JP2014114757A - Inscribed gear pump - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inscribed gear pump achieving high efficiency and low noise by becoming high-tooth.SOLUTION: A tooth form of an outer gear 2 is formed asymmetrically between a meshing side and a non-meshing side. A curve forming the tooth form of the outer gear 2 is, on the meshing side, a relatively gentle curve 11, in which the nearer it goes to a tooth root 4b, the larger the curvature gradually becomes, and on the non-meshing side, the curve is a relatively steep curve 12, in which the nearer it goes to a tooth root 4c, the smaller the curvature gradually becomes. The curve 11 on the meshing side and the curve 12 on the non-meshing side are continuously connected at a tooth tip 4a.

Description

この発明は、例えば自動車のトランスミッション(変速機)に油圧を供給するポンプなどに使用される内接ギヤポンプに関する。   The present invention relates to an internal gear pump used for, for example, a pump for supplying hydraulic pressure to a transmission (transmission) of an automobile.

自動車のトランスミッション用油圧ポンプとしては、トロコイドポンプと称されている内接ギヤポンプがよく使用されている。   As a hydraulic pump for an automobile transmission, an internal gear pump called a trochoid pump is often used.

トロコイドポンプは、通常、正回転と逆回転とで同じ形状となるように歯形が対称に形成されているが、特許文献1には、歯形を正回転の噛み合い側と非噛み合い側とで非対称形状とすることが開示されている。   Trochoid pumps are usually formed with symmetrical tooth shapes so that they have the same shape for forward rotation and reverse rotation. However, Patent Document 1 discloses that the tooth shape is asymmetric between the positive rotation meshing side and the non-meshing side. It is disclosed that.

特公平7−56268号公報Japanese Examined Patent Publication No. 7-56268

自動車のトランスミッション用油圧ポンプでは、車体の限られたスペースに搭載されるため、コンパクト化が要求され、また、高効率でかつ低騒音という相反する性能の両立が求められている。   Since a hydraulic pump for an automobile transmission is mounted in a limited space of a vehicle body, it is required to be compact, and it is also required to satisfy both conflicting performances of high efficiency and low noise.

高効率化のためには、ポンプ小径化による流体摩擦損失の低減が有効であることが知られている。すなわち、内接ギヤポンプは、同じ外径でも、高歯にする(アウターギヤとインナーギヤとの偏心量を大きくする)ほど、吐出量大となる。逆に吐出量一定ならば、高歯化することで、小径化が可能で、これにより外径部での摺動抵抗を低減し、効率アップが可能である。   For high efficiency, it is known that reduction of fluid friction loss by reducing the pump diameter is effective. That is, even with the same outer diameter, the internal gear pump has a larger discharge rate as the teeth are increased (the eccentric amount between the outer gear and the inner gear is increased). On the other hand, if the discharge amount is constant, the diameter can be reduced by increasing the teeth, thereby reducing the sliding resistance at the outer diameter portion and increasing the efficiency.

上記従来の内接ギヤポンプでは、高歯化すると、歯形に尖点が発生(トロコイド干渉)し、噛み合い条件が崩れることから、高歯化することが難しいという問題があった。   In the conventional internal gear pump, when the teeth are increased, a cusp is generated in the tooth profile (trochoid interference), and the meshing condition is lost.

この発明の目的は、高歯化することで、高効率でかつ低騒音を可能とする内接ギヤポンプを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an internal gear pump that can achieve high efficiency and low noise by increasing the number of teeth.

この発明による内接ギヤポンプは、インナーギヤおよびアウターギヤを有する内接ギヤポンプであって、前記アウターギヤの歯形は、噛み合い側と非噛み合い側とで非対称に形成されており、前記歯形を形成する曲線は、噛み合い側においては、歯元ほど曲率が徐々に大きくなる相対的に緩やかな曲線で、非噛み合い側においては、歯元ほど曲率が徐々に小さくなる相対的に急峻な曲線とされており、噛み合い側の曲線と非噛み合い側の曲線とが歯先で連続に接続されていることを特徴とするものである。   The internal gear pump according to the present invention is an internal gear pump having an inner gear and an outer gear, and the tooth shape of the outer gear is formed asymmetrically between the meshing side and the non-meshing side, and a curve forming the tooth profile Is a relatively gentle curve with a gradually increasing curvature on the meshing side, and a relatively steep curve with a gradually decreasing curvature on the non-meshing side, The meshing-side curve and the non-meshing-side curve are connected continuously at the tooth tip.

一般的な内接ギヤポンプでは、アウターギヤの歯形は、噛み合い側と非噛み合い側とで対称に形成されているのに対し、この発明の内接ギヤポンプでは、アウターギヤの歯形は、噛み合い側と非噛み合い側とで非対称に形成される。通常、内接ギヤポンプは、回転方向が一定で使用されており、回転方向を規定することで、トロコイド干渉を防ぐ歯形が得やすくなる。また、従来のトロコイドポンプでは、円弧を使用して歯形を形成しているのに対し、この発明の内接ギヤポンプでは、曲率が徐々に変化する曲線を使用して歯形が形成されており、これにより、尖点発生が抑えられている。そして、この発明の内接ギヤポンプでは、さらに、噛み合い側が歯元ほど曲率が徐々に大きくなる相対的に緩やかな曲線とされ、非噛み合い側が歯元ほど曲率が徐々に小さくなる相対的に急峻な曲線とされることにより、高歯化(アウターギヤとインナーギヤとの偏心量大)が可能とされている。   In a general internal gear pump, the tooth profile of the outer gear is formed symmetrically on the meshing side and the non-meshing side, whereas in the internal gear pump of the present invention, the tooth profile of the outer gear is non-meshing with the meshing side. It is formed asymmetrically with the meshing side. Usually, the internal gear pump is used with a constant rotation direction. By defining the rotation direction, it is easy to obtain a tooth profile that prevents trochoidal interference. In addition, in the conventional trochoid pump, the tooth profile is formed using an arc, whereas in the internal gear pump of the present invention, the tooth profile is formed using a curve whose curvature gradually changes. Therefore, the occurrence of cusps is suppressed. Further, in the internal gear pump of the present invention, the meshing side is a relatively gentle curve with the curvature gradually increasing toward the tooth root, and the non-meshing side is a relatively steep curve with the curvature gradually decreasing toward the tooth root. Thus, it is possible to increase the teeth (large amount of eccentricity between the outer gear and the inner gear).

インナーギヤは、アウターギヤから創成され、噛み合い側が滑らかな曲線となる。インナーギヤにおいては、尖点が生じるが、尖点が生じている部分は、非噛み合い側となり、尖点による悪影響が生じることはない。   The inner gear is created from the outer gear and has a smooth curve on the meshing side. In the inner gear, a cusp is generated, but the portion where the cusp is generated is on the non-engagement side, and no adverse effect is caused by the cusp.

こうして、従来は、高歯化すると尖点が生じて適切な噛み合い条件が得られなくなるという理由で、高歯化が制限されていたのに対し、この発明による内接ギヤポンプでは、噛み合い率を上げて尖点の発生を抑制することができ、高歯化しても噛み合いが崩れないため、回転変動と、それに伴うトルク変動、油圧脈動および振動を抑制して、吐出量を増加させることができる。   Thus, in the past, when the teeth were increased, cusps were generated and appropriate meshing conditions could not be obtained, but the increase in teeth was limited, whereas the internal gear pump according to the present invention increased the meshing rate. The occurrence of cusps can be suppressed, and the meshing does not collapse even when the teeth are increased, so that the rotational fluctuation and the accompanying torque fluctuation, hydraulic pulsation and vibration can be suppressed to increase the discharge amount.

曲率が徐々に変化する曲線としては、楕円を使用することができる。具体的には、前記歯形を形成する前記曲線は、噛み合い側および非噛み合い側がいずれも楕円の一部によって形成されており、噛み合い側を形成する楕円の短半径と非噛み合い側を形成する楕円の長半径とが共通の線分とされていることが好ましい。   An ellipse can be used as the curve whose curvature gradually changes. Specifically, in the curve forming the tooth profile, the meshing side and the non-meshing side are both formed by a part of an ellipse, and the short radius of the ellipse forming the meshing side and the ellipse forming the non-meshing side are formed. The major radius is preferably a common line segment.

高歯化を達成するための曲線は、楕円に限られるものではないが、楕円とすることで、歯形を適切な形状とする曲線を容易に得ることができる。   The curve for achieving higher teeth is not limited to an ellipse, but by using an ellipse, a curve having an appropriate tooth profile can be easily obtained.

この発明の内接ギヤポンプによれば、上記のように、高歯化しても噛み合いが崩れないため、回転変動と、それに伴うトルク変動、油圧脈動および振動を抑制して、吐出量を増加させることができる。したがって、内接ギヤポンプを小径化することができ、内接ギヤポンプの高効率化を図ることができる。   According to the internal gear pump of the present invention, as described above, since the meshing does not break even when the teeth are increased, the rotational fluctuation, the accompanying torque fluctuation, hydraulic pulsation and vibration are suppressed, and the discharge amount is increased. Can do. Therefore, the diameter of the inscribed gear pump can be reduced, and the efficiency of the inscribed gear pump can be increased.

図1は、この発明の1実施形態を示す内接ギヤポンプの横断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of an internal gear pump showing one embodiment of the present invention. 図2は、アウターギヤの要部の拡大横断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the outer gear. 図3は、アウターギヤの歯形を形成する曲線形状を説明する要部の拡大横断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a main part for explaining a curved shape forming a tooth profile of the outer gear. 図4は、インナーギヤの要部の拡大横断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the inner gear.

以下、図面を参照して、この発明の内接ギヤポンプの1実施形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment of an internal gear pump of the present invention will be described with reference to the drawings.

内接ギヤポンプ(1)は、図1に示すように、複数の歯(4)を有するアウターギヤ(2)と、アウターギヤ(2)よりも歯数が1つ少ない複数の歯(5)を有するインナーギヤ(3)とを備えている。   As shown in FIG. 1, the internal gear pump (1) includes an outer gear (2) having a plurality of teeth (4) and a plurality of teeth (5) having one tooth fewer than the outer gear (2). An inner gear (3).

アウターギヤ(2)は、図示省略した吸入ポートおよび吐出ポートを有するケーシング内に回転自在に配置される。インナーギヤ(3)は、アウターギヤ(2)の回転中心より所定量E偏心した位置に回転中心をもつようにアウターギヤ(2)内に配置され、インナーギヤ(3)と同軸に配される駆動軸(図示略)により回転駆動される。   The outer gear (2) is rotatably arranged in a casing having a suction port and a discharge port (not shown). The inner gear (3) is disposed in the outer gear (2) so as to have a rotation center at a position that is decentered by a predetermined amount E from the rotation center of the outer gear (2), and is arranged coaxially with the inner gear (3). It is rotationally driven by a drive shaft (not shown).

インナーギヤ(3)が駆動されることで、インナーギヤ(3)とアウターギヤ(2)とが相対回転する。ここでは、両ギヤ(2)(3)は、時計方向に回転するものとする。両ギヤ(2)(3)の相対回転によって、両ギヤ(2)(3)間に形成される隙間の容積が変化し、これに伴って、隙間の増加時において吸入ポートから流体が吸引され、吸引された流体が両ギヤ(2)(3)の回転によって搬送され、さらに、隙間の減少時において流体が吐出ポートから排出される。   By driving the inner gear (3), the inner gear (3) and the outer gear (2) rotate relative to each other. Here, both the gears (2) and (3) are assumed to rotate clockwise. The relative rotation of both gears (2) and (3) changes the volume of the gap formed between both gears (2) and (3), and as a result, fluid is sucked from the suction port when the gap increases. The sucked fluid is conveyed by the rotation of both gears (2) and (3), and further, the fluid is discharged from the discharge port when the gap is reduced.

図1において、両ギヤ(2)(3)が時計回りの回転とされていることにより、アウターギヤ(2)の歯(4)の反時計側部分とインナーギヤ(3)の歯(5)の時計側部分とが接触する部分が噛み合い側となっており、アウターギヤ(2)の歯(4)の時計側部分とインナーギヤ(3)の歯(5)の反時計側部分とが接触する部分が非噛み合い側となっている。   In FIG. 1, since both gears (2) and (3) are rotated clockwise, the counterclockwise portion of the teeth (4) of the outer gear (2) and the teeth (5) of the inner gear (3) The part of the outer gear (2) that comes into contact with the clock side part of the outer gear (2) contacts the time side part of the tooth (4) of the outer gear (2) and the counterclockwise part of the tooth (5) of the inner gear (3). The part to be engaged is the non-meshing side.

図1には、インナーギヤ(3)が最も上方位置に偏心している状態が示されている。この状態では、アウターギヤ(2)のピッチ円(2p)とインナーギヤ(3)のピッチ円(3p)とが接しているピッチ点(P)が最も上方にあって、噛み合い点(M)は、ピッチ点(P)付近にある。ピッチ点(P)付近では、アウターギヤ(2)の歯元位置とインナーギヤ(3)の歯先位置とが一致し、ピッチ点(P)から略180°離れたシール点(S)付近では、アウターギヤ(2)の歯先とインナーギヤ(3)の歯先とが一致している。このことから、両ギヤ(2)(3)の歯(4)(5)の歯丈は、h=2×Eであることが分かる。両ギヤ(2)(3)のピッチ円(2p)(3p)の半径比は歯数比に等しい。インナーギヤ(3)のピッチ円(3p)の半径をρ1、アウターギヤ(2)のピッチ円(2p)の半径をρ2とすると、偏心量Eは、E=ρ2−ρ1と定義できる。また、噛み合い点(M)までの距離は、インナーギヤ(3)のピッチ円(3p)の半径ρ1に等しく、シール点(S)までの距離は、インナーギヤ(3)の歯先半径ρt1に等しいとできる。 FIG. 1 shows a state in which the inner gear (3) is eccentric to the uppermost position. In this state, the pitch point (P) where the pitch circle (2p) of the outer gear (2) and the pitch circle (3p) of the inner gear (3) are in contact is the uppermost, and the meshing point (M) is , Near the pitch point (P). In the vicinity of the pitch point (P), the tooth root position of the outer gear (2) and the tooth tip position of the inner gear (3) coincide, and in the vicinity of the seal point (S) that is approximately 180 ° away from the pitch point (P). The tooth tip of the outer gear (2) is coincident with the tooth tip of the inner gear (3). From this, it can be seen that the tooth heights of the teeth (4) and (5) of both gears (2) and (3) are h = 2 × E. The radius ratio of the pitch circles (2p) (3p) of both gears (2) (3) is equal to the gear ratio. When the radius of the pitch circle (3p) of the inner gear (3) is ρ1 and the radius of the pitch circle (2p) of the outer gear (2) is ρ2, the eccentricity E can be defined as E = ρ2−ρ1. The distance to the mesh point (M) is equal to the radius ρ1 of the pitch circle (3p) of the inner gear (3), and the distance to the seal point (S) is the tooth tip radius ρ t1 of the inner gear (3). Can be equal to

クリアランスを無視すると、インナーギヤ(3)の歯数がZn1、インナーギヤ(3)の歯幅(ポンプ幅方向の長さ)wでかつ上記の諸元を有する内接ギヤポンプ(1)の1回転分の平均吐出量Vは、近似的に、V=wπ{(ρt1 −En1 )+2EZn1(ρt1+EZn1)sin(π/Zn1)/(π/Zn1)}/(Zn1+1)で求めることができる。この式によると、平均吐出量への主たる影響因子は、インナーギヤ(3)の歯数Zn1、インナーギヤ(3)の歯幅(ポンプ幅方向の長さ)w、インナーギヤ(3)の歯先円半径ρt1および偏心量Eとなる。 If the clearance is ignored, the number of teeth of the inner gear (3) is Z n1 , the tooth width of the inner gear (3) (length in the pump width direction) w, and one of the internal gear pump (1) having the above specifications. The average discharge amount V for the rotation is approximately V = wπ {(ρ t1 2 −E 2 Z n1 2 ) + 2EZ n1t1 + EZ n1 ) sin (π / Z n1 ) / (π / Z n1 ) } / (Z n1 +1). According to this formula, the main influence factors on the average discharge amount are the number of teeth Z n1 of the inner gear (3), the tooth width (length in the pump width direction) w of the inner gear (3), the inner gear (3) The tip circle radius ρ t1 and the eccentric amount E are obtained.

内接ギヤポンプ(1)のポンプ外径が一定(アウターギヤ(2)の歯元円半径が一定)とした場合のインナーギヤ(3)の歯数Zn1および偏心量Eの影響については、偏心量E大ほど吐出量大となり、歯数Zn1小ほど(偏心量E大とできるので)、吐出量大となる。すなわち、高歯化が吐出量アップの有効手段であると言える
図示省略するが、従来のトロコイドポンプは、アウターギヤ歯形を一定半径の円弧としたもので、噛み合うインナーギヤ歯形は、エピトロコイドの平行曲線となっている。エピトロコイド曲線は、基礎円上を転がる転がり円内の1点が描く軌跡として表すことができる。トロコイド曲線では、吐出量アップのために偏心量を増大させると、尖点が発生する。したがって、高歯化すると尖点が生じて適切な噛み合い条件(噛み合い点の歯形法線がピッチ点すなわちピッチ円の接点を通るという条件)が得られなくなるという理由で、高歯化が制限されていた。
Pump outer diameter of the inscribed gear pump (1) is constant for the influence of the number of teeth Z n1 and the eccentric amount E of the inner gear in a case where (dedendum radius of the outer gear (2) is constant) was (3), the eccentric The larger the amount E, the larger the discharge amount, and the smaller the number of teeth Z n1 (because the eccentric amount E is large), the larger the discharge amount. In other words, increasing teeth is an effective means for increasing the discharge rate.
Although not shown in the drawings, the conventional trochoid pump has an outer gear tooth profile with an arc having a constant radius, and the inner gear tooth profile that meshes is an epitrochoid parallel curve. The epitrochoid curve can be expressed as a locus drawn by one point in the rolling circle that rolls on the basic circle. In the trochoid curve, when the eccentric amount is increased to increase the discharge amount, a cusp is generated. Therefore, when the teeth are increased, cusps are generated and appropriate meshing conditions (conditions where the tooth profile normal of the meshing points passes through the contact points of the pitch points, that is, the pitch circles) cannot be obtained. It was.

図1の要部を拡大した図2において、アウターギヤ(2)の歯(4)は、アウターギヤ(2)の歯先(4a)を基準にして、反時計方向側の噛み合い側と時計方向側の非噛み合い側とで非対称形状とされている。   In FIG. 2 in which the main part of FIG. 1 is enlarged, the teeth (4) of the outer gear (2) are meshed with the meshing side on the counterclockwise side and the clockwise direction on the basis of the tooth tips (4a) of the outer gear (2). It is asymmetrical with the non-meshing side.

アウターギヤ(2)の歯形を形成する曲線は、噛み合い側が第1の曲線(11)、非噛み合い側が第2の曲線(12)とされ、第1の曲線(11)と第2の曲線(12)とが歯先(4a)で連続に接続されている。   As for the curve forming the tooth profile of the outer gear (2), the meshing side is the first curve (11), the non-meshing side is the second curve (12), and the first curve (11) and the second curve (12 ) And the tooth tip (4a) are continuously connected.

この実施形態においては、第1の曲線(11)が楕円(第1の楕円)の一部とされ、第2の曲線(12)も楕円(第2の楕円)の一部とされている。第1の曲線(第1の楕円の一部)(11)は、相対的に緩やかな曲線とされており、これに対し、第2の曲線(第2の楕円の一部)(12)は、相対的に急峻な曲線とされている。そして、第1の曲線(噛み合い側の曲線)(11)は、歯元(4b)に行くにしたがって曲率が大きくなる形状とされ、第2の曲線(非噛み合い側の曲線)(12)は、歯元(4c)に行くにしたがって曲率が小さくなる形状とされている。第1の曲線(11)と第2の曲線(12)とは、歯元(4b)(4c)側においては、円弧(13)で接続されている。   In this embodiment, the first curve (11) is part of an ellipse (first ellipse), and the second curve (12) is also part of an ellipse (second ellipse). The first curve (part of the first ellipse) (11) is a relatively gentle curve, while the second curve (part of the second ellipse) (12) is It is a relatively steep curve. The first curve (engagement side curve) (11) has a shape in which the curvature increases toward the tooth root (4b), and the second curve (non-engagement side curve) (12) The curvature decreases with going to the root (4c). The first curve (11) and the second curve (12) are connected by a circular arc (13) on the tooth root (4b) (4c) side.

図3に示すように、第1の曲線(11)を形成する第1の楕円(14)の短半径と第2の曲線(12)を形成する第2の楕円(15)の長半径とが共通の線分(16)とされている。このようなアウターギヤ(2)の歯形を得るには、所要の形状の第1の楕円(14)を選択するとともに、第1の楕円(14)の短半径が噛み合い側と非噛み合い側とを分ける線分(16)となるように、アウターギヤ(2)の噛み合い側の曲線(11)を第1の楕円(14)の一部で形成し、さらに、噛み合い側と非噛み合い側とを分ける線分(16)すなわち第1の楕円(14)の短半径を長半径とする第2の楕円(15)を選択して、非噛み合い側の曲線(12)をこの第2の楕円(15)の一部で形成すればよい。   As shown in FIG. 3, the short radius of the first ellipse (14) forming the first curve (11) and the long radius of the second ellipse (15) forming the second curve (12) are as follows. Common line segment (16). In order to obtain such a tooth profile of the outer gear (2), the first ellipse (14) having a required shape is selected, and the short radius of the first ellipse (14) is set between the meshing side and the non-meshing side. A curve (11) on the meshing side of the outer gear (2) is formed by a part of the first ellipse (14) so as to be a line segment (16), and the meshing side and the non-meshing side are separated. A line segment (16), that is, a second ellipse (15) whose major radius is the minor radius of the first ellipse (14) is selected, and the curve (12) on the non-engagement side is selected as the second ellipse (15). It may be formed with a part of.

楕円(14)(15)は、短半径を形成している部分の近傍で曲率が小(曲率半径は大)であり、長半径を形成している部分の近傍で曲率が大(曲率半径は小)であり、曲率が徐々に変化する曲線となっている。したがって、第1の曲線(11)は、歯元(4b)ほど曲率が徐々に大きくなる相対的に緩やかな曲線となり、第2の曲線(12)は、歯元(4c)ほど曲率が徐々に小さくなる相対的に急峻な曲線となる。   The ellipse (14) (15) has a small curvature in the vicinity of the part forming the short radius (large curvature radius), and a large curvature in the vicinity of the part forming the long radius (the curvature radius is Small) and the curve gradually changes in curvature. Therefore, the first curve (11) is a relatively gentle curve with the curvature gradually increasing as the tooth root (4b), and the second curve (12) is gradually curved with the tooth root (4c). It becomes a relatively steep curve that becomes smaller.

インナーギヤ(3)は、従来と同様にして、アウターギヤ(2)から創成される。これにより、インナーギヤ(3)は、図4に示すように、反時計方向側の噛み合い側と時計方向側の非噛み合い側とで非対称形状となり、噛み合い側が滑らかな曲線となる。インナーギヤ(3)においては、歯元(5b)側の径方向内側に向かって凸の曲線(17)から歯先(5a)側の径方向外側に向かって凸の曲線(18)との間に尖点(T)が生じるが、尖点(T)が生じている部分は、非噛み合い側にあり、尖点(T)による悪影響が生じることはない。   The inner gear (3) is created from the outer gear (2) in the same manner as before. As a result, as shown in FIG. 4, the inner gear (3) has an asymmetric shape between the counterclockwise meshing side and the clockwise meshing side, and the meshing side has a smooth curve. In the inner gear (3), between the convex curve (17) toward the radially inner side on the tooth root (5b) side and the convex curve (18) toward the radially outer side on the tooth tip (5a) side. Although the cusp (T) occurs at the point, the portion where the cusp (T) occurs is on the non-engagement side, and no adverse effect is caused by the cusp (T).

こうして、噛み合い側の歯形の曲線(11)を緩やかに(傾斜を小さく)することにより、噛み合い側での尖点発生というトロコイド干渉が回避されている。   In this manner, the trochoidal interference of cusp generation on the meshing side is avoided by gently relaxing the curve (11) of the meshing side tooth profile (decreasing the inclination).

上記実施形態における具体的な寸法の1例を挙げると、アウターギヤ(2)の半径が13.95mm、歯数がインナーギヤ(3)/アウターギヤ(2)=7/8、偏心量Eが1.6mm、第1の楕円(14)の長半径/短半径=5.10mm/3.80mm、第2の楕円(15)の長半径/短半径=3.80mm/2.50mm、両楕円(14)(15)の中心のピッチ円半径14.55mmである。   As an example of specific dimensions in the above embodiment, the radius of the outer gear (2) is 13.95 mm, the number of teeth is the inner gear (3) / outer gear (2) = 7/8, and the eccentricity E is 1.6 mm, long radius / short radius of the first ellipse (14) = 5.10 mm / 3.80 mm, long radius / short radius of the second ellipse (15) = 3.80 mm / 2.50 mm, both ellipses (14) The pitch circle radius at the center of (15) is 14.55 mm.

なお、図1においては、両ギヤ(2)(3)のピッチ円(2p)(3p)が、それぞれ歯丈中央付近に位置しているが、両ギヤ(2)(3)のピッチ円は、歯丈最外径付近に位置しているようにしてもよく、また、歯丈を超えて最外径より大きくてもよい。両ギヤ(2)(3)のピッチ円が歯丈最外径付近に位置しているようにした場合であっても、噛み合い点(M)の軌跡は、ほぼピッチ点(P)を通過し、噛み合い条件からのズレすなわち回転変動は小さいものとなる。   In FIG. 1, the pitch circles (2p) and (3p) of both gears (2) and (3) are located near the center of the tooth height, but the pitch circles of both gears (2) and (3) are It may be positioned near the outermost diameter of the tooth height, or may be larger than the outermost diameter beyond the tooth height. Even when the pitch circles of both gears (2) and (3) are positioned near the outermost diameter of the tooth height, the locus of the meshing point (M) almost passes through the pitch point (P). The deviation from the meshing condition, that is, the rotational fluctuation is small.

上記において、楕円(14)(15)は、曲率が徐々に変化する曲線の一例であり、第1および第2の曲線(11)(12)は、曲率が徐々に変化する曲線であれば、楕円(14)(15)に限定されるものではない。   In the above, the ellipses (14) and (15) are examples of curves in which the curvature gradually changes, and the first and second curves (11) and (12) are curves in which the curvature gradually changes. It is not limited to the ellipse (14) (15).

アウターギヤ(2)の歯形を形成する曲線(11)(12)を楕円(14)(15)とするとともに、噛み合い側を形成する楕円(14)の短半径と非噛み合い側を形成する楕円(15)の長半径とを一致させる(共通の線分とする)ことで、高歯化を達成するために歯形を適切な形状とする曲線を容易に得ることができる。例えば、第1の楕円(14)の短半径(したがって第2の楕円の長半径も)(16)を一定に保って、第1の楕円(14)の長半径と第2の楕円(15)の短半径との比を調整することで、インナーギヤ(3)の噛み合い側に尖点が発生しないようにすることができる。上記の例では、第1の楕円(14)の長半径/第2の楕円(15)の短半径=5.10mm/2.50mmと約2倍程度であるが、この比は、例えば2〜5の範囲で適宜変更することができる。   The curves (11) and (12) that form the tooth profile of the outer gear (2) are the ellipses (14) and (15), and the ellipse (14) that forms the meshing side and the ellipse that forms the non-meshing side (14). By matching the major radius of 15) (with a common line segment), it is possible to easily obtain a curve having an appropriate tooth profile in order to achieve higher teeth. For example, while maintaining the short radius of the first ellipse (14) (and hence the long radius of the second ellipse) (16) as well, the long radius of the first ellipse (14) and the second ellipse (15) By adjusting the ratio to the short radius, it is possible to prevent cusps from occurring on the meshing side of the inner gear (3). In the above example, the major radius of the first ellipse (14) / the minor radius of the second ellipse (15) = about 5.10 mm / 2.50 mm, which is about twice, for example, It can be appropriately changed within the range of 5.

(1):内接ギヤポンプ、(2):アウターギヤ、(3):インナーギヤ、(4a):歯先、(4b)(4c):歯元 (1): Internal gear pump, (2): Outer gear, (3): Inner gear, (4a): Tooth tip, (4b) (4c): Tooth base

Claims (2)

インナーギヤおよびアウターギヤを有する内接ギヤポンプであって、前記アウターギヤの歯形は、噛み合い側と非噛み合い側とで非対称に形成されており、前記歯形を形成する曲線は、噛み合い側においては、歯元ほど曲率が徐々に大きくなる相対的に緩やかな曲線で、非噛み合い側においては、歯元ほど曲率が徐々に小さくなる相対的に急峻な曲線とされており、噛み合い側の曲線と非噛み合い側の曲線とが歯先で連続に接続されていることを特徴とする内接ギヤポンプ。   An internal gear pump having an inner gear and an outer gear, wherein the tooth shape of the outer gear is formed asymmetrically on the meshing side and the non-meshing side, and the curve forming the tooth profile is a tooth on the meshing side. It is a relatively gentle curve where the curvature gradually increases as the original, and on the non-engagement side, it is a relatively steep curve where the curvature gradually decreases as the tooth roots, and the engagement side curve and the non-engagement side The internal gear pump is characterized in that the curve is continuously connected with the tooth tip. 前記歯形を形成する前記曲線は、噛み合い側および非噛み合い側がいずれも楕円の一部によって形成されており、噛み合い側を形成する楕円の短半径と非噛み合い側を形成する楕円の長半径とが共通の線分とされていることを特徴とする請求項1の内接ギヤポンプ。   In the curve forming the tooth profile, the meshing side and the non-meshing side are both formed by a part of an ellipse, and the short radius of the ellipse forming the meshing side and the long radius of the ellipse forming the non-meshing side are common. 2. The internal gear pump according to claim 1, wherein the internal gear pump is a line segment.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107131122A (en) * 2017-07-03 2017-09-05 重庆洪量泵业有限公司 A kind of avoiding collision of volumetric water pump major-minor rotor
CN107218214A (en) * 2017-07-03 2017-09-29 重庆洪量泵业有限公司 One kind deformation scraping blade displacement pump

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6432083A (en) * 1987-07-27 1989-02-02 Atsugi Motor Parts Co Ltd Oil pump
JP2005048767A (en) * 2003-07-17 2005-02-24 Yamada Seisakusho Co Ltd Trochoid type oil pump
JP2012219978A (en) * 2011-04-13 2012-11-12 Asmo Co Ltd Speed reducer and gear pump

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6432083A (en) * 1987-07-27 1989-02-02 Atsugi Motor Parts Co Ltd Oil pump
JP2005048767A (en) * 2003-07-17 2005-02-24 Yamada Seisakusho Co Ltd Trochoid type oil pump
JP2012219978A (en) * 2011-04-13 2012-11-12 Asmo Co Ltd Speed reducer and gear pump

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107131122A (en) * 2017-07-03 2017-09-05 重庆洪量泵业有限公司 A kind of avoiding collision of volumetric water pump major-minor rotor
CN107218214A (en) * 2017-07-03 2017-09-29 重庆洪量泵业有限公司 One kind deformation scraping blade displacement pump

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