JPH10205482A

JPH10205482A - マグネット駆動ポンプ

Info

Publication number: JPH10205482A
Application number: JP2313797A
Authority: JP
Inventors: Eiji Miyamoto; 栄治宮本
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1997-01-22
Filing date: 1997-01-22
Publication date: 1998-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】堅牢構造でポンプ軸の径を極力細くすること
ができ、空引き運転や空気巻き込み運転時の軸受の破損
を極力防止して耐久性を向上させ、しかも容易かつ安価
に多段に組むことができるようにしたマグネット駆動ポ
ンプを提供する。【解決手段】モータ軸６に連結された円筒ケース７の
内周面に取付けられた駆動磁石体８と、ポンプ軸９の廻
りに配置されたロータ１０に固着された従動磁石体１１
とをシェル５を挟んで互いに対向させるとともに、吸込
みノズル部４１ａを有するポンプケーシング４０の内部
に前記ロータ１０の回転に伴って回転する羽根車１４を
回転自在に収納したマグネット駆動ポンプにおいて、前
記ロータ１０の内周面に回転軸受６０を嵌着するととも
に、この回転軸受６０の端面に前記羽根車１４のボス部
の端面を該回転軸受６０と羽根車１４とが一体に回転す
るように連結したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば毒性の強い
薬液の送液等、漏洩を防止しつつ取扱液の圧送を行うの
に使用して最適なシールレスポンプの一種であるマグネ
ット駆動ポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】図２１は、プラスチック製のマグネット
駆動ポンプに多用されているポンプ軸固定タイプの従来
の一般的な構成を示すもので、駆動モータ１には、略円
筒状のポンプブラケット２を介してポンプケーシング３
が接続され、このポンプケーシング３には、互いに直交
する方向に延びる吸込みノズル部３ａと吐出しノズル部
３ｂとが備えられている。

【０００３】前記ポンプブラケット２とポンプケーシン
グ３との間に周縁部を気密的に挟持固定されて、前記ポ
ンプケーシング３との間でポンプ室４を形成するシェル
５が前記ポンプブラケット２の内方に延在して配置さ
れ、これによって、ポンプ室４が液で満たされても、シ
ェル５の外方には液が漏れないようになっている。

【０００４】前記駆動モータ１のモータ軸６には、前記
シェル５の周囲を囲繞する円筒ケース７が該モータ軸６
と一体に回転するように連結され、この円筒ケース７の
内周面に、前記シェル５の外方に非接触に駆動磁石体８
が固着されている。

【０００５】一方、前記ポンプ室４の内部には、ポンプ
軸９が配置され、このポンプ軸９の廻りを回転するロー
タ１０には、従動磁石体１１が樹脂モールドによって一
体に固着されているとともに、この従動磁石体１１と前
記駆動磁石体８とが前記シェル５を挟んで互いに対向す
るように配置されている。

【０００６】ここに、前記ポンプ軸９は、その一端が前
記シェル５の底部のボス部５ａ内に、他端が前記ポンプ
ケーシング３の吸込みノズル部３ａ内に設けた複数のリ
ブ１２で支持されたボス部材１３内にそれぞれ嵌合され
て、その軸心が前記吸込みノズル部３ａの流路中心と一
致するように配置固定されている。

【０００７】そして、前記ポンプ軸９には、羽根車１４
が回転自在に支持されているとともに、この羽根車１４
と前記ロータ１０とが連結され、これによって、前記駆
動モータ１の回転に伴う駆動磁石体８の回転によって、
従動磁石体１１を介してロータ１０、更にこれに連結さ
れた羽根車１４が回転するようになっている。

【０００８】前記ロータ１０は、ラジアル軸受１５を介
してポンプ軸９に回転自在に支持され、更に前記羽根車
１４の吸込みマウス部１４ａの近傍には回転側スラスト
軸受１６ａが、ポンプケーシング３の該回転側スラスト
軸受１６ａに対面する内周面には、この回転側スラスト
軸受１６ａと相対する固定側スラスト軸受１６ｂがそれ
ぞれ設けられている。

【０００９】図２２は、ポンプ軸回転タイプの従来のマ
グネット駆動ポンプの一般的な構成を示すもので、前記
図２１に示す従来例と異なる点は、以下の通りである。

【００１０】即ち、ポンプブラケット２とポンプケーシ
ング３との間にケーシングカバー２０が介装され、この
ケーシングカバー２０とポンプブラケット２との間でシ
ェル５の周縁部が挟持固定されているとともに、ポンプ
軸９とロータ１０とはキー２１ａを介して、ポンプ軸９
と羽根車１４とはキー２１ｂを介して、それぞれ一体に
回転するように構成されている。

【００１１】そして、前記ケーシングカバーの２０の内
周面には固定軸受２２ａが、前記ロータ１０の端面には
前記固定軸受２２ａに相対する回転軸受２２ｂがそれぞ
れ設けられている。

【００１２】これによって、前記駆動モータ１の回転に
伴う駆動磁石体８の回転によって、従動磁石体１１を介
してロータ１０、及びこれに固定された羽根車１４がポ
ンプ軸９と一体になって回転し、この回転を、ロータ１
０と一体に回転する回転軸受２２ｂとケーシングカバー
２０に固着した固定軸受２２ａを介して支持するように
なっている。

【００１３】図２３は、従来の一般的なポンプ軸回転タ
イプの多段マグネット駆動ポンプ（この例では２段）を
示すもので、前記図２２に示す従来例と異なる点は、以
下の通りである。

