JPH0112518Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ポンプ装置、特に電機子コイルが巻
装されて成る固定子および該固定子を囲繞するリ
ング状永久磁石を回転子本体に固定して成る回転
子を含むモータと、該モータの回転軸に連結され
る回転ポンプとから構成されるポンプ装置に関す
る。

かかるポンプ装置において、回転子を構成する
ために永久磁石を回転子本体に取付ける構造とし
ては、接着剤による接着構造か、かしめ等による
固着構造を、従来のモータの構造から単純には思
い付く。ところが、そのような構造による固定で
は、次の(a)，(b)で示すような欠点がある。

すなわち、(a)ポンプ装置を自動車や自動二輪車
に搭載する場合に、ポンプ装置内が燃料油に浸漬
されるのが一般的であり、したがつて、永久磁石
を接着剤で回転子本体に接着する構造では、その
接着剤として耐燃料油性を有しかつ熱変化に耐え
得る性能等を有しなければならず、接着剤の選択
にあたつて大きな制約がある。また(b)永久磁石と
してフエライト系永久磁石を用いる場合に、その
ような永久磁石は脆く、したがつてかしめ等によ
る固着では永久磁石に大きな力が加わつて永久磁
石が破損するおそれがあり、特に車載用燃料ポン
プとして用いるときには、機関振動を考慮しなけ
ればならないので、取付け強度に制限を受ける。

本考案は、そのような欠点を解消すべくなされ
たものであり、極めて簡単な構造で永久磁石を回
転子本体に確実に固定することができ、しかも用
途等による制約を受けることを避け得るようにし
たポンプ装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本考案では、回転
子本体は、円筒部の一端部を端板部で閉塞して成
る有底円筒状に形成され、前記端板部には回転軸
が同心に固着され、前記円筒部には、前記端板部
側で永久磁石の軸方向一端を支承する受部と、開
放端側で永久磁石の軸方向他端に当接し永久磁石
を前記受部側に押圧して挟持するための押圧部と
が、周方向に間隔をあけた複数の位置でそれぞれ
切起される。

以下、図面により本考案の一実施例について説
明すると、第１図および第２図において、このポ
ンプ装置１は、モータ２と回転ポンプ３とから構
成され、モータ２は回転ポンプ３を囲繞するよう
にして配設される。

回転ポンプ３は、ポンプ室４を形成するハウジ
ング５と、該ハウジング５に回転自在に支承され
るモータ２の回転軸６にポンプ室４内で固定され
るロータ７とを備える。ハウジング５は、外周と
内周とが偏心した有底円筒状ハウジング本体８の
開放端を円板状蓋体９で閉塞して成り、ハウジン
グ本体８の外周には半径方向外方に張出した鍔部
１０が一体的に設けられる。ポンプ室４は、ハウ
ジング本体８の内面および蓋体９によつて画成さ
れ、回転軸６の一端はハウジング本体８の底部８
ａに軸受１１を介して回転自在に支承される。こ
の回転軸６の軸線はハウジング本体８の外周と同
心に設定されており、内周すなわちポンプ室４と
は偏心せしめられる。

ハウジング本体８には、吸入路１２および吐出
路１３がそれぞれ穿設されており、しかも吸入路
１２および吐出路１３は周方向にずれた位置でポ
ンプ室４の内側面に開口される。また吸入路１２
および吐出路１３にそれぞれ個別に連通する吸入
管部１４および吐出管部１５がハウジング本体８
に一体的に設けられ、吸入管部１４および吐出管
部１５の途中は、リリーフ弁１７を備える連結管
１６で連結される。

ポンプ室４内において、回転軸６にはリング状
のロータ７が固定されており、このロータ７には
外方に向けて突出する方向に付勢された複数（図
示４個）のベーン１８が装着される。各ベーン１
８は、回転軸６およびロータ７の一体的な回転動
作に応じてポンプ室４の内側面に摺接しながら回
転し、それによつて吸入路１２から吸引された流
体たとえば燃料油が吐出路１３から吐出される。

モータ２は、いわゆるブラシレスモータであ
り、周方向に間隔をあけて複数相（この実施例で
は２相４極）の電機子コイル１９が巻装されて成
る固定子２０と、該固定子２０を囲繞するリング
状永久磁石２１を回転子本体２２に固定して成る
回転子２３と、回転子２３に同心に固着される回
転軸６と、永久磁石２１の磁極位置に応じて各コ
イル１９に駆動電流を分配する駆動回路２４とを
備える。

