JP3734701B2

JP3734701B2 - マグネットポンプ

Info

Publication number: JP3734701B2
Application number: JP2000355009A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　　修
Original assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Yamada Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2006-01-11
Anticipated expiration: 2020-11-21
Also published as: JP2002155888A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポンプを装着した（エンジン等の振動を発生する）構造物からの振動がポンプハウジングに与える悪影響を低減させることができ、且つその構造を極めて簡単なものとしたマグネットポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
マグネットポンプの隔壁体の開口端部のフランジ状部分の外周にＯ（オー）リング等の密閉部材を設けてケーシングと水密状に保持されている隔壁体と、その隔壁体の開口端部のフランジ部がケーシングに押え板により押えつけられて固定され、その隔壁体の肉厚の底部の中心に形成された嵌合凹部にフッ素樹脂等のスリーブを介して主軸を嵌合支持し、その主軸の他端をポンプ本体のケーシングと一体的に形成されたボスの偏心孔に嵌合支持されているマグネットポンプが特公平３−４３４７７号に示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
その隔壁体の開口端部のフランジの外周に設けられたＯ（オー）リングは、ケーシングと水密状に保持するもので、前記隔壁体は、その開口端部のフランジ部を押え板によりケーシングにしっかりと押えつけられて固定されているものである。また、インペラを回転自在に支持する主軸は、隔壁体の肉厚とした底面部と前記ケーシングのボスに嵌合支持された構造なので、前記主軸は両軸端がしっかり固定支持状態になっている。
【０００４】
そのために、エンジン等の振動が発生する構造体に装着した場合、前記インペラ軸は前記隔壁体の両嵌合支持部分のクリアランスにおいて嵌合支持孔又は凹部をその振れによって叩く現象が生じて、ポンプの耐久性を低下させてしまうことがある。このようなことから、この種のポンプをエンジンなどの大きな振動が発生する構造体に装着することは、耐久性等の点から極めて困難である。本発明の目的は、このような、振動の発生する使用条件に対して、十分に使用に耐えうるものを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、インペラ軸を設けたポンプ室を備えたハウジング本体と、インナーマグネット部の軸方向先端に羽根部が形成され且つ前記インペラ軸に回動自在に装着されるインペラと、前記インナーマグネット部が遊挿され且つ底面に前記インペラ軸の軸端部が挿入するボス穴が形成された収納部と、円筒状の連結部とが形成された隔壁体と、輪状の弾性シール部材とからなり、前記連結部は前記ポンプ室の内周側面に余裕を有して挿入可能となるように、前記連結部と前記ポンプ室の内周側面との間に隙間を設け、前記内周側面と前記連結部との間に前記弾性シール部材が嵌合され、前記インペラ軸の軸芯になるように弾性的且つ可変可能に前記隔壁体が取付られてなるマグネットポンプとしたことにより、エンジン等の振動によってポンプハウジングに与える悪影響を低減し、且つその構造を極めて簡単なものとすることにより、上記課題を解決したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、ポンプハウジングは、ハウジング本体Ａと、隔壁体Ｃとから構成され、前記ハウジング本体Ａと隔壁体Ｃによって構成されたポンプハウジング内にインペラＢが回動自在に収納される。そのハウジング本体Ａは、具体的には、アルミニュウム合金材等によってダイカスト鋳造等により加工形成されている〔図１（Ａ），（Ｂ）参照〕。
