JP5802967B2 - パッケージ型の回転ポンプ装置ユニット - Google Patents

Description

本発明は、回転ポンプとその回転ポンプを駆動する駆動装置が直列状態に連結されたポンプユニットと、そのポンプユニットを収納する筐体と、その筐体の上部に配されて筐体内の空気を下方から吸引して外部へ排出することでそのパッケージ内部を冷却する冷却ファンとを構成要素とするパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットの排熱構造に関する。

従前、本出願人によれば、真空ポンプやブロア等の負圧や正圧の空気圧を生じさせる空気圧装置と、空気圧装置を複数収納できると共に閉鎖空間に収納することで防音する収納ボックスと、空気圧装置によって加熱された収納ボックス内を冷却すべく、収納ボックス内で実質的に下方から上方への一方向へ流れる冷却用空気流を発生させる送風装置とを具備する空気圧装置ステーション及び空気圧装置の収納ボックス（特許文献１参照）が提案されている。

これによれば、複数の空気圧装置を、集中的に収納して防音すると共に、好適に冷却して集中的に管理できる。
しかしながら、回転ポンプの外表面からの発熱を受けた空気が、外部から吸入された冷却用空気と収納空間内で混合されて、その収納空間内を暖めることになる。このため、外部から吸入された最も低温の冷却用空気で直接的に回転ポンプを冷却することができず、より効率的な冷却を行うことが難しい。

これに対して、本出願人によれば、パッケージが、冷却用空気の吸気口を備えるベース部と、回転ポンプ及び駆動装置が載置されると共に冷却用空気をパッケージの収納空間へ通気できるように開口部を備える載置棚部と、回転ポンプの回転軸に同軸に装着された遠心ファン式の羽根車及び送風用ケーシングを構成要素とするポンプ同軸ファンと、ポンプ同軸ファンの排気が冷却ファンによって収納空間の少なくとも一部を迂回して吸引されるようにパッケージの一方の側壁部が二重構造に設けられると共にポンプ同軸ファンの排気が導入される連通口が形成された一方の側壁部の通気路とを具備するパッケージ型の回転ポンプユニット（特許文献２参照）が提案されている。これによれば、外部から吸入される冷却用空気をより効率的に用い、より効率的な冷却を行うことができる。

特開２００７−１２７１１４号公報（第１頁） 特許第４８６１５２４号公報（要約）

パッケージ型の回転ポンプ装置ユニットに関して解決しようとする問題点は、本出願人の提案によって、外部から吸入される冷却用空気をより効率的に用いることで、より効率的な冷却を行うことができるように改善されたが、さらに強く効率的な冷却を行うことが難しいことにある。
なお、さらなる効率的な冷却を行うことができれば、回転ポンプにとって過酷な運転条件である到達真空度での運転を適切に行うことが可能になったり、一つのパッケージ内に収納される回転ポンプの段積み数を増やしてより大きな出力の回転ポンプ装置ユニットを構成することが可能になる。
そこで本発明の目的は、外部から吸入される冷却用空気をさらに効率的に用い、さらに強く効率的な冷却を行うことができるパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明に係るパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットの一形態によれば、回転ポンプと該回転ポンプを駆動する電動モータとが直列状態に連結されて設けられたポンプユニットと、該ポンプユニットを収納する筐体と、該筐体の上部に配されて前記ポンプユニットが収納されるポンプ収納空間を含む該筐体内の冷却用空気を下方から吸引して外部へ排出することで該ポンプユニットを冷却する冷却ファンと、前記筐体の下部に設けられて冷却用空気の吸気口を備えるベース部と、該ベース部の上側に設けられて前記ポンプユニットが載置されると共に前記冷却用空気を前記ポンプ収納空間へ通気できるように通気開口部を備える載置棚部とを具備するパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットであって、前記筐体を構成するパッケージ型構造のうち前記回転ポンプと前記電動モータの連結方向と実質的に平行な構造部位となる両側部が、外壁板と内側の仕切板によって二重構造に形成されていることで、該両側部のうち一方の側部の内部空間が排気用の通気空間として設けられると共に、他方の側部の内部空間が吸気用の通気空間として設けられ、前記ポンプユニットの前記回転ポンプと前記電動モータとの間で該ポンプユニットにおける回転軸に同軸に装着されて、該回転ポンプを冷却するように配された遠心ファン式の羽根車、及び該羽根車を覆って側方へ排気を案内する送風用ケーシングを構成要素とするポンプ同軸ファンを備え、前記排気用の通気空間に前記送風用のケーシングが接続されることで前記ポンプ同軸ファンからの排気がなされるように構成され、前記排気用の通気空間に前記ポンプ収納空間から加熱された冷却用空気を排出できるように、前記一方の側部の前記仕切板に設けられた冷却用空気の通気口に排気用ファンが配設され、前記吸気用の通気空間から前記ポンプ収納空間へ冷却用空気を送風できるように、前記他方の側部の前記仕切板に設けられた冷却用空気の通気口に吸気用ファンが配設されている。

