CN103370540B - 单轴偏心螺杆泵 - Google Patents

Abstract

【课题】本发明的目的在于提供一种单轴偏心螺杆泵，该单轴偏心螺杆泵能够以不会产生晃动的方式容易地将挠性杆与转子加以连接，并且能够防止微动磨损、因为应力集中而导致轴损坏、以及因为流体进入而引起腐蚀等的问题；【解决方法】在单轴偏心螺杆泵中，经由连接结构部(100)来连接挠性杆(62)与转子(30)；连接结构部(100)是将设置于挠性杆(62)的前端的螺旋轴部(104)插入在转子(30)的端面(112)上开口的轴插入孔(110)中并使其螺合而形成；在连接结构部(100)中，挠性杆(62)侧的凸缘部(102)与转子(30)侧的端面呈面接触。

Description

单轴偏心螺杆泵

技术领域

本发明涉及一种单轴偏心螺杆泵，该单轴偏心螺杆泵的特征在于连接动力传递机构部所设有的挠性杆与转子的连接结构部的结构。

背景技术

现有技术下，在下述专利文献1所公开的单轴偏心螺杆泵等中，能够将从驱动器的输出轴输出的旋转动力经由挠性杆传递至转子。挠性杆和与该挠性杆连接的轴体(专利文献1中为驱动轴)的连接部分(连接结构部)通过被称为“热套”的方法等形成。通过热套进行的接合是在加热状态下将输出轴和被动轴中的一方插入到另一方的端部并使其膨胀或收缩而进行。通过这样进行接合，能够以不会产生晃动的状态将两个轴加以接合。

另外，在下述专利文献2所公开的、与转子连接的挠性驱动轴(挠性杆)、转子以及驱动轴装置中，呈利用螺栓将带凸缘的头部固定在转子上的结构，其中，该带凸缘的头部通过粘接剂被固定在挠性驱动轴(挠性杆)上。

【在先技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特许第3629100号公报

专利文献2：日本特许第3030265号公报

发明内容

但是，在通过上述热套来接合挠性杆与驱动轴或转子等的轴体(被连接轴)的情况下，在为了维修等而将两者分离时必须对接合部分(连接结构部)进行加热，从而存在花费大量时间、或者需要专用设备等这样的问题。

另外，除了上述利用热套的连接方法之外，还考虑到通过下述方法形成连接结构部的技术，其中，上述方法是指：在一个轴上形成梳状齿并通过粘接进行连接的方法、通过将端部被形成为锥形的轴插入到设置于另一个轴上的轴孔中进行连接的方法等。但是，在前一种方法中，存在缺乏粘接强度的可靠性这一问题。另外，在后一种方法中，除了不易以一定的品质将轴端部形成为锥形之外，还存在难以抑制锥形连接部的微动磨损这一问题。

另外，在上述专利文献2所公开的结构中，在圆周方向上的多个位置处利用多个螺栓固定带凸缘的头部，但是，当各个螺栓的紧固扭矩的调整出错时，则成为连接力失衡的状态(即紧度不均匀(uneventightening)状态)。另外，为了使各个螺栓的紧固扭矩大致均匀而需要熟练的技术。因此，在采用专利文献2涉及的结构时，存在调整各个螺栓的紧固扭矩需要花费时间，并且无法容易地拆装挠性杆这一问题。

因此，本发明人等对于下述结构进行了研究，即，如图8所示，在挠性杆200的端部形成螺纹202，并且在转子204的端部形成能够与上述螺纹202螺合的螺纹孔206，从而通过使螺纹202与螺纹孔206螺合而进行连接的结构。其结果是，发现在如图8(a)所示使挠性杆200的螺纹202螺合到螺纹孔206的底部的情况下，由于螺纹是作用于挠性杆200的前端部208附近处，因此，螺纹202的前端附近以外的大部分阳螺纹根部成为运转负载、具体为力矩、轴向上的力或者相对于扭矩的应力的集中部，从而产生裂缝。另外，发现在如图8(b)所示以在螺纹孔206的底部与挠性杆200的前端部208之间形成有间隙的方式螺合的情况下，在螺纹孔206的开口部分附近处、螺纹202的阳螺纹根部处应力集中在挠性杆200中，从而产生裂缝。进而，发现在采用如图8(a)和图8(b)所示通过螺合进行连接的形态的情况下，在使单轴偏心螺杆泵进行工作时，流体进入到形成于螺纹孔206与挠性杆200之间的间隙中，从而有可能引起腐蚀等。

基于上述见解，本发明的目的在于提供一种：能够以不会产生晃动的方式容易地将挠性杆与转子加以连接，并且能够防止微动磨损、因为应力集中而导致轴损坏、以及因为流体进入而引起腐蚀等问题的单轴偏心螺杆泵。

为了解决上述课题而提供的本发明的单轴偏心螺杆泵的特征在于，具备：驱动器，其能够产生旋转动力；动力传递机构部，其用于传递从上述驱动器输入的旋转动力；转子，其由阳螺纹型的轴体构成；以及定子，其内周面被形成为阴螺纹型，并且上述转子能够插通在上述定子中。另外，上述动力传递机构部设有连接驱动侧轴体与被动侧轴体且具有挠性的挠性杆，并且，上述动力传递机构部能够使上述转子以在上述定子的内侧自转的同时沿上述定子的内周面公转的方式进行偏心旋转，其中，该驱动侧轴体在由上述驱动器产生的旋转动力的驱动下进行旋转，该被动侧轴体构成上述转子并且与上述驱动侧轴体呈不同心。在本发明的单轴偏心螺杆泵中，在上述挠性杆的一端或两端形成有连接结构部，其中，该连接结构部是在将上述驱动侧轴体和/或被动侧轴体设为被连接轴时，通过将上述被连接轴与上述挠性杆加以连接而形成。另外，在将上述挠性杆和上述被连接轴中的一个设为轴A、另一个设为轴B时，在上述轴A的前端部设有螺旋轴部，在上述轴B的前端部形成有轴插入孔，其中，该轴插入孔的内周面上形成有能够与上述螺旋轴部螺合的螺纹槽，并且，上述螺旋轴部能够插入到上述轴插入孔中。在本发明的单轴偏心螺杆泵的上述连接结构部中，将设置于上述轴A上的上述螺旋轴部插入到设置于上述轴B上的上述轴插入孔中并使上述螺旋轴部与上述螺纹槽螺合，由此将上述轴A与上述轴B以面接触的状态连接。

