WO2017135008A1 - スクリュポンプ - Google Patents

Abstract

スクリュポンプ（１０１）は、オススクリュ（４）と、メススクリュ（５）と、モータ（６）と、ジャーナル（７）と、軸受部材（８）と、ケース（２０１）とを備える。モータ（６）は、オススクリュ（４）にトルクが伝達される出力軸（６４）を有し、出力軸（６４）を介してオススクリュ（４）を回転駆動可能である。ジャーナル（７）は、モータ（６）の出力軸（６４）とオススクリュ（４）との間に回転可能に設けられる。軸受部材（８）は、ジャーナル（７）を回転可能に支持する。ケース（２０１）は、オススクリュ（４）とメススクリュ（５）を収容するスクリュ収容孔部（２１）を有する。そして、ジャーナル（７）とオススクリュ（４）とは、同軸上に着脱不能に一体化している。出力軸（６４）とジャーナル（７）とは、トルク伝達可能に隙間嵌め状態で嵌合している。

Description

スクリュポンプ 関連出願の相互参照

　本願は、２０１６年２月４日に出願された日本国特許出願第２０１６－１９９３２号に基づくものであり、この開示をもってその内容を本明細書中に開示したものとする。

　本開示は、スクリュの回転によって流体を圧送するスクリュポンプに関する。

　従来、羽根車等を回転駆動することにより流体を圧送する流体ポンプが知られている。例えば特許文献１に開示されたウォータポンプは、電動モータが回転することにより、電動モータのロータに取り付けられた羽根車を回転駆動し、冷却水を圧送する。ロータは、軸方向両端部が動圧軸受を介して回転自在にケーシングに支持されている。

　特許文献１に記載のウォータポンプにて冷却水を圧送する時、冷却水の圧力が羽根車に作用するため、羽根車と連結されたロータが軸中心から偏心する。そのため、ポンプ部において羽根車とケースとの間に隙間が生じることで冷却水が逆流したり、羽根車がケースと接触して摺動損失が増大したりするおそれがある。

　上記の問題は、羽根車式ポンプに限らず、オススクリュ及びメススクリュが互いに噛み合いながら回転することにより流体を圧送するスクリュポンプでも同様である。スクリュポンプにおいて、駆動装置の出力軸と、出力軸に連結されたオススクリュとの間にはジャーナル軸受が一体に配置される。オススクリュの出力軸と反対側の先端は、ロアカバーに設けられる受け板に点接触して支持されている。

　オススクリュとジャーナルは通常別部材で構成され、駆動装置の回転動力が出力軸を介して伝達され、一体に回転する。しかし、ジャーナルとオススクリュとが例えば隙間嵌めでキーなどを用いて一体化されている構成では、流体圧送時に、ジャーナルとオススクリュとの隙間のガタにより、ケースとスクリュ中心がずれてしまう。このようにスクリュがケースに対して偏心すると、上記羽根車式ポンプと同様に、ポンプ部内で漏れが生じたり、摺動損失や摩耗が増大したりするといった問題があった。

特開２００３－３２８９８６号公報

　本開示は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スクリュとジャーナルの軸心のずれにより生じる摺動損失や摩耗を低減することで、摺動部の信頼性を向上させるスクリュポンプを提供することにある。

　本開示のスクリュポンプは、オススクリュ又はメススクリュの一方で構成される一つの駆動側スクリュと、オススクリュ又はメススクリュの他方で構成される一つ以上の被駆動側スクリュとが互いに噛み合いながら回転することにより、低圧側の吸入口から高圧側の吐出口に流体を圧送するスクリュポンプである。

　スクリュポンプは、駆動側スクリュと、被駆動側スクリュと、駆動装置と、ジャーナル部と、軸受部と、ケースとを備える。駆動装置は、駆動側スクリュにトルクが伝達される出力軸を有し、出力軸を介して駆動側スクリュを回転駆動可能である。

　ジャーナル部は、駆動装置の出力軸と駆動側スクリュとの間に回転可能に設けられる。軸受部は、ジャーナル部を回転可能に支持する。ケースは、駆動側スクリュと被駆動側スクリュを収容するスクリュ収容孔部を有する。

