JP2021060015A

JP2021060015A - ポンプ

Info

Publication number: JP2021060015A
Application number: JP2019185346A
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: 2019-10-08
Filing date: 2019-10-08
Publication date: 2021-04-15
Anticipated expiration: 2039-10-08
Also published as: JP7296297B2

Abstract

【課題】据付床への取付構造の小型化を図る。【解決手段】ポンプ１０は、揚水管１３を有するポンプケーシング１２と、据付床２にポンプケーシング１２を取り付けるための取付機構２５とを備える。取付機構２５は、ポンプケーシング１２に設けられた突出部２８と、突出部２８に取り付けられた据付プレート３０と、据付床２に敷設された固定プレート３２と、固定プレート３２に対して据付プレート３０を締結する締結部材３５とを備える。据付プレート３０は、突出部２８に取り付けられた取付部３０ａと、取付部３０ａの下側に隣接して設けられた摺接部３０ｅとを有する。固定プレート３２は、摺接部３０ｅが配置された摺接部３２ｃを有する。取付部３０ａには、締結部材３５のうちの摺接部３０ｅから突出する上部（スタットボルト３６の上端と第２ナット３８）を収容する収容部３０ｈが設けられている。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、ポンプに関する。

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有するポンプケーシングを備え、取付機構を介して据付床に取り付けられている。取付機構は、ポンプケーシングに取り付けられた据付プレートと、据付床に固定された固定プレートとを備え、これらが有する球面状の摺接部によって、据付床に対するポンプの姿勢（角度）を調整可能である。

特許第６４７９０７６号公報

特許文献１の据付プレートは、ポンプケーシングに取り付けられる取付部と、固定プレート上に配置する摺接部とを備え、これらが据付プレートの径方向に隣接して設けられている。よって、据付プレートの径方向の寸法が大きくなるため、特許文献１の取付構造には改良の余地がある。

本発明は、据付床に対するポンプケーシングの姿勢を調整可能としたポンプにおいて、据付床への取付構造の小型化を図ること課題とする。

本発明の一態様は、据付床の貫通孔から下向きに突出する揚水管を有するポンプケーシングと、前記据付床に前記ポンプケーシングを取り付けるための取付機構とを備え、前記取付機構は、前記揚水管の軸線を中心として外向きに突出するように、前記ポンプケーシングに設けられた環状の突出部と、前記突出部に取り付けられた環状の取付部と、前記取付部の下側に隣接して設けられ、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摺接部とを有する環状の据付プレートと、前記貫通孔を取り囲むように前記据付床に敷設され、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摺接部を有し、前記第１摺接部が前記第２摺接部上に配置された環状の固定プレートと、前記固定プレートに対して前記据付プレートを締結する締結部材とを備え、前記取付部には、前記締結部材のうちの前記第１摺接部から突出する上部を収容する収容部が設けられている、ポンプを提供する。

締結部材による据付プレートと固定プレートの締結を解除し、第２摺接部を有する固定プレートに対して第１摺接部を有する据付プレートを移動させることで、据付床に対するポンプケーシングの姿勢を調整できる。また、締結部材によって据付プレートと固定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。

本態様の据付プレートは、固定プレートに対する姿勢を調整するための第１摺接部の上側に、据付プレートをポンプケーシングに取り付けるための取付部を備える。よって、据付プレートの径方向の寸法を小さくできるため、据付床にポンプケーシングを取り付けるための取付機構（取付構造）を小型化できる。しかも、取付部には締結部材の上部を収容する収容部が設けられている。よって、収容部内の締結部材に作業者が触れることはないため、据付床上での作業者の安全性を確保できる。

前記取付部は、前記突出部に締結される環状の上壁部と、上壁部の内周部から下向きに突出する筒状の内壁部とを有し、前記第１摺接部は、前記内壁部の下端に連なっており、前記収容部は、前記上壁部、前記内壁部、及び前記第１摺接部によって画定されている。また、前記収容部の外周を塞ぐカバーを備える。

本態様では、第１摺接部から突出した締結部材の上部を覆い隠すことができるため、作業者の安全性を確保できるうえ、締結部材を保護できる。

前記上壁部には、前記締結部材の前記上部を露出させる開口部が設けられている。

本態様では、開口部を通して締結部材を操作できる。よって、第１摺接部の上面から上壁部の下面までの距離を可能な限り小さくできる。その結果、揚水管の軸方向における取付機構の寸法を最小限に抑えることができる。

前記締結部材は、前記第２摺接部から突出して前記第１摺接部を貫通するネジ軸と、前記ネジ軸の下端に設けられ、上向きに突出する球面状の突部を有する頭部と、前記ネジ軸の上端に取り付けられ、下向きに突出する球面状の突部を有するナットとを備え、前記固定プレートの前記第２摺接部には、前記頭部の前記突部を相補する形状の球面受部と、前記ネジ軸の揺動を許容する挿通部とを有する取付孔が設けられている。

