特許 5724096 一軸偏心ねじポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5724096

(24)【登録日】2015年4月10日

(45)【発行日】2015年5月27日

(54)【発明の名称】一軸偏心ねじポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04C 2/16 20060101AFI20150507BHJP

【ＦＩ】

   F04C2/16

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2011-12672(P2011-12672)

(22)【出願日】2011年1月25日

(65)【公開番号】特開2012-154215(P2012-154215A)

(43)【公開日】2012年8月16日

【審査請求日】2014年1月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000239758

【氏名又は名称】兵神装備株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100180644

【弁理士】

【氏名又は名称】▲崎▼山 博教

(74)【代理人】

【識別番号】100115200

【弁理士】

【氏名又は名称】山口 修之

(74)【代理人】

【識別番号】100148426

【弁理士】

【氏名又は名称】森貞 好昭

(72)【発明者】

【氏名】桑山 彰崇

(72)【発明者】

【氏名】佐伯 太翼

【審査官】 佐藤 秀之

(56)【参考文献】

【文献】 欧州特許第０６５７６４９（ＥＰ，Ｂ１）

【文献】 特開平１０−１６９６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−０８３７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１４２３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２３６３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３９９２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２８４９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２４０４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１７４５８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ ２／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転動力を発生させることが可能な駆動機と、
前記駆動機から入力された回転動力を伝達するための動力伝達機構部と、
雄ねじ型の軸体によって構成されたロータと、
前記ロータを挿通可能であり、内周面が雌ねじ型に形成されたステータとを備えており、
前記動力伝達機構部が、前記駆動機において発生した回転動力により回転する駆動側軸体、及び前記ロータを構成し前記駆動側軸体と非同心の受動側軸体を接続し、可撓性を有するフレキシブルロッドを備えており、前記ロータを、前記ステータの内側において自転しつつ、前記ステータの内周面に沿うように公転するように偏心回転させることが可能なものであり、
前記駆動側軸体及び／又は受動側軸体を被接続軸とし、前記被接続軸に対して前記フレキシブルロッドを接続することにより形成された連結構造部が、前記フレキシブルロッドの一端あるいは両端に形成されており、
前記フレキシブルロッド及び前記被接続軸のうちの一方を軸Ａ、他方を軸Ｂとした場合に、
前記軸Ａが、前記軸Ｂの端面に面接触する接触面と、前記接触面よりも先端側に設けられたネジ軸部と、前記接触面と前記ネジ軸部との間に設けられた非ネジ軸部とを有し、
前記軸Ｂの先端部に前記ネジ軸部を挿入可能であり前記ネジ軸部と螺合可能なネジ溝が内周面に形成された軸挿入穴が形成されており、
前記連結構造部において、前記軸Ａに設けられた前記ネジ軸部が前記軸Ｂに設けられた前記軸挿入穴に挿入され、前記ネジ軸部が前記ネジ溝と螺合され、前記軸Ａの前記接触面と前記軸Ｂの端面とが面接触すると共に、
前記軸Ａの先端部と前記軸Ｂに設けられた前記軸挿入穴の底部との間に隙間が形成され、前記非ネジ軸部が前記軸挿入穴内に挿入された状態で前記軸Ａ及び前記軸Ｂが連結されていることを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。

【請求項2】

回転動力を発生させることが可能な駆動機と、
前記駆動機から入力された回転動力を伝達するための動力伝達機構部と、
前記動力伝達機構部を介して伝達された回転動力により駆動されて偏心回転する雄ねじ型の軸体によって構成されたロータと、
前記ロータを挿通可能であり、内周面が雌ねじ型に形成されたステータとを備えており、
前記動力伝達機構部には、前記駆動機において発生した回転動力により回転する駆動側軸体と前記ロータを構成する受動側軸体との間を接続し、可撓性を有するフレキシブルロッドが設けられており、
前記駆動側軸体及び／又は受動側軸体を被接続軸とし、前記被接続軸に対して前記フレキシブルロッドを接続することにより形成された連結構造部が、前記フレキシブルロッドの一端あるいは両端に形成されており、
前記フレキシブルロッド及び前記被接続軸のうちの一方を軸Ａ、他方を軸Ｂとした場合に、
前記軸Ａが、径方向外側に突出したフランジ部と、前記フランジ部よりも軸Ａの先端側に設けられたネジ軸部と、前記フランジ部と前記ネジ軸部との間に設けられた非ネジ軸部とを有し、
前記軸Ａのネジ軸部を挿入可能であり前記ネジ軸部と螺合可能なネジ溝が内周面に形成された軸挿入穴が前記軸Ｂの端面に開口するように形成されており、
前記連結構造部において、前記軸Ａに設けられた前記ネジ軸部が前記軸Ｂに設けられた前記軸挿入穴に挿入され、前記ネジ軸部が前記ネジ溝と螺合され、前記軸Ａのフランジ部が前記軸Ｂの前記端面に面接触すると共に、
前記軸Ａの先端部と前記軸Ｂに設けられた前記軸挿入穴の底部との間に隙間が形成され、前記非ネジ軸部が前記軸挿入穴内に挿入された状態で前記軸Ａ及び前記軸Ｂが連結されていることを特徴とする一軸偏心ねじポンプ。

【請求項3】

前記軸Ａが、ネジ軸部とフランジ部とに分割可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の一軸偏心ねじポンプ。

【請求項4】

前記軸Ａが、前記軸Ｂの端面に面接触する接触面を有し、
前記軸Ａの前記接触面、及び／又は前記軸Ｂの端面が、平滑に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の一軸偏心ねじポンプ。

【請求項5】

前記軸Ａが、前記軸Ｂの端面に面接触する接触面を有し、
軸Ａの端面、及び／又は前記軸Ｂの端面に溝部が設けられており、
前記溝部にシール部材が嵌め込まれていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の一軸偏心ねじポンプ。

【請求項6】

前記被接続軸が主として所定の回転方向に回転するものであり、
前記ネジ軸部が、前記被接続軸の回転方向に対して逆方向となるようにネジを形成したものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の一軸偏心ねじポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動力伝達機構部に設けられたフレキシブルロッドとロータとを連結する連結構造部の構造に特徴を有する一軸偏心ねじポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、下記特許文献１に開示されている一軸偏心ねじポンプなどにおいては、駆動機の出力軸から出力された回転動力をフレキシブルロッドを介してロータに伝達可能とされている。フレキシブルロッドに接続される軸体（特許文献１においてはドライブシャフト）との連結部分（連結構造部）は、「焼き嵌め」と称される方法等により形成されている。焼き嵌めによる接合は、加熱状態において出力軸及び受動軸のうち一方の端部に対して他方を挿入し、膨張あるいは収縮させることにより行われる。このようにして接合することにより、がたつきが生じない状態となるように両軸を接合することができる。

