齒輪泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種齒輪栗，更詳細(xì)地說(shuō)，涉及一種用于壓送流體的齒輪部件(以下也稱作“栗齒輪”)等主要部件由樹(shù)脂制成的外接式齒輪栗。
【背景技術(shù)】
[0002]齒輪栗即使在容積型栗中也具有結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)化、零件數(shù)較少且機(jī)械效率較高的特點(diǎn)，因此適宜小型化，并且主要部件由樹(shù)脂制成這一點(diǎn)在成本方面和生產(chǎn)率方面較優(yōu)越。由于具有這些優(yōu)點(diǎn)，因此由樹(shù)脂制成的齒輪栗作為家庭用設(shè)備的流體的移送單元廣泛應(yīng)用于冰箱的自動(dòng)制冰裝置和溫水洗凈馬桶座等。
[0003]在下述的專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了一種在栗齒輪7、8的端面設(shè)置有沿軸向貫通的連通孔7e、8e的齒輪栗。并且，在下述的專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種通過(guò)液晶聚合物構(gòu)成栗齒輪1、4，抑制了注塑成型時(shí)的收縮的齒輪栗。
[0004][專(zhuān)利文獻(xiàn)I]日本特開(kāi)2013-076347號(hào)公報(bào)
[0005][專(zhuān)利文獻(xiàn)2]日本特開(kāi)2000-303967號(hào)公報(bào)
[0006]而移送的流體的粘度對(duì)容積效率的影響較顯著，在齒輪栗以移送水等低粘度的流體為目的的情況下，為了無(wú)需起始時(shí)的起動(dòng)水而能夠移送空氣，要求精密級(jí)的尺寸精度。
[0007]在通過(guò)注塑成型制造由樹(shù)脂制成的栗齒輪的情況下，有如下情況:由于在制造時(shí)產(chǎn)生的收縮而發(fā)生形變，在栗齒輪的外周面和兩端面與栗室的內(nèi)壁面之間產(chǎn)生不必要的間隙，使容積效率下降。為了防止產(chǎn)生這樣的收縮，一般在栗齒輪進(jìn)行挖空。在不進(jìn)行挖空而由實(shí)心成形栗齒輪的情況下，需要采取如下措施:使用不易產(chǎn)生收縮的樹(shù)脂材料或?yàn)榱朔乐故湛s使用具有特別的控制機(jī)構(gòu)的成型機(jī)等。
[0008]并且，在栗齒輪，制造時(shí)從澆口射出的樹(shù)脂的熔體前沿在模具內(nèi)合流處形成有焊接線。焊接線與非焊接部相比在強(qiáng)度方面較脆弱，尤其是通過(guò)挖空而防止栗齒輪收縮的情況下，焊接線有可能成為整個(gè)齒輪在強(qiáng)度上的瓶頸。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]鑒于以上問(wèn)題，本實(shí)用新型想要解決的課題是提供一種具有不使用防止收縮產(chǎn)生的特別的樹(shù)脂材料和注塑成型機(jī)就能實(shí)現(xiàn)使強(qiáng)度與尺寸精度相協(xié)調(diào)的栗齒輪的齒輪栗。
[0010]為了解決上述課題，本實(shí)用新型的要旨是:本實(shí)用新型的齒輪栗是外接式齒輪栗，其包括:機(jī)殼，其具有:流體的吸入口以及吐出口 ；以及栗室，其連通該吸入口與吐出口；馬達(dá)，其容納于所述機(jī)殼內(nèi)；以及栗齒輪，其是配置在所述栗室內(nèi)且壓送所述流體的由樹(shù)脂制成的一對(duì)齒輪，所述栗齒輪由通過(guò)所述馬達(dá)直接或借助其他齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)齒輪和與該驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合的從動(dòng)齒輪構(gòu)成，在各所述栗齒輪的端面處的軸孔部與齒部之間凹設(shè)有挖空部，在所述挖空部設(shè)置有與各所述栗齒輪一體成形的肋，在所述挖空部的所述齒部側(cè)的側(cè)面同與該側(cè)面對(duì)置的所述肋的對(duì)置面之間設(shè)置有間隙。
