JP4781258B2 - ポンプ装置 - Google Patents
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Description
以上のポンプ装置は、ポンプ本体の回転軸と電動モータの回転軸がカップリングによって連結されることで電動モータの動力がポンプ本体に伝達される装置である。
そこで本発明の目的は、冷却用空気の流れを案内する樹脂製の本体カバーでポンプ本体の周りを囲んだ場合にあって、より効果的にポンプ本体を冷却できる構造を備えるポンプ装置を提供することにある。
本発明にかかるポンプ装置の一形態によれば、回転駆動型のポンプ本体と、該ポンプ本体の回転軸を回転駆動させる駆動手段と、前記ポンプ本体の回転軸と同心となるように固定されて回転する遠心ファン型の羽根車と、前記ポンプ本体の周壁との間に冷却用空気を流通できる通気用空隙が設けられるように該ポンプ本体の周りを囲む樹脂製の本体カバーとを備えるポンプ装置であって、前記ポンプ本体の金属材で形成された周壁に、該ポンプ本体が載置されるように金属材によって形成された支持部材が、伝導伝熱による放熱が好適になされるように金属材同士で接触するように、前記支持部材の接触部が、前記本体カバーに設けられた貫通部から該本体カバーの内部に進入した状態で前記ポンプ本体の周壁に接触している。
また、本発明にかかるポンプ装置の一形態によれば、上記構成に加えて、前記本体カバーの上面壁の少なくとも一部が、強制を含む対流による放熱が好適になされるように前記通気用空隙に面する下面と外部に面する上面を備える金属材の放熱板部によって形成されていることを特徴とすることができる。
図1は、本発明のポンプ装置の一形態を示す側方から見た断面図である。図2は図1のポンプ装置を上方から見た断面図である(ベルト15を省略して記載)。図3は図1のポンプ装置に吸気ケース及び排気ケースを装着した全体装置の斜視図である。図4は図1のA−A断面図であり、図5は図1のB−B断面図である。また、図6は、図1のポンプ装置に用いられた遠心ファン型の羽根車を示す斜視図である。図7は、図6の羽根車を裏面側から見た斜視図である。
本形態例のポンプ本体10は、ベーンを備えるロータリー式のポンプであり、電動モータ20等の駆動手段によって稼動する。また、このポンプ装置は、無給油式のポンプであり、真空ポンプとして利用されると共に、排気を製品気体とすれば、ブロア装置として用いることができる。
なお、図3に示すように、17はフィルタが内蔵可能な吸気ケースであり、これを介して気体がポンプ本体へ吸入される。また、18は消音構造等が内蔵される排気ケースであり、これを介して気体がポンプ本体10から吐出される。なお、図9に示すように、17aはポンプ本体10の吸気口であり、吸気ケース17に接続される。また、18aはポンプ本体10の排気口であり、排気ケース18に接続される。
回転軸11は、羽根車50が配設され、従動プーリ40が固定できるように、電動モータ20側へ延長されている。
このように形成された羽根車50によれば、遠心ファンの原理で冷却用の空気流を好適に発生させることができる。また、後述するファンカバー30や本体カバー70の側に空気の流れを狭める絞り部を設けなくてよい。従って、そのファンカバー30や本体カバー70は、図1等から明らかなように簡易な形状となり、簡易な型によって製造できる。
従って、この羽根車50は、簡易な金型で成形できる形態となっている。つまり、成形型の型を割る方向が羽根車50の軸線方向の一方向でよいため、射出成形機による樹脂成形が可能となり、製造コストを低減できる。
なお、58は回転軸11を通す孔である。
これによれば、遠心ファンの原理によって、風切り音が軸流ファンに比べて小さく低騒音で、且つ必要な静圧を生じさせて装置を冷却するための風量を得ることができる。
そして、この通気用空隙75から羽根車50によって空気を吸引して冷却用空気の気流を発生させるべく、通気用空隙75と羽根車50の内空間50aとが連通部13によって連通されている。なお、本体カバー70の底状に形成された端面壁部71には、外気を取り入れるための吸入口が適宜設けられている。また、本体カバー70の上面で中央付近から端面壁部71側の部分には、開口77が設けられており、この部分からも冷却用の空気が通気用空隙75へ流入する(図1、9参照)。
