容納在凸輪環(huán)內(nèi)周邊61中,即, 可以在x軸方向移動(dòng)。
限定在外轉(zhuǎn)子的外周表面320和凸輪環(huán)60的內(nèi)周表面(內(nèi)周邊 61)之間的間隙空間D在平行于x軸的第二軸線II-II上變?yōu)樽畲笾怠?凸輪環(huán)60的內(nèi)周表面形成或成形為從平行于y軸的第一軸線I-I 一側(cè) 到平行于x軸的第二軸線II-II 一側(cè)在周向上連續(xù)變化。
作用在外轉(zhuǎn)子上的力的作用方向和泵性能之間的關(guān)系
圖5顯示了沿y軸正方向作用在外轉(zhuǎn)子30上的力F的作用方向 和泵性能之間的關(guān)系,而圖6顯示了沿y軸負(fù)方向作用在外轉(zhuǎn)子30 上的力F的作用方向和泵性能之間的關(guān)系。
圖5中,外轉(zhuǎn)子30通過力F在y軸正方向上運(yùn)動(dòng)或移動(dòng),以在 限制部分B處減小內(nèi)齒輪310和外齒輪410之間的齒頂間隙。從而, 借助于沿y軸正方向作用在外轉(zhuǎn)子30上的力F,在限制部分B處內(nèi)齒 輪310和外齒輪410之間的齒頂間隙變得最小。這有助于在限制部分 B處使從排出區(qū)域520到吸入?yún)^(qū)域510的工作流體的泄漏更少.
與上面相反,當(dāng)力F如圖6所示沿y軸負(fù)方向作用在外轉(zhuǎn)子30 上時(shí),限制部分B處內(nèi)齒輪310和外齒輪410之間的齒頂間隙趨于增 加。這導(dǎo)致在限制部分B處工作流體泄漏的增加。
因此,當(dāng)作用在外轉(zhuǎn)子30上的力F具有y軸正方向的分力時(shí), 工作流體的泄漏趨于減少,從而提高泵性能。相反,當(dāng)作用在外轉(zhuǎn)子 30上的力F具有y軸負(fù)方向的分力時(shí),工作流體的泄漏趨于增加,從 而降低泵性能。
內(nèi)轉(zhuǎn)子的幾何中心相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸和外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線的偏離
圖7顯示了在本實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵1中,在內(nèi)轉(zhuǎn)子40的幾何 中心Oin與驅(qū)動(dòng)軸50的中心O之間存在偏心(或偏離)的情況下, 內(nèi)轉(zhuǎn)子40的幾何中心Oin與驅(qū)動(dòng)軸50的中心O之間的偏心(偏離)、 限定在凸輪平內(nèi)周邊61和外轉(zhuǎn)子外周表面320之間的間隙空間D以 及凸輪環(huán)內(nèi)A邊61的形狀之間的關(guān)系。圖8顯示了在比較示例的內(nèi)嚙 合齒輪泵中,在內(nèi)轉(zhuǎn)子40'的幾何中心Oin'與驅(qū)動(dòng)軸50'的中心O'之間 存在的偏心(或偏離)的情況下,內(nèi)轉(zhuǎn)子40'的幾何中心Oin'與驅(qū)動(dòng) 軸50'的中心O'之間的偏心(偏離)、限定在凸輪環(huán)60'內(nèi)周邊和外轉(zhuǎn) 子30'外周表面之間的間隙空間D'以及凸輪環(huán)60'內(nèi)周邊的形狀之間的 關(guān)系。圖7的實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵1與圖8的比較示例的內(nèi)嚙合齒 輪泵的區(qū)別在于,本實(shí)施例的凸輪環(huán)60的內(nèi)周邊61是具有沿x軸的 長(zhǎng)軸(即,第二軸線II-II)和沿y軸的短軸(即,第一軸線I-I)的大 體橢圓形,而比較示例的凸輪環(huán)6(T的內(nèi)周邊是完全圓形。
在分別顯示在圖7-8中的本實(shí)施例的和比較示例的內(nèi)嚙合齒輪泵 中,假設(shè)由于安裝誤差或由于內(nèi)轉(zhuǎn)子制造的個(gè)體差異,內(nèi)轉(zhuǎn)子40和 40'的幾何中心Oin和Oin '在x軸負(fù)方向上以同樣的偏心距(或相同的 偏離量)Y稍微偏離于各自的驅(qū)動(dòng)軸50和50'的中心O和O'。在圖 7-8中,每個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子40和40'的黑點(diǎn)表示偏離方向(或偏心方向)。注 意,由于安裝誤差或由于內(nèi)轉(zhuǎn)子制造的個(gè)體差異而出現(xiàn)的偏心距Y (即,內(nèi)轉(zhuǎn)子幾何中心Oin、 Oin'相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸中心O、 O'的偏離量) 與偏心轉(zhuǎn)子型內(nèi)嚙合齒輪泵l固有的外轉(zhuǎn)子/內(nèi)轉(zhuǎn)子偏心距不同。由于
內(nèi)轉(zhuǎn)子幾何中心Oin、 Oin'相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸中心O、 O'的偏心距(偏離 量)Y,與內(nèi)轉(zhuǎn)子40、 40'嚙合的外轉(zhuǎn)子30、 30'在x軸負(fù)方向上偏離 于驅(qū)動(dòng)軸中心。
在存在這種偏心距(偏離量)Y的情況下,在驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)過程 中,內(nèi)轉(zhuǎn)子40、 40'旋轉(zhuǎn),同時(shí)其幾何中心Oin、 Oin'相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸中 心O, O'偏離偏心距Y。就是說,內(nèi)轉(zhuǎn)子40、 40'的幾何中心Oin、 Oin'畫了一個(gè)以驅(qū)動(dòng)軸中心O、 O'為圓心、以偏心距Y為半徑的圓。
圓心為O、 O'、半徑為Y的圓是平面內(nèi)與中心O、 O'的距離等于y的 所有的點(diǎn)的軌跡L、 L'。由于偏心距Y,內(nèi)轉(zhuǎn)子40、 40'繞驅(qū)動(dòng)軸中心 O、 O'回轉(zhuǎn)。
因此,在前面提到的偏離狀態(tài)(偏心狀態(tài))下,其中內(nèi)轉(zhuǎn)子幾何 中心Oin和Oin'在x軸負(fù)方向上以同樣的偏心距(或相同的偏離量) Y稍微偏離于各自的驅(qū)動(dòng)軸中心O和O',關(guān)于限定在凸輪環(huán)60和外 轉(zhuǎn)子30之間的間隙空間D和限定在凸輪環(huán)60'和外轉(zhuǎn)子30'之間的間 隙空間D',對(duì)應(yīng)于x軸負(fù)方向間隙空間的第一區(qū)域Dl變?yōu)樽钫瓍^(qū)域。 相反,對(duì)應(yīng)于x軸正方向間隙空間的第二區(qū)域D2變?yōu)樽顚拝^(qū)域。隨 著內(nèi)轉(zhuǎn)子40、 40'的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),最窄區(qū)域也沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)。
作用在本實(shí)施例的外轉(zhuǎn)子30上的力的變化與作用在比較示例 的外轉(zhuǎn)子30'上的力的變化的比較
圖9A-9D顯示了在比較示例的內(nèi)嚙合齒輪泵的外轉(zhuǎn)子30'的操 作過程中,作用在該泵上的力F的變化。另一方面,圖10A-10D顯示 了在本實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵的外轉(zhuǎn)子30的操作過程中,作用在該泵 上的力F的變化。假設(shè)在圖9A-9D中顯示的比較示例中,內(nèi)轉(zhuǎn)子40 '和外轉(zhuǎn)子30'順序地從圖9A的位置通過圖9B的位置和圖9C的位 置到圖9D的位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。同樣地,假設(shè)在圖10A-10D中顯示的 本實(shí)施例中,內(nèi)轉(zhuǎn)子40和外轉(zhuǎn)子30順序地從圖10A的位置通過圖10B 的位置和圖10C的位置到圖10D的位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
