JPS63167087A - 回転ポンプ用ロ−タ - Google Patents
回転ポンプ用ロ−タInfo
- Publication number
- JPS63167087A JPS63167087A JP31542286A JP31542286A JPS63167087A JP S63167087 A JPS63167087 A JP S63167087A JP 31542286 A JP31542286 A JP 31542286A JP 31542286 A JP31542286 A JP 31542286A JP S63167087 A JPS63167087 A JP S63167087A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- internal gear
- gear
- fluid
- curve
- rotor
- 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
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/102—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member the two members rotating simultaneously around their respective axes
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。
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〕
この発明は、内歯歯車（アウターロータ）の歯数が外歯
歯車（インナーロータ）の歯数よりも１枚多い内接歯車
を使用した回転ポンプのロータ、詳しくは高速回転時の
キャビテーションの発生を抑えたポンプのロータに関す
る。
歯車（インナーロータ）の歯数よりも１枚多い内接歯車
を使用した回転ポンプのロータ、詳しくは高速回転時の
キャビテーションの発生を抑えたポンプのロータに関す
る。
在来のこの種回転ポンプは、第３図に示すように、アウ
ターロータ１の歯の谷部、即ち、インナーロータ２の歯
との噛み合い点の移動領域ａから外れたｂ部の曲線をイ
ンナーロータ２の歯の山部の形状に似せた曲線にしてお
り、インナー、アウターの両ロータ間に作り出す空隙部
の最小時面積Ｓｏ は、はゾ零に等しかった。
ターロータ１の歯の谷部、即ち、インナーロータ２の歯
との噛み合い点の移動領域ａから外れたｂ部の曲線をイ
ンナーロータ２の歯の山部の形状に似せた曲線にしてお
り、インナー、アウターの両ロータ間に作り出す空隙部
の最小時面積Ｓｏ は、はゾ零に等しかった。
しかしながら、このような歯形曲線をもつ内接歯車式ポ
ンプは、アウターロータとインナーロータ間に作られる
空隙部の１つに着目すると、例えば、第４図に示すイン
ナーロータ回転角θ＝４０゜の位置での黒塗り部の状態
から、第５図に示すインナロータ回転角θ＝６００の位
置での黒塗り部の状態に移るとき（特に、空隙部が最小
面積位置から次の面積拡大位置に移るとき）、その体積
増加量ΔＶだけ流体を吸込もうとするが、流体流入口の
大きさを決める空隙部面積Ｓｌが非常に小さいため、下
記の問題が生じていた。
ンプは、アウターロータとインナーロータ間に作られる
空隙部の１つに着目すると、例えば、第４図に示すイン
ナーロータ回転角θ＝４０゜の位置での黒塗り部の状態
から、第５図に示すインナロータ回転角θ＝６００の位
置での黒塗り部の状態に移るとき（特に、空隙部が最小
面積位置から次の面積拡大位置に移るとき）、その体積
増加量ΔＶだけ流体を吸込もうとするが、流体流入口の
大きさを決める空隙部面積Ｓｌが非常に小さいため、下
記の問題が生じていた。
その問題とは、空隙部に対する流体の流入速度が急激に
速くなり、圧力が低下してキャビテーション現象が発生
すること、また、そのために、回転数４００Ｏｒ、ｐ、
ｍ以上の高速回転において急激にポンプ性能が低下し、
なおかつ、ロータ及びケーシング等の劣化が早まること
である。
速くなり、圧力が低下してキャビテーション現象が発生
すること、また、そのために、回転数４００Ｏｒ、ｐ、
ｍ以上の高速回転において急激にポンプ性能が低下し、
なおかつ、ロータ及びケーシング等の劣化が早まること
である。
この発明の目的は、流体吸入時初期の空隙部面積の不足
に起因した前述の問題を無くすことにある。
に起因した前述の問題を無くすことにある。
上記の問題点をなくすため、この発明においては、第１
図に示すように、アウターロータ１の歯数がインナーロ
ータ２の歯数よりも１枚多い内接歯車式の回転ポンプに
おいて、アウター、インナーの両ロータ間に作り出す空
隙部の最小時面積Ｓ。
図に示すように、アウターロータ１の歯数がインナーロ
ータ２の歯数よりも１枚多い内接歯車式の回転ポンプに
おいて、アウター、インナーの両ロータ間に作り出す空
隙部の最小時面積Ｓ。
（ｍｍ２）が、下の（１）式を満足するように、即ち、
歯幅をＨ（ｍｍ）、使用回転数をｎ（ｒ、９９ｍ）、イ
ンナーロータがある角度回転した位置でアウターロータ
との間に作る空隙部面積をＳ（ここで云うＳは上記Ｓｏ
の値を含まない）、使用流体の固有のキャビテーション
発生速度をｖＯ（ｍｍ／ ｓｅｃ ）としたとき、 の式を満足するように、アウターロータ１のｂで示す非
噛み合い領域の歯形曲線を修正したのである。
歯幅をＨ（ｍｍ）、使用回転数をｎ（ｒ、９９ｍ）、イ
