JPH0510286A - 電動ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電動ポンプのシール性を向上させ、かつ部品
点数を少なくする。 【構成】 羽車２と共通の軸３に回転子磁石（永久磁
石）５を固定する。ケーシング１の、少なくとも前記磁
石５の周囲部分は非磁性材料で構成する。そしてこのケ
ーシング１を間に挟み、前記回転子磁石５の周囲に固定
子８を配置する。この固定子８のコイル７に３相交流を
供給して回転磁界を発生させ、回転子磁石５を回転さ
せ、これと一体化されている羽車２を回転させる。こう
して、入口１７から取込んだ流体を出口１８へ吐出させ
る。このポンプの電源としては、エンジンの回転軸に連
結された発電機で発生される３相交流を使用するのがよ
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電動ポンプに関し、特
に、車両に搭載され、冷却水、燃料ならびにオイルなど
を供給したり循環させたりするのに用いられる電動ポン
プに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両に搭載されて用いられるポン
プは、エンジンの回転軸に装着されたプーリの回転をベ
ルトによってポンプに動力が伝達され運転されているこ
とが多い。前記ポンプはこのようにベルト駆動されてい
たので、その取付位置がエンジン近くの極めて限定され
た場所となっていた。そのためにエンジンルーム内での
他の構成部品の配置も限定されて設計の自由度が低いと
いう問題点があった。

【０００３】これに対して、図３，図４に示したような
電動ポンプを車載用に用いることが考えられる。同図に
示したポンプは冷却水循環用のポンプである。まず、図
３において、ポンプのケーシング１には羽車２が配設さ
れている。この羽車２は軸受１１，１２でケーシング１
に支持される。そして、前記羽車２の軸３の一端には、
カプラ（継手）１３を介してモータ１４の軸１４ａが連
結されている。前記軸受１２の周りおよび軸３の周りに
は、液密を確保するためのシール部材（Ｏリング）１
５，１６がそれぞれ配置されている。このような構成に
よりモータ１４を回転させると、冷却水が入口１７から
取込まれ、出口１８から吐出される。

【０００４】次に、図４において、羽車２の軸３には複
数の永久磁石（内側磁石）１９が等角度間隔で配置され
ている。この電動ポンプでは羽車２の軸３はケーシング
１から外には突出さず、内部で支持されている。ケーシ
ング１を間に挟んで、前記内側磁石１９と対応する位置
には、この内側磁石１９と同数の永久磁石（外側磁石）
２０が配置されている。この外側磁石２０はブラケット
２１によってモータ１４の軸１４ａに固定されている。

【０００５】このような構成により、モータ１４を回転
させると、外側磁石２０が回転し、これに追従して内側
磁石１９が回転される。つまり内側磁石１９と外側磁石
２０とはカップリングを構成していて一体的に回転す
る。こうして、内側磁石１９が回転すると、羽車２によ
って冷却水が入口１７から取込まれ、出口１８から吐出
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の電動ポンプ
には、次のような問題点があった。まず、図３に示した
電動ポンプでは、構成は簡単であるが、シール部材１
５，１６の定期的な交換など、比較的頻度の高いメンテ
ナンスを要求される。また、図４に示した電動ポンプで
は、その効率を考慮して、ケーシング１と外側磁石２０
との間隙はできるだけ小さくしているが、この間隙をあ
まり小さくすると回転体である外側磁石２０が外部に露
出しているため、間隙にゴミやほこりが付着しやすく回
転に支障を生じることがある。これを回避するためには
完全な防塵カバーが必要となる。さらに当然ながら両者
共に、モータを必要とする。

【０００７】このように、従来の電動ポンプでは、確実
なメンテナンスと、モータやカバーなど多くの部品を必
要とするなどの問題点がある。本発明の目的は、前述の
問題点を解決し、液密が確実で、部品点数を減少させる
こともできる電動モータを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ために、本発明は、羽車と共通の軸の周りに、等角度間
隔で配置されて固定された回転子磁石と、少なくとも前
記回転子磁石の周囲を取囲む部分が非磁性材料で形成さ
れたケーシングと、前記ケーシングを間に挟んで前記回
転子磁石の周囲に配置された、回転磁界発生用の固定子
とを具備した点に特徴がある。

【０００９】

【作用】前記の特徴を有する本発明では、前記固定子の
コイルに交流を供給すると回転磁界が発生し、回転子磁
石が回転する。そして、この回転子磁石と共通の軸を有
する羽車も回転してポンプとしての機能を果たす。

