JP3311065B2

JP3311065B2 - ポンプ

Info

Publication number: JP3311065B2
Application number: JP05307593A
Authority: JP
Inventors: 淳一坂間
Original assignee: 大裕工業株式会社
Priority date: 1993-02-17
Filing date: 1993-02-17
Publication date: 2002-08-05
Anticipated expiration: 2017-08-05
Also published as: JPH06241185A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吐出し量を随時に所望
の量に変化させることができるポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のポンプにおいては、回転数を変化
させることができないモータを駆動源としていたため、
吐出し量を変化させたい場合には、オリフィス弁のよう
な弁により変化させていた。

【０００３】また、従来より、流体を駆動する羽根車等
の流体駆動部材と駆動源となるモータとの間に仕切壁を
設けて両者間を完全に遮断し、モータから前記流体駆動
部材への動力伝達は、モータ側に設けたモータ側カップ
リング永久磁石と流体駆動部材側に設けた流体駆動部材
側カップリング永久磁石とのマグネットカップリングに
より行うポンプが知られている。この種のポンプは、モ
ータと流体との間を完全に遮断することができるという
利点が得られるが、従来のこの種のポンプにおいては、
インナーロータ型のモータを用い、このモータの軸にホ
ルダを取り付け、このホルダにモータ側カップリング永
久磁石を固定していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のポンプにおいて
は、前記のようにオリフィス弁のような弁により吐出量
を変化させていたので、吐出し量を随時に所望の量に変
化させることはできないという問題があった。

【０００５】また、前記従来のマグネットカップリング
を用いるポンプにおいては、前述のようなモータ側カッ
プリング永久磁石の支持構造等のために、部品点数が多
くなるとともに製造コストが高くなったり、回転バラン
スが悪くなるという問題があった。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、本発明の１つの目的は、吐出し量を随時に所望
の量に変化させることができるポンプを提供することに
ある。

【０００７】また、本発明の他の目的は、マグネットカ
ップリングを用い、なおかつ製造コストを安価にするこ
とができるとともに回転バランスのよいポンプを提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によるポンプは、
永久磁石を備えた回転子と、回転磁界を発生させる固定
子とを有してなる直流ブラシレスモータと、前記直流ブ
ラシレスモータによって駆動されることにより流体を駆
動する、羽根車等の流体駆動部材とを有してなるもので
ある。

【０００９】さらに詳しく言うと、本発明のポンプにお
いては、一端側に底部を備えるとともに他端側を開放さ
れた円筒状をなす回転子本体およびこの回転子本体の内
周に固定された回転子永久磁石を備えた回転子と、前記
回転子内に収容されており、回転磁界を発生させる固定
子とを有してなる直流ブラシレスモータと、前記回転子
本体と実質的に同一構成の部材から構成された磁石支持
材と、前記回転子永久磁石と実質的に同一構成の磁石か
ら構成されており、前記磁石支持材の内周に固定された
モータ側カップリング永久磁石とを備えており、前記磁
石支持材を前記回転子本体に互いの底部を向き合わせて
互いに同軸に固定されたモータ側カップラーと、流体に
接して該流体を駆動する回転可能な流体駆動部材と、前
記流体駆動部材またはこの流体駆動部材とともに回転す
る部材に対して固定され、かつ前記モータ側カップラー
の内部に収容された流体駆動部材側カップリング永久磁
石と、前記直流ブラシレスモータおよび前記モータ側カ
ップラーを前記流体から仕切る仕切壁とが備えられる。

【００１０】

【作用】本発明のポンプにおいては、直流ブラシレスモ
ータを駆動源としているので、該モータに印加する電圧
を変化して該モータの回転数を変化させることにより、
吐出し量を随時に所望の量に変化させることができる。