傾斜した据付床に対してポンプケーシングの姿勢を鉛直に調整すると、据付プレートの遊嵌孔の軸線が、固定プレートの取付孔の軸線に対して傾斜した状態になる。本態様では、固定プレートに球面受部を有する取付孔が設けられ、締結部材の頭部とナットがそれぞれ球面状の突部を備えるため、ある程度のネジ軸の傾斜を許容し、締結部材が傾斜した状態でも、据付プレートを固定プレートに締結できる。

前記第１摺接部には、前記ネジ軸の相対的な移動を許容する遊嵌孔が設けられ、前記締結部材は、前記第１摺接部上に配置され、前記遊嵌孔よりも大径の第１部材と、前記第１部材上に移動可能に配置された第２部材とを有する座金を備え、前記第１部材は、前記遊嵌孔と連通するとともに前記ネジ軸が貫通され、前記第１部材が延びる方向への前記ネジ軸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ネジ軸が挿通され、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。

本態様では、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、第１部材によって遊嵌孔を塞いだ状態で、取付孔の軸線上に挿通孔を配置できる。よって、ネジ軸の傾斜を最小限に抑えることができるため、締結部材によって固定プレートに据付プレートを確実に締結できる。

本発明では、据付床に対するポンプケーシングの姿勢を調整可能としたポンプにおいて、据付床への取付構造を小型化できる。

本発明の第１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の状態からポンプケーシングの姿勢を調整した状態を示す断面図。図１Ａの取付機構を示す断面図。図１Ｃの取付機構の左側部分を示す断面図。図１Ｃの取付機構の右側部分を示す断面図。固定プレート、据付プレート、及びカバーの分解斜視図。図３のＩＶ部分の拡大図。図３のＶ部分の拡大図。図５のＶＩ部分の拡大断面図。第２実施形態の取付機構の一部を示す断面図。図７Ａの状態からポンプケーシングの姿勢を調整した状態を示す断面図。図７Ａの状態からポンプケーシングの姿勢を調整した他の状態を示す断面図。図７Ａの座金の分解斜視図。図６の座金の平面図。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座の姿勢を変更した状態の平面図。座金本体に対する回転座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座の姿勢を変更した他の状態の平面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

（第１実施形態）
図１Ａから図１Ｃは、本発明の第１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。

図１Ａに示すように、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を備える。取付機構２５は、ポンプ床２に対してポンプケーシング１２を取り付ける機能と、ポンプ床２に対するポンプケーシング１２の傾き（姿勢）を調整する機能とを、兼ね備えている。

図１Ａに示す初期状態では水平なポンプ床２が、何らかの原因で図１Ｂに示すように傾くことがある（傾斜角α）。ポンプ床２の傾斜によって羽根車２１がポンプケーシング１２に干渉すると、排水運転時の負荷が過度になる。この過負荷を防ぐためには、図１Ｃに示すように、ポンプケーシング１２（揚水管１３）の軸線Ａを鉛直方向に延びる基準線Ｌに一致させる必要がある。図１Ａ及び図１Ｃに示すように、取付機構２５は、ポンプ床２に対するポンプケーシング１２の揺動を許容し、定められた姿勢に維持する。

以下、立軸ポンプ１０の構成について、具体的に説明する。

図１Ａに示すように、ポンプケーシング１２は、ポンプ床２に形成された貫通孔２ａに上方から差し込み、取付機構２５によってポンプ床２に固定されている。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１５とを備える。

揚水管１３は、貫通孔２ａから下向きに突出する直管である。揚水管１３の内側下部には、揚水管１３と同軸で筒状の軸受ケーシング１４が設けられている。

吐出管１５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１５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１５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１５を貫通し、揚水管１３の軸線Ａに沿って配置されている。回転軸１８の下端は、軸受ケーシング１４を貫通し、軸受ケーシング１４と揚水管１３の吸込口１２ａとの間に位置している。回転軸１８の上端は、吐出管１５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１５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及び図２Ａに示すように、取付機構２５は、フランジ部（突出部）２８、据付プレート３０、固定プレート３２、及び締結部材３５を備える。締結部材３５による締結を解除した状態で、固定プレート３２に対して据付プレート３０の姿勢（角度と位置）を所定の範囲内で調整可能とする。これにより、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。この状態で締結部材３５によって固定プレート３２と据付プレート３０を締結することで、ポンプケーシング１２が調整した姿勢に維持される。

図１Ａ及び図２Ａに示すように、フランジ部２８は、ポンプケーシング１２を構成する吐出管１５の下端側に一体に設けられている。フランジ部２８は、円環状であり、揚水管１３の軸線Ａを中心として吐出管１５の外周から外向きに突出している。フランジ部２８の外径は、貫通孔２ａの内径よりも大きい。なお、フランジ部２８は、周方向に断続的に設けられた環状であってもよいし、揚水管１３の上部に設けられてもよい。

