説明

一軸偏心ねじポンプ

【課題】ステータを外筒とライニング部材とに容易に分別することが可能であり、締め代を容易に調整可能な一軸偏心ねじポンプの提供を目的とした。
【解決手段】ステータ20は、内周面が雌ねじ型となるように一体形成された筒状のライナー部22と外筒部24とを有する。ライナー部22の両端部には、径方向外側に向けて突出したフランジ部26,26が設けられており、これらの間に外筒装着部28が設けられている。外筒部24は、外筒装着部28に非接着状態で装着されており、両端部がフランジ部26,26に当接している。ライナー部22と外筒部24との間にシム25を挿入あるいは脱離させることにより、締め代を調整することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外筒部とライニング部とに分割可能なステータを備えた一軸偏心ねじポンプに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、下記特許文献1に開示されているように、内周面を雌ねじ形状に形成したステータの内部に、雄ねじ形状に形成したロータを挿入した構造の一軸偏心ねじポンプと称されるポンプが提供されている。このポンプにおいて採用されているステータの多くは、金属製の外筒内にゴムや樹脂などによって形成されたライニング部材を挿入した構造とされている。従来技術において採用されているステータは、外筒とライニング部材とを接着などによって固定することにより、両者の位置ずれやライニング部材の位置ずれが防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−344587号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来技術の一軸偏心ねじポンプにおいては、ステータの経年的劣化に伴いロータの外面とステータの内面との接触圧、及び締め代(ロータの外面とステータの内面との重なり)が低下して十分な性能を発揮できなくなると、ステータを交換することによる対応、あるいはロータを径の大きなものに交換することによる対応がとられている。締め代等の調整のためにロータを径の大きなものに交換する方策を採用した場合は、一軸偏心ねじポンプの分解作業が必要となり、その分だけ作業効率が低下してしまうという問題がある。
【0005】
また、従来技術のステータが外筒とライニング部材とを接着により一体化した構造とされていることから、ステータの交換により対応する場合は、摩耗したライニング部材だけでなく外筒まで交換する必要がある。従って、環境問題への配慮、ランニングコスト等の観点からすると、ステータを構成する外筒とライニング部材とを容易に分別回収可能とし、摩耗したライニング部材を交換すること等によりロータとステータとの接触圧、及び締め代を回復させることが可能な構造であることが望ましい。
【0006】
ライニング部材等の交換作業を行うことにより対応する場合は、一軸偏心ねじポンプの分解作業、組み立て作業を行わねばならない。また、従来技術の一軸偏心ねじポンプにおいては、組み立て作業時にライニング部材及びステータの中心軸を正確に合致させる作業も必要となる。従って、ライニング部材の交換頻度、及びライニング部材等の交換に伴うランニングコストをより一層抑制するためには、ライニング部材が極度に摩耗した場合を除き、ライニング部材の交換を行わなくても容易かつ精度良く締め代等を回復させることが可能であり、締め代等を回復させる作業を行う際にライニング部材及びステータの中心軸を合致させる必要がない構成であることが望ましい。
【0007】
更に、一軸偏心ねじポンプにおいては、移送する流動物の温度変化、用途等に応じて締め代を適宜調整可能とすることが望まれている。具体的には、一軸偏心ねじポンプにおいては、食品等の流動物を移送した後、熱水等を移送することによりロータ、ステータ等の部材の洗浄を実施したいという要望がある。しかしながら、従来技術においては、ロータあるいはステータを交換せねば締め代等の調整が行えないため、熱水等を移送する際に締め代が過大とならないようにロータの外径及びステータの内径が設定されている。従って、従来技術の一軸偏心ねじポンプにおいては、低温の流動物を移送する際の締め代等を適切な状態とすることが非常に困難であった。
【0008】
そこで、本発明は、ステータを外筒とライニング部材とに容易に分別することが可能であり、ロータの外面とステータの内面との接触圧、及び締め代を容易かつ精度良く調整することが可能な一軸偏心ねじポンプの提供を目的とした。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述した課題を解決すべく提供される本発明の一軸偏心ねじポンプは、雄ねじ型のロータと、前記ロータを挿通可能なステータとを有し、前記ステータが、雌ねじ型の内周面を有する筒状のライナー部と、前記ライナー部の外周を包囲するように配され、前記ライナー部に対して非接着状態で装着された外筒部と、前記外筒部を、少なくとも周方向一部に相当する領域において前記ライナー部の径方向にオフセットさせることが可能な調整手段とを有することを特徴とするものである。
【0010】
かかる構成とした場合、外筒部の少なくとも周方向一部に相当する領域を調整手段によって径方向にオフセットさせることにより、ロータの外面とステータの内面との接触圧及び締め代を調整することが可能である。これにより、ステータあるいはロータの交換等を行うことなく、ライニング部材の摩耗、移送する流動物の温度変化、用途等に応じて締め代を適宜調整することが可能となる。また、これにより、ライニング部材の交換頻度及びランニングコストをより一層抑制することが可能である。
【0011】
また、本発明者らが鋭意検討したところ、上述したように外筒部の周方向一部に相当する領域のみをオフセットさせた場合であっても、ロータの外面とライナー部の内面との接触圧、及び締め代が部位によらず略均一になり、ライニング部材が偏摩耗せず略均一に摩耗することが判明した。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、ライナー部の交換頻度及びランニングコストを最小限に抑制することが可能である。また、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、調整部材を用いることにより接触圧及び締め代を調整する作業を行ったときに、ライニング部材及びロータの中心軸を合致させる作業を行う必要がなく、締め代等の調整を容易かつ精度良く行うことが可能である。
【0012】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、調整手段を用いて締め代等を調整することにより、移送する流動物の温度、用途等に応じて適切な作動状態とすることが可能である。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプによれば、締め代が過大となることによるステータの破損、及び締め代が過小となることによる流動物の移送性能の低下を防止することが可能である。
【0013】
同様の知見に基づいて提供される本発明の一軸偏心ねじポンプは、雄ねじ型のロータと、前記ロータを挿通可能なステータとを有し、前記ステータが、雌ねじ型の内周面を有する筒状のライナー部と、前記ライナー部が非接着状態で収容されるライナー部装着領域を形成する外筒部と、前記ライナー部装着領域を前記ライナー部の少なくとも周方向一部において前記ライナー部の径方向に拡大及び/又は縮小させることが可能な調整手段とを有することを特徴とするものである。
【0014】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、調整手段により、外筒部の内側に形成されるライナー部装着領域をライナー部の周方向の一部において径方向に拡大及び/又は縮小させることにより、ロータの外面とステータの内面との接触圧、及び締め代を調整することが可能である。これにより、ステータあるいはロータの交換等を行うことなく適宜締め代を調整することが可能となる。
【0015】
