JP7195224B2 - ポンプ - Google Patents

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、据付床に敷設された固定プレートと、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（角度）を調整可能である。また、取付機構は、固定プレートに対して据付プレートを締結する締結部材を備える。

特許第６４７９０７６号公報

特許文献１のポンプでは、固定プレート上の環状枠（ジャッキ座）に螺合したジャッキボルトで据付プレートを押圧することで、固定プレートに対する据付プレートの位置（姿勢）を調整している。しかし、この特許文献１の構成では、特に大型のポンプの場合、姿勢変更による据付プレートの変位が大きくなるため、固定プレートの所定位置に据付プレートを配置できない虞がある。

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、固定プレートの所定位置に据付プレートを確実に配置できるようにすることを課題とする。

本発明の一態様は、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に敷設され、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摺接部を有する環状の固定プレートと、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摺接部を有し、前記第１摺接部上に前記第２摺接部が配置された環状の据付プレートと、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、前記締結部材による非締結状態で、前記固定プレートに対する前記据付プレートの位置を調整可能な調整機構とを備え、前記調整機構は、前記固定プレートの外側に位置するように前記据付床に突設されたジャッキ座と、前記ジャッキ座に螺合され、前記据付プレートの外周部に当接する軸部を有する第１ジャッキボルトとを備え、前記ジャッキ座は、前記固定プレートの外周の少なくとも一部を取り囲む枠体を有し、前記枠体には、円弧状をなすように周方向に延び、前記第１ジャッキボルトを移動可能に挿通する挿通孔が設けられている、ポンプを提供する。

締結部材による固定プレートと据付プレートの締結を解除し（非締結状態）、第１摺接部を有する固定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、締結部材によって固定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。

姿勢を調整するための第１ジャッキボルトを螺合するジャッキ座は据付床に突設されている。そのため、ポンプの大型化に伴って据付プレートが大きくなり、姿勢変更による据付プレートの変位が大きくなっても、その変位を許容できる。よって、固定プレートの所定位置に据付プレートを確実に配置でき、据付床に対するポンプの姿勢を調整できる。

ジャッキ座は、固定プレートの外周の少なくとも一部を取り囲む枠体を有し、枠体には、円弧状をなすように周方向に延び、第１ジャッキボルトを移動可能に挿通する挿通孔が設けられている。これにより、ポンプを揺動させる方向に応じて最適な位置に第１ジャッキボルトを配置できるため、調整時の作業性を向上できる。

前記揚水管の軸線に沿って前記据付プレートに螺合され、前記固定プレートにおける前記第１摺接部の外側の当接部に当接する軸部を有する第２ジャッキボルトを備える。

この態様によれば、固定プレートに据付プレートが固着している場合、これらを第２ジャッキボルトの螺合によって離反できる。第２ジャッキボルトの軸部は、固定プレートの当接部に当接し、第１摺接部には当接しない。よって、第２ジャッキボルトによって第１摺接部を傷つけることはないため、第１摺接部と第２摺接部の間の無駄な抵抗の発生を防止できる。

前記据付プレートは、前記揚水管の軸線と交差する方向に突出し、前記第２ジャッキボルトを配置する突出部を備える。

この態様によれば、据付プレートを過度に大きくすることなく、第２ジャッキボルトによる固定プレートの第１摺動部の損傷を防止できる。

前記取付機構は、前記固定プレートに設けられ、上方が開口された締結穴と、前記締結穴を取り囲むように前記据付プレートに設けられた遊嵌孔と、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を備え、前記締結部材は、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ており、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、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。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。

この態様によれば、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、連通孔及び遊嵌孔を通して締結部材を締結穴に螺合できる。よって、大型のポンプであっても、遊嵌孔を覆うように座金を確実に配置でき、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、締結部材によって固定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。

前記締結部材は、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る軸部と、前記座金及び前記据付プレートを前記固定プレートとの間に挟み込む頭部とを有し、前記座金は球面状に窪む凹部を有し、前記座金と前記頭部の間には、前記凹部を相補する球面状に突出する凸部を有する球面座金が配置されている。また、前記頭部と前記球面座金の間には、筒状のスペーサが配置されている。

