JPS5920591A - 回転ポンプ用焼結ロ−タ−およびその製造法 - Google Patents
回転ポンプ用焼結ロ−タ−およびその製造法Info
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- JPS5920591A JPS5920591A JP57129448A JP12944882A JPS5920591A JP S5920591 A JPS5920591 A JP S5920591A JP 57129448 A JP57129448 A JP 57129448A JP 12944882 A JP12944882 A JP 12944882A JP S5920591 A JPS5920591 A JP S5920591A
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- 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
- F04C2/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
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- 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
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- 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
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- F04C2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F04C2230/22—Manufacture essentially without removing material by sintering
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
- Y10T29/49236—Fluid pump or compressor making
- Y10T29/49245—Vane type or other rotary, e.g., fan
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Powder Metallurgy (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】
この発明ｆｄ ）ロコイド曲、岬ヲ補用した（「１１ζ
（！・＼Ｈ（ンブ用・焼結ローターおよびその製造法に
ｔ叫−ｔ−るものである。
（！・＼Ｈ（ンブ用・焼結ローターおよびその製造法に
ｔ叫−ｔ−るものである。
トロコイド曲糾ケ利用した回転、］ｚンフ”σ）インナ
ーローターは基イ弗円径Ａ、転円イ：￥；Ｂ、ｌ’イＣ
ＩＯ稙ｅ。
ーローターは基イ弗円径Ａ、転円イ：￥；Ｂ、ｌ’イＣ
ＩＯ稙ｅ。
軌ｖ１・円径Ｃヶ与えて、トロコイドｆｌｉｔ ＃：ｆ
Ｔ−ヒに中Ｉ６ケ有する円弧群の包絡線としてのイン
ナーローター曲侍ＴＣがイ′ｔられ、アウターローター
の（！ｌ！ ６曲１１１１上記の諸元から得られたイン
ナーローターとアウターローターとの組合わせ間隙ｆは
、０であって回転不能の状態であるから、実際にはイン
ナーローターの曲線を小さくするか、またはアウターロ
ーターの曲線を大きく修正して回転が可能となる組合わ
せ間隙２を作っている。
Ｔ−ヒに中Ｉ６ケ有する円弧群の包絡線としてのイン
ナーローター曲侍ＴＣがイ′ｔられ、アウターローター
の（！ｌ！ ６曲１１１１上記の諸元から得られたイン
ナーローターとアウターローターとの組合わせ間隙ｆは
、０であって回転不能の状態であるから、実際にはイン
ナーローターの曲線を小さくするか、またはアウターロ
ーターの曲線を大きく修正して回転が可能となる組合わ
せ間隙２を作っている。
しかしこの修正方法は、経験的に曲線修正を行っている
が現状であって、トロコイド曲線利用の市販のポンプに
