(57)【要約】【課題】ポンプケーシングへの装着が容易であり、装着状態で高い抜け止め性能を確保できるライナリング及びポンプを提供する。【解決手段】実施形態にかかるライナリングは、ポンプケーシング内に装着されるライナリングであって、合成樹脂を含む材料で構成され、前記ポンプケーシングに形成される収容溝に係止される係止突起がその外周面に一体形成されたことを特徴とする。【選択図】図４
2014025383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプケーシング内に装着されるライナリングであって、
合成樹脂を含む材料で構成され、
外側に突出し、前記ポンプケーシングに形成される収容凹部に係止される係止突起が、外面に一体形成されたことを特徴とするライナリング。
【請求項２】
前記ポンプケーシング内のインペラの外周に配され、
軸方向一端側の周縁には外面が膨み形成された膨出部が一体形成され、
前記係止突起は、軸方向一方側から他方側に偏る返し部であり、
ポンプケーシングの内壁に形成される収容凹部に装着される装着状態において、前記膨出部が圧縮されて変形し、前記返し部が前記収容凹部に圧接されることを特徴とする請求項１に記載のライナリング。
【請求項３】
装着時の変形と運転時の変形及び熱膨張を許容するスリットが形成されたことを特徴とする請求項１または２に記載のライナリング。
【請求項４】
外周面において周方向の所定箇所で径方向の凹凸を有する周り止部が形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載のライナリング。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか記載のライナリングと、
前記ライナリングが装着される収容凹部を有するポンプケーシングと、
前記ポンプケーシングに収容されるインペラと、を備え、
前記ポンプケーシングの内壁に形成される前記収容凹部は、軸方向一方側に前記ライナリングの先端が当接する当接面を有し、軸方向他方側に前記返し部の係止端面が係止される係止面を有するとともに内径方向に開口して形成され、
前記ライナリングの先端面から前記係止端面までの軸方向寸法は、前記収容凹部の前記当接面から前記係止面までの軸方向寸法よりも大きく構成されたことを特徴とするポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプに配されるライナリングの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばポンプ装置においてポンプケーシングの内面とインペラとの間に、ライナリングが設けられる。一般的に、インペラを囲むライナリングは金属材料で環状に構成され、ポンプケーシングの内側に圧入固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２５７０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
金属材料で構成された環状のライナリングと、同形状の樹脂製のライナリングを使用する場合、ポンプケーシングへの装着性と、装着状態での抜け止め性能とを確保することが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態にかかるポンプは、ポンプケーシング内に装着されるライナリングであって、合成樹脂を含む材料で構成され、外側に突出し、前記ポンプケーシングに形成される収容凹部に係止される係止突起が、外面に一体形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
実施形態にかかるライナリングによれば、ポンプケーシングへの装着が容易であり、装着状態で高い抜け止め性能を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係るライナリングを備えたポンプの構成を示す説明図。
【図２】実施形態に係るライナリングの斜視図。
【図３】実施形態に係るライナリングの装着工程を示す説明図。
【図４】実施形態に係るライナリングの装着前後の状態を示す説明図。
【図５】他の実施形態に係るライナリングの説明図。
【図６】他の実施形態に係るライナリングの説明図。
【図７】他の実施形態に係るライナリングの説明図。
【図８】他の実施形態に係るライナリングの説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施の形態に係るライナリング４０及びポンプ装置１（ポンプ）について図１乃至図３を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態に係るポンプ装置１の一部を示す説明図、図２はライナリング４０の斜視図、図３はライナリング４０の装着工程図、図４はライナリング４０の断面の状態をそれぞれ示す。なお、説明のため、各図において適宜構成を省略して示している。また、図中矢印Ｘ，Ｙ，Ｚは互いに直交する３方向を示している。
