回転ポンプのベース部構造

【課題】大型の回転ポンプにも好適に対応して回転ポンプ及び電動モータを載置する際の作業性を向上でき、消音効果を向上できる回転ポンプのベース部構造を提供すること。
【解決手段】回転ポンプ１０の回転軸１２と駆動モータ２０の回転軸２２がカップリング２４によって直列に連結されて配置されるように回転ポンプ１０と駆動モータ２０が載置される回転ポンプのベース部構造であって、レール状の長尺部材として形成され、ボルト７０の頭部７１が嵌って長手方向にスライド可能に上面部５６より下側が広がった断面形状の長溝５８を有する一対のベースフレーム５１、５２を構成要素とし、回転ポンプ１０と駆動モータ２０のそれぞれが長手方向にスライドされて着脱できるように、一対のベースフレーム５１、５２が所要の間隔をおいて平行に配されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負圧や正圧を発生する空気発生装置等として使用される回転ポンプのベース部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、比較的大型の回転ポンプ及び電動モータが載置されるベース部としては、厚い鋼板を曲げて台座状に形成したものを用い、回転ポンプ及び電動モータをボルトとナットで固定している（特許文献１参照）。
この従来の板金製のベース部にあっては、回転ポンプ及び電動モータを載置する際に各ボルト穴にガタがあるため、回転ポンプと電動モータの回転軸について芯出しを行って固定する作業に多くの手間がかかっていた。また、この板金製のベース部は、回転ポンプの振動を受けやすく、消音効果が低かった。さらに、鋼板が厚いため、重くなっていた。
【特許文献１】特開平０６−８８５７１号公報（第２図）
【０００３】
また、真空ポンプの吸気ケース及び排気ケースを含む周囲全体と、真空ポンプの回転軸と電動モータの回転軸がカップリングによって直列に連結された回転軸の直列連結部とを防音壁で囲んだ真空発生装置の防音機構が、本出願人によって提案されている（特許文献２参照）。
この真空発生装置においては、真空ポンプを冷却するために、電動モータからの入力側である回転軸の直列連結部に遠心ファンが装着され、回転軸の反入力側には冷却ファンが装着されている。遠心ファンについては、その吸気側で空気の流れを案内する筒体や絞り部が、防音壁側に設けられている。
【特許文献２】特開２００１−１１５９６１号公報（第１頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転ポンプのベース部構造に関して解決しようとする問題点は、回転ポンプ及び電動モータを載置する際の組み立て及びメンテナンスにかかる作業性が良くないことと、消音効果が低い点にある。
そこで本発明の目的は、大型の回転ポンプにも好適に対応して回転ポンプ及び電動モータを載置する際の作業性を向上でき、消音効果を向上できる回転ポンプのベース部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかる回転ポンプのベース部構造の一形態によれば、回転ポンプの回転軸と駆動モータの回転軸がカップリングによって直列に連結されて配置されるように前記回転ポンプと前記駆動モータが載置される回転ポンプのベース部構造であって、レール状の長尺部材として形成され、ボルトの頭部が嵌って長手方向にスライド可能に上面部より下側が広がった断面形状の長溝を有する一対のベースフレームを構成要素とし、前記回転ポンプと前記駆動モータのそれぞれが長手方向にスライドされて着脱できるように、前記一対のベースフレームが所要の間隔をおいて平行に配されている。
【０００６】
また、本発明にかかる回転ポンプのベース部構造の一形態によれば、前記ベースフレームは、アルミニウムの押し出し成形によって設けられていることを特徴とすることができる。
【０００７】