また、本発明に係るパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットの一形態によれば、前記排気用ファンが、前記ポンプ同軸ファンの送風用ケーシングが接続された前記一方の仕切板に設けられた連通口よりも、前記回転ポンプの前記電動モータが接続された側とは反対側である該回転ポンプの一方端縁の側に配設され、前記吸気用ファンが前記排気用ファンよりも前記回転ポンプの一方端縁の近傍に配設されていることを特徴とすることができる。

また、本発明に係るパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットの一形態によれば、前記載置棚部が前記ポンプ収納空間で複数段に設けられて、複数の前記ポンプユニットが縦方向へ重ねた状態に収納されると共に同一方向に向きを揃えて配置され、下方から上方へ流れる前記冷却用空気の一部が直接的に上側の前記回転ポンプにも届き易くなるように、上側の前記ポンプユニットが、下側の前記ポンプユニットに対して、前記電動モータから前記回転ポンプへの延長方向へずらされて配置されていることで、水平方向に変位されていることを特徴とすることができる。

また、本発明に係るパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットの一形態によれば、前記回転ポンプが真空ポンプであって、該真空ポンプの排気が前記一方の側部の排気用の通気空間へ排気されて前記冷却ファンによって吸引されるように、前記真空ポンプに排気を案内する排気管路が設けられ、前記一方の側部の仕切板に真空ポンプの排気が導入される排気管路用連通口が設けられていることを特徴とすることができる。

また、本発明に係るパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットの一形態によれば、前記電動モータの前記回転ポンプに連結される側とは反対側の一方端面が対面する壁部が、外壁板と内側の仕切板によって二重構造に形成されて、該壁部の内部空間にインバータ装置を含む配電盤が収納され、該壁部の内部空間には、前記ベース部からの冷却用空気が導入されるように該ベース部から連通するための下側連通口が開口されていると共に、前記インバータ装置を冷却するように設けられたインバータ用ファンが配設され、該インバータ用ファンが排出する冷却用の気流が、該インバータ装置を冷却した後に前記ポンプ収納空間の前記電動モータに向けて流れるように設けられていることを特徴とすることができる。

本発明に係るパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットによれば、外部から吸入される冷却用空気をさらに効率的に用い、さらに強く効率的な冷却を行うことができるという特別有利な効果を奏する。

本発明に係るパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットの形態例を示す側面側から見た断面図である。 図１の形態例の上方から見たＡ−Ａ線断面図である。 図１の形態例の正面側から見たＢ−Ｂ線断面図である。 図１の形態例の外観を示す斜視図である。

以下、本発明に係るパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットの形態例を、添付図面（図１〜４）に基づいて詳細に説明する。
本発明に係るパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットは、回転ポンプ１０とその回転ポンプ１０を駆動する電動モータ１１とが直列状態に連結されて設けられたポンプユニット１６と、そのポンプユニット１６を収納する筐体２０と、その筐体２０の上部に配されてポンプユニット１６が収納されるポンプ収納空間２１を含むその筐体２０内の冷却用空気を下方から吸引して外部へ排出することでそのポンプユニット１６を冷却する冷却ファン１４と、筐体２０の下部に設けられて冷却用空気の吸気口を備えるベース部１９と、そのベース部１９の上側に設けられてポンプユニット１６が載置されると共に冷却用空気をポンプ収納空間２１へ通気できるように通気開口部２２ａを備える載置棚部２２とを基本的な構成として具備する。

また、このパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットは、載置棚部２２がポンプ収納空間２１で複数段に設けられて、複数のポンプユニット１６が縦方向へ重ねた状態に収納されると共に同一方向に向きを揃えて配置されている。
なお、回転ポンプ１０としては、電動モータ１１によって駆動される真空ポンプやブロアなどの空気圧装置を挙げることができる。また、真空ポンプとしては、例えば、ベーンポンプ、ロータ非接触型のポンプであるクローポンプやスクリューポンプなどが挙げられる。

冷却ファン１４は、有圧換気扇を用いることができ、発熱体である回転ポンプ１０の上方に位置しており、回転ポンプ１０及び電動モータ１１の表面から熱を奪って温められた状態の冷却用空気を換気し、筐体２０内部の温度上昇を抑制することができる。

そして、冷却ファン１４によって、下側から上方へ流れる冷却用空気の一部が直接的に上側の回転ポンプ１０にも届き易くなるように、上側のポンプユニット１６が、下側のポンプユニット１６に対して、電動モータ１１から回転ポンプ１０への延長方向へずらされて配置されていることで、水平方向に変位されている。

