內嚙合齒輪泵的製作方法

2023-05-29 20:43:41

專利名稱：內嚙合齒輪泵的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種內嚙合齒輪泵，具備配置在外轉子與內轉子之間 的月牙體，且具備具有擺線齒形的內轉子、能夠減輕因在流體的送出 時發生的脈動而產生的振動。
背景技術：
具有月牙體(月牙形狀物體)的內嚙合齒輪泵由於與不使用月牙 體的內嚙合齒輪泵相比能夠提高排出壓力，所以能夠長期地使用。進 而，近年來研究出具有月牙體的內嚙合齒輪泵通過使用擺線齒形的轉 子而能夠實現進一步的效率的提高和排出壓力的增大。但是，在該開 發中，越是想要實現效率及排出性能的提高，則排出脈動的峰值越高， 有泵主體的振動增加、給周邊設備也帶來不良影響的問題。
在月牙體型的內嚙合齒輪泵中，在使用具有擺線形狀的轉子的泵 中，為了能夠進一步提高排出壓力，上述問題與以往相比更加顯著地 受到關注。作為降低這樣的排出脈動的峰值的技術，可以舉出專利文 獻l'
專利文獻1特開平7-253083號公報
在專利文獻1中，雖然齒形等沒有特定，但在單單使齒與齒的節 距間隔相互不同的結構中，有可能發生不能充分或有效地降低排出脈 動的峰值的狀況。此外，專利文獻1僅談到了聽覺上的噪音水平的降 低，關於其他的效率及排出性能的提高等的技術並沒有解決。進而， 關於具體的排出脈動降低方法並沒有任何描述，關於具體的排出脈動 降低方法是不清楚的。

發明內容
本發明的目的是使液體的排出量不為一定量、降低在流體的送出 時發生的脈動峰值、減小泵的振動及噪音。
所以，發明者為了解決上述問題而反覆進行了銳意的研究，結果， 技術方案1的發明為一種內嚙合齒輪泵，包括形成有內齒的外轉子、 配置在該外轉子的內周側並且形成有與上述內齒嚙合的外齒的內轉
子、和配置在上述外轉子與內轉子的間隙中的月牙體，上述內轉子的 各個節距間隔形成為非等間隔，上述外轉子的內齒的節距間隔與上述 內轉子的外齒的節距間隔對應，由此解決了上述問題。
技術方案2的內嚙合齒輪泵在上述結構中，將為內轉子的外齒的
列，重複形成同樣的非等間隔節距列，由此解決了上述問題。技術方 案3的內嚙合齒輪泵在上述結構中，上述非等間隔節距列的齒數為3 以上，由此解決了上述問題。技術方案4的內嚙合齒輪泵在上述結構 中，上述內轉子的齒數為6以上，外轉子的齒數為9以上，由此解決 了上述問題。技術方案5的內嚙合齒輪泵在上述結構中，非等間隔節 距列的各外齒及內齒的齒厚的大小設定為不同，由此解決了上述問題。 技術方案6的內嚙合齒輪泵在上述結構中，上述內轉子的齒形為擺線 齒形，由此解決了上述問題。
技術方案7的發明是一種內嚙合齒輪泵，包括形成有內齒的外轉 子、配置在該外轉子的內周側並且形成有與上述內齒嚙合的外齒的內 轉子、和配置在上述外轉子與內轉子的間隙中的月牙體，上述內轉子 的各個外齒的齒厚尺寸形成為非均勻，上述外轉子的各個內齒的齒厚 與上述內轉子的齒厚尺寸對應，由此解決了上述問題。
技術方案8的內嚙合齒輪泵在上述結構中，內轉子的外齒的齒數 與外轉子的內齒的齒數為兩齒數的公約數的倍數，在上述內轉子的外 齒中具備多個單位外齒列，所述單位外齒列至少是最大公約數的齒數 列且分別具備不同的齒厚，在上述外轉子上具備多個與上述內轉子的 單位外齒列對應的內齒連續形成的單位內齒列，由此解決了上述問題。
技術方案9的內嚙合齒輪泵在上述結構中，上述內轉子的單位外 齒列的齒數為3以上，由此解決了上述問題。技術方案10的內嚙合齒 輪泵在上述結構中，上述內轉子的齒數為6以上，外轉子的齒數為9 以上，由此解決了上述問題。技術方案11的內嚙合齒輪泵在上述結構 中，上述內轉子的齒形為擺線齒形，由此解決了上述問題。
技術方案12的內嚙合齒輪泵在上述結構中，上述內轉子的外齒的 節距角度是不均勻的，並且上述外轉子的各個內齒的節距角度與上述 外齒的節距角度對應，由此解決了上述問題。技術方案13的內嚙合齒 輪泵在上述結構中，上述內轉子的單位外齒列的外齒的節距角度是不
均勻的，並且上述外轉子的單位內齒列的內齒的節距角度與上述單位 外齒列的節距角度對應，由此解決了上述問題。
