JP7210212B2 - 回転機械 - Google Patents

Description

本発明は、ケーシングおよび該ケーシングを備えた回転機械に関するものである。

金属製のポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、ポンプを金属から構成した場合、材料原価および加工費は高くなる。

特開平７－２２４７８１号公報 特開平６－２８０７９５号公報 特開平６－２８０７９４号公報 特開２０１４－２５３８３号公報 実開平５－５７４００号公報

金属の代替材料として、金属と比較して安価な樹脂材料が挙げられる。しかしながら、樹脂の機械的特性は金属の機械的特性よりも大きく劣る場合が多い。したがって、流体（液体）の圧力に耐えうるためには、従来の金属製のポンプの形状をそのまま踏襲して、樹脂製のポンプを製作することは適切ではない。

そこで、本発明は、流体の圧力に耐える構造を有するケーシングを備えた回転機械を提供することを目的とする。

一態様は、樹脂製の内周壁と、前記内周壁を取り囲むように配置された樹脂製の外周壁と、前記内周壁と前記外周壁との間に配置された樹脂製の補強部材とを備え、前記内周壁、前記外周壁、および前記補強部材は、一体成形部材であることを特徴とするケーシングである。

一態様は、前記補強部材は、前記内周壁の軸方向に延びる軸方向リブを備えていることを特徴とする。
一態様は、前記補強部材は、前記内周壁の半径方向に延びる半径方向リブをさらに備えていることを特徴とする。
一態様は、前記半径方向リブは、前記軸方向リブの両端部の間に配置されていることを特徴とする。

一態様は、回転軸と、前記回転軸に固定された羽根車と、吸込口および吐出口を有するケーシングとを備え、前記ケーシングは、樹脂製の内周壁と、前記内周壁を取り囲むように配置された樹脂製の外周壁と、前記内周壁と前記外周壁との間に配置された樹脂製の補強部材とを備え、前記内周壁、前記外周壁、および前記補強部材は、一体成形部材であることを特徴とする回転機械である。

一態様は、前記補強部材は、前記内周壁の軸方向に延びる軸方向リブを備えていることを特徴とする。
一態様は、前記補強部材は、前記内周壁の半径方向に延びる半径方向リブをさらに備えていることを特徴とする。
一態様は、前記半径方向リブは、前記軸方向リブの両端部の間に配置されていることを特徴とする。

一態様は、回転軸と、前記回転軸に固定された複数の羽根車と、前記複数の羽根車を収容するケーシングとを備え、前記ケーシングは、吸込口を有する吸込ケーシングと、吐出口を有する吐出ケーシングと、前記吸込ケーシングと前記吐出ケーシングとの間に配置された中間ケーシングとを備えており、前記吸込ケーシング、前記吐出ケーシング、および前記中間ケーシングのうちの少なくとも１つは、樹脂製の内周壁と、前記内周壁を取り囲むように配置された樹脂製の外周壁と、前記内周壁と前記外周壁との間に配置された樹脂製の補強部材とを備え、前記内周壁、前記外周壁、および前記補強部材は、一体成形部材であることを特徴とする回転機械である。

一態様は、前記補強部材は、前記内周壁の軸方向に延びる軸方向リブを備えていることを特徴とする。
一態様は、前記補強部材は、前記内周壁の半径方向に延びる半径方向リブをさらに備えていることを特徴とする。
一態様は、前記半径方向リブは、前記軸方向リブの両端部の間に配置されていることを特徴とする。
一態様は、前記回転機械は、前記複数の羽根車のそれぞれの背面に隣接して配置された仕切部材を備えていることを特徴とする。

ケーシングは、二重壁構造を有しており、補強部材を備えている。したがって、ケーシングは、その耐圧性を向上することができ、ケーシングの内部に作用する流体の圧力に耐えることができる。

ポンプ装置の一実施形態を示す図である。 中間ケーシングの拡大図である。 図２のＡ線方向から見た図である。 図２のＢ線方向から見た図である。 ポンプケーシングの嵌合構造を示す断面図である。 本実施形態に係る中間ケーシングの効果を説明するための比較例を示す図である。 本実施形態に係る中間ケーシングの効果を説明するための図である。 中間ケーシングの他の実施形態を示す図である。 仕切部材を示す図である。 仕切部材と羽根車との位置関係を示す図である。 羽根車の液体入口を囲むように配置されたライナーリングを示す図である。 図１１に示すライナーリングの正面図である。 図１２のＣ－Ｃ線断面図である。 図１２のＤ－Ｄ線断面図である。 本実施形態に係るライナーリングとの比較例を示す図である。 ライナーリングの他の実施形態を示す図である。 図１６のＥ線方向から見た図である。 ライナーリングの装着方向および取り外し方向を説明するための図である。 ライナーリングの他の実施形態を示す図である。 ライナーリングのさらに他の実施形態を示す図である。 ライナーリングのさらに他の実施形態を示す図である。 ライナーリングのさらに他の実施形態を示す図である。 回り止め構造を示す図である。 回り止め構造を示す図である。 隔壁の内周面から離間して配置された回り止め突起を示す図である。 回り止め構造の他の実施形態を示す図である。 回り止め構造の他の実施形態を示す図である。 回り止め構造の他の実施形態を示す図である。 回り止め構造の他の実施形態を示す図である。 回り止め構造の他の実施形態を示す図である。 回り止め構造のさらに他の実施形態を示す図である。 回り止め構造のさらに他の実施形態を示す図である。 ライナーリングのさらに他の実施形態を示す図である。 ポンプの他の実施形態を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下で説明する図面において、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。以下で説明する複数の実施形態において、特に説明しない一実施形態の構成は、他の実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

図１は、ポンプ装置１の一実施形態を示す図である。図１に示すように、機械装置の一例であるポンプ装置１は、流体（本実施形態では、液体）を移送する回転機械の一例であるポンプ２と、ポンプ２を動作させるモータ（電動機）３とを備える機械装置である。本実施形態では、ポンプ２は横軸多段ポンプである。ポンプ２は、回転軸１０Ａと、回転軸１０Ａに固定された複数の（本実施形態では、３段）羽根車６Ａ～６Ｃと、これら複数の羽根車６Ａ～６Ｃを収容するポンプケーシング７とを備えている。以下、ポンプケーシング７を単にケーシングと呼ぶことがある。

以下の実施形態では、機械装置の一例として、液体を移送するポンプ装置１について説明するが、機械装置は、気体を移送する真空ポンプ装置であってもよい。機械装置はポンプ装置には限定されない。

回転軸１０Ａは駆動源としてのモータ３に連結されている。モータ３は、その駆動により、駆動軸１０Ｂおよび回転軸１０Ａを回転する。羽根車６Ａ～６Ｃは回転軸１０Ａとともに回転する。モータ３は、回転軸１０Ａに連結された駆動軸１０Ｂと、駆動軸１０Ｂに固定された回転子（ロータ）１１と、回転子１１を取り囲むように配置された固定子（ステータ）１２と、これら回転子１１および固定子１２を収容するモータケーシング１３とを備えている。固定子１２はモータケーシング１３の内周面に固定されている。駆動軸１０Ｂは、回転軸１０Ａと一直線上に並ぶように回転軸１０Ａに連結されている。以下、本明細書において、回転軸１０Ａおよび駆動軸１０Ｂを区別せずに共通軸１０と呼ぶことがある。

