(57)【要約】【課題】  簡易な構成によってポンプユニットの騒音レベルを低下させることを可能にしたベルハウジングを備えたポンプユニットを提供すること。【解決手段】  ポンプ２と、ポンプ２を駆動する電動モータ３と、ポンプ２の回転軸４と電動モータ３の出力軸５とを連結するカップリング６と、カップリング６を収容するベルハウジング１０とを備えており、ベルハウジング１０の内面に、制振用ゴムシートとこの制振用ゴムシートの一方の面に貼着された吸音用フォームとからなる吸音材１３が貼着されている。【選択図】  図１
2006002569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプの回転軸と該ポンプの駆動源の出力軸とを連結するためのカップリングを収容するハウジングにおいて、
その内面に吸音材が配設されていることを特徴とするハウジング。
【請求項２】
上記吸音材が制振用ゴムシートと該制振用ゴムシートの少なくとも一方の面に貼着された吸音用フォームとからなる請求項１記載のハウジング。
【請求項３】
上記吸音材における吸音用フォームが制振用ゴムシートの一方の面にのみ貼着されており、該制振用ゴムシートの他の面には接着剤層が形成されており、吸音材がこの接着剤層によってハウジング内面に貼着されてなる請求項２記載のハウジング。
【請求項４】
上記吸音材が、ハウジング壁および上記吸音材を貫通するボルトと、該ボルトに螺合するナットとによってハウジング内面に取り付けられてなる請求項１〜３のうちのいずれか一の項に記載のハウジング。
【請求項５】
ポンプと、該ポンプの駆動源と、ポンプの回転軸と駆動源の出力軸とを連結するためのカップリングと、該カップリングを収容するハウジングとを備えており、
該ハウジングが、請求項１〜４のうちのいずれか一の項に記載のハウジングであるポンプユニット。
【請求項６】
上記ハウジングとポンプとの間に柔軟性を有する環状の緩衝部材が挟持されてなる請求項５記載のポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポンプユニットおよびそのハウジングに関する。さらに詳しくは、流体を圧送するポンプとこのポンプを回転駆動する電動モータ等の駆動源とを備えたポンプユニット、および、このポンプユニットに装備される、ポンプの回転軸と駆動源の出力軸とを連結する部分を収容するハウジングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図６に示すようなポンプユニット５１が知られている（たとえば、特許文献１参照）。このポンプユニット５１は、流体を圧送するポンプ５２と、このポンプ５２を回転駆動する駆動源としての電動モータ５３と、ポンプ５２の回転軸５４と電動モータ５３の出力軸５５とを連結するためのカップリング５６とを備えている。電動モータ５３は据え付けブラケット５７によって設置床面Ｆに据え付けられており、ポンプ５２は片持ち状に支持されている。
【０００３】
なお、受貴特許文献には開示されていないが、上記カップリング５６としては、周方向に同一幅の歯５８が等間隔で配列された左右相補的な形状を呈した一対の部材５６ａ、５６ｂを噛み合わせたものがある。一方５６ａがポンプ５２の回転軸５４に固定され、他方５６ｂが電動モータ５３の出力軸５５に固定されている。噛み合う歯５８同士の間にはゴム等の弾性体からなる緩衝材５９が介装されている。このポンプユニット５１においては、上記カップリング５６等の回転する部分が露出しないように、これらを覆うための金属板からなるカバー６０が設置されている。
【０００４】
プラントやその他の工場等においては一般的にポンプユニットが騒音源となることはよく知られている。そして、騒音の主原因はポンプであることもよく知られている。そして、このポンプユニットをカバーで囲ったものが知られている（たとえば特許文献２参照）。このポンプユニットはその全体が内部ケーシングによって囲われ、さに内部ケーシングの全体が外部ケーシングによって囲われている。このユニットではその防音効果は優れるであろうが、全体積が大きくなり、このポンプユニットが工場内の大きなスペースを占有してしまう。さらに、ポンプ、モータ、配管等のメンテナンスがやっかいとなる。
【０００５】
一方、実際にポンプニットに近接して各所の騒音レベルを測定してみると、上記カップリングおよびその近傍で測定された騒音レベルがかなり高い値を示すことがわかった。
【特許文献１】実公昭６１−１４６４１号公報の第１図
【特許文献２】実開昭５３−９４３０１号公報の第１図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ポンプユニットにおけるポンプの回転軸と駆動源の出力軸との連結部から生じる高い騒音を効果的に抑制することができるハウジングおよびこのハウジングを備えたポンプユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のハウジングは、
ポンプの回転軸とこのポンプの駆動源の出力軸とを連結するためのカップリングを収容するハウジングであって、その内面に吸音材が配設されていることを特徴としたものである。
【０００８】
上記吸音材が制振用ゴムシートとこの制振用ゴムシートの少なくとも一方の面に貼着された吸音用フォームとから構成されるのが、吸音効果の向上の面から好ましい。
【０００９】
