JP2004068750A - Pump device - Google Patents

Pump device Download PDF

Info

Publication number
JP2004068750A
JP2004068750A JP2002231443A JP2002231443A JP2004068750A JP 2004068750 A JP2004068750 A JP 2004068750A JP 2002231443 A JP2002231443 A JP 2002231443A JP 2002231443 A JP2002231443 A JP 2002231443A JP 2004068750 A JP2004068750 A JP 2004068750A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
impeller
stator
pump device
casing
permanent magnet
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.)
Granted
Application number
JP2002231443A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3973991B2 (en
Inventor
Tetsuya Ito
伊東 哲也
Katsuya Seko
世古 克也
Kenichi Ito
伊藤 賢一
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2002231443A priority Critical patent/JP3973991B2/en
Publication of JP2004068750A publication Critical patent/JP2004068750A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3973991B2 publication Critical patent/JP3973991B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify a structure of and miniaturize a pump device sending fluid especially a pump device suitable for sending fuel to a fuel cell used as a power source for a portable apparatus. <P>SOLUTION: A casing 4 of the pump device 1 consists of a cylindrical vessel shape lower case 2 and a disk shape upper case 3. A periphery part of a bottom surface of the lower case 2 and a periphery part of the upper case 3 are provided with suction openings 10, 7 and discharging openings 11, 8 respectively. An impeller 13 which consists of a disk part 14, an annular wall part 15 is rotatably arranged in the casing 4. An annular permanent magnet 16 is fixed on an inner circumference surface of the annular wall part 15. An annular stator 18 is fixed on an upper surface of the bottom surface of the lower case 2 to be located in the impeller 13. A motor consists of the impeller 13, the permanent magnet 16 and the stator 18. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を送り込むためのポンプ装置に関し、特にはノート型パーソナルコンピュータやその周辺機器、携帯型端末、携帯電話などの携帯機器の電源として用いられる燃料電池に燃料を送り込むために好適なポンプ装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
ポンプ装置は、燃料タンクの燃料輸送手段や、パーソナルコンピュータに組み込まれる水冷式の冷却装置など様々な分野で用いられており、多くの分野で小形化が図られている。
【0003】
このようなポンプ装置は、例えば特開2001−132677号公報に開示されている。このポンプ装置は、インペラとモータとを一体化してハウジング内に収容し、小形化を図っている。しかし、上記ポンプ装置は、前記ステータの一部をケーシングに嵌入させる等、構造が複雑であった。また、モータの軸方向寸法の十分な小形化を図ることができなかった。
【0004】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構成で小形化を図ることができるポンプ装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1のポンプ装置は、吸入口及び吐出口を有するケーシングと、前記ケーシング内に回転可能に配置されたインペラと、前記インペラを回転駆動するモータとを備え、前記モータを、前記インペラ及び前記インペラに設けられた永久磁石から構成されたロータ及び前記永久磁石と対向配置されたステータコイルを有し前記インペラと軸方向に重複するように設けられたステータから構成したところに特徴を有する。
【0006】
上記構成によれば、インペラ自身がロータの一部として機能し、しかも、ステータとインペラとが軸方向に重複するため、比較的簡単な構成で軸方向寸法の小形化を図ることができる。
【0007】
本発明の請求項2のポンプ装置は、前記インペラを、円板部及び前記円板部の周縁部に設けられた環状壁部並びに前記環状壁部に設けられ前記回転体の回転に伴いケーシング内の流体を吸入口から吐出口に向かって流す流れ形成手段を備えて構成し、前記永久磁石を前記環状壁部の内周面に沿って設けられた環状磁石から構成すると共に、前記ステータをステータコイルが前記永久磁石と径方向に対向するように前記インペラの内部に配置したところに特徴を有する。
【0008】
また、本発明の請求項3のポンプ装置は、インペラを、円板部及び前記円板部の周縁部に設けられた環状壁部並びに前記環状壁部に設けられ前記回転体の回転に伴いケーシング内の流体を吸入口から吐出口に向かって流す流れ形成手段を備えて構成し、前記永久磁石を前記円板部の軸方向端面に設けられた環状磁石から構成すると共に、前記ステータをステータコイルが前記永久磁石と軸方向に対向するように前記インペラの内部に配置したところに特徴を有する。
【0009】
上記請求項2或いは請求項3の構成では、ステータをインペラの内部に配置したため、径方向寸法の小形化を図ることができる。
【0010】
本発明の請求項4のポンプ装置は、永久磁石を前記円板部の軸方向両端面に設けると共に、前記ステータを前記永久磁石のそれぞれと軸方向に対向するように前記円板部の軸方向両側に配置したところに特徴を有する。
【0011】
上記構成によれば、インペラの円板部を挟んで2個のモータが構成されるため、トルクアップを図ることができる。
【0012】
また、本発明の請求項5のポンプ装置は、前記2個のステータを、それぞれのステータコイルの位相が異なるように配置することにより、前記モータが二相モータとして駆動するように構成している。
【0013】
上記した本発明の請求項2ないし5のポンプ装置では、流れ形成手段を環状壁部の外周面に設けられた複数の凹部から構成し、ケーシングの内面のうち前記凹部との対向部分に吸入口及び吐出口を設けると良い。
【0014】
また、流れ形成手段を環状壁部の軸方向両端面のうちの少なくとも一方に設けられた複数の凹部から構成し、ケーシングの内面のうち凹部との対向部分に吸入口及び吐出口を設けることも良い構成である。
【0015】
上記構成によれば、インペラの厚み寸法や径方向寸法が大きくなることを抑えることができる。
【0016】
この場合、ケーシングの内面のうち凹部との対向部分に前記吸入口から前記吐出口まで延びるサイドチャネルを設けると良い。上記構成によれば、ケーシングとインペラとを近接させ、インペラの回転に伴い吸入口からケーシング内に吸入された流体がサイドチャンネルで加圧されて吐出口から吐出するように構成することできる。このような構成により、装置全体の一層の小形化を図ることができる。
【0017】
本発明の請求項6のポンプ装置は、吸入口及び吐出口を有するケーシングと、前記ケーシング内に回転可能に配置されたインペラと、前記インペラを回転駆動するモータとを備え、前記モータを、前記インペラ及び前記インペラに設けられた永久磁石から構成されたロータと、前記ケーシングの外面に配置され前記永久磁石と対向配置されたステータコイルを有するステータとから構成したことを特徴とする。
【0018】
上記構成によれば、インペラ自身がロータの一部として機能し、しかも、ステータがケーシングの外部に位置するため、比較的簡単な構成で小形化を図ることができる。
【0019】
また、本発明の請求項7のポンプ装置は、前記ケーシングを軸方向の両端部にそれぞれ吸入口及び吐出口を有する円筒状のポンプ室を備えて構成すると共に、前記インペラを、前記ポンプ室内に配置され前記ポンプ室の内径寸法よりもやや小さい外径寸法を有する円柱状部材と前記円柱状部材の外周面に設けられた軸方向に延びる複数の溝部とを備えて構成し、前記永久磁石を前記インペラの外種面に複数の磁極を有するように前記インペラに設けられ、前記ステータを前記インペラの外周面と対向するよう前記ポンプ室の外周部に設けたことを特徴とする。
【0020】
上記構成によれば、インペラの回転に伴い吸入口から吸入された流体は、ポンプ室の内面とインペラの外周面との間を通って流れ、吐出口から吐出される。このような構成によりインペラ自身がポンプ室の内面に支持されて回転する。このため、回転軸や軸受を省略することができ、部品点数の削減、構成の簡略化を図ることができる。
【0021】
この場合、前記ステータをインペラの外周面の一部と対向するようにポンプ室の外周部に設けることも良い構成である(請求項8の発明)。このような構成によれば、一層の小形化を図ることができる。
【0022】
また、溝部を周方向に傾くように構成すると、ポンプ室内の流体を吸入口から吐出口に向かって効率良く流すことができる(請求項9の発明)。
【0023】
更に、本発明の請求項10のポンプ装置は、永久磁石を円柱状部材の外周部に配置された環状磁石から構成すると共に前記溝部に沿って着磁したところに特徴を有する。
【0024】
上記構成によれば、容易に着磁することができる。特に、溝部が周方向に傾いている場合は、永久磁石が傾斜状にスキュー着磁されることになり、コギングトルクトルクの軽減を図ることができる。
【0025】
本発明のポンプ装置は、前記インペラを永久磁石材料から構成し、所定部位に磁極が形成されるように前記永久磁石材料を適正に磁化すると良い。上記構成によれば、前記インペラと前記永久磁石とを単一の部品で構成することができる。また、本発明のポンプ装置は、前記インペラを磁性体材料からなる細粒体を含む樹脂により構成することも良い構成である。
上記構成によれば、インペラをロータヨークとして機能させることができ、しかも、インペラと永久磁石とを容易に一体成形することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のいくつかの実施例を図面を参照しながら説明する。まず、図1ないし図3は本発明の第1の実施例を示すものである。図1及び図2に示すように、ポンプ装置1は、円筒容器状の下ケース2及び前記下ケース2の上部開口を塞ぐ円板状の上ケース3からなるケーシング4を備えている。
【0027】
前記上ケース3の中央部には、上方に突出する円形状の凸部3aが設けられている。前記下ケース2の底部の中央部には、下方に突出し前記凸部3aと対向する凸部2aが設けられている。前記凸部2a,3aの内部にはそれぞれ軸受5a,5bが嵌合されており、これら軸受5a,5b間に回転軸6が回転可能に支持されている。
【0028】
前記上ケース3には、吸入口7及び吐出口8が設けられている。前記吸入口7及び吐出口8は、前記上ケース3の周辺部のうち凸部3aを挟んで対称な部位に配置されている。また、前記上ケース3の下面には、前記吸入口7から吐出口8まで上ケース3の周縁部に沿って延びる円弧状の溝部であるサイドチャネル9が設けられている。前記サイドチャネル9は、吸入口7から吐出口8に向かって徐々に浅くなるように構成されている。
【0029】
一方、前記下ケース2の底部には、吸入口10及び吐出口11並びにサイドチャネル12が設けられている。前記吸入口10、吐出口11、サイドチャネル12は、いずれも上ケース3の吸入口7、吐出口8、サイドチャネル9と略同じ構成を有し、且つ略同じ部位に配置されている。尚、吸入口7,10及び吐出口8,11は、いずれも上ケース3及び下ケース2に設けられた貫通孔に円筒状部材を嵌め込むことにより構成されている。上記構成により、ケーシング4内には略円筒状のポンプ室4aが形成される。
【0030】
前記ポンプ室4a内には、回転軸6に一体的に取付けられたインペラ13が配置されている。前記インペラ13は、例えば磁性材からなる細粒体を含む樹脂により構成されており、回転軸6に固着された円板部14及び前記円板部14の外周縁から下方に向かって延びる環状壁部15を備えている。前記インペラ13の外径寸法及び軸方向寸法は、前記ポンプ室4aの内径寸法及び軸方向寸法よりもやや小さく設定されている。
【0031】
また、前記環状壁部15の内周面には環状の永久磁石16が固着されている。前記永久磁石16や所謂プラスチックマグネットであり、前記インペラ13と一体成形されている。上記構成により、前記インペラ13及び永久磁石16からロータ17が構成される。尚、インペラ13は磁性材からなる細粒体を含む樹脂により構成されているため、環状壁部15はロータヨーク(ロータコア)として機能する。
【0032】
一方、前記下ケース2の底部の上面のうち軸受5bの周囲部には、前記インペラ13の内部に位置するように円環状のステータ18が固定されている。前記ステータ18は、ステータコイル19が巻装されたステータコア20を絶縁樹脂21でモールドすることにより構成されている。以上により、インペラ13、永久磁石16、ステータ18からモータ22が構成される。
【0033】
