(57)【要約】【課題】  磁力駆動式ポンプにおいて、エンジン高速回転時において脱調せずエンジンの回転へ追従すると共に、小型化を図ること。【解決手段】  ポンプ室８と、ポンプ室８の内部で回転自在に保持され、その回転によりポンプ室８内で流体に流れを生じさせるインペラ１１と、インペラ１１を回転駆動する駆動機構５０とを備えるポンプにおいて、駆動機構５０は、ポンプ室８と外部（大気）９とを分離する隔壁１０より外部９に回転自在に配置されるドライブマグネット６に一体的に固定される永久磁石４と、インペラ１１に一体的に固定され永久磁石４の回転により発生する誘導電流を動力源として回転する電導体からなる誘導子７とから構成されること。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ室と、
前記ポンプ室の内部で回転自在に保持され、その回転により前記ポンプ室内で流体に流れを生じさせるインペラと、
前記インペラを回転駆動する駆動機構とを備えるポンプにおいて、
前記駆動機構は、前記ポンプ室と外部とを分離する隔壁より前記外部に回転自在に配置される駆動部材に一体的に固定される磁着手段と、前記インペラに一体的に固定され前記磁着手段の回転により発生する誘導電流を動力源として回転する電導体からなる誘導子と、から構成されることを特徴とする磁力駆動式ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力によりインペラを回転駆動する磁力駆動式ポンプに関する。このポンプはウォータポンプ等に用いられ得る。
【背景技術】
【０００２】
従来のウォータポンプは、メカニカルシールにより、外部（大気）とポンプ室は分離されているが、メカニカルシールのフリクションが大きく、燃費が悪化する原因となっている。これに対して、エンジンからの回転力を外部とポンプ室を分離する隔壁を挟んで対向する磁石で形成される磁気継手により、非接触のままエンジン冷却用ウォータポンプのインペラへ伝えられるものがある（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、このウォータポンプは、隔壁でポンプ室を外部に対してシールするタイプであり、フリクションは小さくなるが、エンジン高速回転時において、インペラを駆動するトルクが磁気継手の伝達トルクを上回ると、エンジンが回転しているにも拘わらずインペラの回転が停止する脱調状態に陥る。脱調は、直ぐにエンジンのオーバーヒートに繋がるため、これを回避するためには磁気継手の容量を大きくする必要がある。また、温度上昇による減磁及びエンジンの回転変動への追従を考慮すると磁気継手の容量はますます大きくなる問題がある。
【特許文献１】特開平１０−０８９０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで本発明は、磁力駆動式ポンプにおいて、エンジン高速回転時において脱調せずエンジンの回転へ追従すると共に、小型化を図ることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記した技術的課題を解決するために請求項１の発明にて講じた技術的手段は、ポンプ室と、前記ポンプ室の内部で回転自在に保持され、その回転により前記ポンプ室内で流体に流れを生じさせるインペラと、前記インペラを回転駆動する駆動機構とを備えるポンプにおいて、前記駆動機構は、前記ポンプ室と外部とを分離する隔壁より前記外部に回転自在に配置される駆動部材に一体的に固定される磁着手段と、前記インペラに一体的に固定され前記磁着手段の回転により発生する誘導電流を動力源として回転する電導体からなる誘導子と、から構成されることである。
【０００５】
上記した手段によれば、駆動機構は、ポンプ室と外部とを分離する隔壁より外部に回転自在に配置される駆動部材に一体的に固定される磁着手段と、インペラに一体的に固定され磁着手段の回転により発生する誘導電流を動力源として回転する電導体からなる誘導子と、から構成されることにより、回転が非接触のまま伝達されフリクションの低下が図られる。また、エンジン高速回転時において脱調せずエンジンの回転へ追従すると共に、小型化を図ることができる。また、誘導子はポンプ室に配置されているため、誘導子が発熱した場合冷却される。
【発明の効果】
【０００６】