また、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、ライニング部材が過度に摩耗した場合を除いてライニング部材の交換の必要がなく、移送する流動物の温度変化、用途等が変化した場合であってもライニング部材及びロータの交換の必要がない。これにより、ライニング部材の交換頻度を最小限に抑制し、メンテナンスに要する手間、ランニングコスト等を最小限に抑制することが可能である。
【0016】
また、本発明者らが鋭意検討したところ、外筒部の内周面において周方向一部に相当する領域のみを拡大、縮小させた場合であっても、ロータの外面とライナー部の内面との接触圧、及び締め代が部位によらず略均一になることが判明した。このため、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、調整手段によってライナー部装着領域を拡大、縮小した状態において作動させた場合であってもライニング部材の偏摩耗が発生しない。従って、本発明によれば、ライナー部の交換頻度及びランニングコストを最小限に抑制することが可能である。
【0017】
また、ライニング部材の偏摩耗が発生しないため、調整部材を用いて接触圧及び締め代を調整する作業を行った際に、ライニング部材及びロータの中心軸を合致させる作業を行う必要がない。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプは、締め代等の調整作業を極めて容易に実施することが可能である。
【0018】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、調整手段を用いて締め代等を調整することにより、移送する流動物の温度、用途等に応じて適切な作動状態とすることが可能である。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプによれば、締め代が過大となることによるステータの破損、及び締め代が過小となることによる流動物の移送性能の低下を防止することが可能である。
【0019】
同様の知見に基づいて提供される本発明の一軸偏心ねじポンプは、雄ねじ型のロータと、前記ロータを挿通可能なステータとを有し、前記ステータが、雌ねじ型の内周面を有する筒状のライナー部と、前記ライナー部が非接着状態で収容されるライナー部装着領域を形成する外筒部と、前記ライナー部の少なくとも周方向一部の領域に対して前記外筒部側から径方向に作用する押圧力を調整することにより、前記ライナー部装着領域を前記ライナー部の少なくとも周方向一部において前記ライナー部の径方向に拡大及び/又は縮小させることが可能な調整手段とを有することを特徴とするものである。
【0020】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、調整手段を用いることにより、外筒部側からライナー部の少なくとも周方向一部の領域に作用する押圧力を調整することにより、ライナー部装着領域を径方向に拡大及び/又は縮小させ、ロータの外面とステータの内面との接触圧、及び締め代を調整することが可能である。これにより、ステータあるいはロータの交換等を行うことなく適宜締め代を調整することが可能となる。
【0021】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、ライニング部材が過度に摩耗した場合を除き、ライニング部材の摩耗により締め代が低下した場合、移送する流動物の温度が変化した場合、用途が変化した場合等であっても、調整手段を用いて調整するだけで締め代を適正化することが可能である。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプによれば、ライニング部材の交換頻度を最小限に抑制し、メンテナンスに要する手間、ランニングコスト等を最小限に抑制することが可能である。
【0022】
また、本発明者らが鋭意検討したところ、調整手段を用いてライナー部の周方向一部の領域に対して外筒部側から径方向に作用する押圧力を調整した場合であっても、ロータの外面とライナー部の内面との接触圧、及び締め代が部位によらず略均一になることが判明した。このため、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、調整手段を用いて締め代等を調整した場合であっても、ライニング部材の偏摩耗が発生しない。従って、本発明によれば、ライナー部の交換頻度及びランニングコストを最小限に抑制することが可能である。
【0023】
また、ライニング部材の偏摩耗が発生しないため、調整部材を用いて接触圧及び締め代を調整する作業を行った際に、ライニング部材及びロータの中心軸を合致させる作業を行う必要がない。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプは、締め代等の調整作業を極めて容易に実施することが可能である。
【0024】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、調整手段を用いてライナー部の少なくとも周方向一部の領域に作用する押圧力を調整することにより、移送する流動物の温度、用途等に応じて締め代等を容易に適正なものに調整することが可能となる。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプによれば、締め代が過大となることによるステータの破損、及び締め代が過小となることによる流動物の移送性能の低下を防止することが可能である。
【0025】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、前記調整手段が、前記ライナー部と前記外筒部との間に介在及び/又は脱離させることが可能なシムによって構成されていることが好ましい。
【0026】
かかる構成によれば、シムの抜き差し、シムの厚みの調整、及びシムの枚数の調整等によりロータの外面とステータの内面との接触圧、及び締め代を最適な状態に調整することが可能である。
【0027】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、前記外筒部が、周方向に複数の外筒構成部材に分割可能なものであり、前記外筒構成部材が、軸線方向に延びるフランジ部を周方向両端部に有するものであり、前記調整手段が、周方向に隣接する前記外筒構成部材のフランジ部同士を連結する連結体によって構成されており、前記フランジ部同士の間隔を調整可能なものであることが望ましい。
【0028】
かかる構成によれば、調整手段によってフランジ部同士の間隔を調整することにより、ロータの外面とステータの内面との接触圧、及び締め代を最適な状態に調整することが可能となる。
【0029】
また、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、前記連結体が、前記フランジ部を挟持する挟持部材によって構成されていてもよい。
【0030】
かかる構成によれば、挟持部材によりフランジ部に作用する挟持力を調整することによりフランジ部同士の間隔を容易に調整し、締め代等を精度良く調整することが可能となる。
【0031】
同様の知見に基づいて提供される本発明の一軸偏心ねじポンプは、雄ねじ型のロータと、前記ロータを挿通可能なステータとを有し、前記ステータが、雌ねじ型の内周面を有する筒状のライナー部と、前記ライナー部の外周を包囲するように配され、前記ライナー部に対して非接着状態で装着された外筒部とを有し、前記ライナー部の少なくとも周方向一部であって、前記ライナー部の軸線方向に延びる領域において、前記ライナー部と前記外筒部との間にシムを介在及び/又は脱離させることが可能であることを特徴とするものである。
【0032】
かかる構成とした場合、ライナー部と外筒部との間にシムを介在及び/又は脱離させることにより、外筒部の内周面のうち少なくとも周方向一部に相当する領域をライナー部の径方向にオフセットさせることが可能となる。言い換えれば、外筒部の内側に形成されるライナー部を装着するための領域(ライナー部装着領域)を、ライナー部の周方向の一部において、ライナー部の径方向に拡大及び/又は縮小させることが可能である。よって、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、シムをライナー部と外筒部との間に介在及び/又は脱離させることにより、ロータの外面とステータの内面との接触圧及び締め代を調整することが可能である。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプは、ステータあるいはロータの交換等を行うことなく、ライニング部材の摩耗、移送する流動物の温度変化、用途等に応じて締め代を適宜調整することが可能である。また、これにより、ライニング部材の交換頻度及びランニングコストをより一層抑制することが可能である。