このとき、前記ステータ17の上面は略平坦面となるように構成されてインペラ13の円板部14の下面と僅かな間隙を介して対向するように構成されている。また、ステータ18の外周面は回転軸6の軸中心を中心とする円周面となるように構成されて、前記永久磁石16の内周面と僅かな間隙を介して対向するように構成されている。以上の構成により、ポンプ室4a内の流体がインペラ13とステータ18との間を流通することが防止される。
【0034】
また、図1及び図3に示すように、前記インペラ13の環状壁部15の上面及び下面には、それぞれ矩形状をなす多数の凹部23,24が全周に亘って略等間隔に設けられている。前記凹部23,24は、前記吸入口7,10及び前記吐出口8,11並びに前記サイドチャネル9,12と対向配置構成されている。前記凹部23,24は流れ形成手段として機能するものであり、前記インペラ13が回転すると、ケーシング4内の流体が吸入口7側から吐出口8側に向かって流れるように構成されている。
【0035】
上記構成のポンプ装置1においては、ステータコイル19に通電されて回転磁界が生成され、ロータ17即ちインペラ13が回転駆動されると、吸入口7,10からケーシング4内に流体が吸入され、サイドチャネル9,12を通って吐出口8,11から吐出される。このとき、インペラ13の凹部23,24とサイドチャネル9,12との協働により、サイドチャネル9,12を通る流体は加圧されて吐出口8,11に向かう。
【0036】
このように本実施例では、インペラ13と永久磁石16とからロータ17を構成し、ステータ18をインペラ13の内部に配置した。また、インペラ13の環状壁部15の上下面に凹部23,24を設けて流れ形成手段を構成した。更に、吸入口7,10からケーシング4内に吸入された流体はサイドチャネル9,12を通って吐出口8,11に向かうように構成し、インペラ13とケーシング4とを近接させた。以上の構成により、ポンプ装置1の薄型化、小形化を図ることができる。
【0037】
また、インペラ13における凹部23,24の形成部位や凹部23,24の大きさなどを調整することにより、インペラ13のアンバランス修正を容易に行うことができる。
【0038】
更に、本実施例では、ケーシングの上下面に吸入口7,10及び吐出口8,11を設けたので、ポンプ装置1のポンプ量を増やすことができる。
【0039】
図4及び図5は本発明の第2の実施例を示すものであり、第1の実施例と異なるところを説明する。尚、第1の実施例と同一部分には同一符号を付している。この第2の実施例では、インペラ13の環状壁部15の外周面に多数の凹部31が全周に亘って略等間隔に設けられている。
【0040】
一方、前記ケーシング4(下ケース2)の周壁部のうち前記凹部31と対向する部位には、吸入口32及び吐出口33が設けられている。前記吸入口32及び吐出口33は対称な部位に設けられており、周壁部の内面には前記吸入口32から吐出口33に向かって延びる円弧状の溝部からなるサイドチャネル34が設けられている。前記サイドチャネル34は、吸入口32側から吐出口33側に向かって徐々に浅くなるように構成されている。尚、図5では吸入口32の円筒状部材を省略している。
【0041】
このような構成の第2の実施例においても第1の実施例と略同じ作用、効果を得ることができる。
【0042】
図6は本発明の第3の実施例を示しており、第1の実施例と異なるところを説明する。尚、第1の実施例と同一部分には同一符号を付している。この第3の実施例では、インペラ13の円板部14の下面に扁平な環状の永久磁石41が埋め込まれている。前記永久磁石41も、上記永久磁石16と同様に、所謂プラスチックマグネットから構成されている。
【0043】
一方、下ケース2の底部の上面のうち軸受5bの周囲部には、ステータヨークとしての鉄板(図示せず)とその上に載置された複数の空芯コイル(図示せず)とを樹脂で一体成形してなる環状のステータ42が設けられている。
【0044】
本実施例では、永久磁石41及びインペラ13からロータ43が構成され、ロータ43及びステータ42からモータ44が構成される。そして、前記モータ44は、永久磁石41とステータコイルとが軸方向に対向している。
このような構成の第3の実施例においても、第1の実施例と略同じ作用、効果を得ることができる。
【0045】
図7は本発明の第4の実施例を示しており、第3の実施例と異なるところを説明する。尚、第3の実施例と同一部分には同一符号を付している。即ち、この第4の実施例では、インペラ13の環状壁部15は円板部14の周縁部から上下方向に向かって延びており、その上下面にそれぞれ凹部23,24が設けられている。そして、前記円板部14の上面及び下面には、それぞれ扁平な環状の永久磁石41が埋め込まれている。
【0046】
一方、下ケース2の底部の上面のうち軸受け5bの周囲部及び上ケース3の下面のうち軸受5aの周囲部には、それぞれ環状のステータ42が配設されている。上下のステータ42は、いずれも永久磁石41と軸方向に対向する空芯コイルを有している。
【0047】
本実施例では、インペラ13の円板部14の上下面に2個の永久磁石41を設けると共にケーシング4のうち前記各永久磁石41と対向する部位にステータ42を設けたので、前記インペラ13は2個のモータ44により駆動されることになる。従って、インペラ13の駆動トルクが増大する。
【0048】
図8は本発明の第5の実施例を示しており、第3の実施例と異なるところを説明する。尚、第3の実施例と同一部分には同一符号を付している。この第5の実施例では、ステータ42をケーシング4の外面に配置している。具体的には、下ケース2の底部の下面のうち前記凸部2aの周囲部には凹部51が設けられており、前記凹部51内にステータ42が嵌入されている。尚、図示しないが、下ケース2の底部の上面には、図6に示したポンプ装置1のサイドチャネル12と同様の溝部が形成されている。
【0049】
一方、インペラ13の円板部14の下面の内周部には回転軸6に沿って下方に延びる凸部52が設けられている。前記凸部52の下面と環状壁部15の下面とは同一水平面上に位置している。そして、前記円板部14の下面のうち凸部52と環状壁部15との間には、環状の永久磁石41が埋め込まれている。このとき、前記永久磁石41の下面と前記凸部52及び環状壁部15の下面とは面一で、且つ、下ケース2の底部の上面に対して近接するように構成されている。従って、ケーシング4内のうちインペラ13の上面及び下面に同様の流体流路が形成される。
【0050】
上記構成によれば、ステータ42をケーシング4の外面に配置したので、その分、ポンプ装置1の小形化を図ることができる。特に、本実施例では、下ケース2のうち軸受5aを収容する凸部2aの周囲にステータ42を配置したので、ステータ42の厚みは凸部2aの突出寸法に相殺される。このため、ポンプ装置1の軸方向寸法の一層の小形化を図ることができる。
【0051】
図9は本発明の第6の実施例を示している。この第6の実施例に係るポンプ装置60では、ケーシング61は、円筒状のポンプ室62と、その軸方向両端部に設けられ前記ポンプ室62よりも径小な円筒状の吸入口63及び吐出口64とから構成されている。
【0052】
前記ポンプ室62内には、外周面に多数の溝部65を有する円柱状のインペラ66が収容されている。前記インペラ66は、前記ポンプ室62の内径寸法及び軸方向寸法よりも若干小さい外径寸法及び軸方向寸法に設定されている。
【0053】
また、前記溝部65は周方向に傾くように構成されている。前記インペラ66は永久磁石材料から構成され、その外周部に前記溝部65に沿う複数の磁極が全周に亘って形成されるように着磁されている。このようにインペラ66を永久磁石材料から構成したことにより、インペラ66と永久磁石とを単一の部品で構成することができる。
【0054】
一方、前記ポンプ室62の外周面には、前記インペラ66の外周面と対向するステータコイル(図示せず)を備えた環状のステータ67が配設されている。
【0055】
上記ポンプ装置60においては、ステータコイルに通電されるとポンプ室62内でインペラ66が回転し、インペラ66の回転に伴い、溝部65によってポンプ室62内の流体が吸入口63から吐出口64に向かって流れる。
【0056】
このように本実施例では、ポンプ室62の内面とインペラ66の外周面との間を流れる流体によりインペラ66はポンプ室62の内面と非接触状態で回転する。即ち、インペラ66及びポンプ室62が回転軸及び軸受として機能するように構成したので、ポンプ装置60を構成する部品点数の削減、構成の簡略化を図ることができる。
【0057】
また、本実施例では、ステータ67をインペラ66と軸方向に重複するように、しかも、ケーシング61の外部に設けたので、一層の小形化を図ることができる。
【0058】
更に、溝部65を周方向に傾けて設けたので、ポンプ室62内の流体を吸入口63から吐出口64に向かって効率良く流すことができる。
【0059】
また、インペラ66を永久磁石材料から構成し、その外周面に溝部65に沿う複数の磁極が全周に亘って形成されるように着磁したので、コギングトルクの軽減を図ることができる。
【0060】
尚、上記第6の実施例では、環状のステータ67によりポンプ室62の外周面の全体が覆されるように構成したが、図10に示す第7の実施例に示すように、ステータ71をインペラ66の外周面の一部と対向する矩形板状に構成し、ポンプ室62の外周面の一部に配設しても良い。
【0061】
このような構成においても、第6の実施例と略同様の作用、効果を得ることができ、しかも、より一層の小形化を図ることができる。
【0062】
また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような変形が可能である。
流れ形成手段は、インペラに凸部を設けることにより構成しても良い。
【0063】
図7に示す第4の実施例では、ケーシング4内の上下に設けられたステータ42の空芯コイルを位相が異なるように配置しても良い。このような構成により、インペラ13、2個の永久磁石41,2個のステータ42を、二相モータとして駆動させることができる。
【0064】
第1ないし第5の実施例に示したポンプ装置においても、インペラを永久磁石材料から構成し、インペラの所定部位、即ち環状壁部の内周面や円板部の軸方向端面に周方向に沿う磁極が形成されるように適正に磁化するように構成しても良い。この場合も、インペラと永久磁石とを単一の部品から構成することができる。
【0065】
永久磁石は、一体的に環状に形成されたものに限らず、複数に分割されたセグメント形状の永久磁石を環状壁部の内周面に沿って配列しても良い。
【0066】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の請求項1のポンプ装置は、インペラ自身がロータの一部として機能し、しかも、ステータとインペラとが軸方向に重複するため、比較的簡単な構造で軸方向寸法の小形化を図ることができる。
【0067】
本発明の請求項6のポンプ装置は、インペラ自身がロータの一部として機能し、しかも、ステータがケーシングの外部に位置するので、比較的簡単な構成で小形化を図ることができる。
【0068】
本発明の請求項7のポンプ装置は、ケーシングに円筒状のポンプ室を設けると共に、前記ポンプ室の内径寸法よりもやや小さい外径寸法を有する円柱状部材と前記円柱状部材の外周面に設けられた軸方向に延びる複数の溝部とを備えてなるインペラを前記ポンプ室内に配置し、前記ステータを前記インペラの外周面と対向するよう前記ポンプ室の外周部に設けたので、インペラ及びポンプ室を回転軸及び軸受として機能させることができ、部品点数の削減、構成の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すポンプ装置の縦断正面図
【図2】上ケースを下方から見た図
【図3】インペラの上面図
【図4】本発明の第2の実施例を示す図1相当図
【図5】下ケースの斜視図
【図6】本発明の第3の実施例を示す図1相当図
【図7】本発明の第4の実施例を示す図1相当図
【図8】本発明の第5の実施例を示す図1相当図
【図9】本発明の第6の実施例を示すものであり、(a)はポンプ装置の縦断側面図、(b)は図9の(a)におけるX1−X1線に沿う縦断正面図
【図10】本発明の第7の実施例を示すものであり、(a)は図9(a)相当図、(b)は図10(a)におけるX2−X2線に沿う縦断正面図
【符号の説明】
1,60はポンプ装置、4,61はケーシング、7,10,32,63は吸入口、8,11,33,64は吐出口、9,12,34はサイドチャンネル、13,66はインペラ、14は円板部、15は環状壁部、16,41は永久磁石、17,43はロータ、18,42,67,71はステータ、19はステータコイル、22,44はモータ、23,24,31は凹部(流れ形成手段)、62はポンプ室、65は溝部を示す。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pump device for feeding fluid, and in particular, a pump suitable for feeding fuel to a fuel cell used as a power source of a portable device such as a notebook personal computer and its peripheral devices, a portable terminal, and a mobile phone. Equipment related.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
The pump device is used in various fields such as a fuel transport means of a fuel tank and a water-cooled cooling device incorporated in a personal computer, and is being miniaturized in many fields.
[0003]