如前所述,第一吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111的x軸負(fù)方向最外端Cl (即,徑向最外端)形成為從位于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61上并從第一吸入口 110和第一吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111的接合部(對(duì)應(yīng)于第一吸入側(cè)壓 力引導(dǎo)通道111的x軸正方向最內(nèi)端)徑向延伸的假定位置在周向上 偏向第二軸線II-II(長(zhǎng)軸)。以類似的方式,第二吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通 道211的x軸負(fù)方向最外端(即,徑向最外端)形成為從位于凸輪環(huán) 內(nèi)周邊61上并從第二吸入口 210和第二吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道211的接 合部(對(duì)應(yīng)于第二吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道211的x軸正向最內(nèi)端)徑向 延伸的假定位置在周向上偏向第二軸線II-II(長(zhǎng)軸)。另一方面,第一排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121的x軸正方向最外端C2(即,徑向最外端) 形成為從位于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61上并從第一排出口 120和第一排出側(cè)壓 力引導(dǎo)通道121的接合部(對(duì)應(yīng)于第一排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121的x 軸負(fù)方向最內(nèi)端)徑向延伸的假定位置在周向上偏向第二軸線II-II(長(zhǎng) 軸)。以類似的方式,第二排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道221的x軸正方向最外 端(即,徑向最外端)形成為從位于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61上并從第二排出 口 220和第二排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道221的接合部(對(duì)應(yīng)于第二排出側(cè) 壓力引導(dǎo)通道221的x軸負(fù)方向最內(nèi)端)徑向延伸的假定位置在周向 上偏向第二軸線II-II (長(zhǎng)軸)。
對(duì)于前面討論的第一吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111、第二吸入側(cè)壓力 引導(dǎo)通道211、第一排出側(cè)壓力壓力引導(dǎo)通道121、和第二排出側(cè)壓力 引導(dǎo)通道221的布置或配置,關(guān)于第一和第二吸入口 110和210—側(cè), 即,左側(cè)(見圖10A-10D和9A-9D ),作用在外轉(zhuǎn)子30的外周表面320 上的合成矢量在(i)平行于x軸的第二軸線II-II (長(zhǎng)軸)(該x軸垂 直于沿y軸的第一軸線I-I)和(ii)第一和第二吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道 111和211之間產(chǎn)生。另一方面,關(guān)于第一和第二排出口 120和220 一側(cè),即右側(cè)(見圖IOA-IOD和9A-9D),作用在外轉(zhuǎn)子30的外周表 面320上的合成矢量在(i)第二軸線II-II (長(zhǎng)軸)和(ii)第一和第 二排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121和221之間產(chǎn)生。 (內(nèi)轉(zhuǎn)子的角位置"Pa")
在圖10A-10D (本實(shí)施例)中和圖9A-9D (比較示例)中, 一個(gè) 點(diǎn)的線表示工作流體流。
在圖IOA和9A中顯示的角位置"Pa"處,由于前面提到的偏心 距Y,內(nèi)轉(zhuǎn)子40、 40'的幾何中心Oin、 Oin'在x軸負(fù)方向上偏離 于驅(qū)動(dòng)軸中心O、 O'。外轉(zhuǎn)子30、 30'也在x軸負(fù)方向上偏離于驅(qū) 動(dòng)軸中心0、0'。從而限定在凸輪環(huán)內(nèi)周邊61和外轉(zhuǎn)子外周表面320 之間的間隙空間D、 D'的第二區(qū)域D2、 D2'變?yōu)樽顚拝^(qū)域,而間隙 空間D、 D'的第一區(qū)域D1、 Dl'變?yōu)樽钫瓍^(qū)域。通過通到第二區(qū)域 D2、 D2'的排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 121'供給到間隙空間D、 D'
的排出壓力的工作流體的量變少。相反,關(guān)于吸入側(cè),由于最窄的第
一區(qū)域di、 Dr ,換句話說,由于吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道in (見圖
10A中本實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵)、111'(見圖9A中比較示例的內(nèi) 嚙合齒輪泵)具有最小的開口區(qū)域,從間隙空間D、 D'的第一區(qū)域 Dl、 Dl'經(jīng)過吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道lll、 iir抽取至泵壓室的吸入?yún)^(qū) 域中的工作流體的量變得最少。
從排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 121'沿順時(shí)針方向提供給間隙空間 D、 D'的排出壓力的一部分通過吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111、 111'被再 吸入或抽吸到泵壓室。從排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 121'沿逆時(shí)針方 向提供給間隙空間D、 D'的排出壓力趨于逐漸下降。從而,靠近x 軸正方向最外端的間隙空間D、 D'中的排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 121 '的液壓變得最高。
因此,在圖10A和9A中顯示的角位置"Pa"處,外轉(zhuǎn)子30, 30 '被迫沿著從排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 121'的x軸正方向最外端朝 向驅(qū)動(dòng)軸中心O、 O'(內(nèi)轉(zhuǎn)子40、 40'的旋轉(zhuǎn)中心)的方向上,換 句話說,位于x軸負(fù)方向和y軸正方向上(見圖10A和9A中由粗線 矢量F表示的方向)。就是說,在圖10A和9A中顯示的角位置"Pa" 處,作用在外轉(zhuǎn)子30、 30'上的合成矢量F具有y軸正方向的分力。 因此,在本實(shí)施例和比較示例的內(nèi)嚙合齒輪泵中,外轉(zhuǎn)子30、 30'在 y軸正方向上移動(dòng),并且在限制部分B處,內(nèi)齒輪310和外齒輪410 之間的齒頂間隙減小,從而減少工作流體泄漏,并因此防止泵性能降 低。
(內(nèi)轉(zhuǎn)子的角位置"Pb") 在圖10B和9B中顯示的角位置"Pb"處,由于前面提到的偏心 距Y,內(nèi)轉(zhuǎn)子40、 40'的幾何中心Oin、 Oin'在y軸負(fù)方向上偏離 于驅(qū)動(dòng)軸中心O、 O'。外轉(zhuǎn)子30、 30'在外轉(zhuǎn)子y軸負(fù)方向端處抵 接凸輪環(huán)內(nèi)周邊61、 61'。從而,y軸負(fù)方向的間隙空間D、 D'變 窄,而y軸正方向的間隙空間D、 D'變寬。吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道lll、 iir通到間隙空間第一區(qū)域Dl、 Dl'中,而排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道
121、 121'通到具有與間隙空間第一區(qū)域Dl、 Dl'幾乎相同的容量 的間隙空間第二區(qū)域D2、 D2'中。
