JP2014034890A - 電動ウォータポンプ - Google Patents
電動ウォータポンプ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014034890A JP2014034890A JP2012175027A JP2012175027A JP2014034890A JP 2014034890 A JP2014034890 A JP 2014034890A JP 2012175027 A JP2012175027 A JP 2012175027A JP 2012175027 A JP2012175027 A JP 2012175027A JP 2014034890 A JP2014034890 A JP 2014034890A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- partial
- casing
- impeller
- tongue
- water pump
- 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
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/669—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/02—Selection of particular materials
- F04D29/026—Selection of particular materials especially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
- F04D29/428—Discharge tongues
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
- F05D2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
- F05D2230/234—Laser welding
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2300/00—Materials; Properties thereof
- F05D2300/40—Organic materials
- F05D2300/43—Synthetic polymers, e.g. plastics; Rubber
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
【課題】 吸音材を新たに設置しなくても、異音を低減することができる技術を提供する。
【解決手段】 ウォータポンプ10は、インペラとケーシングとを備える。ケーシングは、吸入口を備える第1の部分ケーシングと、吐出口23を備える第2の部分ケーシングと、舌部27とを備える。舌部27は、第1の部分ケーシングと一体に形成されている部分舌部28cと、下部ケーシングと一体に形成されている部分舌部46cと、を備える。舌部27のインペラの回転方向の後縁50には、部分後縁52,54が設けられている。部分後縁52,54は、インペラの羽根部の間隔よりも小さい間隔で、インペラの回転方向にずれて位置している。
【選択図】 図3
【解決手段】 ウォータポンプ10は、インペラとケーシングとを備える。ケーシングは、吸入口を備える第1の部分ケーシングと、吐出口23を備える第2の部分ケーシングと、舌部27とを備える。舌部27は、第1の部分ケーシングと一体に形成されている部分舌部28cと、下部ケーシングと一体に形成されている部分舌部46cと、を備える。舌部27のインペラの回転方向の後縁50には、部分後縁52,54が設けられている。部分後縁52,54は、インペラの羽根部の間隔よりも小さい間隔で、インペラの回転方向にずれて位置している。
【選択図】 図3
Description
本明細書は、電動ウォータポンプに関する。
特許文献1に、ファンの回転によって送風する送風装置が開示されている。送風装置では、ファンの回転によって、ファンを収容するケースに設けられているファンスクロール部に、空気が導入される。ファンスクロール部とファンとの隙間が最も狭い部分に位置するスロート部先端は、ファンの翼片の延伸方向(即ちファンの回転方向に垂直方向)に対して、千鳥状、即ち、スロート部先端とファンとの隙間が、ファンの高さ方向において変化するように形成されている。この構成では、ファンの翼片がスロート部先端を通過する際に生じる空気圧の変動の周期が高くなる。この結果、ファンの翼片がスロート部先端を通過する際に生じる異音は、比較的に高い周波数の音になる。この送風装置では、高周波数の異音を吸音するために設けられた吸音材によって異音が吸音される。
