JP4850665B2 - Fluid pump device - Google Patents
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Description
本発明は、モータの回転力が非接触にてインペラ部材に伝達される流体ポンプ装置に関するものである。 The present invention relates to a fluid pump device in which a rotational force of a motor is transmitted to an impeller member in a non-contact manner.
従来、流体ポンプ装置としては、モータケース内に、モータとインペラ部材とが収容され、モータの駆動力が非接触にてインペラ部材に伝達され、モータケースに形成されたポンプ室内でインペラ部材が回転することでポンプ室内に引き込まれた流体が同ポンプ室の周方向一部に形成された流出口を介して外部に排出されるものがある。そして、このような流体ポンプ装置としては、例えば、インペラ部材を回転可能に支持するインペラシャフトが弾性部材を介してモータケースに固定され、インペラ部材がモータケースに対してフロート支持されたものがある(例えば、特許文献1参照)。このような流体ポンプ装置では、インペラ部材がモータケースに対してフロート支持されることで、インペラ部材のアンバランスやモータの磁気回路等に起因する振動がインペラ部材からモータケースに伝わることが低減される。よって、例えば、この流体ポンプ装置を備えた車両において振動に基づく室内の騒音等を低減することができる。
ところで、上記のような流体ポンプ装置では、駆動中に、流出口に向かう流体と共に流出口方向に向かう力がインペラ部材(インペラシャフト)にかかることになる。すると、インペラ部材(インペラシャフト)は、モータケースに対してフロート支持されていることから、(弾性部材を大きく圧縮しながら)流出口方向に大きく変位してしまうという問題がある。このことは、インペラ部材がモータケース(ポンプ室の内壁)に接触してしまう原因となり、ひいては、そのことに起因する騒音(摺動音や衝突音)を発生させる原因となる。更に、インペラ部材の変形や破損の原因ともなる。 By the way, in the fluid pump apparatus as described above, during driving, a force directed toward the outlet along with the fluid toward the outlet is applied to the impeller member (impeller shaft). Then, since the impeller member (impeller shaft) is float supported with respect to the motor case, there is a problem that the impeller member (impeller shaft) is largely displaced in the outlet direction (while greatly compressing the elastic member). This causes the impeller member to come into contact with the motor case (inner wall of the pump chamber), which in turn causes noise (sliding sound or collision sound) due to the impeller member. In addition, the impeller member may be deformed or damaged.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、インペラ部材のアンバランスやモータの磁気回路等に起因する振動がインペラ部材からモータケースに伝わることを低減することができ、更にインペラ部材の流出口側への変位量を小さく抑えることができる流体ポンプ装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to reduce the transmission of vibrations caused by imbalance of the impeller member, the magnetic circuit of the motor, etc. from the impeller member to the motor case. It is another object of the present invention to provide a fluid pump device that can further suppress the amount of displacement of the impeller member toward the outflow port.
請求項1に記載の発明では、モータケース内に、モータとインペラ部材とが収容され、前記モータの駆動力が非接触にて前記インペラ部材に伝達され、前記モータケースに形成されたポンプ室内で前記インペラ部材が回転することで前記ポンプ室内に引き込まれた流体が同ポンプ室の周方向一部に形成された流出口を介して外部に排出される流体ポンプ装置において、前記インペラ部材は、前記インペラ部材を回転可能に支持するインペラシャフトが弾性部材を介して前記モータケースに固定されることで、前記モータケースに対してフロート支持され、前記モータケースには、内周面が円形の保持部が形成され、前記インペラシャフトは、円柱状に形成され、前記弾性部材は、周方向の一部に肉厚部を有する環状に形成され、その肉厚部が前記インペラシャフトと前記流出口との間に配置されるように、前記保持部に内嵌され且つ前記インペラシャフトに外嵌されて径方向に圧縮された状態で保持された。 According to the first aspect of the present invention, the motor and the impeller member are accommodated in the motor case, and the driving force of the motor is transmitted to the impeller member in a non-contact manner, in a pump chamber formed in the motor case. In the fluid pump device in which the fluid drawn into the pump chamber due to rotation of the impeller member is discharged to the outside through an outlet formed in a part in the circumferential direction of the pump chamber, the impeller member includes: An impeller shaft that rotatably supports the impeller member is fixed to the motor case via an elastic member, so that the motor case is float-supported, and the motor case has a circular inner peripheral surface holding portion. The impeller shaft is formed in a columnar shape, and the elastic member is formed in an annular shape having a thick portion at a part in the circumferential direction, and the thick portion is Serial to be disposed between the impeller shaft and the outlet, which is held in a compressed state fitted on to radially internally fitted to and the impeller shaft to the holding portion.
同構成によれば、インペラ部材はモータケースに対してフロート支持されるため、インペラ部材のアンバランスやモータの磁気回路等に起因する振動がインペラ部材からモータケースに伝わることが低減される。よって、例えば、この流体ポンプ装置を備えた車両において振動に基づく室内の騒音等を低減することができる。しかも、インペラ部材は、フロート支持されることで径方向への僅かな変位が許容されることになるが、径方向の流出口方向に変位し難くなるようにフロート支持されるため、駆動中に、流出口に向かう流体と共に流出口側に向かう力がかかっても、例えば、変位し易さが周方向に均等な場合に比べて、流出口側への変位量が小さく抑えられる。よって、インペラ部材がモータケース(ポンプ室の内壁)に接触してしまうことを低減することができ、ひいては、そのことに起因する騒音(摺動音や衝突音)をも低減することができる。更に、インペラ部材のモータケースへの接触に基づく変形や破損をも低減することができる。 According to this configuration, since the impeller member is float-supported with respect to the motor case, vibrations caused by imbalance of the impeller member, the magnetic circuit of the motor, and the like are reduced from being transmitted from the impeller member to the motor case. Therefore, for example, in a vehicle equipped with this fluid pump device, it is possible to reduce indoor noise or the like due to vibration. In addition, although the impeller member is float-supported, slight displacement in the radial direction is allowed, but since it is float-supported so as not to be displaced in the radial outlet direction, Even when a force toward the outlet is applied together with the fluid toward the outlet, for example, the amount of displacement toward the outlet is reduced compared to the case where the ease of displacement is uniform in the circumferential direction. Therefore, it can reduce that an impeller member contacts a motor case (inner wall of a pump chamber), and also the noise (sliding sound and collision sound) resulting from it can also be reduced. Furthermore, deformation and breakage due to contact of the impeller member with the motor case can be reduced.
同構成によれば、インペラ部材のアンバランスやモータの磁気回路等に起因する振動がインペラ部材を回転可能に支持するインペラシャフトからモータケースに伝わることが弾性部材によって低減される。そして、弾性部材は、インペラシャフトと流出口との間で弾性変形し難くなるように配設されるため、インペラ部材は、インペラシャフトと共に径方向の流出口方向に変位し難くなる。 According to this configuration, the elastic member reduces that the vibration caused by the imbalance of the impeller member or the magnetic circuit of the motor is transmitted from the impeller shaft that rotatably supports the impeller member to the motor case. And since an elastic member is arrange | positioned so that it may become difficult to elastically deform between an impeller shaft and an outflow port, an impeller member becomes difficult to displace to a radial outflow port direction with an impeller shaft .
同構成によれば、弾性部材は、周方向の一部に肉厚部を有する環状に形成され、その肉厚部がインペラシャフトと流出口との間に配置されるように、内周面が円形とされた保持部に内嵌され且つ円柱状のインペラシャフトに外嵌されて径方向に圧縮された状態で保持されるため、インペラシャフトと流出口との間で弾性変形し難くなる。よって、保持部やインペラシャフトを単純な形状としながら上記の効果を得ることができる。 According to this configuration, the elastic member is formed in an annular shape having a thick portion at a part in the circumferential direction, and the inner peripheral surface is arranged so that the thick portion is disposed between the impeller shaft and the outlet. Since it is fitted in a circular holding portion and is fitted on a cylindrical impeller shaft and held in a radially compressed state, it is difficult to elastically deform between the impeller shaft and the outlet. Therefore, the above effect can be obtained while the holding portion and the impeller shaft have a simple shape.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の流体ポンプ装置において、前記弾性部材は、断面円形の弾性リング部材であって、前記肉厚部はその断面の直径が大きくされてなる断面肉厚部である。
Section in the invention according to
同構成によれば、弾性部材は、断面円形の弾性リング部材であって、肉厚部はその断面の直径が大きくされてなる断面肉厚部であるため、簡単な形状の弾性部材としながら、請求項3に記載の発明の効果を得ることができる。
According to the same configuration, the elastic member is an elastic ring member having a circular cross section, and the thick part is a thick part of the cross section whose diameter of the cross section is increased. The effect of the invention of
請求項3に記載の発明では、請求項1に記載の流体ポンプ装置において、前記弾性部材は、その外周に周方向に複数の突出部を有する略円筒状の弾性円筒部材であって、前記肉厚部は、周方向の一部の前記突出部が大きくされてなる突出肉厚部である。
In the invention described in
同構成によれば、弾性部材は、その外周に周方向に複数の突出部を有する略円筒状の弾性円筒部材であって、肉厚部は、周方向の一部の突出部が大きくされてなる突出肉厚部であるため、簡単な形状の弾性部材としながら、請求項1に記載の発明の効果を得ることができる。又、保持部と弾性部材の接触部が周方向に複数点となるため、振動(力)が分散され、振動がインペラ部材からモータケースに伝わることが更に低減される。
According to this configuration, the elastic member is a substantially cylindrical elastic cylindrical member having a plurality of protrusions in the circumferential direction on the outer periphery thereof, and the thick part has a part of the protrusion in the circumferential direction enlarged. Since it is the protrusion thick part which becomes, the effect of the invention of
請求項4に記載の発明では、モータケース内に、モータとインペラ部材とが収容され、前記モータの駆動力が非接触にて前記インペラ部材に伝達され、前記モータケースに形成されたポンプ室内で前記インペラ部材が回転することで前記ポンプ室内に引き込まれた流体が同ポンプ室の周方向一部に形成された流出口を介して外部に排出される流体ポンプ装置において、前記インペラ部材は、前記インペラ部材を回転可能に支持するインペラシャフトが弾性部材を介して前記モータケースに固定されることで、前記モータケースに対してフロート支持され、前記モータケースには、内周面が略円形の保持部が形成され、前記インペラシャフトは、略円柱状に形成され、前記弾性部材は、周方向に均等な形状の環状に形成され、前記保持部に内嵌され且つ前記インペラシャフトに外嵌されて径方向に圧縮された状態で保持され、前記保持部の内周面及び前記インペラシャフトの外周面の少なくとも一方における径方向の前記流出口側には、径方向に延びる凸設部が形成された。 In a fourth aspect of the present invention, a motor and an impeller member are accommodated in a motor case, and the driving force of the motor is transmitted to the impeller member in a non-contact manner, in a pump chamber formed in the motor case. In the fluid pump device in which the fluid drawn into the pump chamber due to rotation of the impeller member is discharged to the outside through an outlet formed in a part in the circumferential direction of the pump chamber, the impeller member includes: An impeller shaft that rotatably supports the impeller member is fixed to the motor case via an elastic member, so that the motor case is float-supported , and the inner peripheral surface of the motor case is held in a substantially circular shape. A portion is formed, the impeller shaft is formed in a substantially cylindrical shape, and the elastic member is formed in an annular shape having a uniform shape in the circumferential direction, and is fitted into the holding portion. And is held in a radially compressed state by being externally fitted to the impeller shaft, and the diameter of the at least one of the inner peripheral surface of the holding portion and the outer peripheral surface of the impeller shaft is on the outlet side in the radial direction. A projecting portion extending in the direction was formed.
同構成によれば、インペラ部材はモータケースに対してフロート支持されるため、インペラ部材のアンバランスやモータの磁気回路等に起因する振動がインペラ部材からモータケースに伝わることが低減される。よって、例えば、この流体ポンプ装置を備えた車両において振動に基づく室内の騒音等を低減することができる。しかも、インペラ部材は、フロート支持されることで径方向への僅かな変位が許容されることになるが、径方向の流出口方向に変位し難くなるようにフロート支持されるため、駆動中に、流出口に向かう流体と共に流出口側に向かう力がかかっても、例えば、変位し易さが周方向に均等な場合に比べて、流出口側への変位量が小さく抑えられる。よって、インペラ部材がモータケース(ポンプ室の内壁)に接触してしまうことを低減することができ、ひいては、そのことに起因する騒音(摺動音や衝突音)をも低減することができる。更に、インペラ部材のモータケースへの接触に基づく変形や破損をも低減することができる。
又、インペラ部材のアンバランスやモータの磁気回路等に起因する振動がインペラ部材を回転可能に支持するインペラシャフトからモータケースに伝わることが弾性部材によって低減される。そして、弾性部材は、インペラシャフトと流出口との間で弾性変形し難くなるように配設されるため、インペラ部材は、インペラシャフトと共に径方向の流出口方向に変位し難くなる。
又、弾性部材は、周方向に均等な形状の環状に形成され、内周面が略円形とされた保持部に内嵌され且つ略円柱状のインペラシャフトに外嵌されて径方向に圧縮された状態で保持される。そして、保持部の内周面及びインペラシャフトの外周面の少なくとも一方における径方向の流出口側には、径方向に延びる凸設部が形成されるため、弾性部材は、インペラシャフトと流出口との間で弾性変形し難くなる。よって、弾性部材を単純な形状としながら上記の効果を得ることができる。
According to this configuration, since the impeller member is float-supported with respect to the motor case, vibrations caused by imbalance of the impeller member, a motor magnetic circuit, and the like are reduced from being transmitted from the impeller member to the motor case. Therefore, for example, in a vehicle equipped with this fluid pump device, it is possible to reduce indoor noise or the like due to vibration. In addition, although the impeller member is float-supported, slight displacement in the radial direction is allowed, but since it is float-supported so as not to be displaced in the radial outlet direction, Even when a force toward the outlet is applied together with the fluid toward the outlet, for example, the amount of displacement toward the outlet is reduced compared to the case where the ease of displacement is uniform in the circumferential direction. Therefore, it can reduce that an impeller member contacts a motor case (inner wall of a pump chamber), and also the noise (sliding sound and collision sound) resulting from it can also be reduced. Furthermore, deformation and breakage due to contact of the impeller member with the motor case can be reduced.
Further, the elastic member reduces that the vibration caused by the unbalance of the impeller member, the magnetic circuit of the motor, and the like is transmitted to the motor case from the impeller shaft that rotatably supports the impeller member. And since an elastic member is arrange | positioned so that it may become difficult to elastically deform between an impeller shaft and an outflow port, an impeller member becomes difficult to displace to a radial outflow port direction with an impeller shaft.
Further, the elastic member is formed in an annular shape having a uniform shape in the circumferential direction, and is fitted into a holding portion having an inner circumferential surface of a substantially circular shape, and is fitted onto a substantially cylindrical impeller shaft to be compressed in the radial direction. It is held in the state. And since the convex part extended in radial direction is formed in the radial outflow side in at least one of the inner peripheral surface of a holding part, and the outer peripheral surface of an impeller shaft, an elastic member is an impeller shaft and an outflow port. It becomes difficult to elastically deform between. Therefore, the above effect can be obtained while the elastic member has a simple shape.
本発明によれば、インペラ部材のアンバランスやモータの磁気回路等に起因する振動がインペラ部材からモータケースに伝わることを低減することができ、更にインペラ部材の流出口側への変位量を小さく抑えることができる流体ポンプ装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the vibration caused by the unbalance of the impeller member, the magnetic circuit of the motor, etc. from the impeller member to the motor case, and further reduce the displacement amount of the impeller member to the outlet side. A fluid pump device that can be suppressed can be provided.
以下、本発明を具体化した一実施の形態を図1〜図3に従って説明する。図1に示すように、流体ポンプ装置は、モータ側ケース1と、モータ側カバー2と、ポンプ側ケース3と、モータとしてのモータ本体4と、インペラ部材5と、インペラシャフト6と、弾性部材及び弾性リング部材としてのモータ側弾性リング部材7及びポンプ側弾性リング部材8とを備える。尚、本実施の形態では、モータ側ケース1、モータ側カバー2及びポンプ側ケース3がモータケースを構成している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the fluid pump device includes a
モータ側ケース1は、樹脂材料よりなり、略円筒形状の円筒部1aと、その内部を区画する区画壁1bとを備える。本実施の形態の区画壁1bは、図2に示すように、円筒部1aの一方の開口側端部K1から径方向内側に延びる円盤部1cと、円盤部1cから円筒部1aの他方の開口側(図1及び図2中、右側)に延びる小径筒部1dと、小径筒部1dの先端を閉塞する底部1eとからなる。この底部1e中央には、円筒部1aの一方の開口側(図1及び図2中、左側)に円筒状に延びる内周面が円形の保持部としてのモータ側保持部1gが形成されている。そして、モータ側ケース1には、区画壁1bに区画されることで、その内部に、モータ本体4を収容するためのモータ収容部1hと、後述するポンプ室Pの一部を構成するポンプ室構成部1iとが形成される。
The motor-
前記円筒部1aの他方の開口側(図1中、右側)に形成されるモータ収容部1hには、図1に示すように、モータ本体4が収容され、円筒部1aの他方の開口側端部にはモータ側カバー2が固定される。本実施の形態のモータ本体4は、直流モータであって、ヨーク11と、ヨーク11の内周面に固定されたステータマグネット12と、ステータマグネット12の内側に配置されるアーマチャ13とを備える。アーマチャ13は、回転軸14を有し、その回転軸14の一端が前記区画壁1bの底部1eに固定された軸受15に支持されるとともに他端が前記モータ側カバー2に固定された軸受16に支持されることで回転可能に支持されている。又、回転軸14の一端側には、カップリング磁石の一方である外輪磁石17がカラーを介して固定されている。この外輪磁石17は、回転軸14の径方向外側に延びる円盤部17aと、円盤部17aの外縁から筒状に延びてモータ側ケース1の円筒部1aと前記区画壁1bの小径筒部1dとの隙間に配置される筒部17bとを備える。
As shown in FIG. 1, a motor
ポンプ側ケース3は、樹脂材料よりなる。ポンプ側ケース3は、略円筒形状のポンプ筒部3aと、ポンプ筒部3aの一端側(図2中、左側)から内径が小さくなるように断面が湾曲して延びる湾曲部3bと、湾曲部3bの一端側から略円筒形状に延びる流入筒部3cと、ポンプ筒部3aの周壁に形成された孔と外部とを連通すべく外側(図2中、紙面奥側)に延びる流出筒部3dとを備える。尚、本実施の形態では、流入筒部3cの先端部が流入口3eとされ、流出筒部3dの基端部(図2中、紙面手前側端部であって、ポンプ筒部3aの内周面と対応した位置で開口した部分)が流出口3fとされている。
The
又、ポンプ側ケース3には、湾曲部3bの内壁(内面)から軸中心側及びポンプ筒部3aの他端側(図2中、右側)に斜めに延びるリブ3gと、リブ3gの先端で軸中心上に配置される内周面が円形の保持部としてのポンプ側保持部3hとが形成されている。ポンプ側保持部3hは、反流入口側(図2中、右側)が開口した略有底円筒状に形成されている。尚、本実施の形態のリブ3gは、周方向に3つ(図1及び図2中、2つのみ図示)等角度間隔で形成されている。
The pump-
そして、モータ側ケース1における円筒部1aの一方の開口側端部K1にポンプ側ケース3におけるポンプ筒部3aの開口側端部K2が固定されることで、前記ポンプ室構成部1iとポンプ側ケース3の内面とによりポンプ室Pが形成される。又、このとき、前記モータ側保持部1gと前記ポンプ側保持部3hとによりインペラシャフト6が支持される。
And the opening side end K2 of the
詳しくは、インペラシャフト6は、円柱状の金属材料よりなり、その両端がモータ側弾性リング部材7及びポンプ側弾性リング部材8を介してモータ側保持部1gとポンプ側保持部3hに支持(固定)されることで、(モータケースに対して)フロート支持される。
Specifically, the
モータ側弾性リング部材7は、ゴム材料よりなる。モータ側弾性リング部材7は、断面が円形の環状に形成されるとともに、図3に示すように、その周方向の一部(本実施の形態では90°の範囲)に、その断面の直径が他の部分である通常部7aに比べて大きくされてなる肉厚部としての断面肉厚部7bを有する。このモータ側弾性リング部材7(通常部7a及び断面肉厚部7b)は、その外径がモータ側保持部1gの内径より若干大きく設定され、その内径がインペラシャフト6の外径より若干小さく設定されている。そして、モータ側弾性リング部材7は、その断面肉厚部7bが、インペラシャフト6と流出口3fとの間に配置されるように(周方向の位置決めがなされて)、モータ側保持部1gに内嵌され且つインペラシャフト6に外嵌されて径方向に圧縮された状態で保持されている。即ち、モータ側弾性リング部材7は、インペラシャフト6と流出口3fとの間で(径方向の他の方向に比べて)弾性変形し難くなるように配設されている。尚、図3に示すモータ側弾性リング部材7は、モータ側保持部1gとインペラシャフト6との間に保持されていない(圧縮されていない)状態の単品図である。
The motor side
又、本実施の形態のポンプ側弾性リング部材8は、モータ側弾性リング部材7と同様に(通常部8aと断面肉厚部8bを有するように)形成され、その断面肉厚部8bが、インペラシャフト6と流出口3fとの間に配置されるように、ポンプ側保持部3hに内嵌され且つインペラシャフト6に外嵌されて径方向に圧縮された状態で保持されている。即ち、ポンプ側弾性リング部材8は、モータ側弾性リング部材7と同様に、インペラシャフト6と流出口3fとの間で(径方向の他の方向に比べて)弾性変形し難くなるように配設されている。これにより、インペラシャフト6は、モータケースに対して、径方向の流出口3f方向に(径方向の他の方向に比べて)変位し難くなるように、フロート支持されている。
