(57)【要約】【課題】モータフレームの接液部を洗浄する場合にモータ本体内に洗浄液が侵入しないで、かつ洗浄作業が容易なキャンドモータポンプの提供。【解決手段】本発明のキャンドモータポンプはロータ（４）の一端に羽根車（２）を取り付け、羽根車側及び反羽根車側の両側にそれぞれ配設した軸受（８ａ、８ｂ）によって、そのロータ（４）を支承しているキャンドモータポンプにおいて、モータフレーム（１０Ａ）本体からステータキャン（１３ｂ）が着脱可能な構造とした。【選択図】  図１
2004150408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの一端に羽根車を取り付け、羽根車側及び反羽根車側の両側にそれぞれ配設した軸受によって、そのロータを支承しているキャンドモータポンプにおいて、モータフレーム本体からステータキャンが着脱可能な構造としたことを特徴とするキャンドモータポンプ。
【請求項２】
前記ステータキャンは羽根車側の端部が円環状のキャンフランジに固着され、他端部が円柱状の支持ブラケットに固着され、その支持ブラケットは前記モータフレームに設けられたボス部に着脱可能に嵌着され、その支持ブラケットの内径で前記ロータの一端を支承し、前記キャンフランジは前記羽根車の背後に装着されたケーシングカバーに着脱可能に取付けられている請求項１のキャンドモータポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータの一端に羽根車を取り付け、羽根車側及び反羽根車側の両側にそれぞれ配設した軸受によって、そのロータを支承しているキャンドモータポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は従来のキャンドモータポンプの一般的な構造を示している。
キャンドモータポンプは、ポンプ羽根車２を収容する羽根車ケーシング１と、羽根車ケーシング１を羽根車２の背後からカバーするケーシングカバー３と、ケーシングカバー３に装着されたモータフレーム１０と、羽根車２を装着したモータ回転軸のロータ４と、ロータ４のモータ固定子１１を半径方向内側から覆って密封させる固定子側のステータキャン１３ｂとで主要部が構成されている。
【０００３】
図に示すように、羽根車ケーシング１は、羽根車２を収容して複数のボルトＢ１でケーシングカバー３を固着し、ケーシングカバー３は、複数のボルトＢ２でモータフレーム１０を固着して全体として一体に構成されている。
【０００４】
ケーシングカバー３は、ロータ４を第１の軸受８ａで軸支すると共に、羽根車２の背面２ａとの間に流路空間Ａを形成するよう構成されている。
【０００５】
モータフレーム１０は、内部に固着されたステータキャン１３ｂの半径方向内方にロータ４を回転自由に収容し、端部にボルトＢ３で装着された蓋部材１５のボス１５ａの内径でロータ４の後部を第２の軸受８ｂで軸支するよう構成されている。
【０００６】
ステータキャン１３ｂの半径方向外方はモータフレーム１０の前後端部に設けられた第１および第２のフランジ１２ａおよび１２ｂに固着されて、ロータ４の回転する領域に対して液蜜に形成されている。
また、ステータキャン１３ｂの外方にロータ４のモータ固定子１１が配設され、モータ固定子１１にケーブルグランド１６から外部電源に通じるケーブル１７が取りつけられている。
【０００７】
ロータ４は、ほぼ中央の大径軸部に回転子側の第１のキャン１３ａで被覆されたモータの回転子９が固着され、第１の小径軸部４ａに装着された第１のスラスト板７ａと第１の軸スリーブ６ａを挟んで羽根車２が袋ナット４ｃによって固着され、第２の小径軸部４ｂに第２のスラスト板７ｂと第２の軸スリーブ６ｂがナットによって固着されている。
【０００８】
第１の軸スリーブ６ａはケーシングカバー３に嵌着された第１の軸受８ａと回転自在に嵌合され、第２の軸スリーブ６ｂは蓋部材１５に設けられたボス部１５ａの内部に嵌着された第２の軸受８ｂと回転自在に嵌合されされている。
【０００９】
ロータ４に軸心を貫通する貫通孔１４が穿孔され、袋ナット４ｃの頂部に穿孔された貫通孔に連通されている。
【００１０】
