專利名稱：內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與外轉(zhuǎn)子嚙合的內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，尤其是涉及在軸心形成插入驅(qū)動軸的安裝孔，該安裝孔具有與上述驅(qū)動軸大致對應(yīng)的剖面形狀，利用上述安裝孔內(nèi)插入的上述驅(qū)動軸傳遞旋轉(zhuǎn)力的內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子。
背景技術(shù)：
作為通常眾所周知的內(nèi)接型齒輪泵，有內(nèi)轉(zhuǎn)子及外轉(zhuǎn)子利用余擺線齒形的余擺線形泵。該余擺線形泵通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動內(nèi)轉(zhuǎn)子使與內(nèi)轉(zhuǎn)子嚙合的外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子向同一方向旋轉(zhuǎn)，通過該旋轉(zhuǎn)增減在各轉(zhuǎn)子彼此的接觸部間形成的泵室的容積，從吸引泵吸引流體，從排出泵排出，由于其具有效率高及制作容易等的優(yōu)點(diǎn)，故廣泛普及。
上述內(nèi)接型齒輪泵作為原動機(jī)的油泵使用，將原動機(jī)的曲軸作為上述驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上述內(nèi)轉(zhuǎn)子(例如，專利公報(bào)1)。
通過圖14說明其一例，內(nèi)接型齒輪泵1是在罩體2的轉(zhuǎn)子室2A內(nèi)，外轉(zhuǎn)子3與內(nèi)轉(zhuǎn)子4以偏心狀態(tài)內(nèi)接而組裝成的泵。外轉(zhuǎn)子3具有內(nèi)周形成圓弧齒的內(nèi)齒部3A，另一方面，內(nèi)轉(zhuǎn)子4具有外周形成余擺線齒的外齒部4A，形成多個空隙部而嚙合。內(nèi)齒部3A及外齒部4A的數(shù)量是，內(nèi)轉(zhuǎn)子4一側(cè)少一個。而且，上述外轉(zhuǎn)子3旋轉(zhuǎn)自如地嵌合在罩體2的轉(zhuǎn)子室2A內(nèi)。另外，上述內(nèi)轉(zhuǎn)子4在其中心軸具有安裝孔5，在該安裝孔5內(nèi)插入接續(xù)有作為驅(qū)動軸的曲軸6。此外，在上述罩體2的轉(zhuǎn)子室2A內(nèi)，夾著兩轉(zhuǎn)子3、4的中心軸在兩側(cè)形成有吸入口7和排出口8。而且，在使用時，通過曲軸6使內(nèi)轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，由于內(nèi)齒部3A和外齒部4A的嚙合，外轉(zhuǎn)子3也隨之向同方向旋轉(zhuǎn)，各空隙部的容積在外轉(zhuǎn)子3及內(nèi)轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)一周期間大小變化，由吸入口7吸入油，自排出口8排出油。
而且，在利用發(fā)動機(jī)曲軸6使內(nèi)轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)的內(nèi)接型齒輪泵1中，在上述罩體2內(nèi)裝入外轉(zhuǎn)子3和內(nèi)轉(zhuǎn)子4后，為了在內(nèi)轉(zhuǎn)子4的安裝孔5內(nèi)插入連接曲軸6等，而通過在安裝孔5和曲軸6之間設(shè)置可插入的間隙，使內(nèi)轉(zhuǎn)子4的中心軸的定心與罩體2的卡合得到。
例如，作為其卡合結(jié)構(gòu)，在內(nèi)轉(zhuǎn)子的側(cè)面設(shè)置向軸方向突出的筒狀部，在罩體上設(shè)置支承該筒狀部的支承孔部(例如專利公報(bào)2)，利用該支承孔部限定內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心。該情況下，設(shè)置的筒狀部與支承孔部間的間隙比安裝孔與曲軸間的間隙小。
如上所述，在安裝孔和曲軸間設(shè)置了規(guī)定的間隙結(jié)構(gòu)中，為將曲軸的旋轉(zhuǎn)可靠地傳遞至安裝孔，而在曲軸的外周形成有一對平坦面(例如，專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。
