JP2015151985A - electric fluid pump - Google Patents
electric fluid pump Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015151985A JP2015151985A JP2014029128A JP2014029128A JP2015151985A JP 2015151985 A JP2015151985 A JP 2015151985A JP 2014029128 A JP2014029128 A JP 2014029128A JP 2014029128 A JP2014029128 A JP 2014029128A JP 2015151985 A JP2015151985 A JP 2015151985A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- partition member
- fluid pump
- electric fluid
- motor housing
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は電動流体ポンプに係り、特に自動車のエンジンルーム内に装着される電動流体ポンプに関するものである。 The present invention relates to an electric fluid pump, and more particularly to an electric fluid pump mounted in an engine room of an automobile.
近年、自動車の低燃費化への要求が高まるにつれ、アイドルストップ機能付きの自動車やハイブリッド車の実用化が進んでいる。これらの車両は、内燃機関の停止時に内燃機関によって駆動される流体ポンプも停止するため、内燃機関以外の流体ポンプ駆動源が必要となる。また、ハイブリッド車や電気自動車においては、走行用モータやその制御装置、またはバッテリを冷却するための冷却水ポンプが必要とされる。これらの背景から、電動機を使用してインペラが固定されたロータに回転力を付与してポンプ作用を行う電動流体ポンプの使用が増加する傾向にある。 In recent years, as the demand for reducing fuel consumption of automobiles has increased, commercialization of automobiles with an idling stop function and hybrid cars has progressed. Since these vehicles also stop the fluid pump driven by the internal combustion engine when the internal combustion engine stops, a fluid pump drive source other than the internal combustion engine is required. Moreover, in a hybrid vehicle or an electric vehicle, a driving motor, its control device, or a cooling water pump for cooling the battery is required. From these backgrounds, there is a tendency to increase the use of electric fluid pumps that perform a pump action by applying a rotational force to a rotor on which an impeller is fixed using an electric motor.
例えば、特開2010−144693号公報(特許文献1)には、インペラが収容されるポンプ室と連通する空間内にロータを収容し、隔壁部材によりロータ収容空間から液密に隔成された空間内に巻線を含むステータを収容するキャンド型ポンプにおいて、ステータを合成樹脂内にインサート成形するためにステータを金型に収容し、合成樹脂によるモータハウジングの成形時に、ステータの内周面までを合成樹脂によって成形することで合成樹脂によって隔壁部材を一体形成する電動流体ポンプが記載されている。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2010-144893 (Patent Document 1) discloses a space in which a rotor is accommodated in a space communicating with a pump chamber in which an impeller is accommodated, and is liquid-tightly separated from a rotor accommodating space by a partition member. In a canned pump that accommodates a stator including windings, the stator is accommodated in a mold in order to insert-mold the stator in a synthetic resin, and when the motor housing is molded with the synthetic resin, the inner peripheral surface of the stator is covered. There is described an electric fluid pump in which a partition member is integrally formed of synthetic resin by molding with synthetic resin.
ところで、特許文献1に記載の電動流体ポンプでは、隔壁部材が合成樹脂であるため強度上の観点から隔壁部材を十分に薄くすることができないため、ステータとロータとの間のエアギャップが拡大し、電動機の効率が低下する課題があった。
By the way, in the electric fluid pump of
そこで、この合成樹脂からなる隔壁部材を強度が大きい非磁性の金属で形成された薄い隔壁部材に変更することが考えられる。確かに金属製の隔壁部材を使用すると上述したように、隔壁部材を十分に薄くすることができるため、ステータとロータとの間のエアギャップが縮小して、電動機の効率を向上することができるようになる。 Therefore, it can be considered that the partition member made of synthetic resin is changed to a thin partition member made of a nonmagnetic metal having high strength. Certainly, when a metallic partition member is used, the partition member can be made sufficiently thin as described above, so the air gap between the stator and the rotor can be reduced, and the efficiency of the motor can be improved. It becomes like this.
しかしながら、実際に製品に適用しようとすると幾つかの実装上の問題が浮かび上がってきた。具体的には、電動流体ポンプの合成樹脂製のモータハウジングと金属の隔壁部材を液密に固定するためには、隔壁壁部材の両端とモータハウジングとの間に液密を確保するためにOリングを設ける必要があり、このためOリングという部品の部品点数が増加すること、及びこの部品点数の増加により組み付け工数が増加するという課題が生じる。また、Oリングの反発力によって薄い隔壁部材が変形し、場合によっては隔壁部材とロータが接触して、製品として信頼性が低下するという課題が生じる。更には、モータハウジングとの間に液密を確保するため隔壁部材にOリング取り付けるための複雑な形状をしたフランジを形成せねばならず、隔壁部材の部品単価が高くなるという課題がある。 However, when it was actually applied to a product, several mounting problems emerged. Specifically, in order to fix the motor housing made of the synthetic resin of the electric fluid pump and the metal partition member in a liquid-tight manner, it is necessary to secure the fluid-tightness between both ends of the partition wall member and the motor housing. There is a need to provide a ring, which causes a problem that the number of parts of an O-ring part increases and the number of assembling steps increases due to the increase in the number of parts. Further, the thin partition member is deformed by the repulsive force of the O-ring, and in some cases, the partition member and the rotor come into contact with each other, resulting in a problem that the reliability of the product is lowered. Furthermore, in order to ensure liquid-tightness with the motor housing, a flange having a complicated shape for attaching an O-ring to the partition member must be formed, and there is a problem that the unit cost of the partition member increases.
尚、これらの実装上の課題は全て生じるのではなく、少なくとも1つ以上の課題が生じるものであり、本発明はこれらの1つ以上の課題を解決するものである。 Note that not all of these mounting problems occur, but at least one or more problems occur, and the present invention solves one or more of these problems.
本発明の目的は、ポンプ効率の低下を抑制することができ、しかも実装上の上記した課題の少なくとも1つを解決することができる新規な電動流体ポンプを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a novel electric fluid pump capable of suppressing a decrease in pump efficiency and solving at least one of the above-described problems in mounting.
本発明の特徴は、金属製の隔壁部材とステータ部を合成樹脂のモータハウジングにインサート成型して、モータハウジングの合成樹脂内に隔壁部材の両端を一体的に結合する、ところにある。 The present invention is characterized in that a metal partition member and a stator portion are insert-molded into a synthetic resin motor housing, and both ends of the partition member are integrally coupled into the synthetic resin of the motor housing.
本発明によれば、モータハウジングの合成樹脂に隔壁部材の両端を一体的に結合することによって、液密を確保するためのOリングを省略できて組み付け工数を低減できる、或いはOリングがないので薄い隔壁部材が変形するのを抑制できる、或いは隔壁部材にOリングを取り付けるための複雑な形状をしたフランジを形成する必要がなく部品単価を低減できる、という一つ以上の効果を奏することができる。 According to the present invention, since both ends of the partition wall member are integrally coupled to the synthetic resin of the motor housing, the O-ring for securing liquid tightness can be omitted, and the assembly man-hour can be reduced, or there is no O-ring. One or more effects can be achieved in that the deformation of the thin partition member can be suppressed, or the cost of parts can be reduced without forming a flange having a complicated shape for attaching an O-ring to the partition member. .
本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications and application examples are included in the technical concept of the present invention. It is included in the range.
以下、本発明になる電動流体ポンプの第1の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は電動流体ポンプの全体構成を示す斜視図である。図1に示す電動流体ポンプは、作動流体として冷冷却水を用い、熱交換器である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。 Hereinafter, a first embodiment of an electric fluid pump according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the electric fluid pump. The electric fluid pump shown in FIG. 1 is a cooling pump that uses cold cooling water as a working fluid and is incorporated in a circulation circuit connected to a radiator that is a heat exchanger. For example, an internal combustion engine or a drive motor in a hybrid vehicle A water pump for supplying cooling water to an inverter or the like.
本実施例になる電動流体ポンプ10は、ポンプ部11と、ポンプ部11を駆動する駆動部としてのモータ部12と、モータ部12の作動を制御する制御部13とを一体化した1つの組立体として構成されている。
The
ポンプ部11は、ポンプ室14を形成するポンプハウジング15と、ポンプ室14内に回転自在に収容されたインペラ16とを有している。
The
ポンプハウジング15は、ポンプ室14内に開口する吸入口(図示せず)と、ポンプ室14の外周部からポンプ室14外に開口する吐出口(図示せず)とを有している。ポンプ部11は、インペラ16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16が回転することにより、冷却水は、吸入口からポンプ室14内に吸入され、インペラ16の外周側の吐出流路を経て、吐出口から吐出(圧送)される。
The
インペラ16は、複数の羽根17を有する羽根車であり、モータ部12のロータ部18の一端にロータ部18と同軸一体に形成され、ポンプ室14内に設置されている。各羽根17は、ロータ部18の中心軸を中心として放射状に配置されている。各羽根17は、例えば、外径側に向かうにつれてインペラ16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。
The
ポンプハウジング15には、ロータ部18及びインペラ16の軸向側への移動を規制する、移動規制部材19がポンプハウジング15と一体に形成されている。この移動規制部材19には中央にロータ18の支持軸20の一端が挿入されており、これによって支持軸20の一端を支持している。
A
モータ部12は、所謂インナロータ型のDCブラシレスモータであり、筒状のステータ部21と、ステータ部21の内周側に設けられたロータ部18と、これらを収納するモータ室22を形成するモータハウジング23と、モータハウジング23に設けられロータ部18を回転自在に支持する支持軸20とを有している。
The
モータハウジング23は合成樹脂から作られており、このモータハウジング23はステータ部21がインサート成型によって一体化されている。同様に、支持軸20もインサート成型によって一体化されている。モータハウジング23は上述したように合成樹脂で形成されており、有底の円筒状の形状を有している。そして、円形の底面部23Aの中心付近に支持軸20が植立するように合成樹脂内に埋設されている。
The
ステータ21は複数の巻線24を有しており、巻線24への通電により内周側に磁束を生じさせる。ロータ部18は磁極保持部25と軸部26を一体に有しており、例えば合成樹脂材料を射出成形することでインペラ16と一体に形成されている。磁極保持部25は永久磁石より構成されており、合成樹脂によってロータ部18内に強固に取り付けられている。ロータ部18は冷却水と接触するため磁極保持部25は合成樹脂で覆われていることが重要である。尚、インペラ16をロータ部18とは別部材としてこれをロータ部18に固定することとしても良い。
The
磁極保持部25は、ステータ21の内周面と僅かな隙間(エアギャップ)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部21の複数の巻線24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。
The magnetic
軸部26は、インペラ16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25と同軸に中空に設けられている。ロータ部18の磁極保持部25付近とインペラ16付近には第1軸受保持部と第2軸受保持部が形成され、これらの軸受保持部には第1軸受27と第2軸受28が夫々設置され、各軸受27、28はロータ18に対して固定されている。軸受27、28は共に滑り軸受であり、各軸受28、28の内周面の直径は、支持軸20の直径よりも僅かに大きく設けられている。
The
支持軸20はロータ28の軸中心に形成された支持孔を貫通し、ロータ18が支持軸20に設置された状態で、ロータ18に固定された軸受28、28の内周面と支持軸20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27、28は支持軸20に対して摺動可能に設けられており、ロータ18各軸受27、28を介して支持軸20に回転自在に支持される。
The
ステータ部21は、鉄心29に一体的に形成した複数の突極部29Aに合成樹脂のボビンを介して巻線24が巻回されており、突極部29Aに形成した円弧状のティースの内周にロータ部18が位置している。したがって巻線24に順次電力を与えることによってロータ部18が回転することになる。
The
モータハウジング23の底面部23Aのロータ18が位置する側の反対面には制御部29が取り付けられている。制御部29はモータ部12の駆動電流を供給するドライバであり、基板収容室30を形成する制御ハウジング31と、基板収容室30に収容される電子部品が搭載された基板32等を有している。
A
基板32には、電子回路素子(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器及び制御回路が構成されている。変換器は、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12の巻線24へ交流電力を供給する。制御回路は変換器を構成するIGBTのオン-オフを制御するものであり、マイクロコンピュータ等から構成されている。
Electronic circuit elements (CPU, transistor, etc.) are mounted on the
ステータ部21とロータ18の間には隔壁部材33が配置されている。この隔壁部材33は薄い断面を有した金属薄板からなっている。隔壁部材33は両端が開口した開口端33A、33Bを有する直管の円筒状に形成されおり、ロータ部18の軸方向に沿って延びている。隔壁部材33の一方の開口端33Aはインペラ16側のモータハウジング23の側面部23Bと接合され、隔壁部材33の他方の開口端33Bはモータハウジング23の底面部23Aに埋め込まれるように埋設されている。もちろん、隔壁部材33の一方の開口端33Aもインペラ16側のモータハウジング23の側面部23Bに埋め込まれるように埋設されていても良いものである。要は、隔壁部材3の両端の開口端33A、33Bが直接的にモータハウジング23の合成樹脂と液密的に結合されていれば良いものでる。
A
そして、図からわかるように、ロータ部18はこの隔壁部材33の内部に収納され、かつ隔壁部材33内部には冷却水が導入されてくるものである。更に、ステータ部21の突極部29Aに形成した円弧状のティースの内周面は、隔壁部材33の外周面と一致する円弧形状に形成されており、隔壁部材33の外周面と金属接触している。これによって、巻線24の銅損による熱や周囲環境から入熱する内燃機関の熱は突極部29Aを介して隔壁部材33に伝熱され、更に冷却水に伝熱されて放熱されるようになっている。
As can be seen from the figure, the
図2は隔壁部材33を斜めから見た外観を示している。隔壁部材33は、外周径がステータ部21の突極部29Aのティースの円弧の内径とほぼ同一の薄肉の直管状の円筒であり、例えば、オーステナイト系ステンレスのような非磁性体の金属材料をプレス加工することで、軸方向の両端に開口端33A、33Bを有する円筒に作られている。隔壁部材33の厚さは、例えば0.5mm以下とすることが可能である。
FIG. 2 shows an external appearance of the
また、モータハウジング23を形成する合成樹脂と接合される隔壁部材33の開口端33A、33Bの付近の全外周表面には、細かい凹凸を有する結合部34が形成されている。この結合部34によってモータハウジング23との接着性を高めていると共に、液密性能を向上している。結合部34は細かい円形状の凹凸や円錐状の凹凸を有するエンボスや、細かい交叉する溝を有するナーリング、ローレットであっても良いものである。このように、細かい凹凸や、溝によって合成樹脂との接着性を高めることができると共に、合成樹脂との接触面で形成されるラビリンス構造によって液密性を向上することができる。
Further, on the entire outer peripheral surface in the vicinity of the opening ends 33A and 33B of the
更に、隔壁部材33の両方の開口端33A、33Bに形成した結合部34との間の外周表面は、平坦な形状となった伝熱部35を形成している。伝熱部35はステータ部21の突極部29Aのティースと金属接触してステータ部21からの熱を冷却水に放熱するものである。このため、突極部29Aのティースとの接触面積を大きくするために平坦な形状とされている。尚、金属接触による伝熱性能を向上するために放熱性樹脂(フィラーに酸化アルミニウムを混ぜた熱硬化性樹脂)によって、隔壁部材33の伝熱部35とステータ部21の突極部29Aのティースとを接着するようにしても良いものである。
Furthermore, the outer peripheral surface between the
更に、隔壁部材33の外周表面の全体に亘って、細かい円形、或いは多角形の凹凸を形成することも強度向上に有効である。このように、隔壁部材33の外周表面の全体に亘って凹凸を形成することで、形状効果による強度向上を図ることができる。ただ、この場合には突極部29Aのティースとの接触面積が減少するので、上述した放熱性接着剤によって両者を接着することで、伝熱性を充分確保することができる。
Furthermore, it is also effective for improving the strength to form fine circular or polygonal unevenness over the entire outer peripheral surface of the
上述したように、ポンプ室と連通するロータ部18からステータ部21へ冷却水が浸入しないよう、ステータ部21とロータ部18の間に隔壁部材を設置したキャンド型の電動流体ポンプにおいて、製造を簡略化するため、隔壁部材を樹脂材料により形成することが考えられる。しかしながら、隔壁部材を樹脂材料により型成形する場合には、成形時に溶融樹脂の流れ込みを確保する観点から、隔壁部材においてある程度の肉厚が必要となる。また、ハイブリッド車の場合、電動流体ポンプを用いて内燃機関を冷却したいという要求がある。そこで、冷却用に電動流体ポンプを用いた場合、樹脂製の隔壁部材があまりに薄いと、これに接する冷却水の温度(内燃機関の冷却用の場合、加圧する関係上、例えば120℃までの温度域を見込む。)と外気温(冬の場合、例えば−40℃までの温度域を見込む場合もある。)との差により、隔壁部材に亀裂が入ることによって隔壁部材の強度や耐久性が低下し、その防水機能が悪化するおそれがある。すなわち、製法上、その成形性を確保するため、また、使用する環境(温度環境)における隔壁部材の強度を確保するために、隔壁部材の肉厚がある程度必要となり、よって、モータのステータとロータの間のエアギャップを大きく取らざるを得ない。そして、エアギャップが大きくなると、ステータからロータに伝達される磁力が(距離の二乗に比例して)低下し、モータの出力が低下する。このため、ポンプの性能を維持しようとすると、例えば消費電力が増加してポンプの効率が低下する。または、磁石として高価なネオジム等を用いたり、その使用量を増やしたりすることとなり、コストが増大する。
As described above, in the canned electric fluid pump in which the partition member is installed between the
これに対して、本実施例になる電動流体ポンプによれば、隔壁部材33の材質を非磁性の金属としたため、成形性の点で薄肉化することが可能である。また、使用環境(温度環境)に対する強度を確保するために肉厚を大きくする必要性も少ないものとなる。これにより、ステータ部21とロータ部18間のエアギャップを可及的に小さくすることができるため、モータを小型化しつつ、低消費電力化してポンプ効率を向上することができる。すなわち、内燃機関のように冷却水の温度が比較的高い場合でも、防水機能の低下を抑制しつつ、より小型かつ高効率なポンプとすることができる。また、その製造に必要となる磁石のコストを削減し、より安価なポンプとすることができる。
On the other hand, according to the electric fluid pump according to the present embodiment, the material of the
また、ステータ部21に形成した突極部29Aのティース内周面と隔壁部材33の外周面を金属接触させることとしたため、両面を非接触状態とした場合よりもエアギャップを小さくして上記効果を向上できる。
Further, since the teeth inner peripheral surface of the
更に、モータ部12の温度が高いと巻線抵抗が増加する、永久磁石の磁力が減少してモータ部12の性能が低下する、更には、駆動制御部を構成する電子部品が熱の影響を受けて劣化するといった課題を生じることになる。これに対して、隔壁部材33に形成した伝熱部35は、ステータ部21の突極部29Aのティースと金属接触してステータ部21からの熱を冷却水に放熱することができ、これによってモータ部12の効率を向上することができる。
Furthermore, when the temperature of the
尚、隔壁部材33に用いる金属材料は、非磁性であることが求められるため、例えば、非磁性のオーステナイト系ステンレス(例えばSUS304)を用いることができる。また、隔壁部材33の厚さは、例えば、所定の温度差に繰り返し晒されても隔壁部材33の劣化が許容範囲内に収まる程度であることが好ましい。本実施例では、ステータ部21に形成した突極部29Aのティース内周面に当接する部分の隔壁部材33の厚さを0.5mm以下としたため、隔壁部材33の強度を許容範囲内としつつ、その厚さを可及的に薄くして、エアギャップをより小さくすることができる。
Since the metal material used for the
次に、モータ部12の製作方法について図3を用いて説明する。上述したように本実施例になるモータハウジング23は合成樹脂によって形成されるものである。したがって、この合成樹脂によってモータハウジング23を形成する時に、ステータ部21と隔壁部材33を同時にインサート成型して一体化するようにしている。
Next, the manufacturing method of the
図3にあるように、支持軸20、ステータ部21、及び隔壁部材33を所定の金型Kにセットするが、この場合、支持軸20と隔壁部材33はステータ部21内に位置するので、実際の金型Kでは支持軸20、ステータ部21、及び隔壁部材33が組み合わされてセットされる。ステータ部21は巻線24及びこの巻線24に接続されたに入力端子24A、中性端子24B、鉄心29等が組み付けられているものである。
As shown in FIG. 3, the
この状態で樹脂注入機Mから溶融した合成樹脂を金型K内に注入すると、支持軸20、ステータ部21、及び隔壁部材33を一体化したモータハウジング23が形成されるものである。図3の左側に合成樹脂を注入して完成したモータハウジング23を示している。この図からわかるように、モータハウジング23の底面部23Aに支持軸20が埋設されてスタータ部21内に植立され、更に隔壁部材33の開口端33Bがモータハウジング23の底面部23Aに埋設され、隔壁部材33の開口端33Aがモータハウジング23の側面部23Bに接合されている。
In this state, when the synthetic resin melted from the resin injection machine M is injected into the mold K, the
このように、隔壁部材33をモータハウジング23にインサート成型によって一体化することで、次に述べるような作用、効果を奏することができる。
Thus, by integrating the
上述したように、隔壁部材が合成樹脂であると強度上の観点から隔壁部材を十分に薄くすることができないため、ステータ部21とロータ部18との間のエアギャップが拡大し、モータの効率が低下する課題があった。この課題を解決するために合成樹脂からなる隔壁部材を強度が大きい非磁性の金属で形成された薄い隔壁部材に変更することが考えられる。確かに金属製の隔壁部材を使用すると上述したように、隔壁部材を十分に薄くすることができるため、ステータとロータとの間のエアギャップが縮小して、電動機の効率を向上することができるようになる。これは既に述べた通りである。
As described above, if the partition member is made of synthetic resin, the partition member cannot be made sufficiently thin from the viewpoint of strength. Therefore, the air gap between the
ところが、実際に製品に適用しようとすると幾つかの実装上の問題が発生する。例えば、電動流体ポンプ10の合成樹脂製のモータハウジング23と金属の隔壁部材33を液密に固定するためには、隔壁壁部材33の両端33A、33Bとモータハウジング23との間に液密を確保するためにOリングを設ける必要があり部品点数が増加すること、及びこの部品点数の増加により組み付け工数が増加するという課題が生じる。また、Oリングの反発力によって薄い隔壁部材が変形し、場合によっては隔壁部材とロータが接触して、製品として信頼性が低下するという課題が生じる。更には、モータハウジングとの間に液密を確保するため隔壁部材にOリングを取り付けるための複雑な形状をしたフランジを形成せねばならず、隔壁部材の部品単価が高くなるという課題が生じる。
However, when it is actually applied to a product, several mounting problems occur. For example, in order to fix the
これに対して、本実施例では隔壁部材33の両端の開口端33A、33Bがモータハウジング23を形成する合成樹脂と接合するように構成されているため、上述した課題を解決することができるものである。つまり、隔壁部材33の一方の開口端33Bをモータハウジング23の合成樹脂に直接的に埋設し、また、隔壁部材33の他方の開口端33Aの外周をモータハウジング23の合成樹脂に直接的に接合することによって2つのOリングを省略でき、この結果、部品点数の増加、及びこの部品点数の増加により生じる組み付け工数の増加といった課題を解決できるものである。
On the other hand, in this embodiment, the opening ends 33A and 33B at both ends of the
また、Oリングがないため、Oリングの反発力によって薄い隔壁部材33が変形して、隔壁部材33とロータ部18とが接触して、製品として信頼性が低下するという課題を解決できるものである。
Moreover, since there is no O-ring, the
更に、隔壁部材33は直管状であるため、Oリングを取り付けるための複雑な形状をしたフランジを形成する必要がないので、隔壁部材33の部品単価が高くなるという課題を解決できるものである。
Further, since the
加えて、図2に示しているように、隔壁部材33の開口端33A、33Bの外周表面に凹凸や溝からなる結合部を設けているので、モータハウジング23を形成する合成樹脂との接着性能を向上できると共に、液密性能を高めることができるようになる。
In addition, as shown in FIG. 2, since the coupling portion made of irregularities and grooves is provided on the outer peripheral surface of the opening ends 33 </ b> A and 33 </ b> B of the
更に、隔壁部材33の夫々の結合部33A、33Bの間に平坦な形状の伝熱部35を設けているので、ステータ部21の突極部29Aのティースとの接触面積が増大してステータ部21からの熱を冷却水に効率良く放熱することができるようになる。
Furthermore, since the flat
更に、隔壁部材33の外周表面の全体に亘って凹凸を形成することで、形状効果による強度向上を図ることができる。また、放熱性接着剤によって両者を接着することで、伝熱性を充分確保することができる。
Furthermore, by forming irregularities over the entire outer peripheral surface of the
次に本発明の第2の実施形態について説明するが、第1の実施形態と異なるところは隔壁部材33の開口端33Aに外側に広がる抜け止め部を形成したところである。これ以外の構成は第1の実施形態と同じであるので詳細な説明は省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The difference from the first embodiment is that a retaining portion extending outward is formed at the opening
第1の実施形態では、隔壁部材33は直管状に形成されて抜け止め部が形成されていないため、隔壁壁部材33とモータハウジング23の合成樹脂との結合部分に温度の上昇と下降が繰り返して作用すると、その熱膨張係数の相違によって隔壁部材33がモータハウジング23から脱落することが考えられる。隔壁部材33がモータハウジング23から脱落すると、ロータ部28と隔壁部材33とが干渉してモータ部12がモータとしての機能を喪失してしまい、電動流体ポンプ10としての信頼性が無くなることになる。
In the first embodiment, since the
そこで本実施例では図4、図5にあるように隔壁部材33に抜け止め部を形成することを特徴としているものである。図4及び図5において、隔壁部材33のポンプ部11側の開口端33Aには、隔壁部材33の表面に対して外側に90°の角度で折り曲げられた抜け止め部36が形成されている。そして、図3と同様に支持軸20、ステータ部21、及び隔壁部材33が組み合わされて金型Kにセットされる。この状態で樹脂注入機Mから溶融した合成樹脂を金型K内に注入すると、支持軸20、ステータ部21、及び隔壁部材33を一体化したモータハウジング23が形成されるものである。
Therefore, this embodiment is characterized in that a retaining portion is formed in the
そして、図4にあるように隔壁部材33の抜け止め部36はモータハウジング23の側面部23Bの面に直角に埋設される形態となるので、隔壁部材33が脱落しようとしても、抜け止め部36の作用によって隔壁部材33がモータハウジング23から脱落することを防止できるようになる。
As shown in FIG. 4, the retaining
これによって、隔壁部材33がモータハウジング23から脱落しないので、モータ部12がモータとしての機能を維持できて電動流体ポンプ10としての信頼性を向上することができる。尚、抜け止め部36は隔壁部材33の開口端33Aを単に90°曲げるだけなので作業は簡単であり、部品単価の上昇は軽微なものである。
Thereby, since the
ここで、隔壁部材33の抜け止め部36は開口端33Bに設けても同様に抜け止めの効果を奏することができるので、基本的な考え方はどちらか一方に設ければ良いものである。しかしながら、本実施例ではポンプ部11側に設けたことによって以下の効果を新たに期待できる。
Here, even if the retaining
図3にある第1の実施形態において、隔壁部材33の抜け止め部36をモータハウジング23の底面部23A側の開口端33Bに設けた場合、ポンプ部11側の隔壁部材33の開口端33Aは、開口端33Aの外周面とモータハウジング23の側面部23Bとの間の1個の直線状の密着部分だけとなる。したがって、この部分で液密性能が劣る不具合が生じる。
In the first embodiment shown in FIG. 3, when the retaining
一方、図4に示す本実施例では、隔壁部材33の抜け止め部36をポンプ部11側の隔壁部材33の開口端33Aに設けると、抜け止め部36はモータハウジング23の側面部23Bに対して直角状態に位置するため、合成樹脂によって挟まれる形態で密着状態となる。したがって、この部分で液密性能を向上することができる。尚、隔壁部材33の開口端33Bもモータハウジング23の底面部23Aに対して直角状態に位置するため、合成樹脂によって挟まれる形態で密着状態となる。したがって、この部分も同じように液密性能を向上することができる。
On the other hand, in the present embodiment shown in FIG. 4, when the retaining
以上述べた通り、本発明によれば金属製の隔壁部材とステータ部と合成樹脂のモータハウジングにインサート成型して、モータハウジングの合成樹脂内に隔壁部材の両端を結合するようにした。 As described above, according to the present invention, the metal partition wall member, the stator portion, and the synthetic resin motor housing are insert-molded, and both ends of the partition wall member are coupled into the synthetic resin of the motor housing.
これによれば、モータハウジングの合成樹脂内に隔壁部材の両端を一体的に結合することによって、液密を確保するためのOリングを省略できて組み付け工数を低減できる、或いはOリングがないので薄い隔壁部材が変形するのを抑制できる、或いは隔壁部材にOリングを取り付けるための複雑な形状をしたフランジを形成する必要がなく部品単価を低減できる、という一つ以上の効果を奏することができる。 According to this, by integrally connecting both ends of the partition member into the synthetic resin of the motor housing, the O-ring for ensuring liquid tightness can be omitted and the assembly man-hour can be reduced, or there is no O-ring. One or more effects can be achieved in that the deformation of the thin partition member can be suppressed, or the cost of parts can be reduced without forming a flange having a complicated shape for attaching an O-ring to the partition member. .
10…電動流体ポンプ、11…ポンプ部、12…モータ部、13…制御部、14…ポンプ室、15…ポンプハウジング、16…インペラ、17…羽根、18…ロータ部、19…移動規制部材、20…支持軸、21…ステータ部、22…モータ室、23…モータハウジング、24…巻線、25…磁極保持部、26…軸部、27、28…軸受、29…鉄心、29A…突極部、33…隔壁部材、33A、33B…開口端、34…結合部、35…伝熱部36…抜け止め部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ステータ部と前記ロータ部の間には、前記ステータ部と前記ロータ部を隔離する非磁性の金属からなる円筒状の隔壁部材が設けられ、前記隔壁部材の内部には前記ロータ部が回転可能に収納されると共に前記ポンプ部付近からの冷却水が導入され、
更に、前記ステータ部と前記隔壁部材の両端開口端は合成樹脂からなるモータハウジングにインサート成型されて前記モータハウジングの合成樹脂内に前記隔壁部材の両端の開口端が一体的に結合されていることを特徴とする電動流体ポンプ。 A pump unit for conveying cooling water, a motor unit composed of a rotor unit and a stator unit, a control unit for driving and controlling the motor unit, and a winding wound around the stator unit with a drive signal from the control unit In the electric fluid pump that drives the pump unit by rotating the rotor unit of the motor unit by supplying to the wire,
A cylindrical partition member made of a nonmagnetic metal that separates the stator unit and the rotor unit is provided between the stator unit and the rotor unit, and the rotor unit is rotatable inside the partition member. And the cooling water from the vicinity of the pump part is introduced,
Furthermore, both ends open ends of the stator part and the partition member are insert-molded in a motor housing made of synthetic resin, and the open ends of both ends of the partition member are integrally coupled in the synthetic resin of the motor housing. Electric fluid pump characterized by
前記隔壁部材の両端の前記開口端の外周表面には、凹凸、或いは溝からなる結合部が形成され、少なくとも前記結合部と前記モータハウジングを形成する合成樹脂が密着されていることを特徴とする電動流体ポンプ。 The electric fluid pump according to claim 1,
The outer peripheral surface of the opening end at both ends of the partition member is formed with a coupling portion made of unevenness or a groove, and at least the coupling portion and a synthetic resin forming the motor housing are in close contact with each other. Electric fluid pump.
前記ステータ部は内側に向けて延びる突極部に形成した円弧を有するティースを備え、前記隔壁部材の外周面は前記ティースの前記円弧と接触していることを特徴とする内燃機関用電動流体ポンプ。 The electric fluid pump according to claim 2,
The stator portion includes a tooth having an arc formed on a salient pole portion extending inward, and an outer peripheral surface of the partition member is in contact with the arc of the tooth. .
前記隔壁部材の両端の前記開口端の外周に形成された前記結合部の間の前記隔壁部材の外周表面には、前記ティースと接触する平坦状の伝熱部が形成されていることを特徴とする電動流体ポンプ。 In the electric fluid pump according to claim 3,
A flat heat transfer portion that contacts the teeth is formed on the outer peripheral surface of the partition member between the coupling portions formed on the outer periphery of the opening end at both ends of the partition member. Electric fluid pump.
前記隔壁部材の一方の前記開口端には前記モータハウジングを形成する合成樹脂に埋設された向け止め部が形成されていることを特徴とする電動流体ポンプ。 The electric fluid pump according to any one of claims 1 to 4,
The electric fluid pump according to claim 1, wherein an orientation stop portion embedded in a synthetic resin forming the motor housing is formed at one opening end of the partition member.
前記隔壁部材に設けた抜け止め部は、前記モータハウジングのポンプ部側に位置する前記開口端に形成されていることを特徴とする電動流体ポンプ。 In the electric fluid pump according to claim 5,
The electric fluid pump according to claim 1, wherein a retaining portion provided in the partition member is formed at the opening end located on a pump portion side of the motor housing.
前記隔壁部材の前記モータハウジングのポンプ部側に位置する前記開口端に形成されている抜け止め部は、前記隔壁部材の表面に対して90°付近の角度を有して折り曲げられていることを特徴とする電動流体ポンプ。 The electric fluid pump according to claim 6,
The retaining portion formed at the opening end of the partition member located on the pump portion side of the motor housing is bent at an angle of about 90 ° with respect to the surface of the partition member. An electric fluid pump characterized.
前記隔壁部材外周面と前記ティース部の前記円弧との接触面には放熱性接着剤によって固定されていることを特徴とする電動流体ポンプ。 The electric fluid pump according to claim 4,
An electric fluid pump characterized in that a contact surface between the outer peripheral surface of the partition member and the arc of the teeth portion is fixed by a heat dissipating adhesive.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014029128A JP2015151985A (en) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | electric fluid pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014029128A JP2015151985A (en) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | electric fluid pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015151985A true JP2015151985A (en) | 2015-08-24 |
Family
ID=53894506
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014029128A Pending JP2015151985A (en) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | electric fluid pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015151985A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019037531A1 (en) * | 2017-08-23 | 2019-02-28 | 杭州三花研究院有限公司 | Electric pump |
CN109923317A (en) * | 2016-11-11 | 2019-06-21 | 信浓绢糸株式会社 | Electrodynamic pump |
CN111486097A (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-04 | 日本电产三协株式会社 | Pump device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012207591A (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Electric fluid pump |
JP2012223063A (en) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Nikkiso Co Ltd | Canned motor pump and method for filling stator chamber of the canned motor pump with filler |
-
2014
- 2014-02-19 JP JP2014029128A patent/JP2015151985A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012207591A (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Electric fluid pump |
JP2012223063A (en) * | 2011-04-14 | 2012-11-12 | Nikkiso Co Ltd | Canned motor pump and method for filling stator chamber of the canned motor pump with filler |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109923317A (en) * | 2016-11-11 | 2019-06-21 | 信浓绢糸株式会社 | Electrodynamic pump |
WO2019037531A1 (en) * | 2017-08-23 | 2019-02-28 | 杭州三花研究院有限公司 | Electric pump |
US11384776B2 (en) | 2017-08-23 | 2022-07-12 | Zhejiang Sanhua Intelligent Controls Co., Ltd. | Electric pump |
CN111486097A (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-04 | 日本电产三协株式会社 | Pump device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6476002B2 (en) | Electronic control device, motor control device, and electric fluid pump | |
US8113790B2 (en) | Pump assembly | |
US9893588B2 (en) | Motor housing with cooling channel and resin injected winding ends for improved heat transfer | |
JP6432235B2 (en) | Electric pump | |
JP4841565B2 (en) | Flat type brushless motor pump and electric water pump unit for vehicle using the flat type brushless motor pump | |
US20060057005A1 (en) | Pump assembly | |
US20060056992A1 (en) | Pump assembly | |
JP2004512462A (en) | Pump driven by an electric motor and method for manufacturing such a pump | |
JP2007097241A (en) | Motor | |
EP1635441B1 (en) | Method of making a rotor for an electric motor | |
WO2017047236A1 (en) | Electric fluid pump | |
JP6330938B2 (en) | motor | |
JP2007205246A (en) | Water pump and hybrid vehicle | |
JP2015151985A (en) | electric fluid pump | |
JP6047023B2 (en) | Electric pump | |
JP6084858B2 (en) | Electric pump and electric pump assembly method | |
JP5050481B2 (en) | pump | |
CN112955660A (en) | Stuffing box pump comprising a ring capacitor | |
JP7473459B2 (en) | Pumping equipment | |
JP5469117B2 (en) | Electric fluid pump | |
WO2018037596A1 (en) | Electric fluid pump | |
JP2016082643A (en) | Stator | |
JP2015175235A (en) | electric fluid pump | |
JP2005110477A (en) | Motor and pump | |
JP7042688B2 (en) | Electric pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160915 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170721 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170801 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180306 |