JP2023104243A - Gear pump and gear pump type coating equipment provided with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ギヤポンプ及びこれを備えたギヤポンプ式塗装装置に関する。 The present invention relates to a gear pump and a gear pump type coating apparatus having the same.
特許文献1には、従来のギヤポンプが開示されている。特許文献1に記載のギヤポンプは、ギヤ室を有するカバーフレームと、ギヤ室内に回転可能に軸支された一対のギヤと、を備える。ギヤの回転軸は、カバーフレーム(ハウジング)に支持されている。
ギヤポンプでは、一対のギヤが回転すると、カバーフレームの流入口から流体が供給され、ギヤ室内の流体が流出口から送り出される。 In the gear pump, when a pair of gears rotates, fluid is supplied from the inlet of the cover frame, and the fluid in the gear chamber is sent out from the outlet.
ところで、この種のギヤポンプでは、カバーフレームの内側面のうちのギヤの端面に対向する部分と、ギヤの端面との間には、粘性の高い流体が入り込む。このため、特許文献1に記載のギヤポンプでは、ギヤの回転に伴って、カバーフレームの内側面のうちのギヤの端面に対向する部分が、摩耗しやすいという問題がある。
By the way, in this type of gear pump, a highly viscous fluid enters between a portion of the inner surface of the cover frame that faces the end surface of the gear and the end surface of the gear. Therefore, in the gear pump described in
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、ハウジング内のギヤに対向する部分において、摩耗が生じにくいギヤポンプ及びこれを備えたギヤポンプ式塗装装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a gear pump and a gear pump type coating apparatus having the gear pump in which the portion facing the gear in the housing is less likely to be worn.
本発明に係る一態様のギヤポンプは、互いに噛み合う一対のギヤと、前記一対のギヤの各々の端面から突き出る一対の回転軸と、前記一対の回転軸を介して前記一対のギヤを回転可能に支持するハウジングであって、前記一対のギヤにより送られた流体を吐出する吐出口を有するハウジングと、を備える。前記ハウジングは、前記一対の回転軸を支持する支持プレートを有する。前記支持プレートは、隣接する他の部材に固定するための固定穴、及び前記一対のギヤの端面に対向する部分に形成された開口部を含むプレート本体と、前記開口部に嵌め込まれて前記一対の回転軸を支持し、前記一対のギヤの端面に対向するギヤ対向部と、を含む。前記ギヤ対向部は、前記プレート本体よりも硬い。 A gear pump according to one aspect of the present invention includes a pair of gears meshing with each other, a pair of rotating shafts protruding from end surfaces of the pair of gears, and rotatably supporting the pair of gears via the pair of rotating shafts. and a housing having a discharge port for discharging the fluid sent by the pair of gears. The housing has a support plate that supports the pair of rotating shafts. The support plate includes a plate body including a fixing hole for fixing to another adjacent member and an opening formed in a portion facing the end faces of the pair of gears; and a gear facing portion that supports the rotating shaft of the pair of gears and faces the end faces of the pair of gears. The gear facing portion is harder than the plate body.
本発明に係る一態様のギヤポンプ式塗装装置は、上記ギヤポンプと、前記ギヤポンプにおける前記一対のギヤの一方のギヤを駆動する駆動部と、を備える。 A gear pump type coating apparatus according to one aspect of the present invention includes the gear pump described above, and a drive section that drives one of the pair of gears in the gear pump.
本発明に係る上記態様のギヤポンプ及びこれを備えたギヤポンプ式塗装装置は、ハウジング内のギヤに対向する部分において、摩耗が生じにくい、という利点がある。 The gear pump according to the aspect of the present invention and the gear pump type coating apparatus having the gear pump have the advantage that the portion facing the gear in the housing is less likely to be worn.
<実施形態>
本実施形態に係るギヤポンプ式塗装装置100は、対象物に対して流体を塗装する装置である。ギヤポンプ式塗装装置100は、例えば、ロボットアームに取り付けられ、生産ラインでの塗装を行うことができる。
<Embodiment>
A gear pump
ギヤポンプ式塗装装置100に使用される流体としては、例えば、接着剤、シーリング材、コーティング剤、シーラー材、塗料等が挙げられる。本実施形態に係るギヤポンプ式塗装装置100では、高粘度の流体に対して、好適に使用することができる。ここでいう「高粘度」は、50Pa・S以上であることを意味する。ただし、ギヤポンプ式塗装装置100としては、高粘度の流体以外の流体にも使用可能であり、0.01Pa・S以上2000Pa・S以下の粘度を有する流体であれば、使用することが可能である。
Fluids used in the gear
本明細書でいう「塗装」とは、対象物に対して流体をつけることを意味する。「塗装」の態様としては、特に制限はなく、例えば、塗布、スプレーコーティング等が挙げられる。 As used herein, "coating" means applying a fluid to an object. The mode of "coating" is not particularly limited, and examples thereof include coating, spray coating, and the like.
