JP2003254258A - リング歯車マシンクリアランス - Google Patents

リング歯車マシンクリアランス

Info

Publication number
JP2003254258A
JP2003254258A JP2003055043A JP2003055043A JP2003254258A JP 2003254258 A JP2003254258 A JP 2003254258A JP 2003055043 A JP2003055043 A JP 2003055043A JP 2003055043 A JP2003055043 A JP 2003055043A JP 2003254258 A JP2003254258 A JP 2003254258A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tooth
ring gear
circle
teeth
root
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003055043A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4243498B2 (ja
Inventor
Siegfried A Eisenmann
アー． アイゼンマン ジークフリート
Hermann Haerle
ヘアレ ヘルマン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of JP2003254258A publication Critical patent/JP2003254258A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4243498B2 publication Critical patent/JP4243498B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
    • F04C2/084—Toothed wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/102—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19949—Teeth
    • Y10T74/19963—Spur
    • Y10T74/19972—Spur form

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Gears, Cams (AREA)
  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容量効率を向上させ、作動によるノイズを低
減する移動型リング歯車マシンを提供すること 【解決手段】 ａ）供給ポートと排出ポートとを含む歯
車チャンバを備えたケーシングと、ｂ）歯車チャンバ内
に収容された内歯車と、ｃ）内歯車の回転軸（Ｄ １）に
対して偏心的な回転円軸（Ｄ２）と回転円軸（Ｄ２）回
りの内歯部とを含む歯車と、ｄ）二つの歯部のうちの少
なくとも一方の歯先または歯元と、ｅ）半径方向クリア
ランスと接線方向クリアランスとを含む噛合歯部と、を
備えた移動型リング歯車マシンであって、ｆ）接線方向
クリアランスが半径方向クリアランスよりも小さく、
ｇ）歯先または歯元が、歯先の場合は頂点部の二つの側
部から連続的に減少する半径を有するピッチ円の円周、
歯元の場合は頂点部の二つの側部から連続的に増加また
は減少する半径を有するピッチ円の円周上の点の軌跡に
より、または軌跡から形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、移動型リング歯車ポンプとモー
タとの作動セットのクリアランスに関する。
【０００２】リング歯車ポンプは、低圧側から高圧側に
作動流体を送達する際に作動流体を圧縮し、リング歯車
モータは、リング歯車モータの高圧側で供給されて低圧
側で排出される圧縮された作動流体によってパワーを与
えられる。両方のタイプのリング歯車マシンが、外歯部
を備えた内スパー歯車と内歯部を備えた外スパー歯車と
を含む、作動セットを含む。内歯部は概して、外歯部よ
りも一つ多い歯を有するという特徴を持つ。二つの歯部
は噛み合っている。一方の歯車が他方の歯車に対して回
転すると、内歯車の歯と外歯車の歯との間に、循環、伸
張、縮小する流体セルが実現する。これによりポンプモ
ードにおいては、流体がリング歯車マシンの低圧側から
高圧側に方向づけられ、モータモードにおいては、高圧
側から低圧側に方向づけられる。
【０００３】このような作動セットに関して、内歯車の
歯先および外歯車の歯元を外サイクロイドとして構成
し、内歯車の歯元および外歯車の歯先を内サイクロイド
として構成することは価値がある。外サイクロイドは、
小さいピッチ円の回転動作によって形成される。このピ
ッチ円は、それぞれ内歯車および外歯車の回転円上にお
いて、内歯車および外歯車にとって同一であり得るが、
同一である必要はない。内サイクロイドは、これにした
がって形成される。この場合も、内歯車上のピッチ円と
外歯車上のピッチ円は好適には同一であるが同一である
必要はない。
【０００４】二つの歯車のクリアランスは、作動流体の
速度および圧力レベルに応じて変化すべきである。歯車
の速度が比較的高速である場合は、二つの歯車間の摩擦
および温度差のために大きなクリアランスが望ましい。
低速で高圧側に高い作動圧力がかかっている場合は、容
量損失（漏洩損失）を最小限に抑えるために、小さいク
リアランスが望ましい。しかし、クリアランスの大きさ
を設定する際には、影響を与える他の要因も考慮すべき
である。影響を与える他の要因とは特に、製造が完璧で
あることは決してないという事実により歯部が完全な円
にならないことが避けられないこと、一方または両方の
歯車を回転可能に取り付ける際の正確さ、歯車の実際の
偏心度と計算された歯部の基本となる偏心度との差であ
る。この場合の偏心とは通常通り、歯車の回転円軸の間
の間隔を意味する。
【０００５】ＤＥ４２００８８３は、外サイクロイドま
たは内サイクロイド、あるいはその回転円の方向にある
程度組み合わせて、その両方を平坦化することにより、
半径方向クリアランスの問題を解決している。平坦化の
ために、各サイクロイドについて、比較的小さいピッチ
円を比較的大きい固定円上で回転させる。しかし、歯部
のプロファイルは、小さいピッチ円の円周上の点ではな
く、小さいピッチ円の円周からその中心に向かってシフ
トする点によって描かれる。得られた歯部のサイクロイ
ドは、直線部によって相互連結されている。完全な噛合
点、すなわちバックラッシュ点で必要とされる接線方向
クリアランスは、歯部の少なくとも一方の輪郭を等距離
にオフセットすることによって得られる。この輪郭はピ
ッチ円の回転動作によって得られる。この公知のタイプ
の歯部において、外サイクロイドから内サイクロイドへ
の遷移点を計算することが重要な位置を占める。これが
なされないと、不連続位置のせいで機械的ノイズが発生
する。
【０００６】ＥＰ１０１６７８４Ａは、半径の異なる四
つの小さいピッチ円の回転動作によって内部ロータおよ
び外部ロータのサイクロイドを生成することを推奨して
いる。この手法は、不連続位置を回避しながら半径方向
クリアランスを調整することを可能にするが、外サイク
ロイドおよび内サイクロイドを生成する仕様のために、
接線方向クリアランスが半径方向クリアランスよりも大
きくなるという欠点がある。完全な噛合点において、対
をなす二つの歯部の一方の歯先の頂点から他方の歯部の
側部までの間隔が広がる。これにより歯部が問題をかか
えるという結果になる。円周方向においてバックラッシ
ュが大きすぎると、回転円の領域において円周方向にチ
ャタリングが起こる。これは、液圧力および動的力が側
部のコンタクトに対する変化を引き起こすからである。
接線方向クリアランスが大きすぎると、歯車のスライド
回転する側部の間の流体フィルムが厚くなりすぎ、側部
のコンタクトの変化による衝撃が不適切にも低減され
る。チャタリングは特に、作動流体が高速で粘度が低
く、作動セットの直径が大きい場合は、不可避である。
さらに、側部方向のクリアランスを増加させることは、
リング歯車マシンの容量効率にとって好ましくない。
【０００７】本発明の目的は、リング歯車マシンの内部
軸作動セットの噛合歯部を構成して、容量効率を向上さ
せ、作動によるノイズを低減することである。同時に、
単純な数学的仕様に基づいて歯部を形成することも目的
とする。
【０００８】本発明によるリング歯車マシンは、作動流
体の供給および排出を含む歯車チャンバを備えたケーシ
ングを含む。作動流体は好適には液体、特に潤滑油また
は油圧油である。リング歯車マシンはさらに、外側に歯
を有する少なくとも一つの内歯車および内側に歯を有す
る一つの外歯車を有する作動セットを含む。内歯車と外
歯車とは互いに噛み合っている。両方の歯車がケーシン
グに対して回転すると、作動セットは歯車チャンバ内に
収容される。一方の歯車がステータである場合、その歯
車は好適には歯車チャンバをも構成する。上記少なくと
も二つの歯車は、互いに偏心的な回転円軸を有する。外
歯車の内歯部は、内歯車の外歯部よりも少なくとも一つ
多い歯を有し、好適には内歯車の外歯部よりも一つだけ
多い歯を有する。一方の歯車の回転駆動動作において、
噛合歯部が、伸縮する、すなわち、作動流体を供給側か
ら排出側へと方向づけるために大きくなったり小さくな
ったりする流体セルを構成する。
【０００９】ほとんどの用途において、作動セットの少
なくとも二つの歯車の各々が、それ自体の回転円軸回り
に回転する。ケーシングは通常、二つの歯車の一方の回
転マウントを構成し、他方の歯車は回転駆動または出力
部材に対して非回転に連結される。しかし、ケーシング
に関しては、少なくとも二つの歯車が両方ともそれ自体
の回転軸回りに回転する必要はない。ケーシングに対し
て静的である外歯車、すなわち所謂外ステータが、所謂
軌道マシンでは公知である。軌道マシンとは、内歯車
が、ケーシングに対して静的である外ステータ内で二つ
の軌道動作を行い（すなわち、ケーシングに対して固定
された回転軸回りに回転軌道動作を行い）、それ自体の
回転円軸回りに回転動作を行うものである。
【００１０】噛合歯部のうちの少なくとも一つの形状に
関して、歯先または歯元、あるいは、歯先および歯元の
組合せは、サイクロイドから得られる。すなわち、関連
する歯先または歯元の外形は、固定された円の上のピッ
チ円の回転動作によって生成され得る。この固定された
円は、対応する歯部の回転円軸に対して同軸である。従
って、以下で名付けられる導出されるサイクロイドは、
固定された円上の可変の半径のピッチ円の回転動作によ
って生成され得るサイクロイドとして理解されるべきで
ある。噛合歯部は、半径方向クリアランスおよび接線方
向クリアランスを有して動作する。半径方向クリアラン
スは、歯部が、互いに関連して、その生成の中心を偏心
的に形成することを特徴付けると、一方の歯部の歯先円
と、他方の歯部の歯元円との間の間隔であると理解され
る。同じ条件下の接線方向クリアランスは、後方側面の
バックラッシュである。すなわち、完全噛合点におい
て、歯車のうちの一つの回転円上でゲージングされた円
周クリアランスである。
【００１１】本発明は、上記のクリアランスの定義に関
する。しかし、具体的には、ゲージングは、作動セット
の歯車のそれぞれを、歯先円および歯元円について個別
にゲージングし、得られるデータからクリアランスを計
算することによって、ゲージング機械で行われることが
