JP2009162292A5 - - Google Patents

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円弧歯形を使用した歯車及び歯車伝達装置Gear using gear teeth and gear transmission device

本発明は、円弧歯形を使用した歯車、この歯車を利用した歯車伝達装置に関する。   The present invention relates to a gear using an arc tooth profile and a gear transmission device using the gear.

従来、円弧歯形を持つ歯車としては、ウイルトハーバー・ノビコフ歯車(WN歯車)が有名であり、各種分野において円弧歯形に関する研究開発が進められ円弧歯形として、あるいは円弧と他の曲線を組み合わせた歯形として各種歯車へ応用されている。前記の歯形は、内接歯車式ポンプの歯車、自動車のステアリング装置のラックアンドピニオン、減速装置の歯車、歯付ベルトの歯等の歯として用いられている。本発明は、先に公開されている特許公開平2007−32836に関連した出願である。基本的な考え方は、前記に公開されている発明に基づくものである。
特許公開2007-32836 特許公開2002−98219
Conventionally, the Wilt Harbor-Nobikov gear (WN gear) is well known as a gear having an arc tooth profile, and research and development related to the arc tooth profile has been promoted in various fields, and a tooth profile combining an arc and another curve. Applied to various gears. The tooth profile is used as a tooth of an internal gear type pump gear, a rack and pinion of an automobile steering device, a gear of a reduction gear, a tooth of a toothed belt, and the like. The present invention is an application related to the previously published Japanese Patent Application Publication No. 2007-32836. The basic idea is based on the invention disclosed above.
Patent Publication 2007-32836 Patent Publication 2002-98219

先の特許公開2007−32836には、従来から使用されている円弧歯形を持った歯車と対比した形で特徴をのべている。しかしながら、前記の特許公開された特許請求の範囲における請求項1に記載の歯車において、請求項の中には任意の間隔にてオフセットが可能である歯形を持った歯車についての開示はしていない。前記、公開された出願の請求項1の歯車の歯形曲線を基にしてオフセットという操作をすることにより、自在に歯形を変形させることが可能となる。インボリュート歯車には転位歯車が存在するように、円弧歯形を持った歯車に於いても前述の如く、歯形曲線をオフセットさせることにより歯車の大きさや軸間きょりの微調整が可能となる歯形を持った歯車が必要とされる。本発明の請求項1の歯車は、前述のことを鑑みて考案したものであり、これらを満足する歯車を提供するものである。ここで、特許請求の範囲および明細書に記載している用語について説明することにする。歯車に関する専門用語は、慣例的に用いられる用語や専門書により表現が異なるものもあるので、本出願文においては、下記の様に定義して使用している。
外歯車 円筒歯車であり、平歯車のように外側に歯が配置されているもの。
外接歯車 本出願文においては、内接歯車式ポンプの外歯車として使用する 時に用 いている。
内接歯車 本出願文においては、内接歯車式ポンプの内歯車として使用する時に用いている。
歯車伝達装置 歯車を一対以上使用して構成される装置、減速装置、増速 装置、変 速装置などの歯車を使用して構成する歯車装置を示す。
円弧半径R 外歯車においては歯先面の歯形形状である円弧の半径(R)
であり、内歯車においては歯底面の歯形形状である円弧の半径(R)を円弧半径Rとして定義している。請求項1の歯車の歯の大きさを表す単位として使用している。(インボリュート歯車に於けるモジュールmに相当)
オフセット 基の図形を等間隔に平行移動させることである。
In the previous patent publication 2007-32836, the feature is described in comparison with a gear having an arc tooth shape that has been conventionally used. However, in the gear according to claim 1 in the patent published claims, the gear does not disclose a gear having a tooth profile that can be offset at an arbitrary interval. . By performing an operation of offset based on the tooth profile curve of the gear according to claim 1 of the published application, the tooth profile can be freely deformed. A tooth profile that allows fine adjustment of the gear size and axial clearance by offsetting the tooth profile curve, as described above, even in the case of a gear having an arc tooth profile so that a shift gear exists in an involute gear. A gear with is required. The gear of claim 1 of the present invention has been devised in view of the foregoing, and provides a gear that satisfies these requirements. Here, terms used in the claims and specification will be explained. Since some technical terms related to gears have different expressions depending on commonly used terms and technical books, they are defined and used as follows in this application text.
External gear A cylindrical gear with teeth arranged on the outside like a spur gear.
External gear In this application, it is used when used as an external gear of an internal gear pump.
Internal gear In this application, it is used when used as an internal gear of an internal gear pump.
Gear transmission device A gear device configured using gears such as a device configured using a pair of gears, a speed reducer, a speed increasing device, and a speed changing device is shown.
Arc radius R In the external gear, the radius (R) of the arc that is the tooth profile of the tooth tip surface.
In the internal gear, the radius (R) of the arc that is the tooth profile shape of the root surface is defined as the arc radius R. It is used as a unit representing the size of the gear teeth of claim 1. (Equivalent to module m in involute gear)
Offset The translation of the base figure at regular intervals.

先の特許公開2007−32836にて、円弧歯形を持った歯車の用途を実施例を含めて開示しているところであるが、オフセットさせた歯車については実施例を含めて具体的には触れていない。円弧歯形を持った歯車にて各種の歯車装置を構成する場合、歯車と歯車の軸間きょりを調整しなければならない場合や歯車の大きさの調整が必要な時がある。また、内接歯車式ポンプの歯車として使用した場合、吸入及び吐出容量の調整をしなければならない場合がある。減速装置の歯車として使用した場合、歯車のサイズ、歯の強度、ケーシングの大きさを含めた装置の設計に自由度を与えることが可能となる歯車が必要とされる。また、前記の歯車を含む、複数の歯車で構成できる歯車伝達装置が必要とされる。前述のことを鑑みて、これらの要件を満たす歯車及び歯車装置を提供するものである。   In the previous patent publication 2007-32836, the use of a gear having an arc tooth profile is disclosed including examples, but the offset gear is not specifically described including examples. . When various gear devices are configured with a gear having an arc tooth profile, there is a case where it is necessary to adjust the clearance between the shafts of the gear and the gear or it is necessary to adjust the size of the gear. Further, when used as a gear of an internal gear type pump, the suction and discharge capacity may need to be adjusted. When used as a gear of a reduction gear, a gear is required that can give a degree of freedom to the design of the device including the size of the gear, the strength of the teeth, and the size of the casing. Further, there is a need for a gear transmission device that can be composed of a plurality of gears including the gears described above. In view of the foregoing, a gear and gear device that satisfies these requirements is provided.

請求項1の発明は、外歯車の歯先面の歯形形状は基準ピッチ線上を中心とした円弧半径Rの円弧で形成され、歯底面の歯形形状は基準ピッチ円と隣り合う歯先面の歯形形状である円弧半径Rの2つの円とに外接する3接円の円弧で形成され、外歯車の歯形は前記歯先面の歯形形状の円弧と前記歯底面の歯形形状の円弧が接する関係で接続された曲線であり、内歯車の歯底面の歯形形状は基準ピッチ線上を中心とした円弧半径Rの円弧で形成され、歯先面の歯形形状は基準ピッチ円と隣り合う歯底面の歯形形状である円弧半径Rの2つの円とに外接する3接円の円弧で形成され、内歯車の歯形は前記歯底面の歯形形状の円弧と前記歯先面の歯形形状の円弧が接する関係で接続された曲線である前記の両歯車の歯形を基準ピッチ円の中心を基にこの歯形を外方向(プラス側)あるいは内方向(マイナス側)へオフセットさせることが可能となる歯形形状を持つことを特徴とした歯車である。       In the invention of claim 1, the tooth profile of the tooth tip surface of the external gear is formed by an arc having an arc radius R centered on the reference pitch line, and the tooth profile shape of the tooth bottom surface is the tooth profile of the tooth tip surface adjacent to the reference pitch circle. It is formed by a three-tangent circular arc that circumscribes two circles having a circular arc radius R, and the tooth profile of the external gear is such that the tooth profile arc of the tooth tip surface and the tooth profile arc of the tooth bottom surface are in contact with each other. It is a connected curve, and the tooth profile shape of the tooth bottom surface of the internal gear is formed by an arc having an arc radius R centering on the reference pitch line, and the tooth profile shape of the tooth tip surface is the tooth profile shape of the tooth bottom surface adjacent to the reference pitch circle. The internal gear tooth profile is connected so that the tooth profile arc of the tooth bottom surface and the tooth profile arc of the tooth tip surface are in contact with each other. Based on the center of the reference pitch circle, the tooth profile of the two gears, which is a curved line, is used. A gear having a tooth profile that allows the tooth profile to be offset outward (plus side) or inward (minus side).

請求項2の発明は、請求項1に記載した歯車を含む、複数の歯車で構成された歯車伝達装置である。 A second aspect of the present invention is a gear transmission device including a plurality of gears including the gear according to the first aspect.

請求項3の発明は、請求項1に記載した歯車を含む、複数の歯車で構成された内接歯車式ポンプであり、1つのケーシング内に複数の内接歯車式ポンプの機能を有する構造を持つ多重内接歯車式ポンプであり、その構造は1台の歯車ポンプの中に2つの内接歯車ポンプの機能を内蔵したものであり、第1の内接歯車(174)の内部に、偏心して配設された中間ローター(173)を持ち、この中間ローターには、第1の外接歯車(176)と第2の内接歯車(175)が同心軸上にて歯切りされた歯車を備え、更に、前記の内接歯車(175)の内部に偏心して配設された第2の外接歯車(172)を備え、前記の内接歯車(174)と外接歯車(176)、内接歯車(175)と外接歯車(172)の各々歯車がお互いにかみ合いして回転し、これら各歯車対間に流体を吸入・吐出する内接歯車式ポンプであって、前記内接歯車(174)、(175)は、前記外接歯車(176)、(172)よりも1歯多い歯数を有し、両歯車がお互いに最も深くかみ合う部分の反対側で両歯車の歯先同士が摺動する多重内接歯車式ポンプである。 The invention of claim 3 is an internal gear pump including a plurality of gears including the gear described in claim 1, and has a structure having functions of a plurality of internal gear pumps in one casing. The multiple internal gear pump has a structure in which the functions of two internal gear pumps are incorporated in one gear pump, and the internal gear (174) has a bias. An intermediate rotor (173) arranged in a center is provided, and the intermediate rotor includes a gear in which a first external gear (176) and a second internal gear (175) are cut on a concentric shaft. And a second external gear (172) arranged eccentrically inside the internal gear (175). The internal gear (174), the external gear (176), the internal gear ( 175) and the external gear (172) mesh with each other and rotate. An internal gear pump that rotates and sucks and discharges fluid between each gear pair. The internal gears (174) and (175) are 1 more than the external gears (176) and (172). This is a multiple internal gear pump in which the number of teeth is large and the tooth tips of both gears slide on the opposite side of the portion where both gears engage with each other most deeply.