上記のロータ４まわりの構成によって、羽根車２の回転による高圧液が、羽根車２の背後の空間Ａと、第１の軸受８ａと第１の軸スリーブ６ａとの隙間ｄと、第１の軸受８ａと第１のスラスト板７ａとの隙間ｅと、その近傍の空間Ｂと、第１のキャン１３ａとステータキャン１３ｂとの隙間ｆと、その近傍の空間Ｃと、第２のスラスト板７ｂと第２の軸受８ｂとの隙間ｇと、第２の軸受８ｂと第２の軸スリーブ６ｂとの隙間ｈと、その近傍の空間Ｊと、貫通孔１４と、袋ナット４ｃの貫通孔とが羽根車ケーシング２への循環流路Ｒｐとして形成されている。
【００１１】
この循環流路Ｒｐによって、羽根車２を通過して昇圧されたポンプ取扱液は空間Ａから低圧部であるポンプの吸込口側へ還流してモータ部の冷却、軸受８ａ、８ｂ、軸スリーブ６ａ、６ｂ、スラスト板７ａ、７ｂの潤滑と冷却を行っている。
【００１２】
しかしながら、このような循環流路Ｒｐに油分、水分、錆、ごみ等の不純物の付着、堆積を避けることは困難であり、組立前と定期あるいは随時の洗浄が必要である。特に前記不純物のポンプ取扱液体への混入を避けるためにはモータフレーム１０の接液部を含めて洗浄する必要がある。
【００１３】
モータフレーム１０の接液部を洗浄する場合は、接液部であるステータキャン１３ｂと、第１、第２のフランジ１２ａおよび１２ｂがモータフレーム１０と一体構造になっているのでモータフレーム１０の全体を洗浄する必要がある。
【００１４】
特に、自動の洗浄機などを使用する場合には完全に洗浄液に浸漬させるので、モータフレーム１０に取り付けられたケーブルグランド１６やケーブル１７の端部から洗浄中に洗浄液が固定子１１内に侵入する恐れがある。
【００１５】
固定子１１内に洗浄液の侵入を防ぐためにシール剤などで密封することも考えられるが、その信頼性が問題である。
【００１６】
また、ケーブル１７が付いた構造ではケーブル１７の密封と共に洗浄作業が困難である。仮に、モータ内に洗浄液が侵入した場合は、固定子１１やモータの巻き線に絶縁不良や腐食などの重大な支障の発生が避けられないことになる。
【００１７】
また、水分を除去するために真空乾燥炉などに入れて、炉内の温度を上げて乾燥させる場合にはケーブル１７の材料の耐熱性を考慮しなければならない。
【００１８】
なお、特開２０００−２１３４９１号公報において、ポンプ部を構成するケーシングにモータの出力軸の軸受装置を保持させて、モータの出力軸とインペラの同芯確保を容易にさせて偏芯時に発生するノイズを生じにくくする技術を開示している。しかしこの技術は本発明の属するキャンドモータポンプの分野においては公知である。
【００１９】
また、特開２０００−２２７７９２号公報において、人工呼吸用気体圧送ポンプ及びそれに用いられるブラシレスモータとして、ポンプケーシング内のインペラをモータケーシング内のロータの回転軸で駆動させる構造であって、モータの固定子をモータケーシング内に固定したスリーブで支持し、インペラを取り付けたロータをモータケーシングから外して引き出し可能にする技術を開示している。
【００２０】
しかしながらこの技術は、ロータの洗浄は容易にできるが、モータケーシング内のスリーブ内面の洗浄は困難であって接気部あるいは接液部のすべてを容易に洗浄することはできない欠点がある。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来技術の様々な問題点に鑑みて提案されたものであり、モータフレーム側の接液部を洗浄する場合にモータ本体内に洗浄液が全く侵入しないで、かつ洗浄作業が容易なキャンドモータポンプの提供を目的としている。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明のキャンドモータポンプはロータ４の一端に羽根車２を取り付け、羽根車側及び反羽根車側の両側にそれぞれ配設した軸受８ａ、８ｂによって、そのロータ４を支承しているキャンドモータポンプにおいて、モータフレーム１０Ａ本体からステータキャン１３ｂが着脱可能な構造とした（請求項１）。
【００２３】
係る構成を具備する本発明のキャンドモータポンプによれば、洗浄すべき接液部を有するロータとステータキャンがモータフレームから分離して取りだし可能となり容易に完全な洗浄ができる。
【００２４】