ポンプケーシング７は、吸込口１５を有する吸込ケーシング１６と、吐出口１７を有する吐出ケーシング１８と、吸込ケーシング１６と吐出ケーシング１８との間に配置された中間ケーシング２０とを備えている。吸込ケーシング１６の吸込口１５は共通軸１０の軸線ＣＬ方向に開口しており、吐出ケーシング１８の吐出口１７は軸線ＣＬ方向と垂直な方向に開口している。

図１に示すように、吸込ケーシング１６、中間ケーシング２０、および吐出ケーシング１８は、この順に直列的に配列されており、複数の締結部材（例えば、通しボルト）８によって互いに締結されている。図１では、単一の締結部材８が描かれている。

回転軸１０Ａに固定された羽根車６Ａ～６Ｃが回転すると、液体は吸込口１５を通じてポンプケーシング７内に導入される。ポンプケーシング７内に導入された液体は、羽根車６Ａ～６Ｃによって段階的に昇圧され、吐出口１７を通じてポンプ２の外部に移送される。以下、羽根車６Ａ～６Ｃを区別せずに単に羽根車６と呼ぶことがある。羽根車６は、樹脂から構成されてもよく、または、金属から構成されてもよい。

本実施形態では、ポンプケーシング７は樹脂から構成されている。樹脂の一例として、ポリアミド（ＰＡ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、またはポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）を挙げることができる。樹脂製のポンプケーシング７は、金属製のポンプケーシングよりも軽量であり、かつポンプケーシング７の材料原価および加工費を低くすることができる。上述したように、ポンプケーシング７には、その内部を移動する液体の高い圧力が作用するため、ポンプケーシング７は耐圧性の高い構造を有しなければならない。

ポンプケーシング７の耐圧性を高めるために、ポンプケーシング７の肉厚を厚くする方法が考えられる。しかしながら、樹脂の肉厚を厚くすると、製造工程において、溶けた樹脂が完全に固まるまでに多大な時間を要する。さらに、この場合、樹脂には、“ひけ”と呼ばれる窪みが形成されるおそれがある。最悪の場合、樹脂の内部に空洞が形成されるおそれがある。また、樹脂には、クリープ変形と呼ばれる樹脂特有の現象が生じうる。クリープ変形は、高い圧力が樹脂に長期間、作用し続けた結果、樹脂が塑性変形してしまう現象である。“ひけ”および／または空洞は、クリープ変形を促進するおそれがある。樹脂にクリープ変形が発生すると、ポンプケーシングが破損し、または液体がポンプケーシングから漏洩するおそれがある。

本実施形態に係るポンプケーシング７は、上述した問題点を解決するための構造を有している。本実施形態では、吸込ケーシング１６、中間ケーシング２０、および吐出ケーシング１８のいずれも、基本的に同様の構造を有しているため、以下、ポンプケーシング７の中間ケーシング２０の構造について図面を参照して説明する。

図２は、中間ケーシング２０の拡大図である。図２に示すように、樹脂製の中間ケーシング２０は、内部に羽根車６Ｂが収容可能な大きさを有する環状の内周壁（内側壁または第１の周壁）２１と、内周壁２１の外側に配置された環状の外周壁（外側壁または第２の周壁）２２と、内周壁２１と外周壁２２との間に配置され、かつ内周壁２１を補強するように、内周壁２１および外周壁２２に固定された補強部材２３とを備えている。これら内周壁２１、外周壁２２、および補強部材２３は、樹脂から構成されており、一体成形部材である。

内周壁２１の厚さおよび外周壁２２の厚さは、ポンプケーシング７の強度上、必要に応じて決定される。一実施形態では、内周壁２１の厚さおよび外周壁２２の厚さは、同一であってもよい。この場合、ポンプケーシング７の強度上の観点から、最も厚くすべきポンプケーシング７の部位の厚さを決定し、決定されたポンプケーシング７の部位の厚さに合わせて内周壁２１の厚さおよび外周壁２２の厚さを均一にする。結果として、ポンプケーシング７の樹脂成型を容易に行うことができる。他の実施形態では、内周壁２１の厚さおよび外周壁２２の厚さは、異なっていてもよい。この場合、強度が必要なポンプケーシング７の部位の厚さを厚くし、強度が不要なポンプケーシング７の部位の厚さを薄くすることができる。結果として、ポンプケーシング７の材料費を抑えることができる。

一実施形態では、吸込ケーシング１６、吐出ケーシング１８、および中間ケーシング２０のうちの少なくとも１つは、樹脂製の内周壁と、内周壁を取り囲むように配置された樹脂製の外周壁と、内周壁と外周壁との間に配置された樹脂製の補強部材とを備えてもよい。

図３は、図２のＡ線方向から見た図である。図４は、図２のＢ線方向から見た図である。図３および図４では、羽根車６Ｂおよび仕切部材５０（後述する）の図示は省略されている。外周壁２２は内周壁２１を取り囲むように配置されている。内周壁２１および外周壁２２は、回転軸１０Ａと同心状に配置されており、二重壁を構成している。

図３および図４に示すように、補強部材２３は、内周壁２１の半径方向外側（すなわち、外周壁２２の半径方向内側）に向かって延びる半径方向リブ２３ａと、内周壁２１（および外周壁２２）の軸方向に延びる軸方向リブ２３ｂとを備えている。ここで、内周壁２１（および外周壁２２）の軸方向とは、回転軸１０Ａの軸線ＣＬ方向と平行な方向を意味する。

図３および図４に示す実施形態では、半径方向リブ２３ａの数は１６であるが、半径方向リブ２３ａの数は本実施形態には限定されない。軸方向リブ２３ｂの数は１６であるが、軸方向リブ２３ｂの数は本実施形態には限定されない。一実施形態では、中間ケーシング２０は、軸方向リブ２３ｂのみを備えてもよく、必要に応じて、半径方向リブ２３ａを備えてもよい。

本実施形態では、４つの軸方向リブ２３ｂのそれぞれは、上述した締結部材８（図２参照）が貫通可能な大きさを有する貫通孔２０ａを有している。貫通孔２０ａは軸方向リブ２３ｂと平行に延びている。ポンプケーシング７は、貫通孔２０ａに挿入された締結部材８の締め付けによって組み立てられる。

半径方向リブ２３ａおよび軸方向リブ２３ｂは、内周壁２１（および外周壁２２）の周方向に沿って等間隔に交互に配置されている。互いに隣接する半径方向リブ２３ａ（または軸方向リブ２３ｂ）の間には、軸方向リブ２３ｂ（または半径方向リブ２３ａ）が配置されている。より具体的には、図２に示すように、半径方向リブ２３ａは、軸方向リブ２３ｂの両端部２６，２７の間に配置されている。本実施形態では、半径方向リブ２３ａおよび軸方向リブ２３ｂは一体成形部材である。

羽根車６Ｂによって昇圧された液体の高い圧力は羽根車６Ｂを取り囲む内周壁２１に作用し、内周壁２１には、応力が発生する。本実施形態では、中間ケーシング２０は、二重壁構造を有しており、補強部材２３を備えている。したがって、中間ケーシング２０は、その耐圧性を向上することができ、中間ケーシング２０の内部に作用する液体の圧力に耐えることができる。

本実施形態によれば、中間ケーシング２０は、その肉厚を厚くすることなく、液体の圧力に十分に耐えることができる。したがって、中間ケーシング２０の構成要素の肉厚を比較的薄くすることができ、樹脂の肉厚の厚肉化に起因する空洞の形成は発生しない。また、本実施形態では、ポンプケーシングの構成要素を覆う外側ケーシング（例えば、特許文献２参照）を不要とすることができるため、材料原価および加工費を抑えることができる。

