JPH0735086A - Magnet pump - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To facilitate the start of an electric motor by disposing radially divided attracting poles radially on the outer peripheral portion of one side of a driving magnet and on that of a driven magnet, and disposing axially divided repelling poles inside the attracting poles. CONSTITUTION:Attracting poles 4a, 11a radially divided from each other are radially disposed on the outer peripheral portion of one side of each magnet 4,11, and repelling poles 4b, 11b axially divided from each other are disposed inside the respective attracting poles 4a, 11a. Both magnets 4, 11 have their attracting poles 4a, 4b magnetically coupled together to provide the coupling torque required to operate a pump. The repelling poles 4b, 11b have opposite north poles to generate a repulsive force. Therefore, the attracting force between the attracting poles 4a, 11a can be decreased relatively, so an electric motor becomes easier to start.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、動力伝達手段として
マグネットの磁気結合力を利用した液体循環用のマグネ
ットポンプに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnet pump for circulating liquid which utilizes the magnetic coupling force of a magnet as a power transmission means.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、マグネットポンプは、対向配置し
た一対のマグネット同士の磁気結合力を利用したマグネ
ットカップリングを介して駆動源の動力をインペラに伝
達するようにしたもので、円筒状のマグネットカップリ
ングを用いたシリンダタイプと、円盤状のマグネットカ
ップリングを用いたディスクタイプとがあった。近年、
機器の省スペース化により小型化が比較的に容易なディ
スクタイプのマグネットポンプの普及が高まっている。2. Description of the Related Art Conventionally, a magnet pump is one in which the power of a drive source is transmitted to an impeller through a magnetic coupling that utilizes the magnetic coupling force between a pair of magnets arranged facing each other. There are a cylinder type using a coupling and a disk type using a disc-shaped magnetic coupling. recent years,
Disc type magnet pumps, which are relatively easy to miniaturize due to space saving of equipment, are becoming popular.

【０００３】このディスクタイプのマグネットポンプ
は、図４に示すように、電動機１の出力軸２にハウジン
グ３を介して取付けた円盤状の駆動用マグネット２４
と、駆動用マグネット２４に対向してケーシング６の内
部に収納された従動用マグネット３１と、従動用マグネ
ット３１に連結した羽根車１０とを有したものであっ
た。電動機１は、出力軸２の周側を覆うブラケット５を
設けている。ブラケット５は、ケーシング６と、駆動用
マグネット２４および従動用マグネット３１の間に介在
する分離板７とを固定している。ケーシング６と分離板
７とはＯリング８によりシールされている。羽根車１０
は、ハブ１２を主軸９に回転自在に支承している。ハブ
１２の両側には、スラスト軸受である第１および第２軸
受板１３，１４が配置されている。As shown in FIG. 4, this disk type magnet pump has a disc-shaped drive magnet 24 mounted on an output shaft 2 of an electric motor 1 through a housing 3.
The driven magnet 31 is housed inside the casing 6 so as to face the driving magnet 24, and the impeller 10 is connected to the driven magnet 31. The electric motor 1 is provided with a bracket 5 that covers the circumferential side of the output shaft 2. The bracket 5 fixes the casing 6 and the separating plate 7 interposed between the driving magnet 24 and the driven magnet 31. The casing 6 and the separating plate 7 are sealed by an O-ring 8. Impeller 10
Rotatably supports the hub 12 on the main shaft 9. First and second bearing plates 13 and 14 which are thrust bearings are arranged on both sides of the hub 12.