在本发明的单轴偏心螺杆泵中，螺旋轴部与螺纹槽螺合，进而挠性杆与被连接轴(驱动侧轴体和/或被动侧轴体)呈面接触。由此，在连接结构部中，挠性杆和被连接轴通过简单的结构以不会产生晃动的方式被牢固地连接。另外，由于连接结构部中挠性杆与被连接轴以面接触的状态被连接，因此，能够利用由螺纹的拉力产生的弹性效果，由面接触部分承受随着偏心旋转而反复作用的弯矩。因此，在本发明的单轴偏心螺杆泵中，即使受到随着偏心旋转而作用的力矩的影响，连接结构部中的连接力也不会降低。进而，在本发明的单轴偏心螺杆泵中，被连接轴和挠性杆(轴A、轴B)不会产生微动磨损、以及不会因为引力集中而损坏。

另外，在本发明的单轴偏心螺杆泵中，连接结构部中的挠性杆与被连接轴呈面接触，从而能够可靠地防止流体经由螺旋轴部和螺纹槽进入连接结构部中。因此，在本发明的单轴偏心螺杆泵中，不会产生因为流体进入而导致被连接轴和挠性杆(轴A、轴B)腐蚀等的问题。

在本发明的单轴偏心螺杆泵中，连接结构部是使螺旋轴部与螺纹槽螺合并使挠性杆与被连接轴面接触而形成的，因此，不仅结构与通过上述热套等形成的结构同样简单且拆装性、批量生产率出色，而且是与其他现有结构相比极其简单且能够容易地实施组装和分解的结构。因此，根据本发明的单轴偏心螺杆泵，能够将制造成本和维修时间等抑制到最小限度。

为了解决上述课题而提供的本发明的单轴偏心螺杆泵的特征在于，具备：驱动器，其能够产生旋转动力；动力传递机构部，其用于传递从上述驱动器输入的旋转动力；转子，其由阳螺纹型的轴体构成，并且在经由上述动力传递机构部传递来的旋转动力的驱动下进行偏心旋转；以及定子，其内周面被形成为阴螺纹型，并且上述转子能够插通在上述定子中；上述动力传递机构部设有将驱动侧轴体和被动侧轴体之间加以连接且具有挠性的挠性杆，其中，该驱动侧轴体在由上述驱动器产生的旋转动力的驱动下进行旋转，该被动侧轴体构成上述转子；在上述挠性杆的一端或两端形成有连接结构部，该连接结构部是在将上述驱动侧轴体和/或被动侧轴体设为被连接轴时，通过将上述被连接轴与上述挠性杆加以连接而形成。在本发明的单轴偏心螺杆泵中，在将上述挠性杆和上述被连接轴中的一个设为轴A、另一个设为轴B时，在上述轴A上设有凸缘部和螺旋轴部，其中，该凸缘部朝向上述轴A的径向外侧突出，该螺旋轴部设置在上述轴A的相比上述凸缘部更靠近前端侧的位置上；在上述轴B的前端部上以在上述轴B的端面上开口的方式形成有轴插入孔，其中，该轴插入孔的内周面上形成有能够与上述螺旋轴部螺合的螺纹槽，并且，上述轴A的螺旋轴部能够插入到上述轴插入孔中；在上述连接结构部中，将设置于上述轴A上的上述螺旋轴部插入到设置于上述轴B上的上述轴插入孔中并使上述螺旋轴部与上述螺纹槽螺合，从而使上述轴A的凸缘部与上述轴B的上述端面呈面接触，由此将上述轴A与上述轴B连接。

在本发明的单轴偏心螺杆泵中，能够通过使螺旋轴部与螺纹槽螺合而以不会产生晃动的方式容易地将被连接轴(驱动侧轴体和/或被动侧轴体)与挠性杆连接。另外，在连接结构部中，以轴A的凸缘部与轴B的端面呈面接触的状态将轴A与轴B连接，因此，能够利用由螺纹的拉力产生的弹性效果，由面接触部分承受随着偏心旋转而反复作用的弯矩。因此，在本发明的单轴偏心螺杆泵中，尽管连接结构部的结构极其简单，但也能够以不会产生晃动的方式牢固地将被连接轴与挠性杆(轴A、轴B)连接。进而，在本发明的单轴偏心螺杆泵中，被连接轴和挠性杆(轴A、轴B)不会产生微动磨损、以及不会因为应力集中而损坏。

另外，在本发明的单轴偏心螺杆泵中，连接结构部中的轴A的凸缘部与轴B的端面呈面接触，从而能够可靠地防止流体经由螺旋轴部和螺纹槽进入连接结构部中。因此，在本发明的单轴偏心螺杆泵中，不会产生因为流体的进入而导致被连接轴和挠性杆(轴A、轴B)腐蚀等的问题。

在本发明的单轴偏心螺杆泵中，连接结构部是使螺旋轴部与螺纹槽螺合并使挠性杆与被连接轴面接触而形成的，由此，不仅结构与通过上述热套形成的连接结构部同样简单且拆装性、批量生产率出色，而且与通过其他现有结构形成的连接结构部相比其结构极其简单。由此，在本发明的单轴偏心螺杆泵中，能够将制造成本抑制到最小限度。

