(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプハウジング内で回転駆動されるべく回転駆動軸上に装着されたインペラを、該回転駆動軸から引き抜くためのインペラ引き抜き具であって、
上記回転駆動軸が挿通されるインペラ開口の内周面端部に噛合する噛合手段（２３，３３，３４）を有しており、さらに、該インペラ開口の内周面端部に噛合した状態で上記回転駆動軸と同じ軸心上となる位置に形成された貫通雌ネジを有している本体（２１，３１）と、
上記本体（２１，３１）の貫通雌ネジよりも長く、且つ該貫通雌ネジに螺合する雄ネジ部材（２２）とを備え、
上記本体（２１，３１）を上記インペラ開口の内周面端部に噛合させた状態で上記雄ネジ部材（２２）を該本体（２１，３１）に対して螺進させることにより、該雄ネジ部材（２２）の先端が上記回転駆動軸の端部を押圧し、該押圧力の反力を受けて該本体（２１，３１）がインペラを上記回転駆動軸から引き抜くことを特徴とする、ポンプのインペラ引き抜き具。
【請求項２】
ポンプハウジング内で回転駆動されるべく回転駆動軸上に装着されるインペラであって、
上記回転駆動軸が挿通されるインペラ開口の内周面端部に、請求項１記載のインペラ引き抜き具の本体（２１，３１）を噛合させる噛合手段（２３，３３，３４）を備えたことを特徴とする、ポンプのインペラ。
【請求項３】
請求項２記載のインペラを備えたことを特徴とするポンプ。
【請求項４】
請求項１記載のインペラ引き抜き具を用い、上記本体（２１，３１）を上記インペラ開口の内周面端部に噛合させた状態で上記雄ネジ部材（２２）を該本体（２１，３１）に対して螺進させることにより、該雄ネジ部材（２２）の先端が上記回転駆動軸の端部を押圧し、該押圧力の反力を受けて該本体（２１，３１）がインペラを上記回転駆動軸から引き抜くことを特徴とする、ポンプのインペラ引き抜き方法。
【請求項５】
ポンプハウジング内で回転駆動されるべく回転駆動軸上に装着されるインペラに、請求項１記載のインペラ引き抜き具の本体（２１，３１）を噛合させる噛合手段（２３，３３，３４）を形成し、該本体（２１，３１）をインペラ開口の内周面端部に噛合させた状態で、該インペラ引き抜き具の上記雄ネジ部材（２２）を該本体（２１，３１）に対して螺進させることにより、該雄ネジ部材（２２）の先端が上記回転駆動軸の端部を押圧し、該押圧力の反力を受けて該本体（２１，３１）がインペラを上記回転駆動軸から引き抜くことを特徴とする、ポンプのインペラ引き抜き方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容積型ポンプのインペラーを駆動軸から引き抜くための方法、構造および器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、船舶エンジンの冷却水用ポンプで主に海水移送に利用されている容積型ポンプとして、例えば図５に示すようなものが知られている。このポンプ５０では、ポンプハウジング５１内で回転するゴム製インペラ５２を用いている。インペラ５２は回転駆動軸５３に嵌め付けて装着されている。図では、インペラを示すためにポンプハウジングの蓋部材を外して内部が見えるように描いているが、運転時には、円盤上の蓋部材がポンプハウジング端部周縁のフランジ部５４に取り付けられて、内部は密閉される。
【０００３】
インペラ５２は、回転駆動軸５３に装着するように円筒状にされた金属製ブッシュの周囲に、硬度が比較的高いゴムで製作された羽根車を嵌着させた構造を有している。インペラの羽根の数は、ポンプのサイズによっても異なるが１０枚前後にされているものが殆どである。インペラは、羽根の外周縁をポンプハウジングの内周面に弾発付勢したかたちで当接させており、ポンプハウジングの内周面は断面真円の円筒面ではなく、一部分（或る中心角の範囲内）で直径寸法が小さくされた筒状面にされている。ポンプが運転されると、各羽根はその先端をポンプハウジング内周面上で摺接させて撓み量を変化させながらインペラが回転し、そのことによって作動流体を吸入口５５からポンプハウジング内へ吸い込み、さらに吐出口５６からポンプハウジング外へ吐出する。
【０００４】