据付床に対するポンプの姿勢を調整すると、固定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、締結穴（つまり締結部材）の軸線に対する座金を含む遊嵌孔の軸線も傾斜する。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、座金と締結部材の頭部との間に球面状の凸部を有する球面座金が配置されているため、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、据付プレートを固定プレートに締結できる。また、座金と頭部の間にスペーサが更に配置されるため、細長い軸部の過度の突出を防止できる。

本発明のポンプでは、固定プレートの所定位置に据付プレートを確実に配置でき、据付床に対するポンプの姿勢を調整できる。

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の取付機構を示す断面図。 図１Ｃの取付機構の一部を示す断面図。 図１Ｃの取付機構の他の一部を示す断面図。 取付機構の分解斜視図。 図１Ａの取付機構の状態を示す平面図。 図１Ｃの取付機構の状態を示す平面図。 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。 図２Ｃ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。 座金の第１変形例の分解斜視図。 座金の第２変形例の分解斜視図。 座金の第３変形例の分解斜視図。 座金の第４変形例の分解斜視図。 座金の他の変形例を示す断面図。 座金の他の変形例を示す平面図。 座金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。

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、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）。この場合、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によって調整可能である。

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及び図２Ａに示すように、ポンプ床２に対してポンプケーシング１２を取り付けるために、取付機構２５は、固定プレート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、締結部材３３による非締結状態で、固定プレート２７に対して据付プレート３０の姿勢（角度と位置）を調整するための調整機構３５を備える。

図２Ａ、図３及び図４Ａに示すように、固定プレート２７は、取付孔２ａを取り囲むようにポンプ床２の上面に敷設された円環状の鋳造物である。固定プレート２７の内径は、揚水管１３及び吐出管１４の外径よりも大きく、固定プレート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。

固定プレート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、固定プレート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、固定プレート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。

固定プレート２７は、第１摺接部２７ａの径方向外側に、平面状かつ円環状の当接部２７ｃを備える。当接部２７ｃには、後述するジャッキボルト４２が当接する。

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鋳造物である。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、固定プレート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、座金４５及び据付プレート３０の遊嵌孔３０ｃを貫通して固定プレート２７の締結穴２７ｄに螺合され、固定プレート２７に対して据付プレート３０を締結する。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。

（調整機構の概要）
図２Ａ、図３及び図４Ａに示すように、調整機構３５は、固定プレート２７に対して据付プレート３０を移動させ、ポンプ床２に対する揚水管１３の姿勢を調整する。調整機構３５は、固定プレート２７の外側に配置されたジャッキ座３７と、ジャッキ座３７に配置された複数のジャッキボルト（第１ジャッキボルト）４１と、据付プレート３０に配置された複数のジャッキボルト（第２ジャッキボルト）４２とを備える。ジャッキボルト４１は、固定プレート２７に対して据付プレート３０を水平（径）方向に移動させる横移動部材である。ジャッキボルト４２は、固定プレート２７に対して据付プレート３０を垂直（縦）方向に移動させる縦移動部材である。

ジャッキ座３７は、ポンプ床２に下部が埋設されて上部が突出された複数（本実施形態では４個）の基部３８と、固定プレート２７の周方向に隣接した基部３８に架設された枠体（円弧梁）３９とを備える。また、枠体３９の固定プレート２７側には、ジャッキボルト４１を螺合するためのナット４０を備える。

複数の基部３８はそれぞれ、矩形状のブロック体である。固定プレート２７に対して基部３８は、固定プレート２７の径方向外側に定められた間隔をあけて位置し、固定プレート２７の周方向に等間隔（９０度）で配置されている。基部３８には、固定プレート２７の径方向に貫通し、ジャッキボルト４１を挿通させる挿通孔３８ａが設けられている。

枠体３９は、揚水管１３を移動させる方向に応じて最適な位置にジャッキボルト４１を配置するために設けられている。枠体３９は、固定プレート２７と同軸の円弧状であり、隣接した基部３８間に配置され、固定プレート２７の外周の一部を取り囲む。枠体３９の内径は、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２７に対する据付プレート３０の補正（変位）を許容可能な寸法に設定されている。

枠体３９の両端には挿通孔３８ａに対応するボルト孔３９ａがそれぞれ設けられている。挿通孔３８ａに挿通したボルトをボルト孔３９ａに螺合することで、枠体３９が基部３８に固定される。両端のボルト孔３９ａの間には、ジャッキボルト４１を移動可能に挿通する円弧状の挿通孔３９ｂが設けられている。枠体３９を一対の基部３８に取り付けた状態で、挿通孔３９ｂは、一対の基部３８のうちの一方から他方にかけて延びている。よって、ポンプケーシング１２の所定の角度位置に枠体３９を配置することで、概ね全ての角度位置にジャッキボルト４１を配置できる。