關(guān)于從排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 121'到間隙空間D、 D'的工 作流體流的供應(yīng)量,在順時(shí)針方向上的工作流體流的供給較少。幾乎 所有排出的工作流體都沿逆時(shí)針方向供給,然后通過吸入側(cè)壓力引導(dǎo) 通道被吸入或抽吸到泵壓室內(nèi)。
因此,以與圖IOA和9A顯示的角位置"Pa"類似的方式,在圖 10B和9B顯示的角位置"Pb"處,靠近排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 121 '的x軸正方向最外端的間隙空間D、 D'中的液壓變得最高。也就 是,以與圖10A和9A顯示的角位置"Pa"相同的方式,在圖IOB和 9B所示的角位置"Pb"處,作用在外轉(zhuǎn)子30、 30'上的壓力的合成 矢量F具有y軸正方向的分力。這有助于降低工作流體泄漏。
(比較示例的內(nèi)轉(zhuǎn)子的角位置"Pc") 在圖9C (比較示例)所示的角位置"Pc"處,由于前面提到的偏 心距Y,內(nèi)轉(zhuǎn)子40'的幾何中心Oin'在x軸正方向和y軸負(fù)方向上 偏離于驅(qū)動(dòng)軸中心O'。外轉(zhuǎn)子30'也在x軸正方向和y軸負(fù)方向上 偏離于驅(qū)動(dòng)軸中心O'。外轉(zhuǎn)子30'的外周邊和凸輪環(huán)內(nèi)周邊61'在 排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121'的x正方向最外端附近相互抵接。從而, 在比較示例的內(nèi)嚙合齒輪泵中,在角位置"Pc"處,吸入側(cè)壓力引導(dǎo) 通道lll'通到間隙空間第一區(qū)域D1'中,而排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121 '的開口端(準(zhǔn)確地,x軸正方向最外端)變?yōu)殛P(guān)閉。關(guān)于從間隙空 間D'抽取或排出的工作流體流,工作流體可通過吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通 道lll'抽取到泵壓室,同時(shí)從排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道12r到間隙空間 第二區(qū)域D2的工作流體的供給較少。從而,靠近吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通 道111'的x軸負(fù)方向最外端的間隙空間D'中的液壓變得最低。結(jié) 果,x軸負(fù)方向和y軸負(fù)方向上的間隙空間D'中的液壓變得較低, 而x軸正方向和y軸正方向上的間隙空間D'中的液壓變得較高。也 就是,在圖9C (比較示例)所示的角位置"Pc"處,作用在外轉(zhuǎn)子 30'上的合成矢量F具有y軸負(fù)方向的分力。因此,在比較示例的內(nèi)
嚙合齒輪泵中,在圖9C所示的角位置"Pc"處,外轉(zhuǎn)子30'在y軸 負(fù)方向上移動(dòng),并且限制部分B處的齒頂間隙增大,從而導(dǎo)致工作流 體泄漏的增加,即,泵性能的降低。
(本實(shí)施例的內(nèi)轉(zhuǎn)子的角位置"Pc")
與上述的相反,在本實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵中,凸輪環(huán)周邊61 形成大體橢圓的形狀,其中通過驅(qū)動(dòng)軸中心O并平行于x軸的線II-II (第二軸線)是長(zhǎng)軸,而通過驅(qū)動(dòng)軸中心O并平行于y軸的線I-I是 短軸。如可從圖IOC所示的角位置"Pc"看到的,即使內(nèi)轉(zhuǎn)子40的 幾何中心Oin以偏心距y偏離于驅(qū)動(dòng)軸中心O,由于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61 的大體橢圓的形狀,外轉(zhuǎn)子30不與凸輪環(huán)外周邊61鄰接接合。與比 較示例不同,在角位置"Pc"處,本實(shí)施例的泵的排出側(cè)壓力引導(dǎo)通 道121的開口端(準(zhǔn)確地,x軸正方向最外端)沒有變得關(guān)閉,而是 保持打開。從而,靠近排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121的x軸正方向最外端 的間隙空間D的液壓變得最高,而靠近吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111的x 軸負(fù)方向最外端的間隙空間D的液壓變得最低。結(jié)果,以如同圖10A 的角位置"Pa"和圖10B的角位置"Pb"相同的方式,在圖IOC所 示的角位置"Pc"處,外轉(zhuǎn)子30被迫沿著x軸負(fù)方向和y軸正方向(見 圖10C中由粗線矢量F表示的方向)。也就是,在圖10C所示的角位 置"Pc"處,作用在外轉(zhuǎn)子30上的合成矢量F具有y軸正方向的分 力。因此,在本實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵中,外轉(zhuǎn)子30在y軸正方向上 移動(dòng),并且在限制部分B處的齒頂間隙減小,從而減少工作流體的泄 漏,并因此防止泵性能的降低。 (內(nèi)轉(zhuǎn)子的角位置"Pd,,)
在圖10D和9D所示的角位置"Pd"處,由于前面提到的偏心距 Y,內(nèi)轉(zhuǎn)子40、 40'的幾何中心Oin、 Oin'在y軸正方向上偏離于 驅(qū)動(dòng)軸中心O、 O'。外轉(zhuǎn)子30、 30'在外轉(zhuǎn)子y軸正方向端上抵接 凸輪環(huán)內(nèi)周邊61、 61'。從而,y軸正方向的間隙空間D、 D'變窄, 而y軸負(fù)方向的間隙空間D、 D'變寬。吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道lll、 111 '通到間隙空間第一區(qū)域D1、 Dl'中,而排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、121'通到具有與間隙空間第一區(qū)域D1、 幾乎相同的容量的間隙 空間第二區(qū)域D2、D2'中。因此,以與圖10B和9B所示的角位置"Pb,, 類似的方式,在圖10D和9D所示的角位置"Pd"處,作用在外轉(zhuǎn)子 30、 30'上的壓力的合成矢量F具有y軸正方向的分力,從而減少工 作流體的泄漏。
本實(shí)施例的效果
(1)在內(nèi)嚙合齒輪泵1中,該內(nèi)嚙合齒輪泵利用具有凸輪環(huán)60 的第一和第二外殼10和20,外轉(zhuǎn)子30可旋轉(zhuǎn)地容納在凸輪環(huán)60中 并具有形成在其周邊上的內(nèi)齒輪310,內(nèi)轉(zhuǎn)子40可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn) 子30的內(nèi)周邊上并且具有形成在其外周邊上并與內(nèi)齒輪310嚙合的外 齒輪410,驅(qū)動(dòng)軸50固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子40上以用于在正轉(zhuǎn)方向和 反轉(zhuǎn)方向中的一個(gè)選定方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子40,吸入口 110、 210通到 泵壓室500并相對(duì)于沿y軸方向延伸并使具有最大容量的泵壓室500 (限定在外轉(zhuǎn)子內(nèi)齒輪310和內(nèi)轉(zhuǎn)子外齒輪410之間)的限制部分B 和具有最小容量的泵壓室500的完全嚙合部分A互相連接的線I-I(第 一軸線或短軸)設(shè)在x軸負(fù)方向一側(cè),排出口 120、 220通到泵壓室 500并相對(duì)于沿y軸方向延伸的線I-I (第一軸線或短軸)設(shè)在x軸正 方向一側(cè),吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111、 211^吏吸入口 110、 210和限定 在外轉(zhuǎn)子30的外周邊上的間隙空間D的第一端口側(cè)區(qū)域Dl互相連 接,以及排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221使排出口 120、 220和限定在 外轉(zhuǎn)子30的外周邊上的間隙空間D的第二端口側(cè)區(qū)域D2互相連接, 關(guān)于限定在外轉(zhuǎn)子30的外周表面和凸輪環(huán)60的內(nèi)周表面之間的間隙 空間D,垂直于線I-I并平行于x軸的線II-II (第二軸線或長(zhǎng)軸)方 向上的間隙空間D的尺寸比平行于y軸的線I-I (第一軸線或短軸) 方向上的間隙空間D大。
