JP2003254281A - 電動流体ポンプ - Google Patents
電動流体ポンプInfo
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- JP2003254281A JP2003254281A JP2002057797A JP2002057797A JP2003254281A JP 2003254281 A JP2003254281 A JP 2003254281A JP 2002057797 A JP2002057797 A JP 2002057797A JP 2002057797 A JP2002057797 A JP 2002057797A JP 2003254281 A JP2003254281 A JP 2003254281A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stator
- partition
- rotor
- winding
- fluid pump
- 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.)
- Pending
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Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】モータ部への防水性能を維持したまま、モータ
部の性能を向上する。 【解決手段】回転軸１０と、回転軸１０に固定され、磁
石を備えるロータ１１と、ロータ１１の外周に配置され
放射方向に突出部１２aを有する耐腐食材質のステータ
１２と、ステータ１２の外周に沿って配置されステータ
１２の突出部１２aを収納するくぼみ１３aを有する隔壁
１３と、隔壁１３のくぼみ１３aの外側に巻かれた巻線
１４と、隔壁１４の外側にステータ１２の突出部１２a
に対向して置かれるリング状のバックヨーク１５と、回
転軸１０とともに回転し流体を駆動するインペラ１６と
を備えた。
部の性能を向上する。 【解決手段】回転軸１０と、回転軸１０に固定され、磁
石を備えるロータ１１と、ロータ１１の外周に配置され
放射方向に突出部１２aを有する耐腐食材質のステータ
１２と、ステータ１２の外周に沿って配置されステータ
１２の突出部１２aを収納するくぼみ１３aを有する隔壁
１３と、隔壁１３のくぼみ１３aの外側に巻かれた巻線
１４と、隔壁１４の外側にステータ１２の突出部１２a
に対向して置かれるリング状のバックヨーク１５と、回
転軸１０とともに回転し流体を駆動するインペラ１６と
を備えた。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気的に作動し、
流体を駆動する電動流体ポンプに関し、例えば、自動車
のエンジン冷却用のウォータポンプとして利用可能な電
動流体ポンプに関する。 【０００２】 【従来の技術】この種のポンプとしては、特開２０００
−１０４５４８号公報や特開２００１−３０４１９８号
公報に開示されたように、永久磁石をつけたロータと、
ロータの外周に配され巻線が巻かれたステータとをモー
タ部として備え、ロータとステータ間に薄いカップ状の
隔壁を設ける構造をしている。また、ロータに接続され
たインペラを有するポンプ部を備えている。巻線への通
電により、ロータが付勢され、ロータにつながっている
インペラが回転して流体を吐出する。隔壁により、イン
ペラ側の流体がロータの周りに侵入しても電気回路側に
流体が漏れないという利点がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
造では、巻線を行うためにティースの間の間隔を大きく
取らなければならず、性能が落ちる問題があった。 【０００４】また、隔壁には普通、樹脂材料を用いるた
め、ステータ挿入用に、ある程度クリアランスを持たね
ばならず、それがエアギャップの増大につながり、性能
ロスになっていた。ここで、隔壁が薄いと、ポンプ回路
中に異物が入った場合、隔壁が破壊される可能性もあ
り、隔壁を薄くできないため、これもエアギャップの増
大につながっていた。 【０００５】更に、この種のモータ本体、特に巻線部分
を樹脂モールディングしようとすると、隔壁にモールデ
ィングの圧力が内周側に向けてかかる。隔壁の内周側は
空間であるため、隔壁の変形を引き起こす可能性もあ
る。または圧力の弱いモールディングしかできないとい
う問題がある。 【０００６】そこで、本発明は、モータ部への防水性能
を維持したまま、モータ部の性能を向上することを課題
とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載のように、回転軸と、回
転軸に固定され、磁石を備えるロータと、ロータの外周
に配置され放射方向に突出部を有する耐腐食材質のステ
ータと、ステータの外周に沿って配置されステータの突
出部を収納するくぼみを有する隔壁と、隔壁のくぼみの
外側に巻かれた巻線と、隔壁の外側にステータの突出部
に対向して置かれるリング状のバックヨークと、回転軸
とともに回転し流体を駆動するインペラとを備えた。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態に係る
電動流体ポンプの断面図を示すものである。 【０００９】この電動流体ポンプは、図１に示すよう
に、回転軸１０と、回転軸１０に固定され、磁石を備え
るロータ１１と、ロータ１１の外周に配置され放射方向
に突出部１２ａを有する耐腐食材質のステータ１２と、
ステータ１２の外周に沿って配置されステータ１２の突
出部１２ａを収納するくぼみ１３ａを有する隔壁１３
と、隔壁１３のくぼみ１３ａの外側に巻かれた巻線１４
と、隔壁１３の外側にステータ１２の突出部１２ａに対
向して置かれるリング状のバックヨーク１５と、回転軸
１０とともに回転し流体を駆動するインペラ１６とを備
えている。 【００１０】インペラ１６はポンプハウジング１７の中
に回転可能に支持されている。 【００１１】ステータ１２は、略Ｔ字状の部分を持つ部
材をリング状につなぎ合わせた中空の星型形状をした薄
板を重ねたもので、本実施態様では６極を備えている。
隣り合う略Ｔ字状の部分は、ごく狭い幅でつながれてい
る。このステータ１２の材質は、例えば、ＳＯＳ４３０
−ＣＰなどのステンレス鋼板である。Ｔ字状の上の部分
１２ｂはロータ１１に対向するように置かれ、ロータ１
１に沿って湾曲している。 【００１２】隔壁１３は、例えば、樹脂で作られた非磁
性材である。くぼみ１３ａは放射方向に突出しており、
その外周に、ステータ１２の突出部１２ａを取り巻くよ
うに、巻線１４が巻かれている。 【００１３】バックヨーク１５はリング状の薄板を重ね
たものである。バックヨーク１５の材質は、例えば、Ｊ
ＩＳ Ｃ２５５２、５０Ａ１０００などのケイ素鋼板で
ある。尚、バックヨーク１５を薄板でなく焼結材として
もよい。 【００１４】本実施態様の電動流体ポンプの製造方法に
ついて説明する。 【００１５】まず、ステータ１２の周りに隔壁１３を樹
脂モールディングで一体成形する。次に、隔壁１３に巻
線１４を巻き、更に外側にバックヨーク１５を配置す
る。巻線１４は、隔壁１３の外側から巻かれるので、非
常に巻きやすい。この後、図２に示すように、ステータ
１２、隔壁１３、巻線１４、バックヨーク１５を樹脂モ
ールディングで一体成形し、モータハウジング２０を形
成する。 【００１６】モータハウジング２０は、内部にロータ１
１が挿入された後、ポンプハウジング１７に固定され
る。 【００１７】本実施態様においては、巻線に通電する
と、ステータ１２の略Ｔ字状の部分からロータを通して
磁界が発生する。この磁界は隣のステータ１２の略Ｔ字
状の部へ回り、隔壁１３を介してバックヨーク１５へ流
れ、再び隔壁１３を介して元のステータ１２の略Ｔ字状
の部分に戻る。それぞれのステータ１２の略Ｔ字状の部
分に対応する巻線の電流を切り替えることでロータが回
転する。ここで、隣り合うステータ１２の略Ｔ字状の部
分はつながれているが、ごく狭い幅であるので、磁気飽
和状態にあり、性能に大きな影響はない。 【００１８】本実施態様において、ステータを略Ｔ字状
での薄板で構成し、先に隔壁１３を作っておいてからス
テータを隔壁のくぼみに差し込むようにしてもよいが、
本実施態様のほうがステータの位置が安定している。 【００１９】 【発明の効果】この種のモータでは、通常、ステータと
バックヨークは一体となっており、巻線を内側から巻か
なければならないため、非常に巻きにくい。しかし、請
求項１に記載されたモータによれば、巻線は、一番狭い
ティース間を通さずに、外側から巻くことができるの
で、巻線を巻きやすくなる。このため、巻線に自由度が
でき、線率の向上＝性能アップになる。また、ステータ
の間に巻線を通さなくてよいため、ティースの間隔も狭
くでき、性能が向上する。 【００２０】また、隔壁の厚みを厚くできるので、強度
的にも性能向上できる。 【００２１】また、仮に、回転するロータ部分の異物が
入っても、隔壁が壊れることはない。 【００２２】更に、巻線部分を樹脂モールディングする
場合、隔壁の内側にステータがあるため、隔壁にモール
ディングの圧力が内周側に向けてかかっても、隔壁の変
形のおそれはない。
流体を駆動する電動流体ポンプに関し、例えば、自動車
のエンジン冷却用のウォータポンプとして利用可能な電
動流体ポンプに関する。 【０００２】 【従来の技術】この種のポンプとしては、特開２０００
−１０４５４８号公報や特開２００１−３０４１９８号
公報に開示されたように、永久磁石をつけたロータと、
ロータの外周に配され巻線が巻かれたステータとをモー
タ部として備え、ロータとステータ間に薄いカップ状の
隔壁を設ける構造をしている。また、ロータに接続され
たインペラを有するポンプ部を備えている。巻線への通
電により、ロータが付勢され、ロータにつながっている
インペラが回転して流体を吐出する。隔壁により、イン
ペラ側の流体がロータの周りに侵入しても電気回路側に
流体が漏れないという利点がある。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構
造では、巻線を行うためにティースの間の間隔を大きく
取らなければならず、性能が落ちる問題があった。 【０００４】また、隔壁には普通、樹脂材料を用いるた
め、ステータ挿入用に、ある程度クリアランスを持たね
ばならず、それがエアギャップの増大につながり、性能
ロスになっていた。ここで、隔壁が薄いと、ポンプ回路
中に異物が入った場合、隔壁が破壊される可能性もあ
り、隔壁を薄くできないため、これもエアギャップの増
大につながっていた。 【０００５】更に、この種のモータ本体、特に巻線部分
を樹脂モールディングしようとすると、隔壁にモールデ
ィングの圧力が内周側に向けてかかる。隔壁の内周側は
空間であるため、隔壁の変形を引き起こす可能性もあ
る。または圧力の弱いモールディングしかできないとい
う問題がある。 【０００６】そこで、本発明は、モータ部への防水性能
を維持したまま、モータ部の性能を向上することを課題
とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載のように、回転軸と、回
転軸に固定され、磁石を備えるロータと、ロータの外周
に配置され放射方向に突出部を有する耐腐食材質のステ
ータと、ステータの外周に沿って配置されステータの突
出部を収納するくぼみを有する隔壁と、隔壁のくぼみの
外側に巻かれた巻線と、隔壁の外側にステータの突出部
に対向して置かれるリング状のバックヨークと、回転軸
とともに回転し流体を駆動するインペラとを備えた。 【０００８】 【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態に係る
電動流体ポンプの断面図を示すものである。 【０００９】この電動流体ポンプは、図１に示すよう
に、回転軸１０と、回転軸１０に固定され、磁石を備え
るロータ１１と、ロータ１１の外周に配置され放射方向
に突出部１２ａを有する耐腐食材質のステータ１２と、
ステータ１２の外周に沿って配置されステータ１２の突
出部１２ａを収納するくぼみ１３ａを有する隔壁１３
と、隔壁１３のくぼみ１３ａの外側に巻かれた巻線１４
と、隔壁１３の外側にステータ１２の突出部１２ａに対
向して置かれるリング状のバックヨーク１５と、回転軸
１０とともに回転し流体を駆動するインペラ１６とを備
えている。 【００１０】インペラ１６はポンプハウジング１７の中
に回転可能に支持されている。 【００１１】ステータ１２は、略Ｔ字状の部分を持つ部
材をリング状につなぎ合わせた中空の星型形状をした薄
板を重ねたもので、本実施態様では６極を備えている。
隣り合う略Ｔ字状の部分は、ごく狭い幅でつながれてい
る。このステータ１２の材質は、例えば、ＳＯＳ４３０
−ＣＰなどのステンレス鋼板である。Ｔ字状の上の部分
１２ｂはロータ１１に対向するように置かれ、ロータ１
１に沿って湾曲している。 【００１２】隔壁１３は、例えば、樹脂で作られた非磁
性材である。くぼみ１３ａは放射方向に突出しており、
その外周に、ステータ１２の突出部１２ａを取り巻くよ
うに、巻線１４が巻かれている。 【００１３】バックヨーク１５はリング状の薄板を重ね
たものである。バックヨーク１５の材質は、例えば、Ｊ
ＩＳ Ｃ２５５２、５０Ａ１０００などのケイ素鋼板で
ある。尚、バックヨーク１５を薄板でなく焼結材として
もよい。 【００１４】本実施態様の電動流体ポンプの製造方法に
ついて説明する。 【００１５】まず、ステータ１２の周りに隔壁１３を樹
脂モールディングで一体成形する。次に、隔壁１３に巻
線１４を巻き、更に外側にバックヨーク１５を配置す
る。巻線１４は、隔壁１３の外側から巻かれるので、非
常に巻きやすい。この後、図２に示すように、ステータ
１２、隔壁１３、巻線１４、バックヨーク１５を樹脂モ
ールディングで一体成形し、モータハウジング２０を形
成する。 【００１６】モータハウジング２０は、内部にロータ１
１が挿入された後、ポンプハウジング１７に固定され
る。 【００１７】本実施態様においては、巻線に通電する
と、ステータ１２の略Ｔ字状の部分からロータを通して
磁界が発生する。この磁界は隣のステータ１２の略Ｔ字
状の部へ回り、隔壁１３を介してバックヨーク１５へ流
れ、再び隔壁１３を介して元のステータ１２の略Ｔ字状
の部分に戻る。それぞれのステータ１２の略Ｔ字状の部
分に対応する巻線の電流を切り替えることでロータが回
転する。ここで、隣り合うステータ１２の略Ｔ字状の部
分はつながれているが、ごく狭い幅であるので、磁気飽
和状態にあり、性能に大きな影響はない。 【００１８】本実施態様において、ステータを略Ｔ字状
での薄板で構成し、先に隔壁１３を作っておいてからス
テータを隔壁のくぼみに差し込むようにしてもよいが、
本実施態様のほうがステータの位置が安定している。 【００１９】 【発明の効果】この種のモータでは、通常、ステータと
バックヨークは一体となっており、巻線を内側から巻か
なければならないため、非常に巻きにくい。しかし、請
求項１に記載されたモータによれば、巻線は、一番狭い
ティース間を通さずに、外側から巻くことができるの
で、巻線を巻きやすくなる。このため、巻線に自由度が
でき、線率の向上＝性能アップになる。また、ステータ
の間に巻線を通さなくてよいため、ティースの間隔も狭
くでき、性能が向上する。 【００２０】また、隔壁の厚みを厚くできるので、強度
的にも性能向上できる。 【００２１】また、仮に、回転するロータ部分の異物が
入っても、隔壁が壊れることはない。 【００２２】更に、巻線部分を樹脂モールディングする
場合、隔壁の内側にステータがあるため、隔壁にモール
ディングの圧力が内周側に向けてかかっても、隔壁の変
形のおそれはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動流体ポンプの断
面図である。 【図２】図１のモータハウジングの断面図である。 【図３】図２のモータハウジングのＡ−Ａ断面図であ
る。 【符号の説明】 １０ 回転軸 １１ ロータ １２ ステータ １２ａ 突出部 １３ 隔壁 １３ａ くぼみ １４ 巻線 １５ バックヨーク １６ インペラ １７ ポンプハウジング ２０ モータハウジング
面図である。 【図２】図１のモータハウジングの断面図である。 【図３】図２のモータハウジングのＡ−Ａ断面図であ
る。 【符号の説明】 １０ 回転軸 １１ ロータ １２ ステータ １２ａ 突出部 １３ 隔壁 １３ａ くぼみ １４ 巻線 １５ バックヨーク １６ インペラ １７ ポンプハウジング ２０ モータハウジング
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｈ０２Ｋ 7/14 Ｈ０２Ｋ 7/14 Ｂ
Ｆターム(参考） 3H022 AA01 BA01 BA03 CA50 CA51
DA19 DA20
5H002 AA07 AA09 AB04 AB06 AC07
AE08
5H604 AA08 BB01 CC01 CC05 CC14
DB01 PB04 PE01 PE06 QA01
QB12 QB17
5H605 AA17 BB05 CC09 CC10 DD09
DD16 DD36 EA14 EA15 FF06
GG12 GG13 GG18
5H607 AA05 AA12 BB01 CC01 DD01
DD08 DD19 FF05 FF06 JJ01
JJ10 KK07
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】回転軸と、該回転軸に固定され、磁石を備
えるロータと、該ロータの外周に配置され放射方向に突
出部を有する耐腐食材質のステータと、該ステータの外
周に沿って配置され前記ステータの突出部を収納するく
ぼみを有する隔壁と、該隔壁のくぼみの外側に巻かれた
巻線と、前記隔壁の外側に前記ステータの突出部に対向
して置かれるリング状のバックヨークと、前記回転軸と
ともに回転し流体を駆動するインペラとを備えた電動流
体ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002057797A JP2003254281A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 電動流体ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002057797A JP2003254281A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 電動流体ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003254281A true JP2003254281A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28667975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002057797A Pending JP2003254281A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 電動流体ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003254281A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006304594A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Isa Innovation Sa | 電気モータの溝付き部品 |
| CN102678575A (zh) * | 2012-05-21 | 2012-09-19 | 宁波巨神制泵实业有限公司 | 液压潜水泵 |
-
2002
- 2002-03-04 JP JP2002057797A patent/JP2003254281A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006304594A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Isa Innovation Sa | 電気モータの溝付き部品 |
| CN102678575A (zh) * | 2012-05-21 | 2012-09-19 | 宁波巨神制泵实业有限公司 | 液压潜水泵 |
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