JP5961418B2 - Motor and pump device - Google Patents
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Description
本発明は、流体を吸入し、加圧して吐出するポンプ装置、ならびに、ポンプ装置を駆動するためのモータに関するものである。 The present invention relates to a pump device that sucks fluid, pressurizes and discharges the fluid, and a motor for driving the pump device.
従来から、ポンプケース内に設けた円弧状の流体通路にインペラの羽根を配置して、インペラを回転させることによって流体通路に流体を吸引し、加圧して吐出するポンプ装置が用いられている。特許文献1には、この種のポンプ装置が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a pump device has been used in which impeller blades are arranged in an arc-shaped fluid passage provided in a pump case, and fluid is sucked into the fluid passage by rotating the impeller, and is pressurized and discharged.
特許文献1に記載のポンプ装置(電動ポンプ)は、モータ軸と一体回転するように構成されたロータと、その外周側に設置されたステータを備えており、モータ軸の端部にインペラを設けて回転させている。ポンプ装置のケーシング内には2つの軸受が固定されており、これらの軸受によってモータ軸の中間部分および一端が回転自在に支持されている。
The pump device (electric pump) described in
特許文献1では、モータ軸は、2つの軸受の間に延びている部分が最も太く、その両側に段部が形成されており、段部によって一回り細くなった部分に軸受が装着されている。この段部の軸線方向を向いた段面に軸受が当接することにより、モータ軸の軸線方向の位置決めがなされている。しかしながら、2つの軸受の軸線方向間隔と、モータ軸に形成した2つの段部の軸線方向間隔とを完全に一致させるように加工および組立を行うことは困難であるため、このようなモータ軸の保持構造ではモータ軸に軸線方向のガタが生じてしまう。従って、モータ軸の軸線方向の位置精度が低いという問題点がある。
In
ポンプ装置のインペラをモータ軸の端部に設けて回転させる場合、モータ軸の軸線方向の位置精度が低い構造では、ポンプ室の内周面とインペラとの隙間を精度良く管理することができない。従って、ポンプ室のシール性を高めることができないという問題点がある。 When the impeller of the pump device is provided at the end of the motor shaft and rotated, the gap between the inner peripheral surface of the pump chamber and the impeller cannot be managed with high accuracy in a structure with low positional accuracy in the axial direction of the motor shaft. Therefore, there is a problem that the sealing performance of the pump chamber cannot be improved.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、モータ軸を軸線方向に正確に位置決めできるモータおよびこのようなモータを有す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 motor capable of accurately positioning a motor shaft in the axial direction and a pump device having such a motor.
上記課題を解決するために、本発明のモータは、モータ軸と、当該モータ軸を回転させるためのロータおよびステータと、前記モータ軸を回転可能に支持している固定軸受と、当該固定軸受が固定されている基準部材と、前記モータ軸を前記固定軸受とは異なる位置で回転可能に支持しており前記固定軸受に対して前記モータ軸の軸線方向に相対移動可能な可動軸受と、当該可動軸受を前記固定軸受から離れる側に付勢する付勢部材と、前記可動軸受における前記固定軸受と逆の側を向いた端面に対向する第1回転部材と、前記固定軸受における前記可動軸受と逆の側を向いた端面に対向する第2回転部材とを有し、前記第1回転部材および前記第2回転部材は、前記モータ軸に対して相対回転不能に取り付けられており、前記モータ軸には、前記第1回転部材に前記可動軸受と同じ側から当接する第1位置決め部、および、前記第2回転部材に前記固定軸受と同じ側から当接する第2位置決め部が設けられ、前記固定軸受に前記第2回転部材が当接すると共に、当該第2回転部材に前記第2位置決め部が当接することにより、前記モータ軸が前記基準部材に対して前記軸線方向に位置決めされており、前記第1位置決め部に当接する前記第1回転部材に対して、前記付勢部材の付勢力によって前記可動軸受が押し付けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a motor of the present invention includes a motor shaft, a rotor and a stator for rotating the motor shaft, a fixed bearing that rotatably supports the motor shaft, and the fixed bearing. A fixed reference member, a movable bearing that rotatably supports the motor shaft at a position different from the fixed bearing, and that is movable relative to the fixed bearing in the axial direction of the motor shaft, and the movable A biasing member that biases the bearing away from the fixed bearing, a first rotating member facing an end surface of the movable bearing facing away from the fixed bearing, and a reverse of the movable bearing in the fixed bearing A second rotating member facing an end surface facing the side, and the first rotating member and the second rotating member are attached so as not to rotate relative to the motor shaft, and are attached to the motor shaft. Is A first positioning portion that contacts the first rotating member from the same side as the movable bearing, and a second positioning portion that contacts the second rotating member from the same side as the fixed bearing, are provided on the fixed bearing. When the second rotating member abuts and the second positioning member abuts on the second rotating member, the motor shaft is positioned in the axial direction with respect to the reference member, and the first positioning portion The movable bearing is pressed against the first rotating member in contact with the first rotating member by the biasing force of the biasing member.
本発明では、このように、モータ軸に形成した第2位置決め部に対して第2回転部材を位置決めすると共に、固定軸受を第2回転部材に当接させている。これにより、第2回転部材および固定軸受を介して、モータ軸を基準部材に対して軸線方向に位置決めできる。一方、可動軸受は、第1位置決め部を介してモータ軸に位置決めされている第1回転部材に対し、付勢部材の付勢力によって押し付けられて位置決めされている。このような構成により、モータ軸の軸線方向のガタつきを低減させることができ、基準部材に対するモータ軸の位置精度を向上させることができる。 In the present invention, the second rotating member is positioned with respect to the second positioning portion formed on the motor shaft as described above, and the fixed bearing is brought into contact with the second rotating member. Accordingly, the motor shaft can be positioned in the axial direction with respect to the reference member via the second rotating member and the fixed bearing. On the other hand, the movable bearing is positioned by being pressed by the urging force of the urging member against the first rotating member positioned on the motor shaft via the first positioning portion. With such a configuration, backlash in the axial direction of the motor shaft can be reduced, and the positional accuracy of the motor shaft with respect to the reference member can be improved.
本発明において、前記第1位置決め部および前記第2位置決め部は、前記モータ軸に形成された段部であることが望ましい。段部は軸線方向を向いた面を備えているため、この面に第1、第2回転部材を軸線方向に当接させて位置決めすることができる。 In the present invention, it is preferable that the first positioning portion and the second positioning portion are stepped portions formed on the motor shaft. Since the step portion has a surface facing the axial direction, the first and second rotating members can be brought into contact with the surface in the axial direction for positioning.
本発明において、前記固定軸受および前記可動軸受のそれぞれは、同軸に配置された内側筒部および外側筒部を備え、各内側筒部は、前記モータ軸を相対回転不能に保持しており、前記付勢部材は、前記可動軸受における前記外側筒部に付勢力を加えており、前記第1回転部材には、前記可動軸受における前記内側筒部の前記軸線方向の端面が前記付勢部材の付勢力によって押し付けられ、前記第2回転部材は、前記固定軸受における前記内側筒部の前記軸線方向の端面に当接することが望ましい。このようにすると、モータ軸と一体に回転する部材同士(第1、第2回転部材と軸受の内側筒部)を軸線方向に当接させた構造になるため、モータ軸の回転時に第1、第2回転部材とこれに当接している軸受の部分が回転方向に摺動するのを抑制できる。よって、部材同士の摩擦によるトルクロスを抑制できる。また、モータ軸を軸線方向に位置決めするための位置決め部の磨耗を抑制できる。よって、磨耗によるモータ軸の位置精度の低下を抑制できる。 In the present invention, each of the fixed bearing and the movable bearing includes an inner cylinder part and an outer cylinder part arranged coaxially, and each inner cylinder part holds the motor shaft in a relatively non-rotatable manner, The urging member applies an urging force to the outer cylindrical portion of the movable bearing, and the axial end surface of the inner cylindrical portion of the movable bearing is applied to the first rotating member by the urging member. It is desirable that the second rotating member is pressed by an urging force and abuts on an end surface in the axial direction of the inner cylindrical portion of the fixed bearing. If it does in this way, since it becomes the structure which contacted members (the 1st and 2nd rotating member and the inner side cylinder part of a bearing) which rotate integrally with a motor axis in the direction of an axis, the first, It is possible to suppress the second rotating member and the bearing portion in contact with the second rotating member from sliding in the rotational direction. Therefore, the torcross by friction between members can be controlled. Further, wear of the positioning portion for positioning the motor shaft in the axial direction can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the position accuracy of the motor shaft due to wear.
この場合に、前記基準部材には、前記固定軸受の前記外側筒部に当接する度当たり部が設けられていることが望ましい。このように、度当たり部に固定軸受を当接させて位置決めすることにより、筒状部分の内壁面との摩擦のみによって固定する固定方法に比べて、固定軸受を正確な位置に取り付けることができる。 In this case, it is desirable that the reference member is provided with a contact portion that comes into contact with the outer cylindrical portion of the fixed bearing. Thus, by positioning the fixed bearing in contact with the contact portion, the fixed bearing can be attached at an accurate position as compared with the fixing method in which the fixed portion is fixed only by friction with the inner wall surface of the cylindrical portion. .
本発明において、前記可動軸受は、前記基準部材によって前記軸線方向に移動可能に保持されていることが望ましい。このように、固定軸受と同一部材によって可動軸受を保持することにより、両軸受の同軸度を高めることができる。これにより、基準部材に対するモータ軸の傾き(倒れ)を小さくできる。 In the present invention, it is desirable that the movable bearing is held by the reference member so as to be movable in the axial direction. Thus, by holding the movable bearing with the same member as the fixed bearing, the coaxiality of both bearings can be increased. Thereby, the inclination (falling) of the motor shaft with respect to the reference member can be reduced.
本発明において、前記付勢部材は、前記軸線方向に離して配置された前記固定軸受と前記可動軸受の間に配置されていることが望ましい。このようにすると、両軸受の間のスペースを有効活用できる。また、両軸受間の距離が大きくなるため、軸受の内周面とモータ軸の外周面とのクリアランスに起因するモータ軸の傾き(倒れ)を小さくできる。よって、モータ軸が倒れようとする力に抗してモータ軸を支持する力を小さくすることができ、軸受に加わる力を小さくすることができる。 In the present invention, it is desirable that the urging member is disposed between the fixed bearing and the movable bearing that are disposed apart in the axial direction. If it does in this way, the space between both bearings can be used effectively. Further, since the distance between both the bearings is increased, the inclination (falling) of the motor shaft due to the clearance between the inner peripheral surface of the bearing and the outer peripheral surface of the motor shaft can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the force that supports the motor shaft against the force that the motor shaft tends to fall, and it is possible to reduce the force applied to the bearing.
本発明において、前記ロータおよび前記ステータは、前記軸線方向に離して配置された前記第1回転部材と前記第2回転部材の間に配置されていることが望ましい。このようにすると、前記第1回転部材と前記第2回転部材との間のスペースを有効活用でき、小型化に有利である。 In the present invention, it is desirable that the rotor and the stator are disposed between the first rotating member and the second rotating member that are disposed apart from each other in the axial direction. If it does in this way, the space between the 1st rotation member and the 2nd rotation member can be used effectively, and it is advantageous to size reduction.
また、この場合に、前記ロータおよび前記ステータは、前記付勢部材と軸線方向に重なるように配置されていることが望ましい。このようにすると、付勢部材の外周側のスペースを有効活用できるため、更にスペースを有効活用できる。 In this case, the rotor and the stator are preferably arranged so as to overlap the urging member in the axial direction. If it does in this way, since the space of the outer peripheral side of an urging member can be used effectively, space can be used more effectively.
本発明において、前記ステータは、前記基準部材に固定されていることが望ましい。このようにすると、ステータの軸線方向の位置が正確に定まるため、ロータおよびステータの磁気中心を合わせやすいという利点がある。 In the present invention, the stator is preferably fixed to the reference member. In this way, since the position of the stator in the axial direction is accurately determined, there is an advantage that the magnetic centers of the rotor and the stator can be easily aligned.
また、上記課題を解決するために、本発明のポンプ装置は、上記のモータと、当該モータにおける前記モータ軸と一体回転するインペラと、当該インペラを配置するためのポンプ室が設けられたポンプケースとを有し、前記基準部材は、前記ポンプケースを構成するケース部材であり、前記ポンプ室の外周部には円弧状の渦流室が設けられ、前記ポンプ室の内周部には、当該ポンプ室を流れる流体をシールするためのシール部が前記ポンプ室の内周面と前記インペラによって形成されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a pump device according to the present invention includes a pump case provided with the motor, an impeller that rotates integrally with the motor shaft of the motor, and a pump chamber for arranging the impeller. The reference member is a case member constituting the pump case, and an arc-shaped vortex chamber is provided in the outer peripheral portion of the pump chamber, and the pump is provided in the inner peripheral portion of the pump chamber. A seal portion for sealing a fluid flowing through the chamber is formed by an inner peripheral surface of the pump chamber and the impeller.
本発明は、このように、ポンプケースを構成するケース部材(基準部材)に対してモータ軸を軸線方向に正確に位置決めできるため、ポンプケースに対するインペラの軸線方向の位置精度を高めることができる。よって、ポンプ室におけるシール部のシール性を高めることができる。 As described above, the present invention can accurately position the motor shaft in the axial direction with respect to the case member (reference member) constituting the pump case, and thus can improve the positional accuracy of the impeller in the axial direction with respect to the pump case. Therefore, the sealing performance of the seal part in the pump chamber can be enhanced.
本発明において、前記インペラが前記モータ軸の両端に設けられ、前記ポンプケースには、各インペラを配置するための2つのポンプ室が前記軸線方向に離間した位置に設けられていることが望ましい。このようにすると、2組のインペラの軸線方向の位置精度を高めることができる。また、2組のポンプ室およびインペラを軸線方向に離して配置できるため、各ポンプ室に接続する配管を軸線方向に離して配置できる。よって、配管同士の干渉を回避できると共に、配管の接続が容易である。 In the present invention, the impeller is preferably provided at both ends of the motor shaft, and the pump case is preferably provided with two pump chambers for disposing the impellers at positions separated in the axial direction. If it does in this way, the position accuracy of the direction of an axis of two sets of impellers can be raised. Moreover, since two sets of pump chambers and impellers can be arranged apart in the axial direction, piping connected to each pump chamber can be arranged apart in the axial direction. Therefore, interference between the pipes can be avoided and the pipes can be easily connected.
この場合に、前記2つのポンプ室の一方における流体の流入口および流出口と、他方における流体の流入口および流出口が、前記軸線方向に重なる位置に設けられていることが望ましい。流入口(低圧側)と流出口(高圧側)との間には流体の圧力差によって力が発生するが、このような構成では、この圧力差による力が2つのポンプ室において同じ向きに発生する。従って、モータ軸の一端と他端に設けられた各インペラに対して同じ向きの力が加わることとなり、上下のポンプ室の流体からモータ軸に加わる力がモータ軸が倒れる方向に働くことがない。よって、流体からの力によってインペラが傾くことを抑制できる。 In this case, it is desirable that the fluid inlet and outlet in one of the two pump chambers and the fluid inlet and outlet in the other are provided at positions overlapping in the axial direction. A force is generated by the pressure difference of the fluid between the inlet (low pressure side) and the outlet (high pressure side). In such a configuration, the force due to the pressure difference is generated in the same direction in the two pump chambers. To do. Therefore, the force in the same direction is applied to each impeller provided at one end and the other end of the motor shaft, and the force applied to the motor shaft from the fluid in the upper and lower pump chambers does not work in the direction in which the motor shaft falls. . Therefore, it can suppress that an impeller inclines with the force from a fluid.
また、前記2つのポンプ室の一方における流体の流出口に接続されている流路と、他方における流体の流出口に接続されている流路が互いに独立していることが望ましい。このようにすると、一方のポンプ室に接続された流路に不具合が生じた場合においても、他方のポンプ室から流体を送り出すことができる。従って、不具合発生時に流体の供給が完全に停止するリスクを低減できる。 Further, it is desirable that the flow path connected to the fluid outlet in one of the two pump chambers and the flow path connected to the fluid outlet in the other are independent of each other. In this way, even when a failure occurs in the flow path connected to one pump chamber, the fluid can be sent out from the other pump chamber. Therefore, it is possible to reduce the risk of the fluid supply completely stopping when a failure occurs.
本発明において、前記モータ軸における前記インペラが設けられる側の端部にはネジ部が形成され、当該ネジ部には、前記インペラを前記第1回転部材あるいは前記第2回転部材の前記軸線方向の端面との間に挟み込んで前記インペラを介して、前記第1回転部材を前記第1位置決め部に押し付けた状態で保持するか、あるいは、前記インペラを介して前記第2回転部材を前記第2位置決め部に押し付けた状態で保持するように構成することが望ましい。このようにすると、インペラのガタつきを抑制できる。また、軸受に近い位置(第1、第2回転部材を介して軸受に押し付けられている位置)にインペラを配置できるため、インペラのラジアル方向の位置精度を高めることができる。 In the present invention, a screw portion is formed at an end of the motor shaft on the side where the impeller is provided, and the impeller is attached to the screw portion in the axial direction of the first rotating member or the second rotating member. through the pre-Symbol impeller sandwiched between the end face, or to hold the first rotating member in a state of pressing the first positioning portion, or the second the second rotary member through said impeller It is desirable that the structure is held so as to be pressed against the positioning portion. If it does in this way, the play of an impeller can be controlled. In addition, since the impeller can be disposed at a position close to the bearing (position pressed against the bearing via the first and second rotating members), the positional accuracy of the impeller in the radial direction can be improved.
また、前記ネジ部のネジ締め時の回転方向と、前記モータ軸の正回転時の回転方向とが一致していることが望ましい。このようにすると、モータ駆動時の固定部材の緩みを抑制できる。 Further, it is desirable that the rotation direction when the screw portion is tightened and the rotation direction when the motor shaft is forwardly rotated coincide with each other. If it does in this way, loosening of the fixing member at the time of motor drive can be controlled.
本発明において、前記第1回転部材あるいは前記第2回転部材と前記固定部材は、前記インペラを前記モータ軸の外周面よりも前記シール部の内周縁に近い位置で前記軸線方向に挟み込んで保持していることが望ましい。このようにすると、シール部の近くでインペラを軸線方向に位置決めできる。よって、シール部におけるインペラの位置精度を高めることができる。また、インペラの撓みを抑制できる。 In the present invention, the first rotating member or the second rotating member and the fixing member sandwich and hold the impeller in the axial direction at a position closer to the inner peripheral edge of the seal portion than the outer peripheral surface of the motor shaft. It is desirable that In this way, the impeller can be positioned in the axial direction near the seal portion. Therefore, the position accuracy of the impeller in the seal portion can be increased. Moreover, the deflection of the impeller can be suppressed.
本発明において、前記第1回転部材あるいは前記第2回転部材、および、前記固定部材の少なくとも一方は、前記インペラと前記軸線方向に当接している部位よりも内周側に位置する部位が、前記インペラから前記軸線方向に離間していることが望ましい。このようにすると、モータ軸から離れた位置でインペラを軸線方向に位置決めすることになるため、インペラの傾きを少なくすることができる。 In the present invention, at least one of the first rotating member or the second rotating member, and the fixing member has a portion located on the inner peripheral side with respect to the portion in contact with the impeller in the axial direction. It is desirable to be spaced apart from the impeller in the axial direction. In this way, the impeller is positioned in the axial direction at a position away from the motor shaft, so that the inclination of the impeller can be reduced.
本発明において、前記ポンプケースは、前記基準部材を含み、前記軸線方向に積層されている複数のケース部材と、当該複数のケース部材を前記軸線方向に貫通する貫通部材とを備え、各ケース部材における前記貫通部材による貫通箇所は、隣接して積層されている他のケース部材に当接しており、前記貫通部材により、前記複数のケース部材が前記軸線方向に締め付けられて相互に位置決めされていることが望ましい。このようにすると、ケース部材同士が軸線方向に当接している部分を締め付けて固定する構造になるため、締め付けによるケース部材および貫通部材(ネジなど)の撓みが発生しにくい。よって、ポンプケースの軸線方向の精度を高めることができる。 In the present invention, the pump case includes a plurality of case members stacked in the axial direction, including the reference member, and a penetrating member that penetrates the plurality of case members in the axial direction. The penetrating portion by the penetrating member is in contact with another case member that is laminated adjacently, and the plurality of case members are clamped in the axial direction by the penetrating member and positioned with respect to each other. It is desirable. If it does in this way, since it becomes the structure which clamps and fixes the part which case members are contact | abutting to an axial direction, the bending of a case member and a penetration member (screw etc.) by clamping | tightening does not generate | occur | produce easily. Therefore, the accuracy in the axial direction of the pump case can be increased.
本発明によれば、モータ軸の軸線方向のガタつきを低減させることができ、基準部材に対するモータ軸の位置精度を向上させることができる。 According to the present invention, backlash in the axial direction of the motor shaft can be reduced, and the positional accuracy of the motor shaft with respect to the reference member can be improved.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態のポンプ装置を説明する。なお、以下の説明において、説明の便宜上、図の上下に従ってポンプ装置の上下を説明する。 Hereinafter, a pump device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, for convenience of explanation, the upper and lower parts of the pump device will be described according to the upper and lower parts of the drawing.
(全体構成)
図1は本発明を適用したポンプ装置を前方の斜め上から見た斜視図であり、図2(a)はポンプ装置の平面図、図2(b)はポンプ装置の正面図である。本例のポンプ装置1は空気等の流体を圧送する渦流ポンプである。このポンプ装置1は、燃料電池に設けられた起電用のセルのカソード電極に空気を供給するための空気供給ポンプなどの用途に用いられる。この場合の構成例については後述する。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view of a pump apparatus to which the present invention is applied as viewed from the front obliquely from above, FIG. 2 (a) is a plan view of the pump apparatus, and FIG. 2 (b) is a front view of the pump apparatus. The
図1、図2に示すように、ポンプ装置1は、全体として略四角柱形状をしたポンプケース2を備えている。ポンプケース2は、ポンプ装置1の軸線方向L(図1、図2の上下方向)に積層した上ケース3、中間ケース4、基準ケース5、下ケース6の4つのケース部材を備えている。上ケース3、中間ケース4、基準ケース5、下ケース6は、各ケース部材の四隅に形成された固定孔7にネジ等の貫通部材8を貫通させ、その先端をケース部材あるいはナット等に螺合することにより、ポンプケース2の形状に組み立てられている。各ケース部材における固定孔7の形成部位は、上側および下側に配置された隣接するケース部材と当接している。このため、貫通部材8で締め付けることにより、上ケース3、中間ケース4、基準ケース5、下ケース6のそれぞれは、上下方向に隣接しているケース部材に対し、相互に当接して位置決めされている。このように、貫通部材8による締め付け位置においてケース部材同士を当接させる構造では、ケース部材および貫通部材8の撓みが発生しにくい。従って、ポンプケース2を精度良く形成できる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
上ケース3および中間ケース4の前面からは、上流入管9および上流出管10が前方に向って平行に突出している。また、基準ケース5および下ケース6の前面からは、下流入管11および下流出管12が前方に向って平行に突出している。これらの2組の流入管および流出管は、上下方向(すなわち、ポンプ室の軸線方向L)に重なるように配置されている。ポンプ装置1は、上流入管9の先端の開口から吸い込んだ流体を上流出管10の先端の開口から吐出すると共に、下流入管11の先端の開口から吸い込んだ流体を下流出管12の先端の開口から吐出している。
From the front surfaces of the
図3はポンプ装置1の断面図(図2(a)のX−X断面図)であり、図4はポンプ装置の分解斜視図である。ポンプケース2の上部には、上ケース3と中間ケース4の間に上区画室13が設けられている。中間ケース4の下側、すなわち、上区画室13の反対側には、中間ケース4と基準ケース5との間にモータ室14が設けられている。モータ室14と上区画室13はその中央部分において上下方向に連通している。基準ケース5の下側、すなわち、モータ室14とは反対側には、基準ケース5と下ケース6の間に下区画室15が設けられている。下区画室15は、ポンプケース2の下部に設けられており、モータ室14と区画されている。上区画室13および下区画室15は、ポンプケース2の上部および下部において上下対称に形成されている。
3 is a cross-sectional view of the pump device 1 (a cross-sectional view taken along the line XX of FIG. 2A), and FIG. 4 is an exploded perspective view of the pump device. An upper compartment 13 is provided between the
基準ケース5の上面中央には、筒状の中央突出部51が上向きに突出している。中央突出部51の外周側には円環状のモータ室底面52が形成されており、モータ室底面52の外周に沿って、一定高さで上向きに突出する周壁部53が中央突出部51と同軸に形成されている。周壁部53におけるポンプケース2の背面側の部位には、周壁部53を一部切り欠いた切り欠き部53aが設けられている。また、周壁部53の外周側には略矩形状のフランジ部54が形成されている。
At the center of the upper surface of the
中間ケース4には、中間ケース4の下側端面41に開口する円形のモータ収納凹部42が設けられている。モータ収納凹部42は、基準ケース5の中央突出部51および周壁部53と同軸に形成されている。中間ケース4と基準ケース5を組み立てると、モータ収納凹部42の開口縁の内側に周壁部53が内接すると共に、フランジ部54に下側端面41が当接して、両ケースの間にモータ室14が構成される。中間ケース4の背面側には、下側端面41における切り欠き部53aに対向する部位を上向きに切り欠いた切り欠き部41aが形成されている。切り欠き部53aおよび切り欠き部41aにより、ポンプケース2の背面に開口する配線取出し部43が形成されている。
The
モータ収納凹部42の内周面は、モータ収納凹部42の開口縁から上向きに延びる下側円筒面42aと、下側円筒面42aの上端縁に接続された円環面42bによって構成されている。円環面42bの中央には、円形開口部44が形成されている。円形開口部44は中央突出部51と同軸に形成された貫通孔であり、その上端は上区画室13の底面に開口している。円形開口部44は中央突出部51と同軸であり、中央突出部51の上端部分は円形開口部44内まで延びている。
The inner peripheral surface of the
(モータ)
図3に示すように、ポンプケース2内には、ポンプ装置1の駆動源であるモータ1Aが配置されている。モータ1Aは、モータ軸16と、モータ軸16を回転可能に支持している固定軸受17および可動軸受18と、固定軸受17が固定されると共に可動軸受18を軸線方向Lに移動可能に保持している基準ケース5と、可動軸受18を固定軸受17から離れる側に付勢している付勢部材19を備えている。本例では、付勢部材19として圧縮コイルバネを用いている。なお、付勢部材19として他の弾性部材(例えば、板ばね)を用いることもできる。また、モータ1Aは、モータ軸16を回転させるためのロータ70およびステータ60と、モータ軸16の可動軸受18側の端部に取り付けられた第1回転部材20Aと、モータ軸16の固定軸受17側の端部に取り付けられた第2回転部材20Bを備えている。
(motor)
As shown in FIG. 3, a
基準ケース5の中央突出部51には、ポンプ装置1の軸線方向L(図3、4の上下方向)に延びるモータ軸装着孔55が形成されている。モータ軸装着孔55にはモータ軸16が配置されている。モータ軸16の上端部分は、モータ軸装着孔55の先端から上向きに突出し、円形開口部44を通ってその上部に配置された上区画室13内まで延びている。一方、モータ軸16の下端部分は、モータ軸装着孔55の下端からその下側に配置された下区画室15内に延びている。
A motor
