JP2007097257A - Canned motor and canned pump - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive canned motor which is efficient as a motor and is little in dispersion of performance. <P>SOLUTION: In this canned motor 50 which has a can 52 for isolating and sealing the stator core 60 of a DC brushless motor from a rotor magnet 68, the can 52 has a core positioning part 62 which positions the stator core 60 in the rotational direction of the rotor magnet 68 and a sensor positioning part 76 which positions the magnetic sensor 74 for detecting the magnetic pole of the rotor magnet 68, in the rotational direction of the rotor magnet 68. It is to be desired that the above core positioning part 62 should be recessed. Moreover, it is to be desired that the above sensor positioning part 76 should be recessed in parallel with the rotating shaft of the rotor magnet 68, or recessed in parallel with a sensor board for mounting a magnetic sensor 74. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、キャンドモータ及びキャンドポンプに関し、更に詳しくは、ＤＣブラシレスモータのステータコアをロータマグネットから隔離密閉するキャンを備えたキャンドモータ及びキャンドポンプに関する。   The present invention relates to a canned motor and a canned pump, and more particularly to a canned motor and a canned pump including a can that isolates and seals a stator core of a DC brushless motor from a rotor magnet.

給湯又は給水のために流体を加圧して排出するポンプとして、モータのロータマグネットと羽根車とをポンプ室に一体構造として納めると共に、流体を遮蔽する隔壁（キャン）を隔てた位置にモータのステータコアを配置したキャンドポンプが知られている。こうしたキャンドポンプは、以前は、構成が簡素なＡＣモータを用いたキャンドポンプが一般的であったが、省電力化の要求に応えるためにＤＣモータを用いたキャンドポンプが開発されている（例えば、特許文献１を参照。）。   As a pump that pressurizes and discharges fluid for hot water supply or water supply, the rotor magnet and impeller of the motor are housed in an integral structure in the pump chamber, and the stator core of the motor is located at a position separated by a partition (can) that shields the fluid There is known a canned pump with an arrangement. In the past, such a can pump was generally a can pump using an AC motor with a simple configuration, but a can pump using a DC motor has been developed to meet the demand for power saving (for example, , See Patent Document 1).

図４は、特許文献１の図１に示されているキャンドポンプの断面図である。図４に示すキャンドポンプは、ポンプの羽根車３を回転させるローター９と、そのローター９を密閉する隔壁１１と、その隔壁１１を隔てた位置に設けたステーター１０と、そのステーター１０を内部に固定するモーターフレーム１３と、そのモーターフレーム１３内に設けられた制御部１２とで構成されている。   FIG. 4 is a cross-sectional view of the can pump shown in FIG. The canned pump shown in FIG. 4 includes a rotor 9 that rotates the impeller 3 of the pump, a partition wall 11 that seals the rotor 9, a stator 10 that is provided at a position separating the partition wall 11, and the stator 10 inside. The motor frame 13 is fixed, and the control unit 12 is provided in the motor frame 13.

このキャンドポンプは、制御部１２にホール素子等の磁気センサ２０を搭載するブラシレスＤＣモータを用いているものと考えられる。したがって、このキャンドポンプでは、磁気センサ２０が隔壁１１越しに永久磁石８による磁力線を検出し、検出した磁力線に基づいて制御部１２がローター９の回転位置を推定し、このローター９の回転位置に基づいて制御部１２がステータ１０に流れる電流を整流しているものと推測できる。
特開２００１−３１７４８６号公報（第１図） This can pump is considered to use a brushless DC motor in which a magnetic sensor 20 such as a Hall element is mounted in the control unit 12. Therefore, in this canned pump, the magnetic sensor 20 detects the magnetic lines of force of the permanent magnet 8 through the partition wall 11, and the controller 12 estimates the rotational position of the rotor 9 based on the detected magnetic lines of force, and the rotational position of the rotor 9 is Based on this, it can be estimated that the control unit 12 rectifies the current flowing through the stator 10.
JP 2001-317486 A (FIG. 1)