請求項4の発明は、請求項1に記載した歯車を内接歯車として含む、複数の歯車で構成された歯車式ポンプであり、外接歯車式ポンプと請求項3に記載した多重内接歯車式ポンプを1台のケーシング内に収めた組合せ型の歯車式ポンプであり、その構造は1台の歯車ポンプの中に1つの外接歯車式ポンプと4つの内接歯車ポンプの機能を備えたものであり、外接歯車式ポンプの各外接歯車(201)、(202)の中に、請求項3で記載した多重内接歯車式ポンプをそれぞれ内蔵した外接内接組合せ型歯車式ポンプである。
A fourth aspect of the present invention is a gear-type pump comprising a plurality of gears including the gear according to the first aspect as an internal gear, and an external gear-type pump and the multiple internal gear-type pump according to the third aspect. This is a combination type gear pump in which the pump is housed in one casing, and its structure is provided with the functions of one external gear pump and four internal gear pumps in one gear pump. A circumscribed inscribed combined gear pump in which the multiple inscribed gear pump described in claim 3 is incorporated in each of the circumscribed gears (201) and (202) of the circumscribed gear pump.

請求項1に記載の歯車は円弧歯形を持つ歯車であり、歯の大きさは外歯車においては歯先面の歯形形状である円弧の半径R(以下、円弧半径Rと定義する)また、内歯車においては歯底面の歯形形状である円弧半径Rで表される。円弧半径Rは任意の値を設定することが可能であり、この値と歯数によりオフセットする基となる歯車の大きさが決定されることになる。この円弧半径Rはインボリュート歯車のモジュールに相当するものである。モジュールと比較すれば、歯の大きさが測定可能な実測値として表現される利点があり、円弧半径Rは歯車装置の大きさにより任意に設定することが可能となる。更に、インボリュート歯車と比較すれば、噛み合いが滑らかであり、振動が少なく歯部の強度が大となる。また、歯と歯の干渉がないに等しい。少数枚数の歯の組み合わせから歯車列を構成できる特徴を有する。また、請求項1に記載の歯車は、この歯形曲線をピッチ円の中心を基にして外方向(プラス側)あるいは内方向(マイナス側)へオフセットさせることが可能となる。歯車の歯形曲線を自在に変形させてかみ合わせることが可能であり、軸間きょりの調整や歯車サイズの調整が可能となる特徴を有する。     The gear according to claim 1 is a gear having an arc tooth shape, and the tooth size of the external gear is an arc radius R (hereinafter, defined as an arc radius R) which is a tooth shape of a tooth tip surface. In the gear, it is represented by an arc radius R which is a tooth profile shape of the root surface. The arc radius R can be set to an arbitrary value, and the size of the base gear to be offset is determined by this value and the number of teeth. This arc radius R corresponds to an involute gear module. Compared with the module, there is an advantage that the tooth size is expressed as an actually measured value that can be measured, and the arc radius R can be arbitrarily set depending on the size of the gear device. Further, compared with the involute gear, the meshing is smooth, the vibration is less, and the strength of the tooth portion is increased. Also, there is no tooth-to-tooth interference. The gear train can be formed from a combination of a small number of teeth. Further, the gear according to claim 1 can offset the tooth profile curve outward (plus side) or inward (minus side) based on the center of the pitch circle. The tooth profile curve of the gear can be freely deformed and meshed with each other, and there is a feature that adjustment of the clearance between the shafts and the gear size can be adjusted.

請求項2に記載の歯車伝達装置は、請求項1の円弧歯形を持つ歯車を使用して構成された歯車装置である。減速装置の歯車としても使用することが可能であり、従来から使用されている減速装置と比較すれば、歯車設計の容易さおよび円弧半径Rの設定の自由度から、装置自体の設計の幅に自由度を持たすことが可能となり、大きな減速比を持った装置を設計することが可能となる。更に、オフセットした歯車を使用することにより装置の軽量化にも繋がってくる。また、請求項1の歯車を内歯車と外歯車の構成にて動力伝達用にも使用が可能であり、少数歯数の歯車列を構成すれば装置自体の軽量化を図ることが可能となる。内接歯車式ポンプの外接歯車および内接歯車として使用すれば、オフセット量により、吐出量や装置の大きさを自在に調整することが可能となる。減速、増速、変速装置や他の歯車を使用した動力伝達装置にも用途を広げることができる。   A gear transmission device according to a second aspect of the present invention is a gear device configured using the gear having the arc tooth profile of the first aspect. It can also be used as a gear of a reduction gear. Compared with a reduction gear used in the past, the design range of the device itself can be reduced from the ease of gear design and the freedom of setting of the arc radius R. It becomes possible to have a degree of freedom, and it is possible to design a device having a large reduction ratio. Furthermore, the use of offset gears leads to a reduction in the weight of the device. Further, the gear of claim 1 can be used for power transmission by the configuration of the internal gear and the external gear, and if the gear train having a small number of teeth is configured, the device itself can be reduced in weight. . When used as an external gear and an internal gear of an internal gear type pump, it becomes possible to freely adjust the discharge amount and the size of the apparatus by the offset amount. Applications can be extended to power transmission devices using deceleration, speed-up, transmissions and other gears.

請求項3に記載の内接歯車式ポンプは、請求項1の円弧歯形を持つ歯車を使用して構成された多重内接歯車式ポンプである。実施例図16から図19に示す通り、一つのケーシング内に複数の内接歯車式ポンプの機能を有したものであり、複数のポンプを1台のポンプのケーシング内に収めることが可能となり、大幅な省力化及び省エネルギーに繋がるものである。
また、ポンプと配管、油圧回路、電磁回路等の付帯する設備を加えることにより、多目的、多仕様の機能を持ったポンプとして構成することが可能となる。可変容量ポンプの機能を持たすことも一例としてあげることができる。
The internal gear pump according to claim 3 is a multiple internal gear pump configured using the gear having the arc tooth profile of claim 1. Example As shown in FIGS. 16 to 19, it has a function of a plurality of internal gear pumps in one casing, and it becomes possible to store a plurality of pumps in the casing of one pump. This leads to significant labor saving and energy saving.
Further, by adding ancillary facilities such as a pump and piping, a hydraulic circuit, an electromagnetic circuit, etc., it becomes possible to configure the pump as a multi-purpose and multi-specific function. The function of a variable displacement pump can be given as an example.

請求項4に記載の外接内接組合せ型歯車式ポンプは、請求項3に記載の内接歯車式ポンプと先の出願で公開されている特許公開2008−138874の実施例4及び図19に開示している外接内接歯車式ポンプを応用したものである。1台の歯車式ポンプの中に外接歯車式ポンプの機能が1つ、内接歯車式ポンプの機能が4つ含まれたものであり、請求項3に記載の内接歯車式ポンプと比較すると、更に、大幅な省力化、省エネ化が期待できるものであり、歯車ポンプとしては、大容量でかつ多機能、多目的化を推し進めることが可能となる歯車ポンプである。 The inscribed inscribed combined gear pump according to claim 4 is disclosed in the inscribed gear type pump according to claim 3 and Example 4 of Patent Publication 2008-138874 published in the previous application and FIG. This is an application of a circumscribed internal gear pump. One gear-type pump includes one function of the external gear-type pump and four functions of the internal gear-type pump. Compared with the internal gear-type pump according to claim 3, Furthermore, significant labor and energy savings can be expected, and the gear pump is a gear pump that has a large capacity, can be multi-functional and can be used for many purposes.

本発明の請求項1の歯車は、先の特許公開2007−32836にて開示している請求項1の歯車の歯形曲線をピッチ円の中心を基にしてオフセットして作成される歯形曲線を持った歯車である。前記の出願と同様に歯数1枚から任意の歯数の歯車まで適用できるものである。
本発明の請求項1の歯車の特徴として、歯の大きさである円弧半径Rの設定およびオフセット量Fはある範囲において任意に設定が可能であるという特徴を有している。オフセット量とは、基の図形を等間隔に平行移動させる距離のことである。オフセット量は歯車の歯の大きさを表す円弧半径Rの値により設定され、オフセット可能な範囲はプラス側(外側)については、図3および図4に示す通り3接円の円弧半径rの値により決定され、外側の上限はrの値が0となる点が最大のオフセット量となる。つまり、3接する円弧が収縮して無くなる点である。
マイナス側(内側)については、作図上では歯形曲線の中心点o1へ無限に収縮してゆく現象を確認している。しかしながら、歯形曲線として有効と思われる範囲は円弧半径Rの値が0となる点までであると思われる。つまり、歯の大きさを表す円弧半径Rが0となる点、歯先が尖った形状になる点である。また、オフセットする基の図形(ここでは歯形曲線を示す)に対して外側にオフセットする場合にはプラスの値にてオフセット量を表示することとし、内側にオフセットする場合にはマイナスの値にてオフセット量を表示することにする。先の出願にて、オフセットする基の歯形曲線を持った歯車の用途については詳しく述べているところであるが、本発明の請求項1の歯車も同様に、内接歯車式ポンプの外接歯車、内接歯車として用いることが可能であり、歯車伝達装置の個々の歯車列の要素として用いることも可能である。さらに、先の出願にて開示している減速機の構成要素の1つとして用いることも可能であるという特徴を有している。
ここで、先の出願の請求項1に記載の歯車の歯形曲線とオフセットさせた歯形曲線を比較してその特色と効果をまとめて簡単に説明することにする。詳しくは次項の図例に従って説明することにする。
特色として、1) 先の出願の請求項1に記載の歯形曲線の円弧半径Rとオフセットした
歯形曲線の円弧半径R1(オフセット図形の円弧半径とオフセット図形
の基になる円弧半径を区別するために円弧半径の記号表示をR1とRで表
示している)は異なる。つまり、オフセットすることにより円弧半径Rの
値およびピッチ円直径dは増減することになる。また、円弧半径Rの2つ
の円とに外接する3接円の円弧で形成される外歯車の歯底部、内歯車の歯
先部の形状はオフセットすることにより変形するが、3接する円弧で構成
されることは同じである。この場合、図3および図4に示す3接円の円弧
半径r=0になる点および円弧半径R1=0になる点を含める。
2) 外側にオフセットした場合のオフセットが可能となる限界は外歯車の
場合、歯車の歯底の形状は隣り合う円弧半径Rの2円とピッチ円とに外接
する3接円の円弧で形成されるが、この3接円の半径値が0になる点が限
界となる。
3) 内側にオフセットした場合のオフセットが可能となる限界は外歯車の場
合、ピッチ円の中心に向かって収縮する形となり、ピッチ円半径の値が0
になる点まで収縮する。内側にオフセットする場合は、円弧半径Rの値が0
になるまでの歯形曲線が実用上有効であると思われる。それ以上の収縮形状
については、基の歯形曲線の形状から異なる形状へ変化するので実用するに
は難しいと思われる。内歯車についても同様な結果が得られている。
4) 本発明の請求項1の歯車の特徴の1つであるが、基の歯形曲線に対して
そのピッチ円の中心を基に歯形曲線をオフセットさせた歯車でも、先の出
願の請求項1に記載の歯車同様に1対の歯車として正確にかみ合いをすると
いう大きな特徴を有している。
5) 歯車の歯のかみ合いは、先の出願においては原則的に同じ歯の大きさ
でないとかみ合わないと定義しているが、本発明の請求項1の歯車は、歯形
曲線をオフセットすることにより歯の大きさ(円弧半径R)が異なる歯車同
士でもかみ合いをする特徴を持っている。それは実施例2及び実施例3にて
詳しく説明をしているところである。

