(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と回転軸を連結するために一対の継手部を構成要素とし、
少なくとも一方の継手部は、
前記回転軸に外嵌される筒状基部と、
該筒状基部から軸方向へ突起した形態に設けられ、対抗する他方の継手部と相互に嵌り合って連結する複数の突起部と、
前記筒状基部の内周面であって前記突起部とは径方向に重ならない位置に設けられたキー溝と、
該キー溝へ前記筒状基部の外周面から貫通して前記突起部とは径方向に重ならない位置に設けられたネジ孔と、
該ネジ孔へ前記他方の継手部に面する前記筒状基部の前記突起部が突起していない端面から連通して該ネジ孔内へ接着剤を軸方向から注入して塗布可能に設けられた接着剤塗布穴とを備えることを特徴とする接着剤塗布穴付きカップリング。
【請求項２】
請求項１記載の接着剤塗布穴付きカップリングによって、ポンプの回転軸と駆動モータの回転軸とが連結され、該カップリングに前記回転軸と同軸に遠心ファン型の羽根車が固定され、該羽根車の複数の羽根が前記一方の継手部の前記筒状基部の外周を取り巻くように配されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項３】
前記一方の継手部は前記駆動モータの回転軸に固定されて配され、前記羽根車が、該一方の継手部の前記駆動モータ側の端面に固定されて前記回転軸の軸心と実質的に直交する方向へ空気の流れを案内する心板部と、該心板部の前記駆動モータ側とは反対の板面に設けられた複数の羽根と、該複数の羽根の前記ポンプ側で且つ外周部にリング状に設けられて空気の流れを絞るように案内するリング状板部とを備えることを特徴とする請求項２記載のポンプ装置。
【請求項４】
前記ポンプの回転軸と前記駆動モータの回転軸が前記カップリングによって直列に連結された回転軸の直列連結部と、前記羽根車とを内包するように筒状に形成され、且つ前記ポンプの本体と前記駆動モータの本体が直列に固定されるように両者の間に連結された筒状ジョイントとを備えることを特徴とする請求項２又は３記載のポンプ装置。
【請求項５】
請求項１記載の接着剤塗布穴付きカップリングを軸に固定するカップリングの装着方法であって、
前記一方の継手部の前記ネジ孔に止めネジを予めねじ込んでセットする工程と、
前記軸に前記一方の継手部を嵌め、両者のキー溝を合わせてキーを挿入する工程と、
接着剤を前記接着剤塗布穴から前記ネジ孔内へ注入し、前記止めネジを、再度ねじ込むことで前記キーを止めると共に前記ネジ孔内へ接着剤を塗布しつつ接着する工程とを有することを特徴とするカップリングの装着方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接着剤塗布穴付きカップリング、そのカップリングを構成要素とする真空ポンプやブロア等のポンプ装置、及びそのカップリングの装着方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポンプ装置の一形態として、図９に示すように、ポンプ１０の回転軸１１と駆動モータ２０の回転軸２１とが、カップリング１４０によって直列に連結されたものがある。
カップリング１４０は、回転軸１１と回転軸２１を連結するために一対の継手部１４０ａ、１４０ａを構成要素としている。各継手部１４０ａ、１４０ａは、筒状基部４１と、その筒状基部４１から軸方向へ突起した形態に設けられて対抗する他方の継手部と相互に嵌り合って連結する複数の突起部４４と、筒状基部４１の内周面に設けられたキー溝４７と、そのキー溝４７へ筒状基部４１の外周面から貫通して設けられたネジ孔４６とを備える。
【０００３】
この一対の継手部１４０ａ、１４０ａは、図９に示すように、それぞれが対応する回転軸１１、１２に外嵌され、ボルトヘッドがない六角穴付き止めネジ６１がネジ孔４６にねじ込まれて、キー６５が押し付けられることによって装着されている。さらに、六角穴付き止めネジ６１が緩むことを防止するため、六角穴付き止めネジ６１をネジ孔４６内に接着して確実に固定している。
このように継手部１４０ａを装着する際には、六角穴付き止めネジ６１をネジ孔４６へ挿入する直前に、その六角穴付き止めネジ６１に接着剤を塗布することになる。
【０００４】
また、本出願人によって、ポンプの一例である真空ポンプの周囲と、真空ポンプの回転軸と駆動モータの回転軸とがカップリングによって連結された直列連結部とを防音壁で囲んだ真空発生装置の防音機構が、開示されている（特許文献１参照）。この真空発生装置においては、真空ポンプを冷却するために遠心ファン型の羽根車が装着されており、その羽根車の吸気側で空気の流れを案内する絞り部が、防音壁側に設けられている。
