JPS6153484A - デイスク型ブラシレスベ−ンポンプ - Google Patents

デイスク型ブラシレスベ−ンポンプ

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JPS6153484A
JPS6153484A JP17388284A JP17388284A JPS6153484A JP S6153484 A JPS6153484 A JP S6153484A JP 17388284 A JP17388284 A JP 17388284A JP 17388284 A JP17388284 A JP 17388284A JP S6153484 A JPS6153484 A JP S6153484A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vane pump
field magnet
disc
fluid
casing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17388284A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Hirata
平田 紘
Manabu Shiraki
学 白木
Shinya Kidachi
木立 進也
Masataka Ogawa
小川 昌貴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Niles Parts Co Ltd
Original Assignee
Niles Parts Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Niles Parts Co Ltd filed Critical Niles Parts Co Ltd
Priority to JP17388284A priority Critical patent/JPS6153484A/ja
Publication of JPS6153484A publication Critical patent/JPS6153484A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/008Prime movers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08Rotary pistons
    • F01C21/0809Construction of vanes or vane holders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディスク型ブランレスベーンホンフニ関する。
従来のベーンポンプは、e−夕の外部に流体吸排機構を
収り着けているため非常に大型で、特に軸方向(こ厚み
の薄いベーンポンプを形成することができなかった。従
来のベーンポンプの構造を更に詳しく説明すると、円筒
状の突極形e−夕と。
流体吸排機構を合体している構造であるため、必然的に
小型でしかも軸方向に厚みの薄いベーンポンプを形成し
得ないものとなっていた。流体吸排機構は、このケーシ
ングの中に、ベーンを放射方向に移動自在に支持するロ
ータ部材をケーシングの中心から偏倚(心)した位置に
回動自在に支持し°、上記e−夕の回転軸と連結するか
、上記ロータ部材の軸心をe−夕の回転軸と共用し、該
E−−タの回転により回転する回転軸によってロータ部
材が回転し、該ロータ部材に設けられたベーンも上記ケ
ーシングの周壁に制御されて放射方向にロータ部材から
出たり収納されたりしながら回転するようになっている
。従って、e−夕が回転し、ベーンも回転することでケ
ーシングに設けらレタ流体取入口からケーシングの内部
に流入さレタ流体を、同じくケーシングに設けられた流
体排出口から外部に排出するようにしている。このよう
に従来のベーンポンプは、e−夕と流体吸排機、溝とが
別体となっているために連結機構が必要であり、多くの
スペースを必要とするため、大型であり。
しかも軸方向に厚みが薄いものでなければならない装置
には採用することができず、また、モータと流体吸排機
構とが別体であることから、共通部品を採用することが
できず1部品α数が多く、量産に適さず、コスト高とな
っていた。また、e −タが突極構造の円筒タイプのも
のであるため、ディスク型のものに形成することができ
ず、e−夕として整流子e−夕である場合には、寿命が
短かく、保守点検が必要であるため、製品1品質保障が
七分でない欠へかあった。
本発明のディスク型ブラシレスベーンポンプは、と記事
情に鑑みてなされたもので、e−夕としてディスク型ズ
ラシレスe−夕を採用し、このモータと流体排出機構の
構成部品を共通化して一体化することで1部品点数を少
なりシ1組立を容易にし、小型で且つ偏平で、長寿命で
、しかも保守県倹の不要なものを、安価に量産できるよ
うにすることを目的になされたものである。その他の本
発明の目的は以下の説明にて明らかにする。
以下1図面を参照しつつ本発明の一実施例を説明する。
第1図はディスク型ブラシレスベーンポンプの縦断面図
、第2図は第1図の一部切欠平面図、第3図は第1図の
主要部の分解斜視図である。
以下、第1図乃至第3図を参照して、1はディスク型ブ
ラシレスベーンポンプ、2はディスク型のカップ型ケー
シング、3はディスク型のカップ型ケーシング2の下端
開口部を閉じる閉鎖ケーシング板で、ディスク型のカッ
プ型ケーシング2と閉、酸ケーシング板6とで、ディス
ク型ブラシレスベーンポンプ1の本体を形成している。
4,5はケーシング2.ケーシング板3に中心部より偏
心した位置に突出して形成された軸受ハウジング、6.