効果として、1) 歯の大きさを表す円弧半径Rの値は変化するが、歯車の大きさを任意に調整することが可能となる。
2) 外歯車のかみ合いに於いては、軸間きょりを調整することが可能となる。
3) 歯車の歯の大きさ(円弧半径R)の設定が自在になり、歯車の強度や歯車サイズを含む歯車の設計が容易になる特徴を有している。
4) 本発明の請求項1に記載の歯車を使用して歯車伝達装置を設計する場合、装置自体の軽量化、省力化を計ることが容易に可能となる。
以下、本発明の実施形態を表1から表11、図1から図21に基づいて説明する。
The gear according to claim 1 of the present invention has a tooth profile curve formed by offsetting the tooth profile curve of the gear according to claim 1 disclosed in the previous patent publication 2007-32836 based on the center of the pitch circle. Gears. Similar to the above-mentioned application, the present invention can be applied to gears having one tooth to an arbitrary number of teeth.
A feature of the gear according to claim 1 of the present invention is that the setting of the arc radius R, which is the size of the tooth, and the offset amount F can be arbitrarily set within a certain range. The offset amount is a distance by which the base graphic is translated at equal intervals. The offset amount is set by the value of the arc radius R representing the size of the gear teeth, and the range that can be offset is the value of the arc radius r of the tangent circle as shown in FIG. 3 and FIG. The upper limit of the outside is the maximum offset amount at the point where the value of r is 0. In other words, it is a point where the arc that touches the 3 contracts and disappears.
On the minus side (inner side), it has been confirmed that the drawing contracts infinitely to the center point o1 of the tooth profile curve on the drawing. However, the range that seems to be effective as a tooth profile curve seems to be up to the point where the value of the arc radius R becomes zero. That is, the arc radius R representing the size of the tooth is 0, and the tooth tip has a pointed shape. Also, when offsetting to the outside relative to the base figure to be offset (here, the tooth profile curve is shown), the offset amount is displayed as a positive value, and when offset to the inside, a negative value is displayed. The offset amount will be displayed. In the previous application, the use of the gear having the offset tooth profile curve has been described in detail, but the gear according to claim 1 of the present invention is also the internal gear of the internal gear type pump. It can be used as a contact gear, and can also be used as an element of an individual gear train of a gear transmission. Further, it has a feature that it can be used as one of the components of the reduction gear disclosed in the previous application.
Here, the tooth profile curve of the gear according to claim 1 of the previous application is compared with the offset tooth profile curve, and its features and effects will be briefly described. Details will be described with reference to the example in the next section.
Features 1) Offset from the arc radius R of the tooth profile curve of claim 1 of the earlier application
Tooth profile curve arc radius R1 (arc radius of offset figure and offset figure
In order to distinguish the arc radius that is the basis of
Is different). In other words, by offsetting the arc radius R
The value and the pitch circle diameter d will increase or decrease. Two arc radius R
The tooth bottom of the external gear and the teeth of the internal gear formed by a three-circular circle that circumscribes the circle
The shape of the tip part is deformed by offsetting, but it is composed of three arcs
What is done is the same. In this case, the arc of the 3-tangent circle shown in FIG. 3 and FIG.
Include a point where the radius r = 0 and a point where the arc radius R1 = 0.
2) The limit that allows offset when offset to the outside is that of the external gear.
In this case, the shape of the tooth bottom of the gear is circumscribed by two adjacent circular arc radius R and pitch circle.
It is formed by a circular arc of 3 tangent circles, but the point where the radius value of this 3 tangent circle is 0
Become a world.
3) The limit that can be offset when inwardly offset is the external gear field.
In this case, the pitch circle shrinks toward the center of the pitch circle, and the value of the pitch circle radius is 0.
Shrink to the point. When offset inward, the value of arc radius R is 0
It seems that the tooth profile curve up to becomes effective in practice. More shrink shape
For practical use because it changes from the shape of the base tooth profile curve to a different shape
Seems to be difficult. Similar results are obtained for the internal gear.
4) It is one of the characteristics of the gear according to claim 1 of the present invention.
Even with a gear whose tooth profile curve is offset based on the center of the pitch circle,
As with the gear set forth in claim 1 of the application, when meshing exactly as a pair of gears,
It has such a great feature.
5) The meshing of the gear teeth is basically the same tooth size in the previous application.
The gear according to claim 1 of the present invention has a tooth profile.
Gears with different tooth sizes (arc radius R) by offsetting the curve
It has the feature that even a person can engage. It is in Example 2 and Example 3
We are explaining in detail.

As an effect, 1) Although the value of the arc radius R representing the size of the tooth changes, the size of the gear can be arbitrarily adjusted.
2) In the meshing of the external gear, it is possible to adjust the axial clearance.
3) The gear tooth size (arc radius R) can be freely set, and the gear design including the gear strength and gear size is facilitated.
4) When a gear transmission device is designed using the gear according to claim 1 of the present invention, it is possible to easily reduce the weight and labor of the device itself.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to Tables 1 to 11 and FIGS. 1 to 21.

表1は先の出願(特許公開2007−32836)の表1に開示している内接歯車式ポンプ用歯車基本計算式の表と同じものである。オフセットさせる時に、基の図形(歯車の歯形曲線)の基本データを求めるために必要となる。オフセットさせた図形を以下、オフセット図形と呼ぶことにする。この表1の歯車計算式を基にオフセット図形を作図することになる。   Table 1 is the same as the table of the internal gear type pump gear basic calculation formula disclosed in Table 1 of the previous application (Patent Publication 2007-32836). When offsetting, it is necessary to obtain basic data of the basic figure (tooth profile curve of the gear). Hereinafter, the offset graphic is referred to as an offset graphic. An offset figure is drawn based on the gear calculation formula in Table 1.

図1は、表1の計算例にある外接歯車(1)を基にした歯形曲線の作図例である。水平中心線1u、垂直中心線1vを作図する。次に歯数分割角度α1にて垂直中心線1vより左回り角度で、交点o1をと通る中心線1wを作図する。交点o1を中心としてピッチ円d11と歯先円da11を作図する。次に、ピッチ円d11と垂直中心線1vと中心線1wの交点o11,と交点o12を中心とした円弧半径(R)1の円11,円12を作図する。前記の円11,円12、ピッチ円d11に外接する3接円13を作図する。作図された円11の円弧1a、1bと3接円の円弧1b、1cと円12の円弧1c、1dを接続すれば、歯形曲線の一部が作図される。この歯形曲線をo1を中心として歯車の歯数値(5)ほど回転複写をすれば外接歯車の歯形曲線s1が作図される。上記の表1同様に先の出願(特許公開2007−32836)の図1に開示している作図例と同じものである。オフセット図形の基の図形を作図するために必要な外接歯車の作図手順である。     FIG. 1 is a drawing example of a tooth profile curve based on the external gear (1) in the calculation example of Table 1. A horizontal center line 1u and a vertical center line 1v are drawn. Next, a center line 1w passing through the intersection point o1 at a counterclockwise angle with respect to the vertical center line 1v at the number of teeth division angle α1 is drawn. A pitch circle d11 and a tooth tip circle da11 are drawn around the intersection point o1. Next, a circle 11 and a circle 12 having an arc radius (R) 1 centered on the intersection o11 of the pitch circle d11, the vertical center line 1v and the center line 1w, and the intersection o12 are drawn. A circle 3 that circumscribes the circle 11, circle 12, and pitch circle d11 is drawn. If the arcs 1a and 1b of the drawn circle 11 are connected to the arcs 1b and 1c of the three-tangent circle and the arcs 1c and 1d of the circle 12, a part of the tooth profile curve is drawn. If this tooth profile curve is rotated and copied about the tooth value (5) of the gear centered on o1, the tooth profile curve s1 of the external gear is drawn. Similar to Table 1 above, it is the same as the drawing example disclosed in FIG. 1 of the previous application (Patent Publication 2007-32836). This is a drawing procedure of the external gear necessary for drawing the base figure of the offset figure.

図2は、表1の計算例の内接歯車(2)を基にした歯形曲線の作図例である。水平中心線2u、垂直中心線2vを作図する。次に歯数分割角度α2にて垂直中心線2vより左回り角度で、交点o2をと通る中心線2wを作図する。交点o2を中心としてピッチ円d22と歯底円df22を作図する。次に、ピッチ円d22と垂直中心線2vと中心線2wの交点o21,と交点o22を中心とした円弧半径(R)1の円21,円22を作図する。前記の円21,円22、ピッチ円d22に外接する3接円23を作図する。作図された円21の円弧2a、2bと3接円23の円弧2b、2cと円22の円弧2c、2dを接続すれば、歯形曲線の一部が作図される。この歯形曲線をo2を中心として歯車の歯数値(6)ほど回転複写をすれば内接歯車の歯形曲線s2が作図される。上記の図1同様に先の出願(特許公開2007−32836)の図2に開示している作図例と同じものである。オフセット図形の基の図形を作図するために必要な内接歯車の作図手順である。 FIG. 2 is a drawing example of a tooth profile curve based on the internal gear (2) in the calculation example of Table 1. A horizontal center line 2u and a vertical center line 2v are drawn. Next, the center line 2w passing through the intersection point o2 is drawn at a counterclockwise angle from the vertical center line 2v at the number-of-teeth division angle α2. A pitch circle d22 and a root circle df22 are drawn around the intersection point o2. Next, an intersection point o21 of the pitch circle d22, the vertical center line 2v, and the center line 2w, and a circle 21 and a circle 22 having an arc radius (R) 1 centering on the intersection point o22 are drawn. A three-tangent circle 23 that circumscribes the circle 21, the circle 22, and the pitch circle d22 is drawn. If the arcs 2a and 2b of the drawn circle 21 and the arcs 2b and 2c of the 3-tangent circle 23 are connected to the arcs 2c and 2d of the circle 22, a part of the tooth profile curve is drawn. If this tooth profile curve is rotated and copied about the tooth value (6) of the gear centering on o2, the tooth profile curve s2 of the internal gear is drawn. Similar to FIG. 1 described above, this is the same as the drawing example disclosed in FIG. 2 of the previous application (Patent Publication 2007-32836). This is a drawing procedure of the internal gear necessary for drawing the base figure of the offset figure.

