JPH045476A - 内接型ギヤモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インナロータとアウタロータとで形成される
歯間室の容積変化に伴って出力軸を回転させる内接型ギ
ヤモータに関する。

［従来の技術］ この内接型ギヤモータは、第１１図に示すように、ケー
シング（図示しない）に回転自在に保持されたアウタロ
ータ１００と、このアウタロータ１００に内接するイン
ナロータ１０１とを備え、ケーシングには、アウタロー
タ１００の内歯とインナロータ１０１の外歯とで形成さ
れる歯間室１０２に作動流体を導く吸入ポート１０３お
よび歯間室１０２より作動流体が流出する吐出ポート１
０４が形成されている（特開昭６１−８４８５刊参照）
。

吸入ポート１０３および吐出ポート１０４は、それぞれ
インナロータ１０１の歯底円を内周縁とし、アウタロー
タ１００歯底円を外周縁として、歯間室１０２の回転方
向に沿って形成されている。

吐出ポート１０４は、歯間室１０２の流体の閉じ込み不
良をなくすため、始端縁の形状が、歯間室１０２の最大
容積時に形成される内歯と外歯の歯形に沿った形状とさ
れている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、吐出ポート１０４の始端縁を上述のような形
状とすると、加工精度や組付は精度などの影響を受けて
吐出ポート１０４の始端部が相対的に吸入ポート１０３
側に近寄った場合には、歯間室１０２が吐出ポート１０
４に通した時に、歯間室１０２の先端部より除々に流体
の通路面積が拡大することになる。この場合、最初は流
体の通路面積が微少なため、歯間室１０２より吐出ポー
ト１０４に流出する流体の流速が早くなり、歯間室１０
２の高圧流体は一気に低圧室側である吐出ポート１０４
に流れ込む。

この結果、急激な圧力降下によって流体中にキャビテー
ションが発生し、第１２図の測定グラフに示すように、
騒音や異音を生じさせる。

なお、第１２図の測定グラフは、歯間室１０２の流体が
微少な通路を通って吐出ポート１０４に流れ込む際の、
歯間室１０２の圧力脈動と騒音のデータを示すもので、
モータ回転数Ｎ　：　２０００ｐｐｍ　、吸入側と吐出
側との圧力差Δｐ　：　４７．ＯＫｇｆｌｏｌ、流体（
油）温度＝８０℃の試験条件の下で測定した。

この測定グラフより、歯間室１０２の圧力が高圧から低
圧に低下する際に急激に降下しているのが分かる。そし
て、急激な圧力降下後、負圧になっている時間が長く、
この時の音圧レベルが高くなり、騒音が大きくなる。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、その目的
は、キャビテーションの発生を防止して、騒音や異音を
低減することのできる内接型ギヤモータを提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、吸入ポートおよび
吐出ポートが形成されたケーシングと、複数の内歯を有
し、前記ケーシングに回転自在に保持されたアウタロー
タと、このアウタロータの内歯より１枚少ない外歯を有
し、前記アウタロータに内接されたインナロータと、こ
のインナロータの中央部を貫通して前記ケーシングに回
転自在に保持され、前記インナロータと一体に回転する
出力軸とを備えた内接型ギヤモータにおいて、前記吐出
ポートには、前記吐出ポートの始端部より反回転方向に
向かって延びる小ポートが形成され、こめ小ポートは、
前記アウタロータの内歯と前記インナロータの外歯との
間に形成される歯間室の回転方向先端部が前記吐出ポー
トの始端部に通じる前に、前記小ポートの始端部が前記
歯間室に連通ずるように設けられ、且つ、前記歯間室が
前記小ポートの始端部に連通して前記歯間室内の流体が
前記小ポートに流れ込む際の流体の通路面積が、前記歯
間室の回転方向先端部か前記吐出ポートに連通して前記
歯間室内の流体が前記吐出ポートに流れ込む際の流体の
通路面積より大きく設定されたことを技術的手段とする
。

［作用］ 上記構成よりなる本発明は、吸入ポートより、アウタロ
ータとインナロータとて形成される歯間室に流体が導入
され、その流体圧力を受けることで、歯間室の容積変化
を伴いながらアウタロータとインナロータとが回転する
。

歯間室は、その回転方向先端部が吐出ポートの始端部に
通じる前に、吐出ポートに設けられた小ポートの始端部
と連通して、歯間室内の流体が小ポートに流れ込む。こ
のとき、小ポートへ流れ込む流体の通路面積が、歯間室
の回転方向先端部が吐出ポートの始端部に通じた時の流
体の通路面積より大きく設定されていることにより、歯
間室の流体が、歯間室の回転方向先端部が吐出ポートの
始端部に連通して吐出ポートに流れ込む時より、多量の
流体が小ポートへ流れ込むことになる。

［発明の効果］ 上記作用を有する本発明によれば、歯間室より小ポート
へ流れ込む際の流体の通路面積が、従来の通路面積より
大きくなることにより、歯間室の流体が小ポートに流れ
込む際の流速か、吐出ポートの始端部より流れ込む従来
の場合より遅くなる。