前記ステータキャン１３ｂは羽根車２側の端部が円環状のキャンフランジ１９に固着され、他端部が円柱状の支持ブラケット２０に固着され、その支持ブラケット２０は前記モータフレーム１０Ａに設けられたボス部１５ａに着脱可能に嵌着され、その支持ブラケット２０の内径で前記ロータ４の一端を支承し、前記キャンフランジ１９は前記羽根車２の背後に装着されたケーシングカバー３に着脱可能に取付けられていることが好ましい（請求項２）。
【００２５】
本発明の実施に際しては、支持ブラケットのボス部への嵌着外径をステータキャンの内径より小さくして分離取り外し時に支持ブラケットの外径がモータの固定子に干渉しないようにする必要がある。
また、羽根車ケーシングとケーシングカバーとモータフレームとをボルトで共締めしてステータキャンの着脱を容易にすることがよい。
【００２６】
上記構成によって、接液部を形成するケーシングカバーと、キャンフランジと、ステータキャンと、支持ブラケットと、羽根車を装着したロータとが一体になってモータフレームから分離して取り外しができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態について図１〜図４によって説明する。なお、従来技術説明の図５において使用した符号と名称は、同じ形態については同じ符号と名称を重ねて使用する。
【００２８】
図１は、本発明のキャンドモータポンプの構成を示し、図２はＸ部近傍の拡大図を示し、図３はＹ部近傍の拡大図を示している。
【００２９】
図１において、キャンドモータポンプは、ポンプ羽根車２を収容する羽根車ケーシング１と、羽根車ケーシング１を羽根車２の背後からカバーするケーシングカバー３と、ケーシングカバー３に接着されたモータフレーム１０Ａと、羽根車２を取り付けたモータ回転軸のロータ４と、モータフレーム１０Ａに配置されたロータ４のモータ固定子１１をロータ４側の液体から保護する固定子側のステータキャン（以降、第２のキャンと呼称する。）１３ｂとで主要部が構成されている。
以降、前後の方向を、羽根車ケーシング１を前方、モータフレーム１０Ａを後方として説明する。
【００３０】
図に示すように、羽根車ケーシング１は、羽根車２をケーシングカバー３と一体になってポンプ室Ｖｐを形成すると共に羽根車２を収容し、ケーシングカバー３はモータフレーム１０Ａに接着していて、ボルト孔１ｄ、３ｄを貫通する（図３参照）ボルトＢａによって羽根車ケーシング１とケーシングカバー３とモータフレーム１０Ａとが共締めによって一体に構成されている。
【００３１】
ケーシングカバー３は、ロータ４とロータ４に固着された回転子９とモータフレーム１０Ａに配置される固定子とで構成されるモータ本体Ｍのロータ４を第１の軸受８ａで軸支すると共に、羽根車２の背後に流路空間Ａを形成するよう構成されている。
【００３２】
ケーシングカバー３の後方端部に円環状のキャンフランジ１９がボルトＢｂによって螺着され、キャンフランジ１９の内径部にロータ４の軸芯に平行に薄筒状の第２のキャン１３ｂ前端が固着され、第２のキャン１３ｂの後端は円柱状の支持ブラケット２０の外径部に固されて一体に構成されている。
【００３３】
図２を参照して、キャンフランジ１９は、フレーム１０Ａに内接する外径部１９ａと、第２のキャン１３ｂを固着する内径部１９ｂの円環状に形成されていて、前面１９ｃと後面１９ｄを貫通する段付きボルト孔１９ｅを通すボルトＢｂによってケーシングカバー３に螺着されている。
【００３４】
図３を参照して、支持ブラケット２０は、第１の外径２０ａと第２の外径２０ｂによる段付き円柱状に形成されていて、第１の外径２０ａで第２のキャン１３ｂを固着して支持し、第２の外径２０ｂはボス１５ａの内径１５ｂに着脱可能に嵌着されている。
【００３５】
支持ブラケット２０の内部は第１の穴２０ｃと第２の穴２０ｄによる段付き穴で形成され、第１の穴２０ｃに第２の軸受８ｂの外径が嵌着され、第２の穴２０ｄはロータ４の後端部が収容されるとともに後記する循環流路Ｒｐの１部となる空間Ｊが形成されている。
【００３６】
図１に戻って、モータフレーム１０Ａは、内径１０ｄで形成される内部空間Ｈにロータ４のモータ固定子１１が配置されるよう構成され、固定子１１はケーブルグランド１６を介装したケーブル１７によって外部電源に連通されている。また、内部空間Ｈの後方端部に、前記する支持ブラケット２０を遊嵌させる円筒状のボス１５ａが形成されている。
【００３７】
