JP7215829B2 - SHAFT COUPLING AND ROTATING DEVICE INCLUDING THE SHAFT COUPLING - Google Patents
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Description
本発明は、原動機と回転機械とを連結するための軸継手に関する。また、本発明は、そのような軸継手によって連結された原動機および回転機械を備えた回転装置に関する。 The present invention relates to a shaft coupling for connecting a prime mover and a rotating machine. The invention also relates to a rotating device comprising a prime mover and a rotating machine coupled by such a shaft coupling.
電動機の駆動軸と、ポンプの回転軸とを連結するために、軸継手が一般に使用される。図16は、従来の軸継手の一例を示す模式図である。図16に示すように、軸継手は、軸方向に沿って分割された2つの分割体500を備えている。2つの分割体500は、軸方向に垂直な複数のボルト510によって互いに締結されている。より具体的には、電動機の駆動軸520と、ポンプの回転軸521が2つの分割体500に挟まれた状態で、これら分割体500をボルト510で互いに締結することにより、軸継手が駆動軸520および回転軸521の両方に固定される。
A shaft coupling is commonly used to connect the drive shaft of the electric motor and the rotary shaft of the pump. FIG. 16 is a schematic diagram showing an example of a conventional shaft coupling. As shown in FIG. 16, the shaft coupling has two
このような構成によれば、ボルト510を保持するためのフランジが不要であるので、外径の小さいコンパクトな軸継手が達成される。また、ボルト510によって軸継手を駆動軸520および回転軸521に容易に取り付けることができ、かつボルト510を取り外すことで、軸継手を駆動軸520および回転軸521から簡単に取り外すことができる。
With such a configuration, a flange for holding the
しかしながら、2つの分割体500の内面、電動機の駆動軸520の外面、およびポンプの回転軸521の外面は別々に加工するため、電動機の駆動軸520とポンプの回転軸521を同軸上に合わせることは極めて難しい。例として、図17に示すように、各分割体500は、軸方向に対して僅かに傾き、各分割体500と駆動軸520との面接触、および各分割体500と回転軸521との面接触が確立されにくい。図17に示す状態では、2つの分割体500に対し駆動軸520と回転軸521は線接触となり、駆動軸520と回転軸521を同軸上に合わせることは難しい。
However, since the inner surfaces of the two
そこで、本発明は、原動機の駆動軸と、回転機械の回転軸との芯ずれを最小とすることができる軸継手を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような軸継手によって連結された原動機および回転機械を備えた回転装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a shaft coupling capable of minimizing misalignment between the drive shaft of a prime mover and the rotating shaft of a rotary machine. Another object of the present invention is to provide a rotary device comprising a prime mover and a rotary machine that are coupled by such a shaft coupling.
一態様では、第1の軸と第2の軸とを連結するための軸継手であって、前記第1の軸の外周面に接触可能な半円筒状の軸保持面をそれぞれ有する2つの分割体と、前記2つの分割体を互いに締結するための第1のねじと、前記第2の軸の外周面に接触可能な内周面を有するフランジ構造体と、前記フランジ構造体を前記第2の軸に固定するための締結ねじと、前記フランジ構造体を前記2つの分割体の軸方向端面に固定するための複数の第2のねじとを備え、前記2つの分割体は、半円筒状の内面をそれぞれ有しており、前記フランジ構造体は、前記2つの分割体の前記半円筒状の内面に嵌合する外周面を持つ凸部を有しており、前記2つの分割体は、その内部に前記軸継手の軸心に垂直な壁をそれぞれ有しており、前記垂直な壁は、前記第1の軸の端面に接触しており、前記2つの分割体の前記第1の軸に対する軸方向の位置を固定していることを特徴とする軸継手が提供される。 In one aspect, a shaft coupling for connecting a first shaft and a second shaft includes two split shafts each having a semi-cylindrical shaft holding surface capable of contacting the outer peripheral surface of the first shaft. a first screw for fastening the two split bodies together; a flange structure having an inner peripheral surface capable of contacting the outer peripheral surface of the second shaft; and a plurality of second screws for fixing the flange structure to the axial end faces of the two divisions, wherein the two divisions are semi-cylindrical The flange structure has a convex portion having an outer peripheral surface that fits into the semi-cylindrical inner surfaces of the two divided bodies, and the two divided bodies are: Each of the two divisions has a wall perpendicular to the axial center of the shaft coupling, the perpendicular wall is in contact with the end surface of the first shaft, and the first shaft of the two split bodies is provided. A coupling is provided characterized in that it has a fixed axial position with respect to the .
一態様では、前記第1のねじは、前記軸継手の軸心に対して垂直に延びており、前記複数の第2のねじは、前記軸継手の軸心と平行に延びている。
一態様では、前記第1のねじは、前記軸継手の軸心の両側に配置された複数の第1のねじである。
一態様では、前記フランジ構造体の前記内周面は、円錐台形状を有している。
In one aspect, the first thread extends perpendicular to the axis of the coupling, and the plurality of second threads extend parallel to the axis of the coupling.
In one aspect, the first screws are a plurality of first screws arranged on both sides of the axial center of the shaft coupling.
In one aspect, the inner peripheral surface of the flange structure has a truncated cone shape .
一態様では、原動機と、回転機械と、前記原動機の駆動軸と前記回転機械の回転軸とを連結する上記軸継手とを備えたことを特徴とする回転装置が提供される。 In one aspect, there is provided a rotating device comprising a prime mover, a rotating machine, and the above-described shaft coupling coupling a drive shaft of the prime mover and a rotating shaft of the rotating machine.
本発明によれば、第1の軸と2つの分割体との面接触、第2の軸とフランジ構造体との面接触、および2つの分割体の内面とフランジ構造体の凸部との嵌合が同時に確立される。これらの面接触および嵌合は、第1の軸、2つの分割体、フランジ構造体、および第2の軸の正確な位置決めを達成するので、第1の軸と第2の軸との芯ずれを最小とすることができる。第1のねじおよび第2のねじは、位置決めに使用されるリーマボルトのような特殊なねじではなく、通常のねじである。したがって、第1のねじおよび第2のねじが挿入される通孔の寸法には高い精度は要求されない。結果として、安価な軸継手を達成することができる。さらに、2つの分割体を採用することで、第1の軸および第2の軸を軸方向に移動させることなく、軸継手を第1の軸および第2の軸に固定することができ、かつ軸継手を第1の軸および第2の軸から取り外すことができる。 According to the present invention, surface contact between the first shaft and the two divisions, surface contact between the second shaft and the flange structure, and fitting between the inner surfaces of the two divisions and the projections of the flange structure are achieved. are established at the same time. These surface contacts and fittings achieve accurate positioning of the first shaft, the two halves, the flange structure, and the second shaft, thus reducing misalignment between the first and second shafts. can be minimized. The first screw and the second screw are normal screws, not special screws such as reamer bolts used for positioning. Therefore, high precision is not required for the dimensions of the through holes into which the first screw and the second screw are inserted. As a result, an inexpensive shaft coupling can be achieved. Furthermore, by employing two split bodies, the shaft coupling can be fixed to the first shaft and the second shaft without axially moving the first shaft and the second shaft, and The coupling can be removed from the first shaft and the second shaft.
