JP5886601B2 - ポンプロータ - Google Patents
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Description
献1の内容を概略する。まず、歯丈設定の自由度を高めてポンプの理論吐出量を増加させたロータであること。そして、歯形を創成する複数の楕円は、サイクロイド曲線やトロコイド曲線の歯形を用いたインナーロータよりも歯丈の大きな歯が創成されるように適正サイズの楕円を適宜数組み合わせたこと。
比較する。特許文献1に開示された図12は、歯数8枚のインナーロータと歯数9枚のアウターロータを組み合わせたポンプ用ロータである。
特許文献1の歯形の諸元を以下に示す。
アウターロータ外径:φ60.0mm
アウターロータ大径(歯底円径):φ52.0mm
アウターロータ小径(歯先円径):φ38.4mm
インナーロータ大径(歯先円径):φ45.2mm
インナーロータ小径(歯底円径):φ31.6mm
インナーロータ内径:φ15.0mm
ロータ厚み:15mm
偏心量e:3.4mm(歯丈2e:6.8mm)
この特許文献1の理論吐出量は、12.3cm3/revである。
アウターロータ外径:φ60.0mm
アウターロータ大径:φ52.0mm
アウターロータ小径:φ39.6mm
インナーロータ大径:φ45.8mm
インナーロータ小径:φ33.4mm
ロータ厚み:15mm
偏心量e:3.1mm(歯丈2e:6.2mm)
この比較品の理論吐出量は、11.4cm3/revである。
以上のように、特許文献1のロータは、比較品よりも、内側に長く延ばして歯丈を大きくしている。且つ理論吐出量が増加している。
成形円C,小さい歯形成形円Cs)により構成される。半歯領域A1とは、ポンプロータ
の直径中心Pを通過する直径方向線Lcによって、歯先部1が左右対称となるよう2つの領域に区分けされたいずれか一方側の部分のことをいう。つまり、左右対称の両半歯領域A1,A1によって、歯形Aが構成される。
わせられて前記半歯領域A1の歯先から歯底に亘って形成される。
い歯形成形円Cと該大きい歯形成形円Cに一部同士が接触しつつ包含される小さい歯形成形円Csとの組み合わせが2個となる。そして2個の小さい歯形成形円Csの一方は半歯領域A1の歯先を構成し、他方の小さい歯形成形円Csは半歯領域A1の歯底を構成する。
、全て楕円である〔図1(B),(C)等参照〕。前述したように、3個の歯形成形円では、1個は小さい歯形成形円Csであり、他の大きい歯形成形円Cよりも小さいものである。これらの複数(3個)の歯形成形円C(小さい歯形成形円Csを含む)によって、半歯領域A1の歯先部1,噛合い部2,歯底部3が構成される。
いる。つまり、楕円形の第1歯形成形円C1の内方に小さい歯形成形円Csが配置され、
両楕円の一部同士が接触する構成である。第1歯形成形円C1は、成形される歯形より大
きい。すなわち歯形輪郭をほぼ内包し、その外方に張り出すような楕円となっている。
ため、歯先部1の形状軌跡は、噛合い部2を構成する第1歯形成形円C1より径方向外側
に突出することはない。その結果、歯先部1の先端位置が径方向外側に突出することが抑えられ、歯丈が長くなることを抑えることができる。
歯形成形円Csの短軸である歯先中心線の貫き方をみると、径方向外側からまず、噛合い部2の第1歯形成形円C1を貫き、次に歯先部1の小さい歯形成形円Csを貫き、その次
も歯先部1の小さい歯形成形円Csを貫き、最後に第1歯形成形円C1を貫いている。
い歯形成形円Csと、噛合い部2の第1歯形成形円C1とが接するところで歯先部1から
噛合い部2へと繋がれて、該噛合い部2の第1歯形成形円C1にて噛合い部2を形成して
いる部分と、歯先部1の小さい歯形成形円Csとが今度は徐々に遠ざかっていく。
に近づき、繋ぎの部分を経て、歯先部1の小さい歯形成形円Csが徐々に噛合い部2の第1歯形成形円C1から遠ざかっていくことより、歯先部1の曲線から噛合い部2の曲線へ
と繋がれる。その繋ぎの部分の曲率半径は、小さくならず、滑らかに繋がれるために、アウターロータとの噛合いも滑らかになり、耐久性が向上し、ロータが噛合うときの音も小さくなり、静粛性が良くなる。
sより大きな楕円であることから、噛合い部2の曲率半径を大きくでき、該噛合い部2の歯を立たせることができ、歯の厚みを細くすることができるので、歯のピッチ角を小さくすることができる。
、歯底部3を構成する第2歯形成形円C2が滑らかに繋げられると、インナーロータの歯
形Aの半歯領域A1が構成される。そして、前記直径方向線Lcに対して半歯領域A1を線対称に配置することで、インナーロータの一歯分の歯形Aを創成することができる。
おいて、4個の楕円形の歯形成形円Cは、便宜上、第1歯形成形円C1,第2歯形成形円
C2及び小さい第1歯形成形円Cs1,小さい第2歯形成形円Cs2とする。
おいて、4個の真円形の歯形成形円Cは、便宜上、真円形の第3歯形成形円C3,第4歯
形成形円C4及び小さい第3歯形成形円Cs3,小さい第4歯形成形円Cs4とする。
部3は、第4歯形成形円C4に一部同士が接触しつつ包含された小さい第4歯形成形円C
s4によって構成される。歯先部1を構成する小さい第3歯形成形円Cs3と、噛合い部2を構成する第3歯形成形円C3,第4歯形成形円C4、と歯底部3を構成する小さい第4歯形成形円Cs4が滑らかに繋げられると、インナーロータの歯形Aの半歯領域A1が構成される。そして、前記直径方向線Lcに対して半歯領域A1を線対称に配置することで、イ
ンナーロータの一歯分の歯形Aを創成することができる。
の楕円形の第1歯形成形円C1,第2歯形成形円C2及び2個の真円形の小さい第3歯形成形円Cs3,小さい第4歯形成形円Cs4とからなる。
円形の小さい第3歯形成形円Cs3が一部同士で接触するようにして包含され、真円形の
小さい第3歯形成形円Cs3が歯先部1を構成し、楕円形の第1歯形成形円C1は噛合い部2の一部を構成する。
部3は、歯形成形円C2に一部同士が接触しつつ包含された小さい第4歯形成形円Cs4によって構成される。歯先部1を構成する真円形の小さい第3歯形成形円Cs3と、噛合い
部2を構成する楕円形の第1歯形成形円C1,第2歯形成形円C2と、歯底部3を構成する真円形の小さい第4歯形成形円Cs4が滑らかに繋げられると、インナーロータの歯形A
の半歯領域A1が構成される。そして、前記直径方向線Lcに対して半歯領域A1を線対称に配置することで、インナーロータの一歯分の歯形Aを創成することができる。
C…歯形成形円、Cs…小さい歯形成形円、
C1…第1歯形成形円、Cs1…小さい第1歯形成形円、
C2…第2歯形成形円、Cs2…小さい第2歯形成形円、
C3…第3歯形成形円、Cs3…小さい第3歯形成形円、
C4…第4歯形成形円、Cs4…小さい第4歯形成形円。
Claims (4)
- 内接歯車式ポンプのインナーロータの歯形において、該歯形の半歯領域を構成する楕円又は真円の少なくともいずれかである歯形成形円であって、該歯形成形円は3つ具備され、そのうちの2つの前記歯形成形円は、一方を小さい歯形成形円として他方の大きい歯形成形円に内接しつつ前記小さい歯形成形円の全体が包含される組み合わせとし、前記半歯領域において、前記小さい歯形成形円の一部にて歯先部が形成され、前記小さい歯形成形円が内接し、且つ包含する前記大きい歯形成形円の一部にて噛合い部が形成され、前記大きい歯形成形円と外接するもう一方の歯形成形円の一部にて歯底部が形成され、前記歯形成形円は、真円のみの組み合わせからなることを特徴とするポンプロータ。
- 内接歯車式ポンプのインナーロータの歯形において、該歯形の半歯領域を構成する楕円又は真円の少なくともいずれかである歯形成形円であって、該歯形成形円は4つ具備され、そのうちの2つの前記歯形成形円は、一方を小さい歯形成形円として他方の大きい歯形成形円に内接しつつ前記小さい歯形成形円の全体が包含される組み合わせとしたものを2組とし、前記半歯領域において、1組目の前記小さい歯形成形円の一部にて歯先部が形成され、2組目の前記小さい歯形成形円の一部にて歯底部が形成され、他の前記大きい歯形成形円の一部が外接しつつ前記半歯領域の噛合い部が形成され、前記歯形成形円は、真円のみの組み合わせからなることを特徴とするポンプロータ。
- 内接歯車式ポンプのインナーロータの歯形において、該歯形の半歯領域を構成する楕円又は真円の少なくともいずれかである歯形成形円であって、該歯形成形円は3つ具備され、そのうちの2つの前記歯形成形円は、一方を小さい歯形成形円として他方の大きい歯形成形円に内接しつつ前記小さい歯形成形円の全体が包含される組み合わせとし、前記半歯領域において、前記小さい歯形成形円の一部にて歯先部が形成され、前記小さい歯形成形円が内接し、且つ包含する前記大きい歯形成形円の一部にて噛合い部が形成され、前記大きい歯形成形円と外接するもう一方の歯形成形円の一部にて歯底部が形成され、前記歯形成形円は、楕円と真円との組み合わせからなることを特徴とするポンプロータ。
- 内接歯車式ポンプのインナーロータの歯形において、該歯形の半歯領域を構成する楕円又は真円の少なくともいずれかである歯形成形円であって、該歯形成形円は4つ具備され、そのうちの2つの前記歯形成形円は、一方を小さい歯形成形円として他方の大きい歯形成形円に内接しつつ前記小さい歯形成形円の全体が包含される組み合わせとしたものを2組とし、前記半歯領域において、1組目の前記小さい歯形成形円の一部にて歯先部が形成され、2組目の前記小さい歯形成形円の一部にて歯底部が形成され、他の前記大きい歯形成形円の一部が外接しつつ前記半歯領域の噛合い部が形成され、前記歯形成形円は、楕円と真円との組み合わせからなることを特徴とするポンプロータ。
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