(57)【要約】【課題】液体を圧送する電動ポンプにおいて、ブラケットの広範囲に液体を行き渡らせることで、モータの温度上昇を抑制することを目的とする。【解決手段】ブラケット４は、接続部４ａと仕切部４ｂと支持部４ｃとからなり、接続部４ａは、ポンプケーシング５とモータフレーム３とを接続し、仕切部４ｂは、インペラ１１が収納されたインペラ収納空間３１とステータ６が収納されたステータ収納空間３２とを仕切り、支持部４ｃは回転軸７を支持し、ポンプケーシング５、接続部４ａ、および仕切部４ｂにより囲まれた空間がインペラ収納空間３１を形成し、インペラ収納空間３１に満たされた液体をインペラ１１の回転により吐き出すという構成にしたことにより、ポンプが圧送する液体とブラケット４の仕切部４ｂが接触することで、熱源であるモータの温度上昇を抑制することができる電動ポンプを得られる。【選択図】図１
2017160901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータおよび回転軸からなるモータと、
前記ステータを収納するモータフレームと、
前記回転軸に固定されたインペラと、
前記インペラを覆うポンプケーシングと、
前記ポンプケーシングと前記モータフレームとの間に設けられたブラケットとを備えた電動ポンプであって、
前記インペラは、前記ポンプケーシングと前記ブラケットとの間に収納され、
前記ブラケットは、接続部と仕切部と支持部とからなり、
前記接続部は、前記ポンプケーシングと前記モータフレームとを接続し、
前記仕切部は、前記インペラが収納されたインペラ収納空間と前記ステータが収納されたステータ収納空間とを仕切り、
前記支持部は前記回転軸を支持し、
前記ポンプケーシング、前記接続部、および前記仕切部により囲まれた空間が前記インペラ収納空間を形成し、
前記インペラ収納空間に満たされた液体を前記インペラの回転により吐き出すことを特徴とする電動ポンプ。
【請求項２】
前記ブラケットの前記支持部には、水平方向に対し下方に液体が抜ける貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項３】
前記ブラケットの前記仕切部には、前記インペラ収納空間に突出した第１フィンが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電動ポンプ。
【請求項４】
前記ブラケットの前記仕切部には、前記ステータ収納空間に突出した第２フィンが設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電動ポンプ。
【請求項５】
前記ブラケットは、前記接続部と前記仕切部との間において、前記仕切部から前記接続部に向かって前記ステータ収納空間の側へ傾斜する傾斜部を有し、
前記傾斜部を介して前記接続部と前記仕切部とが接続されることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電動ポンプ。
【請求項６】
ステータおよび回転軸からなるモータと、
前記ステータを収納するモータフレームと、
前記回転軸に固定されたインペラと、
前記インペラを覆うポンプケーシングと、
前記ポンプケーシングと前記モータフレームとの間に設けられたブラケットとを備えた電動ポンプであって、
前記インペラは、前記ポンプケーシングと前記ブラケットとの間に収納され、
前記ブラケットは、接続部と仕切部と支持部とからなり、
前記接続部は、前記ポンプケーシングと前記モータフレームとを接続し、
前記仕切部は、前記インペラが収納されたインペラ収納空間と前記ステータが収納されたステータ収納空間とを仕切り、
前記支持部は前記回転軸を支持し、
前記仕切部は平面部および曲面部を有し、
前記平面部は、円板状の前記インペラの側面に平行し、
前記曲面部の一端は前記平面部と接続され、
前記曲面部の他端は前記支持部と接続され、
前記曲面部は、前記一端から前記他端に向かうにつれて、前記モータフレーム側に向かって曲がり、
前記ポンプケーシング、前記平面部、および前記曲面部により囲まれた空間が前記インペラ収納空間を形成し、