[0011]通過(guò)在栗齒輪的端面設(shè)置挖空部，能夠防止栗齒輪在注塑成型時(shí)產(chǎn)生的收縮。而由于若只設(shè)置挖空部，則栗齒輪的強(qiáng)度不充分，由于栗齒輪的彎曲而使容積效率下降、產(chǎn)生噪聲、部件壽命縮短。通過(guò)在挖空部設(shè)置肋保持整個(gè)栗齒輪的強(qiáng)度，并且，通過(guò)在挖空部的齒部側(cè)的側(cè)面同與該側(cè)面對(duì)置的肋的對(duì)置面之間設(shè)置間隙避免肋產(chǎn)生的收縮對(duì)齒部產(chǎn)生影響，能夠?qū)崿F(xiàn)使栗齒輪的強(qiáng)度與尺寸精度相協(xié)調(diào)。
[0012]并且，也可以是如下結(jié)構(gòu):所述肋從各所述栗齒輪的所述軸孔部向徑向外側(cè)呈直線狀延伸。此時(shí)，為了抑制旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)，優(yōu)選所述挖空部呈同心圓狀地設(shè)置于所述端面，所述肋在各所述栗齒輪的所述端面沿周向等間隔地設(shè)置。
[0013]并且，優(yōu)選如下結(jié)構(gòu):所述挖空部以及所述肋設(shè)置于各所述栗齒輪的兩端面。
[0014]通過(guò)使栗齒輪的兩端面的形狀相同，能夠使栗齒輪的旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定，且能夠抑制由于旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。
[0015]并且優(yōu)選各所述栗齒輪在任一側(cè)的端面，在沿周向等間隔且距中心的徑向距離相等的位置具有澆口痕，使各所述栗齒輪的焊接線與所述肋在各所述栗齒輪上的周向位置相同。
[0016]通過(guò)沿栗齒輪的形成有焊接線的位置形成有直線狀的肋，增大焊接面的緊貼面積。由此，能夠提高焊接線處的拉伸強(qiáng)度，且能夠降低整個(gè)栗齒輪的強(qiáng)度方面的脆弱性。
[0017]在本實(shí)用新型中，優(yōu)選所述肋在各所述栗齒輪的所述端面沿周向等間隔地設(shè)置有三個(gè)。
[0018]在本實(shí)用新型中，優(yōu)選各所述栗齒輪具有沿徑向呈直線狀延伸的焊接線，
[0019]使所述肋與所述焊接線在各所述栗齒輪上的周向位置相同。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠降低整個(gè)栗齒輪的強(qiáng)度方面的脆弱性。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型所涉及的齒輪栗，能夠提供一種具有不使用防止收縮產(chǎn)生的特別的樹(shù)脂材料和注塑成型機(jī)就能實(shí)現(xiàn)使強(qiáng)度與尺寸精度相協(xié)調(diào)的栗齒輪的齒輪栗。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是齒輪栗I的分解立體圖。
[0022]圖2是組裝后的齒輪栗I的主視剖視圖。
[0023]圖3是示出齒輪栗I的流體的移送原理的說(shuō)明圖。
[0024]圖4(a)、圖4(b)是栗齒輪20的俯視圖以及仰視圖。
[0025]圖5(a)、圖5(b)、圖5(c)是驅(qū)動(dòng)齒輪21的俯視圖、立體圖以及局部放大圖。