【0033】
また、上述したように、本発明者らが鋭意検討した結果、外筒部の内周面において周方向一部に相当する領域のみをオフセットさせた場合、又はライナー部装着領域を、ライナー部の周方向の一部において、ライナー部の径方向に拡大及び/又は縮小させた場合であっても、ロータの外面とライナー部の内面との接触圧、及び締め代が部位によらず略均一になることが判明した。よって、本発明の一軸偏心ねじポンプは、外筒とライニング部材との間にシムを介挿及び/又は脱離させた状態において流動物の移送を行っても、ライニング部材が偏摩耗せず略均一に摩耗する。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、偏摩耗によるライナー部の交換頻度、及びランニングコストを最小限に抑制することが可能である。また、ライナー部の偏摩耗が生じないため、シムをライナー部と外筒部との間に介在及び/又は脱離させる際にライニング部材及びロータの中心軸を合致させる作業を行わなくてもよい。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプは、締め代等の調整作業を極めて簡便に実施できる。
【0034】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、シムを用いて締め代等を調整することにより、移送する流動物の温度、用途等に応じて適切な作動状態とすることが可能である。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプによれば、締め代が過大となることによるステータの破損、及び締め代が過小となることによる流動物の移送性能の低下を防止することが可能である。
【0035】
同様の知見に基づいて提供される本発明の一軸偏心ねじポンプは、雄ねじ型のロータと、前記ロータを挿通可能なステータとを有し、前記ステータが、雌ねじ型の内周面を有する筒状のライナー部と、前記ライナー部の外周を包囲するように配され、前記ライナー部に対して非接着状態で装着された外筒部とを有し、前記外筒部が、周方向に複数の外筒構成部材に分割可能なものであり、前記外筒構成部材が、軸線方向に延びるフランジ部を周方向両端部に有し、周方向に隣接する前記外筒構成部材のフランジ部同士を連結体によって連結することにより前記外筒部を形成可能なものであり、前記連結体が、前記フランジ部同士の間隔を調整可能なものであることを特徴とするものである。
【0036】
かかる構成とした場合、外筒部を構成する外筒構成部材のフランジ部同士の間隔を連結体を用いて調整することにより、外筒部の内周面のうち少なくとも周方向一部に相当する領域をライナー部の径方向にオフセットさせることが可能となる。言い換えれば、外筒部の内側に形成されるライナー部を装着するための領域(ライナー部装着領域)を、ライナー部の周方向の一部において、ライナー部の径方向に拡大及び/又は縮小させることが可能である。また、ライナー部に対して作用する押圧力を、ライナー部の少なくとも周方向一部の領域において変化させることが可能である。よって、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、連結体を用いて外筒構成部材のフランジ部同士の間隔を調整することにより、ロータの外面とステータの内面との接触圧及び締め代を調整することができ、ステータあるいはロータの交換等を行う必要がない。また、これにより、ライニング部材の交換頻度及びランニングコストをより一層抑制することが可能である。
【0037】
上述したように、本発明者らが鋭意検討した結果によれば、外筒部の内周面において周方向一部に相当する領域のみをオフセットさせた場合、ライナー部の周方向の一部においてライナー部装着領域をライナー部の径方向に拡大及び/又は縮小させた場合、ライナー部に対して作用する押圧力を、ライナー部の少なくとも周方向一部の領域において変化させた場合のいずれの場合においても、ロータの外面とライナー部の内面との接触圧、及び締め代が部位によらず略均一になる。よって、本発明の一軸偏心ねじポンプは、連結体を用いて外筒構成部材のフランジ部同士の間隔を調整した状態において流動物の移送を行っても、ライニング部材が偏摩耗せず略均一に摩耗する。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、偏摩耗によるライナー部の交換頻度、及びランニングコストを最小限に抑制することが可能である。また、ライナー部の偏摩耗が生じないため、シムをライナー部と外筒部との間に介在及び/又は脱離させる際にライニング部材及びロータの中心軸を合致させる作業を行わなくてもよい。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプは、締め代等の調整作業を極めて容易に実施できる。
【0038】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、連結体が、フランジ部を挟持する挟持部材によって構成されていることが好ましい。
【0039】
かかる構成によれば、挟持部材によりフランジ部に作用する連結力を容易に調整することが可能となる。これにより、締め代等を精度良く調整することが可能となる。
【0040】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、前記ライナー部の両端部に、径方向外側に向けて突出した鍔状部が設けられており、前記鍔状部の間に前記外筒部が配され、前記鍔状部に対して前記外筒部の端部が当接していることが好ましい。
【0041】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、ライナー部の両端部に設けられた鍔状部同士の間に外筒部が配されており、更に外筒部の端部を鍔状部に対して当接させた構造とされている。そのため、外筒部がライナー部の軸方向への収縮を防止するための支柱的な役割を果たし、ライナー部の内径を略均一に維持させうる。これにより、ライナー部の偏摩耗を回避し、吐出量を安定化させることが可能となる。
【0042】
本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、前記ステータの一端側が接続されるエンドスタッドと、前記ステータの他端側が接続されるポンプケーシングと、前記エンドスタッド及び前記ポンプケーシングを連結するステーボルトとを有し、前記エンドスタッド及び/又はポンプケーシングに、前記ステーボルトと螺合可能なナット部が設けられており、前記ステーボルトと前記ナット部とを相対的に回動させることにより、エンドスタッド及びポンプケーシングの間隔を変化させることが可能であることが望ましい。
【0043】
本発明の一軸偏心ねじポンプは、ステーボルトとナット部とを相対的に回動させることにより、エンドスタッド及びポンプケーシングの間隔を変化させることが可能であるため、上述した調整手段等による締め代調整を容易に実施することが可能である。
【0044】
本発明の一軸偏心ねじポンプは、前記ライナー部の外観形状が多角形状のものであってもよい。
【0045】
かかる構成とすることにより、ライナー部の周方向への位置ずれを防止し、一軸偏心ねじポンプの稼働状態を一層安定化させることが可能となる。
【0046】
また、本発明の一軸偏心ねじポンプは、前記外筒部が前記ライナー部の外形に沿う形状に屈曲しているものであることが好ましい。
【0047】
かかる構成とすることにより、ライナー部の周方向への位置ずれをより一層確実に防止可能となり、一軸偏心ねじポンプの稼働状態をさらに安定化させうる。
【発明の効果】
【0048】
本発明によれば、ステータを外筒とライニング部材とに容易に分別することが可能であり、ロータの外面とステータの内面との接触圧、及び締め代を容易かつ精度良く調整することが可能な一軸偏心ねじポンプを提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明の一実施形態にかかる一軸偏心ねじポンプを示す断面図である。
