JP2010242521A - Pump - Google Patents

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Koji Kinoshita
浩二 木下
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pump which prevents the complication of an internal structure and manufacturing process and the enlargement of a body size, and which can determine pump service life. <P>SOLUTION: The pump 1 consists of a rotor 3 equipped with a magnet 31, an impeller 5 fixed to one end in an axial direction of a rotary shaft 12 of the rotor 3, a stator 2 equipped with teeth having a coil wound therearound and a circuit part 4 equipped with a control part 41 for performing energization control of the stator 2. While a magnetic force detection part 6 for detecting magnetic force of the rotor 3 is provided to a side of an end of the magnet 31 in an axial direction of the rotary shaft 12 in the rotor 3, a determination part 43 for determining whether or not the pump reaches service life from detected information from the magnetic force detection part 6 is provided to the circuit part 4. By so doing, the determination of pump service life can easily be made with a simple structure. As a result, the complication of the manufacturing process and internal structure and the enlargement of a body size can be suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポンプ、殊にポンプに備えた回転部位の磨耗に伴うポンプ寿命の検知に関するものである。   The present invention relates to the detection of pump life associated with wear of a pump, particularly a rotating part provided in the pump.

従来のポンプ1は、例えば図10に示すように、ロータ3の回転に伴い液体や気体を吸排する羽根車5と、コイルを巻いたティースを備えたステータ2と、電子部品を備えた回路部4と、を有したものであった。   For example, as shown in FIG. 10, the conventional pump 1 includes an impeller 5 that sucks and discharges liquid and gas as the rotor 3 rotates, a stator 2 that includes teeth wound with coils, and a circuit unit that includes electronic components. 4 and.

そして、上記ロータ3は回転中心である回転軸12の軸周りに軸受13を介して回転すると共に、ロータ3の回転時には羽根車5の回転により上記回転軸12の軸方向に沿って推力が生じ、生じた推力がロータ3や軸受13等にかかっていた。   The rotor 3 rotates around the axis of the rotation shaft 12 that is the center of rotation via the bearing 13, and when the rotor 3 rotates, thrust is generated along the axial direction of the rotation shaft 12 by the rotation of the impeller 5. The generated thrust was applied to the rotor 3 and the bearing 13.

そのため、上記推力に付勢された軸受13と軸受13を位置保持する受板15とが摺動して軸受13の受板15との接触部位に磨耗を生じていた。   Therefore, the bearing 13 biased by the thrust and the receiving plate 15 that holds the bearing 13 are slid to cause wear at the contact portion of the bearing 13 with the receiving plate 15.

そして、上記磨耗が進行すると、ロータ3の振れ回りが増大して回転が不安定になり、ポンプ性能が低下すると共に、ロータ3がステータ2やポンプ1のケーシング11等に接触して破損する等の不具合を生じるものであった。   As the wear progresses, the runout of the rotor 3 increases, the rotation becomes unstable, the pump performance decreases, and the rotor 3 comes into contact with the stator 2 and the casing 11 of the pump 1 and is damaged. This was a problem.

そこで、ポンプが上記ポンプ性能の低下や不具合が生じた状態で使用されることを防止するため、回転部品の磨耗を検知してポンプ寿命を判定することが求められていた。   Therefore, in order to prevent the pump from being used in a state where the pump performance is deteriorated or malfunctions, it has been required to determine the pump life by detecting the wear of the rotating parts.

上記ポンプ寿命の判定するものとして、例えば、特許文献1に示すように、ターボ翼で吸排する気体がガス圧縮室からシール機構を介して漏洩する流量の変化からポンプ寿命を判定するガス圧縮機があった。   As for determining the pump life, for example, as shown in Patent Document 1, there is a gas compressor that determines the pump life from a change in flow rate at which gas sucked and discharged by a turbo blade leaks from a gas compression chamber through a seal mechanism. there were.

これは、転がり軸受のベアリング等の磨耗によるガタの増大に伴いシャフトの振れ回りが増すことで、シャフトに設けたシール機構の隙間が広がり、ガス圧縮室からシール機構を介して漏洩するガスの流量が増すことを利用したものである。   This is because the swirling of the shaft increases with the backlash due to wear of rolling bearings, etc., and the clearance of the seal mechanism provided on the shaft widens, and the flow rate of gas leaking from the gas compression chamber through the seal mechanism This is an increase in the use of

そして、漏洩するガスの流量を流量センサで検出し、検出した漏洩量が増大して所定以上となると転がり軸受の寿命が近づいていると判断するものであった。   Then, the flow rate of the leaking gas is detected by a flow sensor, and when the detected leakage amount increases to a predetermined value or more, it is determined that the life of the rolling bearing is approaching.

