(57)【要約】【課題】  一組の金型であっても、各種の幅を有するローター等を製作できる歯部を備えた回転体の成形用金型を提供する。【解決手段】  軸心ｙ方向の長さが異なるスペーサー25やコアピン26を交換することにより各種の厚みａを形成したインナーローター２を１つの金型を利用して成形することができる。また、前記貫通孔20，21の内周歯22，23と、スペーサー25の外周歯27を嵌合することにより、スペーサー25を貫通孔20に正確に位置決めすることができる。キャビティ14は軸心ｙを中心とした円形となっているので、アウターローター２を容易に製作することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周に歯部を備えた回転体の成形用金型であって、分割面を介して互いに開閉する複数の金型部材間にキャビティを形成すると共に、該キャビティに通じる樹脂通路を有し、一方の金型部材に前記分割面に臨んで該分割面と直交する方向に軸心を有する凹所を形成すると共に、該凹所の内周に前記軸心を中心として内周歯を形成し、前記凹所に前記分割面と離間するようにスペーサ−を着脱自在に挿入することを特徴とする歯部を備えた回転体の成形用金型。
【請求項２】
前記スペーサ−の外周に前記内周歯に嵌合する外周歯を形成することを特徴とする請求項１記載の歯部を備えた回転体の成形用金型。
【請求項３】
前記凹所が前記軸心を中心とした円状であることを特徴とする請求項１又は２記載の歯部を備えた回転体の成形用金型。
【請求項４】
内周に歯部を備えた回転体の成形用金型であって、分割面を介して互いに開閉する複数の金型部材間にキャビティを形成すると共に、該キャビティに通じる樹脂通路を有し、一方の金型部材に前記分割面に臨んで該分割面と直交する方向に軸心を有する凹所を形成し、該凹所にスペーサ−を前記分割面と離間するように着脱自在に嵌合すると共に、該スペーサ−の前記分割面の対向面にコアを前記分割面に向けて突設し、かつ前記コアの外周に外周歯を形成したことを特徴とする歯部を備えた回転体の成形用金型。
【請求項５】
前記スペーサ−の前記対抗面に凹部を形成すると共に、該凹部に前記コアの基端を挿入し、かつ該コアの挿入部に前記外周歯を連続して形成すると共に、該挿入部に設けた外周歯に嵌合する内周歯を前記凹部に形成したことを特徴とする請求項４記載の歯部を備えた回転体の成形用金型。
【請求項６】
前記凹所が前記軸心を中心とした円状であることを特徴とする請求項４又は５記載の歯部を備えた回転体の成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内接型ギアポンプのインナーローターやアウターローター或いはギア等の歯部を備えた回転体の成形用金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
内接型ギアポンプは、ケーシング内に回転自在に設けられ内周歯を備えたアウターローターと、このアウターローターの内周歯に噛合させられる外周歯を有するインナーローターと、このインナーローターを支持するとともに、このインナーローターの回転中心を前記アウターローターの回転中心から所定方向へ偏心させて保持する駆動軸を備えている。
【０００３】
このような内接形ギヤポンプにおいては、単時間当りの吐出量は、歯部の形状の他に、両ローターの厚み、すなわち軸心方向の幅によって決定されるものである。したがって、単時間当りの各種の吐出量に対応して各種サイズのローターを樹脂により製造するにあたっては、従来各種サイズのローター専用の金型を製作、準備する必要があった。
【特許文献１】特開平６−４２４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、一組の金型であっても、各種の幅を有するローター等を製作できる歯部を備えた回転体の成形用金型を提供する点である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明は、一方の金型部材に前記分割面に臨んで該分割面と直交する方向に軸心を有する凹所を形成すると共に、該凹所の内周に前記軸心を中心として内周歯を形成し、前記凹所に前記分割面と離間するようにスペーサ−を着脱自在に挿入することを特徴とする歯部を備えた回転体の成形用金型である。
【０００６】
請求項２の発明は、前記スペーサ−の外周に前記内周歯に嵌合する外周歯を形成することを特徴とする請求項１記載の歯部を備えた回転体の成形用金型である。
【０００７】