図１Ａ、図２Ａ及び図３に示すように、据付プレート３０は、取付部３０ａ、摺接部（第１摺接部）３０ｅ、及び収容部３０ｈを備え、フランジ部２８の下面に取り付けられている。据付プレート３０は、鋳造によって円環状に形成されている。据付プレート３０の内径は、揚水管１３及び吐出管１５の外径よりも大きく、貫通孔２ａの内径と概ね同一である。据付プレート３０の外径は、貫通孔２ａの内径及びフランジ部２８の外形よりも大きく、固定プレート３２の外径よりも小さい。

取付部３０ａは、板状で円環状の上壁部３０ｂと、筒状の内壁部３０ｃとを備える。上壁部３０ｂには、ボルトによってフランジ部２８に締結するためのボルト孔３０ｄが、周方向に間隔をあけて複数設けられている。内壁部３０ｃは、揚水管１３の軸線Ａを中心とする円筒状であり、上壁部３０ｂの内周縁から下向きに突出している。内壁部３０ｃの上端は上壁部３０ｂの下面に連なり、内壁部３０ｃの下端は摺接部３０ｅの上面に連なっている。

摺接部３０ｅは、固定プレート３２に対する据付プレート３０の姿勢を調整するために設けられている。摺接部３０ｅは、揚水管１３の軸線Ａが延びる方向において取付部３０ａの下側（固定プレート３２側）に連設されている。摺接部３０ｅの下面には、所定曲率の球状に突出する球面凸部からなる摺接面３０ｆが設けられている。

摺接部３０ｅには、周方向に間隔をあけて複数の遊嵌孔３０ｇが設けられている。遊嵌孔３０ｇは、据付プレート３０の軸線（揚水管１３の軸線Ａ）に沿って摺接部３０ｅを貫通している。遊嵌孔３０ｇの直径は、ポンプ床２が定められた許容範囲の最大角度で傾いた状態で、固定プレート３２に対する据付プレート３０の補正、つまり貫通させた締結部材３５の移動を許容する寸法に設定されている。

図２Ａ及び図４を参照すると、収容部３０ｈは、締結部材３５のうち、摺接部３０ｅから突出する上部を収容する円環状の空間である。収容部３０ｈは、上壁部３０ｂの下面、内壁部３０ｃの外面、及び摺接部３０ｅの上面によって画定されている。つまり、収容部３０ｈは、据付プレート３０の外周面３０ｉから内周面３０ｊに向けて窪むように、取付部３０ａに設けられている。

上壁部３０ｂには更に、締結部材３５を露出させる複数の開口部３０ｋが設けられている。個々の開口部３０ｋは、上壁部３０ｂを貫通する円形状の孔であり、遊嵌孔３０ｇの直上に形成されている。

引き続いて図１Ａ、図２Ａ及び図３を参照すると、固定プレート３２は、固定部３２ａ及び摺接部（第２摺接部）３２ｃを備え、貫通孔２ａを取り囲むようにポンプ床２の上面に敷設されている。固定プレート３２は、鋳造によって円環状に形成されている。固定プレート３２の内径は、揚水管１３及び吐出管１５の外径よりも大きく、貫通孔２ａの内径と概ね同一である。固定プレート３２の外径は、据付プレート３０の外径よりも大きい。

固定部３２ａは、固定プレート３２の外径側に設けられ、摺接部３２ｃから径方向外側へ突出するフランジである。固定部３２ａには、周方向に間隔をあけて複数の固定孔３２ｂが設けられている。固定孔３２ｂにはアンカーボルト（図示せず）が差し込まれ、このアンカーボルトがポンプ床２に埋設される。これによりポンプ床２の定められた位置に固定プレート３２が固定される。

摺接部３２ｃは、据付プレート３０の摺接部３０ｅと協働して、固定プレート３２に対する据付プレート３０の姿勢を調整するために設けられている。摺接部３２ｃは、固定部３２ａの径方向内側に隣接して設けられている。摺接部３２ｃの上面には、据付プレート３０の摺接面３０ｆを相補する形状の摺接面３２ｄが設けられている。つまり、摺接面３２ｄは、据付プレート３０の摺接面３０ｆと同一曲率で球面状に窪む球面凹部からなる。但し、相補する形状とは、幾何学的に厳密な意味での同一曲率の球面状に限られず、据付プレート３０と固定プレート３２の相対移動を実現できる構成であればよい。

摺接面３２ｄ上には、据付プレート３０の摺接部３０ｅが面接触した状態で配置される。固定プレート３２の摺接面３２ｄ上を据付プレート３０の摺接面３０ｆが摺動することで、固定プレート３２に対して据付プレート３０が揺動する。これにより、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。

摺接部３２ｃの上面には、固定プレート３２の軸線を中心とする円環状で、下向きに窪む凹溝３２ｅが設けられている。凹溝３２ｅには、据付プレート３０の摺接面３０ｆと固定プレート３２の摺接面３２ｄとの間をシールするシール部材３３が配置されている。