【０００９】
ポンプ装置１は、例えばうず巻ポンプであり、モータ１０と、モータ１０により回転する主軸１１と、主軸１１に固定されたインペラ３０と、インペラ３０を収容して流路を形成するポンプケーシング２０と、を備えて構成されている。
【００１０】
ポンプケーシング２０は、例えばステンレス材で構成され、主軸１１先端側に設けられた小径の円筒状の吸込み部２１と、吸込み部２１に連続して設けられた渦巻部２２と、渦巻部２２の外周から連通して上方向に向かう円筒状の吐出部２３と、を一体に備えて構成され、インペラ３０の周りに渦巻状の流路を形成する。渦巻部２２の軸方向基端側にはケーシングカバー２４が組み付けられる。このケーシングカバー２４にモータ１０が固定されている。
【００１１】
渦巻部２２の軸方向一方側の端部は円板形状に構成され、中心部に吸込み部２１に連続する開口縁２５を有している。この開口縁２５には、ライナリング４０を収容する環状の収容凹部２６が形成されている。
【００１２】
収容凹部２６は、ポンプケーシング２０の内面に凹み形成された環状の周溝であり、軸方向基端側（他方側）に開口している。この収容凹部２６には、インペラ３０と摺動可能な環状のライナリング４０が係止される。
【００１３】
図４に拡大して示すように、収容凹部２６は、先端側において返し部４１を収容する第１周溝２６ａと、第１周溝２６ａの基端側に連続して形成され第１周溝２６ａよりも小径の第２周溝２６ｂとを連続して有する２段構造であり、軸方向基端側に及び内径方向に開口している。
【００１４】
第１周溝２６ａの先端面は軸方向に直交する当接面２６ｃを構成している。また、第１周溝２６ａと第２周溝２６ｂとの間で内径方向に突出する段差は軸方向に直交する係止面２６ｄを構成している。当接面２６ｃと係止面２６ｄとが対向し、この間にライナリング４０の先端側の外周部分が嵌合するようになっている。
【００１５】
インペラ３０は例えばクローズドタイプあって、一対のシュラウド３１，３２と、これらシュラウド３１，３２間に設けられた羽根３３と、を備えている。
【００１６】
一方のシュラウド３１は、円環状に形成され、その中央に、流体を吸込む吸込口３１ａが形成されている。一方のシュラウド３１の吸込口３１ａの外周縁部分がポンプケーシング２０の内部において、ライナリング４０を介して回動可能に支持される。
【００１７】
他方のシュラウド３２は円板状に形成され、その中央に主軸１１が固定される軸孔３２ａが形成されている。この軸孔３２ａには位置決め用のキー溝が形成されている。この軸孔３２ａに主軸１１が固定される。
【００１８】
羽根３３は、シュラウド３１，３２間に一枚または複数枚設けられ、その一方の端部が中心側に、その他方の端部が外周縁に配置されている。
【００１９】
図２乃至図４に示すライナリング４０は、例えばエラストマー配合ＰＰＳ等の高靱性の樹脂材料から一体成形により環状に形成されている。ライナリング４０は、外周面において外方に突出する返し部４１（係止突起）と、返し部４１の基端側に連続する小径のベース部４３と、ライナリング４０の先端部で外面が膨み形成された膨出部４２と、を一体に備えて形成されている。ライナリング４０はポンプケーシング２０の収容凹部２６に対応して構成され、その内周面がわずかな隙間を介してインペラ３０の外周面と対向配置されるように形成されている。
【００２０】
返し部４１はその外周面が軸方向他方側に向けて拡径する断面三角形状に構成され、軸方向基端側に偏る頂部４１ｂを有している。返し部４１の軸方向他端側の端面は装着状態において収容凹部２６の係止面２６ｄに圧接される返し面４１ａを構成する。
【００２１】
ベース部４３は、断面矩形状で、返し部４１の頂部４１ｂよりも小径の外周面を有し、円環状に構成される。ベース部４３の外周面は第２周溝２６ｂと同等に構成される。
【００２２】
膨出部４２は、ライナリング４０の先端部分の外周縁部分に設けられ、装着時に第１周溝２６ａの周縁に圧接されて圧縮変形する。
【００２３】
図３及び図４に示すように、挿入前の状態において、ライナリング４０の先端面４０ａから返し面４１ａまでの軸方向寸法Ｌ１は、当接面２６ｃから係止面２６ｄまでの軸方向寸法Ｌ２よりもわずかに大きく構成されている。また、収容凹部２６の第１周溝２６ａの内径よりも、返し部４１の頂部４１ｂの外径がわずかに小さくなるように構成されている。
【００２４】