【特許文献１】特開２００１−１１５９６１号公報（第１頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
接着剤塗布穴付きカップリング及びポンプ装置に関して解決しようとする問題点は、カップリングを軸に装着する際、止めネジをネジ孔へ挿入する直前に接着剤を塗布するため、その止めネジを組立時にその都度挿入することになる点にある。つまり、止めネジを予めカップリング（継手部）に挿入しておくことができないため、バッチ処理ができず、作業性が悪いという課題があった。
そこで本発明の目的は、カップリングの装着にかかる作業性を大幅に向上できる接着剤塗布穴付きカップリング及びポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかる接着剤塗布穴付きカップリングの一形態によれば、回転軸と回転軸を連結するために一対の継手部を構成要素とし、少なくとも一方の継手部は、前記回転軸に外嵌される筒状基部と、該筒状基部から軸方向へ突起した形態に設けられ、対抗する他方の継手部と相互に嵌り合って連結する複数の突起部と、前記筒状基部の内周面であって前記突起部とは径方向に重ならない位置に設けられたキー溝と、該キー溝へ前記筒状基部の外周面から貫通して前記突起部とは径方向に重ならない位置に設けられたネジ孔と、該ネジ孔へ前記他方の継手部に面する前記筒状基部の前記突起部が突起していない端面から連通して該ネジ孔内へ接着剤を軸方向から注入して塗布可能に設けられた接着剤塗布穴とを備える。
【０００７】
また、本発明にかかるポンプ装置の一形態によれば、前記の接着剤塗布穴付きカップリングによって、ポンプの回転軸と駆動モータの回転軸とが連結され、該カップリングに前記回転軸と同軸に遠心ファン型の羽根車が固定され、該羽根車の複数の羽根が前記一方の継手部の前記筒状基部の外周を取り巻くように配されている。
【０００８】
また、本発明にかかるポンプ装置の一形態によれば、前記一方の継手部は前記駆動モータの回転軸に固定されて配され、前記羽根車が、該一方の継手部の前記駆動モータ側の端面に固定されて前記回転軸の軸心と実質的に直交する方向へ空気の流れを案内する心板部と、該心板部の前記駆動モータ側とは反対の板面に設けられた複数の羽根と、該複数の羽根の前記ポンプ側で且つ外周部にリング状に設けられて空気の流れを絞るように案内するリング状板部とを備えることを特徴とすることができる。
【０００９】
また、本発明にかかるポンプ装置の一形態によれば、前記ポンプの回転軸と前記駆動モータの回転軸が前記カップリングによって直列に連結された回転軸の直列連結部と、前記羽根車とを内包するように筒状に形成され、且つ前記ポンプの本体と前記駆動モータの本体が直列に固定されるように両者の間に連結された筒状ジョイントとを備えることを特徴とすることができる。
【００１０】
また、本発明にかかるカップリングの装着方法の一形態によれば、前記の接着剤塗布穴付きカップリングを軸に固定するカップリングの装着方法であって、前記一方の継手部の前記ネジ孔に止めネジを予めねじ込んでセットする工程と、前記軸に前記一方の継手部を嵌め、両者のキー溝を合わせてキーを挿入する工程と、接着剤を前記接着剤塗布穴から前記ネジ孔内へ注入し、前記止めネジを、再度ねじ込むことで前記キーを止めると共に前記ネジ孔内へ接着剤を塗布しつつ接着する工程とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる接着剤塗布穴付きカップリング及びポンプ装置によれば、カップリングの継手部に止めネジをセットした後に、その止めネジが緩むことを防止する接着剤の塗布ができる。このため、カップリングの装着にかかる作業性を大幅に向上できるという特別有利な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる接着剤塗布穴付きカップリング及びポンプ装置について最良の形態例を添付図面（図１〜８）に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明に係る接着剤塗布穴付きカップリングを備えるポンプ装置の形態例を示す一部断面を含む側面図である。図２は本発明に係る接着剤塗布穴付きカップリング（一方の継手部）の形態例を示す断面図である。また、図３は図２のＢ矢視図である。
【００１３】