このように、上側のポンプユニット１６と下側のポンプユニット１６とが、その長手方向に相対的に変位した形態とすることで、冷却用空気の通気路を効果的に得ることができる。これによれば、新鮮な冷却用空気を、上側の回転ポンプ１０にも直接的に当てるように供給できるため、上下の冷却バランスを適正化でき、効率よく冷却できる。このため、加熱によって過度に高温となって故障や性能の低下などの不具合の発生を未然に防ぐことができる。そして、回転ポンプ１０の温度上昇を抑制できることから、部品の長寿命化が可能になることや、到達真空度での連続運転が可能になるなどの多くのメリットを生じることになる。

本形態例の回転ポンプ１０は、ポンプ本体１０ａとポンプの排気が通気されて消音をする排気マフラー１２とを構成要素とし、その排気マフラー１２がポンプ本体１０ａに電動モータ１１が直列状態に連結される側とは反対側に直列状態に配設されて構成されている。

本形態例のベース部１９は、筐体２０の下部で冷却用空気の吸気口１９ａを備える。また、この形態例では、ベース部１９の外寸が、その上側のボディ部よりも一回り小さく設けられており、このベース部１９は絞られた段部になっている。そのベース部１９の最下部には、前記ボディ部と同等外寸の枠部１９ｂが設けられている。本形態例のベース部１９の側壁部であるベース側面には、吸気口１９ａが設けられている。また、その吸気口１９ａには吸気フィルタ（図示せず）を装着してもよい。

これによれば、図に示すような矩形で箱形の筐体２０を、建屋の壁に接するように配置しても吸気口１９ａが塞がれることがなく、ベース側面の吸気口１９ａから、外気である冷却用空気（図１の矢印参照）を確実に吸い込むことができる。また、吸気フィルタによれば、冷却用空気中の塵埃がろ過されるため、筐体２０内が汚染されることを極力防止できる。
さらに、本形態例では、ベース部１９の下側にキャスター１９ｃが固定されており、容易に移動できる。また、このようにキャスター１９ｃを備えることで設置される床面との間に間隙が生じるため、ベース部１９の下面に吸気口１９ａを設けてもよい。

載置棚部２２は、ベース部１９の上側に設けられて回転ポンプ１０及び電動モータ１１が載置されると共に冷却用空気（図１の矢印参照）を筐体２０のポンプ収納空間２１へ通気できるように通気開口部２２ａ（図１の点線で示した部位を参照）を備える。
また、本形態例では、複数の回転ポンプ１０を縦方向（鉛直方向）へ重ねた状態に収納できるように、載置棚部２２が複数段設けられている。本形態例では、三段に設けられている。それぞれの載置棚部２２には、通気開口部２２ａが設けられており、下段のポンプ収納空間２１ａ、中段のポンプ収納空間２１ｂ、上段のポンプ収納空間２１ｃへ通気できる。

これによれば、冷却用空気が、通気開口部２２ａを通って下から上へ通り抜けることができる。この下から上への空気流は、回転ポンプ１０によって暖められた空気の上昇気流と同方向であり、通気抵抗を低く抑えることができ、冷却効果を向上できる。

さらに、本形態の筐体２０では、電動モータ１１が連結された回転ポンプ１０を縦方向（鉛直方向）へ一台ずつ重ねた状態で複数収納できるように、複数段の載置棚部２２が設けられている。これによれば、各段に回転ポンプ１０が一台ずつ収納された形態であり、筐体２０の奥行きが、左右方向（横方向）よりも長い形態になっているため、より大きな騒音の発生源を奥側へ配置でき、防音効果を向上できる。

そして、通気開口部２２ａの位置は、回転ポンプ１０の最も冷却したい部分であるポンプ本体１０ａ（本形態例ではロータが内蔵されているシリンダ状のケーシング及びギアボックスのケーシングの部分）の外面を冷却用空気（冷風）が効果的に通過できるように、ポンプ本体１０ａの位置に対応して設けられている。これによれば、最も冷却が必要な回転ポンプ１０のポンプ本体１０ａについて、冷却用空気が低い通気抵抗で十分に流れ易く、効率よく冷却できる。

さらに、本形態例の載置棚部２２の通気開口部２２ａは、回転ポンプ１０に対応する部位に設けられると共に、下段側の載置棚部２２の通気開口部２２ａについては、排気マフラー１２の端部１２ｂから筐体の壁部（裏面の壁部２６）の間に生じる間隙が大きくなることに伴ってその間隙に対応する部位に亘って開口されている。
これによれば、冷却用空気を下側から上方へ通気抵抗を抑えてスムースに流すことができると共に、排気マフラー１２からポンプ本体１０ａに向かう冷却用空気の流れを発生しやすくなり、上段の回転ポンプ１０まで、効率よく冷却することができる。

