JP2000240583A - 電動モータ - Google Patents

電動モータ

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JP2000240583A JP2000041643A JP2000041643A JP2000240583A JP 2000240583 A JP2000240583 A JP 2000240583A JP 2000041643 A JP2000041643 A JP 2000041643A JP 2000041643 A JP2000041643 A JP 2000041643A JP 2000240583 A JP2000240583 A JP 2000240583A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電動モータを改良して、圧送ポンプのために
使用する際に流体内における渦発生が極力僅かになるよ
うに構成し、電動モータを通流する圧送媒体の圧力損失
を僅かにして、圧送ポンプの効率を高くする。 【解決手段】 ロータと、少なくとも２つの磁気シェル
を有するステータと、ケーシング内で前記磁気シェルを
規定位置に保持するために該磁気シェルに予荷重をかけ
るばねエレメントとを備えた形式の、圧送ポンプ用、特
に自動車の燃料ポンプ用の電動モータにおいて、ばねエ
レメント１８，１９とロータ７との間のギャップ２１
が、磁気シェル１４，１５とロータ７との間とほぼ同一
の幅を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロータと、少なく
とも２つの磁気シェルを有するステータと、ケーシング
内で前記磁気シェルを規定位置に保持するために該磁気
シェルに予荷重をかけるばねエレメントとを備えた形式
の、圧送ポンプ用、特に自動車の燃料ポンプ用の電動モ
ータに関する。
【０００２】
【従来の技術】前記形式の電動モータは、今日の燃料ポ
ンプにおいて、あるいは冷却流体ポンプ又はオイルポン
プを駆動するために頻用されており、かつ実用に基づい
て公知になっている。この場合電動モータは圧送ポンプ
と共に、前組付け可能な構造上の圧送ユニットを形成し
ている。電動モータは大抵は、圧送すべき流体によって
通流されるので、該圧送ユニットは著しくコンパクトに
形成されている。
【０００３】このような電動モータはドイツ連邦共和国
特許出願公開第１９６５２０８５号明細書に基づいて公
知であるが、その場合、両磁気シェルはばねエレメント
によって、管状ケーシングに配置されたストッパに圧着
される。該ばねエレメントは、帯状又は線材状のばね材
料から製作されている。
【０００４】公知の電動モータにおける欠点は、ステー
タがストッパ及びばねエレメントに基づいて、ロータの
方に向いた複数の段部を有していることである。圧送ポ
ンプにおいて該電動モータが使用されかつ該電動モータ
を流体が通流すると、前記段部が流体内に渦流を惹起す
る。この渦流は例えば気泡を形成することとなり、かつ
圧送ポンプ効率を低下させる要因となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、明細
書冒頭で述べた形式の電動モータを改良して、圧送ポン
プでの使用時に流体内における渦発生が極力僅かになる
ように構成することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の構成手段は、ばねエレメントとロータとの間
のギャップが、磁気シェルとロータとの間とほぼ同一の
幅を有している点にある。
【０００７】
【発明の効果】この構成手段によって、ステータとロー
タとの間には、大体において不変的な厚さを有するほぼ
円環状のギャップが介在する。従ってロータとステータ
との間を流体が流れる際の渦流発生は極力僅かに抑えら
れる。これによって電動モータを通って圧力媒体が通流
する際の圧力損失は低減されるので、本発明による圧送
ポンプの効率も格別高くなる。更にまた流れ内において
渦流発生が低減されるので、本発明の電動モータを装備
した圧送ユニットのノイズ放出は特に僅少になる。
【０００８】ばねエレメントがロータ寄りに、磁気シェ
ルの半径方向内側制限面の高さに配置された実質的に平
滑な面を有している場合には、本発明の電動モータに組
付けるべき構成部品数が特に少数になる。このように構
成することによって磁気シェルの半径方向内周面は、ば
ねエレメントによって継続されるので、ステータは、ロ
ータに面した方の側に、磁気シェルと面整合した面を有
している。従って流れ内の渦発生は特に僅少に抑えられ
る。これによって流体内における気泡生成も著しく僅か
になり、かつ圧送ポンプの効率が特に高くなる。
【０００９】２つの磁気シェルを保持するためにただ１
