JPH07107384B2 - 油中ポンプユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油圧エレベータ等の油圧機械に使用するポンプ
ユニットに関し、特に油圧ポンプ駆動用モーターを該ポ
ンプと連結した状態で油タンク中に浸漬して使用するも
のに関する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来油圧回路で油圧発生用に用いられる油圧ポンプと該
ポンプに連結した駆動用モーターとを油タンク内の油中
に浸漬して使用するポンプユニットは大きな駆動音の発
生源であるモーターとポンプとが油中にあるため騒音が
小さい利点がある。またモーターは通常市販の全閉外扇
形モーターを用いているが、この全閉外扇形モーターは
例えば第３図に示すようにケーシング（４）内面の回転
軸（２）方向の中央部の周方向に固定子（７）を設け、
該固定子（７）の内側に回転軸（２）と一体の回転子
（24）を設けてあり、該回転軸（２）はケーシング
（４）を貫通する両端面でシールド型軸受（３）
（３′）を介してケーシング（４）の周方向に回動自在
に取付けられており、さらに回転軸（２）の反駆動側の
一端には本体冷却用の外扇（25）が取付けられた構造で
ある。なお図中（26）は取付ベースを示す。

そしてこの全閉外扇形モーターを油中ポンプユニットに
用いる際には油中に浸漬するため回転の抵抗となる上記
外扇を取外し、冷却は油にて行なうようにして回転軸の
駆動側にポンプを接続した構成としてあり、このような
ポンプユニットはポンプとモーターとの連結においても
その構造は簡単でかつ組付作業も早いため一般的に広く
使用されているものである。

ところがこれらの市販の量産モーターを使用する限り全
閉型であってもモーター内には常にある程度の油が浸入
して来る。そしてモーター内に貯った油はその粘性のた
めモーターの運転時に回転子の回転に対して大きな抵抗
として作用し、特に低温時、即ち運転開始時には粘性が
大きいためこの傾向が顕著であってモーターへの入力電
流が増加して消費電力が増大するという欠点があった。

これに対して油の浸入を極力減らす目的でモーターのケ
ーシングや軸受の密閉度を特に高めたモーターを特別に
製作する方法もあるがこの場合はモーターの製作コスト
が大幅に増大する欠点を有しており、また従来モーター
をそのまま使用する場合は頻繁に油抜きを行なわねばな
らず非常に煩わしい作業を伴なっていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこれに鑑み種々検討し、従来の市販のモーター
で上記のようにモーターの回転子が油の粘性抵抗を受け
ない様にするには内部の気圧を次のような方法で油タン
ク内の油圧より高く保つ方法が考えられた。

即ち（１）空気又はN₂ガスをモーター内部に高圧で封入
して外部からの油の浸入を防ぐ方法、または（２）エア
コンプレッサーにより圧縮空気を常時モーター内へ供給
して内部の気圧を高める方法等があるが、（１）の方法
ではモーター内部を完全密封できない以上、早晩油の浸
入を許してしまい、また（２）の方法では常時コンプレ
ッサーを運転しなければならず運転コストの上昇につな
がる等の弱点が存在することが明白であるため、さらに
検討し、市販のモーターを用いてわずかな改良を加える
だけで実用性の高い油中ポンプユニットを開発したもの
である。

即ち本発明は油圧ポンプに連結した駆動用モーターを該
ポンプと共に油タンク内の油中に浸漬・配置して運転す
る油中ポンプユニットにおいて、該モーターの下面にド
レンを穿孔設し、該ドレン孔と油タンク底面に設けた貫
通孔とをドレン排出パイプで連通してドレンを常時油タ
ンク外へ排出し、さらにモーター上面に空気孔を穿設
し、該空気孔にモーター内部と大気とを連通する空気パ
イプを設けたことを特徴とするものである。

〔作 用〕

このように油中のモーターの下面にドレン孔を穿設し、
該ドレン孔と油タンク底面の貫通孔とをドレン排出パイ
プで連通してモーター内のドレンを常時油タンク外へ排
出させる構造であるので、モーターの各種シールド部か
らいやおうなしに浸入する油、即ちドレンはモーター内
に貯ることなくドレン孔及び排出パイプを通って容易に
排出する利点を有する。

この際同時にモーター上面にモーター内部が待機と連通
する空気孔及び空気パイプを設けてあるので、モーター
内は常に大気圧であるため浸入油はドレン孔を通りスム
ーズにモーター下方へ流れて排出される特徴をもつ。

さらにドレン排出パイプから流れ出るモーター内部への
浸入油の量を常時観測することにより、モーターを構成
するシールド部や軸受部等の摩耗損傷の程度を知ること
ができ部品交換の時期やモーター自体の寿命を推定する
指示計としての作用をなす特徴を有する。

またモーターの回転軸を横向きにして配置した場合はモ
ーターの内部は軸方向の中央部の周方向に取付けられた
固定子により２室に分けられているので内部に浸入する
油はこれら２室に分配されてしまうためそれぞれの下面
に少なくとも１箇所づつのドレン孔を設けておくことに
より各室に流れ込むドレンを各別に効率良く排出できる
利点がある。

また本発明は回転軸を縦向きにして配置した場合も有効
であって、このときには軸方向の下面に少なくとも１個
所のドレン孔を設ければ良く、さらにモーターとポンプ
の位置関係はいずれが下側、上側であっても良い。

なお、いずれの場合でも空気孔はモーター上面の任意の
１個所でよい。

〔実施例〕

次に本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第１図に示すように一般の全閉外扇形モーター（１）の
回転軸（２）を反駆動側のシールド軸受（３′）の外側
端面の位置で切断し、ケーシング（４）の外側よりその
シールド軸受（３′）部に円板カバー（５）をシールド
パッキンを介して取付け、そして回転軸（２）の駆動側
のシールド軸受（３）の外側にはさらにオイルシール
（６）を取付けてモーター（１）内部の気密性を向上さ
せた。またこのモーター（１）の回転軸（２）を横に向
けて油中に浸漬して設置したときに下面となるケーシン
グ（４）の固定子（７）の両側にドレン孔（８）
（８′）を２箇所穿設し、さらにケーシング（４）の上
面即ち取付ベース（26）のある面に空気孔（９）を１箇
所穿設した。このようなモーター（１）の回転軸（２）
の駆動側に油圧ポンプ（10）の駆動軸（11）を接続して
該ポンプ（10）の吐出口（12）が上を向くような位置で
モーター（１）及び油圧ポンプ（10）を組付けて油中ポ
ンプユニット（13）を作製した。

上記ポンプユニット（13）を第２図に示すようにその上
面となる取付ベース（26）を油タンク（14）の架台（1
5）に取付けた支持枠（16）に固定してポンプの吸込口
（17）を油タンク（14）の底面（18）からわずかに浮か
せた状態でモーターの回転軸を横向きにして設置した。

また油タンク（14）の底面（18）には２箇所の貫通孔
（19）（19）′を設け、モーターのドレン孔（８）
（８′）に接続したドレン排出パイプ（20）（20′）を
該貫通孔（19）（19′）を通しそれぞれ油タンク（14）
外へ延設してドレン回収及び排出量測定ポット（21）
（21′）に導いた。さらにモーターの空気孔（９）には
空気パイプ（22）を接続して該パイプ（22）を油タンク
（14）の上蓋（23）上に導いてモーター内を常に大気圧
と等しく維持させた。

そして油タンク（14）内に作動油を入れこのポンプユニ
ット（13）を油中に完全に浸漬して長時間運転したが運
転開始時の入力電流の増加は全くなく、さらにドレンの
排出も定期的に微少量づつなされていた。

〔発明の効果〕

このように本発明によれば市販の量産モーターを用いて
わずかに加工を施すだけで常にモーター回転子が油の粘
性抵抗をうけないで回転できるので運転コストが低く、
さらにドレン排出パイプより排出されるドレン量を調べ
ることによりモーターの寿命等が推定できる等、工業上
顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部側断面を示す側面図、
第２図（イ）（ロ）は本発明の油中ポンプユニットを油
タンク内に設置した状態を示すもので（イ）は正面図、
（ロ）は側面図、第３図は一般の全閉外扇形モーターを
示す側断面図である。 １……全閉外扇形モーター ２……回転軸 3,3′……シールド軸受 ４……ケーシング ５……円板カバー ６……オイルシール ７……固定子 8,8′……ドレン孔 ９……空気孔 10……油圧ポンプ 11……駆動軸 12……吐出口 13……油中ポンプユニット 14……油タンク 15……架台 16……支持枠 17……吸込口 18……底面 19,19′……貫通孔 20,20′……ドレン排出パイプ 21,21′……排出量測定ポット 22……空気パイプ 23……上蓋 24……回転子 25……外扇 26……取付ベース

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧ポンプに連結した駆動用モーターを該
   ポンプと共に油タンク内の油中に浸漬・配置して運転す
   る油中ポンプユニットにおいて、該モーターの下面にド
   レン孔を穿設し、該ドレン孔と油タンク底面に設けた貫
   通孔とをドレン排出パイプで連通してドレンを常時油タ
   ンク外へ排出し、さらにモーター上面に空気孔を穿設
   し、該空気孔にモーター内部と大気とを連通する空気パ
   イプを設けたことを特徴とする油中ポンプユニット。