１５はポンプ同軸ファンであり、ポンプユニット１６の回転ポンプ１０と電動モータ１１との間でそのポンプユニット１６における回転軸に同軸に装着されて、その回転ポンプ１０を冷却するように配された遠心ファン式の羽根車１５ａ、及びその羽根車１５ａを覆って側方へ排気を案内する送風用ケーシング１５ｂを構成要素として備える。
本形態例では、回転ポンプ１０が、駆動装置である電動モータ１１とカップリング１３（図３参照）、を介して直列に連結されて設けられ、そのカップリング１３にポンプ同軸ファン１５の羽根車１５ａが装着されている。

このポンプ同軸ファン１５の吸気作用によって、回転ポンプ１０の表面（周壁面）を冷却するように軸方向へ吸い込まれる風の流れが発生される。また、このポンプ同軸ファン１５の排気は、遠心ファンの作用で側方（軸方向とは直交する方向）へ排出される（図２の矢印参照）。
このポンプ同軸ファン１５によれば、電動モータ１１による回転ポンプ１０の回転駆動に伴って、その回転ポンプ１０を冷却することができる空冷機構を、合理的に構成することができる。

また、本形態例では、回転ポンプ１０が電動モータ１１とカップリング１３を介して水平方向へ直列に連結されることで、連結方向である水平方向に長い組み立て形態に設けられている。そして、筐体２０が、回転ポンプ１０と電動モータ１１とをそれらの連結方向が前後方向となるように収納するため、左右方向に比較して前後方向の奥行きが長く設けられ、電動モータ１１が、回転ポンプ１０よりも筐体２０の前部側に配されて収納されている。

これによれば、電動モータ１１に比較してより大きな騒音の発生源である回転ポンプ１０を奥側へ配置できる。従って、作業者と、より大きな騒音の発生源（回転ポンプ１０）との距離を大きくすることができる。このように、より大きな騒音の発生源をより遠くに配することで、作業者への騒音の影響を低減できる。

さらに本形態例では、ポンプ本体１０ａと、そのポンプ本体１０ａのから吐出される空気音を消音する排気マフラー１２とが直列状態に連結されて回転ポンプ１０が構成され、電動モータ１１、ポンプ本体１０ａ、排気マフラー１２の順に直列状態に配されてポンプユニット１６が構成されている。ここで、本形態例のポンプ本体１０ａとは、内部でロータが回転するシリンダ部及びオイルバスを含むギアボックス部を構成要素として備えるものである。

このように各構成を配することで、発熱源や騒音源としての各構成を直列に配することになり、発熱や騒音を分散することができる。従って、冷却や防音を行い易い形態となって、冷却効果や防音効果を向上できる。
また、防音効果としては、大きな騒音の発生源の一つである排気マフラー１２を最も奥側へ配置できるため、作業者への騒音の影響を低減できる。

また、本形態例では、筐体２０を構成するパッケージ型構造のうち回転ポンプ１０と電動モータ１１の連結方向と実質的に平行な構造部位となる両側部２３、２４が、外壁板２３ａ、２４ａと内側の仕切板２３ｂ、２４ｂによって二重構造に形成されていることで、その両側部２３、２４のうち一方の側部の内部空間が排気用の通気空間３０として設けられると共に、他方の側部の内部空間が吸気用の通気空間３１として設けられている。

この排気用の通気空間３０によれば、ポンプ同軸ファン１５の排気が、冷却ファン１４によってポンプ収納空間２１（２１ａ、２１ｂ、２１ｃ）を迂回して吸引されるように、筐体２０の一方の側部２３が、二重構造に設けられて形成されていると共に、ポンプ同軸ファン１５の排気が導入される連通口３０ａが仕切板２３ｂに形成されている。従って、この排気用の通気空間３０は、排気ダクトとして利用されている。

本形態例の排気用の通気空間３０は、一方の側部２３の仕切板２３ｂの上部に設けられた上部連通口３０ｂを介して上段のポンプ収納空間２１ｃの上部へ開口している。従って、連通口３０ａから導入された排気が、排気用の通気空間３０及び上部連通口３０ｂを通って上段のポンプ収納空間２１ｃの上部へ流れて冷却ファン１４に吸引されて外部（本形態例では上方）へ放出される。また、本形態例では回転ポンプ１０が三段に収納されているため、それに対応して連通口３０ａが上中下三ヶ所に設けられている。これによれば、その上中下のポンプ同軸ファン１５による排気は、ポンプ収納空間２１ａ、２１ｂを通らないで迂回し、上段のポンプ収納空間２１ｃについてもその上方部を通るが、実質的に迂回されて排出されることになる。

これによれば、外部から吸入された冷却用空気の流れと回転ポンプ１０の外表面からの発熱を受けた冷却空気の流れとを可及的に分けるように、ポンプ収納空間２１ａ、２１ｂ、２１ｃを通るメインルートと、排気用の通気空間３０を通る迂回ルートとを通過させて、冷却用空気を冷却ファン１４によって吸引して排気できる。このため、より効率的な冷却を行うことができる。すなわち、メインルートの冷却用空気は、なるべく他の暖気と混合されることなく上方へ進むことができ、各段の各回転ポンプ１０を冷却するように送風されるため、冷却効果を向上できる。

