JP2014141913A

JP2014141913A - 遠心ポンプ

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Publication number: JP2014141913A
Application number: JP2013010102A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Nakano; 誠一中野
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 2013-01-23
Filing date: 2013-01-23
Publication date: 2014-08-07
Anticipated expiration: 2033-01-23
Also published as: US20140205480A1; JP5686827B2; US10125792B2; CN103939357B; CN103939357A; CN106194766A

Abstract

【課題】溶接、ろう付、溶着など加熱による固着ができ、気密性の高い金属ケースと配管が使用でき、耐圧性、気密性が求められる流体に使用することが可能な遠心ポンプを提供する。
【解決手段】本体ケース３４が、上側本体ケース３６と、上側本体ケース３６に固定された下側本体ケース４８と、上側本体ケース３６と下側本体ケース４８とで形成された内部空間Ｓ１を仕切り、上方に流体導入流路８４を形成するとともに、下方に回転羽根部材１２を収容する回転部収容空間Ｓ２を形成する羽根ケース６８とを備え、上側本体ケース３６と、下側本体ケース４８と、羽根ケース６８との接合部が、密封状態で固着されるとともに、吸込側継手部材４２と本体ケース３４との接合部、および、吐出側継手部材４６と本体ケース３４との接合部が、密封状態で固着されている遠心ポンプ１０である。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、パーソナルコンピューター、コンピューターサーバー、プリンターなどの各種の機械の冷却水、内燃機関などの冷却水、エアコン、冷凍機などの空気調和機の冷媒循環回路などに用いられる冷媒などの流体を送るための遠心ポンプに関する。

従来、例えば、パーソナルコンピューター、コンピューターサーバー、プリンターなどの比較的小型の機械の冷却水などの小型の機械を冷却するための遠心ポンプとして、特許文献１（特開２００３−１３８７８号公報）に記載されるように、羽根車に中心から放射状に延びる流体の流れる複数の流路部を形成するように羽根車の構造を改良して、冷却水の循環量変化が少なく、冷却性能の変化がおきにくいように構成した遠心ポンプが開示されている。

また、特許文献２（特開２００３−１６１２８４号公報）には、外周に多数の羽根が形成され、内周にローターマグネットが設けられた羽根車とし、ローターマグネットの内周側にモーターステーターを配置することによって、薄型化を達成しながら効率の良い冷却を実現できる薄型の遠心ポンプが開示されている。

特開２００３−１３８７８号公報特開２００３−１６１２８４号公報

しかしながら、このような従来の遠心ポンプでは、比較的小型の機械の冷却には適用できるが、頑丈な気密構造ではなく、例えば、内燃機関などの冷却水、エアコン、冷凍機などの空気調和機の冷媒循環回路など、耐圧性、気密性が求められる流体に使用するのには不向きである。

また、従来の遠心ポンプの構造では、モーターステーターであるコイル部の脱着ができないので、耐圧性、気密性が求められる流体に使用するために金属製のケース、配管などを使用しようとしても、溶接、ろう付、溶着など加熱による固着ができず、気密性の高い金属ケースと配管が使用できない。

さらに、羽根車の軸受が、羽根車の軸の片方側に配置した軸受からなり、不安定であり、耐久性、静音性に問題がある。

さらに、このような従来の構造の遠心ポンプでは、軸受が流体中にあり、潤滑油を使用できないので、羽根車の回転によって軸部材と羽根車が摩耗損傷することになり、羽根車にガタツキや偏心が生じて、所期の目的するポンプ性能を保持することが困難となってしまう。

本発明は、このような現状に鑑み、溶接、ろう付、溶着など加熱による固着ができ、気密性の高い金属ケースと配管が使用でき、耐圧性、気密性が求められる流体に使用することが可能な遠心ポンプを提供することを目的とする。

また、本発明は、回転羽根部材の軸受が、安定な構造であり、耐久性、静音性に優れた遠心ポンプを提供することを目的とする。

さらに、本発明は、軸受が流体中にある無潤滑条件においても、摺動性に優れ、羽根車の回転によって軸部材と羽根車が摩耗損傷することがなく耐久性が向上するとともに、羽根車にガタツキや偏心が生じず、所期の目的とするポンプ性能を保持することが可能な遠心ポンプを提供することを目的とする。