專利文獻(xiàn)1特開平11-343985號公報(bào)(圖8、段落0019)專利文獻(xiàn)2特開昭63-223382號公報(bào)(第2頁右下欄最下行～第3頁左上欄第1行、第5圖、第6圖、第8圖)圖15及圖16表示上述曲軸和安裝孔的卡合結(jié)構(gòu)，在曲軸6的外周形成平坦面6A、6A，插入并連接上述曲軸6的安裝孔5也形成大致相同的形狀，在這些曲軸6的平坦面6A和安裝孔5間設(shè)定有規(guī)定的間隙C。另外，圖15及圖16中為了進(jìn)行說明，圖示了將間隙C設(shè)為比實(shí)際的尺寸大。因此，在圖15及圖16所示的結(jié)構(gòu)中，在曲軸6的位于平坦面6A旋轉(zhuǎn)方向一側(cè)的兩個部位的角部6B，向安裝孔5傳遞旋轉(zhuǎn)力矩。因此，應(yīng)力在安裝孔5的角部5A附近集中，導(dǎo)致耐久性降低，另外，由于在傳遞部位產(chǎn)生高的面壓，故易產(chǎn)生噪音。而且，在內(nèi)轉(zhuǎn)子使用燒結(jié)部件時，對應(yīng)最大應(yīng)力，需要確保內(nèi)轉(zhuǎn)子的整體強(qiáng)度。
另外，由于曲軸6的角即角部6B與安裝孔5接觸，故在角部6B接觸的部分存在安裝孔5磨損的問題，再者，在安裝孔5和曲軸6間侵入硬質(zhì)異物時，安裝孔5容易損傷。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上課題，本發(fā)明的目的在于，提供一種內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，其可緩解驅(qū)動軸傳遞的旋轉(zhuǎn)力矩引起的局部應(yīng)力集中。
本發(fā)明第一方面提供一種內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，其在軸芯上形成插入驅(qū)動軸的安裝孔，該安裝孔具有與所述驅(qū)動軸大致對應(yīng)的截面形狀，利用所述驅(qū)動軸給所述安裝孔傳遞旋轉(zhuǎn)力，其特征在于，所述驅(qū)動軸及安裝孔具有具備同一圓上的兩個主圓弧部和將相鄰所述主圓弧部的兩端連接的兩個連接部的截面形狀，使所述安裝孔的連接部的端部側(cè)向外側(cè)凹陷。
根據(jù)本發(fā)明第一方面，由于使安裝孔的連接部的端部側(cè)向外側(cè)凹陷，因此曲軸的角部不接觸安裝孔的角部，從而可以緩解角部相互的旋轉(zhuǎn)傳遞引起應(yīng)力集中。
另外，本發(fā)明第二方面中，所述安裝孔的連接部為向內(nèi)側(cè)突出的大圓弧狀。
根據(jù)本發(fā)明第二方面的結(jié)構(gòu)，在驅(qū)動軸連接部和安裝孔的構(gòu)成大圓弧狀的連接部線接觸的狀態(tài)下，將驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)力傳遞給安裝孔，因此，可以降低安裝孔中產(chǎn)生的局部的應(yīng)力值。另外，由于可抑制這樣的局部的應(yīng)力集中，故可防止噪音等的發(fā)生。
另外，本發(fā)明第三方面中，在所述安裝孔的連接部的兩端側(cè)設(shè)置有小半徑的凸?fàn)钚A弧部。
根據(jù)本發(fā)明第三方面，在驅(qū)動軸連接部和安裝孔連接部的凸?fàn)钚A弧部的一側(cè)線接觸的狀態(tài)，或驅(qū)動軸的連接部和安裝孔的連接部線接觸狀態(tài)下，將驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)力傳遞給安裝孔，因此，可以降低安裝孔中產(chǎn)生的局部應(yīng)力。
本發(fā)明第四方面中，所述連接部位于所述凸?fàn)钚A弧部的內(nèi)端的外側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明第四方面，在驅(qū)動軸的連接部和安裝孔連接部的凸?fàn)钚A弧部的至少一側(cè)線接觸的狀態(tài)下，將驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)力傳遞給安裝孔，因此，可以降低安裝孔中產(chǎn)生的局部的應(yīng)力。
本發(fā)明第五方面中，對應(yīng)于所述主圓弧部和所述連接部的連接部位的驅(qū)動軸角部，在所述安裝孔的角部設(shè)有向外側(cè)凹陷的凹部。
根據(jù)本發(fā)明第五方面，由于設(shè)置凹部，從而驅(qū)動軸的角部不會與安裝孔的角部接觸。
