JP2020176568A

JP2020176568A - ポンプ及びポンプに用いる座金

Info

Publication number: JP2020176568A
Application number: JP2019080242A
Authority: JP
Inventors: 祐治兼森; Yuji Kanemori
Original assignee: Torishima Pump Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Torishima Pump Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-04-19
Filing date: 2019-04-19
Publication date: 2020-10-29
Anticipated expiration: 2039-04-19
Also published as: JP7186660B2

Abstract

【課題】据付床に対する姿勢を調整可能なポンプにおいて、据付プレートの定位置に座金を配置可能とする。【解決手段】ポンプ１０は、揚水管１３と、揚水管１３の上端に接続された吐出管１４と、これらを据付床１に取り付けるための取付機構２５とを備える。取付機構２５は、締結穴４１を有する環状のベースプレート２７と、遊嵌孔４２を有する据付プレート３０と、据付プレート３０上に配置された座金４５と、ベースプレート２７に対して据付プレート３０を移動不可能に締結する締結部材３３とを備える。座金４５は、遊嵌孔４２と連通するとともに締結部材３３が貫通され、締結部材３３の相対的な移動を許容する連通孔４６ａを有する第１部材４６と、連通孔４６ａと連通するとともに締結部材３３が挿通される挿通孔４７ａを有し、第１部材４６に対する姿勢の変更によって連通孔４６ａに対する挿通孔４７ａの位置を変更可能な第２部材４７とを備える。【選択図】図４Ａ

Description

本発明は、ポンプ及びポンプに用いる座金に関する。

特許文献１に開示されたポンプは、揚水管と、揚水管の上端に接続された吐出管とを備え、姿勢調整機構（取付機構）を介して据付床に取り付けられている。姿勢調整機構は、据付床に固定されたベースプレートと、揚水管又は吐出管に設けられた据付プレートとを備え、これらが有する球面座によって据付床に対するポンプの姿勢を調整可能である。据付プレートに形成した遊嵌孔を通してベースプレートの締結穴に締結部材を螺合することで、ベースプレートに対して据付プレートが移動不可能に締結される。

特許第６４７９０７６号公報

特許文献１のポンプでは、遊嵌孔よりも大きい座金が据付プレート上に配置され、この座金を貫通して締結部材が配置されている。傾いた据付床に対してポンプの姿勢を鉛直方向に調整すると、ベースプレートの軸線に対して据付プレートの軸線が傾斜するため、ベースプレートの締結穴の軸線と据付プレートの遊嵌孔の軸線とが一致しなくなる。よって、特許文献１のポンプでは、特に大型のポンプの場合、締結部材と一緒に移動した座金の外周部が遊嵌穴の空間上に位置し、締結部材による締結力を据付プレートに均等に加えられない虞がある。

本発明は、据付床に対する姿勢を調整可能なポンプにおいて、据付プレートの定位置に座金を配置可能とすることを課題とする。

本発明の第１態様は、据付床に形成された取付孔から下向きに突出された揚水管と、前記揚水管の上端に接続され、前記据付床上に配管された吐出管と、前記据付床に対して前記揚水管及び前記吐出管を取り付けるための取付機構とを備え、前記取付機構は、前記取付孔を取り囲むように前記据付床上に固定され、球面凹部及び前記球面凹部を相補する球面凸部のうちの一方からなる第１摺接部と、前記第１摺接部の上面で開口された締結穴とを有する環状のベースプレートと、前記吐出管又は前記揚水管に設けられ、前記球面凹部及び前記球面凸部のうちの他方からなる第２摺接部と、前記締結穴の直径よりも大径の遊嵌孔とを有し、前記遊嵌孔によって前記締結穴を取り囲むように前記第１摺接部上に前記第２摺接部が配置された据付プレートと、前記遊嵌孔の上端を塞ぐように前記据付プレート上に配置された座金と、前記座金及び前記遊嵌孔を貫通して前記締結穴に螺合され、前記ベースプレートに対して前記据付プレートを移動不可能に締結する締結部材とを備え、前記座金は、前記据付プレート上に配置された第１部材と、前記第１部材上に移動可能に配置された第２部材とを備え、前記第１部材は、前記遊嵌孔と連通するとともに前記締結部材が貫通され、前記第１部材が延びる方向への前記締結部材の相対的な移動を許容する連通孔を有し、前記第２部材は、前記連通孔と連通するとともに前記締結部材が挿通され、前記第１部材に対する前記第２部材の姿勢の変更によって前記連通孔に対する位置を変更可能な挿通孔を有する、ポンプを提供する。

このポンプでは、締結部材によるベースプレートと据付プレートの締結を解除し、第１摺接部を有するベースプレートに対して第２摺接部を有する据付プレートを移動させることで、据付床に対する揚水管及び吐出管の姿勢を調整できる。また、締結部材によってベースプレートと据付プレートを締結することで、据付床に対するポンプの姿勢が維持される。

