JP4433750B2 - マグネットポンプ - Google Patents
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Description
本発明は、動力伝達手段としてシリンダ状のマグネットの磁気結合力を利用し、液体を送出するマグネットポンプに関するものである。
マグネットポンプは、暖房用の循環ポンプとして幅広く使用されている。このため、夜間も連続して運転されることが多く、騒音および振動は極力低減する必要がある。
ここで、図１にマグネットポンプの構造を示す断面図を示す。
図１において、電動機１のシャフト２には、シャフト２の回転に伴って回転するハウジング３が取り付けられており、ハウジング３の内側にはシリンダ状の駆動用マグネット４が固定されている。駆動用マグネット４の材質はラバーマグネットと呼ばれる屈撓可能な帯状のマグネットで、フェライトのバインダとしてラバーが使用されているため、環状に丸める程度の変形は容易に行なえる。直方体状に形成された駆動用マグネット４は丸められてハウジング３に圧入される。
ハウジング３はプレス部品で形成され、駆動用マグネット４のバックヨークの役割も備えることで、駆動用マグネット４の磁力向上を図っている。
ハウジング３を覆っているブラケット５には、ポンプケーシング９と分離板６とがＯリング７で密閉された状態で取り付けられている。ポンプケーシング９は、循環水を吸い込む吸込側継手９ａと、循環水を吐き出す吐出側継手９ｂを有している。
固定軸１０には、ハウジング３の回転に追従して回転する羽根車８が、軸受１１を介して取り付けられている。羽根車８の中心に固定された軸受１１は、固定軸１０を中心に回転摺動する。また、羽根車８の内部には従動用マグネット１２が固定されており、この従動用マグネット１２は分離板６を介して駆動用マグネット４と対をなし、両者は磁気結合状態となっている。
次に、マグネットポンプの動作原理を説明する。
電動機１のシャフト２の回転に伴い、ハウジング３を介して駆動用マグネット４が回転する。これに伴い、駆動用マグネット４と磁気結合状態にある従動用マグネット１２が固定された羽根車８が、固定軸１０を中心に回転する。これにより、ポンプ室内に満たされた循環水は圧力差を生じ、吸込側継手９ａより矢印Ａの方向に吸い込まれる。そして、吸い込まれた循環水は羽根車８の回転に伴い、羽根部８ａを通ってポンプケーシング９の内周に向かってかき出され、吐出側継手９ｂより矢印Ｂ方向へ吐き出されることによって、ポンプ作用が生じる。
ポンプに電源を投入すると、モータの回転子であるロータと、シャフト２に固定された駆動用マグネット４を保持したハウジング３、および磁気結合された羽根車８が回転するため、アンバランス箇所が大きいと、低い周波数の振動が発生する。通常、ポンプのモータは２極の誘導電動機であり、定格運転における回転数は５０Ｈｚで２７００ｍｉｎ−１、６０Ｈｚで３３００ｍｉｎ−１程度である。つまり、アンバランスにより、それぞれ２７００÷６０秒＝４５Ｈｚ、３３００÷６０秒＝５５Ｈｚにポンプの振動を発生させる。
特に低い周波数帯に発生する振動は暖房機器の筐体に共振しやすく、騒音源になりやすい。このため、ポンプのアンバランスによる振動を極力低減する必要がある。
ここで、従来では、ハウジング３に駆動用マグネット４を圧入する際は、特にハウジング３と駆動用マグネット４との位置を決めることなく、たとえば任意の位置に圧入していた（例えば特許文献１参照。）。
特開２０００−３０３９８５号公報
ハウジング３はプレス部品であり絞り加工を要するため、数面の工程を経て製品となる。このため、金型構造上どうしても真円とはならず、ある一定箇所が変形しアンバランス箇所が発生する。
さらに、駆動用マグネット４であるラバーマグネットは丸めてハウジング３に圧入されるが、圧入によりラバーマグネットが長さ方向に圧縮される際、均一に圧縮されずアンバランス箇所を発生する。このため、ハウジング３とラバーマグネットの位置関係によってはアンバランス量が極大となり、ポンプ振動が大きくなる結果となる。
アンバランスの発生を解消する手段として、ラバーマグネットを接着等の機械的で固定を行う、あるいはアンバランスの修正を実施する、などが考えられるが、いずれも材料費および加工費ともにアップするため、好ましくない。
そこで、本発明は、ハウジングと駆動用マグネットとのアンバランスによる振動を低減することのできるマグネットポンプを提供することを目的とする。
この課題を解決するために、本発明のマグネットポンプは、ポンプ室と電動機とを仕切る分離板と、前記ポンプ室内に設けられた固定軸と、前記固定軸に回転自在に支承された羽根車と、前記電動機のシャフトに取り付けられたハウジングと、帯状体を環状にして前記ハウジング内に圧入固定され、前記羽根車に固定された従動用マグネットと磁気結合する駆動用マグネットとを備え、前記ハウジングにおけるアンバランスが最大の位置にマーキングを設け、前記駆動用マグネットの継目をこのマーキングの位置と一致させて前記駆動用マグネットを前記ハウジング内に固定するようにしたものである。
本発明によれば以下の効果を奏することができる。
すなわち、本発明のマグネットポンプは、ハウジングのアンバランスが最大となる位置にマーキングを設け、駆動用マグネットの継目位置をハウジングのマーキング位置に合わせているので、両者のアンバランスが相殺され、ハウジングと駆動用マグネットとのアンバランスによる振動を低減することが可能になる。
本発明の請求項１に記載の発明は、ポンプ室と電動機とを仕切る分離板と、ポンプ室内に設けられた固定軸と、固定軸に回転自在に支承された羽根車と、電動機のシャフトに取り付けられたハウジングと、帯状体を環状にしてハウジング内に圧入固定され、羽根車に固定された従動用マグネットと磁気結合する駆動用マグネットとを備え、ハウジングにおけるアンバランスが最大の位置にマーキングを設け、駆動用マグネットの継目をこのマーキングの位置と一致させて駆動用マグネットをハウジング内に固定するようにしたマグネ
