JP2002021764A - マグネットポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、１次側駆動用マグネットを支持する
ヨークとバックヨークとの間を接着によることなく確実
に取付け固定をなし、信頼性の向上を図れるとともに、
工数およびコスト低減に寄与するマグネットポンプを提
供する。 【解決手段】電動機部１に取付けられ電動機部と一体に
回転駆動される１次側駆動用マグネット１０と、この１
次側駆動側マグネットに面対向して回転自在に支持され
ポンプ機構部２に備えられる２次側マグネット１１を具
備し、１次側駆動用マグネットと２次側マグネット間に
磁気吸着力を作用させたマグネットポンプにおいて、１
次側駆動用マグネットは、電動機部の回転軸３に嵌着固
定されるヨーク１４にバックヨーク１６を介して取付け
られ、バックヨークはヨークに設けられる取付け用凹部
２５に嵌合固定して一体化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マグネットポンプ
に係り、特に、ポンプ機構部と電動機部とを連結するマ
グネットカップリングの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】電動機部とポンプ機構部とを磁気的に連
結し、電動機部の回転駆動力をポンプ機構部の羽根車に
伝達してポンプ作用させるマグネットカップリングを備
えたマグネットポンプが用いられている。

【０００３】上記マグネットカップリングは、電動機部
と一体に回転駆動する１次側駆動用マグネットに、ポン
プ機構部に備えられる２次側マグネットが面対向してい
て、これらマグネット間に磁気吸引力を作用させてい
る。

【０００４】それぞれのマグネットを支持する回転軸は
互いに別個のものであるので、電動機部とともに１次側
駆動用マグネットが回転すると、２次側マグネットに磁
気吸引力からなる回転トルクが伝達される。

【０００５】すなわち、上記２次側マグネットとともに
上記ポンプ機構部の羽根車が回転駆動されて、軸方向か
ら吸い込んだ流体を遠心力で周方向に吐出する、ポンプ
作用が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなマグネット
ポンプにおいて、マグネットカップリングとしての機能
は確実であるが、特に、電動機部に直結され一体に回転
駆動される１次側駆動用マグネットの支持構造に問題が
あった。

【０００７】たとえば、図３に示すように、マグネット
ホルダであるヨークＡにバックヨークＢが取付けられ、
このバックヨークに１次側駆動用マグネットＭが取付け
支持されている。

【０００８】ここで、上記バックヨークＢは磁性を有す
る金属板からなるが、ヨークＡは電動機部を冷却する冷
却ファン部Ｆを一体に備えるところから、合成樹脂材も
しくはアルミダイカストなどから成形されている。

【０００９】これらの組立てにあたって、上記ヨークＡ
とバックヨークＢとの間に接着剤Ｓを塗布して互いに接
着固定をなし、マグネットＭとバックヨークＢとの間に
接着剤Ｓを塗布して互いに接着固定をなしている。

【００１０】すなわち、異方性フェライト材からなるマ
グネットＭに対して複雑な加工を施すことができず、単
純に板厚と、外径および内径各寸法が設定されているに
過ぎない。

【００１１】しかも、バックヨークＢは磁性材から形成
されているので、上記マグネットＭに対して磁気吸着さ
れた状態にあるから、マグネットＭとバックヨークＢを
接着剤を用いて固定するのは何らの支障もない。

【００１２】しかしながら、バックヨークＢとヨークＡ
とを互いに接着固定するだけでは、１次側駆動用マグネ
ットＭと２次側マグネットと間に常に磁気吸引力が作用
している影響で、ヨークＡとバックヨークＢ間の接着の
信頼性が低いと剥離を起こす危険性が高く、品質管理上
の問題となっている。

【００１３】本発明は上述の課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、マグネット
カップリングを備えたことの特徴として１次側駆動用マ
グネットと２次側マグネット間に常に磁気吸引力が作用
するが、特に、１次側駆動用マグネットを支持するヨー
クとバックヨークとを接着によることなく確実に取付け
固定をなし、信頼性の向上を図れるとともに、工数およ
びコスト低減に寄与するマグネットポンプを提供しよう
とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を満足するため
本発明は、請求項１として、電動機部に取付けられ電動
機部と一体に回転駆動される１次側駆動用マグネット
と、この１次側駆動用マグネットに面対向し、かつ回転
自在に支持されポンプ機構部に備えられる２次側マグネ
ットとを具備し、１次側駆動用マグネットと２次側マグ
ネット間に、常時、磁気吸引力を作用させるマグネット
ポンプにおいて、上記１次側駆動用マグネットは、上記
電動機部の回転軸に嵌着固定されるヨークにバックヨー
クを介して取付けられ、上記バックヨークは、ヨークに
設けられる取付け用凹部に嵌合固定して一体化されるこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項２として、請求項１記載のマグネッ
トポンプにおいて上記バックヨークは磁性材からなり、
上記ヨークの成形時に上記バックヨークはインサート固
定されることを特徴とする。

【００１６】請求項３として、請求項１記載のマグネッ
トポンプにおいて上記１次側駆動用マグネットは、上記
バックヨークに対して接着固定され、上記ヨークに対し
て焼嵌め固定もしくは接着固定されることを特徴とす
る。

【００１７】このような課題を解決する手段を採用する
ことにより、１次側駆動用マグネットと２次側マグネッ
ト間に常に磁気吸引力が作用するが、その影響を受ける
ことなく１次側駆動用マグネットを支持するヨークとバ
ックヨークとの間を確実に取付け固定する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面にもとづいて説明する。図１は、マグネットポンプの
一部を断面にした図である。このマグネットポンプは、
電動機部１とポンプ機構部２とから構成される。

【００１９】上記電動機部１は、回転軸３にロータコア
組立て４が取付けられ、このロータコア組立ての外周面
に狭小の間隙を存してステータ５が配設される。上記回
転軸３は、軸受６ａおよびベアリングブラケット６ｂを
介してステータ５に回転自在に支持される。

【００２０】上記ポンプ機構部２は、上記第１ケーシン
グ７と第２ケーシング８との内部に、後述するマグネッ
トカップリング９を構成する１次駆動側マグネット１０
と２次側マグネット１１、および羽根車（インペラ）１
２などが配設されてなる。

【００２１】上記第１ケーシング７は、その側端面が上
記電動機部１の回転軸３先端側を閉塞していて、この側
端面と周面および上記電動機部１端面とで囲まれる空間
部に上記１次側駆動用マグネット１０が位置している。

【００２２】また、第１ケーシング７端面と上記第２ケ
ーシング８とで囲まれる空間部がポンプ室１３となって
いて、このポンプ室１３に上記２次側マグネット１１お
よび上記羽根車１２が位置している。

【００２３】以下、順に詳述すると、電動機部１に支持
される上記回転軸３は、その先端部が電動機部１から突
出して第１ケーシング７の閉塞する側端面に近接位置ま
で延出される。この回転軸３端部に、マグネットホルダ
であるところのヨーク１４が嵌着固定される。

【００２４】上記ヨーク１４は、その周端部がケーシン
グ７周端部近傍まで延出され、かつ電動機部１と対向す
る面に冷却ファン部１５が一体に形成される。この冷却
ファン部１５とは反対側の面に、後述するようにして、
バックヨーク１６と１次側駆動用マグネット１０が取付
け固定されている。

【００２５】さらに、第１ケーシング７の軸芯位置は凹
陥形成されていて、ここにスピンドル１７の一端部が嵌
合固定される。そして、上記スピンドル１７の他端部は
第２ケーシング８に支持されている。

【００２６】上記スピンドル１７にはメタル１８が回転
自在に支持されている。このメタル１８の両端面はスピ
ンドル１７に嵌め込まれるスラストワッシャ２０によっ
て、その位置移動が規制されている。

【００２７】上記メタル１８には、上記２次側マグネッ
ト１１を支持するバックヨーク１９が一体に保持されて
おり、さらにバックヨーク１９には上記羽根車１２が取
付け固定される。

【００２８】上記２次側マグネット１１を支持するバッ
クヨーク１９は、ケーシング７の閉塞側端面に形成され
た凹部内に入り込む寸法形状をなし、さらにこの一側面
に２次側マグネット１１を嵌合固定する凹部が形成され
ている。

【００２９】上記羽根車１２は、ポンプ室１３空間部に
対向する吸込み部ａと、周端部に吐出部ｂを備えてい
て、これら吸込み部ａと吐出部ｂは互いに流通路ｃを介
して連通している。

【００３０】このような流通路ｃが羽根車１２の全面に
所定間隔を存して複数設けられていて、羽根車の回転に
ともなって吸込み部ａから吸込んだ流体を、回転にとも
なう遠心力の作用で流通路ｃに沿って導き、さらには吐
出部ｂから吐出するようになっている。

【００３１】上記第２ケーシング８の軸心端部に管継手
部８ａが設けられていて、図示しない配管が接続され
る。この管継手部８ａはポンプ室１３空間と連通してい
る。また、第２ケーシング８の周面に吐出管２２が接続
されていて、所定の部位に延出される。

【００３２】つぎに、上記ヨーク１４における１次側駆
動用マグネット１０とバックヨーク１６の支持構造を、
図２にもとづいて説明する。すなわち、ヨーク１４は、
その軸芯に沿って枢支孔２３が設けられたボス部１４ａ
を有している。このボス部１４ａの一側部は径方向に突
出していて、所定の直径部位において軸芯と平行な周端
部が一体に形成される。

【００３３】結局、ヨーク１４周端部は軸芯と直交する
面から断面Ｌ字状をなすよう折曲形成され、一側部が開
放している。上記冷却ファン部１５はヨーク１４の開放
面とは反対側の側面に一体に成形されている。

【００３４】さらに、ヨーク１４の開放された側面で、
かつこの内周端に断面凹状の取付け用凹部２５が設けら
れていて、この凹部に上記バックヨーク１６が嵌合固定
され、互いに一体化されている。

【００３５】上記バックヨーク１６は磁性体であって、
この素材として、たとえば鋼板が用いられ、かつ上記ヨ
ーク１４は合成樹脂材、アルミ合金材もしくは亜鉛合金
材などのうちのいずれかが用いられている。

【００３６】実際には、上記ヨーク１４の成形用金型の
所定部位に予め上記バックヨーク１６を支持固定してお
き、それから金型にヨーク素材を流し込んで固形化す
る、いわゆるインサート固定してなるものである。

【００３７】そして、上記バックヨーク１６をインサー
ト固定したヨーク１４の開放端から１次側駆動用マグネ
ット１０が嵌め込まれ、バックヨーク１６に接合した状
態で取付け固定される。上記１次側駆動用マグネット１
０は、バックヨーク１６に対して接着固定され、ヨーク
１４に対して嵌着固定もしくは接着固定される。

【００３８】このようにして構成されるマグネットポン
プであって、上記電動機部１に通電することにより、上
記マグネットカップリング９を介して上記羽根車１２が
作用する。

【００３９】なお説明すれば、電動機部１により回転軸
３が回転駆動され、この先端に取付けられるヨーク１４
が一体に回転する。ヨーク１４に取付けられるバックヨ
ーク１６および１次側駆動用マグネット１０も同時に回
転駆動される。

【００４０】この１次側駆動用マグネット１０から第１
ケーシング７の閉塞側端面を介して２次側マグネット１
１に常時磁気吸引力を作用させているので、この２次側
マグネットも一体に回転駆動される。

【００４１】２次側マグネット１１を取付けたバックヨ
ーク１９と一体に羽根車１２が回転駆動され、第２ケー
シング８の管継手部８ａから流体をポンプ室１３に吸込
み、回転にともなう遠心力により周方向に放出する。し
たがって、ポンプ室１３の流体は吐出管２２に吐出され
所定の部位に導かれる。

【００４２】このように、ヨーク１４に取付け用凹部２
５を形成してバックヨーク１６を取付け固定したから、
１次側駆動用マグネット１０と２次側マグネット１１と
の間に常時作用する磁気吸引力の影響を受けても、バッ
クヨーク１６がヨーク１４から剥離することがない。

【００４３】すなわち、磁性材からなるバックヨーク１
６はマグネット１０の磁力の影響を受けて、このマグネ
ットに磁気吸着される。これら相互間の吸着力は強大で
あって、互いに接着に頼らなくても充分な固定力を有す
る。

【００４４】上述したようにマグネット１０をヨーク１
４に嵌着固定をなし、もしくは接着などの補助的な固定
で充分に足りる。したがって、マグネット１０の磁気吸
引力の影響によって剥離を起こし易いのは、バックヨー
ク１６とヨーク１４との間となる。

【００４５】そこで、ヨーク１４に取付け用凹部２５を
設け、ここにバックヨーク１６を取付け固定して一体化
することにより、マグネット１０の磁気吸引力の影響を
受けることなく、その固定は長期に亘って完全なものと
なり、充分な信頼性を確保する。

【００４６】特に、ヨーク１４に対してバックヨーク１
６をインサート固定することにより、ヨーク１４とバッ
クヨーク１６が機械的に完全一体となり、従来の接着作
業のような様々な管理工程が不要となり、バックヨーク
１６取付けのための工数の削減を得られる。

【００４７】なお、補助的に１次側駆動用マグネット１
０とバックヨーク１６との間の接着を行うことにより、
これらの固定がさらに完全なものとなり、より信頼性の
向上を得られる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、１
次側駆動用マグネットを支持するバックヨークとマグネ
ットホルダであるヨークとの固定を確実化して、各マグ
ネット間に常に磁気吸引力が作用することの影響を受け
ることなく信頼性の向上を図れ、接着手間を不要とする
ことで工数の削減とコスト低減化に寄与するなどの効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す、マグネットポンプ
の一部切欠した正面図。

【図２】同実施の形態を示す、マグネットポンプ要部の
分解した断面図。

【図３】従来の、マグネットポンプ要部の分解した断面
図。

【符号の説明】

１…電動機部、 １０…１次側駆動用マグネット、 ２…ポンプ機構部、 １２…羽根車、 １４…ヨーク（マグネットホルダ）、 １６…バックヨーク、 ２５…取付け用凹部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電動機部に取付けられ電動機部と一体に回
   転駆動される１次側駆動用マグネットと、この１次側駆
   動用マグネットに面対向し、かつ回転自在に支持されポ
   ンプ機構部に備えられる２次側マグネットとを具備し、
   １次側駆動用マグネットと２次側マグネット間に、常
   時、磁気吸引力を作用させるマグネットポンプにおい
   て、 上記１次側駆動用マグネットは、上記電動機部の回転軸
   に嵌着固定されるヨークにバックヨークを介して取付け
   られ、 上記バックヨークは、ヨークに設けられる取付け用凹部
   に嵌合固定して一体化されることを特徴とするマグネッ
   トポンプ。
2. 【請求項２】上記バックヨークは磁性材からなり、上記
   ヨークの成形時に上記バックヨークはインサート固定さ
   れることを特徴とする請求項１記載のマグネットポン
   プ。
3. 【請求項３】上記１次側駆動用マグネットは、上記バッ
   クヨークに対して接着固定され、上記ヨークに対して嵌
   着固定もしくは接着固定されることを特徴とする請求項
   １記載のマグネットポンプ。