JPH05974U - ポンプ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポンプの回転軸に余分な負荷が掛らず、伝達
効率が良く、且つコンパクトにする。 【構成】 ポンプ1 に接合するケーシング2 と、このケ
ーシング2 の端部に接合する蓋部材3 により上記ケーシ
ング2 内を密閉し、このケーシング2 の内壁にコイル4
を設け、このコイル4 の軸心と略同一に上記ケーシング
2 に固定した支持軸7 を設け、この支持軸7 にマグネッ
ト6 を取着したロータ5 を回転自在に支持し、このロー
タ5 と上記ポンプ1 の回転軸1a間にロータ5 の動力を伝
達するフレキシブルカップリング10を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、フロン液，アンモニア液等の外部漏洩を嫌う液体を圧送するポンプ の駆動装置に関し、更に詳しくは液体の漏洩が全く無いポンプ駆動装置に関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、フロン液，アンモニア液等の外部に漏れては困る液体を圧送するポ ンプの駆動装置は、図２の断面図に示すような、駆動モータ52の動力をポンプ51 に伝達する機構にマグネットカップリング53を用いることにより液体の外部漏洩 を防いだものが一般的に用いられている。

【０００３】 このマグネットカップリング53のポンプ51側の構造は、シール材56により回転 軸51a の周囲をシールしたポンプ51の回転軸51a の端部に、円管状のマグネット 55を取着したロータ54を取着したものである。しかし、上記シール材56でのシー ルは完全なものではなく、時間の経過とともにシール部からポンプ51内部の液体 が漏れてしまう。

【０００４】 そこで、上記マグネット55の周囲に非磁性体の薄いケーシング57を被せ、この ケーシング57とポンプ51間をシール材59でシールすることにより、液体が回転軸 51a のシール部から漏れてもこのケーシング57内にしか漏れることがないように して外部への液体漏洩を防いでいる。

【０００５】 そして、動力の伝達は、このケーシング57の外側にケーシング57よりも大きい 駆動用マグネット58を設け、この駆動用マグネット58を駆動モータ52で回転させ ることによりポンプ51の回転軸51a に取着したマグネット55に回転磁界を与えて 回転軸51a を回転させている。

【０００６】 この種の従来技術として、実開平１−５８７９４号公報記載の考案がある。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記マグネットカップリングでは、ポンプの回転軸に重量物であるマ グネットとロータを片持支持の状態で取り付けているため、その重量により回転 軸の軸受には常に余分な負荷が掛り、そのため回転軸軸受が摩耗し易く早期損傷 を招くことがある。

【０００８】 また、マグネットカップリング自体が１００％のトルク伝達を不可能とするも のであり、伝達トルクの損失を考慮すると、駆動モータが大型になってしまう。

【０００９】 更に、駆動モータとポンプの間に大きなマグネットカップリングを設けるスペ ースを要するので、装置全体が大型になってしまう。

【００１０】 そこで、トルク伝達効率を向上させるとともに装置を小型化するために、ケー シングの外側に直接コイルを巻きつけて、コイルに流れる電流の方向を直接変え ることによりコイルに回転磁界を与えてマグネットを直接回転させる方法も提案 されているが、実現するに到っていない。また、この方法でも、上述した課題を 全て解決することはできない。

【００１１】 本考案は上記課題に鑑みて、ポンプの回転軸に余分な負荷が掛らず、伝達効率 が良く、且つコンパクトなポンプ駆動装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案におけるポンプ駆動装置は、ポンプに接合 するケーシングと、該ケーシングの端部に接合する蓋部材により上記ケーシング 内を密閉し、該ケーシングの内壁にコイルを設け、該コイルの軸心と略同一に上 記ケーシング内に固定した支持軸を設け、該支持軸にマグネットを取着したロー タを回転自在に支持し、該ロータと上記ポンプの回転軸間にロータの動力を伝達 する伝達手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】

上記構成により、ケーシングの内壁に設けたコイルに回転磁界を与えることに より、コイルの軸心と略同一に設けたロータがマグネットとともに回転する。そ して、このロータの回転力を伝達手段によりポンプの回転軸に伝達する。

【００１４】 マグネットはロータを介してケーシング内に固定支持された支持軸により支持 しているのでポンプの回転軸にはマグネット重量の負荷が掛らず、ポンプの回転 軸には回転力のみが掛かる。またケーシング内部にコイル，ロータ及びロータの 支持軸を設けたので、装置全体がコンパクトになる。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明ではフロ ン液を圧送するポンプを例に説明する。

【００１６】 図１は本考案のポンプ駆動装置を断面した状態の正面図であり、図示するよう に、ポンプ1 の回転軸1a側にはケーシング2 の一端をボルト13により接合し、こ のケーシング2 のもう一端側には、後述するケーシング2 内部に設けたコイル４
及び磁気センサ１１へ電流等を入出力するコネクタ3aを有する蓋部材3 をボルト
13 により接合している。そして、このケーシング2 とポンプ1 及び蓋部材3 の間は シール材2aを設けることにより完全に密閉している。なお、A はポンプ1 からの 吐出側であり、B は吸入側である。

【００１７】 このように密閉したケーシング2 内壁の周囲にはコイル4 を取着し、また、ケ ーシング2 の内側からフランジ部2bを突設し、このフランジ部2bにベース部7aを 有する支持軸7 をボルト7bにより取着している。

【００１８】 この支持軸7 に、マグネット6 を周囲に取着するとともに中央に挿入穴5aを設 けたロータ5 を挿入し、座金8 をボルト9 で支持軸7 先端部に固定する。このよ うにして、ケーシング2 に固定した支持軸7 に対してロータ5 を回転自在に摺動 するよう支持している。

【００１９】 また、ロータ5 のポンプ1 側端部には、ロータ5 を切欠くことにより係止部5b を一対形成しており、ポンプ1 の回転軸1aに設けたピン1bをこの係止部5bに係合 させることによりロータ5 と回転軸1aを連結した、いわゆるフレキシブルカップ リング10〔伝達手段 (自在継手等) 〕を設けている。

【００２０】 一方、ケーシング2 の内壁に取着したコイル4 の内側には、上記ロータ5 に取 着したマグネット6 の磁気方向を検出する磁気センサ11を設けている。なお、12 はケーシング2 内に溜まったフロン液を図示しないタンクへ戻すための配管であ る。

【００２１】 このように構成したポンプ駆動装置を作動させる場合、蓋部材3 のコネクタ3a に電源からの図示しないコネクタを接続し、ロータ5 の周囲に取着したマグネッ ト6 のＳ極, Ｎ極の磁気方向を磁気センサ11で検出してコイル4 に流す電流の方 向を図示しないアンプで制御し、コイル4 に電流を流すことによりコイル4 に回 転磁界を与えてロータ5 を回転させる。このロータ5 の回転力を、フレキシブル カップリング10を介してポンプ1 の回転軸1aに伝達することによりポンプ1 を駆 動すると、ポンプ1 が吸入側B からフロン液を吸入し吐出側A から吐出してフロ ン液を圧送する。

【００２２】 ところで、フロン液を圧送している状態で、フロン液がポンプ1 の回転軸1a部 から漏洩した場合、ケーシング2 内部は完全に密封されているのでフロン液が外 部に漏れることはなく、配管12を介して図示しないタンクへ戻される。

【００２３】 更に上述した実施例では、モータ部をポンプ1 の回転軸1aから漏洩したフロン 液で冷却することができ、また、コイル4 が常にフロン液下にあり外気にさらさ れることがないので、過酷な環境下でも使用することができる。

【００２４】 また上述したように、本考案によるポンプ駆動装置は、ポンプの軸受に掛かる 負荷を大幅に減少させるので軸受の寿命が伸びるとともに駆動モータ部を極めて コンパクトにすることができるので、宇宙基地等の限られたスペースで用いる冷 却装置のフロン液を圧送するポンプに用いた場合、スペースの問題とメンテナン スの問題を同時に解決することができ、特に有用である。

【００２５】 なお、上記実施例では、ロータ5 とポンプ1 の回転軸1aとの連結を、ロータ5 の端部を切欠いた係止部5bとピン1bを用いたフレキシブルカップリング10にて構 成しているが、ロータ5 の回転を回転軸1aに伝達できる手段であればよく、特に 限定されるものではない。

【００２６】

【考案の効果】

本考案により、ポンプの回転軸からロータ及びマグネットを分離したため、回 転軸軸受に掛かる負荷を極めて少なくすることができるので軸受に与える悪影響 を極めて少なくすることができ、ポンプ駆動装置の寿命を伸ばすことができる。

【００２７】 また、ケーシング内部にコイル，ロータ及びロータの支持軸を設けるとともに コイルでロータを直接駆動するので、モータ部を小さくすることができるととも に効率が良くなり、装置全体としても非常にコンパクトになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のポンプ駆動装置全体を示す断面図であ
る。

【図２】従来のポンプ駆動装置全体を示す断面図であ
る。

【符号の説明】 1 …ポンプ 1a…回転軸 1b…ピン 2 …ケーシング 3 …蓋部材 4 …コイル 5 …ロータ 5a…挿入穴 5b…係止部 6 …マグネット 7 …支持軸 8 …座金 9 …ボルト 10…フレキシブルカップリング（伝達手段） 11…磁気センサ

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 ポンプに接合するケーシングと、該ケー
   シングの端部に接合する蓋部材により上記ケーシング内
   を密閉し、該ケーシングの内壁にコイルを設け、該コイ
   ルの軸心と略同一に上記ケーシング内に固定した支持軸
   を設け、該支持軸にマグネットを取着したロータを回転
   自在に支持し、該ロータと上記ポンプの回転軸間にロー
   タの動力を伝達する伝達手段を設けたことを特徴とする
   ポンプ駆動装置。