以下では、説明の便宜上、ギヤポンプ1の長手方向のうち、ギヤポンプ式塗装装置100の吐出方向を「前方向」とし、その反対方向を「後方向」として定義する。また、前方向と後方向とに平行な方向を「前後方向」として定義し、前後方向に直交しかつ流体供給部6が突き出る方向を「上方向」とし、その反対方向を「下方向」として定義する。また、図2に示すように、ポンプ式塗装装置100を前方から後方向に見た場合を基準として、「左方向」及び「右方向」を定義する。ただし、これら方向の定義は、説明の便宜上、定義したに過ぎず、ギヤポンプ式塗装装置100の使用態様を特定する趣旨ではない。
Hereinafter, for convenience of explanation, the discharge direction of the gear pump
ギヤポンプ式塗装装置100は、図1に示すように、ギヤポンプ1と、ギヤポンプ1を駆動する駆動部5と、ギヤポンプ1に対して流体を供給する流体供給部6と、ギヤポンプ1から送られた流体を吐出する流体吐出部7と、を備える。
As shown in FIG. 1, the gear pump
(ギヤポンプ1)
ギヤポンプ1は、流体を送り出す装置である。ギヤポンプ1によれば、流体を、定量性が高く、かつ容積式往復動ポンプのような脈動を生じさせることなく連続的に送り出すことができる。ギヤポンプ1は、図3に示すように、ギヤ室21を有するハウジング2と、ギヤ室21内に収容された一対のギヤ3と、一対の回転軸41,42と、を備える。ギヤポンプ1は、図4に示すように、ハウジング2の後端面から後方向に一つの回転軸41が突き出ており、この回転軸41が回転することで、供給口225からの吸込み作用と、吐出口262からの吐出作用を発揮することができる。
(Gear pump 1)
The
本実施形態に係るギヤポンプ1は、外接式ギヤポンプである。ここでは、ギヤ3として、平歯車を用いたギヤポンプ1を一例として説明するが、本発明では、平歯車を用いたギヤポンプ1に限らず、例えば、はすば歯車、やまば歯車等を用いたギヤポンプであってもよい。
The
(ハウジング2)
ハウジング2は、図3に示すように、ギヤポンプ1の筐体である。ハウジング2は、上述したように、ギヤ室21を有する。ギヤ室21は、一対のギヤ3を収容する室である。ハウジング2は、ギヤ室21内において、回転軸41,42を介してギヤ3を回転可能に支持している。一対のギヤ3が回転することにより、ギヤ室21内の流体が加圧され、流体はギヤ室21から送り出される。すなわち、ハウジング2は、一対のギヤ3の回転によって、吐出口262(図4)から流体を吐出する。
(Housing 2)
The
ここで、図6に示すように、一対のギヤ3が噛み合う部分を、「噛み合い部31」という場合がある。また、ギヤ室21において、流体が供給されかつギヤ3の歯面に面する空間を「吸込空間211」といい、ギヤ室21において、流体が吐出されかつギヤ3の歯面に面する空間を「吐出空間212」という。
Here, as shown in FIG. 6, the portion where the pair of
ハウジング2は、図5に示すように、ハウジング本体22と、一対の支持プレート23,24と、バックプレート25と、吐出プレート26と、を備える。ハウジング2は、これらハウジング本体22、一対の支持プレート23,24、バックプレート25、及び吐出プレート26が、ボルト等の固定具によって組み立てられることで構成されている。
The
(ハウジング本体22)
ハウジング本体22は、ハウジング2の主体を構成する部分である。ハウジング本体22は、図6に示すように、本体部221と、本体部221から上方向に突き出る突出部222と、を備える。本体部221と突出部222とは一体に形成されている。
(Housing body 22)
The housing
本体部221は、前後方向に沿ってハウジング本体22を見た場合に、支持プレート23,24、バックプレート25及び吐出プレート26と重なる部分である。本体部221は、一対のギヤ3が収まるギヤ収容開口223を有する。ギヤ収容開口223は、ギヤ室21の一部をなす部分である。ギヤ収容開口223は、ハウジング本体22の前面から後面までを貫通する。ギヤ収容開口223の内周面は、ギヤ3の外周面(歯先)に近接対向する。これによって、ギヤ3の隣り合う歯とギヤ収容開口223の内周面とで囲まれた空間に収容された流体が、ギヤ3の回転に伴って吐出空間212に送られる。ここでいう「近接対向する」とは、ギヤ収容開口223の内周面とギヤ3の歯先とが、ギヤ3の回転に伴って流体を移動させることができる程度に近付いていることを意味する。「近接対向」には、ギヤ収容開口223の内周面とギヤ3の歯先とが、隙間を介して対向している場合のほか、接触している場合も含まれる。
The
ギヤ収容開口223の内周面は、ギヤ3の各々を中心としたギヤ3の歯先円直径で形成された一対の円弧面223aと、一対の円弧面223aをつなぐ左右方向に平行な平面で形成された上面223bと、一対の円弧面223aをつなぐ下方向に延びたU字状の下面223cと、を備える。下面223cで囲まれた空間は、支持プレート23,24の出口穴234に通じる。
