JP2002138985A - マグネットポンプ - Google Patents
マグネットポンプInfo
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Abstract
から内部のマグネットを回動させるマグネットポンプに
関し、特にアウターマグネットの耐久性を向上させる為
の改良を行うこと。 【解決手段】 インペラに備えられたインナーマグネッ
トがハウジングの円筒状の収納部に収納され、外周側面
がマグネットカップ体により支持されて該マグネットカ
ップ体と共に回動する円筒状のアウターマグネットの内
周側面に前記収納部の外周側面が遊挿され、前記アウタ
ーマグネットの回動に従ってインペラが回動するマグネ
ットカップリング構造において、前記アウターマグネッ
トには、内周側面を被覆する円筒状の被覆材が装着され
ること。
Description
せるためにハウジング外部から内部のマグネットを回動
させるマグネットポンプに関し、特にアウターマグネッ
トの耐久性を向上させる為の改良に関する。
の冷却装置或いは潤滑装置としてマグネットポンプが多
く使用されている。一般にマグネットポンプは、ポンプ
ハウジング内のインペラを回転させるためにマグネット
カップリング構造を有している。該マグネットカップリ
ング構造は、インナーマグネットが装着されたインペラ
のインナーマグネットをポンプハウジングの外部に適宜
に配置されたアウターマグネットが高速回転することに
より、アウターマグネットの磁力を受けて前記インナー
マグネットが高速回転し、インペラが回転するものであ
る。
ネットが円筒形状であり、且つアウターマグネットが円
筒形状とし、ポンプハウジングには円筒収納部が形成さ
れ、該円筒収納部にインペラのインナーマグネットが収
納され、円筒状のアウターマグネットの内周側に前記円
筒収納部の外側面を収納したタイプのものでは、アウタ
ーマグネットがインナーマグネットに及ぼす磁力面積は
極めて広くすることができ、より強力なマグネットカッ
プリングを有するマグネットポンプにすることができ
る。アウターマグネットは、ホルダに装着され、該ホル
ダが他の動力源,たとえばエンジン等から回転力を受け
てアウターマグネットごと回転するものである。
の種のマグネットポンプが開示されている。まず、アウ
ターマグネットは、駆動軸の軸方向端部に鋼板製のカッ
プリング本体が固定され、該カップリング本体内に収納
された永久磁石の一部に溝状の係合部が設けられて、該
係合部にカップリング本体の一部分が屈曲して形成され
た係合片が前記係合部に係合されてカップリング本体と
永久磁石とが回転方向及び軸方向に一体的に固定された
ものである。
収納された永久磁石は、その外周側が鋼板製のカップリ
ングにより覆われて保持され、回転方向及び軸方向に固
定されているので、通常の使用環境において何ら不都合
を生じるものではない。しかしながら、マグネットポン
プは、自動車,自動二輪車等のエンジンの冷却水供給手
段又は潤滑油供給手段として使用されることが多く、エ
ンジンに付属して使用する場合、その使用環境は、エン
ジンが始動する際の低温から急激に高温となる温度変化
又は大きな温度差にさらされたり、或いはエンジン,車
体等からの激しい振動などの種々の厳しい過酷な状況の
中で使用されることになる。
するアウターマグネットやインナーマグネットは、一般
的に脆性材料である。また、この種のマグネットは、前
述したように常時,過酷な環境の中において使用されて
いる。
は、急激な温度変化或いは激しい振動が作用し、これら
の条件が相乗的に作用する結果、アウターマグネットの
ガタが発生する恐れがある。そして、万一,マグネット
カップ体から離脱した場合にはポンプとしての機能を低
下させる事になる。
グネットカップリングの特にアウターマグネットは、エ
ンジン内などにおいて実用的に使用した場合に上記のよ
うな機能低下を防止する対策が必要である。本発明は、
エンジン内などの厳しい使用環境においてアウターマグ
ネットがマグネットカップ体からの離脱を防止し、ポン
プ性能を高めることを目的とするものである。
課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、本発明
を、インペラに備えられたインナーマグネットが、ハウ
ジングの円筒状の収納部に収納され、外周側面がマグネ
ットカップ体により支持されて該マグネットカップ体と
共に回動する円筒状のアウターマグネットの内周側面に
前記収納部の外周側面が遊挿され、前記アウターマグネ
ットの回動に従ってインペラが回動するマグネットカッ
プリング構造において、前記アウターマグネットには、
内周側面を被覆する円筒状の被覆材が装着されてなるマ
グネットポンプとしたことにより、アウターマグネット
