JPS61201892A - トロコイド噛み合いする内接歯車ポンプのインナ−ロ−タ−曲線修正方法 - Google Patents
トロコイド噛み合いする内接歯車ポンプのインナ−ロ−タ−曲線修正方法Info
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- JPS61201892A JPS61201892A JP4303085A JP4303085A JPS61201892A JP S61201892 A JPS61201892 A JP S61201892A JP 4303085 A JP4303085 A JP 4303085A JP 4303085 A JP4303085 A JP 4303085A JP S61201892 A JPS61201892 A JP S61201892A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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。
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〕
本発明はトロコイド噛み合いする内接歯車ポンプのイン
ナーローターとアウターローターとの組み合わせにおい
て、インナーローター曲線を理論曲線に対して修正する
ための曲線修正方法に関するものである。
ナーローターとアウターローターとの組み合わせにおい
て、インナーローター曲線を理論曲線に対して修正する
ための曲線修正方法に関するものである。
第1図はトロコイド曲線を用いたインナーローターの理
論曲線の説明図であり、基礎円半径AOの基礎円(1)
円周上を転円半径BOの転円(2)が滑りな(転がる時
に、転円(2)の中心から偏心量eだけ離れた点の描く
軌跡がトロコイド曲線Tであり、このトロコイド曲線T
上を中心とする描画円半径C○の描画用(3)の包絡線
によってインナーローター(4)の理論曲線が得られ、
この時のインナーローター(4)の歯数nは基礎円半径
AOと転円半径BOとの比率AO/BOによって決定さ
れる。このインナーローター(4)と噛み合うアウター
ローター(5)は第2図に示す如(、半径D=AO+B
Oの円(6)上の、描画円(3)と同一半径COの列用
(7)によって得られ、この時のアウターローター(5
)の歯数は、インナーローター(4)の歯数nに対して
n+1となる。そして、第3図に示す如くポンプケース
(11)内でインナーローター(4)とアウターロータ
ー(5)とのトロコイド噛み合いを利用した内接歯車ポ
ンプが、昨今油圧ポンプ、内燃機関の潤滑用ポンプとし
て多用されている。しかし、上記の様にして得られるイ
ンナーローター(4)とアウターローター(5)との理
論曲線での噛み合い、すなわちインナーローター(4)
とアウターローター(5)との間に隙間のない状態の噛
み合いは、実際には加工精度上の誤差による回転不良や
扱う流体中に含まれる微粒異物によるローター(4)
(5)のカジリ等を防ぐ意味から好ましくなく、インナ
ーローター(4)とアウターローター(5)との間には
隙間を設けることが必要とされている。この隙間を設け
る方法として、第1図に示す描画円半径COを大きく修
正して、インナーローター(4)を理論曲線に対して平
行に後退させ、アウターローター(5)と噛み合わせた
とき隙間を設けることが試みられている。
論曲線の説明図であり、基礎円半径AOの基礎円(1)
円周上を転円半径BOの転円(2)が滑りな(転がる時
に、転円(2)の中心から偏心量eだけ離れた点の描く
軌跡がトロコイド曲線Tであり、このトロコイド曲線T
上を中心とする描画円半径C○の描画用(3)の包絡線
によってインナーローター(4)の理論曲線が得られ、
この時のインナーローター(4)の歯数nは基礎円半径
AOと転円半径BOとの比率AO/BOによって決定さ
れる。このインナーローター(4)と噛み合うアウター
ローター(5)は第2図に示す如(、半径D=AO+B
Oの円(6)上の、描画円(3)と同一半径COの列用
(7)によって得られ、この時のアウターローター(5
)の歯数は、インナーローター(4)の歯数nに対して
n+1となる。そして、第3図に示す如くポンプケース
(11)内でインナーローター(4)とアウターロータ
ー(5)とのトロコイド噛み合いを利用した内接歯車ポ
ンプが、昨今油圧ポンプ、内燃機関の潤滑用ポンプとし
て多用されている。しかし、上記の様にして得られるイ
ンナーローター(4)とアウターローター(5)との理
論曲線での噛み合い、すなわちインナーローター(4)
とアウターローター(5)との間に隙間のない状態の噛
み合いは、実際には加工精度上の誤差による回転不良や
扱う流体中に含まれる微粒異物によるローター(4)
(5)のカジリ等を防ぐ意味から好ましくなく、インナ
ーローター(4)とアウターローター(5)との間には
隙間を設けることが必要とされている。この隙間を設け
る方法として、第1図に示す描画円半径COを大きく修
正して、インナーローター(4)を理論曲線に対して平
行に後退させ、アウターローター(5)と噛み合わせた
とき隙間を設けることが試みられている。
トロコイド噛み合いするインナーローター(4)とアウ
ターローター(5)との組み合わせを第3図に示す如く
内接歯車ポンプとして用いた場合、インナーローター(
4)とアウターローター(5)との間の歯間室に閉じ込
められた流体を圧縮するために、ポンプ回転中にアウタ
ーローター(5)には矢印方向への力が作用し、アウタ
ーローター(5)はポンプケース(11)との隙間の範
囲内で矢印方向へ押されて回転する。このためにインナ
ーローター(4)とアウターローター(5)との隙間量
を測定する場合にも実際のポンプ作用時すなわち第3図
に示す如くアウターローター(5)を矢印方向へ押して
隙間量Sを測定することが常であり、前記修正方法によ
り修正されたインナーローター(4)とアウターロータ
ー(5)とのトロコイド噛み合いにおける隙間321s
を上記方法により測定すると、ローター(4) (5)
が回転して破線に示す位置で生じる隙間量が特に大きく
なり、ポンプ効率を著しく低下させる原因となる。これ
は、アウターローター(5)を矢印方向に押圧すると破
線で示す状態において、アウターローター(5)の歯底
部とインナーローター(4)の歯先部との隙間を片寄ら
せて一方に集積するために、アウターローター(5)の
移動量が大きくなり、この時の隙間量Sが太き(なって
しまうのである。本発明はこれらの点に鑑みなされたも
ので、トロコイド噛み合いする内接歯車ポンプのロータ
ー回転時に生じる隙間量の最大時及びその近傍における
隙間量を小さくしてポンプ効率を向上させるトロコイド
噛み合いする内接歯車ポンプのインナーローター曲線修
正方法を提供することを目的とする。
ターローター(5)との組み合わせを第3図に示す如く
内接歯車ポンプとして用いた場合、インナーローター(
4)とアウターローター(5)との間の歯間室に閉じ込
められた流体を圧縮するために、ポンプ回転中にアウタ
ーローター(5)には矢印方向への力が作用し、アウタ
ーローター(5)はポンプケース(11)との隙間の範
囲内で矢印方向へ押されて回転する。このためにインナ
ーローター(4)とアウターローター(5)との隙間量
を測定する場合にも実際のポンプ作用時すなわち第3図
に示す如くアウターローター(5)を矢印方向へ押して
隙間量Sを測定することが常であり、前記修正方法によ
り修正されたインナーローター(4)とアウターロータ
ー(5)とのトロコイド噛み合いにおける隙間321s
を上記方法により測定すると、ローター(4) (5)
が回転して破線に示す位置で生じる隙間量が特に大きく
なり、ポンプ効率を著しく低下させる原因となる。これ
は、アウターローター(5)を矢印方向に押圧すると破
線で示す状態において、アウターローター(5)の歯底
部とインナーローター(4)の歯先部との隙間を片寄ら
せて一方に集積するために、アウターローター(5)の
移動量が大きくなり、この時の隙間量Sが太き(なって
しまうのである。本発明はこれらの点に鑑みなされたも
ので、トロコイド噛み合いする内接歯車ポンプのロータ
ー回転時に生じる隙間量の最大時及びその近傍における
隙間量を小さくしてポンプ効率を向上させるトロコイド
噛み合いする内接歯車ポンプのインナーローター曲線修
正方法を提供することを目的とする。
本出願人はトロコイド噛み合いする内接歯車ポンプのロ
ーターについて解析を重ねた結果、ある条件によりイン
ナーローター曲線を修正すると隙間量の最大時及びその
近傍における隙間量を小さくし、しかも隙間変動率が小
さくなることを見出したもので、基礎円半径AO,転円
半径BO2偏心量e1描画円半径co、−歯数n =
A O/ B Oによって理論曲線が与えられるインナ
ーローターの歯先部を基本修正量ΔXだけ後退させて、
インナーローターとアウターローターとの間に隙間を設
ける時、本発明はこの時の後退量を基本修正量ΔXとし
て、下記式により修正後の基礎円半径A1、転円半径B
1及び描画円半径C1を求め、インナーローター曲線を
修正する。
ーターについて解析を重ねた結果、ある条件によりイン
ナーローター曲線を修正すると隙間量の最大時及びその
近傍における隙間量を小さくし、しかも隙間変動率が小