ところで、キャンドポンプを構成するキャンドモータとしてＡＣモータを用いる場合には、ＡＣモータのステータコアとロータとの位置決め精度はあまり高精度は要求されず、ステータコアとロータとの位置関係が多少ずれていても、モータ性能に与える影響は少ない。そのため、ＡＣモータを用いたキャンドポンプでは、ポンプとしての送水能力に影響するポンプ室内部の軸受と羽根車との位置関係の精度が注目される。   By the way, when an AC motor is used as a canned motor constituting a canned pump, the positioning accuracy between the stator core and the rotor of the AC motor is not required to be very high, and even if the positional relationship between the stator core and the rotor is slightly deviated. The effect on motor performance is small. Therefore, in the canned pump using the AC motor, attention is paid to the accuracy of the positional relationship between the bearing in the pump chamber and the impeller, which affects the water supply capability as a pump.

一方、キャンドポンプを構成するキャンドモータとしてＤＣモータを用いる場合には、キャンドポンプの隔壁１１（図４参照）内部のポンプ室に存在する永久磁石８と、隔壁１１の外部に存在するステーター１０と、永久磁石８の磁極を検出する磁気センサ２０との位置関係が重要である。特に、ステーター１０と磁気センサ２０との位置関係が設計値からずれると、モータ性能が大きく低下し、ポンプの効率が悪化するという問題が生ずる。   On the other hand, when a DC motor is used as the canned motor constituting the canned pump, the permanent magnet 8 present in the pump chamber inside the canned pump partition wall 11 (see FIG. 4), and the stator 10 present outside the partition wall 11 The positional relationship with the magnetic sensor 20 that detects the magnetic poles of the permanent magnet 8 is important. In particular, if the positional relationship between the stator 10 and the magnetic sensor 20 deviates from the design value, there arises a problem that the motor performance is greatly reduced and the efficiency of the pump is deteriorated.

従来の特許文献１に記載のキャンドポンプでは、磁気センサ２０が制御部１２の基板に実装されているので、制御部１２とステーター１０との取付誤差と、制御部１２と磁気センサ２０との取付誤差と、取り付けられた磁気センサ２０の傾き誤差とが加算されてモータ性能が悪化し、所定のポンプ性能を出すことができないという不具合を生じている。また、回転方向を切り替えて使用するサーボモータ等の用途では、ステーター１０と磁気センサ２０との取付誤差は、回転方向毎のトルク性能の差となって表れてしまうので好ましくない。   In the conventional canned pump described in Patent Document 1, since the magnetic sensor 20 is mounted on the substrate of the control unit 12, the mounting error between the control unit 12 and the stator 10, and the mounting between the control unit 12 and the magnetic sensor 20. The error and the tilt error of the attached magnetic sensor 20 are added, so that the motor performance is deteriorated, and a predetermined pump performance cannot be obtained. Also, in applications such as a servo motor that switches the rotation direction, an attachment error between the stator 10 and the magnetic sensor 20 appears as a difference in torque performance for each rotation direction, which is not preferable.

また、ポンプとしての性能を維持するために、制御部１２とステーター１０との取付誤差と、制御部１２と磁気センサ２０との取付誤差と、取り付けられた磁気センサ２０の傾き誤差とを減少させる調整を組立工程に組み込むと、組立調整の工数が増加して、ポンプの価格が上昇してしまうという不具合を生じている。   Moreover, in order to maintain the performance as a pump, the mounting error between the control unit 12 and the stator 10, the mounting error between the control unit 12 and the magnetic sensor 20, and the tilt error of the mounted magnetic sensor 20 are reduced. Incorporating the adjustment into the assembly process increases the number of man-hours for assembly adjustment, resulting in a problem that the price of the pump increases.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、モータとしての効率が高く、トルク性能のバラツキが小さい安価なキャンドモータ及びキャンドポンプを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an inexpensive cand motor and can pump having high efficiency as a motor and small variation in torque performance.

上記課題を解決するために、本発明のキャンドモータは、ＤＣブラシレスモータのステータコアをロータマグネットから隔離密閉するキャンを有するキャンドモータであって、前記キャンが、前記ステータコアを前記ロータマグネットの回転方向に位置決めするコア位置決め部と、前記ロータマグネットの磁極を検出するための磁気センサを前記ロータマグネットの回転方向に位置決めするセンサ位置決め部とを有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, a canned motor of the present invention is a canned motor having a can that isolates and seals a stator core of a DC brushless motor from a rotor magnet, and the can moves the stator core in the rotational direction of the rotor magnet. It has a core positioning part for positioning, and a sensor positioning part for positioning a magnetic sensor for detecting a magnetic pole of the rotor magnet in the rotation direction of the rotor magnet.

