專(zhuān)利名稱(chēng):電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵及其電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵及其電子設(shè)備。
背景技術(shù):
內(nèi)接齒輪式泵,作為抗壓而將吸入的液體排出的泵,很早就已周知,特別是作為油壓泵或供油泵被普遍應(yīng)用。
內(nèi)接齒輪式泵,由外周帶齒的正齒輪形狀的內(nèi)轉(zhuǎn)子,和內(nèi)周上帶齒的與內(nèi)轉(zhuǎn)子寬度大致相同的環(huán)狀外傳子作為主要能動(dòng)部件而構(gòu)成。與這些轉(zhuǎn)子的兩側(cè)面相對(duì),以微小的間隙相隔的具有平坦內(nèi)面的殼體,設(shè)為能夠?qū)蓚€(gè)轉(zhuǎn)子裝在里面。內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒數(shù),通常比外傳子的齒數(shù)少一個(gè),使兩者處于相互嚙合狀態(tài)下和傳動(dòng)齒輪一樣旋轉(zhuǎn)。伴隨旋轉(zhuǎn)時(shí)齒溝面積的變化,通過(guò)吸入和排出封閉在齒溝內(nèi)的液體,而起到泵的作用。驅(qū)動(dòng)內(nèi)外轉(zhuǎn)子中的任何一個(gè),因?yàn)閲Ш狭硪环揭矔?huì)旋轉(zhuǎn)。因兩個(gè)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心偏離,所以需要對(duì)每個(gè)轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)自由地軸支撐。在殼體上,至少各設(shè)有一個(gè)稱(chēng)為吸入端口及排出端口的,面向和外部連通的通路的開(kāi)口部。吸入端口被設(shè)置為和容積擴(kuò)大的齒溝相連通,排出端口被設(shè)置為和容積縮小的齒溝相連通。一般作為轉(zhuǎn)子的齒形,將外轉(zhuǎn)子的齒形的一部分設(shè)為圓弧,使內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒形符合次擺線(xiàn)。
因?yàn)閮?nèi)接齒輪式泵由內(nèi)轉(zhuǎn)子和外傳子進(jìn)行嚙合而旋轉(zhuǎn),當(dāng)驅(qū)動(dòng)一方的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),另一方的轉(zhuǎn)子也會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。在泵部分的外周側(cè)將電機(jī)部分合為一體,在外轉(zhuǎn)子上固定電機(jī)的轉(zhuǎn)子,在電機(jī)部分驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子的方式,與在軸向?qū)⒈貌糠趾碗姍C(jī)部分連接相比能夠縮短構(gòu)造,可稱(chēng)為適于小型化的形態(tài)。
此種構(gòu)造的內(nèi)接齒輪式泵已在特開(kāi)平2-277983號(hào)公報(bào)(特許文獻(xiàn)1)中被公示。在特許文獻(xiàn)1中,與安裝在電機(jī)殼體內(nèi)部的定子相對(duì),在其內(nèi)側(cè)設(shè)有在半徑方向上以規(guī)定的間隔,應(yīng)該與定子對(duì)接的外周上安裝了轉(zhuǎn)子的外齒輪,以及在外齒輪內(nèi)嚙合的內(nèi)齒輪所組成的內(nèi)接齒輪,還有將此內(nèi)接齒輪的兩個(gè)端面用封閉板進(jìn)行液體密封的封閉,此封閉板的任何一方上設(shè)有由設(shè)有和內(nèi)接齒輪連通的吸入、排出端口的內(nèi)接齒輪式泵。另外,封閉板具有前殼體和后殼體,在兩個(gè)殼體和內(nèi)接齒輪式泵的兩個(gè)側(cè)面之間配設(shè)有圓盤(pán)狀的推力軸承,此軸承支撐外齒輪的兩側(cè),并在兩個(gè)殼體上固定支撐軸的兩端,并且在支撐軸上通過(guò)向心軸承支撐內(nèi)齒輪使其可以旋轉(zhuǎn),還設(shè)置有將被升壓的排出側(cè)的輸送液的一部分流過(guò)轉(zhuǎn)子、定子之間,并且潤(rùn)滑各軸承部分而返回到吸入側(cè)的液體通路而構(gòu)成。
(特許文獻(xiàn)1)特開(kāi)平2-277983號(hào)公報(bào)但是,在特許文獻(xiàn)1中,通過(guò)具有和外齒輪相對(duì)偏心的內(nèi)齒輪軸承的支撐軸而對(duì)內(nèi)齒輪進(jìn)行支撐,此支撐軸以相對(duì)于外齒輪軸承部偏心的狀態(tài)被兩個(gè)推力軸承所支承。在此構(gòu)成情況下,將兩個(gè)推力軸承以旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)而安裝,則一方的推力軸承的外周面和另一方的推力軸承的外周面呈現(xiàn)偏離的狀態(tài)。此種偏離狀態(tài)下的兩個(gè)推力軸承所軸支撐的外轉(zhuǎn)子的摩擦阻力增加,嚴(yán)重的情況下外轉(zhuǎn)子會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)困難。
另外,在特許文獻(xiàn)1中,泵殼由兩個(gè)推力軸承、前殼體、后殼體以及定子殼構(gòu)成。所述的構(gòu)成,會(huì)引起多個(gè)構(gòu)件的制作及組裝所造成的成本增高,由防漏封條的位置的增加而造成的可靠性降低等問(wèn)題。
進(jìn)而,在特許文獻(xiàn)1中,兩個(gè)推力軸承的間隔被其兩側(cè)的前殼體和后殼體的間隔所限制,前殼體和后殼體的間隔被定子殼的軸向的長(zhǎng)度所限制。在所述構(gòu)成的情況下,難以精確地限制相對(duì)于兩個(gè)推力軸承的內(nèi)齒輪及外齒輪的部分的間隔,內(nèi)齒輪及外齒輪和兩個(gè)推力軸承在旋轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦阻力增加,嚴(yán)重的情況下有可能發(fā)生旋轉(zhuǎn)困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,在繼續(xù)維持作為電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的小型、廉價(jià)的功能的同時(shí),獲得可靠性更高的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵以及電子設(shè)備。
本發(fā)明的其他的目的在于,在繼續(xù)維持作為電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的小型、廉價(jià)的功能的同時(shí),獲得更加廉價(jià)的、可靠性高的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵以及電子設(shè)備。
為了達(dá)到所述目的的本發(fā)明的第1方式,是電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其由吸入并排出液體的泵部,和驅(qū)動(dòng)所述泵部的電機(jī)部分構(gòu)成,所述泵部由外周上帶有輪齒的內(nèi)轉(zhuǎn)子、與內(nèi)轉(zhuǎn)子的齒嚙合的在內(nèi)周帶有輪齒的外轉(zhuǎn)子、收納兩個(gè)轉(zhuǎn)子的泵殼體、支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸等構(gòu)成,所述電機(jī)部,由配置在泵殼體的內(nèi)側(cè)的驅(qū)動(dòng)所述外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子、配置在所述泵殼體的外側(cè)的使所述轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的定子構(gòu)成,其中,所述泵殼體由與所述外轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩個(gè)側(cè)面相對(duì)配置的兩個(gè)殼體構(gòu)件,以及設(shè)置在兩個(gè)殼體構(gòu)件上的軸支撐所述外轉(zhuǎn)子的軸向的兩側(cè)的外轉(zhuǎn)子的軸承部構(gòu)成,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸具有相對(duì)于所述外轉(zhuǎn)子偏心的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部分,軸支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子,使其可以旋轉(zhuǎn),并且相對(duì)于所述外轉(zhuǎn)子軸承部實(shí)質(zhì)上同心地將兩個(gè)殼體構(gòu)件結(jié)合。