図３および図４に示すように、中間ケーシング２０は、内周壁２１の内周面２１ａから回転軸１０Ａに向かって半径方向内側に延びる隔壁２４を備えている。隔壁２４は、前段のポンプ室と後段のポンプ室とを区画する部材である。隔壁２４は環状形状を有しており、隔壁２４の内周面２４ａには、後述するライナーリング６０が装着されている。なお、図３および図４では、ライナーリング６０の図示は省略されている。

隔壁２４の厚さは、ポンプケーシング７の強度上、必要に応じて決定される。一実施形態では、隔壁２４の厚さは、内周壁２１の厚さおよび外周壁２２の厚さと同一であってもよい。この場合、ポンプケーシング７の強度上の観点から、最も厚くすべきポンプケーシング７の部位の厚さを決定し、決定されたポンプケーシング７の部位の厚さに合わせて、隔壁２４の厚さ、内周壁２１の厚さ、および外周壁２２の厚さを均一にする。結果として、ポンプケーシング７の樹脂成型を容易に行うことができる。他の実施形態では、隔壁２４の厚さ、内周壁２１の厚さ、および外周壁２２の厚さは、異なっていてもよい。この場合、強度が必要なポンプケーシング７の部位の厚さを厚くし、強度が不要なポンプケーシング７の部位の厚さを薄くすることができる。結果として、ポンプケーシング７の材料費を抑えることができる。

図２に示す中間ケーシング２０と、中間ケーシング２０に隣接する吸込ケーシング１６とは、互いに嵌合する構造を有している。同様に、図２に示す中間ケーシング２０と、中間ケーシング２０に隣接する吐出ケーシング１８とは、互いに嵌合する構造を有している。

以下、ポンプケーシング７の嵌合構造について、図５を参照して説明する。図５は、ポンプケーシング７の嵌合構造を示す断面図である。内周壁２１は、吸込ケーシング１６側に位置する環状の端面２１ｂと、吐出ケーシング１８側に位置する環状の端面２１ｃとを有している。吸込ケーシング１６側の端面２１ｂには、この端面２１ｂから離間する方向（水平方向）に延びる環状突起２８が形成されており、吐出ケーシング１８側の端面２１ｃには、この端面２１ｃから離間する方向（水平方向）に延びる環状突起２９が形成されている。環状突起２９は、その内側に形成された環状傾斜面２９ａを有している。

吸込ケーシング１６および吐出ケーシング１８のそれぞれは、中間ケーシング２０と同様の二重壁構造を有している。より具体的には、吸込ケーシング１６は、内部に羽根車６が収容可能な大きさを有する環状の内周壁３１と、内周壁３１の外側に配置された環状の外周壁３２と、内周壁３１と外周壁３２との間に配置され、かつ内周壁３１を補強するように、内周壁３１および外周壁３２に固定された補強部材３３とを備えている。補強部材３３は、上述した軸方向リブ２３ｂと同様の構造を有する軸方向リブ３３ｂを備えている。図示しないが、補強部材３３は、上述した半径方向リブ２３ａと同様の構造を有する半径方向リブを備えてもよい。

吐出ケーシング１８は、内部に羽根車６が収容可能な大きさを有する環状の内周壁３６と、内周壁３６の外側に配置された環状の外周壁３７と、内周壁３６と外周壁３７との間に配置され、かつ内周壁３６を補強するように、内周壁３６および外周壁３７に固定された補強部材３８とを備えている。補強部材３８は、上述した半径方向リブ２３ａと同様の構造を有する半径方向リブ３８ａ（図１参照）と、上述した軸方向リブ２３ｂと同様の構造を有する軸方向リブ３８ｂとを備えている。

図５に示すように、吸込ケーシング１６の内周壁３１は中間ケーシング２０側に位置する環状の端面３１ａを有している。端面３１ａには、この端面３１ａから離間する方向に延びる環状突起３４が形成されている。中間ケーシング２０の環状突起２８と吸込ケーシング１６の環状突起３４とは、互いに嵌合している。したがって、ポンプケーシング７が組み立てられると、環状突起２８は端面３１ａに密着し、環状突起３４は端面２１ｂに密着する。

環状突起３４は、その内側に形成された環状傾斜面３４ａを有しており、環状突起３４が端面２１ｂに密着すると、環状傾斜面３４ａ、端面２１ｂ、および環状突起２８との間には、環状のシール空間３５が形成される。シール空間３５には、環状のシール部材（例えば、Ｏリング）４０が配置されており、シール部材４０は、吸込ケーシング１６と中間ケーシング２０との間の隙間を封止している。

吐出ケーシング１８の内周壁３６は中間ケーシング２０側に位置する環状の端面３６ａを有している。端面３６ａには、この端面３６ａから離間する方向に延びる環状突起３９が形成されている。中間ケーシング２０の環状突起２９と吐出ケーシング１８の環状突起３９とは、互いに嵌合している。したがって、ポンプケーシング７が組み立てられると、環状突起３９は端面２１ｃに密着し、環状突起２９は端面３６ａに密着する。

環状突起２９が端面３６ａに密着すると、環状傾斜面２９ａ、端面３６ａ、および環状突起３９との間には、環状のシール空間５５が形成される。シール空間５５には、環状のシール部材（例えば、Ｏリング）５６が配置されており、シール部材５６は、吐出ケーシング１８と中間ケーシング２０との間の隙間を封止している。

このような、ポンプケーシング７の嵌合構造は、吸込ケーシング１６（および／または吐出ケーシング１８）と中間ケーシング２０との間に、中間ケーシング２０とは異なる中間ケーシングが配置される構造であっても同様である。

図５に示すように、隔壁２４は、内周壁２１の軸方向における内周壁２１の一端面２１ｂと他端面２１ｃとの間に配置されている。一実施形態では、隔壁２４は、軸線ＣＬ方向における内周壁２１の中央部分に配置されてもよい。半径方向リブ２３ａは、隔壁２４と一直線上に並ぶように、内周壁２１と外周壁２２との間に配置されている。この一直線は、回転軸１０Ａの軸線ＣＬ方向と垂直な方向に延びる線分である。

内周壁２１の内周面２１ａおよび隔壁２４の吐出ケーシング１８側の面２４ｂには、羽根車６の回転によって液体に付与された速度エネルギーを圧力エネルギーに変換するための複数の（本実施形態では、７つ）案内羽根４５が固定されている。これら複数の案内羽根４５は、樹脂製であり、内周壁２１および隔壁２４と一体的に形成されている。案内羽根４５は、中間ケーシング２０のみならず吸込ケーシング１６および吐出ケーシング１８にも設けられている。

複数の案内羽根４５は、内周壁２１の円周方向に沿って等間隔に配置されており、羽根車６の半径方向外側に位置している。複数の案内羽根４５は螺旋状に延びており、複数の案内羽根４５のそれぞれは湾曲形状を有している。互いに隣接する案内羽根４５の間には、液体が通過する案内流路４７が形成されている。

内周壁２１の内周面２１ａおよび隔壁２４の吸込ケーシング１６側の面２４ｃには、次段の羽根車６に導入される液体を整流するための複数の（本実施形態では、７つ）の戻り羽根４６が固定されている。戻り羽根４６は、中間ケーシング２０のみならず吐出ケーシング１８にも設けられている。

