流体送り装置及びタイヤ加硫装置
【課題】ロータ表面のゴミを除去することが可能な流体送り装置を提供する。
【解決手段】キャン式電動モータのロータ１０を収容するロータ収容室１４が設けられたロータ収容体１５と、ロータ収容室１４と密閉状に連設された流体送り室６が設けられ、この流体送り室６内に羽根車５が収容されたポンプケーシング４を備える。また、流体送り室６の側面近傍とロータ収容室１４の上端とを中空状の管体１６で接続する。
【解決手段】キャン式電動モータのロータ１０を収容するロータ収容室１４が設けられたロータ収容体１５と、ロータ収容室１４と密閉状に連設された流体送り室６が設けられ、この流体送り室６内に羽根車５が収容されたポンプケーシング４を備える。また、流体送り室６の側面近傍とロータ収容室１４の上端とを中空状の管体１６で接続する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体送り装置及びタイヤ加硫装置に関する。詳しくは、ロータとステータコイルとの間が隔壁（キャン）によって区画されたキャン式モータを使用した流体送り装置及びこうした流体送り装置を用いたタイヤ加硫装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ加硫装置に代表される様に、温水や高温蒸気、高温ガス等を加熱媒体（流体）として使用する加熱機器用の流体送り装置として、いわゆるキャン式の電動モータを駆動モータとして用いているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
こうした流体送り装置は、ロータとステータコイルとが隔壁（キャン）で密閉状に区画された電動モータを備え、この電動モータで羽根車を回転させることで、吸入口から流体を吸入し、吸入した流体を吐出口から吐出することができる。
【０００４】
ここで、キャン式の電動モータは、隔壁でステータコイルを密閉状に区画しているため、ステータコイルが加熱媒体（流体）から隔離されることとなり、蒸気の影響によるトラブルを回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の流体送り装置では、ロータが高温や高湿の環境に晒されているため、このロータの外周面が腐蝕し、腐蝕により発生した錆がゴミとなってロータの外周面に付着することがある。その結果、ロータの寿命が短命になったり、付着したゴミが隔壁との隙間に留まってロータの回転に悪影響を与えたりする。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みて創案されたものであり、ロータ表面のゴミを除去することが可能な流体送り装置及びこうした流体送り装置を用いたタイヤ加硫装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の流体送り装置は、ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、一端が前記ロータと接続された駆動軸と、該駆動軸の他端と接続された羽根車と、前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、一端が前記ロータよりも前記羽根車と逆側の第１の領域と接続され、他端が前記第２の領域のうち、前記羽根車の回転により前記第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域に接続されると共に、その内部が中空状に形成された管体とを備える。
【０００９】
ここで、管体の他端が第２の領域のうち、羽根車の回転により第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域に接続されたことによって、管体の他端から一端に向けて流体が移動することとなり、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域に流体が供給されることとなる。そして、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域に供給された流体は、ロータとステータコイルとの間を通って第２の領域に戻ることとなる。即ち、管体が設けられたことによって、羽根車の回転時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【００１０】
なお、「第２の領域のうち、羽根車の回転により第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域」としては、例えば、「第１の領域と第２の領域との連設領域よりも羽根車の回転により生じる流体の流れの下流側に位置する領域」が挙げられる。
【００１１】
また、上記の目的を達成するために、本発明の流体送り装置は、ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、一端が前記ロータと接続された駆動軸と、該駆動軸の他端と接続された羽根車と、前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、前記羽根車の回転と連動して、前記第２の領域内の流体を前記ロータと前記ステータコイルとの間に供給する流体供給手段とを備える。
【００１２】
ここで、羽根車の回転と連動して、第２の領域内の流体をロータとステータコイルとの間に供給する流体供給手段によって、羽根車の回転時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【００１３】
また、上記の目的を達成するために、本発明のタイヤ加硫装置は、金型と、該金型の内部に配置され、流体の供給排出で拡縮可能に構成されたブラダーと、該ブラダーに接続され、同ブラダーに流体を供給する流体供給管と、前記ブラダーに接続され、同ブラダーから流体を排出する流体排出管と、前記流体供給管と前記流体排出管とを連通する連通管と、前記流体供給管と、前記流体排出管と、前記連通管とで形成される循環回路に配設された流体送り装置とを備えるタイヤ加硫装置において、前記流体送り装置は、ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、一端が前記ロータと接続された駆動軸と、該駆動軸の他端と接続された羽根車と、前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、一端が前記ロータよりも前記羽根車と逆側の第１の領域と接続され、他端が前記第２の領域のうち、前記羽根車の回転により前記第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域に接続されると共に、その内部が中空状に形成された管体とを備える。
【００１４】
ここで、管体の他端が第２の領域のうち、羽根車の回転により第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域に接続されたことによって、管体の他端から一端に向けて流体が移動することとなり、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域に流体が供給されることとなる。そして、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域に供給された流体は、ロータとステータコイルとの間を通って第２の領域に戻ることとなる。即ち、管体が設けられたことによって、羽根車の回転時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【００１５】
また、上記の目的を達成するために、本発明のタイヤ加硫装置は、金型と、該金型の内部に配置され、流体の供給排出で拡縮可能に構成されたブラダーと、該ブラダーに接続され、同ブラダーに流体を供給する流体供給管と、前記ブラダーに接続され、同ブラダーから流体を排出する流体排出管と、前記流体供給管と前記流体排出管とを連通する連通管と、前記流体供給管と、前記流体排出管と、前記連通管とで形成される循環回路に配設された流体送り装置とを備えるタイヤ加硫装置において、前記流体送り装置は、ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、一端が前記ロータと接続された駆動軸と、該駆動軸の他端と接続された羽根車と、前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、前記羽根車の回転と連動して、前記第２の領域内の流体を前記ロータと前記ステータコイルとの間に供給する流体供給手段とを備える。
【００１６】
ここで、羽根車の回転と連動して、第２の領域内の流体をロータとステータコイルとの間に供給する流体供給手段によって、羽根車の回転時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【００１７】
