JPS62131990A - トロコイド形モ−タあるいはポンプにおける歯形の接触面 - Google Patents
トロコイド形モ−タあるいはポンプにおける歯形の接触面Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- 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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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- 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）
本発明は円弧状歯形を有する内面歯車にトロコイド系歯
形あるいは円弧歯形等を有する外歯歯車を内接噛合させ
て両歯形間に形成された空間の容積変化を利用してモー
タあるいはポンプ作用を得るようにしたトロコイド形モ
ータあるいはポンプの歯形の接触面に関し、さらに詳し
くは該接触面の表面形状に関する。
形あるいは円弧歯形等を有する外歯歯車を内接噛合させ
て両歯形間に形成された空間の容積変化を利用してモー
タあるいはポンプ作用を得るようにしたトロコイド形モ
ータあるいはポンプの歯形の接触面に関し、さらに詳し
くは該接触面の表面形状に関する。
（従来の技術）
先ず、第２）第３図を参照して公知のトロコイド形油圧
モータの説明を行なう。
モータの説明を行なう。
トロコイド形油圧モータは出力機構部ａ′、変位機構室
部ｂ′及びバルブ磯枯部Ｃ′の３つの部分より成り、出
力機構部ａ′と変位機構室部ｂ′はドライブ１により回
転力が伝達され、変位機構室部ｂ′とバルブ機構部Ｃ′
はバルブ切換用ドライブ２により回転力が伝達されてい
る。
部ｂ′及びバルブ磯枯部Ｃ′の３つの部分より成り、出
力機構部ａ′と変位機構室部ｂ′はドライブ１により回
転力が伝達され、変位機構室部ｂ′とバルブ機構部Ｃ′
はバルブ切換用ドライブ２により回転力が伝達されてい
る。
そのためにドライブ１とバルブ切換用ドライブ２はその
両端にスプライン部を有する。さらに出力機構部ａ′は
、主にその内側に内スブラインを有し、変位機構室部ｂ
′により発生する偏心運動を伴う外歯歯］＄１３の自転
をドライブ１を介することにより偏心運動を除き、自転
のみを回帖力として取り出す出力軸４と、ハウノング５
及び出力軸４を支承する軸受６とからなり、出力を相手
側に伝達すると共に外部荷重を支持するものであり、バ
ルブ機構部Ｃ′は主にその内側に内スプラインを有し、
変位機構室部ｂ′により発生する偏心運動を伴う外歯歯
ＩｔＬ３の自転を、バルブ切り換え用ドライブ２を介す
ることにより偏心運動を除き自転のみを取り出して回転
するバルブ７と、リング８に固定され、バルブ７どの協
働により圧油の流路を切り換えるバルブプレート９と、
及ｔ／パル７’７’レ−）１０とからなり、ポンプより
供給された圧油を変位機構室ｂ′の容積変化室１１に分
配供給すると共に、戻り側の油を容積変化室１１がら回
収するものである。
両端にスプライン部を有する。さらに出力機構部ａ′は
、主にその内側に内スブラインを有し、変位機構室部ｂ
′により発生する偏心運動を伴う外歯歯］＄１３の自転
をドライブ１を介することにより偏心運動を除き、自転
のみを回帖力として取り出す出力軸４と、ハウノング５
及び出力軸４を支承する軸受６とからなり、出力を相手
側に伝達すると共に外部荷重を支持するものであり、バ
ルブ機構部Ｃ′は主にその内側に内スプラインを有し、
変位機構室部ｂ′により発生する偏心運動を伴う外歯歯
ＩｔＬ３の自転を、バルブ切り換え用ドライブ２を介す
ることにより偏心運動を除き自転のみを取り出して回転
するバルブ７と、リング８に固定され、バルブ７どの協
働により圧油の流路を切り換えるバルブプレート９と、
及ｔ／パル７’７’レ−）１０とからなり、ポンプより
供給された圧油を変位機構室ｂ′の容積変化室１１に分
配供給すると共に、戻り側の油を容積変化室１１がら回
