JPH0710497U - 合成樹脂製インペラの取付け構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】インペラのボス部に形成されるリブが羽根作用
を生じて流れ抵抗や回転抵抗を発生するのを防止する合
成樹脂製インペラの取付け構造を提供する。 【構成】合成樹脂により形成されたインペラ７のボス部
７１に駆動軸６を挿通し、上記ボス部の外周に複数のリ
ブ７３…を形成し、上記ボス部の端部に上記駆動軸と一
体に回転するトルク伝達用座金２０を取着し、このトル
ク伝達用座金に上記リブに係合する軸方向へ折り曲げ形
成した複数の係止爪２２…を設け、駆動軸６の回転を上
記トルク伝達用座金２０を介してインペラへ伝えるよう
にしたインペラの取付け構造において、上記インペラに
は、上記ボス部の周囲に位置して上記リブを囲う覆い壁
７４を形成したことを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ポンプにおいて、合成樹脂製インペラを駆動軸に取付ける構造に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

海水や化学液等を取り扱うポンプは、ポンプケーシングやインペラを鋳鉄やス テンレス等の金属材料によって構成するとこれらケーシングやインペラが海水や 化学液に触れて早期に錆や腐食を生じる不具合がある。このため、ケ−シングや インペラを合成樹脂材料により形成したポンプが知られている。

【０００３】 通常、インペラは電動機により駆動される駆動軸によって回転されるようにな っているが、一般に樹脂製インペラは金属製インペラに比べて機械的強度が低い ので、例えばキーや偏平軸などを用いて駆動軸のトルクを樹脂製インペラに伝え る構造の場合は、樹脂製インペラに応力が集中し、インペラが破損したり、トル ク伝達が不安定になるなどの心配がある。

【０００４】 このような不具合を防止するため、従来は図１０および図１１に示すような連 結構造が採用されている。すなわち、ＰＰＥ樹脂等の合成樹脂からなるインペラ ７は、中心部にボス部７１を形成してあり、このボス部７１には駆動軸６が貫通 する例えば断面が長円形の挿通孔７２を形成してある。また、このボス部７１の 周囲には、周方向に沿って複数のリブ…７３を間隔を存して形成してある。 図示しない電動機から伸びる上記駆動軸６は、先端部に上記挿通孔７２が嵌合 する２面幅形状の偏平部６１を形成してあり、かつその先端にねじ部６２を形成 してある。 また、この駆動軸６にはトルク伝達用座金２０が、これと一体に回転するよう に係合されている。すなわち、トルク伝達用座金２０は、中央に長円形の係合孔 ２１を形成してあるとともに、周囲に軸方向へ折り曲げ成形した複数の係止爪２ ２…を形成してある。これら係止爪２２…は上記ボス部７１のリブ…７３間に嵌 まり合い、これらリブ…７３に係合する。このようなトルク伝達用座金２０は、 中央の係合孔２１に上記駆動軸６の偏平部６１が貫通され、これら係合孔２１と 偏平部６１との係合により上記トルク伝達用座金２０は駆動軸６と一体的に回転 されるようになっている。

【０００５】 そして、この駆動軸６の偏平部６１はインペラ７のボス部７１に形成した長円 形の挿通孔７２に嵌め込まれており、これにより駆動軸６の回転は偏平部６１と 挿通孔７２との係合によりインペラ７に伝えられるようになっている。しかしな がら、インペラ７は樹脂により形成されているからこのインペラ７と偏平部６１ との係合だけでは強度的信頼性が低いので、トルク伝達用座金２０に形成した軸 方向へ伸びる複数の係止爪２２…をボス部７１のリブ…７３間に嵌め込み、これ ら係止爪２２…とリブ…７３を係合させてある。 上記駆動軸６のねじ部６２には、ワッシャ６５を介して袋形などのようなナッ ト８を螺合してあり、このナット８を締め付けることによりインペラ７およびト ルク伝達用座金２０を駆動軸６に固定してある。