ットポンプであり、ハウジングと駆動用マグネットとのアンバランスが相殺され、ハウジングと駆動用マグネットとのアンバランスによる振動を低減することが可能になるという作用を有する。
ットポンプであり、ハウジングと駆動用マグネットとのアンバランスが相殺され、ハウジングと駆動用マグネットとのアンバランスによる振動を低減することが可能になるという作用を有する。
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。
図２は本発明の一実施の形態のマグネットポンプにおいてラバーマグネットをハウジングに圧入する工程を示す説明図、図３にハウジングに圧入された状態におけるラバーマグネットの周方向に対する質量分布を示すグラフ、図４はハウジングプレスの打ち抜き工程の一部を示す説明図、図５は本発明の一実施の形態のマグネットポンプにおいてラバーマグネットが圧入されたハウジングを示す説明図である。
なお、本実施の形態におけるマグネットポンプの全体構成は既に説明した図１のマグネットポンプと同一のため、ここでの重複した説明は省略する。
図２に示すように、帯状のラバーマグネット（駆動用マグネット）４はハウジング３に環状に丸めて圧入されるため、円周方向に圧縮される。このとき、継目４ａでは、面４ｂと面４ｃ同士が反発しあって圧縮を妨げる力が働くため圧縮量は最小となる。逆に継目４ａと１８０°の位置４ｄにおいては圧縮量が最大となる。これにより、結果的にラバーマグネット４の質量に粗密を生じ、図３に示すように、１８０°の位置関係で一方が最大、一方では最小の状態となり、アンバランスが大きくなる原因となることが判明した。
ハウジング３はプレス部品であり、一般的にはハウジングフープ材１３を使用して順送型で打ち抜く工法で製造される。図４にハウジングプレスの打ち抜き工程の一部を示す。
ハウジング３の製造において、打ち抜き工程として５〜６工程となる。このとき、ブランク形状３ａの影響でハウジング３がＤまたはＥ方向に引っ張られる変形を起こし、結果的にＤまたはＥにおいてアンバランスが大きくなる。ＤまたはＥどちらが最大になるかは金型全体の構造で決定され、また常に一定の箇所でアンバランスが大きくなる。そこで、このアンバランス位置に事前に刻印などのマーキング３ｄ（図５）を施すことで、アンバランス位置を明確にしておく。
図５にラバーマグネット４をハウジング３に圧入した状態の平面図を示す。マーキング３ｄが施されたハウジング３、すなわちハウジング３のアンバランス最大の位置と、圧入されるラバーマグネット４の継目４ａ、すなわちラバーマグネット４のアンバランスが最小の位置とを組み合わせることで両者のアンバランスが相殺され、結果的にハウジング全体としてアンバランス量を低減することができる。
これにより、ハウジング３とラバーマグネット４とのアンバランスによる振動が低減でき、マグネットポンプを搭載する機器の騒音を低減することができる。
本発明のマグネットポンプは、シリンダ状のマグネットの磁気結合力を利用したものに有用である。
１ 電動機
２ シャフト
３ ハウジング
３ｄ マーキング
４ ラバーマグネット（駆動用マグネット）
４ａ 継目
５ ブラケット
６ 分離板
７ Ｏリング
８ 羽根車
８ａ 羽根部
９ ポンプケーシング
９ａ 吸込側継手
９ｂ 吐出側継手
１０ 固定軸
１１ 軸受
１２ 従動用マグネット
１３ ハウジングフープ材
２ シャフト
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１２ 従動用マグネット
１３ ハウジングフープ材
Claims (1)
- ポンプ室と電動機とを仕切る分離板と、
前記ポンプ室内に設けられた固定軸と、
前記固定軸に回転自在に支承された羽根車と、
前記電動機のシャフトに取り付けられたハウジングと、
帯状体を環状にして前記ハウジング内に圧入固定され、前記羽根車に固定された従動用マグネットと磁気結合する駆動用マグネットとを備え、
前記ハウジングにおけるアンバランスが最大の位置にマーキングを設け、前記駆動用マグネットの継目をこのマーキングの位置と一致させて前記駆動用マグネットを前記ハウジング内に固定することを特徴とするマグネットポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003344144A JP4433750B2 (ja) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | マグネットポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003344144A JP4433750B2 (ja) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | マグネットポンプ |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2005106035A JP2005106035A (ja) | 2005-04-21 |
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Family
ID=34537878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2003344144A Expired - Lifetime JP4433750B2 (ja) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | マグネットポンプ |
Country Status (1)
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2003
- 2003-10-02 JP JP2003344144A patent/JP4433750B2/ja not_active Expired - Lifetime
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