【００１１】また、直流ブラシレスモータの回転子が回
転されると、これと一体にモータ側カップラーが回転す
る。すると、モータ側カップリング永久磁石に対しマグ
ネットカップリングされているポンプ側カップリング永
久磁石、ひいては羽根車等の流体駆動部材が回転し、流
体が駆動される。そしてこの場合、アウターロータ型の
回転子とモータ側カップラーとを同一構成の部品で構成
できるので、製造コストを安価にすることができるとと
もに回転バランスをよくすることができる。また、アウ
ターロータ型の回転子本体とモータ側カップラーの磁石
支持材とを底部同士を対向させて互いに固定しているの
で、部品点数を減少することができるため、これによっ
ても製造コストを安価にすることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
説明する。図１および２は本発明の一実施例を示す。本
実施例において、ハウジング１は耐蝕性の優れたプラス
チックからなり、一端側に底部１ａを備えるとともに他
端側を開放された円筒状をなしている。カバー２はハウ
ジング１と同一のプラスチックからなり、ハウジング１
の開放端にねじ３により固定されている。なお、前記ハ
ウジング１とカバー２との間にはシールリング４が介装
されている。前記カバー２内には、羽根車室５が形成さ
れている。また、前記カバー２には、ハウジング１の軸
線方向に沿って延びる吸込口６と、羽根車室５の外周部
から大略該外周部の接線方向に延びる吐出口７とが設け
られている。

【００１３】前記ハウジング１の底部には金属からなる
スリーブ８が固定されており、このスリーブ８はハウジ
ング１内において該ハウジング１の軸線に沿って延びて
いる。このスリーブ８にはハウジング１の底部付近にお
いて基板９が固定されており、この基板９上には、後述
するアウターロータ型直流ブラシレスモータ１０の固定
子１１のコイル１２に回転磁界を発生させるための電流
を供給する電子回路（図示せず）が搭載されている。前
記スリーブ８の外周には電気絶縁性のプラスチックから
なる固定子本体１３が嵌着されて固定されている。前記
固定子本体１３には鉄心を構成する鋼板１４が積層され
て装着されるとともに複数のコイル１２が巻回されてい
る。ここにおいて、前記固定子本体１３、鋼板１４およ
びびコイル１２はアウターロータ型直流ブラシレスモー
タ１０の固定子１１を構成している。なお、固定子本体
１３がハウジング１に安定に支持されるようにするた
め、固定子本体１３の一部１３ａが基板９に嵌合されて
いる。

【００１４】前記スリーブ８内には軸受メタル１５，１
６装着されており、これらの軸受メタル１５，１６には
モータ軸１７が回転可能に支持されている。このモータ
軸１７のハウジング１の底部１ａと反対側の端部には、
回転子本体１８および磁石支持材１９が同軸に固定され
ている。前記回転子本体１８は、非磁性体の金属からな
り、一端側に底部１８ａを備えるとともに他端側を開放
された円筒状をなしている。この回転子本体１８の内周
には筒状の回転子永久磁石２０が固定されており、この
回転子永久磁石２０は適当数のＮ極およびＳ極を有して
いる。ここにおいて、前記回転子本体１８および回転子
永久磁石２０は、アウターロータ型直流ブラシレスモー
タ１０の回転子２３を構成している。前記磁石支持材１
９は、回転子本体１８と実質的に同一構成の金属部材か
ら構成されており、したがって、一端側に底部１９ａを
備えるとともに他端側を開放された円筒状をなしてい
る。この磁石支持材１９の内周には、回転子永久磁石２
０と実質的に同一構成の磁石からなるモータ側カップリ
ング永久磁石２１が固定されている。ここにおいて、前
記磁石支持材１９およびモータ側カップリング永久磁石
２１はモータ側カップラー２２を構成しており、このモ
ータ側カップラー２２は回転子２３と実質的に同一構成
となっている。前記回転子本体１８と磁石支持材１９と
は底部１８ａ，１９ａ同士を接触させた状態で、結合金
具３０にかしめられて互いに固定されており、この結合
金具３０はさらに回転子本体１８および磁石支持材１９
をモータ軸１７に固定している。前記回転子本体１８の
開放端はハウジング１の底部１ａ側に向けられており、
回転子２３内には固定子１１が収容されている。

【００１５】前記ハウジング１には、該ハウジング１内
部の空間のうちのモータ１０およびモータ側カップラー
２２が収容されている部分と羽根車室５に連続する部分
とを仕切る仕切壁部材２４が固定されており、この仕切
壁部材２４も耐蝕性に優れたプラスチックから構成され
ている。前記仕切壁部材２４に設けられた軸支持部２４
ａおよびカバー２に設けられた軸支持部２ａには、羽根
車軸２５が回転可能に支持されている。前記羽根車軸２
５はハウジング１の軸線に沿って延びており、この羽根
車軸２５には耐蝕性に優れたプラスチックからなる羽根
車２６（本実施例における流体駆動部材）が固定されて
いる。この羽根車２６に一体的に設けられた羽根２７は
羽根車室５に収容されている。また、前記羽根車２６に
一体的に設けられたボス部２６ａ内には、筒状の流体駆
動部材側カップリング永久磁石２８が羽根車２６と同軸
に埋め込まれており、この流体駆動部材側カップリング
永久磁石２８はモータ側カップラー２２内に収容される
ことにより、仕切壁部材２４を介してモータ側カップリ
ング永久磁石２１の内周に対向されている。

【００１６】次に、本実施例の作動を説明する。前記電
子回路からコイル１２に電流が供給され、固定子１１が
回転磁界を発生すると、回転子２３がモータ軸１７およ
びモータ側カップラー２２と一体的に回転する。する
と、モータ側カップリング永久磁石２１と流体駆動部材
側カップリング永久磁石２８とのマグネットカップリン
グにより羽根車２６も回転する。これにより、矢印Ａで
示すように吸込口６から流体が吸い込まれ、吐出口７か
ら吐出される。

【００１７】このポンプにおいては、直流ブラシレスモ
ータ１０を駆動源とするので、該モータ１０に印加する
電圧を変化して該モータ１０の回転数を変化させること
により、ポンプの吐出し量を随時に所望の量に変化させ
ることができる。

【００１８】また、アウターロータ型の回転子２３とモ
ータ側カップラー２２とを同一構成の部品で構成できる
ので、製造コストを安価にすることができるとともに回
転バランスをよくすることができる。また、回転子本体
１８と磁石支持材１９とを互いの底部１８ａ，１９ａ同
士を接触させて互いに固定することにより、部品点数を
減少することができるため、これによっても製造コスト
を安価にすることができる。

【００１９】なお、本実施例はうず巻きポンプとされて
いるが、本発明のポンプは軸流ポンプ等の他の形式のポ
ンプとすることもできる。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、吐出し量
を随時に所望の量に変化させることができる等の優れた
効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるポンプの一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】前記実施例を示す正面図である。

【符号の説明】

１０直流ブラシレスモータ１１固定子１２コイル１８回転子本体１８ａ回転子本体の底部１９磁石支持材１９ａ磁石支持材の底部２０回転子永久磁石２１モータ側カップリング永久磁石２２モータ側カップラー２３回転子２６羽根車（流体駆動部材）２８流体駆動部材側カップリング永久磁石

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一端側に底部を備えるとともに他端側を
開放された円筒状をなす回転子本体およびこの回転子本
体の内周に固定された回転子永久磁石を備えた回転子
と、前記回転子内に収容されており、回転磁界を発生さ
せる固定子とを有してなる直流ブラシレスモータと、前記回転子本体と実質的に同一構成の部材から構成され
た磁石支持材と、前記回転子永久磁石と実質的に同一構
成の磁石から構成されており、前記磁石支持材の内周に
固定されたモータ側カップリング永久磁石とを備えてお
り、前記磁石支持材を前記回転子本体に互いの底部を向
き合わせて互いに同軸に固定されたモータ側カップラー
と、流体に接して該流体を駆動する回転可能な流体駆動部材
と、前記流体駆動部材またはこの流体駆動部材とともに回転
する部材に対して固定され、かつ前記モータ側カップラ
ーの内部に収容された流体駆動部材側カップリング永久
磁石と、前記直流ブラシレスモータおよび前記モータ側カップラ
ーを前記流体から仕切る仕切壁とを有してなるポンプ。