つのばねエレメントが使用される場合、両磁気シェルを
支持するためにステータのケーシングに設けられたスト
ッパを１つのスクリーンによってカバーすることによっ
て、流体内における渦発生を特に僅かにすることが可能
になる。
【００１０】本発明の有利な実施形態によれば、ばねエ
レメント及びストッパのスクリーンが、磁気シェルの全
長にわたって延在している場合には、流体内における渦
発生が特に僅少になる。
【００１１】公知の電動モータのばねエレメントは、例
えば磁気シェルの半径方向内側制限面の高さにスクリー
ンを装備することもできる。しかしながら、これによっ
てばねエレメントの形成費は割高になる。そればかりで
なくスクリーンは、ばねエレメントからの解離を防止す
る手段を講じておく必要がある。それというのはスクリ
ーンとばねエレメントとの分離によって、電動モータが
ロックされることになるからである。これに対して本発
明の有利な実施形態では、ばねエレメントが、磁気シェ
ルの半径方向内側制限面に対応して成形された円弧状区
分を有しており、かつ該円弧状区分の、前記磁気シェル
に面した両側には、半径方向外向きに導かれた脚片が配
置されていることによって、ばねエレメントに、スクリ
ーンを付加的に組付ける必要が全く無くなり、従ってス
クリーンとばねエレメントとの解離に基づいて電動モー
タのロックが生じることもなくなる。
【００１２】本発明の別の有利な実施形態では両脚片の
自由端部が、相互方向に向けて屈曲されていることによ
って、ばねエレメントは特に簡便に組付けることが可能
になる。
【００１３】本発明の別の有利な実施形態では、ばねエ
レメントが、中央域で管状のケーシングに接するＣ形区
分を有しており、かつ該Ｃ形区分の一方の端部でスクリ
ーンが磁気シェルの高さ範囲内に配置されているので、
ばねエレメントは、ステータの規定位置に確実に固定さ
れている。このように構成することによって、ばねエレ
メントはその固有弾性によって半径方向外向きに予荷重
をかけられる。
【００１４】本発明の有利な実施形態では、スクリーン
が、Ｃ形区分の第２の自由端部を支持するように形成さ
れていることによって、スクリーンの自由端部は、ロー
タから離隔した規定位置に確実に保持される。
【００１５】本発明の有利な実施形態では、スクリーン
が、半径方向外側でＣ形区分を支持するウェブを有する
ことによって、ばねエレメントは特に高い安定性を得
る。
【００１６】ばねエレメントがプラスチック成形部品と
して形成されている、本発明の有利な実施形態によれ
ば、ステータは、ロータに面した方の側を格別平滑に形
成することができる。
【００１７】プラスチック成形部品として形成されたば
ねエレメントは、例えば管状に形成され、かつ所要の予
荷重を、該ばねエレメントの周壁の形状によって発生さ
せることができる。しかしながら本発明の別の有利な実
施形態では、プラスチック成形部品として形成されたば
ねエレメントを中実にすることによって、プラスチック
成形部品の構造は特に単純になる。これに基づいて磁気
シェルは、プラスチック成形部品の材料の弾性によっ
て、その規定位置に緊締される。
【００１８】ばねエレメントは、公知の電動モータの場
合のようにステータのストッパに向かって磁気シェルに
予荷重をかけることもできる。しかしながらこの場合ス
トッパは渦発生を避けるために、別個に組付けるべきス
クリーンによってカバーする必要があるという欠点があ
る。これに対して本発明の電動モータは、磁気シェルの
個数に相応して複数のばねエレメントを、ケーシングに
向かって磁気シェルに予荷重をかけるために設けること
によって、構造が特に単純になる。この構成によって、
磁気シェルの相互に対向する制限側面にそれぞれ１つの
ばねエレメントが配置されているので、ステータは最も
単純な例では、磁気シェル用のストッパを必要としなく
なる。これによって例えば２つの磁気シェルの場合には
ステータは２つのばねエレメントを有しているので、そ
れぞればねエレメントの僅かな変形によって大きな予荷
重が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明は多数の実施形態を可能に
するが、本発明の基本原理を一層明確にするために、次
に図面に基づいて本発明の若干の実施形態を詳説する。
【００２０】図１には、本発明の電動モータ２によって
駆動される圧送ポンプ３を備えた、例えば自動車の燃料
タンクから燃料を圧送するために設けられた圧送ユニッ
ト１が概略的に図示されている。該圧送ユニット１は管
状のケーシング４を有し、該ケーシングは、圧送ポンプ
３から離反した方のケーシング側で、軸受シールド５に
よって閉鎖されている。電動モータ２はステータ６と、
軸８の外周に配置されたコイル９を備えたロータ７とを
有している。更に該ロータ７は、図示を省いた炭素ブラ
シを介してコイル９に電流を給電するための誘導子１０