好ましい。
【００１２】ある特に簡略的なゲージング方法は、同様
に実用に適しているが、半径方向クリアランスＰＲを、
最小噛合点における対向する歯先との間の間隔として、
歯車が移動され、完全噛合点において、歯部によって、
互いに半径方向に駆り立てられた状態で、ゲージングを
行う工程を含む。この状態にあるとき、二つの歯部は、
互いに対して半径方向のみに正確に駆り立てられ、バッ
クラッシュは、円周上で、完全噛合点において、接合す
る歯先の頂点の両側で、二つの歯部の間に残る。歯車の
うちの一つの回転円の両側のバックラッシュの各々の和
は、第１の近似において、接線方向クリアランスを表
す。実際に歯を互いに駆り立てることによって、半径方
向クリアランスも、同様に、第１の近似において、最小
噛合点において、歯部の対向する歯先の間に、単にすき
まゲージを挿入することによってゲージングされること
ができる。
【００１３】ゲージクリアランスについてのこれらの指
示は、実際には、補助的な注記について行われるに過ぎ
ない。なぜなら、二つのクリアランスは、既に上述した
ように、生成の根拠となる条件、特に、正確な偏心性な
どに関係するからである。すなわち、歯車の生成がより
正確になればなるほど、実際にゲージングによって得ら
れるクリアランスは、本発明の意味において、数学的な
クリアランスにより近似する。
【００１４】本発明によると、噛合スパー歯部は、接線
方向クリアランスが、半径方向クリアランスよりも小さ
くなるように構成される。本発明の詳細に従って、この
歯部の少なくとも一つを形成する場合、この歯部の歯先
または歯元の輪郭は、軌跡によって形成されるか、ある
いは、二つの側面部分から頂点部分に向かって、連続的
に小さくなって歯先の輪郭を生成するか、連続的に大き
くなって歯元の輪郭を生成する、小さいピッチ円の円周
上の点の軌跡から形成される。さらに有用な点は、軌跡
によって形成されるか、または、二つの側面部分から各
歯元の頂点部分に向かって連続的に小さくなって歯元の
輪郭を生成する、小さいピッチ円の円周上の点の軌跡か
ら形成される、歯元の輪郭である。このような歯元の輪
郭は、本発明に従って、対応する歯車の回転円の方向に
平坦化されるが、数学的に生成され得、実際にも簡略的
な方法および手段で生成され得、特に、一方の歯車の他
方の歯車の上での支持を改善し、噛合平坦化された歯先
の無駄な容量を低減する役割を果たし得る。歯元の平坦
化に関連して、このような平坦化された歯先は、具体的
には、本発明による歯先であってもよいし、それを生成
する他の規格による平坦化された歯先でもよい。本発明
者は、本発明による、より大きい半径方向クリアランス
の形状なしでも、ピッチ円、および、リング歯車機械用
の、このような歯車を含む作動セットを変化させるた
め、本発明による生成のための規格による歯部を有する
歯車について請求する権利を留保する。
【００１５】好ましくは、対応するピッチ円の半径は、
各歯先の歯元のポイントの両方から、または、歯部の回
転円上の歯元から、連続的に変化する。この規格によっ
て、生成された軌跡または生成可能な軌跡は、対応する
輪郭を直接形成し得る。しかし、輪郭は、例えば、対応
する軌跡から等距離を隔てて後にオフセットになること
によって、このような軌跡のみに基づき得る。しかし、
それを生成するための規格に従って生成された軌跡から
の輪郭のずれは、本発明による、小さい接線方向クリア
ランスを設定することを可能にするずれよりも大きくな
ることはない。
【００１６】ピッチ円は、より大きな固定された円を囲
まず、固定された円上の外部で回転する、小さい円であ
ってもよい。しかし、ピッチ円は、固定された円上の外
部で回転する大きいピッチ円であり、この場合において
は、より小さい固定された円を囲んでもよい。数学的に
は、これには、生成される、歯部の回転円の平面におけ
る、二つのクランクの動きが含まれる。二つのクランク
は、ピボットで、相互接続される。二つのクランクのう
ちの一つは、回転円の軸上の固定された支点の周りを回
転し、二つのクランクの外部は、固定された支点から見
て、共通のピボットの周りを回転する。二つのクランク
の角速度は異なるが、それぞれ一定である。大きい固定
された円上の囲んでいない小さいピッチ円の回転動作に
おいて、固定された支点の周りの内側クランクは、共通
のピボットの支点の周りを回転する外側クランクよりも
長い。小さい固定された円上の囲んでいる大きいピッチ
円の回転動作に関しては、内側クランクは、外側クラン
クよりも小さい。いずれの場合においても、同じ回転動
作によって、すなわち、両方のクランク関係によって、
同じ歯部が生成され得るということが、例えば、Ｏ．Ｂ
ａｉｅｒによって、Ｇｅｒｍａｎ ｐａｐｅｒ ｏｎ
ｒｏｔａｒｙ ａｎｄ ｏｒｂｉｔａｌ ｐｉｓｔｏｎ
ｅｎｇｉｎｅｓ ａｓ ｉｎｔｅｒｎａｌ ｃｏｍｂ
ｕｓｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｓ（１９６０年発行、ＶＤＩ
のＲｅｐｏｒｔ Ｎｏ．４５）において、説明されてき
た。本発明は、ピッチ円が二つの円よりも小さいか、大
きいかについて規定されいていない点において、これに
関する。さらに、ピッチ円の円周上の点の軌跡としての
歯先および／または歯元の輪郭の規定は、関係する輪郭
を生成するため、実際に変化する、対応するピッチ円の
半径に、本発明を限定しない。円上で一定の半径を有
し、回転円の軸と同心であり、半径が連続的に変化する
ピッチ円の回転動作によって、または何らかの他の規格
によって、同じ軌跡が生成され得る場合、このような規
格に従って生成される輪郭も、本発明によるものである
と理解される。
【００１７】小さい接線方向クリアランスは、第１に、
二つの歯部の側面間のショックパルス距離を小さくする
ために役立つ。第２に、側面間の流体膜をより薄くする
ために役立ち、圧搾圧力をより高くし、側面の接触を、
公知の歯部における接触よりも良好に保つ。
【００１８】本発明はここで、歯部を構成する際に高い
自由度を可能にしながら、任意の特定のアプリケーショ
ンにおいて特定のクリアランス要求を考慮することを簡
単することが容易に理解される。突出した噛合点でクリ
アランスを予め規定するだけでなく、例えば、熱歪み、
焼結コンポーネントをキャリブレートする際の歪み、ま
たは歯車ブランクをブローチ（ｂｒｏａｃｈ）または焼
結する際の器具の変形などの製造時の特定の要求を同時
に考慮することが可能である。数百バールの高さの作動
圧力での本発明のリング歯車マシンは、歯車の弾性変形
を考慮する必要があり、同様に選択された歯形状を補正
する必要がある。そのような補正をすることは、一定の
半径のピッチ円および固定円の助けにより生成される従
来のサイクロイド歯部では可能でない。本発明で提案さ
れるような体系的に改変されたサイクロイドは、簡単な
生成仕様の利点を、特定のアプリケーションにしたがっ
てクリアランスを変更する新たに得られた自由と組み合
わせる。
【００１９】本発明はまた歯車を製造する点で利点があ
る。なぜなら、歯厚にわたって（すなわち、円周方向
に）測定されるような製造許容度は、歯車直径にわたっ
て（すなわち、半径方向に）測定されるような製造許容
度よりも実質的に小さくあり得る。これは、歯車が円か
らどれだけ外れるか、および歯車の楕円度による。特
に、リング歯車ポンプがどこで関係するか、どの内歯車
がピストンエンジンのクランクシャフト上に直接取り付
けられるか、および主ベアリングにおいて目立つ半径方
向の動きを生成するのが公知なのはどれかという点で、
噛合歯車の半径方向クリアランスが増加することは有利
である。これは通常、本発明のリング歯車ポンプの好適
な使用を表す、自動車の内燃エンジン上の潤滑ポンプに
アセンブルする場合がある。
【００２０】本発明にしたがって、軌跡上の点は、Ｘ軸
と進行ビーム（すなわち内部クランク）との間の中心角
度χとして好ましくは選択される動作パラメータを使用
して簡単に計算される。Ｘ軸および進行ビームは対応す
る歯車の回転円の中心点、すなわち、回転円軸で出会
う。動作パラメータは、通常の方法によって、歯先／歯
元遷移に不連続を全く生じさせずに簡単にインクリメン
トされる。本発明にしたがって生成された外歯部の歯先
は、したがって、接線方向に、例えば、本発明にしたが
って生成された内サイクロイド歯元または歯元に平行移
動する。当然ながら、本発明にしたがって生成された外
歯部の歯元も同様である。これは、本発明にしたがって
同様に生成された外サイクロイドの歯先または外歯部の
歯先に接線方向に平行移動する。本発明にしたがって生
成された歯部が内歯部である場合、これは同じ意味で、
例えば、本発明にしたがう外サイクロイド歯元または外
サイクロイドから得られる歯元およびに本発明にしたが
う内サイクロイド歯先または内サイクロイドから得られ
る歯先に適用される。
【００２１】歯部の歯先および／または歯元に対するピ
ッチ円の可変半径に対して、ｒ＝一定はしたがって適用
されないが、むしろｒ＝ｒ（χ）である。ｒ０が本発明
にしたがって歯先を生成するためのピッチ円の最大半径
を表し、かつｒ０が本発明にしたがって歯元を生成する
ためのピッチ円の最小半径を表す場合、ｒ（χ）＝ｒ ０
±Δｒ（χ）である、ここで歯先または歯元側部の最も
外側においてｒ（χ）＝ｒ０であり、かつΔｒ（χ）が
連続であり、好ましくは連続的に微分可能である。
【００２２】本発明にしたがってピッチ円半径が変化す
るところの関数は、適宜選択され得る。ピッチ円半径
は、特に線形関数または少なくとも２次関数、好ましく
は円錐曲線関数（例えば、放物線関数または多項式な
ど）にしたがって変化し得る。特に好ましくは、特に簡
単であるため、正弦または余弦関数である。ピッチ円の
変化はまた、支持点において経験から得られた値をもと
に特定され得、かつ支持点上の補間関数の助けで近似さ
れ得る。このように得られる補間関数は本発明の意味で
経験関数と称される。
【００２３】χ＝０においてかつχ＝２χｓ（ここでχ
ｓは頂点の中心角度を特定する）において本発明にした
がって生成される歯先または歯元の頂点の両側のゼロの
傾きを特徴とする関数Δｒ（χ）から始まるｒ０≠０か
らのピッチ円半径を変更することが特に好適である。
【００２４】各歯先または各歯元の頂点の両側上のピッ
チ円半径における変化は、好ましくは同じであるので、
本発明にしたがって生成される歯先および／または歯元
は頂点の両側上の対称なプロフィールを特徴とする。
【００２５】本発明にしたがって歯先および／または歯
元プロフィールを生成するために、多くの異なる関数、
好ましくは上記の群からの関数は、これらの関数が連続
に、好ましくは連続に微分可能かつしたがって接線方向
に互いに平行移動する限り使用され得る。半径の変化は
単調であるべきであり、すなわち、歯先を生成する際
に、例えば、半径は回転作用において歯先の頂点から単
調に二つの側部に向かって大きくなるべきである。しか
し、半径の変化は回転作用の全体にわたって連続に生じ
る必要はないが、連続変化は有利である。したがって、
半径は、例えば歯先から頂点へ向かってより小さくなる
ように連続である特に側部の領域において全体にわたっ
て部分的に一定である。しかし、半径関数は各歯先また
は歯元に対して至るところで連続である。
【００２６】本発明にしたがって生成される歯部の片方
の歯部は、好ましくは同様に本発明にしたがって生成さ
れる、すなわち、好ましくは、本発明にしたがって同様
に生成される歯先または／および歯元を含む。しかし、
片方の歯部はまた、純粋に外サイクロイドまたは内サイ
クロイド歯部であり得る、すなわち、好ましくは正確ま
たは長くされたもしくは短くされた外サイクロイドおよ