図3は、表1の計算例にある外接歯車(1)の5枚歯歯車の作図である。Rは歯の大きさを表す円弧半径を示す。rは歯先部を構成する円弧半径Rの2つの円とピッチ円とが外接する3接円の円弧の半径である。オフセット図形は、図1および図2による作図手順で作成された歯形曲線を基にして作図することができる。図3の歯形曲線の中心点であるo1を基にして外側(プラス側)および内側(マイナス側)へ任意のオフセット量にて元の歯形曲線を変形させることが可能となる。変形させた歯形曲線の円弧半径R1の値と3接円の円弧半径rの値はオフセット量Fの値に連動して変化することになる。その変形させた歯形曲線を図4に示す。   FIG. 3 is a drawing of the five-tooth gear of the external gear (1) in the calculation example of Table 1. R represents an arc radius representing the size of the tooth. r is the radius of the arc of a tangent circle where the two circles of the arc radius R constituting the tooth tip part and the pitch circle circumscribe the circle. The offset graphic can be drawn based on the tooth profile curve created by the drawing procedure according to FIGS. Based on o1 which is the center point of the tooth profile curve of FIG. 3, the original tooth profile curve can be deformed with an arbitrary offset amount to the outside (plus side) and inside (minus side). The value of the arc radius R1 of the deformed tooth profile curve and the value of the arc radius r of the tangent circle change in conjunction with the value of the offset amount F. The deformed tooth profile curve is shown in FIG.

図4は図3の歯形曲線を基にプラス側とマイナス側へオフセットさせた図形を示す。オフセットする前の基準となる歯形曲線を太線にて強調して表示をしている。オフセット可能な範囲はプラス側については、3接円の円弧半径rの値により決定され、外側の上限はrの値が0となる点が最大のオフセット量となる。つまり、3接する円弧が収縮して無くなる点である。プラス側は、オフセット量F=0から0.2づつ増加させて3接円の円弧半径rが0になる点までを表示している。この基準となる歯形曲線の円弧半径Rは1である。マイナス側(内側)については、作図上では歯形曲線の中心点o1へ無限に収縮してゆく現象を確認している。しかしながら、歯形曲線として有効と思われる範囲は円弧半径Rの値が0となる点までであると思われる。つまり、歯の大きさを表す円弧半径Rが0となる点、歯先が尖った形状になる点である。それ以後のオフセット図形は、歯先が尖った形状を維持しながら中心点に向けて収縮を続ける状態になる。図4では、マイナス側はオフセット量F=0から-0.2づつ減少させてゆき、円弧半径R1=0になる地点(オフセット量F=-1.0)までを表示している。オフセットさせる基の歯形曲線を多様に変形させることにより、それらの歯車を使用して多種多様な歯車伝達装置を設計することが可能となる利点を有している。オフセットさせる基の歯形曲線については、先の特許公開2007−32836にて開示しているところである。少数歯数の歯曲線から任意の歯数の歯形曲線までをオフセットさせることが可能である特徴を有している。 FIG. 4 shows a figure offset to the plus side and the minus side based on the tooth profile curve of FIG. The tooth profile curve, which is the reference before offsetting, is highlighted with a bold line. The offset possible range is determined on the plus side by the value of the arc radius r of the tangent circle, and the upper limit of the outside is the maximum offset amount at the point where the value of r is 0. In other words, it is a point where the arc that touches the 3 contracts and disappears. On the plus side, the offset amount F is incremented by 0.2 from 0.2 and the point until the arc radius r of the tangent circle becomes 0 is displayed. The arc radius R of the reference tooth profile curve is 1. On the minus side (inner side), it has been confirmed that the drawing contracts infinitely to the center point o1 of the tooth profile curve on the drawing. However, the range that seems to be effective as a tooth profile curve seems to be up to the point where the value of the arc radius R becomes zero. That is, the arc radius R representing the size of the tooth is 0, and the tooth tip has a pointed shape. Subsequent offset figures continue to shrink toward the center point while maintaining a pointed tip shape. In FIG. 4, the minus side is decreased by −0.2 from the offset amount F = 0, and displays the point where the arc radius R1 = 0 (offset amount F = −1.0). By variously deforming the tooth profile curve of the base to be offset, it is possible to design a wide variety of gear transmission devices using these gears. The tooth profile curve of the base to be offset is disclosed in the previous patent publication 2007-32836. It has a feature that may be offset up tooth profile of any number of teeth from the tooth-shaped curve of small numbers of teeth.

表2は、表1の内接歯車式ポンプ用歯車基本計算式を基にして、オフセットした場合の外接歯車と内接歯車の基本計算式を一覧表にしたものである。歯の大きさを表す円弧半径は、基の円弧半径をRで表示をし、オフセットした歯車の円弧半径はR1として区別して表示をしている。以下同様にオフセットする距離をオフセット量Fにて、ピッチ円直径をD、歯先円直径をDa、歯底円直径をDf、として表示をしている。
それぞれの計算項目に於いては、表1のデータを参照しているものもある。偏心量eについては、オフセットした歯車を用いた内接歯車式ポンプにおいては変化しないという特徴を有している。表2の計算式は、内接歯車式ポンプに用いる歯車だけではなく、オフセットした歯車(外歯車及び内歯車)の計算式として用いることが可能である。
Table 2 lists the basic calculation formulas for the external gear and the internal gear when offset based on the internal calculation formula for the internal gear type pump gear in Table 1. The arc radius representing the size of the tooth is indicated by R, and the offset radius of the offset gear is indicated as R1. Similarly, the offset distance is indicated by the offset amount F, the pitch circle diameter is D, the tip circle diameter is Da, and the root circle diameter is Df.
Some calculation items refer to the data in Table 1. The eccentricity e has a characteristic that it does not change in an internal gear pump using an offset gear. The calculation formulas in Table 2 can be used not only for gears used for internal gear pumps but also for offset gears (external gears and internal gears).

図5は、内接歯車式ポンプの構成図を示している。(a)は外接歯車が4枚歯で、内接歯車が5枚歯にていずれの歯車も円弧半径R=1で作図した偏心量e=0.5、オフセット量F=0で、変形する基となる歯形曲線を使用した1枚差でかみ合う内接歯車式ポンプの構成図である。
(b)はポンプがケーシング内に液体を閉じ込めることができる面積(以下、閉じ込み面積と呼ぶことにする)をハッチング(斜線)にて表示したものである。(c)は、閉じ込み面積だけを表示したものであり、S0はその面積値である。閉じ込み容量は、前述の面積に歯幅を乗ずれば計算することができる。CADソフトを使用すれば、簡単に面積計算をすることが可能である。
FIG. 5 shows a configuration diagram of the internal gear pump. (A) shows that the external gear has 4 teeth, the internal gear has 5 teeth, and each gear is deformed with an eccentricity e = 0.5 and an offset amount F = 0 drawn with an arc radius R = 1. It is a block diagram of the internal gear type pump which meshes by 1 sheet difference using the tooth profile curve used as the base.
(B) shows the area (hereinafter referred to as the confined area) in which the pump can confine the liquid in the casing by hatching. (C) shows only the confined area, and S0 is the area value. The confinement capacity can be calculated by multiplying the aforementioned area by the tooth width. If CAD software is used, it is possible to easily calculate the area.

図6は、図5(a)の歯形曲線を外側へオフセットした内接歯車式ポンプの構成図と閉じ込み面積値を表示したものである。オフセット量Fは0.1から0.5までの値で変形させた外接歯車と内接歯車の組み合わせを表示している。内接歯車式ポンプの場合、外接歯車と内接歯車のオフセット方向とオフセット量は同じにしなければならない。偏心量eは、基の歯形曲線をオフセットさせても変化しない特徴を有する。プラス側のオフセットは、歯の強度を高め吐出容量を増加させることが可能となる特徴を有している。   FIG. 6 shows a block diagram of the internal gear pump in which the tooth profile curve of FIG. 5A is offset outward and the confined area value. The offset amount F indicates the combination of the external gear and the internal gear deformed by a value from 0.1 to 0.5. In the case of the internal gear type pump, the offset direction and the offset amount of the external gear and the internal gear must be the same. The eccentricity e has a characteristic that it does not change even if the base tooth profile curve is offset. The offset on the plus side has a feature that the tooth strength can be increased and the discharge capacity can be increased.

図7は、図5(a)の歯形曲線を内側へオフセットした内接歯車式ポンプの構成図と閉じ込み面積値を表示したものである。オフセット量Fは-0.1から-0.5までの値で変形させた外接歯車と内接歯車の組み合わせを表示している。吐出容量は、減少するが装置自体を軽量化することが可能となる。図6と同様に偏心量eは変化しないことが分かる。図6および図7にて基の歯形曲線をオフセットさせて構成した内接歯車式ポンプの実施例として表示している。歯車ポンプを設計する上で、歯車の強度を含めて吐出容量の調整や装置の軽量化につながるものである。マイナス側のオフセットは、歯の大きさRが小さくなる分、液体を閉じ込める面積を増加させることが可能となり、吐出容量を自在に設計上で調整することが可能となる特徴を有する。また、基になる歯形曲線の円弧半径R=2として作図をして、マイナス側にオフセット量F=−1.0(円弧半径R=1)とした場合と基の歯形曲線(円弧半径R=1)で作図して内接歯車式ポンプをこれらの歯車で構成させた場合では、オフセットさせて歯車の歯の大きさを同じにして構成した内接歯車式ポンプの方が大きな閉じ込み面積Sを得ることが可能となる。   FIG. 7 shows a block diagram of the internal gear pump in which the tooth profile curve of FIG. 5A is offset inward and the confined area value. The offset amount F indicates a combination of an external gear and an internal gear that is deformed with a value from -0.1 to -0.5. Although the discharge capacity is reduced, the apparatus itself can be reduced in weight. It can be seen that the eccentricity e does not change as in FIG. FIG. 6 and FIG. 7 show an embodiment of an internal gear pump constructed by offsetting the basic tooth profile curve. In designing the gear pump, it leads to adjustment of discharge capacity including gear strength and weight reduction of the device. The minus-side offset has a feature that the area for confining the liquid can be increased as the tooth size R becomes smaller, and the discharge capacity can be freely adjusted by design. In addition, the drawing is performed with the arc tooth radius R = 2 of the base tooth profile curve, and the offset amount F = −1.0 (arc radius R = 1) on the minus side and the base tooth profile curve (arc radius R = In the case where the internal gear pump is constructed with these gears after drawing in 1), the internal gear pump constructed by offsetting the gear teeth with the same tooth size has a larger confinement area S. Can be obtained.

表3は、図6及び図7のそれぞれのオフセットさせた図形の円弧半径R1の値、オフセット量Fの値、閉じ込み面積Sの値を外側へオフセットさせた場合と内側へオフセットさせた場合とを一覧表にまとめたものである。オフセット量Fの値により円弧半径R1の値、閉じ込み面積Sの値が比例的に増減していることが分かる。つまり、オフセット量Fの値により吐出容量、それぞれの歯車サイズ、ケーシングサイズは比例的に調整が可能となることが分かる。本発明の請求項1に記載の歯車は、基の歯形曲線をオフセットさせることにより自在に歯形曲線を変形させることが可能となり、歯車の大きさ、前記の歯車を含む歯車装置のサイズ、歯形の形状を自在に調整することが可能となる特徴を有した歯車である。   Table 3 shows a case where the value of the arc radius R1, the value of the offset amount F, and the value of the confinement area S of the offset figures in FIGS. 6 and 7 are offset outward and when they are offset inward. Are summarized in a list. It can be seen that the value of the arc radius R1 and the value of the confinement area S increase and decrease in proportion to the value of the offset amount F. That is, it can be seen that the discharge capacity, the respective gear sizes, and the casing size can be proportionally adjusted by the value of the offset amount F. According to the first aspect of the present invention, the tooth profile curve can be freely deformed by offsetting the base tooth profile curve. The gear size, the size of the gear device including the gear, and the tooth profile It is a gear having a feature that the shape can be freely adjusted.

図8は、先の特許公開2007−32836にて開示している請求項1の歯車を使用してラックとピニオン(歯数20枚)として構成したかみ合い図である。歯の大きさR=1であり、オフセット量F=0となるオフセット図形の基となる図形である。ラックとピニオンの軸間きょりをaで表示している。ラックとピニオンのかみ合いにおいては、軸間きょりa=d/2となる。ここでdはピニオンのピッチ円直径を表す。ラックの基準ピッチをPとすると、P=π・Rという式が成り立つことになる。Rは、歯の大きさを表す円弧半径である。図9および図10にてオフセットさせた図形を示す。   FIG. 8 is an engagement diagram configured as a rack and pinion (20 teeth) using the gear of claim 1 disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 2007-32836. This is a figure that is the basis of an offset figure in which the tooth size R = 1 and the offset amount F = 0. The clearance between the rack and the pinion is indicated by a. In the engagement between the rack and the pinion, the distance between the axes is a = d / 2. Here, d represents the pitch circle diameter of the pinion. If the reference pitch of the rack is P, the equation P = π · R is established. R is an arc radius representing the size of a tooth. FIG. 9 and FIG. 10 show the offset figures.

図9は、図8のラックとピニオンをオフセットさせて構成したかみ合い図である。ピニオンである外歯車は、外側(プラス方向)へオフセット量F=0.5にて変形させたものであり、ラックはピニオンがオフセット量分大きくなっているので、逆の方向(マイナス方向)へF=-0.5オフセットさせてかみ合わせた図である。このかみ合わせの場合、ピニオン側の歯車の歯は太った形となり歯の強度を増すことが可能となる。しかし、ラック側の歯形は歯先が尖った形となり歯の強度は劣ってくることになる。ラック側とピニオン側のどちらをプラス側または、マイナス側へオフセットするかは、装置の構造や伝達する動力の大きさにより自在に選択することが可能となる。   FIG. 9 is an engagement diagram in which the rack and the pinion of FIG. 8 are offset. The external gear, which is a pinion, is deformed outward (plus direction) with an offset amount F = 0.5, and the rack is increased by the amount of offset of the pinion, so the reverse direction (minus direction) It is the figure which carried out the offset by F = -0.5. In the case of this meshing, the tooth of the pinion side gear becomes thick and the strength of the tooth can be increased. However, the tooth profile on the rack side has a pointed tip and the strength of the teeth is inferior. Which of the rack side and the pinion side is offset to the plus side or the minus side can be freely selected according to the structure of the apparatus and the magnitude of the transmitted power.

図10は、図9の逆の操作をしたものである。つまり、ピニオン側をマイナス方向へ(オフセット量F=-0.5)、ラック側をプラス方向へ(オフセット量F=0.5)それぞれ0.5のオフセット量を与えたものである。この場合は、ラック側の歯の強度を高めることが可能となる。     FIG. 10 shows the reverse operation of FIG. That is, an offset amount of 0.5 is given to each of the pinion side in the minus direction (offset amount F = −0.5) and the rack side in the plus direction (offset amount F = 0.5). In this case, it is possible to increase the strength of the teeth on the rack side.

表4は、図11、図12、図13に於ける各々の外歯車データを一覧表にまとめたものである。図11は、オフセット量F=0の時の歯車基本データを基に作図したものであり、図11のデータを基にオフセットさせて作図したのが、図12、図13であり、それらの歯車データを表4に示す。     Table 4 summarizes the external gear data in FIGS. 11, 12, and 13 in a list. FIG. 11 is a drawing based on the basic gear data when the offset amount F = 0, and FIG. 12 and FIG. 13 are the offset drawings based on the data of FIG. The data is shown in Table 4.

図11は、外歯車をかみ合わせた歯車列の実施例である。オフセット量F=0であり、オフセットさせる基となる外歯車のかみ合い図である。
軸間きょりaは次式で求めることができる。a=(d3+d4)/2+Rの式にて求まる。d3、d4はそれぞれの外歯車のピッチ円直径であり、Rは円弧半径を表す。この円弧半径Rは、オフセットさせる基となる歯形曲線の円弧半径であり、基の歯形曲線を正負の方向へオフセットさせたとしても、この式の円弧半径の値Rは変化しない固定値として使用する。お互いがオフセット量F=0の外歯車同士のかみ合いの場合は、かみ合い時に歯と歯の干渉や歯の進みや遅れが多少見られる。この現象を解消するために、基の歯形曲線をオフセットして歯車列を構成したのが次項の図12、図13である。
FIG. 11 shows an embodiment of a gear train in which an external gear is engaged. FIG. 4 is an engagement diagram of an external gear serving as a base to be offset with an offset amount F = 0.
The inter-axis clearance a can be obtained by the following equation. a = (d3 + d4) / 2 + R. d3 and d4 are pitch circle diameters of the respective external gears, and R represents an arc radius. The arc radius R is the arc radius of the tooth profile curve to be offset, and the arc radius value R in this equation is used as a fixed value that does not change even if the base tooth profile curve is offset in the positive or negative direction. . When the external gears with the offset amount F = 0 are engaged with each other, there is some interference between teeth and tooth advancement and delay during engagement. In order to eliminate this phenomenon, the gear train is constructed by offsetting the basic tooth profile curve as shown in FIGS.

図12は、図11の外歯車2個を同じオフセット量F=-0.1にてオフセットして組み合わせた歯車列である。各々の歯車データは表4にて表示している。外歯車同士の組み合わせの場合、上記の項で説明の通りオフセット量F=0ではかみ合い時に歯の干渉や歯の進み遅れが生ずる。
この現象を解消するには、歯形曲線をピッチ円の中心を基に正方向または負の方向へオフセットさせて組み合わせれば解消させることが可能となる。図12は、その実施例の1つとして取り上げている。
FIG. 12 shows a gear train in which the two external gears of FIG. 11 are combined with the same offset amount F = −0.1. Each gear data is displayed in Table 4 . In the case of a combination of external gears, as described in the above section, when the offset amount is F = 0, tooth interference and tooth advance / delay occur at the time of meshing.
In order to eliminate this phenomenon, the tooth profile curve can be eliminated by combining it with an offset in the positive direction or the negative direction based on the center of the pitch circle. FIG. 12 is taken up as one of the embodiments.

図13は、表4に歯車データを示すとおり、片方の外歯車はオフセット量F=-0.8(負の方向)にてオフセットをさせ、他方の外歯車はF=0.6(正の方向)にてオフセットさせて組み合わせた歯車列である。図4にて説明の通り、オフセット可能な範囲は正の方向については、3接円の円弧半径rの値により決定され、外側の上限はrの値が0となる点が最大のオフセット量となる。つまり、3接する円弧が収縮して無くなる点である。負の方向については、歯形曲線として有効と思われる範囲は円弧半径Rの値が0となる点までであると思われる。つまり、歯の大きさを表す円弧半径Rが0となる点、歯先が尖った形状になる点である。前述のオフセット範囲を各々の歯車へ設定することにより、適正なかみ合いの歯車列を自在に選択することが可能となる。また、図13の歯車列の左側の外歯車は、負の方向へオフセットした歯車である。この歯形曲線は、ローラチェーンスプロケットととして応用することも可能となる。これに用いるチェーンのローラ径は、図13の右図の外歯車の円弧半径R1を参照することが可能となる。本発明の請求項1に記載の歯車は、歯形曲線をオフセットさせることにより自在に変形することが可能となる特徴を有しているので、多種多様な方面へ歯車装置の要素として用いることが可能であると推察される。   FIG. 13 shows gear data in Table 4. One external gear is offset by an offset amount F = −0.8 (negative direction), and the other external gear is F = 0.6 (positive). The gear train is combined with an offset in the direction). As described in FIG. 4, the offset possible range is determined by the value of the arc radius r of the tangent circle in the positive direction, and the outer upper limit is the point where the value of r is 0 is the maximum offset amount. Become. In other words, it is a point where the arc that touches the 3 contracts and disappears. For the negative direction, the range that seems to be effective as a tooth profile curve seems to be up to the point where the value of the arc radius R becomes zero. That is, the arc radius R representing the size of the tooth is 0, and the tooth tip has a pointed shape. By setting the above-described offset range for each gear, it is possible to freely select a gear train with an appropriate mesh. Further, the external gear on the left side of the gear train in FIG. 13 is a gear offset in the negative direction. This tooth profile curve can be applied as a roller chain sprocket. For the roller diameter of the chain used for this, it is possible to refer to the arc radius R1 of the external gear in the right diagram of FIG. The gear according to claim 1 of the present invention has a feature that it can be freely deformed by offsetting the tooth profile curve, so that it can be used as an element of a gear device in various directions. It is assumed that.

表5は、図14および図15の減速機に用いる各々の歯車(外歯車と内歯車)とその歯車の基本データを一覧表にしたものである。各々の歯車のオフセットする前の歯の大きさRは2であり、オフセット量F=-0.5にて変形した歯車を減速機の歯車として用いている。各々の歯車データは、表2の内接歯車式ポンプ用歯車基本計算式(オフセット)を参照して計算をしたものである。   Table 5 lists each gear (external gear and internal gear) used in the reduction gears of FIGS. 14 and 15 and basic data of the gear. The tooth size R of each gear before offset is 2, and a gear deformed with an offset amount F = −0.5 is used as a gear of a reduction gear. Each gear data is calculated with reference to the internal gear pump gear basic formula (offset) in Table 2.

