JPS59138796A - キヤンドモ−タポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、キャンドモータポンプに係シ、特にキャン
ドモータ内部におけるベアリングの潤滑とモータ部の冷
却を行うためにキャンドモータ内部へ導入するポンプ取
扱液の流量制御手段に関するものである。

〔従来技術とその問題点Ｊ 一般に、キャンドモータポンプにおいては、ポンプ部の
吐出側からポンプ取扱液の一部を取出してこれをキャン
ドモータ内部に案内し、ロータ軸を支承するベアリング
の軸受面およびステータとロータとの間に液を流過させ
た後、この液をポンプ系統へ循環させるよう構成されて
いる。この場合、ベアリングの潤滑面およびモータの冷
却面にそれぞれ流過させる潤滑液量および冷却液量を必
要かつ適正な値に保つことによって、ポンプ吐出量に対
する不要な漏れ量が低減し、ポンプの全効率を高めるｄ
とができる。

このような観点から、従来のキャンドモータポンプにお
いては、前述したキャンドモータ部への必要な潤滑液量
と冷却液量とを保持するため、例えば前部ベアリングお
よび後部ベア　１Ｊ　、／グの内周面にそ几ぞれ交差螺
旋溝や軸方向溝を刻設している。

しかしながら、従来のキャンドモータポンプにおける前
部ベアリングおよび後部ベアリングの内周面に刻設する
Ｓは同一形状であり、従って流路抵抗も同一となってい
る。このため、特にポンプ取扱液を導入する側のベアリ
ングにおいてはベアリングの前後における圧力差が太き
くなるため、このベアリング部分からは必要以上に余分
（液の流過（漏れ量）を生じ、ポンプの全効率を設計効
率より低下させてしまう難点があった。特に、ポンプ部
とキャンドモータ部との接合部からポンプ取扱液の一部
をキャンドモータ内部へ導入し、前部ベアリングを潤滑
すると共にステータとロータ間を流過させてモータ部の
冷却を行った後、後部ベアリングの潤滑を行ってポンプ
の吸込側へ液を循環させるよう構成したリバースサーキ
ュレーション方式のキャンドモータポンプにおいては、
前部ベアリングで前述したような圧力差を生じて必要以
上の液の流過が行われ、ポンプの全効率が著しく低下す
ることが知見された。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、キャンドモータ部において圧力条件の
異なる状態に置かれる前部ベアリングおよび後部ベアリ
ングに対し、それぞれ潤滑面に対する流路抵抗を変化さ
せることにより、潤滑液量を必要最小限に保持してポン
プ部における漏れ量を低減し、ポンプの全効率の同上を
容易に達成することができるキ、ヤントモータポンプを
提供するにある。

〔発明の要点〕

前記の目的を達成するため、本発明においては、ポンプ
部とぶヤントモータ部とを結合し、この結合部からポン
プ取扱液の一部をキャンドモータ部内へ導入し、このポ
ンプ取扱液の一部を前部ベアリングを潤滑してポンプ部
の低圧側へ循環させ、一方キヤントモータ部内のポンプ
取扱液をステータとロータとの間隙を経て後部ベアリン
グの潤滑を行った後ポンプ部の吸込側に循環させるよう
゛構成したキャンドモータポンプにおいて、前部ベアリ
ングの潤滑面に対する流路抵抗を後部ベアリングの潤滑
面に対する流路抵抗より犬きく設定することを特徴とす
る。

すなわち、本発明においては、ポンプ部とキャンドモー
タ部とをアダプタによｐ結合し、この結合部からポンプ
取扱液の一部をキャンドモータ部へ導入し、前部ベアリ
ングの潤滑を行つてこの潤滑液をポンプ部の吸込側へ循
環し、一方ステータとロータとの間隙を流過させた後、
後部ベアリングの潤滑を行ってポンプ部の吸込側に環流
するよう構成したキャンドモータポンプにおいて、前部
ベアリングの潤滑面に対する流路抵抗を犬きぐ設定し、
後部ベアリングの潤滑面に対する流路抵抗を小さく設定
することにより、各ベアリングに対して起生ずるポンプ
取扱液の圧力条件に適合して潤滑液量を必要最小限に保
持することができる。

