特開 2024-119429 電動ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024119429

(43)【公開日】2024-09-03

(54)【発明の名称】電動ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04D 13/06 20060101AFI20240827BHJP

   F04D 29/22 20060101ALI20240827BHJP

   H02K 15/16 20060101ALI20240827BHJP

   H02K 1/22 20060101ALI20240827BHJP

【ＦＩ】

F04D13/06 H

F04D29/22 E

H02K15/16 A

H02K1/22 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023026319

(22)【出願日】2023-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】000106944

【氏名又は名称】シナノケンシ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100135622

【弁理士】

【氏名又は名称】菊地 挙人

(72)【発明者】

【氏名】中野 拓哉

(72)【発明者】

【氏名】宮坂 武

(72)【発明者】

【氏名】佐久 悠希

【テーマコード（参考）】

3H130

5H601

5H615

【Ｆターム（参考）】

3H130AA02

3H130AA12

3H130AB22

3H130AB46

3H130AC01

3H130BA13G

3H130BA74G

3H130DD01X

3H130EA06E

3H130EA06G

3H130EA07E

3H130EA07G

3H130EB01G

3H130EC12G

3H130EC17G

3H130ED02G

5H601AA02

5H601BB11

5H601CC01

5H601DD01

5H601DD11

5H601JJ10

5H615AA01

5H615BB01

5H615PP02

5H615SS54

(57)【要約】

【課題】ロータのアンバランスの修正が容易な電動ポンプを提供することを課題とする。
【解決手段】羽根部材と、モータと、を備え、前記モータは、ロータを含み、前記ロータは、磁石、前記磁石を保持した保持部、及び前記保持部により保持され当該ロータのアンバランスを修正するバランスウェイト、を含む、電動ポンプ。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

羽根部材と、
モータと、を備え、
前記モータは、ロータを含み、
前記ロータは、磁石、前記磁石を保持した保持部、及び前記保持部により保持され当該ロータのアンバランスを修正するバランスウェイト、を含む、電動ポンプ。

【請求項2】

前記バランスウェイトは、前記磁石よりも径方向内側に位置している、請求項１の電動ポンプ。

【請求項3】

前記モータは、軸部材を含み、
前記ロータは、前記軸部材が挿入された軸受を含み、
前記バランスウェイトは、前記軸受よりも径方向外側に位置している、請求項１の電動ポンプ。

【請求項4】

前記軸受は、前記バランスウェイトに圧入されている、請求項３の電動ポンプ。

【請求項5】

前記バランスウェイトの密度は、前記保持部の密度よりも大きい、請求項１乃至４の何れかの電動ポンプ。

【請求項6】

前記バランスウェイトは、金属製であり、
前記保持部は、樹脂製である、請求項１乃至４の何れかの電動ポンプ。

【請求項7】

前記磁石と前記保持部と前記バランスウェイトとは、一体成形されている、請求項１乃至４の何れかの電動ポンプ。

【請求項8】

前記バランスウェイトには、前記保持部に対する抜け止め及び回転止め可能な凹部又は凸部が形成されている、請求項１乃至４の何れかの電動ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

モータを備えた電動ポンプが知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－０２０１００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の装置では、ロータのアンバランスを修正することが困難である。

【0005】

そこで本発明は、ロータのアンバランスの修正が容易な電動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】

上記目的は、羽根部材と、モータと、を備え、前記モータは、ロータを含み、前記ロータは、磁石、前記磁石を保持した保持部、及び前記保持部により保持され当該ロータのアンバランスを修正するバランスウェイト、を含む、電動ポンプによって達成できる。

【発明の効果】

【0007】

ロータのアンバランスの修正が容易な電動ポンプを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、電動ポンプの外観斜視図である。

【図2】図２は、電動ポンプの分解斜視図である。

【図3】図３は、電動ポンプの分解斜視図である。

【図4】図４は、電動ポンプの断面図である。

【図5】図５Ａ及び図５Ｂは、バランスウェイトの説明図である。

【図6】図６は、保持部に保持されたバランスウェイトの底面図である。

【図7】図７Ａ及び図７Ｂは、変形例のバランスウェイトの説明図である。

【図8】図８は、変形例のロータの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［電動ポンプの概略構成］
図１は、電動ポンプ１の外観斜視図である。図２及び図３は、電動ポンプ１の分解斜視図である。電動ポンプ１は、第１ケース１０、カバー２０、第２ケース３０、支持部材４０、及びロータ５０を含む。第１ケース１０、カバー２０、第２ケース３０、及び支持部材４０は、複数のネジＳにより、後述するモータＭの軸方向Ａで重なった状態で固定される。