【００１０】前記固定子は、ケーシングによってポンプ
内の回転子磁石と離隔するようにしたので、ポンプの液
密は確実に維持できる。また、固定子は、当然ながら回
転部分を有していないので、ゴミやほこりによって動作
が悪影響を受けない。

【００１１】

【実施例】以下に図面を参照して、本発明を詳細に説明
する。図１は本発明の一実施例を示す車載用電動ポンプ
の断面図、図２は図１のＡ−Ａ位置での断面図である。

【００１２】同図において、ケーシング１の内部には、
羽車２が配設されている。この羽車２の軸３にはハブ４
が固定され、さらにハブ４の円周上には軸３を中心とし
て等角度間隔で配置された複数個の永久磁石つまり回転
子磁石５が固着されている。軸３はケーシング１内に固
定された軸受１１，１２で回転自在に支持されている。

【００１３】一方、ケーシング１を間に挟んで前記回転
子磁石５の周囲には固定子８が設けられている。この固
定子８は鉄心６およびこの鉄心６の磁極１０に巻回され
たコイル７からなる。前記磁極１０および回転子磁石５
の数は、回転磁界をつくるという点と、ポンプの回転を
滑らかにするという点を考慮して任意に設定できる。前
記ケーシング１のうち、少なくとも回転子磁石５と固定
子８に挟まれた部分は誘導電流が流れないように樹脂な
どの非磁性材料で形成する。

【００１４】次に、以上のように構成されたポンプを駆
動させる電源について説明する。図５は、自動車の電源
系統の概要を示す図である。同図において、エンジン
（図示せず）の出力軸に連結される交流発電機（ＡＣ
Ｇ）２２は、エンジンの回転に同期して３相交流を発生
する。この３相交流は、整流器２３で整流されてバッテ
リ２４に供給される。本発明の電動ポンプのコイル７に
は、ＡＣＧ２２で作られた３相交流を、整流器２３を通
さず直接電源として入力するようにする。

【００１５】前記３相交流が前記コイルに供給される
と、固定子８には回転磁界が生じ、回転子磁石５がこの
回転磁界によって回転する。すなわち、回転子磁石５と
一体化されている羽車２がエンジンの回転と同期して回
転することになる。

【００１６】羽車２の回転によって、入口１７から水が
導入され、出口１８から吐出される。これらの入口１７
および出口１８は例えばラジエータのジャケットに接続
され、冷却水を循環させることができる。

【００１７】なお、電源としては、前記ＡＣＧ２２のほ
か、発振器を用いて位相が１２０°ずれた３相の正弦波
をつくり、これを利用してもよい。また、固定子８は機
械的な回転部分がないので、ゴミ、ほこりなどが直ちに
ポンプの運転に支障を及ぼすことはないが、固定子８に
カバー（図１の点線部分）を設ければ、さらにポンプの
耐久性は向上する。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のように効果が得られる。 （１） ポンプと一体的に組込まれた固定子と回転子磁
石とでモータの機能を果たすので、従来装置のようにモ
ータとポンプとの間に介在する部品を用いなくてもよく
なり、部品点数の低減を図れる。 （２） 軸受部分にシール部材を設けなくてもポンプの
液密を保持できるので、そのためのメンテナンスが不要
になる。 （３） 回転部分が露出していないので、ゴミやほこり
による回転不良が発生しない。 （４） 当該ポンプを車載用として使用する場合、ポン
プの電動化によってエンジンルーム内の各部品の配置の
自由度が増す。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例を示す電動ポンプの断面図
である。

【図２】 図１のＡ−Ａ矢視図である。

【図３】 従来の電動ポンプを示す断面図である。

【図４】 従来の、他の電動ポンプを示す断面図であ
る。

【図５】 自動車の電源系統図である。

【符号の説明】

１…ケーシング、 ２…羽車、 ５…回転子磁石、 ６
…鉄心、 ７…コイル、８…回転子、 １０…磁極、
１１，１２…軸受

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシング内に配設された羽車を回転さ
   せて流体を吸入・吐出させる電動ポンプにおいて、 前記羽車と共通の軸の周りに、この軸を中心として等角
   度間隔で配置されて固定された回転子磁石と、 少なくとも前記回転子磁石の周囲を取囲む部分が非磁性
   材料で形成されたケーシングと、 前記ケーシングの非磁性材料部分を間に挟んで前記回転
   子磁石の周囲に配置された回転磁界発生用の固定子とを
   具備したことを特徴とする電動ポンプ。
2. 【請求項２】 回転磁界発生用の固定子のコイル端子に
   車載の交流発電機を接続したことを特徴とする請求項１
   記載の電動ポンプ。