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。図1は、本発明の軸継手の一実施形態を示す正面図であり、図2は、図1の矢印Aで示す方向から見た軸継手の側面図であり、図3は図1に示す軸継手の縦断面図であり、図4は、図2に示す軸継手の縦断面図である。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a front view showing one embodiment of the shaft coupling of the present invention, FIG. 2 is a side view of the shaft coupling viewed from the direction indicated by arrow A in FIG. 1, and FIG. 3 is shown in FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the shaft coupling, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the shaft coupling shown in FIG. 2;
軸継手1は、第1の軸101と第2の軸102とを連結するために使用される。本実施形態では、第1の軸101は、原動機の駆動軸であり、第2の軸102は、回転機械の回転軸である。一実施形態では、第1の軸101は回転機械の回転軸であってもよく、第2の軸102は原動機の駆動軸であってもよい。原動機の例としては、電動機、ディーゼルエンジン、ガスタービンエンジンなどが挙げられる。また、回転機械の例としては、ポンプ、ファンなどの流体機械が挙げられる。
The
軸継手1は、第1の軸101の外周面に接触可能な半円筒状の軸保持面5aをそれぞれ有する2つの分割体5と、2つの分割体5を互いに締結するための複数の第1のねじ7と、第2の軸102の外周面に接触可能な内周面10aを有するフランジ構造体10と、フランジ構造体10を第2の軸102に固定するための締結ねじ15と、フランジ構造体10を2つの分割体5の軸方向端面5bに固定するための複数の第2のねじ8とを備えている。
The
2つの分割体5およびフランジ構造体10は、炭素鋼またはステンレス鋼などの金属から構成されている。各分割体5は、全体として半円筒形状を有する。2つの分割体5は、軸継手1の軸心CLに沿って分割されており、軸心CLと平行な対向面5cをそれぞれ有する。これらの対向面5cが互いに対向した状態で、2つの分割体5は、第1のねじ7によって互いに締結されている。軸保持面5aの第1の軸101に対する面圧を高めるため、対向面5cの間には隙間が設けられている。
The two
2つの分割体5は、半円筒状の内面5eをそれぞれ有している。フランジ構造体10は、これら2つの半円筒状の内面5eに嵌合する外周面30aを持つ凸部30を有している。凸部30は円筒状である。さらに、フランジ構造体10は、凸部30から半径方向外側に突出するフランジ部21を有している。フランジ部21は、第2のねじ8によって2つの分割体5の軸方向端面5bに固定されている。
The two
軸継手1は、位置決めねじ17および位置決め円板18を有している。位置決めねじ17および位置決め円板18は、2つの分割体5の第1の軸101に対する軸方向の位置を固定するための位置決め構造体である。第1の軸101の端面には、ねじ穴(図示せず)が形成されている。位置決め円板18は、その中央に通孔(図示せず)を有しており、位置決めねじ17は位置決め円板18の通孔を通って第1の軸101のねじ穴に螺合されている。位置決め円板18は、位置決めねじ17によって第1の軸101の端面に固定されている。位置決め円板18の直径は、第1の軸101の端面の直径よりも大きく、位置決め円板18は第1の軸101の外周面から外側に突出している。各分割体5の内部には、軸心CLに垂直な段部5dが形成されている。位置決め円板18と分割体5の段部5dとの接触により、2つの分割体5の第1の軸101に対する軸方向の位置が固定される。
The
位置決め構造体は、本実施形態の位置決めねじ17および位置決め円板18に限定されない。例えば、図5に示すように、位置決め構造体は、分割体5の内部に設けられた、軸継手1の軸心CLに垂直な壁5fであってもよい。この壁5fを第1の軸101の端面に接触させることで、2つの分割体5の第1の軸101に対する軸方向の位置が固定される。さらに、別の実施形態では、図6に示すように、位置決め構造体は、分割体5に形成されたねじ穴37にねじ込まれたセットねじ36であってもよい。セットねじ36の先端は第1の軸101の外周面に押し付けられ、これにより分割体5の第1の軸101に対する軸方向の位置が固定される。また、別の実施形態では、図7に示すように、位置決め構造体としての壁5fとセットねじ36を組み合わせ、セットねじ36を第1の軸101に対する分割体5の位置のさらなる固定用として機能させてもよい。
The positioning structure is not limited to the
第1のねじ7は、軸継手1の軸心CLに対して垂直に延びている。さらに、第1のねじ7は、軸心CLの両側に対称に配置されており、かつ軸心CLに沿って配列されている。第1のねじ7は、軸心CLに関して対称に配置されている。重量バランスの観点から、第1のねじ7の本数は偶数である。本実施形態では、4本の第1のねじ7が使用されている。具体的には、2組の第1のねじ7が、軸心CLの両側に対称に配置されている。各組は2本の第1のねじ7から構成され、各組の2本の第1のねじ7は軸心CLに沿って配列されている。一実施形態では、1組の第1ねじ7のみを設けてもよい。この場合は、2本の第1のねじ7が軸心CLの両側に対称に配置される。さらに、一実施形態では、6本以上の第1のねじ7を軸心CLの両側に対称に配置してもよい。軸心CLの両側に配置された第1のねじ7は、2つの分割体5の半円筒状の軸保持面5aを、第1の軸101の外周面に確実に面接触させることができる。
The
第2のねじ8は、軸継手1の軸心CLと平行に延びている。第2のねじ8は、軸心CLの周りに等間隔で配置されている。締結ねじ15は、座金20を貫通して第2の軸102に螺合されている。第2の軸102の端面102aにはねじ穴(後述する)が形成されている。締結ねじ15は、座金20に形成された通孔(後述する)を通って第2の軸102のねじ穴に螺合されている。第2の軸102の外周面の端部はテーパー面103から構成されている。フランジ構造体10の内周面10aは、第2の軸102のテーパー面103に適合する円錐台形状を有している。
The
フランジ構造体10の内周面10aが第2の軸102のテーパー面103に接触しているとき、第2の軸102の端面102aは、フランジ構造体10内に位置している。したがって、締結ねじ15を締め付けると、座金20は締結ねじ15によりフランジ構造体10の端面に押し付けられ、フランジ構造体10の内周面10aは座金20により第2の軸102のテーパー面103に押し付けられる。このようにして、フランジ構造体10は第2の軸102に締結ねじ15によって固定される。
The
図8は、第1のねじ7および第2のねじ8を外したときの、図2のB-B線断面図である。各分割体5には第1のねじ7が螺合されるねじ穴22と、第1のねじ7が貫通する通孔23が形成されている。分割体5の半円筒状の軸保持面5aは、第1の軸101の外周面に適合する形状を有している。すなわち、軸保持面5aの半径は、第1の軸101の外周面の半径に実質的に同じである。第1のねじ7の固定用の2つの切り欠き5gが2つの分割体5の外周面にそれぞれ形成されている。これらの切り欠き5gは、回転時のバランスのため軸心CLに対して対称の位置に設けられている。
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 2 when the
図9は、第1のねじ7により2つの分割体5を互いに締結したときの、図2のB-B線断面図である。2つの分割体5の対向面5cが互いに対向した状態で、第1のねじ7を通孔23に挿入し、さらにねじ穴22に螺合すると、2つの分割体5の軸保持面5aは、第1の軸101の外周面に面接触し、その一方で、2つの対向面5cの間には隙間が形成されている。軸保持面5aと第1の軸101の外周面との面接触により、第1の軸101と2つの分割体5との芯出し(アライメント)が確立される。
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 2 when the two split
図10は、第1のねじ7および第2のねじ8を外したときの、図2のC-C線断面図である。図10に示すように、2つの分割体5は、半円筒状の内面5eをそれぞれ有している。各半円筒状の内面5eは、凸部30の外周面30aに適合する形状を有しており、各半円筒状の内面5eの半径は、フランジ構造体10の凸部30の外周面30aの半径と実質的に同じである。したがって、凸部30は、2つの半円筒状の内面5eによって形成される円筒状の孔に嵌合する。
FIG. 10 is a sectional view taken along line CC of FIG. 2 when the
フランジ構造体10のフランジ部21には、第2のねじ8が貫通する通孔33が形成されている。2つの分割体5の軸方向端面5b(図4参照)には、通孔33の位置に対応する位置にねじ穴35が形成されている。第2のねじ8は、通孔33を通ってねじ穴35に螺合される。
A through
図11は、第1のねじ7により2つの分割体5を互いに締結したときの、図2のC-C線断面図である。図11に示すように、2つの分割体5を第1のねじ7により締結すると、2つの半円筒状の内面5eは、フランジ構造体10の凸部30の外周面30aに嵌合する。2つの半円筒状の内面5eと、凸部30の外周面30aとの嵌合により、2つの分割体5とフランジ構造体10との芯出し(アライメント)が確立される。
FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 2 when the two split
図12(a)は、フランジ構造体10および第2の軸102の分解図であり、図12(b)は、フランジ構造体10および第2の軸102の組み立て図である。フランジ構造体10の内周面10aは、第2の軸102のテーパー面103に適合する円錐台形状を有している。座金20は、フランジ構造体10の内周面10aの直径よりも大きな直径を有する。座金20は、締結ねじ15とフランジ構造体10との間に配置される。座金20は、締結ねじ15が貫通する通孔20aを有している。第2の軸102の端面102aには、締結ねじ15が螺合されるねじ穴104が形成されている。
12(a) is an exploded view of the
フランジ構造体10の内周面10aを第2の軸102のテーパー面103に接触させた状態で、締結ねじ15を座金20の通孔20aを通して第2の軸102のねじ穴104に螺合すると、図12(b)に示すように、座金20はフランジ構造体10の円錐台形状の内周面10aを第2の軸102のテーパー面103に押し付ける。このとき、円錐台形状の内周面10aは、第2の軸102のテーパー面103に面接触する。円錐台形状の内周面10aが第2の軸102のテーパー面103に面接触しているとき、第2の軸102の端面102aは、フランジ構造体10内に位置している。円錐台形状の内周面10aと第2の軸102のテーパー面103との面接触により、フランジ構造体10と第2の軸102との芯出し(アライメント)が確立され、同時にフランジ構造体10の第2の軸102に対する軸方向の位置決めが達成される。
With the inner
フランジ構造体10の円錐台形状の内周面10aと、第2の軸102のテーパー面103との組み合わせは、フランジ構造体10と第2の軸102との同心度を向上させることができる。さらに、フランジ構造体10の円錐台形状の内周面10aと、第2の軸102のテーパー面103との組み合わせは、フランジ構造体10を第2の軸102から取り外す作業を容易とすることができる。特に、フランジ構造体10および/または第2の軸102に錆が発生した場合でも、フランジ構造体10を軸方向に僅かに変位させるだけで、フランジ構造体10の全体を第2の軸102から切り離すことができる。
The combination of the truncated cone-shaped inner
図12(b)に示す第2の軸102が固定されたフランジ構造体10は、図4に示すように、第2のねじ8によって分割体5に締結される。このとき、2つの分割体5の半円筒状の内面5eは、フランジ構造体10の凸部30の外周面30aに嵌合する。2つの半円筒状の内面5eと、凸部30の外周面30aとの嵌合により、2つの分割体5とフランジ構造体10との芯出し(アライメント)が確立される。
The
第2のねじ8は軸継手1の軸心CLと平行に延びているので、第2のねじ8は、第1のねじ7によって締結された2つの分割体5に径方向の力をほとんど加えない。したがって、第2のねじ8を締め付けたときに、第1の軸101の外周面と分割体5の軸保持面5aとの面接触が維持される。さらに、軸継手1の軸心CLと平行な第2のねじ8は、分割体5とフランジ構造体10との間のトルク伝達を確実とすることができる。
Since the
本実施形態によれば、第1の軸101と2つの分割体5との面接触、第2の軸102とフランジ構造体10との面接触、および2つの分割体5の内面5eとフランジ構造体10の凸部30との嵌合が同時に確立される。これらの面接触および嵌合は、第1の軸101、2つの分割体5、フランジ構造体10、および第2の軸102の正確な位置決めを達成するので、第1の軸101と第2の軸102との芯ずれを最小とすることができる。第1のねじ7および第2のねじ8は、位置決めに使用されるリーマボルトのような特殊なねじではなく、通常のねじである。したがって、第1のねじ7および第2のねじ8が挿入される上記通孔23,33の寸法には高い精度は要求されない。結果として、安価な軸継手1を達成することができる。さらに、2つの分割体5を採用することで、第1の軸101および第2の軸102を軸方向に移動させることなく、軸継手1を第1の軸101および第2の軸102に固定することができ、かつ軸継手1を第1の軸101および第2の軸102から取り外すことができる。