固定子２０は、ハウジング本体８を囲繞し、該
本体８の外面に密接して固定される。回転子本体
２２は、円筒部２５の一端を端板部２６で閉塞し
て成る有底円筒状に形成されており、回転軸６は
端板部２６に同心に固着される。しかもこの回転
軸６は、蓋体９に軸受２７を介して回転自在に支
承されてポンプ室４内に突入され、端板部２６と
軸受２７との間には合成樹脂製ワツシヤ２８が介
装される。

第３図および第４図において、回転子本体２２
の端板部２６には、軽量化を図るための複数（図
示４つ）の窓２９が穿設される。リング状永久磁
石２１は、回転子本体２２における円筒部２５の
内側面に固定される。このため、円筒部２５に
は、永久磁石２１の軸方向一端面を支承する複数
の受部３０と、永久磁石２１の軸方向他端面に当
接して受部３０側に押圧し受部３０との間に永久
磁石２１を挟持する複数の押圧部３１とが設けら
れる。すなわち端板部２６と円筒部２５との連結
部分は、周方向に等間隔をあけた複数たとえば４
つの位置で切欠かれ、それによつて切起された部
分が半径方向内方に向けて円筒部２５と直角に屈
曲されて、４つの受部３０がそれぞれ形成され
る。また円筒部２５の開放端縁は、前記各受部３
０に対応する４つの位置で切欠かれる。これによ
つて切起された部分が円筒部２５の周方向一方
（第３図の時計回り方向）に向かうにつれて半径
方向内方に向かうように屈曲されて、押圧部３１
がそれぞれ形成される。しかも、この押圧部３１
の端板部２６側の側縁、すなわち永久磁石２１の
軸方向他端面に当接し得る当接縁３２は、押圧部
３１の遊端側に向かうにつれて端板部２６から離
反するように傾斜される。

このような受部３０と押圧部３１とによる挟持
構造により永久磁石２１は回転子本体２２に固定
されるが、回転子２３をモータ２の所定位置に装
着した状態で、永久磁石２１の軸線方向に沿う中
心位置ｍと、固定子２０の軸線方向に沿う中心位
置ｌとは相互にずらされる。詳述すると、永久磁
石２１の中心位置ｍが、固定子２０の中心位置ｌ
よりも回転軸６の軸線に沿つて外方側、すなわち
第１図において前記中心位置ｍが前記中心位置ｌ
よりも上方側に位置するように、永久磁石２１お
よび固定子２０の相対位置が設定される。

再び第１図を参照して、駆動回路２４は、ハウ
ジング本体８の鍔部１０において前記回転子２０
とは反対側の面にリング状に設置された回路基板
３３上に設けられている。この駆動回路２４は、
永久磁石２１の磁極位置を検出する手段、たとえ
ばホール素子（図示せず）を備えており、このホ
ール素子は鍔部１０に埋設される。

駆動回路２４を覆うべく鍔部１０の軸方向一方
側にはリング状のカバー３４が装着され、このカ
バー３４は回転子２３を覆う深皿状のカバー３５
の外周縁をかしめることにより、カバー３４とと
もに鍔部１０に一体的に固定される。

ハウジング本体８の底部８ａにはねじ穴３６が
穿設されており、このねじ穴３６にボルト（図示
せず）を螺着することにより、本件ポンプ装置１
は自動車の車体などの適宜位置に固定される。

次にこの実施例の作用について説明すると、回
転子本体２２に永久磁石２１を固定するにあたつ
ては、各受部３０を切起しておき、押圧部３１を
円筒部２５の内方に突出させない状態にしておい
て、回転子本体２２の円筒部２５内に永久磁石２
１を嵌入する。この永久磁石２１の軸方向一端面
を各受部３０に当接させた状態で、各押圧部３１
を円筒部２５の外方から押圧して切起す。そうす
ると、押圧部３１の当接縁３２は遊端側に向かう
につれて端板部２６から離反するように傾斜して
いるので、押圧部３１を円筒部２５内に突入させ
るにつれて永久磁石２１は受部３０側に押圧さ
れ、各押圧部３１と各受部３０とによつて永久磁
石２１が確実に挟持される。しかもその押圧力も
永久磁石２１に過大な圧縮力が作用するものでは
なく、永久磁石２１が損傷することはない。