摺接部３２ｃには、締結部材３５を取り付ける取付孔３２ｆが、周方向に間隔をあけて複数設けられている。据付プレート３０の軸線と固定プレート３２の軸線とを一致させた状態で、取付孔３２ｆは遊嵌孔３０ｇの直下に位置するようにそれぞれ設けられている。図２Ａ及び図３では、固定プレート３２に対して固定孔３２ｂと取付孔３２ｆを周方向の同じ角度位置に設けているが、これらの形成位置は必要に応じて変更可能である。

なお、据付プレート３０に上向きに窪む球面凹部からなる摺接面３０ｆを形成し、固定プレート３２に上向きに突出する球面凸部からなる摺接面３２ｄを形成してもよい。また、両者の摺接面３０ｆ，３２ｄのうち、一方には他方と硬度及び摩擦係数が異なる表面層を設けることが好ましい。例えば表面層は、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る。

ここで、図２Ａから図２Ｃに示すように、据付プレート３０の遊嵌孔３０ｇの軸線Ａ１の角度は、ポンプケーシング１２の傾きに依存する。固定プレート３２の取付孔３２ｆの軸線Ａ２の角度は、ポンプ床２の傾きに依存する。これらの軸線Ａ１，Ａ２は、図２Ａに示す初期状態では一致しているが、図２Ｂ及び図２Ｃ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の姿勢を調整すると不一致となる。なお、図２Ｂは、図１Ｃにおいて取付機構２５の左側に位置する部分の調整状態を示し、図２Ｃは、図１Ｃにおいて取付機構２５の右側に位置する部分の調整状態を示す。

図２Ａから図２Ｃに示すように、締結部材３５は、許容範囲内で軸線Ａ１，Ａ２が離れている場合でも、固定プレート３２に対する据付プレート３０の締結を可能とする。具体的には、締結部材３５は、スタットボルト（ネジ軸）３６、第１ナット（頭部）３７、第２ナット（ナット）３８、及び座金４０を備える。締結部材３５のうち、スタットボルト３６の上端、第２ナット３８、及び座金４０が、収容部３０ｈ内に収容される上部である。

スタットボルト３６は、外周部にネジ溝が形成されたネジ軸である。スタットボルト３６は、第１ナット３７の取り付けによって固定プレート３２の取付孔３２ｆに取り付けられ、固定プレート３２の摺接部３２ｃから突出している。スタットボルト３６の全長は、据付プレート３０の遊嵌孔３０ｇを通しての摺接部３０ｅを貫通し、上端が収容部３０ｈ内に位置する寸法である。スタットボルト３６の上端は、据付プレート３０の遊嵌孔３０ｇを通しての摺接部３０ｅを貫通し、収容部３０ｈ内に位置している。

第１ナット３７は、スタットボルト３６の下端に取り付けられている。第１ナット３７は、上向きに突出する球面状の突部３７ａを有する。なお、第１ナット３７をスタットボルト３６の下端に一体に設けてもよい。つまり、スタットボルト３６及び第１ナット３７の代わりに、ネジ軸の一端に頭部を一体に備えるボルトを用いてもよい。

図５及び図６を参照すると、固定プレート３２の取付孔３２ｆは、摺接部３２ｃの下面から摺接面３２ｄかけて貫通している。取付孔３２ｆは、収容部３２ｇ、球面受部３２ｈ、及び挿通部３２ｉを備え、この順で摺接部３２ｃの下側から上側へ設けられている。

収容部３２ｇは円柱状の空間である。収容部３２ｇの直径は、第１ナット３７のうち、スタットボルト３６の軸線に対して直交する方向の寸法よりも大きい。

球面受部３２ｈは収容部３２ｇに連通した空間である。球面受部３２ｈの上側部分には、突部３７ａを相補する球面状の窪みが設けられている。収容部３２ｇの下端から球面受部３２ｈの上端までの寸法は、スタットボルト３６の軸方向における第１ナット３７の寸法よりも大きい。

挿通部３２ｉは、球面受部３２ｈに連通した円柱状の空間である。挿通部３２ｉの直径は、スタットボルト３６の揺動を許容する大きさである。より具体的には、挿通部３２ｉの直径は、スタットボルト３６の直径よりも大きく、遊嵌孔３０ｇの直径よりも小さい。

なお、挿通部３２ｉとスタットボルト３６には、スタットボルト３６の揺動を確保でき、これらの相対的な回転を規制できる規制構造を設けることが好ましい。また、ポンプ床２に面する収容部３２ｇの下端開口は、弾力性を有する樹脂等によって形成されたキャップ４２によって閉塞され、水の侵入が防止されている。

第２ナット３８は、スタットボルト３６の上端に取り付けられている。第２ナット３８は、下向きに突出する球面状の突部３８ａを有する。第２ナット３８と座金４０の間には、突部３８ａを相補する球面状の窪みを備える球面座金３９が配置されている。