これら複数の戻り羽根４６は、樹脂製であり、内周壁２１および隔壁２４と一体的に形成されている。複数の戻り羽根４６は、内周壁２１の円周方向に沿って等間隔に配置されており、螺旋状に延びている。複数の戻り羽根４６のそれぞれは湾曲形状を有している。互いに隣接する戻り羽根４６の間には、液体が通過する戻り流路４８が形成されている。案内羽根４５および戻り羽根４６は案内装置を構成している。

図６は、本実施形態に係る中間ケーシング２０の効果を説明するための比較例を示す図である。図７は、本実施形態に係る中間ケーシング２０の効果を説明するための図である。図６に示すように、羽根車６００が回転すると、液体は羽根車６００によって昇圧される。液体の高い圧力は、羽根車６００の半径方向外側に作用し、羽根車６００を取り囲む壁部材６０１に作用する（図６の矢印参照）。

壁部材６０１の断面はＬ字形状を有しており、壁部材６０１の後方端部は自由端である。このように、壁部材６０１の前方端部から壁部材６０１の後方端部までの距離は長いため、液体の圧力に対する壁部材６０１の剛性は低くなる。したがって、液体の高い圧力が壁部材６０１に作用すると、壁部材６０１の変形量は大きくなり、壁部材６０１には、比較的大きな応力（第１応力）が発生する。

図７に示すように、本実施形態では、隔壁２４は内周壁２１の両端面２１ｂ，２１ｃの間に配置されている。このような配置により、隔壁２４から端面２１ｃ（および端面２１ｂ）までの距離は比較的短くなるため、内周壁２１の剛性は向上する。したがって、液体の高い圧力Ｐａが内周壁２１に作用しても、内周壁２１の変形量は小さく、内周壁２１には、大きな応力は発生せずに、図６で説明した第１応力よりも小さな応力（第２応力）が発生する。

前段の羽根車６と後段の羽根車６との間の間隔（いわゆる、段間ピッチ）が同一である条件下では、図６および図７に示すように、本実施形態に係る内周壁２１および外周壁２２の受圧部分の長さＬ１は壁部材６０１の受圧部分の長さＬ２よりも短い。したがって、中間ケーシング２０は液体の圧力Ｐａに十分に耐えることができる。

液体は、複数段のポンプ室において段階的に昇圧され、外部に移送される。後段のポンプ室に発生する液体の圧力は、前段のポンプ室に発生する液体の圧力よりも大きいため、前段のポンプ室と後段のポンプ室との間には、差圧（いわゆる、段間差圧）が発生する。したがって、図７に示すように、隔壁２４の吐出ケーシング１８側の面２４ｂには、隔壁２４の吸込ケーシング１６側の面２４ｃに向かって、段間差圧としての液体の圧力Ｐｂが作用する。本実施形態によれば、案内装置（すなわち、案内羽根４５および戻り羽根４６）と隔壁２４とは一体成形部材であり、案内装置は補強材（リブ）としての機能を果たす。したがって、中間ケーシング２０は、高い剛性を有することができ、隔壁２４の吐出ケーシング１８側の面２４ｂに作用する液体の圧力Ｐｂに耐えることができる。

本実施形態に係る中間ケーシング２０は、高い剛性を有しているため、液体の高い圧力に十分に耐えることができ、クリープ変形の発生を抑制することができる。さらに、中間ケーシング２０は、樹脂から構成されているため、ポンプ装置１の全体の軽量化を図ることができ、かつポンプ装置１の全体にかかるコストを低減することができる。

一実施形態では、中間ケーシング２０は、一重壁構造を有してもよい。図８は、中間ケーシング２０の他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

図８に示すように、中間ケーシング２０は、一重壁としての周壁２１と、隔壁２４と、案内羽根４５と、戻り羽根４６とを備えている。図８に示す実施形態においても、周壁２１、隔壁２４、案内羽根４５、および戻り羽根４６は、一体成形部材であり、樹脂から構成されている。隔壁２４は、周壁２１の両端面２１ｂ，２１ｃの間に配置されているため、周壁２１は、周壁２１に作用する液体の圧力Ｐａに耐えることができる。

周壁２１の厚さおよび隔壁２４の厚さは、ポンプケーシング７の強度上、必要に応じて決定される。一実施形態では、周壁２１の厚さおよび隔壁２４の厚さは、同一であってもよい。この場合、ポンプケーシング７の強度上の観点から、最も厚くすべきポンプケーシング７の部位の厚さを決定し、決定されたポンプケーシング７の部位の厚さに合わせて周壁２１の厚さおよび隔壁２４の厚さを均一にする。結果として、ポンプケーシング７の樹脂成型を容易に行うことができる。他の実施形態では、周壁２１の厚さおよび隔壁２４の厚さは、異なっていてもよい。この場合、強度が必要なポンプケーシング７の部位の厚さを厚くし、強度が不要なポンプケーシング７の部位の厚さを薄くすることができる。結果として、ポンプケーシング７の材料費を抑えることができる。

案内装置（案内羽根４５および戻り羽根４６）と隔壁２４とは一体成形部材であるため、案内羽根４５および戻り羽根４６は隔壁２４を補強する補強材としての機能を果たすことができる。したがって、隔壁２４は、隔壁２４に作用する液体の圧力Ｐｂに耐えることができる。このように、中間ケーシング２０は、周壁２１に固定された隔壁２４と、隔壁２４に固定された案内羽根４５および戻り羽根４６とを備えているため、中間ケーシング２０は、高い剛性を有することができる。

図９は、仕切部材５０を示す図である。図１、図２、および図９に示すように、ポンプ２は、案内羽根４５と戻り羽根４６とを仕切る仕切部材５０をさらに備えている。仕切部材５０は、環状のプレート部材であり、戻り羽根４６に隣接して配置されている。仕切部材５０は、樹脂から構成されており、中間ケーシング２０とは別部材である。一実施形態では、仕切部材５０は、ステンレス鋼などの金属から構成されてもよい。

図１０は、仕切部材５０と羽根車６との位置関係を示す図である。図１０に示すように、仕切部材５０は、羽根車６の背面６ａに隣接しており、案内羽根４５と戻り羽根４６との間に配置されている。案内羽根４５の端面４５ａは、羽根車６の背面６ａよりも軸線ＣＬ方向において、戻り羽根４６側に位置している。したがって、仕切部材５０が案内羽根４５と戻り羽根４６との間に配置されると、羽根車６と仕切部材５０との間には隙間が形成される。結果として、羽根車６が回転しても、羽根車６は仕切部材５０には接触しない。

図１０に示すように、仕切部材５０は案内羽根４５と戻り羽根４６との間に配置されている。したがって、案内流路４７は、内周壁２１、互いに隣接する案内羽根４５、および仕切部材５０によって形成され、戻り流路４８は、内周壁２１、互いに隣接する戻り羽根４６、および仕切部材５０によって形成される。

図９に示すように、仕切部材５０の外周面５０ａには、複数の液体流入部（流体流入部）５１が形成されている。液体流入部５１の数は、案内流路４７（および戻り流路４８）の数に対応している。本実施形態では、案内流路４７および戻り流路４８のそれぞれの数は７であるため、７つの液体流入部５１が形成されている。複数の液体流入部５１は、仕切り部材５０の周方向に沿って等間隔に配置されている。

これら複数の液体流入部５１のそれぞれは、仕切部材５０の外周面５０ａから仕切部材５０の内周面５０ｂに向かって延びる切り欠きである。液体が仕切部材５０を通過可能であれば、液体流入部５１の形状は本実施形態には限定されない。