根據技術方案1的發明，在外轉子與內轉子的空隙部位設有月牙 體(新月狀部件)的內嚙合齒輪泵中，通過使內轉子的外齒的節距間 隔相互不同，由內轉子與外轉子形成的排出時的小室的大小也不同， 各小室輸送的排出量變得不規則，排出脈動的峰值降低，能夠進一步 降低聽覺上的噪音水平及振動。
根據技術方案2的發明，將為內轉子的外齒的齒數與外轉子的內 齒的齒數的公約數的齒數的列作為非等間隔節距列，重複形成同樣的 非等間隔節距列，從而周期地連續產生非均勻(不均勻)的排出量的 不規則的排出狀態，能夠進一步降低排出脈動的峰值。根據技術方案2 的發明，通過使節距間隔的周期為3個以上，能夠使3個以上的不同 的節距間隔連續，能夠使節距間隔的周期更複雜化，能夠使排出脈動 的不規則性變得更大。
根據技術方案4的發明，通過上述內轉子的齒數為6以上，外轉 子的齒數為9以上，能夠使內轉子與外轉子的齒數的公約數為3以上， 能夠實現不規則的3個以上的不同的排出狀態。技術方案5的發明通 過將非等間隔節距列的各外齒及內齒的齒厚的大小設定為不同，成為 非等間隔的節距帶來的不規則的脈動，並且利用連續不同的齒厚能夠 產生不同的大小的小室帶來的不規則的脈動。根據技術方案6的發明， 通過使內轉子的齒形為擺線齒形，能夠在降低脈動的峰值的同時提高 排出性能。
在技術方案7的發明中，通過將上述內轉子的各個外齒的齒厚尺 寸形成為非均勻，且上述外轉子的各個內齒的齒厚與上述內轉子的齒 厚尺寸對應，內轉子的各個外齒的齒厚尺寸不同，由相鄰的外齒間和 月牙體包圍的空間體積(容積)不同。在外轉子中，也是各個內齒的 齒厚尺寸不同，由相鄰的內齒間和月牙體包圍的空間體積(容積)不 同。由此，由內轉子與外轉子形成的排出時的小室的大小不同，各小 室的輸送排出量變得不規則，能夠降低排出脈動的峰值、進一步降低 聽覺上的噪音水平及振動。
在技術方案8的發明中，內轉子的外齒的齒數與外轉子的內齒的 齒數為兩齒數的公約數的倍數，在上述內轉子的外齒中具備多個至少
是最大公約數的齒數列且分別具備不同的齒厚的單位外齒列，在上迷 外轉子上具備多個與上述內轉子的單位外齒列對應的內齒連續形成的 單位內齒列，由此構成上述單位外齒列及單位內齒列，周期性地連續 發生排出量的不規則的排出狀態，能夠進一步降低排出脈動的峰值。
通過將技術方案9的發明做成上述內轉子的單位外齒列為3以上 的內嚙合齒輪泵，能夠使3個以上的不同的齒厚尺寸的外齒連續，能 夠使單位外齒列的結構變得更複雜，能夠進一步增大排出脈動的不規 則性。通過將技術方案IO的發明做成上述內轉子的齒數為6以上、外 轉子的齒數為9以上的內嚙合齒輪泵，能夠使內轉子與外轉子的齒數 的公約數為3以上，能夠實現不規則的3個以上的不同的排出狀態。 在技術方案ll的發明中，通過使上述內轉子的齒形為擺線齒形，能夠 在降低脈動的峰值的同時提高排出性能。
在技術方案12的發明中，上述內轉子的外齒的節距角度是不均勻 的，並且上述外轉子的各個內齒的節距角度與上述外齒的節距角度對 應，由此能夠使單位外齒列及單位內齒列的結構變得更複雜，能夠進 一步降低排出脈動的峰值。在技術方案13的發明中，上述內轉子的單 位外齒列的外齒的節距角度是不均勻的，並且上述外轉子的單位內齒 列的內齒的節距角度與上述單位外齒列的節距角度對應，由此能夠使 單位外齒列及單位內齒列的結構變得更複雜，能夠進一步降低排出脈 動的峰值。


圖1 (A)是表示本發明的結構的俯視圖，圖1(B)是將內轉子和 月牙體組裝在外轉子上的俯視圖。
圖2 (A)是內轉子的俯視圖，圖2 (B)是外轉子的俯視圖，圖2 (C)是月牙體的俯視圖。
圖3 (A)是表示內轉子開始運轉的任意外齒的位置的行程圖，圖 3(B)是任意外齒移動1齒後的行程圖。
圖4 (A)是任意外齒到達月牙體的行程圖，圖4 (B)是任意外齒 到達月牙體的中央的狀態的行程圖。
圖5 (A)是任意外齒到達月牙體的末端側的狀態的行程圖，圖5 (B)是任意外齒從月牙體離開的狀態的行程圖。
圖6(A)是本發明的第2實施方式的轉子的組裝結構圖，圖6(B) 是第2實施方式的外轉子的俯視圖。
圖7(A)是表示本發明的排出脈動的曲線圖，圖7 (B)是表示以 往類型的排出脈動的曲線圖。
圖8(A)是表示本發明的第2實施方式的結構的俯視圖，圖8(B) 是將內轉子與月牙體組裝在外轉子上的俯視圖。
圖9 (A)是內轉子的俯視圖，圖9 (B)是外轉子的俯視圖，圖9 (C)是月牙體的俯視圖.