【００１４】即ち、吸込みノズル部３１ａを有する吸込
みケーシング３１と、吐出しノズル部３２ａを有する吐
出しケーシング３２とでポンプケーシング３０を構成す
るとともに、前記吸込みケーシング３１内に第１段目の
羽根車１４を、吐出しケーシング３２内に第２段（最終
段）目の羽根車１４をそれぞれ収納し、更に第１段目の
羽根車１４とポンプ軸９との間、及び第２段目の羽根車
１４とポンプ軸９との間にそれぞれキー２１ｃ，２１ｄ
を装着して、回転軸９と第１段目及び第２段目の羽根車
１４，１４が一体に回転するようにしたものである。

【００１５】そして、前記第１段目の羽根車１４と第２
段目の羽根車１４との間には、仕切板３３が配置され、
更に前記第２段目の羽根車１４の吸込みマウス部１４ａ
の周囲は、前記吐出しケーシング３２の該吸込みマウス
部１４ａに延びる隔壁３４の内周面に摺接するようにな
っている。

【００１６】ここに、前記ポンプ軸回転タイプのマグネ
ット駆動ポンプにあっては、羽根車への動力の伝達がポ
ンプ軸によって行われるようになっており、接液部とな
る羽根車を耐食性の優れたプラスチックで、ポンプ軸を
耐食性に優れ、かつプラスチックより剛性の高いセラミ
ックで構成することが広く行われていた。また剛性を更
に高めるため、羽根車のボス部に金属をインサートし、
金属をプラスチックでモールドしてポンプ軸を構成する
ことも広く行われていた。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
従来例にあっては、プラスチックやセラミックス製のポ
ンプ軸は、金属等に比べて強度が一般に低く、しかも、
特にポンプ軸回転タイプのマグネット駆動ポンプにあっ
ては、動力伝達部に加わる面圧を下げる必要もあって、
この径を大きくする必要があり、それに伴い軸受部品も
大きくなって、結果的に高価なものとなってしまうとい
った問題があった。

【００１８】なお、羽根車のボス部に金属をインサート
し、金属をプラスチックでモールドしてポンプ軸を構成
すると、金属の腐食対策としてＯリング等のシールが必
要となり、Ｏリングに漏れが発生すると金属が腐食され
てしまうおそれがある。

【００１９】しかも、図２１に示す従来例にあっては、
空引き運転や空気巻込み運転時などに発生するポンプ軸
とラジアル軸受との間の摺動発熱によって、ケーシング
の吸込み部に設けたリブ、或いはリブに支持されたボス
部材が破損してしまうことがあった。

【００２０】また、両者共、ポンプ吸込み中心と羽根車
及びロータの回転中心とが同一線上にあるため、吸込み
フート弁や吐出しチェッキ弁がない配管系では、空引き
運転時に揚液の逆流などでポンプ内部の水が羽根車吸込
みマウス部の下部の位置まで抜けてしまい、水中軸受が
ドライ運転となって、この破損を引起してしまうといっ
た問題があった。

【００２１】更に、ポンプ軸固定タイプのマグネット駆
動ポンプにあっては、羽根車間の連結（接続）が一般に
困難で、多段に組むことができず、多段にするために
は、図２３に示すように、必然的にポンプ軸回転タイプ
を採用しなくてはならないが、このように多段にする
と、ポンプ軸の長さが長くなり、これをセラミックスで
構成すると、ポンプ軸が長くなればなるほど、またキー
溝のような溝部があればあるほど、焼結時に曲がりが生
じて、焼結後の機械加工に多くの時間を要し、また加工
精度の点からも非常に高価なものとなってしまうのが現
状であった。

【００２２】本発明は上記事情に鑑みて為されたもの
で、堅牢構造でポンプ軸の径を極力細くすることがで
き、空引き運転や空気巻き込み運転時の軸受の破損を極
力防止して耐久性を向上させ、しかも容易かつ安価に多
段に組むことができるようにしたマグネット駆動ポンプ
を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、モータ軸に連結された円筒ケースの内周面に取付け
られた駆動磁石体と、ポンプ軸の廻りに配置されたロー
タに固着された従動磁石体とをシェルを挟んで互いに対
向させるとともに、吸込みノズル部を有するポンプケー
シングの内部に前記ロータの回転に伴って回転する羽根
車を回転自在に収納したマグネット駆動ポンプにおい
て、前記ロータの内周面に回転軸受を嵌着するととも
に、この回転軸受の端面に前記羽根車のボス部の端面を
該回転軸受と羽根車とが一体に回転するように連結した
ことを特徴とするマグネット駆動ポンプである。

【００２４】このように構成した本発明によれば、ロー
タの内周面に嵌着した回転軸受と、この回転軸受と一体
に回転する羽根車はポンプ軸の外周部に配置されるた
め、ポンプ軸の径を太くすることなく、羽根車との動力
伝達部の径を大きくして、伝達部の面圧を下げることが
できる。

【００２５】請求項２に記載の発明は、前記ポンプケー
シングと前記ロータを収納するポンプブラケットとの間
にケーシングカバーを介装するとともに、このケーシン
グカバーの内周面に前記回転軸受に相対する固定軸受を
固着したことを特徴とする請求項１記載のマグネット駆
動ポンプである。これにより、ケーシングカバーの内周
面に固着した固定軸受を介して、これに対応する回転軸
受、更にポンプ軸を回転自在に支持することができる。

