(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸を回転駆動するモータと、
前記モータの出力側に配設され、前記駆動軸を回転可能に貫通させたベースと、
前記ベースにおける前記モータと反対側の面に配設され、その内部空間に前記駆動軸に連結される駆動ギアおよびこの駆動ギアにより従動回転される従動ギアを配設し、これらギアの回転により液体を吸入部から吸入して吐出部から吐出するギアケースと、
前記駆動ギアおよび前記従動ギアと前記ベースとの間に配設され、前記駆動軸を貫通させる貫通孔を有するスラスト板と、
前記ベースと前記スラスト板との間および前記ギアケースと前記スラスト板との間にそれぞれ配設された環状のパッキンと
を備えたギアポンプにおいて、
前記各パッキン内に位置し、かつ、前記スラスト板の前記ギアケースにおける吸入部の近傍に、前記スラスト板と前記ベースとの間に流入した液体を前記ギアケース内へ還流させる還流路を設けたことを特徴とするギアポンプ。
【請求項２】
駆動軸を回転駆動するモータと、
前記モータの出力側に配設され、前記駆動軸を回転可能に貫通させたベースと、
前記ベースにおける前記モータと反対側の面に配設され、その内部空間に前記駆動軸に連結される駆動ギアおよびこの駆動ギアにより従動回転される従動ギアを配設し、これらギアの回転により液体を吸入部から吸入して吐出部から吐出するギアケースと、
前記駆動ギアおよび前記従動ギアと前記ベースとの間に配設され、前記駆動軸を貫通させる貫通孔を有するスラスト板と、
前記ベースと前記スラスト板との間および前記ギアケースと前記スラスト板との間にそれぞれ配設された環状のパッキンと
を備えたギアポンプにおいて、
前記各パッキン内に位置し、かつ、前記スラスト板の前記ギアケース内における前記貫通孔の形成部位の流体圧力よりも流体圧力が低くなっている低圧領域に、前記スラスト板と前記ベースとの間に流入した液体を前記ギアケース内へ還流させる還流路を設けたことを特徴とするギアポンプ。
【請求項３】
前記ギアケースのギア配設部は長円形状をなす外壁部を有し、この外壁部の略平面状をなす一方の第１壁部に前記吸入部を設け、
前記スラスト板の還流路を、前記ギアケースの第１壁部、前記駆動ギアの外周部および前記従動ギアの外周部で囲まれた領域に位置するように開口させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のギアポンプ。
【請求項４】
前記スラスト板の還流路は、前記ベースの側から前記ギアケースの側へ貫通する環流孔と、前記スラスト板における前記ベースの側に設けられ前記貫通孔と環流孔と連通する凹部とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のギアポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を吸入部から吸入して吐出部から吐出するギアポンプに関し、特に、吸入した液体の漏水を防止するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のギアポンプは、モータにより回転される駆動軸がベースを貫通し、その貫通孔に軸シールが配設されている。また、ベースには、モータと反対側の面にギアケースが配設され、これらで密閉された内部空間に、駆動軸の先端に連結される駆動ギアと、駆動ギアにより従動回転される従動ギアとが配設される。そして、モータの駆動により駆動ギアおよび従動ギアを回転させることにより、ギアケースに設けた吸入部から液体を吸入して吐出部から吐出する。
【０００３】
このギアポンプは、ギアケース内の圧力が高いため、ベースの貫通孔に配設した軸シールが経時的に劣化すると、液体が駆動軸の表面を伝ってベースから外部に漏出する。そのため、駆動ギアおよび従動ギアとベースとの間には、更にスラスト板が配設され、このスラスト板によりギアを押し付けるとともに液体の漏出を防止している。