座金は、締結部材の相対的な移動を許容する連通孔を有する第１部材と、第１部材に対する姿勢変更によって連通孔に対する挿通孔の位置を変更可能な第２部材とを備える。よって、遊嵌孔に対する第１部材の姿勢を調整し、第１部材に対する第２部材の姿勢を調整することで、締結穴の軸線上に挿通孔を配置し、挿通孔及び連通孔を通して締結部材を締結穴に螺合できる。その結果、たとえ大型のポンプであっても、遊嵌孔を覆うように第１部材を確実に配置できるため、座金を介して締結部材による締結力を据付プレートに均等に加えることができる。そのため、締結部材によってベースプレートに対して据付プレートを確実に締結でき、据付床にポンプを確実に取り付けることができる。

前記連通孔は、前記遊嵌孔の中心から前記遊嵌孔の内周までの前記締結部材の移動を許容する直径の円形状の孔である。この場合、前記連通孔の中心は、円形状の前記第１部材の中心と間隔をあけて位置する。又は、前記連通孔は、前記遊嵌孔の中心から前記遊嵌孔の内周までの前記締結部材の移動を許容する長さの長溝である。

前記挿通孔は、その中心が円形状の前記第２部材の中心と間隔をあけて設けられた円形状の孔である。又は、前記挿通孔は、円形状の前記第２部材の中心を通り、前記第２部材の径方向に延びる長溝である。

前記第１部材は、円形状の前記第２部材を回転可能に保持する保持部を有する。また、前記据付プレートは、前記遊嵌孔と同心円状に設けられ、円形状の前記第１部材を回転可能に保持する保持部を有する。

これらの態様によれば、第１部材と第２部材の姿勢を調整することで、第１部材の中心を遊嵌孔の軸線上に確実に配置できる。よって、締結部材による締結力を据付プレートに確実に加えることができる。

前記締結部材は、前記締結穴に螺合されるスタットボルトと、前記スタットボルトに螺合され、前記ベースプレートとの間に前記座金及び前記据付プレートを挟み込むナットとを備え、前記ナットは、前記座金に向けて球面状に突出する突出部を有する。据付床に対するポンプの姿勢を調整すると、ベースプレートの軸線に対して据付プレートの軸線が傾斜するため、座金を含む遊嵌孔の軸線に対して締結穴（つまり締結部材）の軸線も傾斜する。この場合、締結部材による座金の押圧が局部的になるため、座金を押圧する力に偏りが生じる虞がある。しかし、この態様によれば、締結部材が球面状の突出部を有するナットを備えているため、座金に対して締結部材が傾斜していても、座金を偏りなく押圧し、据付プレートをベースプレートに締結できる。

本発明の第２態様は、据付床上に配置されたベースプレートにポンプから突出した据付プレートを締結する締結部材が貫通される座金であって、前記据付プレート上に配置された第１部材と、前記第１部材上に移動可能に配置された第２部材とを備え、前記第１部材は、前記据付プレートに形成された遊嵌孔と連通するとともに前記締結部材が貫通され、前記第１部材が延びる方向への前記締結部材の相対的な移動を許容する連通孔を有し、前記第２部材は、前記連通孔と連通するとともに前記締結部材が挿通され、前記第１部材に対する前記第２部材の姿勢の変更によって前記連通孔に対する位置を変更可能な挿通孔を有し、円形状の前記連通孔の中心は、円形状の前記第１部材の中心と間隔をあけて位置する、ポンプに用いる座金を提供する。

本発明では、据付床に対するポンプの姿勢を調整可能なポンプにおいて、据付プレートの定位置に座金を配置できる。よって、座金を介して締結部材による締結力を据付プレートに均等に加えることができる。

本発明の実施形態のポンプを示す断面図。図１Ａの状態から据付床が傾いた状態を示す断面図。図１Ｂの状態からポンプの姿勢を調整した状態を示す断面図。図１Ａの状態の取付機構を示す断面図。図１Ｃの状態の取付機構を示す断面図。取付機構の分解斜視図。図２Ａの一部を拡大した断面図。図２Ｂの一部を拡大した断面図。座金の分解斜視図。座金の平面図。据付プレートに対する座金本体の姿勢を変更した状態の平面図。据付プレートに対する座金本体の姿勢を変更した他の状態の平面図。据付プレートに対する座金本体の姿勢を変更した他の状態の平面図。座金本体に対する回転体の姿勢を変更した状態の平面図。座金本体に対する回転体の姿勢を変更した他の状態の平面図。座金本体に対する回転体の姿勢を変更した他の状態の平面図。図１Ａの状態の座金の姿勢を示す平面図。図１Ｃの状態の座金の姿勢を示す平面図。第１変形例の座金の分解斜視図。第２変形例の座金の分解斜視図。第３変形例の座金の分解斜視図。第４変形例の座金の分解斜視図。本発明の他の変形例を示す断面図。本発明の他の変形例を示す平面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１Ａから図１Ｃは、本発明の実施形態に係る立軸ポンプ１０を示す。この立軸ポンプ１０は、吸水槽１の上方を覆うポンプ床（据付床）２に取り付けられ、吸水槽１に流入した雨水等の液体を下流側へ排出する。立軸ポンプ１０は、ポンプケーシング１２、回転軸１８、及び羽根車２１を備え、取付機構２５を介してポンプ床２に配置されている。図１Ａに示すように初期状態では水平なポンプ床２が何らかの原因で図１Ｂに示すように傾いた場合（傾斜角α）、ポンプ床２に対するポンプケーシング１２の傾き（姿勢）を、図１Ｃに示すように取付機構２５によって調整可能としている。