　そして、ジャーナル部と駆動側スクリュとは、同軸上に着脱不能に一体化している。出力軸とジャーナル部とは、トルク伝達可能に隙間嵌め状態で嵌合している。ここで、「同軸」とは、厳密な意味での「同軸」に限らず、当該技術分野の技術常識に照らして、通常、「同軸」であると判断される範囲の同一性を有していれば、「同軸」であると解釈する。

　本構成によれば、ジャーナル部と駆動側スクリュとが同軸上に着脱不能に一体化されており、流体圧送時に、ジャーナル部と駆動側スクリュの軸心がずれることがない。例えば、ジャーナル部と駆動側スクリュとが隙間嵌めで一体化されている場合、隙間のガタの影響により、ジャーナル部と駆動側スクリュの軸心がずれ、ひいてはスクリュ収容孔部内でスクリュ中心がずれる虞がある。

　その点、本構成によれば、ジャーナル部と駆動側スクリュとの軸心がずれることがないため、例えば従来のスクリュポンプにおいてスクリュがスクリュ孔部に対して偏心することによる摺動損失や摩耗が低減される。これにより、摺動部の信頼性を向上させることができる。

　本開示についての上記目的およびその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。

図２のスクリュポンプが適用される燃料供給システムの全体構成図。 本開示の第１実施形態によるスクリュポンプの概略断面図。 圧送時における、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図。 図３のＩＶ部拡大図。 本開示の第２実施形態によるスクリュポンプにおけるケース部の径方向断面図。 本開示の第３実施形態によるスクリュポンプの概略断面図。 本開示の第４実施形態によるスクリュポンプの概略部分断面図 図７のＶＩＩＩ部拡大図。 本開示の第５実施形態によるスクリュポンプの概略部分断面図。 図９のＸ部拡大図。 本開示の第６実施形態によるスクリュポンプの概略断面図。

　以下、本開示の複数の実施形態によるスクリュポンプを図面に基づいて説明する。複数の実施形態において実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明を省略する。

　（第１実施形態）
　最初に、本開示の実施形態によるスクリュポンプが適用される燃料供給システムの全体構成、及び、スクリュポンプの概略構成について、図１～図４を参照して説明する。

　図１に示すように、燃料供給システム９０は、燃料タンク９１内に設けられた液面センサ９２、サクションフィルタ９３、スクリュポンプ１０１、フューエルフィルタ（図中「Ｆ／Ｆ」と記す。）９４、プレッシャレギュレータ９５、及び、エンジン（図中「Ｅ／Ｇ」と記す。）９８の近傍に設けられた高圧ポンプ９６、燃料噴射装置９７等を含み、ガソリン等の燃料Ｆを燃料タンク９１からエンジン９８に供給する。

　スクリュポンプ１０１は、サクションフィルタ９３で濾過された燃料タンク９１の燃料Ｆを吸入口１１から吸入し、昇圧して吐出口３２から吐出する。吐出された燃料Ｆは、フューエルフィルタ９４を経由して高圧ポンプ９６へ圧送される。また、フューエルフィルタ９４後の分岐経路に設けられたプレッシャレギュレータ９５を通じて過剰圧力分の燃料Ｆが燃料タンク９１に戻されることにより、吐出圧が調整される。

　高圧ポンプ９６は、スクリュポンプ１０１から圧送された燃料をさらに昇圧し、燃料噴射装置９７に圧送する。燃料噴射装置９７は、燃料噴射弁（インジェクタ）、及びその燃料噴射を制御する制御装置から構成されており、エンジン９８の気筒や吸気通路へ高圧燃料を噴射する。このように、本実施形態のスクリュポンプ１０１は、燃料供給システム９０において燃料タンク９１内に設けられ、従来、例えばインペラ式の燃料ポンプ等によって行われていた役割を担うものである。

　図２に示すように、スクリュポンプ１０１は、ロアカバー１、受け板１２、ケース２０１、アッパーカバー３、オススクリュ４及びメススクリュ５、「駆動装置」としてのモータ６、ジャーナル７、軸受部材８等を含む。本実施形態では、オススクリュ４がモータ６の出力軸６４に連結される「駆動側スクリュ」に相当し、オススクリュ４と互いに噛み合いながら従動するメススクリュ５が「被駆動側スクリュ」に相当する。ジャーナル７は、特許請求の範囲に記載の「ジャーナル部」の一例に相当する。軸受部材８は、特許請求の範囲に記載の「軸受部」の一例に相当する。

　本実施形態では、オススクリュ４は、回転軸Ｐを中心として、モータ６側から見たとき反時計回り方向となる回転方向Ｒｍに回転駆動される。これに従動してメススクリュ５は、回転軸Ｑを中心として、モータ６側から見たとき時計回り方向となる回転方向Ｒｆに回転する。

　オススクリュ４は山部の幅Ｗ１が溝部の幅よりも狭く、メススクリュ５は山部の幅Ｗ２が溝部の幅と同程度である。以下、山部の幅を、「刃幅」と言う。オススクリュ４の刃幅Ｗ１は、メススクリュ５の刃幅Ｗ２より狭い。メススクリュ５の山部がオススクリュ４の溝部に噛み合う。なお、本実施形態では、オススクリュ４は二条ねじ、メススクリュ５は三条ねじで構成されている。オススクリュおよびメススクリュの材質は、例えば高炭素クロム軸受鋼鋼材であるＳＵＪ２などの鉄系材料である。

　オススクリュ４及びメススクリュ５が互いに噛み合いながら回転することにより、スクリュポンプ１０１は、吸入口１１から吸入された低圧燃料を昇圧し、吐出口３２から吐出する。以下、スクリュポンプ１０１における軸方向の一方側及び他方側の基準として、図１の下側を「吸入口１１側」、図１の上側を「吐出口３２側」という。燃料圧力の観点から、吸入口１１側は「低圧側」、吐出口３２側は「高圧側」に相当する。

　ロアカバー１は、一方の端部に吸入口１１が開口しており、ケース２０１と吸入口１１との間に受け板１２を設けている。受け板１２には、吸入口１１とケース孔２１とを連通する図示しない吸入通路が形成されている。

　受け板１２は、オススクリュ４及びメススクリュ５の先端側において、回転軸Ｐ、Ｑと直交するように配置されている。受け板１２は、オススクリュ４の先端頂点４１、及びメススクリュ５の先端頂点５１の両方を回転可能に支持する。オススクリュ４の先端頂点４１及びメススクリュ５の先端頂点５１は円錐突起状に形成されており、受け板１２の表面に点接触する。

　ケース２０１は、軸方向に貫通し、オススクリュ４及びメススクリュ５を収容するスクリュ収容孔部としてのケース孔２１を有している。径方向断面において、ケース孔２１は、オススクリュ４を収容する部分と、メススクリュ５を収容する部分とがダルマ形につながった形状を呈している。

　ケース２０１のモータ６側の端面３４には軸受収容部２３が凹設されている。また、ケース孔２１とアッパーカバー３内の吐出室３１とを連通する図示しない連通路が軸受収容部２３とは異なる箇所に形成されている。

　アッパーカバー３は、連通路から圧送された燃料が収容される吐出室３１、及び、吐出室３１から外部に燃料を吐出する吐出口３２が形成されている。また、アッパーカバー３の内部には、モータ６が設置されている。

　モータ６は、コイル６１が巻回され回転磁界を発生するステータ６２と、永久磁石のＮ極とＳ極とが周方向に交互に配置されステータ６２が発生する回転磁界に応じて回転するロータ６３とを有している。ロータ６３のシャフトの吐出口３２側の端部６５は、アッパーカバー３の軸保持部３３に回転可能に支持されている。また、ロータ６３のシャフトの吸入口１１側の端部は、「出力軸６４」としてジャーナル７に連結されている。出力軸６４の詳細形状については、後述するジャーナルとの組み付けにおいて併せて説明する。

　ジャーナル７は、モータ６の出力軸６４とオススクリュ４との間に一体に回転可能に設けられている。軸受部材８は、円筒状部材であり、軸受収容部２３に収容され、ジャーナル７を回転可能に支持する。ジャーナル７の材質は、例えば、高速度工具鋼鋼材であるＳＫＨ５１などの鉄系材料である。ジャーナル７には、オススクリュ４より硬度の高い材料が用いられている。

　次に、本開示の特徴部であるオススクリュ４とジャーナル７の組み付け、ジャーナル７と出力軸６４の組み付けについて、詳細な構成と共に説明する。オススクリュ４の吐出口３２側の先端には、連結軸４２が一体に形成されている。連結軸４２は、出力軸６４側に延びジャーナル７と連結される。連結軸４２は、円柱状であり、その径Ｄ１は、オススクリュ４の軸部４３の径Ｄ２と略同じである。軸部４３は、オススクリュ４の軸部分かつ最小径をなす部位であって、軸部４３の外周に螺旋状に刃が形成されている。

　出力軸６４は、円柱状の本体部６４１と、本体部６４１と同軸上にあり本体部６４１から吸入口１１側に突出する突出部６４２とを有する。突出部６４２は、その径方向断面積および軸方向長さが、本体部６４１と比較して相対的に小さい。図３、図４に示すように、突出部６４２は、円柱状部材を軸方向に２面切り落とした形状をしており、径方向断面において４つの角部６４３，６４４，６４５，６４６を有する。突出部６４２は、特許請求の範囲に記載の「係合凸部」の一例に相当する。

　再び図２を参照する。ジャーナル７は、軸方向に貫通し、出力軸６４および連結軸４２が嵌合する孔部７１を有している。孔部７１は、第１孔部７１１、第２孔部７１２、及び第３孔部７１３を有し、これら各孔部７１１，７１２，７１３が吐出口３２側から吸入口１１側に連続して形成されている。

　第１孔部７１１には、出力軸６４の大径部（本体部６４１）が隙間嵌めにより嵌合している。第２孔部７１２には、出力軸６４先端の突出部６４２が隙間嵌めにより嵌合している。すなわち、図４に示すように出力軸６４と孔部７１１，７１２との間には隙間Δ１が形成されている。なお、第２孔部７１２は、特許請求の範囲に記載の「係合凹部」の一例に相当する。第３孔部７１３には、連結軸４２が圧入により嵌合している。ジャーナル７とオススクリュ４とは、同軸上に着脱不能に一体化される。

　組み付け時には、ジャーナル７の中心軸とオススクリュ４の中心軸とが、回転軸Ｐに一致するように、ケース２０１に組み付けられる。出力軸６４の回転時には、２つの角部６４３，６４５、が第２孔部７１２の内壁を押すように作用し、出力軸６４とジャーナル７とが一体に回転する。

　すなわち、ジャーナル７と出力軸６４とは、隙間嵌め状態とされているが、突出部６４２と第２孔部７１２の構成により出力軸６４の空転が防止され、出力軸６４からジャーナル７へトルク伝達されるようになっている。モータ６のトルクは、出力軸６４からジャーナル７を介してさらにオススクリュ４に伝達される。

　次に、スクリュポンプ１０１全体の組み付け手順について説明する。まず、軸受収容部２３に軸受部材８が固定される。次いで、ジャーナル７と一体化したオススクリュ４が、吐出口３２側からケース孔２１に挿入される。次に、メススクリュ５がケース孔２１の吸入口１１側から挿入されて、受け板１２で各スクリュ４，５を支持しロアカバー１によりケース孔２１が閉じられる。モータ６はあらかじめ一体に組み付けされており、モータ６の出力軸６４が隙間嵌めでジャーナル７と嵌合されて、モータ６とケース２０１側のポンプ部とが組み付けされる。