この際、冷却ファン１４の風量の方が、ポンプ同軸ファン１５や、電動モータ付属ファンの風量よりも大きくなるように設定されている。これによれば、冷却のための空気流をスムースに流すことができ、冷却効果を高めることができる。なお、本形態例の冷却用空気の流れは、全てが最終的には冷却ファン１４によって吸引されて、一括で筐体２０の外へ排出されて、筐体２０の内部が換気される構造になっている。

また、各回転ポンプ１０を冷却するための冷却用空気の風量については、以上に説明したメインルートと迂回ルートの配分を適宜設定しておけばよい。通常は、メインルートの風量が迂回ルートよりも大きく設定されている。また、本形態例の三つの回転ポンプ１０は、それぞれの回転数をインバータ制御によって制御できるようになっている。このため、その回転数の制御に応じてその風量の配分を調整可能にしておいてもよい。

さらに、本形態例では、各回転ポンプ１０の上方に設けられる冷却ファンの配置位置が、回転ポンプ装置ユニットの最大発熱部である回転ポンプ１０のポンプ本体１０ａの直上となるように設定されている。これに対して、ポンプ同軸ファン１５や電動モータ付属ファンは、ポンプ最大発熱部（回転ポンプ１０のポンプ本体１０ａ）の冷却ラインから外れた位置に配置されている。メインルートの冷却ラインの流れを妨げずに、ポンプ同軸ファン１５や電動モータ付属ファンよる新たな冷風の流れを発生することができ、冷却効率を向上できる。

吸気用の通気空間３１は、冷却用空気（図３の矢印参照）が冷却ファン１４によって複数の載置棚部２２で分割されたポンプ収納空間２１ａ、２１ｂ、２１ｃを迂回して吸引されるように、筐体２０の他方の側部２４が二重構造に設けられて形成されている。そして、ベース部１９からの冷却用空気（図３の矢印参照）が導入されるようにそのベース部１９から連通する下側連通口３１ａ及び下段のポンプ収納空間２１ａへ連通する上側連通口３１ｂが設けられている。さらに、後述する吸気用ファン３６が取り付けられる部分に対応して中段のポンプ収納空間２１ｂへ連通する通気口３１ｄ及び上段のポンプ収納空間２１ｃへ連通する通気口３１ｄが設けられている。本形態例の上側連通口３１ｂ、及び通気口３１ｄ、３１ｄは、他方の側部２４の仕切板２４ｂに開口して設けられている。従って、この吸気用の通気空間３１は、上段及び中段のポンプユニット１６、１６にかかる冷却用空気の吸気ダクトになっている。

これによれば、上段及び中段のポンプユニット１６、１６にフレッシュな冷却用空気を送るための分流ルートが形成されている。このような分流ルートが設けられることで、冷却用空気を効率よく上段及び中段のポンプユニット１６、１６へ導くことができる。つまり、上側のポンプユニット１６が下側のポンプユニット１６の発熱の影響を極力受けないで、冷却用空気を直接的に上側のポンプユニット１６へ当てることができる構造になっており、冷却効率を向上できる。
このように冷却効率を向上できることから、冷却ファン１４の小型化や、筐体２０のコンパクト化が可能になる。なお、冷却用空気の流速を適正化して冷却効率を高めるため、ポンプ収納空間２１、排気用の通気空間３０、吸気用の通気空間３１は、適度な広さのスペース空間とすればよい。

また、本形態例では、排気用の通気空間３０に送風用のケーシング１５ｂが接続されることでポンプ同軸ファン１５からの排気がなされるように構成され、上下の前記ポンプユニット１６、１６にかかる水平方向の変位に伴って排気用の通気空間３０と送風用ケーシング１５ｂとの接続位置についても上下の前記ポンプユニット１６、１６について水平方向に変位している。これによれば、上下の送風用ケーシング１５ｂからの排気が平面的に重ならない形態になり、その排気が冷却ファン１４によってよりスムースに吸引されることになるため、冷却効率を向上できる。

また、３５は排気用ファンであり、図２及び３に示すように、排気用の通気空間３０にポンプ収納空間２１から加熱された冷却用空気を排出できるように、一方の側部２３の仕切板２３ｂに設けられた冷却用空気の通気口３０ｄに配設されている。なお、本形態例の排気用ファン３５としては、軸流ファンが用いられているが、本発明はこれに限定させるものではなく、他の既知の送風機を用いてもよい。また、本形態例の排気用ファン３５は、排気用の通気空間３０の側に配されているが、ポンプ収納空間２１の側に配してもよい。
３６は吸気用ファンであり、図２及び３に示すように、吸気用の通気空間３１からポンプ収納空間２１へ冷却用空気を送風できるように、他方の側部２４の仕切板２４ｂに設けられた冷却用空気の通気口３１ｄに配設されている。なお、本形態例の吸気用ファン３６としては、軸流ファンが用いられているが、本発明はこれに限定させるものではなく、他の既知の送風機を用いてもよい。また、本形態例の吸気用ファン３６は、吸気用の通気空間３１の側に配されているが、ポンプ収納空間２１の側に配してもよい。