また、本発明にかかる回転ポンプのベース部構造の一形態によれば、前記ボルトのネジ部側が嵌るボルト穴を有し、該ボルト穴に前記ボルトが嵌った状態で該ボルトの頭部と共に前記ベースフレームの前記長溝に嵌り、該長溝に沿って長手方向へ水平にスライド可能に且つ長手方向の端面から前記ボルトの位置決めが可能に短冊状の板材によって形成されたボルト位置決め板を備えることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる回転ポンプのベース部構造によれば、大型の回転ポンプにも好適に対応して回転ポンプ及び電動モータを載置する際の作業性を向上でき、消音効果を向上できるという特別有利な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明にかかる回転ポンプのベース部構造について最良の形態例を添付図面（図１〜９）に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る回転ポンプ装置の形態例を示す側面図である。図２は本発明に係るベースフレームの形態例を示す断面図である。図３は本発明に係るベース部構造の形態例を示す平面図である。図４はボルト位置決め板の形態例を示す平面図である。また、図５は図３のベース部構造の側面図であり、図６は図３のベース部構造の正面図である。さらに、図７は図１の回転ポンプ装置の一部断面を含む側面図である。また、図８は図１の回転ポンプ装置の正面図であり、図９は図１の回転ポンプ装置の平面図である。
【００１０】
本形態例の回転ポンプ１０のベース部構造は、負圧や正圧を発生する空気発生装置として用いられる無給油式のベーンポンプに関するものである。駆動手段（駆動モータ２０）としては、電動モータが用いられている。なお、この回転ポンプ１０は、例えば、印刷物搬送の真空吸着装置及びブロア装置等に使用される。
回転ポンプ１０のベース部５０は、回転ポンプ１０の回転軸１２と駆動モータ２０の回転軸２２がカップリング２４によって直列に連結されて配置されるように、回転ポンプ１０と駆動モータ２０が載置・固定される台座の部分である（図１及び７参照）。
【００１１】
５１、５２はベースフレームであり、レール状の長尺部材として形成され、ボルト７０の頭部７１が嵌って長手方向にスライド可能に上面部５６より下側（ボルトの頭部７１の挿入部５７）が広がった断面形状の長溝５８を有する（図２参照）。この一対のベースフレーム５１、５２を構成要素としてベース部５０が形成されている。そして、そのベース部５０上で、回転ポンプ１０と駆動モータ２０のそれぞれが長手方向にスライドされて着脱できるように、一対のベースフレーム５１、５２が所要の間隔をおいて平行に配されている（図２参照）。この一対のベースフレーム５１、５２は、左右同一形状のものであり、向きを対向させて使用している。
【００１２】
これによれば、回転ポンプ１０と駆動モータ２０をスライドさせつつ着脱できるため、組立てやメンテナンスの作業性を向上できる。
また、このベース部５０によれば、回転ポンプ１０及び駆動モータ２０をそのベース部５０に固定する際の接触面積を可及的に小さくして振動の伝達を小さくできるため、消音効果を向上できる。さらに、このベース部５０によれば、回転ポンプ１０と駆動モータ２０が直接的に接触されて固定される部分の表面積を小さくできるため、消音効果を向上できる。
【００１３】
図３に示すように、５３ａは間隔保持板であり、一対のベースフレーム５１、５２の間隔を規定すると共に、その一対のベースフレーム５１、５２が平行に配されるように固定するための中間部材になっている。本形態例の間隔保持板５３ａは、ネジ６３によって各ベースフレーム５１、５２に固定されている。
【００１４】
また、５３ｂは端面連結板であり、両サイド部で各ベースフレーム５１、５２の一方の端面にネジ６４によって固定されている。５９は被ネジ止め部であり、ネジ６４が螺合される（図２参照）。この端面連結板５３ｂによれば、間隔保持板５３ａと同じく、一対のベースフレーム５１、５２の間隔を規定すると共に、その一対のベースフレーム５１、５２が平行に配されるように固定するための中間部材になっている。
【００１５】