7は軸受ハウジング4,5によって支持された軸受、8
はケーシング板3の上面に固着された鉄基板で、図示し
ないプリント配線パターンが形成されている。9はステ
ータ電機子で、4個の電機子コイル10−1.・・・、
10−4からなる。電機子コイルは導箔のエツチング手
段によって形成したプリントコイル(所7胃シートコイ
ル)で形成しても良いが、この例では、導線を多数ター
ン扇枠状に右同形成したものとなっている。またこの例
の電機子コイル10−1.・・・、10−4は、半径方
間の発生トルクに寄与する導体部10aと10bとの開
角が60度又は約60度の空心型のものを用いている。
電機子コイル10−1.・・・。
10−4の周方向の導体部10G、10dは、発生トル
クに寄与しない導体部となっている。電機子コイル10
−1.10−2の枠内空胴部の鉄基板8泣置には、電機
子コイル10−2と10−4のための位置検知素子1’
1−2.電機子コイル10−1と10−6のための位置
検知素子11−1が配設されている。位置検知素子11
−1゜11−2としては、ホール素子、ホールIC,磁
電変換素子等の磁電変換素子を用いるのが容易であるが
、磁界内におかれたコイルの誘導出力を位置検知信号と
して電機子コイル10−1.・・・。
10−4を通電制御するようにしても良い。鉄基板8、
及びこれに配設された電機子コイル1〇−1、・・・、
10−4.位置量tf、L素子11−1.11゜−2を
プラスチックで円板状にe−ルドし、この表面をフッ素
系嶺脂を塗布等4手段で形成している。13は回転軸で
、軸受6,7によって回動自在に軸支されている。14
磁性体からなるロータヨークで、回転軸13に固設され
、一体して回状するようになっている。ロータヨーク1
4は、後記する界磁マグネットに設けられた溝と対向す
る溝14aを放射方向に6箇所形成している。15は、
N、Sの611極を交互に有する6極の円環状の界磁マ
グネットで、N極とS極の境界部に放射方向に6箇所の
溝15aを形成しており、上記溝14aと溝15aが対
向するように一致させて当り板で、上記溝14a、15
aと対向する溝16aを放射方向に6箇所有し、溝14
a、15a及1J16aが対向するように一致させて界
磁マグネット15の下面に固設している。上記溝14a
15a、16aには、板状のベーン17が当該溝故 14a、15a、16aにカイトされj対方向に移動自
在に挿入されている。ベーン17は、上記溝14a、1
5a、16aのガイド壁の摩擦力による制限を受けずに
、滑らかに移動できるようにカーボン材によって形成さ
れたものを用いるか。
又は、少なくともその表面がカーボンを主成分として構
成したものを用いている。尚、ロータ板16は、非磁性
体からなるため、界磁マグネット15の磁束がロータ板
16を介して電機子コイル10−1.・・・、10−4
からなるステータ電機子9及び位置検知素子11−L 
 11−2に作用する。従って、界磁マグネット15と
ステータ電機子9とは、ロータ板16を介して面対向し
ており。
フッ素系樹脂12は摩擦砥抗が極めて小さいためロータ
板16に摺接していてもロータ(回転軸13、ロータヨ
ーク14.界磁マグネット15及びロータ板15からな
る)は、滑らかに回転するっ該ロータが回転すると、ベ
ーン17がロータの外周部に突出し、流体移送のため羽
根を形成する。
18はディスク型ブラシレスベーンポンプ1の中空部内
に流体(例えばエアーとする)を取り入れるための流体
収入口、19は上記ロータが回転することで、ベーン1
7が放射方向に突出し、エアー送風羽根として機能させ
ることで、ディスク型ベーンポンプ1の中空部内のエア
ーをこのポンプ1の外部に放出するための流体排出口で
ある。
第4図は界磁マグネット15と電機子コイル10−’1
 、・・・、10−4からなるステータ電機子9と展開
図である。この第4図から明らかなように、4個の電機
子コイル10−1.・・・、10−4は等間隔に配設さ
れており、電機子コイル1〇−1、・・・、10−4そ
れぞれは発生トルクに寄与する導体部10aと10bと
の開角が界磁マグネット15のah幅と略々等しいもの
に形成されている。電機子コイル10−1の一端は半導
体整流装置20に接続し、電機子コイル10−1の他端
は電機子コイル10−3の他端に共通接続し、電機子コ
イル10−3の一端は半導体整流装置20に接続するこ
