Roller manufacturing method of the pocket in the stator of the stator and gerotor apparatus of gerotor apparatus

申请号 JP2014522817 申请日 2012-06-05 公开(公告)号 JP2014521864A 公开(公告)日 2014-08-28
申请人 ホワイト・ドライブ・プロダクツ、インコーポレイテッド; 发明人 ホワイト、ホリス・エヌ、ジュニア;
摘要 ジェロータ装置のステータ及びジェロータ装置のステータの中のローラポケットの製造方法ジェロータ装置のステータの中にあるローラポケットを製造する方法には、一般に、中心軸を画定する全体として円筒状の部分と、その円筒状の部分の周辺に 角 間隔を空けて配設された複数のローラポケットを具えるキャビティを有するステータを設けることが含まれる。 各ローラポケットは、ジェロータ装置の内歯として機能する各ローラを受入れることができるように形状が決められている。 各ローラポケットは、全体として円筒状のローラポケットベアリング面を画定する。 その方法には、さらに、中心軸に対して直交する回転軸の周りを回転する研削砥石によって各ローラポケットの各ローラポケットベアリング面を研削することが含まれる。 ジェロータ装置のステータについても説明されている。
权利要求
  • 複数のローラと、
    前面、背面、及び中心軸を画定する全体として円筒状の部分と該円筒状の部分の周辺に角間隔を空けて配設された複数のローラポケットを含むキャビティを有するステータの本体を具え、
    前記各ローラポケットは、前記ステータの内歯として機能するローラを受入れ、
    前記各ローラポケットは、該ローラポケット内で前記各ローラを支える全体として円筒形状のローラポケットベアリング面を含み、
    前記各ベアリング面は、前記ローラポケット内に受入れられている前記ローラをそれぞれ部分的に囲む弧に沿って延び、
    前記弧は、185°より大きく、
    前記各ベアリング面は、第一曲面に従う第一セクション及び第二曲面に従う第二セクションを有し、前記各曲面は実質的に円形で、前記第一曲面は前記第二曲面と前記各ローラポケットを通る鏡映線に対し実質的に対称で、前記各ベアリング面は、前記鏡映線が交差する前記ベアリング面又はこれと隣接する部分において前記各曲面から逸れていることを特徴とする、
    ジェロータ装置のステータ。
  • 前記第一曲面が第一半径に従い、前記第二曲面が前記第一半径と等しい第二半径に従っている、請求項1のステータ。
  • 前記第一半径が、前記ローラポケットの中心線に対して同じ側、且つ、加圧されていない状態の前記ローラの回転軸に対して前記ベアリング面の第一セクションに近い位置の第一ポイントを基点とする、請求項2のステータ。
  • 前記弧が前記ローラポケットの名目上の中心点に対し約185°から約220°の間にある、請求項1のステータ。
  • 前記各ベアリング面が前記第一セクションと第二セクションとの間に配設された切欠部又は平坦部を有する、請求項1のステータ。
  • 前記各ベアリング面が該ベアリング面に形成された複数の切欠部を有する、請求項1のステータ。
  • 前記各ベアリング面が前記第一半径と第二半径に従った支持面部及び前記ベアリング面に形成された切欠部によって定められる切欠表面部を有し、前記支持面部と切欠表面部との比率が約90:10である、請求項6のステータ。
  • ジェロータ装置のステータにローラポケットを製造する方法であって、
    中心軸を画定する全体として円筒状の部分と該円筒状の部分の周辺に角間隔を空けて配設された複数のローラポケットを含むキャビティを有し、前記各ローラポケットが、前記ジェロータ装置の内歯として機能する各々のローラを受入れるように形成され、全体として円筒形状のローラポケットベアリング面を画定している、ステータを設け、
    第一セクションが前記ローラポケットの中心線に対し第一の側に位置し、第二セクションが前記中心線に対し反対の第二の側に位置し、前記ローラポケットベアリング面の第二セクションが研削砥石に接していない状態で、前記中心軸に直交する回転軸の周りを回転する研削砥石で前記各ローラポケットのローラポケットベアリング面の第一セクションを研削し、
    前記ローラポケットベアリング面の第一セクションが前記研削砥石に接していない状態で、前記中心軸に直交する回転軸の周りを回転する前記研削砥石で前記各ローラポケットのローラポケットベアリング面の第二セクションを研削することを特徴とする、
    方法。
  • 前記ステータを設けることが、前記各ベアリング面に形成された複数の切欠部を有するステータを設けることをさらに含む、請求項8の方法。
  • 前記第一セクションと第二セクションを研削することが、各セクションを前記ベアリング面の複数の切欠部を設けるように形成された研削砥石により研削することをさらに含む、請求項8の方法。
  • 前記第一セクションと第二セクションの研削後に、前記中心軸と平行な軸の周りを回転する追加的研削砥石で前記各ベアリング面を研削することをさらに含む、請求項10の方法。
  • 前記研削砥石の回転軸に直交する平面が、研削する前記第一セクションと第二セクションとの間の中心線に対して0°より大きい角度φオフセットされている、請求項8の方法。
  • 前記ベアリング面の第一セクションを研削することが、前記ステータの対称軸に対し第一の側に位置する第一ローラポケットの前記ベアリング面の第一セクションを研削することを含み、
    前記ベアリング面の第二セクションを研削することが、前記ステータの対称軸に対し反対の第二の側に位置する第二ローラポケットの前記ベアリング面の第二セクションを研削することを含み、
    前記第一ローラポケットのベアリング面の第一セクションの研削後に、前記ステータと研削砥石の少なくとも一つを前記ステータ又は研削砥石に対して、前記ステータの対称軸に直交する方向に移動させることをさらに含む、請求項8の方法。
  • 前記ベアリング面の第一セクションを研削することが、前記ステータの対称軸に対し第一の側に位置する第一ローラポケットの前記ベアリング面の第一セクションを研削することを含み、
    前記ベアリング面の第二セクションを研削することが、前記ステータの対称軸に対し反対の第二の側に位置する第二ローラポケットの前記ベアリング面の第二セクションを研削することを含み、
    前記第一ローラポケットのベアリング面の第一セクションと前記第二ローラポケットのベアリング面の第二セクションの研削が同時に行われる、請求項8の方法。
  • 前記ステータを設けることが、各ローラポケットが、切欠部であって、前記切欠部を除いた残りの前記ベアリング面の径から逸れているベアリング面に位置する切欠部を有するステータを設けることを含み、
