JP2007198219A - 磁極型動力伝達構造及びポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数を少なくしても、回転動力を確実に伝達することができると共に、駆動側磁極部及び従動側磁極部の両者間を隔壁部で封止することができるポンプ装置を提供すること。
【解決手段】 複数の駆動側磁極を生成する駆動側磁極部２５と、複数の従動側磁極を生成する従動側磁極部２４とを備え、複数の駆動側磁極及び従動側磁極はそれぞれ円周方向に沿って配置され、駆動側磁極部２５が回転することによって従動側磁極部２４が同方向に回転する磁極型動力伝達構造１６を備えるポンプ装置１５において、駆動側磁極部２５と従動側磁極部２４とが隔壁部２７で仕切られて両者間が液密封止された状態でケーシング２３、２８内に収容され、従動側磁極部２４は、自転しながら駆動側磁極部２５の中心軸線２６の周りを公転移動自在である構成。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁極間の吸引力及び反発力を利用して回転力を伝達することができる磁極型動力伝達構造、及びこの磁極型動力伝達構造を備えるポンプ装置に関する。

従来の磁極間の吸引力及び反発力を利用するマグネットカップリングを備えるポンプ装置の一例を、図１０を参照して説明する（例えば、特許文献１参照。）。このポンプ装置１は、同図に示すように、一軸偏心ねじポンプ２を備えており、この一軸偏心ねじポンプ２は、ロータ３とステータ４とを備えている。ロータ３は、雄ネジ形状であり、雌ねじ形状の内孔を有するステータ４に装着されている。そして、このロータ３の一端は、コネクティングロッド５を介して従動軸６と連結し、この従動軸６は、内側軸受７を介して軸保持部８に回動自在に保持されている。また、従動軸６の後端部には、従動側マグネット部９が設けられており、この従動側マグネット部９の内周面と軸保持部８の外周面との間に外側軸受１０が介在している。この従動側マグネット部９は、軸受ハウジング１１及び軸保持部８によって形成されている空間１１ａ内に収容されている。更に、軸受ハウジング１１の外側に駆動側マグネット部１２が設けられ、この駆動側マグネット部１２に結合する駆動軸１３が例えば電気モータ（図示せず）の回転軸に連結される。なお、コネクティングロッド５の両方の各端部は、ロータ３及び従動軸６とそれぞれ自在継手１４、１４を介して連結している。

この図１０に示すポンプ装置１によれば、電気モータが回転駆動すると、この電気モータの回転が、駆動軸１３、駆動側マグネット部１２、従動側マグネット部９、従動軸６、及びコネクティングロッド５等を介して一軸偏心ねじポンプ２のロータ３に伝達されて、このロータ３を所定方向に回転させることができる。

この際、ロータ３は、自転しながらステータ４の中心軸線の周りを公転移動する。このように、ロータ３が自転しながらステータ４の中心軸線の周りを公転移動するのは、ステータ４の内孔が雌ねじ形状に形成され、ロータ３が雄ねじ形状に形成されていることに基づくものである。そして、このロータ３の公転移動は、コネクティングロッド５及びその両端に設けられている自在継手１４、１４によって許容することができるので、従動軸６の回転がロータ３に確実に伝達される。また、従動軸６には、上記のようなロータ３の公転移動に基づくラジアル方向の力がコネクティングロッド５を介して伝わるが、従動軸６は、内側軸受７及び外側軸受１０によって回動自在に保持されているので、比較的大きなラジアル方向の力に耐えることができる。
特開２００５−３１５１８８号公報

しかし、図１０に示す従来のポンプ装置１では、従動軸６の回転を上記のように公転移動するロータ３に伝達するために、従動軸６と、ロータ３との間にコネクティングロッド５及びその両端に自在継手１４、１４を介在させる必要がある。また、従動軸６が上記ラジアル方向の力に耐えられるように、従動軸６及び従動側マグネット部９を内側及び外側の各軸受７、１０で保持する必要がある。その結果、これらコネクティングロッド５、自在継手１４、１４、並びに、内側及び外側の各軸受７、１０によって、部品点数が多くなり、ポンプ装置１の全体の嵩が大きくなるし、その長さ方向の寸法も大きくなる。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、部品点数を少なくしても、回転動力を確実に伝達することができると共に、駆動側磁極部及び従動側磁極部の両者間を隔壁部で封止することができる磁極型動力伝達構造及びポンプ装置を提供することを目的としている。

