JP2000345970A - 一軸偏心ねじポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単になって小型軽量化が容易に図ら
れ、製造コストも安くできる一軸偏心ねじポンプを提供
する。 【解決手段】 ステータ１１は、ロータ１０の２倍のピ
ッチからなる横断面長円形の雌ねじ孔１１ａが螺旋状に
形成され、この雌ねじ孔１１ａ内に、横断面円形の雄ね
じ形ロータ１０が回動自在にかつ上下運動可能に嵌挿さ
れている。ロータ１０の一端部（ポンプハウジング８
側）にはボス１０ａが一体に形成され、フレキシブルワ
イヤの主要部を構成するインナーシャフト９の両端部が
それぞれ一端を開口した円筒状接続金具７のボス７ａ内
に嵌挿され、カシメて止着されている。一方の接続金具
７の基部７ｂは、ロータ１０の一端のボス１０ａ内に嵌
挿されてカップリングピン５で一体回転可能に連結され
ている。また他方の接続金具７の基部７ｂは、駆動軸２
の中心孔２ａに嵌挿され、直交するカップリングピン５
で一体回転可能に連結されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液状の薬品、固
形物含有液、スラリー、高粘度液などの低粘度液から高
粘度液に至るまでの各種移送物を移送するための一軸偏
心ねじポンプに関し、詳しくは、回転駆動系にフレキシ
ブルワイヤを用いた一軸偏心ねじポンプに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図１６に示すように、上記した一般的な
一軸偏心ねじポンプ３１では、周知のようにポンプハウ
ジング３２の一端に備えた駆動装置の駆動軸３３に金属
製のコネクチングロッド３４を介して連結した雄ねじ形
ロータ３５を、雌ねじ形ステータ３６内に回動自在に嵌
挿して偏心回転させることにより移送物を移送する構造
からなっている。一方、駆動装置（通常、電動モータ）
の駆動軸３３は軸受３７で支承された状態で駆動装置の
中心軸を中心にして回転するから、偏心回転するロータ
３５との間でその偏心量を吸収しなければならない。そ
こで一般的には、次のような方法が使用されている。す
なわち、 図１０に示すように、金属製コネクチングロッド５
６の両端部にそれぞれユニバーサルジョイント５７を介
在させることにより、偏心量を吸収する。

【０００３】 図１６に示すように、金属製コネクチ
ングロッド３４の両端部に、その中心軸部から外方に向
けてテーパー状に拡径する貫通孔３４ａを設け、ピン３
４ｂによりロータ３５および駆動軸３３と連結し、ピン
３４ｂの周囲を止めリング３４ｃにより被着して一定の
範囲で全方向に相互に屈曲自在に連結する。

【０００４】なお、先行技術に特開昭６０−１４２０７
７号公報および特公昭５９−４５５８号公報に記載の発
明がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記に示した１および
２の場合には、ジョイント部が半径方向に突出し、特に
ロータ側のジョイント部の外径が大きくなると移送物の
流れを阻害することから、流路面積を確保するためにポ
ンプハウジング３２の内径を大きくしなければならな
い。

【０００６】上記公報のうち前者は構造が極めて複雑
で、製造コストが非常に高い。また、後者はコネクチン
グロッドの両端に一種の自在継手を用いているから、上
記した従来技術と同様の問題点がある。

【０００７】ところで、上記に従来の一軸偏心ねじポン
プについて全般的な問題点に触れたが、各タイプの一軸
偏心ねじポンプについて、構造と問題点につき具体的に
以下に説明する。

【０００８】図１０に示すポンプ６１は、ロータ５２と
モータ５３（図１１参照）の減速機５４（図１１参照）
の駆動軸５５との間を、両端部にユニバーサルジョイン
ト５７を介装したコネクチングロッド（中間軸）５６で
接続している。これは周知のようにロータ５２の偏心量
を吸収するためである。この場合、次のような問題点が
ある。すなわち、ユニバーサルジョイント５７内のピ
ン部の潤滑が必要で、ユニバーサルジョイント５７部分
が構造が複雑になって大型化し、ポンプハウジング５０
内で回転する際に、移送物の流れを阻害する。ユニバ
ーサルジョイント５７の潤滑用グリースや油等を使用す
る場合に、移送物の種類（特に食品関係）によっては適
用できない。ユニバーサルジョイント５７をゴム等で
覆う方法があるが、この場合には圧力が上昇すると、破
れるおそれがある。特にユニバーサルジョイント５７
部分の組み立て・分解が困難で作業に時間がかかる。
ロータ５２と減速機５４（図１２参照）の駆動軸５５と
の間の距離が長くなる。

【０００９】図１１に示すポンプ６２は、図１０のポン
プ６１と同種のポンプにおいてステータ５１先端の吸込
口５１ａに、吸込配管５９を接続するとともに、ポンプ
ハウジング５０の吐出口５０ａに吐出配管６０を接続
し、吸込配管５９をタンクＴ内に挿入してタンクＴ内の
液を吸い出す構造からなる。このため、次のような問題
点がある。すなわち、吸込ヘッドがあるため、高粘度
液は吸込不可能である。起動時に液がステータ５１内
に来ないおそれがあり、ロータ５２が空転して弾性体か
らなるステータ５１が焼けて破損するおそれがある。
メタノール等の揮発性液を吸込む場合に、屋内が防爆域
になるので、モータ５３を防爆仕様にする必要がある。

