CN103080557B - 泵结构 - Google Patents

Abstract

提供一种采用了磁力驱动方式的耦合型的泵结构，该泵结构具备能够进行简单且可靠的定位及固定的拆装机构。通过在将泵单元（10）的凸部（11）插入到驱动马达单元（30）的凹部（31）的规定位置后的状态下的面接触进行轴向力方向的定位，且通过凸部（11）的外周面和凹部（31）的内周面的接触进行径向的定位，并具备：爪部（15），突出设置于泵单元（10）的外周面；卡定部（32），以在将凸部（11）插入到凹部（31）的规定位置后的状态下使泵单元（10）旋转时进行卡合而限制爪部（15）的向上的移动的方式，从驱动马达单元（30）的上表面外周部向上方突出设置；及锁定机构（50），将泵单元（10）保持于爪部（15）和卡定部（32）的卡合位置。

Description

泵结构

技术领域

本发明涉及一种能够分割成泵单元及驱动马达单元的磁力驱动方式的泵结构，特别涉及一种将叶轮由非接触轴承支承的泵单元插入到驱动马达单元而装配的耦合型的泵结构。

背景技术

现在，已知通过磁力使叶轮旋转而对液体施加压力的磁力驱动方式的泵结构。

在这种磁力驱动方式的泵结构中，具备内磁铁（从动侧磁铁）的叶轮收纳于泵单元内，经由如磁轴承或动压轴承那样的非接触轴承而被旋转自如地支承。并且，收纳于泵单元内的叶轮并不是被将其与驱动马达之间连接的轴驱动，而是利用磁力（磁铁的吸附力），从而在与驱动源分离的状态下间接地被驱动。

因此，收纳了与驱动马达一起旋转的外磁铁（驱动侧磁铁）的驱动马达单元与收纳了叶轮的泵单元为分体结构，所述叶轮安装有与外磁铁相吸的内磁铁。即，构成如下泵结构：上述的泵单元及驱动马达单元具备相互独立的壳，在进行使叶轮旋转的动力的传递的驱动机构中不存在例如驱动轴等那样的连接部。

而且，上述的磁力驱动的采用能够构成如下装配结构：将泵单元插入到驱动马达单元的凹部，并通过螺纹或止转使两者一体化，这种一体化结构称为耦合型的泵结构。在该情况下，在形成于驱动马达单元的凹部的壳内配置外磁铁，在形成于泵单元的凸部的壳内配置内磁铁。

此外，在泵单元和驱动马达单元之间，作用有将泵单元向驱动马达单元内拉入的方向的磁力。

并且，在下述的专利文献1中，公开了一种血液泵，由于能够分离成泵室和磁力收容室而对泵室进行燃烧处理，所以几乎不会产生灰。在该情况下，磁力收容室内的旋转体及驱动轴旋转时，驱动轴通过接头与旋转轴结合，所以叶轮也与驱动轴及旋转轴一起旋转。即，在专利文献1公开的泵结构中，泵室内的叶轮通过轴与磁力收容室内的驱动部进行连接。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-90687号公报

发明内容

然而，在采用了上述的磁力驱动方式的耦合型的泵结构中，泵单元和驱动马达单元之间利用螺纹、止转及磁力进行一体化，所以使用中的泵单元可能会不经意地从驱动马达单元脱离。即，现有的一体化结构具有可靠性低的问题。

并且，在采用了上述的磁力驱动方式的耦合型的泵结构中，根据泵的用途而要求能够快速地将泵单元安装于驱动马达单元而进行使用。因此，期望即便在快速地安装了泵单元的情况下，泵单元也被可靠且准确地固定于驱动马达单元的泵结构。

并且，在利用螺纹、止转及磁力进行一体化的现有结构中，泵单元和驱动马达单元的位置关系因容易产生偏差而变得不准确，其结果是，泵特性（叶轮的旋转精度）、叶轮的动压悬浮性能或磁悬浮性能、还有在将枢轴轴承使用于叶轮的旋转支承的情况下的耐久性出现问题。

根据这种背景，在采用了磁力驱动方式的耦合型的泵结构中，作为泵单元和驱动马达单元的一体化结构，要求是能够进行简单且可靠的定位及固定的拆装机构。

本发明是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供一种采用了磁力驱动方式的耦合型的泵结构，该泵结构具备能够进行简单且可靠的定位及固定的拆装机构。