另外，本发明的单轴偏心螺杆泵构成为：能够通过使螺旋轴部与螺纹槽螺合而进行组装，且能够通过解除两者的螺合而进行分解，因此，也可以将维修时间抑制到最小限度。

在上述本发明的单轴偏心螺杆泵中，优选在上述轴A的前端部与设置于上述轴B上的上述轴插入孔的底部之间形成有间隙。

根据上述结构，能够使随着偏心旋转而作用于轴向和轴旋转方向上的力矩可靠地作用于轴A的凸缘部与轴B的端面的面接触部分上。由此，能够可靠地防止因为偏心旋转时产生的力矩而导致被连接轴和挠性杆(轴A、轴B)损坏。

在上述本发明的单轴偏心螺杆泵中，也可以将上述轴A分割为螺旋轴部和凸缘部。

在形成为上述结构的情况下，能够通过将螺旋轴部安装到凸缘部上而形成轴A，并且，能够通过使螺旋轴部与轴B螺合而将轴A、轴B连接。

在上述本发明的单轴偏心螺杆泵中，优选在轴A的上述凸缘部与上述螺旋轴部之间存在非螺旋轴部，并且在上述连接结构部中将上述非螺旋轴部插入到上述轴插入孔中。

在形成为上述结构的情况下，能够由轴A的凸缘部与轴B的端面的面接触部分、以及螺旋轴部和非螺旋轴部的边界部分与轴插入孔的内周面的接触部分这两个位置承受偏心旋转时产生的力矩。由此，能够可靠地防止因为偏心旋转时产生的力矩而导致被连接轴和挠性杆(轴A、轴B)损坏。另外，通过设置上述非螺旋轴部，非螺旋轴部在偏心旋转时沿着轴向延伸，从而能够防止连接固定轴A、轴B的螺纹松动。

在上述本发明的单轴偏心螺杆泵中，优选上述轴A的凸缘部具有与上述轴B的端面呈面接触的接触面，并且，上述轴A的上述接触面和/或上述轴B的端面被形成为平滑面。

根据上述结构，在连接轴A、轴B时，成为轴A的接触面与轴B的端面以几乎无缝隙地面接触的方式大致紧密接触的状态，由此，通过使螺旋轴部与螺纹槽螺合而使作用于接触面和端面上的表面压力增大。由此，能够可靠地防止因为流体的进入而导致连接结构部中发生腐蚀等。

在上述本发明的单轴偏心螺杆泵中，优选在轴A的凸缘部的接触面和/或上述轴B的端面上设有槽部，并且在上述槽部中嵌入有密封部件。

根据上述结构，除了由轴A的凸缘部与轴B的端面呈面接触而产生的密封效果之外，还可以通过由密封部件产生的密封效果来防止流体进入连接结构部中。因此，在本发明的单轴偏心螺杆泵中，能够可靠地防止因为流体的进入而导致被连接轴和挠性杆(轴A、轴B)腐蚀等的问题。

在上述本发明的单轴偏心螺杆泵中，优选上述被连接轴主要朝向规定的旋转方向旋转，并且，在上述螺旋轴部上以相对于上述被连接轴的旋转方向呈反方向的方式形成有螺纹。

在本发明的单轴偏心螺杆泵中，由于螺旋轴部和螺纹槽的螺纹是与被连接轴的旋转方向呈反方向地形成，因此，能够可靠地防止连接结构部中的连接力随着被连接轴和挠性杆的旋转而降低。

(发明效果)

根据本发明，能够提供一种能够以不会产生晃动的方式容易地将转子与挠性杆连接，并且能够防止微动磨损、因为应力集中而导致轴损坏、以及因为流体进入而引起腐蚀等的问题的单轴偏心螺杆泵。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式涉及的单轴偏心螺杆泵的结构的剖视图。

图2中的(a)为连接结构部的分解立体图，(b)为连接结构部的立体图。

图3是依次表示转子与挠性杆的连接方法的剖视图。

图4中的(a)是变形例涉及的连接结构部的分解立体图，(b)是(a)所示的连接结构部的剖视图。

图5是变形例涉及的连接结构部的剖视图。

图6是变形例涉及的挠性杆的立体图。

图7中的(a)是表示变形例涉及的连接结构部的分解状态的剖视图，(b)是表示(a)所示的连接结构的组装后状态的剖视图。

图8是表示本发明人等研究过的转子与挠性杆的连接结构的一例的剖视图。

(符号说明)

具体实施方式

接下来，参照附图对本发明一实施方式涉及的单轴偏心螺杆泵10详细地进行说明。

另外，如以下详细说明，单轴偏心螺杆泵10的特征在于：挠性杆62和与该挠性杆62连接的作为被连接轴的转子30(被动侧轴体)的连接部分(连接结构部100)的结构，但是，在以下的说明中，在对上述结构进行说明之前，先对整体结构进行说明。

《关于单轴偏心螺杆泵10的整体结构》

单轴偏心螺杆泵10是所谓的旋转容积式泵，如图1所示，单轴偏心螺杆泵10构成为：在壳体12的内部收容有定子20、转子30以及动力传递机构部50等。壳体12是金属制成的筒状部件，并且在安装于长度方向一端侧上的圆板形的双头螺栓(endstud)12a上设有第一开口14a。另外，在壳体12的外周部分上设有第二开口14b。第二开口14b在位于壳体12的长度方向中间部分的中间部12d处与壳体12的内部空间连通。