因此,即使外轉(zhuǎn)子30以偏心距y (即,內(nèi)轉(zhuǎn)子幾何中心Oin相 對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸中心O的偏離量)繞內(nèi)轉(zhuǎn)子40旋轉(zhuǎn),排出側(cè)壓力引導(dǎo)通 道121、 221不會(huì)被關(guān)閉。就是說,根據(jù)本實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵,排 出壓力總是能被供給到間隙空間D內(nèi),即使在存在偏心距Y的情況下,
從而可以將靠近排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121 、 221的最遠(yuǎn)開口端的間隙空 間D內(nèi)的液壓保持在高壓水平。因此,作用在外轉(zhuǎn)子30上的力F總 是具有y軸正方向的分力,從而有效地減少限制部分B處的工作流體 的泄漏。因此,可以避免泵的排出性能降低。
(2 )限定在外轉(zhuǎn)子30的外周表面320和凸輪環(huán)60的內(nèi)周表面之 間的間隙空間D構(gòu)造為在平行于x軸的線II-II (第二軸線)上最大。
(3) 凸輪環(huán)60的內(nèi)周表面(特別是,內(nèi)周邊61的曲率)被構(gòu)造 為從平行于y軸的線I-I (第一軸線)到平行于x軸的線II-II (第二軸 線)在周向上連續(xù)變化。
(4) 在利用第一和第二外殼10和20的內(nèi)嚙合齒輪泵1中,具有 凸輪環(huán)60,外轉(zhuǎn)子30可旋轉(zhuǎn)地容納在凸輪環(huán)60中并具有形成在其內(nèi) 周邊上的內(nèi)齒輪310,內(nèi)轉(zhuǎn)子40可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周邊 上并且具有形成在其外周邊上并與內(nèi)齒輪310嚙合的外齒輪410,驅(qū) 動(dòng)軸50固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子40上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向中選 定的一個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子40,吸入口 110、 210通到泵壓室500內(nèi) 并且設(shè)置在相對(duì)于使具有最大容量的泵壓室500 (限定在外轉(zhuǎn)子內(nèi)齒 輪310和內(nèi)轉(zhuǎn)子外齒輪410之間)的限制部分B和具有最小容量的泵 壓室500的完全嚙合部分A互相連接的線I-I的一側(cè),排出口 120、 220通到泵壓室500并設(shè)置在相對(duì)于線I-I (第一軸線或短軸)的另一 側(cè),吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111、 2114吏吸入口 110, 210和限定在外轉(zhuǎn) 子30的外周邊上的間隙空間D的第一端口側(cè)區(qū)域D1互相連通,以及 排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221使排出口 120, 220和限定在外轉(zhuǎn)子30 的外周邊上的間隙空間D的第二端口側(cè)區(qū)域D2互相連通,凸輪環(huán)60 的內(nèi)周表面形成為大體橢圓的形狀,其中平行于y軸的線I-I(第一軸 線)是短軸,而通過短軸I-I的中心并與垂直于線I-I的x軸平行的線 II-II (第二軸線)是長(zhǎng)軸,其長(zhǎng)度比短軸(即,線I-I)長(zhǎng)。
因此,上文條目(4)的內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)可提供與條目(1)的 內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)相同的操作和效果,即,在內(nèi)轉(zhuǎn)子40的操作過程中, 即使在偏心距Y存在的情況下,通過保持排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121,
221保持持續(xù)開啟而將連續(xù)的排出壓力供給到間隙空間D中,換句話 說,在限制部分B處的工作流體泄漏減少。
(5) 作為代替,凸輪環(huán)60的內(nèi)周表面可以形成為通過連接一對(duì) 半圓而獲得的大體卵形,該對(duì)半圓關(guān)于與y軸平行的線I-I對(duì)稱。
(6) 可選地,凸輪環(huán)60的內(nèi)周表面可以形成為幾何學(xué)上的橢圓 形,具有焦點(diǎn)F1和F2 (位于長(zhǎng)軸上的兩個(gè)固定點(diǎn))以及位于一個(gè)平 面內(nèi)(即,包括x軸線和y軸線的xy平面)的長(zhǎng)軸(即,第二軸線 II-II)的長(zhǎng)度為b,此處,假設(shè)"P"是幾何學(xué)橢圓形上的任意一點(diǎn), 第一固定點(diǎn)(第一焦點(diǎn))Fl和點(diǎn)P之間的距離IPF1I和第二固定點(diǎn)(第 二焦點(diǎn))F2與點(diǎn)P之間的距離IPF2I的和(|PF1|+|PF2| )等于一個(gè)常數(shù), 即,主軸的長(zhǎng)度b。
(7) 在利用第一和第二外殼10和20的內(nèi)嚙合齒輪泵1中,具有 凸輪環(huán)60,外轉(zhuǎn)子30可旋轉(zhuǎn)地容納在凸輪環(huán)60上并具有形成在其內(nèi) 周邊上的內(nèi)齒輪310,內(nèi)轉(zhuǎn)子40可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周邊 上并且具有形成在外周邊上并與內(nèi)齒輪310嚙合的外齒輪410,驅(qū)動(dòng) 軸50固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子40上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向中選定 的一個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子40,吸入口 110、 210通向泵壓室500并i殳 置在使具有最大容量的泵壓室500 (限定在外轉(zhuǎn)子內(nèi)齒輪310和內(nèi)轉(zhuǎn) 子外齒輪410之間)的限制部分B和具有最小容量的泵壓室500的完 全嚙合部分A互相連接的線I-I的一側(cè),排出口 120、 220通到泵壓室 500內(nèi)并設(shè)置在線I-I (第一軸線或短軸)的另一側(cè),吸入側(cè)壓力引導(dǎo) 通道lll、 211使吸入口 110、 210和限定在外轉(zhuǎn)子30的外周邊上的間 隙空間D的第一端口側(cè)區(qū)域D1互相連通,以及排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道 121、 221使排出口 120、 220和限定在外轉(zhuǎn)子30的外周邊上的間隙空 間D的第二端口側(cè)區(qū)域D2互相連通,關(guān)于泵1的操作過程中引入到 限定在外轉(zhuǎn)子30的外周表面和凸輪環(huán)60的內(nèi)周表面之間的間隙空間 D的液壓的壓力分布,沿垂直于線I-I (短軸)并平行于x軸的線II-II
(長(zhǎng)軸)方向的間隙空間D中的液壓比沿平行于y軸的線I-I (短軸) 方向的間隙空間D中的液壓更高。
上文條目(7)的內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)可提供與條目(1)的內(nèi)嚙合 齒輪泵結(jié)構(gòu)相同的操作和效果,即,在內(nèi)轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)過程中,即使 在偏心距Y存在的情況下,通過保持排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221 持續(xù)開啟而將排出壓力連續(xù)供給到間隙空間D內(nèi),換句話說,在限制 部分B處的工作流體泄漏減少。
