專利名稱:非圓形齒輪及使用非圓形齒輪的容積式流量計的制作方法
技術領域:
本發明涉及非圓形齒輪及使用非圓形齒輪的容積式流量計。
背景技術:
一直以來,非圓形齒輪用于容積式流量計和泵等。非圓形齒輪中(齒輪)節線用ρ=a/(1-bcos2θ)表示的橢圓齒輪,由回轉而引起的嚙合壓力角的變化大,而且,為了避免長直徑部之齒形的根切等的干涉而減小齒形模數,使得齒數增多。這里所說的ρ為矢徑,a為相似系數,b為扁平度,θ為偏角。
關于由回轉而引起的嚙合壓力角的變化不增大的技術,提出了橢圓形齒輪的一種即橢圓齒輪(例如,參照特公平1-39052號公報)。橢圓齒輪是這樣設計的非圓形齒輪,即經常對刻在齒輪的節線上的齒形曲線之實質部分向回轉中心方向開槽,由此,減少嚙合壓力角的變化,且絕對不會變成負值。該橢圓齒輪,每回轉一圈的排出量大,可長期維持高精度,故作為容積式流量計的轉子用得相當多。
防止漸開線齒形根切的技術,以往早就提出了進行過特殊的位移的變形橢圓齒輪(例如,參照市川常雄著的《齒輪泵》,日刊工業新聞社,1962年8月20日發行,P165~166)。該變形橢圓齒輪,齒數為14個的已在實際中應用,作為循環泵組裝在周知的泵內,位于齒輪的長徑前端(頂部)的與泵內壁的密封部分,在長軸方向的兩端各由1個齒構成。而且,該變形橢圓齒輪,雖是無根切的齒形,但具有外伸部分。這里,所謂外伸部分,是指齒形從連接著接點與橢圓中心的直線突出的部分,該接點是節線與各齒形的嚙合齒面的接點。
另外,非圓形齒輪多數是用金屬材料制造的,但鑒于成本,也可通過便宜的樹脂成形進行制造。但是,在考慮樹脂成形的非圓形齒輪的情況下,需要提高成形性而使齒形強度提高,為此,必須增大齒形模數并減少齒數。
減少齒數的技術,可列舉上述的市川常雄著《齒輪泵》中所述的變形橢圓齒輪,但該齒輪具有設有外伸部分的齒形。通過樹脂成形的橢圓齒輪,在注入樹脂后凝固時,在鑄模中樹脂通過向橢圓中心方向收縮而成形,但,外伸部分沒有收縮方向故不能收縮,這部分易產生缺陷。因此,要求將齒形設計成沒有外伸部分。
關于非圓形齒輪,還提出了具有突起齒形的突起齒輪(例如,參照特公昭62-3885號公報)。特公昭62-3885號公報所述的非圓形齒輪式流量計,為了提高小型流量計的測量精度,和增大每回轉1圈的排出量,具有這樣的非圓形齒輪,即,使非圓形齒輪的長徑部的齒形突起,且在短徑部設有與該突起部嚙合的切口。
如上所述,以樹脂成形工藝制造非圓形齒輪時,需提高樹脂齒形的強度,因此,必須增大模數,但為了增大模數,對整個齒輪的大小也有限制,要求減少齒數。但是,在非圓形齒輪上,單純通過防止根切、并增大刀具壓力角而使齒形傾斜,僅增大相對于整個齒輪的模數的比例,就必須用樹脂成形來形成外伸的齒形,結果,該部分會產生缺陷。
特公平1-39052號公報中記載了這樣的齒輪,經常對刻在齒輪的節線上的齒形曲線的實質部分向回轉中心方向開槽,這樣,使齒形傾斜成在設定刀具壓力角(對漸開線齒形進行范成的刀具的壓力角)時,嚙合壓力角不變成負值的程度,其結果是,雖然記載了設計成沒有具備外伸部分的齒形的橢圓齒輪,但,沒有記載無外伸部分、且減少齒數的技術。