本發(fā)明第六方面中，所述凹部由小半徑的圓弧狀的切口部構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明第六方面，可以消減安裝孔角部部位附近產(chǎn)生的應(yīng)力。
本發(fā)明第七方面中，所述凹部使所述安裝孔的所述圓弧部的端部向外側(cè)凹陷。
根據(jù)本發(fā)明第七方面，可以消減安裝孔角部部位附近產(chǎn)生的應(yīng)力。
本發(fā)明第八方面中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子是鐵類燒結(jié)構(gòu)件。
根據(jù)本發(fā)明第八方面，由于是鐵類燒結(jié)構(gòu)件，故安裝孔的形狀加工容易。
本發(fā)明第九方面中，所述燒結(jié)構(gòu)件是Fe-Cu-C類，其密度為6.6～7.0cm3。
根據(jù)本發(fā)明第九方面，可利用密度比現(xiàn)有部件低的構(gòu)件對應(yīng)，可以消減制品成本。
本發(fā)明第十方面中，所述驅(qū)動軸與原動機(jī)的曲柄軸連接。
根據(jù)本發(fā)明第十方面，即使在原動機(jī)振動條件下，也可防止噪音發(fā)生，得到耐久性優(yōu)異的內(nèi)轉(zhuǎn)子。
本發(fā)明第一方面中，所述驅(qū)動軸及安裝孔具有具備同一圓上的兩個主圓弧部和將相鄰所述主圓弧部的兩端連接的兩個連接部的截面形狀，使所述安裝孔的連接部的端部側(cè)向外側(cè)凹陷，從而可緩解從驅(qū)動軸傳遞來的旋轉(zhuǎn)力矩引起的局部的應(yīng)力集中。
本發(fā)明第二方面中，所述安裝孔的連接部為向內(nèi)側(cè)突出的大圓弧狀，從而可緩解從驅(qū)動軸傳遞來的旋轉(zhuǎn)力矩引起的局部的應(yīng)力集中。
本發(fā)明第三方面中，在所述安裝孔的連接部的兩端側(cè)設(shè)置有小半徑的凸?fàn)钚A弧部，從而可緩解從驅(qū)動軸傳遞來的旋轉(zhuǎn)力矩引起的局部的應(yīng)力集中。
本發(fā)明第四方面中，所述連接部位于所述凸?fàn)钚A弧部的內(nèi)端的外側(cè)，從而可降低安裝孔內(nèi)產(chǎn)生的局部應(yīng)力。
本發(fā)明第五方面中，對應(yīng)于所述主圓弧部和所述連接部的連接部位的驅(qū)動軸角部，在所述安裝孔的角部設(shè)有向外側(cè)凹陷的凹部，從而驅(qū)動軸的角部不會與安裝孔的角部接觸。
本發(fā)明第六方面中，所述凹部由小半徑的圓弧狀的切口部構(gòu)成，從而可消減安裝孔的角部部位附近產(chǎn)生的應(yīng)力。
本發(fā)明第七方面中，所述凹部使所述安裝孔的所述圓弧部的端部向外側(cè)凹陷，可消減安裝孔的角部部位附近產(chǎn)生的應(yīng)力。
本發(fā)明第八方面中，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子是鐵類燒結(jié)構(gòu)件，安裝孔的形狀加工容易。
本發(fā)明第九方面中，所述燒結(jié)構(gòu)件是Fe-Cu-C類，其密度為6.6～7.0cm3，從而可通過密度比現(xiàn)有部件低的構(gòu)件對應(yīng)，可消減制品成本。
本發(fā)明第十方面中，所述驅(qū)動軸與原動機(jī)的曲柄軸連接，從而即使在原動機(jī)振動條件下，也能夠防止噪音發(fā)生，得到耐久性優(yōu)異的內(nèi)轉(zhuǎn)子。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的安裝孔和驅(qū)動軸的剖面圖；圖2同上，是內(nèi)轉(zhuǎn)子和驅(qū)動軸的正面說明圖；圖3同上，是安裝孔和驅(qū)動軸的主要部分的放大剖面圖；圖4是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的安裝孔的主要部分的放大剖面圖；圖5同上，是安裝孔和驅(qū)動軸的主要部分的擴(kuò)大剖面圖；圖6是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的安裝孔的主要部分的放大剖面圖；圖7同上，是安裝孔和驅(qū)動軸的主要部分的放大剖面圖；圖8是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的安裝孔和驅(qū)動軸的主要部分的放大剖面圖；圖9是表示本發(fā)明第五實(shí)施例的安裝孔和驅(qū)動軸的主要部分的放大剖面圖；圖10是表示本發(fā)明第六實(shí)施例的安裝孔和驅(qū)動軸的主要部分的放大剖面圖；圖11是表示本發(fā)明第七實(shí)施例的安裝孔和驅(qū)動軸的主要部分的放大剖面圖；圖12是表示本發(fā)明第八實(shí)施例的安裝孔和驅(qū)動軸的主要部分的放大剖面圖；圖13是表示本發(fā)明第九實(shí)施例的安裝孔和驅(qū)動軸的主要部分的放大剖面圖；圖14是表示內(nèi)接型齒輪泵的概略圖；