上記吸音材における吸音用フォームが制振用ゴムシートの一方の面にのみ貼着されており、この制振用ゴムシートの他の面には接着剤層が形成されており、吸音材がこの接着剤層によってハウジング内面に貼着されているのが好ましい。吸音材の配設作業が簡単になるからである。
【００１０】
上記吸音材が、ハウジング壁および上記吸音材を貫通するボルトと、このボルトに螺合するナットとによってハウジング内面に取り付けられているのが、吸音材の固定がしっかりとなされるので好ましい。
【００１１】
本発明のポンプユニットは、
ポンプと、このポンプの駆動源と、ポンプの回転軸と駆動源の出力軸とを連結するためのカップリングと、このカップリングを収容するハウジングとを備えており、このハウジングが前述したうちのいずれか一のハウジングから構成されている。
【００１２】
上記ハウジングとポンプとの間に柔軟性を有する環状の緩衝部材が挟持されているのが、吸音効果の向上の観点から好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ハウジングの内面に吸音材が設けられているため、ポンプの回転時にたとえカップリング等から騒音が発生しても、その空気振動がハウジング等の金属部分に伝達される前に吸音材によって振動エネルギの比較的多くの部分が吸収されるので、高い騒音抑制効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明のポンプユニットおよびそのカップリングハウジングの実施形態を説明する。
【００１５】
図１は本発明のポンプユニットの一実施形態を示す一部切り欠き正面図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。このポンプユニット１は、流体を圧送するポンプ２と、このポンプ２を回転駆動する駆動源としての電動モータ３と、ポンプ２の回転軸４と電動モータ３の出力軸５とを連結するためのカップリング６とを備えている。電動モータ３は厚肉の鋼板からなる据え付け用のブラケット２０に取り付けられ、防振材２１を介装することによって設置床面Ｆに据え付けられており、ポンプ２は片持ち状に支持されている。この防振材２１は、本実施形態では棒状を呈した厚肉の二本のゴム板からなり、ブラケット２０の下面にポンプユニット１の中心線を挟んだ両側に配設されたものである。図中の符号２３はポンプの吸入管を示している。
【００１６】
上記カップリング６は、周方向に同一幅の歯７が等間隔で配列された左右相補的な形状を呈した一対の部材１６、２６を噛み合わせるものである。一方の部材１６がポンプ２の回転軸４に固定され、他方の部材２６が電動モータ３の出力軸５に固定されている。噛み合う歯７同士の間にはゴム等の弾性体からなる緩衝材８が介装されている。
【００１７】
ポンプ２と電動モータ３との間に位置するポンプ軸４、モータ軸５およびカップリング６は、緩衝部材（ダンパリングと呼ばれる）９およびベルハウジング１０によって外部から隔離されている。ダンパリング９はたとえばゴム等の弾性材料から厚肉の短管状に形成されており、その両面それぞれに図示しないねじ孔が形成されている。一方、ベルハウジング１０は金属製の短管部１１と、この短管部１１の両端に形成された接続用のフランジ１２とを備えている。
【００１８】
図示のごとく、上記カップリング６はベルハウジング１０の内部に位置している。ポンプ２のモータ側端部にダンパリング９が取り付けられ、モータ３のポンプ側端部にベルハウジング１０が取り付けられている。モータ３とベルハウジング１０とはそれらのフランジ部３ａ、１２同士が図示しないボルトナットによって接続されている。そして、ダンパリング９とベルハウジング１０との接続は、ベルハウジング１０のフランジ部１２のボルト孔を通して図示しないボルトによってなされている。同様に、ダンパリング９とポンプ２との接続はポンプ２のフランジ部２ａのボルト孔を通して図示しないボルトによってなされている。
【００１９】
ベルハウジング１０の内面には吸音材１３が貼着されている。本実施形態における吸音材１３のベルハウジング１０への取付は後述するように接着剤とボルト１８およびナット１９によってなされている（図２）。また、図１のベルハウジング１０ではその短管部１１の内面にのみ吸音材１３が貼着されているが、フランジ１２の内周面にまで吸音材１３を延設してもよい。
【００２０】
図３に吸音材１３の詳細が断面図として示されている。吸音材１３は、ゴム製の制振シート１４と、この制振シート１４の一方の面に貼着された発泡ウレタン樹脂製の吸音フォームという）１５と、制振シート１４の他方の面に積層された接着剤層１７とから構成されている。制振ゴムシート１４は、振動物（特に板）に貼着することによって振動物の振動を減衰することによって騒音の発生も抑制しうるものである。吸音フォーム１５は発泡ウレタン樹脂に限定されず、グラスウール等からも形成することができる。
【００２１】
図２に示すように、上記吸音材１３がその接着剤層１７を介してベルハウジング１０の内面に貼着されている。したがって、吸音フォーム１５側がベルハウジング１０の内方に向くことになる。本実施形態では、吸音材１３はその接着剤層１７に加えてボルト１８およびナット１９によってベルハウジング１０への固定を一層しっかりしたものとしている。ベルハウジング１０の短管部１１および吸音材１３に共通した複数個のボルト孔を穿孔しておき、吸音材１３の内面に小さい板部材２２を挟むようにして内から外へボルト１８を通し、短管部１１の外からナット１９で固定する。ボルト孔のシールおよびナット１９のゆるみ止めのためにシール剤をナット１９の回りに注入してもよい。