また、特許文献2に示すように、ポンプケースのケースドレインの流量あるいは流量の変化率から部品の磨耗を検知し、検知された磨耗が所定レベルを越えるとポンプ寿命と判断するものがあった。   Further, as shown in Patent Document 2, there is a case where the wear of a part is detected from the flow rate of the case drain of the pump case or the rate of change of the flow rate, and when the detected wear exceeds a predetermined level, the pump life is determined.

これは、ポンプにより吸排される流体の流量を流量センサで測定し、測定した流量をプロセッサが所定の定数と比較し、所定の定数を越えているとポンプ寿命と判断するものであった。   In this method, the flow rate of the fluid sucked and discharged by the pump is measured by a flow sensor, and the processor compares the measured flow rate with a predetermined constant, and determines that the pump life is exceeded if the predetermined flow rate is exceeded.

なお、前述した従来例の図10中における符号16はステータ2をロータ3及び流体から隔離する円筒形状の分離板である。そして、分離板16にステータ2及び回路部4がモールド成形によって固定されている。また、回転軸12の両端付近に夫々位置する符号14は回転軸12の軸方向の各端をケーシング11あるいは分離板16に固定保持する軸固定部である。   Reference numeral 16 in FIG. 10 of the above-described conventional example is a cylindrical separation plate that isolates the stator 2 from the rotor 3 and the fluid. The stator 2 and the circuit unit 4 are fixed to the separation plate 16 by molding. Reference numerals 14 positioned near both ends of the rotating shaft 12 are shaft fixing portions for fixing and holding each axial end of the rotating shaft 12 to the casing 11 or the separation plate 16.

特開平11−351185号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-351185 特開平7−280688号公報JP 7-280688 A

しかし、特許文献1及び特許文献2のいずれも、流量からポンプ寿命を判定するため、流量センサとプロセッサだけでは精度が低く、精度の良い判定を行うには、圧力センサ、温度センサ等の多数の部品を備える必要があった。   However, since both Patent Document 1 and Patent Document 2 determine the pump life from the flow rate, the accuracy is low only with the flow sensor and the processor, and a large number of pressure sensors, temperature sensors, etc. It was necessary to provide parts.

つまり、従来技術ではポンプ寿命を精度良く判定するために、内蔵部品の増加及び配線等の構造の複雑化をまねいており、ポンプが大型化すると共に、生産工程及び生産コストが増大するという問題があった。   In other words, in the prior art, in order to accurately determine the pump life, the internal parts are increased and the structure of wiring and the like is complicated, and there is a problem that the pump becomes larger and the production process and production cost increase. there were.

そこで、本発明は上記事情に鑑みて発明したものであり、判定精度を低下させることなく、内部構造の複雑化やポンプの大型化及び生産コストの増加を抑えて、ポンプ寿命を判定できるポンプを提供することを課題とした。   Therefore, the present invention was invented in view of the above circumstances, and a pump capable of determining the pump life without reducing the accuracy of determination, suppressing the complication of the internal structure, the enlargement of the pump, and the increase in production cost. It was an issue to provide.

上記課題を解決するために、本発明のポンプ1は、マグネット31を備えたロータ3と、ロータ3の回転軸12の軸方向の一端に固定された羽根車5と、コイルの巻かれたティースを備えたステータ2と、ステータ2の通電制御を行う制御部41を備えた回路部4と、を有している。そして、ロータ3の磁力を検知する磁力検知部6をロータ3の回転軸12の軸方向におけるマグネット31の端部の側方に設けると共に、回路部4に磁力検知部6の検知情報からポンプ寿命に達しているか否かを判定する判定部43を設けたことを特徴としている。   In order to solve the above problems, the pump 1 of the present invention includes a rotor 3 having a magnet 31, an impeller 5 fixed to one end in the axial direction of the rotating shaft 12 of the rotor 3, and a tooth wound with a coil. And a circuit unit 4 including a control unit 41 that controls energization of the stator 2. A magnetic force detection unit 6 for detecting the magnetic force of the rotor 3 is provided on the side of the end of the magnet 31 in the axial direction of the rotary shaft 12 of the rotor 3, and the pump life is determined from the detection information of the magnetic force detection unit 6 in the circuit unit 4. It is characterized in that a determination unit 43 is provided for determining whether or not it has reached.

このような構成としたことで、磁力検知部6の検知した磁力の変化からロータ3の軸受13等の回転部分の磨耗状況によるポンプ寿命の判定を判定部43が行えるため、ポンプ寿命を判定するための用いる検知部の数及びその種類を抑えることができる。   With such a configuration, the pump life can be determined because the determination unit 43 can determine the pump life from the change in magnetic force detected by the magnetic force detection unit 6 according to the wear state of the rotating part such as the bearing 13 of the rotor 3. Therefore, it is possible to suppress the number and types of detection units to be used.

また、請求項2に係る発明は、磁力検知部6をロータ3に羽根車5が固定された側と反対に位置する端部の側方に設けたものであることを特徴としている。   The invention according to claim 2 is characterized in that the magnetic force detection unit 6 is provided on the side of the end portion opposite to the side where the impeller 5 is fixed to the rotor 3.

また、請求項3に係る発明は、ロータ3の磁極位置を検知してロータ3の回転制御を行うための回転検知部7を磁力検知部6とステータ2との回転軸12の軸方向に沿った間に配置したものであることを特徴としている。   In the invention according to claim 3, the rotation detecting unit 7 for detecting the magnetic pole position of the rotor 3 and performing the rotation control of the rotor 3 is arranged along the axial direction of the rotating shaft 12 of the magnetic force detecting unit 6 and the stator 2. It is characterized by being placed between.

また、請求項4に係る発明は、磁力検知部6がロータ3の磁極位置を検知する回転検知部7を兼ねたものであることを特徴としている。   The invention according to claim 4 is characterized in that the magnetic force detector 6 also serves as the rotation detector 7 that detects the magnetic pole position of the rotor 3.

また、請求項5に係る発明は、判定部43がポンプ寿命と判定すると、回路部4がステータ2への通電を停止する制御を行うものであることを特徴としている。   The invention according to claim 5 is characterized in that when the determination unit 43 determines that the pump life is reached, the circuit unit 4 performs control to stop energization of the stator 2.

上記のように、本発明のポンプは磁力検知部により回転部分の磨耗に伴うポンプ寿命の判定を行えるため、判定部がポンプ寿命を判定するための検知部の数及び種類を低減でき、ポンプの内部構造の大型化を抑制することができるものとなっている。そして、上記ポンプ寿命を判定するための検知部が一種類であるため、内部構造の複雑化及び生産工程の多様化による複雑化を防止でき、生産時間の増加を抑えられ、生産コストを低減することができる。   As described above, since the pump of the present invention can determine the pump life due to wear of the rotating part by the magnetic force detection unit, the determination unit can reduce the number and types of detection units for determining the pump life, The increase in size of the internal structure can be suppressed. And since there is only one type of detector for determining the pump life, it is possible to prevent complications due to complication of internal structure and diversification of production processes, suppressing an increase in production time, and reducing production costs. be able to.

また、磁力検知部をロータに羽根車が固定された側と反対に位置する端部の側方に設けたことで、回転時で生じる推力がロータを羽根車側に向けて引っ張るものによる回転部分の磨耗状況の検知に対応でき好ましい。   In addition, by providing the magnetic force detection unit on the side of the end opposite to the side on which the impeller is fixed to the rotor, the rotating part due to the thrust generated during rotation pulling the rotor toward the impeller side It is preferable that it can cope with the detection of the wear state of the.

また、磁力検知部よりステータ側に回転検知部を設けたことで、回転部分が磨耗しても、ポンプ寿命と判定されるまでは回転検知部が磁極位置を安定して検知することができ好ましい。   In addition, by providing a rotation detection unit on the stator side from the magnetic force detection unit, even if the rotation part is worn, the rotation detection unit can stably detect the magnetic pole position until it is determined that the pump life is reached. .

また、磁力検知部が回転検知部を兼ねたことで、内部構造をより簡素にすることができると共に、生産コストをより低減することができ好ましい。   Further, it is preferable that the magnetic force detection unit also serves as the rotation detection unit, so that the internal structure can be simplified and the production cost can be further reduced.

また、ポンプ寿命と判定された際に回路部がステータへの通電を停止することで、ポンプ寿命時にロータが回転しないため、寿命となったポンプの使用による事故を防止でき、ポンプの安全性を向上することができ好ましい。   In addition, the circuit unit stops energizing the stator when it is determined that the pump has reached the end of its life, so that the rotor does not rotate during the life of the pump. It can improve and is preferable.