【００２６】請求項３に記載の発明は、前段に位置する
羽根車のボス部の端面と後段に位置する羽根車のボス部
の端面とを両者が一体に回転するよう連結して、羽根車
を多段に連結したことを特徴とする請求項２記載のマグ
ネット駆動ポンプである。これにより、羽根車同士をポ
ンプ軸より大径の該羽根車のボス部を介して多段に連結
して、複数の羽根車がポンプ軸と一体に回転する多段ポ
ンプを構成することができる。

【００２７】請求項４に記載の発明は、前記ポンプ軸
を、前記ロータの金属部から一体に延びる円筒部の外周
にプラスチックを一体にモールドして構成したことを特
徴とする請求項３記載のマグネット駆動ポンプである。
これにより、耐食性を保持しつつ、ポンプ軸の強度をよ
り高めることができる。

【００２８】請求項５に記載の発明は、前記ポンプ軸
を、金属製の棒状体の外周面にプラスチックを一体にモ
ールドして構成したことを特徴とする請求項３記載のマ
グネット駆動ポンプである。これにより、耐食性を保持
しつつ、ポンプ軸の強度をより高めることができる。

【００２９】請求項６に記載の発明は、前記ポンプケー
シングの吸込みノズル部を該吸込みノズル部の流路中心
と前記ポンプ軸の軸心とが所定間隔離間して平行に延び
るように配設するとともに、前記羽根車の吸込み側ボス
部に回転軸受を、ポンプケーシングの前記羽根車の吸込
みマウス部が臨む内周面に前記回転軸受に相対する固定
軸受をそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１乃至５
のいずれかに記載のマグネット駆動ポンプである。

【００３０】これにより、ポンプケーシングの吸込みノ
ズル部の流路中心をポンプの軸心からずらし、ポンプ軸
を支持する固定軸受を剛性の高いポンプケーシングの内
周面に設けて、強度的に不安定なリブ等を排除した堅牢
構造とすることができる。

【００３１】請求項７に記載の発明は、前記ポンプ軸の
直上方に前記ポンプケーシングの吸込みノズル部の流路
中心が位置するよう横置きに設置するとともに、前記吸
込みノズル部の流路中心と前記ポンプ軸の軸心との間隔
を、吸込みノズル部の流路底部が羽根車の吸込みマウス
部の上端より上で、かつ逆流により吸込みノズル部から
液が流出した時に、前記各軸受の摺動部が水没できる残
水を確保できるように設定したことを特徴とする請求項
６記載のマグネット駆動ポンプである。

【００３２】これにより、ポンプ軸の廻りに配置された
各軸受（水中軸受）の摺動部が常に水没するようになし
て、吸込みフート弁や吐出しチェッキ弁がない配管系に
使用しても、空引き運転等の時に、軸受がドライ運転と
なることを防止することができる。

【００３３】請求項８に記載の発明は、前記ポンプケー
シングの内部を吸込み室とポンプ室に仕切って羽根車の
吸込みマウス部に延びる隔壁に、前記吸込み室とポンプ
室とを互いに連通させる連通穴を設けたことを特徴とす
る請求項６または７記載のマグネット駆動ポンプであ
る。これにより、空運転時に吐出し配管内の液を連通穴
から羽根車吸込みマウス部に戻すことができる。

【００３４】請求項９に記載の発明は、前記ポンプ軸の
内部に圧力水導入用流路を形成するとともに、前記ポン
プケーシングと羽根車との間に装着した軸受にスラスト
荷重バランス機能を持たせたことを特徴とする請求項６
乃至８のいずれかに記載のマグネット駆動ポンプであ
る。

【００３５】請求項１０に記載の発明は、前記ポンプ軸
に設けた圧力水導入用流路の入口または出口の一方また
は双方に対面する側壁に摩耗防止用保護板を設けたこと
を特徴とする請求項９記載のマグネット駆動ポンプであ
る。

【００３６】請求項１１に記載の発明は、前記請求項１
又は３記載の連結は、凹凸の嵌着によるクラッチ接続、
面取を用いた嵌着による接続、ネジ接続、ピン接続、キ
ー接続のいずれかを使用したものであることを特徴とす
るマグネット駆動ポンプである。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図２０を参照して説明する。なお、前記図２１乃至
図２３に示す従来例と同一部材には同一符号を付して説
明する。

【００３８】図１乃至図４は、ポンプ軸固定タイプに適
用した本発明のマグネット駆動ポンプの第１の実施の形
態を示すもので、駆動モータ１には、略円筒状のポンプ
ブラケット２を介してポンプケーシング４０が接続され
ている。

【００３９】このポンプケーシング４０は、吸込みノズ
ル部４１ａを有する吸込みケーシング４１と、吐出しノ
ズル部４２ａを有する吐出しケーシング４２の２部材を
互いに接合することによって構成されているとともに、
前記吐出しケーシング４２には、羽根車１４の吸込みマ
ウス部１４ａに延びる隔壁４３が設けられ、この隔壁４
３によって、ポンプケーシング４０の内部が吸込み室４
４とポンプ室４５に区画されている。

【００４０】前記ポンプブラケット２と吐出しケーシン
グ４２との間に周縁部を気密的に挟持固定されて、前記
吐出しケーシング４２との間で前記ポンプ室４５を形成
するシェル５が前記ポンプブラケット２の内方に延在し
て配置され、これによって、ポンプ室４５内が液で満た
されても、シェル５の外方には液が漏れないようになっ
ている。