为了解决上述的问题，本发明采用了下述的手段。

本发明的泵结构为一种磁力驱动方式的泵结构，为将在泵单元的下表面设置的凸部插入到在驱动马达单元的上表面设置的凹部而进行一体化的耦合型，且在所述泵单元内安装于经由非接触轴承而旋转的叶轮的从动侧磁铁和在所述驱动马达单元内通过马达而旋转的驱动侧磁铁之间产生的磁力使所述叶轮旋转而对液体施加压力，所述磁力驱动方式的泵结构的特征在于，通过在将所述凸部插入到所述凹部的规定位置后的状态下进行面接触的所述泵单元的下表面和所述驱动马达单元的上表面进行轴向力方向的定位，且通过所述凸部的外周面和所述凹部的内周面的接触进行径向的定位，并且具备：多个爪部，突出设置于所述泵单元的外周面；多个卡定部，以在将所述凸部插入到所述凹部的规定位置后的状态下使所述泵单元旋转时进行卡合而限制所述爪部的向上的移动的方式，从所述驱动马达单元的上表面外周部向上方突出设置；及锁定机构，将所述泵单元保持于所述爪部和所述卡定部的卡合位置。

根据这种本发明的泵结构，通过在将凸部插入到凹部的规定位置后的状态下进行面接触的泵单元的下表面和驱动马达单元的上表面进行轴向力方向的定位，且通过凸部的外周面和凹部的内周面的接触进行径向的定位，并且具备：多个爪部，突出设置于泵单元的外周面；多个卡定部，以在将凸部插入到凹部的规定位置后的状态下使泵单元旋转时进行卡合而限制爪部的向上的移动的方式，从驱动马达单元的上表面外周部向上方突出设置；及锁定机构，将泵单元保持于爪部和卡定部的卡合位置，所以在将泵单元的凸部插入到驱动马达单元的凹部之后，若进行使泵单元旋转的装配操作，则泵单元通过爪部和卡定部的卡合而限制向上的移动，而且，由锁定机构保持于卡合位置。其结果是，通过使泵单元的凸部在插入到驱动马达单元的凹部之后旋转这样的简单的装配操作，能够将泵单元可靠且迅速地定位并固定于驱动马达单元的规定位置。

在上述的发明中，所述锁定机构优选具备：卡定用突起部件，在从所述泵单元朝外突出的外周侧端面形成有导向卡定面，所述导向卡定面从沿与安装旋转方向相反的方向增加突出量的倾斜面变为台阶部；及可动臂，具备：臂主体，将中间部附近支承于所述驱动马达单元的外周面而能够在铅垂面上沿泵半径方向摆动；弹性部件，沿泵半径方向朝内对该臂主体的上端部侧施力；凹部，设置于所述臂主体的上端部侧而与所述卡定用突起部件卡合；及导向壁，通过与所述倾斜面的接触使所述臂主体摆动，并且通过与所述台阶部的卡合而实现所述泵单元的止转。

若形成具备这种锁定机构的泵结构，则通过使将凸部插入到驱动马达单元的凹部的泵单元沿安装旋转方向旋转，导向壁与倾斜面接触的臂主体中，导向壁被沿倾斜面朝外压出。其结果是，可动臂克服弹性部件的施力而在铅垂面上朝外打开，而且，导向壁经过倾斜面而到达台阶部时，可动臂因弹性部件的施力而朝内关闭。

通过这种泵单元的旋转操作及可动臂的动作，锁定机构变成如下锁定状态：在爪部和卡定部卡合的位置，支承于驱动马达单元侧的可动臂的台阶部和在泵单元侧的卡定用突起部件上形成的导向壁卡合而实现止转，并将泵单元保持于规定的装配位置。在该锁定状态下，由弹性部件沿泵半径方向朝内对可动臂施力，而且，卡定用突起部件与凹部卡合，所以只要工作人员不有意解除可动臂的锁定状态，泵单元就不会从驱动马达单元卸下。

在该情况下，所述锁定机构优选具备在安装旋转方向上限制所述泵单元的旋转的限位器，由此，安装时限位器能够在规定位置防止泵单元的旋转，而且，能够在锁定状态下防止泵单元向两方向旋转。

在上述的发明中，所述锁定机构优选具备：臂主体，将中间部附近支承于从所述驱动马达单元的外周面突出设置的台座而能够在水平面上沿泵半径方向摆动；弹性部件，沿泵半径方向朝内对该臂主体的卡定前端部侧施力；卡定面，设置于所述臂主体的所述卡定前端部侧而实现所述泵单元的与安装旋转方向相反的方向的止转；及导向面，在所述泵单元的安装旋转时通过与所述爪部的接触使所述臂主体的所述卡定前端部侧沿泵半径方向朝外移动。

若形成具备这种锁定机构的泵结构，则通过使将凸部插入到驱动马达单元的凹部的泵单元沿安装旋转方向旋转，导向面与爪部接触（卡合）的臂主体朝外压出导向面而使卡定前端部侧沿泵半径方向朝外移动。其结果是，臂主体克服弹性部件的施力而在水平面上朝外打开，而且，爪部经过导向面而到达卡定面，从而臂主体因弹性部件的施力而朝内关闭。

此外，该情况下的导向面优选形成为曲面或平面的倾斜面，但也可以是向泵单元的安装旋转方向连续地或阶段地增加朝内的突出量的面。

通过这种泵单元的旋转操作及臂主体的动作，锁定机构变成如下锁定状态：在爪部和卡定部卡合的位置，支承于驱动马达单元侧的臂主体的卡定面和泵单元侧的爪部卡合而实现止转，并将泵单元保持于规定的装配位置。在该锁定状态下，由弹性部件沿泵半径方向朝内对臂主体施力，所以只要工作人员不有意解除臂主体的锁定状态，泵单元就不会从驱动马达单元卸下。

在该情况下，所述锁定机构也优选具备在安装旋转方向上限制所述泵单元的旋转的限位器，由此，安装时限位器能够在规定位置防止泵单元的旋转，而且，能够在锁定状态下防止泵单元向两方向旋转。

在上述的发明中，优选在所述泵单元的下表面设置的凸部和在所述驱动马达单元的上表面设置的凹部之间，设置有拆装时使空气流通的流路，由此，拆装时经过流路抽出空气，所以能够相对于驱动马达单元流畅地拆装泵单元。

在上述的发明中，优选将所述泵单元的凸部及所述驱动马达单元的凹部之间允许的配合尺寸公差设定为比收纳于所述泵单元内的所述非接触轴承的配合尺寸公差小，由此，能够防止非接触轴承的轴偏移而使叶轮进行流畅的旋转。

发明效果

根据上述的本发明的泵结构，若将泵单元的凸部插入到驱动马达单元的凹部而使泵其旋转，就实现了泵单元及驱动马达单元的轴向力方向及径向的定位，并且锁定机构自动地工作而进行泵单元的止转及固定，所以采用了磁力驱动方式的耦合型的泵结构成为具备能够迅速地实施简单且可靠的定位及固定的拆装机构的泵结构。

附图说明

图1是表示本发明的泵结构的一实施方式（第一实施例）的图，是表示使泵单元及驱动马达单元一体化的装配前（纸面左侧）和一体化后的装配后（纸面右侧）的状态的立体图。

图2是表示图1的纸面右侧所示的装配后的泵结构的主视图。

图3是表示使插入到驱动马达单元的凹部后的泵单元旋转而一体化的动作的说明图，纸面左侧为装配完成前的状态，纸面右侧为装配完成后的状态（图2的俯视图）。

图4是图2的仰视图。

图5是图3的B-B截面图。

图6是表示将泵单元插入到驱动马达单元的凹部前的状态的截面图。

图7是表示基于使插入到驱动马达单元的凹部的泵单元旋转的、紧固件的固定动作的说明图，是表示由紧固件固定前的状态（纸面左侧）和固定完成后的状态（纸面右侧）的立体图。

图8是表示本发明的泵结构的一实施方式（第二实施例）的图，是表示锁定机构随着泵单元的旋转而达到锁定状态的动作顺序的俯视图。

图9是对于第二实施例的泵结构依次表示从使泵单元及驱动马达单元一体化的装配前的状态到一体化后的装配后的状态的立体图。

图10是说明在图8所示的泵结构的锁定机构中在使泵单元沿相反方向旋转后的情况下可动臂进入内侧的作用的俯视图。

图11是表示第二实施例的变形例的图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的泵结构的一实施方式进行说明。

图1～7所示的实施方式（第一实施例）的泵结构为离心泵的泵结构。图示的离心泵1被称为将在泵单元10的下表面设置的凸部11插入到在驱动马达单元30的上表面设置的凹部31而进行一体化的耦合型。在该情况下，凸部11及凹部31的截面形状实质上为大致相同直径的正圆。

并且，上述的离心泵1例如如图5及图6所示，为如下的磁力驱动方式的泵结构：在泵单元10内安装于经由非接触轴承即动压轴承20而旋转的叶轮21的从动侧磁铁的内磁铁22与在驱动马达单元30内通过马达40而旋转的驱动侧磁铁的外磁铁41之间产生的磁力使叶轮21旋转而对液体施加压力。即，磁力驱动方式的离心泵1没有对马达40和叶轮21之间进行连接，而是能够对泵单元10和驱动马达单元30之间进行完全分离的结构。

泵单元10具备形成于树脂制的壳12的流体入口13及流体出口14。图示的壳12因收纳设置叶轮21，成为组合主要的两个部件而成的结构。

旋转自如地支承叶轮21的动压轴承20形成为使在叶轮21的下表面突出设置的轴部21a嵌合于在壳12的凸部11内形成的中空圆筒部内的结构，通过适当地设定相互的配合尺寸公差，叶轮21通过流体的动压上浮而在非接触的状态下旋转。此外，上述的内磁铁22固定并收纳设置于叶轮21的轴部21a内。

在泵单元10的外周面上，具体而言是在壳12的侧壁面12a上，朝外突出设置了与后述的驱动马达单元30侧的卡定部32卡合的多个爪部15。该爪部15为俯视图呈大致矩形的水平板状部，在图示的结构例中沿周方向以120度间距设置了3处，但并不限定于此。

并且，在泵单元10的外周面即侧壁面12a上，后述的锁定机构50的构成部件即卡定用突起部件51突出设置于不与卡定部32干涉的位置。该卡定用突起部件51为从泵单元10即从壳12的侧壁面12a朝外突出设置的水平板状部件。而且，在卡定用突起部件51的外周侧端面形成有导向卡定面52。该导向卡定面52具备沿与图1中用箭头R表示的安装旋转方向相反的方向增加突出量的倾斜面52a和从该倾斜面52a急剧朝向内侧的台阶部52b。

驱动马达单元30在呈大致有底圆筒形状的铝或树脂制的壳33的内部具备驱动用的马达40。该马达40收纳设置于壳33的底部。而且，在朝向上方突出的马达轴42上设置有安装了外磁铁41的驱动转子43。

驱动转子43为在底面连接有马达轴42的大致有底圆筒形状的部件。在驱动转子43的内周面43a上安装了外磁铁41。

在外磁铁41的内周侧，形成供泵单元10的凸部11插入的凹部31，将用于设置马达40的上部开口封闭，并且安装了构成壳33的树脂制的密封部件34。此外，图中的标记35为在规定位置限制泵单元的安装旋转方向R的防止旋转的限位器，36为电缆孔。

其结果是，将泵单元10的凸部11插入驱动马达单元30的凹部31内到规定位置时，隔着密封部件34及壳33等树脂部件，内磁铁22与外磁铁41的内周侧相对配置。

在上述的驱动马达单元30的上表面外周部，以使泵单元10沿安装旋转方向R旋转而在规定的装配位置与爪部15卡合的方式，设置了沿周方向以120度间距配置3处的卡定部32。

该卡定部32为将沿上下方向延伸的柱部32a的上端部朝内折弯而形成卡定面32b的截面呈大致コ字状的部件。因此，爪部15与泵单元10一起旋转时，爪部15的板厚部分进入卡定部32的截面コ字状内，从而限制爪部15及泵单元10的向上的移动。在该情况下，为了将树脂制的爪部15压入树脂制的卡定部32而不出现松动，将爪部15的板厚t设定为与卡定部32的高度h大致相等或稍微大些的值。

并且，上述的离心泵1具备将泵单元10保持于爪部15和卡定部32的卡合位置的锁定机构50。

该锁定机构50在从泵单元10朝外突出的外周侧端面具备上述的卡定用突起部件51。在该卡定用突起部件51上，形成有从沿与安装旋转方向R相反的方向增加突出量的倾斜面52a变为台阶部52b的导向卡定面52。

而且，锁定机构50具备安装于驱动马达单元30的外周面的可动臂53。

该可动臂53具备：臂主体54，将中间部附近支承于壳33的外周面而能够沿泵半径方向摆动；未图示的弹性部件，沿泵半径方向朝内对臂主体54的上端部侧施力；凹部55，设置于臂主体54的上端部侧而与卡定用突起部件51卡合；及导向壁56，通过与倾斜面52a的接触使臂主体54摆动，并且通过与台阶部52b的卡合而实现泵单元10的止转。即，可动臂53支撑于销57而能够在铅垂面上沿泵半径方向摆动，通常通过承受弹性部件的施力，凹部55的内周侧前端作用有朝向泵单元10的侧壁面12a的方向的按压力。

通过设置这种锁定机构50，若使将凸部11插入到驱动马达单元30的凹部31的泵单元10沿安装旋转方向R旋转，则导向壁56与倾斜面52a接触的臂主体54就会沿倾斜面52a移动，该倾斜面52a沿与安装旋转方向R相反的方向增加突出量。因此，导向壁56克服弹性部件的施力而被朝外压出。

其结果是，可动臂53克服弹性部件的施力而朝外打开，导向壁56经过倾斜面52a而到达台阶部52b时，可动臂53因弹性部件的施力而自动地朝内关闭。因此，卡定用突起部件51进入凹部55内，且台阶部52b和导向壁56卡合。即，在将泵单元10组装于驱动马达单元30时，即便不操作可动臂53，锁定机构50也会自动地工作，达到限制泵单元10沿与安装旋转方向R相反的方向旋转的状态。

此外，例如如图1所示，若根据需要设置限制安装旋转方向R的旋转的限位器35，则在锁定机构50工作的状态下，泵单元10沿安装旋转方向R及其相反方向都不能够旋转。

上述的结构的离心泵1在将凸部11插入到凹部31的规定位置的状态下，泵单元10的下表面（壳12的下表面12b）和驱动马达单元30的上表面（构成壳33的密封部件34的上表面34a）进行面接触，所以能够进行轴向力方向的定位。同时，通过相互具有正圆的截面形状的凸部11的外周面和凹部31的内周面接触，能够进行径向的定位。

在该情况下，将泵单元10的凸部11和驱动马达单元30的凹部31之间允许的配合尺寸公差设定为比收纳于泵单元10内的动压轴承20的配合尺寸公差小（严），以使动压轴承20不产生轴偏移。即，凸部11和凹部31的配合尺寸公差比动压轴承20侧小时，叶轮21的旋转由动压轴承20侧的配合尺寸公差限定，所以不会因单元之间的嵌合而妨碍叶轮21的顺滑的旋转。

而且，从泵单元10的凸部11和驱动马达单元30的凹部31的嵌合状态开始使泵单元10沿安装旋转方向R旋转时，即，使任何一个爪部15旋转到与限位器35抵接时，3处爪部15进入各自对应的卡定部32的凹部31而限制向上的移动。其结果是，泵单元10相对于驱动马达单元30实现了轴向力方向的防脱落。

而且，与这种防脱落同时地，锁定机构50自动地工作而限制泵单元10的旋转。在该锁定状态下，由弹性部件沿泵半径方向朝内对可动臂53施力，而且，卡定用突起部件51与凹部55卡合，所以只要工作人员不有意解除可动臂53的锁定状态，泵单元10就不会从驱动马达单元30卸下。此外，在解除锁定机构50时，抵抗弹性部件的施力而朝内按压臂主体54的下端部侧，以销57为支点使臂主体54的上端部侧朝外移动而打开即可。

在此，具体地对将泵单元10安装于驱动马达单元30而进行一体化的装配步骤进行说明。

最初，将泵单元10的凸部11垂直地插入到驱动马达单元30的凹部31而进行安装。此时，若开放锁定机构50，即，朝内按入臂主体54的下端部侧而解除与卡定用突起部件51的卡合，由此可动臂53就不会与泵单元10干涉。

接着，沿安装旋转方向R旋转泵单元10，使泵单元10的爪部15与卡定部32对合。其结果是，爪部15进入卡定部32的コ字截面部分，由卡定面32b阻止向上的移动。如此将泵单元10旋转到规定位置，例如旋转到与限位器35抵接，由此泵单元10和驱动马达单元30实现了轴向力方向及径向的定位。

与该定位同时地，锁定机构50的导向壁56沿倾斜面52a移动从而自动地进行工作，所以泵单元10处于被止转的状态。

其结果是，泵单元10相对于驱动马达单元30在轴向力方向、径向及旋转方向的所有方向上实现了定位及固定。

另一方面，在拆卸泵单元10时，即，操作者有意使泵单元10从驱动马达单元30分离时，必须进行按入可动臂53的操作，因此，成为难以发生误操作的结构。

此外，对于流体出口14和电缆孔36的位置关系，能够通过爪部15及卡定部32的配置和锁定机构50的配置进行适当调整。

并且，为了提高将泵单元10的凸部11相对于驱动马达单元30的凹部31垂直地插入或拔出的拆装操作时的操作性，即，为了能够进行流畅的拆装操作，优选在凸部11和凹部31之间设置拆装时使空气流通的空气流路。关于该空气流路，例如设置于凸部11或凹部31的壁面的插入方向的槽等是有效的。换言之，只要形成能够在泵单元10的安装时使凹部31内的空气流畅地排出或在泵单元10的拆装时使空气流畅地流入凹部31内的流路，则没有特别限定。

并且，如图6所示，若仅使凹部31的侧壁上部的开口径变小，并使侧壁下部的开口径比上部大，则不会发生驱动马达单元的动压轴承不发挥作用的故障。

如此，根据上述的实施方式的泵结构，若将泵单元10的凸部11插入到驱动马达单元30的凹部31并使其旋转，则实现了泵单元10及驱动马达单元30的轴向力方向及径向的定位，而且，锁定机构50自动地工作而进行泵单元10的止转及固定，所以采用了磁力驱动方式的耦合型的泵结构成为具备能够迅速地实施简单且可靠的定位及固定的拆装机构的泵结构。

并且，上述的实施方式的泵结构具有下述优点：因简单的结构而能够降低部件数，从而能够降低成本。

而且，通过在轴向力方向及径向的两方向进行正确的定位，提高叶轮21的旋转精度，也有效地提高了如动压轴承20及磁轴承这样的非接触轴承的性能，从而极其容易进行制造、品质管理。并且，在使用枢轴轴承及密封轴承时，也有效地提高了其耐久性。

而且，由于能够进行泵单元10的可靠的固定，所以定位精度不会因泵运转中的振动等而发生偏差，难以发生泵单元10的意外脱离或故障，并且也能够防止因操作者的误使用或不注意而导致的泵单元10的脱离，所以能够降低固定不良的风险。

并且，即便在如要求快速的泵更换的状况下，也能够迅速且可靠地安装泵单元10而进行装配，所以也能够适用于例如需要紧急处理的人工心肺装置等。

并且，在本实施方式的泵单元10中，例如在使用于人工心肺装置的情况下，优选不在使用前用高压灭菌器进行杀菌，而在手术室用80℃的环氧乙烷气体进行杀菌以保证能够立即使用，之后，通过减压或温度上升而注满残溶氧为零的生理盐水，并且将密封件或耦合单元连接于泵单元10的液体入口13、液体出口14而进行密封。

而且，在将生理盐水注满泵单元10时，在动压轴承20和轴下空间容易积存空气，所以若边使轴部21a旋转边注入生理盐水，则完全没有残留空气积存，所以优选边使轴部21a旋转边注入生理盐水。

同样地，在排出环氧乙烷气体时，若边使轴部21a旋转边更换气体和空气，则能够达到缩短更换时间的效果。

在预引发工序中，在用80℃的环氧乙烷气体对泵单元10进行杀菌的情况下，Nd系磁铁因80℃左右的高温而减磁，所以优选添加1%左右的Dy而使减磁温度上升，或选择预先考虑了减磁的值的磁化量，或者使用减磁温度比Nd系磁铁高的SmCo系磁铁。

并且，Nd系磁铁的主成分为Fe而易生锈，所以多实施Ni系金属的电镀，但在提高可靠性的目的下，优选用高密度聚乙烯等树脂进行整个面的覆盖。

接着，根据图8～10对本发明的泵结构的其他实施方式（第二实施例）进行说明。此外，在以下的说明中，对于与上述的实施方式相同的部分附上相同标记，并省略其详细的说明。

第二实施例的离心泵1A取代能够在铅垂面上沿泵半径方向摆动的锁定机构50，而采用了构成为卡定前端部侧能够在水平面上沿泵半径方向摆动的锁定机构60。

锁定机构60具备：能够在水平面上摆动的臂主体61；对臂主体61施力的弹性部件（未图示）；设置于臂主体61的卡定前端部侧的卡定面62；及使臂主体的所述卡定前端部侧沿泵半径方向朝外摆动的导向面63。

臂主体61为折弯成俯视图呈大致く字状的部件。该臂主体61是在从驱动马达单元30A的外周面突出设置的台座37上，通过销64支承中间（折弯）部附近，而能够以销64为旋转中心在水平面上摆动的可动臂。

并且，臂主体61由例如受扭螺旋弹簧这样的弹性部件朝向摆动的一个方向施力。即，臂主体61的一端承受沿泵半径方向朝内的施力，被向泵单元10A的外周面按压。

卡定面62为使臂主体61的一端较宽而设有台阶部的部件。即，在由弹性部件沿泵半径方向朝内施力而被向泵单元10A的外周面按压的臂主体61的前端部侧，设置有实现泵单元10A的与安装旋转方向R相反的方向的止转的卡定面62。该卡定面62为与泵单元10A的半径方向大致一致的面，在将泵单元10A的凸部11插入到驱动马达单元30A的凹部31后的状态下，爪部15及卡定部32处于同一高度。

在以下的说明中，将设有卡定面62的臂主体61的前端部侧称为卡定前端部侧，将臂主体61的另一端侧称为解除杆侧。

导向面63为形成于臂主体61的内周面（与泵单元10A的外周面相对的面）的曲面，是在泵单元10A的安装旋转时与爪部15接触，而使臂主体61的卡定前端部侧沿泵半径方向朝外移动（摆动）的倾斜面。该导向面63形成于销64和卡定面62之间。在图示的结构例中，卡定前端部侧形成为朝向泵单元10A的外周面侧突出的宽幅状，并形成宽幅的值（突出量）沿与泵单元10A的安装旋转方向R相反的方向连续地（逐渐地）减少的曲面的导向面63。

即，在臂主体61的内周面侧，以从作为摆动中心的销64侧向卡定面62的方向增加臂宽的方式形成有曲面的导向面63，在形成于卡定前端部侧的卡定面62上，臂宽急剧减少而形成了泵半径方向的台阶。

具备这种锁定机构60的离心泵1A使将凸部11插入到驱动马达单元30A的凹部31后的泵单元10A沿顺时针的安装旋转方向R旋转而进行装配。此时，导向面63与爪部15接触的臂主体61中，导向面63被朝外压出，卡定前端部侧沿泵半径方向朝外移动。

其结果是，臂主体61克服弹性部件的施力而在水平面上朝外打开。换言之，臂主体61承受因弹性部件的施力而产生的强的爪部15的按压力而在水平面上朝外打开。

如此泵单元10A旋转到规定位置时，其他的爪部15与限位器35抵接，并且爪部15经过导向面63而到达卡定面62。因此，臂主体61从与爪部15的卡合开始开放，并承受弹性部件的施力而朝内关闭。

通过这种泵单元10A的旋转操作及臂主体61的动作，锁定机构60中，在爪部15和卡定部32卡合的规定的装配位置，支承于驱动马达单元侧30A侧的臂主体61的卡定面62和泵单元10A侧的爪部15卡合而实现止转。其结果是，泵单元10A中，由限位器35阻止安装旋转方向R的旋转，并且由卡定面62阻止向与安装旋转方向R相反一侧的旋转，所以成为在不能进行两方向的旋转的状态下保持于规定的装配位置的锁定状态。

而且，在该锁定状态下，与上述的实施方式相同，由弹性部件沿泵半径方向朝内对臂主体61的卡定前端部侧施力，且通过爪部15和卡定部32的卡合，限制了泵单元10A的向上的移动，所以只要工作人员不有意解除臂主体61的锁定状态，泵单元10A就不会从驱动马达单元30A卸下。

此外，锁定解除的动作只要沿泵半径方向朝内按压臂主体61的解除杆侧外周面，而使卡定前端部侧沿泵半径方向朝外旋转即可。

并且，例如如图10所示，若臂主体61中的弯曲变形的支点即铰链H处于切线力F的外侧，则在规定的装配状态下使泵单元10A向与安装旋转方向R相反一侧旋转时，在卡定前端部侧作用沿泵半径方向朝内的力。因此，仅使泵单元10A向安装旋转方向R的相反侧旋转的情况下，成为与锁定机构60的解除相反方向的动作，所以若不进行上述的锁定解除的动作，则不会解除锁定。

并且，上述的导向面63为形成于臂主体61的内周面的曲面，但例如如图11所示的变形例那样，臂主体61A也可以是具备直线性的倾斜面的导向面63A的部件。此外，图示的导向面63A在与卡定面62之间具备平坦面65，但也可以形成为从卡定面62直接直线性地倾斜的导向面。

若形成这种变形例的结构，则通过使泵单元10A沿安装旋转方向R旋转，爪部15与导向面63A接触从而朝外压出臂主体61A。因此，泵单元10A允许向安装旋转方向R的旋转。而且，泵单元10A旋转到规定位置时，其他的爪部15与限位器35抵接，并且爪部15经过导向面63而到达卡定面62。

因此，臂主体61A通过从与爪部15的卡合开始开放，而承受弹性部件的施力而朝内关闭，其结果是，泵单元10A通过卡定面62及限位器35而阻止两方向的旋转。

如此，根据上述的第二实施例的泵结构，若将泵单元10A的凸部11插入到驱动马达单元30A的凹部31并使其旋转，则实现了泵单元10A及驱动马达单元30A的轴向力方向及径向的定位，而且，锁定机构60自动地工作而进行泵单元10A的止转及固定，所以采用了磁力驱动方式的耦合型的泵结构成为具备能够迅速地实施简单且可靠的定位及固定的拆装机构的泵结构。

并且，上述的第二实施例的泵结构也具有下述优点：因简单的结构而能够降低部件数，从而能够降低成本。

此外，本发明并不限定于上述的实施方式，例如不限定处理的流体等，在不超出本发明的宗旨的范围内能够进行适当变更。

附图标记

1，1A离心泵

10，10A泵单元

11凸部

12，33壳

12a侧壁面

13流体入口

14流体出口

15爪部

20动压轴承（非接触轴承）

21叶轮

21a轴部

22内磁铁（从动侧磁铁）

30，30A驱动马达单元

31凹部

32卡定部

34密封部件

35限位器

37台座

40马达

41外磁铁（驱动侧磁铁）

42马达轴

43驱动转子

43a内周面

50，60锁定机构

51卡定用突起部件

52导向卡定面

52a倾斜面

52b台阶部

53可动臂

54，61，61A臂主体

55凹部

56导向壁

57，64销

62卡定面

63，63A导向面

65平坦面

Claims (5)

1.一种磁力驱动方式的泵结构，为将在泵单元的下表面设置的凸部插入到在驱动马达单元的上表面设置的凹部而进行一体化的耦合型，且在所述泵单元内安装于经由非接触轴承而旋转的叶轮的从动侧磁铁和在所述驱动马达单元内通过马达而旋转的驱动侧磁铁之间产生的磁力使所述叶轮旋转而对液体施加压力，

所述磁力驱动方式的泵结构的特征在于，

通过在将所述凸部插入到所述凹部的规定位置后的状态下进行面接触的所述泵单元的下表面和所述驱动马达单元的上表面进行轴向力方向的定位，且通过所述凸部的外周面和所述凹部的内周面的接触进行径向的定位，并且具备：

多个爪部，突出设置于所述泵单元的外周面；多个卡定部，以在将所述凸部插入到所述凹部的规定位置后的状态下使所述泵单元旋转时进行卡合而限制所述爪部的向上的移动的方式，从所述驱动马达单元的上表面外周部向上方突出设置；及锁定机构，将所述泵单元保持于所述爪部和所述卡定部的卡合位置，

所述锁定机构具备：

卡定用突起部件，在从所述泵单元朝外突出的外周侧端面形成有导向卡定面，所述导向卡定面从沿与安装旋转方向相反的方向增加突出量的倾斜面变为台阶部；及

可动臂，具备：臂主体，将中间部附近支承于所述驱动马达单元的外周面而能够在铅垂面上沿泵半径方向摆动；弹性部件，沿泵半径方向朝内对该臂主体的上端部侧施力；凹部，设置于所述臂主体的上端部侧而与所述卡定用突起部件卡合；及导向壁，通过与所述倾斜面的接触使所述臂主体摆动，并且通过与所述台阶部的卡合而实现所述泵单元的止转。

2.一种磁力驱动方式的泵结构，为将在泵单元的下表面设置的凸部插入到在驱动马达单元的上表面设置的凹部而进行一体化的耦合型，且在所述泵单元内安装于经由非接触轴承而旋转的叶轮的从动侧磁铁和在所述驱动马达单元内通过马达而旋转的驱动侧磁铁之间产生的磁力使所述叶轮旋转而对液体施加压力，

所述磁力驱动方式的泵结构的特征在于，

通过在将所述凸部插入到所述凹部的规定位置后的状态下进行面接触的所述泵单元的下表面和所述驱动马达单元的上表面进行轴向力方向的定位，且通过所述凸部的外周面和所述凹部的内周面的接触进行径向的定位，并且具备：

多个爪部，突出设置于所述泵单元的外周面；多个卡定部，以在将所述凸部插入到所述凹部的规定位置后的状态下使所述泵单元旋转时进行卡合而限制所述爪部的向上的移动的方式，从所述驱动马达单元的上表面外周部向上方突出设置；及锁定机构，将所述泵单元保持于所述爪部和所述卡定部的卡合位置，

所述锁定机构具备：

臂主体，将中间部附近支承于从所述驱动马达单元的外周面突出设置的台座而能够在水平面上沿泵半径方向摆动；

弹性部件，沿泵半径方向朝内对该臂主体的卡定前端部侧施力；

卡定面，设置于所述臂主体的所述卡定前端部侧而实现所述泵单元的与安装旋转方向相反的方向的止转；及

导向面，在所述泵单元的安装旋转时通过与所述爪部的接触使所述臂主体的所述卡定前端部侧沿泵半径方向朝外摆动。

3.根据权利要求1或2所述的泵结构，其特征在于，

所述锁定机构具备在安装旋转方向上限制所述泵单元的旋转的限位器。

4.根据权利要求1或2所述的泵结构，其特征在于，

在所述泵单元的下表面设置的凸部和在所述驱动马达单元的上表面设置的凹部之间，设置有拆装时使空气流通的流路。

5.根据权利要求1或2所述的泵结构，其特征在于，

所述泵单元的凸部及所述驱动马达单元的凹部之间允许的配合尺寸公差设定成比收纳于所述泵单元内的所述非接触轴承的配合尺寸公差小。