図１Ａに示すように、ポンプケーシング１２は、揚水管１３と、揚水管１３の上端に接続された吐出管１４とを備え、ポンプ床２に形成された取付孔２ａに上方から差し込むことで、ポンプ床２に取り付けられている。揚水管１３は、取付孔２ａから鉛直方向下向きに突出する直管である。吐出管１４は、概ね９０度屈曲された曲がり管であり、ポンプ床２から上方へ突出している。吐出管１４には、下流側の吐出槽に配管された送水管（図示せず）が機械的に接続される。

吐出管１４の下端側には、揚水管１３を含むポンプケーシング１２をポンプ床２に固定するためのフランジ部１５が一体に設けられている。フランジ部１５は、吐出管１４の外周から揚水管１３の軸線Ａに対して直交方向に突出しており、取付孔２ａの内径よりも大きい外径を有する。なお、フランジ部１５は揚水管１３の上部に設けてもよい。吐出管１４の上部には、駆動モータ（図示せず）を取り付けるためのモータ台１６が設けられている。モータ台１６の上端は、貫通孔３ａを貫通してモータ床３の上方に突出している。

回転軸１８は、吐出管１４を貫通して軸線Ａに沿って揚水管１３内に配置されている。回転軸１８の上端は、吐出管１４から外部へ突出し、駆動モータに機械的に接続されている。吐出管１４における回転軸１８が貫通する部分は、軸封装置１９によって液密にシールされている。

羽根車２１は、回転軸１８の下端に取り付けられ、揚水管１３の内側下部に配置されている。駆動モータによって回転軸１８が回転されることで、羽根車２１は、回転軸１８と一体に回転し、ポンプケーシング１２内を通して吸水槽１内の液体を下流側へ排出する。

図１Ａを併せて図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、取付機構２５は、ベースプレート２７、据付プレート３０、及び締結部材３３を備える。また、取付機構２５は、ベースプレート２７に対して据付プレート３０を横（水平）方向に移動させるための横移動部材３５と、ベースプレート２７に対して据付プレート３０を縦（垂直）方向に移動させる縦移動部材３７（図３参照）とを備える。

図３を併せて参照すると、ベースプレート２７は、取付孔２ａを取り囲むようにポンプ床２の上面に固定された円環状の部材である。ベースプレート２７の内径は、揚水管１３及び吐出管１４の外径よりも大きく、ベースプレート２７の外径は、取付孔２ａの内径及びフランジ部１５の外径よりも大きい。ベースプレート２７の上面には、所定曲率で下向きに窪む球面凹部からなる第１摺接部２７ａが設けられている。第１摺接部２７ａの上面には、ベースプレート２７の軸線を中心とする同心円状の凹溝２７ｂが設けられている。この凹溝２７ｂには、ベースプレート２７の上面（第１摺接部２７ａ）と据付プレート３０の下面（第２摺接部３０ａ）との間をシールするためのシール部材２８が配置されている。

据付プレート３０は、吐出管１４のフランジ部１５の下部に取り付けられた円環状の部材である。据付プレート３０の内径は、揚水管１３及び吐出管１４の外径よりも大きい。据付プレート３０の外径は、取付孔２ａの内径よりも大きく、ベースプレート２７の外径よりも小さい。据付プレート３０の下面には、第１摺接部２７ａと同一曲率で下向きに突出し、第１摺接部２７ａ（球面凹部）を相補する球面凸部からなる第２摺接部３０ａが設けられている。第１摺接部２７ａ上に配置される第２摺接部３０ａの表面には、第１摺接部２７ａの表面とは硬度と摩擦係数が異なる表面層３１が形成されている。表面層３１は、例えばハードクロムメッキ又はフッ素樹脂コーティングによって形成されている。

なお、第１摺接部２７ａを上向きに突出する球面凸部によって構成し、第２摺接部３０ａを上向きに窪む球面凹部によって構成してもよい。表面層３１は、第２摺接部３０ａの表面とは硬度と摩擦係数が異なるように、第１摺接部２７ａの表面に設けてもよい。

締結部材３３は、据付プレート３０を貫通し、ベースプレート２７に対して据付プレート３０を移動不可能に締結する。この締結部材３３による締結構造については後で詳述する。

横移動部材３５は、ベースプレート２７に対して据付プレート３０を水平（径）方向に移動させるためのジャッキボルトである。ベースプレート２７における第１摺接部２７ａの外周に設けられた環状枠２７ｃには、横移動部材３５を螺合するボルト孔２７ｄが設けられている。ボルト孔２７ｄは、周方向に間隔をあけて環状枠２７ｃに複数設けられ、それぞれに横移動部材３５が螺合されている。全ての横移動部材３５を外向きに緩めた状態で、所定の横移動部材３５をボルト孔２７ｄに締め付けることで、据付プレート３０の外周面を押圧し、ベースプレート２７に対して据付プレート３０を水平方向に移動できる。