前記インペラ収納空間に満たされた液体を前記インペラの回転により吐き出すことを特徴とする電動ポンプ。
【請求項７】
前記ブラケットの前記仕切部には、前記ステータ収納空間に突出した第３フィンが設けられていることを特徴とする請求項６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、電動ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のポンプは、モータ外郭部にフィンが設けられているものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、そのポンプについて図１３および図１４を参照しながら説明する。
【０００４】
図１３および図１４に示すように、電動ポンプ１０１は、モータ１０２、ポンプケーシング１０３、回転軸１０４、インペラ１０５、冷却ファン１０６等で構成されている。モータ１０２を動作させ、インペラ１０５を回転させることにより、水を供給する。
【０００５】
この際、モータ１０２の外郭にフィン１０７を設け、冷却ファン１０６の風をフィン１０７に当てることで、モータ１０２の動作時に発生する熱を放熱している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−６５８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の電動ポンプにおいては、モータフレームにフィンを設け放熱する構成となっていたが、フィンだけでは温度上昇を抑制するのが難しく、モータが高温化してしまうという課題を有していた。
【０００８】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、電動ポンプが圧送しようとする液体がブラケットの広範囲に行き渡るようにし、モータの高温化を抑制した電動ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、この目的を達成するために、本発明の一態様に係る電動ポンプは、ステータおよび回転軸からなるモータと、前記ステータを収納するモータフレームと、前記回転軸に固定されたインペラと、前記インペラを覆うポンプケーシングと、前記ポンプケーシングと前記モータフレームとの間に設けられたブラケットとを備えた電動ポンプであって、前記インペラは、前記ポンプケーシングと前記ブラケットとの間に収納され、前記ブラケットは、接続部と仕切部と支持部とからなり、前記接続部は、前記ポンプケーシングと前記モータフレームとを接続し、前記仕切部は、前記インペラが収納されたインペラ収納空間と前記ステータが収納されたステータ収納空間とを仕切り、前記支持部は前記回転軸を支持し、前記ポンプケーシング、前記接続部、および前記仕切部により囲まれた空間が前記インペラ収納空間を形成し、前記インペラ収納空間に満たされた液体を前記インペラの回転により吐き出すことを特徴としたものであり、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、熱源であるモータを冷却することができるので、モータが高温になることを抑制して、電動ポンプの動作を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１の電動ポンプを示す側断面の概略図
【図２】同電動ポンプのＡ−Ａ断面概略図
【図３】同ブラケットの側断面の概略図
【図４】同ポンプケーシングの側断面の概略図
【図５】同ポンプケーシングのＢ−Ｂ断面の概略図
【図６】同電動ポンプの外観斜視図
【図７】同ブラケットの斜視図
【図８】同ブラケットの斜視図
【図９】本発明の実施の形態２の電動ポンプを示す側断面の概略図
【図１０】同ブラケットおよび同ポンプケーシングの側断面の概略図
【図１１】同ブラケットの斜視図
【図１２】同ブラケットの斜視図
【図１３】従来の電動ポンプを示す斜視分解図
【図１４】従来の電動ポンプを示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一態様に係る電動ポンプは、ステータおよび回転軸からなるモータと、前記ステータを収納するモータフレームと、前記回転軸に固定されたインペラと、前記インペラを覆うポンプケーシングと、前記ポンプケーシングと前記モータフレームとの間に設けられたブラケットとを備えた電動ポンプであって、前記インペラは、前記ポンプケーシングと前記ブラケットとの間に収納され、前記ブラケットは、接続部と仕切部と支持部とからなり、前記接続部は、前記ポンプケーシングと前記モータフレームとを接続し、前記仕切部は、前記インペラが収納されたインペラ収納空間と前記ステータが収納されたステータ収納空間とを仕切り、前記支持部は前記回転軸を支持し、前記ポンプケーシング、前記接続部、および前記仕切部により囲まれた空間が前記インペラ収納空間を形成し、前記インペラ収納空間に満たされた液体を前記インペラの回転により吐き出すという構成を有する。
【００１３】
この構成によれば、インペラ収納空間に満たされた液体がブラケットの仕切部を介してステータ収納空間の熱を奪うことで、熱源であるモータを冷却することができる。このため、モータが高温になることを抑制しつつ、モータの動作を継続できる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１および図２に示すように、電動ポンプ１はモータ２とモータフレーム３とブラケット４とポンプケーシング５とを備えている。
【００１６】
モータ２は、例えば、ステータ６と回転軸７とコイル８と第１ベアリング９と第２ベアリング１０とを備えている。ステータ６は、モータフレーム３に固定され、ステータ収納空間３２に収納される。コイル８はステータ６に固定される。第１ベアリング９はモータフレーム３に固定される。
【００１７】
回転軸７は第１ベアリング９及び第２ベアリング１０に固定される。第２ベアリング１０はブラケット４の仕切部４ｂ（図３）に固定される。
【００１８】
回転軸７の一端はモータフレーム３及びブラケット４から突出している。
【００１９】
ブラケット４側において回転軸７の一端の突出部分にインペラ１１が固定される。インペラ１１はブラケット４とポンプケーシング５に内包されるよう配置される。すなわち、インペラ１１はインペラ収納空間３１に収納される。
【００２０】
ポンプケーシング５は吸込口１２及び吐出口１３を備え、インペラ１１が周囲に水路を形成する。
【００２１】
インペラ１１が固定されている回転軸７の一端とは反対側において、回転軸７の他端の突出部分に冷却ファン１４を備えている。ファンカバー１５はモータカバー１６に固定され、冷却ファン１４を覆う。
【００２２】
モータフレーム３は外側表面に複数のフィン１７を備えている。
【００２３】
また、モータフレーム３の頂部にコンデンサ１８を備え、コンデンサ１８は端子台１９と接続されている。端子台１９はコイル８と通電線を介して接続されている。また、コンデンサ１８は端子カバー２０によって覆われており、端子カバー２０はモータフレーム３に固定されている。
【００２４】
また、図３に示すようにブラケット４は接続部４ａと仕切部４ｂと支持部４ｃと傾斜部４ｄと貫通孔４ｅと第１フィン４ｆと第２フィン４ｇを備えている。
【００２５】
接続部４ａはモータフレーム３とポンプケーシング５を接続している。
【００２６】
仕切部４ｂはインペラ収納空間３１とステータ収納空間３２を仕切っている。
【００２７】
インペラ１１が固定されている側において、支持部４ｃは回転軸７を支持している。
【００２８】
傾斜部４ｄは接続部４ａと仕切部４ｂを接続している。傾斜部４ｄは接続部４ａから仕切部４ｂにかけて、径が大きくなるよう傾斜している。
【００２９】
支持部４ｃに、水平方向に対して下方に貫通孔４ｅが設けられている。
【００３０】
第１フィン４ｆは、仕切部４ｂのインペラ収納空間３１側に突出して設けられている。
【００３１】
第２フィン４ｇは、仕切部４ｂのステータ収納空間３２側に突出して設けられている。
【００３２】
また、回転軸７のブラケット４側の突出部分には、支持部４ｃとインペラ１１の間にウォータリフレクタ２１が設けられている。
【００３３】