そして、本形態例では、排気用ファン３５が、ポンプ同軸ファン１５の送風用ケーシング１５ｂが接続された一方の仕切板２３ｂに設けられた連通口３０ａよりも、回転ポンプ１０の電動モータ１１が接続された側とは反対側である回転ポンプ１０の一方端縁１０ｂの側に配設されている。
また、吸気用ファン３６が排気用ファン３５よりも回転ポンプ１０の一方端縁１０ｂの近傍に配設されている。

このように、排気用ファン３５及び吸気用ファン３６を備えることで、最も大きな発熱源となっているポンプ本体１０ａに対して新鮮な冷却用空気を強制的且つ集中的に当てることができると共に、加熱された冷却用空気を強制的且つ集中的に排気できるため、冷却効率を高めることができる。なお、排気用ファン３５及び吸気用ファン３６は、上段及び中段のポンプ収納空間２１ｂ、２１ｃについて配設されており、下段のポンプ収納空間２１ａには配設されていない。これは、下段のポンプ収納空間２１ａには冷却用空気がベース部１９から直に流入して十分に冷却できるためである。但し、さらに冷却性能を高めるためや、ポンプユニット１６が一段のみに配する場合などは、排気用ファン３５及び吸気用ファン３６を配設してもよい。

また、上述したように排気用ファン３５及び吸気用ファン３６が配設された位置関係によれば、新鮮な冷却用空気が、ポンプ本体１０ａの周壁面に沿って流れるようにその冷却用空気を導くことができる。すなわち、排気マフラー１２側から、ポンプ本体１０ａの周囲を通って、ポンプ同軸ファン１５へ向かって進む流れを作るように冷却用空気が導かれる。この冷却用空気の流れは、ポンプ同軸ファン１５によって生じる空気の流れと同一方向の空気の流れとなり、抵抗なくスムースな流れになっている。このため、最も大きな発熱源であるポンプ本体１０ａに、より多くの冷却用空気を好適に流すことができ、より強く冷却できるように冷却性能を向上できる。

また、本形態例の回転ポンプ１０が真空ポンプであって、その真空ポンプの排気（図３の矢印参照）が一方の側部２３の排気用の通気空間３０へ排気される冷却ファン１４によって吸引されるように、その真空ポンプに排気を案内する排気管路１２ａが設けられ、一方の側部２３の仕切板２３ｂに真空ポンプの排気が導入される排気管路用連通口３０ｃが設けられている。従って、高温となる真空ポンプの排気が、ポンプ同軸ファン１５の排気と合流して、排気用の通気空間３０を通って、冷却ファン１４によって排出される。

これによれば、新鮮な側の冷却用空気を、真空ポンプの排気と混合させることなく、回転ポンプ１０（本形態例では真空ポンプ）を冷却するように送風できるため、冷却効果を高めることができる。
なお、１０ｃは真空ポンプの吸気口であり、１０ｄは真空ポンプの吸気フィルタユニットであり、１０ｅは真空ポンプの吸気配管である。本形態例の真空ポンプの吸気配管１０ｅは、真空ポンプのロータが内蔵されたシリンダ状のケーシング（ポンプ本体１０ａ）に接続されている。

また、本形態例では、冷却用空気が回転ポンプ１０の下方からポンプ本体１０ａに当たることなくショートカットされてポンプ同軸ファン１５に吸引されることを抑制すると共に、ポンプ同軸ファン１５によって吸引される冷却用空気を排気マフラー１２側からポンプ本体１０ａの周壁面に沿って流れるように案内する冷却用空気の案内用仕切板２８が、ポンプ本体１０ａの下面と通気開口部２２ａの間に配設されている。これによれば、排気マフラー１２側からポンプ本体１０ａを通ってポンプ同軸ファン１５へ流れる冷却用空気の流れをスムースに案内させることができ、冷却効率を向上させることができる。

さらに、本形態例では、電動モータ１１の回転ポンプ１０に連結される側とは反対側の一方端面１０ｂが対面する壁部（前面の壁部２５）が、外壁板２５ａと内側の仕切板２５ｂによって二重構造に形成されて、壁部の内部空間３２にインバータ装置４０が収納され、その壁部の内部空間３２には、ベース部１９からの冷却用空気が導入されるようにそのベース部１９から連通するための下側連通口３２ａが開口されていると共に、インバータ装置４０を冷却するように設けられたインバータ用ファン４１が配設され、そのインバータ用ファン４１が排出する冷却用の気流が、インバータ装置４０を冷却した後にポンプ収納空間２１の電動モータ１１に向けて流れるように設けられている。なお、本形態例のインバータ用ファン４１としては、軸流ファンが用いられているが、本発明はこれに限定させるものではなく、他の既知の送風機を用いてもよい。