さくなることを見出したもので、基礎円半径AO,転円
半径BO2偏心量e1描画円半径co、−歯数n =
A O/ B Oによって理論曲線が与えられるインナ
ーローターの歯先部を基本修正量ΔXだけ後退させて、
インナーローターとアウターローターとの間に隙間を設
ける時、本発明はこの時の後退量を基本修正量ΔXとし
て、下記式により修正後の基礎円半径A1、転円半径B
1及び描画円半径C1を求め、インナーローター曲線を
修正する。
At =AO−nxΔY
Bl =BO−ΔY
CI=CO−((n+1 )×ΔY−ΔX)0〈ΔY<
(1,2−0,06n) XΔXこの修正後の基礎円
半径A1、転円半径B1、描画円半径C1を用いてイン
ナーローターを製作すると、第4図に示す如くインナー
ローターの理論曲線(8)に対して従来試みられていた
描画円半径を基本修正量ΔXだけ大きくして歯先半径、
歯底半径を後退させたインナーローター曲′1a(10
)に比べて、本発明インナーローター曲線(9)は歯の
中央から歯先付近に渡って歯厚が増したものとなる。し
かし、上記条件においてΔYがO以下すなわち基礎円半
径Al、転円半径B1が増大する様な修正は、従来試み
られている修正方法によるインナーローター曲線(10
)に比べて歯厚が減少し、最大隙間量及び隙間変動率が
大きくなることから好ましくなく、又、ΔYが(1,2
−0,06n) ×ΔXを超えるとインナーローターと
アウターローターとが回転時に干渉する恐れがあり、又
円滑なトロコイド噛み合いが得られず、ローターに異状
摩耗を生じる恐れがあり、この上限値をΔYが超えるこ
とは好ましくない。
(1,2−0,06n) XΔXこの修正後の基礎円
半径A1、転円半径B1、描画円半径C1を用いてイン
ナーローターを製作すると、第4図に示す如くインナー
ローターの理論曲線(8)に対して従来試みられていた
描画円半径を基本修正量ΔXだけ大きくして歯先半径、
歯底半径を後退させたインナーローター曲′1a(10
)に比べて、本発明インナーローター曲線(9)は歯の
中央から歯先付近に渡って歯厚が増したものとなる。し
かし、上記条件においてΔYがO以下すなわち基礎円半
径Al、転円半径B1が増大する様な修正は、従来試み
られている修正方法によるインナーローター曲線(10
)に比べて歯厚が減少し、最大隙間量及び隙間変動率が
大きくなることから好ましくなく、又、ΔYが(1,2
−0,06n) ×ΔXを超えるとインナーローターと
アウターローターとが回転時に干渉する恐れがあり、又
円滑なトロコイド噛み合いが得られず、ローターに異状
摩耗を生じる恐れがあり、この上限値をΔYが超えるこ
とは好ましくない。
前記方法により修正されたインナーローター曲線(9)
は歯の中央部から歯先付近に渡って歯厚が増したことに
より、アウターローターを押圧して隙間を一方に集積し
て測定した場合、歯厚の増した分だけアウターローター
の移動量が減少し、集積された隙間量Sが小さくなり、
隙間量Sの増大を防止する。
は歯の中央部から歯先付近に渡って歯厚が増したことに
より、アウターローターを押圧して隙間を一方に集積し
て測定した場合、歯厚の増した分だけアウターローター
の移動量が減少し、集積された隙間量Sが小さくなり、
隙間量Sの増大を防止する。
前記修正方法を基礎円半径AO−30mm、転円半径B
O=7.5mm、偏心量e = 4 mm、描画円半径
Co−20mm、歯数n=4を理論曲線とするインナー
ローターで実施した。この時のアウターローターは半径
D=37.5mm、列置半径CO=20mmで与えられ
ている。まず、歯先部の理論曲線からの後退量となる基
本修正量ΔX=0.05mmとして、前記条件によって
修正後の基礎円半径AI、転円半径Bl、描画円半径c
1を算出する。この場合、ΔYは0くΔY<0.048
mmの範囲で選定し、ΔY=0.04mmとした時、基
礎円半径AI=29.84mm、転円半径B1=7.4
6mm、描画円半径C1=19.85mmが与えられ、
これと偏心量e=4mmによりインナーローターを作製
する。そして、このインナーローターとアウターロータ
ーとを組み合わせて隙間量Sを測定した結果を第5図に
示す。測定条件は第3図に示す如くアウターローターを
矢印方向に押圧し、一方に集積された隙間量Sを測定し
たもので、第3図中破線で示す状態をOoとしてロータ
ーを回転させて隙間量Sを測定した。第5図において、
図中(S2)は本発明修正方法による隙間量Sを示す線
図であり、図中(Sl)は従来試みられている描画円半
径COを基本修正量Δx = o、o smm大きくし
て20.05 mmとして修正したインナーローターと
アウターローターとの組み合わせによる隙間量Sを示す