この発明によれば、ＤＣブラシレスモータのステータコアと磁気センサとの取り付けが容易になると共に、ステータコアと磁気センサとの取付誤差が少なくなるので、モータの出力特性のバラツキを減少させることができる。   According to the present invention, it is easy to attach the stator core and the magnetic sensor of the DC brushless motor, and the attachment error between the stator core and the magnetic sensor is reduced, so that variations in the output characteristics of the motor can be reduced.

上記本発明のキャンドモータにおいて、前記コア位置決め部が、凹形状の位置決め部であることが好ましい。   In the canned motor of the present invention, the core positioning part is preferably a concave positioning part.

この発明によれば、キャンの剛性を低下させることなくステータコアをロータマグネットに近づけた状態でキャンに位置決めすることができる。その結果、ステータコアとロータマグネットとの隙間を狭くして、キャンドモータの出力トルクを増大させることができる。   According to the present invention, it is possible to position the stator core in the state where the stator core is close to the rotor magnet without reducing the rigidity of the can. As a result, the output torque of the canned motor can be increased by narrowing the gap between the stator core and the rotor magnet.

上記本発明のキャンドモータにおいて、前記センサ位置決め部を、(i)前記ロータマグネットの回転軸と平行な凹形状の位置決め部としてもよいし、(ii)前記磁気センサを実装するセンサ基板と平行な凹形状の位置決め部としてもよい。   In the canned motor of the present invention, the sensor positioning portion may be (i) a concave positioning portion parallel to the rotation axis of the rotor magnet, or (ii) parallel to a sensor substrate on which the magnetic sensor is mounted. It is good also as a concave-shaped positioning part.

上記(i)の発明によれば、磁気センサをロータマグネットが放射状に発する強い磁界の中に配置することができるので、ロータマグネットの回転位置の検出精度を向上させて、キャンドモータの出力性能を安定化させることができる。また、上記(ii)の発明によれば、磁気センサを、ロータマグネットの回転軸と直角な面に配置したセンサ基板と平行になるように実装することができる。その結果、磁気センサの実装が容易となり、チップマウンタによる自動実装が可能となる。また、これら(i)(ii)の発明によれば、キャンの剛性を低下させることなく、磁気センサをロータマグネットに近づけて、キャンに位置決めすることができる。その結果、ステータコアとロータマグネットとの隙間を狭くすることができるので、磁気センサによるロータマグネットの回転位置の検出精度を向上させて、キャンドモータの出力性能を安定化させることができる。   According to the invention of (i) above, since the magnetic sensor can be arranged in a strong magnetic field generated radially by the rotor magnet, the detection accuracy of the rotational position of the rotor magnet is improved, and the output performance of the canned motor is improved. Can be stabilized. Further, according to the invention of (ii) above, the magnetic sensor can be mounted so as to be parallel to the sensor substrate disposed on a plane perpendicular to the rotation axis of the rotor magnet. As a result, the magnetic sensor can be easily mounted, and automatic mounting by a chip mounter is possible. Further, according to the inventions of (i) and (ii), the magnetic sensor can be positioned close to the rotor magnet and positioned on the can without reducing the rigidity of the can. As a result, since the gap between the stator core and the rotor magnet can be narrowed, the detection accuracy of the rotational position of the rotor magnet by the magnetic sensor can be improved, and the output performance of the canned motor can be stabilized.