上述のような動作で運転されるポンプにおいて、ゴム製インペラは消耗品であり、適度な運転時間を経過すると交換される部品である。インペラを交換するためには、ポンプハウジングの蓋部材を外した図５に示す状態で、インペラ５２を回転駆動軸５３から軸方向に引き抜くことになる。船舶で用いられるこの種のポンプは、配管や各種装置類が設置されている非常に入り組んだ狭く暗い場所に設置されているのが通常である。そのような場所でインペラ引き抜き作業を行うのは容易でない。従来はプライヤーやペンチ等の工具の二股のハンドル部分を羽根の間に差し込んで、工具を捻るようにしてインペラを軸周りに回しながら徐々に引き抜いていた。そのような作業は、比較的小型のポンプの場合には可能であったが、大型のポンプでは力が足りず、引き抜けない場合も多々あった。
【０００５】
また、図６に示すような、専用工具も開発されている。この工具６０は、本体６１の中心部を貫通して雌ネジが切られており、その雌ネジに螺合する雄ネジが切られたＴ字状ハンドル６２を有している。本体６１に対して２本のアーム部材６３が揺動可能に取付けられており、それぞれのアーム部材６３の先端は内側に向けて屈曲形状にされている。本体６１の両端には、蝶ネジ６４が本体６１を貫通して取り付けられている。蝶ネジ６４は、その先端が各アーム部材６３の側面に当接できるように設けられており、そのことによって両アーム部材６３の広がりを規制することができる。
【０００６】
図６の工具６０は、使用に際して、両方の蝶ネジ６４を弛めて２本のアーム部材６３を適当な間隔に広げ、２本のアーム部材６３をインペラ５２の羽根の間に差し込み、次に、両蝶ネジ６４を締め込んでアーム部材６３の間隔を狭くし、アーム部材６３の先端屈曲部の先を羽根車の中心部近辺の側面に引っ掛けるようにして把持させる。このときＴ字状ハンドル６２は、雄ネジ部の先端が回転駆動軸５３の端面の中心に当接するように締め込まれる。この状態からＴ字状ハンドル６２を締め込んで行くと、その先端が回転駆動軸５３の端面を押すので、その反力で本体６１および両アーム部材６３がインペラ５２を把持した状態で手前側へ引き出される。ネジの締め込み力は十分に大きく、また、両アーム部材６３の広がりを均等にしておくことで、インペラ５２にもほぼ軸対称の位置に均等な力を作用させることができるので、インペラ５２は回転駆動軸５３からスムーズに引き抜くことができる。
【０００７】
なお、このようなネジの締め込み力を利用して対象物を軸体から引き抜く器具としては、他にプーリ抜き器具もよく知られている。
【０００８】
上述の専用工具は、ポンプのインペラを引き抜くだけの用途にしては、その構造は比較的複雑である。また、配管や各種装置類が設置されている非常に入り組んだ狭い空間内で用いるには、かなり大掛かりな装備であり、暗く狭い場所での取り扱いを考えると、その取り扱い操作も単純ではない。例えば、両アーム部材を差し込んだ後、両方の蝶ネジの締め込みはほぼ均等であるのが好ましいが、手探りで行う作業では、両方の蝶ネジを均等に締め込んだか否かを確認するのは困難であろう。また、アーム部材先端の屈曲部を羽根車の側面に引っ掛けるようにして確実に把持させるのが難しく、特に大型ポンプのインペラを引き抜くには、十分な把持力を発揮できない場合もある。
【０００９】
また、インペラの羽根の数が偶数の場合には、両アーム部材を１８０°反対側の位置の羽根の間に差し込むことができるが、羽根の数が奇数の場合には、一方のアーム部材は羽根に当たるので、そのような干渉を避けるとＴ字状ハンドルの先端が回転駆動軸の軸心上に当接できなくなる。その結果、引き抜き力がインペラに対して偏って作用し、偏りが大きい場合にはインペラが巧く抜けなかったり、回転駆動軸またはブッシュに偏荷重が作用してこれらを損傷してしまう虞がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のごとき従来の技術的課題に鑑み、これを有効に解決すべく創案されたものである。したがって本発明の目的は、簡単な構造にして取り扱い操作も単純であり、しかも狭い空間での使用に適しており、さらにインペラの羽根の数に関係なくネジの締め込み力を均等に作用させることのできる、そのようなインペラ引き抜きのための方法ならびに構造、そして器具を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るポンプのインペラ引き抜き具は、上述のごとき従来技術における課題を解決し、その目的を達成するために以下のような構成を備えている。即ち、ポンプハウジング内で回転駆動されるべく回転駆動軸上に装着されたインペラを、回転駆動軸から引き抜くためのインペラ引き抜き具であって、回転駆動軸が挿通されるインペラ開口の内周面端部に噛合する噛合手段を有しており、さらに、インペラ開口の内周面端部に噛合した状態で上記回転駆動軸と同じ軸心上となる位置に形成された貫通雌ネジを有している本体を備えている。さらに、本体の貫通雌ネジよりも長く、且つこの貫通雌ネジに螺合する雄ネジ部材とを備えている。そして、本体をインペラ開口の内周面端部に噛合させた状態で上記雄ネジ部材を本体に対して螺進させることにより、この雄ネジ部材の先端が上記回転駆動軸の端部を押圧し、その押圧力の反力を受けて本体がインペラを回転駆動軸から引き抜くように構成されている。