第一开口14a和第二开口14b分别是作为单轴偏心螺杆泵10的吸入口和吐出口发挥作用的部分。进一步详细说明如下：即，在本实施方式的单轴偏心螺杆泵10中，通过使转子30向正向旋转，能够以使第一开口14a作为吐出口发挥作用、第二开口14b作为吸入口发挥作用的方式加压输送流体(fluid)。另外，与此相反地，在单轴偏心螺杆泵10中，通过使转子30向反方向旋转，能够以使第一开口14a作为吸入口发挥作用、第二开口14b作为吐出口发挥作用的方式加压输送流体。本实施方式的单轴偏心螺杆泵10以使第一开口14a作为吐出口发挥作用、第二开口14b作为吸入口发挥作用的方式进行工作。在本实施方式的单轴偏心螺杆泵10中，除特殊情况之外使转子30向正向旋转，因此，第一开口14a作为吐出口发挥作用，而第二开口14b作为吸入口发挥作用。

定子20由以橡胶为代表的弹性体或树脂等制成。关于定子20，除了圆筒形的定子之外，还可以使用剖面形状呈多角形的筒状定子。在本实施方式中，定子20使用的是外观形状呈大致圆筒形的定子。定子20的材质根据使用单轴偏心螺杆泵10进行输送的作为被输送物的流体的种类或特性等适当地选择。定子20安装在壳体12中的、位于与第一开口14a邻接的位置处的定子安装部12b内。定子20的外径与定子安装部12b的内径大致相等。因此，定子20以其外周面与定子安装部12b的内周面大致紧密接触的状态被安装。另外，定子20通过下述方式进行固定，即，将位于一端侧的凸缘部20a利用双头螺栓12a在壳体12的端部处夹持，并且以将双头螺栓12a和壳体12的主体部分连接的方式安装锚栓(staybolt)16并将其紧固。由此，定子20不会在壳体12的定子安装部12b内发生位置偏移等。定子20的内周面24被形成为具有n条单级或多级阴螺纹的形状。在本实施方式中，如图1所示，定子20的内周面24被形成为具有2条多级阴螺纹的形状。

转子30是金属制成的轴体，并被形成为具有n-1条单级或多级阳螺纹的形状。在本实施方式中，转子30被形成为具有1条多级阳螺纹的形状。转子30是与以下详细叙述的挠性杆62连接的轴体(被连接轴)。另外，转子30也是在经由挠性杆62传递来的动力的驱动下进行偏心旋转的轴体(被动侧轴体)。进一步详细来说，转子30一边在定子20的内侧进行自转一边沿着定子20的内周面24进行公转。转子30被形成为在长度方向上的任意位置处剖视时其剖面形状都呈大致正圆形。转子30被插通在形成于上述定子20上的贯通孔22中，并且能够在贯通孔22的内部自如地偏心旋转。

当将转子30插通在定子20中时，成为转子30的外周面与定子20的内周面24以两者的切线抵接的状态。另外，在该状态下，在形成有贯通孔22的定子20的内周面24与转子30的外周面之间形成流体输送路40。在将上述定子20或转子30的导程(lead)的长度L设为标准长度S时，流体输送路40是在定子20或转子30的轴向上具有导程的标准长度S的d倍长度的多级(d级)流道。

流体输送路40沿着定子20或转子30的长度方向呈螺旋状地延伸。另外，当使转子30在定子20的贯通孔22内旋转时，流体输送路40一边在定子20内旋转一边沿着定子20的长度方向前进。因此，当使转子30旋转时，能够从定子20的一端侧将流体吸入流体输送路40内，并且，能够将该流体以被封闭在流体输送路40内的状态朝向定子20的另一端侧输送并在定子20的另一端侧吐出。即，当使转子30向正向旋转时，能够将从第二开口14b吸入的流体加压输送并从第一开口14a吐出。另外，当使转子30向反方向旋转时，能够将从第一开口14a吸入的流体从第二开口14b吐出。

动力传递机构部50是为了从设置于壳体12外部的电动机等动力源(未图示)向上述转子30传递动力而设置的。动力传递机构部50具有动力连接部52和偏心旋转部54。动力连接部52设置在轴收容部12c内，该轴收容部12c设置于壳体12的长度方向的一端侧、进一步详细来说是设有上述双头螺栓12a或定子安装部12b侧的相反侧(以下也简称为“基端侧”)。另外，偏心旋转部54设置在形成于轴收容部12c与定子安装部12b之间的中间部12d中。

动力连接部52具有驱动轴56，该驱动轴56被两个轴承58a、58b支承为能够自如地旋转。驱动轴56从壳体12基端侧的闭塞部分朝向外部伸出并与动力源连接。因此，通过使动力源进行工作，能够使驱动轴56旋转。在设有动力连接部52的轴收容部12c与中间部12d之间，设有例如由机械密封件或压盖密封垫等构成的轴密封装置60，由此形成为作为被输送物的流体不会从中间部12d侧漏向轴收容部12c侧的结构。

偏心旋转部54是将上述驱动轴56与转子30以能够传递动力的方式加以连接的部分。偏心旋转部54具有挠性杆62和万向接头80。挠性杆62经由万向接头80与驱动轴56连接。另外，挠性杆62经由以下详细叙述的连接结构部100与转子30连接。根据上述结构，偏心旋转部54能够将经由驱动轴56传递来的旋转动力传递至转子30，从而使转子30进行偏心旋转。

《关于连接结构部100的结构》

接下来，参照附图对连接结构部100的结构详细地进行说明。

连接结构部100是连接挠性杆62(轴A)与转子30(轴B)的部分。如图2所示，挠性杆62在连接结构部100侧(以下也称为“前端侧”)的端部设有凸缘部102、螺旋轴部104以及非螺旋轴部106。凸缘部102是朝向挠性杆62的径向外侧突出且呈凸缘状的部分。