とで、電機子コイル10−1と10−3とを同相位置に
配置し、位置検知素子11−1を共用しているっ位置横
加入子11−1は、電機子コイル10−1の発生トルク
に寄与する導体部10aと均等条件位置の電機子コイル
10−2の枠内空胴部内位置に配設している。電機子コ
イル10−2の一端は半導体整流装置20に接続し。
電機子コイル10−2の他端は電機子コイル10−4の
他端に接続し、電機子コイル10−4の一端は半導体整
流装置20に接続することで、電機子コイル10−2と
10−4を同相位置に配置し。
位置検知素子11−2を共用している。位置検知素子1
1−2は、電機子コイル10−2の発生トルクに寄与す
る導体部10bと均等条件位置の電機子コイル10−1
の枠内空胴部内位置に配設している。位置検知素子11
−1.11−2の両出力端子は、半導体整流装置20に
接続している。
21−1.21−2は、それぞれ、正側電源端子。
負側電源端子である。
第4図において、位置検知素子11−1は界磁マグネッ
ト15のNkとSL、との境界部と対間しているので、
当該位置倹・用素子11−1からは出力が発生せず、電
椴子コイル・10−1.10−3には通電がなされず、
回転トルクが発生しないが。
位置検知素子11−2は、界磁マグネット15のN極と
対間しているので、該位置検知素子11−2から出力が
出、半導体整流装置20によって電機子コイル10−2
.10−4には、矢印方間の通電がなされ、矢印γ方向
の回転トルクが発生する。
従って、上記ロータが回転する。
該ロータが回転すると、ベーン17がロータの外方に突
出し、送風羽根の機能を有し、ディスク型ベーンポンプ
1の外部のエアーを流体取入口18より当該ディスク型
ベーンポンプ1内に吸い込み、上記ベーン17によって
、上記エアーを流体排出口19より排出する。尚、エア
ーを流体排出口19より排出するに当って、効率良好に
エアーを排出できるようにロータは、ディスク型ベーン
ポンプの中心から偏心した位置で回動自在(こ軸支され
ているので、ベーン17はケーシング2の周壁により、
その放射方向の突出量が制卸されるため(すなわら、ベ
ーン17が大きく突出する部分と小さく突出する部分と
があるので)、ロータが回転することで合理的に流体取
入口18より収り入れたエアーを、効率良く、流体排出
口19より外部にエアーを送風排出できる。
尚、上記例においては、6極の界磁マグネット、4個の
電機子コイルを用いたものを示したが、これに限るもの
でなく、2p  (pは3を除く1以上の正の整数)極
の界磁マグネッ)、n(nは4をに等間隔配設した例を
示したが、これに限らず、重畳型配設したものでも不平
等間隔配設したものでも良く、また電機子コイルは空心
型のものに限らず、この中に鉄芯を入れたものであって
も良い。
また回転位置検出装置として磁電変換素子等の位置検知
素子を用いた例を示したが、これに限るものでなく、他
の回転位置検出装置を用いても良く、また回転位置検出
装置を用いず磁界内におかれたコイルの誘導出力を位置
検知信号として電機子コイルを通電制御しても良い。
本発明は上記説明から明らかなように、ブラシレスなの
で、長寿命で、保守屯倹が不要で、ディスク型グラシレ
スe−夕を採用し、これと流体排出機構とを合理的に一
体化しているため、部品α数が少なく、組立てが容易で
安価に量産できる極めて厚みの薄いベーンポンプが得ら
れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
餉1図は本発明の一実施例として示すディスク型グラン
レスベーンポンプの縦断面図、第2図は第1図の一部切
欠平面図、第3図は第1図の主要部の分解斜視図、第4
図は界磁マグネットと電機子コイルとの展開図である。 1・・・ディスク型ブラシレスベーンポンプ、 2・・
・カップ型ケーシング、  6・・・閉鎖ケーシング、
4.5・・・軸受ハウジング、−6,7・・・軸受、8
・・・鉄甚板、 9・・・ステータ電機子、  10−
1゜・、  10−4 ・・・電機子コイル、  10
a、10b・・・発生トルクに寄与する導体部、  1
1−i。 11−2・・・位置検知素子、  12・・・フッ素系
樹脂、16・・・回転軸、  14・・・ロータヨーク
、  14a・・・溝、  15・・・界磁マグネット
、  15a・・・溝、16・・・ロータ板、  16
a・・・溝、  17・・・ベーン18・・・流体取入
口、  19・・・流体排出口、 2゜・・・半導体整
流装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ディスク型のケーシングにこの中空部内に流体を取
    り入れるための流体取入口を設け、上記中空部内に上記
    ケーシングの中心から偏心した位置に回動自在にフラッ
    トなN、Sの磁極を有する2p(pは1以上の正の整数
    )極の界磁マグネットを設け、該界磁マグネットに複数
    の放射状の溝を形成し、該溝に放射方向に移動自在にベ
    ーンを挿入し、上記界磁マグネットと面対向するケーシ
    ングの内面にステータ電機子を設け、上記界磁マグネッ
    トが回転することでベーンが放射方向に突出し該ベーン
    によつて上記ケーシングの中空部間の流体をケーシング
    の外部に放出するための流体排出口を上記ケーシングに
    設けたことを特徴とするディスク型ブラシレスベーンポ
    ンプ。 2、上記ステータ電機子は1以上の枠状の電機子コイル
    からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    ディスク型ブラシレスベーンポンプ。 3、上記電機子コイルは半径方向の発生トルクに寄与す
    る導体部の開角が界磁マグネットの磁極幅と同一か又は
    略等しい幅の枠状のものに形成されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第2項記載のディスク型ブラシレス
    ベーンポンプ。 4、上記界磁マグネットは2p(pは2以上の正の整数
    )極であり、ステータ電機子は、電機子コイルが2以上
    を互いに重畳しないように配設してなることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項乃至第3項いずれか1項に記載
    のディスク型ブラシレスベーンポンプ。 5、上記ステータ電機子は、電機子コイルの枠内に鉄芯
    を具備しないコアレスのものであることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項乃至第4項いずれか1項に記載のデ
    ィスク型ブラシレスベーンポンプ。 6、上記ベーンは少なくともその表面がカーボンを主成
    分として構成されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項乃至第5項いずれか1項に記載のディスク型ブ
    ラシレスベーンポンプ。 7、上記ベーンはカーボン材によつて形成されたもので
    あることを特徴とする特許請求の範囲第6項記載のディ
    スク型ブラシレスベーンポンプ。 8、上記流体はエアーであることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項乃至第7項いずれかに記載のディスク型ブ
    ラシレスベーンポンプ。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5269663A (en) * 1991-03-19 1993-12-14 Iveco Fiat S.P.A. Electric pump for the circulation of a liquid, for example in an internal-combustion engine
WO2006001342A1 (ja) * 2004-06-28 2006-01-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 空気ポンプ
KR100965475B1 (ko) 2007-03-06 2010-06-24 파나소닉 전공 주식회사 자기 구동 베인 펌프
JP2014163357A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Denso Corp ベーン式ポンプ、および、それを用いる燃料蒸気漏れ検出装置

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