JP2946348B2 - 回転型ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、給湯用ポンプ等の液体を送るために用いら
れる回転型ポンプに関するものである。

［従来の技術］ 給湯用ポンプ等の液体を送るために用いられるポンプ
は、ポンプ室と駆動部との間の気密性を完全なものにす
る必要がある。このためにこの種の用途に使用される回
転型ポンプとして、ポンプ室内のマグネットとポンプ室
外の駆動源に取付けたマグネットとのカップリングによ
ってポンプ室内のインペラーを回転させるポンプが知ら
れている。それは第10図に示すような構造のものであ
る。即ち第10図において21,22は夫々ケース、23は両ケ
ース21,22間に配置した仕切板で、これによってケース2
1のポンプ室とケース22の駆動側の室とを夫々完全な密
封状態にて仕切っている。24はケース22の外側に取付け
たモーター、25はモーター24の回転軸、26は回転軸25に
取付けた取付板27に接着等の手段で固定した駆動側マグ
ネット、28はポンプ室内に配置されているインペラー29
に取付けたポンプ室側マグネットである。

このポンプは、モーター24の駆動によって軸25が回転
されると取付板27と共に駆動側マグネット26が回転す
る。この駆動側マグネット26の回転によりポンプ室側マ
グネット28も回転し、これによってインペラー29回転す
る。このインペラー29の回転により流入口36より流入し
た液体は流入口37より送り出される。つまりこの液体は
送られる。

第11図は、前記のポンプの使用例で、ポットの給湯ポ
ンプとして利用しものである。このポットでは、熱湯を
入れる容器31の下にポンプ30を配置したもので、このポ
ンプの働きによって容器31内の油をパイプ32、33を通し
て送り出し口より給湯する。

10図に示す従来のポンプは、ポンプ室外のケース内に
駆動側マグネット26を配置し、更にこの駆動側マグネッ
ト26の配置されたケース21の外にモーター24を配置する
ために、ポンプの大幅な小型化が困難であり、第11図の
ような給湯用等に利用した場合、ポンプ収納スペースを
十分小さくすることがむずかしくポット等が大型にな
る。特に回転軸25に沿った方向が長くなる。そのために
ポットを出来るだけ小型にするためには第11図に示すよ
うに、ポンプを横向き（回転軸を横向き）に配置するこ
とになる。しかしポンプを横にすると、ポンプ室にたま
った気泡は外に出ないので吐出流量が減少する等の欠点
を有している。更に駆動用モーターの外側にポンプ室内
と駆動側の両方にマグネットを用いる等のため部品点数
が多くなる欠点もある。

この欠点を解消するために、ポンプ室内に回転可能に
配置されたインペラーと、前記インペラーに固定されて
いるマグネットと、前記ポンプ室とその外部とをポンプ
室を密封するようにして仕切る仕切板と、前記仕切板の
外に配置したコイルとよりなり、前記コイルに電流を通
ずることによって前記マグネットを回転させそれにより
インペラーを回転させて液体を送るようにしたポンプが
開発された。

それは第12図，第13図に示すものでこれら図において
１は内部ポンプ室を形成するケース、２はポンプ室と駆
動部を仕切る仕切板、３は回転軸４を中心に回転可能に
ポンプ室内に設置されたインペラー、５はインペラー３
に取付けられたマグネット、６はケース１に固定されて
いる下ケース、７は下ケース６内に配置されたコイルで
ある。又第13図において19は下ケース６のプリント鉄板
上に置かれたホール素子、20はプリント鉄板８上に設け
られた駆動ICである。又第12図における1aは吸入口、1b
は吐出口である。尚コイルは２個,3個,4個,6個…のいず
れでもよく、それに応じてホール素子も１個,3個,2個,2
又は６個…等で配置位置も適切な個所を選べばよい。

この実施例のポンプにおいて、コイル７に通電すれ
ば、マグネット５は回転しそれと共にインペラー３が回
転して液体を流入口1aより流入させ又吐出口1bより送り
出す。

ここでホール素子19によりマグネット５の磁場を検出
し、この検出信号をもとに駆動ICによりコイルを流れる
電流をマグネット高速で安定した回転を行なうようにコ
ントロールする。尚磁場の検出はホール素子以外の検出
手段によることも可能である。

この実施例のポンプは、駆動部がコイル磁場検出手
段、制御回路等の制御手段のみらなり、第12図からもわ
かるように仕切板２とプリント鉄板８の狭い空間内に配
置出来るので、ポンプ全体が小型で特に平板状（薄型）
になし得る。したがって第11図に示すようなポットの給
湯用ポンプとして用いる場合は、ポンプを横に設置する
必要がなく、第12図に示す向きのまま設置し得る。又他
の用途の場合、設置位置の選択が容易である。又実施例
のように検出素子としてホール素子を用いれば、コイル
に流す電流を無接点で切り換え可能であるため耐久性を
良くし得る。

［発明が解決しようとする課題］ 第12図,13図に示すポンプは、小型偏平である特徴を
有するものの、ホール素子を用いており回路部がコスト
高になる欠点を有している。

本発明は、コストの安い整流子を用い安価でしかも偏
平な回転型ポンプを提供するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の回転型ポンプは、インペラーや歯車等の回転
子と、この回転子に固定されているマグネットと、この
マグネットに仕切板をはさんで配置したコイルと、マグ
ネットと磁気結合し回転可能に配置された補助マグネッ
ト、と、補助マグネットの回転軸に固定されている整流
子とを備えたものである。そして整流子を介してコイル
に通電することにより、マグネットを回転させて回転子
を回転させると同時に補助マグネットも回転させて整流
子を回転させ、これによってマグネットを一方向への連
続回転させてポンプ作用を行なうものである。