圖IO(A)是表示本發明的笫2實施方式的內轉子開始運轉的任意 外齒的位置的行程圖，圖10 (B)是任意外齒移動l齒後的行程圖。
圖ll(A)是本發明的笫2實施方式的任意外齒到達月牙體的行程 圖，圖11 (B)是任意外齒到達月牙體的中央的狀態的行程圖。
圖12(A)是本發明的第2實施方式的任意外齒到達月牙體的末端 側的狀態的行程圖，圖12(B)是任意外齒從月牙體離開的狀態的行程 圖。
圖13(A)是本發明的第3實施方式的內轉子的俯視圖，圖13(B) 是外轉子的俯視圖，圖13 (C)是月牙體的俯視圖。
圖14(A)是表示本發明的第3實施方式的內轉子開始運轉的任意 外齒的位置的行程圖，圖14 (B)是任意外齒移動l齒後的行程圖。
圖15(A)是本發明的第3實施方式的任意外齒到達月牙體的行程 圖，圖15 (B)是任意外齒到達月牙體的中央的狀態的行程圖。
圖16(A)是本發明的第3實施方式的任意外齒到達月牙體的末端 側的狀態的行程圖，圖16(B)是任意外齒從月牙體離開的狀態的行程 圖。
附圖標記i兌明
1…內轉子
11…外齒
2…外轉子
21".內齒
3…月牙體
Pa…節距間隔
Pb…節距間隔
Za…齒數 Zb…齒數
Pi…非等間隔節距列 Po…非等間隔節距列 Li…單位外齒列 Lo…單位內齒列
具體實施例方式
以下，基於

本發明的實施方式。本發明的第1實施方式 的結構如圖1 (A)所示，主要由內轉子l、外轉子2、月牙體3及泵殼 體4構成。泵殼體4形成有轉子室41、吸入埠 42及排出埠 43。並 且，上述吸入埠 42及排出埠 43分別形成有連通到泵殼體4的外 部的流路。此外，上述泵殼體4沒有圖示，但與殼體罩一起使用。
接著，上述內轉子l如圖2 (A)所示，在外周側形成有多個外齒
11、 11........該外齒ll有時形成為擺線形狀的齒形(也包括大致擺
線形狀的齒形)。在上述外齒ll、 ll之間形成有齒底部12。相鄰的外 齒11、 ll的間隔、即節距間隔Pa設定為分別不同，對於該不同的節 距間隔Pa的設定在後面敘述。
上述外轉子2如圖2 (B)所示，在內周側形成有多個內齒21、
21.......，在上述內齒21、 21.......之間形成有齒底部22。上述內轉
子1配置在上述外轉子2的內周側，上述內轉子1的外齒11、 11.......
與上述外轉子2的內齒21、 21.......嚙合。同樣，上述外轉子2的內
齒21、 21.......的節距間隔Pb對應於內轉子1的外齒11、 11.......
的節距間隔Pa而形成，以便能夠與上述內轉子1的外齒11、 11、…… 良好地嚙合。此外，在上述內轉子1的外齒11為擺線齒形(也包括大 致擺線形狀的齒形)的情況下，上述外轉子2的內齒21也做成與上述 內轉子l的外齒ll良好地嚙合的齒形。這樣，通過將上述內轉子l的 外齒ll形成為擺線齒形(也包括大致擺線齒形)，能夠在降低脈動的 峰值的同時提高排出性能。
月牙體3如圖l所示，插入配置在形成於上述外轉子2與內轉子1 之間的間隙中。該間隙是指形成在上述外轉子2的內周側與上述內轉 子1的外周之間的大致半月形狀的空間。上述月牙體3如圖2 (C)所 示，呈大致半月形狀或弧狀，由弧狀凹面側31與弧狀凸面側32構成。
在上述月牙體3的弧狀凹面側31與內轉子1的外齒11、 11.......
之間形成有內側小室Sa (參照圖1 (B))。同樣，在上述月牙體3的
弧狀凸面側32與外轉子2的內齒21、 21.......之間形成有外側小室
Sb (參照圖1 (B))。上述內側小室Sa是形成在由內轉子1的外齒 11、 11與月牙體3的弧狀凹面側31包圍的部分中的空隙部，上述外側
小室Sb是形成在由內齒21、 21.......與月牙體3的弧狀凸面側32包
圍的部分中的空隙部。
上述內轉子1的外齒11、 11.......與上述外轉子2的內齒21、
21.......的結構通過如以下所示的關係決定。首先，在上述內轉子1
的多個外齒ll、 11.......中，各相鄰的外齒ll、 ll的各節距間隔Pa、
Pa.......形成為非等間隔。並且，上述外轉子2的內齒21、 21.......