圖15是表示現(xiàn)有例的安裝孔和驅(qū)動軸的剖面圖；圖16是表示現(xiàn)有例的旋轉(zhuǎn)傳遞狀態(tài)的安裝孔和驅(qū)動軸的剖面圖，將局部放大。
符號說明1內(nèi)接型齒輪泵4內(nèi)轉(zhuǎn)子5安裝孔5S軸芯(安裝孔的軸芯)6曲軸(驅(qū)動軸)6S軸芯(曲軸的軸芯)11主圓弧部12直線狀連接部13角部21主圓弧部21T端部22連接部22S直線狀連接部23角部24圓弧狀切口部(凹部)25避讓凹部(凹部)31凸?fàn)钚A弧部具體實(shí)施方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的成形用金屬模裝置的實(shí)施例進(jìn)行說明。需要說明的是，圖14～16中說明的部位使用同一符號，省略其詳細(xì)說明進(jìn)行詳述。
圖1～圖3表示本發(fā)明的第一實(shí)施例，同圖中，上述曲軸6具備以其軸芯6S為中心的位于同一圓上的兩個主圓弧部11、11、和在周方向鄰接的連接主圓弧部11、11的直線狀連接部12、12，以軸芯6S為中心對向的連接部12、12具有相互平行的剖面形狀，其上下左右對稱。而且，上述主圓弧部11和連接部12的交差位置是角部13。這樣，曲軸6的剖面成為大致橢圓形的形狀，在實(shí)際制法中，例如使用由S45C等碳素鋼構(gòu)成的剖面圓形的軸，通過將其外周面的兩個部位形成平坦面而得到。
上述內(nèi)轉(zhuǎn)子4上形成的上述安裝孔5具備以其軸芯5S為中心的位于同一圓上的兩個主圓弧部21、21、和在周方向鄰接的連接主圓弧部21、2 1的連接部22、22，以軸芯5S為中心對向的連接部12、12具有相互平行的剖面形狀，其上下左右對稱。而且，上述主圓弧部21和連接部22的交差位置是角部23。另外，圖中K是安裝孔5的基本圓，上述主圓弧部21位于該基本圓K上。
而且，如圖2的說明圖所示，上述主圓弧部11、21的間隙X設(shè)定為0.5mm，連接部12、22的間隙Y設(shè)定為0.05～0.25mm。
另外，安裝孔5的連接部22形成為向內(nèi)側(cè)突出的大圓弧狀，該連接部22在中央部分最大突出，其端部凹向外側(cè)，將上述中央部分和上述曲軸6的直線狀連接部12之間的尺寸設(shè)為上述間隙Y的尺寸，在安裝孔5的連接部22的兩端形成角部23，連接部22的突出高度H為0.05～0.25mm。需要說明的是，該突出高度H是連接部22的中央部分和兩端角部23的高度差。另外，連接部22的半徑R1由安裝孔5的各部分的尺寸和上述突出高度H決定。該情況下，突出高度H不足0.05mm時，半徑R1的曲率過大，對于與曲軸6的接觸，發(fā)生應(yīng)力的削減效果不能充分得到。另外，半徑R1超過0.25mm時，與導(dǎo)致曲軸6的接觸部位在中心軸方向過大，即，上述接觸部位和軸芯6S的間隔狹窄，相對于同一傳遞轉(zhuǎn)矩，產(chǎn)生應(yīng)力提高的傾向強(qiáng)，這是應(yīng)避免的。
另外，圖2中為了進(jìn)行說明，用直線記載連接部22，但全部連接部22為圓弧狀。
另外，上述內(nèi)轉(zhuǎn)子4是以Fe為主要成分的Fe-Cu-C類燒結(jié)構(gòu)件，是將原料粉末壓縮成形而形成壓粉體，將其燒結(jié)而得到的。而且，在該例中，上述曲軸6用于發(fā)動機(jī)等原動機(jī)，內(nèi)接型齒輪泵1是上述原動機(jī)的內(nèi)接型油泵，為了滿足該條件的使用條件，而將上述內(nèi)轉(zhuǎn)子4的密度設(shè)為6.6～7.0cm3(6.6cm3以上～7.0cm3以下)。另外，上述內(nèi)轉(zhuǎn)子4的拉伸強(qiáng)度為35～40kg/mm2左右。
下面，對上述構(gòu)成說明其作用時，若驅(qū)動原動機(jī)使曲軸6旋轉(zhuǎn)，因?yàn)樵谥本€狀連接部12和連接部22的中央部之間設(shè)置有間隔Y，因此，曲軸6的主圓弧部11的旋轉(zhuǎn)方向前端側(cè)的角部13與安裝孔5的成為大圓弧狀的連接部22抵接而將旋轉(zhuǎn)力傳遞到內(nèi)轉(zhuǎn)子4。
