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JP2006052652A - Gear pump - Google Patents

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JP2006052652A
JP2006052652A JP2004233099A JP2004233099A JP2006052652A JP 2006052652 A JP2006052652 A JP 2006052652A JP 2004233099 A JP2004233099 A JP 2004233099A JP 2004233099 A JP2004233099 A JP 2004233099A JP 2006052652 A JP2006052652 A JP 2006052652A
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JP
Japan
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gear
drive
driven
drive gear
attached
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004233099A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Fujita
浩 藤田
Nobuyuki Hiroi
信行 広井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Home Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Home Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Home Technology Corp filed Critical Toshiba Home Technology Corp
Priority to JP2004233099A priority Critical patent/JP2006052652A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gear pump capable of simplifying and miniaturizing a mechanism for transmitting rotary force to a gear and a structure for preventing liquid leak to the outside of a storage body. <P>SOLUTION: A magnet 23 is attached on a drive gear 4 inside of the storage body 31 and a drive coil 24 applying magnetic action on the magnet 23 is arranged outside of the storage body 31. Consequently, rotary force is surely transmitted to the drive gear by electricity carry to the drive coil 24, and the mechanism transmitting rotary force to the drive gear 4 can be easily materialized by only the magnet 23 and the drive coil 24. Also, it is not necessary to make a drive shaft 16 pass through the storage body 13, and the structure preventing liquid leak to the outside of the storage body 31 can be simplified. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明はギアポンプに関し、例えば、液体などの流体を搬送するギアポンプに関する。   The present invention relates to a gear pump, for example, a gear pump that conveys a fluid such as a liquid.

従来、ギアポンプには、駆動用モータのシャフトがケーシングの内外を貫通して、シャフトの先端部がギアに取り付けられたものや、駆動用モータから回転動力を受けたアウターマグネットの回転力を、ケーシング内部に設けられたギアに直結するインナーマグネットに伝達するマグネットカップリング構造のものが知られている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。   Conventionally, in a gear pump, the shaft of the drive motor passes through the inside and outside of the casing and the tip of the shaft is attached to the gear, or the rotational force of the outer magnet that receives rotational power from the drive motor There is known a magnet coupling structure that transmits to an inner magnet that is directly connected to a gear provided inside (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

図3は前者のギアポンプ50を示すもので、ここでは駆動ギア51の駆動シャフト52と従動ギア53の従動シャフト54が、有底状のケーシング55内に回動自在に支持されており、この状態でパッキン56を介してケーシング55を蓋板57で密閉し、駆動ギア51に取り付けられた駆動シャフト52の基端部をケーシング55の底面から貫通させて外部に突出させ、当該駆動シャフト52の基端部に駆動用モータ58を取り付けている。ここで、ケーシング55,パッキン56および蓋板57は、複数の連動するギアである駆動ギア51と従動ギア53を、外部と隔離した状態で収納する収納体に相当するものである。そして、当該駆動用モータ58から駆動シャフト52に回転力を与えることにより、駆動ギア51ひいてはこれに噛合する従動ギア53をそれぞれ連動して回転させ、ケーシング55内において流入経路から吐出経路に流体を搬送している。   FIG. 3 shows the former gear pump 50, in which the drive shaft 52 of the drive gear 51 and the driven shaft 54 of the driven gear 53 are rotatably supported in a bottomed casing 55. Then, the casing 55 is sealed with a cover plate 57 via the packing 56, and the base end portion of the drive shaft 52 attached to the drive gear 51 is penetrated from the bottom surface of the casing 55 and protrudes to the outside. A driving motor 58 is attached to the end. Here, the casing 55, the packing 56, and the cover plate 57 correspond to a storage body that stores the drive gear 51 and the driven gear 53, which are a plurality of interlocking gears, separated from the outside. Then, by applying a rotational force from the drive motor 58 to the drive shaft 52, the drive gear 51 and the driven gear 53 meshing with the drive gear 51 are rotated in conjunction with each other, and the fluid flows from the inflow path to the discharge path in the casing 55. Conveying.

また、図4に示すマグネットカップリング構造のギアポンプ100では、駆動ギア101の駆動シャフト102と従動ギア103の従動シャフト104が、有底状のケーシング105内に回動自在に支持されており、この状態でパッキン106を介してケーシング105を蓋板107により密閉し、駆動ギア101に取り付けられた駆動シャフト102の基端部をケーシング105の底面から貫通させて外部に突出させ、当該駆動シャフト102の基端部にインナーマグネット108を設け、さらにこのケーシング105およびインナーマグネット108の周囲に、外部と隔離するための隔離壁109を設けている。ここで、ケーシング105,パッキン106および蓋板107は、複数の連動するギアである駆動ギア101と従動ギア103を、外部と隔離した状態で収納する収納体に相当するものである。   Further, in the gear pump 100 of the magnet coupling structure shown in FIG. 4, the drive shaft 102 of the drive gear 101 and the driven shaft 104 of the driven gear 103 are rotatably supported in a bottomed casing 105. In the state, the casing 105 is sealed with the cover plate 107 via the packing 106, and the base end portion of the drive shaft 102 attached to the drive gear 101 is penetrated from the bottom surface of the casing 105 to protrude outside, and the drive shaft 102 An inner magnet 108 is provided at the base end, and an isolation wall 109 is provided around the casing 105 and the inner magnet 108 for isolation from the outside. Here, the casing 105, the packing 106, and the cover plate 107 correspond to a storage body that stores a plurality of interlocking gears such as a drive gear 101 and a driven gear 103 in a state of being isolated from the outside.