According to this embodiment, surface contact between the
図13(a)は、他の実施形態に係るフランジ構造体10および第2の軸102の分解図であり、図13(b)は、図13(a)に示すフランジ構造体10および第2の軸102の組み立て図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図12(a)および図12(b)に示す構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、フランジ構造体10の内周面10aは、円錐台形状ではなく、円筒形状である。第2の軸102も、テーパー面103を有していなく、代わりに円筒面107を有している。この円筒面107の一端は第2の軸102の端面102aに接続され、円筒面107の他端は径方向外側に突出する段部108に接続されている。
13(a) is an exploded view of the
フランジ構造体10の内周面10aの直径は、第2の軸102の円筒面107の直径と実質的に同じである。したがって、フランジ構造体10を第2の軸102に嵌合させると、フランジ構造体10の内周面10aは第2の軸102の円筒面107に面接触する。フランジ構造体10の内周面10aと第2の軸102の円筒面107との面接触により、フランジ構造体10と第2の軸102との芯出し(アライメント)が確立される。さらに、締結ねじ15を座金20の通孔20aを通して第2の軸102のねじ穴104に螺合すると、図13(b)に示すように、座金20は、フランジ構造体10を第2の軸102の段部108に押し付け、これによりフランジ構造体10が第2の軸102に固定される。同時に、フランジ構造体10の第2の軸102に対する軸方向の位置決めが達成される。
The diameter of the inner
図14(a)は、さらに他の実施形態に係るフランジ構造体10および第2の軸102の分解図であり、図14(b)は、図14(a)に示すフランジ構造体10および第2の軸102の組み立て図である。特に説明しない本実施形態の構成は、図13(a)および図13(b)に示す構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。本実施形態では、締結ねじ15として、フランジ構造体10内に配置されたセットねじが使用されている。セットねじからなる締結ねじ15は、フランジ構造体10の半径方向に延びるねじ穴41に螺合されている。本実施形態では、座金20は使用されない。
14(a) is an exploded view of the
本実施形態においても、フランジ構造体10の内周面10aと第2の軸102の円筒面107との面接触により、フランジ構造体10と第2の軸102との芯出し(アライメント)が確立される。さらに、フランジ構造体10が第2の軸102の段部108に接触した状態で、締結ねじ15をフランジ構造体10のねじ穴41に螺合すると、図14(b)に示すように、フランジ構造体10が第2の軸102に固定され、同時に、フランジ構造体10の第2の軸102に対する軸方向の位置決めが達成される。
Also in the present embodiment, centering (alignment) between the
次に、図1乃至図14に示す軸継手1を第1の軸101および第2の軸102に取り付ける工程について説明する。まず、図12(b)、図13(b)、または図14(b)に示すように、フランジ構造体10を締結ねじ15により第2の軸102に固定する。次に、第1の軸101およびフランジ構造体10を2つの分割体5で挟んだ状態で、2つの分割体5を第1のねじ7により互いに締結する。このとき、2つの分割体5の軸保持面5aは第1の軸101の外周面に面接触し、かつ2つの分割体5の半円筒状の内面5eは、フランジ構造体10の凸部30の外周面30aに嵌合する。そして、第2のねじ8によりフランジ構造体10を2つの分割体5に締結する。これにより、軸継手1の第1の軸101および第2の軸102への取り付けが完了する。
Next, the process of attaching the
このように、先にフランジ構造体10を第2の軸102に固定し、その後、2つの分割体5を第1の軸101に固定することにより、第1の軸101および第2の軸102を軸方向に移動させることが不要である。したがって、第1の軸101および第2の軸102の両方または一方を軸方向に移動させることができない場合、または軸方向に移動させることが好ましくない場合であっても、軸継手1を第1の軸101および第2の軸102に取り付けることが可能である。
In this way, by first fixing the
軸継手1を第1の軸101および第2の軸102から取り外すときは、まず、第2のねじ8を取り外す。次いで、第1のねじ7を取り外し、2つの分割体5を第1の軸101およびフランジ構造体10から取り外す。そして、締結ねじ15を取り外すことで、フランジ構造体10を第2の軸102から取り外す。軸継手1を第1の軸101および第2の軸102から取り外すときも、第1の軸101および第2の軸102の両方または一方を軸方向に移動させることは不要である。
When removing the
図15は、上述した軸継手1によって連結された電動機110およびポンプ111を備えたポンプ装置を示す図である。図15に示すポンプ装置は、原動機および回転機械を備えた回転装置の一例である。図15に示す実施形態において、電動機110の駆動軸は上記第1の軸101に相当し、ポンプ111の回転軸は上記第2の軸102に相当する。一実施形態では、電動機110の駆動軸は上記第2の軸102に相当し、ポンプ111の回転軸は上記第1の軸101に相当してもよい。以下の説明では、電動機110の駆動軸を符号101で示し、ポンプ111の回転軸を符号102で示す。
FIG. 15 is a diagram showing a pump device having an
ポンプ装置は、液体を加圧するためのポンプ111と、ポンプ111を駆動するための電動機110と、電動機110とポンプ111とを連結する上記軸継手1を有している。軸継手1は、電動機110の駆動軸101とポンプ111の回転軸102に固定されている。電動機110の駆動軸101は、軸継手1によってポンプ111の回転軸102に連結されている。ポンプ111は、回転軸102に固定された羽根車115と、羽根車115を収容するポンプケーシング117と、回転軸102とポンプケーシング117との隙間を封止する軸封装置としてのメカニカルシール120とを備えている。ポンプケーシング117は、液体の吸込口117aと、液体の吐出口117bとを有する。
The pump device has a
電動機110のトルクは、軸継手1を介してポンプ111に伝達され、羽根車115が回転軸102とともに回転する。羽根車115の回転に伴い、液体は吸込口117aからポンプケーシング117内に吸い込まれ、ポンプケーシング117内で加圧され、そして吐出口117bから吐き出される。
Torque of the
メカニカルシール120は、一般に、回転軸102に固定された回転側摺動部材と、ポンプケーシング117に固定された固定側摺動部材と、回転側摺動部材および固定側摺動部材のうちの一方を他方に押し付けるばねを有する。回転側摺動部材は回転軸102とともに回転しながら、固定側摺動部材に摺動するので、メカニカルシール120はポンプケーシング117からの液体の漏洩を最小とすることができる。
The
メカニカルシール120は、上述したように、互いに摺接する回転側摺動部材および固定側摺動部材を有するため、メカニカルシール120を新たなものに定期的に交換する必要がある。メカニカルシール120の交換は、次のようにして行う。まず、上述した手順に従って、軸継手1を電動機110の駆動軸101およびポンプ111の回転軸102から取り外す。次に、メカニカルシール120をポンプ111の回転軸102に沿って引き上げ、電動機110の駆動軸101とポンプ111の回転軸102との間の空間からメカニカルシール120を取り出す。そして、新たなメカニカルシールを、電動機110の駆動軸101とポンプ111の回転軸102との間の空間に挿入し、さらにポンプ111の回転軸102に沿って押し下げる。メカニカルシールを所定の位置に固定した後、上述した手順に従って、軸継手1を電動機110の駆動軸101およびポンプ111の回転軸102に固定する。
As described above, the
本実施形態に係る軸継手1は、電動機110の駆動軸101とポンプ111の回転軸102との同心度を向上させることができるのみならず、電動機110の駆動軸101およびポンプ111の回転軸102を軸方向に移動させることなく、これら2つの軸101,102に固定し、かつ軸101,102から取り外すことができる。
The
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。 The above-described embodiments are described for the purpose of enabling a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiments can be made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in its broadest scope in accordance with the technical spirit defined by the claims.
1 軸継手
5 分割体
5a 軸保持面
5b 軸方向端面
5c 対向面
5d 段部
5e 内面
5f 壁
5g 切り欠き
7 第1のねじ
8 第2のねじ
10 フランジ構造体
10a 内周面
15 締結ねじ
17 位置決めねじ
18 位置決め円板
20 座金
21 フランジ部
22 ねじ穴
23 通孔
30 凸部
30a 外周面
33 通孔
35 ねじ穴
36 セットねじ
37 ねじ穴
41 ねじ穴
101 第1の軸
102 第2の軸
103 テーパー面
104 ねじ穴
107 円筒面
108 段部
110 電動機
111 ポンプ
115 羽根車
117 ポンプケーシング
120 メカニカルシール
Claims (7)
前記第1の軸の外周面に接触可能な半円筒状の軸保持面をそれぞれ有する2つの分割体と、
前記2つの分割体を互いに締結するための第1のねじと、
前記第2の軸の外周面に接触可能な内周面を有するフランジ構造体と、
前記フランジ構造体を前記第2の軸に固定するための締結ねじと、
前記フランジ構造体を前記2つの分割体の軸方向端面に固定するための複数の第2のねじとを備え、
前記2つの分割体は、半円筒状の内面をそれぞれ有しており、
前記フランジ構造体は、前記2つの分割体の前記半円筒状の内面に嵌合する外周面を持つ凸部を有しており、
前記2つの分割体は、その内部に前記軸継手の軸心に垂直な壁をそれぞれ有しており、
前記垂直な壁は、前記第1の軸の端面に接触しており、前記2つの分割体の前記第1の軸に対する軸方向の位置を固定していることを特徴とする軸継手。 A shaft coupling for connecting a first shaft and a second shaft,
two divided bodies each having a semi-cylindrical shaft holding surface capable of contacting the outer peripheral surface of the first shaft;
a first screw for fastening the two split bodies together;
a flange structure having an inner peripheral surface capable of contacting the outer peripheral surface of the second shaft;
a fastening screw for fixing the flange structure to the second shaft;
a plurality of second screws for fixing the flange structure to the axial end faces of the two halves;
The two split bodies each have a semi-cylindrical inner surface,
The flange structure has a convex portion having an outer peripheral surface that fits into the semi-cylindrical inner surface of the two divided bodies ,
The two split bodies each have a wall perpendicular to the axial center of the shaft coupling inside thereof,
A shaft coupling, wherein the vertical wall is in contact with the end face of the first shaft and fixes the axial positions of the two split bodies with respect to the first shaft.
回転機械と、
前記原動機の駆動軸と前記回転機械の回転軸とを連結する請求項1乃至6のいずれか一項に記載の軸継手とを備えたことを特徴とする回転装置。 a prime mover;
a rotating machine;
A rotating device comprising the shaft coupling according to any one of claims 1 to 6 , which couples the driving shaft of the prime mover and the rotating shaft of the rotating machine.
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