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公開番号2021005973
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210114
出願番号2019119628
出願日20190627
発明の名称電動送液ポンプ
出願人株式会社ケーヒン
代理人特許業務法人落合特許事務所
主分類H02K 5/10 20060101AFI20201211BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電動モータのロータが、インペラとともにポンプケーシング内に収容され、そのロータを囲繞してポンプケーシング外に配置されるステータが固設されるモータケーシングに、当該モータケーシング内に通じる一端開口部ならびに外部に開口した他端開口部を両端に有する通気路が形成され、通気路に透湿防水手段が配設される電動送液ポンプにおいて、通気透湿および浸水防止を図りながらモータケーシングの内部空間の呼吸を可能としつつ、モータケーシング内に液滴が溜まることを防止する。
【解決手段】ステータ17のステータコア47が、ステータ17のインシュレータ48と電気絶縁性樹脂材で一体に成形されるモータケーシング46で鋳包まれ、モータケーシング46に形成される通気路55の一端開口部56が他端開口部57よりも上方に配置され、透湿防水手段61が、一端開口部56に配設される。
【選択図】 図1
特許請求の範囲【請求項1】
インペラ(12,13)がポンプケーシング(14)内に収容される送液ポンプ(15)と、前記インペラ(12,13)に同軸にかつ相対回転不能に連結されて前記ポンプケーシング(14)内に収容されるロータ(16)ならびに当該ロータ(16)を囲繞しつつ前記ポンプケーシング(14)外に配置されるステータ(17)を有する電動モータ(18)とを備え、前記ステータ(17)を囲繞するとともに当該ステータ(17)が固設されるモータケーシング(46)に、当該モータケーシング(46)内に通じる一端開口部(56)ならびに外部に開口した他端開口部(57)を両端に有する通気路(55)が形成され、前記通気路(55)に、通気透湿を可能とするとともに浸水防止を可能とした透湿防水手段(61)が配設される電動送液ポンプにおいて、前記ステータ(17)のステータコア(47)が、前記ステータ(17)のインシュレータ(48)と電気絶縁性樹脂材で一体に成形される前記モータケーシング(46)で鋳包まれ、前記通気路(55)の前記一端開口部(56)が前記他端開口部(57)よりも上方に配置され、前記透湿防水手段(61)が、前記通気路(55)の前記一端開口部(56)に配設されることを特徴とする電動送液ポンプ。
続きを表示(約 300 文字)【請求項2】
前記通気路(55)が、前記一端開口部(56)から前記ステータコア(47)の外側面に沿って下方に延びる加熱通路部(58)と、その加熱通路部(58)の下端部および前記他端開口部(57)間を結ぶ外側通路部(59)とで、L字状の縦断面を有する形状に形成されることを特徴とする請求項1に記載の電動送液ポンプ。
【請求項3】
前記ステータコア(47)の外側面に沿って延びて前記モータケーシング(46)内に開口する凹部(63)が当該モータケーシング(46)に形成され、前記凹部(63)に、調湿材(64)が充填されることを特徴とする請求項1または2に記載の電動送液ポンプ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、インペラがポンプケーシング内に収容される送液ポンプと、前記インペラに同軸にかつ相対回転不能に連結されて前記ポンプケーシング内に収容されるロータならびに当該ロータを囲繞しつつ前記ポンプケーシング外に配置されるステータを有する電動モータとを備え、前記ステータを囲繞するとともに当該ステータが固設されるモータケーシングに、当該モータケーシング内に通じる一端開口部ならびに外部に開口した他端開口部を両端に有する通気路が形成され、前記通気路に、通気透湿を可能とするとともに浸水防止を可能とした透湿防水手段が配設される電動送液ポンプに関する。
続きを表示(約 6,400 文字)【背景技術】
【0002】
