JPS6244155Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、液体圧送用ポンプ装置、特に有底円
筒状のケーシング本体と、その開口端部に装着さ
れるカバーとより構成されるケーシング内に、回
転ポンプおよびポンプ駆動用モータを収容した形
式の液体圧送用ポンプ装置に関する。

従来、かかる液体圧送用ポンプ装置では、被圧
送液体によりケーシングの内部空間が全体的に浸
漬される構造となつているので、その内部空間の
各所に被圧送液体の淀み部を生じ、そのためポン
プ運転時には該淀み部に停滞する被圧送液体中に
気泡が生じ易くなつて、その気泡のためにポンプ
効率が低下するという問題がある。また上記従来
の構造のものでは、回転ポンプだけでなくモータ
の全部が被圧送液体中に浸漬されてしまうため、
モータのメンテナンスが容易でないという問題も
ある。

本考案は上記従来装置の問題をすべて解決し得
る液体圧送用ポンプ装置を提供することを目的と
し、その特徴は、有底円筒状のケーシング本体
と、その開口端部に装着されるカバーとより構成
されるケーシング内に、回転ポンプおよびポンプ
駆動用ブラシレスモータを収容した液体圧送用ポ
ンプ装置であつて、前記ケーシング本体の底部に
有底円筒状の仕切板の開口端を固着して、ケーシ
ング内を該仕切板によつてその内側の液体浸漬室
とその外側の液体非浸漬室とに液密に区画し、前
記液体浸漬室には前記回転ポンプとブラシレスモ
ータの回転子とを配設すると共に、その回転子の
外周にリング状永久磁石を、またその内周に回転
ポンプのアウタロータをそれぞれ嵌着し、前記液
体非浸漬室には、前記永久磁石の外周部を仕切板
を介して囲繞する、ブラシレスモータの固定子
と、この固定子に装着されて前記永久磁石と協働
するコイルと、このコイルの作動を制御する駆動
回路とを配設したことにある。

以下、図面により本考案の一実施例について説
明すると、第１図〜第３図において、ポンプ装置
１のケーシングＣは、ケーシング本体５と、その
開口端に装着されるカバー３１とより構成され、
その内部に回転ポンプ２および駆動モータとして
のブラシレスモータ３を含む構成部品が収納され
る。

回転ポンプ２は、支軸４を有するケーシング本
体５の支軸４に回転自在に支承されるインナロー
タ６と、インナロータ６に噛合するアウタロータ
７とを備える。ケーシング本体５は基本的には有
底円筒状に形成されており、その底部中央には挿
通穴８を有する円筒状の支軸４が突設され、この
支軸４の途中には環状段部９が形成される。支軸
４の外周には、前記環状段部９で支承されてイン
ナロータ６が回転自在に嵌挿される。このインナ
ロータ６の外周には外歯１０が形成される。また
アウタロータ７は、インナロータ６を囲むように
して前記環状段部９で回転自在に支承されてお
り、このアウタロータ７の前記支軸４とは偏心し
た内周にはインナロータ６の外歯１０に噛合する
内歯１１が形成され、インナロータ６およびアウ
タロータ７間にはポンプ室１２が形成される。

ケーシング本体５には、その周方向にずれた位
置でポンプ室１２に連通し得る吸入路１３および
吐出路１４がそれぞれ穿設されており、吸入路１
３の途中にはポンプ室１２からの逆流を防止する
逆止弁１５が設けられ、吐出路１４の途中にはポ
ンプ室１２への逆流を防止する逆止弁１６が設け
られる。これらの吸入路１３および吐出路１４に
は吸入管部１７および吐出管部１８がそれぞれ連
通され、さらに吸入管部１７と吐出管部１８と
は、吐出管部１８から吸入管部１７への液体の流
通のみを許容するリリーフ弁１９を備える連結路
２０を介して相互に連結される。

ブラシレスモータ３は、アウタロータ７を前記
支軸４と同心に囲繞するリング状永久磁石２１を
有して該アウタロータ７に固定される回転子２２
と、該回転子２２を同心に囲繞し周方向等間隔に
複数相（この実施例では２相４極）のコイル２３
を備える固定子２４と、各コイル２３に駆動電流
を分配する駆動回路２５と、回転子２２および固
定子２４間を隔絶する仕切板２６とを備える。