本発明に係る接着剤塗布穴付きカップリング４０では、図１に示すように、軸（ポンプ１０の回転軸１１）と軸（駆動モータ２０の回転軸２１）を連結するために一対の継手部４０ａ、４０ａを構成要素とする。
その一対の継手部４０ａ、４０ａの少なくとも一方の継手部４０ａ（本形態例では駆動モータ２０の回転軸２１に固定される継手部）は、以下の構成を備える。
４１は筒状基部であり、軸（本形態例では駆動モータ２０の回転軸２１）に外嵌される部分になっている。
４４は突起部であり、筒状基部４１から軸方向へ突起した形態に複数が設けられ、対抗する他方の継手部４０ａと相互に嵌り合って連結する部分になっている。本形態例では三つの突起部４４が設けられている（図８参照）。
【００１４】
４７はキー溝であり、筒状基部４１の内周面であって、突起部４４とは径方向に重ならない位置に、軸方向に溝が切られて設けられている。
４６はネジ孔であり、キー溝４７へ筒状基部４１の外周面から貫通して、突起部４４とは径方向に重ならない位置に設けられている。このネジ孔４６に止めネジ６０がねじ込まれ、その止めネジ６０の先端がキー６５に接触して押圧することで、継手部４０ａが回転軸２１に固定される。
本形態例の止めネジ６０としては、ボルトヘッドを有する六角穴付きねじを用いている。この止めネジ６０によれば、ボルトヘッドのない六角穴付き止めねじに比べ、六角穴のサイズが大きくなる。これによれば、ねじ込み用工具（六角レンチ）のサイズを大きくできるため、締め付けトルクを大きくでき、トルク管理も好適に行うことができる。
なお、４６ａは座グリ部であり、ボルトヘッドが入る部分となっている。
【００１５】
４９は接着剤塗布穴であり、ネジ孔４６へ他方の継手部４０ａに面する筒状基部４１の端面４１ｂから連通してネジ孔４６内へ接着剤を塗布可能に設けられている。
この接着剤塗布穴４９が設けられる位置も、ネジ孔４６が設けられた位置との関係で、突起部４４とは径方向に重ならない位置となっている。このため、接着剤塗布穴４９の深さ（筒状基部４１の端面４１ｂからネジ孔４６への距離）は短く設定でき、容易に加工できる。
【００１６】
次に、以上の構成を備える接着剤塗布穴付きカップリングの装着方法について説明する。
先ず、一方の継手部４０ａのネジ孔４６に止めネジ６０を予めねじ込んでセットする。
次に、回転軸２１に一方の継手部４０ａを嵌め、両者のキー溝４７を合わせてキー６５を挿入する。つまり、止めネジ６０をネジ孔４６に脱落しない程度にねじ込んだ状態で、一方の継手部４０ａを回転軸２１に嵌める。
そして、接着剤を接着剤塗布穴４９からネジ孔４６内へ注入し、止めネジ６０を、再度ねじ込むことでキー６５を止めると共にネジ孔４６内へ接着剤を塗布しつつ接着する。
【００１７】
これによれば、バッチ処理によって、止めネジ６０が一方の継手部４０ａにセットされた状態に、一方の継手部４０ａ（カップリング４０）を作り置くことができる。このため、組立の作業工程を好適に分割でき、作業効率を高めることができる。
そして、接着剤塗布穴４９から接着剤を注入して止めネジ６０を回すことで、その止めネジ６０に付着した接着剤が、ネジ孔４６内全体へ好適に分散されて塗布されることになる。このため、止めネジ６０を迅速且つ確実に接着でき、余分に接着剤を使うことなく、きれいに仕上げることができる。なお、止めネジ６０を締めたり緩めたりすることで接着剤を適宜に分散できる。
従って、この接着剤塗布穴付きカップリングの装着方法によれば、接着剤塗布の作業性を大幅に向上でき、組立時間を短縮できる。
【００１８】
次に、以上に説明した接着剤塗布穴付きカップリング４０を用いたポンプ装置について説明する。
図４は、本発明のポンプ装置の形態例を示す一部断面を含む側面図である。また、図５は、図４のポンプ装置に用いられた遠心ファン型の羽根車を示す斜視図である。図６は、図５の羽根車を裏面側から見た斜視図である。
本形態例のポンプ装置は、ポンプがベーン型の真空ポンプ１０であり、駆動手段（駆動モータ）が電動モータ２０からなる真空ポンプ装置になっている。
【００１９】
この真空ポンプ装置は、真空ポンプ１０の回転軸１１と電動モータ２０の回転軸２１がカップリング４０によって直列に連結された回転軸の直列連結部１５と、真空ポンプの本体１２と電動モータの本体２２が直列に配置されるようにその両者１２、２２の間に連結され且つ直列連結部１５を内蔵するように筒状に形成された筒状ジョイント３０と、直列連結部１５に回転軸１１、２１の軸心と同軸に共に回転すべく固定されて設けられた遠心ファン型の羽根車５０とを備える。
本形態例の羽根車５０は、カップリング４０に回転軸１１、２１と同軸に固定され、その羽根車５０の複数の羽根５２が、一方の継手部４０ａの筒状基部４１の外周を取り巻くように配されている。
【００２０】
筒状ジョイント３０は、鋳造によって剛性の高い部材として形成されている。この筒状ジョイント３０を介することで、真空ポンプの本体１２と電動モータの本体２２とが、高い剛性を備える状態で直に連結されて固定されている。
また、筒状ジョイント３０は、回転軸の直列連結部１５を内包すると共に、真空ポンプ１０の一端面を覆う形態となっている。このため、この筒状ジョイント３０によれば、真空ポンプ装置の低運転音化を図ることができる。
さらに、筒状ジョイント３０によって直に連結することから、組み立ての寸法位置精度を高め易く、カップリング４０によって真空ポンプ１０の回転軸１１と電動モータ２０の回転軸２１を連結する際に、芯出しが容易にできる利点もある。
【００２１】
羽根車５０は、電動モータ２０の端面２３近傍に配置されて回転軸１１、２１の軸心と実質的に直交する方向へ空気の流れを案内する心板部５１と、その心板部５１の電動モータ２０側とは反対の板面に設けられた複数の羽根５２と、その複数の羽根５２の真空ポンプ１０側で且つ外周部にリング状に設けられて空気の流れを絞るように案内するリング状板部５３とを備える。なお、５８は回転軸２１を通す孔である。
【００２２】
以上のように形成された羽根車５０によれば、遠心ファンの原理で冷却用の空気流を好適に発生させることができ、筒状ジョイント３０側に空気の流れを狭める絞り部を設けなくてよい。従って、筒状ジョイント３０は、図４に明らかなように簡易な鋳造型で成形できる形態となっている。つまり、内壁面に突起する部分がなく、成形型の型を割る方向が筒状ジョイント３０の軸心方向の一方向でよい。このため、ダイキャストによる成形が可能となり、製造コストを低減できる。
【００２３】
そして、この羽根車５０においては、図５及び図６に示すように心板部５１が実質的に円板状に形成され、その心板部５１の外径よりもリング状板部５３の内径が大きく形成されている。また、各羽根５２の空気の案内面は、羽根車５０の軸心と平行な面になっている。従って、この羽根車５０は、簡易な金型で成形できる形態となっている。つまり、成形型の型を割る方向が羽根車５０の軸心方向の一方向でよいため、射出成形機による樹脂成形が可能となり、製造コストを低減できる。
【００２４】
以上の構成による真空ポンプ装置によれば、図４に矢印で示すように、冷却用の空気（外気）が、真空ポンプ１０の周囲を通って筒状ジョイント３０の内部へ導入され、リング状板部５３に案内されて羽根車５０の中心側方向へ案内される。そして、羽根車５０によって吸引され、回転する羽根車５０の遠心力によって生ずる空気流が心板部５１と電動モータ２０の端面２３によって案内され、筒状ジョイント３０に設けられた排気口３５を通って排出される。排気口３５は、筒状ジョイント３０の側壁であって、羽根車５０が配置された位置に対応して設けられ、回転軸１１、２１の軸心に直交する径方向へ空気が流れ出るように開口している。
【００２５】
これによれば、遠心ファンの原理によって、風切り音が軸流ファンに比べて小さく低騒音で且つ必要な静圧を生じさせて装置を冷却するための風量を得ることができる。
また、真空ポンプ１０の本体１２がカバー７０によって覆われているため、前述した筒状ジョイント３０の効果と合わせて低騒音化が図られている。
【００２６】
次に、羽根車５０を前述した直列連結部１５（カップリング４０）に固定する構造について詳細に説明する。
図７は、羽根車５０をカップリング４０（一方の継手部４０ａ）に複数（本形態例では３本）のボルト４５によって固定した状態を示す断面図であり、図８は図７のＡ矢視図である。
図４に示すように、羽根車５０は、カップリング４０の電動モータ２０側の端面４１ａにネジ（ボルト４５）によって固定される（図７及び図８参照）。
【００２７】
カップリング４０（一方の継手部４０ａ）の端面４１ａには、図２及び図３に示すように雌ネジ部４２とその雌ネジ部４２に同心の座グリ部４３が複数設けられている。なお、４４は連結用の突起部であり、これによって継手部４０ａ、４０ｂ同士が連結され、真空ポンプ１０の回転軸１１と電動モータ２０の回転軸２１が連結される。４６はネジ孔であって、４７はキー溝であり、一方の継手部４０ａを回転軸２１に連結するために用いられる。また、４８は回転軸２１を通す孔である。
【００２８】
また、羽根車５０の心板部５１には、図５及び図６に示すようにボルト４５を通す貫通孔５４とその貫通孔５４に同心で一方の継手部４０ａの座グリ部４３に嵌って位置決めをする凸部５５が複数設けられている。なお、本形態例の凸部５５は、ドーナツ形の周縁状に成形されているが、これに限定されることはなく、座グリ部４３と嵌りあって位置決めが可能なものであればよい。
