(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターと、内部に駆動ギヤと従動ギヤが納装されたポンプと、モーターの回転軸とポンプの駆動軸とを連結する軸継手と、ポンプをモータの回転軸側の面に取着する取付部材とからなるギヤポンプにおいて、モーターの回転軸側の面にはその軸心が回転軸の軸心と同軸上にある回転軸ガイド部が突設され、ポンプの取付部材側の面にはその軸心が駆動軸の軸心と同軸上にある駆動軸ガイド部が突設され、回転軸ガイド部と軸継手と駆動軸ガイド部の軸心が同軸上に位置するように、その内部に軸継手が挿入されるとともに両端に回転軸ガイド部と駆動軸ガイド部が嵌合されるガイド部材が取付部材と分離して設けられ、ガイド部材の鍔部が取付部材の基台に設けた、ガイド部材の鍔部の外径よりも若干大きい径の穴に嵌合され、ガイド部材がモーターの回転軸側の面と、ポンプの駆動軸ガイド部の取付部材側に取着したシール部材を介してポンプケースにて保持されることを特徴とするギヤポンプ。
【請求項２】
モーターと、内部に駆動ギヤと従動ギヤが納装されたポンプと、モーターの回転軸とポンプの駆動軸とを連結する軸継手と、ポンプをモータの回転軸側の面に取着する取付部材とからなるギヤポンプにおいて、モーターの回転軸側の面にはその軸心が回転軸の軸心と同軸上にある回転軸ガイド部が突設され、ポンプの取付部材側の面にはその軸心が駆動軸の軸心と同軸上にある駆動軸ガイド部が突設され、回転軸ガイド部と軸継手と駆動軸ガイド部の軸心が同軸上に位置するように、その内部に軸継手が挿入されるとともに両端に回転軸ガイド部と駆動軸ガイド部が嵌合されるガイド部材が設けられ、ガイド部材が取付部材に対して少なくともポンプの駆動軸の軸心の直角方向に動きうるように、取付部材とガイド部材との間に可撓性のある材質で成る複数の連結部を設けたことを特徴とするギヤポンプ。
【請求項３】
上記連結部が円弧状の薄肉の弾性片にて形成されたことを特徴とする請求項２記載のギヤポンプ。
【請求項４】
モーターの回転軸と、軸継手と、駆動軸を一体化したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のギヤポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は流体の噴出又は吸い込み装置として用いられるギヤポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のギヤポンプは、図７及び図８に示すようにモーター１とポンプ２、及びモーター１の回転軸５とポンプ２の駆動軸６とを連結する軸継手３と、軸継手３を保持し、且つポンプ２をモーター１に取着する取付部材３０とから構成される。そして、取付部材３０には一端にモーター１の回転軸ガイド部７を嵌め込むガイド部３１ａを有し、他端にポンプ２の駆動軸ガイド部８を嵌め込むガイド部３１ｂを有するガイド部材３１が取付部材３０の外周部に連続して設けられている。
【０００３】
ガイド部材３１は取付部材３０の一部分で、取付部材３０の外周部とつながっているため、取付部材３０が合成樹脂の場合には、部品成形時の収縮による変形、歪み、倒れを生じ、ガイド部３１ａ及び３１ｂの軸心がずれ、ガイド部３１ａ及び３１ｂにて位置決めされる回転軸５と駆動軸６の同軸度が低下する。これを改善するために、試作時のガイド部３１ａ及び３１ｂの軸心のずれを測定し、ガイド部３１ａ及び３１ｂの内面にそれぞれ複数の突起を設け、その高さを調節して、回転軸５と駆動軸６の軸心の位置を合わせてから量産を行う必要がある。しかし、樹脂のロット、環境条件等による収縮状態の差異により、量産時には同軸度が低下することは避けられず、不良率が高くなる。
【０００４】
これを防止するために、アニール処理を行い、精密加工機による後加工で同軸度を確保することは可能であるが、コスト面で折り合わない。また、取付部材３０が金属製の場合、精密加工機による加工が必要であり、非常に高価となる。加えて、加工時の熱による変形、歪み、倒れを防止するために、加工条件の管理等を行わなければならず、これもコストを上昇させる。