上記の送風装置では、吸音材に異音が容易に吸音されるように、異音の周波数が高くなる構成が採用されている。この構成では、高い周波数の異音を吸音するための吸音材を設置する必要がある。本明細書では、吸音材を新たに設置しなくても、異音を低減することができる技術を提供する。
本明細書では、モータと、モータによって回転されるインペラと、インペラを収容するケーシングと、を備える電動ウォータポンプが開示される。インペラは、インペラの回転方向に間隔を空けて配置される複数個の羽根部を備える。ケーシングは、第1の部分ケーシングと第2の部分ケーシングと舌部とを備える。第1の部分ケーシングは、吸入口を備える。第2の部分ケーシングは、第1の部分ケーシングと別体であって、吐出口を備える。舌部は、インペラの回転方向に沿って伸びている。インペラの外周縁とケーシングの内周面との隙間は、舌部とインペラとの間で最も小さく、インペラの回転方向に沿って、徐々に拡大し、舌部の手前において最も大きい。舌部は、第1の部分ケーシングと一体に形成されている第1の部分舌部と、第2の部分ケーシングと一体に形成されている第2の部分舌部と、を備える。舌部のインペラの回転方向の後縁には、複数個の部分後縁が設けられている。複数個の部分後縁は、羽根部の間隔よりも小さい間隔で、インペラの回転方向にずれて位置している。
上記の電動ウォータポンプでは、水は、インペラの回転によって、吸入口から流路に流入する。流路内の水は、インペラの回転によって、昇圧されながら、インペラとケーシングとの隙間に形成される流路内をインペラの回転方向に沿って流れる。即ち、流路内の水は、インペラとケーシングとの隙間、即ち、流路面積が拡大する方向に向かって流れる。インペラとケーシングとの隙間で昇圧された水は、吐出口から吐出される。インペラの羽根部が、インペラとケーシングとの隙間が最小である舌部に対向する位置を通過する際、羽根部の周囲の冷却水の圧力が急激に変化するため、圧力脈動が発生する。これにより、電動ウォータポンプが振動し、異音の原因となる。
上記の電動ウォータポンプでは、舌部のインペラの回転方向の後縁に設けられている複数個の部分後縁は、インペラの回転方向にずれて位置している。この構成によれば、舌部のインペラの回転方向の後縁が、インペラの回転方向に並んで配置されている場合と比較して、圧力脈動を低減することができる。また、複数個の部分後縁は、羽根部の間隔よりも小さい間隔で、インペラの回転方向にずれて位置しているため、異なる羽根部が、同時に異なる部分後縁を通過することを防止することができる。この結果、圧力脈動を低減することができる。これにより、異音の原因となる電動ウォータポンプ内で振動を小さくすることができる。この構成によれば、異音の原因を直接的に抑制することができるため、吸音材を新たに設置しなくても、異音を低減することができる。
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記する。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものである。
(特徴1)第1の部分舌部は、第2の部分舌部に当接する当接部を備えていてもよい。第1の部分舌部と第2の部分舌部とのインペラの回転方向における位置関係は、当接部が第2の部分舌部に当接することによって決められていてもよい。
この構成によれば、当接部を第2の部分舌部に当接させることによって、舌部を精度よく構成し得る。
(特徴2)第2の部分ケーシングは、第1の部分ケーシング側に流路の外周形状に沿った外形を有する開口を備えていてもよい。第1の部分ケーシングは、第2の部分ケーシング側に突出しており、開口の外形に沿った形状の凸部を備えていてもよい。
この構成によれば、凸部を開口内に配置することによって、第1の部分ケーシングと第2の部分ケーシングとを位置決めすることができる。
(特徴3)第1の部分ケーシングは、凸部の外側を一巡する第1の接着部を備えていてもよい。第2の部分ケーシングは、開口の外側を一巡する第2の接着部を備えていてもよい。第1の接着部と第2の接着部とは、レーザ溶接によって溶着されていてもよい。
この構成では、第2の部分ケーシングの開口の周りを、第1の部分ケーシングが、レーザ溶接によって、一巡して接着される。この構成によれば、第1の部分ケーシングと第2の部分ケーシングとの間を、適切に接着することができる。
(特徴4)第1の接着部は、カーボンが含有されていないポリフェニレンスルフィドで作製されていてもよい。第2の接着部は、カーボンが含有されているポリフェニレンスルフィドで作製されていてもよい。第1の接着部の厚みは、1mm以下であってもよい。第1の接着部と第2の接着部とは、第1の接着部の第2の接着部と反対側から第2の接着部にレーザが照射され、第2の接着部が溶融されることによって、接着されていてもよい。
