特許 6474586 磁気浮上型ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6474586

(24)【登録日】2019年2月8日

(45)【発行日】2019年2月27日

(54)【発明の名称】磁気浮上型ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04D 13/06 20060101AFI20190218BHJP

   F04D 7/06 20060101ALI20190218BHJP

   F04D 29/048 20060101ALI20190218BHJP

【ＦＩ】

   F04D13/06 H

   F04D7/06 E

   F04D29/048

   F04D13/06 E

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-223909(P2014-223909)

(22)【出願日】2014年11月4日

(65)【公開番号】特開2016-89686(P2016-89686A)

(43)【公開日】2016年5月23日

【審査請求日】2017年9月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000229737

【氏名又は名称】日本ピラー工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087653

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴江 正二

(72)【発明者】

【氏名】宮本 正樹

(72)【発明者】

【氏名】玉置 登

【審査官】 田谷 宗隆

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００１−５１６８４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２６９９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２８４１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０５０９８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２７９８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３９０７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｄ １３／０６

Ｆ０４Ｄ ７／０６

Ｆ０４Ｄ ２９／０４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステータ部材と、
前記ステータ部材と所定間隔を隔てて配置され、磁気軸受により非接触で支持されるロータ部材と、
前記ステータ部材と前記ロータ部材との隙間に連通する流体流路を有するハウジングとを備え、
前記ロータ部材を前記ステータ部材に対して回転させることによって、前記流体流路を通じて流体を移送することができるように構成された磁気浮上型ポンプにおいて、
前記ステータ部材が、
前記ステータ部材のステータ本体部の上に配置され、ダイヤモンドライクカーボンで形成された第１の層と、
前記隙間に面するように前記第１の層の上に配置され、フッ素樹脂で形成された第２の層とを有し、
前記ロータ部材が、
前記ロータ部材のロータ本体部の上に配置され、ダイヤモンドライクカーボンで形成された第３の層と、
前記隙間に面するように前記第３の層の上に配置され、フッ素樹脂で形成された第４の層とを有し、
前記第１の層及び前記第３の層が、それぞれ、０．１μｍ〜５μｍの厚みを有し、
前記第２の層及び前記第４の層が、それぞれ、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの厚みを有することを特徴とする磁気浮上型ポンプ。

【請求項2】

前記ハウジングが、フッ素樹脂製であることを特徴とする請求項１に記載の磁気浮上型ポンプ。

【請求項3】

前記ハウジングが、金属製であり、
前記流体流路を形成するための内壁部分の上に配置され、ダイヤモンドライクカーボンで形成された第５の層と、
前記流体流路に面するように前記第５の層の上に配置され、フッ素樹脂で形成された第６の層とを有していることを特徴とする請求項１に記載の磁気浮上型ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁気浮上型ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、化学プラント、エッチングライン、製紙工程等で用いられる化学薬品等の流体を移送するためのポンプとして、ロータ部材を磁気軸受により非接触で支持しステータ部材に対して回転し得るように構成した磁気浮上型ポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

図５に示すように、特許文献１に記載の磁気浮上型ポンプ３１は、ステータ部材とロータ部材とを備えている。前記ステータ部材は、コイル３７及びステータ３９等を含む金属製ケーシング３２の一部からなる。前記ロータ部材は、概ね樹脂からなるものであって、当該樹脂の内部に永久磁石からなる界磁体４２及び円筒状導体４３を有しており、前記ステータ部材と所定間隔を隔てて配置され、磁気軸受４６により非接触に支持されたロータ４０からなる。

【0004】

さらに、前記磁気浮上型ポンプ３１は、ハウジングを備えている。前記ハウジングは、化学薬品等の流体を流すための流体流路３２ｃを有し、前記金属製ケーシング３２の残部からなる。前記磁気浮上型ポンプ３１は、前記ロータ部材を前記ステータ部材に対して回転させることで、インペラ４０ｂにより流体を前記流体流路３２ｃを通じて移送することができるように構成されている。

【0005】

そして、前記磁気浮上型ポンプ３１においては、図５、図６に示すように、前記ステータ部材と前記ロータ部材との間に形成される隙間５５に流れ込んだ流体との接触によって前記ステータ部材が腐食することを防止するため、前記流体流路３２ｃに連通するロータ収容凹部３２ｄの内側表面に、耐薬品性を有するフッ素樹脂からなる保護層３３が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−５０９８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載の磁気浮上型ポンプにおいては、フッ素樹脂のみからなる保護層３３の厚みＷ８が比較的薄い（具体的には例えば、約０．３ｍｍ〜約０．５ｍｍ）場合には、移送中の流体が流体流路３２ｃからステータ部材とロータ部材と隙間５５に流れ込んだとき、そこに形成される流体層から流体の一部が前記保護層３３に浸透して、前記ステータ部材の金属部分、即ち鋳鉄からなる金属製ケーシング３２のロータ収容凹部３２ｄの内側表面に接することがある（図６参照）。

