JP2017190764A - 電動ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】取付対象に容易に取付けることができる電動ポンプを得る。
【解決手段】電動ポンプ１０は、液体が流入する入口管１８及び該液体が流出する出口管２０を有し、軸線回りに回転されることで流入した液体を圧送するインペラが内部に配置されたポンプハウジング１２と、インペラを回転させるモータが内部に配置されたモータハウジング１４と、を備えている。また、電動ポンプ１０は、モータハウジング１４に固定され、取付対象へのフローティング支持部４４を有するブラケット１６を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動ポンプに関する。

下記特許文献１には、車両のエンジン等の内部に冷却水を圧送するための電動ポンプが開示されている。このような電動ポンプは、車両のエンジン等の取付対象に容易に取付けられることが望ましい。

特開２０１４−２５４７１号公報

本発明は上記事実を考慮し、取付対象に容易に取付けることができる電動ポンプを得ることが目的である。

請求項１記載の電動ポンプは、液体が流入する流入部及び該液体が流出する流出部を有し、軸線回りに回転されることで流入した液体を圧送するインペラが内部に配置されたポンプハウジングと、前記インペラを回転させるモータが内部に配置されたモータハウジングと、前記ポンプハウジング及び前記モータハウジングの少なくとも一方に固定され、取付対象への係止部を有するブラケットと、を備えている。

請求項１記載の電動ポンプによれば、インペラがモータによって回転されると、ポンプハウジングの流入部から流入した液体が流出部から流出する。ここで、請求項１記載の電動ポンプでは、取付対象への係止部を有するブラケットが、ポンプハウジング及びモータハウジングの少なくとも一方に固定さている。このブラケットの係止部を取付対象へ係止させることで、電動ポンプを取付対象へ容易に取付けることができる。

請求項２記載の電動ポンプは、請求項１記載の電動ポンプにおいて、前記ポンプハウジング及び前記モータハウジングのいずれか一方には、前記ポンプハウジング及び前記モータハウジングのいずれか他方並びに前記ブラケットが固定される被固定部が設けられている。

請求項２記載の電動ポンプによれば、ポンプハウジング及びモータハウジングの他方及びブラケットの両部品をポンプハウジング及びモータハウジングの一方の被固定部に固定することができる。

請求項３記載の電動ポンプは、請求項１記載の電動ポンプにおいて、前記ブラケットは、前記ポンプハウジングと前記モータハウジングとの間に配置されている。

請求項３記載の電動ポンプによれば、ブラケットをポンプハウジングとモータハウジングとの間に挟持することにより、当該ブラケットをポンプハウジング及びモータハウジングに固定することができる。

請求項４記載の電動ポンプは、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電動ポンプにおいて、前記ブラケットは、前記ポンプハウジング及び前記モータハウジングの少なくとも一方に対して固定され、前記モータの回転周方向における前記ブラケットの位置を調整可能とされている。

請求項４記載の電動ポンプによれば、ブラケットをポンプハウジング及びモータハウジングに対してモータの回転周方向へ変位させることにより、取付対象に対するポンプハウジング及びモータハウジングの姿勢を容易に変更することができる。

請求項５記載の電動ポンプは、請求項３又は請求項３を引用する請求項４記載の電動ポンプにおいて、前記被固定部は、前記モータハウジングに設けられており、前記ブラケットが、前記被固定部に対して前記ポンプハウジングとは反対側に配置されている。

請求項５記載の電動ポンプによれば、ブラケットをモータハウジングの被固定部に対してポンプハウジングとは反対側に配置することにより、ブラケットとポンプハウジングの流出部等とのクリアランスを容易に確保することができる。

第１実施形態に係る電動ポンプをポンプハウジング側から見た斜視図である。 図１に示された電動ポンプを示す側面図である。 図２に示された３−３線に沿って切断した電動ポンプの断面を拡大して示す拡大斜視図である。 第２実施形態に係る電動ポンプを構成する各部品を模式的に示した平面図であり、（Ａ）はブラケットを示し、（Ｂ）はモータハウジングを示し（Ｃ）はポンプハウジングを示している。 第３実施形態に係る電動ポンプの断面を示す図３に対応する拡大断面図である。 第４実施形態に係る電動ポンプの断面を示す図３に対応する拡大断面図である。 第５実施形態に係る電動ポンプの断面を示す図３に対応する拡大断面図である。

