JPH0127411Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 「産業上の利用分野」 この考案は水中モータポンプに関する。

「従来技術と考案が解決しようとする課題」 従来、単相コンデンサモータを備えた水中モー
タポンプは単相コンデンサモータの起動時と定常
回転時の回路切換のためモータ軸に遠心力動作の
スイツチを備え、該スイツチの動作により回路を
切換えている。

第１図は従来例の水中モータポンプのモータ部
の一部縦断面図である。モータフレーム１には中
間ブラケツト２が嵌入している。モータフレーム
１と中間ブラケツト２の合せ目の上を押えるよう
に密封輪３を嵌めたモータカバー４をモータフレ
ーム１に当接固定し、中間ブラケツト２に嵌入し
た上部軸受５と第１図には図示されないポンプ側
の軸受により支持される主軸６にポンプ羽根車と
モータのロータ７を共に固定し、モータフレーム
１にステータ８を固定し、モータ主要部を構成し
ている。

中間ブラケツト２はステータコイル９を避ける
ようにステータコイル９より上方に配されてい
る。中間ブラケツト２とモータカバー４間の空間
４ａには主軸６端が突出し、主軸６端にはガバナ
スイツチ１１が取付けられている。１２は中間ブ
ラケツト２に固定したガバナスイツチ１１のカバ
ーである。

以上のような水中モータポンプのモータではス
テータコイル９からの図示されないリード線が中
間ブラケツト２を挿通して、中間ブラケツト２上
でモータカバー４内の空間に配線されてモータカ
バー４から外部へ取出される。そしてモータカバ
ー４を取外したときに内部の分解のためリード線
はモータカバー４内でたるませてある。該モータ
カバー内空間４ａではガバナスイツチ１１の機械
可動部分でリード線を断線させないため、ガバナ
カバー１２を必要とする。従つて部品点数、組立
工数が増加する。ガバナスイツチ１１を主軸６に
取付けるため主軸６端をそのためのみに上部軸受
５より上方に延出し、加工を加えるが加工工数を
増加させ加工も複雑となる。

また、ガバナスイツチ１１を分解しないと中間
ブラケツト２が分解できず、モータ内の浸水その
他の点検に際して手間がかゝる。

上部軸受５はロータ７側に近ずけて配するため
ラジアル荷重を担持するだけであるのに必要以上
に大きくなり、不経済である等の問題点があり、
以上のような構成のためモータの長手方向長さも
長くなる。

以上に説明したようにモータ内部装置の配置に
よりモータの点検に問題点を従来例は有する。

この考案は上述した従来例の水中モータポンプ
におけるモータ内部装置の配置を改善することに
よりモータの点検を容易とした水中モータポンプ
を提供することを目的とする。

〔考案の構成〕

「課題を解決するための手段」 この考案は主軸が突出しない側のモータフレー
ムに中間ブラケツトを有し、モータフレームをモ
ータカバーで蔽つてなる水中モータを一体的に備
えた水中モータポンプにおいて、中間ブラケツト
のモータフレーム側でガバナスイツチをステータ
コイル内側に配して主軸に装着したことを特徴と
する水中モータポンプである。

「実施例」 以下、図面に従つてこの考案の実施例について
のべる。第２図はこの考案の水中モータポンプの
縦断面図、第４図は第２図のＡ−Ａ断面図であ
る。

モータフレーム１の外周は軸封室１３の外周か
ら上部まで縦長方向に多数の冷却フイン１ａを備
える。モータフレーム１の形はあたかも三味線た
いこの水平断面部分の四隅に出入り口を設け、ス
テータ８と吐出通路壁４１ａ側を除いてモータフ
レーム１との間に通気路１４を設ける。

モータフレーム１にはポンプ吐出口３９に連通
して側方に吐出通路４１が形成せられている。

２はモータフレーム１に嵌入する中間ブラケツ
ト、３は密封輪でモータカバー４に保持されてモ
ータカバー４がモータフレーム１にボルト１５に
よつて当接押圧される際に密封輪３を押圧する。
１６はボルト１７によりモータカバー４に取付け
たブラケツト１８により固定された単相モータの
連相コンデンサ、１９はステータコイル９のリー
ド線と外部配線を結合する端子を備えた始動用コ
ンデンサである。モータカバー４には把手２０が
挿入され、止めねじ２１により固定されている。
外部配線は図示されないがモータカバー４を密封
されて挿通し、モータカバー４と中間ブラケツト
２間にてたるませてある。

