JP2731126B2 - ベーンポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ベーンポンプの改良に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、典型的な先行技術のベーンポン
プ１を示す断面図であり、この先行技術はたとえば実公
平４−４２５４８に開示されている。ベーンポンプ１
は、たとえばオカラ、ソーセージなどの粘度の高い流体
が供給される流体吸入口２と図示しない流体吐出口とが
形成され、ライナ３が嵌装されるケーシング４内に軸取
付部５を有するロータ６が回転自在に配設される。ロー
タ６の軸取付部５には、ロータ６の回転軸線と同軸に回
転軸７の軸線方向一端部が挿入される取付孔８が設けら
れ、この取付孔８の内周面には軸線方向に沿って延びる
キー溝９が設けられる。また、ロータ６の前記取付孔８
とは反対側の部分には、回転軸線と同軸に段差部を介し
て取付孔８に貫通するボルト挿通孔１０が形成される。
ロータ６には、回転軸線を交点として直交する図示しな
いベーン溝が形成され、各ベーン溝にはベーン１１がそ
れぞれ装着される。

【０００３】回転軸７の軸線方向一端部の端面には、ボ
ルト１２が螺合するねじ孔が形成される。ロータ６と回
転軸７とはキー溝９に嵌り込むキー９ａによって相互に
回り止めされた状態で、ボルト１２によって連結され
る。ロータ６の軸取付部５はハウジング１３内に回転自
在に収納され、このハウジング１３はハウジングボルト
１４によってケーシング４に固定される。ケーシング４
を覆うカバー１９はカバーボルト２０によってケーシン
グ４に固定される。ブラケット１５は回転軸７を軸支
し、ブラケットボルト１６によってハウジング１３を固
定する。回転軸７とハウジング１３との間は、ブッシュ
１７および複数のグランドパッキン１８によってシール
される。

【０００４】このように構成されたベーンポンプ１は、
ロータ６が回転すると２枚のベーン１１はそれぞれベー
ン溝に摺動しながらその両端面をケーシング４内のライ
ナ３の内周面に接して回転し、流体吸入口２からの被送
流体を流体吐出口へ送り出す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したような先行技
術では、ロータ６の軸取付部５に、回転軸７の軸線方向
一端部を挿入して、ロータ６に形成されるボルト挿通孔
１０に装着されたボルト１２によって、ロータ６と回転
軸７とは連結される。したがって、ボルト挿通孔１０を
介してロータ６の取付孔８、特にキー溝９とキー９ａと
の間に流体が入り込む場合がある。流体が食品などの場
合、この流体を放置すれば腐敗が進み、雑菌などが繁殖
し、衛生上好ましくない。したがってケーシング４内を
頻繁に掃除しなければならず、装置の維持・管理に手間
を要するという問題が生じる。

【０００６】また、ケーシング４およびハウジング１３
内のロータ６およびベーン１１を掃除するとき、被送流
体の種類に応じてロータ６を交換するとき、あるいは長
期の使用によって摩耗したライナ３およびベーン１１を
交換する必要が生じたときには、外部から直接にボルト
１２を外すことができないため、まずカバー１９を外
し、各ベーン１１を外した状態で細長いボルト孔１０に
レンチなどの工具を挿入しなければならず、ロータ６を
回転軸７から外すための作業に手間と時間を要するとい
う問題も生じる。

【０００７】したがって本発明の目的は、ケーシング内
でロータと回転軸とを連結することなしに外部から容易
にロータと回転軸とを分離し、かつ連結することができ
るベーンポンプを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、流体吸入口と
流体吐出口とが形成されるケーシング内に、軸部とロー
タ本体とを有するロータの前記ロータ本体が回転自在に
配設され、このロータの軸部には、回転軸線まわりに回
転駆動される回転軸の軸線方向一端部が連結され、前記
ロータ本体には前記回転軸の回転軸線を交点として直交
するベーン溝が形成され、各ベーン溝には前記ケーシン
グの内周面に沿って摺動するベーンが前記ロータの直径
線方向に変位自在に装着され、前記ケーシングにはロー
タの前記軸部が挿入するハウジングが着脱自在に連結さ
れ、前記回転軸を軸線方向他端部寄りで軸支し、外部に
開放する中空のブラケットに前記ハウジングが装着され
るベーンポンプにおいて、前記回転軸の軸線方向一端部
には、外周面から半径方向外方に突出する突部が形成さ
れるスリーブが固定され、前記スリーブには、袋ナット
が前記突部によって抜け止めされた状態で回転自在に装
着され、前記ロータの軸部のハウジングから突出する部
分には、その外周部に前記袋ナットが螺合する外ねじが
形成され、前記ロータに前記回転軸の軸線方向一端部が
その軸線まわりに相互の回転が阻止されて連結された状
態で、前記袋ナットが前記ロータの軸部に螺着されるこ
とを特徴とするベーンポンプである。

【０００９】

【作用】本発明に従えば、ベーンポンプは、ロータの回
転によって各ベーンの両端面がケーシングの内周面に沿
って摺動し、流体吸入口からの被送流体を、流体吐出口
へ送り出す。

【００１０】ロータの軸部と回転軸とは、回転軸線まわ
りの回転が阻止された状態で連結されており、回転軸に
固定されるスリーブに抜け止めされ、回転自在の袋ナッ
トはロータの軸部に形成される外ねじに螺着する。した
がって前記袋ナットを外すことによって、外部から容易
にロータと回転軸とを分離し、かつ連結することができ
る。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の一実施例のベーンポンプ２１
を示す断面図であり、図２は図１の切断面線ＩＩ−ＩＩ
から見た断面図であり、図３はベーンポンプ２１を分解
した状態を示す断面図である。ベーンポンプ２１は、ロ
ータ２２を内蔵するポンプ本体２３と、ロータ２２に回
転軸２４を経て回転を付与する駆動部２５とから成る。

【００１２】ポンプ本体２３は、側方に臨んで開口し、
オカラ、ソーセージなどの粘度の高い流体を供給する流
体吸入口２６と上方に臨んで開口する流体吐出口２７と
を有する。ケーシング２８は、筒部７４を有するハウジ
ング２９を介してブラケット３０に一体に組付けられ
る。流体吸入口２６と流体吐出口２７とはフェルール継
手６１を有する。ケーシング２８内には、水平方向に回
転軸線Ｌ１を有するロータ２２のロータ本体３３が、そ
の１／４円周区域Ａでケーシング２８の内周面３１に対
して、一定の断面積を持った流路３２を保って設けられ
る。この１／４円周区域Ａでは、ロータ２２とケーシン
グ２８の内周面３１とが同軸で、異なる半径の円弧に設
定される。

【００１３】ロータ２２は、ケーシング２８内に偏心し
て配設される短円柱状のロータ本体３３と、このロータ
本体３３から回転軸２４側へ同軸にそれぞれ段差を成し
て小径となる短円柱状の受け部３４および軸部３５とが
一体的に形成される。ロータ本体３３には、その回転軸
線Ｌ１を交点として直交する２つのベーン溝３６が設け
られ、これらベーン溝３６にはベーン３７がそれぞれ装
着されている。各ベーン３７は、テフロン、ポリエーテ
ルエーテルケトン（略称：ＰＥＥＫ）、または高密度ポ
リエステルなどから成り、ロータ２２の直径線方向に沿
ってそれぞれ変位自在に装着される。

【００１４】次にケーシング２８内において、ロータ本
体３３の外周面３８とケーシング２８の内周面３１にお
いて、前記同軸区域Ａを挟む両側の１／４円周区域Ｂ，
Ｃには、これらの区域Ｂ，Ｃに向けてそれぞれ流体吐出
口２７と流体吸入口２６とが開口されている。そして、
残る１／４円周区域Ｄ、すなわち前記同軸区域Ａに対し
てロータ２２の軸心に関して点対称であって、ロータ２
２の回転方向Ｒに沿って流体吐出口２７を外れ、流体吸
入口２６にかかるまでの区域とされ、この同軸区域Ｄで
は、ロータ２２の外周面３８とケーシング２８の内周面
３１とが同軸にわずかな隙間をあけて近接して形成され
る。

【００１５】回転軸２４とは反対側のケーシング２８の
開口端はＯリング６３を介してカバー３９によって塞が
れ、ハウジング２９とカバー３９との間にケーシング２
８を挟んだ状態で複数（本実施例では３本）のボルト４
０を挿通し、カバー３９とケーシング２８とハウジング
２９とを一体に組付ける。各ボルト４０は、ハウジング
２９側から挿通され、カバー３９から突出した部分に
は、たとえばアイナット４１が螺着される。ハウジング
２９は、ブラケット３０にブラケット用ボルト４２によ
って固定される。ブラケット３０は、中空でロータ２２
側から順に３つの隔壁７１，７２，７３が形成され、隔
壁７１と隔壁７２の間には外部に開放する空間７０が設
けられる。隔壁７１にはハウジング２９の筒部７４が挿
通する挿通孔７５が形成され、筒部７４は挿通孔７５に
挿通され、空間７０内へ突出している。回転軸２４は、
ブラケット３０の隔壁７２，７３に設けられる２つの軸
受４３によって軸支される。軸受４３は本実施例では玉
軸受であるが、ローラ軸受またはニードル軸受なども適
用できる。また、ロータ２２の軸部３５には、たとえば
テフロンなどのブッシュ４４が装着され、このブッシュ
４４を介して軸部３５がハウジング２９の筒部７４に支
持される。ロータ２２の受け部３４のロータ本体３３側
にはテフロン、ステンレス鋼、青銅鋳物（略称ＢＣ）、
ＰＥＥＫなどのロータブッシュ４５が装着され、軸部３
５側には、シリコンゴム、フッ素ゴム、テフロン、また
はＰＥＥＫなどのシール材４６が装着される。このシー
ル材４６によって潤滑油またはその他の異物がケーシン
グ２８内に浸入すること、およびポンプ本体２３内の流
体が外部へ流出することが防がれる。

【００１６】図４は回転軸２４とロータ２２の軸部３５
との連結状態を示す断面図であり、図５は図４の切断面
線Ｖ−Ｖから見た断面図である。ロータ２２の軸部３５
には回転軸２４の軸線Ｌ１方向一端部２４ａが嵌り込む
嵌合孔４７が形成される。回転軸２４の軸線Ｌ１方向一
端部２４ａには、ロータ２２の嵌合孔４７に嵌り込む略
四角柱の嵌合凸部４９が形成され、ロータ２２と回転軸
２４とは回り止めされる。また、嵌合凸部４９と嵌合孔
４７の代りにスプラインを形成して回り止めをしてもよ
い。嵌合凸部４９に連なる回転軸２４の大径部５１に
は、外周面６４から半径方向外方に突出する突部５２が
形成されるスリーブ５３が嵌り込み、スリーブ５３と回
転軸２４とはロックボルト５４によって固定される。ロ
ータ２２の回転軸２４側の一端部、すなわち、ハウジン
グ２９の筒部７４から突出する部分６５の外周部には台
形の外ねじ５７が形成される。前記スリーブ５３の外周
部には袋ナット５６が回転軸２４の他端側から嵌り、こ
の袋ナット５６のロータ２２とは反対側の端部５６ａに
は半径方向内方に内周に沿って突出し、スリーブ５３の
突部５２によって抜止めされるフランジ５５が形成さ
れ、袋ナット５６のロータ２２側の内周にはロータ２２
が軸部３５に形成される外ねじ５７に螺合する台形の内
ねじ５８が形成される。袋ナット５６の外周面には、軸
線方向に平行に複数（本実施例では４本）の掛合溝５９
が形成される。ロータ２２の挿入孔４７内に回転軸２４
の小径部４９を挿入し、スリーブ５３の突部５２に袋ナ
ット５６のフランジ５５が当接するまで袋ナット５６を
螺進させたとき、スリーブ５３のロータ２２側の端面５
３ａとロータ２２のスリーブ５３側の端面２２ａとの間
にはΔＬの隙間が設けられる。したがって袋ナット５６
をさらに螺進させることによってロータ２２を回転軸２
４に対して充分に締結することができる。袋ナット５６
を締めるときは図６に示すレンチ６０の掛合部６２を前
記掛合溝５９に掛合させて締付けることによって、ロー
タ２２と回転軸２４とを容易に固定することができる。
またロータ２２と回転軸２４とを分離するときには、レ
ンチ６０の掛合部６２を袋ナット５６の掛合溝５９に掛
合して、前記締付け方向とは逆方向に角変位させること
によって袋ナット５６を緩めることができる。

【００１７】上述のベーンポンプ２１が始動され、ロー
タ２２が回転すると、２枚のベーン３７はそれぞれベー
ン溝３６内をロータ２２の直径線方向に移動しながら両
端部をケーシング２８の内周面３１に摺接して回転し、
流体吸入口２６から流れ込んだ被送流体を流体吐出口２
７へ送り出すことができる。

【００１８】被送流体をたとえば粘性や粒度の異なるも
のと交換するとき、またはポンプ本体２３内を洗浄する
ときは、まずブラケット３０の外部に開放する側方から
空間７０にレンチ６０を挿入し、袋ナット５６を緩め、
袋ナット５６をロータ２２から外す。次に、前記アイナ
ット４１に棒などを差し込みアイナットを外すと、図７
に示すようにロータ２２、カバー３９およびケーシング
２８を一体にハウジング２９を残して駆動部２５から外
すことができる。また、ロータ２２の軸部３５の端面２
２ａを押出すことで、ケーシング２８をハウジングに取
付けた状態でロータ２２を取り外すことができる。ブラ
ケット３０は一般に床などに固定されているので、ブラ
ケット３０を床に固定したまま上述のようにロータ２２
を取外すことができる。

【００１９】また、ロータ２２、回転軸２４、スリーブ
５３、および袋ナット５６はステンレス鋼製であり、腐
食が防がれる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ロータに
は回転軸の一端部が回り止めされた状態で連結され、回
転軸には半径方向外方に突出する突部が形成されるスリ
ーブが固定される。前記スリーブには、内周部に内ねじ
が形成される袋ナットが前記スリーブの突部に抜け止め
された状態で回転自在に装着され、前記ロータの軸部に
は、外周部に前記袋ナットの内ねじが螺合する外ねじが
形成される。

【００２１】したがって、ロータと回転軸とはボルトで
なく袋ナットによって連結されるため、従来のベーンポ
ンプのようにロータに設けられるボルト孔を介してキー
およびキー溝に食品などの流体が入り込み、腐敗して雑
菌などの繁殖することが防がれる。また、外部から袋ナ
ットを外すことによってロータを回転軸から容易に分離
し、かつ連結することができる。また、ロータと回転軸
とは相互に回り止めされているため、回転軸の回転トル
クを確実にロータに伝えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のベーンポンプ２１を示す断
面図である。

【図２】図１の切断面線ＩＩ−ＩＩから見た断面図であ
る。

【図３】ベーンポンプ２１を分解した状態を示す断面図
である。

【図４】回転軸２４とロータ２２との連結状態を示す断
面図である。

【図５】図４の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。

【図６】レンチ６０を示す正面図である。

【図７】駆動部２５からケーング２８を外した状態を示
す断面図である。

【図８】従来のベーンポンプ１を示す断面図である。

【符号の説明】

２１ ベーンポンプ ２２ ロータ ２６ 流体吸入口 ２７ 流体吐出口 ２８ ケーシング ２９ ハウジング ３０ ブラケット ３３ ロータ本体 ３５ 軸部 ３６ ベーン溝 ３７ ベーン ５２ 突部 ５３ スリーブ ５６ 袋ナット ５７ 外ねじ ５８ 内ねじ ６４ スリーブの外周面 ６５ ロータの軸部のハウジングから突出する部分

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体吸入口と流体吐出口とが形成される
   ケーシング内に、軸部とロータ本体とを有するロータの
   前記ロータ本体が回転自在に配設され、このロータの軸
   部には、回転軸線まわりに回転駆動される回転軸の軸線
   方向一端部が連結され、前記ロータ本体には前記回転軸
   の回転軸線を交点として直交するベーン溝が形成され、
   各ベーン溝には前記ケーシングの内周面に沿って摺動す
   るベーンが前記ロータの直径線方向に変位自在に装着さ
   れ、前記ケーシングにはロータの前記軸部が挿入するハ
   ウジングが着脱自在に連結され、前記回転軸を軸線方向
   他端部寄りで軸支し、外部に開放する中空のブラケット
   に前記ハウジングが装着されるベーンポンプにおいて、 前記回転軸の軸線方向一端部には、外周面から半径方向
   外方に突出する突部が形成されるスリーブが固定され、
   前記スリーブには、袋ナットが前記突部によって抜け止
   めされた状態で回転自在に装着され、前記ロータの軸部
   のハウジングから突出する部分には、その外周部に前記
   袋ナットが螺合する外ねじが形成され、前記ロータに前
   記回転軸の軸線方向一端部がその軸線まわりに相互の回
   転が阻止されて連結された状態で、前記袋ナットが前記
   ロータの軸部に螺着されることを特徴とするベーンポン
   プ。