JP2021004570A - Canned motor pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャンドモータポンプに関する。 The present invention relates to a canned motor pump.
モータ部と、モータ部におけるロータ部を内部に収容するキャンと、を備えるキャンドモータポンプが知られている。例えば、特許文献1には、キャンの外向フランジを軸方向に挟むモータケースおよびカバーを備えるキャンドモータポンプが記載されている。
A canned motor pump including a motor unit and a can for accommodating a rotor unit in the motor unit is known. For example,
特許文献1のキャンドモータポンプにおいては、防水性を確保するために、キャンの外向フランジとモータケースとの間、およびキャンとカバーとの間にそれぞれOリングが設けられている。そのため、キャンドモータポンプの部品点数が多くなりやすく、キャンドモータポンプの組立工数が増加する問題があった。
In the CAN DO motor pump of
本発明は、上記事情に鑑みて、防液性を確保しつつ、部品点数を低減できる構造を有するキャンドモータポンプを提供することを目的の一つとする。 In view of the above circumstances, one object of the present invention is to provide a can motor pump having a structure capable of reducing the number of parts while ensuring liquid resistance.
本発明のキャンドモータポンプの一つの態様は、中心軸を中心として回転可能なロータ部および前記ロータ部と隙間を介して対向するステータ部を有するモータ部と、前記ステータ部の軸方向一方側に位置し、前記モータ部によって前記ロータ部を介して駆動されるポンプ部と、前記モータ部を内部に収容するモータハウジングと、前記モータハウジングの内部に収容され、前記ロータ部を内部に収容するキャンと、を備える。前記ポンプ部は、前記ロータ部によって回転させられるポンプロータと、前記ポンプロータを内部に収容するポンプ室が設けられたポンプハウジングと、を有する。前記モータハウジングと前記ポンプハウジングと前記キャンとによって、第1シール部材が収容される収容部が構成される。前記第1シール部材は、前記モータハウジングと前記ポンプハウジングと前記キャンとに接触する。 One aspect of the canned motor pump of the present invention is a motor portion having a rotor portion that can rotate about a central axis and a stator portion that faces the rotor portion through a gap, and one side of the stator portion in the axial direction. A pump unit that is located and driven by the motor unit via the rotor unit, a motor housing that houses the motor unit inside, and a can that is housed inside the motor housing and houses the rotor unit inside. And. The pump unit includes a pump rotor rotated by the rotor unit and a pump housing provided with a pump chamber for accommodating the pump rotor inside. The motor housing, the pump housing, and the can form a housing portion in which the first seal member is housed. The first seal member comes into contact with the motor housing, the pump housing, and the can.
本発明の一つの態様によれば、キャンドモータポンプの防液性を確保しつつ、キャンドモータポンプの部品点数を低減できる。 According to one aspect of the present invention, the number of parts of the can motor pump can be reduced while ensuring the liquid resistance of the can motor pump.
各図に示すZ軸方向は、正の側を「上側」とし、負の側を「下側」とする上下方向である。各図に示す中心軸Jは、Z軸方向と平行であり、上下方向に延びる仮想線である。以下の説明においては、中心軸Jの軸方向、すなわち上下方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Jを中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Jを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。 The Z-axis direction shown in each figure is a vertical direction in which the positive side is the "upper side" and the negative side is the "lower side". The central axis J shown in each figure is a virtual line that is parallel to the Z-axis direction and extends in the vertical direction. In the following description, the axial direction of the central axis J, that is, the direction parallel to the vertical direction is simply referred to as "axial direction", and the radial direction centered on the central axis J is simply referred to as "diametrical direction". The circumferential direction centered on is simply called the "circumferential direction".
