JP2011094577A - ポンプおよびポンプ駆動機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポンプ性能にばらつきが生じてしまうのを抑制することのできるポンプおよびそれを備えるポンプ駆動機器を得る。
【解決手段】液体を吸排する羽根車23を有するポンプ部2と、ステータ4およびロータ5を有し、ポンプ部2を駆動するモータ部3と、ポンプ部2およびモータ部3が収容され、液体の吸入口22aと吐出口22bとが形成されたケーシング21,31と、を備えるポンプ1において、ステータ4に、当該ステータ4をケーシング31に取り付ける取付部41cを設けるとともに、ケーシング31に、当該ケーシング31に対する取付部41cの相対位置を規定する規定部31kを設けた。
【選択図】図6
【解決手段】液体を吸排する羽根車23を有するポンプ部2と、ステータ4およびロータ5を有し、ポンプ部2を駆動するモータ部3と、ポンプ部2およびモータ部3が収容され、液体の吸入口22aと吐出口22bとが形成されたケーシング21,31と、を備えるポンプ1において、ステータ4に、当該ステータ4をケーシング31に取り付ける取付部41cを設けるとともに、ケーシング31に、当該ケーシング31に対する取付部41cの相対位置を規定する規定部31kを設けた。
【選択図】図6
Description
本発明は、ポンプおよびポンプ駆動機器に関する。
従来、ポンプとして、液体を吸排する羽根車を有するポンプ部と、ロータとステータとを有し、ポンプ部を駆動するモータ部と、ポンプ部およびモータ部が収容されたケーシングと、を備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この特許文献1では、ステータの側部に設けられた取付部をねじ等によりケーシングに締結することで、ステータをケーシングに固定し、ポンプ性能の向上を図っている。
しかしながら、上記従来の技術では、ステータをケーシングに固定する際にステータが位置ずれしてしまうおそれがあり、ポンプ性能にばらつきが生じてしまうおそれがあった。
そこで、本発明は、ポンプ性能にばらつきが生じてしまうのを抑制することのできるポンプおよびそれを備えるポンプ駆動機器を得ることを目的とする。
請求項1の発明にあっては、液体を吸排する羽根車を有するポンプ部と、当該ポンプ部を駆動するモータ部と、ポンプ部およびモータ部が収容され、液体の吸入口と吐出口とが形成されたケーシングと、を備えるポンプにおいて、前記モータ部は、コイルを有するステータと、当該ステータにより回転するロータと、を備え、前記ステータには、当該ステータを前記ケーシングに取り付ける取付部が設けられているとともに、前記ケーシングには、当該ケーシングに対する前記取付部の相対位置を規定する規定部が設けられていることを特徴とする。
請求項2の発明にあっては、請求項1に記載のポンプにおいて、前記規定部と前記取付部とが互いに嵌合することを特徴とする。
請求項3の発明にあっては、請求項1または請求項2に記載のポンプにおいて、前記取付部は、前記ステータの側部に設けられた複数の突部であることを特徴とする。
請求項4の発明にあっては、請求項3に記載のポンプにおいて、前記規定部は、前記ケーシングに、凹形状をなすように設けられていることを特徴とする。
請求項5の発明にあっては、請求項4に記載のポンプにおいて、前記規定部は、前記取付部が載置される載置面と、当該載置面から突設されたリブと、で凹形状をなしていることを特徴とする。
請求項6の発明にあっては、請求項5に記載のポンプにおいて、前記リブには、先端に向かうにつれて幅広となるテーパ部が設けられていることを特徴とする。
請求項7の発明にあっては、請求項1〜6のうちいずれか1項に記載のポンプにおいて、前記規定部と前記取付部とが、締結部材により固定されていることを特徴とする。
請求項8の発明にあっては、請求項1〜7のうちいずれか1項に記載のポンプを搭載したポンプ駆動機器としたことを特徴とする。。
請求項1の発明によれば、ステータに、当該ステータをケーシングに取り付ける取付部を設けるとともに、ケーシングに、当該ケーシングに対する取付部の相対位置を規定する規定部を設けたため、ステータをケーシングに固定する際にステータが位置ずれしてしまうのを抑制することができる。その結果、ポンプ性能にばらつきが生じてしまうのを抑制することができる。