上側のステータコイル９内側空間６９ａにはガ
バナスイツチ２２が配される。第５図はガバナス
イツチの斜視図である。ガバナスイツチ２２は主
軸６にベース２３の中心のボス部２３ａが固定さ
れている。ベース２３とレバー２５端は枢着部２
４で枢着されている。枢着部２４は両部材２３，
２５に互に切欠きを設けて係合してある。レバー
２５端の穴２６にシフタ２８の突片２７が嵌入し
シフタ２８が枢着されている。シフタ２８は主軸
６軸方向移動自在に嵌入したスリーブ３１の溝３
１ａに先端部２９が係合している。レバー２５端
とベース２３が折り曲げて設けた支腕２３ｂ間に
はばね３３が張設せられている。

ガバナスイツチ２２の作用は主軸６の回転によ
りベース２３が共に回り、上述したガバナスイツ
チ２２全体が回転すると、レバー２５は遠心力に
より枢着部２４を中心に回動して主軸６から離れ
る方向に附勢され、シフタ２８は穴２６と突片２
７で枢着された部分を中心に外方へ回動する遠心
力を受けるから、ばね３３に抗して、レバー２５
は外方へ回り、シフタ２８はレバー２５との枢着
部を中心にレバー２５に接近する方向に回動す
る。一対のシフタ２８の回動時シフタ２８の先端
部２９はスリーブ３１の溝３１ａに入つていてば
ね３２により互に圧せられているのでスリーブ３
１は同時に軸方向に第２図において下方に移動す
る。主軸６の回転が遅くなるとばね３３の力によ
り一対のレバー２５、一対のシフタ２８は夫々近
寄り復元する。

中間ブラケツト２の座２ａにはスイツチベース
３４が固定されている。スイツチベース３４に支
腕３５が埋込まれている。支腕３５にアクチユエ
ータ３６端が枢着されている。弾性体のアクチユ
エータ３６端がスリーブ３１が上方に移動したと
きスリーブ３１に押されて移動する。アクチユエ
ータ３６に設けられ、アクチユエータ３６のばね
力で開くように附勢されている接点３７をスイツ
チベース３４に設けた接点３８に接するようにな
つている。この接点３７，３８は始動コンデンサ
１９に通電する回路となつている。４０はアクチ
ユエータ３６の接点３７，３８の開き側の動きを
制限するストツパである。

ロータ７の下端のバランスリング７ｂに環状翼
７ｃを設けてある。主軸６は下部軸受４２により
下部が支持される。下部軸受４２及びその軸受ハ
ウジング４３はステータ下側コイル４４内側空間
６８ａに配される。そしてモータ運転時環状翼７
ｃはロータ７とステータ８の空隙１０間の空気を
吸引して図示矢印方向に軸受ハウジング４３とス
テータコイル４４間の空間６８ａに続いて軸封室
１３との隔壁４５とステータコイル４４の空間６
８ｂをとおり、ステータコイル４４外周とモータ
フレーム１内周間の空間６８ｃをとおり、通気路
１４をとおつてモータ上部でステータコイル９の
外周とモータフレーム１内周間の空間６９ｃをと
おり、中間ブラケツト２下方の空間６９ｂに出
る。そして空間６９ａに於てガバナスイツチ２２
により撹拌された空気はロータ７とステータ８間
の空隙１０をとおり循環するようになつている。
即ち、空隙１０両側と通気路１４両側を夫々空間
６８ａ，６８ｂ，６８ｃと空間６９ａ，６９ｂ，
６９ｃで通ずるようして空気循環路を構成してあ
る。