図14、図15は先の出願(特許公開2007−32836)の図14、図15の減速機を基にしてオフセットした歯車で構成した減速機である。図14(a)は入力軸側の各々の歯車の構成図を示す。図14(b)は出力軸側の歯車の構成図を示している。図15はオフセットした歯車を使用した減速機の組み立て断面図を示す。表5に各歯車の基本データを示す。動力の伝達は入力軸141(偏心量eの偏心軸)から軸受け142(またはローラーピン)を介して第1遊星歯車である外歯車147に伝達され、第2遊星歯車145の内歯車148とかみ合うと同時にその外歯車143は固定太陽歯車144(入力軸側ケーシングカバーに内歯車を歯切り)にも噛み合うことになる。尚、第2遊星歯車145には、3個の歯車が一体として歯切りされている。入力軸側の内歯車148及び固定太陽歯車に噛み合う外歯車143と出力軸側の外歯車151である。第2遊星歯車は揺動しながら、出力軸153に歯切りされている内歯車152と噛み合いながら出力軸へ動力が伝達される。この減速機の場合は、第1遊星歯車の外歯車147とそれにかみ合う第2遊星歯車の内歯車148の歯数比は減速比には関係しない。第2遊星歯車の外歯車143と固定太陽歯車144との歯数比及び出力軸側の外歯車151と内歯車152の歯数比がこの減速機の減速比に関係する。減速比を式にて説明すると次のようになる。減速比 i=(zB-zb)/zb×(zb-zd)/zDとなる。zbは外歯車143の歯数であり、zBは内歯車144の歯数、zdは外歯車151の歯数、zDは内歯車152の歯数を示す。実施例4の減速機は表5より減速比 i=1/1600となり、大きな減速比を得ることができる。前記の減速比の式において、分子の歯車の歯数差が1に近い値になることと、分母の歯車の歯数が多いほど大きな減速比が得られる。また、減速比 iの値が正の値の時は、入力軸と出力軸の回転方向は同方向になる。減速比 iの値が負の値の時は、入力軸と出力軸の回転方向は反対方向になる。設計上および試作品において減速比は1/3600程度のものまで確認しているが、歯車の歯数及び円弧半径Rの設定により、無限に近い大きな減速比を得ることが可能であると推測される。上述の様に円弧半径Rと歯車の歯数の設定により、減速装置の大きさや減速比は任意に設定が可能となる。更に減速機に用いる歯車をオフセットすることにより、歯車サイズやケーシングサイズの微調整が可能になることと、歯車の歯の強度を調整できる特徴を有している。機構的には内接歯車式ポンプの機構を応用しているので、減速装置への潤滑を自給させる機能を持たせることも可能となる特徴を有している。前記の減速装置に使用する歯車は、この減速装置の構成と機能が果たせるのであれば、前記減速装置に用いられる外歯車と内歯車の歯車は、インボリュート歯車やトロコイド曲線を歯形にした歯車、サイクロイド曲線を歯形にした歯車、または他の歯形曲線で形成される歯車をオフセットして減速装置の歯車として使用することも可能であると推測される。   FIGS. 14 and 15 are speed reducers configured with gears offset based on the speed reducers of FIGS. 14 and 15 of the previous application (Patent Publication 2007-32836). FIG. 14A shows a configuration diagram of each gear on the input shaft side. FIG. 14B shows a configuration diagram of the gear on the output shaft side. FIG. 15 shows an assembled cross-sectional view of a speed reducer using offset gears. Table 5 shows the basic data of each gear. The power transmission is transmitted from the input shaft 141 (eccentric shaft of eccentricity e) to the external gear 147 which is the first planetary gear via the bearing 142 (or roller pin) and meshes with the internal gear 148 of the second planetary gear 145. At the same time, the external gear 143 meshes with the fixed sun gear 144 (the internal gear is cut into the input shaft casing cover). The second planetary gear 145 has three gears cut as a unit. The external gear 143 meshes with the internal gear 148 on the input shaft side and the fixed sun gear, and the external gear 151 on the output shaft side. Power is transmitted to the output shaft while the second planetary gear is rocking and meshing with the internal gear 152 that is geared to the output shaft 153. In the case of this speed reducer, the gear ratio between the external gear 147 of the first planetary gear and the internal gear 148 of the second planetary gear meshing with it is not related to the reduction ratio. The gear ratio between the external gear 143 of the second planetary gear and the fixed sun gear 144 and the gear ratio between the external gear 151 on the output shaft side and the internal gear 152 are related to the reduction ratio of the reduction gear. The reduction ratio is explained by the following equation. Reduction ratio i = (zB−zb) / zb × (zb−zd) / zD. zb is the number of teeth of the external gear 143, zB is the number of teeth of the internal gear 144, zd is the number of teeth of the external gear 151, and zD is the number of teeth of the internal gear 152. The reduction gear of the fourth embodiment has a reduction ratio i = 1/1600 from Table 5, and a large reduction ratio can be obtained. In the reduction ratio equation, the difference in the number of teeth of the numerator gear is close to 1, and the larger the number of teeth of the denominator gear, the larger the reduction ratio. When the reduction ratio i is a positive value, the rotation directions of the input shaft and the output shaft are the same. When the value of the reduction ratio i is a negative value, the rotation directions of the input shaft and the output shaft are opposite. Although the reduction ratio has been confirmed to be about 1/3600 in the design and the prototype, it is estimated that a large reduction ratio close to infinity can be obtained by setting the number of gear teeth and the arc radius R. The As described above, the size of the reduction gear and the reduction ratio can be set arbitrarily by setting the arc radius R and the number of gear teeth. Further, by offsetting the gear used for the speed reducer, the gear size and the casing size can be finely adjusted, and the gear tooth strength can be adjusted. Since the mechanism of the internal gear type pump is applied mechanically, it has a feature that it is possible to provide a function for self-supplying the lubrication to the reduction gear. As long as the gear used for the speed reducer can fulfill the configuration and function of the speed reducer, the external gear and the internal gear used for the speed reducer are involute gears, gears having tooth shapes of trochoidal curves, cycloids It is presumed that a gear having a curved tooth profile, or a gear formed by another tooth profile curve can be offset and used as a gear of a reduction gear.

表6は、図16に示す、多重内接歯車式ポンプの各歯車データの一覧表である。
各歯車のデータについては、表1の歯車基本計算式を使用して算出したものである。
表7は、図17に示す、多重内接歯車式ポンプの各歯車データの一覧表である。
各歯車のデータについては、表2の歯車基本計算式(オフセット)を使用して算出したものである。
Table 6 is a list of each gear data of the multiple internal gear pump shown in FIG.
The data for each gear is calculated using the basic gear formula in Table 1.
Table 7 is a list of each gear data of the multiple internal gear pump shown in FIG.
The data for each gear is calculated using the gear basic formula (offset) in Table 2.

図16及び図17に示す図は、一つのケーシング内に2つの内接歯車式ポンプの機能を持った内接歯車式ポンプの各歯車の構成図である。この構成は、図14の(a)に示す歯車減速機の構成図を、内接歯車式ポンプに取り入れたものである。このポンプに使用する各歯車の基本データは、減速機と同様にして表1及び表2の歯車計算式から簡単に導き出すことができる。トロコイドポンプと比較すれば、簡単な計算式で各歯車の基本データを算出することが可能となる大きな特徴を有する。また、偏心量eは、歯の大きさRの1/2であり、偏心量はポンプの容量を左右するものであるが、本発明の請求項1の歯車を使用すれば、偏心量eは歯の大きさRにて決定され、自由度のある任意のポンプ設計が可能となる。更に、オフセットした歯車を使用することにより、ポンプ容量調整や、ケーシングの大きさの調整が可能となる特徴を有している。
また、一つのケーシング内に2つの内接歯車式ポンプの機能を持ったせることにより、装置の省力化、省エネルギーを促進することが可能となる。このポンプと付帯する設備を整えれば、可変容量ポンプを始めとして、多目的仕様のポンプ構成も可能となる。
FIGS. 16 and 17 are configuration diagrams of the gears of the internal gear pump having the functions of two internal gear pumps in one casing. In this configuration, the configuration diagram of the gear reducer shown in FIG. 14A is incorporated in an internal gear pump. The basic data of each gear used in this pump can be easily derived from the gear calculation formulas in Tables 1 and 2 in the same manner as the reduction gear. Compared with a trochoid pump, the basic data of each gear can be calculated with a simple calculation formula. The amount of eccentricity e is 1/2 of the tooth size R, and the amount of eccentricity affects the capacity of the pump. If the gear of claim 1 of the present invention is used, the amount of eccentricity e is An arbitrary pump design with a degree of freedom determined by the tooth size R is possible. Furthermore, by using an offset gear, the pump capacity can be adjusted and the casing size can be adjusted.
Further, by providing the functions of two internal gear pumps in one casing, it is possible to save labor and energy of the apparatus. If the equipment attached to this pump is prepared, a multi-purpose pump configuration including a variable displacement pump is possible.

表8は、図18に示す、多重内接歯車式ポンプの各歯車データの一覧表である。
各歯車のデータについては、表1の歯車基本計算式を使用して算出したものである。
表9は、図19に示す、多重内接歯車式ポンプの各歯車データの一覧表である。
各歯車のデータについては、表2の歯車基本計算式(オフセット)を使用して算出したものである。
Table 8 is a list of gear data of the multiple internal gear pump shown in FIG.
The data for each gear is calculated using the basic gear formula in Table 1.
Table 9 is a list of gear data of the multiple internal gear pump shown in FIG.
The data for each gear is calculated using the gear basic formula (offset) in Table 2.

図18及び図19に示す図は、一つのケーシング内に3つの内接歯車式ポンプの機能を持った内接歯車式ポンプの各歯車の構成図である。この構成は、図16および 図17と同様に図14の(a)に示す歯車減速機の構成図を、内接歯車式ポンプに取り入れたものである。ケーシング内の各歯車(外接歯車と内接歯車)の構成を多重にすることは、図14の(a)の減速機の構成図からすれば、容易に考え付くことである。
このポンプの特徴は、前記、図16及び図17の説明の中で述べている事柄と同様であるが、更に装置の省力化、省エネルギーを促進することが可能となる。
また、ポンプの使用用途も多岐分野まで広がってくる可能性が大である。
FIG. 18 and FIG. 19 are configuration diagrams of each gear of the internal gear type pump having the functions of three internal gear type pumps in one casing. As in FIGS. 16 and 17, this configuration is obtained by incorporating the configuration diagram of the gear reducer shown in FIG. 14A into an internal gear pump. Multiple configurations of the gears (external gears and internal gears) in the casing can be easily conceived from the configuration diagram of the speed reducer in FIG.
The characteristics of this pump are the same as those described in the description of FIG. 16 and FIG. 17, but it is possible to further promote labor saving and energy saving of the apparatus.
In addition, there is a great possibility that the usage of the pump will be extended to various fields.

表10は、図20に示す外接内接組合せ型歯車式ポンプの外接歯車201,202の基本データ表を示している。この外接歯車の計算式は、先に公開されている特開2008-138874の表1 外歯車の計算式(1)に基づいて算出したものである。   Table 10 shows a basic data table of the external gears 201 and 202 of the external inscribed combined gear pump shown in FIG. The calculation formula of the external gear is calculated based on the calculation formula (1) of Table 1 of the external gear disclosed in JP2008-138874.

表11は、図21に示す外接内接組合せ型歯車式ポンプの外接歯車203,204の基本データ表を示している。この外接歯車の計算式は、表10と同様に先に公開されている特開2008-138874の表1 外歯車の計算式(1)に基づいて算出したものである。   Table 11 shows a basic data table of the external gears 203 and 204 of the externally inscribed combined gear pump shown in FIG. The calculation formula for the external gear is calculated based on the calculation formula (1) for Table 1 external gear disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-138874 published in the same manner as Table 10.