【0008】

このような場合、前記ステータ部材の金属部分と流体との関係によっては、前記ステータ部材の金属部分と流体との接触により金属イオンが発生することがある。前記ステータ部材の金属部分に由来するこの金属イオンは、前記保護層３３を透過し得るものとなる。したがって、前記金属イオンが、前記隙間５５内の流体に溶出する可能性があった。

【0009】

また、前記ロータ部材の界磁体４２及び円筒状導体４３を内包する樹脂部分の厚みＷ９が薄い場合も、前記保護層３３の厚みＷ８が薄い場合と同様に、界磁体４２及び円筒状導体４３に由来する金属イオンが、前記隙間５５内の流体に溶出する可能性があった。

【0010】

よって、前記磁気浮上型ポンプを用いた場合、前記ステータ部材の金属部分に由来する金属イオンが前記流体流路３２ｃの流体に混入し、その金属イオンを混入させた流体が目的箇所に移送されるおそれがあった。そのため、前記磁気浮上型ポンプは、これが移送する流体に金属イオンが極力混入しないことを要求される場合（例えば、半導体の製造工程）には、好適に利用可能なものであるとはいえなかった。

【0011】

また、特許文献１に記載の磁気浮上型ポンプにおいて、フッ素樹脂のみからなる前記保護層３３の厚みＷ８及び前記樹脂部分の厚みＷ９が射出インサート成形等を用いて形成され比較的厚い厚み（具体的には例えば、約２〜約３ｍｍ）を有する場合には、前述のような金属イオンの溶出はある程度は防止することはできる。しかし、この場合には、前記ステータ部材のコイル３７及びステータ３９と前記ロータ部材の界磁体４２及び円筒状導体４３との間隔幅であるギャップ長Ｗ１０が大きくなってしまう。その場合、前記磁気軸受の軸支持力を同等に確保するのにはより大きな磁力を発生させる必要が生じ、前記コイル３７にその分多く電流を流さなければならない。その結果、前記磁気浮上型ポンプの消費電力が増大してしまうという問題が生じる（図６参照）。

【0012】

前記磁気浮上型ポンプの消費電力が増大した場合、前記ステータ部材に備えられたコイル３７の発熱が多くなり、前記コイル３７からの放熱によって流体の温度が上昇しやすくなる。つまり、前記磁気浮上型ポンプにより移送される流体の温度を所定温度に維持することが困難となる。その結果、前記磁気浮上型ポンプが例えば半導体の製造工程に用いられた場合には、その製造工程に悪影響が及ぶ可能性がある。

【0013】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、消費電力の低減を図りながら、移送中の流体への金属イオンの混入を抑制することができる磁気浮上型ポンプの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0014】

請求項１に係る発明は、
ステータ部材と、
前記ステータ部材と所定間隔を隔てて配置され、磁気軸受により非接触で支持されるロータ部材と、
前記ステータ部材と前記ロータ部材との隙間に連通する流体流路を有するハウジングとを備え、
前記ロータ部材を前記ステータ部材に対して回転させることによって、前記流体流路を通じて流体を移送することができるように構成された磁気浮上型ポンプにおいて、
前記ステータ部材が、
前記ステータ部材のステータ本体部の上に配置され、ダイヤモンドライクカーボンで形成された第１の層と、
前記隙間に面するように前記第１の層の上に配置され、フッ素樹脂で形成された第２の層とを有し、
前記ロータ部材が、
前記ロータ部材のロータ本体部の上に配置され、ダイヤモンドライクカーボンで形成された第３の層と、
前記隙間に面するように前記第３の層の上に配置され、フッ素樹脂で形成された第４の層とを有し、
前記第１の層及び前記第３の層が、それぞれ、０．１μｍ〜５μｍの厚みを有し、
前記第２の層及び前記第４の層が、それぞれ、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの厚みを有するものである。