The inner peripheral surface of the
本体部221は、一対の支持プレート23,24、バックプレート25及び吐出プレート26を固定するための複数の貫通穴224が形成されている。複数の貫通穴224は、ハウジング本体22の前面から後面までを貫通する。複数の貫通穴224は、ギヤ収容開口223の周囲に間隔をおいて形成されている。
The
突出部222は、本体部221から上方向に突き出ている。突出部222は、略矩形状に形成されている。突出部222の上端面及び左右方向の端面には、ギヤ室21に通じる供給口225が形成されている。すなわち突出部222には3つの供給口225が形成されている。各供給口225は、供給路226に接続されており、供給路226はギヤ収容開口223の上面223bに接続されている。これにより、各供給口225は、供給路226を介して、ギヤ室21に通じている。
The protruding
本実施形態に係るギヤポンプ1は、供給口225を複数有することで、3つのうちの1つの供給口225に流体供給部6を接続し、他の供給口225に流量計を接続したりすることができる。また、使用しない1又は2つの供給口225については、盲栓等を用いて塞いで使用する。なお、本実施形態では、3つの供給口225が形成されているが、1つ又は2つの供給口225であってもよい。
Since the
ハウジング本体22の材料としては、特に制限はなく、例えば、ステンレス合金、タングステン系鋼材、モリブデン系鋼材等が挙げられる。
The material of the
(支持プレート23,24)
支持プレート23,24は、回転軸41,42を支持するプレートである。一対の支持プレート23,24は、図5に示すように、ハウジング本体22の前後方向の両側に配置される。一対の支持プレート23,24として、ハウジング本体22の前方に配置された支持プレートを「第1プレート23」とし、ハウジング本体22の後方に配置された支持プレートを「第2プレート24」として定義する。
(
The
(第1プレート23)
第1プレート23は、ハウジング本体22の前面に対向する。第1プレート23は、図7(A)に示すように、プレート本体231と、ギヤ対向部232と、を備える。
(First plate 23)
The
プレート本体231は、第1プレート23において、ハウジング本体22に対して固定される部分である。プレート本体231は、図7(A)に示すように、複数の固定穴2311と、開口部2312と、を備える。複数の固定穴2311は、隣接する他の部材に対して固定する際に用いられる穴である。ここでいう「隣接する他の部材」は、ハウジング本体22を指す。ただし、プレート本体231とハウジング本体22との間に別のプレートが介在する場合には、当該別のプレートを「隣接する他の部材」としてもよい。プレート本体231は、ハウジング本体22に対して重ねられた状態で、固定穴2311と貫通穴224とに固定具が通され、これによって、ハウジング本体22に対して固定される。
The
開口部2312は、ギヤ3の端面に対向する部分に形成されている。開口部2312は、前後方向に見て、各ギヤ3の回転軸を中心とする歯先円直径の一対の円を、平行な二つの接線で結んだ略楕円形状に形成されている。開口部2312には、後述のギヤ対向部232が嵌め込まれる。
The
プレート本体231のハウジング本体22側の面において、外周縁は、全周に亘って、固定穴2311が形成されている部分に比べて、ハウジング本体22側に位置している。具体的には、プレート本体231の厚さは、固定穴2311が形成されている部分よりも、外周縁の部分が厚い。外周縁の部分と、固定穴2311が形成されている部分との厚さの差は、例えば、1μm以上10μm以下であることが好ましく、より好ましくは、3μm以上5μm以下である。これによって、ハウジング本体22に対してプレート本体231を固定すると、ハウジング本体22に対してプレート本体231の外周縁が強く接するため、ハウジング本体22とプレート本体231との間から流体が漏れるのを低減することができる。
On the surface of the
プレート本体231の材質としては、特に制限はなく、例えば、ステンレス合金、タングステン系鋼材、モリブデン系鋼材等の金属が挙げられる。
The material of the
ギヤ対向部232は、第1プレート23において、ギヤ3の端面に対向する部分である。ギヤ対向部232は、プレート本体231の開口部2312に嵌め込まれる。ギヤ対向部232は、開口部2312と略同形同大に形成されている。ギヤ対向部232には、ギヤ3の回転軸を支持する一対の軸受け穴2321が形成されている。軸受け穴2321は、回転する回転軸41,42を擦りながら受ける。これによって、ギヤ対向部232は、回転軸41,42を回転可能に支持する。
The