因此，在旋轉(zhuǎn)時，由于平面即曲軸6的直線狀連接部12和曲面即安裝孔5的圓弧狀連接部22線接觸，從而從曲軸6向安裝孔5傳遞旋轉(zhuǎn)力，因此，與角部彼此線連接的情況相比，可以防止在安裝孔5的局部的應(yīng)力集中。
這樣，在本實(shí)施例中，對應(yīng)于發(fā)明第一方面，是在軸芯6S上形成插入作為驅(qū)動軸的曲軸6的安裝孔5，該安裝孔5具有與曲軸6大致對應(yīng)的剖面形狀，利用插入安裝孔5內(nèi)的曲軸6傳遞旋轉(zhuǎn)力的內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子4，其中，曲軸6及安裝孔5具備同一圓上的兩個主圓弧部11、21和連接相鄰的主圓弧部11、11、21、21的兩個連接部12、12、12、12，對向的連接部12、12、22、22有大致平行的剖面形狀，由于使安裝孔5的連接部22的端部側(cè)向外側(cè)凹陷，故曲軸6的角部13不與安裝孔5的角部23接觸，可緩解角部之間的旋轉(zhuǎn)傳遞引起的應(yīng)力集中。
另外，在本實(shí)施例中，與發(fā)明第二方面對應(yīng)，由于安裝孔5的連接部22為向內(nèi)側(cè)突出的大圓弧狀，故曲軸6的連接部12和成為安裝孔5的大圓弧狀的連接部22線接觸的狀態(tài)下，曲軸6的旋轉(zhuǎn)力傳遞給安裝孔5，因此，可以使安裝孔5中發(fā)生的局部的應(yīng)力值降低。
另外，在本實(shí)施例中，與發(fā)明第八方面對應(yīng)，因?yàn)閮?nèi)轉(zhuǎn)子4是鐵類燒結(jié)構(gòu)件，所以安裝孔5的形狀加工容易。
另外，在本實(shí)施例中，與發(fā)明第九方面對應(yīng)，上述燒結(jié)構(gòu)件是Fe-Cu-C類，其密度為6.6～7.0cm3，因此，可利用密度比現(xiàn)有品低的部件，從而可以降低制品成本。
另外，在本實(shí)施例中，與發(fā)明第十方面對應(yīng)，上述驅(qū)動軸與原動機(jī)的曲軸6連接，因此，在原動機(jī)的振動條件下也可以防止噪音的發(fā)生，可以得到耐久性優(yōu)異的內(nèi)轉(zhuǎn)子。
圖4～圖5表示本發(fā)明的第二實(shí)施例，和上述實(shí)施例相同的部分標(biāo)注相同的符號，省略其詳細(xì)的說明進(jìn)行詳述，在該例中，上述安裝孔5的角部23由作為凹部的小半徑圓弧狀切口部24構(gòu)成，該圓弧狀切口部24向外側(cè)凹入。需要說明的是，圓弧狀切口部24的小半徑是指圓弧狀切口部24的半徑至少比主圓弧部21的半徑小。
如圖4所示，上述圓弧狀切口部24的中心S1位于安裝孔5內(nèi)，半徑R2形成為1～5mm。另外，相對于大圓弧狀連接部22的圓弧狀切口部24的深度t形成為0.5～2mm。該情況下，半徑R2不足1mm時，應(yīng)力集中變大，這是不優(yōu)選的，當(dāng)半徑R2超過5mm時，曲軸6和內(nèi)轉(zhuǎn)子4的傳遞部的面積變小，應(yīng)力可能過大。另外，深度t不足0.5mm時，起不到作為切口的作用，當(dāng)深度超過2mm時，存在內(nèi)轉(zhuǎn)子4的強(qiáng)度大大降低的問題。
因此，通過在主圓弧部21和大圓弧部的連接部22的交叉部位即角部23設(shè)置圓弧狀切口部24，曲軸6的角部13不會與安裝孔5接觸。
這樣，在本實(shí)施例中，與發(fā)明第五方面相對應(yīng)，與主圓弧部11和連接部12的連接部位的驅(qū)動軸角部13相對應(yīng)，在安裝孔5的角部23設(shè)置向外側(cè)凹陷的凹部即小半徑的圓弧狀切口部24，因此，曲軸6的角部13不會與安裝孔5接觸，可以降低安裝孔5的角部23部位附近發(fā)生的應(yīng)力。
另外，在本實(shí)施例中，與發(fā)明第六方面對應(yīng)，凹部由小半徑的圓弧狀切口部24構(gòu)成，因此，可以降低在安裝孔5的角部部位附近發(fā)生的應(yīng)力。
