JPH07293454A - ２軸容積式ポンプ - Google Patents
２軸容積式ポンプInfo
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- JPH07293454A JPH07293454A JP6112010A JP11201094A JPH07293454A JP H07293454 A JPH07293454 A JP H07293454A JP 6112010 A JP6112010 A JP 6112010A JP 11201094 A JP11201094 A JP 11201094A JP H07293454 A JPH07293454 A JP H07293454A
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- Japan
- Prior art keywords
- rotors
- pump
- positive displacement
- rotor
- biaxial
- Prior art date
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- Granted
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
- F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
- F04C15/008—Prime movers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 モータのシール機構を必要とせず、かつ歯車
等の駆動力伝達装置を介すことなく２つの並行に軸支さ
れたポンプロータを直接に同期反転駆動できる２軸容積
式ポンプを提供する。 【構成】 永久磁石２ａ，２ｂを２ｎ極（ｎは整数）に
周設した２つのロータＲａ，ＲｂをロータＲａ，Ｒｂの
永久磁石２ａ，２ｂが接触しないように所定のクリアラ
ンスを保持して配置し、ロータＲａ，Ｒｂの異磁極面を
対向して磁気カップリングを形成し、ロータＲａ，Ｒｂ
には永久磁石２ａ，２ｂの外周にポンプ部３ａ，３ｂを
設け、ポンプ部３ａ，３ｂの外側に２つのロータＲａ，
Ｒｂを互いに反対方向に駆動するためのステータＳａ，
Ｓｂを設け、ステータＳａ，Ｓｂの内周側にあるケーシ
ング６とポンプ部３ａ，３ｂの間に閉じこめた流体また
は粉体を２軸ロータを反転させることにより空間移動さ
せてポンプ作用を行うようにした。
等の駆動力伝達装置を介すことなく２つの並行に軸支さ
れたポンプロータを直接に同期反転駆動できる２軸容積
式ポンプを提供する。 【構成】 永久磁石２ａ，２ｂを２ｎ極（ｎは整数）に
周設した２つのロータＲａ，ＲｂをロータＲａ，Ｒｂの
永久磁石２ａ，２ｂが接触しないように所定のクリアラ
ンスを保持して配置し、ロータＲａ，Ｒｂの異磁極面を
対向して磁気カップリングを形成し、ロータＲａ，Ｒｂ
には永久磁石２ａ，２ｂの外周にポンプ部３ａ，３ｂを
設け、ポンプ部３ａ，３ｂの外側に２つのロータＲａ，
Ｒｂを互いに反対方向に駆動するためのステータＳａ，
Ｓｂを設け、ステータＳａ，Ｓｂの内周側にあるケーシ
ング６とポンプ部３ａ，３ｂの間に閉じこめた流体また
は粉体を２軸ロータを反転させることにより空間移動さ
せてポンプ作用を行うようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はケーシングとそれに内接
する可動部材との密閉空間の移動または変化により流体
を送り出す容積式ポンプに係り、特に２軸にて構成した
２軸容積式ポンプに関するものである。
する可動部材との密閉空間の移動または変化により流体
を送り出す容積式ポンプに係り、特に２軸にて構成した
２軸容積式ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のポンプは、図７に示すよ
うにポンプ部Ｐと、このポンプ部Ｐを駆動する原動機
（モータ）Ｍとに別れて設置され、ポンプ部Ｐと原動機
Ｍとは、各々の主軸３１，３２がカップリング３３で接
続されることにより連結されている。
うにポンプ部Ｐと、このポンプ部Ｐを駆動する原動機
（モータ）Ｍとに別れて設置され、ポンプ部Ｐと原動機
Ｍとは、各々の主軸３１，３２がカップリング３３で接
続されることにより連結されている。
【０００３】ポンプ部Ｐはケーシング３５を備え、ケー
シング３５内には主軸３１に固定されたポンプネジ３６
と、被動軸３７に固定されたポンプネジ３８とが配設さ
れている。そして、主軸３１及び被動軸３７には、互い
にかみ合う歯車３９，４０がそれぞれ固定され、主軸３
