JPH0388981A - 一軸偏心ねじポンプのステータ内面研削方法 - Google Patents
一軸偏心ねじポンプのステータ内面研削方法Info
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- JPH0388981A JPH0388981A JP22554089A JP22554089A JPH0388981A JP H0388981 A JPH0388981 A JP H0388981A JP 22554089 A JP22554089 A JP 22554089A JP 22554089 A JP22554089 A JP 22554089A JP H0388981 A JPH0388981 A JP H0388981A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-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
- F04C2/107—Rotary-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
- F04C2/1071—Rotary-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
- F04C2/1073—Rotary-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
- F04C2/1075—Construction of the stationary member
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
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。
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〕
本発明は粘性の高い流体の輸送に好適な一軸偏心ねじポ
ンプのステータ内面研削方法に関するものである。
ンプのステータ内面研削方法に関するものである。
一軸偏心ねじポンプは粘性の高い流体でも圧送でき、定
量性があるという特長を有しているため、オイルや塗料
、パルプ液などの高粘性流体や薬液、食品などの圧送に
使用されていた。
量性があるという特長を有しているため、オイルや塗料
、パルプ液などの高粘性流体や薬液、食品などの圧送に
使用されていた。
この−軸偏心ねじポンプの構造は、第１図に示すように
、回転軸に対して偏心した円形断面を有する雄ねじ状の
ロータ２を、長円形断面を有し、ピンチがロータ２の２
倍である雌ねじ状の内面を形成したステータ１に内装し
、前記ロータ２には５．２つのユニバーサルジヨイント
３，３、コネクティングロッド４を介してシャフト５が
連結され、軸封部６でシールされていた。該シャフト５
によって前記ロータ２を回転させれば、ロータ２は回転
軸を中心として回転すると共に、固定されたステータ１
の軸心に対して偏心運動を行うことによって流体を吸込
ロアから吐出口８へ圧送できるようになっていた。
、回転軸に対して偏心した円形断面を有する雄ねじ状の
ロータ２を、長円形断面を有し、ピンチがロータ２の２
倍である雌ねじ状の内面を形成したステータ１に内装し
、前記ロータ２には５．２つのユニバーサルジヨイント
３，３、コネクティングロッド４を介してシャフト５が
連結され、軸封部６でシールされていた。該シャフト５
によって前記ロータ２を回転させれば、ロータ２は回転
軸を中心として回転すると共に、固定されたステータ１
の軸心に対して偏心運動を行うことによって流体を吸込
ロアから吐出口８へ圧送できるようになっていた。
また、ステータ１は金属、ゴムなどから形威されており
、ロータ２、コネクティングロッド４、シャフト５など
はすべて金属からなっていたが、近年、ステータ１をセ
ラミックスにより形威し、高温流体や腐蝕性流体を圧送
でき摩耗を少なくするようにした一軸偏心ねじポンプが
開発されてきた。
、ロータ２、コネクティングロッド４、シャフト５など
はすべて金属からなっていたが、近年、ステータ１をセ
ラミックスにより形威し、高温流体や腐蝕性流体を圧送
でき摩耗を少なくするようにした一軸偏心ねじポンプが
開発されてきた。
このステータｌの内面形状は、長円形を回転させた雌ね
じ状となっており、セラミックスで形成する場合は、内
面形状と同形状の中金型を用いて、ラバープレス、鋳込
みなどによって底形した後、焼結するようにしていた（
特開昭６２−２９７８１号公報参照）。
じ状となっており、セラミックスで形成する場合は、内
面形状と同形状の中金型を用いて、ラバープレス、鋳込
みなどによって底形した後、焼結するようにしていた（
特開昭６２−２９７８１号公報参照）。
ところが上記の如き従来のセラミックスからなるステー
タ１は、焼成後研削していないことから、収縮率のばら
つきや焼成時の変形などのため寸法精゛度に限界があっ
た。たとえば、ステータ１とロータ２の間のクリアラン
スが１００〜２００ μｍ程度生じてしまい、ポンプ効
果が低く、水などの粘度の低い流体は圧送不能であると
いった問題点があった。
タ１は、焼成後研削していないことから、収縮率のばら
つきや焼成時の変形などのため寸法精゛度に限界があっ
た。たとえば、ステータ１とロータ２の間のクリアラン
スが１００〜２００ μｍ程度生じてしまい、ポンプ効
果が低く、水などの粘度の低い流体は圧送不能であると
いった問題点があった。
この問題点を解消するためには、焼成後のステータ１の
内面を研削すれば良いが、複雑な形状であるため、容易
に精度よく研削する適当な方法がなかった。
内面を研削すれば良いが、複雑な形状であるため、容易
に精度よく研削する適当な方法がなかった。
上記に鑑みて本発明は、セラミックスからなるステータ
に、該ステータの内面と同形状の雄ねじ状でかつ先細状
の総形砥石を挿入し、これらステータと総形砥石を相対
的に往復動させながら、徐々に総形砥石を進めてゆくこ
とによってステータ内面を研削するようにしたものであ
る。
に、該ステータの内面と同形状の雄ねじ状でかつ先細状
の総形砥石を挿入し、これらステータと総形砥石を相対
的に往復動させながら、徐々に総形砥石を進めてゆくこ
とによってステータ内面を研削するようにしたものであ
る。
さらに本発明は、セラミックスからなるステータを回転
自在に保持しておいて、このステータに用いるロータと
同形状でかつ先細状の総形砥石を、該総形砥石と前記ス
テータの回転軸が偏心するように前記ステータ内に挿入
し、総形砥石を回転させながら徐々に先端方向へ進めて
ゆくことによってステータ内面を研削するようにしたも
のである。
自在に保持しておいて、このステータに用いるロータと
同形状でかつ先細状の総形砥石を、該総形砥石と前記ス
テータの回転軸が偏心するように前記ステータ内に挿入
し、総形砥石を回転させながら徐々に先端方向へ進めて
ゆくことによってステータ内面を研削するようにしたも
のである。
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第２図において、１は中金型を用いて底形後坑底してな
るステータであり、このステータ１をベアリング１１を
用いて保持部材１０に回転自在に保持しである。また、
総形砥石１２は、前記ステータ１の内面と同形状の雄ね
じ状であり、金属からなる基体の表面に１１２０程度の
ダイヤモンド砥粒を電着したものである。この総形砥石
１２は、先端部１２ａに向けてテーバ状に小断面となる
ような先細形状であり、根元部１２ｂから、ステータ１
の全長と同じ長さの範囲は正規寸法となっている。
るステータであり、このステータ１をベアリング１１を
用いて保持部材１０に回転自在に保持しである。また、
総形砥石１２は、前記ステータ１の内面と同形状の雄ね
じ状であり、金属からなる基体の表面に１１２０程度の
ダイヤモンド砥粒を電着したものである。この総形砥石
１２は、先端部１２ａに向けてテーバ状に小断面となる
ような先細形状であり、根元部１２ｂから、ステータ１
の全長と同じ長さの範囲は正規寸法となっている。
この総形砥石１２をステータ１の内面に挿入し、研削液
１３を供給した状態で、前記総形砥石１２を前後に往復
させながら徐々に先端方向へ進めてゆけば良い。このと
き第２図中のＹ−Ｙ線断面を第３図（ｂ）に示すように
、先端部１２ａでは小断面であるため総形砥石１２とス
テータ１の内面との間にクリアランスがあるが、ｘ−Ｘ
線断面を第３図（ａ）に示すように根元部１２ｂ近傍で
は総形砥石１２の長径Ｈ１短径−は正規寸法となってい
るため、この間のテーパ形状によって、ステータの１の
内面を徐々に研削できる。そして、総形砥石１２の正規
寸法部分がステータ１の内面を完全に通過するまで総形
砥石１２を進めれば研削は終了する。
１３を供給した状態で、前記総形砥石１２を前後に往復
させながら徐々に先端方向へ進めてゆけば良い。このと
き第２図中のＹ−Ｙ線断面を第３図（ｂ）に示すように
、先端部１２ａでは小断面であるため総形砥石１２とス
テータ１の内面との間にクリアランスがあるが、ｘ−Ｘ
線断面を第３図（ａ）に示すように根元部１２ｂ近傍で
は総形砥石１２の長径Ｈ１短径−は正規寸法となってい
るため、この間のテーパ形状によって、ステータの１の
内面を徐々に研削できる。そして、総形砥石１２の正規
寸法部分がステータ１の内面を完全に通過するまで総形
砥石１２を進めれば研削は終了する。
また、総形砥石１２の動きは単に前後動するだけである
が、総形砥石１２およびステータ１の内面の形状はねじ
状となっているため、総形砥石１２の前後動に応じてス
テータ１は従属回転し、ステータ１の内面をすべて均一
に研削することができる。
が、総形砥石１２およびステータ１の内面の形状はねじ
状となっているため、総形砥石１２の前後動に応じてス
テータ１は従属回転し、ステータ１の内面をすべて均一
に研削することができる。
さらに、上記実施例ではステータ１を回転自在に保持し
ておいて従属回転させるようにしたものを示したが、ス
テータ１を独立に回転させるようにすることもできる。
ておいて従属回転させるようにしたものを示したが、ス
テータ１を独立に回転させるようにすることもできる。
即ち、ＮＣ制御によって総形砥石１２の前後動と同期す
るようにステータ１を回転させてやれば良（、この方法
によればより寸法精度を高めることができる。
るようにステータ１を回転させてやれば良（、この方法
によればより寸法精度を高めることができる。
また、他の例として総形砥石１２を回転自在に保持して
おいて、ステータ１側を前後に往復動させるようにして
も同様に研削可能である。
おいて、ステータ１側を前後に往復動させるようにして
も同様に研削可能である。
ここで、実際に第２図に示す方法でステータ１の研削を
行った。ステータ１はアルミナセラミックスおよび窒素
珪素質セラミックスからなるものを用い、内面の正規寸
法は長径Ｈが２７ｍｍ、短径Ｗが１５ｍｒａのものであ
るが、研削前は、１００〜２００μｍの寸法誤差があっ
た。
行った。ステータ１はアルミナセラミックスおよび窒素
珪素質セラミックスからなるものを用い、内面の正規寸
法は長径Ｈが２７ｍｍ、短径Ｗが１５ｍｒａのものであ
るが、研削前は、１００〜２００μｍの寸法誤差があっ
た。
また、総形砥石１２は、先端部１２ａが正規寸法より４
００ μｍ小さく、１ピツチ長で１００ μｍのテーパ
になっており、根元部１２ｂは上記正規寸法となったも
のである。
００ μｍ小さく、１ピツチ長で１００ μｍのテーパ
になっており、根元部１２ｂは上記正規寸法となったも
のである。
この総形砥石１２を５０ｍｍの距離を往復動させながら
、１往復ごとにアルミナセラミックスの場合は５００μ
ｍ、窒化珪素質セラくツクスの場合は１５０μｍずつ先
端方向に切り進んでいった。最終的にアルミナセラ果ツ
クスからなるステータ１は２０分で、窒化珪素質セラミ
ックスからなるステータ１は１時間でそれぞれ研削する
ことができた。
、１往復ごとにアルミナセラミックスの場合は５００μ
ｍ、窒化珪素質セラくツクスの場合は１５０μｍずつ先
端方向に切り進んでいった。最終的にアルミナセラ果ツ
クスからなるステータ１は２０分で、窒化珪素質セラミ
ックスからなるステータ１は１時間でそれぞれ研削する
ことができた。
研削後のステータエは、正規寸法に対する誤差が５０μ
ｍ以下となり、このステータ１を用いた一軸偏心ねじポ
ンプで清水の圧送テストをしたところ、回転数５０Ｏｒ
、ｐ、ｍ、で締め切り圧力が５０ａ＋であった。ちなみ
に従来の研削を行わないステータを用いた場合は上記締
め切り圧力が５ｍであったことから、性能が大きく向上
していることがわかる。
ｍ以下となり、このステータ１を用いた一軸偏心ねじポ
ンプで清水の圧送テストをしたところ、回転数５０Ｏｒ
、ｐ、ｍ、で締め切り圧力が５０ａ＋であった。ちなみ
に従来の研削を行わないステータを用いた場合は上記締
め切り圧力が５ｍであったことから、性能が大きく向上
していることがわかる。
次に第２の発明について説明する。
第４図において、１は中金型を用いて底形した後焼成し
てなるステータであり、このステータ１をベアリング２
１を用いて保持部材２０に回転自在に保持しである。ま
た、総形砥石２２は前記ステータ１に内挿するロータ２
と同形状をしている。即ちこの総形砥石２２は、回転軸
に対して偏心した円形断面を有する雄ねじ状であり、金
属からなる基体の表面に＃１２０程度のダイヤモンド砥
粒を電着したものである。さらに、この総形砥石２２は
、先端部２２ａに向けてテーパ状に小断面となった先細
形状であり、根元部２２ｂからステータ１の全長と同じ
長さの範囲は正規寸法となっている。
てなるステータであり、このステータ１をベアリング２
１を用いて保持部材２０に回転自在に保持しである。ま
た、総形砥石２２は前記ステータ１に内挿するロータ２
と同形状をしている。即ちこの総形砥石２２は、回転軸
に対して偏心した円形断面を有する雄ねじ状であり、金
属からなる基体の表面に＃１２０程度のダイヤモンド砥
粒を電着したものである。さらに、この総形砥石２２は
、先端部２２ａに向けてテーパ状に小断面となった先細
形状であり、根元部２２ｂからステータ１の全長と同じ
長さの範囲は正規寸法となっている。
この総形砥石２２を前記ステータ１に挿入し、総形砥石
２２の回転軸Ａとステータ１の回転軸Ｂが平行で、距離
ｅだけ偏心した状態とする。即ち、−軸偏心ねじポンプ
を作動させるときのステータ１とロータ２の配置と同じ
状態でロータ２の代わりに総形砥石２２を配置させる。
２２の回転軸Ａとステータ１の回転軸Ｂが平行で、距離
ｅだけ偏心した状態とする。即ち、−軸偏心ねじポンプ
を作動させるときのステータ１とロータ２の配置と同じ
状態でロータ２の代わりに総形砥石２２を配置させる。
このままの状態で、総形砥石２２を回転させれば、総形
砥石２２の回転輪Ａが固定されていることから、ステー
タｌが従属回転し、ステータ１の内面をすべて研削する
ことができる。そして、総形砥石２２を回転させながら
先端方向へ進めれば、総形砥石２２のテーパ形状に沿っ
て次第にステータ１内面を正規寸法へと研削することが
でき、総形砥石２２の正規寸法部分がステータ１の内面
を完全に通過するまで進めれば研削は終了する。
砥石２２の回転輪Ａが固定されていることから、ステー
タｌが従属回転し、ステータ１の内面をすべて研削する
ことができる。そして、総形砥石２２を回転させながら
先端方向へ進めれば、総形砥石２２のテーパ形状に沿っ
て次第にステータ１内面を正規寸法へと研削することが
でき、総形砥石２２の正規寸法部分がステータ１の内面
を完全に通過するまで進めれば研削は終了する。
ここで実際に第４図に示す方法でステータ１の研削を行
った。ステータ１は、前記と同じ窒化珪素質セラミック
スからなるものを用い、総形砥石２２は、先端部２２ａ
が正規寸法より４００ μｍ小さく、１ピツチ長で１０
０μｍのテーパとなったものを用いた。
った。ステータ１は、前記と同じ窒化珪素質セラミック
スからなるものを用い、総形砥石２２は、先端部２２ａ
が正規寸法より４００ μｍ小さく、１ピツチ長で１０
０μｍのテーパとなったものを用いた。
この総形砥石２２を回転数１５００回転分、送り速度４
ｍｍ／分として加工したところ、１時間程度で研削する
ことができた。また、ステータ１の内面の正規寸法に対
する誤差は、１００〜２００μ曙程度であったものが、
上記研削後は５０μｍ以下となり、−軸偏心ねじポンプ
の性能を大きく向上させることができた。
ｍｍ／分として加工したところ、１時間程度で研削する
ことができた。また、ステータ１の内面の正規寸法に対
する誤差は、１００〜２００μ曙程度であったものが、
上記研削後は５０μｍ以下となり、−軸偏心ねじポンプ
の性能を大きく向上させることができた。
畝上のように本発明によれば、−軸偏心ねじポンプのス
テータに、該ステータ内面と同形状の雄ねじ状総形砥石
を挿入し、往復動させて研削する方法、あるいはこのス
テータに用いるロータと同形状の雄ねじ状総形砥石を、
互いの回転軸が偏心するように前記ステータ内に挿入し
、この総形砥石を回転させて研削する方法を用いること
によって、複雑な形状をしたステータの内面を容易にか
つ高精度に研削することが可能となる。したがって、こ
のステータを一軸偏心ねじポンプに用いればロータとの
クリアランスを小さくできるため、水などの低粘性流体
でも圧送できる高性能のポンプとすることができる。
テータに、該ステータ内面と同形状の雄ねじ状総形砥石
を挿入し、往復動させて研削する方法、あるいはこのス
テータに用いるロータと同形状の雄ねじ状総形砥石を、
互いの回転軸が偏心するように前記ステータ内に挿入し
、この総形砥石を回転させて研削する方法を用いること
によって、複雑な形状をしたステータの内面を容易にか
つ高精度に研削することが可能となる。したがって、こ
のステータを一軸偏心ねじポンプに用いればロータとの
クリアランスを小さくできるため、水などの低粘性流体
でも圧送できる高性能のポンプとすることができる。
第１図は一軸偏心ねじポンプの構造を示す断面図である
。 第２図は本発明のステータ研削方法を説明するための断
面図、第３図（ａ）は第２図中のＸ−Ｘ線断面図、第３
図（ｂ）は第２図中のＹ−Ｙ線断面図である。 第４図は本発明の他のステータ研削方法を説明するため
の断面図である。 １：ステータ ２：ロータ １０、２０ ：保持部材 １１．２１ ：ベアリング
１２、２２ ：総形砥石
。 第２図は本発明のステータ研削方法を説明するための断
面図、第３図（ａ）は第２図中のＸ−Ｘ線断面図、第３
図（ｂ）は第２図中のＹ−Ｙ線断面図である。 第４図は本発明の他のステータ研削方法を説明するため
の断面図である。 １：ステータ ２：ロータ １０、２０ ：保持部材 １１．２１ ：ベアリング
１２、２２ ：総形砥石
Claims (2)
- （１）雌ねじ状の内面を有したセラミックスからなる一
軸偏心ねじポンプ用ステータに、該ステータの内面と同
形状の雄ねじ状でかつ先細状の総形砥石を挿入し、これ
らのステータおよび総形砥石の一方または双方を駆動し
て、両者を相対的に長軸方向および長軸まわりの回転方
向に往復動させながら、徐々に総形砥石を進めていくよ
うにしたことを特徴とする一軸偏心ねじポンプのステー
タ内面研削方法。 - （２）雌ねじ状の内面を有したセラミックスからなる一
軸偏心ねじポンプ用ステータを回転自在に保持し、該ス
テータに用いるロータと同形状でかつ先細状の総形砥石
を、該総形砥石と前記ステータの回転軸が偏心するよう
に前記ステータに挿入し、総形砥石を回転させてステー
タを従属回転させながら、徐々に進めてゆくようにした
ことを特徴とする一軸偏心ねじポンプのステータ内面研
削方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225540A JP2835331B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 一軸偏心ねじポンプのステータ内面研削方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1225540A JP2835331B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 一軸偏心ねじポンプのステータ内面研削方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0388981A true JPH0388981A (ja) | 1991-04-15 |
| JP2835331B2 JP2835331B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=16830895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1225540A Expired - Fee Related JP2835331B2 (ja) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | 一軸偏心ねじポンプのステータ内面研削方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835331B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104117812A (zh) * | 2013-04-27 | 2014-10-29 | 永康市盖浦汽车配件制造有限公司 | 一种汽车转向助力泵泵芯的再制造修复工艺 |
| CN104339247A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-11 | 西南石油大学 | 一种液压驱动全金属螺杆钻具定子磨削装置 |
-
1989
- 1989-08-31 JP JP1225540A patent/JP2835331B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104117812A (zh) * | 2013-04-27 | 2014-10-29 | 永康市盖浦汽车配件制造有限公司 | 一种汽车转向助力泵泵芯的再制造修复工艺 |
| CN104339247A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-02-11 | 西南石油大学 | 一种液压驱动全金属螺杆钻具定子磨削装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2835331B2 (ja) | 1998-12-14 |
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