Such a pump device is disclosed in, for example, JP-A-2001-132677. In this pump device, an impeller and a motor are integrated and housed in a housing to reduce the size. However, the pump device has a complicated structure, such as fitting a part of the stator into a casing. In addition, the size of the motor in the axial direction cannot be sufficiently reduced.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a pump device that can be downsized with a simple configuration.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The pump device according to claim 1 of the present invention includes a casing having a suction port and a discharge port, an impeller rotatably disposed in the casing, and a motor that rotationally drives the impeller. It is characterized in that the rotor is constituted by an impeller and a permanent magnet provided in the impeller, and a stator is provided so as to overlap with the impeller in the axial direction, having a stator coil arranged to face the permanent magnet. Have.
[0006]
According to the above configuration, the impeller itself functions as a part of the rotor, and the stator and the impeller overlap in the axial direction. Therefore, the axial dimension can be reduced with a relatively simple configuration.
[0007]
The pump device according to claim 2 of the present invention is characterized in that the impeller is provided in the casing with the rotation of the rotating body provided on the disk portion and the annular wall portion provided on the peripheral edge portion of the disk portion. The permanent magnet is formed by an annular magnet provided along an inner peripheral surface of the annular wall portion, and the stator is formed by a stator. It is characterized in that the coil is arranged inside the impeller so as to face the permanent magnet in the radial direction.
[0008]
Further, in the pump device according to claim 3 of the present invention, the impeller is provided with a casing provided with a circular plate portion, an annular wall portion provided on a peripheral edge portion of the circular plate portion, and a rotating member provided on the annular wall portion. The permanent magnet is constituted by an annular magnet provided on an axial end face of the disk portion, and the stator is provided with a stator coil. Are arranged inside the impeller so as to face the permanent magnet in the axial direction.
[0009]
In the configuration of claim 2 or claim 3, since the stator is disposed inside the impeller, the size in the radial direction can be reduced.
[0010]
In the pump device according to a fourth aspect of the present invention, a permanent magnet is provided on both axial end surfaces of the disk portion, and the stator is axially opposed to each of the permanent magnets in the axial direction. It is characterized by being placed on both sides.
[0011]
According to the above configuration, since two motors are configured with the disk portion of the impeller interposed therebetween, torque can be increased.
[0012]
The pump device according to claim 5 of the present invention is configured such that the two motors are driven as a two-phase motor by arranging the two stators so that the phases of the respective stator coils are different. .
[0013]
In the above-described pump device of the present invention, the flow forming means is constituted by a plurality of recesses provided on the outer peripheral surface of the annular wall portion, and the suction port is provided on the inner surface of the casing facing the recess. And a discharge port.
[0014]
Also, the flow forming means may be constituted by a plurality of concave portions provided on at least one of the axial end surfaces of the annular wall portion, and a suction port and a discharge port may be provided on a portion of the inner surface of the casing facing the concave portion. It is a good configuration.
[0015]
According to the above configuration, it is possible to suppress an increase in the thickness dimension and the radial dimension of the impeller.
[0016]
In this case, it is preferable to provide a side channel extending from the suction port to the discharge port in a portion of the inner surface of the casing facing the recess. According to the above configuration, the casing and the impeller can be brought close to each other, and the fluid sucked into the casing from the inlet through the rotation of the impeller can be pressurized by the side channel and discharged from the outlet. With such a configuration, the size of the entire apparatus can be further reduced.
[0017]
The pump device according to claim 6 of the present invention includes a casing having a suction port and a discharge port, an impeller rotatably disposed in the casing, and a motor that rotationally drives the impeller. The rotor is constituted by an impeller and a permanent magnet provided on the impeller, and a stator is arranged on an outer surface of the casing and has a stator coil opposed to the permanent magnet.
[0018]
According to the above configuration, the impeller itself functions as a part of the rotor, and the stator is located outside the casing. Therefore, downsizing can be achieved with a relatively simple configuration.
[0019]
The pump device according to claim 7 of the present invention is configured such that the casing is provided with a cylindrical pump chamber having a suction port and a discharge port at both ends in the axial direction, and the impeller is provided in the pump chamber. A cylindrical member having an outer diameter slightly smaller than an inner diameter of the pump chamber and a plurality of axially extending grooves provided on an outer peripheral surface of the cylindrical member, wherein the permanent magnet is provided. The impeller is provided on the impeller so as to have a plurality of magnetic poles on an outer seed surface thereof, and the stator is provided on an outer peripheral portion of the pump chamber so as to face an outer peripheral surface of the impeller.
[0020]
According to the above configuration, the fluid sucked from the suction port with the rotation of the impeller flows between the inner surface of the pump chamber and the outer peripheral surface of the impeller, and is discharged from the discharge port. With such a configuration, the impeller itself is supported by the inner surface of the pump chamber and rotates. Therefore, the rotating shaft and the bearing can be omitted, and the number of parts can be reduced and the configuration can be simplified.
[0021]
In this case, the stator may be provided on the outer peripheral portion of the pump chamber so as to face a part of the outer peripheral surface of the impeller (the invention of claim 8). According to such a configuration, further miniaturization can be achieved.
[0022]
Further, when the groove is configured to be inclined in the circumferential direction, the fluid in the pump chamber can flow efficiently from the suction port to the discharge port (the invention of claim 9).
[0023]
