JPH02181081A - 一軸偏心ねじポンプ - Google Patents

一軸偏心ねじポンプ

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JPH02181081A
JPH02181081A JP63335575A JP33557588A JPH02181081A JP H02181081 A JPH02181081 A JP H02181081A JP 63335575 A JP63335575 A JP 63335575A JP 33557588 A JP33557588 A JP 33557588A JP H02181081 A JPH02181081 A JP H02181081A
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Hidenari Kosaka
小坂 秀成
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/107Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
    • F04C2/1071Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type
    • F04C2/1073Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type where one member is stationary while the other member rotates and orbits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
    • F16D3/18Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth
    • F16D3/185Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts the coupling parts (1) having slidably-interengaging teeth radial teeth connecting concentric inner and outer coupling parts

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、流動性食品等の高粘性液の圧送に用いられる
一軸偏心ねじポンプに関する。
〔従来の技術〕
大規模なレストランや食品工場等において、カレーやシ
ュチュー等の流動性食品を圧送するには第5図に示した
如き圧送ポンプPが主に使用さている。
この食品圧送ポンプPば、ポンプ室1内で駆動軸2と給
送ロータ軸3とが連結軸4を介して結合され、該駆動軸
2と連結軸4、連結軸4とローフ軸3間が駆動軸2及び
ロータ軸3の各端部に取付られた雌ギヤ5,6及び連結
軸4の両端に設けられた雄ギヤ7.8によりユニバーザ
ル結合され、上記ロータ軸3の偏心回転するに伴い吸込
口11よりポンプ室1内に吸入された流動性食品が該ロ
ータ軸3を内装する給送筒12を経て圧送されるように
したものである。ロータ軸3は駆動軸2に対して偏心し
た円形断面を有する雌ねじ状に加工され、また給送筒1
2はロータ軸3の偏心摺接回転を許容するよう断面が長
円形でピッチがロータ軸3の2倍である雌ねじ状の内面
を有している。一方、駆動軸2と連結軸4、連結軸4と
ロータ軸3はいずれもユニバーサル結合され、駆動軸2
が軸回転するとロータ軸3は給送筒12内を駆動軸2の
軸心に対して偏心摺接回転し、このロータ軸3の回転に
伴う給送筒12内の空間部の実質的部質移行により吸込
口11から吸入された流動性食品が給送筒12内を圧送
される。上記駆動軸2と連結軸4及び連結軸4とロータ
軸3間の結合部は、雌雄の関係でギヤ嵌合されている。
駆動軸2とロータ軸3の連結軸4の嵌合側には雌ギヤ5
,6が、連結軸4の両端には雄ギヤ7.8が設けられて
いる。雌、雄ギヤ間の歯すきまは、駆動軸2に対する連
結軸4の偏心回転、連結軸4に対するロータ軸3の偏心
回転をそれぞれ許容できるように設定されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、偏心運動を許容するために通常よりも大きな
歯隙間を設ける必要があるため、噛み合い部の接触面積
や伝達力を受けるギヤの受圧面積を大きくすることがで
きず、耐久性に問題があった。また、歯隙間が大きいと
ハックラッシュが大きいため起動時、停止時の応答遅れ
を生じやすい。
さらに、ギヤの噛み合い部において初期の段階では点当
たりすることが多く、特に連結軸4の雄ギヤ7.8の端
部においてはそれが原因でチッピングが発生することが
多かった。
C課題を解決するための手段〕 上記に鑑みて、本発明は連結軸4の雄ギヤ7.8に歯幅
中心から両サイドに向かって歯先円径及び歯底円径が減
少するようなテーパを設け、また、歯幅中心から両サイ
ドに向かって歯厚が漸減するようなクラウニングを設け
、さらに前記歯幅中心より両サイドに向けてつけた中凸
のテーパを2段、すなわちダブルアングルとすることに
より、ギヤ噛み合い部の耐久性の向上、応答性の向上、
初期チッピングの低減を図るものである。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。(従来例と同
一部分は同一符号を付した)第1図は本発明ポンプの断
面図、第2図(イ)はユニバーサルジヨイント部の拡大
要部断面図、第3図は連結軸4の雄ギヤ部の拡大説明図
、第4図はダブルアングルの場合の連結軸4の雄ギヤの
部分拡大図である。
第1図において、モータにより動力伝達される駆動軸2
の先端には、雌ギヤ5を有するスリーブ2aがねじ止め
20またはビン止めあるいは嵌合されており、連結軸4
の一端に設けられた雄ギヤ7と噛み合っている。一方、
ロータ軸3の端部にも駆動軸2の先端と同様に雌ギヤを
有するスリーブ3aが取り付けられており、連結軸4の
他端に設けられた雄ギヤ8と噛み合っており、駆動軸2
からの動力はギヤ結合によりロータ軸5に伝達される。
ロータ軸3は、駆動軸2に対して編心した円形断面を有
する雄ねじ状に加工されたものであり、該ロータ軸3を
内装する給送筒12の内壁は、該ロータ軸3の偏心摺接
回転を許容するよう長円形断面を有し、ピンチがロータ
軸3の2倍である雌ねじ状に賦型されている。
上述のごとく、駆動軸2の軸回転によりロータ軸3が偏
心回転すると、該ロータ軸3と給送筒12の軸回転によ
りロータ軸3が偏心回転すると、該ロータ軸3と給送筒
12の内壁との間で形成される空間部分が実質的に前方
に移行する。これにより吸込口11からの流動性食品が
ポンプ室1内に吸入され、上記空間部の前方への移行に
伴い圧送され、給送筒12の前端から吐出される。
第2図1、第3図において、連結軸4の軸偏の駆動軸2
の軸心に対する傾斜角度を01、ロータ軸3の軸心の連
結軸4の軸心に対する傾斜角度をθ2とするとく通常θ
1゜θ2−1〜3°である)、連結軸4両端の雄ギヤ7
.8のテーパ角度θ3、θ4(通常θ3−θ4)は、θ
I(θ2)≦θ、(θ4)≦θl(θ2)+3°とする
ことが望ましい。θ、l(θ4)< θ1(θ2)の場
合、ギヤ噛み合い部の径方向すきまにもよるが、連結軸
4の駆動軸2に対する及びロータ軸3の連結軸4に対す
る所定の角度が得られなくなる。
また、θ3(θ4)〉θ1(θ2)+3 °の場合、ギ
ヤ噛み合い時の歯接触面積が小さいため、面圧が大きく
なり耐久性が低下する。
連結軸4両端雄ギヤ7.8のクラウニング景δは、歯幅
をCとすると とすることが望ましい。
δがこの範囲より小さいと連結軸4の駆動軸2に対する
及びロータ軸3の連結軸4に対する所定の角度が得られ
なくなる。またδがこの範囲より大きいと、ギヤ噛み合
い時の接触面積が小さくなり、ギヤ部の耐久性が低下す
る。
第4図において連結軸4両端の雄ギヤ7.8のタプルク
ラウニング2段目の長さC4及び角度θ、。
は次の範囲とすることが望ましい。
0 ≦p、≦β/4.0 ≦θ、≦θ1(θ2)+3″
! >β/4−θ、〉3 °の場合、ギヤ噛み合い時の
接触面積が小さく面圧が大きくなり、耐久性が低下する
〔発明の効果〕
以上の如く、本発明の偏心ねじポンプにお目るユニバー
サルジヨイント部と各軸間のギヤ結合は、連結軸両端の
雄ギヤに前記テーパ、クラウニング、及びダブルアング
ルを設けることにより、従来に比ベギヤ部耐久性の向上
、起動、停止時の応答性の向上及び連結軸の雄ギヤ端部
の初期チッピング発生の低減を図ることができるもので
あり、その有用性は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例による一軸偏心ねじポンプの縦断
面図、第2図(イ)はユニバーサルジヨイント部の拡大
図、第2図(ロ)は同図(イ)におけるX−X線断面図
、第3図(イ)は連結軸の雄ギヤにおける歯のみの平面
図、第3図(ロ)は連結軸雄ギヤ部の縦断面図、第4図
はダブルアングルの場合における連結軸の雄ギヤの部分
拡大断面図、第5図は従来例による一軸偏心ねじポンプ
の縦断面図である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)給送筒内で回転するロータ軸が連結軸を介して駆
    動軸と結合され、これら駆動軸と連結軸及び連結軸とロ
    ータ軸の間が雌、雄ギアの噛み合わせによってユニバー
    サル結合された一軸偏心ねじポンプにおいて、上記雌、
    雄のギヤ径方向隙間及び歯隙間を小さくし、かつ上記連
    結軸両端を成す雄ギヤに、歯幅の中心部より両サイドに
    向かって歯先円径、歯底円径の中央部が凸状となるテー
    パ及び中央部が凸状となる歯厚とするクラウニングを形
    成したことを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。
  2. (2)上記雄ギヤの歯幅中央部を凸状とするテーパがダ
    ブルアングルの2段形成されて成る特許請求の範囲第1
    項記載の一軸偏心ねじポンプ。
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