個々のジャッキボルト４１は、外周にねじ山が形成された軸部４１ａと、軸部４１ａの一端に設けられた頭部４１ｂとを備える。軸部４１ａは、挿通孔３９ｂを通してナット４０に螺合され、据付プレート３０の外周部（外周面）３０ｂに当接する。つまり、挿通孔３９ｂと据付プレート３０の外周部３０ｂとが一致するように、基部３８に対して枠体３９が固定されている。ナット４０に螺合したジャッキボルト４１を締め付けることで、据付プレート３０の外周部３０ｂを押圧し、固定プレート２７に対して据付プレート３０を水平方向に移動できる（図４Ｂ参照）。

図２Ａ及び図３に示すように、ジャッキボルト４２は、揚水管１３（据付プレート３０）の軸線Ａに沿って据付プレート３０が備える突出部３２に螺合されている。突出部３２は、矩形状のブロックからなり、揚水管１３の軸線Ａと交差する方向（つまり据付プレート３０の径方向）に突出し、据付プレート３０の周方向に等間隔（９０度）で複数設けられている。外周部３０ｂよりも外側に位置する突出部３２の先端部には、揚水管１３の軸線Ａに沿って貫通し、ジャッキボルト４２を螺合するボルト孔３２ａが設けられている。複数の突出部３２のボルト孔３２ａを通る仮想円の直径は、第１摺接部２７ａの外径よりも大きい。

ジャッキボルト４２は、外周にねじ山が形成された軸部４２ａと、軸部４２ａの一端に設けられた頭部４２ｂとを備える。軸部４２ａは、ボルト孔３２ａに螺合され、第１摺接部２７ａの外側に形成された当接部２７ｃに当接する。複数の突出部３２に螺合したジャッキボルト４２をそれぞれ下向きに締め付けることで、固定プレート２７の当接部２７ｃを押圧し、固定プレート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。

次に、調整機構３５による据付プレート３０の姿勢調整方法について説明する。

図１Ｂに示すように、意図しない負荷によって傾いたポンプ床２に対してポンプケーシング１２の姿勢を調整する場合、まず、締結部材３３とジャッキボルト４１を緩め、固定プレート２７と据付プレート３０を非締結状態とする。

続いて、図４Ｂに示すように、据付プレート３０を移動させる向きの逆側に枠体３９を固定し、ジャッキボルト４１を締め付ける。これにより、据付プレート３０の外周部３０ｂを押圧し、第１摺接部２７ａ上に対して第２摺接部３０ａを移動（摺動）させる。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、固定プレート２７に対する据付プレート３０の姿勢（角度）が調整されることで、ポンプ床２に対するポンプケーシング１２の姿勢が調整される。

なお、ジャッキボルト４１による押圧を安定させるために、図４Ｂに示すように、ジャッキボルト４１は複数（図示では３個）用いることが好ましい。また、固定プレート２７に対する据付プレート３０の移動が困難な場合、ジャッキボルト４２を締め付けることで、ジャッキボルト４２で固定プレート２７の当接部２７ｃを押圧し、摺接部２７ａ，３０ａを離反させることが好ましい。必要に応じて２以上の枠体３９を配置し、それぞれの枠体３９にジャッキボルト４１を配置してもよい。

図１Ｃに示すように、ジャッキボルト４１の操作によって揚水管１３の軸線Ａと鉛直方向に延びる基準線Ｌとを一致させると、締結部材３３を締め付ける。これにより固定プレート２７に対して据付プレート３０が再び締結される。

調整機構３５による調整は上記方法に限定されず、以下のようにしてもよい。

固定プレート２７と据付プレート３０を非締結状態とした後、ジャッキボルト４２を締め付けることで、ジャッキボルト４２の先端で固定プレート２７の当接部２７ｃに押圧し、第１摺接部２７ａと第２摺接部３０ａを離反させる。

次に、据付プレート３０の傾斜の下側に位置するジャッキボルト４２を締め付け、揚水管１３の軸線Ａが鉛直方向に延びるように調整する。この状態で所定位置に枠体３９を固定し、ジャッキボルト４１を締め付けることで、固定プレート２７に対して据付プレート３０を水平方向に移動させる。