本発明のポンプは、コイルによるマグネットを回転さ
せて回転子の回転を行なうことにより駆動部が完全に密
封されしかも全体として偏平な形状である上に、安価な
整流子を用いての連続回転を可能にしたものである。

［実施例］ 次に本発明の一実施例を図面にもとづき説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す断面図で１はケ
ース、２は仕切板、３はインペラー、４はインペラーの
回転軸、５はマグネット、６は下ケース、７は下ケース
内に配置されたコイルでこれらは第12図に示すポンプと
実質上同じものである。

又10は、下ケース６内に回転軸11に支持され主マグネ
ット５とほぼ同一平面上に同心上に配置された小型の補
助マグネット、12は回転軸11に固定されている整流子、
13は刷子である。第２図は整流子を通してのコイル７へ
の給電のための接続を示すものである。

以上の構成の本発明の実施例は、第２図において、給
電刷子13を通して電圧を加えると矢印方向に電流が流れ
コイル７により主マグネット５が回転しこの回転により
補助マグネット10が回転する。この補助マグネット10の
回転により回転軸11が回転して整流子12を回転させ、あ
る所で電流を切換え（反転させ）、主マグネットを同一
方向に回転させ、インペラー３を回転させてポンプ作用
を行なう。

給電を停止させた時に刷子が整流子12のスリット部12
aに止まり給電出来なくなるのをさけるために、バイア
スマグネット14を設け、主マグネット５をある角度回転
させるようにしている。

第３図は本発明の他の第２の実施例を示す断面図であ
る。この実施例は、補助マグネット10がコイル７の下方
（主マグネットの反対側）にヨークの共に回転可能に支
軸されている。そして主マグネット５と補助マグネット
10は、同数の極に着磁され同期して動くように構成され
ている。したがって第１の実施例と同様に電流を流すと
主マグネット５と補助マグネット10が同方向に回転す
る。この時の整流子の作用は第１の実施例の同じであ
る。

この実施例は、第１の実施例に比べヨークが回転する
ためより効率のよい偏平型ポンプになし得る。

第４図は整流子の別の構成を示す図である。この図に
示すように、３分割された整流子12がコイル側に固定さ
れ一方補助マグネット10と一体に摺動リング15が回転可
能に配置されている。又整流子12とコイル７の結線状態
は第５図に示す通りでって、ケース６に固定されている
受電刷子16より電流は摺動リングに伝えられ摺動リング
15の裏側に固定された給電刷子13より整流子にそして整
流子からコイル７へ給電される。

上記のようにしてコイル７への給電が行なわれ又切替
えが行なわれることによって、他の実施例と同様に主マ
グネット５と補助マグネット10が回転されポンプ作用が
行なわれる。

第６図乃至第８図は、ギヤーポンプに応用した例で、
インペラーの代りに互いに噛みあう駆動ギヤー17と従道
ギヤー18におき代えたもので、他の構成は、実質的には
前記の他の実施例と同じである。つまり前記実施例のよ
うにして主マグネット５を回転させることにより駆動ギ
ヤー17を矢印のように回転させこれと噛み合う従動ギヤ
ー18も同時に矢印のように回転させて、流入口より流入
した液体をギヤーの各種の各歯と歯の間によい吐出口側
へ送り吐出すことによりポンプ作用を行なうものであ
る。

［発明の効果］ 本発明によればマグネットとコイルとを組合わせた小
型で扁平なモーターにおいて電流の切換えを高価なホー
ル素子およびその回路を用いることなく、しかも小型，
薄型に構成出来、極めて安価になし得る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の第１の実施例を示す図、第３
図乃至第５図は本発明の第２の実施例を示す図、第６図
乃至第８図は本発明をギヤーポンプへの応用例を示す
図、第９図は従来の回転型ポンプを示す図、第10図は上
記従来のポンプの使用例を示す図、第11図、第12図は他
の従来例を示す図である。 １……ケース、２……仕切板、３……インペラー ４……回転軸、５……マグネット、６……下ケース ７……コイル、10……補助マグネット 12……整流子、13……刷子

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポンプ室内に回転可能に配置されたインペ
   ラー、ギヤー等の回転子と、前記回転子に固定されてい
   るマグネットと、前記ポンプ室を密封する仕切板と、前
   記仕切板の外に該仕切板をはさんで前記マグネットと相
   対するように配置されているコイルと、前記マグネット
   の回転によりそれとの磁気結合で回転される補助マグネ
   ットと、前記補助マグネットの回転軸に固定されている
   整流子とよりなり、前記コイルに整流子を介して通電す
   ることによって前記マグネットを切り換え連続回転させ
   これと一体に回転子を回転せしめて液体を送るようにし
   た回転型ポンプ。
2. 【請求項２】ポンプ室内に回転可能に配置されたインペ
   ラー、ギヤー等の回転子と、前記回転子に固定されてい
   るマグネットと、前記ポンプ室を密封する仕切板と、前
   記仕切板の外に該仕切板をはさんで前記マグネットを相
   対するように配置されているコイルと、前記マグネット
   を前記コイルを挟んで反対側に配置されコイルへの通電
   により回転される補助マグネットと、前記補助マグネッ
   トの回転軸に固定されている整流子とよりなり、前記コ
   イルに整流子を介して通電することによって前記マグネ
   ットを切り換え連続回転させこれと一体に回転子を回転
   せしめて液体を送るようにした回転型ポンプ。