ンナーロータがある角度回転した位置でアウターロータ
との間に作る空隙部面積をＳ（ここで云うＳは上記Ｓｏ
の値を含まない）、使用流体の固有のキャビテーション
発生速度をｖＯ（ｍｍ／ ｓｅｃ ）としたとき、 の式を満足するように、アウターロータ１のｂで示す非
噛み合い領域の歯形曲線を修正したのである。
なお、図のαは噛み合いの開始点と終了点である。内接
歯車ポンプにおいては、アウターロータとインナーロー
タが１回転する間に噛み合い点が第２図を見て判かるよ
うに、アウターロータ１の歯面上を移動する。αは、そ
の噛み合いの始点と終点を示したもので、α間のａで示
す領域が噛み合い区間となる。
歯車ポンプにおいては、アウターロータとインナーロー
タが１回転する間に噛み合い点が第２図を見て判かるよ
うに、アウターロータ１の歯面上を移動する。αは、そ
の噛み合いの始点と終点を示したもので、α間のａで示
す領域が噛み合い区間となる。
ここで、上の（１）式において、ｖｏの値に２を乗じた
のは、次の理由からである。即ち、内接歯車の片面側か
らのみ吸入が行なわれる場合には、ｖｏに２を乗じず、
空隙部最小時のＳｏを大きくした方がよい。しかし、内
接歯車ポンプの中には、内接歯車の両面から同時に吸入
を行なうものもある。従って、ＶＱに２を乗じて最底限
この両面吸入タイプのポンプでキャビテーションを抑え
得るようにしておく必要がある。
のは、次の理由からである。即ち、内接歯車の片面側か
らのみ吸入が行なわれる場合には、ｖｏに２を乗じず、
空隙部最小時のＳｏを大きくした方がよい。しかし、内
接歯車ポンプの中には、内接歯車の両面から同時に吸入
を行なうものもある。従って、ＶＱに２を乗じて最底限
この両面吸入タイプのポンプでキャビテーションを抑え
得るようにしておく必要がある。
空隙部最小時のＳｏの値を上の（１）式を満足するよう
に定めておくと、吸入初期の空隙部面積Ｓの増加によっ
て流体の空隙部への流入速度が、流体固有のキャビテー
ション発生速度以下に抑えられ、かつ、空隙部内の圧力
低下を抑えられる。また、吐出ポートの終点通過後もＳ
ｏ部に残される加圧流体の吸入ポート側での空隙部開放
による膨張も流入速度の遅延と圧力低下の抑制に有効に
作用し、このために、３０００ｒ、ｐ、ｍ以上の高速回
転時にもキャビテーションが発生せず、ポンプ性能が向
上し、寿命も延びる。
に定めておくと、吸入初期の空隙部面積Ｓの増加によっ
て流体の空隙部への流入速度が、流体固有のキャビテー
ション発生速度以下に抑えられ、かつ、空隙部内の圧力
低下を抑えられる。また、吐出ポートの終点通過後もＳ
ｏ部に残される加圧流体の吸入ポート側での空隙部開放
による膨張も流入速度の遅延と圧力低下の抑制に有効に
作用し、このために、３０００ｒ、ｐ、ｍ以上の高速回
転時にもキャビテーションが発生せず、ポンプ性能が向
上し、寿命も延びる。
例えば、（１）式のｎ＝１４、ｎ＝４０００、ｖ（１＝
７０００で（１）式で求めたＳｏが６．３ｍｍ２である
ポンプを改善せずにＳｏ”０で使用した場合と、Ｓｏが
式で求めた値の約３倍となるようにアウターロータの歯
形を改善した場合の４００Ｏｒ、ｐ、ｍ時の性能を比較
したところ、下表の結果が得られた。
７０００で（１）式で求めたＳｏが６．３ｍｍ２である
ポンプを改善せずにＳｏ”０で使用した場合と、Ｓｏが
式で求めた値の約３倍となるようにアウターロータの歯
形を改善した場合の４００Ｏｒ、ｐ、ｍ時の性能を比較
したところ、下表の結果が得られた。
比較結果
この場合、この発明の改善によって、流量で６又／ｍｉ
ｎ 、容積効率で６％ポンプ性能が向上している。
ｎ 、容積効率で６％ポンプ性能が向上している。
以上述べたように、この発明は、アウターロータの非噛
み合い部の曲線修正により、最小時の空隙部面積を所定
値以上確保して吸入初期の流体の流入速度増加と圧力低
下に起因したキャビテーションの発生を防止したもので
あるから、高回転数域でのポンプ効率が高まり、かつ、
ポンプ寿命も延びると云う効果が得られる。
み合い部の曲線修正により、最小時の空隙部面積を所定
値以上確保して吸入初期の流体の流入速度増加と圧力低
下に起因したキャビテーションの発生を防止したもので
あるから、高回転数域でのポンプ効率が高まり、かつ、
ポンプ寿命も延びると云う効果が得られる。
なお、この発明のポンプは、自動車産業などの分野で制
動系等の液圧発生源として利用するのに適しているが、
その用途は特に限定されない。
動系等の液圧発生源として利用するのに適しているが、
その用途は特に限定されない。
また、ロータの基本歯形は、エピトロコイド曲線、ハイ
ポトロコイド曲線、エピサイクロイド曲線等のいずれで
あっても、この発明の効果が発揮される。
ポトロコイド曲線、エピサイクロイド曲線等のいずれで
あっても、この発明の効果が発揮される。
第１図は、この発明のポンプ用内接歯車を部分的に表わ
した端面図、第２図はその内接歯車の噛み合い点の移動
状態を示す端面図、第３図は従来のポンプの内接歯車の
端面図、第４図及び第５図は歯車の回転による空隙部の
面積変化を示す端面図であっていずれも１はアウターロ
ータ、２はインナーロータを示している。 特許出願人 住友電気工業株式会社 同 代理人 鎌 １） 文 ニ 第１図 第２図 第５図
した端面図、第２図はその内接歯車の噛み合い点の移動
状態を示す端面図、第３図は従来のポンプの内接歯車の
端面図、第４図及び第５図は歯車の回転による空隙部の
面積変化を示す端面図であっていずれも１はアウターロ
ータ、２はインナーロータを示している。 特許出願人 住友電気工業株式会社 同 代理人 鎌 １） 文 ニ 第１図 第２図 第５図
