WO2023203743A1

WO2023203743A1 - ポンプ

Info

Publication number: WO2023203743A1
Application number: PCT/JP2022/018506
Authority: WO
Inventors: 純鶴羽; 遼並河; 太一徳久
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2022-04-22
Filing date: 2022-04-22
Publication date: 2023-10-26
Anticipated expiration: 2024-10-22
Also published as: EP4513041A4; EP4513041A1; JPWO2023203743A1

Abstract

ポンプは、モータ部と、モータ部の出力を受けて液体を動かす羽根車と、液体が流れる流体通路を内部に形成しており、羽根車を収容空間に収容するケーシングと、モータ部とケーシングとを接続するフレームと、を備え、モータ部は、固定子と、羽根車と接続される軸部が固定されており、回転自在に配置された回転子と、固定子と回転子とを内部に収納し、固定子が内部に固定されたモータケースと、軸部を回転自在に支持する軸受と、フレームの上部に設置され、軸受を支持する樹脂製のブラケットと、を有し、ブラケットは、外周壁の外周面に、モータケースの円筒形状に形成された部分の内周面と、フレームの円筒形状に形成された部分の内周面とに当接して嵌り合う嵌合部を有し、ブラケットとモータケースとの嵌合部分と、ブラケットとフレームとの嵌合部分とが同一の円筒上に位置するように設けられているものである。

Description

ポンプ

　本開示は、ポンプに関するものであり、特にポンプに用いられるモータ部とポンプ部品であるフレームとの取付構造に関するものである。

　従来、送水に用いられるポンプは、駆動部であるモータ部と送水部であるケーシングとを有し、モータ部とケーシングとがそれぞれ別々に製造されて組み立てられる。ポンプは、モータ部とケーシングとがフレームを介して接続される。ポンプは、組立て時において、モータ部とケーシングとがフレームを介してそれぞれの軸心のずれができるだけ小さくなるように、モータ部とフレームとの同軸度ができるだけ小さくなるように組み立てられる。なお、同軸度は、２つの部材の軸心のずれの度合いである。

　モータ部は、軸受の電食対策として軸受ハウジングに樹脂ブラケットを採用する場合がある。例えば、ポンプは、樹脂ブラケットにロータ回転軸を中心とした周状に複数の下方に突出した凸形状の部分を設け、樹脂ブラケットに形成された凸部とフレームとを嵌合することでモータ部とケーシングとの同軸度を小さくしているポンプが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のポンプは、樹脂ブラケットに形成された凸部によってモータ部とフレームとの軸出しを行っている。特許文献１のポンプの樹脂ブラケットは、樹脂ブラケットに形成された凸部が貫通する穴を持つ板金部品である板金ブラケットに支持されている。特許文献１のポンプは、モータ荷重がこの板金ブラケットにより支持されることでモータ部の構成部品の荷重を受けるのに必要な強度を確保している。

国際公開第２０２１／２０５６０７号

　特許文献１のポンプは、モータ部をフレームに取り付けるために樹脂ブラケットと板金ブラケットとの２つのブラケットを必要とするものであり、ブラケットが複数の部品であるため製造工程が複雑化する恐れがある。そのため、特許文献１のポンプは、モータ部とフレームとの同軸度を確保した状態で使用部品点数を減らし、製造工程を簡略化することが望まれる。

　本開示は、上記のような課題を解決するものであり、モータ部とフレームとの同軸度を確保した状態で使用部品点数を減らし、製造工程を簡略化するポンプを提供することを目的としている。

　本開示に係るポンプは、駆動部であるモータ部と、モータ部の出力を受けて液体を回転させ、遠心力を与えて液体を動かす羽根車と、一端に吸込口を有し他端に吐出口を有して液体が流れる流体通路を内部に形成しており、羽根車を流体通路の一部に形成された収容空間に収容するケーシングと、円筒形状に形成された部分を有し、モータ部の軸方向において、モータ部とケーシングとの間に配置され、モータ部とケーシングとを接続するフレームと、を備え、モータ部は、円筒形状に形成された固定子と、羽根車と接続される軸部が固定されており、固定子の中空部に回転自在に配置された回転子と、円筒形状に形成された部分を有し、固定子と回転子とを内部に収納し、固定子が内部に固定されたモータケースと、軸部を回転自在に支持する軸受と、有底の円筒形状に形成されており、筒状の壁を形成する外周壁と、底壁を形成する底部とを含み、フレームの上部に設置され、軸部の軸方向において、軸受を支持する樹脂製のブラケットと、を有し、ブラケットは、外周壁の外周面に、モータケースの円筒形状に形成された部分の内周面と、フレームの円筒形状に形成された部分の内周面とに当接して嵌り合う嵌合部を有し、嵌合部がモータケースとフレームとに嵌合された状態において、ブラケットとモータケースとの嵌合部分と、ブラケットとフレームとの嵌合部分とが同一の円筒上に位置するように設けられているものである。

　本開示に係るポンプは、駆動部であるモータ部と、モータ部の出力を受けて液体を回転させ、遠心力を与えて液体を動かす羽根車と、一端に吸込口を有し他端に吐出口を有して液体が流れる流体通路を内部に形成しており、羽根車を流体通路の一部に形成された収容空間に収容するケーシングと、を備え、モータ部は、円筒形状に形成された固定子と、羽根車と接続される軸部が固定されており、固定子の中空部に回転自在に配置された回転子と、円筒形状に形成された部分を有し、固定子と回転子とを内部に収納し、固定子が内部に固定されたモータケースと、軸部を回転自在に支持する軸受と、軸部の軸方向において軸受を支持し、モータ部とケーシングとを接続する樹脂製のブラケットフレームと、を有し、ブラケットフレームは、外周壁の外周面に、モータケースの円筒形状に形成された部分の内周面に当接して嵌り合う嵌合部を有するものである。

　本開示に係るポンプは、円筒形状に形成された部分を有し、モータ部とケーシングとを接続するフレームと、フレームの上部に設置され、軸部の軸方向において、軸受を支持する樹脂製のブラケットとを有する。ブラケットは、外周壁の外周面に、モータケースの円筒形状に形成された部分の内周面と、フレームの円筒形状に形成された部分の内周面とに当接して嵌り合う嵌合部を有する。ポンプは、嵌合部がモータケースとフレームとに嵌合された状態において、ブラケットとモータケースとの嵌合部分と、ブラケットとフレームとの嵌合部分とが同一の円筒上に位置するように設けられている。ポンプは、樹脂製のブラケットの嵌合部によりモータケースとフレームとを同一の円筒上にて軸出しを行うため、モータ部とフレームとの同軸度を小さくできる。また、ブラケットは、フレームの上部に設置されるためフレームによって強度を確保することができる。そのため、ポンプは、モータ部とフレームとの同軸度を確保した状態で使用部品点数を減らし、製造工程を簡略化できる。

実施の形態１に係るポンプの内部を示す概念図である。実施の形態１に係るポンプにおけるモータケースの下面図である。実施の形態１に係るポンプにおけるモータケースの断面図である。実施の形態１に係るポンプにおけるフレームの上面図である。実施の形態１に係るポンプにおけるフレームの断面図である。実施の形態１に係るブラケットの上面図である。実施の形態１に係るブラケットの断面図である。実施の形態２に係るブラケットの上面図である。実施の形態２に係るブラケットの断面図である。実施の形態２に係るポンプにおけるフレームの上面図である。実施の形態３に係るブラケットフレームの断面図である。

　以下、実施の形態について図面等を参照しながら説明する。なお、明細書に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。また、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語あるいは向きを適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上用いる記載であり、装置、器具、あるいは部品等の配置、方向及び向きを限定するものではない。方向あるいは向きを表す用語は、例えば、上、下、右、左、前、後、表又は裏等がある。

　実施の形態１．
［ポンプ１００の構成］
　図１は、実施の形態１に係るポンプ１００の内部を示す概念図である。ポンプ１００は、水等の液体を移送する装置であり、液体の循環等に用いられる。ポンプ１００は、例えば循環ポンプであり、後述する吸込口３４と吐出口３５とが配管と一直線になるラインポンプである。

　ポンプ１００は、駆動部であるモータ部１０と、モータ部１０の出力を受けて液体を回転させ、液体に遠心力を与えて液体を動かす羽根車２０と、を有する。また、ポンプ１００は、羽根車２０を内部に収容し、流体通路３８を形成するケーシング３０と、モータ部１０とケーシング３０とを接続するフレーム４０とを有する。ポンプ１００は、水ポンプと称してもよい。

（モータ部１０）
　モータ部１０は、ポンプ１００の駆動部であり、モータ部１０の駆動によって羽根車２０を回転させ、液体を移送させる。モータ部１０は、軸部１５を介して羽根車２０に動力を伝えるために回転する回転子１１と、回転子１１を回転させるための力を発生させる固定子１２とを有する。

　また、モータ部１０は、回転子１１及び固定子１２を収納するモータケース１３と、回転子１１に固定された軸部１５とを有する。さらに、モータ部１０は、回転子１１の荷重を受け、軸部１５を支持するための軸受１６と、この軸受１６を受けるためのハウジング部１８３（図６参照）が設けられたブラケット１８とを有する。

　固定子１２は、軸部１５の軸方向から見た場合に環状に形成されている。固定子１２は、中空の円筒形状に形成されており、回転子１１は、固定子１２の中空部に回転自在に配置されている。固定子１２は、モータケース１３の内部に固定されている。モータ部１０は、外部電源から供給される電力が固定子１２を構成する巻回されたコイルに供給されることにより生じる磁気作用によって回転子１１が回転する。回転子１１には、羽根車２０と接続される軸部１５が固定されている。

　図２は、実施の形態１に係るポンプ１００におけるモータケース１３の下面図である。図３は、実施の形態１に係るポンプ１００におけるモータケース１３の断面図である。図３は、図２のモータケース１３のＡ－Ａ線位置の断面を矢視方向に見た図である。モータケース１３は、モータ部１０の外郭を形成する。モータケース１３は、円筒形状に形成された部分であるケース円筒部１３ｂを有し、固定子１２と回転子１１とを内部に収納し、固定子１２が内部に固定されている。モータケース１３は、筒状に形成されている。ケース円筒部１３ｂの内周面１３ｃは、ブラケット１８の嵌合部１８ｃと当接して嵌り合う。

　モータケース１３には、ケース円筒部１３ｂの外面から径方向で外側に突出したモータ側係合部１３ａが形成されている。モータ側係合部１３ａは、フレーム４０に設けられたフレーム側係合部４１ａ（図１０参照）と係合し、モータ側係合部１３ａとフレーム側係合部４１ａとは例えばボルト等の固定具によって固定される。

　軸部１５は、図１に示すように、棒状あるいは柱状の部材である。軸部１５は、回転子１１の中心部において、軸部１５の軸方向に回転子１１を貫通した状態で回転子１１に固定されている。軸部１５は、上部が回転子１１に挿入された状態で回転子１１に固定されている。軸部１５は、下部が羽根車２０に接続されており羽根車２０に固定されている。軸部１５は、回転子１１の回転により回転する。軸部１５は、回転子１１の回転力を羽根車２０に伝達し、羽根車２０を回転させる。

