KR20130108528A - 완충 부재, 축 연결 구조체 및 일축 편심 나사 펌프 - Google Patents

완충 부재, 축 연결 구조체 및 일축 편심 나사 펌프 Download PDF

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헤이신 엘티디.
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Abstract

출력축과 수동축을 축심의 어긋남이나 덜걱거림이 발생하지 않도록 용이하게 연결 가능한 동시에, 한쪽 축으로부터 다른 쪽 축을 향하여 외력이 직접 작용하는 것이나, 열전도나 열팽창에 의한 영향이 발생하는 것을 억제 가능한 완충 부재 및 당해 완충 부재를 구비한 일축 편심 나사 펌프의 제공을 목적으로 했다. 완충 부재(82)는, 출력축(70a)과 드라이브 샤프트(56) 사이에 개재 삽입되어, 양축을 연결 가능한 것이다. 완충 부재(82)는, 수지제이며 통 형상인 완충 부재 본체(84)와 결합 수단(90)을 갖고 있다. 완충 부재 본체(84)는, 드라이브 샤프트(56)의 단부에 설치된 완충 부재 내부 삽입부(56a)에 내부 삽입함으로써, 드라이브 샤프트(56)와 끼워 맞춤 결합된 상태로 된다. 또한, 완충 부재 본체(84)에 설치된 내부 삽입부(88)에 출력축(70a)을 내부 삽입하여, 결합 수단(90)을 이루는 키(92)를 키 홈(70b)에 결합시킴으로써, 출력축(70a)과 완충 부재 본체(84)가 연결된 상태로 된다.

Description

완충 부재, 축 연결 구조체 및 일축 편심 나사 펌프{BUFFERING MEMBER, SHAFT COUPLED STRUCTURE, AND A UNIAXIAL ECCENTRIC SCREW PUMP}
본 발명은, 모터 등의 구동기로부터의 출력에 따라 회동하는 출력축과, 이것에 접속되는 수동축 사이에 개재 삽입되는 완충 부재, 당해 완충 부재를 구비한 축 연결 구조체 및 당해 축 연결 구조체를 구비한 일축 편심 나사 펌프에 관한 것이다.
종래, 하기 특허문헌 1에 개시되어 있는 일축 편심 나사 펌프 등에 있어서 는, 모터 등으로 구성되는 구동기의 출력축에 대하여 펌프 본체(수동기)측에 설치된 수동축을 접속할 때에 「수축 끼워 맞춤」이라고 칭해지는 방법 등에 의해 접합되어 있다. 수축 끼워 맞춤에 의한 접합은, 가열 상태에 있어서 출력축 및 수동축 중 한쪽 단부에 대하여 다른 쪽을 삽입하고, 팽창 혹은 수축시킴으로써 행해진다. 이와 같이 하여 접합함으로써, 축심에 어긋남이 없어 덜컹거리지 않는 상태로 되도록 양축을 접합할 수 있다.
일본 특허 공개 제2003-56715호 공보
그러나, 상술한 수축 끼워 맞춤에 의해 출력축과 수동축을 접합하는 경우에는, 유지 보수 등을 위하여 출력축과 수동축을 분리시키기 위하여 접합 부분을 가열해야 하며, 상당한 수고나 전용 설비 등을 필요로 한다는 문제가 있다. 또한, 수동축측으로부터 축방향(액셜 방향)으로 외력이 작용하면, 출력축이나 모터 등의 구동기 등에 대하여 외력이 직접 작용하여, 구동기의 고장 등의 원인으로 될 수도 있다는 문제가 있다. 또한, 수축 끼워 맞춤에 의해 접합을 행한 경우는, 출력축 및 수동축의 일방측으로부터 타방측으로, 열전도나 열팽창에 의한 어떠한 영향이 발생할 가능성이 있다는 문제가 있다.
또한, 출력축과 수동축을 소위 「키 결합」에 의해 연결하는 방책도 생각할 수 있지만, 이러한 연결 방법에 의해 간단히 접속하기만 하면, 양축의 축심에 어긋남이나 덜걱거림이 발생할 우려가 있다는 문제가 있다. 또한, 키 결합에 의해 양축을 직접 연결한 경우에는, 금속끼리 접촉하는 것이기 때문에, 프레팅 마모 등의 문제가 발생할 가능성도 있다.
또한, 상술한 종래 기술의 일축 편심 나사 펌프에서는, 수동기(펌프 본체)측에서 발생하는 래디얼 하중이나 스러스트 하중을 구동기 내부에 설치되어 있는 베어링에 의해 수용하는 구조로 되어 있다. 그로 인해, 큰 부하가 발생하는 경우에는, 베어링의 부하 용량이 부족한 경우가 있고, 경우에 따라서는 특수한 구동기나 대형 구동기를 선정할 필요가 있다.
또한, 종래 기술에서 채용되어 있는 구조의 경우에는, 구동기가 없으면 수동축을 보유 지지하는 것(베어링 등)이 없기 때문에, 구동기만 교환해도 수동기측으로부터 분해하거나, 어떠한 치공구에 의해 수동축을 일시적으로 지지할 필요가 있다. 그로 인해, 유지 보수에 필요로 하는 시간이 길지 않게 되는 것이나, 분해 작업을 행하는 데 있어서의 주의해야 할 사항이 많아져 유지 보수가 번잡한 것으로 되는 것이 상정되어, 실용상의 지장을 초래하는 경우도 있다. 구체적으로는, 예를 들어 사용자 자신이 유지 보수할 수 없는 등의 지장이 상정된다.
또한, 수동기측에서 발생하는 큰 부하를 받기 위해, 수동축을 베어링에 의해 회전 지지하는 것도 가능하다. 그러나, 이러한 구성으로 한 경우에 수동축과 구동축을 간극이나 여유가 없는 상태에서 견고하게 체결하면, 수동기측과 구동기측에 구비되는 베어링이 실질적으로 일축으로 연결되어, 소위 3점 지지나 4점 지지의 상태로 된다. 이러한 상태로 되면, 축이나 베어링의 설치에 약간의 어긋남 등이 존재하는 것만으로 축 자체나 베어링 자체에 과도한 부담이 작용하게 되어, 기계 설계 상의 문제가 발생할 가능성도 있다.
상술한 바와 같은 이유로, 수동기측에 베어링을 설치하는 경우는, 구동축과 수동축의 축 체결에는 간극이나 여유를 형성하는 편이 좋다는 생각도 있지만, 간극을 형성하는 경우에는 서로의 축이 회전 중에 미동 접촉하기 때문에, 프레팅 현상을 일으켜, 프레팅 부식 혹은 프레팅 마모가 발생한다. 이들이 어느 정도 진행되면, 전자의 경우에는 수동축이 구동축으로부터 빠지지 않게 되고, 후자의 경우에는 축이 덜걱거려 메커니컬 시일이나 립 시일 등의 축봉의 파손이나, 이상 진동의 요인으로 될 수 있다.
상술한 프레팅 부식이나 프레팅 마모의 억제는, 기계 설계 상, 매우 어려운 문제이며, 다양한 대책이 취해지고 있다. 예를 들어, 축측 및 구멍측에 윤활유를 도포하여 조립하는 대책이나, 축측 및 구멍측의 접촉면에 표면 처리를 실시하는 대책, 축 및 구멍을 각각 소모 부품으로 간주하여 정기적으로 교환 혹은 교환 가능한 구조로 하는 대책 등이 취해지고 있다. 그러나, 이들 대책을 강구했다고 해도, 충분한 효과를 얻지 못하여, 본질적인 개선이 되지 않는다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 출력축과 수동축을 축심의 어긋남이나 덜걱거림이 발생하지 않도록 용이하게 연결 가능하며, 한쪽 축으로부터 다른 쪽 축을 향하여 외력이 직접 작용하는 것이나, 열전도나 열팽창에 의한 영향이 발생하는 것을 억제 가능한 동시에, 과잉 성능의 구동기를 선정하는 것을 회피 가능한 완충 부재 및 당해 완충 부재를 구비한 일축 편심 나사 펌프의 제공을 목적으로 했다.
상술한 과제를 해결하도록 제공되는 본 발명의 완충 부재는, 구동기측에 설치된 출력축과, 상기 구동기측으로부터 동력이 전달됨으로써 작동하는 수동기측에 설치된 수동축 사이에 개재 삽입되어, 상기 출력축 및 상기 수동축을 축방향으로 연결 가능한 것이다. 본 발명의 완충 부재는, 수지제이며 통 형상인 완충 부재 본체와, 결합 수단을 갖고, 상기 출력축 및 상기 수동축의 한쪽을 축 A, 다른 쪽을 축 B로 했을 때에, 상기 완충 부재 본체가, 상기 축 A의 단부에 내부 삽입함으로써 상기 축 A와 토크 전달 가능하도록 끼워 맞춤 결합 가능한 동시에, 상기 축 B의 단부를 내부 삽입 가능한 내부 삽입부를 구비한 것이며, 상기 결합 수단이, 상기 내부 삽입부에 내부 삽입된 상기 축 B 및 상기 완충 부재 본체를 일체적으로 회전 가능하도록 결합시키는 것이다.
본 발명의 완충 부재는, 상기 완충 부재 본체가, 상기 축 A와 간극 끼워 맞춤의 상태로 끼워 맞춤 결합하는 것이 바람직하다.
본 발명의 완충 부재는, 상기 완충 부재 본체를 축방향으로 내부 삽입 가능한 완충 부재 내부 삽입부를 단부에 갖고, 상기 완충 부재 내부 삽입부의 내주면에 축방향으로 연장되는 끼워 맞춤 홈이 형성된 축 A에 대하여 내부 삽입되는 것이며, 상기 완충 부재 본체의 외주면에, 축방향으로 연장되고, 직경 방향 외측을 향하여 돌출된 끼워 맞춤 산이 형성되어 있고, 상기 완충 부재 내부 삽입부에 내부 삽입함으로써, 상기 끼워 맞춤 산과 상기 끼워 맞춤 홈이 토크 전달 가능하도록 끼워 맞춤 결합된 상태로 되는 것으로 하는 것이 가능하다.
마찬가지의 과제를 해결하도록 제공되는 본 발명의 축 연결 구조체는, 구동기측에 설치된 출력축과, 수동기측에 설치된 수동축과, 상술한 본 발명의 완충 부재를 갖는 것이다. 본 발명의 축 연결 구조체에서는, 상기 출력축 및 상기 수동축의 한쪽을 축 A, 다른 쪽을 축 B로 했을 때에, 상기 축 A의 단부에 상기 완충 부재 본체가 내부 삽입되어, 상기 축 A와 완충 부재 본체가 토크 전달 가능하도록 끼워 맞춤 결합되어 있고, 상기 축 B의 단부가 상기 완충 부재 본체에 형성된 내부 삽입부에 내부 삽입되어, 상기 결합 수단에 의해 상기 축 B 및 상기 완충 부재 본체가 결합되어 있다.
본 발명의 축 연결 구조체는, 수동축이, 적어도 스러스트 하중을 받는 것이 가능한 베어링에 의해 회전 가능하도록 지지되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 축 연결 구조체는, 축 A의 단부에, 완충 부재 본체를 축방향으로 내부 삽입 가능한 완충 부재 내부 삽입부가 설치되어 있고, 상기 완충 부재 본체의 외주면에, 축방향으로 연장되고, 직경 방향 외측을 향하여 돌출된 끼워 맞춤 산이 형성되어 있고, 상기 완충 부재 내부 삽입부의 내주면에, 상기 끼워 맞춤 산과 끼워 맞춤 가능하며 축방향으로 연장되는 끼워 맞춤 홈이 형성된 것이어도 좋다. 또한, 본 발명의 축 연결 구조체는, 결합 수단을, 키 및 키 홈에 의해 구성하는 것이 가능하다.
본 발명의 일축 편심 나사 펌프는, 회전 동력을 발생시키는 것이 가능한 구동기와, 상기 구동기로부터 입력된 회전 동력을 전달하기 위한 동력 전달 기구부와, 상기 동력 전달 기구부를 통하여 전달된 회전 동력에 의해 구동되어 편심 회전하는 수나사형 로터와, 상기 로터를 삽입 관통 가능하고, 내주면이 암나사형으로 형성된 스테이터를 구비하고 있다. 본 발명의 일축 편심 나사 펌프는, 상기 구동기에 설치된 출력축과, 상기 동력 전달 기구부에 설치된 수동축이, 상술한 본 발명의 축 연결 구조체에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 완충 부재를 출력축 및 수동축과는 별도로 준비하고, 이들 축을 연결하는 것으로 하면, 출력축과 수동축을 용이하게 분리 및 연결시키는 것이 가능하게 된다. 특히, 검사나 유지 보수를 위하여 구동기를 수동기측으로부터 제거하는 작업이나, 구동기를 수동기측에 접속하는 작업이 용이해진다. 또한, 본 발명의 완충 부재를 소모 부품이나 교환 부품으로 함으로써, 출력축이나 수동축을 흠집 내지 않고 연결이나 분해 등의 작업을 실시하는 것이 가능하게 되어, 러닝 코스트의 삭감 등에 이바지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 완충 부재는, 완충 부재 본체가 수지제이며, 이것이 출력축이나 수동축 사이에 개재한 상태로 된다. 그로 인해, 출력축이나 수동축이 금속제의 것이어도, 양자의 직접적인 접촉을 피하여, 소위 프레팅 마모 등과 같은 마모 현상이나, 이것에 수반하는 파손, 프레팅 부식의 발생 등의 문제를 해소할 수 있다. 또한, 완충 부재 본체를 수지제로 함으로써, 출력축 및 수동축의 일방측의 축으로부터 축방향으로 충격력이나 진동이 작용했다고 해도, 이들을 완충 부재 본체에 있어서 수용하여, 경우에 따라서는 완충 부재 본체 자체가 파손됨으로써, 타방측의 축에 대하여 축방향으로 큰 외력이 작용하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 완충 부재는, 소위 크러셔블 엘리먼트로서의 기능을 발휘하여, 축방향으로 작용하는 충격력이나 진동을 탄성 흡수하여, 완화시킬 수 있다.
본 발명의 완충 부재는, 완충 부재 본체가 수지제이며, 금속보다도 열전도성이 낮다. 따라서, 출력축 및 수동축 중 어느 한 일방측으로부터 타방측으로의 전열을 본 발명의 완충 부재에 의해 억제하는 것이 가능하여, 전열에 의한 구동기의 문제와 같은 부차적인 문제의 발생도 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 완충 부재가 완충 부재 본체와 축 A가 간극 끼워 맞춤(유동 끼워 맞춤)의 상태로 끼워 맞춤 결합하는 것인 경우는, 구동기와 수동기를 용이하게 분리시키는 것이 가능하다. 그로 인해, 본 발명의 완충 부재를 구동기 및 수동기의 축 체결에 사용하면, 구동기 단체의 유지 보수나 점검 등이 매우 실시하기 쉬워진다.
본 발명의 축 연결 구조체는, 구동기측에 설치된 출력축과 수동기측에 설치된 수동축을 완충 부재에 의해 연결한 것이며, 상술한 바와 같이 완충 부재가 크러셔블 엘리먼트로서 기능하기 때문에, 소모·교환 부위를 용이하게 특정할 수 있다. 또한, 완충 부재는, 축 A, B에 대하여 용이하게 착탈할 수 있다. 따라서, 본 발명의 축 연결 구조체는, 완충 부재를 소모 부품이나 교환 부품으로서 사용하는 것이 가능하고, 유지 보수에 필요로 하는 수고나 러닝 코스트 등을 최소한으로 억제하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 축 연결 구조체에 있어서 채용되어 있는 완충 부재는, 완충 부재 본체가 수지제이기 때문에, 출력축이나 수동축(축 A, B)으로서 금속제의 것이 채용된 경우라도, 프레팅 마모나, 프레팅 부식의 발생 등의 마모에 수반하는 부차적인 문제를 방지할 수 있다. 또한, 완충 부재 본체가 수지제이기 때문에, 출력축 및 수동축(축 A, B)의 일방측의 축으로부터 타방측의 축으로 충격력이나 진동이 직접 전달되는 것을 완화시키는 것이 가능하다. 또한, 완충 부재가 축 A, B 사이에 개재하고 있기 때문에, 축 A, B의 일방측으로부터 타방측으로의 전열이나, 전열에 수반하는 부차적인 문제를 방지할 수 있다.
본 발명의 축 연결 구조체는, 축 A의 단부에 완충 부재 내부 삽입부가 설치되어 있고, 이 내주면에는 끼워 맞춤 홈이 축방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 또한, 완충 부재 본체의 외주면에는, 축방향으로 연장되고, 직경 방향 외측을 향하여 돌출된 끼워 맞춤 산이 형성되어 있고, 상기 완충 부재 내부 삽입부에 완충 부재 본체를 축방향으로 내부 삽입함으로써, 끼워 맞춤 산과 끼워 맞춤 홈을 끼워 맞춘 상태로 할 수 있다. 이와 같이 하여 축 A, B를 연결함으로써, 축 A와 완충 부재를 토크 전달 가능하도록 연결하는 것이 가능한 동시에, 축 A와 완충 부재 사이에 축방향으로의 여유를 갖게 하는 것이 가능하다.
본 발명의 축 연결 구조체는, 수동축이 적어도 스러스트 하중을 받는 것이 가능한 베어링에 의해 회전 가능하도록 지지되어 있는 경우는, 수동기측으로부터 구동기측을 향하여 작용하는 축방향으로 작용하는 충격력이나 진동을 베어링에 의해 수용되는 것이 가능하여, 구동기에 내장되어 있는 베어링의 허용 부하를 고려할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 축 연결 구조체에 의해 구동축 및 수동축을 연결하는 것으로 하면, 부하를 고려하여 과잉 성능의 구동기를 선정할 필요가 없어진다. 또한, 베어링에 의해 수동축이 지지되어 있기 때문에, 구동기와 수동기를 분리하는 작업을 행할 때에 수동축을 지지하기 위한 치공구를 준비하는 등의 필요가 없어, 유지 보수에 필요로 하는 수고나 시간을 최소한으로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 축 연결 구조체는, 결합 수단을 키 및 키 홈에 의해 구성된 것으로 함으로써, 간이한 구성이면서 축 B와 완충 부재 본체가 일체적으로 회전 가능하도록 결합시키는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 일축 편심 나사 펌프는, 구동기에 설치된 출력축과, 동력 전달 기구에 설치된 수동축이, 상술한 축 연결 구조체에 의해 연결되어 있기 때문에, 출력축과 수동축을 토크 전달 가능하도록 용이하게 연결 가능하다. 또한, 본 발명의 일축 편심 나사 펌프는, 축 연결 구조체에 사용되고 있는 완충 부재를 출력축 및 수동축의 연결용에 사용하는 소모 부품 혹은 교환 부품으로서 사용하는 것이 가능하여, 소모·교환 부위를 특정 가능하게 되기 때문에 러닝 코스트를 억제하는 것이 가능하다.
본 발명의 일축 편심 나사 펌프에서는, 완충 부재를 이루는 완충 부재 본체가 수지제이기 때문에, 프레팅 마모의 문제나, 이것에 부수되는 문제, 구체적으로는 프레팅 부식의 발생 등과 같은 부차적인 문제가 발생하기 어렵다. 또한, 유동물을 수송함으로써 발생하는 반력 등의 영향에 의해 축방향으로의 충격력이나 운전 중의 진동이 작용했다고 해도, 이 충격력이나 진동을 수지제의 완충 부재 본체에 의해 탄성 흡수하고 수용하여, 경감시키는 것이 가능하다. 또한, 완충 부재 본체가 수지제이기 때문에, 수동축과 출력축 사이에 있어서의 전열이 중간에 설치된 완충 부재에 의해 완화된다. 따라서, 구동기측에 있어서 발생한 열이 출력축이나 수동축을 통하여 수송되고 있는 유동물에 전달하는 현상이나, 이것과는 반대로 유동물측으로부터 구동기측으로 전열하는 현상을 억제할 수 있다. 이에 의해, 유동물이 열변성되어 버리는 것이나, 구동기가 고장나 버리는 것 등, 출력축 및 수동축을 개재한 전열에 기인하여 상정될 우려를 확실하게 해소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시 형태에 관한 일축 편심 나사 펌프의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 형태에 관한 완충 부재를 구성하는 완충 부재 본체를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 형태에 관한 축 연결 구조체를 도시하는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시 형태에 관한 축 연결 구조체를 도시하는 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시하는 축 연결 구조체의 변형예를 도시하는 단면도이다.
계속해서, 본 발명의 일실시 형태에 관한 일축 편심 나사 펌프(10), 축 연결 구조체(80) 및 완충 부재(82)에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 일축 편심 나사 펌프(10)는, 축 연결 구조체(80) 및 완충 부재(82)에 특징을 갖는 것이지만, 이하의 설명에서는 이들 설명에 앞서 전체 구조에 대하여 설명한다.
≪일축 편심 나사 펌프(10)의 전체 구조에 대하여≫
일축 편심 나사 펌프(10)는, 소위 회전 용적형 펌프이다. 일축 편심 나사 펌프(10)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 케이싱(12)의 내부에 스테이터(20)나, 로터(30), 동력 전달 기구부(50) 등이 수용되고, 케이싱(12)의 외부에 설치된 구동기(70)(구동기)로부터 전달되는 동력에 의해 작동 가능하게 되어 있다. 즉, 일축 편심 나사 펌프(10)는, 케이싱(12)측의 부분이 구동기(70)로부터 동력을 받아 작동하는 수동기(11)를 구성하는 것이며, 구동기(70)와 수동기(11)가 축방향(액셜 방향)으로 축 연결된 구성으로 되어 있다.
케이싱(12)은, 금속제이고 통 형상인 부재이며, 길이 방향 일단부측에 설치된 원판형 엔드 스터드(12a)에 제1 개구(14a)가 형성되어 있다. 또한, 케이싱(12)의 외주 부분에는, 제2 개구(14b)가 형성되어 있다. 제2 개구(14b)는, 케이싱(12)의 길이 방향 중간 부분에 위치하는 중간부(12d)에 있어서 케이싱(12)의 내부 공간에 연통되어 있다.
제1, 제2 개구(14a, 14b)는, 각각 일축 편심 나사 펌프(10)의 흡입구 및 토출구로서 기능하는 부분이다. 더욱 상세하게 설명하면 본 실시 형태의 일축 편심 나사 펌프(10)는, 로터(30)를 정방향으로 회전시킴으로써, 제1 개구(14a)가 토출구로서 기능하고, 제2 개구(14b)가 흡입구로서 기능하도록 유동물(유체)을 압송하는 것이 가능하다. 또한 이것과는 반대로, 일축 편심 나사 펌프(10)는, 로터(30)를 역방향으로 회전시킴으로써, 제1 개구(14a)가 흡입구로서 기능하고, 제2 개구(14b)가 토출구로서 기능하도록 유동물을 압송시키는 것이 가능하다.
스테이터(20)는, 고무로 대표되는 탄성체나 수지 등에 의해 제작되고, 거의 원통형 외관 형상을 갖는 부재이다. 스테이터(20)의 재질은, 일축 편심 나사 펌프(10)를 사용하여 이송하는 피반송물인 유동물의 종류나 성상 등에 맞추어 적절히 선택된다. 스테이터(20)는, 케이싱(12)에 있어서 제1 개구(14a)에 인접하는 위치에 있는 스테이터 설치부(12b) 내에 수용되어 있다. 스테이터(20)의 외경은, 스테이터 설치부(12b)의 내경과 거의 동일하다. 그로 인해, 스테이터(20)는, 그 외주면이 스테이터 설치부(12b)의 내주면에 거의 밀착하는 상태에서 설치되어 있다. 또한, 스테이터(20)는, 일단부측에 있는 플랜지부(20a)를 케이싱(12)의 단부에 있어서 엔드 스터드(12a)에 의해 끼워넣고, 엔드 스터드(12a)와 케이싱(12)의 본체 부분에 걸쳐 스테이 볼트(16)를 설치하여 체결함으로써 고정되어 있다. 그로 인해, 스테이터(20)는, 케이싱(12)의 스테이터 설치부(12b) 내에서 위치 어긋남 등을 일으키지 않는다. 도 1에 도시한 바와 같이, 스테이터(20)의 내주면(24)은, 2조이고 다단의 암나사 형상으로 되어 있다.
로터(30)는, 금속제의 축체이며, 1조이고 다단의 수나사 형상으로 되어 있다. 로터(30)는, 길이 방향의 어느 위치에서 단면으로 보아도, 그 단면 형상이 거의 원형으로 되도록 형성되어 있다. 로터(30)는, 상술한 스테이터(20)에 형성된 관통 구멍(22)에 삽입 관통되어, 관통 구멍(22)의 내부에 있어서 자유롭게 편심 회전 가능하게 되어 있다.
로터(30)를 스테이터(20)에 대하여 삽입 관통하면, 로터(30)의 외주면(32)과 스테이터(20)의 내주면(24)이 양자의 접선에 걸쳐 접촉한 상태로 된다. 또한, 이 상태에 있어서, 관통 구멍(22)을 형성하고 있는 스테이터(20)의 내주면(24)과, 로터(30)의 외주면 사이에는, 유체 반송로(40)가 형성된다. 유체 반송로(40)는, 상술한 스테이터(20)나 로터(30)의 리드의 길이 L을 기준 길이 S로 한 경우에, 스테이터(20)나 로터(30)의 축방향으로 리드의 기준 길이 S의 d배의 길이를 갖는 다단(d단)의 유로로 되어 있다.
유체 반송로(40)는, 스테이터(20)나 로터(30)의 길이 방향을 향하여 나선 형상으로 연장되어 있다. 또한, 유체 반송로(40)는, 로터(30)를 스테이터(20)의 관통 구멍(22) 내에서 회전시키면, 스테이터(20) 내를 회전하면서 스테이터(20)의 길이 방향으로 진행한다. 그로 인해, 로터(30)를 회전시키면, 스테이터(20)의 일단부측으로부터 유체 반송로(40) 내로 유동물을 흡입하는 동시에, 이 유동물을 유체 반송로(40) 내에 가둔 상태에서 스테이터(20)의 타단부측을 향하여 이송하여, 스테이터(20)의 타단부측에 있어서 토출시키는 것이 가능하다. 즉, 로터(30)를 정방향으로 회전시키면, 제2 개구(14b)로부터 흡입한 유동물을 압송하여, 제1 개구(14a)로부터 토출하는 것이 가능하다. 또한, 로터(30)를 역방향으로 회전시키면, 제1 개구(14a)로부터 흡입한 유동물을 제2 개구(14b)로부터 토출하는 것이 가능하다.
동력 전달 기구부(50)는, 케이싱(12)의 외부에 설치된 모터 등의 구동기(도시하지 않음)로부터 상술한 로터(30)에 대하여 동력을 전달하기 위하여 설치되어 있다. 동력 전달 기구부(50)는, 동력 접속부(52)와 편심 회전부(54)를 갖는다. 동력 접속부(52)는, 케이싱(12)의 길이 방향의 일단부측, 더욱 상세하게는 상술한 엔드 스터드(12a)나 스테이터 설치부(12b)가 설치된 것과는 반대측(이하, 간단히 「기단부측」이라고도 칭한다)에 설치된 축 수용부(12c) 내에 설치되어 있다. 또한, 편심 회전부(54)는, 축 수용부(12c)와 스테이터 설치부(12b) 사이에 형성된 중간부(12d)에 설치되어 있다.
동력 접속부(52)는, 드라이브 샤프트(56)를 갖고, 이것이 2개의 베어링(58a, 58b)에 의해 자유롭게 회전 가능하도록 지지되어 있다. 베어링(58a, 58b)은, 적어도 스러스트 하중을 받는 것이 가능한 것이다. 베어링(58a, 58b)에는, 예를 들어 스러스트 베어링 등을 적절하게 사용할 수 있다. 드라이브 샤프트(56)는, 케이싱(12)의 기단부측의 폐색 부분으로부터 외부로 취출되어 있고, 구동기에 접속되어 있다. 그로 인해, 구동기를 작동시킴으로써, 드라이브 샤프트(56)를 회전시키는 것이 가능하다. 동력 접속부(52)가 설치된 축 수용부(12c)와 중간부(12d) 사이에는, 예를 들어 메커니컬 시일이나 그랜드 패킹 등으로 이루어지는 축봉 장치(60)가 설치되어 있고, 이에 의해 중간부(12d)측으로부터 축 수용부(12c)측으로 피반송물인 유동물이 누출되지 않는 구조로 되어 있다.
편심 회전부(54)는, 상술한 드라이브 샤프트(56)(수동축, 축 A)와 로터(30)를 동력 전달 가능하도록 접속하는 부분이다. 편심 회전부(54)는, 추축(62)과, 2개의 유니버설 조인트(64, 64)를 갖는다. 추축(62)은, 종래 공지의 커플링 로드나, 스크류 로드 등에 의해 구성되어 있다. 유니버설 조인트(64, 64)는, 각각 추축(62)과 로터(30) 사이 및 추축(62)과 드라이브 샤프트(56) 사이를 연결하는 것이다. 유니버설 조인트(64, 64)는, 드라이브 샤프트(56)를 통하여 전달되어 온 회전 동력을 로터(30)에 전달하여, 로터(30)를 편심 회전시키는 것이 가능하다.
드라이브 샤프트(56)는, 상세하게 후술하는 완충 부재(82)를 개재하여 구동기(70)에 접속되는 축체이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 드라이브 샤프트(56)는, 단부에 완충 부재(82)를 축방향으로 내부 삽입 가능한 중공의 완충 부재 내부 삽입부(56a)를 구비하고 있다. 또한, 완충 부재 내부 삽입부(56a)의 내주면에는, 끼워 맞춤 홈(56b)이 축방향을 향하여 직선적으로 연장되도록 형성되어 있다. 끼워 맞춤 홈(56b)은, 완충 부재 내부 삽입부(56a)의 주위 방향으로 4개, 대략 등간격 즉 대략 90도마다 형성되어 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 구동기(70)는, 종래 공지의 모터에 의해 구성되어 있고, 회전 동력을 출력하기 위한 출력축(70a)(축 B)을 구비하고 있다. 출력축(70a)은, 상세하게 후술한 바와 같이, 축 연결 구조체(80)의 구성 부품인 완충 부재(82)를 개재하여 드라이브 샤프트(56)에 연결되어 있다. 또한, 도 3에 도시한 바와 같이, 출력축(70a)에는, 키 홈(70b)이 형성되어 있다.