【００１０】図１２に示すポンプ６３は、立形吸込ポン
プで基本構造は、減速機５４を省いてコネクチングロッ
ド５６の一端のユニバーサルジョイント５７とモータ５
３の駆動軸５３ａとの間に延長用駆動軸５５ａを介設し
た点を除き、上記各ポンプに共通している。このポンプ
は、主に液をドラム缶（図示せず）等から吸い出す用途
に使用される。このポンプでは、次のような問題点があ
る。すなわち、ドラム缶等の設置場所まで、ポンプ全
体を持ち込む必要があるが、ポンプが重くて持ち運びが
困難である。モータ５３の電源ケーブル５３ｂ（図１
４参照）および吐出側配管５０ｂ（図１４参照）も、ポ
ンプ６３とともに移動しなければならず、作業性が悪
い。ポンプハウジング５０の外径が大きいため、ドラ
ム缶の口（一般に口径５５ｍｍ前後）から挿入できない
ことがある。豆等の食品のうち特に煮物を吸い出して
搬送する場合は、蒸気がモータ５３内に侵入するうえ
に、蒸気で加熱されるので、ポンプ６３が熱くなり手で
持てなくなる。ポンプ６３の全長がかなり長いため
に、取り扱いが不便で、容器等にセットするのが難し
く、天井の低い室内では使用ができないこともある。

【００１１】図１３に示すポンプ６４は、井戸水等の地
下の深い位置に溜っている液体を汲み上げるためのポン
プで、定寸のサッカーロッド７１およびチューブ７２
を、それぞれスクリューリング７１ａ・７２ａを介して
ねじ締めにより継ぎ足して下端部に設けられたロータ５
２（ステータ５１）部を井戸等に挿入し、地上に配置し
たモータ５３・減速機５４からの回転駆動力はサッカー
ロッド７１を介してロータ５２を回転し、汲み上げ構造
からなる。この場合、次のような問題点がある。すなわ
ち、汲み上げる液体の存在する深さが深くなればなる
ほど、継ぎ足すサッカーロッド７１やチューブ７２の本
数が増えるので、作業に時間がかかり、作業効率が低
い。深さが深くなると、サッカーロッド７１の回転振
れ止めが必要になり構造がさらに複雑になる。

【００１２】図１４に示すポンプ６５は、直交座標（ｘ
−ｙ）ロボット７０の可動部にブラケット７３を介して
ポンプ６５を取り付け、直交する方向に移動することに
より、接着剤等を塗布する、ディスペンサータイプのポ
ンプである。ポンプ６５の構造は図１１のポンプ６１と
基本的に共通している。この場合、次のような問題点が
ある。すなわち、ポンプ６５がモータ５３・減速機５
４を備えており重量が非常に重いことから、小型のロボ
ットに搭載しにくく、また高速での移動に支障を来すお
それがある。モータ５３の配線５３ｂおよび吸込配管
５０ｂがポンプ６５とともに移動する。

【００１３】図１５に示すポンプ６６は、図１４の接着
剤等を塗布するディスペンサータイプのポンプ６５と同
種のポンプで、ポンプハウジング５０とステータ５１と
を剛性の高い金属製配管７５により一体的に連結し、複
数のポンプ６６を相互に接近させて配置して使用され
る。このポンプ６６の場合には、配管７５が可撓性を具
備せず、しかもモータ５３および減速機５４が嵩ばって
いるために、吐出口５１ａのピッチｐを所定距離以上に
狭めることが困難である。

【００１４】この発明は上述の点に鑑みなされたもの
で、上記した各問題点を解決することができ、しかも構
造が簡単になって小型軽量化が容易に図られ、製造コス
トも安くできる一軸偏心ねじポンプを提供することを目
的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明に係る一軸偏心ねじポンプは、雄ねじ形ロー
タを、雌ねじ形ステータ内に回動自在に嵌挿して偏心回
転させることにより、移送物を移送する一軸偏心ねじポ
ンプにおいて、回転駆動源からの回転力を前記ロータへ
伝達する回転駆動系にフレキシブルワイヤを用いてい
る。

【００１６】上記フレキシブルワイヤ９はフレキシブル
シャフト若しくは可撓性ワイヤと呼ばれ、一般的には、
図４（ｂ）に示すようにインナーシャフト（インナーワ
イヤ）９Ａ、アウターチューブ（ケーシング）９Ｂおよ
び軸端部（接続金具）９Ｃから構成されている。本発明
においては、インナーシャフト９Ａが特に重要であり、
インナーシャフト９Ａだけで使用される場合がある。イ
ンナーシャフト９Ａは、図４（ａ）に示すように、軸芯
を構成する１本のワイヤ９１上に数層のワイヤ９２〜９
４を巻き付けて製作され、それぞれの層は数本のワイヤ
で構成され、一層ごとに短ピッチで逆方向に巻き付けて
ある。また最外層のワイヤ９４の巻き付け方向によって
右回転用と左回転用とがある。