本発明の実施形態1のポンプの初期状態の説明図である。It is explanatory drawing of the initial state of the pump of Embodiment 1 of this invention. 同上のポンプ寿命と判定される軸受が磨耗した状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state with which the bearing determined to be a pump lifetime same as the above was worn out. 同上のポンプの回路部及び検知部に関するブロック図である。It is a block diagram regarding the circuit part and detection part of a pump same as the above. 同上のポンプ寿命の判定処理のフロー図である。It is a flowchart of the determination process of a pump lifetime same as the above. 実施形態2のポンプの初期状態の説明図である。It is explanatory drawing of the initial state of the pump of Embodiment 2. 同上のポンプ寿命と判定される軸受が磨耗した状態の説明図である。It is explanatory drawing of the state with which the bearing determined to be a pump lifetime same as the above was worn out. 同上のポンプの回路部及び検知部に関するブロック図である。It is a block diagram regarding the circuit part and detection part of a pump same as the above. 実施形態3のポンプの回路部及び検知部に関するブロック図である。It is a block diagram regarding the circuit part and detection part of the pump of Embodiment 3. 同上のポンプ寿命の判定処理のフロー図である。It is a flowchart of the determination process of a pump lifetime same as the above. 従来例のポンプの説明図である。It is explanatory drawing of the pump of a prior art example.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。なお、前述の図10を用いた従来例で説明した内容と同一の構成には同じ符号を付加して説明は省略し、従来例で説明を行わなかった構成や差異点である本実施例の特徴を以下に述べる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as the content demonstrated in the prior art example using the above-mentioned FIG. The features are described below.

本発明の実施形態1のポンプ1は、図1−4に示すように、分離板16の円筒内周側にロータ3が配置されており、円筒外周側にステータ2が配置されている。   In the pump 1 according to the first embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 1-4, the rotor 3 is disposed on the inner circumferential side of the separation plate 16, and the stator 2 is disposed on the outer circumferential side of the cylinder.

そして、ロータ3のマグネット31の外周部32と、ステータ2のティースの内周部とが分離板16を挟んでラジアル方向に沿って向き合ったものとなっている。   The outer peripheral portion 32 of the magnet 31 of the rotor 3 and the inner peripheral portion of the teeth of the stator 2 face each other along the radial direction with the separation plate 16 interposed therebetween.

また、上記ロータ3により回転する羽根車5は上記分離板16より軸方向に向かって外方に位置しており、回転により羽根車5に生じる推力は軸方向に沿ってロータ3を羽根車5側に引き寄せる向きでかかるものとなっている。   The impeller 5 rotated by the rotor 3 is positioned outward from the separation plate 16 in the axial direction, and the thrust generated in the impeller 5 by the rotation causes the rotor 3 to move along the axial direction. It is a direction that pulls to the side.

つまり、ロータ3の回転に伴い羽根車5が回転すると、生じた推力に付勢されてロータ3及び羽根車5が回転軸12の軸方向に沿って羽根車5側の外方に向かって引き寄せられる。   That is, when the impeller 5 rotates with the rotation of the rotor 3, the rotor 3 and the impeller 5 are attracted toward the outer side on the impeller 5 side along the axial direction of the rotary shaft 12 by being biased by the generated thrust. It is done.

そして、前述の受板15のうち、軸受13より羽根車5側に配置された受板15と軸受13の羽根車5側の端部とが摺動して、軸受13の受板15に接触した端部に磨耗を生じるものとなっている。   Of the receiving plate 15, the receiving plate 15 disposed on the impeller 5 side of the bearing 13 and the end portion of the bearing 13 on the impeller 5 side slide to contact the receiving plate 15 of the bearing 13. Wear is caused at the end.

また、上記分離板16の羽根車5と反対に位置する側は底部17となっており、上記底部17より軸方向に沿った外方に上記回路部4が底部17に対向して配置されている。   Further, the side of the separating plate 16 located opposite to the impeller 5 is a bottom portion 17, and the circuit portion 4 is arranged to face the bottom portion 17 outward from the bottom portion 17 along the axial direction. Yes.

そして、上記回路部4の上記対向面には、ステータ2と、ロータ3の回転を検知する回転検知部7と、上記磨耗に伴うロータ3の位置ずれを検知する磁力検知部6と、が電気的に接続されている。   The stator 2, the rotation detection unit 7 that detects the rotation of the rotor 3, and the magnetic force detection unit 6 that detects the displacement of the rotor 3 due to the wear are electrically connected to the facing surface of the circuit unit 4. Connected.

更に、回路部4の対向面の裏面側には、ステータ2の通電制御を行う制御部41と、外部に露出して回路部4と外部を電気的に接続する外部コネクタ44と、が配設されている。   Furthermore, on the back side of the opposite surface of the circuit unit 4, a control unit 41 that controls energization of the stator 2 and an external connector 44 that is exposed to the outside and electrically connects the circuit unit 4 and the outside are disposed. Has been.

詳しくは、上記回路部4からステータ2に向けて突設されたホルダー45に上記回転検知部7と、上記磁気検知部6とが軸方向に並んで取り付けられており、回転検知部7が磁力検知部6よりステータ2に近い位置となっている。   Specifically, the rotation detection unit 7 and the magnetic detection unit 6 are attached to a holder 45 projecting from the circuit unit 4 toward the stator 2 side by side in the axial direction. The position is closer to the stator 2 than the detection unit 6.

