JP2001050186A - Electric pump - Google Patents

Electric pump

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JP2001050186A
JP2001050186A JP11220766A JP22076699A JP2001050186A JP 2001050186 A JP2001050186 A JP 2001050186A JP 11220766 A JP11220766 A JP 11220766A JP 22076699 A JP22076699 A JP 22076699A JP 2001050186 A JP2001050186 A JP 2001050186A
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JP
Japan
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electric pump
impeller
magnetic field
rotating magnetic
coil
Prior art date
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Pending
Application number
JP11220766A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoya Fujinami
知也 藤濤
Kazuhiko Asada
和彦 麻田
Hideki Morozumi
英樹 両角
Yasumichi Kobayashi
保道 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JP2001050186A publication Critical patent/JP2001050186A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce cost and to miniaturize a device itself by reducing the number of parts and to simplify an assembling process by mounting it on a printed wiring board. SOLUTION: An electric pump is constituted of a coil 11 to generate a rotating magnetic field and an impeller 10 having a permanent magnet 12, and it rotates the impeller 10 by receiving the rotating magnetic field. It becomes possible to miniaturize the electric pump and to simplify an assembling process by arranging the coil 11 on the printed wiring board 17 and to provide freedom on mounting by miniaturization of the device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コイルにより発生
する回転磁界を受けて駆動するインペラを備えた電動ポ
ンプに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric pump having an impeller driven by receiving a rotating magnetic field generated by a coil.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電動ポンプの構成図を図12に示
す。図12の電動ポンプは、モータ1と、モータ1の軸
と直結された永久磁石2と、非磁性の防水板3を挟んで
インペラ4に張り付けられた永久磁石5を有し、容器か
ら液体を流入させる吸水口6とインペラ4の外周に設け
られた出水口7を備えている。永久磁石2と永久磁石5
は磁気的にカップリングされている。
2. Description of the Related Art FIG. 12 shows a configuration diagram of a conventional electric pump. The electric pump shown in FIG. 12 has a motor 1, a permanent magnet 2 directly connected to a shaft of the motor 1, and a permanent magnet 5 attached to an impeller 4 with a non-magnetic waterproof plate 3 interposed therebetween. A water inlet 6 for inflow and a water outlet 7 provided on the outer periphery of the impeller 4 are provided. Permanent magnet 2 and permanent magnet 5
Are magnetically coupled.

【0003】使用者が出水動作を行うと、モータ1がモ
ータ軸に直結した永久磁石2と共に回転し、その永久磁
石の磁束を受けてインペラ4に張り付けられた永久磁石
5が回転するためにインペラ4も回転する。これによ
り、吸水口6より流入したインペラ4の周辺に存在した
液体を出水口7より排出させていた。
When a user performs a water discharge operation, the motor 1 rotates together with the permanent magnet 2 directly connected to the motor shaft, and receives the magnetic flux of the permanent magnet to rotate the permanent magnet 5 attached to the impeller 4 so that the impeller rotates. 4 also rotates. Thus, the liquid existing around the impeller 4 flowing from the water inlet 6 is discharged from the water outlet 7.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この電動ポンプにおい
ては、出水動作の安全性、コンパクト、低価格、設置す
る場所や形態の自由度などが要求されている。従来の電
動ポンプにあっては、モータ形状が大きいために大型化
するという問題点があった。また、電動ポンプの配置の
自由度が少なかった。さらに、構造が複雑で、使用に伴
って性能が低下するという問題もあった。本発明は、こ
れらの問題点を解決することを目的とする。
The electric pump is required to have safety in water discharge operation, compactness, low price, freedom of installation location and form, and the like. The conventional electric pump has a problem that the size of the motor is large due to the large size of the motor. Also, the degree of freedom in the arrangement of the electric pump was small. Further, there is a problem that the structure is complicated and the performance decreases with use. The present invention aims to solve these problems.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、インペラと、複数のコイルを有する回転磁
界発生手段と、前記回転磁界発生手段を駆動するインバ
ータ駆動手段とを有する電動ポンプとし、電動ポンプの
小型化をはかるものである。また、インペラが取り外し
可能なため、インペラの洗浄によってポンプの性能を維
持することができる。そして、構成部品が少なくなるこ
とによりコストダウンも可能となる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve this problem, the present invention provides an electric pump having an impeller, rotating magnetic field generating means having a plurality of coils, and inverter driving means for driving the rotating magnetic field generating means. It is intended to reduce the size of the electric pump. Further, since the impeller is removable, the performance of the pump can be maintained by cleaning the impeller. In addition, the cost can be reduced by reducing the number of components.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の発明は、
インペラと、複数のコイルを有する回転磁界発生手段
と、前記回転磁界発生手段を駆動するインバータ駆動手
段とを有する電動ポンプとしたものであり、前記インバ
ータ駆動手段によって前記回転磁界発生手段に回転磁界
を発生させ、その回転磁界を受けて前記インペラが回転
するという作用を有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An electric pump having an impeller, a rotating magnetic field generating means having a plurality of coils, and an inverter driving means for driving the rotating magnetic field generating means, wherein a rotating magnetic field is applied to the rotating magnetic field generating means by the inverter driving means. The impeller has the function of generating the impeller and receiving the rotating magnetic field to rotate the impeller.