ギヤ対向部232は、プレート本体231よりも硬い。本実施形態に係るギヤ対向部232は、超硬材で構成されたプレートである。超硬材は、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)、ジルコニウム(Zr)、ハフニウム(Hf)、バナジウム(V)、ニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、クロム(Cr)、モリブデン(Mo)、タングステン(W)の炭化物の1種又は2種以上の粉末と、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)の鉄族金属の1種又は2種以上の粉末を用いて、焼結結合した合金である。以下、超硬材に使用される粉末を「超硬材粉末」という場合がある。ギヤ対向部232が、プレート本体231よりも硬い材料で構成されていることにより、プレート本体231だけで構成されている場合に比べて、ギヤ3の回転に伴うハウジング2の摩耗を軽減することができる。
The
ギヤ対向部232は、プレート本体231に対して、上下及び左右には位置決めされているが、嵌め込まれるだけで固定されていない。すなわち、ギヤ対向部232は、プレート本体231に対して、前後方向には動き得る。ただし、本発明では、プレート本体231に対してギヤ対向部232が固定されてもよい。また、ギヤ対向部232とプレート本体231との間は、水密構造をとってもよい。
The
ギヤ対向部232には、閉じ込み現象を抑制する圧逃げ部233が形成されている。圧逃げ部233は、ギヤ対向部232の主面のうちのギヤ3の端面に対向する面(対向面)に形成される。圧逃げ部233は、一対のギヤ3の噛み合い部31から吸込空間211に向かって延びる第1逃げ溝2331と、噛み合い部31から吐出空間212に向かって延びる第2逃げ溝2332と、を備える。第1逃げ溝2331と第2逃げ溝2332とは、互いに離れていて、つながっていない。
A
ここにおいて、閉じ込み現象とは、ギヤ3の噛み合い部31において、流体が、ギヤ対向部232とギヤ3の歯面とで形成される閉塞領域に閉じ込められて、ポンプ性能に悪影響を与える現象のことである。圧逃げ部233によって、ギヤ3の噛み合い部31に残る流体を逃がすことで、閉じ込み現象による悪影響を軽減することができる。
Here, the confinement phenomenon refers to a phenomenon in which the fluid is confined in the closed region formed by the
また、ギヤ対向部232には、一対の潤滑溝2333が形成されている。潤滑溝2333は、軸受け穴2321から吸込み空間211まで直線状に延びている。各潤滑溝2333に潤滑油を流すことによって、ギヤ3の端面と、各回転軸41,42と軸受け穴2321との間と、に潤滑油を供給することができる。
A pair of
第1プレート23は、出口穴234を有する。出口穴234は、第1プレート23において、ギヤ室21から送られた流体を前方向に通す穴である。出口穴234は、第1プレート23を前方から後方向に見た場合に(すなわち、回転軸方向に沿って見た場合に)、一対のギヤ3の噛み合い部31に対してずれた位置に形成されている。本実施形態に係る出口穴234は、噛み合い部31に対し、一対のギヤ3の回転軸を結ぶ直線よりも下側に位置している。すなわち、出口穴234は噛み合い部31の下方に位置している。より詳細には、出口穴234の中心は、前後方向に見た場合に、噛み合い部31の下方で、かつ一対のギヤ3の回転軸から同じ距離離れた位置に形成されている。出口穴234は、プレート本体231とギヤ対向部232とに跨って形成されている。
The
(第2プレート24)
第2プレート24は、ハウジング本体22の後面に対向する。第2プレート24は、図7(B)に示すように、プレート本体241と、ギヤ対向部242と、を備える。
(Second plate 24)
The
プレート本体241は、第2プレート24において、ハウジング本体22に対して固定される部分である。プレート本体241は、図7(B)に示すように、複数の固定穴2411と、開口部2412と、を備える。また、ギヤ対向部242には、閉じ込み現象を抑制する圧逃げ部243が形成されている。圧逃げ部243は、一対のギヤ3の噛み合い部31から吸込空間211に向かって延びる第1逃げ溝2431と、噛み合い部31から吐出空間212に向かって延びる第2逃げ溝2432と、を備える。また、ギヤ対向部242には、一対の潤滑溝2433が形成されている。第2プレート24は、出口穴234を有さない以外は、第1プレート23と同じ構造である。このため、各構成についての詳細な説明は省略する。
The
(バックプレート25)
バックプレート25は、図5に示すように、第2プレート24の後面に対向する。バックプレート25には、一方の回転軸41が通される挿通穴251と、複数の固定穴252とが形成されている。挿通穴251と固定穴252との各々は、バックプレート25の前面から後面まで貫通している。
(back plate 25)
The
(吐出プレート26)