【００１７】本発明はフレキシブルワイヤ９、特にイン
ナーシャフト９Ａが回転力を伝達しかつ優れた可撓性を
具備することから、この性状を利用して、回転駆動源か
ら偏心回転するロータへの回転を伝達しようとするもの
であり、この結果、例えばモータとロータ間が大きく離
れている場合にもモータの回転力をロータへ確実に伝達
できたり、ロータの偏心回転運動がインナーシャフト９
Ａの屈曲変形で吸収されたりする。

【００１８】請求項２に記載のように、前記フレキシブ
ルワイヤにおける可撓性駆動軸としてのインナーシャフ
トを前記回転駆動源の回転軸と前記ロータ間に介設し、
前記ロータの偏心回転をインナーシャフトの屈曲変形に
より吸収するように構成することができる。

【００１９】請求項２記載のねじポンプによれば、図１
に示すように、従来の一般的な一軸偏心ねじポンプ（例
えば、図１０参照）においてユニバーサルジョイント５
７を介在させたコネクチングロッド５６に代えてインナ
ーシャフト９Ａを使用したことにより、ユニバーサルジ
ョイント内の潤滑が不要になった。またユニバーサルジ
ョイントをカバーで覆う場合のカバーを破損するという
問題も解消された。さらにユニバーサルジョイントの突
出部分がなくなったので、ポンプハウジング内における
移送液の流れがスムーズに行われるようになって搬送能
力がアップし、また構造上も簡略化され、組立・分解が
容易になり、軽量小型化が図られた。インナーシャフト
はロータの一端と回転軸の一端とに筒状の取付金具を介
して、例えばピン止めにより固定され、取付金具に対し
てはインナーシャフトの端部を挿入してカシメることで
固着される。そして、インナーシャフトの長さはロータ
の一端と回転軸の一端との直線距離よりわずかに長く形
成され、インナーシャフトが撓むような状態で接続され
る。インナーシャフトは回転駆動軸の回転力をロータへ
伝達すると同時に、ロータと回転駆動軸との半径方向の
偏心量ｅ（図１参照）をインナーシャフトの一部がわず
かに屈曲（湾曲）変形して吸収する。

【００２０】請求項３に記載のように、前記フレキシブ
ルワイヤは、可撓性駆動軸としてのインナーシャフトと
これの周囲に空間部を設けて配置されたアウターチュー
ブとを備え、前記インナーシャフトの一端を前記ロータ
の一端に直結するとともに、前記アウターチューブの一
端を前記ステータの一端に直結し、前記空間部を移送液
の通路として使用することができる。

【００２１】請求項３に記載のねじポンプは、請求項２
のねじポンプと同様にインナーシャフトの一端がロータ
に直結され、インナーシャフトがロータの偏心量を吸収
するように屈曲変形しながらロータにモータの回転力を
伝達する。またインナーシャフトの周囲にはアウターチ
ューブが配置されており、アウターチューブの一端がス
テータに直結され、インナーシャフトとアウターチュー
ブとの空間が移送液の通路として機能するから、インナ
ーシャフトとアウターチューブとを組み合わせて構成さ
れるフレキシブルワイヤの長さを調節することにより、
任意の深さに位置する井戸水や温泉水などを簡単に汲み
上げることができ、さらにフレキシブルワイヤは何重か
リング状に曲げて重ね合わせることにより、容易に目的
の場所へ持ち運ぶことができる。

【００２２】請求項４に記載のように、前記ロータの少
なくとも近傍でインナーシャフトを軸受により回転自在
に支承し、前記ロータと軸受間のインナーシャフトにて
ロータの偏心回転運動を吸収するようにすることが好ま
しい。

【００２３】請求項４記載のねじポンプによれば、モー
タ等の駆動部とステータ等のポンプ部とがかなり離れた
状態にあって、インナーシャフトが長尺であっても、ロ
ータの近傍に設けられた軸受によってインナーシャフト
が回転自在に支持され、ロータと軸受間のインナーシャ
フトがロータの回転偏心運動を支持するとともに、ロー
タのスラスト力を軸受が支持する。そして、インナーシ
ャフトの長さにかかわらず、軸受によってインナーシャ
フトは円滑に回転する。また、インナーシャフトの剛性
が向上して座屈が防止される。

【００２４】請求項５に記載のように、前記軸受は、本
体の外周面にプレーンベヤリングを配置し、該本体の中
心部には前記インナーシャフトの嵌着孔を貫通させて設
けるとともに、嵌着孔の周囲に移送液用の貫通孔を設け
るとよい。

