JP4239287B2 - 歯車ポンプ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は主要部材が樹脂成型により製造される歯車ポンプに関し、ポンプの精度向上による容積効率の向上及び、ポンプの騒音の低下に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の樹脂成型品により構成された歯車ポンプは、家庭用機器たとえば温水洗浄便座の加圧ポンプとして用いられていた。歯車ポンプは容積型ポンプとして最も構成が単純で小型に構成でき、また重要な構成要素である歯車は、樹脂の射出成型により比較的容易に製造できる部品であった。しかしながら通常の油圧で用いられる歯車ポンプと同様に、樹脂で成型した歯車ポンプも騒音値が高いという欠点があり、洗浄便座用に用いられる歯車ポンプでは、通常の平歯車ではなくはすば歯車が適用され、騒音値を下げる工夫がなされていた。また歯車ポンプを樹脂成型する際の材質としては、成型精度が良くまた摺動性が優れた、カーボン繊維などが充填されたポリフェニレンサルファイド樹脂などが使用されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の樹脂成型品による歯車ポンプにあっては、以下に示すような課題を有していた。
【0004】
歯車ポンプを洗浄便座用に用いる場合、作動流体は水あるいは、温水となり、通常作動流体として用いられる油と比較して流体粘度は大幅に低下する。容積型ポンプは作動流体の流体粘度が低下すると、容積型ポンプの流体搬送効率を示す指標である容積効率が大幅に低下する。容積効率が低下すると同一のポンプ流量を確保するためにポンプ回転数を増加させる必要があり、ポンプ騒音の増大につながっていた。容積効率は、ポンプ内部のクリアランスにより決まり、通常数μmから数10μm程度のオーダーで管理する必要があり、特に低粘性流体を作動流体とする場合、さらに厳しい寸法管理が必要であった。
【0005】
このオーダのクリアランスの確保は、通常の金属加工部品を用いた油圧ポンプでの寸法管理においても、工数のかかる工程であるが、通常の樹脂成型品では形状精度も含めて、このクリアランスを確保することは難しかった。特に歯車の樹脂成形においては金型構成上、歯車の歯は、樹脂を注入するゲート口からある程度離れた位置となり、歯面には若干の凹状のひけが生ずる。歯面が凹状となると、歯の当接面及び歯車を収納するポンプボディーとの歯車外周部の隙間が拡大する。通常の動力伝達用の歯車としては、歯車ポンプの駆動動力は十分に小さいため、この歯面のひけは歯車の駆動動作上大きな問題とはならないが、歯車ポンプの歯車として使用する場合、歯車同士が接触するピッチ円でシール面を構成するとともに歯車の外周部もシール面を構成するため、歯面のひけは容積効率に直接的な影響を及ぼす。発明者が低粘性流体である水を作動流体として、実験した結果によれば、歯面のひけが数10μmとなった場合、歯面のひけが10μm以下の場合と比較して容積効率が数十パーセントのオーダで低下することがわかった。従って粘度の低い流体で容積効率を確保するためには、特に歯車の精度が重要であることがわかった。
【0006】
歯車の歯面の精度をたとえば10μm以下というように、非常に高いレベルで確保するには、射出成型時に生じる歯面のひけを抑えることが重要な管理ポイントとなる。通常の樹脂材料及び樹脂成形方法では、この歯面のひけを10μm以下とすることは困難であった。成型収縮率が小さく精度の良いカーポン繊維を充填したポリフェニレンサルファイド樹脂を用いた場合でも、歯面のひけを10μm以内に抑えることは難しく、特に歯車ポンプの容積効率を向上させるためには、歯車の歯の成型精度を向上させることが課題であった。
【0007】
また、歯車とこの歯車を収納するポンプボディー及びポンプベースとの側面側の隙間及び歯先とポンプボディーとの隙間もポンプの容積効率を確保する上で重要な要素であり、組み合わせ精度で数10μm以内のオーダで管理する必要がある。従来の樹脂成形品では形状精度も含めてこの精度を達成することが難しく、歯車の側面と歯先の隙間を数10μmのオーダーで確保することが課題であった。