【００１２】
また、本発明に係るポンプのインペラは、ポンプハウジング内で回転駆動されるべく回転駆動軸上に装着されるインペラであって、その回転駆動軸が挿通されるインペラ開口の内周面端部に、請求項１記載のインペラ引き抜き具の本体を噛合させる噛合手段を備えている。
【００１３】
さらに、請求項２記載のインペラを備えていることで、本発明に係るポンプとすることもできる。
【００１４】
本発明に係るポンプのインペラ引き抜き方法は、請求項１記載のインペラ引き抜き具を用いて、上記本体を上記インペラ開口の内周面端部に噛合させた状態で上記雄ネジ部材を該本体に対して螺進させる。このことにより、該雄ネジ部材の先端が上記回転駆動軸の端部を押圧し、その押圧力の反力を受けて本体がインペラを上記回転駆動軸から引き抜く方法である。
【００１５】
さらに、別の本発明に係るポンプのインペラ引き抜き方法では、ポンプハウジング内で回転駆動されるべく回転駆動軸上に装着されるインペラに、請求項１記載のインペラ引き抜き具の本体を噛合させる噛合手段を形成する。そして、本体をインペラ開口の内周面端部に噛合させた状態で、このインペラ引き抜き具の雄ネジ部材を本体に対して螺進させる。このことにより、該雄ネジ部材の先端が上記回転駆動軸の端部を押圧し、その押圧力の反力を受けて本体がインペラを上記回転駆動軸から引き抜く。この方法は、インペラ開口の内周面端部に噛合手段を備えていない既存のポンプに対しても、新たに噛合手段を形成することで、本発明が適用可能であることを示している。
【００１６】
なお、上記噛合手段は、ネジ機構によるものか、もしくはバヨネット機構によるものが好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るポンプのインペラ引き抜き方法ならびに、そのための装置構造、そしてインペラ引き抜き具の実施形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明に係るインペラ引き抜き方法が実施されるインペラを示す斜視図、図２はインペラの断面図である。インペラ１０は、ポンプの回転駆動軸に装着するように円筒状にされた金属（好ましくは、高力黄銅）製のブッシュ１１の周囲に、硬度が比較的高いゴムで製作された羽根車１２を一体成形した構造を有している。図示の例は９枚の羽根を有している。羽根車１２の構造は従来のものと変りがないが、ブッシュ１１は従来のものより数ミリメートル（約３ミリメートル程度）長くされている。このようにブッシュ１１が長くされているのは、インペラ１０がポンプの回転駆動軸に装着された状態で、回転駆動軸の先端部よりも先にブッシュ１１の内周面を露出させるようにし、その内周面に雌ネジを形成するためである。図２に示すように、ブッシュ１１の内周面全体にはスプライン加工が施されているが、軸方向一方端の内周面には雌ネジ部１３が形成されている。
【００１８】
図３は、インペラ引き抜き具の正面図である。インペラ引き抜き具２０は、基本的にはナット状本体２１とボルト状押し棒２２とからなり、図３は双方が螺合した状態で示している。本体２１は、基本的に円筒状に形成され、中央を軸方向に貫通してボルト状押し棒２２が螺合挿通できる雌ネジが形成されており、さらに軸方向一方端の外周面には、上述したインペラ１０のブッシュ内周面の雌ネジ部１３に螺合できるように雄ネジ部２３が形成されている。さらに本体２１の外周面にはローレット加工２４が施されており、本体２１の雄ネジ部２３をインペラ１０の雌ネジ部１３に捻じ込むときに、手で回し易いようにされている。また、本体２１の雄ネジ部２３が形成された端部と反対側の端部には、スパナ等の工具で把持できるように、平行な二つの平面部（図には一方のみ示されている）２５が形成されている。必要に応じて、本体２１をインペラ１０の雌ネジ部１３に対して締め込むために、或いは弛めるために、スパナ等の工具を用いて本体２１を回すことができる。
【００１９】
押し棒２２は、首下の長い通常の６角ボルトとすることができる。勿論、頭の部分をＴ字状ハンドルやＬ字状ハンドルの横棒とすることもできる。
【００２０】