【図2】(a)は図1のα部拡大図、(b)は図1のβ部拡大図である。
【図3】ステータの分解斜視図である。
【図4】図1の一軸偏心ねじポンプにおいて採用されているステータを示す図であり、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は(d)のB−B断面図、(d)は(a)のA−A断面図である。
【図5】図3のステータに採用されているライナー部を示す図であり、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は(b)のD−D断面図、(d)は(a)のC−C断面図である。
【図6】外筒構成体をクランプ結合する際の把持部に対する挟持片の取り付け方法を説明する説明図である。
【図7】(a)はシムを装着した状態におけるステータの断面図、(b)はシムを脱離させた状態におけるステータの断面図である。
【図8】(a),(b)は挟持片の側面図、(c)は(a)に示す挟持片を装着した状態におけるステータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0050】
続いて、本発明の一実施形態に係る一軸偏心ねじポンプ10について、図面を参照しつつ詳細に説明する。一軸偏心ねじポンプ10は、いわゆる回転容積型のポンプであり、図1に示すように、ステータ20や、ロータ50、動力伝達機構70などを備えた構成とされている。また、一軸偏心ねじポンプ10は、金属製で筒状のポンプケーシング12とエンドスタッド13とを備え、両者を接続して一体化した構造とされている。具体的には、一軸偏心ねじポンプ10においては、ポンプケーシング12及びエンドスタッド13のそれぞれにスイベルナット12x,13xが設けられている。ポンプケーシング12及びエンドスタッド13は、スイベルナット12x,13xに対して接続されたステーボルト18を介して接続され、一体化されている。従って、一軸偏心ねじポンプ10は、スイベルナット12x,13xを回動させることにより、ポンプケーシング12及びエンドスタッド13の間隔を拡大及び縮小させることが可能である。
【0051】
一軸偏心ねじポンプ10は、エンドスタッド13に第1開口14aを有し、ポンプケーシング12の外周部分に第2開口14bを有する。第一開口14aは、一軸偏心ねじポンプ10の軸方向に貫通した貫通孔とされている。第2開口14bは、ポンプケーシング12の長手方向中間部分に位置する中間部12aにおいてポンプケーシング12の内部空間に連通している。
【0052】
第1,2開口14a,14bは、それぞれ一軸偏心ねじポンプ10の吸込口および吐出口として機能する部分である。さらに詳細に説明すると、本実施形態の一軸偏心ねじポンプ10は、ロータ50を正方向に回転させることにより、第1開口14aが吐出口として機能し、第2開口14bが吸込口として機能するように流体を圧送することが可能である。またこれとは逆に、一軸偏心ねじポンプ10は、ロータ50を逆方向に回転させることにより、第1開口14aが吸込口として機能し、第2開口14bが吐出口として機能するように流体を圧送させることが可能である。
【0053】
図1及び図2に示すように、ポンプケーシング12は、一軸偏心ねじポンプ10の組み立て状態においてエンドスタッド13側を向く部分(端部12b)に、断面形状が段状になるように形成された嵌込部12cを有する。また、エンドスタッド13についても、一軸偏心ねじポンプ10の組み立て状態においてポンプケーシング12側を向く部分(端部13a)に、断面形状が段状になるように形成された嵌込部13bを有する。嵌込部12c,13bは、それぞれ後に詳述するステータ20のフランジ部26を嵌め込むために設けられた部分である。嵌込部12c,13bの幅h1(軸方向の長さ)は、フランジ部26の厚み(軸方向の長さ)と略同一であり、嵌込部12c,13bが設けられた部分における開口径h2は、フランジ部26の外径と略同一である。
【0054】
一軸偏心ねじポンプ10は、ポンプケーシング12とエンドスタッド13との間に、ステータ20を取り付けるためのステータ取付部15を有する。一軸偏心ねじポンプ10は、ステータ取付部15にステータ20を配した状態でステーボルト18を装着することにより、ポンプケーシング12とエンドスタッド13とがステータ20を介して連結され、上述した第1,2開口14a,14b間を繋ぐ一連の流路が形成された状態になる。
【0055】
ステータ20は、一軸偏心ねじポンプ10において最も特徴的な部分であり、図1、図3及び図4に示すように、ライナー部22と外筒部24とシム25とに大別される。ライナー部22は、ゴムに代表される弾性体や樹脂などにより、一体的に形成されたものである。ライナー部22の材質は、一軸偏心ねじポンプ10を用いて移送する被搬送物である流体の種類や性状などにあわせて適宜選択することが可能であるが、フッ素ゴム、フロロシリコーンゴム、あるいはシリコーンゴムを好適に使用することが可能である。また、ライナー部22の特性としては、JIS K6262に記載されている測定方法を用い、小形試験片を圧縮割合を25%とした条件下で圧縮し、100℃の温度雰囲気下に72時間に亘ってさらした際の圧縮永久歪みが20%以下であるゴム素材により形成されていることが好ましい。また、ライナー部22の硬度は、JIS K6253に記載されいているタイプAデュロメータによる23±1℃の温度雰囲気下における測定により、60〜80の範囲内であることが好ましい。
【0056】
ライナー部22は、径方向外側に向けて突出したフランジ部26,26(鍔状部)を軸方向の両端部に有し、フランジ部26,26間に外筒部24を装着するための外筒装着部28を備えた筒体である。ライナー部22は、フランジ部26,26及び外筒装着部28を一体的に形成したものであり、フランジ部26,26と外筒装着部28との境界部分には段差30を有する。フランジ部26,26は外観形状(断面形状)が略円形とされており、外筒装着部28は外観形状(断面形状)が多角形状(本実施形態では略正十角形状)とされている。また、上述したようにフランジ部26,26の厚みは、ポンプケーシング12及びエンドスタッド13の端部12b,13aに設けられている嵌込部12c,13bの幅h1と同一あるいは幅h1以上とされている。フランジ部26,26の厚みは、幅h1に対して5%〜15%厚いことが望ましい。これにより、フランジ部26,26がポンプケーシング12及びエンドスタッド13の間において強固に圧着固定され、シールされた状態になる。また、フランジ部26,26の外径は、それぞれポンプケーシング12及びエンドスタッド13の端部12b,13aに設けられている嵌込部12c,13bの開口径h2と略同一とされている。
【0057】
ライナー部22の内周面32は、n条で単段あるいは多段の雌ネジ形状とされている。本実施形態においては、ライナー部22の内周面32は、多段の雌ねじ形状とされている。さらに具体的には、ライナー部22の内部には、ライナー部22の長手方向に沿って伸び、所定のピッチでねじれた雌ねじ形状の貫通孔34が設けられている。貫通孔34は、ライナー部22の長手方向のいずれの位置において断面視しても、その断面形状(開口形状)がほぼ長円形となるように形成されている。
【0058】
図3及び図4に示すように、外筒部24は、上述したライナー部22の外筒装着部28においてライナー部22の外周を覆い、非接着状態で装着されるものである。具体的には、外筒部24は、ライナー部22の外周に押圧状態で装着されるものであり、接着剤を用いなくてもライナー部22と一体化され、周方向及び軸方向の双方に位置決めされた状態になる。
【0059】
図3に示すように、外筒部24は、複数(本実施形態では2つ)の外筒構成体36,36と、クランプ38,38とによって構成されており、内側にライナー部装着領域27を形成することができる。外筒構成体36,36は、それぞれライナー部22の外筒装着部28において周方向に略半分の領域に覆い被さる金属製の部材であり、外筒装着部28に沿う形状となるように湾曲(屈曲)している。そのため、ライナー部装着領域27内に外筒装着部28が収まるように外筒構成体36をライナー部22に対して装着することにより、外筒構成体36が周方向に回り止めされた状態になる。また、図4(c)に示すように、外筒構成体36の厚みは、ライナー部22においてフランジ部26と外筒装着部28との間に形成された段差30よりも大きい。そのため、外筒装着部28に外筒構成体36を装着すると、図1及び図4に示すように、外筒構成体36がフランジ部26よりもライナー部22の径方向外側に向けて張り出した状態になる。