ている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、特許文献１のギアポンプのスラスト板は、ギアの摺接により摩耗するため、経時的に液体がスラスト板とギアとの間に浸入し、次第に駆動軸の表面を伝ってベースから外部に漏出するという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３０５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、駆動ギアを回転させる駆動軸の貫通孔からの液体漏出を確実に防止できるギアポンプを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、第１の発明のギアポンプは、駆動軸を回転駆動するモータと、前記モータの出力側に配設され、前記駆動軸を回転可能に貫通させたベースと、前記ベースにおける前記モータと反対側の面に配設され、その内部空間に前記駆動軸に連結される駆動ギアおよびこの駆動ギアにより従動回転される従動ギアを配設し、これらギアの回転により液体を吸入部から吸入して吐出部から吐出するギアケースと、前記駆動ギアおよび前記従動ギアと前記ベースとの間に配設され、前記駆動軸を貫通させる貫通孔を有するスラスト板と、前記ベースと前記スラスト板との間および前記ギアケースと前記スラスト板との間にそれぞれ配設された環状のパッキンとを備えたギアポンプにおいて、前記各パッキン内に位置し、かつ、前記スラスト板の前記ギアケースにおける吸入部の近傍に、前記スラスト板と前記ベースとの間に流入した液体を前記ギアケース内へ還流させる還流路を設けた構成としている。
また、第２の発明のギアポンプは、前記各パッキン内に位置し、かつ、前記スラスト板の前記ギアケース内における前記貫通孔の形成部位の流体圧力よりも流体圧力が低くなっている低圧領域に、前記スラスト板と前記ベースとの間に流入した液体を前記ギアケース内へ還流させる還流路を設けた構成としている。
【０００８】
このギアポンプのギアケースの内部は、モータにより駆動軸を回転させて駆動ギアおよび従動ギアを回転させると、負圧状態の吸入部から吐出部へ向かうに従って流体圧力が高くなる。これにより、液体を吸入部から吸入して吐出部から吐出する。
【０００９】
そして、本発明では、ギアケース内における吸入部近傍の負圧領域に位置するように、スラスト板に還流路を設けているため、スラスト板とベースとの間に流入した液体を負圧作用により、還流路を通してギアケース内へ還流させることができる。または、ギアケース内における貫通孔の形成部位の流体圧力よりも流体圧力が低い低圧領域に位置するように、スラスト板に還流路を設けているため、スラスト板とベースとの間に流入した液体を圧力差によりギアケース内へ還流させることができる。よって、駆動軸の表面を伝って、この駆動軸を貫通させたベースから外部へ液体が漏出することを確実に防止できる。
【００１０】
このギアポンプでは、前記ギアケースのギア配設部は長円形状をなす外壁部を有し、この外壁部の略平面状をなす一方の第１壁部に前記吸入部を設け、前記スラスト板の還流路を、前記ギアケースの第１壁部、前記駆動ギアの外周部および前記従動ギアの外周部で囲まれた領域に位置するように開口させることが好ましい。
また、前記スラスト板の還流路は、前記ベースの側から前記ギアケースの側へ貫通する環流孔と、前記スラスト板における前記ベースの側に設けられ前記貫通孔と環流孔と連通する凹部とを備えることが好ましい。
これらのようにすれば、スラスト板とベースとの間の液体をギアケース内へ還流させる還流作用を確実に得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のギアポンプでは、吸入部近傍の負圧領域、または、貫通孔の形成部位の流体圧力よりも流体圧力が低い低圧領域に位置するように、スラスト板に還流路を設けているため、貫通孔を通ってスラスト板とベースとの間に流入した液体を、還流路を通してギアケース内へ還流させることができる。よって、駆動軸を貫通させたベースから外部への液体漏出を確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態のギアポンプの構成を示す分解斜視図である。
【図２】ギアポンプの構成を示す断面図である。
【図３】ギアポンプのギアケースを示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は背面図である。
【図４】ギアポンプのスラスト板を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は背面図である。
【図５】ギアケースとギアと環流孔の関係を示す背面図である。
【図６】ギアポンプの使途の一例である噴霧機に適用した状態を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１４】
図１および図２は、本発明の実施形態に係るギアポンプ１０を示す。このギアポンプ１０は、図１に示すように、モータ１１と、このモータ１１の出力側である前側に配設されるベース１７と、このベース１７の前側の面に配設されるギアケース２４と、ベース１７とギアケース２４により密閉された内部空間に配設される一対のギア３５，３６およびスラスト板３７を備えている。そして、ギアポンプ１０は、ベース１７とギア３５，３６との間に配設するスラスト板３７に還流路３９を設けることにより、液体がベース１７から外部に漏出することを防止したものである。
【００１５】
具体的には、図２に示すように、モータ１１は、その出力軸１２が突出する出力側にカップリングケース１３を備える。このカップリングケース１３の内部には、出力軸１２に連結される樹脂製の連結部材１４と、この連結部材１４に連結される樹脂製の被連結部材１５とが配設されている。この被連結部材１５には、駆動ギア３５を回転駆動する駆動軸１６が設けられている。図１に示すように、この駆動軸１６の先端部は、断面Ｄ字形状をなす非円形状である。
【００１６】
ベース１７は、カップリングケース１３の前側であるモータ１１と反対側にネジ止めによって連結された板状のものである。このベース１７には、駆動軸１６を貫通させてギアケース２４内に突出させる貫通孔１８が設けられ、その内周部にオイルシールからなる軸シール１９が配設されている。また、ベース１７にはスラスト板配設部２０が設けられている。このスラスト板配設部２０は、一対の半円部の両端部間を直線部で連結した長円環形状をなすように突出したもので、一方の半円部の中心に貫通孔１８の中心が位置している。また、スラスト板配設部２０の内周部には、スラスト板３７との間を密閉するパッキン２１が配設されている。さらに、スラスト板配設部２０の前端面には、ギアケース２４を位置決めするための位置決め孔２２と、ネジ止めするためのネジ孔２３とが設けられている。
【００１７】
図１および図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ギアケース２４は、スラスト板配設部２０の内周形状に一致する長円形状をなす外壁部２５を有し、その前端を前壁部２６で閉塞した一端開口のものである。外壁部２５において、平面状をなす上側の第１壁部２５ａの中央には、筒状の吸入部２７が突設されている。前壁部２６には、吸入部２７との対向位置である第２壁部２５ｂの内周部に位置するように、筒状の吐出部２８が突設されている。また、吸入部２７および第２壁部２５ｂには、ベース１７の位置決め孔２２に挿入される位置決め突部２９が設けられている。さらに、外壁部２５には、ネジ孔２３に一致するネジ挿通部３０が設けられている。そして、外壁部２５の開口端面には、スラスト板３７との間を密閉するパッキン３１が配設されている。
【００１８】
このギアケース２４は、外壁部２５および前壁部２６で囲まれた内部空間が、一対のギア３５，３６を配設するギア配設部３２を構成する。前壁部２６の内面には、半円形状をなす外壁部２５の第３，第４壁部２５ｃ，２５ｄの中心に位置するように軸穴部３３ａ，３３ｂが設けられている。そのうち、図３（Ｂ）中右側に位置する軸穴部３３ａは、駆動軸１６の先端を回転可能に支持する。また、残りの軸穴部３３ｂは、ギアケース２４と別体の軸部３４が配設される。なお、この軸部３４は、軸穴部３３ｂの形成位置に一体に設けてもよい。
【００１９】
ギア配設部３２に配設する一対のギア３５，３６は、駆動軸１６によって回転される駆動ギア３５と、この駆動ギア３５との噛みあいにより従動して回転する従動ギア３６とを備える。駆動ギア３５は、駆動軸１６の先端部形状と対応する断面Ｄ字形状の連結孔を備え、駆動軸１６の回転により回転駆動される。従動ギア３６は、軸部３４と対応する断面円形状の連結孔を備え、軸部３４に対して回転可能に装着される。これらギア３５，３６は、半円形状をなす第３および第４壁部２５ｃ，２５ｄの内径より僅かに小さい外径である。そして、これらギア３５，３６は、駆動軸１６の回転により図５中矢印の方向へ回転されることにより、放射状に突出する歯３５ａ，３６ａによって、液体を吸入部２７からギア配設部３２の内周部に沿って吐出部２８へ送出する。
【００２０】
図１および図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、スラスト板３７は、ギアケース２４のスラスト板配設部２０内に配設される長円形状の樹脂板からなる。このスラスト板３７は、例えばギア３５，３６を配設したギアケース２４をベース１７に装着することにより、ギア３５，３６とベース１７との間に配設される。このスラスト板３７には、駆動軸１６を貫通させる断面円形状の貫通孔３８が設けられている。なお、駆動軸１６は、この貫通孔３８との対応部位までが断面円形状をなし、その先端部分が断面Ｄ字形状をなす。
【００２１】
また、スラスト板３７には、ベース１７との間に流入した液体をギアケース２４内へ還流させるための還流路３９が設けられている。この還流路３９は、ベース１７の側からギアケース２４の側へ貫通する環流孔４０と、貫通孔３８と環流孔４０と連通させる還流用凹部４１とを備える。
【００２２】
環流孔４０は、ギアケース２４内における貫通孔３８の形成部位の流体圧力よりも、流体圧力が低い低圧領域に開口するように設けられている。ここで、ギアケース２４内（ギア配設部３２内）は、ギア３５，３６による液体の吐出作用により、吸入部２７の開口部周辺が最も低圧となり、ギア配設部３２の内周部に沿って吐出部２８へ向かうに従って流体圧力が徐々に高くなる。即ち、吸入部２７を形成した上側の流体圧力が、吐出部２８を形成した下側の流体圧力より高い。よって、本実施形態では、環流孔４０は、駆動軸１６を貫通させる貫通孔３８の上方で、かつ、吸入部２７の近傍である中央に位置するように形成されている。更に具体的には、環流孔４０は、図５に示すように、駆動軸１６の軸方向から見て、ギアケース２４の第１壁部２５ａ、駆動ギア３５の外周部および従動ギア３６の外周部で囲まれた略逆三角形状の領域に位置するように設けられている。この領域は、吸入部２７から液体を吸引する作用をなす負圧領域である。
【００２３】
図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、還流用凹部４１は、スラスト板３７とベース１７との間に環流孔４０と連通する還流空間を確保するもので、ベース１７の側に配置する面に設けられている。この還流用凹部４１は、貫通孔３８を中心として環流孔４０を含む直径で円形状に窪むように設けられている。
【００２４】
このギアポンプ１０は、例えば図６に示す噴霧機５０に適用される。この噴霧機５０は、希釈した農薬（液体）を貯留するタンク５１を備え、このタンク５１の一面にギアポンプ１０が配設される。ギアポンプ１０は、その上部に配設したバッテリ５２の電力で駆動される。ギアポンプ１０の吸入部２７には吸入パイプ５３が接続され、この吸入パイプ５３の先端がタンク５１内に配管されている。また、ギアポンプ１０の吐出部２８には吐出パイプ５４が接続され、この吐出パイプ５４の先端がリリーフ弁５５に接続されている。
【００２５】
そして、ギアポンプ１０を駆動させ、駆動ギア３５および従動ギア３６を図５中矢印の方向へ回転させることにより、タンク５１内の希釈農薬を吸入部２７からを吸入して吐出部２８から吐出する。そして、リリーフ弁５５に接続した噴霧パイプ５６を通して、その先端に接続した噴霧ノズル（図示せず）により希釈農薬を空気と混合したミストとして噴霧したり、空気と混合することなく液体のまま噴出したりする。また、噴霧パイプ５６内が一定以上の圧力になると、リリーフ弁５５に接続した還流パイプ５７からタンク５１内へ希釈農薬が還流される。