本願発明によれば、駆動機構は、ポンプ室と外部とを分離する隔壁により外部に回転自在に配置される駆動部材に一体的に固定される磁着手段と、インペラに一体的に固定され磁着手段の回転により発生する誘導電流を動力源として回転する電導体からなる誘導子と、から構成されることにより、回転が非接触のまま伝達されフリクションの低下が図られる。また、エンジン高速回転時において脱調せずエンジンの回転へ追従すると共に、小型化を図ることができる。また、誘導子はポンプ室に配置されているため、誘導子が発熱した場合冷却される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に従った実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００８】
図1は本発明の実施形態を示すウォータポンプ（磁力駆動式ポンプ）１００である。ウォータポンプ１００は、図示しない締結手段により、エンジンブロック（例えば、タイミングチェーンケース等であってもよい）１１０に固定されている。
【０００９】
ウォータポンプ（磁力駆動式ポンプ）１００は、主にエンジンブロック１１０に形成される凹部１１０ａを蓋してポンプ室８を画成するボディ２と、ポンプ室８の内部で回転自在に保持され、回転によりポンプ室８内で冷却水（流体）に流れを生じさせるインペラ１１と、インペラ１１を回転駆動する駆動機構５０とから構成される。
【００１０】
ボディ２は、エンジンブロック１１０に図示しない締結手段によりＯリング（例えば、ガスケット等であってもよい）１２０を介して液密的に固定されている。ボディ２には、シャフト３がベアリング１を介して回転自在に保持されている。シャフト３の一端にはプーリシート１３０が固定されエンジンからの回転駆動力が伝達され、他端には永久磁石（磁着手段）４が固定されるブラケット５が一体的に設けられるドライブマグネット（駆動部材）６が固定されている。ドライブマグネット６は、ボディ２と、ボディ２のポンプ室８側に固定されるポンプ室と外部（大気）９とを分離する隔壁１０との間に回転可能に配置されている。永久磁石４は、周方向で分割されてＮ極とＳ極とが互い違いに設けられたものである。隔壁１０は、ボディ２にＯリング（例えば、ガスケット等であってもよい）１４０を介して液密的に固定されている。
【００１１】
誘導子７は、固定部材７ａに固定され、隔壁１０を介してドライブマグネット６に対向するように配置されている。誘導子７は、永久磁石４の回転により発生した誘導電流を動力源として回転する電導体から成る。固定部材７ａは回転部材１４の一端に固定され、回転部材１４の他端側にはインペラ１１が固定されている。回転部材１４は、一端が隔壁１０に固定され他端がエンジンブロックに固定されるシャフト１３に水中軸受け１２を介して回転自在に支承されている。誘導子７と永久磁石４とから駆動機構５０が構成される。
【００１２】
次に本実施形態の作用について説明する。
【００１３】
シャフト３がエンジンからの回転駆動力によりプーリシート１３０を介して回転させられると、シャフト３に一体の永久磁石４が回転させられる。永久磁石４の回転に伴い、隔壁１０を介して永久磁石４に対向する誘導子７に誘導電流が発生する。誘導子７の誘導電流と永久磁石４の磁束により、誘導子７が永久磁石４の回転方向と同一方向に回転させられる。誘導子７の回転に伴い誘導子７と一体の回転部材１４が回転させられ、回転部材１４と一体のインペラ１１が回転させられ、ポンプ室８内で冷却水に流れを生じさせる。
【００１４】
このとき、誘導電流による回転トルクの伝達は、永久磁石４と誘導子７とのすべり（回転差）が許容されるため、永久磁石４が回転しているにも拘わらず誘導子７の回転が停止する脱調状態は発生しない。このため、永久磁石４の磁力は必要以上の磁力を持つ必要がなく、小型又は低磁力のものでよい。また、図２に示すように、すべり（回転差）により、低速域では、車室用ヒータ装置の性能向上のため大流量の冷却水を送水でき、高速域では必要以上の冷却水の送水が防止され駆動力の損失が防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係わるウォータポンプ１００の縦断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わるウォータポンプ１００の作用を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１６】
４・・・永久磁石（磁着手段）
６・・・ドライブマグネット
７・・・誘導子
８・・・ポンプ室
９・・・外部（大気）
１０・・・隔壁
１１・・・インペラ
５０・・・駆動機構
【図１】
2005139917.tif 000003
【図２】
2005139917.tif 000004