JPS6196193A

JPS6196193A - 一軸偏心ねじポンプの駆動装置

Info

Publication number: JPS6196193A
Application number: JP21926484A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Ono; 小野　恒男
Original assignee: Heishin Sobi KK
Current assignee: Heishin Sobi KK
Priority date: 1984-10-17
Filing date: 1984-10-17
Publication date: 1986-05-14
Also published as: JPS636759B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、ステーターに形成される雌ねじ孔を、その
断面形が長円形の内面として雄ねじローターに対する係
合面に形成し、雄ねじローターは偏芯ローター軸を中心
にして係合回転する一軸偏心ねじポンプの駆動装置に関
するものであって、該ポンプは、例えば深井戸用ポンプ
に使用されるものである。

（従来の技術）この種のポンプは、上記した構造からなり、雄ねじロー
ターは偏心して回転するため、通常、ユニバーサルジヨ
イントを介して駆動軸の回転を偏心ローター軸に伝達す
るように構成されている。

ところで、雄ねじローターはステーターの雌ね、じ孔壁
面と係合回転することによりポンプ作用を行うが、ロー
ターの静止状態で、硬質弾性部材からなるステーターが
その弾性力によりローターに対し強固に係合しているた
め、両者間の静止摩擦力が多大で、ローグーの起動力は
ランニング動力の略２倍を要していた。

第７図は従来の一般的な深井戸用−軸偏心ねじポンプを
示すが、その駆動源には一基の駆動装置Ａしか用いられ
ておらず、従ってポンプ起動時に大きな駆動能力を要す
るため、駆動装置Ａは大型のものが必要であった。

（発明が解決しようとする問題点）゛上記深井戸用一軸偏心ねじポンプは、主として中近東諸
国等の発展途上国で数多く設置されている。しかし、こ
れらの諸国では、電力供給が不充分であるため、駆動装
置が電力モーターの場合、電力源に太陽電池が使用され
ることが多いが、大電力容量の太陽電池は非常にコスト
が高く、また、ランニング運転時には駆動装置及び太陽
電池の容量の略半分しか使用されず、無駄な面が多いと
いう欠点があった。

更に、この種のポンプには、駆動装置を用いず手動式の
ハンドルを回転させることによりローターを駆動する構
造のものもあるが、この構造の場合には、全てを手動作
業によって行うため、作業が困難で使用者の負担が多大
になるとともに、大量の水を汲み上げるのには不向きで
あるという欠点があった。

この発明は上述の点に鑑みなされたもので、ポンプの起
動時に必要な駆動力が小さくて済み、またランニング運
転時には専用の駆動装置を使用するので、従来のように
無駄がなく効率の良い一軸偏心ねじポンプの駆動装置を
提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）この発明は、−軸偏心ねじポンプの偏心ローター軸に連
結される駆動軸端に、ランニング専用の駆動装置の出力
軸を接続すると共に、駆動軸が停止状態から起動開始状
態になる間でのみ該駆動軸と連係回転するカムクラッチ
機構を装着し、ポンプの起動時に該カムクラッチ機構を
介して、起動専用の駆動力を補助的に駆動軸に伝達可能
に構成したことを要旨とするものである。

（作　用） °この発明のポンプ駆動装置によれば、起動時に、手動
力若しくは減速機構を具備した小容量の駆動装置の駆動
力を駆動軸に伝達することによって、ローターを駆動し
、また、ローターの駆動開始後は起動専用の駆動源と駆
動軸との連係が自動的に解除されて、専用の駆動装置に
よってローターが駆動されてランニング運転がなされる
ものである。

（実施例）以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第５図において、地中に埋設される吸上げ管と
しての筒状ケーシング１の軸芯部に、駆動軸２が回動自
在に配装されている。そして、駆動軸２の先端に、両端
にユニバーサルジヨイント４を装着した連結軸３を介し
て雄ねじローター５が、該ロータ−５端面に偏心して接
続されている。