【０００７】
そのハウジング本体Ａには、略円形状のポンプ室１が形成されており、該ポンプ室１は、略円周状の内周側面１ａと略円形状の側面部１ｂとから形成されている。前記ポンプ室１の中心位置には、後述するインペラＢを回動自在に支持するためのインペラ軸２が装着されている。具体的には、前記ポンプ室１内に圧入穴を設けたインペラ軸支持部１ｃが形成されており、支持部１ｃに前記インペラ軸２の一端が圧入されている〔図１（Ａ），（Ｂ）参照〕。該インペラ軸２は、金属製であり、具体的にはステンレス鋼材等により形成されている。
【０００８】
該インペラ軸２には、鍔状部２ａが形成され、前記インペラ軸支持部１ｃに圧入したときの位置決めとしての役目をなしたり、インペラＢのハウジング本体Ａ側へのスラスト移動におけるストッパーとしての役目もなしている。前記インペラ軸支持部１ｃに圧入固定されたインペラ軸２にインペラＢが回転自在に装着される。
【０００９】
次に、インペラＢは、複数の羽根板片から構成された羽根部５と、インナーマグネット部６とから構成されている。該インナーマグネット部６は、マグネット枠部６ａとインナーマグネット６ｂとから構成されている。前記マグネット枠部６ａは、円筒形状をなしており、該マグネット枠部６ａの内部にインナーマグネット６ｂが装着されている〔図１（Ａ），（Ｂ）参照〕。実際には、インナーマグネット６ｂは、合成樹脂による鋳込み状態でマグネット枠部６ａに収納される構造となっている。また、前記インナーマグネット部６の径方向の中心で且つ軸方向に沿って、軸受部７が装着され、該軸受部７に前記インペラ軸２が挿通する構造となっている（図１，図２参照）。
【００１０】
次に、隔壁体Ｃは、前記ハウジング本体Ａのポンプ室１に対向して接合されるものであって、該ポンプ室１と共にインペラＢを収納する部品である。前記隔壁体Ｃは、図１（Ｂ），図４等に示すように、その外形が略ハット形状をなしており、前記ポンプ室１を被覆するカバー部８と、前記インペラＢのインナーマグネット部６を収納する円筒形状の収納部９とから形成されている〔図１（Ｂ）参照〕。該収納部９は、その内面側が前記インナーマグネット部６が収納される収納空隙部９ｓとなっている。またその収納底面９ａの中心には、ボス穴９ｂが形成され、該ボス穴９ｂに前記インペラ軸２の先端が挿入するようになっている（図２参照）。
【００１１】
前記カバー部８には、真円筒形状の連結部８ａが形成され、該連結部８ａにはその外周に沿って溝条８ｂが形成され、該溝条８ｂにＯ（オー）リング等の弾性シール部材１０が嵌まり込むことができるようになっている。そして、前記ハウジング本体Ａのポンプ室１には、前記インペラＢがインペラ軸２を介して回動自在に装着され、前記隔壁体Ｃの連結部８ａが前記ポンプ室１の内周側面１ａに挿入される。
【００１２】
そして、前記ハウジング本体Ａと隔壁体Ｃとが前記弾性シール部材１０を介して水密状に接合される構造となっている。その隔壁体Ｃの収納部９の外周側にアウターマグネットが配置され、該アウターマグネットの回動動作により、隔壁体Ｃ内のインペラＢが回動するものである。また、隔壁体Ｃは、合成樹脂材で形成されることが好ましい。
【００１３】
