JP2022020100A - Pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インペラをモータによって回転させるポンプ装置に関するものである。 The present invention relates to a pump device in which an impeller is rotated by a motor.
ポンプ装置では、ポンプ室に配置されたインペラをポンプで回転させる。ポンプにおいて、ステータは、樹脂製の隔壁部材によって覆われており、ロータは、隔壁部材に支持された支軸によって回転可能に支持されている。支軸が隔壁部材に支持された構造とするにあたっては、ステータを覆うようにインサート成形を行って隔壁部材を成形する際、支軸も一緒にインサート成形する(特許文献1参照)。 In the pump device, the impeller arranged in the pump chamber is rotated by the pump. In the pump, the stator is covered with a resin bulkhead member, and the rotor is rotatably supported by a support shaft supported by the bulkhead member. In the structure in which the support shaft is supported by the partition wall member, when the partition wall member is formed by insert molding so as to cover the stator, the support shaft is also insert-molded (see Patent Document 1).
ポンプ装置に用いる隔壁部材には、ステータをポンプ室の側から覆う第1隔壁部と、ステータとロータとの間に介在する第2隔壁部とを設ける必要がある。それ故、支軸は、第2隔壁部で周囲が囲まれた凹部の底部に配置される。このため、支軸をインサート成形する場合には、支軸を保持する金型の周りで第2隔壁部が成形されるため、金型の構成が複雑である等の問題点がある。 The partition wall member used in the pump device needs to be provided with a first partition wall portion that covers the stator from the side of the pump chamber and a second partition wall portion that is interposed between the stator and the rotor. Therefore, the support shaft is arranged at the bottom of the recess surrounded by the second partition wall. Therefore, when the support shaft is insert-molded, the second partition wall portion is formed around the mold that holds the support shaft, so that there is a problem that the structure of the mold is complicated.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、インサート成形を利用しなくても、ロータを回転可能に支持する支軸を樹脂製の隔壁部材に保持させることのできるポンプ装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a pump device capable of holding a support shaft that rotatably supports a rotor by a resin partition wall member without using insert molding. It is in.
上記課題を解決するために、本発明に係るポンプ装置では、吸入口および吐出口を備えたケースと、ステータおよびロータを備えたモータと、を備え、前記モータは、前記ステータを覆い、前記ケースとの間にインペラが配置されるポンプ室を区画する樹脂製の隔壁部材と、前記ロータを回転可能に支持する支軸と、を備え、前記隔壁部材には、前記支軸の前記ポンプ室とは反対側の第1端部が嵌った軸穴が形成され、前記ケースには、前記支軸の前記ポンプ室側の第2端部に前記ポンプ室の側で対向して前記支軸の前記ポンプ室側への可動範囲を制限する受け部が形成され、前記軸穴は、前記第1端部が固定される第1穴部と、前記第1穴部に前記ポンプ室と反対側で連通し、前記第1端部と係合して前記支軸の回転を防止する第2穴部と、を備え、前記第2端部と前記受け部との隙間は、前記第2穴部の内部に位置する前記第1端部の回転中心軸線方向における寸法より狭いことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the pump device according to the present invention includes a case provided with an suction port and a discharge port, and a motor provided with a stator and a rotor, and the motor covers the stator and the case. A resin partition wall member for partitioning a pump chamber in which an impeller is arranged is provided with a support shaft for rotatably supporting the rotor, and the partition wall member includes the pump chamber of the support shaft. Is formed with a shaft hole into which the first end on the opposite side is fitted, and in the case, the support shaft faces the second end on the pump chamber side of the support shaft on the side of the pump chamber. A receiving portion that limits the movable range to the pump chamber side is formed, and the shaft hole communicates with the first hole portion to which the first end portion is fixed and the first hole portion on the opposite side of the pump chamber. A second hole portion that engages with the first end portion to prevent the rotation of the support shaft is provided, and the gap between the second end portion and the receiving portion is inside the second hole portion. It is characterized in that it is narrower than the dimension in the rotation center axis direction of the first end portion located in.
