JPS63227980A

JPS63227980A - ポンプ

Info

Publication number: JPS63227980A
Application number: JP5905487A
Authority: JP
Inventors: Naoya Morozumi; 尚哉両角; Shigemi Nagatomo; 長友　繁美; Kanji Sakata; 坂田　寛二
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-03-16
Filing date: 1987-03-16
Publication date: 1988-09-22

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明はポンプに係り、特に冷凍・空調機器等で使用さ
れる冷媒を圧送するのに適した密閉構造のポンプに関す
る。

（従来の技術）冷凍機器や空調機器では、冷媒を圧送するためにポンプ
が使用される。このような冷媒ポンプでは、一般に大気
中への冷媒の漏れを防止するため、構造を密閉型とする
必要がある。

ポンプの密閉方式としては、（１）ポンプ機構部および
ポンプ機構部を駆動するモータのステータ・ロータを同
時に密閉する方式、（２１ポンプ機構部とロータのみを
密閉するキャンドタイプ方式、（３）モータを外置きと
し、磁気カップリングによって動力をポンプ機構部に伝
達する方式の３つが考えられる。

しかしながら、（１）の方式は冷媒がステータ内にも浸
透するため、ステータの巻線や絶縁紙の耐液冷媒性およ
び耐絶縁性の問題があり、実用的でない。

（２のキャンドタイプ方式はポンプ機構部およびロータ
と、ステータとの間に隔離壁を設ける構造となる。とこ
ろが、冷媒用の場合は特に耐圧が要求されることから、
隔離壁の肉厚を十分大きくする必要があるため、必然的
にロータ・ステータ間のギャップが大きくなり、モータ
の効率が大幅に低下するという問題が生じる。

従って、一般的には（ａの磁気カップリング方式が利用
されているが、磁気カップリング機構の使用によるポン
プの大型化とコストアップという問題がある。

（発明が解決しようとする問題点）このように従来の冷媒用ポンプ等に使用される密閉型ポ
ンプのうち、ポンプ機構部およびモータを同時に密閉す
る方式は信頼性の点で問題があり、キャンドタイプ方式
はモータ効率が低いという問題があり、磁気カップリン
グ方式はポンプの大型化とコストアップという問題があ
った。

本発明は特にポンプ機構部およびモータのロータのみを
密閉するキャンドタイプ方式を改良し、冷媒用ポンプ等
に使用した場合の耐圧を十分に確保しながら、モータ効
率を高めることができるポンプを提供することを目的と
する。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明はポンプ機構部およびモータのロータを密閉する
ために、これらポンプ機構部およびロータを有底筒状の
隔離壁によってモータのステータと隔離したポンプにお
いて、ロータの外周面に対向するステータの内周面を隔
離壁の筒状部外周面に接合したことを特徴とする。

（作用）ステータの内周面を隔離壁の外周面に接合すると、ステ
ータの鉄心によって隔ｍｕが補強されるので、隔離壁の
肉厚が薄くとも冷媒用ポンプ等として必要な耐圧が容易
に得られる。隔１１ｉ壁の肉厚が薄くて済めば、ロータ
・ステータ間のギャップがその分だけ減少するので、モ
ータ効率の向上が図られる。

（実施例）第１図は本発明の一実施例に係るポンプの縦断面図であ
り、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

まず、ポンプ機構部１はこの例ではトロコイドギアから
なるアウターギア２およびインナーギア３を主体として
構成され、インナーギア３は第２図に示すようにアウタ
ーギア２に対して偏心した状態で噛合っている。アウタ
ーギア２とインナーギア３との間には空間（間隙）が形
成され、この空間が両ギア２．３の回転に伴ない回転方
向に移動することにより、ポンプ作用が得られるように
なっている。

アウターギア２の外周部はシリンダ４の内周部に摺接し
ている。インナーギア３はシャフト５の上端部にシャフ
ト５と一体に回転可能に支持されるとともに、上部プレ
ート６および下部プレート７によって、上下両端が支持
されている。上部プレート６には吸込みボート８および
吸込み空９と、吐出室１０および吐出ボート１１が形成
されている。吸込み至９Ｉ３よび吐出室１０は、アウタ
ーギア２およびインナーギア３の上側の端面に面して形
成され、両ギア２．３間の空間に連通ずる。下部プレー
ト７はまたシャフト５の軸受を兼ねている。

一方、モータ１２はステータ１３と該ステータ１３の内
側に配置されたロータ１４からなるブラシレスモータで
あり、ロータ１４は前記シャフト５に固定されている。

隔離壁１５はポンプ機構部１およびロータ１４と、ステ
ータ１３とを隔離するためのもので、上部にフランジ部
を有する有底筒状に形成され、７ランジ部は下部プレー
ト７に密着しており、また筒状部はステータ１３とロー
タ１４間に設けられている。この隔離壁１５と下部プレ
ート７とで囲まれた空間１６は、下部プレート７の一部
に形成された連通孔１７を通してポンプ機構部１におけ
るアウターギア２とインナーギア３との間の空間の一部
に連通している。

ここで、隔離壁１５の筒状部の一部１５ａは他の一部１
５ｂより肉厚が薄くなっており、この肉厚の薄い部分（
以下、肉薄部という）１５ａの外周面にステータ１３の
鉄心部分の内周面が接合されている。

さらに具体的に説明すると、肉薄部１５ａは内周面は肉
厚部１５ｂのそれとが面一で、外周面が筒状部の下端に
至るまで肉厚部１５ｂのそれより低くなっており、ここ
にステータ１３の鉄心部分が嵌合されている。また、隔
離壁１５の肉薄部１５ａのステータ１３からの露出した
下端部の外周面には、リング状の補強部材１８が嵌合さ
れている。

このように構成されたポンプにおいて、ステータ１３の
巻線に電流を流してモータ１２を駆動すると、ロータ１
４が回転してその回転がシャフト５を介してポンプ機構
！！１１におけるインナーギア３に伝達される。これに
よりインナーギア３が回転し、これと噛合っているアウ
ターギア２も回転する。

こうしてアウターギア２およびインナーギア３が噛合い
つつ回転すると、両ギア２，３間の空間部分が回転方向
に順次移動することにより、吸込みボート８から吸込み
室９内に冷媒等の液体が吸込まれた後、該空間部分の回
転によって吐出室１０へと移送され、ざらに吐出！　１
．０から吐出ボート１１を通して外部へ吐出される。す
なわち、ポンプ作用が得られる。

なお、吸込み至９に吸込まれた冷媒等の一部は、連通孔
１７を通して下部プレート７と隔離壁１５とで囲まれた
空間１６に導かれ、シャフト５とその軸受である下部プ
レート７との接触を円滑にする潤滑材としての役割を果
たす。この場合、空間１６に入った冷媒等は隔離壁１５
に阻止されて外部には漏れ出ないので、隔離壁１５の外
部にあるステータ１３には接触しない。

上記構成によれば、隔離壁１５のステータ１３とロータ
１４との間の部分が肉薄部１５ａとなっているため、ス
テータ１３とロータ１４との間のギャップが極力小さく
抑えられることにより、モータ１２の効率が向上する。

しかも、隔離！！１５の肉薄部１５ａはステータ１３お
よび補強部材１８が接合されていることによって補強さ
れているので、冷媒用ポンプとして用いる場合でも十分
な耐圧を持つ。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば隔離壁の筒状部の肉厚を均一に薄くし、ステータ
の内周部を接合しない部分を別の補強部材によって補強
するようにしても同様の効果が得られる。また、上記実
施例ではモータとしてかご形の誘導モータを用いたが、
ロータに永久磁石を用いたものや、直流ブラシレスモー
タを用いたものでもよい。さらに、ポンプ機構部につい
ても図示したようなものに限定されない。その他、本発
明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
が可能である。

［発明の効果］本発明によれば、ポンプ機構部を駆動するモータのステ
ータ内周面を、ポンプ機構部およびロータとステータと
を隔離するための有底筒状のｒａｍ壁の筒状部外周面に
接合することにより、ロータ・ステータ間のギャップを
小さくしてモータ効率を向上させ、しかもステータによ
る隔離壁の補強作用によって冷媒等に対する耐圧を高め
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に係るポンプの縦断面図、第
２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図である。１・・・ポンプ機構部、２・・・アウターギア、３・・
・インナーギア、４・・・シリンダ、５・・・シャフト
、６・・・上部プレート、７・・・下部プレート、８・
・・吸込みポート、９・・・吸込み空、１０・・・吐出
室、１１・・・吐出ボート、１２・・・モータ、１３・
・・ステータ、１４・・・ロータ、１５・・・隔離壁、
１５・・・肉薄部、１５ｂ・・・肉厚部、１６・・・空
間、１７・・・連通孔、１８・・・補強部材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステータと該ステータの内側に配置されたロータ
からなるモータと、前記ロータに連結されたポンプ機構
部と、このポンプ機構部および前記ロータを前記ステー
タと隔離する有底筒状の隔離壁とを備えたポンプにおい
て、前記ロータの外周面に対向する前記ステータの内周
面を前記隔離壁の筒状部外周面に接合したことを特徴と
するポンプ。
（２）前記隔離壁は筒状部の一部の肉厚が選択的に薄く
形成され、この肉厚を薄くした部分の外周面に前記ステ
ータの内周面が接合されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のポンプ。
（３）前記隔離壁は筒状部の一部の肉厚が選択的に薄く
形成され、この肉厚を薄くした部分の外周面の一部に前
記ステータの内周面が接合され、さらに肉厚を薄くした
部分の外周面の他の一部に補強部材が接合されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のポンプ。