前記のキャンドモータポンプにおいて、前部ベアリング
の内周面には溝を設けず、後部ベアリングの内周面にロ
ータ軸の回転時に液の流れ易い方向に指向する螺旋溝ま
たは直線溝を刻設すれば好適である。代案として、前部
ベアリングの内周面にロータ軸の回転時に液の流れ難い
方向に指向する螺旋（４を刻設しても好適である。

また、ポンプ部とキャンドモータ部とはアダプタにより
結合し、ポンプ部の後部画壁にポンプ取扱液の導入を行
う通孔を穿設すると共に前部ベアリングを潤滑したポン
プ取扱液をポンプ部の低圧側へ循環させる軸貫通孔を設
ければ好適である。

さらに、後部ベアリングを潤滑した液を含むキャンドモ
ータ部の後部へ案内されたポンプ取扱液は、外部サーキ
ュレーションチューブラ介してポンプ系統の吸込側に循
環するよう構成するか、またはロータ軸に穿設した中心
孔を介してポンプ部の低圧側へ循環するよう構成すれば
好適である。

〔発明の実施例〕

次に、本発明に係るキャンドモータポンプの実施例につ
き、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図は、本発明に係るキャンドモータポンプの一実施
例を示す断面図である。なお、第１図に示すキャンドモ
ータポンプの基本構成は、従来のキャンドモータポンプ
と同一である。すなわち、第１図において、参照符号１
０はポンプ部、１２はキャンドモータ部を示し、ポンプ
部１０とモータ部１２とはアダプタ１４によシ接続され
ている。

ポンプ部１０には、インペラ１６を設けたポンプ室１８
内に連通する吸込管部２０と吐出管部２２とを備え、前
記インペラ１６はモータ部１２のロータ軸２４の延長端
部に取付けられている。一方、モータ部１２はステータ
組立２６とロータ組立２８とからなり、ロータ軸２４は
それぞれ前部ベアリング６０と後部ベアリング３２とに
より支承され、ロータ組立２８の両端部にそれぞれ前部
ロータ室３４と後部ロータ室６６とが形成されている。

前部ロータ室６４と後部ロータ室３６とは、それぞれペ
アリングツ・ウジング３８．４０で支持され、各ベアリ
ングハウジング３８．４０には通液孔４２．４４が穿設
され、前部ベアリング６０および後部ベアリング６２に
対し取扱液による潤滑を円滑に行うよう構成されている
。

また、ポンプ室１８と前部ロータ室６４とは画壁４６で
仕切られており、との画壁４６の外周側に通孔４８を穿
設する。従って、この場合ポンプ室１８内の取扱液の一
部は、前記通孔４８を介してポンプ部１０とキャンドモ
ータ部１２とを結合するアダプタ１４によって画成され
た通液路５０に導入し、次いで前部ペア１ノング６０を
保持するペアリングツ・ウジング６Ｂに穿設した通液孔
４２を介して前部ローフ室６４内へ案内する。このよう
にして、前部ロータ室ろ４内へ流入したポンプ取扱液は
、その一部ｉｘ前部ベアリング６０の内周部を潤滑し、
前官己画壁４６の中心部に穿設した軸貫通孔５２および
インペラ１６に穿設したバランス孔５４を経てポンプ室
１８の低圧部に流出する。１だ、前部ロータ室６４円へ
流入したポンプ取扱液は、ステータ２６とロータ２８と
の間隙を通ってモータ部を冷却した後、後部ロータ室６
６に案内される。