図３に示すように、縦移動部材３７は、ベースプレート２７に対して据付プレート３０を垂直（縦）方向の上向きに移動させるためのジャッキボルトである。据付プレート３０における第２摺接部３０ａの外周部には、据付プレート３０の軸線に沿って縦移動部材３７を螺合させるボルト孔３０ｂが設けられている。ボルト孔３０ｂは、周方向に間隔をあけて据付プレート３０に複数設けられ、それぞれに縦移動部材３７が螺合されている。縦移動部材３７を下向きに締め付けることで、ベースプレート２７の上面を押圧し、ベースプレート２７に対して据付プレート３０を垂直上向きに移動（離反）できる。

締結部材３３によるベースプレート２７と据付プレート３０の締結を解除し、横移動部材３５を操作することで、第１摺接部２７ａ上で第２摺接部３０ａを移動（摺動）できる。球面状の摺接部２７ａ，３０ａによる据付プレート３０の回転によって、ベースプレート２７に対する据付プレート３０の姿勢（角度）を調整することで、ポンプ床２に対するポンプケーシング１２の姿勢を調整できる。また、必要に応じて縦移動部材３７を操作することで、横移動部材３５の操作による調整作業性を向上できる。

よって、例えば地震等によって図１Ｂに示すようにポンプ床２が左下がりに傾いた場合、図１Ｃに示すように、ポンプケーシング１２を左向き（時計回り）に揺動させ、ポンプケーシング１２の軸線Ａを基準線Ｌと一致させることができる。このようにポンプ床２に対するポンプケーシング１２の姿勢を調整し、ポンプケーシング１２を鉛直に配置することで、羽根車２１をポンプケーシング１２に干渉させることなく、ポンプ１０を運転できる。

なお、図１Ｂに示すように、ポンプ床２が傾く場合にはモータ床３も傾くことが多い。このモータ床３の傾斜角βは、ポンプ床２の傾斜角αとは異なることが多い。駆動モータの振動によるモータ床３への影響の抑制しつつ、傾きの有無に拘わらずモータ床３上にモータ台１６（駆動モータ）を支持するために、これらの間には支持部材３９が配置されている。

支持部材３９は、モータ台１６から横向きに突出した支持プレート１６ａとモータ床３との間に配置されている。支持プレート１６ａは、モータ床３から上方に突出したモータ台１６の上端に設けられており、その外径は貫通孔３ａの直径よりも大きい。

支持部材３９には、弾塑性体からなる防振ゴムが用いられている。この防振ゴムは、定められた荷重未満の負荷が加わると弾性的に変形し、定められた荷重以上の負荷が加わると塑性的に変形する特性を有する。つまり、駆動モータの振動（定められた荷重未満の負荷）によって弾性的に伸縮する一方、地震等によって定められた荷重以上の負荷が加わると塑性変形する防振ゴムが、支持部材３９として用いられている。

ここで、ベースプレート２７の軸線は、ポンプ床２に対して直交方向に延びるため、その角度はポンプ床２の傾きに依存する。つまり、図１Ａに示すようにポンプ床２が水平な場合、ベースプレート２７の軸線は鉛直方向に延びる基準線Ｌと一致する。しかし、図１Ｂに示すようにポンプ床２が傾斜角αで傾いた場合、ベースプレート２７の軸線は、傾斜角αに対して直交方向に延びるため、基準線Ｌに対して交差した状態になる。

一方、据付プレート３０の軸線は、揚水管１３の軸線Ａと一致する。ポンプ床２が水平な状態で揚水管１３の軸線Ａが基準線Ｌと一致するように、ベースプレート２７と据付プレート３０には、締結部材３３による締結構造が設けられている。しかし、図１Ｃに示すように、傾斜したポンプ床２に対してポンプケーシング１２の姿勢を調整した場合、ベースプレート２７の軸線と据付プレート３０の軸線とは一致しなくなる。そして、据付プレート３０に対して締結部材３３が貫通する位置及び角度も変わる。そこで、本実施形態では、締結部材３３による締結構造を以下のようにしている。

（締結構造の概要）
図２Ａ、図２Ｂ、及び図３に示すように、締結構造は、ベースプレート２７に設けられた締結穴４１と、据付プレート３０に設けられた遊嵌孔４２と、据付プレート３０上に配置された座金４５とを備える。そして、締結部材３３は、座金４５及び遊嵌孔４２を貫通して締結穴４１に螺合されている。そのうち、締結穴４１及び締結部材３３の軸線の角度は、ポンプ床２の傾きに依存する。また、座金４５（連通孔４６ａと挿通孔４７ａ）及び遊嵌孔４２の軸線の角度は、ポンプケーシング１２の傾きに依存する。

締結穴４１は、第１摺接部２７ａの上面で開口され、下端が塞がれたボルト穴である。この締結穴４１は、ベースプレート２７の軸線を中心として、周方向に間隔をあけて複数（本実施形態では８個）設けられている。締結穴４１の軸線Ａ１は、ベースプレート２７の軸線に沿って延びている。