Further, the pump device according to claim 10 of the present invention is characterized in that the permanent magnet is constituted by an annular magnet disposed on the outer peripheral portion of the columnar member and is magnetized along the groove.
[0024]
According to the above configuration, it is possible to easily magnetize. In particular, when the groove is inclined in the circumferential direction, the permanent magnet is skew-magnetized in an inclined manner, so that the cogging torque torque can be reduced.
[0025]
In the pump device of the present invention, it is preferable that the impeller is made of a permanent magnet material and the permanent magnet material is appropriately magnetized so that a magnetic pole is formed at a predetermined portion. According to the above configuration, the impeller and the permanent magnet can be configured by a single component. In the pump device of the present invention, the impeller may be made of a resin containing fine particles made of a magnetic material.
According to the above configuration, the impeller can function as a rotor yoke, and the impeller and the permanent magnet can be easily formed integrally.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIGS. 1 to 3 show a first embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, the pump device 1 includes a casing 4 including a cylindrical container-shaped lower case 2 and a disk-shaped upper case 3 that closes an upper opening of the lower case 2.
[0027]
At the center of the upper case 3, a circular convex portion 3a protruding upward is provided. At the center of the bottom of the lower case 2, a convex portion 2a projecting downward and facing the convex portion 3a is provided. Bearings 5a and 5b are fitted into the projections 2a and 3a, respectively, and a rotating shaft 6 is rotatably supported between the bearings 5a and 5b.
[0028]
The upper case 3 is provided with a suction port 7 and a discharge port 8. The suction port 7 and the discharge port 8 are arranged at symmetrical portions of the peripheral portion of the upper case 3 with the convex portion 3a interposed therebetween. Further, on the lower surface of the upper case 3, there is provided a side channel 9 which is an arc-shaped groove extending along the peripheral portion of the upper case 3 from the suction port 7 to the discharge port 8. The side channel 9 is configured to gradually become shallower from the inlet 7 to the outlet 8.
[0029]
On the other hand, a suction port 10, a discharge port 11, and a side channel 12 are provided at the bottom of the lower case 2. The suction port 10, the discharge port 11, and the side channel 12 have substantially the same configuration as the suction port 7, the discharge port 8, and the side channel 9 of the upper case 3, and are disposed at substantially the same locations. Each of the suction ports 7 and 10 and the discharge ports 8 and 11 is formed by fitting a cylindrical member into a through hole provided in the upper case 3 and the lower case 2. With the above configuration, a substantially cylindrical pump chamber 4a is formed in the casing 4.
[0030]
An impeller 13 integrally mounted on the rotating shaft 6 is disposed in the pump chamber 4a. The impeller 13 is made of, for example, a resin containing fine particles made of a magnetic material, and has a disk portion 14 fixed to the rotating shaft 6 and an annular wall extending downward from an outer peripheral edge of the disk portion 14. A section 15 is provided. The outer diameter and the axial dimension of the impeller 13 are set slightly smaller than the inner diameter and the axial dimension of the pump chamber 4a.
[0031]
An annular permanent magnet 16 is fixed to the inner peripheral surface of the annular wall portion 15. The permanent magnet 16 or a so-called plastic magnet is formed integrally with the impeller 13. With the above configuration, a rotor 17 is configured by the impeller 13 and the permanent magnet 16. Since the impeller 13 is made of a resin containing fine particles made of a magnetic material, the annular wall portion 15 functions as a rotor yoke (rotor core).
[0032]
On the other hand, an annular stator 18 is fixed to the periphery of the bearing 5 b on the upper surface of the bottom of the lower case 2 so as to be located inside the impeller 13. The stator 18 is configured by molding a stator core 20 around which a stator coil 19 is wound with an insulating resin 21. As described above, the motor 22 includes the impeller 13, the permanent magnet 16, and the stator 18.
[0033]
At this time, the upper surface of the stator 17 is configured to be substantially flat, and is configured to face the lower surface of the disk portion 14 of the impeller 13 with a slight gap. Further, the outer peripheral surface of the stator 18 is configured to be a circumferential surface centered on the axis center of the rotating shaft 6, and is configured to face the inner peripheral surface of the permanent magnet 16 via a slight gap. ing. With the above configuration, the fluid in the pump chamber 4a is prevented from flowing between the impeller 13 and the stator 18.
[0034]
As shown in FIGS. 1 and 3, on the upper and lower surfaces of the annular wall portion 15 of the impeller 13, a large number of rectangular recesses 23 and 24 are provided at substantially equal intervals over the entire circumference. ing. The recesses 23 and 24 are configured to face the suction ports 7 and 10 and the discharge ports 8 and 11 and the side channels 9 and 12. The recesses 23 and 24 function as flow forming means. When the impeller 13 rotates, the fluid in the casing 4 flows from the suction port 7 toward the discharge port 8.
[0035]
In the pump device 1 having the above-described configuration, when the stator coil 19 is energized to generate a rotating magnetic field and the rotor 17, that is, the impeller 13 is driven to rotate, fluid is sucked into the casing 4 from the suction ports 7 and 10, The liquid is discharged from the discharge ports 8 and 11 through the channels 9 and 12. At this time, by the cooperation of the concave portions 23 and 24 of the impeller 13 and the side channels 9 and 12, the fluid passing through the side channels 9 and 12 is pressurized and directed toward the discharge ports 8 and 11.
[0036]
As described above, in the present embodiment, the rotor 17 is constituted by the impeller 13 and the permanent magnet 16, and the stator 18 is disposed inside the impeller 13. In addition, concave portions 23 and 24 are provided on the upper and lower surfaces of the annular wall portion 15 of the impeller 13 to constitute the flow forming means. Further, the fluid sucked into the casing 4 from the suction ports 7 and 10 is configured to flow toward the discharge ports 8 and 11 through the side channels 9 and 12 so that the impeller 13 and the casing 4 are brought close to each other. With the above configuration, the pump device 1 can be made thinner and smaller.