後部ロータ室６６内に流入したボンフ゛取扱液は、後部
ベアリング６２の内周面を潤滑すると共にペアリングツ
）ウジング４０に穿設した通液孔４４ヲ介シてペアリン
グツ１ウジング４０によりＪ杉成された画室５６内に流
入する。そこで、この画室５６内に流入したポンプ取扱
液は適宜外部サーキュレーンヨンチューブ５８’に介し
てポンプ系統の吸込側へ循環させる。なお、別案として
前記画室５６内に流入したポンプ取扱液は、ロータ軸２
４に穿設した中心孔６０を介してポンプ部１０に設けた
画壁４６の軸貫通孔５２へ案内し、ポンプ室１８の低圧
部へ循環するよう構成することができる。

しかるに、本発明においては、前述した前部ベアリング
６０と後部ベアリング５２との内周面に案内されるポン
プ取扱液の流量を適正に制御ｒるため、例えば前部ベア
リング６０の内周面には溝を設けないで流路抵抗を大き
く設定し、一方後部ベアリング６２の内周面にはロータ
軸２４の回転時に液が流れ易くなる方向に螺旋溝６２を
刻設するかまたは軸方向の直線溝６４（破線で示す）を
刻設して流路抵抗を小さく設定する。

このように構成することにより、前部ベアリング６０に
対しては、前部ロータ室′５４とポンプ室１８の低圧部
に連通ずる隔壁４６の軸貫通孔５２との間に大きな圧力
差が生じるが、この場合前部ベアリング６０の潤滑面と
なる内周面は流路抵抗を大きく設定しであるため、前部
ベアリング６０への潤滑液量を必要最小限に保持するこ
とができる。これに対し、後部ベア１ノング６２へ案内
される液は、ステータ２６とロータ２８との間隙を流過
する間に低下するが、後部ベアリング６２の潤滑面とな
る内周面ば流路抵抗が小さく設定しであるため、後部ベ
アリング６２への潤滑液量を前部ベアリング６０と同様
に必要最小限に°保持することができる。この結果、ポ
ンプ部１０からの漏れと見做されるモータ部１２へのポ
ンプ取扱液の循環流量は全体として減少することになシ
、キャンドモータポンプとしての全効率を上昇させるこ
とができる。

前述した本実施例のキャンドモータポンプにおけるキャ
ンドモータ部の流量特性を、前部ベアリングおよび後部
ベアリングを従来と同様の構造として同一構成のキャン
ドモータポンプと比較試験したところ、第２図に示すよ
うな特性が得られた。すなわち、第２図に示す特性線Ａ
工、　Ａ、　、　Ｂ工、Ｂ、の内容は次の通りである。

Ａエ　：　従来ポンプの後部ロータ室へ流入する液量 Ａ、二　　本発明ポンプの後部ロータ室へ流入する液量 Ｂエ　：　従来ポンプの全循環液量 Ｂ、二　　本発明ポンプの全循環液量 第２図から明らかなように、本発明ポンプによれば、後
部ベアリング６２へ供給される潤滑液量は従来ポンプと
殆んど同量に保持することができると共に、全循環液ｉ
ｌ−を半分以下に保持できることが確認された。

〔発明の効果〕

前述した実施例から明らかなように、本発明によれば、
ポンプ取扱液の一部を前部ベアリング側より導入し後部
ベアリングを経てポンプの吸込側に循環するよう構成し
たキャンドモータポンプにおいて、前部ベアリングの潤
滑面に対する流路抵抗を大きくすると共に後部ベアリン
グの潤滑面に対する流路抵抗を小さくすることによＱ、
各ベアリングに作用するポンプ取扱液の圧力差に応じて
潤滑液量を適正に保持することができ、ポンプ部に対す
る漏れ量を低減し、ポンプの全効率を容易に向上させる
ことができる。

なお、前述した実施例においては、前部ベアリングに対
する流路抵抗を増大させ不手段として、ａを設けない場
合を示したが、代案としてロータ軸の回転時に液が流ｔ
１−難くなる方向に螺旋溝を刻設することも好適である
。