次に、インペラ引き抜き具２０の使用方法について説明する。図５に示すようなポンプの蓋部材を取外した状態で、インペラ引き抜き具２０の本体２１をインペラ１０のブッシュ１１に捻じ込む。このとき押し棒２２は、本体の捻じ込み作業に支障のないかぎりは、本体２１の雄ネジ部２３側の端面から突出しない範囲内で本体２１に捻じ込まれていてもよいが、本体２１から全く分離されていても構わない。本体２１をブッシュ１１に完全に捻じ込ませて固定すると、続いて押し棒２２を本体２１に捻じ込む。押し棒２２の先端が本体２１を貫通してポンプの回転駆動軸の端面に当接するが、さらに押し棒２２を捻じ込ませるように締め込むと、回転駆動軸から押し棒２２へ軸方向反力が作用し、さらにその反力は、押し棒２２と本体２１とのボルト・ナット関係による螺合を介して本体２１に伝わる。その結果、本体２１がインペラ１０のブッシュ１１を伴って押し棒２２上を螺進し、インペラ１０をポンプの回転駆動軸から引き抜く。インペラ１０を引き抜いた後は、ブッシュ１１と本体２１との螺合を外すことで、インペラ引き抜き具２０をインペラ１０から取外すことができる。
【００２１】
上述の構成および作用によれば、押し棒２２がポンプの回転駆動軸を押す力は、回転駆動軸の軸心上に作用するし、本体２１がブッシュ１１を引き抜こうとするスラスト力もブッシュ１１の全周で均等に作用する。したがって、インペラ１０の羽根の枚数が偶数であろうと奇数であろうと関係なく、インペラ１０に対して均等な引き抜き力を作用させることができる。押し棒２２を捻じ込ませる際にも、６角頭部に既存のラチェットレンチ等の工具を嵌め付けて用いれば、レンチハンドルの比較的小さな振り角度で押し棒２２を確実に回転させることができ、狭く暗い箇所でも簡単な操作で確実且つスムーズにインペラ１０をポンプの回転駆動軸から引き抜くことができる。
【００２２】
図４は、インペラ引き抜き具の本体の変形例を示す正面図である。この本体３１は、両端外周面にそれぞれ外径の異なる雄ネジ部３３および３４が形成されている。これは、ポンプの大きさによってインペラの大きさも異なり、したがってブッシュの径も異なるので、２種類のインペラの大きさに適用できるインペラ抜き工具の本体として構成されている。
【００２３】
さらに、上述した形態の例では、インペラ引き抜き具の本体をインペラのブッシュに固定するための手段としてネジ機構を採用しているが、ネジ機構に替わって例えば、インペラのブッシュの内周面に軸方向溝とこれに連なる周方向溝とを形成しておき、一方、引き抜き具の本体には、本体端部をブッシュ内へ軸方向に挿入し、その後、本体を周方向へ回転させることで、ブッシュの周方向溝内に噛合するように部分フランジを本体端部の外周面に形成することも可能である。この態様例は、引き抜き具本体とブッシュとの双方でバヨネット機構を構成するものである。この場合、引き抜き具の押し棒のボルトを締め込むときに、本体が回転しないように、ブッシュの周方向溝内には、本体の部分フランジが当接するか、あるいは楔状に食い込んで本体の回転を阻止するストッパ機構を備えているのが好ましい。
【００２４】
また、既存ポンプのインペラーに対しても、ポンプ内に装着する前に、そのブッシュ内周面に雌ネジ部を後加工で形成しておくこともできる。そうすることで、図３や図４に示した引き抜き具本体をブッシュに取付固定することができ、上述のようにしてインペラを抜くことも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインペラ引き抜き方法が実施されるインペラを示す斜視図である。
【図２】図１のインペラの断面図である。
【図３】本発明に係るインペラ引き抜き具の一例を示す正面図である。
【図４】本発明に係るインペラ引き抜き具の本体の変形例を示す正面図である。
【図５】本発明に係るインペラ引き抜き方法の適用対称となるポンプの概略構成を示す斜視図である。
【図６】従来技術によるインペラ引き抜き専用工具を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  インペラ
１１  ブッシュ
１２  羽根車
１３  ブッシュ内周面の雌ネジ部
２０  インペラ引き抜き具
２１  本体
２２  押し棒
２３  本体外周面の雄ネジ部
２４  ローレット加工
２５  平面部
３１  本体
３３  本体外周面の雄ネジ部
３４  本体外周面の雄ネジ部
【図１】
0003597794.tif 000002
【図２】
0003597794.tif 000003
【図３】
0003597794.tif 000004
【図４】
0003597794.tif 000005
【図５】
0003597794.tif 000006
【図６】
0003597794.tif 000007