凸缘部102的、在形成了连接结构部100的状态下与转子30的端面112呈面接触的面(以下也称为“接触面102a”)被实施了表面精加工，从而成为大致平滑的面。关于接触面102a的表面精加工可以通过各种方法实施，例如，可以通过利用车床进行的切削加工、利用磨具等进行的磨削加工、利用精磨进行的研磨加工等来实施。在通过利用车床进行的切削加工对接触面102a实施了表面精加工的情况下，能够将接触面102a形成为Ra＝1.6左右的表面粗糙度。另外，在利用磨具等实施了磨削加工的情况下，能够将接触面102a形成为Ra＝0.1～0.8左右的表面粗糙度。进而，通过利用精磨实施研磨加工，能够将接触面102a形成为Ra＝0.1以下的表面粗糙度。

另外，螺旋轴部104是位于相比凸缘部102更靠近前端侧的位置上，并且以转子30的正转方向为基准而呈反向地形成有阳螺纹104a的部分。非螺旋轴部106是位于螺旋轴部104与凸缘部102之间的部分。非螺旋轴部106中未形成有螺纹，从而其表面呈平滑状。螺旋轴部104和非螺旋轴部106设置在凸缘部102的大致中央位置上。

除了上述基本结构之外，转子30还在其基端侧设有轴插入孔110。轴插入孔110是在转子30的基端侧的端面112上开口，并且能够沿着转子30的长度方向将挠性杆62的螺旋轴部104插入其中的孔。在轴插入孔110的内周面上形成有能够与螺旋轴部104的螺纹螺合的螺纹槽110a。

另外，转子30的端面112与上述挠性杆62的接触面102a(接合面)同样地被实施了表面精加工从而成为大致平滑的面。关于端面112的表面精加工，与上述接触面102a同样地可以通过各种方法实施，例如，可以通过利用车床进行的切削加工、利用磨具等进行的磨削加工、利用精磨进行的研磨加工等实施。

连接结构部100通过下述方式形成，即，如图3(a)所示将上述挠性杆62的螺旋轴部104插入转子30的轴插入孔110中，然后如图3(b)所示使两者螺合。通过如此形成连接结构部100，当将挠性杆62与转子30连接时，如图2(b)和图3(c)所示变为设置于挠性杆62侧的凸缘部102与转子30的端面112呈面接触的状态。另外，在挠性杆62的前端部与轴插入孔110的底部110b之间形成有间隙。进而，成为非螺旋轴部106被插入到轴插入孔110内侧的状态。

如上所述，在本实施方式的单轴偏心螺杆泵10中，通过使螺旋轴部104与螺纹槽110a螺合便可将挠性杆62与转子30连接，因此，极易进行两个轴的连接作业和分解作业。另外，在通过上述连接结构部100连接挠性杆62与转子30时，成为挠性杆62的凸缘部102与转子30的端面112呈面接触的状态。由此，能够利用由螺纹的拉力产生的弹性效果，由接触面102a与端面112的面接触部分承受随着偏心旋转而反复作用的弯矩。因此，通过将连接结构部100形成为上述结构，能够将转子30与挠性杆62以不会产生晃动的方式加以连接，从而能够可靠地防止微动磨损(frettingwear)、转子30和挠性杆62损坏等的问题。

另外，在上述连接结构部100中，仅通过将螺旋轴部104插入到轴插入孔110中并使其螺合便可将挠性杆62与转子30连接，并且能够使接触面102a与端面112呈面接触。由此，不仅与通过作为现有技术说明的热套来连接挠性杆62与转子30时具有同样简单的结构且其拆装性、批量生产率出色，而且，与通过其他现有结构进行连接时相比，结构极其简单且能够容易地实施组装和分解。因此，根据单轴偏心螺杆泵10，能够将制造成本和维护时间等降低到最小限度。

进而，在连接结构部100中，在挠性杆62的前端部与设置于转子30上的轴插入孔110的底部110b之间形成有间隙。由于是这样的结构，因此，能够使随着偏心旋转而作用于轴向和轴旋转方向上的力矩作用于挠性杆62的凸缘部102与转子30的端面112的面接触部分上。因此，通过将连接结构部100形成为上述结构，能够将转子30与挠性杆62以更加不会产生晃动的方式加以连接，从而能够防止微动磨损等。

除了上述结构之外，在本实施方式的单轴偏心螺杆泵10中，在挠性杆62的凸缘部102与螺旋轴部104之间存在非螺旋轴部106。由此，能够由挠性杆62的凸缘部102与转子30的端面112的面接触部分和接触部P(参照图3(c))这两个位置分散承受随着偏心旋转而产生的力矩，其中，接触部P是螺旋轴部104和非螺旋轴部106的边界部分与轴插入孔110的内周面接触的部分。因此，能够可靠地防止挠性杆62和转子30的微动磨损、以及挠性杆62和转子30的损坏。

另外，在本实施方式中，例示出通过设置非螺旋轴部106从而由凸缘部102与端面112的面接触部分和接触部P这两个位置分散支撑力矩的结构，但是，本发明并不限于此，也可以形成为不设有非螺旋轴部106的结构。即使在形成为该结构的情况下，也能够由凸缘部102与端面112的面接触部分足以承受随着偏心旋转而产生的力矩，因而也不会发生微动磨损等的问题。

另外，挠性杆62的凸缘部102与转子30的端面112在连接结构部100中呈面接触。另外，凸缘部102的接触面102a和端面112通过表面精加工被加工成大致平滑的面，因此，接触面102a与端面112大致紧密接触。因此，在连接结构部100中，能够可靠地防止流体进入螺旋轴部104和螺纹槽110a等的间隙中。因此，在单轴偏心螺杆泵10中，不会发生因为流体进入而导致转子30和挠性杆62被腐蚀等的问题。