【００２５】請求項５に記載のねじポンプによれば、軸
受本体の外周部に移送液の貫通孔を有するから、例えば
ステータの先端から吸い込んだ液を、ポンプハウジング
内、軸受の貫通孔、インナーシャフトとアウターチュー
ブの空間部を順に通して駆動部近傍の吐出口より吐出さ
せることができる。

【００２６】請求項６に記載のように、前記フレキシブ
ルワイヤにおけるインナーシャフトの端部に接続金具を
止着し、該接続金具の一端を少なくとも前記ロータの一
端に設けた中心孔に嵌挿して直交するピンを介して連結
するとともに、前記フレキシブルワイヤにおけるアウタ
ーチューブの少なくとも一端を円筒状金具の基端部に固
着し、該金具の先端部にねじ部を形成して該ねじ部を螺
合可能なねじ部を基端に備えた円筒状継手の先端部にも
ねじ部を形成し、該継手先端部のねじ部を前記ステータ
の一端に連設されたハウジングの一端開口部に形成した
ねじ部に、着脱自在に螺合できるように構成することが
望ましい。

【００２７】請求項６に記載の一軸偏心ねじポンプによ
れば、アウターチューブをハウジングに接続する前に、
インナーシャフトの一端をロータの中心孔に嵌挿してピ
ン止めする。この後で、継手を特定方向に回転させてハ
ウジングのネジ部に螺合させてアウターチューブをハウ
ジングに簡単に接続することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる一軸偏心
ねじポンプの実施例を図面に基づいて説明する。図１は
第一の実施例にかかる一軸偏心ねじポンプを示す一部を
断面で表した側面図である。

【００２９】図１に示すように、一軸偏心ねじポンプ１
は横置き型で、ポンプハウジング８の一端にステータ１
１が連結され、ステータ１１の一端に吐出口を構成する
エンドスタッド１２が連結されている。ポンプハウジン
グ８の他端には、駆動軸２の軸受ユニット４が連結され
ている。駆動軸２は軸受ユニット４のボールベアリング
３で回動自在に支承されており、軸受ユニット４から外
方へ突出した端部には、モータ（図示せず）が接続され
ている。ポンプハウジング８の上面の軸受ユニット４寄
りに、吸込口を構成する円筒状で上端に外向きのフラン
ジを備えた開口部８ａが上向きに突設されている。

【００３０】ステータ１１は、ロータ１０の２倍のピッ
チからなる横断面長円形の雌ねじ孔１１ａが螺旋状に形
成され、この雌ねじ孔１１ａ内に、横断面円形の雄ねじ
形ロータ１０が回動自在にかつ上下運動可能に嵌挿され
ている。ロータ１０の一端部（ポンプハウジング８側）
にはボス１０ａが一体に形成され、フレキシブルワイヤ
９（図４）の主要部を構成するインナーシャフト９Ａの
両端部がそれぞれ一端を開口した円筒状接続金具７のボ
ス７ａ内に嵌挿され、カシメて止着されている。そし
て、一方の接続金具７の基部７ｂは、ロータ１０の一端
のボス１０ａ内に嵌挿されてカップリングピン５で一体
回転可能に連結されている。また他方の接続金具７の基
部７ｂは、駆動軸２の中心孔２ａに嵌挿され、直交する
カップリングピン５で一体回転可能に連結されている。

【００３１】このインナーシャフト９Ａが本発明の特徴
部分の一つであり、本例では、図１に示すように、ステ
ータ１１の雌ねじ孔１１ａの横断面長円形の直線部分の
距離の１／４の偏心量ｅをもってロータ１０が駆動軸２
の回転中心軸の延長線ｓの回りを回転する際に、インナ
ーシャフト９Ａがその偏心量ｅを吸収できるように、長
さが設定される。インナーシャフト９Ａの長さは、両側
の接続金具７間の距離Ｌ、インナーシャフト９Ａの外径
ｄｆおよび偏心量ｅから傾斜部の長さｌが自然に決定さ
れ、この長さｌに基づいて全長が導き出される。つま
り、距離Ｌに接続金具７のボス７ａ内に挿入される長さ
ｌ’の２倍を加えた長さ（Ｌ＋２ｌ')より若干長くな
る。

【００３２】駆動軸２の一部はポンプハウジング８内に
突出させているが、この突出部分の周囲にメカニカルシ
ール６を装着し、軸封している。

【００３３】本例の一軸偏心ねじポンプ１は液状物やス
ラリーなどを移送可能なポンプで、フレキシブルシャフ
ト９Ａとロータ１０および駆動軸２とのジョイント（連
結）を接続金具７を介してカップリングピン５により行
っているから、ピンジョイントやユニバーサルジョイン
トなどによる従来のジョイント構造に比べると、非常に
簡素化される。このため、ジョイント部の外径を小さく
して小型化が図れるので、移送時の流路抵抗を低減させ
られ、この結果、ポンプハウジング８内の容積を最小限
に抑えられるから、ポンプハウジング８内の移送液残量
を減らせるという効果を奏する。さらに、図１からも理
解されるように、従来のこの種の一般的なポンプ（図１
０参照）に比べて構造が極めて簡素化され、部品点数も
大幅に削減されるから、ポンプ全体の製造コストを低減
できる。

