(57)【要約】 【課題】  一部の液を環流させることによるエアの排出を効果的に行うことができる上に鉄粉がロータ外周面に付着することによる問題を低減する。【解決手段】  永久磁石６を外周部に備えるとともに軸方向一端側に液の給送用の羽根車７を備えているロータ５と、ロータ５外周に分離板２を介して位置してロータを回転させるための回転磁界を発生するステータ３とを具備する。上記ロータはその中心部を軸方向に貫通する環流孔９を備え、給送する液の一部をロータの外周からロータの他端側と上記環流孔とを通じてロータ一端側の羽根車側に環流させる。給送される液中に含まれる異物を捕捉して上記環流孔を詰まらせる異物トラップ手段を設ける。【選択図】  図１
2012202316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を外周部に備えるとともに軸方向一端側に液の給送用の羽根車を備えているロータと、ロータ外周に分離板を介して位置してロータを回転させるための回転磁界を発生するステータとを具備し、上記ロータがその中心部を軸方向に貫通する環流孔を備えて、給送する液の一部をロータの外周からロータの他端側と上記環流孔とを通じてロータ一端側の羽根車側に環流させるキャンドモータポンプにおいて、
給送される液中に含まれる異物を捕捉して上記環流孔を詰まらせる異物トラップ手段を設けていることを特徴とするキャンドモータポンプ。
【請求項２】
上記異物トラップ手段は、微細径とした環流孔自身であることを特徴とする請求項１記載のキャンドモータポンプ。
【請求項３】
上記異物トラップ手段は、環流孔中に配したメッシュ部材であることを特徴とする請求項１記載のキャンドモータポンプ。
【請求項４】
上記メッシュ部材は、環流孔の下流出口側に配されていることを特徴とする請求項３記載のキャンドモータポンプ。
【請求項５】
上記メッシュ部材は磁化された磁性体からなることを特徴とする請求項３または４記載のキャンドモータポンプ。
【請求項６】
上記異物トラップ手段は、上記ロータが備えているとともに上記環流孔の内壁に露出している上記永久磁石であることを特徴とする請求項１〜５記載のキャンドモータポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャンドモータポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
キャンドモータポンプは、永久磁石を備えるロータの軸方向一端側に一体に設けている羽根車を、ロータ外周に分離板を介して位置するステータで発生させた磁界により回転させることで液の給送を行うものであるが、上記ロータの中心部を軸方向に貫通する環流孔を設けて、給送する液の一部をロータの外周からロータの他端側と上記環流孔とを通じてロータ一端側の羽根車に環流させることで、ロータ及び羽根車を配したポンプ室内の中央部に滞留したエアの排出を行うものがある（特許文献１参照）。
【０００３】
ところでこのようなキャンドモータポンプは、温水暖房における温水の給送等に用いられるが、温水暖房の配管が鉄管である場合、循環させる温水中に鉄粉が混入することが多々ある。そして、混入した鉄粉を含む液が環流孔へ向かうと、ロータの永久磁石の磁力でロータ外周面に鉄粉が付着するとともに、運転時間が長くなるにつれて、鉄粉の付着量が増加する。そしてロータ外周面に付着した鉄粉は、その量が多くなれば、ロータ及び羽根車を配したポンプ室とステータとの間を区画している分離板に当たり、分離板が樹脂製であれば分離板の内周面を削って傷を付けてしまう。この傷が深くなると、ステータにおける回転磁界発生用のコイルや制御回路に液が浸入してショートなどを起こすことになる。
【０００４】
上記環流孔を設けていないキャンドモータポンプでは、運転開始当初にロータ外周に入った液がそのまま留まるために、ロータ外周面への鉄粉の付着は微量であり、従って鉄粉による上記問題は招きにくくなる。しかし、環流する液がないために、運転開始当初に羽根車中心部にエアが滞留してしまうと、異音発生やポンプ効率の低下などを招いてしまう上記エアを排出することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−８２２９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、一部の液を環流させることによるエアの排出を効果的に行うことができる上に鉄粉がロータ外周面に付着することによる問題を低減することができるキャンドモータポンプを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、永久磁石を外周部に備えるとともに軸方向一端側に液の給送用の羽根車を備えているロータと、ロータ外周に分離板を介して位置してロータを回転させるための回転磁界を発生するステータとを具備し、上記ロータがその中心部を軸方向に貫通する環流孔を備えて、給送する液の一部をロータの外周からロータの他端側と上記環流孔とを通じてロータ一端側の羽根車側に環流させるキャンドモータポンプにおいて、給送される液中に含まれる異物を捕捉して上記環流孔を詰まらせる異物トラップ手段を設けていることに特徴を有している。
【０００８】
上記異物トラップ手段は、微細径とした環流孔自身であってもよいが、トラップ手段は、環流孔中に配したメッシュ部材を好適に用いることができる。
【０００９】
この場合のメッシュ部材は、環流孔の下流出口側に配されていることが好ましく、また、磁化された磁性体からなるものを好適に用いることができる。
【００１０】
