JPH0626491A - Electrically driven pump - Google Patents
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- JPH0626491A JPH0626491A JP11128893A JP11128893A JPH0626491A JP H0626491 A JPH0626491 A JP H0626491A JP 11128893 A JP11128893 A JP 11128893A JP 11128893 A JP11128893 A JP 11128893A JP H0626491 A JPH0626491 A JP H0626491A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はモータ内循環式冷却構
造の電動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 an electric pump having a circulating cooling system in a motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】図16は従来のモータ内循環式冷却構造
の電動ポンプを示す軸方向断面図であり、図において1
は固定子巻線2を巻装した固定子鉄心3と口出線4から
構成される固定子、5は固定子鉄心3の内径に装着され
た極薄の非磁性体円筒の固定子キャンで、その両端部は
Oリング6,7によって固定子1を保持するフレーム8
の両端部に当接するブラケット9,10と水密性をもっ
て当接し、固定子キャン5とフレーム8,ブラケット
9,10によって固定子室を構成し、回転子室と完全に
隔離されている。11は回転子鉄心12と回転子導体1
3からなる回転子で、中心部に軸方向の貫通穴14aを
有するモータ軸14に焼バメ等によって嵌着されてい
る。15は回転子11の外周に嵌合された非磁性体円筒
の回転子キャンで、その両端部はモータ軸14に焼バメ
等によって嵌着された回転子側板16と水密に接合され
ている。17,18はブラケット9,10にそれぞれ装
着されたスリーブ軸受で、モータ軸14を回転自在に支
承している。19はブラケット9に装着されたスラスト
軸受で、モータ軸14に嵌着されたスラスト円板20を
介してモータ軸14に作用する軸方向の荷重を支える。
21はモータ軸14のポンプ室へ延長する部分にナット
22で締付固定されたポンプインペラー、23はブラケ
ット9に当接してポンプ室24を形成するポンプケーシ
ング、25はポンプ室24と前部回転子室26を連通す
る通水穴、27は後部回転子室28とモータ軸14の貫
通穴14aを連通する通水穴、29は通水穴25に設け
られたオリフィス又は定流量弁などから成る流量調整装
置である。2. Description of the Related Art FIG. 16 is an axial sectional view showing an electric pump of a conventional circulating cooling system in a motor.
Is a stator composed of a stator core 3 around which the stator winding 2 is wound and a lead wire 4 and 5 is an extremely thin non-magnetic cylindrical stator can mounted on the inner diameter of the stator core 3. , The frame 8 that holds the stator 1 by O-rings 6 and 7 at both ends
Watertightly contact with the brackets 9 and 10 that contact both ends of the stator, and the stator can 5, the frame 8 and the brackets 9 and 10 form a stator chamber, which is completely isolated from the rotor chamber. 11 is a rotor core 12 and a rotor conductor 1
The rotor is composed of 3 and is fitted to the motor shaft 14 having a through hole 14a in the axial direction at the center by shrinkage fitting or the like. Reference numeral 15 denotes a non-magnetic cylindrical rotor can fitted on the outer periphery of the rotor 11, and both ends thereof are watertightly joined to a rotor side plate 16 fitted to the motor shaft 14 by shrinkage fitting or the like. Sleeve bearings 17 and 18 are mounted on the brackets 9 and 10, respectively, and rotatably support the motor shaft 14. Reference numeral 19 denotes a thrust bearing mounted on the bracket 9, which supports an axial load acting on the motor shaft 14 via a thrust disc 20 fitted on the motor shaft 14.
Reference numeral 21 denotes a pump impeller fixed to a portion of the motor shaft 14 extending to the pump chamber by a nut 22. Reference numeral 23 denotes a pump casing that abuts the bracket 9 to form a pump chamber 24. Reference numeral 25 denotes a front rotation of the pump chamber 24 and the pump casing. A water passage hole communicating the sub chamber 26, a water passage hole 27 communicating the rear rotor chamber 28 and the through hole 14a of the motor shaft 14, and 29 an orifice provided in the water passage hole 25 or a constant flow valve. It is a flow rate adjusting device.
【0003】次に動作について説明する。ポンプ室24
内のインペラー21が高速で回転すると、ポンプ室24
で圧力が高められたポンプ取扱液の一部はブラケット9
の通水穴25を通り前部回転子室26へ入り、次に固定
子キャン5と回転子キャン15の空隙を通って後部回転
子室28へ達し、ここからブラケット10の通水穴27
を通ってモータ軸14の貫通穴14aを通ってポンプ側
先端の開口部からポンプ室24の吸込側(低圧側)へ戻
る。このようにポンプ室24の吐出側と吸込側の圧力差
を利用してモータ内へ取扱液を循環することによって、
モータの冷却と軸受の潤滑が行われる。ここで冷却水の
循環流路に設けた流量調整装置29は、特にポンプが高
圧領域で運転され吐出側と吸込側の圧力差が大きい場合
に、循環流量がモータ冷却に必要な流量より過大になり
ポンプ効率の低下と水流による騒音の発生を防止する目
的で設置されている。Next, the operation will be described. Pump room 24
When the impeller 21 inside rotates at high speed, the pump chamber 24
Bracket 9 is used for a part of the pump handling liquid whose pressure is increased by
Through the water passage hole 25 in the front rotor chamber 26, then through the gap between the stator can 5 and the rotor can 15 to reach the rear rotor chamber 28, and from here, the water passage hole 27 in the bracket 10.
Through the through hole 14a of the motor shaft 14 and returns to the suction side (low pressure side) of the pump chamber 24 from the opening at the tip on the pump side. In this way, by utilizing the pressure difference between the discharge side and the suction side of the pump chamber 24 to circulate the handled liquid in the motor,
The motor is cooled and the bearings are lubricated. Here, the flow rate adjusting device 29 provided in the circulation passage of the cooling water makes the circulation flow rate excessively larger than the flow rate required for cooling the motor, especially when the pump is operated in the high pressure region and the pressure difference between the discharge side and the suction side is large. It is installed for the purpose of preventing the deterioration of the pump efficiency and the generation of noise due to water flow.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来のモータ内循環式
冷却構造の電動ポンプは以上のように構成されているの
で、モータ内の循環流量はポンプ使用時の圧力と流量調
整装置29の特性によって決まる。特にポンプ使用圧力
は据付場所やバルブによる水量調整によって変化するた
め、循環流量を一定に維持することは不可能である。例
えばモータの連続運転に必要な冷却流量(循環流量)が
1.5l/minである場合、図17に示すようにオリ
フィスAを設置するればポンプ吐出圧力は1.5kgf
/cm2 以上でなければならず、また高圧領域の圧力6
kgf/cm2 で運転すれば3l/minの冷却流量と
なり、これは必要量より大きい流量となる。同様にオリ
フィスBを設置すればポンプ吐出圧力は1.0kgf/
cm2 以上必要であり、圧力6kgf/cm2 では4.
