[実施例1]
まず、構成を説明する。実施例1の電動ポンプ(以下、単に「ポンプ1」という。)は、作動流体として冷媒(冷却水)を用い、熱交換機(ラジエータ)に接続された循環回路中に組み込まれる冷却用ポンプであり、例えばハイブリッド自動車においてエンジン(内燃機関)や駆動用モータ、インバータ等に冷却水を供給するウォーターポンプである。ポンプ1は、ポンプ部2と、ポンプ部2を駆動する駆動部としてのモータ部3と、モータ部3の作動を制御する制御部4とを、同一のハウジングHSG内に有する1つのユニットとして構成されている。ハウジングHSGは、複数のハウジングユニット5〜7の結合により形成されている。図1は、ポンプ1の中心軸Oを通る平面で切った断面図である。軸Oは、ハウジングHSGを基準として規定されるロータ31の理想的な回転軸であり、支持軸65の軸心でもある。説明のため、軸Oの方向にx軸を設け、モータ部3に対してポンプ部2の側を正方向とする。
[Example 1]
First, the configuration will be described. The electric pump according to the first embodiment (hereinafter simply referred to as “pump 1”) is a cooling pump that uses refrigerant (cooling water) as a working fluid and is incorporated in a circulation circuit connected to a heat exchanger (radiator). For example, a water pump that supplies cooling water to an engine (internal combustion engine), a drive motor, an inverter, or the like in a hybrid vehicle. The pump 1 is configured as one unit having a pump unit 2, a motor unit 3 as a drive unit for driving the pump unit 2, and a control unit 4 for controlling the operation of the motor unit 3 in the same housing HSG. Has been. The housing HSG is formed by coupling a plurality of housing units 5 to 7. FIG. 1 is a cross-sectional view taken along a plane passing through the central axis O of the pump 1. The axis O is an ideal rotation axis of the rotor 31 defined on the basis of the housing HSG, and is also an axis of the support shaft 65. For the sake of explanation, the x-axis is provided in the direction of the axis O, and the pump unit 2 side is the forward direction with respect to the motor unit 3.
(ポンプ部)
ポンプ部2は、ポンプ室R1を形成するポンプハウジング5と、ポンプ室R1内に回転自在に収容されたインペラ20とを有している。ポンプハウジング5は、軸O上に延びてポンプ室R1内に開口する吸入口INと、ポンプ室R1の外周部からx軸に直交する平面内に延びてポンプ室R1外に開口する吐出口OUTとを有している。ポンプ1は、インペラ20が回転することで冷却水に対して径方向に圧力を与える遠心ポンプである。インペラ20が回転することにより、冷却水は、吸入口INからポンプ室R1内に吸入され、インペラ20の外周側の吐出流路を経て、吐出口OUTから吐出(圧送)される。インペラ20は、複数の羽根201,202等を有する羽根車であり、ロータ31のx軸正方向端にロータ31と同軸一体に形成され、x軸方向で吸入口INに対向する位置に設置される。各羽根201等は、ロータ31の中心軸Pを中心として放射状に配置されている。各羽根201等は、例えば、軸Pから外径側に向かうにつれてインペラ20の回転方向とは反対側に傾斜するように配置され、全体として渦巻き状に設置されている。ポンプハウジング5には、ロータ31(インペラ20)のx軸正方向側への移動を規制する移動規制部材50が、ポンプハウジング5と一体に形成されている。移動規制部材50は、吸入口INの内周から突出する複数のリブ(脚部)501,502等により支持され、軸O上に配置されており、リブ501等を介してポンプハウジング5に固定されている。移動規制部材50のx軸負方向側には、軸Oの周りに、x軸正方向側に向かって凹部51が形成されている。凹部51の内周面には、軸Oに対して傾斜する傾斜部としてのテーパ52が形成されている。テーパ52は、軸Oを中心とする同心円がx軸正方向側に向かうにつれて徐々に小径となる円錐状に設けられている。また、凹部51の底部510には、テーパ52に囲まれて、凹状の嵌合部511が軸O上に形成されている。
(Pump part)
The pump unit 2 includes a pump housing 5 that forms a pump chamber R1, and an impeller 20 that is rotatably accommodated in the pump chamber R1. The pump housing 5 extends on the shaft O and opens into the pump chamber R1, and the discharge port OUT extends from the outer periphery of the pump chamber R1 into a plane perpendicular to the x-axis and opens outside the pump chamber R1. And have. The pump 1 is a centrifugal pump that applies pressure to the cooling water in the radial direction as the impeller 20 rotates. When the impeller 20 rotates, the cooling water is sucked into the pump chamber R1 from the suction port IN, and discharged (pressure-fed) from the discharge port OUT through the discharge channel on the outer peripheral side of the impeller 20. The impeller 20 is an impeller having a plurality of blades 201, 202, etc., is formed at the positive end of the rotor 31 in the x-axis positive direction so as to be coaxial with the rotor 31 and is installed at a position facing the inlet IN in the x-axis direction. The blades 201 and the like are arranged radially about the central axis P of the rotor 31. For example, each blade 201 is disposed so as to incline to the opposite side of the rotation direction of the impeller 20 from the axis P toward the outer diameter side, and is installed in a spiral shape as a whole. In the pump housing 5, a movement restricting member 50 that restricts the movement of the rotor 31 (impeller 20) in the positive x-axis direction is formed integrally with the pump housing 5. The movement restricting member 50 is supported by a plurality of ribs (leg portions) 501, 502 and the like protruding from the inner periphery of the suction port IN, is disposed on the axis O, and is fixed to the pump housing 5 via the ribs 501 and the like. Yes. On the x-axis negative direction side of the movement restricting member 50, a recess 51 is formed around the axis O toward the x-axis positive direction side. A taper 52 as an inclined portion that is inclined with respect to the axis O is formed on the inner peripheral surface of the recess 51. The taper 52 is provided in a conical shape in which a concentric circle centered on the axis O gradually decreases in diameter toward the positive x-axis direction. Further, a concave fitting portion 511 is formed on the axis O so as to be surrounded by the taper 52 at the bottom portion 510 of the concave portion 51.