【０００６】 このような構造においては、駆動軸６の回転は偏平部６１を通じてトルク伝達 用座金２０およびインペラ７に伝えられるが、トルク伝達用座金２０の複数の係 止爪２２…がボス部７１のリブ…７３に係合しているので、駆動軸６の回転はト ルク伝達用座金２０を通じてもインペラ７へ伝えられる。 よって、駆動軸６から直接インペラ７に回転を伝える場合に比べて、トルク伝 達の強度が向上し、信頼性が増すとともに、大きなトルクをインペラ７に与える ことができる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のような構造の場合、ボス部７１の周囲に形成したリブ… ７３は露出されているので、インペラ７が回転するときにこれらリブ…７３も一 体に回転する。そして、インペラ７の背面には背面閉塞板２との間に隙間７５が 形成され、この隙間７５に流体が回り込むから、この流体がリブ…７３の回転に より攪拌される。すなわち、放射方向に突出するリブ…７３が羽根の作用を生じ 、吸込口から導入されて吐出口より送り出される流体に対して不所望な抵抗流れ を発生させたり、インペラ７の回転抵抗が増すなどの不具合が発生する。このよ うな抵抗の増大は、駆動軸の軸動力を大きくしなければならず、ポンプ効率が低 下する原因になる。

【０００８】 本考案はこのような事情にもとづきなされたもので、インペラのボス部に形成 するリブが原因となって不所望な抵抗流れや回転抵抗が発生するのを防止する合 成樹脂製インペラの取付け構造を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため請求項１の考案は、従来のように、ボス部の周囲に複 数のリブを形成した構造の場合は、上記インペラにリブを囲う覆い壁を形成した ことを特徴とする。 また、請求項２の考案は、ボス部の端面に周方向に間隔を存して複数の係止突 起を形成し、このボス部の端部に取着されるトルク伝達用座金の周囲にそれぞれ の上記係止突起に嵌合する複数の切欠部を設け、これら係止突起と切欠部とを係 合させたことを特徴とする。 請求項３の考案は、ボス部の端面に異形穴を形成し、この異形穴に、駆動軸と 一体に回転する異形のトルク伝達用座金を嵌合したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】

請求項１の考案によれば、ボス部の周囲に、複数のリブを囲う覆い壁を形成し たので、リブが露出せず、羽根の作用を生じなくなるから不所望な抵抗流れや回 転抵抗が発生するのを防止することができる。

【００１１】 請求項２および請求項３の考案によれば、ボス部の周囲にリブ部を形成しない から、リブの存在に原因する不所望な抵抗流れや回転抵抗が発生するのを防止す ることができる。

【００１２】

【実施例】

以下本考案について、図１ないし図３に示す第１の実施例にもとづき説明する 。 本実施例は、請求項１の考案を水中ポンプに適用した例を示し、水中ポンプの 全体図を図１に示す。図において１はＰＰＥ樹脂等の合成樹脂からなるポンプケ ーシングであり、このポンプケーシング１は上部ケーシング１ａと下部ケーシン グ１ｂとに分割されており、これら分割された部材、つまり樹脂製上部ケーシン グ１ａと樹脂製下部ケーシング１ｂは分割衝合面を図示しない接着剤または超音 波接着などにより相互に接合してある。

【００１３】 上記ポンプケーシング１を構成する上部ケーシング１ａには、背面閉塞板２が 連結ボルト３…を介して連結されており、この背面閉塞板２には水中電動機４が 他の連結ボルト５…を介して連結されている。電動機４の駆動軸６は背面閉塞板 ２を遊貫してポンプケーシング１内に導かれており、この導入端にＰＰＥ樹脂等 の合成樹脂からなる後述するインペラ７がナット８により固定されている。イン ペラ７はポンプケーシング１内で水平姿勢で回転される。駆動軸６は、メカニカ ルシール９によって背面閉塞板２との間の液封がなされている。