従って、歯間室の圧力の急激な障子を防ぐことができ、
その結果、キャビテーションの発生が抑えられて、騒音
や異音を低減することができる。

［実施例］ 次に、本発明の内接型ギヤモータを図面に示す一実施例
に基づき説明する。

第１図は内接型ギヤモータの部分断面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図である。

本実施例の内接型ギヤモータ１は、トロコイド曲線によ
って形成されたインターナルギヤ（アウタロータ）２と
アウトプットギヤ（インナロータ）３により構成される
。

インターナルギヤ２は、内周面に複数の内歯を有し、ハ
ウジング４に形成された円形中空部（第２図参照）５に
嵌め合わされて回転自在に保持されている。

アウトプットギヤ３は、その外周面に、インターナルギ
ヤ２の内歯より１枚少ない外歯を有し、その外歯がイン
ターナルギヤ２の内歯に噛み合わされて、インターナル
ギヤ２に内接されている。

アウトプットギヤ３の中央部には、アウトプットギヤ３
とスプラインで結合された出力軸６が貫通され、アウト
プットギヤ３の回転に伴って出力軸θが一体に回転する
ように設けられている。

ハウジング４に保持されたインターナルギヤ２は、出力
軸６を中心に回転するアウトプットギヤ３に対して、偏
心量ｅを有して回転するように設けられている。

出力軸６は、第２図に示すように、本発明のケーシング
を構成するハウジング４とカバー７によって回転自在に
支持され、アウトプットギヤ３の両側に配設されたスラ
ストワッシャ８．９により軸方向の動きが規制されてい
る。出力軸６のハウジング４側外周には、ハウジング４
との間をシールするオイルシール１０が装着され、この
オイルシール１０が、スナップリング１１により保持さ
れている。

ハウジング４とカバー７とは、０リング１２を介して向
かい合い、複数のボルト１３によって締結されている。

このハウジング４とカバー７には、インターナルギヤ２
とアウトプットギヤ３とで形成される歯間室１４に流体
を導く吸入ポート１５と、歯間室１４の流体が流出する
吐出ポート１６が形成されている。

この吸入ポート１５および吐出ポート１６は、それぞれ
アウトプットギヤ３の歯底円を内周縁とし、インターナ
ルギヤ２の歯底円を外周縁として、各歯間室１４の周方
向に沿って形成されている。

また、カバー７には、吸入ポート１５に連通ずる入口通
路１７と、吐出ポート１６に連通ずる出口通路１８とが
形成されている。

この内接型ギヤモータ１は、入口通路１７より吸入ポー
ト１５に導かれた流体か、吸入ポート１５に連通する歯
間室１４に流入し、その流体の圧力を受けてインターナ
ルギヤ２およびアウトグツ１〜ギヤ３か回転することに
より、出力軸６に回転駆動力が発生する。

歯間室１４は、インターナルギヤ２およびアウトプット
ギヤ３の回転に応じて容積変化を伴いながら周方向に移
動し、吐出ポート１６に連通ずることで、歯間室１４の
流体が吐出ポート１６に流れ込み、出口通路１８より流
出する。

吐出ポート１６には、吐出ポート１６の始端部（第１図
時計回転方向の先端部）より、出力軸６の反回転方向（
第１図時計回転方向）に向かって延びる２つの小ポート
１９．２０が形成されている。なお、第３図に小ポート
１９．２０の拡大図を示す。

小ポート１９は、吐出ポート１６の外周縁に沿って形成
され、小ポート２０は、吐出ポート１６の内周縁に沿っ
て形成されている。

この小ポート１９．２０は、歯間室１４の回転方向先端
部が吐出ポート１６の始端部に通じる前に、小ポート１
９．２０の始端部がそれぞれ歯間室１４に連通し、且つ
、歯間室１４が小ポート１９．２０の始端部に連通して
歯間室１４内の流体が小ポート１９．２０に流れ込む際
の流体の通路面積が、歯間室１４の回転方向先端部が吐
出ポート１６に連通して歯間室１４内の流体が吐出ポー
ト１６に流れ込む際の流体の通路面積より大きくなるよ
うに設けられている。

この機能を果たすために、小ポート１９および小ポート
２０は、その始端縁（第３図に符号ａおよびｂで示す線
）が、歯間室１４の回転方向先端部が吐出ポート１６の
始端縁（第３図に符号Ｃで示す線）に達した時点での歯
間室１４を形成するインターナルギヤ２およびアウトプ
ットギヤ３の歯形と一致するように形成され、小ポート
１９と小ポート２０との間が、吐出ポート１６の始端縁
まで窪んで形成されている。この窪んだ部分（仕切部２
１と呼ぶ）を形成する（残す）ことにより、歯間室１４
が小ポート１９．２０の始端部に連通した時点で、歯間
室１４の回転方向先端部をシールすることができる。

次に、本実施例の作動を第４図ないし第７図を基に説明
する。

吸入ポート１５より歯間室１４に流入する流体の圧力を
受けてインターナルギヤ２およびアウトプットギヤ３が
回転することにより、歯間室１４が容積変化を件いなが
ら周方向に移動する。

歯間室１４の回転方向先端部が吐出ポート１６の始端縁
に達した時点で、歯間室１４は、それぞれ小ポート１９
および小ポート２０の始端縁に一致する。

歯間室１４の移動が進むと、歯間室１４が小ポート１９
．２０とそれぞれ連通し、歯間室１４内の流体が、小ポ
ート１９．２０に流入する。このとき、歯間室１４は、
周方向の移動に伴って容積変化を起こすため、歯間室１
４の回転方向先端部は、依然、仕切部２１によってシー
ルされている（第６図参照）。

その後、さらに歯間室１４の移動が進むことにより、歯
間室１４の回転方向先端部が吐出ポート１６に連通する
（第７図参照）。

このように、歯間室１４が小ポート１９．２０と連通し
た時点では、歯間室１４の回転方向先端部が仕切部２１
によってシールされているため、歯間室１４内の流体は
、通路面積の大きい小ポート１９．２０との遠道口を通
って流出する。従って、歯間室１４より小ポート１９．
２０を介して吐出ポート１６に流れ込む流体の流速が従
来より遅くなり、歯間室１４の急激な圧力降下を防止す
ることができる。

ここで、以下の試験条件の下で測定した歯間室１４の圧
力脈動と音圧レベルとの関係を第８図に示す。

モータ回転数Ｎ　：　２０００ｒｐｍ 吸入側と吐出側との圧力差ΔＰ　：　４７．０Ｋ（ｉｆ
／ｃＪ流体く油）温度：　８０’に の第８図のグラフでは、歯間室１４内の流体が流出する
ことによる圧力降下が、従来の場合く第１２図参照）に
比較して緩やかであり、負圧の発生時間も短くなってい
る。これに伴い、騒音を示す音圧レベルも低減されてい
る。

このように、本実施例の内接型キャモータ１では、歯間
室１４より流出する流体の流速を遅くして、歯間室１４
の急激な圧力降下を防止することにより、流体中に生じ
るギヤビテーションを軽減することができ、その結果、
第８図にも示したように、騒音、異音を低減することが
できる。

なお、小ポート１９．２０は、第９図および第１０図（
第９図のＢ−Ｂ断面図）に示すように、高圧側（歯間室
１４側）から低圧側（吐出ポート６側）に向かって通路
面積が拡大するくさび状に形成しても良い。

この場合には、歯間室１４の移動に伴って通路面積が徐
々に拡大するため、歯間室１４の急激な圧力降下を防止
することができ、定性的に上記実施例と同様の効果を期
待することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は内接型ギヤモータの部分断面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ断面図、第３図は小ポートの拡大図、第４
図ないし第７図は本実施例の作動説明図、第８図は圧力
脈動と音圧レベルの測定グラフ、第９図および第１０図
は小ポートの変形例を示すもので、第９図は小ポートの
全体を示す正面図、第１０図は第９図のＢ−Ｂ断面図、
第１１図および第１２図は従来技術を説明するもので、
第１１図は内接型ギヤモータの要部正面図、第１２図は
圧力脈動と音圧レベルの測定グラフである。 図中 １・・・内接型ギヤモータ ２・・・インターナルギヤくアウタロータ）３・・・ア
ウトプットギヤ（インナロータ）４・・・ハウジング（
ケーシング） ６・・・出力軸 ７・・・カバー（ケーシング） １４・・・両開室 １５・・吸入ポート １６・・・吐出ポート １つ、２０・・・小ポート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）吸入ポートおよび吐出ポートが形成されたケーシン
   グと、 複数の内歯を有し、前記ケーシングに回転自在に保持さ
   れたアウタロータと、 このアウタロータの内歯より１枚少ない外歯を有し、前
   記アウタロータに内接されたインナロータと、 このインナロータの中央部を貫通して前記ケーシングに
   回転自在に保持され、前記インナロータと一体に回転す
   る出力軸とを備えた内接型ギヤモータにおいて、 前記吐出ポートには、前記吐出ポートの始端部より反回
   転方向に向かって延びる小ポートが形成され、 この小ポートは、前記アウタロータの内歯と前記インナ
   ロータの外歯との間に形成される歯間室の回転方向先端
   部が前記吐出ポートの始端部に通じる前に、前記小ポー
   トの始端部が前記歯間室に連通するように設けられ、且
   つ、前記歯間室が前記小ポートの始端部に連通して前記
   歯間室内の流体が前記小ポートに流れ込む際の流体の通
   路面積が、前記歯間室の回転方向先端部が前記吐出ポー
   トに連通して前記歯間室内の流体が前記吐出ポートに流
   れ込む際の流体の通路面積より大きく設定されたことを
   特徴とする内接型ギヤモータ。