モータ２と回転ポンプ３とを組立てて構成され
たポンプ装置１の運転時には、駆動回路２４によ
り各電機子コイル１９を周方向に順次励磁するこ
とにより、回転子２３に回転力が与えられ、この
回転子２３と一体的に回転軸６が回転動作するこ
とにより、回転ポンプ３がポンプ動作を行なう。
この結果、流体たとえば燃料油が吸入管部１４か
らポンプ室４内に吸入され、吐出管部１５から連
続的に吐出される。

このようなポンプ装置１において、回転ポンプ
３はモータ２によつて囲繞されるように配設され
るので、回転軸６の軸線に沿う厚みを極力薄くし
て小型化することが可能となる。しかもロータ７
の直径に比べて回転子２３の直径が大きく設定さ
れるので、ロータ７に対する作動トルクが大とな
り、回転ポンプ３の大きさに比して吐出流量、吐
出圧ともに大きく設定することが可能となる。ま
たモータ２はいわゆるブラシレスモータであるの
で、ブラシの摺接に起因したトルクダウン、耐久
性の劣化および火花放電による電装機器への悪影
響が防止される。

さらに、永久磁石２１の中心位置ｍが固定子２
０の中心位置ｌよりも回転軸６の軸線に沿う外方
側に位置されており、永久磁石２１は固定子２０
側に磁気吸着するように付勢されるので、回転子
２３は回転軸６の軸線方向内方側に向けて付勢さ
れ、ポンプ運転時に回転子２３が前記軸線方向に
微動することが防止される。その結果、回転子２
３の微動に伴うロータ７の微動が防止され、ロー
タ７の微動によつて脈動吐出などの悪影響が生じ
るのを防止することができる。

本考案の他の実施例として、羽根板状のベーン
１８に代えてローラベーンを用いるようにしても
よい。また回転ポンプとしては上述の実施例で示
したベーンポンプに代えてトロコイドポンプを用
いてもよく、その場合、外歯が設けられたインナ
ロータが回転軸６に固定され、その外歯に噛合す
る内歯を備えるアウタロータがハウジング本体８
に嵌装される。さらに本発明のポンプ装置は、車
載用燃料ポンプ装置としてだけでなく、他の流体
圧送用のポンプ装置としても広く実施され得る。

以上のように本考案によれば、回転子本体は、
円筒部の一端を端板部で閉塞して成る有底円筒状
に形成され、前記端板部には回転軸が同心に固着
され、前記円筒部には、前記端板部側で永久磁石
の軸方向一端を支承する受部と、開放端側で永久
磁石の軸方向他端に当接し永久磁石を前記受部側
に押圧して挟持するための押圧部とが、周方向に
間隔をあけた複数の位置でそれぞれ切起されるの
で、永久磁石に過大な力を加えることなく、永久
磁石を回転子本体に固定することができ、しかも
流体の種類に応じた制約が加えられることもな
い。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
は縦断側面図、第２図は第１図の−線断面
図、第３図は回転子本体の拡大底面図、第４図は
第３図の−線断面図である。 １……ポンプ装置、２……モータ、３……回転
ポンプ、１９……電機子コイル、２０……固定
子、２１……永久磁石、２２……回転子本体、２
３……回転子、２５……円筒部、２６……端板
部、３０……受部、３１……押圧部、３２……当
接縁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 電機子コイルが巻装されて成る固定子および
   該固定子を囲繞するリング状永久磁石を回転子
   本体に固定して成る回転子を含むモータと；該
   モータの回転軸に連結される回転ポンプと；か
   ら構成されるポンプ装置において、前記回転子
   本体は、円筒部の一端を端板部で閉塞して成る
   有底円筒状に形成され、前記端板部には前記回
   転軸が同心に固着され、前記円筒部には、前記
   端板部側で永久磁石の軸方向一端を支承する受
   部と、開放端側で永久磁石の軸方向他端に当接
   し永久磁石を前記受部側に押圧して挟持するた
   めの押圧部とが、周方向に間隔をあけた複数の
   位置でそれぞれ切起されることを特徴とするポ
   ンプ装置。 (2) 前記各押圧部は、前記円筒部の周方向一方に
   向かうにつれて半径方向内方に向かうように屈
   曲され、しかも円筒部の軸線方向に沿う端板部
   側で前記永久磁石に当接する押圧部の当接縁は
   遊端側に向かうにつれて前記端板部から離反す
   るように傾斜されることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第(1)項記載のポンプ装置。