【0008】
また、ポンプボディー及びポンプベースの、歯車の側面と相対する側板部は樹脂成型品の精度を確保するため薄肉に構成されるが、この部分にはポンプの圧力が作用し、この圧力による変形がポンプの能力低下をもたらす。通常の樹脂成型品で行われるように、補強のリブを立てると、側板部のリブの構成部分にひけが生じ、このひけがポンプ内部の漏れ流路となり、ポンプの能力低下をもたらすという課題があった。
【0009】
さらに、歯車ポンプには構成はシンプルであるが、歯車の当接音による騒音値が高いという欠点があり、歯面の当接音による騒音値を下げる必要があった。このため、歯車の回転精度を高めると共に、歯面自体の精度を高めて歯車の歯面同士の接触を円滑化する、あるいは歯車の材質自体に当接音の発生が低減できるような特性を持たせることなど、騒音値を低下させる構成を実現することが課題であった。
【0010】
また、水を作動流体とする場合、水自体に潤滑性がとぼしく、また流体粘度が低いため、潤滑性を改善し、さらには容積効率を上げる手段として、ポンプ内に耐水性のグリースを充填する方法がある。この充填されるグリースは、ポンプの初期運転時にポンプ内部から一部排出されるため、この排出されたグリースがポンプの吐出回路側に接続された他の機能部品に対して影響を及ぼす可能性がある。従って、ポンプ内に充填されるグリースの充填量は可能な限り抑えることが望ましく、グリースの充填量を可能な限り抑えかつ、ポンプ性能を維持するために、量産工程でギアの歯面及びポンプボディー及びポンプベースの摺動面にグリースを薄く均一に付着させることが課題であった。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、駆動側歯車と、前記駆動側歯車で駆動される被駆動側歯車と、前記駆動側歯車及び前記被駆動側歯車を所定のクリアランスで収納するポンプボディー及びポンプベースとを有し、前記駆動側歯車及び前記被駆動側歯車の側面の全 外周の縁部をのぞく前記縁部より内方に凹部を設け、前記凹部に耐水性のグリースを充填したものである。
【0012】
上記発明によれば、駆動側歯車と被駆動側歯車の一部に設けた凹部にグリースを確実に保持する事ができるため、ポンプ性能を長期間維持することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
請求項1記載の発明は、駆動側歯車と、前記駆動側歯車で駆動される被駆動側歯車と、前記駆動側歯車及び前記被駆動側歯車とを所定のクリアランスで収納するポンプボディー及びポンプベースとを有し、前記駆動側歯車及び前記被駆動側歯車の側面の全外周の縁部をのぞく前記縁部より内方に凹部を設け、前記凹部に耐水性のグリースを充填したものである。
【0014】
そして、駆動側歯車と被駆動側歯車の一部に設けた凹部にグリースを確実に保持する事ができるため、ポンプ性能を長期間維持することができる。
【0015】
また、請求項2記載の発明は請求項1の発明の凹部を前記駆動側歯車及び前記被駆動側歯車の歯を含む側面に設けたものである。
【0016】
そして、請求項1記載の作用に加えて、駆動側歯車及び被駆動側歯車の歯を含めた凹部にグリースを確実に保持する事ができるため、ポンプ性能を長期間維持することができる。
【0017】
また、請求項3記載の発明は請求項1または2記載の発明に加えて、前記駆動側歯車あるいは前記被駆動側歯車の歯面にグリースを均一に付着させたものである。
【0018】
そして、請求項1または請求項2の作用に加え、歯面に均一にグリースが付着するため、歯車同士の当接音が減少し、歯車の騒音を低下させる上でも効果がある。
【0019】
また、請求項4記載の発明は請求項1〜3のいずれか1つの発明に加えて、前記駆動側歯車と前記被駆動側歯車とを液晶ポリマーで射出成形により形成したものである。