１より被動軸３７に動力が伝達されるようになってい
る。符号４１は軸受、４２はシール部である。
シング３５内には主軸３１に固定されたポンプネジ３６
と、被動軸３７に固定されたポンプネジ３８とが配設さ
れている。そして、主軸３１及び被動軸３７には、互い
にかみ合う歯車３９，４０がそれぞれ固定され、主軸３
１より被動軸３７に動力が伝達されるようになってい
る。符号４１は軸受、４２はシール部である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図７に示す従来のポン
プは、上述したようにポンプ部とポンプを駆動する原動
機とに別れて設置され、ポンプ部と原動機とは、各々の
主軸がカップリングで接続されることにより連結されて
いる。この構成からポンプ部はシール部（図７において
符号４２）を設けなければならず、これによりシール性
能やシール部のメンテナンスが必要となる。またポンプ
部の被動軸を歯車等の伝達装置を介して同期回転させる
必要があり、かつ歯車には潤滑油を必要とするが、その
潤滑油の飛散・漏洩の問題点及び歯車の騒音の問題点が
あった。
プは、上述したようにポンプ部とポンプを駆動する原動
機とに別れて設置され、ポンプ部と原動機とは、各々の
主軸がカップリングで接続されることにより連結されて
いる。この構成からポンプ部はシール部（図７において
符号４２）を設けなければならず、これによりシール性
能やシール部のメンテナンスが必要となる。またポンプ
部の被動軸を歯車等の伝達装置を介して同期回転させる
必要があり、かつ歯車には潤滑油を必要とするが、その
潤滑油の飛散・漏洩の問題点及び歯車の騒音の問題点が
あった。
【０００５】一方、キャンドモータを使用することによ
って軸シール部をなくし、モータ主軸とポンプ主軸とを
一体化した構造としても、ポンプ部の被動軸は同期して
回転することのできる歯車等の駆動力伝達装置を設置し
なければならず、小型化、低騒音、低価格の点で満足で
きるレベルになかった。
って軸シール部をなくし、モータ主軸とポンプ主軸とを
一体化した構造としても、ポンプ部の被動軸は同期して
回転することのできる歯車等の駆動力伝達装置を設置し
なければならず、小型化、低騒音、低価格の点で満足で
きるレベルになかった。
【０００６】本発明はこの問題点を鑑みてなされたもの
であり、モータのシール機構を必要とせず、かつ歯車等
の駆動力伝達装置を介すことなく２つの並行に軸支され
たポンプロータを直接に同期反転駆動できる２軸容積式
ポンプを提供することを目的とする。
であり、モータのシール機構を必要とせず、かつ歯車等
の駆動力伝達装置を介すことなく２つの並行に軸支され
たポンプロータを直接に同期反転駆動できる２軸容積式
ポンプを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明は、永久磁石を２ｎ極（ｎは整数）に周設
した２つのロータを各ロータの永久磁石が接触しないよ
うに所定のクリアランスを保持して配置し、各ロータの
異磁極面を対向して磁気カップリングを形成して２つの
ロータが容易に同期して反転できるようにした２軸ロー
タを構成し、該ロータにはポンプ部を設け、前記永久磁
石の外側に前記２つのロータを互いに反対方向に駆動す
るためのステータを設け、ケーシングと前記ポンプ部の
間に閉じこめた流体または粉体を前記２軸ロータを反転
させることにより空間移動させてポンプ作用を行うよう
にしたことを特徴とするものである。前記ポンプ部は前
記永久磁石の外周側又は両側部に設けられている。
ため、本発明は、永久磁石を２ｎ極（ｎは整数）に周設
した２つのロータを各ロータの永久磁石が接触しないよ
うに所定のクリアランスを保持して配置し、各ロータの
異磁極面を対向して磁気カップリングを形成して２つの
ロータが容易に同期して反転できるようにした２軸ロー
タを構成し、該ロータにはポンプ部を設け、前記永久磁
石の外側に前記２つのロータを互いに反対方向に駆動す
るためのステータを設け、ケーシングと前記ポンプ部の
間に閉じこめた流体または粉体を前記２軸ロータを反転
させることにより空間移動させてポンプ作用を行うよう
にしたことを特徴とするものである。前記ポンプ部は前
記永久磁石の外周側又は両側部に設けられている。
【０００８】
【作用】本発明は、ステータの内周面に永久磁石をＮ
極，Ｓ極交互なる２ｎ極（ｎ＝整数）に周設した２つの
ロータを接触しないように所定クリアランスを保持して
配置し、各ロータの異磁極面を対向して磁気カップリン
グを形成して２つのロータが容易に同期して反転できる
ようにした２軸ロータを構成する。該ロータにはポンプ
部を設けるとともに永久磁石の外側に２つのロータを互
いに反対方向に駆動するためのステータを設け、２つの