【００１４】 上記ポンプケーシング１を構成する下部ケーシング１ｂには、上記インペラ７ と対向する位置に吸込口１０が開口されており、この吸込口１０から外部の液体 が吸い込まれる。なお、この場合、吸込口１０の外部には図示しないストレーナ が設置されており、上記吸込口１０に導入される流体はストレーナを通る過程で 濾過される。また、ポンプケーシング１を構成する上部ケーシング１ａには、一 側に偏った位置の上面に吐出口１１が形成されており、この吐出口１１には吐出 口フランジ１２がボルト１３…により連結されている。この吐出口フランジ１２ には図示しない吐出管が連結される。

【００１５】 上記樹脂製インペラ７は駆動軸６に対し、図２および図３で示すような構造に より取り付けられている。すなわち、ＰＰＥ樹脂等の合成樹脂からなるインペラ ７は、従来と同様に、中心部にボス部７１を形成してあり、このボス部７１には 駆動軸６が貫通する例えば断面が長円形の挿通孔７２を形成してある。また、こ のボス部７１の周囲には、周方向に沿って複数のリブ…７３を間隔を存して形成 してある。さらに、本実施例の場合、上記インペラ７には上記リブ…７３の周囲 に、これらリブ７３…を取り巻くようにして円筒形の覆い壁７４が一体に形成さ れている。これら覆い壁７４はリブ７３…に連らなっている。

【００１６】 電動機４から伸びる上記駆動軸６は、従来と同様に、先端部に上記挿通孔７２ が嵌合する２面幅形状の偏平部６１を形成してあり、かつその先端にねじ部６２ を形成してある。

【００１７】 この駆動軸６には従来と同様な構成のトルク伝達用座金２０が、これと一体に 回転するように係合されている。すなわち、トルク伝達用座金２０は、中央に長 円形の係合孔２１を形成してあるとともに、周囲に軸方向へ折り曲げ成形した複 数の係止爪２２…を形成してある。これら係止爪２２…は上記ボス部７１のリブ …７３間に嵌まり合い、これらリブ…７３に係合する。

【００１８】 駆動軸６の偏平部６１は、上記トルク伝達用座金２０の係合孔２１を貫通し、 かつインペラ７のボス部７１に形成した挿通孔７２を貫通しており、この駆動軸 ６のねじ部６２には、ワッシャ６５を介して袋形ナット９を螺合してある。この ナット９を締め付けることによりインペラ７およびトルク伝達用座金２０は駆動 軸６に固定されている。

【００１９】 このような構造においては、駆動軸６の回転が偏平部６１を通じてトルク伝達 用座金２０およびインペラ７に伝えられるが、トルク伝達用座金２０の複数の係 止爪２２…がボス部７１のリブ…７３に係合しているので、駆動軸６の回転はト ルク伝達用座金２０を通じてもインペラ７へ伝えられる。よって、駆動軸６から 直接インペラ７に回転を伝える場合に比べて、トルク伝達の強度が向上し、信頼 性が増すとともに、大きなトルクをインペラ７に与えることができる。

【００２０】 そして、上記実施例の場合、インペラ７には、リブ７３…を取り巻くようにし て円筒形の覆い壁７４を一体に形成してあるから、これらリブ７３…が露出せず 、つまり、放射方向に突出するリブ…７３が羽根の作用を生じなくなり、したが ってインペラ７と背面閉塞板２との間に形成された隙間７５に流体が回り込んで きても、上記リブ７３…によりこの流体を掻き回すことがなくなり、流体に対し て不所望な抵抗流れを発生させたり、インペラ７の回転抵抗が増すなどの不具合 が防止される。このようなことから駆動軸６の軸動力を小さくすることができ、 ポンプ効率が向上する。