　軸受１６は、軸部１５の周囲に設けられた環状の部材である。軸受１６は、例えば、玉軸受であり、軸部１５を回転自在に支持する。軸受１６は、軸部１５の軸方向において、回転子１１とブラケット１８との間に配置される。軸受１６の上部には、軸部１５の突出部１５ａが配置されている。この軸部１５の突出部１５ａは、軸部１５の径方向に突出した部分であり、フランジ状に形成されている。軸受１６は、後述するブラケット１８の底部１８ｂに配置されている。

　ブラケット１８は、円柱状に形成されており、軸部１５の軸方向において、軸受１６を支持する。ブラケット１８は、樹脂製である。ブラケット１８は、フレーム４０の上部に設置される。ブラケット１８は、ブラケット１８の底面をフレーム４０の上面に設置させた状態でフレーム４０に締結される。ブラケット１８は、モータ部１０の下部、すなわちモータ部１０におけるケーシング３０及びフレーム４０の配置側の部分に設けられている。ブラケット１８の詳細な構造については後述する。

（羽根車２０）
　羽根車２０は、後述するケーシング３０の収容空間３１に収容され、複数の羽根部２１を有する。羽根部２１は、軸部１５の軸方向に見た場合に、軸部１５を中心とした径方向に延びている。羽根部２１は、板状の部材であり、軸部１５の軸方向に見た場合に、例えば弧状に形成されている。羽根部２１は、弧状に形成されているものに限定されるものではなく、軸部１５の軸方向に見た場合に直線状等、他の形状に形成されてもよい。

　羽根車２０は、中央部に形成された羽根入口部２２から液体が羽根車２０の内部に吸い込まれ、羽根車２０の回転による遠心力によって外側のスリット２３から液体を吐出する。羽根入口部２２は、羽根車２０に形成された開口部であり、後述するケーシング３０の入口部３１ａと対向し、ケーシング３０の入口側管部３２と連通する。羽根車２０は、回転することで、収容空間３１を流れる液体に圧力を加える。この際、収容空間３１内の液体は、収容空間３１を回転して流れ、吐出口３５側に送られる。

（ケーシング３０）
　ケーシング３０は、中空であり、内部を液体が流れるものである。ケーシング３０は、ケーシング３０に接続された一方の配管（図示は省略）と、ケーシング３０に接続された他方の配管（図示は省略）との間の液体の流路を形成する。このケーシング３０内の液体の流路では、上述した羽根車２０によって水等の液体に圧力を加えられ、一方の配管から他方の配管へ液体が送られる。

　ケーシング３０には、収容空間３１、入口側管部３２、出口側管部３３、吸込口３４、及び、吐出口３５が形成されている。また、ケーシング３０は、入口側接続部３６及び出口側接続部３７を含む。ケーシング３０は、一端に吸込口３４を有し他端に吐出口３５を有して液体が流れる流体通路３８を内部に形成しており、羽根車２０を流体通路３８の一部に形成された収容空間３１に収容する。流体通路３８は、収容空間３１、入口側管部３２、出口側管部３３、吸込口３４、及び、吐出口３５により形成されている。

　収容空間３１は、ケーシング３０の内部に形成された空間であり、羽根車２０が収容される。収容空間３１は、柱状の空間を形成し、下面側の部分には入口部３１ａが形成されており、側面側の部分には出口部３１ｂが形成されている。軸部１５の軸方向に見た場合に、収容空間３１の側面は、例えば、中心から外側に向かって巻くような渦巻形状の一部を形成する。

　入口部３１ａは、モータ部１０の配置側とは反対側の面に形成された開口部である。入口部３１ａは、入口側管部３２から収容空間３１に流入する液体の入口であり、入口側管部３２における液体の出口側の端部である。入口部３１ａは、羽根車２０の羽根入口部２２の形成部分と対向する位置に形成されている。

　入口側管部３２は、吸込口３４と収容空間３１の入口部３１ａとの間の管路を形成する部分である。入口側管部３２の一方の端部には吸込口３４が形成されており、他方の端部には収容空間３１の入口部３１ａが形成されている。入口側管部３２は、入口部３１ａ側の部分の軸方向が、軸部１５に沿うような方向であり、吸込口３４側の部分の軸方向が軸部１５の径方向に沿うような方向である。すなわち、入口側管部３２は、管軸が湾曲するように形成されている。

　吸込口３４は、ケーシング３０の側面に形成された開口である。吸込口３４は、入口側管部３２を介して収容空間３１に連通している。一方の配管を流れる液体は、吸込口３４を通って、入口側管部３２に流入し、入口側管部３２を通って収容空間３１に流入する。

　出口部３１ｂは、軸部１５に対して径方向に形成された開口部である。出口部３１ｂは、収容空間３１から出口側管部３３に流出する液体の出口であり、出口側管部３３における液体の入口側の端部である。出口部３１ｂは、羽根車２０のスリット２３の形成部分と対向する位置に形成されている。

　出口側管部３３は、吐出口３５と収容空間３１の出口部３１ｂとの間の管路を形成する部分である。出口側管部３３の一方の端部には吐出口３５が形成されており、他方の端部には収容空間３１の出口部３１ｂが形成されている。出口側管部３３は、軸部１５の径方向に沿うように延びている。

　吐出口３５は、ケーシング３０の側面に形成された開口である。吐出口３５は、出口側管部３３を介して収容空間３１に連通している。収容空間３１から流出した液体は、出口側管部３３に流入し、吐出口３５を通って他方の配管に流入する。