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の遠心ポンプは、
羽根車と羽根車の下方に設けられたローターマグネットとから構成される回転羽根部材と、
前記回転羽根部材を収容する金属製の本体ケースと、
前記羽根車に流体を導入するために、本体ケースに連通するように設けられた金属製の吸込側継手部材と、
前記羽根車の回転により流体を排出するために、本体ケースに連通するように設けられた金属製の吐出側継手部材と、
前記ローターマグネットの周囲に位置するように配置され、回転羽根部材を回転させるコイル部とを備え、
前記本体ケースが、
上側本体ケースと、
前記上側本体ケースに固定された下側本体ケースと、
前記上側本体ケースと下側本体ケースとで形成された内部空間を仕切り、上方に流体導入流路を形成するとともに、下方に回転羽根部材を収容する回転部収容空間を形成する羽根ケースとを備え、
前記上側本体ケースと、下側本体ケースと、羽根ケースとの接合部が、密封状態で固着されるとともに、
前記吸込側継手部材と本体ケースとの接合部、および、前記吐出側継手部材と本体ケースとの接合部が、密封状態で固着されていることを特徴とする。

このように構成することによって、金属製の本体ケースを構成する上側本体ケースと、下側本体ケースと、羽根ケースとの接合部を、例えば、溶接、ろう付、溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。

また、金属製の吸込側継手部材と本体ケースとの接合部、および、吐出側継手部材と本体ケースとの接合部を、例えば、溶接、ろう付、溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。

すなわち、これらの接続部に、溶接やろう付などの高い気密性と保持強度を持った接合方法が可能な構造となっている。

従って、溶接、ろう付、溶着など加熱による固着ができるので、気密性の高い金属ケースと配管が使用でき、耐圧性、気密性が求められる流体に使用することが可能な遠心ポンプを提供することができる。

また、上側本体ケースと下側本体ケースとで形成された内部空間を仕切り、上方に流体導入流路を形成するとともに、下方に回転羽根部材を収容する回転部収容空間を形成する羽根ケースを備えるので、流体の経路を容易に形成することができる。

また、本発明の遠心ポンプは、前記本体ケースが、金属製のプレス成形品から構成されるとともに、前記吸込側継手部材と吐出側継手部材が、金属パイプによって構成されていることを特徴とする。

このように本体ケースが、金属製のプレス成形品から構成されるとともに、吸込側継手部材と吐出側継手部材が、金属パイプによって構成されているので、これらの接続部に、溶接やろう付などの高い気密性と保持強度を持った接合方法が可能で、しかも、コストを低減することができる。

また、本発明の遠心ポンプは、前記本体ケースとコイル部とが、脱着手段によって脱着自在に固定されていることを特徴とする。

このように構成することによって、本体ケースとコイル部とが、脱着手段によって脱着自在に固定されているので、コイル部を本体ケースに固定する前に、本体ケースに、例えば、溶接、ろう付、溶着など加熱による固着、加熱を要する加工を行うことができ作業性が向上する。

また、本体ケースとコイル部とが、脱着手段によって脱着自在に固定されているので、コイル部が故障した際の交換も容易にできる。さらに、配線の引出し方向と継手方向を任意に選ぶことができる。

また、本発明の遠心ポンプは、
前記上側本体ケースに配置され、回転羽根部材の軸部材の上側を軸支する上側軸受部材と、
前記下側本体ケースに配置され、回転羽根部材の軸部材の下側を軸支する下側軸受部材とを備え、
前記上側軸受部材には、前記流体導入流路と回転部収容空間とを連通する連通路が形成されていることを特徴とする。

このように構成することによって、回転羽根部材の軸部材が、上側軸受部材と下側軸受部材とで軸支されているので、回転羽根部材の軸受が、安定な構造であり、耐久性、静音性に優れた遠心ポンプを提供することができる。

すなわち、回転羽根部材の回転が安定し、回転時の騒音が低減され、回転羽根部材の振動が低減することで、耐久性も向上する。

さらに、上側軸受部材には、流体導入流路と回転部収容空間とを連通する連通路が形成されているので、別途配管などが不要で簡単に流路を形成することができる。

また、本発明の遠心ポンプは、
前記回転羽根部材の軸部材が、上側軸受部材と下側軸受部材に固定され、
前記回転羽根部材が、軸部材の外周を回転するように構成されていることを特徴とする。

このように構成することによって、回転羽根部材の軸部材が、上側軸受部材と下側軸受部材に固定され、回転羽根部材が、軸部材の外周を回転するので、回転羽根部材と軸部材の外周との間で回転摺動面積が増大し、接触面圧も低減することになる。

これにより、回転羽根部材の回転が安定し、回転時の騒音が低減され、回転羽根部材の振動が低減することで、耐久性も向上する。

また、本発明の遠心ポンプは、
前記回転羽根部材に軸部材が固着され、上側軸受部材と軸部材との間、および、下側軸受部材と軸部材との間で、回転羽根部材が回転するように構成されている。