【0015】

この構成によれば、前記磁気浮上型ポンプの駆動時に、前記流体流路から前記隙間に流体が流れ込んで、その流体の一部がフッ素樹脂層である前記第２の層及び前記第４の層に浸透した場合であっても、ダイヤモンドライクカーボン層である前記第１の層及び前記第３の層によって、前記フッ素樹脂層に浸透した流体が前記ステータ本体部及び前記ロータ本体部に到達することを極力阻止することが可能となる。

【0016】

したがって、流体が前記ステータ本体部及び前記ロータ本体部のそれぞれの金属部分に接し、これにより金属イオンが発生するのを抑えることができる。しかも、前記金属イオンが発生した場合であっても、前記ダイヤモンドライクカーボン層によって、前記金属イオンが前記フッ素樹脂層ひいては前記隙間に到達することを極力阻止することが可能となる。よって、前記金属イオンが前記隙間内の流体に溶出して前記流体流路内の流体に混入する可能性を低減することができる。

【0017】

そのため、前記磁気浮上型ポンプにおいて、移送中の流体に対する前記ステータ部材及び／又は前記ロータ部材由来の金属イオンの溶出量を抑制することができる。すなわち、金属イオンが移送中の流体に混入するのを抑制することができる。

【0018】

さらに、前記ダイヤモンドライクカーボン層及び前記フッ素樹脂層を薄型化（膜状に）するとともに、流体が流れ込んだときに流体層を形成する前記隙間の隙間幅を小さくして、前記ステータ本体部と前記ロータ本体部との間隔幅であるギャップ長を小さく（具体的には、従来一般的な６ｍｍに対して１．５ｍｍ程度に）することが可能となる。したがって、前記磁気軸受が制御型磁気軸受（例えば、５軸制御型磁気軸受）である場合、前記ロータ部材を精度よく制御することができる。

【0019】

また、バリア性に優れる前記ダイヤモンドライクカーボン層の設置に伴い、コーティングによる成膜により前記フッ素樹脂層の薄肉化を実現し、前記ステータ本体部と前記ロータ本体部との間における前記ギャップ長を縮小化することができ、前記磁気軸受の軸支持力を確保するのに必要な磁力が小さくて済むので、前記磁気浮上型ポンプの消費電力の低減を図ることができる。そのため、前記ステータ部材に備えられるコイルの発熱の低減を図ることもできる。したがって、流体に対する前記コイルからの放熱が抑制されることになり、前記磁気浮上型ポンプにより移送される流体の温度を所定温度に維持しやすくなる。すなわち、前記磁気浮上型ポンプの消費電力の低減を図りつつも、前記磁気軸受において比較的大きな軸支持力を得ることができる。

【0020】

しかも、前記隙間の隙間幅を小さくできるので、前記隙間に入り込む流体の流量の減少を図り、流体が前記ステータ部材及び／又は前記ロータ部材に備えられる磁石に及ぼす影響を緩和することができる。具体的には、流体が高温の場合に、この高温の流体の影響を受けて前記磁石の温度が上昇する際の上昇幅を小さくすることができる。これにより、前記磁石の磁力を低下しにくくして、前記ロータ部材の回転数の低下を抑制することが可能となる。よって、前記磁気浮上型ポンプの駆動時に流体の吐出量が所定量よりも減ることを極力防止することができる。

【0021】

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の磁気浮上型ポンプにおいて、
前記ハウジングが、フッ素樹脂製であるものである。

【0022】

この構成によれば、前記磁気浮上型ポンプにおいて、前記ハウジング由来の金属イオンが、移送中の流体に混入するおそれがない。

【0023】

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の磁気浮上型ポンプにおいて、
前記ハウジングが、金属製であり、
前記流体流路を形成するための内壁部分の上に配置され、ダイヤモンドライクカーボンで形成された第５の層と、
前記流体流路に面するように前記第５の層の上に配置され、フッ素樹脂で形成された第６の層とを有しているものである。

【0024】

この構成によれば、前記ハウジングが金属製である場合であっても、前記同様に、前記ハウジング由来の金属イオンが、前記流体流路内を流れる流体に溶出して混入することを防止することができる。したがって、前記ハウジング由来の金属イオンが流体に混入するのを抑制することができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、消費電力の低減を図りながら、移送中の流体への金属イオンの混入を抑制することができる磁気浮上型ポンプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の一実施形態に係る磁気浮上型ポンプの一部概略構成を示す断面図である。

【図2】図１の磁気浮上型ポンプの一部拡大断面図である。

【図3】本発明の他の実施形態に係る磁気浮上型ポンプの一部概略構成を示す断面図である。

【図4】図３の磁気浮上型ポンプの一部拡大断面図である。

【図5】従来の磁気浮上型ポンプの一例の断面図である。

【図6】図５に示す磁気浮上型ポンプの一部拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。

【0028】

本実施形態に係る磁気浮上型ポンプは、ロータ部材５を磁気軸受により非接触で支持しつつステータ部材１に対して回転させることによって、流体を移送することができる構造を有している。この構造としては従来公知のものを採用することができるので、その詳細な説明は省略する。

【0029】

図１に示すように、前記磁気浮上型ポンプにおいては、前記ステータ部材１が、円形穴を内側に形成する凹部２を有するように構成されたステータ本体部３を備えている。このステータ本体部３は、コイル等を有し、このコイル等又はこれを被覆するケーシング等により形成された金属製の表面を前記凹部２の内側表面に含むように構成されている。

【0030】

前記ロータ部材５が、円柱状に形作られたロータ本体部６を備えている。このロータ本体部６は、永久磁石等を有し、この永久磁石又はこれを被覆するケーシング等により形成された金属製の表面を当該ロータ本体部６の外周面に含むように構成されている。そして、前記ロータ部材５の軸心方向一端部を覆うように、ハウジング１０が前記ステータ部材１に連結されている。

【0031】

前記ハウジング１０は、フッ素樹脂製のものであり、前記磁気浮上型ポンプが移送する流体（例えば、塩酸又は硝酸）を流すための流体流路１１を有している。前記流体流路１１は、前記ハウジング１０の外周部に設けられた吸入口１２と吐出口１３とをつなぐように設けられている。前記流体流路１１において、前記吸入口１２と前記吐出口１３との間に、前記ロータ部材５に取り付けられたインペラ１４が配置されている。

【0032】

また、前記ロータ部材５は、前記ステータ部材１と所定間隔を隔てて配置され、前記磁気軸受により非接触で支持されている。本実施形態において、前記ロータ部材５は、前記ステータ部材１における前記凹部２に収容され、この凹部２と同軸上に配置されている。前記ステータ部材１と前記ロータ部材５との間には、隙間１５が前記流体流路１１と連通するように形成されている。

【0033】

前記ロータ部材５は、前記磁気浮上型ポンプの駆動時において、その径方向（ラジアル方向）及び軸心方向（スラスト方向）に関して、前記ステータ本体部３と前記ロータ本体部６との間隔幅であるギャップ長（図２に示すＷ６）が略一定の値を維持し得るように、前記ステータ部材１に対して設けられている。そして、前記磁気浮上型ポンプにより流体が移送される際、流体が前記流体流路１１と前記隙間１５との間で流通するようになっている。

【0034】

このような構成において、図１、図２に示すように、前記ステータ部材１が、第１の層２１と第２の層２２とからなる２層の第１積層部２０Ａを有している。前記第１の層２１は、前記ステータ本体部３上に配置され、ダイヤモンドライクカーボン（以下、ＤＬＣという）で形成されている。前記第２の層２２は、前記隙間１５に面するように前記第１の層２１の上に配置され、フッ素樹脂で形成されている。

【0035】

本実施形態において、前記第１の層２１は、前記ステータ本体部３の表面のうち少なくとも前記凹部２の内側表面を覆うように設けられている。そして、このように設けられた前記第１の層２１の略全体にわたって積層されるように、前記第２の層２２が設けられている。前記第２の層２２は、前記１の層２１が前記隙間１５内の流体と接しないように前記第１の層２１を被覆する構成とされている。

【0036】

また、図１、図２に示すように、前記ロータ部材５が、第３の層２３と第４の層２４とからなる２層の第２積層部２０Ｂを有している。前記第３の層２３は、前記ロータ本体部６上に配置され、ＤＬＣで形成されている。前記第４の層２４は、前記隙間１５に面するように前記第３の層２３の上に配置され、フッ素樹脂で形成されている。

【0037】

本実施形態において、前記第３の層２３は、前記ロータ本体部６の表面（前記インペラ１４取付部分を含む方が好ましいが、少なくとも前記ロータ本体部６の外側表面）を覆うように設けられている。そして、このように設けられた前記第３の層２３の略全体にわたって積層されるように、前記第４の層２４が設けられている。前記第４の層２４は、前記３の層２３が前記隙間１５内の流体と接しないように前記第３の層２３を被覆しつつ、前記隙間１５を介して前記第２の層２２と対向するように配置されている。

【0038】

ここで、前記ステータ部材１の表面部に設けられた前記第１積層部２０Ａと、前記ロータ部材５の表面部に設けられた前記第２積層部２０Ｂとは略同様の構造を有している。

【0039】

ＤＬＣ層である前記第１の層２１及び前記第３の層２３は、それぞれ、薄膜状に、好ましくは０．１μｍ〜５μｍ程度の厚みＷ１・Ｗ３を有するように形成されている。一方、フッ素樹脂層である前記第２の層２２及び前記第４の層２４は、それぞれ、前記第１の層２１及び前記第３の層２３よりも厚く、好ましくは０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ程度の厚みＷ２・Ｗ４を有するように形成されている。

【0040】

フッ素樹脂層を形成するために用いられるフッ素樹脂としては、例えば、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体）、ＥＴＦＥ（エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体）、又は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）が挙げられる。

【0041】

前述のようなＤＬＣ層及びフッ素樹脂層は、例えば以下のような方法を用いて、前記ステータ部材と前記ロータ部材とに備えることができる。

【0042】

すなわち、まず、ステータ本体部及びロータ本体部のそれぞれの表面のうちの所定領域に、サンドブラスト処理を施す。このサンドブラスト処理を施された前記所定領域を、超純水で洗浄する。次に、前記所定領域に、ＤＬＣコーティングをＰＶＤ法又はＣＶＤ法により通常１５０℃〜２００℃で行う。つづいて、ＤＬＣコーティングが施された部分に、フッ素樹脂の静電塗装を行う。

【0043】

そして、フッ素樹脂塗装の焼成処理を、フッ素樹脂の種類に応じた所定温度（フッ素樹脂がＥＴＦＥであれば約３００℃、ＦＥＰであれば約３８０℃、ＰＦＡであれば約４００℃、ＰＴＦＥであれば約４００℃）で行う。この焼成処理後、フッ素樹脂塗装が施された部分を、超純水で洗浄してから酸で洗浄する。最後に、着磁処理を行う。こうして、ＤＬＣ層及びフッ素樹脂層を前記ロータ部材及び前記ステータ部材に備えることができる。

【0044】

なお、前述の方法においては、焼成処理時の温度を考慮すると、焼成処理前の、ＤＬＣコーティングを行う工程で、ＣＶＤ法に比べて、より耐熱性のあるＤＬＣ層を形成可能なＰＶＤ法を採用することが好ましい。また、焼成処理を行う工程では、ＤＬＣ層とフッ素樹脂層とを密着させるために、真空焼成を行うことが好ましい。

【0045】

以上のような構成により、前記磁気浮上型ポンプの駆動時に、前記流体流路１１から前記隙間１５に流体が流れ込んで、その流体の一部が前記フッ素樹脂層である前記第２の層２２及び前記第４の層２４を浸透した場合であっても、前記ＤＬＣ層である前記第１の層２１及び前記第３の層２３によって、前記フッ素樹脂層を浸透した流体が前記ステータ本体部３及び前記ロータ本体部６に到達することを極力阻止することが可能となる。

【0046】

したがって、流体が前記ステータ本体部３及び前記ロータ本体部６のそれぞれの金属部分に接し、これにより金属イオンが発生するのを抑えることができる。しかも、前記金属イオンが発生した場合であっても、前記ＤＬＣ層によって、前記金属イオンが前記フッ素樹脂層ひいては前記隙間１５に到達することを極力阻止することが可能となる。よって、前記金属イオンが前記隙間１５内の流体に溶出して前記流体流路１１内の流体に混入する可能性を低減することができる。

【0047】

そのため、前記磁気浮上型ポンプにおいて、移送中の流体に対する前記ステータ部材１及び／又は前記ロータ部材５由来の金属イオンの溶出量を抑制することができる。すなわち、前記金属イオンが移送中の流体に混入するのを抑制することができる。

【0048】

さらに、前記ＤＬＣ層及び前記フッ素樹脂層を薄型化（膜状に）するとともに、流体が流れ込んだときに流体層を形成する前記隙間１５の隙間幅Ｗ５を小さくして、前記ステータ本体部３と前記ロータ本体部６との間隔幅である前記ギャップ長Ｗ６を小さく（具体的には、従来一般的な６ｍｍに対して１．５ｍｍ程度に）することが可能となる。ここで、ギャップ長Ｗ６には、前記ステータ本体部３に備えられているコイル等の内側表面がケーシング等で被覆されている場合にはそのケーシング等幅Ｗ０１を含み、前記ロータ本体部６に備えられている永久磁石の外側表面がケーシング等で被覆されている場合にはそのケーシング等幅Ｗ０２を含む。つまり、ギャップ長Ｗ６は、詳しくは、前記ステータ本体部３のコイル等と前記ロータ本体部６の永久磁石との間隔幅である。したがって、前記磁気軸受が制御型磁気軸受（例えば、５軸制御型磁気軸受）である場合、前記ロータ部材５を精度よく制御することができる。

【0049】

また、バリア性に優れる前記ＤＬＣ層の設置に伴い、コーティングによる成膜により前記フッ素樹脂層の薄肉化を実現し、前記ステータ本体部３と前記ロータ本体部６との間における前記ギャップ長Ｗ６を縮小化することができ、前記磁気軸受の軸支持力を確保するのに必要な磁力が小さくて済むので、前記磁気浮上型ポンプの消費電力の低減を図ることができる。そのため、前記ステータ部材１に備えられた前記コイルの発熱の低減を図ることもできる。したがって、流体に対する前記コイルから放熱が抑制されることになり、前記磁気浮上型ポンプにより移送される流体の温度を所定温度に維持しやすくなる。すなわち、前記磁気浮上型ポンプの消費電力の低減を図りつつも、前記磁気軸受において比較的大きな軸支持力を得ることができる。

【0050】

しかも、前記隙間１５の隙間幅Ｗ５を小さくできるので、前記隙間１５に入り込む流体の流量の減少を図り、流体が前記ロータ部材５の永久磁石等の磁石に及ぼす影響を緩和することができる。具体的には、流体が高温の場合に、この高温の流体の影響を受けて前記磁石の温度が上昇する際の上昇幅を小さくすることができる。これにより、前記磁石の磁力を低下しにくくして、前記ロータ部材５の回転数の低下を抑制することが可能となる。よって、前記磁気浮上型ポンプの駆動時に流体の吐出量が所定量よりも減ることを極力防止することができる。

【0051】

なお、本発明に係る磁気浮上型ポンプにおいては、ステータ部材及び／又はロータ部材がこれら両者の隙間だけでなく流体流路に面する金属製の対面部分を有するものである場合には、前述のようなＤＬＣ層とフッ素樹脂層とからなる２層の積層部を前記対面部分に備えることが好ましい。

【0052】

また、前記ハウジング１０が、前述のようにフッ素樹脂製ではなく、鋳鉄等の金属からなる金属製である場合には、図３に示すように、前記ハウジング１０の金属部分が前記流体流路１１を流れる流体と直接接しないように、ＤＬＣ層とフッ素樹脂層とからなる２層の第３積層部２０Ｃを、前記ハウジング１０内における前記流体流路１１の設置部分に設けてもよい。

【0053】

この場合、図４にも示すように、前記ハウジング１０に、第５の層２５と第６の層２６とからなる、前述の２層の第３積層部２０Ｃが設けられる。前記第５の層２５は、前記ハウジング１０における前記流体流路１１を形成するための内壁部分２７の上に配置され、ダイヤモンドライクカーボンで形成される。前記第６の層２６は、前記流体流路１１に面するように前記第５の層２５の上に配置され、フッ素樹脂で形成される。

【0054】

前記第５の層２５は、前記吸入口１２から前記吐出口１３にいたる前記流体流路１１の略全域にわたって前記内壁部分２７を覆うように設けられる。そして、このように設けられた前記第５の層２５の略全体にわたって積層されるように、前記第６の層２６が設けられる。前記第６の層２６は、前記５の層２５が前記流体流路１１内の流体と接しないように前記第５の層２５を被覆する構成とされる。

【0055】

ここで、前記第３積層部２０Ｃは、前記第１積層部２０Ａと前記第２積層部２０Ｂと略同様の構造を有するものとされる。

【0056】

したがって、前記ハウジング１０が金属製の場合であっても、前記ハウジング１０由来の金属イオンが、前記流体流路１１内を流れる流体に溶出して混入することを防止することができる。したがって、前記ハウジング由来の金属イオンが流体に混入するのを抑制することができる。

【符号の説明】

【0057】

１ ステータ部材
３ ステータ本体部
５ ロータ部材
６ ロータ本体部
１０ ハウジング
１１ 流体流路
２１ 第１の層
２２ 第２の層
２３ 第３の層
２４ 第４の層
２５ 第５の層
２６ 第６の層
２７ 内壁部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】