回転子２２は基本的には有底円筒状に形成され
ており、支軸４の遊端側からアウタロータ７を覆
うように配設され、アウタロータ７と回転子２２
内周部とは一体的に嵌着される。この回転子２２
の中心部には回転軸２７が一体的に固着されてお
り、この回転軸２７は支軸４の挿通穴８に挿入さ
れており、挿通穴８の底部で軸受板２８によつて
支承される。さらに回転子２２の外周面にはリン
グ状の永久磁石２１が嵌着される。

仕切板２６は基本的には回転子２６を覆う有底
円筒状に形成されており、ケーシング本体５の底
部にシール部材２９を介して固着され、この仕切
板２６の内側すなわちケーシング本体５の底部側
内に形成される液体浸漬室３０に回転ポンプ２の
インナロータ６およびアウタロータ７、ならびに
回転子２２が収納される。また仕切板２６および
カバー３１間すなわちケーシング本体５の開口端
側には液体非浸漬室３２が形成され、両室３０，
３２は液密に隔絶される。

液体非浸漬室３２には、後述のように固定子２
４に取付けられた支持棒３５の端部に固定、支持
された円板状基板３４が仕切板２６から間隔をあ
けて配置され、基板３４の仕切板２６側に駆動回
路２５が設けられる。この駆動回路２５は、永久
磁石２１の磁石位置を検出する手段、たとえばホ
ール素子（図示せず）を備えており、その磁極位
置に応じて各コイル２３を励磁する機能を有す
る。

基板３４および駆動回路２５を覆つてケーシン
グ本体５の開放端にはカバー３１が装着され、こ
のカバー３１と仕切板２６とによつて規定される
液体非浸漬室３２に通電部品としての駆動回路２
５、コイル２３と、固定子２４が収納されること
になる。これにより、液体たとえば燃料油中の水
分による漏電等を防止することができる。

基板３４には周方向等間隔に複数（図示４つ）
の位置で支持棒３５が固着されており、各支持棒
３５はリング状固定子２４によつて支持される。
この支持棒３５は、仕切板２６を間に挟んで回転
子２２の永久磁石２１を囲繞するように配設さ
れ、各支持棒３５間の複数位置（４つの位置）に
コイル２３が相互間に等間隔をあけて巻装され
る。

ここで、カバー３１のケーシング本体５への取
付構造について詳述すると、ケーシング本体５の
開口端側の液体非浸漬室３２は仕切部材２６によ
り、液体浸漬室３０と液密に隔絶されているの
で、シール構造は不要であり、シールレス取付構
造とすることができる。すなわちケーシング本体
５の開口端外周には、半径方向外方に突出した、
複数たとえば４つの突起３６が突設され、カバー
３１にはそれらの突起３６をそれぞれ挟持する４
つの挟持部３７が一体的に設けられる。各挟持部
３７は、カバー３１の開口端縁からケーシング本
体５側に突出されており、その遊端側に向かうに
つれて相互に近接するようにして二股に分岐され
ている。したがつて各突起３６を挟んだとき、各
挟持部３７は対応する突起３６を弾性的に挟持
し、これによりカバー３１がケーシング本体５の
開口端に装着される。

次にこの実施例の作用について説明すると、駆
動回路２５によつて各コイル２３を周方向に順次
励磁することにより、回転子２２に回転力が与え
られ、この回転子２２とアウタロータ７とが一体
的に回転動作することにより、回転ポンプ２がポ
ンプ動作を行なう。その結果、液体例えば燃料が
吸入管部１７からポンプ室１２内に吸入され、吐
出管部１８から連続的に吐出される。

このようなポンプ装置１において、回転ポンプ
２はブラシレスモータ３によつて囲繞されるよう
に配設されるので、支軸４の軸線に沿うポンプ装
置１の厚みを極力薄くして小型化することが可能
となる。しかも、アウタロータ７の直径に比べて
回転子２２の直径が大きく設定されるので、アウ
タロータ７に対する作動トルクが大となり、回転
ポンプ２の大きさに比して吐出流量、吐出圧とも
に大きく設定することが可能となる。また回転ポ
ンプ２はブラシレスモータ３で駆動されるので、
従来のブラシレスモータを用いたときのようなト
ルクダウンや、耐久性の劣化および火花による電
装機器への悪影響を防止することができる。

尚、本考案装置は、自動車や自動二輪車の燃料
ポンプとしてだけでなく、他の液体圧送用のポン
プとして広く実施され得る。

以上のように本考案によれば、有底円筒状のケ
ーシング本体５と、その開口端部に装着されるカ
バー３１とより構成されるケーシングＣ内に、回
転ポンプ２およびポンプ駆動用ブラシレスモータ
３を収容した液体圧送用ポンプ装置であつて、前
記ケーシング本体５の底部に有底円筒状の仕切板
２６の開口端を固着して、ケーシングＣ内を該仕
切板２６によつてその内側の液体浸漬室３０とそ
の外側の液体非浸漬室３２とに液密に区画し、前
記液体浸漬室３０には前記回転ポンプ２とブラシ
レスモータ３の回転子２２とを配設すると共に、
その回転子２２の外周にリング状永久磁石２１
を、またその内周に回転ポンプ２のアウタロータ
７をそれぞれ嵌着し、前記液体非浸漬室３２に
は、前記永久磁石２１の外周部を仕切板２６を介
して囲繞する、ブラシレスモータ３の固定子２４
と、この固定子２４に装着されて前記永久磁石２
１と協働するコイル２３と、このコイル２３の作
動を制御する駆動回路２５とを配設したので、ケ
ーシングＣ内において被圧送液体の淀み部となる
ような空間が、前記液体非浸漬室３２の存在によ
つてそれだけ狭小化され、従つてポンプ運転時に
ケーシングＣ内における被圧送液体の停滞量を少
なくでき、その停滞液体からの気泡の発生量を抑
えてポンプ効率を向上させることができる。しか
もカバー３１をケーシング本体５より分離するだ
けで液体非浸漬室３２を外部に広く開放すること
ができるから、同室３２内のコイル２３、駆動回
路２５等の電装品のメンテナンスが頗る容易であ
る。

また回転ポンプ２は、その外周をブラシレスモ
ータ３によつて囲繞されるように配置されること
から、ポンプ装置をその軸線方向に小型化するこ
とができ、しかもポンプ２のアウタロータ７より
もモータ３の回転子２２が大径に形成されてその
両者７，２２間が直結されることから、アウタロ
ータ７に対する駆動トルクが大となつてポンプの
出力アツプに寄与し得る。しかもまたモータ３の
回転子２２がポンプ２のアウタロータ７に対する
連結支持部材に兼用されるから、それだけ構造簡
単でコストダウンに寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであり、第
１図は正面図、第２図はその縦断面図、第３図は
第２図の−線断面図である。 Ｃ……ケーシング、１……ポンプ装置、２……
回転ポンプ、３……ブラシレスモータ、５……ケ
ーシング本体、７……アウタロータ、２１……永
久磁石、２２……回転子、２３……コイル、２４
……固定子、２５……駆動回路、２６……仕切
板、３０……液体浸漬室、３１……カバー、３２
……液体非浸漬室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 有底円筒状のケーシング本体５と、その開口端
   部に装着されるカバー３１とより構成されるケー
   シングＣ内に、回転ポンプ２およびポンプ駆動用
   ブラシレスモータ３を収容した液体圧送用ポンプ
   装置であつて、前記ケーシング本体５の底部に有
   底円筒状の仕切板２６の開口端を固着して、ケー
   シングＣ内を該仕切板２６によつてその内側の液
   体浸漬室３０とその外側の液体非浸漬室３２とに
   液密に区画し、前記液体浸漬室３０には前記回転
   ポンプ２とブラシレスモータ３の回転子２２とを
   配設すると共に、その回転子２２の外周にリング
   状永久磁石２１を、またその内周に回転ポンプ２
   のアウタロータ７をそれぞれ嵌着し、前記液体非
   浸漬室３２には、前記永久磁石２１の外周部を仕
   切板２６を介して囲繞する、ブラシレスモータ３
   の固定子２４と、この固定子２４に装着されて前
   記永久磁石２１と協働するコイル２３と、このコ
   イル２３の作動を制御する駆動回路２５とを配設
   したことを特徴とする、液体圧送用ポンプ装置。