JP2003222095A - キャンドポンプ - Google Patents
キャンドポンプInfo
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- JP2003222095A JP2003222095A JP2002022270A JP2002022270A JP2003222095A JP 2003222095 A JP2003222095 A JP 2003222095A JP 2002022270 A JP2002022270 A JP 2002022270A JP 2002022270 A JP2002022270 A JP 2002022270A JP 2003222095 A JP2003222095 A JP 2003222095A
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- JP
- Japan
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- yoke
- canned pump
- bearing
- flange
- magnet
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
ンドポンプを提供する。 【解決手段】 基板61に近接した位置に配されてなる
マグネットと、該マグネットの内側に配される中空状の
ヨーク22とを合成樹脂製の長尺状の筒部23の成形時
に溶融固化されることで保持してなると共に該筒部23
の内側に中空筒状のベアリング24が保持されることで
形成されてなるロータ7を内蔵してなるキャンドポンプ
において、前記筒部23の成形時に、前記ヨーク22を
長尺方向から保持することが可能となる。
Description
関する。
特開2001−304198号公報に示すように、ロー
タ部に構成しているヨークとマグネットとを第1次の成
形型に入れて熱可塑性樹脂を溶融固化することにより筒
部を成形し、この筒部を第2次の成形型に入れて熱可塑
性樹脂により成形し、中空部にシャフトに回転自在に軸
支されるベアリングを圧入してなる。
来例の構成では、二重の成形型を必要とするので、製造
原価が高騰する。また、ベアリング圧入による後加工を
必要とするので、この点でも製造原価が高騰する。
て筒部を成形したキャンドポンプを提供することを目的
とする。
は、基板に近接した位置に配されてなるマグネットと、
該マグネットの内側に配される中空状のヨークとを合成
樹脂製の長尺状の筒部の成形時に溶融固化されることで
保持してなると共に該筒部の内側に中空筒状のベアリン
グが保持されることで形成されてなるロータを内蔵して
なるキャンドポンプにおいて、前記筒部の成形時に、前
記ヨークを長尺方向から保持することが可能となる。
のヨークの一方の端部には、成形型のピンが係合可能な
る位置決め用の貫通穴を有するフランジが形成されてな
り、前記ヨークの他方の端部には、成形型で前記ヨーク
の長尺方向の固持が可能なると共に前記ヨークの内径側
の面を保持可能である。
のヨークのフランジの自由端部は、前記ロータの筒部の
外表面に近接する位置まで延在してなる。
の何れか1項に記載のベアリングの長尺方向の両端部に
フランジが形成されてなると共に該フランジの自由端部
に筒部に対して段下がりした溝部を該ベアリングのフラ
ンジの円周上の少なくとも1箇所に設け、前記筒部の成
形時に溶融した合成樹脂が回り込み可能なるようにし
た。
のベアリングが、長尺方向に二分割されてなる。
のベアリングのフランジが形成されてなる部分の逆側の
端部の内周側には、一般部に対して中心から離れる方向
への段部が形成されてなる。
求項6の何れか1項に記載のマグネットが、前記ヨーク
の端部から基板側に突出してなる。
成形時に、前記ヨークを長尺方向から保持することが可
能となるので、ヨークに対するマグネット及びベアリン
グの位置が同時に決まることになる。つまり、1度の成
形でロータが形成されることになり、大幅な製造原価低
減が図れる。
に記載の発明の効果に加えて、ヨークの一方の端部に形
成されてなるフランジの貫通穴に成形型のピンが係合可
能であると共に、ヨークの他方の端部を成形型で前記ヨ
ークの長尺方向の固持が可能であるので、成形型内での
長尺方向の位置決めが確実に行える。また、ヨークの内
径側の面を成形型により保持可能であるので、ヨークの
中心が決まることになる。