【０００４】第１および第２軸受板１３，１４は、主軸
９に取付けられラジアル方向に回動しないようにＤカッ
ト構造となっている。主軸９は、一端を分離板７に固定
され他端をケーシング側軸受部６ａに支持されている。
両マグネット２４，３１は、互いに磁気結合しており対
向部分の面積によりカップリングトルクの大きさが決定
される。各マグネット２４，３１は、図５に示すように
放射状に極分割され、互いのＮ・Ｓ極の磁気結合力によ
りカップリングトルクを得るものである。The first and second bearing plates 13 and 14 are attached to the main shaft 9 and have a D-cut structure so as not to rotate in the radial direction. The main shaft 9 has one end fixed to the separation plate 7 and the other end supported by the casing side bearing portion 6a.
The magnets 24 and 31 are magnetically coupled to each other, and the magnitude of the coupling torque is determined by the area of the facing portions. Each of the magnets 24 and 31 is radially pole-divided as shown in FIG. 5, and a coupling torque is obtained by the magnetic coupling force of the N and S poles of each other.

【０００５】電動機１を停止した状態で、羽根車１０は
両マグネット２４，３１間の吸引力により矢印Ｅ方向に
付勢されるため、ハブ１２と第２軸受板１４とが圧接す
ることになる。電動機１を駆動すると、駆動用マグネッ
ト２４が回転し、これに従って従動用マグネット３１と
共に羽根車１０が回転し、循環水を吸込口Ｂから吸込
む。さらに循環水を矢印Ａで示すように吐出口Ｃから吐
出する。この状態で、吸込口Ｂと吐出口Ｃとの圧力差に
より羽根車１０は矢印Ｆ方向に付勢される。While the electric motor 1 is stopped, the impeller 10 is urged in the direction of arrow E by the attractive force between the magnets 24 and 31, so that the hub 12 and the second bearing plate 14 come into pressure contact with each other. . When the electric motor 1 is driven, the driving magnet 24 rotates, and accordingly, the impeller 10 rotates together with the driven magnet 31 to suck the circulating water from the suction port B. Further, the circulating water is discharged from the discharge port C as shown by the arrow A. In this state, the impeller 10 is biased in the direction of arrow F due to the pressure difference between the suction port B and the discharge port C.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来、この種のマグネ
ットポンプでは、始動する際に、両マグネット２４，３
１間の吸引力により圧接したハブ１２と第２軸受板１４
とを回転摺動しなければならず、負荷が大きく始動電圧
が著しく上昇した。また、停止状態で長時間放置した場
合、ハブ１２と第２軸受板１４とが固着するため始動が
困難であった。Conventionally, in this type of magnet pump, both magnets 24 and 3 are used at the time of starting.
Hub 12 and second bearing plate 14 pressed against each other by the suction force between
And had to rotate and slide, and the load was large and the starting voltage rose significantly. In addition, when left in a stopped state for a long time, the hub 12 and the second bearing plate 14 adhere to each other, which makes starting difficult.

【０００７】この発明の目的は、始動が容易なマグネッ
トポンプを提供することである。An object of the present invention is to provide a magnet pump which can be easily started.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明のマグネットポ
ンプは、駆動用マグネットと従動用マグネットと羽根車
とケーシングとを有する。駆動用マグネットは、電動機
の出力軸に取付けられ径方向に極分割した一の吸引極
と、一の吸引極の外周または内周に配置され軸方向に極
分割した一の反発極とを各々形成している。駆動用マグ
ネットは、駆動用マグネットの一の吸引極と対向配置さ
れ、径方向に極分割した他の吸引極と、駆動用マグネッ
トの一の反発極との対向面が一の反発極と同極性となる
ように軸方向に極分割した他の反発極とを各々形成して
いる。羽根車は、従動用マグネットに連結して回転自在
に設けられている。ケーシングは、従動用マグネットと
羽根車とを収納する。A magnet pump according to the present invention has a driving magnet, a driven magnet, an impeller and a casing. The drive magnet is attached to the output shaft of the electric motor, and forms one attraction pole that is pole-divided in the radial direction, and one repulsion pole that is disposed on the outer or inner circumference of the one attraction pole and that is pole-divided in the axial direction. is doing. The drive magnet is disposed so as to face one attraction pole of the drive magnet, and the opposite surface of the attraction pole divided in the radial direction and the one repulsion pole of the drive magnet has the same polarity as the one repulsion pole. And another repulsive pole which is pole-divided in the axial direction. The impeller is connected to the driven magnet and is rotatably provided. The casing houses the driven magnet and the impeller.