【0003】

また、下記特許文献２に開示されているロータに連結される可撓性駆動軸（フレキシブルロッド）及びロータ及び駆動軸装置においては、接着剤によって可撓性駆動軸（フレキシブルロッド）に固定されたフランジ付ヘッド部分をロータに対してボルト止めした構造とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第３６２９１００号公報

【特許文献2】特許第３０３０２６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した焼き嵌めによりフレキシブルロッドとドライブシャフトやロータ等の軸体（被接続軸）とを接合した場合は、メンテナンスなどのために両者を分離させる際に接合部分（連結構造部）を加熱せねばならず、相当の手間や専用の設備などを必要とするという問題がある。

【0006】

また、上述した焼き嵌めによる連結方法の他、一方の軸にセレーションを用いて接着により連結する方法、端部がテーパー状に形成された軸を他方に設けた軸孔に挿入するすることによる連結方法等により連結構造部を形成する方策も考えられる。しかしながら、前者の方法では接着強度の信頼性が乏しいという問題がある。また、後者の方法では、軸端部を一定の品質でテーパー形状とすることが難しいことに加え、テーパー締結部のフレッティング摩耗を抑制することが困難であるという問題がある。

【0007】

また、上述した特許文献２に開示されている構造においては、フランジ付ヘッド部分を複数のボルトにより周方向の複数箇所で固定することになるが、各ボルトの締結トルクの調整を誤ると、締結力が偏った状態（いわゆる片締め状態）になってしまうことがある。また、各ボルトの締結トルクを略均一化するためには、熟練を要する。従って、特許文献２に係る構造を採用した場合には、各ボルトの締結トルクの調整に手間を要し、容易にフレキシブルロッドを着脱することができないという問題がある。

【0008】

そこで、本発明者らは、図８に示すようにフレキシブルロッド２００の端部にネジ２０２を形成すると共に、ロータ２０４の端部に前述したネジ２０２と螺合可能なネジ穴２０６を形成し、両者を螺合により連結させる構成について検討した。その結果、図８（ａ）に示すようにネジ穴２０６の底部に到達するまでフレキシブルロッド２００のネジ２０２を螺合させた場合は、フレキシブルロッド２００の先端部２０８近傍においてネジが効くため、ネジ２０２の先端近傍以外の雄ネジ谷部の大部分が運転負荷、具体的にはモーメント、軸方向の力、あるいはトルクに対する応力集中部となり、クラックが発生することが判明した。また、図８（ｂ）に示すようにネジ穴２０６の底部とフレキシブルロッド２００の先端部２０８との間に隙間が形成されるように螺合させた場合は、ネジ穴２０６の開口部分近傍、及びネジ２０２の雄ネジ谷部においてフレキシブルロッド２００に応力が集中し、クラックが発生することが判明した。さらに、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すような螺合による連結形態を採用した場合、一軸偏心ねじポンプを作動させると、ネジ穴２０６とフレキシブルロッド２００との間に形成された隙間に流動物が侵入し、腐食等の原因となる可能性があることが判明した。

【0009】

上述した知見に基づき、本発明は、フレキシブルロッドとロータとをがたつきが生じないように容易に連結可能であると共に、フレッティング摩耗、応力集中に伴う軸の破損、及び流動物の侵入による腐食等の問題を防止可能な一軸偏心ねじポンプの提供を目的とした。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上述した課題を解決すべく提供される本発明の一軸偏心ねじポンプは、回転動力を発生させることが可能な駆動機と、前記駆動機から入力された回転動力を伝達するための動力伝達機構部と、雄ねじ型の軸体によって構成されたロータと、前記ロータを挿通可能であり、内周面が雌ねじ型に形成されたステータとを備えている。また、前記動力伝達機構部は、前記駆動機において発生した回転動力により回転する駆動側軸体、及び前記ロータを構成し前記駆動側軸体と非同心の受動側軸体を接続し、可撓性を有するフレキシブルロッドを備えており、前記ロータを、前記ステータの内側において自転しつつ、前記ステータの内周面に沿うように公転するように偏心回転させることが可能なものである。本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、前記駆動側軸体及び／又は受動側軸体を被接続軸とし、前記被接続軸に対して前記フレキシブルロッドを接続することにより形成された連結構造部が、前記フレキシブルロッドの一端あるいは両端に形成されている。また、前記フレキシブルロッド及び前記被接続軸のうちの一方を軸Ａ、他方を軸Ｂとした場合に、前記軸Ａが、前記軸Ｂの端面に面接触する接触面と、前記接触面よりも先端側に設けられたネジ軸部と、前記接触面と前記ネジ軸部との間に設けられた非ネジ軸部とを有し、前記軸Ｂの先端部に前記ネジ軸部を挿入可能であり前記ネジ軸部と螺合可能なネジ溝が内周面に形成された軸挿入穴が形成されており、前記連結構造部において、前記軸Ａに設けられた前記ネジ軸部が前記軸Ｂに設けられた前記軸挿入穴に挿入され、前記ネジ軸部が前記ネジ溝と螺合され、前記軸Ａの前記接触面と前記軸Ｂの端面とが面接触すると共に、前記軸Ａの先端部と前記軸Ｂに設けられた前記軸挿入穴の底部との間に隙間が形成され、前記非ネジ軸部が前記軸挿入穴内に挿入された状態で前記軸Ａ及び前記軸Ｂが連結されていることを特徴としている。

【0011】

本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、ネジ軸部とネジ溝とが螺合し、さらにフレキシブルロッドと被接続軸（駆動側軸体及び／又は受動側軸体）とが面接触している。これにより、連結構造部においてフレキシブルロッドと被接続軸とが、シンプルな構造でありながら、がたつきが生じないように強固に連結されている。また、連結構造部においてフレキシブルロッドと被接続軸とが面接触した状態で連結されるため、偏心回転に伴って繰り返し作用する曲げモーメントを、ネジの引っ張り力により生じる弾性効果を利用して面接触部分において受け止めることが可能である。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、偏心回転に伴って作用するモーメントの影響を受けても、連結構造部における連結力の低下が生じない。さらに、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、被接続軸及びフレキシブルロッド（軸Ａ，Ｂ）のフレッティング摩耗、及び応力集中に伴う破損が生じない。