を有している。軸８には、圧送ポンプ３の回転ホイール
１１が捩れ不能に固着配置されている。該回転ホイール
１１はケーシング４の内部で回転し、かつ燃料を吸込み
通路１２から、ケーシング４及び電動モータ２を通流さ
せて、軸受シールド５内に配置された接続管片１３へ圧
送する。明確にするために燃料の流動方向は矢印で図示
されている。
【００２１】図２に示した電動モータ２の断面図から判
るように、図１に示した電動モータ２は全部で２つの磁
気シェル１４，１５を有している。もちろんこのような
電動モータ２は２つの磁気シェル１４，１５よりも多数
有することもできる。両磁気シェル１４，１５はそれぞ
れその側縁１６，１７で、ばねエレメント１８，１９に
よって相互に離間する方向でケーシング４の内面側に向
かって負荷される。これによって磁気シェル１４，１５
はその規定位置に保持される。両ばねエレメント１８，
１９は、ロータ７に面した方の側に円弧状区分２０を有
し、かつ磁気シェル１４，１５と共にステータ６の半径
方向内側制限面を形成する。ロータ７とステータ６との
間のギャップ２１は、これによっていかなる部位におい
てもほぼ同一の幅を有している。これによって、かつ
又、ステータ６が、ロータ７に対面した側に平滑に成形
された平滑面２２を有していることに基づいて、ギャッ
プ２１を通って圧送される燃料は、無視できる程度に渦
動するにすぎない。磁気シェル１４，１５に予荷重をか
けるために各ばねエレメント１８，１９は、それぞれ円
弧状区分２０に、半径方向外向きに導かれた脚片２３，
２４を有している。両脚片２３，２４の自由端は相互方
向に向かって屈曲されているので、ばねエレメント１
８，１９は特に簡便に組付けることができる。
【００２２】図３の横断面図には、本発明の電動モータ
の別の実施形態が図示されている。該実施形態が図２の
実施形態と実質的に相異している点は、磁気シェル１
４，１５が箱形のばねエレメント２５，２６によって保
持されていることである。ばねエレメント２５，２６は
それぞれ、中央域でもって管状のケーシング４に接触し
ているＣ形区分２７を有している。Ｃ形区分２７の一方
の端部には、磁気シェル１４，１５の半径方向内側制限
面の高さにスクリーン２８が配置されている。該スクリ
ーン２８は、両ばねエレメント２５，２６のＣ形区分２
７の第２の端部にまで導かれて、この部位で支持されて
いる。従って該スクリーン２８の、ロータ７の方に向い
た側は、磁気シェル１４，１５の半径方向内側制限面の
高さに配置された平滑面２９を形成している。
【００２３】図４の横断面図で図示した本発明の電動モ
ータの別の実施形態では、管状のケーシング４は磁気シ
ェル１４，１５のためのストッパ３０を有している。前
記ストッパ３０はスクリーン３１によってカバーされて
いる。前記ストッパ３０に対向する側では、該ストッパ
３０に対して磁気シェル１４，１５を負荷するためのた
だ１つのばねエレメント３２が配置されている。ばねエ
レメント３２は半径方向外向きに屈曲されたスクリーン
３３を有している。該スクリーン３３は、ロータ７に面
した方の領域に平滑面３４を有している。該スクリーン
３３の自由端部は、ばねエレメント３２の、ケーシング
４に接するＣ形区分３５に支持されている。
【００２４】図５の横断面図で示した本発明の電動モー
タの更に別の実施形態では、ばねエレメント３６，３７
はプラスチック成形部品として構成されている。ばねエ
レメント３６，３７はゴム質弾性材料から製作され中実
に形成されている。これによって磁気シェル１４，１５
は、ばねエレメント３６，３７の固有弾性によって保持
される。各ばねエレメント３６，３７は、ロータ７に面
した方の領域に、それぞれ磁気シェル１４，１５に面整
合する平滑面３８を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動モータを備えた圧送ユニットの概
略的な縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った電動モータの横断
面図である。
【図３】本発明の第１変化実施形態による電動モータの
横断面図である。
【図４】本発明の第２変化実施形態による電動モータの
横断面図である。
【図５】本発明の第３変化実施形態による電動モータの
横断面図である。
【符号の説明】
１ 圧送ユニット、 ２ 電動モータ、 ３ 圧送ポン
プ、 ４ 管状のケーシング、 ５ 軸受シールド、
６ ステータ、 ７ ロータ、 ８ 軸、 ９コイル、
１０ 誘導子、 １１ 回転ホイール、 １２ 吸込
み通路、 １３ 接続管片、 １４，１５ 磁気シェ
ル、 １６，１７ 側縁、 １８，１９ばねエレメン
ト、 ２０ 円弧状区分、 ２１ ギャップ、 ２２
平滑面、２３，２４ 脚片、 ２５，２６ 箱形のばね
