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JP5048365B2 - Vortex pump - Google Patents

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JP5048365B2
JP5048365B2 JP2007064680A JP2007064680A JP5048365B2 JP 5048365 B2 JP5048365 B2 JP 5048365B2 JP 2007064680 A JP2007064680 A JP 2007064680A JP 2007064680 A JP2007064680 A JP 2007064680A JP 5048365 B2 JP5048365 B2 JP 5048365B2
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rotor
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magnet
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満雄 横沢
健次 村松
広志 杉原
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Nidec Instruments Corp
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Nidec Sankyo Corp
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

本発明は、ロータと一体にインペラが形成された渦流ポンプに関するものである。   The present invention relates to a vortex pump in which an impeller is formed integrally with a rotor.

ロータと一体にインペラが形成された渦流ポンプにおいて、ロータに対しては、環状のステータに対向するようにマグネットが搭載されてモータ機構が構成されている。このようなモータ機構としては、ステータの内周側にマグネットが位置するインナーロータ型と、ステータの外周側にマグネットが位置するアウターロータ型とがあるが、アウターロータ型の場合、インナーロータ型と比較して、同一のトルクを得るのに軸線方向の寸法を小さくできるとともに、ステータを構成する際、巻き線作業が容易である、という利点がある。   In the eddy current pump in which the impeller is formed integrally with the rotor, a magnet is mounted on the rotor so as to face the annular stator to constitute a motor mechanism. As such a motor mechanism, there are an inner rotor type in which a magnet is positioned on the inner peripheral side of the stator and an outer rotor type in which a magnet is positioned on the outer peripheral side of the stator. In comparison, it is possible to reduce the dimension in the axial direction in order to obtain the same torque, and there is an advantage that winding work is easy when the stator is configured.

このようなアウターロータ型のモータ機構を備えた渦流ポンプとしては、ポンプケースとの間にポンプ室を区画する隔壁板を設けた構成が提案されている(特許文献1、2、3参照)。
特開2001−132699号公報 特開2004−190562号公報 特開2003−161284号公報
As an eddy current pump provided with such an outer rotor type motor mechanism, a configuration in which a partition plate for partitioning a pump chamber is provided between the pump case (see Patent Documents 1, 2, and 3).
JP 2001-132699 A JP 2004-190562 A Japanese Patent Laid-Open No. 2003-161284

しかしながら、特許文献1、2に記載の渦流ポンプでは、ロータの厚さ方向の途中位置までしか回転軸を延ばすことができないため、ロータにはそれを傾かせようとする力が加わりやすく、軸受が磨耗しやすいという問題点がある。また、特許文献3に記載の渦流ポンプでは、インペラの外径寸法に比較して回転軸が著しく短いため、回転軸がわずかに傾いただけでもインペラがポンプケースと接触してしまうという問題点がある。   However, in the eddy current pumps described in Patent Documents 1 and 2, since the rotation shaft can be extended only to a midway position in the thickness direction of the rotor, a force is easily applied to the rotor to incline it. There is a problem that it is easily worn out. Further, the vortex pump described in Patent Document 3 has a problem that the impeller comes into contact with the pump case even if the rotating shaft is slightly inclined because the rotating shaft is remarkably short compared to the outer diameter of the impeller. .

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ポンプ室を区画する隔壁を最大限利用して、ロータの回転時の安定性を向上することのできる渦流ポンプを提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a vortex pump that can improve stability during rotation of a rotor by making maximum use of partition walls that define a pump chamber.

上記課題を解決するために、本発明では、環状のステータと、該ステータに対向するマグネットを備えたロータと、該ロータと一体に形成されたインペラとを有する渦流ポンプにおいて、前記マグネットは、前記ステータの外周側で当該ステータに対向し、ポンプケースとの間に前記ロータが配置されたポンプ室を区画する隔壁板を備え、前記隔壁板は、前記ステータの内側で前記ロータの回転中心軸線方向に突出する内側筒部と、該内側筒部の基端縁から拡径した環状連結部と、該環状連結部の外周縁から前記内側筒部に対向するように突出して前記ステータと前記マグネットとの間に介在する外側筒部とを備え、前記内側筒部は、前記ステータの前記回転中心軸線方向の寸法の全体に渡る突出寸法を備えており、前記内側筒部には、内側に前記ロータの回転軸を支持するラジアル軸受が保持されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, in the eddy current pump having an annular stator, a rotor including a magnet facing the stator, and an impeller formed integrally with the rotor, the magnet includes: A partition plate that opposes the stator on the outer peripheral side of the stator and defines a pump chamber in which the rotor is disposed between the stator and the pump case; and the partition plate is arranged in the direction of the rotation center axis of the rotor inside the stator. An inner cylindrical portion that protrudes from the base end edge of the inner cylindrical portion, and an outer peripheral edge of the annular connecting portion that protrudes to face the inner cylindrical portion, and the stator and the magnet and an outer tubular section interposed between said inner tubular portion includes a projection dimension throughout the rotation center axis line direction of the dimension of the stator, said inner tubular portion includes an inner Wherein the radial bearing supporting the rotation shaft of the rotor is held.