【００３４】図２は第二の実施例にかかる一軸偏心ねじ
ポンプの一部（主要部）を示す断面図とその一部を示す
斜視図であり、図３は駆動部側の一部を断面で表した側
面図である。

【００３５】本実施例にかかる一軸偏心ねじポンプ１-1
が上記第一実施例にかかるポンプと相違するところは、
次の点である。すなわち、ステータ１１の先端の吐出口
１１ｂに接続したノズル１３から移送液を吐出させるタ
イプで、図３(ａ)に示すモータ１４に減速機１５を介設
した駆動軸（図示せず）に一端を接続したインナーシャ
フト９Ａの他端側の接続金具７が、図２のようにロータ
１０の一端のボス１０ａ内に嵌挿されてカップリングピ
ン５で一体回転可能に連結されている。また、ステータ
１１に連続するサブハウジング１８内の端部１８ｃに
は、軸受１６が配設され、インナーシャフト９Ａを回転
自在に支持するとともに、軸受１６によってロータ１０
のスラスト力を支持している。軸受１６の本体１７は図
２(ｂ)のように中心部に嵌着孔１７ａを貫通して備え、
また嵌着孔１７ａから一方に円管部１７ｂが延設され、
円管部１７ｂおよび嵌着孔１７ａ内にインナーシャフト
９Ａを嵌挿してカシメにより一体回転可能に止着してあ
る。本体１７の外周部には、移送液用の貫通孔１７ｃが
円周方向に間隔をあけて多数穿設されている。そして、
本体１７はサブハウジング１８の軸受支持部１８ｃにス
ラストベアリング１６ａを介して回転可能に支持されて
いる。

【００３６】軸受支持部１８ｃのさらに外端寄りの開口
部内周面１８ｄには雌ねじが形成され、この雌ねじ部１
８ｄに螺合する雄ねじ部２０ａを先端部外周面に形成し
た円筒状継手２０が、サブハウジング１８の開口部内周
面１８ｄに着脱自在に螺合され、軸受１６も同時に支持
される。継手２０の基端側の開口部２０ｂは、円筒状金
具２１の先端部の周囲にＯリング２２を介して回動自在
に接続され、かつ液封されている。この円筒状金具２１
の基端には、ゴムホース９Ｂ’の一端が取着され、ゴム
ホース９Ｂ’の他端は図３(ａ)のようにポンプハウジン
グ８に接続され、またインナーシャフト９Ａの他端側
も、図３(ａ)のようにポンプハウジング８に連設された
減速機１５の駆動軸（図示せず）に接続金具（図示せ
ず）を介して接続されている。ポンプハウジング８に
は、吸込口が設けられ、ホース１９が接続されている。
なお、ゴムホース９Ｂ’には比較的口径の大きいアウタ
ーチューブ９Ｂ（図４参照）を用いてもよく、インナー
シャフト９Ａを備えたフレキシブルワイヤ９（図４）を
使用することができる。

【００３７】上記の構成からなる第二実施例に係る一軸
偏心ねじポンプ１-1は、インナーシャフト９Ａの先端側
接続金具７をロータ１０の一端に接続した後、金具２１
を円筒状継手２０に螺合して一体に連結する。この状態
でモータ１４を回転させることにより、ホース１９から
移送液がポンプハウジング８内に吸い込まれ、ゴムホー
ス９Ｂ’とインナーシャフト９Ａとの空間部内を通路と
して軸受本体１７の貫通孔１７ｃを通って図２のサブハ
ウジング１８へ搬送される。そして、モータ１４、減速
機１５を介してインナーシャフト９Ａにより回転力がロ
ータ１０に伝達され、ステータ１１内でロータ１０が回
転する。これにより、移送液はサブハウジング１８より
ステータ１１の雌ねじ孔１１ａ内に吸い込まれ、先端の
ノズル１３より吐出される。また、インナーシャフト９
Ａは極めて長尺で、モータ１４とロータ１０間がかなり
離れた構造の一軸偏心ねじポンプ１-1にもかかわらず、
インナーシャフト９Ａは円滑に回転してモータ１４の回
転力をロータ１０に伝達する。これは、軸受１６により
インナーシャフト９Ａが回転自在に支承されているから
である。さらに、軸受１６はロータ１０の比較的近傍に
配置され、ロータ１０の回転時に発生するスラスト力を
支持するとともに、ロータ１０と軸受１６間に位置する
インナーシャフト９Ａの部分が適度に屈曲変形してロー
タ１０の偏心量を吸収する。

【００３８】図示は省略するが、図２および図３のねじ
ポンプ１-1において、ポンプハウジング８に設けていた
吸込口をサブハウジング１８に設けて、ポンプハウジン
グ８を省くことができる。このねじポンプ１-2（図示せ
ず）の場合には、ゴムホース９Ｂ’内を移送液の搬送通
路としても使用しないので、ゴムホース９Ｂ’に代えて
インナーシャフト９Ａよりわずかに内径の大きいアウタ
−チューブを使用し、取り扱いを一層容易にすることが
できる。