おける各部分の組合イ）せ間隙ｔは、一定でなく回転角
θの変化に伴い変動し、その変動率をＳとすると、 における組合わせ間隙をほぼ一定にし、且つ小さくする
ことによってポンプの性能を向上することができる。
が現状であって、トロコイド曲線利用の市販のポンプに
おける各部分の組合イ）せ間隙ｔは、一定でなく回転角
θの変化に伴い変動し、その変動率をＳとすると、 における組合わせ間隙をほぼ一定にし、且つ小さくする
ことによってポンプの性能を向上することができる。
しかし、最大組合わせ間隙ｆｍａｘを小さくすると、Ｊ
σ小組合わせ間隙ｆｌｎ’ｎ部では南の干１ＩＪｊを生
じ、回転不良となるので組合わせ間隙を小さくすること
には限界がある。
σ小組合わせ間隙ｆｌｎ’ｎ部では南の干１ＩＪｊを生
じ、回転不良となるので組合わせ間隙を小さくすること
には限界がある。
この間隙変動率を小さくする方法としては、（ａ）
離心率ｆｅ−百 を小さく選定する。
離心率ｆｅ−百 を小さく選定する。
（ｂ） アウターローターの理論曲線を適正に修正す
る。
る。
（Ｃ） （ａ）（ｂ）の方法を適当に組合わせる。
ことが考えられ、（ａ）の方法が採用されていないイン
ナーローターに対しても（ｂ）の修正が適正であれば、
ある程度Ｓを小さくすることはできるが、限度がある。
ナーローターに対しても（ｂ）の修正が適正であれば、
ある程度Ｓを小さくすることはできるが、限度がある。
＊ １．二連に（、）の配りがされていても（ｂ）のア
ウターローターの曲線修正が適切でないと、Ｓを小さく
することはできない。
ウターローターの曲線修正が適切でないと、Ｓを小さく
することはできない。
本発明者は上記の（ａ） 、 （ｂ）の方法を組合わせ
、変動率Ｓが６０％以下となる曲線形状にした回転ポン
プのローターについて特許出願しく特願昭５４５７２１
４号）、またアウターローターの理論曲線の修正方法に
ついても特許出願（特願昭５４−５７２１３号）を行っ
た。
、変動率Ｓが６０％以下となる曲線形状にした回転ポン
プのローターについて特許出願しく特願昭５４５７２１
４号）、またアウターローターの理論曲線の修正方法に
ついても特許出願（特願昭５４−５７２１３号）を行っ
た。
しかし゛Ｃ本発明者はその後も研究を進めた結果、特願
昭５４−５７２目」３番こおけるインチ−ローターの歯
数ｎが整数の場合の離心率ｆｅｆどけでなく、基礎円径
Ａｌ１１ｗ１と転円径Ｂ−との比率Ａ／Ｂをｎとするこ
とによって、さきの整数即ちｎ ＝ １．２．３・・・
・・・だけでな（例えばｎ ＝ ４．５ 、 ｎ ＝４
５のような第３図１こおける斜線部分のａｒｅａ部分の
特殊歯形の場合にも対応しうろことを見出し、さらにこ
の方法を焼結ローターの製造に用いる金型の設計に適用
し″Ｃ１該金型を用いて焼結ローターを製造するならば
狙い通りの形状の焼結部品製ローターが得られることを
見出し、この発明に至ったものである。
昭５４−５７２目」３番こおけるインチ−ローターの歯
数ｎが整数の場合の離心率ｆｅｆどけでなく、基礎円径
Ａｌ１１ｗ１と転円径Ｂ−との比率Ａ／Ｂをｎとするこ
とによって、さきの整数即ちｎ ＝ １．２．３・・・
・・・だけでな（例えばｎ ＝ ４．５ 、 ｎ ＝４
５のような第３図１こおける斜線部分のａｒｅａ部分の
特殊歯形の場合にも対応しうろことを見出し、さらにこ
の方法を焼結ローターの製造に用いる金型の設計に適用
し″Ｃ１該金型を用いて焼結ローターを製造するならば
狙い通りの形状の焼結部品製ローターが得られることを
見出し、この発明に至ったものである。
以下この発明を添付図面に基づいて説明する。
即ち、仁の発明はトロコイド曲線を利用した回転ポンプ
のローターにおいて、インナーローターとアウターロー
ターとの組合わせ間隙が全周に区りほぼ一定となるよう
に （１）トロコイド諸元のうち基礎円径をＡ ａｍ 、転
円径をＢ ｗｔ＋ 、離心星をｅ＋ｗｍとし、離心率、
−ｅとし、ＡとＢの比率ｕ ８ ｎとしＪことき、ｆｅ
が０（ｆｅ≦ｆｅ （ｎ） を満足するようにトロコイド諸元を１刈び（２） ア
ウターローターの円弧歯中心とアウターローターの中心
との中心距離の修正値を６１ｍ 、円弧半径の修正値を
△Ｃｍｙｎとしたとき）１ △ｂ ｌ＋ｌ△ｃ ｌ ＜