この構成によれば、第1の接着部は、カーボンを含有しておらず、その厚みが1mm以下であるため、レーザ光を透過することができる。一方、第2の接着部は、カーボンを含有しているため、レーザ光によって溶融され易い。この構成によれば、レーザ溶接によって、第2の接着部を溶融させ、第1の接着部と第2の接着部とを接着することができる。
(ウォータポンプ10の構成)
ウォータポンプ10は、自動車のエンジンルーム内に設置され、エンジンやインバータ等を冷却する冷却水を循環するために用いられる。ウォータポンプ10は、外部からの電力によって駆動する電動ポンプである。
ウォータポンプ10は、自動車のエンジンルーム内に設置され、エンジンやインバータ等を冷却する冷却水を循環するために用いられる。ウォータポンプ10は、外部からの電力によって駆動する電動ポンプである。
図1に示すように、ウォータポンプ10は、ポンプ部20とモータ部40とを備える。ウォータポンプ10の外周は、ケーシング12で構成されている。ケーシング12は、上部ケーシング28と下部ケーシング46とを備える。なお、本実施例では、ウォータポンプ10が図1の状態であるときに、上下方向を規定する。上部ケーシング28は、下部ケーシング46の上端の開口を閉塞する。
(モータ部40の構成)
モータ部40は、ウォータポンプ10の下部に配置されている。モータ部40は、下部ケーシング46に形成されている。モータ部40は、ブラシレスモータを構成する。モータ部40は、シャフト16と、回転体60のロータ42と、ステータ44と、を備える。シャフト16の下端は、下部ケーシング46に固定されている。シャフト16は、ケーシング12内を上下方向に伸びており、その先端は、モータ部40の上方に位置するポンプ部20に達している。シャフト16には、回転体60が回転可能に取り付けられている。回転体60は、ロータ42とインペラ26とを備える。ロータ42は、下部ケーシング46に収容されている。ロータ42は、円筒形状を有する。ロータ42は、周方向に複数の磁極を有する。インペラ26とロータ42とは一体に構成されている。このため、ロータ42が回転すると、インペラ26も回転する。
モータ部40は、ウォータポンプ10の下部に配置されている。モータ部40は、下部ケーシング46に形成されている。モータ部40は、ブラシレスモータを構成する。モータ部40は、シャフト16と、回転体60のロータ42と、ステータ44と、を備える。シャフト16の下端は、下部ケーシング46に固定されている。シャフト16は、ケーシング12内を上下方向に伸びており、その先端は、モータ部40の上方に位置するポンプ部20に達している。シャフト16には、回転体60が回転可能に取り付けられている。回転体60は、ロータ42とインペラ26とを備える。ロータ42は、下部ケーシング46に収容されている。ロータ42は、円筒形状を有する。ロータ42は、周方向に複数の磁極を有する。インペラ26とロータ42とは一体に構成されている。このため、ロータ42が回転すると、インペラ26も回転する。
ステータ44は、ロータ42の外周側に配置されている。図1では、ステータ44の縦断面が示されているが、図面の見易さのため、断面であることを表す平行斜線が省略されている。ステータ44は、下部ケーシング46の内部に収容されている。ステータ44は、複数個のコアプレートが積層されることによって構成されている2個のコアを備える。各コアには、コイル線が巻回された複数個のティースが設けられている。ティースの先端部は、ロータ42の外周面に対向している。
モータ部40の下方には、ステータ44への給電制御を行う制御回路18が配置されている。制御回路18は、端子14を介して、図示しない外部電源(例えば、車両に搭載されているバッテリ)に接続されている。制御回路18は、外部電源から供給される電力をモータ部40に供給する。
(ポンプ部20の構成)
ポンプ部20は、モータ部40の上方に設けられている。ポンプ部20は、下部ケーシング46内に設けられている。ポンプ部20の上部は、上部ケーシング28に覆われている。ポンプ部20では、ケーシング12によって、吸入口22と吐出口23と冷却水経路24とが形成されている。また、ポンプ部20は、後述する回転体60のインペラ26を備える。インペラ26は、ケーシング12に収容されている。図5に示すように、インペラ26は、図1の上方から見て円形状を有する。なお、図5では、下部ケーシング46の上部に設けられている構成が、一部省略されている。ウォータポンプ10に電力が供給されると、インペラ26は、回転方向Rに回転する。インペラ26の上面には、回転方向Rに、一定の間隔で7枚(複数枚)の羽根部26aが形成されている。羽根部26aは、インペラ26の底板から、上方に突出している。羽部部26aは、インペラ26の内周端から外周側に向かうに従って、回転方向Rに湾曲している。また、羽根部26aの厚みは、インペラ26の内周端から外周側に向かうに従って、徐々に大きくなっている。インペラ26の外周縁(即ち羽根部26aの外周側の端部)と下部ケーシング46の内周面46bとは、間隔を空けて配置されている。インペラ26の外周縁と内周面46bの間には、冷却水経路24が形成されている。
ポンプ部20は、モータ部40の上方に設けられている。ポンプ部20は、下部ケーシング46内に設けられている。ポンプ部20の上部は、上部ケーシング28に覆われている。ポンプ部20では、ケーシング12によって、吸入口22と吐出口23と冷却水経路24とが形成されている。また、ポンプ部20は、後述する回転体60のインペラ26を備える。インペラ26は、ケーシング12に収容されている。図5に示すように、インペラ26は、図1の上方から見て円形状を有する。なお、図5では、下部ケーシング46の上部に設けられている構成が、一部省略されている。ウォータポンプ10に電力が供給されると、インペラ26は、回転方向Rに回転する。インペラ26の上面には、回転方向Rに、一定の間隔で7枚(複数枚)の羽根部26aが形成されている。羽根部26aは、インペラ26の底板から、上方に突出している。羽部部26aは、インペラ26の内周端から外周側に向かうに従って、回転方向Rに湾曲している。また、羽根部26aの厚みは、インペラ26の内周端から外周側に向かうに従って、徐々に大きくなっている。インペラ26の外周縁(即ち羽根部26aの外周側の端部)と下部ケーシング46の内周面46bとは、間隔を空けて配置されている。インペラ26の外周縁と内周面46bの間には、冷却水経路24が形成されている。
冷却水経路24は、インペラ26の外周(即ち回転方向R)に沿って形成されている。内周面46bは、回転方向Rに進むに従って、インペラ26の外周から徐々に離間している。このため、冷却水経路24の経路面積は、回転方向Rに従って、徐々に大きくなる。インペラ26の外周縁と内周面46bの隙間(即ち冷却水経路24の経路面積)が最大の位置には、吐出口23が接続されている。吐出口23は、下部ケーシング46に設けられている。吐出口23は、冷却水経路24(即ちインペラ26)の接線方向に伸びている。冷却水経路24は、インペラ26の周方向を一巡している。冷却水経路24を回転方向Rに沿って見たとき、冷却水経路24の経路面積が最大の位置と経路面積が最小の位置とは、隣接している。
ケーシング12は、冷却水経路24の経路面積が最小の位置において、回転方向Rに沿って伸びている舌部27を備える。言い換えると、舌部27によって、冷却水経路24の経路面積(インペラ26の外周縁と下部ケーシング46の内周面46bとの間隔)が小さくなっている。内周面46bのうち舌部27に位置する部分は、他の部分の内周面46bの上下方向の高さと、略同一の高さを有する。舌部27の厚みは、回転方向Rの後縁50から前側に向かうに従って、徐々に厚くなっている。なお、後述するように、図3に示すように、舌部27は、部分舌部28cと部分舌部46cとによって構成されている。
舌部27の後縁50は、冷却水経路24の下端から上端まで伸びている。後縁50は、部分後縁52,54によって構成されている。部分後縁52,54は、シャフト16に平行に(即ち上下方向)に伸びている。部分後縁52,54は、それぞれ直線状に伸びている。部分後縁52は、部分後縁54よりも回転方向R前側にずれて位置する。部分後縁52と部分後縁54との回転方向Rに沿った距離は、隣接する2個の羽根部26aの回転方向Rに沿った距離よりも短い。
(上部ケーシング28及び下部ケーシング46の構成)
図2に示すように、上部ケーシング28は、カーボンが含有されていないポリフェニレンスルフィド(PPS)で作製されている。なお、図2では、下部ケーシング46のうち、ポンプ部20を構成する部分のみが描かれており、モータ部40を構成する部分は省略されている。上部ケーシング28は、吸入口22と当接部28aとインロー部28bと部分舌部28cとを備える。吸入口22は、シャフト16の延長線上に設けられている。当接部28aは、吸入口22及びインロー部28bの周りを一巡する平坦な環状形状を有する。当接部28aの厚みは、1mm以下である。上部ケーシング28の下面には、インロー部28bが配置されている。インロー部28bは、下部ケーシング46(即ち下方)に向かって突出している。インロー部28bは、円形のインペラ26の外周縁との距離が徐々に変化する内周面46bに沿った外周面を備える。上部ケーシング28の下面(即ちインロー部28b)には、部分舌部28cが配置されている。部分舌部28cは、上部ケーシング28の下面から、下方に向かって突出している。図3に示すように、部分舌部28cは、回転方向Rの後縁に、部分後縁52を備える。
図2に示すように、上部ケーシング28は、カーボンが含有されていないポリフェニレンスルフィド(PPS)で作製されている。なお、図2では、下部ケーシング46のうち、ポンプ部20を構成する部分のみが描かれており、モータ部40を構成する部分は省略されている。上部ケーシング28は、吸入口22と当接部28aとインロー部28bと部分舌部28cとを備える。吸入口22は、シャフト16の延長線上に設けられている。当接部28aは、吸入口22及びインロー部28bの周りを一巡する平坦な環状形状を有する。当接部28aの厚みは、1mm以下である。上部ケーシング28の下面には、インロー部28bが配置されている。インロー部28bは、下部ケーシング46(即ち下方)に向かって突出している。インロー部28bは、円形のインペラ26の外周縁との距離が徐々に変化する内周面46bに沿った外周面を備える。上部ケーシング28の下面(即ちインロー部28b)には、部分舌部28cが配置されている。部分舌部28cは、上部ケーシング28の下面から、下方に向かって突出している。図3に示すように、部分舌部28cは、回転方向Rの後縁に、部分後縁52を備える。
図2に示すように、下部ケーシング46は、カーボンが含有されているPPSで作製されている。即ち、上部ケーシング28と下部ケーシング46とは、吸水劣化が極めて低いPPSで作製されている。下部ケーシング46は、吐出口23と当接部46aと内周面46bと部分舌部46cとを備える。当接部46aは、下部ケーシング46の上端に設けられている。当接部46aは、当接部28aの形状に対応する平坦な環状形状を有する。部分舌部46cは、下部ケーシング46に設けられている冷却水経路24の底面から上方(即ち上部ケーシング28)に向かって突出している。部分舌部46cは、回転方向Rの後縁に、部分後縁54を備える。
上部ケーシング28は、部分舌部28cが、部分舌部46cに当接するように、下部ケーシング46に組み付けられる。このとき、インロー部28bは、内周面46bの開口に挿入される。図3に示すように、部分舌部46cは、その上端部に配置されており、上方に向かって突出する当接部46dを備える。当接部46dは、部分舌部46cの後端に位置する。上部ケーシング28と下部ケーシング46とが組み付けられた状態では、部分舌部28cは、部分舌部46cに当接している。具体的には、部分舌部28cの下面は、下部ケーシング46の上面に当接している。また、部分舌部28cの当接部28dは、当接部46dに当接している。当接部28dは、当接部46dに対して、回転方向Rの前側から当接する。これにより、部分舌部28cは、部分舌部46cに対して、回転方向Rと反対側に移動することが規制される。さらに、部分舌部28cの前縁28eは、下部ケーシング46に当接している。前縁28eは、下部ケーシング46に対して、回転方向Rの後側から当接する。これにより、部分舌部28cは、部分舌部46cに対して、回転方向Rに移動することが規制される。部分舌部28cと部分舌部46cとの回転方向Rにおける位置関係は、当接部28dが当接部46dに当接し、前縁28eが下部ケーシング46に当接することによって決められている。
上部ケーシング28と下部ケーシング46とが組み付けられると、インロー部28bは内周面46bに当接して、上部ケーシング28と下部ケーシング46とを位置決めすることができる。また、上部ケーシング28と下部ケーシング46とが組み付けられると、当接部28aと当接部46aとは当接する。これにより、上部ケーシング28と下部ケーシング46とが上下方向に位置決めされる。
図6に示すように、上部ケーシング28と下部ケーシング46とが組み付けられた後、当接部28aの上方から、当接部46aにレーザXを照射して、当接部28aと当接部46aとを接着する。図6では、2個のレーザXが記載されているが、実際には、1個のレーザを、当接部28aを一巡するように照射する。レーザXは、当接部28aを透過して、当接部46aに照射される。当接部28aを構成するPPSには、カーボンが含有されていない。また、当接部28aの板厚は、1mm以下である。このため、当接部28aの上方からレーザXを照射したとしても、レーザXは、当接部28aを容易に透過することができる。また、当接部46aを構成するPPSには、カーボンが含有されている。このため、当接部46aは、レーザXによって溶融されやすい。この構成によれば、当接部28aの上方からレーザXを照射することによって、当接部46aを容易に溶融して、当接部28aと当接部46aとを溶着することができる。
また、当接部28aと当接部46aとは、吐出口23よりも上方に配置されている。このため、レーザXを照射する際に、吐出口23が邪魔にならない。さらに、当接部28aと当接部46aとは、インペラ26よりも上方に位置する。上部ケーシング28には、インペラ26側の下面のみに、冷却水からの圧力が負荷される。この構成によれば、上部ケーシング28と下部ケーシング46との接着部分がインペラ26よりも下方に位置する場合と比較して、上部ケーシング28が冷却水から圧力を受ける面積を小さくすることができる。この結果、当接部28aと当接部46aとの接着部分に負荷されるポンプ部20内の冷却水からの圧力を低減することができる。