本発明においては、マグネットがステータの外周側に配置されたアウターロータ型を採用したので、インナーロータ型と比較して、同一のトルクを得るのに軸線方向の寸法を小さくできるとともに、ステータを構成する際、巻き線作業が容易である。また、アウターロータ型の場合、大きなトルクを得ることができる分、ロータの回転軸には大きな力が加わる。また、渦流ポンプの場合、ロータの回転軸にはラジアル方向に大きな力が加わる。従って、ロータには、回転時の安定性が特に強く求められるが、本発明では、隔壁板にステータの内側で突出する内側筒部を設けるとともに、この内側筒部の内側でロータの回転軸に対するラジアル軸受を保持している。このため、ラジアル軸受に関しては、ステータの厚さ寸法(軸線方向の寸法)の全体を、ラジアル軸受を配置できるスペースとして利用でき、ラジアル軸受の軸線方向における寸法を長くできる。また、ラジアル軸受の軸線方向における寸法を長くした分、回転軸に振れが発生しないので、ステータとマグネットとの磁気ギャップが変動しない。それ故、ロータの回転時の安定性を向上することができる。   In the present invention, since the outer rotor type in which the magnet is arranged on the outer peripheral side of the stator is adopted, the axial dimension can be reduced to obtain the same torque as compared with the inner rotor type, and the stator is configured. When doing this, the winding work is easy. In the case of the outer rotor type, a large force is applied to the rotating shaft of the rotor as much torque can be obtained. In the case of a vortex pump, a large force is applied to the rotating shaft of the rotor in the radial direction. Therefore, the rotor is particularly required to have stability during rotation. However, in the present invention, the partition plate is provided with an inner cylindrical portion that protrudes inside the stator, and at the inner side of the inner cylindrical portion with respect to the rotation axis of the rotor. Holds a radial bearing. For this reason, regarding the radial bearing, the entire thickness dimension (dimension in the axial direction) of the stator can be used as a space in which the radial bearing can be disposed, and the dimension in the axial direction of the radial bearing can be increased. Further, since the runout does not occur in the rotating shaft by the length of the radial bearing in the axial direction, the magnetic gap between the stator and the magnet does not fluctuate. Therefore, stability during rotation of the rotor can be improved.

本発明において、前記ラジアル軸受の軸線方向における長さ寸法が前記インペラの外径寸法の1/4倍以上であることが好ましい。このように寸法設定すると、ロータの回転軸を長い寸法にわたって支持できるので、ロータの回転時の安定性を向上することができる。また、回転軸が多少傾いたときにでも、インペラの変位量が小さいので、インペラがポンプ室の内壁に接触するなどの問題も発生しない。   In this invention, it is preferable that the length dimension in the axial direction of the said radial bearing is 1/4 times or more of the outer diameter dimension of the said impeller. When the dimensions are set in this way, the rotation axis of the rotor can be supported over a long dimension, so that the stability during rotation of the rotor can be improved. Even when the rotation shaft is slightly inclined, the amount of displacement of the impeller is small, so that the problem that the impeller contacts the inner wall of the pump chamber does not occur.

本発明において、前記ポンプケースは、前記マグネットを半径方向外側で囲む側壁部を備え、前記隔壁板は、前記側壁部の内周面および前記側壁部の先端面の双方に当接するように屈曲した環状段部を備えていることが好ましい。このように構成すると、ポンプケースに対して隔壁板を確実に高い精度で位置決めできる。従って、ロータの回転軸の両端を各々、隔壁板およびポンプケースで支持した場合、回転軸を直立した姿勢で配置することができるので、ロータの回転時の安定性を向上することができる。   In the present invention, the pump case includes a side wall portion that surrounds the magnet on a radially outer side, and the partition plate is bent so as to contact both an inner peripheral surface of the side wall portion and a front end surface of the side wall portion. It is preferable to provide an annular step. If comprised in this way, a partition plate can be reliably positioned with high precision with respect to a pump case. Therefore, when both ends of the rotating shaft of the rotor are respectively supported by the partition plate and the pump case, the rotating shaft can be arranged in an upright posture, so that the stability during rotation of the rotor can be improved.

