磁耦合泵的驱动装置及磁耦合泵单元.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103180616 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103180616 A *CN103180616A* (21)申请号 201280003446.9 (22)申请日 2012.09.13 2011-201851 2011.09.15 JP F04D 13/02(2006.01) H02K 49/10(2006.01) (71)申请人 三菱重工业株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 星英男 中岛祥吾 日高达哉 山本康晴 大久保刚 长田俊幸 田川雅士 (74)专利代理机构 中原信达知识产权代理有限 责任公司 11219 代理人 苏卉 车文 (5。

2、4) 发明名称 磁耦合泵的驱动装置及磁耦合泵单元 (57) 摘要 本发明提供一种磁耦合泵的驱动装置及磁耦 合泵单元。所述磁耦合泵的驱动装置抑制磁通量 向外部泄漏及外部磁场的影响。本发明的磁耦合 泵的驱动装置具备 ： 驱动磁铁 （219） ， 以磁耦合泵 （100） 的旋转轴线 （A） 为基准， 在比泵的从动磁铁 （19） 靠外侧的位置隔着间隔地与从动磁铁对置 ； 杯 （220） ， 由强磁性材料形成， 具有以旋转轴线 （A） 为中心呈筒状的杯式圆筒部 （221） ， 且在杯式 圆筒部的内侧固定有驱动磁铁 ； 马达 （210） ， 使杯 绕着旋转轴线旋转 ； 及外壳主体 （231） ， 由顺磁性。

3、 材料形成并具有圆筒部 （232） ， 该圆筒部呈筒状， 在该圆筒部内侧隔着间隔地配置有杯。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.04.24 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2012/073468 2012.09.13 (87)PCT申请的公布数据 WO2013/039148 JA 2013.03.21 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书10页 附图6页 (10)申请公布号 CN 103180616 A CN 103180616 A 。

4、*CN103180616A* 1/1 页 2 1. 一种磁耦合泵的驱动装置， 具有能够绕着旋转轴线旋转的叶轮及由永久磁铁形成且 固定于该叶轮的从动磁铁， 所述磁耦合泵的驱动装置的特征在于， 具备 ： 安装部， 供所述磁耦合泵进行安装 ； 驱动磁铁， 以安装于所述安装部的所述磁耦合泵的旋转轴线为基准， 在比所述磁耦合 泵的所述从动磁铁靠外侧的位置隔着间隔地与该从动磁铁对置 ； 磁铁保持环， 由强磁性材料形成， 具有以安装于所述安装部的所述磁耦合泵的旋转轴 线为中心呈筒状的筒部， 且在该筒部的内侧固定有所述驱动磁铁 ； 马达， 使所述磁铁保持环绕着安装于所述安装部的所述磁耦合泵的旋转轴线旋转 ； 。

5、及 磁屏蔽体， 由顺磁性材料形成， 具有呈筒状、 且在内侧隔着间隔地配置有所述磁铁保持 环的筒部。 2. 根据权利要求 1 所述的磁耦合泵的驱动装置， 其特征在于， 具备覆盖所述磁铁保持环及所述马达的驱动装置外壳， 所述驱动装置外壳具有所述安装部及所述磁屏蔽体。 3. 根据权利要求 1 或 2 所述的磁耦合泵的驱动装置， 其特征在于， 所述驱动磁铁由钕磁铁形成。 4. 根据权利要求 1 3 中任一项所述的磁耦合泵的驱动装置， 其特征在于， 所述磁屏蔽体的所述筒部在外周侧形成有朝向所述外侧呈凸形的冷却片。 5. 根据权利要求 1 4 中任一项所述的磁耦合泵的驱动装置， 其特征在于， 所述磁屏蔽体。

6、的至少所述筒部是由所述顺磁性材料即铝合金形成的。 6. 一种磁耦合泵单元， 其特征在于， 具备 ： 权利要求 1 5 中任一项所述的磁耦合泵的驱动装置 ； 及 所述磁耦合泵 ； 所述磁耦合泵具有以能够使所述叶轮旋转的方式覆盖所述叶轮的泵壳， 所述驱动磁铁以安装于所述安装部的所述泵的旋转轴线为基准， 在比所述泵壳靠外侧 的位置隔着间隔地配置。 7. 一种磁耦合泵单元， 其特征在于， 具备 ： 叶轮， 能够绕着旋转轴线旋转 ； 从动磁铁， 由永久磁铁形成， 固定于所述叶轮 ； 驱动磁铁， 由永久磁铁形成， 以所述旋转轴线为基准， 在比所述从动磁铁靠外侧的位置 隔着间隔地配置 ； 磁铁保持环， 由强。