The pump-side
又、このとき(モータ側ケース1にポンプ側ケース3が固定されるとき)、ポンプ室P内には、インペラ部材5が収容される。詳しくは、インペラ部材5は、インペラ本体21と、前記カップリング磁石の他方である内輪磁石22と、軸受(メタル軸受)23とを有する。
At this time (when the
インペラ本体21は、ポンプ筒部3aの内側に配置されるインペラ部21aと、インペラ部21aから筒状に延びて前記ポンプ室構成部1i(小径筒部1dとモータ側保持部1g間)に配置されるインペラ筒部21bとからなる。内輪磁石22は、円筒状に形成され、インペラ筒部21bの外周面に外嵌されて固定されている。軸受23は、円筒状に形成され、インペラ部21aの中央孔内周面に内嵌されて固定されている。
The
そして、インペラ部材5は、軸受23がインペラシャフト6に対して回転可能に外嵌されることで、回転可能に支持される。尚、モータ側保持部1g及びポンプ側保持部3hの各開口側端部には、金属リング24が設けられ、インペラ部材5は、軸受23が金属リング24と当接するとそれ以上の軸方向の移動が規制される。又、インペラ部21aは、環状に並んだ複数の羽部が連結されたものであって、回転されると、その軸方向に存在する流体を引き込むとともに径方向外側に放射するものである。
And the
上記のように構成された流体ポンプ装置は、モータ本体4に電源が供給されると、アーマチャ13が回転駆動される。すると、回転軸14とともに外輪磁石17が回転され、カップリング磁石である外輪磁石17と内輪磁石22との磁気作用によりモータ本体4の駆動力が非接触でインペラ部材5に伝達され、インペラ部材5が回転される。すると、流入筒部3c側の流体がポンプ室P内に引き込まれるとともに流出口3fを介して流出筒部3dから放出される。
In the fluid pump device configured as described above, when power is supplied to the
次に、上記実施の形態の特徴的な作用効果を以下に記載する。
(1)インペラ部材5を回転可能に支持するインペラシャフト6がモータケース(モータ側ケース1、モータ側カバー2及びポンプ側ケース3)に対してフロート支持されることで、インペラ部材5がモータケースに対してフロート支持される。よって、インペラ部材5のアンバランスやモータ本体4の磁気回路等に起因する振動がインペラ部材5からモータケースに伝わることが低減される。よって、例えば、流体ポンプ装置を備えた車両における室内の騒音等を低減することができる。しかも、インペラ部材5は、フロート支持されることで径方向への僅かな変位が許容されることになるが、径方向の流出口3f方向に変位し難くなるようにフロート支持されるため、駆動中に流出口3fに向かう流体と共に流出口3f側に向かう力がかかっても、変位し易さが周方向に均等な場合に比べて、流出口3f側への変位量が小さく抑えられる。よって、インペラ部材5がモータケース(ポンプ室Pの内壁)に接触してしまうことを低減することができ、ひいては、そのことに起因する騒音(摺動音や衝突音)をも低減することができる。更に、インペラ部材5のモータケースへの接触に基づく変形や破損をも低減することができる。
Next, characteristic effects of the above embodiment will be described below.
(1) The
(2)保持部としてのモータ側保持部1g及びポンプ側保持部3hは、内周面が円形であるため単純な形状である。又、インペラシャフト6は、円柱状に形成されるだけであるため単純な形状である。又、弾性部材としてのモータ側弾性リング部材7及びポンプ側弾性リング部材8は、断面円形の弾性リング部材であって、その周方向の一部に、その断面の直径が他の部分である通常部7aに比べて大きくされてなる肉厚部としての断面肉厚部7bを有するだけであるため、簡単な形状である。
(2) The motor-side holding portion 1g and the pump-
(3)インペラシャフト6は、その両端側がそれぞれモータ側弾性リング部材7及びポンプ側弾性リング部材8を介してモータケースに固定されるため、一端側のみを弾性部材を介してモータケースに固定した(他端側を固定しない)ものに比べて、インペラシャフト6の倒れを良好に防止することができる。
(3) Since both ends of the
上記実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施の形態では、インペラシャフト6は、その両端側がモータ側弾性リング部材7及びポンプ側弾性リング部材8を介してモータケースに固定される(フロート支持される)としたが、これに限定されず、図4に示すように、インペラシャフト6の一端側(図4中、右側)のみがフロート支持される(他端側(図4中、左側)を支持しない)構成に変更してもよい。即ち、図4に示すように、上記実施の形態のポンプ側保持部3h及びリブ3gを省略し、インペラシャフト6の一端側(図4中、右側)を一対のモータ側弾性リング部材7を介してモータ側保持部1gのみに固定(フロート支持)してもよい。尚、この例では、インペラシャフト6の他端側(図4中、左側)にCリング25が固定され、インペラ部材5は、軸受23がCリング25と当接するとそれ以上の軸方向の移動が規制される。このようにすると、上記実施の形態に比べて、ポンプ側保持部3h及びリブ3gがないため、流体の抵抗が低減され、高効率化を図ることができる。
The above embodiment may be modified as follows.
In the above embodiment, the
・上記実施の形態では、弾性部材を断面円形のモータ側弾性リング部材7及びポンプ側弾性リング部材8としたが、これに限定されず、他の形状の弾性部材に変更してもよい。例えば、図5〜図7に示すように、上記実施の形態のモータ側弾性リング部材7を、その外周に周方向に複数(等角度間隔で8個)の突出部としてのモータ側突出部51a(図6及び図7参照)を有する略円筒状のモータ側弾性円筒部材51としてもよい。このモータ側弾性円筒部材51では、周方向の一部(3個)のモータ側突出部が、他(5個)のモータ側突出部51aより大きくされてなる肉厚部及び突出肉厚部としてのモータ側突出肉厚部51bとされている。又、この例では、上記実施の形態のポンプ側弾性リング部材8が、その外周に周方向に複数(等角度間隔で6個)の突出部としてのポンプ側突出部52aを有する略円筒状(略有底円筒状)のポンプ側弾性円筒部材52とされている。このポンプ側弾性円筒部材52では、周方向の一部(2個)のポンプ側突出部が、他(4個)のポンプ側突出部52aより大きくされてなる肉厚部及び突出肉厚部としてのポンプ側突出肉厚部52bとされている。
In the above embodiment, the elastic members are the motor-side
そして、モータ側弾性円筒部材51は、そのモータ側突出肉厚部51b(その3個の中央)が、インペラシャフト6と流出口3fとの間に配置されるように(周方向の位置決めがなされて)、モータ側保持部1jに内嵌され且つインペラシャフト6に外嵌されて径方向に圧縮された状態で保持されている。又、ポンプ側弾性円筒部材52は、そのポンプ側突出肉厚部52b(その2個の中間)が、インペラシャフト6と流出口3fとの間に配置されるように(周方向の位置決めがなされて)、ポンプ側保持部3hに内嵌され且つインペラシャフト6の小径部6aに外嵌されて径方向に圧縮された状態で保持されている。
The motor-side elastic
このようにしても、インペラ部材5のアンバランスやモータ本体4の磁気回路等に起因する振動がインペラ部材5からモータケースに伝わることが低減される。よって、例えば、流体ポンプ装置を備えた車両における室内の騒音等を低減することができる。しかも、インペラ部材5は、フロート支持されることで径方向への僅かな変位が許容されることになるが、径方向の流出口3f方向に変位し難くなるようにフロート支持されるため、駆動中に流出口3fに向かう流体と共に流出口3f側に向かう力がかかっても、変位し易さが周方向に均等な場合に比べて、流出口3f側への変位量が小さく抑えられる。よって、インペラ部材5がモータケース(ポンプ室Pの内壁)に接触してしまうことを低減することができ、ひいては、そのことに起因する騒音(摺動音や衝突音)をも低減することができる。更に、インペラ部材5のモータケースへの接触に基づく変形や破損をも低減することができる。
Even if it does in this way, it will reduce that the vibration resulting from the imbalance of the
又、モータ側保持部1jとモータ側弾性円筒部材51、及びポンプ側保持部3hとポンプ側弾性円筒部材52の各接触部が周方向に複数点となるため、振動(力)が分散され、振動がインペラ部材5からモータケースに伝わることが更に低減される。
Moreover, since each contact part of the motor side holding | maintenance part 1j and the motor side elastic
又、モータ側突出肉厚部51bを含むモータ側突出部51aや、ポンプ側突出肉厚部52bを含むポンプ側突出部52aは、周方向に等角度間隔で設けられるため、モータ側保持部1jやポンプ側保持部3hとの接触部が周方向に等角度間隔の複数点となり、振動がインペラ部材5からモータケースに伝わることがバランス良く低減される。
Further, since the
又、インペラシャフト6の両端側に配置されるモータ側弾性円筒部材51とポンプ側弾性円筒部材52は、モータ側突出肉厚部51bを含むモータ側突出部51aと、ポンプ側突出肉厚部52bを含むポンプ側突出部52aとの数が異なるため、振動(力)が更に分散され、振動がインペラ部材5からモータケースに伝わることが更に低減される。尚、勿論、モータ側突出肉厚部51bを含むモータ側突出部51aや、ポンプ側突出肉厚部52bを含むポンプ側突出部52aを、周方向に不等角度間隔で設けてもよいし、それらの数をそれぞれ変更してもよい。
The motor-side elastic
・上記実施の形態では、モータ側弾性リング部材7及びポンプ側弾性リング部材8は、その周方向の一部に断面肉厚部7b,8bを有し、その断面肉厚部7b,8bがインペラシャフト6と流出口3fとの間に配置されるようにしてその間で弾性変形し難くしたが、他の構成でインペラシャフト6と流出口3fとの間で弾性変形し難くしてもよい。例えば、図8に示すように、上記実施の形態のモータ側弾性リング部材7及びポンプ側弾性リング部材8を、周方向に均等な形状の(断面肉厚部7b,8bを有さない)環状に形成された弾性リング部材61とする。そして、モータ側保持部1g(ポンプ側保持部3h)の内周面における径方向の流出口3f側に、径方向内側に延びる凸設部1kを形成し、インペラシャフト6の外周面における径方向の流出口3f側に、径方向外側に延びる凸設部6bを形成してもよい。このようにしても、弾性リング部材61は、インペラシャフト6と流出口3fとの間で弾性変形し難くなる。又、勿論、前記凸設部1kを省略して前記凸設部6bのみとしてもよいし、前記凸設部6bを省略して前記凸設部1kのみとしてもよい。
In the above embodiment, the motor-side
・上記実施の形態のモータ側弾性リング部材7及びポンプ側弾性リング部材8における断面肉厚部7b,8b(流出口3f側)の反対側にも、図9に示すように、同様の断面肉厚部7c,8cを設けてもよい。このようにすると、インペラ部材5の流出口3fの反対側への変位量も小さく抑えられる。よって、インペラ部材5が流出口3f側とその反対側とに繰り返し振れてしまうこと(その振動)が抑制される。
As shown in FIG. 9, the same cross-sectional thickness is also provided on the side opposite to the cross-section
・上記実施の形態では、インペラ部材5を回転可能に支持するインペラシャフト6をモータケースに対してフロート支持させることで、インペラ部材5をモータケースに対してフロート支持したが、インペラ部材がモータケースに対してフロート支持されれば、これに限定されず、他の支持構造に変更してもよい。例えば、インペラシャフトをフロート支持せずリジッドでモータケースに固定し、そのインペラシャフトに対してインペラ部材を回転可能にフロート支持させてもよい。又、例えば、インペラ部材に一体回転する回転インペラシャフトを(インペラシャフト6に換えて)設け、その回転インペラシャフトをモータケースに対して回転可能にフロート支持させてもよい。
In the above embodiment, the
・上記実施の形態では、インペラシャフト6を弾性部材(モータ側弾性リング部材7及びポンプ側弾性リング部材8)を介してモータケースに固定することでフロート支持したが、弾性部材以外の部材を用いて、又は他の機構によりインペラ部材をフロート支持させてもよい。例えば、非接触で支持する磁気軸受でインペラ部材をモータケースに対してフロート支持してもよい。尚、この場合も勿論、インペラ部材が径方向の流出口方向に(径方向の他の方向に比べて)変位し難くなるように、フロート支持する必要がある。