請求項３の発明は、前記凹所が前記軸心を中心とした円状であることを特徴とする請求項１又は２記載の歯部を備えた回転体の成形用金型である。
【０００８】
請求項４の発明は、一方の金型部材に前記分割面に臨んで該分割面と直交する方向に軸心を有する凹所を形成し、該凹所にスペーサ−を前記分割面と離間するように着脱自在に嵌合すると共に、該スペーサ−の前記分割面の対向面にコアを前記分割面に向けて突設し、かつ前記コアの外周に外周歯を形成したことを特徴とする歯部を備えた回転体の成形用金型である。
【０００９】
請求項５の発明は、前記スペーサ−の前記対抗面に凹部を形成すると共に、該凹部に前記コアの基端を挿入し、かつ該コアの挿入部に前記外周歯を連続して形成すると共に、該挿入部に設けた外周歯に嵌合する内周歯を前記凹部に形成したことを特徴とする請求項４記載の歯部を備えた回転体の成形用金型である。
【００１０】
請求項６の発明は、前記凹所が円柱状であることを特徴とする請求項４又は５記載の歯部を備えた回転体の成形用金型である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、スペーサ−を交換することによりキャビティにおける深さを変えて外周に歯部を備えた回転体の厚みを一つの金型を用いて自由に調整することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、前記内周歯と外周歯を嵌合することにより、スペーサ−を凹所に正確に位置決めすることができる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、回転体が軸心を中心とした円形となって、外歯ギアやアウターローターを製作することができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、スペーサ−を交換することによりキャビティにおける深さを変えて内周に歯部を備えた回転体の厚みを一つの金型を用いて自由に調整することができる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、挿入部に設けた外周歯と凹部の内周歯を嵌合することにより、コアとスペーサ−を正確に位置決めすることができる。
【００１６】
請求項６の発明によれば、回転体が軸心を中心とした円形となって、外歯ギアやインナーローターを製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。
【実施例１】
【００１８】
図１は第１実施例を示しており、オイルポンプとして使用される内接形ギヤポンプは、一方の歯部を備えた回転体であるアウターローター１内に、他方の歯部を備えた回転体であるインナーローター２を偏心状態で組付けたものである。アウターローター１は樹脂製の円板体３に、その中心の軸心ｘを中心として中心孔４が円板体３の外周の内側に該外周に沿って形成されており、そして内周には複数の内周歯５を有している。一方、インナーローター２は、前記円板体３と同じ厚みを有する樹脂製の円板体６に、その中心の軸心ｙを中心とした中心孔７が形成されると共に外周に複数の外周歯８を有している。そして、ローター１，２の歯は、互いに共役歯形を有し、噛み合っているが、歯の数は、インナーローター２の方がアウターローター１より１つ少なく形成されており、そして、前記アウターローター１は、図示しないケーシング内の空間部の中に回転自在に嵌合されている。
【００１９】
次に前記インナーローター２の成形について説明する。図２〜図４に示すように、成形用金型は分割面11を介して互いに開閉する複数の金型部材たる固定型12と可動型13とを有しており、そして、可動型13には製品たるインナーローター２を形成するためのキャビティ14が分割面11に臨んで形成されている。一方、固定型12には樹脂通路15が設けられ、この樹脂通路15の先端は分割面11に臨んでキャビティ14に接続している。前記可動型13は分割面11の一方を形成する型体としての型板15と、この型板15を固定した取り付け体としての取り付け板16と、これら型板15と取り付け板16を囲むように設けられる型本体17を備えており、型板15と取り付け板16はそれぞれ分割面側11より挿入したピン18とボルト19によって着脱自在に固定されている。型板15と取り付け板16には、キャビティ14の軸心ｙを中心としてキャビティ14の外周、すなわちインナーローター２の外周と同一直径の凹所としての貫通孔20，21が同軸心状に設けられていると共に、型板15における内周面に内周歯22を前記軸心ｙを中心として形成する。