    研削砥石で各ローラポケットの前記ローラポケットベアリング面の第一セクションを研削することが、前記第二セクションと前記ローラポケットベアリング面の切欠部が前記研削砥石と接していない状態で、各ローラポケットの前記ローラポケットベアリング面の第一セクションを研削することを含む、請求項8の方法。
  • ステータと研削砥石の少なくとも一つをステータ又は研削砥石に対して割出し、
    研削砥石で各ローラポケットの前記ローラポケットベアリング面の第二セクションを研削することが、前記第一セクションと前記ローラポケットベアリング面の切欠部が前記研削砥石と接していない状態で、各ローラポケットの前記ローラポケットベアリング面の第二セクションを研削することを含む、請求項15の方法。
  • 研削砥石で各ローラポケットの前記ローラポケットベアリング面の第一セクションを研削することが、前記ステータの中心軸に対して定められる横断面が、第一ポイントの周りの半径r に従っている前記研削砥石の接触面で各ローラポケットの前記ローラポケットベアリング面の第一セクションを研削することを含み、
    研削砥石で各ローラポケットの前記ローラポケットベアリング面の第二セクションを研削することが、前記ステータの中心軸に対して定められる横断面が、前記第一ポイントとは偏心した第二ポイントの周りの半径r に従っている前記研削砥石の接触面で各ローラポケットの前記ローラポケットベアリング面の第二セクションを研削することを含む、請求項8の方法。
  • 前記第一ポイントが、前記ローラポケットの中心線に対して同じ側、且つ、加圧されていない状態の前記ローラの回転軸に対して前記ベアリング面の第一セクションの近くに位置している、請求項18の方法。
  • 前記ステータを設けることが、各ローラポケットが前記第一セクションと第二セクションとの間に配設された切欠部又は平坦部を有するステータを設けることをさらに含み、
    研削砥石で前記各ローラポケットのローラポケットベアリング面の第一セクションを研削することが、前記第二セクションと前記ローラポケットベアリング面の切欠部又は平坦部が前記研削砥石と接していない状態で、各ローラポケットの前記ローラポケットベアリング面の第一セクションを研削することを含む、請求項17の方法。
  • ジェロータ装置のステータにローラポケットを製造する方法であって、
    中心軸を画定する全体として円筒状の部分と該円筒状の部分の周辺に角間隔を空けて配設された複数のローラポケットを含むキャビティを有し、前記各ローラポケットが、前記ジェロータ装置の内歯として機能する各々のローラを受入れるように形成され、弧が185°よりも大きい全体として円筒形状のローラポケットベアリング面を画定している、ステータを設け、
    前記中心軸に直交する回転軸の周りを回転する研削砥石で各ローラポケットの前記ローラポケットベアリング面を研削することを特徴とする、
    方法。
  • 前記各ローラポケットのローラポケットベアリング面を研削することが、前記各ベアリング面の第二セクションが前記研削砥石に接していない状態で、前記各ローラポケットのローラポケットベアリング面の第一セクションを研削することをさらに含む、請求項20の方法。
  • ステータと研削砥石の少なくとも一つをステータ又は研削砥石に対して割出し、
    前記各ローラポケットのローラポケットベアリング面を研削することが、前記各ベアリング面の第一セクションが前記研削砥石に接していない状態で、前記各ローラポケットのローラポケットベアリング面の第二セクションを研削することをさらに含む、請求項21の方法。
  • 前記各ローラポケットのローラポケットベアリング面を研削することが、
    前記ステータの対称軸に対し第一の側に位置する第一ローラポケットのベアリング面の第一セクションを、前記第一ローラポケットのベアリング面の第二セクションが前記研削砥石に接していない状態で研削すること、及び、
    前記ステータの対称軸に対し反対の第二の側に位置する第二ローラポケットのベアリング面の第二セクションを、前記第二ローラポケットのベアリング面の第一セクションが前記研削砥石に接していない状態で研削することをさらに含む、請求項20の方法。
  • 前記第一ローラポケットの研削後に、前記ステータと研削砥石の少なくとも一つを該ステータ又は研削砥石に対して、前記ステータの対称軸に直交する方向に移動させることをさらに含む、請求項23の方法。
  • 前記第一ローラポケットのベアリング面の第一セクションと前記第二ローラポケットのベアリング面の第二セクションの研削が同時に行われる、請求項23の方法。
  • 前記ステータを設けることが、各ローラポケットが、切欠部であって、前記切欠部を除いた残りのベアリング面の径から逸れている軸受面に位置する切欠部を有するステータを設けることをさらに含み、前記各ローラポケットのベアリング面を研削することが、前記各ベアリング面の第二セクションと前記各切欠部が前記研削砥石に接していない状態で、前記各ローラポケットのベアリング面の第一セクションを研削することをさらに含む、請求項20の方法。
  • ステータと研削砥石の少なくとも一つをステータ又は研削砥石に対して割出し、
    前記各ローラポケットのベアリング面を研削することが、前記各ベアリング面の第一セクションと前記各切欠部が前記研削砥石に接していない状態で、前記各ローラポケットのベアリング面の第二セクションを研削することをさらに含む、請求項26の方法。
  • 前記研削砥石の回転軸に直交する平面が、前記各ローラポケットの中心点と前記中心軸とを通る線に対して0°より大きい角度φオフセットされ、前記各ローラポケットのベアリング面を研削する、請求項20の方法。
  • ジェロータ装置のステータにローラポケットを製造する方法であって、
    中心軸を画定する全体として円筒状の部分と該円筒状の部分の周辺に角間隔を空けて配設された複数のローラポケットを含むキャビティを有し、前記各ローラポケットが、前記ジェロータ装置の内歯として機能する各々のローラを受入れるように形成され、全体として円筒形状のローラポケットベアリング面と前記中心軸を通る中心線を画定している、ステータを設け、
    前記中心軸に直交する回転軸の周りを回転する研削砥石であって、該研削砥石の回転軸に直交する平面が前記中心線に対して0°より大きい角度φオフセットされている研削砥石で各ローラポケットの前記ローラポケットベアリング面を研削することを特徴とする、
    方法。
  • 前記各ローラポケットのベアリング面を研削することが、前記各ベアリング面の第二セクションが前記研削砥石に接していない状態で、前記各ローラポケットのベアリング面の第一セクションを研削することをさらに含む、請求項29の方法。
  • 说明书全文