7、磁性材料形成， 具有以所述旋转轴线为中心呈筒状的筒部， 且在该筒 部的内侧固定有所述驱动磁铁 ； 马达， 使所述磁铁保持环绕着所述旋转轴线旋转 ； 及 磁屏蔽体， 由顺磁性材料形成， 具有以所述旋转轴线为中心呈筒状、 且在内侧隔着间隔 地配置有所述磁铁保持环的筒部。 8. 根据权利要求 6 或 7 所述的磁耦合泵单元， 其特征在于， 所述叶轮具有圆筒部， 该圆筒部以所述旋转轴线为中心， 且外周面呈圆筒状， 所述泵壳具有动压轴承形成部， 所述动压轴承形成部覆盖所述叶轮的所述圆筒部， 且 内周面呈圆筒状， 并能够以非接触方式且可旋转地支撑所述圆筒部。 权 利 要 求 书 CN 103180616 。

8、A 2 1/10 页 3 磁耦合泵的驱动装置及磁耦合泵单元 技术领域 0001 本发明涉及一种磁耦合泵的驱动装置及具备该驱动装置的磁耦合泵单元， 所述磁 耦合泵的驱动装置通过使作为驱动磁铁的永久磁铁旋转， 来使设置有作为从动磁铁的永久 磁铁的叶轮旋转。 0002 本申请主张基于 2011 年 9 月 15 日申请的日本专利申请第 2011-201851 号的优先 权， 将其内容援引于本说明书中。 背景技术 0003 作为磁耦合泵单元， 例如有以下专利文献 1 所公开的装置。 0004 专利文献 1 中所记载的磁耦合泵单元的泵具有 ： 叶轮 ； 及形成有动压轴承部的固 定体， 该动压轴承部将该叶。

9、轮支承为能够绕着旋转轴线旋转。叶轮上设置有由永久磁铁形 成的从动磁铁。 并且， 使该泵的叶轮旋转的驱动装置具有旋转磁场产生机构， 该旋转磁场产 生机构在与泵的从动磁铁磁耦合的同时， 产生绕着旋转轴线旋转的旋转磁场。 0005 现有技术文献 0006 专利文献 0007 专利文献 1 ： 日本专利 4108054 号公报 发明内容 0008 发明要解决的技术课题 0009 上述专利文献 1 中所记载的驱动装置存在如下问题点 ： 由于通过使与设置于泵侧 的从动磁铁磁耦合的驱动磁铁旋转来使泵驱动， 因此存在磁通量泄漏于外部而对外部的电 子设备等带来不良影响的可能性。并且， 还存在如下问题点 ： 若在。

10、外部存在磁性体， 则存在 驱动磁铁与从动磁铁的磁耦合平衡被破坏、 叶轮的稳定旋转受损的可能性。 0010 因此， 本发明着眼于上述以往技术的问题点， 其目的在于提供一种能够抑制磁通 量向外部的泄漏及外部磁场的影响的磁耦合泵的驱动装置及具备该磁耦合泵的驱动装置 的磁耦合泵单元。 0011 用于解决技术课题的手段 0012 用于解决上述问题点的发明所涉及的一种磁耦合泵的驱动装置， 具有能够绕着旋 转轴线旋转的叶轮及由永久磁铁形成且固定于该叶轮的从动磁铁， 该磁耦合泵的驱动装置 的特征在于， 具备 ： 安装部， 供所述磁耦合泵进行安装 ； 驱动磁铁， 以安装于所述安装部的 所述磁耦合泵的旋转轴线为基。

11、准， 在比该磁耦合泵的所述从动磁铁靠外侧的位置隔着间隔 地与该从动磁铁对置 ； 磁铁保持环， 由强磁性材料形成， 具有以安装于所述安装部的所述磁 耦合泵的旋转轴线为中心呈筒状的筒部， 且在该筒部的内侧固定有所述驱动磁铁 ； 马达， 使 所述磁铁保持环绕着安装于所述安装部的所述磁耦合泵的旋转轴线旋转 ； 及磁屏蔽体， 由 顺磁性材料形成， 具有呈筒状、 且在内侧隔着间隔地配置有所述磁铁保持环的筒部。 0013 该驱动装置中， 由于在由强磁性材料形成的磁铁保持环的内侧固定有驱动磁铁， 说 明 书 CN 103180616 A 3 2/10 页 4 因此在由从动磁铁与驱动磁铁形成的磁通量中， 朝向外。

12、侧的磁通量及朝向周向的磁通量将 由强磁性材料形成的磁铁保持环作为磁路的一部分而在该磁铁保持环内通过。 因此在该驱 动装置中， 能够极大地减少由从动磁铁与驱动磁铁形成的磁通量由磁铁保持环向外侧漏出 的量。 另外， 该驱动装置中， 由于在磁铁保持环的外侧隔着间隔地配置有由顺磁性材料形成 的磁屏蔽体， 因此能够抑制磁通量从该磁屏蔽体的内侧向外侧穿过。 0014 因此， 该驱动装置中， 能够将磁通量向磁屏蔽体的外部的泄漏抑制在最小限度。 0015 并且， 该驱动装置中， 即使在磁屏蔽体的外部存在磁性体， 也能够抑制来自外部磁 性体的磁通量向由顺磁性材料形成的磁屏蔽体的内侧穿过。 而且， 该驱动装置中，。

