(57)【要約】【課題】  軸受ベアリングに激しい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の提供。【解決手段】  ロータ３とステータコイル４とで構成される電動モータＭによってポンプ駆動軸２を介して羽根車１３を回転させることにより、ポンプケーシング１０に形成した吸入口１１から流体を吸入して吐出口１２から吐出させるように形成されている流体送り装置であって、ポンプ駆動軸２の下端面を支持部材６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いる。【選択図】  図１
2008121523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
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から吐出させるように形成されてい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いることを特徴とする流体送り装置。
【請求項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いる請求項１記載の流体送り装置。
【請求項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、
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から吐出させるように形成されてい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いることを特徴とする流体送り装置。
【発明の詳細な説明】
【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いるものが知られている（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、吸入口から吸入した流体を吐出口から吐出させるように構成されている。
【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っ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】
【発明が解決しようとする課題】
【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い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いる。
【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、
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から吐出させるように形成されてい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いる構成とした。
【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、
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から吐出させるように形成されてい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いる構成とした。
【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ができる。
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や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ができる。
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ようとするもので、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く、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から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っていなければ、羽根車軸のみを下から支えればよい。
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く、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ができる。
【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が取り付けられている。
【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いる。
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により軸支されている。
【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をロータ軸２ｂから分離させることができる。
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錆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ができる。
【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く、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ができる。
【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く、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ができる。
又、前記支持部材の形状は、円錐形に限られるものではなく、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く、又、上端部のみをセラミックや超合金やダイヤ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く、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い。
【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っている。
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、ケイ素鋼板等）で形成させれば、ポンプ駆動軸（ロータ軸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
１３  羽根車
２  ポンプ駆動軸
２ｂ  ロータ軸
２ａ  羽根車軸
２０  軸受ベアリング
２１  軸受ベアリング
２５  平行２面軸
２６  平行２面穴
３  ロータ
３０  モータカバー
４  ステータコイル
５  隔壁
６  支持部材
６０  連通孔
９０  マグネット
９１  マグネット
Ｍ  電動モータ
【図１】
2008121523.tif 000003
【図２】
2008121523.tif 000004