以下の各実施形態において、上側は、軸方向一方側に相当し、下側は、軸方向他方側に相当する。なお、上下方向、上側、および下側とは、単に各部の配置関係等を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。 In each of the following embodiments, the upper side corresponds to one side in the axial direction, and the lower side corresponds to the other side in the axial direction. The vertical direction, the upper side, and the lower side are names for simply explaining the arrangement relationship of each part, and the actual arrangement relationship, etc. is an arrangement relationship other than the arrangement relationship, etc. indicated by these names. There may be.
<第1実施形態>
図1に示すように、本実施形態のキャンドモータポンプ1は、流体が流れる流路Pを有する被取付体Mに取り付けられる。より詳細には、キャンドモータポンプ1は、被取付体Mのうち下側を向く被取付面MSに取り付けられる。被取付面MSには、流路Pにおける吸入ポートIPおよび吐出ポートOPが開口する。キャンドモータポンプ1は、後述するポンプ部40によって吸入ポートIPから流体を吸入し、吐出ポートOPに流体を吐出する。キャンドモータポンプ1によって送られる流体は、特に限定されない。流体は、例えば、オイルである。なお、流体は、水であってもよい。
<First Embodiment>
As shown in FIG. 1, the
キャンドモータポンプ1は、モータ部10と、モータ部10によって駆動されるポンプ部40と、モータ部10を内部に収容するモータハウジング50と、モータハウジング50の内部に収容されるキャン60と、を備える。
The
モータ部10は、中心軸Jを中心として回転可能なロータ部20と、ロータ部20と隙間を介して対向するステータ部30と、を有する。なお、図1において示すロータ部20の断面図は、図2のI−I断面図である。ロータ部20は、シャフト21と、ロータ本体部20aと、を有する。シャフト21は、中心軸Jに沿って配置される。シャフト21は、中心軸Jを中心として軸方向に延びる円柱状である。シャフト21の上側部分は、ポンプ部40を軸方向に貫通する。
The
ロータ本体部20aは、シャフト21の下側部分に固定される。ロータ本体部20aは、ロータコア22と、マグネット23と、樹脂部材24と、を有する。ロータコア22は、シャフト21の下側部分に固定される。ロータコア22は、例えば、複数の板部材22aが軸方向に積層されて構成される。板部材22aは、例えば、電磁鋼板である。ロータコア22は、ロータコア22を軸方向に貫通する第1貫通孔22bおよび第2貫通孔22cを有する。図2に示すように、第1貫通孔22bおよび第2貫通孔22cは、例えば、周方向に長い長方形状の孔である。第1貫通孔22bおよび第2貫通孔22cは、それぞれ周方向に沿って等間隔に複数配置される。第1貫通孔22bおよび第2貫通孔22cは、例えば、4つずつ設けられる。
The
第2貫通孔22cは、第1貫通孔22bよりも径方向内側に位置する。第2貫通孔22cの周方向位置は、周方向に隣り合う第1貫通孔22b同士の間の位置である。軸方向と直交する断面において、第2貫通孔22cの断面積は、第1貫通孔22bの断面積よりも小さい。図1に示すように、第2貫通孔22cの軸方向の中央部は、径方向の幅が大きくなる幅広部22dである。
The second through
マグネット23は、ロータコア22に固定される。図1および図2に示すように、マグネット23は、径方向に扁平で軸方向に長い直方体状である。本実施形態においてマグネット23は、周方向に沿って複数設けられる。複数のマグネット23は、それぞれ複数の第1貫通孔22bに挿入される。各マグネット23は、各第1貫通孔22bにそれぞれはめ込まれる。
The
樹脂部材24は、マグネット23をロータコア22に固定する樹脂製の部材である。図1に示すように、本実施形態において樹脂部材24は、第1樹脂部材24aと、第2樹脂部材24bと、を有する。第1樹脂部材24aは、第2樹脂部材24bの上側に位置する。第1樹脂部材24aと第2樹脂部材24bとは、軸方向に接触する。本実施形態において第1樹脂部材24aと第2樹脂部材24bとは、互いに軸方向に反転して配置されているが、同一の形状である。
The
図2に示すように、第1樹脂部材24aは、環状部24cと、突出部24dと、柱状部24eと、を有する。環状部24cは、中心軸Jを中心とする円環状である。図1に示すように、環状部24cは、板面が軸方向を向く板状である。環状部24cは、ロータコア22の径方向外縁部の上側に位置する。環状部24cは、ロータコア22の上側の面に接触する。環状部24cの内縁は、第1貫通孔22bの径方向外縁部よりも径方向内側に位置し、かつ、第1貫通孔22bの径方向内縁部よりも径方向外側に位置する。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、環状部24cは、第1貫通孔22bの径方向外側部分を上側から覆う。これにより、第1貫通孔22bに嵌め合わされたマグネット23の一部、すなわちマグネット23のうち径方向外側部分は、樹脂部材24によって上側から覆われる。一方、第1貫通孔22bの径方向内側部分は、樹脂部材24によって上側からは覆われず、ロータ本体部20aにおける他の部分によっても上側からは覆われない。これにより、第1貫通孔22bにはめ込まれたマグネット23の他の一部、すなわちマグネット23のうち径方向内側部分は、ロータ本体部20aの上側に露出する。図1に示すように、環状部24cのうちマグネット23の一部を上側から覆う部分は、マグネット23の上側の面と接触する。
As shown in FIG. 2, the
なお、本明細書において「或る部分が、或る対象の或る側に露出する」とは、或る対象のみを或る側から視た際に、或る部分が視認可能なことを含む。すなわち、本実施形態において「マグネット23の他の一部がロータ本体部20aの上側に露出する」とは、ロータ本体部20aのみを上側から視た際にマグネット23の他の一部が視認可能であることを含む。
In addition, in this specification, "a certain part is exposed to a certain side of a certain object" includes that a certain part is visible when only a certain object is viewed from a certain side. .. That is, in the present embodiment, "the other part of the
突出部24dは、環状部24cの内縁から径方向内側に突出する。図2に示すように、突出部24dは、上側から視て矩形状である。本実施形態において突出部24dは、周方向に沿って等間隔に複数設けられる。突出部24dは、例えば、4つ設けられる。複数の突出部24dの径方向内側の端部は、複数の第2貫通孔22cの上側にそれぞれ位置する。
The protruding