間隔保持板５３ａと端面連結板５３ｂは、図６及び７で示すように、ネジ６５で連結されて一体化されており、カバーリング３０の底部を構成する底面カバー５３になっている。つまり、この底面カバー５３は、後述するメインカバー３１及びフロントカバー３５と一緒になって、ポンプ本体１１や直列連結部２３の全周囲を覆うための部分になっている。これにより、後述するように、冷却効果や防音効果を高めている。
【００１６】
また、本形態例のベースフレーム５１、５２は、アルミニウムの押し出し成形によって設けられている。押し出し成形によれば、一つの断面形状で左右両方のベースフレーム５１、５２として利用できるなど、量産効果が高く製造コストを低減できる。また、アルミニウムによって形成されているため、鋼板等に比較して吸音効果があり、低騒音化に寄与できる。さらに、このアルミニウム材によるベースフレーム５１、５２によれば、軽量化を図ることができる。
【００１７】
８１、８２はボルト位置決め板であり、短冊状の板材によって形成されている（図３及び４参照）。なお、８１は回転ポンプ１０を固定するためのボルト位置決め板であり、８２は駆動モータ２０を固定するためのボルト位置決め板である。これらのボルト位置決め板８１、８２は、ボルトのネジ部７２側が嵌るボルト穴８３を有し、そのボルト穴８３にボルト７０が嵌った状態でボルトの頭部７１と共にベースフレーム５１、５２の長溝５８に嵌るように設けられている（図２参照）。そして、その長溝５８に沿って長手方向へ水平にスライド可能に且つ長手方向の端面からボルト７０の位置決めが可能に形成されている。
【００１８】
これによれば、ボルト位置決め板８１、８２の端面からボルト穴８３までの距離を所定の寸法に正確に設けておくことで、その端面をベースフレーム５１、５２の端面に合わせることで、簡単に位置決めをすることができる。従って、組み立てや保守管理の際の作業性を向上できる。
【００１９】
本形態例の回転ポンプのベース部構造において、回転ポンプ１０と駆動モータ２０をベース部５０に装着する際の手順について以下に説明する。
ボルトのネジ部７２が上向きに突起した状態にボルト位置決め板８１、８２のボルト穴８３に挿通・嵌められ、そのボルト位置決め板８１、８２と共にボルトの頭部７１が長溝５８の中に挿入される。この際、回転ポンプ１０や駆動モータ２０をベースフレーム５１、５２上でスライドしつつ、ボルト７０を回転ポンプ１０や駆動モータ２０側のボルト穴に挿入しながら、長溝５８に嵌めるようにするとよい。これによれば、重量の大きな回転ポンプ１０や駆動モータ２０を極力持ち上げることなくボルト７０を通して固定できる。
【００２０】
また、図２に示すように、長溝５８の巾寸法は、ボルトの頭部７１の六角の対面間の寸法及びボルトのネジ部７２の径寸法との関係で、ガタが小さく設定されている。従って、ボルト７０は左右方向（巾方向）の位置について正確に配置され、回転ポンプ１０と駆動モータ２０のアライメント（カップリングの平行出し）が行いやすい。従って、組立てや保守管理の作業性を向上できる。
さらに、ボルト位置決め板８１、８２は、上面部５６の下の面と接触する面積が大きく、荷重を分散できるため、強度的な面でもメリットがある。
【００２１】
次に、上記回転ポンプのベース部構造において、回転ポンプ１０と駆動モータ２０をベース部５０から取り外す際の手順について以下に説明する。
前述した装着の際とは反対に回転ポンプ１０や駆動モータ２０をベースフレーム５１、５２上でスライドしつつ、ボルト７０を長溝５８から取り出すと共に回転ポンプ１０や駆動モータ２０側のボルト穴から抜き取るようにするとよい。
この際には、端面連結板５３ｂのベースフレーム端面に隣接する部分に設けられた開口部５３ｃを通してボルト７０を落下させることができる。なお、この開口部５３ｃは、ボルト７０の落とし穴として利用できるだけでなく、装着の際にはボルト７０の差し込み用の穴として利用できる。
【００２２】
以下、本発明にかかる回転ポンプ装置について最良の形態例を添付図面（図１、７〜９）に基づいて詳細に説明する。
本形態例の回転ポンプ装置は、負圧や正圧を発生する空気発生装置として用いられる無給油式のベーンポンプ（回転ポンプ１０）と、駆動手段としての電動モータ（駆動モータ２０）によって構成されている。