    油圧ジェロータ装置は、内歯を有するステータと、外歯を有するロータを具える。 ロータは、ステータの中に偏心して取付けられる。 ロータの外歯より、ステータの内歯の方が、1つ多い。 ステータの内歯は、ロータとステータの間のジェロータ装置の中の摩耗を減らす円筒ローラによって形成される。

    円筒ローラはステータ内のローラポケットに嵌合する。 これらのポケットはブローチ加工によって形成されることが知られている。 ローラポケットの最終的な内径には、より高い精度が必要とされ、また、内径は、円筒ローラのベアリング面として機能するため、各ローラポケットの内径を硬化することも望まれる。 一般的には、各ローラポケットの内側のベアリング面は、その中に受入れられる各ローラの周囲180°の円弧を囲む。

    ステータの中のローラポケットを砥石で削ることも知られている。 複数の類似の個々に先が細くなっている砥粒ホーンがステータを削ってできたローラポケットに通される。 ホーンは、外側が円錐台形の表面を有し、ステータの中心軸と平行な軸の周りを回転する。 ホーニング処理は、適切な結果を生じる一方で、熟練した機械操作者を必要とする。

    ジェロータ装置のステータの中にあるローラポケットを製造する方法には、一般に、中心軸を画定する全体として円筒状の部分と、その円筒状の部分の周辺に間隔を空けて配設された複数のローラポケットを具えるキャビティを有するステータを設けることが含まれる。 各ローラポケットは、ジェロータ装置の内歯として機能する各ローラを受入れることができるように形状が決められている。 各ローラポケットは、全体として円筒状のローラポケットのベアリング面(bearing surface)を画定する。 その方法には、さらに、ローラポケットベアリング面の第二セクションが研削砥石に接していない状態で、中心軸に対して直交する回転軸の周りを回転する研削砥石によって、各ローラポケットのローラポケットベアリング面の第一セクションを研削することが含まれる。 第一セクションは、ローラポケットの中心線の第一の側に配置され、第二セクションは、中心線の反対側の、第二の側に配置される。 その方法には、さらに、ローラポケットベアリング面の第一セクションが研削砥石に接していない状態で、中心軸に対して直交する回転軸の周りを回転する研削砥石によって、各ローラポケットのローラポケットベアリング面の第二セクションを研削することが含まれる。