【0020】
そして、請求項1〜3の作用に加え、前記駆動側歯車と前記被駆動側歯車が液晶ポリマーで構成されているため、射出成型時に寸法変化が少なく高精度成型が可能で、特に歯車の歯面自体の精度を高めて、ポンプの容積効率を高めることができると共に、歯車の歯面同士の接触を円滑化することが可能である。さらに、液晶ポリマーの繊維状構造に起因する振動減衰特性を有することから、歯車自体に歯車の歯の当接音を低減する特性があり、低騒音の歯車ポンプを実現することができる。
【0021】
また、請求項5の発明は請求項1〜4のいずれか1つの発明に加え、前記ポンプボディーと前記ポンプベースとを液晶ポリマーで射出成形により形成したものである。
【0022】
そして、請求項1〜4の作用に加え、ポンプボディー及びポンプベースが液晶ポリマーで構成されているため、歯車及びポンプボディー及びポンプベースの高精度成形を可能とし、特にポンプボディー及びポンプベースの円筒度及び平面度の精度を確保することが可能となるため、ポンプの容積効率を高めることができる。また液晶ポリマーが振動減衰特性を有するため、歯車の歯面で発生する騒音の低下と共に、歯車がポンプボディー及びポンプベースに当接して生ずる騒音を抑制する効果がある。さらに液晶ポリマーは薄肉になるほど結晶の配列による自己補強効果により、曲げ剛性が大幅に向上し、薄肉に構成されたポンプボディー及びポンプベースの側板部では、ポンプ圧力による変形が抑えられてポ ンプ性能が向上する。
【0023】
また、請求項6の発明は請求項4または請求項5の発明に加え、液晶ポリマーの充填材を、炭素繊維とグラファイトまたは炭素繊維とフッ素樹脂、またはグラファイトのみを含有した組成としたものである。
【0024】
そして、請求項4または請求項5の作用に加え、液晶ポリマーに、特に水中での摺動性の良い炭素または炭素系の充填材である炭素繊維とグラファイト、または炭素繊維とフッ素樹脂またはグラファイトのみを含有した組成としたため、水中での摺動性及び耐摩耗性が大幅に向上し、液晶ポリマー単体では摩擦係数が高く摺動特性に課題があるという欠点を改善したものである。
【0025】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を用いて説明する。
【0026】
(実施例1)
図1は本発明の実施例1の歯車ポンプの要部断面図である。また図2は同歯車ポンプの要部平面図である。
【0027】
図において、1はモータ2の駆動軸3に固定された駆動側歯車で、1aはこの駆動側歯車1の歯である。4は被駆動側歯車で、回転保持軸5で駆動側歯車1と適切な歯先隙間を保つ位置で回転自在に支持される。4aはこの被駆動側歯車4の歯である。駆動側歯車1と被駆動側歯車4とはポンプボディー6内に収納される。駆動側歯車1及び被駆動側歯車4の外周及び端面方向とポンプボディー6とのクリアランスは、所定値に設定されている。7はポンプベースであり、駆動側歯車1の駆動軸3を回転自在に保持すると共に、被駆動側歯車4に固定された回転保持軸5を所定の位置に保持している。8はポンプ取り付け部材であり、モータ2とポンプベース7とを固定すると共に、オイルシール9を内蔵し駆動軸3をシールする。10はポンプボディー6に設けられた吸入口、11は同様にポンプボディー6に設けられた吐出口である。
【0028】
つぎに動作、作用について説明すると、モータ2の駆動軸3が回転して駆動側歯車1が回転すると、被駆動側歯車4も同時に回転しポンプボディー6内で容積変化を生じてポンプ作用を行う。本実施例では図2の矢印の方向に駆動側歯車1が回転するため、流体は吸入口10側から吸い込まれて、吐出口11側に送り出される。
【0029】