【００２６】
ギアポンプ１０は、このような吐出動作を行ううちに、スラスト板３７の摩耗等により、スラスト板３７とギア３５，３６との間に液体が浸入するようになる。その結果、次第にギアケース２４のギア配設部３２内の液体がスラスト板３７の貫通孔３８を通って、低圧側であるベース１７へ向けて流入（漏出）する。
【００２７】
しかし、本実施形態のスラスト板３７には、貫通孔３８の形成部位の流体圧力よりも流体圧力が低い低圧領域に、還流路３９の環流孔４０を開口させている。そのため、スラスト板３７とベース１７との間に流入した液体を、貫通孔３８の形成部位と環流孔４０の形成部位との圧力差により、環流孔４０を通してギアケース２４内へ還流させることができる。しかも、本実施形態では、この環流孔４０の開口位置を、ギアケース２７内における吸入部２７の近傍の負圧領域としている。そのため、スラスト板３７とベース１７との間に流入した液体を、ギア３５，３６による負圧作用によって、環流孔４０を通してギアケース２４内へ確実に還流できる。よって、駆動軸１６の表面を伝って、この駆動軸１６を貫通させたベース１７から外部へ液体が漏出することを確実に防止できる。
【００２８】
また、本実施形態の還流路３９は、スラスト板３７に環流孔４０と還流用凹部４１により構成している。そして、還流用凹部４１は、スラスト板３７のベース１７の側に配置する面に設けた窪みにより構成している。よって、還流用凹部４１の周囲は、ベース１７と略面接触する。その結果、このスラスト板３７の組付作業性を向上できるとともに、スラスト効果およびシール効果が損なわれることを防止できる。
【００２９】
なお、本発明のギアポンプ１０は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００３０】
例えば、前記実施形態では、ギアケース２４の第１壁部２５ａ、駆動ギア３５の外周部および従動ギア３６の外周部で囲まれた略逆三角形状の領域に位置するように還流路３９の環流孔４０を開口させたが、この環流孔４０の形成位置は限定されず、スラスト板３７の貫通孔３８の形成領域の流体圧力よりも、流体圧力が低い低圧領域に開口するように設ければ、同様の作用および効果を得ることができる。
【００３１】
また、スラスト板３７の還流路３９は、前記実施形態では貫通孔４０と還流用凹部４１とで構成したが、負圧または圧力差を利用して、ベース１７との間に流入した液体をギアケース２４内へ還流させることができれば、他の構成であってもよい。例えば、還流路３９の還流用凹部４１は、貫通孔３８から環流孔４０にかけて直線的に延びる溝状の窪みにより構成してもよい。また、還流用凹部４１をスラスト板３７に形成する代わりに、ベース１７に、スラスト板３７を所定間隔をもって配置するための段部を設け、これらベース１７とスラスト板３７の間に形成される空間と、環流孔４０とで、還流路３９を構成してもよい。
【００３２】
さらに、本発明のギアポンプ１０の使途は、図６に示す噴霧機５０に限定されず、種々の用途に使用可能であり、同様の作用および効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３３】
１０…ギアポンプ
１１…モータ
１６…駆動軸
１７…ベース
１８…貫通孔
１９…軸シール
２１…パッキン
２４…ギアケース
２５…外壁部
２５ａ〜２５ｄ…第１〜第４壁部
２７…吸入部
２８…吐出部
３１…パッキン
３２…ギア配設部
３５…駆動ギア
３６…従動ギア
３７…スラスト板
３８…貫通孔
３９…還流路
４０…環流孔
４１…還流用凹部（還流空間）
【図１】
0005623124.tif 000002
【図２】
0005623124.tif 000003
【図３】
0005623124.tif 000004
【図４】
0005623124.tif 000005
【図５】
0005623124.tif 000006
【図６】
0005623124.tif 000007