的節距間隔Pb對應於上述內轉子1的外齒11、 11、……的節距間隔
Pa，以使外齒ll、 11.......與內齒21、 21.......嚙合，這些節距間隔
Pb、 Pb.......也不同。
節距間隔Pa的大小由相鄰的外齒11、 11的節距角度決定，決定 了相鄰的外齒11、 11之間的齒底部12的範圍的大小。並且，在相鄰 的外齒ll、 ll之間，並且以位於相鄰的外齒11、 11之間的齒底部12 為中心，設有構成上述內側小室Sa的齒間區域13 (參照圖1 (B)、 圖2(A))。該齒間區域13與對應的上述節距間隔Pa相等。具體而
言，如圖2(A)所示，設內轉子1的適當的3個外齒11、 11.......的
節距角度為otl、 Yl、 Pl、設其節距間隔Pa的大小關係為cxKyK Pl。該齒間區域13與上述節距角度的ocl、 Yl、 Pl的大小關係對應 而稱作13ot、 13y及13P (參照圖2 (A)。
由此，該區域的大小為13ot13P ,即，區域按照內轉子1 的旋轉方向成為小(13cc )、大(13y )、中)的順序。並且，
形成在上述內轉子1與上述月牙體3之間的各個內側小室Sa、Sa.......
的各體積也不同，在其體積中存在大小差異。因而，由多個內側小室 Sa移送的液體的量按照內側小室Sa變化。
此外，上述外轉子2的內齒21、 21.......的各節JE巨間隔Pb對應於
內轉子l的外齒ll、 11.......的各節距間隔Pa,以便嚙合。通過這樣
的結構，使由內轉子l、外轉子2和月牙體3形成的內側小室Sa及外
側小室Sb的體積不同，排出量按照小室(內側小室Sa、外側小室Sb) 變化，降低排出脈動的峰值，進一步實現聽覺上的噪音水平及振動的 降低。
如以下這樣地定義上述內轉子1的外齒11、 11、……與外轉子2
的內齒21、 21.......的節距間隔。首先，將為上述內轉子1的外齒11、
11.......的齒數Za與外轉子2的內齒21、 21.......的齒數Zb的公約
數的數值N的齒數列在內轉子1側作為非等間隔節距列Pi,重複形成 同樣的非等間隔節距列Pi (參照圖2 (A))。即，在一個內轉子l中
包含有多個非等間隔節距列Pi。
但是，在內轉子l的齒數Za與外轉子2的齒數Zb的最大公約數 的數值N與內轉子1的齒數Za相同的情況下，在內轉子1上非等間隔 節距列Pi僅為一個。作為這樣的實施方式，如圖6所示，是內轉子l 的齒數Za為6、外轉子2的齒數Zb為12的情況。此時，內轉子l的 齒數Za的6是最大公約數，在內轉子1上，非等間隔節距列Pi為一
個。並且，在此情況下，內轉子l的外齒ll、 11.......的節距間隔Pa
都相互不同。
在上述非等間隔節距列Pi中，以不同的節距間隔Pa由上述(公
約數的)數值N個外齒11、 11.......形成為1單位(組)。並且，在
非等間隔節距列Pi中，各節距間隔pa根據上述節距角度((x、 P 、
Y )的大、中、小而變化，非等間隔節距列Pi內的齒間區域13也變化。
此外，非等間隔節距列Pi內的內的多個該齒間區域13、 13.......的大
小及排列順序優選的是不規則(隨機)的。但是， 一個內轉子l中的、 多個非等間隔節距列P i的齒間區域13的大小的順序都由相同的式樣形 成。在上述外轉子2中，存在與上述非等間隔節距列Pi同樣由(公約
數的)數值N個內齒21、 21.......以不同的節距間隔Pb構成的非等
間隔節距列Po。
接著，將齒數Za、齒數Zb及公約數的數值N設為具體的整數值 來進行說明。設內轉子1的齒數Za為6，設外轉子2的齒數Zb為9。 齒數Za與齒數Zb的公約數(數值N)是"3"。該數值根據齒數Za 及齒數Zb的數值，有時不一定是最大公約數。非等間隔節距列Pi由
為不同的節距間隔Pa的3個外齒11、 11.......構成。由該3個外齒
11、 11.......設定的3個齒間區域13、 13.......由3個不同的節距角