【０００５】
一方、回転軸５と駆動軸６とを連結する軸継手３についても軸心のずれを吸収する能力が不十分であるため、回転軸５と駆動軸６の軸心のずれを吸収できず、この軸心のずれがポンプ効率を低下させる原因になっている。そして、軸心のずれを吸収するために軸継手３の柔軟性を高めると、軸継手３に挿入されている回転軸５、及び駆動軸６の回転運動により、軸継手３が磨耗して耐久性が低下してしまう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、回転軸と駆動軸の同軸度を確保するとともに、構造を簡単化し、製造コストも抑えたギヤポンプを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、モーター１と、内部に駆動ギヤ１４と従動ギヤ１５が納装されたポンプ２と、モーター１の回転軸５とポンプの駆動軸６とを連結する軸継手３と、ポンプ２をモータ１の回転軸５側の面に取着する取付部材４とからなるギヤポンプにおいて、モーター１の回転軸５側の面１８にはその軸心が回転軸５の軸心と同軸上にある回転軸ガイド部７が突設され、ポンプ２の取付部材４側の面１９にはその軸心が駆動軸６の軸心と同軸上にある駆動軸ガイド部８が突設され、回転軸ガイド部７と軸継手３と駆動軸ガイド部８の軸心が同軸上に位置するように、その内部に軸継手３が挿入されるとともに両端に回転軸ガイド部７と駆動軸ガイド部８とが嵌合されるガイド部材９が取付部材４と分離して設けられ、ガイド部材９の鍔部９ｃが取付部材４の基台４ｂに設けた、ガイド部材９の鍔部９ｃの外径よりも若干大きい径の穴２０に嵌合され、ガイド部材９がモーター１の回転軸５側の面１８と、ポンプ２の駆動軸ガイド部８の取付部材４側に取着したシール部材２６を介してポンプケース１２にて保持されることに特徴を有するものである。
【０００８】
上記発明によれば、ガイド部材９が取付部材４から分離独立していて部品製作時に取付部材４の外周部の影響を受けないため、回転軸５と駆動軸６との同軸度を確保することができ、加えてガイド部材９を製作するのが容易化する。
【０００９】
また、本発明は、モーター１と、内部に駆動ギヤ１４と従動ギヤ１５が納装されたポンプ２と、モーター１の回転軸５とポンプの駆動軸６とを連結する軸継手３と、ポンプ２をモータ１の回転軸５側の面に取着する取付部材４とからなるギヤポンプにおいて、モーター１の回転軸５側の面１８にはその軸心が回転軸５の軸心と同軸上にある回転軸ガイド部７が突設され、ポンプ２の取付部材４側の面１９にはその軸心が駆動軸６の軸心と同軸上にある駆動軸ガイド部８が突設され、回転軸ガイド部７と軸継手３と駆動軸ガイド部８の軸心が同軸上に位置するように、その内部に軸継手３が挿入されるとともに両端に回転軸ガイド部７と駆動軸ガイド部８が嵌合されるガイド部材９が設けられ、ガイド部材９が取付部材４に対して少なくともポンプ２の駆動軸６の軸心の直角方向に動きうるように、取付部材４とガイド部材９との間に可撓性のある材質で成る複数の連結部１７を設けたことに特徴を有している。
【００１０】
上記発明によれば、ガイド部材９を駆動軸６の軸心の直角方向に動かすことができるのに加えて、取付部材４とガイド部材９を単一部品とすることができるため、組立作業時の工数を減らすことができる。
【００１１】
また、本発明は上記連結部１７が円弧状の薄肉の弾性片２５にて形成されたことに特徴を有している。
【００１２】
上記発明によれば、ガイド部材９を円弧状の薄肉の弾性片２５の半径方向、すなわち、駆動軸６の軸心の直角方向及び円弧状の薄肉の弾性片２５の周方向に動かすことができる。
【００１３】
また、本発明はモーター１の回転軸５と、軸継手３と、駆動軸６を一体化したことに特徴を有している。
【００１４】
上記発明によれば、モーター１の回転軸５とポンプ２の駆動軸６との伝達損失がなくなり、高効率のポンプを実現でき、加えて部品点数を減らすことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態を図１乃至図６に基づいて説明する。