圖6～圖7表示本發(fā)明的第三實(shí)施例，和上述實(shí)施例相同的部分標(biāo)注相同的符號，省略其詳細(xì)的說明進(jìn)行詳述，在該例中，在上述安裝孔5的角部23形成有凹陷的避讓凹部25。該避讓凹部25上，將主圓弧部21的端部21T向外側(cè)凹陷，利用圓弧角部26連接該端部21T和上述連接部22的端部。上述端部21T位于上述基本圓K的外側(cè)，在該例中，端部21T是基本圓K的接線。而且，用圓弧角部26連接上述端部21T和上述連接部22的端部，該圓弧角部26的半徑R3為1～5mm，相對于基本圓K圓弧角部26的深度U形成為0.5～2mm。該情況下，半徑R3不足1mm時，易導(dǎo)致應(yīng)力集中，半徑R3超過5mm時，曲軸6和內(nèi)轉(zhuǎn)子4的接觸部的面積變小，易產(chǎn)生應(yīng)力過大。另外，深度U不足0.5mm時，避讓的效果不充分，超過2mm時，內(nèi)轉(zhuǎn)子4的強(qiáng)度大大降低，這是不優(yōu)選的。
因此，通過在主圓弧部21和直線狀連接部22的交叉部位即角部設(shè)置避讓凹部25，曲軸6的角部13不會與安裝孔5接觸。
這樣，在本實(shí)施例中，使連接部22形成向內(nèi)側(cè)突出的大圓弧狀，設(shè)置凹部即避讓凹部25，因此，與發(fā)明第二及第五方面對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)與上述實(shí)施例相同的作用及效果。
另外，在本實(shí)施例中，與發(fā)明第七方面對應(yīng)，凹部由于使安裝孔5的圓弧部21的端部21T向外側(cè)凹陷，因此，可以消減在安裝孔5的角部部位附近發(fā)生的應(yīng)力。
圖8表示本發(fā)明的第四實(shí)施例，和上述各實(shí)施例相同的部分標(biāo)注相同的符號，省略其詳細(xì)的說明進(jìn)行詳述，在該例中，連接主圓弧部21、21的連接部22S直線狀形成，在該直線狀連接部22S的兩端側(cè)設(shè)置有小半徑的凸?fàn)钚A弧部31、31。在該凸?fàn)钚A弧部31的端部形成角部23，直線狀連接部22的突出高度H為0.05～0.25mm，凸?fàn)钚A弧部31的半徑R4為3～15mm。需要說明的是，上述突出高度H是連接部22和角部23的高度差。該情況下，突出高度H不足0.05mm時，容易受到內(nèi)轉(zhuǎn)子4制作精度的影響，可能不能充分地起到應(yīng)力緩解的目的。若突出高度H超過0.25mm，則即使超過其以上，也不能增強(qiáng)應(yīng)力緩和的效果，反之可能會降低內(nèi)轉(zhuǎn)子4的強(qiáng)度。在曲率小時應(yīng)力過大，在曲率大時與曲軸6接觸的部位向中心軸方向移動，可能對轉(zhuǎn)矩傳遞造成障礙，因此，半徑R4優(yōu)選3～15mm的范圍。
因此，在旋轉(zhuǎn)時，平面即曲軸6的直線狀連接部12和曲面即安裝孔5的凸?fàn)钚A弧部31線接觸、或直線狀連接部12和連接部22S面接觸，由此，旋轉(zhuǎn)力從曲軸6向安裝孔5傳遞，因此，與角部彼此線接觸的情況相比，可以防止在安裝孔5的部分的應(yīng)力集中。
在本實(shí)施例中，與發(fā)明第三方面對應(yīng)，曲軸6具備同一圓上的兩個主圓弧部11、11和將鄰接的主圓弧部11、11的兩端連接的兩個連接部12、12，對向的連接部12、12具有大致平行的剖面形狀，在安裝孔5的直線狀連接部22S的兩端側(cè)設(shè)置有小半徑的凸?fàn)钚A弧部31、31，因此，由于在曲軸6的連接部12和安裝孔5的連接部22S的凸?fàn)钚A弧部31、31一側(cè)線接觸狀態(tài)、或曲軸6的連接部12和安裝孔5的連接部22S面接觸狀態(tài)下，將曲軸6的旋轉(zhuǎn)力傳遞給安裝孔5，故可以使在安裝孔5發(fā)生的局部的應(yīng)力值降低。
圖9表示本發(fā)明的第五實(shí)施例，和上述各實(shí)施例相同的部分標(biāo)注相同的符號，省略其詳細(xì)的說明進(jìn)行詳述，在該例中，與第四實(shí)施例相同，在中央直線狀連接部22S的兩端側(cè)設(shè)置有上述凸?fàn)钚A弧部31、31，在該凸?fàn)钚A弧部31的端部設(shè)置有上述圓弧狀切口部24。即，將主圓弧部21和凸?fàn)钚A弧部31的角部作成圓弧狀切口部24。
在該實(shí)施例中，由于在該安裝孔5的連接部22S、22S的兩端側(cè)設(shè)置有小半徑的凸?fàn)钚A弧部31、31，作為凹部具備圓弧狀切口部24，因此，與發(fā)明第三、五、六方面相對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)與上述各實(shí)施例相同的作用、效果。