上記異物トラップ手段には、上記ロータが備えているとともに上記環流孔の内壁に露出している上記永久磁石を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、設置後の運転開始初期においては、環流孔を備えることによる環流によってエアの排出を行うことができるものであり、しかも異物トラップ手段によって捕捉した異物が環流孔を詰まらせてしまえば、環流がなくなるために、液中に含まれた鉄粉等の異物が環流時にロータ外周面に付着して分離板を傷つけて動作不良を招く虞が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態の一例の断面図である。
【図２】(a)(b)は他例におけるロータの断面図と破断正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下本発明を図示実施例に基づいて説明すると、図に示すように、分離板２とケーシング８とによって囲まれたポンプ室１０内に、羽根車７が一体に形成されているロータ５が収納されている。該ロータ５は一端を分離板２の軸支え２ａで支持され、他端をケーシング８の軸支え８ａで支持された軸１２に軸受１４を介して回転自在に支持されている。羽根車７が軸方向一端側に形成されている上記ロータ５の外周部には永久磁石６が固定されており、またロータ５の内周部には、軸方向に貫通する環流孔９を備えている。なお、環流孔９は、軸１２の軸回りに等間隔で複数設けておくことが好ましい。
【００１４】
ステータコアに複数のコイルを巻いたものとして形成されているとともに上記ロータ５の外周に前記分離板２を介して配されているステータ３は、制御部４にかしめ端子や絡げピンなどによって接続されている。制御部４は上記複数のコイル３１への通電を制御することで回転磁界を発生させて、永久磁石６を備えたロータ５（羽根車７）を軸１２の回りに回転させる。
【００１５】
そしてステータ３で回転磁界を発生させることでロータ５及び羽根車７を回転させる時、ケーシング８に設けた吸込口１６から液がポンプ室１０内へ吸い込まれ、羽根車７の回転に伴って昇圧された液は、同じくケーシング８に設けた吐出口１７より排出される。また、昇圧された液の一部は、前記従来例と同様に、分離板２とロータ５外周面との間の空間を経てロータ５の軸方向他端側に向かい、環流孔９を経て羽根車７の中心部に戻される。
【００１６】
このように構成されたキャンドモータポンプ１の設置初期において、ポンプ室１０内にエアがあると、キャンドモータポンプ１の運転開始に伴って上記エアが羽根車７の中央部に集まってそこに留まることになる。しかし、上記環流孔９を通じて環流される液によって上記エアは細かな気泡となり、液とともに給送されることでポンプ室１０から排出される。
【００１７】
ここにおいて、環流孔９が存在している点で前記従来例と同じであるが、ここにおける環流孔９は、きわめて小さい孔径で、鉄粉等の液中に混入した異物によって詰まりやすいものとしている。このための孔径は、たとえば１０００μｍ以下であることが好ましい。ただし、気泡を通過させることができるように１００μｍより大きい孔径としておく。
【００１８】
運転開始初期には上記エア排出のための環流は確保するものの、鉄粉等の液中に混入した異物によって早期に詰まってしまい、それ以降は環流が生じない。このために、液中に含まれる鉄粉は、上記環流が存在する間はロータ５の永久磁石７に捉えられてロータ５の外周面に付着する。しかし、この部分を通過して環流孔９に至り、環流孔９でトラップされて環流孔９を詰まらせてしまえば、以降は環流が無くなるために、鉄粉がロータ５外周にまで達してロータ５外周面に捉えられることは殆どなくなる。
【００１９】
ロータ５外周面に鉄粉が付着するのは、エアの排出動作を行う運転開始初期だけであり、エアが排出されてしまったために環流させることが不要となった後は、液に混入している異物が環流孔９を詰まらせてしまうことで、環流を止めてしまうものである。もちろん、液中に異物が無ければ環流孔９はそのまま存続する。
【００２０】
液中の異物が環流孔９を詰まらせて環流を止めることは、環流孔９の径を小さくしておくことで実現するのではなく、図２に示すように、環流孔９付近、好ましくは環流孔９の出口付近にメッシュ部材２０を配置して、メッシュ部材２０によって鉄粉等の異物のトラップを行ってもよい。メッシュ部材２０としては、上述の環流孔９の孔径と同様に、１００μｍより大きく１０００μｍより小さい孔を有するものを用いることができ、ロータ５あるいは軸受１４と一体に設けることが好ましい。
【００２１】
また、メッシュ部材２０は環流孔９の下流出口側に配置することで、トラップされた異物は環流孔９内に蓄積されるために、環流孔９を詰まらせて環流が止まるようにすることがより確実に行えるものとなる。
【００２２】
メッシュ部材２０を磁化された磁性体で形成すれば、鉄粉のトラップを更に効果的に行うことができる。この場合、永久磁石でメッシュ部材２０で形成するほか、ロータ５が備える永久磁石６の磁力で磁化されるものであってもよい。
【００２３】
更には図２に示すように、ロータ５における永久磁石６の外面が環流孔９の内壁の一部を構成するようにしておいてもよい。鉄粉のトラップを永久磁石６の磁力によって行うことができることになる。この場合、メッシュ部材２０は必ずしも必要としないが、併用することが異物を捕捉して環流孔９を詰まらせてしまう点において、より有効である。
【符号の説明】
【００２４】
１  キャンドモータポンプ
２  分離板
３  ステータ
４  制御部
５  ロータ
６  永久磁石
７  羽根車
８  ケーシング
９  環流孔
１０  ポンプ室
【図１】
2012202316.tif 000003
【図２】
2012202316.tif 000004