図２Ａに示すように、座金４０は、据付プレート３０の複数の遊嵌孔３０ｇにそれぞれ配置されている。座金４０は、遊嵌孔３０ｇの内径よりも大径の円板であり、スタットボルト３６が挿通される挿通孔４０ａを備える。挿通孔４０ａの直径は、スタットボルト３６の直径よりも大きく、挿通孔４０ａの軸線に対して定められた角度で傾斜したスタットボルト３６を挿通可能な大きさに設定されている。

図２Ａ及び図３を参照すると、収容部３０ｈは、円筒状のカバー４４によって開放可能に塞がれている。カバー４４の内径は、上壁部３０ｂの外径よりも大きく、摺接部３０ｅの外径よりも小さい。カバー４４の軸方向の寸法は、摺接部３０ｅの上面から上壁部３０ｂの上面までの距離と概ね同一である。

次に、取付機構２５によるポンプケーシング１２の姿勢調整について説明する。但し、この姿勢調整は以下の方法に限定されず、必要に応じて変更が可能である。

図１Ｂに示すように、意図しない負荷によってポンプ床２が傾いた場合、ポンプ床２に対するポンプケーシング１２の姿勢を調整する。この場合、まず、開口部３０ｋを通して第２ナット３８を操作して締結部材３５を緩め、固定プレート３２と据付プレート３０の締結を解除する。

続いて、図１Ｃに示すように、揚水管１３の軸線Ａと基準線Ｌが一致するように、ポンプ床２に対してポンプケーシング１２を移動させる。このポンプケーシング１２の移動は、従来と同様に、固定プレート３２に対して据付プレート３０を水平方向に移動させるジャッキボルトを用いることが好ましい。

水平方向に移動させるジャッキボルトは、固定プレート３２を取り囲むように配置された円環状の枠体に螺合されている。枠体に対するジャッキボルトの締め付けによって、ジャッキボルトの先端で据付プレート３０の外周面を押圧し、固定プレート３２に対して据付プレート３０を移動させる。

図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、摺接部３２ｃに対して摺接部３０ｅを移動（摺動）させることで、固定プレート３２に対して据付プレート３０が揺動する。これにより、固定プレート３２に対する据付プレート３０の姿勢（角度）が調整されるため、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。

図１Ｃに示すように、ポンプケーシング１２の姿勢調整によって揚水管１３の軸線Ａと基準線Ｌとを一致させると、開口部３０ｋを通して第２ナット３８を締め付ける。締結部材３５によって固定プレート３２に対して据付プレート３０を再び締結することで、ポンプ床２に対するポンプケーシング１２の姿勢が維持される。

この際、固定プレート３２は球面受部３２ｈを有する取付孔３２ｆを備え、締結部材３５は球面状の突部３７ａを有する第１ナット３７を備えている。また、締結部材３５は更に、球面状の突部３８ａを有する第２ナット３８と球面座金３９とを備えている。よって、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、遊嵌孔３０ｇの軸線Ａ１と取付孔３２ｆの軸線Ａ２とが水平方向に離れていても、ある程度のスタットボルト３６の傾斜を許容し、締結部材３５によって固定プレート３２に対して据付プレート３０を確実に締結できる。

このように、ポンプ床２が傾いた場合、取付機構２５によって揚水管１３の軸線Ａが基準線Ｌに一致するように、ポンプケーシング１２の姿勢を調整できる。よって、調整後の立軸ポンプ１０では、排水運転の実行によって、羽根車２１が揚水管１３の内周面に干渉したり、回転軸１８の軸受けや軸封装置１９に過負荷が加わったりしないため、初期と同様の能力で液体を排出できる。

なお、図１Ｂに示すように、ポンプ床２が傾いた場合にはモータ床３も傾くことが多く、その傾斜角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、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、モータ台１６とモータ床３の間には支持部材４６が配置されている。

支持部材４６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、モータ台１６のうち、モータ床３よりも上方に位置する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４６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４６として用いられている。

このように構成した立軸ポンプ１０は、以下の特徴を有する。

据付プレート３０は、固定プレート３２に対する姿勢を調整するための摺接部３０ｅの上側に、据付プレート３０をポンプケーシング１２に取り付けるための取付部３０ａを備える。よって、据付プレート３０の径方向の寸法を小さくできるため、ポンプ床２にポンプケーシング１２を取り付けるための取付機構（取付構造）２５を小型化できる。

取付部３０ａには、締結部材３５のスタットボルト３６の上端と第２ナット３８を収容する収容部３０ｈが設けられている。よって、収容部３０ｈ内の締結部材３５に作業者が触れることはないため、ポンプ床２上での作業者の安全性を確保できる。

収容部３０ｈは、上壁部３０ｂ、内壁部３０ｃ及び摺接部３０ｅによって画定され、外周の開口部分がカバー４４によって塞がれている。よって、摺接部３０ｅから突出したスタットボルト３６の上端と第２ナット３８を覆い隠すことができるため、作業者の安全性を確保できるうえ、締結部材３５を保護できる。

上壁部３０ｂには、締結部材３５の第２ナット３８を露出させる開口部３０ｋが設けられている。よって、開口部３０ｋを通して締結部材３５を操作できるため、ポンプケーシング１２の姿勢を調整する際の作業性を向上できる。また、摺接部３０ｅの上面から上壁部３０ｂの下面までの距離を可能な限り小さくできる。よって、揚水管１３の軸方向における取付機構２５の寸法を最小限に抑えることができる。

締結部材３５は球面状の突部３７ａを有する第１ナット３７を備え、固定プレート３２は球面受部３２ｈを有する取付孔３２ｆを備える。よって、ポンプ床２に対するポンプケーシング１２の姿勢調整によって、ある程度のスタットボルト３６の傾斜を許容し、遊嵌孔３０ｇの軸線Ａ１が取付孔３２ｆの軸線Ａ２に対して傾斜しても、締結部材３５によって固定プレート３２に据付プレート３０を確実に締結できる。

（第２実施形態）
図７Ａから図７Ｃは第２実施形態の立軸ポンプの取付機構２５を示す。第２実施形態の立軸ポンプは、締結部材３５を構成する座金５０の構成のみが第１実施形態の立軸ポンプ１０と相違している。その他の構成は第１実施形態の立軸ポンプ１０と同様である。

座金５０は、据付プレート３０の複数の遊嵌孔３０ｇにそれぞれ配置されている。座金５０は、座金本体（第１部材）５１と回転座（第２部材）５２とを備える。回転座５２は、スタットボルト３６を挿通する挿通孔５２ａを備える。座金５０は、座金本体５１と回転座５２の姿勢を調整することで、回転軸１８が延びる方向から見て、遊嵌孔３０ｇに対する挿通孔５２ａの位置を調整可能である。

図７Ａ及び図８に示すように、座金本体５１は、摺接部３０ｅの上面に移動可能に配置された所定の厚みの円板状である。座金本体５１の外径は、遊嵌孔３０ｇの内径よりも大きく、据付プレート３０の径方向における摺接部３０ｅの上面の寸法よりも小さい。座金本体５１には、遊嵌孔３０ｇに連通する連通孔５１ａと、回転座５２を回転可能に保持する保持部５１ｂとが設けられている。

連通孔５１ａは、スタットボルト３６が貫通される円形状の孔である。座金本体５１が延びる方向（つまり軸線Ａと直交する方向）へのスタットボルト３６の相対的な移動を許容するように、連通孔５１ａの直径はスタットボルト３６の直径よりも大きく形成されている。図９及び図１０Ａから図１０Ｃに示すように、遊嵌孔３０ｇに対する連通孔５１ａの位置は、据付プレート３０に対する座金本体５１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７Ａ及び図９に示すように、遊嵌孔３０ｇの軸線Ａ１上に座金本体５１の中心点Ｏ１を配置した状態で、連通孔５１ａは次のように形成されている。連通孔５１ａの中心点Ｏ２は、座金本体５１の中心点Ｏ１（遊嵌孔３０ｇの軸線Ａ１）と間隔Ｄ１をあけて位置する。この間隔Ｄ１は、遊嵌孔３０ｇの半径ｒ１の半分未満に設定されている。連通孔５１ａの半径ｒ２は、遊嵌孔３０ｇの半径ｒ１よりも小さく、遊嵌孔３０ｇの半径ｒ１の半分よりも大きい。より具体的には、連通孔５１ａの半径ｒ２は、平面視で遊嵌孔３０ｇの内周面に内接する寸法に設定されている。

図７Ａ及び図８を参照すると、保持部５１ｂ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５１ａが同心円状に設けられている。保持部５１ｂの直径は連通孔５１ａの直径よりも大きい。保持部５１ｂの軸方向の深さは、本実施形態では回転座５２の軸方向の厚みと同一にしているが、回転座５２の厚みとは異なっていてもよい。

回転座５２は、保持部５１ｂの直径と概ね同一直径の円板状で、保持部５１ｂ内（座金本体５１上）に回転可能に配置されている。回転座５２には、連通孔５１ａに連通し、スタットボルト３６が挿通される挿通孔５２ａが設けられている。

挿通孔５２ａは、回転座５２の軸方向に貫通する円形状の孔である。挿通孔５２ａの直径は、スタットボルト３６の直径よりも大きく、挿通孔５２ａの軸線に対して定められた角度で傾斜したスタットボルト３６を挿通可能な大きさに設定されている。図９に示すように、座金本体５１の中心点Ｏ１から挿通孔５２ａが最も離れて位置する回転座５２の姿勢において、挿通孔５２ａは遊嵌孔３０ｇ内に位置する。図１１Ａから図１１Ｃに示すように、連通孔５１ａに対する挿通孔５２ａの位置は、座金本体５１に対する回転座５２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９に示すように、挿通孔５２ａの中心点Ｏ３は、回転座５２の中心（つまり連通孔５１ａの中心点Ｏ２）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５１ｂ内での回転座５２の回転によって、挿通孔５２ａ（つまりスタットボルト３６）は、座金本体５１の中心点Ｏ１（つまり遊嵌孔３０ｇの軸線Ａ１）に位置することが可能である（図９Ｂ参照）。

回転座５２には、第２ナット３８の球面状の突部３８ａが嵌合する凹部５２ｂが形成されている。凹部５２ｂは、突部３８ａを相補する球面状の窪みであり、回転座５２を軸方向から見て挿通孔５２ａと同心円状に設けられている。

このように構成された座金５０は、据付プレート３０に対する座金本体５１の自転と、座金本体５１に対する回転座５２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３０ｇに対する連通孔５１ａの位置と、連通孔５１ａに対する挿通孔５２ａの位置とを調整できる。その結果、遊嵌孔３０ｇ内の所定位置に挿通孔５２ａ（つまりスタットボルト３６）を配置できる。

具体的には、図９及び図１０Ａから図１０Ｃに示すように、遊嵌孔３０ｇの軸線Ａ１を中心として座金本体５１が自転することにより、遊嵌孔３０ｇ内において連通孔５１ａ（回転座５２）が軸線Ａ１（中心点Ｏ１）を中心として公転する。連通孔５１ａは、回転座５２が特定の姿勢の場合には遊嵌孔３０ｇ内の一部にしか連通しないが、回転座５２の自転によって遊嵌孔３０ｇ内の全領域に順次連通可能である。なお、座金本体５１の中心点Ｏ１から挿通孔５２ａが最も離れて位置する回転座５２の姿勢の場合、挿通孔５２ａは、遊嵌孔３０ｇの内周面に沿って公転する（回転軌跡Ｔ１）。

図９及び図１１Ａから図１１Ｃに示すように、中心点Ｏ２を中心として回転座５２が自転することにより、連通孔５１ａ内において挿通孔５２ａが中心点Ｏ２を中心として公転する（回転軌跡Ｔ２）。これにより、挿通孔５２ａは、連通孔５１ａ内において中心点Ｏ１と中心点Ｏ３の間の所定位置に移動できる。

つまり、座金本体５１の自転によって遊嵌孔３０ｇの周方向における挿通孔５２ａの配置領域が調整され、回転座５２の自転によって遊嵌孔３０ｇの径方向における挿通孔５２ａの位置が調整される。これにより、遊嵌孔３０ｇ内における取付孔３２ｆの上方に挿通孔５２ａを配置し、挿通孔５２ａを貫通させたスタットボルト３６に第２ナット３８を螺合できる。

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に一致させた固定プレート３２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７Ａに示すように、取付孔３２ｆの軸線Ａ２と遊嵌孔３０ｇの軸線Ａ１も一致する。そのため、図１１Ｂに示すように、座金本体５１に対する回転座５２の姿勢は、挿通孔５２ａが座金本体５１の中心点Ｏ１に位置するように、調整される。

図１Ｂに示すように、ポンプ床２が左下がりに傾いた場合、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、図１Ｃに示すように、ポンプ床２に対してポンプケーシング１２を時計回り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が固定プレート３２に対して移動するため、図７Ｂに示すように、取付孔３２ｆの軸線Ａ２と遊嵌孔３０ｇの軸線Ａ１とは離反する。

ポンプ床２が右下がりに傾いた場合、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を反時計回り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が固定プレート３２に対して移動するため、図７Ｃに示すように、取付孔３２ｆの軸線Ａ２と遊嵌孔３０ｇの軸線Ａ１とは離反する。

座金５０の挿通孔５２ａ（スタットボルト３６）は、前述のように遊嵌孔３０ｇ内の希望位置に配置可能である。よって、遊嵌孔３０ｇに対する座金本体５１の姿勢と、座金本体５１に対する回転座５２の姿勢とを調整することで、図７Ｂ及び図７Ｃに示すように、取付孔３２ｆの軸線Ａ２上に挿通孔５２ａを配置し、遊嵌孔３０ｇの軸線Ａ１上に座金本体５１の中心点Ｏ１を一致させることができる。

以上のように、第２実施形態の座金５０は、スタットボルト３６の相対的な移動を許容する連通孔５１ａを有する座金本体５１と、座金本体５１に対する姿勢変更によって連通孔５１ａに対する挿通孔５２ａの位置を変更可能な回転座５２とを備える。よって、遊嵌孔３０ｇに対する座金本体５１の姿勢を調整し、座金本体５１に対する回転座５２の姿勢を調整することで、固定プレート３２に対して据付プレート３０を締結部材３５によって確実に締結できる。

具体的には、座金本体５１と回転座５２の姿勢調整によって、取付孔３２ｆの軸線Ａ２上に挿通孔５２ａを配置できる。よって、スタットボルト３６の傾斜を最小限に抑えることができるため、第２ナット３８による締結力を据付プレート３０に確実に加えることができる。また、座金本体５１と回転座５２の姿勢調整によって、遊嵌孔３０ｇを塞ぐように座金本体５１を配置できる。よって、座金５０を介して第２ナット３８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。これらにより、締結部材３５によって固定プレート３２に対して据付プレート３０を確実に締結でき、ポンプ床２に対するポンプ１０を確実に維持できる。

なお、本発明のポンプ１０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、取付部３０ａの構成は、摺接部３０ｅに対して据付プレート３０の軸方向に隣接していれば、必要に応じて変更が可能である。

収容部３０ｈの形状は、据付プレート３０外周面３０ｉから内周面３０ｊに向けて窪む円環状の空間に限られず、必要に応じて変更が可能である。

上壁部３０ｂには開口部３０ｋを設けなくてもよい。また、収容部３０ｈを塞ぐカバー４４を配置しなくてもよい。

座金本体５１に保持部５１ｂを設けずに、座金本体５１の上面に回転座５２を直接配置してもよい。

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貫通孔
３モータ床
３ａ貫通孔
１０立軸ポンプ（ポンプ）
１２ポンプケーシング
１２ａ吸込口
１３揚水管
１４軸受ケーシング
１５吐出管
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
２８フランジ部（突出部）
３０据付プレート
３０ａ取付部
３０ｂ上壁部
３０ｃ内壁部
３０ｄボルト孔
３０ｅ摺接部（第１摺動部）
３０ｆ摺接面（第１摺動面）
３０ｇ遊嵌孔
３０ｈ収容部
３０ｉ外周面
３０ｊ内周面
３０ｋ開口部
３２固定プレート
３２ａ固定部
３２ｂ固定孔
３２ｃ摺接部（第２摺動部）
３２ｄ摺接面（第２摺動面）
３２ｅ凹溝
３２ｆ取付孔
３２ｇ収容部
３２ｈ球面受部
３２ｉ挿通部
３３シール部材
３５締結部材
３６スタットボルト（ネジ軸）
３７第１ナット（頭部）
３７ａ突部
３８第２ナット（ナット）
３８ａ突部
３９球面座金
４０座金
４０ａ挿通孔
４２キャップ
４４カバー
４６支持部材
５０座金
５１座金本体（第１部材）
５１ａ連通孔
５１ｂ保持部
５２回転座（第２部材）
５２ａ挿通孔
５２ｂ凹部
Ａ揚水管の軸線
Ｌ基準線

Claims

据付床の貫通孔から下向きに突出する揚水管を有するポンプケーシングと、
前記据付床に前記ポンプケーシングを取り付けるための取付機構と
を備え、
前記取付機構は、
前記揚水管の軸線を中心として外向きに突出するように、前記ポンプケーシングに設けられた環状の突出部と、
前記突出部に取り付けられた環状の取付部と、前記取付部の下側に隣接して設けられ、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摺接部とを有する環状の据付プレートと、
前記貫通孔を取り囲むように前記据付床に敷設され、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摺接部を有し、前記第１摺接部が前記第２摺接部上に配置された環状の固定プレートと、
前記固定プレートに対して前記据付プレートを締結する締結部材と
を備え、
前記取付部には、前記締結部材のうちの前記第１摺接部から突出する上部を収容する収容部が設けられている、ポンプ。
前記取付部は、前記突出部に締結される環状の上壁部と、上壁部の内周部から下向きに突出する筒状の内壁部とを有し、
前記第１摺接部は、前記内壁部の下端に連なっており、
前記収容部は、前記上壁部、前記内壁部、及び前記第１摺接部によって画定されている、請求項１に記載のポンプ。
前記収容部の外周を塞ぐカバーを備える、請求項２に記載のポンプ。
前記上壁部には、前記締結部材の前記上部を露出させる開口部が設けられている、請求項２又は３に記載のポンプ。
前記締結部材は、
前記第２摺接部から突出して前記第１摺接部を貫通するネジ軸と、
前記ネジ軸の下端に設けられ、上向きに突出する球面状の突部を有する頭部と、
前記ネジ軸の上端に取り付けられ、下向きに突出する球面状の突部を有するナットと
を備え、
前記固定プレートの前記第２摺接部には、前記頭部の前記突部を相補する形状の球面受部と、前記ネジ軸の揺動を許容する挿通部とを有する取付孔が設けられている、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摺接部には、前記ネジ軸の相対的な移動を許容する遊嵌孔が設けられ、
前記締結部材は、前記第１摺接部上に配置され、前記遊嵌孔よりも大径の第１部材と、前記第１部材上に移動可能に配置された第２部材とを有する座金を備え、
前記第１部材は、前記遊嵌孔と連通するとともに前記ネジ軸が貫通され、前記第１部材が延びる方向への前記ネジ軸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ネジ軸が挿通され、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、請求項５に記載のポンプ。