図１Ｃに示すように、ジャッキボルト４１の操作によって揚水管１３の軸線Ａと基準線Ｌとを一致させると、ジャッキボルト４２を緩める。これにより、球面状の第１摺接部２７ａ上に相補する球面状の第２摺接部３０ａを載置する。その後、締結部材３３を締め付け、固定プレート２７に対して据付プレート３０を再び締結する。

このように、ポンプ床２が傾いた場合、調整機構３５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、駆動によって、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、初期と同様に液体を排出できる。

なお、図１Ｂに示すように、ポンプ床２が傾く場合にはモータ床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４３が配置されている。

支持部材４３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４３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４３として用いられている。

このように構成された調整機構３５を備える立軸ポンプ１０は、以下の特徴を有する。

ジャッキボルト４１を螺合するジャッキ座３７はポンプ床２に突設されている。そのため、立軸ポンプ１０の大型化に伴って据付プレート３０が大きくなり、姿勢変更による据付プレート３０の変位が大きくなっても、その変位を許容できる。よって、固定プレート２７の所定位置に据付プレート３０を確実に配置でき、ポンプ床２に対する立軸ポンプ１０の姿勢を調整できる。

ジャッキ座３７は、固定プレート２７の外周の一部を取り囲む枠体３９を有し、枠体３９にはジャッキボルト４１を移動可能に挿通する円弧状の挿通孔３９ｂが設けられている。よって、ポンプケーシング１２を揺動させる方向に応じて最適な位置にジャッキボルト４１を配置できるため、調整時の作業性を向上できる。

ジャッキボルト４２は、揚水管１３の軸線Ａに沿って据付プレート３０に螺合され、固定プレート２７における第１摺接部２７ａの外側の当接部２７ｃに当接する。つまり、ジャッキボルト４２は、固定プレート２７の第１摺接部２７ａには当接しない。よって、ジャッキボルト４２によって第１摺接部２７ａを傷つけることはないため、第１摺接部２７ａと第２摺接部３０ａの間の無駄な抵抗の発生を防止できる。その結果、固定プレート２７に対する据付プレート３０の調整作業性の低下を防止できる。

据付プレート３０は、揚水管１３の軸線Ａと交差する方向に突出し、ジャッキボルト４２を配置する突出部３２を備える。よって、据付プレート３０を過度に大きくすることなく、ジャッキボルト４２による固定プレート２７の第１摺接部２７ａの損傷を防止できる。また、ジャッキ座３７の大型化も防止できる。

ここで、固定プレート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、固定プレート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、固定プレート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、固定プレート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、固定プレート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及び図３に示すように、締結構造は、固定プレート２７に設けられた締結穴２７ｄと、据付プレート３０に設けられた遊嵌孔３０ｃ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３０ｃを貫通して締結穴２７ｄに螺合されている。そのうち、締結穴２７ｄ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。座金４５（連通孔４６ａと挿通孔４７ａ）及び遊嵌孔３０ｃ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２７ｄ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２７ｄは、固定プレート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２７ｄの軸線Ａ１は、固定プレート２７の軸線に沿って延びている。

遊嵌孔３０ｃ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３０ｃは、締結穴２７ｄ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。固定プレート２７の軸線と据付プレート３０の軸線を一致させた状態では、図２Ａに示すように、遊嵌孔３０ｃの軸線Ａ２は締結穴２７ｄの軸線Ａ１と一致し、遊嵌孔３０ｃが締結穴２７ｄを取り囲む。つまり、据付プレート３０の軸線を中心として遊嵌孔３０ｃを形成する周方向及び径方向の位置は、固定プレート２７の軸線を中心として締結穴２７ｄ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３０ｃの直径は、締結穴２７ｄの直径よりも大きく、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２７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３３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３０ｃの上端をそれぞれ塞ぐように複数用いられる。図５Ａ及び図６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座（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３０ｃ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３０ｃに連通する連通孔４６ａと、回転座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７及び図８Ａから図８Ｃに示すように、遊嵌孔３０ｃ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、図５Ａ及び図７に示すように、遊嵌孔３０ｃの軸線Ａ２上に座金本体４６の中心点Ｏ１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Ｏ２は、座金本体４６の中心点Ｏ１（遊嵌孔３０ｃの中心）と間隔Ｄ１をあけて位置する。この間隔Ｄ１は、遊嵌孔３０ｃ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３０ｃの半径ｒ１よりも小さく、遊嵌孔３０ｃ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３０ｃの内周面に内接する寸法に設定されている。