請求項１の発明に係る磁極型動力伝達構造は、複数の駆動側磁極を生成する駆動側磁極部と、複数の従動側磁極を生成する従動側磁極部とを備え、前記複数の駆動側磁極及び従動側磁極はそれぞれ円周方向に沿って配置され、前記複数の駆動側磁極が回転することによって前記従動側磁極部が回転する磁極型動力伝達構造において、前記駆動側磁極部と前記従動側磁極部とが隔壁部で仕切られて両者間が封止された状態でケーシング内に収容され、前記従動側磁極部は、自転しながら駆動側磁極部の中心軸線の周りを公転移動自在であることを特徴とするものである。

請求項１の発明に係る磁極型動力伝達構造によると、例えば駆動側磁極部が駆動部によって回転駆動されて、複数の駆動側磁極が所定方向に回転すると、この複数の駆動側磁極と従動側磁極との間で働く吸引力及び反発力によって、複数の駆動側磁極と同方向に従動側磁極部が回転する。そして、従動側磁極部は、自転しながら駆動側磁極部の中心軸線の周りを公転移動自在であるので、この従動側磁極部を、例えばこれと同様に自転しながら公転移動する一軸偏心ねじポンプのロータに結合させて、このロータを回転駆動する場合、この従動側磁極部を一定の位置に軸受で保持することなく回転力をロータに伝達することができる。また、駆動側磁極部及び従動側磁極部の両者間を隔壁部で封止しているので、例えば従動側磁極部側に流入する流体等が駆動側磁極部側に進入することを防止することができる。

請求項２の発明に係る磁極型動力伝達構造は、請求項１の発明において、前記複数のそれぞれの駆動側磁極及び従動側磁極は、Ｎ極とＳ極とが交互に配置された磁石で生成され、前記駆動側磁極部は、駆動部によって回転駆動されることを特徴とするものである。

請求項２の発明に係る磁極型動力伝達構造によると、駆動部を駆動して駆動側磁極部を所定方向に回転させると、駆動側磁極部に伴って従動側磁極部が同方向に回転する。駆動側磁極部に伴って従動側磁極部が回転するのは、それぞれの磁極部に設けられている磁石の吸引力及び反発力によるものである。

請求項３の発明に係る磁極型動力伝達構造は、請求項１の発明において、前記複数のそれぞれの駆動側磁極は、固定巻線で生成される回転磁界であり、前記複数のそれぞれの従動側磁極は、Ｎ極とＳ極とが交互に配置された磁石で生成されることを特徴とするものである。

請求項３の発明に係る磁極型動力伝達構造によると、固定巻線に電流を流して回転磁界を生成すると、この回転磁界に伴って従動側磁極部を同方向に回転させることができる。駆動側磁極の回転磁界に伴って従動側磁極部が回転するのは、それぞれの磁極間の吸引力及び反発力によるものである。

請求項４の発明に係るポンプ装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の磁極型動力伝達構造と、この磁極型動力伝達構造によって伝達される動力によって回転駆動される一軸偏心ねじポンプとを備え、前記一軸偏心ねじポンプは、前記に結合するねじ型ロータと、このねじ型ロータが嵌挿するステータとを有することを特徴とするものである。

請求項４の発明に係るポンプ装置によると、従動側磁極部が駆動側磁極部に駆動されて所定方向に回転すると、一軸偏心ねじポンプのロータが回転して、流体を吸込み口から吸込んで吐出口から吐出することができる。また、ロータが回転すると、ロータの従動側磁極部と結合する端部は、自転しながらステータの中心軸線の周りを公転移動するが、上述したように、このロータと結合する従動側磁極部は、ロータの端部の公転移動に伴って自転しながら公転移動することができるので、従動側磁極部を軸受で保持しないでも、回転力をロータに伝達することができる。

請求項５の発明に係るポンプ装置は、請求項４の発明において、前記従動側磁極部の前記隔壁部に当接する当接部を、前記隔壁部に向かって突出する凸部、又は前記隔壁部との間に圧力空間を形成する凹部として形成したことを特徴とするものである。

請求項５の発明に係るポンプ装置によると、従動側磁極部の隔壁部に当接する当接部を凸部又は凹部として形成することによって、この当接部と隔壁部との接触抵抗を低減することができる。そして、当接部を凹部として形成することによって、この凹部によって形成される圧力空間内の圧力によって、当接部と隔壁部との接触抵抗を更に低減することができる。よって、回転力を、駆動側磁極部から従動側磁極部に対して効率よく伝達することができる。