また、上記課題を解決するための本発明のキャンドポンプは、ステータコア、ロータマグネット及びステータコアをロータマグネットから隔離密閉するキャンを有するキャンドモータと、前記ロータマグネットに連結され、当該ロータマグネットと共に回転する羽根車を有するポンプ部とを備えたキャンドポンプであって、前記キャンが、前記ステータコアを前記ロータマグネットの回転方向に位置決めするコア位置決め部と、前記ロータマグネットの磁極を検出するための磁気センサを前記ロータマグネットの回転方向に位置決めするセンサ位置決め部とを有することを特徴とする。   The can pump of the present invention for solving the above-mentioned problems includes a can core motor having a stator core, a rotor magnet, and a can for isolating and sealing the stator core from the rotor magnet, and a blade connected to the rotor magnet and rotating together with the rotor magnet. A can pump having a pump unit having a vehicle, wherein the can includes a core positioning unit for positioning the stator core in a rotation direction of the rotor magnet, and a magnetic sensor for detecting a magnetic pole of the rotor magnet. It has a sensor positioning part which positions in the rotation direction of a rotor magnet.

この発明によれば、キャンがコア位置決め部とセンサ位置決め部とを有するので、ステーターと磁気センサとの取付誤差が小さくなる。その結果、ポンプ性能の低下が起こり難く、ポンプの効率の悪化を抑制できる。また、ステーターと磁気センサとの取付誤差を調整する必要がないので、組立調整の工数を削減でき、ポンプの価格上昇を抑制できる。   According to this invention, since the can has the core positioning portion and the sensor positioning portion, the mounting error between the stator and the magnetic sensor is reduced. As a result, the pump performance is unlikely to decrease, and deterioration of the pump efficiency can be suppressed. Further, since it is not necessary to adjust the mounting error between the stator and the magnetic sensor, the number of man-hours for assembly adjustment can be reduced, and an increase in the price of the pump can be suppressed.

本発明キャンドモータによれば、モータとしての効率が高く、性能のバラツキが少ない安価なキャンドモータを提供することができる。また、本発明のキャンドポンプによれば、ポンプ性能の低下が起こり難く、ポンプの効率の悪化を抑制できると共に、ポンプの価格上昇を抑制できる。   According to the canned motor of the present invention, it is possible to provide an inexpensive canned motor that has high efficiency as a motor and has little variation in performance. Further, according to the canned pump of the present invention, the pump performance is hardly lowered, the deterioration of the pump efficiency can be suppressed, and the pump price increase can be suppressed.

以下、本発明のキャンドモータ及びキャンドポンプについて図面に基づき説明する。   Hereinafter, a canned motor and a canned pump of the present invention will be described based on the drawings.

図１は、本発明に係るキャンドモータ５０を用いたキャンドポンプ３０の一例を示す断面図である。図１の中心線Ｚより上の上半分はステータコア６０が存在する部分の断面であり、図１の中心線Ｚより下の下半分は磁気センサ７４が存在する部分の断面である。また、図２は、図１に示したキャンドポンプ３０を部品毎に分解した状態を示す斜視図である。また、図３は、キャン５２を底面側から見た斜視図である。   FIG. 1 is a sectional view showing an example of a canned pump 30 using a canned motor 50 according to the present invention. The upper half above the center line Z in FIG. 1 is a cross section of the portion where the stator core 60 exists, and the lower half below the center line Z in FIG. 1 is a cross section of the portion where the magnetic sensor 74 exists. FIG. 2 is a perspective view showing a state in which the can pump 30 shown in FIG. 1 is disassembled for each part. FIG. 3 is a perspective view of the can 52 as seen from the bottom side.

本発明のキャンドポンプ３０は、図１及び図２に示すように、ステータコア６０、ロータマグネット６８及びステータコア６０をロータマグネット６８から隔離密閉するキャン５２を有するキャンドモータ５０と、ロータマグネット６８に連結され、ロータマグネット６８と共に回転する羽根車３４を有するポンプ部４０とを備えている。そして、キャンドモータ５０が有するキャン５２は、図２及び図３に示すように、ステータコア６０をロータマグネット６８の回転方向に位置決めするコア位置決め部６２と、ロータマグネット６８の磁極を検出するための磁気センサ（７４，８４）をロータマグネット６８の回転方向に位置決めするセンサ位置決め部（７６，８６）とを有している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the canned pump 30 of the present invention is connected to the rotor magnet 68 and a canned motor 50 having a stator core 60, a rotor magnet 68, and a can 52 that isolates and seals the stator core 60 from the rotor magnet 68. And a pump unit 40 having an impeller 34 that rotates together with the rotor magnet 68. As shown in FIGS. 2 and 3, the can 52 included in the canned motor 50 includes a core positioning unit 62 that positions the stator core 60 in the rotation direction of the rotor magnet 68 and a magnetic for detecting the magnetic pole of the rotor magnet 68. Sensor positioning portions (76, 86) for positioning the sensors (74, 84) in the rotation direction of the rotor magnet 68 are provided.