在连接结构部100中，由于不会因为偏心旋转而产生晃动，因此，不会因为转子30和挠性杆62的微动磨损而产生磨损粉末。另外，流体不会进入到挠性杆62与转子30之间。因此，单轴偏心螺杆泵10能够适用于食品等的卫生关联用途中。

另外，为了防止流体从凸缘部102与端面112的面接触部分处进入连接结构部100中，除上述结构之外，还可以形成为利用O形密封圈等密封部件实施密封的结构。具体来说，也可以构成为：例如如图4所示，在凸缘部102的螺旋轴部104侧的面上设置槽108，并在该槽108内嵌入O形密封圈等的密封部件116。另外，同样也可以构成为：如图5(a)所示，在端面112侧设置槽108，并在该槽108内嵌入密封部件116。进而也可以构成为：如图5(b)所示，在凸缘部102的螺旋轴部104侧的面和转子30的端面112上，以在使凸缘部102与端面112呈面接触的状态下相互连通的方式设置槽108、108，并在槽108、108内嵌入密封部件116。另外，也可以构成为：如图5(c)所示，将槽108的设置位置设定在凸缘部102的相比外缘部分更偏向径向内侧的位置，并在该槽108中嵌入密封部件116。另外，也可以构成为：如图5(d)所示，在凸缘部102的外缘部分和相比外缘部分更偏向径向内侧的位置这两处位置上设置槽108，并在这两个槽108中嵌入密封部件116。通过形成为上述结构，能够更加可靠地防止流体进入连接结构部100中。

另外，除了利用上述密封部件116等对凸缘部102与端面112之间进行密封之外，还可以通过在凸缘部102和端面112上涂敷液态密封膏来进行密封。通过形成为该结构，能够进一步提高防止流体进入凸缘部102与端面112之间的效果。

另外，在单轴偏心螺杆泵10中，形成于挠性杆62的螺旋轴部104和转子30的螺纹槽110a上的螺纹均是与转子30的主要旋转方向呈反方向地形成。换而言之，形成于螺旋轴部104和螺纹槽110a上的螺纹被形成为在转子30和挠性杆62旋转时被紧固。因此，在单轴偏心螺杆泵10中，连接结构部100中的连接力在运转期间不会降低。进而，在本实施方式中，由于凸缘部102的接触面102a和端面112通过表面精加工而被加工成大致平滑的面，因此，连接结构部100的连接力不易受单轴偏心螺杆泵10工作时起作用的扭矩的影响而降低。即，在本实施方式的单轴偏心螺杆泵10中，形成连接结构部100时的紧固扭矩(tighteningtorque)T1与分解连接结构部100时的松动扭矩(looseningtorque)T2大致相等(T2≈T1)。

在本实施方式中，示出了形成于挠性杆62的螺旋轴部104和转子30的螺纹槽110a上的螺纹被形成为在单轴偏心螺杆泵10通常运转时被紧固的例子，但是，本发明并不限于此。即，也可以朝向松动方向、即与转子30的旋转方向相同的方向形成螺旋轴部104和螺纹槽110a的螺纹。另外，在如上所述朝向松动方向形成螺纹的情况下，优选附加防松动用的结构，以使连接结构部100中的连接力不会降低。

另外，在本实施方式中，示出了从维持连接结构部100中的连接力、防止因为在接触面102a与端面112之间形成有间隙而产生不良情况等的观点出发，通过表面精加工而使凸缘部102的接触面102a和端面112这两个面变得大致平滑的例子，但是，本发明并不限于此。即，也可以仅对接触面102a和端面112中的任一个面实施表面精加工从而使其表面状态变得平滑。另外，在假设未将接触面102a和端面112加工成平滑面时连接结构部100中产生的间隙、或者连接结构部100中的连接力降低的程度是不足以对实施运转造成影响的程度时，也可以不对接触面102a和端面112中的任一个面或者两个面实施表面精加工。另外，也可以将连接结构部100形成为：在转子30的端面112与挠性杆62的接触面102a之间配置橡胶薄片等具有密封性的密封部件。通过形成为这样的结构，能够防止流体进入端面112与接触面102a之间。

在本实施方式中，例示出在挠性杆62的前端侧设有与挠性杆62同心且呈圆盘状的凸缘部102，并且凸缘部102的接触面102a与转子30的端面112呈面接触的结构，但是，本发明并不限于此。具体来说，可以构成为：如图6(a)所示，通过缩小挠性杆62的前端侧的直径从而形成螺旋轴部104和非螺旋轴部106。在形成为上述结构的情况下，通过将螺旋轴部104插入转子30的轴插入孔110中并使其螺合，呈形成阶梯部114的面即接触面114a与转子30的端面112面接触的状态，其中，该阶梯部114形成于挠性杆62的主体与螺旋轴部104和非螺旋轴部106的形成部位的边界处。由此，接触面114a发挥与上述凸缘部102的接触面102a相同的功能，从而能够得到与设有凸缘部102时相同的作用效果。

另外，也可以取代设置如上所述在挠性杆62的整个外周上朝向径向外侧突出的凸缘部102，而是如图6(b)所示，在挠性杆62的圆周方向的一部分区域中设置朝向径向外侧突出的突出部116，并形成接触面116a。通过形成为这样的结构，能够使接触面116a与转子30的端面112呈面接触。由此，接触面116a发挥与上述凸缘部102的接触面102a相同的功能，从而能够得到与设有凸缘部102时相同的作用效果。

在本实施方式中，例示出在挠性杆62侧设有凸缘部102、螺旋轴部104以及非螺旋轴部106，而在转子30侧设有具有螺纹槽110a的轴插入孔110、和能够与凸缘部102面接触的端面112的结构，但是，也可以使挠性杆62侧与转子30侧的结构相互颠倒。具体来说，也可以构成为：在转子30侧设有凸缘部102、螺旋轴部104以及非螺旋轴部106，而在挠性杆62侧设有轴插入孔110和端面112。即使形成为该结构的情况下，也能够得到与本实施方式中所示的连接结构部100相同的作用、效果。