０．３ ｍ （（旦し、Δｂ〉△ｃ）となるように４
ｂ、Ａｃを選んでアウター曲線を修正すること。
のローターにおいて、インナーローターとアウターロー
ターとの組合わせ間隙が全周に区りほぼ一定となるよう
に （１）トロコイド諸元のうち基礎円径をＡ ａｍ 、転
円径をＢ ｗｔ＋ 、離心星をｅ＋ｗｍとし、離心率、
−ｅとし、ＡとＢの比率ｕ ８ ｎとしＪことき、ｆｅ
が０（ｆｅ≦ｆｅ （ｎ） を満足するようにトロコイド諸元を１刈び（２） ア
ウターローターの円弧歯中心とアウターローターの中心
との中心距離の修正値を６１ｍ 、円弧半径の修正値を
△Ｃｍｙｎとしたとき）１ △ｂ ｌ＋ｌ△ｃ ｌ ＜
０．３ ｍ （（旦し、Δｂ〉△ｃ）となるように４
ｂ、Ａｃを選んでアウター曲線を修正すること。
を満足する曲線形状を持つことを特徴とする回転ポンプ
用焼結ローターおよびその製造法である。
用焼結ローターおよびその製造法である。
第１図はインナーローターｌとアウターローター２との
関係を示し、同一実線はインナーローターｌの爾３とア
ウターローター２の歯４が対向したときの間ＦＪＦ、
ｆを示し、同図鎖線はインナーロー２キ２θである。
関係を示し、同一実線はインナーローターｌの爾３とア
ウターローター２の歯４が対向したときの間ＦＪＦ、
ｆを示し、同図鎖線はインナーロー２キ２θである。
この年明において、１゛４詐請求の範囲に記載したモ（
５件（１１を満足する５ｌＩＩ心率ｆｅはｎ （Ｑ）の
値によって異なるので、これをＡ」１７”；せ間障の理
論計算および現品についての確認により電１の値に対す
る１ｉｌｆｆ心率ｆｅを算出した。その結果を数式にす
ると、０ ＜ ｆｅ ＜ ｆｅ （ｎ） ａｌ ａ２ ａＢ ａ４ ｆ ｅ （ｎ） ＝ａｇ ＋−Ｆ ２＋ｓ十、ｓ
である。
５件（１１を満足する５ｌＩＩ心率ｆｅはｎ （Ｑ）の
値によって異なるので、これをＡ」１７”；せ間障の理
論計算および現品についての確認により電１の値に対す
る１ｉｌｆｆ心率ｆｅを算出した。その結果を数式にす
ると、０ ＜ ｆｅ ＜ ｆｅ （ｎ） ａｌ ａ２ ａＢ ａ４ ｆ ｅ （ｎ） ＝ａｇ ＋−Ｆ ２＋ｓ十、ｓ
である。
ｎｎｎ
（但し、ＩＩＱ ｇ １１１ ｇ ａ２ 、 ；１Ｂ、
ａ４は”ｔｌ −０，５、ａ１＝ １．４３４ 、
ａ２＝ −１−９，７９、ａＢ＝ ５１．０２Ｆｌ、Ｉ
＝ ３３．１１の定数である。）上記の範囲で具体
的にはｆｅとｎの関係を図示した第３図の斜線の範囲内
で離心率ｆｅを選べば組合わせ間隙変動率Ｓを０〜６０
％にすることができ、ｎが多くなるに従って離心率ｆｅ
の選択範囲は広くなり、ｆｅは小さくするほど間隙変動
率Ｓも小さくなる。
ａ４は”ｔｌ −０，５、ａ１＝ １．４３４ 、
ａ２＝ −１−９，７９、ａＢ＝ ５１．０２Ｆｌ、Ｉ
＝ ３３．１１の定数である。）上記の範囲で具体
的にはｆｅとｎの関係を図示した第３図の斜線の範囲内
で離心率ｆｅを選べば組合わせ間隙変動率Ｓを０〜６０
％にすることができ、ｎが多くなるに従って離心率ｆｅ
の選択範囲は広くなり、ｆｅは小さくするほど間隙変動
率Ｓも小さくなる。
例えば
（ｕ）ｎ＝４．５のとき離心率ｆｅ ＝ ０．４ではＳ
−７０％であるのに対し、ｆｅ ＝ Ｑ、３では５−
４５％。
−７０％であるのに対し、ｆｅ ＝ Ｑ、３では５−
４５％。
ｆｅ ＝ ０．２では５−２０％にまで小さくすること
ができる。
ができる。
（ｂ）ｎ−６のとき離心率ｆｅ ＝ ０．４では５−６
０％であるのに対し、ｆｅ −ｆｌ、３にすると５−２
５％。
０％であるのに対し、ｆｅ −ｆｌ、３にすると５−２
５％。
ｆｅ ＝ ０．２にすると５−５７％にまで小さくする
ことができる。
ことができる。
（ｃ）ｎ−ｔｏのときｆｅ ＝ ０．４９ではＳ ＝
（＋０％であるがｆｅ ＝ ０．４にすると５＝２５％
、 ｆｅ ＝ ０．３にするとＳ−１１５６，ｆｅ ＝
０．２ニするとＳ＝５％。
（＋０％であるがｆｅ ＝ ０．４にすると５＝２５％
、 ｆｅ ＝ ０．３にするとＳ−１１５６，ｆｅ ＝
０．２ニするとＳ＝５％。
ｆｅ＝を口ではＳ＝２％にまで小さくすることができる
。
。
以上から明らかなように、上記数値は市販のオイルポン
プローターの組合わせ間１（京変動率６０〜８０％の最
小値もしくはそれよりも小さくなる限界値で上記数値以