線図である。この結果から図中(Sl)で示す従来試み
られている修正方法においては、隙間量Sがローター回
転角度o0の時0.165mmと大きくなっているのに
対し、図中(S2)で示す本発明修正方法ではローター
回転角度06の時0.122mmと隙間量Sが減少して
いる。
O=7.5mm、偏心量e = 4 mm、描画円半径
Co−20mm、歯数n=4を理論曲線とするインナー
ローターで実施した。この時のアウターローターは半径
D=37.5mm、列置半径CO=20mmで与えられ
ている。まず、歯先部の理論曲線からの後退量となる基
本修正量ΔX=0.05mmとして、前記条件によって
修正後の基礎円半径AI、転円半径Bl、描画円半径c
1を算出する。この場合、ΔYは0くΔY<0.048
mmの範囲で選定し、ΔY=0.04mmとした時、基
礎円半径AI=29.84mm、転円半径B1=7.4
6mm、描画円半径C1=19.85mmが与えられ、
これと偏心量e=4mmによりインナーローターを作製
する。そして、このインナーローターとアウターロータ
ーとを組み合わせて隙間量Sを測定した結果を第5図に
示す。測定条件は第3図に示す如くアウターローターを
矢印方向に押圧し、一方に集積された隙間量Sを測定し
たもので、第3図中破線で示す状態をOoとしてロータ
ーを回転させて隙間量Sを測定した。第5図において、
図中(S2)は本発明修正方法による隙間量Sを示す線
図であり、図中(Sl)は従来試みられている描画円半
径COを基本修正量Δx = o、o smm大きくし
て20.05 mmとして修正したインナーローターと
アウターローターとの組み合わせによる隙間量Sを示す
線図である。この結果から図中(Sl)で示す従来試み
られている修正方法においては、隙間量Sがローター回
転角度o0の時0.165mmと大きくなっているのに
対し、図中(S2)で示す本発明修正方法ではローター
回転角度06の時0.122mmと隙間量Sが減少して
いる。
そして、その近傍でも隙間量が小さくなっている。すな
わち従来修正方法と同一のインナーローター歯先部の後
退量すなわち基本修正量ΔXとした場合、基本修正量Δ
Xと歯数nとでΔYを選定し、インナーローター曲線を
修正することで、本発明のインナーローターはその歯形
の中央部から歯先付近に渡って歯厚が増した分だけ集積
される隙間量Sが小さくなる。
わち従来修正方法と同一のインナーローター歯先部の後
退量すなわち基本修正量ΔXとした場合、基本修正量Δ
Xと歯数nとでΔYを選定し、インナーローター曲線を
修正することで、本発明のインナーローターはその歯形
の中央部から歯先付近に渡って歯厚が増した分だけ集積
される隙間量Sが小さくなる。
本発明は前述の如くであるからトロコイド噛み合いする
内接歯車ポンプのインナーローター曲線修正方法におい
て、最大隙間発生時の隙間量及びその近傍での隙間量を
小さくすることが出来るので、従来修正方法とインナー
ローターの歯先径・歯底径を同一とした場合でもポンプ
効率を向上することが出来る。
内接歯車ポンプのインナーローター曲線修正方法におい
て、最大隙間発生時の隙間量及びその近傍での隙間量を
小さくすることが出来るので、従来修正方法とインナー
ローターの歯先径・歯底径を同一とした場合でもポンプ
効率を向上することが出来る。
第1図はインナーローターの理論曲線の説明図、第2図
はアウターローターの理論曲線の説明図、第3図は内接
歯車ポンプの正面図、第4図は本発明と従来例とを比較
したインナーローターの部分拡大図、第5図はローター
回転角度と隙間量との関係を示す線図である。 符号の説明 1・・・基礎円 2・・・転円 3・・・描画用4・・
・インナーローター 5・・・アウターローターAO・
・・基礎円半径 BO・・・転円半径CO・・・描画円
半径 e・・・偏心量T・・・トロコイド曲線 vJll(!3 ネ2 図 V−3閏
はアウターローターの理論曲線の説明図、第3図は内接
歯車ポンプの正面図、第4図は本発明と従来例とを比較
したインナーローターの部分拡大図、第5図はローター
回転角度と隙間量との関係を示す線図である。 符号の説明 1・・・基礎円 2・・・転円 3・・・描画用4・・
・インナーローター 5・・・アウターローターAO・
・・基礎円半径 BO・・・転円半径CO・・・描画円
半径 e・・・偏心量T・・・トロコイド曲線 vJll(!3 ネ2 図 V−3閏
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基礎円半径AO、転円半径BO、偏心量e、描画円半径
CO、歯数n=AO/BOによつて理論曲線が与えられ
るトロコイド噛み合いするインナーローターとアウター