歯車ポンプでは、容積効率は歯車の歯の精度と、駆動側歯車1及び被駆動側歯車4とポンプボディー6及びポンプベース7との隙間の精度で決定される。本実施例においては駆動側歯車1と被駆動側歯車4とが液晶ポリマーによる樹脂成型品により構成されている。液晶ポリマーは射出成型時の流動粘度が低く、末端部である歯1a,4aにまで射出圧力が十分に作用するため充填不足によるひけが回避できると共に、溶解した樹脂が液晶状態で流動するため、固化時の結晶化によるひけが少なく、精度の高い駆動側歯車1と被駆動側歯車4とを成形することができる。また液晶ポリマーは、樹脂自体に繊維状の構造を有するため、振動減衰特性が高く、駆動側歯車1と被駆動側歯車4のそれぞれの歯1a,4aの当接音による騒音を効果的に低減することができる。
【0030】
(実施例2)
本実施例の内容の中で、実施例1と共通の部分には同一番号を付与してここでは説明を省略する。
【0031】
実施例1と異なる点は、ポンプボディー6及びポンプベース7の材料も液晶ポリマーで形成したところである。
【0032】
次に動作、作用について説明すると、ポンプボディー6及びポンプベース7は駆動側歯車1と被駆動側歯車4のそれぞれの外周方向及びサイド方向と所定のクリアランスを設定し、ポンプの容積効率を確保する機能を果たす。この所定のクリアランスを確保する上で、ポンプベース7では平面度を、またポンプボディー6では平面度及び円筒度を確保する必要がある。通常の樹脂材料で成形した場合、形状精度は100μm程度が一般的で、この種のポンプに要求される一桁程度厳しい10μm程度の形状精度を達成することには困難を伴っていた。液晶ポリマーを用いた場合、樹脂が溶解時に液晶状態で流動するため、固化時の結晶化によるひけが少なく、また射出成型時の流動粘度が低いため末端部にまで射出圧力が十分に作用し、形状の精度の高いポンプボディー6及びポンプベース7を射出成形することができる。
【0033】
また駆動側歯車1と被駆動側歯車4の噛み合いから発生する騒音に対しても、ポンプボディー6及びポンプベース7の材料が振動減衰特性の良い液晶ポリマーを用いているため、騒音の透過を抑えることができ、ポンプ騒音を低減することができる。
【0034】
さらにポンプボディー6と駆動側歯車1と被駆動側歯車4とが同一材質で構成されているため、作動流体の温度変化によるクリアランスの変化が少なく、さらに安定した動作が可能である。
【0035】
(実施例3)
本実施例の内容の中で、実施例1あるいは2と共通の部分には同一番号を付与して、ここでは説明を省略する。
【0036】
実施例1あるいは実施例2と異なる点は、駆動側歯車1と被駆動側歯車4あるいはポンプボディー6とポンプベース7の材料である液晶ポリマーに、充填材として炭素繊維とグラファイトあるいは炭素繊維とフッ素樹脂あるいはグラファイとのみを添加したところにある。
【0037】
次に動作、作用について説明すると、液晶ポリマーは樹脂自体が繊維状の構造を持ち、摩擦係数は通常の樹脂材料と比較して高くなる。耐摩耗性は通常の樹脂と比較して良いが摺動性はそれほど良くなく、摺動性の良い材料を添加することが望ましい。炭素繊維、グラファイト、あるいはフッ素樹脂は摺動性に優れ、特に炭素繊維、グラファイトは水中での摺動性、耐摩耗性が良く、これら材料を添加することにより、液晶ポリマーの摺動性を改善することができる。
【0038】
(実施例4)
図3は本発明の実施例4の歯車ポンプの要部断面図である。また図4は同歯車ポンプの要部平面図である。本実施例の中で、実施例1と共通の部分には同一番号を付与して、ここでは説明を省略する。
【0039】
実施例1と異なる点は駆動側歯車1と被駆動側歯車4を所定のクリアランスで収納するポンプボディー16を外層部材17と薄肉の内層部材18とで構成した点である。
【0040】
薄肉の内層部材18は、駆動側歯車1及び被駆動側歯車4と所定のクリアランスを設けるよう構成されている。内層部材18と外層部材17とはわずかに隙間をあけて組み合わされており、薄肉の内層部材18が組み込み時に変形しないように、また駆動側歯車1と被駆動側歯車4とが薄肉の内層部材18と当接しても容易に変形しうるように構成されている。
【0041】
次に動作、作用について説明するとクリアランスの精度及び形状精度の必要なポンプボディー16の内周面及び底面を薄肉の内層部材18で構成することにより、樹脂成形時のひけ及び精度バラツキの少ない成形品としたもので、ポンプの容積効率を高めることができる。また、組み合わせ時の誤差の集積により、駆動側歯車1と被駆動側歯車4の外周がふれ回り、薄肉の内層部材18と当接する場合も考えられるが、薄肉構成のため、内層部材18が容易に変形して、摩擦トルクを低減してトルク効率を向上させることができる。尚内層部材18には、薄肉に成形した場合に成形精度が良くまた強度も確保できるという特性を持つ、液晶ポリマーを用いることが望ましい。
【0042】
(実施例5)
図5は本発明の実施例5の歯車ポンプの要部断面図である。また図6は同歯車ポンプの要部平面図である。本実施例の中で、実施例4と共通の部分には同一番号を付与して、ここでは説明を省略する。
【0043】
実施例4と異なる点は駆動側歯車1と被駆動側歯車4を所定のクリアランスで収納するポンプボディー16を外層部材17と薄肉の内層部材18とで構成しさらに、外層部材17と薄肉の内層部材18との間に緩衝部材19を挿入した点である。
【0044】
薄肉の内層部材18は、駆動側歯車1と被駆動側歯車4と所定のクリアランスを設けるよう構成されている。内層部材18と外層部材17との間には緩衝部材19が挿入されている。緩衝部材19の材質としてはゴムなどの粘弾性を有する材料が望ましい。
【0045】
次に動作、作用について説明すると、クリアランスの精度及び形状精度の必要なポンプボディー16の内周面及び底面を薄肉の内層部材18で構成することにより、樹脂成形時のひけ及び精度バラツキの少ない成形品としたもので、ポンプの容積効率を高めることができる。また、緩衝部材19は駆動側歯車1と被駆動側歯車4とが当接する時の騒音の伝達を抑制する他、特に内層部材18が薄肉となり、共振体となる可能性があるため、この内層部材18の共振を効果的に低減する上で効果がある
(実施例6)
図7は本発明の実施例6の歯車ポンプの要部断面図である。本実施例の中で、実施例1と共通の部分には同一番号を付与して、ここでは説明を省略する。
【0046】
実施例1と異なる点はポンプボディー20及びポンプベース21のそれぞれの側板部22に微少な凹凸部23を設け、凹凸部23に耐水性のグリース(図示せず)を充填した点である。
【0047】
次に動作作用について説明すると、微少な凹凸部23に充填されたグリースは微少な凹凸部に拘束されて、長期間その潤滑作用とクリアランスを適正に保つ効果を維持する。またこの微少な凹凸部23は一種のラビリンスシールを形成し、流体の漏れを防止する効果を発揮する。
【0048】
(実施例7)
図8は本発明の実施例7の歯車ポンプの要部断面図である。また図9は同歯車ポンプの要部平面図である。本実施例の中で、実施例1と共通の部分には同一番号を付与して、ここでは説明を省略する。
【0049】
実施例1と異なる点は駆動側歯車25と被駆動側歯車26の側面の一部に凹部27を設け、この凹部27に耐水性グリース(図示せず)を充填した点である。
【0050】
次に動作作用について説明すると、駆動側歯車25と被駆動側歯車26の側面の凹部27に充填されたグリース23は、この凹部27に拘束されて長期間潤滑作用とクリアランスを適正に保つ効果を発揮する他、特にポンプ性能を維持する上で重要な、駆動側歯車25と被駆動側歯車26のそれぞれの歯25a及び26aに対してグリースが充填されることにより、ポンプ性能をより効果的に高めることができる。また駆動側歯車25と被駆動側歯車26が回転することにより、グリースが遠心力により歯25a及び26aのそれぞれの先端に供給されることになり、ポンプの信頼性を高めることができる。
【0051】
(実施例8)
図10は本発明の実施例8の歯車ポンプの歯車の要部外観図である。本実施例の中で、実施例1と共通の部分には同一番号を付与して、ここでは説明を省略する。
【0052】
実施例1と異なる点は駆動側歯車28と被駆動側歯車29の各々の歯28a及び29aの側面に、各々の歯車の回転方向に対して前面が開く様な傾斜面30、31を設け、さらにグリース(図示せず)をこの傾斜面30、31を含む駆動側歯車28と被駆動側歯車29の側面に塗布したものである。
【0053】
次に動作作用について説明すると、駆動側歯車28と被駆動側歯車29が回転すると、各々の歯28a及び29aの側面には各々の歯車の回転方向に対して前面が開く様に傾斜面30、31が設けてあるため、歯28a及び29aの側面にはグリース23が常に集められて充填される状態となり、駆動側歯車28と被駆動側歯車29の回転時の潤滑とクリアランスを適正に保つことができる。この傾斜面30、31の歯28a及び29aの側面とのなす角度は、ポンプの容積効率を確保するため、0.1度から5度が望ましく、樹脂成型時の金型でこの傾斜面30、31を構成することは可能である。
【0054】
(実施例9)
本実施例は例えば実施例1に示された歯車ポンプに対してポンプ内部の潤滑性を向上しまた容積効率を上げる手段として用いられるグリースの塗布方法に関するものである。実施例1と同一部分には同一番号を付与して、説明を省略する。
【0055】
ポンプの内部への充填用として用いられるグリースはグリース自体の耐久性を確保するため、耐水性でかつ粘度が高く付着力の高いものが選定される。この種のグリースを量産工程で摺動面、特に駆動側歯車1と被駆動側歯車4の各々の歯1a及び4aの歯面に均一に塗布することは困難であった。本実施例ではポンプボディー6及びポンプベース7内にグリースを充填した後、駆動側歯車1を低速で正回転、逆回転させることにより、歯1a及び歯4a及び摺動面にグリースを均一に塗布するものである。
【0056】
歯車ポンプ内へのグリースの充填量は、いったん充填したグリースが運転時に吐出側から飛び出すこと及び、コストの面からも最小量に抑えることが望ましく、本実施例によるグリース充填方法ではグリースの充填量を最小量に抑えることができる。
【0057】
(実施例10)
本実施例は例えば実施例1に示された歯車ポンプに対してポンプ内部の潤滑性を向上しまた容積効率を上げる手段として用いられるグリースの塗布方法に関するもので特に駆動側歯車と被駆動側歯車の各々の歯へのグリースの塗布方法の改善に関するものである。実施例1と同一部分には同一番号を付与して、ここでは説明を省略する。
【0058】
ポンプの内部への充填用として用いられるグリースはグリース自体の耐久性を確保するため、耐水性でかつ粘度が高く付着力の高いものが選定される。この種のグリースを量産工程で摺動面、特に駆動側歯車1と被駆動側歯車4の各々の歯1a及び4aの歯面に均一に塗布することは困難であった。本実施例では駆動側歯車1を低速回転させながらグリースを駆動側歯車1と被駆動側歯車4の各々の歯1a及び4aに供給することにより、歯1a及び4aがかみ合うことでグリースが歯面に均等に広がりグリースを均一に塗布することができる。
【0059】
さらに歯車ポンプの容積効率及び、歯面の当接により生ずる騒音には歯面に均等にグリースが塗布されていることが重要であり、本実施例構成により、駆動側歯車1と被駆動側歯車4の各々の歯1a及び4aの歯面にグリースを均等に塗布することができるため、歯車間の当接音が減少し、騒音を低下できる。
【0060】
【発明の効果】
以上のように請求項1の発明によれば、駆動側歯車と、前記駆動側歯車で駆動される被駆動側歯車と、前記駆動側歯車及び前記被駆動側歯車を所定のクリアランスで収納するポンプボディー及びポンプベースとを有し、前記駆動側歯車及び前記被駆動側歯車の側面の全外周の縁部をのぞく前記縁部より内方に凹部を設け、前記凹部に耐水性のグリースを充填したので、この凹部にグリースを確実に保持する事ができ、ポンプ性能を長期間維持することができる。
【0061】
また、請求項2の発明によれば請求項1の発明の凹部を駆動側歯車及び被駆動側歯車の歯を含む側面に設けたので、駆動側歯車及び被駆動側歯車の歯を含めた凹部にグリースを確実に保持する事ができるため、ポンプ性能を長期間維持することができる。
【0062】