ロータに周設した永久磁石による磁界とステータの回転
磁界により２軸ロータを直接駆動するようにしたことに
より、２つのロータを同期反転させるためのギア等の同
期反転伝達装置を必要とせず、またポンプ部とモータ部
のシール機構を排除できる。
極，Ｓ極交互なる２ｎ極（ｎ＝整数）に周設した２つの
ロータを接触しないように所定クリアランスを保持して
配置し、各ロータの異磁極面を対向して磁気カップリン
グを形成して２つのロータが容易に同期して反転できる
ようにした２軸ロータを構成する。該ロータにはポンプ
部を設けるとともに永久磁石の外側に２つのロータを互
いに反対方向に駆動するためのステータを設け、２つの
ロータに周設した永久磁石による磁界とステータの回転
磁界により２軸ロータを直接駆動するようにしたことに
より、２つのロータを同期反転させるためのギア等の同
期反転伝達装置を必要とせず、またポンプ部とモータ部
のシール機構を排除できる。
【０００９】また、前記２つのロータの磁極数を同一と
せず磁極数比に応じた一定の回転数比で同期して反転す
るようにマグネット磁極を配設すれば、たとえばスクリ
ュー圧縮機の場合のように各々のポンプロータを一定の
回転数比で駆動できる。さらに永久磁石とステータとか
らなるモータ部をロータの中央部に配置し、その両側部
にポンプ部を配設することで両側部の各々のポンプが発
生するスラスト荷重が互いに逆方向になり相殺されるの
でスラスト軸受を必要としない。また両側部のポンプの
工作誤差等によりバランスがくずれ、若干のスラスト荷
重が発生しても該永久磁石とステータ間の吸引力により
ロータを中央に引張ることができ、結果的にスラスト軸
受を必要としない。
せず磁極数比に応じた一定の回転数比で同期して反転す
るようにマグネット磁極を配設すれば、たとえばスクリ
ュー圧縮機の場合のように各々のポンプロータを一定の
回転数比で駆動できる。さらに永久磁石とステータとか
らなるモータ部をロータの中央部に配置し、その両側部
にポンプ部を配設することで両側部の各々のポンプが発
生するスラスト荷重が互いに逆方向になり相殺されるの
でスラスト軸受を必要としない。また両側部のポンプの
工作誤差等によりバランスがくずれ、若干のスラスト荷
重が発生しても該永久磁石とステータ間の吸引力により
ロータを中央に引張ることができ、結果的にスラスト軸
受を必要としない。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について添付図面を参
照して説明する。図１は本発明の２軸容積式ポンプの一
実施例を示す図であり、図１（ａ）は断面図、図１
（ｂ）は図１（ａ）のＩ（ｂ）−Ｉ（ｂ）線断面図であ
る。本実施例は、２本ねじポンプとして構成されてい
る。図１に示されるようにフレーム１０には、両端部が
開口した筒状のポンプケーシング６が固定されている。
ポンプケーシング６の両端部には、吸込みケーシング８
と吐出ケーシング９とが固定されている。ポンプケーシ
ング６内には、一対のロータＲａ，Ｒｂが配設されてお
り、これらロータＲａ，Ｒｂは軸受７によって回転自在
に支持されている。２つのロータＲａ，Ｒｂは、それぞ
れ２ｎ極（ｎは整数）の永久磁石２ａ，２ｂを軸芯に対
称に等間隔で磁束がラジアル方向に発生するように周設
している。本実施例においては、各々のロータＲａ，Ｒ
ｂはｎ＝２であり、Ｓ，Ｎ，Ｓ，Ｎの４極の永久磁石を
それぞれのロータに周設してある。
照して説明する。図１は本発明の２軸容積式ポンプの一
実施例を示す図であり、図１（ａ）は断面図、図１
（ｂ）は図１（ａ）のＩ（ｂ）−Ｉ（ｂ）線断面図であ
る。本実施例は、２本ねじポンプとして構成されてい
る。図１に示されるようにフレーム１０には、両端部が
開口した筒状のポンプケーシング６が固定されている。
ポンプケーシング６の両端部には、吸込みケーシング８
と吐出ケーシング９とが固定されている。ポンプケーシ
ング６内には、一対のロータＲａ，Ｒｂが配設されてお
り、これらロータＲａ，Ｒｂは軸受７によって回転自在
に支持されている。２つのロータＲａ，Ｒｂは、それぞ
れ２ｎ極（ｎは整数）の永久磁石２ａ，２ｂを軸芯に対
称に等間隔で磁束がラジアル方向に発生するように周設
している。本実施例においては、各々のロータＲａ，Ｒ
ｂはｎ＝２であり、Ｓ，Ｎ，Ｓ，Ｎの４極の永久磁石を
それぞれのロータに周設してある。
【００１１】ポンプケーシング６の外側には、２つのロ
ータＲａ，Ｒｂ間の中心線及びその延長線Ｃに対称な構
造を有するステータＳａ，Ｓｂが設置されている。ステ
ータＳａ，Ｓｂは、それぞれステータコア１ａ，１ｂ
と、ステータコア１ａ，１ｂに装着されたコイル４とを
備えている。本実施例においては、１ロータ当たりのス