在本發(fā)明的第1方式中進(jìn)一步優(yōu)選的構(gòu)成例如下所述。
(1)所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的支撐軸,由和所述兩個(gè)泵殼體以不同的構(gòu)件構(gòu)成,安裝在設(shè)置于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部?jī)蓚?cè)的兩個(gè)泵殼體上。
(2)所述兩個(gè)殼體構(gòu)件,以微小的間隙相對(duì),被設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩側(cè)的端面上,所述兩個(gè)殼體的一方,與所述外轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的一側(cè)相對(duì)的部分,以及從此相對(duì)的部分向所述外轉(zhuǎn)子的外周的外方向,沿軸向延伸的筒狀的密封部,被合成樹(shù)脂材料形成一體,所述轉(zhuǎn)子在所述密封部的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè),被固定在外轉(zhuǎn)子的外周面上,所述定子在所述密封部的外周面的外側(cè),被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的外周的外方向。
(3)所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,通過(guò)將安裝軸部嵌入到設(shè)在兩個(gè)殼體構(gòu)件的嵌合孔中,而被安裝在兩個(gè)殼體構(gòu)件上,所述安裝軸的一方具有止轉(zhuǎn)平面部,和所述殼體構(gòu)件的嵌合孔的止轉(zhuǎn)平面部相接合地嵌合,所述兩個(gè)殼體構(gòu)件被固定在外周部。
(4)所述外轉(zhuǎn)子具有從外周部?jī)蓚?cè)端面沿軸向凸出的圓環(huán)狀的凸出部,所述兩個(gè)殼體構(gòu)件和所述外轉(zhuǎn)子軸承部形成一體。
(5)所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,其構(gòu)成如下,在相對(duì)所述外轉(zhuǎn)子偏心的偏心軸承部及其偏心軸承部的兩側(cè)端面上,設(shè)置實(shí)質(zhì)上同所述安裝軸部同心且比所述偏心軸承部的直徑小的緩沖圓盤(pán)部,使所述緩沖圓盤(pán)部的兩個(gè)端面之間的尺寸,比所述外轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸向的長(zhǎng)度的尺寸大,兩個(gè)殼體構(gòu)件和所述緩沖圓盤(pán)部的兩個(gè)端面接合。
(6)所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸構(gòu)成為,使安裝軸部比所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的直徑小,并且使所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的軸向的尺寸比所述外轉(zhuǎn)子及內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸向的長(zhǎng)度的尺寸大,所述兩個(gè)殼體構(gòu)件和所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的兩個(gè)端面相接合。
(7)所述兩個(gè)殼體構(gòu)件的一方,從所述密封構(gòu)件進(jìn)一步延長(zhǎng),由合成樹(shù)脂材料使覆蓋所述定子的的筒狀的蓋子形成一體。
為了達(dá)到所述以外的目的的本發(fā)明的第2方式,是電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其由吸入并排出液體的泵部,及驅(qū)動(dòng)所述泵部的電機(jī)部構(gòu)成,所述泵部由外周帶有輪齒的內(nèi)轉(zhuǎn)子,和與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的輪齒嚙合的在內(nèi)周帶有輪齒的外轉(zhuǎn)子,以及收納所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子的泵殼體構(gòu)成,所述電機(jī)部,在由配置在泵殼體內(nèi)側(cè)的驅(qū)動(dòng)所述外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子,和設(shè)置在泵殼體外側(cè)的使所述轉(zhuǎn)子發(fā)生旋轉(zhuǎn)的定子構(gòu)成,其中,所述泵殼體由和所述外轉(zhuǎn)子以及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩側(cè)的端面,以微小的間隙相對(duì)而配置的兩個(gè)殼體構(gòu)件構(gòu)成,所述兩個(gè)殼體構(gòu)件中的一方,與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子和所述外轉(zhuǎn)子的一側(cè)相對(duì)的部分,以及從此相對(duì)的部分的外周部向所述外轉(zhuǎn)子的外周的外方,沿軸向延伸的筒狀的密封部,由合成樹(shù)脂材料形成一體,所述兩個(gè)殼體構(gòu)件的另一方,具有和所述密封部嵌合的嵌合面,所述轉(zhuǎn)子在所述密封部的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè),被固定在所述外轉(zhuǎn)子的外周面上,所述定子被設(shè)置在所述密封部的外周面的外側(cè),和所述轉(zhuǎn)子相對(duì)應(yīng)。
本發(fā)明的第2方式更優(yōu)選的具體構(gòu)成例如下所述。
(1)設(shè)于所述一方的殼體構(gòu)件上的所述筒狀的密封部和另一方的殼體構(gòu)件,以被稱(chēng)為嵌合面的圓筒面互接在軸向上嵌合。
(2)所述兩個(gè)殼體構(gòu)件中的另一方,將覆蓋所述定子的筒狀蓋由合成樹(shù)脂材料形成一體。
(3)所述泵部具備軸支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,由和所述兩個(gè)泵殼體以不同的構(gòu)件構(gòu)成,具有相對(duì)于所述外轉(zhuǎn)子偏心的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部,軸支撐內(nèi)轉(zhuǎn)子使其旋轉(zhuǎn)可能。
(4)軸支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸構(gòu)成為,使安裝軸部比所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的直徑小,并且使所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的軸向尺寸,比所述外轉(zhuǎn)子及內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸向長(zhǎng)度的尺寸大,所述兩個(gè)殼體構(gòu)件和所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的兩端接合。
為了達(dá)成所述目的的本發(fā)明的第3方式,是電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其由吸入并排出液體的泵和驅(qū)動(dòng)泵的電機(jī)構(gòu)成,所述泵部,由外周上形成輪齒的內(nèi)轉(zhuǎn)子,和與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的輪齒嚙合的在內(nèi)周形成有輪齒的外轉(zhuǎn)子、和收容所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子的泵殼體、和軸支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸構(gòu)成,所述電機(jī)部,由設(shè)置在泵殼體內(nèi)側(cè)的驅(qū)動(dòng)所述外轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子,和配置在所述泵殼體外側(cè)的驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子的定子所構(gòu)成,所述泵殼體具有兩個(gè)殼體構(gòu)件,配置為和所述外轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩個(gè)側(cè)面相對(duì),所述內(nèi)轉(zhuǎn)子,構(gòu)成為與所述外轉(zhuǎn)子相比,軸向的尺寸大,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,具有在旋轉(zhuǎn)自由的狀態(tài)下軸支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部,和設(shè)置在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的兩側(cè)的所述兩個(gè)殼體構(gòu)件上所安裝的安裝軸部,使所述安裝軸部比所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的直徑小,且使所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的軸向尺寸比所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸向長(zhǎng)度的尺寸大,使所述兩個(gè)殼體構(gòu)件和所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的兩個(gè)端面相接合。
所述的為了達(dá)到各個(gè)目的的本發(fā)明中的第4方式,是應(yīng)用了所述第1~第3方式的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的電子設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明,在維持作為電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的小型、價(jià)廉的性能外,還能夠得到可靠性更高的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵及其電子設(shè)備。
另外,根據(jù)本發(fā)明,在維持電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的小型、價(jià)廉的性能外,能夠得到更加廉價(jià)的可靠性高的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵及其電子設(shè)備。
圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施例的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的側(cè)視剖面圖。
圖2是第1實(shí)施例的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的正視剖面圖。
圖3是圖1的泵的機(jī)構(gòu)部分的分解立體圖。
圖4是圖1的具備帶有電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的冷卻系統(tǒng)的電子設(shè)備的說(shuō)明圖。
圖5是對(duì)由電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的正面殼體和背面殼體的回轉(zhuǎn)相位誤差產(chǎn)生的軸承面的偏差進(jìn)行說(shuō)明的模式圖。
圖6是表示電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的中央軸的嵌合力過(guò)強(qiáng)時(shí)可能發(fā)生的變形的模式圖。
圖7是本發(fā)明的第2實(shí)施例的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的縱剖面圖。圖中1內(nèi)轉(zhuǎn)子,2外轉(zhuǎn)子,3正面殼體,4背面殼體,5內(nèi)軸(內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸),6密封部,7吸入口,7a L形通路,8吸入端口,9排出口,9a通路,10排出端口,11轉(zhuǎn)子,12定子,13蓋,14 O形環(huán),15粘接材,16嵌合面,17凸緣面,18凸緣部,21凸出部,22肩部(外轉(zhuǎn)子軸承部),23工作室,24內(nèi)部空間,25側(cè)孔,26孔通路,31電子基板,32動(dòng)力元件,33電線(xiàn),34回轉(zhuǎn)輸出線(xiàn),35絕緣材,36熱傳導(dǎo)性潤(rùn)滑脂,50內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部,51偏心軸承部,52緩沖圓盤(pán)部,53嵌合軸部(安裝軸部),53A埋置軸部,54止轉(zhuǎn)平面部,60計(jì)算機(jī),61A計(jì)算機(jī)主機(jī),61B顯示裝置,61C鍵盤(pán),62CPU,63貯液箱,65熱交換器,66散熱板A,67散熱板B,69液冷系統(tǒng)(冷卻系統(tǒng)),80電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,81泵部,82電機(jī)部,83控制部,94突起。
具體實(shí)施例方式
以下,依圖對(duì)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。各實(shí)施例的圖中的相同符號(hào)表示相同物體或者相當(dāng)?shù)奈矬w。
依照?qǐng)D1至圖6對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施例的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵及其電子設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。
首先,依照?qǐng)D1及圖2對(duì)本實(shí)施例中的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵80的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施例的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵80的側(cè)面剖面圖,圖2是本實(shí)施例的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵80的正面剖面圖。
泵80是由具有泵部分81、電機(jī)部分82以及控制部分83構(gòu)成的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵。泵80的整體形狀形成為薄型,徑向的尺寸大于軸向的尺寸。
泵部分81具有內(nèi)轉(zhuǎn)子1、外轉(zhuǎn)子2、正面殼體3、背面殼體4、內(nèi)軸5而構(gòu)成。正面殼體3和背面殼體4是構(gòu)成泵殼的構(gòu)件,背面殼體4上包含密封部6、凸緣部18以及蓋13。內(nèi)軸5是構(gòu)成內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸的構(gòu)件,在本實(shí)施例中由與正面殼體3和背面殼體4不同的構(gòu)件構(gòu)成。
內(nèi)轉(zhuǎn)子1的形狀與正齒輪相似,外周形成有以次擺線(xiàn)為輪廓的輪齒。其齒面,嚴(yán)密地說(shuō)是在軸向上具有一些的斜度,有助于在注射成形時(shí)的起出,即形成有被稱(chēng)為“起出斜度”的斜面。另外,內(nèi)轉(zhuǎn)子1在中心具有在軸向貫通的內(nèi)面光滑的孔。內(nèi)轉(zhuǎn)子1的兩側(cè)端面,被制作得平坦而光滑,在與正面殼體3及背面殼體4的突起肩部的平坦的端面之間形成有滑動(dòng)面。
外轉(zhuǎn)子2形成環(huán)狀的內(nèi)齒輪形狀,具有圓弧等形狀的齒形的齒只比內(nèi)轉(zhuǎn)子1多一個(gè)。外轉(zhuǎn)子2的齒,作為正齒輪在軸向形成大致相同的截面形狀,但嚴(yán)格地說(shuō)在軸向具有一些的斜度,有助于噴射造型時(shí)的起出,即具有被稱(chēng)為“起出斜度”的斜面。內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2的斜度的方向相反,在內(nèi)轉(zhuǎn)子1的外齒直徑向變大的方向,外轉(zhuǎn)子2的內(nèi)齒直徑也變大,兩者1、2相嚙合。由此,兩者1、2的嚙合面防止軸向位置產(chǎn)生的一端接觸。外轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)端面,被制作的平坦而光滑,在和正面殼體3及背面殼體4的肩部的平坦的端面之間形成有滑動(dòng)面。外轉(zhuǎn)子2除去其外周部分,和內(nèi)轉(zhuǎn)子1的寬度大致相同,為了使內(nèi)轉(zhuǎn)子1及外轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)端面保持大致一致,將外轉(zhuǎn)子2設(shè)于內(nèi)轉(zhuǎn)子1的外側(cè)。并且,若使內(nèi)轉(zhuǎn)子1的寬度比外轉(zhuǎn)子2的寬度稍略大(例如20~50μm),則有利于其性能和可靠性。在外轉(zhuǎn)子2的外周部,形成有圓環(huán)狀的凸出部21,其相對(duì)于中央部分的兩側(cè)端面(和內(nèi)轉(zhuǎn)子1的兩側(cè)端面大致一致的端面)在軸向上凸出。凸出部21的內(nèi)周被制作成光滑面,和肩部22的外周面之間構(gòu)成有滑動(dòng)面。
內(nèi)轉(zhuǎn)子1及外轉(zhuǎn)子2由聚縮醛(POM)或聚苯硫醚(PPS)等具有自潤(rùn)滑性,能夠忽視水或者以水為成分的溶液造成的膨脹變形和腐蝕水準(zhǔn)的性質(zhì)的合成樹(shù)脂材料制成。
內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2的齒溝,在嚙合狀態(tài)下一個(gè)一個(gè)相連接,相鄰的齒溝彼此形成一個(gè)封閉的工作室23。內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2構(gòu)成為,在嚙合的狀態(tài)下,夾在正面殼體3和背面殼體4之間進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)轉(zhuǎn)子1的中心孔內(nèi),以微小的間隙被嵌合有具有光滑的外周的內(nèi)軸5的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部50,由此,內(nèi)轉(zhuǎn)子1被內(nèi)軸5旋轉(zhuǎn)自由地軸支撐。并且,內(nèi)軸5因?yàn)楣潭ㄓ谡鏆んw3而不會(huì)旋轉(zhuǎn)。內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部50,由相對(duì)于外轉(zhuǎn)子2的軸心具有偏心的軸心的偏心軸承部51,以及相對(duì)于外轉(zhuǎn)子2的軸心同心的緩沖圓盤(pán)部52構(gòu)成。
在位于內(nèi)軸5的中央的偏心軸承部51的兩個(gè)端面上,設(shè)有截面小且薄(例如厚度為0.1~0.5mm)的緩沖圓盤(pán)部52。在內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部50的長(zhǎng)度中,包含有偏心軸承部51及其兩側(cè)的緩沖圓盤(pán)部52的厚度。在緩沖圓盤(pán)部52的更外側(cè),設(shè)有圓柱形的嵌合軸部53。此嵌合軸部53,構(gòu)成內(nèi)軸5的向泵殼安裝的軸部。緩沖圓盤(pán)部52和嵌合軸部53形成同心,緩沖圓盤(pán)部52及嵌合軸部53與偏心軸承部51形成偏心。相對(duì)于偏心軸承部51的緩沖圓盤(pán)部52及嵌合軸部53的偏心量,和內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2的偏心量一致。并且,偏心軸承部51和緩沖圓盤(pán)部52以及嵌合軸部53,是一體的,都是由相同材料制作的內(nèi)軸5的各部分的名稱(chēng)。在嵌合軸部53的一端,形成有朝向徑向的止轉(zhuǎn)平面部54,在此止轉(zhuǎn)平面54所嵌入的正面殼體3的嵌合孔的底部,形成有對(duì)應(yīng)的平面部。通過(guò)這些平面的相互嵌合,能夠防止正面殼體3和內(nèi)軸5的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
內(nèi)軸5具有作為連接正面殼體3和背面殼體4的結(jié)構(gòu)材的功能,其兩側(cè)的前端部,被插入到兩個(gè)殼體3、4中央部的嵌合孔中而固定。在此狀態(tài)下,緩沖圓盤(pán)部42的端面緊貼在兩側(cè)的肩部22的平滑端面上,兩個(gè)肩部22的端面之間的距離和軸承部的長(zhǎng)度一致。
外轉(zhuǎn)子2的凸出部分21的內(nèi)周面以微小的間隙被嵌合在正面殼體3及背面殼體4的肩部22的外周面上,外轉(zhuǎn)子2的兩側(cè)被正面殼體3及背面殼體4的肩部22所軸支撐可以自由旋轉(zhuǎn)。正面殼體3及背面殼體4的肩部22,具有如從同一圓柱的一部分切出的位置關(guān)系。
在正面殼體3的肩部22上,在和內(nèi)轉(zhuǎn)子1及外轉(zhuǎn)子2以微小的間隙相對(duì)的端面(泵的內(nèi)面)上,形成有被稱(chēng)為吸入端口8(參考圖3)和排出端口10的開(kāi)口部。吸入端口8和排出端口10,在比內(nèi)轉(zhuǎn)子1的齒根圓更內(nèi)側(cè),比外轉(zhuǎn)子2的齒根圓(因?yàn)橥廪D(zhuǎn)子2是外齒輪,齒根圓的直徑比齒頂圓大)更外側(cè)形成有帶有輪廓的開(kāi)口部。并設(shè)為吸入端口8與容積擴(kuò)大的工作室23相對(duì),排出端口10與容積縮小的工作室23相對(duì)。另外,在變?yōu)樽畲笕莘e的瞬間的工作室23中,還構(gòu)成為或者是不面對(duì)任何一個(gè)端口,或者保留由微小的截面面積形成的連通。
吸入端口8通過(guò)短的L形通路7a,和開(kāi)向外部的吸入口7相連通。另一方面,排出端口10,通過(guò)從排出端口10導(dǎo)向內(nèi)部空間24的通路,以及從此內(nèi)部空間24導(dǎo)向排出口9的通路9a,與開(kāi)向外部的排出口9相連通。內(nèi)部空間24,被密封部6以及兩個(gè)殼體3、4所覆蓋,是轉(zhuǎn)子11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的空間,這意味著其為在吸入口7和排出口19之外不和外部連通的空間。
電機(jī)部82具有轉(zhuǎn)子11、定子12以及密封部6而構(gòu)成。密封部6被泵80和電機(jī)部82所共用。
在外轉(zhuǎn)子2的外側(cè),固定著和在軸向含有外轉(zhuǎn)子2的突出部21的寬度大致相同的圓筒狀永磁體構(gòu)成的轉(zhuǎn)子11。固定可以采取接合或壓入等具有充分的強(qiáng)度和可靠性的方法。轉(zhuǎn)子11,如圖2中的小箭頭所示,沿半徑方向被授與交互的極性,從外周側(cè)看沿周向N極和S極交互排列而構(gòu)成。
薄壁筒狀的密封部6與轉(zhuǎn)子11的外周之間設(shè)有微小的間隙(例如,1mm以下的間隙)相隔,轉(zhuǎn)子11和外轉(zhuǎn)子2能夠同時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
密封部6指的是從背面殼體4的外周,以相同構(gòu)件圓筒狀延長(zhǎng)的薄壁部分,構(gòu)成背面殼體4的一部分。從密封部6的正面?zhèn)?,以相同?gòu)件向外延伸形成凸緣部分18。此凸緣部分18的外周部通過(guò)粘結(jié)材和正面殼體3相接合。由此,背面殼體4、密封部6以及凸緣部分18被固定在正面套筒3上。正面套筒3和密封部6通過(guò)被稱(chēng)為嵌合面16的圓筒面相互連接在軸向上嵌合。因?yàn)楸3州S向嵌合方法并在內(nèi)軸5的兩端(具體說(shuō)是內(nèi)軸5的兩側(cè)的緩沖圓盤(pán)部分52的端面上)使兩個(gè)殼體3、4緊貼,所以在凸緣部分18和正面殼體3的相對(duì)面的凸緣面17上,在被組裝的狀態(tài)下形成微小的間隙。密封部6的內(nèi)周圓筒面的端部設(shè)有凹部,O形環(huán)14被插入在此凹部中。通過(guò)此O形環(huán)14,密封部6和正面殼體3的嵌合面16被密封,形成閉塞的內(nèi)部空間24。
在軸向嵌合的嵌合部16的作用下,能夠使兩個(gè)殼體3、4在徑向上的定位精度保持良好,能夠保持兩個(gè)殼體3、4的軸向位置與內(nèi)軸5相緊貼。另外,內(nèi)部空間24的密封性通過(guò)O形環(huán)14而實(shí)現(xiàn),因?yàn)槌宋肟?和排出口10之外,是沒(méi)有和外界連通的其他的孔或接合面的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu),所以具有優(yōu)異的密封性,能夠切實(shí)防止漏液。
蓋13,通過(guò)從背面殼體4相連的密封部6的正面?zhèn)韧咕?8的更外周開(kāi)始向背面?zhèn)日刍氐男螤?,而形成一體。蓋13設(shè)為覆蓋電機(jī)部82的定子12的外周,能夠起到防止觸電、保持美觀(guān)、防止噪音的作用。在蓋13的背面?zhèn)鹊亩瞬?,如蓋子一樣安裝有圓形的電子基板19,形成將定子14等包起的封閉空間。
在密封部6的外側(cè)且轉(zhuǎn)子11的外周側(cè)的位置,設(shè)為在梳齒狀的鐵芯上卷線(xiàn)的定子12固定在密封部6和蓋13上。由轉(zhuǎn)子11和定子12組成的電機(jī)部82,設(shè)于由內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2組成的泵部81的外周側(cè),因?yàn)椴辉谳S向上排列,所以能夠?qū)崿F(xiàn)泵80的超薄化和小型化。
控制部83,用于控制電機(jī)部82,具備直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)用倒相器(inverter)電子電路。如上所述通過(guò)將電機(jī)部82安裝在泵部81的外周側(cè),而能夠在不設(shè)有泵部81的吸入口7和排出口9的背面?zhèn)仍O(shè)置控制部83,另外從兼顧蓋13的蓋子的電子基板19這一點(diǎn)出發(fā),也能夠?qū)崿F(xiàn)泵80的小型化和結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化。
在電子基板31的封閉空間側(cè),裝載有主要的電子部件的動(dòng)力元件32,構(gòu)成驅(qū)動(dòng)直流無(wú)刷電機(jī)的倒相器電子電路。動(dòng)力元件32和背面殼體4之間,涂有熱傳導(dǎo)性潤(rùn)滑脂36,可以提高熱緊密性。在電子基板31上,連接著從外部供電,控制旋轉(zhuǎn)速度的電力線(xiàn)33以及通過(guò)脈沖將旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行信息向外部發(fā)送的旋轉(zhuǎn)輸出線(xiàn)34。
直流無(wú)刷電機(jī)由具有永久磁鐵構(gòu)成的轉(zhuǎn)子11和定子12的電機(jī)部82,以及具有倒相器電子電路的控制部83構(gòu)成。轉(zhuǎn)子11位于薄壁密封部6的內(nèi)側(cè),定子12位于密封部6的外側(cè)的構(gòu)造被稱(chēng)為密封式發(fā)動(dòng)機(jī)。密封式發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)闊o(wú)需軸密封,利用磁力的作用將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞到被稱(chēng)為金屬盒的密封部6的內(nèi)部,所以適用于將傳送液從外部隔離,并且由工作室23的容積變化將其送出的容積形泵的構(gòu)造。
其次,用圖3對(duì)泵部81的主要構(gòu)件的位置關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。圖3為圖1的泵機(jī)構(gòu)部分的分解立體圖。
內(nèi)轉(zhuǎn)子1進(jìn)入到外轉(zhuǎn)子2內(nèi)側(cè)的孔中被嚙合,將內(nèi)軸5插入到中央的圓孔中,被內(nèi)軸5的直徑最大的偏心軸承部51軸支撐。外轉(zhuǎn)子2被安裝在包括向兩側(cè)的凸出部分21在內(nèi)的覆蓋外周的圓筒狀的轉(zhuǎn)子11上而形成一體。凸出部分21的內(nèi)周面,與正面殼體3及背面殼體4的一部分的肩部22具有一定的間隙而嵌合,起到作為滑動(dòng)軸承的作用。因此,外轉(zhuǎn)子2被正面殼體3及背面殼體4的兩側(cè)支撐。
在正面殼體3與兩個(gè)轉(zhuǎn)子1、2面對(duì)的圓形端面部分,形成有吸入端口8和排出端口10。吸入端口8和向外部連通的吸入口7直接連接。排出端口10通過(guò)在肩部22的側(cè)面的一部所開(kāi)設(shè)的側(cè)孔25,和密封部6的內(nèi)部空間24相連。另外從此內(nèi)部空間24向排出口9設(shè)有開(kāi)口的孔通路26。
其次,參考圖1到圖3對(duì)泵80的工作進(jìn)行說(shuō)明。
通過(guò)向電力線(xiàn)33輸入12V的直流電,控制部83的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路供電,電流通過(guò)動(dòng)力元件32被傳送到定子12。由此,電機(jī)部82被起動(dòng),控制電機(jī)部82使其按指定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。因?yàn)閯?dòng)力元件32將轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)情況作為脈沖通過(guò)旋轉(zhuǎn)輸出線(xiàn)34而輸出,所以接受其信號(hào)的上位控制設(shè)備能夠確認(rèn)泵80的工作狀態(tài)。
若使電機(jī)的轉(zhuǎn)子11旋轉(zhuǎn),則形成一體的外轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn),與其嚙合的內(nèi)轉(zhuǎn)子1與一般的內(nèi)接齒輪一樣,受到旋轉(zhuǎn)傳遞而一起旋轉(zhuǎn)。在2個(gè)轉(zhuǎn)子1、2的齒溝內(nèi)形成的工作室23的容積,根據(jù)兩個(gè)轉(zhuǎn)子1、2的旋轉(zhuǎn)而擴(kuò)大、縮小。如圖2中的下端當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2的輪齒的嚙合最深時(shí),工作室23的容積變?yōu)樽钚?,上端時(shí)變?yōu)樽畲蟆R虼?,若轉(zhuǎn)子沿著圖2中大箭頭的方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則右半部分的工作室23在向上方移動(dòng)的同時(shí)容積擴(kuò)大,左半部分的工作室23向下方移動(dòng)的同時(shí)容積縮小。因?yàn)檩S支撐兩個(gè)轉(zhuǎn)子1、2的滑動(dòng)部,完全浸入到傳送液體中,所以摩擦變小也能夠防止異常摩損。
傳送液體從吸入口7經(jīng)過(guò)吸入端口8,被吸入到容積擴(kuò)大的工作室23中。容積變?yōu)樽畲蟮墓ぷ魇?3,由轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而偏離吸入端口8的輪廓完成吸入,然后被連通到排出端口10。此時(shí)工作室23的容積縮小,工作室23中的傳送液體從排出端口10被排出。被排出的液體從橫穴25進(jìn)入到密封部6的內(nèi)部空間24,在冷卻了轉(zhuǎn)子11和外殼內(nèi)面之后,從內(nèi)部空間24進(jìn)入到正面殼體3上開(kāi)設(shè)的孔通路26后從排出口9被排送到外部。
在本實(shí)施例中,因?yàn)槲胪范?,所以吸入?fù)壓小能夠防止空穴現(xiàn)象的發(fā)生。還有,因?yàn)檩^高的排出壓力付加在密封部6的內(nèi)部,對(duì)向外側(cè)壓擴(kuò)方向進(jìn)行作用,所以即使是較薄的密封部6,也可以防止內(nèi)側(cè)變形而和轉(zhuǎn)子11發(fā)生接觸。
因運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)熱需要冷卻的動(dòng)力元件32的熱量,通過(guò)熱傳導(dǎo)性潤(rùn)滑脂36和背面殼體4的壁面,傳到流經(jīng)內(nèi)部空間24的傳送液體中,排放到外面。由于內(nèi)部空間24的傳送液體在排出通路的路徑中不斷被攪拌,能夠有效地帶走熱量。另外,假如產(chǎn)生磨擦粉末時(shí)也不會(huì)滯留,不必?fù)?dān)心因此降低泵的性能或者對(duì)泵產(chǎn)生損傷。因?yàn)槟軌蛴行У貙?duì)泵80的內(nèi)部進(jìn)行冷卻,所以無(wú)需安裝用于動(dòng)力元件32的冷卻的散熱器或者冷卻風(fēng)扇。還有,也能同樣有效地帶走轉(zhuǎn)子11及定子12產(chǎn)生的電機(jī)損失的發(fā)熱,從而防止異常的溫度升高。
其次,參考圖4對(duì)具有所述泵80的電子設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。圖4所示為計(jì)算機(jī)主機(jī)縱置狀態(tài)下計(jì)算機(jī)的全體結(jié)構(gòu)的立體圖。圖4所示的電子設(shè)備為臺(tái)式計(jì)算機(jī)的例子。在電子設(shè)備中使用泵時(shí),因?yàn)閭魉蜕倭恳后w的泄漏也有造成電子設(shè)備的整個(gè)破壞的可能,所以確實(shí)防止傳送液體的泄漏十分重要,由于本實(shí)施例中的計(jì)算機(jī)能夠卻是防止傳送液體的泄漏,因此可靠性高。
計(jì)算機(jī)60構(gòu)成為由計(jì)算機(jī)主體61A,顯示裝置61B以及鍵盤(pán)(輸入裝置)61C組成。液冷系統(tǒng)69和CPU(中央演算裝置)62一起被內(nèi)藏在計(jì)算機(jī)主體61A中,貯液箱63、泵80、熱交換器65、散熱板A66,散熱板B67等各要素依次用管路連接而構(gòu)成閉合環(huán)路系統(tǒng)。此液冷系統(tǒng)69的設(shè)置目的,主要是將計(jì)算機(jī)主體61A中內(nèi)藏的CPU62發(fā)出的熱量搬運(yùn)到外面,使CPU62的溫度上升維持在規(guī)定值以下。液冷系統(tǒng)69使用水或者以水為主體的溶液為熱媒介,和空冷方式相比,因?yàn)閭鳠崮芰Ω?,噪音小,所以適用于對(duì)發(fā)熱量多的CPU62進(jìn)行冷卻。
傳送液體和空氣被封閉在貯液箱63的內(nèi)部。貯液箱63和泵80并列設(shè)置,貯液箱63的出口和泵80的吸入口被管路連通。在CPU62的散熱面上隔著熱傳導(dǎo)性潤(rùn)滑脂熱交換器65被緊貼而設(shè)置。泵80的排出口和熱交換器65的入口通過(guò)管路連通。熱交換器65被管路與散熱板A66連通,散熱板A66和散熱板B67通過(guò)管路連通,散熱板B67和貯液箱63被管路連通。散熱板A66和散熱板B67被設(shè)置為從計(jì)算機(jī)主體61A的不同面向外散熱。
在泵80中接有從計(jì)算機(jī)60內(nèi)部常備的12伏直流電源引來(lái)的電線(xiàn)33,旋轉(zhuǎn)輸出線(xiàn)34被連接在上位控制器的計(jì)算機(jī)60的電子電路上。
以下對(duì)液冷系統(tǒng)69的工作進(jìn)行說(shuō)明。隨著計(jì)算機(jī)60啟動(dòng)而送電,由此泵80起動(dòng),傳送液體開(kāi)始循環(huán)。傳送液體被從貯液箱63吸入到泵80中,在泵80中被加壓后傳送到熱交換器65。從泵80被傳送到熱交換器的傳送液,吸收CPU62散發(fā)的熱量后液溫升高。此外,此傳送液體在散熱板A66和散熱板B67處和外面空氣產(chǎn)生熱交換(向空氣散熱),液溫降低而流回貯液箱63。如此反復(fù)能夠持續(xù)地對(duì)CPU62進(jìn)行冷卻。
因?yàn)楸?0是容積型泵的一種的內(nèi)接齒輪式泵,在干燥狀態(tài)下(沒(méi)有液體的條件下)即使起動(dòng)也能夠使吸入口呈現(xiàn)負(fù)壓。因此,即使經(jīng)過(guò)比貯液箱63內(nèi)部的液面高的管路,或者即使泵80處于比液面高的位置時(shí)也具有稱(chēng)作無(wú)水的對(duì)液體進(jìn)行自吸的能力。另外,因?yàn)楹碗x心泵相比內(nèi)接齒輪式泵的加壓能力高,所以即使在通過(guò)熱交換器65或散熱板66、67的壓力損失增加的條件下也能夠適用。特別是在CPU62的發(fā)熱密度高的情況下,為了擴(kuò)大熱交換面積有必要將熱交換器65內(nèi)部的通路彎曲使其又細(xì)又長(zhǎng),在利用離心式泵等的液冷系統(tǒng)中,因?yàn)橥ㄟ^(guò)壓力損失增加導(dǎo)致不能適用,但本實(shí)施例中的液冷系統(tǒng)69能夠應(yīng)對(duì)此種情況。
在本實(shí)施例的液冷系統(tǒng)69中,因?yàn)閭魉鸵后w在最高溫的熱交換器65的出口之后,經(jīng)由散熱板66、67后液溫被降低,所以貯液箱63和泵80能夠保持較低的溫度。因此,泵80的內(nèi)部部件等的可靠性也比高溫環(huán)境易于保持。
作為液冷系統(tǒng)69的動(dòng)作結(jié)果決定液體循環(huán)的各個(gè)部分的溫度,但是這些被溫度傳感器(未圖示)監(jiān)視。當(dāng)確認(rèn)溫度上升到規(guī)定值以上導(dǎo)致冷卻能力不足的情況下,控制泵80的旋轉(zhuǎn)速度使其上升,可以事先防止過(guò)度的溫度上升。另外,相反在冷卻過(guò)度的情況下抑制旋轉(zhuǎn)速度。泵80發(fā)出的旋轉(zhuǎn)輸出常時(shí)被監(jiān)視,當(dāng)旋轉(zhuǎn)輸出中斷,并且液溫變化出現(xiàn)異常時(shí),泵80被判斷為出現(xiàn)故障,計(jì)算機(jī)60轉(zhuǎn)為緊急動(dòng)作。緊急動(dòng)作情況下在進(jìn)行降低CPU的速度和工作中程序的保存等,通過(guò)進(jìn)行最低限度的工作,防止硬件的致命性損傷。
其次,用圖5和圖6對(duì)內(nèi)軸5和殼體3、4結(jié)合時(shí)的定位精度進(jìn)行說(shuō)明。圖5為從軸向看到的內(nèi)軸5和肩部22的外周軸承面(或者外轉(zhuǎn)子2的凸出部21的內(nèi)周面)的模式圖。圖6所示為內(nèi)軸5與殼體3、4嵌合狀態(tài)的模式圖。
首先,用圖5對(duì)正面殼體3和背面殼體4的旋轉(zhuǎn)相位精度對(duì)肩部22的外周軸承面精度的影響進(jìn)行說(shuō)明。
根據(jù)本實(shí)施例,如圖5(a)所示,嵌合軸部53的軸心和肩部22的外周軸承面的軸心為同心。因此,正面殼體3和背面殼體4之間即使存在旋轉(zhuǎn)相位誤差,因?yàn)橹行牟粍?dòng),所以?xún)蓚€(gè)肩部的圓筒面的同心度不會(huì)變亂,維持從相同圓柱切出的形狀和位置。
另一方面,從引用的已知例可見(jiàn)的現(xiàn)有結(jié)構(gòu),如圖5(b)所示,內(nèi)軸5的偏心軸承部51和嵌合軸部53為同心,或者這些部位采用不由段差等區(qū)分的構(gòu)造。這種情況下,正面殼體3和背面殼體4的旋轉(zhuǎn)相位精度較差,若在旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),正面殼體3和背面殼體4被固定,則一方的肩部22’如圖5(b)中虛線(xiàn)所示的輪廓,變?yōu)楹土硪环降募绮?2偏離的狀態(tài)。被正常位置的肩部22和偏離的肩部22’兩者軸支撐的外轉(zhuǎn)子2的摩擦阻力增加,極端情況下會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)困難。因此,為了保持外轉(zhuǎn)子2的順利旋轉(zhuǎn)而維持兩個(gè)肩部的同心精度是本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)。
其次,依照?qǐng)D6對(duì)將緩沖圓盤(pán)部52設(shè)置在內(nèi)軸5上的效果進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例的泵中,如圖6(a)所示,采用了將在內(nèi)軸5的兩側(cè)的緩沖圓盤(pán)部52的端面上設(shè)置的嵌合軸部53,插入到正面殼體3的嵌合孔和背面殼體4的嵌合孔之中的構(gòu)造。這兩個(gè)殼體3、4在將外周附近的凸緣面17上所設(shè)的間隙縮小的方向上被粘接材15所接合,兩個(gè)殼體3、4接近方向的力進(jìn)行作用。即,相對(duì)于內(nèi)軸5兩個(gè)殼體3、4處于從兩側(cè)被壓的狀態(tài)。在此力的作用下,兩個(gè)殼體3、4的嵌合孔的周邊產(chǎn)生彈性變形,雖然微小但緩沖圓盤(pán)部52沉入殼體端面中。此時(shí),與緩沖圓盤(pán)部52的殼體端面接觸的形狀為與嵌合軸部53同心圓的環(huán)形,無(wú)方向性地垂直沉入。
另一方面,在不設(shè)置緩沖圓盤(pán)部52的情況下,如圖6(b)所示,因?yàn)槠妮S承部51和嵌合軸部53偏心,所以和殼體端面的接觸面,根據(jù)方向而出現(xiàn)面積不同,沉入量出現(xiàn)差值。此差值成為殼體整體的傾斜,如圖6(b)中的箭頭所示,肩部端面的寬度不固定,肩部的圓筒面也變?yōu)椴灰恢?。其結(jié)果,內(nèi)轉(zhuǎn)子1和外轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)摩擦阻力均增大,極端時(shí)會(huì)出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)困難。因此,可以想象由于肩部端面之間的距離放大,能夠使旋轉(zhuǎn)持續(xù),但是,這種情況下不能避免因間隙增大造成的性能下降。
因此,在本實(shí)施例中,通過(guò)在內(nèi)軸5上設(shè)置緩沖圓盤(pán)部52,在維持高性能的同時(shí)能夠使轉(zhuǎn)子的確實(shí)地持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
其次,就本發(fā)明的第2實(shí)施例用圖7進(jìn)行說(shuō)明。圖7為本發(fā)明的第2實(shí)施例的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的側(cè)視剖面圖。此第2實(shí)施例,下述各點(diǎn)為與第1實(shí)施例不同的地方,其他各點(diǎn)與第1實(shí)施例基本相同。
在第2實(shí)施例中,用不銹鋼將內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部50和嵌合軸部53以及埋置軸部53A制造成同心狀后,內(nèi)軸5被組裝到正面殼體3的注塑型中。形成于內(nèi)軸5的一側(cè)的埋置軸部53A,被高精度地埋置于樹(shù)脂制的正面殼體3的肩部22的中央。內(nèi)軸5的另一側(cè)的嵌合軸部53,被嵌合在背面殼體4的肩部22的中央的嵌合孔中。埋置軸部53A和嵌合孔的位置相對(duì)于肩部22的外周圓筒面處于偏心的位置,和內(nèi)外轉(zhuǎn)子1、2的偏心一致。
雖然背面殼體4和密封部6形成一體,與第1實(shí)施例不同,凸緣部18和蓋不形成一體,在密封部6正面?zhèn)鹊亩嗣嫔吓c正面殼體3之間僅用O形環(huán)密封。蓋13由正面殼體3的最外周向背面方向呈圓筒狀延長(zhǎng)而形成。蓋13的內(nèi)面和電機(jī)的定子12的外周面不相接觸,其間設(shè)有間隙。
在背面殼體4的背面?zhèn)鹊闹醒?,設(shè)有和動(dòng)力元件32進(jìn)行熱接觸的突起部94。為了使從正面方向壓住此突起的力能夠持續(xù),將基板31固定在蓋13的端面上。
從設(shè)于正面殼體3的排出端口10向排出口9設(shè)置直接導(dǎo)通的管路9b。排出端口10通過(guò)設(shè)在其最深部的側(cè)孔25,和內(nèi)部空間24相連通。
根據(jù)本實(shí)施例,蓋13和電機(jī)部82的定子12不直接接觸,定子12產(chǎn)生的振動(dòng)不易傳遞。因此,能夠降低電機(jī)部82產(chǎn)生的噪音。另外,作為圓筒形狀的部分,正面殼體3和背面殼體4也將密封部6、蓋13各自形成一體,形狀的復(fù)雜性的差異小。因此,大量生產(chǎn)時(shí)比較容易進(jìn)行精度管理。還有,能夠減少排出端口10到排出口9之間通路的壓力損失,能夠期待提高其性能。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,具有吸入且排出液體的泵部,和驅(qū)動(dòng)所述泵部的電機(jī)部而構(gòu)成,所述泵部構(gòu)成為,具有內(nèi)轉(zhuǎn)子,其在外周上形成有輪齒;外轉(zhuǎn)子,其在內(nèi)周形成有和所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的輪齒相嚙合的輪齒;泵殼體,其容納所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子;內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,其軸支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子;所述電機(jī)部構(gòu)成為,具有轉(zhuǎn)子,其配置于所述泵殼體的內(nèi)側(cè),驅(qū)動(dòng)所述外轉(zhuǎn)子;定子,其配置于泵殼體的外側(cè),使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);其特征在于,所述泵殼體構(gòu)成為,具有兩個(gè)殼體構(gòu)件,其配置為與所述外轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩側(cè)面相對(duì);外轉(zhuǎn)子軸承部,其設(shè)在所述兩個(gè)殼體構(gòu)件上,軸支撐所述外轉(zhuǎn)子的軸向兩側(cè);所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸設(shè)為,具有相對(duì)于所述外轉(zhuǎn)子偏心的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部,軸支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子使其可以旋轉(zhuǎn),并且相對(duì)于所述外轉(zhuǎn)子軸承部實(shí)質(zhì)上同心地結(jié)合所述兩個(gè)殼體構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其特征在于,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,由和所述兩個(gè)泵殼體不同的構(gòu)件構(gòu)成,安裝在設(shè)于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的兩側(cè)的所述兩個(gè)泵殼體上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其特征在于,所述兩個(gè)殼體構(gòu)件配置為,在所述外轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩側(cè)的端面具有微小的間隙且相對(duì);所述兩個(gè)殼體中的一方,由合成樹(shù)脂材一體形成了與所述外轉(zhuǎn)子以及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的一側(cè)相對(duì)的部分,以及從此相對(duì)的部分向所述外轉(zhuǎn)子的外周的外方在軸向上延伸的筒狀的密封部;所述轉(zhuǎn)子在所述密封部的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè),被固定在所述外轉(zhuǎn)子的外周面上;所述定子在所述密封部的外周面的外側(cè),被設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子的外周外方。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其特征在于,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,通過(guò)將所述安裝軸部嵌合在設(shè)于所述兩個(gè)殼體構(gòu)件的嵌合孔中,而使其安裝在兩個(gè)殼體構(gòu)件上;所述安裝軸的一方具有阻止旋轉(zhuǎn)的平面部,與所述殼體構(gòu)件的嵌合孔的阻止旋轉(zhuǎn)的平面部相接合而嵌合;所述兩個(gè)殼體構(gòu)件在外周部被固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其特征在于,所述外轉(zhuǎn)子,具有從外周部的兩側(cè)的端面在軸向凸出的圓環(huán)狀的凸出部;所述兩個(gè)殼體構(gòu)件一體形成了所述外轉(zhuǎn)子軸承部。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其特征在于,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸構(gòu)成為,在相對(duì)于所述外轉(zhuǎn)子偏心的偏心軸承部和在其偏心軸承部的兩側(cè)端面上,設(shè)有緩沖圓盤(pán)部,其和所述安裝軸部實(shí)質(zhì)上同心且比所述偏心軸承部直徑小,使所述緩沖圓盤(pán)部的兩個(gè)端面之間的尺寸比所述外轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸向的長(zhǎng)度尺寸大,而使所述兩個(gè)殼體構(gòu)件接合在所述緩沖圓盤(pán)部的兩個(gè)端面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其特征在于,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸構(gòu)成為,使所述安裝軸部比所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的直徑小,并且使所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的軸向尺寸比所述外轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸向長(zhǎng)度尺寸大,所述兩個(gè)殼體構(gòu)件接合在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的兩個(gè)端面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其特征在于,所述兩個(gè)殼體構(gòu)件中的一方,從所述密封構(gòu)件進(jìn)一步延長(zhǎng),由合成樹(shù)脂材料一體形成了覆蓋所述定子的筒狀的蓋。
9.一種電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,具有吸入且排出液體的泵部,和驅(qū)動(dòng)所述泵部的電機(jī)部而構(gòu)成,所述泵部,具有內(nèi)轉(zhuǎn)子,其在外周上形成有輪齒;外轉(zhuǎn)子,其在內(nèi)周形成有和所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的輪齒相嚙合的輪齒;泵殼體,其容納所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子;所述電機(jī)部構(gòu)成為,具有轉(zhuǎn)子,其配置于所述泵殼體的內(nèi)側(cè),驅(qū)動(dòng)所述外轉(zhuǎn)子;定子,其配置于所述泵殼體的外側(cè),使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);其特征在于,所述泵殼體構(gòu)成為,具有兩個(gè)殼體構(gòu)件,其在所述外轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩側(cè)的端面具有微小的間隙且相對(duì);所述兩個(gè)殼體中的一方,由合成樹(shù)脂材形成一體了與所述外轉(zhuǎn)子以及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的一側(cè)相對(duì)的部分,以及從此相對(duì)的部分的外周部向所述外轉(zhuǎn)子的外周的外方在軸向上延伸的筒狀的密封部;所述兩個(gè)殼體構(gòu)件中的另一方,具有和所述密封部相嵌合的嵌合面;所述轉(zhuǎn)子在所述密封部的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)被固定在所述外轉(zhuǎn)子的外周面上;所述定子在所述密封部的外周面的外側(cè)對(duì)應(yīng)于所述轉(zhuǎn)子而設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其特征在于,所述設(shè)于一方的殼體構(gòu)件的所述筒狀密封部和另一方的殼體構(gòu)件,通過(guò)被稱(chēng)為嵌合面的圓筒面互接,且在軸向嵌合。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其特征在于,所述兩個(gè)殼體構(gòu)件中的另一方,由合成樹(shù)脂材一體形成了覆蓋所述定子的筒狀的蓋。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其特征在于,所述泵部具有軸支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,由和所述兩個(gè)泵殼體不同的構(gòu)件構(gòu)成,具有相對(duì)于所述外轉(zhuǎn)子偏心的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部,軸支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子使其可以旋轉(zhuǎn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,其特征在于,具有軸支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸構(gòu)成為,使安裝軸部比所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的直徑小,并且使所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的軸向尺寸比所述外轉(zhuǎn)子及內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸向長(zhǎng)度尺寸大,所述兩個(gè)殼體構(gòu)件接合在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的兩個(gè)端面上。
14.一種電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵,具有吸入且排出液體的泵部,和驅(qū)動(dòng)所述泵部的電機(jī)部而構(gòu)成,所述泵部構(gòu)成為,具有內(nèi)轉(zhuǎn)子,其在外周上形成有輪齒;外轉(zhuǎn)子,其在內(nèi)周形成有和所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的輪齒相嚙合的輪齒;泵殼體,其容納所述兩個(gè)轉(zhuǎn)子;內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,其軸支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子;所述電機(jī)部構(gòu)成為,具有轉(zhuǎn)子,其配置于所述泵殼體的內(nèi)側(cè),驅(qū)動(dòng)所述外轉(zhuǎn)子;定子,其配置于泵殼體的外側(cè),使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn);其特征在于,所述泵殼體,具有兩個(gè)殼體構(gòu)件,其配置為與所述外轉(zhuǎn)子及所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的兩側(cè)面相對(duì);所述內(nèi)轉(zhuǎn)子構(gòu)成為比所述外轉(zhuǎn)子軸向的尺寸大;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸,具有內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部,其軸支撐所述內(nèi)轉(zhuǎn)子,使其可以旋轉(zhuǎn);安裝軸部,其設(shè)于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的兩側(cè),安裝在所述兩個(gè)殼體構(gòu)件上,使所述安裝軸部比所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的直徑小,并且使所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的軸向尺寸比所述內(nèi)轉(zhuǎn)子的軸向長(zhǎng)度尺寸大,所述兩個(gè)殼體構(gòu)件接合在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承部的兩個(gè)端面上。
15.一種電子設(shè)備,其特征在于,作為液循環(huán)裝置,裝載了權(quán)利要求1~14的任一項(xiàng)所述的電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵。
全文摘要
本發(fā)明在維持作為電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵的小型、廉價(jià)的功能的同時(shí),進(jìn)一步提高其可靠性。電機(jī)體型內(nèi)接齒輪式泵(80)的泵部(81),具有外周帶有輪齒的內(nèi)轉(zhuǎn)子(1)、以及和其相嚙合的在內(nèi)周帶有輪齒的外轉(zhuǎn)子(2),以及收納兩個(gè)轉(zhuǎn)子(1、2)的泵殼體,以及軸支撐內(nèi)轉(zhuǎn)子(1)的內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸(5)。電機(jī)部(81),由配置在泵殼體內(nèi)側(cè)的轉(zhuǎn)子(11),以及配置在泵殼體外側(cè)的定子(12)構(gòu)成。泵殼體由兩個(gè)殼體構(gòu)件(3、4)組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子支撐軸(5)具有相對(duì)于外轉(zhuǎn)子(2)偏心的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸承(50),軸支撐內(nèi)轉(zhuǎn)子(1)使其旋轉(zhuǎn)可能,并且相對(duì)于外轉(zhuǎn)子軸承部(22)實(shí)質(zhì)上同心地將兩個(gè)殼體構(gòu)件(3、4)相結(jié)合。
文檔編號(hào)F04C2/00GK1793652SQ20051013406
公開(kāi)日2006年6月28日 申請(qǐng)日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月24日
發(fā)明者龜谷裕敬, 中西正人, 佐藤英治, 柳瀨裕一, 會(huì)澤宏二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所, 臺(tái)灣日立股份有限公司