(8) 線II-II (長(zhǎng)軸)上吸入口側(cè)的液壓與吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道 111、 211內(nèi)的液壓基本上相同。線II-II (長(zhǎng)軸)上排出口側(cè)的液壓與 排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221內(nèi)的液壓基本上相同。
(9) 相對(duì)于吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111、 211的第二軸線側(cè)(長(zhǎng)軸 側(cè))的間隙空間D的尺寸比相對(duì)于吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111、 211的限 制部分側(cè)的間隙空間要大。
(10) 凸輪環(huán)60的內(nèi)周表面被構(gòu)造為從平行于y軸的線I-I (第 一軸線)到平行于x軸的線II-II (第二軸線)在周向上連續(xù)變化。
(11) 在利用第一和第二外殼10和20的內(nèi)嚙合齒輪泵1中,具 有凸輪環(huán)60,外轉(zhuǎn)子30可旋轉(zhuǎn)地容納在凸輪環(huán)60內(nèi)并具有形成在內(nèi) 周邊上的內(nèi)齒輪310,內(nèi)轉(zhuǎn)子40可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周邊 上并且具有形成在外周邊上并與內(nèi)齒輪310嚙合的外齒輪410,驅(qū)動(dòng) 軸50固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子40上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向中選定 的一個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子40,吸入口 110、 210通向泵壓室500并i殳 置在使具有最大容量的泵壓室500 (限定在外轉(zhuǎn)子內(nèi)齒輪310和內(nèi)轉(zhuǎn) 子外齒輪410之間)的限制部分B和具有最小容量的泵壓室500的完 全嚙合部分A互相連接的線I-I的一側(cè),排出口 120、 220通向泵壓室 500并設(shè)置在線1-1 (第一軸線或短軸)的另一側(cè),吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通 道lll, 211使吸入口 110、 210和限定在外轉(zhuǎn)子30的外周邊上的間隙 空間D的第一端口側(cè)區(qū)域D1互相連通,以及排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221使排出口 120、 220和限定在外轉(zhuǎn)子30的外周邊上的間隙空間D 的第二端口側(cè)區(qū)域D2互相連通,在間隙空間D的第一端口側(cè)區(qū)域內(nèi) 作用在外轉(zhuǎn)子30的外周邊上的壓力(力)的合成矢量F在(i)平行 于x軸(x軸垂直于與y軸平行的線I-I (短軸))的線II-II (長(zhǎng)軸)
和(ii)吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道lll、 211之間產(chǎn)生,而在間隙空間D的 第二端口側(cè)區(qū)域D2內(nèi)作用在外轉(zhuǎn)子30外周表面上的壓力(力)的合 成矢量F在(i)線II-II (長(zhǎng)軸)和(ii)排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221之間產(chǎn)生。
上文條目(11)的內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)可提供與條目(l)的內(nèi)嚙合 齒輪泵結(jié)構(gòu)相同的操作和效果,即,在內(nèi)轉(zhuǎn)子40的旋轉(zhuǎn)過程中,即使 在偏心距Y存在的情況下,通過保持排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121, 221 持續(xù)開啟而將排出壓力連續(xù)供給到間隙空間D內(nèi),換句話說,在限制 部分B處的工作流體泄漏減少。
(12) 線II-II(長(zhǎng)軸)上吸入口側(cè)的液壓與吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道 111、 211內(nèi)的液壓大體上相等。線II-II (長(zhǎng)軸)上排出口側(cè)的液壓與 排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221內(nèi)的液壓大體上相等。
(13) 吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道lll、 211的徑向最外端(x軸負(fù)方向 最外端Cl)被形成為從位于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61上并從吸入口 110、 210 和吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111、 211的接合部徑向延伸的假定位置偏向線 II-II (長(zhǎng)軸),而排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221的徑向最外端(x軸 正方向最外端C2)形成為從位于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61上并從排出口 120、 220和排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221的接合部徑向延伸的假定位置在 周向上偏向線II-II (長(zhǎng)軸)。
(14 )吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111、 211和排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221形成于在x軸方向上延伸的大體上同一直線上。
(15) 吸入口 110、 210和吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111、 211的接合 部被構(gòu)造或形成在這樣一個(gè)位置上,該位置相對(duì)于限制部分B沿順時(shí) 針方向在周向上偏移大體60度,而排出口120、 220和排出側(cè)壓力引 導(dǎo)通道121、 221的接合部被構(gòu)造或形成在這樣一個(gè)位置上,該位置相 對(duì)于限制部分B沿逆時(shí)針方向在周向上偏移大體60度。
(16) 吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111、 211被構(gòu)造為4吏吸入口 110、 210 和限定在凸輪環(huán)60和外轉(zhuǎn)子30之間的吸入口側(cè)的間隙空間D (即, 第一區(qū)域D1)互相連通,而排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221被構(gòu)造為
使排出口 120、 220和限定在凸輪環(huán)60和外轉(zhuǎn)子30之間的排出口側(cè)的 間隙空間D(即,第二區(qū)域D2)互相連通。