特公昭62-3885號公報中記載的流量計,在實際設計、制造轉子的軸固定在罩(這里是計量室)側的突起齒輪時,頂部的突起不得不與模數成比例地增大,因此,與該突起嚙合的凹部的凹度也增大,不能確保應設在突起齒輪中心的軸承裝入所需的面積。另外,特公昭62-3885號報中記載的突起齒輪,也沒有記載關于不具有外伸部分的減少齒數的技術。因此,該突起齒輪齒數增多,故不得不減小其頂部的突起與罩的內壁的密封長度(密封寬度)。密封長度短的齒輪,從而部泄漏的量增多,不適合于設置在容積式流量計上。
另外,在特公平1-39052號公報等所述的現有技術的非圓形齒輪上,為了減少齒數,且防止外伸,考慮作這樣的設計,即,使刀具壓力角尖一些,直至擴大到尖極限,由此,使齒形傾斜而變尖,但是,該非圓形齒輪與設置該齒輪的罩的內壁幾乎沒有密封部,不能確保密封性,而且伴隨著嚙合齒輪的旋轉,尖部分的磨損劇烈。因此,特別是頂部和即使是其附近的齒形,也沒有設計成彎曲至尖極限程度的。
另外,不僅是樹脂成形的非圓形齒輪,即使是例如用金屬等制成的非圓形齒輪,具有使其一直削尖到尖極限的齒形和密封長度短的缺點的齒輪,也不耐用。因此,即使是樹脂成形以外的非圓形齒輪,也不做這樣的設計,即,使用一直削尖到尖極限的齒形。
發明內容
本發明是鑒于上述的實際情況而開發出來的,目的在于提供一種非圓形齒輪和具有該非圓形齒輪的容積式流量計,這種齒輪的嚙合壓力角的變化小,有利于嚙合齒面上的刀具壓力角的設定,也不形成外伸部分,且齒數少,設置在罩內時,可充分確保齒輪與罩的內壁之間的密封性。
本發明由以下的技術方案中所述的各技術手段構成。
技術方案1所述的第一技術手段,是一對應該設在罩內的非圓形齒輪,其特征在于,該非圓形齒輪具有齒數為4n+2個(n為自然數)、將長軸上的兩端設為齒槽、短軸上的兩端設為齒頂、嚙合齒面設成漸開線曲線、非嚙合面設成擺線曲線的齒形曲線,該齒形曲線上的各齒形的漸開線的刀具壓力角,根據根切極限和尖極限設定,該非圓形齒輪基于上述齒形曲線,具有包含位于上述長軸上的兩端的齒槽的、填補有夾著該齒槽的2個齒形間的凹部、且對包含上述短軸上的兩端之齒頂的齒部進行了切削的、齒數為4n-2個的形狀。
技術方案2所述的第二技術手段的特征在于,第一技術手段的該非圓形齒輪,是將凸部和凹部嚙合而構成的,其中,凸部具有填補上述凹部的形狀,凹部和該非圓形齒輪一樣,具有對非圓形齒輪的上述齒部進行了切削的形狀。
技術方案3所述的第三技術手段的特征在于,在第一或第二技術手段中,上述齒形曲線由上述罩內的該非圓形齒輪的設置位置和內壁的大小來決定,上述形狀是用與上述罩的內壁相吻合的圓弧將上述凹部填補的形狀。
技術方案4所述的第四技術手段的特征是,在第一或第二技術手段中,上述齒形曲線由上述罩內的該非圓形齒輪的設置位置和內壁的大小來決定,上述形狀是用與上述罩的內壁相吻合的曲線將上述凹部填補的形狀,該填補的曲線,是與凹部的底嚙合時進行接觸的曲線,該凹部和該非圓形齒輪一樣,是對非圓形齒輪的上述齒部進行切削而形成的。
技術方案5所述的第五技術手段的特征在于,在第一至第四項中的任一項技術手段中,上述齒形曲線這樣構成,即設曲線的齒數為14或18,結果齒數分別變成10或14。
技術方案6所述的第六技術手段的特征是,在第1至第五的任一項技術手段中,該非圓形齒輪的節線是滿足滾動接觸條件的單一閉曲線、或將數種曲線組合起來的閉曲線。
技術方案7所述的第七技術手段的特征是,在第一至第六任一項技術手段中,該非圓形齒輪是用樹脂制成的。
