JP2009002252A

JP2009002252A - クーラントポンプ装置

Info

Publication number: JP2009002252A
Application number: JP2007164597A
Authority: JP
Inventors: Sadahiko Chatani; 貞彦茶谷; Katsumi Matsuda; 克己松田
Original assignee: Terada Pump Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Terada Pump Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2007-06-22
Publication date: 2009-01-08

Abstract

【課題】モータに発生した発熱がポンプに伝わらないように遮断し、クーラント液の温度上昇を抑えることができるクーラントポンプ装置を提供する。
【解決手段】クーラント液Ａを収納するタンク１２の内部に、モータ１３で駆動されるポンプ１４を配置し、このポンプ１４でタンク１２内のクーラント液Ａを外部に取出すようにしたクーラントポンプ装置であって、前記ポンプ１４のシャフト１５とモータ１３のシャフト１６をタンク１２の外部で分断させ、ポンプ１４のシャフト１５をタンク１２の上部に設置した軸方向に長い軸受２２で支持し、両シャフト１５と１６を断熱効果の高い合成樹脂等の軸継手１７で接続する。
【選択図】図１

Description

この発明は、工作機械の加工部分を冷却して戻ってきたダーティークーラント液を、このダーティークーラント液に含まれる異物を除去する処理装置に送り出したり、貯留したダーティークーラント液を攪拌するクーラントポンプ装置に関する。

工作機械の加工部分を冷却して戻ってきたダーティークーラント液（以下単にクーラント液という）は、クーラントタンクに一度貯留し、このタンク内のクーラント液を、クーラントポンプで濾過器やマグネットセパレータ等のスラッジ除去装置に送り、この装置で切り屑や砥粒などのスラッジを除去し、清浄なクーラント液にして工作機械の加工部分に供給するものである。

従来のクーラントポンプ装置は、図４のように、タンク１の内部にポンプ２を収納すると共に、タンク１の上部外側にモータ３を設置し、モータ３はタンク１の上部に重ねて設けた取付け台４に固定し、ポンプ２は筒軸５を用いてタンク１の上部から吊り下げ状に取付け、タンク１内の下部でクーラント液Ａに浸漬する配置となり、このポンプ２とモータ３のシャフト６は一体構造となり、モータ３のシャフト６を延長してその先端に羽根車７を取付けた構造になっている。

上記クーラントポンプ装置は、クーラント液Ａの戻りパイプ８でタンク１内に蓄えられ、ポンプ２はモータ３の起動による羽根車７の回転により、下部の吸引口９からクーラント液Ａを吸引し、吐出口に接続した送り出し管１０でスラッジ除去装置に送りだすことになる（例えば、特許文献１参照）。

ところで、クーラントポンプ装置は、処理能力を高めるため、スラッジをタンクの底に溜めることなくスラッジ除去装置に送り出す必要があり、図示省略したが、タンク１内のクーラント液Ａの攪拌を行い、スラッジの沈殿を防止する方法が採られている。

沈殿防止の攪拌は、工作機械運転中は連続で行われるため、ポンプ２を駆動するモータ３の発熱や、攪拌による発熱でクーラント液Ａの温度は上昇する。

ところで、工作機械の加工精度を上げるためには、ワークにかけるクーラント液Ａの温度を一定にする必要があり、チラー等を使ってクーラント液の温度を制御している。
特開２００４−５０３９７号公報

しかし、従来のクーラントポンプ装置は、モータ３とポンプ２のシャフト６が一体構造になっているので、モータ３に発生した発熱は、シャフト６を介してポンプ２に直接伝わることになり、このため、ポンプ２が浸漬するクーラント液Ａの温度上昇を招くという問題がある。

そこで、この発明の課題は、上記のような問題点を解決するため、モータに発生した発熱がポンプに伝わらないように遮断し、クーラント液の温度上昇を抑えることができるクーラントポンプ装置を提供することにある。

上記のような課題を解決するため、この発明は、クーラント液を収納するタンクの内部に、容器上に位置するモータで駆動されるポンプを配置し、このポンプでタンク内のクーラント液を外部に取出したり攪拌するようにしたクーラントポンプ装置において、前記ポンプのシャフトとモータのシャフトを分断させ、両シャフトを断熱機能のある軸継手で接続した構成を採用したものである。

また、上記ポンプのシャフトを、タンクの上部に設置した軸方向に長い軸受で支持した構造としたり、上記軸継手が、断熱効果の高い合成樹脂等を用いて形成されている構造とすることができる。

ここで、上記ポンプは、垂直の筒軸を用いてタンクの上部から吊り下げ状に取付け、タンク内の下部でクーラント液に浸漬する配置となり、このポンプのシャフトは、筒軸内に納まり、その上部がタンクの上部に設置した軸方向に長い軸受で回転可能に支持され、下部先端に羽根車が取付けられている。

上記軸受は、タンク上に固定した筒型ケースの内部で上下の位置に、シャフトを支持するベアリングを組み込んで形成され、このような軸受によるシャフトの支持により、シャフトの長さを長くして熱伝達性を低くしている。

上記モータは、軸受における筒型ケースの上端に設置され、このモータのシャフトとポンプのシャフトが同軸心の配置となり、両シャフトを繋ぐ軸継手は、断熱効果の高いナイロンやＰＰＳの合成樹脂等を用いたカップリングとこれにスプライン結合した中間部材を用い、カップリングを両シャフトに外嵌し、カップリング及び中間部材と両シャフトをそれぞれキー結合することにより両シャフトを連動させている。