【００２２】
このようにベルハウジング１０の内面全体に吸音材１３を貼着することにより、ポンプ２の回転時にたとえカップリング６等から騒音が発生しても、ベルハウジング１０の金属部分（短管部１１等）に伝達される前に吸音材１３によって騒音の空気振動エネルギの比較的多くの部分が吸収されるので、高い騒音抑制効果を奏することができる。
【００２３】
図４のグラフは、以上のごとく構成された本実施形態のポンプユニット１（以下、実施例という）と、ベルハウジングの内面に上記吸音材１３を備えていない従来のポンプユニット（以下、比較例という）とについて、同一条件での運転中における騒音レベルを測定した結果を示したものである。実施例の測定値は×印で示し、比較例の測定値は○印で示している。実施例と比較例とでは、上記のとおりベルハウジングの内面に吸音材１３を備えている（実施例）か否（比較例）かだけが異なり、他の構成は全て同一である。ポンプユニットの運転は吐出圧力を最高２１ＭＰａ（リリーフ弁の設定圧力）としている。図４では、その縦軸に測定音圧レベル（ｄＢ）をとり、横軸に電動モータの回転数（ｒｐｍ）をとっている。
【００２４】
図５（ａ）に示すように、音圧レベルの測定点ＭＰは、ベルハウジングＢの中心軸から水平方向に延びて外周面と交差する点Ｃから、ポンプユニットＰの中心軸Ａに垂直な水平方向に１ｍ離れ、図５（ｂ）に示すように、ポンプユニットＰの設置床面Ｆから１ｍの高さの点である。
【００２５】
測定結果から言えることは、実施例の騒音レベルは、モータの回転数に拘わらず比較例の騒音レベルより低い。また、実施例と比較例との騒音レベルの差は、両者の最高騒音レベル（モータ回転数が約１５００ｒｐｍのあたり）において最大である。すなわち、実施例では約８４デシベルおよび比較例では約８７デシベルである。なお、図４には表していないが、比較例からダンパリング９および電動モータの防振材２１を除去した（すなわち、吸音材１３、ダンパリング９およびモータの防振材２１ともに備えていないポンプユニット）場合、その最高騒音レベル（モータ回転数が約１５００ｒｐｍのあたり）は上記比較例よりも高くなって約９１デシベルとなる。
【００２６】
以上のごとく、ベルハウジングの内面に吸音材を貼着することにより、騒音レベルが大幅に低下する。
【００２７】
前述したベルハウジング１０は、図１に示す形状に限定されることはない。その内部に収容するカップリングの形状、大きさ、位置などに応じて変形可能である。たとえば、短管部１１を直管にせずに切頭円錐形にすることも可能であり、太鼓の胴のような形状でもよく、釣り鐘状などでもよい。
【００２８】
また、吸音材１３は前述した制振ゴムシート１４の片面にのみ吸音フォーム１５を貼着した構成に限定されない。たとえば、制振ゴムシート１４の両面に吸音フォーム１５を貼着した構成を採用してもよい。また、二枚またはそれ以上の制振ゴムシート１４の各間に吸音フォーム１５をサンドイッチ状に貼着した構成などを採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明によれば、簡易な構成によってポンプユニットの騒音レベルを低下させることが可能であり、しかも、既設のポンプユニットを改造することによって騒音対策を施すことも容易である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のポンプユニットの一実施形態を示す一部切り欠き正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のポンプユニットのベルハウジングに装着される吸音材の一部断面図である。
【図４】図１のポンプユニットおよび従来のポンプユニットの騒音レベルの測定結果を示すグラフである。
【図５】図５（ａ）は図１のポンプユニットおよび従来のポンプユニットの騒音レベルの測定点を示す平面図であり、図５（ｂ）は同側面図である。
【図６】従来のポンプユニットの一例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・ポンプユニット
２・・・ポンプ
３・・・電動モータ
４・・・（ポンプの）回転軸
５・・・（電動モータの）出力軸
６・・・カップリング
７・・・（カップリングの）歯
８・・・緩衝材
９・・・ダンパリング
１０・・・ベルハウジング
１１・・・短管部
１２・・・（ベルハウジングの）フランジ
１３・・・吸音材
１４・・・制振シート
１５・・・吸音フォーム
１６、２６・・・（カップリングを構成する）部材
１７・・・接着剤層
１８・・・ボルト
１９・・・ナット
２０・・・据え付けブラケット
２１・・・（電動モータの）防振材
２２・・・板部材
２３・・・吐出管
Ａ・・・（ポンプユニットの）中心軸
Ｂ・・・ベルハウジング
Ｆ・・・設置床面
ＭＰ・・・騒音レベル測定点
Ｐ・・・ポンプユニット
【図１】
2006002569.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2006002569.tif 000006
【図５】
2006002569.tif 000007
【図６】
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