テータコアのスロット開角３０°をもって３スロットず
つ計６スロットとしている。このように構成して、各ロ
ータＲａ，Ｒｂを連続して反転するようにステータＳ
ａ，Ｓｂに通電すれば、ロータ外周のＮ極及びＳ極の異
磁極面が相対向して同期反転する。この時２つのロータ
間には磁気カップリングと同時に吸引力が作用するが、
この吸引力を打ち消すために、該吸引力と反対方向に同
じ力の大きさで吸引するように、Ｃ軸線上のロータＲ
ａ，Ｒｂの外側にバランサ用磁性体５ａ，５ｂが配置さ
れている。
ータＲａ，Ｒｂ間の中心線及びその延長線Ｃに対称な構
造を有するステータＳａ，Ｓｂが設置されている。ステ
ータＳａ，Ｓｂは、それぞれステータコア１ａ，１ｂ
と、ステータコア１ａ，１ｂに装着されたコイル４とを
備えている。本実施例においては、１ロータ当たりのス
テータコアのスロット開角３０°をもって３スロットず
つ計６スロットとしている。このように構成して、各ロ
ータＲａ，Ｒｂを連続して反転するようにステータＳ
ａ，Ｓｂに通電すれば、ロータ外周のＮ極及びＳ極の異
磁極面が相対向して同期反転する。この時２つのロータ
間には磁気カップリングと同時に吸引力が作用するが、
この吸引力を打ち消すために、該吸引力と反対方向に同
じ力の大きさで吸引するように、Ｃ軸線上のロータＲ
ａ，Ｒｂの外側にバランサ用磁性体５ａ，５ｂが配置さ
れている。
【００１２】また、永久磁石２ａ，２ｂを周設したロー
タＲａ，Ｒｂの最外周には、それぞれねじから構成され
るポンプ部３ａ，３ｂが設けられ、これらポンプ部３
ａ，３ｂはポンプケーシング６と嵌合され２軸容積式ポ
ンプを構成している。
タＲａ，Ｒｂの最外周には、それぞれねじから構成され
るポンプ部３ａ，３ｂが設けられ、これらポンプ部３
ａ，３ｂはポンプケーシング６と嵌合され２軸容積式ポ
ンプを構成している。
【００１３】次に前述のように構成された２軸容積式ポ
ンプの動作について簡単に説明する。ロータＲａ，Ｒｂ
に周設された２ｎ極の永久磁石２ａ，２ｂのラジアル方
向に発生する磁界により、ポンプロータＲａ，Ｒｂは異
磁極面が対向して磁気カップリングが形成される。これ
と同時にポンプケーシング６により隔絶されたステータ
Ｓａ，ＳｂはそれぞれロータＲａ，Ｒｂが反転するよう
に回転磁界をつくる。
ンプの動作について簡単に説明する。ロータＲａ，Ｒｂ
に周設された２ｎ極の永久磁石２ａ，２ｂのラジアル方
向に発生する磁界により、ポンプロータＲａ，Ｒｂは異
磁極面が対向して磁気カップリングが形成される。これ
と同時にポンプケーシング６により隔絶されたステータ
Ｓａ，ＳｂはそれぞれロータＲａ，Ｒｂが反転するよう
に回転磁界をつくる。
【００１４】前述したように磁気カップリングされたロ
ータＲａ，Ｒｂには磁気吸引力が相互に作用しあってい
るが、これを打ち消す反対方向の磁気力を得るバランサ
用磁性体５ａ，５ｂによって軸受７には過大な偏った力
がかからずロータＲａ，Ｒｂは安定した回転が得られ
る。ロータＲａ，Ｒｂの回転により該ロータに設けたポ
ンプ部３ａ，３ｂによって流体移送が可能となる。すな
わち、吸込みケーシング８の吸込口８ａより流入した流
体は、ポンプ部３ａ，３ｂによって昇圧された後に吐出
ケーシング９の吐出口９ａより吐出される。
ータＲａ，Ｒｂには磁気吸引力が相互に作用しあってい
るが、これを打ち消す反対方向の磁気力を得るバランサ
用磁性体５ａ，５ｂによって軸受７には過大な偏った力
がかからずロータＲａ，Ｒｂは安定した回転が得られ
る。ロータＲａ，Ｒｂの回転により該ロータに設けたポ
ンプ部３ａ，３ｂによって流体移送が可能となる。すな
わち、吸込みケーシング８の吸込口８ａより流入した流
体は、ポンプ部３ａ，３ｂによって昇圧された後に吐出
ケーシング９の吐出口９ａより吐出される。
【００１５】図２は本発明の第２実施例を示す図であ
り、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のII
（ｂ）−II（ｂ）線断面図である。本実施例は、スクリ
ュー式圧縮機として構成されている。本実施例において
は、ロータＲａとロータＲｂとの磁極数を変えており、
ロータＲａを６極、ロータＲｂを４極としている。そし
て、相対向する異磁極面の外周長はそれぞれ同一長さに
設定されている。また、ロータＲａとＲｂの外周部に設
けられたポンプ部３ａと３ｂの歯数比は、磁極数比
（６：４）と同一（６：４）に設定されている。
り、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のII
（ｂ）−II（ｂ）線断面図である。本実施例は、スクリ
ュー式圧縮機として構成されている。本実施例において
は、ロータＲａとロータＲｂとの磁極数を変えており、
ロータＲａを６極、ロータＲｂを４極としている。そし
て、相対向する異磁極面の外周長はそれぞれ同一長さに
設定されている。また、ロータＲａとＲｂの外周部に設
けられたポンプ部３ａと３ｂの歯数比は、磁極数比
（６：４）と同一（６：４）に設定されている。
【００１６】したがって、ロータＲａとロータＲｂとは
磁極数比に応じた一定の回転数比、すなわちロータＲａ
とロータＲｂとは４：６の回転数比で回転可能になって
いる。その他の構成は図１に示す実施例と同様である。
磁極数比に応じた一定の回転数比、すなわちロータＲａ
とロータＲｂとは４：６の回転数比で回転可能になって
いる。その他の構成は図１に示す実施例と同様である。
【００１７】図３は本発明の第３実施例を示す図であ
り、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のII
I （ｂ）−III （ｂ）線断面図である。本実施例は、外
歯歯車ポンプとして構成されている。すなわち、ロータ
Ｒａ及びロータＲｂの最外周部には互いに噛み合う外歯
歯車からなるポンプ部３ａ，３ｂが設けられている。そ
の他の構成は図１に示す実施例と同様である。
り、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のII
I （ｂ）−III （ｂ）線断面図である。本実施例は、外
歯歯車ポンプとして構成されている。すなわち、ロータ
Ｒａ及びロータＲｂの最外周部には互いに噛み合う外歯
歯車からなるポンプ部３ａ，３ｂが設けられている。そ
の他の構成は図１に示す実施例と同様である。
【００１８】図４は本発明の第４実施例を示す図であ
り、図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のIV
（ｂ）−IV（ｂ）線断面図である。本実施例は、ルーツ
式ポンプとして構成されている。すなわち、ロータＲａ
及びロータＲｂの最外周部には、二葉（Ｔｗｏ Ｌｏｂ
ｅ）からなるポンプ部３ａ，３ｂが設けられている。そ
の他の構成は図１に示す実施例と同様である。
り、図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のIV
（ｂ）−IV（ｂ）線断面図である。本実施例は、ルーツ
式ポンプとして構成されている。すなわち、ロータＲａ
及びロータＲｂの最外周部には、二葉（Ｔｗｏ Ｌｏｂ
ｅ）からなるポンプ部３ａ，３ｂが設けられている。そ
の他の構成は図１に示す実施例と同様である。
【００１９】図５及び図６は本発明の第５実施例を示す
図であり、図５は断面図、図６は図５のVI−VI線断面図
である。本実施例は第１実施例と同様に２本ねじポンプ
として構成され、ロータの中央部にある永久磁石の両側
部にポンプ部が配置されている。図５及び図６におい
て、図１の構成要素と同一の作用及び機能を有する構成
要素は同一符号を付して説明する。
図であり、図５は断面図、図６は図５のVI−VI線断面図
である。本実施例は第１実施例と同様に２本ねじポンプ
として構成され、ロータの中央部にある永久磁石の両側
部にポンプ部が配置されている。図５及び図６におい
て、図１の構成要素と同一の作用及び機能を有する構成
要素は同一符号を付して説明する。
【００２０】図５及び図６に示されるようにフレーム１
０には、両端部が開口した筒状のポンプケーシング６，
６が固定されている。ポンプケーシング６，６の端部に
は、ブラケット１２，１２が固定されている。ポンプケ
ーシング６，６内には、一対のロータＲａ，Ｒｂが配設
されており、これらロータＲａ，Ｒｂは、両端部にて、
ブラケット１２に固定された固定側軸受７ａ，７ｂと主
軸１１ａ，１１ｂに取り付けられた回転側軸受８ａ，８
ｂとによって回転自在に並列に軸支されている。２つの
ロータＲａ，Ｒｂの中央部には、それぞれ２ｎ極（ｎは
整数）の永久磁石２ａ，２ｂを軸芯に対称に等間隔で磁
束がラジアル方向に発生するように周設している。本実
施例においては、各々のロータＲａ，Ｒｂはｎ＝２であ
り、Ｓ，Ｎ，Ｓ，Ｎの４極の永久磁石をそれぞれのロー
タに周設してある。
０には、両端部が開口した筒状のポンプケーシング６，
６が固定されている。ポンプケーシング６，６の端部に
は、ブラケット１２，１２が固定されている。ポンプケ
ーシング６，６内には、一対のロータＲａ，Ｒｂが配設
されており、これらロータＲａ，Ｒｂは、両端部にて、
ブラケット１２に固定された固定側軸受７ａ，７ｂと主
軸１１ａ，１１ｂに取り付けられた回転側軸受８ａ，８
ｂとによって回転自在に並列に軸支されている。２つの
ロータＲａ，Ｒｂの中央部には、それぞれ２ｎ極（ｎは
整数）の永久磁石２ａ，２ｂを軸芯に対称に等間隔で磁
束がラジアル方向に発生するように周設している。本実
施例においては、各々のロータＲａ，Ｒｂはｎ＝２であ
り、Ｓ，Ｎ，Ｓ，Ｎの４極の永久磁石をそれぞれのロー
タに周設してある。
【００２１】前記永久磁石２ａ，２ｂの外側には、２つ
のロータＲａ，Ｒｂ間の中心線及びその延長線Ｃに対称
な構造を有するステータＳａ，Ｓｂがロータケース１３
ａ，１３ｂ及びステータケース１４ａ，１４ｂを介して
固定配置されている。ステータＳａ，Ｓｂは、それぞれ
ステータコア１ａ，１ｂと、ステータコア１ａ，１ｂに
装着されたコイル４とを備えている。このように構成し
て、各ロータＲａ，Ｒｂを連続して反転するようにステ
ータＳａ，Ｓｂに通電すれば、ロータ外周のＮ極及びＳ
極の異磁極面が相対向して同期反転する。この時２つの
ロータ間には磁気カップリングと同時に吸引力が作用す
るが、この吸引力を打ち消すために、該吸引力と反対方
向に同じ力の大きさで吸引するように、Ｃ軸線上のロー
タＲａ，Ｒｂの外側にバランサ用磁性体５ａ，５ｂが配
置されている。
のロータＲａ，Ｒｂ間の中心線及びその延長線Ｃに対称
な構造を有するステータＳａ，Ｓｂがロータケース１３
ａ，１３ｂ及びステータケース１４ａ，１４ｂを介して
固定配置されている。ステータＳａ，Ｓｂは、それぞれ
ステータコア１ａ，１ｂと、ステータコア１ａ，１ｂに
装着されたコイル４とを備えている。このように構成し
て、各ロータＲａ，Ｒｂを連続して反転するようにステ
ータＳａ，Ｓｂに通電すれば、ロータ外周のＮ極及びＳ
極の異磁極面が相対向して同期反転する。この時２つの
ロータ間には磁気カップリングと同時に吸引力が作用す
るが、この吸引力を打ち消すために、該吸引力と反対方
向に同じ力の大きさで吸引するように、Ｃ軸線上のロー
タＲａ，Ｒｂの外側にバランサ用磁性体５ａ，５ｂが配
置されている。
【００２２】また、永久磁石２ａ，２ｂの両側部には、
それぞれねじから構成されるポンプ部３ａ，３ａ；３
ｂ，３ｂが設けられ、これらポンプ部３ａ，３ａ；３
ｂ，３ｂは、それぞれポンプケーシング６と嵌合され、
またポンプケーシング６には左右の吸込口６ａ，６ａが
形成され、ブラケット１２，１２には左右の吐出口１２
ａ，１２ａが形成され、これによって２軸容積式ポンプ
を構成している。
それぞれねじから構成されるポンプ部３ａ，３ａ；３
ｂ，３ｂが設けられ、これらポンプ部３ａ，３ａ；３
ｂ，３ｂは、それぞれポンプケーシング６と嵌合され、
またポンプケーシング６には左右の吸込口６ａ，６ａが
形成され、ブラケット１２，１２には左右の吐出口１２
ａ，１２ａが形成され、これによって２軸容積式ポンプ
を構成している。
【００２３】次に前述のように構成された２軸容積式ポ
ンプの動作について簡単に説明する。ロータＲａ，Ｒｂ
に周設された２ｎ極の永久磁石２ａ，２ｂのラジアル方
向に発生する磁界により、ポンプロータＲａ，Ｒｂは異
磁極面が対向して磁気カップリングが形成される。これ
と同時にロータケース１３ａ，１３ｂ及びステータケー
ス１４ａ，１４ｂにより隔絶されたステータＳａ，Ｓｂ
はそれぞれロータＲａ，Ｒｂが反転するように回転磁界
をつくる。
ンプの動作について簡単に説明する。ロータＲａ，Ｒｂ
に周設された２ｎ極の永久磁石２ａ，２ｂのラジアル方
向に発生する磁界により、ポンプロータＲａ，Ｒｂは異
磁極面が対向して磁気カップリングが形成される。これ
と同時にロータケース１３ａ，１３ｂ及びステータケー
ス１４ａ，１４ｂにより隔絶されたステータＳａ，Ｓｂ
はそれぞれロータＲａ，Ｒｂが反転するように回転磁界
をつくる。
【００２４】前述したように磁気カップリングされたロ
ータＲａ，Ｒｂには磁気吸引力が相互に作用しあってい
るが、これを打ち消す反対方向の磁気力を得るバランサ
用磁性体５ａ，５ｂによって軸受７ａ，７ｂには過大な
偏った力がかからずロータＲａ，Ｒｂは安定した回転が
得られる。ロータＲａ，Ｒｂの回転により該ロータに設
けたポンプ部３ａ，３ａ；３ｂ，３ｂによって流体移送
が可能となる。すなわち、ポンプケーシング６，６の吸
込口６ａ，６ａより流入した流体は、左右のポンプ部３
ａ，３ａ；３ｂ，３ｂによって昇圧された後に左右のブ
ラケット１２，１２の吐出口１２ａ，１２ａより吐出さ
れる。
ータＲａ，Ｒｂには磁気吸引力が相互に作用しあってい
るが、これを打ち消す反対方向の磁気力を得るバランサ
用磁性体５ａ，５ｂによって軸受７ａ，７ｂには過大な
偏った力がかからずロータＲａ，Ｒｂは安定した回転が
得られる。ロータＲａ，Ｒｂの回転により該ロータに設
けたポンプ部３ａ，３ａ；３ｂ，３ｂによって流体移送
が可能となる。すなわち、ポンプケーシング６，６の吸
込口６ａ，６ａより流入した流体は、左右のポンプ部３
ａ，３ａ；３ｂ，３ｂによって昇圧された後に左右のブ