このように構成することによって、回転羽根部材に軸部材が固着され、上側軸受部材と軸部材との間、および、下側軸受部材と軸部材との間で、回転羽根部材が回転するので、回転羽根部材の回転が安定し、回転時の騒音が低減され、回転羽根部材の振動が低減することで、耐久性も向上する。

また、本発明の遠心ポンプは、前記回転羽根部材と軸部材との間の回転部分が、摺動性のよい合成樹脂から構成されていることを特徴とする。

また、本発明の遠心ポンプは、前上側軸受部材と下側軸受部材と軸部材との間の回転部分が、摺動性のよい合成樹脂から構成されていることを特徴とする。

このように回転部分を、摺動性のよい合成樹脂、例えば、耐薬品性の潤滑性樹脂（ＰＰＳ、ＰＴＦＥ）を使用することで、軸受が流体中にある無潤滑条件においても、摺動性に優れ、回転羽根部材の回転によって軸部材と回転羽根部材が摩耗損傷することがなく耐久性が向上するとともに、回転羽根部材にガタツキや偏心が生じず、所期の目的とするポンプ性能を保持することが可能である。

本発明によれば、金属製の本体ケースを構成する上側本体ケースと、下側本体ケースと、羽根ケースとの接合部を、例えば、溶接、ろう付、溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。

図１は、本発明の遠心ポンプの縦断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線での矢視図である。図３は、本発明の遠心ポンプの本体ケースからコイル部を取り外した状態を説明する図１と同様な縦断面図である。図４は、本発明の遠心ポンプの上側軸受部材の上面側から見た斜視図である。図５は、本発明の遠心ポンプの上側軸受部材の下面側から見た斜視図である。図６は、本発明の遠心ポンプの上側軸受部材の上面図である。図７は、本発明の遠心ポンプの本体側固定金具の上面斜視図である。図８は、本発明の遠心ポンプのコイル側固定金具の上面斜視図である。図９は、本発明の遠心ポンプの別の実施例を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。

図１は、本発明の遠心ポンプの縦断面図、図２は、図１のＡ−Ａ線での矢視図、図３は、本発明の遠心ポンプの本体ケースからコイル部を取り外した状態を説明する図１と同様な縦断面図、図４は、本発明の遠心ポンプの上側軸受部材の上面側から見た斜視図、図５は、本発明の遠心ポンプの上側軸受部材の下面側から見た斜視図、図６は、本発明の遠心ポンプの上側軸受部材の上面図、図７は、本発明の遠心ポンプの本体側固定金具の上面斜視図、図８は、本発明の遠心ポンプのコイル側固定金具の上面斜視図である。

図１〜図３においては、符号１０は、全体で本発明の遠心ポンプを示している。

図１〜図３に示したように、本発明の遠心ポンプ１０は、回転羽根部材１２を備えている。この回転羽根部材１２は、図２に示したように、円管状の軸受け部１４の上部に、外周方向に放射状に延設された複数枚の（この実施例では、８枚の）羽根部材１６を備えている。

なお、この羽根部材１６の枚数は、遠心ポンプ１０の用途、必要とするポンプ能力に応じて選択すれば良く、特に限定されるものではない。

図１に示したように、羽根部材１６は、軸受け部１４から外周方向に延設された基端部分１８と、この基端部分１８から上方に屈曲した屈曲部２０と、この屈曲部２０から外周方向に延設された外側羽根部２２とから構成されている。

羽根部材１６の形状をこのような形状とすることで、羽根部材１６の回転による外側羽根部２２の作用によって、吐出能力が向上することができる。

また、回転羽根部材１２は、軸受け部１４の下部に、外周方向に延設されたローターマグネット収容部２４が形成されている。ローターマグネット収容部２４は、軸受け部１４の下部から外周方向に延設されたフランジ部２６と、フランジ部２６から下方に延びる支持部２８とから構成されている。

そして、これらのフランジ部２６と支持部２８とから構成される凹部３０に、環状の永久磁石からなるローターマグネット３２が嵌着されている。

また、本発明の遠心ポンプ１０は、図１に示したように、回転羽根部材１２を収容する金属製の本体ケース３４を備えている。本体ケース３４は、上側本体ケース３６を備えており、上側本体ケース３６は、頂壁３８と、頂壁３８の外周から下方に延設された側周壁４０とから構成されている。

そして、図１、図２に示したように、上側本体ケース３６の側周壁４０には、金属製の吸込側継手部材４２を固定するための開口部が形成されたフランジ４４が形成されている。図２に示したように、このフランジ４４に、吸込側継手部材４２が、例えば、溶接、ろう付、溶着などによって、密封状態で固着されている。これにより、本体ケース３４内に、吸込側継手部材４２が連通するように構成されている。