【００４１】前記駆動モータ１のモータ軸６には、前記
シェル５の周囲を囲繞する円筒ケース７が該モータ軸６
と一体に回転するように連結され、この円筒ケース７の
内周面に、前記シェル５の外方に位置して駆動磁石体８
が固着されている。

【００４２】一方、前記吸込み室４４からポンプ室４５
に跨って、ポンプ軸９が配置され、このポンプ軸９の廻
りを回転するロータ１０には、従動磁石体１１が樹脂モ
ールドによって一体に固着されているとともに、この従
動磁石体１１と前記駆動磁石体８とが前記シェル５を挟
んで互いに対向するように配置されている。

【００４３】前記ポンプ軸９は、その軸心Ｏ₁が前記吸
込みノズル部４１ａの流路中心Ｏ₂と間隔Ｌを隔てて該
流路中心Ｏ₂と平行に延びるように配置されている。即
ちポンプ軸９の軸心Ｏ₁と吸込みノズル部４１ａの流路
中心Ｏ₂とが互いに同一線上に並ぶことなく、両者の間
に間隔Ｌを有するように構成されている。

【００４４】そして、前記ポンプ軸９は、その一端にお
いて、前記シェル５の底部のボス部５ａ内に固着され、
他端は、回転軸受４６内に遊嵌されている。そして、こ
の回転軸受４６と対をなす固定軸受４７が吸込みケーシ
ング４１の内周面の羽根車１４の吸込みマウス部１４ａ
が臨む位置に固着されている。

【００４５】このように、ポンプケーシング４０の吸込
みノズル部４１ａの流路中心Ｏ₂をポンプ軸９の軸心Ｏ
₁からずらして、ポンプ軸９を支持する固定軸受４７を
剛性の高いポンプケーシング４０の内周面に設けること
により、強度的に不安定なリブ等を排除した堅牢構造と
することができる。

【００４６】ここに、前記ポンプ軸９の軸心Ｏ₁と吸込
みノズル部４１ａの流路中心Ｏ₂との間隔Ｌは、ポンプ
軸９の直上方に吸込みノズル部４１ａの流路中心Ｏ₂が
位置するよう横置きに設置した時に、吸込みノズル部４
１ａの流路底部４８が羽根車１４の吸込みマウス部１４
ａの上端４９より上で、かつ逆流により吸込みノズル部
４１ａから液が流出した時に、前記軸受４６，４７の摺
動部が水没できる残水を確保できるように設定されてい
る。

【００４７】これにより、ポンプ軸９を支持する軸受４
６，４７の摺動部が常に水没するようになして、吸込み
フート弁や吐出しチェッキ弁がない配管系に使用して
も、空引き運転等の時に、軸受４６，４７がドライ運転
になることを防止することができる。

【００４８】そして、逆流した液は再び昇圧されて吐出
し配管内に戻され、以後、これらの現象が繰り返されて
軸受４６，４７は常に濡らされることになる。

【００４９】また、前記ポンプ軸９の中心部には、この
軸方向に沿って全長に亘って延びる圧力水導入用流路５
０が形成され、更に羽根車吸込み側の軸受４６，４７の
外径ｄ₁を羽根車１４の吸込みマウス部１４ａの外径ｄ
₂と同一（ｄ₁＝ｄ₂）に設定することによって、軸受
４６，４７にスラスト荷重バランス機能を持たせてい
る。

【００５０】このように、ポンプ軸９に圧力水導入用流
路５０を形成すると、圧力水導入用流路５０の入口及び
出口近傍では流速が速くなる。このため、圧力水導入用
流路５０の入口及び出口に対面する吸込みケーシング４
１とシェル５に摩耗防止用保護板５１，５２をそれぞれ
設置して、摩耗を防止している。

【００５１】更に、前記隔壁４３には、吸込み室４４と
ポンプ室４５とを連通させる連通穴５３が設けられ、こ
れによって、逆流時のサイホン作用を遮断してポンプ内
部に液が溜まることを確実なものとするとともに、吐出
し配管内の液を直接羽根車１４の吸込みマウス部１４ａ
に戻して、羽根車吸込み側に設置した軸受４６，４７を
濡らすことができるように構成されている。

【００５２】ここに、前記ロータ１０の内部には、回転
軸受６０が該ロータ１０と一体となって前記ポンプ軸９
の廻りを回転するように嵌着され、この回転軸受６０の
端部に羽根車１４のボス部の一端が、更に羽根車１４の
ボス部の他端に前記羽根車吸込み側の回転軸受４６がそ
れぞれ一体に回転するように連結されている。

【００５３】これによって、ロータ１０、このロータ１
０内に嵌着した回転軸受６０、羽根車１４及び羽根車吸
込み側に設置した回転軸受４６が一体となって、固定状
態で配置されたポンプ軸９の廻りを回転するようになっ
ている。

【００５４】即ち、図２に詳細に示すように、前記回転
軸受４６の羽根車１４側の端面には、凹部４６ａと凸部
４６ｂが、各２個づつ交互に設けられている。そして、
羽根車１４の該回転軸受４６側のボス部端面の前記凹部
４６ａと凸部４６ｂと相補う位置にも、図３に詳細に示
すように、凹部１４ｂと凸部１４ｃが設けられ、これに
よって、回転軸受４６の凹部４６ａ内に羽根車１４の凸
部１４ｃが、羽根車１４の凹部１４ｂ内に回転軸受４６
の凸部４６ｂがそれぞれ嵌り合うようになっている。