収するものである。
而して、変位機構室ｂ′は本発明の対象とされる部分で
あり、第３図に見るように、内歯歯車１２の歯形として
ローラ１３よりなる円弧歯形を、又この内歯歯１１１２
に内接噛合する外歯歯車３の歯形としてトロコイド形歯
形を採用しており、しかも外歯歯車３の歯数は内歯歯車
１２の歯数より一個少ない、さらに内歯歯車中心１４と
外歯歯車中心１５とは偏心しており、外歯歯車３と内歯
歯車１２は、その接触点により内歯歯車１２の歯数（第
２．３図の場合７個）と同数の容積変化室１１を形成し
ている。そして、バルブ機構ｎｃ ’ を介して圧油を
容積変化室１１に送ることにより、容積変化室１１は容
積変化して膨張及び収縮を１１’）返し、外歯歯＄３が
内歯歯車中心１４の周りに自転し、圧油の圧力エネルギ
ーを回転力に変換する。この回転力は外歯歯車３の内ス
プラインからドライブ１′を介して出力軸４の内スプラ
インに伝達され、偏心運動を伴わない自転のみが外部に
取り出されるのである。
あり、第３図に見るように、内歯歯車１２の歯形として
ローラ１３よりなる円弧歯形を、又この内歯歯１１１２
に内接噛合する外歯歯車３の歯形としてトロコイド形歯
形を採用しており、しかも外歯歯車３の歯数は内歯歯車
１２の歯数より一個少ない、さらに内歯歯車中心１４と
外歯歯車中心１５とは偏心しており、外歯歯車３と内歯
歯車１２は、その接触点により内歯歯車１２の歯数（第
２．３図の場合７個）と同数の容積変化室１１を形成し
ている。そして、バルブ機構ｎｃ ’ を介して圧油を
容積変化室１１に送ることにより、容積変化室１１は容
積変化して膨張及び収縮を１１’）返し、外歯歯＄３が
内歯歯車中心１４の周りに自転し、圧油の圧力エネルギ
ーを回転力に変換する。この回転力は外歯歯車３の内ス
プラインからドライブ１′を介して出力軸４の内スプラ
インに伝達され、偏心運動を伴わない自転のみが外部に
取り出されるのである。
以上のトロコイド形油圧モータでは、内歯歯ｌ＄１１２
と外歯歯車３は互いに内接噛合することにより動力の伝
達と個々の容積変化室１１を区画するものとなっている
。動力伝達だけの機能を奏するためであれば、個々の内
歯歯車１２の歯形と外歯ｔａ阜３の歯形の内の一部のみ
が内接噛合しておれば十分であるから、例えば外歯歯車
３の歯形曲線を修正して外歯歯車３の歯形の凹部のみを
内歯歯車１２の歯形と噛合するようにして強度の保持、
摩耗低減することも可能であるが、モータあるいはポン
プとして使用する場合には容積変化室１１を区画する機
能をも要求されているので、個々の歯形は常に噛合して
いなければならない。
と外歯歯車３は互いに内接噛合することにより動力の伝
達と個々の容積変化室１１を区画するものとなっている
。動力伝達だけの機能を奏するためであれば、個々の内
歯歯車１２の歯形と外歯ｔａ阜３の歯形の内の一部のみ
が内接噛合しておれば十分であるから、例えば外歯歯車
３の歯形曲線を修正して外歯歯車３の歯形の凹部のみを
内歯歯車１２の歯形と噛合するようにして強度の保持、
摩耗低減することも可能であるが、モータあるいはポン
プとして使用する場合には容積変化室１１を区画する機
能をも要求されているので、個々の歯形は常に噛合して
いなければならない。
（発明が解決しようとする問題点）
トロコイド形油圧モータあるいはポンプを小形化、高圧
化するためには噛み合いや摺動する部分である外歯歯車
は高力特性を有し、内歯歯車は高硬度特性を有していな
ければならない。
化するためには噛み合いや摺動する部分である外歯歯車
は高力特性を有し、内歯歯車は高硬度特性を有していな
ければならない。
このため、外歯歯車及び内歯歯車ともに比較的高い摩擦
係数を有する金属材料で製造されているのが通常であり
、このことは動力変換効率の低下及び使用流体の温度上
昇につながるものであった。
係数を有する金属材料で製造されているのが通常であり
、このことは動力変換効率の低下及び使用流体の温度上
昇につながるものであった。
そこで、歯形の表面に低摩擦材料を内張すしたものや、
ニッケルの薄い無電解皮膜をつけて摩擦係数を低下させ
たものが提案されているが、未だ十分に摩耗の問題が解
決されない。
ニッケルの薄い無電解皮膜をつけて摩擦係数を低下させ
たものが提案されているが、未だ十分に摩耗の問題が解
決されない。
他方、油圧機器の摺動部分に燐酸塩皮膜等の化成処理皮
膜を形成し、摺動部分の摩擦係数を低下させることも公
知である。この化成処理皮膜はそれ自体が低摩擦係数で
はなく、微少な凹凸に多量の潤滑油を保持しているため
に低摩擦係数となるものである。
膜を形成し、摺動部分の摩擦係数を低下させることも公
知である。この化成処理皮膜はそれ自体が低摩擦係数で
はなく、微少な凹凸に多量の潤滑油を保持しているため
に低摩擦係数となるものである。
トロコイド形油圧モータあるいはポンプの歯形の噛み合
い、摺動接触面に上記公知の化成処理皮膜を形成するこ
とも考えられるが、化成処理皮膜はそれ自体摩耗し易く
、皮膜が短時間で剥がれてしまう欠点がある。
い、摺動接触面に上記公知の化成処理皮膜を形成するこ
とも考えられるが、化成処理皮膜はそれ自体摩耗し易く
、皮膜が短時間で剥がれてしまう欠点がある。
そこで、本発明の目的はトロフィト形油圧モータあるい
はポンプの歯形の接触面の摩擦係数を小さくし、かつ動
力損失の低減を達成した接触部を提供するにある。
はポンプの歯形の接触面の摩擦係数を小さくし、かつ動
力損失の低減を達成した接触部を提供するにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明の特徴とするところは、トロコイド形油圧モータ
あるいはポンプの歯形の接触面に網目状に凹凸を形成し
、その凹凸の高さよりも低い膜厚の化成処理皮膜を該接
触面に施すことにある。
あるいはポンプの歯形の接触面に網目状に凹凸を形成し
、その凹凸の高さよりも低い膜厚の化成処理皮膜を該接
触面に施すことにある。
（実施例）
以下、第１図によって本発明の一実施例を説明する。
一般に、トロコイド形油圧モータあるいはポンプ機構の
歯形の噛み合い、摺動接触面は高硬度材料で高精度に加
工されなければならないので、研削加工されている。−
例として前記トロコイド形油圧モータの外歯歯車を挙げ
て説明すると、外歯歯車５の接触面である外歯は軸方向
に研削されるので、第１図の（イ）に示されているよう
に、軸方向（歯筋方向）に研削口が残り、周方向（歯筋
方向と直交する方向）は図のＡで示す山とＢで示す谷と
からなる凹凸が残るものとなっている。そして、山Ａの
歯筋方向断面は図の（ロ）で示すように平滑となってｂ
する。
歯形の噛み合い、摺動接触面は高硬度材料で高精度に加
工されなければならないので、研削加工されている。−
例として前記トロコイド形油圧モータの外歯歯車を挙げ
て説明すると、外歯歯車５の接触面である外歯は軸方向
に研削されるので、第１図の（イ）に示されているよう
に、軸方向（歯筋方向）に研削口が残り、周方向（歯筋
方向と直交する方向）は図のＡで示す山とＢで示す谷と
からなる凹凸が残るものとなっている。そして、山Ａの
歯筋方向断面は図の（ロ）で示すように平滑となってｂ
する。
今、図の（イ）、（ロ）で示す外歯に燐酸塩皮膜Ｃを施
して図の（）１）、（ニ）で示すようにし、これで噛み
合い、摺動させたとすると、図の（ホ）、（へ）で示す
ように短時間で摩耗し、外歯の研削目の山Ａの皮ｒＱＣ
が完全に摩耗して剥がれてしまう。この皮膜の無い部分
は作動油と兼用の潤滑油を保持することができないので
、伝動機構の摩擦抵抗を高めてしまうものとなっている
。
して図の（）１）、（ニ）で示すようにし、これで噛み
合い、摺動させたとすると、図の（ホ）、（へ）で示す
ように短時間で摩耗し、外歯の研削目の山Ａの皮ｒＱＣ
が完全に摩耗して剥がれてしまう。この皮膜の無い部分
は作動油と兼用の潤滑油を保持することができないので
、伝動機構の摩擦抵抗を高めてしまうものとなっている
。
本発明では図の（ト）、（チ）に示すように、外歯の軸
方向と周方向とに山Ａと谷Ｂ（凹凸）を設ける。この山
Ａと谷Ｂとの形成は研削によっておこなわれる。これに
バレル加工やシコットビーニングして山Ａの尖端を丸め
、その後に燐酸塩皮膜Ｃを施している。この場合、山Ａ
と谷Ｂとの高さよりも皮膜Ｃの膜厚を小さくしている。
方向と周方向とに山Ａと谷Ｂ（凹凸）を設ける。この山
Ａと谷Ｂとの形成は研削によっておこなわれる。これに
バレル加工やシコットビーニングして山Ａの尖端を丸め
、その後に燐酸塩皮膜Ｃを施している。この場合、山Ａ
と谷Ｂとの高さよりも皮膜Ｃの膜厚を小さくしている。
ここで、山Ａと谷Ｂとの高さは工ないし１０ミクロンと
することが望ましく、皮膜Ｃの膜厚は山Ａと谷Ｂの高さ
よりも若干低めの３ミクロン程度までとすることが望ま
しい。
することが望ましく、皮膜Ｃの膜厚は山Ａと谷Ｂの高さ
よりも若干低めの３ミクロン程度までとすることが望ま
しい。
上記本発明の外歯によると、摺動、噛み合い後の摩耗状
態が図の（す）、（ヌ）に示すように外歯の軸方向と周
方向とに網目状に残るものとなり、接触面のどの位置で
も十分に作動油兼用の潤滑油を保持するものとなる。
態が図の（す）、（ヌ）に示すように外歯の軸方向と周
方向とに網目状に残るものとなり、接触面のどの位置で
も十分に作動油兼用の潤滑油を保持するものとなる。
尚、上記説明は本発明の一実施例であ′す、本発明は上
記トロコイド形油圧モータの外歯歯車に限定されるもの
ではなく、内歯歯車の歯形、ローラ歯形、トロコイド形
ポンプの外歯歯車あるいは内歯歯車も含むものであり、
トロコイド曲線を利用して容積変化を伴なう摺動、噛み
合い接触面に所定の角度で交差する網目状の凹凸を形成
し、かつその高さよりも低い化成処理皮膜を施すもので
あれば足りるものである。この場合、歯形は研削加工さ
れるのが通常であるから、凹凸は研削口をそのまま利用
するのが便利でありる。
記トロコイド形油圧モータの外歯歯車に限定されるもの
ではなく、内歯歯車の歯形、ローラ歯形、トロコイド形
ポンプの外歯歯車あるいは内歯歯車も含むものであり、
トロコイド曲線を利用して容積変化を伴なう摺動、噛み
合い接触面に所定の角度で交差する網目状の凹凸を形成
し、かつその高さよりも低い化成処理皮膜を施すもので
あれば足りるものである。この場合、歯形は研削加工さ
れるのが通常であるから、凹凸は研削口をそのまま利用
するのが便利でありる。
又、本発明は燐酸塩皮膜の他に種々の化成処理皮膜を含
むものである。
むものである。
（発明の効果）
以上の如く構成された本発明の効果を挙げると次のとお
りである。
りである。
摺動、噛み合い接触面のどの位置でも作動油兼用の潤滑
油が保持されるものとなり、摩耗が低減し、伝動機構と
しての摩擦損失が低減する。
油が保持されるものとなり、摩耗が低減し、伝動機構と
しての摩擦損失が低減する。
制御機構では頻繁に間欠運転するので潤滑油膜の形成に
不利なものとなっているが、本発明によると微少量の潤
滑油の保持、どの位置でも潤滑油が保持されるという利
点があるので、制御機構に使用した時に制御精度が向上
し、かつ伝動機構としての騒音低減、伝動効率の向上、
耐久性の増大が得られる。
不利なものとなっているが、本発明によると微少量の潤
滑油の保持、どの位置でも潤滑油が保持されるという利
点があるので、制御機構に使用した時に制御精度が向上
し、かつ伝動機構としての騒音低減、伝動効率の向上、
耐久性の増大が得られる。
モータあるいはポンプの起動時の特性がよ（なる。
ｔ５１図の（イ）ないしくヌ）は本発明を説明するため
の接触面の断面図、１２図は公知のトロコイド形油圧モ
ータの一例を示す断面図、第３図はｔｉｆＪ２図のＡ−
Ａ断面図である。 Ａ：山 Ｂ：谷 Ｃ：皮膜 復代理人 弁理士 辻 三 部 第２図 第 Δ ２（Ｏ〕
の接触面の断面図、１２図は公知のトロコイド形油圧モ
ータの一例を示す断面図、第３図はｔｉｆＪ２図のＡ−
Ａ断面図である。 Ａ：山 Ｂ：谷 Ｃ：皮膜 復代理人 弁理士 辻 三 部 第２図 第 Δ ２（Ｏ〕
Claims (2)
- （１）内歯歯車が円弧状歯形からなり外歯歯車がトロコ
イド形歯形あるいは円弧歯形からなり、両歯形間の容積
変化を利用してモータあるいはポンプ作用を得るように
したトロコイド形モータあるいはポンプにおいて、歯形
の研削目の歯筋方向及び該研削目の歯筋方向と交差する
方向に凹凸面が形成された接触面と、前記凹凸の高さよ
りも低い膜厚で前記接触面に形成された化成処理皮膜と
からなることを特徴とするトロコイド形モータあるいは
ポンプにおける歯形の接触面。 - （２）特許請求の範囲第１項において、凹凸面の高さが
１ないし１０ミクロンであることを特徴とするトロコイ
ド形モータあるいはポンプにおける歯形の接触面
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27165085A JPS62131990A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | トロコイド形モ−タあるいはポンプにおける歯形の接触面 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27165085A JPS62131990A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | トロコイド形モ−タあるいはポンプにおける歯形の接触面 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131990A true JPS62131990A (ja) | 1987-06-15 |
| JPH033075B2 JPH033075B2 (ja) | 1991-01-17 |
Family
ID=17502994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27165085A Granted JPS62131990A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | トロコイド形モ−タあるいはポンプにおける歯形の接触面 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62131990A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITRE20080113A1 (it) * | 2008-11-27 | 2010-05-28 | Orles Ferretti | Perfezionamenti di un dispositivo volumetrico ad orbitali |
| JP2017008734A (ja) * | 2015-06-17 | 2017-01-12 | 株式会社デンソー | 燃料ポンプ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8678795B2 (en) * | 2011-07-29 | 2014-03-25 | White Drive Products, Inc. | Stator of a gerotor device and a method for manufacturing roller pockets in a stator of a gerotor device |
-
1985
- 1985-12-04 JP JP27165085A patent/JPS62131990A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITRE20080113A1 (it) * | 2008-11-27 | 2010-05-28 | Orles Ferretti | Perfezionamenti di un dispositivo volumetrico ad orbitali |
| JP2017008734A (ja) * | 2015-06-17 | 2017-01-12 | 株式会社デンソー | 燃料ポンプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH033075B2 (ja) | 1991-01-17 |
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