WO2008056486A1

WO2008056486A1 - Distributeur de fluide

Info

Publication number: WO2008056486A1
Application number: PCT/JP2007/067929
Authority: WO
Inventors: Hironobu Ichimaru; Naofumi Yoshimi
Original assignee: Hirotek Co., Ltd.
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2008-05-15
Also published as: JP2008121523A

Description

明細書

流体送り装置

技術分野

[0001] 本発明は、流体 (蒸気、気体、液体、これらの混合流体)を配管系で移送、循環させるための流体送り装置に関し、特に、流体送り装置における軸落下防止とベアリング延命対策に関する。

背景技術

[0002] タイヤ加硫機に代表されるように、温水や高温蒸気、高温ガス等を加熱媒体 (流体）として使用する加熱機器用の流体送り装置として、いわゆるキャン式の電動モータを駆動モータとして用いて!/、るものが知られて!/、る (特許文献 1参照）。

[0003] この従来の流体送り装置は、ロータとステータコイルとが隔壁 (キャン）によって密閉状に区画された電動モータを備え、この電動モータにより羽根車を回転させて、吸入口力、ら吸入した流体を吐出口力も吐出させるように構成されて!/、る。

[0004] この流体送り装置は、隔壁によってステータコイルを密閉状に区画させるため、このステータコイルが加熱媒体 (流体)から隔離され、熱や蒸気の影響によるトラブルを回避できるものである。

[0005] しかしながら、このような流体送り装置において、ロータを高速回転させた場合、羽根車とロータを連結させたポンプ駆動軸の軸受ベアリングに激しい摩耗が生じ、この結果、ポンプ駆動軸が羽根車ともども落下し、羽根車がポンプケーシングの内面に接触し破損するといつたトラブルを招くという問題があった。

特許文献 1：特開 2006— 22644号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明は、上記のような従来の問題を解決するためになされたもので、軸受ベアリングに激しレ、摩耗が生じた場合でも、ポンプ駆動軸の落下を防止させることができる流体送り装置を提供することを課題として!/、る。

課題を解決するための手段 [0007] 上記課題を解決するために、本発明（請求項 1)の流体送り装置は、ポンプケーシングの内部で羽根車を回転させることにより、流体を吸入ロカ、ら吸入して吐出口から吐出させるポンプ部と、

ロータとステータコイルとで構成される電動モータと、

下端に前記羽根車が取り付けられると共に、上端に前記ロータが取り付けられたポンプ駆動軸と、

前記ロータをロータ収容室に収容した状態で、ロータとステータコイルとの間を密閉状に区画する隔壁とを備え、

前記電動モータによって前記ポンプ駆動軸を介して羽根車を回転させることにより、ポンプケーシングに形成した吸入口から流体を吸入して吐出口力、ら吐出させるように形成されて!/、る流体送り装置であって、

前記ポンプ駆動軸の下端面を支持部材で支えることにより、該ポンプ駆動軸の落下を防止させるように形成されてレ、る構成とした。

[0008] 又、本発明（請求項 2)の流体送り装置は、

請求項 1記載の流体送り装置において、ポンプ駆動軸が羽根車軸とロータ軸とを連結させた 2軸構造で形成され、前記羽根車軸とロータ軸が回転方向には結合されると共に、軸方向には分離可能に連結されている構成とした。

[0009] 又、本発明（請求項 3)の流体送り装置は、

ポンプケーシングの内部で羽根車を回転させることにより、流体を吸入ロカ、ら吸入して吐出口から吐出させるポンプ部と、

ロータとステータコイルとで構成される電動モータと、

前記電動モータによって前記ポンプ駆動軸を介して羽根車を回転させることにより、ポンプケーシングに形成した吸入口から流体を吸入して吐出口力、ら吐出させるように形成されて!/、る流体送り装置であって、前記ポンプ駆動軸の上端面にマグネットの吸着力を作用させることによりポンプ駆動軸を浮上させて、該ポンプ駆動軸の落下を防止させるように形成されて!/、る構成とした。

発明の効果

[0010] 本発明の流体送り装置は、ポンプ駆動軸の下端面を支持部材で支え (請求項 1)、又、ポンプ駆動軸の上端面にマグネットの吸着力を作用させることでポンプ駆動軸を浮上させる（請求項 3)ように形成されており、これにより、ポンプ駆動軸の落下を防止させること力 Sでさる。

また、このような構造では、ポンプ駆動軸の重量を支持部材ゃマグネットによって支えることになるため、軸受ベアリングの負荷が軽減され、軸受ベアリングの寿命を延ばすこと力 Sでさる。

又、電動モータは、ロータと、その周りに設けたステータコイルにより構成されるものであるため、ロータはステータコイルによる磁力で浮き状態を保持しょうとするもので、これによりロータに取り付けられたポンプ駆動軸の落下を防止させることができる。