また、隔離壁109の外部には、インナーマグネット108の外周を囲うようにアウターマグネット110を内周面に備えたカップ状のロータ111と、このロータ111に回転駆動力を与える駆動用モータ112がそれぞれ設けられ、この駆動用モータ112からの回転駆動力をロータ111ひいてはアウターマグネット110に伝えると、アウターマグネット110の回転に基づく磁気誘導によって、隔離壁109内のインナーマグネット108が回転し、駆動ギア101ひいてはこれに噛合する従動ギア103をそれぞれ連動して回転させることで、ケーシング105内において流入経路から吐出経路に流体を搬送している。
特開平10−122160号 特開2004−72967号
Further, outside the isolation wall 109, there are a cup-shaped rotor 111 having an outer magnet 110 on its inner peripheral surface so as to surround the outer periphery of the inner magnet 108, and a driving motor 112 for applying a rotational driving force to the rotor 111. When the rotational driving force from the driving motor 112 is transmitted to the rotor 111 and the outer magnet 110, the inner magnet 108 in the isolation wall 109 is rotated by the magnetic induction based on the rotation of the outer magnet 110, and the driving gear is provided. By rotating the gears 101 and the driven gears 103 engaged therewith in conjunction with each other, the fluid is conveyed from the inflow path to the discharge path in the casing 105.
JP-A-10-122160 JP 2004-72967 A

しかしながら、かかる構成の前者のギアポンプ50では、図3で示したように、駆動用モータ58からの回転駆動力を駆動シャフト52に直接伝達する関係で、ケーシング53の内外を駆動シャフト52が貫通することから、当該駆動シャフト52が貫通する孔60に必ずパッキン61などの液漏れ防止する構造が必要となり、こうした駆動用モータ58への液漏れ防止構造が複雑化してしまうという問題があった。   However, in the former gear pump 50 having such a configuration, as shown in FIG. 3, the drive shaft 52 penetrates the inside and outside of the casing 53 in such a relationship that the rotational drive force from the drive motor 58 is directly transmitted to the drive shaft 52. For this reason, a structure for preventing liquid leakage such as the packing 61 is always required in the hole 60 through which the drive shaft 52 passes, and there is a problem that the structure for preventing liquid leakage to the driving motor 58 becomes complicated.

これに対して、図4に示すようなマグネットカップリング構造のギアポンプ100では、ケーシング105の周囲に配置された隔離壁109によりケーシング105の内外が完全に遮断されているので、駆動用モータ112への複雑な液漏れ防止構造は不要になるものの、駆動シャフト102に取り付けられるインナーマグネット108に臨んで、駆動用モータ112からの回転駆動力を受けるアウターマグネット110を、隔離壁109を介在させながら設ける必要があり、駆動ギア101への回転力伝達構造が大掛かりになって、装置をコンパクトにできない問題があった。   On the other hand, in the gear pump 100 having a magnet coupling structure as shown in FIG. 4, the inside and outside of the casing 105 are completely shut off by the isolation wall 109 disposed around the casing 105, so that the drive motor 112 However, the outer magnet 110 that receives the rotational driving force from the drive motor 112 is provided with the isolation wall 109 interposed therebetween, facing the inner magnet 108 attached to the drive shaft 102. There is a problem that the rotational force transmission structure to the drive gear 101 becomes large and the apparatus cannot be made compact.

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ギアへの回転力伝達機構や、収納体の外部への液漏れ防止構造を簡素化でき、かつ小型化を達成し得るギアポンプを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above points, and provides a gear pump that can simplify the rotational force transmission mechanism to the gear and the structure for preventing liquid leakage to the outside of the housing, and can achieve downsizing. For the purpose.

本発明の請求項1におけるギアポンプでは、収納体の内部において、複数のギアのうち少なくとも一つに磁性体を取り付ける一方で、収納体の外部において、この磁性体に磁気作用を及ぼす駆動源を配置するだけで、ギアの回転軸であるシャフトを収納体の内外にわざわざ貫通させなくても、駆動源への通電により、磁性体が取り付けられたギアに回転力を確実に伝達することができる。すなわち、ここでのギアへの回転力伝達機構は、磁性体と駆動源だけで簡単に実現できると共に、しかもギアのシャフトを収納体の内外に貫通させる必要がないので、収納体の外部への液漏れ防止構造を簡素化でき、ギアポンプとしての小型化を達成できる。   In the gear pump according to the first aspect of the present invention, a magnetic body is attached to at least one of the plurality of gears inside the housing body, and a drive source that exerts a magnetic action on the magnetic body is disposed outside the housing body. Thus, the rotational force can be reliably transmitted to the gear to which the magnetic body is attached by energizing the drive source without having to bother passing through the shaft which is the rotation axis of the gear. That is, the rotational force transmission mechanism to the gear here can be easily realized only by the magnetic body and the drive source, and it is not necessary to penetrate the shaft of the gear into and out of the storage body. The structure for preventing liquid leakage can be simplified, and downsizing as a gear pump can be achieved.

さらに、複数のギアのうち少なくとも一つ以上が転位平歯車であることから、各ギアの中心距離をある程度自由に設計できるので、収納体の外形寸法から各ギアの中心距離を決定でき、これにより収納体内に複数のギアを確実に収納できる。また、転位平歯車の歯先は比較的尖っているので、ギア間の隙間を一段と埋めることができ、結果的に十分なポンプ性能を得ることができる。   Furthermore, since at least one of the plurality of gears is a shift spur gear, the center distance of each gear can be designed to some extent freely, so that the center distance of each gear can be determined from the outer dimensions of the housing, A plurality of gears can be securely stored in the storage body. Further, since the tooth tip of the shift spur gear is relatively sharp, the gap between the gears can be further filled, and as a result, sufficient pump performance can be obtained.