13、 在磁屏蔽 体的内侧配置有由强磁性材料形成的磁铁保持环， 因此能够抑制磁通量从该磁铁保持环的 外侧向内侧泄漏。 0016 如上所述， 该驱动装置中组合了使磁通量向部件 （由强磁性体形成的磁铁保持环） 内积极地通过而抑制磁通量从部件泄漏的第一磁屏蔽法及抑制磁通量穿过部件 （由顺磁性 材料形成的磁屏蔽体） 的第二磁屏蔽法， 因此能够有效地抑制磁通量向外部泄漏及外部磁 场的影响。特别是， 该驱动装置中， 通过第一磁屏蔽法来抑制磁通量从部件 （由强磁性体形 成的磁铁保持环） 向外侧泄漏的基础上， 再通过第二磁屏蔽法来进一步抑制磁通量向外侧 穿过， 因此能够非常有效地抑制磁通量向外部泄漏。 0017 此。

14、处， 也可以是， 所述驱动装置中， 具备覆盖所述磁铁保持环及所述马达的驱动装 置外壳， 所述驱动装置外壳具有所述安装部及所述磁屏蔽体。 0018 该驱动装置中， 能够抑制磁通量向驱动装置外壳的外部泄漏及驱动装置外壳外部 的磁场的影响。 0019 并且， 也可以是， 所述驱动装置中， 所述驱动磁铁由钕磁铁形成。 0020 该驱动装置中， 使用磁力极高的钕磁铁， 因此能够使驱动磁铁小型轻量化， 且能够 实现驱动装置的小型轻量化， 并且能够减小旋转体的旋转惯性力。 0021 并且， 也可以是， 所述驱动装置中， 所述磁屏蔽体的所述筒部在外周侧形成有朝向 所述外侧呈凸形的冷却片。 0022 该驱动装置。

15、中， 能够抑制磁屏蔽体及磁屏蔽体内侧的温度上升。 因此， 例如在将具 有相对较高的磁力但磁力随着温度上升而下降的比例较大的 Nd 磁铁作为驱动磁铁时， 能 够抑制磁力随着温度上升而下降。 0023 并且， 也可以是， 所述驱动装置中， 所述磁屏蔽体的至少所述筒部由所述顺磁性材 料即铝合金形成。 0024 该驱动装置中， 由于磁屏蔽体的至少筒部由比重较小的铝合金形成， 因此能够将 驱动装置轻量化。 而且， 磁屏蔽体的至少筒部由导热率较高的铝合金形成， 因此能够提高散 热效果。 0025 用于解决上述问题点的发明所涉及的磁耦合泵单元， 其特征在于， 0026 具备所述驱动装置及所述磁耦合泵， 所述。

16、磁耦合泵具有以能够使所述叶轮旋转的 方式覆盖所述叶轮的泵壳， 所述驱动磁铁以安装于所述安装部的所述泵的旋转轴线为基 准， 在比所述泵壳靠外侧的位置隔着间隔地配置。 0027 用于解决上述问题点的发明所涉及的其他磁耦合泵单元， 其特征在于， 具备 ： 叶 轮， 能够绕着旋转轴线旋转 ； 从动磁铁， 由永久磁铁形成， 固定于所述叶轮 ； 驱动磁铁， 由永 说 明 书 CN 103180616 A 4 3/10 页 5 久磁铁形成， 以所述旋转轴线为基准， 在比所述从动磁铁靠外侧的位置隔着间隔地配置 ； 磁 铁保持环， 由强磁性材料形成， 具有以所述旋转轴线为中心呈筒状的筒部， 且在该筒部的内 侧固。

17、定有所述驱动磁铁 ； 马达， 使所述磁铁保持环绕着所述旋转轴线旋转 ； 磁屏蔽体， 由顺 磁性材料形成， 具有以所述旋转轴线为中心呈筒状、 且在内侧隔着间隔地配置有所述磁铁 保持环的筒部。 0028 这些磁耦合泵单元中也具备与上述驱动装置相同的磁铁保持环及磁屏蔽体， 因此 能够抑制磁通量向外部泄漏及外部磁场的影响。 0029 此处， 也可以是， 所述磁耦合泵单元中， 所述叶轮具有圆筒部， 该圆筒部以所述旋 转轴线为中心， 且外周面呈圆筒状， 所述泵壳具有动压轴承形成部， 该动压轴承形成部覆盖 所述叶轮的所述圆筒部， 且内周面呈圆筒状， 并能够以非接触方式且可旋转地支撑该圆筒 部。 0030 该。

18、磁耦合泵单元中， 能够以不与泵壳相接触且可旋转的方式来支撑叶轮。 0031 发明效果 0032 本发明中， 能够抑制磁通量向外部泄漏并抑制外部磁场的影响。 附图说明 0033 图 1 是本发明所涉及的一实施方式中的磁耦合泵单元的俯视图。 0034 图 2 是沿着图 1 中的 II 的向视图。 0035 图 3 是沿着图 1 中的 III-III 线的剖视图。 0036 图 4 是本发明所涉及的一实施方式中的磁耦合泵的剖视图。 0037 图 5 是示意描绘本发明所涉及的一实施方式中的磁耦合泵单元的纵截面的示意 图。 0038 图 6 是本发明所涉及的一实施方式中的磁耦合泵单元的主要部分横剖视图。。