【0007】請求項2に記載の発明は、インペラが永久
磁石を有する請求項1記載の電動ポンプとしたものであ
り、回転磁界発生手段が回転磁界を発生したとき、その
回転磁界を受けて前記インペラが回転するという作用を
有する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the electric pump according to the first aspect, wherein the impeller has a permanent magnet, and when the rotating magnetic field generating means generates a rotating magnetic field, the rotating magnetic field receiving means receives the rotating magnetic field. It has the effect that the impeller rotates.

【0008】請求項3記載の発明は、液体を流入させる
吸水口と、前記インペラの外周に設けた出水口を設けた
請求項1及び請求項2記載の電動ポンプとしたものであ
り、回転磁界を受けてインペラが回転することにより、
吸水口から流入したインペラ周辺の液体を出水口より排
出するという作用を有する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the electric pump according to any one of the first and second aspects, further comprising a water inlet through which a liquid flows, and a water outlet provided on an outer periphery of the impeller. In response to this, the impeller rotates,
It has the effect of discharging the liquid around the impeller that has flowed in from the water inlet through the water outlet.

【0009】請求項4記載の発明は、電動ポンプは、イ
ンペラを覆うカバーを有し、使用者が前記カバーを開く
ことにより、前記インペラを着脱自在とする請求項3記
載の電動ポンプとしたものであり、前記インペラの着脱
を可能とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the electric pump has a cover for covering the impeller, and the impeller is detachable by opening the cover by a user. And the impeller can be attached and detached.

【0010】請求項5記載の発明は、電動ポンプ起動
時、インバータ駆動手段の出力周波数を定常状態に比し
て低くすることにより、回転磁界発生手段が発生する回
転磁界の速度を低くするように構成した請求項1〜4い
ずれか1項に記載の電動ポンプとしたものであり、イン
ペラの回転始動時には回転数を低くするという作用を有
する。
According to a fifth aspect of the present invention, when the electric pump is started, the speed of the rotating magnetic field generated by the rotating magnetic field generating means is reduced by lowering the output frequency of the inverter driving means as compared with the steady state. The electric pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the electric pump has an effect of reducing the number of revolutions at the time of starting rotation of the impeller.

【0011】請求項6記載の発明は、コイルは少なくと
もプリント配線基板上に設けた請求項1〜5いずれか1
項に記載の電動ポンプとしたものであり、電動ポンプの
組み込み工程を簡略化することが可能である。
According to a sixth aspect of the present invention, the coil is provided at least on a printed wiring board.
In this case, the electric pump described in the section is used, and the step of assembling the electric pump can be simplified.

【0012】[0012]

【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。Next, specific examples of the present invention will be described.

【0013】(実施例1)図1は本発明の請求項1〜請
求項6の一実施例における電動ポンプの構成図を示すも
のである。図1において出水口9は、インペラ10によ
り排出された液体をインペラ10周辺より排出する作用
を行うものである。インペラ10は永久磁石12を有
し、永久磁石12が回転することによって液体を排出す
る作用を行うものである。この液体は水に限定されるも
のではなく、水以外の液体を汲み出すポンプであってよ
い。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram of an electric pump according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, the water outlet 9 serves to discharge the liquid discharged by the impeller 10 from around the impeller 10. The impeller 10 has a permanent magnet 12, and performs an operation of discharging liquid by rotating the permanent magnet 12. This liquid is not limited to water, but may be a pump that pumps liquid other than water.