請求項６の発明に係るポンプ装置は、請求項４又は５の発明において、前記ロータに圧力孔が設けられ、前記圧力孔の一端が前記ロータの先端部で開口し、前記圧力孔の他端は、前記従動側磁極部の前記隔壁部と当接する当接部で開口することを特徴とするものである。

請求項６の発明に係るポンプ装置によると、例えば一軸偏心ねじポンプのロータが隔壁部に押し付けられる方向に回転するときであって、ロータの先端部が高圧側（吐出口側）となるような使用をする場合、この高圧側の圧力流体は、圧力孔を通って、従動側磁極部の当接部と、隔壁部との間に作用して、両者を互いに引き離す方向の力を発生することができる。これによって、当接部と隔壁部との間の接触圧を低減することができるので、両者間の摩擦抵抗を低減することができる。

請求項７の発明に係るポンプ装置は、請求項４又は５の発明において、前記従動側磁極部と前記ステータの端部との間にスラスト軸受部を設けたことを特徴とするものである。

請求項７の発明に係るポンプ装置によると、例えば一軸偏心ねじポンプのロータが隔壁部から引き離される方向に回転する場合、ロータが隔壁部から離れる方向の移動をスラスト軸受部によって係止することができる。このように、ロータが隔壁部から離れる方向の移動を係止することによって、このロータと結合する従動側磁極部を、駆動側磁極部と接近する位置に保持することができ、よって、回転力を、駆動側磁極部から従動側磁極部に対して効率よく伝達することができる。

本発明に係る磁極型動力伝達構造によると、従動側磁極部を、例えば自転しながら公転移動する一軸偏心ねじポンプのロータに結合させて、このロータを回転駆動する場合、この従動側磁極部を一定の位置に軸受で保持することなく回転力をロータに伝達することができるので、そのような軸受を省略することができる。そして、従動側磁極部をロータに直接に結合してロータを回転させることができるので、例えば図１０に示すようなコネクティングロッドや自在継手を不要とすることができる。これによって、部品点数を少なくすることができ、この磁極型動力伝達構造の嵩を小さくすることができる。

そして、本発明に係るポンプ装置によると、上記磁極型動力伝達構造を備えているので、コネクティングロッドや自在継手等を省略した分だけ全体の長さを短くすることができる。また、コネクティングロッド、自在継手、並びに、内側及び外側の各軸受等を省略できるので、その分のコスト低減、メンテナンス削減、及びポンプ装置の耐久性能の向上を図ることができる。

以下、本発明に係る磁極型動力伝達構造１６、及びこの磁極型動力伝達構造１６を備えるポンプ装置の第１実施形態を図１及び図２を参照して説明する。この図１（ａ）に示すポンプ装置１５は、例えば電気モータ（図示せず）の回転力を磁極型動力伝達構造１６に入力すると、この回転力が一軸偏心ねじポンプ１７のロータ１８に伝達されて、ロータ１８を所定方向に回転させることができるものである。そして、ロータ１８が回転すると、流体をこのポンプ１７の吸込み口１９から吸い込んで吐出口２０から吐出することができる。

一軸偏心ねじポンプ１７は、回転容積型ポンプであり、図１（ａ）に示すように、ステータ２１とロータ１８とを備えている。ステータ２１は、雌ねじ形状の内孔２１ａを有する筒形に形成され、この内孔２１ａの縦断面形状が長円であり、例えば合成ゴムや合成樹脂で形成されている。ステータ２１は、図１（ａ）に示すように、左側端部にヘッドケーシング２２が装着され、右側端部に従動側ケーシング２３が装着されている。このヘッドケーシング２２に形成されている開口部を例えば吐出口２０として使用することができ、従動側ケーシング２３に形成されている二点鎖線で示す開口部を例えば吸込み口１９として使用することができる。

ロータ１８は、図１（ａ）に示すように、雄ねじ形状に形成され、横断面形状が真円であり、螺旋形状のピッチは、ステータ２１のピッチの１／２に設定されている。ロータ１８は、例えばステンレス等の金属製であり、ステータ２１の内孔２１ａに回動自在に収容されている。そして、ロータ１８の後端部は、磁極型動力伝達構造１６を構成する従動側磁極部２４と結合している。