圖10表示本發(fā)明第六實(shí)施例，和上述各實(shí)施例相同的部分標(biāo)注相同的符號，省略其詳細(xì)的說明進(jìn)行詳述，在該例中，與第五實(shí)施例相同，在中央直線狀連接部22S的兩端側(cè)設(shè)置有上述凸?fàn)钚A弧部31、31，在該凸?fàn)钚A弧部31的端部和主圓弧部21之間設(shè)置有上述避讓凹部25。
在該實(shí)施例中，由于在安裝孔5的連接部22S、22S的兩端側(cè)設(shè)置小半徑的凸?fàn)钚A弧部31、31，且作為凹部具備避讓凹部25，因此，與權(quán)利要求3、5及7相對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)與上述各實(shí)施例相同的作用、效果。
圖11表示本發(fā)明第七實(shí)施例，和上述各實(shí)施例相同的部分標(biāo)注相同的符號，省略其詳細(xì)的說明進(jìn)行詳述，在該例中，上述直線狀連接部22S位于上述凸?fàn)钚A弧部31、31的內(nèi)端31A、31A的外側(cè)，該凸?fàn)钚A弧部31、31的內(nèi)端31A、31A和曲軸5的連接部12之間為間隙Y。該凸?fàn)钚A弧部31的突出高度H為0.05～0.25。需要說明的是，該突出高度H是凸?fàn)钚A弧部31的內(nèi)端和角部23的高度差，同時是凸?fàn)钚A弧部31的內(nèi)端和連接部22S的高度差。而且，上述角部23位于連接部22S的延長線上。另外，連接部22S只要位于連接兩端側(cè)的凸?fàn)钚A弧部31、31的內(nèi)端31A、31A的假設(shè)線的外側(cè)即可，可以是直線也可以是曲線。該情況下，突出高度H不足0.05mm時，容易受到內(nèi)轉(zhuǎn)子4制作精度的影響，可能不能充分地起到應(yīng)力緩解的目的。突出高度H超過0.25mm時，即使超過其以上，也不能增強(qiáng)對于應(yīng)力緩解的效果，反之可能還會降低內(nèi)轉(zhuǎn)子4的強(qiáng)度。由于在曲率小時應(yīng)力過大，在曲率大時與曲軸6接觸的部位向中心軸方向移動，可能對充分的轉(zhuǎn)矩傳遞造成障礙，因此半徑R4優(yōu)選3～15mm的范圍。
因此，在旋轉(zhuǎn)時，平面即曲軸6的直線狀連接部12和曲面即安裝孔5的凸?fàn)钚A弧部31線接觸、或直線狀連接部12和兩個上述凸?fàn)钚A弧部31、31的內(nèi)端31A、31A線接觸，由此，旋轉(zhuǎn)力從曲軸6向安裝孔5傳遞，因此，與角部彼此線接觸的情況相比，可以防止在安裝孔5的部分的應(yīng)力集中。
這樣，在該實(shí)施例中，與發(fā)明第三方面相對應(yīng)，由于在該安裝孔5的連接部22S、22S的兩端側(cè)設(shè)置有小半徑的凸?fàn)钚A弧部31、31，因此，由于在曲軸6的連接部12和安裝孔5的連接部22S的凸?fàn)钚A弧部31、31的一側(cè)或兩側(cè)線接觸的狀態(tài)下，曲軸6的旋轉(zhuǎn)力傳遞給安裝孔5，故可以使在安裝孔5發(fā)生的局部的應(yīng)力值降低。
另外，在該實(shí)施例中，與發(fā)明第四方面相對應(yīng)，由于連接部22位于凸?fàn)钚A弧部31的內(nèi)端31A的外側(cè)，故在曲軸6的連接部12與凸?fàn)钚A弧部31、31的一側(cè)或它們的內(nèi)端31A、31A接觸的狀態(tài)下傳遞旋轉(zhuǎn)力，故可以使在安裝孔5發(fā)生的局部的應(yīng)力值降低。
圖12表示本發(fā)明第八實(shí)施例，和上述各實(shí)施例相同的部分標(biāo)注相同的符號，省略其詳細(xì)的說明進(jìn)行詳述，在該例中，和第七實(shí)施例相同，在中央的直線狀連接部22S的兩端側(cè)設(shè)置有上述凸?fàn)钚A弧部31、31，在該凸?fàn)钚A弧部31的端部設(shè)置有上述圓弧狀切口部24。即，將主圓弧部21和凸?fàn)钚A弧部31的角部作成圓弧狀切口部24。
這樣，在該實(shí)施例中，在該安裝孔5的連接部22S、22S的兩端側(cè)設(shè)置小半徑的凸?fàn)钚A弧部31、31，且作為凹部具備圓弧狀切口部24，與發(fā)明第三、四、五及六方面對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)與上述各實(shí)施例相同的作用、效果。
圖13表示本發(fā)明第九實(shí)施例，和上述各實(shí)施例相同的部分標(biāo)注相同的符號，省略其詳細(xì)的說明進(jìn)行詳述，在該例中，和第七實(shí)施例相同，在中央的直線狀連接部22S的兩端側(cè)設(shè)置有上述凸?fàn)钚A弧部31、31，在該凸?fàn)钚A弧部31的端部和主圓弧部21之間設(shè)置有上述避讓凹部25。
這樣，在本實(shí)施例中，在安裝孔5的連接部22、22的兩端側(cè)設(shè)置小半徑的凸?fàn)钚A弧部31、31，且作為凹部具備避讓凹部25，與發(fā)明第三、四、五及七方面相對應(yīng)，實(shí)現(xiàn)與上述各實(shí)施例相同的作用、效果。
另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，可以進(jìn)行種種的變形實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，其在軸芯上形成插入驅(qū)動軸的安裝孔，該安裝孔具有與所述驅(qū)動軸大致對應(yīng)的截面形狀，利用所述驅(qū)動軸給所述安裝孔傳遞旋轉(zhuǎn)力，其特征在于，所述驅(qū)動軸及安裝孔具有具備同一圓上的兩個主圓弧部和將相鄰所述主圓弧部的兩端連接的兩個連接部的截面形狀，使所述安裝孔的連接部的端部側(cè)向外側(cè)凹陷。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述安裝孔的連接部為向內(nèi)側(cè)突出的大圓弧狀。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于，在所述安裝孔的連接部的兩端側(cè)設(shè)有小半徑的凸?fàn)钚A弧部。
4.如權(quán)利要求3所述的內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述安裝孔的連接部位于所述凸?fàn)钚A弧部的內(nèi)端外側(cè)。
5.如權(quán)利要求1～4所述的內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于，對應(yīng)于所述主圓弧部和所述連接部的連接部位的驅(qū)動軸角部，在所述安裝孔的角部設(shè)有向外側(cè)凹陷的凹部。
6.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述凹部由小半徑的圓弧狀的切口部構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求5所述的內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述凹部使所述安裝孔的所述圓弧部的端部向外側(cè)凹陷。
8.如權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子是鐵類燒結(jié)構(gòu)件。
9.如權(quán)利要求8所述的內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述燒結(jié)構(gòu)件是Fe-Cu-C類，其密度為6.6～7.0cm3。
10.如權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的內(nèi)接型齒輪泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子，其特征在于，所述驅(qū)動軸與原動機(jī)的曲柄軸連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)接型齒輪泵，緩解從驅(qū)動軸傳遞的旋轉(zhuǎn)力矩緩引起的局部應(yīng)力集中。曲軸(6)及安裝孔(5)具有具備同一圓上的兩個主圓弧部(11、21)和將相鄰的主圓弧部(11、11、21、21)連接的兩個連接部(12、12、22、22)，對向的連接部(12、12、22、22)有大致平行的剖面形狀。安裝孔(5)的連接部(22)成為向內(nèi)側(cè)突出的大圓弧狀。在曲軸(6)的連接部(12)和安裝孔(5)的成為大圓弧狀的連接部(22)線接觸的狀態(tài)下，將曲軸(6)的旋轉(zhuǎn)力傳遞給安裝孔(5)，因此，可以降低安裝孔(5)中產(chǎn)生的局部應(yīng)力值。
文檔編號F04C15/00GK101087958SQ20058004478
公開日2007年12月12日 申請日期2005年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月12日
發(fā)明者細(xì)野克明 申請人:三菱綜合材料Pmg株式會社