モータケーシングに形成された呼吸孔に、空気の流通を許容するものの水や異物の通過を抑制する呼吸膜が設けられ、モータケーシングを車両に取付けるためのブラケットが、前記呼吸孔の外端開口部を覆いつつ前記モータケーシングに装着されるようにした液体ポンプが、特許文献1で知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2015−129480号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献1で開示されたものでは、ブラケットによって呼吸膜への被水が抑制されるものの、モータケーシング内の温度上昇によって膨張した気体が呼吸膜を通過して放出される際、特に冬季などの外気温が低い使用環境では、冷たい外気に触れることで冷えている呼吸膜に、モータケーシングの内部で一旦膨張した気体が接触して冷却されると、呼吸膜の内部空間側に結露が生じてしまう。その結露によって生じた液滴は呼吸膜を通過することはできないので、モータケーシングの内部に液滴が溜まってしまうことになる。
【0005】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、通気透湿および浸水防止を図りながらモータケーシングの内部空間の呼吸を可能としつつ、モータケーシング内に液滴が溜まることを防止することができるようにした電動送液ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本発明は、インペラがポンプケーシング内に収容される送液ポンプと、前記インペラに同軸にかつ相対回転不能に連結されて前記ポンプケーシング内に収容されるロータならびに当該ロータを囲繞しつつ前記ポンプケーシング外に配置されるステータを有する電動モータとを備え、前記ステータを囲繞するとともに当該ステータが固設されるモータケーシングに、当該モータケーシング内に通じる一端開口部ならびに外部に開口した他端開口部を両端に有する通気路が形成され、前記通気路に、通気透湿を可能とするとともに浸水防止を可能とした透湿防水手段が配設される電動送液ポンプにおいて、前記ステータのステータコアが、前記ステータのインシュレータと電気絶縁性樹脂材で一体に成形される前記モータケーシングで鋳包まれ、前記通気路の前記一端開口部が前記他端開口部よりも上方に配置され、前記透湿防水手段が、前記通気路の前記一端開口部に配設されることを第1の特徴とする。
【0007】
また本発明は、第1の特徴の構成に加えて、前記通気路が、前記一端開口部から前記ステータコアの外側面に沿って下方に延びる加熱通路部と、その加熱通路部の下端部および前記他端開口部間を結ぶ外側通路部とで、L字状の縦断面を有する形状に形成されることを第2の特徴とする。
【0008】
さらに本発明は、第1または第2の特徴の構成に加えて、前記ステータコアの外側面に沿って延びて前記モータケーシング内に開口する凹部が当該モータケーシングに形成され、前記凹部に、調湿材が充填されることを第3の特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明の第1の特徴によれば、ステータコアが、ステータのインシュレータと電気絶縁性樹脂材で一体に形成されるモータケーシングで鋳包まれ、モータケーシング内に通じる一端開口部ならびに外部に開口した他端開口部を両端に有する通気路がモータケーシングに形成され、透湿防水手段が通気路の一端開口部に配設されるので、電動モータの作動時に最も熱くなるステータのコイルからの熱が通気路側に効率よく(スムーズに)伝達されることになり、モータケーシング内で膨張した空気が透湿防水手段を透過して外部に放出される際、通気路内の空気が冷却されることはない。このため冷却による結露は通気路の外部で生じることになり、モータケーシング内に液滴が溜まる虞はなく、電動送液ポンプの信頼性を高めることができる。しかも通気路のモータケーシング内に開口する一端開口部は外部に開口する他端開口部よりも上方に在るので、通気路の外部での結露によって生じた液滴が透湿防水手段側に流れ戻ることはない。
【0010】
また本発明の第2の特徴によれば、通気路が、ステータコアの外側面に沿って延びる加熱通路部と、その加熱通路部の下端部に連なる外側通路部とで、L字状の縦断面を有する形状に形成されるので、加熱通路部をステータのコイルからの熱で効率よく加熱することができるとともに、通気路をL字状のラビリンス構造として透湿防水手段に対する外部からの被水を抑制することができる。
【0011】
さらに本発明の第3の特徴によれば、モータケーシング内に開口してモータケーシングに形成される凹部に調湿材が充填されるので、モータケーシング内に進入してくる湿気を調湿材で吸湿してモータケーシング内を常に低湿度に保つことができる。すなわち電動送液ポンプの停止時にモータケーシング内の温度が低下すると、湿気を含む空気が透湿防水手段を通過してモータケーシング内に進入してくるが、その湿気を調湿材で吸湿することができる。しかも凹部はステータコアの外側面に沿って延びるものであり、電動送液ポンプの作動時には、凹部内の調湿材をステータのコイルからの熱で加熱することができるので、湿気を放出することで調湿材を再生することが可能となり、これによって長期間にわたってモータケーシング内の湿度上昇を抑制し、電動送液ポンプの信頼性をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
