JPS6123883A - ロ−タリ−ピストンポンプ - 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】 弦豊分互 本発明は、ロータリーピストンポンプに関する。

灸未皮４ 一般に、往復動ピストンの運動はクランクの長さをｒ、
角速度をω＝ｄθ／ｄｔとしたとき、ピストンの速度Ｕ
は Ｕ　キ　ｒω　Ｓｉｎθ で表わされ、その死点（θ＝Ｏ及びθ＝π）に於て加速
度が最大となる。このため、例えばビントンポンプに於
ては、死点から吐出行程の終りではまだ弁が開いていて
、吸込み行程に移った後、ある距離だけ進んで始めて閉
じる等不都合が生ずると共に、弁が閉じるときに弁座に
衝撃を与えて振動、騒音等を発生する欠点がある。

■−−旗 本発明は、上述のごとき往復動ピストンポンプの欠点を
解決するためになされたもので、特に、揺動回転羽根の
運動がスムースで、振動、騒音等の発生のないピストン
ポンプを提供することを目的としてなされたものである
。

璽−一威 第１図は、本発明の実施に使用するロータリーピストン
の一例を説明するための構成図で、図中、１０は入力軸
、１１は非円形の遊星歯車、１２は円形の遊星歯車、２
０は出力軸、２１は非円形の固定歯車、２２は出力軸２
０と一体の円形歯車で、図示のように、非円形歯車１１
と２１が噛合するとともに円形歯車１２・と２２が噛合
し、非円形歯車１１と円形歯車１２は共通の入力軸１０
に取り付けられ、非円形遊星歯車１１は非円形固定歯車
２１のまわりを遊星動運し、円形歯車１２は円形歯車２
２のまわりを遊星運動をするように構成され、該円形歯
車２２の回転軸が出力軸２０として使用される。

いま、第１図に示す遊星歯車装置に於て、φを入力回転
、φを出力回転とし、各歯車の回転半径をｒｉ　、ｒ２
．Ｒ１、Ｒ２とし、ｒ２を固定とすると、 の関係があるｏ　Ｒ）　＝Ｒ２＝　ｃｏｎｇｐ即ち同一
の円形歯車であるとすると、 である。従って、ｒｚ／ｒｔ＜１ならばφは正転、ｒ２
／ｒ１＞１ならば逆転であるから、ｒｌ　、　ｒ２を非
円形歯車とすることによって、揺動回転が得られロータ
リーピストン運動となる。

ｒｉ　ｌ　ｒ２のピッチ曲線ｒｔ（θ１）ｌｒ２（０２
）は、ｒ　１　＋ｒ　２　＝　Ｋ　＝　ｃｏｎｓｔ　、
、　ｄφ＝ｄθ２より、 となる。

ここで、φとφの関係を次式で与えると、第２図に示す
ようになる。

（ただし、０≦φ≦π） （ただし、π≦φ≦２π） 従って、非円形歯車のピッチ曲線は、０≦φ≦πとなり
、π≦φ≦２πの範囲では。

となり、第３図にφｍ＝π／４としたときの非円形歯車
ｒｌ（θ１）ｐｒ２’（θ２）と円歯車Ｒ１゜Ｒ２の関
係を示す。

第４図は、上述のごときロータリーピストンポンを利用
したロータリーピストンポンプの一実施例を説明するた
めの断面図で、Ａ図はＢ図のＡ−Ａ線断面図、Ｂ図は側
断面図を示し、２ｏは前記揺動出力軸、３０はポンプ部
ケーシング、４ｏはロータリーポンプである。ポンプ部
ケーシング３０は流体流入口３１及び流出口３２を有し
、流体流入口３１には流体流入パイプが、流出口３２に
は流体吐出パイプが接続され、流体流入パイプより流入
された流体はロータリーポンプ４０を介して流体吐出パ
イプより流出される。ロータリーポンプ４０は、ケーシ
ング４１、端面板４２．４３％前記揺動回転軸２０に取
り付けられた回転羽根４４、吸入弁４５ａ、４５ｂ、吐
出弁４６ａ、４６ｂ（図示せず）、及び、ケーシング内
に固定された仕切板４７等から成り、これにより、通常
の往復動ピストンポンプの復動１シリンダーと同様な作
用をするロータリーピストンポンプが得られる。

