JPS5815047B2 - 容積型流量計 - Google Patents
容積型流量計Info
- Publication number
- JPS5815047B2 JPS5815047B2 JP7975478A JP7975478A JPS5815047B2 JP S5815047 B2 JPS5815047 B2 JP S5815047B2 JP 7975478 A JP7975478 A JP 7975478A JP 7975478 A JP7975478 A JP 7975478A JP S5815047 B2 JPS5815047 B2 JP S5815047B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotors
- rotor
- positive displacement
- curve
- tooth profile
- 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るようにした
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るようにした
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う脈動とい
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う脈動とい
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。
本発明は斜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１，２・・・の如きｉ。
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１，２・・・の如きｉ。
（正の整数）で与えられる一対同形同大のハスバ歯車を
回転子として構成させ、之れにより、該回転子を無脈動
で而かも両回転子間のエネルギー授受を無くし歯面力を
零にして回転できるようにした容積型流量計を提供する
にある。
回転子として構成させ、之れにより、該回転子を無脈動
で而かも両回転子間のエネルギー授受を無くし歯面力を
零にして回転できるようにした容積型流量計を提供する
にある。
以下に、本発明の理論的根拠を添付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
一部の説明図であって、１，２は一対の互いに噛合する
任意の歯数を以って形成される同形同大のハスバ歯車よ
り成る回転子で、所望の流量計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。
一部の説明図であって、１，２は一対の互いに噛合する
任意の歯数を以って形成される同形同大のハスバ歯車よ
り成る回転子で、所望の流量計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Ａ１． Ｂ、 、 Ｃ１及び回
転子２の曲線Ａ２．Ｂ２．Ｃ２は夫々アデンダムに形成
される歯形曲線で、曲線Ａ１． Ｂ１及び曲線Ａ２゜Ｂ
２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Ｂ１．Ｃ１及び曲線Ｂ２．Ｃ
２は夫々サイクロイド歯形で形成される。
転子２の曲線Ａ２．Ｂ２．Ｃ２は夫々アデンダムに形成
される歯形曲線で、曲線Ａ１． Ｂ１及び曲線Ａ２゜Ｂ
２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Ｂ１．Ｃ１及び曲線Ｂ２．Ｃ
２は夫々サイクロイド歯形で形成される。
又曲線Ｃ１，Ｄ１及び曲線Ｃ２，Ｂ２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５，７上に中心を持つ円弧歯形を以って形
成される。
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５，７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に位置する
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形曲線と連続するもの
である。
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形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
心として夫夫対称に表われるためその説明は省く。
心として夫夫対称に表われるためその説明は省く。
而して、紙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’。
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’ＲＱ’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や：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−／ｌａｎβ＝ｉＭπ／ｌａｎβ ・・
・・・・（１）〔但し、Ｒ：ピッチ円の半径〕 とするｉ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。
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−／ｌａｎβ＝ｉＭπ／ｌａｎβ ・・
・・・・（１）〔但し、Ｒ：ピッチ円の半径〕 とするｉ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：掬先円の半径
Ｒｏ：軸心よりサイクロイド曲線Ｂ１． Ｃ１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、捩れ率ｉを２，３．・・・とじた時、ｉ ＝
１と同様にＴ１、十Ｔ２＝一定、而かもＴ、−Ｔ２−０
であるから、回転子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ー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Ｑ 次に理論吐出量ｑに就いて考察して見る。
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、捩れ率ｉを２，３．・・・とじた時、ｉ ＝
１と同様にＴ１、十Ｔ２＝一定、而かもＴ、−Ｔ２−０
であるから、回転子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ー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Ｑ 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えられるＯ