本発明のキャンドポンプ３０は、図１及び図２に示すように、給湯又は給水等を行うためにポンプケース３２の吸込口３６から流体を吸入し、回転する羽根車３４のベーンによって案内された流体を遠心力によって外周方向に加圧し、この加圧した流体を吐出口３８から排出するポンプである。   As shown in FIGS. 1 and 2, the canned pump 30 of the present invention sucks fluid from the suction port 36 of the pump case 32 to supply hot water or water, and is guided by the vanes of the rotating impeller 34. The pump pressurizes the fluid in the outer circumferential direction by centrifugal force, and discharges the pressurized fluid from the discharge port 38.

キャンドポンプ３０は、羽根車３４を備えたポンプ部４０と、羽根車３４を回転させるキャンドモータ５０の部分とから構成される。   The canned pump 30 includes a pump unit 40 including an impeller 34 and a portion of a canned motor 50 that rotates the impeller 34.

図１及び図２に示すキャンドモータ５０は、ポンプとしての効率を向上させるために、ＤＣブラシレスモータを用いている。キャンドモータ５０は、ＤＣブラシレスモータのステータコア６０をロータマグネット６８から隔離密閉すると共に、ステータコア６０を保持するキャン５２と、ポンプケース３２とキャン５２との間に配置して吐出する流体がポンプケース３２とキャン５２との隙間から漏れることを防止するＯリング５３と、キャンドモータ５０のステータ側を覆うことによりステータ等の内部構造を外部から保護するモータケース５４とを備えている。   The canned motor 50 shown in FIGS. 1 and 2 uses a DC brushless motor in order to improve the efficiency as a pump. The canned motor 50 isolates and seals the stator core 60 of the DC brushless motor from the rotor magnet 68, and the fluid to be disposed and discharged between the can 52 holding the stator core 60, the pump case 32, and the can 52 is pump case 32. An O-ring 53 that prevents leakage from the gap between the can 52 and a motor case 54 that covers the stator side of the canned motor 50 and protects the internal structure of the stator and the like from the outside.

また、キャンドモータ５０は、電流を流すことによって磁界を発生し、ロータマグネット６８に対して回転のトルクを与えるステータコイル５６と、ステータコイル５６を保持するボビン５８と、ボビン５８を位置決めすると共にステータコイル５６が生成した磁力線を集中して通すステータコア６０と、ロータマグネット６８の磁極を検出する磁気センサ７４（ロータマグネット６８の回転軸と平行に配置した磁気センサ）と、各ステータコイル５６の端子５７を中継すると共に磁気センサ７４を実装するセンサ基板７８と、キャン５２とポンプケース３２により両端を固定して、軸受６６を支持するシャフト６４と、シャフト６４に対して回転する軸受６６をスラスト方向に支えるスラスト軸受７０，７２とを備えている。   In addition, the canned motor 50 generates a magnetic field by flowing an electric current and applies a rotational torque to the rotor magnet 68, a bobbin 58 that holds the stator coil 56, a bobbin 58, and a stator. A stator core 60 through which magnetic lines of force generated by the coils 56 are concentrated, a magnetic sensor 74 (magnetic sensor arranged in parallel to the rotation axis of the rotor magnet 68) for detecting the magnetic poles of the rotor magnet 68, and a terminal 57 of each stator coil 56. The sensor board 78 on which the magnetic sensor 74 is mounted, both ends are fixed by the can 52 and the pump case 32, the shaft 64 that supports the bearing 66, and the bearing 66 that rotates with respect to the shaft 64 in the thrust direction. Supporting thrust bearings 70 and 72 are provided.

図１及び図２に示すキャンドモータ５０のセンサ基板７８は、３個の磁気センサ７４又は３個の磁気センサ８４を実装すると共に、１２極のステータコイル５６の端子５７を中継して３相の入力となるような配線がなされている。   The sensor board 78 of the canned motor 50 shown in FIGS. 1 and 2 mounts three magnetic sensors 74 or three magnetic sensors 84 and relays the terminal 57 of the 12-pole stator coil 56 to form a three-phase. Wiring is provided for input.