その隔壁体Ｃの連結部８ａの外径をＤ₁とし、前記ハウジング本体Ａの内周側面１ａの内径をＤ₂とすると、外径Ｄ₁＜内径Ｄ₂であり、内周側面１ａと連結部８ａとの間には隙間ｔが生じるように設定されている。即ち、内周側面１ａに対して連結部８ａは、隙間ｔの分，余裕を有して挿入することができるようになっている。そして、弾性シール部材１０が前記隙間ｔを密閉する構造となっている（図２参照）。
【００１４】
また、前記弾性シール部材１０は、前記ポンプ室１と隔壁体Ｃにおいて、前記内周側面１ａと連結部８ａとを弾性的に保持しており、前記隔壁体Ｃが前記ポンプ室１に対して弾性シール部材１０の弾性変形に応じて微動可能となっている。これは、図３（Ａ）に示すように、インペラＢからインペラ軸２に伝達された振動を、前記弾性シール部材１０が変形しつつ、吸収することができるための移動範囲を確保している。。
【００１５】
また、前記ハウジング本体Ａと隔壁体Ｃとは、抜止め手段１１によって、弾性的に保持されている隔壁体Ｃがハウジング本体Ａから抜けないようになっている。該抜止め手段１１は、ハウジング本体Ａ側にビス等の固着具１２にて固定される取付部１１ａと、前記隔壁体Ｃのカバー部８を抑えるための押え部１１ｂとから形成され、前記取付部１１ａがハウジング本体Ａに前記固着具１２にて固定され、押え部１１ｂが隔壁体Ｃのカバー部８を僅かの間隔を有して押える状態になっている。具体的には、前記押え部１１ｂは、前記隔壁体Ｃのカバー部８上を適宜の間隔をおいて当接することなく適宜位置にてカバー部８と当接可能にしたものである。そして、固定部材１１ａを設けても、前記隔壁体Ｃは振動と共に移動することができるようになっている〔図３（Ｂ）参照〕。
【００１６】
前記ハウジング本体Ａと接合された隔壁体Ｃの底部中央に形成されたインペラ軸２のボス穴９ｂには、前記インペラ軸２の軸端部が挿入し、軸受状に支持されている（図２参照）。また、隔壁体Ｃの連結部８ａは、ポンプ室１の内周側面１ａに前記弾性シール部材１０によって弾発的に取付けられているので、前記隔壁体Ｃのインペラ軸２のボス穴９ｂと、ハウジング本体Ａに固定されたインペラ軸２によって隔壁体Ｃの取付位置を弾性的且つ可変可能にインペラ軸２の軸芯にすることができる。また、図５は、隔壁体Ｃにおいて前記連結部８ａに溝条８ｂが形成されず、内周側面１ａ側に弾性シール部材１０が挿入される溝条１ａ₁が形成されたものである。
【００１７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、インペラ軸２を設けたポンプ室１を備えたハウジング本体Ａと、インナーマグネット部６の軸方向先端に羽根部５が形成され且つ前記インペラ軸２に回動自在に装着されるインペラＢと、前記インナーマグネット部６が遊挿され且つ底面に前記インペラ軸２の軸端部が挿入するボス穴９ｂが形成された収納部９と，円筒状の連結部８ａとが形成された隔壁体Ｃと、輪状の弾性シール部材１０とからなり、前記連結部８ａは前記ポンプ室１の前記内周側面１ａに余裕を有して挿入可能となるように、前記連結部８ａと前記ポンプ室１の内周側面１ａとの間に隙間ｔを設け、前記内周側面１ａと前記連結部８ａとの間に前記弾性シール部材１０が嵌合され、前記インペラ軸２の軸芯になるように弾性的且つ可変可能に前記隔壁体Ｃが取付られてなるマグネットポンプとしたことにより、ポンプを装着した（エンジン等の振動を発生する）構造物からの振動がポンプハウジングに与える悪影響を低減させることができ、且つその構造を極めて簡単にすることができ、特にハウジング本体Ａと隔壁体Ｃとの接合箇所に与える悪影響を低減することができる。
【００１８】
上記効果を詳述すると、ハウジング本体Ａのポンプ室１の内周側面１ａと隔壁体Ｃの連結部８ａとの間に隙間ｔを設け、その接合箇所に弾性シール部材１０を介在させているので、前記ハウジング本体Ａに対して隔壁体Ｃを弾発的に支持され、インペラＢの可動によって生じる振動がインペラ軸２から隔壁体Ｃに伝達されても、ポンプ室１の内周側面１ａと隔壁体Ｃの連結部８ａとの間の振動が弾性シール部材１０により吸収される。
【００１９】
これによって、前記インペラ軸２と隔壁体Ｃとの嵌合部（挿入凹部）の耐久性を向上させることができ、ひいてはポンプの耐久性を向上させることができる。また、ポンプ機能を長期に亘って安定させることができる。また、前述したように、ポンプ室１の内周側面１ａと，隔壁体Ｃの連結部８ａとの間に隙間ｔを設け、その接合箇所に弾性シール部材１０を介在させるのみの構造としたものであり、このように耐久性を向上させながらも、ポンプ室１と隔壁体Ｃとの接合構造を極めて簡単な構造にすることができる。
【００２０】
請求項２の発明は、請求項１において、前記隔壁体Ｃの連結部８ａの外周側に溝条８ｂが形成され、該溝条８ｂに前記弾性シール部材１０が装着されてなるマグネットポンプとしたことにより、連結部８ａの溝条８ｂに弾性シール部材１０を装着することで、該弾性シール部材１０は、前記連結部８ａに安定した状態で固定され、ハウジング本体Ａへ隔壁体Ｃを接合する組立て作業を効率的に行うことができる。
【００２１】
次に、請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記ハウジング本体Ａ側に固定される取付部１１ａと、前記隔壁体Ｃを抑えるための押え部１１ｂとから形成され、前記押え部１１ｂは前記隔壁体Ｃと僅かの間隔を有する抜止め手段１１が備えられ、該抜止め手段１１を前記隔壁体Ｃが振動と共に移動可能となるようにハウジング本体Ａに固定されてなるマグネットポンプとしたことにより、エンジン等の振動に対して、振動可能に固定されているので、前記隔壁体Ｃが適宜に振動することができるとともに、その振動によってハウジング本体Ａのポンプ室１から外れてしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明が設けられたマグネットポンプの一部断面とした側面図
（Ｂ）はハウジング本体と隔壁体との分離した状態の縦断側面図
【図２】本発明の構造を示す拡大した縦断側面図
【図３】（Ａ）はインペラ軸の振動状態を誇張した略示図
（Ｂ）は隔壁体が振れてポンプ室に対して移動した状態を示す作用図
【図４】ハウジング本体とインペラと一部切除した隔壁体の分解した斜視図
【図５】本発明の別の実施形態の縦断側面図
【符号の説明】
Ａ…ハウジング本体
Ｂ…インペラ
Ｃ…隔壁体
１…ポンプ室
１ａ…内周側面
２…インペラ軸
５…羽根部
６…インナーマグネット部
８ａ…連結部
８ｂ…溝条
９…収納部
９ｂ…ボス穴
１０…弾性シール部材
１１…抜止め手段

Claims

インペラ軸を設けたポンプ室を備えたハウジング本体と、インナーマグネット部の軸方向先端に羽根部が形成され且つ前記インペラ軸に回動自在に装着されるインペラと、前記インナーマグネット部が遊挿され且つ底面に前記インペラ軸の軸端部が挿入するボス穴が形成された収納部と、円筒状の連結部とが形成された隔壁体と、輪状の弾性シール部材とからなり、前記連結部は前記ポンプ室の内周側面に余裕を有して挿入可能となるように、前記連結部と前記ポンプ室の内周側面との間に隙間を設け、前記内周側面と前記連結部との間に前記弾性シール部材が嵌合され、前記インペラ軸の軸芯になるように弾性的且つ可変可能に前記隔壁体が取付られてなることを特徴とするマグネットポンプ。
請求項１において、前記隔壁体の連結部の外周側に溝条が形成され、該溝条に前記弾性シール部材が装着されてなることを特徴とするマグネットポンプ。
請求項１又は２において、前記ハウジング本体側に固定される取付部と、前記隔壁体を抑えるための押え部とから形成され、前記押え部は前記隔壁体と僅かの間隔を有する抜止め手段が備えられ、該抜止め手段を前記隔壁体が振動と共に移動可能となるようにハウジング本体に固定されてなることを特徴とするマグネットポンプ。