【００２１】 しかも、上記実施例の場合、覆い壁７４はインペラ７と一体成形できるので、 格別な部品は不要であり、組み立ても従来と同様に行える。 次に、本考案の第２の実施例について、図４および図５にもとづき説明する。 この第２の実施例は、請求項２の考案について示すものであり、樹脂製インペラ ７のボス部７１には、端面に位置して、周方向に離間した複数の係止突起７０１ …がそれぞれ端面から軸方向に突出して形成されている。 これに対し、トルク伝達用座金２０には、上記係止突起７０１が嵌まり込む切 欠部２０１…が周方向に間隔を存して複数個形成されている。 その他の構成は、図１ないし図３に示す第１の実施例と同様であってよい。

【００２２】 このような構成の場合は、駆動軸６の回転が偏平部６１を通じてトルク伝達用 座金２０およびインペラ７に伝えられる。そして、トルク伝達用座金２０の複数 の切欠部２０１…はボス部７１に軸方向へ突出成形した係止突起７０１に係合し ているので、駆動軸６の回転はトルク伝達用座金２０からもインペラ７へ伝えら れる。よって、駆動軸６から直接インペラ７に回転を伝える場合に比べて、トル ク伝達の強度が向上し、信頼性が増すとともに、大きなトルクをインペラ７に与 えることができる。

【００２３】 この場合は、ボス部７１の周囲に羽根の作用を奏するリブが存在しないから、 従来のように、リブによる流体の掻き回し作用がなく、流体に対して不所望な抵 抗流れを発生させたり、インペラ７の回転抵抗が増すなどの不具合が防止され、 駆動軸６の軸動力を小さくすることができ、ポンプ効率が向上する。

【００２４】 しかも、トルク伝達用座金２０は、周囲に複数の切欠部２０１…を設ける構造 であり、従来のような折り曲げ成形した係止爪２２…が不要であるので、トルク 伝達用座金２０を単に打ち抜き加工により形成することができ、部品コストも安 くなる。

【００２５】 本考案の第３の実施例について、図６ないし図９にもとづき説明する。この第 ３の実施例は、請求項３の考案について示すものであり、樹脂製インペラ７のボ ス部７１には、端面に位置して、異形穴７２０が形成されている。異形穴７２０ は真円形の穴でないと言うことであり、この実施例の場合は、周囲壁の内面に周 方向に沿う複数のリブ７２１…を形成してある。なお、７２２…は、肉厚になる 箇所が樹脂成形の場合にひけを生じるので、肉厚になるのを防止するために空間 である。

【００２６】 このような異形穴７２０に対し、トルク伝達用座金２０は、この異形穴７２０ に対向してここに嵌まり込む異形の形状に形成されている。すなわち、トルク伝 達用座金２０には、上記リブ７２１…が嵌まり込む切欠部２０１…が周方向に間 隔を存して複数個形成されており、実質的にこのトルク伝達用座金２０は第２の 実施例に示すトルク伝達用座金２０と同じ形状となっている。

【００２７】 このような構成の場合においても、駆動軸６の回転が偏平部６１を通じてトル ク伝達用座金２０およびインペラ７に伝えられるばかりでなく、トルク伝達用座 金２０の複数の切欠部２０１…は異形穴７２０のリブ部７２１に係合するので、 駆動軸６の回転はトルク伝達用座金２０からもインペラ７へ伝えられる。よって 、トルク伝達の強度が向上し、大きなトルクをインペラ７に伝えることができる 。

【００２８】 この場合も、ボス部７１の周囲に羽根の作用を奏するリブが存在しないから、 リブによる流体の掻き回し作用がなく、流体に対して不所望な抵抗流れを発生さ せたり、インペラ７の回転抵抗が増すなどの不具合が防止され、駆動軸６の軸動 力を小さくすることができ、ポンプ効率が向上する。

【００２９】 しかも、トルク伝達用座金２０は、折り曲げ成形した係止爪２２…が不要であ るので、トルク伝達用座金２０を単に打ち抜き加工により形成することができ、 部品コストも安くなる。

