JP4239287B2

JP4239287B2 - 歯車ポンプ

Info

Publication number: JP4239287B2
Application number: JP11073399A
Authority: JP
Inventors: 良一古閑; 栄一田中
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-04-19
Filing date: 1999-04-19
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2019-04-19
Also published as: JP2000303967A

Description

【０００１】
【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

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。