び好ましくは正確または長くされたもしくは短くされた
内サイクロイドである歯先または歯元を含む。したがっ
て、外歯部の歯先および内歯部の歯先は特に、本発明に
したがってそれぞれ生成され得、他方外歯部の歯元は内
サイクロイドであり、かつ内歯部の歯元は外サイクロイ
ドである。しかし、片方の歯部は必ずしも外サイクロイ
ドおよび内サイクロイドを含む必要はないが、例えば、
歯部法則に従って同様に形成され得る。しかし、両方の
歯部は、本発明にしたがってサイクロイドであるかまた
はサイクロイドから得られる歯先および歯元のみを含
む。ここで上記のようなかつ請求の範囲でさらに記載す
るような組み合わせが可能である。
【００２７】本発明にしたがって生成される少なくとも
一つの歯部において、歯先だけまたは歯元だけが本発明
にしたがってサイクロイドから得られる場合、本発明に
したがって歯先を生成することが好ましいが、本発明に
したがって歯元を生成することも有利である。本発明に
したがって歯先を平坦化することによって、最小噛合の
点で必要な半径方向クリアランスおよび最大噛合の点で
の圧搾液体に対するスペースが同時に得られる。本発明
にしたがって歯元だけがピッチ円を増加することによっ
て生成される場合、少なくとも最大噛合の点で圧搾液体
に対するスペースがまた生成され、他方最大噛合の点で
必要な半径方向クリアランスが公知であり得る他の手段
によって達成され得る。
【００２８】半径方向クリアランスを生成するために、
二つの歯部の一つのピッチ円半径一つだけを、歯先プロ
フィールを形成するための対応の固定円に対する回転作
用において連続に変化させる。しかし、有害なスペース
を削減し、かつ歯車の互いについての最適半径方向ガイ
ダンスのために、本発明にしたがって片方の歯部の歯先
および歯元は、歯部にできるだけ正確に適合される場
合、本発明にしたがって片方の歯部を形成するのも容易
である。したがって、ロータの相互半径方向サポート
が、本発明にしたがって形成された歯先に半径方向にお
いてより近い片方の歯部の歯元を「フェッチ」すること
は有利であり得る。これは、最も有利には本発明にした
がってそれらは同様に生成されることによってなされる
が、歯先のようにそれらのピッチ円半径を各歯元の頂点
に低減することによってなされる。
【００２９】接線方向クリアランスは半径方向クリアラ
ンスの２０〜６０％となるべきであり、これが示すとこ
ろは再度、数学的なクリアランスに関し、かつ正確な偏
心率を仮定する。接線方向クリアランスは半径方向クリ
アランスの約半分の大きさであれば特に好ましい。
【００３０】非常に小さなクリアランスに対して、相対
的速度が増加するので、いわゆる変位圧搾圧力が最大噛
合の点で噛合歯車の間に発生し得る。これにより大きな
ノイズが生じ得、かつ歯車のさらなる摩耗が生じ得る。
これを防止するために、本発明にしたがって構成された
リング歯車マシンにおける一つ（必要ならば両方の）歯
車のギャップ中に中空（好ましくは、狭い軸方向溝）が
提供され得る。特に、これらは、大きなピーク圧搾圧力
が係合およびクリアランス状態を乱すことなく低減され
るようにディスチャージに接続される。
【００３１】リング歯車ポンプの瞬時変位における変動
を最小限にするために、対応の基準円または回転円にお
いて測定されるような歯車のギャップおよび歯の円周範
囲は請求項１４または１５のいずれかにしたがって構成
されるべきである。
【００３２】接線方向クリアランスは、二つの歯部が軌
跡を生成するための数学的仕様にしたがって接線方向ク
リアランスがゼロとなるように製造された後で二つの歯
部の一つを等距離にオフセットすることによって有利に
得られ得る。しかし、同様に有利に、半径方向および接
線方向クリアランスは、歯部の一つの歯先だけに対する
ピッチ円半径を単に変更することによって得られ得る。
片方の歯部はサイクロイド歯部である場合、接線方向ク
リアランスはまた、片方の歯部の歯元をピッチ円が、ゼ
ロの接線方向クリアランスを有するピッチ円半径よりも
大きな接線方向クリアランスの半分となるように選択す
ることによって得られ得、他方片方の歯部の歯先のピッ
チ円は、ゼロの接線方向クリアランスを有するピッチ円
半径よりも小さな接線方向クリアランスの半分となるよ
うに選択される。回転円上で測定されるような片方の歯
部の歯ギャップの範囲は接線方向クリアランスだけ大き
く、かつ回転円上で測定されるような片方の歯部の歯先
の厚さは、回転円上のギャップおよび歯先の各々が本発
明の歯部と同じ範囲および厚さを有する片方の歯部より
も接線方向クリアランスだけ小さい。当然ながら、サイ
クロイドの片方の歯部を公称寸法に生成し、かつ本発明
の歯部を所望の接線方向クリアランスの設定に生成する
ことの逆の状況も可能である。必要ならば、接線方向ク
リアランスは、歯部の一つまたは必要ならば両方の歯部
を等距離にオフセットすることと組み合わせてピッチ円
半径を変更することによって形成され得る。
【００３３】完全のために、歯部を生成するための本発
明の仕様はまた、いわゆるジェロータ（ｇｅｒｏｔｏ
ｒ）歯部に適用可能である。この場合、正確な円状の歯
先形状が、外歯車において提供され、一定の側面半径を
特徴とする。この一定の側面半径は、通常の円筒形にマ
ッチングさせることは特に制御が簡単なので、歴史的に
歯車開発から始まった。外歯車の歯先は回転可能に歯車
に取り付けられたローラによって形成される場合、一定
の半径は実際に必須である。円歯先に係合する片方の歯
部、すなわち、内歯車の外歯部は、本発明にしたがって
形成される。しかし、この場合、これは固定円上を回転
するピッチ円の変形ではない。その代わりに、ジェネレ
ータプロセス（エンベロッププロセスともいう）におい
て、変更されるのはジェロータ歯部の円弧の半径）であ
るが、その目的は二つの歯部における係合問題、すなわ
ち、二つの歯部の対向歯先の間の間隔付けが最大および
最小噛合の点の側面で側面接触するために最小噛合の点
で望ましくない程度に大きくなり、容積効率の低下を生
じる問題を防止することである。
【００３４】ジェロータ歯部（すなわち、外歯車の内歯
部）の円弧の変更は、内歯車の外歯部の歯先がエンベロ
ッププロセスにおける通常の場合よりも細くなるように
行われる。本発明にしたがって、内歯部の歯先の円弧の
半径は、外歯部の歯先の頂点が生成される場合に最小と
なる。外歯部の歯先の頂点から二つの側部にかけて、内
歯部の歯先の円弧の半径は増加し、その結果、回転円上
の外歯部の歯先が一定の半径の円弧を有するエンベロッ
ププロセスにしたがう場合よりも細くなるので、したが
って、歯の側部の係合（すなわち、側面接触）による係
合問題の恐れを回避または少なくとも低減する。本発明
のこの構成は、液体セル間の漏れ問題および／または高
い使用圧力による内歯車の変形の恐れがある場合に特に
有利である。
【００３５】ここで、さらなる有利な実施形態が従属請
求項に記載される場合は、従属請求項にしたがって参照
がなされる。
【００３６】リング歯車マシンに加えて、本発明はま
た、本発明にしたがって生成される少なくとも一つの歯
部を有する噛合歯車を含み、またはこれら二つの歯車に
よって単に形成される作動セットに関する。
【００３７】本発明は、以下のことを提供する： １．移動型リング歯車マシン（ポンプまたはモータ）で
あって、 ａ）作動流体用の少なくとも一つの供給ポート（１０）
と少なくとも一つの排出ポート（１１）とを含む歯車チ
ャンバ（４）を備えたケーシング（３）と、 ｂ）該歯車チャンバ（４）内に収容された内歯車（１）
であって、回転軸（Ｄ １）回りに回転し、外歯部（１
ａ）を含む、内歯車（１）と、 ｃ）該内歯車（１）の回転軸（Ｄ１）に対して偏心的な
回転円軸（Ｄ２）と、該外歯部（１ａ）よりも少なくと
も一つ多い歯を有し該外歯部（１ａ）と噛み合う、該回
転円軸（Ｄ２）回りの内歯部（２ｉ）とを含む歯車
（２）であって、該歯車（１）および（２）の一方が他
方に対して回転動作を行ったときに、該作動流体を該少
なくとも一つの供給ポート（１０）から該少なくとも一
つの排出ポート（１１）へと方向づける伸縮自在の流体
セル（７）を構成する、歯車（２）と、 ｄ）固定円上でのピッチ円の回転作用によって生成され
得るサイクロイドから引き出されるプロファイルを含
む、該二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの少なくとも一
方の歯先または歯元と、 ｅ）半径方向クリアランス（ＰＲ）と接線方向クリアラ
ンス（ＰＴ）とを含む噛合歯部（１ａ、２ｉ）と、を備
えた移動型リング歯車マシンであって、 ｆ）該接線方向クリアランス（ＰＴ）が該半径方向クリ
アランス（ＰＲ）よりも小さく、 ｇ）該二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの該少なくとも
一方の歯先または歯元が、歯先の場合は頂点部の二つの
側部から連続的に減少する半径を有するピッチ円の円
周、歯元の場合は頂点部の二つの側部から連続的に増加
または減少する半径を有するピッチ円の円周上の点の軌
跡により、または該軌跡から形成される、移動型リング
歯車マシン。
【００３８】２．前記歯先のプロファイルが、前記歯先
の頂点部の二つの側部から連続的に減少する半径を有す
る第１のピッチ円の円周上の点の軌跡により、または該
軌跡から形成され、前記歯元のプロファイルが、前記歯
元の頂点部の二つの側部から連続的に増大する半径を有
する第２のピッチ円の円周上の点の軌跡により、または
該軌跡から形成される、前記項目１に記載のリング歯車
マシン。
【００３９】３．前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうち
の他方の歯先のプロファイルが、該歯先の頂点部の二つ
の側部から連続的に減少する半径を有する第３のピッチ
円の円周上の点の軌跡により、または該軌跡から形成さ
れる、前記項目１または２に記載のリング歯車マシン。
【００４０】４．前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうち
の他方の歯元のプロファイルが、該歯元の頂点部の二つ
の側部から連続的に増大する半径を有する第４のピッチ
円の円周上の点の軌跡により、または該軌跡から形成さ
れる、前記項目１から３のいずれかに記載のリング歯車
マシン。
【００４１】５． 前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）のう
ちの前記少なくとも一方の歯先のプロファイルが、該歯
先の頂点部の二つの側部から連続的に減少する半径を有
するピッチ円の円周上の点の軌跡により、または該軌跡
から形成され、該二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの他
方の歯元のプロファイルが、該歯元の頂点部の二つの側
部から連続的に減少する半径を有する前記第４のピッチ
円の円周上の点の軌跡により、または該軌跡から形成さ
れる、前記項目１から３のいずれかに記載のリング歯車
マシン。
【００４２】６．前記回転作用において、前記ピッチ円
の半径が、線関数、または正弦関数または余弦関数、ま
たは少なくとも二次関数、好適には円錐曲線関数または
多項式にしたがって変化する、前記項目１から５のいず
れかに記載のリング歯車マシン。
【００４３】７．前記回転作用において、前記ピッチ円
の半径が、経験によって得られた関数にしたがって変化
する、前記項目１から６のいずれかに記載のリング歯車
マシン。
【００４４】８．前記接線方向クリアランス（ＰＴ）
が、前記半径方向クリアランス（ＰＲ）の２０％〜６０
％にのぼる、前記項目１から７のいずれかに記載のリン
グ歯車マシン。