【0014】回転磁界発生手段13は、コイル11とイ
ンバータ駆動手段14を有し、コイル11は、インバー
タ駆動手段14により供給される電流によって回転磁界
を発生させる作用を行うものである。永久磁石12は、
回転磁界を受けて回転する作用を行うものである。本実
施例においてインペラ10は、カバー16に固定して取
り付けられたステンレス製の回転軸18を中心として、
回転軸18の外径よりも若干大きい内径を持ったインペ
ラ10の管状の部分が摩擦しながら回転する回転自在の
構成となっている。
The rotating magnetic field generating means 13 has a coil 11 and an inverter driving means 14, and the coil 11 performs an operation of generating a rotating magnetic field by a current supplied from the inverter driving means 14. The permanent magnet 12
It performs the function of rotating by receiving a rotating magnetic field. In this embodiment, the impeller 10 is centered on a stainless steel rotation shaft 18 fixedly attached to the cover 16.
The tubular portion of the impeller 10 having an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the rotating shaft 18 is rotatable so that it rotates with friction.

【0015】また吸水口15は、液体をインペラ10の
周辺に導く作用をするためのものである。本実施例にお
いて、カバー16は回転軸18の軸受として機能するこ
とによって、インペラ10とともに電動ポンプとして機
能させるための構造体の一部を構成するとともに、使用
者の安全性を保つものであり、電動ポンプが基本的には
遠心ポンプとして動作させるものとなっていることか
ら、吸水口15がカバー16中心付近に設けられ、かつ
カバー16よりステンレス製の回転軸18が取り付けら
れているものとなっている。
The water inlet 15 serves to guide the liquid to the periphery of the impeller 10. In the present embodiment, the cover 16 functions as a bearing for the rotating shaft 18, thereby forming a part of a structure for functioning as an electric pump together with the impeller 10, and keeping the safety of the user. Since the electric pump basically operates as a centrifugal pump, the water suction port 15 is provided near the center of the cover 16, and the rotary shaft 18 made of stainless steel is attached to the cover 16. ing.

【0016】図2は実施例1のカバー16が開いた状態
における電動ポンプの構成図である。すなわち、本実施
例1においては請求項4に記載しているように、使用者
がカバー16を開けることによってインペラ10を着脱
自在とする作用を行うものである。従って、水垢などが
付着してポンプの性能が低下した場合、使用者がインペ
ラ10を取り外して洗浄できるため、インペラ10と回
転軸18との回転運動に対する摩擦の防止が図られると
いう効果も上げられることにより、電動ポンプの性能も
保つことができるものとなる。また、例えばこの電動ポ
ンプを電気湯沸かし器に使用した場合などにおいては、
水垢などが付着したとしても使用者がインペラを洗浄で
きるために衛生的である。
FIG. 2 is a configuration diagram of the electric pump of the first embodiment with the cover 16 opened. That is, in the first embodiment, as described in claim 4, the opening of the cover 16 by the user makes the impeller 10 detachable. Therefore, when the performance of the pump is deteriorated due to the adhesion of water scale or the like, the user can remove and wash the impeller 10, so that the effect of preventing friction against the rotational movement between the impeller 10 and the rotating shaft 18 can be improved. Thereby, the performance of the electric pump can be maintained. Also, for example, when this electric pump is used for an electric water heater,
It is sanitary because the user can wash the impeller even if the scale is attached.

【0017】ここで、本実施例においては、コイル11
はインバータ駆動手段14と共にプリント配線基板17
上に設けていることから、装置の組み立てが非常に簡単
にできるという効果を上げている。
Here, in this embodiment, the coil 11
Is the printed wiring board 17 together with the inverter driving means 14.
Since it is provided on the upper side, there is an effect that the assembly of the device can be very easily performed.

【0018】ただし、必ずしもコイル11がインバータ
駆動手段14と同一のプリント配線基板17に実装され
ることに限定されるものではなく、例えば別々のプリン
ト配線基板17上にコイル11とインバータ駆動手段1
4を設けてもよく、またフレキシブル基板と称されるよ
うな可撓性を有するプリント配線材料によって、それら
の間を結んだものなどであってもよい。
However, the coil 11 is not necessarily limited to being mounted on the same printed wiring board 17 as the inverter driving means 14. For example, the coil 11 and the inverter driving means 1 are mounted on separate printed wiring boards 17.
4 may be provided, and a flexible printed wiring material called a flexible substrate may be used to connect them.

【0019】図3は、電動ポンプ可動部側面図である。
図3に示すように、永久磁石12には磁気抵抗の少ない
磁気回路を構成するために厚さ1mmの鉄板で構成した
ヨーク19を取り付けており、そのヨーク19にインペ
ラ10が取り付けられている。
FIG. 3 is a side view of the movable portion of the electric pump.
As shown in FIG. 3, a yoke 19 made of an iron plate having a thickness of 1 mm is attached to the permanent magnet 12 in order to constitute a magnetic circuit having a low magnetic resistance, and the impeller 10 is attached to the yoke 19.

【0020】本実施例では、ヨーク19により、磁路の
磁気抵抗が効果的に減少し、よってコイル11内に大き
な磁束を通すことが可能となり、小型でありながら、高
効率の駆動性能を発揮させることが可能となり、高性能
の装置を実現するものとなる。
In this embodiment, the magnetic resistance of the magnetic path is effectively reduced by the yoke 19, so that a large magnetic flux can be passed through the coil 11, and a small but high-efficiency driving performance is exhibited. And a high-performance device can be realized.

【0021】図4は、本実施例のインバータ駆動手段1
4のブロック図である。回転磁界を発生させる回転磁界
発生手段13には、図4に示すインバータ駆動手段14
が接続されている。図4のインバータ駆動手段14に
は、AC100Vの電源20、整流回路21、電源回路
22、マイコン23、ドライブ回路24、回転検知回路
25によって構成されており、マイコン23の制御信号
によって、スイッチング素子26a・26b・26cを
ドライブ回路24によって順次オンオフ制御することに
よりコイル11に供給する電流を瞬間的に変化させ、回
転磁界発生手段13に回転磁界を発生させている。
FIG. 4 shows the inverter driving means 1 of this embodiment.
4 is a block diagram of FIG. The rotating magnetic field generating means 13 for generating a rotating magnetic field includes an inverter driving means 14 shown in FIG.
Is connected. The inverter driving means 14 shown in FIG. 4 includes a power supply 20 of AC100V, a rectifier circuit 21, a power supply circuit 22, a microcomputer 23, a drive circuit 24, and a rotation detection circuit 25. The switching element 26a is controlled by a control signal of the microcomputer 23. The current supplied to the coil 11 is instantaneously changed by sequentially turning on and off the 26b and 26c by the drive circuit 24, and the rotating magnetic field generating means 13 generates a rotating magnetic field.

【0022】回転検知回路25は、インペラ10の回転
中に永久磁石12の回転によりコイル11に発生する誘
導起電力を検知することにより、磁極の位置を検知し、
その信号をマイコン23に送るものとなっている。
The rotation detection circuit 25 detects the position of the magnetic pole by detecting the induced electromotive force generated in the coil 11 by the rotation of the permanent magnet 12 during the rotation of the impeller 10.
The signal is sent to the microcomputer 23.

【0023】本実施例においては、このインバータ駆動
手段14は、電動ポンプ始動時には回転検知回路25の
出力によらず、マイコン23から信号を出力して同期電
動機として回転を開始し、かつその出力周波数を定常状
態に比して低くすることにより、回転磁界発生手段13
が発生する回転磁界の速度を低く設定し、急激な液体の
排出を押さえて安全性を確保している。
In this embodiment, the inverter driving means 14 outputs a signal from the microcomputer 23 to start rotation as a synchronous motor at the start of the electric pump, regardless of the output of the rotation detection circuit 25, and outputs the output frequency. Of the rotating magnetic field generating means 13
The speed of the rotating magnetic field, which generates turbulence, is set low, and rapid liquid discharge is suppressed to ensure safety.

【0024】そして、周波数の上昇により、毎分約50
0回転に達した時点で回転検知回路25は、永久磁石1
2の回転によりコイル11に生ずる誘導起電力を受け、
位置の出力信号を発するという動作が行えるものとなる
ことから、その後マイコン23は、回転検知回路25か
らの位置信号によって、スイッチング素子26a・26
b・26cをそれぞれオンオフさせていくという動作が
行われ、ほぼ直流モータと同等の特性の電動機として回
転するものとなる。
Then, as the frequency rises, about 50
When the rotation reaches 0, the rotation detection circuit 25
Receiving the induced electromotive force generated in the coil 11 by the rotation of 2,
Since the operation of issuing a position output signal can be performed, the microcomputer 23 thereafter switches the switching elements 26a and 26
The operation of turning on and off the b and 26c is performed, and the motor rotates as a motor having substantially the same characteristics as a DC motor.