【0060】
また、外筒構成体36の長さは、外筒装着部28の長さと略同一である。そのため、外筒装着部28に外筒構成体36を装着すると、図1、図2及び図4に示すようにライナー部22の段差30が形成された部分において外筒構成体36の両端部がフランジ部26,26に対して当接した状態になる。そのため、外筒部24は、ライナー部22に対して外筒構成体36を装着した状態において軸方向(長手方向)に向けて圧縮応力が作用した場合に、この応力を外筒構成体36によって受け止め、ライナー部22の圧縮変形や、ライナー部22内に形成された貫通孔34の変形を防止することが可能である。
【0061】
外筒装着部28の周方向両端部には、把持部40,40(フランジ部)が長手方向に向けて延びるように形成されている。把持部40,40の一端側には、ピン挿通孔42,42が設けられており、他端側には係合溝44,44が形成されている。ピン挿通孔42,42及び係合溝44,44は、それぞれ後に詳述するクランプ38,38を装着するために使用するものである。係合溝44は、把持部40の縁から斜め後方(前記他端側)に向けて延びるように形成されている。
【0062】
クランプ38は、断面形状が略「コ」字型の挟持片46と、ピン48とを備えている。挟持片46は、外筒装着部28に外筒構成体36を装着する際に、重ね合わせた状態になっている把持部40,40を挟み込むようにして装着されるものである。挟持片46は、把持部40と略同一の長さを有し、その長手方向一端側にはピン挿通孔46aが設けられ、他端側には突起46bが設けられている。挟持片46は、図6において矢印Xによって示すように突起46bを把持部40において斜め方向に延びるように形成された係合溝44に沿ってスライドさせ、突起46bが係合溝44の端部に突き当たった状態において、矢印Yによって示すように突起46bを中心として回動させることにより、ピン挿通孔46aを把持部40,40側のピン挿通孔42,42と連通した状態とすることが可能である。この状態においてピン48をピン挿通孔46a,42,42に亘って挿通することにより、クランプ38によって把持部40,40が挟持され、固定された状態(クランプ結合された状態)とすることが可能である。
【0063】
図3に示すように、シム25(調整手段,押圧力調整手段)は、金属製あるいは樹脂製の薄板によって構成されており、上述したライナー部22と外筒部24との間に介挿される部材である。シム25の厚みは、ロータ50の径の1/30〜1/100程度であることが好ましい。本実施形態においては、シム25の厚みが0.1mm〜0.4mm程度とされている。また、シム25の横幅は、上述したライナー部22における外筒装着部28の軸線方向の長さ、言い換えれば外筒部24のライナー部装着領域27の長さに相当する長さとされている。また、シム25の縦幅は、ライナー部22における外筒装着部28の外周の長さの一部に相当する長さとされている。具体的には、シム25の縦幅は、外筒装着部28の外周の長さの1/12〜1/8程度の長さとされている。言い換えれば、シム25の縦幅は、外筒装着部28の周方向に30度分の長さから45度分の長さに相当する長さとされている。
【0064】
図3に示すように、シム25は、ライナー部22における外筒装着部28の略全幅に亘って装着される。また、図3、図4及び図7(a)に示すように、シム25は、外筒装着部28の周方向に一部の領域(本実施形態では、外周の1/12〜1/8程度の領域)に亘って装着される。また、シム25は、一枚のみで装着する他、必要に応じて複数枚重ねた状態で装着することが可能である。さらに、既にシム25が重ねた状態で装着されている場合に、そのうちの一部を必要に応じて脱離させることが可能である。シム25は、外筒装着部28上にそのまま配置することも可能であるが、外筒装着部28から脱落を防止すること、一軸偏心ねじポンプ10の作動に伴う振動等の影響による位置ずれを防止すること等を考慮し、粘着材等を用いて外筒装着部28に装着することも可能である。
【0065】
ステータ20は、ライナー部22と外筒部24との間にシム25を挿入あるいは脱離させることにより、外筒部24の周方向一部に相当する部分、すなわち外筒構成体36をライナー部22の径方向にオフセットさせることが可能である。
【0066】
具体的には、シム25が介挿されていない状況においては、図7(b)に示すように外筒部24の内周面全体がライナー部22の外筒装着部28に対して略密接した状態である。この状況において、ライナー部22と外筒部24との間にシム25を介挿させると、図7に示すようにシム25が介挿された側の外筒構成体36がライナー部22の径方向外側に向けてオフセットされた状態になる。また、ライナー部22及び外筒部24の間からシム25を脱離させると、外筒部24の内周面全体がライナー部22の外筒装着部28に密着した状態になる。これにより、脱離させたシム25の厚み分だけ外筒構成体36がライナー部22の径方向内側に向けてオフセットされた状態になる。このように、シム25をライナー部22及び外筒部24の間に挿入あるいは脱離させることにより、外筒部24の一部をライナー部22の径方向に向けてオフセットさせることができる。
【0067】
また、ステータ20は、ライナー部22と外筒部24との間にシム25を挿入あるいは脱離させることにより、ライナー部装着領域27をライナー部22の少なくとも周方向一部においてライナー部22の径方向に拡大及び/又は縮小させることが可能である。さらに、シム25を挿入あるいは脱離させることにより、ライナー部22の周方向一部の領域に対して外筒部24側から径方向に作用する押圧力を調整することが可能である。具体的には、シム25をライナー部22と外筒部24との間に挿入、脱離すると、シム25が挿入、脱離された領域においてシム25の厚み分だけライナー部装着領域27が径方向に拡大あるいは縮小される。また、外筒部24がライナー部22に対して押圧状態となるように装着されるため、シム25をライナー部22と外筒部24との間に挿入すると、シム25が挿入された領域においてライナー部22に作用する押圧力が局所的に上昇する。これとは逆に、シム25を脱離させると、その分だけライナー部に作用する押圧力が局所的に低下する。
【0068】
また、ライナー部22と外筒部24との間にシ介挿されるシム25の枚数は必ずしも単一である必要はなく、複数枚重ねた状態で介挿されてもよい。シム25を複数枚重ねた状態で介挿させる場合は、重ね合わせるシム25の枚数を調整することにより外筒構成体36のオフセット量、ライナー部装着領域27の拡大縮小の程度、及びライナー部22に作用する押圧力のバランスを更に細かく調整することが可能である。
【0069】
ステータ20は、ライナー部22に対して外筒構成体36,36を被せ、把持部40,40をクランプ38,38によって結合した状態とされて使用される。ステータ20は、ポンプケーシング12において第1開口14aに隣接する位置にあるステータ取付部12b内に組み込まれる。具体的には、ステータ20は、ポンプケーシング12及びエンドスタッド13に設けられた嵌込部12c,13bにライナー部22の両端に設けられたフランジ部26,26を差し込み、エンドスタッド13と中間部12aとの間(ステータ取付部12b)に挟み込むとともに、エンドスタッド13とポンプケーシング12の本体部分とに亘ってステーボルト18を取り付けて締め付けることにより固定されている。
【0070】
上述したようにしてステータ20が取り付けられると、図2(a)に示すように、ライナー部22の一端側において一方のフランジ部26がエンドスタッド13と外筒部24との間に挟み込まれた状態になる。また、図2(b)に示すように、他端側においては、他方のフランジ部26が中間部12aと外筒部24との間に挟み込まれた状態になる。さらに、外筒部24については、一端側においてフランジ部26及びエンドスタッド13の端部に当接し、他端側においてフランジ部26及びポンプケーシング12の端部に当接した状態になる。そのため、ステータ20は、ライナー部22及び外筒部24の双方ともポンプケーシング12のステータ取付部12b内において位置ずれ等を起こさない。