    ジェロータ装置のステータの中にあるローラポケットを製造する方法には、一般に、中心軸を画定する全体として円筒状の部分と、その円筒状の部分の周辺に角間隔を空けて配設された複数のローラポケットを具えるキャビティを有するステータを設けることが含まれる。 各ローラポケットは、ジェロータ装置の内歯として機能する各ローラを受入れることができるように形状が決められている。 その方法には、さらに、中心軸に対して直交する回転軸の周りを回転する研削砥石によって、各ローラポケットの、約185°よりも大きなほぼ円状の弧を画定する全体として円筒状のローラポケットベアリング面を研削することが含まれる。

    ジェロータ装置のステータの中にあるローラポケットを製造する方法には、一般に、中心軸を画定する全体として円筒状の部分と、その円筒状の部分の周辺に角間隔を空けて配設された複数のローラポケットを具えるキャビティを有するステータを設けることが含まれる。 各ローラポケットは、ジェロータ装置の内歯として機能する各ローラを受入れることができるように形状が決められている。 各ローラポケットは、全体として円筒状のローラポケットのベアリング面と、中心軸と交差する中心線を画定する。 その方法には、さらに、中心軸に対して直交する回転軸の周りを回転する研削砥石によって、各ローラポケットのローラポケットベアリング面を研削することが含まれる。 研削砥石の回転軸に直交する平面は、中心線に対して角度φオフセットされる。 角度φは、0°よりも大きい。

    ジェロータ装置のためのステータは、複数のローラと、前面、背面及び、中心軸を画定する全体として円筒状の部分と、その円筒状の部分の周辺に角間隔を空けて配設された複数のローラポケットを具えるキャビティを有するステータの本体を含む。 各ローラポケットは、ステータの内歯として機能する各ローラを受入れる。 各ローラポケットは、ローラポケットに受入れられた各ローラを支える全体として円筒状のベアリング面を含む。 ローラポケットベアリング面は、各ローラポケットに受入れられた各ローラを部分的に囲む弧に沿って延びており、その弧は、185°よりも大きい。 各ベアリング面は、ステータの中心軸に対して直交する回転軸の周りを回転する研削砥石によって研削された研削面である。

    図1は、ジェロータ装置のステータの線図である。 図1のステータでは、各ローラポケットに受入れられる1つのローラのみが示されている。

    図2は、図1の一部の拡大図である。

    図3は、図1に示されたステータと、ステータのローラポケットを研削する研削砥石組立体の断面図である。

    図4は、図1で描かれたステータとは異なる構成のローラポケットを有するステータの一部の拡大図である。

    図5は、図1と図4に描かれたステータとは異なる構成のローラポケットを有するステータの一部の拡大図である。

    図6には、2つのステータ上で稼動する研削砥石が描かれている。

    図7には、ステータに対して、第1の位置でロータを有するジェロータ装置のロータとステータが描かれている。

    図8には、ロータが第2の位置にある、図7のロータとステータが描かれている。

    詳細な説明

    図1は、油圧ジェロータ装置のステータ10を示す。 ステータ10は、ステータの中心軸16を画定する全体として円筒状の断面(図1においては点線で描かれた円14)と、その円筒状の断面の外側にある複数のローラポケット18を含むキャビティ12が具わっているステータの本体を含む。 各ローラポケット18は、それぞれ、ローラ22(1つのローラだけが図1に示される。)を受入れることができるように形状が決められている。 各ローラ22は、ジェロータ装置の内歯として機能する。 ローラポケット18は、キャビティ12の周辺にお互いに角間隔を空けて配設される。 図示したように、各ローラポケット18は、隣接したローラポケットから角度αの角間隔を空けて配設される。

    ステータ10は、外歯ロータ24を偏心的に受入れる、内歯として機能する(図7と8参照)。 ロータ24は、ジェロータ技術分野では周知である。 ロータは、ステータ内でのロータの軌道に沿った回転運動によって拡大・縮小する多数の流体ポケットを画定するためにステータ10の内歯より1本少ない外歯を有する。 ステータ10は、前面24と前面の反対側の背面(図1では見えない。)を有する。 前面24と背面はそれぞれ、全体として平面で、ジェロータ装置を含む機械の他の部品とともに、流体を密封するため、ステータ10の中心軸16に対して直交している。

    各ローラポケット18は、全体として円筒状のローラポケットベアリング面30を有する。 ローラポケット18に受入れられたそれぞれのローラ22は、ローラポケットベアリング面30で支えられる。 ローラポケットベアリング面30はそれぞれ、角度θで図2に描かれた弧に沿って延びる。 弧ひいてはローラポケットベアリング面30は、ローラポケット18に受入れられた各ローラ22を部分的に囲む。 図2の角θで表される弧は、各ローラポケット18の名目上の中心点32に対して、約175°より大きくなってもよい。 より具体的には、それぞれのローラポケットベアリング面30は、各ローラポケット18の名目上の中心点32に対して、弧に沿って185°乃至190°より大きく延びてもよい。 さらに具体的には、ローラポケットベアリング面30はそれぞれ、各ローラポケット18の名目上の中心点32に対して、約185°から約220°まで、弧に沿って延びてもよい。 ローラポケットベアリング面30の弧を180°よりも大きく延ばすことにより、既知のステータと比較して、ローラ22の周囲にはより大きなベアリング面がもたらされる。 180°の弧に沿って延びる典型的なローラポケットに受入れられるローラと比較して、より大きなベアリング面は、ロータによってローラ22に与えられた圧が、より大きなベアリング面部に分散されるので、より小さな直径のローラで、より大きな圧力に耐えることができるという利点がある。

    各ローラポケットベアリング面30は、各ローラポケット18に形成された切欠部34(図2)がなければ、通常は一定の半径rに従う。 各ローラポケットベアリング面30は、切欠部34の第一の側に配設される第一セクション36及び、第一の側の反対側にある、切欠部の第二の側に配設される第二セクション38を含む。 図2に図示されるように、第一セクション36と第二セクション38は、半径rに従い、その半径はまたローラポケット18に受入れられる各ローラ22の半径ともほぼ同じである。 切欠部34は、ローラポケットベアリング面30が、切欠部を除いた残りのベアリング面の半径から逸れたところにある。 切欠部34は非常に小さくてもよい。 例えば、0.0002インチの隙間が、切欠部34のローラポケットベアリング面30と、ローラ22の間に設けられる。 図示する実施例では、切欠部34は、ローラポケット18に対して中心に配設されている。

    ローラポケット18は、それぞれ、各ローラポケット18の名目上の中心点32(名目上の中心点は、ローラ22の回転軸と一致する。)と、ステータ10の中心軸16と交わる中心線40を画定する。 半径rは、名目上の中心点32からローラポケットベアリング面30の第一セクション36と第二セクション38に至る。 ローラポケットベアリング面30の第一セクション36は、それぞれのローラポケットの中心線40の第一の側にあり、第二セクション38は、中心線の反対側の、第二の側にある。 図2に示される具体例では、ローラポケット18の中心線40が12時の位置でローラポケットベアリング面30と交わり、第一セクション36は弧に沿って、少なくとも9時の位置まで延び、第二セクション38は弧に沿って、少なくとも3時の位置まで延びる。

    ステータ10のキャビティ12は、複数の対称軸46に関して対称である。 図1には、対称軸46が1本だけ示されている。 対称軸46はそれぞれ、各ローラポケット18の名目上の中心点32及び中心軸16と交わる。 切欠部34は、中心線40に対して中心に配設されてもよい。 すなわち、切欠部34には、終端があってもよく、それ故、第一セクション36及び第二セクション38への移行は、それぞれ、中心線40がローラポケットベアリング面30と交わる場所から等距離にある。 中心線40とローラポケットベアリング面30の交点が、図1には44で描かれている。

    図3を参照すると、それぞれのローラポケットベアリング面30は、研削砥石組立体52の研削砥石50で削られる。 研削砥石組立体52は、研削砥石50が接続されたスピンドル54を含む。 スピンドル54は、スピンドルと研削砥石50がその周りを回転する回転軸56を画定する。 研削砥石50は、ステータ10の中心軸16に対する横断面がローラポケットベアリング面30の半径rに従う接触面58を含む。 研削砥石50は、全体として、ステータ10の中心軸16に対して直交する面内で回転する。 各ローラポケットベアリング面30を削る場合、研削砥石組立体52は、ステータ10に対して、ステータ10の中心軸16と平行な軸方向に移動する。

    図3に示されるように、研削砥石50の接触面58は、180°よりもかなり小さな弧を描く。 この構造により、各ローラポケット18の各ローラポケットベアリング面30は、少なくとも2回は削られる。 図3には、ローラポケット18a乃至18gを含むステータ10が描かれている。 ローラポケットの数は少なくても多くてもよい。 ローラポケットベアリング面30上にある中心点44が、12時の位置にある場合、研削砥石50は、12時頃から8時頃の位置の間のローラポケットベアリング面30の第一セクション36を削ることができる。 研削砥石50に対してステータ10を割出すことによって、又はステータ10に対して研削砥石50を割出すことによって、ローラポケットベアリング面30の第二セクション38は、12時から4時の間を削られる。 その結果、それぞれのローラポケット、例えば、ポケット18aのベアリング面30を削ることは、各ローラポケットベアリング面30の第二セクション38及び切欠部34が、研削砥石50と接触していない間に、各ローラポケット18aのベアリング面30の第一セクション36を削ることを含む。 ローラポケット18aのローラポケットのベアリング面30を削ることはさらに、各ベアリング面30の第二セクション38及び切欠部34が、研削砥石50と接触していない間に、ローラポケットのベアリング面30の第二セクション38を削ることを含む。 これにより、以下で述べられるように、研削砥石50の寿命が長くなる。 第一セクション36が削られた後、且つ、第二セクション38が削られる前、又はその逆において、研削砥石50に対してステータ10が割出されるか、又はステータ10に対して研削砥石50が割出される。

    図3には、ローラポケット18aのベアリング面30の第一セクション36の研削が描かれている。 ローラポケット18aのベアリング面30の第二セクション38を削るために、研削砥石50に対してステータ10が割出され、又はステータ10に対して研削砥石50が割出される。 ローラポケット18aのベアリング面30の第一セクション36が削られた後、研削砥石50の回転軸56と平行な、対称軸46と直交する方向に、ステータ10に対して、研削砥石50を移動させてもよい。 また、逆に、研削砥石50に対して、ステータ10を移動させてもよい。 図3に示される配置では、ローラポケット18aのベアリング面30の第一セクション36を削った後、研削砥石50がローラポケット18dのベアリング面30の第二セクション38と接触するようにステータ10に対して研削砥石50を移動させる。 また、逆に、研削砥石50に対してステータ10を移動させる。 そのため、研削砥石50に対するステータ10の又は、ステータ10に対する研削砥石50の一回の割出しによって、2つの異なるポケット、すなわち、18aと18dが研削される。 所望により、ローラポケット18aのベアリング面30の第一セクション36とローラポケット18dのベアリング面30の第二セクション38を同時に研削できるように、研削砥石50の直径を大きくしてもよいし、キャビティ12の大きさを小さくしてもよい。

    ローラポケット18dのベアリング面30の第二セクション38を研削した後、ステータ10の中心軸16の周りを、角度α、研削砥石50に対してステータ10は割出される。 又は、ステータ10に対して研削砥石50は割出される。 ステータ10に対して時計回りで研削砥石50を割出すと(図3に示された位置付けで)、ローラポケット18bのベアリング面30の第一セクション36とローラポケット18eのベアリング面30の第二セクション38が研削される。 ステータの各対称軸の第一の側にあるローラポケットのベアリング面の第一セクションを研削する段階と、各対称軸の反対側にあるもう一方のローラポケットのベアリング面の第二セクションを研削する段階は、各ローラポケットの第一セクションと第二セクションの両方が研削されるまで繰返される。 これにより、一回の割出しで2つのローラポケットの研削が可能となる。

    図2に描かれた切欠部34は、図3では見えない。 しかしながら、各ローラポケット18a乃至18gは、ベアリング面が、そのほかのベアリング面の半径rから逸れた位置にあるような切欠部34を含んでもよい。 切欠部34は、各ローラポケットのベアリング面30上にある中心点44に対して中央に配設されてもよい。

    切欠部34を具えることで、研削砥石50に逃げ面が与えられる。 各ローラポケット18に与えられた切欠部34によって、研削砥石50に対するステータ10の正確な割出し操作が可能となる。 図示する実施例では、研削砥石50はCBN研削砥石である。 CBN砥石で既に研削された表面を再び研削することによって、研削砥石の切れ味が鈍くなる。 各ベアリング面30の12時の位置辺りの領域が研削されないように、各ローラポケット18a乃至18gの切欠部34とベアリング面30は、ベアリング面30から、研削砥石50の接触面58をずらす。 これにより、研削砥石の寿命が延びる。 切欠部34はまた、ベアリング面30とローラ22の間に、ローラに潤滑油を供給し、ロータがローラに作用するとき、ローラのベアリング面上に掛かる力に対抗する流体圧力をもたらすように、油が入ることを可能にする。

    図3を参照すると、研削砥石50の回転軸56に対して直角な面62は、研削されつつある各ローラポケット18の名目上の中心点32とステータ10の中心軸16が交わる中心線40に対して、角度的に、角度φだけオフセットされている。 角度φは0より大きい。 ベアリング面30への研削砥石50の接触面58の接触は、従来のホーニング法により研削されたベアリング面と比較して、ローラ22のロータによってもたらされた圧力角に、より適合している。

    図2には、それぞれ一定の半径rに従った第一セクション36と第二セクション38が描かれている。 これに替えて、第一セクション36は、第一曲面に従い、第二セクション38は、第二曲面に従ってもよい。 それぞれの曲面は、ほぼ円形で、すなわち、円の弧に従っている。 しかしながら、各セクション36と38は、一定の半径に従うことを必要としない。 これは、研削砥石50と適切に形成された接触面58の使用によって可能である。 同じ接触面58が、各セクション36と38を研削するために使用されるため、第一曲面は、それぞれのローラポケット22を通る鏡映線に対する第二曲面と実質的に対称になる。 図2に描かれた例では、鏡映線は、中心線40と一致する。 ベアリング面30は、鏡映線が交差する各ベアリング面又はこれと隣接する部分において、各曲面、すなわち、第一曲面と第二曲面から逸れる。