図１〜図３を用いて本発明の第１実施形態に係る電動ポンプについて説明する。なお、図中に適宜示す矢印Ｚ方向、矢印Ｒ方向及び矢印Ｃ方向は、電動ポンプのモータの回転軸方向、回転径方向及び回転周方向をそれぞれ示すものとする。また以下、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、モータの回転軸方向、回転径方向、回転周方向を示すものとする。

図１及び図２に示されるように、本実施形態の電動ポンプ１０は、車両のエンジン等の内部に冷却水（液体）を圧送するためのウォータポンプ（遠心ポンプ）である。具体的には、電動ポンプ１０は、流入した冷却水を圧送するためのインペラが内部に配置されたポンプハウジング１２と、インペラを回転させるモータが内部に配置されたモータハウジング１４と、を備えている。また、電動ポンプ１０は、車両に設けられた電動ポンプ取付部等の取付対象へ係止されることで電動ポンプ１０を取付対象へ取付けるためのブラケット１６を備えている。

以下、先ずポンプハウジング１２について説明し、次いでモータハウジング１４及びブラケット１６について説明する。

（ポンプハウジング１２の構成）
ポンプハウジング１２は、アルミニウム合金や樹脂材料等の素材を用いて形成されている。このポンプハウジング１２は、冷却水が流入する流入部としての入口管１８及び冷却水が流出する流出部としての出口管２０を備えた略蝸牛状（略渦巻状）に形成された一体成形品である。具体的には、ポンプハウジング１２は軸方向視で略円形状に形成された基部２２と、基部２２の径方向外側の端部からモータハウジング１４側へ屈曲して延びる側壁部２４と、を備えている。基部２２の中心部には、軸方向一方側へ向けて突出すると共に基部２２及び側壁部２４に囲まれた空間と連通された筒状の入口管１８が設けられている。なお、この入口管１８の端部には、ゴムホース等の配管の抜けを抑制する抜け止め突起２６が形成されている。また、側壁部２４の外周部には、径方向外側へ向けて突出すると共に基部２２及び側壁部２４に囲まれた空間と連通された筒状の出口管２０が設けられている。この出口管２０は、軸方向と直交する方向に延びると共に軸方向視で径方向外側へ向かうにつれて周方向一方側へ傾斜されている。なお、出口管２０にも入口管１８と同様の抜け止め突起２８が形成されている。

また、ポンプハウジング１２は、側壁部２４の外周部から径方向外側へ向けて突出すると共に周方向に沿って間隔をあけて配置された５つのポンプハウジング側固定部３０を備えている。この５つのポンプハウジング側固定部３０には、軸方向へ貫通されていると共にボルト３２が挿通されるボルト挿通孔３４（図３参照）がそれぞれ形成されている。

（モータハウジング１４の構成）
モータハウジング１４は、ポンプハウジング１２と同様にアルミニウム合金や樹脂材料等の素材を用いて略有底円筒状に形成された一体成形品である。このモータハウジング１４の軸心部には、モータの一部を構成すると共にインペラが取付けられたロータが回転可能に収容されている。また、モータハウジング１４においてロータが収容された部分の径方向外側には、モータの他の一部を構成するステータが固定されている。さらに、モータハウジング１４においてステータが固定された部分に対してポンプハウジング１２とは反対側には、ステータへの通電を制御する制御装置が固定されている。なお、モータハウジング１４の外周部には、制御装置に接続されるコネクタが係止されるコネクタ係止部３６が設けられている。

また、モータハウジング１４は、径方向外側へ向けて突出すると共に周方向に沿って等間隔に配置（互いに周方向へ６０°の間隔をあけて配置）された被固定部としての６つのモータハウジング側被固定部３８を備えている。この６つのモータハウジング側被固定部３８には、軸方向へ貫通されていると共にボルト３２が螺入されるボルト螺入孔４０（図３参照）が形成されている。そして、ポンプハウジング１２のポンプハウジング側固定部３０に形成されたボルト挿通孔３４に挿通されたボルト３２が、モータハウジング側被固定部３８のボルト螺入孔４０に螺入されることで、ポンプハウジング１２がモータハウジング１４に固定されている。なお、樹脂材料を用いて形成されたモータハウジング１４においては、貫通ナットをインサートすることにより、ボルト螺入孔４０を有するモータハウジング側被固定部３８を構成してもよい。

（ブラケット１６の構成）
ブラケット１６は、ポンプハウジング１２及びモータハウジング１４を形成する素材よりも比重の大きな材料である鋼板材にプレス加工等が施されることにより形成されており、このブラケット１６は、軸方向を厚み方向として径方向に延在している。具体的には、ブラケット１６は、モータハウジング１４が軸方向に挿入されるモータハウジング挿入孔がその軸心部に形成された環状のブラケット側固定部４２を備えている。そして、モータハウジング１４がブラケット１６のブラケット側固定部４２に形成されたモータハウジング挿入孔に挿入されることで、ブラケット１６がモータハウジング側被固定部３８に対してポンプハウジング１２とは反対側に配置されるようになっている。また、モータハウジング１４がブラケット１６のブラケット側固定部４２に形成されたモータハウジング挿入孔に挿入された状態では、ブラケット１６は、ポンプハウジング１２及びモータハウジング１４に対して周方向へ変位可能となっている。

また、ブラケット１６の外周部には、ブラケット側固定部４２から径方向外側へ向けて突出すると共に周方向に沿って等間隔に配置（互いに周方向へ１２０°の間隔をあけて配置）された係止部としての３つのフローティング支持部４４が設けられている。そして、フローティング支持部４４がゴムブッシュ等を介して車両に設けられた電動ポンプ取付部等の取付対象へ係止されることで、電動ポンプ１０が取付対象へ取付けられるようになっている。

また、ブラケット１６のブラケット側固定部４２には、軸方向へ貫通されていると共にボルト３２が挿通される６つのボルト挿通孔４６（図３参照）が形成されている。このボルト挿通孔４６は、周方向に沿って等間隔に配置（互いに周方向へ６０°の間隔をあけて配置）されている。そして、図３に示されるように、ブラケット１６のブラケット側固定部４２に形成されたボルト挿通孔４６に挿通されたボルト３２が、モータハウジング側被固定部３８のボルト螺入孔４０に螺入されることで、ブラケット１６がモータハウジング１４に固定されている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図１及び図２に示されるように、本実施形態の電動ポンプ１０によれば、ポンプハウジング１２内に配置されたインペラがモータハウジング１４内に配置されたモータによって回転されると、ポンプハウジング１２の入口管１８から流入した冷却水の圧力が昇圧されて出口管２０から流出する。

ここで、本実施形態の電動ポンプでは、フローティング支持部４４を有するブラケット１６が、モータハウジング１４に固定さている。そして、このフローティング支持部４４をゴムブッシュ等を介して車両に設けられた電動ポンプ取付部等の取付対象へ係止させることで、電動ポンプ１０を取付対象へ容易に取付けることができる。

また、図１〜図３に示されるように、本実施形態では、ポンプハウジング１２のポンプハウジング側固定部３０及びブラケット１６のブラケット側固定部４２の両方を、モータハウジングのモータハウジング側被固定部３８に固定することができる。これにより、ポンプハウジング１２のポンプハウジング側固定部３０が固定される部分及びブラケット１６のブラケット側固定部４２が固定される部分の両方をモータハウジングに設けた構成に比べて、モータハウジング１４の構成の単純化を図ることができる。

さらに、本実施形態では、ボルト３２を脱着させることにより、ブラケット１６をポンプハウジング１２及びモータハウジング１４に対して周方向へ変位させることが可能となっている。すなわち、ブラケット１６のフローティング支持部４４のポンプハウジング１２及びモータハウジング１４に対する位置を変更することが可能となっている。これにより、取付対象に対するポンプハウジング１２及びモータハウジング１４の姿勢を容易に変更することができる。なお、本実施形態では、前述の６つのモータハウジング側被固定部３８がモータハウジング１４に設けられていることにより、６種類のポンプハウジング１２及びモータハウジング１４の姿勢から所望の姿勢を選択することができる。その結果、ポンプハウジング１２、モータハウジング１４及びブラケット１６の構成を変更することなく、電動ポンプ１０を複数の種類の車両に適用することが可能となる。

また、本実施形態では、ブラケット１６が、モータハウジング１４のモータハウジング側被固定部３８に対してポンプハウジング１２とは反対側に配置された状態でモータハウジング側被固定部３８に固定されている。これにより、ブラケット１６とポンプハウジング１２の出口管２０とのクリアランスを容易に確保することができる。

さらに、本実施形態では、ブラケット１６がポンプハウジング１２及びモータハウジング１４を形成する素材よりも比重の大きな材料を用いて形成されていることにより、周方向への慣性モーメントを大きくすることができる。その結果、電動ポンプ１０が作動している際における当該電動ポンプ１０の振動及び作動音を低減することができる。