また、図２に示したように、上側本体ケース３６の側周壁４０には、吸込側継手部材４２を固定するための開口部と中心角度をずらして（この実施例では、４５度中心角度をずらして）、金属製の吐出側継手部材４６を固定するための開口部が形成されたフランジ５０が形成されている。

なお、このずらし角度は、特に限定されるものではなく、用途などに応じて設計変更することが可能である。

図２に示したように、このフランジ５０に、吐出側継手部材４６が、例えば、溶接、ろう付、溶着などによって、密封状態で固着されている。これにより、本体ケース３４内に、吐出側継手部材４６が連通するように構成されている。

また、図１、図２に示したように、本体ケース３４は、下側本体ケース４８を備えている。そして、上側本体ケース３６の側周壁４０の下端５１の内壁に、下側本体ケース４８の外周フランジ５２を、例えば、溶接、ろう付、溶着などによって、密封状態で固着されている。これにより、本体ケース３４内に、上側本体ケース３６と下側本体ケース４８で囲まれた内部空間Ｓ１が形成されている。

この下側本体ケース４８は、図１に示したように、下側本体ケース４８の外周フランジ５２から、内周側に水平に延びた羽根収容部５４と、この羽根収容部５４から下方に延びたローターマグネット収容部５６とを備えている。さらに、このローターマグネット収容部５６の下方に、有底筒状の下側軸受部材収容部５８が形成されている。

そして、下側軸受部材収容部５８に、下側軸受部材６０が、例えば、圧入などによって嵌着されている。この下側軸受部材６０に形成された軸穴６２に、軸部材６４の下端部６６が、例えば、圧入などによって軸支されるように固定されている。

また、この回転羽根部材１２の軸受け部１４内に、回転羽根部材１２が回転できるように軸部材６４が挿通されている。

さらに、図１、図２に示したように、本体ケース３４は、羽根ケース６８を備えている。この羽根ケース６８の外周フランジ７０が、上側本体ケース３６の下端５１と、下側本体ケース４８の外周フランジ５２との間に挟着状態で、例えば、溶接、ろう付、溶着などによって、密封状態で固着されている。

また、羽根ケース６８は、外周フランジ７０から上方に延びた側周壁７２と、側周壁７２から、羽根部材１６の屈曲部２０に沿うような形状で下方に屈曲した屈曲部７４を備えている。さらに、屈曲部７４から上方に延びた内周フランジ７５が形成されている。

このような形状とすることで、羽根ケース６８と下側本体ケース４８の羽根収容部５４との間に、羽根部材１６を収容することができるようになっている。そして、羽根ケース６８の内周フランジ７５に、上側軸受部材７８が、例えば、圧入などによって嵌着されている。これにより、羽根ケース６８の内周フランジ７５によって、上側軸受部材７８が安定して支持され、回転羽根部材１２の回転による偏心や振動を防止することができる。

この上側軸受部材７８に形成された軸穴８０に、回転羽根部材１２の軸受け部１４内に挿通された軸部材６４の上端部８２が、例えば、圧入などによって軸支されるように固定されている。

また、図１、図２に示したように、羽根ケース６８の側周壁７２の径は、上側本体ケース３６の側周壁４０の径より小さく形成されているとともに、羽根ケース６８の側周壁７２の高さは、上側本体ケース３６の側周壁４０の高さより小さく形成されている。

これにより、羽根ケース６８によって、上側本体ケース３６と下側本体ケース４８とで形成された内部空間Ｓ１が仕切られて、上方に流体導入流路８４が形成されるとともに、下方に回転羽根部材１２を収容する回転部収容空間Ｓ２が形成されている。

また、図２に示したように、羽根ケース６８の側周壁７２の一部に、吐出側継手部材４６を固定するための開口部が形成されたフランジ７６が形成されている。そして、上側本体ケース３６の側周壁４０のフランジ５０とともに、吐出側継手部材４６が、例えば、溶接、ろう付、溶着などによって、密封状態で固着されている。これにより、本体ケース３４の回転部収容空間Ｓ２に、吐出側継手部材４６が連通するように構成されている。

さらに、図２の矢印Ｆに示した方向（図２において反時計方向）に、回転羽根部材１２の羽根部材１６は、回転するように構成されている。
この場合、図２に示したように、羽根ケース６８の側周壁７２の吐出側継手部材４６と固着部分であるフランジ７６には、羽根部材１６の回転方向上流側が、漸次拡径方向へと拡径する拡径部分７２ａを備えている。そして、この拡径部分７２ａとフランジ７６の接続部分が、上側本体ケース３６の側周壁４０に内接する状態の案内部分７２ｂを構成している。