【００２３】
３０はカバーリングであり、回転ポンプ１０の吸気口に接続された吸気ケース４１と排気口に接続された排気ケース４２を除くポンプ本体１１、及び回転ポンプ１０の回転軸１２と駆動モータ２０の回転軸２２がカップリング２４によって直列に連結された回転軸の直列連結部２３を内包して覆うように設けられている。後述するメインカバー３１及びフロントカバー３５と、ベース部５０によって構成される底面カバー５３とによって、前記ポンプ本体１１と直列連結部２３が全周面にわたって覆われる構造になっている。このカバーリング３０は図面に示すように方形であって、比較的シンプルな形状になっている。
【００２４】
このカバーリング３０によれば、後述する二つの冷却ファン（遠心ファン２５、吸込みファン２６）によって発生する冷却空気流を好適に案内でき、回転ポンプ１０の冷却効果を向上できる。これは、冷却空気流が、カバーリング３０によって案内されることでポンプ本体１１の表面に沿ってバランスよく流れ、一対の軸受部１３、１４を強制的にバランスよく冷却できるためである。これによれば、軸受部１３、１４等の劣化を抑制でき、回転ポンプ１０の寿命を延長できる。
なお、カバーリング３０の上部に穴３１ｅ（図１７参照）を開けて、吸気ケース４１又は排気ケース４２にも空気を吹き付けるようにすることで、吸気ケース４１又は排気ケース４２を冷却することも可能である。
また、このカバーリング３０によれば、火傷の防止及び回転部の被覆という安全性の向上や、デザイン性の向上を図ることができる。
【００２５】
２５は遠心ファンであり、カバーリング３０における排気孔部３４が設けられた部分に対応されて、そのカバーリング３０に覆われ、回転ポンプ１０が駆動モータ２０に連結される入力側１２ａである直列連結部２３に同軸に固定されている。この遠心ファン２５は、駆動モータ２０と回転ポンプ１０の回転軸と共に回転し、カバーリング３０内から冷却用空気を排気する。本形態例では、冷却用の空気が、後述するメインカバー３１に多数の長孔によって設けられた排気孔部３４を通って排気される。
この遠心ファン２５によれば、ポンプ本体１１の特に軸受部１３を強制的に冷却するように、冷却空気流を好適に発生できる。
【００２６】
２６は吸込みファンであり、カバーリング３０における吸気孔部３６が設けられた部分に対応されて、そのカバーリング３０に覆われ、回転ポンプ１０の回転軸１２の駆動モータ２０と連結される側とは反対の反入力側１２ｂに同軸に固定されている。この吸込みファン２６は、回転ポンプ１０の回転軸と共に回転し、カバーリング３０内へ冷却用空気を吸気する。このため、吸込みファン２６は、軸流ファンと遠心ファンの両方の機能を備える形態の送風ファンになっている。また、本形態例では、冷却用の外気が、後述するフロントカバー３５に多数の丸孔によって設けられた吸気孔部３６を通って吸気される。
この吸込みファン２６によれば、ポンプ本体１１の特に軸受部１４を強制的に冷却するように、冷却空気流を好適に発生できる。
【００２７】
また、本形態例では、遠心ファン２５が、カップリング２４の回転ポンプ１０の側に面する部分である端面に固定されている。つまり、直列連結部２３の回転ポンプ１０に近接する側に遠心ファン２５が装着されている。
これによれば、遠心ファン２５が軸受部１３の近傍に位置するため、その軸受部１３を効果的に冷却できる。軸受部１４との冷却の関係においても、バランスよく冷却できる。
また、遠心ファン２５の羽根が回転ポンプ１０側にあり、カップリング２４の接続部の部分に被りにくい形態となるため、芯出し等、組み立てやメンテナンスの作業を行い易い構成になっている。
【００２８】
また、本形態例では、遠心ファン２５が、ラジアルファンによって構成されている。なお、ラジアルファンとは、径向きの羽根をもつ多翼遠心ファンのことであり、円板面上に多数の羽根が設けられた形態になっている。
このラジアルファンは、シンプルな形状であるが、効果的に空気を排気できる。シロッコファンのように、空気を吸入するため案内部となる筒体や絞り部を設けることなく、高い排気性能を有する。従って、ラジアルファンを採用することで、カバーリング３０の形状をシンプルに構成でき、組み立てやメンテナンスの作業も行い易い構造になっている。また、大型の回転ポンプ１０にも好適に対応できる形態となっている。