【００４５】９．前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうち
の前記少なくとも一方のプロファイルが、該軌跡を形成
するプロファイルを生成する仕様に比較して等距離にオ
フセットし、それにより該接線方向クリアランス
（ＰＴ）の一部分または好適には該接線方向クリアラン
ス（ＰＴ）の全体を、回転円（Ｗ１、Ｗ２）で測定され
た状態で得る、前記項目１から８のいずれかに記載のリ
ング歯車マシン。
【００４６】１０．前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）の前
記歯先のプロファイルおよび前記歯元のプロファイルが
サイクロイドであるか、またはサイクロイドから引き出
されており、該プロファイルの生成ピッチ円は互いにマ
ッチして、前記回転円（Ｗ１、Ｗ２）で測定された前記
接線方向クリアランス（ＰＴ）の一部分または好適には
該接線方向クリアランス（ＰＴ）の全体が、該ピッチ円
の円周上の点の軌跡から得られる、前記項目１から９の
いずれかに記載のリング歯車マシン。
【００４７】１１．前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）の前
記歯先および前記歯元のプロファイルが、交点において
互いに接線方向を指している、前記項目１から１０のい
ずれかに記載のリング歯車マシン。
【００４８】１２．前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）のう
ちの一方のみが、前記歯先のピッチ円および／または前
記歯元のピッチ円を生成するプロファイルを含む、前記
項目１から１１のいずれかに記載のリング歯車マシン。
【００４９】１３． 前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）の
前記歯先および／または前記歯元のプロファイルが各
々、該歯先および／または該歯元の頂点部から二つの側
部へと連続的に変化する半径を有するピッチ円の円周上
の点の軌跡により、または該軌跡から形成される、前記
項目１から１１のいずれかに記載のリング歯車マシン。
【００５０】１４．前記外歯部（１ａ）の歯間部と前記
内歯部（２ｉ）の歯の、対応する回転円上で測定された
円周方向の大きさが、該外歯部（１ａ）の歯と該内歯部
（２ｉ）の歯間部の、対応する回転円上で測定された円
周方向の大きさの１．５倍〜３倍にのぼる、前記項目１
から１３のいずれかに記載のリング歯車マシン。
【００５１】１５．前記外歯部（１ａ）の歯と前記内歯
部（２ｉ）の歯間部の、対応する回転円上で測定された
円周方向の大きさが、該外歯部（１ａ）の歯間部と該内
歯部（２ｉ）の歯の、対応する回転円上で測定された円
周方向の大きさの１．５倍〜３倍にのぼる、前記項目１
から１３のいずれかに記載のリング歯車マシン。
【００５２】１６．前記歯部（１ａ、２ｉ）のうちの少
なくとも一方の歯元において、前記流体を圧搾する中空
部（８）が設けられている、前記項目１から１５のいず
れかに記載のリング歯車マシン。
【００５３】１７．前記歯車（１、２）の一方、好適に
は外歯車（２）が、モータ動作用に、前記ケーシング
（３）に対して回転しないステータを構成する、前記項
目１から１６のいずれかに記載のリング歯車マシン。
【００５４】１８．移動型リング歯車マシン、好適には
請求項１から１６のいずれかに記載のリング歯車マシン
の作動セットであって、 ａ）外歯部（１ａ）を備えた内歯車（１）と、 ｂ）内歯部（２ｉ）を備えた外歯車（２）であって、該
内歯部（２ｉ）が該外歯部（１ａ）よりも少なくとも一
つ多い歯を有し、該内歯部（２ｉ）と該外歯部（１ａ）
との噛合動作により伸縮自在の流体セルが構成され、該
歯車（１、２）の一方の回転軸（Ｄ１）が該歯車（１、
２）の他方の回転軸（Ｄ２）に対して偏心的である、外
歯車（２）と、 ｃ）固定円上でのピッチ円の回転作用によって生成され
得るサイクロイドから引き出されるプロファイルを含
む、該二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの少なくとも一
方の歯先または歯元と、 ｄ）半径方向クリアランス（ＰＲ）と接線方向クリアラ
ンス（ＰＴ）とを含む噛合歯部（１ａ、２ｉ）と、を備
えた移動型リング歯車マシンの作動セットであって、 ｅ）該接線方向クリアランス（ＰＴ）が該半径方向クリ
アランス（ＰＲ）よりも小さく、 ｆ）該二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの該少なくとも
一方の歯先または歯元が、歯先の場合は頂点部の二つの
側部から連続的に減少する半径を有するピッチ円の円
周、歯元の場合は頂点部の二つの側部から連続的に増加
または減少する半径を有するピッチ円の円周上の点の軌
跡により、または該軌跡から形成される、移動型リング
歯車マシンの作動セット。
【００５５】本発明の好ましい例示的な実施形態は、図
面を参照しながら以下に詳細に説明される。例示的な実
施形態によって開示される特徴は、特許請求の範囲の主
題を、それぞれ個別に、また、任意の開示された組合せ
で、有用に発展させる。実施例のうちの１つにおいての
み開示されている特徴は、そうでないことが開示されて
いるか、そのような場合のみが存在し得る場合でない限
り、それぞれ、他の例を発展させるか、または、個別の
特徴もしくは特徴の組合せの代替例を開示する。
【００５６】（発明の詳細な説明）図１に、ポンプケー
シング３の歯車チャンバ４に回転可能に取り付けられ
た、作動セットに対して垂直方向から見たリング歯車ポ
ンプの図を示す。ポンプケーシング３のカバーは、歯車
チャンバ４が作動セットとともに露出されるように、省
略される。リング歯車ポンプの作動セットは、それ自体
だけで、図２に再度示される。
【００５７】リング歯車ポンプは、作動セットを形成す
る、外歯部１ａを有する内歯車１と、内歯部２ｉを有す
る外歯車２とを含む。外歯部１ａは、内歯部２ｉより
も、歯が一つ少ない。内側軸作動セットに関しては、概
して、内歯部２ｉの数は、好ましくは、４以上１５以下
であり、より好ましくは、少なくとも５である。例示的
な実施形態においては、内歯部２ｉは、１２の歯を有す
る。
【００５８】内歯車１の回転軸Ｄ１は、外歯車２の回転
軸Ｄ２と、平行に並び、間隔が開けられている。すなわ
ち、内歯車１の回転軸Ｄ１は、外歯車２の回転軸Ｄ２に
対して偏心である。この偏心性、すなわち、回転軸Ｄ１
とＤ２との間の間隔は、「ｅ」で識別される。さらに、
内歯車１の回転円および外歯車２の回転円が示され、参
照符号Ｗ１およびＷ２で示されている。回転軸Ｄ１とＤ
２は、歯車１および２の回転円の軸と一致する。
【００５９】内歯車１および外歯車２は、互いの間に、
流体送達空間を形成する。この流体送達空間は、流体セ
ル７に分割され、各々は、互いから、耐圧的に閉じられ
ている。個々の流体セル７は、外歯部１ａの二つの連続
的な歯の歯先または側面を、内歯部２ｉの二つの連続的
な半径方向に対向する歯と接触させることによって、外
歯部１ａと、内歯部２ｉの二つの連続的な歯との間に形
成される。二つの歯部１ａおよび２ｉの歯先の間で、最
小噛合点において、より少ない半径方向クリアランスが
存在する。回転軸Ｄ１およびＤ２が、歯部１ａおよび２
ｉの生成の基盤となる、理論上の偏心率「ｅ」を表す場
合、このクリアランスは、ＰＲと名付けられる。半径方
向クリアランスＰＲに対応するギャップは、避けられな
い損失が最小限になるように、必要な大きさにされる。
【００６０】最小噛合点と直径に沿って反対の、完全噛
合点から、流体セル７は、最小噛合点に縮小するまで、
回転方向Ｄに向かって徐々に大きくなる。ポンプ動作
中、拡大する流体セル７は、低圧側を形成し、縮小する
流体セル７は、高圧側を形成する。低圧側は、ポンプ源
に接続され、高圧側は、ポンプ出口に接続される。軸方
向に隣接する腎臓形のポート１０および１１は、ウェブ
によって分離され、流体セル７の領域内で、ケーシング
１に収容される。ポート１０は、低圧側で、流体セル７
を覆う。他のポート１１は、対応的に、ポンプ動作中高
圧ポートである、排出ポートを形成する。このようなリ
ング歯車マシンを用いて同様に可能であるモーター動作
中、この関係は、当然、反転される。完全噛合点、およ
び最小噛合点において、ケーシングは、隣接する、供給
および排出ポート１０および１１の間で、密閉するウェ
ブを形成する。
【００６１】歯車１および２のうちの一つが回転的に駆
動される場合、流体は、低圧側の上の拡大する流体セル
７によって、ポート１０を介して引き込まれ、最小噛合
点を介して送達され、高圧側で、高い圧力で、ポート１
１を介して、ポンプ排出に排出される。例示的な実施形
態において、ポンプは、回転駆動部材５から、ドライブ
シャフトによって形成される回転駆動を受け取る。内歯
車１は、回転駆動部材５に非回転可能に接続される。
【００６２】内燃機関用の石油ポンプ、すなわち、モー
ターオイルポンプとしてのポンプの好適な適用例におい
て、回転駆動部材５は、通常は、直接クランクシャフト
であるか、または、入力シャフトがエンジンのクランク
シャフトである伝達の出力シャフトである。同様に、回
転駆動部材５は、エンジンの力またはトルクを等しくす
る出力シャフトによって形成され得る。しかし、特に、
ポンプの他の適用例、例えば、自動推進のサーボ駆動用
の液圧ポンプにおいて、他の回転駆動部材も同様に考え
られる。内歯車１が駆動される代わりに、外歯車２が回
転的に駆動され、内歯車１を回転的な運動に従事させる
ことができる。しかし、例示的な実施形態において、外
歯車２は、ほとんどの適用例において、通常そうである
ように、その外周を介して、ケーシング３に回転可能に
取り付けられる。
【００６３】外歯部１ａおよび内歯部２ｉは、半径方向
クリアランスＰＲが、歯車１および２のうちの一つの回
転円上で完全噛合点において、駆動歯車のリーディング
側面が駆動歯車の接合側面と接触する場合のトレーリン
グ側面の間の間隔として、円周上で、すなわち、接線方
向で測定される、すなわち、接線方向クリアランスより
も大きくなるように構成される。外歯部１ａの輪郭と内
歯部２ｉの輪郭は、それぞれ、サイクロイドによって形
成されるか、または、サイクロイドから得られる。すな
わち、外歯部１ａおよび内歯部２ｉの歯先および歯元
は、固定された円の上のピッチ円の回転動作によって生
成され得る。接線方向クリアランスよりも大きい半径方
向クリアランスＰＲを得るため、外歯部１ａおよび内歯
部２ｉのうちの少なくとも一つの歯先の輪郭が、固定さ
れた円の上の一定の半径のピッチ円の回転動作によっ
て、サイクロイドと比較して特定の方法で、半径方向に
平坦化される。対応する歯部１ａまたは２ｉの歯先の輪
郭は、同様に平坦化されてもよいし、例えば、一定の半
径の固定された円の上の一定の半径のピッチ円の回転動
作によって入手されるサイクロイドから形成されてもよ
い。原理として、好ましくはないが、歯部１ａおよび２
ｉは、半径方向クリアランスＰＲが接線方向クリアラン
スよりも大きいことが保証される限り、サイクロイドの
歯先の輪郭よりも鋭い歯先の輪郭を含むことさえある。
【００６４】例示的な実施形態において、外歯部１ａの
歯元の輪郭は、内サイクロイドであり、内歯部２ｉの歯
元の輪郭は、外サイクロイドである。両方のサイクロイ
ドは、そのピッチ円の回転動作によって生成される。ピ
ッチ円は、それぞれ、半径が一定であり、対応する歯車
１または２の上の回転円Ｗ１またはＷ２の上にあり、外
サイクロイドのピッチ円は、内サイクロイドのピッチ円
と同じでないことが好ましい。
【００６５】図３に、内歯車１についてどのように歯先
が生成されるかを、例示のために示す。しかし、例示の
目的のため、歯の厚さ対歯車の直径の比は、図１に示す
内歯車１よりも大きく示す。
【００６６】図３において、Ｒは、回転円Ｗ１の半径を
示す。回転円Ｗ１は、回転軸Ｄ１と同心である、大きな
固定された円と、この固定された円上で回転動作する、
より小さいピッチ円Ｂとを形成し、歯先を外側で生成す
る。小さいピッチ円Ｂは、回転動作の間、連続的に変化
する半径ｂを有する。例示のために示されているよう
に、図３における一つの歯先において、内歯車１の歯先
のそれぞれは、全く同様に形成される。半径ｒにおける
変化に起因して、小さいピッチ円Ｂは、技術的には、ピ
ッチ円ではないが、例示のため、用語「ピッチ円」を使
用し続ける。
【００６７】数学的には、回転動作は、特に、固定され
た円および／または回転円Ｗ１の平面における二つのク
ランクの運動によって、処理され得る。これらの二つの
クランクのうちの一つは、固定された円Ｗ１の中心点０
と、ピッチ円Ｂの中心点Ｍとを結ぶ直線Ｆである。固定
された円Ｗ１の中心点０は、回転円軸Ｄ１上に位置す
る。他のクランクは、ピッチ円Ｂの半径ｂと同じ長さの
直線である。直線ｂは、ピッチ円Ｂの円周上の点を、中
心点Ｍと結ぶ。支点０から見ると、直線Ｆは、内側クラ
ンクを形成し、直線ｂは、外側クランクを形成する。二
つのクランクＦおよびｂは、中心点Ｍにおいて、互いに
回転的に接続される。
【００６８】また、図３に、歯車１に固定的に接続さ
れ、固定された円Ｗ１の中心点０から発する、デカルト
Ｘ／Ｙ座標系も示す。Ｘ軸上で一方の上に他方があるよ
うに、二つのクランクＦおよびｂが位置する出発位置に
おいて、外がクランクｂの終点は、Ａで示される。ピッ
チ円Ｂの円周上のこの点Ａは、固定された円Ｗ１上にも
位置し得る。上記のＸ軸と、内側クランクＦとの間の中
心角χは、クランク運動の作動パラメータとして機能を
果たす。従って、中心角χは、出発位置において０と等
しい。ピッチ円Ｂの回転動作は、固定された円Ｗ１の中
心点０の周りの内側クランクＦの回転運動と対応する。
ここに、外側クランクｂのピッチ円Ｂの中心点Ｍの周り
の回転運動が上に重ねられる。図３に、ピッチ円Ｂを、
開始位置、二つの中間位置、および最終位置で示す。最
終位置において、外側クランクｂの点Ａは、固定された
円Ｗ１に戻っている。二つの中間位置のうちの一つにお
いて、ピッチ円Ｂの円周上の点Ａは、歯先の輪郭の頂点
Ｓと一致する。このピッチ円Ｂの位置において、外側ク
ランクｂは、内側クランクＦのインラインの伸びを形成
する。外側クランクｂは、この位置において、最小の長
さであり、これは、ピッチ円Ｂの最小半径ｂｍｉｎに対
応する。対応する中心角は同様に入れられ、χ ｓで示さ
れる。ピッチ円Ｂは、開始位置において、χ＝０であ
り、終了位置においてχ＝２χｓである最も大きい半径
ｂ０を表す。点Ａが、刃先の頂点Ｓと一致する中心点χ
＝χＳから始まり、ピッチ円Ｂの半径ｂは、頂点Ｓの両
側で、固定された円Ｗ１上の最高値ｂ０に達するまで、
単調、かつ、対称的に増大する。回転動作の間、内側ク
ランクＦの長さは一定である。外側クランクｂの長さ
は、以下の式によって求められる。
【００６９】ｂ（χ）＝ｂ０−Δｂ（χ） ただし、χ
∈（０，２χｓ） Δｂは、好ましくは、正弦または余弦関数である。
【００７０】Δｂ（χ）＝（Ｃ／２）ｓｉｎ（（πχ）
／（２χｓ）） ただし、定数Ｃ／２は、歯先または歯元の頂点における
ピッチ円の半径が、ｂ０からずれる長さである。上記の
関数Δｂ（χ）によると、外側クランクｂの長さは、正
弦関数の二つの連続的な０の間の部分の量に従って変化
する。しかし、外側クランクｂの長さが、正弦または余
弦関数の最小の対応する関数と隣接する最大の関数との
間に位置する部分に従って変化する場合、より有用であ
る。なぜなら、歯先の側面における外側クランクｂの長
さが、一定の半径ｒ０を有するピッチ円の外サイクロイ
ドの近似により近いからである。従って、Δｂ（χ）
は、特に、二つの以下の式のうちの一つを満たし得る。
【００７１】Δｂ（χ）＝（Ｃ／２）‖ｓｉｎ（（π
χ）／（２χｓ）−π／２）｜−１｜ Δｂ（χ）＝（Ｃ／２）‖ｃｏｓ（πχ）／（２χｓ）
｜−１｜ ここで、垂直な線は、通常通り、絶対量を表す。
【００７２】図４および続く図５および６に、２本の回
転軸Ｄ１およびＤ２が、歯部１ａおよび２ｉを生成する
基盤となる互いに対する偏心性ｅを示し、外歯部１ａの
歯先の頂点Ｓ１、および内歯部２ｉの歯先の頂点Ｓ２が
同じ半径方向上に位置する歯部１ａおよび２ｉを示す。
作動セットの進路において、二つの歯部１ａおよび２ｉ
は、歯車１および２のうちの一つが、他方の回転駆動装
置であるので、この理論上の位置を自然に取るわけでは
ない。しかし、図４〜６に、例示的な歯部の対を示す。
【００７３】図４に、内歯車１の外歯部１ａのみが、本
発明に従って構成されている、図１および２に示す例示
的な実施形態の完全噛合点を示す。図３を参照しながら
説明されるように、外歯部１ａのそれぞれの歯先は、外
サイクロイドから得られ、Ｅ１ｍｏｄによって対応する
ように識別される。対照的に、外歯部１ａの歯元の輪郭
は、回転する円Ｗ１の内側の一定半径の小さいピッチ円
の回転動作によって生成され得る、内サイクロイドＨ１
である。内歯車１の回転円Ｗ１上において、外歯部１ａ
の歯先および歯元は、接線方向に合流している。外歯車
２の内歯部２ｉは、外歯車２の回転円Ｗ２上の小さいピ
ッチ円の回転動作によって生成され得る内サイクロイド
の歯先Ｈ２および外サイクロイドの歯元Ｅ２を含む従来
のサイクロイド輪郭を示している。内サイクロイドの歯
先Ｈ２を生成するピッチ円は、内歯車１の内サイクロイ
ドの歯元Ｈ１を生成するピッチ円と、同じ一定の半径を
含む。外サイクロイドＥ２は、外歯車２の回転円Ｗ２上
で測定されるように、外サイクロイドから導出される、
内歯車１のＥ１ｍｏｄの厚さと同じである。
【００７４】外サイクロイドＥ２を生成する一定のピッ
チ円の半径に基づいて、外歯部１ａの歯先の輪郭を生成
する変更関数Δｂは、回転円Ｗ１または内歯車１の基準
円上で回転される可変のピッチ円Ｂの長さが、内歯部２
ｉの外サイクロイドＥ２の厚さと等しくなるように構成
される必要がある。歯部１ａおよび２ｉを生成する規格
によって、実際には、実現され得ない０の接線方向クリ
アランスＰＴが得られる。歯車１および２の間の接線方
向クリアランスＰＴを可能な限り小さくするが、相対運
動のためには充分な大きさにするため、上述したように
生成される二つの歯部１ａおよび２ｉのうち一方は、例
えば、生成するための規格に従って焼結された歯車ブラ
ンクのワイヤ浸食によってワイヤオフセット全体にわた
って等距離的に、すなわち、輪郭に対して正常にオフセ
ットされる。この実施例における等距離オフセットの量
Ωは、外サイクロイドＥ２および導出される外サイクロ
イドＥ１ｍｏｄの各回転円の上で測定された厚さが同じ
であるとすると、ＰＴ／２である。従って、完全噛合点
において、二つの頂点Ｓ１およびＳ２は、Ω＝ＰＴ／２
＋２（ｂ２−ｂｍｉｎ）に従う、半径方向の間隔を示
す。ただし、ｂ２は、外サイクロイドＥ２のピッチ円の
一定の半径である。この半径方向の間隔は、半径方向ク
リアランスに対応する。すなわち、ＰＲは、ＰＲ＝２
（ｂ２−ｂｍｉｎ）＋Ωから求められる。
【００７５】同じ半径方向クリアランスＰＲが、図４に
示す実施例において、二つの歯部１ａおよび２ｉの歯先
の間の最小噛合点で得られる。例えば、本発明による内
歯車１の歯先の輪郭を生成することと、等距離でオフセ
ットすることとの組み合わせによって、接線方向クリア
ランスＰＴは、等距離でオフセットすることによって形
成されることができ、半径方向クリアランスＰＲは、本
発明による、等距離のオフセットおよび半径Δｂ
（χｓ）の変化を上に重ねることによって形成されるこ
とができる。これによって、本発明による、歯部１ａお
よび２ｉのうちの少なくとも一つの輪郭を生成すること
のみによって可能になる方法を越えて変化させるさらな
る方法が得られる。
【００７６】図４の例示的な実施形態において、例え
ば、０．０２ｍｍの接線方向クリアランスＰＴ、および
０．０６ｍｍの接線方向クリアランスＰＲが所望される
場合、等距離オフセットは、Ω＝０．０１ｍｍであり、
上記の半径の差は、（ｂ２−ｂ ｍｉｎ）＝ｂ２−（ｂ０
−Δｂ（χｓ））＝０．０５ｍｍである。
【００７７】図５に、外歯部１ａおよび内歯部２ｉの両
方とも本発明に従って生成された作動セットの完全噛合
点を示す。外歯部１ａの歯先および内歯部２ｉの歯先の
両方ともが、図３に関連して説明したように、本発明に
よる、それぞれの回転円Ｗ１およびＷ２の方向に平坦化
される。サイクロイドから導出される歯先の輪郭Ｅ１
ｍｏｄおよびＨ２ｍｏｄとして識別される。歯先の輪郭
の平坦化が、ピッチ円の変化に起因するので、一方で外
歯部１ａであり、他方で内歯部２ｉである場合、おそら
く同一であるが、必ずしも同一でなくともよい半径方向
の歯先および歯元の頂点の間の半径方向の間隔は、区別
をして、ＰＲおよびＰ’Ｒで識別される。ここで、Ｈ１
およびＨ２ｍｏｄは、完全噛合点へとイメージされる必
要がある。図４の作動セットと同様に、接線方向クリア
ランスＰＴは、オフセット生成によって、すなわち、二
つの歯部１ａおよび２ｉのうちの少なくとも一つ、好ま
しくは、一つだけを、量Ωを用いて、等距離でオフセッ
トすることによって入手される。図５の歯部１ａおよび
２ｉの場合、最小噛合点における対向する歯先の間の間
隔は、ＰＲではなく、ＰＲ＋Ｐ’Ｒ＋Ωである。
【００７８】図６に、第３の例示的な実施形態による作
動セットの完全噛合点を示す。歯先の輪郭Ｈ１ｍｏｄお
よびＥ２ｍｏｄは、本発明に従って形成される。二つの
歯元の輪郭Ｅ１ｍｏｄおよびＨ２ｍｏｄは、外歯車２の
回転円Ｗ１の上の半径が変化し得るピッチ円、および回
転円Ｗ２の上の半径が変化し得るピッチ円回転動作によ
って生成される。歯元の輪郭の生成において、対応する
ピッチ円の半径は、歯元の頂点から二つの側面へと拡張
されて、圧縮流体の受け取りおよび／または排出のため
に充分な、一つの圧縮流体空間を除いて、歯元と接合す
る歯先との間の無駄な空間が低減される。半径方向クリ
アランス全体が、図５に示す例示的な実施形態のクリア
ランスと対応することが仮定される。
【００７９】図７に、少なくとも一つが本発明に従って
生成される、歯部１ａおよび２ｉを有する二つの噛合歯
車１および２を示す。完全噛合点において、圧縮流体の
ための空間を作り出すため、または、既に存在する空間
を拡張するため、軸方向の溝８が、内歯車１の歯元のぞ
れぞれのベース部分に機械加工される。歯車１および２
が、リング歯車ポンプの作動セットを形成する場合、軸
方向の溝８のそれぞれは、リング歯車ポンプの排出口と
連絡する。歯部１ａおよび２ｉは、請求項１４の教示内
容に対応する。請求項１４によると、内歯車１の歯は、
基準円または歯車１の回転円でゲージングされ、歯のギ
ャップよりも薄い。回転円または基準円の上でゲージン
グされる、歯のギャップの円周上の長さの歯に対する比
を、１．５〜３の範囲になるように選択することによっ
て、ポンプ送達において避けられない瞬間脈流を最小限
にする。
【００８０】図８は、送達における脈流が、円周上の長
さの逆比によっても最小限にされ得る、請求項１５の教
示内容を示す。図８に示す例示的な実施形態において、
外歯部１ａは、歯のギャップよりも、相応して厚い。
【００８１】図９におけるリング歯車ポンプは、モータ
ーとして動作する。外歯車２は、外歯車２の円周の周り
に均一に分布するように配置された複数のボルト９を介
して、ケーシング３に対して回転しないように接続さ
れ、内歯部２ｉとともにステーターを形成する。リング