【0071】
図1に示すように、ロータ50は、金属製の軸体であり、n−1条で単段あるいは多段の雌ネジ形状とされている。本実施形態においては、ロータ50は、1条で多段の偏心した雄ねじ形状とされている。ロータ50は、長手方向のいずれの位置で断面視しても、その断面形状がほぼ真円形となるように形成されている。ロータ50は、上述したステータ20に形成された貫通孔34に挿通され、貫通孔34の内部において自由に偏心回転可能とされている。
【0072】
ロータ50をステータ20のライナー部22に形成された貫通孔34内に挿通すると、ロータ50の外周面52とステータ20の内周面32とが両者の接線にわたって当接した状態になる。また、この状態において、ステータ20の内周面32と、ロータ50の外周面との間には、流体搬送路60が形成される。
【0073】
流体搬送路60は、ステータ20やロータ50の長手方向に向けて螺旋状に延びている。また、流体搬送路60は、ロータ50をステータ20の貫通孔34内において回転させると、ステータ20内を回転しながらステータ20の長手方向に進む。そのため、ロータ50を回転させると、ステータ20の一端側から流体搬送路60内に流体を吸い込むと共に、この流体を流体搬送路60内に閉じこめた状態でステータ20の他端側に向けて移送し、ステータ20の他端側において吐出させることが可能である。すなわち、ロータ50を正方向に回転させると、第2開口14bから吸い込んだ流体を圧送し、第1開口14aから吐出することが可能である。また、ロータ50を逆方向に回転させると、第1開口14aから吸い込んだ流体を第2開口14bから吐出することが可能である。
【0074】
動力伝達機構70は、ポンプケーシング12の外部に設けられたモータなどの動力源(図示せず)から上述したロータ50に対して動力を伝達するために設けられている。動力伝達機構70は、動力接続部72と偏心回転部74とを有する。動力接続部72は、ポンプケーシング12の長手方向の一端側、さらに詳細には上述したエンドスタッド13やステータ取付部12bが設けられたのとは反対側(以下、単に「基端側」とも称す)に設けられた軸収容部12c内に設けられている。また、偏心回転部74は、軸収容部12cとステータ取付部12bとの間に形成された中間部12aに設けられている。
【0075】
動力接続部72は、ドライブシャフト76を有し、これが2つの軸受78a,78bによって自由に回転可能なように支持されている。ドライブシャフト76は、ポンプケーシング12の基端側の閉塞部分から外部に取り出されており、動力源に接続されている。そのため、動力源を作動させることにより、ドライブシャフト76を回転させることが可能である。動力接続部72が設けられた軸収容部12cと中間部12aとの間には、例えばメカニカルシールやグランドパッキンなどからなる軸封装置80が設けられており、これにより中間部12a側から軸収容部12c側に被搬送物たる流体が漏れ出さない構造とされている。
【0076】
偏心回転部74は、上述したドライブシャフト76とロータ50とを動力伝達可能なように接続する部分である。偏心回転部74は、連結軸82と、2つの連結体84,86とを有する。連結軸82は、従来公知のカップリングロッドや、スクリューロッドなどによって構成されいる。連結体84は連結軸82とロータ50とを連結するものであり、連結体86は連結軸82とドライブシャフト76とを連結するものである。連結体84,86は、いずれも従来公知のユニバーサルジョイントなどによって構成されており、ドライブシャフト76を介して伝達されてきた回転動力をロータ50に伝達し、ロータ50を偏心回転させることが可能である。
【0077】
一軸偏心ねじポンプ10は、ステータ20においてライナー部22と外筒部24との間にシム25を介在あるいは脱離させ、外筒部24(外筒構成体36)のオフセット量、ライナー部装着領域27の拡大縮小、及びライナー部22に作用する押圧力のバランスを調整することにより、ロータ50の外周面52とライナー部22の内周面32との接触圧、及び締め代を調整することが可能である。
【0078】
具体的には、ライナー部22の摩耗等に伴いロータ50の外周面52とライナー部22の内周面32との接触圧及び締め代を向上させる必要がある場合には、外筒部24をなす一部又は全部の外筒構成体36をライナー部22から取り外し、ライナー部22の外周面にシム25を配置する。シム25が既に配置されている場合には、シム25を更に重ねて配置する。シム25は、ライナー部22の外筒装着部28の周方向一部の領域において、全幅(軸線方向全体)に亘って装着された状態になる。この状態において取り外した外筒構成体36を装着することにより、シム25が装着された領域において外筒構成体36が径方向外側に向けてオフセットされた状態になる。また、シム25が装着された領域においては、ライナー部装着領域27が径方向に縮小し、ライナー部22に作用する押圧力が局所的に高くなる。これにより、ロータ50の外周面52及びライナー部22の内周面32との接触圧、及び締め代が高くなる。
【0079】
一方、流動物の温度が高い等の理由によりロータ50の外周面52とライナー部22の内周面32との接触圧及び締め代を低下させる必要がある場合には、外筒部24をなす一部又は全部の外筒構成体36をライナー部22から取り外し、ライナー部22の外周面に配置されているシム25を取り除く。シム25が複数重ねた状態で配置されている場合には、全てのシム25を取り除く他、一部のシム25を取り除くことが可能である。このようにしてシム25を取り除いた後、外筒構成体36を装着することにより、シム25が取り除かれた分だけ外筒構成体36が径方向内側に向けてオフセットされた状態になる。また、シム25が取り除かれた領域においては、ライナー部装着領域27が径方向に拡大し、ライナー部22に作用する押圧力が低くなる。これにより、ロータ50の外周面52及びライナー部22の内周面32との接触圧、及び締め代が低くなる。
【0080】
上述したように、本実施形態の一軸偏心ねじポンプ10においては、シム25の脱着を行うことによりロータ50の外周面52及びライナー部22の内周面32との接触圧、及び締め代を調整できる。また、外筒部24をなす一部又は全部の外筒構成体36を脱着することによりシム25の脱着を行うことが可能であり、ステータ20及びロータ50を全て取り外して分解する必要がない。更に、一軸偏心ねじポンプ10においては、スイベルナット12x,13xを回動させることにより、ポンプケーシング12及びエンドスタッド13の間隔、すなわちステータ取付部15を拡張及び縮小することができ、外筒構成体36の脱着作業に手間を要しない。従って、一軸偏心ねじポンプ10は、シム25による締め代等の調整が容易に実施可能であり、メンテナンス性に優れている。
【0081】
一軸偏心ねじポンプ10においては、上述したようにしてシム25を装着した状態及び脱離させた状態のいずれの状態において作動させても、ロータ50とライナー部22との接触圧、及び締め代が部位によらず略均一になる。従って、一軸偏心ねじポンプ10において、ライナー部22は、偏摩耗することなく略均一に摩耗する。また、ライナー部22及び外筒部の間にシム25を介挿させたとしても、ライナー部22及びロータ50の中心軸を合致させる作業を行う必要がない。従って、一軸偏心ねじポンプ10は、ライナー部22の交換頻度、及びメンテナンスに要する作業を最小限に抑制することが可能である。
【0082】
一軸偏心ねじポンプ10は、移送する流動物の温度、用途等の作動条件に応じてシム25を装着あるいは脱離させることにより、締め代等を作動条件に適切な状態にして作動させることが可能である。従って、一軸偏心ねじポンプ10によれば、締め代が過大となることによるステータ20の破損、及び締め代が過小となることによる流動物の移送性能の低下を防止することが可能である。
【0083】
上述したシム25の厚み、縦幅、横幅は、いずれも上述したものに限定される訳ではなく、適宜調整することが可能である。なお、シム25の横幅を外筒装着部28の軸線方向の長さよりも短くする場合には、複数のシム25を外筒装着部28の軸線方向に並べて配置する等の方策により、外筒装着部28の軸線方向略全体に亘ってシム25が装着された状態となるようにすることにより、上述した本実施形態のシム25を用いた場合と同様の作用効果が得られる。