本発明では、支軸の第1端部が軸穴の第1穴部に固定されているため、複雑な構成の金型を必要とするインサート成形を利用しなくても、支軸を隔壁部材に保持させることができる。また、軸穴の第2穴部によって支軸の回転を防止するため、支軸を隔壁部材に安定した状態に保持させることができる。また、第2端部と受け部との隙間は、第2穴部の内部に位置する第1端部の回転中心軸線方向における寸法より狭いため、温度上昇等によって第1穴部での支軸の固定が緩み、支軸が受け部側に移動したときでも、第1端部は第2穴部から抜けない。従って、支軸の回転を防止することができる。 In the present invention, since the first end portion of the support shaft is fixed to the first hole portion of the shaft hole, the support shaft can be used as a partition wall member without using insert molding that requires a mold having a complicated structure. Can be held in. Further, since the second hole portion of the shaft hole prevents the support shaft from rotating, the support shaft can be held in a stable state by the partition wall member. Further, since the gap between the second end portion and the receiving portion is narrower than the dimension in the rotation center axis direction of the first end portion located inside the second hole portion, the support shaft in the first hole portion due to temperature rise or the like. Even when the fixing is loosened and the support shaft moves to the receiving portion side, the first end portion does not come off from the second hole portion. Therefore, the rotation of the support shaft can be prevented.
本発明において、前記軸穴は、前記隔壁部材の底板部に形成されており、前記第1穴部は、前記底板部から前記ポンプ室の側に突出した第1筒部の内側部分を含み、前記第2穴部は、前記底板部で前記ポンプ室とは反対側に向けて突出した有底の第2筒部の内側部分に設けられている態様を採用することができる。かかる態様によれば、第1穴部および第2穴部の各々において、回転中心軸線方向で適正な寸法を確保することができる。 In the present invention, the shaft hole is formed in the bottom plate portion of the partition wall member, and the first hole portion includes an inner portion of a first cylinder portion protruding from the bottom plate portion toward the pump chamber. As the second hole portion, an embodiment provided in the inner portion of the bottomed second cylinder portion that protrudes from the bottom plate portion toward the side opposite to the pump chamber can be adopted. According to such an aspect, it is possible to secure an appropriate dimension in the direction of the rotation center axis in each of the first hole portion and the second hole portion.
本発明において、前記底板部には、前記第2筒部の外周面と繋がった複数のリブが設けられている態様を採用することができる。かかる態様によれば、支軸に大きな負荷が加わった場合でも、かかる負荷に第2筒部が耐えることができる。 In the present invention, it is possible to adopt an embodiment in which the bottom plate portion is provided with a plurality of ribs connected to the outer peripheral surface of the second cylinder portion. According to this aspect, even when a large load is applied to the support shaft, the second cylinder portion can withstand the applied load.
本発明において、前記第1筒部の肉厚は、前記第2筒部の肉厚より薄い態様を採用することができる。 In the present invention, the wall thickness of the first cylinder portion can be thinner than the wall thickness of the second cylinder portion.
本発明において、前記第2穴部では、前記第2穴部の内周面に形成された平面部と前記支軸の外周面に形成された平面部と重なりによって前記支軸の回転が防止されている態様を採用することができる。 In the present invention, in the second hole portion, the rotation of the support shaft is prevented by overlapping the flat surface portion formed on the inner peripheral surface of the second hole portion and the flat surface portion formed on the outer peripheral surface of the support shaft. Can be adopted.
本発明において、前記軸穴の前記ポンプ室側の開口縁は傾斜面になっている態様を採用することができる。かかる態様によれば、支軸を軸穴に容易に嵌めることができる。 In the present invention, it is possible to adopt an embodiment in which the opening edge of the shaft hole on the pump chamber side is an inclined surface. According to such an embodiment, the support shaft can be easily fitted into the shaft hole.
本発明において、前記隔壁部材は、前記ステータを径方向の両側、および回転中心軸線方向の両側から覆う樹脂封止部材である態様を採用することができる。 In the present invention, the partition wall member may be a resin sealing member that covers the stator from both sides in the radial direction and both sides in the rotation center axis direction.
本発明において、前記支軸は、前記第1穴部への圧入により前記隔壁部材に固定されている態様を採用することができる。 In the present invention, the support shaft can be fixed to the partition wall member by press fitting into the first hole portion.
本発明において、前記ケースと前記隔壁部材とは、振動溶着によって固定されている態様を採用することができる。この場合、前記ケースには、前記支軸が内側に位置する筒部が形成され、前記筒部の前記回転中心軸線方向の一方側の底部によって前記受け部が構成されており、前記支軸の外周面と前記筒部の内周面との間には隙間が設けられている態様を採用することができる。 In the present invention, the case and the partition wall member can be fixed by vibration welding. In this case, the case is formed with a tubular portion in which the support shaft is located inside, and the receiving portion is formed by the bottom portion of the tubular portion on one side in the direction of the rotation center axis. A mode in which a gap is provided between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the tubular portion can be adopted.
本発明では、支軸の第1端部が軸穴の第1穴部に固定されているため、複雑な構成の金型を必要とするインサート成形を利用しなくても、支軸を隔壁部材に保持させることができる。また、軸穴の第2穴部によって支軸の回転を防止するため、支軸を隔壁部材に安定した状態に保持させることができる。また、第2端部と受け部との隙間は、第2穴部の内部に位置する第1端部の回転中心軸線方向における寸法より狭いため、温度上昇等によって第1穴部での支軸の固定が緩み、支軸が受け部側に移動したときでも、第1端部は第2穴部から抜けない。従って、支軸の回転を防止することができる。 In the present invention, since the first end portion of the support shaft is fixed to the first hole portion of the shaft hole, the support shaft can be used as a partition wall member without using insert molding that requires a mold having a complicated structure. Can be held in. Further, since the second hole portion of the shaft hole prevents the support shaft from rotating, the support shaft can be held in a stable state by the partition wall member. Further, since the gap between the second end portion and the receiving portion is narrower than the dimension in the rotation center axis direction of the first end portion located inside the second hole portion, the support shaft in the first hole portion due to temperature rise or the like. Even when the fixing is loosened and the support shaft moves to the receiving portion side, the first end portion does not come off from the second hole portion. Therefore, the rotation of the support shaft can be prevented.
以下、本発明の実施の形態として、本発明に係るモータ装置をポンプ装置として構成した例を説明する。 Hereinafter, as an embodiment of the present invention, an example in which the motor device according to the present invention is configured as a pump device will be described.
(全体構成)
図1は、本発明を適用したポンプ装置1の一態様を示す斜視図である。図2は、図1に示すポンプ装置1の縦断面図である。図3は、図1に示すポンプ装置1の分解斜視図である。図4は、図3に示すケース2等を回転中心軸線L方向の他方側L2からみた斜視図である。図5は、図2に示すモータ10を回転中心軸線L方向の一方側L1からみた分解斜視図である。図6は、図2に示すモータ10を回転中心軸線L方向の他方側L2からみた分解斜視図である。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view showing one aspect of the
図1、図2および図3において、ポンプ装置1は、吸入口21aおよび吐出口22aを備えたケース2と、ステータ3およびロータ4を備えたモータ10と、モータ10に対して回転中心軸線L方向の一方側L1に設けられたポンプ室20に配置されたインペラ25とを備えている。ステータ3は円筒状である。モータ10は、ステータ3を覆う樹脂製の隔壁部材6と、ロータ4を回転可能に支持する丸棒状の支軸7とを備えている。支軸7は、金属製あるいはセラミック製である。本形態のポンプ装置1において、流体は液体であり、ポンプ装置1は、環境温度や流体温度が変化しやすい条件で使用される。
In FIGS. 1, 2 and 3, the
ケース2は、ポンプ室20の回転中心軸線L方向の一方側L1の壁面23、および周方向に延在する側壁29を構成している。ケース2は、回転中心軸線Lに沿って延在する吸入管21と、回転中心軸線Lに対して直交する方向に延在する吐出管22とを備えており、吸入管21および吐出管22は各々、端部に吸入口21aおよび吐出口22aを備える。吸入管21および吸入口21aは、回転中心軸線Lに対して同心状に設けられている。
The
モータ10において、ステータ3は、ステータコア31と、ステータコア31にインシュレータ32を介して巻回されたコイル33とを有している。詳細な説明を省略するが、ステータコア31は、円環状に延在する円環部と、円環部から径方向の内側へ突出する複数の突極とを備えている。コイル33は、突極を覆うインシュレータ32の径方向内側の第1鍔部321と径方向外側の第2鍔部322との間に巻回される。本形態において、モータ10は3相モータであり、コイル33には、U相コイル、V相コイル、およびW相コイルが含まれている。
In the
ロータ4は、ステータ3に径方向内側で対向する位置から回転中心軸線Lに沿ってポンプ室20に向けて延在する円筒部40を備えており、円筒部40は、ポンプ室20で開口している。円筒部40は、吸入管21および吸入口21aに対して同心状である。本形態において、ポンプ室20に連通する吸入口21aの内径φaは、ロータ4の円筒部40の内径φbより大きい。
The
円筒部40の外周面には、ステータ3に径方向内側で対向するように円筒状の磁石5が保持されている。本形態において、ロータ4には、磁石5に回転中心軸線L方向の一方側L1から重なる円環部41と、円環部41の外縁から回転中心軸線L方向の他方側L2に突出した環状の凸部42とが形成されており、凸部42は、磁石5の回転中心軸線L方向の一方側L1の端部を径方向外側から覆う。かかる構成に対応して、磁石5の回転中心軸線L方向の一方側L1の端部は、凸部42の内側で円環部41と重なる円環部51と、円環部51の径方向外側で回転中心軸線L方向の他方側L2に凹んだ円環状の凹部52とが形成されており、凹部52に凸部42が重なる。その際、磁石5とロータ4との間に接着剤を塗布し、磁石5とロータ4とを接着する。
A
ここで、磁石5の円環部51には、周方向の複数個所に凹部53(図5参照)が形成さ
れ、ロータ4の円環部41には、凹部53に嵌る凸部43(図6参照)が形成されている。従って、凸部43は、凹部53に嵌ることによって、磁石5がロータ4に対して回転することを防止する。本形態において、凸部43は、周方向の両側に位置する端部が傾斜面になった断面台形形状になっており、凹部53は、周方向の両側に位置する壁部が傾斜面になった断面台形形状あるいは断面長方形形状になっている。また、凸部43が凹部53に嵌った際、凸部43は、凹部53の壁部に当接するようになっている。従って、凸部43の高さ寸法および凹部53の深さ寸法がばらついても、磁石5を回転中心軸線L方向に適正に位置決めすることができるとともに、ロータ4に対して磁石5ががたつくことを防止することができる。
Here, the
本形態において、磁石5は、ネオジムボンド磁石である。かかる磁石では、全体が樹脂のスキン層で覆われる。但し、磁石5を成形する際にゲートが位置していた箇所では、スキン層で覆われず、金属が露出しているため、錆が発生しやすい。そこで、本形態では、磁石5の回転中心軸線L方向の一方側L1の端面のうち、凹部52の底部、あるいは凹部53の底部にゲートを配置して磁石5を成形する。このため、磁石5を成形する際にゲートが位置していた箇所は、磁石5とロータ4とを接着した後、接着剤で覆われることになる。それ故、ゲートが位置していた箇所での錆の発生を抑制することができる。なお、図5および図6に示すように、磁石5のポンプ室20とは反対側の面には、磁石5の割れ等を防止するリング15が装着されている。
In this embodiment, the
図2、図3および図4に示すように、本形態のロータ4において、円筒部40の回転中心軸線L方向の一方側L1の端部には、円板状のフランジ部45が形成されており、フランジ部45には、回転中心軸線L方向の一方側L1から円板26が連結されている。円板26の中央には中央穴260が形成されており、円板26のフランジ部45と対向する面には、中央穴260の周囲から円弧状に湾曲しながら径方向の外側に延在する複数の羽根部261が等角度間隔に形成されている。複数の羽根部261の各々には、フランジ部45に向けて突出した凸部262が形成されている。
As shown in FIGS. 2, 3 and 4, in the
フランジ部45には、羽根部261のフランジ部45側の端部が嵌る溝451が形成され、溝451の底部には、凸部262が嵌る穴452が形成されている。従って、凸部262を穴452に嵌めるように、円板26をフランジ部45に重ねて固定すると、フランジ部45と円板26とによって、ロータ4の円筒部40に接続されたインペラ25が構成される。本形態において、円板26は、径方向内側より径方向外側がフランジ部45の側に位置するように傾いている。従って、円板26とフランジ部45との間隔は、径方向内側より径方向外側で狭い。
The
図2、図5および図6に示すように、ロータ4には、円筒部40の径方向内側に円筒状のラジアル軸受11がカシメ等の方法で保持されており、ロータ4は、ラジアル軸受11を介して支軸7に回転可能に支持されている。支軸7は、後述するように、隔壁部材6に保持されている。
As shown in FIGS. 2, 5 and 6, the
隔壁部材6は、ポンプ室20の壁面23に対向する底壁24を構成する第1隔壁部61と、ステータ3と磁石5との間に介在する第2隔壁部62とを有している。本形態において、隔壁部材6は、ステータ3を径方向の両側、および回転中心軸線L方向の両側から覆う樹脂封止部材60であり、BMC(Bulk Molding Compound)等によってステータ3をインサート成形した際の樹脂部分である。本形態において、樹脂封止部材60の材質は、ポリフェニレンサルファイド(PPS:Poly Phenylene Sulfide)である。
The partition wall member 6 has a first
本形態において、樹脂封止部材60には、回転中心軸線L方向の他方側L2からカバー
18が固定され、カバー18と樹脂封止部材60との間には、コイル33に対する給電を制御する回路等が設けられた基板19が配置されている。また、隔壁部材6には、コネクタハウジング69が形成されている。従って、コネクタハウジング69にコネクタを連結して電源供給等を行うと、ロータ4が回転中心軸線L周りに回転する。これにより、ポンプ室20内でインペラ25が回転すると、ポンプ室20の内部が負圧となるため、流体は吸入管21からポンプ室20に吸い込まれて、吐出管22から吐出される。
In the present embodiment, a
(ロータ4の円筒部40等の詳細構成)
本形態のモータ10において、ロータ4の円筒部40は、磁石5を保持する部分からインペラ25までの間に貫通穴44が設けられている。本形態において、貫通穴44は、円筒部40において角度位置で互いに180度ずれた2か所に設けられている。
(Detailed configuration of the
In the
ポンプ室20において、隔壁部材6の第1隔壁部61によって構成された底壁24は、貫通穴44の径方向外側で径方向内側より径方向外側がポンプ室20の側に位置するように傾いた円錐面66を有している。かかる構成に対応して、インシュレータ32の径方向内側の第1鍔部321のポンプ室20側の端部とインシュレータ32の径方向外側の第2鍔部322のポンプ室20側の端部とを直線的に結ぶ仮想線Pは、回転中心軸線Lに対して円錐面66に沿うように傾いている。本形態において、円錐面66と回転中心軸線Lとが成す角度θは、45度以上である。
In the pump chamber 20, the
また、底壁24は、円錐面66の外周側に回転中心軸線Lに対して直交する環状外周領域67を備えている。本形態において、円錐面66は、インペラ25の径方向の途中位置から外縁よりわずかに内側の位置までと重なり、環状外周領域67は、インペラ25の外縁より径方向外側に張り出すように形成されている。従って、環状外周領域67の外周部分は、インペラ25と対向せずに、ポンプ室20に直接、重なっている。
Further, the
このように本形態のポンプ装置1において、ロータ4の円筒部40には、磁石5を保持する部分からインペラ25までの間に貫通穴44が設けられている。このため、インペラ25が回転した際、流体の一部がポンプ室20からロータ4の円筒部40に流れ込んだ後、円筒部40の貫通穴44を通って底壁24に沿って再びポンプ室20に流れる。このため、流体に混入した空気がポンプ室20に戻される。
As described above, in the
ここで、ポンプ室20の底壁24は、貫通穴44の径方向外側で径方向内側より径方向外側がポンプ室20の側に位置するように傾いた円錐面66を有する。従って、貫通穴44から底壁24に沿ってポンプ室20に向かう流体の圧力が高いため、流体に異物が混入した場合でも、異物は、ポンプ室20に流れ込みやすい。従って、異物がポンプ室20からロータ4に保持された磁石5と第2隔壁部62との間に移動することを抑制することができる。それ故、異物が磁石5と第2隔壁部62との間に挟まってロータ4の回転が阻害されるという事態が発生しにくい。
Here, the
また、円錐面66と回転中心軸線Lとが成す角度は、45度以上である。例えば、円錐面66と回転中心軸線Lとが成す角度は、45度以上、かつ65度以下である。従って、貫通穴44から底壁24に沿ってポンプ室20に向かう流体の圧力を適正に高めることができる。
Further, the angle formed by the
また、底壁24は、円錐面66の外周側に回転中心軸線Lに対して直交する環状外周領域67を備えているため、底壁24の外周側において、流体をインペラ25の外周側を通ってポンプ室20にスムーズに流出させることができる。
Further, since the
また、インシュレータ32の径方向内側の第1鍔部321のポンプ室20側の端部とイ
ンシュレータ32の径方向外側の第2鍔部322のポンプ室20側の端部とを直線的に結ぶ仮想線Pは、回転中心軸線Lに対して円錐面66に沿うように傾いており、インシュレータ32の構造と底壁24の形状とが対応している。このため、底壁24を構成する第1隔壁部61の厚さを適正な厚さとすることができる。
Further, a virtual connection between the end portion of the
また、ポンプ室20に連通する吸入口21aは、円筒部40の内径φbより大きい内径φaをもって回転中心軸線Lに対して同心状に設けられているため、ポンプ室20の側壁29での流体の速度を低減することができる。従って、異物は、ポンプ室20の側壁29に沿う領域で滞留し、円筒部40の内側に流れ込みにくい。従って、異物が円筒部40から貫通穴44を通って磁石5と第2隔壁部62との間に移動するという事態が発生しにくい。
Further, since the
(支軸7の固定構造)
図2に示すように、隔壁部材6には、支軸7のポンプ室20とは反対側の第1端部71が嵌った軸穴65が形成されている。これに対して、ケース2には、支軸7のポンプ室20側の第2端部72にポンプ室20の側で対向して支軸7のポンプ室20側への可動範囲を制限する受け部280が形成されている。
(Fixed structure of support shaft 7)
As shown in FIG. 2, the partition wall member 6 is formed with a
軸穴65は、第1端部71が固定される第1穴部651と、第1穴部651にポンプ室20と反対側で連通する第2穴部652とを備えており、第2穴部652は、第1端部71と係合して支軸7の回転を防止する。本形態において、支軸7は、第1穴部651への圧入により隔壁部材6に固定されている。
The
本形態において、第2穴部652では、第2穴部652の内周面に形成された平面部と支軸7の外周面に形成された平面部と重なりによって支軸7の回転が防止される。例えば、第1端部71および第2穴部652はいずれも、断面D字形状に形成されている。従って、第2穴部652の平面部652aと第1端部71の平面部71aとが重なっているため、第2穴部652は、第1端部71と係合して支軸7の回転を防止する。
In the present embodiment, in the
本形態において、軸穴65は、隔壁部材6の底板部63に形成されている。また、第1穴部651は、底板部63からポンプ室20の側に突出した第1筒部631の内側部分を含み、第2穴部652は、底板部63でポンプ室20とは反対側に向けて突出した有底の第2筒部632の内側部分に設けられている。本形態において、底板部63には、第2筒部632の外周面と繋がった三角形状の複数のリブ635が設けられている。
In this embodiment, the
ここで、軸穴65のポンプ室20側の開口縁は傾斜面になっている。また、第1筒部631の肉厚は、第2筒部632の肉厚より薄い。
Here, the opening edge of the
本形態において、ケース2は、吸入管21の内周面からモータ10の側に延在する3本の支持部27を備えている。支持部27の端部には、支軸7が内側に位置する筒部28が形成されており、筒部28の回転中心軸線L方向の一方側L1の底部によって受け部280が構成されている。支軸7の外周面と筒部28の内周面との間には隙間が設けられており、受け部280は、支軸7の第2端部72の側の端面に隙間G2を介して対向している。ここで、第2端部72の端面と受け部280との隙間G2は、第2穴部652の内部に位置する第1端部71の回転中心軸線L方向における寸法G1より狭い。
In this embodiment, the
なお、支軸7の第2端部72には円環状のスラスト軸受12が装着されており、スラスト軸受12は、ラジアル軸受11と筒部28の間に配置されている。ここで、支軸7の第2端部72およびスラスト軸受12の穴121は断面D字形状に形成されており、スラスト軸受12と支軸7との回転が阻止されている。
An annular thrust bearing 12 is mounted on the
このように本形態のポンプ装置1において、支軸7の第1端部71は、隔壁部材6の軸穴65の第1穴部651に固定されている。このため、複雑な構成の金型を必要とするインサート成形を利用しなくても、支軸7を隔壁部材6に保持させることができる。また、軸穴65の第2穴部652によって支軸7の回転を防止するため、支軸7を隔壁部材6に安定した状態に保持させることができる。また、第2端部72の端面と受け部280との隙間G2は、第2穴部652の内部に位置する第1端部71の回転中心軸線L方向における寸法G1より狭いため、温度が上昇して第1穴部651での支軸7の固定が緩み、支軸7が受け部280側に移動したときでも、第1端部71は第2穴部652から抜けない。従って、支軸7の回転を防止することができる。なお、温度が上昇して第1穴部651での支軸7の固定が緩んだときでも、温度が低下すれば、第1穴部651での支軸7の固定が締まる。
As described above, in the
また、第1穴部651は、底板部63からポンプ室20の側に突出した第1筒部631の内側部分を含み、第2穴部652は、底板部63でポンプ室20とは反対側に向けて突出した有底の第2筒部632の内側部分に設けられている。このため、第1穴部651および第2穴部652の各々において、回転中心軸線L方向で適正な寸法を確保することができる。また、底板部63には、第2筒部632の外周面と繋がった複数のリブ635が設けられているため、支軸7に大きな負荷が加わった場合でも、かかる負荷に第2筒部632が耐えることができる。
Further, the
また、軸穴65のポンプ室20側の開口縁が傾斜面になっているため、支軸7を軸穴65に容易に嵌めることができる。
Further, since the opening edge of the
(ケース2と隔壁部材6との固定構造)
本形態のポンプ装置1において、ケース2および隔壁部材6は樹脂製である。また、支軸7は、隔壁部材6の軸穴65に保持されているため、支軸7とケース2の受け部280との間には隙間G2が確保され、支軸7の外周面と筒部28の内周面との間にも隙間が確保されている。従って、支軸7とケース2との間には、ケース2と隔壁部材6とを相対移動させる遊びが確保されていることから、ポンプ装置1の製造工程では、ケース2と隔壁部材6とを振動溶着によって固定することができる。
(Fixed structure between
In the
振動溶着では、ケース2と隔壁部材6とを相対的に振動させて溶着を行う。本形態では、隔壁部材6においてステータ3を径方向外側から囲む円筒状の胴部64の回転中心軸線L方向の一方側L1の端部、およびケース2の側壁29の回転中心軸線L方向の他方側L2の端部のうちの一方に環状の凸部を設け、他方に環状の凹部を設け、凸部を凹部内で振動溶着する。本形態では、側壁29の回転中心軸線L方向の他方側L2の端部に円環状の凸部290を設け、胴部64の回転中心軸線L方向の一方側L1の端部に円環状の凹部640を設け、凸部290を凹部640内で振動溶着する。
In vibration welding, the
[他の実施の形態]
上記実施形態では、隔壁部材6がステータ3を径方向の両側、および回転中心軸線L方向の両側から覆う樹脂封止部材60であったが、隔壁部材6がステータ3を径方向の内側、および回転中心軸線L方向の一方側L1のみを覆う部材である場合に本発明を適用してもよい。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the partition wall member 6 is a resin sealing member 60 that covers the
1…ポンプ装置、2…ケース、3…ステータ、4…ロータ、5…磁石、6…隔壁部材、7…支軸、10…モータ、11…ラジアル軸受、12…スラスト軸受、20…ポンプ室、21…吸入管、21a…吸入口、22…吐出管、22a…吐出口、23…壁面、24…底壁
、25…インペラ、26…円板、27…支持部、28…筒部、29…側壁、31…ステータコア、32…インシュレータ、33…コイル、40…円筒部、44…貫通穴、45…フランジ部、60…樹脂封止部材、61…第1隔壁部、62…第2隔壁部、63…底板部、64…胴部、65…軸穴、66…円錐面、67…環状外周領域、71…第1端部、72…第2端部、280…受け部、321…第1鍔部、322…第2鍔部、631…第1筒部、632…第2筒部、635…リブ、651…第1穴部、652…第2穴部
1 ... pump device, 2 ... case, 3 ... stator, 4 ... rotor, 5 ... magnet, 6 ... partition member, 7 ... support shaft, 10 ... motor, 11 ... radial bearing, 12 ... thrust bearing, 20 ... pump chamber, 21 ... suction pipe, 21a ... suction port, 22 ... discharge pipe, 22a ... discharge port, 23 ... wall surface, 24 ... bottom wall, 25 ... impeller, 26 ... disk, 27 ... support part, 28 ... cylinder part, 29 ... Side wall, 31 ... Stator core, 32 ... Insulator, 33 ... Coil, 40 ... Cylindrical part, 44 ... Through hole, 45 ... Flange part, 60 ... Resin sealing member, 61 ... First partition wall part, 62 ... Second partition wall part, 63 ... bottom plate, 64 ... body, 65 ... shaft hole, 66 ... conical surface, 67 ... annular outer peripheral region, 71 ... first end, 72 ... second end, 280 ... receiving, 321 ...
Claims (10)
ステータおよびロータを備えたモータと、
を備え、
前記モータは、前記ステータを覆い、前記ケースとの間にインペラが配置されるポンプ室を区画する樹脂製の隔壁部材と、前記ロータを回転可能に支持する支軸と、を備え、
前記隔壁部材には、前記支軸の前記ポンプ室とは反対側の第1端部が嵌った軸穴が形成され、
前記ケースには、前記支軸の前記ポンプ室側の第2端部に前記ポンプ室の側で対向して前記支軸の前記ポンプ室側への可動範囲を制限する受け部が形成され、
前記軸穴は、前記第1端部が固定される第1穴部と、前記第1穴部に前記ポンプ室と反対側で連通し、前記第1端部と係合して前記支軸の回転を防止する第2穴部と、を備え、
前記第2端部と前記受け部との隙間は、前記第2穴部の内部に位置する前記第1端部の回転中心軸線方向における寸法より狭いことを特徴とするポンプ装置。 A case with a suction port and a discharge port,
With a motor with a stator and rotor,
Equipped with
The motor includes a resin partition member that covers the stator and partitions a pump chamber in which an impeller is arranged, and a support shaft that rotatably supports the rotor.
The partition wall member is formed with a shaft hole into which a first end portion of the support shaft opposite to the pump chamber is fitted.
In the case, a receiving portion is formed on the second end portion of the support shaft on the pump chamber side so as to face the pump chamber side and limit the movable range of the support shaft toward the pump chamber side.
The shaft hole communicates with the first hole portion to which the first end portion is fixed and the first hole portion on the opposite side of the pump chamber, and engages with the first end portion to form the support shaft. Equipped with a second hole to prevent rotation,
A pump device characterized in that the gap between the second end portion and the receiving portion is narrower than the dimension in the rotation center axis direction of the first end portion located inside the second hole portion.
前記軸穴は、前記隔壁部材の底板部に形成されており、
前記第1穴部は、前記底板部から前記ポンプ室の側に突出した第1筒部の内側部分を含み、
前記第2穴部は、前記底板部で前記ポンプ室とは反対側に向けて突出した有底の第2筒部の内側部分に設けられていることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 1,
The shaft hole is formed in the bottom plate portion of the partition wall member, and is formed.
The first hole portion includes an inner portion of the first cylinder portion protruding from the bottom plate portion toward the pump chamber.
The pump device is characterized in that the second hole portion is provided in an inner portion of a bottomed second cylinder portion that protrudes from the bottom plate portion toward a side opposite to the pump chamber.
前記底板部には、前記第2筒部の外周面と繋がった複数のリブが設けられていることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 2,
A pump device characterized in that the bottom plate portion is provided with a plurality of ribs connected to an outer peripheral surface of the second cylinder portion.
前記第1筒部の肉厚は、前記第2筒部の肉厚より薄いことを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 2 or 3.
A pump device characterized in that the wall thickness of the first cylinder portion is thinner than the wall thickness of the second cylinder portion.
前記第2穴部では、前記第2穴部の内周面に形成された平面部と前記支軸の外周面に形成された平面部と重なりによって前記支軸の回転が防止されていることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to any one of claims 1 to 4.
In the second hole portion, the rotation of the support shaft is prevented by overlapping the flat surface portion formed on the inner peripheral surface of the second hole portion and the flat surface portion formed on the outer peripheral surface of the support shaft. A featured pumping device.
前記軸穴の前記ポンプ室側の開口縁は傾斜面になっていることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to any one of claims 1 to 5.
A pump device characterized in that the opening edge of the shaft hole on the pump chamber side is an inclined surface.
前記隔壁部材は、前記ステータを径方向の両側、および前記回転中心軸線方向の両側から覆う樹脂封止部材であることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to any one of claims 1 to 6.
The pumping device is characterized in that the partition wall member is a resin sealing member that covers the stator from both sides in the radial direction and both sides in the rotation center axis direction.
前記支軸は、前記第1穴部への圧入により前記隔壁部材に固定されていることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to any one of claims 1 to 7.
The pump device is characterized in that the support shaft is fixed to the partition wall member by press fitting into the first hole portion.
前記ケースは、振動溶着によって前記隔壁部材に固定されていることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to any one of claims 1 to 8.
The case is a pump device characterized in that it is fixed to the partition wall member by vibration welding.
前記ケースは、前記支軸が内側に位置する筒部が形成され、
前記筒部の前記回転中心軸線方向の一方側の底部によって前記受け部が構成されており、
前記支軸の外周面と前記筒部の内周面との間には隙間が設けられていることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 9,
In the case, a tubular portion in which the support shaft is located inside is formed.
The receiving portion is formed by the bottom portion of the cylinder portion on one side in the direction of the rotation center axis.
A pump device characterized in that a gap is provided between the outer peripheral surface of the support shaft and the inner peripheral surface of the tubular portion.
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