歯車マシンは、オービタルマシンとして構成される。内
歯車１は、外歯部１ａに加えて、回転駆動部材５に回転
しないように固定された駆動小歯車６を有する内歯部噛
合を含む。歯部１ａおよび２ｉの内の少なくとも一つ
は、本発明に従って構成される。特に、図３によって概
略的に示したように構成され得る。
【００８２】図１０に、はめられる場合に、オービタル
マシンのステーターを形成する外歯車２を同様に含む、
作動セットのさらなる実施例を示す。図１０の例示的な
実施形態において、外歯車２は、ジェローター内歯部２
ｉ’を含む。内歯部２ｉ’の歯、特に、歯先は、個別
に、外歯車２の残りの部分に、ローラーによって形成さ
れる外歯車２の回転円軸に対して平行な長手方向の中心
線の周りを回転可能に接続される。全てのローラー１２
は、同様に一定の半径を有する。
【００８３】対応する歯部、すなわち、内歯車１の外歯
部１ａ’は、半径を変化させることによって同様に生成
されるが、固定円上のピッチ円の回転動作によっては生
成されず、生成器におけるローラー１２の半径を変化さ
せること、または外歯部１ａ’を生成するエンベロープ
プロセスによって、生成される。エンベローププロセス
において、しかし、ローラー１２の半径は、一定である
として処理されないが、最小値から開始して、連続的に
より大きくなる。外歯部１ａ’の歯先の各々の頂点が得
られる、ローラー１２の半径は、最小値を示す。二つの
側面領域への頂点から、好ましくは、外歯部１ａ’の各
々の回転円の上の歯先の側面の二つの歯元の点へと、ロ
ーラー１２の半径は、実際に実現される内歯部２ｉ’の
ローラー１２によって示される値まで増大する。従っ
て、接線方向クリアランスは、エンベローププロセスか
ら、一定の半径を用いて接線方向クリアランスに対して
増大する。
【００８４】結論として以下のことを提供する。
【００８５】移動型リング歯車マシン（ポンプまたはモ
ータ）は、 ａ）作動流体用の少なくとも一つの供給ポート（１０）
と少なくとも一つの排出ポート（１１）とを含む歯車チ
ャンバ（４）を備えたケーシング（３）と、 ｂ）該歯車チャンバ（４）内に収容された内歯車（１）
であって、回転軸（Ｄ １）回りに回転し、外歯部（１
ａ）を含む、内歯車（１）と、 ｃ）該内歯車（１）の回転軸（Ｄ１）に対して偏心的な
回転円軸（Ｄ２）と、該外歯部（１ａ）よりも少なくと
も一つ多い歯を有し該外歯部（１ａ）と噛み合う、該回
転円軸（Ｄ２）回りの内歯部（２ｉ）とを含む歯車
（２）であって、該歯車（１）および（２）の一方が他
方に対して回転動作を行ったときに、該作動流体を該少
なくとも一つの供給ポート（１０）から該少なくとも一
つの排出ポート（１１）へと方向づける伸縮自在の流体
セル（７）を構成する、歯車（２）と、 ｄ）固定円上でのピッチ円の回転作用によって生成され
得るサイクロイドから引き出されるプロファイルを含
む、該二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの少なくとも一
方の歯先または歯元と、 ｅ）半径方向クリアランス（ＰＲ）と接線方向クリアラ
ンス（ＰＴ）とを含む噛合歯部（１ａ、２ｉ）と、を備
える。該ギアは、 ｆ）該接線方向クリアランス（ＰＴ）が該半径方向クリ
アランス（ＰＲ）よりも小さく、 ｇ）該二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの該少なくとも
一方の歯先または歯元が、歯先の場合は頂点部の二つの
側部から連続的に減少する半径を有するピッチ円の円
周、歯元の場合は頂点部の二つの側部から連続的に増加
または減少する半径を有するピッチ円の円周上の点の軌
跡により、または該軌跡から形成される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、内部軸作動セットを含む内側リング歯
車ポンプの図である。
【図２】図２は、図１の作動セットの図である。
【図３】図３は、生成される歯先の図である。
【図４】図４は、第１の例示的な実施形態における作動
セットの完全噛合点の図である。
【図５】図５は、第２の例示的な実施形態における作動
セットの完全噛合点の図である。
【図６】図６は、第３の例示的な実施形態における作動
セットの完全噛合点の図である。
【図７】図７は、圧縮流体空間を含む作動セットの図で
ある。
【図８】図８は、各回転円の上でゲージングされる、歯
およびギャップの厚さが異なる作動セットの図である。
【図９】図９は、ケーシングに回転しないように接続さ
れた外歯車を含むオービタルマシンの図である。
【図１０】図１０は、歯がローラーによって形成された
外歯車を含む、オービタルマシンの作動セットの図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 593009468 ジークフリート アー． アイゼンマン Ｓｉｅｇｆｒｉｅｄ Ａ． Ｅｉｓｅｎｍ ａｎｎ ドイツ連邦共和国 88326 アウレンドル フ，コンヘスシュトラーセ 25 (72)発明者 ジークフリート アー． アイゼンマン ドイツ国 88326 アウレンドルフ， コ ンヘシュトラーセ 25 (72)発明者 ヘルマン ヘアレ ドイツ国 88326 アウレンドルフ， コ ンへシュトラーセ 23 Ｆターム(参考） 3H084 AA06 AA26 AA45 AA51 BB01 BB16 CC24

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 移動型リング歯車マシン（ポンプまたは
    モータ）であって、 ａ）作動流体用の少なくとも一つの供給ポート（１０）
    と少なくとも一つの排出ポート（１１）とを含む歯車チ
    ャンバ（４）を備えたケーシング（３）と、 ｂ）該歯車チャンバ（４）内に収容された内歯車（１）
    であって、回転軸（Ｄ １）回りに回転し、外歯部（１
    ａ）を含む、内歯車（１）と、 ｃ）該内歯車（１）の回転軸（Ｄ１）に対して偏心的な
    回転円軸（Ｄ２）と、該外歯部（１ａ）よりも少なくと
    も一つ多い歯を有し該外歯部（１ａ）と噛み合う、該回
    転円軸（Ｄ２）回りの内歯部（２ｉ）とを含む歯車
    （２）であって、該歯車（１）および（２）の一方が他
    方に対して回転動作を行ったときに、該作動流体を該少
    なくとも一つの供給ポート（１０）から該少なくとも一
    つの排出ポート（１１）へと方向づける伸縮自在の流体
    セル（７）を構成する、歯車（２）と、 ｄ）固定円上でのピッチ円の回転作用によって生成され
    得るサイクロイドから引き出されるプロファイルを含
    む、該二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの少なくとも一
    方の歯先または歯元と、 ｅ）半径方向クリアランス（ＰＲ）と接線方向クリアラ
    ンス（ＰＴ）とを含む噛合歯部（１ａ、２ｉ）と、 を備えた移動型リング歯車マシンであって、 ｆ）該接線方向クリアランス（ＰＴ）が該半径方向クリ
    アランス（ＰＲ）よりも小さく、 ｇ）該二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの該少なくとも
    一方の歯先または歯元が、歯先の場合は頂点部の二つの
    側部から連続的に減少する半径を有するピッチ円の円
    周、歯元の場合は頂点部の二つの側部から連続的に増加
    または減少する半径を有するピッチ円の円周上の点の軌
    跡により、または該軌跡から形成される、 移動型リング歯車マシン。
  2. 【請求項２】 前記歯先のプロファイルが、前記歯先の
    頂点部の二つの側部から連続的に減少する半径を有する
    第１のピッチ円の円周上の点の軌跡により、または該軌
    跡から形成され、前記歯元のプロファイルが、前記歯元
    の頂点部の二つの側部から連続的に増大する半径を有す
    る第２のピッチ円の円周上の点の軌跡により、または該
    軌跡から形成される、請求項１に記載のリング歯車マシ
    ン。
  3. 【請求項３】 前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの
    他方の歯先のプロファイルが、該歯先の頂点部の二つの
    側部から連続的に減少する半径を有する第３のピッチ円
    の円周上の点の軌跡により、または該軌跡から形成され
    る、請求項１または２に記載のリング歯車マシン。
  4. 【請求項４】 前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの
    他方の歯元のプロファイルが、該歯元の頂点部の二つの
    側部から連続的に増大する半径を有する第４のピッチ円
    の円周上の点の軌跡により、または該軌跡から形成され
    る、請求項１から３のいずれかに記載のリング歯車マシ
    ン。
  5. 【請求項５】 前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの
    前記少なくとも一方の歯先のプロファイルが、該歯先の
    頂点部の二つの側部から連続的に減少する半径を有する
    ピッチ円の円周上の点の軌跡により、または該軌跡から
    形成され、該二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの他方の
    歯元のプロファイルが、該歯元の頂点部の二つの側部か
    ら連続的に減少する半径を有する前記第４のピッチ円の
    円周上の点の軌跡により、または該軌跡から形成され
    る、請求項１から３のいずれかに記載のリング歯車マシ
    ン。
  6. 【請求項６】 前記回転作用において、前記ピッチ円の
    半径が、線関数、または正弦関数または余弦関数、また
    は少なくとも二次関数、好適には円錐曲線関数または多
    項式にしたがって変化する、請求項１から５のいずれか
    に記載のリング歯車マシン。
  7. 【請求項７】 前記回転作用において、前記ピッチ円の
    半径が、経験によって得られた関数にしたがって変化す
    る、請求項１から６のいずれかに記載のリング歯車マシ
    ン。
  8. 【請求項８】 前記接線方向クリアランス（ＰＴ）が、
    前記半径方向クリアランス（ＰＲ）の２０％〜６０％に
    のぼる、請求項１から７のいずれかに記載のリング歯車
    マシン。
  9. 【請求項９】 前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの
    前記少なくとも一方のプロファイルが、該軌跡を形成す
    るプロファイルを生成する仕様に比較して等距離にオフ
    セットし、それにより該接線方向クリアランス（ＰＴ）
    の一部分または好適には該接線方向クリアランス
    （ＰＴ）の全体を、回転円（Ｗ１、Ｗ２）で測定された
    状態で得る、請求項１から８のいずれかに記載のリング
    歯車マシン。
  10. 【請求項１０】 前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）の前記
    歯先のプロファイルおよび前記歯元のプロファイルがサ
    イクロイドであるか、またはサイクロイドから引き出さ
    れており、該プロファイルの生成ピッチ円は互いにマッ
    チして、前記回転円（Ｗ１、Ｗ２）で測定された前記接
    線方向クリアランス（ＰＴ）の一部分または好適には該
    接線方向クリアランス（ＰＴ）の全体が、該ピッチ円の