また、上記回転検知部7はその検知面71をマグネット31の外周部32と対向させたものとなっている。   The rotation detector 7 has a detection surface 71 opposed to the outer peripheral portion 32 of the magnet 31.

つまり、回転検知部7は、ステータ2とロータ3の間に生じる磁束のうち、上記検知面71に流れた磁束からロータ3の磁力の極性や強弱等から磁極位置を検知して、回路部4を介して制御部41に検知信号を出力するものである。   That is, the rotation detection unit 7 detects the magnetic pole position from the magnetic flux generated between the stator 2 and the rotor 3 from the magnetic flux flowing on the detection surface 71 based on the polarity and strength of the magnetic force of the rotor 3, and the circuit unit 4. The detection signal is output to the control unit 41 via the.

そして、上記制御部41は入力された検知信号に基づいてロータ3の回転状況を判断し、ステータ2のコイル通電を制御することで、ロータ3を安定して回転させ、ポンプ性能にばらつきが生じることを防止している。   And the said control part 41 judges the rotation condition of the rotor 3 based on the input detection signal, and controls the coil energization of the stator 2, thereby rotating the rotor 3 stably and causing variations in pump performance. To prevent that.

また、上記磁力検知部6は回転軸12の羽根車5と反対に位置する分離板16の底部17側の端部の外周に位置して、回転軸12の軸方向に沿って底部17側に位置するマグネット31の端部と磁力検知部6とがラジアル方向に並んでいる。   The magnetic force detection unit 6 is located on the outer periphery of the end portion on the bottom 17 side of the separation plate 16 positioned opposite to the impeller 5 of the rotation shaft 12, and on the bottom 17 side along the axial direction of the rotation shaft 12. The end of the magnet 31 positioned and the magnetic force detection unit 6 are arranged in the radial direction.

そして、上記磁力検知部6の検知面61はロータ3の回転中心へ向いてロータ3の回転軸12の軸方向における分離板16の底部17側の端部の側方に配置されており、上記検知面61がマグネット31の外周部32と対向したものとなっている。   And the detection surface 61 of the said magnetic force detection part 6 is arrange | positioned at the side of the edge part by the side of the bottom 17 of the separation plate 16 in the axial direction of the rotating shaft 12 of the rotor 3 toward the rotation center of the rotor 3, The detection surface 61 is opposed to the outer peripheral portion 32 of the magnet 31.

つまり、軸受13が推力により動く方向を前方とすると、マグネット31の羽根車5側の端部が前端となり、他端が後端となり、磁力検知部6は検知面61をマグネット31の外周部32の後端付近の部位に向けて配置したものとなっている。   That is, assuming that the direction in which the bearing 13 moves by the thrust is the front, the end of the magnet 31 on the impeller 5 side is the front end, the other end is the rear end, and the magnetic force detection unit 6 sets the detection surface 61 to the outer peripheral portion 32 of the magnet 31. It is arranged toward the part near the rear end.

そして、磁力検知部6は、例えば、ホール素子であり、ステータ2とロータ3との間に生じる磁束のうち、検知面61を流れた磁束の磁力レベルを検知し、検知した磁力レベルを出力電圧として出力するものである。   And the magnetic force detection part 6 is a Hall element, for example, detects the magnetic force level of the magnetic flux which flowed through the detection surface 61 among the magnetic fluxes generated between the stator 2 and the rotor 3, and outputs the detected magnetic force level to the output voltage. Is output as

出力された上記出力電圧は回路部4に設けた信号増幅部42で増幅された後、判定部43に出力されており、判定部43が増幅された出力電圧と予め記憶された基準電圧値とを比較することで、磨耗に伴うポンプ寿命か否かの判定が行われている。   The output voltage output is amplified by the signal amplifying unit 42 provided in the circuit unit 4 and then output to the determining unit 43. The output voltage amplified by the determining unit 43 and the reference voltage value stored in advance are By comparing these, it is determined whether or not the pump has a lifetime due to wear.

上記判定部43によるポンプ寿命の判定は増幅された出力電圧が上記基準電圧値を上回るか否かの比較判定であり、出力電圧が基準電圧値以下であると判定すると、磨耗が進行しておりポンプ寿命に達していると、判決を下すものとなっている。   The determination of the pump life by the determination unit 43 is a comparison determination as to whether or not the amplified output voltage exceeds the reference voltage value. If it is determined that the output voltage is less than or equal to the reference voltage value, wear has progressed. If the pump has reached the end of its life, it will be judged.

なお、上記基準電圧値はポンプ1に不具合が生じた際に検知される予想出力電圧に所定の安全率を付加して算出されたものであり、これはポンプ1に不具合が生じる前にポンプ寿命と判定してポンプ1の不具合による事故の発生を防止している。   The reference voltage value is calculated by adding a predetermined safety factor to the expected output voltage detected when a malfunction occurs in the pump 1, and this is the pump life before the malfunction occurs in the pump 1. The occurrence of an accident due to a malfunction of the pump 1 is prevented.