19、 0039 图 7 是作为比较例的磁耦合泵单元的主要部分横剖视图。 具体实施方式 0040 以下， 参考附图， 对本发明所涉及的磁耦合泵单元的实施方式进行详细说明。 0041 如图 1 图 3 所示， 本实施方式的磁耦合泵单元 1 具备磁耦合泵 100 及使该磁耦 合泵 100 驱动的驱动装置 200。 0042 如图 4 所示， 本实施方式的磁耦合泵 100 具备密闭型的叶轮 10 及以能够使该叶轮 10 绕着旋转轴线 A 旋转的方式覆盖该叶轮 10 的泵壳 60。 0043 泵壳 60 中形成有用于排出流体的排出口 （参考图 1 及图 2） 7， 并且在旋转轴线 A 的延长线上形成有用于吸。

20、入流体的吸入口 6。另外， 以下， 在旋转轴线 A 所延伸的轴线方向 Da 上， 将泵壳 60 的吸入口 6 侧设为前侧， 将其相反侧设为后侧。并且， 在与旋转轴线 A 垂直 的方向的径向 Dr 上， 将靠近旋转轴线 A 的朝向侧设为内侧， 将远离旋转轴线 A 的朝向侧设 为外侧。 0044 叶轮 10 具有以旋转轴线 A 为中心而设置的多个叶片 11、 覆盖多个叶片 11 的前侧 的前护罩 20 及覆盖多个叶片 11 的后侧的后护罩 40。该叶轮 10 如上那样通过由前护罩 20 及后护罩 40 来覆盖多个叶片 11 的前后， 从而构成密闭型的叶轮。叶轮 10 的多个叶片 11、 说 明 书。

21、 CN 103180616 A 5 4/10 页 6 前护罩 20 及后护罩 40 彼此接合。 0045 前护罩 20 具有 ： 构成叶轮入口 12 的入口筒部 21， 所述叶轮入口以旋转轴线 A 为 中心呈圆筒状， 且轴线方向 Da 的前侧的开口与泵壳 60 的吸入口 6 对置 ； 及前侧板部 31， 设 置于入口筒部 21 的后端且覆盖多个叶片 11 的前侧。并且， 后护罩 40 具有 ： 后侧板部 41， 覆盖多个叶片 11 的后侧 ； 及轴部 51， 设置于后侧板部 41 的后端， 且以旋转轴线 A 为中心呈 圆柱状。 0046 对于前护罩 20 的前侧板部 31 及后护罩 40 的后。

22、侧板部 41 而言， 从轴线方向 Da 观 察到的形状均为以旋转轴线 A 为中心的圆形。前侧板部 31 与后侧板部 41 在轴线方向 Da 上相分离， 在这些前侧板部 31 与后侧板部 41 之间固定有多个叶片 11。在前侧板部 31 与后 侧板部 41 之间的径向 Dr 的外边缘构成叶轮出口 13。在入口筒部 21 内及前侧板部 31 与后 侧板部 41 之间的多个叶片 11 的相互之间， 形成有叶轮内流路 Pr。 0047 在后护罩 40 的轴部 51 上形成有贯穿孔 56， 该贯穿孔沿轴线方向 Da 在旋转轴线 A 上贯穿， 且使轴部51的后端面53和泵壳60之间与叶轮内流路Pr连通。 。

23、该轴部51上， 在其 外周面 52 与贯穿孔 56 的内周面之间的位置埋入有由强磁性体形成的筒状的从动轭铁 19y 及由永久磁铁形成的多个从动磁铁 19。多个从动磁铁 19 设置于筒状的从动轭铁 19y 的外 周。 0048 泵壳 60 具有覆盖叶轮 10 的前护罩 20 的泵前壳 61 及覆盖叶轮 10 的后护罩 40 的 泵后壳 81。 0049 泵前壳61具有 ： 吸入软管所连接的大致圆筒状的吸入软管连接管部62 ； 扩径管部 65， 内径从吸入软管连接管部 62 的后端朝向后侧逐渐扩大 ； 前轴承形成部 67， 设置于扩径 管部65的后端， 且形成有与前护罩20的入口筒部21的外周面2。

24、2隔着间隔地对置的内周面 68 ； 及前外壳主体部 71， 设置于前轴承形成部 67 的后端， 且覆盖前护罩 20 的前侧板部 31。 0050 吸入软管连接管部 62 的前端开口， 该开口构成泵壳 60 的吸入口 6。 0051 前外壳主体部 71 具有 ： 平板环状的前表面对置部 72， 从前轴承形成部 67 的后端 向外侧扩宽， 且与前护罩 20 的前侧板部 31 的前表面 32 在轴线方向 Da 上隔着间隔地对置 ； 及前主体筒部 75， 以旋转轴线 A 为中心呈大致圆筒状， 且从前表面对置部 72 的外周缘向后 侧延伸。 前主体筒部75的内周面76的与旋转轴线A垂直的截面上的形状构成。