1l/minとなる。定流量弁Cを設置すれば圧力は
0.6kgf/cm2 以上必要であり、圧力6kgf/
cm2 では2.5l/minとなる。Since the conventional electric pump having the circulating cooling system in the motor is constructed as described above, the circulating flow rate in the motor depends on the pressure when the pump is used and the characteristics of the flow rate adjusting device 29. Decided. In particular, since the pump working pressure changes depending on the installation location and the amount of water adjusted by the valve, it is impossible to maintain a constant circulating flow rate. For example, when the cooling flow rate (circulation flow rate) required for continuous operation of the motor is 1.5 l / min, if the orifice A is installed as shown in FIG. 17, the pump discharge pressure is 1.5 kgf.
/ Cm 2 or more and the pressure in the high pressure region is 6
When operated at kgf / cm 2 , the cooling flow rate is 3 l / min, which is higher than the required amount. Similarly, if the orifice B is installed, the pump discharge pressure will be 1.0 kgf /
cm 2 or more is required, and at a pressure of 6 kgf / cm 2 , 4.
It becomes 1 l / min. If the constant flow valve C is installed, the pressure needs to be 0.6 kgf / cm 2 or more, and the pressure is 6 kgf / cm 2.
It becomes 2.5 l / min in cm 2 .
【0005】このようにオリフィス,定流量弁いずれの
場合も、ポンプ吐出圧力が低い使用条件では循環流量が
冷却に必要な流量を満足しない領域があり、しかもこの
吐出圧力が低くて吐出流量が大きい使用条件では、ポン
プ負荷は一般に過負荷となって悪条件が重なる。従っ
て、モータの温度上昇が高くなって寿命を著しく縮めた
り、モータ焼損事故が発生する。また高圧領域では循環
流量が過大になるのを制限する効果があるもののそれで
も必要流量より大きくなることは避けられず、ポンプ効
率が低下するという問題点があった。As described above, in both the orifice and the constant flow valve, there is a region where the circulation flow rate does not satisfy the flow rate required for cooling under the use condition where the pump discharge pressure is low, and the discharge pressure is low and the discharge flow rate is large. Under operating conditions, the pump load is generally overloaded and adverse conditions overlap. Therefore, the temperature rise of the motor becomes high, the life of the motor is significantly shortened, and a motor burnout accident occurs. Further, in the high-pressure region, although it has an effect of restricting the circulation flow rate from becoming excessively high, it is unavoidable that the circulation flow rate becomes larger than the required flow rate, and there is a problem that the pump efficiency decreases.
【0006】また高圧領域においての水流による騒音
は、流量調整装置29を設置した場合は設置しない場合
に比較して全体としてはかなり低くなるものの流量調整
装置部において水流を絞り込むためにこの部分の騒音発
生は防止できないなどの問題点があった。Further, the noise due to the water flow in the high-pressure region is considerably lower in the case where the flow rate adjusting device 29 is installed as compared with the case where it is not installed, but the noise in this part is reduced in order to narrow the water flow in the flow rate adjusting device part. There was a problem that it could not be prevented.
【0007】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ポンプの使用圧力に影響を受け
ずに常に一定の循環流量を維持しさらに水流による騒音
を低くしかつ高効率,低騒音で異常温度上昇の危険がな
い長寿命で信頼性の高い電動ポンプを得ることを目的と
する。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and maintains a constant circulating flow rate without being affected by the working pressure of the pump, further reduces noise due to water flow, and has high efficiency. The purpose is to obtain a long-life and highly reliable electric pump that is low in noise and free from the risk of abnormal temperature rise.
【0008】また、この発明はブラケットの材質を耐食
アルミ合金とすると共にブラケットとキャンおよびブラ
ケットと回転子を電気的に導通しないように絶縁構造と
することにより、低コストで生産性に優れ、さらに軽量
な電動ポンプを得ることを目的とする。Further, according to the present invention, the material of the bracket is a corrosion-resistant aluminum alloy, and the bracket and the can and the bracket and the rotor have an insulating structure so as not to be electrically connected to each other. The purpose is to obtain a lightweight electric pump.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る電
動ポンプは、モータ軸の軸方向の孔とポンプ室を連通す
る径方向の孔をポンプ室からモータ内への冷却水導入部
近傍のモータ軸に設け、かつ前記軸方向の孔のポンプ側
先端部はメクラにして塞いだものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided an electric pump in which a radial hole that connects an axial hole of a motor shaft with a pump chamber is provided near a cooling water introducing portion from the pump chamber into the motor. Is provided on the motor shaft and the pump-side tip of the axial hole is closed by a blind hole.
【0010】請求項5の発明に係る電動ポンプは、ポン
プ室のモータ側内壁部に凹部を設け、この凹部にモータ
軸に装着された仕切り部材を嵌合させ、その径方向嵌合
隙間を細隙とし、この嵌合隙間部を通してモータ冷却水
をモータ内に導入するようにしたものである。In the electric pump according to the invention of claim 5, a recess is provided in the inner wall portion of the pump chamber on the motor side, and a partition member mounted on the motor shaft is fitted in the recess, and the radial fitting gap is narrowed. A gap is provided, and the motor cooling water is introduced into the motor through the fitting gap.
【0011】請求項14の発明に係る電動ポンプは、ブ
ラケットの材質を耐食アルミ合金とすると共にブラケッ
トとキャンおよびブラケットと回転子を電気的に導通し
ないように絶縁構造としたものである。According to the fourteenth aspect of the present invention, the electric pump has a bracket made of a corrosion-resistant aluminum alloy and has an insulating structure so that the bracket and the can and the bracket and the rotor are not electrically connected.
【0012】[0012]
【作用】請求項1の発明においては、モータ軸の径方向
の孔がポンプ作用を行い、モータ内に定流量の循環流を
発生することができる。According to the first aspect of the invention, the radial hole of the motor shaft performs a pumping action, and a constant circulating flow can be generated in the motor.
【0013】請求項5の発明においては、ポンプの使用
圧力に影響を受けずに常に一定の最適な循環流量を維持
できる。According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to always maintain a constant optimum circulation flow rate without being affected by the working pressure of the pump.
【0014】請求項14の発明においては、耐食アルミ
合金を使用したブラケットとステンレス鋼,銅合金など
の異種金属を使用したキャンおよび回転子間を電気的に
導通しないように絶縁構造としたので、耐食アルミ合金
の接触腐食(電食)を防止することができる。In the fourteenth aspect of the present invention, since the bracket using the corrosion-resistant aluminum alloy and the can and the rotor using different metals such as stainless steel and copper alloy have an insulating structure so as not to be electrically connected, It is possible to prevent contact corrosion (electrolytic corrosion) of the corrosion resistant aluminum alloy.
【0015】[0015]
実施例1.請求項1に係る発明の一実施例を図1,図2
について説明する。図1は軸方向断面図、図2は図1の
線II−IIの断面図であり、前記従来のものと同一または
相当部分には同一符号を付して説明を省略する。図にお
いて、14Aはモータ軸14のポンプ側先端まで貫通し
ないでポンプ室24へ出たインペラー21との間で止ま
る軸方向の孔、30は軸方向の孔14Aの前記止まり部
近傍に設けられてポンプ室24の吐出側に連通する径方
向の孔、31はインペラー21の吸込側と吐出側を連通
する通水穴である。なお、径方向の孔30の数とその孔
径は循環流量によって決定される。Example 1. 1 and 2 showing an embodiment of the invention according to claim 1.
Will be described. 1 is an axial sectional view, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II in FIG. 1. The same or corresponding parts as those of the conventional device are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the figure, 14A is an axial hole that does not penetrate to the pump-side tip of the motor shaft 14 and stops with the impeller 21 that exits into the pump chamber 24, and 30 is provided in the vicinity of the stop portion of the axial hole 14A. A radial hole communicating with the discharge side of the pump chamber 24 and a water passage hole 31 communicating with the suction side and the discharge side of the impeller 21. The number of holes 30 in the radial direction and the hole diameter are determined by the circulation flow rate.
【0016】以上のように構成された電動ポンプにおい
ては、モータ内へ冷却水を導入する通水穴25とポンプ
室24に冷却水を戻すモータ軸14の径方向の孔30は
同じポンプ吐出部に位置しているので、圧力差がなくモ
ータ内の循環流を発生させることがない。循環流を発生
させるのは、径方向の孔30のポンプ作用による圧力の
みである。従って、この圧力はモータ冷却に必要な流量
に合うよう最適値に決定され、ポンプの回転数が変化し
ない限り不変であり、循環流量も不変である。In the electric pump constructed as described above, the water passage hole 25 for introducing the cooling water into the motor and the radial hole 30 of the motor shaft 14 for returning the cooling water to the pump chamber 24 have the same pump discharge portion. Since there is no pressure difference, a circulating flow in the motor is not generated. It is only the pressure due to the pumping action of the radial holes 30 that creates the circulating flow. Therefore, this pressure is determined to be an optimum value to match the flow rate required for cooling the motor, and is constant unless the rotational speed of the pump is changed, and the circulation flow rate is also unchanged.
【0017】実施例2.上記実施例1において、図1に
示すようにインペラー21に通水穴31を設けておく
と、ポンプ吐出側の取扱液の一部が矢印32で示すよう
にインペラー21の吸込側へ戻る流れを発生させるた
め、モータ内に導入される冷却水温の上昇を防止でき
る。これは、特にブラケット9とインペラー21の間隙
が小さい場合に効果がある。Example 2. In the first embodiment described above, when the impeller 21 is provided with the water passage hole 31 as shown in FIG. 1, a part of the liquid handled on the pump discharge side is allowed to flow back to the suction side of the impeller 21 as shown by an arrow 32. Since it is generated, the temperature of the cooling water introduced into the motor can be prevented from rising. This is particularly effective when the gap between the bracket 9 and the impeller 21 is small.
【0018】実施例3.なお、上記実施例では径方向の
孔30をモータ軸14に設けており、ポンプ作用による
発生圧力は径方向の孔30部の軸の直径によって決定さ
れる。よって、ポンプ圧力をさらに高くする必要がある
場合は、軸径を上げるか、もしくは図3,図4に示すよ
うに径方向の孔30の位置にリング33を設け、このリ
ング33にモータ軸14の径方向の孔30と連通する孔
34を設ければよい。Example 3. In the above embodiment, the radial hole 30 is provided in the motor shaft 14, and the pressure generated by the pump action is determined by the diameter of the shaft of the radial hole 30. Therefore, when it is necessary to further increase the pump pressure, the shaft diameter is increased, or a ring 33 is provided at the position of the radial hole 30 as shown in FIGS. The hole 34 communicating with the hole 30 in the radial direction may be provided.
【0019】実施例4.さらに、ポンプ作用による発生
圧力を高くして循環流量を大きくしたい場合は、図5に
示すように前部回転子室26内に補助インペラー35を
併設すればよい。図5においては補助インペラー35は
モータ軸14に嵌着されたスラスト円板20と一体にな
っており、その吸込口はブラケット9の通水穴25に連
通している。Example 4. Further, when it is desired to increase the pressure generated by the pump action to increase the circulation flow rate, an auxiliary impeller 35 may be provided inside the front rotor chamber 26 as shown in FIG. In FIG. 5, the auxiliary impeller 35 is integrated with the thrust disc 20 fitted to the motor shaft 14, and its suction port communicates with the water passage hole 25 of the bracket 9.
【0020】実施例5.上記実施例4ではモータ内の補
助インペラー35はスラスト円板20と一体にした構造
であるが、図6に示すように回転子側板16と一体にし
ても同様の効果が出せる。図6においては補助インペラ
ー36はモータ軸14に嵌着された回転子側板16と一
体になっており、その吸込側はブラケット9の通水穴2
5に連通している。Example 5. In the fourth embodiment, the auxiliary impeller 35 in the motor has a structure integrated with the thrust disc 20, but the same effect can be obtained even if it is integrated with the rotor side plate 16 as shown in FIG. In FIG. 6, the auxiliary impeller 36 is integrated with the rotor side plate 16 fitted to the motor shaft 14, and the suction side thereof is the water passage hole 2 of the bracket 9.
It communicates with 5.
【0021】実施例6.上記実施例4,5ではモータ内
の補助インペラー35,36はスラスト円板20又は回
転子側板16と一体になっているが、図7に示すように
スラスト円板20の外周にラセン溝(ネジ)を設けても
同様の効果が出せる。図7においては補助インペラー3
7はモータ軸14に嵌着されたスラスト円板20の外周
部にラセン溝(ネジ)を設けてなるものを示したが、回
転子側板16の外周にラセン溝(ネジ)を設けてもよ
い。Example 6. In the fourth and fifth embodiments described above, the auxiliary impellers 35 and 36 in the motor are integrated with the thrust disc 20 or the rotor side plate 16. However, as shown in FIG. ), The same effect can be obtained. In FIG. 7, the auxiliary impeller 3
Reference numeral 7 shows a thrust disc 20 fitted to the motor shaft 14 provided with a spiral groove (screw) on the outer peripheral portion thereof, but a spiral groove (screw) may be provided on the outer periphery of the rotor side plate 16. .
【0022】実施例7.上記実施例6ではモータ内の補
助インペラー37はスラスト円板20の外周に設けたラ
セン溝(ネジ)であるが、図8に示すようにスラスト円
板20の外周にハスバ歯車状の斜溝を設けてなる補助イ
ンペラー38であっても同様の効果が出せる。Example 7. In the sixth embodiment, the auxiliary impeller 37 in the motor is a spiral groove (screw) provided on the outer periphery of the thrust disc 20, but as shown in FIG. 8, a helical groove like a helical gear is formed on the outer periphery of the thrust disc 20. The same effect can be obtained even with the auxiliary impeller 38 provided.
【0023】実施例8.請求項5に係る発明の一実施例
を図9について説明する。図9は軸方向断面図であり、
前記実施例1〜7と同一または相当部分には同一符号を
付して説明を省略する。図において、39はポンプ室2
4のモータ側内壁部,つまりブラケット9に設けた凹
部、40は凹部39に嵌合した仕切り部材で、リング3
3の外周壁部を延長して形成されている。41は仕切り
部材40の外周と凹部39との間に形成された細隙の径
方向嵌合隙間である。Example 8. An embodiment of the invention according to claim 5 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an axial sectional view,
The same or corresponding parts as those of the first to seventh embodiments are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the figure, 39 is the pump chamber 2
4 is a motor-side inner wall portion, that is, a concave portion provided in the bracket 9, and 40 is a partition member fitted in the concave portion 39.
3 is formed by extending the outer peripheral wall portion. Reference numeral 41 denotes a radial fitting gap of a slit formed between the outer periphery of the partition member 40 and the recess 39.
【0024】このように構成しておくと、仕切り部材4
0の回転および軸方向への若干の動きにより、その径方
向嵌合隙間41が固定式フィルターの役目をするので、
通水穴25にフィルターを設置する必要がないし、フィ
ルターの目づまりの可能性がない。即ち、仕切り部材4
0が回転することにより、異物を径方向へ移動させ、隙
間41より小さい異物の侵入を防ぐのである。With this structure, the partition member 4
With the rotation of 0 and a slight movement in the axial direction, the radial fitting gap 41 serves as a fixed filter.
There is no need to install a filter in the water passage hole 25, and there is no possibility of clogging of the filter. That is, the partition member 4
By rotating 0, the foreign matter is moved in the radial direction to prevent the foreign matter smaller than the gap 41 from entering.
【0025】実施例9.上記実施例8において、径方向
嵌合隙間41を0.05〜0.7mmと設定しておく
と、モータ空隙部を通過できない異物の侵入を防ぐと共
に仕切り部材40の接触を防止できる。よって回転子1
1の拘束,キャン5の傷付,破損等の不具合を解消でき
ると共に、フィルター効果を向上できる。Example 9. In the eighth embodiment, if the radial fitting gap 41 is set to 0.05 to 0.7 mm, foreign matter that cannot pass through the motor gap can be prevented from entering and the partition member 40 can be prevented from contacting. Therefore rotor 1
Problems such as restraint of No. 1 and scratches and breakage of the can 5 can be solved, and the filter effect can be improved.
【0026】実施例10.上記実施例8において、径方
向嵌合隙間41の奥行き長さを2mm以下としておく
と、モータ内循環冷却水の通過抵抗の増加を防止(冷却
水量の低下によるモータ温度上昇を防止)できるので、
特に長年使用時の水アカ等の付着による通過抵抗の増加
を防ぐという大きな効果が得られる。また、通過抵抗が
小さいために径方向の隙間41を少なくできるという効
果もある。Example 10. In the eighth embodiment, when the depth of the radial fitting gap 41 is set to 2 mm or less, the passage resistance of the circulating cooling water in the motor can be prevented from increasing (the motor temperature can be prevented from rising due to the reduction of the cooling water amount).
In particular, it has a great effect of preventing an increase in passage resistance due to adhesion of water stain or the like when used for many years. Further, since the passage resistance is small, there is an effect that the radial gap 41 can be reduced.
【0027】実施例11.上記実施例8において、凹部
39を貫通孔,仕切り部材40を円盤形状としておく
と、構造が簡単になって安価に製造できるという効果が
得られる。Embodiment 11. In the eighth embodiment, when the recess 39 is formed as the through hole and the partition member 40 is formed in the disk shape, the structure is simplified and the manufacturing cost can be reduced.