また、上記の目的を達成するために、本発明のタイヤ加硫装置は、金型と、該金型の内部に配置され、流体の供給排出で拡縮可能に構成されたブラダーと、該ブラダーに接続され、同ブラダーに流体を供給する流体供給管と、前記ブラダーに接続され、同ブラダーから流体を排出する流体排出管と、前記流体供給管と前記流体排出管とを連通する連通管と、前記流体供給管と、前記流体排出管と、前記連通管とで形成される循環回路に配設された流体送り装置とを備えるタイヤ加硫装置において、前記流体送り装置は、ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、一端が前記ロータと接続された駆動軸と、該駆動軸の他端と接続された羽根車と、前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、一端が前記ロータよりも前記羽根車と逆側の第１の領域と接続され、他端が前記流体供給管若しくは前記流体排出管の少なくともいずれか一方に接続されると共に、その内部が中空状に形成された管体とを備える。
【００１８】
ここで、管体の他端が流体供給管に接続された場合には、流体供給管からブラダーに流体を供給する際に管体の他端から一端に向けて流体が移動することとなり、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域に流体が供給されることとなる。そして、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域に供給された流体は、ロータとステータコイルとの間を通って第２の領域に達することとなる。即ち、他端が流体供給管に接続された管体が設けられることによって、ブラダーへの流体の供給時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【００１９】
一方、管体の他端が流体排出管に接続された場合には、ブラダーから流体排出管に流体を排出する際に管体の一端から他端に向けて流体が移動することとなり、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域から流体が排出されることとなる。そして、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域から流体が排出されると、第２の領域の流体がロータとステータコイルとの間を通って第１の領域に供給され、第１の領域に供給された流体は管体を通じて排出されることとなる。即ち、他端が流体排出管に接続された管体が設けられることによって、ブラダーからの流体の排出時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【００２０】
なお、管体の他端が流体供給管及び流体排出管の双方に接続された場合には、ブラダーへの流体の供給時にロータとステータコイルとの間を流体が通過すると共に、ブラダーからの流体の排出時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の流体送り装置及びタイヤ加硫装置では、ロータとステータコイルとの間を流体が通過するために、ロータ表面のゴミを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用した流体送り装置の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図２】本発明を適用した流体送り装置の一例の流体の流れを説明するための模式図である。
【図３】本発明を適用したタイヤ加硫装置の一例を説明するための模式図である。
【図４】本発明を適用したタイヤ加硫装置の他の一例に採用する流体送り装置を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」と称する）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（流体送り装置（１））
２．第２の実施の形態（タイヤ加硫装置（１））
３．第３の実施の形態（タイヤ加硫装置（２））
４．第４の実施の形態（タイヤ加硫装置（３））
５．その他
【００２４】
＜１．第１の実施の形態＞
図１は本発明を適用した流体送り装置の一例を説明するための模式的な断面図であり、ここで示す流体送り装置１は、キャン式電動モータによる駆動構造を適用して構成されたものであり、ポンプ部２とモータ部３から構成されている。
【００２５】
ポンプ部２は、ポンプケーシング４及び羽根車５を有して構成されている。ポンプケーシング４は、その内部に流体送り室６が形成されると共に、中央部分（底部）に吸入口７が形成され、外周面（側面）に吐出口８が形成されている。
【００２６】
また、吸入口７と吐出口８とは流体送り室６に連通している。更に、流体送り室６の内部に羽根車５が配置されており、羽根車５を回転することで、吸入口７から流体を吸入し、吸入した流体を吐出口８から吐出することとなる。
なお、ポンプケーシング４は羽根車収容体の一例であり、流体送り室６は第２の領域の一例である。
【００２７】
また、羽根車５はポンプ駆動軸９の下端に取り付けられており、このポンプ駆動軸９の上端にはモータ部３のロータ１０が取り付けられている。なお、ポンプ駆動軸９は窒化ケイ素やステンレス等で形成されたベアリング１１で軸支されている。
【００２８】
ロータ１０は、その周囲に配設されたステータコイル１２と対をなすものであり、ロータ１０とステータコイル１２との間を隔壁（キャン）１３で密閉状に区画することでキャン式電動モータが構成されることとなる。
【００２９】
具体的には、その内部にロータ１０を収容するためのロータ収容室１４が形成されたロータ収容体１５が設けられ、ロータ収容室１４にロータ１０を配置することで、ロータ１０とステータコイル１２とをロータ収容体１５で密閉状に区画している。
なお、ロータ収容室１４は第１の領域の一例であり、ロータ収容体１５の側壁が隔壁（キャン）１３として機能することとなる。
【００３０】
また、ロータ収容室１４と流体送り室６とは、ベアリング１１内部の間隙や、ベアリング１１で軸支されたポンプ駆動軸９の周辺の間隙で連通しており、こうした間隙を通して、ロータ収容室１４と流体送り室６との間を流体が流動可能に構成されている。
【００３１】
ここで、ロータ１０は、ケイ素鋼板、鉄板、ケイ素鋼板とアルミニウム板の複合材料等により形成されている。また、防錆とゴミ付着低減を目的として、ロータ１０の表面にはステンレスの溶射コーティングが施されている。
【００３２】
また、ロータ収容体１５（キャン１３）は、非磁性体（チタン、ステンレス、プラスチック、アルミニウム、セラミックス等、またはこれらを含む複合材）や弱磁性体（チタン、ステンレス、プラスチック、アルミニウム、セラミックス等、またはこれらを含む複合材）で形成されている。
【００３３】
更に、本発明を適用した流体送り装置１には、ロータ収容室１４と流体送り室６とを連通する中空状の管体１６が設けられている。具体的には、管体１６の一端は、ロータ収容室１４の上端と接続されている。また、管体１６の他端は、ポンプケーシング４の吐出口８が形成された外周面（側面）の対面側に接続されている。
【００３４】
なお、「ロータ収容室１４の上端」は、「ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域」の一例であり、「ポンプケーシング４の吐出口８が形成された外周面（側面）の対面側」は、「第２の領域のうち、羽根車の回転により第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域」の一例である。
【００３５】
上記の様に構成された第１の実施の形態に係る流体送り装置１では、キャン式電動モータを駆動させるとロータ１０に取り付けられたポンプ駆動軸９が回転することとなり、それに伴って羽根車５が回転する。そして、羽根車５が回転することで、流体が吸入口７から吸入されると共に、吸入された流体が吐出口８から吐出されることとなる。
【００３６】
ここで、羽根車５が回転することで、ポンプケーシング４の外周面（側面）側に流体が移動させられることとなり、結果として外周面の近傍の圧力が高くなる。具体的には、ポンプケーシング４の中央部分と比較して外周面の近傍の圧力が高くなる。
即ち、羽根車５が回転することで、ロータ収容室１４と流体送り室６との連設領域であるポンプ駆動軸９の周辺の間隙よりも、管体１６の他端が接続された外周面（側面）の圧力が高くなる。
【００３７】
そのため、圧力差に起因して、図２で示す様に、管体１６を通じて、流体送り室６内の流体がロータ収容室１４に供給されることとなり（図２中符号Ａ参照）、ロータ収容室１４に供給された流体は、ロータ１０と隔壁１３との間隙を通って流体送り室６内に戻ることとなる（図２中符号Ｂ参照）。この様に、ロータ１０と隔壁１３との間隙に流体が供給されることで、ロータ１０の表面に付着したゴミを除去することができる。
【００３８】
また、第１の実施の形態に係る流体送り装置１では、流体送り装置１の稼働時に常に流体がロータ１０と隔壁１３との間隙に供給されており、ロータ１０の表面に付着したゴミを充分に除去することが可能となる。即ち、ロータ１０と隔壁１３との間隙に所定のタイミングで流体を供給するといった場合と比較すると、ロータ１０と隔壁１３との間隙に常時流体を供給することで、より一層充分にロータ１０の表面を洗浄することが可能となるのである。
