JP2000213490A - 電動ウォ―タポンプ - Google Patents

電動ウォ―タポンプ

Info

Publication number
JP2000213490A
JP2000213490A JP11017353A JP1735399A JP2000213490A JP 2000213490 A JP2000213490 A JP 2000213490A JP 11017353 A JP11017353 A JP 11017353A JP 1735399 A JP1735399 A JP 1735399A JP 2000213490 A JP2000213490 A JP 2000213490A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
rotor
stator
permanent magnet
water passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11017353A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Hotta
貴之 堀田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP11017353A priority Critical patent/JP2000213490A/ja
Publication of JP2000213490A publication Critical patent/JP2000213490A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 回転子のインペラと反対側の端部を支持する
側の滑り軸受の潤滑及び冷却が可能な電動ウォータポン
プを提供すること。 【解決手段】 一端にインペラを固設して外周面に永久
磁石3を配設する回転子4と、回転子の他端及び永久磁
石とインペラとの間に配設されてハウジングに対して回
転子を回転可能に支承する軸受と、ハウジングの内周に
固定され回転子に向けて突出する突出部を有するコア及
びコアに巻回されるコイルとからなる固定子9と、回転
子と固定子との隙間に配設され回転子側の冷却水が固定
子側へ流入するのを規制する隔壁10と、固定子のコイ
ルへの通電を制御する通電制御手段とを備える電動ウォ
ータポンプであり、永久磁石3には一端側の側面と他端
側の側面とを貫通する冷却水通路13を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用エンジン
の冷却に利用されるウォータポンプに関するものであ
り、特に電動で回転駆動するウォータポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より知られているウォータポンプと
して、滑り軸受を介してハウジングに支承され外周面に
永久磁石を配する回転子と、ハウジングの内周側に固設
されて回転子の軸心に向かって突出する複数の突出部を
有するコア及びコアに巻回されるコイルとからなる固定
子とを備え、コイルへの通電を制御することで駆動する
形式の電動ウォータポンプが知られている。このような
形式の電動ウォータポンプでは、回転子とハウジングと
を支持している滑り軸受のうちインペラと反対側の端部
を支持する側の滑り軸受は、ハウジングの吸入口及び吐
出口から離間されているうえに永久磁石が介在している
ために冷却水の流れが伝達されず、この滑り軸受での冷
却水は循環され難く、回転子との摺動摩擦によって冷却
水が高温になる可能性がある。樹脂より構成される滑り
軸受では、この部分での冷却水が高温になると滑り軸受
が膨張するなど、回転子の回転に悪影響を与える要因が
考えられ、電動ウォータポンプの性能の面から好ましく
ない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、上記
の問題点を解決すべく、本発明は回転子のインペラと反
対側の端部を支持する側の軸受の潤滑及び冷却が可能な
電動ウォータポンプを提供することを技術的課題とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1の発明は、一端にインペラを固設するととも
に外周面に永久磁石を配設してなる回転子と、回転子の
他端及び永久磁石とインペラとの間に配設されてハウジ
ングに対して回転子を回転可能に支承する軸受と、ハウ
ジングの内周に固定されるとともに回転子に向けて突出
する複数の突出部を有するコア及びコアに巻回されるコ
イルとからなる固定子と、回転子と固定子との隙間に配
設され回転子側の冷却水が固定子側へ流入するのを規制
する隔壁と、固定子のコイルへの通電を制御する通電制
御手段とを備える電動ウォータポンプであって、回転子
には、回転子の一端側の側面と他端側の側面とを貫通す
る冷却水通路を形成した。
【0005】請求項1によると、コイルへの通電の制御
によって回転子が回転するとインペラも回転し、インペ
ラの回転に応じて冷却水の循環が行われる。冷却水の循
環の際には冷却水は隔壁内に充填されるため、回転子及
び軸受が冷却水に浸水した状態で回転子が回転する。回
転子が回転すると冷却水通路を介して冷却水が回転子の
両側面を往来し、インペラと反対側の端部を支持する軸
受に向かって流れるとともに、流れ込んだ冷却水は冷却
水通路を通ってインペラ側に向かって流れる。このよう
に冷却水通路を設けたことでインペラと反対側の軸受に
冷却水を流し込むことが可能になり、軸受における冷却
水の循環が行われる。したがって、軸受が回転子との摺
動摩擦によって高温になるのを防止することができる。
【0006】冷却水通路は、請求項2に示すように回転
子の軸心に対して所定の角度をもって形成すると、回転
子の側面の冷却水が冷却水通路内に入り込み易くなり、
冷却水の往来が円滑に行われる。また請求項3に示すよ
うに、回転子の一端側の側面から他端側の側面に向かっ
て冷却水を送出する第1冷却水通路と、回転子の他端側
の側面から一端側の側面に向かって冷却水を送出する第
2冷却水通路との複数の冷却水通路を設けることで、回
転子の両側面における冷却水の流れを一方向に規定する
ことができ、インペラと反対側の軸受への冷却水の流れ
を更に円滑にすることが可能になる。更に請求項4に示
すように、冷却水通路の入口近傍に冷却水を各冷却水通
路内に案内するための冷却水受板を形成すると、回転子
の回転に応じて大量の冷却水を冷却水通路内に入り込ま
せることができる。
【0007】
【実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照して説
明する。図1は本実施の形態における電動ウォータポン
プ1の断面図である。本実施の形態では自動車のエンジ
ン或いはラジエータを冷却する際に用いる電動ウォータ
ポンプを用いて説明する。
【0008】電動ウォータポンプ1は、一端にインペラ
2を固設するとともに外周面に永久磁石3を配設してな
る回転子4と、回転子4の一端とハウジング5とを回転
可能に支承する第1滑り軸受6Aと、永久磁石3とイン
ペラ2との間に配設されてハウジング5に対して回転子
4を回転可能に支承する第2滑り軸受6Bと、ハウジン
グ5の内周に固定されるとともに回転子4に向けて突出
する突出部7aを有するコア7及びコア7に巻回される
コイル8とからなる固定子9と、回転子4と固定子9と
の隙間に配設され回転子4側の冷却水が固定子9側へ流
入するのを規制する隔壁10と、コイル8への通電を制
御する通電制御手段11とを備える。
【0009】ハウジング5は、冷却水を吸入する吸入口
5aと吸入された冷却水を吐出する吐出口5bとを有し
インペラ2側に形成されるインペラ側ハウジング5A
と、滑り軸受6A、6Bを介して回転子4を支承するボ
ディ側ハウジング5Bとから構成され、インペラ側ハウ
ジング5Aとボディ側ハウジング5Bとはボルト12に
て固定されている。
【0010】固定子9はボディ側ハウジング5Bの内周
に固設されるコア7及びコア7の各突出部7aに巻回さ
れるコイル8とから構成され、コイル8は通電制御装置
11と接続して図示しないバッテリーからの電力の供給
が制御される。回転子4はインペラ2を固設する回転軸
15と、回転軸15の外周面に配設されN極とS極が交
互に4極形成される永久磁石3から構成されている。
【0011】回転子4に形成される冷却水通路13につ
いて説明する。図2は回転子4における永久磁石3のA
視図、図3は図2のB−B断面図、図4は図2のC−C
断面図である。冷却水通路13は永久磁石3の一端側の
側面3aから他端側の側面3bに向けて永久磁石3内を
貫通しており、永久磁石3の一端側の側面3aから他端
側の側面3bに向かって冷却水を送出する第1冷却水通
路13Aと、永久磁石3の他端側の側面3bから一端側
の側面3aに向かって冷却水を送出する第2冷却水通路
13Bの2つの冷却水通路を有する。第1冷却水通路と
第2冷却水通路13Bは回転子4の回転軸心に対して所
定の角度をもち且つ回転軸心と交わることなく穿設され
ている。ここで、本実施の形態では永久磁石3に冷却水
通路13A、13Bを形成したが、永久磁石3の径方向
厚みを薄くして回転軸15の径方向寸法を厚くした場合
には、回転軸15に冷却水通路を形成すればよい。
【0012】冷却水通路13A、13Bについて更に詳
細に説明する。第1冷却水通路13Aは、永久磁石3の
一端側の側面3aから他端側の側面3bに向かって回転
子4の回転方向と逆方向に所定の角度をもって穿設され
ており、一端側の側面3aにおける冷却水の入口の回転
子4の回転方向と反対側には、冷却水を第1冷却水通路
13A内に入り込み易くするための案内としての冷却水
受板14Aが設けられている。第2冷却水通路13B
は、永久磁石3の他端側の側面3bから一端側の側面3
aに向かって回転子4の回転方向と逆方向に所定の角度
をもって穿設されており、他端側の側面3bにおける冷
却水の入口の回転子4の回転方向と反対側には、冷却水
を第2冷却水通路13B内に入り込み易くするための案
内としての冷却水受板14Bが設けられている。尚、冷
却水を大量に流し込むためには冷却水受板14A、14
Bの面積を広く設定しておけばよいが、冷却水受板14
A、14Bは回転子4の回転に対して抵抗となる。そこ
で、冷却水受板14A、14Bを設けずに冷却水通路1
3A、13B内を流れる冷却水の量を抑えて、回転子4
の回転効率を高くしたりコイル8の消費電力を抑えても
よい。
【0013】電動ウォータポンプ1の作動について説明
する。図示しないラジエータ或いはエンジンに冷却水を
流すときには、制御装置11によって各コイル8への通
電が制御される。例えば所定のコイル8に電流を流して
所定の突出部7aに磁極を形成すると、永久磁石3との
間に磁気吸引力が働いて回転子4が回転する。このと
き、他のコイル8に逆方向に電流を流して他の突出部7
aに磁極を形成しておけば、突出部7aと永久磁石3と
の間に磁気反発力が働いて回転子4の回転が促進され
る。次にコイル7に流れる電流をそれぞれ逆方向に切替
えると、永久磁石3との間の磁気吸引力及び磁気反発力
も切り替わって回転子4が更に回転する。このように制
御装置11によりコイル8への通電を切替え制御するこ
とによって、回転子4の回転を任意に制御することが可
能になる。例えば、コイル8に流れる電流の大きさを制
御すると突出部7aと永久磁石3との間で働く磁気吸引
力及び磁気反発力の大きさが制御されて任意の回転トル
クを得ることができ、コイル8への通電の切替え速度を
制御すると任意の回転速度を得ることができる。
【0014】上述したように、回転子4を回転させるこ
とで回転子4の先端のインペラ2が回転して高圧側とな
る吐出口5bから冷却水を吸入するとともに低圧側とな
る吸入口5aへと冷却水を吐出する。吸入口5aから吐
出された冷却水はエンジン或いはラジエータ内を流れて
エンジンを冷却する。
【0015】回転子4が回転すると、第1冷却水通路1
3Aにおいては、吐出口5bから吸入されて第1滑り軸
受6Aと永久磁石3の一端側の側面3aとの間に流れ込
んだ冷却水を冷却水受板14Aで受けて冷却水が第1冷
却水通路13A内に入り込む。入り込んだ冷却水は図3
の矢印方向に向かって流れ、永久磁石3の他端側の側面
3bから排出される。第2冷却水通路13Bにおいて
は、第2滑り軸受6Bと永久磁石3の他端側の側面3b
との間の冷却水を冷却水受板14Bで受けて冷却水が第
2冷却水通路13B内に入り込む。入り込んだ冷却水は
図4の矢印方向に向かって流れ、永久磁石3の一端側の
側面3aから排出されて吸入口5aより吐出される。こ
のように、冷却水通路13A、13Bを設けたことによ
って第2滑り軸受6B側の冷却水が循環され易くなり、
第2滑り軸受6Bの潤滑及び冷却が行われる。したがっ
て、この部分における冷却水が高温になるのを防ぐこと
ができ、回転子4の回転に悪影響が与えられることがな
い。尚、本実施の形態では回転子4とボディ側ハウジン
グ5Bとは滑り軸受6A、6Bにより軸受したが、転が
り軸受等の他の軸受を用いてもよい。
【0016】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は上述した実施の形態に限定される意図は
なく、本発明の主旨に沿った形態の電動ウォータポンプ
であればどのようなものであってもよい。
【0017】
【発明の効果】請求項1の発明によると、回転子が回転
すると冷却水通路を介して冷却水が永久磁石の両側面を
往来し、インペラと反対側の端部を支持する軸受に向か
って流れるとともに、流れ込んだ冷却水は冷却水通路を
通ってインペラ側に向かって流れる。このように冷却水
通路を設けたことでインペラと反対側の軸受に冷却水を
流し込むことが可能になり、軸受における冷却水の循環
が行われる。したがって、軸受が回転子との摺動摩擦に
よって高温になるのを防止することができる。
【0018】請求項2によると、永久磁石の側面の冷却
水が冷却水通路内に入り込み易くなり、冷却水の往来が
円滑に行われる。
【0019】請求項3によると、永久磁石の両側面にお
ける冷却水の流れを一方向に規定することができ、イン
ペラと反対側の軸受への冷却水の流れを更に円滑にする
ことが可能になる。
【0020】更に請求項4によると、冷却水通路の入口
近傍に冷却水を各冷却水通路内に案内するための冷却水
受板を形成すると、回転子の回転に応じて大量の冷却水
を冷却水通路内に入り込ませることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における電動ウォータポン
プの断面図である。
【図2】図1のA視図である。
【図3】図2のB−B断面図である。
【図4】図2のC−C断面図である。
【符号の説明】
1・・・電動ウォータポンプ 2・・・インペラ 3・・・永久磁石 4・・・回転子 5・・・ハウジング 6・・・滑り軸受 7・・・コア 8・・・コイル 9・・・固定子 10・・・隔壁 11・・・制御装置 13・・・冷却水通路 14・・・冷却水受板 15・・・回転軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16C 37/00 F16C 37/00 A H02K 7/14 H02K 7/14 B 9/197 9/197 21/14 21/14 M Fターム(参考) 3J011 JA02 KA02 MA23 3J017 EA01 FA02 GA01 5H607 AA00 BB01 BB07 BB14 CC01 CC05 DD19 FF06 GG01 GG08 GG09 5H609 BB03 BB14 BB19 BB23 PP02 PP11 QQ04 QQ12 RR01 RR36 RR38 RR42 RR69 5H621 BB07 GA01 GA04 JK07 JK11 JK13

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端にインペラを固設するとともに外周
    面に永久磁石を配設してなる回転子と、 該回転子の他端及び永久磁石とインペラとの間に配設さ
    れてハウジングに対して回転子を回転可能に支承する軸
    受と、 ハウジングの内周に固定されるとともに前記回転子に向
    けて突出する複数の突出部を有するコア及び該コアに巻
    回されるコイルとからなる固定子と、 前記回転子と固定子との隙間に配設され回転子側の冷却
    水が固定子側へ流入するのを規制する隔壁と、 前記固定子のコイルへの通電を制御する通電制御手段
    と、 を備える電動ウォータポンプであって、 前記回転子には、回転子の一端側の側面と他端側の側面
    とを貫通する冷却水通路が形成されることを特徴とす
    る、電動ウォータポンプ。
  2. 【請求項2】 前記冷却水通路は、回転子の軸心に対し
    て所定の角度をもって形成されることを特徴とする、請
    求項1の電動ウォータポンプ。
  3. 【請求項3】 前記回転子に形成される冷却水通路は、
    回転子の一端側の側面から他端側の側面に向かって冷却
    水を送出する第1冷却水通路と、回転子の他端側の側面
    から一端側の側面に向かって冷却水を送出する第2冷却
    水通路とを備えることを特徴とする、請求項1或いは請
    求項2の電動ウォータポンプ。
  4. 【請求項4】 前記冷却水通路の冷却水の入口近傍に
    は、冷却水を各冷却水通路内に案内するための冷却水受
    板が形成されることを特徴とする、請求項1乃至請求項
    3の電動ウォータポンプ。
JP11017353A 1999-01-26 1999-01-26 電動ウォ―タポンプ Withdrawn JP2000213490A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11017353A JP2000213490A (ja) 1999-01-26 1999-01-26 電動ウォ―タポンプ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11017353A JP2000213490A (ja) 1999-01-26 1999-01-26 電動ウォ―タポンプ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000213490A true JP2000213490A (ja) 2000-08-02

Family

ID=11941693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11017353A Withdrawn JP2000213490A (ja) 1999-01-26 1999-01-26 電動ウォ―タポンプ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000213490A (ja)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002345188A (ja) * 2001-05-14 2002-11-29 Nissan Motor Co Ltd 回転電機
JP2007177791A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Korea Mach Res Inst 側流方式lpg用外装型ポンプ
KR100753593B1 (ko) * 2006-02-27 2007-08-30 한국기계연구원 외장형 펌프의 모터부 오일 순환 구조
EP1881200A1 (en) 2006-07-21 2008-01-23 Hitachi, Ltd. Electric pump
JP2009207217A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Daikin Ind Ltd 電機子用磁芯、電機子、回転電機及び圧縮機
DE102010023853A1 (de) 2009-10-26 2011-04-28 Mitsubishi Electric Corp. Treibstoffzuführungssystem
CN102248445A (zh) * 2010-05-17 2011-11-23 大隈株式会社 机床主轴的冷却构造
KR101131487B1 (ko) * 2009-07-30 2012-04-02 캄텍주식회사 차량용 워터펌프
CN103683664A (zh) * 2012-09-26 2014-03-26 日立工机株式会社 无刷电动机和电动工具
US20150015098A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Fanuc Corporation Rotor with cooling passage and motor having the same
CN104638794A (zh) * 2013-11-07 2015-05-20 博世汽车部件(长沙)有限公司 电机
EP2779366A3 (en) * 2013-03-15 2017-10-04 Ingersoll-Rand Company Electrical machine having cooling features
CN111188776A (zh) * 2020-02-13 2020-05-22 上海琼森流体设备有限公司 电磁力驱动泵及其驱动方法
CN113632742A (zh) * 2021-08-10 2021-11-12 浙江美新宠物科技有限公司 宠物饮水机

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4715028B2 (ja) * 2001-05-14 2011-07-06 日産自動車株式会社 回転電機
JP2002345188A (ja) * 2001-05-14 2002-11-29 Nissan Motor Co Ltd 回転電機
JP2007177791A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Korea Mach Res Inst 側流方式lpg用外装型ポンプ
KR100753593B1 (ko) * 2006-02-27 2007-08-30 한국기계연구원 외장형 펌프의 모터부 오일 순환 구조
EP1881200A1 (en) 2006-07-21 2008-01-23 Hitachi, Ltd. Electric pump
US7750529B2 (en) 2006-07-21 2010-07-06 Hitachi, Ltd. Electric Pump
US7956509B2 (en) 2006-07-21 2011-06-07 Hitachi, Ltd. Electric pump
JP2009207217A (ja) * 2008-02-26 2009-09-10 Daikin Ind Ltd 電機子用磁芯、電機子、回転電機及び圧縮機
KR101131487B1 (ko) * 2009-07-30 2012-04-02 캄텍주식회사 차량용 워터펌프
DE102010023853A1 (de) 2009-10-26 2011-04-28 Mitsubishi Electric Corp. Treibstoffzuführungssystem
CN102052216A (zh) * 2009-10-26 2011-05-11 三菱电机株式会社 燃料供给装置
DE102010023853B4 (de) * 2009-10-26 2013-11-28 Mitsubishi Electric Corp. Treibstoffzuführungssystem
CN102052216B (zh) * 2009-10-26 2013-10-16 三菱电机株式会社 燃料供给装置
CN102248445A (zh) * 2010-05-17 2011-11-23 大隈株式会社 机床主轴的冷却构造
US8944731B2 (en) 2010-05-17 2015-02-03 Okuma Corporation Cooling structure for machine tool main spindle
CN103683664A (zh) * 2012-09-26 2014-03-26 日立工机株式会社 无刷电动机和电动工具
EP2779366A3 (en) * 2013-03-15 2017-10-04 Ingersoll-Rand Company Electrical machine having cooling features
US20150015098A1 (en) * 2013-07-12 2015-01-15 Fanuc Corporation Rotor with cooling passage and motor having the same
CN104638794A (zh) * 2013-11-07 2015-05-20 博世汽车部件(长沙)有限公司 电机
CN111188776A (zh) * 2020-02-13 2020-05-22 上海琼森流体设备有限公司 电磁力驱动泵及其驱动方法
CN113632742A (zh) * 2021-08-10 2021-11-12 浙江美新宠物科技有限公司 宠物饮水机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109997296B (zh) 用于冷却电机的方法以及使用这种方法的电机
EP3687038A1 (en) Electric motor
JP5887870B2 (ja) 回転電機
US7750529B2 (en) Electric Pump
JP2000213490A (ja) 電動ウォ―タポンプ
US7146822B2 (en) Centrifugal liquid pump with perimeter magnetic drive
JP4682716B2 (ja) 電動機の冷却装置
JP2019518408A (ja) 電動機冷却システム
WO2012176052A2 (en) Cooling structure of rotary electric machine
JP2002345188A (ja) 回転電機
JP6442250B2 (ja) ブラシレスモータ一体型ポンプ
US11973407B2 (en) Thermal management techniques for electric motors
JP2012095381A (ja) 車両用回転電機の冷却装置
JP2002034205A (ja) 含油軸受を用いたファンモータ
JP2002058207A (ja) 冷却流路付モータ
WO2013190790A1 (ja) 液体循環装置
JP2001516414A (ja) 機器に加圧液体を供給するための装置、そのための高速張水冷却式モータ/発電機
JP2004159402A (ja) 電動機及び電動発電機
KR101897946B1 (ko) 냉각부를 포함하는 bldc 모터
CN210120441U (zh) 转子及旋转电机
KR102696291B1 (ko) 회전전기기계
JP2018031330A (ja) 電動流体ポンプ
JP2000213498A (ja) 電動流体ポンプ
JP2000209815A (ja) 高速回転機器
JP2010172132A (ja) 回転電機及び回転電機の冷却方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051213

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20070313