これにより、冷却用空気をポンプ本体10の周壁12外面に沿わせて効率よく通気させることができ、冷却性能を向上できる。
これによれば、複数のポンプ本体10が配設されたポンプ装置においても、冷却機構や防音機構を好適に組み込むことができる。
図1、2及び8に示すように、羽根車50は、従動プーリ40のポンプ本体10側の端面41にネジ(本形態例では3本のボルト45)によって固定されている。
なお、47はキー溝であり、従動プーリ40を回転軸11に連結するために用いられる(図8参照)。また、48は回転軸11が嵌る貫通孔である。
さらに、凸部55が、ボルト45を通す貫通孔54と同心に設けられており、装着の際にボルト45によって締め付けられるため、座グリ部43へ確実に嵌った状態で確実に固定される利点もある。
このファンカバー30は、羽根車50を覆うと共に空気が排出される通気部である排出口31を有する。
本形態例のファンカバー30は、羽根車50の回転によって空気を回転軸11の軸心と同心円の実質的に接線方向へ排出するように、そのファンカバー30を構成する壁の一部分に設けた排出口31と、その排出口31へ空気を案内するように前記接線方向へ延びる案内壁32とを備えている(図5参照)。
これによれば、冷却用の空気の流れを好適に導き、通気抵抗を上昇させないで効率よく排気することができ、冷却性能を向上できる。また、適切な強度を備えた形状のファンカバー30をコンパクトに構成できる。さらに、ポンプ本体10の周りを囲む防音壁の一部にもなっている。
また、本形態例のファンカバー30は、ポンプ本体10のサイドプレート14に直接固定されている。このため、案内壁32等を適切な位置へ高精度に配することができ、所望の性能を確実に得ることができる。
これにより、冷却用の空気の排気について、方向性をつけることができ、適正な方向へ排気することができる。特に、本形態例のようなポンプ本体10が2台並設された場合において、隣り合うファンカバー30の排出口31同士が、向き合う位置関係になることを回避でき、効率よく冷却用の空気を排気できる(図5の空気の流れを示す矢印参照)。
なお、ファンカバー30の取り付け方向は、本形態例の排出口31のように水平方向へ開口することに限定されることはなく、他の方向へ向けることができるのは勿論である。
これによれば、熱に弱いベルト15側へ、ポンプ本体10を冷却して加熱された空気が流入することを遮って、そのベルト15を保護することができる。装置の耐久性を向上させ、可動効率を向上できる。
このベルトカバー60は、前記3つのプーリ22、40、40の配置方向について2つに分割可能で且つ嵌め合い関係に設けられた一対の半割カバー部材61、62によって構成されている。なお、63は開口部であり、一対の半割カバー部材61、62の合せ部において、回転軸21を通すように開口している。
このように、ベルトカバー60が半割に形成されていることで、電動モータ20の駆動回転軸21に干渉することなく、好適に装着することができる。
これによれば、一対の半割カバー部材61、62を、好適且つ容易に装着することができる。なお、66は通気孔であり、ベルトカバー60の側部に開口している。
本形態例の本体カバー70は、樹脂製であり、樹脂成型によって量産される形態となっている。また、ポンプ本体10は、ベーンを備えるロータリー式のポンプであり、その周壁12が金属材で形成されている。
80は支持部材であり、ポンプ本体10が載置されるようにフレーム状の金属材によって形成されている。この支持部材80の接触部81が、本体カバー70に設けられた貫通部72からその本体カバー70の内部に進入した状態でポンプ本体10の周壁12に接触している。
これによれば、伝熱性能が高い金属材同士で接触することになり、伝導伝熱によって好適に放熱がなされる。従って、ポンプ本体10をより効果的に冷却できる。
これによれば、放熱性能が高い金属材の放熱板部73であるため、強制を含む対流による放熱によって好適に放熱がなされる。従って、ポンプ本体10をより効果的に冷却できる。