下の範囲のｆｅ値を訓電することによってＳ値を小さく
し、組合わせ間隙を小さくしてポンプの性能、特にｔ１
圧条件での容積効率を著しく向上させることができる。
プローターの組合わせ間１（京変動率６０〜８０％の最
小値もしくはそれよりも小さくなる限界値で上記数値以
下の範囲のｆｅ値を訓電することによってＳ値を小さく
し、組合わせ間隙を小さくしてポンプの性能、特にｔ１
圧条件での容積効率を著しく向上させることができる。
なお第４図および第５図はトロコイド曲線を利用したロ
ーター設計の諸元を図示したものである。
ーター設計の諸元を図示したものである。
次に特Ｊ′「請求の範囲の（１１）の条件について、第
７図のアウターローター曲線の修正要素を示す説明図を
参照してのべると、いまアウターローター２の理論曲線
の円弧爾）１６径の修正値（Ｃ２ｗｍ −ｃｌ→を△ｅ
ｌＲｍ、円弧中心距ＩＪｌｊ ｂの修正値（００２−一
００１ ｍＪを△ｂｍ−とすると、従来は△ｂ＝＋０．
２〜ｆ１．４＋＋ｍ （＋は中心距離が大となる方向） △ａ＝ ＋ ０．１〜０３髄（＋は円弧半径が大となる
方向）１４度の修正を行なっており、これらの市販のポ
ンプのインナーローター■の回転角θを横軸に、間障り
を縦軸とした時の曲線は第６図のようになり、最大間隙
ｆｍａｘを点線のように小さくすると、Ｍｎ１ｎの点ａ
で歯の干渉を生ずるので最大１１旧（ｊ（を小さくする
ことにも限界がある。
７図のアウターローター曲線の修正要素を示す説明図を
参照してのべると、いまアウターローター２の理論曲線
の円弧爾）１６径の修正値（Ｃ２ｗｍ −ｃｌ→を△ｅ
ｌＲｍ、円弧中心距ＩＪｌｊ ｂの修正値（００２−一
００１ ｍＪを△ｂｍ−とすると、従来は△ｂ＝＋０．
２〜ｆ１．４＋＋ｍ （＋は中心距離が大となる方向） △ａ＝ ＋ ０．１〜０３髄（＋は円弧半径が大となる
方向）１４度の修正を行なっており、これらの市販のポ
ンプのインナーローター■の回転角θを横軸に、間障り
を縦軸とした時の曲線は第６図のようになり、最大間隙
ｆｍａｘを点線のように小さくすると、Ｍｎ１ｎの点ａ
で歯の干渉を生ずるので最大１１旧（ｊ（を小さくする
ことにも限界がある。
この発明は、この（（３正値を組合わせ間隙の理論ｉ１
［および現品についでの確認により分析した結果、トロ
コイド諸元を句えた場合のｆｍａｘ、ｆｍｉｎ オよび
組合わせ間隙変動率Ｓは、円弧中心部■１［、の修正値
△Ｏと円弧半径の修正値ムＣの関数即ち：ＦＩＩＩａＸ
＝ ｒｌ（△ｂ、△０）９ｍｉｎ ＝ ｆ２ Ｇ
Ａ、ｂ 、△Ｃ）Ｓ＝ｆｓ（ハ）ｂ、△Ｃ） となっており、希望するｆｍａ ｘに対し、△ｂと△Ｃ
の絶対値の和が０３陥以下になるように夫々の修正値△
ｂθＣを哉ぶことにより間隙変動率Ｓも従来市販のポン
プローターよりも小さくなり （６０％以下）間隙の変
化曲線の起伏は第８図のアウターロータ曲線が修正され
ｊコときの間隙変動曲線にて示すように滑らかとなるの
で最大間ト瞑ｆｍａｘを小さく設定しても回転不良とな
らないことが！！徴である。
［および現品についでの確認により分析した結果、トロ
コイド諸元を句えた場合のｆｍａｘ、ｆｍｉｎ オよび
組合わせ間隙変動率Ｓは、円弧中心部■１［、の修正値
△Ｏと円弧半径の修正値ムＣの関数即ち：ＦＩＩＩａＸ
＝ ｒｌ（△ｂ、△０）９ｍｉｎ ＝ ｆ２ Ｇ
Ａ、ｂ 、△Ｃ）Ｓ＝ｆｓ（ハ）ｂ、△Ｃ） となっており、希望するｆｍａ ｘに対し、△ｂと△Ｃ
の絶対値の和が０３陥以下になるように夫々の修正値△
ｂθＣを哉ぶことにより間隙変動率Ｓも従来市販のポン
プローターよりも小さくなり （６０％以下）間隙の変
化曲線の起伏は第８図のアウターロータ曲線が修正され
ｊコときの間隙変動曲線にて示すように滑らかとなるの
で最大間ト瞑ｆｍａｘを小さく設定しても回転不良とな
らないことが！！徴である。
イ■し、この場合
△ｂ−Δこ〉０
でないと、組合わせ間隙Ｖは負となる。
例えば、従来量産されているアウターローター外径ψ４
０てのオイルポンプのローターでは、△Ｕ＝０３咽、△
Ｃ−０，２５門ｔごとｌ△ｂｌ＋ｌ△ｅｌ＝０．５５門
となり、ｇｍａｘ １０８７７、ｆｍｉｎ ３２／Ｊと
なって間隙変動率Ｓは７０％となるかΔｂ−０．１５町
△Ｃ−０１肺ｔごとｌ△ｂ ｌ ＋Ｆ’ Ｃ１＝ ０．
２５ ｗｍとなり、ｆｎｌＲＸ １２３ ／Ｊ 、 ｆ
ｍｉｎ ０７μとなって５−４６％となり、 １△ｂ ｌ＋ｌ△ｃ １＜０．３ （イ［ル△ｂ〉△ｃ
）の範囲内でインナーローターの曲線に対する間隙変動
率の最小値が得られ、種々の形状のローターについても
同様にしてほぼ最小値の間隙変動率とすることができる
。
０てのオイルポンプのローターでは、△Ｕ＝０３咽、△
Ｃ−０，２５門ｔごとｌ△ｂｌ＋ｌ△ｅｌ＝０．５５門
となり、ｇｍａｘ １０８７７、ｆｍｉｎ ３２／Ｊと
なって間隙変動率Ｓは７０％となるかΔｂ−０．１５町
△Ｃ−０１肺ｔごとｌ△ｂ ｌ ＋Ｆ’ Ｃ１＝ ０．
２５ ｗｍとなり、ｆｎｌＲＸ １２３ ／Ｊ 、 ｆ
ｍｉｎ ０７μとなって５−４６％となり、 １△ｂ ｌ＋ｌ△ｃ １＜０．３ （イ［ル△ｂ〉△ｃ
）の範囲内でインナーローターの曲線に対する間隙変動
率の最小値が得られ、種々の形状のローターについても
同様にしてほぼ最小値の間隙変動率とすることができる
。
第９図は上記のようにして修正された
ｌ△ｂｔ＋ｔ△ｃ１を横軸とし、間隙変動率Ｓを縦軸と
した曲線を示し、間隙変動率を小さくし、最大組合わせ
間隙ｆｍａｘを小さくして各部の間隙徊よぼ均等にする
ことによってポンプの性能、特に高匝条件下での容積効
率は著しく改善される。
した曲線を示し、間隙変動率を小さくし、最大組合わせ
間隙ｆｍａｘを小さくして各部の間隙徊よぼ均等にする
ことによってポンプの性能、特に高匝条件下での容積効
率は著しく改善される。
特に、この発明はｎをインナーローターの歯数ではなく
、基礎円径Ａｍ−と転円径ＢＷＭの比、即ち百としたこ
とが特徴であり、これによって上記第３図に示す斜線の
範囲内で百が整数でない（例えばｎ −４，５のような
）トロコイド曲線をベースにした種々の歯形をも得るこ
とができるのである。
、基礎円径Ａｍ−と転円径ＢＷＭの比、即ち百としたこ
とが特徴であり、これによって上記第３図に示す斜線の
範囲内で百が整数でない（例えばｎ −４，５のような
）トロコイド曲線をベースにした種々の歯形をも得るこ
とができるのである。
しかしてこの発明のローターを製造する方法としては機
械加工による方法もあるが、ｊＫ産部品としては金型を
使用した生産という特徴をもつ玄焼結部品によるものが
コスト的にも性能的にも有利である。
械加工による方法もあるが、ｊＫ産部品としては金型を
使用した生産という特徴をもつ玄焼結部品によるものが
コスト的にも性能的にも有利である。
そしてこのローターの製造に用いる金型の設計技術にも
この発明は適用される。
この発明は適用される。
以下金型設計技術への適用について説明する。
従来トロコイド曲線を使用した金型の設計生産技術は手
描きの曲線拡大図に合わせてテンプレートを作りそれを
使用して金型を加工していたが、焼結工程に於て寸法変
化の生ずる焼結部品の精度特に歯形形状精度を焼結工程
後も維持する事は非常に困難であった。その為一般的に
は焼結工程後に歯形矯正として再度プレス作業（サイジ
ング）を行なっていた。このようにして得られた製品が
狙いの歯形精度から外れる場合は先の手描き拡大図を部
分的に修正していくという方法をとっていた。しかしな
がら、このような試行錯誤的方法では狙いの歯形を得る
のに多くの時間と費用を要すばかりでなく、得られた金
型の設計諸元は正確には表現不可能なものとなっていた
。
描きの曲線拡大図に合わせてテンプレートを作りそれを
使用して金型を加工していたが、焼結工程に於て寸法変
化の生ずる焼結部品の精度特に歯形形状精度を焼結工程
後も維持する事は非常に困難であった。その為一般的に
は焼結工程後に歯形矯正として再度プレス作業（サイジ
ング）を行なっていた。このようにして得られた製品が
狙いの歯形精度から外れる場合は先の手描き拡大図を部
分的に修正していくという方法をとっていた。しかしな
がら、このような試行錯誤的方法では狙いの歯形を得る
のに多くの時間と費用を要すばかりでなく、得られた金
型の設計諸元は正確には表現不可能なものとなっていた
。
ここにこの発明およびこの発明を得る為製作した４算シ
ステムを適用する事により原料粉種の焼結時寸法変化及
び狙いとする製品形状諸元に合致する成型用金型、サイ
ジング用金型を設計することができる。
ステムを適用する事により原料粉種の焼結時寸法変化及
び狙いとする製品形状諸元に合致する成型用金型、サイ
ジング用金型を設計することができる。
即ちこの発明に基づく製品形状の諸元設ａ１を行なった
後、焼結時寸法変化率及びサイジング工程時の適正な矯
正しろを鑑みて再度金型設計諸元を同様の方法で決定し
、それを、数値制御方式の金型加工機、例えばワイヤカ
ットマシンにて製造するという事である。この方法によ
り、従来必要であったサイジング工程も省略し得る可能
性があり又安価で高品質な焼結部品製ローターを供給す
る事が出来るのである。
後、焼結時寸法変化率及びサイジング工程時の適正な矯
正しろを鑑みて再度金型設計諸元を同様の方法で決定し
、それを、数値制御方式の金型加工機、例えばワイヤカ
ットマシンにて製造するという事である。この方法によ
り、従来必要であったサイジング工程も省略し得る可能
性があり又安価で高品質な焼結部品製ローターを供給す
る事が出来るのである。
図面はこの発明の説明図であって、第１図はアウターロ
ーターとインナーローターとの関係を示し、第２図は同
じく両者の組合わせ間隙の変化曲線、第３図はｎとｆｅ
の関係を示す状態図、第４図および第５図はトロコイド
曲線を利用したローター設計の諸元の説明図、第６図は
市販の４イルポンプローターの間隙変動曲線、第７図は
この発明におけるアウターローター曲線の修正要素を示
す説明図、第８図はアウターローター曲線が修正された
ときの間隙変動曲線、第９図は修正俯臥ｂ＋△Ｃ）と間
隙変動率との関係を示す曲線である。 ｌ・・・インナーローター、２・°°アウターローター
。 Ａ・・・基礎円径、Ｂ・・・転円径、ｅ・・・離心率、
ｆｅ・・・離心率、り・・・組合わせ間隙、ｎ・・・
基礎円径Ａと転円径Ｂの比、０・・・トロコイド理論曲
線のアウターローターの中心、Ｏｌ・・・同上の円弧南
中心、ｃ１・・同上円弧歯半径、０２・・修正した円弧
歯中心、ｃ２・・修正した円弧歯半径、△ｂ・・・円弧
歯中心とアウターローター中心との中心距１：Ｉ［の修
正値、△Ｃ・・・円弧歯半径の修正値。 特許用願人 住友電久工業株式会社代
理 人 形ＩＰ十 毛］ ｔ、
ｒｌ 昭第１図 第２図 Ｕ １２３４５６７ａ ソ １リ ＩＩ ｌｌ
Ｉ＋第４図 第５図 ′＄６図 手続ネ…Ｊ、）−Ｉ・（自発） 特許庁長官 若杉 和犬 殿 １、事件の表示 昭和５７年特Ｊ［願第１２９４４８号 ２、発明の名称 回転ポンプ用焼結ローターａ５よびその製造法３、補正
をＪる考 図 面 ６、補正の内容 図面のうち第１図および第２図を別紙の通り訂正しまづ
。 第１図 手続ネ市Ｊ−Ｆ書（自発） 昭和５８年３月２２日 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１２９４４８号 ２、発明の名称 回転ポンプ用焼結ローターおよびその製造法３、補正を
する者 事ｆｌどの関係 特許出願人 イ］ 所 大阪市東区北浜５丁目１５番地名 称
（２１３）住友電気工業株式会？１図 面 ：ｓ８．３，２Δ 第１図
ーターとインナーローターとの関係を示し、第２図は同
じく両者の組合わせ間隙の変化曲線、第３図はｎとｆｅ
の関係を示す状態図、第４図および第５図はトロコイド
曲線を利用したローター設計の諸元の説明図、第６図は
市販の４イルポンプローターの間隙変動曲線、第７図は
この発明におけるアウターローター曲線の修正要素を示
す説明図、第８図はアウターローター曲線が修正された
ときの間隙変動曲線、第９図は修正俯臥ｂ＋△Ｃ）と間
隙変動率との関係を示す曲線である。 ｌ・・・インナーローター、２・°°アウターローター
。 Ａ・・・基礎円径、Ｂ・・・転円径、ｅ・・・離心率、
ｆｅ・・・離心率、り・・・組合わせ間隙、ｎ・・・
基礎円径Ａと転円径Ｂの比、０・・・トロコイド理論曲
線のアウターローターの中心、Ｏｌ・・・同上の円弧南
中心、ｃ１・・同上円弧歯半径、０２・・修正した円弧
歯中心、ｃ２・・修正した円弧歯半径、△ｂ・・・円弧
歯中心とアウターローター中心との中心距１：Ｉ［の修
正値、△Ｃ・・・円弧歯半径の修正値。 特許用願人 住友電久工業株式会社代
理 人 形ＩＰ十 毛］ ｔ、
ｒｌ 昭第１図 第２図 Ｕ １２３４５６７ａ ソ １リ ＩＩ ｌｌ
Ｉ＋第４図 第５図 ′＄６図 手続ネ…Ｊ、）−Ｉ・（自発） 特許庁長官 若杉 和犬 殿 １、事件の表示 昭和５７年特Ｊ［願第１２９４４８号 ２、発明の名称 回転ポンプ用焼結ローターａ５よびその製造法３、補正
をＪる考 図 面 ６、補正の内容 図面のうち第１図および第２図を別紙の通り訂正しまづ
。 第１図 手続ネ市Ｊ−Ｆ書（自発） 昭和５８年３月２２日 １、事件の表示 昭和５７年特許願第１２９４４８号 ２、発明の名称 回転ポンプ用焼結ローターおよびその製造法３、補正を
する者 事ｆｌどの関係 特許出願人 イ］ 所 大阪市東区北浜５丁目１５番地名 称
（２１３）住友電気工業株式会？１図 面 ：ｓ８．３，２Δ 第１図
Claims (2)
- （１）トロコイド曲＃全利用した回転ポンプのローター
において、インナーローターとアウターローターとの組
合わせ間隙が全周にわたりほぼ一定となるように、 （１ントロコイド諸元のうち基礎円径ｉＡ町、転円後金
Ｂｉｎ、離心量をｅｍｍ、離心量ｆ ｅ ＝Ｂとし、Ａ
とＢの比率Ｔ ｆ ｎとしたとき、ｆｅが０（ｆｅ≦ｆ
ｅω） （但し、ａ６ Ｘａ＋−、、ａ２、ａ３） ａ４けａｏ
＝０゜５、ａｌ ” １−４３４、ａ ２ ＝１９−７
９、ａ３＝’ ５１−０２、ａ４＝＝ ３３−１１の
定数である。）ｆ： ）ｉ’！、ｉ足するようにトロコ
イド諸元を選び、（ＩＩ） アウターローターの円弧
歯中七・とアウターローターの中心との中心距離のイω
正値を△ｂ＋ｎｍ、円弧半径の修市値をへｃｎｌ と１
〜だとき、１△ｂ１ ＋１△ｃ ｌ ＜ ０．３ｍ＊
（但し△ｂ〉△Ｃ）となるように△ｂ１△ｃ ｋ 〕
：Ｍんでアウターローター曲線を修正すること、 全１１角足する曲線形状ケ持つこと′ｊｆ：特徴とする
回転ポンプ用焼結ローター１、 - （２）トコロイド曲糾奮利用した回転ポンプ用；１χ結
ローターの重１工造において、該ローターの成形および
／またはサイジング出金ツム１１として、基礎円径をＡ
ｍｍ 、転円径をＢ胴、 Ｐ！＋を心情をｅ門、離き
、ｆｅが ０ （ｆｅＳ、 ｆｅ （ｎ） （但し、ａｏ＋ ａｌ＋ ａ２＋ ａ３＋ ａ
４ けｎｏ＝＋（１，５＋ ８．’：： ｔ、 ４３
４ ＋ ａ２−１９，７９ ＋ａ −５１，０２、
ａ４ ＝＝＝ −：３３−１１ の定数である。うの
トロコイド諸元により設３ｊ′芒れた金型ケ用いること
全特徴とするｌ１１１転ポンプ用焼結ローターの１・”
）造法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57129448A JPS5920591A (ja) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | 回転ポンプ用焼結ロ−タ−およびその製造法 |
| AU91346/82A AU558511B2 (en) | 1982-07-23 | 1982-12-08 | Sintered rotor for trochoidal gear pump |
| US06/448,503 US4504202A (en) | 1982-07-23 | 1982-12-09 | Sintered rotor for a rotary pump and a manufacturing method for the rotor |
| ES518325A ES518325A0 (es) | 1982-07-23 | 1982-12-17 | Un metodo de fabricacion de un rotor sinterizado para una bomba rotatoria. |
| DE8282306783T DE3272393D1 (en) | 1982-07-23 | 1982-12-20 | A sintered rotor for a rotary pump and a manufacturing method for the rotor |
| EP82306783A EP0099950B1 (en) | 1982-07-23 | 1982-12-20 | A sintered rotor for a rotary pump and a manufacturing method for the rotor |
| ES1983286825U ES286825Y (es) | 1982-07-23 | 1983-05-16 | Un rotor sinterizado para una bomba rotatoria que utiliza lacurva trocoidal |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57129448A JPS5920591A (ja) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | 回転ポンプ用焼結ロ−タ−およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5920591A true JPS5920591A (ja) | 1984-02-02 |
Family
ID=15009723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57129448A Pending JPS5920591A (ja) | 1982-07-23 | 1982-07-23 | 回転ポンプ用焼結ロ−タ−およびその製造法 |
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|---|---|
| US (1) | US4504202A (ja) |
| EP (1) | EP0099950B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5920591A (ja) |
| AU (1) | AU558511B2 (ja) |
| DE (1) | DE3272393D1 (ja) |
| ES (2) | ES518325A0 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS63143779U (ja) * | 1987-03-12 | 1988-09-21 | ||
| KR100729492B1 (ko) * | 2005-07-29 | 2007-06-15 | 대림기업 주식회사 | 최적의 포트 형상을 가지는 지로터 펌프의 설계 방법 |
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| US11802558B2 (en) * | 2020-12-30 | 2023-10-31 | Rotoliptic Technologies Incorporated | Axial load in helical trochoidal rotary machines |
Family Cites Families (4)
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1982
- 1982-07-23 JP JP57129448A patent/JPS5920591A/ja active Pending
- 1982-12-08 AU AU91346/82A patent/AU558511B2/en not_active Ceased
- 1982-12-09 US US06/448,503 patent/US4504202A/en not_active Expired - Lifetime
- 1982-12-17 ES ES518325A patent/ES518325A0/es active Granted
- 1982-12-20 DE DE8282306783T patent/DE3272393D1/de not_active Expired
- 1982-12-20 EP EP82306783A patent/EP0099950B1/en not_active Expired
-
1983
- 1983-05-16 ES ES1983286825U patent/ES286825Y/es not_active Expired
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| US4504202A (en) | 1985-03-12 |
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