[0011] 一般に、羽根車軸の軸受ベアリングは、ロータ軸の軸受ベアリングよりも摩耗が激しぐこのため羽根車軸が先に落下する状態になりやすい。

そこで、請求項 1のように、ポンプ駆動軸を支持部材で下力支える構造にした場合、ポンプ駆動軸を羽根車軸とロータ軸とを連結させた 2軸構造で形成させ、羽根車軸とロータ軸を回転方向には結合させると共に、軸方向には分離可能に連結させるのが好ましい (請求項 2)。

[0012] 即ち、羽根車軸が落下する状態になった場合に、ロータ軸が落下する状態になつて!/、なければ、羽根車軸のみを下から支えればよ!/、。

この場合には、支持部材は、羽根車を含めた羽根車軸の重量だけを支えればよぐロータを含めたロータ軸の重量を支える必要がないため、その支持力を軽減させることができ、コストの低減を図ることができる。

また、ポンプ駆動軸を羽根車軸とロータ軸とを連結させた 2軸構造で形成させると、流体送り装置の組み立てを容易にさせること力 Sできる。

発明を実施するための最良の形態 [0013] 図 1は本発明の第 1実施例である流体送り装置の断面図、図 2はその流体送り装置におけるポンプ駆動軸の落下防止構造の要部を示す断面図である。

[0014] 図において、 1はポンプ部で、中央部分に吸入口 11が形成され、外周に吐出口 12 が形成されたポンプケーシング 10の内部に羽根車 13が配設され、この羽根車 13が回転することにより、流体が吸入口 11から吸入され、吐出口 12から吐出される。

[0015] 前記羽根車 13は、ポンプ駆動軸 2の下端に取り付けられ、このポンプ駆動軸 2の上端にロータ 3が取り付けられて!/、る。

[0016] 前記ポンプ駆動軸 2は、下端に羽根車 13が取り付けられた羽根車軸 2aと、ロータ軸 2bとを連結させた 2軸構造で形成されて!/、る。

前記羽根車軸 2aは、軸受ベアリング 20により軸支され、前記ロータ軸 2bは軸受ベアリング 21により軸支されて!/、る。

[0017] そして、羽根車軸 2aの上端面に形成した平行 2面軸 25を、ロータ軸 2bの下端部に形成した平行 2面孔 26に上下方向にスライド可能に嵌合させることにより、羽根車軸 2aとロータ軸 2bを回転方向には結合させると共に、軸方向には分離可能に連結させている。

これにより、ロータ軸 2bの回転を羽根車軸 2aに伝達させながら、羽根車軸 2aをロータ車由 2bカゝら分離させること力 Sできる。

このように、ポンプ駆動軸 2を羽根車軸 2aとロータ軸 2bとを分離可能に連結させた 2 軸構造で形成させると、流体送り装置の組み立てを容易にさせることができる。

[0018] 前記ロータ 3は、このロータ 3の周りに設けたステータコイル 4と対をなすことで電動モータ Mとして構成され、図示省略した整流子によって磁極を切り換えるようにした直流モータに形成されている。

なお、前記ステータコイル 4は、モータカバー 30によって覆われている。又、前記ロータ 3の外周面にアルミ溶射等による耐蝕表面処理を施して鯖の発生を抑制させたり、ロータ 3の外周面に離型表面処理を施して付着したゴミの剥離を容易にさせたりすることカできる。

[0019] 前記ロータ 3とステータコイル 4との間は隔壁（キャン） 5によって密閉状に区画され、この隔壁 5の内部に前記ロータ 3が収容されている。 [0020] この隔壁 5は、非磁性体（チタン、ステンレス、プラスチック、アルミ、セラミック等、又はこれを含む複合材）又は弱磁性体（チタン、ステンレス、プラスチック、アルミ、セラミック等、又はこれを含む複合材）によって形成されている。

[0021] そして、前記軸受ベアリング 20, 21の摩耗に伴うポンプ駆動軸 2の落下防止手段として、本実施例では、ポンプ駆動軸 2の下端面を支持部材 6で支える構造にしているこの場合、ポンプ駆動軸 2 (羽根車軸 2a)の下端面に対向するようにポンプケーシング 10の内部に支持部材 6が取り付けられ、この支持部材 6の尖鋭な上端をポンプ駆動軸 2の下面に当接させることによりポンプ駆動軸 2の下端面を支持部材 6で支える構造としている。尚、 60は連通孔である。

[0022] 上記のように、ポンプ駆動軸 2の下端面を支持部材 6で支えているため、ポンプ駆動軸 2の回転に抵抗を加えることなぐポンプ駆動軸 2を下から支えることができる。これにより、軸受ベアリング 20, 21が摩耗した場合でもポンプ駆動軸 2の落下を防止させること力 Sでさる。