吐出プレート26は、図5に示すように、第1プレート23の前面に対向する。吐出プレート26は、複数の固定穴261と、吐出口262と、第1プレート23の出口穴234と吐出口262とをつなぐ流路263(図9)と、を備える。
(Discharge plate 26)
The
複数の固定穴261は、ハウジング本体22に対して固定する際に用いられる穴である。吐出プレート26の固定穴261は、第1プレート23の固定穴2311、ハウジング本体22の貫通穴224、第2プレート24の固定穴2411、及びバックプレート25の固定穴252に通じており、固定具が通されることで、ハウジング本体22、一対の支持プレート23,24、バックプレート25、及び吐出プレート26が相互に固定される。
A plurality of fixing
吐出口262は、ギヤポンプ1において、ギヤ室21に供給された流体が吐出される口である。本実施形態では、吐出口262は、図9(B)に示すように、ギヤポンプ1を前後方向(つまり回転軸方向)に沿って見た場合に、一対の回転軸41,42を結ぶ直線上で、かつ一対の回転軸41,42の間に位置している。これによって、吐出口262は、吐出プレート26を前後方向に見た場合の、吐出プレート26の図心と重なる位置に形成されている。
The
本明細書でいう「直線上に位置する」とは、少なくとも一部が重複していることを意味する。このため、吐出口262の中心が、回転軸41,42を結ぶ直線からずれていても、吐出口262の一部が当該直線上に位置していれば、「回転軸41,42を結ぶ直線上に位置する」範疇である。
As used herein, "located in a straight line" means at least partially overlapping. Therefore, even if the center of the
流路263は、図10に示すように、吐出口262と出口穴234とを通じさせる。流路263は、図9(A)に示すように、上方向に延びる凹溝263aと、凹溝263aにつながって前後方向に延びる吐出穴263bと、で構成されている。出口穴234は、図10に示すように、吐出空間212の前方に位置しており、一対の回転軸41,42よりも下方に位置している。しかし、本実施形態では、流路263が断面クランク状に形成されているため、吐出口262を、吐出プレート26を前後方向に見た場合の吐出プレート26の図心と重なる位置に位置させることができる。
A
(回転軸)
回転軸41,42は、一対の支持プレート23,24に支持されている。回転軸41,42は、図8に示すように、各ギヤ3の端面から前後方向に突き出ている。回転軸41,42のギヤ3の端面から突き出た部分は、第1プレート23の軸受け穴2321と、第2プレート24の軸受け穴2421に通される。
(Axis of rotation)
The rotating
本実施形態に係るギヤポンプ1は、一対の回転軸として、駆動シャフト41と、従動シャフト42と、を備える。駆動シャフト41は、駆動部5に連結される回転軸である。駆動シャフト41の軸方向は、前後方向に延びている。従動シャフト42は、駆動シャフト41に平行な回転軸である。従動シャフト42は、駆動シャフト41に対して左右方向に並んでいる。駆動シャフト41及び従動シャフト42は、支持プレート23,24に対して回転可能に支持されている。
The
回転軸41,42は、シャフト基材と、シャフト基材の表面に設けられた超硬溶射による被膜材層と、を含む。シャフト基材の材料は、例えば、ステンレス合金、タングステン系鋼材、モリブデン系鋼材等が挙げられる。超硬溶射による被膜材層は、例えば、溶射ガンを用いて、超硬材粉末をシャフト基材に吹き付けて成膜する。これにより、超硬溶射による被膜材層を有さない回転軸に比べて、高い硬度を有するため、回転軸に対して過度のトルクが加わっても、回転軸が変形したり折れたりすることが低減される。
The rotating
(ギヤ3)
一対のギヤ3は、互いに噛み合った状態でギヤ室21内に収容される。一対のギヤ3のうちの一方のギヤ3(駆動ギヤ)は、駆動シャフト41に対して固定される。他方のギヤ3(従動ギヤ)は、従動シャフト42に対して固定される。これによって、一対のギヤ3は、支持プレート23,24に対して回転可能に支持される。
(Gear 3)
The pair of
ギヤ3は、インボリュート歯形である。ただし、本発明に係るギヤ3では、インボリュート歯形でなくてもよく、例えば、正弦曲線歯形、欠円歯車、トコロリュート歯形、サイクロイド歯形、シュークロイド歯形、トロコイド歯形、楕円歯形等の特殊歯形であってもよい。
The
一対のギヤ3の材料は、ギヤ対向部232と同じく、超硬材で形成される。これにより、ギヤ3の回転に伴うギヤ3の摩耗を軽減することができる。ギヤ3とギヤ対向部232とは、同じ材料で構成されてもよいし、異なる材料で構成されてもよい。また、本発明では、ギヤ3の材料は、超硬材に制限されず、他の金属で構成されてもよい。
The material of the pair of