(モータ部)
モータ部3は、所謂インナロータ型のDCブラシレスモータであり、筒状のステータ(固定子)30と、ステータ30の内周側に設けられたロータ(回転子)31と、モータ室R2を形成するモータハウジング6と、モータハウジング6に設けられロータ31を回転自在に支持する支持軸65と、を有している。ステータ30は複数のコイル300を有しており、コイル300への通電により内周側に磁束を生じさせる。ロータ31は、磁極保持部311と軸部312を一体に有しており、例えば樹脂材料を射出成形することでインペラ20と一体に形成される。なお、インペラ20をロータ31とは別部材としてこれをロータ31に固定することとしてもよい。磁極保持部311は、ステータ30の内周面と僅かな隙間を介して対向するように設置される円柱状の部材であり、その内部には、ステータ30の複数のコイル300に対応して複数の磁極(周方向で交互にN極S極が並ぶ永久磁石)が保持されている。軸部312は、インペラ20を回転させるための動力を伝達する軸部材であり、磁極保持部311と同軸に中空に設けられ、その軸心Pの周りに支持孔313が貫通形成されている。軸部312のx軸負方向側は磁極保持部311(の内周側)と一体に設けられ、軸部312のx軸正方向側にはインペラ20が固定設置されている。ロータ31のx軸正方向側には、軸部312のx軸正方向端(インペラ20との接続部位)であって支持孔313のx軸正方向端に、支持孔313(の本体)よりも大径の円筒状の凹部として、第1軸受け保持部32が形成されている。また、ロータ31のx軸負方向側には、磁極保持部311(軸部312)のx軸負方向端であって支持孔313のx軸負方向端に、支持孔313(の本体)よりも大径の円筒状の凹部として、第2軸受け保持部33が形成されている。
(Motor part)
The motor unit 3 is a so-called inner rotor type DC brushless motor, and forms a cylindrical stator (stator) 30, a rotor (rotor) 31 provided on the inner peripheral side of the stator 30, and a motor chamber R2. The motor housing 6 has a support shaft 65 provided in the motor housing 6 and rotatably supporting the rotor 31. The stator 30 has a plurality of coils 300, and magnetic flux is generated on the inner peripheral side by energization of the coils 300. The rotor 31 integrally includes a magnetic pole holding portion 311 and a shaft portion 312 and is formed integrally with the impeller 20 by, for example, injection molding of a resin material. The impeller 20 may be fixed to the rotor 31 as a separate member from the rotor 31. The magnetic pole holding part 311 is a columnar member installed so as to face the inner peripheral surface of the stator 30 with a slight gap, and a plurality of magnetic pole holding parts 311 correspond to the plurality of coils 300 of the stator 30 inside. Magnetic poles (permanent magnets in which N poles and S poles are alternately arranged in the circumferential direction) are held. The shaft portion 312 is a shaft member that transmits power for rotating the impeller 20. The shaft portion 312 is provided so as to be coaxial with the magnetic pole holding portion 311 and has a support hole 313 formed around the shaft center P. The x-axis negative direction side of the shaft portion 312 is provided integrally with the magnetic pole holding portion 311 (the inner peripheral side thereof), and the impeller 20 is fixedly installed on the x-axis positive direction side of the shaft portion 312. From the support hole 313 (the main body) to the x-axis positive direction side of the rotor 31, the x-axis positive direction end (connection portion with the impeller 20) of the shaft portion 312 and the x-axis positive direction end of the support hole 313. The first bearing holding portion 32 is also formed as a large-diameter cylindrical recess. Further, on the x-axis negative direction side of the rotor 31, from the support hole 313 (the main body) to the x-axis negative direction end of the magnetic pole holding portion 311 (shaft portion 312) and to the x-axis negative direction end of the support hole 313. The second bearing holding portion 33 is also formed as a large-diameter cylindrical recess.
モータハウジング6は、第1モータハウジング6aと、第2モータハウジング6bと、隔壁部材6cとを有している。第1モータハウジング6aはプレート状であり、ポンプハウジング5のx軸負方向側にボルト締結される。第1モータハウジング6aには、軸Oを中心とする貫通孔60が形成されている。第2モータハウジング6bは有底円筒状であり、そのx軸正方向側の開口部が、第1モータハウジング6aのx軸負方向側面に突設された円筒状の嵌合突起に嵌合する。第2モータハウジング6bの円筒状の外壁部61の内周側にはステータ30(の外周)が設置される。第2モータハウジング6bのx軸負方向側の底部62には、ロータ31のx軸負方向端面と対向する部分に、軸Oを中心としてx軸正方向側に盛り上がる円錐台状の肉厚部620と、肉厚部620を囲んでx軸正方向側に突出する円環状の突出部621とが形成されている。肉厚部620には、軸Oの周りに、x軸負方向側に向かって凹部63が形成されている。凹部63の内周面には、軸Oに対して傾斜する傾斜部としてのテーパ64が形成されている。テーパ64は、軸Oを中心とする同心円がx軸負方向側に向かうにつれて徐々に小径となる円錐状に設けられている。また、凹部63の底部630には、テーパ64に囲まれた軸O上に、支持軸65が一体に設けられている。支持軸65は、x軸正方向側に延びるように、第2モータハウジング6bと一体に形成されている。支持軸65の軸心は、軸Oと一致するように形成されている。支持軸65の直径は、ロータ31の支持孔313の直径よりも所定量だけ小さく設けられている。支持軸65の長さは、(第1、第2軸受け保持部32,33を含む)支持孔313の長さaより若干長く、組付け状態で、第1モータハウジング6aのx軸正方向端面を超えてポンプ室R1内に入り込む程度に設けられている。支持軸65のx軸正方向側の端部は本体よりも若干小径に設けられており、移動規制部材50の嵌合部511に嵌合して固定設置される。
The motor housing 6 includes a first motor housing 6a, a second motor housing 6b, and a partition member 6c. The first motor housing 6a has a plate shape and is bolted to the x-axis negative direction side of the pump housing 5. The first motor housing 6a has a through hole 60 centered on the axis O. The second motor housing 6b has a bottomed cylindrical shape, and the opening on the x-axis positive direction side is fitted into a cylindrical fitting protrusion that protrudes from the side surface of the first motor housing 6a on the x-axis negative direction. . The stator 30 (the outer periphery thereof) is installed on the inner peripheral side of the cylindrical outer wall portion 61 of the second motor housing 6b. The bottom portion 62 of the second motor housing 6b on the x-axis negative direction side is a frustoconical thick portion that bulges in the x-axis positive direction centering on the axis O at a portion facing the end surface of the rotor 31 in the x-axis negative direction. 620 and an annular projecting portion 621 that surrounds the thick portion 620 and projects in the positive x-axis direction are formed. In the thick part 620, a recess 63 is formed around the axis O toward the x-axis negative direction side. A taper 64 as an inclined portion that is inclined with respect to the axis O is formed on the inner peripheral surface of the recess 63. The taper 64 is provided in a conical shape that gradually decreases in diameter as the concentric circle centered on the axis O moves toward the negative x-axis direction. In addition, a support shaft 65 is integrally provided on the bottom 630 of the recess 63 on an axis O surrounded by the taper 64. The support shaft 65 is formed integrally with the second motor housing 6b so as to extend to the x-axis positive direction side. The axis of the support shaft 65 is formed to coincide with the axis O. The diameter of the support shaft 65 is smaller than the diameter of the support hole 313 of the rotor 31 by a predetermined amount. The length of the support shaft 65 is slightly longer than the length a of the support hole 313 (including the first and second bearing holding portions 32 and 33), and in the assembled state, the end surface of the first motor housing 6a in the x-axis positive direction It is provided to the extent that it enters the pump chamber R1 beyond the range. The end of the support shaft 65 on the x-axis positive direction side is provided with a slightly smaller diameter than the main body, and is fixedly installed by fitting into the fitting portion 511 of the movement restricting member 50.
隔壁部材6cは、第2モータハウジング6bよりも小型かつ薄肉の円筒状であり、非磁性体の金属材料(例えばオーステナイト系ステンレス)で作られ、円筒状の外壁部66と、外壁部66のx軸正方向側の開口部に外径側に広がるように設けられたフランジ部67と、外壁部66のx軸負方向側の開口部に内径側に広がるように設けられたフランジ部68と、フランジ部68の内周側からx軸負方向に延びるように設けられたシール保持部69とを有している。外壁部66の外周にはステータ30(の内周)が設置される。フランジ部67は、第1モータハウジング6aのx軸正方向側の面において貫通孔60の外周に設置され、第1モータハウジング6aの上記面との間でシール面を形成する。フランジ部68は、第2モータハウジング6bの突出部621に当接して設置される。シール保持部69の外周にはシール部材Sが設置される。シール部材Sは例えばOリングであり、シール保持部69と突出部621との間に挟まれ、径方向に圧縮された状態で設置される。これにより、隔壁部材6cの内周側と外周側との連通が遮断される。
The partition wall member 6c has a cylindrical shape that is smaller and thinner than the second motor housing 6b, is made of a non-magnetic metal material (for example, austenitic stainless steel), and has a cylindrical outer wall portion 66 and an x of the outer wall portion 66. A flange portion 67 provided so as to spread on the outer diameter side in the opening portion on the positive axis direction side; a flange portion 68 provided so as to spread on the inner diameter side on the opening portion on the negative x-axis side of the outer wall portion 66; And a seal holding portion 69 provided so as to extend in the x-axis negative direction from the inner peripheral side of the flange portion 68. On the outer periphery of the outer wall portion 66, the stator 30 (the inner periphery thereof) is installed. The flange portion 67 is installed on the outer periphery of the through-hole 60 on the surface on the x-axis positive direction side of the first motor housing 6a, and forms a seal surface with the surface of the first motor housing 6a. The flange portion 68 is installed in contact with the protruding portion 621 of the second motor housing 6b. A seal member S is installed on the outer periphery of the seal holding portion 69. The seal member S is, for example, an O-ring, is sandwiched between the seal holding portion 69 and the protruding portion 621, and is installed in a state compressed in the radial direction. Thereby, the communication between the inner peripheral side and the outer peripheral side of the partition wall member 6c is blocked.
第1、第2モータハウジング6a,6bおよび隔壁部材6cにより形成されるドーナツ状の閉空間は、ステータ30が設置・収容されるステータ収容室R21である。隔壁部材6cの内周側であってポンプ室R1と常時連通する開空間は、ポンプ室R1からの冷却水が充たされると共に、ロータ31が回転自在に設置・収容されるロータ収容室R22である。モータ室R2は、ステータ収容室R21とロータ収容室R22から構成される。
A donut-shaped closed space formed by the first and second motor housings 6a and 6b and the partition wall member 6c is a stator housing chamber R21 in which the stator 30 is installed and housed. An open space on the inner peripheral side of the partition wall member 6c and always communicating with the pump chamber R1 is a rotor storage chamber R22 filled with cooling water from the pump chamber R1 and in which the rotor 31 is rotatably installed and stored. . The motor chamber R2 includes a stator housing chamber R21 and a rotor housing chamber R22.
(制御部)
制御部4は、モータ部3の駆動電流を供給するドライバであり、基板収容室R3を形成する制御ハウジング7と、基板収容室R3に収容される基板40と、キャパシタ(コンデンサ)等を有している。基板40には、電子回路(CPUやトランジスタ等)が搭載されており、これらの回路素子とキャパシタ等により変換機及び制御回路が構成されている。変換機は、直流電源であるバッテリから電力供給を受けてモータ部3(コイル300)へ交流電力を供給し、制御回路は変換機を制御する。制御ハウジング7は、第1制御ハウジング7aと、第2制御ハウジング7bとを有している。第1制御ハウジング7aは第2モータハウジング6bのx軸負方向側に嵌合し、第2制御ハウジング7bは第1制御ハウジング7aのx軸負方向側にボルト締結される。基板40と略平行に配置される第2制御ハウジング7bのx軸負方向端面にはヒートシンクが形成されている。ロータ収容室R22からステータ収容室R21への作動流体の浸入は、シール部材Sにより遮断される。すなわち、ステータ収容室R21および基板収容室R3は、ロータ収容室R22に対して液密に隔離されており、冷却水が入り込まないように設けられている。
(Control part)
The control unit 4 is a driver that supplies a drive current for the motor unit 3, and includes a control housing 7 that forms a substrate housing chamber R3, a substrate 40 that is housed in the substrate housing chamber R3, a capacitor (capacitor), and the like. ing. An electronic circuit (CPU, transistor, etc.) is mounted on the substrate 40, and a converter and a control circuit are constituted by these circuit elements and capacitors. The converter receives power supply from a battery which is a DC power supply and supplies AC power to the motor unit 3 (coil 300), and the control circuit controls the converter. The control housing 7 has a first control housing 7a and a second control housing 7b. The first control housing 7a is fitted to the x-axis negative direction side of the second motor housing 6b, and the second control housing 7b is bolted to the x-axis negative direction side of the first control housing 7a. A heat sink is formed on the end surface in the negative x-axis direction of the second control housing 7b disposed substantially parallel to the substrate 40. The intrusion of the working fluid from the rotor housing chamber R22 into the stator housing chamber R21 is blocked by the seal member S. That is, the stator accommodating chamber R21 and the substrate accommodating chamber R3 are liquid-tightly isolated from the rotor accommodating chamber R22, and are provided so that cooling water does not enter.
(ロータの支持構造)
ロータ31の第1、第2軸受け保持部32,33には、第1,第2軸受け8,9が夫々設置され、各軸受け8,9はロータ31に対して固定される。軸受け8,9は、共に滑り軸受けであり、例えば耐摩耗性に優れた金属材料で形成されている。各軸受け8,9の内周面の直径は、支持孔313の直径よりも小さく、支持軸65の直径よりも僅かに大きく設けられている。支持軸65がロータ31の支持孔313を貫通し、ロータ31が支持軸65に設置された状態で、ロータ31に固定された軸受け8,9の内周面と支持軸65の外周面との間には、僅かな隙間が存在する。すなわち、各軸受け8,9は支持軸65に対して摺動可能に設けられており、ロータ31は、各軸受け8,9を介して支持軸65に回転自在に支持される。各軸受け8,9のx軸方向寸法bは、(第1、第2軸受け保持部32,33を含む)支持孔313のx軸方向寸法aの半分以下(具体的には20%前後)に設けられている。第1、第2軸受け保持部32,33間のx軸方向距離cは、各軸受け8,9のx軸方向寸法bの4倍程度である。
(Rotor support structure)
First and second bearings 8 and 9 are respectively installed in the first and second bearing holding portions 32 and 33 of the rotor 31, and the bearings 8 and 9 are fixed to the rotor 31. The bearings 8 and 9 are both sliding bearings, and are made of, for example, a metal material having excellent wear resistance. The diameter of the inner peripheral surface of each of the bearings 8 and 9 is smaller than the diameter of the support hole 313 and slightly larger than the diameter of the support shaft 65. With the support shaft 65 passing through the support hole 313 of the rotor 31 and the rotor 31 being installed in the support shaft 65, the inner peripheral surface of the bearings 8 and 9 fixed to the rotor 31 and the outer peripheral surface of the support shaft 65 There is a slight gap between them. That is, the bearings 8 and 9 are slidably provided with respect to the support shaft 65, and the rotor 31 is rotatably supported by the support shaft 65 via the bearings 8 and 9. The x-axis direction dimension b of each of the bearings 8 and 9 is less than half (specifically, around 20%) of the x-axis direction dimension a of the support hole 313 (including the first and second bearing holding portions 32 and 33). Is provided. The x-axis direction distance c between the first and second bearing holders 32 and 33 is about four times the x-axis direction dimension b of the bearings 8 and 9.
第1軸受け8の外周面のx軸正方向側には、ロータ31(支持孔313)の軸Pに対して傾斜する傾斜部としてのテーパ80が形成されている。テーパ80は、軸Pを中心とする同心円がx軸正方向側に向かうにつれて徐々に小径となる円錐状に設けられている。軸Pに対するテーパ80の傾き(図5に示す角度θ)は、軸Oに対する移動規制部材50のテーパ52の傾きと略等しく設けられている。角度θは、15°〜30°が好適である。第1軸受け8が第1軸受け保持部32に設置された状態で、第1軸受け8のx軸正方向側部分(テーパ80が形成された部分)は、ロータ31の軸部312のx軸正方向端面310よりもx軸正方向側に突出して配置される。また、第1軸受け8のx軸正方向側部分(テーパ80が形成された部分)は、移動規制部材50の凹部51内(テーパ52が形成された部分)に入り込むように設置され、両テーパ52,80は、互いに略平行に対向するように配置されている。ロータ31がx軸正方向側へ移動すると、第1軸受け8のx軸正方向端面と移動規制部材50の凹部51の底部510とが当接する前に、第1軸受け8(のテーパ80)が移動規制部材50のテーパ52と当接するように設けられている。また、ロータ31のx軸正方向側移動に伴い第1軸受け8がx軸正方向側に最大量だけ移動したときも、第1軸受け8と移動規制部材50はテーパ80,52の当接部位のみで接触し、第1軸受け8のx軸正方向端面と底部510とが非接触状態を保つように設けられている。より具体的には、ロータ31のx軸正方向側移動に伴い第1軸受け8が移動規制部材50のテーパ52により支持軸65の側に押し付けられて移動し、第1軸受け8の内周面と支持軸65の外周面との間の上記隙間がゼロとなっても、第1軸受け8のx軸正方向端面と底部510とが非接触状態を保つように設けられている。このように、第1軸受け8は、移動規制部材50(のテーパ52)に対して摺動可能に設けられており、第1軸受け8(のテーパ80)が移動規制部材50のテーパ52と当接した状態で、ロータ31は、第1軸受け8を介して移動規制部材50に回転自在に支持される。
A taper 80 is formed on the outer peripheral surface of the first bearing 8 on the x-axis positive direction side as an inclined portion that is inclined with respect to the axis P of the rotor 31 (support hole 313). The taper 80 is provided in a conical shape having a concentric circle centered on the axis P that gradually decreases in diameter toward the positive x-axis direction. The inclination of the taper 80 with respect to the axis P (angle θ shown in FIG. 5) is provided approximately equal to the inclination of the taper 52 of the movement restricting member 50 with respect to the axis O. The angle θ is preferably 15 ° to 30 °. In a state where the first bearing 8 is installed on the first bearing holding portion 32, the x-axis positive direction side portion (the portion where the taper 80 is formed) of the first bearing 8 is the x-axis positive side of the shaft portion 312 of the rotor 31. It is arranged so as to protrude from the direction end surface 310 toward the positive x-axis direction. Further, the x-axis positive direction side portion (the portion where the taper 80 is formed) of the first bearing 8 is installed so as to enter into the concave portion 51 (the portion where the taper 52 is formed) of the movement restricting member 50, and both the tapers. 52 and 80 are arranged so as to face each other substantially in parallel. When the rotor 31 moves in the positive x-axis direction, the first bearing 8 (taper 80) is moved before the x-axis positive end surface of the first bearing 8 contacts the bottom 510 of the recess 51 of the movement restricting member 50. It is provided so as to contact the taper 52 of the movement restricting member 50. Further, when the first bearing 8 moves by the maximum amount in the positive x-axis direction as the rotor 31 moves in the positive x-axis direction, the first bearing 8 and the movement restricting member 50 are in contact with the tapers 80 and 52. Are provided so that the x-axis positive end surface of the first bearing 8 and the bottom 510 are kept in a non-contact state. More specifically, with the movement of the rotor 31 in the positive x-axis direction, the first bearing 8 is pressed against the support shaft 65 side by the taper 52 of the movement restricting member 50 and moves, and the inner peripheral surface of the first bearing 8 Even if the gap between the outer periphery of the support shaft 65 becomes zero, the x-axis positive end surface of the first bearing 8 and the bottom 510 are provided in a non-contact state. Thus, the first bearing 8 is provided so as to be slidable with respect to the movement restricting member 50 (the taper 52 thereof), and the first bearing 8 (the taper 80 thereof) is brought into contact with the taper 52 of the movement restricting member 50. In the contacted state, the rotor 31 is rotatably supported by the movement restricting member 50 via the first bearing 8.
同様に、第2軸受け9のx軸負方向側部分(テーパ90が形成された部分)は、第2モータハウジング6bの凹部63内(テーパ64が形成された部分)に入り込むように設置され、両テーパ64,90は、互いに略平行に対向するように配置されている。ロータ31がx軸負方向側へ移動すると、第2軸受け9のx軸負方向端面と第2モータハウジング6bの凹部63の底部630とが非接触状態を保ったまま、第2軸受け9(のテーパ90)が第2モータハウジング6bのテーパ64と当接するように設けられている。第2軸受け9は、第2モータハウジング6b(のテーパ64)に対して摺動可能に設けられており、第2軸受け9(のテーパ90)が第2モータハウジング6bのテーパ64と当接した状態で、ロータ31は、第2軸受け9を介して第2モータハウジング6bの肉厚部620に回転自在に支持される。
Similarly, the x-axis negative direction side portion (the portion where the taper 90 is formed) of the second bearing 9 is installed so as to enter the recessed portion 63 (the portion where the taper 64 is formed) of the second motor housing 6b. Both the tapers 64 and 90 are disposed so as to face each other substantially in parallel. When the rotor 31 moves to the x-axis negative direction side, the second bearing 9 (of the second bearing 9) remains in a non-contact state between the x-axis negative direction end surface of the second bearing 9 and the bottom 630 of the recess 63 of the second motor housing 6b. A taper 90) is provided so as to contact the taper 64 of the second motor housing 6b. The second bearing 9 is provided so as to be slidable with respect to the second motor housing 6b (the taper 64), and the second bearing 9 (the taper 90) contacts the taper 64 of the second motor housing 6b. In this state, the rotor 31 is rotatably supported by the thick part 620 of the second motor housing 6b via the second bearing 9.
[作用]
次に、作用を説明する。
モータ部3のロータ31は、支持軸65に回転自在に支持されると共に、(制御部4が出力する制御信号に応じて)ステータ30が発生する磁束により、回転力を与えられる。これによりインペラ20が回転し、ポンプ部2が作動する。一方、作動流体を吸入する吸入口INに対向するインペラ20には、吸入に伴う反作用として、吸入口INに向かう方向に吸引力Fが働く。よって、ポンプ1の作動時、ロータ31は、吸入口IN側(x軸正方向側)へ移動する。図2は、第1軸受け8近傍の模式図を示す。図2に示すように、仮に、ロータ31の回転軸Pが軸Oに対して径方向にズレて第1軸受け8と支持軸65の間に隙間dが発生していた場合、ロータ31の上記軸方向移動に伴い、第1軸受け8(のテーパ80)が、隙間d側の移動規制部材50のテーパ52と当接する。この当接と上記吸引力により、第1軸受け8(ロータ31)には、軸Pを軸Oに向かわせる径方向の力(調心力)fが、移動規制部材50との当接部から作用することとなる。よって、ロータ31の回転軸Pが、ハウジングHSGを基準として規定されるロータ31の(理想的な)回転軸である軸Oに向かって径方向に移動し、上記ズレδが小さくなる。このように、ポンプ1では、ハウジングHSG側の部材(移動規制部材50)にテーパ52が設けられ、ポンプ作動時には(ロータ31に固定された)第1軸受け8がテーパ52に当接するように設けられているため、仮に、ロータ31の回転軸Pが軸Oに対してズレていても、このズレδを解消して軸Pを軸Oに一致させる調心機能が自動的に実現される(自動調心機能)。したがって、上記ズレ(偏心)に起因する振動や騒音を低減することができる。
[Action]
Next, the operation will be described.
The rotor 31 of the motor unit 3 is rotatably supported by the support shaft 65 and is given a rotational force by the magnetic flux generated by the stator 30 (in response to a control signal output from the control unit 4). Thereby, the impeller 20 rotates and the pump part 2 operates. On the other hand, a suction force F acts on the impeller 20 facing the suction port IN that sucks the working fluid in a direction toward the suction port IN as a reaction caused by suction. Therefore, when the pump 1 is operated, the rotor 31 moves to the suction port IN side (x-axis positive direction side). FIG. 2 is a schematic diagram in the vicinity of the first bearing 8. As shown in FIG. 2, if the rotation axis P of the rotor 31 is displaced in the radial direction with respect to the axis O and a gap d is generated between the first bearing 8 and the support shaft 65, Along with the axial movement, the first bearing 8 (the taper 80 thereof) comes into contact with the taper 52 of the movement restricting member 50 on the gap d side. Due to this contact and the above suction force, a radial force (alignment force) f that directs the shaft P toward the axis O acts on the first bearing 8 (rotor 31) from the contact portion with the movement restricting member 50. Will be. Therefore, the rotation axis P of the rotor 31 moves in the radial direction toward the axis O which is the (ideal) rotation axis of the rotor 31 defined with reference to the housing HSG, and the above-described deviation δ is reduced. As described above, in the pump 1, the taper 52 is provided on the member (movement restricting member 50) on the housing HSG side, and the first bearing 8 (fixed to the rotor 31) is provided so as to contact the taper 52 when the pump is operated. Therefore, even if the rotation axis P of the rotor 31 is deviated from the axis O, an alignment function for eliminating this deviation δ and making the axis P coincide with the axis O is automatically realized ( Automatic alignment function). Therefore, it is possible to reduce vibration and noise due to the above-described deviation (eccentricity).
本実施例1では、x軸方向で吸入口INとは反対側(x軸負方向側)でも、第2軸受け9(のテーパ90)がハウジングHSG側の部材(第2モータハウジング6b)のテーパ64に当接可能に設けられている。よって、第2軸受け9の側でも上記と同様の自動調心機能を実現し、これにより上記ズレ(偏心)に起因する振動や騒音を、より低減できる。なお、本実施例1において、ポンプ1の作動流体は冷媒としての冷却水であり、上記構成はウォーターポンプに適用されることとしたが、ウォーターポンプに限らず、ポンプ回転時にロータ31を軸方向一方側に付勢する流体力が作用する電動ポンプであれば、上記構成を適用することができる。例えば、冷媒は水に限らない。
In the first embodiment, the second bearing 9 (taper 90) is the taper of the member on the housing HSG side (second motor housing 6b) even on the side opposite to the inlet port IN in the x-axis direction (the negative direction side on the x-axis). 64 is provided so as to be able to abut. Therefore, the same self-aligning function as described above is realized also on the second bearing 9 side, and thereby vibrations and noises caused by the deviation (eccentricity) can be further reduced. In the first embodiment, the working fluid of the pump 1 is cooling water as a refrigerant, and the above configuration is applied to the water pump. However, the present invention is not limited to the water pump. The above-described configuration can be applied as long as it is an electric pump in which a fluid force that is biased to one side acts. For example, the refrigerant is not limited to water.
なお、軸受け8,9とハウジングHSG側の部材(移動規制部材50または第2モータハウジングb6)との両方にテーパ52,80を設ける必要はなく、軸受け側またはハウジングHSG側のどちらか一方のみにテーパを設けても、上記作用効果を得ることが可能である。例えば、図2の破線で囲んだ部分Aの変形例である図3(a)(b)に示すように、軸受け(第1軸受け8)とハウジングHSG側の部材(移動規制部材50)の一方にテーパ80,52を設け、他方にこれと接触するR形状80a,52aを設けることとしてもよい。また、図3(c)に示すように、軸受け(第1軸受け8)とハウジングHSG側の部材(移動規制部材50)の両方に、互いに接触するR形状80a,52aを設けることとしてもよい。これら図3の変形例においてテーパやR形状を周方向で複数設けることとしてもよい。このようにR形状を用いることとした場合、テーパ同士が接触する場合と異なり、軸受けとハウジングHSG側の部材との接触面積をより減少することで、フリクション(摩擦力)の増加を抑制し、ポンプ1の効率悪化を抑制することを図れる。さらに、軸受け側またはハウジングHSG側のどちらか一方のみにテーパないしR形状を設ければ、他方側のテーパないしR形状を省略することとしてもよく、この場合、加工コストを低減することができる。これに対し、本実施例1では、軸受けとハウジング側の部材の両方にテーパ52,80を設け、互いが略平行となるように対向させたため、接触面積を増大し、偏摩耗を抑制して耐久性を向上すると共に、径方向に作用する力(自動調心力)をより安定的に発生させることができる。
Note that it is not necessary to provide the tapers 52 and 80 on both the bearings 8 and 9 and the member on the housing HSG side (the movement restricting member 50 or the second motor housing b6), but only on either the bearing side or the housing HSG side. Even if a taper is provided, the above-described effects can be obtained. For example, as shown in FIGS. 3A and 3B, which are modifications of the portion A surrounded by the broken line in FIG. 2, one of the bearing (first bearing 8) and the member on the housing HSG side (movement restriction member 50) It is good also as providing the taper 80 and 52 in R shape 80a, 52a which contacts this with the other. Further, as shown in FIG. 3 (c), R shapes 80a and 52a that contact each other may be provided on both the bearing (first bearing 8) and the member on the housing HSG side (movement restricting member 50). In these modified examples of FIG. 3, a plurality of tapers and R shapes may be provided in the circumferential direction. When the R shape is used in this way, unlike the case where the tapers are in contact with each other, the contact area between the bearing and the member on the housing HSG side is further reduced to suppress an increase in friction (friction force), The deterioration of the efficiency of the pump 1 can be suppressed. Further, if a taper or R shape is provided only on either the bearing side or the housing HSG side, the taper or R shape on the other side may be omitted. In this case, the processing cost can be reduced. On the other hand, in the first embodiment, since both the bearing and the housing-side member are provided with the tapers 52 and 80 so as to face each other so as to be substantially parallel to each other, the contact area is increased and uneven wear is suppressed. While improving durability, the force (automatic centering force) which acts on radial direction can be generated more stably.
本実施例1では、軸受け8,9とハウジングHSG側の部材(移動規制部材50または第2モータハウジングb6)とは、テーパ52,80等における当接部位以外では非接触状態を保つようにしため、フリクション(摩擦力)の増加を抑制し、ポンプ1の効率悪化を抑制することができる。
In the first embodiment, the bearings 8 and 9 and the member on the housing HSG side (the movement restricting member 50 or the second motor housing b6) are kept in the non-contact state except for the contact portion in the tapers 52 and 80 or the like. Thus, an increase in friction (frictional force) can be suppressed, and deterioration in efficiency of the pump 1 can be suppressed.
上記自動調心機能を担うハウジングHSG側の部材である移動規制部材50は、ロータ31の吸入口IN側への軸方向移動を規制する移動規制部材50でもある。よって、ロータ31の移動規制機能と自動調心機能を同じ部材により実現することで、部品点数を削減し、ポンプ1の小型化を図ることができる。なお、移動規制部材50はハウジングHSG(ポンプハウジング5)と別体であってもよい。例えば、支持軸65のx軸正方向端にキャップ部材を取付け、これを移動規制部材50としてもよい。これに対し、本実施例1では、移動規制部材50は、リブ501等を介してポンプハウジング5に固定されている。よって、移動規制部材50やリブ501等をポンプハウジング5と一体に形成することで、部品点数を削減できる。また、この移動規制部材50(嵌合部511)に支持軸65の一端(x軸正方向端)を固定支持し、支持軸65をハウジングHSGに対して両持ち構造としたため、片持ち構造の場合と比べて、ロータ31の振れ回りに起因する振動や騒音を低減することができる。
The movement restricting member 50 that is a member on the housing HSG side that bears the self-aligning function is also a movement restricting member 50 that restricts the axial movement of the rotor 31 toward the inlet IN. Therefore, by realizing the movement restricting function and the self-aligning function of the rotor 31 with the same member, the number of parts can be reduced and the pump 1 can be downsized. The movement restricting member 50 may be separate from the housing HSG (pump housing 5). For example, a cap member may be attached to the end of the support shaft 65 in the positive x-axis direction and used as the movement restricting member 50. On the other hand, in the first embodiment, the movement restricting member 50 is fixed to the pump housing 5 via the rib 501 and the like. Therefore, by forming the movement restricting member 50, the rib 501 and the like integrally with the pump housing 5, the number of parts can be reduced. Further, one end (x-axis positive direction end) of the support shaft 65 is fixedly supported on the movement restricting member 50 (fitting portion 511), and the support shaft 65 has a double-sided structure with respect to the housing HSG. Compared to the case, vibration and noise caused by the swing of the rotor 31 can be reduced.
上記自動調心機能を担うハウジングHSG側の部材である移動規制部材50は、ポンプハウジング5に対して固定され、(少なくとも第1軸受け8との当接時には)ロータ31を回転自在に支持する支持部材でもある。よって、本実施例1では、ロータ31を回転支持する部材として支持軸65を設けることとしたが、少なくとも第1軸受け8の側では支持軸65を有せず、移動規制部材50のテーパ52のみによりロータ31を回転支持することとしてもよい。同様に、第2軸受け9の側でも、支持軸65を有せず、第2モータハウジング6bのテーパ64のみによりロータ31を回転支持することとしてもよい。これらの場合、ロータ31の回転支持機能と自動調心機能とを同じ部材(ハウジングHSG側の部材におけるテーパ52,64)により実現することで、支持軸65を省略したり短縮したりすることが可能である。よって、部品点数を削減し、ポンプを小型化することが可能である。これに対し、本実施例1では、支持軸65を有することとしたため、自動調心機能が働かないとき(例えばロータ31を軸方向移動させる吸引力が小さい低回転時)でも、支持軸65によりロータ31の回転を支持することで、ロータ31のより安定した回転を得ることができる。
The movement regulating member 50, which is a member on the housing HSG side that bears the self-aligning function, is fixed to the pump housing 5, and supports the rotor 31 so as to be rotatable (at least when contacting the first bearing 8). It is also a member. Therefore, in the first embodiment, the support shaft 65 is provided as a member for rotatably supporting the rotor 31, but at least the first bearing 8 side does not have the support shaft 65 and only the taper 52 of the movement restricting member 50. The rotor 31 may be supported by rotation. Similarly, on the second bearing 9 side, the support shaft 65 may not be provided, and the rotor 31 may be rotatably supported only by the taper 64 of the second motor housing 6b. In these cases, the support shaft 65 can be omitted or shortened by realizing the rotation support function and the self-aligning function of the rotor 31 with the same member (taper 52, 64 in the member on the housing HSG side). Is possible. Therefore, it is possible to reduce the number of parts and downsize the pump. On the other hand, in the first embodiment, since the support shaft 65 is provided, even when the self-aligning function does not work (for example, at the time of low rotation with a small suction force for moving the rotor 31 in the axial direction), the support shaft 65 By supporting the rotation of the rotor 31, more stable rotation of the rotor 31 can be obtained.
本実施例1では、テーパを設けるハウジングHSG側の部材として、移動規制部材50および第2モータハウジング6b(肉厚部620)を選択したが、これに限らず、例えば、図1の第1軸受け近傍の変形例である図4に示すように、ハウジングHSGに対して固定されロータ31を回転自在に支持する支持軸65を上記部材として選択し、支持軸65の外周にテーパ650を形成して、このテーパ650を第1軸受け8(のテーパ80)と当接可能に設けることとしてもよい。第2軸受け9の側も同様である。この場合も、上記と同様の自動調心機能を得ることができる。また、ロータ31の回転支持機能と自動調心機能とを同じ部材(支持軸65)により実現することで、部品点数を削減してポンプ1の小型化を図ったり、加工工数を削減したりすることができる。特に第1軸受け8の側では、移動規制部材50を省略しても、テーパ80,650の当接により、ロータ31のx軸正方向側への移動を規制することが可能であるため、部品点数をより削減可能である。なお、支持軸65の外周にR形状を形成し、軸受け8,9の側のみにテーパを設ける等、図3と同様の変形を施してもよい。これに対し、本実施例1では、支持軸65の側でなく、移動規制部材50ないし第2モータハウジング6b(肉厚部620)の側にテーパを設けることとしたため、支持軸65をハウジングHSG(肉厚部620等)と一体に成形した場合でもロータ31(軸受け8,9)を支持軸65に組付けることが容易であり、組付け性を向上できる。
In the first embodiment, the movement restricting member 50 and the second motor housing 6b (thick portion 620) are selected as members on the housing HSG side where the taper is provided. However, the present invention is not limited to this, and for example, the first bearing of FIG. As shown in FIG. 4, which is a nearby modification, a support shaft 65 fixed to the housing HSG and rotatably supporting the rotor 31 is selected as the member, and a taper 650 is formed on the outer periphery of the support shaft 65. The taper 650 may be provided so as to be in contact with the first bearing 8 (taper 80 thereof). The same applies to the second bearing 9 side. Also in this case, the same self-aligning function as described above can be obtained. Further, the rotation support function and the self-aligning function of the rotor 31 are realized by the same member (support shaft 65), thereby reducing the number of parts and reducing the size of the pump 1 or reducing the number of processing steps. be able to. In particular, on the first bearing 8 side, even if the movement restricting member 50 is omitted, the movement of the rotor 31 in the positive x-axis direction can be restricted by the contact of the tapers 80 and 650. The score can be further reduced. Note that the same deformation as in FIG. 3 may be applied, such as forming an R shape on the outer periphery of the support shaft 65 and providing a taper only on the bearings 8 and 9 side. On the other hand, in the first embodiment, since the taper is provided not on the support shaft 65 side but on the movement regulating member 50 or the second motor housing 6b (thick portion 620) side, the support shaft 65 is mounted on the housing HSG. Even when molded integrally with the thick portion 620 or the like, the rotor 31 (bearings 8 and 9) can be easily assembled to the support shaft 65, and the assemblability can be improved.
また、支持軸65を、第2モータハウジング6bの肉厚部620から切り離された別部材として設けた上で、これを第2モータハウジング6b(肉厚部620)に固定設置することとしてもよく、この場合、部品の加工精度や組付けの自由度を向上することができる。本実施例1では、支持軸65を第2モータハウジング6bと一体に設けたため、部品点数や組付け工数を削減することができる。
Further, the support shaft 65 may be provided as a separate member separated from the thick part 620 of the second motor housing 6b, and then fixed to the second motor housing 6b (thick part 620). In this case, the processing accuracy of parts and the degree of freedom of assembly can be improved. In the first embodiment, since the support shaft 65 is provided integrally with the second motor housing 6b, the number of parts and the number of assembling steps can be reduced.
また、本実施例1では、軸受け8,9がロータ31に固定され、軸受け8,9がハウジングHSG側の部材(支持軸65等)に対して摺動することとしたが、軸受け8,9がハウジングHSG側の部材(支持軸65等)に固定され、ロータ31が軸受け8,9に対して摺動するように構成してもよい。この場合、軸受け8,9とロータ31との当接部にテーパ等を適宜設けることで、本実施例1と同様の作用効果を得ることができる。
In the first embodiment, the bearings 8 and 9 are fixed to the rotor 31 and the bearings 8 and 9 are slid with respect to members on the housing HSG side (support shaft 65 and the like). May be fixed to a member on the housing HSG side (support shaft 65 or the like), and the rotor 31 may slide with respect to the bearings 8 and 9. In this case, the same effects as those of the first embodiment can be obtained by appropriately providing a taper or the like at the contact portion between the bearings 8 and 9 and the rotor 31.
本実施例1では、軸受け8,9はロータ31から切り離された別部材であることとした。よって、軸受け8,9の材料として、ロータ31の材料とは関わりなく、耐摩耗性等の軸受け機能に優れたものを選択できるため、軸受け8,9の機能を向上できる。なお、軸受け8,9をロータ31と一体に成形(例えばインサート成形)してもよく、この場合、部品点数や組付け工数を削減することができる。
In the first embodiment, the bearings 8 and 9 are separate members separated from the rotor 31. Therefore, since the material of the bearings 8 and 9 can be selected regardless of the material of the rotor 31, the bearings such as wear resistance can be selected, so that the functions of the bearings 8 and 9 can be improved. The bearings 8 and 9 may be molded integrally with the rotor 31 (for example, insert molding), and in this case, the number of parts and the number of assembly steps can be reduced.
ロータ31における軸受け8,9のx軸方向位置、大きさ、個数は、本実施例1のものに限定されない。例えば、軸受けをx軸正方向側の1つ(第1軸受け8)だけ設け、この軸受けのx軸方向寸法を、ロータ31の支持孔313のx軸方向寸法の半分以上としてもよい。この場合、自動調心機能を得ることができるだけでなく、回転によるロータ31の振れ回りをある程度抑制することができ、振動や騒音をある程度低減できる。本実施例1では、軸受け8,9の軸方向寸法は、ロータ31の支持孔313の軸方向寸法の半分以下としたため、軸受け8,9の材料を削減してコストを低減できる。また、軸受け8,9をロータ31の軸方向両端に2つ設け、両軸受け8,9間にある程度の距離を設けた。すなわち、ハウジングHSG側の部材に対してロータ31を両持ち構造としたため、ロータ31をより安定して保持することができ、回転によるロータ31の振れ回りを抑制することができる。したがって、ロータ31の振れ回りに起因する振動や騒音をより効果的に低減できる。これは、支持軸65を上記のように省略した場合も同様である。
The position, size, and number of bearings 8 and 9 in the rotor 31 in the x-axis direction are not limited to those in the first embodiment. For example, only one bearing (first bearing 8) on the positive x-axis direction side may be provided, and the x-axis dimension of this bearing may be more than half the x-axis dimension of the support hole 313 of the rotor 31. In this case, not only can the self-aligning function be obtained, but also the rotation of the rotor 31 due to rotation can be suppressed to some extent, and vibration and noise can be reduced to some extent. In the first embodiment, the axial dimensions of the bearings 8 and 9 are less than half of the axial dimension of the support hole 313 of the rotor 31, so the material for the bearings 8 and 9 can be reduced and the cost can be reduced. Two bearings 8 and 9 are provided at both ends of the rotor 31 in the axial direction, and a certain distance is provided between the bearings 8 and 9. That is, since the rotor 31 has a double-sided structure with respect to the member on the housing HSG side, the rotor 31 can be held more stably, and swinging of the rotor 31 due to rotation can be suppressed. Therefore, vibration and noise caused by the swing of the rotor 31 can be more effectively reduced. This is the same when the support shaft 65 is omitted as described above.
[効果]
以下、実施例1から把握される本発明のポンプ1の効果を列挙する。
(1)ステータ30が発生する磁束により回転力を与えられるロータ31と、ロータ31の回転軸方向一端(x軸正方向端)に固定され、回転軸方向で吸入口INに対向するインペラ20と、ロータ31とインペラ20を回転自在に収容するハウジングHSGと、ロータ31に固定され、ハウジングHSG側の部材(支持軸65、移動規制部材50)に対して摺動可能に設けられた滑り軸受け(第1軸受け8)と、滑り軸受け8とハウジング側の部材50との一方に、回転軸方向に対して傾斜する(軸方向一方側に向かうにつれて拡径または縮径する)傾斜部(テーパ80またはテーパ52)が設けられ、ロータ31が回転軸方向で吸入口IN側へ移動する際、滑り軸受け8とハウジング側HSGの部材との他方が傾斜部に当接可能に設けられている。
よって、ハウジングHSGを基準として規定されるロータ31の(理想的な)回転軸Oと実際のロータ31の回転軸Pとの間のズレ(偏心)δに起因する振動や騒音を低減することができる。
[effect]
Hereinafter, effects of the pump 1 of the present invention ascertained from Example 1 will be listed.
(1) A rotor 31 to which a rotational force is given by a magnetic flux generated by the stator 30, and an impeller 20 fixed to one end of the rotor 31 in the rotation axis direction (the positive end in the x axis) and facing the suction port IN in the rotation axis direction A housing HSG that rotatably accommodates the rotor 31 and the impeller 20, and a sliding bearing that is fixed to the rotor 31 and is slidable with respect to members on the housing HSG side (support shaft 65, movement restriction member 50) ( An inclined portion (taper 80 or taper 80) that is inclined with respect to the rotation axis direction (expands or decreases in diameter toward one side in the axial direction) on one of the first bearing 8), the sliding bearing 8 and the housing side member 50 A taper 52) is provided, and when the rotor 31 moves to the suction port IN side in the direction of the rotation axis, the other of the sliding bearing 8 and the housing side HSG member is provided so as to be able to contact the inclined portion.
Therefore, it is possible to reduce the vibration and noise caused by the deviation (eccentricity) δ between the (ideal) rotation axis O of the rotor 31 and the actual rotation axis P of the rotor 31 defined with reference to the housing HSG. it can.
(2)滑り軸受け(第2軸受け9)とハウジングHSG側の部材(支持軸65、第2モータハウジング6b)との一方に、回転軸方向に対して傾斜する傾斜部(テーパ90またはテーパ64)が設けられ、ロータ31が回転軸方向で吸入口INとは反対側(x軸負方向側)へ移動する際、滑り軸受け9とハウジングHSG側との部材の他方が傾斜部に当接可能に設けられている。
よって、上記ズレ(偏心)δに起因する振動や騒音をより低減することができる。
(2) An inclined portion (taper 90 or taper 64) that is inclined with respect to the rotational axis direction on one of the sliding bearing (second bearing 9) and the member on the housing HSG side (support shaft 65, second motor housing 6b). When the rotor 31 moves in the direction of the rotation axis to the side opposite to the inlet port IN (x-axis negative direction side), the other of the members of the sliding bearing 9 and the housing HSG side can come into contact with the inclined portion. Is provided.
Therefore, it is possible to further reduce vibration and noise caused by the deviation (eccentricity) δ.
(3)作動流体は水であり、ポンプ1はウォーターポンプである。よって、上記(1)(2)の構成をウォーターポンプに適用できる。
(3) The working fluid is water, and the pump 1 is a water pump. Therefore, the configurations (1) and (2) can be applied to the water pump.
(4)滑り軸受け8とハウジングHSG側の部材(支持軸65、移動規制部材50)の両方に傾斜部(テーパ80,52またはテーパ650)を設け、互いが略平行となるように対向させた。よって、自動調心力をより安定的に発生できる。
(4) Inclined portions (taper 80, 52 or taper 650) are provided on both the sliding bearing 8 and the housing HSG side member (support shaft 65, movement restriction member 50), and are opposed to each other so as to be substantially parallel to each other. . Therefore, the self-aligning force can be generated more stably.
(5)ロータ31の回転軸方向で、滑り軸受け8,9とハウジングHSG側の部材(移動規制部材50、第2モータハウジング6b)は、傾斜部(テーパ80,52またはテーパ90,64)における当接部位以外(底部510,640)では接触しない。よって、ポンプ1の効率悪化を抑制することができる。
(5) In the direction of the rotation axis of the rotor 31, the sliding bearings 8 and 9 and the member on the housing HSG side (movement restricting member 50, second motor housing 6b) are in the inclined portion (taper 80, 52 or taper 90, 64). There is no contact except at the contact part (bottom 510,640). Therefore, the efficiency deterioration of the pump 1 can be suppressed.
(6)ハウジングHSG側の部材は、軸受け8,9の内周側に設置された支持軸65を有する。よって、ロータ31のより安定した回転を得ることができる。
(6) The member on the housing HSG side has a support shaft 65 installed on the inner peripheral side of the bearings 8 and 9. Therefore, more stable rotation of the rotor 31 can be obtained.
(7)支持軸65をハウジング(第2モータハウジング6b)と一体に成形した。よって、部品点数や組付け工数を削減できる。
(7) The support shaft 65 is formed integrally with the housing (second motor housing 6b). Therefore, the number of parts and assembly man-hours can be reduced.
(8)ハウジングHSG側の部材は、ロータ31の吸入口IN側への軸方向移動を規制する移動規制部材50である。よって、部品点数を省略し、ポンプ1の小型化を図ることができる。
(8) The member on the housing HSG side is a movement restricting member 50 that restricts the axial movement of the rotor 31 toward the inlet IN. Therefore, the number of parts can be omitted and the pump 1 can be downsized.
(9)移動規制部材50は、ハウジング(ポンプハウジング5)と一体に形成され、リブ501等を介してハウジングに固定される。よって、部品点数を削減できる。
(9) The movement restricting member 50 is formed integrally with the housing (pump housing 5), and is fixed to the housing via the rib 501 and the like. Therefore, the number of parts can be reduced.
(10)支持軸65の一端は、移動規制部材50に固定される。よって、ロータ31の振れ回りに起因する振動や騒音を低減することができる。
(10) One end of the support shaft 65 is fixed to the movement restricting member 50. Therefore, it is possible to reduce vibration and noise caused by the swing of the rotor 31.
(11)滑り軸受け8,9をロータ31と別体に設けた。よって、軸受け8,9の耐久性等の機能を向上できる
(11) The sliding bearings 8 and 9 are provided separately from the rotor 31. Therefore, functions such as durability of the bearings 8 and 9 can be improved.
(12)滑り軸受け8,9の軸方向寸法は、ロータ31の支持孔313の軸方向寸法の半分以下とした。よって、コストを削減できる。
(12) The axial dimension of the sliding bearings 8 and 9 is set to be less than half of the axial dimension of the support hole 313 of the rotor 31. Therefore, cost can be reduced.
(13)滑り軸受け8,9をロータ31の軸方向両端に2つ設けた。よって、ロータ31の振れ回りに起因する振動や騒音を低減できる。
(13) Two sliding bearings 8 and 9 are provided at both axial ends of the rotor 31. Therefore, vibration and noise caused by the swing of the rotor 31 can be reduced.
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施例1に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
[Other Examples]
The present invention has been described based on the first embodiment. However, the specific configuration of each invention is not limited to the first embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the invention. Are included in the present invention.