【００２９】
次に、本発明に係る回転ポンプ装置におけるカバーリング３０の最良の形態例について、添付図面（図１０〜１４）に基づいて詳細に説明する。
３１はメインカバーであり、回転ポンプ１０の回転軸１２と直交する方向（本形態例では左右方向）へ脱着可能に分割して設けられた一対の半割カバー部３２、３３によって構成されている。このメインカバー３１は、ポンプ本体１１及び直列連結部２３の両側面３１ａ、３１ｂと上面３１ｃ、及び直列連結部２３の駆動モータ２０に面する側の端面３１ｄを覆う構成となっている。
【００３０】
３５はフロントカバーであり、ポンプ本体１１の駆動モータ２０に面する入力側１２ａとは反対側となる反入力側１２ｂの端面を覆う端面カバーとして設けられている。
以上のメインカバー３１とフロントカバー３５を構成要素とするカバーリング３０によれば、騒音の発生源であるポンプ本体１１を好適に覆って減音（消音）できる。なお、ベース部５０によって構成される底面カバー５３が、カバーリング３０の底面を塞ぐ構造になっている。
また、各カバーの内面に適宜に吸音材を貼り付けることで、防音効果をさらに向上させるようにしてもよい。
【００３１】
また、このカバーリング３０によれば、回転ポンプ１０の回転軸１２の入力側１２ａである直列連結部２３に同軸に固定された遠心ファン２５と、回転ポンプ１０の回転軸１２の反入力側１２ｂに同軸に固定された吸込みファン２６についても好適に覆っている。これによれば、遠心ファン２５と吸込みファン２６とによって発生される冷却空気流を好適に案内でき、回転ポンプ１０にかかる冷却効果を高めることができる。
【００３２】
そして、本形態例のメインカバー３１は、回転ポンプ１０と駆動モータ２０を支持しているベース部５０に脱着可能に固定され、そのメインカバー３１に端面カバーであるフロントカバー３５が脱着可能に固定されている。なお、ポンプ本体１１及びモータ本体２１は、ベース部５０上にボルトによって脱着可能に固定されている。
以上の構成によれば、カバーリング３０の各構成が、回転ポンプ１０と直接的に接触することがなく、振動を直接的に受けることがないため、消音性能を向上できる。
【００３３】
また、第１の半割カバー部３２が、ベース部５０を構成する第１のベースフレーム５１に固定され、第３の半割カバー部３３が、ベース部５０を構成する第２のベースフレーム５２に固定されている。本形態例ではネジ５４によって固定されている。これにより、回転ポンプ１０を、その両側から一対の半割カバー部３２、３３によって覆う構成となっている。そして、フロントカバー３５と合わせて、３方向から後付けによって装着できる３分割のカバー構造となっている。
これによれば、前述のように消音効果を高めると共に、着脱を行い易い構造であるから、組み立てや保守管理のための作業性を向上できる。
【００３４】
また、フロントカバー３５は、板金部３７と樹脂部３８とによって構成され、板金部３７の被係合部３７ａに樹脂部３８の係合部３８ａが樹脂の弾性によって係合することで固定されている。さらに具体的には、板金部３７に形成された複数の穴（被係合部３７ａ）に樹脂部３８に形成された複数の爪部（係合部３８ａ）が嵌ることで係合される構造になっている。また、本形態例では、板金部３７の上下に樹脂部３８が配置された形態となっている。
【００３５】
そして、メインカバー３１に固定されているフロントカバー３５の少なくともメインカバー３１に接触する部分が、樹脂によって形成されている樹脂部３８であるように構成されている。なお、３９はボルト穴であり、この穴にボルトを通してフロントカバー３５をメインカバー３１に固定する。
このように、フロントカバー３５に部分的に樹脂（上下の樹脂部３８）を採用したことで、板金特有の共振が発生し難く、全面板金の場合より消音効果が高い。
また、上記の構造によって、組み立てや保守管理が行い易い形態になっている。
【００３６】