また、当接部28aと当接部46aとは、平坦に形成されている。このため、上部ケーシング28と下部ケーシング46との接着部分が、ポンプ部20の外周に沿って円筒状に伸びている場合と比較して、当接部28aと当接部46aとの密着性を容易に確保することができる。さらに、上部ケーシング28と下部ケーシング46との接着部分を、ポンプ部20の外周に沿って設ける場合と比較して、ウォータポンプ10の高さを低くすることができる。
(ウォータポンプ10の動作)
次に、ウォータポンプ10の動作について説明する。外部電源から端子14を介して、ウォータポンプ10に電力が供給されると、制御回路18は、ステータ44のコイル線に、予め決められた順序で電圧を印加する。この結果、ステータ44のティースのうち、シャフト16を挟んで対向する2個のティースに、同じ相(即ちU,V,W相のいずれか)の電圧が印加される。即ち、モータ部40は、三相交流モータである。
次に、ウォータポンプ10の動作について説明する。外部電源から端子14を介して、ウォータポンプ10に電力が供給されると、制御回路18は、ステータ44のコイル線に、予め決められた順序で電圧を印加する。この結果、ステータ44のティースのうち、シャフト16を挟んで対向する2個のティースに、同じ相(即ちU,V,W相のいずれか)の電圧が印加される。即ち、モータ部40は、三相交流モータである。
ステータ44に電圧が印加されると、ティースが磁化される。ティースが磁化されると、ロータ42の永久磁石は、磁化されているティースに引き寄せられる。これにより、回転体60は、シャフト16回りに回転する。冷却水は、インペラ26の回転によって、吸入口22からポンプ部20内に吸入され、冷却水経路24に流入する。冷却水経路24内の冷却水は、インペラ26の回転によって昇圧されながら、冷却水経路24内を回転方向Rに流れ、吐出口23から冷却水経路24外へ吐出される。
図5に示すように、インペラ26が回転している間、羽根部26aは、一定の間隔で舌部27を通過する。羽根部26aは、舌部27を通過することによって、高圧の冷却水が存在する位置から低圧の冷却水が存在する位置に移動する。即ち、羽根部26aの周囲に存在する冷却水の圧力が急激に変化する。このため、羽根部26aが舌部27を通過する際に、圧力脈動が発生する。圧力脈動が発生すると、ウォータポンプ10に振動が発生する。この結果、異音が発生したり、隣接する他の部品あるいはウォータポンプ10自体に損傷等の影響が及ぶ。
ウォータポンプ10では、舌部27の後縁50は、部分後縁52と部分後縁54とに分割されている。そして、部分後縁52と部分後縁54とは、回転方向Rに対してずれた位置に配置されている。この結果、羽根部26aは、舌部27を通過する際に、最初に、部分後縁54を通過し、次に、部分後縁52を通過する。この構成によれば、舌部27の後縁50が、上下方向に直線状に伸びている場合と比較して、圧力脈動を低減することができる。これにより、ウォータポンプ10の振動が低減され、それに伴う異音等が低減される。ウォータポンプ10では、異音を吸音するための吸音材等を設けずに、異音等を低減することができる。また、部分後縁52と部分後縁54との回転方向Rに沿った距離は、隣り合う羽根部26aの回転方向の距離よりも小さい。このため、第1の羽根部26aが、部分後縁52を通過するタイミングで、第1の羽根部26aと異なる第2の羽根部26aが、部分後縁54部分後縁52を通過するという事態を回避することができる。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
(変形例)
(1)部分舌部28c、46cの構成は、上記の実施例に限られない。例えば、図7に示すように、部分舌部28cは、下方に向かって突出する当接部28fを備えていてもよい。当接部28fは、部分舌部28cの後端に位置していてもよい。部分舌部46cは、上方に向かって突出する当接部46fを備えていてもよい。当接部46fは、部分舌部46cの前側に位置していてもよい。上部ケーシング28と下部ケーシング46とが組み付けられた状態では、当接部28fは、当接部46fに、回転方向Rの後側から当接していてもよい。これにより、部分舌部28cは、部分舌部46cに対して、回転方向Rと反対側に移動することが規制される。
(1)部分舌部28c、46cの構成は、上記の実施例に限られない。例えば、図7に示すように、部分舌部28cは、下方に向かって突出する当接部28fを備えていてもよい。当接部28fは、部分舌部28cの後端に位置していてもよい。部分舌部46cは、上方に向かって突出する当接部46fを備えていてもよい。当接部46fは、部分舌部46cの前側に位置していてもよい。上部ケーシング28と下部ケーシング46とが組み付けられた状態では、当接部28fは、当接部46fに、回転方向Rの後側から当接していてもよい。これにより、部分舌部28cは、部分舌部46cに対して、回転方向Rと反対側に移動することが規制される。
(2)上記の実施例では、舌部27の後縁50は、2個の部分後縁52,54に分割されている。しかしながら、舌部27の後縁50は、3個以上の部分後縁に分割していてもよい。この場合、各部分後縁は、上下方向に直線状に伸びていてもよい。また、部分後縁は、回転方向Rにずれて配置されていてもよい。
(3)上記の実施例では、部分舌部28cは部分後縁52を備えており、部分舌部46cは部分後縁54を備える。即ち、各部分舌部28c,46cの後縁部分は、一直線上に形成されている。しかしながら、部分舌部28c,46cの少なくとも一方は、回転方向Rに沿ってずれて位置する2個以上の部分後縁を備えていてもよい。
(4)本明細書に開示された技術は、冷却水以外の水(例えば、温水等)のための電動ポンプにも用いることができる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
10:ウォータポンプ、20:ポンプ部、22:吸入口、23:吐出口、24:冷却水経路、26:インペラ、26a:羽根部、27:舌部、28:上部ケーシング、28a:当接部、28b:インロー部、28c,46c:部分舌部、40:モータ部、46:下部ケーシング、50:後縁、52,54:部分後縁、60:回転体、X:レーザ
Claims (5)
- モータと、
モータによって回転されるインペラと、
インペラを収容するケーシングと、を備える電動ウォータポンプであって、
インペラは、インペラの回転方向に間隔を空けて配置される複数個の羽根部を備え、
ケーシングは、
吸入口を備える第1の部分ケーシングと、
第1の部分ケーシングと別体であって、吐出口を備える第2の部分ケーシングと、
インペラの回転方向に沿って伸びている舌部を、備え、
インペラの外周縁とケーシングの内周面との隙間は、舌部とインペラとの間で最も小さく、インペラの回転方向に沿って、徐々に拡大し、舌部の手前において最も大きく、
舌部は、第1の部分ケーシングと一体に形成されている第1の部分舌部と、第2の部分ケーシングと一体に形成されている第2の部分舌部と、を備え、
舌部のインペラの回転方向の後縁には、複数個の部分後縁が設けられており、
複数個の部分後縁は、羽根部の間隔よりも小さい間隔で、インペラの回転方向にずれて位置している、電動ウォータポンプ。 - 第1の部分舌部は、第2の部分舌部に当接する当接部を備え、
第1の部分舌部と第2の部分舌部とのインペラの回転方向における位置関係は、当接部が第2の部分舌部に当接することによって決められている、請求項1に記載の電動ウォータポンプ。 - 第2の部分ケーシングは、インペラの外周縁に対向する内周面を備えると共に、第1の部分ケーシング側に開口しており、
第1の部分ケーシングは、第2の部分ケーシング側に突出しており、第2の部分ケーシングの内周面の外形に沿った形状の突出部を備える、請求項1又は2に記載の電動ウォータポンプ。 - 第1の部分ケーシングは、凸部の外側を一巡する第1の接着部を備え、
第2の部分ケーシングは、開口の外側を一巡する第2の接着部を備え、
第1の接着部と第2の接着部とは、レーザ溶接によって溶着されている、請求項3に記載の電動ウォータポンプ。 - 第1の接着部は、カーボンが含有されていないポリフェニレンスルフィドで作製されており、
第2の接着部は、カーボンが含有されているポリフェニレンスルフィドで作製されており、
第1の接着部の厚みは、1mm以下であり、
第1の接着部と第2の接着部とは、第1の接着部の第2の接着部と反対側から第2の接着部にレーザが照射され、第2の接着部が溶融されることによって、接着されている、請求項4に記載の電動ウォータポンプ。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012175027A JP2014034890A (ja) | 2012-08-07 | 2012-08-07 | 電動ウォータポンプ |
US13/954,850 US20140044571A1 (en) | 2012-08-07 | 2013-07-30 | Electric water pump |
DE102013013052.2A DE102013013052A1 (de) | 2012-08-07 | 2013-08-06 | Elektrische Wasserpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012175027A JP2014034890A (ja) | 2012-08-07 | 2012-08-07 | 電動ウォータポンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014034890A true JP2014034890A (ja) | 2014-02-24 |
Family
ID=49999281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012175027A Pending JP2014034890A (ja) | 2012-08-07 | 2012-08-07 | 電動ウォータポンプ |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140044571A1 (ja) |
JP (1) | JP2014034890A (ja) |
DE (1) | DE102013013052A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110017288A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-07-16 | 苏州玲珑汽车科技有限公司 | 汽车电子水泵 |
CN112524048A (zh) * | 2019-09-18 | 2021-03-19 | 广东德昌电机有限公司 | 液体泵 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0538395A (ja) | 1991-08-05 | 1993-02-19 | Shiro Kasuya | 布団加熱乾燥器 |
-
2012
- 2012-08-07 JP JP2012175027A patent/JP2014034890A/ja active Pending
-
2013
- 2013-07-30 US US13/954,850 patent/US20140044571A1/en not_active Abandoned
- 2013-08-06 DE DE102013013052.2A patent/DE102013013052A1/de not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102013013052A1 (de) | 2014-02-13 |
US20140044571A1 (en) | 2014-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2016121448A1 (ja) | 電動送風機及びそれを搭載した電気掃除機 | |
JP6652077B2 (ja) | 遠心送風機 | |
US11268532B2 (en) | Electric blower, electric vacuum cleaner, and hand dryer | |
CN107524616B (zh) | 电动风机和具有其的电动吸尘器 | |
US20210050762A1 (en) | Electric blower, electric vacuum cleaner, and hand drier | |
JP5652863B2 (ja) | 遠心ファン | |
KR100469458B1 (ko) | 진동 저감형 송풍기 및 송풍기의 진동 저감 방법 | |
JP2014034890A (ja) | 電動ウォータポンプ | |
JP6581361B2 (ja) | 電動送風機及びそれを搭載した電気掃除機 | |
WO2018003051A1 (ja) | 送風装置、及び掃除機 | |
JP2006283602A (ja) | 圧縮機 | |
JP2014034949A (ja) | 遠心式ファン | |
CN110680229B (zh) | 电动风机和搭载其的电动吸尘器 | |
JP2005291149A (ja) | 流体駆動装置 | |
CN207384203U (zh) | 一种低压吸尘器动力总成 | |
JP2007198350A (ja) | 遠心式ポンプ及びロータ | |
EP4317703A1 (en) | Electric blower | |
JP2019090344A (ja) | ブロワ装置 | |
JP2014145269A (ja) | 車両用ポンプ装置 | |
WO2017086126A1 (ja) | ファンユニットおよび室外機 | |
JP5059679B2 (ja) | ポンプ構造 | |
JP2021080909A (ja) | 電動送風機 | |
JP2012002134A (ja) | ポンプ | |
JP2020029772A (ja) | 遠心送風機 | |
CN114320937A (zh) | 泵装置 |