(57)【要約】【課題】小型・軽量化で耐久性およびメンテナンス性に優れたモーターポンプを提供する。【解決手段】モーターステータコイル１１を装着したモーターケースフレーム３と、永久磁石１４を装着した円筒状のローター１８から構成されるモーターポンプであって、ローター１８が流体移送流路と流体移送手段を有し、移送する流体によってモーターケースフレーム３とローター１８が接触することなくローター１８の軸受を形成するモーターポンプである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーターステータコイル１１を装着したモーターケースフレーム３と、永久磁石１４を装着した円筒状のローター１８から構成されるモーターポンプであって、該ローター１８が流体移送流路と流体移送手段を有し、移送する流体によって該モーターケースフレーム３と該ローター１８が接触することなく該ローター１８の軸受を形成する耐久性に優れたモーターポンプ。
【請求項２】
モーターケースフレーム３に装着した浮動用永久磁石８とローター１８に装着した浮動用永久磁石１３とが対向するように該ローター１８を該モーターケースフレーム３に配置して、該ローター１８のスラスト方向の力を支持する請求項１記載の耐久性に優れたモーターポンプ。
【請求項３】
ローター１８の両端部外周に突状のリブ１６を設けた請求項２記載の耐久性に優れたモーターポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体を移送するモーターポンプにおいて、小型で軽量かつ、耐久性に優れたモーターポンプに関する。 
【背景技術】
【０００２】
従来、流体を移送するモーターポンプとしては、駆動力を得るモーター部と流体を移送するポンプ部がそれぞれ独立した構成となっており、装置が大型化し、その設置スペースも広範囲を要していた。
特許文献１には、ステータ内にローターを配置してモーターとポンプ室を兼用させ、ローターの回転によりモーター内部を流体移送させるモーターポンプが開示されており、モーターポンプの小型軽量化を図っている。
しかし、特許文献１の構造では、ローター軸がスリーブ軸受で支持されているため、ローターの回転による摩擦でスリーブ軸受が摩耗し、耐久性が期待できない。そのため、定期的なメンテナンスが必要となり、時間的にも費用的にも効率が悪い。
また、ローター軸とスリーブ軸受の接触部で発生する摩擦によって機械ロスが発生し、駆動力の伝達効率も低下する。
【０００３】
特許文献２には、ローター内部に流体の流路を設け小型化を図ったモーターポンプが開示されているが、ローターの軸受構造が回転側の軸受と、ポンプケーシングに固定された固定軸受とで支持されており、前述したような耐久性および駆動力の伝達効率の面で問題がある。
【特許文献１】特開平１０−２４６１９３号公報
【特許文献２】特開２００２−１３８９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、小型軽量で、運転時の摩耗や機械損が少ない高速運転できるモーターポンプを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の耐久性に優れたモーターポンプは上記目的を達成すべく案出されたものであり、モーターステータコイル１１を装着したモーターケースフレーム３と、永久磁石１４を装着した円筒状のローター１８から構成されるモーターポンプであって、ローター１８が流体移送流路と流体移送手段を有し、移送する流体によってモーターケースフレーム３とローター１８が接触することなくローター１８の軸受を形成することを特徴とする。
【０００６】
また、モーターケースフレーム３に装着した浮動用永久磁石８とローター１８に装着した浮動用永久磁石１３とが対向するようにローター１８をモーターケースフレーム３に配置して、ローター１８のスラスト方向の力を支持することが望ましく、さらにローター１８の両端部外周に突状のリブ１６を設けることが望ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、モーターステータコイルの内部にスクリュー型のローターを配置し、さらにローターを移送する流体によって軸受を支持するため、従来のモーターポンプのように固定された軸受が不要となり小型化および軽量化が可能となる。
また、流体にて軸受を形成しているため、軸の摩耗がほとんどなく耐久性に優れ、軸と軸受の摩擦抵抗も低く、駆動力の伝達効率を損なうことを防止できる。部品数が少なくシンプルな構造で摺動部が少ないため、メンテナンスが容易である点も発明の効果として挙げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は本発明のモーターポンプの軸方向と平行な断面図、図２はモーターポンプの軸方向と垂直な断面図、図３はモーターポンプの軸方向と垂直な断面図である。
モーターポンプの吸入側と吐出側に設けたフランジ１により流体の移送経路とモーターポンプとを接合することができる。フランジ１は吸入ガイドフレーム２に接合または一体化され、吸入ガイドフレーム２の内周面には円周方向四等分位置に整流固定翼４を設けているので吸入ガイドより吸入する流体を安定化させることができる。吸入ガイドフレーム２はモーターケースフレーム３に接合または一体化され、モーターポンプ吐出側には吐出ガイドフレーム５が接合または一体化されて、吐出ガイドフレーム５の内周面には円周方向四等分位置に整流固定翼４を設けている。
【０００９】
モーターケースフレーム３の内周面はステンレス筒１０で構成され、モーターステータコイル１１はコイル接続ケーブル１２を介してインバータ装置に接続し電力を得る。モーターケースフレーム３の内周面側に移送する流体を介してローター１８が支持されており、このローター１８の回転により流体を移送する。
ローター１８には６極の同形状のモーターローター用永久磁石１４が設けられ、ローター１８の外周面は突状リブ１６付きのステンレス筒１５で覆われている。
ポンプ停止時には、このローター１８の突状リブ１６とモーターケースフレーム３の内周面に設けたステンレス筒１０の両端部の突状リブ９とで、モーターステータコイル１１に生じる磁力とローターの永久磁石に生じる磁力による吸着を防止し、ローター１８とモーターケースフレーム３の境界に間隙が形成されて流体軸受としての作用を維持する。
【００１０】
ローター１８の両端面部には、スラスト方向の力を支持するためにスラスト浮動用永久磁石１３が設けられ、それに対向するモーターケースフレーム３の内周面にも同様にスラスト浮動用永久磁石８を設ける。スラスト方向に力を受けたローターは、この２箇所に設けられた永久磁石８、１３の反発する力によって支持され、ローター１８とモーターケースフレーム３との境界に間隙が形成されて流体軸受としての作用を維持する。ローター１８の内部には流体を移送するためスクリュー軸１９を回転軸としたスクリュー１７が構成されており、ローターの回転とともに同様に回転する。
さらに、図４に示すように、ローター１８の外周面にはスクリュー面に沿うようにスクリュー方向と同様に流体軸受溝２０を設けており、ローター回転時に発生する流体の速度変化（圧力変化）を抑え、キャビテーションを起こしにくくする役割を果たしている。これにより、流体軸受はローター回転時にも安定した軸受機構を構成でき、キャビテーションを抑えることにより、運転中の騒音および振動を低減し、さらに駆動力の伝達効率が向上する。また、キャビテーションによる機器の壊食も抑えられ、ポンプの耐久性の向上も図れる。
【００１１】
以上のような構成であり、ポンプが稼動し流体を移送中は、ローターとモーターケースフレームの回転支持はすべて移送する流体で支持されており、回転部材どおしが直接接触している箇所はないため、摩耗や機械損が少なく、優れた耐久性を示すのである。また、摺動部分が少ないことにより、メンテナンス性の向上にもつながる。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
本発明のモーターポンプは、摩耗や機械損が少なく耐久性に優れているので、流体を移送するモーターポンプ等に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のモーターポンプの軸方向と平行な断面図である。
【図２】本発明のモーターポンプの軸方向と垂直な断面図である。
【図３】本発明のローターの端面を示した図である。
【図４】本発明のローターの外周面に設けられた流体軸受溝を示した図である。
【符号の説明】
【００１４】
１    フランジ
２    吸入ガイドフレーム
３    モーターケースフレーム
４    整流固定翼
８    スラスト浮動用永久磁石（モーターケース側）
９    リブ（モーターケース側）
１０  ステンレス筒（モーターケース内周面側）
１１  モーターステータコイル
１２  コイル接続ケーブル
１３  スラスト浮動用永久磁石（ローター側）
１４  永久磁石（ローター側）
１５  ステンレス筒（ローター外周面側）
１６  リブ（ローター側）
１７  スクリュー
１８  ローター
１９  スクリュー軸
２０  流体軸受溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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