図20は、外接内接組合せ型歯車式ポンプであり、ケーシング本体に外接歯車及び内接歯車が組み込まれている図を示している。外接歯車201,202の内側に
実施例5で記載している多重内接歯車式ポンプ部をそれぞれはめ込んだものである。1台のポンプに外接歯車式ポンプ部が1つ、内接歯車式ポンプ部が4つ、合計5台のポンプの機能を持つものである。一つ一つのポンプ機能を多目的に活用することや、吸込み口と吐出し口をそれぞれ一つにまとめれば、大容量の機能を持ったポンプとしても活用することが可能となる。従来の1台のポンプスペースに5台分のポンプ機能を持たせた省力化、省エネ型の多目的機能を持ったポンプで在ると言える。
FIG. 20 is a circumscribed inscribed combined gear type pump, and shows a diagram in which the circumscribed gear and the inscribed gear are incorporated in the casing body. The multiple internal gear pump units described in the fifth embodiment are fitted inside the external gears 201 and 202, respectively. Each pump has the function of a total of five pumps, one external gear pump section and four internal gear pump sections. If each pump function is used for multiple purposes, or if the suction port and the discharge port are combined into one, it can be used as a pump having a large capacity function. It can be said that it is a labor-saving, energy-saving multipurpose function pump that has the pump function of 5 units in a conventional pump space.

図21は、外接内接組合せ型歯車式ポンプであり、ケーシング本体に外接歯車及び内接歯車が組み込まれている図を示している。外接歯車203,204の内側に
実施例6で記載している多重内接歯車式ポンプ部をそれぞれはめ込んだものである。1台のポンプに外接歯車式ポンプ部が1つ、内接歯車式ポンプ部が6つ、合計7台のポンプの機能を持つものである。実施例7で示したポンプより、更に、一つ一つのポンプ機能を多目的に活用することや、吸込み口と吐出し口をそれぞれ一つにまとめれば、大容量の機能を持ったポンプとしても活用することが可能となる。従来の1台のポンプスペースに7台分のポンプ機能を持たせた省力化、省エネ型の多目的機能を持ったポンプで在ると言える。しかし、実用上は、入力軸が1つだけでは、多大なる負荷を生ずるので、入力軸205と入力軸206の2本立てとして、同じ歯数を持った歯車をこの2軸間に噛み合わせることにより、同時に、それぞれの多重内接歯車式ポンプ部を稼動させることが可能となる。
FIG. 21 is a circumscribed inscribed combined gear pump, and shows a diagram in which the circumscribed gear and the inscribed gear are incorporated in the casing body. The multiple internal gear pump units described in the sixth embodiment are fitted inside the external gears 203 and 204, respectively. One pump has one external gear pump section and six internal gear pump sections, and has a function of a total of seven pumps. In addition to the pump shown in Example 7, each pump function can be used for multiple purposes, and if the suction port and the discharge port are combined into one, it can be used as a pump with a large capacity function. It becomes possible to do. It can be said that it is a labor-saving, energy-saving multipurpose function pump that has the pump function of seven units in a conventional pump space. However, in practice, if only one input shaft is used, a great load is generated. Therefore, a gear having the same number of teeth is engaged between the two shafts as two sets of the input shaft 205 and the input shaft 206. At the same time, it becomes possible to operate each of the multiple internal gear pump units.

本発明の請求項1に記載の歯車の歯形を持ったラックカッター、ピニオンカッター、ホブカッター、フライスカッター、前記のいずれかの工具を使用した方法による創成歯切り法、または請求項1に記載の歯車の歯形を持ったフライスカッター、研削砥石による成形歯切り法、並びにNCデータ作成による加工プログラムからフライスカッターによる成形加工法、放電加工機による加工法、射出成形機による成形加工法、鋳造法、前記のいずれかの方法で請求項1に記載の歯車を製造すれば、単品生産から多量生産まで広範囲な生産方法が設定できる。また、請求項1に記載の歯車を製造する方法の1つとして、CAD/CAM装置を使用して歯車のNCデータ作成からNC工作機械による加工がある。歯形曲線は複数の円弧だけを使用しているので、NCデータは円弧切削指令が主とした内容になる。従って、NCデータ容量は少なくてすみ、加工時間を短くする特徴を有している。   A rack cutter, a pinion cutter, a hob cutter, a milling cutter having the gear tooth shape according to claim 1 of the present invention, a generating gear cutting method using a method using any one of the above tools, or the gear according to claim 1 Milling cutters with the following tooth shapes, molding gear cutting method with grinding wheel, and machining program by NC data creation, milling cutter molding method, electrical discharge machine processing method, injection molding machine molding method, casting method, If the gear according to claim 1 is manufactured by any one of the methods, a wide range of production methods can be set from single item production to mass production. Further, as one of the methods for manufacturing the gear according to the first aspect, there is the machining of the NC data from the creation of the gear NC data using the CAD / CAM device to the machining by the NC machine tool. Since the tooth profile curve uses only a plurality of circular arcs, the NC data is mainly composed of circular cutting commands. Accordingly, the NC data capacity is small, and the machining time is shortened.

本発明の請求項1に記載の歯車は、内接歯車式ポンプの外接歯車、内接歯車を初めとして、減速機の歯車を含む歯車伝達装置の要素として、多種多様にわたって広範囲にその用途が可能となる特徴を有している。     The gear according to claim 1 of the present invention can be used widely and widely as an element of a gear transmission device including an external gear of an internal gear type pump, an internal gear, and a gear of a reduction gear. It has the following characteristics.

外接歯車歯数5枚歯の歯形曲線を示す図である。It is a figure which shows the tooth profile curve of a circumscribed gear tooth number 5 teeth. 内接歯車歯数6枚歯の歯形曲線を示す図である。It is a figure which shows the tooth profile curve of the number of internal gear teeth 6 teeth. 外接歯車歯数5枚歯の歯形曲線を示す図である。It is a figure which shows the tooth profile curve of a circumscribed gear tooth number 5 teeth. 外接歯車歯数5枚と内接歯車歯数6枚の歯形曲線かみ合い解析図を示す図である。It is a figure which shows the tooth profile curve meshing analysis figure of the number of external gear teeth 5 sheets and the number of internal gear teeth 6 sheets. 外接歯車歯数4枚と内接歯車歯数5枚の内接歯車式ポンプの構成図を示す図である。It is a figure which shows the block diagram of the internal gear type pump of 4 external gear teeth number and 5 internal gear teeth number. 正の方向へオフセットした外接歯車歯数4枚と内接歯車歯数5枚の内接歯車式ポンプの構成図を示す図である。It is a figure which shows the block diagram of the internal gear type pump with the number of external gear teeth of 4 pieces and the number of internal gear teeth of 5 offset in the positive direction. 負の方向へオフセットした外接歯車歯数4枚と内接歯車歯数5枚の内接歯車式ポンプの構成図を示す図である。It is a figure which shows the block diagram of the internal gear type pump with the number of external gear teeth of 4 pieces and the number of internal gear teeth of 5 pieces offset in the negative direction. ラックとピニオン(歯数20枚)オフセット量F=0のかみ合い図である。It is a meshing diagram of rack and pinion (20 teeth) offset amount F = 0. ラック(オフセット量F=−0.5)とピニオン歯数20枚(オフセット量F=0。5)のかみ合い図である。It is a meshing diagram of a rack (offset amount F = −0.5) and 20 pinion teeth (offset amount F = 0.5). ラック(オフセット量F=0.5)とピニオン歯数20枚(オフセット量F=-0。5)のかみ合い図である。It is a meshing diagram of a rack (offset amount F = 0.5) and 20 pinion teeth (offset amount F = −0.5). 外歯車歯数10枚と外歯車歯数15枚歯でオフセット量F=0の歯車列を示す図である。It is a figure which shows the gear train of offset amount F = 0 with the number of external gear teeth number of 10 and the number of external gear teeth number of 15. 外歯車歯数10枚(オフセット量F=−0.1)と外歯車歯数15枚歯(オフセット量F=−0.1)の歯車列を示す図である。It is a figure which shows the gear train of 10 external gear teeth number (offset amount F = -0.1) and 15 external gear teeth number (offset amount F = -0.1). 外歯車歯数10枚(オフセット量F=0.6)と外歯車歯数15枚歯(オフセット量F=−0.8)の歯車列を示す図である。It is a figure which shows the gear train of 10 external gear teeth number (offset amount F = 0.6) and 15 external gear teeth number (offset amount F = -0.8). オフセットした外歯車と内歯車を使用した減速機の構成図を示す図である。It is a figure which shows the block diagram of the reduction gear which uses the offset external gear and the internal gear. オフセットした外歯車と内歯車を使用した減速機の組立図を示す図である。It is a figure which shows the assembly drawing of the reduction gear which uses the offset external gear and the internal gear. 表1の歯車計算式を使用した内接歯車式ポンプの構成図を示す図である。It is a figure which shows the block diagram of the internal gear type pump which uses the gear formula of Table 1. FIG. 表2の歯車計算式を使用した内接歯車式ポンプの構成図を示す図である。It is a figure which shows the block diagram of the internal gear type pump which uses the gear formula of Table 2. FIG. 表1の歯車計算式を使用した内接歯車式ポンプの構成図を示す図である。It is a figure which shows the block diagram of the internal gear type pump which uses the gear formula of Table 1. FIG. 表2の歯車計算式を使用した内接歯車式ポンプの構成図を示す図である。It is a figure which shows the block diagram of the internal gear type pump which uses the gear formula of Table 2. FIG. 表10の歯車データを使用した外接内接組合せ型歯車式ポンプの構成図を示す図である。It is a figure which shows the block diagram of the circumscribed inscribed combination type gear pump using the gear data of Table 10. 表11の歯車データを使用した外接内接組合せ型歯車式ポンプの構成図を示す図である。It is a figure which shows the block diagram of the circumscribed inscribed combination type gear pump using the gear data of Table 11.