【0012】

また、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、連結構造部においてフレキシブルロッド及び被接続軸が面接触しており、ネジ軸部及びネジ溝を介して流動物が侵入することを確実に防止できる。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、流動物の侵入に伴う被接続軸及びフレキシブルロッド（軸Ａ，Ｂ）の腐食等の問題が発生しない。

【0013】

本発明の一軸偏心ねじポンプにおいて、連結構造部は、ネジ軸部及びネジ溝を螺合させ、フレキシブルロッドと被接続軸とを面接触させたものであり、上述した焼き嵌め等によって形成した構造に比べ、同等のシンプルさをもちながら、着脱性、量産性に優れるだけでなく、その他の従来構造に比べると極めてシンプルな構造であり、組み立て及び分解を容易に実施することが可能な構造である。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプによれば、製作コスト、及びメンテナンスの手間等を最小限に抑制することが可能である。

【0014】

上述した課題を解決すべく提供される本発明の一軸偏心ねじポンプは、回転動力を発生させることが可能な駆動機と、前記駆動機から入力された回転動力を伝達するための動力伝達機構部と、前記動力伝達機構部を介して伝達された回転動力により駆動されて偏心回転する雄ねじ型の軸体によって構成されたロータと、前記ロータを挿通可能であり、内周面が雌ねじ型に形成されたステータとを備えており、前記動力伝達機構部には、前記駆動機において発生した回転動力により回転する駆動側軸体と、前記ロータを構成する受動側軸体との間を接続し、可撓性を有するフレキシブルロッドが設けられており、前記駆動側軸体及び／又は受動側軸体を被接続軸とし、前記被接続軸に対して前記フレキシブルロッドを接続することにより形成された連結構造部が、前記フレキシブルロッドの一端あるいは両端に形成されている。本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、前記フレキシブルロッド及び前記被接続軸のうちの一方を軸Ａ、他方を軸Ｂとした場合に、前記軸Ａが、径方向外側に突出したフランジ部と、前記フランジ部よりも軸Ａの先端側に設けられたネジ軸部と、前記フランジ部と前記ネジ軸部との間に設けられた非ネジ軸部とを有し、前記軸Ａのネジ軸部を挿入可能であり前記ネジ軸部と螺合可能なネジ溝が内周面に形成された軸挿入穴が前記軸Ｂの端面に開口するように形成されており、前記連結構造部において、前記軸Ａに設けられた前記ネジ軸部が前記軸Ｂに設けられた前記軸挿入穴に挿入され、前記ネジ軸部が前記ネジ溝と螺合され、前記軸Ａのフランジ部が前記軸Ｂの前記端面に面接触すると共に、
前記軸Ａの先端部と前記軸Ｂに設けられた前記軸挿入穴の底部との間に隙間が形成され、前記非ネジ軸部が前記軸挿入穴内に挿入された状態で前記軸Ａ及び前記軸Ｂが連結されていることを特徴としている。

【0015】

本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、ネジ軸部とネジ溝との螺合により被接続軸（駆動側軸体及び／又は受動側軸体）とフレキシブルロッドとをがたつきが生じないように容易に連結することが可能である。また、連結構造部において軸Ａのフランジ部が軸Ｂの端面に面接触した状態で軸Ａと軸Ｂとが連結されるため、偏心回転に伴って繰り返し作用する曲げモーメントを、ネジの引っ張り力により生じる弾性効果を利用して面接触部分において受け止めることが可能である。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、連結構造部が極めてシンプルな構造であるにもかかわらず、被接続軸及びフレキシブルロッド（軸Ａ，Ｂ）にがたつきが生じないように強固に連結することが可能である。さらに、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、被接続軸及びフレキシブルロッド（軸Ａ，Ｂ）のフレッティング摩耗、及び応力集中に伴う破損が生じない。

【0016】

また、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、連結構造部において軸Ａのフランジ部と軸Ｂの端面とが面接触しており、ネジ軸部及びネジ溝を介する流動物の侵入を確実に防止できる。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、流動物の侵入に伴う被接続軸及びフレキシブルロッド（軸Ａ，Ｂ）の腐食等の問題が発生しない。

【0017】

本発明の一軸偏心ねじポンプにおいて、連結構造部は、ネジ軸部及びネジ溝を螺合させ、フレキシブルロッドと被接続軸とを面接触させたものであり、上述した焼き嵌めによって形成したものと同等のシンプルさをもちながら、着脱性、量産性に優れるだけでなく、その他の従来構造によって形成したものと比べて極めてシンプルである。これにより、本発明の一軸偏心ねじポンプは、製造コストを最小限に抑制することが可能である。また、本発明の一軸偏心ねじポンプは、ネジ軸部及びネジ溝を螺合させることにより組み立て可能であり、両者の螺合を解除することにより分解することが可能な構造であるため、メンテナンスの手間も最小限に抑制できる。

【0018】

上述した本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、前記軸Ａの先端部と、前記軸Ｂに設けられた前記軸挿入穴の底部との間に隙間が形成されていることが好ましい。

【0019】

かかる構成によれば、偏心回転に伴って軸方向及び軸回転方向に作用するモーメントを、軸Ａのフランジ部と軸Ｂの端面とが面接触している部分に確実に作用させることが可能となる。これにより、偏心回転に伴うモーメントに起因する被接続軸及びフレキシブルロッド（軸Ａ，Ｂ）の破損を確実に防止することができる。

【0020】

上述した本発明の一軸偏心ねじポンプは、前記軸Ａが、ネジ軸部とフランジ部とに分割可能なものであってもよい。

【0021】

かかる構成とした場合は、ネジ軸部をフランジ部に対して装着することにより軸Ａが形成されると共に、ネジ軸部を軸Ｂに螺合させることにより軸Ａ，Ｂを連結することが可能となる。

【0022】

上述した本発明の一軸偏心ねじポンプは、軸Ａにおいて前記フランジ部と前記ネジ軸部との間に非ネジ軸部が存在し、前記連結構造部において、前記非ネジ軸部が前記軸挿入穴内に挿入されているものであることが好ましい。

【0023】

かかる構成とした場合、軸Ａのフランジ部及び軸Ｂの端面の面接触部分と、ネジ軸部及び非ネジ軸部の境界部分と軸挿入穴の内周面との接触部分の２カ所において偏心回転に伴うモーメントを受け止めることが可能となる。これにより、偏心回転に伴うモーメントに起因する被接続軸及びフレキシブルロッド（軸Ａ，Ｂ）の破損を確実に防止することができる。また、上述したような非ネジ軸部を設けることにより、偏心回転時に非ネジ軸部が軸方向に伸び、軸Ａ，Ｂを連結固定しているネジが緩むことを防止しうる。

【0024】

上述した本発明の一軸偏心ねじポンプは、前記軸Ａのフランジ部が、前記軸Ｂの端面に面接触する接触面を有し、前記軸Ａの前記接触面、及び／又は前記軸Ｂの端面が、平滑に形成されているものであることが好ましい。

【0025】

かかる構成によれば、軸Ａ，Ｂを連結した際に、軸Ａの接触面と軸Ｂの端面とが略隙間なく面接触し略密着した状態になり、ネジ軸部とネジ溝とが螺合により接触面及び端面に作用する面圧が高くなる。これにより、連結構造部において流動物の侵入に伴う腐食等が発生することを確実に防止することが可能となる。

【0026】

上述した本発明の一軸偏心ねじポンプは、軸Ａのフランジ部の端面、及び／又は前記軸Ｂの端面に溝部が設けられており、前記溝部にシール部材が嵌め込まれていることが好ましい。

【0027】

かかる構成によれば、軸Ａのフランジ部及び軸Ｂの端面の面接触によるシール効果に加え、シール部材によるシール効果により連結構造部への流動物の侵入を防止できる。従って、本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、流動物の侵入に伴う被接続軸及びフレキシブルロッド（軸Ａ，Ｂ）の腐食等の問題を確実に防止することができる。

【0028】

上述した本発明の一軸偏心ねじポンプは、前記被接続軸が主として所定の回転方向に回転するものであり、前記ネジ軸部が、前記被接続軸の回転方向に対して逆方向となるようにネジを形成したものであることが望ましい。

【0029】

本発明の一軸偏心ねじポンプにおいては、被接続軸の回転方向とは逆向きにネジ軸部及びネジ溝部のネジが形成されているため、被接続軸及びフレキシブルロッドの回転に伴い連結構造部における連結力が低下することを確実に防止できる。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、ロータとフレキシブルロッドとをがたつきが生じないように容易に連結可能であると共に、フレッティング摩耗、応力集中に伴う軸の破損、及び流動物の侵入による腐食等の問題を防止可能な一軸偏心ねじポンプを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の一実施形態に係る一軸偏心ねじポンプの構造を示す断面図である。

【図2】（ａ）は連結構造部の分解斜視図、（ｂ）は連結構造部の斜視図である。

【図3】ロータ及びフレキシブルロッドの連結方法を順に示した断面図である。

【図4】（ａ）は変形例に係る連結構造部の分解斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す連結構造部の断面図である。

【図5】変形例に係る連結構造部の断面図である。

【図6】変形例に係るフレキシブルロッドの斜視図である。

【図7】（ａ）は変形例に係る連結構造部の分解状態を示す断面図、（ｂ）は（ａ）に示す連結構造の組み立て状態を示す断面図である。

【図8】本発明者らが検討したロータ及びフレキシブルロッドの連結構造の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

続いて、本発明の一実施形態に係る一軸偏心ねじポンプ１０について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、一軸偏心ねじポンプ１０は、後に詳述するようにフレキシブルロッド６２と、このフレキシブルロッド６２に接続される被接続軸たるロータ３０（受動側軸体）の連結部分（連結構造部１００）の構造に特徴を有するものであるが、以下の説明ではこれらの説明に先立って全体構造について説明する。

【0033】

≪一軸偏心ねじポンプ１０の全体構造について≫
一軸偏心ねじポンプ１０は、いわゆる回転容積型のポンプであり、図１に示すように、ケーシング１２の内部にステータ２０や、ロータ３０、動力伝達機構５０などが収容された構成とされている。ケーシング１２は、金属製で筒状の部材であり、長手方向一端側に取り付けられた円板形のエンドスタッド１２ａに第１開口１４ａが設けられている。また、ケーシング１２の外周部分には、第２開口１４ｂが設けられている。第２開口１４ｂは、ケーシング１２の長手方向中間部分に位置する中間部１２ｄにおいてケーシング１２の内部空間に連通している。

【0034】

第１，２開口１４ａ，１４ｂは、それぞれ一軸偏心ねじポンプ１０の吸込口および吐出口として機能する部分である。さらに詳細に説明すると、本実施形態の一軸偏心ねじポンプ１０は、ロータ３０を正方向に回転させることにより、第１開口１４ａが吐出口として機能し、第２開口１４ｂが吸込口として機能するように流動物（流体）を圧送することが可能である。またこれとは逆に、一軸偏心ねじポンプ１０は、ロータ３０を逆方向に回転させることにより、第１開口１４ａが吸込口として機能し、第２開口１４ｂが吐出口として機能するように流動物を圧送させることが可能である。本実施形態の一軸偏心ねじポンプ１０は、第１開口１４ａが吐出口として機能し、第２開口１４ｂが吸込口として機能するように作動する。本実施形態の一軸偏心ねじポンプ１０においては、特別な場合を除いてロータ３０が正方向に回転するため、第１開口１４ａが吐出口、第２開口１４ｂが吸込口として機能する。

【0035】

ステータ２０は、ゴムに代表される弾性体や樹脂などで作成されている。ステータ２０には、円筒形のものの他、断面形状が多角形で筒状のものを用いることが可能である。本実施形態においては、ステータ２０として、外観形状がほぼ円筒形の外観形状を有するものが使用されている。ステータ２０の材質は、一軸偏心ねじポンプ１０を用いて移送する被搬送物である流動物の種類や性状などにあわせて適宜選択される。ステータ２０は、ケーシング１２において第１開口１４ａに隣接する位置にあるステータ取付部１２ｂ内に存在している。ステータ２０の外径は、ステータ取付部１２ｂの内径とほぼ同一である。そのため、ステータ２０は、その外周面がステータ取付部１２ｂの内周面にほぼ密着するような状態で取り付けられている。また、ステータ２０は、一端側にあるフランジ部２０ａをケーシング１２の端部においてエンドスタッド１２ａによって挟み込み、エンドスタッド１２ａとケーシング１２の本体部分とに亘ってステーボルト１６を取り付けて締め付けることにより固定されている。そのため、ステータ２０は、ケーシング１２のステータ取付部１２ｂ内において位置ずれ等を起こさない。ステータ２０の内周面２４は、ｎ条で単段あるいは多段の雌ねじ形状とされている。本実施形態では、図１や図２に示すように２条で多段の形状とされている。

【0036】

ロータ３０は、金属製の軸体であり、ｎ−１条で単段あるいは多段の雌ネジ形状とされている。本実施形態においては、ロータ３０は、１条で多段とされている。ロータ３０は、後に詳述するフレキシブルロッド６２が接続される軸体（被接続軸）である。また、ロータ３０は、フレキシブルロッド６２を介して伝達された動力により偏心回転する軸体（受動側軸体）でもある。さらに詳細には、ロータ３０は、ステータ２０の内側において自転しつつ、ステータ２０の内周面２４に沿うように公転する。ロータ３０は、長手方向のいずれの位置で断面視しても、その断面形状がほぼ真円形となるように形成されている。ロータ３０は、上述したステータ２０に形成された貫通孔２２に挿通され、貫通孔２２の内部において自由に偏心回転可能とされている。

【0037】

ロータ３０をステータ２０に対して挿通すると、ロータ３０の外周面３２とステータ２０の内周面２４とが両者の接線にわたって当接した状態になる。また、この状態において、貫通孔２２を形成しているステータ２０の内周面２４と、ロータ３０の外周面との間には、流体搬送路４０が形成される。流体搬送路４０は、上述したステータ２０やロータ３０のリードの長さＬを基準長Ｓとした場合に、ステータ２０やロータ３０の軸方向にリードの基準長Ｓのｄ倍の長さを有する多段（ｄ段）の流路となっている。

【0038】

流体搬送路４０は、ステータ２０やロータ３０の長手方向に向けて螺旋状に延びている。また、流体搬送路４０は、ロータ３０をステータ２０の貫通孔２２内において回転させると、ステータ２０内を回転しながらステータ２０の長手方向に進む。そのため、ロータ３０を回転させると、ステータ２０の一端側から流体搬送路４０内に流動物を吸い込むと共に、この流動物を流体搬送路４０内に閉じこめた状態でステータ２０の他端側に向けて移送し、ステータ２０の他端側において吐出させることが可能である。すなわち、ロータ３０を正方向に回転させると、第２開口１４ｂから吸い込んだ流動物を圧送し、第１開口１４ａから吐出することが可能である。また、ロータ３０を逆方向に回転させると、第１開口１４ａから吸い込んだ流動物を第２開口１４ｂから吐出することが可能である。

【0039】

動力伝達機構５０は、ケーシング１２の外部に設けられたモータなどの動力源（図示せず）から上述したロータ３０に対して動力を伝達するために設けられている。動力伝達機構５０は、動力接続部５２と偏心回転部５４とを有する。動力接続部５２は、ケーシング１２の長手方向の一端側、さらに詳細には上述したエンドスタッド１２ａやステータ取付部１２ｂが設けられたのとは反対側（以下、単に「基端側」とも称す）に設けられた軸収容部１２ｃ内に設けられている。また、偏心回転部５４は、軸収容部１２ｃとステータ取付部１２ｂとの間に形成された中間部１２ｄに設けられている。

【0040】

動力接続部５２は、ドライブシャフト５６を有し、これが２つの軸受５８ａ，５８ｂによって自由に回転可能なように支持されている。ドライブシャフト５６は、ケーシング１２の基端側の閉塞部分から外部に取り出されており、動力源に接続されている。そのため、動力源を作動させることにより、ドライブシャフト５６を回転させることが可能である。動力接続部５２が設けられた軸収容部１２ｃと中間部１２ｄとの間には、例えばメカニカルシールやグランドパッキンなどからなる軸封装置６０が設けられており、これにより中間部１２ｄ側から軸収容部１２ｃ側に被搬送物たる流動物が漏れ出さない構造とされている。

【0041】

偏心回転部５４は、上述したドライブシャフト５６とロータ３０とを動力伝達可能なように接続する部分である。偏心回転部５４は、フレキシブルロッド６２と、ユニバーサルジョイント８０とを有する。フレキシブルロッド６２は、ユニバーサルジョイント８０を介してドライブシャフト５６と連結されている。また、フレキシブルロッド６２は、後に詳述する連結構造部１００を介してロータ３０に連結されている。これらの構成により、偏心回転部５４は、ドライブシャフト５６を介して伝達されてきた回転動力をロータ３０に伝達し、ロータ３０を偏心回転させることが可能である。

【0042】

≪連結構造部１００の構造について≫
続いて、連結構造部１００の構造について、図面を参照しつつ詳細に説明する。連結構造部１００は、フレキシブルロッド６２（軸Ａ）とロータ３０（軸Ｂ）とを連結する部分である。図２に示すように、フレキシブルロッド６２は、連結構造部１００側（以下、「先端側」とも称す）の端部にフランジ部１０２、ネジ軸部１０４、及び非ネジ軸部１０６を有する。フランジ部１０２は、フレキシブルロッド６２の径方向外側に突出した鍔状の部分である。

【0043】

フランジ部１０２は、連結構造部１００を形成した状態において、ロータ３０の端面１１２に面接触する面（以下、「座面１０２ａ」とも称す）が略平滑となるように表面仕上げ加工が施されている。座面１０２ａの表面仕上げ加工は、様々な方法により実施することが可能であるが、例えば旋盤による切削加工、砥石等による研削加工、ラッピング仕上げによる研磨加工等により実施することが可能である。座面１０２ａを旋盤による切削加工により表面仕上げ加工した場合には、Ｒａ＝１．６程度の表面粗さとなるように形成することが可能である。また、砥石等による研削加工を施した場合には、Ｒａ＝０．１〜０．８程度の表面粗さとなるように座面１０２ａを形成することが可能である。さらに、ラッピング仕上げによる研磨加工を行うことにより、Ｒａ＝０．１以下の表面粗さとなるように座面１０２ａを形成することが可能である。

【0044】

また、ネジ軸部１０４は、フランジ部１０２よりもさらに先端側に位置し、ロータ３０の正回転方向を基準として逆方向に雄ネジ１０４ａが形成された部分である。非ネジ軸部１０６は、ネジ軸部１０４とフランジ部１０２との間に位置する部分である。非ネジ軸部１０６においてはネジが形成されておらず、表面が平滑とされている。ネジ軸部１０４及び非ネジ軸部１０６は、フランジ部１０２の略中央に設けられている。

【0045】

ロータ３０は、上述した基本的構成の他、基端側に軸挿入穴１１０が設けられている。軸挿入穴１１０は、ロータ３０の基端側の端面１１２に開口しており、ロータ３０の長手方向に向けてフレキシブルロッド６２のネジ軸部１０４を挿入可能な穴である。軸挿入穴１１０の内側には、ネジ軸部１０４のネジと螺合可能なネジ溝１１０ａが形成されている。

【0046】

また、ロータ３０の端面１１２は、上述したフレキシブルロッド６２の座面１０２ａ（接触面）と同様に略平滑となるように表面仕上げ加工が施されている。端面１１２の表面仕上げ加工は、様々な方法により実施することが可能であるが、上述した座面１０２ａと同様に、例えば旋盤による切削加工、砥石等による研削加工、ラッピング仕上げによる研磨加工等により実施することが可能である。

【0047】

連結構造部１００は、図３（ａ）に示すように上述したフレキシブルロッド６２のネジ軸部１０４をロータ３０の軸挿入穴１１０に挿入し、その後図３（ｂ）に示すように両者を螺合させることにより形成される。このようにして連結構造部１００を形成することにより、フレキシブルロッド６２をロータ３０と接続すると、図２（ｂ）及び図３（ｃ）に示すようにフレキシブルロッド６２側に設けられたフランジ部１０２がロータ３０の端面１１２に面接触した状態になる。また、フレキシブルロッド６２の先端部と、軸挿入穴１１０の底部１１０ｂとの間には隙間が形成される。さらに、非ネジ軸部１０６が軸挿入穴１１０の内側に挿入された状態になる。

【0048】

上述したように、本実施形態の一軸偏心ねじポンプ１０においては、ネジ軸部１０４とネジ溝１１０ａとを螺合させることによりフレキシブルロッド６２をロータ３０に対して接続可能であるため、両軸の接続作業及び分解作業を極めて容易に行える。また、上述した連結構造部１００によりフレキシブルロッド６２とロータ３０とを接続すると、フレキシブルロッド６２のフランジ部１０２がロータ３０の端面１１２に面接触した状態になる。これにより、偏心回転に伴って繰り返し作用する曲げモーメントを、ネジの引っ張り力に起因して生じる弾性効果により、座面１０２ａと端面１１２との面接触部分において受け止めることが可能である。従って、連結構造部１００を上述したような構成とすることにより、ロータ３０及びフレキシブルロッド６２をがたつきが生じないように連結することが可能であり、フレッティング摩耗、ロータ３０及びフレキシブルロッド６２の破損等の問題を確実に防止することができる。

【0049】

また、上述した連結構造部１００は、ネジ軸部１０４を軸挿入穴１１０に挿入し螺合させるだけでフレキシブルロッド６２とロータ３０とを連結し、座面１０２ａと端面１１２とを面接触させることが可能である。これにより、従来技術として説明した焼き嵌めによってフレキシブルロッド６２とロータ３０とを連結する場合と同等のシンプルさをもちながら、着脱性、量産性に優れるだけでなく、その他の従来構造によって連結する場合に比べて、極めてシンプルな構成でありながら、組み立て及び分解を容易に実施可能としうる。従って、一軸偏心ねじポンプ１０は、製作コスト、及びメンテナンスの手間等が最小限で済む。

【0050】

さらに、連結構造部１００においては、フレキシブルロッド６２の先端部と、ロータ３０に設けられた軸挿入穴１１０の底部１１０ｂとの間に隙間が形成される。このような構成であるため、偏心回転に伴って軸方向及び軸回転方向に作用するモーメントを、フレキシブルロッド６２のフランジ部１０２及びロータ３０の端面１１２の面接触部分に作用させることが可能となる。従って、連結構造部１００を上述したような構成とすることにより、ロータ３０及びフレキシブルロッド６２をより一層がたつきが生じないように連結し、フレッティング摩耗等を防止することができる。

【0051】

上述した構成に加えて、本実施形態の一軸偏心ねじポンプ１０では、フレキシブルロッド６２においてフランジ部１０２とネジ軸部１０４との間に非ネジ軸部１０６が存在している。これにより、偏心回転に伴うモーメントを、フレキシブルロッド６２のフランジ部１０２とロータ３０の端面１１２との面接触部分に加えて、ネジ軸部１０４及び非ネジ軸部１０６の境界部分と軸挿入穴１１０の内周面との接触部Ｐ（図３（ｃ）参照）の２カ所に分散させて受け止めることが可能となる。従って、フレキシブルロッド６２及びロータ３０のフレッティング摩耗、及びこれらの破損を確実に防止することができる。

【0052】

なお、本実施形態では、非ネジ軸部１０６を設けることにより、フランジ部１０２と端面１１２との面接触部分、及び接触部Ｐの２カ所においてモーメントを分散支持する構造を例示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、非ネジ軸部１０６を設けない構成としてもよい。かかる構成とした場合についても、偏心回転に伴うモーメントをフランジ部１０２と端面１１２との面接触部分において十分に受け止めることが可能であり、フレッティング摩耗等の問題が生じない。

【0053】

また、フレキシブルロッド６２のフランジ部１０２とロータ３０の端面１１２とが連結構造部１００において面接触している。また、フランジ部１０２の座面１０２ａ及び端面１１２が表面仕上げ加工により略平滑とされていることから、座面１０２ａと端面１１２とが略密着している。従って、連結構造部１００においては、ネジ軸部１０４及びネジ溝１１０ａ等の隙間に流動物が侵入することを確実に防止できる。従って、一軸偏心ねじポンプ１０においては、流動物の侵入に伴うロータ３０及びフレキシブルロッド６２の腐食等の問題が発生しない。

【0054】

連結構造部１００においては、偏心回転によるがたつきが生じないため、ロータ３０及びフレキシブルロッド６２のフレッティング摩耗による摩耗粉が発生しない。また、フレキシブルロッド６２とロータ３０との間には流動物が侵入しない。そのため、一軸偏心ねじポンプ１０は、食品等のサニタリー関連の用途に好適に使用可能である。

【0055】

なお、フランジ部１０２及び端面１１２が面接触した部分において流動物が侵入することを防止するために、上述した構成に加えてＯリング等のシール部材によってシールを施した構成とすることも可能である。具体的には、例えば図４に示すようにフランジ部１０２のネジ軸部１０４側の面に溝１０８を設け、この溝１０８内にＯリング等のシール部材１１６を嵌め込んだ構成としてもよい。また同様に、図５（ａ）に示すように、端面１１２側に溝１０８を設け、この溝１０８内にシール部材１１６を嵌め込んだ構造とすることも可能である。さらに、図５（ｂ）に示すようにフランジ部１０２及び端面１１２を面接触させた状態において互いに連通するように溝１０８，１１８を設け、溝１０８，１１８内にシール部材１１６を嵌め込んだ構成としてもよい。また、図５（ｃ）に示すように、溝１０８を設ける位置をフランジ部１０２の外縁部分よりも径方向内側に外れた位置に設け、シール部材１１６を嵌め込んだ構成としてもよい。また、図５（ｄ）に示すように、溝１０８をフランジ部１０２の外縁部分、及び外縁部分よりも径方向内側に外れた位置の双方に設け、両者にシール部材１１６を嵌め込んだ構成としてもよい。これらの構造とすることにより、流動物の侵入をより一層確実に防止することができる。

【0056】

また、上述したシール部材１１６等を用いることによりフランジ部１０２及び端面１１２の間をシールする他、液状ガスケットをフランジ部１０２及び端面１１２に塗布することによりシールすることも可能である。かかる構成とすることにより、フランジ部１０２及び端面１１２の間に流動物の侵入防止効果をより一層向上させることが可能となる。

【0057】

また、一軸偏心ねじポンプ１０のおいては、フレキシブルロッド６２のネジ軸部１０４及びロータ３０のネジ溝１１０ａに形成されたネジが、いずれもロータ３０が主として回転する方向とは逆向きに形成されている。言い換えれば、ネジ軸部１０４及びネジ溝１１０ａに形成されたネジは、ロータ３０及びフレキシブルロッド６２の回転時に締まり勝手となるように形成されている。そのため、一軸偏心ねじポンプ１０においては、運転中に連結構造部１００における連結力が低下しない。さらに、本実施形態では、フランジ部１０２の座面１０２ａ及び端面１１２が表面仕上げ加工により略平滑とされていることから、一軸偏心ねじポンプ１０の作動時に作用するトルクの影響による連結構造部１００の連結力の低下が生じにくい。すなわち、本実施形態の一軸偏心ねじポンプ１０においては、連結構造部１００を形成する際の締め付けトルクＴ１と、連結構造部１００を分解する際の緩みトルクＴ２とが略同一（Ｔ２≒Ｔ１）である。

【0058】

本実施形態では、フレキシブルロッド６２のネジ軸部１０４及びロータ３０のネジ溝１１０ａに形成されたネジが一軸偏心ねじポンプ１０を通常運転させた場合に締まり勝手となるように形成した例を示したが、本発明はこれに限定される訳ではない。すなわち、ネジ軸部１０４及びネジ溝１１０ａのネジを緩み勝手となる方向、すなわちロータ３０の回転と同一方向に形成したものであってもよい。なお、前述したようにネジを緩み勝手方向に形成する場合には、連結構造部１００における締結力が低下しないよう、緩み止めのための構成を付加することが好ましい。

【0059】

また、本実施形態では、連結構造部１００における締結力の維持、座面１０２ａと端面１１２との間に隙間が形成されることによる不具合の防止等の観点から、フランジ部１０２の座面１０２ａ及び端面１１２の双方を表面仕上げ加工により略平滑とした例を示したが、本発明はこれに限定される訳ではない。すなわち、座面１０２ａ及び端面１１２のいずれか一方のみを表面状態が平滑となるように表面仕上げ加工を施したものであってもよい。また、座面１０２ａ及び端面１１２を平滑としなかった場合に連結構造部１００において生じる隙間、あるいは連結構造部１００における締結力低下の程度が運転を実施する上で影響のない程度と想定される場合には、座面１０２ａ及び端面１１２のいずれか一方、又は双方に表面仕上げ加工を施さないこととしてもよい。また、連結構造部１００は、ロータ３０の端面１１２及びフレキシブルロッド６２の座面１０２ａの間にゴムシート等のシール性を有するシール部材を介在させることとしてもよい。このような構成とすることにより、端面１１２及び座面１０２ａの間に流動物が噛み込むことを防止することが可能となる。

【0060】

本実施形態では、フレキシブルロッド６２の先端側に、フレキシブルロッド６２と同心であって円盤状のフランジ部１０２を設け、フランジ部１０２の座面１０２ａをロータ３０の端面１１２に面接触させる構成を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、図６（ａ）に示すように、フレキシブルロッド６２の先端側を縮径させることによりネジ軸部１０４及び非ネジ軸部１０６を形成した構成とすることが可能である。かかる構成とした場合、ネジ軸部１０４をロータ３０の軸挿入穴１１０に挿入し、螺合させることにより、フレキシブルロッド６２本体と、ネジ軸部１０４及び非ネジ軸部１０６が形成された部位との境界に形成された段部１１４をなす面が座面１１４ａとなり、ロータ３０の端面１１２と面接触した状態になる。これにより、座面１１４ａが上述したフランジ部１０２の座面１０２ａと同様の機能を発揮することになり、フランジ部１０２を設けた場合と同様の作用効果が得られる。

【0061】

また、上述したようなフレキシブルロッド６２の全周に亘って径方向に突出したフランジ部１０２を設ける代わりに、図６（ｂ）に示すようにフレキシブルロッド６２の周方向一部の領域において径方向外側に突出した突出部１１６を設けることにより、座面１１６ａを形成したものであってもよい。このような構成とすることにより、座面１１６ａがロータ３０の端面１１２と面接触させることが可能となる。これにより、座面１１６ａが上述したフランジ部１０２の座面１０２ａと同様の機能を発揮することになり、フランジ部１０２を設けた場合と同様の作用効果が得られる。

【0062】

本実施形態では、フレキシブルロッド６２側にフランジ部１０２、ネジ軸部１０４、及び非ネジ軸部１０６を設け、ロータ３０側にネジ溝１１０ａを有する軸挿入穴１１０、及びフランジ部１０２と面接触可能な端面１１２を設けた構成を例示したが、両者の構成が逆転していてもよい。具体的には、ロータ３０側にフランジ部１０２、ネジ軸部１０４、及び非ネジ軸部１０６を設け、フレキシブルロッド６２側び軸挿入穴１１０、及び端面１１２を設けた構成としてもよい。かかる構成とした場合についても、本実施形態において示した連結構造部１００と同様の作用、効果が得られる。

【0063】

本実施形態では、フレキシブルロッド６２の一端側とロータ３０とを連結構造部１００を介して連結し、フレキシブルロッド６２の他端側とドライブシャフト５６とをユニバーサルジョイント８０によって連結した構造を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、ユニバーサルジョイント８０に代え、連結構造部１００によってフレキシブルロッド６２とドライブシャフト５６とを連結した構造としてもよい。すなわち、ドライブシャフト５６をフレキシブルロッド６２が接続される被接続軸としてもよい。また、上述したようにフレキシブルロッド６２とロータ３０との接続部分に連結構造部１００を形成する代わりに、フレキシブルロッド６２とドライブシャフト５６との接続部分に連結構造部１００を形成してもよい。すなわち、一軸偏心ねじポンプ１０は、フレキシブルロッド６２の一端側にのみ連結構造部１００を設けた構成、あるいはフレキシブルロッド６２の両端に連結構造部１００を設けた構成のいずれであってもよい。

【0064】

また、本実施形態においては、フレキシブルロッド６２に対してロータ３０を直接接続する構成を例示したが、本発明はこれに限定される訳ではなく、ロータ３０とフレキシブルロッド６２との間に別途軸体（以下、「中間軸」とも称す）を設け、この中間軸を介してフレキシブルロッド６２を接続した構造としてもよい。この場合、ロータ３０の端面１１２に設けた軸挿入穴１１０に相当するものを中間軸に設けることにより上述した連結構造部１００に相当するものを形成し、同様の作用効果を得ることが可能となる。また、中間軸とロータ３０との接続部分についても、連結構造部１００に相当するものを形成することにより、同様の作用効果が得られる。同様に、フレキシブルロッド６２とドライブシャフト５６との接続部分についても、両軸間に中間軸を設けることが可能である。この場合、中間軸とフレキシブルロッド６２の接続部分、及び中間軸とドライブシャフト５６との接続部分のいずれか一方又は双方に連結構造部１００に相当するものを形成することにより、本実施形態において説明したものと同様の作用効果が得られる。

【0065】

また、本実施形態においては、フレキシブルロッド６２の先端部において、フランジ部１０２に対してネジ軸部１０４を一体的に形成したものを例示したが、本発明はこれに限定される訳ではない。具体的には、例えば図７に示すように、上述したネジ軸部１０４を形成するもの（ネジ軸１２０）を別部材として準備し、このネジ軸１２０を介してフレキシブルロッド６２とロータ３０とを連結する構造としてもよい。

【0066】

本変形例についてさらに詳細に説明すると、本変形例においては、図７（ａ）に示すように両端に雄ネジ１２０ａ，１２０ｂが形成されたネジ軸１２０がフレキシブルロッド６２に対して着脱可能な部材として準備される。また、本変形例においては、フレキシブルロッド６２の先端側に設けられたフランジ部１０２の略中央に突出部１０８を設けると共に、突出部１０８にネジ軸１２０を螺合させることが可能な雌ネジからなるネジ穴１０９を設ける。ネジ穴１０９に対してネジ軸１２０を螺合により装着すると、上述したフレキシブルロッド６２と同等のものが形成される。すなわち、ネジ軸１２０の雄ネジ１２０ａがネジ軸部１０４に相当し、突出部１０８が非ネジ軸部１０６に相当する。

【0067】

また、本変形例においては、図７（ａ）に示すように、ネジ軸部１０４及び非ネジ軸部１０６に相当する部分をネジ軸１２０及び突出部１０８によって形成することにより、フレキシブルロッド６２の形状及び構造が変更される。これに伴い、ロータ３０側に設ける軸挿入穴１１０の形状及び構造についても一部変更される。具体的には、軸挿入穴１１０の入口部分に突出部１０８が収まる大きさの穴（突出部収容部１１０ｘ）が形成され、突出部収容部１１０ｘの奥側にネジ軸１２０を螺合させるための雌ネジからなるネジ穴１１０ｙが形成される。

【0068】

上述したような構成とした場合、突出部１０８に形成されたネジ穴１０９にネジ軸１２０を装着すると共に、フレキシブルロッド６２の先端部に接続されたネジ軸１２０及び突出部１０８をロータ３０の軸挿入穴１１０に挿入して螺合させることにより、ロータ３０とフレキシブルロッド６２とを連結することが可能となる（図７（ｂ）参照）。また、このようにして両軸３０，６２を連結した場合についても、上記実施形態において説明した構造を採用した場合と同様の作用効果が得られる。

【0069】

なお、上述したネジ軸１２０に雄ネジ１２０ａ，１２０ｂを形成し、雌ネジからなるネジ穴１０９，１１０ｙを設けた構成を例示したが、雄ネジ及び雌ネジの関係が逆転していても良い。また、フランジ部１０２の略中央部に突出部１０８を設け、この突出部１０８に非ネジ軸部１０６に相当する機能を持たせた構成を例示したが、突出部１０８に相当する部分を設けない構成としてもよい。このような構成とする場合には、フランジ部１０２の座面１０２を平坦なものとし、略中央部に雄ネジ１２０ｂが螺合可能なネジ穴を設けることにより、ネジ軸１２０とフランジ部１０２とを連結可能とすることができる。また、突出部１０８を設けない場合には、ネジ軸１２０の雄ネジ１２０ａ，１０２ｂの間にネジが形成されていない部分を設け、この部分を非ネジ軸部１０６に相当するものとして利用することも可能である。

【実施例】

【0070】

続いて、上述した一軸偏心ねじポンプ１０において、フレキシブルロッド６２とロータ３０との間に形成された連結構造部１００における締結トルクＴ１と緩みトルクＴ２との関係についての実験結果について説明する。上述した一軸偏心ねじポンプ１０において、フレキシブルロッド６２のネジ軸部１０４に設けたネジ、及びロータ３０の軸挿入穴１１０内に形成されたネジ溝１１０ａのネジのネジ径Ｍ、締結トルクＴ１、緩みトルクＴ２、及びロータ３０の偏心量の関係を調べる実験を行った。この実験における一軸偏心ねじポンプ１０の運転時間は１ヶ月〜３ヶ月、回転速度は３００[ｍｉｎ^−１]であった。また、フレキシブルロッド６２の材質は、ＳＵＳ６３０あるいはチタン合金 （Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）であった。また、ドライブシャフト及びロータ３０の材質は、ＳＵＳ３１６であった。本実験においては、可変式トルクレンチを用いることによりフレキシブルロッド６２とロータ３０とを連結し、連結時の設定トルクを締結トルクＴ１とした。また、連結構造部１００を分解する際に、可変式トルクレンチの設定トルクを徐々に大きくしていき、連結構造部１００において緩みが生じたときの設定値を緩みトルクＴ２とした。実験結果を下記の表１に示す。

【0071】

【表1】

【0072】

上記表１に示すように、いかなる条件下において締結トルクＴ１及び緩みトルクＴ２を計測した場合についても、緩みトルクＴ２が締結トルクＴ１と略同等であった。これにより、座面１０２ａと端面１１２とを面接触させた状態で連結させることにより、フレキシブルロッド６２とロータ３０とを強固かつ緩みが生じないように連結可能であることが判明した。

【符号の説明】

【0073】

１０ 一軸偏心ねじポンプ
２０ ステータ
３０ ロータ（被接続軸，受動側軸体）
５０ 動力伝達機構
６２ フレキシブルロッド
１００ 連結構造部
１０２ フランジ部
１０２ａ 座面（接触面）
１０４ ネジ軸部
１０４ａ 雄ネジ
１０６ 非ネジ軸部
１１０ 軸挿入穴
１１０ａ ネジ溝
１１０ｂ 底面
１１２ 端面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】