【００３０】 なお、上記各実施例では本考案を水中ポンプに適用した例を示したが、本考案 はこれに限らず、地上で使用される各種ポンプの樹脂製ポンプケーシングに実施 可能である。

【００３１】

【考案の効果】

以上説明したように請求項１の考案によれば、ボス部の周囲に、複数のリブを 囲う覆い壁を形成したのでリブが露出せず、リブが羽根の作用を生じなくなるか ら不所望な抵抗流れや回転抵抗が発生するのを防止することができる。

【００３２】 また、請求項２および請求項３の考案によれば、ボス部の周囲にリブ部が存在 しないから、リブの存在に原因する不所望な抵抗流れや回転抵抗が発生するのを 防止することができる。 このようなことから、本考案によれば、軸動力を小さくすることができ、ポン プ効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す水中ポンプの断面
図。

【図２】同実施例のインペラの取り付け部を拡大した断
面図。

【図３】同実施例のインペラの取り付け部を分解した斜
視図。

【図４】本考案の第２の実施例を示すインペラの取り付
け部を拡大した断面図。

【図５】同実施例のインペラの取り付け部を分解した斜
視図。

【図６】本考案の第３の実施例を示すインペラの取り付
け部を拡大した断面図。

【図７】同実施例のインペラの取り付け部を分解した斜
視図。

【図８】同実施例のインペラを背面から見た図。

【図９】同実施例のトルク伝達用座金の平面図。

【図１０】例を示すインペラの取り付け部を拡大した断
面図。

【図１１】同従来例のインペラの取り付け部を分解した
斜視図。

【符号の説明】

１…樹脂製ポンプケーシング ４…電動機
６…駆動軸 ７…インペラ ６１…偏平部 ６２…ねじ部 ７１…ボス部 ７２…挿通孔 ７３…リブ部 ７４…覆い壁 ２０…トルク伝達用座金 ２１…係合孔 ２２…係止爪 ２０１…切欠部 ７０１…係止突
起 ７２０…異形穴 ７２１…リブ部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂により形成されたインペラにボ
   ス部を設けるとともにこのボス部に駆動軸が挿通される
   挿通孔を形成し、上記ボス部の外周面に周方向に間隔を
   存して複数のリブを形成し、上記ボス部の端部に上記駆
   動軸と一体に回転するように取り付けられたトルク伝達
   用座金を取着するとともにこのトルク伝達用座金の周囲
   に、上記複数のリブ間に嵌合してこれらリブに係合する
   軸方向へ折り曲げ形成した複数の係止爪を設け、これら
   折曲げ係止爪を上記リブに係合させるようにした合成樹
   脂製インペラの取付け構造において、 上記インペラには、上記ボス部の周囲に位置して上記リ
   ブを囲う覆い壁を形成したことを特徴とする合成樹脂製
   インペラの取付け構造。
2. 【請求項２】 合成樹脂により形成されたインペラにボ
   ス部を設けるとともにこのボス部に駆動軸が挿通される
   挿通孔を形成し、上記ボス部の端面に周方向に間隔を存
   して複数の係止突起を形成し、このボス部の端部に上記
   駆動軸と一体に回転するように取り付けられたトルク伝
   達用座金を取着するとともにこのトルク伝達用座金の周
   囲にそれぞれの上記係止突起に嵌合する複数の切欠部を
   設け、これら係止突起と切欠部とを係合させたことを特
   徴とする合成樹脂製インペラの取付け構造。
3. 【請求項３】 合成樹脂により形成されたインペラにボ
   ス部を設けるとともにこのボス部に駆動軸が挿通される
   挿通孔を形成し、上記ボス部の端面に異形穴を形成し、
   この異形穴に、上記駆動軸と一体に回転するように取り
   付けられた異形のトルク伝達用座金を嵌合したことを特
   徴とする合成樹脂製インペラの取付け構造。