≪축 연결 구조체(80) 및 완충 부재(82)에 대하여 ≫
계속해서, 일축 편심 나사 펌프(10)의 특징적 부분인 축 연결 구조체(80) 및 이것에 사용되고 있는 완충 부재(82)에 대하여 상세하게 설명한다. 도 3이나 도 4에 도시한 바와 같이, 축 연결 구조체(80)는, 상술한 드라이브 샤프트(56)와 출력축(70a)을 완충 부재(82)를 개재하여 축방향으로 연결함으로써 구성되는 것이다.
도 3이나 도 4에 도시한 바와 같이, 완충 부재(82)는, 완충 부재 본체(84)와 결합 수단(90)을 구비하고 있다. 도 2나 도 3에 도시한 바와 같이, 완충 부재 본체(84)는, 수지제이며 원통 형상의 외관 형상을 갖는 것이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 완충 부재 본체(84)는, 외경이 드라이브 샤프트(56)(축 A)의 단부에 설치된 완충 부재 내부 삽입부(56a)의 내경보다도 약간 작은 정도로 되어 있어, 완충 부재 내부 삽입부(56a)에 대하여 내부 삽입됨으로써 간극 끼워 맞춤(유동 끼워 맞춤)된 상태로 된다.
도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 완충 부재 본체(84)의 외주면에는 끼워 맞춤 산(86)이 형성되어 있고, 내측에는 내부 삽입부(88)가 형성되어 있다. 끼워 맞춤 산(86)은, 완충 부재 본체(84)의 직경 방향 외측을 향하여 돌출되어 있고, 단면 형상이 대략 반원형이며 축방향으로 연장되도록 형성된 리브 형상의 돌기이다. 끼워 맞춤 산(86)은, 완충 부재 본체(84) 주위 방향으로 3개소에 형성되어 있다. 구체적으로는, 3개의 끼워 맞춤 산(86)을 각각 끼워 맞춤 산(86a, 86b, 86c)으로 한 경우, 끼워 맞춤 산(86a, 86b) 및 끼워 맞춤 산(86b, 86c)은 각각 주위 방향으로 대략 90도 이격된 위치에 형성되어 있다. 끼워 맞춤 산(86a, 86c)은, 주위 방향으로 대략 180도 이격된 위치에 형성되어 있다. 그로 인해, 드라이브 샤프트(56)에 형성된 완충 부재 내부 삽입부(56a)에 대하여 완충 부재 본체(84)를 내부 삽입하면, 4개 형성되어 있는 끼워 맞춤 홈(56b) 중 3개에 끼워 맞춤 산(86a, 86b, 86c)이 삽입되어, 유동 끼워 맞춤(간극 끼워 맞춤)된 상태로 된다. 이에 의해, 완충 부재 본체(84)는, 드라이브 샤프트(56)와 일체적으로 회동 가능한 상태로 된다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 완충 부재 본체(84)의 내측에 형성된 내부 삽입부(88)의 내경은, 상술한 구동기(70)의 출력축(70a)의 외경과 대략 동일하다. 그로 인해, 내부 삽입부(88)에는, 출력축(70a)을 대략 간극없이 내부 삽입시키는 것이 가능하다. 즉, 내부 삽입부(88)에는, 출력축(70a)이 압입된다. 또한, 완충 부재 본체(84)의 외주부에는, 키(92)를 삽입하기 위한 개구(84a)가 형성되어 있다. 키(92)는, 출력축(70a)에 형성된 키 홈(70b)과의 조합에 의해 결합 수단(90)을 구성하는 것이다. 내부 삽입부(88)에 대하여 출력축(70a)을 내부 삽입하여 키 홈(70b)과 개구(84)를 연통시킨 상태에 있어서, 개구(84a)로부터 키(92)를 삽입함으로써 완충 부재 본체(84)와 출력축(70a)을 결합시키는 것이 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 실시 형태의 일축 편심 나사 펌프(10)에 있어서 채용되어 있는 축 연결 구조체(80)는, 구동기(70)측에 설치된 출력축(70a)과 케이싱(12)측에 설치된 드라이브 샤프트(56)를 완충 부재(82)를 개재시켜 연결한 것이다. 즉, 일축 편심 나사 펌프(10)는, 드라이브 샤프트(56) 및 출력축(70a)과는 별도로 준비된 완충 부재(82)에 의해 이들 축을 연결한 것이기 때문에, 종래 기술과 같이 수축 끼워 맞춤에 의한 경우보다도 용이하게 양축을 연결 및 분해하는 것이 가능하여, 유지 보수나 검사 등의 작업에 대해서도 효율적으로 실시할 수 있다. 또한, 일축 편심 나사 펌프(10)에 있어서는, 완충 부재(82)를 소모 부품이나 교환 부품으로서 사용함으로써, 드라이브 샤프트(56)나 출력축(70a)을 파손시키거나 하지 않고 사용할 수 있어, 러닝 코스트를 최소한으로 억제할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서 채용되어 있는 축 연결 구조체(80)에서는, 수지제의 완충 부재 본체(84)가 금속제의 드라이브 샤프트(56)나 출력축(70a) 사이에 개재하고 있어, 연결 부분에 있어서 양축은 직접 접촉하지 않는다. 그로 인해, 일축 편심 나사 펌프(10)를 구동시켜도, 드라이브 샤프트(56)와 출력축(70a) 사이에 있어서의 프레팅 마모의 발생이나, 프레팅 부식의 발생과 같은 부차적인 문제가 발생하지 않는다.
또한, 완충 부재 본체(84)가 수지제이기 때문에, 출력축(70a) 및 드라이브 샤프트(56) 중 어느 일방측의 축으로부터 충격력이나 진동이 발생한 경우에, 이들의 영향을 완화시켜, 타방측의 축으로 전달하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 완충 부재(82)는, 수지제이며, 금속제인 출력축(70a)이나 드라이브 샤프트(56)보다도 열전도성이 낮기 때문에, 드라이브 샤프트(56) 및 출력축(70a)의 일방측으로부터 타방측으로의 전열이나, 전열에 수반하는 부차적인 문제를 방지할 수 있다. 구체적으로는, 구동기(70)에 있어서 발생한 열이, 케이싱(12)측에 있어서 유동하고 있는 유동물에 전파하여 유동물에 악영향을 준다는 문제나, 이것과는 반대로 유동물의 열이 구동기(70)측으로 전파하여 구동기(70)에 악영향을 준다는 문제가 발생하기 어렵다.
또한, 상술한 바와 같이, 일축 편심 나사 펌프(10)는, 완충 부재(82)의 완충 부재 본체(84)와 드라이브 샤프트(56)가 간극 끼워 맞춤(유동 끼워 맞춤)의 상태에서 끼워 맞춤 결합하는 것이기 때문에, 구동기(70)와 수동기(11)를 필요에 따라 용이하게 분리시키는 것이 가능하다. 또한, 일축 편심 나사 펌프(10)는, 드라이브 샤프트(56)가 베어링(58a, 58b)에 의해 지지되어 있는 점에서, 구동기(70)를 수동기(11)로부터 제거할 때에 드라이브 샤프트(56)를 지지하기 위한 치공구를 준비하거나 할 필요가 없어, 유지 보수에 필요로 하는 수고나 시간을 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 드라이브 샤프트(56)를 회전 가능하도록 지지하는 베어링(58a, 58b)이 스러스트 하중을 받는 것이 가능한 것이며, 수동기(11)측에 설치되어 있기 때문에, 수동기(11)의 내부에서 발생하는 부하를 베어링(58a, 58b)에 의해 수용되는 것이 가능하게 되어, 구동기(70) 내부의 베어링(도시하지 않음)의 허용 부하를 고려할 필요가 없다. 따라서, 일축 편심 나사 펌프(10)에서는, 부하를 고려하여 과잉 성능의 구동기(70)를 선정할 필요가 없어, 구동기(70)의 선택의 폭이 넓다. 또한, 베어링(58a, 58b)은, 적어도 스러스트 방향으로의 하중을 받는 것이 가능한 것이면 되며, 스러스트 베어링 이외에, 래디얼 방향으로의 하중 및 스러스트 방향으로의 하중 쌍방을 받는 것이 가능한 것이어도 좋다.
본 실시 형태에서는, 완충 부재 내부 삽입부(56a)의 내주면에 형성된 끼워 맞춤 홈(56b) 및 완충 부재(82)의 외주면에 형성된 끼워 맞춤 산(86)이 모두 축방향으로 연장되도록 형성되어 있고, 끼워 맞춤 홈(56b)에 대하여 끼워 맞춤 산(86)을 삽입함으로써 끼워 맞춤 산(86)과 끼워 맞춤 홈(56b)을 끼워 맞춤 결합시켜, 드라이브 샤프트(56)와 완충 부재(82)를 토크 전달 가능하도록 연결시킬 수 있다. 또한, 이와 같이 하여 드라이브 샤프트(56)와 완충 부재(82)를 연결시킨 경우는, 드라이브 샤프트(56)와 완충 부재(82) 사이에 축방향으로의 여유를 갖게 하는 것이 가능하기 때문에, 이 여유에 의해 축방향으로 작용하는 외력을 릴리프시키는 것이 가능하다. 구체적으로는, 일축 편심 나사 펌프(10)에 있어서 유동물을 수송함으로써 발생하는 반력의 영향에 의해 충격력이나 진동이 발생했다고 해도, 이들을 전술한 여유나 완충 부재 본체(84)에 의해 수용되어 경감시켜, 드라이브 샤프트(56)나 출력축(70a), 이들에 접속된 기기류를 보호하는 것이 가능하다.
또한, 상술한 끼워 맞춤 홈(56b) 및 끼워 맞춤 산(86)에 의해 구성되는 드라이브 샤프트(56)와 완충 부재 본체(84)의 연결 구조는 본 발명의 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 토크 전달 가능한 것이면 다른 구조에 의해 연결하는 것으로 해도 좋다. 구체적으로는, 도 5에 도시한 바와 같이, 완충 부재 본체(84)의 외주면에 있어서 드라이브 샤프트(56)의 내주면에 형성된 끼워 맞춤 홈(56b)에 상당하는 위치에 오목부(85)(혹은 홈)를 형성하고, 이 오목부(85)와 끼워 맞춤 홈(56b) 사이에 수지 등의 비금속제의 핀(96)을 삽입함으로써, 완충 부재 본체(84)와 드라이브 샤프트(56)를 동력 전달 가능하도록 연결한 구성으로 해도 좋다.
상술한 바와 같이, 키(92) 및 키 홈(70b)으로 이루어지는 결합 수단(90)을 사용하여 완충 부재 본체(84)와 출력축(70a)을 결합시키고 있기 때문에, 간이한 구성이면서 출력축(70a)과 완충 부재 본체(84)를 확실하게 결합시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 본 실시 형태에서는, 키(92) 및 키 홈(70b)의 조합을 결합 수단(90)으로서 사용한 예를 예시했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 핀이나 볼트 등을 결합 수단(90)으로서 사용해도 좋다.
본 실시 형태에서는, 완충 부재 본체(84)를 구동기(70)의 출력축(70a)에 결합 수단(90)을 사용하여 결합(장착)한 동시에, 완충 부재 본체(84)를 드라이브 샤프트(56)와 끼워 맞춤 결합시킨 예를 예시했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 구동기(70)의 출력축(70a)측에 상술한 완충 부재 내부 삽입부(56a)에 상당하는 것을 설치한 동시에, 드라이브 샤프트(56)의 단부에 결합 수단(90)에 상당하는 것에 의해 완충 부재 본체(84)를 장착하고, 이 완충 부재 본체(84)를 완충 부재 내부 삽입부(56a)에 내부 삽입하여 끼워 맞춤 결합시킴으로써 출력축(70a)과 드라이브 샤프트(56)를 연결한 구성으로 해도 좋다. 이러한 구성으로 한 경우에 대해서도, 본 실시 형태에서 나타낸 것과 마찬가지의 작용 효과가 얻어진다.
본 실시 형태에서는, 완충 부재 본체(84)의 외주에 형성된 끼워 맞춤 산(86)의 수량과, 완충 부재 내부 삽입부(56a)의 내측에 형성된 끼워 맞춤 홈(56b)의 수량이 비동일한 예를 예시했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 양자의 수량이 동일해도 좋다. 또한, 본 실시 형태에서는 끼워 맞춤 산(86) 및 끼워 맞춤 홈(56b)의 단면 형상이 각각 반원 형상인 것을 예시했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니며, 대략 직사각 형상 등의 적절한 형상으로 하는 것이 가능하다.
10: 일축 편심 나사 펌프
20: 스테이터
30: 로터
56: 드라이브 샤프트(수동축, 축 A)
56a: 완충 부재 내부 삽입부
56b: 끼워 맞춤 홈
70: 구동기(구동기)
70a: 출력축(축 B)
70b: 키 홈
80: 축 연결 구조체
82: 완충 부재
84: 완충 부재 본체
86: 끼워 맞춤 산
88: 내부 삽입부
90: 결합 수단
92: 키

Claims (8)

  1. 구동기측에 설치된 출력축과, 상기 구동기측으로부터 동력이 전달됨으로써 작동하는 수동기측에 설치된 수동축의 사이에 개재 삽입되어, 상기 출력축 및 상기 수동축을 축방향으로 연결 가능한 완충 부재이며,
    수지제이며 통 형상인 완충 부재 본체와, 결합 수단을 갖고,
    상기 출력축 및 상기 수동축의 한쪽을 축 A, 다른 쪽을 축 B로 했을 때에,
    상기 완충 부재 본체가, 상기 축 A의 단부에 내부 삽입함으로써 상기 축 A와 토크 전달 가능하도록 끼워 맞춤 결합 가능한 동시에, 상기 축 B의 단부를 내부 삽입 가능한 내부 삽입부를 구비한 것이며,
    상기 결합 수단이, 상기 내부 삽입부에 내부 삽입된 상기 축 B 및 상기 완충 부재 본체를 일체적으로 회전 가능하도록 결합시키는 것을 특징으로 하는, 완충 부재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 완충 부재 본체가, 상기 축 A와 간극 끼워 맞춤의 상태로 끼워 맞춤 결합하는 것을 특징으로 하는 완충 부재.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 완충 부재 본체를 축방향으로 내부 삽입 가능한 완충 부재 내부 삽입부를 단부에 갖고, 상기 완충 부재 내부 삽입부의 내주면에 축방향으로 연장되는 끼워 맞춤 홈이 형성된 축 A에 대하여 내부 삽입되는 것이며,
    상기 완충 부재 본체의 외주면에, 축방향으로 연장되고, 직경 방향 외측을 향하여 돌출된 끼워 맞춤 산이 형성되어 있고,
    상기 완충 부재 내부 삽입부에 내부 삽입함으로써, 상기 끼워 맞춤 산과 상기 끼워 맞춤 홈이 토크 전달 가능하도록 끼워 맞춤 결합된 상태로 되는 것을 특징으로 하는, 완충 부재.
  4. 구동기측에 설치된 출력축과,
    수동기측에 설치된 수동축과,
    제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 완충 부재를 갖고,
    상기 출력축 및 상기 수동축의 한쪽을 축 A, 다른 쪽을 축 B로 했을 때에,
    상기 축 A의 단부에 상기 완충 부재 본체가 내부 삽입되어, 상기 축 A와 완충 부재 본체가 토크 전달 가능하도록 끼워 맞춤 결합되어 있고,
    상기 축 B의 단부가 상기 완충 부재 본체에 형성된 내부 삽입부에 내부 삽입되어, 상기 결합 수단에 의해 상기 축 B 및 상기 완충 부재 본체가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는, 축 연결 구조체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 수동축이, 적어도 스러스트 하중을 받는 것이 가능한 베어링에 의해 회전 가능하도록 지지되어 있는 것을 특징으로 하는, 축 연결 구조체.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 축 A의 단부에, 완충 부재 본체를 축방향으로 내부 삽입 가능한 완충 부재 내부 삽입부가 설치되어 있고,
    상기 완충 부재 본체의 외주면에, 축방향으로 연장되고, 직경 방향 외측을 향하여 돌출된 끼워 맞춤 산이 형성되어 있고,
    상기 완충 부재 내부 삽입부의 내주면에, 상기 끼워 맞춤 산과 끼워 맞춤 가능하며 축방향으로 연장되는 끼워 맞춤 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 축 연결 구조체.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 결합 수단이, 키 및 키 홈에 의해 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 축 연결 구조체.
  8. 회전 동력을 발생시키는 것이 가능한 구동기와,
    상기 구동기로부터 입력된 회전 동력을 전달하기 위한 동력 전달 기구부와,
    상기 동력 전달 기구부를 통하여 전달된 회전 동력에 의해 구동되어 편심 회전하는 수나사형 로터와,
    상기 로터를 삽입 관통 가능하고, 내주면이 암나사형으로 형성된 스테이터를 구비하고 있고,
    상기 구동기에 설치된 출력축과, 상기 동력 전달 기구부에 설치된 수동축이, 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 축 연결 구조체에 의해 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 일축 편심 나사 펌프.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6295565B2 (ja) * 2013-05-24 2018-03-20 東レ株式会社 衝撃緩衝構造体および衝撃緩衝モジュール
JP5802914B1 (ja) 2014-11-14 2015-11-04 兵神装備株式会社 流動体搬送装置
JP2021096176A (ja) * 2019-12-18 2021-06-24 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 インターナルポンプ及び原子力発電プラント
JP2022012623A (ja) * 2020-07-02 2022-01-17 アズビル株式会社 軸締結装置
CN114810579B (zh) * 2022-04-24 2024-02-27 上海申贝泵业制造有限公司 一种单螺杆泵

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5643539Y2 (ko) * 1977-04-18 1981-10-12
GB9219091D0 (en) * 1992-09-09 1992-10-21 Brown David Eng Ltd Connecting a shaft to a bore
DE19618635C1 (de) * 1996-05-09 1997-05-28 Pfaff Ag G M Nähmaschine mit einer Kupplung zwischen einer Motor- und einer Hauptwelle
JP2005201433A (ja) * 2003-12-15 2005-07-28 Sanden Corp 動力伝達装置
JP4256849B2 (ja) * 2004-05-31 2009-04-22 ゲイツ・ユニッタ・アジア株式会社 カップリング
JP2007303412A (ja) * 2006-05-12 2007-11-22 Heishin Engineering & Equipment Co Ltd 一軸偏心ねじポンプ
JP5190618B2 (ja) * 2007-08-20 2013-04-24 兵神装備株式会社 ロータ駆動機構及びポンプ装置
JP2010124621A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Mitsuba Corp 減速機構付モータ
JP5396452B2 (ja) 2011-10-13 2014-01-22 株式会社九州ハセック たわみ軸継手

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