(17)在利用液壓動(dòng)力缸4b的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中,液壓動(dòng)力缸 4b具有第一和第二缸室(液壓室)4d和4e用以輔助適合于連接到被 轉(zhuǎn)向的負(fù)重輪和方向盤2a上的齒條軸4a和小齒輪軸2d,第一流體管 路5a連接到第一缸室4d,第二流體管路5b連接到第二缸室4e,可逆 式泵1利用驅(qū)動(dòng)軸50、泵壓室500通過驅(qū)動(dòng)軸50的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)對(duì)工 作流體加壓,第一吸入和排出口 110、 210使泵壓室500和第一流體管 路5a互相連接,并且第二吸入和排出口 120、 220使泵壓室500和第 二流體管路5b互相連接,用于選擇性地將工作流體從泵壓室供給到第 一和第二流體管路5a和5b中的任意一個(gè)中,電動(dòng)馬達(dá)la連接到可逆 氏泵1的驅(qū)動(dòng)軸50上,用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向中選定的一個(gè)方向 上旋轉(zhuǎn)可逆式泵1,可逆氏泵1利用具有凸輪環(huán)60的第一和第二外殼 10和20,外轉(zhuǎn)子30可旋轉(zhuǎn)地容納在凸輪環(huán)60內(nèi)并具有形成在內(nèi)周邊 上的內(nèi)齒輪310,內(nèi)轉(zhuǎn)子40可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子30的內(nèi)周邊上并 且具有形成在外周邊上并與內(nèi)齒輪310嚙合的外齒輪410,驅(qū)動(dòng)軸50 固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子40上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向中選定的一 個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子40,第一吸入和排出口 110、 210通向泵壓室500 內(nèi)并設(shè)置在使具有最大容量的泵壓室500 (限定在外轉(zhuǎn)子內(nèi)齒輪310 和內(nèi)轉(zhuǎn)子外齒輪410之間)的限制部分B和具有最小容量的泵壓室500 的完全嚙合部分A互相連接的線I-I的一側(cè),第二吸入和排出口 120、 220通向泵壓室500并設(shè)置在線1-1 (第一軸線或短軸)的另一側(cè),第 一口側(cè)壓力引導(dǎo)通道111、 211使第一吸入和排出口 110、 210和限定 在外轉(zhuǎn)子30的外周邊上的間隙空間D的第一端口側(cè)區(qū)域Dl互相連 通,以及第二口側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221使第二吸入和排出口 120、 220和限定在外轉(zhuǎn)子30的外周邊上的間隙空間D的第二端口側(cè)區(qū)域 D2互相連通,凸輪環(huán)60的內(nèi)周表面被形成大體橢圓形,其中平行于 y軸的線I-I (第一軸線)是短軸,而通過短軸I-I的中心并與垂直于 線I-I的x軸平行的線II-II是長(zhǎng)軸,其長(zhǎng)度比短軸(即,線I-I)長(zhǎng)。
因此,上文條目(17)的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置的可逆式泵1可提供 與條目(1)的內(nèi)嚙合齒輪泵結(jié)構(gòu)相同的操作和效果。
(18) 作為代替,凸輪環(huán)60的內(nèi)周表面61形成為具有大體上卵 形形狀的鏜孔,該鏜孔通過連接一對(duì)半圓獲得,該對(duì)半圓相對(duì)于平行 于y軸的線I-I對(duì)稱。
(19) 線II-II (長(zhǎng)軸)上第一端口側(cè)的液壓與第一端口側(cè)壓力引 導(dǎo)通道lll、 211內(nèi)的液壓大體上相等。線II-II(長(zhǎng)軸)上第二端口側(cè) 的液壓與第二端口側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221內(nèi)的液壓大體上相等。
(20) 第一端口側(cè)壓力引導(dǎo)通道lll、 211的徑向最外端(x軸負(fù) 方向最外端Cl)被形成為從位于凸輪環(huán)內(nèi)周邊61上并從第一端口 110、 210和第一端口側(cè)壓力引導(dǎo)通道111、 211的接合部徑向延伸的假 定位置在周向上偏向線II-II(長(zhǎng)軸),而第二端口側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221的徑向最外端(x軸正方向最外端C2)形成為從位于凸輪環(huán)內(nèi)周 邊61上并從第二端口 120、 220和第二端口側(cè)壓力引導(dǎo)通道121、 221 的接合部徑向延伸的假定位置在周向上偏向線II-II (長(zhǎng)軸)。
現(xiàn)參照?qǐng)D11-12,示出了兩種變型內(nèi)嚙合齒輪泵,其相對(duì)具有如圖 3、 5-7和10A-10D中所示的實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵l稍有變型。圖11 的第一變型內(nèi)嚙合齒輪泵與前述實(shí)施例的泵1類似,除了前述實(shí)施例 的凸輪環(huán)內(nèi)周邊61是具有沿x軸的長(zhǎng)軸(即,第二軸線II-II)和沿y 軸的短軸(即,第一軸線I-I)的大體橢圓形,然而圖ll的第一變型 內(nèi)嚙合齒輪泵的凸輪環(huán)60〃的內(nèi)周邊61〃具有大體上卵形的形狀,其 左側(cè)半圓和右側(cè)半圓相對(duì)于平行于y軸的I-I線(第一軸線或短軸) 對(duì)稱,并且左側(cè)半圓的最高端和最低端與右側(cè)半圓的最高端和最低端 通過相應(yīng)的具有相同長(zhǎng)度的直線段相互連接。圖11所示的其內(nèi)周邊 61〃具有大體上卵形形狀的凸輪環(huán)60〃在可加工性方面優(yōu)于圖3、 5-7 和10A-10D中所示的其內(nèi)周邊61具有大體橢圓形形狀的凸輪環(huán)60。
圖12的第二變型內(nèi)嚙合齒輪泵與圖3、 5-7和10A-10D中所示的 實(shí)施例的泵1類似,除了前迷實(shí)施例的凸輪環(huán)內(nèi)周邊61是具有沿x 軸的長(zhǎng)軸(即,第二軸線II-II)和沿y軸的短軸(即,第一軸線I-I) 的大體橢圓形,而圖12的第二變型內(nèi)嚙合齒輪泵的凸輪環(huán)60'〃的內(nèi) 周邊61'〃具有大體上卵形的形狀,其完整圓形的兩側(cè)都是局部起泡 狀,并且左側(cè)(x軸負(fù)方向)和右側(cè)(x軸正方向)的起泡狀部分相對(duì) 于與y軸平行的I-I線(第一軸線或短軸)相互對(duì)稱。在具有如圖11-12 所示的相應(yīng)截面的第一和第二變型內(nèi)嚙合齒輪泵和如圖3、 5-7和 10A-10D所示的實(shí)施例的內(nèi)嚙合齒輪泵1中,外轉(zhuǎn)子30、內(nèi)轉(zhuǎn)子40、 吸入側(cè)壓力引導(dǎo)通道111和排出側(cè)壓力引導(dǎo)通道121的構(gòu)造相同。
日本專利申請(qǐng)No. 2006-196298 ( 2006年7月19日提交)的全文 合并在此作為參考。
前面所述的是對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述,應(yīng)理解,本發(fā)明并不 限于在此示出和描述的特定實(shí)施例,相反,在不脫離由下面的權(quán)利要 求所限定的本發(fā)明的范圍和精神的情況下,可做出各種變型和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1、一種內(nèi)嚙合齒輪泵,包括具有外轉(zhuǎn)子外殼部分的外殼;外轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地容納在外轉(zhuǎn)子外殼部分中并具有形成在內(nèi)周邊上的內(nèi)齒輪;內(nèi)轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周邊上并且具有形成在外周邊上并與內(nèi)齒輪嚙合的外齒輪;驅(qū)動(dòng)軸,其固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向中選定的一個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子;第一端口,其通向限定在內(nèi)、外齒輪間的多個(gè)泵壓室并設(shè)置在相對(duì)于使具有最大容量的泵壓室的限定部分和具有最小容量的泵壓室的緊密嚙合部分互相連接的第一軸線的一側(cè);第二端口,其通向泵壓室內(nèi)并設(shè)置在相對(duì)于第一軸線的另一側(cè);第一壓力引導(dǎo)通道,其使第一端口和限定在外轉(zhuǎn)子外周邊上的間隙空間的第一端口側(cè)區(qū)域互相連通;以及第二壓力引導(dǎo)通道,其使第二端口和限定在外轉(zhuǎn)子外周邊上的間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域互相連通;其中關(guān)于限定在外轉(zhuǎn)子的外周表面和外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周表面之間的間隙空間,垂直于第一軸線的第二軸線方向上的間隙空間的尺寸比第一軸線方向上的間隙空間大。