６は断面長円形の螺旋状雌ねじ孔７が形成された硬質弾
性部材からなるステーターで、このステーター６はケー
シング１の先端部に内装されており、前記ローター４が
雌ねじ孔７内に係合して配装されている。

また、ケーシング１の先端には吸込口９を有するニンプ
ル８が装着され、ケーシングｌ内の吸込口９上にこの吸
込口９を開閉可能に球体１０が載置されている。

１１は地上部を構成するポンプハウジングで、このハウ
ジング１１の中間部より横向けに吐出管１２が突設され
、また吐出管１２の内側開口は、ハウジング１１内上部
と下部を分離する閉塞空室１３を介して前記ケーシング
１の上端開口と連通している。１４はハウジング１１の
上端に設置されたランニング専用の駆動装置としての電
動モーター、１５はポンプ起動用の手動回転式ハンドル
である。

そして、第１図に示すように、電動モーター１４の出力
軸１４ａは駆動連結軸１６により前記駆動軸２に連結さ
れている。１７は駆動軸２の回転速度が所定回転速度以
下になった状態でのみ該駆動軸２と連係回転する公知の
力みクラッチ機構で、このカムクラッチ機構１７は駆動
連結軸１６の中間部に装着される。該カムクラッチ機構
１７は、例えば第３図および第５図に示すように、外輪
１８に対し内輪１９が同心上に回動自在に配装され、胃
内外輪１８．１９の環状間隙内に中間輪２０カ外輸１８
に固定して介装されており、この中間輪２０の円周方向
に等間隔に開設した複数の凹所２１内に、略扇形カム２
２が水平揺動自在に枢着され、且つスプ、リング２３に
より内輪１９側に付勢されている。

従って、外輪１８が停止或いは所定回転速度以下（少な
くとも起動されるまで）の状態では、前記扇形カム２２
を介して内外輪１８．１９が一体的に回転連動する（第
５図ａ参照）が、外輪１８の回転速度が所定回転速度を
超えた状態では、各扇形カム２２が遠心力によりスプリ
ング２３に抗して外側へ揺動し内輪１９との接触が解除
され、外輪１８のみが回転する（第５図ｂ）構造になっ
ている。

ところで、外輪１８は前記駆動連結軸１６に対して一体
回転可能に装着され、一方、内輪１９は駆動連結軸１６
に対して回動自在に配装されている。

また、内輪１９の上部にはねじ歯車２４が固着されてし
樋。

更に、２５は前記ねじ歯車２４に直交して噛合するねじ
歯車で、このねじ歯車２５は、前記手動ハンドル１５の
回転輪１５ａと共にハウジング１１に対して横向きに回
動自在に配設された中間軸２５ａに装着されており、該
回転軸１５ａと中間軸２５ａ間には増速装置としての歯
車２６がそれぞれ装着され、ハンドル１５の回転速度を
増速して前記カムクラッチ機構１７の内輪１９を回転さ
せるように構成しである。　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　１なお、図中、２７はベアリングを
示す。

次に、上記した実施例について作用を説明する。まず、
ポンプを起動するには、手動ハンドル１５を回転させる
ことにより、この回転力が増速されカムクラッチ機構１
７を介して駆動軸２が回転し、同時にローター４が回転
を開始する。

この状態で、前記電動モーター１４を駆動させれば、既
にローター４が回転を開始しているので、該電動モータ
ー１４によりローター４が回転される。そして、ロータ
ー４いいかえれば、駆動軸２が所定の回転速度以上にな
ると、前記カムクラッチ機構１７の扇形カム２２がスプ
リング２３に抗して外側に揺動して内外輪１８．１９の
連係が解除され、ハンドル１５と駆動軸２間の回転力の
伝達、が解除されることになり、手動によるハンドル１
５の回転を中止すれば、ハンドル１５は停止状態になる
。従って、以後は電動モーター１４のみによりローター
４が回転される。

この状態の下において、ローター４とステーター７の雌
ねじ孔８との係合作用によりポンプ作用がなされ、前記
球体ｌＯが吸引浮上して吸込口９が開口し、地下水がケ
ーシングｌ内に吸引され、ケーシング１内を通って上方
の吐出管１２から吐出される。