【００３９】
更に、第１の実施の形態に係る流体送り装置１では、管体１６の他端の接続位置を、吐出口８が形成された外周面（側面）の対面側とすることで、ポンプ駆動軸９の周辺の間隙と管体１６が接続された外周面との圧力差がより大きくなり、管体１６を通じて効率的に流体をロータ収容室１４に供給することが可能となる。
即ち、管体１６の他端の接続位置を、吐出口８の近傍とした場合には、吐出口８から流体が吐出することに起因して、管体１６の他端近傍が高い圧力を得ることが困難であるのに対して、本実施の形態の構成の場合には、管体１６の他端近傍が高い圧力を得ることができ、管体１６を通じて効率的に流体をロータ収容室１４に供給することが可能となるのである。
【００４０】
また、第１の実施の形態に係る流体送り装置１では、管体１６を設けるのみでロータ１０の表面を洗浄することが可能であり、極めてシンプルな構成であるが故に、実用性が高く、既存の設備への適用も容易である。
【００４１】
また、第１の実施の形態に係る流体送り装置１では、管体１６から供給される流体がベアリング１１を通過することによって、ベアリング１１に付着するゴミをも除去することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、管体１６の他端をポンプケーシング４の外周面（側面）近傍と接続した場合を例に挙げて説明を行っているが、羽根車５が回転することで生じる圧力差に起因して、管体１６を通じて流体をロータ収容室１４に供給することができれば充分であり、必ずしも管体１６の他端の接続位置は本実施の形態の構成に限定されるものではない。
【００４３】
また、本実施の形態では、流体がベアリング１１を通過する場合を例に挙げて説明を行っているが、必ずしも流体がベアリング１１を通過する必要は無く、例えば、ロータ１０と隔壁１３との間隙を通過した流体を流体送り室６に導く流路を別途形成しても良い。
【００４４】
＜２．第２の実施の形態＞
図３は本発明を適用したタイヤ加硫装置の一例を説明するための模式図であり、ここで示すタイヤ加硫装置２０は、上下の金型２１と、加熱流体を供給することで拡張し、加熱流体を排出することで縮小するブラダー２２を備えている。ここでのタイヤ加硫装置２０は、金型２１にセットした生タイヤ２３の内面に、加熱流体（高温蒸気）の供給で膨張したブラダー２２を押し付けることで、生タイヤ２３を保持させながら加硫成形するものである。
【００４５】
また、ブラダー２２には、開閉弁２４が設けられた流体供給管２５と、開閉弁２６が設けられた流体排出管２７が接続されており、開閉弁２４、２６よりもブラダー２２側の位置で流体供給管２５と流体排出管２７が連通管２８で接続されている。
【００４６】
更に、ブラダー２２と、流体供給管２５と、流体排出管２７と、連通管２８とで循環閉回路が形成され、循環閉回路上に流体送り装置２９が配設されている（本実施の形態では、連通管２８上に流体送り装置２９が配設されている）。なお、流体送り装置２９としては、上記した第１の実施の形態の流体送り装置１を採用している。
【００４７】
ここで、本実施の形態では、流体送り装置２９が連通管２８の途中に配設された場合を例に挙げて説明を行っているが、流体送り装置２９は循環閉回路上に配設されれば充分であり、流体供給管２５の途中や流体排出管２７の途中に流体送り装置２９を配設しても良い。なお、連通管２８にも開閉弁３０が設けられている。
【００４８】
上記の様に構成された第２の実施の形態に係るタイヤ加硫装置２０では、金型２１の内部に生タイヤ２３をセットした状態で開閉弁２４、２６を開放し、流体供給管２５から加熱流体を供給すると、ブラダー２２の内部に加熱流体が流入していき、この加熱流体でブラダー２２の内部が充満した状態で開閉弁２４、２６を閉鎖する。
【００４９】
ブラダー２２の内部を加熱流体で充満させた後、連通管２８の開閉弁３０を開放して循環閉回路を開通する。この状態で流体送り装置２９を稼働させて、加熱流体を循環閉回路内で循環し、加熱流体が循環することによってブラダー２２の内部を均一な温度に維持する。
【００５０】
生タイヤ２３の加硫成形が終了すると、開閉弁２４、２６を開放すると共に、開閉弁３０を閉鎖して流体送り装置２９を停止し、ブラダー２２内部に充満した加熱流体を流体排出管２７から排出する。
【００５１】
本発明を適用したタイヤ加硫装置では、流体送り装置２９として第１の実施の形態に係る流体送り装置１を採用しているために、ロータ１０の表面に付着したゴミを除去することができる。
【００５２】
また、本発明を適用したタイヤ加硫装置では、従来行っていたブロー工程（パージ工程）を省略することが可能となり、高い歩留まりでタイヤを加硫することができる。以下、この点について詳述する。
【００５３】
先ず、従来のタイヤ加硫装置を用いたタイヤの加硫方法では、流体を循環閉回路内で循環する前段階で、ブラダーの劣化成分等を含有する加熱流体（高温スチーム等）であるドレンを排出する目的で、ブラダー内にスチームや窒素ガス、不活性ガス等を強制的に吹き込むブロー工程（パージ工程）を行っていた。これは、ドレンがブラダーの劣化成分等を含有するために、ドレンをブラダー内に残した状態で流体を循環閉回路内で循環させると、ロータの表面のゴミ付着が問題となることを回避するためである。
【００５４】
これに対して、本発明を適用したタイヤ加硫装置では、ロータ１０の表面に付着したゴミを除去することができ、ロータの表面のゴミ付着が問題となることはないために、ドレンをブラダー内に残した状態で流体送り装置２９を稼働することができる。そして、ブロー工程（パージ工程）の省略によりブラダー２２内部の熱逃げを無くし、効率よくタイヤを加硫することができる。特に、液体のドレンは、温度が安定した熱源であり、加硫時間の短縮化も実現する。また、ブロー工程（パージ工程）が省略できるために、スチームや窒素ガス、不活性ガス等の消費を抑制することができ、コスト負担の低減も実現することができる。
【００５５】
＜３．第３の実施の形態＞
本発明を適用したタイヤ加硫装置の他の一例は、流体送り装置２９として図４に示す構成の流体送り装置３１を採用するものであり、それ以外については、上記した第２の実施の形態のタイヤ加硫装置と同一である。
【００５６】
ここで示す流体送り装置３１は、管体１６の他端が流体供給管２５と接続されている点で上記した第１の実施の形態の流体送り装置１と異なるものの、それ以外については、上記した第１の実施の形態の流体送り装置１と同一である。
【００５７】
上記の様に構成された第３の実施の形態に係るタイヤ加硫装置では、金型２１の内部に生タイヤ２３をセットした状態で開閉弁２４、２６、３０を開放し、流体供給管２５から加熱流体を供給すると、ブラダー２２の内部に加熱流体が流入していき、この加熱流体でブラダー２２の内部が充満した状態で開閉弁２４、２６を閉鎖する。
【００５８】
なお、流体供給管２５から加熱流体を供給した際には、管体１６を通じて、加熱流体がロータ収容室１４に供給されることとなり、ロータ収容室１４に供給された流体は、ロータ１０と隔壁１３との間隙を通って流体送り室６に達することとなる。
【００５９】
ブラダー２２の内部を加熱流体で充満させた後、流体送り装置３１を稼働させて、加熱流体を循環閉回路内で循環し、加熱流体が循環することによってブラダー２２の内部を均一な温度に維持する。
【００６０】
生タイヤ２３の加硫成形が終了すると、開閉弁２４、２６を開放すると共に、開閉弁３０を閉鎖して流体送り装置３１を停止し、ブラダー２２内部に充満した加熱流体を流体排出管２７から排出する。
【００６１】
本発明を適用したタイヤ加硫装置では、流体供給管２５からブラダー２２内に加熱流体を供給する際に、ロータ１０と隔壁１３との間隙に加熱流体が供給されることで、ロータ１０の表面に付着したゴミを除去することができる。
【００６２】
また、本発明を適用したタイヤ加硫装置では、上記した第２の実施の形態と同様に、従来行っていたブロー工程（パージ工程）を省略することが可能となり、高い歩留まりでタイヤを加硫することができる。
【００６３】
＜４．第４の実施の形態＞
本発明を適用したタイヤ加硫装置の更に他の一例は、管体１６の他端が流体排出管２７と接続されている点が上記した第３の実施の形態と異なるものの、それ以外については、上記した第３の実施の形態と同様である（図４参照）。
【００６４】
ここで、第４の実施の形態に係るタイヤ加硫装置では、金型２１の内部に生タイヤ２３をセットした状態で開閉弁２４、２６を開放し、流体供給管２５から加熱流体を供給すると、ブラダー２２の内部に加熱流体が流入していき、この加熱流体でブラダー２２の内部が充満した状態で開閉弁２４、２６を閉鎖する。
【００６５】
ブラダー２２の内部を加熱流体で充満させた後、連通管２８の開閉弁３０を開放して循環閉回路を開通する。この状態で流体送り装置３１を稼働させて、加熱流体を循環閉回路内で循環し、加熱流体が循環することによってブラダー２２の内部を均一な温度に維持する。
【００６６】
生タイヤ２３の加硫成形が終了すると、開閉弁２４、２６を開放すると共に流体送り装置３１を停止し、ブラダー２２内部に充満した加熱流体を流体排出管２７から排出する。
【００６７】