また、ウォータリフレクタ２１は、ゴム系の材料であること、ブラケット４の支持部４ｃと密着するように備えられていることが好ましい。この構成によると、支持部４ｃと回転軸７の間の密封性が高まり、ブラケット４内に行き渡った液体の一部が貫通孔４ｅから電動ポンプ１の外部に抜けることで、ステータ収納空間３２内部への液体が浸入しにくくなる。
【００３４】
図１のコイル８とコンデンサ１８が通電することにより、回転軸７が回転し、同時にインペラ１１、および冷却ファン１４が回転する。
【００３５】
このとき図４および図５で示された通り、ブラケット４とポンプケーシング５で囲まれたインペラ収納空間３１を水などの液体で満たしておくことで、インペラ１１の回転によりインペラ収納空間３１内に水流２２が発生し、水流２２は吸込口１２から流入し、インペラ収納空間を通り吐出口１３へ吐き出され、液体を供給する。
【００３６】
さらに、図１に示す冷却ファン１４の回転により、フィン１７周辺に対して、ポンプケーシング５方向へ向けて風が発生する。モータ２の通電時は、モータ２の各部位が発熱するが、フィン１７周囲に風を通すことで、放熱させながら電動ポンプ１を動作させる。
【００３７】
本実施形態によれば、ブラケット４の仕切部４ｂまで吸込口１２から流入した液体が行き渡るため、仕切部４ｂを液体が冷却することができる。仕切部４ｂは液体で満たされたインペラ収納空間３１だけでなく、ステータ収納空間３２とも接触しているため、インペラ収納空間３１の液体がステータ収納空間３２の熱を仕切部４ｂを介して奪うことができる。
【００３８】
これにより、モータ２が収納されているモータフレーム３内部の空気を冷却することができるため、モータ２の温度上昇を抑制することができる。
【００３９】
なお、図６に電動ポンプ１の外観斜視図、図７および図８にブラケット４の斜視図を示しておく。
【００４０】
また、ブラケット４に傾斜部４ｄを設けたが、傾斜部４ｄを設けず、傾斜部４ｄを介さずに接続部４ａと仕切部４ｂとが接続される構成であってもよい。
【００４１】
また、ブラケット４の貫通孔４ｅ、第１フィン４ｆ、第２フィン４ｇ等は必須の構成ではない。
【００４２】
また、フィン１７、冷却ファン１４等は必須の構成ではない。
【００４３】
また、電動ポンプは遠心ポンプであってもよい。
【００４４】
（実施の形態２）
図９および図１０において、実施の形態１と同様の構成要素については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４５】
図９に示すように、円板状のインペラ１１はポンプケーシング５とブラケット４との間の空間であるインペラ収納空間３１に収納されている。
【００４６】
モータ２を構成するステータ６は、ステータ収納空間３２に収納されている。
【００４７】
図１０に示すように、ブラケット４は、接続部４ａと仕切部４ｂと支持部４ｃを有する。
【００４８】
接続部４ａは、ポンプケーシング５とモータフレーム３とを接続する。
【００４９】
仕切部４ｂは、インペラ１１が収納されたインペラ収納空間３１とステータ６が収納されたステータ収納空間３２とを仕切る。
【００５０】
支持部４ｃは回転軸７を支持する。
【００５１】
仕切部４ｂは平面部４ｂ１および曲面部４ｂ２を有する。
【００５２】
平面部４ｂ１は、円板状のインペラ１１の側面１１ａに平行している。
【００５３】
曲面部４ｂ２の一端は平面部４ｂ１と接続され、曲面部４ｂ２の他端は支持部４ｃと接続される。
【００５４】
曲面部４ｂ２は、その一端から他端に向かうにつれて、モータフレーム３側に向かって曲がっている。
【００５５】
ポンプケーシング５、平面部４ｂ１、および曲面部４ｂ２により囲まれた空間がインペラ収納空間３１を形成している。
【００５６】
電動ポンプ１は、インペラ収納空間３１に満たされた液体をインペラ１１の回転により吐き出す。
【００５７】
本実施形態によれば、ブラケット４の仕切部４ｂまで吸込口１２から流入した液体が行き渡るため、仕切部４ｂを液体が冷却することができる。仕切部４ｂは液体で満たされたインペラ収納空間３１だけでなく、ステータ収納空間３２とも接触しているため、インペラ収納空間３１の液体がステータ収納空間３２の熱を仕切部４ｂを介して奪うことができる。