遊嵌孔４２は、据付プレート３０の軸線（揚水管１３の軸線Ａ）に沿って第２摺接部３０ａを貫通するように設けられた円形状の孔である。遊嵌孔４２は、締結穴４１と対応するように、据付プレート３０の軸線を中心として周方向に間隔をあけて複数設けられている。図２Ａに示すように、ベースプレート２７の軸線と据付プレート３０の軸線を一致させた状態で、遊嵌孔４２の軸線Ａ２は締結穴４１の軸線Ａ１と一致する。つまり、据付プレート３０の軸線を中心として遊嵌孔４２を形成する周方向及び径方向の位置は、ベースプレート２７の軸線を中心として締結穴４１を形成する周方向及び径方向の位置と同一である。遊嵌孔４２の直径は、締結穴４１の直径よりも大きく、内部に締結部材３３を貫通させた状態で、据付プレート３０の外周部が環状枠２７ｃに当接するまで、据付プレート３０の移動を許容する寸法に設定されている。

座金４５は、複数の遊嵌孔４２の上端をそれぞれ塞ぐように複数用いられる。図４Ａ、図４Ｂ及び図５に示すように、個々の座金４５は、据付プレート３０上に移動可能に配置された座金本体（第１部材）４６と、座金本体４６上に移動可能に配置された回転体（第２部材）４７とを備える。

座金本体４６は、所定の厚みを有し、遊嵌孔４２の直径よりも大径の円板状である。座金本体４６には、遊嵌孔４２に連通する連通孔４６ａと、回転体４７を回転可能に保持する保持部４６ｂとが設けられている。

連通孔４６ａは、締結部材３３が貫通される円形状の孔である。座金本体４６が延びる方向（つまり軸線Ａと直交する方向）への締結部材３３の相対的な移動を許容するように、連通孔４６ａの直径は締結部材３３の直径よりも大きく形成されている。図６及び図７Ａから図７Ｃに示すように、遊嵌孔４２に対する連通孔４６ａの位置は、据付プレート３０に対する座金本体４６の姿勢（回転角度位置）によって変更可能である。

具体的には、図２Ａ及び図６に示すように、遊嵌孔４２の軸線Ａ２上に座金本体４６の中心点Ｏ_１を配置した状態で、連通孔４６ａは次のように形成されている。連通孔４６ａの中心点Ｏ_２は、座金本体４６の中心点Ｏ_１（遊嵌孔４２の中心）と間隔Ｄ１をあけて位置する。この間隔Ｄ１は、遊嵌孔４２の半径ｒ１の半分未満に設定されている。連通孔４６ａの半径ｒ２は、遊嵌孔４２の半径ｒ１よりも小さく、遊嵌孔４２の半径ｒ１の半分よりも大きい。より具体的には、連通孔４６ａの半径ｒ２は、平面視で遊嵌孔４２の内周面に内接する寸法に設定されている。

図４Ａ及び図５に示すように、保持部４６ｂは、円形状に形成された凹部からなり、その円形状の底面に連通孔４６ａが同心円状に設けられている。保持部４６ｂの直径は連通孔４６ａの直径よりも大きい。保持部４６ｂの軸方向の深さは、回転体４７の軸方向の厚みと同一にしているが、回転体４７の軸方向の厚みよりも浅くしてもよいし、回転体４７の軸方向の厚みよりも深くしてもよい。

回転体４７は、保持部４６ｂの直径と概ね同一直径の円板状で、保持部４６ｂ内に回転可能に配置されている。回転体４７には、連通孔４６ａに連通し、締結部材３３が挿通される挿通孔４７ａが設けられている。

挿通孔４７ａは、回転体４７の軸方向に貫通する円形状の孔である。挿通孔４７ａの直径は、締結部材３３の直径よりも大きく、挿通孔４７ａの軸線に対して定められた角度で傾斜した締結部材３３を挿通可能な大きさに設定されている。座金本体４６の中心点Ｏ_１から挿通孔４７ａが最も離れて位置する回転体４７の姿勢（図６参照）において、挿通孔４７ａは遊嵌孔４２内に位置する。図６及び図８Ａから図８Ｃに示すように、連通孔４６ａに対する挿通孔４７ａの位置は、座金本体４６に対する回転体４７の姿勢（回転角度位置）によって変更可能である。

具体的には、図６に示すように、挿通孔４７ａの中心点Ｏ_３は、回転体４７の中心（つまり連通孔４６ａの中心点Ｏ_２）と間隔Ｄ２をあけて位置する。この間隔Ｄ２は、前述した間隔Ｄ１と同一に設定されている。これにより、保持部４６ｂ内での回転体４７の回転によって、挿通孔４７ａ（つまり締結部材３３）は、座金本体４６の中心点Ｏ_１（つまり遊嵌孔４２の軸線Ａ２）に位置することが可能である（図７Ｂ参照）。

このように構成された座金４５は、据付プレート３０に対する座金本体４６の自転と、座金本体４６に対する回転体４７の自転とを、個別に行うことが可能である。これらの自転によって、遊嵌孔４２に対する連通孔４６ａの位置と、連通孔４６ａに対する挿通孔４７ａの位置とを調整できる。その結果、遊嵌孔４２内の所定位置に挿通孔４７ａ（つまり締結部材３３）を配置できる。