【００１６】
本発明のギヤポンプは図１に示すようにモーター１とポンプ２と軸継手３と、取付部材４とガイド部材９とから主に構成される。
【００１７】
モーター１においては、回転軸５がモーターケース１１の面１８から突設され、この回転軸５の基部の周りに円柱状の回転軸ガイド部７が突設されている。また、モーターケース１１の回転軸５側の面１８には取付部材４を取着するための雌ネジ部２１が設けられている。
【００１８】
ポンプ２においては、駆動軸６をガイドする円筒状の駆動軸ガイド部８がポンプケース１２の底部１２ａからポンプケース１２の外側に向けて突設されるとともに、底部１２ａからポンプケース１２の内側に向けて従動軸１６が突設されている。ポンプケース１２内には駆動ギヤ１４と従動ギヤ１５が納装され、駆動軸６はその一端を駆動ギヤ１４に圧入させてから駆動軸ガイド部８に挿通させてポンプケース１２の外側に突設させてあり、一方の従動軸１６は従動ギヤ１５に挿通させてある。また、ポンプケース１２の四隅には蓋１３をポンプケース１２に取着するとともに、ポンプ２を取付部材４に取着するための孔２４が設けられている。尚、駆動軸ガイド部８の取付部材４側にはシール部材２６が駆動軸６を挿通させた後、取着される。
【００１９】
取付部材４は、円筒部４ａと基台４ｂから構成され、基台４ｂにはガイド部材９の鍔部９ｃの外径よりも若干大きい径の穴２０が設けられている。穴２０の外周部にはモーターケース１２の雌ネジ部２１に対応する孔２３が設けてあるとともに、ポンプ２の孔２４に対応する雌ネジ部２２が設けてある。
【００２０】
ガイド部材９は図２（ｂ）に示すように中心に駆動軸６が挿通できる円状の穴を有した円板状の鍔部９ｃと、鍔部９ｃの両側にそれぞれ突設された円筒状のガイド部９ａ，９ｂとから構成され、ガイド部９ａ及びガイド部９ｂはモーター１の回転軸ガイド部７の軸心とポンプ２の駆動軸ガイド部８の軸心が１／１００ｍｍオーダーで同軸上にくるように設計されている。
【００２１】
軸継手３は図２（ｃ）に示すようにその両端に回転軸挿入部３ａと駆動軸挿入部３ｂが設けてあり、回転軸５及び駆動軸６が挿通されて、夫々の軸心が１／１００ｍｍオーダーで同軸上にくるように設計されている。
【００２２】
次にギヤポンプの組立について説明する。
【００２３】
先ずモーター１の回転軸５を軸継手３の回転軸挿入部３ａに挿通して、モーター１と軸継手３とを一体化した後、モーター回転軸ガイド部７をガイド部材９のガイド部９ａに嵌め込む。それから、取付部材４の基台４ｂに設けられた穴２０にガイド部材９の鍔部９ｃを嵌め込んで、取付部材４の円筒部４ａにてガイド部材９のガイド部９ａの外周部を覆い、取付部材４の基台４ｂに設けた孔２３にネジ（図示せず）を挿通して、モーター１の回転軸５側の面１８に設けた雌ネジ部２１と締結し、取付部材４をモーター１に取着する。その後、ポンプ２の駆動軸ガイド部８をガイド部材９のガイド部９ｂに嵌め込んで、駆動軸６を軸継手３の駆動軸挿入部３ｂに挿通し、ネジ（図示せず）にてポンプケース１２に蓋１３を取着するとともに、ポンプ２を取付部材４に取着することで、ガイド部材９の両端の端面がモーター１の回転軸５側の面１８と、ポンプ２の駆動軸ガイド部８の取付部材４側に取着したシール部材２６を介してポンプケース１２にて保持される。
【００２４】
このようにして組み上がったギヤポンプは、モーター１の回転出力が回転軸５、軸継手３及び駆動軸６により駆動ギヤ１４とこの駆動ギヤ１４に噛み合う従動ギヤ１５とに伝えられ、駆動ギヤ１４と従動ギヤ１５の回転によって吸水口３２から吸い込んだ水を加圧して送水口３３から送り出す。
【００２５】