　［効果］
　（１）第１実施形態では、ジャーナル７とオススクリュ４とが同軸上に着脱不能に一体化されており、ジャーナル７とオススクリュ４の軸心がずれることがない。例えば、ジャーナル７とオススクリュ４とが隙間嵌めで一体化されている場合、隙間のガタの影響により、ジャーナル７とオススクリュ４の軸心がずれ、ひいてはケース孔２１内でスクリュ中心がずれる虞がある。組み付け時にスクリュの軸心をケースの回転軸Ｐと一致するよう調整しておいても、スクリュ４とケース孔２１のクリアランスを一定に保つことが困難である。

　その点、本構成によれば、流体圧送時に、ジャーナル７とオススクリュ４との軸心がずれることがないため、例えば従来のスクリュポンプにおいてスクリュがケース孔に対して偏心することによる摺動損失や摩耗が低減される。これにより、摺動部の信頼性を向上させることができる。

　（２）第１実施形態では、ジャーナル７とオススクリュ４とは別部材で構成し、圧入により一体に組み付けされる。これにより、各部材の加工および組み付けを容易にすることができる。さらに、コストを低減することができる。

　（３）第１実施形態では、ジャーナル７と出力軸６４の結合は隙間嵌めであるため、加工誤差および組み付け誤差を吸収することができる。また、隙間嵌めにすることで、ケース２０１側のポンプ部とモータ６とをそれぞれサブアッセンブリ状態にしたのちに組み付けることが可能であり、組み付けを容易にすることができる。

　（４）第１実施形態では、オススクリュ４の刃幅Ｗ１は、メススクリュの刃幅Ｗ２より狭い。刃幅が狭い方が、ケース２０１とのシール長が短く、ケース２０１内において高圧側から低圧側へ作動流体が漏れやすい。本実施形態では、より漏れが生じやすいオススクリュ４側においてオススクリュ４の姿勢をまっすぐに維持しており、メススクリュ５の姿勢を調整するよりもトータルで見たときに作動流体の漏れを効率的に低減することができる。

　（５）第１実施形態では、連結軸４２の径Ｄ１は、オススクリュ４の軸部４３の径と略同じである。例えば、連結軸４２の径が軸部４３の径より大きいと、オススクリュ４の刃とメススクリュ５の刃との噛み合い部が中断してしまい、無駄な空間がケース２０１内に生じる。これによりケース２０１の軸方向長さが長くなり、ポンプ自体の体格が大きくなる虞がある。本実施形態では、オススクリュ４の刃の部分を端まで圧力室として使用でき、軸方向長さを最小限に抑えることができる。

　また、不完全な刃が形成されないことで、スクリュ形状を端まで精度良く製作することができる。

　（６）第１実施形態では、第３孔部７１３の軸方向深さを調整することで、オススクリュ４を任意の位置に組み付けることができる。軸方向の寸法調整が容易であり、必要最低限の寸法でスクリュポンプ１０１を構成することができる。

　（７）第１実施形態では、ジャーナル７は、オススクリュ４より硬度の高い材質で形成されており、軸受としての信頼性を向上させることができ、スクリュポンプ性能を長期間維持することができる。また、ジャーナル７とオススクリュ４とを別部材とすることで、加工が容易となり加工コストを低減することができる。

　（８）第１実施形態では、出力軸６４の突出部６４２は、円柱状部材を軸方向に２面切り落とした形状であり、流体圧送時、２つの角部６４３，６４５で動力をジャーナル７へ伝えるため、動力伝達が安定する。

　（第２実施形態）
　次に、本開示の第２実施形態のスクリュポンプ１０２について、図５を参照して説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。第２実施形態のスクリュポンプ１０２は、第１実施形態に対し、出力軸６４の突出部６４２およびジャーナル７の第２孔部７１２の形状が異なる。これらトルクを伝達する部分の構成が異なるのみで、その他の構成については第１実施形態と同様であるため、スクリュポンプ全体図および全体構成の説明は省略する。

　図５に示すように、突出部６４７は、円柱状部材を軸方向に１面切り落とした形状をしており、径方向断面においてＤ字形状をなし２つの角部６４８，６４９を有する。ジャーナル７０の第２孔部７１４の断面形状は、突出部６４７と対応したＤ字形状をなしている。

　第１実施形態と同様に、ジャーナル７０と出力軸６４０とは隙間嵌めにより嵌合されている。出力軸６４０の回転時には、角部６４８が第２孔部７１４の内壁を押すように作用し、出力軸６４０とジャーナル７０とが一体に回転する。突出部６４７と第２孔部７１４の構成により出力軸６４０の空転が防止され、出力軸６４か０らジャーナル７０へトルク伝達される。

　突出部６４７は、特許請求の範囲に記載の「係合凸部」の一例に相当する。また、第２孔部７１４は、特許請求の範囲に記載の「係合凹部」の一例に相当する。

　第２実施形態においても、上記第１実施形態における（１）～（７）の効果を同様に奏することができる。

　（第３実施形態）
　次に、本開示の第３実施形態のスクリュポンプ１０３について、図６を参照して説明する。第３実施形態は、第１実施形態に対し、軸受部材８を有していない点が異なる。

　第３実施形態では、ケース２０３の一部分を軸受部８０として使用する。図６に示すように、ケース２０３のモータ６側の端面３４３には軸受孔部２３３が凹設されている。軸受孔部２３３とケース孔２１とが連通している。軸受孔部２３３内にジャーナル７が配置される。軸受孔部２３３の内面は、粗さが小さく油膜を作りやすいように研削仕上げ加工が施されている。これにより、軸受孔部２３３周辺のケース２０３の一部分が軸受部８０として形成される。

　第３実施形態においても、上記第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

　（第４実施形態）
　次に、本開示の第４実施形態のスクリュポンプ１０４について、図７，図８を参照して説明する。図７に示すように、オススクリュ４の回転軸Ｐの延長上において、受け板１２には凹部２４が形成されている。凹部２４には、オススクリュ４の先端頂点４１が収容される。

　同様に、メススクリュ５の回転軸Ｑの延長上において、受け板１２には凹部２５が形成されている。凹部２５には、メススクリュ５の先端頂点５１が収容される。各凹部２４，２５は、底が円錐状に形成されており、先端頂点４１，５１と凹部２４，２５の底との間に、微少な隙間が形成される。

　図８に示すように、メススクリュ５の回転軸Ｑの延長上において吐出口３２側の先端には、スクリュ側凹部５２が形成されている。スクリュ側凹部５２は、底５２１が円錐状に形成されている。また、ケース２０４において、スクリュ側凹部５２に対向するケース孔２１４の内壁には、凸部２６が形成されている。凸部２６は円錐状をなし、その先端２６１がスクリュ側凹部５２内に収容される。

　流体圧送時、オススクリュ４がメススクリュ５を回転させるときには、オススクリュ４とメススクリュ５の噛み合い方向から、オススクリュ４には高圧側から低圧側方向の力が作用し、メススクリュ５には低圧側から高圧側への力が作用する。そのため、ケース２０４側に凸部２６を設けることで、メススクリュ５の高圧側への移動が抑制され、一定の範囲内でメススクリュ５を保持することができる。

　すなわち、メススクリュ５の回転軸Ｑが芯振れしたとき、凹部５２の縁部５３が凸部２６の斜面に当接する位置Ｑ１、Ｑ２で芯振れが規制される。各スクリュ４，５の吸入口１１側の先端頂点４１，５１についても同様の原理により各スクリュ４，５の芯振れを抑制することができる。また、メススクリュ５の先端とケース２０４との接触部において、円錐状のスクリュ側凹部５２と凸部２６の組み合わせにより接触面積を小さくすることで、摺動損失を低減することができる。

　（第５実施形態）
　次に、本開示の第５実施形態のスクリュポンプ１０５について、図９，図１０を参照して説明する。第５実施形態は、第４実施形態に対して、メススクリュ５の回転軸Ｑの延長上において吐出口３２側の先端形状が異なる。各スクリュ４，５の吸入口１１側の先端頂点４１，５１に対向する位置に凹部２４，２５が形成されている点は第４実施形態と同様である。

