JP2000329087A

JP2000329087A - キャンドモータポンプ

Info

Publication number: JP2000329087A
Application number: JP11140822A
Authority: JP
Inventors: Yukio Toyama; 幸雄外山; Shinobu Ishizuka; 忍石塚; Tomotoshi Hirata; 智敏平田
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 1999-05-20
Publication date: 2000-11-28
Anticipated expiration: 2019-05-20
Also published as: JP3897931B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】ロータの羽根車側及び反羽根車側の両側に軸
受を配置したキャンドモータポンプにおいて、その軸受
進行状況を電気的に検出手法を用いて、容易に且つ確実
に監視することのできるキャンドモータポンプを提供す
ること。【解決手段】ロータ５の反羽根車２側端部にセンサタ
ーゲット２０ｂを固定し、半径方向にラジアルセンサＳ
５ｂを、軸方向にアキシャルセンサＳ６を配置すると共
に、該ラジアルセンサＳ５ｂ及びアキシャルセンサＳ６
をセンサスペーサ１７ｂと肉厚の補強板１８を介在させ
てセンサケース１６ｂ内に配置し、センサキャン１２ｂ
を配置し、且つセンサケース１６ｂ及び該センサスペー
サ１７ｂのセンサキャン１２ｂに接する内径部をラジア
ルセンサ先端部を除いて半径方向に肉厚となるように構
成し、更にロータの羽根車側の軸受側はアキシャルセン
サＳ６を除き同様の構成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はキャンドモータポン
プに関し、特に軸受のラジアル方向及びアキシャル方向
摩耗の進行状況を電気的な検出手法を用いて容易に監視
できるようにしたキャンドモータポンプに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図１７は従来のこの種の一般的なキャン
ドモータポンプの断面構造を示す図である。図示するよ
うに、キャンドモータポンプはポンプ部Ｐとモータ部Ｍ
とからなる。ポンプ部Ｐのポンプケーシング１の内部に
は、羽根車２が配置されると共に、該ポンプケーシング
１の高圧側の開口部にはケーシングカバー３が固着され
ている。また、該ケーシングカバー３には、羽根車２を
通過した後の昇圧されたポンプ取扱液の一部をモータ部
Ｍ内に導く流通孔４が形成されている。

【０００３】前記ケーシングカバー３の内部には、ロー
タ５の一端が挿通され、このロータ５の一端に、ここに
嵌合されたディスタンスピース（スリーブ）６、スラス
ト板７ａ、軸スリーブ８ａ及び羽根車２がボルト２２に
より固定されている。また、ロータ５の他端にはスラス
ト板７ｂ、軸スリーブ８ｂがボルト２３により固定され
ている。

【０００４】ロータ５の略中央部にはモータＭの回転子
１０が固着され、その両端が一対の軸受９ａ、９ｂを介
して回転自在に支承される。該軸受９ａ、９ｂはそれぞ
れケーシングカバー３、エンドカバー１１に嵌合してい
る。また、ロータ５の内部には、軸方向に貫通する貫通
孔１４が形成されており、該貫通孔１４は、両端のボル
ト２２、２３を貫通して両端側に開口している。

【０００５】モータ部Ｍの固定子１３はモータフレーム
２４に嵌合し、該モータフレーム２４の両端にはフレー
ム側板２５ａ、２５ｂが嵌合している。更に、モータ部
Ｍの回転子１０のキャン１２ａ及びモータ部Ｍの固定子
１３のキャン１２ｂとで、それぞれ回転子１０及び固定
子１３をポンプ取扱液に触れないように保護している。
また、固定子１３の鉄心の両端面に、２組の磁気検出素
子Ｓ１とＳ３、Ｓ２とＳ４が配設されている。

【０００６】上記従来構造のキャンドモータポンプにお
いては、運転中に回転側である軸スリーブ８ａ、８ｂ及
びスラスト板７ａ、７ｂが、固定側である軸受９ａ、９
ｂに接触しながら回転しているために、一般的にカーボ
ン製の軸受９ａ、９ｂが主に摩耗し、運転時間に伴って
その摩耗量が増加していく。このように、運転時間に伴
ってその摩耗量が増加するにつれて、ロータ５の振れ回
りが大きくなって、摩耗が更に進むと、回転子１０のキ
ャン１２ａと固定子１３のキャン１２ｂとが接触し始
め、回転子１０のキャン１２ａ及び固定子１３のキャン
１２ｂがそれぞれ損傷し、更に運転を続けると破損に至
る。固定子１３のキャン１２ｂが破損すれば、固定子１
３の内部にポンプ取扱液が侵入して、固定子１３の巻線
を劣化させる原因となり、キャンドモータ本体の致命的
な故障を引き起こす。

【０００７】また、キャンドモータポンプは、キャンド
モータとポンプとの間に軸シール部を持たない一体の圧
力容器構造であるため、ロータ５の振れ回りを本体外部
より目視することが不可能である。そのため長期の使用
や異物の混入等、何らかの原因により軸受９ａ、９ｂに
摩耗が発生した場合においても、その変化を外部から確
認することができなかった。そこで軸受９ａ、９ｂの摩
耗状況を検出する種々の検出手段が提案されている。

【０００８】これまで実施されてきた軸受の摩耗状況を
検出する検出手段のうち、電気的に検出する手段として
は、固定子１３の鉄心の両端面に２組の磁気検出素子Ｓ
１とＳ３、Ｓ２とＳ４を設けた構成の検出手段がある。
該検出手段は軸受９ａ、９ｂの半径方向（ラジアル方向
Ａ）の摩耗を磁気検出素子Ｓ１とＳ３、Ｓ２とＳ４とで
検出し、軸方向（アキシャル方向Ｂ）の摩耗は磁気検出
素子Ｓ１とＳ２、若しくはＳ３とＳ４で検出する。

【０００９】その他の電気的検出手段としては、固定子
１３の巻線スロット内にサーチコイルを巻き込むもの、
又は特殊な巻線構造のキャンドモータを用いて軸受の摩
耗状況をその巻線を利用して検出する検出手段等があ
る。

【００１０】しかしながら、これらの電気的検出手段の
場合、キャンドモータ自体の構造が複雑で特殊なものと
なってしまい、安価な製品の提供を妨げる原因となった
り、キャンドモータの負荷変動による影響が大きく、摩
耗状況が正確に表示されなかったり、或いは、後述する
ようにセンサが両側の軸受の内側に配置され、しかもそ
れぞれの軸受近傍に配置されていないため、軸受の摩耗
量に対するセンサの出力変化が顕著でなく、信頼性の低
下という問題がある。

【００１１】一方、機械的検出手段の一例としては、ロ
ータ５の軸端にロータ５と一定の間隔を保つ、エンドカ
バー１１に固着された機械的接触部と、この接触部が回
転体との接触摩耗によって内部に封入したガスが外部に
排出される機能を備えた検出手段がある。このような検
出手段の場合には、一度検出手段が作動した後は、内部
に封入されたガスが放出されてしまうため、摩耗した軸
受とともに検出手段自体の交換も必要となり、保守部品
の増加を余儀なくされる等の問題を有する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたもので、ロータの羽根車側及び反羽根車側
の両側に軸受を配置したキャンドモータポンプにおい
て、その軸受摩耗の進行状況を電気的な検出手法を用い
て、容易に且つ確実に監視することのできるキャンドモ
ータポンプを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、ロータの一端に羽根車を固定
し、該ロータを羽根車側及び反羽根車側の両側に配置し
た軸受で支承するキャンドモータポンプにおいて、ロー
タの反羽根車側端部に円板状のセンサターゲットを固定
し、該センサターゲットの半径方向に誘導型のラジアル
センサを、該センサターゲットの軸方向に誘導型のアキ
シャルセンサを対向させて配置すると共に、該ラジアル
センサ及びアキシャルセンサをセンサスペーサと肉厚の
補強板を介在させてセンサケース内に配置し、該センサ
ケースとセンサスペーサとの内周面及び該センサターゲ
ットと対向する該補強板の端面を覆うセンサキャンを配
置し、且つ該センサケース及び該センサスペーサの該セ
ンサキャンに接する内径部をラジアルセンサ先端部を除
いて半径方向に肉厚となるように構成し、更にロータの
羽根車側の軸受近傍にもう一つの円板状のセンサターゲ
ットを固定し、該センサターゲットの半径方向にもう一
つの誘導型のラジアルセンサを対向させて配置すると共
に、該ラジアルセンサをもう一つのセンサスペーサを介
在させてセンサケース内に配置し、該センサケースとセ
ンサスペーサとの内周面を覆うもう一つのセンサキャン
を配置し、且つ該センサケース及び該センサスペーサの
該センサキャンに接する内径部をラジアルセンサ先端部
を除いて半径方向に肉厚となるように構成したことを特
徴とする。

【００１４】請求項２に記載の発明は、ロータの一端に
羽根車を固定し、該ロータを羽根車側及び反羽根車側の
両側に配置した軸受で支承するキャンドモータポンプに
おいて、ロータの反羽根車側端部に円板状のセンサター
ゲットを固定し、該センサターゲットの半径方向に誘導
型のラジアルセンサを、該センサターゲットの軸方向に
誘導型のアキシャルセンサを対向させて配置すると共
に、該ラジアルセンサ及びアキシャルセンサをセンサス
ペーサと肉厚の補強板を介在させてセンサケース内に配
置し、該センサケースとセンサスペーサとの内周面及び
該センサターゲットと対向する該補強板の端面を覆うセ
ンサキャンを配置し、且つ該センサケース及び該センサ
スペーサの該センサキャンに接する内径部をラジアルセ
ンサ先端部を除いて半径方向に肉厚となるように構成
し、更に羽根車側の軸受と羽根車側の軸スリーブとの軸
方向の接触長さを反羽根車側の軸受と反羽根車側の軸ス
リーブとの軸方向の接触長さよりも長くなるように構成
したことを特徴とする。

【００１５】請求項３に記載の発明は、ロータの一端に
羽根車を固定し、該ロータを羽根車側及び反羽根車側の
両側に配置した軸受で支承するキャンドモータポンプに
おいて、ロータの反羽根車側端部に円板状のセンサター
ゲットを固定し、該センサターゲットの半径方向に誘導
型のラジアルセンサを、該センサターゲットの軸方向に
誘導型のアキシャルセンサを対向させて配置すると共
に、該ラジアルセンサ及びアキシャルセンサをセンサス
ペーサと肉厚の補強板を介在させてセンサケース内に配
置し、該センサケースとセンサスペーサとの内周面及び
該センサターゲットと対向する該補強板の端面を覆うセ
ンサキャンを配置し、且つ該センサケース及び該センサ
スペーサの該センサキャンに接する内径部をラジアルセ
ンサ先端部を除いて半径方向に肉厚となるように構成
し、更に羽根車側の軸受材料と反羽根車側の軸受材料は
異なるように構成したことを特徴とする。

【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３
のいずれか１つに記載のキャンドモータポンプにおい
て、誘導型のラジアルセンサ又は誘導型のアキシャルセ
ンサのいずれか若しくは全てを渦電流型のセンサに替え
たことを特徴とする。

【００１７】請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４
のいずれか１つに記載のキャンドモータポンプにおい
て、センサターゲットの外周面と両端面にメッキ若しく
は溶射を施したことを特徴とする。

【００１８】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５
のいずれか１つに記載のキャンドモータポンプにおい
て、目視できる位置に検出器を設け、ラジアルセンサ及
びアキシャルセンサの出力を処理し、該検出器に出力
し、軸受の摩耗状況を目視できるようにしたことを特徴
とする。

【００１９】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
のキャンドモータポンプにおいて、検出器にラジアルセ
ンサがそれぞれ個々にラジアル方向の検出出力を出力す
るようになっている場合、該複数のラジアル方向の検出
出力のうち、最高値のみを該検出器に出力し、軸受の摩
耗状況を目視できるようにしたことを特徴とする。

【００２０】請求項８に記載の発明は、請求項６又は７
に記載のキャンドモータポンプにおいて、ラジアルセン
サ及びアキシャルセンサの出力を初期値を差し引いて、
検出器に出力し、軸受の摩耗状況を目視できるようにし
たことを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図１乃至図３は請求項１に記載
の発明に係るキャンドモータポンプの構成例を示す図
で、図１はキャンドモータポンプの断面図、図２（ａ）
は羽根車側のラジアルセンサ部の詳細を示す図、図２
（ｂ）は反羽根車側のセンサ部の詳細を示す図、図３は
ラジアルセンサ部の垂直断面図である。

【００２２】図１乃至図３に示す本キャンドモータポン
プにおいて、図１７と同一又は相当部分には、同一符号
を付して、その重複した説明は省略する。以下、他の図
においても同様とする。

【００２３】図１及び図２（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、羽根車２の反対側（反羽根車２側）の軸受９ｂは軸
受ホルダ１５ｂに嵌合しており、該軸受ホルダ１５ｂは
フレーム側板２５ｂに固着されたセンサケース１６ｂに
嵌合している。該センサケース１６ｂには、誘導型のラ
ジアルセンサＳ５ｂ及び誘導型のアキシャルセンサＳ６
がそれぞれ配置されている。ラジアルセンサＳ５ｂはセ
ンサスペーサ１７ｂを介在させてセンサケース１６ｂ内
に配置され、アキシャルセンサＳ６はセンサターゲット
２０ｂに対向する補強板１８を介在させてセンサケース
１６ｂ内に配置されている。

【００２４】センサスペーサ１７ｂの内周の一方の端面
に円周状に溶接されたセンサキャン１９ｂが配置されて
いる。センサケース１６ｂのセンサキャン１９ｂに接す
る内径部１６ｂｉは肉厚となっていて、且つセンサスペ
ーサ１７ｂのセンサキャン１９ｂに接する内径部１７ｂ
ｉは、図２（ｂ）及び図３に示すように、ラジアルセン
サＳ５ｂの磁極部分Ｓ５ｂｉを除いて、半径方向に肉厚
となっている。

【００２５】また、円板状のセンサターゲット２０ｂ
は、補助軸２１を介してロータ５の反羽根車２側の軸端
に固定されていて、センサターゲット２０ｂの外径とセ
ンサキャン１９ｂの内径とで、ラジアル方向の半径隙間
δ１ｂを、センサキャン１９ｂの端面とセンサターゲッ
ト２０ｂに対向する端面とでアキシャル方向の隙間δ２
をそれぞれ形成している。

【００２６】更に、ラジアルセンサＳ５ｂとアキシャル
センサＳ６とは、キャンドモータポンプの駆動電源を利
用して作動する発振回路を含む検出回路をキャンドモー
タポンプの端子箱（図示せず）内に設けて、該検出回路
でラジアル方向の隙間δ１ｂとアキシャル方向の隙間δ
２の位置（大きさ）を検出し、後に詳述するように、端
子箱の外部から目視できる位置に取り付けられた検出器
に出力するように構成している。ラジアルセンサＳ５ｂ
及びアキシャルセンサＳ６と上記検出回路とケーブル
は、センサケース１６ｂとキャンドモータポンプの端子
箱との間で鋼管等で外気とは遮断された構成となってい
る。

【００２７】また、羽根車２側の軸受９ａは軸受ホルダ
１５ａに嵌合しており、該軸受ホルダ１５ａはフレーム
側板２５ａに固着されたセンサケース１６ａに嵌合して
いる。該センサケース１６ａには、誘導型のラジアルセ
ンサＳ５ａが配置されている。該ラジアルセンサＳ５ａ
は、センサスペーサ１７ａを介在させてセンサケース１
６ａ内に配置されている。

【００２８】センサスペーサ１７ａの内周の両端面に円
周状に溶接されたセンサキャン１９ａが配置されてい
る。センサケース１６ａのセンサキャン１９ａに接する
内径部１６ａｉは肉厚となっていて、且つセンサスペー
サ１７ａのセンサキャン１９ａに接する内径部１７ａｉ
は、図２（ａ）及び図３に示すように、ラジアルセンサ
Ｓ５ａの磁極部分Ｓ５ａｉを除いて、半径方向に肉厚と
なっている。

【００２９】また、円板状のセンサターゲット２０ａ
は、ロータ５の羽根車２側にディスタンスピース６と羽
根車２側のスリーブ８ａとの間に、羽根車２を含んでボ
ルト２２により固定されていて、センサターゲット２０
ａの外径とセンサキャン１９ａの内径とで、ラジアル方
向の半径隙間δ１ａを構成している。

【００３０】更に、ラジアルセンサＳ５ａは、ラジアル
センサＳ５ｂと同様に、キャンドモータポンプの駆動電
源を利用して作動する発振回路を含む検出回路をキャン
ドモータポンプの端子箱内に設けて、該検出回路のラジ
アル方向の隙間δ１ａの位置（大きさ）を検出し、後に
詳述するように、端子箱の外部から目視できる位置に取
り付けられた検出器に出力するように構成している。ラ
ジアルセンサＳ５ａと上記検出回路とケーブルは、セン
サケース１６ａとキャンドモータポンプの端子箱との間
で鋼管等で外気と遮断された構成となっている。なお、
図２（ａ）、（ｂ）において、符号Ｐで示す部分は溶接
部を示す。

【００３１】上記構成のキャンドモータポンプにおい
て、軸受９ａ、９ｂのラジアル方向の摩耗が進行してい
ると、ロータ５は軸受９ａ、９ｂが摩耗していない状態
のラジアル方向の隙間に加え、摩耗して形成された隙間
分だけ大きく振れ回る。このため、ラジアル方向の隙間
δ１ａ、δ１ｂは軸受９ａ、９ｂが摩耗していない状態
の時よりは、大きくなったり小さくなったり、所謂大小
の振幅が大きくなって、ラジアルセンサＳ５ａ、Ｓ５ｂ
の出力の最大値が大きくなってくる。例えば、検出回路
を軸受９ａ、９ｂのそれぞれについて最大値のみ検出す
る回路に構成すれば、図４（ａ）に示すように、端子箱
に取り付けられた検出器４０の針４１は摩耗の進行に伴
って徐々に目盛板４２上を時計回りに振れてくるので、
軸受９ａ、９ｂの摩耗状況を外部から監視できる。

【００３２】しかしながら、このラジアル方向の隙間δ
１ａ、δ１ｂは、必ずしも軸受９ａ、９ｂのラジアル方
向の摩耗量と等しくない。いわば、間接的にロータ５の
振れをみているからであるが、軸受９ａと軸受９ｂとが
同程度に摩耗した場合、軸受９ａが軸受９ｂより多く摩
耗した場合、軸受９ｂが軸受９ａよりも多く摩耗した場
合のそれぞれについて実験して、モータ部Ｍの回転子１
０のキャン１２ａと固定子１３のキャン１２ｂとが接触
する時のラジアルセンサＳ５ａ、Ｓ５ｂの出力の最大値
を、それぞれについて予め把握しておき、接触しない程
度に若干余裕をみて目盛板４２に目印を付けておく。こ
のようにすることによって、軸受９ａ、９ｂがラジアル
方向にどのように摩耗しても、確実に摩耗状況を監視し
て、モータ部Ｍの回転子１０のキャン１２ａと固定子１
３のキャン１２ｂとが接触して破損する前に、軸受９
ａ、９ｂの摩耗限界を検知して、軸受９ａ若しくは９ｂ
を交換することができる。

【００３３】また、ロータ５にアキシャルスラストが羽
根車２側に作用するキャンドモータポンプにおいては、
主に軸受９ａのアキシャル方向の摩耗が進行してくるの
で、この場合にはアキシャル方向の隙間δ２は大きくな
り、アキシャルセンサＳ６の出力は小さくなる。一方、
ロータ５にアキシャルスラストが反羽根車２側に作用す
るキャンドモータポンプでは、主に軸受９ｂのアキシャ
ル方向の摩耗が進行してくるので、この場合にはアキシ
ャル方向の隙間δ２は小さくなり、アキシャルセンサの
出力は大きくなる。いずれの方向に作用するかは、キャ
ンドモータポンプの各部の寸法により、どちらか一方に
なる。また、同一のキャンドモータポンプにおいても、
運転点を変えることによって、その方向が変わる場合が
ありえる。しかし、いずれにしても、運転点が決まれ
ば、どちらかの一方向になる。

【００３４】例えば、図４（ｂ）に示すように、軸受９
ａのアキシャル方向の摩耗が進行してくると、アキシャ
ル方向の隙間δ２は大きくなり、アキシャルセンサＳ６
の出力は小さくなるために、端子箱に取り付けられた検
出器４０の針４１は摩耗の進行に伴って徐々にＢのよう
に反時計回りに振れてくる。一方、軸受９ｂのアキシャ
ル方向の摩耗が進行してくると、アキシャル方向の隙間
δ２は小さくなり、アキシャルセンサＳ６の出力は大き
くなるために、検出器４０の針４１は摩耗の進行に伴っ
て徐々にＣのように時計回りに振れてくる。

【００３５】軸受９ａ、９ｂが摩耗していない状態の時
に、キャンドモータポンプを規定の運転点で運転しなが
ら、検出器４０の針４１をＡの位置に調整しておくこと
によって、長時間の運転経過後の軸受９ａ、９ｂが摩耗
した場合、どちらが摩耗したかが判る。ラジアル方向の
摩耗と同様に、端子箱に取り付けられた検出器４０の針
４１は摩耗の進行と伴って徐々に時計回り、若しくは反
時計回りに振れるので、軸受の摩耗状況を外部から監視
できる。

【００３６】ここで、センサキャン１９ａ、１９ｂによ
って、ラジアルセンサＳ５ａ、Ｓ５ｂ及びアキシャルセ
ンサＳ６は、ポンプ取扱液に触れないよう保護され、セ
ンサケース１６ｂのセンサキャン１９ｂに接する内径部
の肉厚部１６ｂｉ、センサスペーサ１７ｂのセンサキャ
ン１９ｂに接する内径部の肉厚部１７ｂｉ、補強板１８
によって、センサキャン１９ｂを介して受けるポンプ取
扱液の内圧に対して、充分な強度を保つ肉厚としてい
る。また、同様に、センサケース１６ａのセンサキャン
１９ａに接する内径部の肉厚部１６ａｉ、センサスペー
サ１７ａのセンサキャン１９ａに接する内径部の肉厚部
１７ａｉによって、センサキャン１９ａを介して受ける
ポンプ取扱液の内圧に対して、充分な強度を保った肉厚
としているので高圧ガス保安法にも適用できる。

【００３７】また、ラジアル方向の隙間δ１ａ、δ１ｂ
は、軸受９ａ、９ｂの内径の半径方向の許容摩耗量より
僅かに大きくしている。つまり、軸受９ａ、９ｂがそれ
ぞれ内径の半径方向の許容摩耗量に達しても、モータ部
Ｍの回転子１０のキャン１２ａとモータ部Ｍの固定子１
３のキャン１２ｂとが接触して破損しないように、且つ
ラジアルセンサＳ５ａ、Ｓ５ｂの磁極とセンサターゲッ
ト２０ａ、２０ｂの外径との隙間をできるだけ小さくし
て、ラジアルセンサＳ５ａ、Ｓ５ｂの出力低下を防止す
るためである。

【００３８】そして、アキシャル方向の隙間δ２は、ロ
ータ５の軸方向の遊び量と軸受９ａ、９ｂのアキシャル
方向の許容摩耗量分のロータ５の移動距離及び温度差に
よって起こる熱膨張による伸びを考慮して、軸受９ａ、
９ｂがアキシャル方向の許容摩耗量に達しても接触しな
いように、且つアキシャルセンサＳ６の磁極とターゲッ
ト２０ｂの対向する端面との隙間をできるだけ小さくし
て、アキシャルセンサＳ６の出力低下を防止する。

【００３９】更に、ラジアルセンサＳ５ａ、Ｓ５ｂ及び
アキシャルセンサＳ６と検出回路とを接続するケーブル
を、センサケース１６ａ、１６ｂとキャンドモータポン
プの端子箱との間を後に詳述するように、鋼管等で外気
とは遮断することによって、防爆地域での使用も可能と
なる。

【００４０】図５は請求２に記載の発明に係るキャンド
モータポンプの構成例を示す断面図である。図５に示す
ように、羽根車２側の軸受９ａと羽根車２側の軸スリー
ブ８ａとの軸方向の接触長さＬａは、反羽根車２側の軸
受９ｂと反羽根車２側の軸スリーブ８ｂとの軸方向の接
触長さＬｂよりも長く（Ｌａ＞Ｌｂ）なるように構成し
ている。

【００４１】上記構成のキャンドモータポンプにおい
て、軸受９ａ、９ｂのラジアル方向の摩耗が進行してく
ると、ロータ５は軸受９ａ、９ｂが摩耗していない状態
のラジアル方向の隙間に加え、摩耗して形成された隙間
分だけ大きく振れ回る。このため、ラジアル方向の隙間
δ１ｂは軸受９ａ、９ｂが摩耗していない状態の時より
は、大きくなったり小さくなったり、所謂大小の振れ幅
が大きくなって、ラジアルセンサＳ５ｂの出力の最大値
が大きくなっている。例えば、検出回路を最大値のみを
検出する回路に構成すれば、図４（ａ）に示すように、
端子箱に取り付けられた検出回路４０の針４１は摩耗の
進行に伴って徐々に目盛板４２上を時計回りに振れてく
るので、軸受９ａ、９ｂの摩耗状況を外部から監視でき
る。

【００４２】しかしながら、このラジアル方向の隙間δ
１ｂは、必ずしも軸受９ａ、９ｂのラジアル方向の摩耗
量と等しくはない。いわば、間接的にロータ５の振れを
みているからである。図６（ａ）乃至（ｃ）は軸受摩耗
の異なる形態を模擬的に示す図で、図６（ａ）は軸受９
ａ、９ｂが摩耗していない状態、図６（ｂ）は軸受９ｂ
のみが摩耗した状態、図６（ｃ）は軸受９ａのみが摩耗
した状態を示す。

【００４３】図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）に示
したように、軸受９ａのみ摩耗した場合と軸受９ｂのみ
摩耗した場合のラジアル方向の隙間δ１ｂを比較する
と、軸受９ｂのみ摩耗した場合の方がラジアル方向の隙
間δ１ｂはかなり小さくなる。しかし、軸受９ａのみ摩
耗した場合には、ラジアル方向の隙間δ１ｂは摩耗して
いないときと比較して、ラジアル方向の隙間δ１ｂはさ
ほど大きくならない。つまり、軸受９ａの摩耗量とラジ
アル方向の隙間δ１ｂとの関係と、軸受９ｂの摩耗量と
ラジアル方向の隙間δ１ｂとの関係はかなり異なり、軸
受９ａの摩耗を検出できない恐れがある。

【００４４】軸受９ａと軸受９ｂの潤滑と冷却は、ポン
プ取扱液を一部循環させて行われるが、この潤滑と冷却
は軸受９ａと軸受９ｂとも同一条件である。従って、実
際の運転における軸受の摩耗量は、軸受に作用する、所
謂軸受荷重によって決まると考えてよい。つまり、軸受
に作用する単位面積当りの荷重が大きいほど、軸受の摩
耗量が大きくなる。

【００４５】軸受荷重を計算で求めるために、先ず、羽
根車２に作用するラジアルスラストを計算する。羽根車
２に作用するラジアルスラストは、ポンプの運転点によ
って変化する。一般的には、次の公知の計算式で計算で
きる。

【００４６】Ｆｒ＝Ｋ×Ｈ×γ×Ｄ×Ｂ×ξ Ｋ＝ｋｏ×｛１−（Ｑ／Ｑｂｅｐ）²｝ここに、Ｆｒ：羽根車に作用するラジアルスラストＫ：ラジアルスラスト係数Ｈ：ポンプ全揚程 γ ：ポンプ取扱液の比重量Ｄ：羽根車の外径Ｂ：羽根車の出口幅（通路と主板と側板の厚さの総
和） ξ ：ポンプケーシングのボリュートによる係数で、単
ボリュートの場合ξ＝１Ｋｏ：締切点におけるラジアルスラスト係数Ｑ：ポンプ運転流量Ｑｂｅｐ：ポンプの最高効率点における流量である。

【００４７】また、ラジアルスラストの方向も広く一般
的に知られているように、横型単段の遠心ポンプにおい
て、ポンプケーシングが単ボリュートの場合ではポンプ
ケーシングのボリュート舌部が上方にある場合、ポンプ
の運転点が０％からおよそ１００％までは、ラジアルス
ラストは上向きに作用し、１００％を越えると下向きに
作用する。

【００４８】上記計算式に基づき、キャンドモータポン
プの各部の寸法から軸受荷重を計算する。軸受荷重の一
例として、ポンプケーシング１が単ボリュートの場合の
ある特定の横型単段キャンドモータポンプの計算値によ
る軸受荷重を図７に示す。図７において、横軸にはポン
プの運転点の流量比（％）を示し、１００％は最高効率
点の流量を示す。縦軸には軸受９ａ及び軸受９ｂに作用
する軸受荷重（ｋｇｆ）を示す。

【００４９】軸受荷重の符号が正と負の両方があるの
は、ポンプケーシングのボリュート舌部が上方にあるの
で、符号が正の場合は下向きに荷重が作用し、負の場合
は上向きに作用する。即ち、軸受９ａに作用する軸受荷
重は、流量比０％（締切点）で上向きの荷重が最大とな
り、最高効率に近づくにつれて小さくなり、約８０％点
で０となり、それを越えると下向きに増加していく。一
方、軸受９ｂに作用する軸受荷重は、流量比０％（締切
点）で下向きの荷重が最大となり、最高効率点に近づく
につれて除々に小さくなっていく。

【００５０】図７における同一の横型単段キャンドモー
タポンプの軸受に作用する軸受荷重を、投影面積（軸受
内径と接触長さの積）で割って求めた、所謂単位面積当
りの荷重を図８に示す。図８において、横軸には、図７
と同様にポンプの運転点の流量比（％）を示し、１００
％は最高効率点の流量を示す。縦軸には、軸受９ａ及び
軸受９ｂに作用する単位面積当りの軸受荷重（ｋｇｆ／
ｃｍ²）を示す。曲線Ａ１、Ａ２、Ａ３は、それぞれ羽
根車２側の軸受９ａに作用する単位面積当りの軸受荷重
を示し、曲線Ｂ１は反羽根車２側の軸受９ｂに作用する
単位面積当りの軸受荷重を示す。曲線Ａ１は、羽根車２
側の接触長さＬａが反羽根車２側の接触長さＬｂと等し
い（Ｌａ＝Ｌｂ）場合、曲線Ａ２はＬａ＝２×Ｌｂの場
合、曲線Ａ３はＬａ＝３×Ｌｂの場合である。

【００５１】ここで、Ｌａ＝Ｌｂに構成すれば、運転点
の流量が０％から約７０％までは曲線Ａ１の絶対値が曲
線Ｂ１よりも大きいので、羽根車２側の軸受９ａの摩耗
量が反羽根車２側の軸受９ｂの摩耗量より大きくなる。
Ｌａ＝２×Ｌｂに構成すれば、運転点の流量が０％から
約５０％までの間では、曲線Ａ２の絶対値は、曲線Ｂ１
の値とほぼ同じなので、羽根車２側の軸受９ａの摩耗量
は反羽根車２側の軸受９ｂの摩耗量と略同じになる。Ｌ
ａ＝３×Ｌｂに構成すれば、運転点の流量が０％から１
００％までの間では、曲線Ａ３の絶対値は、曲線Ｂ１の
値よりも小さいので、反羽根車２側の軸受９ｂの摩耗量
が羽根車２側の軸受９ａの摩耗量よりも大きくなる。

【００５２】即ち、本ポンプのように構成されたキャン
ドモータポンプにおいては、羽根車２側の軸受９ａと羽
根車２側の軸スリーブ８ａとの軸方向の接触長さＬａ
を、反羽根車２側の軸受９ｂと反羽根車２側の軸スリー
ブ８ｂとの軸方向の接触長さＬｂの２乃至３倍（Ｌａ＝
２乃至３×Ｌｂ）とすれば、長時間運転しても、反羽根
車２側の軸受９ｂの摩耗量は羽根車２側の軸受９ａの摩
耗量と略同じか、より大きくなると考えてよい。つま
り、Ｌａ＝２乃至３×Ｌｂと構成することによって、反
羽根車２側の軸受９ｂの摩耗量は羽根車２側の軸受９ａ
の摩耗量と略同じか、より大きくなる。

【００５３】従って、軸受９ａと軸受９ｂが同程度に摩
耗した場合、軸受９ｂが軸受９ａより多く摩耗した場合
のそれぞれについて実験して、モータ部Ｍの回転子１０
のキャン１２ａと固定子１３のキャン１２ｂとが接触す
る時のラジアルセンサＳ５ｂの出力の最大値を予め把握
しておき、接触しない程度に若干余裕をみて目盛板４２
に目印を付けておく。このようにすることによって、軸
受９ａ、９ｂがラジアル方向にどのように摩耗しても、
確実に摩耗状況を監視して、モータ部Ｍの回転子１０の
キャン１２ａと固定子１３のキャン１２ｂとが接触して
破損する前に、軸受９ａ、９ｂの摩耗限界を検知して、
軸受９ａ若しくは軸受９ｂを交換することができる。

【００５４】図９は請求項２に記載の発明に係るキャン
ドモータポンプの他の構成例を示す断面図である。本キ
ャンドモータポンプは図９に示すように、羽根車２側の
軸受９ａの軸方向の長さと反羽根車２側の軸受９ｂの軸
方向の長さとは同じに構成しているが、羽根車２側の軸
受９ａと羽根車２側の軸スリーブ８ａとの軸方向の接触
長さＬａは、反羽根車２側の軸受９ｂと反羽根車２側の
軸スリーブ８ｂとの軸方向の接触長さＬｂより長く（Ｌ
ａ＞Ｌｂ）なるように構成している。例えば、Ｌａ＝２
乃至３×Ｌｂとすれば、図５乃至図８で上述したような
同じ効果が得られると同時に、軸受９ａと軸受９ｂは互
換性のあるものにすることができる。

【００５５】図１０は請求項３に記載の発明に係るキャ
ンドモータポンプの構成例を示す断面図である。本キャ
ンドモータポンプは図１０に示すように、羽根車２側の
軸受９ａと羽根車２側の軸スリーブ８ａとの軸方向の接
触長さＬａと反羽根車２側の軸受９ｂと反羽根車２側の
軸スリーブ８ｂとの軸方向の接触長さＬｂとは同じ（Ｌ
ａ＝Ｌｂ）にし、且つ軸受９ａと軸受９ｂの軸方向の長
さも同じに構成しているが、材料は羽根車２側の軸受９
ａの方が反羽根車２側の軸受９ｂより耐摩耗性に優れた
ものにする。

【００５６】例えば軸受９ａの材料をセラミックス、軸
受９ｂの材料をカーボンにすれば、長時間の運転によっ
ても、反羽根車２側の軸受９ｂの摩耗量が羽根車２側の
軸受９ａの摩耗量より大きくなるため、図５乃至図８で
上述したように同じ効果が得られると同時に、軸受９ａ
と軸受９ｂは同一の寸法にすることができる。

【００５７】図１１は請求項４に記載の発明に係るキャ
ンドモータポンプの構成例を示す断面図である。本キャ
ンドモータポンプは図５に示す構成のキャンドモータポ
ンプにおいて、誘導型のラジアルセンサＳ５ｂと誘導型
のアキシャルセンサＳ６とを、それぞれ渦電流型のセン
サに替えた例である。図１１において、センサターゲッ
ト２０ｂの半径方向には渦電流型のラジアルセンサＳ
７、軸方向に渦電流型のアキシャルセンサＳ８が配置さ
れている。このような構成としても、本キャンドモータ
ポンプは図５に示す構成のキャンドモータポンプと同
様、軸受９ａ、９ｂの摩耗の状況を容易に且つ確実に監
視することができる。

【００５８】図１２（ａ）、（ｂ）は請求項５に記載の
発明に係るキャンドモータポンプのセンサターゲットの
詳細を示す図である。本センサターゲット２０ａ、２０
ｂは磁性材料にする必要があり、もし、ポンプ取扱液が
腐食性のものであれば、耐腐食性の高い高価な材料を使
ってもよいが、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、セ
ンサターゲット２０ａ、２０ｂの外周面と両端面に、メ
ッキ膜層若しくは金属溶射層２０ｃを形成することによ
って、センサターゲット２０ａ、２０ｂを腐食から保護
することができる。しかもそのための必要な費用が安価
となる。

【００５９】図１３は図１のキャンドモータポンプに端
子箱を取り付けた状態の構成例を示す断面図である。図
示するように、モータフレーム２４の所定の位置に端子
箱台３１を介して端子箱３２が取り付けられている。端
子箱３２は端子箱カバー３３及び端子箱カバー３４を具
備し、その上部から目視できる位置に検出器４０が設け
られている。端子箱３２の内部には端子板３８、検出回
路を構成する電子部品等が実装された検出回路基板３５
が設けられている。

【００６０】センサケース１６ａ、１６ｂと端子箱３２
の間は鋼管３７ａ、３７ｂで接続され、ラジアルセンサ
Ｓ５ａ、Ｓ５ｂ及びアキシャルセンサＳ６と検出回路基
板３５を接続するケーブル２８ａ、２８ｂは鋼管３７
ａ、３７ｂ内を通して配線され、外部から遮断されてい
る。また、検出回路基板３５と検出器４０を接続するケ
ーブル２９も端子箱３２内を通して配線され、検出回路
の出力が検出器４０に出力されるようになっている。

【００６１】図１４は図５、図９、図１０及び図１１に
示す構成のキャンドモータポンプに端子箱を取り付けた
状態の構成例を示す図である。端子箱及びその取付構造
は図１３と略同一であるのでその説明は省略する。

【００６２】図１５（ａ）、（ｂ）は軸受摩耗の検出回
路の構成例を示す図で、図１５（ａ）は図１に示す構成
のキャンドモータポンプの場合で、図１５（ｂ）は図
５、図９、図１０及び図１１に示す構成のキャンドモー
タポンプの場合を示す。

【００６３】図１５（ａ）において、ラジアル方向のＸ
方向隙間δ１ａを検出するラジアルセンサＳ５ａ（Ｘ）
の出力はフィルタ回路５１−１、増幅器５２−１を通し
てレベル検出回路５３−１に出力され、ラジアル方向の
Ｙ方向隙間δ１ａを検出するラジアルセンサＳ５ａ
（Ｙ）の出力はフィルタ回路５１−２、増幅器５２−２
を通してレベル検出回路５３−２に出力される。レベル
検出回路５３−１とレベル検出回路５３−２の両出力は
ＯＲ回路５４−１を通してピークホールド回路５５−１
に出力され、ここでラジアル方向隙間δ１ａのピーク値
が保持され、ドライバ回路５６−１を通して検出器４０
に出力される。これにより図４（ａ）に示すように検出
回路４０の目盛板４２上に針４１で軸受９ａのラジアル
方向の摩耗状況が表示される。

【００６４】同様に、反羽根車２側について、ラジアル
方向のＸ方向隙間δ１ｂを検出するラジアルセンサＳ５
ｂ（Ｘ）の出力はフィルタ回路５１−３、増幅器５２−
３を通してレベル検出回路５３−３に出力され、ラジア
ル方向のＹ方向隙間δ１ｂを検出するラジアルセンサＳ
５ｂ（Ｙ）の出力はフィルタ回路５１−４、増幅器５２
−４を通してレベル検出回路５３−４に出力される。レ
ベル検出回路５３−３とレベル検出回路５３−４の両出
力はＯＲ回路５４−２を通してピークホールド回路５５
−２に出力され、ここでラジアル方向隙間δ１ｂのピー
ク値が保持され、ドライバ回路５６−２を通して検出器
４０に出力される。これにより図４（ａ）に示すように
検出回路４０の目盛板４２上に針４１で軸受９ｂのラジ
アル方向の摩耗状況が表示される。

【００６５】アキシャル方向の隙間δ２を検出するアキ
シャルセンサＳ６（Ｚ）の出力はフィルタ回路６１、増
幅器６２を通してレベル検出回路６３に出力され、レベ
ル検出回路６３の出力はピークホールド回路６４に出力
され、ここでアキシャル方向の隙間δ２のピーク値が保
持され、ドライバ回路６５を通して検出器４０に出力さ
れる。これにより図４（ｂ）に示すように検出回路４０
の目盛板４２上に針４１で軸受９ａもしくは９ｂのアキ
シャル方向の摩耗状況が表示される。

【００６６】キャンドモータポンプは数多くの機械加工
による部品から構成されているために、個々の部品の直
角度や平行度、或いは偏心度は、厳密に言うと狂いのな
い部品はありえず、通常の許容範囲内の狂いは必ず存在
すると考えるのが自然である。このような部品から構成
されるために、キャンドモータポンプには若干の直角度
や平行度、或いは偏心度の狂いがあり、また複数のキャ
ンドモータポンプを比較すると、それぞれの狂いの量は
異なる。また、同一のキャンドモータポンプにおいて
も、例えば軸受９ａ若しくは軸受９ｂを交換しただけで
もこの狂いの量が変化する。このような状況において
は、正規の摩耗していない軸受の場合におけるセンサ出
力がすでに正確な摩耗量を表示していないことになる。

【００６７】図１６は請求項８に記載の発明に係るキャ
ンドモータポンプにおいて、この狂いの量を解消するた
めに、検出器の初期値を調整する例を示す図である。図
１６において、横軸にはキャンドモータポンプの運転時
間（年）を示し、縦軸にはラジアルセンサＳ５ａ若しく
はラジアルセンサＳ５ｂ若しくはアキシャルセンサＳ６
の出力Ｖ０を示す。線分Ｂ１乃至Ｂ４は、実際に組み立
てられたキャンドモータポンプ４台のセンサ出力Ｖ０
（Ｂ）を示し、運転時間０の点の初期値、即ち正規の摩
耗していない軸受の場合におけるセンサ出力をそれぞれ
値が異なるが、Ｖ１とする。運転時間に伴って軸受が摩
耗していくため、センサＶ０（Ｂ）は増大していく。ま
た、線分Ａ０は、初期値を調整した後のセンサ出力Ｖ０
（Ａ）を示し、運転時間に伴う出力の傾きは調整をしな
い場合のセンサＶ０（Ｂ）と同じと考えてよい。従っ
て、図１６に示した例の４台それぞれについて、初期値
を、Ｖ０（Ａ）＝Ｖ０（Ｂ）−Ｖ１として調整する。

【００６８】このように、検出器の初期値を調整するこ
とによって、数多くの機械加工による部品から構成され
ているキャンドモータポンプにおいて、個々の部品の直
角度や平行度、或いは偏心度に通常の許容範囲内の狂い
が存在しても或いは、同一のキャンドモータポンプにお
いて、軸受を交換した場合でも、常に正確な摩耗量を表
示することができる。

【００６９】

【発明の効果】以上、説明したように各請求項に記載の
発明によれば下記のような優れた効果が得られる。

【００７０】請求項１に記載の発明によれば、（１）ロ
ータの反羽根車側端部に円板状のセンサターゲットを固
定し、該センサターゲットの半径方向に誘導型のラジア
ルセンサを、該センサターゲットの軸方向に誘導型のア
キシャルセンサを対向させて配置すると共に、該ラジア
ルセンサ及びアキシャルセンサをセンサスペーサと肉厚
の補強板を介在させてセンサケース内に配置したので、
軸受の摩耗進行状況を電気的な検出方法を用いて、容易
に且つ確実に監視することができる。

【００７１】（２）また、センサケースとセンサスペー
サとの内周面及び該センサターゲットと対向する補強板
の端面を覆うセンサキャンを配置し、且つ該センサケー
ス及び該センサスペーサの該センサキャンに接する内径
部をラジアルセンサ先端部を除いて半径方向に肉厚とな
るように構成したので、センサキャンを介して受けるポ
ンプ取扱液の内圧に対して耐えうる充分な強度を有し、
高圧ガス保安法にも適用できる。

【００７２】（３）更に、ロータの羽根車側の軸受近傍
にもう一つの円板状のセンサターゲットと半径方向にも
う一つの誘導型のラジアルセンサを対向させて配置した
ので、軸受のいかなる摩耗進行状況でも、容易に且つ確
実に監視することができる。

【００７３】また、請求項２に記載の発明によれば、羽
根車側の軸受と羽根車側の軸スリーブとの軸方向の接触
長さを反羽根車側の軸受と反羽根車側の軸スリーブとの
軸方向の接触長さよりも長くなるように構成したので、
請求項１に記載の発明の上記（１）、（２）の効果に加
え、比較的構造が簡単な軸受構造となる。また、羽根車
側の軸受の軸方向長さと反羽根車側の軸受の軸方向長さ
とは同じに構成できるので、羽根車側の軸受と反羽根車
側の軸受は互換性のあるものにすることができ、保守が
容易になる。

【００７４】また、請求項３に記載の発明によれば、羽
根車側の軸受材料と反羽根車側の軸受材料は異なるよう
に構成したので、請求項１に記載の発明の上記（１）、
（２）の効果に加え、羽根車側の軸受と反羽根車側の軸
受は同一の寸法にできるため、キャンドモータポンプの
軸方向の長さを小さくできる。

【００７５】また、請求項４に記載の発明によれば、誘
導型のラジアルセンサ又は誘導型のアキシャルセンサの
いずれか若しくは全てを渦電流型のセンサに替えても、
請求項１乃至３に記載の発明と同様、軸受の摩耗進行状
況を電気的な検出方法を用いて、容易に且つ確実に監視
することができる。

【００７６】また、請求項５に記載の発明によれば、セ
ンサターゲットの外周面と両端面にメッキ若しくは溶射
を施したので、センサターゲットの母材に腐食性のある
安価な材料を用いてもセンサターゲットを腐食から保護
することができる。

【００７７】また、請求項６に記載の発明によれば、目
視できる位置に検出器を設け、軸受状況を目視できるよ
うにしたので、キャンドモータポンプの軸受の摩耗状況
を外部から監視できる。

【００７８】また、請求項７に記載の発明によれば、複
数のラジアル方向出力のうち最高値のみを検出器に出力
できるようにしたので、キャンドモータポンプの軸受の
摩耗状況をなお一層確実に外部から監視できる。

【００７９】また、請求項８に記載の発明によれば、検
出器の初期値を調整するようにしたので、数多くの機械
加工による部品から構成されているキャンドモータポン
プにおいて、個々の部品の直角度や平行度、或いは偏心
度に、通常の許容範囲内の狂いが存在しても、或いは、
同一のキャンドモータポンプおいて、軸受を交換した場
合でも、常に正確な摩耗量を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の発明に係るキャンドモータポ
ンプの構成例を示す断面図である。

【図２】図２（ａ）は図１のキャンドモータポンプの羽
根車側のラジアルルセンサ部の詳細を示す図、図２
（ｂ）は羽根車側のラジアル及びアキシャルセンサ部の
詳細を示す図である。

【図３】図１のキャンドモータポンプのラジアルセンサ
部の垂直断面図である。

【図４】本発明に係るキャンドモータポンプの軸受摩耗
を外部に示す検出器の一例を示す図である。

【図５】請求項２に記載の発明に係るキャンドモータポ
ンプの構成例を示す断面図である。

【図６】図６（ａ）乃至（ｃ）は図５のキャンドモータ
ポンプの軸受摩耗の異なる形態を模擬的に示す図であ
る。

【図７】図５のキャンドモータポンプの計算による軸受
荷重を示す図である。

【図８】図５のキャンドモータポンプの計算による軸受
に作用する単位面積当りの軸受荷重を示す図である。

【図９】請求項２に記載の発明に係るキャンドモータポ
ンプの他の構成例を示す断面図である。

【図１０】請求項３に記載の発明に係るキャンドモータ
ポンプの構成例を示す断面図である。

【図１１】請求項４に記載の発明に係るキャンドモータ
ポンプの構成例を示す断面図である。

【図１２】請求項５に記載の発明に係るキャンドモータ
ポンプのセンサターゲットの構成例を示す断面図であ
る。

【図１３】請求項６及び７に記載の発明に係るキャンド
モータポンプの構成例を示す断面図である。

【図１４】請求項６及び７に記載の発明に係るキャンド
モータポンプの構成例を示す断面図である。

【図１５】本発明に係るキャンドモータポンプの軸受摩
耗の検出回路の構成例を示す図である。

【図１６】請求項８に記載の発明に係るキャンドモータ
ポンプの検出器の初期値を調整する例を示す図である。

【図１７】従来のこの種のキャンドモータポンプの一般
的な断面構造を示す図である。

【符号の説明】

１ポンプケーシング２羽根車３ケーシングカバー４流通孔５ロータ６ディスタンスピース（スリーブ）７ａ，ｂスラスト板８ａ，ｂ軸スリーブ９ａ，ｂ軸受１０回転子１１エンドカバー１２ａ，ｂキャン１３固定子１４貫通孔１５ａ，ｂ軸受ホルダ１６ａ，ｂセンサケース１７ａ，ｂセンサスペーサ１８補強板１９ａ，ｂセンサキャン２０ａ，ｂセンサターゲット２１補助軸２２ボルト２３ボルト２４モータフレーム２５ａ，ｂフレーム側板２６センサカバー２８ケーブル２９ケーブル３１端子箱台３２端子箱３３端子箱カバー３４端子箱カバー３５検出回路基板３７鋼管３８端子板３９端子板４０検出器Ｌａ，Ｌｂ軸受と軸スリーブとの軸方向の接触長さＳ１〜４磁気検出素子Ｓ５ａ，ｂラジアルセンサＳ７ラジアルセンサＳ６，８アキシャルセンサ δ１，δ２隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０４Ｄ 29/22 Ｆ０４Ｄ 29/22 Ｃ 29/34 29/34 Ｋ (72)発明者平田智敏東京都大田区羽田旭町11番１号株式会社荏原製作所内Ｆターム(参考） 3H020 AA01 AA07 BA00 BA21 CA00 CA08 EA01 EA07 EA16 3H022 AA01 BA06 CA01 CA13 CA15 CA46 CA51 DA16 3H033 AA01 AA11 BB01 BB06 BB13 CC01 CC06 DD13 DD26 DD30 EE16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロータの一端に羽根車を固定し、該ロー
タを羽根車側及び反羽根車側の両側に配置した軸受で支
承するキャンドモータポンプにおいて、前記ロータの反羽根車側端部に円板状のセンサターゲッ
トを固定し、該センサターゲットの半径方向に誘導型の
ラジアルセンサを、該センサターゲットの軸方向に誘導
型のアキシャルセンサを対向させて配置すると共に、該
ラジアルセンサ及びアキシャルセンサをセンサスペーサ
と肉厚の補強板を介在させてセンサケース内に配置し、
該センサケースとセンサスペーサとの内周面及び該セン
サターゲットと対向する該補強板の端面を覆うセンサキ
ャンを配置し、且つ該センサケース及び該センサスペー
サの該センサキャンに接する内径部をラジアルセンサ先
端部を除いて半径方向に肉厚となるように構成し、更に
前記ロータの羽根車側の軸受近傍にもう一つの円板状の
センサターゲットを固定し、該センサターゲットの半径
方向にもう一つの誘導型のラジアルセンサを対向させて
配置すると共に、該ラジアルセンサをもう一つのセンサ
スペーサを介在させてセンサケース内に配置し、該セン
サケースとセンサスペーサとの内周面を覆うもう一つの
センサキャンを配置し、且つ該センサケース及び該セン
サスペーサの該センサキャンに接する内径部をラジアル
センサ先端部を除いて半径方向に肉厚となるように構成
したことを特徴とするキャンドモータポンプ。
【請求項２】ロータの一端に羽根車を固定し、該ロー
タを羽根車側及び反羽根車側の両側に配置した軸受で支
承するキャンドモータポンプにおいて、前記ロータの反羽根車側端部に円板状のセンサターゲッ
トを固定し、該センサターゲットの半径方向に誘導型の
ラジアルセンサを、該センサターゲットの軸方向に誘導
型のアキシャルセンサを対向させて配置すると共に、該
ラジアルセンサ及びアキシャルセンサをセンサスペーサ
と肉厚の補強板を介在させてセンサケース内に配置し、
該センサケースとセンサスペーサとの内周面及び該セン
サターゲットと対向する該補強板の端面を覆うセンサキ
ャンを配置し、且つ該センサケース及び該センサスペー
サの該センサキャンに接する内径部をラジアルセンサ先
端部を除いて半径方向に肉厚となるように構成し、更に
羽根車側の軸受と羽根車側の軸スリーブとの軸方向の接
触長さを反羽根車側の軸受と反羽根車側の軸スリーブと
の軸方向の接触長さよりも長くなるように構成したこと
を特徴とするキャンドモータポンプ。
【請求項３】ロータの一端に羽根車を固定し、該ロー
タを羽根車側及び反羽根車側の両側に配置した軸受で支
承するキャンドモータポンプにおいて、前記ロータの反羽根車側端部に円板状のセンサターゲッ
トを固定し、該センサターゲットの半径方向に誘導型の
ラジアルセンサを、該センサターゲットの軸方向に誘導
型のアキシャルセンサを対向させて配置すると共に、該
ラジアルセンサ及びアキシャルセンサをセンサスペーサ
と肉厚の補強板を介在させてセンサケース内に配置し、
該センサケースとセンサスペーサとの内周面及び該セン
サターゲットと対向する該補強板の端面を覆うセンサキ
ャンを配置し、且つ該センサケース及び該センサスペー
サの該センサキャンに接する内径部をラジアルセンサ先
端部を除いて半径方向に肉厚となるように構成し、更に
羽根車側の軸受材料と反羽根車側の軸受材料は異なるよ
うに構成したことを特徴とするキャンドモータポンプ。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１つに記載の
キャンドモータポンプにおいて、前記誘導型のラジアルセンサ又は前記誘導型のアキシャ
ルセンサのいずれか若しくは全てを渦電流型のセンサに
替えたことを特徴とするキャンドモータポンプ。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１つに記載の
キャンドモータポンプにおいて、前記センサターゲットの外周面と両端面にメッキ若しく
は溶射を施したことを特徴とするキャンドモータポン
プ。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれか１つに記載の
キャンドモータポンプにおいて、目視できる位置に検出器を設け、前記ラジアルセンサ及
びアキシャルセンサの出力を処理し、該検出器に出力
し、前記軸受の摩耗状況を目視できるようにしたことを
特徴とするキャンドモータポンプ。
【請求項７】請求項６に記載のキャンドモータポンプ
において、前記検出器に前記ラジアルセンサがそれぞれ個々にラジ
アル方向の検出出力を出力するようになっている場合、
該複数のラジアル方向の検出出力のうち、最高値のみを
該検出器に出力し、前記軸受の摩耗状況を目視できるよ
うにしたことを特徴とするキャンドモータポンプ。
【請求項８】請求項６又は７に記載のキャンドモータ
ポンプにおいて、前記ラジアルセンサ及びアキシャルセンサの出力を初期
値を差し引いて、前記検出器に出力し、前記軸受の摩耗
状況を目視できるようにしたことを特徴とするキャンド
モータポンプ。