Claims (2)
- （１）内歯歯車の歯数が外歯歯車の歯数よりも１枚多い
内接歯車式の回転ポンプにおいて、内歯・外歯の両歯車
間に作り出す空隙部の最小時面積をＳ＿０（ｍｍ＾２）
、歯幅をＨ（ｍｍ）、使用回転数をｎ（ｒ．ｐ．ｍ）、
外歯歯車がある角度θ回転した位置で内歯歯車との間に
作る空隙部面積をＳ（ここで云うＳは上記Ｓ＿０の値を
含まない）、使用流体の固有のキャビテーション発生速
度をｖ＿０（ｍｍ／ｓｅｃ）としたとき、 Ｓ＿０≧｛［６×Ｈ×ｎ×（ｄｓ／ｄθ）］／２×ｖ＿
０｝−Ｓの式を満足するように、内歯歯車の非噛み合い
領域の曲線が修正されていることを特徴とする回転ポン
プ用ロータ。 - （２）上記歯車の歯形が、エピトロコイド曲線、ハイポ
トロコイド曲線、エピサイクロイド曲線のいずれかを基
本としていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項記載の回転ポンプ用ロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31542286A JPH0718416B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 回転ポンプ用ロ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31542286A JPH0718416B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 回転ポンプ用ロ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63167087A true JPS63167087A (ja) | 1988-07-11 |
| JPH0718416B2 JPH0718416B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=18065190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31542286A Expired - Lifetime JPH0718416B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 回転ポンプ用ロ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718416B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02207186A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-16 | Mitsubishi Metal Corp | 内接型オイルポンプのトロコイドロータ |
| JP2006249937A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Mitsubishi Materials Pmg Corp | 内接型ギヤポンプ |
| JP2007262963A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Mitsubishi Materials Pmg Corp | 内接型ギヤポンプロータおよび内接型ギヤポンプ |
| JP2013108447A (ja) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Sumitomo Electric Sintered Alloy Ltd | 内接歯車式オイルポンプ用ロータ |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP31542286A patent/JPH0718416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02207186A (ja) * | 1989-02-03 | 1990-08-16 | Mitsubishi Metal Corp | 内接型オイルポンプのトロコイドロータ |
| JP2006249937A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Mitsubishi Materials Pmg Corp | 内接型ギヤポンプ |
| JP2007262963A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Mitsubishi Materials Pmg Corp | 内接型ギヤポンプロータおよび内接型ギヤポンプ |
| JP4675809B2 (ja) * | 2006-03-28 | 2011-04-27 | 株式会社ダイヤメット | 内接型ギヤポンプロータおよび内接型ギヤポンプ |
| JP2013108447A (ja) * | 2011-11-22 | 2013-06-06 | Sumitomo Electric Sintered Alloy Ltd | 内接歯車式オイルポンプ用ロータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0718416B2 (ja) | 1995-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |