特許 7492309 インペラ用着脱治具

(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】

(24)【登録日】2024-05-21

(45)【発行日】2024-05-29

(54)【発明の名称】インペラ用着脱治具

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/62 20060101AFI20240522BHJP

   F04D 29/22 20060101ALI20240522BHJP

   F04D 29/044 20060101ALI20240522BHJP

【ＦＩ】

F04D29/62 C

F04D29/22 C

F04D29/22 G

F04D29/044

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020018338

(22)【出願日】2020-02-05

(65)【公開番号】P2021124066

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2023-01-10

(73)【特許権者】

【識別番号】505328085

【氏名又は名称】古河産機システムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103850

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼

(74)【代理人】

【識別番号】100105854

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 一

(74)【代理人】

【識別番号】100066980

【弁理士】

【氏名又は名称】森 哲也

(72)【発明者】

【氏名】葛山 達夫

【審査官】丹治 和幸

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１６／００１０６６０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実公昭３７－０３０６７９（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開平０５－０４２９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭４８－０４２８７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実公昭４６－００５０２４（ＪＰ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ １／００－１３／１６、

１７／００－１９／０２、

２１／００－２５／１６、

２９／００－３５／００

Ｆ０４Ｃ ２３／００－２９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ゴムまたは樹脂製のライニングに覆われて前面側に張り出す複数の羽根を有するインペラと、該インペラを回転させるシャフトと、を備える機器に用いられて、前記インペラの背面基端部を前記シャフトの先端のねじ部に前面側からねじ込んで取り付ける若しくは取り外すための治具であって、
基部と、該基部から突設されて前記インペラの複数の羽根間の流路に対して前記シャフトの軸心を挟んだ位置に挿入される複数の爪部と、を備え、
前記複数の爪部相互は、前記羽根の周方向を向く表面に沿って周方向で同時に接して前記インペラの着脱時にトルクを付与するトルク付与面をそれぞれ有することを特徴とするインペラ用着脱治具。

【請求項2】

前記複数の爪部は、前記羽根の表面に沿って周方向の一方側で接する第一のトルク付与面と、前記羽根の表面に沿って周方向の他方側で接する第二のトルク付与面と、をそれぞれ有する請求項１に記載のインペラ用着脱治具。

【請求項3】

前記複数の爪部は、軸方向を向く一または複数の接触面を更に有し、当該軸方向を向く一または複数の接触面が、前記インペラの基端部を前記シャフトの先端に取り付ける若しくは取り外す際の軸方向での押圧力を分散するように前記羽根の表面に当接するように形成されている請求項１または２に記載のインペラ用着脱治具。

【請求項4】

前記インペラは、芯金と、該芯金を覆う前記ライニングと、を有するものであり、
前記複数の爪部は、各爪部の外周面の外径が、前記インペラに内挿される前記芯金の外径と同一若しくは前記芯金の外径よりも僅かに小さくなっている請求項１～３のいずれか一項に記載のインペラ用着脱治具。

【請求項5】

前記基部は、前記シャフトの軸線と直交する方向に沿って形成された貫通孔を有する請求項１～４のいずれか一項に記載のインペラ用着脱治具。

【請求項6】

前記爪部は、前記トルク付与面に貫通孔を有する請求項１～５のいずれか一項に記載のインペラ用着脱治具。

【請求項7】

前記機器は、前面に吸込口を有するケーシングと、該ケーシング内に設けられて前面側に張り出す複数の羽根を有するインペラと、前記インペラを回転させるシャフトと、を備える遠心ポンプである請求項１～６のいずれか一項に記載のインペラ用着脱治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シャフトから回転動力が伝達されることで回転されるインペラを備える機器に係り、特に、遠心ポンプやファン等の機器のセミオープン形インペラの着脱作業用として好適なインペラ用着脱治具に関する。

【背景技術】

【0002】

例えばターボ機械の例であるが、特許文献１には、シャフトから回転動力が伝達されることで回転されるインペラを備える機器が開示されている。同文献記載の技術では、インペラをシャフトに固定する手段として、インペラのボス部中心部分をインペラ前面側から着脱可能な固定ネジでシャフトに固定している。
そして、同文献記載の技術では、インペラ前端面の中心部分に、固定ネジを回転させる治具として、汎用工具である六角レンチを用い、六角レンチをインペラのボス部に形成された貫通孔に挿入し、治具先端の係合部を貫通孔から露出した固定ネジの係合穴に嵌合させて、治具を回転させることによって固定ネジを回転させ、インペラをシャフトに着脱するようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】ＷＯ２０１３／１８７４０３ Ａ１（図２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、スラリーポンプにおいては、接液部品の摩耗や腐食が避けられず、とりわけインペラの交換頻度は高い。そのため、スラリーの移送では、上記特許文献１記載の技術のような、インペラの中心部分をインペラ前面側からナットやねじで固定する構造であると、ナットやねじが摩耗してしまいインペラを外せなくなるという問題がある。

【0005】

そのため、この種の用途に適用されるインペラは、ボス部前面側は、ボス部と一体の平滑な接液面とし、ボス部の裏面側中心に内挿されたネジ穴をシャフト先端のネジにねじ込むことによってシャフトに固定している。
ネジは、右ねじないし左ねじが、インペラの回転方向に応じて締まり勝手になるように選択される。インペラをシャフトに取り付けるときは、シャフトを固定してインペラを締まり方向にねじ込み、インペラをシャフトから外すときはその逆に緩み方向に回す。

【0006】

ここで、インペラを取り付けるときは、運転中にインペラが緩まないように、十分な初期締付力が必要である。そのため、インペラの回転に勢いをつけてインペラをシャフト先端のネジにねじ込み、仕上げにインペラの羽根外周部をハンマーで叩くなどによって増し締めを行う。
一方、インペラを取り外すときは、運転することによって締まり勝手のねじによりさらに締付力が増している。そのため、緩み方向に大きなトルクを与えなければインペラをシャフトから取り外すことが困難である。

【0007】

そのため、図１０に示すように、インペラ１０の羽根１１の外周部に、ハンマーＨで衝撃力を加える取り外し作業が行われている。このとき、スラリーポンプにおいては、インペラ１０の羽根１１にゴム製のライニング１１ａが施されたものを用いている場合、ライニング１１ａがハンマーＨの打撃による衝撃力に耐えられずに、インペラ１０の羽根１１が破損することがある。なお、同図において、符号ＤはハンマーＨの打撃による衝撃力のイメージを示し、符号Ｓは、衝撃力に耐えられずにインペラ１０の羽根１１が破損するイメージを示している。

【0008】

そこで、本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、シャフトから回転動力が伝達されることで回転されるインペラを有し、インペラの中心部分をインペラ背面側からナットやねじでシャフト先端に固定する構造を備える遠心ポンプに好適に用いられ、インペラの着脱作業時における、インペラの羽根の破損を防止するとともに着脱作業性を向上させ得るインペラ用着脱治具を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係るインペラ用着脱治具は、前面側に張り出す複数の羽根を有するインペラと、該インペラを回転させるシャフトと、を備える機器に用いられて、前記インペラの背面基端部を前記シャフトの先端のねじ部に前面側からねじ込んで取り付ける若しくは取り外すための治具であって、基部と、該基部から突設されて前記インペラの複数の羽根間の流路に対して前記シャフトの軸心を挟んだ位置に挿入される複数の爪部と、を備え、前記複数の爪部相互は、前記羽根の周方向を向く表面に同時に接して前記インペラの着脱時にトルクを付与するトルク付与面をそれぞれ有することを特徴とする。

【0010】

本発明の一態様に係るインペラ用着脱治具によれば、複数の爪部が、複数の羽根間の流路に挿入され、複数の爪部相互のトルク付与面は、羽根の周方向を向く表面に同時に接してインペラの着脱時にトルクを付与するように形成されているので、羽根の表面と周方向で同時に接することで羽根にフィットする。これにより、インペラの基端部をシャフトの先端ねじ部に取り付ける若しくは取り外す際のトルクを各トルク付与面に分散できる。そのため、インペラの羽根の破損を防止するとともに、着脱作業性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0011】

上述のように、本発明によれば、インペラの羽根の破損を防止するとともに、着脱作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一態様に係るインペラ用着脱治具を適用する機器としての遠心ポンプの一実施形態の説明図であり、同図では、軸線に沿った断面を示している。

【図2】本発明の一態様に係るインペラ用着脱治具の一実施形態の説明図であり、同図（ａ）は、正面左上方から見た斜視図、（ｂ）は、正面左下方から見た斜視図である。

【図3】本発明の一態様に係るインペラ用着脱治具の一実施形態の説明図であり、同図（ａ）は、平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ｂ）でのＺ－Ｚ断面図、（ｄ）は右側面図である。

【図4】図２および図３に示すインペラ用着脱治具の使用方法の説明図であり、同図（ａ）は、インペラの前面側から見た図、（ｂ）はインペラの側面側から見た図である。

【図5】図４（ｂ）でのＸ－Ｘ断面図である。

【図6】図４（ａ）でのＹ－Ｙ断面図である。

【図7】比較例として示すインペラ用着脱治具の一例の説明図であり、同図は、インペラの側面側から見た図である。

【図8】比較例として示すインペラ用着脱治具の一例の説明図であり、同図（ａ）は、図７でのＷ－Ｗ断面図、（ｂ）は、同図（ａ）でのＶ－Ｖ断面部分の拡大図である。

【図9】本発明の一態様に係るインペラ用着脱治具の変形例として示す図であり、同図（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は、実施形態での図５に対応する断面図である。

【図10】従来のインペラ着脱工程のイメージを示す図であり、同図では、インペラの一部を破断して示している。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の一実施形態について、図面を適宜参照しつつ説明する。なお、図面は模式的なものである。そのため、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記の実施形態に特定するものではない。なお、本明細書において、インペラをシャフトに取り付けたり若しくは取り外したりすることを「着脱」と、取り付けることを「装着」と、取り外すことを「脱着」という。

【0014】

［遠心ポンプ］
まず、本実施形態に係るインペラ着脱治具が用いられる機器である遠心ポンプについて説明する。遠心ポンプは、清水、汚泥液、パルプ液、微細な粒子を含むスラリー液、サンド等といった種々の液体（被送流体）を移送できるが、本実施形態の例は、インペラにゴムライニングが設けられているスラリーポンプの例である。

【0015】

図１に示すように、本実施形態の遠心ポンプ１は、フレーム２０と、フレーム２０上に設けられて前面が吸込み側とされたケーシング２と、ケーシング２内に設けられたインペラ（羽根車）１０と、インペラ１０を回転させるシャフト３と、シャフト３にインペラ１０の背面側（駆動側）の位置に装着されたエキスペラ（補助羽根車）１５とを備える。本明細書では、シャフト３の軸線ＣＬの方向を前後とし、インペラ１０に対し、ケーシング１の吸込み側を「前面」側、駆動側を「背面」側とも呼ぶ。

【0016】

ケーシング２には、前面中央に吸込口４が設けられ、上部中央に吐出口５が設けられている。また、ケーシング２には、エキスペラ１５の背面側に軸封装置２１が設けられている。シャフト３が回転すると、インペラ１０およびエキスペラ１５がともに回転し、インペラ１０で被送流体を昇圧し吸込口４から吐出口５に向けて移送できる。

【0017】

ここで、インペラ１０は、ベース面１４の前面中央に平滑な接液面を有するとともに複数枚の羽根１１がベース面１４から前面側に張り出している。インペラ１０の背面には、複数枚の裏羽根１２が設けられている。本実施形態に係るインペラ１０は、ライニング１１ａおよび芯金１１ｂを有して構成されている（図５参照）。ライニング１１ａは、ゴムや樹脂などのように柔らかく強度が低い材料から形成され、このライニング１１ａが芯金１１ｂを覆うように接液部分に設けられている。

【0018】

［インペラ着脱治具］
次に、本実施形態に係るインペラ着脱治具について説明する。本実施形態のインペラ用着脱治具は、作業者が、インペラ１０をシャフト３の先端にねじ込んで取り付ける装着作業、もしくはインペラ１０をシャフト３の先端から取り外すための脱着作業に用いる工具である。
詳しくは、図２および図３に示すように、本実施形態に係るインペラ着脱治具３０は、基部３１と、基部３１の一方の面から突設されてインペラ１０の複数の主羽根１１間の流路に挿入される一対の爪部４０Ａ、４０Ｂと、を備える。

【0019】

基部３１は、平面視が略矩形をなし、四隅に円弧状の丸みをもたせた形状になっている。基部３１は、一対の爪部４０Ａ、４０Ｂの反対側の面に膨出部３２を有し、膨出部３２には、一対の爪部４０Ａ、４０Ｂの対向する方向に沿って貫通する円筒状の通し穴３３が形成されている。通し穴３３には、インペラ１０の着脱作業時に、作業者の把持部とされるパイプ材Ｐが挿通される（図４参照）。

【0020】

一対の爪部４０Ａ、４０Ｂは、図５および図６に示すように、インペラ１０表面と接触する複数（この例では５つ）の接触面４１，４２、４５，４６，４７を有する。これにより、インペラ１０をシャフト３に取り付ける若しくは取り外す際のトルクや推力が各接触面４１，４２、４５，４６，４７に分散されるようになっている。一対の爪部４０Ａ、４０Ｂの形状は、３Ｄプリンタによる造形、多面加工機による切削加工、型による造形などによって製作可能である。
詳しくは、各爪部４０Ａ、４０Ｂは、図３（ｃ）に示すように、径方向内側の内周面４３と、径方向外側の外周面４４と、内周面４３および外周面４４の周方向での一端側を相互に繋ぐ第一の接触面４１と、内周面４３および外周面４４の周方向での他端側を相互に繋ぐ第二の接触面４２と、を４つの側面として有する。

【0021】

一対の爪部４０Ａ、４０Ｂは、図５に示すように、４つの側面のうち、第一および第二の接触面４１，４２が、インペラ１０の主羽根１１の表面と周方向で羽根１１の表面に沿って当接するトルク付与面として形成されている。
特に、本実施形態の一対の爪部４０Ａ、４０Ｂは、インペラ１０の複数の羽根１１間の流路に対してシャフト３の軸心ＣＬを挟んだ位置に挿入され、一対の爪部４０Ａ、４０Ｂ相互の第一および第二の接触面４１，４２は、羽根１１の周方向を向く表面に同時に接してインペラ１０の着脱時にトルクを付与するように形成されている。これにより、第一および第二の接触面４１，４２は、図４に示すように、インペラ１０の基端部１０ｂをシャフト３の先端のねじ部３ｓにねじ込んで取り付ける若しくは取り外す際のトルクを主羽根１１の周方向を向く表面に分散しつつ主羽根１１に伝達可能になっている。

【0022】

つまり、一対の爪部４０Ａ、４０Ｂは、第一の接触面４１が、インペラ１０の基端部１０ｂをシャフト３の先端のねじ部３ｓから緩めるときの脱着トルクを主羽根１１の表面に伝達する脱着トルク付与面になっている。また、第二の接触面４２は、インペラ１０基端部１０ｂをシャフト３の先端のねじ部３ｓに締め付けるときの装着トルクを主羽根１１の表面に伝達する装着トルク付与面になっている。
インペラ着脱治具３０の各爪部４０Ａ、４０Ｂの外周面４４の外径４４ｄは、インペラ１０に内挿されている芯金１１ｂの外径１１ｄと同一か、もしくは芯金１１ｂの外径１１ｄよりも僅かに小さくなっている。

【0023】

本実施形態のような、ライニング１１ａ内に芯金１１ｂを内包するゴム製インペラ用の着脱治具の場合、一対の爪部４０Ａ、４０Ｂの外周面４４の外径は、芯金１１ｂの外径１１ｄと同一かそれ以下が適切であり、これによって、主羽根１１の外周部のライニング１１ａに対し、芯金１１ｂが内包されていない部分に、第一および第二の接触面４１，４２による無用な力が加わってライニングゴムが裂けるのを防ぐことができる。

【0024】

また、各爪部４０Ａ、４０Ｂは、軸方向においてインペラ１０の表面と接触する接触面として、図３（ｃ）および（ｄ）並びに図６に示すように、各爪部４０Ａ、４０Ｂの先端面４５と、第一の接触面４１側の基端面４６と、第二の接触面４２側の基端面４７と、を有する。
これら先端面４５および二つの基端面４６，４７は、図６に示すように、インペラ１０の着脱作業時に、軸方向に押圧される推力を分散するとともに、治具自身が撚れたり傾いたりする姿勢の乱れを防ぎ、着脱トルクを効率よくインペラ１０の複数の主羽根１１に伝達する補助機能を奏する。

【0025】

本実施形態に係るインペラ着脱治具３０は、膨出部３２および爪部４０Ａ、４０Ｂの各面に、通し穴３３、３５が形成されている。膨出部３２に形成された大きな通し穴３３には、図４に示すように、インペラ着脱治具３０の使用時に、長尺なパイプＰを径方向に沿って差し込んで用いることにより、作業者が手で強いトルクをインペラ着脱治具３０に与えることができる。
また、図４に示すように、各爪部４０Ａ、４０Ｂの外周面４４と内周面４３とに貫通するように形成された二つの通し穴３５は、インペラ１０の基端部１０ｂをシャフト３の先端のねじ部３ｓに着脱する際に、インペラ１０の重心に近い位置で、インペラ着脱治具３０ごとインペラ１０を吊るのに用いられる。なお、図４に示す二点鎖線Ｒは、二つの通し穴３５にロープを通して、インペラ着脱治具３０ごとインペラ１０を吊るイメージを示している。

【0026】

［インペラ着脱治具の使用方法および作用効果］
次に、本実施形態に係るインペラ着脱治具３０の使用方法および作用効果について説明する。
インペラ１０をシャフト３の先端から着脱する際は、ケーシング２の前面側を覆うフロントケーシングを取り外してインペラ１０を露出させ、図４に示すように、インペラ１０の軸方向前方から、インペラ１０の複数の羽根１１間の流路に、インペラ着脱治具３０の一対の爪部４０Ａ、４０Ｂをシャフト３の軸心ＣＬを挟んだ位置に挿入する。

【0027】

インペラ着脱治具３０の先端面４５および二つの基端面４６，４７が、軸方向においてインペラ１０の表面と接触した位置まで挿入したら、膨出部３２に通し穴３３に長尺なパイプＰを径方向に沿って差し込んでハンドルとして用いる。
インペラ１０を取り外すときは、緩み方向Ｌに治具３０を回転させる。また、インペラ１０を取り付けるときは、取り外すときとは逆方向Ｔに治具３０を回転させる。これにより、本実施形態に係るインペラ着脱治具３０により、インペラ１０をシャフト３の先端から容易に着脱することができる。
なお、シャフト３の先端のねじ部３ｓのネジは、右ねじないし左ねじが、インペラ１０の回転方向に応じて締まり勝手になるように選択される。インペラ１０をシャフト３に取り付けるときは、シャフト３を固定してインペラ１０を締まり方向にねじ込み、インペラ１０をシャフト３から外すときはその逆に緩み方向に回す。

【0028】

ところで、スラリーポンプにおいては、接液部品の摩耗や腐食は避けられず、とりわけインペラの交換頻度は高い。通常の清水ポンプは、シャフトを平行キーとナットとによって固定して力を伝達するところ、上述したように、スラリーの移送では、インペラの中心部分をインペラ前面側からナットやねじで固定する構造であると、ナットやねじが摩耗してしまいインペラをシャフト先端から外せなくなる。そのため、この種の用途に適用されるスラリーポンプのインペラは、そのボス部の裏面側に内挿されたネジ穴をシャフト先端のネジ部にねじ込むことによって固定する。

【0029】

ここで、図１０に示したようなハンマーＨを使わないように、例えば図７に比較例として示すような治具１３０を用いることは好ましい。同図に示す比較例の治具１３０は、ハンドル１３４のついた円盤部１３１と、円盤部１３１のインペラ側を向く面に溶接された複数の爪部１４０と、を有する。比較例の治具１３０では、製作の簡便さやコストの問題から、鋼管などのパイプを短冊状にカットしたものを爪部１４０として作成し、その爪部１４０の基端を円盤部１３１に溶接したものである。
しかし、インペラ１０の接液部分の材料が、ゴムや樹脂などのように柔らかく強度が低いライニング付きのインペラ１０では、比較例に示すような治具１３０であっても、ライニングの破損リスクを完全には回避できず、また、インペラ１０の着脱作業性についても検討の余地がある。

【0030】

つまり、比較例の治具１３０の場合、インペラ１０の羽根１１の円弧形状に適合した半径のパイプがあることは稀である。そのため、羽根１１の円弧形状に適合させるように、パイプ製の爪部１４０の側を修正・加工するには手間がかかるという問題がある。
また、治具１３０を操作する際には、図７に示す軸方向への押し付け力Ｄも作用するところ、図８（ｂ）に断面を示すように、羽根１１にテーパ角θが付いているインペラ１０の場合、爪部１４０の先端部Ｆが強く接して、パイプを短冊状にカットした各爪部１４０を羽根１１の円弧形状にフィットさせることがより一層難しくなる。

【0031】

一方、図７に符号Ｔで示す状態（図８に示す符号Ｍ）は、インペラ１０を取り外すときの回転方向を示しているが、インペラ１０を取り付けるときは、取り外すときとは逆方向に治具１３０を回転させる。そのため、爪部１４０の位置は、図８（ａ）に示す羽根１１との接触面１１ｎから面１１ｓにフィットさせる必要があるものの、その場合、パイプを短冊状にカットした爪部１４０の円弧形状が面１１ｓにフィットしないのは明らかである。

【0032】

これに対し、本実施形態のインペラ用着脱治具３０によれば、複数の爪部４０Ａ、４０Ｂは、図５に示したように、シャフト３の軸心ＣＬを挟んだ位置に挿入され、第一および第二の接触面４１，４２で羽根１１の表面に沿って周方向で同時に当接することでフィットする。そのため、シャフト３の先端のねじ部３ｓにインペラ１０の基端部１０ｂを取り付ける若しくは取り外す際のトルクを各接触面４１，４２に分散できる。そのため、インペラ１０の羽根１１の破損を防止するとともに、着脱作業性を向上させることができる。

【0033】

また、本実施形態のインペラ用着脱治具３０によれば、各爪部４０Ａ、４０Ｂは、軸方向においてインペラ１０の表面と接触する接触面として、各爪部４０Ａ、４０Ｂの先端面４５と、第一の接触面４１側の基端面４６と、第二の接触面４２側の基端面４７と、を有するので、図６に示したように、これら先端面４５および二つの基端面４６，４７により、インペラ１０の着脱作業時に、軸方向に押圧される推力を分散するとともに、治具自身が撚れたり傾いたりする姿勢の乱れを防ぎ、着脱トルクを効率よくインペラ１０の複数の主羽根１１に伝達できる。

【0034】

また、本実施形態のインペラ用着脱治具３０によれば、各爪部４０Ａ、４０Ｂの外周面４４の外径４４ｄは、図５に示したように、インペラ１０に内挿されている芯金１１ｂの外径１１ｄと同一か、もしくは芯金１１ｂの外径１１ｄよりも僅かに小さくなっているので、ライニング１１ａ内に芯金１１ｂを内包するゴム製インペラ用の着脱治具の場合に、主羽根１１の外周部のライニング１１ａに対し、芯金１１ｂが内包されていない部分に、第一および第二の接触面４１，４２から無用な力が加わってライニングゴムが裂けるのを防ぐ上で好適である。

【0035】

また、本実施形態のインペラ用着脱治具３０によれば、図４に示したように、膨出部３２に通し穴３３が形成され、インペラ着脱治具３０の使用時に、長尺なパイプＰを径方向に沿って差し込んで用いることにより、作業者が手で強いトルクをインペラ着脱治具３０に与えることができる。これにより、着脱作業性をより向上させることができる。
また、本実施形態のインペラ用着脱治具３０によれば、爪部４０Ａ、４０Ｂの各面に通し穴３５が形成されているので、図４に示したように、インペラ１０の基端部１０ｂをシャフト３の先端のねじ部３ｓに着脱する際に、インペラ１０の重心に近い位置で、インペラ着脱治具３０ごとインペラ１０を吊るのに用いることができる。これにより、着脱作業性を一層向上させることができる。

【0036】

なお、本発明に係るインペラ用着脱治具は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しなければ種々の変形が可能であることは勿論である。
例えば、上記実施形態では、複数の爪部として、羽根１１が４枚のインペラ１０に対し、一対の爪部４０Ａ、４０Ｂを対応させた例を示したが、これに限らず、例えば二対、４枚の爪部としてもよい。また、羽根１１が３枚のインペラであれば、インペラの３枚の羽根間の３つの流路に対して３枚の爪部を対応させるように構成することができる。

【0037】

また、例えば上記実施形態のインペラ用着脱治具３０では、インペラの背面基端部をシャフトの先端のねじ部に前面側からねじ込んで取り付け可能且つ取り外し可能な治具を例に示したが、これに限定されず、取り付け専用若しくは取り外し専用の治具としてもよい。ただし、上記実施形態のインペラ用着脱治具３０のように、取り付け可能且つ取り外し可能な治具とすることは好ましい。
また、例えば上記実施形態では、複数の爪部４０Ａ、４０Ｂは、羽根３の表面に沿って周方向の一方側で接する第一のトルク付与面４１と、羽根１１の表面に沿って周方向の他方側で接する第二のトルク付与面４２と、をそれぞれ有する例を示したが、これに限定されない。

【0038】

つまり、本発明に係るインペラ用着脱治具は、少なくとも、複数の爪部相互が、羽根１１の周方向を向く表面に同時に接してインペラ３の着脱時にトルクを付与するトルク付与面をそれぞれ有するものであれば、所期の作用効果を奏することができる。
具体的には、図９に示す変形例のように、例えば一対の爪部４０Ａ、４０Ｂの形状を円筒状にすることができる。このような構成であっても、同図（ｄ）に示すように、一対の爪部４０Ａ、４０Ｂの円筒状外面が、羽根１１の周方向を向く表面に同時に接してインペラ３の着脱時にトルクを付与するトルク付与面となる。

【0039】

さらに、図９に示す変形例によれば、上記実施形態では、取り付け方向と取り外し方向とでそれぞれ別個のトルク付与面４１、４２を設けていたのに対し、一対の爪部４０Ａ、４０Ｂそれぞれの一の円筒状外面により、羽根の表面に沿って周方向の一方側で接するトルク付与面と、羽根の表面に沿って周方向の他方側で接するトルク付与面と、を兼ねることができる。そのため、上記実施形態に比べて、単純な形状によって所期の作用効果を奏する上で好適である。

【0040】

但し、インペラの基端部をシャフトの先端ねじ部に取り付ける若しくは取り外す際のトルクを各トルク付与面により効率良く分散させる上では、上記実施形態に示したように、複数の爪部が、羽根１１の表面に沿って周方向の一方側で接する第一のトルク付与面４１と、羽根１１の表面に沿って周方向の他方側で接する第二のトルク付与面４２と、をそれぞれ有することが好ましい。

【符号の説明】

【0041】

１ 遠心ポンプ（機器）
２ ケーシング
３ シャフト
４ 吸込口
５ 吐出口
１０ インペラ（羽根車）
１１ 主羽根（羽根）
１２ 裏羽根
１４ ベース面
１５ エキスペラ（補助羽根車）
２０ フレーム
２１ 軸封装置
３０ インペラ用着脱治具
３１ 基部
３２ 膨出部
３３ 通し穴
３５ 貫通孔
４０Ａ、４０Ｂ 爪部
４１ 第一のトルク付与面
４２ 第二のトルク付与面
４３ 内周面
４４ 外周面
４５ 先端面（接触面）
４６ 第一の基端面（接触面）
４７ 第二の基端面（接触面）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】