25、为螺旋形状。 该前主体筒部 75 的内周面 76 与前护罩 20 的前侧板部 31 的外周缘隔着间隔地对置。 0052 泵后壳 81 具有 ： 后外壳主体部 91， 设置于前外壳主体部 71 的后端， 且覆盖后护罩 40的后侧板部41 ； 后轴承形成部82， 设置于后外壳主体部91， 且形成有与后护罩40的轴部 51 的外周面 52 隔着间隔地对置的内周面 83 ； 及平板圆形的后壁板部 85， 设置于后轴承形 成部 82 的后端， 且与后护罩 40 的轴部 51 在轴线方向 Da 上隔着间隔对置。 0053 后外壳主体部 91 具有 ： 后主体筒部 92， 以旋转轴线 A 为中心构成为大致圆。

26、筒状， 且从前外壳主体部71的后端向后侧延伸 ； 及平板环状的后表面对置部95， 从后主体筒部92 的后端向内侧扩宽， 且与后护罩 40 的后侧板部 41 的后表面 42 在轴线方向 Da 上隔着间隔 地对置。在该后表面对置部 95 的内边缘上设置有从此处向后方延伸的后轴承形成部 82。 0054 如图 1 及图 2 所示， 泵壳 60 具有与排出软管连接的大致圆筒状的排出软管连接管 部 9。大致圆筒状的排出软管连接管部 9 的轴 Ad 与垂直于旋转轴线 A 的面平行。并且， 该 排出软管连接管部9被以通过其轴Ad的平面沿前后方向二等分割， 一侧作为连接管前割部 说 明 书 CN 103180。

27、616 A 6 5/10 页 7 78， 设置于泵前壳 61 的前主体筒部 75， 另一侧作为连接管后割部 98， 设置于泵后壳 81 的后 主体筒部 92。该排出软管连接管部 9 的外侧端开口， 该开口构成泵壳 60 的排出口 7。 0055 泵前壳 61 及泵后壳 81 分别是由树脂形成的一体成形品。泵前壳 61 与泵后壳 81 由粘接剂接合。 0056 如图 3 及图 5 所示， 驱动装置 200 具备 ： 马达 210， 具有进行旋转的输出轴 211 ； 杯 （磁铁保持环） 220， 构成为有底圆筒状 ； 多个驱动磁铁 219， 固定于杯 220 的内周侧 ； 驱动装 置外壳 230，。

28、 覆盖马达 210 及杯 220 ； 及锁紧部件 250， 用于维持安装于驱动装置外壳 230 上 的磁耦合泵 100 的安装。 0057 杯 220 例如由强磁性材料即 SS400 等碳钢形成， 且承担着作为多个驱动磁铁 219 的轭铁的作用。该杯 220 具有圆筒状的杯式圆筒部 221 及堵塞该杯式圆筒部 221 的一侧的 开口的平板圆形的马达连接部 225。在马达连接部 225 上且杯式圆筒部 221 的轴的延长线 上， 固定有马达210的输出轴211。 在杯式圆筒部221的内周侧， 如前述那样， 固定有多个驱 动磁铁 219。该驱动磁铁 219 为永久磁铁， 例如为 Nd（钕） 磁铁。。

29、 0058 杯式圆筒部 221 的内径大于泵后壳 81 的后轴承形成部 82 的外径。并且， 从杯式 圆筒部 221 的轴至各驱动磁铁 219 的内表面的半径方向的距离的 2 倍的长度 （以下， 设为磁 铁排列直径） 大于泵后壳 81 的后轴承形成部 82 的外径。 0059 驱动装置外壳 230 具有有底圆筒状的外壳主体 （磁屏蔽体） 231 及堵塞外壳主体 231 的开口的盖 241。 0060 外壳主体 231 例如由顺磁性材料即 Al （铝） 合金形成。外壳主体 231 具有 ： 圆筒状 的外壳圆筒部232， 内径大于杯220的外径及马达210的外径 ； 及平板圆形的外壳底部235， 。

30、堵塞外壳圆筒部 232 的一侧的开口。 0061 马达210被放入到该外壳主体231内， 由螺钉等固定于外壳底部235。 外壳圆筒部 232 的外周的一部分在径向 Dr 上呈凹凸形， 凸部形成散热片 233。并且， 外壳圆筒部 232 的 另一部分上， 构成有用于使马达 210 的电源线缆通过的电源线缆板 234。 0062 盖 241 例如由工程塑料等树脂形成。该盖 241 具有 ： 泵嵌合部 242， 构成有底圆筒 状， 且泵后壳 81 的后轴承形成部 82 及后壁板部 85 嵌入于内侧 ； 泵承受部 244， 从有底圆筒 状的泵嵌合部 242 的开口边缘向外侧扩宽而构成为平板环状 ； 及。

31、卡合部 246， 形成于泵承受 部 244 的外周缘， 且与外壳主体 231 的开口缘部卡合。另外， 该盖 241 构成供磁耦合泵 100 进行安装的安装部。 0063 有底圆筒状的泵嵌合部 242 的内径实际上与泵壳 60 的后轴承形成部 82 的外径相 同。因此， 能够在盖 241 的泵嵌合部 242 内嵌合泵壳 60 的后轴承形成部 82。并且， 该泵嵌 合部242的外径小于杯式圆筒部221的内径及前述磁铁排列直径， 且以不与固定于该杯220 的驱动磁铁 219 接触的状态进入到有底圆筒状的杯 220 内。 0064 接着， 对以上说明的磁耦合泵的操作及基于该操作的该磁耦合泵单元的动作进。

32、行 说明。 0065 对磁耦合泵 100 进行驱动时， 操作员首先将吸入软管连接于磁耦合泵 100 的吸入 软管连接管部 62， 并且将排出软管连接于排出软管连接管部 9。 0066 接着， 将泵壳 60 的后轴承形成部 82 嵌入到驱动装置外壳 230 的盖 241 的泵嵌合 部 242 内， 并将磁耦合泵 100 安装于驱动装置 200。此时， 泵壳 60 的后表面对置部 95 与盖 说 明 书 CN 103180616 A 7 6/10 页 8 241 的泵承受部 244 接触。接着， 通过锁紧部件 250 将泵壳 60 固定于驱动装置外壳 230。 0067 磁耦合泵单元 1 中， 在。

33、该状态下， 埋入于磁耦合泵 100 的轴部 51 内的从动磁铁 19 与固定于驱动装置 200 的杯 220 的驱动磁铁 219 在径向 Dr 上以非接触状态对置， 两个磁铁 磁耦合。并且， 马达 210 的输出轴 211 位于磁耦合泵 100 的旋转轴线 A 的延长线上。 0068 另外， 以上是在连接吸入软管、 排出软管后， 将磁耦合泵 100 安装于驱动装置 200， 但也可以在安装磁耦合泵 100 后连接吸入软管、 排出软管。 0069 接着， 向驱动装置200的马达210供给电力， 使该马达210的输出轴211旋转， 并使 固定于该输出轴 211 的杯 220 及固定于杯 220 的。

34、多个驱动磁铁 219 旋转。若驱动装置 200 的驱动磁铁 219 旋转， 则与该驱动磁铁 219 磁耦合的磁耦合泵 100 的从动磁铁 19 也随着驱 动磁铁 219 的旋转而绕着旋转轴线 A 旋转。磁耦合泵 100 的从动磁铁 19 埋入于叶轮 10 的 轴部 51 内。因此， 若驱动装置 200 的驱动磁铁 219 旋转， 则叶轮 10 与该从动磁铁 19 一起 在泵壳 60 内绕着旋转轴线 A 旋转。 0070 如上， 本实施方式中， 在多个驱动磁铁219的内侧配置叶轮10的轴部51， 并在该轴 部 51 内埋入了从动磁铁 19， 因此， 与在驱动磁铁的外侧配置从动磁铁相比， 能够减小。

35、叶轮 10 的轴部 51 的外径。因此， 根据本实施方式， 能够实现叶轮 10 的小型化及轻量化， 并且能 够减小与叶轮 10 的旋转相关的惯性力。 0071 当叶轮 10 在泵壳 60 内开始旋转时， 如图 5 所示， 流体被从泵壳 60 的吸入口 6 吸 入至泵壳 60 内。被吸入至泵壳 60 内的流体从叶轮入口 12 进入到叶轮 10 内的叶轮内流路 Pr 中。 0072 进入到叶轮内流路 Pr 内的流体通过进行旋转的多个叶轮 11 而受到离心力， 从而 从叶轮出口 13 流出后， 从泵壳 60 的排出口 7 排出。 0073 从叶轮出口13流出的流体的一部分， 从泵前壳61的前表面对置。

36、部72的内表面73 与前护罩 20 的前侧板部 31 的前表面 32 之间， 经过泵前壳 61 的前轴承形成部 67 的内周面 68 与前护罩 20 的入口筒部 21 的外周面 22 之间， 返回到泵前壳 61 的扩径管部 65 内。然 后， 再次从叶轮入口 12 进入到叶轮内流路 Pr 中。 0074 并且， 从叶轮出口 13 流出的流体的另一部分， 从泵后壳 81 的后表面对置部 95 的 内表面 96 与后护罩 40 的后侧板部 41 的后表面 42 之间， 经过泵后壳 81 的后轴承形成部 82 的内周面 83 与后护罩 40 的轴部 51 的外周面 52 之间、 泵后壳 81 的后壁。

37、板部 85 的内表面 86 与后护罩 40 的轴部 51 的后端面 53 之间、 进而经过后护罩 40 的贯穿孔 56， 返回到叶轮 内流路 Pr 中。 0075 泵前壳 61 的前轴承形成部 67 的内周面 68 的母线与前护罩 20 的入口筒部 21 的 外周面 22 的母线相互平行。换言之， 前轴承形成部 67 的内周面 68 与入口筒部 21 的外周 面 22 的间隔在轴线方向 Da 上恒定。并且， 泵前壳 61 的前轴承形成部 67 的内周面 68 的与 旋转轴线 A 垂直的截面形状及前护罩 20 的入口筒部 21 的外周面 22 的与旋转轴线 A 垂直 的截面形状均为圆形。因此， 。

38、前轴承形成部 67 的内周面 68 与入口筒部 21 的外周面 22 分 别构成动压径向轴承面， 在两个面 68、 22 之间流动的流体作为润滑流体而发挥作用。因此， 叶轮 10 中， 叶轮 10 的入口筒部 21 的部分由泵壳 60 以在径向 Dr 上不与泵壳 60 相接触且 可旋转的方式进行支撑。另外， 在叶轮 10 的旋转开始时等叶轮 10 的转速较低时， 前轴承形 成部 67 的内周面 68 的一部分与入口筒部 21 的外周面 22 的一部分相互接触， 若叶轮 10 的 说 明 书 CN 103180616 A 8 7/10 页 9 转速达到预定转速以上， 则由于作用于两个面 68、 。

39、22 之间的流体的动压， 入口筒部 21 相对 于内周面 68 上浮， 并如前所述， 叶轮 10 的入口筒部 21 由内周面 68 以不与内周面 68 接触 且可旋转的方式进行支撑。 0076 并且， 泵后壳 81 的后轴承形成部 82 的内周面 83 的母线与后护罩 40 的轴部 51 的 外周面 52 的母线相互平行。换言之， 后轴承形成部 82 的内周面 83 与轴部 51 的外周面 52 的间隔在轴线方向 Da 上恒定。并且， 泵后壳 81 的后轴承形成部 82 的内周面 83 的与旋转 轴线 A 垂直的截面形状及后护罩 40 的轴部 51 的外周面 52 的与旋转轴线 A 垂直的截面。

40、形 状均为圆形。因此， 后轴承形成部 82 的内周面 83 与轴部 51 的外周面 52 分别构成动压径 向轴承面， 在内周面 83 与外周面 52 之间流动的流体作为润滑流体而发挥作用。因此， 叶轮 10 中， 叶轮 10 的轴部 51 的部分由泵壳 60 以在径向 Dr 上不与泵壳 60 接触且可旋转的方式 进行支撑。另外， 叶轮 10 的轴部 51 也与入口筒部 21 相同， 在叶轮 10 的转速较低时， 后轴 承形成部 82 的内周面 83 的一部分与轴部 51 的外周面 52 的一部分相互接触， 若叶轮 10 的 转速达到预定转速以上， 则由于作用于两个面 83、 52 之间的流体的。

41、动压， 轴部 51 相对于内 周面 83 上浮， 叶轮 10 的轴部 51 由内周面 83 以不与内周面 83 接触且可旋转的方式进行支 撑。 0077 如上所述， 本实施方式中， 叶轮10的入口筒部21及轴部51两个部位由内周面68、 83以在径向Dr上不与内周面68、 83接触且可旋转的方式进行支撑， 换言之， 叶轮10被以在 径向 Dr 不相接触且可旋转的方式进行双支承式支撑。而且， 叶轮 10 以其重心位置为基准 在前侧与后侧两个部位被支承。因此， 根据本实施方式， 即使产生绕着与旋转轴线 A 垂直的 轴旋转的转矩， 也能够稳定地支承叶轮 10。 0078 并且， 本实施方式中， 如前。

42、所述， 能够减小叶轮10的轴部51的外径， 因此能够抑制 该轴部 51 的周向速度。因此， 根据本实施方式， 能够减小作用于在轴部 51 的外周面 52 与 泵后壳 81 的后轴承形成部 82 的内周面 83 之间流动的流体的剪切应变， 例如， 在流体中混 入有胶状的颗粒等时， 能够抑制该颗粒等的损伤。 0079 本实施方式中， 叶轮 10 相对于泵壳 60 的轴线方向 Da 上的位置通过叶轮 10 内的 从动磁铁 19 与驱动装置 200 的驱动磁铁 219 之间的磁耦合力进行保持。通过磁耦合力而 被保持的叶轮 10 的轴线方向 Da 上的位置在轴线方向 Da 上彼此对置的叶轮 10 的面与。

43、泵壳 60的面相互不接触的位置。 即， 本实施方式中， 叶轮10在轴线方向Da上也被以非接触方式 且可旋转地进行支撑。 0080 如上所述， 本实施方式中， 能够通过使与埋入于叶轮10内的从动磁铁19磁耦合的 驱动磁铁 219 旋转， 来使叶轮 10 与从动磁铁 19 一起旋转。因此， 如本实施方式， 在利用磁 耦合来使叶轮旋转的泵中， 存在磁通量从动磁铁或驱动磁铁向外部泄漏而对外部的电子设 备等带来不良影响的可能性。并且， 对于这种泵， 若外部存在磁性体， 则存在驱动磁铁与从 动磁铁之间的磁耦合平衡被破坏而导致叶轮的稳定旋转受损的可能性。 0081 因此， 本实施方式中， 如图6所示， 以旋。

44、转轴线A为中心， 在最外周配配置呈有底圆 筒状且由顺磁性材料即 Al（铝） 合金形成的外壳主体 （磁屏蔽体） 231， 在外壳主体内侧隔着 间隔地配置有底圆筒状且由强磁性材料即SS400等碳钢形成的作为轭铁的杯 （磁铁保持环） 220， 在该杯 （磁铁保持环） 220 的内周侧固定多个驱动磁铁 219， 在多个驱动磁铁 219 的内周 侧 （旋转轴线 A 侧） 隔着间隔地配置有多个从动磁铁 19。 说 明 书 CN 103180616 A 9 8/10 页 10 0082 假设在本实施方式中， 如图 7 所示， 未配置外壳主体 （磁屏蔽体） 231 及杯 （磁铁保 持环） 220， 则由从动磁。

45、铁 19 与驱动磁铁 219 形成的磁通量的一部分 s 会通过与驱动磁铁 219 相比向外侧伸出得较大的位置。 0083 然而， 本实施方式中， 在由强磁性材料形成的杯 （磁铁保持环） 220 的内周侧固定有 驱动磁铁219， 因此在由从动磁铁19和驱动磁铁219形成的磁通量中， 朝向外侧的磁通量及 朝向周向的磁通量 t 将由强磁性材料形成的杯 （磁铁保持环） 220 作为磁路的一部分来通 过该杯 220 内。因此， 本实施方式中， 能够极大地减少由从动磁铁 19 与驱动磁铁 219 形成 的磁通量向杯 220 的外侧漏出的量。并且， 本实施方式中， 在杯 220 的外侧隔着间隔 （空气 间隙。

46、） 地配置有由顺磁性材料形成的外壳主体 （磁屏蔽体） 231， 因此能够抑制磁通量从该外 壳主体 231 的内侧向外侧穿过。 0084 因此， 本实施方式中， 能够将磁通量向驱动装置外壳 230 的外部的泄漏抑制在最 小限度。 0085 并且， 本实施方式中， 即使在驱动装置外壳 230 的外部存在磁性体， 也能够抑制来 自该磁性体的磁通量向由顺磁性材料形成的外壳主体 （磁屏蔽体） 231 的内侧穿过。并且， 本实施方式中， 在外壳主体 （磁屏蔽体） 231 的内侧配置有由强磁性材料形成的杯 （磁铁保持 环） 220， 因此能够抑制磁通量从该杯 220 的外侧向内侧的泄漏。 0086 因此， 。

47、本实施方式中， 即使在驱动装置外壳 230 的外部存在磁性体， 也能够将对由 从动磁铁 19 与驱动磁铁 219 形成的磁通量的影响抑制在最小限度。 0087 如上所述， 本实施方式中组合了使磁通量向部件 （由强磁性体形成的杯 220） 内积 极地通过而抑制磁通量从部件泄漏的第一磁屏蔽法和抑制磁通量穿过部件 （由顺磁性材料 形成的外壳主体 231） 的第二磁屏蔽法， 因此能够有效地抑制磁通量向外部泄漏及外部磁场 的影响。特别是， 本实施方式中， 在通过第一磁屏蔽法来抑制磁通量从部件 （由强磁性体形 成的杯 220） 向外侧泄漏的基础上， 再通过第二磁屏蔽法来进一步抑制磁通量向外侧穿过， 因此能。

48、够非常有效地抑制磁通量向外部泄漏。 0088 并且， 本实施方式中， 如前所述， 将 Nd 磁铁用作驱动磁铁 219。该 Nd 磁铁具有非 常高的磁力， 且具有磁力随着温度变化而发生较大的变化的性质。例如， 在磁力仅次于 Nd 磁铁的 Sm-Co（钐 / 钴） 磁铁中， 表示磁力随着温度变化而变化的温度系数为 -0.03， 相对于 此， Nd 磁铁的温度系数较大， 为 -0.09 -0.12。即， Nd 磁铁具有比 Sm-Co 磁铁高的磁力， 但磁力随着温度上升而下降的比例较大。 0089 因此， 本实施方式中， 通过使由 Nd 磁铁形成的驱动磁铁 219 与杯 220 一起旋转来 对该驱动磁。

49、铁 219 进行空冷， 并且在覆盖该驱动磁铁 219 的外周的外壳主体 231 上形成散 热片 233 来抑制外壳主体 21 内的温度上升， 从而抑制驱动磁铁 219 的温度上升。 0090 另外， 以上实施方式中， 作为泵的一例， 例示了动压轴承型的泵， 但本发明不限定 于动压轴承型的泵， 只要是利用磁耦合来使叶轮旋转的类型的泵， 则可以在任何泵中应用 本发明。 0091 并且， 以上实施方式中， 磁耦合泵 100 能够装卸于驱动装置 200， 但也可以是泵不 能装卸于驱动装置， 也可以是泵与驱动装置成为一体。 此时， 在驱动装置中可以不设置供泵 进行安装的安装部。 0092 工业实用性 说 明 书 CN 103180616 A 10 9/10 页 11 0093 能够抑制磁通量向外部的泄漏及外部磁场的影响。 0094 附图标记说明 ： 0095 1- 磁耦合泵单元 0096 6- 吸。