JPS5815046B2 - 容積型流量計 - Google Patents
容積型流量計Info
- Publication number
- JPS5815046B2 JPS5815046B2 JP7975378A JP7975378A JPS5815046B2 JP S5815046 B2 JPS5815046 B2 JP S5815046B2 JP 7975378 A JP7975378 A JP 7975378A JP 7975378 A JP7975378 A JP 7975378A JP S5815046 B2 JPS5815046 B2 JP S5815046B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotors
- positive displacement
- tooth profile
- tooth
- displacement flowmeter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転子の回転が静的無脈動で而かも両回転子
間のエネルギー授受がなく、歯面力が零となり更に理論
吐出量を最大にした容積型流量計に関する。
間のエネルギー授受がなく、歯面力が零となり更に理論
吐出量を最大にした容積型流量計に関する。
従来、平歯車を用いた容積型流量計として例えばルーツ
型流量計が知られるが、斯かる流量計はパイロット歯車
を必要とし、而かも回転子の不等速回転に伴と脈動とい
う不都合のあることは広く知られている処である。
型流量計が知られるが、斯かる流量計はパイロット歯車
を必要とし、而かも回転子の不等速回転に伴と脈動とい
う不都合のあることは広く知られている処である。
而して、回転子をハスバ歯車となし最適捩れ角を与える
ことにより、脈動がなく、更にパイロット歯車の必要の
ない容積型流量計を構成し得る事も周知の事柄である。
ことにより、脈動がなく、更にパイロット歯車の必要の
ない容積型流量計を構成し得る事も周知の事柄である。
本発明は紙上の点に着目して成されたもので、パイロッ
ト歯車という附属的構成を無くし得られることは勿論の
こと、歯形曲線に閉じ込み現象を起さない連続接触歯車
を用い、捩れ率ｉを１又は１近傍の値と定め且つ歯数を
三葉として理論吐出量を最大にした一対同形同大の回転
子として構成；し、該回転子を無脈動で回転できるよう
にすると共に両回転子間のエネルギー授受を無くして歯
面力を零に保ち得るようにした容積型流量計を提供する
にある。
ト歯車という附属的構成を無くし得られることは勿論の
こと、歯形曲線に閉じ込み現象を起さない連続接触歯車
を用い、捩れ率ｉを１又は１近傍の値と定め且つ歯数を
三葉として理論吐出量を最大にした一対同形同大の回転
子として構成；し、該回転子を無脈動で回転できるよう
にすると共に両回転子間のエネルギー授受を無くして歯
面力を零に保ち得るようにした容積型流量計を提供する
にある。
以■に、本発明の理論的根拠を添附図面の一実施例と共
に説明する。
に説明する。
第１図に示す容積型流量計の一実施例は、軸直角断面の
歯形曲線図であって、１，２は一対の互いに噛合する同
形同大の・飄スバ歯車より成る回転子で、三葉の歯数を
以って形成され、所望の流量・針本体のケーシング内で
軸心３，４を中心として回転可能に設けられている。
歯形曲線図であって、１，２は一対の互いに噛合する同
形同大の・飄スバ歯車より成る回転子で、三葉の歯数を
以って形成され、所望の流量・針本体のケーシング内で
軸心３，４を中心として回転可能に設けられている。
５，６は回転子１のピッチ円と歯先円、７，８は回転子
２のピッチ円と歯先円、９，１０は両回転子１，２の歯
底円を夫々示す。
２のピッチ円と歯先円、９，１０は両回転子１，２の歯
底円を夫々示す。
而して、回転子１の曲線Ａ、Ｂ１Ｃ１及び回転子２の曲
線Ａ２Ｂ２Ｃ２は夫々アデンダムに形成される歯車曲線
で、曲線Ａ１Ｂ１及び曲線Ａ２Ｂ２は両回転子１，２の
ピッチ円５，７上に中心を持つ円弧歯形で形成され、又
曲線Ｂ１Ｃ１及び曲線Ｂ２Ｃ２は夫々サイクロイド歯形
