JPS62178800A - 電動ポンプ - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電動ポンプに係り特に電動機部の過熱を防止
して信頼性を向上するのに好適な電動ポンプに関する。

〔従来の技術〕

従来の電動ポンプは実用新案登録第１４９３２０８号考
案のように、一端に羽根車他端に電動機冷却ファンを取
付けたシャフトを有する電動機と外界とを隔離して電動
機の周囲に冷却のための空気の流れを形成するように設
けた電動機カバーを有する形式のものが多い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように電動機とポンプとが一体となった電動ポン
プは、水封対策上密封カバー内部に電動機を収容するも
のであり、このため電動機の捲線は温度上昇による断線
や絶縁不良による故障が発生し易く、需要者に対する信
頼性の点で問題点となっていた。本発明は上記の問題点
の解決するためになされたものである。

〔問題を解決するための手段〕

本発明の目的達成は、ポンプ揚水または冷却媒体を内部
に保有する伝熱路を、ステータに接触するハウジングに
設けると共に、感温開閉素子をステータまたは捲線に取
り付は電動機回路の開閉制御を行うことによって得られ
る。

〔作用〕

伝熱路内の媒体を通じてステータまたは捲線の昇温を抑
制すると共に、異常昇温の際は感温素子によって感温開
閉回路を開き電動機の回転を停止させ、正常に復帰した
際は回転させる制御動作を行う。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は、電動機部１０とポンプ部１２とを、一体内に
構成した電動ポンプの実施例を示す。

電動機部１０のハウジング１４に、パツキン１３を介し
て軽合金製のケーシング５２を水密的に取付はポンプ室
２０を形成している。またこのハウジング１４には、捲
線１６を組込んだステータ１７を取付ける固定部１４ａ
と、電動機室１８とポンプ室２０とを区画するブラケッ
ト部１４ｂが構成されている。

ポンプ室２０内に突出する電動機軸２２の先端には、合
成樹脂製の羽根車５０が取付けられ′ている。この羽根
車５０を前記ブラケット部１４ｂとケーシング５２とで
包囲してポンプ部１２が構成されている。ケーシング５
２には、水源につながる吸込管を連結する吸込口５２ａ
と、昇圧路５２ｂと、揚水を水栓などに供給するための
給水管を取付ける吐出口５２ｃと、ポンプ室２０内に呼
水を注入するための注水口５２ｄとが設けられている。

外圧路５２ｂは羽根車５０の周囲に、第２図左半図に示
すように放射状に、複数個所設けられた水路である。注
水口５２ｄは、パツキン５４を介して着脱自在に取付け
られている栓体５６により、水密的に閉鎖されている。

電動機部１０が稼動し揚水が開始されると、水は水源か
ら吸込口５２ａを通じてポンプ室２ｏに吸込まれ、ポン
プ室２０および昇圧路５２ｂ内で昇圧されて吐出口５２
ｃから水栓に供給される。

前記固定部１４ａは第２図左半図に示すように、ハウジ
ング１４の内周面から突出してリブ状に４個所設けられ
てステータ１７の外周を固定している。この４個所のう
ち２個所はハウジング１４に形成された伝熱路１５に隣
接している。本実施例の伝熱路１５はポンプ室２０と連
通し、ポンプの揚水の一部を導入するように構成したも
ので、前記固定部１４ａを介してステータ１７を水冷す
るようになっている。

夏季などの周囲温度の高い条件や、過負荷などの厳しい
条件下で運転されても、この伝熱路１５の冷却効果によ
り捲線１６の温度上昇が抑制されるので、電動機部１０
が焼損するなどの事故を防止することができる０発明者
らの実験結果によると、この伝熱路１５を設けることに
より、捲線１６の温度上昇を１５℃低減できるという顕
著な効果を認めた。これにより空冷のための通風量は従
来に比べて少くてもよいので、吸気口を小さくして雨滴
や異物の侵入を防止することができる。

本実施例の伝熱路１５はハウジング１４の全周にわたっ
て設けずに、固定部１４ａに隣接する一部にのみ設けた
から、ハウジング１４の通風路４４に接する部分に霜付
きなどを発生することなく、効果的にステータ１７を冷
却することができるとともに、伝熱路１５の設置に伴う
大形化を避けることが可能である。

一方冬季においては、ポンプ室２０内の水が伝熱路１５
内の循環水を通じて電動機部１０からの放熱により暖め
られるので、ポンプ室２０の凍結防止の効果が得られる
。

本実施例の伝熱路１５は第２図に示す通り、ポンプ室２
０の下部に配置することにより、伝熱路１５で昇温され
た水がポンプ室２０内に導かれると対流によって上部を
加温するから、ポンプ室２０全体を効率的に暖める効果
がある。

この実施例では、伝熱路１５は下部２個所の固定部１４
ａだけに設けたが全４個所に設けてもよい。伝熱路１５
の縦断面は第２図に示すようにポンプ室２０の円周に沿
って長円形をなすと共に、ステータ１７に近い部分から
ポンプ室２０側に向ってゆるやかにその断面を拡大する
ような勾配に成形されている。これにより伝熱路１５内
で昇温された水はポンプ室２０に向って流動し易いにの
勾配は伝熱路１５の内面塗装の際、浸漬した処理液、塗
料等のあと始末や排出に便利である。

本実施例の伝熱路１５内にＣｕ、ＡＱなどの熱良導性金
属を充填しその一端をポンプ室に臨ませてもよく、また
伝熱路１５の側端をポンプ室２０に連通させず、内部に
フレオンガスなど常温気化性、熱良導性物質を密封して
伝熱媒体としてもステータの冷却の用に供することがで
きる。

再び第１図に戻って電動機部１０について説明する。前
記ブラケット部１４ｂには、電動機軸２２を回転自在に
支持する軸受２４ａを収納する軸受ボス１４ｃと、軸封
装置２６の収納室１４ｄが設けられている。またこの収
納室１４ｄ内には、万一軸封装置２６から漏水した場合
においても、水が軸受２４ａに直接飛散しないように水
切り２８が電動機軸２２に取付けられ、またこの水切り
２８に対向する水受け３０が収納室１４ｄと軸受２４ａ
との間に固定されている。そして軸封装置２６からの漏
水は排水口１４ｅから収納室１４ｄ外に流出し、ハウジ
ング１４の下部に開口する排気口１４ｆから電動機室１
８外に排出される。また前記軸受ボス１４ｃの外周には
、電動機室１８内をステータ１７側とポンプ室２０側と
を区画するように、皿形の遮蔽板３２が取付けられてい
る。

この遮蔽板３２はブラケット部１４ｂと間隙を保って取
付けられており、前記排水口１４ｓからの漏水を捲線１
６に飛散させることなく排気口１４ｆに導くとともに、
万一ブラケット部１４ｂが腐食して揚水が電動機室１８
内に噴出した場合でも、漏水が直接捲線１６を濡らすこ
゛のないようにしている。また遮蔽板３２の位置は　ブ
ラケット１４ｂに近い排気口１４ｆの開口縁に置き、し
かも遮蔽板３２と捲線１６との間に空間を有するように
取付部分との間に段差を保って取付けることにより、電
動機室１８を通過する冷却空気を速やかに排気口１４ｆ
に導くようになされている。

一方ハウジング１４のポンプ室２０と反対側開口部には
、電動機室１８を覆うように軽合金ダイカスト製のエン
ドブラケット３３が取付けられている。このエンドブラ
ケット３３には、電動機軸２２を回転自在に支持する軸
受２４ｂが電動機室１８側から取付けられている。電動
機軸２２には軸受２４ｂとロータ３４との間に間隙を保
って軸流形の送風扇３６が圧入されている。

エンドブラケット３３には、送風扇３６に空気を導く吸
気口３３ａと、吸気を効率よく昇圧するための筒状ガイ
ド３３ｂが設けられている。

またこのエンドブラケット３３の送風扇３６と反対側面
には、コンデンサ３８と結線端子台４０など通電部品が
取付けられている。上記通電部品は合成樹脂製保護カバ
ー４２によって覆われ画情などから保護される。

電動機軸２２に取付けられた送風扇３６により、外気が
保護カバー４２の開口４２ａから吸込まれ、エンドブラ
ケット３３にある吸気口３３ａから電動機室１８内に流
入する。送風扇３６により増圧された空気は、捲線１６
やステータ１７を空冷しながら、ハウジング１４とステ
ータとの間に設けられた通風路４４を通って排気口１４
ｆから排出される。

第２図左半図は、ハウジング１４の部分はＢ−′Ｂ線断
面、その他の部分はＣ−Ｃ線断面を示しており、感温素
子７０および感温リレーなどの感温開閉装置７１が、電
動機軸２２に対し伝熱路１５と反対側つまり同図上部に
取付けられている。

感温素子７０は例えばバイメタルを用い、熱動形感温開
閉装置７１の感温部とし、第３図に示すように電源７２
と捲線１６との間に直列に配置されている。通常時は接
点を閉じているが、捲線１６が異常に昇温した場合には
接点を開放し、通電を停止させ、電動機１０の過負荷運
転による捲線の焼損を防止する。

前述のように感温素子７０を伝熱路１５から離れた捲線
１６上に設けたのは、最高温度昇温部を検知し応動させ
るためである。

第２図左半図のａ−ｅはステータ上の温度分布を測定す
るための測定点を示し、第４図に測定の結果を示す。同
図から伝熱路１５に近いｄ、ｅ。

ｆ点では他の点の比べて顕著に温度が低下している。本
測定においては、第２図のステータ１７上部のａ点が最
高温度を示しているので、このａ点近傍における捲線１
６上に感温素子７０を取付けるようにする。すなわち前
記ｄ−ｆ点近傍では他の部分が高温になっても伝熱路１
５の影響で低温を維持されるから、この付近に感温素子
７０を設けた場合には感温開閉装置７１が接点の開放動
作をする前に、ａ点近傍の捲線１６が焼損することがわ
かった。上記の通り本実施例では、ａ点近傍に感温素子
７０や感温開閉装置７１の熱応動特性と、捲線１６の昇
温分布特性との関連から、ａ〜Ｃ点間の適切位置におけ
る捲線１６上またはステータ１７上に取付けることが好
ましい。

〔発明の効果〕

本発明の実施により、伝熱路が捲線を冷却すると共に異
常負荷のためさらに捲線が昇温した場合にも、感温素子
から感温開閉装置を制御して通電を停止し電動機の回転
を停止させるから、特に夏季などの高温環境下において
、捲線の過熱による過熱による焼損を未然に防止し、信
頼性の高い電動ポンプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示実電動ポンプの断面図、
第２図は左半図が第１図Ａ−Ａ線断面図、左半図はハウ
ジング部はＢ−Ｂ線断面でその他の部分はＣ−Ｃ線断面
で示す図、第３図は第１図実施例の電気回路図、第４図
は第２図に示すステータ上各点の温度分布を示す図であ
る。 １０・・・電動機部５１２・・・ポンプ部、１４・・・
ハウジング、１５・・・伝熱路、１６・・・捲線、１７
・・・ステータ、１８・・・電動機室、２ｏ・・・ポン
プ室、２２・・・回転軸、３３・・・エンドブラケット
、４２・・・保護カバー、５２・・・ケーシング、７０
・・・感温素子、７１・・・　　　、。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ハウジング内周面の複数個所に電動機のステータを
   接触固定する電動機部と、ポンプ部とから成る電動ポン
   プにおいて、前記ハウジングに伝熱路を設けると共に、
   前記ステータまたは捲線に感温素子を設け電動機回路の
   開閉制御を行うことを特徴とする電動ポンプ。