【0084】
本実施形態では、シム25をライナー部22及び外筒部24の間に介挿させる、あるいは脱離させることにより外筒部24(外筒構成体36)のオフセット量、ライナー部装着領域27の拡大縮小、及びライナー部22に作用する押圧力のバランスを調整するための調整部材として用いた例を示したが、本発明はこれに限定される訳ではない。具体的には、外筒構成体36の周方向両端部に設けられた把持部40,40を把持するために設けられたクランプ38を前述した調整部材として用いることが可能な構成としてもよい。具体的には、図8に示すように、対向する2面の挟持面46p,46qの間隔が異なる把持片46x,46yを用意し、締め代等に応じて把持片46x,46yを使い分けることとしても良い。
【0085】
具体的には、図8(a)に示す間隔がd1の把持片46xを用いて外筒構成体36,36を連結した場合、図8(c)に示すようにライナー部装着領域27が拡大し、ライナー部22に作用する押圧力が緩やかになる。また、ライナー部22を包囲している外筒部24の一部、すなわち外筒構成体36が、ライナー部22の径方向外側に向けてオフセットされた状態になる。これにより、ロータ50の外周面52及びライナー部22の内周面32との接触圧、及び締め代を低くなる。
【0086】
逆に、図8(b)に示す間隔がd1よりも小さなd2である把持片46yを用いて外筒装着部28を連結した場合は、図7(b)に示すように外筒部24の内周面全体がライナー部22の外筒装着部28に対して略密接した状態になる。この状態においては、把持片46xを用いた場合に比べてライナー部装着領域27が縮小し、ライナー部22に作用する押圧力が高くなる。また、ライナー部22を包囲している外筒部24の一部、すなわち外筒構成体36が、把持片46xを用いた場合よりもライナー部22の径方向内側に向けてオフセットされた状態になる。これにより、ロータ50の外周面52及びライナー部22の内周面32との接触圧、及び締め代が高くなる。
【0087】
上述したように、締め代等に応じて間隔の異なる把持片46x,46yを使い分ける場合についても、シム25を併用することが可能である。把持片46x,46y及びシム25を併用することにより、外筒部24の一部たる外筒構成体36のオフセット量、ライナー部装着領域27の拡大縮小、及びライナー部22に作用する押圧力のバランス調整をより一層精細に行うことが可能である。
【0088】
また、一軸偏心ねじポンプ10は、図8に示すような挟持面46p,46qの間隔が異なるクランプ38を用いる代わりに、外筒構成体36の把持部40の長手方向複数箇所においてボルト等によって構成された挟持力を調整可能な固定具47を用いて固定する構成としても良い。このような構成とした場合は、固定具47により把持部40に作用する挟持力を調整することにより外筒構成体36のオフセット量、ライナー部装着領域27の拡大縮小、及びライナー部22に作用する押圧力を調整し、締め代等の適正化を図ることが可能である。なお、固定具47を用いる場合についても、上述したシム25を併用することにより、締め代等をより一層精細に調整することが可能となる。
【0089】
上述したように、本実施形態の一軸偏心ねじポンプ10のステータ20は、一体形成されたライナー部22に対して外筒部24が非接着状態で装着されている。具体的には、外筒構成体36,26の把持部40,40にクランプ38を装着することによって発生する挟持力の影響により、外筒部24に対してライナー部22の径方向内側方向への押圧力が作用する。外筒部24は、この押圧力によってライナー部22の外周に押圧状態で装着されており、ライナー部22の軸方向及び周方向に位置決めされた状態になっている。従って、一軸偏心ねじポンプ10は、外筒構成体36,36及びクランプ38,38を取り外すことによりライナー部22と外筒部24とに容易に分別し、回収することが可能であり、環境問題に対して十分な配慮を払うことが可能となる。
【0090】
また、一軸偏心ねじポンプ10は、ライナー部22の両端部に設けられたフランジ部26の間に存在する外筒装着部28が外筒部24によって覆われ、外筒部24の端部がフランジ部26に対して当接した構造とされており、ライナー部22が軸方向に収縮するのを防止しうる。すなわち、外筒部24が、ライナー部22の軸方向への収縮を防止するための支柱的役割を果たす。これにより、吐出圧の影響などによりステータ20に対して軸方向への圧縮力が作用したとしてもライナー部22の内径を部位によらず略均一に維持することが可能となり、ライナー部22の偏摩耗を回避し、吐出量の安定化を図ることが可能となる。なお、本実施形態では、ライナー部22の軸方向への収縮防止等の観点からライナー部22の両端にフランジ部26を設けた構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、フランジ部26のいずれか一方、又は双方を設けない構成としてもよい。
【0091】
一軸偏心ねじポンプ10は、外筒部24が、周方向に複数の外筒構成体36に分割可能なものであるため、ライナー部22に対する外筒部24の脱着作業を容易に実施可能である。また、上述した外筒部24は、外筒構成体36同士をクランプ38を用いて結合(クランプ結合)させて一体化したものであり、把持部40,40に対して挟持片46及びピン48を着脱するだけで外筒部24を着脱することが可能である。
【0092】
なお、本実施形態では、外筒部24を2つの外筒構成体36によって構成した例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、さらに多数の外筒構成体36によって構成されるものであってもよい。また、本実施形態では、外筒構成体36,36を周方向2カ所においてクランプ38によって結合した例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば外筒構成体36,36の周方向一端側を蝶番などによって連結し、他端側をクランプ38や他の手法によって連結した構造とすることも可能である。さらに、本実施形態では、挟持片46及びピン48によって構成されたクランプ38を外筒構成体36,36を結合するために用いた例を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、外筒構成体36,36を位置ずれしないように固定可能なものであれば、他のいかなる手法によって外筒構成体36,36を結合することとしてもよい。
【0093】
本実施形態の一軸偏心ねじポンプ10は、ステータ20の一端側にエンドスタッド13が配置されており、ステータ20がステーボルト18によって発生する締結力を用いてエンドスタッド13とともにポンプケーシング12に一体に連結されている。また、ステータ20は、外筒部24がエンドスタッド13及びポンプケーシング12の端部12b,13aに当接した状態となっている。従って、ステータ20を組み付けた状態において、ステーボルト18による締結力がライナー部22よりも外筒部24に優先的に作用することになり、ライナー部22に対して軸方向に大きな圧縮力が作用することや、ライナー部22が圧縮変形することを防止できる。またこれにより、ライナー部22の偏摩耗を防止し、吐出量を安定化することが可能となる。
【0094】
本実施形態の一軸偏心ねじポンプ10は、ポンプケーシング12の端部12b及びエンドスタッド13の端部13aに、フランジ部26を嵌込可能な嵌込部12c,13bが設けられており、これらに嵌め込まれたライナー部22のフランジ部26が、外筒部24と、エンドスタッド13及びポンプケーシング12との間に挟み込まれている。これにより、ライナー部22の軸方向への位置ずれを確実に防止することが可能であり、一軸偏心ねじポンプ10の稼働状態をより一層安定化させることが可能である。
【0095】
上述したように、ライナー部22の外筒装着部28は、外観形状が多角形状(本実施形態では略十角形)とされている。さらに、外筒構成体36,36は、ともに外筒装着部28に沿う形状に屈曲しており、クランプ38によって把持部40を把持し、結合することにより外筒装着部28と略同一形状(本実施形態では略正十角形)で筒状の外筒部24が形成される。これにより、ライナー部22に対して周方向への荷重が作用してもライナー部22のみが周方向に位置ずれを起こすのを防止し、一軸偏心ねじポンプ10の稼働状態の安定化を図ることが可能となる。