前段の羽根車６によって昇圧された液体は、案内流路４７を通り、複数の液体流入部５１を通過する。その後、液体は、戻り流路４８を通って、次段の羽根車６に導かれる。

図１１は、羽根車６の液体入口を囲むように配置されたライナーリング６０を示す図である。ライナーリング６０は、昇圧された液体が羽根車の吸込側に逆流することを防止するために設けられている。ライナーリング６０は、その中間ケーシング２０の隔壁２４への装着により、ライナーリング６０と羽根車６との間の隙間を極めて小さくすることができる。

一般的なライナーリングは金属製である。金属製のライナーリングは、ケーシングに圧入固定される場合がある。このようなライナーリングは、羽根車との接触に起因して、羽根車の回転を拘束してしまうおそれがある。このような拘束を防止するために、ライナーリングは、羽根車とは異なる金属で構成されている。

しかしながら、ライナーリングが金属から構成されていると、回転軸、羽根車、および／またはライナーリングなどの構成部品の加工精度が悪い場合には、ライナーリングと羽根車との間の相対位置が所定の設計位置からずれてしまい、ライナーリングと羽根車との間の環状の隙間の大きさが隙間の周方向において、不均一になるおそれがある。結果として、ポンプ効率および／またはライナーリングと羽根車との接触に起因する異音の発生などの問題が生じてしまう。

樹脂製のライナーリングが知られている（例えば、特許文献４参照）。しかしながら、このような場合、ライナーリングの形状に合うようなケーシングの設計が必要となる。したがって、このようなライナーリングを他のポンプに容易に適用することができず、ライナーリングをポンプに適用するために、ケーシングを改造する必要がある。

ライナーリングをハウジング部材によってケーシングに取り付ける構成が考えられる。しかしながら、ハウジング部材を設ける場合、ハウジング部材を組み立てるために、複数の構成部品を溶接などの手段で接合しなければならない。したがって、加工や組み立てなどの製造コストが高価になるという問題がある。ライナーリングのケーシングへの装着および取り外しの際に別個の工具が必要であるため、作業性も悪い。また、ハウジング部材は金属から構成されているため、ライナーリングとハウジング部材との接触に起因して、異音（騒音）が発生してしまうおそれがある。

そこで、以下に示す実施形態では、ポンプケーシング７に容易に装着することができ、かつポンプケーシング７からの抜けを防止することができるライナーリングを提供する。本実施形態に係るライナーリング６０は、吸込ケーシング１６、中間ケーシング２０、および吐出ケーシング１８のそれぞれに装着可能である（図１参照）。

吸込ケーシング１６、中間ケーシング２０、および吐出ケーシング１８に装着されるライナーリング６０の構造は、同一であるため、以下、中間ケーシング２０に装着されるライナーリング６０の構造について説明する。

図１２は、図１１に示すライナーリング６０の正面図である。図１１および図１２に示すように、ライナーリング６０は、環状形状を有しており、中間ケーシング２０の隔壁２４および羽根車６と同心状に配置されている。ライナーリング６０の内周面６０ａは羽根車６の外面６ｂの直径よりも大きな直径を有しており、ライナーリング６０の内周面６０ａと羽根車６の外面６ｂとの間には僅かな隙間が形成されている。したがって、ライナーリング６０は、羽根車６の回転を阻害することなく、昇圧された液体が高圧側から低圧側に流れることを防止することができる。

ライナーリング６０は樹脂から構成されている。一実施形態では、ライナーリング６０は、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、またはポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）から構成されている。しかしながら、ライナーリング６０に適用可能な樹脂は、本実施形態には限定されない。ライナーリング６０は、隔壁２４の材質と同一種類の材質から構成されてもよく、または隔壁２４の材質と異なる種類の材質から構成されてもよい。

ライナーリング６０は羽根車６よりも軟質な材質から構成されている。このような構成により、ライナーリング６０は、羽根車６のマウス（すなわち、ライナーリング６０の半径方向内側に位置する羽根車６の部位）とライナーリング６０との接触によって削られるため、羽根車６が摩耗したり、傷付くことはない。

ライナーリング６０は、その外周面６０ｂに形成された第１の環状爪部６１と、外周面６０ｂに形成され、かつ第１の環状爪部６１から離間して配置された第２の環状爪部６２とを備えている。言い換えれば、第１の環状爪部６１および第２の環状爪部６２は、互いに離間して配置されている。図１１および図１２に示す実施形態では、第２の環状爪部６２は第１の環状爪部６１よりも長い長さを有している。

第１の環状爪部６１および第２の環状爪部６２のそれぞれは、外周面６０ｂから半径方向外側に向かって延びる突起である。つまり、ライナーリング６０は環状の凹構造を有している。図１１に示すように、第１の環状爪部６１と第２の環状爪部６２との間の距離ＤＡは隔壁２４を挟み込むことが可能な長さである。距離ＤＡは隔壁２４の厚さＴＡに相当する。

ライナーリング６０が隔壁２４に装着されると、第１の環状爪部６１は隔壁２４の吸込ケーシング１６側の面２４ｃに密着し、第２の環状爪部６２は隔壁２４の吐出ケーシング１８側の面２４ｂに密着する。このようにして、ライナーリング６０は、第１の環状爪部６１および第２の環状爪部６２で隔壁２４を挟み込むことができる。

第１の環状爪部６１はライナーリング６０の前端面６０ｃに接続されており、第２の環状爪部６２はライナーリング６０の後端面６０ｄに接続されている。ライナーリング６０の内周面６０ａは前端面６０ｃと後端面６０ｄとの間に位置している。ライナーリング６０の前端面６０ｃは液体の吸込側の面であり、ライナーリング６０の後端面６０ｄは液体の吐出側の面である。

本実施形態によれば、ライナーリング６０は、中間ケーシング２０の隔壁２４を挟持可能な第１の環状爪部６１と第２の環状爪部６２とを備えており、隔壁２４は第１の環状爪部６１と第２の環状爪部６２との間に挟まされる。したがって、ライナーリング６０は、隔壁２４に容易に装着され、かつ隔壁２４からの抜けを防止することができる。

ライナーリング６０は嵌め込み式のリング部材であるため、ライナーリング６０の隔壁２４への装着の際に、作業者は特別な工具を使用する必要はない。したがって、作業性を向上することができる。また、樹脂製のケーシングの強度は金属の強度よりも低いため、金属製のライナーリングを樹脂製のケーシングに装着すると、ケーシングが破損するおそれがある。本実施形態では、ライナーリング６０は樹脂製であるため、ライナーリング６０の装着および取り外しの際に、樹脂製の隔壁２４が破損するおそれはない。

樹脂製の隔壁２４は、過熱や吸水などの原因により、膨張する可能性がある。本実施形態では、ライナーリング６０は隔壁２４を挟持する構造を有しているため、隔壁２４が膨張しても、ライナーリング６０の隔壁２４からの抜けが防止される。

さらに、ライナーリング６０は隔壁２４を挟持する構造を有しているため、ライナーリング６０を隔壁２４に取り付けるための新たな構造物（例えば、上述したハウジング部材）は不要である。したがって、ポンプ２の構成部品の点数を減らすことができ、ポンプ２のコストを削減することができる。

さらに、ライナーリング６０は樹脂から構成されているため、羽根車６のライナーリング６０との接触に起因する騒音は発生せず、ポンプ２の静音性を向上することができる。さらに、樹脂製のライナーリング６０は、金属製のライナーリングよりも高い摺動性を有している。