ローターとの組合せにおいて、前記インナーローター理
論曲線の歯先部における後退量を基本修正量ΔXとして
、下記条件によつてインナーローター曲線を理論曲線か
ら修正することを特徴とするトロコイド噛み合いする内
接歯車ポンプのインナーローター曲線修正方法。 A1=AO−n×ΔY B1=BO−ΔY C1=CO−{(n+1)×ΔY−ΔX} 0<ΔY<(1.2−0.06n)×ΔX 但し、 A1:修正後の基礎円半径 B1:修正後の転円半径 C1:修正後の描画円半径
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303085A JPS61201892A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | トロコイド噛み合いする内接歯車ポンプのインナ−ロ−タ−曲線修正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4303085A JPS61201892A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | トロコイド噛み合いする内接歯車ポンプのインナ−ロ−タ−曲線修正方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61201892A true JPS61201892A (ja) | 1986-09-06 |
| JPH0262713B2 JPH0262713B2 (ja) | 1990-12-26 |
Family
ID=12652540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4303085A Granted JPS61201892A (ja) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | トロコイド噛み合いする内接歯車ポンプのインナ−ロ−タ−曲線修正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61201892A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009103002A (ja) * | 2007-10-21 | 2009-05-14 | Yamada Seisakusho Co Ltd | トロコイド型ポンプの製造法及びそのトロコイド型ポンプ |
| WO2010016473A1 (ja) | 2008-08-08 | 2010-02-11 | 住友電工焼結合金株式会社 | 内接歯車式ポンプ用ロータとそれを用いた内接歯車式ポンプ |
| JP2010151068A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Sumitomo Electric Sintered Alloy Ltd | ポンプ用ロータとそれを用いた内接歯車式ポンプ |
| WO2013157306A1 (ja) | 2012-04-17 | 2013-10-24 | 住友電工焼結合金株式会社 | ポンプ用ロータとそれを用いた内接歯車式ポンプ |
| WO2016056295A1 (ja) * | 2014-10-07 | 2016-04-14 | 豊興工業株式会社 | 内接歯車ポンプ |
-
1985
- 1985-03-05 JP JP4303085A patent/JPS61201892A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009103002A (ja) * | 2007-10-21 | 2009-05-14 | Yamada Seisakusho Co Ltd | トロコイド型ポンプの製造法及びそのトロコイド型ポンプ |
| WO2010016473A1 (ja) | 2008-08-08 | 2010-02-11 | 住友電工焼結合金株式会社 | 内接歯車式ポンプ用ロータとそれを用いた内接歯車式ポンプ |
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| JP2010151068A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Sumitomo Electric Sintered Alloy Ltd | ポンプ用ロータとそれを用いた内接歯車式ポンプ |
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