なお、流体排出管２７から加熱流体を排出した際には、管体１６を通じて、加熱流体がロータ収容室１４から排出されることとなり、流体送り室６の流体が、ロータ１０と隔壁１３との間隙を通ってロータ収容室１４に達し、ロータ収容室１４に達した流体は管体１６を通じて排出されることとなる。
【００６８】
本発明を適用したタイヤ加硫装置では、ブラダー２２から流体排出管２７に加熱流体を排出する際に、ロータ１０と隔壁１３との間隙に加熱流体が供給されることで、ロータ１０の表面に付着したゴミを除去することができる。
【００６９】
また、本発明を適用したタイヤ加硫装置では、上記した第２の実施の形態及び第３の実施の形態と同様に、従来行っていたブロー工程（パージ工程）を省略することが可能となり、高い歩留まりでタイヤを加硫することができる。
【００７０】
＜５．その他＞
本実施の形態では、キャン式の電動モータを採用しているが、キャン式の電動モータは一般にモータ効率が悪く、条件によっては負荷が過大となってしまう。こうした過大な負荷に起因してモータが耐熱温度以上となることを避けるために、常にエアー等を供給して冷却を行う必要がある。そのため、キャン式電動モータの内部に熱電対を埋め込み、内部の温度を監視しながら供給する冷却エアー量を制御する構成とすることが好ましい。
【００７１】
また、電動モータへの回転指令が同一であったとしても、流体による負荷によって羽根車の回転の状況が異なる。そのために、羽根車の実際の回転状況を確認することができるセンサ（例えば、非接触センサ）を設置した上で、実際の回転状況を確認しながら電動モータの制御を行うことによって、電動モータの過剰な運転を回避することができ、省エネ運転が実現することとなる。
【符号の説明】
【００７２】
１流体送り装置
２ポンプ部
３モータ部
４ポンプケーシング
５羽根車
６流体送り室
７吸入口
８吐出口
９ポンプ駆動軸
１０ロータ
１１ベアリング
１２ステータコイル
１３隔壁（キャン）
１４ロータ収容室
１５ロータ収容体
１６管体
２０タイヤ加硫装置
２１金型
２２ブラダー
２３生タイヤ
２４開閉弁
２５流体供給管
２６開閉弁
２７流体排出管
２８連通管
２９流体送り装置
３０開閉弁
３１流体送り装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体送り装置及びタイヤ加硫装置に関する。詳しくは、ロータとステータコイルとの間が隔壁（キャン）によって区画されたキャン式モータを使用した流体送り装置及びこうした流体送り装置を用いたタイヤ加硫装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ加硫装置に代表される様に、温水や高温蒸気、高温ガス等を加熱媒体（流体）として使用する加熱機器用の流体送り装置として、いわゆるキャン式の電動モータを駆動モータとして用いているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
こうした流体送り装置は、ロータとステータコイルとが隔壁（キャン）で密閉状に区画された電動モータを備え、この電動モータで羽根車を回転させることで、吸入口から流体を吸入し、吸入した流体を吐出口から吐出することができる。
【０００４】
ここで、キャン式の電動モータは、隔壁でステータコイルを密閉状に区画しているため、ステータコイルが加熱媒体（流体）から隔離されることとなり、蒸気の影響によるトラブルを回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２２６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の流体送り装置では、ロータが高温や高湿の環境に晒されているため、このロータの外周面が腐蝕し、腐蝕により発生した錆がゴミとなってロータの外周面に付着することがある。その結果、ロータの寿命が短命になったり、付着したゴミが隔壁との隙間に留まってロータの回転に悪影響を与えたりする。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みて創案されたものであり、ロータ表面のゴミを除去することが可能な流体送り装置及びこうした流体送り装置を用いたタイヤ加硫装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の流体送り装置は、ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、一端が前記ロータと接続された駆動軸と、該駆動軸の他端と接続された羽根車と、前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、一端が前記ロータよりも前記羽根車と逆側の第１の領域と接続され、他端が前記第２の領域のうち、前記羽根車の回転により前記第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域に接続されると共に、その内部が中空状に形成された管体とを備える。
【０００９】
ここで、管体の他端が第２の領域のうち、羽根車の回転により第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域に接続されたことによって、管体の他端から一端に向けて流体が移動することとなり、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域に流体が供給されることとなる。そして、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域に供給された流体は、ロータとステータコイルとの間を通って第２の領域に戻ることとなる。即ち、管体が設けられたことによって、羽根車の回転時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【００１０】
なお、「第２の領域のうち、羽根車の回転により第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域」としては、例えば、「第１の領域と第２の領域との連設領域よりも羽根車の回転により生じる流体の流れの下流側に位置する領域」が挙げられる。
【００１１】
また、上記の目的を達成するために、本発明の流体送り装置は、ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、一端が前記ロータと接続された駆動軸と、該駆動軸の他端と接続された羽根車と、前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、前記羽根車の回転と連動して、前記第２の領域内の流体を前記ロータと前記ステータコイルとの間に供給する流体供給手段とを備える。
【００１２】
ここで、羽根車の回転と連動して、第２の領域内の流体をロータとステータコイルとの間に供給する流体供給手段によって、羽根車の回転時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【００１３】
また、上記の目的を達成するために、本発明のタイヤ加硫装置は、金型と、該金型の内部に配置され、流体の供給排出で拡縮可能に構成されたブラダーと、該ブラダーに接続され、同ブラダーに流体を供給する流体供給管と、前記ブラダーに接続され、同ブラダーから流体を排出する流体排出管と、前記流体供給管と前記流体排出管とを連通する連通管と、前記流体供給管と、前記流体排出管と、前記連通管とで形成される循環回路に配設された流体送り装置とを備えるタイヤ加硫装置において、前記流体送り装置は、ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、一端が前記ロータと接続された駆動軸と、該駆動軸の他端と接続された羽根車と、前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、一端が前記ロータよりも前記羽根車と逆側の第１の領域と接続され、他端が前記第２の領域のうち、前記羽根車の回転により前記第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域に接続されると共に、その内部が中空状に形成された管体とを備える。
【００１４】
ここで、管体の他端が第２の領域のうち、羽根車の回転により第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域に接続されたことによって、管体の他端から一端に向けて流体が移動することとなり、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域に流体が供給されることとなる。そして、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域に供給された流体は、ロータとステータコイルとの間を通って第２の領域に戻ることとなる。即ち、管体が設けられたことによって、羽根車の回転時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【００１５】
また、上記の目的を達成するために、本発明のタイヤ加硫装置は、金型と、該金型の内部に配置され、流体の供給排出で拡縮可能に構成されたブラダーと、該ブラダーに接続され、同ブラダーに流体を供給する流体供給管と、前記ブラダーに接続され、同ブラダーから流体を排出する流体排出管と、前記流体供給管と前記流体排出管とを連通する連通管と、前記流体供給管と、前記流体排出管と、前記連通管とで形成される循環回路に配設された流体送り装置とを備えるタイヤ加硫装置において、前記流体送り装置は、ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、一端が前記ロータと接続された駆動軸と、該駆動軸の他端と接続された羽根車と、前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、前記羽根車の回転と連動して、前記第２の領域内の流体を前記ロータと前記ステータコイルとの間に供給する流体供給手段とを備える。
【００１６】
ここで、羽根車の回転と連動して、第２の領域内の流体をロータとステータコイルとの間に供給する流体供給手段によって、羽根車の回転時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【００１７】
また、上記の目的を達成するために、本発明のタイヤ加硫装置は、金型と、該金型の内部に配置され、流体の供給排出で拡縮可能に構成されたブラダーと、該ブラダーに接続され、同ブラダーに流体を供給する流体供給管と、前記ブラダーに接続され、同ブラダーから流体を排出する流体排出管と、前記流体供給管と前記流体排出管とを連通する連通管と、前記流体供給管と、前記流体排出管と、前記連通管とで形成される循環回路に配設された流体送り装置とを備えるタイヤ加硫装置において、前記流体送り装置は、ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、一端が前記ロータと接続された駆動軸と、該駆動軸の他端と接続された羽根車と、前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、一端が前記ロータよりも前記羽根車と逆側の第１の領域と接続され、他端が前記流体供給管若しくは前記流体排出管の少なくともいずれか一方に接続されると共に、その内部が中空状に形成された管体とを備える。
【００１８】
ここで、管体の他端が流体供給管に接続された場合には、流体供給管からブラダーに流体を供給する際に管体の他端から一端に向けて流体が移動することとなり、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域に流体が供給されることとなる。そして、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域に供給された流体は、ロータとステータコイルとの間を通って第２の領域に達することとなる。即ち、他端が流体供給管に接続された管体が設けられることによって、ブラダーへの流体の供給時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【００１９】
一方、管体の他端が流体排出管に接続された場合には、ブラダーから流体排出管に流体を排出する際に管体の一端から他端に向けて流体が移動することとなり、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域から流体が排出されることとなる。そして、ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域から流体が排出されると、第２の領域の流体がロータとステータコイルとの間を通って第１の領域に供給され、第１の領域に供給された流体は管体を通じて排出されることとなる。即ち、他端が流体排出管に接続された管体が設けられることによって、ブラダーからの流体の排出時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【００２０】
なお、管体の他端が流体供給管及び流体排出管の双方に接続された場合には、ブラダーへの流体の供給時にロータとステータコイルとの間を流体が通過すると共に、ブラダーからの流体の排出時にロータとステータコイルとの間を流体が通過することとなる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の流体送り装置及びタイヤ加硫装置では、ロータとステータコイルとの間を流体が通過するために、ロータ表面のゴミを除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用した流体送り装置の一例を説明するための模式的な断面図である。
【図２】本発明を適用した流体送り装置の一例の流体の流れを説明するための模式図である。
【図３】本発明を適用したタイヤ加硫装置の一例を説明するための模式図である。
【図４】本発明を適用したタイヤ加硫装置の他の一例に採用する流体送り装置を説明するための模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」と称する）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（流体送り装置（１））
２．第２の実施の形態（タイヤ加硫装置（１））
３．第３の実施の形態（タイヤ加硫装置（２））
４．第４の実施の形態（タイヤ加硫装置（３））
５．その他
【００２４】
＜１．第１の実施の形態＞
図１は本発明を適用した流体送り装置の一例を説明するための模式的な断面図であり、ここで示す流体送り装置１は、キャン式電動モータによる駆動構造を適用して構成されたものであり、ポンプ部２とモータ部３から構成されている。
【００２５】
ポンプ部２は、ポンプケーシング４及び羽根車５を有して構成されている。ポンプケーシング４は、その内部に流体送り室６が形成されると共に、中央部分（底部）に吸入口７が形成され、外周面（側面）に吐出口８が形成されている。
【００２６】
また、吸入口７と吐出口８とは流体送り室６に連通している。更に、流体送り室６の内部に羽根車５が配置されており、羽根車５を回転することで、吸入口７から流体を吸入し、吸入した流体を吐出口８から吐出することとなる。
なお、ポンプケーシング４は羽根車収容体の一例であり、流体送り室６は第２の領域の一例である。
【００２７】
また、羽根車５はポンプ駆動軸９の下端に取り付けられており、このポンプ駆動軸９の上端にはモータ部３のロータ１０が取り付けられている。なお、ポンプ駆動軸９は窒化ケイ素やステンレス等で形成されたベアリング１１で軸支されている。
【００２８】
ロータ１０は、その周囲に配設されたステータコイル１２と対をなすものであり、ロータ１０とステータコイル１２との間を隔壁（キャン）１３で密閉状に区画することでキャン式電動モータが構成されることとなる。
【００２９】
具体的には、その内部にロータ１０を収容するためのロータ収容室１４が形成されたロータ収容体１５が設けられ、ロータ収容室１４にロータ１０を配置することで、ロータ１０とステータコイル１２とをロータ収容体１５で密閉状に区画している。
なお、ロータ収容室１４は第１の領域の一例であり、ロータ収容体１５の側壁が隔壁（キャン）１３として機能することとなる。
【００３０】
また、ロータ収容室１４と流体送り室６とは、ベアリング１１内部の間隙や、ベアリング１１で軸支されたポンプ駆動軸９の周辺の間隙で連通しており、こうした間隙を通して、ロータ収容室１４と流体送り室６との間を流体が流動可能に構成されている。
【００３１】
ここで、ロータ１０は、ケイ素鋼板、鉄板、ケイ素鋼板とアルミニウム板の複合材料等により形成されている。また、防錆とゴミ付着低減を目的として、ロータ１０の表面にはステンレスの溶射コーティングが施されている。
【００３２】
また、ロータ収容体１５（キャン１３）は、非磁性体（チタン、ステンレス、プラスチック、アルミニウム、セラミックス等、またはこれらを含む複合材）や弱磁性体（チタン、ステンレス、プラスチック、アルミニウム、セラミックス等、またはこれらを含む複合材）で形成されている。
【００３３】
更に、本発明を適用した流体送り装置１には、ロータ収容室１４と流体送り室６とを連通する中空状の管体１６が設けられている。具体的には、管体１６の一端は、ロータ収容室１４の上端と接続されている。また、管体１６の他端は、ポンプケーシング４の吐出口８が形成された外周面（側面）の対面側に接続されている。
【００３４】
なお、「ロータ収容室１４の上端」は、「ロータよりも羽根車と逆側の第１の領域」の一例であり、「ポンプケーシング４の吐出口８が形成された外周面（側面）の対面側」は、「第２の領域のうち、羽根車の回転により第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域」の一例である。
【００３５】
上記の様に構成された第１の実施の形態に係る流体送り装置１では、キャン式電動モータを駆動させるとロータ１０に取り付けられたポンプ駆動軸９が回転することとなり、それに伴って羽根車５が回転する。そして、羽根車５が回転することで、流体が吸入口７から吸入されると共に、吸入された流体が吐出口８から吐出されることとなる。
【００３６】
ここで、羽根車５が回転することで、ポンプケーシング４の外周面（側面）側に流体が移動させられることとなり、結果として外周面の近傍の圧力が高くなる。具体的には、ポンプケーシング４の中央部分と比較して外周面の近傍の圧力が高くなる。
即ち、羽根車５が回転することで、ロータ収容室１４と流体送り室６との連設領域であるポンプ駆動軸９の周辺の間隙よりも、管体１６の他端が接続された外周面（側面）の圧力が高くなる。
【００３７】
そのため、圧力差に起因して、図２で示す様に、管体１６を通じて、流体送り室６内の流体がロータ収容室１４に供給されることとなり（図２中符号Ａ参照）、ロータ収容室１４に供給された流体は、ロータ１０と隔壁１３との間隙を通って流体送り室６内に戻ることとなる（図２中符号Ｂ参照）。この様に、ロータ１０と隔壁１３との間隙に流体が供給されることで、ロータ１０の表面に付着したゴミを除去することができる。
【００３８】
また、第１の実施の形態に係る流体送り装置１では、流体送り装置１の稼働時に常に流体がロータ１０と隔壁１３との間隙に供給されており、ロータ１０の表面に付着したゴミを充分に除去することが可能となる。即ち、ロータ１０と隔壁１３との間隙に所定のタイミングで流体を供給するといった場合と比較すると、ロータ１０と隔壁１３との間隙に常時流体を供給することで、より一層充分にロータ１０の表面を洗浄することが可能となるのである。
【００３９】
更に、第１の実施の形態に係る流体送り装置１では、管体１６の他端の接続位置を、吐出口８が形成された外周面（側面）の対面側とすることで、ポンプ駆動軸９の周辺の間隙と管体１６が接続された外周面との圧力差がより大きくなり、管体１６を通じて効率的に流体をロータ収容室１４に供給することが可能となる。
即ち、管体１６の他端の接続位置を、吐出口８の近傍とした場合には、吐出口８から流体が吐出することに起因して、管体１６の他端近傍が高い圧力を得ることが困難であるのに対して、本実施の形態の構成の場合には、管体１６の他端近傍が高い圧力を得ることができ、管体１６を通じて効率的に流体をロータ収容室１４に供給することが可能となるのである。
【００４０】
また、第１の実施の形態に係る流体送り装置１では、管体１６を設けるのみでロータ１０の表面を洗浄することが可能であり、極めてシンプルな構成であるが故に、実用性が高く、既存の設備への適用も容易である。
【００４１】
また、第１の実施の形態に係る流体送り装置１では、管体１６から供給される流体がベアリング１１を通過することによって、ベアリング１１に付着するゴミをも除去することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、管体１６の他端をポンプケーシング４の外周面（側面）近傍と接続した場合を例に挙げて説明を行っているが、羽根車５が回転することで生じる圧力差に起因して、管体１６を通じて流体をロータ収容室１４に供給することができれば充分であり、必ずしも管体１６の他端の接続位置は本実施の形態の構成に限定されるものではない。
【００４３】
また、本実施の形態では、流体がベアリング１１を通過する場合を例に挙げて説明を行っているが、必ずしも流体がベアリング１１を通過する必要は無く、例えば、ロータ１０と隔壁１３との間隙を通過した流体を流体送り室６に導く流路を別途形成しても良い。
【００４４】
＜２．第２の実施の形態＞
図３は本発明を適用したタイヤ加硫装置の一例を説明するための模式図であり、ここで示すタイヤ加硫装置２０は、上下の金型２１と、加熱流体を供給することで拡張し、加熱流体を排出することで縮小するブラダー２２を備えている。ここでのタイヤ加硫装置２０は、金型２１にセットした生タイヤ２３の内面に、加熱流体（高温蒸気）の供給で膨張したブラダー２２を押し付けることで、生タイヤ２３を保持させながら加硫成形するものである。
【００４５】
また、ブラダー２２には、開閉弁２４が設けられた流体供給管２５と、開閉弁２６が設けられた流体排出管２７が接続されており、開閉弁２４、２６よりもブラダー２２側の位置で流体供給管２５と流体排出管２７が連通管２８で接続されている。
【００４６】
更に、ブラダー２２と、流体供給管２５と、流体排出管２７と、連通管２８とで循環閉回路が形成され、循環閉回路上に流体送り装置２９が配設されている（本実施の形態では、連通管２８上に流体送り装置２９が配設されている）。なお、流体送り装置２９としては、上記した第１の実施の形態の流体送り装置１を採用している。
【００４７】
ここで、本実施の形態では、流体送り装置２９が連通管２８の途中に配設された場合を例に挙げて説明を行っているが、流体送り装置２９は循環閉回路上に配設されれば充分であり、流体供給管２５の途中や流体排出管２７の途中に流体送り装置２９を配設しても良い。なお、連通管２８にも開閉弁３０が設けられている。
【００４８】
上記の様に構成された第２の実施の形態に係るタイヤ加硫装置２０では、金型２１の内部に生タイヤ２３をセットした状態で開閉弁２４、２６を開放し、流体供給管２５から加熱流体を供給すると、ブラダー２２の内部に加熱流体が流入していき、この加熱流体でブラダー２２の内部が充満した状態で開閉弁２４、２６を閉鎖する。
【００４９】
ブラダー２２の内部を加熱流体で充満させた後、連通管２８の開閉弁３０を開放して循環閉回路を開通する。この状態で流体送り装置２９を稼働させて、加熱流体を循環閉回路内で循環し、加熱流体が循環することによってブラダー２２の内部を均一な温度に維持する。
【００５０】
生タイヤ２３の加硫成形が終了すると、開閉弁２４、２６を開放すると共に、開閉弁３０を閉鎖して流体送り装置２９を停止し、ブラダー２２内部に充満した加熱流体を流体排出管２７から排出する。
【００５１】
本発明を適用したタイヤ加硫装置では、流体送り装置２９として第１の実施の形態に係る流体送り装置１を採用しているために、ロータ１０の表面に付着したゴミを除去することができる。
【００５２】
また、本発明を適用したタイヤ加硫装置では、従来行っていたブロー工程（パージ工程）を省略することが可能となり、高い歩留まりでタイヤを加硫することができる。以下、この点について詳述する。
【００５３】
先ず、従来のタイヤ加硫装置を用いたタイヤの加硫方法では、流体を循環閉回路内で循環する前段階で、ブラダーの劣化成分等を含有する加熱流体（高温スチーム等）であるドレンを排出する目的で、ブラダー内にスチームや窒素ガス、不活性ガス等を強制的に吹き込むブロー工程（パージ工程）を行っていた。これは、ドレンがブラダーの劣化成分等を含有するために、ドレンをブラダー内に残した状態で流体を循環閉回路内で循環させると、ロータの表面のゴミ付着が問題となることを回避するためである。
【００５４】
これに対して、本発明を適用したタイヤ加硫装置では、ロータ１０の表面に付着したゴミを除去することができ、ロータの表面のゴミ付着が問題となることはないために、ドレンをブラダー内に残した状態で流体送り装置２９を稼働することができる。そして、ブロー工程（パージ工程）の省略によりブラダー２２内部の熱逃げを無くし、効率よくタイヤを加硫することができる。特に、液体のドレンは、温度が安定した熱源であり、加硫時間の短縮化も実現する。また、ブロー工程（パージ工程）が省略できるために、スチームや窒素ガス、不活性ガス等の消費を抑制することができ、コスト負担の低減も実現することができる。
【００５５】
＜３．第３の実施の形態＞
本発明を適用したタイヤ加硫装置の他の一例は、流体送り装置２９として図４に示す構成の流体送り装置３１を採用するものであり、それ以外については、上記した第２の実施の形態のタイヤ加硫装置と同一である。
【００５６】
ここで示す流体送り装置３１は、管体１６の他端が流体供給管２５と接続されている点で上記した第１の実施の形態の流体送り装置１と異なるものの、それ以外については、上記した第１の実施の形態の流体送り装置１と同一である。
【００５７】
上記の様に構成された第３の実施の形態に係るタイヤ加硫装置では、金型２１の内部に生タイヤ２３をセットした状態で開閉弁２４、２６、３０を開放し、流体供給管２５から加熱流体を供給すると、ブラダー２２の内部に加熱流体が流入していき、この加熱流体でブラダー２２の内部が充満した状態で開閉弁２４、２６を閉鎖する。
【００５８】
なお、流体供給管２５から加熱流体を供給した際には、管体１６を通じて、加熱流体がロータ収容室１４に供給されることとなり、ロータ収容室１４に供給された流体は、ロータ１０と隔壁１３との間隙を通って流体送り室６に達することとなる。
【００５９】
ブラダー２２の内部を加熱流体で充満させた後、流体送り装置３１を稼働させて、加熱流体を循環閉回路内で循環し、加熱流体が循環することによってブラダー２２の内部を均一な温度に維持する。
【００６０】
生タイヤ２３の加硫成形が終了すると、開閉弁２４、２６を開放すると共に、開閉弁３０を閉鎖して流体送り装置３１を停止し、ブラダー２２内部に充満した加熱流体を流体排出管２７から排出する。
【００６１】
本発明を適用したタイヤ加硫装置では、流体供給管２５からブラダー２２内に加熱流体を供給する際に、ロータ１０と隔壁１３との間隙に加熱流体が供給されることで、ロータ１０の表面に付着したゴミを除去することができる。
【００６２】
また、本発明を適用したタイヤ加硫装置では、上記した第２の実施の形態と同様に、従来行っていたブロー工程（パージ工程）を省略することが可能となり、高い歩留まりでタイヤを加硫することができる。
【００６３】
＜４．第４の実施の形態＞
本発明を適用したタイヤ加硫装置の更に他の一例は、管体１６の他端が流体排出管２７と接続されている点が上記した第３の実施の形態と異なるものの、それ以外については、上記した第３の実施の形態と同様である（図４参照）。
【００６４】
ここで、第４の実施の形態に係るタイヤ加硫装置では、金型２１の内部に生タイヤ２３をセットした状態で開閉弁２４、２６を開放し、流体供給管２５から加熱流体を供給すると、ブラダー２２の内部に加熱流体が流入していき、この加熱流体でブラダー２２の内部が充満した状態で開閉弁２４、２６を閉鎖する。
【００６５】
ブラダー２２の内部を加熱流体で充満させた後、連通管２８の開閉弁３０を開放して循環閉回路を開通する。この状態で流体送り装置３１を稼働させて、加熱流体を循環閉回路内で循環し、加熱流体が循環することによってブラダー２２の内部を均一な温度に維持する。
【００６６】
生タイヤ２３の加硫成形が終了すると、開閉弁２４、２６を開放すると共に流体送り装置３１を停止し、ブラダー２２内部に充満した加熱流体を流体排出管２７から排出する。
【００６７】
なお、流体排出管２７から加熱流体を排出した際には、管体１６を通じて、加熱流体がロータ収容室１４から排出されることとなり、流体送り室６の流体が、ロータ１０と隔壁１３との間隙を通ってロータ収容室１４に達し、ロータ収容室１４に達した流体は管体１６を通じて排出されることとなる。
【００６８】
本発明を適用したタイヤ加硫装置では、ブラダー２２から流体排出管２７に加熱流体を排出する際に、ロータ１０と隔壁１３との間隙に加熱流体が供給されることで、ロータ１０の表面に付着したゴミを除去することができる。
【００６９】
また、本発明を適用したタイヤ加硫装置では、上記した第２の実施の形態及び第３の実施の形態と同様に、従来行っていたブロー工程（パージ工程）を省略することが可能となり、高い歩留まりでタイヤを加硫することができる。
【００７０】
＜５．その他＞
本実施の形態では、キャン式の電動モータを採用しているが、キャン式の電動モータは一般にモータ効率が悪く、条件によっては負荷が過大となってしまう。こうした過大な負荷に起因してモータが耐熱温度以上となることを避けるために、常にエアー等を供給して冷却を行う必要がある。そのため、キャン式電動モータの内部に熱電対を埋め込み、内部の温度を監視しながら供給する冷却エアー量を制御する構成とすることが好ましい。
【００７１】
また、電動モータへの回転指令が同一であったとしても、流体による負荷によって羽根車の回転の状況が異なる。そのために、羽根車の実際の回転状況を確認することができるセンサ（例えば、非接触センサ）を設置した上で、実際の回転状況を確認しながら電動モータの制御を行うことによって、電動モータの過剰な運転を回避することができ、省エネ運転が実現することとなる。
【符号の説明】
【００７２】
１流体送り装置
２ポンプ部
３モータ部
４ポンプケーシング
５羽根車
６流体送り室
７吸入口
８吐出口
９ポンプ駆動軸
１０ロータ
１１ベアリング
１２ステータコイル
１３隔壁（キャン）
１４ロータ収容室
１５ロータ収容体
１６管体
２０タイヤ加硫装置
２１金型
２２ブラダー
２３生タイヤ
２４開閉弁
２５流体供給管
２６開閉弁
２７流体排出管
２８連通管
２９流体送り装置
３０開閉弁
３１流体送り装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、
前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、
一端が前記ロータと接続された駆動軸と、
該駆動軸の他端と接続された羽根車と、
前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、
該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、
前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、
一端が前記ロータよりも前記羽根車と逆側の第１の領域と接続され、他端が前記第２の領域のうち、前記羽根車の回転により前記第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域に接続されると共に、その内部が中空状に形成された管体とを備える
流体送り装置。
【請求項２】
前記管体の他端は、前記第１の領域と前記第２の領域との連設領域よりも前記羽根車の回転により生じる流体の流れの下流側に位置する領域に接続されている
請求項１に記載の流体送り装置。
【請求項３】
前記吸入口は前記羽根車収容体の底部に設けられ、前記吐出口は前記羽根車収容体の側面に設けられると共に、
前記管体の他端は、前記第１の領域と前記第２の領域との連設領域よりも前記羽根車収容体の側面側に位置する領域に接続されている
請求項１または請求項２に記載の流体送り装置。
【請求項４】
前記管体の他端は、前記吐出口が設けられた側面と略対向する側面の近傍に位置する領域と接続されている
請求項３に記載の流体送り装置。
【請求項５】
ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、
前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、
一端が前記ロータと接続された駆動軸と、
該駆動軸の他端と接続された羽根車と、
前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、
該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、
前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、
前記羽根車の回転と連動して、前記第２の領域内の流体を前記ロータと前記ステータコイルとの間に供給する流体供給手段とを備える
流体送り装置。
【請求項６】
金型と、
該金型の内部に配置され、流体の供給排出で拡縮可能に構成されたブラダーと、
該ブラダーに接続され、同ブラダーに流体を供給する流体供給管と、
前記ブラダーに接続され、同ブラダーから流体を排出する流体排出管と、
前記流体供給管と前記流体排出管とを連通する連通管と、
前記流体供給管と、前記流体排出管と、前記連通管とで形成される循環回路に配設された流体送り装置とを備えるタイヤ加硫装置において、
前記流体送り装置は、
ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、
前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、
一端が前記ロータと接続された駆動軸と、
該駆動軸の他端と接続された羽根車と、
前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、
該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、
前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、
一端が前記ロータよりも前記羽根車と逆側の第１の領域と接続され、他端が前記第２の領域のうち、前記羽根車の回転により前記第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域に接続されると共に、その内部が中空状に形成された管体とを備える
タイヤ加硫装置。
【請求項７】
金型と、
該金型の内部に配置され、流体の供給排出で拡縮可能に構成されたブラダーと、
該ブラダーに接続され、同ブラダーに流体を供給する流体供給管と、
前記ブラダーに接続され、同ブラダーから流体を排出する流体排出管と、
前記流体供給管と前記流体排出管とを連通する連通管と、
前記流体供給管と、前記流体排出管と、前記連通管とで形成される循環回路に配設された流体送り装置とを備えるタイヤ加硫装置において、
前記流体送り装置は、
ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、
前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、
一端が前記ロータと接続された駆動軸と、
該駆動軸の他端と接続された羽根車と、
前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、
該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、
前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、
前記羽根車の回転と連動して、前記第２の領域内の流体を前記ロータと前記ステータコイルとの間に供給する流体供給手段とを備える
タイヤ加硫装置。
【請求項８】
金型と、
該金型の内部に配置され、流体の供給排出で拡縮可能に構成されたブラダーと、
該ブラダーに接続され、同ブラダーに流体を供給する流体供給管と、
前記ブラダーに接続され、同ブラダーから流体を排出する流体排出管と、
前記流体供給管と前記流体排出管とを連通する連通管と、
前記流体供給管と、前記流体排出管と、前記連通管とで形成される循環回路に配設された流体送り装置とを備えるタイヤ加硫装置において、
前記流体送り装置は、
ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、
前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、
一端が前記ロータと接続された駆動軸と、
該駆動軸の他端と接続された羽根車と、
前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、
該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、
前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、
一端が前記ロータよりも前記羽根車と逆側の第１の領域と接続され、他端が前記流体供給管若しくは前記流体排出管の少なくともいずれか一方に接続されると共に、その内部が中空状に形成された管体とを備える
タイヤ加硫装置。
【請求項１】
ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、
前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、
一端が前記ロータと接続された駆動軸と、
該駆動軸の他端と接続された羽根車と、
前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、
該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、
前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、
一端が前記ロータよりも前記羽根車と逆側の第１の領域と接続され、他端が前記第２の領域のうち、前記羽根車の回転により前記第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域に接続されると共に、その内部が中空状に形成された管体とを備える
流体送り装置。
【請求項２】
前記管体の他端は、前記第１の領域と前記第２の領域との連設領域よりも前記羽根車の回転により生じる流体の流れの下流側に位置する領域に接続されている
請求項１に記載の流体送り装置。
【請求項３】
前記吸入口は前記羽根車収容体の底部に設けられ、前記吐出口は前記羽根車収容体の側面に設けられると共に、
前記管体の他端は、前記第１の領域と前記第２の領域との連設領域よりも前記羽根車収容体の側面側に位置する領域に接続されている
請求項１または請求項２に記載の流体送り装置。
【請求項４】
前記管体の他端は、前記吐出口が設けられた側面と略対向する側面の近傍に位置する領域と接続されている
請求項３に記載の流体送り装置。
【請求項５】
ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、
前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、
一端が前記ロータと接続された駆動軸と、
該駆動軸の他端と接続された羽根車と、
前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、
該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、
前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、
前記羽根車の回転と連動して、前記第２の領域内の流体を前記ロータと前記ステータコイルとの間に供給する流体供給手段とを備える
流体送り装置。
【請求項６】
金型と、
該金型の内部に配置され、流体の供給排出で拡縮可能に構成されたブラダーと、
該ブラダーに接続され、同ブラダーに流体を供給する流体供給管と、
前記ブラダーに接続され、同ブラダーから流体を排出する流体排出管と、
前記流体供給管と前記流体排出管とを連通する連通管と、
前記流体供給管と、前記流体排出管と、前記連通管とで形成される循環回路に配設された流体送り装置とを備えるタイヤ加硫装置において、
前記流体送り装置は、
ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、
前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、
一端が前記ロータと接続された駆動軸と、
該駆動軸の他端と接続された羽根車と、
前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、
該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、
前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、
一端が前記ロータよりも前記羽根車と逆側の第１の領域と接続され、他端が前記第２の領域のうち、前記羽根車の回転により前記第１の領域との連設領域よりも高い圧力となる領域に接続されると共に、その内部が中空状に形成された管体とを備える
タイヤ加硫装置。
【請求項７】
金型と、
該金型の内部に配置され、流体の供給排出で拡縮可能に構成されたブラダーと、
該ブラダーに接続され、同ブラダーに流体を供給する流体供給管と、
前記ブラダーに接続され、同ブラダーから流体を排出する流体排出管と、
前記流体供給管と前記流体排出管とを連通する連通管と、
前記流体供給管と、前記流体排出管と、前記連通管とで形成される循環回路に配設された流体送り装置とを備えるタイヤ加硫装置において、
前記流体送り装置は、
ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、
前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、
一端が前記ロータと接続された駆動軸と、
該駆動軸の他端と接続された羽根車と、
前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、
該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、
前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、
前記羽根車の回転と連動して、前記第２の領域内の流体を前記ロータと前記ステータコイルとの間に供給する流体供給手段とを備える
タイヤ加硫装置。
【請求項８】
金型と、
該金型の内部に配置され、流体の供給排出で拡縮可能に構成されたブラダーと、
該ブラダーに接続され、同ブラダーに流体を供給する流体供給管と、
前記ブラダーに接続され、同ブラダーから流体を排出する流体排出管と、
前記流体供給管と前記流体排出管とを連通する連通管と、
前記流体供給管と、前記流体排出管と、前記連通管とで形成される循環回路に配設された流体送り装置とを備えるタイヤ加硫装置において、
前記流体送り装置は、
ロータと、該ロータの周囲に配設されたステータコイルを有するモータと、
前記ロータを収容し、同ロータと前記ステータコイルとの間を密閉状に区画する第１の領域を有するロータ収容体と、
一端が前記ロータと接続された駆動軸と、
該駆動軸の他端と接続された羽根車と、
前記第１の領域と密閉状に連設された第２の領域を有し、該第２の領域に前記羽根車が収容された羽根車収容体と、
該羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域に流体を吸入する吸入口と、
前記羽根車収容体に設けられると共に、前記羽根車の回転により前記第２の領域から流体を吐出する吐出口と、
一端が前記ロータよりも前記羽根車と逆側の第１の領域と接続され、他端が前記流体供給管若しくは前記流体排出管の少なくともいずれか一方に接続されると共に、その内部が中空状に形成された管体とを備える
タイヤ加硫装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１２２３８１（Ｐ２０１２−１２２３８１Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７２８４２（Ｐ２０１０−２７２８４２）
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（０００１４５００２）株式会社市丸技研 (24)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月７日（２０１０．１２．７）
【出願人】（０００１４５００２）株式会社市丸技研 (24)
【Ｆターム（参考）】
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