(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸によってハウジングに軸支されるロータと、
前記ロータの径方向外側に配置され、前記ハウジングに固定されるステータと、
前記ロータの回転によって流体を吸入・吐出するポンプ部と、
前記ロータと前記ステータとの間に設けられ、前記ポンプ部の流体が前記ステータに流入することを防止するキャンと、を備え、
前記キャンは導電性を有し、当該キャンを介して前記ステータを接地していることを特徴とする電動ポンプ。
【請求項２】
前記ステータの内周面と前記キャンの外周面との間に、前記ステータと前記キャンとの電気的接続を促進する導通促進部を設けた請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項３】
前記導通促進部は、前記ステータ又は前記キャンに設けられ、前記キャンを前記ステータに当接した状態で固定する突起部である請求項２に記載の電動ポンプ。
【請求項４】
前記導通促進部は、前記キャンと前記ステータとを接着する導電性の接着剤である請求項２に記載の電動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ部の流体がステータに流入することを防止するキャンを備えた電動ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような電動ポンプとして、例えば特許文献１に記載された流体ポンプがある。この流体ポンプにおいては、ステータコアにおけるスロット開口部がステータコアの外周側に形成されている。スロット開口部がステータコアの内周側には存在しないため、キャン内部に高圧が作用した場合にステータコアの内周全面でキャンを受けることができ、スロット開口部近傍におけるキャンの変形が阻止できるものとされている。
【０００３】
特許文献１の流体ポンプのモータハウジングは樹脂製とされているため、コイルで発生する電気雑音をシールドすることができず、電気雑音がポンプ制御回路やその他近傍の電子部品等に悪影響を及ぼすおそれがある。しかし、電気雑音を低減する構成については特許文献１には開示されていない。
【０００４】
特許文献２には、電気雑音の影響を排除するため、シールド材を備えたリザーブカップに燃料ポンプを収容した燃料供給装置が記載されている。この燃料供給装置においては、燃料ポンプから発生する電気雑音をシールドすることにより、他部品に悪影響を及ぼすことを抑制できるものとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３１７６８２号公報
【特許文献２】特開２００９−５２４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ポンプ部の流体がステータに流入することを防止するキャンを備えた電動ポンプにおいては、一般的な電動ポンプと比べてキャンを設けている点において既に部品点数の増加を招いているので、更なる部品点数の増加はコスト面や重量面において極力避けたいところである。
【０００７】
従って、電気雑音を低減するために、特許文献２の燃料供給装置のごとくシールド材等の新たな部材を設けることは、キャンを備えた電動ポンプにおいては特に望ましくない。更に、特許文献２の燃料供給装置における電気雑音の低減手法は、リザーブカップの外周面にシールド材を設ける構成のため、装置の大型化を招来するという点においても望ましくない。
【０００８】
上記問題を鑑みると、ポンプ部の流体がステータに流入することを防止するキャンを備えた電動ポンプにおいて、部品点数の増加を伴わずに、コイルから発生する電気雑音の影響を低減することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電動ポンプの第１特徴構成は、回転軸によってハウジングに軸支されるロータと、前記ロータの径方向外側に配置され、前記ハウジングに固定されるステータと、前記ロータの回転によって流体を吸入・吐出するポンプ部と、前記ロータと前記ステータとの間に設けられ、前記ポンプ部の流体が前記ステータに流入することを防止するキャンと、を備え、前記キャンは導電性を有し、当該キャンを介して前記ステータを接地している点にある。
【００１０】
本特徴構成によれば、導電性のキャンを介してステータを接地しているので、ステータのコイル部にて発生した電気雑音がステータとキャンとを経由して接地側に放流され、電気雑音を低減させることができる。このように導電性のキャンを介してステータを接地するのみで電気雑音の低減を実現しているので、特許文献２の燃料供給装置のごとく電気雑音をシールドするための別部材を設ける必要がなく、コストの上昇、重量の増加、及び装置の大型化を回避することができる。
【００１１】
第２特徴構成は、前記ステータの内周面と前記キャンの外周面との間に、前記ステータと前記キャンとの電気的接続を促進する導通促進部を設けた点にある。
【００１２】
本特徴構成のごとく、ステータとキャンとの電気的接続を促進する導通促進部を、ステータの内周面とキャンの外周面との間に設けるようにすれば、導通促進部を設けることによる電動ポンプの大型化を避けつつ、より確実に電気雑音を接地側に放流することができる。
【００１３】
第３特徴構成は、前記導通促進部は、前記ステータ又は前記キャンに設けられ、前記キャンを前記ステータに当接した状態で固定する突起部である点にある。
【００１４】
本特徴構成によれば、ステータとキャンとの電気的接続を促進する導通促進部として、キャンをステータに当接した状態で固定する突起部を設けているので、キャンがステータに対して移動することを防止できる。このため、キャンとステータとの当接状態が不安定になって電気雑音の低減効果が悪化したり、キャンが傾くことによってロータの回転動作に支障をきたしたりすることを回避することができる。更には、キャンとステータとの当接状態が安定するため、キャンとステータとが接触・非接触を繰り返すことにより異音が発生することを防止できるとともに、コイルで発生した熱をステータ及びキャンを介して放熱できるという効果も得られる。
【００１５】
第４特徴構成は、前記導通促進部は、前記キャンと前記ステータとを接着する導電性の接着剤である点にある。
【００１６】
本特徴構成によれば、ステータとキャンとの電気的接続を促進する導通促進部として、キャンとステータとを接着する導電性の接着剤を用いているので、キャンとステータとの間の電気的な接続状態を容易に実現することができる。その結果、電気雑音をより確実に低減することができるとともに、キャンとステータとが接触することにより異音が発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る電動ポンプの実施形態を示す断面図である。
【図２】電動ポンプの分解斜視図である。
【図３】ステータコアを構成する電磁鋼板の斜視図である。
【図４】別の実施形態の電動ポンプを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る電動ポンプの実施形態について図１〜図４を用いて説明する。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係る電動ポンプ１は、ステータ１３のコイル部１３ｅへの通電によりロータ１２が回転駆動するモータ部１０と、ロータ１２の回転とともにインペラ２２が回転して流体を吸入・吐出するポンプ部２０とが、モータハウジング１１とポンプハウジング２１とからなる樹脂製のハウジング２に内装されて構成される。
【００２０】
モータ部１０は、モータハウジング１１、ロータ１２、ステータ１３、キャン１４及び回転軸１５等を備えて構成される。図２に示すように、モータハウジング１１はステータ１３を樹脂で鋳ぐるむようにして構成され、その内部にはキャン１４を収容する円筒空間１１ａが形成される。
【００２１】
ロータ１２は、電磁鋼板の薄板を積層して形成されるロータコア１２ａと、ロータコア１２ａを貫通する複数のスロットに収容される永久磁石１２ｂとを備えている。ロータ１２は、モータハウジング１１に固定されたステータ１３と対向するように、ステータ１３の径方向内側に配設される。
【００２２】
ロータ１２と後述するインペラ２２とは樹脂成形で一体的に構成されて回転体２５を形成しており、この回転体２５の中心を貫通する貫通孔に回転軸１５が挿嵌される。回転軸１５の両端部は、キャン１４に固定された軸止部材１６と、後述するポンプハウジング２１に形成された軸止部２１ａとで支持される。回転体２５の軸受部２５ａと回転軸１５との間に流体が流入して流体軸受けとして機能することにより、軸止された回転軸１５に対して回転体２５が滑らかに回転することができる。尚、回転軸１５が回転体２５と一体的に回転するように構成してもよい。
【００２３】
ステータ１３は、ロータ１２と同様に、電磁鋼板の薄板を積層して形成されるステータコア１３ａを有する。図３に示すように、ステータコア１３ａを構成する電磁鋼板は、円環状のヨーク部１３ｂとヨーク部１３ｂの内周面から径方向内側に突出したティース部１３ｃとを備えている。ティース部１３ｃは周方向に等間隔に６箇所に設けられており、そのうち１つずつ間隔を空けた３箇所のティース部１３ｃの先端部に、導通促進部として径方向内側に突出した突起部１３ｄが形成される。ティース部１３ｃにはコイルが巻かれて、コイル部１３ｅが形成される。コイル部１３ｅに通電すると、ステータ１３との電磁作用によりロータ１２が回転駆動する。
【００２４】
ステータ１３は樹脂で鋳ぐるむことによってモータハウジング１１に固定されるが、ステータ１３を樹脂で鋳ぐるんだ状態において、ティース部１３ｃの先端部はモータハウジング１１の内周面上に露出するように構成される（図２参照）。即ち、ティース部１３ｃの先端部に形成された突起部１３ｄは、モータハウジング１１の円筒空間１１ａに対して突出することになる。
【００２５】
図２に示すように、モータハウジング１１の円筒空間１１ａの径と同一の外周径を有するカップ状のキャン１４を円筒空間１１ａに収容すると、上述の突起部１３ｄによりキャン１４を圧入した効果が得られ、キャン１４を安定的に固定することができる。キャン１４の内部には、回転体２５のうちロータ１２の部分が収容される。
【００２６】
キャン１４は、キャン１４のフランジ部１４ａをモータハウジング１１にボルト締結することにより固定される。この時、シール材２３及び２４でフランジ部１４ａを挟み込むように固定することにより、ポンプ部２０に流入した流体がステータ１３に流入しないように構成されている。尚、後述するポンプハウジング２１をキャン１４及びモータハウジング１１と共締めしてもよいし、モータハウジング１１とポンプハウジング２１とを接着等の別の技術によって固着することも可能である。
【００２７】
ポンプ部２０は、ポンプハウジング２１及びインペラ２２等を備えて構成される。モータハウジング１１とポンプハウジング２１とからなるハウジング２の内部空間には、回転軸１５及び回転体２５が収容される。回転体２５のうちインペラ２２の部分はポンプハウジング２１の内部に収容され、インペラ２２が回転することによりポンプハウジング２１に形成された吸入口２１ｂから流体が吸い込まれ、吐出口２１ｃから流体が吐き出される。
【００２８】
本発明に係る電動ポンプ１においては、キャン１４に導電性の材料を用いるとともに、キャン１４を接地している。接地の方法としては、例えばキャン１４に銅線等を固着させ、この銅線等を電動ポンプ１の外部に引き出して接地させればよい。尚、キャン１４は導電性を有するだけでなく、ロータ１２とステータ１３との電磁作用に影響を及ぼさないように非磁性体であることが望ましいので、例えばステンレス鋼板等を用いると好適である。
【００２９】
以上の構成を有する電動ポンプ１において、コイル部１３ｅに通電すると、ロータ１２の回転とともにインペラ２２が回転し、吸入口２１ｂから流体が吸い込まれるとともに、吐出口２１ｃから流体が吐き出される。この時、ポンプハウジング２１及びキャン１４の内部空間に流体が流入するが、キャン１４によりこの流体がステータ１３に流入し、漏電等の問題が生じることを防止できる。
【００３０】
ステータ１３のコイル部１３ｅへの通電により電気雑音が発生するが、本電動ポンプ１によれば、ステータ１３で発生した電気雑音は、突起部１３ｄ及びキャン１４を介して接地側に放流されるので、電気雑音の低減を図ることができる。このように導電性のキャン１４を介してステータ１３を接地するのみで電気雑音の低減を実現しているので、電気雑音をシールドするための別部材を設ける必要がなく、コストの上昇、重量の増加、及び装置の大型化を回避することができる。
【００３１】
