JP4498943B2 - キャンドモータポンプ - Google Patents
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Description
キャンドモータの固定子と回転子とは、回転子と同軸的に配設され回転子側の領域がポンプ室内と連通する薄肉円筒状に形成された筒体によって分離されており、回転子は筒体内に満たされた流体中で回転する。よって、ポンプ部とモータ部とをパッキングやメカニカルシールなどでシールする必要がなく液漏れのおそれがない構成となっている。回転子の回転を支持する軸受の潤滑はポンプ室から筒体内に供給される流体によって維持されている。また、筒体内の流体を循環させることにより軸受周辺に発生した熱が排熱される。すなわち、筒体内を循環経路として流体を循環させることにより軸受けの潤滑の維持とモータの冷却とが行われる。
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載のキャンドモータポンプにおいて、前記回転支持部は、軸方向において前記流通経路内に配設される。
また、請求項6に記載の発明は、請求項4に記載のキャンドモータポンプにおいて、前記溝は、前記回転支持部の回転にともなって前記流体を軸方向に促すよう形成されている。
また、請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のキャンドモータポンプにおいて、前記溝は、螺旋状に形成される。
請求項1に記載の発明によれば、回転子の軸方向における流体の流路が広くなるため流体の損失抵抗が軽減され流体が軸方向に流れやすくなり、回転子とともに回転する循環用インペラに作用する流体の圧送に対する抵抗が低減される。よって、キャンドモータ部に要求される回転子の回転に対する負荷が低減され、筒体内の流体を効率よく循環させることができる。
請求項3に記載の発明によれば、回転支持部が循環用インペラとともに流通経路内に配設されるため、循環用インペラによって圧送される流体に回転子の回転面の影響を与えることなく回転支持部に直接供給することができる。また、回転支持部が回転子の軸方向幅内に配設されるためキャンドモータ部の短尺化が可能となり、キャンドモータポンプの小型化に貢献することができる。
請求項6に記載の発明によれば、潤滑面の流体の循環が促されるため潤滑面上にある摩擦熱などによって加熱された流体を排除することが可能となり潤滑性の向上に貢献することができる。また、潤滑面に侵入した異物の排出が促進されるため、潤滑面における噛み込みの発生を妨げることができる。
図1に示すようにキャンドモータポンプは、キャンドモータ部としてのキャンドモータ1と、流体を圧送するポンプ部2とから構成されている。なお、以下の説明において、図1及び図2において図示状態で右側をポンプ部側とし、左側を反ポンプ部側とする。
ポンプ部2は、キャンドモータ1に固定された略円盤状のケーシング3と、ケーシング3の端面から突出する態様で形成された吸入口4と、ケーシング3の径方向に開口する吐出口5と、ケーシング3の略中央に形成され吸入口4及び吐出口5と連通するポンプ室6と、ポンプ室6内に収容されたインペラ7とから構成されている。
次に、キャンドモータ1について詳しく説明する。
次に、回転子12の構成について詳しく説明する。図2は図1においてハウジング10及びケーシング3を除いたキャンドモータ1の一部断面図である。
循環用インペラ23は、ポンプ部側軸受収容部24a及び反ポンプ部側軸受収容部24bの間に同軸的に配設される。
キャンドモータに通電されることによりキャンドモータ1のインペラ7が回転する。
ポンプ室6内に流入した流体は、ポンプ部開口部6aからキャンドモータ1の隙間14cを経てポンプ部側軸受21及び反ポンプ部側軸受22に形成された溝25から回転子12の流通経路24内に浸入する。このとき、ポンプ部側軸受21及び反ポンプ部側軸受22は、溝25に浸入した流体が潤滑面に供給されることにより潤滑が維持される。すなわち、回転子12の回転を支持するポンプ部側軸受21及び反ポンプ部側軸受22の潤滑は流通経路24内に浸入する流体によって維持され、流通経路24内の流体を循環させることによりポンプ部側軸受21及び反ポンプ部側軸受22周辺の加熱された流体が排除される。
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○循環用インペラ23は上記実施形態に示したような軸方向に平行に延びて形成された羽根26を持つものに変えて、図7(a)及び(b)に示すように螺旋状の羽根26aを持つ循環用インペラ27や、図8(a)及び(b)に示すように軸方向に対して傾斜させた羽根26bを持つ循環用インペラ28を用いても良い。
Claims (8)
- 流体を圧送するインペラが配設されるポンプ室を備えたポンプ部と、前記インペラを駆動するキャンドモータ部と、から構成されるキャンドモータポンプであって、
前記キャンドモータ部は、固定子と、回転子と、前記回転子を支持する固定軸と、前記回転子と前記固定子とを分離し前記回転子側に前記流体が流入される筒体と、前記回転子の回転にともなって前記流体を軸方向に圧送する循環用インペラとを備え、
前記回転子は、前記固定軸に対して回転可能に支持される回転支持部と、軸方向に貫通された流通経路とを備え、
前記流通経路は、前記固定軸と同軸的に形成され、
前記循環用インペラは、前記流通経路内に配設される
ことを特徴とするキャンドモータポンプ。 - 請求項1に記載のキャンドモータポンプにおいて、
前記循環用インペラは、吸入側では負圧を発生させ、吐出側では正圧を発生させる
ことを特徴とするキャンドモータポンプ。 - 請求項1又は2に記載のキャンドモータポンプにおいて、
前記回転支持部は、軸方向において前記流通経路内に配設される
ことを特徴とするキャンドモータポンプ。 - 請求項1〜3の何れか1項に記載のキャンドモータポンプにおいて、
前記回転支持部は、前記流体によって潤滑される潤滑面を備え、
前記潤滑面は、軸方向一方側から他方側に延びる溝を有する
ことを特徴とするキャンドモータポンプ。 - 請求項4に記載のキャンドモータポンプにおいて、
前記溝は、前記固定軸の軸方向に直線状に形成されている
ことを特徴とするキャンドモータポンプ。 - 請求項4に記載のキャンドモータポンプにおいて、
前記溝は、前記回転支持部の回転にともなって前記流体を軸方向に促すよう形成されている
ことを特徴とするキャンドモータポンプ。 - 請求項6に記載のキャンドモータポンプにおいて、
前記溝は、前記固定軸に対して傾斜する
ことを特徴とするキャンドモータポンプ。 - 請求項7に記載のキャンドモータポンプにおいて、
前記溝は、螺旋状に形成される
ことを特徴とするキャンドモータポンプ。
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