このロータ１８が回転するときは、ロータ１８の従動側磁極部２４と結合する後端部１８ａが、自転しながらステータ２１の中心軸線（駆動側磁極部２５の中心軸線２６）の周りを公転移動する。このように、ロータ１８の後端部１８ａが自転しながらステータ２１の中心軸線の周りを公転移動するのは、ステータ２１の内孔２１ａが雌ねじ形状に形成され、ロータ１８が雄ねじ形状に形成されていることに基づくものである。図１（ａ）、（ｂ）は、ロータ１８の公転角度が１８０°ずれた状態を示している。なお、ロータ１８が回転するときは、ロータ１８の長さ方向の各部分がロータ１８の中心軸線と直交する方向、つまり、ステータ２１に形成されている内孔２１ａの略長円方向に沿って往復移動する。

磁極型動力伝達構造１６は、図１（ａ）に示すように、駆動側磁極部２５、従動側磁極部２４、及び隔壁部２７を備えている。これら駆動側磁極部２５、及び従動側磁極部２４は、駆動側ケーシング２８及び従動側ケーシング２３によって形成されている駆動側及び従動側の各空間２８ａ、２３ａ内に収容されており、板状の隔壁部２７は、駆動側ケーシング２８と、従動側ケーシング２３との間に挟み込まれている。この隔壁部２７によって、駆動側磁極部２５が配置されている駆動側空間２８ａと、従動側磁極部２４が配置されている従動側空間２３ａとが仕切られており、両者間が液密封止されている。図１（ａ）に示すボルト２９、２９は、駆動側ケーシング２８と、従動側ケーシング２３とを互いに結合するものである。ボルト３０、３０は、従動側ケーシング２３と、ヘッドケーシング２２との間にステータ２１を挟みこんで固定するものである。

従動側磁極部２４は、図１（ａ）及び図２（ａ）に示すように、円板状に形成され、その内部に円周方向に沿って、例えば合計８つの従動側磁石（例えば永久磁石）３１、・・・が等間隔で密封して装着されている。この８つの従動側磁石３１は、図２（ａ）に示すように、駆動側磁極部２５から見て、それぞれの磁極３１がＮ極とＳ極が交互となるように配置されている。これら８つの従動側磁石３１の各磁極（Ｎ極、Ｓ極、・・・）が従動側磁極である。また、この従動側磁極部２４は、その中心部がボルト３２でロータ１８の後端部１８ａに締結されており、その中心部の隔壁部２７に向かう側の面には、隔壁部２７と当接する円板形状の当接部３３が設けられている。

駆動側磁極部２５は、図１（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、従動側磁極部２４と略同等の大きさ、形状及び構造であり、円板状に形成され、その内部に円周方向に沿って、例えば合計８つの駆動側磁石（例えば永久磁石）３４、・・・が等間隔で密封して装着されている。この８つの駆動側磁石３４は、図２（ｂ）に示すように、従動側磁極部２４から見て、それぞれの磁極がＮ極とＳ極が交互となるように配置されている。これら８つの駆動側磁石３４の各磁極（Ｎ極、Ｓ極、・・・）が駆動側磁極である。また、この駆動側磁極部２５は、その中心部の隔壁部２７に向かう側の面には、隔壁部２７と当接する円板形状の当接部３５が設けられており、その中心部の反対側の面には、駆動軸３６が結合している。

また、図１（ａ）、（ｂ）に示す駆動側磁極部２５の駆動軸３６は、電気モータ（図示せず）の回転軸に連結されて、所定位置に保持されて回転されるものである。従動側磁極部２４は、駆動側磁極部２５に伴って回転するものであり、自転しながら駆動側磁極部２５の中心軸線の周りを任意の半径で公転移動可能な構成となっている。また、隔壁部２７は、例えば円板状体であり、非磁性体材料で形成されている。

上記のように構成されたポンプ装置１５によると、例えば図１（ａ）に示す駆動側磁極部（駆動軸３６）２５が電気モータによって所定方向に回転駆動されて、８つの駆動側磁極（駆動側磁石３４）Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓ、・・・が所定方向に回転すると、この８つの駆動側磁極Ｎ、Ｓ、・・・と、８つの従動側磁極（従動側磁石３１）Ｓ、Ｎ、・・・との間で働く吸引力及び反発力によって、この複数の駆動側磁極と同方向に従動側磁極部２４が回転する。