モータ軸装着孔55の下端には固定軸受17が配置され、上端には可動軸受18が配置されている。固定軸受17および可動軸受18は、モータ軸16を軸線方向Lに離れた2箇所の位置で回転可能に支持している。固定軸受17は、同軸に配置した内側筒部17aおよび外側筒部17bと、両筒部の間に保持されたボールあるいはころ等の転動体17cを備えている。また、可動軸受18は、同軸に配置した内側筒部18aおよび外側筒部18bと、両筒部の間に保持された転動体18cを備えている。モータ軸16は、両軸受の内側筒部17a、18aに相対回転不能に保持されている。
The fixed
固定軸受17は、モータ軸装着孔55の下端部分に装着されている。モータ軸装着孔55の内周面には、内側に突出する円環状の度当たり部56が形成されている。固定軸受17は、度当たり部56に外側筒部17bが下側から当接しているため、モータ軸装着孔55の下端部分に位置決めされている。このような位置決め方法により、モータ軸装着孔55の内周面との摩擦などによって位置決めする場合と比較して、固定軸受17を正確に位置決めできる。度当たり部56は、軸線方向Lの長さ(厚さ)が外側筒部17bの軸線方向長さよりも小さい。
The fixed
度当たり部56と可動軸受18との間には、圧縮状態の付勢部材19(圧縮コイルバネ)が配置されている。付勢部材19は、その下端が度当たり部56に当接し、且つ、上端が可動軸受18の外側筒部18bに下側から当接している。このように、モータ軸装着孔55の内部には、固定軸受17の外側筒部17b、度当たり部56、付勢部材19、可動軸受18の外側筒部18bがこの順に上下方向(すなわち、軸線方向L)に重なって配置されている。可動軸受18は、モータ軸装着孔55内に上下方向に移動可能に装着されている。可動軸受18の外周面とモータ軸装着孔55の内周面との間には、可動軸受18の上下動が可能であって、且つ、モータ軸装着孔55内において可動軸受18を径方向にがたつくことのないように位置決めできる程度のクリアランスが設けられている。可動軸受18は、付勢部材19によって上向き(すなわち、固定軸受17から離れる側)に付勢されている。
A compressed biasing member 19 (compression coil spring) is disposed between the
ここで、本例では、付勢部材19(圧縮コイルバネ)の寸法を以下のように設定している。まず、付勢部材19の軸線方向Lの長さをH1とし、モータ軸装着孔55の軸線方向Lの長さ(本例では、固定軸受17の下側端面17dから可動軸受18の上側端面18dまでの寸法とほぼ一致するように設定されている寸法)をH2としたとき、H1≧H2/2となっている。また、付勢部材19の外径をDとしたとき、D<H1となっている。更に、付勢部材19は、上述したようにその上端が可動軸受18の外側筒部18bに当接するように構成されており、その外径Dは、モータ軸装着孔55の内周面との間の隙間が小さく、且つ、モータ軸16の外周面との隙間が大きくなるように設定されている。つまり、付勢部材19は、圧縮時に大きく座屈しにくく、仮に座屈して変形することがあっても回転するモータ軸16には接触しにくいように構成されている。
Here, in this example, the dimension of the urging member 19 (compression coil spring) is set as follows. First, the length in the axial direction L of the urging
モータ室14には、ステータ60およびロータ70が配置されている。ステータ60は、モータ室14の中央に設けられた中央突出部51の外周側に固定されている。ステータ60は、駆動コイル61と、駆動コイル61を搭載するステータコア62を備えている。ステータコア62は、半径方向内側に突出する複数の突極を等角度間隔に備える環状の部材であり、各突極に絶縁部材を介して駆動コイル61が巻回されている。ステータ60の駆動コイル61から引き出される配線(図示省略)は、配線取出し部43を介して、ポンプケース2の外側に引き出されている。ロータ70は、ステータ60の外周側に配置されたロータマグネット71と、ロータマグネット71を保持する保持部材72を備えている。ロータマグネット71と駆動コイル61はモータ軸16を回転駆動するための磁気駆動機構を構成している。
A
保持部材72は、下向きに開口する円筒状のマグネット保持部72aを備えており、マグネット保持部72aの内周面にロータマグネット71が固定されている。また、保持部材72は、マグネット保持部72aの上端から内周側に延びる円環状の基板保持部72bを備えており、基板保持部72bの下面に基板73が固定されている。保持部材72の上部には、基板保持部72bの内周縁から上方に延びる上側筒状部72cおよびその上端から内側に屈曲して延びる円形板部72dが設けられている。円形板部72dの中央には、円形の嵌合孔72eが開口している。保持部材72は中央突出部51と同軸に配置されている。ステータ60は、中央突出部51における軸線方向Lのほぼ中央の位置に固定されており、中央突出部51内の付勢部材19と軸線方向Lに重なって配置されている。保持部材72は、ステータ60と軸線方向Lに重なる位置にロータマグネット71を保持している。
The holding
保持部材72は、モータ軸16の上端側に取り付けられた第1回転部材20Aに固定されている。第1回転部材20Aは、モータ軸16に対して相対回転不能となっている。第1回転部材20Aは、その中央に設けられた円筒状のモータ軸装着部21Aと、モータ軸装着部21Aの外周の下端寄りの位置に設けられた円板部22Aと、円板部22Aの外周縁に沿って一定高さで上向きに突出する円環状突出部23Aと、円板部22Aの下面から下向きに円環状に突出する嵌合突部24Aを備えている。保持部材72は、その上端面である円形板部72dの上面が円板部22Aの下面に当接するように配置されており、嵌合孔72eの内側に嵌合突部24Aが圧入固定されている。これにより、ロータ70、第1回転部材20A、およびモータ軸16が一体回転するようになっている。
The holding
第1回転部材20Aのモータ軸装着部21Aには、可動軸受18から上方に突出しているモータ軸16の上部が挿入されている。モータ軸装着部21Aの内周面の下端部分には段部25Aが形成されている。モータ軸装着部21Aの内周面は、段部25Aよりも上側の部位が一定の内径の円筒部26A1であり、段部25Aから下側の部位は円筒部26A1よりも一回り径寸法の大きい大径部26A2である。段部25Aは、軸線方向Lに対して垂直な下向きの円環状面であり、その内周縁は円筒部26A1の下端に接続され、外周縁は大径部26A2の上端に接続されている。一方、モータ軸16には、モータ軸装着部21Aに挿入される部分の外周面に上端側段部16aが形成されている。モータ軸16の上端部分には、モータ軸16の中央部分16bよりも一回り径の小さい小径部16cが形成されている。上端側段部16aは、軸線方向Lに対して垂直な上向きの円環状面であり、その内周縁は小径部16cの外周面の下端に接続され、外周縁はモータ軸16の中央部分16bの外周面の上端に接続されている。第1回転部材20Aの段部25Aとモータ軸16の上端側段部16aは軸線方向Lに対向しており、両段部が当接することによって第1回転部材20Aとモータ軸16の軸線方向Lの相対位置が決まる。つまり、上端側段部16aは、第1回転部材20Aをモータ軸16に対して軸線方向Lに位置決めするための位置決め部(第1位置決め部)として機能する。
The upper portion of the
ここで、モータ軸装着部21Aの下端部分は円板部22Aの内周縁から下向きに突出しており、その下側端面27Aは、可動軸受18の内側筒部18aにおける上側端面18dに対向している。上述したように、可動軸受18は付勢部材19によって上向きに付勢されているため、上側端面18dが下側端面27Aに押し付けられる位置まで可動軸受18が移動している。可動軸受18は、付勢部材19の付勢力により、第1回転部材20Aとの当接位置に位置決めされている。
Here, the lower end portion of the motor
モータ軸16の下端側には、第2回転部材20Bが取り付けられている。第2回転部材20Bは、モータ軸16に対して相対回転不能となっている。第2回転部材20Bは、第1回転部材20Aと同一形状であり、第1回転部材20Aとは上下逆向きに配置されている。以下に、第2回転部材20Bの形状および取り付け状態を図3、4の上下に従って説明する。第2回転部材20Bは、その中央に設けられた円筒状のモータ軸装着部21Bと、モータ軸装着部21Bの外周の上端寄りの位置に設けられた円板部22Bと、円板部22Bの外周縁に沿って一定高さで下向きに突出する円環状突出部23Bを備えている。円板部22Bの上面には、第1回転部材20Aの嵌合突部24Aと同形状の円環状の突出部が設けられている。
A second rotating member 20 </ b> B is attached to the lower end side of the
第2回転部材20Bのモータ軸装着部21Bには、固定軸受17から下方に突出しているモータ軸16の下部が挿入されている。モータ軸装着部21Bの内周面の上端部分には段部25Bが形成されている。モータ軸装着部21Bの内周面は、段部25Bの下側の部位が一定の内径の円筒部26B1であり、段部25Bよりも上側の部位は円筒部26B1よりも一回り径寸法の大きい大径部26B2である。段部25Bは、軸線方向Lに対して垂直な上向きの円環状面であり、その内周縁は円筒部26B1の上端に接続され、外周縁は大径部26B2の下端に接続されている。一方、モータ軸16には、モータ軸装着部21Bに挿入される部分の外周面に下端側段部16dが形成されている。モータ軸16の下端部分には、モータ軸16の軸線方向の中央部分16bよりも一回り径の小さい小径部16eが形成されている。下端側段部16dは、軸線方向Lに対して垂直な下向きの円環状面であり、その内周縁は小径部16eの外周面の上端に接続され、外周縁は中央部分16bの外周面の下端に接続されている。第2回転部材20Bの段部25Bとモータ軸16の下端側段部16dは軸線方向Lに対向しており、両段部が当接することによって第2回転部材20Bとモータ軸16の軸線方向Lの相対位置が決まる。つまり、下端側段部16dは、第2回転部材20Bをモータ軸16に対して軸線方向Lに位置決めするための位置決め部(第2位置決め部)として機能する。
The lower part of the
第2回転部材20Bにおけるモータ軸装着部21Bの上端部分は、円板部22Bの内周縁から上向きに突出しており、その上側端面27Bは、固定軸受17の内側筒部17aにおける下側端面17dに当接している。モータ軸16と固定軸受17は、モータ軸16の下端側段部16dが段部25Bに当接し、且つ、固定軸受17の下側端面17dに上側端面27Bが当接するように位置決めされている。つまり、モータ軸16の下端側では、基準ケース5に対して度当たり部56によって位置決めされた固定軸受17に対して、モータ軸16および第2回転部材20Bが軸線方向Lに位置決めされている。
The upper end portion of the motor
以上のような構造により、モータ軸16およびその下端を支持する固定軸受17は、基準ケース5に対して軸線方向Lに位置決めされると共に、モータ軸16の下端には、下端側段部16dに当接した第2回転部材20Bが位置決めされている。一方、モータ軸16の上端を支持する可動軸受18は、付勢部材19の付勢力により、上端側段部16aに当接した第1回転部材20Aに押し付けられている。従って、モータ軸16は、基準ケース5に対して軸線方向Lにがたつくことのないように取り付けられ、且つ、第1回転部材20Aと第2回転部材20Bが、その軸線方向Lの間隔が上端側段部16aと下端側段部16dの間隔と一致するような配置で位置決めされている。
With the above-described structure, the
(インペラ)
モータ軸16の上端には、第1回転部材20Aの上側に配置された上部インペラ80Aと、上部インペラ80Aを第1回転部材20Aとの間に挟み込んで保持するための固定部材90Aが取り付けられている。上部インペラ80Aは、円板部81と、円板部81の外周側に設けられた羽根車82を備えている。羽根車82の外周部分には、上下2段形成された上側凹部83aおよび下側凹部83bが周方向に等角度間隔で形成されている。周方向で隣接する上側凹部83aの間は半径方向に延びる羽根84aとなっており、周方向で隣接する下側凹部83bの間は半径方向に延びる羽根84bとなっている。上下方向で隣接する上側凹部83aと下側凹部83bの間は、周方向に延びて各羽根84a、84bの間を上下に区画するリブ85となっている。上側凹部83aと下側凹部83bは同一形状の凹部であり、リブ85の上側と下側にそれぞれ同数ずつ設けられている。このため、上部インペラ80Aは、流体から上側凹部83aが受ける力と下側凹部83bが受ける力が同じであり、流体からの力が上部インペラ80Aに対して軸線方向Lの力として作用することがない形状である。また、円板部81の中央には貫通孔86が形成されている。上部インペラ80Aを第1回転部材20Aの上部に配置するとき、貫通孔86に第1回転部材20Aのモータ軸装着部21Aが挿入され、貫通孔86の内周面にモータ軸装着部21Aの外周面が内接する。
(Impeller)
An
固定部材90Aは円板状であり、その中央を軸線方向Lに延びるネジ孔91が貫通している。固定部材90Aの下面92には、ネジ孔91を囲むように一定深さの円形凹部93が形成されている。固定部材90Aの下面92は、円形凹部93の形成部位を除き、平坦な面となっている。モータ軸16の上端には固定部材90Aを螺合させるための雄ネジ部94Aが形成されている。雄ネジ部94Aを固定部材90Aのネジ孔91に螺合させ、固定部材90Aを締め込むことにより、第1回転部材20Aの外周縁に形成された円環状突出部23Aの上端の円環状端面28Aと、固定部材90Aの下面92との間に上部インペラ80Aの円板部81が挟み込まれ、モータ軸16に対して上部インペラ80Aが固定される。雄ネジ部94Aおよびネジ孔91には、モータ軸16が正回転するときに、雄ネジ部94Aが固定部材90Aに対してネジ締め方向に回転するようなネジ溝が形成されている。
The fixing
上部インペラ80Aを固定部材90Aと第1回転部材20Aとの間に挟み込んだとき、モータ軸装着部21Aの上側端面29Aは、固定部材90Aの円形凹部93の底面93aに対向している。本例では、上側端面29Aと底面93aとの間に隙間が形成されるように円形凹部93の深さが設定されている。従って、第1回転部材20Aと上部インペラ80Aとの軸線方向Lの当接部位は、モータ軸16から離れた外周部分である円環状突出部23Aの円環状端面28Aのみとなっており、円環状突出部23Aの内周側の部位は、上部インペラ80Aから軸線方向Lに離間している。一方、固定部材90Aは、円形凹部93を除く下面92全体が上部インペラ80Aとの当接面になっている。
When the
一方、モータ軸16の下端には、第2回転部材20Bの下側に配置された下部インペラ80Bと、下部インペラ80Bを第2回転部材20Bとの間に挟み込んで保持するための固定部材90Bが取り付けられている。モータ軸16の下端には、固定部材90Bを螺合するための雄ネジ部94Bが形成されている。ここで、下部インペラ80Bおよび固定部材90Bは、上部インペラ80Aおよび固定部材90Aとそれぞれ同一構成であって上下を逆にして配置されている。下部インペラ80Bのモータ軸16の下端への取付構造は、上部インペラ80Aのモータ軸16の上端への取付構造と同一になっているため、説明を省略する。
On the other hand, at the lower end of the
(ポンプ室)
上ケース3には、上ケース3の下面に開口する凹部31が設けられている。凹部31は、その中央部分に設けられた円形底面31aと、円形底面31aの外周縁から下向きに延びる内側内周面31bと、内側内周面31bの下端縁に接続されたシール面31cと、シール面31cの外周縁から上向きに延びる内側円筒面31dと、内側円筒面31dの上端縁に接続された円環状底面31eと、円環状底面31eの外周縁から下向きに延びる外側円筒面31fを備えている。内側内周面31b、内側円筒面31d、外側円筒面31fは同軸に形成されている。凹部31の外周部分は、内側円筒面31d、円環状底面31e、外側円筒面31fによって規定される一定幅の溝形状になっており、溝底面である円環状底面31eの外周部分には半円形断面の円弧溝32が形成されている。
(pump room)
The
一方、上ケース3に対向している中間ケース4の上面には、凹部31に対向する凹部45が形成されている。凹部45の底面中央には、モータ室14に連通する円形開口部44が開口している。凹部45は、円形開口部44の上端縁に接続された円形底面45aと、円形底面45aの外周縁から上向きに延びる内側内周面45bと、内側内周面45bの下端縁に接続されたシール面45cと、シール面45cの外周縁から上向きに延びる内側円筒面45dと、内側円筒面45dの上端縁に接続された円環状底面45eと、円環状底面45eの外周縁から下向きに延びる外側円筒面45fを備えている。円形開口部44、内側内周面45b、内側円筒面45d、外側円筒面45fは同軸に形成されている。凹部45の外周部分は、内側円筒面45d、円環状底面45e、外側円筒面45fによって規定される一定幅の溝形状になっている。溝底面である円環状底面45eの外周部分には、半円形断面の円弧溝46が上ケース3側の円弧溝32と上下対称に形成されている。
On the other hand, a
図4に示すように、中間ケース4の上面において、円弧溝46の一端および他端は中間ケース4の前面側に延びており、円弧溝46の一端および他端が位置する中間ケース4の前面側の部位には、上流入管9および上流出管10の先端開口に連通する各流路を構成するための流路溝47a、47bが平行に形成されている。また、中間ケース4の上面における凹部45の外周側には、流路溝47a、47bが形成されている前面側の部分を除いた範囲に、円弧状の嵌合溝48が形成されている。上ケース3の下面においても同様に、円弧溝32の一端および他端が位置する上ケース3の前面側の部位に流路溝(図示省略)が平行に形成されると共に、上ケース3における凹部31の外周側には、円弧状のリブ33(図3参照)が下向きに突出するように形成されている。上ケース3と中間ケース4を組み立てると、両ケースの外周部分が当接すると共に、リブ33が嵌合溝48に嵌合して両部材が位置決めされる。これにより、両ケースの間に上区画室13が構成されると共に、上流入管9および上流出管10を通る流路が構成される。
As shown in FIG. 4, one end and the other end of the
上区画室13には、モータ軸16の上端に取り付けた上部インペラ80Aが配置されている。凹部31のシール面31cおよび凹部45のシール面45cは、上部インペラ80Aにおける円板部81の上下面との間に微小なギャップを隔てて対向しており、この部分にシール部13cが形成されている。固定部材90Aおよび第1回転部材20Aは、シール部13cとモータ軸16の間の位置で上部インペラ80Aの円板部81を上下に挟んでいる。上区画室13において、上述した第1回転部材20Aの円環状突出部23Aは、モータ軸16の外周面よりもシール部13cの内周縁に近い位置に配置されている。従って、第1回転部材20Aと固定部材90Aによる上部インペラ80Aの挟み込み位置は、モータ軸の外周面よりもシール部13cの内周縁に近い位置となっている。上区画室13の外周部分は、シール部13cによって内周側をシールされた円環状のポンプ室13aを構成している。ポンプ室13aの外周部分には、円弧溝32、46が形成された角度範囲に円弧状の渦流室13bが形成されている。上部インペラ80Aの羽根車82はポンプ室13aおよび渦流室13bと同軸に配置され、渦流室13bに挿入されている。
An
上述したように、下区画室15は、基準ケース5と下ケース6の間に構成され、ポンプケース2の下部において上区画室13と上下対称に形成されている。すなわち、基準ケース5には、基準ケース5の下面に開口する凹部57が設けられ、この凹部57は、中間ケース4の凹部45を上下反転させた形状に形成されている。また、基準ケース5に対向している下ケース6の上面には、上ケース3の凹部31の反転形状である凹部63が凹部57に対向して形成されている。基準ケース5と下ケース6を組み立てると、両ケースの外周部分が当接すると共に、基準ケース5に形成された嵌合溝58に、下ケース6に形成されたリブ64が嵌合して両部材が位置決めされる。これにより、両ケースの間に下区画室15が構成されると共に、下流入管11および下流出管12を通る流路が構成される。
As described above, the
下区画室15には、モータ軸16の下端に取り付けた下部インペラ80Bが配置されている。下区画室15は、上区画室13と同様に、その外周部分が円環状のポンプ室15aを構成しており、ポンプ室15aの外周部分には、円弧状の渦流室15bが形成されている。また、ポンプ室15aの内周部分には、凹部57の内周面に設けられたシール面57aと、凹部63の内周面に設けられたシール面63aが下部インペラ80Bとの間に微小なギャップを隔てて対向するシール部15cが形成されている。下区画室15内における下部インペラ80Bの配置は、上区画室13内における上部インペラ80Aの配置と同様になっている。また、下区画室15において、第2回転部材20Bの円環状突出部23Bは、モータ軸16の外周面よりもシール部15cの内周縁に近い位置に配置されている。従って、第2回転部材20Bと固定部材90Bによる下部インペラ80Bの挟み込み位置は、モータ軸16の外周面よりもシール部15cの内周縁に近い位置となっている。
A
ここで、ポンプ室13aは、上流入管9および上流出管10を通る流路に接続されている。上流入管9とポンプ室13aとの接続部は、ポンプ室13aへの流体の流入口9a(図2(a)参照)となっている。また、上流出管10とポンプ室13aとの接続部は、ポンプ室13aからの流体の流出口10a(図2(a)参照)となっている。同様に、ポンプ室15aは、下流入管11および下流出管12を通る流路に接続されており、下流入管11との接続部である流入口11a(図2(a)参照)、および、下流出管12との接続部である流出口12a(図2(a)参照)が設けられている。このように、ポンプ室13aとポンプ室15aは互いに連通しておらず、それぞれ異なる流入管および流出管を通る流路に接続されており、互いに独立した流路に接続されている。上述したように、上流入管9と上流出管10、ならびに、下流入管11と下流出管12の2組の流路は、上下方向すなわち軸線方向Lに重なって配置されているため、上下の両ポンプ室13a、15aにおける両流入口9a、11aは軸線方向Lに重なって配置されている。また、両流出口10a、12aも軸線方向Lに重なって配置されている。
Here, the
ポンプ室13a、15aでは、流入口(低圧側)と流出口(高圧側)との間に流体の圧力差によって力が発生する。このため、上記のように、配管との接続部(ポンプ室13aにおける流入口9aと流出口10a、ポンプ室15aにおける流入口11aと流出口12a)を軸線方向Lに重なるように配置したことにより、流体の圧力差による力がポンプ室13a、15aにおいて同じ向きに発生する。従って、モータ軸16の一端と他端に設けられた上部インペラ80A、下部インペラ80Bに対して同じ向きの力が加わることとなり、この力がモータ軸16が倒れる方向に働くことがない。よって、流体からの力によって上部インペラ80Aおよび下部インペラ80Bが傾くことを防止できる。また、2組のポンプ室13a、15aは軸線方向に離れて配置されているため、ポンプ室13aに接続する配管(上流入管9、上流出管10)と、ポンプ室15aに接続する配管(下流入管11、下流出管12)を軸線方向Lに離すことができる。従って、配管同士の干渉を回避できると共に、配管の接続が容易である。
In the
(ポンプ装置の組立方法)
ポンプ装置1を組み立てる際には、基準ケース5のモータ軸装着孔55に固定軸受17および可動軸受18を配置する。固定軸受17および可動軸受18の内側筒部17a、18aにモータ軸16を挿入した後、中央突出部51の外周にステータ60を固定し、モータ軸16の上端からロータ70および第1回転部材20Aを取り付けて、ステータ60の外周側にロータ70を同軸に位置決めする。その一方で、モータ軸16の下端からは第2回転部材20Bを取り付ける。基準ケース5の上に中間ケース4を重ねた後、モータ軸16の上端から第1回転部材20Aの上に上部インペラ80Aを取り付け、固定部材90Aをモータ軸16の上端の雄ネジ部94Aに締め込む。同様に、モータ軸16の下端から第2回転部材20Bの上に下部インペラ80Bを取り付け、固定部材90Bをモータ軸16の下端の雄ネジ部94Bに締め込む。そして、上ケース3を中間ケース4の上側に配置すると共に、下ケース6を基準ケース5の下側に配置し、4つのケース部材を貫通部材8によって締め付けて固定する。
(Assembly method of pump device)
When the
これにより、モータ軸16の両端にインペラ部(上部インペラ80A、下部インペラ80B)が構成され、その中間部にロータ70が配置されて、これらが一体回転するように構成される。また、このとき、両インペラ部の軸線方向Lの間隔が、モータ軸16に形成した2つの段部(上端側段部16a、下端側段部16d)間の距離に応じた間隔となる。更に、可動軸受18と固定軸受17の間隔が、付勢部材19の付勢力によって、両インペラ部の間隔に対応する間隔に調整される。これにより、両インペラ部を上区画室13および下区画室15内に精度良く位置決めしたポンプ装置1が構成される。
As a result, the impeller portions (
(作用効果)
以上のように、本例のポンプ装置1はモータ1Aを備えており、このモータ1Aは、第2回転部材20Bおよび固定軸受17を介して、モータ軸16を基準ケース5に対して軸線方向Lに位置決めできる。一方、可動軸受18は、上端側段部16a(第1位置決め部)を介してモータ軸16に位置決めされている第1回転部材20Aに対し、付勢部材19の付勢力によって押し付けられて位置決めされている。このような構成により、モータ軸16の軸線方向Lのガタつきを低減させることができ、基準ケース5に対するモータ軸16の位置精度を向上させることができる。
(Function and effect)
As described above, the
また、本例のモータ1Aでは、モータ軸16に位置決め部として段部(上端側段部16a、下端側段部16d)を形成することにより、軸線方向Lに対して垂直な面である両段部に第1、第2回転部材20A、20Bを当接させて位置決めできる。このような位置決め方法では、第1、第2回転部材20A、20B間の位置精度をモータ軸16の加工精度程度にすることができるため、両回転部材を精度良く位置決めできる。
Further, in the
更に、本例のモータ1Aでは、第1回転部材20Aと可動軸受18の内側筒部18aを軸線方向Lに当接させ、第2回転部材20Bと固定軸受17の内側筒部17aを軸線方向Lに当接させている。このように、モータ軸16と共に回転する部材同士を当接させて位置決めすることにより、モータ軸の回転時に当接している部材同士が回転方向に摺動するのを抑制できる。よって、部材同士の摩擦によるトルクロスを抑制できる。また、モータ軸16を軸線方向Lに位置決めするための当接部の磨耗を抑制できる。よって、磨耗によるモータ軸16の位置精度の低下を抑制できる。
Further, in the
加えて、本例のモータ1Aでは、固定軸受17だけでなく、可動軸受18についても基準ケース5のモータ軸装着孔55内に保持されており、同一部材によって両軸受が保持されている。このため、両軸受の同軸度を高めることができ、基準ケース5に対するモータ軸16の傾き(倒れ)を小さくできる。
In addition, in the
また、本例のモータ1Aでは、付勢部材19を固定軸受17と可動軸受18によって挟まれるスペースに配置したため、両軸受の間のスペースを有効活用できる。また、両軸受間の距離を大きくできるため、各軸受における内側筒部17a、18aの内周面とモータ軸16の外周面とのクリアランスに起因するモータ軸16の傾き(倒れ)を小さくできる。よって、モータ軸16が倒れようとする力に抗してモータ軸16を支持する力を小さくすることができ、軸受に加わる力を小さくすることができる。
Moreover, in the
更に、本例のモータ1Aでは、ロータ70およびステータ60を第1、第2回転部材20A、20Bによって軸線方向に挟まれる空間に配置し、付勢部材19と軸線方向Lに重なるように配置している。従って、モータ軸16および軸受の外周側のスペースを有効活用でき、小型化に有利である。また、ステータ60は、基準ケース5の中央突出部51をステータコア62に圧入することによって中央突出部51の外周側に固定されると共に、中央突出部51の外周面に設けられた段部51aにステータコア62の段部62aを当接させることによって軸線方向Lの位置決めがなされている。このような構成により、ステータ60の軸線方向Lの位置が正確に定まり、ロータ70およびステータ60の磁気中心を合わせやすいという利点がある。
Further, in the
そして、本例のポンプ装置1は、上部インペラ80A、下部インペラ80Bを両端に構成したモータ軸16を軸線方向Lに正確に位置決めできるため、ポンプケース2に対する上部インペラ80A、下部インペラ80Bの軸線方向Lの位置精度を高めることができる。また、各インペラの軸線方向Lの位置精度が高まることにより、各インペラのモータ軸16に対する傾きを少なくすることができる。よって、ポンプ室13aにおいて、ポンプ室内周面(シール面31c、45c)と上部インペラ80Aによって構成されるシール部13cのシール性を高めることができると共に、ポンプ室15aにおいても同様に、ポンプ室内周面(シール面57a、63a)と下部インペラ80Bによって構成されるシール部15cのシール性を高めることができる。
The
また、本例のポンプ装置1は、モータ軸16の先端に螺合させた固定部材90A、90Bと第1、第2回転部材20A、20Bとの間に上部インペラ80A、下部インペラ80Bを挟み込んで保持しているため、各インペラをガタつきなく取り付けることができる。また、固定軸受17および可動軸受18に近い位置に各インペラを配置できるため、各インペラのラジアル方向の位置精度を高めることができる。更に、各インペラを挟み込んでいる部材の一方(第1、第2回転部材20A、20B)は、その外周部分のみインペラに当接するように構成されている。このように、ポンプ室13a、15aにおけるモータ軸16の外周面よりもシール部13c、15cの内周縁に近い位置において各インペラを挟み込むことにより、シール部13c、15cに近い位置で各インペラを軸線方向Lに位置決めできる。よって、シール部13c、15cにおける各インペラの位置精度を高めることができると共に、インペラの撓みを抑制できる。また、インペラの傾きを抑制できる。
Further, in the
なお、モータ軸16よりもシール部13c、15cに近い位置において各インペラを挟んで位置決めし、挟み込み位置の内周側では各インペラを挟んでいる部材(第1、第2回転部材20A、20Bあるいは固定部材90A、90B)をインペラから離して配置する構造を上記実施形態とは異なる構成で実現してもよい。例えば、固定部材90A、90Bにおける各インペラに対向する面の外周部分に上記の円環状突出部23Aと同様の凸部を形成して、固定部材90A、90Bの外周部分のみを各インペラに当接させるように構成してもよい。この場合には、第1、第2回転部材20A、20Bにおける各インペラに対向する面を平坦面にしてもよいし、上記実施形態と同様に第1、第2回転部材20A、20Bの側にも円環状突出部を形成しておいてもよい。また、第1、第2回転部材20A、20Bあるいは固定部材90A、90Bの側には円環状突出部を形成せず、各インペラの表面あるいは裏面に円環状突出部を形成して、この円環状突出部の端面を第1、第2回転部材20A、20Bあるいは固定部材90A、90Bに当接させるように構成してもよい。
Note that each impeller is positioned at a position closer to the
更に、本例のポンプ装置1は、第1回転部材20Aに上部インペラ80Aを貫通して延びるモータ軸装着部21Aを形成しているため、第1回転部材20Aとモータ軸16との接触長さ(すなわち、モータ軸装着部21Aの軸線方向Lの長さ)が長い。このようにすると、第1回転部材20Aのモータ軸16に対する傾きを抑制できるため、上部インペラ80Aの軸線方向Lに対する傾きをより効果的に抑制できる。また、第2回転部材20Bとモータ軸16に対する傾きも同様の構成によって抑制できるため、下部インペラ80Bの軸線方向Lに対する傾きをより効果的に抑制できる。
Further, in the
なお、本例の構成は、以下のように変更可能である。
(1)本例では、モータ軸16に位置決め部として段部(上端側段部16a、下端側段部16d)を形成して、各段部に第1、第2回転部材20A、20Bを当接させて位置決めしているが、段部ではなくメネジ部をモータ軸16の両端に形成して、各メネジ部に第1、第2回転部材20A、20Bをネジ締め固定する構成としてもよい。
(2)可動軸受18および固定軸受17として、本例のような転がり軸受ではなく、すべり軸受を用いることができる。例えば、内側筒部の外周面と外側筒部の内周面をすべり面とした軸受を用いることができる。
(3)本例では、モータ軸装着孔55の内周面に形成した度当たり部56に固定軸受17の外側筒部17bを当接させて位置決めしているが、度当たり部56を形成せず、外側筒部17bをモータ軸装着孔55の内周面に接着固定してもよい。
(4)本例のポンプ装置1を、ポンプ室13a、15aに流体を供給する各流入管(上流入管9、下流入管11)をポンプ室13a、15aに対して軸線方向Lに接続した遠心ポンプとしてもよい。
The configuration of this example can be changed as follows.
(1) In this example, step portions (upper
(2) As the
(3) In this example, the outer
(4) Centrifugal pump in which the
(ポンプ装置の燃料電池への適用例)
図5は、本例のポンプ装置1を用いた燃料電池の起電部および空気供給系を示す説明図である。燃料電池100は、メタノール水溶液を液体燃料として用い、酸素を含んだ空気を反応用の酸化剤として用いるダイレクトメタノール型燃料電池(DMFC)である。燃料電池100は、メタノール水溶液(燃料用流体)が供給されるアノード極101と、空気(酸素を含む反応用気体)が供給されるカソード極102との間に電解質膜103を設けた起電用の単セル104を複数配列したDMFCスタック105を備えている。また、燃料電池100は、DMFCスタック105の各アノード極101に燃料を供給するための燃料供給系(図示省略)と、各アノード極101から未反応の燃料用流体および反応生成物を排出するための燃料排出系(図示省略)と、各カソード極102に空気を供給するための空気供給系106と、DMFCスタック105の各カソード極102から反応済みの気体を排出するための排気系107を備えている。
(Application example of pump device to fuel cell)
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an electromotive unit and an air supply system of a fuel cell using the
空気供給系106は、ポンプ装置1と、ポンプ装置1に供給用の空気を取り込む吸気流路108と、ポンプ装置1からDMFCスタック105内の各カソード極102に空気を送り出す供給流路109を備えている。吸気流路108は、第1吸気流路108Aおよび第2吸気流路108Bの2系統の流路を備えている。第1吸気流路108Aは上流入管9に接続されており、第2吸気流路108Bは下流入管11に接続されている。また、供給流路109は、第1供給流路109Aおよび第2供給流路109Bの2系統の流路を備えている。第1供給流路109Aは上流出管10に接続されており、第2供給流路109Bは下流出管12に接続されている。
The
第1吸気流路108Aおよび第2吸気流路108Bは、吸気口108Cに接続されている。ポンプ装置1は、吸気口108Cから流入する空気を第1吸気流路108Aおよび上流入管9を経由してポンプ室13aの流入口9aに吸い込み、流出口10aから上流出管10を経由して第1供給流路109Aへ送り出す。また、第2吸気流路108Bおよび下流入管11を経由してポンプ室15aの流入口11aに空気を吸い込み、流出口12aから下流出管12を経由して第2供給流路109Bへ送り出す。
The
第1供給流路109Aおよび第2供給流路109Bは互いに独立した配管によって構成されている。第1供給流路109Aおよび第2供給流路109Bの各下流端は、接続すべき単セル104の数に応じた数の流路に分岐しており、各分岐流路の先端にDMFCスタック105の単セル104が接続されている。各単セル104は、第1供給流路109Aあるいは第2供給流路109Bのいずれか一方からの分岐流路にのみ接続されている。従って、各カソード極102には、第1供給流路109Aと第2供給流路109Bのいずれか一方のみから空気が供給されるようになっている。一方、排気系107は、排気口107Aに接続された複数の排気流路107Bを備えている。排気流路107Bは単セル104の数と同数設けられており、各単セル104に排気流路107Bが接続されている。
109 A of 1st supply flow paths and the 2nd
DMFCスタック105への空気供給系106および排気系107においては、流路を構成している配管が外れるなどして配管からの空気の漏れが発生したり、何らかの原因で配管が詰まるなどのトラブルが発生するおそれがあった。また、各カソード極102で反応生成物として水が発生するため、発生した水が各単セル104内の空気流路あるいは排気流路107Bに詰まるおそれもあった。本例では、燃料電池100の空気供給ポンプとして、互いに連通していない2つのポンプ室13a、15aを備えたポンプ装置1を用いており、各ポンプ室からの流出口(流出口10aおよび流出口12a)にそれぞれ独立した配管(第1供給流路109Aおよび第2供給流路109B)を接続して、独立した2系統の空気供給路を構成している。そして、各単セル104には一方の系統の空気供給路のみを接続すると共に、各単セル104からの排気流路107Bを互いに独立にしている。
In the
このような構成では、一方の空気供給路あるいはこの空気供給路に接続された流路に詰まりや空気の漏れなどの不具合が発生した場合においても、他方の空気供給路に接続された単セル104への空気供給に対する影響が少ない。加えて、本例のポンプ装置1は、上記のようにモータ軸16のガタつきが低減された構成であるため、一方のポンプ室に接続された流路の不具合がもう一方のポンプ室からの流体の送出に及ぼす影響が少ない。従って、不具合のない空気供給路に接続された単セル104を稼動させることができ、不具合発生時においても単セル104の稼働率を高めることができる。よって、燃料電池100が完全に停止するリスクを低減できる。
In such a configuration, even when a problem such as clogging or air leakage occurs in one air supply path or the flow path connected to this air supply path, the
なお、燃料電池100以外の装置への空気供給ポンプとして用いる場合も同様の作用効果が得られる。例えば、ポンプ室13a、15aからの流出口(流出口10aおよび流出口12a)にそれぞれ異なる相手側装置への供給流路を接続し、これらの供給流路を互いに独立の流路にした場合には、一方の相手側装置の不具合発生時において、もう一方の相手側装置を稼動させ続けることができる構成が得られる。よって、不具合発生時に流体の供給が完全に停止して装置が完全に機能停止するリスクを低減できる。
Note that the same effect can be obtained also when used as an air supply pump to devices other than the
1・・・ポンプ装置
1A・・モータ
2・・・ポンプケース
3・・・上ケース
4・・・中間ケース
5・・・基準ケース(基準部材)
6・・・下ケース
7・・・固定孔
8・・・貫通部材
9・・・上流入管
9a・・流入口
10・・上流出管
10a・流出口
11・・下流入管
11a・流入口
12・・下流出管
12a・流出口
13・・上区画室
13a・ポンプ室
13b・渦流室
13c・シール部
14・・モータ室
15・・下区画室
15a・ポンプ室
15b・渦流室
15c・シール部
16・・モータ軸
16a・上端側段部(第1位置決め部)
16b・中央部分
16c・小径部
16d・下端側段部(第2位置決め部)
16e・小径部
17・・固定軸受
17a・内側筒部
17b・外側筒部
17c・転動体
17d・下側端面
18・・可動軸受
18a・内側筒部
18b・外側筒部
18c・転動体
18d・上側端面
19・・付勢部材
20A・第1回転部材
21A・モータ軸装着部
22A・円板部
23A・円環状突出部
24A・嵌合突部
25A・段部
26A1・円筒部
26A2・大径部
27A・下側端面
28A・円環状端面
29A・上側端面
20B・第2回転部材
21B・モータ軸装着部
22B・円板部
23B・円環状突出部
25B・段部
26B・円環状段面
26B1・円筒部
26B2・大径部
27B・上側端面
31・・凹部
31a・円形底面
31b・内側内周面
31c・シール面
31d・内側円筒面
31e・円環状底面
31f・外側円筒面
32・・円弧溝
33・・リブ
41・・下側端面
41a・切り欠き部
42・・モータ収納凹部
42a・下側円筒面
42b・円環面
43・・配線取出し部
44・・円形開口部
45・・凹部
45a・円形底面
45b・内側内周面
45c・シール面
45d・内側円筒面
45e・円環状底面
45f・外側円筒面
46・・円弧溝
47a・流路溝
47b・流路溝
48・・嵌合溝
51・・中央突出部
51a・段部
52・・モータ室底面
53・・周壁部
53a・切り欠き部
54・・フランジ部
55・・モータ軸装着孔
56・・度当たり部
57・・凹部
57a・シール面
58・・嵌合溝
60・・ステータ
61・・駆動コイル
62・・ステータコア
62a・段部
63・・凹部
63a・シール面
64・・リブ
70・・ロータ
71・・ロータマグネット
72・・保持部材
72a・マグネット保持部
72b・基板保持部
72c・上側筒状部
72d・円形板部
72e・嵌合孔
73・・基板
80A・上部インペラ
80B・下部インペラ
81・・円板部
82・・羽根車
83a・上側凹部
83b・下側凹部
84a・羽根
84b・羽根
85・・リブ
86・・貫通孔
90A・固定部材
90B・固定部材
91・・ネジ孔
92・・下面
93・・円形凹部
93a・底面
94A・雄ネジ部
94B・雄ネジ部
100・燃料電池
101・アノード極
102・カソード極
103・電解質膜
104・単セル
105・DMFCスタック
106・空気供給系
107・排気系
107A・排気口
107B・排気流路
108・吸気流路
108A・第1吸気流路
108B・第2吸気流路
108C・吸気口
109A・第1供給流路
109B・第2供給流路
L・・・軸線方向
DESCRIPTION OF
6 ...
16b,
16e,
Claims (18)
当該モータ軸を回転させるためのロータおよびステータと、
前記モータ軸を回転可能に支持している固定軸受と、
当該固定軸受が固定されている基準部材と、
前記モータ軸を前記固定軸受とは異なる位置で回転可能に支持しており前記固定軸受に対して前記モータ軸の軸線方向に相対移動可能な可動軸受と、
当該可動軸受を前記固定軸受から離れる側に付勢する付勢部材と、
前記可動軸受における前記固定軸受と逆の側を向いた端面に対向する第1回転部材と、
前記固定軸受における前記可動軸受と逆の側を向いた端面に対向する第2回転部材とを有し、
前記第1回転部材および前記第2回転部材は、前記モータ軸に対して相対回転不能に取り付けられており、
前記モータ軸には、前記第1回転部材に前記可動軸受と同じ側から当接する第1位置決め部、および、前記第2回転部材に前記固定軸受と同じ側から当接する第2位置決め部が設けられ、
前記固定軸受に前記第2回転部材が当接すると共に、当該第2回転部材に前記第2位置決め部が当接することにより、前記モータ軸が前記基準部材に対して前記軸線方向に位置決めされており、
前記第1位置決め部に当接する前記第1回転部材に対して、前記付勢部材の付勢力によって前記可動軸受が押し付けられていることを特徴とするモータ。 A motor shaft;
A rotor and a stator for rotating the motor shaft;
A fixed bearing that rotatably supports the motor shaft;
A reference member to which the fixed bearing is fixed;
A movable bearing that rotatably supports the motor shaft at a position different from the fixed bearing, and is movable relative to the fixed bearing in the axial direction of the motor shaft;
A biasing member that biases the movable bearing toward the side away from the fixed bearing;
A first rotating member facing an end surface facing the opposite side of the fixed bearing in the movable bearing;
A second rotating member facing an end face facing the opposite side of the movable bearing in the fixed bearing;
The first rotating member and the second rotating member are attached so as not to rotate relative to the motor shaft,
The motor shaft is provided with a first positioning portion that contacts the first rotating member from the same side as the movable bearing, and a second positioning portion that contacts the second rotating member from the same side as the fixed bearing. ,
The second rotating member is in contact with the fixed bearing, and the second positioning member is in contact with the second rotating member, whereby the motor shaft is positioned in the axial direction with respect to the reference member,
The motor, wherein the movable bearing is pressed against the first rotating member in contact with the first positioning portion by an urging force of the urging member.
前記第1位置決め部および前記第2位置決め部は、前記モータ軸に形成された段部であることを特徴とするモータ。 In claim 1,
The motor according to claim 1, wherein the first positioning portion and the second positioning portion are stepped portions formed on the motor shaft.
前記固定軸受および前記可動軸受のそれぞれは、同軸に配置された内側筒部および外側筒部を備え、各内側筒部は、前記モータ軸を相対回転不能に保持しており、
前記付勢部材は、前記可動軸受における前記外側筒部に付勢力を加えており、
前記第1回転部材には、前記可動軸受における前記内側筒部の前記軸線方向の端面が前記付勢部材の付勢力によって押し付けられ、
前記第2回転部材は、前記固定軸受における前記内側筒部の前記軸線方向の端面に当接することを特徴とするモータ。 In claim 1 or 2,
Each of the fixed bearing and the movable bearing includes an inner cylinder part and an outer cylinder part arranged coaxially, and each inner cylinder part holds the motor shaft in a relatively non-rotatable manner,
The biasing member applies a biasing force to the outer cylindrical portion of the movable bearing,
The axial end surface of the inner cylindrical portion of the movable bearing is pressed against the first rotating member by the urging force of the urging member,
The motor according to claim 1, wherein the second rotating member is in contact with an end face in the axial direction of the inner cylindrical portion of the fixed bearing.
前記基準部材には、前記固定軸受の前記外側筒部に当接する度当たり部が設けられていることを特徴とするモータ。 In claim 3,
The motor according to claim 1, wherein the reference member is provided with a contact portion that contacts the outer cylindrical portion of the fixed bearing.
前記可動軸受は、前記基準部材によって前記軸線方向に移動可能に保持されていることを特徴とするモータ。 In any one of claims 1 to 4,
The motor is characterized in that the movable bearing is held by the reference member so as to be movable in the axial direction.
前記付勢部材は、前記軸線方向に離して配置された前記固定軸受と前記可動軸受の間に配置されていることを特徴とするモータ。 In any one of claims 1 to 5,
The motor, wherein the biasing member is disposed between the fixed bearing and the movable bearing that are spaced apart in the axial direction.
前記ロータおよび前記ステータは、前記軸線方向に離して配置された前記第1回転部材と前記第2回転部材の間に配置されていることを特徴とするモータ。 In claim 6,
The motor, wherein the rotor and the stator are disposed between the first rotating member and the second rotating member that are disposed apart from each other in the axial direction.
前記ロータおよび前記ステータは、前記付勢部材と前記軸線方向に重なるように配置されていることを特徴とするモータ。 In claim 7,
The rotor and the stator are disposed so as to overlap the biasing member in the axial direction.
前記ステータは、前記基準部材に固定されていることを特徴とするモータ。 In any one of claims 1 to 8,
The motor is characterized in that the stator is fixed to the reference member.
当該モータにおける前記モータ軸と一体回転するインペラと、
当該インペラを配置するためのポンプ室が設けられたポンプケースとを有し、
前記基準部材は、前記ポンプケースを構成するケース部材であり、
前記ポンプ室の外周部には円弧状の渦流室が設けられ、
前記ポンプ室の内周部には、当該ポンプ室を流れる流体をシールするためのシール部が前記ポンプ室の内周面と前記インペラによって形成されていることを特徴とするポンプ装置。 The motor according to any one of claims 1 to 9,
An impeller that rotates integrally with the motor shaft in the motor;
A pump case provided with a pump chamber for arranging the impeller,
The reference member is a case member constituting the pump case,
An arc-shaped vortex chamber is provided on the outer periphery of the pump chamber,
A pump device characterized in that a seal portion for sealing a fluid flowing through the pump chamber is formed on the inner peripheral portion of the pump chamber by the inner peripheral surface of the pump chamber and the impeller.
前記インペラが前記モータ軸の両端に設けられ、
前記ポンプケースには、各インペラを配置するための2つのポンプ室が前記軸線方向に離間した位置に設けられていることを特徴とするポンプ装置。 In claim 10,
The impeller is provided at both ends of the motor shaft;
2. The pump device according to claim 1, wherein the pump case is provided with two pump chambers for disposing the impellers at positions separated from each other in the axial direction.
前記2つのポンプ室の一方における流体の流入口および流出口と、他方における流体の流入口および流出口が、前記軸線方向に重なる位置に設けられていることを特徴とするポンプ装置。 In claim 11,
The pump apparatus according to claim 1, wherein the fluid inlet and outlet of one of the two pump chambers and the fluid inlet and outlet of the other of the two pump chambers are provided at positions overlapping in the axial direction.
前記2つのポンプ室の一方における流体の流出口と他方における流体の流出口は、互いに独立した流路に接続されることを特徴とするポンプ装置。 In claim 11 or 12,
The pumping apparatus according to claim 1, wherein the fluid outlet in one of the two pump chambers and the fluid outlet in the other are connected to mutually independent flow paths.
前記モータ軸における前記インペラが設けられる側の端部にはネジ部が形成され、
当該ネジ部には、前記インペラを前記第1回転部材あるいは前記第2回転部材の前記軸線方向の端面との間に挟み込んで前記インペラを介して前記第1回転部材を前記第1位置決め部に押し付けた状態で保持する、あるいは、前記第2回転部材を前記第2位置決め部に押し付けた状態で保持する固定部材が螺合されていることを特徴とするポンプ装置。 In any one of claims 10 to 13,
A threaded portion is formed at the end of the motor shaft on the side where the impeller is provided,
The A threaded portion, said first positioning portion in front Symbol first rotating member through the front Symbol impeller sandwiched between the axial end faces of the said impeller first rotary member or said second rotary member held in a state pressed against the, or pump apparatus characterized by fixing member for holding the second rotary member pressed against the second positioning portion is screwed.
前記ネジ部のネジ締め時の回転方向と、前記モータ軸の正回転時の回転方向とが一致していることを特徴とするポンプ装置。 In claim 14,
The pump device according to claim 1, wherein a rotation direction when the screw portion is tightened and a rotation direction when the motor shaft is forwardly rotated coincide with each other.
前記第1回転部材あるいは前記第2回転部材と前記固定部材は、前記インペラを前記モータ軸の外周面よりも前記シール部の内周縁に近い位置で前記軸線方向に挟み込んで保持していることを特徴とするポンプ装置。 In claim 14 or 15,
The first rotating member or the second rotating member and the fixing member hold the impeller sandwiched in the axial direction at a position closer to the inner peripheral edge of the seal portion than the outer peripheral surface of the motor shaft. A pump device characterized.
前記第1回転部材あるいは前記第2回転部材、および、前記固定部材の少なくとも一方は、前記インペラと前記軸線方向に当接している部位よりも内周側に位置する部位が、前記インペラから前記軸線方向に離間していることを特徴とするポンプ装置。 In any one of claims 14 to 16,
At least one of the first rotating member or the second rotating member, and the fixing member has a portion located on the inner peripheral side with respect to the portion in contact with the impeller in the axial direction from the impeller to the axial line. A pump device characterized by being spaced apart in the direction.
前記ポンプケースは、
前記基準部材を含み、前記軸線方向に積層されている複数のケース部材と、
当該複数のケース部材を前記軸線方向に貫通する貫通部材とを備え、
各ケース部材における前記貫通部材による貫通箇所は、隣接して積層されている他のケース部材に当接しており、
当該貫通部材により、前記複数のケース部材が前記軸線方向に締め付けられて相互に位置決めされていることを特徴とするポンプ装置。
In any one of claims 10 to 17,
The pump case is
A plurality of case members including the reference member and stacked in the axial direction;
A penetrating member penetrating the plurality of case members in the axial direction,
The penetrating part by the penetrating member in each case member is in contact with another case member laminated adjacently,
The pump device, wherein the plurality of case members are clamped in the axial direction and positioned relative to each other by the penetrating member.
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