【0025】図5は、本実施例のインペラの回転速度が
3000rpmの時のインバータタイミングチャートで
ある。図5に示すように、マイコン23からの信号によ
ってスイッチング素子26aはt3からt4の期間はオ
ンとなり、スイッチング素子26bはt2からt3の期
間でオンとなり、スイッチング素子26cはt1からt
2の期間がオンとなる。
FIG. 5 is an inverter timing chart when the rotation speed of the impeller of this embodiment is 3000 rpm. As shown in FIG. 5, the switching element 26a is turned on during a period from t3 to t4 by a signal from the microcomputer 23, the switching element 26b is turned on from t2 to t3, and the switching element 26c is turned on from t1 to t4.
The period of 2 is turned on.

【0026】なお、本実施例においては、回転検知回路
25により永久磁石12の位置を検知しながら、スイッ
チング素子26a・26b・26cのオンオフを行わせ
ることにより、直流電動機とほぼ同等の優れた特性を得
る構成としているが、特にこのような構成に限定される
というものではなく、例えば回転検知回路25を用いず
に、起動直後から一貫してマイコン23から、漸増の駆
動信号周波数にてパルス列を出力することにより、終始
同期電動機として駆動するものであってもよく、その場
合には、効率の面で若干本実施例と比較して劣るものと
なるが、回転検知回路25を不要とするものとなり、よ
って構成が簡単で部品点数の少ない装置を組み上げるこ
とが可能となるというメリットが生ずるものとなる。
In this embodiment, the switching elements 26a, 26b and 26c are turned on and off while the position of the permanent magnet 12 is detected by the rotation detecting circuit 25. However, the present invention is not particularly limited to such a configuration. For example, without using the rotation detection circuit 25, a pulse train is generated from the microcomputer 23 at an increasing drive signal frequency consistently immediately after startup. By outputting the signal, the motor may be driven as a synchronous motor from start to finish. In this case, the efficiency is slightly inferior to that of the present embodiment, but the rotation detection circuit 25 is unnecessary. Therefore, there is an advantage that an apparatus having a simple configuration and a small number of parts can be assembled.

【0027】また、例えばホール素子やホールICなど
の磁気センサを用いて、永久磁石12の回転を磁気的に
検出するものを構成してもよく、その場合には起動時、
すなわちコイル11に誘導起電力が発生しない状態にあ
っても、磁極位置に応じた電流がコイル11に供給さ
れ、常に直流電動機とほぼ同等の優れた動力特性が得ら
れるものとなり、同期はずれというような同期電動機特
有の問題を起こすこともないという良い特性を得ること
ができるものとなる。
Further, for example, a device for magnetically detecting the rotation of the permanent magnet 12 using a magnetic sensor such as a Hall element or a Hall IC may be used.
That is, even when no induced electromotive force is generated in the coil 11, a current corresponding to the position of the magnetic pole is supplied to the coil 11, and excellent power characteristics almost always equivalent to those of the DC motor are obtained. Thus, it is possible to obtain a good characteristic that a problem peculiar to a synchronous motor is not caused.

【0028】また、本実施例では、三個のスイッチング
素子26a・26b・26cを用いた三相半波という構
成の電動機としているものとなっているため、素子の数
が少なく、よって構成部品が少なくなり構成が簡単で低
コストの装置が実現できるものとなっているものである
が、これとしても特にこのような構成に限定されるとい
うものではなく、例えば三相の電動機を駆動するインバ
ータ構成としてよく知られている6石の構成などであっ
てもよく、また相数についても3に限るものというもの
でもなく、単相、2相、4相、5相等のものであったと
してもかまわない。
Further, in this embodiment, since the motor has a three-phase half-wave configuration using three switching elements 26a, 26b, and 26c, the number of elements is small, and the number of components is small. Although it is possible to realize a low-cost device with a simple configuration and low cost, this is not particularly limited to such a configuration as well, for example, an inverter configuration for driving a three-phase motor And the number of phases is not limited to three, and may be a single phase, two phases, four phases, five phases, or the like. Absent.

【0029】図6は実施例1の永久磁石下面図であり、
永久磁石12はS極とN極が交互に4極の着磁された構
成となっている。本実施例では4極としているが、極数
は4極でなくてもよい。そして、中心に回転軸18を配
している。
FIG. 6 is a bottom view of the permanent magnet according to the first embodiment.
The permanent magnet 12 has a configuration in which S poles and N poles are alternately magnetized into four poles. In this embodiment, the number of poles is four, but the number of poles need not be four. The rotation shaft 18 is arranged at the center.

【0030】図7は実施例1のインペラ上面図であり、
羽板28が回転軸18を中心に放射線状に取り付けられ
ている。この図7では平板4枚で構成されているが、平
板である必要はなく、また羽板28の枚数や配置変更が
可能である。
FIG. 7 is a top view of the impeller according to the first embodiment.
A vane 28 is radially mounted about the rotation shaft 18. In FIG. 7, although four flat plates are used, it is not necessary to be flat plates, and the number and arrangement of the wing plates 28 can be changed.

【0031】図8は実施例1のコイル上面図であり、鉄
心のティース部29に巻線30を巻き付けられており、
6つの巻線30a〜fが円周上に等間隔に配置されてい
る。点線で示した鉄板31は、本実施例ではティース部
29と鉄板31との間にプリント配線基板17があるた
めに直接見ることができないので波線で示した。
FIG. 8 is a top view of the coil according to the first embodiment, in which a winding 30 is wound around a teeth portion 29 of an iron core.
Six windings 30a to 30f are arranged at equal intervals on the circumference. In the present embodiment, the iron plate 31 indicated by a dotted line is indicated by a dashed line because the printed wiring board 17 cannot be directly viewed because the printed wiring board 17 is provided between the teeth portion 29 and the iron plate 31.

【0032】図9は実施例1における巻線の配線図であ
る。黒丸は巻線の極性を表し、電流が巻線の黒丸側から
流れた場合にその巻線がN極となる。よって、例えば巻
線30aの黒丸側から電流が流れた場合、巻線30aと
巻線30dがN極となり、巻線30bと巻線30eがS
極となる。その場合、巻線30cと巻線30fには電流
は流れていない。巻線を図8のような配置とし、図9の
ように配線することによって回転磁界を発生させてい
る。
FIG. 9 is a wiring diagram of windings according to the first embodiment. A black circle indicates the polarity of the winding, and when a current flows from the black circle side of the winding, the winding becomes an N pole. Therefore, for example, when a current flows from the black circle side of the winding 30a, the winding 30a and the winding 30d become N poles, and the winding 30b and the winding 30e
Become a pole. In this case, no current flows through the windings 30c and 30f. The windings are arranged as shown in FIG. 8 and wired as shown in FIG. 9 to generate a rotating magnetic field.

【0033】このような構成により、一つの巻線の幅の
電気角が120度となる集中巻きの構成となることか
ら、コイルエンドが短く、よってコイル11の電気抵抗
が小となって銅損が減少するとともに、組み立ての工数
も低減できるという優れた効果を発揮するものである
が、特に本実施例の構成に限定されるものではなく、分
布巻きや、電気角で190度のコイル幅を有するよう
な、重なり(オーバラップ)を有するコイル構成であっ
てもよい。
With such a configuration, a concentrated winding configuration in which the electrical angle of the width of one winding is 120 degrees is provided, so that the coil end is short, and the electrical resistance of the coil 11 is reduced, resulting in a copper loss. Is reduced, and an excellent effect of reducing the number of assembling steps can be achieved.However, the present invention is not particularly limited to the configuration of the present embodiment. A coil configuration having an overlap (overlap) may be used.

【0034】図10はコイル側面図であり、コイル11
を構成する巻線30e・30bは、プリント配線基板1
7上に設け、銅のパターンで配線が行われていることに
より、プリント配線基板17の実装によって、ポンプが
構成されて生産性の向上につながり、部品点数を少なく
することも可能である。なお鉄板31は、各ティース部
29からの磁束を通すヨーク19として働くものであ
り、磁気回路の磁気抵抗を下げ、永久磁石12によりテ
ィース部29に通る磁束の量を大とすることにより所定
のトルクを得る場合に必要な起磁力を小とすることがで
き、ポンプの効率を上げることが可能である。しかし、
空心にすることによってコストダウンをはかることも可
能である。本実施例ではプリント配線基板17の両サイ
ドにティース部29と鉄板31を配した構成としている
が、ティース部29と鉄板31を直接張り付け、それを
プリント配線基板17の上に配置する、またはプリント
配線基板17に埋め込むような形で接続するなどの構成
も考えられる。
FIG. 10 is a side view of the coil.
Of the printed wiring board 1
7 and the wiring is performed in a copper pattern. By mounting the printed wiring board 17, a pump is formed, leading to an improvement in productivity, and the number of components can be reduced. The iron plate 31 functions as the yoke 19 for passing the magnetic flux from each of the teeth portions 29. The iron plate 31 lowers the magnetic resistance of the magnetic circuit and increases the amount of the magnetic flux passing through the teeth portion 29 by the permanent magnet 12 to thereby increase the predetermined amount. The magnetomotive force required for obtaining torque can be reduced, and the efficiency of the pump can be increased. But,
It is also possible to reduce costs by making the air core. In the present embodiment, the teeth 29 and the iron plate 31 are arranged on both sides of the printed wiring board 17. However, the teeth 29 and the iron plate 31 are directly adhered, and the teeth 29 and the iron plate 31 are placed on the printed wiring board 17 or printed. A configuration in which the connection is made such that it is embedded in the wiring board 17 is also conceivable.