【0028】実施例12.上記実施例8において、仕切
り部材40とインペラー21とを一体化すると、部品点
数が減少できるので、構造が簡略になって省スペース化
が図れるという効果が得られる。Example 12 In the eighth embodiment, if the partition member 40 and the impeller 21 are integrated, the number of parts can be reduced, so that the structure can be simplified and the space can be saved.
【0029】実施例13.上記実施例8において、仕切
り部材40をポンプ室形成部材と同種材質としておく
と、電食腐食防止の効果が得られる。Example 13 In the eighth embodiment, if the partition member 40 is made of the same material as the pump chamber forming member, the effect of preventing electrolytic corrosion can be obtained.
【0030】実施例14.上記実施例8において、仕切
り部材40を樹脂製としておくと、腐食による拘束およ
び錆の侵入がないので、低コスト,軽量化が図れるとい
う効果が得られる。Example 14 In the eighth embodiment, if the partition member 40 is made of resin, there is no restraint due to corrosion and no invasion of rust, so that it is possible to obtain the effects of low cost and light weight.
【0031】実施例15.上記実施例8において、通水
穴25の入口付近に凹凸により形成される阻止部42を
設けることにより、ポンプ室24のポンプ取扱液が通水
穴25に入らずにモータ軸側に進入するのを阻止できる
ので、冷却水および異物の滞留を防ぎ、衛生的,異物の
成長(異物の形状が大きくなること)を防ぐことができ
るという効果が得られる。Example 15 In the eighth embodiment, by providing the blocking portion 42 formed by the unevenness near the inlet of the water passage hole 25, the pump handling liquid in the pump chamber 24 does not enter the water passage hole 25 but enters the motor shaft side. As a result, it is possible to prevent the retention of cooling water and foreign matter and to prevent the growth of foreign matter (increasing the size of foreign matter) in a hygienic manner.
【0032】実施例16.上記実施例8において、図1
0に示すように仕切り部材40の円盤形状の外周部に凹
凸43を設けることにより、目づまり防止の効果を高め
ることができる。Example 16 In Example 8 above, FIG.
As shown in FIG. 0, by providing the unevenness 43 on the disk-shaped outer peripheral portion of the partition member 40, the effect of preventing clogging can be enhanced.
【0033】実施例17.上記実施例8〜16では、通
水穴25と径方向嵌合隙間41とがほぼ同等の円周線上
にあったが、図11に示すように径方向嵌合隙間41を
外周方向にずらして位置させれば、フィルター効果が大
きくなると共にポンプ室24の構成を変化させることも
できる。Example 17 In the above-mentioned Examples 8 to 16, the water passage hole 25 and the radial fitting gap 41 were on substantially the same circumferential line, but the radial fitting gap 41 was shifted in the outer circumferential direction as shown in FIG. If it is located, the filter effect is increased and the configuration of the pump chamber 24 can be changed.
【0034】実施例18.請求項14に係る発明の一実
施例を図12について説明する。図12は軸方向断面図
であり、前記従来のものと同一または相当部分には同一
符号を付してその説明を省略する。従来のものと違う点
は、固定子鉄心3の外周に樹脂パイプを装着もしくは樹
脂コーティングなどの絶縁部材44を施してフレーム8
を二重絶縁構造とすると共に、ブラケット9,10に装
着したスリーブ軸受17,18およびスラスト軸受19
の材質を樹脂またはセラミック等の絶縁材とし、ブラケ
ット9,10の材質を耐食アルミ合金とした点にある。Example 18. An embodiment of the invention according to claim 14 will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view in the axial direction, and the same or corresponding parts as those of the conventional one are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The difference from the conventional one is that a resin pipe is attached to the outer circumference of the stator core 3 or an insulating member 44 such as resin coating is applied to the frame 8
Has a double insulating structure, and the sleeve bearings 17 and 18 and the thrust bearing 19 mounted on the brackets 9 and 10
The material is an insulating material such as resin or ceramic, and the brackets 9 and 10 are corrosion resistant aluminum alloys.
【0035】このように構成されたキャンドモータにお
いては、ブラケット9,10とキャン5が冷却水の中で
接触しても、腐食電流が流れる次の閉回路を固定子鉄心
3の外周に施した絶縁部材44で遮断することができる
ため、耐食アルミ合金を使用したブラケット9,10の
接触腐食(電食)を防止できる。 (腐食電流が流れる閉回路1)ブラケット9または10
→フレーム8→(絶縁部材44で遮断)→固定子鉄心3
→キャン5→冷却水→ブラケット9または10In the canned motor thus constructed, even if the brackets 9 and 10 and the can 5 come into contact with each other in the cooling water, the following closed circuit through which the corrosion current flows is provided on the outer circumference of the stator core 3. Since it can be blocked by the insulating member 44, it is possible to prevent contact corrosion (electrolytic corrosion) of the brackets 9 and 10 using the corrosion-resistant aluminum alloy. (Closed circuit 1 in which corrosion current flows) Bracket 9 or 10
→ Frame 8 → (Isolated by insulating member 44) → Stator core 3
→ can 5 → cooling water → bracket 9 or 10
【0036】またブラケット9,10と回転子11が冷
却水の中で接触しても、腐食電流が流れる次の閉回路2
を絶縁性軸受材で遮断することができるため、ブラケッ
ト9,10の接触腐食(電食)を防止できる。 (腐食電流が流れる閉回路2)ブラケット9または10
→ラジアル軸受17,18(絶縁性軸受とすることによ
り遮断)→スラスト軸受19(絶縁性軸受とすることに
より遮断)→スラスト円板20→軸14→封入液→ブラ
ケット9または10Further, even if the brackets 9 and 10 and the rotor 11 come into contact with each other in the cooling water, the following closed circuit 2 in which the corrosion current flows
Since it can be blocked by the insulating bearing material, contact corrosion (electrolytic corrosion) of the brackets 9 and 10 can be prevented. (Closed circuit 2 in which corrosion current flows) Bracket 9 or 10
→ Radial bearings 17 and 18 (blocking by using insulating bearings) → Thrust bearing 19 (blocking by using insulating bearings) → Thrust disk 20 → Shaft 14 → Encapsulated liquid → Bracket 9 or 10
【0037】実施例19.上記実施例18では固定子鉄
心3の外周に絶縁部材44を施したものを示したが、フ
レーム8の材質をアルミ材とし、フレーム内径に絶縁皮
膜であるアルマイト処理を行ない,その皮膜厚さを10
μm以上とすることによって、キャン5とブラケット
9,10の間の腐食電流を遮断することができ、上記実
施例18と同様の効果を奏することができる。Example 19 In the eighteenth embodiment, the stator core 3 is provided with the insulating member 44 on the outer periphery. However, the material of the frame 8 is aluminum, and the inner diameter of the frame is subjected to an alumite treatment, which is an insulating coating. 10
By setting the thickness to be equal to or more than μm, the corrosion current between the can 5 and the brackets 9 and 10 can be cut off, and the same effect as that of the eighteenth embodiment can be obtained.