にガタが生じてもマグネットカップ体から離脱すること
を防止したものである。
基づいて説明する。まず、マグネットポンプの構成につ
いて説明すると、主にポンプハウジングAは、ハウジン
グ本体部A1 とカップリング隔壁部A2 とから構成され
る。そのハウジング本体部A1 には、略円形状のインペ
ラ室1が形成され、該インペラ室1の中心位置にはイン
ペラ支持軸2が設けられている。また、インペラ室1に
は、吸入ポート3及び吐出ポート4が形成されている
〔図1(A),図5等参照〕。
グ本体部A1 のインペラ室1と対向して装着され、イン
ペラ室1と共にインペラBを収納する部品である。該カ
ップリング隔壁部A2 は、その外形が略ハット形状をな
しており、前記インペラ室1を被覆するカバー面部5
と、インペラBのインナーマグネット12を遊挿するこ
とができる円筒形状の収納部6とから構成されている
(図4参照)。
周側面1a内に納まる円周状の連結部7が形成されてい
る。該連結部7は、Oリング等の密閉材8が嵌まり込む
ことができる溝条7aが形成され、カップリング隔壁部
A2 をハウジング本体部A1 に装着したときにインペラ
室1をポンプ外部と前記密閉材8を介して水密構造にす
ることができる。カップリング隔壁部A2 は、後述する
アウターマグネット15からの磁力がほとんど減少する
ことなく通過することができるようにするために合成樹
脂から形成されることが好ましい。
ネット固定部11と、インナーマグネット12及び被軸
支部材13から構成されている。前記羽根部10は複数
の羽根板片10a,10a,…から構成されており、羽
根部10と前記マグネット固定部11とが一体的に形成
され、マグネット固定部11にインナーマグネット12
が収納固定されている。実際には、インナーマグネット
12が合成樹脂による鋳込み状態でマグネット固定部1
1に収納される(図1参照)。
をなしており、そのインナーマグネット12の径方向中
心位置且つ軸方向に沿って被軸支部材13が貫通してい
る。該被軸支部材13は、管状をなしており、前記ハウ
ジング本体部A1 のインペラ室1に設けられたインペラ
支持軸2によって軸支されることにより、インペラBは
インペラ室1で回動自在に支持される(図1参照)。
状をなしており、外周側面15a,内周側面15bと,
軸方向端部における両端面部15c,15cとからなる
(図5参照)。その内周側面15bは、前記カップリン
グ隔壁部A2 の収納部6の外周側面部6aが遊挿するも
のである。マグネットカップ体16は、前記アウターマ
グネット15を保持するもので、円形カップ状をなし、
装着部16aと被駆動部16bとから形成されている
(図4参照)。
径が異なり、その境目に段差が形成される。装着部16
aには、アウターマグネット15の外周側面15aが包
囲されるようにしてアウターマグネット15が装着され
る。また、被駆動部16bは、エンジン本体に設けられ
た回転軸等に取り付けられたり、或いはチェーンスプロ
ケット等の回転伝達部材が装着される部材である(図1
参照)。
部17aと、該内周側被覆部17aの軸方向一端側に形
成されたフランジ形状の鍔状部17bとから構成されて
いる(図5参照)。その内周側被覆部17aの軸方向で
前記鍔状部17bの形成されている側との反対側端は僅
かに直径が小さくなるように絞り形成された案内端17
a1 となっている(図6参照)。また、鍔状部17b
は、薄い環形円板状となり、その外周付近では、段差部
を介して一段下がった外周縁部17b1 が形成されてい
る。
ト15の内周側面15bと端面部15cを被覆して保護
するもので、前記アウターマグネット15と前記インナ
ーマグネット12との磁力の減少を少なくするために、
非磁性金属で且つ薄肉部材である材質から形成される。
具体的には、ステンレス鋼材,アルミニュウム合金など
が好適であり、プレス加工によって一体成形される。
ウターマグネット15の内周側面15bに挿入される。
このとき前記僅かに直径が小さくなるように絞り形成さ
れた案内端17a1 から内周側面15bに挿入されるこ
とにより、挿入動作を容易にしている。また、案内端1
7a1 により内周側被覆部17aの強度が若干増加し変
形を生じにくくしている。
ト15の端面部15cに略密着状となってこれらを被覆
保護するものである。また、鍔状部17bの外周縁部1
7b1 は、前記アウターマグネット15の端面部15c
と、マグネットカップ体16の開口端との間を被覆する
ことができる。また、被覆材17には鍔状部17bが形
成されない実施形態も存在する〔図7(A)参照〕。こ
の実施形態では、アウターマグネット15の内周側面1
5bのみが被覆される〔図7(B)参照〕。
ーマグネット12がカップリング隔壁部A2 の収納部6