【００３９】また、図示は省略するが、上記の一軸偏心
ねじポンプ１-2において、図２に示す軸受１６より先端
側を従来の一軸偏心ねじポンプ（図１０）で構成し、駆
動軸の一端にフレキシブルワイヤ９Ａの一端を直結し、
離れた位置に設置したモータ１４の回転をロータ１０に
伝達する構造の一軸偏心ねじポンプ１-3（図示せず）に
することもできる。

【００４０】図５はロボット搭載用一軸偏心ねじポンプ
を示すもので、基本的には上記した一軸偏心ねじポンプ
１-3とほぼ共通の構造の一軸偏心ねじポンプ１-4のステ
ータ１１部分を、ブラケット２３を介してロボット７０
に搭載している。この構造により、ロボット７０上には
一軸偏心ねじポンプ１-4のステータ１１部分だけが搭載
され、モータ１４、減速機１５およびポンプハウジング
８は別な場所に設置され、両者はフレキシブルワイヤ９
を介して接続されているので、小型で軽量なステータ１
１部分が円滑に移動する。

【００４１】図６は多連式ディスペンサーに適用した実
施例を示すもので、上記の一軸偏心ねじポンプ１-4と共
通の構造の３台のポンプ１-5のステータ１１部分を、従
来のポンプ（図１５）に比べてかなり狭い間隔（ｐ’）
で設置できるようになった。図７はタンクに貯留された
液体を汲み上げるための一軸偏心ねじポンプの実施例
で、図８は井戸の深い位置に溜った地下水を汲み上げる
ための一軸偏心ねじポンプの実施例を示すものである。
いずれの一軸偏心ねじポンプ１-6、１-7も、上記の一軸
偏心ねじポンプ１-4と共通の構造である。後者の一軸偏
心ねじポンプ１-7はフレキシブルワイヤ９の長さが前者
に比べて長く、またポンプハウジング８を井戸Ｗの開口
部に下向きに設置するための支持具２４を、ポンプハウ
ジング８の下端に装着している。一方、前者の一軸偏心
ねじポンプ１-6は、吸込口１１ｂをタンクＴの底面から
離間して保持するためにステータ１１の下端に、リング
状のスペーサ２５を取り付けている。また、吐出口８ａ
には配管２６の一端を取着している。さらに、タンクＴ
内に揮発性の液体や煮物が貯留されている場合でも、一
軸偏心ねじポンプ１-6では、従来の立形のポンプ（図１
３）と違ってモータ１４が吸込口１１ｂの上方には位置
しておらず、また屋外にあるので、防爆対策を施す必要
がない。

【００４２】なお、上記した各実施例において、第一実
施例あるいは第二実施例に示した一軸偏心ねじポンプと
共通する部材は、同一の符号を用いて図面に示し、説明
を省略している。

【００４３】図９は井戸水等の汲み上げ式ポンプに適用
した別の実施例を示すもので、本例の場合には、井戸Ｗ
の上端開口部に設置した蓋部材２８にモータ１４、減速
機１５および吐出口１８ａを備えたサブハウジング１８
を、専用の支持金具２９により下向きに支持し、途中で
着脱可能に接続した円筒状スリーブ２７の上端を蓋部材
２８の開口２８ａより井戸Ｗ内に向けて吊設している。
延長駆動軸５ａの下端に、フレキシブルシャフト９のイ
ンナーシャフト９Ａの上端を接続金具７を介して直結
し、アウターチューブ９Ｂの上端の金具２１を円筒状継
手２０に螺合して一体に連結する。この継手２０は、図
２に示す雄ねじ部２０ａを先端部外周面に形成した円筒
状継手２０の基端側の開口部２０ｂ内周面にも、ねじ部
を形成し、このねじ部と螺合するねじ部を円筒状金具２
１の先端部の外周面に形成し、サブハウジング１８の開
口部内周面１８ｄと円筒状金具２１の先端部外周面との
間において、継手２０を特定方向に回転させることによ
り両者を接続する。また図９のように円筒状継手２０の
基端ねじ孔部２０ｂと円筒状金具２１の先端部ねじ部２
１ａとをそれぞれ相対向するテーパー状に形成し、液封
作用を強化している。その他の構成および使用態様は上
記一軸偏心ネジポンプ１-8と概ね共通しているので、共
通の部材は同一の符号を用いて示し、説明を省略する。

【００４４】ところで、上記に本発明の複数の実施例を
示したが、本発明は下記のように実施することができ
る。

【００４５】 フレキシブルシャフト９の特にインナ
ーシャフト９Ａの材質については、必ずしも金属製のワ
イヤに限らない。例えば、インナーシャフト９Ａの外径
をｄとし、インナーシャフト９Ａを円弧状に湾曲させた
ときの円弧の半径をＲとしたときに、Ｒ／ｄ＞１０の範
囲において可撓性を具備し、かつ回転駆動力を伝えるに
十分な捩り剛性を有するものであれば、合成樹脂材料
（例えば、炭素繊維入り合成樹脂）からなる単一線状体
であってもよい。なお、Ｒ／ｄ＞１０は過去の経験に基
づく数値である。