【0038】実施例20.上記実施例18ではフレーム
8と固定子鉄心3の間に絶縁部材(層)44を施したも
のを示したが、図13に示すようにフレーム8とブラケ
ット9,10の合わせ面に絶縁性ガスケット45を介在
させると共に締付ボルト46の首下に絶縁ワッシャー4
7を介在させることによって、キャン5とブラケット
9,10の間の腐食電流を遮断することができ、上記実
施例18と同様の効果を奏することができる。Example 20. In the eighteenth embodiment, the insulating member (layer) 44 is provided between the frame 8 and the stator core 3, but as shown in FIG. 13, an insulating gasket is provided on the mating surfaces of the frame 8 and the brackets 9 and 10. 45 and the insulating washer 4 under the tightening bolt 46.
By interposing 7 between them, the corrosion current between the can 5 and the brackets 9 and 10 can be interrupted, and the same effect as that of the above-described eighteenth embodiment can be obtained.
【0039】実施例21.上記実施例20ではフレーム
8とブラケット9,10の合わせ面に絶縁性ガスケット
45を介在させたが、ブラケット9,10の表面(フレ
ーム合わせ面を含む)に絶縁皮膜であるアルマイト処理
を行ない,その皮膜厚さを10μm以上とすることによ
って、上記実施例20の絶縁性ガスケット45と同様の
効果を奏することができる。Example 21. In the 20th embodiment, the insulating gasket 45 is interposed between the mating surfaces of the frame 8 and the brackets 9 and 10. However, the surfaces of the brackets 9 and 10 (including the frame mating surface) are anodized as an insulating film. By setting the film thickness to 10 μm or more, the same effect as that of the insulating gasket 45 of the twentieth embodiment can be obtained.
【0040】実施例22.上記実施例18ではブラケッ
ト9,10と回転子11の間の腐食電流を絶縁性軸受材
で遮断するものについて示したが、図14に示すように
スリーブ軸受17,18およびスラスト軸受19の材質
を銅合金などの導電性材料とし、スリーブ軸受17,1
8の外周に絶縁部材48を施すと共にスラスト軸受19
とブラケット9の間に絶縁部材49を介在させても、同
様の効果を奏することができる。Example 22. In the eighteenth embodiment described above, the insulating bearing material blocks the corrosion current between the brackets 9 and 10 and the rotor 11, but as shown in FIG. 14, the sleeve bearings 17 and 18 and the thrust bearing 19 are made of different materials. Conductive material such as copper alloy, sleeve bearing 17,1
8 is provided with an insulating member 48 on the outer periphery of the thrust bearing 19
Even if an insulating member 49 is interposed between the bracket 9 and the bracket 9, the same effect can be obtained.
【0041】実施例23.上記実施例18ではブラケッ
ト9,10と回転子11の間の腐食電流を絶縁性軸受材
で遮断するものについて示したが、スリーブ軸受17,
18およびスラスト軸受19を銅合金などの導電材料と
し、回転子11を構成する軸14,スラスト円板19を
絶縁性のセラミック材等とすることによっても、同様の
効果を奏することができる。Example 23. In the eighteenth embodiment, the insulating bearing material blocks the corrosion current between the brackets 9 and 10 and the rotor 11, but the sleeve bearing 17,
The same effect can be obtained by using 18 and the thrust bearing 19 as a conductive material such as a copper alloy, and using the shaft 14 and the thrust disk 19 that form the rotor 11 as an insulating ceramic material.
【0042】実施例24.上記実施例23では回転子1
1を構成する軸14を絶縁性のセラミック等とするもの
について示したが、図15に示すように軸14のスリー
ブ軸受17,18と摺動する部分17a,18aにセラ
ミック等の絶縁性スリーブを装着もしくはセラミックコ
ーティングを施しても、同様の効果を奏することができ
る。Example 24. In Example 23, the rotor 1
Although the shaft 14 constituting the shaft 1 is made of an insulating ceramic or the like, as shown in FIG. 15, an insulating sleeve made of ceramic or the like is provided on the parts 17a and 18a of the shaft 14 that slide with the sleeve bearings 17 and 18. The same effect can be obtained even if the device is attached or ceramic coated.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上のように、この発明によればポンプ
の使用圧力に影響を受けずに常に一定の最適循環流量を
維持することができるためポンプ使用圧力が低圧力領域
においても異常温度上昇の危険がないし、またポンプ使
用圧力が高水圧領域においても過大な循環水が流れない
ため高効率,低騒音で異常温度上昇の危険がなく長寿命
で信頼性の高いものが得られるという効果がある。As described above, according to the present invention, a constant optimum circulation flow rate can be maintained at all times without being affected by the working pressure of the pump, so that an abnormal temperature rise even in the low working pressure range of the pump. In addition, there is no danger that the circulating water will flow too much even in the high water pressure range where the pump is used. Therefore, it is possible to obtain a highly efficient product with high efficiency, low noise, no risk of abnormal temperature rise and long life. is there.
【0044】また、この発明によればモータ軸に装着さ
れた仕切り部材を凹部に嵌合させ、仕切り部材と凹部と
の径方向嵌合隙間を通してモータ冷却水を導入すること
により、フィルターが不要になると共に目づまりの可能
性もないという効果が得られる。Further, according to the present invention, the partition member mounted on the motor shaft is fitted in the recess, and the motor cooling water is introduced through the radial fitting gap between the partition member and the recess, thereby eliminating the need for the filter. As a result, there is no possibility of clogging.
【0045】さらに、この発明によればモータ全体のコ
ストの中で大きな比率を占めるブラケットの材質を耐食
アルミ合金としたのでダイカスト成形ができ、生産性が
向上し、製品の仕上りも良くしかも比重が小さいので製
品の軽量化が可能となり、安価で品質の高いものが得ら
れるという効果がある。Further, according to the present invention, the material of the bracket, which accounts for a large proportion of the total cost of the motor, is the corrosion-resistant aluminum alloy, so die casting can be performed, the productivity is improved, the finished product is good and the specific gravity is high. Since it is small, it is possible to reduce the weight of the product, and it is possible to obtain an inexpensive and high-quality product.
【図1】この発明の実施例1を示す軸方向断面図であ
る。FIG. 1 is an axial sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の線II−IIの断面図である。2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
【図3】この発明の実施例3を示す軸方向断面図であ
る。FIG. 3 is an axial sectional view showing a third embodiment of the present invention.
【図4】図3の線IV−IVの断面図である。4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG.
【図5】この発明の実施例4を示す軸方向断面図であ
る。FIG. 5 is an axial sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
【図6】この発明の実施例5を示す軸方向断面図であ
る。FIG. 6 is an axial sectional view showing a fifth embodiment of the present invention.
【図7】この発明の実施例6を示す軸方向断面図であ
る。FIG. 7 is an axial sectional view showing Embodiment 6 of the present invention.
【図8】この発明の実施例7を示す軸方向断面図であ
る。FIG. 8 is an axial sectional view showing Embodiment 7 of the present invention.
【図9】この発明の実施例8を示す軸方向断面図であ
る。FIG. 9 is an axial sectional view showing Embodiment 8 of the present invention.
【図10】この発明の実施例16を示す要部断面図であ
る。FIG. 10 is a cross-sectional view of essential parts showing Embodiment 16 of the present invention.
【図11】この発明の実施例17を示す軸方向断面図で
ある。FIG. 11 is an axial sectional view showing Embodiment 17 of the present invention.
【図12】この発明の実施例18を示す軸方向断面図で
ある。FIG. 12 is an axial sectional view showing Embodiment 18 of the present invention.
【図13】この発明の実施例20を示す軸方向断面図で
ある。FIG. 13 is an axial sectional view showing Embodiment 20 of the present invention.
【図14】この発明の実施例22を示す軸方向断面図で
ある。FIG. 14 is an axial sectional view showing Embodiment 22 of the present invention.
【図15】この発明の実施例24を示す軸方向断面図で
ある。FIG. 15 is an axial sectional view showing Embodiment 24 of the present invention.
【図16】従来の電動ポンプを示す軸方向断面図であ
る。FIG. 16 is an axial sectional view showing a conventional electric pump.
【図17】図16の流量調整装置の特性例を示す図であ
る。17 is a diagram showing a characteristic example of the flow rate adjusting device of FIG.
1 固定子 9 ブラケット 10 ブラケット 11 回転子 14 モータ軸 14A 軸方向の孔 15 回転子キャン 16 回転子側板 20 スラスト円板 21 ポンプインペラー 24 ポンプ室 25 通水穴 26 前部回転子室 27 通水穴 28 後部回転子室 30 径方向の孔 31 通水穴 33 リング 34 リングの孔 35 補助インペラー 36 補助インペラー 37 補助インペラー 38 補助インペラー 39 凹部 40 仕切り部材 41 径方向嵌合隙間 42 阻止部 43 凹凸 44 絶縁部材 45 絶縁性ガスケット 48 絶縁部材 49 絶縁部材 1 Stator 9 Bracket 10 Bracket 11 Rotor 14 Motor shaft 14A Axial hole 15 Rotor can 16 Rotor side plate 20 Thrust disk 21 Pump impeller 24 Pump chamber 25 Water passage hole 26 Front rotor chamber 27 Water passage hole 28 Rear rotor chamber 30 Radial hole 31 Water passage hole 33 Ring 34 Ring hole 35 Auxiliary impeller 36 Auxiliary impeller 37 Auxiliary impeller 38 Auxiliary impeller 39 Recess 40 Partition member 41 Radial fitting gap 42 Blocking part 43 Indentation 44 Insulation Member 45 Insulating gasket 48 Insulating member 49 Insulating member
Claims (22)
てモータ内に導入し、モータの空隙部を通過した前記冷
却水をモータ軸に軸方向に明けられた孔を通してポンプ
室へ戻すモータ内循環式冷却構造の電動ポンプにおい
て、 前記軸方向の孔と前記ポンプ室とを連通する径方向の孔
を前記ポンプ室からモータ内への冷却水導入部近傍のモ
ータ軸に設け、かつ前記軸方向の孔のポンプ側先端部は
メクラにして塞いだことを特徴とする電動ポンプ。1. A motor in which a part of the pump handling liquid is introduced into the motor as motor cooling water, and the cooling water that has passed through a gap in the motor is returned to the pump chamber through a hole formed in the motor shaft in the axial direction. In an electric pump having a circulating cooling structure, a radial hole that communicates the axial hole and the pump chamber is provided in a motor shaft near a cooling water introduction part from the pump chamber into the motor, and the axial direction The electric pump is characterized in that the end of the hole on the pump side on the pump side is covered with a blind.
グを設け、このリングに孔を設けてこれを前記径方向の
孔に連通させたことを特徴とする請求項1の電動ポン
プ。2. The electric pump according to claim 1, wherein a ring is provided at a position of a radial hole on the outer periphery of the motor shaft, and a hole is provided in the ring so as to communicate with the radial hole.
する補助インペラーを設けたことを特徴とする請求項1
の電動ポンプ。3. An auxiliary impeller for generating a circulating flow is provided in the front rotor chamber of the motor.
Electric pump.
側とを連通する通水穴を設けたことを特徴とする請求項
1の電動ポンプ。4. The electric pump according to claim 1, wherein the impeller of the pump chamber is provided with a water passage hole that connects the suction side and the discharge side.
てモータ内に導入し、モータの空隙部を通過した前記冷
却水をモータ軸に軸方向に明けられた孔を通してポンプ
室へ戻すモータ内循環式冷却構造の電動ポンプにおい
て、 前記ポンプ室の前記モータ側内壁部に凹部を設け、この
凹部に前記モータ軸に装着された仕切り部材を嵌合さ
せ、その径方向嵌合隙間を細隙とし、この嵌合隙間を通
して前記モータ冷却水を前記モータ内に導入するように
したことを特徴とする電動ポンプ。5. A motor in which a part of the pump handling liquid is introduced into the motor as motor cooling water and the cooling water that has passed through the motor gap is returned to the pump chamber through a hole formed in the motor shaft in the axial direction. In an electric pump having a circulating cooling structure, a recess is provided in the motor-side inner wall portion of the pump chamber, a partition member mounted on the motor shaft is fitted in the recess, and the radial fitting gap is defined as a slit. An electric pump characterized in that the motor cooling water is introduced into the motor through the fitting gap.
mとしたことを特徴とする請求項5の電動ポンプ。6. The radial fitting gap is 0.05 to 0.7 m.
The electric pump according to claim 5, wherein the electric pump is m.
下としたことを特徴とする請求項5の電動ポンプ。7. The electric pump according to claim 5, wherein the depth of the radial fitting gap is 2 mm or less.
したことを特徴とする請求項5の電動ポンプ。8. The electric pump according to claim 5, wherein the recess has a through hole and the partition member has a disk shape.
ことを特徴とする請求項5の電動ポンプ。9. The electric pump according to claim 5, wherein the partition member and the impeller are integrated.
いに同種材質としたことを特徴とする請求項5の電動ポ
ンプ。10. The electric pump according to claim 5, wherein the pump chamber forming member and the partition member are made of the same material.
とする請求項5の電動ポンプ。11. The electric pump according to claim 5, wherein the partition member is made of resin.
を導入する通水穴の入口付近に、前記ポンプ取扱液が前
記モータ軸側へ進入するのを阻止する阻止部を設けたこ
とを特徴とする請求項5の電動ポンプ。12. A blocking portion is provided near an inlet of a water passage hole for introducing the pump handling liquid from the pump chamber into the motor, the blocking portion preventing the pump handling liquid from entering the motor shaft side. The electric pump according to claim 5.
を設けたことを特徴とする請求項8の電動ポンプ。13. The electric pump according to claim 8, wherein the disk-shaped outer peripheral portion of the partition member is provided with irregularities.
子鉄心を装着し、固定子鉄心内径に極薄の非磁性ステン
レス鋼からなるキャンを備え、このキャンによって固定
子室と回転子室とを隔離し、回転子を回転自在に支承す
る軸受を装着したブラケットを前記フレームの両端に備
え、回転子室に冷却水を封入もしくは強制的に循環する
電動ポンプにおいて、 前記ブラケットの材質を耐食アルミ合金とすると共に、
前記ブラケットとキャンおよびブラケットと回転子を電
気的に導通しないように絶縁構造としたことを特徴とす
る電動ポンプ。14. A stator core having a coil wound around the inner diameter of a frame is mounted, and a can made of ultra-thin non-magnetic stainless steel is provided at the inner diameter of the stator core. The can separates the stator chamber and the rotor chamber. In an electric pump that is provided with brackets, which are isolated and have bearings that rotatably support the rotor, at both ends of the frame, and fill or forcibly circulate cooling water in the rotor chamber, the material of the bracket is a corrosion-resistant aluminum alloy. And
An electric pump having an insulating structure so that the bracket and the can and the bracket and the rotor are not electrically connected to each other.
を装着もしくは樹脂コーティング等を施し、フレームを
二重絶縁構造としたことを特徴とする請求項14の電動
ポンプ。15. The electric pump according to claim 14, wherein an insulating resin pipe is attached to the outer periphery of the stator core or a resin coating is applied to the frame to have a double insulating structure.
ム内径に膜厚10μm以上のアルマイト皮膜を形成し、
フレームを二重絶縁構造としたことを特徴とする請求項
14の電動ポンプ。16. The material of the frame is aluminum, and an alumite film having a film thickness of 10 μm or more is formed on the inner diameter of the frame,
The electric pump according to claim 14, wherein the frame has a double insulation structure.
の表面に膜厚10μm以上のアルマイト皮膜を形成する
と共に、前記ブラケットをフレームに締結するボルトの
首下に絶縁ワッシャを介在したことを特徴とする請求項
14の電動ポンプ。17. A bracket made of a corrosion-resistant aluminum alloy is formed with an alumite film having a film thickness of 10 μm or more, and an insulating washer is interposed under a neck of a bolt for fastening the bracket to a frame. Item 14. The electric pump according to item 14.
縁性ガスケットを介在したことを特徴とする請求項14
の電動ポンプ。18. The insulating gasket is interposed between the mating surfaces of the frame and the bracket.
Electric pump.
またはセラミック等の絶縁材としたことを特徴とする請
求項14の電動ポンプ。19. The electric pump according to claim 14, wherein the material of the bearing mounted on the bracket is an insulating material such as resin or ceramic.
などの導電性材料とし、ブラケットと前記軸受材との間
に絶縁部材を介在したことを特徴とする請求項14の電
動ポンプ。20. The electric pump according to claim 14, wherein the bearing material mounted on the bracket is made of a conductive material such as a copper alloy, and an insulating member is interposed between the bracket and the bearing material.
などの導電性材料とし、前記軸受と摺動する回転子の軸
およびスラスト円板を絶縁性のセラミック等としたこと
を特徴とする請求項14の電動ポンプ。21. The bearing material to be mounted on the bracket is made of a conductive material such as copper alloy, and the shaft and thrust disc of the rotor sliding on the bearing are made of insulating ceramic or the like. 14 electric pumps.
どの導電性材料とし、前記軸受と摺動する回転子の軸に
絶縁性スリーブを装着もしくはセラミックコーティング
を施すと共にスラスト円板を絶縁性のセラミック等とし
たことを特徴とする請求項14の電動ポンプ。22. A bearing mounted on the bracket is made of a conductive material such as a copper alloy, and an insulating sleeve is attached to the shaft of a rotor sliding on the bearing or a ceramic coating is applied, and a thrust disk is made of an insulating ceramic. The electric pump according to claim 14, characterized in that
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JP12164092 | 1992-05-14 | ||
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