一対のギヤ3が回転すると、図3に示すように、供給口225から供給された流体が、吸込空間211を経て、ギヤ3の隣り合う歯とギヤ収容開口223の内周面とで囲まれた空間に入り込み、吐出空間212にまで送られる。吐出空間212に移動した流体は、出口穴234及び流路263を通って吐出口262に送られる。吐出口262から出た流体は、流体吐出部7に送られる。
When the pair of
(流体吐出部7)
流体吐出部7は、図1に示すように、ギヤポンプ1の吐出口262に取り付けられ、流体を塗装対象物に向けて吐出する部分である。流体吐出部7は、ノズル71と、ノズル71をギヤポンプ1に取り付けるノズル取付部72と、を備える。
(Fluid discharge part 7)
As shown in FIG. 1, the
ノズル71は、吐出口262の位置から前方向に延びている。ノズル71は、前後方向に沿って見た場合に、吐出プレート26の図心と重なる位置に配置されている。ノズル71の先端部には、弾性体が設けられている。弾性体としては、例えば、エラストマ、フッ素樹脂(例えば、PTFE、PFA、FEP、ETFA、PVDF等)、天然ゴム等が挙げられる。弾性体は、ノズル71の先端部を構成する。弾性体は、ノズル71の主体を構成するノズル本体の先端部に対して、コーティングされてもよいし、ノズル本体の先端に筒状の弾性体を取り付けてもよい。ノズル本体の材料としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、フッ素樹脂、真鍮等が挙げられる。ノズル本体が、フッ素樹脂である場合には、先端部に弾性体が設けられなくてもよい。また、塗装対象に応じて、弾性体を有するノズル71を用いてもよいし、弾性体を有さないノズル71を用いてもよい。ノズル71の先端部に弾性が設けられていることで、ノズル71が塗装対象物に接触しても、塗装対象物の損傷を軽減できる上に、流体の液切れをよくすることができる。
The
ノズル取付部72は、ノズル71を吐出口262に通じさせた状態で、ノズル71を吐出プレート26に取り付ける。ノズル取付部72と吐出プレート26との取付け方法としては、特に制限はなく、例えば、ねじ込み、嵌め込み、差し込み、ねじ止め、ボルト止め、ピン止め、溶接等により実現され得る。本実施形態では、ノズル取付部72は、吐出プレート26に対してねじ止めにより取り付けられている。
The
また、ノズル取付部72は、袋ナットによって、ノズル71の基端部を取外し可能に保持している。これによって、ノズル71を容易に交換することができる。
The
(流体供給部6)
流体供給部6は、流体の供給源に接続され、ギヤポンプ1に対して流体を供給する。流体供給部6は、ハウジング本体22の供給口225に取り付けられる。流体供給部6には、例えば、圧力センサ61、スイベルジョイント、継手等が適宜接続される。なお、圧力センサ61については、他の供給口225に接続されてもよい。
(Fluid supply unit 6)
The
(駆動部5)
駆動部5は、ギヤポンプ1を駆動する。駆動部5は、図1に示すように、モータ51と、減速機52と、を備える。モータ51の動力は、減速機52を介して、駆動シャフト41に伝達される。駆動部5によって駆動シャフト41が回転することで、ギヤポンプ1を駆動することができる。
(Driving unit 5)
The
モータ51としては、特に制限はなく、例えば、電動モータ、エアモータ、油圧モータ等が挙げられる。
The
<作用効果>
以上説明したように、本実施形態に係るギヤポンプ1では、支持プレート23,24が、プレート本体231,241と、プレート本体231,241の開口部に嵌め込まれたギヤ対向部232,242と、を備える。ギヤ対向部232,242は、プレート本体231,241よりも硬い。このため、ハウジング2として、固定穴2311,2411の加工が必要なプレート本体231,241については、加工しやすい材料としながら、ギヤ3に対向するギヤ対向部232,242については、摩耗しにくい材料とすることができる。すなわち、ハウジング2内のギヤ3に対向する部分と、ギヤ3の端面との間に流体がある場合において、ギヤ3が回転しても、ハウジング2内のギヤ3に対向する部分において、摩耗が生じにくい。
<Effect>
As described above, in the
また、支持プレート23,24において、部分的にギヤ対向部232,242を有することで、支持プレート23,24全体に硬い材料を用いるよりも加工性がよく、コストダウンも可能である。
In addition, since the
また、ギヤ対向部232,242が、超硬材で構成されたプレートであるため、ギヤ3が回転する際、ギヤ3の端面とギヤ対向部232,242との間に、高粘度の流体が入り込んでも、摩耗が生じにくいし、万が一、摩耗が生じても、超硬材で構成されたプレートのみを交換することも可能である。また、支持プレート23,24において、部分的に超硬材で構成されたプレートを用いているため、支持プレート23,24の全体が超硬材で構成された場合と比べて、ギヤポンプ1の全体の重量を軽くすることができる。この結果、摩耗しにくく、かつ軽量化されたギヤポンプ1を実現することができる。
Further, since the
また、回転軸は超硬溶射による被膜材層を有するため、回転軸41,42の折れや変形を軽減することができる。
In addition, since the rotating shafts have coating material layers formed by cemented carbide spraying, bending and deformation of the
また、本実施形態では、吐出口262は、回転軸方向(前後方向)に沿って見た場合に、一対の回転軸41,42を結ぶ直線上でかつ一対の回転軸41,42の間に位置しているため、操作の際、使用者は、吐出口262の位置やノズル71の位置を把握しやすい。例えば、本実施形態に係るギヤポンプ式塗装装置100をロボットアームに取り付けて使用する際、ティーチングを行う際に小さな隙間にノズル71を差し込むような動作を記憶させることがあるが、この場合でも、吐出口262が先端面の中央部に位置していることで、吐出口262の位置やノズル71の位置を把握しやすく、ティーチングを行いやすいという利点がある。
Further, in the present embodiment, the
<変形例>
上記実施形態は、本発明の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態は、本発明の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
<Modification>
The above embodiment is but one of the various embodiments of the present invention. The embodiment can be modified in various ways according to the design etc., as long as the object of the present invention can be achieved. Modifications of the embodiment are listed below. Modifications described below can be applied in combination as appropriate.
上記実施形態に係るギヤポンプ1は、塗装装置100に用いられたが、これに限らず、例えば、送液、計量、昇圧、紡糸、タンク移送、添加剤の混合、分岐等のポンプに用いられてもよい。
Although the
上記実施形態では、回転軸は、支持プレート23,24の軸受け穴2321,2421の内周面に沿って回転したが、本発明では、支持プレート23,24に対して回転軸41,42が固定され、ギヤ3が回転軸41,42に対して回転してもよい。この場合、ベアリングが組み込まれたギヤ3が用いられてもよい。
In the above embodiments, the rotating shafts rotated along the inner peripheral surfaces of the bearing holes 2321, 2421 of the
上記実施形態に係るギヤポンプ1では、支持プレート23,24として、第1プレート23と、第2プレート24とを備えたが、本発明では、支持プレートとして、第1プレート23と第2プレート24とのいずれか一方を備えるのみであってもよい。
The
上記実施形態に係るプレート本体231,241の開口部2312,2412は、プレート本体231,241の前面から後面まで貫通していたが、開口部2312,2412は、ギヤ室21に面する面から凹みかつ底面を有する凹部であってもよい。
Although the
本明細書にて、「略平行」、又は「略直交」のように「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、「略平行」とは、実質的に「平行」であることを意味し、厳密に「平行」な状態だけでなく、数度程度の誤差を含む意味である。他の「略」を伴った表現についても同様である。 In this specification, expressions with "substantially" such as "substantially parallel" or "substantially orthogonal" may be used. For example, "substantially parallel" means substantially "parallel", and includes not only a strictly "parallel" state but also an error of several degrees. The same applies to expressions with other "abbreviations".
また、本明細書において「端部」及び「端」などのように、「…部」の有無で区別した表現が用いられている。例えば、「端」は物体の末の部分を意味するが、「端部」は「端」を含む一定の範囲を持つ域を意味する。端を含む一定の範囲内にある点であれば、いずれも、「端部」であるとする。他の「…部」を伴った表現についても同様である。 In addition, in this specification, expressions such as "end" and "end" are used to distinguish between the presence or absence of "... portion". For example, "edge" refers to the distal portion of an object, while "edge" refers to an area of definite extent that includes the "edge". Any point within a certain range including the edge is regarded as an "edge". The same applies to other expressions with "... part".
100 塗装装置
1 ギヤポンプ
2 ハウジング
23 第1プレート(支持プレート)
231 プレート本体
2311 固定穴
2312 開口部
232 ギヤ対向部
233 圧逃げ部
234 出口穴
24 第2プレート(支持プレート)
241 プレート本体
2411 固定穴
2412 開口部
242 ギヤ対向部
243 圧逃げ部
26 吐出プレート
262 吐出口
263 流路
3 ギヤ
31 噛み合い部
41 駆動シャフト(回転軸)
42 従動シャフト(回転軸)
5 駆動部
REFERENCE SIGNS
231 plate
241 plate
42 Driven shaft (rotating shaft)
5 Drive
Claims (7)
前記一対のギヤの各々の端面から突き出る一対の回転軸と、
前記一対の回転軸を介して前記一対のギヤを回転可能に支持するハウジングであって、前記一対のギヤにより送られた流体を吐出する吐出口を有するハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、前記一対の回転軸を支持する支持プレートを有し、
前記支持プレートは、
隣接する他の部材に固定するための固定穴、及び前記一対のギヤの端面に対向する部分に形成された開口部を含むプレート本体と、
前記開口部に嵌め込まれて前記一対の回転軸を支持し、前記一対のギヤの端面に対向するギヤ対向部と、
を含み、
前記ギヤ対向部は、前記プレート本体よりも硬い、
ギヤポンプ。 a pair of gears meshing with each other;
a pair of rotating shafts protruding from end surfaces of the pair of gears;
a housing rotatably supporting the pair of gears via the pair of rotating shafts, the housing having a discharge port for discharging the fluid sent by the pair of gears;
with
The housing has a support plate that supports the pair of rotating shafts,
The support plate is
a plate body including a fixing hole for fixing to another adjacent member and an opening formed in a portion facing the end faces of the pair of gears;
a gear facing portion that is fitted into the opening to support the pair of rotating shafts and faces end faces of the pair of gears;
including
The gear facing portion is harder than the plate body,
gear pump.
請求項1に記載のギヤポンプ。 wherein the gear facing portion is a plate made of cemented carbide;
A gear pump according to claim 1.
請求項1又は請求項2に記載のギヤポンプ。 The rotating shaft has a coating material layer by cemented carbide spraying,
The gear pump according to claim 1 or 2.
前記一対のギヤによって送られた流体を通す出口穴であって、前記回転軸方向に沿って見た場合に、前記一対のギヤの噛み合い部に対してずれた位置に形成された出口穴を含み、
前記吐出口は、前記回転軸方向に沿って見た場合に、前記一対の回転軸を結ぶ直線上でかつ前記一対の回転軸の間に位置しており、
前記ハウジングは、前記吐出口と前記出口穴とを通じさせる流路を含む吐出プレートを有する、
請求項1~3のいずれか一項に記載のギヤポンプ。 The support plate is
An exit hole through which the fluid sent by the pair of gears passes, the exit hole being formed at a position displaced with respect to the meshing portion of the pair of gears when viewed along the direction of the rotation axis. ,
The discharge port is located on a straight line connecting the pair of rotation shafts and between the pair of rotation shafts when viewed along the direction of the rotation shaft,
the housing has a discharge plate that includes a flow path that communicates with the discharge port and the exit hole;
The gear pump according to any one of claims 1-3.
請求項1~4のいずれか一項に記載のギヤポンプ。 The gear facing portion has a pressure relief portion that is formed on the facing surface facing the end surfaces of the pair of gears and suppresses the trapping phenomenon,
The gear pump according to any one of claims 1-4.
請求項1~5のいずれか一項に記載のギヤポンプ。 wherein the pair of gears comprises cemented carbide;
The gear pump according to any one of claims 1-5.
前記ギヤポンプにおける前記一対のギヤの一方のギヤを駆動する駆動部と、
を備える、
ギヤポンプ式塗装装置。 A gear pump according to any one of claims 1 to 6;
a drive unit for driving one of the pair of gears in the gear pump;
comprising
Gear pump type coating equipment.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2022005117A JP2023104243A (en) | 2022-01-17 | 2022-01-17 | Gear pump and gear pump type coating equipment provided with the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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