ラケット１２，１２の吐出口１２ａ，１２ａより吐出さ
れる。
【００２５】この時発生するポンプスラスト荷重は、ポ
ンプ部が永久磁石とステータとからなるモータ部の両側
部に配設してあることから、互いに逆向きになって相殺
されゼロ（０）になるため、スラスト軸受を排除でき
る。たとえ互いのポンプスラスト荷重のバランスがくず
れ、スラスト荷重が発生したとしても、永久磁石の持つ
磁気吸引力により固定配置したステータの位置に支持さ
れるので、やはりスラスト軸受は排除できる。
ンプ部が永久磁石とステータとからなるモータ部の両側
部に配設してあることから、互いに逆向きになって相殺
されゼロ（０）になるため、スラスト軸受を排除でき
る。たとえ互いのポンプスラスト荷重のバランスがくず
れ、スラスト荷重が発生したとしても、永久磁石の持つ
磁気吸引力により固定配置したステータの位置に支持さ
れるので、やはりスラスト軸受は排除できる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の２軸容積式
ポンプによれば、ポンプロータの同期反転を直接駆動す
ることによりシール機構及び同期反転させるための歯車
等を必要とせず、安定した高速回転が可能な、小型、低
騒音かつ長寿命なポンプを実現できる。
ポンプによれば、ポンプロータの同期反転を直接駆動す
ることによりシール機構及び同期反転させるための歯車
等を必要とせず、安定した高速回転が可能な、小型、低
騒音かつ長寿命なポンプを実現できる。
【００２７】また本発明によればモータ部の両側部にポ
ンプ部を配置することにより、ポンプスラスト荷重をな
くすとともにステータと永久磁石の磁気吸引力により耐
スラスト力が働き、スラスト軸受を排除できる。
ンプ部を配置することにより、ポンプスラスト荷重をな
くすとともにステータと永久磁石の磁気吸引力により耐
スラスト力が働き、スラスト軸受を排除できる。
【図１】本発明に係る２軸容積式ポンプの一実施例を示
す図であり、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＩ（ｂ）−Ｉ（ｂ）線断面図である。
す図であり、図１（ａ）は断面図、図１（ｂ）は図１
（ａ）のＩ（ｂ）−Ｉ（ｂ）線断面図である。
【図２】本発明に係る２軸容積式ポンプの第２実施例を
示す図であり、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は図２
（ａ）のII（ｂ）−II（ｂ）線断面図である。
示す図であり、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は図２
（ａ）のII（ｂ）−II（ｂ）線断面図である。
【図３】本発明に係る２軸容積式ポンプの第３実施例を
示す図であり、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は図３
（ａ）の III（ｂ）− III（ｂ）線断面図である。
示す図であり、図３（ａ）は断面図、図３（ｂ）は図３
（ａ）の III（ｂ）− III（ｂ）線断面図である。
【図４】本発明に係る２軸容積式ポンプの第４実施例を
示す図であり、図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）は図４
（ａ）のIV（ｂ）−IV（ｂ）線断面図である。
示す図であり、図４（ａ）は断面図、図４（ｂ）は図４
（ａ）のIV（ｂ）−IV（ｂ）線断面図である。
【図５】本発明に係る２軸容積式ポンプの第５実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図６】図５のVI−VI線断面図である。
【図７】従来の２軸容積式ポンプを示す断面図である。
Ｒａ，Ｒｂ ロータ Ｓａ，Ｓｂ ステータ １ａ，１ｂ ステータコア ２ａ，２ｂ 永久磁石 ３ａ，３ｂ ポンプ部 ４ コイル ５ａ，５ｂ バランサ用磁性体 ６ ポンプケーシング ７ 軸受 ８ 吸込みケーシング ９ 吐出ケーシング １０ フレーム １１ａ，１１ｂ 主軸 １２ ブラケット １３ａ，１３ｂ ロータケース １４ａ，１４ｂ ステータケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久部 泰史 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内
Claims (5)
- 【請求項１】 永久磁石を２ｎ極（ｎは整数）に周設し
た２つのロータを各ロータの永久磁石が接触しないよう
に所定のクリアランスを保持して配置し、各ロータの異
磁極面を対向して磁気カップリングを形成して２つのロ
ータが容易に同期して反転できるようにした２軸ロータ