図３に示すように、ライナリング４０がポンプケーシング２０内に挿入されると、返し部４１が第２周溝２６ｂの内壁によって圧縮されて弾性変形しながら第２周溝２６ｂを通過し、第１周溝２６ａに至ると、返し部４１が復元変形して係止面２６ｄに係止され、装着状態となる。
【００２５】
ライナリング４０が収容凹部２６に装着された状態では、寸法の差によって、弾性体からなるライナリング４０の膨出部４２が軸方向に圧縮されて変形する。この圧縮の反力によって、先端面４０ａが当接面２６ｃに圧接されるとともに、返し部４１の頂部４１ｂは軸方向後方に圧接され、収容凹部２６の内面に圧接されて密着する。また、この軸方向の圧縮に伴う変形により返し部４１の頂部４１ｂが、収容凹部２６の内壁に圧接される。
【００２６】
本実施形態のライナリング４０によれば、樹脂材で構成するとともに、ポンプケーシング２０に係止され返し部４１を構成したことにより、装着性と抜け止め性能を両立できる。すなわち、熱間または冷間でのはめ込み加工や特別な工具を用いることなく、ライナリング４０自体の変形によって容易に装着できる。
【００２７】
また、外方に突出する膨出部４２を一体形成したことや、ライナリング４０の寸法を収容凹部２６よりも大きく設定したことで、装着時に膨出部４２を圧縮する反力を軸方向及び外径方向に発生させることができ、返し部４１をポンプケーシング２０側に押圧して抜け止め及び周り止めの機能を得られる。さらにポンプケーシング２０がライナリング４０を内径方向に抑える圧力が発生し、ライナリング４０内周とインペラ３０との間隙を狭め、漏れを低減できる。
【００２８】
ライナリング４０の全周に返し部４１及び膨出部４２を形成してポンプケーシング２０に密着させることで、接着剤やＯリングを用いることなくポンプケーシング２０とライナリング４０の隙間における漏れを防止することができ高いシール性能を確保できる。さらに樹脂製としたことで、インペラとのかじりを防止でき、オールステンレス化が可能である。すなわち、金属同士が接触した場合にはロックするか柔らかい金属が削れることになるが、本実施形態の樹脂の場合には多少の接触であれば削れることなく相手の金属に合わせて形状が変化する。特に潤滑性（粘性）の高い液等を輸送する場合はその傾向が顕著となり、オイルシールのような追随性を発揮する。
【００２９】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００３０】
例えば他の実施形態として図５に示すライナリング４０では、ライナリング４０の基端側から先端側に一定深さのスリット４４が形成されている。この実施形態ではスリット４４がライナリング４０の全周にわたって設けられている。スリット４４はベース部４３の基端側の面から、最も大径に構成された返し面４１ａと同等の位置あるいは返し面４１ａよりも先端側に至るようにスリット４４の深さを設定する。
【００３１】
この構成によりライナリング４０の挿入時の歪み変形や装着状態での熱膨張による変形を防止できる。このとき、例えば最も大径に構成された返し面と同等の位置あるいは返し面よりも深い位置に至るようにスリット４４の深さを設定することで、装着性を向上できる。なお、スリットの位置や深さは上記に限られるものではなく、適宜変更や追加が可能である。例えば図６に示すように、返し部の基部から内径方向に向けてスリット４４を形成し、あるいは、先端面から基端に向けてスリット４４を形成してもよい。
【００３２】
また、図７に示すように、外周面において周方向の所定箇所で径方向の凹凸からなる周り止部４５を形成してもよい。この実施形態では、ベース部４３の外周において外径方向に断面半円状に突出する突起を形成し、周り止め部４５とした。
【００３３】
また、ライナリング４０寸法設定も各種条件に応じて適宜変更可能であり、例えば図８に示すようにインペラ３０とのギャップを小さく設定してもよい。
【００３４】
また、ライナリング４０の設置箇所は上記に限られるものではなく、例えばケーシングカバー２４の内周２４ｂに設けてもよい。
【００３５】
また、各部の具体的構成や材質等は上記実施形態に例示したものに限られるものではなく適宜変更可能である。さらに、上記実施形態の構成要件のうち一部を省略しても本発明を実現可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１…ポンプ装置、１０…モータ、１１…主軸、２０…ポンプケーシング、２６…収容凹部、２６ａ…第１周溝、２６ｂ…第２周溝、２６ｄ…係止面、２６ｃ…当接面、３０…インペラ、４０…ライナリング、４０ａ…先端面、４１ａ…返し面、４１ｂ…頂部、４２…膨出部、４３…ベース部、４４…スリット、４５…周り止部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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