　図９，１０に示すように、メススクリュ５の回転軸Ｑの延長上において吐出口３２側の先端頂点５５は、円錐突起状に形成されている。また、ケース２０５において、先端頂点５５に対向するケース孔２１５の内壁には、凹部２７が形成されている。凹部２７は、底２７１が円錐状に形成されており、この凹部２７内に先端頂点５５が収容される。

　メススクリュ５の回転軸Ｑが芯振れしたとき、先端の斜面が凹部２７の開口縁部２７２に当接する位置Ｑ３、Ｑ４で芯振れが規制される。

　（第６実施形態）
　次に、本開示の第６実施形態のスクリュポンプ１０６について、図１１を参照して説明する。図１１に示すように、第６実施形態のスクリュポンプ１０６は、第１実施形態に対して、ジャーナル７とオススクリュ４が同一部材で一体に構成されている点が異なる。図１１に示すように、オススクリュ部（オススクリュ）４０とジャーナル部７００とが一体化したスクリュ部材９は、例えば、削り出し加工により成形される。ジャーナル部７００には、孔部７１０が形成されている。孔部７１０は、第１孔部７１１と第２孔部７１２とを有している。各孔部７１１，７１２が吐出口３２側から吸入口１１側へ軸方向に連続して形成されている。

　第６実施形態においても、上記第１実施形態における（１）～（６）、及び（８）の効果を同様に奏することができる。

　〈他の実施形態〉
　上記各実施形態において、連結軸４２の径Ｄ１は軸部４３の径Ｄ２と同じとしたが、連結軸４２は軸部４３より細く形成しても良い。また、スクリュポンプの体格に制限がなければ、連結軸４２は軸部４３より太く形成しても良い。

　上記各実施形態において、出力軸６４側に例えば径断面がＤ字形状の凹部を設け、ジャーナル７側に凹部に対して隙間嵌め状態で嵌合する凸部を設けるようにしても良い。出力軸６４とジャーナル７との結合において回転動力が伝達可能であれば、凹と凸の組み合わせは逆でも良い。

　また、出力軸６４は、円柱形状の本体部６４１のみで構成しても良い。この場合、出力軸６４とジャーナル７とが例えば径方向に挿入されるピン等により連結されていれば、出力軸６４の空転を防止することができる。

　上記実施形態において、出力軸６４の突出部６４２，６４７の形状は、径断面形状が三角形状やその他の多角形状であっても良い。突出部とジャーナル７側の第２孔部との嵌合において、隙間嵌め状態であっても出力軸６４からジャーナル７へ動力伝達可能な形状の組み合わせであれば良い。

　上記第１実施形態から第５実施形態では、オススクリュ４とジャーナル７とは圧入により一体化されているが、スクリュポンプ内にかかる負荷が高い場合には、焼き嵌めによりさらに強固に一体化されても良い。オススクリュ４とジャーナル７とが同軸上に着脱不能に一体化されていれば良い。

　上記第１実施形態から第５実施形態では、孔部７１は、ジャーナル７を軸方向に貫通しているが、貫通していなくても良い。例えば、出力軸６４が挿入される部位と、連結軸４２が挿入される部位とが分離して形成されていても良い。

　上記第４実施形態および第５実施形態において、凹部２４，２５，２７，５２の底は円錐状であるが、対向する先端頂点４１，５１，５５、および先端２６１を収容可能であれば良く、その他、底が平坦な有底孔状や、底が半球状の凹部であっても良い。

　上記各実施形態のスクリュポンプは、一つの駆動側スクリュ及び一つの被駆動側スクリュを備えている。その他の形態では、一つの駆動側スクリュの周囲に複数の被駆動側スクリュを備える構成としてもよい。

　上記各実施形態とは逆に、メススクリュを駆動側スクリュとし、オススクリュを被駆動側スクリュとしてもよい。

　駆動装置は、電動モータ６以外に、油圧、エア圧等を動力源とする回転アクチュエータを用いてもよい。また、駆動装置は、アッパーカバーの外部に設けられてもよい。

　本開示の特徴部である、上記各実施形態に詳述したジャーナル７とオススクリュ４の結合部およびジャーナル７と出力軸６４の結合部以外のスクリュポンプの構成に関しては、上記実施形態に対し、形状、配置、数量等、適宜変更してよい。

　本開示のスクリュポンプが適用される流体は燃料に限らず、燃料以外の液体や、空気等の気体に適用されてもよい。

　以上、本開示は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

 

Claims (8)

1. 　オススクリュ（４、４０）又はメススクリュ（５）の一方で構成される一つの駆動側スクリュと、前記オススクリュ（４、４０）又は前記メススクリュ（５）の他方で構成される一つ以上の被駆動側スクリュとが互いに噛み合いながら回転することにより、低圧側の吸入口（１１）から高圧側の吐出口（３２）に流体を圧送するスクリュポンプであって、
   　前記駆動側スクリュと、
   　前記被駆動側スクリュと、
   　前記駆動側スクリュにトルクが伝達される出力軸（６４）を有し、前記出力軸（６４）を介して前記駆動側スクリュを回転駆動可能な駆動装置（６）と、
   　前記駆動装置（６）の前記出力軸（６４）と前記駆動側スクリュとの間に回転可能に設けられるジャーナル部（７，７０，７００）と、
   　前記ジャーナル部（７，７０，７００）を回転可能に支持する軸受部（８，８０）と、
   　前記駆動側スクリュと前記被駆動側スクリュを収容するスクリュ収容孔部（２１，２１４，２１５）を有するケース（２０１，２０３，２０４，２０５）と、
   　を備え、
   　前記ジャーナル部（７，７０，７００）と前記駆動側スクリュとは、同軸上に着脱不能に一体化しており、
   　前記出力軸（６４）と前記ジャーナル部（７，７０，７００）とは、トルク伝達可能に隙間嵌め状態で嵌合しているスクリュポンプ。
2. 　前記ジャーナル部（７００）と前記駆動側スクリュとは同一部材で構成されている請求項１に記載のスクリュポンプ。
3. 　前記ジャーナル部（７，７０）と前記駆動側スクリュとは別部材であり、しまり嵌め状態で嵌合している請求項１に記載のスクリュポンプ。
4. 　前記ジャーナル部（７，７０，７００）と前記出力軸（６４）のうちいずれか一方に形成され、前記出力軸（６４）の径方向断面形状において角部（６４３，６４４，６４５，６４６，６４８，６４９）を有する係合凸部（６４２，６４７）と、
   　前記ジャーナル部（７，７０，７００）と前記出力軸（６４）のうちいずれか他方に形成され、前記係合凸部（６４２，６４７）が収容される係合凹部（７１２，７１４）と、
   　をさらに備える請求項１～請求項３のうちいずれか一項に記載のスクリュポンプ。
5. 　前記駆動側スクリュに一体に形成され、前記出力軸（６４）側に延び前記ジャーナル部（７，７０，７００）と連結する連結軸（４２）をさらに備え、前記連結軸（４２）の径（Ｄ１）は、前記駆動側スクリュの軸部（４３）の径（Ｄ２）以下である請求項３または請求項４に記載のスクリュポンプ。
6. 　前記スクリュ収容孔部（２１４）は、前記被駆動側スクリュの回転軸の延長上において、前記吸入口（１１）側に突出する凸部（２６）が形成され、
   　前記被駆動側スクリュは、前記被駆動側スクリュの回転軸の延長上において、前記凸部（２６）の先端（２６１）が収容されるスクリュ側凹部（５２）が形成されている請求項１～請求項５のうちいずれか一項に記載のスクリュポンプ。
7. 　前記スクリュ収容孔部（２１５）は、
   　前記被駆動側スクリュの回転軸の延長上において、前記被駆動側スクリュの前記吐出口（３２）側の先端頂点（５５）が収容される凹部（２７）が形成されている請求項１～請求項５のうちいずれか一項に記載のスクリュポンプ。
8. 　前記軸受部（８０）は、前記ケース（２０３）と同一部材で構成されている請求項１～請求項７のうちいずれか一項に記載のスクリュポンプ。

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