を構成し、該ロータにはポンプ部を設け、前記永久磁石
の外側に前記２つのロータを互いに反対方向に駆動する
ためのステータを設け、ケーシングと前記ポンプ部の間
に閉じこめた流体または粉体を前記２軸ロータを反転さ
せることにより空間移動させてポンプ作用を行うように
したことを特徴とする２軸容積式ポンプ。 - 【請求項２】 前記ステータは前記２軸ロータの中心線
間およびその延長線と交わることなく分割され、かつ各
ロータ間の吸引力と反対方向の吸引力を得る一対の磁性
体が前記ポンプ部の外周に配置されていることを特徴と
する請求項１記載の２軸容積式ポンプ。 - 【請求項３】 前記２つのロータの磁極数を同一とせず
磁極数比に応じた一定の回転数比で前記２軸ロータを同
期して反転させるようにしたことを特徴とする請求項１
又は２記載の２軸容積式ポンプ。 - 【請求項４】 前記ポンプ部は前記永久磁石の外周側に
設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか１項に記載の２軸容積式ポンプ。 - 【請求項５】 前記ポンプ部は前記永久磁石の両側部に
設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか１項に記載の２軸容積式ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11201094A JP3359740B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | ２軸容積式ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11201094A JP3359740B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | ２軸容積式ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07293454A true JPH07293454A (ja) | 1995-11-07 |
| JP3359740B2 JP3359740B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=14575716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11201094A Expired - Fee Related JP3359740B2 (ja) | 1994-04-27 | 1994-04-27 | ２軸容積式ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3359740B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107044420A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-15 | 杭州久益机械股份有限公司 | 一种驱动一体式螺杆真空泵 |
| CN107131124A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-05 | 杭州久益机械股份有限公司 | 一种驱动一体式螺杆转子 |
-
1994
- 1994-04-27 JP JP11201094A patent/JP3359740B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107044420A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-08-15 | 杭州久益机械股份有限公司 | 一种驱动一体式螺杆真空泵 |
| CN107131124A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-09-05 | 杭州久益机械股份有限公司 | 一种驱动一体式螺杆转子 |
| CN107044420B (zh) * | 2017-05-25 | 2019-11-26 | 杭州久益机械股份有限公司 | 一种驱动一体式螺杆真空泵 |
| CN107131124B (zh) * | 2017-05-25 | 2020-01-14 | 杭州久益机械股份有限公司 | 一种驱动一体式螺杆转子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3359740B2 (ja) | 2002-12-24 |
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