[0037]
In addition, by adjusting the positions where the recesses 23 and 24 are formed in the impeller 13 and the sizes of the recesses 23 and 24, the imbalance of the impeller 13 can be easily corrected.
[0038]
Further, in the present embodiment, since the suction ports 7, 10 and the discharge ports 8, 11 are provided on the upper and lower surfaces of the casing, the pump amount of the pump device 1 can be increased.
[0039]
FIGS. 4 and 5 show a second embodiment of the present invention, and the differences from the first embodiment will be described. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the second embodiment, a large number of concave portions 31 are provided on the outer peripheral surface of the annular wall portion 15 of the impeller 13 at substantially equal intervals over the entire circumference.
[0040]
On the other hand, a suction port 32 and a discharge port 33 are provided in a portion of the peripheral wall of the casing 4 (the lower case 2) facing the recess 31. The suction port 32 and the discharge port 33 are provided at symmetrical portions, and a side channel 34 including an arc-shaped groove extending from the suction port 32 toward the discharge port 33 is provided on the inner surface of the peripheral wall. . The side channel 34 is configured to gradually become shallower from the suction port 32 side toward the discharge port 33 side. In FIG. 5, the cylindrical member of the suction port 32 is omitted.
[0041]
In the second embodiment having such a configuration, substantially the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.
[0042]
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention, and the differences from the first embodiment will be described. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the third embodiment, a flat annular permanent magnet 41 is embedded in the lower surface of the disk portion 14 of the impeller 13. The permanent magnet 41 is formed of a so-called plastic magnet similarly to the permanent magnet 16.
[0043]
On the other hand, an iron plate (not shown) serving as a stator yoke and a plurality of air-core coils (not shown) mounted thereon are provided around the bearing 5b on the upper surface of the bottom of the lower case 2 with resin. An annular stator 42 is provided which is formed integrally with the stator.
[0044]
In this embodiment, the rotor 43 is constituted by the permanent magnet 41 and the impeller 13, and the motor 44 is constituted by the rotor 43 and the stator 42. In the motor 44, the permanent magnet 41 and the stator coil face each other in the axial direction.
In the third embodiment having such a configuration, substantially the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained.
[0045]
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention, and the differences from the third embodiment will be described. The same parts as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals. That is, in the fourth embodiment, the annular wall portion 15 of the impeller 13 extends in the vertical direction from the peripheral edge of the disk portion 14, and concave portions 23 and 24 are provided on the upper and lower surfaces thereof, respectively. A flat annular permanent magnet 41 is embedded in the upper and lower surfaces of the disk portion 14, respectively.
[0046]
On the other hand, annular stators 42 are arranged on the lower surface of the lower case 2 on the periphery of the bearing 5b and on the lower surface of the upper case 3 on the periphery of the bearing 5a. Each of the upper and lower stators 42 has an air-core coil that faces the permanent magnet 41 in the axial direction.
[0047]
In the present embodiment, two permanent magnets 41 are provided on the upper and lower surfaces of the disk portion 14 of the impeller 13 and the stator 42 is provided in a portion of the casing 4 that faces each of the permanent magnets 41. It is driven by two motors 44. Therefore, the driving torque of the impeller 13 increases.
[0048]
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention, and the differences from the third embodiment will be described. The same parts as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals. In the fifth embodiment, the stator 42 is disposed on the outer surface of the casing 4. Specifically, a concave portion 51 is provided in the lower surface of the bottom of the lower case 2 around the convex portion 2a, and the stator 42 is fitted into the concave portion 51. Although not shown, a groove similar to the side channel 12 of the pump device 1 shown in FIG. 6 is formed on the upper surface of the bottom of the lower case 2.
[0049]
On the other hand, a convex portion 52 extending downward along the rotation shaft 6 is provided on the inner peripheral portion of the lower surface of the disk portion 14 of the impeller 13. The lower surface of the convex portion 52 and the lower surface of the annular wall portion 15 are located on the same horizontal plane. An annular permanent magnet 41 is embedded between the convex portion 52 and the annular wall portion 15 on the lower surface of the disk portion 14. At this time, the lower surface of the permanent magnet 41 is flush with the lower surfaces of the convex portion 52 and the annular wall portion 15 and is configured to be close to the upper surface of the bottom of the lower case 2. Therefore, the same fluid flow path is formed on the upper surface and the lower surface of the impeller 13 in the casing 4.
[0050]
According to the above configuration, since the stator 42 is disposed on the outer surface of the casing 4, the size of the pump device 1 can be reduced accordingly. In particular, in the present embodiment, since the stator 42 is arranged around the protrusion 2a that accommodates the bearing 5a in the lower case 2, the thickness of the stator 42 is offset by the protrusion size of the protrusion 2a. For this reason, the size of the pump device 1 in the axial direction can be further reduced.
[0051]
FIG. 9 shows a sixth embodiment of the present invention. In the pump device 60 according to the sixth embodiment, the casing 61 includes a cylindrical pump chamber 62, and a cylindrical suction port 63 and a discharge port provided at both ends in the axial direction and having a smaller diameter than the pump chamber 62. An outlet 64 is provided.
[0052]