度構成，如上所述，為ocl、 Pl、 Yl。如果將其大小關係如上述那樣 設為aKvKPl,則其齒間區域13的區域的大小關係是13oc<13y <13P (參照圖2(A))。
進而，上述外轉子2的非等間隔節距列Po以不同的節距間隔Pb
由三個內齒21、 21.......構成，由這3個內齒21、 21.......形成的齒
間區域23、 23.......由3個節距角度構成，如上所述，為ot2、 0 2、
Y2。該非等間隔節距列Po的多個齒間區域23、 23、……的大小順序
是與內轉子i的非等間隔節距列Pi內的齒間區域13、 13.......的大小
順序相同的式樣。在上述內轉子l中，存在兩個非等間隔節距列Pi， 在外轉子2中存在3個非等間隔節距列Po (參照圖2(B))。
在各個非等間隔節距列Pi及非等間隔節距列Po中，存在3 (公約
數)個外齒11、 11、……及內齒21、 21........此外，齒間區域13
及齒間區域23的大小順序及排列方式可以適當地不規則。例如，也可
以按照轉子的旋轉方向，將齒間區域13、 13.......的節距角度((x、
P、 Y )的大小順序設為小、中、大、或設為大、中小。但是，外轉
子2的非等間隔節距列Po的齒間區域23、 23.......的大小順序與上述
非等間隔節距列Pi相同。
通過做成這樣的結構，通過外齒ll (內齒21)以不同的節距間隔 Pa (Pb)移動，由不同大小的齒間區域13 (23)形成的內側小室Sa (外側小室Sb)的體積的大小的周期不會單調地變化，而成為非單調 變化。由此，能夠實現不規則(隨機性)性更大的排出脈動。所謂的 非單調變化，是指通過不規則的節距間隔Pa (Pb)、大小不同的齒間 區域13 (23)以不規則的周期在既定的位置移動。
圖3至圖5表示在內轉子l旋轉l周的期間中、因節距角度不同的 齒間區域13ot、 13P、 13v或齒間區域23oc、 23 P 、 23y而體積不同 的內側小室Sa及外側小室Sb依次向排出埠 43排出的動作的狀態。 在內轉子1的任意的外齒11上帶有黑色圓，如圖3至圖5所示，表示 該黑色圓的外齒11旋轉的狀態。
此外，非等間隔節距列Pi中的以不規則的節距間隔Pa排列的外
齒ll、 11.......的形狀的大小、即齒厚尺寸Wa分別不同，如上所述，
在外齒ll、 11.......中存在大小的差異，由此內側小室Sa的體積有時
也變化(參照圖2 (A))。同樣，非等間隔節距列Po中的以不規則
的節距間隔Pb排列的外轉子的內齒21、 21.......的形狀的大小、即齒
厚尺寸Wb分別不同，如上所述，在內齒21、 21、……中存在大小的 差異，由此外側小室Sb的體積也變化。
圖6是使內轉子1的齒數Za為6、使外轉子2的齒數Zb為12的 結構。並且，齒數Za與齒數Zb的公約數的數值是6，由此形成的外 轉子2的非等間隔節距列Po的數量為2。即，上述公約數的數值與內 轉子l的齒數Za相等。此外，圖7 (A)是表示本發明的排出脈動的 曲線圖，圖7 (B)是表示以往技術的排出脈動的圖。如果比較該曲線 圖，則顯示出本發明通過使脈動分散而使排出脈動的峰值降低(參照 圖7 (A))。
接著，基於圖8至圖12說明本發明的第2實施方式。在該第2實 施方式中，在由與本發明的笫1實施方式同樣的結構構成的內嚙合齒
輪泵中，如圖9 (A)所示，上述內轉子1的各個外齒11、 11.......的
齒厚的齒厚尺寸Wa是不均勻的。此外，在上述內轉子l的多個外齒
11、 11.......中，各相鄰的外齒ll、 11的節距角度6a、 6a.......都
形成為等角度(參照圖8 (B)、圖9 (A))。即，外齒11、 11.......
的節距間隔Pa為均勻的。上述外轉子2的各個內齒21、 21.......的齒
厚尺寸Wb對應於上述內轉子1的齒厚尺寸Wa而是非均勻的。這裡，
"對應"的意思，是作為內嚙合齒輪泵、外轉子2的內齒21、 21.......