で形成される。
線Ａ２Ｂ２Ｃ２は夫々アデンダムに形成される歯車曲線
で、曲線Ａ１Ｂ１及び曲線Ａ２Ｂ２は両回転子１，２の
ピッチ円５，７上に中心を持つ円弧歯形で形成され、又
曲線Ｂ１Ｃ１及び曲線Ｂ２Ｃ２は夫々サイクロイド歯形
で形成される。
又曲線Ｃ１Ｄ１及び曲線Ｃ２Ｄ２は、両回転子１，２の
デデンダムに形成される歯形曲線で、両回転子１，２の
ピッチ円５，１上に中心を持つ円弧歯形を以って形成さ
れる。
デデンダムに形成される歯形曲線で、両回転子１，２の
ピッチ円５，１上に中心を持つ円弧歯形を以って形成さ
れる。
尚、両回転子１，２の歯先部分及び歯底部分ｔと位置す
る円弧歯形の端部は、夫々回転子１，２の軸心３，４を
中心とする円弧を以って隣り合う歯膨曲線と連続するも
のである。
る円弧歯形の端部は、夫々回転子１，２の軸心３，４を
中心とする円弧を以って隣り合う歯膨曲線と連続するも
のである。
鼓に於て、之等の歯形曲線の反対側は半径方向の軸を中
心として夫々対称に表われるためその説明は省く。
心として夫々対称に表われるためその説明は省く。
而して、斜上の構成を備えた一対の同形同大な回転子１
が滑ることなく接触して回転する時、両者の接触点の軌
跡は、四つの円弧ＰＭＱ、Ｐ’ＭＱ’Ｐ ＲＱ 、 Ｐ
’Ｒ’Ｑ’として表わすことができる。
が滑ることなく接触して回転する時、両者の接触点の軌
跡は、四つの円弧ＰＭＱ、Ｐ’ＭＱ’Ｐ ＲＱ 、 Ｐ
’Ｒ’Ｑ’として表わすことができる。
今、斯かる両者の接触点即ち、両回転子１，２の噛合い
シール線を丈方向に、展開して示したのが〉＊第２図で
ある。
シール線を丈方向に、展開して示したのが〉＊第２図で
ある。
鼓に於て、回転子１，２を夫々構成するハスバ歯車の捩
れ角をβ、歯車丈をＬ、歯数をＺ、モジュールをＭとし
て ２π Ｌ ＝ ｉ Ｒ−／ ｔ ａｎβ−ｉ Ｍπ／ ｔ ａ
ｎβ −・・（１）〔但し、Ｒ：ピンチ円の半径〕 とする１を捩れ率とすれば、ｉ ＝ １の場合、両回転
子１，２の回転トルクＴ１． Ｔ２は となる。
れ角をβ、歯車丈をＬ、歯数をＺ、モジュールをＭとし
て ２π Ｌ ＝ ｉ Ｒ−／ ｔ ａｎβ−ｉ Ｍπ／ ｔ ａ
ｎβ −・・（１）〔但し、Ｒ：ピンチ円の半径〕 とする１を捩れ率とすれば、ｉ ＝ １の場合、両回転
子１，２の回転トルクＴ１． Ｔ２は となる。
即ち、各噛合位置に於て回転トルクは両回転子１．２と
も一定である。
も一定である。
尚、鼓に、於て
Ｒｒ：歯底円の半径
Ｒｏ：歯先円の半径
Ｒｃ：軸心よりサイクロイド曲線Ｂ１Ｃ１までの距離
田：歯先円上の隣り合う円弧端Ａ１同士が形成する軸心
との中心角 同様にｉ＝１±△ｉ（△ｉ：微小値）の場合、即ち１と
近傍の値に就いてもＴ１＋Ｔ２＝一定となって働く。
との中心角 同様にｉ＝１±△ｉ（△ｉ：微小値）の場合、即ち１と
近傍の値に就いてもＴ１＋Ｔ２＝一定となって働く。
而かもＴ１−Ｔ２＝０であるから、回寧子１，２の回転
は無脈動で等速であり、而かも両回転子間のエネルギニ
授受が全くなく従って歯面力がかからず所謂理想形が得
られる。
は無脈動で等速であり、而かも両回転子間のエネルギニ
授受が全くなく従って歯面力がかからず所謂理想形が得
られる。
次に理論吐出量ｑに就いて考察して見る。
理論吐出量ｑは次式によって近似的に与おられる。
Ｒ。
ｑ二２πＲ２Ｌ （（−）２−１ ） ・・・・・・
（３）Ｏ 従って、理論吐出量ｑは−が大きい程大きくなって有利
であることは分るが、以下にその関係を計算してみるに （Ｒｏ／Ｒ）ｍａｘ＝１＋２８ｉｎ −”−（４）’Ｚ であるから ０ Ｚ＝２のとき −二１．７６５４ ０ Ｚ＝３のとき −＝１．５１７６ ０ Ｚ＝４のとき −＝１．３９０２ となる。
（３）Ｏ 従って、理論吐出量ｑは−が大きい程大きくなって有利
であることは分るが、以下にその関係を計算してみるに （Ｒｏ／Ｒ）ｍａｘ＝１＋２８ｉｎ −”−（４）’Ｚ であるから ０ Ｚ＝２のとき −二１．７６５４ ０ Ｚ＝３のとき −＝１．５１７６ ０ Ｚ＝４のとき −＝１．３９０２ となる。
Ｚ＝２のときがＲｏ／Ｒが最大であることは当然である
が、回転子の構造上、必らず軸及び軸受けを必要とする
ので、回転子の谷径はあまり小さくできない。
が、回転子の構造上、必らず軸及び軸受けを必要とする
ので、回転子の谷径はあまり小さくできない。
従ってＲｏ／Ｒ＝１．５程度が最適であると謂うことが
できる。
できる。
即ち、本発明に於ける等数三枚Ｚ、＝３を備えた一対の
回転子１，２が最適であると認められる。
回転子１，２が最適であると認められる。
他方、本実施例に於けるハスバ歯車の場合、ケーシング
からの筒抜は現象を考慮しなければならない。
からの筒抜は現象を考慮しなければならない。
即ち捩れ角βには制限があり、捩れ率ｉに関して次式を
満足しなければならない。
満足しなければならない。
Ｚ ＲＺ
ｉ （（Ｚ−１） −−ｃｏｓ−’ −＋−ｗ−＝・・
−（５））π Ｒｏ ２π （５）式を計算して図示したのが第３図である。
−（５））π Ｒｏ ２π （５）式を計算して図示したのが第３図である。
この第３図から明らかであるように、Ｚ−２では捩れ率
ｉを１とするためにはＲｏ／Ｒを大巾に小さくする必要
があり、実用的ではない。
ｉを１とするためにはＲｏ／Ｒを大巾に小さくする必要
があり、実用的ではない。
之れに対してＺ＝３ではｉ＝１．Ｚ＝４ではｉ＝１．ｉ
＝２が可能であるが、Ｚ＝３とＺ＝＝４の（４）式に於
ける（Ｒｏ／Ｒ）ｍａｘのときの理論吐出量の相異は４
０係も異なるので連続接触歯形を用いた容積型流量計の
最適実施例の諸元は、本実施例に於けるが如き両回転子
１，２の歯数を３葉とし、更に捩れ率ｉを１又は１近傍
の値とすることである。
＝２が可能であるが、Ｚ＝３とＺ＝＝４の（４）式に於
ける（Ｒｏ／Ｒ）ｍａｘのときの理論吐出量の相異は４
０係も異なるので連続接触歯形を用いた容積型流量計の
最適実施例の諸元は、本実施例に於けるが如き両回転子
１，２の歯数を３葉とし、更に捩れ率ｉを１又は１近傍
の値とすることである。
本発明は、斜上の構成及び作用を呈するものであるから
、ハスバ歯車の如き歯形曲線に閉じ込み現象を起さない
連続接触歯車を用いた歯車を一対の同形同大回転子とな
し而、す）も捩れ率１を１又は１近傍の値として形成す
ることにより、無脈動で面力）も両回転子のエネルギー
負荷を零となし之れにより歯面力を零となした流量計測
可能であり更にその上理論吐出量を最大にして高精度の
製品が提供できると共に、必要に応じて油圧モータ、ポ
ンプその他の流体機器に対しても実施できる効果を有す
るものである。
、ハスバ歯車の如き歯形曲線に閉じ込み現象を起さない
連続接触歯車を用いた歯車を一対の同形同大回転子とな
し而、す）も捩れ率１を１又は１近傍の値として形成す
ることにより、無脈動で面力）も両回転子のエネルギー
負荷を零となし之れにより歯面力を零となした流量計測
可能であり更にその上理論吐出量を最大にして高精度の
製品が提供できると共に、必要に応じて油圧モータ、ポ
ンプその他の流体機器に対しても実施できる効果を有す
るものである。
第１図は本発明に係る容積型流量計の一実施例を示す要
部構造の軸直角断面（こ７於ける歯形曲線図、第２図は
同上の歯形シール線の、展開図、第３図は理論吐出量と
捩れ率との関係を、歯数との関係を加えて示した図表で
ある。 １．２・・・・・・一対の同形回転子、５，７・・・・
・・回転子１，２のピンチ円、６，８・・・・・・回転
子１，２の歯先円、９，１０・・・・・・回転子１，２
の歯底円、曲線Ａ１Ｂ、Ｃ１、曲線Ａ２Ｂ２Ｃ２・・・
・・・両回転子１，２のアデンダムに形成される歯形曲
線、曲線Ｃ１Ｄ１゜曲線Ｃ２Ｄ２・・・・・・両回転子
１，２のデデンダムに形成される歯形曲線。
部構造の軸直角断面（こ７於ける歯形曲線図、第２図は
同上の歯形シール線の、展開図、第３図は理論吐出量と
捩れ率との関係を、歯数との関係を加えて示した図表で
ある。 １．２・・・・・・一対の同形回転子、５，７・・・・
・・回転子１，２のピンチ円、６，８・・・・・・回転
子１，２の歯先円、９，１０・・・・・・回転子１，２
の歯底円、曲線Ａ１Ｂ、Ｃ１、曲線Ａ２Ｂ２Ｃ２・・・
・・・両回転子１，２のアデンダムに形成される歯形曲
線、曲線Ｃ１Ｄ１゜曲線Ｃ２Ｄ２・・・・・・両回転子
１，２のデデンダムに形成される歯形曲線。
Claims (1)
- １ 歯形曲線に閉じ込み現象を起さない連続接触歯形を
用い、正面モジュールＭ、歯車丈Ｌ、捩れ角βとしたと
き、ＬｔｙＬβ／Ｍπで示される捩れ率ｉを１又は１近
傍の値と定め、且つ歯数を三葉として理論吐出量を最大
にした一対同形同大の回転子として構成し、該回転子を
無脈動で回転できるようにすると共に、両回転子間のエ
ネルギー授受を無くして歯面力を零に保ち得るようにし
た容積型流量計。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7975378A JPS5815046B2 (ja) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | 容積型流量計 |
| FR7916984A FR2430602A1 (fr) | 1978-07-03 | 1979-06-29 | Debitmetre volumetrique |
| DE2926566A DE2926566C2 (de) | 1978-07-03 | 1979-06-30 | Strömungsmesser |
| GB7922997A GB2024948B (en) | 1978-07-03 | 1979-07-02 | Rotarypositive-displacement fluid-machines |
| US06/053,716 US4329130A (en) | 1978-07-03 | 1979-07-02 | Flow meter with helical toothed rotors having no pulsation and zero contact pressure |
| NL7905192A NL7905192A (nl) | 1978-07-03 | 1979-07-03 | Stromingsmeter met een positieve verplaatsing van het medium, die is voorzien van rotoren met schuine tanden. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7975378A JPS5815046B2 (ja) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | 容積型流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS557617A JPS557617A (en) | 1980-01-19 |
| JPS5815046B2 true JPS5815046B2 (ja) | 1983-03-23 |
Family
ID=13698976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7975378A Expired JPS5815046B2 (ja) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | 容積型流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5815046B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100694848B1 (ko) * | 2006-06-21 | 2007-03-14 | 주식회사진영정기 | 연삭기의 새들 |
-
1978
- 1978-07-03 JP JP7975378A patent/JPS5815046B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS557617A (en) | 1980-01-19 |
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