図１２に示すように、ライナーリング６０は、第１の環状爪部６１に形成されたスリット６５と、第２の環状爪部６２に形成されたスリット６６とを備えてもよい。図１２に示す実施形態では、４つのスリット６５および４つのスリット６６が形成されているが、スリット６５およびスリット６６のそれぞれの数は本実施形態には限定されない。

図１３は、図１２のＣ－Ｃ線断面図である。図１４は、図１２のＤ－Ｄ線断面図である。複数のスリット６５は、ライナーリング６０の内周面６０ａから半径方向外側に向かって放射状に延びる切り欠きであり、ライナーリング６０の周方向に沿って等間隔に配置されている。スリット６５は、第１の環状爪部６１を分断している。本実施形態では、スリット６５は、第１の環状爪部６１のみならず前端面６０ｃにも形成されている。

複数のスリット６６は、ライナーリング６０の内周面６０ａから半径方向外側に向かって放射状に延びる切り欠きであり、ライナーリング６０の周方向に沿って等間隔に配置されている。スリット６６は、第２の環状爪部６２を分断している。本実施形態では、スリット６６は、第２の環状爪部６２のみならず後端面６０ｄにも形成されている。

作業者は、ライナーリング６０を回転軸１０Ａの軸線ＣＬ方向に移動して、ライナーリング６０を隔壁２４に装着する。本実施形態では、スリット６５およびスリット６６のそれぞれは、第１の環状爪部６１および第２の環状爪部６２のそれぞれを分断しているため、第１の環状爪部６１および第２の環状爪部６２のそれぞれは、容易に変形することができる。したがって、ライナーリング６０の着脱性を向上することができる。

図１２に示すように、複数のスリット６５および複数のスリット６６は、ライナーリング６０をその軸心方向（すなわち、回転軸１０Ａの軸線ＣＬ方向）から見たとき、ライナーリング６０の周方向に沿って交互に配置されている。

本実施形態では、図１３および図１４に示すように、ライナーリング６０は、スリット６５またはスリット６６が形成されている部位（第１部位）と、スリット６５およびスリット６６が形成されていない部位（第２部位）とを有している。第１部位の厚さＴＢは、第２部位の厚さＴＣからスリット６５またはスリット６６の深さＴＤを除いた厚さである。

本実施形態に係るライナーリング６０との比較例について図１５を参照して説明する。図１５は、本実施形態に係るライナーリング６０との比較例を示す図である。スリット６５およびスリット６６が、ライナーリング６０をその軸心方向から見たとき、互いに重なるように配置されている場合、スリット６５およびスリット６６が形成されている部位の厚さＴＥは、スリット６５およびスリット６６が形成されていない部位の厚さＴＣからスリット６５およびスリット６６の深さＴＤ１およびＴＤ２を除いた厚さである。

このように、本実施形態では、スリット６５またはスリット６６が形成されている第１部位の厚さＴＢはスリット６５およびスリット６６が形成されている部位の厚さＴＥよりも厚いため、ライナーリング６０の強度を高くすることができる。

図１６は、ライナーリング６０の他の実施形態を示す図である。図１７は、図１６のＥ線方向から見た図である。一実施形態では、図１６に示すように、スリット６５は、少なくとも第１の環状爪部６１に形成されていればよく、必ずしも前端面６０ｃに形成される必要はない。スリット６６は、少なくとも第２の環状爪部６２に形成されていればよく、必ずしも後端面６０ｄに形成される必要はない。この場合、スリット６５およびスリット６６はライナーリング６０の厚さに影響を与えない。したがって、図１７に示すように、スリット６５およびスリット６６は、ライナーリング６０をその軸心方向から見たとき、互いに重なるように配置されてもよい。

ライナーリング６０は、第１の環状爪部６１に形成されたスリット６５および第２の環状爪部６２に形成されたスリット６６のうちの少なくとも１つを備えてもよい。図１８は、ライナーリング６０の装着方向および取り外し方向を説明するための図である。図１８に示すように、ライナーリング６０を隔壁２４に装着するときのライナーリング６０の移動方向（装着方向）と、ライナーリング６０を隔壁２４から取り外すときのライナーリング６０の移動方向（取り外し方向）が互いに逆方向である場合、ライナーリング６０は、スリット６５，６６のうちの少なくとも１つを備えてもよい。

例えば、作業者は、第２の環状爪部６２を隔壁２４の吸込ケーシング１６側の面２４ｃに押し付けてライナーリング６０を隔壁２４に装着し、ライナーリング６０が隔壁２４に装着された状態で、第２の環状爪部６２を隔壁２４の吐出ケーシング１８側の面２４ｂに押し付けてライナーリング６０を隔壁２４から取り外す。この場合、ライナーリング６０は、第２の環状爪部６２に形成されたスリット６６のみを備えてもよい。

例えば、作業者は、第１の環状爪部６１を隔壁２４の吐出ケーシング１８側の面２４ｂに押し付けてライナーリング６０を隔壁２４に装着し、ライナーリング６０が隔壁２４に装着された状態で、第１の環状爪部６１を隔壁２４の吸込ケーシング１６側の面２４ｃに押し付けてライナーリング６０を隔壁２４から取り外す。この場合、ライナーリング６０は、第１の環状爪部６１に形成されたスリット６５のみを備えてもよい。

第１の環状爪部６１および第２の環状爪部６２の少なくとも１つは、ライナーリング６０の内周面６０ａに向かって延びるテーパー面を有してもよい。以下、テーパー面の構成について、図面を参照して説明する。

図１９は、ライナーリング６０の他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

図１９に示すように、第１の環状爪部６１は、ライナーリング６０の外周面６０ｂから前端面６０ｃに向かって延びるテーパー面７０を有している。テーパー面７０は、ライナーリング６０の外周面６０ｂから前端面６０ｃに向かって、第１の環状爪部６１の直径（または断面積）が徐々に小さくなるように傾斜する環状の面である。

図１に示すライナーリング６０は、図１９に示すライナーリング６０と僅かに異なる形状を有しているが、図１に示すライナーリング６０と図１９に示すライナーリング６０とは、同一の形状を有してもよい。

ライナーリング６０を隔壁２４に装着する場合、作業者は、ライナーリング６０を隔壁２４の吐出ケーシング１８側の面２４ｂに隣接するように配置し、ライナーリング６０を隔壁２４の面２４ｂに近接する方向に移動する。テーパー面７０を設けることにより、第１の環状爪部６１はスムーズに隔壁２４を通過することができるため、作業者は、テーパー面７０を通じてライナーリング６０を隔壁２４に容易に装着することができる。

隔壁２４に装着されたライナーリング６０を取り外す場合、作業者は、第１の環状爪部６１が隔壁２４から離間するように、ライナーリング６０を回転軸１０Ａの軸線ＣＬ方向に移動させる。言い換えれば、作業者は、第２の環状爪部６２を隔壁２４の吐出ケーシング１８側の面２４ｂに押し付ける。このように、作業者がライナーリング６０を移動させ続けると、やがて、第２の環状爪部６２は切断され、結果として、ライナーリング６０は隔壁２４から取り外される。

図２０は、ライナーリング６０のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

図２０に示すように、第１の環状爪部６１は、その中央部分から前端面６０ｃに向かって延びる第１のテーパー面７１と、第１の環状爪部６１の中央部分から外周面６０ｂに向かって延びる第２のテーパー面７２とを有してもよい。

第１のテーパー面７１は、第１の環状爪部６１の中央部分から前端面６０ｃに向かって、第１の環状爪部６１の直径（または断面積）が徐々に小さくなるように傾斜する環状の面である。第２のテーパー面７２は、第１の環状爪部６１の中央部分から外周面６０ｂに向かって、第１の環状爪部６１の直径（または断面積）が徐々に小さくなるように傾斜する環状の面である。第１のテーパー面７１および第２のテーパー面７２は互いに反対方向を向いて傾斜している。

第１の環状爪部６１が第１のテーパー面７１を通じて隔壁２４を通過すると、ライナーリング６０は隔壁２４に装着される。第１の環状爪部６１が第２のテーパー面７２を通じて隔壁２４を通過すると、ライナーリング６０は隔壁２４から取り外される。このような構造により、作業者は、第２の環状爪部６２を切断することなく、ライナーリング６０を隔壁２４から取り外すことができる。

図２１は、ライナーリング６０のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

図２１に示すように、第１の環状爪部６１は、前端面６０ｃから外周面６０ｂに向かって延びるテーパー面７３を有してもよい。テーパー面７３は、前端面６０ｃから外周面６０ｂに向かって、第１の環状爪部６１の直径（または断面積）が徐々に小さくなるに傾斜する環状の面である。第２の環状爪部６２は、外周面６０ｂから後端面６０ｄに向かって延びるテーパー面７４を有してもよい。テーパー面７４は、第２の環状爪部６２の直径（または断面積）が徐々に小さくなるように傾斜する環状の面である。テーパー面７３およびテーパー面７４は同一方向を向いて傾斜している。

第２の環状爪部６２がテーパー面７４を通じて隔壁２４を通過すると、ライナーリング６０は隔壁２４に装着される。第１の環状爪部６１がテーパー面７３を通じて隔壁２４を通過すると、ライナーリング６０は隔壁２４から取り外される。このような構造により、作業者は、第１の環状爪部６１を切断することなく、ライナーリング６０を隔壁２４から取り外すことができる。

図２１に示す実施形態では、ライナーリング６０が隔壁２４に装着されたとき、第２の環状爪部６２は隔壁２４に密着している。したがって、液体の圧力が高圧側（吐出側）から低圧側（吸込側）に作用しても、ライナーリング６０は隔壁２４から脱落しない。

図２２は、ライナーリング６０のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図２２に示すように、ライナーリング６０は、第１の環状爪部６１と、テーパー面７４を有する第２の環状爪部６２を備えてもよい。図２２に示す実施形態では、第１の環状爪部６１はテーパー面を有していない。

一実施形態では、図示しないが、図２０に示す実施形態と同様に、ライナーリング６０は、互いに反対方向を向いて傾斜するテーパー面を有する第２の環状爪部６２を有してもよい。

上述した実施形態では、ライナーリング６０は隔壁２４を挟持する構造を有しているため、ライナーリング６０は隔壁２４にすべり接触する。一実施形態では、ライナーリング６０および隔壁２４は、ライナーリング６０の回転を制限する回り止め構造を有してもよい。

図２３および図２４は、回り止め構造１００を示す図である。図２３および図２４に示すように、回り止め構造１００は、隔壁２４に形成された回り止め突起１０１と、ライナーリング６０に形成された回り止め溝１０２とから構成されている。

ライナーリング６０は、隔壁２４に形成された回り止め突起１０１が嵌合可能な回り止め溝１０２を有している。本実施形態では、４つの回り止め溝１０２がライナーリング６０の周方向に沿って等間隔に配置されているが、回り止め溝１０２の数は本実施形態には限定されない。単一の回り止め溝１０２が形成されていてもよい。一実施形態では、回り止め溝１０２の数は回り止め突起１０１の数に対応している。他の実施形態では、回り止め溝１０２の数は回り止め突起１０１の数よりも多くてもよい。ライナーリング６０は、回り止め突起１０１と回り止め溝１０２とが互いに嵌合するように、隔壁２４に装着される。このような構成により、ライナーリング６０の軸心を中心とするライナーリング６０の回転は制限される。

図２３および図２４に示す本実施形態では、回り止め突起１０１は、隔壁２４の吐出ケーシング１８側の面２４ｂに形成されており、隔壁２４の内周面２４ａに接続されている。一実施形態では、回り止め突起１０１は隔壁２４の吸込ケーシング１６側の面２４ｃに形成されてもよい。回り止め溝１０２は、回り止め突起１０１が形成された隔壁２４の面（面２４ｂおよび面２４ｃのうちの少なくとも１つ）に対向するライナーリング６０の爪部（第１の環状爪部６１および第２の環状爪部６２のうちの少なくとも１つ）に形成されている。

図２５は、隔壁２４の内周面２４ａから離間して配置された回り止め突起１０１を示す図である。図２３に示す実施形態では、隔壁２４の内周面２４ａに接続された回り止め突起１０１について説明したが、図２５に示すように、回り止め突起１０１は、隔壁２４の内周面２４ａから離間してもよい。隔壁２４の内周面２４ａと突起１０１との間の距離ＤＢは、０（ゼロ）以上であってもよい。

図２６乃至図３０は、回り止め構造１００の他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図２６乃至図３０に示すように、回り止め構造１００は、隔壁２４に形成された回り止め溝１１０と、ライナーリング６０に形成された回り止め突起１１１とから構成されている。

図２６に示す実施形態では、複数の回り止め溝１１０が隔壁２４の内周面２４ａの周方向に沿って等間隔に配置されている。各回り止め溝１１０は、隔壁２４の内周面２４ａおよび吐出ケーシング１８側の面２４ｂに接続されている。一実施形態では、図２９に示すように、各回り止め溝１１０は、隔壁２４の内周面２４ａおよび吸込ケーシング１６側の面２４ｃに接続されてもよい。

図２７および図２８に示す実施形態では、複数の回り止め突起１１１がライナーリング６０の周方向に沿って等間隔に配置されている。各回り止め突起１１１は、第２の環状爪部６２およびライナーリング６０の外周面６０ｂに接続されている。一実施形態では、図３０に示すように、各回り止め突起１１１は、第１の環状爪部６１およびライナーリング６０の外周面６０ｂに接続されてもよい。

図３１および図３２は、回り止め構造１００のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。図３１および図３２に示す実施形態では、回り止め構造１００は、隔壁２４に形成された回り止め溝１１５と、ライナーリング６０に形成された回り止め突起１１６とから構成されている。

図３１に示すように、回り止め溝１１５は、隔壁２４の内周面２４ａから離間して配置されており、隔壁２４の吐出ケーシング１８側の面２４ｂに形成されている。図３２に示すように、回り止め突起１１６は、第２の環状爪部６２に形成されており、第２の環状爪部６２から第１の環状爪部６１に向かって延びている。

一実施形態では、回り止め溝１１５は、隔壁２４の内周面２４ａから離間して配置されており、隔壁２４の吸込ケーシング１６側の面２４ｃに形成されてもよい。回り止め突起１１６は、第１の環状爪部６１に形成されており、第１の環状爪部６１から第２の環状爪部６２に向かって延びてもよい。

一実施形態では、回り止め突起１０１が形成された隔壁２４の面（面２４ｂおよび面２４ｃのうちの少なくとも１つ）に対向するスリット（スリット６５およびスリット６６のうちの少なくとも１つ）は、回り止め溝１０２としての機能を果たしてもよい。

