JP2006274915A - 磁気結合ポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 磁気結合ポンプ装置1において、モータ室12にはモータ回転軸70、ロータ8、駆動マグネット80など配置され、ポンプ室11には、従動マグネット20を備えたインペラ2が配置されている。モータ室12において、ロータ8の上面部とボス9の大径部98の外周面とによってモータ回転軸70に対して同心状の駆動マグネット位置決め用環状段部92が構成され、駆動マグネット80は、駆動マグネット位置決め用環状段部92によって軸線方向および半径方向に位置決めされている。
【選択図】 図1
Description
(全体構成)
図1(a)、(b)はそれぞれ、本発明の実施の形態1に係る磁気結合ポンプ装置の平面図、および断面図である。図1(a)、(b)に示す磁気結合ポンプ装置1は、隔壁13により仕切られたポンプ室11とモータ室12とを有し、モータ室12には、ステータ75と、モータ回転軸70と、ステータ75と対向するロータマグネット85を保持するロータ8と、ロータ8に保持された環状の駆動マグネット80とが配置され、ロータ8は、ボス9を介してモータ回転軸70に取り付けられている。
このように構成した磁気結合ポンプ装置1において、ボス9は、環状の樹脂成形品あるいは金属製であり、ボス9の中央穴にモータ回転軸70に嵌め込まれている。ボス9は、ポンプ室11の側に位置する大径部98と、ポンプ室11の側とは反対側に位置する小径部99とが形成されており、大径部98と小径部99とによってモータ回転軸70に対して同心状のロータ位置決め用環状段部91が形成されている。本形態において、ロータ8の中央穴は小径部99に嵌っており、ロータ8は、ロータ位置決め用環状段部91によって軸線方向および半径方向に位置決めされている。
本形態においては、ホルダ6の内側には、環状突部65が形成されており、この環状突部65に対してポンプ室11の側とは反対側には、モータ回転軸70のポンプ室11側とは反対側に位置する第1の軸端部71を回転可能に支持する第1のベアリング軸受40の外輪41が装着されている。また、ホルダ6の内側において、環状突部65に対してポンプ室11の側にはコイルバネ5が装着され、かつ、コイルバネ5に対してポンプ室11の側には、モータ回転軸70のポンプ室11側に位置する第2の軸端部72を回転可能に支持する第2のベアリング軸受45の外輪46が装着されている。さらに、第1のベアリング軸受40においてモータ回転軸70に装着された内輪42は、第1の軸端部71で止め輪79によって軸線方向で位置決めされ、第2のベアリング軸受45においてモータ回転軸70に装着された内輪47は、ボス9の環状突起95によって軸線方向で位置決めされている。従って、コイルバネ5および第2のベアリング軸受45をホルダ6に装着した後、ボス9を取り付けたモータ回転軸70を第1の軸端部71の側から第2のベアリング軸受45の内側に挿入した後、第1の軸端部71に第1のベアリング軸受40を装着し、しかる後に、モータ回転軸70に止め輪79を装着すると、モータ回転軸70は、ホルダ6を介して端板35に搭載された状態となる。また、第1のベアリング軸受40および第2のベアリング軸受45において、外輪41、46と内輪42、47との間に軸線方向の与圧が付与されることになる。
以上説明したように、本形態において、ロータ8は、ボス9のロータ位置決め用環状段部91によって軸線方向および半径方向に位置決めされ、かつ、ロータ8の上面部とボス9の大径部98の外周面とによってモータ回転軸70に対して同心状に構成された駆動マグネット位置決め用環状段部92によって、駆動マグネット80は、軸線方向および半径方向に位置決めされている。このため、駆動マグネット80をモータ回転軸70に対して正確に同軸状に固定でき、かつ、駆動マグネット80と従動マグネット20との相対位置に高い精度を得ることができる。それ故、本形態によれば、駆動マグネット80と従動マグネット20との磁気的な結合力が強いので、インペラ2に大きなトルクを付与することができる。しかも、駆動マグネット位置決め用環状段部92は、ロータ8の上端面とボス9の外周面とによって構成されているので、駆動マグネット位置決め用環状段部92を構成するために新たな部材の追加や大幅な設計変更が必要なく、かつ、駆動マグネット位置決め用環状段部92とモータ回転軸70との同軸度が高いという利点がある。
図2(a)、(b)はそれぞれ、本発明の実施の形態2に係る磁気結合ポンプ装置の平面図、および断面図である。なお、本形態の磁気結合ポンプ装置は、基本的な構成が実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示することにして、それらの詳細な説明を省略する。
2 インペラ
3 ハウジング
5 コイルバネ
6 ホルダ
8 ロータ
9 ボス
11 ポンプ室
12 モータ室
13 隔壁
20 従動マグネット
25 支軸
31 第1のケース
32 第2のケース
35 端板
37 Oリング
40 第1のベアリング軸受
45 第2のベアリング軸受
70 モータ回転軸
71 第1の軸端部
72 第2の軸端部
75 ステータ
80 駆動マグネット
85 ロータマグネット
89 位置決め突起
91 ロータ位置決め用環状段部
92 駆動マグネット位置決め用環状段部
Claims (8)
- 隔壁により仕切られたポンプ室とモータ室とを有し、前記モータ室には、ステータと、モータ回転軸と、前記ステータと対向するロータマグネットを保持して前記モータ回転軸に取り付けられたロータと、該ロータに保持された環状の駆動マグネットとが配置され、前記ポンプ室には、回転可能なインペラと、前記駆動マグネットに対向するように前記インペラに保持された従動マグネットとが配置された磁気結合ポンプ装置において、
前記駆動マグネットは、前記ロータの前記ポンプ室側の端面上に搭載されて軸線方向に位置決めされ、かつ、当該駆動マグネットの内周面および外周面のうちの少なくとも一方を基準に半径方向に位置決めされていることを特徴とする磁気結合ポンプ装置。 - 請求項1において、前記モータ回転軸には、前記ロータを当該モータ回転軸に固定するためのボスが取り付けられ、
当該ボスの外周面と前記ロータの前記ポンプ室側の端面とは、前記モータ回転軸の中心と同心状の駆動マグネット位置決め用環状段差を構成しており、
前記駆動マグネットは、内周面が前記駆動マグネット位置決め用環状段差に当接して半径方向に位置決めされていることを特徴とする磁気結合ポンプ装置。 - 請求項1において、前記ロータの前記ポンプ室側の端面には、前記駆動マグネットの外周面に当接して当該駆動マグネットを半径方向に位置決めする位置決め突起が形成されていることを特徴とする磁気結合ポンプ装置。
- 請求項1ないし3のいずれかにおいて、前記ロータは、磁性体から構成されて前記駆動マグネットのヨークとしての機能を担っていることを特徴とする磁気結合ポンプ装置。
- 請求項1ないし4のいずれかにおいて、前記モータ室の前記ポンプ室側とは反対側は開口部になっているとともに、当該開口部には、端板が着脱自在に取り付けられ、
前記端板には、前記モータ回転軸および前記ステータが搭載されていることを特徴とする磁気結合ポンプ装置。 - 請求項5において、前記端板には、前記回転軸が内側に挿入された円筒状のホルダが固定され、前記ステータは、前記ホルダの外周面に固定されて当該ホルダを介して前記端板に搭載され、
前記ホルダの内側には、前記モータ回転軸の前記ポンプ室側とは反対側に位置する第1の軸端部を回転可能に支持する第1のベアリング軸受の外輪と、前記モータ回転軸の前記ポンプ室側に位置する第2の軸端部を回転可能に支持する第2のベアリング軸受の外輪と、当該第2のベアリング軸受の外輪を前記ポンプ室側に向けて付勢するバネとが取り付けられ、
前記第1のベアリング軸受の内輪は、前記第1の軸端部で止め輪によって軸線方向で位置決めされ、前記第2のベアリング軸受の内輪は、前記第2の軸端部で前記ボスによって軸線方向で位置決めされていることを特徴とする磁気結合ポンプ装置。 - 請求項1ないし6のいずれかにおいて、前記モータ室を区画形成する第1のケースと、前記ポンプ室を区画形成する第2のケースとは、間にOリングを挟んで直接、連結されていることを特徴とする磁気結合ポンプ装置。
- 請求項1ないし7のいずれかにおいて、前記ロータマグネットは、前記ステータの外周側に配置されていることを特徴とする磁気結合ポンプ装置。
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