相對於內轉子l的外齒ll、 11.......嚙合、使上述內轉子1與外轉子2
能夠良好地旋轉(參照圖IO至圖12)。
上述內轉子1的外齒11的齒厚尺寸Wa是與基準節圓Ca交叉的 部分的尺寸(參照圖9 (A))。該基準節圓Ca是以內轉子1的直徑 中心為中心、通過上述外齒11的齒尖與齒底的中間位置的虛擬圓。根 據各外齒11的齒厚尺寸Wa，各個相鄰的外齒11、 11間的齒底部12 的形狀不同。由此，上述內轉子1的各個相鄰的外齒11、 ll與形成在
與上述月牙體3之間的各個內側小室Sa、 Sa.......的各體積也不同，
在該體積中存在大小差異。因而，由多個內側小室Sa移送的液體的量 按照內側小室Sa而變化。另外，在上述外轉子2中也存在基準節圓 Ca (參照圖9(B))。
在上述內轉子1的各個齒厚尺寸Wa不同的外齒11、 11.......中，
內轉子l的外齒ll、 11、……的齒數Za與上述外轉子2的內齒21、21.......的齒數Zb為兩齒數的公約數的倍數。在上述內轉子l的外齒
11中，構成由至少最大公約數的個數構成的齒數列，該齒數列的外齒 11分別具備不同的齒厚尺寸Wa,所以將該齒數列稱作單位外齒列Li (參照圖9(A))。該單位外齒列Li如上所述，由(最大)公約數的 數值N、即N個外齒11構成，將該單位外齒列Li重複形成。即，在 一個內轉子1中包括多個單位外齒列Li。
在內轉子1的齒數Za與外轉子2的齒數Zb的最大公約數的數值 N與內轉子1的齒數Za相同的情況下，有時在上述內轉子1中只有一 個上述單位外齒列Li的情況。例如，是上述內轉子l的齒數Za為6、 外轉子2的齒數Zb為12。此時，上述內轉子1的齒數Za的6是最大 公約數，在內轉子1中僅由一個單位外齒列Li構成，在此情況下，外 齒ll、 11、……的齒厚尺寸Wa都相互不同。
包含在上述單位外齒列Li中的多個外齒11、 11.......的各自的齒
厚尺寸Wa、 Wa.......的大小及排列順序優選的是不規則(隨機)的。
但是， 一個內轉子1中的多個單位外齒列Li中的齒厚尺寸Wa的大小 及排列順序都由相同的式樣形成。在上述外轉子2中，設有與上述單 位外齒列Li同樣由(公約數的)數值N個齒厚尺寸Wb不同的內齒21、
21.......構成的單位內齒列Lo (參照圖9 (B))。即，所謂的內轉子
1與外轉子2嚙合而正確地旋轉，是指內轉子1的單位外齒列Li與外 轉子2的單位內齒列Lo周期地嚙合(參照圖8 (A)、圖9至圖12)。
接著，將上述公約數的數值N設為具體的整數值，對內轉子l的 齒數Za和外轉子2的齒數Zb進行說明。設內轉子l的齒數Za為6、 外轉子2的齒數Zb為9 (參照圖9(A)、圖9(B))。齒數Za與齒 數Zb的公約數(數值N)是"3"。另外，該數值"3"根據齒數Za 與齒數Zb的數值，有時不一定是最大公約數。單位外齒列Li由分別
具有不同的齒厚尺寸Wa的3個外齒11、 11.......構成。這裡，對於
包含在單位外齒列Li中的3個外齒11、 11.......的齒厚尺寸Wa，為
了顯示出尺寸分別不同，稱作齒厚尺寸Wal、齒厚尺寸Wa2、齒厚尺 寸Wa3。並且，該齒厚尺寸的大小關係為，使齒厚尺寸Wal為最大尺 寸、使齒厚尺寸Wa3為最小尺寸。即，齒厚尺寸的大小關係為 Wal>Wa2>Wa3 (參照圖9 (A))。
進而，上述外轉子2的單位內齒列Lo由分別具有不同的齒厚尺寸
Wb的3個內齒21、 21.......構成。對於包含在該單位內齒列Lo中的
內齒21、 21.......，也為了顯示出各自的齒厚尺寸Wb不同而稱作齒
厚尺寸Wbl、齒厚尺寸Wb2、齒厚尺寸Wb3。這樣，在上述內轉子l 中，具有兩個單位外齒列Li、 Li，在外轉子2中，具有3個單位內齒 列Lo、 Lo.......(參照圖9(A)、圖9(B))。
並且，齒厚尺寸Wal的外齒11嚙合到齒厚尺寸Wb3的內齒21 和齒厚尺寸Wbl的內齒21之間的齒底部22中，齒厚尺寸Wa2的外齒 11嚙合到齒厚尺寸Wbl的內齒21和齒厚尺寸Wb2的內齒21之間的 齒底部22中，進而，齒厚尺寸Wa3的外齒11嚙合到齒厚尺寸Wb2 的內齒21和齒厚尺寸Wb3的內齒21之間的齒底部22中，內轉子1 與外轉子2重複該嚙合狀態(參照圖10至圖12)。
通過做成這樣的結構，由包含在內轉子1的單位外齒列Li中的分
別具有不同的齒厚尺寸Wa ( Wal、 Wa2、 Wa3)的外齒11、 11.......
和月牙體3構成的內側小室Sa的體積的大小的周期不會單調變化而為 非單調變化。由此，能夠實現不規則(隨機)性更大的排出脈動。同 樣，在由包含在外轉子2的單位內齒列Lo中的分別具有不同的齒厚尺
寸Wb (Wbl、 Wb2、 Wb3)的內齒21、 21.......和月牙體3構成的外
側小室Sb的體積的大小的周期中，也不會單調變化而為非單調變化。 由此，能夠實現不規則(隨機)性更大的排出脈動，能夠降低排出脈 動的峰值。
圖10至圖12表示在內轉子1旋轉1周的期間中、由單位外齒列
Li的具有不同的齒厚尺寸(Wal、 Wa2、 Wa3)的外齒11、 11.......