In the pump chamber 62, a columnar impeller 66 having a large number of grooves 65 on its outer peripheral surface is housed. The impeller 66 has an outer diameter and an axial dimension slightly smaller than the inner diameter and the axial dimension of the pump chamber 62.
[0053]
The groove 65 is configured to be inclined in the circumferential direction. The impeller 66 is made of a permanent magnet material, and is magnetized so that a plurality of magnetic poles along the groove 65 are formed on the outer circumference thereof over the entire circumference. By configuring the impeller 66 from a permanent magnet material in this way, the impeller 66 and the permanent magnet can be configured by a single component.
[0054]
On the other hand, an annular stator 67 having a stator coil (not shown) facing the outer peripheral surface of the impeller 66 is provided on the outer peripheral surface of the pump chamber 62.
[0055]
In the pump device 60, when the stator coil is energized, the impeller 66 rotates in the pump chamber 62, and with the rotation of the impeller 66, the fluid in the pump chamber 62 flows from the suction port 63 to the discharge port 64 by the groove 65. Flowing towards.
[0056]
As described above, in the present embodiment, the impeller 66 rotates without contact with the inner surface of the pump chamber 62 due to the fluid flowing between the inner surface of the pump chamber 62 and the outer peripheral surface of the impeller 66. That is, since the impeller 66 and the pump chamber 62 are configured to function as a rotating shaft and a bearing, it is possible to reduce the number of components constituting the pump device 60 and simplify the configuration.
[0057]
Further, in this embodiment, since the stator 67 is provided so as to overlap the impeller 66 in the axial direction and outside the casing 61, the size can be further reduced.
[0058]
Further, since the groove 65 is provided to be inclined in the circumferential direction, the fluid in the pump chamber 62 can flow efficiently from the suction port 63 to the discharge port 64.
[0059]
Further, since the impeller 66 is made of a permanent magnet material and is magnetized so that a plurality of magnetic poles along the groove 65 are formed on the outer peripheral surface thereof over the entire circumference, cogging torque can be reduced.
[0060]
In the sixth embodiment, the entire outer peripheral surface of the pump chamber 62 is covered by the annular stator 67. However, as shown in the seventh embodiment shown in FIG. It may be formed in a rectangular plate shape facing a part of the outer peripheral surface of the impeller 66, and may be arranged on a part of the outer peripheral surface of the pump chamber 62.
[0061]
Even in such a configuration, substantially the same operation and effect as in the sixth embodiment can be obtained, and further downsizing can be achieved.
[0062]
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible.
The flow forming means may be configured by providing a convex portion on the impeller.
[0063]
In the fourth embodiment shown in FIG. 7, the air-core coils of the stator 42 provided on the upper and lower sides in the casing 4 may be arranged so as to have different phases. With such a configuration, the impeller 13, the two permanent magnets 41, and the two stators 42 can be driven as a two-phase motor.
[0064]
Also in the pump device shown in the first to fifth embodiments, the impeller is made of a permanent magnet material, and the impeller is formed on a predetermined portion of the impeller, that is, on the inner peripheral surface of the annular wall or the axial end surface of the disk portion in the circumferential direction. It may be configured so as to be appropriately magnetized so as to form a magnetic pole along the magnetic pole. Also in this case, the impeller and the permanent magnet can be constituted by a single component.
[0065]
The permanent magnet is not limited to one integrally formed in an annular shape, and a plurality of divided segment-shaped permanent magnets may be arranged along the inner peripheral surface of the annular wall portion.
[0066]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, the pump device according to the first aspect of the present invention has a relatively simple structure because the impeller itself functions as a part of the rotor and the stator and the impeller overlap in the axial direction. Thus, the size in the axial direction can be reduced.
[0067]
In the pump device according to claim 6 of the present invention, the impeller itself functions as a part of the rotor, and the stator is located outside the casing, so that the size can be reduced with a relatively simple configuration.
[0068]
The pump device according to claim 7 of the present invention provides a cylindrical pump chamber in the casing, and a cylindrical member having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the pump chamber and an outer peripheral surface of the cylindrical member. An impeller having a plurality of grooves extending in the axial direction is disposed in the pump chamber, and the stator is provided on an outer peripheral portion of the pump chamber so as to face an outer peripheral surface of the impeller. Can function as a rotating shaft and a bearing, and the number of parts can be reduced and the configuration can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional front view of a pump device showing a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view of an upper case viewed from below. FIG. 3 is a top view of an impeller. FIG. FIG. 5 is a perspective view of a lower case, FIG. 6 is a perspective view of a lower case, FIG. 6 is a perspective view of a third embodiment of the present invention. FIG. 7 is a view of a fourth embodiment of the present invention. FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention. FIG. 9 shows a sixth embodiment of the present invention. (A) is a vertical sectional side view of a pump device, (B) is a longitudinal sectional front view taken along line X1-X1 in (a) of FIG. 9; FIG. 10 shows a seventh embodiment of the present invention, (a) is a diagram corresponding to FIG. 9 (a), (B) is a longitudinal sectional front view along the line X2-X2 in FIG.
1, 60 is a pump device, 4, 61 is a casing, 7, 10, 32, 63 are suction ports, 8, 11, 33, 64 are discharge ports, 9, 12, 34 are side channels, 13, 66 are impellers, 14 is a disk part, 15 is an annular wall part, 16 and 41 are permanent magnets, 17 and 43 are rotors, 18, 42, 67 and 71 are stators, 19 is a stator coil, 22 and 44 are motors, 23, 24, and 24. 31 is a concave portion (flow forming means), 62 is a pump chamber, and 65 is a groove.

Claims (10)

吸入口及び吐出口を有するケーシングと、前記ケーシング内に回転可能に配置されたインペラと、前記インペラを回転駆動するモータとを備えるポンプ装置において、
前記モータは、前記インペラ及び前記インペラに設けられた永久磁石から構成されたロータと、前記永久磁石と対向配置されたステータコイルを有し前記インペラと軸方向に重複するように設けられたステータとを備えていることを特徴とするポンプ装置。
A casing having a suction port and a discharge port, an impeller rotatably disposed in the casing, and a pump device including a motor that rotationally drives the impeller.
The motor includes a rotor configured from the impeller and a permanent magnet provided on the impeller, and a stator provided with a stator coil opposed to the permanent magnet and provided to overlap with the impeller in the axial direction. A pump device comprising:
インペラは、円板部と、前記円板部の周縁部に設けられた環状壁部と、前記環状壁部に設けられ前記回転体の回転に伴いケーシング内の流体を吸入口から吐出口に向かって流す流れ形成手段とを備えて構成され、
永久磁石は前記環状壁部の内周面に沿って設けられた環状磁石から構成されていると共に、ステータはステータコイルが前記永久磁石と径方向に対向するように前記インペラの内部に配置されていることを特徴とする請求項1記載のポンプ装置。
The impeller has a disk portion, an annular wall portion provided on a peripheral portion of the disk portion, and a fluid in the casing which is provided on the annular wall portion and moves the fluid in the casing from the suction port to the discharge port with the rotation of the rotating body. And a flow forming means for flowing.
The permanent magnet is constituted by an annular magnet provided along the inner peripheral surface of the annular wall portion, and the stator is disposed inside the impeller such that a stator coil is radially opposed to the permanent magnet. The pump device according to claim 1, wherein:
インペラは、円板部と、前記円板部の周縁部に設けられた環状壁部と、前記環状壁部に設けられ前記回転体の回転に伴いケーシング内の流体を吸入口から吐出口に向かって流す流れ形成手段とを備えて構成され、
永久磁石は、前記円板部の軸方向端面に設けられた環状磁石から構成されていると共に、ステータはステータコイルが前記永久磁石と軸方向に対向するように前記インペラの内部に配置されていることを特徴とする請求項1記載のポンプ装置。
The impeller has a disk portion, an annular wall portion provided on a peripheral portion of the disk portion, and a fluid in the casing which is provided on the annular wall portion and moves the fluid in the casing from the suction port to the discharge port with the rotation of the rotating body. And a flow forming means for flowing.
The permanent magnet is constituted by an annular magnet provided on an axial end surface of the disk portion, and the stator is disposed inside the impeller such that a stator coil is axially opposed to the permanent magnet. The pump device according to claim 1, wherein:
永久磁石は、円板部の軸方向両端面に設けられていると共に、
ステータは、前記永久磁石のそれぞれと軸方向に対向するように前記円板部の軸方向両側に配置されていることを特徴とする請求項3記載のポンプ装置。
Permanent magnets are provided on both axial end surfaces of the disk part,
4. The pump device according to claim 3, wherein the stator is disposed on both axial sides of the disk portion so as to face each of the permanent magnets in the axial direction. 5.
2個のステータは、それぞれのステータコイルの位相が異なるように配置されていることを特徴とする請求項4記載のポンプ装置。The pump device according to claim 4, wherein the two stators are arranged so that the phases of the respective stator coils are different. 吸入口及び吐出口を有するケーシングと、前記ケーシング内に回転可能に配置されたインペラと、前記インペラを回転駆動するモータとを備えるポンプ装置において、
前記モータは、前記インペラ及び前記インペラに設けられた永久磁石から構成されたロータと、前記ケーシングの外面に配置され前記永久磁石と対向配置されたステータコイルを有するステータとを備えていることを特徴とするポンプ装置。
A casing having a suction port and a discharge port, an impeller rotatably disposed in the casing, and a pump device including a motor that rotationally drives the impeller.
The motor includes: a rotor including the impeller and a permanent magnet provided on the impeller; and a stator having a stator coil disposed on an outer surface of the casing and facing the permanent magnet. And pump equipment.
ケーシングは、軸方向の両端部にそれぞれ吸入口及び吐出口を有する円筒状のポンプ室を備えて構成され、
インペラは、前記ポンプ室内に配置され前記ポンプ室の内径寸法よりもやや小さい外径寸法を有する円柱状部材と、前記円柱状部材の外周面に設けられた軸方向に延びる複数の溝部とを備えて構成され、
永久磁石は、前記インペラの外周面に複数の磁極を有するように前記インペラに設けられ、
ステータは、前記インペラの外周面と対向するよう前記ポンプ室の外周部に設けられていることを特徴とする請求項1または6記載のポンプ装置。
The casing includes a cylindrical pump chamber having a suction port and a discharge port at both ends in the axial direction,
The impeller includes a columnar member disposed in the pump chamber and having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the pump chamber, and a plurality of axially extending grooves provided on an outer peripheral surface of the columnar member. Composed of
A permanent magnet is provided on the impeller so as to have a plurality of magnetic poles on an outer peripheral surface of the impeller,
7. The pump device according to claim 1, wherein the stator is provided on an outer peripheral portion of the pump chamber so as to face an outer peripheral surface of the impeller.
ステータは、インペラの外周面の一部と対向するようにポンプ室の外周部に設けられていることを特徴とする請求項7記載のポンプ装置。The pump device according to claim 7, wherein the stator is provided on an outer peripheral portion of the pump chamber so as to face a part of an outer peripheral surface of the impeller. 溝部は周方向に傾くように構成されていることを特徴とする請求項7または8記載のポンプ装置。9. The pump device according to claim 7, wherein the groove is configured to be inclined in the circumferential direction. 永久磁石は、円柱状部材の外周部に配置された環状磁石から構成され、溝部に沿って着磁されていることを特徴とする請求項7ないし9のいずれかに記載のポンプ装置。The pump device according to any one of claims 7 to 9, wherein the permanent magnet is formed of an annular magnet disposed on an outer peripheral portion of the columnar member, and is magnetized along the groove.
JP2002231443A 2002-08-08 2002-08-08 Pump device Expired - Fee Related JP3973991B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002231443A JP3973991B2 (en) 2002-08-08 2002-08-08 Pump device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002231443A JP3973991B2 (en) 2002-08-08 2002-08-08 Pump device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004068750A true JP2004068750A (en) 2004-03-04
JP3973991B2 JP3973991B2 (en) 2007-09-12