この発明によると、ポンプのシャフトとモータのシャフトを分断させ、両シャフトを断熱機能のある軸継手で接続したので、モータに発生した発熱がシャフトを介してポンプに伝わりにくいように遮断することができ、モータの発熱によるクーラント液の温度上昇を抑えることができる。

また、モータに発生した発熱をポンプに伝わりにくいように遮断するので、その分モータに出力の大きなものを採用することができ、粘性のあるクーラント液の送り出しや攪拌が円滑に行えると共に、ポンプとモータは軸継手の部分で分離できるので、モータが故障した場合にモータだけの取換えで対応でき、経済的である。

更に、ポンプのシャフトを軸方向に長い軸受で支持し、この軸受の上にモータを取付けたので、長い軸受の介在によりモータの熱がタンクに伝わるのを少なくすると共に、ポンプのシャフトの長さを長く設定することで、モータからポンプへの熱伝達性を低くすることができる。

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１のように、クーラントポンプ装置は、クーラント液Ａの戻りパイプ１１で送られてきたクーラント液Ａを収納するタンク１２の内部に、タンク１２上に位置するモータ１３で駆動されるポンプ１４をクーラント液Ａに浸漬するよう配置し、前記ポンプ１４のシャフト１５とモータ１３のシャフト１６はタンク１２の外部で上下に分断させ、両シャフト１５と１６を断熱機能のある軸継手１７で着脱自在に接続し、前記ポンプ１４のケーシング１８に形成した下部の吸引口１９がタンク１２の低部に接近して開口し、ケーシング１８の吐出口に接続した取出し管２０をタンク１２の外部に導出させた構造になっている。

上記ポンプ１４は、垂直の筒軸２１を用いてタンク１２の上部から吊り下げ状に取付け、タンク１２内の下部でクーラント液Ａに浸漬する配置となり、このポンプ１４のシャフト１５は、筒軸２１内に納まり、その上部がタンク１２の上部に設置した軸方向に長い軸受２２で回転可能に支持され、下部先端に羽根車２３が取付けられている。

上記モータ１３は、軸受２２における筒型ケース２４の上端に設置され、このモータ１３のシャフト１６とポンプ１４のシャフト１５が同軸心の配置となり、両シャフト１５と１６をつなぐ軸継手１７は、図３のように、断熱効果の高いナイロンやＰＰＳの合成樹脂等を用いたカップリング２５を両シャフト１５と１６に外嵌し、このカップリング２５内に同様の材質を用いた中間部材２６をスプライン結合し、前記カップリング２５と中間部材２６を、両シャフト１５と１６に対してそれぞれキー結合することにより両シャフト１５と１６を連動させている。

上記軸受２２は、タンク１２上に固定した筒型ケース２４の内部で上下の位置に、ポンプ１４のシャフト１５を支持するベアリング２７、２７を組み込んで形成され、このような上下に長い軸受２２によるシャフト１５の支持により、モータ１３の熱がタンク１２に伝わるのを少なくすると共に、ポンプ１４のシャフト１５の長さを長くして、モータ１３からポンプ１４への熱伝達性を低くしている。

この発明のクーラントポンプ装置は、上記のような構成であり、モータ１３を起動してクーラント液Ａに浸漬するポンプ１４の羽根車２３を回転させると、ポンプ１４の羽根車２３と渦巻き室の作用でクーラント液Ａを吸引して送り出すことになり、タンク１２内のクーラント液Ａは吐出口に接続した取出し管２０で、マグネットセパレータや濾過機等を用いた処理装置に向けて送られることになる。

なお、ポンプ１４は、羽根車２３の回転で、タンク１２内のクーラント液Ａを攪拌する機能を有するものであってもよい。

上記モータ１３のシャフト１６とポンプ１４のシャフト１５は、上下に分断され、断熱効果の高い軸継手１７で繋がれているので、モータ１３の起動により発生した熱でシャフト１６の温度が上昇しても、分断されているポンプ１４のシャフト１５には伝わりにくく、従って、タンク１２内のクーラント液Ａの温度がモータ１３の熱で上昇するのを防ぐことができ、チラー等を使ってクーラント液Ａの温度を制御する場合のコスト低減を図ることができる。

この発明に係るクーラントポンプ装置の縦断正面図この発明に係るクーラントポンプ装置の軸継手部分を拡大した縦断正面図この発明に係るクーラントポンプ装置の軸継手部分を示す分解斜視図従来のクーラントポンプ装置の縦断正面図

符号の説明

１１戻りパイプ
１２タンク
１３モータ
１４ポンプ
１５シャフト
１６シャフト
１７軸継手
１８ケーシング
１９吸引口
２０取出し管
２１筒軸
２２軸受
２３羽根車
２４筒型ケース
２５カップリング
２６中間部材

Claims

クーラント液を収納するタンクの内部に、容器上に位置するモータで駆動されるポンプを配置し、このポンプでタンク内のクーラント液を外部に取出したり攪拌するようにしたクーラントポンプ装置において、
前記ポンプのシャフトとモータのシャフトを分断させ、両シャフトを断熱機能のある軸継手で接続したことを特徴とするクーラントポンプ装置。
上記ポンプのシャフトを、軸方向に長い軸受で支持したことを特徴とする請求項１に記載のクーラントポンプ装置。
上記軸継手が、断熱効果の高い合成樹脂等を用いて形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のクーラントポンプ装置。