和月牙體3依次構成的內側小室Sa、 Sa.......的體積變化的狀態。此
外，表示由與上述內轉子1一起旋轉的外轉子2的單位內齒列Lo的具
有不同的齒厚尺寸Wb (Wbl、 Wb2、 Wb3)的內齒21、 21.......和
月牙體3依次構成的外側小室Sb的體積變化的狀態。
接著，基於圖13至圖16說明本發明的第3實施方式。在該第3 實施方式中，在由與本發明的第2實施方式同樣的結構構成的內嚙合
齒輪泵中，使內轉子l的外齒ll、 11.......的各自的節距角度6a分
別不同。即，在內轉子1中，外齒ll、 11.......的各自的齒厚尺寸Wa
及節距角度6a不均勻而不同。上述外轉子2的各個內齒21、 21.......
的齒厚尺寸Wb也對應於內轉子1的外齒11的齒厚尺寸Wa，節距角
度為不均勻。
這裡，"對應"的意思與第1及第2實施方式同樣，是指作為內
嚙合齒輪泵而內轉子1的外齒11、 11.......與外轉子2的內齒21、
21.......良好地嚙合。上述內轉子1的外齒11的齒厚尺寸Wa的定義
也與第2實施方式同樣。由此，形成在上述內轉子1的各個相鄰的外 齒ll、 11與上述月牙體3之間的各個內側小室Sa、 Sa、……的各體積 也不同，在其體積中存在大小差異，同樣，形成在上述外轉子2的各
個相鄰的內齒21、21與上述月牙體3之間的各個外側小室Sb、Sb.......
的各體積也不同。因而，由多個內側小室Sa及外側小室Sb移送的液 體的量按照上述內側小室Sa及上述外側小室Sb變化。
在第3實施方式中，也是內轉子1具有單位外齒列Li、外轉子2 具有單位內齒列Lo的結構，單位外齒列Li及單位內齒列Lo與上述第 2實施方式的單位外齒列Li及單位內齒列Lo的結構同樣。包含在上述
單位外齒列Li中的多個外齒11、 11.......的各自的齒厚尺寸Wa、
Wa、......的大小及順序優選的是不規則(隨機)的。
進而，與第2實施方式同樣， 一個內轉子1中的、多個單位外齒 列Li的齒厚尺寸Wa的大小及順序都通過相同的式樣的重複來形成。 在上述外轉子2中，設有與上述單位外齒列Li同樣由(公約數的)數 值N個齒厚尺寸Wb不同的內齒21、 21、……構成的單位內齒列Lo。 內轉子1與外轉子2嚙合、正確地旋轉，是指內轉子1的單位外齒列 Li與外轉子2的單位內齒列Lo周期地嚙合。
接著，與第2實施方式的情況同樣，作為內轉子1的齒數Za與外 轉子2的齒數Zb的具體的整數值，設內轉子1的齒數Za為6,設外 轉子2的齒數Zb為9 (參照圖13 (A)、圖13 (B))。對於包含在
單位外齒列Li中的3個外齒11、 11.......的齒厚尺寸Wa,為了顯示
出尺寸分別不同，設為齒厚尺寸Wal、齒厚尺寸Wa2、齒厚尺寸Wa3， 齒厚尺寸的大小關係為Wal>Wa2>Wa3 (參照圖13 (A))。
此外，設包含在單位外齒列Li中的外齒11、 11.......的節距角度
6a分別不同。具體而言，設齒厚尺寸Wal與齒厚尺寸Wa2的外齒11、 11的節距角度6al，設齒厚尺寸Wa2與齒厚尺寸Wa3的外齒11、 11 的節距角度6a2，設齒厚尺寸Wa3與齒厚尺寸Wal的外齒11、 11的 節距角度6a3。這裡，對於齒厚尺寸Wa3與齒厚尺寸Wal的外齒11、
11，是指相鄰的單位外齒列Li、 Li的齒厚尺寸Wa3的外齒11與齒厚 尺寸Wal的外齒11的節距角度。
進而，關於上述外轉子2的單位內齒列Lo也與第2實施方式的結
構同樣，由分別具有不同的齒厚尺寸Wb的3個內齒21、 21.......構
成，對於包含在該單位內齒列Lo中的內齒21、 21、……，也是分別具 有不同的齒厚Wbl、 Wb2、 Wb3的結構。上述內轉子l具有兩個單位
外齒列Li、 Li，外轉子2具有3個單位內齒列Lo、 Lo.......(參照圖
13 (A)、圖13 (B))。此外，對應於內轉子1的外齒11、 11、……，
外轉子2的單位內齒列Lo的內齒21、 21.......的各自的節距角度6b
也不同，具體而言，如圖13(B)所示，節距角度6bl、節距角度6 b2、節距角度6b3分別不同。
通過做成這樣的結構，由包含在內轉子1的單位外齒列Li中的具 有分別不同的齒厚尺寸Wa ( Wal、 Wa2、 Wa3)且外齒11、 11、……
的節距角度6a(6al、 6a2、 6 a3 )分別不同的外齒11、 11.......和
