(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータの外周面を囲うモータフレームの両端方向から、それぞれ中心部に軸受を有するベアリングブラケットを対設させ、アルミニウム合金製モータ軸の原動側端部を原動側ベアリングブラケットの軸受に支承させ、アルミニウム合金製モータ軸の負荷側導出部を負荷側ベアリングブラケットの軸受に枢支させ、ステータの内周面と対向する部位におけるモータ軸外周面に磁性筒を嵌着させ、該磁性筒の外周面においてその円周方向に沿って複数枚の磁石板を定間隔に並列させた態様で定着することによりロータを構成させ、中央にポンプ吸込口を有する吸込カバー内までモータ軸の負荷側導出部を導延して該導延部に羽根車を装着し、モータ軸の原動側端部の外方において中央にポンプ吐出口を有する吐出カバーを上記吸込カバーと背向状に装着し、モータフレームの外周に環状の水路を形成させる外胴を繞設してポンプ吸込口とポンプ吐出口とを環状水路により導通させ、且つ、複数台の上記態様ポンプにおいて一のポンプのポンプ吐出口と他のポンプのポンプ吸込口との各端面を対向状に衝合直結させた場合、該衝合面に多少の横ずれが生じても排水・揚水の流れが衝突阻害しないような寸法となるよに、ポンプ吸込口の先端部内径をポンプ吐出口の先端部内径よりも若干大径に形成すると共に、ポンプ吸込口の先端外周縁とポンプ吐出口の先端外周縁とを同径のフランジ接合縁に形成したことを特徴とする、ＤＣブラシレスモータを用いたブースターポンプ。
【請求項２】
請求項１記載のブースターポンプを複数台使用して、一のブースターポンプにおけるポンプ吐出口と他のブースターポンプにおけるポンプ吸込口とを対向状に衝合させ、両者のフランジ接合縁同士をワンタッチクランパーで締結して直列状に配列させることを特徴とする、ＤＣブラシレスモータを用いたブースターポンプの使用法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、ＤＣブラシレスモータを用いたブースターポンプおよびその使用法に関するものである。
【０００２】
【従来技術とその問題点】
ＤＣブランシレスモータは交流誘導モータよりも小型軽量である。しかしそのロータ構造は図６に示すよう、環状に打ち抜かれた多数枚の硅素鋼板を積層してなる積層鉄心１１０を鋼製モータ軸１０５に嵌着させ積層鉄心１１０の外周面においてその円周方向に沿って複数本の棒状磁石１１１を定間隔に並列させた態様となっている。従ってＤＣブランシレスモータを用いたブースターポンプも、直径・重量共に相当程度大となり、例えば長距離圧送用や高揚程排水向けに複数台のポンプを直結して使用する場合、或いは緊急排水時の持ち運びを容易に行わせるためには更なる小型軽量化が望まれるところである。
【０００３】
また、ブースターポンプにおける吸込口の内径と吐出口の内径とは同径に作られており且つそのフランジ面が平坦に形成されている。そして図７に示すよう、一のブースターポンプにおけるポンプ吐出口１２２と他のブースターポンプにおけるポンプ吸込口１２０とを衝合させて両者のフランジ１２８，１２８を締結具により連結しようとする場合、フランジ衝合面に若干の横ずれを生じることは避けられない。こうのようにフランジ衝合面に横ずれが有るとポンプ運転時において排水・揚水の流れが衝突阻害され異常摩耗およびキャビテイション現象の発生等によりポンプ性能の低下およびポンプ部品等の損傷を来たすことになる。
【０００４】
【発明の目的】
本発明の目的は、従来よりも小型軽量に構成されて緊急排水時の持ち運びにも至便であり、また、長距離圧送用や高揚程排水向けに複数台のポンプを直結させるにも好適なブースターポンプおよびその使用法を提供することにある。
【０００５】
【発明の構成】