なお、少量の水を汲み上げる場合や電動モーター１４が
故障等により使用出来ない場合には、手動ハンドル１５
だけを回転させて水を汲み上げることができる。また、
本実施例では、手動式のハンドル１５のみによっても水
を汲み上げ″られるように、ハンドルの回転軸１５ａと
中間軸２５ａ間に増速装置２６を介装したが、増速装置
を省くか或いはこれに代えて減速装置を用いることも出
来る。

第６図は他の実施例を示し、前記手動式のハンドル１５
に代えて、ポンプ起動専用の減速機構３５ａ付き電動モ
ーター３５を配備するとともに、前記回転軸１５ａと中
間軸２５ａ間の増速装置２６を減速装置３６に変更した
所が相違する。従うて、この第２実施例では、電動モー
ター３５によりポンプを起動させた後、電動モーター１
４によりポンプをランニング運転させることが出来る。

なお、前記起動用電動モーター３５が回転開始して一定
時間経過後に、ランニング運転用の電動モーター１４が
自動的に回転を開始し、電動モーター３５が回転を停止
するようなシーケンス回路を設けてお（と便利である。

（効　果）以上説明したように、この発明のシ軸偏心ポンプの駆動
装置は上記した構成からなるから、下記の如き効果を奏
する。

（１）　　ポンプの起動操作を、起動専用の駆動源を用
いて行えるから、ランニング運転に専用の駆動装置が使
用出来、従って該駆動装置の容量を従来の駆動装置の略
半分に減らせ、経済的である。

（２）　　起動専用の駆動源に手動式のハンドル回転駆
動機構を用いれば、手動作業のみによる水の汲み上げも
可能になり、便利である。

（３）起動専用の駆動源に電動モーター等の駆動装置を
用いる場合にも、該駆動装置の駆動力を減速装置により
大幅に減速してトルクを増大させることが出来るから、
極めて小容量の駆動装置が使用出来、従ってランニング
専用の駆動装置と併せても、従来の駆動装置の容量に比
べてかなり小さくでき、同時に駆動装置を駆動させるた
めの動力源の容量もこれに伴って小さくできるので、特
にコストの高い太陽電池を用いる場合に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す全体縦断面図、第２図
は第１図の一部側面図、第３図は第２図の■−■線断面
図、第４図は第３図の■−■線断面図、第５図ａおよび
同図すはカムクラッチ機構の一部断面図、第６図は他の
実施例を示す一部を断面で現した一部側面図、第７図は
従来の一般的な深井戸用ポンプの全体概要断面図である
。１・・・筒状ケーシング、２・・・駆動軸、５・・・雄
ねじローター、６・・・ステーター、７・・・雌ねじ孔
、１４・・・電動モーター、１５・・・手動ハンドル、
１７・・・カムクラッチ機構、２６・・・増速装置、３
５・・・電動モーター、３６・・・減速装置。哀

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステーターに形成される雌ねじ孔を、その断面形
が長円形の内面として雄ねじローターに対する係合面に
形成し、雄ねじローターは偏心ローター軸を中心にして
係合回転する一軸偏心ねじポンプにおいて、前記偏心ローター軸としての駆動軸端に、ランニング用
駆動装置の出力軸を接続すると共に、駆動軸が停止状態
から少なくとも起動開始状態になる間でのみ該駆動軸と
連係回転するカムクラッチ機構を介して、起動用駆動力
を駆動軸に伝達可能に構成したことを特徴とする一軸偏
心ねじポンプの駆動装置。
（２）前記起動用駆動力は手動力であって、該手動力は
ハンドルの回転により発生させる構造からなる特許請求
の範囲第１項に記載の一軸偏心ねじポンプの駆動装置。
（３）前記起動用駆動力は電動力であって、該電動力は
減速機構付電動モーターにより発生させる構造からなる
特許請求の範囲第１項に記載の一軸偏心ねじポンプの駆
動装置。