に記載の発明の効果に加えて、ヨークのフランジの自由
端部は、前記ロータの筒部の外表面に近接する位置まで
延在してなるので、ヨークのバランスを取るための削り
処理代をフランジで稼げることになり、バランスが取れ
ることになる。
乃至3の何れか1項に記載の発明の効果に加えて、ベア
リングが、長尺方向の両端部にフランジが形成されてな
るので、ベアリングの強度が増すことができる。また、
該ベアリングのフランジの円周上の自由端部側に少なく
とも1箇所段下がりした溝部を設けてなるので、筒部の
成形時の溶融した合成樹脂が、溝部を介してベアリング
のフランジを越えて回り込むことで、固化して形成され
た筒部にベアリングが固持されることになり、ベアリン
グの廻り止めができる。
に記載の発明の効果に加えて、前記ベアリングが、長尺
方向に二分割されてなるので、筒部を成形するときに、
成形型に入れやすいことになる。
に記載の発明の効果に加えて、ベアリングのフランジが
形成されてなる部分の逆側の端部の内周側には、一般部
に対して中心から離れる方向への段部が形成されてなる
ので、該ベアリングの軸支されるシャフトの周面とベア
リングの段部との間には、水が貯まり得る空間が形成さ
れるので、水の循環性が向上する。また、ベアリングと
シャフトの摩擦による削り粉が発生しても、該削り粉
は、前記空間内に入り込み、ベアリングの摩擦抵抗とな
らず、スムースな回転を可能とする。更に、ベアリング
の成形時における成形圧で段部側が薄肉状でシャフト側
に変形しても、段部分シャフトの周面から離れているの
で、シャフトの周面に摺接しにくいことになる。
乃至6の何れか1項に記載の発明の効果に加えて、ヨー
クから突出したマグネットが、突出していないマグネッ
トに対して磁束を直角に異にすることで、基板からマグ
ネットの磁界変化を検知するホールセンサを基板の面よ
り高く持ち上げて配する必要が無く、基板への面実装だ
けでよいことになる。
乃至図15に基づいて説明する。
ポンプ1は、アッパアセンブリ2とロアセンブリ3とよ
りなる。
と、アッパケース5と、前記ロアケース2及びアッパケ
ース5間に端部6a,6bが固設されてなる真円状のシ
ャフト6と、ロータ7とよりなり、前記アッパケース5
に第1Oリング8を介してビス14及びワッシャ15に
より固設されてなるインレットパイプ9とよりなる。前
記ロアケース4のフランジ4aと前記アッパケース5の
フランジ5aとは、ビス14及びワッシャ15により固
設されるが、該ロアケース2及びアッパケース5間に、
第2Oリング11が介在される。前記シャフト6の端部
6a,6bと、前記ロアケース2及びアッパケース5と
の間には、シム10,10を介在している。前記符号1
6は、アッパケース5に形成されたアウトレットパイプ
である。アッパケース5には、第1Oリング8が係入さ
れる第1凹部12が形成されてなる。ロアケース4に
は、第2Oリング11が係入される第2凹部13が形成
されてなる。符号7aは、ロータ7のインペラである。
円柱状に形成されてなり、図5に示すように、その底部
4bの内側には、前記シャフト6の係合する係合部4c
が形成され、底部4bの外側には、円柱状の位置決めピ
ン19が突設されていて、後述するサーキットアセンブ
リ47の基板61の貫通穴64が係合される。該位置決
めピン19は、円柱状のみならず、円錐状であっても良
い。該位置決めピン19は、図5に示すように、ロアケ
ース4の合成樹脂成形時の溶融樹脂ゲートの1つであ
る。前記基板61と前記位置決めピン19の土台との間
には、クリアランスを設けてある。位置決めピン19の
土台の周りには、溝19aを形成してなる。
うに、円弧状の断面に形成されてなると共に後述する基
板61に近接した位置に配されてなる4個のマグネット
21と、該マグネット21の内側に配される中空状のヨ
ーク22とを合成樹脂製の長尺状の筒部23の成形時に
溶融固化されることで保持してなると共に該筒部23の
内側に中空円筒状のベアリング24が保持されることで
形成されてなる。前記ヨーク22よりマグネット21を
長くして、磁束方向を直角にすることで、該マグネット
21をセンサマグネットとして使用できるようになって
いる。
を長尺方向(図7の左右方向)から保持することが可能
であり、具体的には、ヨーク22の一方の端部22aに
は、成形型のピン(図示省略)が係合可能なる位置決め
用の貫通穴25を2箇有するフランジ26が形成されて
なり、前記ヨーク22の他方の端部22bには、図示し
ない成形型のピン(図示省略)で前記ヨーク22の長尺