ロータ側の羽根車３４は、ロータマグネット６８及び軸受６６で固定されている。したがって、羽根車３４は、軸受６６によってラジアル方向及びスラスト方向の加重を受けて、シャフト６４を軸に回転運動を行うことができる。   The rotor-side impeller 34 is fixed by a rotor magnet 68 and a bearing 66. Therefore, the impeller 34 can receive a load in the radial direction and the thrust direction by the bearing 66 and can perform a rotational motion around the shaft 64.

図１及び図２に示すキャンドモータ５０は、ステータが１２極３相で、ロータが８極のブラシレスＤＣモータの実施形態を示しているが、本発明に係るキャンドモータは、この磁極数や相に限定されるものではない。   The canned motor 50 shown in FIG. 1 and FIG. 2 shows an embodiment of a brushless DC motor having a stator with 12 poles and 3 phases and a rotor with 8 poles. It is not limited to.

図１〜図３に示すように、ステータコア６０をロータマグネット６８から隔離密閉するキャン５２には、ステータコア６０をロータマグネット６８の回転方向に対して位置決めする１２箇所のコア位置決め部６２と、磁気センサ７４をロータマグネット６８の回転方向に対して位置決めする３箇所のセンサ位置決め部７６（ロータマグネットの回転軸と平行な凹部）とを備えている。コア位置決め部６２とセンサ位置決め部７６とをキャン５２に設けることによって、ステータコア６０と磁気センサ７４との取付誤差を減少させることが可能となり、キャンドモータ５０の出力特性のバラツキを減少させることができる。   As shown in FIGS. 1 to 3, a can 52 for isolating and sealing the stator core 60 from the rotor magnet 68 includes 12 core positioning portions 62 for positioning the stator core 60 with respect to the rotation direction of the rotor magnet 68, and a magnetic sensor. Three sensor positioning portions 76 (concave portions parallel to the rotation axis of the rotor magnet) for positioning 74 with respect to the rotation direction of the rotor magnet 68 are provided. By providing the core positioning part 62 and the sensor positioning part 76 in the can 52, it is possible to reduce the mounting error between the stator core 60 and the magnetic sensor 74, and to reduce the variation in the output characteristics of the canned motor 50. .

また、本発明においては、コア位置決め部６２とセンサ位置決め部７６とをキャン５２に設けることによって、ステータコア６０と磁気センサ７４との組立と位置決めとを容易に行うことができるので、組立調整の工数を減少させて安価なキャンドモータ５０を提供することができる。また、効率が高く性能のバラツキが少ないキャンドモータ５０を提供することができる。   Further, in the present invention, by providing the core positioning portion 62 and the sensor positioning portion 76 in the can 52, the assembly and positioning of the stator core 60 and the magnetic sensor 74 can be easily performed. Thus, an inexpensive canned motor 50 can be provided. In addition, the canned motor 50 with high efficiency and less performance variation can be provided.

図１及び図２では、コア位置決め部６２とセンサ位置決め部７６とを凹形状にした実施形態を示しているが、本発明は凹形状に限定されるものではなく、ステータコア６０又は磁気センサ７４をロータの回転方向に位置決めするために、コア位置決め部６２とセンサ位置決め部７６とを突起又は凸部等の形状にしてもよい。   1 and 2 show an embodiment in which the core positioning portion 62 and the sensor positioning portion 76 are concave, but the present invention is not limited to the concave shape, and the stator core 60 or the magnetic sensor 74 is not provided. In order to position in the rotation direction of the rotor, the core positioning part 62 and the sensor positioning part 76 may be formed in a shape such as a protrusion or a convex part.

凹形状のコア位置決め部６２は、ステータコア６０をロータマグネット６８に近づけることができるので、キャン５２の剛性を顕著に低下させることなく、キャンドモータ５０の出力トルクを増大させることができる。   Since the concave core positioning portion 62 can bring the stator core 60 closer to the rotor magnet 68, the output torque of the can motor 50 can be increased without significantly reducing the rigidity of the can 52.