本発明の請求項2におけるギアポンプでは、駆動ギアと従動ギアとの歯先径を異ならせることで、駆動ギアと従動ギアのギアサイズを異なる大きさにすることができるので、所望の外形寸法の収納体内に、これらの駆動ギアと従動ギアとを確実に収納させることができる。また、駆動ギアおよび従動ギアのそれぞれの回転数を変化させることができるので、ポンプとして送り出せる流体量を変化させることができ、かくして所望の流量設計を容易に行え得る。   In the gear pump according to the second aspect of the present invention, the gear sizes of the driving gear and the driven gear can be made different by changing the tooth tip diameters of the driving gear and the driven gear. The drive gear and the driven gear can be securely stored in the storage body. Further, since the respective rotation speeds of the drive gear and the driven gear can be changed, the amount of fluid that can be sent out as a pump can be changed, and thus a desired flow rate design can be easily performed.

本発明の請求項3におけるギアポンプでは、駆動ギアと従動ギアとの歯数を異ならせることで、駆動ギアと従動ギアのギアサイズを異なる大きさにすることができるので、所望の外形寸法の収納体内に、これらの駆動ギアと従動ギアとを確実に収納させることができる。また、駆動ギアおよび従動ギアのそれぞれの回転数を変化させることができるので、ポンプとして送り出せる流体量を変化させることができ、かくして所望の流量設計を容易に行え得る。   In the gear pump according to claim 3 of the present invention, the drive gear and the driven gear can have different gear sizes by changing the number of teeth of the drive gear and the driven gear. The drive gear and the driven gear can be reliably stored in the body. Further, since the respective rotation speeds of the drive gear and the driven gear can be changed, the amount of fluid that can be sent out as a pump can be changed, and thus a desired flow rate design can be easily performed.

本発明の請求項4におけるギアポンプでは、第1の駆動ギアと第2の駆動ギアを、それぞれ第1の駆動源と第2の駆動源によって駆動させることにより、収納体内で連動するこれらのギアを一段と確実に回転駆動させることができる。   In the gear pump according to the fourth aspect of the present invention, the first drive gear and the second drive gear are driven by the first drive source and the second drive source, respectively, so that these gears that are interlocked in the storage body are connected. It can be rotated more reliably.

本発明の請求項5におけるギアポンプでは、ギアとシャフトとを一体の部品として形成することで、ギアポンプとしての部品点数を一段と減らすことができ、またギアの構造を簡素化できる。   In the gear pump according to the fifth aspect of the present invention, by forming the gear and the shaft as an integral part, the number of parts as the gear pump can be further reduced, and the structure of the gear can be simplified.

本発明の請求項1におけるギアポンプでは、収納体の内部にあるギアへの回転力伝達機構や、収納体の外部への液漏れ防止構造を簡素化でき、かつ小型化を達成できる。   In the gear pump according to the first aspect of the present invention, the mechanism for transmitting the rotational force to the gear inside the housing body and the structure for preventing the liquid leakage to the outside of the housing body can be simplified and the size can be reduced.

本発明の請求項2および3におけるギアポンプでは、駆動ギアと従動ギアとを確実に収納させることができると共に、所望の流量設計を容易に行うことができる。   In the gear pump according to the second and third aspects of the present invention, the drive gear and the driven gear can be securely stored, and a desired flow rate can be easily designed.

本発明の請求項4におけるギアポンプでは、連動する第1の駆動ギアと第2の駆動ギアを一段と確実に回転駆動させることができる。   In the gear pump according to claim 4 of the present invention, the interlocking first drive gear and second drive gear can be driven to rotate more reliably.

本発明の請求項5におけるギアポンプでは、ギアポンプとしての部品点数を一段と減らすことができ、またギアの構造を簡素化できる。   In the gear pump according to the fifth aspect of the present invention, the number of parts as the gear pump can be further reduced, and the structure of the gear can be simplified.

以下、本発明における好ましい実施例について、添付図面を参照しながら説明する。図1において、1は全体としてギアポンプを示し、このギアポンプ1は、扁平薄型状のポンプ本体2に制御部3を接続して構成され、この制御部3によりポンプ本体2への通電制御が行われている。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a gear pump as a whole. The gear pump 1 is configured by connecting a control unit 3 to a flat and thin pump body 2, and energization control of the pump body 2 is performed by the control unit 3. ing.

ギアポンプ1の実質的な動作部であるポンプ本体2は、図2にも示すように、駆動ギア4と、当該駆動ギア4に歯合した従動ギア5とで構成されたギア部6を、ポンプ本体2の外郭部となるケーシング7の内部に備えている。またケーシング7には、当該ケーシング7内へ流体を流入させるための流入経路8と、当該ケーシング7内に流入した流体を外部へ吐出させるための吐出経路9がそれぞれ形成されている。   As shown in FIG. 2, the pump main body 2 which is a substantial operation portion of the gear pump 1 includes a gear portion 6 including a driving gear 4 and a driven gear 5 meshed with the driving gear 4. It is provided inside a casing 7 that is an outer portion of the main body 2. The casing 7 is formed with an inflow path 8 for allowing a fluid to flow into the casing 7 and a discharge path 9 for discharging the fluid flowing into the casing 7 to the outside.

ケーシング7には、図1に示したように、底壁部10およびこれと連続した側壁部11により囲まれた収納部12を有すると共に、この収納部12の上部に開口部13が形成され、当該収納部12にギア部6が回動可能な状態で配設される。また、底壁部10の駆動ギア4を配置した部位には、開口部13に向けてリング状に窪んだ凹部14が形成されている。   As shown in FIG. 1, the casing 7 has a storage portion 12 surrounded by a bottom wall portion 10 and a side wall portion 11 continuous with the bottom wall portion 10, and an opening portion 13 is formed at the top of the storage portion 12. The gear unit 6 is disposed in the storage unit 12 in a rotatable state. Further, a recess 14 that is recessed in a ring shape toward the opening 13 is formed at a portion of the bottom wall 10 where the drive gear 4 is disposed.