モータフレーム１の下端には密封輪４６を介し
て中間ケーシング４７が嵌入し、ボルト４８によ
り取付けられている。そして隔壁４５と中間ケー
シング４７間の間の軸封室１３には主軸６のモー
タ部分とポンプ部分間を軸封する公知のメカニカ
ルシール５１を備える。

５２は中間ケーシング４７に嵌入したライナリ
ング、５３は主軸６に嵌入しライナリング５２と
の間で水封を計るスリーブである。

中間ケーシング４７にはシール剤５０を介して
密接してポンプケーシング５４が当接している。
ボルト４９によりポンプケーシング５４と中間ケ
ーシング４７を締結する。主軸６がポンプケーシ
ング５４内に突出している。主軸６端に下面が開
放されたセミオープンの羽根車５５がキー５６を
介して回転に対して剛に嵌入している。主軸６の
軸端のねじに先端に一文字羽根５７を備えた羽根
付ナツト５８をねじ込み、羽根車５５は固定され
ている。

第３図は一文字羽根の形状を示す羽根付ナツト
５８の平面図である。

羽根車５５の主板５９の羽根６１を備える表面
６２はポンプケーシング５４の渦巻室の上側壁面
６３とほぼ一致している。即ち主板５９がポンプ
ケーシング５４の開口している部分に納まつてい
る。一文字羽根５７はポンプケーシング５４の吸
込口６４を挿通してわずかに下方に突出してい
る。ストレーナ６５はポンプケーシング５４の中
間ケーシング４７に外周を傲つたつば部５４ａ下
端面まである如く配され、ストレーナ底板６６を
ボルト６７でポンプケーシング５４に設けた座５
４ｂに締付けることにより保持されている。スト
レーナ６５はポンプケーシング５４の吐出口３９
外周とは近接するがその部分を除いてポンプケー
シング５４とストレーナ６５間は間隔をおいてい
る。

ストレーナ６５の孔６５ａの直径d₁、一文字羽
根５７と吸込口６４間の距離d₂、羽根車５５の羽
根６１軸方向端とポンプケーシング５４の底面間
の距離d₃はほぼ等しくしてある。

モータが附勢されていないときはガバナスイツ
チ２２のスリーブ３１はアクチユエータ３６を押
し上げており、接点３７，３８は接している。モ
ータを附勢するとコンデンサ１９を用いて進相起
動する。そして主軸６は回転し、羽根車５５を回
転する。主軸６の回転数が上昇するとスリーブ３
１は下降し、アクチユエータ３６は下つて接点３
７，３８は離れてコンデンサ１９は縁が切れコン
デンサ１６を用いて定常回転する。モータ内では
ロータ７、ステータ８間の空隙１０と通気路１４
が両端で結ばれ、空気はロータ７、ステータ８の
熱を奪いながら通気路１４をとおるとき、熱はモ
ータフレーム１内周よりフイン１ａに伝わり、内
部空気は冷却される。これによつてモータ内に局
所高温がなくなる。又、ガバナスイツチ２２を中
間ブラケツト２よりロータ７側に配したことは上
記空気の循環を助勢し、均一撹拌効果がある。

ここでガバナスイツチ２２を中間ブラケツト２
の下のモータフレーム１内に配したから、従来例
の中間ブラケツト２上にガバナスイツチ１１を配
するガバナカバー１２が不要となる。ガバナスイ
ツチ２２の回転体がステータ８の内側にあるから
リード線が切断されるおそれがなく、モータカバ
ー４を外してモータのテスト時も安全である。モ
ータ内部点検時、ガバナスイツチ２２を分解しな
くても中間ブラケツト２を外せるから分解が簡単
である。

ポンプ側はストレーナ６５の孔６５ａを通じて
液体はストレーナ６５内に入り、吸込口６４より
羽根車５５の吸込力により吸込まれる。尚一文字
羽根５７はポンプ吸込みを助勢する。羽根車５５
により附勢された液体は渦巻室より吐出口３９、
吐出通路４１をとおつて吐出される。従つて第２
図、第４図に示されるように吐出通路４１をとお
る流体により通気路１４をとおる空気は冷却さ
れ、又モータフレーム１は一部直接流れる液体に
より吐出通路４１に面して大きい面積で接する壁
４１ａ面により冷却を受ける。従つて熱交換され
る量が多い。

この考案の実施例では従来例のポンプと異なる
構成のポンプのためポンプ縦方向の寸法が短か
い。

第１は下部軸受４２がステータコイル４４の内
側に入れたため、メカニカルシール５１も上に上
り、水中モータポンプの高さを低くできる。この
ことは同時にステータコイル４４に沿つて空間６
８ａ，６９ｂ，６９ｃを適度の大きさにし、発熱
体のステータコイル４４の回りに適度の空気流を
作るのに役立つている。

第２は羽根車５５の羽根６１の軸方向端とポン
プケーシング５４の底面間の寸法d₃が小さい。即
ち、通常のボルテツクスポンプでは羽根車外周は
ポンプケーシングで隙間少く蔽つてしまい、且つ
渦巻室をセミオープンの羽根車面にもつてくるの
で軸方向寸法が大きくなる。

第３はストレーナでポンプケーシング外周を蔽
う形としたから、ストレーナの吸込口の総面積は
大きくなつたにもかゝわらずポンプケーシング５
４の底とストレーナ底板６６間の距離ａは短くで
き、実施例ではａ＝d₃＋α（αは小さい値）であ
る。

尚、この考案の実施例のポンプではストレーナ
６５の吸込口の直径d₁、一文字羽根５７と吸込口
６４間の距離d₂、羽根車の羽根６１端とポンプケ
ーシング５４の底間の距離d₃をほぼ等しくしてあ
るから液体中の異物がつまることがない。羽根車
主板５９の表面と渦巻室の壁面６３をほぼ一致さ
せたから、羽根車外周とポンプケーシング間に例
えばせんい屑、わら屑等がつまることがない。こ
のことは又ポンプケーシングの袋状部に羽根車が
納まつているボルテツクスポンプのようにエアロ
ツクを起す余地がなくなることにもなつている。
一文字羽根５７を吸込口６４を挿通させて下に出
したから、従来のように羽根車取付ナツトが吸込
口の奥にあるため砂等を含む吸込流が衝突して摩
滅するという問題がなくなつて液体は一文字羽根
５７による吸込力によつても吸込まれ、羽根付ナ
ツト５８に耐久力を生じさせる。水位がポンプケ
ーシング５４の底面附近まで低下して羽根車５５
の作用がなくなる状態においても一文字羽根５７
が水没していると液体を吸込み気水状態の液を息
つき乍らも吐出するのでモータは冷却され吐出通
路４１に面するモータ内が過熱することが防止で
きる。一文字羽根５７は更に羽根車５５の羽根前
面のエアを置換してエアロツクをなくする。一文
字羽根５７は砂を撹拌する効果があり、砂が入り
易いから砂を均一に混ぜて吸込ませる効果があ
る。

〔考案の効果〕

この考案は中間ブラケツトのモータフレーム側
でガバナスイツチをステータコイル内側に配して
主軸に装着した水中モータポンプとしたから、 (1) ガバナスイツチを分解しなくとも、中間ブラ
ケツトが分解出来、モータ内の点検が簡単であ
る。

(2) 従来例に比し主軸が短かいので加工工数が少
なく、材料費が安い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の縦断面図、第２図はこの考案
の縦断面図、第３図は第２図の一部品の平面図、
第４図は第２図のＡ−Ａ断面図、第５図は第２図
の一部斜視図である。 １……モータフレーム、２……中間ブラケツ
ト、４……モータカバー、６……主軸、７……ロ
ータ、７ｃ……環状翼、８……ステータ、９……
ステータコイル、１０……空隙、１４……通気
路、２２……ガバナスイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸６が突出しない側のモータフレーム１に中
   間ブラケツト２を有し、モータフレーム１をモー
   タカバー４で蔽つてなる水中モータを一体的に備
   えた水中モータポンプにおいて、中間ブラケツト
   ２のモータフレーム１側でガバナスイツチ２２を
   ステータコイル９内側に配して主軸６に装着した
   ことを特徴とする水中モータポンプ。