JPH05141396A - 電動機駆動エアポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】自動車用排気二次空気を供給するに、ポンプを
電動機で駆動するいわゆる電動機駆動エアポンプにおい
ては、電動機の発熱による電動機寿命の低下、及び信頼
性の低下の問題がある。 【構成】これらを解決すべく、電動機２の周囲に電動機
周囲空気通路１１を電動機２及び電動機カバー１０で構
成し、エアポンプに吸入される空気が電動機の周囲を流
れる様に構成した。 【効果】これにより、電動機が冷却されるので電動機の
温度上昇が抑制されるので、電動機の寿命を延し、信頼
性を確保出来る効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車用エンジンの排気
系にかかわり、特に排気系に空気を供給することにより
排気ガス中の炭化水素，一酸化炭素の燃焼を助長し、大
気に放出されるエンジン排気ガスを浄化するに好適な自
動車エンジン用二次空気供給装置における電動機駆動エ
アポンプに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用エンジンの排気系に二次空気を
供給することにより、排気ガス中の炭化水素，一酸化炭
素の燃焼を助長させ、大気に放出されるエンジン排気ガ
スを浄化する手段は自動車エンジン用二次空気供給シス
テムとして、例えば朝倉書店刊自動車の技術事典Ｐ.４
５４〜Ｐ.４６０等で公知の技術である。これ等に示さ
れる如く過去においては、一般的にはエアポンプはエン
ジンで駆動されており、従ってあらゆる運動モードでエ
ンジンの出力を消費することになっていた。

【０００３】しかし、現在では例えば触媒の進歩等によ
りあらゆる運転モードで二次空気を供給する必要はなく
なっている。すなわち、触媒が加熱され、活性化するま
での間のみ二次空気を供給すれば、排気ガス規制値を満
足することが出来る様になって来ている。そこで触媒が
活性化するまでの短い時間のみ二次空気を供給し、その
後はエンジン出力を消費しない様にすべく、前記の短い
時間だけエアポンプを作動させる電動機駆動エアポンプ
が提案されている。（例えば USP4893995号）。これら
の電動機駆動エアポンプでは、電動機には低コスト化を
計るために直流電動機が一般的には使用され、またポン
プの小形化のために高速回転（約15000rpm 前後）で運
転されるのが通常である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、直流電動
機を高速回転で運転する上記従来技術では電動機の温度
上昇が著るしく、ブラシ摩耗が激しく電動機の寿命が短
くなる、或いはプラスティック部品の信頼性が低下する
などの問題があった。この問題を解決するには、電動機
の容量を大きくして、温度上昇をしにくくする、或いは
放熱をしやすくしてやるなどの方法が考えられるが、モ
ーターサイズが大きくなり車載が困難になったり、コス
トが上昇するなどの弊害がある。

【０００５】本発明の目的は、これらの問題を解決し、
軽量，小形，低コストで、寿命の長い、信頼性の高い電
動機駆動エアポンプを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的とすところ
は、上記目的を達成するために、エアポンプの空気の取
り入れ経路を電動機の周囲を経由した後、エアポンプの
入口に到る構成とし、電動機を空気で冷却する様にした
ものである。

【０００７】さらに、コスト低減を計るために前記空気
取り入れ経路を電動機と電動機カバーで形成し、空気の
取り入れ経路の入口をこの電動機カバーに設けたもので
ある。

【０００８】さらには、エアクリーナーとの配管等を省
略し、コスト低減を計るために、前記電動機カバーの空
気の取り入れ経路の入口にエアフィルターを設けたもの
である。

【０００９】

【作用】以上によりエアポンプを駆動する電動機は周囲
を流れる空気によって冷却されるので、電動機の温度上
昇を抑制することが出来、従って電動機の容量を大きく
することなくブラシの寿命を大幅に延ばすことが出来、
またプラスチィックなどで作られている温度の影響を受
けやすい部品の信頼性を確保することが出来る。しか
も、サイズアップによる車載上の困難や、コストアップ
などの弊害を生ぜずにこれらが出来ることとなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１，図２に
より説明する。電動機駆動エアポンプ１は電動機２，電
動機２のシャフト３に固定され一体で回転する羽根車
４，羽根車４とポンプ室５を形成するケーシング６，ケ
ーシング６に設けられたケーシング空気通路（Ａ）７、
及びエアポンプ空気入口８，エアクリーナー（図示せ
ず）と連通し空気を取り入れる入口パイプ９，この入口
パイプ９と一体形成された電動機カバー１０，電動機カ
バー１０と前記電動機２とで形成された電動機周囲空気
通路（Ｂ）１１，エンジン排気管（図示せず）と連通し
加圧空気を送り出す出口パイプ１２，この出口パイプ１
２と一体形成されるカバー１３，カバー１３と前記ケー
シング６とのシールを保つＯリング１４，前記電動機２
がネジ１５で固定されるハウジング１６，このハウジン
グ１６に設けられたハウジング空気通路（Ｃ）１７，空
気の流体音を低減するサイレンサー１８により構成され
ている。

【００１１】電動機２で羽根車４が駆動された時の空気
の流れを説明すると、入口パイプ９から入った空気は、
電動機周囲空気通路（Ｂ）１１，ハウジング空気通路
（Ｃ）１７，ケーシング空気通路（Ａ）７、を経てケー
シング６に設けられたエアポンプ空気入口８に到る。次
に、羽根車４の回転で加圧された空気は、ケーシング６
に設けられたエアポンプ空気出口１９から吐出され、出
口パイプ１２から出て二次空気としてエンジン排気系に
供給される。本実施例によれば、電動機周囲空気通路
（Ｂ）１１を流れる空気によって、電動機２が冷却され
るので、電動機２の温度上昇を抑制出来、従って電動機
２の寿命を大幅に延し、かつ電動機の信頼性を確保出来
る効果がある。

【００１２】本発明の第２の実施例を図３により説明す
る。この第２の実施例においては、第１の実施例の入口
パイプ９の代わりに入口穴（Ａ）２０が設けられ、この
入口穴２０の外側にエアフィルター２１がカバー（Ｂ）
２２により電動機カバー１０に装着され、カバー（Ｂ）
２２には入口穴（Ｂ）２３が設けられた構成となってい
る。本実施例では、電動機駆動エアポンプ１に装着され
ているエアフィルター２１により吸入空気が浄化された
後、電動機周囲空気通路（Ｂ）１１に供給される。従っ
て本実施例によれば、第１の実施例で述べたと同一の効
果が得られる他に、自動車のエアクリーナーと連通され
る必要がないので、システムとして低コストになり、ま
た車載上の自由度が増す等の効果がある。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので以下に記載されるような効果がある。

【００１４】すなわち、エアポンプを駆動する電動機の
周囲を吸入される空気が流れるので、この空気によって
電動機が冷却されるので電動機の温度上昇が抑制され、
従って電動機の容量を大きくすること等による車載上の
自由度の減少やコストアップなどの弊害を生ぜずに、電
動機の寿命を大幅に延し、また温度の影響を受けやすい
部品の信頼性を確保出来る効果がある。

【００１５】また第２の実施例によれば、エアクリーナ
ーとの配管等が省略出来るので、システムとしてのコス
トが低減し、また車載上の自由度が増す等の効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の縦断面図である。

【図２】同じく第１の実施例の他の縦断面図である。

【図３】本発明の第２の実施例の、図２に相当する縦断
面図である。

【符号の説明】

１…電動機駆動エアポンプ、２…電動機、３…シャフ
ト、４…羽根車、５…ポンプ室、６…ケーシング、７…
ケーシング空気通路（Ａ）、８…エアポンプ空気入口、
９…入口パイプ、１０…電動機カバー、１１…電動機周
囲空気通路（Ｂ）、１２…出口パイプ、１３…カバー、
１４…Ｏリング、１５…ネジ、１６…ハウジング、１７
…ハウジング空気通路（Ｃ）、１８…サイレンサー、２
０…入口穴（Ａ）、２１…エアフィルター、２２…カバ
ー（Ｂ）、２３…入口穴（Ｂ）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エアポンプを電動機で駆動する電動機駆動
   エアポンプにおいて、空気の取り入れ経路を電動機の周
   囲を経由した後エアポンプの入口に到る様構成したこと
   を特徴とする電動機駆動エアポンプ。
2. 【請求項２】請求項１記載の電動機駆動エアポンプにお
   いて、空気の取り入れ経路の入口を電動機の防滴，防塵
   を目的とする電動機カバーに設けたことを特徴とする電
   動機駆動エアポンプ。
3. 【請求項３】請求項２記載の電動機駆動エアポンプにお
   いて、電動機カバーの空気取り入れ口にエアフィルター
   を設けたことを特徴とする電動機駆動エアポンプ。