本発明においては、渦流ポンプにおいてアウターロータ型を採用したため、大きなトルクを得ることができるなどの利点がある一方、ロータの回転軸には大きな力が加わるが、本発明では、隔壁板にステータの内側で突出する内側筒部を設けるとともに、この内側筒部の内側でロータの回転軸に対するラジアル軸受を保持している。このため、ラジアル軸受に関しては、ステータの厚さ寸法(軸線方向の寸法)の全体を、ラジアル軸受を配置できるスペースとして利用でき、ラジアル軸受の軸線方向における寸法を長くできる。また、ラジアル軸受の軸線方向における寸法を長くした分、回転軸に振れが発生しないので、ステータとマグネットとの磁気ギャップが変動しない。それ故、ロータの回転時の安定性を向上することができる。   In the present invention, since the outer rotor type is adopted in the eddy current pump, there is an advantage that a large torque can be obtained. On the other hand, a large force is applied to the rotating shaft of the rotor. While providing the inner cylinder part which protrudes inside, the radial bearing with respect to the rotating shaft of a rotor is hold | maintained inside this inner cylinder part. For this reason, regarding the radial bearing, the entire thickness dimension (dimension in the axial direction) of the stator can be used as a space in which the radial bearing can be disposed, and the dimension in the axial direction of the radial bearing can be increased. Further, since the runout does not occur in the rotating shaft by the length of the radial bearing in the axial direction, the magnetic gap between the stator and the magnet does not fluctuate. Therefore, stability during rotation of the rotor can be improved.

図1〜図3を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明を適用した渦流ポンプの外観を示す斜視図である。図2(a)、(b)は各々、本発明を適用した渦流ポンプの一部を切り欠いて示す斜視図、およびこの渦流ポンプに用いた隔壁板の斜視図である。図3(a)、(b)は各々、本発明を適用した渦流ポンプの縦断面図、およびその要部を拡大した拡大断面図である。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a vortex pump to which the present invention is applied. FIGS. 2A and 2B are a perspective view showing a part of a vortex pump to which the present invention is applied, and a perspective view of a partition plate used in the vortex pump. FIGS. 3A and 3B are a longitudinal sectional view of an eddy current pump to which the present invention is applied and an enlarged sectional view in which a main part thereof is enlarged.

(ポンプケース2などの構成)
図1および図2(a)に示すように、本形態の渦流ポンプ1は、全体として直方体形状を有しており、ポンプケース2の上面に基板28が被せられた構造になっている。ポンプケース2の4つの側面のうち、1つの側面には、流入管23および流出管24が隣接するように形成されている。
(Configuration of pump case 2 etc.)
As shown in FIGS. 1 and 2A, the vortex pump 1 of this embodiment has a rectangular parallelepiped shape as a whole, and has a structure in which a substrate 28 is covered on the upper surface of the pump case 2. An inflow pipe 23 and an outflow pipe 24 are formed adjacent to one of the four side faces of the pump case 2.

図1、図2(a)、および図3(a)に示すように、ポンプケース2は、渦流ポンプ1の下面全体を構成する下ケース21と、下ケース21の上面のうち、下ケース21の外周端部に沿って被せられた枠状の上ケース22とを備えており、下ケース21と下ケース21とは筒部221内のネジにより固定されている。下ケース21の上面には円筒部217(側壁部)が形成されている一方、上ケース22の下面には環状段差227が形成されており、上ケース22の環状段部227と下ケース21の円筒部217の根元部分と間に配置されたOリング91によって、上ケース22と下ケース21との間の液密が確保されている。基板28は、後述する隔壁板6とともに、上ケース22にネジ281により固定されている。基板28は回路基板であり、駆動用IC280が実装されている。   As shown in FIGS. 1, 2 (a), and 3 (a), the pump case 2 includes a lower case 21 that constitutes the entire lower surface of the vortex pump 1, and the lower case 21 among the upper surfaces of the lower case 21. The lower case 21 and the lower case 21 are fixed by screws in the cylindrical portion 221. A cylindrical portion 217 (side wall portion) is formed on the upper surface of the lower case 21, while an annular step 227 is formed on the lower surface of the upper case 22, and the annular step 227 of the upper case 22 and the lower case 21 are formed. Liquid tightness between the upper case 22 and the lower case 21 is ensured by the O-ring 91 disposed between the base portion of the cylindrical portion 217. The board | substrate 28 is being fixed to the upper case 22 with the screw 281 with the partition board 6 mentioned later. The board 28 is a circuit board on which a driving IC 280 is mounted.