而して、本発明によると回転羽根４４は前記（５）式及
び（６）式で与えられる揺動回転をなし、その角速度ｄ
φ／ｄψ＝±φｍ（１ｃｏｓ２φ）／π。

角加速度ｄ２φ／ｄφ２＝±２φｍ５ｉｎ２φ／π。

であるから、揺動回転羽根４４の死点φ＝０及びφ＝π
に於て、ｄφ／ｄφ＝Ｏ，ｄ″　φ／ｄφ２＝０となる
ので、羽根の運動はスムースで、振動。

騒音の発生もなく、また、吸入弁及び吐出弁の開閉も滑
らかで、弁座に与える衝撃もない。

第５図は、ケーシング内に２個の揺動回転羽根を持つロ
ータリーピストンポンプの例を示す図で。

Ａ図は、Ｂ図のＡ−Ａ線断面図、Ｂ図は、側断面図を示
し、図中、第４図と同様の作用をする部分には第４図の
場合と同一の参照番号を付し、２個のうちの一方にダッ
シュを付して示す。第５図において、４４及び４４′は
回転羽根で、４４は揺動軸２０に、４４′は２０′に夫
々連結され、４５ａ、４５ｂ、４５ａ’　、４５ｂ’が
吸入弁、４６ａ、４６ｂ、４６ａ’　、４６ｂ’　（図
示せず）！Ｊ＜吐出弁、４７及び４７′が夫々仕切り板
である。

このときの非円形遊星歯車装置は第６図に示すように、
位相差を与えた２つの遊星歯車装置であり、その位相角
はπ／２である。このようにすると通常の複動２シリン
ダ型往復ピストンと同様の作用をなすが、回転羽根４４
及び４４′の角速度の和は、 となり、完全に脈動のないロータリーピストンポンプが
得られる。

助−一一呆一 以上の説明から明らかなように、本発明によると、揺動
回転羽根の運動がスムースで、振動、騒音等の発生の少
ないピストンポンプを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施に使用するロータリービス１−
ンの一例を説明するための構成図、第２図は、入力回転
角φと出力回転角φとの関係を示す図、第３図は、非円
形歯車と円形歯車との関係を示す図、第４図及び第５図
は、それぞれロータリーピストンポンプの実施例を示す
図、第６図は、第５図に示したロータリーピストンポン
プの歯車列の関係を示す図である。 １０・・入力軸、２０．２０’・・・出力軸、３０・・
・ロータリ−ビス１〜ンポンプ部ケーシング、４０・・
・ロータリーピストンポンプ。 Ｆ１１ 第１図 第２図 第３図 第４図 Ｂ 揃θ２ノ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、非円形の固定歯車と、該固定歯車に噛合する非
   円形の遊星歯車と、該遊星歯車の回転軸に取り付けられ
   た第１の円形歯車と、前記固定歯車と同軸の第２の円形
   歯車と、該第２の円形歯車の回転軸に取り付けられた回
   転羽根とを有し、前記遊星歯車の回転を前記第２の円形
   歯車の回転軸の揺動回転に変換し、前記回転羽根を揺動
   回転させるようにしたことを特徴とするロータリーピス
   トンポンプ。
2. （２）、前記揺動回転の死点に於ける角加速度が零とな
   るように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項に記載のロータリーピストンポンプ。
3. （３）、前記回転羽根を位相差を持つた２枚の回転羽根
   によつて構成して無脈動としたことを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項又は第（２）項に記載のロータリー
   ピストンポンプ。