    図4には、図2で描かれたローラポケット18とは異なるローラポケット118である以外、図2に描かれたステータ10と類似のステータ110の一部が描かれている。 ステータ110は、図2に描かれたステータ10に似たステータを提供すべく、図4に記載された複数のこれらのローラポケット118を具える。

    各ローラポケット118は、切欠部134(又は平坦部分)の第一の側に配置された第一セクション136と、第一の側の反対側にある、切欠部(又は平坦部分)の第二の側に配置された第二セクション138を有するベアリング面130を含む。 第一セクション136と第二セクション138は、等しい大きさの半径に従ってもよい。 第一半径r は、第一ポイント156から第一セクション136に至る。 第二半径r は、第二ポイント158からベアリング面130の第二セクション138に至る。 図示された実施例では、第一ポイント156は、第二ポイント158及び各ローラポケット118の名目上の中心点32からずれている。 名目上の中心点32は、ローラ22の回転軸と一致する。 第一ポイント156は、ローラポケット118の中心線40の同じ側にあり、圧力下にない状態の場合、ローラ22の回転軸と比較してベアリング面130の第一セクション136に近い。 第二ポイント158は、名目上の中心点32からずれていてもよいが、図示では、第二ポイント158は、名目上の中心点32と一致している。

    図4に描かれた実施例においては、第一ポイント156は、第二ポイントから極僅かな距離、例えば、2μmずらされている。 第一半径r は、ローラ22の直径に対して、-0.002インチのしめしろを与えてもよい。 第二半径r は、ローラ22の直径に対してしめしろを与えてもよいし、ジェロータ装置が圧力下にない場合、ロータ22が自由に回転するようにしてもよい。

    図2で説明したローラポケット18に似て、ベアリング面130は、第一セクション136と第二セクション138の間に配設された切欠部134又は、平坦部分を含む。 切欠部134は、ベアリング面130が、切欠部を除いた残りのベアリング面の半径から逸れた場所にある。 切欠部134はとても小さくてもよい。 例えば、0.0002インチの隙間が、切欠部134のベアリング面130とローラ22の間に与えられる。 図4に示されるように、切欠部134は、ローラポケット118に対して中央に配設される。

    第二ポイント158から第一ポイント156をずらすことによって、半径r とr の大きさを同一に、且つ、ローラ22の半径とほぼ等しく保つ一方で、ローラポケット118は、半径r と半径r が加圧されていない状態で、ジェロータ装置のローラ22と適合するように設計される。 これは、結果として、加圧されていない場合、ロータ(示されていない)とステータ110を含むロータセットを緩んだ状態にさせる。 これによって、出力軸(図示せず。)は容易に回転できるようになり、引き摺り(drag)が少なくなる。

    図5には、図2に描かれたローラポケット18とは異なるローラポケット218である以外、図2に描かれたステータ10に似たスタータ210の一部が描かれている。 ステータ210は、図2に描かれたステータ10に似たステータを提供すべく、図5に記載された複数のこれらのローラポケット218を具える。

    各ローラポケット218は、ローラポケット218の中心線40の第一の側に配置された第一セクション236と、第一の側の反対側にある、中心線の第二の側に配置された第二セクション238を有するベアリング面230を含む。 第一セクション236と第二セクション238は、等しい大きさの半径に従ってもよい。 第一半径r は、第一ポイント256から第一セクション236に至る。 第二半径r は、第二ポイント258からベアリング面230の第二セクション238まで延びる。 前述した同じ研削砥石50が、第一セクション236と第二セクション238の研削に使用されるため、第一半径r は、第二半径r と同じ大きさになる。 図示する実施例では、第一ポイント256は、第二ポイント258及び各ローラポケット218の名目上の中心点32からずらされている。 名目上の中心点32は、ローラ22の回転軸と一致する(図5には示されていないため、図2を参照)。 第一ポイント256は、ローラポケット218の中心線40の同じ側に配置され、加圧されていない状態では、ローラ22の回転軸と比較して、ベアリング面230の第一セクション236の近くにある。 第二ポイント258は、名目上の中心点32からずらされてもよいが、図示の場合、名目上の中心点32と一致している。

    図5に示された実施例では、第一ポイント256は、僅かな距離、例えば、約2μm第二ポイント258からずらされている。 第一半径r は、ローラ22の直径に対して、−0.002インチのしめしろを与えてもよい。 第二半径r は、ローラ22の直径に対して、しめしろを与えてもよいし、ジェロータ装置が加圧されていない状態のとき、ローラ22が自由に回転するようにしてもよい。

    図2に示されたローラポケット18とは違って、ベアリング面230は、ベアリング面230に沿って形成された複数の切欠部234を具える。 各切欠部234は、ベアリング面230が、切欠部を除いた残りのベアリング面の半径から逸れる場所にある。 各切欠部234は、非常に小さくてもよく、例えば、0.0002インチの隙間が、切欠部234のベアリング面230とローラ22の間に形成される(図2参照)。

    図5には、2つだけの切欠部234が描かれているが、原寸に比例して描かれていない。 これは、明確のためである。 複数の切欠部234は、ベアリング面230に沿って形成される。 一つの実施例においては、各切欠部234は、ベアリング面230の第一端260とベアリング面232の第二端の間のベアリング面230の周りの名目上の中心点32に対して1.15°ごとに形成される。 ベアリング面230は、第一半径r と第二半径r に従う支持面部と、ベアリング面230上に形成される切欠部234によって画定される切欠表面部を含む。 支持面部は、ローラ22(図2)を支える領域をほぼ画定する。 切欠表面部は、ローラ22(図2)と支持面部の間に油を浸透させる。 ここに描かれた実施例においては、支持面部と切欠表面部の比率は、約90:10である。

    切欠部234は、形態ジオメトリーによって作られてもよい。 言い換えれば、ローラポケット218は、複数の切欠部を形成するように、研削砥石組立体52(図3)で研削する前に加工されてもよい。 図5は、“荒削り”面270(破線で図示。)を示す。 ベアリング面230は、“荒削り”面270を形成するために前述された方法で、研削砥石組立体52(図3)によって最初に削られる。 すなわち、第一セクション236が削られ、それから、第二セクション238が削られる。 また、図5は、ベアリング面230と一致する“仕上げ削り”面を示す。 “仕上げ削り”面は、図6により詳細に記載されている第二の研削砥石310を使って形成される。 再び、図5は、原寸に比例して描かれていない。 “荒削り”面270は、図5に描かれているよりもはるかに“仕上げ削り”面に接近しており、例えば、その距離は、約数マイクロメートルから10μmである。 第二の研削砥石310を使用する研削は、支持面部と切欠表面部の比率を約90:10にコントロールする。

    図6には、研削機械300につながれた研削砥石組立体52が示されている。 研削機械300はさらに、ステータ10、110、210の中心軸16(図1)と平行な軸の周りを回転する第二の研削砥石310を含んでもよい。 研削砥石組立体52の研削砥石50(以下、「第1の研削砥石」という。)は、各ベアリング面を研削する第二の研削砥石310より先に、各ベアリング面30、130、230を研削する。 第一の研削砥石50は、第二の研削砥石310と比較して、ステータ10、110からより多くのストック(物質)を取除く。 例えば、第一の研削砥石50は、第二の研削砥石310によって取除かれた物質の量と比較して、約10倍の量の物質を取除くことができる。 第二の研削砥石310より先に第一の研削砥石50を使うことで、ベアリング面30、130、230を望ましい形にすることができる。 第一の研削砥石50の後に第二の研削砥石310を使うことで、第一の研削砥石50によって残された長手方向の溝とは対照的に、ベアリング面30、130、230の上に径方向の溝ができる。

    前述したように、ローラポケット18、118、218のベアリング面30、130、230を形成するために研削砥石50を使用することによって、ローラポケットの形は、既知の方法と比較して、好ましい結果が得られるように、変更が加えられ得る。 例えば、ステータ10、110、210の中心軸16に対して直交する断面にある接触面58の形は、正確な半径を与えないように変更されてもよい。 その替り、各ローラポケット18、118、218の各第一セクション36、136、236は、研削砥石の接触面58の断面によって画定された曲線に従ってもよい。 かくして、各第二セクション38、138、238も、類似の曲線に倣うであろう。

    第一セクション36、136、236と第二セクション38、138、238の正確な半径から、研削砥石の接触面58の断面によって画定される曲線に従う形へと変更することによって、ロータセットにおいて好ましいシーリングポイントがもたらされる。 例えば、図7は、3つのシーリングポイント80を持つ、ステータ10のローラ22に対して配置されたロータ24を示す。 図7に示された位置では、ロータ24は、3つのシーリングポイント80の各点において、ローラ22とぴったりとくっついている。 図8を見ると、図7に示された位置からロータ24は回転・旋回している。 図8には、3つの内の2つがロータの各くぼみ26にある、3つのシーリングポイント82で、ステータ10のローラ22に対する位置関係にあるロータ24が示されている。 第一セクション36、136、236と第二セクション38、138、238の形を正確な半径から、研削砥石50の接触面58の断面によって画定される曲面に従う形へと変えることによって、図7に示された位置と比較して、図8によって示された位置にあるロータによって、ロータ24の同じ嵌め合いが、達成されることができる。

    ジェロータ装置のステータの中のローラポケット及びジェロータ装置のステータの製造方法を上記にて詳細に説明した。 前述の詳細な説明を読み、理解すれば、改良及び変更が生じるであろう。 しかしながら、本発明は、前述した実施例に限定されるものではない。 そうではなく、本発明の範囲は、添付のクレーム及びこれらの均等物によって広く定められるものである。

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