JP6236338B2 - 流体機械 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、騒音を小さくしつつサイズを小さくした流体機械を提供することを提供することを目的とする。
また、本発明は、気体を吸入する吸入口及び吸入された気体を排出する排出口を有するポンプ室を形成する第1ハウジングと、当該ポンプ室内に設けられて気体を流通させるための圧力を発生させる部材とを備えるポンプ部と、前記部材を駆動するモータと当該モータを囲う第2ハウジングとを備え、前記排出口から排出された気体が流通して外部に排出される第1流路が形成されているモータ部とを具備し、前記第1ハウジングには、外部から前記吸入口まで気体が流通する第2流路と、前記排出口から前記第1流路まで気体が流通する第3流路の全体とが形成されており、前記第1流路は、前記モータ部のうち、前記モータの内部を除く部分に形成されている流体機械を提供する。
また、本発明は、気体を吸入する吸入口及び吸入された気体を排出する排出口を有するポンプ室を形成する第1ハウジングと、当該ポンプ室内に設けられて気体を流通させるための圧力を発生させる部材とを備えるポンプ部と、前記部材を駆動するモータと当該モータを囲う第2ハウジングとを備え、前記排出口から排出された気体が流通して外部に排出され且つ当該モータの内部の空間を有する第1流路が形成されているモータ部とを具備し、前記第1ハウジングには、外部から前記吸入口まで気体が流通する第2流路と、前記排出口から前記第1流路まで気体が流通し且つ螺旋状又は波状になっている第3流路とが形成されている流体機械を提供する。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
図1は、本発明の実施形態に係るバキュームポンプ1を示す概略断面図である。図2は、図1におけるII―II部を示す概略断面図である。図3は、図1におけるIII―III部を示す概略断面図である。以下、図1、図2、図3を参照しながらバキュームポンプ1について説明する。
ポンプ部2は、気体に圧力を加えて負圧を生じさせる部分であり、ハウジング6と、圧力発生部材7とを備える。ハウジング6は、ポンプ室113を形成する部材であり、本発明の「第1ハウジング」の一例である。ポンプ室113は、気体を吸入する吸入口114及び吸入された気体を排出する排出口115を有し、吸入口114から排出口115まで気体が流通する円柱状の空間である。
バキュームポンプ1の動作について説明する。バキュームポンプ1は、モータ3を構成する制御部24を介してコイル23に電力を印加すると、コイル23に磁界が発生して駆動軸21に設けた永久磁石30が相互に接近または離隔し、これにより駆動軸21が回転する。ポンプ部2では、駆動軸21に連結されたロータ13がポンプケーシング11に形成されたポンプ室113で図1の反時計回り(図2中の矢印A3方向)に回転し、これによりベーン14がポンプ室113を複数の空間に区切った状態で移動する。
本実施形態では、モータ部5のハウジング4に流路60が形成されている。これにより、例えばポンプ室113内の気体をバキュームポンプ1の外部に直接排出する場合に比べると、流路60でその気体の勢いを低減したり圧力波を干渉させたりして排出時に発生する騒音を小さくさせやすい。また、バキュームポンプ1では、ポンプ部2のハウジング6に流路40及び50が形成されており、バキュームポンプ1に吸入された気体は、流路40、50及び60を流通して外部に排出されるようになっている。このため、バキュームポンプ1においては、ポンプ部2及びモータ部5の外部に気体を流通させる必要がない。
上述した実施形態は、本発明の実施の一例に過ぎず、以下のように変形させてもよい。また、上述した実施形態及び以下に示す各変形例は、必要に応じて組み合わせて実施してもよい。
ポンプ部のハウジングに形成される第3流路には、例えばフィルタが設けられてもよい。これにより、摩耗粉などを含む不純物を取り除くことができる。特に、上述した変形例で述べたようにモータの内部に流路が形成されている場合に、不純物によってモータに異常が発生しにくいようにすることができる。なお、フィルタを設ける代わりにまたはそれに加えて、第3流路を螺旋状にしたり、波状にしたりすることで、第3流路を不純物が通り抜けにくいようにして、モータの異常の発生を防いでもよい。
ポンプ部は、実施形態では、ベーン型であったが、これに限らない。ポンプ部は、例えば、スクロール型やスクリュー型などであってもよい。要するに、ポンプ部は、気体を吸入する吸入口及び吸入された気体を排出する排出口を有するポンプ室を形成するハウジングと、ポンプ室内に設けられて気体を流通させるための圧力を発生させる部材とを備えるものであればよい。
第2流路及び第3流路は、実施形態で示したものに限らない。