つまり、軸受13が磨耗すると、ロータ3の位置が羽根車5側にずれるため、磁力検知部6の検知面61の検知する磁束の磁力レベルが低下して、磁力検知部6の検知結果である出力電圧も磨耗前の初期状態に比べ低下したものとなる。   That is, when the bearing 13 is worn, the position of the rotor 3 is shifted to the impeller 5 side, so that the magnetic force level of the magnetic flux detected by the detection surface 61 of the magnetic force detection unit 6 is lowered and is a detection result of the magnetic force detection unit 6. The output voltage is also lower than the initial state before wear.

そして、軸受13の磨耗が進行して、図2に示すように、磁力検知部6の検知面61とマグネット31の端部とが軸方向に所定量離れると、出力電圧が基準電圧値と略同じあるいは基準電圧値を下回るものとなり、判定部43がポンプ寿命と判定する。   As the wear of the bearing 13 progresses and the detection surface 61 of the magnetic force detection unit 6 and the end of the magnet 31 are separated by a predetermined amount in the axial direction as shown in FIG. 2, the output voltage is substantially equal to the reference voltage value. The determination unit 43 determines that the pump life is the same or less than the reference voltage value.

そして、上記比較判定によりポンプ寿命と判定されると、判定部43から制御部41に寿命信号が出力され、制御部41は寿命信号を受け取るとステータ2への通電を中止してポンプ1を停止させる。   When the pump life is determined by the comparison determination, a life signal is output from the determination unit 43 to the control unit 41. When the control unit 41 receives the life signal, the energization to the stator 2 is stopped and the pump 1 is stopped. Let

つまり、判定部43から寿命信号が出力されると、制御部41がポンプ寿命と判定されたポンプ1の駆動を停止し、且つポンプ1の使用を禁止するため、不具合の生じたポンプ1による事故を防止でき、安全性の向上したポンプ1となっている。   That is, when a life signal is output from the determination unit 43, the control unit 41 stops driving the pump 1 determined to have a pump life and prohibits the use of the pump 1. Thus, the pump 1 is improved in safety.

また、このとき、ポンプ1の回転も不安定となっているため、制御部41は安定した回転を行えない状態のポンプ1を使用することも禁止するものとなっている。   At this time, since the rotation of the pump 1 is also unstable, the control unit 41 prohibits the use of the pump 1 in a state where the rotation cannot be stably performed.

従って、マグネット31の羽根車5と反対側の端部の外周部32に対向して磁力検知部6の検知面61を設けたことで、一つの磁力検知部6でロータ3の軸受13の磨耗状況を検知することができるポンプ1となっている。   Therefore, by providing the detection surface 61 of the magnetic force detection unit 6 so as to oppose the outer peripheral portion 32 at the end opposite to the impeller 5 of the magnet 31, the wear of the bearing 13 of the rotor 3 by one magnetic force detection unit 6. The pump 1 can detect the situation.

そして、磁力検知部6で検知する磁力レベルの変化は軸受13の磨耗によるロータ3のずれであるため、軸受13の磨耗状況に直接影響された変化を検知したものとなっている。   Since the change in the magnetic force level detected by the magnetic force detection unit 6 is the displacement of the rotor 3 due to the wear of the bearing 13, the change directly influenced by the wear state of the bearing 13 is detected.

そのため、軸受13の磨耗の進行と対応した検知情報が得られ、軸受13の磨耗によるポンプ寿命を精度良く判定することができるポンプ1となっている。   Therefore, the detection information corresponding to the progress of the wear of the bearing 13 is obtained, and the pump 1 can accurately determine the pump life due to the wear of the bearing 13.

更に、磁力検知部6と、信号増幅部42及び判定部43とでポンプ寿命を判定できるため、判定精度を低下させることなく、寿命判定のための構造を簡素にでき、ポンプ1の大型化を抑制することができると共に、生産コストも抑えることができる。   Furthermore, since the pump life can be determined by the magnetic force detection unit 6, the signal amplification unit 42, and the determination unit 43, the structure for determining the life can be simplified without reducing the determination accuracy, and the pump 1 can be enlarged. It is possible to suppress the production cost.

また、回路部4に回転検知部7を保持固定するホルダー45に磁力検知部6を取り付けたことで、磁力検知部6用の取付部を別途設ける必要が無くなり、磁力検知部6に要する製造工程が増加することを抑制でき、生産コストを低減することができる。   Further, since the magnetic force detection unit 6 is attached to the holder 45 that holds and fixes the rotation detection unit 7 to the circuit unit 4, it is not necessary to separately provide an attachment part for the magnetic force detection unit 6, and the manufacturing process required for the magnetic force detection unit 6. Can be suppressed, and the production cost can be reduced.

そして、回転検知部7を磁力検知部6より軸方向に沿って羽根車5側に近い位置に取り付けたため、軸受13に磨耗が生じても磁力検知部6が寿命と検知するまでは回転検知部7の検知面71とマグネット31の外周部32との対向を保つことができる。   And since the rotation detection part 7 was attached to the position close | similar to the impeller 5 side along an axial direction from the magnetic force detection part 6, even if abrasion generate | occur | produces in the bearing 13, until the magnetic force detection part 6 detects a lifetime, a rotation detection part 7 and the outer peripheral portion 32 of the magnet 31 can be kept opposite to each other.

つまり、寿命到達まで上記回転検知部7とマグネット31との対向が保たれるため、寿命前に回転検知部7の検知信号に不具合を生じることを防止でき、寿命到達まで安定したポンプ性能で動作するポンプ1となっている。   That is, since the rotation detection unit 7 and the magnet 31 are kept facing each other until the end of the service life, it is possible to prevent a failure in the detection signal of the rotation detection unit 7 before the service life, and the pump performance is stable until the service life is reached. It becomes the pump 1 which does.

なお、磁力検知部6による磁力レベルの検知はポンプ1起動後、所定時間経過してから行われるものとしてもよく、これはロータ回転初期の不安定な磁束での判定を防止でき好ましい。   It should be noted that the detection of the magnetic force level by the magnetic force detection unit 6 may be performed after a predetermined time has elapsed after the pump 1 is started, which is preferable because it can prevent determination with an unstable magnetic flux at the initial stage of rotor rotation.

そして、上記回転検知部7と磁力検知部6をティース間の円周方向の隙間に配置し、同一円周上に上記各検知部とステータ2とが並んだものとしてもよく、これはロータ3の軸方向の寸法をステータ2と略同じにできてポンプ1の小型化を行なえ好ましい。   The rotation detection unit 7 and the magnetic force detection unit 6 may be arranged in a circumferential gap between the teeth, and the detection units and the stator 2 may be arranged on the same circumference. The axial dimension of the pump 1 can be made substantially the same as that of the stator 2, and the pump 1 can be downsized.

もちろん、本発明のポンプ1は、ロータ3が分離板16の外周、ステータ2が内周に位置したものや、ロータ3にコイルが形成されており回転軸12の軸方向におけるコイルの端部の側方に磁力検知部6を配置したものであってもよい。   Of course, in the pump 1 of the present invention, the rotor 3 is positioned on the outer periphery of the separation plate 16 and the stator 2 is positioned on the inner periphery, or the rotor 3 is formed with a coil and the end of the coil in the axial direction of the rotary shaft 12 You may arrange | position the magnetic force detection part 6 to the side.

また、実施形態2として、図5−7に示すように、磁力検知部6が回転検知部7を兼ねた例を説明する。なお、前述の従来例あるいは実施例で説明した内容と同一の構成には同じ符号を付加して説明は省略して本実施例の特徴を以下に述べる。   Moreover, as Embodiment 2, an example in which the magnetic force detection unit 6 also serves as the rotation detection unit 7 will be described as illustrated in FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the content demonstrated in the above-mentioned prior art example or an Example, description is abbreviate | omitted, and the characteristic of a present Example is described below.

本例は磁力検知部6の出力電圧を、信号増幅部42と、制御部41と、に夫々出力することで、磁力検知部6が回転検知部7を兼ねたものとなっている。   In this example, by outputting the output voltage of the magnetic force detector 6 to the signal amplifier 42 and the controller 41, the magnetic force detector 6 also serves as the rotation detector 7.

そのため、配置空間を広く取る必要が無くなると共に、マグネット31の軸方向に沿った寸法を小さくでき、ポンプ1をより小型化したものとなっている。   Therefore, it is not necessary to make a large arrangement space, and the dimension along the axial direction of the magnet 31 can be reduced, and the pump 1 is further downsized.

そして、検知部が一つとなったため、ポンプ1の内部構造を簡素にできると共に、生産コストを低減することができる。   And since the detection part became one, while being able to simplify the internal structure of the pump 1, production cost can be reduced.

また、実施形態3として、図8及び図9に示すように、判定部43が判定結果を外部コネクタ44に出力する例を説明する。なお、前述の従来例あるいは実施例で説明した内容と同一の構成には同じ符号を付加して説明は省略して本実施例の特徴を以下に述べる。   Further, as the third embodiment, an example in which the determination unit 43 outputs the determination result to the external connector 44 as illustrated in FIGS. 8 and 9 will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as the content demonstrated in the above-mentioned prior art example or an Example, description is abbreviate | omitted, and the characteristic of a present Example is described below.

判定部43が寿命信号を外部コネクタ44に出力しており、外部コネクタ44と電気的に接続された外部装置に寿命信号が出力されるものとなっている。   The determination unit 43 outputs a life signal to the external connector 44, and the life signal is output to an external device electrically connected to the external connector 44.

例えば、外部コネクタ44に報知部が接続されていると、寿命信号に基づいて報知部によりポンプ1の寿命を外部に表示や音声で報知され、容易にポンプ寿命を使用者に報知することができる。   For example, when a notification unit is connected to the external connector 44, the notification unit notifies the user of the life of the pump 1 by display or sound based on the life signal, and can easily notify the user of the pump life. .

もちろん、判定部43が寿命信号を外部コネクタ44と制御部41の双方に夫々出力し、制御部41による停止と、外部コネクタ44に接続された外部装置による動作とを両方行うものであってもよい。   Of course, even if the determination unit 43 outputs a life signal to both the external connector 44 and the control unit 41, both the stop by the control unit 41 and the operation by the external device connected to the external connector 44 are performed. Good.

なお、各実施形態において、判定部43が寿命時の寿命信号だけでなく非寿命時に出力電圧と基準電圧値との差も制御部41あるいは外部コネクタ44に出力するものであれば、出力先でポンプ寿命到達までの予想稼働時間を演算することもできる。   In each embodiment, if the determination unit 43 outputs the difference between the output voltage and the reference voltage value to the control unit 41 or the external connector 44 in addition to the life signal at the time of life, It is also possible to calculate the expected operation time until the pump life is reached.

1 ポンプ
11 ケーシング
12 回転軸
13 軸受
14 軸固定部
15 受板
16 分離板
17 底部
2 ステータ
3 ロータ
31 マグネット
4 回路部
41 制御部
42 信号増幅部
43 判定部
44 外部コネクタ
45 ホルダー
5 羽根車
6 磁力検知部
7 回転検知部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump 11 Casing 12 Rotating shaft 13 Bearing 14 Shaft fixing | fixed part 15 Receiving plate 16 Separation plate 17 Bottom part 2 Stator 3 Rotor 31 Magnet 4 Circuit part 41 Control part 42 Signal amplification part 43 Determination part 44 External connector 45 Holder 5 Impeller 6 Magnetic force Detector 7 Rotation detector

Claims (5)

マグネットを備えたロータと、ロータの回転軸の軸方向の一端に固定された羽根車と、コイルの巻かれたティースを備えたステータと、ステータの通電制御を行う制御部を備えた回路部と、を有するものであり、上記ロータの磁力を検知する磁力検知部を上記ロータの回転軸の軸方向におけるマグネットの端部の側方に設けると共に、上記回路部に上記磁力検知部の検知情報からポンプ寿命に達しているか否かを判定する判定部を設けたことを特徴とするポンプ。   A rotor provided with a magnet, an impeller fixed to one end in the axial direction of the rotating shaft of the rotor, a stator provided with a coil-wrapped tooth, and a circuit unit provided with a control unit for controlling energization of the stator; The magnetic force detection unit for detecting the magnetic force of the rotor is provided on the side of the end of the magnet in the axial direction of the rotation axis of the rotor, and the detection information of the magnetic force detection unit is provided in the circuit unit. A pump comprising a determination unit for determining whether or not the pump life has been reached. 前記磁力検知部は前記ロータに羽根車が固定された側と反対に位置する端部の側方に設けたものであることを特徴とする請求項1に記載のポンプ。   2. The pump according to claim 1, wherein the magnetic force detection unit is provided on a side of an end portion opposite to a side where the impeller is fixed to the rotor. 前記ロータの磁極位置を検知して前記ロータの回転制御を行うための回転検知部を前記磁力検知部と前記ステータとの前記回転軸の軸方向に沿った間に配置したものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のポンプ。   A rotation detector for detecting the magnetic pole position of the rotor and controlling the rotation of the rotor is disposed between the magnetic force detector and the stator along the axial direction of the rotation shaft. The pump according to claim 1 or 2. 前記磁力検知部が前記ロータの磁極位置を検知する回転検知部を兼ねたものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のポンプ。   The pump according to claim 1, wherein the magnetic force detection unit also serves as a rotation detection unit that detects a magnetic pole position of the rotor. 前記判定部がポンプ寿命と判定すると、前記回路部が前記ステータへの通電を停止する制御を行うものであることを特徴とする請求項1〜4に記載のポンプ。   5. The pump according to claim 1, wherein when the determination unit determines that the pump life is reached, the circuit unit performs control to stop energization of the stator.
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