    円周上の点の軌跡から得られる、請求項１から９のいず
    れかに記載のリング歯車マシン。
  11. 【請求項１１】 前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）の前記
    歯先および前記歯元のプロファイルが、交点において互
    いに接線方向を指している、請求項１から１０のいずれ
    かに記載のリング歯車マシン。
  12. 【請求項１２】 前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうち
    の一方のみが、前記歯先のピッチ円および／または前記
    歯元のピッチ円を生成するプロファイルを含む、請求項
    １から１１のいずれかに記載のリング歯車マシン。
  13. 【請求項１３】 前記二つの歯部（１ａ、２ｉ）の前記
    歯先および／または前記歯元のプロファイルが各々、該
    歯先および／または該歯元の頂点部から二つの側部へと
    連続的に変化する半径を有するピッチ円の円周上の点の
    軌跡により、または該軌跡から形成される、請求項１か
    ら１１のいずれかに記載のリング歯車マシン。
  14. 【請求項１４】 前記外歯部（１ａ）の歯間部と前記内
    歯部（２ｉ）の歯の、対応する回転円上で測定された円
    周方向の大きさが、該外歯部（１ａ）の歯と該内歯部
    （２ｉ）の歯間部の、対応する回転円上で測定された円
    周方向の大きさの１．５倍〜３倍にのぼる、請求項１か
    ら１３のいずれかに記載のリング歯車マシン。
  15. 【請求項１５】 前記外歯部（１ａ）の歯と前記内歯部
    （２ｉ）の歯間部の、対応する回転円上で測定された円
    周方向の大きさが、該外歯部（１ａ）の歯間部と該内歯
    部（２ｉ）の歯の、対応する回転円上で測定された円周
    方向の大きさの１．５倍〜３倍にのぼる、請求項１から
    １３のいずれかに記載のリング歯車マシン。
  16. 【請求項１６】 前記歯部（１ａ、２ｉ）のうちの少な
    くとも一方の歯元において、前記流体を圧搾する中空部
    （８）が設けられている、請求項１から１５のいずれか
    に記載のリング歯車マシン。
  17. 【請求項１７】 前記歯車（１、２）の一方、好適には
    外歯車（２）が、モータ動作用に、前記ケーシング
    （３）に対して回転しないステータを構成する、請求項
    １から１６のいずれかに記載のリング歯車マシン。
  18. 【請求項１８】 移動型リング歯車マシン、好適には請
    求項１から１６のいずれかに記載のリング歯車マシンの
    作動セットであって、 ａ）外歯部（１ａ）を備えた内歯車（１）と、 ｂ）内歯部（２ｉ）を備えた外歯車（２）であって、該
    内歯部（２ｉ）が該外歯部（１ａ）よりも少なくとも一
    つ多い歯を有し、該内歯部（２ｉ）と該外歯部（１ａ）
    との噛合動作により伸縮自在の流体セルが構成され、該
    歯車（１、２）の一方の回転軸（Ｄ１）が該歯車（１、
    ２）の他方の回転軸（Ｄ２）に対して偏心的である、外
    歯車（２）と、 ｃ）固定円上でのピッチ円の回転作用によって生成され
    得るサイクロイドから引き出されるプロファイルを含
    む、該二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの少なくとも一
    方の歯先または歯元と、 ｄ）半径方向クリアランス（ＰＲ）と接線方向クリアラ
    ンス（ＰＴ）とを含む噛合歯部（１ａ、２ｉ）と、 を備えた移動型リング歯車マシンの作動セットであっ
    て、 ｅ）該接線方向クリアランス（ＰＴ）が該半径方向クリ
    アランス（ＰＲ）よりも小さく、 ｆ）該二つの歯部（１ａ、２ｉ）のうちの該少なくとも
    一方の歯先または歯元が、歯先の場合は頂点部の二つの
    側部から連続的に減少する半径を有するピッチ円の円
    周、歯元の場合は頂点部の二つの側部から連続的に増加
    または減少する半径を有するピッチ円の円周上の点の軌
    跡により、または該軌跡から形成される、移動型リング
    歯車マシンの作動セット。
JP2003055043A 2002-03-01 2003-02-28 リング歯車マシンクリアランス Expired - Fee Related JP4243498B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02004344.4 2002-03-01
EP02004344A EP1340912B1 (de) 2002-03-01 2002-03-01 Zahnringmaschine mit Zahnlaufspiel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003254258A true JP2003254258A (ja) 2003-09-10
JP4243498B2 JP4243498B2 (ja) 2009-03-25

Family

ID=27675640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003055043A Expired - Fee Related JP4243498B2 (ja) 2002-03-01 2003-02-28 リング歯車マシンクリアランス

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6893238B2 (ja)
EP (1) EP1340912B1 (ja)
JP (1) JP4243498B2 (ja)
KR (1) KR100536060B1 (ja)
CN (1) CN1242170C (ja)
AT (1) ATE288545T1 (ja)
CA (1) CA2419068C (ja)
DE (1) DE50202167D1 (ja)
ES (1) ES2236374T3 (ja)
MX (1) MXPA03001715A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006220137A (ja) * 2005-01-13 2006-08-24 Sumitomo Denko Shoketsu Gokin Kk 内接歯車ポンプの歯形創生方法及び内接歯車
JP2011052654A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Sumitomo Electric Sintered Alloy Ltd 内接歯車ポンプ
CN102510952A (zh) * 2009-11-16 2012-06-20 住友电工烧结合金株式会社 泵转子以及使用该转子的内齿轮泵
JP2014181619A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Aisin Kiko Co Ltd ギヤポンプおよびインナーロータの製造方法

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4125276B2 (ja) * 2004-09-08 2008-07-30 オリオン電機株式会社 トレイを備えたディスク装置
EP1828607A4 (en) * 2004-12-22 2012-12-19 Magna Powertrain Usa Inc GEROTOR PUMP WITH CHANGING CONVEYING VOLUME
JP4319617B2 (ja) * 2004-12-27 2009-08-26 株式会社山田製作所 トロコイド型オイルポンプ
EP1848892B1 (en) * 2005-02-16 2015-06-17 STT Technologies Inc., A Joint Venture of Magna Powertrain Inc. and SHW GmbH Crescent gear pump with novel rotor set
CN101243241A (zh) * 2005-08-18 2008-08-13 詹姆斯B.·克莱森 能量转换机器
US7472677B2 (en) 2005-08-18 2009-01-06 Concept Solutions, Inc. Energy transfer machine
CN101832264B (zh) * 2005-09-22 2011-12-28 爱信精机株式会社 油泵转子
DE102005049938B3 (de) * 2005-10-19 2007-03-01 Zeki Akbayir Rotor für eine Strömungsmaschine und eine Strömungsmaschine
WO2008034030A2 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Boston Scientific Limited Magnetized bioerodible endoprosthesis
WO2008111270A1 (ja) * 2007-03-09 2008-09-18 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha オイルポンプロータ
EP2206923B1 (en) 2008-08-08 2017-12-06 Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. Internal gear pump rotor, and internal gear pump using the rotor
CN102019720B (zh) * 2009-09-18 2012-05-23 上海大松瓦楞辊有限公司 瓦楞辊齿型三圆弧结构
CN101975159B (zh) * 2010-10-27 2013-04-10 克拉玛依宏吉工程建设有限责任公司 双定子单转子螺杆马达同体泵
US9103211B2 (en) * 2011-07-29 2015-08-11 White Drive Products, Inc. Stator of a gerotor device and a method for manufacturing roller pockets in a stator of a gerotor device
JP6102030B2 (ja) 2012-04-17 2017-03-29 住友電工焼結合金株式会社 ポンプ用ロータとそれを用いた内接歯車式ポンプ
DE102012022787A1 (de) 2012-11-22 2014-05-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Zahnradpumpe sowie Regelsystem mit Zahnradpumpe und Regelkolben
KR102150609B1 (ko) * 2014-02-21 2020-09-01 엘지이노텍 주식회사 모터
CN103934705B (zh) * 2014-03-19 2016-03-02 江苏泰隆减速机股份有限公司 一种分体式摆线盘数控铣削定位夹具
CN105041382A (zh) * 2014-07-24 2015-11-11 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 流体机构
JP6217577B2 (ja) * 2014-09-24 2017-10-25 株式会社デンソー 内接噛合遊星歯車機構