図4は、本変形例のバキュームポンプの一例を示す図である。図4では、ポンプ部2a及びモータ部5aを具備するバキュームポンプ1aが示されている。ポンプ部2aは、本発明の第1ハウジングの一例であるハウジング6aを備え、モータ部5aは、本発明の第2ハウジングの一例であるハウジング4aを備える。モータ部5aは、駆動軸21aを備える。駆動軸21aのポンプ部2a側に突出する小径部211aは、図1に示す小径部211に比べて駆動軸の回転軸に沿った軸方向A4の寸法が短くなっている。
第1流路及び第3流路は、実施形態や上記の変形例で示したものに限らない。
図5は、本変形例のバキュームポンプの一例を示す図である。図5では、ポンプ部2b及びモータ部5bを具備するバキュームポンプ1bが示されている。ポンプ部2bは、本発明の第1ハウジングの一例であるハウジング6bを備え、モータ部5bは、本発明の第2ハウジングの一例であるハウジング4bを備える。
なお、本変形例においては、第3流路の形は図5に示すものに限らない。第3流路は、例えば排出口115から真っ直ぐに面111bに向かって伸びる流路であってもよい。この場合、図5に示す場合に比べて、第3流路においてステータコア22のより多くの面に沿って気体が流通しやすい。これにより、ステータコア22を冷却する効果をより高めることができる。
第1流路は、実施形態や上記の変形例で示したものに限らない。例えば、実施形態では、ステータコア22の一部だけが第1流路の一例である流路60の第1冷却流路601に露出しているが、モータ部のハウジングの形状を異ならせることにより、ステータコア22の全周を囲う第1流路が形成されていてもよい。このようにすることによって、第1流路を長くすることができ、第1流路が短い場合に比べて、消音効果の高い流路を形成しやすくすることができる。そのような第1流路が形成された具体例について、図6を参照して説明する。
本発明は、実施形態等で述べたバキュームポンプに限らない。例えば、コンプレッサに本発明を適用してもよい。その場合、第1流路及び第3流路を流通した気体がコンプレッサによって圧縮され、第2流路を流通して排出されることになる。この場合は、吸入される気体によって発生する騒音が、第1流路によって小さくなる。このように、本発明は、前述したポンプ部を備えるものであれば、バキュームポンプやコンプレッサのような流体機械全般に適用することができる。ここでいう流体機械には、気体という流体と機械との間でエネルギー変換を行う装置が含まれる。
Claims (4)
- 気体を吸入する吸入口及び吸入された気体を排出する排出口を有するポンプ室を形成する第1ハウジングと、当該ポンプ室内に設けられて気体を流通させるための圧力を発生させる部材とを備えるポンプ部と、
前記部材を駆動するモータと当該モータを囲う第2ハウジングとを備え、前記排出口から排出された気体が流通して外部に排出される第1流路が形成されているモータ部と
を具備し、
前記第1ハウジングには、外部から前記吸入口まで気体が流通する第2流路と、前記排出口から前記第1流路まで気体が流通する第3流路の全体とが形成されており、
前記第2及び第3流路は、前記第1ハウジングのうち、前記ポンプ室及び前記第2ハウジングの中間に存在する中間部分を除く部分に形成されている
流体機械。 - 気体を吸入する吸入口及び吸入された気体を排出する排出口を有するポンプ室を形成する第1ハウジングと、当該ポンプ室内に設けられて気体を流通させるための圧力を発生させる部材とを備えるポンプ部と、
前記部材を駆動するモータと当該モータを囲う第2ハウジングとを備え、前記排出口から排出された気体が流通して外部に排出される第1流路が形成されているモータ部と
を具備し、
前記第1ハウジングには、外部から前記吸入口まで気体が流通する第2流路と、前記排出口から前記第1流路まで気体が流通する第3流路の全体とが形成されており、
前記第1流路は、前記モータ部のうち、前記モータの内部を除く部分に形成されている
流体機械。 - 前記第1流路は、前記モータ部の外周面に沿った螺旋状の空間を有する
請求項2に記載の流体機械。 - 気体を吸入する吸入口及び吸入された気体を排出する排出口を有するポンプ室を形成する第1ハウジングと、当該ポンプ室内に設けられて気体を流通させるための圧力を発生させる部材とを備えるポンプ部と、
前記部材を駆動するモータと当該モータを囲う第2ハウジングとを備え、前記排出口から排出された気体が流通して外部に排出され且つ当該モータの内部の空間を有する第1流路が形成されているモータ部と
を具備し、
前記第1ハウジングには、外部から前記吸入口まで気体が流通する第2流路と、前記排出口から前記第1流路まで気体が流通し且つ螺旋状又は波状になっている第3流路とが形成されている
流体機械。
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