【００４６】 インナーシャフト９Ａを中間で支持す
る軸受１６の部分において、例えば粒状の移送物の流路
を確保するためには、本体１７に設けていた貫通孔１７
ｃに代えて、図３(ｂ)に示すように軸受支持部１８ｄに
移送物の貫通孔１８ｅを設けることにより、孔径をかな
り大きくできる。また、本体１７に貫通孔１７ｃを設け
る代わりに、図３(ｃ)に示すように軸受１６を挟んでバ
イパス通路１８ｆを取り付けてもよい。

【００４７】 図示は省略するが、インナーシャフト
９Ａの周囲に熱収縮性チューブを被せて熱収縮させて装
着すれば、最外層のワイヤ９４の巻装部間に凹状隙間に
移送物が付着したり、圧力が作用しても損傷しやすくな
ったりしない。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
この発明の一軸偏心ねじポンプには、下記の効果があ
る。

【００４９】(1) 請求項１の発明では、フレキシブルワ
イヤ特にインナーシャフトが回転力を伝達しかつ優れた
可撓性を具備することから、この性状を利用して、回転
駆動源から偏心回転するロータへの回転を伝達しようと
するので、例えばモータとロータ間が大きく離れている
場合にもモータの回転力をロータへ確実に伝達できた
り、ロータの偏心回転運動がインナーシャフトの屈曲変
形で吸収されたりする。 (2) 請求項２記載の発明では、ユニバーサルジョイント
を介在させたコネクチングロッドに代えてインナーシャ
フトを使用したことにより、ユニバーサルジョイント内
の潤滑が不要になり、またユニバーサルジョイントをカ
バーで覆う場合のカバーを破損するという問題も解消さ
れ、さらにユニバーサルジョイントの突出部分がなくな
ったので、ポンプハウジング内における移送液の流れが
スムーズに行われるようになって搬送能力がアップし、
また構造上も簡略化され、組立・分解が容易になり、軽
量小型化が図られる。

【００５０】(3) 請求項３に記載の発明では、請求項２
のねじポンプと同様にインナーシャフトの一端がロータ
に直結され、インナーシャフトがロータの偏心量を吸収
するように屈曲変形しながらロータにモータの回転力を
伝達でき、またインナーシャフトの周囲にはアウターチ
ューブが配置されており、アウターチューブの一端がス
テータに直結され、インナーシャフトとアウターチュー
ブとの空間が移送液の通路として機能するから、インナ
ーシャフトとアウターチューブとを組み合わせて構成さ
れるフレキシブルワイヤの長さを調節することにより、
任意の深さに位置する井戸水や温泉水などを簡単に汲み
上げることができ、さらにフレキシブルワイヤは何重か
リング状に曲げて重ね合わせることにより、容易に目的
の場所へ持ち運ぶことができる。

【００５１】(4) 請求項４記載の発明では、モータ等の
駆動部とステータ等のポンプ部とがかなり離れた状態に
あってインナーシャフトが長尺である場合にも、ロータ
の近傍に設けられた軸受によってインナーシャフトが回
転自在に支持され、ロータと軸受間のインナーシャフト
がロータの回転偏心運動を支持するとともに、ロータの
スラスト力を軸受が支持するから、インナーシャフトの
長さにかかわらず、軸受によってインナーシャフトは円
滑に回転するとともに、インナーシャフトの剛性が向上
して吸込力によって作用するロータのスラスト力による
座屈が防止される。

【００５２】(5) 請求項５に記載の発明では、軸受本体
の外周部に移送液の貫通孔を有するから、例えばステー
タの先端から吸い込んだ液を、ポンプハウジング内、軸
受の貫通孔、インナーシャフトとアウターチューブの空
間部を順に通して駆動部近傍の吐出口より吐出させるこ
とができる。

【００５３】(6) 請求項６に記載の発明では、アウター
チューブをハウジングに接続する前に、インナーシャフ
トの一端をロータの中心孔に嵌挿してピン止めし、この
後で継手を特定方向に回転させてハウジングのネジ部に
螺合させてアウターチューブをハウジングに簡単に接続
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例に係る一軸偏心ねじポン
プを示す一部を断面で表した側面図である。

【図２】図２（ａ）は本発明の第二の実施例に係る一軸
偏心ねじポンプの一部（主要部）を示す断面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）の一部を示す斜視図である。

【図３】図３（ａ）は図２（ａ）の駆動部側の一部を断
面で表した側面図、図３（ｂ）は図２（ａ）の他の実施
例に係る一軸偏心ねじポンプの一部（主要部）を示す断
面図、図３（ｃ）は図２（ａ）のさらに他の実施例に係
る一軸偏心ねじポンプの一部（主要部）を示す断面図で
ある。

【図４】図４（ａ）はインナーシャフトの部分を拡大し
て示す斜視図、図４（ｂ）はフレキシブルワイヤの一部
を分解して示す斜視図である。

【図５】本発明の実施例に係るロボット搭載用一軸偏心
ねじポンプを示す一部を断面で表した側面図である。

【図６】本発明の多連式ディスペンサーに適用した実施
例に係る一軸偏心ねじポンプを示す一部を断面で表した
側面図である。

【図７】本発明のタンクに貯留された液体を汲み上げる
ための一軸偏心ねじポンプの実施例を示す一部を断面で
表した側面図である。

【図８】本発明の井戸の深い位置に溜った地下水を汲み
上げるための一軸偏心ねじポンプの実施例を示す一部を
断面で表した側面図である。

【図９】本発明の井戸の深い位置に溜った地下水を汲み
上げるための一軸偏心ねじポンプの第二実施例の駆動側
を示す一部を断面で表した側面図である。

【図１０】従来の一般的な一軸偏心ねじポンプの一例を
示す一部を断面で表した側面図である。

【図１１】タンク内の液を吸い出すタイプの従来の一般
的な一軸偏心ねじポンプの一例を示す一部を断面で表し
た側面図である。

【図１２】立形吸込ポンプに適用した従来の一般的な一
軸偏心ねじポンプの一例を示す一部を断面で表した側面
図である。

【図１３】従来の一般的な井戸水等の汲み上げ式一軸偏
心ねじポンプの一例を示す一部を断面で表した側面図で
ある。

【図１４】直交座標（ｘ−ｙ）ロボットに搭載した従来
の一般的な一軸偏心ねじポンプの一例を示す一部を断面
で表した側面図である。

【図１５】多連式ディスペンサータイプの従来の一般的
な一軸偏心ねじポンプの一例を示す一部を断面で表した
側面図である。

【図１６】従来の一般的な一軸偏心ねじポンプ（ピンジ
ョイトタイプ）の一例を示す一部を断面で表した側面図
である。

【符号の説明】

１・１-1・１-2・１-3・１-4・１-5・１-6・１-7 一軸
偏心ねじポンプ ２・７ 駆動軸 ４ 軸受ユニット ７ 接続金具 ８ ポンプハウジング ９ フレキシブルワイヤ ９Ａインナ−シャフト ９Ｂアウターチューブ １０ ロータ １１ ステータ １４ モータ １５ 減速機 １６ 軸受 １７ 軸受本体 １８ サブハウジング ２０ 円筒状継手 ２１ 円筒状金具

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 雄ねじ形ロータを、雌ねじ形ステータ内
   に回動自在に嵌挿して偏心回転させることにより、移送
   物を移送する一軸偏心ねじポンプにおいて、 回転駆動源からの回転力を前記ロータへ伝達する回転駆
   動系にフレキシブルワイヤを用いたことを特徴とする一
   軸偏心ねじポンプ。
2. 【請求項２】 前記フレキシブルワイヤにおける可撓性
   駆動軸としてのインナーシャフトを前記回転駆動源の回
   転軸と前記ロータ間に介設し、前記ロータの偏心回転を
   インナーシャフトの屈曲変形により吸収するように構成
   した請求項１記載の一軸偏心ねじポンプ。
3. 【請求項３】 前記フレキシブルワイヤは、可撓性駆動
   軸としてのインナーシャフトとこれの周囲に空間部を設
   けて配置されたアウターチューブとを備え、前記インナ
   ーシャフトの一端を前記ロータの一端に直結するととも
   に、前記アウターチューブの一端を前記ステータの一端
   に直結し、前記空間部を移送液の通路として使用する請
   求項１又は２記載の一軸偏心ねじポンプ。
4. 【請求項４】 前記ロータの近傍でインナーシャフトを
   軸受により回転自在に支承し、前記ロータと軸受間のイ
   ンナーシャフトにてロータの偏心回転を吸収するように
   した請求項１〜３のいずれかに記載の一軸偏心ねじポン
   プ。
5. 【請求項５】 前記軸受は、本体の外周面にプレーンベ
   ヤリングを有し、該本体の中心部には前記インナーシャ
   フトの嵌着孔を貫通させて設けるとともに、嵌着孔の周
   囲に移送液用の貫通孔を設けている請求項４に記載の一
   軸偏心ねじポンプ。
6. 【請求項６】 前記フレキシブルワイヤにおけるインナ
   ーシャフトの端部に接続金具を止着し、該接続金具の一
   端を少なくとも前記ロータ一端に設けた中心孔に嵌挿し
   て直交するピンを介して連結するとともに、 前記フレキシブルワイヤにおけるアウターチューブの少
   なくとも一端を円筒状金具の基端部に固着し、該金具の
   先端部にねじ部を形成して該ねじ部を螺合可能なねじ部
   を基端に備えた円筒状継手の先端部にもねじ部を形成
   し、該継手先端部のねじ部を前記ステータの一端に連設
   されたハウジングの一端開口部に形成したねじ部に、着
   脱自在に螺合できるように構成した請求項１〜５のいず
   れかに記載の一軸偏心ねじポンプ。