図５Ａ及び図６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、回転座４７の軸方向の厚みと同一にしているが、回転座４７の軸方向の厚みよりも浅くしてもよいし、回転座４７の軸方向の厚みよりも深くしてもよい。

回転座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。回転座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、回転座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Ｏ１から挿通孔４７ａが最も離れて位置する回転座４７の姿勢（図７参照）において、挿通孔４７ａは遊嵌孔３０ｃ内に位置する。図７及び図９Ａから図９Ｃ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に対する回転座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７に示すように、挿通孔４７ａの中心点Ｏ３は、回転座４７の中心（つまり連通孔４６ａ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４６ｂ内での回転座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Ｏ１（つまり遊嵌孔３０ｃの軸線Ａ２）に位置することが可能である（図８Ｂ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に対する回転座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３０ｃ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３０ｃ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７及び図８Ａから図８Ｃに示すように、遊嵌孔３０ｃ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３０ｃ内において連通孔４６ａ（回転座４７）が軸線Ａ２（中心点Ｏ１）を中心として公転する。連通孔４６ａは、回転座４７が特定の姿勢の場合には遊嵌孔３０ｃ内の一部にしか連通しないが、回転座４７の自転によって遊嵌孔３０ｃ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Ｏ１から挿通孔４７ａが最も離れて位置する回転座４７の姿勢の場合、挿通孔４７ａは、遊嵌孔３０ｃの内周面に沿って公転する（回転軌跡Ｔ１）。

図７及び図９Ａから図９Ｃに示すように、中心点Ｏ２を中心として回転座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Ｏ２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４６の自転によって遊嵌孔３０ｃの周方向における挿通孔４７ａの配置領域が調整され、回転座４７の自転によって遊嵌孔３０ｃ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３０ｃ内における締結穴２７ｄ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２７ｄ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に一致させた固定プレート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２７ｄの軸線Ａ１と遊嵌孔３０ｃの軸線Ａ２も一致する。そのため、図４Ａ及び図９Ｂに示すように、座金本体４６に対する回転座４７の姿勢は、挿通孔４７ａが座金本体４６の中心点Ｏ１に位置するように、全て調整される。

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２７に対して移動するため、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、締結穴２７ｄの軸線Ａ１と遊嵌孔３０ｃの軸線Ａ２と離反する。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。

座金４５の挿通孔４７ａ（締結部材３３）は、前述のように遊嵌孔３０ｃ内の希望位置に配置可能である。よって、図４Ｂに示すように、遊嵌孔３０ｃに対する座金本体４６の姿勢と、座金本体４６に対する回転座４７の姿勢とを調整することで、締結穴２７ｄの軸線Ａ１上に挿通孔４７ａを配置しつつ、遊嵌孔３０ｃの軸線Ａ２上に座金本体４６の中心点Ｏ１を一致させることができる。

座金本体４６と回転座４７の位置調整は、据付プレート３０から取り外した状態で行ってもよいし、締結穴２７ｄ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。また、固定プレート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し、締結穴２７ｄに対して締結部材３３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座４７とを備える。よって、遊嵌孔３０ｃに対する座金本体４６の姿勢を調整し、座金本体４６に対する回転座４７の姿勢を調整することで、締結穴２７ｄ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２７ｄ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３０ｃ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によって固定プレート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及び図２Ｃに示すように、調整によって固定プレート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３０ｃ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２Ａ及び図５Ａに示すように、締結部材３３は、外周にねじ山が形成された軸部３３ａと、軸部３３ａの一端に設けられた頭部３３ｂとを備えるボルトである。また、図２Ａから図２Ｃを参照すると、頭部３３ｂと座金４５との間には、座金５０が配置されるとともに、必要に応じてスペーサ５１（図５Ａ及び図５Ｃ参照）が配置されている。

軸部３３ａは、座金４５及び遊嵌孔３０ｃを貫通して締結穴２７ｄに螺合される。図２Ｂを参照すると、軸部３３ａの全長は、固定プレート２７において遊嵌孔３０ｃの形成領域の厚みが最大の部分を締め付ける際、スペーサ５１を用いることなく固定プレート２７と据付プレート３０を締結できる寸法に設定されている。