技術方案8所述的第八技術手段的特征在于,在第一至第七的任一項技術手段中,上述罩是容積式流量計的計量室。
技術方案9所述的第九技術手段,是具有一對技術方案8所述的非圓形齒輪的容積式流量計,這種容積式流量計的特征在于,將上述一對非圓形齒輪作為一對轉子進行嚙合并設置在上述計量室內,對這一對轉子排出的被設定流體的流量進行測定。
由于是這種結構,根據本發明,非圓形齒輪的嚙合壓力角的變化減小,有利于嚙合齒面的刀具壓力角設定,也不形成外伸部分而使得齒數減少,設置在罩內時,可充分確保與罩的內壁的密封性。
本發明的容積式流量計使用這種非圓形齒輪,故較牢固,可進行高精度的流量測定。
圖1是表示具有本發明一實施形式的非圓形齒輪之容積式流量計的一構成例的圖。
圖2是表示本發明一實施形式的非圓形齒輪的一構成例的圖。
圖3是說明設計圖2的非圓形齒輪時所考慮之點的一系列構成圖。
圖4是說明設計圖2的非圓形齒輪時所考慮之點的一系列構成圖。
圖5是說明設計圖2的非圓形齒輪時所考慮之點的一系列構成圖。
圖6是說明設計圖2的非圓形齒輪時所考慮之點的這一系列構成力。
圖7是表示本發明的另外的實施形式之非圓形齒輪的一構成例的圖。
具體實施例方式
圖1是表示具有本發明一實施形式的非圓形齒輪之容積式流量計的一構成例的圖,圖1(A)是圖1(B)的A-A線向視斷面圖,圖1(B)是圖1(A)的B-B線向視斷面圖。圖中,符號10是容積式流量計,符號11是筐體(外筐),符號12是端面板,符號15是磁傳感器,符號20是計量室,符號21是流入口,符號22是流出口,符號23、27是轉子,符號23a是轉子23的齒輪部(嚙合部),符號23b是轉子23的端面,符號24是轉子23的回轉軸,符號25、26是磁鐵。
容積式流量計10的主要構成部分是外筐11,蓋部(端面板)12,相當于由外筐11和端面板12所形成的空間的計量室20,配置在計量室20內、圍繞旋轉軸24可旋轉地被支承著的轉子23及與其同樣的轉子27、磁傳感器15。
計量室20由連通流入口21及流出口22的外筐11的內壁,和為了封住敞開的外筐11而安裝在外筐11上的由非磁性材料制成的端面板12構成。回轉軸24垂直、且相互平行地埋設在計量室20內,可回轉地支承在回轉軸24上的非圓形齒輪的轉子23、及可回轉地支承在同樣的回轉軸上的非圓形齒輪的轉子27,各自可嚙合地配設著。本發明的特征部分,即非圓形齒輪的轉子23、27將在后面說明。
在一方的轉子23的端面23b上的軸對稱位置(這里是指長徑上)上,埋設有磁鐵25、26。這樣,將柱狀磁鐵25、26壓入到在計量室20內與流入的流體的體積成比例地回轉的轉子23的端面23b內,使得可用配設在端面板12上的磁傳感器15檢測磁鐵25、26的磁通。本構成例表示的是將磁鐵25、26埋設在轉子23中的例子,但是,也可埋設在轉子27中,且可只埋設1個磁鐵。
上述容積式流量計,所例示的是采用磁感觸方式的流量計,但也可采用電磁式感觸方式,而且,也可采用在光學上檢測轉子的位置的方式(光學式位置檢測方式)和機械地將轉子的軸的回轉傳遞到外部的方式,只要是能用任何手段檢測轉子的回轉動作即可。
以下,不僅對上述容積式流量計、對一對轉子所排出的被測定流體的流量進行測定的容積式流量計,對可作為一對轉子嚙合而設置的非圓形齒輪也進行詳述。
圖2是表示本發明一實施形式的非圓形齒輪的一構成例的圖,圖2(A)、圖2(B)是將一對非圓形齒輪的嚙合與其回轉位置對應地表示的圖。圖中,符號30是第一非圓形齒輪,符號31~37、符號41~47分別是第一非圓形齒輪的第1~第14齒形,符號33a、33b、33c分別表示第3齒形的嚙合齒面、非圓形齒輪、齒頂,符號36a、36b、36c分別表示第6齒形的嚙合齒面、非嚙合齒面、齒頂,符號38、48是第一非圓形齒輪上的凹部,符號39、49是第一非圓形齒輪上的凸部,符號50是第二非圓形齒輪,符號51~57、61~67分別表示第二非圓形齒輪上的第1~第14的齒形,符號58、68表示第二非圓形齒輪上的凹部,符號59、69表示第二非圓形齒輪上的凸部,符號O1是第一非圓形齒輪的中心,符號O2是第二非圓形齒輪的中心。
本發明一實施形式的非圓形齒輪30、50(相當于圖1的轉子23、27),是設在罩內的一對非圓形齒輪,設成具有下面的齒形曲線的非圓形齒輪。這里,罩相當于容積式流量計的計量室。這里,非圓形齒輪30、50是用樹脂(通過樹脂模等成形)制成的,故不僅可廉價地制造,齒數少,而且,成為有效利用本發明的特征部分的形式,即不形成因向回轉中心方向收縮而產生缺陷的外伸部分。但是,非圓形齒輪30、50當然不僅是樹脂成形,也可是將金屬切削加工而成等,可利用各種材料、制造方法形成。
該齒形曲線,是將節線設成橢圓形而刻紋的齒形曲線,將齒數設為4n+2個(n=1、2、3......)、將長軸上的兩端設為齒槽(例如,齒形34和齒形35之間的齒槽),將短軸上的兩端設為齒頂(例如,齒形31的齒頂),將齒形31~37、41~47(非圓形齒輪50的情況下,齒形51~57,61~67)作為基本曲線。圖2中例示了n=3共計14個齒的情況。另外,n減小時、或在更小型齒輪的情況下,節線的扁平度減小,可做成近似圓形的齒輪。這里,是將節線設成橢圓進行說明的,但非圓形齒輪的節線不局限于橢圓形齒輪的節線ρ=a/(1-bcos2θ)為代表的節線,只要是滿足滾動接觸條件的單一閉曲線或將數種曲線組合起來的閉曲線即可。
關于齒數,考慮填補的部分和切削的部分之前的齒數,即原來的齒形曲線上的齒形的數,根據填補的部分和切削的部分,6個以上的數(4n+2)即可,后述的考慮到填補的部分及切削的部分時,最終形成的齒數為4n-2。實際上,原來的齒形曲線是將齒數設為14或18的齒形曲線,最終齒數分別為10或14較理想。
該基本齒形曲線,是將嚙合齒面設為漸開線曲線、將非嚙合齒面設為擺線曲線的齒形曲線。以第一非圓形齒輪30的第3齒形33為例進行說明,將嚙合齒面33a設為漸開線曲線,將夾著齒頂33c的非嚙合齒面33b設為擺線曲線。另外,該齒形曲線,是根據根切極限及尖極限設定各齒形的漸開線曲線的刀具壓力角的。非嚙合齒面是擺線曲線,刀具壓力角為零,而且,節線的外側非嚙合齒面是在節線的外側滾動時形成的外擺線,節線內側的非嚙合齒面是在節線內側滾動時形成的內擺線。
非圓形齒輪30、50這樣進行設計,即,根據上述的基本齒形曲線,具有填補夾著該齒槽的2個齒形(例如,齒形34和齒形35)之間的凹部的形狀,該凹部是包括位于長軸上的兩端的齒槽(例如,齒形34和齒形35之間的齒槽)的凹部。圖2中,是作為具有凸部39的形狀示出的,該凸部是以曲線填補例如齒形34和齒形35之間的凹部而形成的,該曲線39設成用與罩的內壁相吻合的圓弧填補該凹部的曲線。這時,齒形曲線根據罩上的非圓形齒輪的設置位置及內壁的大小決定。例如,這樣進行設計,即成為凸部39的根基的齒形34和齒形35的嚙合齒面側殘留著原來的齒形。
另外,非圓形齒輪30、50這樣進行設計,即根據基本齒形曲線,具有對包含短軸上的兩端的齒頂(例如,齒形31的齒頂)在內的齒部進行了切削的形狀。圖2中,是對包含例如齒形31的齒頂在內的齒部(相當于齒形31)進行了切削,作為具有凹部38的形狀表示的。因此,將基本齒形曲線的齒數設為4n+2個時,最終的齒形曲線的齒數為4n-2個。
非圓形齒輪30和非圓形齒輪50這樣構成,即具有填補2個齒形(例如,齒形34和齒形35)之間的凹部的形狀的凸部39,和具有對非圓形齒輪50上的齒部(相當于齒形51)進行過切削的形狀的凹部58,相互嚙合,同樣,非圓形齒輪30的凹部38和非圓形齒輪50的凸部59、非圓形齒輪30的凸部49和非圓形齒輪50的凹部68、非圓形齒輪30的凹部48和非圓形齒輪50的凸部69相互嚙合。
這里的嚙合,都不是通過凹部與凸部的中心之間的接觸而嚙合的,以凸部39與凹部58的嚙合為例,如圖2(B)所示,非圓形齒輪30的長徑與非圓形齒輪50的短徑相一致時,凸部39與凹部58不接觸,凸部39的根基的齒形35的嚙合齒面的頂點,與非圓形齒輪50的第14齒形67的嚙合齒面接觸,向著向視回轉方向回轉,接著凸部39的根基之齒形34的嚙合齒面的頂點,與非圓形齒輪50的第2齒形52的嚙合齒面接觸而回轉。因此,圖2所示的一對非圓形齒輪30、50,來自一方的齒輪的回轉力不能使另一方的齒輪回轉1圈以上。但是,一對非圓形齒輪30、50,如同容積式流量計那樣,在利用被測定流體的流動力推壓位于雙方的齒輪外側的部分的使用形式中,可以向圖2的向視回轉方向回轉,其切換點因慣性關系而為頭部附近(凸部39等)。
關于其他齒形,例如以非圓形齒輪30的第6齒形36為例,如圖2(A)所示,齒形36的嚙合齒面36a與非圓形齒輪50的第13齒形66的嚙合齒面側接觸而嚙合,接著,凸部39的齒形35的嚙合齒面,與非圓形齒輪50的第14齒形67的嚙合齒面側接觸而嚙合,于是向著向視方向回轉。
圖3~圖6,是說明在設計圖2的非圓形齒輪時所考慮之點的一系列構成圖,任一個圖都只表示非圓形齒輪的1/4,圖6所示為圖2的非圓形齒輪的1/4。圖中,L表示齒形曲線,La為嚙合齒面,Lb為非嚙合齒面,Lc為齒頂,P為節線,R為從節線的中心開始的輻射線,T為連接齒形之齒頂的曲線,B為連接齒形底部的曲線,其他,在圖6中用與圖2相同的符號表示。
圖3的齒形曲線L,是將節線P設成橢圓刻紋的齒形曲線,是設齒數為4n+2個(這里是14個)、嚙合齒面La為漸開線曲線、非嚙合齒面Lb為擺線曲線的齒形曲線。該齒形曲線L,在用輻射線R劃分的區域(用顏色圖示)中,外伸部分廣泛存在。圖3中的齒形曲線L的設計為,將長軸上的兩端設為齒頂、短軸上的兩端設為齒槽,在該設計中,僅將不產生根切程度的刀具壓力角設定得大一些,根據該設定,即使齒形向長軸方向傾斜,結果也消除不了外伸部分。
在樹脂成形等時,由于向回轉中心方向收縮,故外伸部分會產生缺陷,因此,這樣進行設計,即在2個齒(將長軸上的兩端設為齒槽)上設頂部齒形,以便不形成外伸部分。即,如圖4的齒形曲線L所示,相反這樣進行設計,即,將長軸上的兩端設為齒槽、將短軸上的兩端設為齒頂,另外,像圖4、圖5的齒形曲線L依次表示的那樣,使各齒形向長軸方向傾斜,以減小外伸部分。這時,嚙合齒面La,用漸開線曲線,但是,為了減小嚙合壓力角的變化,要求將其刀具壓力角減小到根切極限、且嚙合壓力角不為負值的程度。但是,即使在圖5的齒形曲線L上,靠長軸最近的齒形也存在外伸部分,故,雖然同樣嚙合齒面La用漸開線曲線,但為了減小嚙合壓力角的變化,更要求將其刀具壓力角減小到根切極限及尖極限。另外,非嚙合齒面Lb采用擺線曲線,以有利于嚙合齒面La的刀具壓力角設定。這里,為了消除外伸部分,傾斜率最高的齒形是靠近長軸兩端的齒形,故通過將長軸上的兩端設成齒槽(凹),可將刀具壓力角設得大一些(大到最大尖極限),以防止根切。
即,如圖6的齒形曲線L所示,使各齒形向長軸方向傾斜,直至完全消除外伸部分,那樣時,由于單純地削尖到尖極限,齒形的齒頂Lb(尤其是齒形34的齒頂)過尖,故將應消除該尖的齒形34的齒頂和圖2的齒形35的齒頂連接起來。鑒于與通過連接該齒頂而產生的凸部39的嚙合,這樣進行設計,即,對短徑上的齒形進行切削,形成凹部38。將各齒形的齒頂連接起來的曲線T、及將各齒形的底部連接起來的曲線,成為平行于節線的曲線。
將頂部齒形的前端(凸部39)用平行于罩的圓弧連接起來作為1個齒,去掉一方的短徑部的齒的、像上述那樣的設計,不僅齒形模數增大,齒數減少而牢固,而且還防止因變尖而導致的頂部部分的密封長度不足,使頂部的密封性提高。另外,如圖4~圖6所示,在基本齒形曲線上的長軸上具有齒槽的設計,對避免外伸部分的形成也是有效的。
根據實施形式的非圓形齒輪,減少嚙合壓力角的變化且有利于嚙合齒面上的刀具壓力角設定,也不形成外伸部分,且使齒數減少,設置在罩內時,可充分確保與罩的內壁的密封性,而且,即使是在軸固定于罩上的情況下,也可確保裝入軸承所需的面積。該非圓形齒輪,由于齒形模數相對于整體來說設得較大,故堅固,用較少的齒數便可構成,故對樹脂成形也是有效的。另外,如上所述,具有非圓形齒輪的容積流量計,可實現堅固且高精度的流量計,另外,非圓形齒輪樹脂成形時,可實現價格低的非圓形齒輪。
圖7是表示本發明的其他實施形式的非圓形齒輪的一構成例的圖,圖2(A)、圖2(B)是將一對非圓形齒輪的嚙合與其回轉位置對應表示的圖。圖中,符號30’是第一非圓形齒輪,符號39’、49’是第一非圓形齒輪上的凸部,符號50’是第二非圓形齒輪,符號59’、69’是第二非圓形齒輪上的凸部,其他與圖2相同部位用相同符號表示,并省略其說明。
圖7例示的實施形式的非圓形齒輪,是將圖2~圖6所例示的非圓形齒輪及具有該齒輪的容積式流量計(參照圖1)的凸部(圖2的凸部39、49、59、69)的形狀進行了改變的非圓形齒輪,其變形部分之外的說明包含其效果省略。
本實施形式的非圓形齒輪30’(50’),設成用與罩的內壁相吻合的曲線填補凸部39’、49’(59’、69’)的非圓形齒輪,且填補的曲線設計成與凹部58、68(38、48)的底嚙合時進行接觸的形式,該凹部是將非圓形齒輪50’(30’)上的齒部切削而形成的。這時,齒形曲線是根據罩內的非圓形齒輪的設置場所及內壁的大小而決定的。另外,圖7中,例如成為凹部39’的根基的齒形34及齒形35的嚙合齒面側,是作為將根基的齒形變形之后的曲線做設計的,但是,成為凸部39’的根基的齒形34和齒形35的嚙合齒面側,也可保留原來齒形而進行設計。本實施形式的非圓形齒輪,與圖1~圖6中說明的實施形式相比,在設置在容積式流量計上的情況下,由于嚙合壓力角的關系,使困油現象得到緩和,由此,可減小壓力損失,與頂部密封性的提高相應地提高測定精度。
權利要求
1.一種非圓形齒輪,是一對設在罩內的非圓形齒輪,其特征在于,該非圓形齒輪具有齒數為4n+2個(n為自然數)、將長軸上的兩端設為齒槽、短軸上的兩端設為齒頂、嚙合齒面設成漸開線曲線、非嚙合齒面設成擺線曲線的齒形曲線,該齒形曲線上的各齒形的漸開線曲線的刀具壓力角,根據根切極限和尖極限設定,該非圓形齒輪基于上述齒形曲線,具有包含位于上述長軸上的兩端的齒槽的、填補夾著該齒槽的2個齒形間的凹部、且對包含上述短軸上的兩端之齒頂的齒部進行了切削的、齒數為4n-2個的形狀。
2.如權利要求1所述的非圓形齒輪,其特征在于,該非圓形齒輪,是將凸部和凹部嚙合而構成的,其中凸部具有填補上述凹部的形狀,凹部和該非圓形齒輪一樣具有對非圓形齒輪的上述齒部進行了切削的形狀。
3.如權利要求1或2所述的非圓形齒輪,其特征在于,上述齒形曲線由上述罩內的該非圓形齒輪的設置位置和內壁的大小來決定,上述形狀是用與上述罩的內壁相吻合的圓弧將上述凹部填補的形狀。
4.如權利要求1或2所述的非圓形齒輪,其特征在于,上述齒形曲線由上述罩內的該非圓形齒輪的設置位置和內壁的大小來決定,上述形狀是用與上述罩的內壁相吻合的曲線將上述凹部填補的形狀,該填補的曲線,是與凹部的底嚙合時進行接觸的曲線,該凹部和該非圓形齒輪一樣,是對非圓形齒輪的上述齒部進行切削而形成的。
5.如權利要求1~4中任一項所述的非圓形齒輪,其特征在于,上述齒形曲線這樣構成,即設曲線的齒數為14或18,結果齒數分別變成10或14。
6.如權利要求1~5中任一項所述的非圓形齒輪,其特征在于,該非圓形齒輪的節線是滿足滾動接觸條件的單一閉曲線、或將數種曲線組合起來的閉曲線。
7.如權利要求1~6中任一項所述的非圓形齒輪,其特征在于,該非圓形齒輪是用樹脂制成的。
8.如權利要求1~7中任一項所述的非圓形齒輪,其特征在于,上述罩是容積式流量計的計量室。
9.一種容積式流量計,是具有一對如權利要求8所述的非圓形齒輪的容積式流量計,其特征在于,將上述一對非圓形齒輪作為一對轉子進行嚙合而設置在上述計量室內,對這一對轉子排出的被測定流體的流量進行測定。
全文摘要
設齒數4n+2個(n為自然數)、長軸上的兩端為齒槽、短軸上的兩端為齒頂、節線設為例如橢圓形,將齒形(31~37、41~47)作為基本齒形曲線。該齒形曲線,是將嚙合齒面設為漸開線曲線,將非嚙合齒面設為擺線曲線,根據根切極限、尖極限設定各齒形的刀具壓力角。非圓形齒輪30、50,根據基本齒形曲線,具有填補夾著位于長軸上的兩端的齒槽的2個齒形之間的凹部、并對包含短軸上的兩端的齒頂的齒部進行切削的形狀,設最終形成的齒數為4n-2個。由此,便可得到這樣的非圓形齒輪,即,嚙合壓力角的變化小,有利于嚙合齒面的刀具壓力角的設定,在不形成外伸部分的情況下,齒數少,可確保與設置齒輪的罩之內壁間具有足夠的密封性。
文檔編號F03C2/08GK1573302SQ20041006946
公開日2005年2月2日 申請日期2004年6月24日 優先權日2003年6月24日
發明者小野精悟 申請人:株式會社奧巴爾