の内周部6bに収納された状態で、インペラBがポンプ
ハウジングAに装着される。そして前記収納部6の外方
側が前記アウターマグネット15の内周側面15bによ
り包囲され、前記アウターマグネット15を支持するマ
グネットカップ体16がエンジンからの回転伝達により
高速回転し、アウターマグネット15の回転が磁力を介
してインナーマグネット12に伝わり、該インナーマグ
ネット12が回転することによりインペラBも回転する
ものである。
備えられたインナーマグネット12が、ポンプハウジン
グAの円筒状の収納部6に収納され、外周側面15aが
マグネットカップ体16により支持されて該マグネット
カップ体16と共に回動する円筒状のアウターマグネッ
ト15の内周側面15bに前記収納部6の外周側面6a
が遊挿され、前記アウターマグネット15の回動に従っ
てインペラBが回動するマグネットカップリング構造に
おいて、前記アウターマグネット15には、内周側面1
5bを被覆する円筒状の被覆材17が装着されてなるマ
グネットポンプとしたことにより、アウターマグネット
15がマグネットカップ体16から離脱したとしても、
ポンプ機能の低下を防止することができるものであり、
しかもその構造は極めて簡単であり、組付けを容易にす
ることができる。
ト15は、その外周側面15aがマグネットカップ体1
6により支持されており、さらにアウターマグネット1
5の内周側面15bは被覆材17により密着状に保護さ
れているので、アウターマグネット15が急激な温度差
や、振動による外的な要因に対しても被覆材17により
保護されるため、アウターマグネットの耐久性を向上で
きる。
温,その温度変化や振動などの厳しい環境の中でも実用
的に使用することを可能にすることができる。また、ア
ウターマグネット15の内周側面15bに被覆材17を
密着状に装着するのみで、極めて簡単な構造であり、組
付けも簡単である。
て、前記被覆材17には、アウターマグネット15の軸
方向の端面部15cを被覆する鍔状部17bが形成され
てなるマグネットポンプとしたことにより、アウターマ
グネット15の内周側面15bだけでなく、鍔状部17
bにより軸方向の端面部15cをも被覆することがで
き、アウターマグネット15を略全面的に被覆すること
ができ、さらに大きな温度差,振動等が発生する過酷な
条件に適応することができる。
において、前記被覆材17は非磁性体から形成されてな
るマグネットポンプとしたことにより、マグネットカッ
プリングにおけるアウターマグネット15とインナーマ
グネット12とのクリアランスが適宜確保され、磁力へ
の影響を少なくすることができるので、磁力が被覆材1
7に遮られても磁力低下を最小限に抑えることができ、
マグネットカップリングの性能を満足させることができ
る。
は3において、前記被覆材17は、ステンレス鋼材から
形成されてなるマグネットポンプとしたことにより、極
めて薄肉としても、強度,耐久性を十分に確保し、且つ
アウターマグネット15の磁力を十分に通過させること
ができる被覆材17とすることができる。
は、薄肉材から形成されてなるマグネットポンプとした
ことにより、被覆材17の内周側被覆部17aや鍔状部
17bがアウターマグネット15の内周側面15bや端
面部15cに馴染み易く、相互に略密着状態とすること
ができ、ひいてはガタが生じにくいものにすることがで
きる。
面図
部切除した斜視図
離状態とした断面図
ットの分離状態とした断面図 (B)は本発明の要部拡大断面図
Claims (5)
- 【請求項1】 インペラに備えられたインナーマグネッ
トがハウジングの円筒状の収納部に収納され、外周側面
がマグネットカップ体により支持されて該マグネットカ
ップ体と共に回動する円筒状のアウターマグネットの内
周側面に前記収納部の外周側面が遊挿され、前記アウタ
ーマグネットの回動に従ってインペラが回動するマグネ
ットカップリング構造において、前記アウターマグネッ
トには、内周側面を被覆する円筒状の被覆材が装着され
てなることを特徴とするマグネットポンプ。 - 【請求項2】 請求項1において、前記被覆材には、ア
ウターマグネットの軸方向の端面部が被覆される鍔状部
が形成されてなることを特徴とするマグネットポンプ。 - 【請求項3】 請求項1又は2において、前記被覆材
は、非磁性体から形成されてなることを特徴とするマグ
ネットポンプ。 - 【請求項4】 請求項1,2又は3において、前記被覆
材は、ステンレス鋼材から形成されてなることを特徴と
するマグネットポンプ。 - 【請求項5】 請求項3又は4において、前記被覆材
は、薄肉材から形成されてなることを特徴とするマグネ
ットポンプ。
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