頭部３３ｂは、固定プレート２７との間に座金４５及び据付プレート３０を挟み込み、移動不可能に保持する。

図５Ａから図５Ｃに示すように、座金５０は、球面状に突出する凸部５０ａを有する球面座金である。座金５０における凸部５０ａの逆側は、スペーサ５１が当接する平坦な端面５０ｂである。図６を併せて参照すると、凸部５０ａと対向する回転座４７には、凸部５０ａが嵌合する凹部４７ｂが形成されている。凹部４７ｂは、凸部５０ａを相補する球面状の窪みであり、回転座４７を軸方向から見て挿通孔４７ａと同心円状に設けられている。

スペーサ５１は、円筒状であり、頭部３３ｂと座金５０の間に配置されている。図２Ｂ及び図５Ｂに示すように、遊嵌孔３０ｃの形成領域の厚みが最大の部分を締結部材３３によって締結する場合、スペーサ５１は用いられない。図２Ｃ及び図５Ｃに示すように、遊嵌孔３０ｃの形成領域の厚みが最小の部分を締結部材３３によって締結する場合、最も厚いスペーサ５１が用いられる。図２Ａ及び図５Ａに示すように、厚みが最大と最小の中間部分を締結部材３３によって締結する場合、図５Ｃに示すスペーサ５１の半分の厚みのスペーサ５１が用いられる。但し、定められた厚みのスペーサ５１を１以上用いてもよい。

軸線Ａ１が傾斜した締結穴２７ｄに螺合した締結部材３３は、位置調整した据付プレート３０の遊嵌孔３０ｃの軸線Ａ２に対して傾斜する。凸部５０ａを具備しない平坦な座金を用いた場合、頭部３３ｂが回転座４７の上面に対して傾斜し、回転座４７に対する座金５０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、座金５０の凸部５０ａが回転座４７の凹部に面接触するため、締結部材３３が傾斜していても、凸部５０ａが面接触した回転座４７に偏りなく締結力を加えることができる。よって、固定プレート２７に対して据付プレート３０を確実に締結できる。また、座金５０と頭部３３ｂの間にスペーサ５１が配置されるため、細長い軸部３３ａの過度の突出を防止できる。

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、ジャッキ座３７は、固定プレート２７の径方向において、基部３８の外側に枠体３９を配置してもよい。枠体３９には、円弧状の挿通孔３９ｂを２以上設けてもよい。また、枠体３９を円環状とし、円弧状の挿通孔３９ｂを２以上設けてもよい。挿通孔３９ｂを円形状とし、周方向に間隔をあけて複数設けてもよい。ジャッキ座３７は、枠体３９を用いることなく、複数の基部３８のみで構成されてもよい。

据付プレート３０に対して突出部３２は、溶接等によって固着されてもよいし、ボルト等によって着脱可能に固定されてもよい。また、突出部３２を据付プレート３０に一体に設けてもよい。

また、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３０ｃの中心（中心点Ｏ１）から遊嵌孔３０ｃ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、締結部材３３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３０ｃの内周面近傍に位置する。

図１１に示すように、回転座４７の挿通孔４７ａは、回転座４７の中心（中心点Ｏ２）を通り、回転座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、締結部材３３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６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３０ｃの径方向の対向部分にかけて径方向に延びる長さで設けてもよい。

図１３に示すように、座金本体４６に保持部４６ｂを設けずに、回転座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、回転座４７の外周に中心に向けて径方向に窪むガイド溝４７ｃを設けるとともに、座金本体４６に挿通孔４６ｃを設け、挿通孔４６ｃを通してガイド溝４７ｃにガイドピン５３を配置し、座金本体４６に対する回転座４７の回転をガイドしてもよい。

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３０ｄを設けてもよい。具体的には、保持部３０ｄ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３０ｃが同心円状に設けられている。保持部３０ｄの内径は遊嵌孔３０ｃの内径よりも大きい。保持部３０ｄ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、締結部材３３は、締結穴２７ｄに螺合されるスタットボルト（軸部）５５と、スタットボルト５５に螺合されるナット（頭部）５６とからなる構成であってもよい。この場合、ナット５６として、軸方向の一端にフランジ部５６ａ及び凸部５６ｂを備える球面座金付きナットを用い、座金５０として、一面に凸部５６ｂを相補する球面状の凹部５０ｂを備える球面付き座金を用いてもよい。このようにすれば、スペーサ５１を用いる必要がないため、部品点数を削減できる。