【００５８】
これにより、モータ２が収納されているモータフレーム３内部の空気を冷却することができるため、モータ２の温度上昇を抑制することができる。
【００５９】
さらに、仕切部４ｂは平面部４ｂ１および曲面部４ｂ２を有する構造となっているため、インペラ収納空間３１の中でポンプ機能にあまり寄与しない領域の体積を減らすことができる。
【００６０】
このため、ポンプ効率を向上させつつ、モータの温度上昇を抑制することができる。
【００６１】
この結果、小型で高出力な電動ポンプを提供できる。
【００６２】
また、必須の構成ではないが、ブラケット４の仕切部４ｂには、ステータ収納空間３２に突出した第３フィン４ｈが設けられている。
【００６３】
なお、図１１および図１２にブラケット４の斜視図を示しておく。
【００６４】
以下、各実施の形態について、補足する。
【００６５】
本発明の一態様に係る電動ポンプ１は、ステータ６および回転軸７からなるモータ２と、前記ステータ６を収納するモータフレーム３と、前記回転軸７に固定されたインペラ１１と、前記インペラ１１を覆うポンプケーシング５と、前記ポンプケーシング５と前記モータフレーム３との間に設けられたブラケット４とを備えた電動ポンプ１であって、前記インペラ１１は、前記ポンプケーシング５と前記ブラケット４との間に収納され、前記ブラケット４は、接続部４ａと仕切部４ｂと支持部４ｃとからなり、前記接続部４ａは、前記ポンプケーシング５と前記モータフレーム３とを接続し、前記仕切部４ｂは、前記インペラ１１が収納されたインペラ収納空間３１と前記ステータ６が収納されたステータ収納空間３２とを仕切り、前記支持部４ｃは前記回転軸７を支持し、前記ポンプケーシング５、前記接続部４ａ、および前記仕切部４ｂにより囲まれた空間が前記インペラ収納空間３１を形成し、前記インペラ収納空間３１に満たされた液体を前記インペラ１１の回転により吐き出すという構成を有する。
【００６６】
この構成によれば、インペラ収納空間３１に満たされた液体がブラケット４の仕切部４ｂを介してステータ収納空間３２の熱を奪うことで、熱源であるモータ２を冷却することができる。このため、モータ２が高温になることを抑制しつつ、モータ２の動作を継続できる。なお、モータフレーム３を放熱のために必要以上に大きくする必要がなくなるので、電動ポンプ１の小型化を図ることもできる。また、放熱のための複雑な構造が不要になったり、小型化により材料の量を抑えたりできるので、コストダウンを図ることもできる。このように、小型で高出力な電動ポンプ１を安価に得ることも可能となる。
【００６７】
また、前記ブラケット４の前記支持部４ｃには、水平方向に対し下方に液体が抜ける貫通孔４ｅが設けられていることが好ましい。
【００６８】
これにより、インペラ収納空間３１に満たされた液体の一部が仮に支持部４ｃの内部に入っても、貫通孔４ｅから電動ポンプ１外に排出されるので、モータ２内部へ液体が浸入しにくくなり、モータ２が破損しにくくなるという効果を奏する。
【００６９】
また、前記ブラケット４の前記仕切部４ｂには、前記インペラ収納空間３１に突出した第１フィン４ｆが設けられていることが好ましい。或いは、前記ブラケット４の前記仕切部４ｂには、液体が接触する方向に突出した第１フィン４ｆが設けられているという構成にしてもよい。
【００７０】
この構成によれば、仕切部４ｂに第１フィン４ｆを設けることで、インペラ収納空間３１に満たされた液体がブラケット４の仕切部４ｂに接触する表面積を大きくすることができる。このため、液体によるモータ冷却効果が高まり、モータが高温になりにくくなるという効果を奏する。
【００７１】
また、前記ブラケット４の前記仕切部４ｂには、前記ステータ収納空間３２に突出した第２フィン４ｇが設けられていることが好ましい。或いは、前記ブラケット４の前記仕切部４ｂには、空気が接触する方向に突出した第２フィン４ｇが設けられているという構成にしてもよい。
【００７２】
この構成によれば、仕切部４ｂに第２フィン４ｇを設けることで、モータ２の動作によって温度上昇した空気がブラケット４の仕切部４ｂに接触する表面積を大きくすることができる。このため、第２フィン４ｇにより放熱効果を高めることができ、モータが高温になりにくくなるという効果を奏する。