電動送液ポンプの縦断面図である。
コイルを省略した状態でのモータケーシングの平面図である。
通気路の加熱通路部およびステータコアの相対配置を示す図である。
モータケーシングの一部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明の実施の形態について添付の図1〜図4を参照しながら説明すると、先ず図1において、この電動送液ポンプは、共通の支軸11で回転可能に支持される第1のインペラ12および第2のインペラ13がポンプケーシング14内に収容される送液ポンプ15と、前記第1および第2のインペラ12,13に同軸にかつ相対回転不能に連結されて前記ポンプケーシング14内に収容されるロータ16ならびに当該ロータ16を囲繞しつつ前記ポンプケーシング14外に配置されるステータ17を有する電動モータ18とを備える。
【0014】
前記ポンプケーシング14は、ポンプケーシング主体19と、そのポンプケーシング主体19の上部に結合される上部カバー部材20と、前記ポンプケーシング主体19の下部に結合される缶状のケース部材21とで構成される。
【0015】
前記ポンプケーシング主体19は、上下方向に延びる円筒状の筒部19aと、その筒部19aの軸線方向部から半径方向内方に張り出す内向き張り出し部19bとを一体に有して、合成樹脂により形成される。また前記上部カバー部材20は、前記ポンプケーシング主体19における前記筒部19aの上端部に液密に結合される円板状のカバー部材主部20aと、吸入口22を形成しつつ上下方向に延びて前記カバー部材主部20aの中央部に一体に連接される吸入筒部20bとを一体に有して、合成樹脂により形成される。さらに前記ケース部材21は、前記ポンプケーシング主体19における前記筒部19aの内径よりも小さな内径を有して上方を開放した有底円筒部21aと、その有底円筒部21aの上端部から半径方向外方に張り出して前記筒部19aの下端部に液密に結合されるフランジ部21bとを一体に有して合成樹脂により形成される。
【0016】
前記上部カバー部材20の前記カバー部材主部20aと、前記ポンプケーシング主体19の前記内向き張り出し部19bとの間にはデフューザ23が挟持される。前記カバー部材主部20aおよび前記デフューザ23間には、前記吸入口22に通じる第1のポンプ室24が形成される。また前記ポンプケーシング主体19の前記内向き張り出し部19bと、前記ケース部材21との間には第2のポンプ室25が形成される。
【0017】
前記第1のインペラ12は、第1のインペラ本体27と、前記支軸11の軸線方向両側から前記第1のインペラ本体27を挟む第1の補間部材28および第1の前面プレート29とが接合されて成り、前記第1のポンプ室24に回転可能に収容される。また前記第2のインペラ13は、第2のインペラ本体30と、前記支軸11の軸線方向両側から前記第2のインペラ本体30を挟む第2の補間部材31および第2の前面プレート32とが接合されて成り、前記第2のポンプ室25に回転可能に収容される。
【0018】
前記支軸11の上端部は、前記上部カバー部材20に設けられて前記吸入口22の内側に配置される保持部33に保持される。この保持部33は、前記吸入筒部20bの前記第1のポンプ室24側端部の中央部に配置されるものであり、前記吸入筒部20bの前記第1のポンプ室24側の端部内周に、周方向に間隔をあけて配置される複数の支持腕部35を介して一体に連設される。前記保持部33は、下方に開放した嵌合凹部34を有しており、前記支軸11の前記上端部が前記嵌合凹部34に嵌合、固定される。一方、前記ケース部材21は、前記有底円筒部21aの下端閉塞部中央から上方に延びる円筒状の支持筒部21cを一体に有しており、前記支軸11の下端部は前記支持筒部21c内に嵌合される。すなわち前記支軸11の両端部は、前記ポンプケーシング14における前記保持部33および支持筒部21cで固定的に支持されることになる。
【0019】
前記ロータ16は、ロータハブ37と、そのロータハブ37に固定されるボンド磁石38とから成る。前記ロータハブ37は、前記支持筒部21cを同軸に囲繞する円筒状の磁石支持部37aと、その磁石支持部37aよりも小径に形成されて前記支軸11を同軸に囲繞しつつ前記磁石支持部37aの上端部から上方に延出される延出筒部37bとが同軸にかつ一体に連設されて成り、前記ボンド磁石38は前記磁石支持部37aの外周にアウトサート成形される。
【0020】
前記ロータハブ37における前記延出筒部37bは、前記ポンプケーシング主体19の前記内向き張り出し部19bおよび前記デフューザ23の中央部を貫通するものであり、この延出筒部37bの上端部には、前記第1のインペラ12がスナップフィット等によって固定され、前記延出筒部37bの上下方向中間部には、前記第2のインペラ13がスナップフイット等によって固定される。
【0021】
前記第1のインペラ12が有する第1の補間部材28には、前記延出筒部37bを同軸に囲繞しつつ下方に延びる円筒状の第1のスペーサ28aが一体に設けられており、この第1のスペーサ28aの下端部は、前記第2のインペラ13における第2のインペラ本体30の中央部に当接される。また前記第2のインペラ13が有する第2の補間部材31には、前記延出筒部37bを同軸に囲繞しつつ下方に延びる円筒状の第2のスペーサ31aが一体に設けられており、この第2のスペーサ31aの下端部は、前記ロータハブ37における前記磁石支持部37aに近接した位置で前記延出筒部37bに嵌着された止め輪39に当接される。
【0022】
前記第1のインペラ12と、前記ロータハブ37とは、前記支軸11に、第1および第2の滑り軸受40,41を介して回転自在に支持される。前記第1の滑り軸受40は、前記保持部33との間にワッシャ42を介在させて前記延出筒部37bの上部に圧入される。また前記第2の滑り軸受41は、前記延出筒部37bの下部に圧入される。
【0023】
前記第1のインペラ12で加圧された液体は、前記デフューザ23の内周および前記第1のスペーサ28aの外周間に形成される第1の環状通路43と、前記内向き張り出し部19bの内周および前記第1のスペーサ28aの外周間に形成される第2の環状通路44とを経て前記第2のポンプ室25に送り込まれ、第2のインペラ13で加圧された液体は、前記ポンプケーシング主体19に設けられて前記第2のポンプ室25に通じる吐出管(図示せず)から吐出される。
【0024】
図2を併せて参照して、前記ステータ17は、前記ロータ16を囲繞しつつ前記ケース部材21における前記有底円筒部21aの外側に配置されており、このステータ17を囲繞するモータケーシング46に当該ステータ17が固設される。
【0025】
前記ステータ17は、ステータコア47にインシュレータ48を介して3相のコイル49が巻装されて成るものであり、前記ステータコア47は、図3で示すように、たとえば正九角形の筒状に形成されるヨーク47aと、そのヨーク47aの内周の周方向に等間隔をあけた複数箇所から半径方向内方に突出する9個のT字状のティース47bとを一体に有する。
【0026】
前記インシュレータ48は、前記ヨーク47aの両端部の一部および前記ティース47bの先端部を外部に臨ませつつ前記ステータコア47を被覆する。一方、前記モータケーシング46は、前記インシュレータ48と電気絶縁性樹脂材で一体に成形され、略円筒状の形状を有するものであり、前記ステータコア47は前記モータケーシング46で鋳包まれる。
【0027】
前記モータケーシング46の上端部は、環状である第1のシール部材50を介して前記ケース部材21における前記フランジ部21bの外周寄り下面に結合される。また前記モータケーシング46の下部には、上方に開いた皿状の下部カバー部材51が環状である第2のシール部材52を介して結合される。前記カバー部材51および前記モータケーシング46間には、図示しない接続端子を介して前記コイル49に電気的に接続される制御基板53が収容される。
【0028】
前記第1のシール部材50よりも内方で、前記モータケーシング46の上端部には、3相の前記コイル49間にわたる渡り線を電着するための3つの通電端子54が植設される。
【0029】
図4を併せて参照して、前記モータケーシング46には、当該モータケーシング46内に通じる一端開口部56ならびに外部に開口した他端開口部57を両端に有する通気路55が形成される。前記一端開口部56は、前記第1のシール部材50よりも内方で前記モータケーシング46の上端部に開口するものであり、前記他端開口部57は、前記一端開口部56よりも下方で前記モータケーシング46の外側面に開口する。
【0030】
しかも前記通気路55は、前記一端開口部56から前記ステータコア47の外側面すなわち前記ヨーク47aの外側面に沿って下方に延びる加熱通路部58と、その加熱通路部58の下端部および前記他端開口部57間を結ぶ外側通路部59とで、L字状の縦断面を有する形状に形成される。
(【0031】以降は省略されています)

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