【００２９】
以上の羽根車５０を装着するための構成によれば、他に特別な係合構造を設ける必要なく、容易に形成できる。特に座グリ部４３の成形工程は、雌ネジ部４２を設ける際の加工を若干延長するだけの工程で容易に行うことができる。また、心板部５１の凸部５５を成形する金型の製造も容易であり、製造コストを低減できる。
さらに、凸部５５が、ボルト４５を通す貫通孔５４と同心に設けられており、装着の際にボルト４５によって締め付けられるため、座グリ部４３へ確実に嵌った状態で確実に固定される利点もある。
【００３０】
次に、以上の羽根車５０が固定されたカップリング（一方の継手部４０ａ）の軸への装着方法について説明する。
先ず、一方の継手部４０ａのネジ孔４６に止めネジ６０を予めねじ込んでセットする。
次に、羽根車５０を一方の継手部４０ａに固定する。この羽根車５０の複数の羽根５２が配された内径と、一方の継手部４０ａとの外径との間には図１や図８に示すようにスペースがあり、本形態例では、そのスペースに止めネジ６０のボルトヘッドが突出した状態となる。
そして、前述した接着剤塗布穴付きカップリングの装着方法と同様に、羽根車５０が固定された一方の継手部４０ａを、図１に示す状態に、回転軸２１に固定する。
【００３１】
なお、止めネジ６０として、本形態例ではボルトヘッド有する六角穴付きねじが採用されている。このようにボルトヘッドを有する大きなねじ（止めネジ６０）でも、羽根車５０を固定する前に予めセットする作業手順になるため、好適に組み込むことができる。この止めネジ６０によれば、前述したように締め付けトルクを大きくできる効果がある。
また、その止めネジ６０をねじ込むための工具である六角レンチの先端は、筒状ジョイント３０に設けられた貫通孔３１から挿入され、羽根車５０の羽根５２同士の間を通って止めネジ６０のボルトヘッドへ達する。そして、その六角レンチを筒状ジョイント３０の外側で回すことで、止めネジ６０を容易にねじ込むことができる。
【００３２】
この装着方法によれば、止めネジ６０が一方の継手部４０ａにセットされ、且つ羽根車５０が固定された状態に、バッチ処理によって、一方の継手部４０ａ（カップリング４０）を作り置くことができる。
このため、前述した接着剤塗布穴付きカップリングの装着方法の内容と同様の有利な効果を奏する。さらに、羽根車５０が一方の継手部４０ａに固定されることで組立の作業性が悪化することを好適に回避でき、ポンプ装置を適切且つ効率よく製造できるという有利な効果を奏する。
【００３３】
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係るポンプ装置の形態例を示す一部断面を含む側面図である。
【図２】本発明に係る接着剤塗布穴付きカップリングの形態例を示す断面図である。
【図３】図２のＢ矢視図である。
【図４】本発明に係るポンプ装置の形態例を示す一部断面を含む側面図である。
【図５】図４のポンプ装置に用いられた遠心ファン型の羽根車を示す斜視図である。
【図６】図５の羽根車を裏面側から見た斜視図である。
【図７】羽根車をカップリングに固定した形態例を示す断面図である。
【図８】図７のＡ矢視図である。
【図９】比較技術を示す一部断面を含む側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  真空ポンプ
１１  回転軸
１２  本体
１５  直列連結部
２０  電動モータ
２１  回転軸
２２  本体
２３  端面
３０  筒状ジョイント
４０  カップリング
４０ａ  継手部
４１  筒状基部
４１ａ  端面
４１ｂ  端面
４４  突起部
４６  ネジ孔
４７  キー溝
４９  接着剤塗布穴
５０  羽根車
５１  心板部
５２  羽根
５３  リング状板部
６０  止めネジ
６５  キー
【図１】
0004874187.tif 000002
【図２】
0004874187.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004874187.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004874187.tif 000007
【図７】
0004874187.tif 000008
【図８】
0004874187.tif 000009
【図９】
0004874187.tif 000010