【0010】

第１ケース１０及び第２ケース３０は、樹脂製である。カバー２０及び支持部材４０は、金属製である。カバー２０は、例えばアルミニウム合金製である。支持部材４０は、例えばステンレス鋼製である。第１ケース１０と第２ケース３０とは、軸方向Ａで重なる。第２ケース３０とカバー２０との間で、支持部材４０が挟持される。

【0011】

カバー２０には、位置決めボス２８及び２９が形成されている。支持部材４０には、位置決め孔４８及び４９が形成されている。第２ケース３０には、位置決め凹部３８が形成されている。位置決めボス２８が位置決め孔４８及び位置決め凹部３８に嵌合することにより、カバー２０に対する第２ケース３０及び支持部材４０の位置が規定される。位置決めボス２９が位置決め孔４９に嵌合することにより、カバー２０に対する支持部材４０の位置が規定される。

【0012】

第１ケース１０には、導入管部１１及び排出管部１２が形成されている。導入管部１１は、流体を電動ポンプ１内部に吸引する。排出管部１２は、流体を電動ポンプ１から排出する。尚、本実施例では流体は液体であるが、気体であってもよい。ケーブルＣ１の先端に取り付けられたコネクタＣ２は、カバー２０の開口２７に挿入される。これにより、コネクタＣ２はプリント基板Ｐに電気的に接続され、後述するモータＭに電力が供給される。

【0013】

図４は、電動ポンプ１の断面図である。モータＭは、第１ケース１０、第２ケース３０、及びカバー２０により包囲される。モータＭは、ロータ５０、ステータ６４、コイル６６、及び軸部材８２を含む。ロータ５０は、保持部５２、磁石６２、滑り軸受７０を含む。磁石６２は、保持部５２の径方向外側の位置で保持されている。保持部５２は、樹脂製である。磁石６２は、円筒状である。磁石６２は、周方向に異なる極性に着磁されている。滑り軸受７０は、保持部５２の径方向内側に保持されている。保持部５２の一端には、羽根部材５４が形成されている。また、保持部５２は、磁石６２と滑り軸受７０との間に、詳しくは後述するバランスウェイト９０を保持している。ステータ６４は、磁石６２の径方向外側に配置されている。ステータ６４には、複数のコイル６６が巻回されている。ステータ６４は、支持部材４０に圧入された状態で支持されている。

【0014】

第２ケース３０は、円環状である。第２ケース３０の内側には、仕切部材３４が取り付けられている。仕切部材３４は、金属製である。仕切部材３４は、ロータ５０とステータ６４との間を仕切っている。導入管部１１から導入された流体は、仕切部材３４と第１ケース１０とによって画定された空間内に導入される。第２ケース３０の内側面と仕切部材３４と第１ケース１０との間には、ゴム製のＯリングＲが配置される。

【0015】

軸部材８２は、滑り軸受７０に挿入されている。軸部材８２の一端には、ワッシャＷ１が嵌合している。ワッシャＷ１は、第１ケース１０と滑り軸受７０とにより挟持される。軸部材８２の他端は、ワッシャＷ２を介して支持板８４に固定されている。このようにして軸部材８２は回転不能に固定されている。尚、軸部材８２の一端と第１ケース１０との間には、ゴム製のダンパＤが配置されている。支持板８４は、仕切部材３４の底部に配置されている。

【0016】

複数のコイル６６が通電されることにより、ステータ６４と磁石６２との間で磁力が発生する。これにより、ロータ５０が回転する。このようにして羽根部材５４が回転する。

【0017】

［バランスウェイト９０の詳細構成］
図５Ａ及び図５Ｂは、バランスウェイト９０の説明図である。図５Ａは、バランスウェイト９０の底面図である。図５Ｂは、バランスウェイト９０の外観斜視図である。図５Ａ及び図５Ｂは、バランスウェイト９０を底面側（支持板８４側）から見た図である。バランスウェイト９０は、外周面９１及び内周面９２を有している。外周面９１には、２つの凹部９３が設けられている。凹部９３は、外周面９１に対して凹んでいる。凹部９３は、バランスウェイト９０の底面側から軸方向Ａに途中まで延びている。

【0018】

バランスウェイト９０は、ロータ５０のアンバランスを修正するための部材である。ここでロータ５０は、磁石６２とバランスウェイト９０と滑り軸受７０と樹脂とによりインサート成形（一体成形）されている。ロータ５０の成形後に、バランスウェイト９０の一部が作業者により切削加工される。これにより、ロータ５０のアンバランスが修正される。また、バランスウェイト９０の密度は、樹脂製である保持部５２の密度よりも大きい。このため、バランスウェイト９０の切削量を低減しつつ、ロータ５０のアンバランスを効率的に修正することができる。また、バランスウェイト９０は金属製である。このため、バランスウェイト９０を精度よく切削することができる。樹脂よりも金属の方が切削加工による寸法精度が高いからである。

【0019】

図６は、保持部５２に保持されたバランスウェイト９０の底面図である。ロータ５０は上述したようにインサート成形されている。このため凹部９３には、保持部５２の一部が密着している。これにより凹部９３は、保持部５２に対するバランスウェイト９０の抜け止めとして機能する。また、凹部９３の周方向の長さは、外周面９１の周方向の長さよりも短い。換言すれば、凹部９３は同じ深さで外周面９１の全周に設けられていない。このため凹部９３は、保持部５２に対するバランスウェイト９０の回転止めとして機能する。このように、保持部５２に対するバランスウェイト９０の抜け止め及び回転止めが達成されているため、上述したバランスウェイト９０の加工が容易である。

【0020】

凹部９３は、平面状であるが、これに限定されない。２つの凹部９３は、外周面９１の周方向に１８０度間隔で設けられているが、これに限定されない。凹部９３は３つ以上設けられていてもよいし、１つだけであってもよい。また、凹部９３の代わりに、又は凹部９３に加えて、外周面９１から突出した凸部が形成されていてもよい。また、内周面９２にこのような凹部又は凸部が形成されていてもよい。

【0021】

バランスウェイト９０は、図４に示すように、磁石６２よりも径方向内側に位置している。また、バランスウェイト９０は、滑り軸受７０よりも径方向外側に位置している。換言すれば、バランスウェイト９０は、磁石６２及び滑り軸受７０に対して、軸方向Ａに垂直な方向に重なっている。これにより、電動ポンプ１は軸方向Ａに小型化されている。

【0022】

図７Ａ及び図７Ｂは、変形例のバランスウェイト９０ａの説明図である。図７Ａは、バランスウェイト９０ａの底面図である。図７Ｂは、図７ＡのＡ－Ａ断面図である。凹部９３ａは、底面側から軸方向Ａに延びた溝状である。凹部９３ａには保持部５２の一部が密着する。凹部９３ａは、保持部５２に対するバランスウェイト９０ａの抜け止め及び回転止めとして機能する。尚、抜け止め及び回転止めと機能する部位は、上記のように凹部に限定されず、バランスウェイトの外周面から突出した凸部であってもよい。

【0023】

図８は、変形例のロータ５０ｂの断面図である。保持部５２ｂにより保持されたバランスウェイト９０ｂは、滑り軸受７０の外周面に直接嵌合している。これに対して、図４に示したロータ５０では、バランスウェイト９０と滑り軸受７０との間には保持部５２の一部が介在している。バランスウェイト９０と磁石６２との間にも、保持部５２の一部が介在している。また、バランスウェイト９０ｂは、外周面９１１及び９１２を含む。外周面９１１は、外周面９１２よりも外径が大きい。また、外周面９１１は、外周面９１２よりも底面側（図４に示した支持板８４側）に位置している。このため、このようにバランスウェイト９０ｂの外径が大きい部位の加工が容易である。

【0024】

上述した本実施例でのロータ５０は、磁石６２とバランスウェイト９０と滑り軸受７０と樹脂とによりインサート成形（一体成形）されている。その際、成形金型内で滑り軸受７０を位置決め部材として用い、これが保持され他の部材との一体成型が行われる。ここで、流体によっては例えばセラミック系材質の滑り軸受７０が用いられるが、セラミック系材質は脆い。このため、上記のように一体成型すると、成型時に樹脂を圧入する圧力などで滑り軸受７０に欠けや割れが生じるおそれがある。そのため本変形例では、まず磁石６２とバランスウェイト９０ｂと樹脂とによりインサート成形（一体成形）する。次に、バランスウェイト９０ｂの内周面にセラミック系材質からなる滑り軸受７０を圧入する。尚、セラミック系材質はただの例でありこれに限るものではない。

【0025】

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0026】

１ 電動ポンプ
５０ ロータ
５４ 羽根部材
６２ 磁石
７０ 滑り軸受
８２ 軸部材
９０ バランスウェイト
９３ 凹部
Ｍ モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】