方向(図7の左右方向)の固持が可能な位置決め用穴2
8が形成されてなると共に図示しない成形型のピン(図
示省略)で前記ヨーク22の内径側の面を保持可能であ
り、符号29は成形型のピン(図示省略)が保持された
位置決め用の跡穴である。図6の符号27は、前記ヨー
ク22のフランジ26の貫通穴25に挿入係止される成
形型のピン(図示省略)が保持された位置決め用の跡穴
である。また、前記ヨーク22のフランジ26の自由端
部26aは、前記ロータ2の筒部23の外表面23aに
近接した位置、即ち、外表面23aより露出させる位置
まで延在して、その部位をバランス修正代としている。
符号30は、前記筒部23に形成した前記ヨーク22の
フランジ26の自由端部26aを保持した図示しない前
記ピンの位置決め用の跡穴である。前記跡穴29の位置
は、マグネット21の着磁時の極性を位置出しする場合
に使用できる。
を用いて、更に詳細を説明する。ヨーク22は、内径3
0ミリメートル、長さ38ミリメートルの中空円筒状に
形成されてなり、平均板厚は、2ミリメートルで、最低
でも1.9ミリメートルの板厚である。材料は、SPC
Eよりなり、表面に適宜の防錆処理が施されている。前
記フランジ26の自由端部26aは、直径44ミリメー
トルをなし、前記貫通穴25は、39ミリメートル離れ
た位置に形成されていて、それぞれが直径が2ミリメー
トルである。また、該フランジ26は、図10に詳細を
示しているように、最小曲げ曲率でヨーク22に対して
直角に曲げられている。
に示すように、高密度均質炭素Hs60以上或いはPP
S(ポリフェニレンサルファイド)材を加えた高密度均
質炭素Hs60以上の材料により形成されてなり、該ベ
アリング24の長尺方向の両端部にフランジ35が形成
されてなると共に該フランジ35の自由端部35aに筒
部23に対して段下がりした溝部36を該ベアリング2
4のフランジ35の円周上の少なくとも1箇所(この実
施形態では3箇所)に設け、前記筒部23の成形時に溶
融した合成樹脂が回り込み可能なるようにした。前記溝
部36は、断面が約1.5ミリメートル角で、120度
の均等の角度位置に形成されている。
で長尺方向に二分割されてなるもので、該分割部37
側、即ち、図12に示す前記フランジ35が形成されて
なる部分の逆側の端部38の内周側には、一般部39の
貫通穴41の内径8ミリメートルに対して中心から離れ
る方向への段部40が形成されてなる。該段部40によ
り形成されてなる貫通穴42の内径は、8.5ミリメー
トルである。ベアリング24の全長は、約25ミリメー
トルであり、前記段部40が形成されてなる部位は、フ
ランジ35側の端から12ミリメートルの位置から前記
分割部37までに形成され、片側0.25ミリメートル
の段差、或いはその段差に成形型の抜き勾配分を加算し
た段差が形成されてなる。
センブリ3は、中空円柱状のハウジング45と、該ハウ
ジング45内に収納されるステータアセンブリ46と、
サーキットアセンブリ47と、エンドカバー48と、ハ
ーネスアセンブリ49とよりなり、ハウジング45に対
してエンドカバー48が締結支持されている。
トより形成されてなり、後述するコア55の突起55a
が嵌入される溝45aが中空円筒の内側に形成されてな
る。該溝45aの底は、エンドカバー48側の端部及び
エンドカバー48から離れる側の端部がそれぞれ広い直
径に形成され、その両端の間、特にその中央よりエンド
カバー48側が最も直径が狭くなる断面山状に形成され
ている。そして、エンドカバー48側から挿入したコア
55のエンドカバー48側の端部が前記山状の頂部を越
えた段階でかしめることにより、図15に示すように、
コア55の突起55aが溝45aに食込んで保持される
ことになる。
の端部の外側には、エンドカバー48を支持するための
図示しないボルトが締結される2箇所の雌ネジ部51が
形成されてなり、同じ側の端部の内側には、インシュレ
ータ57,58が組み立てられた状態のものを支持する
ための図示しないボルトが締結される2箇所の雌ネジ部
52が形成されてなると共に該雌ネジ部52,52と同
じ側にインシュレータ57、58が組み立てられたもの
の仮置きを可能とする座53が形成されてなる。前記雌
ネジ部52,52と座53とは、ハウジング45の円周
に120度離れた関係にある。ハウジング45の外側の
エンドカバー48から離れる方向の端部には、土台状の
堤部54が突出形成されてなり、該堤部54にハーネス
アセンブリ49のコネクタブラケット71が熱かしめら
れている。
と、該コア55に巻装されてなる巻き線56と、インシ
ュレータ57,58とよりなり、一方のインシュレータ
57には、ターミナルピン59が3箇所突設されてな
る。
繊維が含まれたエポキシ樹脂材よりなる基板61と、該
基板61に設けられたサーキットシンク62と、基板6
1に設けられたMOS(Metal Oxide Semiconductor)型
FET(Filed effecttransistor)などのスイッチング
素子63と、前記基板61の真ん中に形成されてなる貫
通穴64とよりなる。前記貫通穴64には、前記ロアケ
ース4の位置決めピン19が係合されてなる。前記サー
キットシンク62のエンドカバー48側には、複数のフ
ィン62aが突設されて、冷却性を良くしている。
ストより形成されてなり、ボルト50(図1参照)によ
り、ハウジング45の雌ネジ部51への取付を可能とし
た支持部66と、前記サーキットシンク62が外側から
見て露出する窓67と、ハーネスアセンブリ49のグロ
メット72が係合される貫通穴68が形成されてなる。
前記窓67の形成されてなるエンドカバー48の面69
に対して前記サーキットシンク62のフィン62aの先
端は、1ミリメートル下側、即ち面69から1ミリメー
トル凹んだ位置に配されている。
クタ70と、前記コネクタブラケット71と、前記グロ
メット72と、前記基板61のスイッチング素子63に
接続してなるハーネス73と、該ハーネス73を覆うカ
バー74とよりなる。
を説明する。
2を長尺方向から保持することが可能となるので、ヨー
ク22に対するマグネット21及びベアリング24の位
置が同時に決まることになる。つまり、1度の成形でロ
ータ7が形成されることになり、大幅な製造原価低減が
図れる。
成されてなるフランジ26の貫通穴25に図示しない成
形型のピンが係合可能であると共に、ヨーク22の他方
の端部22bを同じく図示しない成形型で前記ヨーク2
2の長尺方向の固持が可能であるので、成形型内での長
尺方向の位置決めが確実に行える。また、ヨーク22の
内径側の面を成形型により保持可能であるので、ヨーク
22の中心が成形型内で決まることになる。
aは、前記ロータ7の筒部23の外表面23aに近接す
る位置まで延在してなるので、ヨーク22のバランスを
取るための削り処理代をフランジ26の自由端部26a
で稼げることになり、バランスが取れることになる。
部にフランジ35が形成されてなるので、ベアリング2
4の強度が増すことができる。また、該ベアリング24
のフランジ35の円周上の自由端部35a側に少なくと
も1箇所段下がりした溝部36を設けてなるので、筒部
23の成形時の溶融した合成樹脂が、溝部36を介して
ベアリング24のフランジ35を越えて回り込むこと
で、固化して形成された筒部23にベアリング24が固
持されることになり、ベアリング24の廻り止めができ
る。
で長尺方向に二分割されてなるので、筒部23を成形す
るときに、成形型にベアリング24,24を双方から入
れやすいことになる。
成されてなる部分の逆側の端部38の内周側には、一般
部39に対して中心から離れる方向への段部40が形成
されてなるので、該ベアリング24の軸支されるシャフ
ト6の周面とベアリング24の段部40との間には、水
が貯まり得る空間が形成されるので、水の循環性が向上
する。また、ベアリング24とシャフト6との摩擦によ
る削り粉が発生しても、該削り粉は、前記空間内に入り
込み、ベアリング24の摩擦抵抗とならず、スムースな
回転を可能とする。更に、ベアリング24の成形時にお
ける成形圧で段部40側が薄肉状でシャフト6側に変形
しても、段部40分シャフト6の周面から離れているの
で、シャフト6の周面に摺接しにくいことになる。
21が、突出していないマグネットに対して磁束を直角
に異にすることで、基板61からマグネット21の磁界
変化を検知する図示しないホールセンサを基板61の面
より高く持ち上げて配する必要が無く、基板61への面
実装だけでよいことになる。
S型FET63を配し、該MOS型FET63をエンド
カバー48側から覆う位置にヒートシンク62を配し、
該ヒートシンク62の「冷却手段」であるフィン62a
をエンドカバー48に形成した窓67より露出させてな
るので、エンドカバー48の窓67に臨むヒートシンク
62により冷却性を維持している。しかも、エンドカバ
ー62には、ヒートシンク機能を持たせないので、安価
な樹脂でも耐熱性に優れた樹脂でも適宜選択できるの
で、製造原価が低減できる。
ィン62aの自由端部が、エンドカバー48の外面69
と同面又は1ミリメートル分没入してなるので、このキ
ャンドポンプ1を自動車のエンジンルーム内に取付ける
場合は、フィン62aが他の部品によって押されず、ケ
ースとヒートシンク62とのシールが確保できるし、ヒ
ートシンク62のフィン62aの自由端部で負傷するお
それがない。
制御回路と信号制御回路との間に介在させてなるので、
ヒートシンク62からのMOS型FET63の熱拡散を
平均化すると共に電力制御回路から発する熱を信号制御
回路に与えず、熱害が防げる。
した位置決めピン19に係合する貫通穴が形成されてな
るので、基板61の中心とロータ7の中心との精度が向
上し、適正なスイッチングタイミングを等間隔の角度で
実施でき、ステータアセンブリ46の振動、騒音が低減
できる。また、ロアケース4に対向して基板61を配す
ることにより、クリアランスを最小限に詰める設計が可
能となることで、ロアケース4の内部に流れる水により
基板61に面実装されている電子部品の温度を効果的に
冷却でき、温度上昇が少なくなる分、安価な電子部品を
使用することが可能となり、製造原価が低減できる。
タアセンブリ46のコア55の抜き方向に対して逆テー
パを設定してなるので、ハウジング45とコア55との
隙間が小さくなり、ハウジング45への圧力が小さくて
も良くなり、保持力も安定し、製品の信頼性が著しく向
上する。
台との間に、クリアランスを設けてなるので、基板61
の浮きが防止でき、前記位置決めピン19は円錐形状に
形成されてなるので、基板61の位置が適正な位置に常
に安定的に支持されるので、基板61に設けたホールセ
ンサ65の検出精度が向上する。
防水用ロアケース4の合成樹脂成形時の溶融樹脂ゲート
であるので、ロータ7の肉厚、熱などでひけが生じて
も、基板61の中心となる位置決めピン19の位置はず
れず、位置を保つことができる。
9aを形成してなるので、ロータ7の成形時にひけが生
じても、溝19aにより位置決めピン19の位置を矯正
することで、適正な位置に保つことができる。
視図である。
る。
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 基板に近接した位置に配されてなるマグ
ネットと、該マグネットの内側に配される中空状のヨー
クとを合成樹脂製の長尺状の筒部の成形時に溶融固化さ
れることで保持してなると共に該筒部の内側に中空筒状
のベアリングが保持されることで形成されてなるロータ
を内蔵してなるキャンドポンプにおいて、 前記筒部の成形時に、前記ヨークを長尺方向から保持す
ることが可能となることを特徴とするキャンドポンプ。 - 【請求項2】 請求項1に記載のキャンドポンプであっ
て、 前記ヨークの一方の端部には、成形型のピンが係合可能
なる位置決め用の貫通穴を有するフランジが形成されて
なり、前記ヨークの他方の端部には、成形型で前記ヨー
クの長尺方向の固持が可能なると共に前記ヨークの内径
側の面を保持可能であることを特徴とするキャンドポン
プ。 - 【請求項3】 請求項2に記載のキャンドポンプであっ
て、 前記ヨークのフランジの自由端部は、前記ロータの筒部
の外表面に近接する位置まで延在してなることを特徴と
するキャンドポンプ。 - 【請求項4】 請求項1乃至3の何れか1項に記載のキ
ャンドポンプであって、 前記ベアリングの長尺方向の両端部にフランジが形成さ
れてなると共に該フランジの自由端部に筒部に対して段
下がりした溝部を該ベアリングのフランジの円周上の少
なくとも1箇所に設け、前記筒部の成形時に溶融した合
成樹脂が回り込み可能なるようにしたことを特徴とする
キャンドポンプ。 - 【請求項5】 請求項4に記載のキャンドポンプであっ
て、 前記ベアリングが、長尺方向に二分割されてなることを
特徴とするキャンドポンプ。 - 【請求項6】 請求項5に記載のキャンドポンプであっ
て、 前記ベアリングのフランジが形成されてなる部分の逆側
の端部の内周側には、一般部に対して中心から離れる方
向への段部が形成されてなることを特徴とするキャンド
ポンプ。 - 【請求項7】 請求項1乃至請求項6の何れか1項に記
載のキャンドポンプであって、 前記マグネットが、前記ヨークの端部から基板側に突出
してなることを特徴とするキャンドポンプ。
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