在本实施方式中，例示出经由连接结构部100将挠性杆62的一端侧与转子30加以连接，通过万向接头80将挠性杆62的另一端侧与驱动轴56加以连接的结构，但是，本发明并不限于此。具体来说，也可以构成为：取代万向接头80而通过连接结构部100来连接挠性杆62与驱动轴56。即，也可以将驱动轴56作为与挠性杆62连接的被连接轴。

另外，也可以取代如上所述在挠性杆62与转子30的连接部分处形成连接结构部100，而是在挠性杆62与驱动轴56的连接部分处形成连接结构部100。即，单轴偏心螺杆泵10可以形成为仅在挠性杆62的一端侧设有连接结构部100的结构、或者在挠性杆62的两端都设有连接结构部100的结构中的任一种结构。

另外，在本实施方式中，例示出将转子30与挠性杆62直接连接的结构，但是，本发明并不限于此，也可以构成为：在转子30与挠性杆62之间另外设置轴体(以下也称为“中间轴”)，并经由该中间轴连接转子30与挠性杆62。该情况下，关于中间轴与挠性杆62的连接部分，通过在中间轴上设置相当于在转子30的端面112上开口的轴插入孔110的部件，从而形成相当于上述连接结构部100的结构，由此能够得到同样的作用效果。另外，关于中间轴与转子30的连接部分，通过形成相当于连接结构部100的结构，从而也能够得到同样的作用效果。

同样地，关于挠性杆62与驱动轴56的连接部分，也可以在两个轴之间设置中间轴。该情况下，通过在中间轴与挠性杆62的连接部分、和中间轴与驱动轴56的连接部分中的任一个或两个连接部分处形成相当于连接结构部100的结构，从而能够得到与本实施方式中所说明的作用效果相同的作用效果。

另外，在本实施方式中，例示出在挠性杆62的前端部将凸缘部102与螺旋轴部104呈一体地形成的结构，但是，本发明并不限于此。具体来说，也可以构成为：例如如图7所示，准备其他部件作为形成上述螺旋轴部104的部件(螺旋轴120)，并经由该螺旋轴120将挠性杆62与转子30加以连接。

关于本变形例进一步详细说明如下：在本变形例中，作为相对于挠性杆62能够拆装的部件而准备如图7(a)所示在两端形成有阳螺纹120a、120b的螺旋轴120。另外，在本变形例中，在设置于挠性杆62的前端侧的凸缘部102的大致中央位置处设有突出部108，并且，在突出部108上设有螺纹孔109，其中，该螺纹孔109由能够与螺旋轴120螺合的阴螺纹构成。在通过螺合将螺旋轴120安装到螺纹孔109中之后，形成与上述挠性杆62相同的部件。即，螺旋轴120的阳螺纹120a相当于螺旋轴部104，突出部108相当于非螺旋轴部106。

另外，在本变形例中，如图7(a)所示，通过由螺旋轴120和突出部108形成相当于螺旋轴部104和非螺旋轴部106的部分，挠性杆62的形状和结构发生改变。伴随于此，设置于转子30侧的轴插入孔110的部分形状和结构也发生改变。具体来说，在轴插入孔110的入口部分形成有呈收容突出部108的大小的孔(突出部收容部110x)，并且，在突出部收容部110x的里侧形成有由用于与螺旋轴120螺合的阴螺纹构成的螺纹孔110y。

在形成为上述结构的情况下，通过将螺旋轴120安装到形成于突出部108上的螺纹孔109中，并且将连接在挠性杆62前端部的螺旋轴120和突出部108插入转子30的轴插入孔110中并使其螺合，从而能够将转子30与挠性杆62连接(参照图7(b))。另外，在如此将两个轴30、62连接的情况下，也能够得到与采用上述实施方式中所说明的结构时相同的作用效果。

另外，例示出在上述螺旋轴120上形成有阳螺纹120a、120b，并设有由阴螺纹构成的螺纹孔109、110y的结构，但是，也可以将阳螺纹和阴螺纹的关系互相颠倒。另外，例示出在凸缘部102的大致中央部位置处设有突出部108，并使该突出部108具有相当于非螺旋轴部106的功能的结构，但是，也可以形成为不设有突出部108的结构。在形成为这样的构成的情况下，通过将凸缘部102的接触面102a形成为平坦面，并在接触面102a的大致中央部位置处设置能够与阳螺纹120b螺合的螺纹孔，从而能够将螺旋轴120与凸缘部102连接。另外，在不设有突出部108的情况下，也可以在螺旋轴120的阳螺纹120a、120b之间设置未形成有螺纹的部分，并将该部分用作相当于非螺旋轴部106的部分。

实施例

接下来，对于在上述单轴偏心螺杆泵10中形成于挠性杆62与转子30之间的连接结构部100中的紧固扭矩T1与松动扭矩T2之间的关系根据实验结果进行说明。进行了如下实验，即，研究在上述单轴偏心螺杆泵10中，设置于挠性杆62的螺旋轴部104上的螺纹、和形成于转子30的轴插入孔110内的螺纹槽110a的螺纹的螺纹直径M、紧固扭矩T1、松动扭矩T2以及转子30的偏心量之间的关系的实验。在该实验中，单轴偏心螺杆泵10的运转时间为1个月～3个月，转速为300[min-1]。另外，挠性杆62的材质为SUS630或者钛合金(Ti-6Al-4V)。另外，驱动轴和转子30的材质为SUS316。在该实验中，使用可调式扭矩扳手来连接挠性杆62与转子30，并将连接时的设定扭矩设为紧固扭矩T1。另外，在分解连接结构部100时，逐渐减小可调式扭矩扳手的设定扭矩，并将连接结构部100中产生松动时的设定值设为松动扭矩T2。实验结果如下述表1所示。