【０００９】[0009]

【作用】この発明のマグネットポンプによると、駆動用
マグネットおよび従動用マグネットの各吸引極によりカ
ップリングトルクを発生し、駆動用マグネットおよび従
動用マグネットの各反発極によりスラスト方向の反発力
を発生するため、羽根車を回転するのに必要なカップリ
ングトルクを確保し、しかも各吸引極同士の吸引力を相
対的に減少することができる。According to the magnet pump of the present invention, a coupling torque is generated by the attraction poles of the drive magnet and the driven magnet, and a repulsive force in the thrust direction is generated by the repulsion poles of the drive magnet and the driven magnet. Therefore, the coupling torque required to rotate the impeller can be secured, and the attraction force between the attraction electrodes can be relatively reduced.

【００１０】[0010]

【実施例】この発明の第１の実施例のマグネットポンプ
について図１ないし図３に基づいて説明する。図１に示
すように、両マグネット４，１１の一面の外周部に径方
向に極分割した吸引極４ａ，１１ａを放射状に各々配極
し、吸引極４ａ，１１ａの内側に軸方向に極分割した反
発極４ｂ，１１ｂを各々配極している。両マグネット
４，１１は、各吸引極４ａ，４ｂが互いに磁気結合し、
ポンプ運転に必要なカップリングトルクを得るものであ
る。反発極４ｂ，１１ｂは、互いにＮ極同士を対向し反
発力を発生する。図２は、横軸に両マグネット４，１１
間のギャップを示し、縦軸にカップリングトルクおよび
スラスト方向の荷重を示している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A magnet pump according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the attraction poles 4a and 11a, which are radially pole-divided, are radially arranged on the outer peripheral portion of one surface of the magnets 4 and 11, respectively, and the poles are axially divided inside the attraction poles 4a and 11a. The repulsive electrodes 4b and 11b are arranged. In both magnets 4 and 11, the attraction electrodes 4a and 4b are magnetically coupled to each other,
The coupling torque required for pump operation is obtained. The repulsive poles 4b and 11b face each other with their N poles facing each other and generate a repulsive force. FIG. 2 shows both magnets 4 and 11 on the horizontal axis.
The gap between them is shown, and the vertical axis shows the coupling torque and the load in the thrust direction.

【００１１】このように構成したマグネットポンプによ
ると、吸引極４ａ，１１ａによりカップリングトルクを
発生し、反発極４ｂ，１１ｂによりスラスト方向の反発
力を発生するため、羽根車１０を回転するのに必要なカ
ップリングトルクを確保し、しかも吸引極４ａ，１１ａ
の矢印Ｅ方向の吸引力を相対的に減少することができ
る。すなわち、図２に示すように、矢印Ｅ方向のマグネ
ットの吸引力ｄは、従来例のマグネットポンプの吸引力
ｂよりも４０ないし５０パーセント程度減少する。カッ
プリングトルクｃは、吸引極４ａ，１１ａと反発極４
ｂ，１１ｂとの間における磁束の洩れによる影響で従来
例のマグネットポンプのカップリングトルクａよりも４
パーセント程度減少するが、僅かなものであり十分なカ
ップリングトルクが得られる。According to the magnet pump thus constructed, the attraction torques 4a and 11a generate a coupling torque, and the repulsion poles 4b and 11b generate a repulsive force in the thrust direction, so that the impeller 10 is rotated. The required coupling torque is secured, and the suction poles 4a and 11a are also secured.
The attraction force in the direction of arrow E can be relatively reduced. That is, as shown in FIG. 2, the attraction force d of the magnet in the direction of arrow E is reduced by about 40 to 50% from the attraction force b of the conventional magnet pump. The coupling torque c is equal to the attraction poles 4a and 11a and the repulsion pole 4
Due to the influence of the leakage of the magnetic flux between b and 11b, the coupling torque of the conventional magnet pump is less than the coupling torque a of 4
Although it is reduced by about a percentage, the coupling torque is small and sufficient coupling torque can be obtained.