請求項2の発明によれば、規定部と取付部とを互いに嵌合させるようにすることで、ステータのケーシングへの固定とステータのケーシングに対する位置決めとを同時に行うことができるため、取り付けと位置決めを別の場所で行う必要がなくなり、省スペース化を図ることができる。また、ポンプの組立作業性の向上を図ることも可能となる。
請求項3の発明によれば、取付部を、ステータの側部に設けられた複数の突部としたため、ステータをケーシングに安定して取り付けることが可能となる。
請求項4の発明によれば、ケーシングに規定部を凹形状をなすように設けることで、突状の取付部を凹形状の規定部に容易に嵌め込むことができる。
請求項5の発明によれば、リブを設けるだけで規定部の形状を凹形状とすることができるため、取り付け部分の構成の簡素化を図ることができ、容易に製造することができる。
請求項6の発明によれば、リブに、先端に向かうにつれて幅広となるテーパ部を設けることで、取付部を規定部に挿入しやすくなるため、取付部を規定部に容易に嵌め込むことができるようになる。
請求項7の発明によれば、規定部と取付部とを締結部材により固定することで、ステータが位置ずれしてしまうのを抑制することができ、より一層のポンプ性能の向上を図ることができる。
請求項8の発明によれば、ポンプ性能のばらつきが少ないポンプ駆動機器を得ることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、ポンプとしてモータ一体型ポンプを例示する。なお、以下に示す複数の実施形態には同様の構成要素が含まれている。よってこれら同様の構成要素については共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
(第1実施形態)
本実施形態にかかるモータ一体型ポンプ(ポンプ)1は、図1に示すように、液体を吸排する羽根車23を有するポンプ部2と、当該ポンプ部2を駆動するモータ部3と、ポンプ部2およびモータ部3が収容され、液体の吸入口22aと吐出口22bとが形成されたケーシング6と、を備えている。
本実施形態にかかるモータ一体型ポンプ(ポンプ)1は、図1に示すように、液体を吸排する羽根車23を有するポンプ部2と、当該ポンプ部2を駆動するモータ部3と、ポンプ部2およびモータ部3が収容され、液体の吸入口22aと吐出口22bとが形成されたケーシング6と、を備えている。
そして、モータ部3は、巻線(コイル)44を有するステータ4と、当該ステータ4により回転するロータ5と、を備えている。
ケーシング6は、ポンプ部2の外郭を成すポンプケーシング(ケーシング)21とモータ部3の外郭を成すモータハウジング(ケーシング)31とを備えており、このポンプケーシング21とモータハウジング31とが一体に組み付けられている。
ポンプケーシング21のポンプ室22内には、遠心ポンプを構成する羽根車23が回転自在に収納されている。また、ポンプケーシング21の中心部には、図1に示すように、吸入口22aが形成された吸入管21bが設けられており、ポンプケーシング21の周縁部には、図9に示すように、接線方向に延在して吐出口22bが形成された吐出管21cが設けられている。かかる構成で、モータ部3によって羽根車23を回転させると、吸入口22aから吸入された流体がポンプ室22を通って吐出口22bから吐出される。
モータハウジング31は、ドラム状の外側壁31aと、この外側壁31aの内側に所定間隔を設けて同心状に設けた内側壁31bと、この内側壁31bのさらに内側で支軸32を固定する筒状の中心壁31cと、を備えている。そして、外側壁31aと内側壁31bのポンプ部2側の端部を略円環状の端壁31dで連結する一方、内側壁31bと中心壁31cのポンプ部2とは反対側の端部を略円環状の底壁31eで連結している。また、中心壁31cの内側には仕切壁31fが設けられている。
そして、外側壁31aのポンプ部2側の端部には段差部31gが設けられており、この段差部31gに、ポンプケーシング21の先端部21aを図示せぬパッキングを介したねじ止め、あるいは溶着等によってシールかつ固定することで、ポンプケーシング21とモータハウジング31とを一体化している。