Family

ID=32017214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002231443A Expired - Fee Related JP3973991B2 (en) 2002-08-08 2002-08-08 Pump device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3973991B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005344601A (en) * 2004-06-02 2005-12-15 Toyota Motor Corp Motor operated pump
JP2009156242A (en) * 2007-12-28 2009-07-16 Metal Industries Research & Development Centre Flat micropump
JP2009207320A (en) * 2008-02-29 2009-09-10 Seiko Epson Corp Brushless electrical machine
JP2009225577A (en) * 2008-03-17 2009-10-01 Seiko Epson Corp Ac brushless electrical machine
JP2009240126A (en) * 2008-03-28 2009-10-15 Seiko Epson Corp Brushless electrical machine
JP2009261203A (en) * 2008-03-21 2009-11-05 Seiko Epson Corp Brushless electric machine
CN112096611A (en) * 2020-10-22 2020-12-18 亚太泵阀有限公司 Blade angle-adjustable built-in tubular pump of impeller of full-immersion hydroelectric motor
KR20220083457A (en) * 2020-12-11 2022-06-20 한국전자기술연구원 Chemical process pump

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005344601A (en) * 2004-06-02 2005-12-15 Toyota Motor Corp Motor operated pump
JP2009156242A (en) * 2007-12-28 2009-07-16 Metal Industries Research & Development Centre Flat micropump
JP2009207320A (en) * 2008-02-29 2009-09-10 Seiko Epson Corp Brushless electrical machine
JP2009225577A (en) * 2008-03-17 2009-10-01 Seiko Epson Corp Ac brushless electrical machine
JP2009261203A (en) * 2008-03-21 2009-11-05 Seiko Epson Corp Brushless electric machine
JP2009240126A (en) * 2008-03-28 2009-10-15 Seiko Epson Corp Brushless electrical machine
CN112096611A (en) * 2020-10-22 2020-12-18 亚太泵阀有限公司 Blade angle-adjustable built-in tubular pump of impeller of full-immersion hydroelectric motor
KR20220083457A (en) * 2020-12-11 2022-06-20 한국전자기술연구원 Chemical process pump
KR102416299B1 (en) 2020-12-11 2022-07-05 한국전자기술연구원 Chemical process pump

Also Published As

Publication number Publication date
JP3973991B2 (en) 2007-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101117553B1 (en) Waterproof Water Pump Motor and Water Pump Using the Same
KR101237020B1 (en) Perfect Waterproof Fluid Pump
US7016195B2 (en) Cooling fluid pump and electric apparatus, such as personal computer, provided with the pump
JP3400924B2 (en) Electric pump
KR101242680B1 (en) Stator Having Waterproof Structure, Water Pump Motor and Water Pump Using the Same
KR101237023B1 (en) Perfect Waterproof Fluid Pump
US3853429A (en) Motor pump combination
JP2007032370A (en) Electric pump
US11434911B2 (en) Pump device
KR102406274B1 (en) Axial Gap Type Electric Motor and Electric Water Pump Using the Same
US20190128280A1 (en) Centrifugal fan
JP3973991B2 (en) Pump device
US8888472B2 (en) Waterproof fluid pump with magnet and support shaft arrangement
JP2008099456A (en) Axial gap type motor and fluid pump using same
JP2007016780A (en) Pump having polar anisotropic magnetic ring
US20190249672A1 (en) Pump device
JP2005102373A (en) Vibrating motor
JP2021038688A (en) Vortex pump device
JP2009201286A (en) Claw pole type motor and pump with the same
JP2010011581A (en) Claw pole type motor and pump using the same
JP2004251202A (en) Trochoid pump
JPS6153484A (en) Disk-type brush-less vane pump
JP2009007964A (en) Centrifugal pump
JP2001304165A (en) Magnetic coupling pump
JP2009201285A (en) Claw-pole type motor and pump equipped with the motor

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060511

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060516

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070109

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070305

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070605

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070613

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100622

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100622

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110622

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130622

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees