JP3431363B2 - Liquid pump - Google Patents
Liquid pumpInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、液体ポンプに係
り、詳しくはこのインペラと一体的に回転可能に設けら
れた従動側磁石を回転磁界で回転駆動することによりイ
ンペラを回転駆動するようにした液体ポンプに関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid pump, and more specifically, a driven magnet provided rotatably integrally with the impeller is rotationally driven by a rotating magnetic field to rotationally drive the impeller. It relates to a liquid pump.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、車両等のエンジン冷却装置では、
エンジン部内で加熱された冷却水をラジエータに圧送し
て強制的に冷却している。この冷却水の圧送には、電動
式ウォータポンプが用いられているものがある。図６，
７に示すように、このポンプ５０のインペラ５１は、イ
ンペラ本体５２が従動側磁石５３を保持するように構成
されている。駆動用モータにて駆動側磁石５４が回転駆
動されると、従動側磁石５３に回転磁界が作用する。こ
の回転磁界によりインペラ本体５２が従動側磁石５３と
ともに回転する。すると、流入口５５から加熱された冷
却水がポンプ室５６に導入され、流出口５７からラジエ
ータ側に圧送される。2. Description of the Related Art Conventionally, in an engine cooling device for a vehicle or the like,
Cooling water heated in the engine is sent to a radiator under pressure to force cooling. An electric water pump is used to pump the cooling water. Figure 6,
As shown in FIG. 7, the impeller 51 of the pump 50 is configured such that the impeller body 52 holds the driven magnet 53. When the drive side magnet 54 is rotationally driven by the drive motor, a rotating magnetic field acts on the driven side magnet 53. The rotating magnetic field causes the impeller body 52 to rotate together with the driven magnet 53. Then, the cooling water heated from the inflow port 55 is introduced into the pump chamber 56, and is pumped from the outflow port 57 to the radiator side.
【０００３】インペラ本体５２は胴部５８に上側フラン
ジ５９と下側フランジ６０を備え、モールド成形により
一体成形されている。上側フランジ５９の上面に複数の
羽根６１が形成されている。従動側磁石５３は貫通孔６
２を有する円筒状に形成されている。従動側磁石５３に
は、耐錆性及び価格の点からフェライト磁石が使用され
ている。又、従動側磁石５３の厚さ、外径及び内径は必
要な回転トルクの大きさに応じて決定されている。The impeller body 52 is provided with an upper flange 59 and a lower flange 60 on the body portion 58 and is integrally formed by molding. A plurality of blades 61 are formed on the upper surface of the upper flange 59. The driven magnet 53 has a through hole 6
It is formed in a cylindrical shape having 2. A ferrite magnet is used for the driven magnet 53 in terms of rust resistance and price. Further, the thickness, the outer diameter and the inner diameter of the driven magnet 53 are determined according to the magnitude of the required rotational torque.
【０００４】従動側磁石５３は、その貫通孔６２が胴部
５８に嵌挿されるとともに、両フランジ５９，６０にて
挟持される状態でインペラ本体５２に一体回転可能に固
定されている。従動側磁石５３の外周面５３ａ及び下面
外周部はポンプ室５６に露出され、温水に直接さらされ
るようになっている。The driven magnet 53 is fixed to the impeller body 52 so as to be integrally rotatable with the through hole 62 thereof being fitted into the body portion 58 and being sandwiched by the flanges 59 and 60. The outer peripheral surface 53a and the lower peripheral surface of the driven magnet 53 are exposed to the pump chamber 56 and are directly exposed to hot water.
【０００５】このようなポンプ５０を備えた車両におい
て、エンジンが始動されエンジン側の冷却水の温度が所
定の値を越えるとポンプ５０が作動される。従って、ポ
ンプ５０が作動した時点では、従動側磁石５３の温度が
低い状態でポンプ室５６に加熱された冷却水が導入され
ることになる。図１０は、このときの経過時間ｔに対す
るポンプ室５６の冷却水の温度ＴW 、及び、従動側磁石
５３の内周面６２ａの温度ＴI1と外周面５３ａの温度Ｔ
O1の温度変化を表したグラフである。ポンプ室５６に温
度の高い冷却水が導入されると、その温水で従動側磁石
５３の温度が上昇する。このとき、従動側磁石５３で
は、温水に直接さらされる外周面５３ａの温度ＴO1は急
速に上昇するが、直接さらされない内周面６２ａの温度
ＴI1は遅れて上昇する。その結果、温水が導入された直
後における従動側磁石５３の外周面５３ａと内周面６２
ａとの温度差（ＴO1−ＴI1）が一時的に大きくなる。こ
の温度差は、寒冷地においては１００°近くに達する。In a vehicle equipped with such a pump 50, when the engine is started and the temperature of the cooling water on the engine side exceeds a predetermined value, the pump 50 is operated. Therefore, when the pump 50 operates, the heated cooling water is introduced into the pump chamber 56 in a state where the temperature of the driven magnet 53 is low. FIG. 10 shows the temperature TW of the cooling water in the pump chamber 56 and the temperature TI1 of the inner peripheral surface 62a and the temperature T of the outer peripheral surface 53a of the driven magnet 53 with respect to the elapsed time t at this time.
It is a graph showing a temperature change of O1. When high-temperature cooling water is introduced into the pump chamber 56, the temperature of the driven magnet 53 rises due to the warm water. At this time, in the driven magnet 53, the temperature TO1 of the outer peripheral surface 53a that is directly exposed to hot water rises rapidly, but the temperature TI1 of the inner peripheral surface 62a that is not directly exposed rises with a delay. As a result, the outer peripheral surface 53a and the inner peripheral surface 62 of the driven magnet 53 immediately after the hot water is introduced.
The temperature difference from (a) (TO1-TI1) temporarily increases. This temperature difference reaches close to 100 ° in cold regions.
【０００６】円筒状の従動側磁石５３において、その内
周面６２ａと外周面５３ａとの温度差があると、内周面
６２ａ側においては円周方向の引っ張り応力σ1 が発生
し、外周面５３ａ側においては円周方向の圧縮応力σ2
が発生する。この各応力は、下記に示す計算モデルで計
算することができる。In the cylindrical driven magnet 53, if there is a temperature difference between the inner peripheral surface 62a and the outer peripheral surface 53a, a circumferential tensile stress σ 1 is generated on the inner peripheral surface 62a side, and the outer peripheral surface On the 53a side, the compressive stress σ 2 in the circumferential direction is
Occurs. Each of these stresses can be calculated by the calculation model shown below.
【０００７】即ち、従動側磁石５３の内周半径をｒ1 、
外周半径をｒ2 、同じくヤング率をＥ、熱膨張率をα、
ポアソン比をνとする。そして、その内周面温度をｔ1
、同じく外周面温度をｔ2 とする。That is, the inner radius of the driven magnet 53 is r1,
The outer radius is r2, Young's modulus is E, thermal expansion coefficient is α,
Let Poisson's ratio be ν. Then, the temperature of the inner surface is t1
Similarly, let the outer peripheral surface temperature be t2.
【０００８】
σ1 ＝（Ｅ／（１−ν））・α・（ｔ2 −ｔ1 ）
×（ｒ2 2／（ｒ2 2−ｒ1 2）−１／（２・log （ｒ2 ／ｒ1 ）））
σ2 ＝（Ｅ／（１−ν））・α・（ｔ2 −ｔ1 ）
×（ｒ1 2／（ｒ2 2−ｒ1 2）−１／（２・log （ｒ2 ／ｒ1 ）））
ここで、従動側磁石５３の内周半径をｒ1 ＝０．６５
〔ｃｍ〕、外周半径をｒ2 ＝１．９０〔ｃｍ〕とする。
又、フェライト磁石のヤング率をＥ＝１．４７×１０5
〔ＭＰa 〕（＝１．５×１０6 ｋｇｆ／ｃｍ2 ）、熱膨
張率をα＝１０×１０-6、ポアソン比をν＝０．３とす
る。この各値を上記各式に代入すると、
σ1 ＝０．０９０８×（ｔ2 −ｔ1 ） 〔ＭＰa 〕
＝０．９２６×（ｔ2 −ｔ1 ） 〔ｋｇｆ／ｃｍ〕
σ2 ＝−１．４４８×（ｔ2 −ｔ1 ） 〔ＭＰa 〕
＝−１４．７７×（ｔ2 −ｔ1 ） 〔ｋｇｆ／ｃｍ〕
となる。Σ 1 = (E / (1-ν)) · α · (t 2 −t 1 ) × (r 2 2 / (r 2 2 −r 1 2 ) −1 / (2 · log (r 2 / R 1 ))) σ 2 = (E / (1-ν)) ・ α ・ (t 2 −t 1 ) × (r 1 2 / (r 2 2 −r 1 2 ) −1 / (2 · log (R 2 / r 1 ))) where the inner radius of the driven magnet 53 is r 1 = 0.65
[Cm], and the outer radius is r2 = 1.90 [cm].
Also, the Young's modulus of the ferrite magnet is E = 1.47 × 10 5
[MPa] (= 1.5 × 10 6 kgf / cm 2 ), coefficient of thermal expansion α = 10 × 10 −6 , and Poisson's ratio ν = 0.3. Substituting each of these values into the above equations, σ 1 = 0.0908 × (t 2 −t 1 ) [MPa] = 0.926 × (t 2 −t 1 ) [kgf / cm] σ 2 = −1 .448 × (t 2 −t 1 ) [MPa] = − 14.77 × (t 2 −t 1 ) [kgf / cm].
【０００９】図１２は、横軸に温度差Δｔ（＝ｔ2 −ｔ
1 ）を取り、縦軸に内周円周方向引張応力σ1 及び外周
円周方向圧縮応力σ2 を取って、上記の各式を表したグ
ラフである。又、このグラフで、σT はフェライト磁石
の引張許容応力（代表値）であり、σP は同じく圧縮許
容応力（同じく代表値）である。従って、上記各式との
交点に対応する温度差値Δｔが許容温度差になるため、
この従動側磁石５３の許容温度差は内周側引張応力σ1
に対応するほぼ１００°Ｃであることが分かる。即ち、
寒冷地におけるエンジン始動時において、従動側磁石５
３の内周面６２ａと外周面５３ａの温度差が１００°Ｃ
を超えると、従動側磁石５３の内周面６２ａ側にクラッ
クが発生することになる。In FIG. 12, the horizontal axis indicates the temperature difference Δt (= t 2 −t
2 is a graph showing each of the above equations, where 1 ) is taken and the vertical axis shows the tensile stress σ 1 in the inner circumferential direction and the compressive stress σ 2 in the outer circumferential direction. In this graph, σ T is the allowable tensile stress (typical value) of the ferrite magnet, and σ P is the allowable compressive stress (also typical value). Therefore, since the temperature difference value Δt corresponding to the intersection with each of the above equations is the allowable temperature difference,
The allowable temperature difference of the driven magnet 53 is the inner peripheral tensile stress σ 1
It can be seen that the temperature is approximately 100 ° C. corresponding to That is,
When the engine is started in cold regions, the driven magnet 5
The temperature difference between the inner peripheral surface 62a and the outer peripheral surface 53a of No. 3 is 100 ° C.
If it exceeds, cracks will occur on the inner peripheral surface 62a side of the driven magnet 53.
【００１０】上記のポンプ５０では、従動側磁石５３の
内周部がインペラ本体５２に保持されているだけである
ため、内周面６２ａ側に発生したクラックが外周面５３
ａに到達すると従動側磁石５３がインペラ本体５２から
脱落することになる。この結果、ポンプ５０の機能が損
なわれるため、問題があった。In the above-described pump 50, since the inner peripheral portion of the driven magnet 53 is only held by the impeller body 52, the crack generated on the inner peripheral surface 62a side has the outer peripheral surface 53.
When it reaches a, the driven-side magnet 53 comes off from the impeller body 52. As a result, the function of the pump 50 is impaired, causing a problem.
【００１１】そこで、外周面５３ａに達するクラックが
発生しても、従動側磁石５３の一部がインペラ本体５２
から脱落しないようにしたポンプが提案されている。つ
まり、図８に示すポンプ７０では、インペラ本体７１の
モールド成形時に従動側磁石５３を完全にモールドし従
動側磁石５３が全く温水に接触しないようになってい
る。従って、図１１のグラフに示すように内周面温度Ｔ
I2は従来のように上昇するが、外周面温度ＴO2の上昇率
が抑制される。その結果、ポンプ７０の作動直後におけ
る従動側磁石５３の内周面６２ａと外周面５３ａとの温
度差（ＴO2−ＴI2）が前記ポンプ５０のときよりも小さ
くなるため、内周円周方向引張応力σ1 及び外周円周方
向圧縮応力σ2 の大きさが小さくなりクラックの発生が
抑制されるようになっている。Therefore, even if a crack that reaches the outer peripheral surface 53a is generated, a part of the driven magnet 53 is part of the impeller body 52.
A pump has been proposed so that it will not fall off. That is, in the pump 70 shown in FIG. 8, the driven magnet 53 is completely molded when the impeller main body 71 is molded so that the driven magnet 53 does not come into contact with hot water at all. Therefore, as shown in the graph of FIG.
Although I2 increases as in the conventional case, the increase rate of the outer peripheral surface temperature TO2 is suppressed. As a result, the temperature difference (TO2-TI2) between the inner peripheral surface 62a and the outer peripheral surface 53a of the driven magnet 53 immediately after the operation of the pump 70 is smaller than that in the case of the pump 50, so that the tensile stress in the inner peripheral direction is increased. The magnitudes of σ 1 and the compressive stress σ 2 in the outer circumferential direction are reduced, so that the occurrence of cracks is suppressed.
【００１２】しかし、このように従動側磁石５３を完全
にインペラ本体７１内に埋設した場合、インペラ本体７
１を形成する合成樹脂とフェライト磁石とのそれぞれの
熱膨張係数が異なるため、加熱及び冷却の繰り返しによ
りインペラ本体７１の特定の箇所に応力が集中し、イン
ペラ本体７１が破損することがある。従って、破損した
インペラ本体７１から内部に侵入した温水で従動側磁石
５３が破損する可能性があるため、信頼性が不十分であ
った。However, when the driven magnet 53 is completely embedded in the impeller body 71 as described above, the impeller body 7 is
Since the synthetic resin forming 1 and the ferrite magnet have different thermal expansion coefficients, stress may be concentrated on a specific portion of the impeller body 71 due to repeated heating and cooling, and the impeller body 71 may be damaged. Therefore, the driven-side magnet 53 may be damaged by the hot water that has entered the inside of the damaged impeller body 71, resulting in insufficient reliability.
【００１３】そこで、このようなインペラ本体７１の破
損を防止するため、図９に示すポンプ８０では、従動側
磁石５３の外周面５３ａ及び下面をインペラ本体８１と
は別部材のカバー８２で覆うようにしている。このポン
プ８０では、従動側磁石５３を保持するインペラ本体８
１と、カバー８２とが別部材であるため、インペラ本体
８１及びカバー８２の特定の箇所に大きな応力が集中し
ないように形成することができる。従って、熱膨張係数
の差によるインペラ本体８１又はカバー８２の破損を防
止することができる。そして、従動側磁石５３の外周面
５３ａ及び下面がカバー８２で覆われ温水が直接接触し
ないため、図１１に示すように、その外周面温度ＴO3の
上昇率は図６に示すポンプ５０の外周面温度Ｔ01より抑
制される。その結果、外周面５３ａと内周面６２ａとの
温度差（ＴO3−ＴI3）が小さくなるため、クラックの発
生が抑制される。Therefore, in order to prevent such damage to the impeller body 71, in the pump 80 shown in FIG. 9, the outer peripheral surface 53a and the lower surface of the driven magnet 53 are covered with a cover 82 which is a member different from the impeller body 81. I have to. In this pump 80, the impeller body 8 that holds the driven magnet 53
Since 1 and the cover 82 are separate members, it can be formed so that a large stress is not concentrated on specific portions of the impeller body 81 and the cover 82. Therefore, it is possible to prevent the impeller body 81 or the cover 82 from being damaged due to the difference in thermal expansion coefficient. Since the outer peripheral surface 53a and the lower surface of the driven magnet 53 are covered with the cover 82 and the hot water does not come into direct contact with the driven magnet 53, as shown in FIG. 11, the rate of increase of the outer peripheral surface temperature TO3 is the outer peripheral surface of the pump 50 shown in FIG. It is suppressed below the temperature T01. As a result, the temperature difference (TO3-TI3) between the outer peripheral surface 53a and the inner peripheral surface 62a becomes small, so that the occurrence of cracks is suppressed.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このポ
ンプ８０では、カバー８２を形成する合成樹脂とフェラ
イト磁石の熱膨張係数の差によるカバー８２への応力の
集中を考慮してカバー８２の従動側磁石５３に対する大
きさを決定しなければならず、設計が難しくなる。又、
インペラ本体８１に別部材としてカバー８２が増えるた
め、部品点数及び組立工数が増加する問題がある。さら
に、外周面５３ａの温度上昇率が前記前記ポンプ７０の
場合よりも高くなり、温度差が大きくなる。However, in this pump 80, in consideration of the concentration of stress on the cover 82 due to the difference in the thermal expansion coefficient between the synthetic resin and the ferrite magnet forming the cover 82, the driven side magnet of the cover 82 is taken into consideration. The size for 53 must be determined, which makes the design difficult. or,
Since the cover 82 is added as a separate member to the impeller body 81, there is a problem that the number of parts and the number of assembling steps increase. Further, the temperature rise rate of the outer peripheral surface 53a becomes higher than that of the pump 70, and the temperature difference becomes large.
【００１５】又、図示しない別のポンプでは、ポンプ室
５６の内周面とインペラ部の外周側の間において、イン
ペラ部の羽根側と従動側磁石５３の間にラビリンス構造
を設けているものがある。このポンプでは、このラビリ
ンス構造によりポンプ室５６に導入された温水が従動側
磁石５３側に殆ど回らず、そのまま流出口から排出され
るようにしている。従って、このポンプでは、図１１に
示すように、内周温度ＴI4と外周温度ＴO4が共に殆ど温
度差のない状態で低い上昇率で上昇する。従って、従動
側磁石５３における内周円周方向引張応力σ1 及び外周
円周方向圧縮応力σ2 を効果的に抑制することができ
る。In another pump not shown, a labyrinth structure is provided between the inner peripheral surface of the pump chamber 56 and the outer peripheral side of the impeller section, between the blade side of the impeller section and the driven magnet 53. is there. In this pump, the labyrinth structure allows the warm water introduced into the pump chamber 56 to hardly be discharged to the driven-side magnet 53 side and to be discharged as it is from the outflow port. Therefore, in this pump, as shown in FIG. 11, both the inner peripheral temperature TI4 and the outer peripheral temperature TO4 rise at a low rate of increase in a state where there is almost no temperature difference. Therefore, the inner circumferential circumferential tensile stress σ 1 and the outer circumferential circumferential compressive stress σ 2 in the driven magnet 53 can be effectively suppressed.
【００１６】しかし、このポンプでは、ラビリンス構造
によりポンプ室５６の構造、及び、インペラの構造が複
雑化するため、部品単価が高くなるとともに組立工数が
増加する問題がある。However, in this pump, since the structure of the pump chamber 56 and the structure of the impeller are complicated by the labyrinth structure, there is a problem that the unit cost of the parts is increased and the number of assembling steps is increased.
【００１７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、その目的は、部品点数、部品単価
及び組立工数の増大を招くことなく、熱応力による従動
側磁石さらにはインペラ本体の破損を効果的に防止する
ことができる流体ポンプを提供することにある。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its object is to prevent the increase of the number of parts, the unit price of the parts and the number of assembling steps, and the driven side magnet and the impeller due to thermal stress. Another object of the present invention is to provide a fluid pump that can effectively prevent damage to the main body.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、液体が導入される流入口
と、液体が排出される排出口とを備えたポンプ室と、前
記ポンプ室において回転可能に支持され、液体を流入口
から導入して流出口から排出させるインペラ本体と、前
記インペラ本体に一体的に回動可能に設けられる円筒状
の従動側磁石と、前記従動側磁石に作用する回転磁界を
発生させる回転磁界発生手段とを備え、回転磁界発生手
段が発生させる回転磁界により従動側磁石とともにイン
ペラ本体を回転駆動するようにした液体ポンプにおい
て、インペラ本体は、ポンプ室に固設される支持軸に回
転可能に支持される軸部と、軸部の外周面から外周側へ
放射状に延出するように形成され、その外周側端部を従
動側磁石の貫通孔の内周面に当接して従動側磁石を径方
向に支持し、軸部の外周面と貫通孔の内周面との間に内
周面の大部分をその内部に露出させる空間部を形成する
複数の支持片と、軸部、又は、複数の支持片の上部に固
着され、その下面が従動側磁石の上面に当接されるとと
もに、その上側に複数の羽根が形成され、さらに前記従
動側磁石の外径よりも小さくその外径が形成されている
上側フランジと、軸部、又は、複数の支持部の下部に固
着され、その上面が従動側磁石の下面に当接されるとと
もに、前記従動側磁石の外径よりも小さくその外径が形
成されている下側フランジとを備え、従動側磁石の外周
面と内周面とをそれぞれポンプ室に露出させた。In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a pump chamber having an inlet for introducing a liquid and an outlet for discharging the liquid, An impeller body that is rotatably supported in the pump chamber and that introduces a liquid from an inflow port and discharges the liquid from an outflow port; a cylindrical driven-side magnet that is rotatably provided integrally with the impeller body; and a rotating magnetic field generating means for generating a rotating magnetic field which acts on the side magnet, in the liquid pump so as to rotate the impeller body with the driven magnets by a rotating magnetic field rotating magnetic field generating means for generating, the impeller body, a pump Turn around the support shaft fixed in the chamber
Shaft supported rotatably and from the outer peripheral surface of the shaft to the outer peripheral side
It is formed so as to extend radially, and its outer peripheral side end is
Contact the inner surface of the through hole of the driving side magnet to radially move the driven side magnet.
The inner surface of the through hole and the inner surface of the through hole.
Form a space that exposes most of the peripheral surface inside
Secure the support pieces to the shaft part or the top of the support pieces.
When the bottom surface of the driven magnet comes into contact with the top surface of the driven magnet,
A plurality of blades are formed on the upper side of the
The outer diameter is smaller than the outer diameter of the moving magnet.
Secure the upper flange and the shaft, or the bottom of the multiple supports.
When it is attached and its upper surface abuts the lower surface of the driven magnet,
The outer diameter of the driven magnet is smaller than that of the driven magnet.
The driven-side magnet has an outer peripheral surface and an inner peripheral surface exposed to the pump chamber.
【００１９】請求項１に記載の発明によれば、回転磁界
発生手段にて従動側磁石とともにインペラ本体が回動す
る。インペラ本体の回動により、流入口から液体がポン
プ室に導入され排出口から排出される。このとき、従動
側磁石の外周面及び内周面がそれぞれポンプ室に露出さ
れているため、温度の高い液体が導入されると、外周面
の温度と内周面の温度は同時的に急速に上昇し、両者間
の温度差は大きくならない。従って、円筒状の従動側磁
石において、外周面と内周面との温度差による熱応力の
発生が効果的に抑制されるため、熱応力による従動側磁
石の破損を防止することが可能になる。又、保持する従
動側磁石の外周面及び内周面を共にポンプ室に露出させ
るだけの構造であるため、インペラ本体を単体で形成す
ることが可能になる。さらに、従動側磁石がインペラ本
体の内部に完全に収容されずその外周面及び内周面がポ
ンプ室に露出されるため、両者の熱膨張係数の違いによ
る伸縮量の差によりインペラ本体の特定箇所へ応力が集
中することを回避するようにインペラ本体を設計するこ
とが容易に可能になる。According to the first aspect of the invention, the impeller body rotates together with the driven magnet by the rotating magnetic field generating means. The rotation of the impeller body causes the liquid to be introduced into the pump chamber through the inflow port and discharged through the discharge port. At this time, since the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the driven side magnet are exposed to the pump chamber, respectively, when a liquid having a high temperature is introduced, the temperature of the outer peripheral surface and the temperature of the inner peripheral surface are rapidly increased simultaneously. The temperature difference between the two does not increase. Therefore, in the cylindrical driven-side magnet, the generation of thermal stress due to the temperature difference between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface is effectively suppressed, so that it is possible to prevent damage to the driven-side magnet due to thermal stress. . Further, since the structure is such that both the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the driven magnet to be held are exposed to the pump chamber, the impeller body can be formed as a single body. Further, since the driven magnet is not completely housed inside the impeller body and the outer peripheral surface and the inner peripheral surface are exposed to the pump chamber, the difference in the expansion and contraction amount due to the difference in the thermal expansion coefficient between the two causes the impeller main body to reach a specific location. It is possible to easily design the impeller body so as to avoid stress concentration.
【００２０】又、請求項２に記載の発明は、上側フラン
ジ側には、空間部をポンプ室に連通する開口部を設け
た。[0020] Further, an invention according to claim 2, the upper flange side, provided with an opening communicating the space in the pump chamber.
【００２１】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の発明の作用に加えて、上側フランジ側に形成さ
れる開口部にて空間部がポンプ室に連通されるため、従
動側磁石の内周面がポンプ室に露出する。その結果、ポ
ンプ室に導入された液体は従動側磁石の外周面に接触す
るとともに、従動側磁石の内周面に接触する。温度が高
い液体がポンプ室に導入されると、従動側磁石の外周面
と内周面の温度がほぼ同時に上昇し、その温度差が大き
くなることはない。According to the invention of claim 2, claim 1
In addition to the effects of the invention described in, for space in the openings formed in the upper flange side is communicated with the pump chamber, the inner peripheral surface of the driven magnet is exposed to the pump chamber. As a result, the liquid introduced into the pump chamber comes into contact with the outer peripheral surface of the driven magnet and the inner peripheral surface of the driven magnet. When the liquid having a high temperature is introduced into the pump chamber, the temperatures of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the driven magnet rise at substantially the same time, and the temperature difference does not increase.
【００２２】又、請求項３に記載の発明は、下側フラン
ジ側には、空間部をポンプ室に連通する開口部を設け
た。請求項３に記載の発明によれば、請求項２に記載の
発明の作用に加えて、ポンプ室から上側フランジ側の開
口部を通って空間部内に導入された液体は、下側フラン
ジ側の開口部から再びポンプ室に誘導される。その結
果、貫通孔の内周面には、流入口から導入される新たな
液体が接触して流れる。従って、温度が高い液体がポン
プ室に導入されると、内周面には温度が高い液体が接触
して流れる。そのため、内周面の温度上昇率が外周面の
温度上昇率に近づき、両者間の温度差が小さくなる。According to the third aspect of the invention, the lower flange side is provided with an opening for communicating the space with the pump chamber. According to the invention described in claim 3, in addition to the effect of the invention described in claim 2 , the liquid introduced from the pump chamber into the space through the opening on the upper flange side is on the lower flange side. It is guided again to the pump chamber through the opening. As a result, new liquid introduced from the inflow port flows in contact with the inner peripheral surface of the through hole. Therefore, when the liquid having a high temperature is introduced into the pump chamber, the liquid having a high temperature flows in contact with the inner peripheral surface. Therefore, the temperature increase rate of the inner peripheral surface approaches the temperature increase rate of the outer peripheral surface, and the temperature difference between the two becomes small.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明を電動ウォータポン
プに具体化した一実施の形態を図１〜図４に従って説明
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is embodied in an electric water pump will be described below with reference to FIGS.
【００２４】図１，３に示すように、電動ウォータポン
プ（以下、単にポンプという）１は、駆動部２及びポン
プ部３とから構成されている。駆動部２は、駆動用モー
タ４と回転磁界発生部５とから構成されている。駆動用
モータ４は、公知の直流モータである。駆動用モータ４
の回転軸６は、回転磁界発生部５のハウジング７にて形
成される駆動側磁石室８に挿通されている。As shown in FIGS. 1 and 3, an electric water pump (hereinafter, simply referred to as a pump) 1 comprises a drive unit 2 and a pump unit 3. The drive unit 2 is composed of a drive motor 4 and a rotating magnetic field generation unit 5. The drive motor 4 is a known DC motor. Drive motor 4
The rotating shaft 6 is inserted into a drive-side magnet chamber 8 formed in the housing 7 of the rotating magnetic field generator 5.
【００２５】駆動側磁石室８において、回転軸６の先端
には支持板９が固着され、この支持板９の上面には駆動
側磁石１０が固着されている。本実施の形態では、駆動
用モータ４及び駆動側磁石１０にて回転磁界発生手段が
構成されている。In the drive-side magnet chamber 8, a support plate 9 is fixed to the tip of the rotary shaft 6, and a drive-side magnet 10 is fixed to the upper surface of the support plate 9. In the present embodiment, the driving motor 4 and the driving magnet 10 constitute a rotating magnetic field generating means.
【００２６】回転磁界発生部５の上側には、非磁性材か
らなる仕切り板１１を隔ててポンプ部３が設けられてい
る。このポンプ部３は、ケース１２にてポンプ室１３が
形成されている。このケース１２の上側には流入口１４
が形成され、ケース１２の側方には流出口１５が形成さ
れている。ポンプ室１３において仕切り板１１の上面の
流入口１４の真下には、支持軸１６が固着されている。
この支持軸１６には回転軸１７が回転可能に支持され、
この回転軸１７は係止部１８にて支持軸１６から抜けな
いように固定されている。回転軸１７にはインペラ１９
が固着されている。A pump unit 3 is provided above the rotating magnetic field generating unit 5 with a partition plate 11 made of a non-magnetic material interposed therebetween. A pump chamber 13 is formed in the case 12 of the pump unit 3. An inlet port 14 is provided on the upper side of the case 12.
And an outflow port 15 is formed on the side of the case 12. In the pump chamber 13, a support shaft 16 is fixed to the upper surface of the partition plate 11 just below the inflow port 14.
A rotary shaft 17 is rotatably supported on the support shaft 16,
The rotary shaft 17 is fixed by a locking portion 18 so as not to come off from the support shaft 16. The impeller 19 is attached to the rotary shaft 17.
Is stuck.
【００２７】図２に示すように、インペラ１９は、イン
ペラ本体２０及び従動側磁石２１とから構成されてい
る。インペラ本体２０は、モールド成形にて一体的に成
形された合成樹脂からなっている。インペラ本体２０は
軸部としての円柱状の支持筒２２を備え、その支持筒２
２の外周面からは板状の支持片２３が放射状に等角度間
隔で複数延出形成されている。各支持片２３の上側外周
端間には、円環状の上側フランジ２４が形成されてい
る。上側フランジ２４は、その外径が従動側磁石２１の
外径よりも小さく形成されている。上側フランジ２４と
支持筒２２との間には、各支持片２３にて区画される開
口部２５が複数個形成されている。上側フランジ２４の
上面には、複数個の羽根２６が等角度間隔で形成されて
いる。As shown in FIG. 2, the impeller 19 is composed of an impeller body 20 and a driven magnet 21. The impeller body 20 is made of synthetic resin integrally molded by molding. The impeller body 20 includes a cylindrical support cylinder 22 as a shaft portion.
A plurality of plate-shaped support pieces 23 are radially extended from the outer peripheral surface of the blade 2 at equal angular intervals. An annular upper flange 24 is formed between the upper outer peripheral ends of the support pieces 23. The outer diameter of the upper flange 24 is smaller than the outer diameter of the driven magnet 21. A plurality of openings 25 defined by the support pieces 23 are formed between the upper flange 24 and the support cylinder 22. A plurality of blades 26 are formed on the upper surface of the upper flange 24 at equal angular intervals.
【００２８】又、各支持片２３の下側外周端間には、円
環状の下側フランジ２７が形成されている。下側フラン
ジ２７は、その外径が従動側磁石２１の外径よりも小さ
く形成されている。下側フランジ２７と支持筒２２との
間には、各支持片２３にて区画される開口部２８が複数
個形成されている。下側フランジ２７の下面と、仕切り
板１１との間には隙間が形成され、この隙間にて開口部
２８とポンプ室１３が連通されている。An annular lower flange 27 is formed between the lower outer peripheral ends of the support pieces 23. The outer diameter of the lower flange 27 is smaller than the outer diameter of the driven magnet 21. A plurality of openings 28 defined by the support pieces 23 are formed between the lower flange 27 and the support cylinder 22. A gap is formed between the lower surface of the lower flange 27 and the partition plate 11, and the opening 28 and the pump chamber 13 communicate with each other through this gap.
【００２９】従動側磁石２１は、貫通孔２９を有する円
筒状に形成されている。従動側磁石２１は、貫通孔２９
の内周面２９ａに前記各支持片２３の外周端が当接して
径方向に支持されるとともに、両フランジ２４，２７の
間に挟持される状態でインペラ本体２０に一体化されて
いる。支持筒２２の外周面と従動側磁石２１の貫通孔２
９の内周面２９ａとの間には、各支持片２３にて区画さ
れる空間部が複数形成されている。この各空間部内に
は、内周面２９ａの大部分が露出されている。各空間部
は開口部２５にてインペラ１９の上方に連通され、又、
開口部２８にてインペラ１９の下方に連通されている。
又、従動側磁石２１の外周面２１ａと上面外周部及び下
面外周部はポンプ室１３に露出されている。The driven magnet 21 is formed in a cylindrical shape having a through hole 29. The driven magnet 21 has a through hole 29.
The outer peripheral ends of the respective support pieces 23 are brought into contact with the inner peripheral surface 29a of the above to be supported in the radial direction, and are integrated with the impeller body 20 in a state of being sandwiched between the flanges 24 , 27. The outer peripheral surface of the support cylinder 22 and the through hole 2 of the driven magnet 21.
A plurality of space portions defined by the support pieces 23 are formed between the inner peripheral surface 29a of 9 and the inner peripheral surface 29a. Most of the inner peripheral surface 29a is exposed in each space. Each space is communicated above the impeller 19 at the opening 25, and
The opening 28 communicates with the lower part of the impeller 19.
The outer peripheral surface 21 a of the driven magnet 21 and the outer peripheral surface of the upper surface and the outer peripheral surface of the lower surface are exposed to the pump chamber 13.
【００３０】前記駆動側磁石１０が回転駆動されると、
従動側磁石２１に回転磁界が作用する。すると、インペ
ラ本体２０が従動側磁石２１とともに回転する。インペ
ラ１９が回転すると、流入口１４から係止部１８と各羽
根２６との間に冷却水が導入される。そして、その冷却
水は各羽根２６による遠心作用によりインペラ１９の外
周側に誘導され流出口１５からラジエータ側に圧送され
る。尚、本実施の形態のポンプ１は、渦巻き型の遠心ポ
ンプである。When the driving side magnet 10 is rotationally driven,
A rotating magnetic field acts on the driven magnet 21. Then, the impeller body 20 rotates together with the driven magnet 21. When the impeller 19 rotates, cooling water is introduced from the inflow port 14 between the locking portion 18 and each blade 26. Then, the cooling water is guided to the outer peripheral side of the impeller 19 by the centrifugal action of each blade 26 and is pressure-fed from the outlet 15 to the radiator side. The pump 1 of the present embodiment is a spiral centrifugal pump.
【００３１】次に、以上のように構成された電動ウォー
タポンプの作用について説明する。本実施の形態のポン
プ１では、インペラ本体２０がモールド成形による一体
成形で形成されている。又、インペラ１９及びポンプ室
１３は、ラビリンス構造等が設けられていない単純な形
状で形成されている。従って、部品点数及び部品単価が
最小限となり、その組立工数も最小限となる。Next, the operation of the electric water pump configured as described above will be described. In the pump 1 of the present embodiment, the impeller body 20 is integrally formed by molding. Further, the impeller 19 and the pump chamber 13 are formed in a simple shape without a labyrinth structure or the like. Therefore, the number of parts and the unit price of parts are minimized, and the number of assembling steps is also minimized.
【００３２】さて、電動ウォータポンプ１が作動されて
いない状態では、従動側磁石２１の全体の温度はポンプ
室１３の加熱されていない冷却水の温度と同じになって
いる。ポンプ１が作動され駆動用モータ４が回転する
と、駆動側磁石１０が回転して従動側磁石２１に回転磁
界が作用する。この結果、従動側磁石２１を含むインペ
ラ１９が支持軸１６に対して回転する。すると、各羽根
２６の作用により、ポンプ室１３の冷却水が流出口１５
から外部に排出されるとともに、流入口１４から加熱さ
れた冷却水（以下、温水という）がポンプ室１３に導入
される。When the electric water pump 1 is not operated, the temperature of the driven magnet 21 is the same as the temperature of the cooling water in the pump chamber 13 which is not heated. When the pump 1 is operated and the drive motor 4 rotates, the drive-side magnet 10 rotates and a rotating magnetic field acts on the driven-side magnet 21. As a result, the impeller 19 including the driven magnet 21 rotates with respect to the support shaft 16. Then, due to the action of each blade 26, the cooling water in the pump chamber 13 is discharged.
The cooling water (hereinafter, referred to as warm water) is discharged to the outside through the inflow port 14 and is introduced into the pump chamber 13.
【００３３】ポンプ室１３に導入された温水は、係止部
１８の外周部から各羽根２６の間を通ってインペラ１９
の外周側とケース１２の内周面との間に誘導され、さら
に流出口１５に誘導されてポンプ室１３から排出され
る。このとき、温水は従動側磁石２１の外周面２１ａを
含む外周部表面に接触する状態で流れる。その結果、従
動側磁石２１の外周面２１ａの温度は急速に上昇する。The hot water introduced into the pump chamber 13 passes from the outer peripheral portion of the locking portion 18 between the blades 26 and the impeller 19.
Between the outer peripheral side and the inner peripheral surface of the case 12, and is further guided to the outflow port 15 and discharged from the pump chamber 13. At this time, the hot water flows while being in contact with the outer peripheral surface including the outer peripheral surface 21a of the driven magnet 21. As a result, the temperature of the outer peripheral surface 21a of the driven magnet 21 rapidly rises.
【００３４】又、ポンプ室１３に導入された温水の一部
は各開口部２５から支持筒２２と貫通孔２９の内周面２
９ａとの間の空間部に誘導され、各開口部２８を通って
再びポンプ室１３に誘導される。ポンプ室１３に誘導さ
れた温水は、流出口１５に誘導されてポンプ室１３から
排出される。従って、ポンプ室１３に導入された温水
は、外周面２１ａに接触して流れるとほぼ同時に空間部
内に露出された内周面２９ａの大部分に接触して流れ
る。その結果、従動側磁石２１の内周面２９ａの温度
は、外周面２１ａの温度と同時的に急速に上昇する。こ
のことから、従動側磁石２１の外周面２１ａと内周面２
９ａの温度差は大きくなることはない。Further, a part of the warm water introduced into the pump chamber 13 passes through the openings 25 and the inner peripheral surface 2 of the support cylinder 22 and the through hole 29.
9a, and is guided to the pump chamber 13 again through each opening 28. The hot water guided to the pump chamber 13 is guided to the outlet 15 and discharged from the pump chamber 13. Therefore, the hot water introduced into the pump chamber 13 flows in contact with most of the inner peripheral surface 29a exposed in the space at substantially the same time as it flows in contact with the outer peripheral surface 21a. As a result, the temperature of the inner peripheral surface 29a of the driven magnet 21 rapidly increases simultaneously with the temperature of the outer peripheral surface 21a. From this, the outer peripheral surface 21a and the inner peripheral surface 2 of the driven magnet 21 are
The temperature difference of 9a does not become large.
【００３５】図４は、ポンプ室１３に温水が導入されて
からの経過時間ｔに対するポンプ室１３の温水温度ＴW
、従動側磁石２１の内周面２９ａの温度ＴI 、及び、
同じく外周面２１ａの温度ＴO を表したグラフである。
グラフから分かるように、温水が導入されてから、外周
面２１ａの温度ＴO 、及び、内周面２９ａの温度ＴI は
殆ど同じ高い上昇率で急速に上昇し、その温度差（ＴO
−ＴI ）は極めて小さくなっている。FIG. 4 shows the hot water temperature TW of the pump chamber 13 with respect to the elapsed time t after the hot water is introduced into the pump chamber 13.
, The temperature TI of the inner peripheral surface 29a of the driven magnet 21, and
Similarly, it is a graph showing the temperature To of the outer peripheral surface 21a.
As can be seen from the graph, after the hot water is introduced, the temperature TO of the outer peripheral surface 21a and the temperature TI of the inner peripheral surface 29a rapidly increase at almost the same high rate of increase, and the temperature difference (TO
-TI) is extremely small.
【００３６】従って、寒冷地においてエンジンが冷えた
状態でエンジン始動した直後にポンプ１が作動したとき
においても、従動側磁石２１の外周面２１ａと内周面２
９ａとの温度差が過度に大きくなることはない。その結
果、円筒状の従動側磁石２１において、外周面２１ａと
内周面２９ａとの温度差により生じる内周側における円
周方向引張応力、及び、外周側における円周方向圧縮応
力の大きさが抑制される。このため、熱応力による従動
側磁石２１でのクラックの発生を防止することが可能に
なる。Therefore, even when the pump 1 is operated immediately after the engine is started in a cold district in a cold engine, the outer peripheral surface 21a and the inner peripheral surface 2 of the driven magnet 21 are driven.
The temperature difference from 9a does not become excessively large. As a result, in the cylindrical driven-side magnet 21, the magnitude of the circumferential tensile stress on the inner circumferential side and the magnitude of the circumferential compressive stress on the outer circumferential side caused by the temperature difference between the outer circumferential surface 21a and the inner circumferential surface 29a. Suppressed. Therefore, it is possible to prevent the generation of cracks in the driven magnet 21 due to thermal stress.
【００３７】又、インペラ本体２０に対して、従動側磁
石２１が完全にその内部に収容されず、従動側磁石２１
の内周部が保持されているだけであるため、両者の熱膨
張係数の違いによる伸縮量の差により、インペラ本体２
０及び従動側磁石２１の特定の箇所に無理な応力が集中
することはない。その結果、インペラ本体２０及び従動
側磁石２１の破損を防止することが可能になる。Further, the driven-side magnet 21 is not completely housed inside the impeller body 20, so that the driven-side magnet 21
Since only the inner peripheral portion of the impeller body 2 is held, the difference in expansion and contraction amount due to the difference in thermal expansion coefficient between the two causes the impeller body 2
Unreasonable stress will not be concentrated on the specific positions of 0 and the driven magnet 21. As a result, it is possible to prevent damage to the impeller body 20 and the driven magnet 21.
【００３８】以上詳述したように、本実施の形態の電動
ウォータポンプによれば、以下の効果を得ることができ
る。
（ａ） ポンプ室１３に導入された温水は、従動側磁石
２１の外周面２１ａを含む外周部に接触する状態で流れ
るとともに、開口部２５を通って空間部内に露出する従
動側磁石２１の貫通孔２９の内周面２９ａに接触する状
態で流れる。その結果、温水の導入とともに従動側磁石
２１の外周面２１ａの温度ＴO と内周面２９ａの温度Ｔ
I がほぼ同じ上昇率で急速に上昇し、両者間に大きな温
度差が生じない。従って、従動側磁石２１において、そ
の外周面２１ａと内周面２９ａとの温度差により発生す
る内周側における円周方向引張応力、及び、外周側にお
ける円周方向圧縮応力の大きさを抑制することができる
ため、クラックの発生を防止することができる。As described in detail above, according to the electric water pump of the present embodiment, the following effects can be obtained. (A) The hot water introduced into the pump chamber 13 flows while being in contact with the outer peripheral portion including the outer peripheral surface 21 a of the driven magnet 21, and penetrates the driven magnet 21 exposed in the space through the opening 25. It flows while being in contact with the inner peripheral surface 29a of the hole 29. As a result, the temperature To of the outer peripheral surface 21a of the driven magnet 21 and the temperature T of the inner peripheral surface 29a of the driven magnet 21 are introduced together with the introduction of hot water.
I rises rapidly with almost the same rate of rise, and there is no large temperature difference between the two. Therefore, in the driven-side magnet 21, the magnitude of the circumferential tensile stress on the inner circumferential side and the circumferential compressive stress on the outer circumferential side caused by the temperature difference between the outer circumferential surface 21a and the inner circumferential surface 29a are suppressed. Therefore, the occurrence of cracks can be prevented.
【００３９】（ｂ） 単体で形成されるインペラ本体２
０は従動側磁石２１の内周部のみを保持し、インペラ本
体２０に従動側磁石２１を完全に収容しない構造にし
た。従って、インペラ本体２０を形成する合成樹脂と従
動側磁石２１の熱膨張係数の差による応力がインペラ本
体２０及び従動側磁石２１の特定の箇所に集中しない。
従って、熱膨張係数の差によるインペラ本体２０及び従
動側磁石２１の破損を防止することができる。そのた
め、インペラ本体２０の設計に当たり、熱応力の集中を
考慮した設計が要求されないため、設計が容易になる。(B) Impeller body 2 formed as a single body
0 has a structure in which only the inner peripheral portion of the driven-side magnet 21 is held and the driven-side magnet 21 is not completely housed. Therefore, the stress due to the difference in thermal expansion coefficient between the synthetic resin forming the impeller body 20 and the driven-side magnet 21 does not concentrate on a specific portion of the impeller body 20 and the driven-side magnet 21.
Therefore, it is possible to prevent the impeller body 20 and the driven-side magnet 21 from being damaged due to the difference in thermal expansion coefficient. Therefore, when designing the impeller body 20, it is not necessary to consider the concentration of thermal stress, which facilitates the design.
【００４０】（ｃ） インペラ本体２０で従動側磁石２
１の内周部を保持してその外周面２１ａ及び内周面２９
ａをポンプ室１３に露出させるだけの構造であるため、
インペラ本体２０を一体成形による単体で形成すること
ができる。又、ケース１２の構造が単純になる。従っ
て、部品点数及び部品単価を最小限にすることができる
とともに、組立工数を最小限にすることができる。(C) The driven side magnet 2 in the impeller body 20
The outer peripheral surface 21a and the inner peripheral surface 29 of the inner peripheral portion 1 are held.
Since the structure is simply exposing a to the pump chamber 13,
The impeller body 20 can be formed as a single body by integral molding. Further, the structure of the case 12 becomes simple. Therefore, the number of parts and the unit price of parts can be minimized, and the number of assembling steps can be minimized.
【００４１】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
ものではなく、以下のように構成することもできる。
（１） 上記実施の形態では、下側フランジ２７を円環
状に形成し、支持筒２２の外周面と下側フランジ２７と
の間に各支持片２３にて区画される開口部２８を形成し
た。そして、この各開口部２８により、内周面２９ａに
接触した温水がインペラ１９の下方を通って流出口１５
に誘導されるようにした。これを、図５に示すように、
下側フランジ４０を支持筒２２の外周面から径方向に広
がるように形成し、支持筒２２と下側フランジ４０との
間に開口部２８を設けない構成としてもよい。この場合
でも、ポンプ室１３に導入された温水は各開口部２５を
通って支持筒２２と貫通孔２９の間に導入されるため、
内周面２９ａの温度ＴI は外周面２１ａの温度ＴO と同
じ程度の上昇率で上昇する。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be configured as follows. (1) In the above embodiment, the lower flange 27 is formed in an annular shape, and the opening 28 defined by each support piece 23 is formed between the outer peripheral surface of the support cylinder 22 and the lower flange 27. . The hot water coming into contact with the inner peripheral surface 29 a passes under the impeller 19 through the openings 28 and the outlet 15
I was guided to. As shown in FIG.
The lower flange 40 may be formed so as to extend radially from the outer peripheral surface of the support cylinder 22, and the opening 28 may not be provided between the support cylinder 22 and the lower flange 40. Even in this case, since the warm water introduced into the pump chamber 13 is introduced between the support cylinder 22 and the through hole 29 through each opening 25,
The temperature TI of the inner peripheral surface 29a rises at the same rate as the temperature TO of the outer peripheral surface 21a.
【００４２】（２） 上側フランジ２４の外径、又は、
下側フランジ２７の外径を従動側磁石２１の外径に等し
く形成してもよい。この場合でも、従動側磁石２１の外
周面２１ａと内周面２９ａとが温水に接触するため、両
者間における温度差を小さくすることができる。(2) The outer diameter of the upper flange 24, or
The outer diameter of the lower flange 27 may be equal to the outer diameter of the driven magnet 21. Even in this case, since the outer peripheral surface 21a and the inner peripheral surface 29a of the driven magnet 21 come into contact with hot water, the temperature difference between the two can be reduced.
【００４３】（３） 駆動用モータ４で回転される駆動
側磁石１０を設ける代わりに、回転磁界発生部５に複数
の励磁コイルを配設する。そして、各励磁コイルに位相
がずれた励磁電圧を供給することにより、電気的に回転
磁界を生成するように構成してもよい。(3) Instead of providing the drive side magnet 10 rotated by the drive motor 4, a plurality of exciting coils are provided in the rotating magnetic field generating section 5. Then, a rotating magnetic field may be electrically generated by supplying an exciting voltage having a phase shift to each exciting coil.
【００４４】（４） 回転軸１７とインペラ本体２０と
を一体化した構造としてもよい。
（５） 各支持片２３の形状を平板状とせず、湾曲した
形状としてもよい。又、その数は２個以上のいくつでも
よい。(4) The rotary shaft 17 and the impeller body 20 may be integrated. (5) The shape of each support piece 23 may not be flat, but may be curved. Moreover, the number may be any number of two or more.
【００４５】（６） 電動ウォータポンプ１に限らず、
エンジンの動力で駆動されるタイプのウォータポンプに
実施してもよい。又、ウォータポンプに限らず、ウォッ
シャ用ポンプ等に実施してもよい。(6) Not limited to the electric water pump 1,
It may be implemented in a water pump of the type driven by engine power. Further, not only the water pump but also a washer pump or the like may be used.
【００４６】さらに、車両用のポンプに限らず、電動ポ
ット用ポンプ、アクアリウム用ポンプ等に実施してもよ
い。上記実施の形態から把握できる請求項以外の技術的
思想について、以下にその効果とともに記載する。Further, the invention is not limited to the vehicle pump, but may be applied to an electric pot pump, an aquarium pump or the like. The technical ideas other than the claims that can be understood from the above-described embodiment will be described below along with their effects.