ル
ｑ＝２πＲ２Ｌ（（−）２−１ ） ・・・−・
・・・・（３）也 従って、理論吐出量ｑは−が大きい程犬きくなって有利
であることは分るが、以下に歯数との関係を計算してみ
るに （Ｒｏ／Ｒ）ｍａｘ＝１＋２ｓｉ１１− −（４）Ｚ であるから 鳥 Ｚ＝２のとき −＝１．７６５４ へ Ｚ＝３のとき −ニ１．５１７６ 亀 Ｚ＝４のとき −＝１．３９０２ となる。
・・・・（３）也 従って、理論吐出量ｑは−が大きい程犬きくなって有利
であることは分るが、以下に歯数との関係を計算してみ
るに （Ｒｏ／Ｒ）ｍａｘ＝１＋２ｓｉ１１− −（４）Ｚ であるから 鳥 Ｚ＝２のとき −＝１．７６５４ へ Ｚ＝３のとき −ニ１．５１７６ 亀 Ｚ＝４のとき −＝１．３９０２ となる。
Ｚ＝２のときがＲ０／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Ｒ０／Ｒ＝−１，５程度が最適値であると謂うこ
とができる。
とができる。
他方、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。
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
１＜（Ｚ １ ） ＣＯＳ １ ＋ ａ
ｅ ”””（５）π ＲＯ２π （５）式を計算して図示したのが第３図である。
ｅ ”””（５）π ＲＯ２π （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とするためには艮〆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とするためには艮〆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二３ではｉ二１．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は可成り相
異するが、連続接触歯形を用いた容積型流量計としてい
づれも所期の目的を満足するものと謂うことができる。
＝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は可成り相
異するが、連続接触歯形を用いた容積型流量計としてい
づれも所期の目的を満足するものと謂うことができる。
本発明は、紙上の構成及び作用を呈するものであるから
、ハスバ歯車を一対の同形同大回転子となし而かも捩れ
率ｉをｉ。
、ハスバ歯車を一対の同形同大回転子となし而かも捩れ
率ｉをｉ。
（正の正数）として形成することにより、無脈動で而か
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っ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。
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っ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。
ｌ第１図は本発明に係る容積型流量計の一実姉例を示す
要部構造の軸直角断面に於ける歯形曲線図、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のピッチ円、６，８・・・・・・回転
子１，２の歯先円、９，１０・・・・・・回転子１，２
の歯底円、曲線Ａ１． Ｂ１． Ｃ１，曲線Ａ２．Ｂ２
．Ｃ２−・・・・・・両回転子１，２のアデンダムに形
成される歯形曲線、曲線Ｃ１，Ｄｌ、曲線Ｃ２，Ｂ２・
・・・・・両回転子１，２のデデンダムに形成される歯
形曲線。
要部構造の軸直角断面に於ける歯形曲線図、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のピッチ円、６，８・・・・・・回転
子１，２の歯先円、９，１０・・・・・・回転子１，２
の歯底円、曲線Ａ１． Ｂ１． Ｃ１，曲線Ａ２．Ｂ２
．Ｃ２−・・・・・・両回転子１，２のアデンダムに形
成される歯形曲線、曲線Ｃ１，Ｄｌ、曲線Ｃ２，Ｂ２・
・・・・・両回転子１，２のデデンダムに形成される歯
形曲線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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、Ｌｔａｎβ／Ｍπで示される捩れ率ｉがｉ。 Ｎｏは正の整数）で与えられる一対同形同大のハスバ歯
車を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
くし歯面力を零に保ち得るようにした事を特徴とする容
積型流量計。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7975478A JPS5815047B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP7975478A JPS5815047B2 (ja) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | 容積型流量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS557618A JPS557618A (en) | 1980-01-19 |
| JPS5815047B2 true JPS5815047B2 (ja) | 1983-03-23 |
Family
ID=13699002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7975478A Expired JPS5815047B2 (ja) | 1978-07-03 | 1978-07-03 | 容積型流量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5815047B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58155288A (ja) * | 1982-03-11 | 1983-09-14 | Shigeyoshi Osada | 改良型クインビ−ポンプ |
-
1978
- 1978-07-03 JP JP7975478A patent/JPS5815047B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS557618A (en) | 1980-01-19 |
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