なお、カップリングより動力を伝達する構成の場合、前記遠心ファン型の羽根車50は、その心板部51がカップリングの端面のいずれかに固定されることで、ポンプ本体10の回転軸11と軸心を同軸にして共に回転するように装着できる。
11 回転軸
12 周壁
15 ベルト
20 電動モータ
21 駆動回転軸
22 駆動プーリ
30 ファンカバー
31 排出口
32 案内壁
35 仕切り板部
40 従動プーリ
41 端面
42 雌ネジ部
43 座グリ部
50 羽根車
51 心板部
52 羽根
53 リング板部
60 ベルトカバー
61 半割カバー部材
62 半割カバー部材
65 案内レール
70 本体カバー
73 放熱板部
75 通気用空隙
80 支持部材
81 接触部
Claims (5)
- 回転駆動型のポンプ本体と、該ポンプ本体の回転軸を回転駆動させる駆動手段と、前記ポンプ本体の回転軸と同心となるように固定されて回転する遠心ファン型の羽根車と、前記ポンプ本体の周壁との間に冷却用空気を流通できる通気用空隙が設けられるように該ポンプ本体の周りを囲む樹脂製の本体カバーとを備えるポンプ装置であって、
前記ポンプ本体の金属材で形成された周壁に、該ポンプ本体が載置されるように金属材によって形成された支持部材が、伝導伝熱による放熱が好適になされるように金属材同士で接触するように、前記支持部材の接触部が、前記本体カバーに設けられた貫通部から該本体カバーの内部に進入した状態で前記ポンプ本体の周壁に接触していることを特徴とするポンプ装置。 - 前記本体カバーの上面壁の少なくとも一部が、強制を含む対流による放熱が好適になされるように前記通気用空隙に面する下面と外部に面する上面を備える金属材の放熱板部によって形成されていることを特徴とする請求項1記載のポンプ装置。
- 回転駆動型のポンプ本体と、該ポンプ本体の回転軸を回転駆動させる駆動手段と、前記ポンプ本体の回転軸と同心となるように固定されて回転する遠心ファン型の羽根車と、前記ポンプ本体の周壁との間に冷却用空気を流通できる通気用空隙が設けられるように該ポンプ本体の周りを囲む樹脂製の本体カバーとを備えるポンプ装置であって、
前記本体カバーの上面壁の少なくとも一部が、強制を含む対流による放熱が好適になされるように前記通気用空隙に面する下面と外部に面する上面を備える金属材の放熱板部によって形成されていることを特徴とするポンプ装置。 - 電動モータによって駆動される回転駆動型の前記ポンプ本体と、該ポンプ本体の回転軸に固定されて前記電動モータの駆動力がベルトを介して伝達される従動プーリとを備えるポンプ装置であって、
前記ポンプ本体を冷却するように気流を発生させるべく、前記従動プーリのポンプ本体側の端面に固定されて前記回転軸の軸心と実質的に直交する方向へ気流を案内する心板部、及び該心板部の前記ポンプ本体側に設けられた複数の羽根を備え、前記ポンプ本体の回転軸と軸心を同軸にして共に回転するように設けられた前記遠心ファン型の羽根車と、該羽根車を覆うと共に空気が排出される通気部を有するファンカバーとを具備し、
該通気用空隙から前記羽根車によって空気を吸引して冷却用空気の気流を発生させるべく、前記通気用空隙と前記羽根車の内空間とが連通されていることを特徴とする請求項1、2又は3記載のポンプ装置。 - 電動モータによって駆動される回転駆動型の前記ポンプ本体と、該ポンプ本体の回転軸及び前記電動モータの回転軸とを連結するカップリングとを備えるポンプ装置であって、
前記ポンプ本体を冷却するように気流を発生させるべく、前記カップリングの端面に固定されて前記回転軸の軸心と実質的に直交する方向へ気流を案内する心板部、及び該心板部の前記ポンプ本体側に設けられた複数の羽根を備え、前記ポンプ本体の回転軸と軸心を同軸にして共に回転するように設けられた前記遠心ファン型の羽根車と、該羽根車を覆うと共に空気が排出される通気部を有するファンカバーとを具備し、
該通気用空隙から前記羽根車によって空気を吸引して冷却用空気の気流を発生させるべく、前記通気用空隙と前記羽根車の内空間とが連通されていることを特徴とする請求項1、2又は3記載のポンプ装置。
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