図１６に示すように、座金本体４６の上面及び回転座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）４６ｄ，４７ｄを設けてもよい。このようにすれば、作業者は、印４６ｄ，４７ｄを見ることで、座金本体４６と回転座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 固定プレート
２７ａ 第１摺接部
２７ｂ 凹溝
２７ｃ 当接部
２７ｄ 締結穴
２８ シール部材
３０ 据付プレート
３０ａ 第２摺接部
３０ｂ 外周部
３０ｃ 遊嵌孔
３０ｄ 保持部
３１ 表面層
３２ 突出部
３２ａ ボルト孔
３３ 締結部材
３３ａ 軸部
３３ｂ 頭部
３５ 調整機構
３７ ジャッキ座
３８ 基部
３８ａ 挿通孔
３９ 枠体
３９ａ ボルト孔
３９ｂ 挿通孔
４０ ナット
４１ ジャッキボルト（第１ジャッキボルト）
４１ａ 軸部
４１ｂ 頭部
４２ ジャッキボルト（第２ジャッキボルト）
４２ａ 軸部
４２ｂ 頭部
４３ 支持部材
４５ 座金
４６ 座金本体（第１部材）
４６ａ 連通孔
４６ｂ 保持部
４６ｃ 挿通孔
４６ｄ 印
４７ 回転座（第２部材）
４７ａ 挿通孔
４７ｂ 凹部
４７ｃ ガイド溝
４７ｄ 印
５０ 座金
５０ａ 凸部
５０ｂ 端面
５１ スペーサ
５３ ガイドピン
５５ スタットボルト（軸部）
５６ ナット（頭部）
５６ａ フランジ部
５６ｂ 凸部
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
Ｏ１ 座金本体の中心点
Ｏ２ 連通孔（回転座）の中心点
Ｏ３ 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Ｏ１，Ｏ２の間隔
Ｄ２ 中心点Ｏ２，Ｏ３の間隔
Ｔ１ 中心点Ｏ１を中心とした挿通孔の回転軌跡
Ｔ２ 中心点Ｏ２を中心とした挿通孔の回転軌跡

Claims (7)

1. 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に敷設され、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摺接部を有する環状の固定プレートと、
   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摺接部を有し、前記第１摺接部上に前記第２摺接部が配置された環状の据付プレートと、
   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、
   前記締結部材による非締結状態で、前記固定プレートに対する前記据付プレートの位置を調整可能な調整機構と
   を備え、
   前記調整機構は、
   前記固定プレートの外側に位置するように前記据付床に突設されたジャッキ座と、
   前記ジャッキ座に螺合され、前記据付プレートの外周部に当接する軸部を有する第１ジャッキボルトと
   を備え、
   前記ジャッキ座は、前記固定プレートの外周の少なくとも一部を取り囲む枠体を有し、
   前記枠体には、円弧状をなすように周方向に延び、前記第１ジャッキボルトを移動可能に挿通する挿通孔が設けられている、ポンプ。
2. 前記揚水管の軸線に沿って前記据付プレートに螺合され、前記固定プレートにおける前記第１摺接部の外側の当接部に当接する軸部を有する第２ジャッキボルトを備える、請求項１に記載のポンプ。
3. 前記据付プレートは、前記揚水管の軸線と交差する方向に突出し、前記第２ジャッキボルトを配置する突出部を備える、請求項２に記載のポンプ。
4. 前記取付機構は、
   前記固定プレートに設けられ、上方が開口された締結穴と、
   前記締結穴を取り囲むように前記据付プレートに設けられた遊嵌孔と、
   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
   を備え、
   前記締結部材は、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ており、
   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、請求項１から３のいずれか１項に記載のポンプ。
5. 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４に記載のポンプ。
6. 前記締結部材は、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る軸部と、前記座金及び前記据付プレートを前記固定プレートとの間に挟み込む頭部とを有し、
   前記座金は球面状に窪む凹部を有し、
   前記座金と前記頭部の間には、前記凹部を相補する球面状に突出する凸部を有する球面座金が配置されている、請求項４又は５に記載のポンプ。
7. 前記頭部と前記球面座金の間には、筒状のスペーサが配置されている、請求項６に記載のポンプ。

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