CN107208627B (zh) * 2015-01-30 2019-06-28 爱信机工株式会社 齿轮泵及其制造方法
JP6443118B2 (ja) * 2015-02-20 2018-12-26 アイシン精機株式会社 内歯歯車およびその転造用のダイス
CN105299422A (zh) * 2015-11-30 2016-02-03 重庆小康工业集团股份有限公司 可变排量机油泵
CN107455653B (zh) * 2016-06-02 2021-05-04 铁三角有限公司 米饭成型装置
JP6815936B2 (ja) * 2017-06-06 2021-01-20 株式会社Ｓｏｋｅｎ はすば歯車装置
CN108223015B (zh) * 2018-03-12 2023-08-15 陈武 交错环流式流体动力齿轮及构成的流体机
CN111456982A (zh) * 2020-03-31 2020-07-28 约拜科斯保加利亚有限公司 一种精密液压辊、液压电机、低速高扭矩液压系统
CN111895059B (zh) * 2020-07-15 2021-04-27 深圳市泉锲科技有限公司 一种减速机的成型设计方法
CN111810049A (zh) * 2020-08-04 2020-10-23 西南石油大学 一种容积式定轴旋转井下动力马达
CN114861342B (zh) * 2022-04-19 2024-04-16 重庆大学 一种多项式与等距移距组合的摆线齿廓复合修形方法
CN114871507B (zh) * 2022-05-11 2023-11-17 山东宝华重工机械有限公司 一种改进型齿圈加工装置及方法
CN115289007B (zh) * 2022-08-25 2024-01-30 上海电机学院 一种无困油渐开线齿轮卸荷结构
JP2024085235A (ja) * 2022-12-14 2024-06-26 住友重機械工業株式会社 偏心揺動型減速装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1682563A (en) * 1921-11-05 1928-08-28 Myron F Hill Internal rotor
US1909117A (en) * 1932-04-21 1933-05-16 P L Corp Gear tooth shape
US2389728A (en) * 1943-10-14 1945-11-27 Myron F Hill Elliptical contour for rotor teeth
US2960884A (en) * 1954-11-30 1960-11-22 Hill Entpr Inc Rounded tooth tips for pointed rotoid teeth
US3305167A (en) * 1964-12-04 1967-02-21 Nagata Shigeyoshi Tooth profiles of non-pulsating, rotary pistons which are non-circular, spurtoothed and provided with non-circular gears
US3907470A (en) * 1971-08-19 1975-09-23 Hohenzollern Huettenverwalt Gear machine
DE3481536D1 (de) * 1984-09-05 1990-04-12 Hobourn Engineering Ltd Pumpen.
DE4200883C1 (ja) 1992-01-15 1993-04-15 Siegfried A. Dipl.-Ing. 7960 Aulendorf De Eisenmann
DE4311169C2 (de) 1993-04-05 1995-01-26 Danfoss As Hydraulische Maschine und Verfahren zum Erzeugen der Kontur eines Zahnrades einer hydraulischen Maschine
DE4311168C2 (de) * 1993-04-05 1995-01-12 Danfoss As Hydraulische Maschine
JP3481335B2 (ja) * 1995-01-06 2003-12-22 ティーエスコーポレーション株式会社 内接噛合型遊星歯車装置
JP3741175B2 (ja) * 1997-01-27 2006-02-01 三菱自動車工業株式会社 内接歯車式ポンプ
US6077059A (en) * 1997-04-11 2000-06-20 Mitsubishi Materials Corporation Oil pump rotor
ES2205538T3 (es) 1997-09-04 2004-05-01 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Bomba de engranajes internos.

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006220137A (ja) * 2005-01-13 2006-08-24 Sumitomo Denko Shoketsu Gokin Kk 内接歯車ポンプの歯形創生方法及び内接歯車
JP4608365B2 (ja) * 2005-01-13 2011-01-12 住友電工焼結合金株式会社 内接歯車ポンプの歯形創生方法及び内接歯車
JP2011052654A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Sumitomo Electric Sintered Alloy Ltd 内接歯車ポンプ
CN102510952A (zh) * 2009-11-16 2012-06-20 住友电工烧结合金株式会社 泵转子以及使用该转子的内齿轮泵
US8876504B2 (en) 2009-11-16 2014-11-04 Sumitomo Electric Sintered Alloy, Ltd. Pump rotor combining and eccentrically disposing an inner and outer rotor
CN102510952B (zh) * 2009-11-16 2017-09-29 住友电工烧结合金株式会社 泵转子以及使用该转子的内齿轮泵
JP2014181619A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Aisin Kiko Co Ltd ギヤポンプおよびインナーロータの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA03001715A (es) 2004-12-06
ATE288545T1 (de) 2005-02-15
KR20030071628A (ko) 2003-09-06
US6893238B2 (en) 2005-05-17
KR100536060B1 (ko) 2005-12-14
CN1442615A (zh) 2003-09-17
ES2236374T3 (es) 2005-07-16
CN1242170C (zh) 2006-02-15
CA2419068A1 (en) 2003-09-01
DE50202167D1 (de) 2005-03-10
JP4243498B2 (ja) 2009-03-25
CA2419068C (en) 2007-04-24
EP1340912B1 (de) 2005-02-02
EP1340912A1 (de) 2003-09-03
US20040022660A1 (en) 2004-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4243498B2 (ja) リング歯車マシンクリアランス
US3907470A (en) Gear machine
US4155686A (en) Hydrostatic intermeshing gear machine with substantially trochoidal tooth profile and one contact zone
JP4155841B2 (ja) 歯車のトゥーシング
JPH05256268A (ja) 歯車式機械
EP3272999B1 (en) Bi-helical toothed wheel with variable helix angle and non-encapsulating tooth profile for hydraulic gear apparatuses
US5056994A (en) Hydrostatic rotary piston machine having interacting tooth systems
US20190186493A1 (en) Dry-compressing vacuum pump
JP3067794B2 (ja) オイルポンプ
KR101101610B1 (ko) 다양한 치형곡선을 이용한 지로터 오일펌프의 로터 설계 방법
US3424095A (en) Gear pumps and gear power units
CA2890853C (en) Reduced noise screw machines
US4704096A (en) Crowned splines and defination of root radius therefor
US6893239B2 (en) Internal geared wheel pump having asymmetric tooth tips
US5030072A (en) Constant radial clearance gerotor design
EP0347738B1 (en) Constant radial clearance gerotor design
US5135373A (en) Spur gear with epi-cycloidal and hypo-cycloidal tooth shapes
EP0769103A1 (en) Gerotor-type pump
EP0173778B1 (en) Improvements relating to pumps
US20030161748A1 (en) Internal gear pump that does not contain any filler elements
JP2000130372A (ja) 内接型ロータ圧縮機及びその製造方法
JPS58135394A (ja) 回転ピストン圧縮機
US6524087B1 (en) Hydrostatic planetary rotation machine having an orbiting rotary valve
JPH0658041B2 (ja) スクリユ−式回転機のスラスト力つり合い方法
EP4298347A1 (en) Screw assembly for a triple screw pump and screw pump comprising said assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051205

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081211

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090105

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees