JPS6065293A - トロコイド型油圧装置 - Google Patents

トロコイド型油圧装置

Info

Publication number
JPS6065293A
JPS6065293A JP17274083A JP17274083A JPS6065293A JP S6065293 A JPS6065293 A JP S6065293A JP 17274083 A JP17274083 A JP 17274083A JP 17274083 A JP17274083 A JP 17274083A JP S6065293 A JPS6065293 A JP S6065293A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotor
stator
meshing
point
boundary
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.)
Granted
Application number
JP17274083A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0261636B2 (ja
Inventor
Chiaki Yabe
矢部 千秋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jidosha Kiki Co Ltd
Original Assignee
Jidosha Kiki Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jidosha Kiki Co Ltd filed Critical Jidosha Kiki Co Ltd
Priority to JP17274083A priority Critical patent/JPS6065293A/ja
Publication of JPS6065293A publication Critical patent/JPS6065293A/ja
Publication of JPH0261636B2 publication Critical patent/JPH0261636B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Hydraulic Motors (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

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】 本発明はトロコイド型油圧装置に係ジ、J:!ll詳し
くは、ロータの形状にトロコイド曲線を利用したトロコ
イドポンプ又はモータ等のトロコイド型油圧装置に関す
るものである。
ロータ形状にトロコイド曲線を利用した、いわゆるトロ
コイドポンプ等は従来から知らnており、例えば全油圧
式動力舵取装置の計量モータ等として用いらnている。
(実開昭55−85363.実開昭55−87865)
。このようなトロコイドポンプ又汀モークに、円周方向
等間隔に設けら2″1.た複数の円弧状南部を有するス
テ=りと、このステータの南部の数J:vも1個少ない
歯先を有するロータとから構成σn、ステータの内部で
ロータを噛合せつつ回転させることにより、ステータの
各歯部とロータの各歯先とによって区画さnる空間部の
容積が変化することを利用しf?:、ものである。
こnらロータ(1)およびステータ(2)の形状がどの
ようにして決定さnるかについて、第1図および第2図
により説明すると、基礎円A、転円Bのそnぞnの半径
をa、bとし、又、ステータ(2)の円弧歯形半径をR
1周上の円弧数をN1円弧中心点のピッチ円径’(zD
とし、転円Bが基礎円A上を滑ることなく転がる時、転
円Bの中心から離心量e離nた転円上の固定点の描く軌
跡がトロコイド曲線Tであり、この曲線T上に中心’!
i=f!<半径Rの円群の作る包絡線がロータ(1)の
形状となる。ロータ(1)の中心を原点とする時、形状
座標P(x、y)は次式により算出することが出来る。
N = a/b+ 1 c = a+b ψ:パラメー
タ(0°〜360°)  R + c *5in(ψ) 811sin(N−ψ)以上
より得らnる理論上のロータ(1)とステータ(2)と
の間隙δは零であり、実用上は清らがな回転をさせるた
めに僅かの間隙を設けなけnばならない。この間隙を設
けるために、従来は経験上から以下に示すような方法が
とらnていた。
イ、ロータを相似的に縮少する。
ロ、ロータ歯先を円弧形状に中心方向へ間隙量オフセッ
トする。(第3図参照) ハ、ロータ歯面部を中心方向に一律オフセットする。(
第4図参照) ニ、ステータのピッチ円径を大きくする。(第5図参照
) しかしながら、ロータの円滑な回転を許容するために上
述のような手段をとった場合、ロータの回転に伴なって
上記間隙が変化し、容積増加側と減少側との境界におけ
る間隙に60〜80%もの変化率が生じ、内部波nを増
大させ効率を低下させる要因となっていた。さらに、ロ
ータの歯形修正をした場合Kに、境界点(P)(第3,
4図参照)において、接触圧の増大及び相対すベクの不
連続等VCより局部摩耗を生じ、耐久性を低下させると
いう欠点をも生じていた。
本発明は、以上のような欠点に鑑みなさまたもので、ロ
ータが、ステータ内での回転時にステータの円弧状歯部
と噛合って回転力を受ける噛合領、域と、ステータの各
円弧状歯部とロータの歯形に裏り画成ざnる各空間のう
ち容積増加側と減少側との境界をシールするシール領域
と、こnら噛合領域とシール領域との中間にあって噛合
およびシールの両機能を順次おこなう中立領域の3つの
領域から構成さnていることに着目し、こノ1ら各領域
を、ステータと間隙量の状態で噛合う理論」二のロータ
形状に対して、噛合領域に略同−形状とし、7−ル領域
では略一定量その法線方向に縮少した形状とし、中立領
域では上記両領域間で順次曲率を変えることにより、一
つの連続したトロコイド歯形となるよう構成することに
より、内部波nを減少させ効率の良い、しかも耐久性の
向上したトロコイド型油圧装置を提供するものである。
以下、図示実施例に基づいて本発明全説明する。
第6図は本発明の一実施例に係るトロコイド型油圧装置
を計量モータとして適用した全油圧式動力舵取装置の一
例を示すものであり、ケーシング(11)内にはコント
ロールバルブ(1z)を構成する筒状の外側弁部拐(1
B)が回転自在に軸支ざn、この外側弁部材(1B)内
にrri内側弁部材(149が回転自在に軸支ざfてい
る。両弁部材(1B) 、 C1句は内側弁部材(14
,lに穿設した円周方向の長大を貫通させて外側弁部材
(13)に連結したビン■)によって相互に所定角度範
囲だけ回転できるよう連結ざn、かつ、両弁部材(1B
) 、 (14,lは通常に図示しないばねにより相互
に回転し得る範囲の中間位置、すなわち中立位置に保持
さnている。
上記内側弁部材0句に舵取ノンドル06)に連動さn。
外側弁部材03)は上記ビン■)および自在継手Q7)
を介して計量モータ(18)のロータ09)に一体的に
回転するよう連結さnている。
」二記コントロールパルプ(埒の構成については、周知
であるのでその説明は省略するが、このコントロールバ
ルブ(12)の作動により流体回路を切換えてオイルポ
ンプ(財))からの圧油を計量モータ(ホ)に供給して
いる。そして、この計量モータ(18)により、上記舵
取ノンドル(16)の操作量に応じた油量を計量してそ
の油量ヲハワーシリンダ@nに供給し、このパワーシリ
ンダ(211の作@rtcより、上記計量した油量すな
わち舵取)・ンドルα6)の操作量に応じて操向車輪を
転向させるようになっている。
ここで、計量モータ(18)を構成するロータ09)と
ステータ(221の形状について詳細に説明する。第7
図に示すように、ステータμ)には円周方向等間隔に7
個の円弧状歯部(2,IIとこfら各歯部−)間に形成
さnる凹部(財))とを有している。一方、ロータ(I
り)H上記ステータ閣の円弧状歯部(あ1の数よりも1
個少ない6個の歯先(2)とこnら歯先(財)間に形成
さfLft凹面部f261とを有しており、このロータ
09)形状は上述した(1)式によって算出さnるトロ
コイド歯形[、J:つて構成さnている。
そして、本実施例でに、ロータ09)がステータ(22
)に対して円滑な回転を可能とするために、理論上のロ
ータ形状に対して以下のような変更を加えている。先ず
その検討の過程について説明すると、第1にロータの形
状を算出する(1)式から明らかなように、トロコイド
曲線の性質上式中のノ(ラメータを変えることによって
種々のロータ形状を得ることができる。又、適切な形状
が諸元変更で得らnるとするならば、歯形として曲率、
相対的スベリ等において連続性が得ら扛る為、性能向上
が達成さnる結果となる。第2に、ステータとロータの
相対的動きを解明した結果、ステータとの間隙が零であ
るロータの歯形は、機能上3つの領域から構成さnてい
ることが明らかになった。(第81図参照)すなわち、
その1に、ステータに対してロータを回転させる力を加
えたときに、ロータが歯車としてステータと噛合し、こ
の接触点において有効な作用・反作用の力関係が成立し
てロータを回転させる領域(M)(以下噛合領域とよぶ
)、その2は、ロータの回転に際し、ロータとステータ
間に画成さnた各空間のうち容積増加側と減少側との境
界をシールする領域(S)(以下シール領域)、その6
に、上記2つの領域の間で、順次その両者の役割、!l
変えつつ果たす領域であって、論理上ステータとの干渉
が生じなげnぽいかなる形状でもとることができる部分
(N)(以下中立領域)である。そこで、上述の極部摩
耗の問題を無視するならば、歯形修正の方法として、噛
合領域はそのままで、シール領域はその法線方向に所要
の間隙量縮少し、こnら両領域における歯面間の差を中
立領域で連結すnば良いことが解った。
上記第1寂よび第2の着眼点から、本実施例におけるロ
ータ09)の形状を第9図に示すように構成した。ここ
で、上記噛合領域(Mlと中立領域(N)との境界を噛
合境界点(Pm)、中立領域(Nlとシール領域(S)
との境界をシール境界点(Ps)、そして、上記噛合領
域+M) P’Eにあってステータ弊)の凹部(財)の
2分線とロータαつの歯先(至)の2分線とが一致する
状態でロータ(19)とステータ間とが接触する点(第
10図参照)、すなわち、ロータ09)の歯先例が両面
でステータ(卒と接触する点を落込み点(pa)とする
と、ロータα9)の形状を、ステータとの間隙が零の状
態で噛合う理論上のロータ(1)形状(第2図参照)V
C対して、シール領域(Sl においては法線方向に略
一定の間隙が得ら匙るよう形状・寸法を縮少し、シール
境界点(Ps )から中立領域(N) gらに噛合領域
((財)へと向かって順次曲率を変化させ、噛合境界点
(Pm)と落込み点(Pa)の間の一点(Pr)におい
て理論形状に一致させ、噛合領域(M)の他の部分(M
′〕は実質上同形・同寸法となるように適切な諸元を選
定して第(1)式で得らnる一つの連続なトロコイド歯
形としたものである。尚、理論形状に対して形状を変化
させ始める点を噛合境界点(Pm)と落込み点(pa)
の間の一点(Pr)としたのは、ロータ09)の円滑な
回転を可能にするとともに、歯車としての噛合il′I
:x、つて回転力を確実に伝達させるためである。
このようにして得たロータを備えたトロコイドポンプ又
はモータについて、ロータの回転に伴なう間隙の変動率
を計算すると、その値は1〜6饅であり、従来装置にお
ける変動率60〜80%に対して著しく小さく、内部波
nによる効率低下を極めて僅かなものとすることができ
る。又、ロータの歯形が一つの連続的なトロコイド歯形
で構成ざnているので、従来の如く不連続な局点かない
ため、耐久性も大巾に向上させることができる。
さらに、このようなトロコイド型油圧装置を動力舵取装
置に適用すnば、内部波nがなく効率の高い、又耐久性
の向上した全油圧式の動力舵取装置を得ることができる
以上述べたように本発明に工nば、ロータとステータと
の間隙を極めて小さく、かつ一定に保つことができるの
で、内部波f1.を減少させて効率の向上を図ることが
でき、しかも、ロータの形状が歯形修正のない一つの連
続なトロコイド歯形であるため、局部摩耗をなくし耐久
性を向−にさ・することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図はトロコイドポンプ又はモータを構
成するロータおよびステータの理論形状を説明する説明
図、第3図(a)、第4図(a)および第5図はロータ
形状を修正する従来の方法を示す説明図であり、第3図
0))および第4図(bJに各(al図の部分拡大図、
第6図は本発明の一実施例に係るトロコイド型油圧装置
を適用した動力舵取装置を示す縦断面図、第7図は第6
図の■−■線に沿う断面図、第8図はロータの各領域を
示す説明図、第9図(alは本発明の一実施例に係るト
ロコイド型油圧装置のロータ形状を示す説明図、第9図
tb+に同図ta)のA−B間を拡大して示す図、第1
0図Q。 −タの落込み点を示す説明図である。 09):ロータ (221:ステータ (縛:ロータの噛合領域 (N):ロータの中立領域 (S):ロータのシール螺戚CPm ) :噛合境界点
(Ps):シール境界点 (Pd):落込点肇1図 第2図 第6図 21 第8図 第10図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 円周方向等間隔に形成さnた複数の円弧状歯部とこfら
    各歯部間に位置する凹部とを有するステータと、このス
    テータ内で上記円弧状歯部と噛合いつつ回転するトロコ
    イド歯形から成るロータとを備え、このロータは、上記
    ステータ内での回転時にステータの円弧状歯部と噛合っ
    て回転力を受ける噛合領域と、ステータの各円弧状歯部
    とロータの歯形により画成さnる各空間のうち容積増加
    側と減少側との境界をシールするシール領域と、こnら
    噛合領域とシール領域との中間にあって噛合およびシー
    ルの両機能を順次おこなう中立領域の6つの領域から構
    成さnているトロコイド型油圧装置において、上記噛合
    領域と中立領域との境界を噛合境界点、中立領域とシー
    ル領域との境界をシール境界点、上記噛合領域内にあっ
    てステータの凹部の2分線とロータの歯先の2分線ヒが
    一致する状態でのロータとステータとが接触する点を落
    込み点とした場合に上記ロータの形状を、ステータと間
    隙零の状態で噛合う理論上のロータ形状に対して、シー
    ル領域では略一定量その法線方向に縮少した形状とし、
    シール境界点から上記噛合境界点と落込点との中間の位
    置に至る迄順次その曲率を変え、噛合領域のその他の部
    分は略同−形状として、一つの連続したトロコイド歯形
    となるよう構成したことを特徴とするトロコイド型油圧
    装置。
JP17274083A 1983-09-19 1983-09-19 トロコイド型油圧装置 Granted JPS6065293A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17274083A JPS6065293A (ja) 1983-09-19 1983-09-19 トロコイド型油圧装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17274083A JPS6065293A (ja) 1983-09-19 1983-09-19 トロコイド型油圧装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6065293A true JPS6065293A (ja) 1985-04-15
JPH0261636B2 JPH0261636B2 (ja) 1990-12-20

Family

ID=15947433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17274083A Granted JPS6065293A (ja) 1983-09-19 1983-09-19 トロコイド型油圧装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6065293A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5030072A (en) * 1988-06-20 1991-07-09 Eaton Corporation Constant radial clearance gerotor design
JP2016053366A (ja) * 2011-12-22 2016-04-14 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 内接型ギヤポンプ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5030072A (en) * 1988-06-20 1991-07-09 Eaton Corporation Constant radial clearance gerotor design
JP2016053366A (ja) * 2011-12-22 2016-04-14 ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 内接型ギヤポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0261636B2 (ja) 1990-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101029624B1 (ko) 내접 기어식 펌프 및 그 펌프의 내측 회전자
JP4243498B2 (ja) リング歯車マシンクリアランス
US5163826A (en) Crescent gear pump with hypo cycloidal and epi cycloidal tooth shapes
JPS5835202A (ja) ヘリカル形ロ−タ
US7328632B2 (en) Wave gear drive having widely engaging tooth profile
CN110263367B (zh) 一种无干涉啮合的谐波减速器三维齿廓设计方法
US7427192B2 (en) Toothing of a toothed wheel
JP4136957B2 (ja) 内接歯車式ポンプ
JPS6354912B2 (ja)
US8887592B2 (en) Spherical involute gear coupling
US20180245590A1 (en) Hybrid profile supercharger rotors
JP2004286219A (ja) 軸駆動装置及び同装置に使用される歯車プロフィール計算方法
JP2003503649A (ja) 二重クラウニング付きピニオン歯面および共役歯車歯面を有するはすばおよび平歯車ドライブ
WO1995028583A1 (fr) Dispositif a engrenage du type a engrenement souple dote d'un profil de dents continu
US9714572B2 (en) Reduced noise screw machines
JP2005163566A (ja) ねじローター歯形の改良
JPS6065293A (ja) トロコイド型油圧装置
US5628626A (en) Hydraulic Machine
US20120269669A1 (en) Rotors formed using involute curves
JPH034757B2 (ja)
JP6080300B2 (ja) ギヤポンプおよびインナーロータの製造方法
EP0173778B1 (en) Improvements relating to pumps
WO1994023208A1 (en) Hydraulic machine
JP2004044685A (ja) 内接噛合遊星歯車機構
CN108443141B (zh) 一种采用非对称双圆弧修正的涡旋压缩机涡旋齿型线结构