In the above embodiment, the
・上記実施の形態では、モータ本体4のロータ(アーマチャ13の回転軸14)とインペラ部材5とに設けたカップリング磁石(外輪磁石17と内輪磁石22)により、モータ本体4の駆動力が非接触にて伝達されるとしたが、モータの駆動力が非接触にてインペラ部材に伝達されれば他の構成に変更してもよい。例えば、モータケースに固定されるモータのステータ(例えば、回転磁界を発生するブラシレスモータのステータ)に対し、インペラ部材にロータ(例えば、ロータマグネット)を設けることで、モータの駆動力を非接触にてインペラ部材に伝達してもよい。
In the above-described embodiment, the driving force of the
上記各実施の形態から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
(イ)前記突出肉厚部を含む複数の前記突出部は、周方向に等角度間隔で設けられたことを特徴とする。
The technical idea that can be grasped from the above embodiments will be described below together with the effects thereof.
(B) a plurality of said protrusions including a pre-Symbol protruding thick part, you characterized in that provided at equal angular intervals in the circumferential direction.
同構成によれば、突出肉厚部を含む複数の突出部は、周方向に等角度間隔で設けられるため、保持部との接触部が周方向に等角度間隔の複数点となり、振動がインペラ部材からモータケースに伝わることがバランス良く低減される。 According to this configuration, since the plurality of protruding portions including the protruding thick portion are provided at equiangular intervals in the circumferential direction, the contact portion with the holding portion becomes a plurality of points at equiangular intervals in the circumferential direction, and the vibration is impeller. Transmission from the member to the motor case is reduced in a well-balanced manner.
(ロ)前記インペラシャフトの両端側が、それぞれ前記弾性部材を介して前記モータケースに固定されたことを特徴とする。 (Ii) both ends of the front Symbol impeller shaft, characterized in that fixed to the motor case respectively via the elastic member.
同構成によれば、インペラシャフトは、その両端側がそれぞれ弾性部材を介してモータケースに固定されるため、一端側のみを弾性部材を介してモータケースに固定した(他端側を固定しない)ものに比べて、インペラシャフトの倒れを良好に防止することができる。 According to the same configuration, since both ends of the impeller shaft are fixed to the motor case via the elastic member, only one end side is fixed to the motor case via the elastic member (the other end side is not fixed). Compared to the above, the impeller shaft can be prevented from falling down.
(ハ)前記インペラシャフトの両端側が、それぞれ前記弾性部材を介して前記モータケースに固定され、前記インペラシャフトの両端側に配置される2つの前記弾性部材は、その一方と他方とで前記突出肉厚部を含む前記突出部の数が異なることを特徴とする。 (C) both ends of the front Symbol impeller shaft is secured to the motor case via the respective said elastic members, two of the elastic members disposed at both ends of the impeller shaft, the protruding at its one and the other the number of the projecting portion including a thick portion you wherein different.
同構成によれば、インペラシャフトは、その両端側がそれぞれ弾性部材を介してモータケースに固定されるため、一端側のみを弾性部材を介してモータケースに固定した(他端側を固定しない)ものに比べて、インペラシャフトの倒れを良好に防止することができる。しかも、インペラシャフトの両端側に配置される2つの弾性部材は、その一方と他方で突出肉厚部を含む突出部の数が異なるため、振動(力)が更に分散され、振動がインペラ部材からモータケースに伝わることが更に低減される。 According to the same configuration, since both ends of the impeller shaft are fixed to the motor case via the elastic member, only one end side is fixed to the motor case via the elastic member (the other end side is not fixed). Compared to the above, the impeller shaft can be prevented from falling down. In addition, since the two elastic members arranged on both ends of the impeller shaft have different numbers of protrusions including protruding thick parts on one side and the other, vibration (force) is further dispersed, and vibration is generated from the impeller member. Transmission to the motor case is further reduced.
1…モータケースの一部を構成するモータ側ケース、1g…モータ側保持部(保持部)、1k…凸設部、2…モータケースの一部を構成するモータ側カバー、3…モータケースの一部を構成するポンプ側ケース、3f…流出口、3h…ポンプ側保持部(保持部)、4…モータ本体(モータ)、5…インペラ部材、6…インペラシャフト、6b…凸設部、7…モータ側弾性リング部材(弾性部材及び弾性リング部材)、7b,8b…断面肉厚部(肉厚部)、8…ポンプ側弾性リング部材(弾性部材及び弾性リング部材)、51…モータ側弾性円筒部材(弾性部材及び弾性円筒部材)、51a…モータ側突出部(突出部)、51b…モータ側突出肉厚部(肉厚部及び突出肉厚部)、52…ポンプ側弾性円筒部材(弾性部材及び弾性円筒部材)、52a…ポンプ側突出部(突出部)、52b…ポンプ側突出肉厚部(肉厚部及び突出肉厚部)、61…弾性リング部材(弾性部材)、P…ポンプ室。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記インペラ部材は、前記インペラ部材を回転可能に支持するインペラシャフトが弾性部材を介して前記モータケースに固定されることで、前記モータケースに対してフロート支持され、
前記モータケースには、内周面が円形の保持部が形成され、
前記インペラシャフトは、円柱状に形成され、
前記弾性部材は、周方向の一部に肉厚部を有する環状に形成され、その肉厚部が前記インペラシャフトと前記流出口との間に配置されるように、前記保持部に内嵌され且つ前記インペラシャフトに外嵌されて径方向に圧縮された状態で保持されたことを特徴とする流体ポンプ装置。 A motor and an impeller member are accommodated in the motor case, the driving force of the motor is transmitted to the impeller member in a non-contact manner, and the impeller member rotates in the pump chamber formed in the motor case. In the fluid pump device in which the fluid drawn into the pump chamber is discharged to the outside through an outlet formed in a part in the circumferential direction of the pump chamber.
The impeller member is float supported with respect to the motor case by an impeller shaft that rotatably supports the impeller member being fixed to the motor case via an elastic member,
The motor case is formed with a holding portion having a circular inner peripheral surface,
The impeller shaft is formed in a cylindrical shape,
The elastic member is formed in an annular shape having a thick portion at a part in a circumferential direction, and is fitted into the holding portion so that the thick portion is disposed between the impeller shaft and the outlet. A fluid pump device, wherein the fluid pump device is fitted on the impeller shaft and held in a radially compressed state .
前記弾性部材は、断面円形の弾性リング部材であって、前記肉厚部はその断面の直径が大きくされてなる断面肉厚部であることを特徴とする流体ポンプ装置。 The fluid pump device according to claim 1 ,
The fluid pump device according to claim 1, wherein the elastic member is an elastic ring member having a circular cross section, and the thick portion is a cross-sectional thick portion having a cross-sectional diameter increased.
前記弾性部材は、その外周に周方向に複数の突出部を有する略円筒状の弾性円筒部材であって、前記肉厚部は、周方向の一部の前記突出部が大きくされてなる突出肉厚部であることを特徴とする流体ポンプ装置。 The fluid pump device according to claim 1 ,
The elastic member is a substantially cylindrical elastic cylindrical member having a plurality of protruding portions in the circumferential direction on an outer periphery thereof, and the thick portion is a protruding wall formed by enlarging a part of the protruding portion in the circumferential direction. A fluid pump device characterized by being a thick portion.
前記インペラ部材は、前記インペラ部材を回転可能に支持するインペラシャフトが弾性部材を介して前記モータケースに固定されることで、前記モータケースに対してフロート支持され、
前記モータケースには、内周面が略円形の保持部が形成され、
前記インペラシャフトは、略円柱状に形成され、
前記弾性部材は、周方向に均等な形状の環状に形成され、前記保持部に内嵌され且つ前記インペラシャフトに外嵌されて径方向に圧縮された状態で保持され、
前記保持部の内周面及び前記インペラシャフトの外周面の少なくとも一方における径方向の前記流出口側には、径方向に延びる凸設部が形成されたことを特徴とする流体ポンプ装置。 A motor and an impeller member are accommodated in the motor case, the driving force of the motor is transmitted to the impeller member in a non-contact manner, and the impeller member rotates in the pump chamber formed in the motor case. In the fluid pump device in which the fluid drawn into the pump chamber is discharged to the outside through an outlet formed in a part in the circumferential direction of the pump chamber.
The impeller member is float supported with respect to the motor case by an impeller shaft that rotatably supports the impeller member being fixed to the motor case via an elastic member,
The motor case is formed with a holding portion whose inner peripheral surface is substantially circular,
The impeller shaft is formed in a substantially cylindrical shape,
The elastic member is formed in an annular shape having a uniform shape in the circumferential direction, is fitted into the holding portion and is fitted onto the impeller shaft and held in a radially compressed state,
A fluid pump device, wherein a radially extending convex portion is formed on at least one of the inner peripheral surface of the holding portion and the outer peripheral surface of the impeller shaft in the radial direction.
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