同様に、凹形状のセンサ位置決め部７６は、磁気センサ７４をロータマグネット６８に近づけることができるので、磁気センサ７４によるロータマグネット６８の回転位置の検出精度が向上し、キャンドモータ５０の出力性能を安定させることができる。   Similarly, since the concave sensor positioning unit 76 can bring the magnetic sensor 74 closer to the rotor magnet 68, the detection accuracy of the rotational position of the rotor magnet 68 by the magnetic sensor 74 is improved, and the output performance of the canned motor 50 is improved. It can be stabilized.

図３に示すキャン５２では、３箇所のセンサ位置決め部７６と共に、磁気センサ８４（図２のセンサ基板７８参照）をロータマグネット６８の回転方向に位置決めする３箇所のセンサ位置決め部８６（センサ基板７８に対して平行な凹部）を備えている。   In the can 52 shown in FIG. 3, three sensor positioning portions 86 (sensor substrate 78) for positioning the magnetic sensor 84 (see the sensor substrate 78 in FIG. 2) in the rotational direction of the rotor magnet 68 together with the three sensor positioning portions 76. A concave portion parallel to the surface).

磁気センサ７４と磁気センサ８４とは、通常同時には使用されず、いずれか一方を実装すればよい。図３に示すキャン５２では、キャン５２を双方の形式のキャンドモータ５０に対して共用可能とするために、センサ位置決め部７６及びセンサ位置決め部８６の双方を備えた実施形態を示しているが、センサ位置決め部７６又はセンサ位置決め部８６のいずれか一方を備えていれば本発明の目的は達成される。   The magnetic sensor 74 and the magnetic sensor 84 are not usually used at the same time, and either one may be mounted. In the can 52 shown in FIG. 3, an embodiment including both the sensor positioning unit 76 and the sensor positioning unit 86 in order to make the can 52 shareable with both types of canned motors 50 is shown. The object of the present invention can be achieved if any one of the sensor positioning unit 76 and the sensor positioning unit 86 is provided.

センサ位置決め部７６の形状は、ロータマグネット６８の回転軸と平行な凹形状としているので、磁気センサ７４をロータマグネット６８の磁力線に対して直角に配置することができる。したがって、磁気センサ７４を、ロータマグネット６８が放射状に発する強い磁界の中に配置することが可能となる。これにより、磁気センサ７４によるロータマグネット６８の回転位置の検出精度が向上して、キャンドモータ５０の出力トルク特性を安定させることができる。   Since the shape of the sensor positioning portion 76 is a concave shape parallel to the rotation axis of the rotor magnet 68, the magnetic sensor 74 can be disposed at right angles to the magnetic field lines of the rotor magnet 68. Therefore, the magnetic sensor 74 can be disposed in a strong magnetic field that the rotor magnet 68 emits radially. Thereby, the detection accuracy of the rotational position of the rotor magnet 68 by the magnetic sensor 74 is improved, and the output torque characteristic of the canned motor 50 can be stabilized.

キャンドポンプ３０の吐出能力を維持するには、ポンプケース３２における羽根車３４のスラスト方向の位置決め精度が重要である。図１に示す実施形態では、ロータマグネット６８の中心線ＭＣと、ステータコア６０の中心線ＣＣとをずらすことによって、キャンドポンプ３０の動作時に発生する磁力による吸引力を利用して、常にロータ側の軸受６６をスラスト軸受７０側に押し当てるように設計してある。図１に示すキャンドポンプ３０では、このようにして、ポンプケース３２内での羽根車３４のスラスト方向の位置決め精度を保証している。   In order to maintain the discharge capacity of the canned pump 30, the positioning accuracy of the impeller 34 in the pump case 32 in the thrust direction is important. In the embodiment shown in FIG. 1, by shifting the center line MC of the rotor magnet 68 and the center line CC of the stator core 60, the attractive force generated by the magnetic force generated during the operation of the can pump 30 is always used, so The bearing 66 is designed to be pressed against the thrust bearing 70 side. In the canned pump 30 shown in FIG. 1, the positioning accuracy in the thrust direction of the impeller 34 in the pump case 32 is thus ensured.

このように、ロータマグネット６８の中心線ＭＣと、ステータコア６０の中心線ＣