JP2004116355A - Impeller for hydraulic pump - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体ポンプのインペラに関し、より詳しくは、このインペラと一体的に回転可能に設けられた従動側磁石を回転磁界で回転駆動させることにより、インペラを回転させる流体ポンプのインペラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、流体ポンプの羽根においては、羽根を円滑に回転させるため、羽根の外径とポンプ室の内径との間には、ある程度の隙間(距離)を確保する必要があった(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−79172号公報(図1等)
【特許文献2】
実開平5−47492号公報(図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、理論上は、この隙間が小さければ流体の漏れが少なくなり、インペラが流体を圧送する圧送効率が向上するが、逆に、この隙間が小さすぎると流体自体の抵抗により、流体自体が隙間で振動し、その振動が騒音となっていた。
【0005】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、流体の圧送効率を向上させるとともに、振動及び騒音を抑制することが可能な流体ポンプのインペラを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、流体が流れるポンプ室と、前記ポンプ室内に配置されたインペラと、前記インペラを回転させるモータとを備えた流体ポンプのインペラであって、前記インペラは、上円板及び下円板とそれら両円板の間に形成されるとともに両円板の中央部から両円板の外端部に向かって延びる複数の羽根とから構成され、前記複数の羽根の外端部と前記ポンプ室の内壁面との距離を、前記両円板の外端部とポンプ室の内壁面との距離よりも、大きく形成した。
【0007】
請求項2に記載の発明では、流体が流れるポンプ室と、前記ポンプ室内に配置されたインペラと、前記インペラを回転させるモータとを備えた流体ポンプのインペラであって、前記インペラは、上円板及び下円板とそれら両円板の間に形成されるとともに両円板の中央部から両円板の外端部に向かって延びる複数の羽根とから構成され、前記両円板の外径を前記複数の羽根の外径よりも大きく形成した。
【0008】
(作用)
請求項1または請求項2に記載の発明によれば、複数の羽根の外端部とポンプ室の内壁面との間には、適度な隙間が形成される。このため、インペラが回転しても、流体自体の抵抗により、流体自体が適度な隙間で振動し、その振動が騒音となることはない。また、両円板の外径は、複数の羽根の外径よりも、大きく形成されている。このため、流体が両円板内から漏れるのが抑制される。加えて、流体が両円板内から漏れるのが抑制されるため、インペラが流体を圧送する圧送効率が向上される。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を具体化した一実施形態を図面を用いて説明する。
図1及び図2に示すように、流体ポンプ1は、駆動部2とポンプ部3とから構成されている。駆動部2は、駆動用モータ4と回転磁界発生部5とから構成されている。駆動用モータ4は、公知の直流モータである。駆動用モータ4の回転軸6は、ハウジング7で形成された駆動側磁石室8に挿通されている。駆動側磁石室8において、回転軸6の先端には支持板9が固着され、この支持板9の上面には駆動側磁石10が固着されている。
【0010】
回転磁界発生部5の上側には、非磁性材からなる仕切り板11を隔ててポンプ部3が設けられている。このポンプ部3は、ケース12でポンプ室13が形成されている。このケース12の上側には流入口14が形成され、ケース12の側方には流出口15が形成されている。ポンプ室13において仕切り板11の上面中央には、支持軸16が固着されている。この支持軸16には、回転軸17が回転可能に支持されている。
【0011】
インペラ20は、上円板21及び下円板22と、それら両円板21,22の間に形成された複数の羽根23とから構成されている。上円板21の中央には、開口部21aが形成されている。その開口部21aの端部は、フランジ21bが形成され、流入口14から延設された延設部14aに嵌入されている。このため、延設部14aと開口部21aとにより、上円板21の左右方向への移動が規制される。従って、インペラ20の左右方向へ移動も規制される。また、フランジ21bがケース12に当接している。このため、上円板21の上下方向への移動も規制される。従って、インペラ20上下方向への移動も規制される。
【0012】
下円板22の下面には、従動側磁石24が固着されている。下円板22は、回転軸17に固着されている。
両円板21,22の外径は、ポンプ室13の内径よりも僅かに小さく形成されている。その結果、両円板21,22の外端部21c,22cとポンプ室13の内壁面13aとの間には、僅かな隙間が形成される。
【0013】
複数の羽根23は、両円板21,22の間に形成されるとともに、両円板21,22の中央部から両円板21,22の外端部21c,22cに向かって延びている。これら複数の羽根23は、両円板21,22の間において等角度間隔で形成されている。複数の羽根23の外端部23cは、両円板21,22の外端部21c,22cから所定距離だけ中央部に向かった位置に形成されている。すなわち、複数の羽根23の外径は、両円板21,22の外径よりも、小さく形成されている。換言すれば、両円板21,22の外径は、複数の羽根23の外径よりも、大きく形成されている。さらに換言すれば、複数の羽根23の外端部23cとポンプ室13の内壁面13aとの距離は、両円板21,22の外端部21c,22cとポンプ室13の内壁面13aとの距離よりも、大きく形成されている。その結果、複数の羽根23の外端部23cとポンプ室13の内壁面13aとの間には、適度な隙間が形成される。このため、インペラ20が回転しても、流体自体の抵抗により、流体自体が適度な隙間で振動し、その振動が騒音となることはない。
【0014】
次に、このように構成された流体ポンプ1の動作について説明する。
さて、流入口14から流入した流体で両円板21,22間が満たされた状態で、駆動用モータ4により駆動側磁石10が回転すると、従動側磁石24に回転磁界が作用する。このため、インペラ20が従動側磁石24とともに回転する。このとき、両円板21,22の外端部21c,22cとポンプ室13の内壁面13aとの間には、僅かな隙間が形成されているため、流入口14から流入した流体が両円板21,22内から漏れるのが抑制される。
【0015】
そして、インペラ20の回転に伴って、流体には遠心力が作用する。このため、流体がインペラ20の外端部(両円板21,22の外端部21c,22c)、つまりポンプ室13の内壁面13aに誘導される。この状態でさらに、インペラ20が回転すると、流体が流出口15から排出される。
【0016】
以上、詳述したように本実施形態によれば、次のような作用、効果を得ることができる。
(1)両円板21,22の外径は、ポンプ室13の内径よりも僅かに小さく形成されている。このため、両円板21,22の外端部21c,22cとポンプ室13の内壁面13aとの間には、僅かな隙間が形成される。その結果、流入口14から流入した流体が両円板21,22内から漏れるのが抑制される。加えて、流入口14から流入した流体が両円板21,22内から漏れるのが抑制されるため、インペラ20が流体を圧送する圧送効率が向上される。
【0017】
(2)一方、複数の羽根23は、両円板21,22の間に形成されるとともに、両円板21,22の中央部から両円板21,22の外端部21c,22cに向かって延びている。複数の羽根23の外端部23cは、両円板21,22の外端部21c,22cから所定距離だけ中央部に向かった位置に形成されている。すなわち、複数の羽根23の外径は、両円板21,22の外径よりも、小さく形成されている。換言すれば、両円板21,22の外径は、複数の羽根23の外径よりも、大きく形成されている。さらに換言すれば、複数の羽根23の外端部23cとポンプ室13の内壁面13aとの距離は、両円板21,22の外端部21c,22cとポンプ室13の内壁面13aとの距離よりも、大きく形成されている。その結果、複数の羽根23の外端部23cとポンプ室13の内壁面13aとの間には、適度な隙間が形成される。このため、インペラ20が回転しても、流体自体の抵抗により、流体自体が適度な隙間で振動し、その振動が騒音となることはない。
【0018】
(3)複数の羽根23は、両円板21,22の間において等角度間隔で形成されている。このため、流体の圧送量がほぼ一定となる。従って、駆動用モータ4の回転を制御することにより、流体の圧送量を容易に制御することができる。
【0019】
なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・駆動側磁石10を電磁石で構成しても良い。
・両円板21の開口部21aに形成されたフランジ21bと、流入口14から延設された延設部14aとの摺接をより一層滑らかにするために、フランジ21b又は延設部14aにスリット又は開口部を形成しても良い。具体的には、所定角度間隔(例えば120度)毎に開口部を形成する構成等が考えられる。
【0020】
さらに、上記実施形態より把握される技術的思想について、以下にそれらの効果と共に記載する。
〔1〕流体が流れるポンプ室と、前記ポンプ室内に配置されたインペラと、前記インペラを回転させるモータとを備えた流体ポンプのインペラであって、前記インペラは、上円板及び下円板とそれら両円板の間に形成されるとともに両円板の中央部から両円板の外端部に向かって延びる複数の羽根とから構成され、前記複数の羽根と前記ポンプ室の内壁面との隙間は、前記両円板と前記ポンプ室の内壁面との隙間よりも大きい流体ポンプのインペラ。このように構成すれば、流体の圧送効率を向上させるとともに、振動及び騒音を抑制することができる。
【0021】
〔2〕流体が流れるポンプ室と、前記ポンプ室内に配置されたインペラと、前記インペラを回転させるモータとを備えた流体ポンプのインペラであって、前記インペラは、上円板及び下円板とそれら両円板の間に形成されるとともに両円板の中央部から両円板の外端部に向かって延びる複数の羽根とから構成され、前記複数の羽根の外径を前記両円板の外径よりも小さく形成した流体ポンプのインペラ。このように構成すれば、流体の圧送効率を向上させるとともに、振動及び騒音を抑制することができる。
【0022】
〔3〕請求項1、請求項2、前記〔1〕または〔2〕に記載の流体ポンプのインペラにおいて、前記複数の羽根は、等角度間隔で形成されている流体ポンプのインペラ。このように構成すれば、流体の圧送量をほぼ一定にすることができる。
【0023】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項1または請求項2に記載の発明によれば、流体の圧送効率を向上させるとともに、振動及び騒音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】流体ポンプの断面図。
【図2】ポンプ部の平断面図。
【符号の説明】
1…流体ポンプ、4…モータとしての駆動用モータ、13…ポンプ室、13a…内壁面、20…インペラ、21…両円板を構成する上円板、21c…上円板の外端部、22…両円板を構成する下円板、22c…下円板の外端部、23…羽根、23c…羽根の外端部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an impeller of a fluid pump, and more particularly, to an impeller of a fluid pump that rotates an impeller by rotating a driven magnet provided rotatably integrally with the impeller with a rotating magnetic field. is there.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Conventionally, in a blade of a fluid pump, a certain gap (distance) has to be secured between the outer diameter of the blade and the inner diameter of the pump chamber in order to smoothly rotate the blade (for example, see Patent Literature 1 and Patent Literature 2).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-79172 (FIG. 1 etc.)
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 5-47492 (FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in theory, if the gap is small, the leakage of the fluid is reduced, and the pumping efficiency of the impeller for pumping the fluid is improved, but conversely, if the gap is too small, the resistance of the fluid itself causes the fluid itself to be in the gap. , And the vibration became noise.
[0005]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide an impeller of a fluid pump capable of improving the efficiency of fluid pumping and suppressing vibration and noise. It is in.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, an impeller of a fluid pump including a pump chamber in which a fluid flows, an impeller disposed in the pump chamber, and a motor that rotates the impeller. The impeller includes an upper disk and a lower disk, and a plurality of blades formed between the two disks and extending from the center of the two disks toward the outer ends of the two disks, The distance between the outer ends of the plurality of blades and the inner wall surface of the pump chamber is formed to be larger than the distance between the outer ends of both discs and the inner wall surface of the pump chamber.
[0007]
In the invention according to
[0008]
(Action)
According to the first or second aspect of the invention, an appropriate gap is formed between the outer ends of the plurality of blades and the inner wall surface of the pump chamber. For this reason, even if the impeller rotates, the fluid itself vibrates in an appropriate gap due to the resistance of the fluid itself, and the vibration does not cause noise. Further, the outer diameter of both discs is formed larger than the outer diameter of the plurality of blades. For this reason, the leakage of the fluid from both discs is suppressed. In addition, since the fluid is prevented from leaking from the inside of both disks, the pumping efficiency of the impeller for pumping the fluid is improved.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the fluid pump 1 includes a
[0010]
The
[0011]
The
[0012]
A driven
The outer diameter of both
[0013]
The plurality of
[0014]
Next, the operation of the fluid pump 1 configured as described above will be described.
When the drive magnet 4 is rotated by the drive motor 4 in a state where the space between the two
[0015]
Then, a centrifugal force acts on the fluid as the
[0016]
As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained.
(1) The outer diameter of both
[0017]
(2) On the other hand, the plurality of
[0018]
(3) The plurality of
[0019]
This embodiment can be embodied with the following modifications.
-The
In order to make the sliding contact between the
[0020]
Further, technical ideas grasped from the above embodiment will be described below together with their effects.
[1] A pump chamber in which a fluid flows, an impeller disposed in the pump chamber, and an impeller of a fluid pump including a motor for rotating the impeller, wherein the impeller includes an upper disk and a lower disk. A plurality of blades formed between the two disks and extending from the center of the two disks toward the outer ends of the two disks, and the gap between the plurality of blades and the inner wall surface of the pump chamber is An impeller of a fluid pump that is larger than a gap between the two disks and an inner wall surface of the pump chamber. According to this structure, the pumping efficiency of the fluid can be improved, and vibration and noise can be suppressed.
[0021]
[2] A pump chamber in which a fluid flows, an impeller disposed in the pump chamber, and an impeller of a fluid pump including a motor for rotating the impeller, wherein the impeller has an upper disk and a lower disk. A plurality of blades formed between the two disks and extending from the central portion of the two disks toward the outer ends of the two disks, the outer diameter of the plurality of blades being the outer diameter of the two disks The impeller of the fluid pump formed smaller. With this configuration, it is possible to improve the pumping efficiency of the fluid and suppress vibration and noise.
[0022]
[3] The impeller of a fluid pump according to
[0023]
【The invention's effect】
The present invention is configured as described above, and has the following effects.
According to the first or second aspect of the present invention, it is possible to improve the pumping efficiency of the fluid and suppress vibration and noise.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a fluid pump.
FIG. 2 is a plan sectional view of a pump unit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fluid pump, 4 ... Driving motor as a motor, 13 ... Pump chamber, 13a ... Inner wall surface, 20 ... Impeller, 21 ... Upper disk which comprises both disks, 21c ... Outer end of upper disk, 22: lower disk constituting both disks, 22c: outer end of lower disk, 23: blade, 23c: outer end of blade.
Claims (2)
前記ポンプ室内に配置されたインペラと、
前記インペラを回転させるモータとを備えた流体ポンプのインペラであって、
前記インペラは、上円板及び下円板とそれら両円板の間に形成されるとともに両円板の中央部から両円板の外端部に向かって延びる複数の羽根とから構成され、
前記複数の羽根の外端部と前記ポンプ室の内壁面との距離を、前記両円板の外端部とポンプ室の内壁面との距離よりも、大きく形成した流体ポンプのインペラ。A pump chamber through which fluid flows,
An impeller arranged in the pump chamber;
A motor for rotating the impeller, and an impeller of a fluid pump comprising:
The impeller includes an upper disk and a lower disk, and a plurality of blades formed between the two disks and extending from the center of the two disks toward the outer ends of the two disks,
An impeller for a fluid pump, wherein the distance between the outer ends of the plurality of blades and the inner wall surface of the pump chamber is larger than the distance between the outer ends of both discs and the inner wall surface of the pump chamber.
前記ポンプ室内に配置されたインペラと、
前記インペラを回転させるモータとを備えた流体ポンプのインペラであって、
前記インペラは、上円板及び下円板とそれら両円板の間に形成されるとともに両円板の中央部から両円板の外端部に向かって延びる複数の羽根とから構成され、
前記両円板の外径を前記複数の羽根の外径よりも大きく形成した流体ポンプのインペラ。A pump chamber through which fluid flows,
An impeller arranged in the pump chamber;
A motor for rotating the impeller, and an impeller of a fluid pump comprising:
The impeller includes an upper disk and a lower disk, and a plurality of blades formed between the two disks and extending from the center of the two disks toward the outer ends of the two disks,
An impeller for a fluid pump, wherein the outer diameters of the two discs are larger than the outer diameters of the plurality of blades.
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