上記実施形態では、ガイド部材９と取付部材４とを分離独立させたことにより、ガイド部材９及び取付部材４の形状が単純化し、部品製作が容易化し、製造コストも安価にすることができる。殊に従来のようにガイド部材３１と取付部材３０とを一体化したものであって、合成樹脂で形成されているもののように、部品成形時の取付部材の外周部の収縮により生じるガイド部材の変形、歪み、倒れ等の不良がなくなるので、回転軸ガイド部７と駆動軸ガイド部８の軸心を同軸上に位置決めするガイド部材９の精度が出しやすい。そして、回転軸ガイド部７と駆動軸ガイド部８の軸心が同軸上にくるように位置決めするガイド部材９と、モーター１とポンプ２を結合する取付部材４とが分離独立して互いに干渉されないために、従来のガイド部材３１と取付部材３０とが一体化されたものの場合に生じていた取付部材３０の取付位置誤差による回転軸５と駆動軸６の軸心のずれをなくすことができ、回転軸５と駆動軸６との同軸度を確保することができる。
【００２６】
次に他の実施形態の例を図３に示す。本例においては、取付部材４及びガイド部材９は可撓性のある合成樹脂などの材質からなり、ガイド部材９と取付部材４の基台４ｂとが、２つの連結部１７、すなわち、２つの半円弧状の薄肉の弾性片２５にて連結されるように一体成形されている。このように取付部材４とガイド部材９を単一部品とすることで、部品点数を減らすことができ、その結果、組立工数も減らすことができ、コスト低減を図ることができる。また、ガイド部材９と取付部材４の基台４ｂとが、２つの半円弧状の薄肉の弾性片２５にて連結されているので、先の実施形態の例と同様に、半円弧状の薄肉の弾性片２５の半径方向、すなわち、駆動軸６の直角方向、更には半円弧状の薄肉の弾性片２５の周方向にガイド部材９を動かすことができる。
【００２７】
次に他の実施形態の例を図４に示す。本例は前記実施形態の一例と同様に、取付部材４及びガイド部材９は可撓性のある合成樹脂などの材質からなり、ガイド部材９と取付部材４の基台４ｂとが、２つの連結部１７、すなわち、２つの半円弧状の薄肉の弾性片２５にて連結されるように一体成形されており、半円弧状の薄肉の弾性片２５の半径方向、すなわち、駆動軸６の軸心の直角方向、更には半円弧状の薄肉の弾性片２５の周方向にガイド部材９を動かすことができるようになっている。そして、この構造においてはモーターの回転軸ガイド部７と駆動軸ガイド部８の軸心を合わせることができるので、モーターの回転軸５と、軸継手３と、駆動軸６とを一体化させることができる。このように軸継手３を省き、モーター１の回転軸５で直接ポンプ２を駆動する構造とすることで、回転軸５と駆動軸６との伝達損失をなくすことができ、高効率のポンプを実現するとともに、部品点数を減らすことができ、その結果、製造コストを低減することができる。尚、この構成は、図１乃至図４に示す実施形態の例にも適用できる。
【００２８】
また、本例では、回転軸ガイド部７をモーターケース１１の外側に突設させた構造としたが、図５に示すように回転軸ガイド部７をモーターケース１１の回転軸５側の面１８よりも内側に窪んで設けた場合にも上述の構成は適用できる。
【００２９】
また、図６に示すように駆動軸ガイド部８とシール部材２６の半径方向に隙間を設け、この隙間にガイド部材９のガイド部９ｂを挿入して成る構成においても上述の構成は適用できる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載の発明にあっては、モーターと、内部に駆動ギヤと従動ギヤを有するポンプと、モーターの回転軸とポンプの駆動軸とを連結する軸継手と、ポンプをモータの回転軸側の面に取着する取付部材とからなるギヤポンプにおいて、モーターの回転軸側の面にはその軸心が回転軸の軸心と同軸上にある回転軸ガイド部が突設され、ポンプの取付部材側の面にはその軸心が駆動軸の軸心と同軸上にある駆動軸ガイド部が突設され、回転軸ガイド部と軸継手と駆動軸ガイド部の軸心が同軸上に位置するように、その内部に軸継手が挿入されるとともに両端に回転軸ガイド部と駆動軸ガイド部とが嵌合されるガイド部材が取付部材と分離して設けられ、ガイド部材の鍔部が取付部材の基台に設けた、ガイド部材の鍔部の外径よりも若干大きい径の穴に嵌合され、ガイド部材がモーターの回転軸側の面と、ポンプの駆動軸ガイド部の取付部材側に取着したシール部材を介してポンプケースにて保持される構成とすることで、ガイド部材と取付部材が分離独立した部品としたためガイド部材及び取付部材の形状を単純化でき、その結果、部品製作が容易化し、製造コストも低減することができる。殊に従来のガイド部材と取付部材とを一体化したギヤポンプのように、部品成形時に取付部材の外周部の収縮により生じるガイド部材の変形、歪み、倒れ等の不良がなくなるので、回転軸ガイド部と駆動軸ガイド部の軸心を同軸上に位置決めするガイド部材の精度が出しやすくなる。そして、回転軸ガイド部と駆動軸ガイド部の軸心が同軸上にくるように位置決めするガイド部材と、モーターとポンプを結合する取付部材とが分離独立して互いに干渉されないために、従来のガイド部材と取付部材とが一体化されたものの場合に生じていた取付部材の取付位置誤差による回転軸と駆動軸の軸心のずれをなくすことができ、回転軸と駆動軸との同軸度を確保することができる。
【００３１】
請求項２記載の発明にあっては、モーターと、内部に駆動ギヤと従動ギヤが納装されたポンプと、モーターの回転軸とポンプの駆動軸とを連結する軸継手と、ポンプをモータの回転軸側の面に取着する取付部材とからなるギヤポンプにおいて、モーターの回転軸側の面にはその軸心が回転軸の軸心と同軸上にある回転軸ガイド部が突設され、ポンプの取付部材側の面にはその軸心が駆動軸の軸心と同軸上にある駆動軸ガイド部が突設され、回転軸ガイド部と軸継手と駆動軸ガイド部の軸心が同軸上に位置するように、その内部に軸継手が挿入されるとともに両端に回転軸ガイド部と駆動軸ガイド部が嵌合されるガイド部材が設けられ、ガイド部材が取付部材に対して少なくともポンプの駆動軸の軸心の直角方向に動きうるように、取付部材とガイド部材との間に可撓性のある材質で成る複数の連結部を設けた構成とすることで、ガイド部材を駆動軸の軸心の直角方向に動かすことができるので回転軸と駆動軸の同軸度が確保できるのに加えて、取付部材とガイド部材を単一部品とすることができるため、組立作業時の工数を減らすことができ、その結果、製造コストを低減させることができる。
【００３２】
請求項３記載の発明にあっては、請求項２記載の発明の効果に加えて、請求項２記載の連結部が円弧状の薄肉の弾性片にて形成された構成とすることで、ガイド部材を円弧状の薄肉の弾性片の半径方向、すなわち、駆動軸の軸心の直角方向及び円弧状の薄肉の弾性片の周方向に動かすことができるので回転軸と駆動軸の同軸度をより精度良く確保できる。
【００３３】
請求項４記載の発明にあっては、請求項１乃至３記載の発明の効果に加えて、モーターの回転軸と、軸継手と、駆動軸を一体化した構成とすることで、モーターの回転軸とポンプの駆動軸との伝達損失がなくなり、高効率のポンプを実現することができ、加えて部品点数を減らすことができるので、製造コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略斜視図である。
【図２】（ａ）は同上の側面図（一部断面図）、（ｂ）はガイド部材の断面図、（ｃ）は軸継手の断面図である。
【図３】（ａ）は同上の他の実施形態の側面図（一部断面図）、（ｂ）は取付部材の基台のポンプ取付側の平面図である。
【図４】同上の更に他の実施形態の側面図（一部断面図）である。
【図５】同上の更に他の実施形態の側面図（一部断面図）である。
【図６】同上の更に他の実施形態の側面図（一部断面図）である。
【図７】従来例の概略斜視図である。
【図８】従来例の側面図（一部断面図）である。
【符号の説明】
１  モーター
２  ポンプ
３  軸継手
４  取付部材
４ｂ  基台
５  回転軸
６  駆動軸
７  回転軸ガイド部
８  駆動軸ガイド部
９  ガイド部材
９ｃ  鍔部
１２  ポンプケース
１４  駆動ギヤ
１５  従動ギヤ
１７  連結部
１８  面
１９  面
２０  穴
２５  弾性片
２６  シール部材
【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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【図８】
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