[0026]圖6(a)、圖6(b)是貫穿插入有支軸51的驅(qū)動(dòng)齒輪21的立體圖以及剖視圖。
[0027]符號(hào)說(shuō)明
[0028]I齒輪栗；
[0029]10 機(jī)殼；
[0030]111 吸入口；
[0031]112 吐出口；
[0032]20栗齒輪；
[0033]21驅(qū)動(dòng)齒輪；
[0034]211 軸孔部；
[0035]211a D形切口部；
[0036]211b 圓筒部；
[0037]212 齒部；
[0038]213 挖空部；
[0039]214 肋；
[0040]215 間隙；
[0041 ]22從動(dòng)齒輪；
[0042]50 栗室；
[0043]51 支軸；
[0044]511 D 形切口部；
[0045]512 圓柱部；
[0046]52 支軸。
【具體實(shí)施方式】
[0047]以下參照附圖對(duì)本實(shí)用新型所涉及的齒輪栗的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。本實(shí)施方式所涉及的齒輪栗I是構(gòu)成裝設(shè)于冰箱的自動(dòng)制冰裝置的設(shè)備，是將水從蓄水槽移送至制冰盤(pán)的栗。另外，本實(shí)施方式的所謂的“上”以及“下”是圖1所示的上下，所謂的“水平方向”是與該上下方向正交的方向。所謂的“主視”是將圖1中設(shè)置有吸入口 111的一側(cè)作為前，且是從正面觀察齒輪栗I時(shí)的視線方向，所謂的“俯視”是圖1中從上方觀察齒輪栗I時(shí)的視線方向。
[0048](整體結(jié)構(gòu))
[0049]圖1是齒輪栗I的分解立體圖，圖2是組裝后的齒輪栗I的主視剖視圖(圖1的A-A位置的剖視圖)。如圖1以及圖2所示，本實(shí)施方式的齒輪栗I主要由機(jī)殼10、容納于機(jī)殼10內(nèi)的馬達(dá)40、由減速并傳遞馬達(dá)40的驅(qū)動(dòng)力的大小一對(duì)的斜齒輪構(gòu)成的減速齒輪系30以及壓送齒輪栗I的移送流體即水的一對(duì)正齒輪即栗齒輪20構(gòu)成。
[0050]機(jī)殼10在上下方向上被分割為四個(gè)部件，按照順序從上具有第一機(jī)殼體11、第二機(jī)殼體12、第三機(jī)殼體13以及第四機(jī)殼體14。在俯視觀察這些機(jī)殼體的四個(gè)角的相同位置的上下方向上設(shè)置有螺釘孔，通過(guò)將螺釘101螺旋插入這些螺釘孔中，第一至第四機(jī)殼體作為機(jī)殼1而一體化。
[0051 ] 第一機(jī)殼體11具有移送流體即水的吸入口 111以及吐出口 112。吸入口 111將水從未圖示的蓄水槽通過(guò)管吸入至后述的栗室50內(nèi)，吐出口 112將吸入栗室50內(nèi)的水通過(guò)管供給至未圖示的制冰盤(pán)。
[0052]如圖2所示，第一機(jī)殼體11的內(nèi)壁面與第二機(jī)殼體12的上表面劃分配置有栗齒輪20的栗室50。在第一機(jī)殼體11與第二機(jī)殼體12的抵接部安裝有O型圈53，防止水從栗室50向機(jī)殼1外漏出。O型圈53被第一機(jī)殼體11下端部的內(nèi)壁面和與該內(nèi)壁面對(duì)置的第二機(jī)殼體12的側(cè)面在水平方向上壓縮。通過(guò)O型圈53被在水平方向上壓縮，即使在螺釘101的螺合松動(dòng)的情況下，也能夠防止第一機(jī)殼體11由于O型圈53的反作用力而被向上方抬起，能夠保持栗室50的密閉性。
[0053]在栗室50豎立設(shè)置有支承栗齒輪20的支軸51以及52，支軸51沿上下方向貫通第二機(jī)殼體12。在第二機(jī)殼體12的設(shè)置了支軸51的貫通孔的位置的下表面配設(shè)有防止從該貫通孔漏出的水的行進(jìn)的圓盤(pán)狀的彈性部件即密封部件54。
[0054]栗齒輪20由固定于支軸51且與支軸51—同旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)齒輪21和能夠被支軸52支承為旋轉(zhuǎn)且通過(guò)與驅(qū)動(dòng)齒輪21嚙合而與驅(qū)動(dòng)齒輪21的旋轉(zhuǎn)聯(lián)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)的從動(dòng)齒輪22構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)齒輪21以及從動(dòng)齒輪22都是通過(guò)注塑成型而制造的由樹(shù)脂制成的齒輪。
[0055]第二機(jī)殼體12的下表面與第三機(jī)殼體13的內(nèi)壁面劃分配置有減速齒輪系30的齒輪室60。在齒輪室60內(nèi)，從第二機(jī)殼體12側(cè)貫穿插入有支軸51，從第三殼體13的底部貫穿插入有馬達(dá)40的旋轉(zhuǎn)軸41。在支軸51固定有構(gòu)成減速齒輪系30的大徑的斜齒輪即第一斜齒輪31，支軸51與斜齒輪31的旋轉(zhuǎn)一同旋轉(zhuǎn)。小徑的斜齒輪即第二斜齒輪32作為小齒輪固定于旋轉(zhuǎn)軸41，且通過(guò)馬達(dá)40的驅(qū)動(dòng)力與旋轉(zhuǎn)軸41 一同旋轉(zhuǎn)。
[0056]第四機(jī)殼體14具有上端開(kāi)口的沿上下方向延伸的圓筒狀的空間部，在該空間部容納有馬達(dá)40。馬達(dá)40是已知的無(wú)刷直流馬達(dá)。省略馬達(dá)40的內(nèi)部機(jī)構(gòu)的詳細(xì)情況。
[0057](栗室的結(jié)構(gòu))
[0058]圖3是示出齒輪栗I的流體的移送原理的說(shuō)明圖。若配置于栗室50的栗齒輪20旋轉(zhuǎn)，栗齒輪20的嚙合部的齒部分離，則在栗室50的吸入口 111側(cè)產(chǎn)生負(fù)壓，通過(guò)該負(fù)壓，流體從吸入口 111被向栗室50內(nèi)吸入。被吸入的流體封入被栗室50的內(nèi)壁面與栗齒輪20的齒部劃分的空間，且向栗室50的吐出口 112側(cè)傳送。傳送至吐出口 112側(cè)的流體通過(guò)栗齒輪20的齒輪嚙合而產(chǎn)生的正壓從吐出口 112向栗室50外壓送。
[0059]另外，本實(shí)施方式的齒輪栗I以低粘度的流體即水作為移送對(duì)象，并且，也能夠不需要起始時(shí)的起動(dòng)水而移送壓縮性流體即空氣。因此，栗齒輪20的外周面以及兩端面的位置和栗室50的內(nèi)壁面的位置要求較高的尺寸精度。
[0060](栗齒輪的形狀)
[0061]圖4(a)、圖4(b)是栗齒輪20的俯視圖以及仰視圖。以下，以驅(qū)動(dòng)齒輪21為例對(duì)栗齒輪20的形狀進(jìn)行說(shuō)明。本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)齒輪21是通過(guò)注塑成型制造的由樹(shù)脂制成的齒輪，為了防止由于注塑成型時(shí)產(chǎn)生的收縮而使尺寸精度下降，在驅(qū)動(dòng)齒輪21的兩端面的軸孔部211與齒部212之間呈同心圓狀凹設(shè)有挖空部213。另外，這里所謂的軸孔部211不僅指貫穿插入有支軸51的軸孔，也包括與劃分該軸孔的軸孔附近的周向連接的筒狀體部分。
[0062]若只設(shè)置挖空部213，則有如下?lián)?驅(qū)動(dòng)齒輪21的強(qiáng)度不充分，由于驅(qū)動(dòng)齒輪21的彎曲而使容積效率下降、產(chǎn)生噪聲、部件壽命縮短。因此，需要保持驅(qū)動(dòng)齒輪21的強(qiáng)度，在挖空部213設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)齒輪21—體成形