【００５５】更に、羽根車１４の前記回転軸受６０側の
ボス部端面にも、図３に詳細に示すように、凹部１４ｄ
と凸部１４ｅが設けられているとともに、回転軸受６０
の羽根車１４側のボス部端面の前記凹部１４ｄと凸部１
４ｅと相補う位置にも、図４に詳細に示すように、凹部
６０ａと凸部６０ｂが設けられ、これによって、羽根車
１４の凹部１４ｃ内に回転軸受６０の凸部６０ｂが、回
転軸受６０の凹部６０ｂ内に羽根車１４の凸部１４ｄが
それぞれ嵌り合うようになっている。

【００５６】これによって、ロータ１０の回転を回転軸
受６０から羽根車１４に伝達するのであるが、これらの
回転軸受６０と羽根車１４は、ポンプ軸９の外周部に配
置されるため、ポンプ軸９の径を太くすることなく、羽
根車１４との動力伝達部の径を大きくして、伝達部の面
圧を下げることができる。

【００５７】なお、動力伝達部をプラスチックで構成す
ると、インチング運転等で動力伝達部が損傷することが
あるが、回転軸受６０にセラミックス等の硬度、強度及
び耐食性を有する材料を用い、羽根車１４全体或いはこ
のボス部にセラミックス等の硬度、強度及び耐食性を有
する材料を用いることで、これに対処することができ
る。

【００５８】ここに、前記羽根車吸込み側の回転軸受４
６と羽根車１４、及び羽根車１４と回転軸受６０との各
接合端面には、図３及び図４に詳細に示すように、この
形状に沿った形状の凹部６１ａと凸部６１ｂを有する、
例えばゴムやプラスチック製の柔軟材料からなる緩衝材
６１が介装されている。

【００５９】なお、この緩衝材６１にシール性を持たせ
ることにより、接続部へのスラリー混入防止対策を施す
ようにすることもできる。

【００６０】なお、上記例は、いわゆる凹凸クラッチ接
続によって、ロータ１０からの動力を回転軸受６０を介
して羽根車１４へ、更には羽根車１４から回転軸受４６
へ伝達するようにしているが、これに限ることはないこ
とは勿論である。

【００６１】例えば、図５乃至図８に示すように、回転
軸受６０の羽根車１４側端部の外周面の両側に面取り６
０ｃを施すとともに、羽根車１４のボス部にこの回転軸
受６０の端部に合った形状の凹溝１４ｆを設け、更に、
緩衝材６２として、前記凹溝１４ｆに沿った形状のもの
を使用して、羽根車１４と回転軸受６０とを両者が一体
に回転するように連結することもできる。

【００６２】また、図９及び図１０に示すように、羽根
車１４の吸込み側のボス部外周面に雄ねじ部１４ｇを、
図示しないが、羽根車吸込み側の回転軸受４６のボス部
内周面に前記雄ねじ部１４ｇと螺合する雌ねじ部をそれ
ぞれ設け、更に羽根車１４の他方のボス部内周面に雌ね
じ部１４ｈを、回転軸受６０の羽根車側端部の外周面に
この雌ねじ部１４ｈと螺合する雄ねじ部６０ｄをそれぞ
れ設けた、いわゆるねじ接続を採用するとともに、緩衝
材６３として、中空円板状のものを使用しても良い。

【００６３】更に、図１１及び図１２に示すように、羽
根車１４のボス部両端面にピン穴１４ｉを設け、回転軸
受６０のボス部端面のこのピン穴１４ｉに対応する位置
にもピン穴６０ｅを、図示しないが、羽根車吸込み側の
回転軸受４６にも同様にピン穴をそれぞれ設け、これら
の各ピン穴１４ｉ，６０ｅ内にピン６４を差し込んだ、
いわゆるピン接続を採用するとともに、緩衝材６５とし
て、中空円板状で前記ピンの挿通穴６５ａを設けたもの
を使用しても良い。

【００６４】また、図１３及び図１４に示すように、羽
根車１４の吸込み側ボス部外周面にキー溝１４ｊを、図
示しないが、羽根車吸込み側の回転軸受４６のボス部内
周面にもキー溝をそれぞれ設け、更に羽根車１４の他方
のボス部内周面にキー溝１４ｋを、回転軸受６０の羽根
車側端部の外周面にキー溝６０ｆをそれぞれ設け、これ
らの各対応するキー溝１４ｋ，６０ｆ内にキー６６を装
着した、いわゆるキー接続を採用するとともに、緩衝材
６７として、中空円板状のものを使用しても良い。

【００６５】なお、以上のような、羽根車１４と回転軸
受６０間の種々の連結（接続）構造を採用できること
は、以下の各実施の形態においても同様である。

【００６６】図１５は、ポンプ軸回転タイプのマグネッ
ト駆動ポンプに適用した本発明の第２の実施の形態を示
すもので、この実施の形態の前記第１の実施の形態と異
なる点は、以下の通りである。

【００６７】即ち、ポンプブラケット２とポンプケーシ
ング４０の吐出しケーシング４２との間にケーシングカ
バー２０を介装するとともに、このケーシングカバー２
０とポンプブラケット２との間でシェル５の周縁部を挟
持固定し、更に前記ケーシングカバーの２０の内周面に
前記回転軸受６０と相対する固定軸受７０を固着したも
のである。

【００６８】ここに、吸込み室４４からポンプ室４５に
跨って配置されたポンプ軸９は、そのロータ１０側端部
で該ロータ１０に狭持されており、これにより、ロータ
１０の回転に伴って、ポンプ軸９と回転軸受６０とが回
転し、この回転を前記ケーシングカバー２０の内周面に
固着した固定軸受７０で支持するようになっている。

【００６９】そして、前記回転軸受６０の回転が羽根車
１４に伝達され、更に羽根車吸込み側の回転軸受４６に
伝達されて、この回転軸受４６と相対する固定軸受４７
で支持されることは前述と同様である。

【００７０】ここに、前記回転軸受６０と固定軸受７０
との摺動部は、前記羽根車吸込み側の回転軸受４６と固
定軸受４７との摺動部と同様に、常に水没して、吸込み
フート弁や吐出しチェッキ弁がない配管系に使用して
も、空引き運転等の時に、軸受６０，７０がドライ運転
にならないように構成されている。

【００７１】図１６は、ポンプ軸回転タイプの多段マグ
ネット駆動ポンプ（この例では２段）に適用した本発明
の第３の実施の形態を示すもので、前記図２２に示す従
来例と異なる点は、以下の通りである。

【００７２】即ち、吸込みケーシング３１内に第１段目
の羽根車１４が、吐出しケーシング３２内に第２段目の
羽根車１４がそれぞれ備えられているのであるが、この
第１段目の羽根車１４と第２段の羽根車１４は、いわゆ
る凹凸クラッチ接続によって連結されている。

【００７３】つまり、第１段目の羽根車１４のボス部端
面に設けた凹部１４ｄ内に第２段目の羽根車１４のボス
部端面に設けた凸部１４ｃが、第２段目の羽根車１４の
ボス部端面に設けた凹部１４ｂ内に第１段目の羽根車１
４のボス端面に設けた凸部１４ｅがそれぞれ嵌り込ん
で、両者１４，１４が一体に回転するようになってい
る。

【００７４】そして、ロータ１０の内周面にこれと一体
に回転するように回転軸受６０が嵌着され、この回転軸
受６０と前記第２段目の羽根車１４とが、前記と同様
に、いわゆる凹凸クラッチ接続によって連結されてい
る。

【００７５】つまり、第２段目の羽根車１４のボス部端
面に設けた凹部１４ｄ内に回転軸受６０のボス部端面に
設けた凸部６０ｂが、回転軸受６０のボス部端面に設け
た凹部６０ａ内に第２段目の羽根車１４のボス端面に設
けた凸部１４ｅがそれぞれ嵌り込んで、両者１４，６０
が一体に回転するようになっている。

【００７６】更に、前記第１段目の羽根車１４の吸込み
マウス部１４ａの近傍には回転側スラスト軸受１６ａ
が、吸込みケーシング３１の該回転側スラスト軸受１６
ａに対面する内周面には、この回転側スラスト軸受１６
ａと相対する固定側スラスト軸受１６ｂがそれぞれ設け
られているのは、前記図２１に示す従来例と同様であ
る。

【００７７】この実施の形態においては、ロータ１０の
回転を回転軸受６０を介して第２段（最終段）目の羽根
車１４に、更にこの第２段目の羽根車１４から第１段目
の羽根車１４に伝達することができ、これによって、羽
根車１４との動力伝達部の径をポンプ軸９より大きくし
て、ポンプ軸９の径を大きくすることなく、動力伝達部
の面圧を下げることができる。

【００７８】図１７は、ポンプ軸回転タイプの多段マグ
ネット駆動ポンプに適用した本発明の第４の実施の形態
を示すもので、この実施の形態は、前記図１５に示すも
のに、以下の構成を付加したものである。

【００７９】即ち、吸込みケーシング４１と吐出しケー
シング４２との間に連結ケーシング７１を介装するとと
もに、この連結ケーシング７１の内部に第１段目の羽根
車１４を該羽根車１４が吐出しケーシング４２内に位置
する第２段目の羽根車１４と羽根車吸込み側の回転軸受
４６との間に位置するように収納し、更にこの両羽根車
１４，１４及び回転軸受４６がロータ１０の内部に嵌着
した回転軸受６０と一体に回転するように連結したもの
である。

【００８０】つまり、前記両羽根車１４，１４は同一形
状に形成され、第１段目の羽根車１４のボス部端面に設
けた凹部１４ｄ内に第２段目の羽根車１４のボス部端面
に設けた凸部１４ｃが、第２段目の羽根車１４のボス部
端面に設けた凹部１４ｂ内に第１段目の羽根車１４のボ
ス端面に設けた凸部１４ｅがそれぞれ嵌り込んで、両者
１４，１４が一体に回転するようになっている。

【００８１】なお、第１段目の羽根車１４と回転軸受４
６との連結、及び第２段目の羽根車１４と回転軸受６０
との連結は、前記図１５に示すものと同様である。

【００８２】ここに、前記連結ケーシング７１内に位置
して、前記第１段目の羽根車１４と第２段目の羽根車１
４との間に仕切板３３が配設されているとともに、この
仕切板３３には固定軸受７２が、第１段目の羽根車１４
の該固定軸受７２に対面する位置には、この固定軸受７
２と相対する回転軸受７３がそれぞれ固着されている。

【００８３】この実施の形態にあっては、前記羽根車１
４と連結ケーシング７１とをユニット化しておき、これ
を単に連結することにより、容易且つ安価にポンプを多
段に組むことができる。

【００８４】例えば、図示しないが、３段に組む時に
は、その長さに見合ったポンプ軸を使用するとともに、
吸込みケーシングと吐出しケーシングとの間に２個の連
結ケーシングを介装し、更にポンプ軸の両端に位置する
両回転軸受間に３個の同一形状の羽根車を組み込み、必
要に応じて仕切板を配置することによって、３段に組む
ことができる。

【００８５】図１８は、ポンプ軸回転タイプの多段マグ
ネット駆動ポンプに適用した本発明の第５の実施の形態
を示すもので、この実施の形態の前記第４の実施の形態
と異なる点は、複数（図示では３個）に分割した分割ポ
ンプ軸９ａ〜９ｃによって、ポンプ軸９を構成した点で
ある。

【００８６】即ち、羽根車吸込み側の回転軸受４６と第
１段目の羽根車１４とに跨る第１の分割ポンプ軸９ａ
と、第１段目の羽根車１４と第２段目の羽根車１４とに
跨る第２の分割ポンプ軸９ｂと、第２段目の羽根車１４
とロータ１０の内周面に嵌着した回転軸受６０とに跨る
第３の分割ポンプ軸９ｃによって、ポンプ軸９が構成さ
れている。

【００８７】ここに、ポンプ軸９は、前述のように、動
力伝達を行っていないため、このように複数に分割する
ことが可能となり、このように分割することによって、
ポンプ軸９のコストダウンを図ることができる。

【００８８】図１９は、ポンプ軸回転タイプの多段マグ
ネット駆動ポンプに適用した本発明の第６の実施の形態
を示すもので、この実施の形態の前記第４の実施の形態
と異なる点は、前記ロータ１０の内部の金属部８０から
延びる金属製円筒部８１の外周にプラスチック８２を一
体にモールドして、ロータ１０と一体に回転するポンプ
軸９ｄを構成した点である。

【００８９】このように構成することにより、耐食性を
保持したまま、ポンプ軸の剛性を高めることができる。

【００９０】図２０は、ポンプ軸回転タイプの多段マグ
ネット駆動ポンプに適用した本発明の第７の実施の形態
を示すもので、この実施の形態の前記第４の実施の形態
と異なる点は、前記ロータ１０の内部の金属部８０に一
端を螺着して延びる金属製の棒状体８３の外周にプラス
チック８２を一体にモールドして、ロータ１０と一体に
回転するポンプ軸９ｅを構成した点である。

【００９１】このように構成することにより、耐食性を
保持したまま、ポンプ軸の剛性を高めることができる。

【００９２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、ロータの内周面に嵌着した回転軸受の端面に羽根車
のボス部の端面を該回転軸受と羽根車とが一体に回転す
るように連結することにより、ポンプ軸の外周部に配置
されたこれより大径の回転軸受を羽根車との動力伝達部
として使用することができ、これによって、ポンプ軸の
径を太くすることなく、羽根車との動力伝達部の径を大
きくして、伝達部の面圧を下げることができる。

【００９３】特に、ポンプ軸回転タイプの多段ポンプに
あっては、セラミックス製のポンプ軸が非常に高価なも
のとなってしまうが、本発明によれば、ポンプ軸のコス
トダウンを図り、しかも、容易かつ安価に多段に組むこ
とができる。

【００９４】また、ポンプケーシングの吸込みノズル部
を該吸込みノズル部の流路中心とポンプ軸の軸心とが所
定間隔離間して平行に延びるように配設するとともに、
羽根車の吸込み側ボス部に回転軸受を、ポンプケーシン
グの前記羽根車の吸込みマウス部が臨む内周面に前記回
転軸受に相対する固定軸受をそれぞれ設けることによ
り、ポンプケーシングの吸込みノズル部の流路中心をポ
ンプの軸心からずらし、ポンプ軸を支持する固定軸受を
剛性の高いポンプケーシングの内周面に設けて、強度的
に不安定なリブ等を排除した堅牢構造とすることができ
る。

【００９５】更に、ポンプ軸の直上方にポンプケーシン
グの吸込みノズル部の流路中心が位置するよう横置きに
設置するとともに、前記吸込みノズル部の流路中心と前
記ポンプ軸の軸心との間隔を、吸込みノズル部の流路底
部が羽根車の吸込みマウス部の上端より上で、かつ逆流
により吸込みノズル部から液が流出した時に、前記各軸
受の摺動部が水没できる残水を確保できるように設定す
ることにより、ポンプ軸の廻りに配置された各軸受（水
中軸受）の摺動部が常に水没するようになして、吸込み
フート弁や吐出しチェッキ弁がない配管系に使用して
も、空引き運転等の時に、軸受がドライ運転となること
を防止して、耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図２】図１における羽根車吸込み側の回転軸受を示
し、（ａ）は断面図（（ｂ）のＡ−Ａ線断面図）、
（ｂ）は右側面図である。

【図３】図１における緩衝材及び羽根車を示し、（ａ）
は緩衝材の斜視図、（ｂ）は羽根車の左側面図、（ｃ）
は同じく断面図（（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図）、（ｄ）は
同じく右側面図である。

【図４】図１における緩衝材及びロータ側の回転軸受を
示し、（ａ）緩衝材の斜視図、（ｂ）は回転軸受の左側
面図、（ｃ）は同じく断面図（（ｂ）のＣ−Ｃ線断面
図）である。

【図５】羽根車とロータ側の回転軸受との連結部の第１
の変形例を示す連結時の断面図である。

【図６】図５における羽根車の断面図である。

【図７】図５における緩衝材の斜視図である。

【図８】図５におけるロータ側の回転軸受を示し、
（ａ）は左側面図、（ｂ）は断面図（（ａ）のＤ−Ｄ線
断面図）である。

【図９】羽根車とロータ側の回転軸受との連結部の第２
の変形例を示す連結時の断面図である。

【図１０】図９の分解図である。

【図１１】羽根車とロータ側の回転軸受との連結部の第
３の変形例を示す連結時の断面図である。

【図１２】図１１の分解図である。

【図１３】羽根車とロータ側の回転軸受との連結部の第
４の変形例を示す連結時の断面図である。

【図１４】図１３の分解図である。

【図１５】本発明の第２の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図１６】本発明の第３の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図１７】本発明の第４の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図１８】本発明の第５の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図１９】本発明の第６の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図２０】本発明の第７の実施の形態を示す断面図であ
る。

【図２１】従来例を示す断面図である。

【図２２】他の従来例を示す断面図である。

【図２３】更に他の従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１駆動モータ２ポンプブラケット５シェル６モータ軸７円筒ケース８駆動磁石体９，９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅポンプ軸１０ロータ１１駆動磁石体１４羽根車１４ａ同吸込みマウス部１４ｂ，１４ｄ同凹部１４ｃ，１４ｅ同凸部２０ケーシングカバー３０，４０ポンプケーシング３１，４１吸込みケーシング３１ａ，４１ａ同吸込みノズル部３２，４３吐出しケーシング３３，４３隔壁４４吸込み室４５ポンプ室４６回転軸受４７固定軸受５０圧力水導入流路５１，５２摩耗防止用保護板５３連通穴６０回転軸受６０ａ同凹部６０ｂ同凸部６１，６２，６３，６５，６７緩衝材７０固定軸受７１連結ケーシング８２プラスチック

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータ軸に連結された円筒ケースの内周
面に取付けられた駆動磁石体と、ポンプ軸の廻りに配置
されたロータに固着された従動磁石体とをシェルを挟ん
で互いに対向させるとともに、吸込みノズル部を有する
ポンプケーシングの内部に前記ロータの回転に伴って回
転する羽根車を回転自在に収納したマグネット駆動ポン
プにおいて、前記ロータの内周面に回転軸受を嵌着するとともに、こ
の回転軸受の端面に前記羽根車のボス部の端面を該回転
軸受と羽根車とが一体に回転するように連結したことを
特徴とするマグネット駆動ポンプ。
【請求項２】前記ポンプケーシングと前記ロータを収
納するポンプブラケットとの間にケーシングカバーを介
装するとともに、このケーシングカバーの内周面に前記
回転軸受に相対する固定軸受を固着したことを特徴とす
る請求項１記載のマグネット駆動ポンプ。
【請求項３】前段に位置する羽根車のボス部の端面と
後段に位置する羽根車のボス部の端面とを両者が一体に
回転するよう連結して、羽根車を多段に連結したことを
特徴とする請求項２記載のマグネット駆動ポンプ。
【請求項４】前記ポンプ軸を、前記ロータの金属部か
ら一体に延びる円筒部の外周にプラスチックを一体にモ
ールドして構成したことを特徴とする請求項３記載のマ
グネット駆動ポンプ。
【請求項５】前記ポンプ軸を、金属製の棒状体の外周
面にプラスチックを一体にモールドして構成したことを
特徴とする請求項３記載のマグネット駆動ポンプ。
【請求項６】前記ポンプケーシングの吸込みノズル部
を該吸込みノズル部の流路中心と前記ポンプ軸の軸心と
が所定間隔離間して平行に延びるように配設するととも
に、前記羽根車の吸込み側ボス部に回転軸受を、ポンプ
ケーシングの前記羽根車の吸込みマウス部が臨む内周面
に前記回転軸受に相対する固定軸受をそれぞれ設けたこ
とを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のマグ
ネット駆動ポンプ。
【請求項７】前記ポンプ軸の直上方に前記ポンプケー
シングの吸込みノズル部の流路中心が位置するよう横置
きに設置するとともに、前記吸込みノズル部の流路中心
と前記ポンプ軸の軸心との間隔を、吸込みノズル部の流
路底部が羽根車の吸込みマウス部の上端より上で、かつ
逆流により吸込みノズル部から液が流出した時に、前記
各軸受の摺動部が水没できる残水を確保できるように設
定したことを特徴とする請求項６記載のマグネット駆動
ポンプ。
【請求項８】前記ポンプケーシングの内部を吸込み室
とポンプ室に仕切って羽根車の吸込みマウス部に延びる
隔壁に、前記吸込み室とポンプ室とを互いに連通させる
連通穴を設けたことを特徴とする請求項６または７記載
のマグネット駆動ポンプ。
【請求項９】前記ポンプ軸の内部に圧力水導入用流路
を形成するとともに、前記ポンプケーシングと羽根車と
の間に装着した軸受にスラスト荷重バランス機能を持た
せたことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載
のマグネット駆動ポンプ。
【請求項１０】前記ポンプ軸に設けた圧力水導入用流
路の入口または出口の一方または双方に対面する側壁に
摩耗防止用保護板を設けたことを特徴とする請求項９記
載のマグネット駆動ポンプ。
【請求項１１】前記請求項１又は３記載の連結は、凹
凸の嵌着によるクラッチ接続、面取を用いた嵌着による
接続、ネジ接続、ピン接続、キー接続のいずれかを使用
したものであることを特徴とするマグネット駆動ポン
プ。