[发明专利]具有齿形形状的内齿轮油泵用转子设计自动化系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于油泵等的内齿轮油泵，更具体地，涉及圆和椭圆及 渐开线被组合的具有齿形形状的内齿轮油泵用转子设计自动化系统，其 构成为基于将渐开线组合在圆和椭圆的外部转子的凸轮（lobe）形状，执 行考虑设计变数的运动学性分析，可以自动创出内部转子。

特别是，在本发明中，将通过如上述的具有圆和椭圆及渐开线被组 合的齿形形状的内齿轮油泵用转子设计自动化系统制作的转子齿形命名 为“SDCHOIDⅡ（商品名）”，其意义表示由（株）SAMHAN开发的律 动性曲线齿形Ⅱ（SAMHAN DYNAMIC CHOIDⅡ）。

背景技术

如众所周知，油泵是安装在汽车的发动机等而被驱动的发动机的必 要功能部件，将从发动机提供的机械性能量转换为发动机油的压力能量 及速度能量，而向发动机内部的各滑动部提供润滑油以防发生部件的异 常磨损、划痕等的部件。这种油泵的噪声比其它泵小，而广泛使用于发 动机润滑用的润滑油的供给源或自动变速器的油压源。

构成上述油泵的部件包括电动机、键、回转轴密封、轴瓦、凸缘、 外部转子、内部转子、转子壳体、O形环、螺杆等。在上述油泵中，除 其它标准产品以外，上述转子壳体根据油泵的规格由模铸进行生产，上 述外部转子及内部转子由粉末锻造生产。

一般，常用的固定容量型油压内接齿轮泵及电动机使用通过与内接 齿轮的齿形形态的结合生成的直齿轮，或者将圆的曲线变形来使用。

具有任意生成的转子的内齿轮油压泵及电动机由内部转子和外部转 子构成，结构简单，因烧结产品的制作技术发达，随着加工的精密度提 高，即使形状复杂，也容易加工且容易组装；在两个齿形之间相对运动 较少，因此，即便长期使用，效率的变化较少，吸入性能优异。此外， 广泛用作与活塞泵结合的2联泵（串联泵）的给予吸入及阻抗的泵；特 别是，噪声小于其它泵，所以广泛用作发动机润滑用的润滑油的供给源 或自动变速器的油压源。此外，其优点在于，与整体体积相比每1转的 吐出量比叶轮泵或齿轮泵多。由于这种理由而广泛用于油压系统，最近 随着加工技术的发达，应用性急剧地逐渐扩大是实际情况。

因此，与内齿轮油压泵型泵/电动机的转子齿形设计相关地进行了很 多研究。Colbourne模拟内部转子和外部转子的接触，求出内部转子齿形 的坐标，计算了由内部转子和外部转子的齿形曲线闭锁的腔内的面积。 Sea－gusa等固定内部转子并旋转外部转子来求出外部转子相对于齿形 即圆弧的中心的轨迹，导出根据内部转子和外部转子的咬合特性来求出 内部转子的齿形的式子。

另外，最近Tsay模拟切削过程求出内部转子的齿形的方法，Lee Seong-Cheol等实施了运转特性的解释。Mimmi等比较考察了渐开线齿 轮泵和凸轮泵的流量和流量脉动值，Kim Choong－Hyun等观察了基于 内齿轮油压泵设计变数的接触应力的变化。

而且，Kim Chul等提出关于内齿轮油压泵即摆线的齿形的、外部转 子的齿形形状为圆时导出齿形方程式的新的方法，基于此构建了自动求 出内部转子及外部转子的轨迹、接触点的轨迹、旋转模拟、流量及流量 脉动等的综合系统。

这样，在过去的研究中，在仅由圆或椭圆构成的具有凸轮形状的外 部转子中考虑设计变数创出转子。

现有技术的文献信息：

[文献1]Colbourne，J.R.，“Gear Shape and Theoretical Flow Rate in Internal Gear Pumps，”Transactions of the CSME，Vol.3，No.4pp.215-223， 1975。

[文献2]Saegusa，Y.，Urashima，K.，Sugimoto，M.，Onoda，M.and Koiso，T.，“Development of Oil-Pump Rotor with a Trochoidal Tooth Shape，”SAE Paper，No.84054.1984。

[文献3]Tsay，C.B.and Yu，C.Y.，“Mathematical Model for the Profile of Gerotor Pumps”J.CSME，Vol.10，No.1，pp.41-47，1989。