また、この壁部の内部空間３２を形成する仕切板２５ｂには、前述の下側連通口３２ａと、上段のポンプ収納空間２０ｃを介して冷却ファン１４へ通気するための上側連通口３２ｂとが形成されていると共に、インバータ用ファン４１が取り付けられる通気口３２ｃが各段のポンプ収納空間２１ａ、２１ｂ、２１ｃに連通するように設けられている。なお、本形態例の壁部の内部空間３２には、インバータ装置４０を含む配電盤（図示せず）も収納されている。

これによれば、インバータ装置４０や配電盤に、フレッシュな冷却用空気を送るための分流ルートが形成されており、インバータ装置４０が配された前面の壁部２５の壁部の内部空間３２に、冷却ファン１４によって冷却用空気を導入し、排出することで換気ができる。従って、インバータ装置４０を好適に冷却することができる。そして、そのインバータ装置４０を冷却した後のインバータ用ファン４１による空気流も、加熱されたポンプ本体１０ａの温度よりも十分に低く、そのポンプ本体１０ａを冷却するためには好適に寄与できる。また、インバータ用ファン４１からの空気流が電動モータ付属ファンの流れに合流するように、そのインバータ用ファン４１の取付位置が電動モータ１１の配設位置に対応して設けられている。これによれば、冷却用空気の流れが通気抵抗の小さいスムースな流れになり、冷却効率を向上できる。さらに、この構造によれば、インバータ装置４０や配電盤を、筐体２０内に好適に収納することができる。

さらに、インバータ装置４０が、筐体２０の二重構造に設けられた前面の壁部２５の内部に固定されていることで、前面側への防音効果を高めることができる。作業者は、通常、筐体２０の前面側で作業すると考えられ、作業環境を適切に改善できる。
なお、本形態例では、三つの回転ポンプ１０がインバータ制御される構成になっており、配電盤はインバータ装置４０を制御する制御部にもなっている。

また、本形態例では、騒音の発生源である冷却ファン１４が、筐体２０の後部側に配されており、その冷却ファン１４の天板２９に設けられた排気口１４ａも筐体２０の後部側に設けられている。電動モータ１１との関係でいうと、冷却ファン１４は電動モータ１１よりも奥側に位置することになる。また、インバータ装置４０との関係でいうと、電動モータ１１はインバータ装置４０に近い側に配置されることになる。このような配置関係によっても、より大きな騒音源となる構成が、筐体２０の後部側に設けられ、作業者から遠ざかる奥側に位置する。従って、防音効果を高め、作業環境を適切に改善できる。

また、筐体２０の左右の側壁部２３、２４が、パネルによって二重構造に設けられ、それらのパネルは騒音遮蔽材を兼ねており、防音効果を高めることができる。また、パネルによる二重構造は、複雑な形状が不要で安価であり、保守管理が容易にできる利点もある。

電動モータ付属ファンは、電動モータ１１の回転軸と同軸に装着されてモータケースに内蔵されており、外から内へ軸方向の風を発生させて電動モータ１１を冷却するように設けられている。この電動モータ付属ファンによれば、前述したようにメインルートとは別の冷却風を生じ、冷却効果を高めるために好適に寄与する。

５０は吸音材であり、各壁部２３、２４、２５、２６の各パネルの内面に積層された状態に設けられている。二重構造の側壁部２３、２４では、それぞれのパネルに張られている。この吸音材５０としては、ポリウレタンやポリエチレンの発泡材、又はガラス繊維によるものを用いることができる。

以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。

１０ 回転ポンプ
１０ａ ポンプ本体
１０ｂ 一方端縁
１０ｃ 吸気口
１０ｄ 吸気フィルタユニット
１０ｅ 吸気配管
１１ 電動モータ
１２ 排気マフラー
１２ａ 排気管路
１２ｂ 端部
１３ カップリング
１４ 冷却ファン
１４ａ 排気口
１５ ポンプ同軸ファン
１５ａ 羽根車
１５ｂ 送風用ケーシング
１６ ポンプユニット
１９ ベース部
１９ａ 吸気口
１９ｂ 枠部
１９ｃ キャスター
２０ 筐体
２１ ポンプ収納空間
２１ａ 下段のポンプ収納空間
２１ｂ 中段のポンプ収納空間
２１ｃ 上段のポンプ収納空間
２２ 載置棚部
２２ａ 通気開口部
２３ 一方の側部
２３ａ 外壁板
２３ｂ 仕切板
２４ 他方の側部
２４ａ 外壁板
２４ｂ 仕切板
２５ 前面の壁部
２５ａ 外壁板
２５ｂ 仕切板
２６ 裏面の壁部
２７ 隙間
２８ 案内用仕切板
２９ 天板
３０ 排気用の通気空間
３０ａ 連通口
３０ｂ 上部連通口
３０ｃ 排気管路用連通口
３０ｄ 通気口
３１ 吸気用の通気空間
３１ａ 下側連通口
３１ｂ 上側連通口
３１ｄ 通気口
３２ 壁部の内部空間
３２ａ 下側連通口
３２ｂ 上側連通口
３２ｃ 通気口
３５ 排気用ファン
３６ 吸気用ファン
４０ インバータ装置
４１ インバータ用ファン
５０ 吸音材

Claims (5)

1. 回転ポンプと該回転ポンプを駆動する電動モータとが直列状態に連結されて設けられたポンプユニットと、該ポンプユニットを収納する筐体と、該筐体の上部に配されて前記ポンプユニットが収納されるポンプ収納空間を含む該筐体内の冷却用空気を下方から吸引して外部へ排出することで該ポンプユニットを冷却する冷却ファンと、前記筐体の下部に設けられて冷却用空気の吸気口を備えるベース部と、該ベース部の上側に設けられて前記ポンプユニットが載置されると共に前記冷却用空気を前記ポンプ収納空間へ通気できるように通気開口部を備える載置棚部とを具備するパッケージ型の回転ポンプ装置ユニットであって、
   前記筐体を構成するパッケージ型構造のうち前記回転ポンプと前記電動モータの連結方向と実質的に平行な構造部位となる両側部が、外壁板と内側の仕切板によって二重構造に形成されていることで、該両側部のうち一方の側部の内部空間が排気用の通気空間として設けられると共に、他方の側部の内部空間が吸気用の通気空間として設けられ、
   前記ポンプユニットの前記回転ポンプと前記電動モータとの間で該ポンプユニットにおける回転軸に同軸に装着されて、該回転ポンプを冷却するように配された遠心ファン式の羽根車、及び該羽根車を覆って側方へ排気を案内する送風用ケーシングを構成要素とするポンプ同軸ファンを備え、前記排気用の通気空間に前記送風用のケーシングが接続されることで前記ポンプ同軸ファンからの排気がなされるように構成され、
   前記排気用の通気空間に前記ポンプ収納空間から加熱された冷却用空気を排出できるように、前記一方の側部の前記仕切板に設けられた冷却用空気の通気口に排気用ファンが配設され、
   前記吸気用の通気空間から前記ポンプ収納空間へ冷却用空気を送風できるように、前記他方の側部の前記仕切板に設けられた冷却用空気の通気口に吸気用ファンが配設されていることを特徴とするパッケージ型の回転ポンプ装置ユニット。
2. 前記排気用ファンが、前記ポンプ同軸ファンの送風用ケーシングが接続された前記一方の仕切板に設けられた連通口よりも、前記回転ポンプの前記電動モータが接続された側とは反対側である該回転ポンプの一方端縁の側に配設され、
   前記吸気用ファンが前記排気用ファンよりも前記回転ポンプの一方端縁の近傍に配設されていることを特徴とする請求項１記載のパッケージ型の回転ポンプ装置ユニット。
3. 前記載置棚部が前記ポンプ収納空間で複数段に設けられて、複数の前記ポンプユニットが縦方向へ重ねた状態に収納されると共に同一方向に向きを揃えて配置され、下方から上方へ流れる前記冷却用空気の一部が直接的に上側の前記回転ポンプにも届き易くなるように、上側の前記ポンプユニットが、下側の前記ポンプユニットに対して、前記電動モータから前記回転ポンプへの延長方向へずらされて配置されていることで、水平方向に変位されていることを特徴とする請求項１又は２記載のパッケージ型の回転ポンプ装置ユニット。
4. 前記回転ポンプが真空ポンプであって、該真空ポンプの排気が前記一方の側部の排気用の通気空間へ排気されて前記冷却ファンによって吸引されるように、前記真空ポンプに排気を案内する排気管路が設けられ、前記一方の側部の仕切板に真空ポンプの排気が導入される排気管路用連通口が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のパッケージ型の回転ポンプ装置ユニット。
5. 前記電動モータの前記回転ポンプに連結される側とは反対側の一方端面が対面する壁部が、外壁板と内側の仕切板によって二重構造に形成されて、該壁部の内部空間にインバータ装置を含む配電盤が収納され、該壁部の内部空間には、前記ベース部からの冷却用空気が導入されるように該ベース部から連通するための下側連通口が開口されていると共に、前記インバータ装置を冷却するように設けられたインバータ用ファンが配設され、該インバータ用ファンが排出する冷却用の気流が、該インバータ装置を冷却した後に前記ポンプ収納空間の前記電動モータに向けて流れるように設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のパッケージ型の回転ポンプ装置ユニット。

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