具体的には、図６及び図７Ａから図７Ｃに示すように、遊嵌孔４２の軸線Ａ２を中心として座金本体４６が自転することにより、遊嵌孔４２内において連通孔４６ａ（回転体４７）が軸線Ａ２（中心点Ｏ_１）を中心として公転する。連通孔４６ａは、回転体４７が特定の姿勢の場合には遊嵌孔４２内の一部にしか連通しないが、回転体４７の自転によって遊嵌孔４２内の全領域に順次連通可能である。なお、座金本体４６の中心点Ｏ_１から挿通孔４７ａが最も離れて位置する回転体４７の姿勢の場合、挿通孔４７ａは、遊嵌孔４２の内周面に沿って公転する（回転軌跡Ｔ１）。

図６及び図８Ａから図８Ｃに示すように、中心点Ｏ_２を中心として回転体４７が自転することにより、連通孔４６ａ内において挿通孔４７ａが中心点Ｏ_２を中心として公転する（回転軌跡Ｔ２）。これにより、挿通孔４７ａは、連通孔４６ａ内において中心点Ｏ_１と中心点Ｏ_３の間の所定位置に移動できる。

つまり、座金本体４６の自転によって遊嵌孔４２の周方向における挿通孔４７ａの配置領域が調整され、回転体４７の自転によって遊嵌孔４２の径方向における挿通孔４７ａの位置が調整される。これにより、遊嵌孔４２内における締結穴４１の上方に挿通孔４７ａを配置し、貫通させた締結部材３３を締結穴４１に螺合できる。

例えば、図１Ａに示すように、ポンプ床２が水平な場合、基準線Ｌに一致させたベースプレート２７の軸線と据付プレート３０の軸線を一致させることで、基準線Ｌとポンプケーシング１２の軸線Ａとが一致する。この場合、図２Ａに示すように、締結穴４１の軸線Ａ１と遊嵌孔４２の軸線Ａ２も一致する。そのため、図９Ａに示すように、座金本体４６に対する回転体４７の姿勢は、挿通孔４７ａが座金本体４６の中心点Ｏ_１に位置するように、全て調整される。

前述のように、ポンプ床２が左下がりに傾いた場合（図１Ｂ参照）、ポンプケーシング１２の軸線Ａを基準線Ｌと一致させるには、ポンプ床２に対してポンプケーシング１２を左向きに揺動させる必要がある。この場合、ポンプケーシング１２と一緒に据付プレート３０がベースプレート２７に対して左向きに移動するため、図２Ｂに示すように、締結穴４１の軸線Ａ１と遊嵌孔４２の軸線Ａ２とが離れて位置する。

この際、座金４５の挿通孔４７ａ（締結部材３３）は、前述のように遊嵌孔４２内の希望位置に配置可能である。よって、図９Ｂに示すように、遊嵌孔４２に対する座金本体４６の姿勢と、座金本体４６に対する回転体４７の姿勢とを調整することで、締結穴４１の軸線Ａ１上に挿通孔４７ａを配置しつつ、遊嵌孔４２の軸線Ａ２上に座金本体４６の中心点Ｏ_１を一致させることができる。

ベースプレート２７に対する据付プレート３０の位置調整は、座金４５及び締結部材３３を取り外した状態で行ってもよいが、締結穴４１に対する締結部材３３の締め付けを緩めた状態で行ってもよい。

以上のように、本実施形態の座金４５は、締結部材３３の相対的な移動を許容する連通孔４６ａを有する座金本体４６と、座金本体４６に対する姿勢変更によって連通孔４６ａに対する挿通孔４７ａの位置を変更可能な回転体４７とを備える。よって、遊嵌孔４２に対する座金本体４６の姿勢を調整し、座金本体４６に対する回転体４７の姿勢を調整することで、締結穴４１の軸線Ａ１上に挿通孔４７ａを配置し、挿通孔４７ａを通して締結部材３３を締結穴４１に螺合できる。

その結果、たとえ大型のポンプ１０であっても、遊嵌孔４２を覆うように座金本体４６を確実に配置できるため、座金４５を介して締結部材３３による締結力を据付プレート３０に均等に加えることができる。そのため、締結部材３３によってベースプレート２７に対して据付プレート３０を確実に締結でき、ポンプ床２にポンプ１０を確実に取り付けることができる。

図２Ｂに示すように、調整によってベースプレート２７の軸線に対して据付プレート３０の軸線が傾斜すると、座金４５を含む遊嵌孔４２の軸線Ａ２に対して締結部材３３の軸線も傾斜する。この場合、締結部材３３による座金４５の押圧が局部的になるため、座金４５を押圧する力に偏りが生じる虞がある。そこで、本実施形態では、締結部材３３を以下のように構成している。

図４Ａ及び図４Ｂに示すように、締結部材３３は、締結穴４１に螺合されるスタットボルト５０と、スタットボルト５０に螺合されるナット５１とを備える。また、本実施形態の締結部材３３は、スタットボルト５０が挿通され、座金４５とナット５１との間に配置される座金５２を備える。

