[发明专利]容积流量计

说明书

技术领域

本发明涉及容积流量计，更详细地讲，涉及使用非圆形齿轮的分度曲线自身作为转子齿形的容积流量计。

背景技术

一般，进行连续接触的外切齿轮齿形的接触点的轨迹为双纽线型的环状的曲线，但在该环关于轴间中心线为扁平而与中心线一致的情况下，成为接触点在两个齿轮的中心上移动。因此，齿形成为滚转运动成立的轮廓，它对应于不等速齿轮(非圆形齿轮)的分度曲线。

即，中心距离为一定、角速度比在旋转中变化的滚转接触轮的轮廓为非圆形曲线，将该非圆形曲线作为分度曲线而设置齿、能够可靠地传递的齿轮是非圆形齿轮。一般在分度曲线上设置可传递的齿形。作为该齿形，使用渐开线、摆线/次摆线、诺维柯夫、或组合了它们的齿形，但都各有优缺点。

此外，例如在专利文献1所述的螺旋齿轮式容积流量计中使用单一曲线的一点连续接触齿形。作为流量计的转子齿形，一点连续接触齿形通过齿面彼此进行凹凸的接触而能够期待较高的面压强度，而且没有作为流量计不利的关入现象，所以是理想的。但是，以正弦曲线齿轮为代表的一点连续接触齿形由于啮合率的关系而为螺旋形状，此外如果由单一曲线构成，则齿高率也以0.785m、即πm/4(m：模数)为极限。这作为流量计的转子在功能上或在生产上是不利的。

另一方面，关于作为齿轮齿形而连续接触、并且在齿形间不是滑动接触而能够滚转接触的理想的齿形曲线，可以考虑非圆形齿轮的分度曲线。这里，设想将作为非圆形齿轮的一种的椭圆齿轮的分度曲线(滚转接触曲线)构成为流量计的转子的齿形的情况。在此情况下，由于不具有用来可靠地传递旋转的齿形，所以可知作为齿轮是不成立的。

专利文献1：特许第3310239号公报

发明内容

但是，在考虑作为以一对收纳在流量计的计量室中、通过流体的能量进行旋转传递的容量流量计的转子的情况下，理论上在转矩为均等的等径位置处转矩传递切换，相反侧的齿面接触，但如果在那里构成称作外观上的齿隙的适当的间隙，则能够减轻异常的啮合，能够实现进行滚转接触的齿形。但是在以往的容积流量计中，没有使用具有滚转接触曲线的齿形作为转子的上述那样的技术思想，到目前为止还没有实现。

本发明是鉴于上述那样的实际情况而做出的，目的是提供一种具有在分度线上进行没有滑动的滚转接触的一对非圆形齿轮的容积流量计。

为了解决上述课题，本发明的第1技术方案是一种容积流量计，是在壳体内设有一对非圆形齿轮的容积流量计，其特征在于，上述一对非圆形齿轮将在分度线上具有接触点的轨迹的椭圆分度曲线自身作为齿形曲线，满足

r₁+r₂＝K＝const.

r₁·dθ₁＝r₂·dθ₂

的条件，上述椭圆分度曲线的运动半径用

r_i＝a/(1-bcosnθ_i)(i＝1，2)

(其中，r_i(i＝1，2)是运动半径，是从旋转中心到椭圆分度曲线的距离，a是相似系数，b是扁平度，n是叶数，θ_i(i＝1，2)是运动角)表示。

第2技术方案在第1技术方案中，其特征在于，上述一对非圆形齿轮是飞翅形状。

第3技术方案在第1或第2技术方案中，其特征在于，当上述一对非圆形齿轮在等径位置处于啮合状态时，在一个非圆形齿轮的长径侧与另一个非圆形齿轮的短径侧的齿形间设有间隙。

第4技术方案在第1至第3的任一项技术方案中，其特征在于，上述一对非圆形齿轮由相同形状的非圆形齿轮构成。

第5技术方案在第1至第的任一项技术方案中，其特征在于，使表示上述椭圆分度曲线的运动半径的上述式r_i＝a/(1-bcosnθ_i)(i＝1，2)的叶数n为6，使扁平度b为0.5。

第6技术方案在第1至第4的任一项技术方案中，其特征在于，使表示上述椭圆分度曲线的运动半径的上述式r_i＝a/(1-bcosnθ_i)(i＝1，2)的叶数n为8，使扁平度b为0.34。

根据本发明，由于容积流量计的一对非圆形齿轮在分度线上进行没有滑动的滚转接触，所以耐磨损性良好，此外，由于能够将齿高率取较大，所以转矩效率较高，此外，通过设置外观上的齿隙，能够避免异常啮合，并且能够不由螺旋形状、而由飞翅形状构成。

附图说明

图1是表示有关本发明的一实施方式的容积流量计的结构例的图。