又、ステータ１３とキャン１４との電気的接続を促進する導通促進部として、キャン１４をステータ１３に当接した状態で固定する突起部１３ｄを設けているので、キャン１４がステータ１３に対して移動することを防止できる。このため、キャン１４とステータ１３との当接状態が不安定になって電気雑音の低減効果が悪化したり、キャン１４が傾くことによってロータ１２の回転動作に支障をきたしたりすることを回避することができる。更には、キャン１４とステータ１３との当接状態が安定するため、キャン１４とステータ１３とが接触・非接触を繰り返すことにより異音が発生することを防止できるとともに、コイル部１３ｅで発生した熱をステータ１３及びキャン１４を介して放熱できるという効果も得られる。
【００３２】
本実施形態においては、６箇所のティース部１３ｃのうち１つずつ間隔を空けた３箇所のティース部１３ｃの先端部に、径方向内側に突出した突起部１３ｄを設けた。しかし、突起部１３ｄの数や形状は図３に示したものに限らない。例えば、キャン１４の圧入の程度を高めたい場合には、６箇所全部のティース部１３ｃに突起部１３ｄを形成してもよい。逆にキャン１４の圧入の程度を小さくしたい場合には、突起部１３ｄの数を減らしたり、突起部１３ｄの突出量を小さくしたり、或いは突起部１３ｄを設けた電磁鋼板を全積層枚数のうち一部のみに用いるようにしてもよい。更には、突起部１３ｄをステータ１３の側でなく、キャン１４に形成することも可能である。但し、何れの場合もキャン１４の傾きを防止し、均等な圧入圧力を実現するためには、突起部１３ｄが周方向に均等に配置されていることが望ましい。
【００３３】
［別の実施形態１］
本発明に係る電動ポンプ１の別の実施形態を図４に示す。以下、本実施形態に係る電動ポンプ１のうち、前述の実施形態に係る電動ポンプ１と異なる箇所についてのみ説明する。
【００３４】
本実施形態においては、ステータコア１３ａを構成する電磁鋼板に突起部１３ｄは形成されていない。但し、ステータコア１３ａを構成する電磁鋼板のうち複数枚（ここでは６枚）については、導通促進部として、ティース部１３ｃ全体を他の電磁鋼板のティース部１３ｃよりも径方向内側に突出させて突出部１３ｆを構成している。突出部１３ｆを有する電磁鋼板をどの程度の間隔で用いるかによって、圧入の程度を調整することができる。
【００３５】
又、本実施形態においては、キャン１４のフランジ部１４ａが当接しているポンプハウジング２１に導電性の材料を用い、ポンプハウジング２１を接地するように構成した。このように、キャン１４を直接接地させずに、他の部材を介して接地させるように構成することも可能である。
【００３６】
［別の実施形態２］
導通促進部として突起部１３ｄを設ける代わりに、或いは突起部１３ｄを設けるとともに、ステータ１３とキャン１４とを導電性の接着剤で固定してもよい。即ち、モータハウジング１１の内周面とキャン１４との外周面との間に接着剤を塗布して、キャン１４を固定してもよい。
【００３７】
導電性の接着剤を用いることにより、ステータ１３とキャン１４との間の電気的な接続状態を容易に維持することができる。その結果、コイル部１３ｅで発生する電気雑音をステータ１３、接着剤及びキャン１４を介して接地側に放流することができるので、より確実に電気雑音を低減することができるとともに、ステータ１３とキャン１４とが接触することにより異音が発生することを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係る電動ポンプは、インペラを用いた種類のポンプのみならず、他の種類のポンプ、例えば容積式ポンプ等に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１      電動ポンプ
２      ハウジング
１２      ロータ
１３      ステータ
１３ｄ    突起部（導通促進部）
１３ｆ    突出部（導通促進部）
１４      キャン
１５      回転軸
２０    ポンプ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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