図1、図2(a)、および図3(a)、(b)に示すように、本形態の渦流ポンプ1では、ポンプケース2の上面側に隔壁板6が被せられ、隔壁板6とポンプケース2との間には、ロータ3が配置されたポンプ室10が区画されている。従って、ポンプ室10は、下ケース21の上面と、上ケース22と、隔壁板6の下面とに囲まれた状態にある。   As shown in FIGS. 1, 2 (a), 3 (a), and 3 (b), in the vortex pump 1 of this embodiment, a partition plate 6 is covered on the upper surface side of the pump case 2. A pump chamber 10 in which the rotor 3 is disposed is partitioned between the pump case 2 and the pump case 2. Therefore, the pump chamber 10 is surrounded by the upper surface of the lower case 21, the upper case 22, and the lower surface of the partition plate 6.

(ロータ3の構成)
ロータ3は、インペラ構成体30と、このインペラ構成体30の上面に固着されたバックヨーク32とを備えており、インペラ構成体30は、回転軸31が嵌め込まれた筒部35と、筒部35の外周壁から拡径した円盤部36と、円盤部36の外周縁に形成されたインペラ37とを備えている。バックヨーク32は、インペラ構成体30の筒部35が嵌る穴が形成された底板部と、底板部の外周縁から軸線方向の上方に立ち上がる円筒部とを備えており、円筒部の内周面にマグネット33が固着されている。上ケース22には、大径の円筒部228が形成されており、マグネット33は、円筒部228に対して所定の隙間を介して対向している。
(Configuration of rotor 3)
The rotor 3 includes an impeller component 30 and a back yoke 32 fixed to the upper surface of the impeller component 30. The impeller component 30 includes a cylindrical part 35 into which the rotating shaft 31 is fitted, and a cylindrical part. A disk portion 36 having a diameter increased from the outer peripheral wall 35 and an impeller 37 formed on the outer peripheral edge of the disk portion 36 are provided. The back yoke 32 includes a bottom plate portion in which a hole for fitting the cylindrical portion 35 of the impeller component 30 is formed, and a cylindrical portion that rises upward in the axial direction from the outer peripheral edge of the bottom plate portion, and an inner peripheral surface of the cylindrical portion A magnet 33 is fixed to the magnet. The upper case 22 is formed with a large-diameter cylindrical portion 228, and the magnet 33 is opposed to the cylindrical portion 228 with a predetermined gap.

(隔壁板6の構成)
図2(a)、(b)および図3(a)、(b)に示すように、隔壁板6は、全体として上方に開口するカップ形状に深絞り加工が施された非磁性板である。本形態において、隔壁板6は、その中央位置で軸線方向上側に突出する有底円筒状の内側筒部61と、この内側筒部61の基端縁から拡径した環状連結部62と、この環状連結部62の外周縁から内側筒部61に対向するように円筒状に突出した外側筒部63とを備えている。外側筒部63の外側にはマグネット33が所定の隙間を介して対向している。
(Configuration of partition plate 6)
As shown in FIGS. 2A and 2B and FIGS. 3A and 3B, the partition plate 6 is a non-magnetic plate that is deep-drawn into a cup shape that opens upward as a whole. . In this embodiment, the partition plate 6 includes a bottomed cylindrical inner cylinder portion 61 that protrudes upward in the axial direction at the center position, an annular connecting portion 62 that has a diameter increased from the base edge of the inner cylinder portion 61, The outer cylinder part 63 protruded cylindrically so that it might oppose the inner cylinder part 61 from the outer periphery of the cyclic | annular connection part 62 was provided. The magnet 33 is opposed to the outside of the outer cylinder portion 63 with a predetermined gap.

また、隔壁板6は、外側筒部63の上端縁から拡径する環状フランジ部64を備えており、環状フランジ部64には、環状の段部65が形成されている。隔壁板6は、環状段部65が上ケース22の円筒部228の内面の上端側部分と、円筒部228の上端面とに当接してポンプケース2に位置決めされている。また、上ケース22の円筒部228の上端面には周溝229が形成されており、この周溝229内に配置されたOリング92が隔壁板6の環状フランジ部64の外周部分66に当接して液密が確保されている。   Further, the partition plate 6 includes an annular flange portion 64 whose diameter increases from the upper end edge of the outer cylindrical portion 63, and an annular step portion 65 is formed in the annular flange portion 64. The partition plate 6 is positioned in the pump case 2 with the annular step portion 65 contacting the upper end portion of the inner surface of the cylindrical portion 228 of the upper case 22 and the upper end surface of the cylindrical portion 228. A circumferential groove 229 is formed on the upper end surface of the cylindrical portion 228 of the upper case 22, and an O-ring 92 disposed in the circumferential groove 229 contacts the outer peripheral portion 66 of the annular flange portion 64 of the partition plate 6. Liquid contact is ensured by contact.