[表1]

如上述表1所示，在任意条件下测量紧固扭矩T1和松动扭矩T2时，紧固扭矩T1与松动扭矩T2都大致相等。由此可知，通过以接触面102a与端面112呈面接触的状态进行连接，能够牢固且不会产生松动地将挠性杆62与转子30加以连接。

Claims (6)

1.一种单轴偏心螺杆泵，其特征在于，具备：

驱动器，其能够产生旋转动力，

动力传递机构部，其用于传递从所述驱动器输入的旋转动力，

转子，其由阳螺纹型的轴体构成，以及

定子，其内周面被形成为阴螺纹型，并且所述转子能够插通在所述定子中，

所述动力传递机构部设有连接驱动侧轴体和被动侧轴体且具有挠性的挠性杆，并且，所述动力传递机构部能够使所述转子以在所述定子的内侧自转的同时沿所述定子的内周面公转的方式进行偏心旋转，其中，所述驱动侧轴体在由所述驱动器产生的旋转动力的驱动下进行旋转，所述被动侧轴体构成所述转子并且与所述驱动侧轴体呈不同心，

在所述挠性杆的一端或两端形成有连接结构部，其中，所述连接结构部是在将所述驱动侧轴体和/或所述被动侧轴体设为被连接轴时，通过将所述被连接轴与所述挠性杆加以连接而形成，

在将所述挠性杆和所述被连接轴中的一个设为轴A、另一个设为轴B时，

所述轴A设有：与所述轴B的端面呈面接触的接触面、设置在相比所述接触面更靠近前端侧的位置处的螺旋轴部、以及设置在所述接触面与所述螺旋轴部之间的非螺旋轴部，

在所述轴B的前端部形成有轴插入孔，其中，所述轴插入孔的内周面上形成有能够与所述螺旋轴部螺合的螺纹槽，并且，所述螺旋轴部能够插入到所述轴插入孔中，

在所述连接结构部中，以下述状态将所述轴A与所述轴B加以连接，该状态是指：将设置于所述轴A上的所述螺旋轴部插入到设置于所述轴B上的所述轴插入孔中并使所述螺旋轴部与所述螺纹槽螺合，从而使所述轴A的所述接触面与所述轴B的端面呈面接触，并且，所述轴A的前端部与设置于所述轴B上的所述轴插入孔的底部之间形成有间隙，所述非螺旋轴部插入到所述轴插入孔内的状态。

2.一种单轴偏心螺杆泵，其特征在于，具备：

驱动器，其能够产生旋转动力，

动力传递机构部，其用于传递从所述驱动器输入的旋转动力，

转子，其由阳螺纹型的轴体构成，并且在经由所述动力传递机构部传递来的旋转动力的驱动下进行偏心旋转，以及

定子，其内周面被形成为阴螺纹型，并且所述转子能够插通在所述定子中，

所述动力传递机构部设有将驱动侧轴体与被动侧轴体之间加以连接且具有挠性的挠性杆，其中，所述驱动侧轴体在由所述驱动器产生的旋转动力的驱动下进行旋转，所述被动侧轴体构成所述转子，

在所述挠性杆的一端或两端形成有连接结构部，其中，所述连接结构部是在将所述驱动侧轴体和/或所述被动侧轴体设为被连接轴时，通过将所述被连接轴与所述挠性杆加以连接而形成，

在将所述挠性杆和所述被连接轴中的一个设为轴A、另一个设为轴B时，

所述轴A设有凸缘部、螺旋轴部以及非螺旋轴部，其中，所述凸缘部朝向所述轴A的径向外侧突出，所述螺旋轴部设置在所述轴A的相比所述凸缘部更靠近前端侧的位置上，所述非螺旋轴部设置在所述凸缘部与所述螺旋轴部之间，

在所述轴B的前端部上以在所述轴B的端面上开口的方式形成有轴插入孔，其中，所述轴插入孔的内周面上形成有能够与所述螺旋轴部螺合的螺纹槽，并且，所述轴A的所述螺旋轴部能够插入到所述轴插入孔中，

在所述连接结构部中，以下述状态将所述轴A与所述轴B加以连接，该状态是指：将设置于所述轴A上的所述螺旋轴部插入到设置于所述轴B上的所述轴插入孔中并使所述螺旋轴部与所述螺纹槽螺合，从而使所述轴A的凸缘部与所述轴B的所述端面呈面接触，并且，在所述轴A的前端部与设置于所述轴B上的所述轴插入孔的底部之间形成有间隙，所述非螺旋轴部插入到所述轴插入孔内的状态。

3.如权利要求2所述的单轴偏心螺杆泵，其特征在于，所述轴A能够分割为螺旋轴部和凸缘部。

4.如权利要求2所述的单轴偏心螺杆泵，其特征在于，

所述轴A的凸缘部具有与所述轴B的端面呈面接触的接触面，

所述轴A的所述接触面和/或所述轴B的端面被形成为平滑面。

5.如权利要求2所述的单轴偏心螺杆泵，其特征在于，

所述轴A的凸缘部具有与所述轴B的端面呈面接触的接触面，

在所述轴A的接触面和/或所述轴B的端面上设有槽部，

所述槽部中嵌入有密封部件。

6.如权利要求2所述的单轴偏心螺杆泵，其特征在于，

所述被连接轴主要朝向规定的旋转方向旋转，

在所述螺旋轴部上以与所述被连接轴的旋转方向呈反方向的方式形成有螺纹。