図３３は、ライナーリング６０のさらに他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

図３３に示すように、ライナーリング６０は、隔壁２４を挟持可能な環状のベース部材８０と、ベース部材８０に装着された環状の装着部材９０とを備えている。ベース部材８０は装着部材９０よりも軟質な材質、言い換えれば、弾性変形可能な材質から構成されている。ベース部材８０の一例として、天然ゴム（ＮＲ）またはニトリルゴム（ＮＢＲ）などの弾性部材を挙げることができる。装着部材９０は樹脂から構成されている。

弾性部材から構成されたベース部材８０は、羽根車６の装着部材９０との接触に起因する振動を吸収することができ、ポンプ２のより高い静音性を実現することができる。さらに、本実施形態では、弾性部材から構成されたベース部材８０は容易に弾性変形することができるため、ベース部材８０の隔壁２４への着脱性をより向上することができる。本実施形態では、ベース部材８０は図１２に示すようなスリットを備える必要はないため、ライナーリング６０はより単純な構造を有することができる。なお、ベース部材８０にスリットを設けてもよい。

ベース部材８０は、上述した実施形態に係るライナーリング６０と同様に、環状の凹構造を有している。すなわち、ベース部材８０は、隔壁２４を挟持可能な第１の環状爪部８１と第２の環状爪部８２とを備えており、隔壁２４を挟持可能である。第１の環状爪部８１は上述した第１の環状爪部６１と同様の構造を有しており、第２の環状爪部８２は上述した第２の環状爪部６２と同様の構造を有している。

ベース部材８０の内周面８０ａには、装着部材９０が装着可能な環状の幅広溝８４が形成されている。装着部材９０の外周面９０ａには、ベース部材８０の幅広溝８４に対応する形状を有する環状の幅広突起８５が形成されている。幅広突起８５を幅広溝８４に嵌め込む（挿入）ことにより、装着部材９０はベース部材８０に装着される。このように、ライナーリング６０は、装着部材９０が物理的にベース部材８０から外れにくい構造を有している。

ベース部材８０は弾性部材から構成されているため、幅広突起８５を幅広溝８４から引き抜くことにより、装着部材９０は、破損することなく、ベース部材８０から容易に取り外される。図示しないが、ベース部材８０は、上述した実施形態と同様に、テーパー面を有してもよい。一実施形態では、幅広突起８５は、装着部材９０の周方向に沿って等間隔に配置された複数の幅広部材（図示しない）から構成されてもよい。

上述した実施形態では、横軸多段ポンプとしてのポンプ２について説明したが、ポンプ２は横軸単段ポンプであってもよい。図３４は、ポンプ２の他の実施形態を示す図である。特に説明しない本実施形態の構成は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。

図３４に示すように、ポンプ２は、回転軸１０Ａと、回転軸１０Ａに固定された羽根車６と、吸込口１５および吐出口１７を有するポンプケーシング７とを備えている。ポンプケーシング７は、内部に羽根車６が収容可能な大きさを有する樹脂製の内周壁９１と、内周壁９１を取り囲むように配置された樹脂製の外周壁９２と、内周壁９１と外周壁９２との間に配置された樹脂製の補強部材（半径方向リブ９３ａおよび軸方向リブ９３ｂ）９３とを備えている。内周壁９１、外周壁９２、および補強部材９３は、一体成形部材である。

ポンプ２は、羽根車６の液体入口を囲むように配置されたライナーリング６０をさらに備えている。ライナーリング６０はポンプケーシング７内に収容されている。ライナーリング６０は、ポンプケーシング７を挟持可能な第１の環状爪部６１および第２の環状爪部６２を備えている。第１の環状爪部６１および第２の環状爪部６２は、ライナーリング６０の外周面６０ｂに形成されており、互いに離間して配置されている。

これまで本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術思想の範囲内において、種々の異なる形態で実施されてよいことは勿論である。

１ ポンプ装置
２ ポンプ
３ モータ
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ 羽根車
６ａ 背面
６ｂ 外面
７ ポンプケーシング
８ 締結部材
１０ 共通軸
１０Ａ 回転軸
１０Ｂ 駆動軸
１１ 回転子
１２ 固定子
１３ モータケーシング
１５ 吸込口
１６ 吸込ケーシング
１７ 吐出口
１８ 吐出ケーシング
２０ 中間ケーシング
２０ａ 貫通孔
２１ 内周壁
２１ａ 内周面
２１ｂ 吸込ケーシング側の端面
２１ｃ 吐出ケーシング側の端面
２２ 外周壁
２３ 補強部材
２３ａ 半径方向リブ
２３ｂ 軸方向リブ
２４ 隔壁
２４ａ 内周面
２４ｂ 吐出ケーシング側の面
２４ｃ 吸込ケーシング側の面
２６，２７ 両端面
２８ 環状突起
２９ 環状突起
２９ａ 環状傾斜面
３１ 内周壁
３１ａ 中間ケーシング側の端面
３２ 外周壁
３３ 補強部材
３３ｂ 軸方向リブ
３４ 環状突起
３４ａ 環状傾斜面
３５ シール空間
３６ 内周壁
３６ａ 中間ケーシング側の端面
３７ 外周壁
３８ 補強部材
３８ａ 半径方向リブ
３８ｂ 軸方向リブ
３９ 環状突起
４０ シール部材
４５ 案内羽根
４５ａ 端面
４６ 戻り羽根
４７ 案内流路
４８ 戻り流路
５０ 仕切部材
５０ａ 外周面
５０ｂ 内周面
５１ 液体流入部
５５ シール空間
５６ シール部材
６０ ライナーリング
６０ａ 内周面
６０ｂ 外周面
６０ｃ 前端面
６０ｄ 後端面
６１ 第１の環状爪部
６２ 第２の環状爪部
６５，６６ スリット
７０，７１，７２，７３，７４ テーパー面
８０ ベース部材
８０ａ 内周面
８１ 第１の環状爪部
８２ 第２の環状爪部
８４ 幅広溝
８５ 幅広突起
９０ 装着部材
９０ａ 外周面
９１ 内周壁
９２ 外周壁
９３ 補強部材
９３ａ 半径方向リブ
９３ｂ 軸方向リブ
１００ 回り止め構造
１０１，１１１，１１６ 回り止め突起
１０２，１１０，１１５ 回り止め溝

Claims (4)

1. 回転軸と、
   前記回転軸に固定された複数の羽根車と、
   前記複数の羽根車を収容するケーシングとを備え、
   前記ケーシングは、
   吸込口を有する吸込ケーシングと、
   吐出口を有する吐出ケーシングと、
   前記吸込ケーシングと前記吐出ケーシングとの間に配置された中間ケーシングとを備えており、
   前記吸込ケーシング、前記吐出ケーシング、および前記中間ケーシングは、
   樹脂製の内周壁と、
   前記内周壁を取り囲むように配置された樹脂製の外周壁と、
   前記内周壁と前記外周壁との間に配置された樹脂製の補強部材とを備え、
   前記内周壁、前記外周壁、および前記補強部材は、一体成形部材であり、
   前記補強部材は、前記内周壁の軸方向に延び、かつ締結部材が貫通可能な大きさを有する貫通孔を有する軸方向リブを備えており、
   前記吸込ケーシング、前記吐出ケーシング、および前記中間ケーシングは、前記貫通孔に挿入された前記締結部材によって締結されていることを特徴とする回転機械。
2. 前記補強部材は、前記内周壁の周方向に沿って配置された半径方向リブをさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の回転機械。
3. 前記半径方向リブは、前記軸方向リブの両端部の間に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の回転機械。
4. 前記回転機械は、前記複数の羽根車のそれぞれの背面に隣接して配置された仕切部材を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の回転機械。

Images