また 請求項3の発明によれば、請求項1または2記載の発明に加えて駆動側歯車あるいは被駆動側歯車の歯面にグリースを均一に付着させたので、歯車同士の当接音が減少し、歯車の騒音を低下させる上でも効果がある。
【0063】
また、請求項4記載の発明によれば請求項1〜3のいずれか1つの発明に加えて、駆動側歯車と被駆動側歯車を液晶ポリマーで射出成形により構成したので、射出成型時に前記駆動側歯車と前記被駆動側歯車の寸法変化が少なく高精度成型が可能で、特に歯車の歯面自体の精度を高めて、ポンプの容積効率を高めることができると共に、歯車の歯面同士の接触を円滑化することが可能である。さらに液晶ポリマーの繊維状構造に起因する振動減衰特性を有することから、歯車自体に歯車の歯の当接音を低減する特性があり、低騒音の歯車ポンプを実現することができる。
【0064】
また、請求項5の発明の発明によれば請求項1〜4のいずれか1つの発明に加え、ポンプボディーとポンプベースとを液晶ポリマーで構成したので、特にポンプボディー及びポンプベースの円筒度及び平面度の精度を確保することが可能となり、ポンプの容積効率を高めることができる。また液晶ポリマーが振動減衰特性を有するため、歯車の歯面で発生する騒音の低下と共に、歯車がポンプのポンプボディー及びポンプベースに当接して生ずる騒音を抑制する効果がある。さらに液晶ポリマーは薄肉になるほど結晶の配列による自己補強効果により、曲げ剛性が大幅に向上し、薄肉に構成されたポンプボディー及びポンプベースの側板部では、ポンプ圧力による変形が抑えられてポンプ性能が向上する。
【0065】
また、請求項6の発明によれば請求項4または請求項5の発明に加えて液晶ポリマーを摺動性の優れた炭素繊維、グラファイト、あるいはフッ素樹脂を充填した材質としたので、液晶ポリマーの摺動性を改善することができる。特に炭素繊維、グラファイトは水中での摺動性が優れ、水を作動流体とするポンプでは優れた特性を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1、2、3、9及び10の歯車ポンプの要部断面図
【図2】 同歯車ポンプの要部平面図
【図3】 本発明の実施例4の歯車ポンプの要部断面図
【図4】 同歯車ポンプの要部平面図
【図5】 本発明の実施例5の歯車ポンプの要部断面図
【図6】 同歯車ポンプの要部平面図
【図7】 本発明の実施例6の歯車ポンプの要部断面図
【図8】 本発明の実施例7の歯車ポンプの要部断面図
【図9】 同歯車ポンプの要部平面図
【図10】 本発明の実施例8の歯車ポンプの要部外観図
【符号の説明】
1、25、28 駆動側歯車
4、26、29 被駆動側歯車
6、16、20 ポンプボディー
7、21 ポンプベース
17 外層部材
18 内層部材
19 緩衝部材
22 側板部
23 凹凸部
30、31 傾斜面
Claims (6)
- 駆動側歯車と、前記駆動側歯車で駆動される被駆動側歯車と、前記駆動側歯車及び前記被駆動側歯車とを所定のクリアランスで収納するポンプボディー及びポンプベースとを有し、前記駆動側歯車及び前記被駆動側歯車の側面の全外周の縁部をのぞく前記縁部より内方に凹部を設け、前記凹部に耐水性のグリースを充填した歯車ポンプ。
- 前記凹部を前記駆動側歯車及び前記被駆動側歯車の歯を含む側面に設けた請求項1に記載の歯車ポンプ。
- 前記駆動側歯車あるいは前記被駆動側歯車の歯面にグリースを均一に付着させた請求項1または2に記載の歯車ポンプ。
- 前記駆動側歯車と前記被駆動側歯車とを液晶ポリマーで射出成形により形成した請求項1〜3のいずれか1項に記載の歯車ポンプ。
- 前記ポンプボディーと前記ポンプベースとを液晶ポリマーで射出成形により形成した請求項1〜4のいずれか1項に記載の歯車ポンプ。
- 前記液晶ポリマーの充填材を炭素繊維とグラファイト、または炭素繊維とフッ素樹脂、またはグラファイトのみを含有した組成とした請求項4または5に記載の歯車ポンプ。
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