【0035】(実施例2)図11は本発明の他の実施例
における電動ポンプの構成図を示すものである。図11
において出水口9、インペラ10、コイル11、永久磁
石12、インバータ駆動手段14、吸水口15、カバー
16、プリント配線基板17といった構成は実施例1と
同様である。
(Embodiment 2) FIG. 11 shows a configuration diagram of an electric pump according to another embodiment of the present invention. FIG.
In this embodiment, the configuration of the water outlet 9, the impeller 10, the coil 11, the permanent magnet 12, the inverter driving means 14, the water inlet 15, the cover 16, and the printed wiring board 17 is the same as that of the first embodiment.

【0036】図11では、インペラ10に埋め込まれた
永久磁石12がコイル11に対して水平な位置に配置さ
れ、永久磁石12はコイル11の外側を回転するアウタ
ーローター型となる。この配置では永久磁石を防水板3
で覆う必要があるが、この電動ポンプでは回転軸方向の
スペースが十分とれない場合には有効である。
In FIG. 11, the permanent magnet 12 embedded in the impeller 10 is arranged at a position horizontal to the coil 11, and the permanent magnet 12 is of an outer rotor type rotating outside the coil 11. In this arrangement, the permanent magnet is
However, this electric pump is effective when the space in the rotation axis direction cannot be sufficiently obtained.

【0037】なお、実施例1と実施例2においては、い
ずれも永久磁石12を用いて、コイル11との間に電磁
力を発生させてトルクを得る構成としているが、請求項
1の構成としては、例えばインペラに短絡した二次コイ
ルを有するインダクション(誘導)式のものや、インペ
ラに磁気的な凹凸を有するリラクタンス式のもの、イン
ペラにヒステリシスの大きい磁気材料を用いたヒステリ
シス式のものなどであってもよく、要はコイルとの間に
トルクを生み、動力を発生させるものであれば他の構成
においても実現できるものである。
In the first and second embodiments, the permanent magnet 12 is used to generate an electromagnetic force between the coil 11 and the permanent magnet 12 to obtain torque. For example, there are induction (induction) type having a secondary coil short-circuited to an impeller, reluctance type having a magnetic unevenness in the impeller, and hysteresis type using a magnetic material having large hysteresis in the impeller. In other words, it can be realized in another configuration as long as it generates torque between the coil and generates power.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、永久磁石
を有するインペラを回転磁界によって回転させることに
よって電動ポンプの容器内の液体を外部へ導出すること
ができる。
As described above, according to the present invention, the liquid in the container of the electric pump can be led out by rotating the impeller having the permanent magnet by the rotating magnetic field.

【0039】インペラは使用者がカバーをはずすことに
よって着脱自在であり、インペラを洗浄することにより
性能を維持することができる。そして、電動ポンプ起動
時の回転磁界の回転数を押さえることによって、急激な
液体の排出を押さえて安全性を確保することができる。
The impeller is detachable by removing the cover by the user, and the performance can be maintained by cleaning the impeller. Then, by suppressing the number of rotations of the rotating magnetic field when the electric pump is started, rapid discharge of the liquid can be suppressed and safety can be secured.

【0040】さらに、コイルは少なくともプリント配線
基板上に設けることにより、生産性の向上につながり、
また部品点数の低減も可能という有利な効果が得られ
る。
Further, by providing the coil on at least the printed wiring board, productivity is improved.
Also, an advantageous effect that the number of parts can be reduced can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1における電動ポンプを示す構
成図
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an electric pump according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1におけるカバーが開いた状態
の電動ポンプを示す構成図
FIG. 2 is a configuration diagram showing an electric pump with a cover opened according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の電動ポンプの可動部側面図FIG. 3 is a side view of a movable portion of the electric pump according to the present invention.

【図4】本発明の電動ポンプのインバータ駆動手段のブ
ロック図
FIG. 4 is a block diagram of an inverter driving means of the electric pump according to the present invention.

【図5】本発明の電動ポンプのインバータタイミングチ
ャート
FIG. 5 is an inverter timing chart of the electric pump of the present invention.

【図6】本発明の電動ポンプの永久磁石下面図FIG. 6 is a bottom view of a permanent magnet of the electric pump of the present invention.

【図7】本発明の電動ポンプのインペラ上面図FIG. 7 is a top view of the impeller of the electric pump according to the present invention.

【図8】本発明の電動ポンプのコイル上面図FIG. 8 is a top view of a coil of the electric pump according to the present invention.

【図9】本発明の電動ポンプの実施例1におけるコイル
の配線図
FIG. 9 is a wiring diagram of coils in Embodiment 1 of the electric pump of the present invention.

【図10】同、コイル側面図FIG. 10 is a side view of the same coil.

【図11】本発明の実施例2における電動ポンプを示す
構成図
FIG. 11 is a configuration diagram illustrating an electric pump according to a second embodiment of the present invention.

【図12】従来の電動ポンプを示す構成図FIG. 12 is a configuration diagram showing a conventional electric pump.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2、5、12 永久磁石 4 インペラ 6 吸水口 7 出水口 10 インペラ 11 コイル 13 回転磁界発生手段 14 インバータ駆動手段 16 カバー 17 プリント配線基板 2, 5, 12 permanent magnet 4 impeller 6 water inlet 7 water outlet 10 impeller 11 coil 13 rotating magnetic field generating means 14 inverter driving means 16 cover 17 printed wiring board

フロントページの続き (72)発明者 両角 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小林 保道 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 3H020 BA02 BA15 CA05 DA05 EA01 EA12 EA14 3H022 AA01 BA04 CA50 DA07 DA09 DA16 3H033 AA01 BB01 BB06 CC01 DD06 DD29 EE05 EE15 EE16 Continuing from the front page (72) Inventor Hideki Ryuko 1006 Kazuma Kadoma, Kazuma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reference) 3H020 BA02 BA15 CA05 DA05 EA01 EA12 EA14 3H022 AA01 BA04 CA50 DA07 DA09 DA16 3H033 AA01 BB01 BB06 CC01 DD06 DD29 EE05 EE15 EE16

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インペラと、複数のコイルを有する回転
磁界発生手段と、前記回転磁界発生手段を駆動するイン
バータ駆動手段とを有する電動ポンプ。
1. An electric pump comprising: an impeller; rotating magnetic field generating means having a plurality of coils; and inverter driving means for driving the rotating magnetic field generating means.
【請求項2】 インペラが永久磁石を有する請求項1記
載の電動ポンプ。
2. The electric pump according to claim 1, wherein the impeller has a permanent magnet.
【請求項3】 液体を流入させる吸水口と、インペラの
外周に設けた出水口を設けた請求項1または請求項2記
載の電動ポンプ。
3. The electric pump according to claim 1, further comprising a water inlet through which a liquid flows, and a water outlet provided on an outer periphery of the impeller.
【請求項4】 電動ポンプは、インペラを覆うカバーを
有し、使用者が前記カバーを開くことにより、前記イン
ペラを着脱自在とする請求項3記載の電動ポンプ。
4. The electric pump according to claim 3, wherein the electric pump has a cover for covering the impeller, and the user opens and closes the cover so that the impeller is detachable.
【請求項5】 電動ポンプ起動時、インバータ駆動手段
の出力周波数を定常状態に比して低くすることにより、
回転磁界発生手段が発生する回転磁界の速度を低くする
ように構成した請求項1〜4いずれか1項に記載の電動
ポンプ。
5. When the electric pump is started, the output frequency of the inverter driving means is made lower than that in a steady state,
The electric pump according to any one of claims 1 to 4, wherein a speed of the rotating magnetic field generated by the rotating magnetic field generating means is reduced.
【請求項6】 コイルは少なくともプリント配線基板上
に設けた請求項1〜5いずれか1項に記載の電動ポン
プ。
6. The electric pump according to claim 1, wherein the coil is provided at least on a printed wiring board.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008534852A (en) * 2005-04-02 2008-08-28 ピエルブルク ゲーエムべーハー Wet operation pump
US10695080B2 (en) 2004-04-21 2020-06-30 Acclarent, Inc. Devices, systems and methods for diagnosing and treating sinusitis and other disorders of the ears, nose and/or throat

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