図1に示すように、柱状部24eは、第2貫通孔22cの内部のうち上側部分に配置される。柱状部24eは、各第2貫通孔22cにそれぞれ設けられる。各柱状部24eは、各突出部24dの径方向内側の端部から下側に延びる。柱状部24eの下端部は、幅広部22dの上側部分に配置された抜止部24fである。抜止部24fは、径方向の幅が大きくなる部分である。抜止部24fが幅広部22dの上端部に設けられた段差面に下側から引っ掛かることで、柱状部24eが第2貫通孔22cから上側に抜けることを抑制できる。これにより、第1樹脂部材24aがロータコア22から外れることを抑制でき、第1樹脂部材24aをロータコア22に固定できる。
As shown in FIG. 1, the
第2樹脂部材24bは、環状部24gと、突出部24hと、柱状部24iと、を有する。図示は省略するが、環状部24gは、中心軸Jを中心とする円環状である。環状部24gは、板面が軸方向を向く板状である。環状部24gは、ロータコア22の径方向外縁部の下側に位置する。環状部24gは、ロータコア22の下側の面に接触する。環状部24gの内縁は、第1貫通孔22bの径方向外縁部よりも径方向内側に位置し、かつ、第1貫通孔22bの径方向内縁部よりも径方向外側に位置する。
The
環状部24gは、第1貫通孔22bの径方向外側部分を下側から覆う。これにより、第1貫通孔22bに嵌め合わされたマグネット23の一部、すなわちマグネット23のうち径方向外側部分は、樹脂部材24によって下側から覆われる。一方、第1貫通孔22bの径方向内側部分は、樹脂部材24によって下側からは覆われず、ロータ本体部20aにおける他の部分によっても下側からは覆われない。これにより、第1貫通孔22bにはめ込まれたマグネット23の他の一部、すなわちマグネット23のうち径方向内側部分は、ロータ本体部20aの下側に露出する。
The
環状部24gのうちマグネット23の一部を下側から覆う部分は、マグネット23の下側の面と接触する。これにより、マグネット23に接触する環状部24cと環状部24gとによってマグネット23を軸方向に挟むことができる。したがって、マグネット23がロータコア22に対して軸方向に相対移動することを抑制でき、マグネット23が第1貫通孔22bから軸方向に抜けることを抑制できる。
The portion of the
突出部24hは、環状部24gの内縁から径方向内側に突出する。図示は省略するが、突出部24hは、第1樹脂部材24aの突出部24dと同様に、周方向に沿って等間隔に複数設けられる。柱状部24iは、第2貫通孔22cの下側部分に配置される。柱状部24iは、各第2貫通孔22cにそれぞれ設けられる。各柱状部24iは、各突出部24hの径方向内側の端部から上側に延びる。柱状部24iの上端部は、幅広部22dの下側部分に配置された抜止部24jである。抜止部24jが幅広部22dの下端部に設けられた段差面に上側から引っ掛かることで、柱状部24iが第2貫通孔22cから下側に抜けることを抑制できる。これにより、第2樹脂部材24bがロータコア22から外れることを抑制でき、第2樹脂部材24bをロータコア22に固定できる。抜止部24fと抜止部24jとは、互いに軸方向に接触する。
The protruding
本実施形態においてロータ本体部20aは、図3に示すように、第1ロータアセンブリ25aと第2ロータアセンブリ25bとマグネット23とが組み合わされることで作られる。第1ロータアセンブリ25aは、ロータコア22のうち上側部分22eと、第1樹脂部材24aと、を有する。第2ロータアセンブリ25bは、ロータコア22のうち下側部分22fと、第2樹脂部材24bと、を有する。第1ロータアセンブリ25aと第2ロータアセンブリ25bとによってマグネット23を軸方向に挟み込むことで、マグネット23を第1貫通孔22bの内部に収容できる。
In the present embodiment, the rotor
本実施形態において第1ロータアセンブリ25aと第2ロータアセンブリ25bとは、互いに軸方向に反転して配置される同一の形状のロータアセンブリである。そのため、ロータ本体部20aを組み立てる際に用いる部品の種類を少なくすることができ、ロータ本体部20aの製造を容易にでき、かつ、ロータ本体部20aの製造コストを低減できる。各ロータアセンブリは、例えば、各ロータアセンブリが有するロータコアの部分が挿入された金型に樹脂を流し込むインサート成形によって作られる。インサート成形において第2貫通孔22cに樹脂が充填されることで、柱状部24e,24iが作られる。
In the present embodiment, the
図1に示すように、ステータ部30は、ロータ部20の径方向外側に位置する。より詳細には、ステータ部30は、ロータ本体部20aの径方向外側に位置する。ステータ部30は、ステータコア31と、複数のコイル32と、を有する。ステータコア31は、ロータコア22の径方向外側に位置する。ステータコア31は、ロータコア22を囲む環状のコアバック31aと、コアバック31aから径方向内側に延びる複数のティース31bと、を有する。複数のコイル32は、複数のティース31bのそれぞれに設けられる。各コイル32は、例えば、図示しないインシュレータを介して、ティース31bのそれぞれに取り付けられる。
As shown in FIG. 1, the
ポンプ部40は、ステータ部30の上側に位置する。ポンプ部40は、ポンプハウジング41と、ポンプロータ42と、を有する。ポンプハウジング41は、ポンプロータ42を内部に収容するポンプ室43が設けられた部材である。本実施形態においてポンプハウジング41は、ヒートシンクである。ポンプハウジング41は、例えば、アルミニウム等の金属製である。
The
本実施形態においてポンプハウジング41は、中心軸Jを中心とする円柱状である。なお、ポンプハウジングの外周面に被取付体と接続する固定部などが設けられてもよい。ポンプハウジング41の上端部には、ポンプ室43が設けられる。ポンプ室43は、ポンプハウジング41の上側の面から下側に窪む凹部によって構成される。図示は省略するが、ポンプ室43の上側から視た形状は、中心が中心軸Jに対して径方向に偏心した円形状である。キャンドモータポンプ1が被取付体Mに取り付けられた状態において、ポンプ室43の上側の開口は、被取付面MSによって塞がれる。ポンプ室43の内部は、吸入ポートIPおよび吐出ポートOPと繋がる。
In the present embodiment, the
ポンプハウジング41は、ポンプハウジング41を軸方向に貫通する貫通孔41aを有する。貫通孔41aは、中心軸Jを中心として軸方向に延びる。貫通孔41aの上側の端部は、ポンプ室43の内側面のうち下側に位置する底面43aに開口する。貫通孔41aには、シャフト21が通される。シャフト21は、貫通孔41aの内周面によって、中心軸J回りに回転可能に支持される。シャフト21の上側の端部は、貫通孔41aを介してポンプ室43の内部に突出する。
The
ポンプハウジング41の上側の端部には、下側に窪む第2溝部41cが設けられる。本実施形態において第2溝部41cは、ポンプハウジング41の上側の面のうちポンプ室43よりも径方向外側に位置する部分に設けられる。図示は省略するが、第2溝部41cは、中心軸Jを中心とする円環状である。第2溝部41cには、第2シール部材72が収容される。本実施形態において第2シール部材72は、Oリングである。そのため、第2シール部材72が液状ガスケットなどである場合に比べて、第2シール部材72を第2溝部41cに配置しやすい。また、第2シール部材72を安価にしやすく、キャンドモータポンプ1の製造コストを低減しやすい。第2シール部材72は、第2溝部41cに嵌め込まれる。
A
キャンドモータポンプ1が被取付体Mに取り付けられた状態において、第2シール部材72は、被取付面MSとポンプハウジング41の上側の面との間を封止する。これにより、ポンプ部40によって送られる流体がキャンドモータポンプ1の外部に漏れることを抑制できる。また、キャンドモータポンプ1の外部からポンプ室43の内部に水等が浸入することを抑制できる。キャンドモータポンプ1が被取付体Mに取り付けられた状態において、第2シール部材72は、被取付面MSによって第2溝部41cの溝底面に押し付けられることで、軸方向に圧縮弾性変形し、かつ、径方向に拡がる向きに弾性変形した状態となっている。
In a state where the can motor pump 1 is attached to the attached body M, the
ポンプハウジング41の下側の面には、上側に窪む凹部41bが設けられる。図示は省略するが、凹部41bは、中心軸Jを中心とする円形状である。凹部41bの内径は、貫通孔41aの内径よりも大きい。凹部41bの底面には、貫通孔41aの下側の端部が開口する。凹部41bの底面は、凹部41bの内側面のうち下側を向く面である。凹部41bの内縁は、ロータ部20よりも径方向外側に位置する。凹部41bの内縁は、例えば、ステータコア31のコアバック31aの上側に位置する。
A
なお、図示は省略するが、ポンプハウジング41の外周面には、被取付体Mに取り付けられる複数の取付部が設けられる。取付部のそれぞれには、被取付体Mに締め込まれるネジが通される孔が設けられる。ネジによって取付部が被取付体Mに固定されることで、ポンプハウジング41が被取付体Mに取り付けられる。これにより、キャンドモータポンプ1が被取付体Mに取り付けられる。
Although not shown, a plurality of mounting portions to be mounted on the mounted body M are provided on the outer peripheral surface of the
ポンプロータ42は、ポンプ室43に収容される。本実施形態においてポンプロータ42は、ポンプギヤである。ポンプロータ42は、インナーロータ42aと、アウターロータ42bと、を有する。インナーロータ42aは、シャフト21の上側の端部に連結され、シャフト21によって中心軸J回りに回転させられる。インナーロータ42aとシャフト21とを連結する方法は、シャフト21によってインナーロータ42aを回転できるならば、特に限定されない。例えば、インナーロータ42aに設けられた孔部にシャフト21の上側の端部が隙間嵌めされ、インナーロータ42aの孔部およびシャフト21の上側の端部に回り止めのためのDカットが設けられてもよい。また、例えば、シャフト21の上側の端部が、インナーロータ42aに設けられた孔部に圧入されてもよい。また、例えば、シャフト21の上側の端部が、インナーロータ42aに対して溶接等によって接合されてもよい。図示は省略するが、インナーロータ42aは、径方向外側に突出する複数の歯部を有する外歯歯車である。
The
アウターロータ42bは、インナーロータ42aの径方向外側を囲む。図示は省略するが、アウターロータ42bは、径方向内側に突出する複数の歯部を有する内歯歯車である。インナーロータ42aの歯部とアウターロータ42bの歯部とは、周方向の一部において噛み合う。インナーロータ42aがシャフト21によって回転させられることで、アウターロータ42bも回転させられる。すなわち、ポンプロータ42は、ロータ部20によって回転させられる。
The
ポンプ部40は、シャフト21の回転に連動して、インナーロータ42aとアウターロータ42bとが互いに噛み合いながら回転することで、吸入ポートIPから吐出ポートOPに流体を送る。すなわち、ポンプ部40は、モータ部10によってロータ部20を介して駆動される。
The
本実施形態においてモータハウジング50は、樹脂製である。モータハウジング50は、例えば、ステータ部30を挿入した金型に樹脂を流し込むインサート成形によって一体成形される。本実施形態においてモータハウジング50は、上側に開口する筒状である。モータハウジング50の上側の端部は、ポンプハウジング41の下側の面に固定される。モータハウジング50は、ハウジング底部51と、ハウジング筒部52と、を有する。
In this embodiment, the
ハウジング底部51は、中心軸Jを中心とする円板状である。ハウジング底部51は、ロータ部20の下側に位置する。ハウジング底部51は、ロータ部20を下側から覆う。ハウジング筒部52は、ハウジング底部51の径方向外縁部から上側に延びる。本実施形態においてハウジング筒部52は、中心軸Jを中心とする円筒状である。本実施形態においてハウジング筒部52には、ステータ部30が埋め込まれて保持される。すなわち、ステータ部30は、モータハウジング50に埋め込まれて保持される。本実施形態においては、ステータ部30の全体がハウジング筒部52に埋め込まれる。
The
ハウジング筒部52の内周面とティース31bの径方向内側の端面とは、径方向において同じ位置に配置される。ハウジング筒部52の径方向内側には、ロータ本体部20aおよびキャン60の後述するキャン本体部61が収容される。ハウジング筒部52の上側の端面のうち径方向外縁部は、ポンプハウジング41の下側の面に接触する。
The inner peripheral surface of the
モータハウジング50の上側の端部には、下側に窪む第1溝部53が設けられる。図示は省略するが、第1溝部53は、中心軸Jを中心とする円環状である。第1溝部53の径方向外側部分の開口は、ポンプハウジング41の下側の面によって上側から塞がれる。第1溝部53の外径は、第2溝部41cの外径と同じである。第1溝部53の内径は、第2溝部41cの内径と同じである。第1溝部53と第2溝部41cとは、軸方向に視て、互いに重なる。第1溝部53は、ステータコア31の上側に位置する。第1溝部53の径方向外端部は、例えば、ステータコア31の径方向外端部と径方向において同じ位置に配置される。ステータコア31の径方向外端部は、コアバック31aの径方向外端部である。
A
なお、図示は省略するが、モータハウジング50の外周面には、複数の取付部が設けられる。取付部のそれぞれには、モータハウジング50をポンプハウジング41に固定するネジが通される孔が設けられる。本実施形態では、モータハウジング50の取付部の孔に下側から通されたネジが、ポンプハウジング41の取付部の孔に通され、被取付体Mに締め込まれる。このように本実施形態においてモータハウジング50とポンプハウジング41とは、被取付体Mに対してネジによって共締めされて固定される。
Although not shown, a plurality of mounting portions are provided on the outer peripheral surface of the
キャン60は、ロータ部20を内部に収容する。より詳細には、キャン60は、ロータ本体部20aとシャフト21の下側部分とを内部に収容する。本実施形態においてキャン60は、上側に開口する筒状の部材である。キャン60は、非磁性の材料で構成された非磁性体である。キャン60は、例えば、ステンレス等の非磁性の金属製である。キャン60は、例えば、金属製の板部材にプレス加工を施すことで作られる。なお、キャン60は、樹脂製であってもよい。キャン60は、キャン本体部61と、フランジ部62と、を有する。
The can 60 houses the
本実施形態においてキャン本体部61は、上側に開口する有底の筒状である。キャン本体部61は、中心軸Jを中心とする円筒状である。キャン本体部61は、モータハウジング50の内部に位置する。本実施形態においてキャン本体部61は、モータハウジング50の内部にはめ込まれる。キャン本体部61は、底部61aと、筒部61bと、を有する。すなわち、キャン60は、底部61aと、筒部61bと、を有する。
In the present embodiment, the can
底部61aは、中心軸Jを中心とする円板状である。底部61aは、ハウジング底部51の上側に位置する。底部61aの下側の面は、ハウジング底部51の上側の面に接触する。底部61aは、シャフト21の下側の端部と隙間を介して軸方向に対向する。
The
筒部61bは、底部61aの径方向外縁部から上側に延びる筒状である。本実施形態において筒部61bは、中心軸Jを中心とする円筒状である。筒部61bは、ロータ部20とステータ部30との径方向の間に位置する。より詳細には、筒部61bは、ロータ本体部20aとステータ部30との径方向の間に位置する。筒部61bは、ハウジング筒部52の径方向内側にはめ込まれる。筒部61bの外周面は、ハウジング筒部52の内周面およびティース31bの径方向内側の端面に接触する。筒部61bの上側の端部は、ハウジング筒部52の上側の端部よりも僅かに上側に位置する。筒部61bの径方向内側には、ロータ本体部20aが位置する。すなわち、筒部61bは、ロータ部20を内部に収容する。
The
フランジ部62は、筒部61bの上側の端部から径方向外側に延びる。フランジ部62は、中心軸Jを中心とする円環状である。フランジ部62は、板面が軸方向を向く板状である。フランジ部62は、モータハウジング50とポンプハウジング41との軸方向の間に位置する。フランジ部62は、ハウジング筒部52とポンプハウジング41とによって軸方向に挟まれる。フランジ部62は、モータハウジング50の上側の面と接触する。より詳細には、フランジ部62の下側の面は、ハウジング筒部52の上側の端面に接触する。フランジ部62は、ポンプハウジング41の下側の面と接触する。より詳細には、フランジ部62の上側の面は、凹部41bの底面と接触する。
The
図4に示すように、本実施形態においてフランジ部62は、凹部41bに嵌め合わされる。フランジ部62の径方向外側の端部は、凹部41bの内周面と接触する。フランジ部62の軸方向の寸法は、例えば、凹部41bの軸方向の寸法と同じである。本実施形態においてフランジ部62の下側の面と、ポンプハウジング41の下側の面のうち凹部41bが設けられていない部分とは、軸方向と直交する同一平面上に配置される。フランジ部62の径方向外側の端部は、第1溝部53と軸方向に重なる位置に配置される。フランジ部62の径方向外側の端部は、第1溝部53の径方向内側部分の開口を、上側から塞ぐ。
As shown in FIG. 4, in the present embodiment, the
キャン60の内部には、貫通孔41aとシャフト21との径方向の隙間を介して、ポンプ室43内の流体の一部が流入する。そのため、キャン60に収容されたロータ部20に流体を供給でき、ロータ部20を冷却できる。また、本実施形態では、ティース31bの径方向内側の端面が筒部61bの外周面と接触するため、ステータ部30の熱がティース31bからキャン60に伝えられやすい。これにより、ステータ部30の熱をキャン60内に流入した流体に放出しやすくできる。したがって、キャン60内に流入した流体によってステータ部30を冷却することもできる。キャン60の内部は、例えば、流体によって満たされる。
A part of the fluid in the
ここで、キャン60内に流入する流体には、ポンプロータ42が擦れて生じる鉄屑等の異物が混入する場合がある。この場合、鉄屑等の異物がマグネット23の磁力によって引き寄せられてロータ部20に付着する可能性がある。流体は、貫通孔41aとシャフト21との径方向の隙間からキャン60内に流入するため、ロータ本体部20aに上側から供給されやすい。そのため、鉄屑等の異物は、ロータ本体部20aの上側の面に付着しやすい。
Here, foreign matter such as iron scraps generated by rubbing the
これに対して、本実施形態によれば、マグネット23の一部が樹脂部材24によって上側から覆われる一方で、マグネット23の他の一部がロータ本体部20aの上側に露出する。マグネット23のうち露出する部分の上側においては、マグネット23のうち樹脂部材24によって覆われた部分の上側よりも、マグネット23からの磁力が強くなる。そのため、ロータ本体部20aの上側から供給される流体に鉄屑等の異物が混入していた場合、鉄屑等の異物は、マグネット23のうち上側に露出した部分に引き寄せられて付着しやすい。これにより、ロータ本体部20aにおいて鉄屑等の異物が付着する箇所を、マグネット23のうち上側に露出した部分に集中させやすい。したがって、ロータ本体部20aの外周面等に鉄屑等の異物が付着することを抑制でき、高い信頼性を実現することができる。
On the other hand, according to the present embodiment, a part of the
また、マグネット23のうち上側に露出した部分は、環状部24cによって覆われていないため、環状部24cが設けられた部分よりも下側に窪んでいる。これにより、マグネット23のうち上側に露出した部分に鉄屑等の異物が付着しても、鉄屑等の異物を環状部24cとマグネット23のうち上側に露出した部分との段差内に収めることができる。したがって、ロータ本体部20aに鉄屑等の異物が付着しても、鉄屑等の異物がロータ本体部20aから上側に突出することを抑制でき、より高い信頼性を実現することができる。
Further, since the portion of the
図4に示すように、キャンドモータポンプ1においては、モータハウジング50とポンプハウジング41とキャン60とによって、後述する第1シール部材71を収容する収容部80が構成される。本実施形態において収容部80は、第1溝部53の上側の開口がフランジ部62とポンプハウジング41とによって塞がれて構成される。すなわち、収容部80は、第1溝部53の内側面と、フランジ部62の径方向外側の端部における下側の面と、ポンプハウジング41の下側の面と、によって囲まれて構成される。収容部80は、ステータコア31の上側に位置する。より詳細には、収容部80は、コアバック31aの上側に位置する。本実施形態において収容部80は、モータハウジング50とポンプハウジング41との軸方向の間に位置する。本実施形態において収容部80は、中心軸Jを中心とする円環状である。
As shown in FIG. 4, in the canned
なお、本明細書において「モータハウジングとポンプハウジングとキャンとによって収容部が構成される」とは、収容部の内面が、モータハウジングの面とポンプハウジングの面とキャンの面とのそれぞれを一部ずつ含んでいればよい。本実施形態において収容部80の内面は、モータハウジング50の面とポンプハウジング41の面とキャン60の面とからなる。
In the present specification, "the accommodating portion is composed of the motor housing, the pump housing, and the can" means that the inner surface of the accommodating portion is one of the surface of the motor housing, the surface of the pump housing, and the surface of the can. It suffices to include each part. In the present embodiment, the inner surface of the
収容部80には、第1シール部材71が収容される。本実施形態において第1シール部材71は、中心軸Jを中心とする円環状である。第1シール部材71は、例えば、Oリングである。そのため、第1シール部材71が液状ガスケット等である場合に比べて、第1シール部材71を収容部80に配置しやすい。また、第1シール部材71を安価にしやすく、キャンドモータポンプ1の製造コストを低減しやすい。第1シール部材71は、第1溝部53に嵌め込まれる。
The
第1シール部材71は、収容部80に収容された状態において、フランジ部62とポンプハウジング41とによって上側から第1溝部53の溝底面に押し付けられる。これにより、第1シール部材71は、軸方向に圧縮弾性変形されて、径方向に拡がる向きに弾性変形した状態となる。第1シール部材71の下側の端部は、第1溝部53の溝底面に接触する。第1シール部材71の径方向内縁部および径方向外縁部は、第1溝部53の径方向両側の側面にそれぞれ接触する。第1シール部材71の上側の端部は、フランジ部62とポンプハウジング41との境界部81に接触する。本実施形態においてフランジ部62とポンプハウジング41との境界部81は、フランジ部62の下側の面とポンプハウジング41の下側の面とが径方向に繋がる部分である。第1シール部材71の上側の端部は、フランジ部62の下側の面とポンプハウジング41の下側の面とに跨って接触する。
The
このように、本実施形態によれば、第1シール部材71は、モータハウジング50とポンプハウジング41とキャン60とによって構成された収容部80内において、モータハウジング50とポンプハウジング41とキャン60とに接触する。そのため、第1シール部材71によって、モータハウジング50とポンプハウジング41との間、ポンプハウジング41とキャン60との間、キャン60とモータハウジング50との間を封止できる。これにより、キャン60の内部に流入した流体が、モータハウジング50とポンプハウジング41とキャン60との部材間の隙間からキャンドモータポンプ1の外部に漏れることを抑制できる。また、キャンドモータポンプ1の外部から、モータハウジング50とポンプハウジング41とキャン60との部材間の隙間からキャンドモータポンプ1の内部に水等の液体が浸入することを抑制できる。これにより、キャンドモータポンプ1の防液性を確保できる。なお、本明細書において「防液性」とは、液体の浸入を抑制できる性質である。
As described above, according to the present embodiment, the
また、1つの第1シール部材71によって3つの部材同士の間のそれぞれを封止できる。そのため、キャン60を設けた場合であっても、キャン60とモータハウジング50とポンプハウジング41とのそれぞれの部材同士の間を封止するために、複数のシール部材を設ける必要がない。以上により、キャンドモータポンプ1の防液性を確保しつつ、キャンドモータポンプ1の部品点数を低減できる。これにより、キャンドモータポンプ1の組立工数を低減できる。
In addition, one
また、本実施形態によれば、収容部80は、モータハウジング50とポンプハウジング41との軸方向の間に位置する。そのため、モータハウジング50とポンプハウジング41とを軸方向に連結することで、モータハウジング50とポンプハウジング41との間に収容部80を容易に作りやすい。
Further, according to the present embodiment, the
また、例えば、モータハウジング50とポンプハウジング41との径方向の間に収容部80を設ける場合、モータハウジング50を上側に延長して、ポンプハウジング41の径方向外側にモータハウジング50の一部を配置することが考えられる。しかし、この場合、キャンドモータポンプ1が径方向に大型化しやすい。これに対して、モータハウジング50とポンプハウジング41との軸方向の間に収容部80を設ける場合、モータハウジング50をポンプハウジング41の径方向外側まで延ばすことなく、収容部80を設けることができる。したがって、キャンドモータポンプ1を径方向に小型化しやすい。
Further, for example, when the
また、本実施形態によれば、キャン60は、筒部61bの上側の端部から径方向外側に延びるフランジ部62を有し、収容部80は、フランジ部62とモータハウジング50とによって第1溝部53の開口が塞がれて構成される。そのため、モータハウジング50とポンプハウジング41とキャン60とによって、収容部80を作りやすい。モータハウジング50とポンプハウジング41とによってフランジ部62を軸方向に挟むことで、キャン60を、モータハウジング50およびポンプハウジング41に容易に固定できる。また、第1溝部53に第1シール部材71を保持させた状態で、モータハウジング50とポンプハウジング41とを連結して収容部80を作れる。そのため、キャンドモータポンプ1を組み立てる際に第1シール部材71が脱落することを抑制しつつ、第1シール部材71を収容部80内に配置しやすい。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、第1シール部材71は、フランジ部62とポンプハウジング41との境界部81に接触する。そのため、本実施形態のように第1シール部材71がOリングである場合であっても、第1シール部材71の一部をフランジ部62とポンプハウジング41との境界部81に接触させることで、第1シール部材71をキャン60とポンプハウジング41との両方に容易に接触させることができる。これにより、収容部80内において、モータハウジング50とポンプハウジング41とキャン60とのそれぞれに第1シール部材71を接触させやすい。したがって、キャンドモータポンプ1の防液性をより確保しやすい。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、第1溝部53と第2溝部41cとは、軸方向に視て、互いに重なる。そのため、第1溝部53に配置される第1シール部材71と第2溝部41cに配置される第2シール部材72とを、同じ種類および同じ大きさのシール部材としやすい。例えば、本実施形態では、第1シール部材71と第2シール部材72とを同じ内径および同じ外径を有する同種のOリングとすることができる。これにより、キャンドモータポンプ1の部品の種類を少なくでき、キャンドモータポンプ1の製造コストを低減できる。
Further, according to the present embodiment, the
<第2実施形態>
図5に示すように、本実施形態のキャンドモータポンプ101のポンプ部140において、ポンプハウジング141は、第1実施形態のポンプハウジング41と異なり、凹部41bを有しない。本実施形態のモータハウジング150においてハウジング筒部152は、ハウジング筒部152の上側の端部から下側に窪む凹部154を有する。凹部154の上側から視た形状は、例えば、中心軸Jを中心とする円形状である。凹部154は、ステータコア31の上側に位置する。凹部154の径方向外端部は、例えば、ステータコア31の径方向外端部と径方向において同じ位置に配置される。
<Second Embodiment>
As shown in FIG. 5, in the
本実施形態においてキャン160のフランジ部162は、凹部154に上側からはめ込まれる。フランジ部162の径方向外側の端部は、凹部154の内周面に接触する。フランジ部162は、フランジ部本体162aと、薄肉部162bと、を有する。フランジ部本体162aは、キャン本体部61の上側の端部から径方向外側に延びる部分である。
In the present embodiment, the
薄肉部162bは、フランジ部本体162aの径方向外側の端部における下端部から径方向外側に突出する部分である。薄肉部162bの径方向外側の端部は、フランジ部162の径方向外側の端部である。薄肉部162bの軸方向の寸法は、フランジ部本体162aの軸方向の寸法よりも小さい。フランジ部本体162aの下側の面と薄肉部162bの下側の面とは、互いに繋がり、軸方向と直交する同一平面上に配置される。フランジ部162の上側の面においてフランジ部本体162aと薄肉部162bとの間には、段差が設けられる。
The thin-
本実施形態においては、フランジ部本体162aの径方向外側の端面と薄肉部162bの上側の面と凹部154の内周面とによって、上側に開口する溝部190が構成される。溝部190の上側の開口は、ポンプハウジング141によって塞がれる。これにより、モータハウジング150とポンプハウジング141とキャン160とによって、第1シール部材171が収容される収容部180が構成される。
In the present embodiment, the
第1シール部材171は、第1実施形態と同様に、例えば、Oリングである。第1シール部材171の下側の端部は、薄肉部162bの上側の面に接触する。第1シール部材171の径方向内縁部は、フランジ部本体162aの径方向外側の端面に接触する。第1シール部材171の径方向外縁部は、凹部154の内周面に接触する。第1シール部材171の上側の端部は、ポンプハウジング141の下側の面に接触する。このようにして、第1シール部材171は、モータハウジング150とポンプハウジング141とキャン160とに接触する。これにより、第1実施形態と同様に、キャンドモータポンプ101の防液性を確保しつつ、キャンドモータポンプ101の部品点数を低減できる。
The
<第3実施形態>
図6に示すように、本実施形態のキャンドモータポンプ201においてキャン260のフランジ部262は、凹部154に配置される。フランジ部262の径方向外側の端面は、凹部154の内周面から径方向内側に離れて配置される。本実施形態においては、フランジ部262の径方向外側の端面と凹部154の底面と凹部154の内周面とによって上側に開口する溝部290が構成される。凹部154の底面は、凹部154の内側面のうち上側を向く面である。本実施形態においては、溝部290の上側の開口がポンプハウジング141によって塞がれて、第1シール部材271を収容する収容部280が構成される。
<Third Embodiment>
As shown in FIG. 6, in the can motor pump 201 of the present embodiment, the
第1シール部材271は、第1実施形態と同様に、例えば、Oリングである。第1シール部材271の下側の端部は、凹部154の底面に接触する。第1シール部材271の径方向内縁部は、フランジ部262の径方向外側の端面に接触する。第1シール部材271の径方向外縁部は、凹部154の内周面に接触する。第1シール部材271の上側の端部は、ポンプハウジング141の下側の面に接触する。このようにして、第1シール部材271は、モータハウジング150とポンプハウジング141とキャン260とに接触する。これにより、第1実施形態と同様に、キャンドモータポンプ201の防液性を確保しつつ、キャンドモータポンプ201の部品点数を低減できる。
The
本発明は上述の実施形態に限られず、本発明の技術的思想の範囲内において、他の構成を採用することもできる。収容部は、モータハウジングとポンプハウジングとキャンとによって構成されるならば、どのように構成されてもよい。収容部の内面は、モータハウジングの面、ポンプハウジングの面、およびキャンの面以外の面を含んでもよい。例えば、上述した第1実施形態においては、モータハウジング50に埋め込まれた部材の一部が、第1溝部53の内側に露出し、収容部80の内面の一部を構成してもよい。収容部は、モータハウジングとポンプハウジングとの径方向の間に位置してもよい。この場合、モータハウジングが、ポンプハウジングの径方向外側まで上側に延びる構成としてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and other configurations may be adopted within the scope of the technical idea of the present invention. The accommodating portion may be configured in any way as long as it is composed of the motor housing, the pump housing, and the can. The inner surface of the housing may include a surface other than the surface of the motor housing, the surface of the pump housing, and the surface of the can. For example, in the above-described first embodiment, a part of the member embedded in the
収容部に収容される第1シール部材は、モータハウジングとポンプハウジングとキャンとに接触するならば、どのような種類のシール部材であってもよい。第1シール部材は、Oリング以外のリング状のシール部材であってもよい。第1シール部材は、例えば、Xリングであってもよい。第1シール部材は、液状のガスケットであってもよいし、接着剤であってもよい。 The first seal member accommodated in the accommodating portion may be any kind of seal member as long as it comes into contact with the motor housing, the pump housing, and the can. The first seal member may be a ring-shaped seal member other than the O-ring. The first seal member may be, for example, an X ring. The first sealing member may be a liquid gasket or an adhesive.
キャンの材料は、特に限定されない。モータハウジングの材料は、特に限定されない。モータハウジングは、金属製でもよい。ロータ本体部の構成は、特に限定されない。ロータ本体部は、ロータコアとマグネットとを組み立てた後に、モールド成形によって樹脂部材を成形して作られてもよい。モータ部のシャフトは、中空シャフトであってもよい。この場合、キャンドモータポンプが送る流体は、水であってもよい。モータ部は、例えば、ロータ部とステータ部とが軸方向に隙間を介して対向するアキシャルギャップ型であってもよい。ポンプ部のポンプロータは、インペラであってもよい。 The material of the can is not particularly limited. The material of the motor housing is not particularly limited. The motor housing may be made of metal. The configuration of the rotor main body is not particularly limited. The rotor main body may be made by molding a resin member by molding after assembling the rotor core and the magnet. The shaft of the motor unit may be a hollow shaft. In this case, the fluid sent by the can motor pump may be water. The motor portion may be, for example, an axial gap type in which the rotor portion and the stator portion face each other with a gap in the axial direction. The pump rotor of the pump unit may be an impeller.
上述した実施形態のキャンドモータポンプの用途は、特に限定されない。キャンドモータポンプは、例えば、車両に搭載される。本明細書において説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲で適宜組み合わせることができる。 The application of the can motor pump of the above-described embodiment is not particularly limited. The can motor pump is mounted on a vehicle, for example. The configurations described herein can be combined as appropriate to the extent that they do not contradict each other.
1,101,201…キャンドモータポンプ、10…モータ部、20…ロータ部、20a…ロータ本体部、22…ロータコア、23…マグネット、24…樹脂部材、30…ステータ部、40,140…ポンプ部、41,141…ポンプハウジング、41c…第2溝部、42…ポンプロータ、43…ポンプ室、50,150…モータハウジング、53…第1溝部、60,160,260…キャン、61b…筒部、62,162,262…フランジ部、71,171,271…第1シール部材、72…第2シール部材、80,180,280…収容部、81…境界部、190,290…溝部、J…中心軸 1,101,201 ... Cand motor pump, 10 ... Motor part, 20 ... Rotor part, 20a ... Rotor body part, 22 ... Rotor core, 23 ... Magnet, 24 ... Resin member, 30 ... Stator part, 40, 140 ... Pump part , 41, 141 ... Pump housing, 41c ... Second groove, 42 ... Pump rotor, 43 ... Pump chamber, 50, 150 ... Motor housing, 53 ... First groove, 60, 160, 260 ... Can, 61b ... Cylinder, 62,162,262 ... Flange part, 71,171,271 ... First seal member, 72 ... Second seal member, 80,180,280 ... Housing part, 81 ... Boundary part, 190,290 ... Groove part, J ... Center axis
Claims (7)
前記ステータ部の軸方向一方側に位置し、前記モータ部によって前記ロータ部を介して駆動されるポンプ部と、
前記モータ部を内部に収容するモータハウジングと、
前記モータハウジングの内部に収容され、前記ロータ部を内部に収容するキャンと、
を備え、
前記ポンプ部は、
前記ロータ部によって回転させられるポンプロータと、
前記ポンプロータを内部に収容するポンプ室が設けられたポンプハウジングと、
を有し、
前記モータハウジングと前記ポンプハウジングと前記キャンとによって、第1シール部材が収容される収容部が構成され、
前記第1シール部材は、前記モータハウジングと前記ポンプハウジングと前記キャンとに接触する、キャンドモータポンプ。 A rotor unit that can rotate around a central axis, a motor unit that has a stator unit that faces the rotor unit via a gap, and a motor unit.
A pump unit located on one side in the axial direction of the stator unit and driven by the motor unit via the rotor unit.
A motor housing that houses the motor unit inside,
A can that is housed inside the motor housing and houses the rotor part inside,
With
The pump unit
The pump rotor rotated by the rotor section and
A pump housing provided with a pump chamber for accommodating the pump rotor inside,
Have,
The motor housing, the pump housing, and the can form a housing portion in which the first seal member is housed.
The first seal member is a canned motor pump that comes into contact with the motor housing, the pump housing, and the can.
前記モータハウジングの軸方向一方側の端部には、軸方向他方側に窪む第1溝部が設けられ、
前記キャンは、
前記ロータ部と前記ステータ部との径方向の間に位置し、前記ロータ部を内部に収容する筒部と、
前記筒部の軸方向一方側の端部から径方向外側に延びるフランジ部と、
を有し、
前記収容部は、前記第1溝部の軸方向一方側の開口が前記フランジ部と前記ポンプハウジングとによって塞がれて構成される、請求項2に記載のキャンドモータポンプ。 The motor housing opens on one side in the axial direction.
At the end of the motor housing on one side in the axial direction, a first groove portion recessed on the other side in the axial direction is provided.
The can
A tubular portion located between the rotor portion and the stator portion in the radial direction and accommodating the rotor portion inside.
A flange portion extending radially outward from one end of the tubular portion in the axial direction,
Have,
The canned motor pump according to claim 2, wherein the accommodating portion is configured such that an opening on one side in the axial direction of the first groove portion is closed by the flange portion and the pump housing.
前記第2溝部には、第2シール部材が収容され、
前記第1溝部と前記第2溝部とは、軸方向に視て、互いに重なる、請求項3または4に記載のキャンドモータポンプ。 A second groove portion recessed on the other side in the axial direction is provided at the end portion on one side in the axial direction of the pump housing.
A second seal member is housed in the second groove portion.
The can motor pump according to claim 3 or 4, wherein the first groove portion and the second groove portion overlap each other when viewed in the axial direction.
前記ロータ本体部は、
ロータコアと、
前記ロータコアに固定されるマグネットと、
前記マグネットを前記ロータコアに保持する樹脂部材と、
を有し、
前記マグネットの一部は、前記樹脂部材によって軸方向一方側から覆われ、
前記マグネットの他の一部は、前記ロータ本体部の軸方向一方側に露出する、請求項1から6のいずれか一項に記載のキャンドモータポンプ。 The rotor portion has a rotor main body portion.
The rotor body
With the rotor core
The magnet fixed to the rotor core and
A resin member that holds the magnet in the rotor core,
Have,
A part of the magnet is covered with the resin member from one side in the axial direction.
The canned motor pump according to any one of claims 1 to 6, wherein the other part of the magnet is exposed on one side in the axial direction of the rotor main body.
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