また、外側壁31aと内側壁31bとの間はステータ収容室33となっており、モータ部3のステータ4が嵌合されている。一方、内側壁31bと中心壁31cとの間はロータ収容室34となっており、モータ部3のロータ5が収容されている。
なお、モータハウジング31の下端(図1中下側)には、開口が形成されており、当該開口が底壁35によって塞がれている。
ステータ4は、図2に示すように、内周の周方向に等間隔をもって突設する複数の歯部41aを設けたステータコア41と、このステータコア41の軸方向(図2中上下方向)両端部にそれぞれ取り付け、各歯部41aの外側をそれぞれ絶縁する複数の被覆部43を周方向に等間隔に設けたインシュレータ42A、42Bと、被覆部43で絶縁した各歯部41aにそれぞれ巻回して通電により各歯部41aに磁力を発生させる巻線44(図1参照)と、を備えている。
ステータコア41は、図1に示すように、歯部41aを有して所定形状に打ち抜いた複数の鋼板を積層することで形成されている。
また、図2に示すように、歯部41aの先端部には、内側壁31bの外面に略沿った円弧部41bが形成されており、これら歯部41aと円弧部41bとで軸方向の視線で略T字状の外観を呈している。
そして、このステータコア41の円弧部41bの内側に形成された挿通孔を略筒状の内側壁31bに挿通させてステータコア41を内側壁31bに嵌合することで、ステータ4をロータ5に対向配置させている。このとき、ステータコア41を内側壁31bに嵌合しているため、ステータコア41の径方向の位置ずれが抑制される。また、本実施形態では、ステータコア41を内側壁31bに嵌合させた際に、ステータコアの中心軸Cと内側壁31bの中心軸(本実施形態では、モータの回転軸に相当する)とが略一致するようにしている。このように、中心軸Cを、内側壁31bと中心壁31cとの間のロータ収容室34内に収容されたロータ5の回転軸と略一致させることで、各歯部41aとロータ5との距離のばらつきが抑制される。
また、図2に示すように、ステータコア(ステータ)41の軸方向一端部の外側には、取付部41cが突設されている。本実施形態では、取付部41cは、ステータコア41の互いに対向する側部の外側に二つ(複数)設けられており、この取付部41c、41cは、略水平方向(中心軸と直交する方向)に延設されている。そして、取付部41c、41cは平面視で略半円弧状をしており、その中心部分にねじ孔41dが形成されている。
本実施形態では、図1に示すように、この取付部41cのねじ孔41dにねじ(締結部材)45を挿通させるとともに、後述する載置面31hに形成されたねじ孔31oに挿入して螺合することで、取付部41cをねじ(締結部材)45によってモータハウジング31の外側壁31aに締結している。このように、モータハウジング31の外側壁31aに取付部41cを取り付けることで、ステータコア41をモータハウジング31に固定している。
さらに、本実施形態では、モータハウジング31の外側壁(ケーシング)31aに、当該外側壁(ケーシング)31aに対するステータコア41の取付部41cの相対位置を規定する規定部31kが設けられており、この規定部31kに取付部41cを嵌合させることで、ステータコア41の取付部41cが、外側壁(ケーシング)31aに対して周方向に相対回動してしまうのを規制している。
規定部31kは、図5に示すように、取付部41cが面接触するように載置される載置面31hと、当該載置面31hからモータハウジング31の開口(図5中上方)に向けて突設された二つのリブ31i、31iと、を備えており、二つのリブ31i、31iと当該リブ31i、31iの間に形成された載置面31hとで規定部31kが凹形状をなすように設けられている。なお、平面(本実施形態では、載置面31hが形成される平面)に嵌合凹部を設けることで規定部を形成し、当該規定部が凹形状をなすようにしてもよい。
さらに、本実施形態では、二つのリブ31i、31iには、先端(モータハウジング31の開口側)に向かうにつれて幅広となるテーパ部31lが設けられている。
具体的には、図7に示すように、リブ31iは、その内側面が、モータハウジング31の開口側(図7中上側)に傾斜面31mを有するとともに、載置面31h側(図7中下側)に垂直側面31nを有する、断面略直角台形状に形成されている。そして、二つのリブ31i、31iの垂直側面31n間の幅を、取付部41cの両側面41e、41e間の幅とほぼ等しくなるようにするとともに、傾斜面31m、31m間の幅を、開口側に向かうにつれて徐々に取付部41cの両側面41e、41e間の幅よりも広くなるようにしている。このように、本実施形態では、テーパ部31lは、リブ31i、31iのモータハウジング31開口側にのみ形成されている。