ロータ４は、ほぼ中央の大径軸部４Ａに第１のキャン１３ａで被覆されたモータの回転子９が固着され、第１の小径軸部４ａに装着された第１のスラスト板７ａと第１の軸スリーブ６ａを挟んで羽根車２が袋ナット４ｃによって固着され、第２の小径軸部４ｂに第２のスラスト板７ｂと第２の軸スリーブ６ｂがナットによって固着されている。
【００３８】
第１の軸スリーブ６ａはケーシングカバー３に嵌着された第１の軸受８ａと回転自在に嵌合され、第２の軸スリーブ６ｂはボス部１５ａの内部に嵌着された第２の軸受８ｂと回転自在に嵌合されされている。
【００３９】
ロータ４に軸芯を貫通する貫通孔１４が穿孔され、袋ナット４ｃの頂部に穿孔された貫通孔４ｆを通って羽根車室Ｖｐに連通されている。
【００４０】
上記のロータ４まわりの構成によって、羽根車２による高圧液が、羽根車２の背面２ａとケーシングカバー３との間の空間Ａと、第１の軸受８ａと第１の軸スリーブ６ａとの隙間ｄと、第１の軸受８ａと第１のスラスト板７ａとの隙間ｅと、その近傍の空間Ｂと、第１のキャン１３ａと第２のキャン１３ｂとの隙間ｆと、その後方近傍の空間Ｃと、第２のスラスト板７ｂと第２の軸受８ｂとの隙間ｇと、第２の軸受８ｂと第２の軸スリーブ６ｂとの隙間ｈと、その後方近傍の空間Ｊと、貫通孔１４と、袋ナット４ｃの貫通孔４ｆとで羽根車室Ｖｐへの循環流路Ｒｐが形成されている。
【００４１】
この循環流路Ｒｐによって、羽根車２を通過して昇圧されたポンプ取扱液は空間Ａから低圧部であるポンプの吸込口Ｓｉ側へ還流してモータ部の冷却、軸受８ａ、８ｂ、軸スリーブ６ａ、６ｂスラスト板７ａ、７ｂの潤滑と冷却を行っている。
【００４２】
ポンプ運転と共に常時流れてこの循環流路Ｒｐに付着する油分、水分、錆、ごみ等の不純物を、組立前と定期あるいは随時の洗浄する場合は、循環流路Ｒｐの接液部をモータフレーム１０Ａから分解して遊離させる必要がある。
【００４３】
図４は、共締めボルトＢａを外して、キャンフランジ１９と、支持ブラケット２０をロータ４、ケーシングカバー３および羽根車ケーシング１と共に一体にして外した状態を示している。
【００４４】
図４の構成体を取外されたモータフレーム１０Ａは、モータ本体Ｍの固定子１１とその関連のケーブルグランド１６およびケーブル１７が装着されているのみで接液部がなく、ポンプ取扱液体を汚す不純物の洗浄が不要であり、したがって液の侵入による不具合の発生がない。
【００４５】
循環流路Ｒｐの接液部は、図４の構成体の状態から羽根車ケーシング１を外し、次ぎにボルトＢｂを外してケーシングカバー３とキャンフランジ１９を分離させることでロータ４を引き出すことができる。
【００４６】
その後の分解は、例えばロータ４と第１、第２の軸スリーブ６ａ、６ｂの分解あるいは第１、第２の軸受８ａ、８ｂ等の分解は、洗浄の程度あるいは方法によって細分解の程度をきめればよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の作用効果を以下に列挙する。
（ａ）モータフレームにロータのモータ固定子を支持すると共にロータ側の液体から保護する第２のキャンが着脱可能に装着されているので、第２のキャンをモータフレームから外して洗浄でき、モータフレーム内の固定子等のモータ部品が洗浄液の侵入によって生じる絶縁不良や腐食等が避けられる。
（ｂ）第２のキャンをキャンフランジと支持ブラケットとに固着させてそれらを一体化し、キャンフランジをケーシングカバーに螺着させれば、ケーシングカバーと共にフレームに着脱でき、特に洗浄時の取外しが容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のキャンドモータポンプの実施形態を示す側断面図。
【図２】図１のＹ部拡大図。
【図３】図１のＸ部拡大図。
【図４】接液部の分解取り外し状態を示す側断面図。
【図５】従来のキャンドモータポンプの側断面図。
【符号の説明】
１・・・・羽根車ケーシング
２・・・・羽根車
３・・・・ケーシングカバー
４・・・・ロータ
９・・・・回転子
１０・・・モータフレーム
１１・・・固定子
１３ａ・・第１のキャン
１３ｂ・・（ステータキャン）第２のキャン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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