月牙體3構成的內側小室Sa的體積的大小的周期不為單調變化而為非 單調變化。由此，能夠實現不規則(隨機)性更大的糸一出脈動。同樣， 在由包含在外轉子2的單位內齒列Lo中的分別具有不同的齒厚尺寸
Wb(Wbl、 Wb2、 Wb3)的內齒21、 21.......和月牙體3構成的外側
小室Sb的體積的大小的周期中，也不會單調變化而為非單調變化。由 此，能夠實現不規則(隨機)性更大的排出脈動。
圖14至圖16表示在第3實施方式的內轉子1旋轉1周的期間中、 由單位外齒列Li的具有不同的齒厚尺寸Wa (Wal、 Wa2、 Wa3 )的
外齒ll、 11.......和月牙體3依次構成的內側小室Sa、 Sa.......的體
積變化的狀態。此外，表示由與上述內轉子1 一起旋轉的外轉子2的 單位內齒列Lo的具有不同的齒厚尺寸Wb ( Wbl、 Wb2、 Wb3 )的內
齒21、 21.......和月牙體3依次構成的外側小室Sb、 Sb、……的體積
變化的狀態。
權利要求
1、一種內嚙合齒輪泵，其特徵在於，包括形成有內齒的外轉子、配置在該外轉子的內周側並且形成有與上述內齒嚙合的外齒的內轉子、和配置在上述外轉子與內轉子的間隙中的月牙體，上述內轉子的各個節距間隔形成為非等間隔，上述外轉子的內齒的節距間隔與上述內轉子的外齒的節距間隔對應。
2、 如權利要求1所述的內嚙合齒輪泵，其特徵在於，將為內轉子 的外齒的齒數與外轉子的內齒的齒數的公約數的齒數的列作為非等間 隔節距列，重複形成同樣的非等間隔節距列。
3、 如權利要求2所述的內嚙合齒輪泵，其特徵在於，上述非等間 隔節距列的齒數為3以上。
4、 如權利要求1~ 3中任一項所述的內嚙合齒輪泵，其特徵在於， 上述內轉子的齒數為6以上，外轉子的齒數為9以上。
5、 如權利要求1~4中任一項所述的內嚙合齒輪泵，其特徵在於， 非等間隔節距列的各外齒及內齒的齒厚的大小設定為不同。
6、 如權利要求1~5中任一項所述的內嚙合齒輪泵，其特徵在於，上述內轉子的齒形為擺線齒形。
7、 一種內嚙合齒輪泵，其特徵在於，包括形成有內齒的外轉子、 配置在該外轉子的內周側並且形成有與上述內齒嚙合的外齒的內轉 子、和配置在上述外轉子與內轉子的間隙中的月牙體，上述內轉子的 各個外齒的齒厚尺寸形成為非均勻，上述外轉子的各個內齒的齒厚與 上述內轉子的齒厚尺寸對應。
8、 如權利要求7所述的內嚙合齒輪泵，其特徵在於，內轉子的外 齒的齒數與外轉子的內齒的齒數為兩齒數的公約數的倍數；在上述內 轉子的外齒中具備多個單位外齒列，所述單位外齒列至少是最大公約 數的齒數列且分別具備不同的齒厚，在上述外轉子上具備多個與上述 內轉子的單位外齒列對應的內齒連續形成的單位內齒列。
9、 如權利要求8所述的內嚙合齒輪泵，其特徵在於，上述內轉子 的單位外齒列的齒數為3以上。
10、 如權利要求7~9中任一項所述的內嚙合齒輪泵，其特徵在於， 上述內轉子的齒數為6以上，外轉子的齒數為9以上。
11、 如權利要求7~10中任一項所述的內嚙合齒輪泵，其特徵在於，上述內轉子的齒形為擺線齒形。
12、 如權利要求7~11中任一項所述的內嚙合齒輪泵，其特徵在 於，上述內轉子的外齒的節距角度是不均勻的，並且上述外轉子的各 個內齒的節距角度與上述外齒的節距角度對應。
13、 如權利要求8~12中任一項所述的內嚙合齒輪泵，其特徵在 於，上述內轉子的單位外齒列的外齒的節距角度是不均勻的，並且上 述外轉子的單位內齒列的內齒的節距角度與上述單位外齒列的節距角 度對應。
全文摘要
提供一種內嚙合齒輪泵，在具有擺線齒形的外轉子與內轉子之間配置有月牙體、降低因在流體的送出時發生的脈動而產生的振動。由形成有內齒(21)的外轉子(2)、配置在該外轉子(2)的內周側並且形成有與上述內齒(21)嚙合的外齒(11)的內轉子(1)、和配置在上述外轉子(2)與內轉子(1)的間隙中的月牙體(3)構成。上述內轉子(1)的各個節距間隔(Pa)形成為非等間隔。上述外轉子(2)的內齒(21)的節距間隔(Pb)對應於上述內轉子的外齒(11)的節距間隔(Pa)。
文檔編號F04C15/00GK101338746SQ20081012729
公開日2009年1月7日 申請日期2008年7月3日 優先權日2007年7月6日
發明者渡邊貴俊, 藤木謙一, 貞富雅詞 申請人:株式會社山田製作所