また、本実施形態では、取付部41cを規定部31kに嵌合させた状態で、載置面31hに形成されたねじ孔31oと取付部41cに形成されたねじ孔41dとが重なるようになっており、このねじ孔31oおよびねじ孔41dにねじ(締結部材)45を螺合させることで、規定部31kと取付部41cとが固定されることとなる。
このとき、取付部41cが二つのリブ31i、31iで挟持されているため、ねじ(締結部材)45を螺合させる際に、取付部41cが、外側壁(ケーシング)31aに対して周方向に相対回動してしまうのを抑制することができる。また、取付部41cを載置面31hに当接させて載置することで、ステータ4の高さ方向(軸C方向)の位置決めがなされる。このように、本実施形態では、ステータ4の高さ方向、径方向、周方向の位置決めを行うことができるようになっており、ステータ4のモータハウジング31に対する位置決め精度を向上させることができる。
インシュレータ42A、42Bの各被覆部43は、歯部41aの周方向(中心軸Cの周方向)側の側面を覆う壁面43aと、円弧部41b径方向(中心軸Cの径方向)外側の側面を覆う壁面43bと、ステータコア41の径方向内側の側面を覆う壁面43cと、を備えており、壁面43b,43b間が分離された筒状に突設されている。
そして、一つのモータ部3に対して二つのインシュレータ42A、42Bを用い、図2に示すように、インシュレータ42Aを被覆部43側からステータコア41の軸方向一端部(図中下端部)に嵌合して取り付けるとともに、インシュレータ42Bを同様に被覆部43側からステータコア41の軸方向他端部(図中上端部)に嵌合して取り付けている。
また、被覆部43の突設高さH1は、ステータコア41の高さH0の半分よりも若干長い寸法に形成してある。このため、ステータコア41の軸方向中間位置で、軸方向一方側のインシュレータ42Aの被覆部43の軸方向他方側の先端部と、軸方向他方側のインシュレータ42Bの被覆部43の軸方向一方側の先端部とが、互いに重なり合うことになる。
本実施形態では、各インシュレータ42A、42Bに、軸方向先端部に内周側の突壁を有する第一嵌合部43Iを設けた被覆部43と、軸方向先端部に内周側の凹部を有する第二嵌合部43Rを設けた被覆部43と、を混在させている。具体的には、歯部41aが周方向に沿って一定ピッチで(45°毎に)8本設けられており、各インシュレータ42A、42Bには、第一嵌合部43Iを設けた被覆部43と、第二嵌合部43Rを設けた被覆部43とが、45°おきに交互に設けられている。なお、本実施形態では周方向に8箇所設けたが、これより多くてもよいし少なくてもよい。ただし設置箇所数は2の倍数とする必要がある。
そして、インシュレータ42Aの第一嵌合部43Iを設けた被覆部43とインシュレータ42Bの第二嵌合部43Rを設けた被覆部43とが対向配置するとともに、インシュレータ42Aの第二嵌合部43Rを設けた被覆部43とインシュレータ42Bの第一嵌合部43Iを設けた被覆部43とが対向配置するようにし、インシュレータ42Aとインシュレータ42Bとを軸方向に突き合わせることで、全ての歯部41aに対応して、各インシュレータ42A、42Bに形成された第一嵌合部43Iと第二嵌合部43Rとが相互に嵌合する。
上記構成により、図3に示すように、インシュレータ42A、42Bの被覆部43,43の軸方向先端部同士、すなわち第一嵌合部43Iと第二嵌合部43Rとが厚み方向に重なり合い、歯部41aおよび円弧部41bの巻線44側の面は被覆部43によって隙間無く覆われ、当該被覆部43で被覆した歯部41aに、巻線44が巻回される。すなわち、本実施形態では、軸方向の先端部同士が相互に嵌合された被覆部43,43およびそれらを含む二つのインシュレータ42A、42Bによって、巻線44と歯部41a(ステータ4)との絶縁をより確実に確保することができる。
また、本実施形態では、巻線44を複数の歯部41aに連続して巻回させている。すなわち、本実施形態では、全ての歯部41aを1本の導線によって順次巻回している。したがって、巻線44の両端部が、互いに隣り合う巻線44、44から突出した状態となっている。
また、図1に示すように、モータハウジング31のポンプ部2とは反対側の端部の内側には、制御基板46が設けられており、ロータ5の回転位置を検出する位置検出センサ8からの信号を受けて、上述の巻線44で発生させる磁界を制御している。
そして、制御基板46に近いインシュレータ42Bには、図2および図3に示すように、巻線44の両端部が突出している歯部41aに対応させて断面略矩形状の取付筒48aをそれぞれ突設し、その取付筒48aに端子47を挿入して取り付けるようになっている。また、巻線44の両端部が突出していない歯部41aに対応させて断面略矩形状の支持突起48bをそれぞれ突設しており、この支持突起48bによって制御基板46が保持されている。
また、制御基板46と歯部41aの巻線44とが、端子47によって電気的に接続されている。
具体的には、端子47を取付筒48aに挿入するとともに、巻線44の端部を端子47の取付筒48aから露出した部位に巻き付けるようにしてからげて固定し、端子47の先端を制御基板46に設けられた孔46bに挿入することで、制御基板46と歯部41aの巻線44とを電気的に接続している。
また、本実施形態では、制御基板46は平面視で略長方形状をしており、この制御基板46の両長辺部に、平面視で略半円形状の凹部46aが設けられている。そして、図5に示すように、モータハウジング31の凹部46aと対応する部位には、モータ回転軸方向に沿って延在する係合突起31jが設けられている。さらに、係合突起31jのモータハウジング31開口とは反対側(図5中下側)には、制御基板46を面接触させながら載置する基板載置面31pが形成されている。このように、制御基板46に凹部46aを設けるとともに、モータハウジング31に係合突起31jおよび基板載置面31pを設けることで、制御基板46の凹部46aを係合突起31jでガイドしながら制御基板46を基板載置面31p上に載置できるようするとともに、制御基板46の位置ずれを抑制できるようにしている。また、制御基板46を基板載置面31p上に面接触しながら載置することで、制御基板46をより確実に保持位置で保持できるようにするとともに、制御基板46ががたついてしまうのを抑制している。
この制御基板46は、モータハウジング31にねじなどの締結部材10によって固定されている。具体的には、図5に示すように、基板載置面31pと略面一となる載置面31rが形成され、内部にネジ孔が形成された基板取付筒31qを設けたり、基板載置面31pと略面一となる平面にねじ孔を設けたりし、当該ねじ孔にねじ10を螺合することで、制御基板46をモータハウジング31に固定している。
また、本実施形態にかかるポンプ1は、外部の電力供給源に接続されるコネクタ(図示せず)を備えており、電力供給源からの電力を電気配線を介して制御基板46に供給している。なお、電気配線は、制御基板46に設けられた孔46cに挿通した状態で半田付け等することによって制御基板46に電気的に接続されている。
さらに本実施形態では、制御基板46には、センサホルダ46dが設けられており、このセンサホルダ46dを介して位置検出センサ8が配設されている。
この位置検出センサ8は、ロータ5のマグネット52の磁束を受けることで、当該マグネット52のステータコア41の歯部41aに対する位置を認識し、制御基板46に設けた制御部(図示せず)に信号を出力することで適正な回転制御行うようにしている。本実施形態では、図4に示すように、位置検出センサ8とステータコア41の歯部41aとの間の角度が最適角Dとなるように、位置検出センサ8を配置し、運転時におけるモータ効率が最適となるようにしている。なお、最適角とは、運転時におけるモータ効率が最適となるように位置検出センサ8を配置したときにおける位置検出センサ8とステータコア41の歯部41aとの間の角度のことであって、電磁界解析などによって求めることができる。
また、ロータ5は、図1に示すように、羽根車23から一体に延設した回転筒51と、この回転筒51の周方向に等間隔をもって取り付けた複数のマグネット(あるいは複数の極を備えたマグネット)52と、によって形成してある。このマグネット52は、周方向に沿って等間隔で、N極とS極とが交互に並ぶように配置されている。また、ロータ収容室34内で、ロータ5は、その内周に設けた軸受53によって支軸32に回転自在に支持されている。
したがって、本実施形態では、制御基板46から巻線44に制御電流が通電されることによりモータ部3のロータ5が回転し、そして、このロータ5と一体の羽根車23が回転してポンプ部2を駆動し、吸入口22aから吸入した流体を吐出口22bから吐出する。
以上、説明したように、本実施形態では、ステータコア(ステータ)41に、当該ステータコア(ステータ)41をモータハウジング(ケーシング)31に取り付ける取付部41cを設けるとともに、モータハウジング(ケーシング)31に、当該モータハウジング(ケーシング)31に対する取付部41cの相対位置を規定する規定部31kを設けたため、ステータ4をモータハウジング(ケーシング)31に固定する際にステータ4が位置ずれしてしまうのを抑制することができる。その結果、ポンプ性能にばらつきが生じてしまうのを抑制することができる。
ところで、本実施形態のように、ロータ5の回転位置を検出する位置検出センサ8からの信号を受けて、上述の巻線44で発生させる磁界を制御する場合、位置検出センサ8を、当該位置検出センサ8とステータコア41の歯部41aとの間の角度が最適角Dとなるように配置する必要がある。そのため、ステータ4をモータハウジング(ケーシング)31に固定する際にステータ4が位置ずれしてしまうと、位置検出センサ8とステータコア41の歯部41aとの間の角度がばらついてしまい、モータ効率が低下し、ひいては、ポンプ性能にばらつきが生じてしまう。しかしながら、本実施形態によれば、ステータ4が位置ずれしてしまうのを抑制することができるため、位置検出センサ8とステータコア41の歯部41aとの間の角度がばらついてしまうのを抑制することができる。その結果、モータ効率が低下してしまうのを抑制することができ、ポンプ性能のより一層の向上を図ることができる。
また、本実施形態によれば、規定部31kと取付部41cとを互いに嵌合させるようにすることで、ステータ4のモータハウジング(ケーシング)31への固定とステータ4のモータハウジング(ケーシング)31に対する位置決めとを同時に行うことができるため、取り付けと位置決めを別の場所で行う必要がなくなり、省スペース化を図ることができる。また、ポンプ1の組立作業性の向上を図ることも可能となる。
また、本実施形態によれば、取付部41cを、ステータコア(ステータ)41の側部に設けられた複数の突部としたため、ステータ4をモータハウジング(ケーシング)31に安定して取り付けることが可能となる。
特に、本実施形態では、取付部41c、41cは、略水平方向(ステータコアの中心軸Cと直交する方向)に延設させたため、ステータ4をステータコアの中心軸C方向に移動させるだけで、ステータ4を内側壁31bに取り付けることができる上、規定部31kと取付部41cとを互いに嵌合させることができるようになる。そのため、規定部31kと取付部41cとを容易に嵌合させることができる。また、取付部41c、41cを、略水平方向(ステータコアの中心軸Cと直交する方向)に延設させることで、ステータ4をモータハウジング(ケーシング)31により安定して取り付けることができるようになる。
また、本実施形態によれば、規定部31kを、ケーシングに、凹形状をなすように設けることで、突状の取付部41cを容易に嵌め込むことができる。
また、本実施形態によれば、リブ31iを設けるだけで規定部31kの形状を凹形状とすることができるため、取り付け部分の構成の簡素化を図ることができ、モータハウジング(ケーシング)31を容易に製造することができる。
また、本実施形態によれば、リブ31iに、先端に向かうにつれて幅広となるテーパ部31lを設けることで、当該テーパ部31lにガイドされながら取付部41cが規定部31kに挿入されるようにできるため、取付部41cを規定部31kに挿入しやすくなり、取付部41cを規定部に容易に嵌め込むことができるようになる。
特に、本実施形態では、二つのリブ31i、31iの垂直側面31n間の幅を、取付部41cの両側面41e、41e間の幅とほぼ等しくなるようにするとともに、傾斜面31m、31m間の幅を、開口側に向かうにつれて徐々に取付部41cの両側面41e、41e間の幅よりも広くなるようにしている。そのため、取付部41cを規定部31kに挿入しやすくできる上、取付部41cの規定部31kへの挿入後(嵌合させた後)には、取付部41cが規定部31kにしっかりと保持されて、ステータ4が位置ずれしてしまうのを抑制することができるようになるという利点もある。
また、本実施形態によれば、規定部31kと取付部41cとをねじ(締結部材)45により固定することで、ステータ4が位置ずれしてしまうのをより抑制することができ、より一層のポンプ性能の向上を図ることができる。特に、自動車等外部からの振動を受ける場所に搭載した場合に有効である。
(第2実施形態)
本実施形態では、本発明にかかるポンプを搭載したポンプ駆動機器について説明する。
本実施形態では、本発明にかかるポンプを搭載したポンプ駆動機器について説明する。
本実施形態にかかるポンプ駆動機器としての冷却装置101を有するハイブリッド車両100を図10に示している。
ハイブリッド車両100は、図10に示すように、エンジン102と、車両の駆動力を発生させるモータジェネレータ103と、充放電可能に構成されたバッテリ104と、モータジェネレータ103を駆動制御するインバータ105と、を備えている。
エンジン102は、ガソリン等を燃料とする内燃機関であり、燃料の燃焼による熱エネルギを駆動力となる運動エネルギに変換して出力するものである。
モータジェネレータ103は、例えばブラシレスDCモータが搭載されており、走行駆動源であるモータとして機能するモードと、発電機として機能するモードとの2つの運転状態をとり得るように構成されている。
バッテリ104は、充放電可能に構成された蓄電装置であり、たとえばニッケル水素またはリチウムイオン等の二次電池によって構成されている。
インバータ105は、双方向の電力変換が可能なように構成されており、モータジェネレータ103による発電電力(交流電力)を、バッテリ104の充電のための直流電力に変換する機能を併せ持っている。
本実施形態では、エンジン102は、その出力軸がクラッチを介して発電機を兼ねるモータジェネレータ103の軸の一端に接続されており、モータジェネレータ103の軸の他端が、図示せぬクラッチを介して自動変速機の入力軸に接続されている。そして、自動変速機の出力軸がディファレンシャル装置を介して車輪の駆動軸に接続されている。
また、モータジェネレータ103は、インバータ105を介してバッテリ104と接続されており、バッテリ104はモータジェネレータ103への駆動用電力の供給とモータジェネレータ103からの発電電力の充電とが可能となっている。
そして、モータジェネレータ103は、単独で、又はエンジン102をアシストする形で、車両の駆動力を発生させる他、発電機として、エンジン102又は車両側から駆動されて発電することができるようになっている。
このように、ハイブリッド車両100は、エンジン102及びモータジェネレータ103の少なくとも一方の出力で車両の駆動力を発生させて走行することができるようになっている。
具体的には、発進・低速走行時には、主にモータジェネレータ103で走行するようにしている。すなわち、バッテリ104からの電力でモータジェネレータ103のブラシレスDCモータを回して走行するようにしている。
また、通常走行時(定常走行時)には、エンジン102及びモータジェネレータ103の少なくとも一方を使って最も燃費の良い走りを実現し、加速時は、両方を使って最大限のパワーを引き出して力強く加速するようにしている。
そして、減速・制動時には、モータジェネレータ103を発電機として利用し、回収したエネルギーをバッテリ104に蓄えるようにしている。
また、停車時には、エンジン102もモータジェネレータ103も停止し、アイドル運転による無駄な燃料消費や電力消費をなくすようにしている。
ところで、インバータ105はパワー半導体素子により構成されており、このインバータ105を使用すると当該インバータ105内を流れる電流によってインバータ105が発熱してしまう。そのため、本実施形態では、インバータ105を冷却するための冷却装置101を設けている。
この冷却装置101には、例えば、ポンプ1、ラジエータ(図示せず)、インバータ105、ポンプ1の順に循環する冷却水路101aが設けられている。そして、冷却水路101a内の冷却水をポンプ1によって強制循環させることで、インバータ105と冷却水との間で熱交換を行い、インバータ105を冷却するとともに、インバータ105との熱交換により温度上昇した冷却水をラジエータ(図示せず)を通過させることで、冷却水の温度を低下させるようにしている。
ここで、本実施形態では、この冷却装置101に、上記第1実施形態で例示したポンプ1(図1参照)を用いている。
このように、本実施形態にかかる冷却装置101に、本発明のポンプ1を用いることで、ポンプ性能のばらつきが少ない冷却装置101を得ることができる。
なお、ハイブリッド車両は、本実施形態で説明したものに限らず公知のハイブリッド車両のいずれを用いてもよい。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態では、モータ一体型ポンプに組み込まれるモータとして実施される場合を例示したが、本発明は、これ以外のモータとしても実施可能である。
また、上記実施形態では、ステータコアがロータを囲う構成としたが、ステータコアをロータが囲う構成、すなわち、ステータコアの外周に径外方向に向けて歯部を突設した構成においても、同様に実施することが可能である。
また、上記第2実施形態では、ポンプ駆動機器としてハイブリッド車両のインバータの冷却装置を例示したが、これに限らず、他のポンプ駆動機器であっても本発明を実施することができる。例えば、冬場のアイドルストップ時に車内の暖房を確保するための温水循環用ポンプに本発明を適用してもよいし、車載用以外の用途、例えば洗濯機や給湯ユニット、食器洗浄機などに本発明を適用してもよい。
また、規定部や取付部、ケーシング、その他細部のスペック(形状、大きさ、レイアウト等)も適宜に変更可能である。
1 モータ一体型ポンプ(ポンプ)
2 ポンプ部
3 モータ部
4 ステータ
5 ロータ
6 ケーシング
22a 吸入口
22b 吐出口
23 羽根車
31 モータハウジング(ケーシング)
31h 載置面
31i リブ
31k 規定部
31l テーパ部
41c 取付部
44 巻線(コイル)
45 ねじ(締結部材)
101 冷却装置(ポンプ駆動機器)
2 ポンプ部
3 モータ部
4 ステータ
5 ロータ
6 ケーシング
22a 吸入口
22b 吐出口
23 羽根車
31 モータハウジング(ケーシング)
31h 載置面
31i リブ
31k 規定部
31l テーパ部
41c 取付部
44 巻線(コイル)
45 ねじ(締結部材)
101 冷却装置(ポンプ駆動機器)
Claims (8)
- 液体を吸排する羽根車を有するポンプ部と、当該ポンプ部を駆動するモータ部と、ポンプ部およびモータ部が収容され、液体の吸入口と吐出口とが形成されたケーシングと、を備えるポンプにおいて、
前記モータ部は、コイルを有するステータと、当該ステータにより回転するロータと、を備え、
前記ステータには、当該ステータを前記ケーシングに取り付ける取付部が設けられているとともに、前記ケーシングには、当該ケーシングに対する前記取付部の相対位置を規定する規定部が設けられていることを特徴とするポンプ。 - 前記規定部と前記取付部とが互いに嵌合することを特徴とする請求項1に記載のポンプ。
- 前記取付部は、前記ステータの側部に設けられた複数の突部であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のポンプ。
- 前記規定部は、前記ケーシングに、凹形状をなすように設けられていることを特徴とする請求項3に記載のポンプ。
- 前記規定部は、前記取付部が載置される載置面と、当該載置面から突設されたリブと、で凹形状をなしていることを特徴とする請求項4に記載のポンプ。
- 前記リブには、先端に向かうにつれて幅広となるテーパ部が設けられていることを特徴とする請求項5に記載のポンプ。
- 前記規定部と前記取付部とが、締結部材により固定されていることを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか1項に記載のポンプ。
- 請求項1〜7のうちいずれか1項に記載のポンプを搭載したことを特徴とするポンプ駆動機器。
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Cited By (5)
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