本发明专利技术提供一种螺杆泵。第一转子具有螺旋状的齿，该齿包括第一齿根部、第一齿尖部以及第一齿尖端部。第二转子具有螺旋状的齿，该齿包括第二齿根部、第二齿尖部以及第二齿尖端部。由摆线曲线形成第一齿尖部及第二齿尖部的轮廓，并且由次摆线曲线形成第一齿根部及第二齿根部的轮廓。第二转子的节圆大于第一转子的节圆。第二转子的个数多于第一转子的个数。第一转子的齿宽角为第一齿尖端部与第一转子的外径圆线接触的最小角度以上、且为使排出容积率与最小角度时的排出容积率基本相等的角度以下。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及螺杆泵。
技术介绍
螺杆泵具备具有螺旋状的齿的第一转子与第二转子。通过第一转子与第二转子互相啮合而形成工作室。螺杆泵通过第一转子和第二转子旋转而将流体封入工作室内，并从吸入ロ向排出ロ输送流体。对于螺杆泵，已知因气孔(blow hole)等而使流体的输送效率下降的情況。因此，例如像日本特开2001-73959号公报那样，通过改进转子的形状来实现效率的提闻。 在日本特开2001-73959号公报中，公开了主动转子(第一转子)与从动转子(第ニ转子)啮合、且设置成旋转自如的螺杆泵。在日本特开2001-73959号公报所公开的螺杆泵中，主动转子的主齿形是从动转子的齿尖端点所描绘的摆线。从动转子的主齿形是主动转子的齿尖端点所描绘的次摆线。由此，能够防止产生泄漏(气孔)。然而，在日本特开2001-73959号公报所公开的螺杆泵中，由于从动转子的齿尖端点为锐角，因此存在如下问题在加工エ序及品质确保方面颇费エ吋。并且，螺杆泵一般存在容积效率比罗茨泵差这样的问题。相对于容纳转子的容积，转子所占的容积大，排出容积小。因此，与具有相同排出容积的罗茨泵等相比，螺杆泵的体型大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种减少转子的鋭角部分、且排出容积率高的螺杆泵。在一个观点中，本专利技术提供ー种螺杆泵，该螺杆泵具备壳体，该壳体形成有吸入口和排出ロ ，第一转子，该第一转子具有螺旋状的齿，且旋转自如地容纳在所述壳体内，其中该齿包括第一齿根部、第一齿尖部以及与所述壳体接触的第一齿尖端部；第二转子，该第ニ转子具有螺旋状的齿，且以与所述第一转子同步旋转自如的方式容纳在所述壳体内，其中该齿包括第二齿根部、第二齿尖部以及与所述壳体接触的第二齿尖端部，且该齿与所述第一转子的所述齿啮合，所述第一齿尖部和所述第二齿尖部的轮廓由摆线曲线形成，并且所述第一齿根部和所述第二齿根部的轮廓由次摆线曲线形成，所述第二转子的节圆大于所述第一转子的节圆，所述第二转子的个数多于所述第一转子的个数，所述第一转子的齿宽角为所述第一齿尖端部与所述第一转子的外径圆线接触的最小角度以上、且为使排出容积率与所述最小角度时的排出容积率基本相等的角度以下。在本专利技术中，由摆线曲线形成第一齿尖部的轮廓，由次摆线曲线形成第一齿根部的轮廓。因此第一转子的齿宽小，从而降低转子容积相对于缸容积的比亦即转子占有率。因此能够提高螺杆泵的排出容积率。进而，由于在第二转子的第二齿尖端部形成钝角部分，因此与现有的螺杆泵相比，能够减少鋭角部分。排出容积率是将由与转子壳体的间隙所引起的体积效率，乘以理论排出容积相对于缸容积的比亦即理论排出容积率所得到的值。在所述第一转子的所述齿与所述第二转子的所述齿互相啮合的节圆上，所述第一齿尖部的摆线曲线向所述第一齿根部的次摆线曲线转变，并且所述第二齿尖部的摆线曲线向所述第二齿根部的次摆线曲线转变。所述第一转子的齿宽角与所述排出容积率为最大时的角度相差4度以内。并且，所述第一转子的齿宽角为所述最小角度以上、且比所述最小角度大9度的角度以下。所述第一转子的旋转轴心与所述第二转子的旋转轴心的间隔相对于所述第一转子的外径圆的直径的比，为成立界限的最小值以上、且比所述最小值大O. 02的值以下的范围内。第一转子可以具有3个齿，第二转子可以具有4个齿。在其它观点中，本专利技术提供ー种螺杆泵，该螺杆泵具备壳体，该壳体形成有吸入口和排出ロ ，第一转子，该第一转子具有螺旋状的齿，且旋转自如地容纳在所述壳体内，其中该齿包括第一齿根部、第一齿尖部以及与所述壳体接触的第一齿尖端部；以及第ニ转子，该第二转子具有螺旋状的齿，且以与所述第一转子同步旋转自如的方式容纳在所述壳体内，其中该齿包括第二齿根部、第二齿尖部以及与所述壳体接触的第二齿尖端部，且该齿与·所述第一转子的所述齿啮合，所述第一齿尖部的轮廓由摆线曲线形成，并且所述第一齿根部的轮廓由渐开线曲线形成，所述第二齿尖部的轮廓由渐开线曲线形成，并且所述第二齿根部的轮廓由次摆线曲线形成，所述第二转子的节圆大于所述第一转子的节圆，所述第二转子的个数多于所述第一转子的个数，所述第一转子的齿宽角为所述第一齿尖端部与所述第一转子的外径圆线接触的最小角度以上、且为使排出容积率与所述最小角度时的排出容积率基本相等的角度以下。在本专利技术中，第一齿尖部的轮廓由摆线曲线形成，第一齿根部的轮廓由渐开线曲线形成，第二齿尖部的轮廓由渐开线曲线形成，第二齿根部的轮廓由次摆线曲线形成。因此第一转子的齿宽小，从而降低转子占有率。因此能够提高螺杆泵的排出容积率。进而，在第ニ转子的第二齿尖端部形成钝角部分，从而与现有的螺杆泵相比，能够减少鋭角部分。通过以下描述以及对相应附图的说明能够更加充分地理解本专利技术，并且这些描述及说明不应被视为对本专利技术的限制。根据此后的详细描述会使本专利技术的具体实施方式变得清楚。然而，尽管示出了专利技术的优选实施方式，也仅应当被理解成是通过图示进行的详细描述及具体例子，因为根据这样的详细的描述，对本领域技术人员而言，显然可以在本专利技术的主g及范围内进行各种变更及修改。附图说明图I是本实施方式所涉及的螺杆泵的俯视剖视图。图2是本实施方式所涉及的第一转子及第ニ转子的剖视图。图3是示出用于模拟的第一转子及第ニ转子的剖视图。图4是示出模拟结果的图。图5是示出模拟结果的图。图6是示出模拟结果的图。图7是示出模拟结果的图。图8是本实施方式的变形例所涉及的螺杆泵的转子的剖视图。具体实施例方式以下，參照附图对本专利技术的优选实施方式进行详细说明。其中，在说明中对相同部件或具有相同功能的部件使用相同标号，并将重复的说明省略。如图I所示，螺杆泵10是横置型的螺杆泵。螺杆泵10例如被用作免加油的真空泵。螺杆泵10的壳体的构成包括转子壳体11 ;前端壳体12，该前端壳体12与转子壳体11的如端部接合；以及后端壳体13,该后端壳体13与转子壳体11的后端部接合。在壳体内的空间部容纳有互相啮合的第一转子20及第ニ转子30。在转子壳体11的一端侧(图I的左侧)形成有将流体吸入到壳体内的吸入ロ 14。在转子壳体11的另一端侧(图I的右側)形成有将壳体内的流体向外部排出的排出ロ 15。吸入ロ 14开ロ为大致方形，且靠近第二转子30配置。吸入ロ 14面对两个转子20、30啮合的位置。排出ロ 15在第二转子30侧开ロ。排出ロ 15的开ロ面积被设定成小于吸入ロ 14的开ロ面积。 第一轴21贯通第一转子20、且固定于第一转子20。第二轴31贯通第二转子30、且固定于第二转子30。第一转子20的旋转轴心Al与第二转子30的旋转轴心A2以间隔L平行配置。第一轴21的一端部(图I的左侧)插通到形成于前端壳体12的轴孔12A中，经由轴承18支承于前端壳体12。第一轴21的另一端部(图I的右侧)插通到形成于后端壳体13的轴孔13A中，经由轴承18支承于后端壳体13。第二轴31的一端部(图I的左侧)插通到形成于前端壳体12的轴孔12B中，经由轴承18支承于前端壳体12。第二轴31的另一端部(图I的右侧)插通到形成于后端壳体13的轴孔13B中，经由轴承18支承于后端壳体13。即，第一转子20被从两端突出的第ー轴21双支承式地轴支承于壳体。第二转子30被从两端突出的第二轴31双支承式地轴支承于壳体。在隔着后端壳体13的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.11 JP 2011-054168;2012.02.20 JP 2012-034451.ー种螺杆泵，其特征在于，具备 壳体，该壳体形成有吸入口和排出ロ ； 第一转子，该第一转子具有螺旋状的齿，且旋转自如地容纳在所述壳体内，其中该齿包括第一齿根部、第一齿尖部以及与所述壳体接触的第一齿尖端部； 第二转子，该第二转子具有螺旋状的齿，且以与所述第一转子同步旋转自如的方式容纳在所述壳体内，其中该齿包括第二齿根部、第二齿尖部以及与所述壳体接触的第二齿尖端部，且该齿与所述第一转子的所述齿啮合， 所述第一齿尖部和所述第二齿尖部的轮廓由摆线曲线形成，并且所述第一齿根部和所述第二齿根部的轮廓由次摆线曲线形成， 所述第二转子的节圆大于所述第一转子的节圆， 所述第二转子的个数多于所述第一转子的个数， 所述第一转子的齿宽角为所述第一齿尖端部与所述第一转子的外径圆线接触的最小角度以上、且为使排出容积率与所述最小角度时的排出容积率基本相等的角度以下。2.根据权利要求I所述的螺杆泵，其特征在干， 在所述第一转子的所述齿与所述第二转子的所述齿互相啮合的节圆上，所述第一齿尖部的摆线曲线向所述第一齿根部的次摆线曲线转变，并且所述第二齿尖部的摆线曲线向所述第二齿根部的次摆线曲线转变。3.根据权利要求I或2所述的螺杆泵，其特征在干， 所述第一转子的齿宽角与所述排出容积率为最大时的角度相差4度以内。4.根据权利要求I或2所述的螺杆泵，其特征在干， 所述第一转子的齿宽角为所述最小角度以上、且为比所述最小角度大9度的角度以下。5.根据权利要求I 4中任一项所述的螺杆泵，其特征在干， 所述第一转子的旋转轴心与所述第二转子的旋转轴心的间隔相对于所述第一转子的外径圆的直径的比，为成立界限的最小值以上、且比所述最小值大O. 02的值以下的范围内。6.根据权利要求I 5中任一项所述的螺杆泵，其特征在干...
【专利技术属性】
技术研发人员：井沢祐弥，梅村聪，坂高寿，井上拓，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机，
类型：发明
国别省市：
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