2、 如權(quán)利要求l所述的內(nèi)嚙合齒輪泵,其特征在于 限定在外轉(zhuǎn)子的外周表面和外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周表面之間的間隙空間被構(gòu)造成在第二軸線上最大。
3、 如權(quán)利要求2所述的內(nèi)嚙合齒輪泵,其特征在于 外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周表面被構(gòu)造成從第一軸線到第二軸線在周向上連續(xù)變化。
4、 一種內(nèi)嚙合齒輪泵,包括 具有外轉(zhuǎn)子外殼部分的外殼; 外轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地容納在外轉(zhuǎn)子外殼部分內(nèi)并具有形成在內(nèi)周邊上的內(nèi)齒輪;內(nèi)轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子內(nèi)周邊上并且具有形成在外周 邊上并與內(nèi)齒輪嚙合的外齒輪;驅(qū)動(dòng)軸,其固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向 中選定的一個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子;第一端口,其通向限定在在內(nèi)、外齒輪間的多個(gè)泵壓室并設(shè)置在 相對(duì)于使具有最大容量的泵壓室的限定部分和具有最小容量的泵壓室 的緊密嚙合部分互相連通的第一軸線的一側(cè);第二端口,其通向泵壓室內(nèi)并設(shè)置在相對(duì)于第一軸線的另一側(cè);第一壓力引導(dǎo)通道,其使第一端口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的 間隙空間的第一端口側(cè)區(qū)域互相連通;以及第二壓力引導(dǎo)通道,其使第二端口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的 間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域互相連通;其中外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周表面被形成大體橢圓形,使得第一軸 線是短軸,而通過短軸的中心并垂直于第一軸線的第二軸線是長(zhǎng)軸,長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度比短軸長(zhǎng)。
5、 如權(quán)利要求4所述的內(nèi)嚙合齒輪泵,其特征在于外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周表面被形成為大體上卵形形狀,其通過連 接一對(duì)半圓獲得,該對(duì)半圓關(guān)于第一軸線對(duì)稱。
6、 如權(quán)利要求4所述的內(nèi)嚙合齒輪泵,其特征在于外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周表面形成為幾何學(xué)上的橢圓形,其具有固 定在長(zhǎng)軸上的焦點(diǎn)Fl和F2以及位于一個(gè)平面內(nèi)的長(zhǎng)軸長(zhǎng)度,其中, 假設(shè)"P"是幾何學(xué)上的橢圓形上任意一點(diǎn),兩個(gè)焦點(diǎn)中的第一固定 點(diǎn)Fl和點(diǎn)P之間的距離IPF1I和兩個(gè)焦點(diǎn)中的第二固定點(diǎn)F2與點(diǎn)P 之間的距離|PF2 |之和|PF1 |+|PF21等于與長(zhǎng)軸長(zhǎng)度相等的常數(shù)。
7、 一種內(nèi)嚙合齒輪泵,包括 具有外轉(zhuǎn)子外殼部分的外殼;外轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地容納在外轉(zhuǎn)子外殼部分內(nèi)并具有形成在內(nèi)周 邊上的內(nèi)齒輪;內(nèi)轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周邊上并且具有形成在外 周邊上并與內(nèi)齒輪嚙合的外齒輪;驅(qū)動(dòng)軸,其固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向 中選定的一個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子;第一端口,其通向限定在在內(nèi)、外齒輪間的多個(gè)泵壓室并設(shè)置在 相對(duì)于使具有最大容量的泵壓室的限定部分和具有最小容量的泵壓室 的緊密嚙合部分互相連接的第一軸線的一側(cè);第二端口,其通向泵壓室并設(shè)置在相對(duì)于第一軸線的另一側(cè);第一壓力引導(dǎo)通道,其使第一端口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的 間隙空間的第一端口側(cè)區(qū)域互相連通;以及第二壓力引導(dǎo)通道,其使第二端口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的 間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域互相連通;其中,關(guān)于在泵的操作過程中引導(dǎo)到限定在外轉(zhuǎn)子的外周表面和 外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周表面之間的間隙空間內(nèi)的液壓的壓力分布,沿 垂直于第一軸線的第二軸線方向的間隙空間內(nèi)的液壓比沿第一軸線方 向的間隙空間內(nèi)的液壓大。
8、 如權(quán)利要求7所述的內(nèi)嚙合齒輪泵,其特征在于 第二軸線上第一端口側(cè)的液壓與第一壓力引導(dǎo)通道內(nèi)的液壓大體上相同;以及第二軸線上第二端口側(cè)的液壓與第二壓力引導(dǎo)通道內(nèi)的液壓大體 上相同。
9、 如權(quán)利要求8所述的內(nèi)嚙合齒輪泵,其特征在于 相對(duì)于第 一壓力引導(dǎo)通道的第二軸線側(cè)的間隙空間的尺寸比相對(duì)于第 一壓力引導(dǎo)通道的限制部分側(cè)的間隙空間大。
10、 如權(quán)利要求9所述的內(nèi)嚙合齒輪泵,其特征在于 外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周表面被構(gòu)造成從第一軸線到第二軸線在周向上連續(xù)變化。
11、 一種內(nèi)嚙合齒輪泵,包括 具有外轉(zhuǎn)子外殼部分的外殼;外轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地容納在外轉(zhuǎn)子外殼部分內(nèi)并具有形成在內(nèi)周 邊上的內(nèi)齒輪;內(nèi)轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周邊上并且具有形成在外 周邊上并與內(nèi)齒輪嚙合的外齒輪;驅(qū)動(dòng)軸,其固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向 中選定的一個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子;第一端口,其通向限定在在內(nèi)、外齒輪間的多個(gè)泵壓室并設(shè)置在 相對(duì)于使具有最大容量的泵壓室的限定部分和具有最小容量的泵壓室 的緊密嚙合部分互相連接的第一軸線的一側(cè);第二端口,其通向泵壓室并設(shè)置在相對(duì)于第一軸線的另一側(cè);第一壓力引導(dǎo)通道,其使第一端口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的 間隙空間的第一端口側(cè)區(qū)域互相連通;以及第二壓力引導(dǎo)通道,其使第二端口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的 間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域互相連通;其中,在間隙空間的第一端口側(cè)區(qū)域內(nèi)作用在外轉(zhuǎn)子的外周邊上 的壓力的矢量加和產(chǎn)生在垂直于第一軸線的第二軸線和第一壓力引導(dǎo) 通道之間,而在間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域內(nèi)作用在外轉(zhuǎn)子的外周邊 上的壓力的矢量加和產(chǎn)生在第二軸線和第二壓力引導(dǎo)通道之間。