【0096】
また、ライナー部22が多角形状に形成されているため、シム25を所望の位置及び領域に配置しやすい。さらに、外筒構成体36がライナー部22の外形に沿う形状に形成されているため、ライナー部22の外周に形成された角を越えて複数の面に亘ってシム25を配置した場合においても、シム25を確実にライナー部22の表面に沿う形状に屈曲させ、位置ずれ等しないように挟み込むことが可能である。
【0097】
なお、本実施形態では、外筒部24に対するライナー部22の位置ずれ防止、シム25の配置の容易化等を目的として、外筒装着部28及び外筒部24をそれぞれ多角形状に形成した例を例示したが、周方向への位置ずれ等を防止可能な他の構成を採用した場合や、周方向への位置ずれ等まで考慮しなくても良い場合などは、上述したものとは相違する構成としてもよい。具体的には、外筒装着部28及び外筒部24は、それぞれ略同一の断面形状を有するものであったが、例えば外筒装着部28を略正十角形とし外筒部24を略正十二角形とするなど、ライナー部22の回り止めとして機能する範疇において両者の断面形状が相違していてもよい。
【0098】
また、外筒部24の内周側に突起を設けた構成とし、外筒装着部28に外筒部24を装着することにより前述した突起がライナー部22の外周面に押圧された状態で接触するような構成としてもよい。かかる構成によれば、ライナー部22の外周面及びシム25に対して突起が引っかかり、ライナー部22の周方向及び軸方向への位置ずれ、シム25の脱落等を防止することが可能である。このように突起を設ける構成は、本実施形態のように外筒装着部28や外筒部24を多角形状とした場合だけでなく、ライナー部22の外観形状が円筒状である場合のようにライナー部22の位置ずれ、シム25の脱落等が懸念される場合にも有効である。
【符号の説明】
【0099】
10 一軸偏心ねじポンプ
12 ポンプケーシング
12b 端部
12c 嵌込部
13 エンドスタッド
13b 嵌込部
15 ステータ取付部
20 ステータ
22 ライナー部
24 外筒部
25 シム(調整手段)
26 フランジ部(鍔状部)
27 ライナー部装着領域
28 外筒装着部
36 外筒構成体
46 挟持片
50 ロータ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
雄ねじ型のロータと、
前記ロータを挿通可能なステータとを有し、
前記ステータが、
雌ねじ型の内周面を有する筒状のライナー部と、
前記ライナー部の外周を包囲するように配され、前記ライナー部に対して非接着状態で装着された外筒部と、
前記外筒部を、少なくとも周方向一部に相当する領域において前記ライナー部の径方向にオフセットさせることが可能な調整手段とを有することを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。
【請求項2】
雄ねじ型のロータと、
前記ロータを挿通可能なステータとを有し、
前記ステータが、
雌ねじ型の内周面を有する筒状のライナー部と、
前記ライナー部が非接着状態で収容されるライナー部装着領域を形成する外筒部と、
前記ライナー部装着領域を前記ライナー部の少なくとも周方向一部において前記ライナー部の径方向に拡大及び/又は縮小させることが可能な調整手段とを有することを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。
【請求項3】
雄ねじ型のロータと、
前記ロータを挿通可能なステータとを有し、
前記ステータが、
雌ねじ型の内周面を有する筒状のライナー部と、
前記ライナー部が非接着状態で収容されるライナー部装着領域を形成する外筒部と、
前記ライナー部の少なくとも周方向一部の領域に対して前記外筒部側から径方向に作用する押圧力を調整することにより、前記ライナー部装着領域を前記ライナー部の少なくとも周方向一部において前記ライナー部の径方向に拡大及び/又は縮小させることが可能な調整手段とを有することを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。
【請求項4】
前記調整手段が、前記ライナー部と前記外筒部との間に介在及び/又は脱離させることが可能なシムによって構成されている請求項1〜3のいずれかに記載の一軸偏心ねじポンプ。
【請求項5】
前記外筒部が、周方向に複数の外筒構成部材に分割可能なものであり、
前記外筒構成部材が、軸線方向に延びるフランジ部を周方向両端部に有するものであり、
前記調整手段が、周方向に隣接する前記外筒構成部材のフランジ部同士を連結する連結体によって構成されており、前記フランジ部同士の間隔を調整可能なものであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の一軸偏心ねじポンプ。
【請求項6】
前記連結体が、前記フランジ部を挟持する挟持部材によって構成されていることを特徴とする請求項5に記載の一軸偏心ねじポンプ。
【請求項7】
雄ねじ型のロータと、
前記ロータを挿通可能なステータとを有し、
前記ステータが、
雌ねじ型の内周面を有する筒状のライナー部と、
前記ライナー部の外周を包囲するように配され、前記ライナー部に対して非接着状態で装着された外筒部とを有し、
前記ライナー部の少なくとも周方向一部であって、前記ライナー部の軸線方向に延びる領域において、前記ライナー部と前記外筒部との間にシムを介在及び/又は脱離させることが可能であることを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。
【請求項8】
雄ねじ型のロータと、
前記ロータを挿通可能なステータとを有し、
前記ステータが、
雌ねじ型の内周面を有する筒状のライナー部と、
前記ライナー部の外周を包囲するように配され、前記ライナー部に対して非接着状態で装着された外筒部とを有し、
前記外筒部が、周方向に複数の外筒構成部材に分割可能なものであり、
前記外筒構成部材が、
軸線方向に延びるフランジ部を周方向両端部に有し、
周方向に隣接する前記外筒構成部材のフランジ部同士を連結体によって連結することにより前記外筒部を形成可能なものであり、
前記連結体が、前記フランジ部同士の間隔を調整可能なものであることを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。
【請求項9】
連結体が、フランジ部を挟持する挟持部材によって構成されていることを特徴とする請求項8に記載の一軸偏心ねじポンプ。
【請求項10】
前記ライナー部の両端部に、径方向外側に向けて突出した鍔状部が設けられており、
前記鍔状部の間に前記外筒部が配され、前記鍔状部に対して前記外筒部の端部が当接していることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の一軸偏心ねじポンプ。
【請求項11】
前記ステータの一端側が接続されるエンドスタッドと、
前記ステータの他端側が接続されるポンプケーシングと、
前記エンドスタッド及び前記ポンプケーシングを連結するステーボルトとを有し、
前記エンドスタッド及び/又はポンプケーシングに、前記ステーボルトと螺合可能なナット部が設けられており、
前記ステーボルトと前記ナット部とを相対的に回動させることにより、エンドスタッド及びポンプケーシングの間隔を変化させることが可能であることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の一軸偏心ねじポンプ。
【請求項12】
前記ライナー部の外形が多角形状であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の一軸偏心ねじポンプ。
【請求項13】
前記外筒部が前記ライナー部の外形に沿う形状に屈曲していることを特徴とする請求項12に記載の一軸偏心ねじポンプ。

【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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