【００１２】したがって、両マグネット４，１１間の吸
引力により矢Ｅ方向の荷重を受けるハブ１２と第２軸受
板１４との間の面圧が減少し、電動機１の始動時の摺動
摩擦が小さくなるので、始動電圧の上昇を抑えることが
できる。また、停止状態で長時間放置しても、ハブ１２
と第２軸受板１４とが固着することがなく、容易に始動
することができる。Therefore, the surface pressure between the hub 12 and the second bearing plate 14 which receives a load in the direction of arrow E due to the attraction between the magnets 4 and 11 is reduced, and the sliding friction at the start of the electric motor 1 is small. Therefore, the increase in the starting voltage can be suppressed. In addition, even if left in a stopped state for a long time, the hub 12
Since the second bearing plate 14 and the second bearing plate 14 do not stick to each other, the engine can be started easily.

【００１３】また、矢印Ｅ方向の吸引力は、吸引極４
ａ，１１ａと反発極４ｂ，１１ｂとの面積比により変化
し、反発極４ｂ，１１ｂの面積比が大きくなるにしたが
って減少する。カップリングトルクは、吸引極４ａ，１
１ａと反発極４ｂ，１１ｂとの境界における磁束の漏れ
にのみ影響されるので、反発極４ｂ，１１ｂの面積比が
大きくなっても変化が少ない。このため、吸引極４ａ，
１１ａの面積を最小限に抑えて小型化を図ることができ
る。さらに、各マグネット４，１１の径方向に可能な限
り広く反発極４ｂ，１１ｂの面積を確保することによ
り、効果的に矢印Ｅ方向の荷重を減少することができ
る。この他の構成は従来例と同様である。The attraction force in the direction of arrow E is the attraction force of the attraction pole 4.
a and 11a and the repulsion poles 4b and 11b vary in area ratio, and decreases as the area ratio of the repulsion poles 4b and 11b increases. The coupling torque is the attraction poles 4a, 1
Since it is affected only by the leakage of magnetic flux at the boundary between the repelling poles 4b and 11b, the change is small even if the area ratio of the repelling poles 4b and 11b increases. Therefore, the suction electrode 4a,
The area of 11a can be minimized to reduce the size. Further, by ensuring the area of the repelling poles 4b and 11b as wide as possible in the radial direction of each magnet 4 and 11, the load in the arrow E direction can be effectively reduced. Other configurations are the same as those of the conventional example.

【００１４】なお、吸引極４ａ，１１ａの極分割数を４
ないし８極に設定してもよい。また、図３に示すよう
に、吸引極４ａ，１１ａの外周部に反発極４ｂ，１１ｂ
を配置してもよく、反発極４ｂ，１１ｂの対向面をＳ極
同士にしてもよい。The number of pole divisions of the suction electrodes 4a and 11a is 4
Or, it may be set to 8 poles. In addition, as shown in FIG. 3, the repulsion electrodes 4b and 11b are provided on the outer peripheral portions of the attraction electrodes 4a and 11a.
May be arranged, and the opposing surfaces of the repulsion electrodes 4b and 11b may be S poles.

【００１５】[0015]

【発明の効果】この発明のマグネットポンプによると、
駆動用マグネットおよび従動用マグネットの各吸引極に
よりカップリングトルクを発生し、駆動用マグネットお
よび従動用マグネットの各反発極によりスラスト方向の
反発力を発生するため、羽根車を回転するのに必要なカ
ップリングトルクを確保し、しかも各吸引極同士の吸引
力を相対的に減少することができる。According to the magnet pump of the present invention,
Coupling torque is generated by the suction poles of the drive magnet and driven magnet, and repulsive force in the thrust direction is generated by the repulsion poles of the drive magnet and driven magnet, so it is necessary to rotate the impeller. The coupling torque can be secured, and the attraction force between the attraction electrodes can be relatively reduced.

【００１６】したがって、両マグネット間の吸引力によ
りるケーシングと羽根車との間の面圧が減少し、電動機
の始動時の摺動摩擦が小さくなるので始動電圧が減少す
る。また、停止状態で長時間放置してもケーシングと羽
根車とが固着することがなく、始動が容易である。Therefore, the surface pressure between the casing and the impeller due to the attraction between both magnets is reduced, and the sliding friction at the time of starting the electric motor is reduced, so that the starting voltage is reduced. In addition, the casing and the impeller do not stick to each other even when left in a stopped state for a long time, and the starting is easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】（ａ）はこの発明の一実施例のマグネットポン
プを構成する駆動用マグネットの正面図、（ｂ）はその
駆動用マグネットおよび従動用マグネットを対向配置し
た状態を示す断面図、（ｃ）はその従動用マグネットの
正面図。FIG. 1A is a front view of a drive magnet that constitutes a magnet pump according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view showing a state in which the drive magnet and a driven magnet are arranged to face each other. c) is a front view of the driven magnet.

【図２】この発明の一実施例のマグネットポンプのカッ
プリングトルクおよび両マグネットの吸引力特性図。FIG. 2 is a characteristic diagram of a coupling torque of a magnet pump and an attraction force of both magnets according to an embodiment of the present invention.

【図３】（ａ）〜（ｃ）は駆動用マグネットの他の例を
示す正面図、（ｄ）〜（ｆ）は従動用マグネットの他の
例を示す正面図。3A to 3C are front views showing other examples of driving magnets, and FIGS. 3D to 3F are front views showing other examples of driven magnets.

【図４】従来例のマグネットポンプの断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of a conventional magnet pump.

【図５】（ａ）は従来例のマグネットポンプを構成する
駆動用マグネットの正面図、（ｂ）はその駆動用マグネ
ットおよび従動用マグネットを対向配置した状態を示す
断面図、（ｃ）はその従動用マグネットの正面図。5A is a front view of a drive magnet that constitutes a conventional magnet pump, FIG. 5B is a cross-sectional view showing a state in which the drive magnet and a driven magnet are opposed to each other, and FIG. The front view of a driven magnet.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 電動機 ２ 出力軸 ４ 駆動用マグネット ４ａ 吸引極 ４ｂ 反発極 １０ 羽根車 １１ 従動用マグネット １１ａ 吸引極 １１ｂ 反発極 1 Electric Motor 2 Output Shaft 4 Driving Magnet 4a Suction Pole 4b Repulsion Pole 10 Impeller 11 Driven Magnet 11a Suction Pole 11b Repulsion Pole

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 電動機の出力軸に取付けられ径方向に極
分割した一の吸引極およびこの一の吸引極の外周または
内周に配置され軸方向に極分割した一の反発極を各々形
成した円盤状の駆動用マグネットと、 この駆動用マグネットに対向配置され、径方向に極分割
した他の吸引極および前記駆動用マグネットの一の反発
極との対向面が前記一の反発極と同極性となるように軸
方向に極分割した他の反発極を各々形成した円盤状の従
動用マグネットと、 この従動用マグネットに連結して回転自在に設けた羽根
車と、 前記従動用マグネットおよび前記羽根車を収納したケー
シングとを備えたマグネットポンプ。1. A suction pole, which is attached to an output shaft of an electric motor and is radially divided into poles, and a repulsion pole, which is disposed on the outer or inner circumference of the suction pole and is axially divided into poles, are formed. A disc-shaped drive magnet, and a surface opposed to the drive magnet, the other attraction pole radially divided and the one repulsion pole of the drive magnet, have the same polarity as the one repulsion pole. A disk-shaped driven magnet each having another repulsive pole formed by axially dividing the driven magnet, an impeller rotatably connected to the driven magnet, and the driven magnet and the blade. A magnet pump with a casing that houses the car.