12、 如權(quán)利要求ll所述的內(nèi)嚙合齒輪泵,其特征在于 第二軸線上第一端口側(cè)的液壓與第一壓力引導(dǎo)通道內(nèi)的液壓大體上相同;以及第二軸線上第二端口側(cè)的液壓與第二壓力引導(dǎo)通道內(nèi)的液壓大體 上相同。
13、 如權(quán)利要求ll所述的內(nèi)嚙合齒輪泵,其特征在于 第一壓力引導(dǎo)通道的徑向最外端形成為從位于外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周邊上并從第一端口和第一壓力引導(dǎo)通道的接合部徑向延伸的假定 位置在周向上偏向第二軸線,而第二壓力引導(dǎo)通道的徑向最外端形成 為從位于外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周邊上并從第二端口和第二壓力引導(dǎo)通 道的接合部徑向延伸的假定位置在周向上偏向第二軸線。
14、 如權(quán)利要求13所述的內(nèi)嚙合齒輪泵,其特征在于 第一壓力引導(dǎo)通道和第二壓力引導(dǎo)通道形成在大體上同一直線上。
15、 如權(quán)利要求ll所述的內(nèi)嚙合齒輪泵,其特征在于第 一端口和第一壓力引導(dǎo)通道的接合部被構(gòu)造在這樣一個(gè)位置上,該位置相對(duì)于限制部分沿順時(shí)針方向在周向上移位大體60度,而 第二端口和第二壓力引導(dǎo)通道的接合部被構(gòu)造在這樣一個(gè)位置上,該 位置相對(duì)于限制部分沿逆時(shí)針方向在周向上移位大體60度。
16、 如權(quán)利要求ll所述的內(nèi)嚙合齒輪泵,其特征在于 第一壓力引導(dǎo)通道被構(gòu)造成使第一端口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊和外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周邊之間的間隙空間的第 一端口側(cè)區(qū)域互相連 通,而第二壓力引導(dǎo)通道被構(gòu)造成使第二端口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊和外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周邊之間的間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域互相 連通。
17、 一種液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,包括液壓動(dòng)力缸,其具有第一和第二液壓室,以補(bǔ)充適于連接到被轉(zhuǎn) 向的負(fù)重輪上的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)向力; 連接到第 一液壓室的第 一流體管路; 連接到第二液壓室的第二流體管路;可逆式泵,其包括驅(qū)動(dòng)軸;構(gòu)造成通過驅(qū)動(dòng)軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)對(duì) 工作流體加壓的多個(gè)泵壓室;將泵壓室和第一流體管路互相連接的第一吸入和排出口和將泵壓室和第二流體管路互相連接連通的第二吸入 和排出口 ,以用于選擇性地將工作流體從泵壓室供給到第一和第二流 體管路中的任意一個(gè);以及連接到驅(qū)動(dòng)軸的電動(dòng)馬達(dá),以用于在正轉(zhuǎn) 方向和反轉(zhuǎn)方向中選定的一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)可逆式泵,所述可逆式泵包 括具有外轉(zhuǎn)子外殼部分的外殼;外轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地容納在外轉(zhuǎn)子外殼部分內(nèi)并具有形成在內(nèi)周 邊上的內(nèi)齒輪;內(nèi)轉(zhuǎn)子,其可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周邊上并且具有形成在外 周邊上并與內(nèi)齒輪嚙合的外齒輪;驅(qū)動(dòng)軸,其固定地連接到內(nèi)轉(zhuǎn)子上以用于在正轉(zhuǎn)方向和反轉(zhuǎn)方向 中選定的一個(gè)方向上驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子;第一吸入和排出口,其通向限定在內(nèi)、外齒輪間的多個(gè)泵壓室并 設(shè)置在相對(duì)于使具有最大容量的泵壓室的限定部分和具有最小容量的 泵壓室的緊密嚙合部分互相連接的第一軸線的一側(cè);第二吸入和排出口,其通向泵壓室并設(shè)置在相對(duì)于第一軸線的另 一側(cè);第一壓力引導(dǎo)通道,其使第一吸入和排出口和限定在外轉(zhuǎn)子的外 周邊上的間隙空間的第一端口側(cè)區(qū)域互相連通;以及第二壓力引導(dǎo)通道,其使第二吸入和排出口和限定在外轉(zhuǎn)子的外 周邊上的間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域互相連通;其中外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周表面被形成為大體橢圓形,使得第一 軸線是短軸以及通過短軸的中心并垂直于第一軸線的第二軸線是長(zhǎng) 軸,長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度比短軸長(zhǎng)。
18、 如權(quán)利要求17所述的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于 外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周表面被形成為大體上卵形的形狀,其通過連接一對(duì)半圓獲得,該對(duì)半圓關(guān)于第一軸線對(duì)稱。
19、 如權(quán)利要求17所述的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于 第二軸線上第一端口側(cè)的液壓與第一壓力引導(dǎo)通道內(nèi)的液壓大體上相同;以及第二軸線上第二端口側(cè)的液壓與第二壓力引導(dǎo)通道內(nèi)的液壓大體 上相同。
20、 如權(quán)利要求17所述的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置,其特征在于 第一壓力引導(dǎo)通道的徑向最外端形成為從位于外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周邊上并從第一吸入和排出口與第一壓力引導(dǎo)通道的接合部徑向延 伸的假定位置在周向上偏向第二軸線,而第二壓力引導(dǎo)通道的徑向最外端形成為從位于外轉(zhuǎn)子外殼部分的內(nèi)周邊上并從第二吸入和排出口 與第二壓力引導(dǎo)通道的接合部徑向延伸的假定位置在周向上偏向第二 軸線。
全文摘要
一種內(nèi)嚙合齒輪泵,具有通向泵壓室并設(shè)置在使具有最大容量的泵壓室的限定部分和具有最小容量的泵壓室的完全嚙合部分互相連接的第一軸線的一側(cè)的第一端口;通向泵壓室并設(shè)置在第一軸線的另一側(cè)的第二端口;將第一端口和限定在外轉(zhuǎn)子的外周邊上的間隙空間的第一端口側(cè)區(qū)域互相連通的第一壓力引導(dǎo)通道;以及將第二端口和間隙空間的第二端口側(cè)區(qū)域互相連通的第二壓力引導(dǎo)通道。垂直于第一軸線的第二軸線方向上的間隙空間的尺寸比第一軸線方向上的間隙空間大。
文檔編號(hào)B62D5/07GK101109378SQ20071013700
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2007年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
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