　吐出口３５は、ケーシング３０において、収容空間３１を介して吸込口３４とは反対側の側面に形成された開口部である。なお、ケーシング３０は、吐出口３５と吸込口３４とが互いに反対側の側面に形成された構造に限定されるものではない。ケーシング３０は、軸部１５の軸方向に見た場合に、吐出口３５と吸込口３４とが軸部１５を中心とした径方向に位置するように形成されていればよい。

　入口側接続部３６は、吸込口３４においてフランジ状に形成された部分である。入口側接続部３６には、ケーシング３０に流入する液体が流れる一方の配管が接続される。出口側接続部３７は、吐出口３５においてフランジ状に形成された部分である。出口側接続部３７には、ケーシング３０から流出した液体が流れる他方の配管が接続される。入口側接続部３６及び出口側接続部３７は、ケーシング３０の側面を形成する。

（フレーム４０）
　図４は、実施の形態１に係るポンプ１００におけるフレーム４０の上面図である。図５は、実施の形態１に係るポンプ１００におけるフレーム４０の断面図である。図５は、図４のフレーム４０のＢ－Ｂ線位置の断面を矢視方向に見た図である。図１、４及び５を用いてフレーム４０について説明する。

　フレーム４０は、軸部１５の軸方向に延びる円柱状の部材である。フレーム４０は、円筒形状に形成された部分を有し、モータ部１０の軸方向において、モータ部１０とケーシング３０との間に配置され、モータ部１０とケーシング３０とを接続する。フレーム４０は、ケーシング３０の上部に設けられている。フレーム４０は、モータ部１０の下部とケーシング３０の上部とを接続する。フレーム４０の下部は、例えばボルト等の固定具によってケーシング３０の上部に固定される。フレーム４０の上部は、例えばボルト等の固定具によってモータケース１３と固定される。

　フレーム４０の上部には、上部環状部４１と、係合部４２とが形成されている。上部環状部４１は、フランジ状に形成された部分であり、軸部１５の軸方向に見た場合に径方向に延びる部分である。上部環状部４１は、例えば環状に形成されている。

　上部環状部４１は、上部環状部４１の外周縁に沿ってモータ部１０の配置方向に突出する円筒部４１ｂを有している。円筒部４１ｂは、フレーム４０の上部に形成された円筒形状に形成された部分である。円筒部４１ｂの内周面４０ｃは、後述する突出部１８２の外周面に形成された嵌合部１８ｃと当接する。

　上部環状部４１には、後述するブラケット１８の突出部１８２が配置される。上部環状部４１には、径方向で外側に突出したフレーム側係合部４１ａが形成されている。フレーム側係合部４１ａは、モータケース１３に設けられたモータ側係合部１３ａと係合し、フレーム側係合部４１ａとモータ側係合部１３ａとは例えばボルト等の固定具によって固定される。

　フレーム４０の下部には、下部環状部４３と、下部係合部４４とが形成されている。下部環状部４３は、フランジ状に形成された部分であり、軸部１５の軸方向に見た場合に径方向に延びる部分である。下部環状部４３は、例えば環状に形成されている。下部環状部４３は、ケーシング３０の上部と係合し、下部環状部４３とケーシング３０とは例えばボルト等の固定具によって固定される。下部係合部４４は、下部環状部４３よりも下部に形成されており、筒状に形成された部分である。下部係合部４４は、ケーシング３０に形成された開口に挿入されケーシング３０と嵌め合わされる。

　係合部４２は、フレーム４０の上面部であり、ケーシング３０側に凹んだ部分である。係合部４２は、上部環状部４１に対して段差を形成している。係合部４２には、後述するブラケット１８の底部１８ｂが配置される。

　フレーム４０の中央部には、フレーム軸孔部４５が形成されている。フレーム軸孔部４５は、軸部１５の軸方向に貫通する貫通孔を形成する。フレーム軸孔部４５の開口径は、回転子１１の軸部１５の直径よりも大きい。ポンプ１００において、回転子１１の軸部１５は、フレーム軸孔部４５に挿通されフレーム４０を貫通している。

　フレーム４０の上面部分には、ネジ穴４０ｄが形成されている。ポンプ１００は、ブラケット１８の締結穴１８７（図６参照）とネジ穴４０ｄとに挿入された固定具４６によってブラケット１８とフレーム４０とが締結される。

（ブラケット１８の詳細）
　図６は、実施の形態１に係るブラケット１８の上面図である。図７は、実施の形態１に係るブラケット１８の断面図である。図７は、図６のブラケット１８のＣ－Ｃ線位置の断面を矢視方向に見た図である。図１～図７を用いて、ブラケット１８について説明する。

　ブラケット１８は、軸受１６を介して軸部１５及び回転子１１を支持する部分である。ブラケット１８は、モータ部１０とケーシング３０の収容空間３１を形成する部分との同軸度を確保するために用いられる。ブラケット１８は、有底の円筒形状に形成されており、筒状の側壁を形成する外周壁１８ａと、円盤状の底壁を形成する底部１８ｂとを有する。

　ブラケット１８は、外周壁１８ａの外周面に嵌合部１８ｃを有する。嵌合部１８ｃは、モータ部１０の固定子１２とフレーム４０との軸出しを行う部分である。嵌合部１８ｃは、ポンプ１００において、モータケース１３とフレーム４０とに嵌合する部分である。嵌合部１８ｃは、ブラケット１８の外周面の一部を構成し、モータケース１３の円筒形状に形成された部分の内周面１３ｃ（図２及び図３参照）と、フレーム４０の円筒形状に形成された部分の内周面４０ｃ（図４及び図５参照）とに当接して嵌り合う。

　ポンプ１００は、嵌合部１８ｃがモータケース１３とフレーム４０とに嵌合された状態において、ブラケット１８とモータケース１３との嵌合部分と、ブラケット１８とフレーム４０との嵌合部分とが同一の円筒上に位置するように設けられている。すなわち、ポンプ１００は、ブラケット１８とモータケース１３との嵌合部分が位置する円筒面と、ブラケット１８とフレーム４０との嵌合部分が位置する円筒面とが、同一の円筒上に位置するように形成されている。

　実施の形態１のブラケット１８は、円柱状に形成された本体部１８１と、本体部１８１から外側に突出する突出部１８２とを有する。本体部１８１は、周壁部１８１ａと底部１８ｂとを有し、有底の円筒形状に形成されている。周壁部１８１ａは、円柱状に形成された本体部１８１の外周面を形成し、底部１８ｂは、円柱状に形成された本体部１８１の底面を形成する。周壁部１８１ａ及び突出部１８２は、ブラケット１８の外周壁１８ａを形成する。

　本体部１８１には、ハウジング部１８３が形成されている。ハウジング部１８３は、軸部１５の軸方向において、本体部１８１の内部に凹んだ部分である。ハウジング部１８３は、ポンプ１００においてモータ部１０の配置側の面に形成されている。ハウジング部１８３は、軸部１５の軸方向に見た場合に、本体部１８１の中央部分に形成されている。

　ハウジング部１８３には、軸部１５及び軸受１６が配置される。ハウジング部１８３は、配置された軸受１６を受け、軸受１６を支持する。

　ブラケット１８には軸孔部１８６が形成されている。軸孔部１８６は、軸部１５の軸方向に貫通する貫通孔を形成する。軸孔部１８６は、本体部１８１の中心部分に形成されている。軸孔部１８６は、ハウジング部１８３の底部１８ｂに形成されている。軸孔部１８６の開口径は、回転子１１の軸部１５の直径よりも大きい。ポンプ１００において、回転子１１の軸部１５は、軸孔部１８６に挿通され底部１８ｂを貫通している。

　突出部１８２は、周壁部１８１ａの外周面から外側に突出するように形成されている。突出部１８２は、軸部１５の軸方向に見た場合に、本体部１８１の中心部から径方向に延びるように形成されている。突出部１８２は、軸部１５の軸方向に見た場合に、円環状に形成されている。突出部１８２は、円筒形状に形成されている。実施の形態１のブラケット１８は、突出部１８２の突出方向の先端部、すなわち、突出部１８２の外周面に嵌合部１８ｃが形成されている。

　ハウジング部１８３の底部１８ｂには、締結穴１８７が形成されている。締結穴１８７は、軸部１５の軸方向に貫通する貫通孔を形成する。締結穴１８７には、ネジ等の固定具４６（図１参照）が挿通され、ブラケット１８と、フレーム４０とを締結するために利用される。図６に示すブラケット１８には、４つの締結穴１８７が形成されているが、締結穴１８７の数は４つに限定されるものではなく、３つ以下でもよく、５つ以上でもよい。

［ポンプ１００の動作］
　ポンプ１００の動作について、説明する。ポンプ１００は、モータ部１０の駆動により、回転子１１が回転し、回転子１１の回転により軸部１５に接続された羽根車２０が回転する。ケーシング３０は、ケーシング３０に形成された冷媒流路の一端に吸込口３４が形成されており、他端に吐出口３５が形成されている。ポンプ１００は、羽根車２０が回転することにより、ポンプ１００内の液体が吸込口３４から吐出口３５に流され、ケーシング３０内の液体の移送が行われる。

　この際、入口側接続部３６に接続された配管から流れてきた流体は、吸込口３４を通過し、吸込口３４を通過した液体は、入口側管部３２の内部を流れる。入口側管部３２を流れた液体は、入口部３１ａを通過して収容空間３１に流入する。収容空間３１に流入した液体は、羽根車２０の羽根入口部２２を通過し、羽根車２０の回転による遠心力が加えられる。そして、遠心力を加えられた液体は、羽根車２０のスリット２３から吐出され、収容空間３１の渦巻形状の内側面に沿うように移動して出口部３１ｂを通過し、出口側管部３３に流入する。出口側管部３３に流入した液体は、吐出口３５を通過し、出口側接続部３７に接続された配管に排出される。

　ポンプ１００の動作において、羽根車２０とケーシング３０との間の隙間が大きいと吐出側からの圧力水が吸込側に漏れ、ポンプの性能が低下するため、羽根車２０とケーシング３０との隙間を小さくすることが望ましい。隙間を小さくする方法として、羽根車２０はモータ部１０に取り付けられていることから、モータ部１０とケーシング３０との同軸度を小さくすることで羽根車２０とケーシング３０の隙間を小さくすることができる。モータ部１０とケーシング３０との同軸度を小さくするためには、モータ部１０とケーシング３０とはフレーム４０を介して接続されているので、モータ部１０とフレーム４０との同軸度を小さくすることが考えられる。