軸心ｙは分割面11と直交するように設けられる。内周歯22の幅方向（軸心ｙ方向の長さ）は分割面11を始端とし取り付け板16側を終端として内周面の全面に形成されている。さらに、取り付け板16における内周面に内周歯23を前記軸心ｙを中心として形成する。この内周歯23は前記内周歯22と同一形状であって、その幅方向（軸心ｙ方向の長さ）は型板15側を始端として分割面11と反対側にある取り付け板16の底面24を終端として内周面の全面に形成されている。しかも内周歯23はその歯先、歯底などの歯形を前記内周歯22と一致させて設けている。さらに、同軸心状に配置された貫通孔20，21に中子を設ける。この中子は分割面11と離間するように貫通孔20，21に設けられるものであり、凹所の底面たる貫通孔20，21の底面24側に設けられるキャビティ14の幅（軸心ｙ方向の長さ）を調整するために設けられるスペーサ−25と、スペーサ−25の軸心ｙに設けられ分割面11側に突設するコアピン26とからなる。スペーサ−25は、その先端によりキャビティ14の底面を形成する底部材をなすものであり、軸心ｙを中心とした円柱状をなしており、その外周には貫通孔20，21に形成した内周歯22，23と嵌合する外周歯27が形成されている。スペーサ−25の中央部に軸心ｙ方向に貫通孔28を形成し、この貫通孔28にコアピン26が貫通しており、貫通孔28の底面24側に位置する基端には径大孔部29が形成されている。前記スペーサ−25は、前述のように先端によりキャビティ14の底面を形成する底部材をなし、貫通孔28及びその径大孔部29を有する先端側部材25ｂと、この先端側部材25ｂと貫通孔21の底面24側との間に配置される基端側部材25ｃとを備えており、基端側部材25ｃの軸芯ｙ上には貫通孔25ｄが形成されていると共に、貫通孔25ｄには雌螺子が形成されている。そして、コアピン26の小径に形成された先端30はキャビティ14を貫通して固定型12の分割面11に当接しており、このキャビティ14に突出したコアピン26の先端30によって前記孔７が成形される。尚、コアピン26の基端には径大部31がフランジ状に形成されており、この径大部31が径大孔部29に係合してコアピン26の抜け止めを図っている。したがって、前記キャビテ14は、固定金型12と貫通孔20とスペーサ−25とコアピン26の先端30��に囲まれた空間によって形成されるものであり、その厚みａ（軸心ｙ方向の長さ）は、取り付け板16の底面24と分割面11との厚みより、スペーサ−25の厚みを除いたものに等しい。さらに、取り付け板16とスペーサ−25との間にストッパー手段たるピン32を設ける。このピン32は、その基端側を取り付け板16の分割面11側たる表面に形成され貫通孔21に連通した溝33に設けられると共に、スペーサ−25に前記溝33に対向する孔34を設けてピン32の先端を孔34に挿入している。そして予め先端を孔34に挿入した状態でスペーサ−25を貫通孔21に挿入するときにピン32の基端を溝33に係合することにより、ピン32によりスペーサ−25が取り付け板15に対して回動することを抑止できる。
【００２０】
そして、前記キャビティ14の幅ａより大きい幅ｂに変更するような場合は、スペーサ−25に換えて底面24からの幅（軸心ｙ方向の長さ）が短いスペーサ25ａを取り付けると共に、先端30ａを長くしたコアピン26ａを貫通孔28ａに挿入することで、キャビティ14ａの幅ｂを大きくすることができるようになっている。尚、この交換したスペーサ−25ａにおいてもスペーサ−25と同様に先端によりキャビティ14ａの底面を形成する底部材をなし、貫通孔28ａ及びその径大孔部29ａを有する先端側部材25ｅと、この先端側部材25ｅと貫通孔21の底面24側との間に配置される基端側部材25ｆとを備えており、基端側部材25ｆの軸芯ｙ上には貫通孔25ｇが形成されていると共に、貫通孔25ｇには雌螺子が形成されており、さらにスペーサ−25ａの先端側部材25ｅと基端側部材25ｆには内周歯22,23に嵌合する外周歯27ａを備えている。
【００２１】
次に前記構成についてその作用を説明する。固定型12及び可動型13が閉じた状態で樹脂通路15より溶融樹脂、例えばエンジニアリングプラスチックを、固定金型12と貫通孔20とスペーサ−25とコアピン26の先端30とに囲まれた空間によって形成されるキャビティ14に充填する。この後、樹脂が冷却し固化して所定幅ａを形成したインナーローター２を成形することができる。次に型開きしてインナーローター２を取り出すものである。