【００７３】
また、前記ブラケット４は、前記接続部４ａと前記仕切部４ｂとの間において、前記仕切部４ｂから前記接続部４ａに向かって前記ステータ収納空間３２の側へ傾斜する傾斜部４ｄを有し、前記傾斜部４ｄを介して前記接続部４ａと前記仕切部４ｂとが接続されることが好ましい。
【００７４】
この構成によれば、インペラ収納空間３１に満たされた液体がブラケット４に接触する表面積を大きくすることができるだけでなく、モータ２の動作によって温度上昇した空気（ステータ収納空間３２における空気）がブラケット４に接触する表面積も大きくすることができる。このため、モータの高温化をさらに抑制することができる。
【００７５】
また、仕切部４ｂは平面部４ｂ１および曲面部４ｂ２を有し、平面部４ｂ１は、円板状のインペラ１１の側面１１ａに平行し、曲面部４ｂ２の一端は平面部４ｂ１と接続され、曲面部４ｂ２の他端は支持部４ｃと接続され、曲面部４ｂ２は、その一端から他端に向かうにつれて、モータフレーム３側に向かって曲がり、ポンプケーシング５、平面部４ｂ１、および曲面部４ｂ２により囲まれた空間がインペラ収納空間３１を形成することが好ましい。
【００７６】
この構成によれば、インペラ収納空間３１の中でポンプ機能にあまり寄与しない領域の体積を減らすことができるため、ポンプ効率を向上させつつ、モータの温度上昇を抑制することができる。
【００７７】
また、ブラケット４の仕切部４ｂには、ステータ収納空間３２に突出した第３フィン４ｈが設けられていることが好ましい。
【００７８】
この構成によれば、仕切部４ｂに第３フィン４ｈを設けることで、モータ２の動作によって温度上昇した空気がブラケット４の仕切部４ｂに接触する表面積を大きくすることができる。このため、第３フィン４ｈにより放熱効果を高めることができ、モータが高温になることを抑制できる。なお、第３フィン４ｈは補強リブとしても機能するため、ブラケット４を補強することができる。
【００７９】
以上、電動ポンプについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明に係る電動ポンプは、モータの温度上昇を抑制することを可能とするものであるので、水などの液体の圧送に使用される電動ポンプ等として有用である。
【符号の説明】
【００８１】
１    電動ポンプ
２    モータ
３    モータフレーム
４    ブラケット
４ａ    接続部
４ｂ    仕切部
４ｂ１    平面部
４ｂ２    曲面部
４ｃ    支持部
４ｄ    傾斜部
４ｅ    貫通孔
４ｆ    第１フィン
４ｇ    第２フィン
４ｈ    第３フィン
５    ポンプケーシング
６    ステータ
７    回転軸
８    コイル
９    第１ベアリング
１０    第２ベアリング
１１    インペラ
１１ａ    側面
１２    吸込口
１３    吐出口
１４    冷却ファン
１５    ファンカバー
１６    モータカバー
１７    フィン
１８    コンデンサ
１９    端子台
２０    端子カバー
２１    ウォータリフレクタ
２２    水流
３１    インペラ収納空間
３２    ステータ収納空間
【図１】
2017160901.tif 000003
【図２】
2017160901.tif 000004
【図３】
2017160901.tif 000005
【図４】
2017160901.tif 000006
【図５】
2017160901.tif 000007
【図６】
2017160901.tif 000008
【図７】
2017160901.tif 000009
【図８】
2017160901.tif 000010
【図９】
2017160901.tif 000011
【図１０】
2017160901.tif 000012
【図１１】
2017160901.tif 000013
【図１２】
2017160901.tif 000014
【図１３】
2017160901.tif 000015
【図１４】
2017160901.tif 000016