［ポンプ１００の作用効果］
　ポンプ１００は、円筒形状に形成された部分を有し、モータ部１０とケーシング３０とを接続するフレーム４０を有する。また、ポンプ１００は、有底の円筒形状に形成されており、筒状の壁を形成する外周壁１８ａと、底壁を形成する底部１８ｂとを含み、フレーム４０の上部に設置され、軸部１５の軸方向において軸受１６を支持する樹脂製のブラケット１８を有する。ブラケット１８は、外周壁１８ａの外周面に、モータケース１３の円筒形状に形成された部分の内周面１３ｃと、フレーム４０の円筒形状に形成された部分の内周面４０ｃとの両方に当接して嵌り合う嵌合部１８ｃを有する。ポンプ１００は、嵌合部１８ｃがモータケース１３とフレーム４０とに嵌合された状態において、ブラケット１８とモータケース１３との嵌合部分と、ブラケット１８とフレーム４０との嵌合部分とが同一の円筒上に位置するように設けられている。ポンプ１００は、樹脂製のブラケット１８の嵌合部１８ｃによりモータケース１３とフレーム４０とを同一の円筒上にて軸出しを行うため、モータ部１０とフレーム４０との同軸度を小さくできる。また、ブラケット１８は、フレーム４０の上部に設置されるためフレーム４０によって強度を確保できる。そのため、ポンプ１００は、モータ部１０とフレーム４０との同軸度を確保した状態で使用部品点数を減らし、製造工程を簡略化できる。

　ここで、モータケース１３とブラケット１８との嵌合部及びフレーム４０とブラケット１８との嵌合部をそれぞれ別（前者を嵌合部Ａとし、後者を嵌合部Ｂとする）に設けた場合について検討する。モータケース１３と嵌合部Ａとの同軸度のずれ、フレーム４０と嵌合部Ｂとの同軸度のずれの他、嵌合部Ａと嵌合部Ｂとの同軸度のずれが合わさり、その結果、同軸度がずれる要因が３個あることとなり、モータ部１０とフレーム４０の同軸度が大きくなってしまう。ポンプ１００は、同じ円筒上にてモータケース１３とフレーム４０とを嵌め合わせることで嵌合部Ａと嵌合部Ｂとの同軸度のずれはないものとされ、同軸度がずれる要因が２個になり、その分、同軸度のずれが小さくなる。

　ポンプ１００は、ブラケット１８にモータ部１０との嵌合部分とフレーム４０との嵌合部分とが同一の円筒上に位置するように設けられていることで、モータ部１０とフレーム４０との同軸度を確保し、かつ、ブラケット１８の形状を簡易化できる。

　また、ポンプ１００は、樹脂製のブラケット１８の他にモータ荷重を受けるため板金製のブラケットのような追加の部材を必要としないため板金製のブラケットを追加するための製造コスト及び材料コスト等の追加のコストの発生を抑制できる。ポンプ１００は、板金製のブラケットを追加する場合と比較して使用部品点数を減らすことができ、製造コスト及び材料コスト等のコストを抑制できる。

　特許文献１のポンプは、モータとフレームとの軸出しを目的とした樹脂ブラケットの凸部の形状により部品形状が複雑となり、樹脂ブラケットを成形するための成形金型の構造も複雑化し金型製造が容易ではない。実施の形態１のポンプ１００は、ブラケット１８とモータケース１３との嵌合部分と、ブラケット１８とフレーム４０との嵌合部分とが同一の円筒上に位置するように設けられており、ブラケット１８の凸部を無くすことでブラケット１８の形状を簡易化している。実施の形態１のポンプ１００は、ブラケット１８が円柱状に形成されており、フレーム４０の上部に設置されており、モータ部１０とフレーム４０との同軸度を確保した状態でブラケット１８の形状を簡易化している。そのため、ポンプ１００は、ブラケット１８を成形するための金型の構造を簡易化することができ、金型製造を容易できる。

　また、ブラケット１８には、軸部１５の軸方向に貫通する締結穴１８７が形成されており、フレーム４０には、上面部分にネジ穴４０ｄが形成されている。ポンプ１００は、締結穴１８７とネジ穴４０ｄとに挿入された固定具４６によってブラケット１８とフレーム４０とが締結される。ポンプ１００は、ブラケット１８を介してモータ荷重をフレーム４０にて受ける構造となり、板金ブラケット等のモータ荷重を受けるための補強部品を有することなく強度を十分確保できる。

　実施の形態２．
　図８は、実施の形態２に係るブラケット１１８の上面図である。図９は、実施の形態２に係るブラケット１１８の断面図である。図１０は、実施の形態２に係るポンプ１００におけるフレーム４０の上面図である。図８及び図９を用いて実施の形態２に係るブラケット１１８について説明し、図１０を用いて実施の形態２に係るフレーム４０について説明する。なお、実施の形態１に係るブラケット１８と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。

　ブラケット１１８は、軸受１６を介して軸部１５及び回転子１１を支持する部分である。ブラケット１１８は、樹脂製である。ブラケット１１８は、モータ部１０とケーシング３０の収容空間３１を形成する部分との同軸度を確保するために用いられる。ブラケット１１８は、有底の円筒形状に形成されており、筒状の壁を形成する外周壁１８ａと、底壁を形成する底部１８ｂとを有する。

　実施の形態２のブラケット１１８は、円柱状に形成された本体部１８１と、本体部１８１から外側に突出する突出部１８２とを有する。本体部１８１は、周壁部１８１ａと底部１８ｂとを有し、有底の円筒形状に形成されている。本体部１８１は、ハウジング部１８３を有する。ハウジング部１８３は、周壁部１８１ａと底部１８ｂとによって形成されている。ブラケット１１８には軸孔部１８６が形成されている。

　ブラケット１１８は、外周壁１８ａに嵌合部１８ｃを有する。実施の形態２に係るブラケット１１８は、周壁部１８１ａの外周面に嵌合部１８ｃが形成されている。周壁部１８１ａにおいて、突出部１８２よりも上部の部分が固定子側嵌合部１８ｃ１であり、突出部１８２よりも下部の部分がフレーム側嵌合部１８ｃ２である。