11 図1のo11を中心とした円弧半径1の円
12 図1のo12を中心とした円弧半径1の円
13 図1の 外接歯車の3接円
21 図2のo21を中心とした円弧半径1の円
22 図2のo22を中心とした円弧半径1の円
23 図2の 内接歯車の3接円
141 図14、図15の入力軸
142 図14、図15の軸受け
143 図14、図15の外歯車
144 図14、図15の内歯車
145 図14、図15の第2遊星歯車
147 図14、図15の外歯車
148 図14、図15の内歯車
151 図14、図15の外歯車
152 図14、図15の内歯車
153 図15の出力軸
154 図15の入力軸側ケーシング
155 図15の出力軸側ケーシング
161 図16の入力軸
162 図16の外接歯車(小)
163 図16の中間ローター
164 図16の内接歯車(大)
165 図16の内接歯車(小)
166 図16の外接歯車(大)
171 図17の入力軸
172 図17の外接歯車(小)
173 図17の中間ローター
174 図17の内接歯車(大)
175 図17の内接歯車(小)
176 図17の外接歯車(大)
181 図18の入力軸
182 図18の外接歯車(小)
183 図18の中間ローター1
184 図18の中間ローター2
185 図18の内接歯車(大)
186 図18の内接歯車(小)
187 図18の外接歯車(中)
188 図18の内接歯車(中)
189 図18の外接歯車(大)
191 図19の入力軸
192 図19の外接歯車(小)
193 図19の中間ローター1
194 図19の中間ローター2
195 図19の内接歯車(大)
196 図19の内接歯車(小)
197 図19の外接歯車(中)
198 図19の内接歯車(中)
199 図19の外接歯車(大)
201 図20の外接歯車
202 図20の外接歯車
203 図21の外接歯車
204 図21の外接歯車
205 図21の入力軸
206 図21の入力軸
1a 図1の交点
1b 図1の接点
1c 図1の接点
1d 図1の交点
2a 図2の交点
2b 図2の接点
2c 図2の接点
2d 図2の交点
1u 図1の水平中心線
1v 図1の垂直中心線
1w 図1の歯数分割角度(α1)割り出し中心線
2u 図2の水平中心線
2v 図2の垂直中心線
2w 図2の歯数分割角度(α2)割り出し中心線
a 中心距離
d1 外接歯車ピッチ円直径
d11 外接歯車ピッチ円
d2 内接歯車ピッチ円直径
d22 内接歯車ピッチ円
d3 図9の外歯車ピッチ円直径
d4 図9の外歯車ピッチ円直径
da1 外接歯車歯先円直径
da11 外接歯車歯先円
df2 内接歯車歯底円直径
df22 内接歯車歯底円
e 偏心量
F オフセット値
o1 外接歯車中心点
o2 内接歯車中心点
o11 図1の円弧半径の中心点
o12 図1の円弧半径の中心点
o21 図2の円弧半径の中心点
o22 図2の円弧半径の中心点
R 円弧半径
R1 オフセットした図形の円弧半径
r 図4の3接円の半径
S 図5及び図6の内接歯車式ポンプの閉じ込め面積
α1 外接歯車の歯数分割角度
α2 内接歯車の歯数分割角度
11 A circle with an arc radius of 1 centered on o11 in FIG. 1 A circle with an arc radius of 1 centered on o12 in FIG. 1 A 3-circle of circumscribed gear in FIG. 1 2 An arc radius of 1 centered on o21 in FIG. Circle 22 with circle radius 1 centered on o22 in FIG. 2 3-contact circle 141 of internal gear in FIG. 2 Input shaft 142 in FIG. 14 and FIG. 15 Bearing 143 in FIG. 14 and FIG. External gear 144 Internal gear 145 in FIGS. 14 and 15 Second planetary gear 147 in FIGS. 14 and 15 External gear 148 in FIGS. 14 and 15 External gear 148 in FIG. 14, Internal gear 151 in FIG. 15 External gear in FIGS. 152 Internal gear 153 in FIGS. 14 and 15 Output shaft 154 in FIG. 15 Input shaft side casing 155 in FIG. 15 Output shaft side casing in FIG.
161 Input shaft 162 in FIG. 16 External gear in FIG. 16 (small)
163 Intermediate rotor 164 in FIG. 16 Internal gear in FIG. 16 (large)
165 Internal gear (small) in FIG.
166 External gear of Fig. 16 (Large)
171 Input shaft 172 in FIG. 17 External gear in FIG. 17 (small)
173 Intermediate rotor 174 in FIG. 17 Internal gear in FIG. 17 (large)
175 Internal gear (small) in FIG.
176 External gear of Fig. 17 (Large)
181 Input shaft 182 in FIG. 18 External gear (small) in FIG.
183 Intermediate rotor 1 in FIG.
184 Intermediate rotor 2 in FIG.
185 Internal gear of Fig. 18 (large)
186 Internal gear (small) in FIG.
187 External gear of Fig. 18 (middle)
188 Internal gear (middle) in FIG.
189 External gear (large) in FIG.
191 Input shaft 192 in FIG. 19 External gear in FIG. 19 (small)
193 Intermediate rotor 1 in FIG.
194 Intermediate rotor 2 in FIG.
195 Internal gear of Fig. 19 (large)
196 Internal gear (small) in FIG.
197 External gear (middle) of FIG.
198 Internal gear in Fig. 19 (Middle)
199 External gear of Fig. 19 (Large)
201 External gear 202 in FIG. 20 External gear 203 in FIG. 20 External gear 204 in FIG. 21 External gear 205 in FIG. 21 Input shaft 206 in FIG. 21 Input shaft in FIG.
1a Intersection of Figure 1
1b Contact of FIG.
1c Contact point of FIG. 1 1d Intersection point of FIG. 1 2a Intersection point of FIG. 2 2b Contact point of FIG. 2 2c Contact point of FIG. 2 2d Intersection point of FIG. 1 1u Horizontal center line 1v FIG. Dividing angle (α1) index center line
2u Horizontal center line in FIG. 2 2v Vertical center line in FIG.
2w Number of teeth division angle (α2) indexing center line in FIG. 2 a Center distance d1 External gear pitch circle diameter d11 External gear pitch circle d2 Internal gear pitch circle diameter d22 Internal gear pitch circle d3 External gear pitch circle diameter in FIG. d4 external gear pitch circle diameter in FIG. 9 da1 external gear tooth tip diameter da11 external gear tooth tip circle df2 internal gear tooth bottom circle diameter df22 internal gear tooth bottom circle e eccentric amount F offset value o1 external gear center point o2 inside Contact point central point o11 Center point of arc radius in FIG. 1 o12 Center point of arc radius in FIG. 1 o21 Center point of arc radius in FIG. 2 o22 Center point of arc radius in FIG. 2 R Arc radius R1 Arc radius of offset figure r Radius of 3-tangent circle in FIG. 4 S Confinement area α1 of internal gear type pump in FIGS. 5 and 6 Number of teeth division angle of external gear
α2 Internal gear split number of teeth

Claims (4)

外歯車の歯先面の歯形形状は基準ピッチ線上を中心とした円弧半径Rの円弧で形成され、歯底面の歯形形状は基準ピッチ円と隣り合う歯先面の歯形形状である円弧半径Rの2つの円とに外接する3接円の円弧で形成され、外歯車の歯形は前記歯先面の歯形形状の円弧と前記歯底面の歯形形状の円弧が接する関係で接続された曲線であり、内歯車の歯底面の歯形形状は基準ピッチ線上を中心とした円弧半径Rの円弧で形成され、歯先面の歯形形状は基準ピッチ円と隣り合う歯底面の歯形形状である円弧半径Rの2つの円とに外接する3接円の円弧で形成され、内歯車の歯形は前記歯底面の歯形形状の円弧と前記歯先面の歯形形状の円弧が接する関係で接続された曲線である前記の両歯車の歯形を基準ピッチ円の中心を基にこの歯形を外方向(プラス側)あるいは内方向(マイナス側)へオフセットさせることが可能となる歯形形状を持つことを特徴とした歯車。       The tooth profile shape of the tooth tip surface of the external gear is formed by an arc having an arc radius R centered on the reference pitch line, and the tooth profile shape of the tooth bottom surface is the tooth profile shape of the tooth tip surface adjacent to the reference pitch circle. Formed by a three-circular arc circumscribing two circles, and the tooth profile of the external gear is a curve connected in such a manner that the tooth profile arc of the tooth tip surface and the tooth profile arc of the tooth bottom surface are in contact with each other; The tooth profile shape of the tooth bottom surface of the internal gear is formed by an arc having an arc radius R centered on the reference pitch line, and the tooth profile shape of the tooth tip surface is 2 of the arc radius R which is the tooth profile shape of the tooth bottom surface adjacent to the reference pitch circle. The tooth shape of the internal gear is a curve that is connected in such a manner that the tooth profile arc of the tooth bottom surface and the tooth profile arc of the tooth tip surface are in contact with each other. Based on the center of the reference pitch circle, the tooth profile of both gears is moved outward ( Gear characterized by having a tooth profile is possible to offset the scan side) or inwardly (negative side). 請求項1に記載した歯車を含む、複数の歯車で構成された歯車伝達装置。 A gear transmission device comprising a plurality of gears including the gear according to claim 1. 請求項1に記載した歯車を含む、複数の歯車で構成された内接歯車式ポンプであり、1つのケーシング内に複数の内接歯車式ポンプの機能を有する構造を持つ多重内接歯車式ポンプであり、その構造は1台の歯車ポンプの中に2つの内接歯車ポンプの機能を内蔵したものであり、第1の内接歯車(174)の内部に、偏心して配設された中間ローター(173)を持ち、この中間ローターには、第1の外接歯車(176)と第2の内接歯車(175)が同心軸上にて歯切りされた歯車を備え、更に、前記の内接歯車(175)の内部に偏心して配設された第2の外接歯車(172)を備え、前記の内接歯車(174)と外接歯車(176)、内接歯車(175)と外接歯車(172)の各々歯車がお互いにかみ合いして回転し、これら各歯車対間に流体を吸入・吐出する内接歯車式ポンプであって、前記内接歯車(174)、(175)は、前記外接歯車(176)、(172)よりも1歯多い歯数を有し、両歯車がお互いに最も深くかみ合う部分の反対側で両歯車の歯先同士が摺動する多重内接歯車式ポンプ。 An internal gear pump including a plurality of gears including the gear according to claim 1 and having a structure having functions of a plurality of internal gear pumps in one casing. The structure is one in which the functions of two internal gear pumps are built in one gear pump, and an intermediate rotor arranged eccentrically inside the first internal gear (174). (173), and the intermediate rotor includes a gear in which a first external gear (176) and a second internal gear (175) are toothed on a concentric shaft, and the internal A second external gear (172) arranged eccentrically inside the gear (175) is provided. The internal gear (174) and the external gear (176), the internal gear (175) and the external gear (172) are provided. ) Each gear meshes with each other and rotates. An internal gear pump that sucks and discharges fluid between a pair, and the internal gears (174) and (175) have one more tooth than the external gears (176) and (172). A multiple internal gear pump in which the tooth tips of both gears slide on the opposite side of the portion where the two gears engage with each other most deeply. 請求項1に記載した歯車を内接歯車として含む、複数の歯車で構成された歯車式ポンプであり、外接歯車式ポンプと請求項3に記載した多重内接歯車式ポンプを1台のケーシング内に収めた組合せ型の歯車式ポンプであり、その構造は1台の歯車ポンプの中に1つの外接歯車式ポンプと4つの内接歯車ポンプの機能を備えたものであり、外接歯車式ポンプの各外接歯車(201)、(202)の中に、請求項3で記載した多重内接歯車式ポンプをそれぞれ内蔵した外接内接組合せ型歯車式ポンプ。A gear pump including a plurality of gears including the gear according to claim 1 as an internal gear, wherein the external gear pump and the multiple internal gear pump according to claim 3 are provided in one casing. The gear type pump is a combination type gear pump having the functions of one external gear pump and four internal gear pumps in one gear pump. 4. A circumscribed inscribed combined gear pump in which the multiple inscribed gear pump described in claim 3 is incorporated in each of the circumscribed gears (201) and (202).
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