エレメント、 ２７ Ｃ形区分、 ２８ スクリーン、
２９ 平滑面、 ３０ ストッパ、 ３１ スクリー
ン、 ３２ ばねエレメント、 ３３ スクリーン、
３４ 平滑面、 ３５Ｃ形区分、 ３６，３７ ばねエ
レメント、 ３８ 平滑面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009416 Ｋｒｕｐｐｓｔｒａｂｅ 105，Ｆｒａｎ ｋｆｕｒｔ ａｍ Ｍａｉｎ，ＢＲＤ (72)発明者 ベルント イエーガー ドイツ連邦共和国 フリッツラール ゲヴ ェルベリング 17 (72)発明者 ミヒャエル ベンプファー ドイツ連邦共和国 ローテンブルク オー ベレ ハウスベルクシュトラーセ 26 (72)発明者 ハンス−ディーター ヴィルヘルム ドイツ連邦共和国 ノイ アンシュパッハ ハットシュタイナー ヴェーク ６

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロータと、少なくとも２つの磁気シェル
    を有するステータと、ケーシング内で前記磁気シェルを
    規定位置に保持するために該磁気シェルに予荷重をかけ
    るばねエレメントとを備えた形式の、圧送ポンプ用、特
    に自動車の燃料ポンプ用の電動モータにおいて、 ばねエレメント（１８，１９，２５，２６，３２，３
    ６，３７）とロータ（７）との間のギャップ（２１）
    が、磁気シェル（１４，１５）とロータ（７）との間と
    ほぼ同一の幅を有していることを特徴とする、圧送ポン
    プ用の電動モータ。
  2. 【請求項２】 ばねエレメント（１８，１９，２５，２
    ６，３２，３６，３７）がロータ（７）寄りに、磁気シ
    ェル（１４，１５）の半径方向内側制限面の高さに配置
    された実質的に平滑な面（２２，２９，３４，３８）を
    有している、請求項１記載の電動モータ。
  3. 【請求項３】 磁気シェル（１４，１５）を支持するた
    めにステータ（６）のケーシング（４）に設けられたス
    トッパ（３０）がスクリーン（３１）によってカバーさ
    れている、請求項１又は２記載の電動モータ。
  4. 【請求項４】 ばねエレメント（１８，１９，２５，２
    ６，３２，３６，３７）及びストッパ（３０）のスクリ
    ーン（３１）が、磁気シェル（１４，１５）の全長にわ
    たって延在している、請求項１から３までのいずれか１
    項記載の電動モータ。
  5. 【請求項５】 ばねエレメント（１８，１９）が、磁気
    シェル（１４，１５）の半径方向内側制限面に対応して
    成形された円弧状区分（２０）を有しており、かつ該円
    弧状区分（２０）の、前記磁気シェル（１４，１５）に
    面した両側には、半径方向外向きに導かれた脚片（２
    ３，２４）が配置されている、請求項１から４までのい
    ずれか１項記載の電動モータ。
  6. 【請求項６】 両脚片（２３，２４）の自由端部が、相
    互方向に向けて屈曲されている、請求項１から５までの
    いずれか１項記載の電動モータ。
  7. 【請求項７】 ばねエレメント（２５，２６，３２）
    が、中央域で管状のケーシング（４）に接するＣ形区分
    （２７，３５）を有しており、かつ該Ｃ形区分（２７，
    ３５）の一方の端部でスクリーン（２８，３３）が磁気
    シェル（１４，１５）の高さ範囲内に配置されている、
    請求項１から６までのいずれか１項記載の電動モータ。
  8. 【請求項８】 スクリーン（２８）が、Ｃ形区分（２
    ７）の第２の自由端部を支持するように形成されてい
    る、請求項１から７までのいずれか１項記載の電動モー
    タ。
  9. 【請求項９】 スクリーン（３３）が半径方向外側でＣ
    形区分（３５）を支持するように成形されている、請求
    項１から８までのいずれか１項記載の電動モータ。
  10. 【請求項１０】 ばねエレメント（３６，３７）がプラ
    スチック成形部品として形成されている、請求項１から
    ９までのいずれか１項記載の電動モータ。
  11. 【請求項１１】 プラスチック成形部品として形成され
    たばねエレメント（３６，３７）が中実である、請求項
    １から１０までのいずれか１項記載の電動モータ。
  12. 【請求項１２】 磁気シェル（１４，１５）の個数に相
    応して複数のばねエレメント（１８，１９，２５，２
    ６，３６，３７）が、ケーシング（４）に向かって磁気
    シェル（１４）に予荷重をかけるために設けられてい
    る、請求項１から１１までのいずれか１項記載の電動モ
    ータ。
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