また、本形態例において、吸気ケース４１及び排気ケース４２には、カバーリング３０とは別体のケースカバー６０（６０Ａ）が脱着可能に固定されている（図１５又は１６参照）。
図１５に示すケースカバー６０は、前後のカバー構成部材や配管接続口のカバー構成部材の全てが樹脂材で形成された形態例を示してある。また、図１６に示すケースカバー６０Ａは、本体のカバー部材が板金で形成され、端面のカバー部材が樹脂で形成された形態例を示してある。
これらのケースカバー６０、６０Ａは、樹脂の弾性によってワンタッチで装着できる構造になっており、組み立てや保守管理を行い易い形態となっている。
【００３７】
吸気ケース４１には、エアフィルタが内蔵されると共に真空調整器やゲージが装着されており、外部の機器と接続するための配管接続口が設けられている。
また、排気ケース４２には、マフラー効果のあるキャップが装着されており、使用頻度の低い配管接続口に対するケースカバー６０の開口部にはアタッチメント６１（図１５参照）が着脱可能に嵌め込まれている。
なお、５５はブラケットであり、ベース部５０に設けられ、設置床面等に固定される部分になっている。
【００３８】
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る回転ポンプ装置の形態例を示す側面図である。
【図２】本発明に係るベースフレームの形態例を示す断面図である。
【図３】本発明に係るベース部構造の形態例を示す平面図である。
【図４】ボルト位置決め板の形態例を示す平面図である。
【図５】図３のベース部構造の側面図である。
【図６】図３のベース部構造の正面図である。
【図７】図１の回転ポンプ装置の一部断面を含む側面図である。
【図８】図１の回転ポンプ装置の正面図である。
【図９】図１の回転ポンプ装置の平面図である。
【図１０】本発明に係るカバーリング構造の形態例を示す斜視図である。
【図１１】端面カバーの正面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）である。
【図１２】端面カバーの板金部を示す正面図である。
【図１３】端面カバーの樹脂部を示す内面図である。
【図１４】端面カバーの樹脂部の要部を示す拡大図である。
【図１５】吸排気部のケースカバーの形態例を示す斜視図である。
【図１６】吸排気部のケースカバーの他の形態例を示す斜視図である。
【図１７】回転ポンプのカバーリング構造の他の形態例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０回転ポンプ
１２回転軸
２０駆動モータ
２２回転軸
２３直列連結部
２４カップリング
３０カバーリング
５０ベース部
５１ベースフレーム
５２ベースフレーム
５６上面部
５８長溝
７０ボルト
７１頭部
７２ネジ部
８１ボルト位置決め板
８２ボルト位置決め板
８３ボルト穴

【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ポンプの回転軸と駆動モータの回転軸がカップリングによって直列に連結されて配置されるように前記回転ポンプと前記駆動モータが載置される回転ポンプのベース部構造であって、
レール状の長尺部材として形成され、ボルトの頭部が嵌って長手方向にスライド可能に上面部より下側が広がった断面形状の長溝を有する一対のベースフレームを構成要素とし、前記回転ポンプと前記駆動モータのそれぞれが長手方向にスライドされて着脱できるように、前記一対のベースフレームが所要の間隔をおいて平行に配されていることを特徴とする回転ポンプのベース部構造。
【請求項２】
前記ベースフレームは、アルミニウムの押し出し成形によって設けられていることを特徴とする請求項１記載の回転ポンプのベース部構造。
【請求項３】
前記ボルトのネジ部側が嵌るボルト穴を有し、該ボルト穴に前記ボルトが嵌った状態で該ボルトの頭部と共に前記ベースフレームの前記長溝に嵌り、該長溝に沿って長手方向へ水平にスライド可能に且つ長手方向の端面から前記ボルトの位置決めが可能に短冊状の板材によって形成されたボルト位置決め板を備えることを特徴とする請求項１又は２記載の回転ポンプのベース部構造。

【図１】