【００２２】
次に、厚みｂが大きいインナーローター２ａを成形する場合は、まず型開きの状態でピン18及びボルト19を取り除いて型板15を取り付け板16より取り外す。次に先端側部材25ｂと基端側部材25ｃとからなるスペーサ−25をコアピン26及びピン32と共に取り出す。尚、このスペーサ−25は分解した固定型13の底面24側より取り出してもよい。
【００２３】
そして、新たな軸心ｙ方向に短くなったスペーサー25ａを底面24側に載置するようにして貫通孔21に勘合する。この際、先端側部材25ｅと基端側部材25ｆからなるスペーサー25ａの孔34ａに先端を挿入したピン32の基端を溝33に係止することにより、スペーサー25ａの回り止めを行う。次に型いた15を取り付け板16にピン18、ボルト19を介して取り付ける。
【００２４】
このようにして新たなスペーサー25ａを組み立てた後に、型閉じすると、固定金型12と貫通孔20とコアピン26ａの先端30ａとに囲まれた空間によって形成されるキャビティ14ａに充填する。そして樹脂が固化することにより、厚みｂの大きいインナーローター２ａを成形することができる。この後、型開きしてインナーローター２ａを取り出すものである。
【００２５】
以上のように、前記実施例においては、軸心ｙ方向の長さが異なる所望のスペーサー25,25ａやコアピン26,26ａ選択的し、交換することにより各種の厚みａ，ｂを形成したインナーローター２，２ａを１つの金型を利用して成形することができる。
【００２６】
また、前記貫通孔20，21の内周歯22，23と、スペーサー25,25ａの外周歯27，27ａを嵌合することにより、スペーサー25,25ａを貫通孔20，21に正確に位置決めすることができる。
【００２７】
さらに、キャビティ14，14ａは軸心ｙを中心とした円形となっているので、アウターローター２，２ａを容易に製作することができる。
【実施例２】
【００２８】
図５〜図７は第２実施例を示しており、この第２実施例は内接形ギヤポンプのアウターローター１を示しており、成形用金型は分割面41を介して互いに開閉する複数の金型部材たる固定型42と可動型43とを有しており、そして、可動型43にはアウターローター１を形成するためのキャビティ44が分割面41に臨んで形成されている。一方、固定型42には樹脂通路45が設けられ、この樹脂通路45の先端は分割面11に臨んでキャビティ44に接続している。前記可動型43は分割面41を形成する型体としての型板46と、この型板46を囲むように設けられる型本体47を備えている。そして、型板46の分割面41に凹所48を形成する。この凹所48は軸心ｘを分割面41に直交するように設けた有底な円柱状であって、この凹所48に中子を着脱自在に設ける。中子は分割面41に離間するようにして嵌合すると共に、凹所48の底面49に載置して分割面41との隙間を調整するためのスペーサ−50と、このスペーサ−50の中心部に設けられ中心孔４（内周）を成形するためのコア51とからなる。そして、スペーサ−50は、先端面52が分割面41より後退（離間）した位置に設けられるほぼ円柱形状であって、その先端面52には軸心ｘを中心として円形の凹部53が形成されている。スペーサ−50は、その先端によりキャビティ44の底面を形成する底部材をなすものである。そして、この凹部53の内周には内周歯54が軸心ｘを中心として形成されている。尚、凹所としては軸心ｘに沿って型板46に形成した貫通孔でもよい。さらに挿入部51ｂたる基端側を凹部53に挿入したコア51は先端面を分割面41とほぼ同一面として固定型42に当接すると共に、中心を軸心ｘと一致し、かつコア51は凹部53の直径と同一な直径とした円柱体であり、その外周には軸心ｘを中心として外周歯55が連続して形成されている。この外周歯55は内周歯54と同一の歯形状であり、凹部53に挿入した該凹部53の底面側の外周歯55は内周歯54に嵌合しており、一方、分割面41側の外周歯55はキャビティ44に臨んでいる。そして、キャビティ44は、固定型42、凹所48、スペーサ−50の先端面52、外周歯55に囲まれて軸心ｘを中心としたリング状に形成されており、その厚みｃ（ｃ＝ａ）は凹所48の深さよりスペーサ−50の軸心ｘ方向の長さを引いたものに等しい。尚、コア51、スペーサ−50及び型板46の軸心ｘ上にはこれらを一体に固定するための固定手段たるボルト56がコア51側より挿入しており、ボルト56の頭部はコア51の先端面に形成したボルト頭部挿入部57に挿入している。さらに、スペーサ−50とコア51を固定するために凹部53の底面に一端を挿入したピン58の他端をコア51に挿入することにより、スペーサ−50に対してコア51を回り止めすることができる。