（第２実施形態に係る電動ポンプ）
次に、図４を用いて本発明の第２実施形態に係る電動ポンプについて説明する。なお、上記第１実施形態に係る電動ポンプ１０と対応する部材及び部分については上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略することがある。

図４（Ａ）〜（Ｃ）に示されるように、本実施形態に係る電動ポンプは、周方向に沿って等間隔に配置（互いに周方向へ１２０°の間隔をあけて配置）された３つのポンプハウジング側固定部３０を有するポンプハウジング１２と、周方向に沿って等間隔に配置（互いに周方向へ１２０°の間隔をあけて配置）された３つのボルト挿通孔４６が形成されたブラケット１６と、を含んで構成されていることに特徴がある。そして、ポンプハウジング１２のポンプハウジング側固定部３０に形成されたボルト挿通孔３４に挿通されたボルト３２が、モータハウジング側被固定部３８のボルト螺入孔４０に螺入されることで、ポンプハウジング１２がモータハウジング１４に固定されている。これに加えて、ブラケット１６のブラケット側固定部４２に形成されたボルト挿通孔４６に挿通されたボルト３２が、ポンプハウジング１２をモータハウジング１４に固定するためのボルト３２が螺入されていないボルト螺入孔４０に螺入されることで、ブラケット１６がモータハウジング１４に固定されている。

以上説明した本実施形態に係る電動ポンプによれば、上記第１実施形態に係る電動ポンプ１０と同様の作用効果を得ることができると共に、ボルト３２の数を削減することができる。

（第３実施形態〜第５実施形態に係る電動ポンプ）
なお、上記第１実施形態及び第２実施形態では、ブラケット１６が、モータハウジング１４のモータハウジング側被固定部３８に対してポンプハウジング１２とは反対側に配置された状態でモータハウジング側被固定部３８に固定されている例について説明したが、本発明はこれに限定されない。

例えば、図５に示された第３実施形態に係る電動ポンプのように、ブラケット１６が、ポンプハウジング１２に設けられた被固定部としてのポンプハウジング側被固定部４８に対してモータハウジング１４とは反対側に配置された状態でポンプハウジング側被固定部４８に固定された構成としてもよい。

また、図６に示された第４実施形態に係る電動ポンプのように、ブラケット１６がポンプハウジング１２とモータハウジング１４との間に配置されていると共に両者に挟み込まれた状態で、当該ブラケット１６をポンプハウジング１２及びモータハウジング１４に固定してもよい。

さらに、図７に示された第５実施形態に係る電動ポンプのように、袋ナット状に形成された（貫通されていない構成の）ボルト螺入孔４０にボルト３２を螺入することで、ポンプハウジング１２及びブラケット１６をモータハウジング１４に固定してもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０ 電動ポンプ
１２ ポンプハウジング
１４ モータハウジング
１６ ブラケット
１８ 入口管（流入部）
２０ 出口管（流出部）
３８ モータハウジング側被固定部（被固定部）
４４ フローティング支持部（係止部）
４８ ポンプハウジング側被固定部（被固定部）

Claims (5)

1. 液体が流入する流入部及び該液体が流出する流出部を有し、軸線回りに回転されることで流入した液体を圧送するインペラが内部に配置されたポンプハウジングと、
   前記インペラを回転させるモータが内部に配置されたモータハウジングと、
   前記ポンプハウジング及び前記モータハウジングの少なくとも一方に固定され、取付対象への係止部を有するブラケットと、
   を備えた電動ポンプ。
2. 前記ポンプハウジング及び前記モータハウジングのいずれか一方には、前記ポンプハウジング及び前記モータハウジングのいずれか他方並びに前記ブラケットが固定される被固定部が設けられている請求項１記載の電動ポンプ。
3. 前記ブラケットは、前記ポンプハウジングと前記モータハウジングとの間に配置されている請求項１記載の電動ポンプ。
4. 前記ブラケットは、前記ポンプハウジング及び前記モータハウジングの少なくとも一方に対して固定され、前記モータの回転周方向における前記ブラケットの位置を調整可能とされている請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電動ポンプ。
5. 前記被固定部は、前記モータハウジングに設けられており、
   前記ブラケットが、前記被固定部に対して前記ポンプハウジングとは反対側に配置されている請求項３又は請求項３を引用する請求項４記載の電動ポンプ。