(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対応する別の歯車の歯と歯合可能な複数の歯を有する歯車であって、
歯数５、６、７、８、９、又は１０の歯車について、それぞれ下記の表１から表６に挙げる座標からなる群より選択される予め規定された座標{X, Y}を有する複数の節点を通る自然スプライン関数によって規定される歯形に類似する理論的歯形に対して、前記各歯の歯形が、歯たけの±1/20の公差範囲に入ることを特徴とする、高圧操作型の回転容積式ポンプ用歯車。
【表１】
0004680496.tif 000008
【表２】
0004680496.tif 000009
【表３】
0004680496.tif 000010
【表４】
0004680496.tif 000011
【表５】
0004680496.tif 000012
【表６】
0004680496.tif 000013
【請求項２】
請求項１に記載の歯車を二つ備え、該二つの歯車が流体の閉じ込みを生じることなく互いに歯合することを特徴とする、回転容積式ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転容積式ポンプの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ギアポンプ、ローブポンプ、スクリューポンプ等の様々なタイプの回転ポンプが知られている。
【０００３】
ギアポンプは、一般に二つの歯車を備えており、駆動歯車と呼ばれる一方の歯車が駆動軸に連結され、被駆動歯車と呼ばれる他方の歯車を回転駆動するものである。
【０００４】
本願出願人のEP1132618号公報には、歯車が流体の閉じ込みを生じることなく噛み合う
複数の歯を有すると共に、重なりかみ合いが実質的に完全又はほぼ一致するはすばとした回転容積式ギアポンプが開示されている。この公報の内容は参照により本願明細書に組み込まれる。このように閉じ込みを防止する歯形と歯の螺旋状配置とを組合せることにより、ポンプ操作中の脈動及びノイズを低減することができる。
【特許文献１】欧州特許出願公開第１１３２６１８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような公知の形式のポンプに使用する様々な歯車について出願人が行なった実験より、ポンプのノイズを低減すると同時に、比較的簡単に製造することができるため、容積式ポンプの製造コストを抑えることができるという効果を奏する歯形には、特定の範囲があることがわかった。さらに、この一連の特定された歯形には、使用時の信頼性が高いという利点があり、高圧用容積式ポンプに使用すると特に有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、対応する別の歯車の歯と歯合可能な複数の歯を有する歯車であって、各歯の歯形が特許請求の範囲に規定する断面形状を有する歯車が提供される。
【０００７】
特に、二つの歯車のうち、一方の歯車の少なくとも一つの歯の歯形は、予め規定された座標を有する複数の節点を通る自然スプライン関数によって規定され、公差が、好ましい複数の節点によって規定される理論的歯形の歯たけの±1/20である。節点は、歯車のピッチ円の中心を原点とするデカルト座標系に表される一対の値{X', Y'}によって規定される。
【０００８】
さらに本発明によれば、上記のタイプの歯形を有する一対のかみ合わせ歯車を備える回転容積式ポンプが提供される。
【０００９】
本発明のさらなる特徴及び利点は、非限定的な例示である添付図面を参照して、以下の好ましい実施態様の説明から理解されるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図1を参照して、本発明の歯車１０は、回転容積式ポンプ、好ましくは高圧操作型の回
転容積式ポンプに使用する、対応する別の歯車（図示せず）と歯合するように設計されており、歯たけＨで、対応する別の歯車の歯と流体の閉じ込めを生じることなく歯合可能な
歯形を有する複数の歯１１を有する。歯１１の歯形は、簡単な幾何学的曲線の連続として表わすことはできないが、歯車１０のピッチ円１３の中心Ｏを原点とするデカルト座標系に表した一対の値によって規定される複数の節点１２を通る自然スプライン関数によって規定することができる。
【００１１】
本願出願人は実験により、歯数が５、６、７、８、９、１０の歯車の製造に特に適した一連の歯形を特定した。歯１１の実際の歯形は、歯車の歯たけＨの±1/20の範囲である公差の範囲Ｔに入る。
【実施例１】
【００１２】
歯数５の歯車は、図２に示すように、歯車のピッチ円Pの中心Ｏを原点とするデカルト座標系に表される一対の値{X', Y'}によって規定された複数の節点を通る自然スプライン関数によって規定された理論的歯形を有している。節点の座標は、表１のリストに示す対の値{X, Y}と同様に変化する。
【００１３】
【表１】
0004680496.tif 000002
【実施例２】
【００１４】
歯数６の歯車は、図３に示すように、歯車のピッチ円の中心Ｏを原点とするデカルト座
標系に表される一対の値{X', Y'}によって規定された複数の節点を通る自然スプライン関数によって規定された理論的歯形を有している。節点の座標は、表２のリストに示す対の値{X, Y}と同様に変化する。
【００１５】
【表２】
0004680496.tif 000003
【実施例３】
【００１６】
歯数７の歯車は、図４に示すように、歯車のピッチ円の中心Ｏを原点とするデカルト座標系に表される一対の値{X', Y'}によって規定された複数の節点を通る自然スプライン関数によって規定された理論的歯形を有している。節点の座標は、表３のリストに示す対の値{X, Y}と同様に変化する。
【００１７】
【表３】
0004680496.tif 000004
【実施例４】
【００１８】
歯数８の歯車は、図５に示すように、歯車のピッチ円の中心Ｏを原点とするデカルト座標系に表される一対の値{X', Y'}によって規定された複数の節点を通る自然スプライン関数によって規定された理論的歯形を有している。節点の座標は、表４のリストに示す対の値{X, Y}と同様に変化する。
【００１９】
【表４】
0004680496.tif 000005
【実施例５】
【００２０】
歯数９の歯車は、図６に示すように、歯車のピッチ円の中心Ｏを原点とするデカルト座標系に表される一対の値{X', Y'}によって規定された複数の節点を通る自然スプライン関数によって規定された理論的歯形を有している。節点の座標は、表５のリストに示す対の値{X, Y}と同様に変化する。
【００２１】
【表５】
0004680496.tif 000006
【実施例６】
【００２２】
歯数１０の歯車は、図７に示すように、歯車のピッチ円の中心Ｏを原点とするデカルト座標系に表される一対の値{X', Y'}によって規定された複数の節点を通る自然スプライン関数によって規定された理論的歯形を有している。節点の座標は、表６のリストに示す対の値{X, Y}と同様に変化する。
【００２３】
【表６】
0004680496.tif 000007
【００２４】
容積式ポンプの互いに歯合する歯車の中心距離、若しくはピッチ円や外径等の歯車の特徴的な円の中心距離がわかっているか若しくは規定されている場合、座標値{X', Y'}は上
述の対の値{X, Y}から簡単な換算によって得ることができる。このように歯車の歯形上の点を表す値を得ると、この値を公知の歯切り装置と組合せて用い、特に数値制御装置の工具経路を制御することができる。
【００２５】
歯車の製造公差は、切出した歯の歯形が、歯車の歯たけの±1/20の公差範囲内に確実に入るものでなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の歯車の歯形を示す図であって、歯たけに対する歯形の公差の範囲を示す。
【図２】図２は、歯数５の歯車の理論的歯形を示す図である。
【図３】図３は、歯数６の歯車の理論的歯形を示す図である。
【図４】図４は、歯数７の歯車の理論的歯形を示す図である。
【図５】図５は、歯数８の歯車の理論的歯形を示す図である。
【図６】図６は、歯数９の歯車の理論的歯形を示す図である。
【図７】図７は、歯数１０の歯車の理論的歯形を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０    歯車
１１    歯
１２    節点
１３    ピッチ円
Ｈ      歯たけ
Ｔ      公差範囲
Ｏ      ピッチ円中心
【図１】
0004680496.tif 000014
【図２】
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【図３】
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【図４】
0004680496.tif 000017
【図５】
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【図６】
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【図７】
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