スタットボルト５０は、頭部を具備しないネジ軸のみからなる。

ナット５１は、軸方向の一端にフランジ部５１ａ及び突出部５１ｂを備える球面座金付きナットである。フランジ部５１ａは、ナット５１の軸線と直交する方向に突出している。突出部５１ｂは、フランジ部５１ａから所定曲率の球面状に突出する球面凸部である。ナット５１は、突出部５１ｂが座金４５側に位置するように座金５２を介して回転体４７上に配置され、座金４５及び据付プレート３０をベースプレート２７との間に挟み込む。

座金５２は、回転体４７に当接する平坦な第１面５２ａと、突出部５１ｂに当接する湾曲した第２面５２ｂとを備える。第２面５２ｂは、突出部５１ｂと同一曲率で下向きに窪み、突出部５１ｂ（球面凸部）を相補する球面凹部である。なお、座金５２を配置することなく、回転体４７の上面（挿通孔４７ａの周囲）に球面凹部からなる第２面５２ｂを形成してもよい。

基準線Ｌに対して軸線Ａ１が傾斜した締結穴４１に螺合したスタットボルト５０は、位置調整した据付プレート３０の遊嵌孔４２の軸線Ａ２に対して傾斜する。頭部を一体に備える汎用ボルト、又は突出部５１ｂを具備しない汎用ナットを用いた場合、頭部又はナットが回転体４７の上面に対して傾斜し、これらの当接部分が局部的になるため、座金４５を押圧する力に偏りが生じる。これに対して本実施形態では、突出部５１ｂが第２面５２ｂに面接触するため、スタットボルト５０が傾斜していても、第１面５２ａが面接触した回転体４７に偏りなく締結力を加えることができる。よって、ベースプレート２７に対して据付プレート３０を移動不可能に締結できる。

なお、本発明のポンプ１０及び座金４５は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

例えば、座金４５は、図１０から図１３に示す変形例のようにしてもよい。

具体的には、図１０に示すように、座金本体４６の連通孔４６ａは、遊嵌孔４２の中心（中心点Ｏ_１）から遊嵌孔４２の内周までの締結部材３３の移動を許容する長さの長溝としてもよい。連通孔４６ａの溝幅は、スタットボルト５０を挿通可能な寸法である。連通孔４６ａの一端は座金本体４６の中心に位置し、連通孔４６ａの他端は遊嵌孔４２の内周面近傍に位置する。

図１１に示すように、回転体４７の挿通孔４７ａは、回転体４７の中心（中心点Ｏ_２）を通り、回転体４７の径方向に延びる長溝としてもよい。挿通孔４７ａの溝幅は、スタットボルト５０を挿通可能な寸法である。なお、図１１の変形例では、座金本体４６の連通孔４６ａも長溝によって構成しているが、連通孔４６ａは図５に示すように円形状の孔によって構成してもよい。

図１２に示すように、連通孔４６ａ及び挿通孔４７ａを長溝によって構成する場合、連通孔４６ａと挿通孔４７ａは、遊嵌孔４２の径方向の対向部分にかけて径方向に延びる長さに設けてもよい。

図１３に示すように、座金本体４６に保持部４６ｂを設けずに、回転体４７を座金本体４６の上面に直接配置してもよい。

座金本体４６に保持部４６ｂを設ける場合、図１４に示すように、回転体４７の外周に中心に向けて径方向に窪むガイド溝４７ｂを設けるとともに、座金本体４６の外周にガイド溝４７ｂに嵌まるガイドピン４８を貫通させて配置してもよい。

図１４に示すように、据付プレート３０には、座金本体４６を回転可能に保持する保持部４３を設けてもよい。具体的には、保持部４３は、円形状に形成された凹部からなり、その円形状の底面に遊嵌孔４２が同心円状に設けられている。保持部４３の内径は遊嵌孔４２の内径よりも大きい。保持部４３の軸方向の深さは、座金本体４６の軸方向の厚みよりも浅くしているが、座金本体４６の軸方向の厚みと同一にしてもよいし、座金本体４６の軸方向の厚みよりも深くしてもよい。

図１５に示すように、座金本体４６の上面及び回転体４７の上面には、これらの回転角度位置の方向を示す印（矢印）４６ｃ，４７ｃを設けてもよい。このようにすれば、作業者は、印４６ｃ，４７ｃを見ることで、座金本体４６と回転体４７が変位（回転）した量、方向、及び位置を判断できる。よって、複数の座金４５を調整する際の作業性を向上できる。

ポンプ１０及びポンプ設備は、ポンプ床２とモータ床３を備える二床式に限られず、ポンプ床２のみを備える一床式であってもよい。

１…吸水槽
２…ポンプ床（据付床）
２ａ…取付孔
３…モータ床
３ａ…貫通孔
１０…立軸ポンプ
１２…ポンプケーシング
１３…揚水管
１４…吐出管
１５…フランジ部
１６…モータ台
１６ａ…支持プレート
１８…回転軸
１９…軸封装置
２１…羽根車
２５…取付機構
２７…ベースプレート
２７ａ…第１摺接部
２７ｂ…凹溝
２７ｃ…環状枠
２７ｄ…ボルト孔
２８…シール部材
３０…据付プレート
３０ａ…第２摺接部
３０ｂ…ボルト孔
３１…表面層
３３…締結部材
３５…横移動部材
３７…縦移動部材
３９…支持部材
４１…締結穴
４２…遊嵌孔
４３…保持部
４５…座金
４６…座金本体（第１部材）
４６ａ…連通孔
４６ｂ…保持部
４６ｃ…印
４７…回転体（第２部材）
４７ａ…挿通孔
４７ｂ…ガイド溝
４７ｃ…印
４８…ガイドピン
５０…スタットボルト
５１…ナット
５１ａ…フランジ部
５１ｂ…突出部
５２…座金
５２ａ…第１面
５２ｂ…第２面
Ｌ…基準線
Ａ…揚水管の軸線
Ａ１…締結穴の軸線
Ａ２…遊嵌孔の軸線
Ｏ_１…座金本体の中心点
Ｏ_２…連通孔（回転体）の中心点
Ｏ_３…挿通孔の中心点
ｒ１…遊嵌孔の半径
ｒ２…連通孔の半径
Ｄ１…中心点Ｏ_１，Ｏ_２の間隔
Ｄ２…中心点Ｏ_２，Ｏ_３の間隔
Ｔ１…中心点Ｏ_１を中心とした挿通孔の回転軌跡
Ｔ２…中心点Ｏ_２を中心とした挿通孔の回転軌跡

Claims

据付床に形成された取付孔から下向きに突出された揚水管と、
前記揚水管の上端に接続され、前記据付床上に配管された吐出管と、
前記据付床に対して前記揚水管及び前記吐出管を取り付けるための取付機構と
を備え、
前記取付機構は、
前記取付孔を取り囲むように前記据付床上に固定され、球面凹部及び前記球面凹部を相補する球面凸部のうちの一方からなる第１摺接部と、前記第１摺接部の上面で開口された締結穴とを有する環状のベースプレートと、
前記吐出管又は前記揚水管に設けられ、前記球面凹部及び前記球面凸部のうちの他方からなる第２摺接部と、前記締結穴の直径よりも大径の遊嵌孔とを有し、前記遊嵌孔によって前記締結穴を取り囲むように前記第１摺接部上に前記第２摺接部が配置された据付プレートと、
前記遊嵌孔の上端を塞ぐように前記据付プレート上に配置された座金と、
前記座金及び前記遊嵌孔を貫通して前記締結穴に螺合され、前記ベースプレートに対して前記据付プレートを移動不可能に締結する締結部材と
を備え、
前記座金は、前記据付プレート上に配置された第１部材と、前記第１部材上に移動可能に配置された第２部材とを備え、
前記第１部材は、前記遊嵌孔と連通するとともに前記締結部材が貫通され、前記第１部材が延びる方向への前記締結部材の相対的な移動を許容する連通孔を有し、
前記第２部材は、前記連通孔と連通するとともに前記締結部材が挿通され、前記第１部材に対する前記第２部材の姿勢の変更によって前記連通孔に対する位置を変更可能な挿通孔を有する、ポンプ。
前記連通孔は、前記遊嵌孔の中心から前記遊嵌孔の内周までの前記締結部材の移動を許容する直径の円形状の孔である、請求項１に記載のポンプ。
前記連通孔の中心は、円形状の前記第１部材の中心と間隔をあけて位置する、請求項１又は２に記載のポンプ。
前記連通孔は、前記遊嵌孔の中心から前記遊嵌孔の内周までの前記締結部材の移動を許容する長さの長溝である、請求項１に記載のポンプ。
前記挿通孔は、その中心が円形状の前記第２部材の中心と間隔をあけて設けられた円形状の孔である、請求項１から４のいずれか１項に記載のポンプ。
前記挿通孔は、円形状の前記第２部材の中心を通り、前記第２部材の径方向に延びる長溝である、請求項１から４のいずれか１項に記載のポンプ。
前記第１部材は、円形状の前記第２部材を回転可能に保持する保持部を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載のポンプ。
前記据付プレートは、前記遊嵌孔と同心円状に設けられ、円形状の前記第１部材を回転可能に保持する保持部を有する、請求項１から７のいずれか１項に記載のポンプ。
前記締結部材は、前記締結穴に螺合されるスタットボルトと、前記スタットボルトに螺合され、前記ベースプレートとの間に前記座金及び前記据付プレートを挟み込むナットとを備え、
前記ナットは、前記座金に向けて球面状に突出する突出部を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載のポンプ。
据付床上に配置されたベースプレートにポンプから突出した据付プレートを締結する締結部材が貫通される座金であって、
前記据付プレート上に配置された第１部材と、前記第１部材上に移動可能に配置された第２部材とを備え、
前記第１部材は、前記据付プレートに形成された遊嵌孔と連通するとともに前記締結部材が貫通され、前記第１部材が延びる方向への前記締結部材の相対的な移動を許容する連通孔を有し、
前記第２部材は、前記連通孔と連通するとともに前記締結部材が挿通され、前記第１部材に対する前記第２部材の姿勢の変更によって前記連通孔に対する位置を変更可能な挿通孔を有し、
円形状の前記連通孔の中心は、円形状の前記第１部材の中心と間隔をあけて位置する、ポンプに用いる座金。