　固定子側嵌合部１８ｃ１は、モータケース１３の内周面（図示は省略）と当接して嵌合される部分である。フレーム側嵌合部１８ｃ２は、実施の形態２のフレーム４０の内周面４０ｅと当接して嵌合される部分である。

　突出部１８２は、周壁部１８１ａの外周面から外側に突出するように形成されている。突出部１８２は、軸部１５の軸方向に見た場合に、本体部１８１の中心部から径方向に延びるように形成されている。突出部１８２は、軸部１５の軸方向に見た場合に、円環状に形成されている。突出部１８２は、軸部１５の軸方向において、モータケース１３とフレーム４０とに挟まれる部分である。

　図８に示すように、ブラケット１１８の底部１８ｂには、締結穴１８７が形成されていない。また、図１０に示すように、実施の形態２のフレーム４０には、ネジ穴４０ｄが形成されていない。回転子１１の荷重を受けるブラケット１１８は、底部１８ｂがフレーム４０の上面部に設置され、ブラケット１１８をモータケース１３とフレーム４０とによって挟み込まれる構造としている。

　ブラケット１１８の外周壁１８ａは、軸部１５を中心とした径方向に突出し、円環状に形成された突出部１８２を含んでいる。ポンプ１００は、軸部１５の軸方向において、モータケース１３とフレーム４０とが突出部１８２を挟んで固定している。突出部１８２は、例えば、フレーム４０の上部環状部４１と、モータケース１３の内周壁の一部とによって挟まれている。

　嵌合部１８ｃは、円筒形状に形成されており、突出部１８２よりも上部においてモータケース１３の内周面と嵌合し、突出部１８２よりも下部でフレーム４０の内周面４０ｅと嵌合している。内周面４０ｅは、実施の形態２のフレーム４０の、係合部４２の内側面を形成している。

［ポンプ１００の作用効果］
　実施の形態２のポンプ１００は、嵌合部１８ｃとして、固定子側嵌合部１８ｃ１とフレーム側嵌合部１８ｃ２とを別々に設け、固定子側嵌合部１８ｃ１とフレーム側嵌合部１８ｃ２との間に周壁部１８１ａよりも外径が大きい突出部１８２を設けている。実施の形態２のポンプ１００は、モータケース１３とフレーム４０とを締結する際、突出部１８２をモータケース１３とフレーム４０とによって挟み込むことで締結するようにしたのでブラケット１１８とフレーム４０とを締結させるためのボルト等の固定具４６を必要としない。そのため、実施の形態２のポンプ１００は、固定具４６のようなブラケット１８とフレーム４０とを締結させるための部品点数を削減できる。また、実施の形態２のポンプ１００は、実施の形態１のポンプ１００と同様の効果を発揮させることができる。

　実施の形態３．
　図１１は、実施の形態３に係るブラケットフレーム２１８の断面図である。図１１を用いて、実施の形態３に係るブラケットフレーム２１８について説明する。なお、実施の形態１に係るブラケット１８及び実施の形態２に係るブラケット１１８と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。

　モータ部１０は、実施の形態１のブラケット１８の代わりに、ブラケットフレーム２１８を有する。ブラケットフレーム２１８は、円柱状に形成されており、軸部１５の軸方向において軸受１６を支持し、モータ部１０とケーシング３０とを接続する。ブラケットフレーム２１８は、樹脂製である。

　ブラケットフレーム２１８は、フレーム４０と、実施の形態１のブラケット１８又は実施の形態２のブラケット１１８とが一体に形成された部品である。実施の形態１及び実施の形態２ではブラケット１８等とフレーム４０とが別部品として分けられている。成形金型の寸法制約及び回転子１１の荷重に対する強度の問題がなければ、ブラケット１８及びフレーム４０は、樹脂による一体物の部品としたブラケットフレーム２１８としてもよい。

　ブラケットフレーム２１８は、円柱状に形成された本体部１８１と、本体部１８１から外側に突出する突出部１８２とを有する。ブラケットフレーム２１８は、筒状の壁を形成する外周壁１８ａを有する。ブラケットフレーム２１８は、外周壁１８ａの外周面に、モータケース１３の円筒形状に形成された部分の内周面に当接して嵌り合う嵌合部１８ｃを有する。ブラケットフレーム２１８は、突出部１８２の突出方向の先端部、すなわち、突出部１８２の外周面に嵌合部１８ｃが形成されている。

　ブラケットフレーム２１８は、突出部１８２と、上部環状部４１とが一体に形成されている。上部環状部４１の外径は、突出部１８２の外径よりも大きい。したがって、ブラケットフレーム２１８は、上部環状部４１と突出部１８２との間に段差が形成されており、突出部１８２の外周面は、上部環状部４１の外周面に対して内側に凹んでいる。

　ブラケットフレーム２１８には、ハウジング部１８３が形成されている。ハウジング部１８３の内部において、ハウジング部１８３の下方には軸孔部１８６が形成されており、軸孔部１８６の下方には、フレーム軸孔部４５が形成されている。

　ブラケットフレーム２１８の下部には、下部環状部４３が形成されており、ブラケットフレーム２１８の下面側の部分には、下部係合部４４が形成されている。

［ポンプ１００の作用効果］
　ポンプ１００は、円柱状に形成されており、軸部１５の軸方向において軸受１６を支持し、モータ部１０とケーシング３０とを接続する樹脂製のブラケットフレーム２１８を有する。ブラケットフレーム２１８は、外周壁１８ａの外周面に、モータケース１３の円筒形状に形成された部分の内周面に当接して嵌り合う嵌合部１８ｃを有する。

　実施の形態３のポンプ１００は、実施の形態１及び実施の形態２のブラケット１８とフレーム４０とが一体に形成されており、ブラケット１８とフレーム４０との同軸度を考慮する必要がない。そのため、実施の形態３のポンプ１００は、実施の形態１及び実施の形態２のポンプ１００と比較してブラケットフレーム２１８とモータケース１３との同軸度を考慮すればよく、モータ部１０とケーシング３０との同軸度を小さくしやすい。

　実施の形態１及び実施の形態２のポンプ１００は、ブラケット１８と、フレーム４０との２点の部品が必要になるのに対し、実施の形態３のポンプ１００は、ブラケット１８及びフレーム４０の役割を果たすブラケットフレーム２１８を有している。実施の形態３のポンプは、実施の形態１及び実施の形態２のポンプ１００と比較して部品点数を削減できる。また、実施の形態３のポンプ１００は、実施の形態１及び実施の形態２のポンプ１００と同様の効果を発揮させることができる。

　１０　モータ部、１１　回転子、１２　固定子、１３　モータケース、１３ａ　モータ側係合部、１３ｂ　ケース円筒部、１３ｃ　内周面、１５　軸部、１５ａ　突出部、１６　軸受、１８　ブラケット、１８ａ　外周壁、１８ｂ　底部、１８ｃ　嵌合部、１８ｃ１　固定子側嵌合部、１８ｃ２　フレーム側嵌合部、２０　羽根車、２１　羽根部、２２　羽根入口部、２３　スリット、３０　ケーシング、３１　収容空間、３１ａ　入口部、３１ｂ　出口部、３２　入口側管部、３３　出口側管部、３４　吸込口、３５　吐出口、３６　入口側接続部、３７　出口側接続部、３８　流体通路、４０　フレーム、４０ｃ　内周面、４０ｄ　ネジ穴、４０ｅ　内周面、４１　上部環状部、４１ａ　フレーム側係合部、４１ｂ　円筒部、４２　係合部、４３　下部環状部、４４　下部係合部、４５　フレーム軸孔部、４６　固定具、１００　ポンプ、１１８　ブラケット、１８１　本体部、１８１ａ　周壁部、１８２　突出部、１８３　ハウジング部、１８６　軸孔部、１８７　締結穴、２１８　ブラケットフレーム。

Claims

　駆動部であるモータ部と、
　前記モータ部の出力を受けて液体を回転させ、遠心力を与えて前記液体を動かす羽根車と、
　一端に吸込口を有し他端に吐出口を有して前記液体が流れる流体通路を内部に形成しており、前記羽根車を前記流体通路の一部に形成された収容空間に収容するケーシングと、
　円筒形状に形成された部分を有し、前記モータ部の軸方向において、前記モータ部と前記ケーシングとの間に配置され、前記モータ部と前記ケーシングとを接続するフレームと、
を備え、
　前記モータ部は、
　円筒形状に形成された固定子と、
　前記羽根車と接続される軸部が固定されており、前記固定子の中空部に回転自在に配置された回転子と、
　円筒形状に形成された部分を有し、前記固定子と前記回転子とを内部に収納し、前記固定子が内部に固定されたモータケースと、
　前記軸部を回転自在に支持する軸受と、
　有底の円筒形状に形成されており、筒状の壁を形成する外周壁と、底壁を形成する底部とを含み、前記フレームの上部に設置され、前記軸部の軸方向において、前記軸受を支持する樹脂製のブラケットと、
を有し、
　前記ブラケットは、
　前記外周壁の外周面に、前記モータケースの前記円筒形状に形成された部分の内周面と、前記フレームの前記円筒形状に形成された部分の内周面とに当接して嵌り合う嵌合部を有し、
　前記嵌合部が前記モータケースと前記フレームとに嵌合された状態において、
　前記ブラケットと前記モータケースとの嵌合部分と、前記ブラケットと前記フレームとの嵌合部分とが同一の円筒上に位置するように設けられているポンプ。
　前記ブラケットには、
　前記軸部の軸方向に貫通する締結穴が形成されており、
　前記フレームには、
　上面部分にネジ穴が形成されており、
　前記締結穴と前記ネジ穴とに挿入された固定具によって前記ブラケットと前記フレームとが締結される請求項１に記載のポンプ。
　前記ブラケットの前記外周壁は、
　前記軸部を中心とした径方向に突出し、円環状に形成された突出部を含み、
　前記軸部の軸方向において、前記モータケースと前記フレームとが前記突出部を挟んで固定しており、
　前記嵌合部は、
　円筒形状に形成されており、前記突出部よりも上部において前記モータケースの内周面と嵌合し、前記突出部よりも下部で前記フレームの内周面と嵌合している請求項１に記載のポンプ。
　駆動部であるモータ部と、
　前記モータ部の出力を受けて液体を回転させ、遠心力を与えて前記液体を動かす羽根車と、
　一端に吸込口を有し他端に吐出口を有して前記液体が流れる流体通路を内部に形成しており、前記羽根車を前記流体通路の一部に形成された収容空間に収容するケーシングと、
を備え、
　前記モータ部は、
　円筒形状に形成された固定子と、
　前記羽根車と接続される軸部が固定されており、前記固定子の中空部に回転自在に配置された回転子と、
　円筒形状に形成された部分を有し、前記固定子と前記回転子とを内部に収納し、前記固定子が内部に固定されたモータケースと、
　前記軸部を回転自在に支持する軸受と、
　前記軸部の軸方向において前記軸受を支持し、前記モータ部と前記ケーシングとを接続する樹脂製のブラケットフレームと、
を有し、
　前記ブラケットフレームは、
　外周壁の外周面に、前記モータケースの前記円筒形状に形成された部分の内周面に当接して嵌り合う嵌合部を有するポンプ。