本発明に係るＤＣブランシレスモータを用いたブースターポンプにおいては、ステータの外周面を囲うモータフレームの両端方向から、それぞれ中心部に軸受を有するベアリングブラケットを対設させ、アルミニウム合金製モータ軸の原動側端部を原動側ベアリングブラケットの軸受に支承させ、アルミニウム合金製モータ軸の負荷側導出部を負荷側ベアリングブラケットの軸受に枢支させ、ステータの内周面と対向する部位におけるモータ軸外周面に磁性筒を嵌着させ、該磁性筒の外周面においてその円周方向に沿って複数枚の磁石板を定間隔に並列させた態様で定着することによりロータを構成させ、中央にポンプ吸込口を有する吸込カバー内までモータ軸の負荷側導出部を導延して該導延部に羽根車を装着し、モータ軸の原動側端部の外方において中央にポンプ吐出口を有する吐出カバーを上記吸込カバーと背向状に装着し、モータフレームの外周に環状の水路を形成させるよう外胴を繞設してポンプ吸込口とポンプ吐出口とを環状水路により導通させ、且つ、複数台の上記態様ポンプにおいて一のポンプのポンプ吐出口と他のポンプのポンプ吸込口との各端面を対向状に衝合直結させた場合、該衝合面に多少の横ずれが生じても排水・揚水の流れが衝突阻害しないような寸法となるよに、ポンプ吸込口の先端部内径をポンプ吐出口の先端部内径よりも若干大径に形成すると共に、ポンプ吸込口の先端外周縁とポンプ吐出口の先端外周縁とを同径のフランジ接合縁に形成した。またその使用法としては、上記構成のポンプを複数台のブースターポンプとして使用し、一のブースターポンプにおけるポンプ吐出口と他のブースターポンプにおけるポンプ吸込口とを対向状に衝合させ、両者のフランジ接合縁同士をワンタッチクランパーで締結して直列状に配列させる。
【０００６】
【実施例】
以下実施例の図１ないし図５により説明をする。
【０００７】
図１において、１はステータ２の外周を囲うモータフレーム、３はモータフレーム１の一端に設けられた原動側ベアリングブラケット、４はモータフレーム１の他端に設けられた負荷側ベアリングブラケットであって、中心部に後記モータ軸５の負荷側導出部５ｂを貫通させる軸孔６が穿設されている。７は原動側ベアリングブラケット３の内面中央に装着された軸受、８は負荷側ベアリングブラケット４の内面において軸孔６の周辺部に装着された軸受である。上記モータ軸５はアルミニウム合金製であり、その原動側端部５ａは原動側ベアリングブラケット３の軸受７によって枢支され、負荷側導出部５ｂは負荷側ベアリングブラケット４の軸受８によって枢支されると共に軸孔６を貫通して後記吸込カバー９内まで導延されている。ステータ２の内周面と対向する部位におけるアルミニウム合金製モータ軸５の外周面は、図２に詳示すよう、原動側端部５ａおよび負荷側導出部５ｂよりも大径に形成されており、且つ該外周面大径部には磁性筒１０が嵌着されている。１１は強磁力薄型の磁石板であり、図３に示すよう、横断面形状が磁性筒１０の外周面に沿うよう円弧状に曲成されており、磁性筒１０の外周面においてその円周方向に沿って複数枚を定間隔に並列させた態様で定着することにより超軽量のロータが構成される。再び図１において、９は中央にポンプ吸込口２０を有する吸込カバーであり、モータ軸５の負荷側導出部５ｂは該吸込カバー９内まで導延されて該導延部に羽根車１８を装着する。１２は中央にポンプ吐出口を有する吐出カバーであり、モータ軸５の原動側端部５ａの外方において上記吸込カバー９と背向状に装着される。２６はモータフレーム１の外周に環状の水路２７を形成させるよう繞設された外胴であり、ポンプ吸込口２０とポンプ吐出口２２とは環状水路２７によって導通することになる。そして、図４および図５に示すよう、一のブースターポンプのポンプ吐出口２２と他のブースターポンプのポンプ吸込口２０との各端面を対向状に衝合直結させた場合、該衝合面に多少の横ずれが生じても排水・揚水の流れが衝突阻害しないような寸法となるように、ポンプ吸込口２０の先端部内径Φ１をポンプ吐出口２２の先端部内径Φ２よりも若干大径に形成すると共に、ポンプ吸込口２０の先端外周縁とポンプ吐出口２２の先端外周縁とを同径のフランジ接合縁２８に形成する。
【０００８】
なお、本発明ブースターポンプにおけるロータ部分は既述の構成によって超軽量に作られているが、他の部分、例えばモータフレーム１、原動側ベアリングブラケット３、負荷側ベアリングブラケット４、吸込カバー９、吐出カバー１２、羽根車１８等の製作についても、例えばアルミニウム合金のように軽量で強靱な材質を選定することが望ましい。
【０００９】
【使用法】
前述の構成からなる本発明ブースターポンプは、これを単体で使用することも勿論可能であり、その場合はポンプ吸込口２０およびポンプ吐出口２２の先端縁部にそれぞれホースカップリング２９を締結し、或いはポンプ吸込口２０にはストレーナスタンドを付設しポンプ吐出口２２の先端縁部にはホースカップリング２９を締結した態様となる。２１はヘルール式のワンタッチクランパーである。
【００１０】
しかし超軽量に構成された本発明ブースターポンプが最も本領を発揮するのは、図４または図５に示すよう、一のブースターポンプにおけるポンプ吐出口２２と他のブースターポンプにおけるポンプ吸込口２０とを対向状に衝合させ、両者のフランジ接合縁２８，２８同士をワンタッチクランパー２１で締結して複数台を直列状に配列させて使用する場合である。図４の実施態様では長距離圧送用として威力を発揮し、図５の実施態様では高揚程排水向けとして威力を発揮する。
【００１１】
そして、前述の如くポンプ吸込口２０の先端部内径Φ１がポンプ吐出口２２の先端部内径Φ２よりも大径されているので、複数台を直列に配列させるについて、フランジ衝合面に多少の横ずれを生じたとしても、ポンプ運転時において排水・揚水の流れが衝突阻害されることはない。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば、独特のロータ構造によって小型軽量化を実現し、緊急排水時の持ち運びに至便であると供に、上記軽量であるという特性による副次的効果として、吐出導管への接続態様も従来のような大型フランジとボルト・ナットによる煩雑な作業を必要とすることなく、簡単なへルール式のワンタッチクランパーで十分なため、施工の作業性にも優れているという利点があり、また、吐出導管や接続部へ加わる荷重も小さいため、複数台を直列状に連結して使用することが容易となり、且つその場合フランジ衝合面に多少の横ずれを生じたとしても排水・揚水の流れが衝突阻害しないような寸法となるよに、ポンプ吸込口の先端部内径をポンプ吐出口の先端部内径よりも若干大径に形成されているので、従来のようにポンプ吸込口とポンプ吐出口の内径が同径の場合とは異なりフランジ衝合面に多少の横ずれを生じたとしてもポンプ運転時において排水・揚水の流れが衝突阻害され異常摩耗およびキャビテイション現象の発生等によりポンプ性能の低下およびポンプ部品等の損傷を来たすことはなく、長距離圧送用や高揚程排水向けに極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明ブースターポンプの縦断側面図である。
【図２】  本発明ブースターポンプにおけるモータ軸の要部縦断側面図である。
【図３】  図２のＡ−Ａ線における横断面図である。
【図４】  本発明ブースターポンプを複数台直列状に配列させた使用状態の説明図であって、長距離圧送用向けとした事例を示す。
【図５】  本発明ブースターポンプを複数台直列状に配列させた使用状態の説明図であって高揚程排水向けとした事例を示す。
【図６】  従来のＤＣブラシレスモータにおけるロータの要部縦断側面図である。
【図７】  吸込口の内径と吐出口の内径が同径に作られたブースターポンプにおけるフランジ衝合の横ずれ状態を示す要部縦断側面図である。
【符号の説明】
１    モータフレーム
２    ステータ
３    原動側ベアリングブラケット
４    負荷側ベアリングブラケット
５    アルミニウム合金製モータ軸
５ａ  原動側端部
５ｂ  負荷側導出部
７    原動側の軸受
８    負荷側の軸受
９    吸込カバー
１０  磁性筒
１１  磁石板
１２  吐出カバー
１８  羽根車
２０  ポンプ吸込口
２１  ワンタッチクランパー
２２  ポンプ吐出口
２６  外胴
２７  環状水路
２８  フランジ接合縁
Φ１  ポンプ吸込口の先端部内径
Φ２  ポンプ吐出口の先端部内径
【図１】
0003889593.tif 000002
【図２】
0003889593.tif 000003
【図３】
0003889593.tif 000004
【図４】
0003889593.tif 000005
【図５】
0003889593.tif 000006
【図６】
0003889593.tif 000007
【図７】
0003889593.tif 000008