[0023] 特に、本実施例のように、ポンプ駆動軸 2を羽根車軸 2aとロータ軸 2bとの 2軸構造に形成して、軸方向に分離可能に連結させると、羽根車軸 2aが落下する状態になった場合に、ロータ軸 2bが落下する状態になっていなければ、支持部材 6は羽根車 13を含めた羽根車軸 2aの重量だけを支えればよぐロータ 3を含めたロータ軸 2bの重量を支える必要がないため、その支持力を軽減させることができ、コストの低減を図ること力 Sできる。

又、前記支持部材の形状は、円錐形に限られるものではなぐその上端でポンプ駆動軸 2下端面を支えることができればよぐ又、上端部のみをセラミックや超合金ゃダィャモンドを使用して形成することができる。

[0024] なお、前記第 1実施例のように、ポンプ駆動軸 2を下から支える構造の場合、ポンプ駆動軸 2を必ずしも 2軸構造に形成する必要はなぐ羽根車軸 2aとロータ軸 2bとを一体 1軸で形成してもよいし、羽根車軸 2aとロータ軸 2bとを回転方向及び軸方向に結合させた連結 1軸に形成させてもよ!/、。

[0025] 次に、図 2は本発明の第 2実施例である流体送り装置の要部を示す断面図である。この第 2実施例では、ポンプ駆動軸 2の落下防止手段としてポンプ駆動軸 2を上から支えるようにしたマグネット 90, 91を用いている。その他の構成は、前記第 1実施例と同様である。

[0026] この場合、ポンプ駆動軸 2の上端面にマグネット 90 (実施例では S極）が取り付けられ、このマグネット 90に対向するようにモータカバー 30にマグネット 91が取り付けられ、このマグネット 91の吸着力をマグネット 90に作用させることでポンプ駆動軸 2を浮上させるようになつている。

このように、マグネット 90, 91を用いることにより、ポンプ駆動軸 2に対して非接触状態又は軽く接触した状態で支持しながらポンプ駆動軸 2を上から支えることができる。

[0027] なお、この第 2実施例では、マグネットとして永久磁石又は電磁石を用いることができるし、マグネットによる吸着力を作用させるため、ポンプ駆動軸を磁性体 (磁石、鉄、ステンレス 403、ステンレス 416、ケィ素鋼板等）で形成させれば、ポンプ駆動軸（口ータ軸 2b)の上端に設けるマグネット 90を省略できる。

[0028] 又、第 2実施例のように、ポンプ駆動軸 2を上からのみ支える構造の場合、ポンプ駆動軸 2は一体 1軸又は連結 1軸に形成する必要があるもので、 2軸構造では羽根車軸 2aだけが先に落下することがあるため不適である。

[0029] 又、ポンプ駆動軸を一体 1軸又は連結 1軸に形成した場合、或いはポンプ駆動軸を分離可能な 2軸構造に形成した場合において、第 1実施例のようにポンプ駆動軸の下端を下から支える構造と、第 2実施例のようにポンプ駆動軸の上端を上から支える構造とを併用することができるのは勿論である。

図面の簡単な説明

[0030] [図 1]本発明の第 1実施例である流体送り装置を示す断面図である。

[図 2]本発明の第 2実施例である流体送り装置を示す断面図である。

符号の説明

[0031] 1 ポンプ部

10 ポンプケーシング

11 吸入口

12 吐出口 3 羽根車ポンプ駆動軸b ロータ軸a 羽根車軸0 軸受ベアリング1 軸受ベアリング5 平行 2面軸6 平行 2面穴ロータ

0 モータカバーステータコィノレ隔壁

支持部材0 連通孔0 マグネット1 マグネット電動モータ

Claims

請求の範囲

[1] ポンプケーシングの内部で羽根車を回転させることにより、流体を吸入口から吸入して吐出口から吐出させるポンプ部と、

ロータとステータコイルとで構成される電動モータと、

前記ポンプ駆動軸の下端面を支持部材で支えることにより、該ポンプ駆動軸の落下を防止させるように形成されてレ、ることを特徴とする流体送り装置。

[2] ポンプ駆動軸が羽根車軸とロータ軸とを連結させた 2軸構造で形成され、前記羽根車軸とロータ軸が回転方向には結合されると共に、軸方向には分離可能に連結されてレ、る請求項 1記載の流体送り装置。

[3] ポンプケーシングの内部で羽根車を回転させることにより、流体を吸入口から吸入して吐出口から吐出させるポンプ部と、

ロータとステータコイルとで構成される電動モータと、

前記ポンプ駆動軸の上端面にマグネットの吸着力を作用させることによりポンプ駆動軸を浮上させて、該ポンプ駆動軸の落下を防止させるように形成されて!/、ることを特徴とする流体送り装置。