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明は前述した実施例のキャンドモータポンプ構造に限定
されることなく、キャンドモータ部におけるポンプ取扱
液の循環系が同一の構成を有するものに全て応用するこ
とができるばかフでなく、その信奉発明の精神を逸脱し
ない範囲内において種々の設計変更をなし得ることは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るキャンドモータポンプの一実施例
ケ示す要部断面図、第２図は本発明ポンプと従来ポンプ
との循環液量の比較特性線図である。 １０・・・ポンプ部 １２・・・キャンドモータ部 １４・・・アダプタ　１６・・・インペラ１８・・・ポ
ンプ室　２０・・・吸込管部２２・・・吐出管部　２４
・・・ロータ軸２６・・・ステータ組立　　２８・・・
ロータ組立６０・・・前部ベアリング　　６２・・・後
部ベアリング６４・・・前部ロータ室　　６６・・・後
部ロータ室３８・・・ベアリングハウジング ４０・・・ベアリングハウジング ４２．４４・・・　通液孔　４６・・・画　　　壁４８
・・・通　　　孔　５０・・・通　液　路５２・・・軸
貫通孔　５４・・・バランス孔５６・・・画　　　室 ５８・・・サーキュレーションチューブ６０・・・中　
　心　　孔　　　６２・・・螺　　旋　　溝６４・・・
直　線　溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　ポンプ部とキャンドモータ部とを結合し、と
   の結合部からポンプ取扱液の一部をキャンドモータ部内
   へ導入し、このポンプ取扱液の一部を前部ベアリングを
   潤滑してポンプ部の低圧側へ循環させ、一方キヤントモ
   ータ部内のポンプ取扱液をステータとロータとの間隙を
   経て後部ベアリングの潤滑を行った後ポンプ部の吸込側
   に循環させるよう構成したキャンドモータポンプにおい
   て、前部ベアリングの潤滑面に対する流路抵抗を後部ベ
   アリングの潤滑面に対する流路抵抗よシ大きく設定する
   ことを特徴とするキャンドモータポンプ。 （２、特許請求の範囲第１項記載のキャンドモータポン
   プにおいて、前部ベアリングの内周面には溝ヲ設けず、
   後部ベアリングの内周面にロータ軸の回転時に液の流れ
   易い方向に指向する螺旋溝または直線溝を刻設してなる
   キャンドモータポンプ。 （３）特許請求の範囲第１項記載のキャンドモータポン
   プにおいて、前部ベアリングの内周面にロータ軸の回転
   時に液の流れ難い方向に指向する螺旋溝を刻設してなる
   キャンドモータポンプ。 （４）特許請求の範囲第１項乃至第６項のいずれかに記
   載のキャンドモータポンプにおいて、ポンプ部とキャン
   ドモータ部とはアダプタによシ結合し、ポンプ部の後部
   画壁にポンプ取扱液の導入を行う通孔を穿設すると共に
   前部ベアリングを潤滑したポンプ取扱液をポンプ部の低
   圧側へ循環させる軸貫通孔を設けてなるキャンドモータ
   ポンプ。 （５）特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれかに記
   載のキャンドモータポンプにおいて、後部ベアリングを
   潤滑した液を含むキャンドモータ部の後部へ案内された
   ポンプ取扱液は、外部サーキュレーションチューブを介
   してボンブ系統の吸込側に循環するよう構成してなるキ
   ャンドモータポンプ。 （６）特ｆｒＦ請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか
   に記載のキャンドモータポンプにおいて、後部ベアリン
   グを潤滑した液を含むキャンドモータ部の後部へ案内さ
   れたポンプ取扱液は、ロータ軸に穿設した中心孔を介し
   てポンプ部の低圧側へ循環するよう構成してなるキャン
   ドモータポンプ。