【００４７】（１） 請求項１に記載の液体ポンプを車
両用の電動ウォータポンプとする。この構成によれば、
車両の寒冷地における使用において、従動側磁石２１さ
らにはインペラ本体２０の破損を確実に防止することが
できる。(1) The liquid pump according to claim 1 is an electric water pump for a vehicle. According to this configuration,
When the vehicle is used in a cold region, damage to the driven magnet 21 and further to the impeller body 20 can be reliably prevented.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜請求項
３の何れかに記載の発明によれば、部品点数、部品単価
及び組立工数の増大を招くことなく、熱応力による従動
側磁石さらにはインペラ本体の破損を防止することがで
きる。As described in detail above, according to the present invention as set forth in any one of claims 1 to 3, the driven side due to thermal stress can be obtained without increasing the number of parts, the unit price of parts and the number of assembly steps. It is possible to prevent damage to the magnet and further to the impeller body.
【図１】 電動ウォータポンプの断面図。FIG. 1 is a sectional view of an electric water pump.
【図２】 ポンプ部の縦断面図。FIG. 2 is a vertical sectional view of a pump unit.
【図３】 ポンプ部の平断面図。FIG. 3 is a plan sectional view of a pump unit.
【図４】 経過時間に対する温度特性を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing temperature characteristics with respect to elapsed time.
【図５】 別例の電動ウォータポンプのポンプ部の断面
図。FIG. 5 is a sectional view of a pump portion of an electric water pump of another example.
【図６】 従来例のウォータポンプのポンプ部の平断面
図。FIG. 6 is a plan sectional view of a pump portion of a conventional water pump.
【図７】 ポンプ部の縦断面図。FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of a pump unit.
【図８】 ポンプ部の縦断面図。FIG. 8 is a vertical sectional view of a pump unit.
【図９】 ポンプ部の縦断面図。FIG. 9 is a vertical sectional view of a pump unit.
【図１０】 経過時間に対する温度特性を示すグラフ。FIG. 10 is a graph showing temperature characteristics with respect to elapsed time.
【図１１】 同じく温度特性を示すグラフ。FIG. 11 is a graph similarly showing temperature characteristics.
【図１２】 温度差に対する引張応力及び圧縮応力の特
性を示すグラフ。FIG. 12 is a graph showing characteristics of tensile stress and compressive stress with respect to temperature difference.
４…回転磁界発生手段としての駆動用モータ、１０…同
じく駆動側磁石、１３…ポンプ室、１４…流入口、１５
…流出口、１６…支持軸、２０…インペラ本体、２１…
従動側磁石、２１ａ…外周面、２２…軸部としての支持
筒、２３…支持片、２４…上側フランジ、２５…開口
部、２６…羽根、２７…下側フランジ、２８…開口部、
２９…貫通孔、２９ａ…内周面。4 ... Driving motor as rotating magnetic field generating means, 10 ... Driving side magnet, 13 ... Pump chamber, 14 ... Inlet, 15
... Outlet port, 16 ... Support shaft, 20 ... Impeller body, 21 ...
Driven side magnet, 21a ... Outer peripheral surface, 22 ... Shaft supporting cylinder, 23 ... Supporting piece, 24 ... Upper flange, 25 ... Opening, 26 ... Blade, 27 ... Lower flange, 28 ... Opening,
29 ... through hole, 29a ... inner peripheral surface.
Claims (3)
される排出口とを備えたポンプ室と、前記ポンプ室にお
いて回転可能に支持され、液体を流入口から導入して流
出口から排出させるインペラ本体と、前記インペラ本体
に一体的に回動可能に設けられる円筒状の従動側磁石
と、前記従動側磁石に作用する回転磁界を発生させる回
転磁界発生手段とを備え、回転磁界発生手段が発生させ
る回転磁界により従動側磁石とともにインペラ本体を回
転駆動するようにした液体ポンプにおいて、インペラ本体は、ポンプ室に固設される支持軸に回転可
能に支持される軸部と、軸部の外周面から外周側へ放射
状に延出するように形成され、その外周側端部を従動側
磁石の貫通孔の内周面に当接して従動側磁石を径方向に
支持し、軸部の外周面と貫通孔の内周面との間に内周面
の大部分をその内部に露出させる空間部を形成する複数
の支持片と、軸部、又は、複数の支持片の上部に固着さ
れ、その下面が従動側磁石の上面に当接されるととも
に、その上側に複数の羽根が形成され、さらに前記従動
側磁石の外径よりも小さくその外径が形成されている上
側フランジと、軸部、又は、複数の支持部の下部に固着
され、その上面が従動側磁石の下面に当接されるととも
に、前記従動側磁石の外径よりも小さくその外径が形成
されている下側フランジとを備え、 従動側磁石の外周面と内周面とをそれぞれポンプ室に露
出させた液体ポンプ。1. A pump chamber having an inlet for introducing a liquid and an outlet for discharging the liquid, and rotatably supported in the pump chamber for introducing the liquid from the inlet and the outlet. An impeller body for discharging, a cylindrical driven-side magnet rotatably provided integrally with the impeller body, and a rotating magnetic field generating means for generating a rotating magnetic field acting on the driven-side magnet are provided. In a liquid pump in which the rotating magnetic field generated by the means drives the impeller body together with the driven magnet, the impeller body is rotatable on a support shaft fixed in the pump chamber.
Radiated from the outer peripheral surface of the shaft and the shaft that is supported to the outer peripheral side
It is formed so that it extends in a circular shape, and the outer peripheral side end is on the driven side.
Abut the inner peripheral surface of the through-hole of the magnet to move the driven-side magnet in the radial direction.
Supports the inner peripheral surface between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the through hole.
To form a space that exposes most of the
Fixed to the support piece and the shaft or the upper part of the support pieces.
And its lower surface abuts the upper surface of the driven magnet.
A plurality of blades are formed on the upper side of the
The outer diameter is smaller than the outer diameter of the side magnet.
Secured to the side flange and the shaft or the bottom of multiple supports
And its upper surface abuts the lower surface of the driven magnet.
The outer diameter of the driven magnet is smaller than that of the driven magnet.
And a lower flange that is provided, and the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the driven magnet are exposed in the pump chamber.
に連通する開口部を設けた請求項１に記載の液体ポン
プ。Wherein the upper flange side, the liquid pump according to claim 1 having an opening portion for communicating the space in the pump chamber.
に連通する開口部を設けた請求項２に記載の液体ポン
プ。3. The liquid pump according to claim 2, wherein the lower flange side is provided with an opening for communicating the space with the pump chamber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23176895A JP3431363B2 (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Liquid pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23176895A JP3431363B2 (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Liquid pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979172A JPH0979172A (en) | 1997-03-25 |
| JP3431363B2 true JP3431363B2 (en) | 2003-07-28 |
Family
ID=16928731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23176895A Expired - Lifetime JP3431363B2 (en) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Liquid pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3431363B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004116355A (en) * | 2002-09-25 | 2004-04-15 | Asmo Co Ltd | Impeller for hydraulic pump |
-
1995
- 1995-09-08 JP JP23176895A patent/JP3431363B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0979172A (en) | 1997-03-25 |
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