この凹部14の中心部に位置するケーシング7の底壁部10には、ポンプ本体2の厚み方向に沿って軸受け部15が設けられ、この軸受け部15に駆動ギア4の中心にある駆動シャフト16が軸支されることにより、駆動ギア4の外周と側壁部11がごく近接した状態に配置される。   A bearing 15 is provided along the thickness direction of the pump body 2 on the bottom wall 10 of the casing 7 located at the center of the recess 14, and a drive shaft 16 at the center of the drive gear 4 is provided on the bearing 15. Is supported so that the outer periphery of the drive gear 4 and the side wall 11 are in close proximity to each other.

また、従動ギア5の中心にあって、駆動シャフト16と平行に配置された従動シャフト17が、ケーシング7の底部10に形成した軸受け部18に軸支されており、これによって従動ギア5の外周と側壁部11がごく近接した状態に配置される。   A driven shaft 17 located in the center of the driven gear 5 and arranged in parallel with the drive shaft 16 is pivotally supported by a bearing portion 18 formed on the bottom portion 10 of the casing 7. And the side wall 11 are arranged in close proximity.

ギア部6をケーシング7の収納部12に収納した状態で、当該収納部12は、開口部13にパッキン20を介して蓋体である蓋板21が取り付けられることにより密閉され、この密閉された収納部12の内部に、駆動シャフト16を含む駆動ギア4と従動シャフト17を含む従動ギア5が回動可能に支持されている。ここで、収納部12の側壁部11には、駆動ギア4と従動ギア5とが歯合する位置に、収納部12の内部と連通しつつ、互いに対向するようにして前記流入経路8と吐出経路9とが設けられている。ここでは、駆動シャフト16および従動シャフト17が、いずれもケーシング7の外部に貫通突出していないことが注目される。すなわち、駆動シャフト16および従動シャフト17が軸支される部分に、複雑な液体漏れ防止機構を設ける必要がない。   In a state where the gear portion 6 is stored in the storage portion 12 of the casing 7, the storage portion 12 is sealed by attaching a lid plate 21 as a lid body to the opening portion 13 via the packing 20. A drive gear 4 including a drive shaft 16 and a driven gear 5 including a driven shaft 17 are rotatably supported in the storage portion 12. Here, the side wall portion 11 of the storage portion 12 communicates with the inside of the storage portion 12 at a position where the drive gear 4 and the driven gear 5 are engaged with each other, and the discharge passage 8 and the discharge passage 8 face each other. A route 9 is provided. Here, it is noted that neither the drive shaft 16 nor the driven shaft 17 penetrates and protrudes outside the casing 7. That is, it is not necessary to provide a complicated liquid leakage prevention mechanism in the portion where the drive shaft 16 and the driven shaft 17 are pivotally supported.

駆動ギア4は、カップ状に形成された回転体4Aの外周に複数の歯4Bを備えて構成され、この回転体4Aの内周側にブラシレスモータのロータヨーク22が設けられると共に、ロータヨーク22の内周側にマグネット23が設けられる。これらの回転体4Aとロータヨーク22,およびロータヨーク22とマグネット23は、いずれも接着剤などの固着手段を介在させて、お互いが外れないように取付け固定される。   The drive gear 4 includes a plurality of teeth 4B on the outer periphery of a cup-shaped rotating body 4A. A brush yoke of a rotorless motor 22 is provided on the inner peripheral side of the rotating body 4A. A magnet 23 is provided on the circumferential side. The rotating body 4A and the rotor yoke 22, and the rotor yoke 22 and the magnet 23 are all attached and fixed so as not to be separated from each other with a fixing means such as an adhesive interposed.

一方、ケーシング7の外部に形成した凹部14には、ケーシング7の内部にある前記マグネット23に臨んで、駆動用コイル24と、当該駆動用コイル24が巻回されたステータコア25がそれぞれ設けられ、これにより駆動用コイル24およびステータコア25からなる固定子と、ロータヨーク22およびマグネット23からなる回転子を備えた平型のブラシレスモータ26が、ケーシング7の内外に配設される。また、駆動用コイル24およびステータコア25は、ケーシング7の底壁部10から突出しないように凹部14の内部に配置され、これによりブラシレスモータ26をケーシング7の内外に組み込んだ構造でありながら、ケーシング7を含む収納体が扁平形状であることと相俟って、ギアポンプ本体2を極力薄型化することが可能になる。   On the other hand, the recess 14 formed outside the casing 7 is provided with a driving coil 24 and a stator core 25 around which the driving coil 24 is wound so as to face the magnet 23 inside the casing 7. As a result, a flat brushless motor 26 having a stator composed of the drive coil 24 and the stator core 25 and a rotor composed of the rotor yoke 22 and the magnet 23 is disposed inside and outside the casing 7. Further, the drive coil 24 and the stator core 25 are disposed inside the recess 14 so as not to protrude from the bottom wall portion 10 of the casing 7, so that the brushless motor 26 is incorporated inside and outside the casing 7. In combination with the flat shape of the storage body including 7, the gear pump main body 2 can be made as thin as possible.

駆動ギア4に噛合する従動ギア5は、その中心に従動シャフト17が取付けられる円筒状の回転体5Aと、この回転体5Aの外周にある複数の歯5Bとにより構成される。これらの駆動ギア4と従動ギア5は、いずれもインボリュート標準平歯車でもよいが、ギア部6として構成する少なくとも一つのギア(例えば、従動ギア5)を転位平歯車としてもよい。こうすると、標準平歯車では、歯数やモジュール(歯5A,5Bの長さ)などによって、駆動ギア4と従動ギア5の外径ひいては双方のギアの中心距離が決まってしまい、ギア部6の自由な設計が困難になるが、転位平歯車であれば、双方のギアの中心距離をある程度自由に設計でき、ポンプ本体2内の収納部12の形状から、適切な中心距離を簡単に決めることができる効果が得られる。また、転位平歯車の歯先は比較的尖っているので、駆動ギア4と従動ギア5との間の隙間を一段と埋めることができる。   The driven gear 5 that meshes with the drive gear 4 includes a cylindrical rotating body 5A to which a driven shaft 17 is attached at the center thereof, and a plurality of teeth 5B on the outer periphery of the rotating body 5A. Each of the drive gear 4 and the driven gear 5 may be an involute standard spur gear, but at least one gear (for example, the driven gear 5) constituting the gear portion 6 may be a shift spur gear. In this way, in the standard spur gear, the outer diameter of the drive gear 4 and the driven gear 5 and the center distance between the two gears are determined depending on the number of teeth and the module (the length of the teeth 5A and 5B). Although it is difficult to design freely, if it is a shift spur gear, the center distance of both gears can be designed to some extent freely, and the appropriate center distance can be easily determined from the shape of the storage part 12 in the pump body 2 The effect that can be obtained. Further, since the tooth tip of the shift spur gear is relatively sharp, the gap between the drive gear 4 and the driven gear 5 can be further filled.

また、ここでの従動ギア5は、駆動ギア4と歯先径(外径)が異なると共に、駆動ギア4よりも歯数が少なく、駆動ギア4よりも小さい歯先径で形成される。このように、ギア部6を構成する駆動ギア4と従動ギア5の歯先径や歯数を異ならせることにより、駆動ギア4と従動ギア5の各寸法を異なる大きさにすることができ、ポンプ本体2の全体形状を小型化することができる。また、駆動ギア4と従動ギア5の回転数比を容易に変えることができ(例えば駆動ギア4が1回転するときに従動ギア5を2回転させる)、ギアポンプ1としてより詳細な流量設計が可能になる。   The driven gear 5 here has a tooth tip diameter (outer diameter) different from that of the drive gear 4, has a smaller number of teeth than the drive gear 4, and has a tooth tip diameter smaller than that of the drive gear 4. Thus, by making the tooth tip diameters and the number of teeth of the drive gear 4 and the driven gear 5 constituting the gear portion 6 different, the dimensions of the drive gear 4 and the driven gear 5 can be made different sizes, The overall shape of the pump body 2 can be reduced in size. Further, the rotation speed ratio between the drive gear 4 and the driven gear 5 can be easily changed (for example, when the drive gear 4 rotates once, the driven gear 5 is rotated twice), and a more detailed flow rate design is possible as the gear pump 1. become.

前述のように、ケーシング7,パッキン20,および蓋板21は、連動する複数の駆動ギア4および従動ギア5からなるギア部6を、密閉状態で収納する収納体31に相当し、流入経路8や吐出経路9を除いて収納体内に入った液体が漏れないような構造となっている。すなわち、ギア部6やシャフトである駆動シャフト16および従動シャフト17を備えたケーシング7の内部と、駆動用コイル24やステータコア25を備えたケーシング7の外部は、当該ケーシング7によって完全に隔離された構造になっている。   As described above, the casing 7, the packing 20, and the lid plate 21 correspond to the storage body 31 that stores the gear portion 6 including the plurality of interlocking drive gears 4 and driven gears 5 in a sealed state. In addition, the liquid that has entered the container except for the discharge path 9 does not leak. That is, the inside of the casing 7 provided with the drive shaft 16 and the driven shaft 17 that are the gear portion 6 and the shaft, and the outside of the casing 7 provided with the driving coil 24 and the stator core 25 are completely separated by the casing 7. It has a structure.

前記制御部3は、例えば回路パターンを形成した基板に複数の電子部品を実装して構成される。制御部3と駆動用コイル24との間はリード線28により電気的に接続されており、制御部3から駆動用コイル24に所定のタイミングで駆動電流を通電することにより、ロータヨーク22およびマグネット23が取付けられた駆動ギア4に回転駆動力が与えられる構成となっている。   The control unit 3 is configured by mounting a plurality of electronic components on a substrate on which a circuit pattern is formed, for example. The control unit 3 and the driving coil 24 are electrically connected by a lead wire 28. By supplying a driving current from the control unit 3 to the driving coil 24 at a predetermined timing, the rotor yoke 22 and the magnet 23 are connected. Is configured such that a rotational driving force is applied to the drive gear 4 to which is attached.

次に上記構成について、その作用を説明する。制御部3から駆動用コイル24に所定タイミングで駆動電流を通電すると、ブラシレスモータの場合と同じように、ステータコア25とマグネット23との磁気作用により、駆動シャフト16を中心にしてマグネット23を取付けたロータヨーク22ひいては駆動ギア4に直接的に回転駆動力が与えられる。これにより、図2に示すように駆動ギア4が矢印a方向に回転駆動し、それに連動して駆動ギア4と噛合する従動ギア5が矢印b方向に回転駆動する。   Next, the effect | action is demonstrated about the said structure. When a drive current is supplied from the control unit 3 to the drive coil 24 at a predetermined timing, the magnet 23 is attached around the drive shaft 16 by the magnetic action of the stator core 25 and the magnet 23 as in the case of the brushless motor. A rotational driving force is directly applied to the rotor yoke 22 and thus to the drive gear 4. As a result, as shown in FIG. 2, the drive gear 4 is rotationally driven in the direction of arrow a, and the driven gear 5 that meshes with the drive gear 4 is rotationally driven in the direction of arrow b.

駆動ギア4と従動ギア5が密閉した収納部12内で回転を開始すると、駆動シャフト16および従動シャフト17の軸方向とほぼ直交する方向にある流入経路8から、駆動ギア4と従動ギア5の各歯溝に吸込まれるようにして、収納部12に流体が流入する。ここで、駆動ギア4と従動ギア5の各歯溝内に充填された流体は、駆動ギア4および従動ギア5が回転するのに伴って、ケーシング7の底壁部10と側壁部11とによって閉じ込められ、側壁部11に沿って吐出経路9側に運ばれる。そして、この吐出経路9側での駆動ギア4と従動ギア5との噛み合いによって、各歯溝内の流体が押し出されて吐出経路9に送り出される。かくして、駆動シャフト16および従動シャフト17の軸方向とほぼ直交する方向にある吐出経路9を介して、ケーシング7の外部へと流体を搬送できる。なお、駆動ギア4ひいてはこれに連動する従動ギア5を図2とは逆方向に回転すれば、流体の流れも逆になり、流体は吐出経路9から流入して流入経路8に吐出されるようになる。   When the drive gear 4 and the driven gear 5 start to rotate in the sealed housing portion 12, the drive gear 4 and the driven gear 5 are connected to each other from the inflow path 8 in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the drive shaft 16 and the driven shaft 17. The fluid flows into the storage portion 12 so as to be sucked into each tooth gap. Here, the fluid filled in each tooth gap of the drive gear 4 and the driven gear 5 is caused by the bottom wall portion 10 and the side wall portion 11 of the casing 7 as the drive gear 4 and the driven gear 5 rotate. It is confined and carried along the side wall 11 to the discharge path 9 side. Then, due to the engagement of the drive gear 4 and the driven gear 5 on the discharge path 9 side, the fluid in each tooth space is pushed out and sent to the discharge path 9. Thus, the fluid can be conveyed to the outside of the casing 7 through the discharge path 9 in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the drive shaft 16 and the driven shaft 17. In addition, if the drive gear 4 and the driven gear 5 interlocked therewith are rotated in the direction opposite to that shown in FIG. 2, the flow of the fluid is also reversed, so that the fluid flows from the discharge path 9 and is discharged to the inflow path 8. become.

このとき、駆動シャフト16や従動シャフト17はケーシング7の外部に貫通突出しておらず、収納部12の内外はケーシング7だけで完全に隔離されていることから、ケーシング7内から流体が漏れ出ることを確実に防止できる。   At this time, the drive shaft 16 and the driven shaft 17 do not project through the outside of the casing 7, and the inside and outside of the storage portion 12 are completely isolated only by the casing 7, so that fluid leaks from the inside of the casing 7. Can be reliably prevented.

また、駆動用コイル24およびテータコア25を、ケーシング7の底壁部10から突出しないようにケーシング7の凹部14内に配置させたことにより、ポンプ本体2全体の厚みを薄型化できる上に、駆動用コイル24およびステータコア25の損傷を防止し得る。   Further, by arranging the drive coil 24 and the data core 25 in the recess 14 of the casing 7 so as not to protrude from the bottom wall portion 10 of the casing 7, the thickness of the pump body 2 as a whole can be reduced, and the drive The coil 24 and the stator core 25 can be prevented from being damaged.

以上のように、本実施例では、連動する複数のギアたるギア部6としての駆動ギア4と従動ギア5と、外部と隔離した状態で駆動ギア4と従動ギア5を密閉収納する収納体31と、収納体31内に流体を流入する流入経路8と、収納体31内から流体を吐出する吐出経路9とを備えるギアポンプ1において、複数のギアのうち少なくとも一つ以上(例えば従動ギア5)を転位平歯車で構成すると共に、収納体31の内部にある少なくとも一つのギアすなわち駆動ギア4に磁性体であるマグネット23が取り付けられる一方で、収納体31の外部に駆動源としての駆動用コイル24が配置され、この駆動用コイル24への通電により、マグネット23が取り付けられた駆動ギア4に回転駆動力を直接与える構成となっている。   As described above, in this embodiment, the drive gear 4 and the driven gear 5 as the gear portions 6 that are a plurality of gears to be interlocked, and the storage body 31 that hermetically stores the drive gear 4 and the driven gear 5 while being isolated from the outside. And at least one of a plurality of gears (for example, the driven gear 5) in the gear pump 1 including the inflow path 8 through which the fluid flows into the storage body 31 and the discharge path 9 through which the fluid is discharged from the storage body 31. And a magnet 23 as a magnetic body is attached to at least one gear inside the housing 31, that is, the drive gear 4, while a driving coil as a drive source is provided outside the housing 31. 24 is arranged, and is configured to directly apply a rotational driving force to the driving gear 4 to which the magnet 23 is attached by energizing the driving coil 24.

こうすると、収納体31の内部において、少なくとも一つのギアである駆動ギア4にマグネット23を取り付ける一方で、収納体31の外部において、このマグネット23に磁気作用を及ぼす駆動用コイル24を配置するだけで、駆動ギア4の回転軸であるシャフトすなわち駆動シャフト16を収納体31の内外にわざわざ貫通させなくても、駆動用コイル24への通電により、マグネット23が取り付けられた駆動ギア4に回転力を確実に伝達することができる。すなわち、ここでの駆動ギア4への回転力伝達機構は、マグネット23と駆動用コイル24だけで簡単に実現できると共に、駆動ギア4の駆動シャフト16を収納体31の内外に貫通させる必要がないので、収納体31の外部への液漏れ防止構造を簡素化でき、ギアポンプ1としての小型化を達成できる。   In this way, the magnet 23 is attached to the drive gear 4 that is at least one gear inside the storage body 31, while only the drive coil 24 that exerts a magnetic action on the magnet 23 is disposed outside the storage body 31. Thus, even if the shaft that is the rotation shaft of the drive gear 4, that is, the drive shaft 16 does not bother the inside and outside of the storage body 31, the drive coil 24 is energized and the rotational force is applied to the drive gear 4 to which the magnet 23 is attached. Can be transmitted reliably. That is, the rotational force transmission mechanism to the drive gear 4 here can be easily realized by only the magnet 23 and the drive coil 24, and it is not necessary to penetrate the drive shaft 16 of the drive gear 4 into and out of the housing 31. Therefore, the structure for preventing liquid leakage to the outside of the storage body 31 can be simplified, and downsizing as the gear pump 1 can be achieved.

さらに、ギア部6を構成する少なくとも一つの従動ギア5が転位平歯車であることから、駆動ギア4と従動ギア5の中心距離をある程度自由に設計できるので、収納体31を構成するケーシング7の外形寸法から駆動ギア4や従動ギア5の中心距離を決定でき、これによりケーシング7内に複数のギアである駆動ギア4や従動ギア5を確実に収納できる。また、転位平歯車の歯先は比較的尖っているので、駆動ギア4と従動ギア5との間の隙間を一段と埋めることができ、結果的に十分なポンプ性能を得ることができる。   Furthermore, since at least one driven gear 5 constituting the gear portion 6 is a shift spur gear, the center distance between the drive gear 4 and the driven gear 5 can be designed to some extent freely. The center distances of the drive gear 4 and the driven gear 5 can be determined from the outer dimensions, whereby the drive gear 4 and the driven gear 5 that are a plurality of gears can be reliably stored in the casing 7. Further, since the tooth tip of the shift spur gear is relatively sharp, the gap between the drive gear 4 and the driven gear 5 can be further filled, and as a result, sufficient pump performance can be obtained.

また、マグネット23が取り付けられた駆動ギア4と、この駆動ギア4に歯合する従動ギア5との歯先径が、意図的に異なるように構成してもよい。駆動ギア4と従動ギア5との歯先径を異ならせることで、駆動ギア4と従動ギア5のギアサイズを異なる大きさにすることができるので、所望の外形寸法の収納体31内に、これらの駆動ギア4と従動ギア5とを確実に収納させることができる。また、駆動ギア4および従動ギア5のそれぞれの回転数を変化させることができるので、ポンプとして送り出せる流体量を変化させることができ、かくして所望の流量設計を容易に行え得る。   Moreover, you may comprise so that the tooth-tip diameter of the drive gear 4 to which the magnet 23 was attached, and the driven gear 5 which meshes with this drive gear 4 may differ intentionally. Since the gear sizes of the drive gear 4 and the driven gear 5 can be made different by making the tooth diameters of the drive gear 4 and the driven gear 5 different, These drive gear 4 and driven gear 5 can be securely stored. Further, since the rotational speeds of the drive gear 4 and the driven gear 5 can be changed, the amount of fluid that can be sent out as a pump can be changed, and thus a desired flow rate design can be easily performed.

また、マグネット23が取り付けられた駆動ギア4と、この駆動ギア4に歯合する従動ギア5との歯数が、意図的に異なるように構成してもよい。駆動ギア4と従動ギア5との歯数を異ならせることで、駆動ギア4と従動ギア5のギアサイズを異なる大きさにすることができるので、所望の外形寸法の収納体31内に、これらの駆動ギア4と従動ギア5とを確実に収納させることができる。また、駆動ギア4および従動ギア5のそれぞれの回転数を変化させることができるので、ポンプとして送り出せる流体量を変化させることができ、かくして所望の流量設計を容易に行え得る。   The number of teeth of the drive gear 4 to which the magnet 23 is attached and the driven gear 5 meshed with the drive gear 4 may be intentionally different. By making the number of teeth of the drive gear 4 and the driven gear 5 different, the drive gear 4 and the driven gear 5 can have different gear sizes. The drive gear 4 and the driven gear 5 can be securely stored. Further, since the rotational speeds of the drive gear 4 and the driven gear 5 can be changed, the amount of fluid that can be sent out as a pump can be changed, and thus a desired flow rate design can be easily performed.

ところで本実施例では、駆動ギア4にのみマグネット23を取り付けて、駆動用コイル24から回転駆動力を与えられるように構成しているが、別な変形例として、従動ギア5に代わりマグネット付きの別な第2の駆動ギアを設け、この第2の駆動ギアのマグネットに対し、第1の駆動用コイル24とは別個の第2の駆動用コイルから回転駆動力を与える構成としてもよい。すなわち、マグネット23が取り付けられた第1の駆動ギア4が、収納体31の外部に配置した第1の駆動用コイル24により回転駆動力を与えられる一方で、第1の駆動ギア4と連動し、かつこの第1の駆動ギア4と同様にマグネットが取り付けられた第2の駆動ギアが、収納体31の外部に配置した第2の駆動用コイルにより回転駆動力を与えられるように、ギア部6を構成する。   In this embodiment, the magnet 23 is attached only to the drive gear 4 so that a rotational driving force can be applied from the drive coil 24. However, as another modification, a magnet is attached instead of the driven gear 5. Another second driving gear may be provided, and a rotational driving force may be applied to the magnet of the second driving gear from a second driving coil that is separate from the first driving coil 24. That is, the first driving gear 4 to which the magnet 23 is attached is given a rotational driving force by the first driving coil 24 disposed outside the housing 31, while being interlocked with the first driving gear 4. In addition, a gear portion is provided so that the second drive gear to which a magnet is attached in the same manner as the first drive gear 4 is given a rotational drive force by a second drive coil disposed outside the housing 31. 6 is configured.

こうすると、第1の駆動ギア4と第2の駆動ギアを、それぞれ第1の駆動用コイル24と第2の駆動用コイルによって別々に駆動させることにより、収納体31内で連動する第1の駆動ギア4と第2の駆動ギアを一段と確実に回転駆動させることができる。   In this way, the first driving gear 4 and the second driving gear are driven separately by the first driving coil 24 and the second driving coil, respectively. The drive gear 4 and the second drive gear can be driven to rotate more reliably.

さらに、ギアとシャフトである駆動ギア4と駆動シャフト16、若しくは従動ギア5と従動シャフト17のいずれかを一体形成すなわち一体の部品として形成することで、ギアポンプ1としての部品点数を一段と減らすことができ、またギア部6の構造を簡素化できる。   Furthermore, the number of parts as the gear pump 1 can be further reduced by forming either the drive gear 4 and the drive shaft 16 as the gear and the shaft, or the driven gear 5 and the driven shaft 17 as an integral part, that is, as an integral part. In addition, the structure of the gear portion 6 can be simplified.

なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、歯先径の大きい側のギアを駆動ギア4とした場合について述べたが、歯先径の小さい側のギアを駆動ギア4としても良く、この場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、歯先径が同じ駆動ギア4と従動ギア5とによってギア部6を構成したり、3つ以上の複数のギアでギア部6を構成しても良い。さらに、上述した実施の形態においては、従動ギア5を転位平歯車とした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、駆動ギア4を転位平歯車としたり、或いは駆動ギア4および従動ギア5を共に転位平歯車としても良い。   In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation implementation is possible. For example, the case where the gear having the larger tooth tip diameter is used as the drive gear 4 has been described, but the gear having the smaller tooth tip diameter may be used as the drive gear 4. The same effect can be obtained. Moreover, the gear part 6 may be comprised by the drive gear 4 and the driven gear 5 with the same tooth tip diameter, and the gear part 6 may be comprised by three or more some gears. Further, in the above-described embodiment, the case where the driven gear 5 is a shift spur gear has been described. However, the present invention is not limited to this, and the drive gear 4 may be a shift spur gear, or the drive gear 4 and the driven gear. 5 may be a dislocation spur gear.

本発明の好ましい一実施例におけるギアポンプの全体構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the whole structure of the gear pump in one preferable Example of this invention. 同上、蓋板を取り外した状態のポンプ本体の平面図である。It is a top view of the pump main body of the state which removed the cover plate same as the above. 従来のギアポンプの構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the conventional gear pump. 従来の別なギアポンプの構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of another conventional gear pump.

符号の説明Explanation of symbols

4 駆動ギア(ギア、第1の駆動ギア)
5 従動ギア(ギア)
8 流入経路
9 吐出経路
16 駆動シャフト(シャフト)
17 従動シャフト(シャフト)
23 マグネット(磁性体)
24 駆動用コイル(駆動源,第1の駆動源)
31 収納体
4 Drive gear (gear, first drive gear)
5 Driven gear (gear)
8 Inflow route 9 Discharge route
16 Drive shaft (shaft)
17 Driven shaft (shaft)
23 Magnet
24 Driving coil (drive source, first drive source)
31 Housing

Claims (5)

連動する複数のギアと、外部と隔離した状態で該ギアを密閉収納する収納体と、該収納体内に流体を流入する流入経路と、前記収納体内から流体を吐出する吐出経路とを備えるギアポンプにおいて、前記複数のギアのうち少なくとも一つ以上が転位平歯車であって、前記ギアのうち少なくとも一つに磁性体が取り付けられ、前記外部に駆動源が配置され、該駆動源の通電により、前記磁性体が取り付けられたギアに回転駆動力を与える構成としたことを特徴とするギアポンプ。 In a gear pump comprising a plurality of gears to be interlocked, a storage body for hermetically storing the gear in a state of being isolated from the outside, an inflow path for flowing fluid into the storage body, and a discharge path for discharging fluid from the storage body , At least one of the plurality of gears is a shift spur gear, and a magnetic body is attached to at least one of the gears, and a drive source is disposed outside the power source. A gear pump characterized in that a rotational driving force is applied to a gear to which a magnetic body is attached. 前記ギアは、前記磁性体が取り付けられた駆動ギアと、該駆動ギアに歯合する従動ギアとの歯先径が異なることを特徴とする請求項1記載のギアポンプ。 2. The gear pump according to claim 1, wherein the gear has different tooth tip diameters between a drive gear to which the magnetic body is attached and a driven gear that meshes with the drive gear. 前記ギアは、前記磁性体が取り付けられた駆動ギアと、該駆動ギアに歯合する従動ギアとの歯数が異なることを特徴とする請求項1記載のギアポンプ。 The gear pump according to claim 1, wherein the gear has a different number of teeth between a drive gear to which the magnetic body is attached and a driven gear that meshes with the drive gear. 前記ギアは、前記磁性体が取り付けられた第1の駆動ギアが、前記外部に配置した第1の駆動源により回転駆動力を与えられ、前記第1の駆動ギアと連動し、該第1の駆動ギアと同様に磁性体が取り付けられた第2の駆動ギアが、前記外部に配置した第2の駆動源により回転駆動力を与えられる構成であることを特徴とする請求項1記載のギアポンプ。 In the gear, the first driving gear to which the magnetic body is attached is given a rotational driving force by the first driving source arranged outside, and the first driving gear is interlocked with the first driving gear. The gear pump according to claim 1, wherein the second drive gear to which a magnetic body is attached in the same manner as the drive gear is configured to receive a rotational driving force from the second drive source arranged outside. 前記ギアは、シャフトと一体形成されていることを特徴とする請求項1記載のギアポンプ。 The gear pump according to claim 1, wherein the gear is formed integrally with a shaft.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009299471A (en) * 2008-04-24 2009-12-24 Daito Kogyo Kk Gear pump having magnetic coupling mechanism
WO2010044416A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-22 株式会社ジェイテクト Electric pump unit
JP2010144715A (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Hamilton Sundstrand Corp Gear pump

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009299471A (en) * 2008-04-24 2009-12-24 Daito Kogyo Kk Gear pump having magnetic coupling mechanism
WO2010044416A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-22 株式会社ジェイテクト Electric pump unit
US8790095B2 (en) 2008-10-14 2014-07-29 Jtekt Corporation Electric pump unit
JP2010144715A (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Hamilton Sundstrand Corp Gear pump
EP2199612A3 (en) * 2008-12-22 2013-11-20 Hamilton Sundstrand Corporation Gear pump with unequal gear teeth on drive and driven gear

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