(ステータ5の構成)
図2(a)、および図3(a)、(b)に示すように、隔壁板6において、内側筒部61には、上方から有底筒状のホルダ7が装着されている。ホルダ7は、内側筒部61の上方に被さる上底部71と、上底部71の外周縁から軸線方向下側に突出して隔壁板6の内側筒部61の周りに被さる下側筒部72と、上底部71の中央から軸線方向上側に突出する上側筒部73とを備えており、上側筒部73は、基板28の上面からさらに上方に突出している。
(Configuration of stator 5)
As shown in FIGS. 2A, 3A, and 3B, in the partition wall plate 6, a bottomed cylindrical holder 7 is attached to the inner cylinder portion 61 from above. The holder 7 includes an upper bottom portion 71 that covers the upper side of the inner cylindrical portion 61, a lower cylindrical portion 72 that protrudes from the outer peripheral edge of the upper bottom portion 71 downward in the axial direction and covers the inner cylindrical portion 61 of the partition plate 6, And an upper cylinder portion 73 protruding upward in the axial direction from the center of the upper bottom portion 71, and the upper cylinder portion 73 protrudes further upward from the upper surface of the substrate 28.

ホルダ7の下側筒部62には、その周りに環状のステータ5が固定されている。ステータ5は、外周側に向けて突出する複数の突極が等角度間隔に形成されたステータコア52と、複数の突極の各々に巻回されたコイル51とを備えており、コイル51の端部は基板28に電気的に接続されている。この状態で、ステータ5は、隔壁板6において内側筒部61と外側筒部63との間に形成された環状溝内に配置され、その外周側は、隔壁板6の外側筒部63で囲まれた状態となる。それ故、ステータ5の外周面には、隔壁板6の外側筒部63を介してマグネット33が対向し、アウターロータ型のモータ機構が構成されている。   An annular stator 5 is fixed around the lower cylindrical portion 62 of the holder 7. The stator 5 includes a stator core 52 in which a plurality of salient poles projecting toward the outer peripheral side are formed at equal angular intervals, and a coil 51 wound around each of the plurality of salient poles. The part is electrically connected to the substrate 28. In this state, the stator 5 is arranged in an annular groove formed between the inner cylinder portion 61 and the outer cylinder portion 63 in the partition plate 6, and the outer peripheral side thereof is surrounded by the outer cylinder portion 63 of the partition plate 6. It will be in the state. Therefore, the magnet 33 is opposed to the outer peripheral surface of the stator 5 via the outer cylindrical portion 63 of the partition plate 6 to constitute an outer rotor type motor mechanism.

なお、ホルダ7の上側筒部には雄ねじが形成されており、上側筒部にナット285を止めるとともに、基板28をネジ281により上ケース22に止めれば、隔壁板6と基板28との間でホルダ7が固定され、かつ、基板28と隔壁板6との間にホルダ7を介してステータ5が保持された状態となる。   The upper cylindrical portion of the holder 7 is formed with a male screw. When the nut 285 is fixed to the upper cylindrical portion and the substrate 28 is fixed to the upper case 22 by the screw 281, the partition plate 6 and the substrate 28 are interposed. The holder 7 is fixed, and the stator 5 is held between the substrate 28 and the partition plate 6 via the holder 7.

(ラジアル軸受の構成)
本形態の渦流ポンプ1において、下ケース21の中央には凹部216が形成され、そこには、ロータ3の回転軸31を回転可能に支持するラジアル軸受81が保持されている。
(Configuration of radial bearing)
In the vortex pump 1 of this embodiment, a concave portion 216 is formed at the center of the lower case 21, and a radial bearing 81 that rotatably supports the rotating shaft 31 of the rotor 3 is held therein.

また、隔壁板6の内側筒部61にも、ロータ3の回転軸31を回転可能に支持するラジアル軸受82が保持されている。ここで、隔壁板6の内側筒部61は、ステータ5の厚さ寸法(軸線方向の寸法/高さ寸法)の全体にわたるほど高い突出寸法を備えており、それ故、ラジアル軸受82の軸線方向における寸法(長さ寸法L)が長い。従って、本形態では、ラジアル軸受82として、長さ寸法Lがインペラ37の外径寸法Dの1/4倍以上のものが用いられている。   A radial bearing 82 that rotatably supports the rotating shaft 31 of the rotor 3 is also held in the inner cylinder portion 61 of the partition plate 6. Here, the inner cylindrical portion 61 of the partition plate 6 has a projecting dimension that is higher as the entire thickness dimension (axial dimension / height dimension) of the stator 5 is increased, and therefore, the axial direction of the radial bearing 82 is increased. The dimension (length dimension L) is long. Therefore, in this embodiment, a radial bearing 82 having a length dimension L of 1/4 or more of the outer diameter dimension D of the impeller 37 is used.