【００２９】
そして、前記キャビティ44ａの幅ｄ（ｄ＝ｂ）を大きくするように変更するような場合は、スペーサ−50に換えて軸心ｘ方向の長さが短いスペーサ−50ａを凹所48に取り付けると共に、再びコア51をスペーサ−50ａの凹部53に挿入することで、キャビティ44ａの幅を大きくすることができるようになっている。尚、この交換したスペーサ−50ａにおいてもスペーサ−50と同様に内周歯54を備えている。
【００３０】
次に前記構成についてその作用を説明する。固定型42及び可動型43が閉じた状態で樹脂通路45より溶融樹脂、例えばエンジニアリングプラスチックを固定型42、凹所48、スペーサ−50の先端52、外周歯55に囲まれた空間によって形成されるキャビティ44に充填する。この後、樹脂が冷却し固化してアウターローター１を成形することができる。次に型開きしてアウターローター１を取り出すものである。
【００３１】
次に、厚みｄが大きいアウターローター１ａを成形する場合は、まず型開きの状態でボルト56及びピン58を取り除いてスペーサ−50を取り出す。
【００３２】
そして、新たな軸心ｙ方向に短くなったスペーサ50ａを凹所48の底面に載置するようにし、さらにコア51ａをスペーサ50ａに載置するようにして凹部53ａに挿入すると共に、スペーサ−50ａとコア51ａ間にピン58を介在して、コア51ａの回り止めを行う。さらにボルト56によりスペーサ−50ａ、コア51ａを型板46に固定する。
【００３３】
このようにして新たなスペーサ−50ａを組み立てた後に、型閉じすると、固定金型42とスペーサ−50ａと凹所48と外周歯55とに囲まれた空間によって形成されるキャビティ44ａに充填する。そして樹脂が固化することにより、厚みｄの大きいアウターローター１ａを成形することができる。この後、型開きしてアウターローター１ａを取り出すものである。
【００３４】
以上のように、前記実施例においては、軸心ｙ方向の長さが異なる所望のスペーサ50，50ａを選択し、交換することにより各種の厚みを備えたアウターローター１，１ａを１つの金型を利用して成形することができる。
【００３５】
また、コア51，51ａの挿入部51ｂに設けた外周歯55と、スペーサ50，50ａに設けた凹部53，53ａの内周歯54を嵌合することにより、スペーサ−50，50ａとコア51，51ａを正確に位置決めすることができる。
【００３６】
さらに、キャビティ44，44ａは軸心ｙを中心とした円形となって、アウターローター１，１ａを容易に製作することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように本発明にかかるローター以外にギアなどの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施例を示す内接形ギヤポンプの分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施例を示すスペーサを換えた状態の断面図である。
【図４】本発明の第１実施例を示す要部の概略斜視図である。
【図５】本発明の第２実施例を示すで断面図である。
【図６】本発明の第２実施例を示すスペーサを換えた状態の断面図である。
【図７】本発明の第２実施例を示す要部の概略斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１，１ａ  アウターローター（回転体）
２，２ａ  インナーローター（回転体）
５  内周歯
８  外周歯
11  分割面
12  固定型(金型部材)
13  可動型(金型部材)
14  キャビティ
15  樹脂通路
20，21  貫通孔（凹所）
22，23  内周歯
25，25ａ  スペーサ−
27，27ａ  外周歯
41  分割面
42  固定型(金型部材)
43  可動型(金型部材)
44  キャビティ
45  樹脂通路
48  凹所
50，50ａ  スペーサ−
51，51ａ  コア
51ｂ  挿入部
54  内周歯
55  外周歯
ｘ  ｙ  軸心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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