一方、図２に示したように、羽根ケース６８の側周壁７２の吐出側継手部材４６と固着部分であるフランジ７６には、羽根部材１６の回転方向下流側に、半径方向に延設された流れ制御側壁部７２ｃが形成されている。

このように構成することによって、図２に示したように、拡径部分７２ａと案内部分７２ｂと、流れ制御側壁部７２ｃに囲まれた流体を溜める流れ制御空間Ｓ３が形成されている。
そして、回転羽根部材１２の羽根部材１６に回転によって、流体が矢印Ｇで示したように、拡径部分７２ａから案内部分７２ｂに案内されて、流れ制御側壁部７２ｃに当接される（押し付けられる）ことになる。これにより、羽根ケース６８内の側の流体圧力が上昇し、流量が増える効果がある。

一方、上側軸受部材７８は、図４〜図６に示したように、略王冠形状で、側壁８６の上部に複数の切欠部８８が形成されている、すなわち、この実施例では、中心角度９０度で相互に離間して形成された４個の切欠部８８が形成されている。

また、上側軸受部材７８の中央部分には、軸穴８０が下方に形成された中央軸受部９０が設けられており、この中央軸受部９０と側壁８６の間には、複数のリブ９２によって連結されている。すなわち、この実施例では、４個の切欠部８８に対応して、中心角度９０度で相互に離間して形成された４つのリブ９２によって連結されている。

このように構成することによって、図５、図６に示したように、４個の軸方向に貫通する垂直流路９４が形成されている。

これにより、図１の矢印Ｂで示したように、吸込側継手部材４２から吸い込まれた流体が、羽根ケース６８と上側本体ケース３６によって形成された流体導入流路８４から、上側軸受部材７８の側壁８６の切欠部８８を通過する。そして、切欠部８８を通過した流体は、垂直流路９４を介して、羽根ケース６８と下側本体ケース４８によって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入されるようになっている。

さらに、図１、図７に示したように、下側本体ケース４８のローターマグネット収容部５６の外周に、脱着手段を構成する金属製の本体ケース側固定金具９６が、例えば、溶接、ろう付、溶着、圧入などによって固定されている。

この本体ケース側固定金具９６は、図７に示したように、リング状の固定金具本体９８と、固定金具本体９８から外周方向に延設され、相互に一定間隔で離間して形成された複数の係合片１００を備えている。また、係合片１００の中央部分には、上方に突設するように係止部１０２が形成されている。この実施例の場合には、図７に示したように、中心角度６０度で相互に離間するように、６個の係合片１００を備えている。

また、図１、図３に示したように、本発明の遠心ポンプ１０は、ローターマグネット３２の周囲に位置するように、下側本体ケース４８のローターマグネット収容部５６の外周に配置され、回転羽根部材１２を回転させるコイル部１０４を備えている。コイル部１０４は、ボビンケース１０６に巻かれた巻線１０８から構成される複数個のコイル１１０が、電子制御を行うための電子基板１１２上に、図示しないが、周方向に一定間隔で離間して設けられている。

そして、これらのコイル１１０が、モールド樹脂でモールドされてモールド樹脂部１１４を構成することにより一体化され、コイル部１０４を形成している。なお、図示しないが、モールド樹脂でモールドされたコイル部１０４は、後述するように、コイル部１０４の上面にコイル側固定金具１１６を固定しやすいように、図２に示したように、四角柱形状となっている。

また、図１に示したように、コイル部１０４には、その中央部分に、下側本体ケース４８のローターマグネット収容部５６と下側軸受部材収容部５８とを収容するための収容用凹部１１８が形成されている。

さらに、図１、図８に示したように、コイル部１０４には、脱着手段を構成するコイル側固定金具１１６を備えている。コイル側固定金具１１６は、図８に示したように、平板形状のコイル側固定金具本体１２０を備えており、その中心にコイル部１０４の収容用凹部１１８に対応する開口部１２２が形成されている。

そして、開口部１２２の内周縁には、２個の対向するように配置された係止片１２４が、内周側上方に突設するように形成されている。この係止片１２４の先端には、係止用切欠部１２６が形成されており、後述するように、本体ケース側固定金具９６の係止部１０２が、コイル側固定金具１１６の係止用切欠部１２６に係合するように構成されている。

さらに、コイル側固定金具本体１２０の４個の隅角部にはそれぞれ、断面略Ｌ字形状の固定片１２８が形成されている。固定片１２８は、固定片本体１３０と固定片本体１３０の先端に内側に曲げて形成され係合片１３２を備えている。

このように構成されるコイル側固定金具１１６は、固定片本体１３０を拡げた状態で、コイル部１０４に装着した後、固定片本体１３０を狭めて、係合片１３２で係合することによって、コイル部１０４に固定ができるように構成されている。

このように構成されるコイル部１０４を、本体ケース３４の下方に脱着自在に取り付けるには、以下のように行えばよい。

すなわち、図３の矢印Ｃで示したように、コイル部１０４の中央部分に形成した収容用凹部１１８内に、下側本体ケース４８のローターマグネット収容部５６と下側軸受部材収容部５８とを収容する。

この状態で、図３の矢印Ｄで示したように、コイル部１０４、本体ケース３４のうち少なくとも一方を回転させる。これによって、コイル側固定金具１１６の係止片１２４と、本体ケース側固定金具９６の係合片１００とが係合するとともに、本体ケース側固定金具９６の係止部１０２が弾性変形して、コイル側固定金具１１６の係止用切欠部１２６に、いわゆるスナップフィット式に係合して固定されるようになっている。

また、コイル部１０４を、本体ケース３４から取り外すには、この逆に操作して、図３の矢印Ｄで示したように、コイル部１０４、本体ケース３４のうち少なくとも一方を回転させる。

これにより、本体ケース側固定金具９６の係止部１０２とコイル側固定金具１１６の係止用切欠部１２６とのスナップフィット式に係合が解除されるとともに、コイル側固定金具１１６の係止片１２４と、本体ケース側固定金具９６の係合片１００との係合が解除される。これにより、図３の矢印Ｃで示したように、コイル部１０４を、本体ケース３４の下方から取り外すことができる。

なお、図１、図３中、符号１３４は、コイル部１０４に形成された水抜き用孔を示している。

このように構成される本発明の遠心ポンプ１０は、以下のように作動される。

先ず、コイル部１０４のコイル１１０に電流を流すことによって、コイル１１０が励磁され、これにより、回転羽根部材１２のローターマグネット３２に作用して、回転羽根部材１２が軸受け部１４に挿通された軸部材６４の周りで回転できるようになっている。

これにより、回転羽根部材１２の羽根部材１６が回転して、図１の矢印Ｂで示したように、吸込側継手部材４２から吸い込まれた流体が、羽根ケース６８と上側本体ケース３６によって形成された流体導入流路８４から、上側軸受部材７８の側壁８６の切欠部８８を通過する。

そして、切欠部８８を通過した流体は、上側軸受部材７８の垂直流路９４を介して、羽根ケース６８と下側本体ケース４８によって形成された回転部収容空間Ｓ２に導入される。

そして、回転羽根部材１２の羽根部材１６の回転力によって、回転部収容空間Ｓ２に導入された流体は、図２の矢印Ｅで示したように、本体ケース３４の回転部収容空間Ｓ２から、吐出側継手部材４６を介して吐出されるようになっている。

このように構成される本発明の遠心ポンプ１０によれば、金属製の本体ケース３４を構成する上側本体ケース３６と、下側本体ケース４８と、羽根ケース６８との接合部を、例えば、溶接、ろう付、溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。

また、金属製の吸込側継手部材４２と本体ケース３４との接合部、および、吐出側継手部材４６と本体ケース３４との接合部を、例えば、溶接、ろう付、溶着など加熱による固着ができ、密封状態で固着することができる。

また、上側本体ケース３６と下側本体ケース４８とで形成された内部空間Ｓ１を仕切り、上方に流体導入流路８４を形成するとともに、下方に回転羽根部材１２を収容する回転部収容空間Ｓ２を形成する羽根ケース６８を備えるので、流体の経路を容易に形成することができる。

この場合、本体ケース３４が、金属製のプレス成形品から構成されるとともに、吸込側継手部材４２と吐出側継手部材４６が、金属パイプによって構成されているのが望ましい。これにより、これらの接続部に、溶接やろう付などの高い気密性と保持強度を持った接合方法が可能で、しかも、コストを低減することができる。

また、本体ケース３４とコイル部１０４とが、脱着手段、この実施例の場合には、本体ケース側固定金具９６とコイル側固定金具１１６によって脱着自在に固定されているので、コイル部１０４を本体ケース３４に固定する前に、本体ケース３４に、例えば、溶接、ろう付、溶着など加熱による固着、加熱を要する加工を行うことができ作業性が向上する。

また、本体ケース３４とコイル部１０４とが、脱着手段によって脱着自在に固定されているので、コイル部１０４が故障した際の交換も容易にできる。さらに、配線の引出し方向と継手方向（吸込側継手部材４２と吐出側継手部材４６）を任意に選ぶことができる。

この場合、この実施例の場合には、脱着手段として、本体ケース側固定金具９６とコイル側固定金具１１６の係合を採用している。すなわち、コイル側固定金具１１６の係止片１２４と、本体ケース側固定金具９６の係合片１００との係合、および、本体ケース側固定金具９６の係止部１０２とコイル側固定金具１１６の係止用切欠部１２６との係合から構成している。

しかしながら、脱着手段としては、何ら限定されるものではなく、例えば、ネジ係合、凹凸による係合などその他の脱着手段を採用することができる。

さらに、回転羽根部材１２の軸部材６４が、上側軸受部材７８と下側軸受部材６０とで軸支されているので、回転羽根部材１２の軸受が、安定な構造であり、耐久性、静音性に優れた遠心ポンプ１０を提供することができる。

すなわち、回転羽根部材１２の回転が安定し、回転時の騒音が低減され、回転羽根部材１２の振動が低減することで、耐久性も向上する。

さらに、上側軸受部材７８には、流体導入流路８４とＳ２とを連通する連通路（切欠部８８と垂直流路９４）が形成されているので、別途配管などが不要で簡単に流路を形成することができる。

また、回転羽根部材１２の軸部材６４が、上側軸受部材７８と下側軸受部材６０に固定され、回転羽根部材１２が、軸部材６４の外周を回転するので、回転羽根部材１２と軸部材６４の外周との間で回転摺動面積が増大し、接触面圧も低減することになる。

これにより、回転羽根部材１２の回転が安定し、回転時の騒音が低減され、回転羽根部材１２の振動が低減することで、耐久性も向上する。

この場合、回転羽根部材１２と軸部材６４との間の回転部分、すなわち、少なくとも回転羽根部材１２の軸受け部１４の内周と、軸部材６４の外周が、摺動性のよい合成樹脂から構成されているのが望ましい。

従って、回転羽根部材１２の軸受け部１４と、軸部材６４自体を摺動性のよい合成樹脂から構成する他、回転羽根部材１２の軸受け部１４の内周と、軸部材６４の外周の表面のみをこのような摺動性のよい合成樹脂で被覆することもできる。

この場合、摺動性のよい合成樹脂としては、特に限定されるものではなく、例えば、ＰＰＳ、ＰＴＦＥなどの耐薬品性の潤滑性樹脂を使用することができる。

このように回転部分を、摺動性のよい合成樹脂を使用することで、軸受が流体中にある無潤滑条件においても、摺動性に優れ、回転羽根部材１２の回転によって軸部材６４と回転羽根部材１２が摩耗損傷することがなく耐久性が向上するとともに、回転羽根部材１２にガタツキや偏心が生じず、所期の目的するポンプ性能を保持することが可能である。

この場合、図示しないが、回転羽根部材１２に軸部材６４が固着され、上側軸受部材７８と軸部材６４との間、および、下側軸受部材６０と軸部材６４との間で、回転羽根部材１２が回転するように構成することも可能である。

このように構成することによって、回転羽根部材１２の回転が安定し、回転時の騒音が低減され、回転羽根部材１２の振動が低減することで、耐久性も向上する。

さらに、この場合にも、同様に、上側軸受部材７８と軸部材６４との間、および、下側軸受部材６０と軸部材６４との間の回転部分を、摺動性のよい合成樹脂を使用することができる。

図９は、本発明の遠心ポンプの別の実施例を示す縦断面図である。

この実施例の遠心ポンプ１０は、図１〜図８に示した実施例１の遠心ポンプ１０と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

上記の実施例１の遠心ポンプ１０では、コイル１１０が、モールド樹脂でモールドされてモールド樹脂部１１４を構成することにより一体化され、コイル部１０４を形成している。

これに対して、この実施例の遠心ポンプ１０では、図９に示したように、コイル１１０が、有底筒形状のコイルケース１３６内に配置されている。そして、コイルケース１３６の側壁１３８の上端に形成された段部１４０に、蓋部材１４２の外周１４４を嵌着することによって固定されている。

なお、このコイルケース１３６の段部１４２と蓋部材１４４の間は、必要に応じて、例えば、溶接、ろう付、溶着、圧入などによって固定されている。

このように構成することによって、モールド樹脂を省略でき、コストを低減できるとともに、軽量化が図れることになる。

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、コイル側固定金具１１６を、図８に示したように、固定片本体１３０を狭めて、係合片１３２で係合することによって、コイル部１０４に固定する構造としたが、図示しないが、コイル側固定金具１１６をモールド樹脂で一体化して、コイル部１０４に固定することもできる。

さらに、上記実施例では、吸込側継手部材４２、吐出側継手部材４６の数をそれぞれ１個としたが、吸込側継手部材４２、吐出側継手部材４６の数を複数個設けることも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明は、例えば、パーソナルコンピューター、コンピューターサーバー、プリンターなどの各種の機械の冷却水、内燃機関などの冷却水、エアコン、冷凍機などの空気調和機の冷媒循環回路などに用いられる冷媒などの流体を送るための遠心ポンプに適用することができる。

１０遠心ポンプ
１２回転羽根部材
１４軸受け部
１６羽根部材
１８基端部分
２０屈曲部
２２外側羽根部
２４ローターマグネット収容部
２６フランジ部
２８支持部
３０凹部
３２ローターマグネット
３４本体ケース
３６上側本体ケース
３８頂壁
４０側周壁
４２吸込側継手部材
４４フランジ
４６吐出側継手部材
４８下側本体ケース
５０フランジ
５１下端
５２外周フランジ
５４羽根収容部
５６ローターマグネット収容部
５８下側軸受部材収容部
６０下側軸受部材
６２軸穴
６４軸部材
６６下端部
６８羽根ケース
７０外周フランジ
７２側周壁
７２ａ拡径部分
７２ｂ案内部分
７２ｃ流れ制御側壁部
７４屈曲部
７５内周フランジ
７６フランジ
７８上側軸受部材
８０軸穴
８２上端部
８４流体導入流路
８６側壁
８８切欠部
９０中央軸受部
９２リブ
９４垂直流路
９６本体ケース側固定金具
９８固定金具本体
１００係合片
１０２係止部
１０４コイル部
１０６ボビンケース
１０８巻線
１１０コイル
１１２電子基板
１１４モールド樹脂部
１１６コイル側固定金具
１１８収容用凹部
１２０コイル側固定金具本体
１２２開口部
１２４係止片
１２６係止用切欠部
１２８固定片
１３０固定片本体
１３２係合片
１３４水抜き用孔
１３６コイルケース
１３８側壁
１４０段部
１４２蓋部材
１４４外周
Ｓ１内部空間
Ｓ２回転部収容空間
Ｓ３流れ制御空間

Claims

羽根車と羽根車の下方に設けられたローターマグネットとから構成される回転羽根部材と、
前記回転羽根部材を収容する金属製の本体ケースと、
前記羽根車に流体を導入するために、本体ケースに連通するように設けられた金属製の吸込側継手部材と、
前記羽根車の回転により流体を排出するために、本体ケースに連通するように設けられた金属製の吐出側継手部材と、
前記ローターマグネットの周囲に位置するように配置され、回転羽根部材を回転させるコイル部とを備え、
前記本体ケースが、
上側本体ケースと、
前記上側本体ケースに固定された下側本体ケースと、
前記上側本体ケースと下側本体ケースとで形成された内部空間を仕切り、上方に流体導入流路を形成するとともに、下方に回転羽根部材を収容する回転部収容空間を形成する羽根ケースとを備え、
前記上側本体ケースと、下側本体ケースと、羽根ケースとの接合部が、密封状態で固着されるとともに、
前記吸込側継手部材と本体ケースとの接合部、および、前記吐出側継手部材と本体ケースとの接合部が、密封状態で固着されていることを特徴とする遠心ポンプ。
前記本体ケースが、金属製のプレス成形品から構成されるとともに、前記吸込側継手部材と吐出側継手部材が、金属パイプによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の遠心ポンプ。
前記本体ケースとコイル部とが、脱着手段によって脱着自在に固定されていることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の遠心ポンプ。
前記上側本体ケースに配置され、回転羽根部材の軸部材の上側を軸支する上側軸受部材と、
前記下側本体ケースに配置され、回転羽根部材の軸部材の下側を軸支する下側軸受部材とを備え、
前記上側軸受部材には、前記流体導入流路と回転部収容空間とを連通する連通路が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の遠心ポンプ。
前記回転羽根部材の軸部材が、上側軸受部材と下側軸受部材に固定され、
前記回転羽根部材が、軸部材の外周を回転するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の遠心ポンプ。
前記回転羽根部材に軸部材が固着され、上側軸受部材と軸部材との間、および、下側軸受部材と軸部材との間で、回転羽根部材が回転するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の遠心ポンプ。
前記回転羽根部材と軸部材との間の回転部分が、摺動性のよい合成樹脂から構成されていることを特徴とする請求項５に記載の遠心ポンプ。
前上側軸受部材と下側軸受部材と軸部材との間の回転部分が、摺動性のよい合成樹脂から構成されていることを特徴とする請求項６に記載の遠心ポンプ。