また、ラジアル軸受81、82としてはカーボンなど、摺動性の高いものが用いられている。   Further, as the radial bearings 81 and 82, those having high slidability such as carbon are used.

(渦流ポンプ1の組み立て方法)
本形態の渦流ポンプ1を組み立てるには、隔壁板6に対して、ホルダ7およびステータ5を搭載するとともに、隔壁板6の内側筒部61にはラジアル軸受82を固定しておく。そして、隔壁板6と上ケース22とをOリング92を介して重ねるとともに、隔壁板6に基板28を重ね、この状態で基板28を上ケース22にネジ281で固定する。また、ホルダ7において基板28から突出した上側筒部73にナット285を止める。その結果、上ケース22、隔壁板6、ホルダ7、ステータ5および基板28が一体化する。次に、隔壁板6の内側筒部61に固定されたラジアル軸受82にロータ3の回転軸31の上端部を挿入する。その結果、ステータ5と、ステータ5の外周側に位置するロータ3のマグネット33との間に隔壁板6の外側筒部63が介在した状態なる。この状態で、ロータ3のマグネット33とステータ5との間には磁気吸引力が作用するので、格別な抜け防止を行なわなくても、回転軸31がラジアル軸受82から抜けることはない。
(Assembly method of vortex pump 1)
In order to assemble the vortex pump 1 of this embodiment, the holder 7 and the stator 5 are mounted on the partition plate 6, and a radial bearing 82 is fixed to the inner cylindrical portion 61 of the partition plate 6. Then, the partition plate 6 and the upper case 22 are overlapped via the O-ring 92, and the substrate 28 is stacked on the partition plate 6, and in this state, the substrate 28 is fixed to the upper case 22 with screws 281. Further, the nut 285 is fixed to the upper cylindrical portion 73 protruding from the substrate 28 in the holder 7. As a result, the upper case 22, the partition plate 6, the holder 7, the stator 5 and the substrate 28 are integrated. Next, the upper end portion of the rotating shaft 31 of the rotor 3 is inserted into the radial bearing 82 fixed to the inner cylinder portion 61 of the partition plate 6. As a result, the outer cylindrical portion 63 of the partition plate 6 is interposed between the stator 5 and the magnet 33 of the rotor 3 located on the outer peripheral side of the stator 5. In this state, a magnetic attractive force acts between the magnet 33 of the rotor 3 and the stator 5, so that the rotating shaft 31 does not come out of the radial bearing 82 without particularly preventing the removal.

一方、下ケース21の凹部216にラジアル軸受81を固定しておき、隔壁板6の側に保持されているロータ3の回転軸31の下端部がラジアル軸受81の穴内に嵌るように、上ケース22を下ケース21に重ねる。そして、筒部221内でネジを止めことにより、上ケース22と下ケース21とを固定する。その際、下ケース21から上方に突出する円筒部217の根元にOリング91を装着しておく。その結果、上ケース22の環状段部227と下ケース21の円筒部217の根元部分とにOリングが挟まれ、この部分での液密が確保される。   On the other hand, the radial bearing 81 is fixed to the recess 216 of the lower case 21, and the upper case is fitted so that the lower end portion of the rotating shaft 31 of the rotor 3 held on the partition plate 6 side fits in the hole of the radial bearing 81. 22 is stacked on the lower case 21. Then, the upper case 22 and the lower case 21 are fixed by fastening screws within the cylindrical portion 221. At that time, an O-ring 91 is attached to the base of the cylindrical portion 217 protruding upward from the lower case 21. As a result, the O-ring is sandwiched between the annular step portion 227 of the upper case 22 and the base portion of the cylindrical portion 217 of the lower case 21, and liquid tightness is ensured at this portion.

(動作および本形態の主な効果)
このように構成した渦流ポンプ1では、ロータ3が回転すると、ポンプ室10内では、インペラ37が回転し、流入管23から吸引した液体を流出管24から吐出する。ここで、渦流ポンプ1は、マグネット33がステータ5の外周側に配置されたアウターロータ型になっているので、インナーロータ型と比較して、同一のトルクを得るのに軸線方向の寸法を小さくできるとともに、ステータ5を構成する際、コイル51の巻き線作業が容易である。
(Operation and main effects of this form)
In the vortex pump 1 configured as described above, when the rotor 3 rotates, the impeller 37 rotates in the pump chamber 10, and the liquid sucked from the inflow pipe 23 is discharged from the outflow pipe 24. Here, since the eddy current pump 1 is an outer rotor type in which the magnet 33 is disposed on the outer peripheral side of the stator 5, the axial dimension is reduced to obtain the same torque as compared with the inner rotor type. In addition, when the stator 5 is configured, the coil 51 can be easily wound.

但し、アウターロータ型の場合、大きなトルクを得ることができる分、ロータ3の回転軸31には大きな力が加わる。また、渦流ポンプ1の場合、ロータ3の回転軸31にはラジアル方向に大きな力が加わる。従って、ロータ3には、回転時の安定性が特に強く求められるが、本形態では、隔壁板6にステータ5の内側で突出する内側筒部61を設けるとともに、この内側筒部61の内側でロータ3の回転軸31に対するラジアル軸受82を保持している。このため、ラジアル軸受82に関しては、ステータ5の厚さ寸法(軸線方向の寸法)の全体にわたって、ラジアル軸受82を配置できるスペースとして利用でき、ラジアル軸受82の軸線方向における寸法を長くできる。また、ラジアル軸受82の軸線方向における寸法を長くした分、回転軸31に振れが発生しないので、ステータ5とマグネット33との磁気ギャップが変動しない。それ故、ロータ3の回転時の安定性を向上することができる。   However, in the case of the outer rotor type, a large force is applied to the rotating shaft 31 of the rotor 3 because a large torque can be obtained. In the case of the vortex pump 1, a large force is applied to the rotating shaft 31 of the rotor 3 in the radial direction. Therefore, the rotor 3 is particularly required to be stable during rotation. In this embodiment, the partition plate 6 is provided with an inner cylindrical portion 61 that protrudes inside the stator 5, and inside the inner cylindrical portion 61. A radial bearing 82 for the rotating shaft 31 of the rotor 3 is held. For this reason, the radial bearing 82 can be used as a space in which the radial bearing 82 can be arranged over the entire thickness dimension (axial dimension) of the stator 5, and the radial bearing 82 can be elongated in the axial direction. Further, since the deflection of the rotary shaft 31 does not occur as much as the dimension of the radial bearing 82 in the axial direction is increased, the magnetic gap between the stator 5 and the magnet 33 does not fluctuate. Therefore, the stability during rotation of the rotor 3 can be improved.

また、ラジアル軸受82の軸線方向における長さ寸法Lがインペラ37の外径寸法Dの1/4倍以上であり、ラジアル軸受82によって、ロータ3の回転軸31を長い寸法にわたって支持できる。それ故、ロータ3の回転時の安定性を向上することができる。また、回転軸31が長いため、回転軸31が多少傾いたときでもインペラ37の変位量が小さいので、インペラ37がポンプ室10の内壁に接触するなどの問題も発生しない。   Further, the length L in the axial direction of the radial bearing 82 is not less than ¼ times the outer diameter D of the impeller 37, and the rotary shaft 31 of the rotor 3 can be supported by the radial bearing 82 over a long dimension. Therefore, the stability during rotation of the rotor 3 can be improved. Further, since the rotation shaft 31 is long, even when the rotation shaft 31 is slightly inclined, the displacement amount of the impeller 37 is small, so that the problem that the impeller 37 contacts the inner wall of the pump chamber 10 does not occur.

さらに、ポンプケース2は、マグネット33を半径方向外側で囲む内周面を備えた円筒部228(側壁部)を備え、隔壁板6は、円筒部228の内周面および円筒部228の上端面(先端面)の双方に当接するように屈曲した環状段部65を備えている。従って、ポンプケース2に対して隔壁板6を確実に高い精度で位置決めできる。それ故、ロータ3の回転軸31の両端を各々、隔壁板6およびポンプケース2で支持した場合、回転軸31を直立した姿勢で配置することができるので、ロータ3の回転時の安定性を向上することができる。   Further, the pump case 2 includes a cylindrical portion 228 (side wall portion) having an inner peripheral surface surrounding the magnet 33 on the outer side in the radial direction, and the partition plate 6 includes an inner peripheral surface of the cylindrical portion 228 and an upper end surface of the cylindrical portion 228. An annular stepped portion 65 that is bent so as to abut both of the (tip surface) is provided. Therefore, the partition plate 6 can be reliably positioned with high accuracy with respect to the pump case 2. Therefore, when both ends of the rotating shaft 31 of the rotor 3 are supported by the partition plate 6 and the pump case 2, respectively, the rotating shaft 31 can be arranged in an upright posture, so that the stability during rotation of the rotor 3 is improved. Can be improved.

[その他の形態]
上記形態では、回転軸31をラジアル軸受81、82で両持ち状態で支持したが、回転軸31をラジアル軸受82のみで片持ち状態で支持する構造を採用してもよい。また、ラジアル軸受82については一体のものを用いたが、軸線方向に2分割されたものをラジアル軸受82として用いてもよい。
[Other forms]
In the above embodiment, the rotary shaft 31 is supported by the radial bearings 81 and 82 in a cantilever state. However, a structure in which the rotary shaft 31 is supported by the radial bearing 82 only in a cantilever state may be employed. In addition, the radial bearing 82 is an integral one, but a portion that is divided into two in the axial direction may be used as the radial bearing 82.

なお、駆動用IC280については熱を基板28および隔壁板6を介して液体に逃がして間接的に冷却する構造を採用することが好ましい。   The driving IC 280 preferably employs a structure in which heat is released to liquid via the substrate 28 and the partition plate 6 and indirectly cooled.

本発明を適用した渦流ポンプの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the vortex pump to which this invention is applied. (a)、(b)は各々、本発明を適用した渦流ポンプの一部を切り欠いて示す斜視図、およびこの渦流ポンプに用いた隔壁板の斜視図である。(A), (b) is a perspective view which cuts and shows a part of eddy current pump to which this invention is applied, respectively, and a perspective view of the partition plate used for this eddy current pump. (a)、(b)は各々、本発明を適用した渦流ポンプの縦断面図、およびその要部を拡大した拡大断面図である。(A), (b) is the longitudinal cross-sectional view of the eddy current pump to which this invention is applied, respectively, and the expanded sectional view which expanded the principal part.

符号の説明Explanation of symbols

1・・渦流ポンプ
2・・ポンプケース
3・・ロータ
5・・ステータ
6・・隔壁板
7・・ホルダ
10・・ポンプ室
21・・下ケース
22・・上ケース
31・・回転軸
33・・マグネット
37・・インペラ
61・・隔壁板の内側筒部
63・・隔壁板の外側筒部
65・・隔壁板の環状段部
82・・隔壁板に保持されたラジアル軸受
1 .. Eddy current pump 2 .. Pump case 3 .. Rotor 5 .. Stator 6 .. Bulkhead plate 7 .. Holder 10 .. Pump chamber 21 .. Lower case 22 .. Upper case 31. Magnet 37 ·· Impeller 61 · · Inner tube portion 63 of the partition plate · · Outer tube portion 65 of the partition plate · · An annular step portion 82 of the partition plate · · A radial bearing held by the partition plate

Claims (3)

環状のステータと、該ステータに対向するマグネットを備えたロータと、該ロータと一体に形成されたインペラとを有する渦流ポンプにおいて、
前記マグネットは、前記ステータの外周側で当該ステータに対向し、
ポンプケースとの間に前記ロータが配置されたポンプ室を区画する隔壁板を備え、
前記隔壁板は、前記ステータより内側で前記ロータの回転中心軸線方向に突出する内側筒部と、該内側筒部の基端縁から拡径した環状連結部と、該環状連結部の外周縁から前記内側筒部に対向するように突出して前記ステータと前記マグネットとの間に介在する外側筒部とを備え、
前記内側筒部は、前記ステータの前記回転中心軸線方向の寸法の全体に渡る突出寸法を備えており、
前記内側筒部には、内側に前記ロータの回転軸を支持するラジアル軸受が保持されていることを特徴とする渦流ポンプ。
In an eddy current pump having an annular stator, a rotor having a magnet facing the stator, and an impeller formed integrally with the rotor,
The magnet faces the stator on the outer peripheral side of the stator,
A partition plate that partitions the pump chamber in which the rotor is disposed between the pump case and
The partition plate includes an inner cylindrical portion that protrudes in the direction of the rotation center axis of the rotor inside the stator, an annular connecting portion that is expanded from the base end edge of the inner cylindrical portion, and an outer peripheral edge of the annular connecting portion. An outer cylinder that protrudes to face the inner cylinder and is interposed between the stator and the magnet;
The inner cylindrical portion has a projecting dimension over the entire dimension of the stator in the rotation center axis direction,
Wherein the inner tubular portion, vortex flow pump, wherein a radial bearing for supporting the rotation shaft of the rotor on the inside are held.
前記ラジアル軸受の軸線方向における長さ寸法が前記インペラの外径寸法の1/4倍以上であることを特徴とする請求項1に記載の渦流ポンプ。   2. The eddy current pump according to claim 1, wherein a length dimension of the radial bearing in an axial direction is not less than ¼ times an outer diameter dimension of the impeller. 前記ポンプケースは、前記マグネットを半径方向外側で囲む側壁部を備え、
前記隔壁板は、前記側壁部の内周面および前記側壁部の先端面の双方に当接するように屈曲した環状段部を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の渦流ポンプ。
The pump case includes a side wall portion that surrounds the magnet on the outer side in the radial direction,
3. The vortex pump according to claim 1, wherein the partition plate includes an annular step portion that is bent so as to contact both an inner peripheral surface of the side wall portion and a tip end surface of the side wall portion. .
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