このように、従動側磁極部２４が駆動側磁極部２５に駆動されて所定方向に回転すると、一軸偏心ねじポンプ１７のロータ１８が同方向に回転して、流体を吸込み口１９から吸い込んで吐出口２０から定量体積ずつ吐出することができる。そして、この実施形態では、ロータ１８が回転したときに、ロータ１８及びこのロータ１８と結合する従動側磁極部２４が隔壁部２７に向かってスラスト力が働くように、ロータ１８の回転方向が決められている。従って、ロータ１８が回転するときは、従動側磁極部２４が隔壁部２７に接触して、従動側磁極部２４と駆動側磁極部２５とが互いに接近した状態となり、駆動側磁極部２５の回転力を従動側磁極部２４に効率よく伝達することができる。

また、ロータ１８が回転すると、ロータ１８の従動側磁極部２４と結合する後端部１８ａは、自転しながらステータ２１の中心軸線（駆動側磁極部２５の中心軸線２６）の周りを公転移動するが、このロータ１８と結合する従動側磁極部２４は、ロータ１８の後端部１８ａの公転移動に伴って、これと同様に自転しながら公転移動することができる。なぜなら、従動側磁極部２４は、一定の位置に軸受で保持されておらず、隔壁部２７の表面に沿って任意の方向に移動可能だからである。

従って、図１（ａ）に示すポンプ装置１５によると、図１０に示すようなコネクティングロッド５や自在継手１４、１４を不要とすることができる。これによって、部品点数を少なくすることができ、このポンプ装置（磁極型動力伝達構造１６）１５の嵩を小さくすることができる。そして、コネクティングロッド５や自在継手１４、１４等を省略した分だけ全体の長さを短くすることができる。また、コネクティングロッド５、自在継手１４、１４、並びに、内側及び外側の各軸受７、１０等を省略できるので、その分のコスト低減、メンテナンス削減、及びポンプ装置１５の耐久性能の向上を図ることができる。

また、駆動側磁極部２５及び従動側磁極部２４の両者間を隔壁部２７で液密封止しているので、例えば従動側磁極部２４が収容されている従動側空間２３ａに流入する流体等が、駆動側磁極部２５が収容されている駆動側空間２８ａに進入することを防止することができる。つまり、ポンプ１７内の流体が外部に流出しないようにできると共に、外部の異物等がポンプ１７内の流体に混入しないようにすることができる。

次に、本発明の第２実施形態に係るポンプ装置３９を、図３の拡大縦断面図を参照して説明する。この図３に示す第２実施形態と、図１（ａ）に示す第１実施形態とが相違するところは、第１実施形態では、図１（ａ）に示すように、当接部３３の隔壁部２７に当接する当接面３３ａが平坦に形成されているのに対して、第２実施形態では、図３に示すように、当接部３３の隔壁部２７に当接する当接面３８が隔壁部２７に向かって突出する凸部として形成されているところである。この当接部３３の当接面３８は、略球体表面の一部を成す曲面で形成されている。これ以外は、第１実施形態のポンプ装置１５と同等であり、それらの説明を省略する。

この第２実施形態のポンプ装置３９によると、図３に示すように、従動側磁極部２４の隔壁部２７に当接する当接面３８を凸部として形成したことによって、この当接部３３と隔壁部２７との接触抵抗を低減することができる。よって、回転力を、駆動側磁極部２５から従動側磁極部２４に対して効率よく伝達することができる。

次に、本発明の第３実施形態に係るポンプ装置４１を、図４を参照して説明する。この図４に示す第３実施形態のポンプ装置４１は、図１（ａ）に示す第１実施形態のポンプ装置１５において、そのロータ１８、ボルト３２、及び当接部３３に圧力孔４２を設けたものである。このボルト３２は、ロータ１８を従動側磁極部２４に結合させているボルトである。圧力孔４２は、図４に示すように、ロータ１８の中心軸線４３に沿って形成され、圧力孔４２の一端がロータ１８の先端面１８ｂで開口している。そして、圧力孔４２の他端は、従動側磁極部（当接部３３）２４の隔壁部２７と当接する当接面３３ａで開口している。これ以外は、第１実施形態のポンプ装置１５と同等であり、それらの説明を省略する。

この第３実施形態のポンプ装置４１によると、例えば今、一軸偏心ねじポンプ１７のロータ１８及び従動側磁極部２４が隔壁部２７に押し付けられる方向に回転して、ロータ１８の先端面１８ｂが高圧側（吐出口２０側）となるような使用をする場合、この吐出口２０側の圧力流体は、図４及び図５に示す圧力孔４２を通って、従動側磁極部２４の当接部３３と、隔壁部２７との間に作用して、両者を互いに引き離す方向の力を発生することができる。これによって、当接部３３と隔壁部２７との間の接触圧を低減することができるので、両者間の摩擦抵抗を低減することができる。よって、回転力を、駆動側磁極部２５から従動側磁極部２４に対して効率よく伝達することができる。

次に、本発明の第４実施形態に係るポンプ装置４５を、図６（ａ）を参照して説明する。この図６（ａ）に示す第４実施形態のポンプ装置４５は、図４及び図５に示す第３実施形態のポンプ装置４１において、当接部３３の隔壁部２７に当接する当接面３８を、隔壁部２７に向かって突出する凸部として形成したものである。この当接部３３の当接面３８は、第２実施形態と同様に、略球体表面の一部を成す曲面で形成してある。これ以外は、第３実施形態のポンプ装置４１と同等であり、それらの説明を省略する。

この第４実施形態のポンプ装置４５によると、図６（ａ）に示すように、第２実施形態と同様に、従動側磁極部２４の隔壁部２７に当接する当接面３８を凸部として形成したことによって、この当接部３３と隔壁部２７との接触抵抗を低減することができる。そして、第３実施形態と同様に、吐出口２０側の圧力流体が圧力孔４２を通って、従動側磁極部２４の当接部３３と、隔壁部２７との間に作用して、両者を互いに引き離す方向の力を発生することができ、両者間の摩擦抵抗を低減することができる。これらによって、回転力を、駆動側磁極部２５から従動側磁極部２４に対して効率よく伝達することができる。

次に、本発明の第５実施形態に係るポンプ装置４９を、図６（ｂ）を参照して説明する。この図６（ｂ）に示す第５実施形態と、図６（ａ）に示す第４実施形態とが相違するところは、図６（ａ）に示す第４実施形態では、従動側磁極部２４に設けられている当接部３３の隔壁部２７に当接する当接面３８を、隔壁部２７に向かって突出する凸部として形成したのに対して、図６（ｂ）に示す第５実施形態では、当接部３３の隔壁部２７に当接する当接面４７を、隔壁部２７との間に圧力空間４８を形成する凹部として形成したところである。これ以外は、第４実施形態のポンプ装置４５と同等であり、それらの説明を省略する。

この第５実施形態のポンプ装置４９によると、図６（ｂ）に示すように、従動側磁極部２４の隔壁部２７に当接する当接部３３を凹部として形成することによって、この当接部３３と隔壁部２７との接触抵抗を低減することができる。そして、当接部３３を凹部として形成することによって、この凹部によって形成される圧力空間４８内の圧力流体によって、当接部３３と隔壁部２７との接触抵抗を更に低減することができる。よって、回転力を、駆動側磁極部２５から従動側磁極部２４に対して効率よく伝達することができる。

次に、本発明の第６実施形態に係るポンプ装置５６を、図７を参照して説明する。この図７に示す第６実施形態と、図１（ａ）に示す第１実施形態とが相違するところは、図１（ａ）に示す第１実施形態では、駆動側磁極部２５を設け、この駆動側磁極部２５を電気モータ等の駆動部によって回転させることによって、従動側磁極部２４、及びロータ１８を同方向に回転させる構成としたのに対して、図７に示す第６実施形態では、駆動側磁極部２５の代わりに、複数の例えば８つの固定巻線（駆動側磁極部５２）５１、・・・を隔壁部２７に固定して設け、この８つの固定巻線５１によって回転磁界Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓ、・・・を生成して、この回転磁界によって従動側磁極部２４、及びロータ１８を同方向に回転させる構成としたところである。この８つの固定巻線５１、・・・は、第１実施形態の駆動側磁極部２５に設けられている８つの駆動側磁石３４、・・・と対応する位置に配置されている。

なお、この８つの固定巻線５１は、それぞれに鉄心５３が装着されており、隔壁部２７と駆動側ヘッドケーシング５４との間に挟み込まれた状態でボルト５５によって締結されている。これ以外は、第１実施形態のポンプ装置１５と同等であり、それらの説明を省略する。

この第６実施形態のポンプ装置５６によると、従来公知の電源装置（図示せず）によって、図７に示す８つの固定巻線５１に対して電流を流してＳ極、Ｎ極、Ｓ極、・・・の回転磁界を生成すると、この回転磁界に伴って従動側磁極部２４を同方向に回転させることができる。固定巻線５１によって生成される駆動側磁極の回転磁界に伴って従動側磁極部２４が回転するのは、それぞれの磁極間の吸引力及び反発力によるものである。

なお、従動側磁極部２４を始動する方法は、従来公知の種々の方法があるが、例えば従動側磁極部２４の回転が停止した状態で、まず、その停止した従動側磁極部２４の従動側磁極（Ｎ、Ｓ）を検出する。そして、従動側磁極部２４を所望の回転方向に回転させることができるように、駆動側磁極部２５の各固定巻線５１に適切な磁極が発生するように回転磁界を生成させればよい。また、別の始動方法として、始動巻線を設けてもよい。

次に、本発明の第７実施形態に係るポンプ装置６１を、図８を参照して説明する。この図８に示す第７実施形態と、図７に示す第６実施形態とが相違するところは、図８に示す第７実施形態は、定量充填装置（ディスペンサ）として使用できるものであるのに対して、図７に示す第６実施形態は、移送用ポンプ装置として使用できるものであるところ、及び図８に示す第７実施形態の吐出口２０には、ノズル６０を設けてあるところである。これ以外は、第６実施形態のポンプ装置５６と同等であり、それらの説明を省略する。この図８に示す第７実施形態のポンプ装置６１によると、流体を定量ずつ吐出することができる。なお、このポンプ装置６１では、ステータ５９に形成されている内孔５９ａにロータ５８が装着されている。

次に、本発明の第８実施形態に係るポンプ装置６５を、図９を参照して説明する。この図９に示す第８実施形態と、図１（ａ）に示す第１実施形態とが相違するところは、従動側磁極部２４と従動側ケーシング２３部の鍔状部（ステータ２１の端部）６３との間には、図１（ａ）に示す第１実施形態では、スラスト軸受部が配置されていないのに対して、図９に示す第８実施形態では、スラスト軸受部６４が配置されているところである。このスラスト軸受部６４は、摩擦抵抗の小さい例えば合成樹脂を円環状に成形したものである。そして、このスラスト軸受部６４には、外周面と内周面とで開口する複数の通路６４ａ、・・・が形成されている。これら複数の通路６４ａは、流体の通路である。

この図９に示す第８実施形態のポンプ装置６５によると、ロータ１８を、図１（ａ）に示す第１実施形態のロータ１８の回転方向と逆方向に回転させて使用することができる。従って、第８実施形態の吸込み口１９及び吐出口２０は、第１実施形態の吐出口２０及び吸込み口１９を使用することができる。このように、ロータ１８を逆回転させると、ロータ１８及びロータ１８と結合する従動側磁極部２４が隔壁部２７から引き離される方向に移動しようとするが、ロータ１８等が隔壁部２７から離れる方向の移動をスラスト軸受部６４によって係止することができる。

このように、ロータ１８等が隔壁部２７から離れる方向の移動を係止することによって、このロータ１８と結合する従動側磁極部２４を、隔壁部２７を介して駆動側磁極部２５と接近する位置に保持することができ、よって、回転力を、駆動側磁極部２５から従動側磁極部２４に対して効率よく伝達することができる。これ以外は、第１実施形態のポンプ装置１５と同等であり、それらの説明を省略する。

ただし、上記各実施形態のポンプ装置及び磁極型動力伝達構造に対して、一軸偏心ねじポンプを適用したが、これ以外のポンプを適用してもよい。

そして、図９に示す第８実施形態のポンプ装置６５において、当接部３３の当接面を上記実施形態で説明したように、凹部（当接面４４）又は凸部（当接面３８）として形成してもよい。このようにすると、ロータ１８を正転又は逆転のいずれの使用においても、このポンプ装置を効率よく駆動させて使用することができる。

以上のように、本発明に係る磁極型動力伝達構造及びポンプ装置は、部品点数を少なくしても、回転動力を確実に伝達することができると共に、駆動側磁極部及び従動側磁極部の両者間を隔壁部で封止することができる優れた効果を有し、このような磁極型動力伝達構造及びポンプ装置等に適用するのに適している。

この発明の第１実施形態に係るポンプ装置を示す縦断面図であり、（ａ）はロータが所定の回転位置にある状態を示す縦断面図、（ｂ）は同第１実施形態のロータが所定の回転位置から更に１８０°回転した状態を示す縦断面図である。 （ａ）は同第１実施形態の従動側磁極部をＡ−Ａ方向から見た図、（ｂ）は同第１実施形態の駆動側磁極部をＢ−Ｂ方向から見た図である。 この発明の第２実施形態に係るポンプ装置を構成する磁極型動力伝達構造を示す拡大縦断面図である。 この発明の第３実施形態に係るポンプ装置を示す縦断面図である。 同第３実施形態に係るポンプ装置を構成する磁極型動力伝達構造を示す拡大縦断面図である。 （ａ）はこの発明の第４実施形態に係るポンプ装置を構成する磁極型動力伝達構造を示す拡大縦断面図、（ｂ）はこの発明の第５実施形態に係るポンプ装置を構成する磁極型動力伝達構造を示す拡大縦断面図である。 この発明の第６実施形態に係るポンプ装置を示す縦断面図である。 この発明の第７実施形態に係るポンプ装置を示す縦断面図である。 この発明の第８実施形態に係るポンプ装置を示す縦断面図である。 従来のポンプ装置を示す縦断面図である。

符号の説明

１５、３９、４１、４５、４９、５６、６１、６５ ポンプ装置
１６ 磁極型動力伝達構造
１７ 一軸偏心ねじポンプ
１８、５８ ロータ
１８ａ ロータの後端部
１８ｂ ロータの先端面
１９ 吸込み口、吐出口
２０ 吐出口、吸込み口
２１、５９ ステータ
２１ａ、５９ａ ステータの内孔
２２ ヘッドケーシング
２３ 従動側ケーシング
２３ａ 従動側空間
２４ 従動側磁極部
２５、５２ 駆動側磁極部
２６、４３ 中心軸線
２７ 隔壁部
２８ 駆動側ケーシング
２８ａ 駆動側空間
２９、３０、３２、５５ ボルト
３１ 従動側磁石
３３、３５ 当接部
３３ａ、３８、４７ 当接面
３４ 駆動側磁石
３６ 駆動軸
４２ 圧力孔
４８ 圧力空間
５１ 固定巻線
５３ 鉄心
５４ 駆動側ヘッドケーシング
６０ ノズル
６３ 鍔状部
６４ スラスト軸受部
６４ａ 通路

Claims (7)

1. 複数の駆動側磁極を生成する駆動側磁極部と、複数の従動側磁極を生成する従動側磁極部とを備え、前記複数の駆動側磁極及び従動側磁極はそれぞれ円周方向に沿って配置され、前記複数の駆動側磁極が回転することによって前記従動側磁極部が回転する磁極型動力伝達構造において、
   前記駆動側磁極部と前記従動側磁極部とが隔壁部で仕切られて両者間が封止された状態でケーシング内に収容され、前記従動側磁極部は、自転しながら駆動側磁極部の中心軸線の周りを公転移動自在であることを特徴とする磁極型動力伝達構造。
2. 前記複数のそれぞれの駆動側磁極及び従動側磁極は、Ｎ極とＳ極とが交互に配置された磁石で生成され、前記駆動側磁極部は、駆動部によって回転駆動されることを特徴とする請求項１記載の磁極型動力伝達構造。
3. 前記複数のそれぞれの駆動側磁極は、固定巻線で生成される回転磁界であり、前記複数のそれぞれの従動側磁極は、Ｎ極とＳ極とが交互に配置された磁石で生成されることを特徴とする請求項１記載の磁極型動力伝達構造。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の磁極型動力伝達構造と、この磁極型動力伝達構造によって伝達される動力によって回転駆動される一軸偏心ねじポンプとを備え、前記一軸偏心ねじポンプは、前記従動側磁極部に結合するねじ型ロータと、このねじ型ロータが嵌挿するステータとを有することを特徴とするポンプ装置。
5. 前記従動側磁極部の前記隔壁部に当接する当接部を、前記隔壁部に向かって突出する凸部、又は前記隔壁部との間に圧力空間を形成する凹部として形成したことを特徴とする請求項４記載のポンプ装置。
6. 前記ロータに圧力孔が設けられ、前記圧力孔の一端が前記ロータの先端部で開口し、前記圧力孔の他端は、前記従動側磁極部の前記隔壁部と当接する当接部で開口することを特徴とする請求項４又は５記載のポンプ装置。
7. 前記従動側磁極部と前記ステータの端部との間にスラスト軸受部を設けたことを特徴とする請求項４又は５記載のポンプ装置。

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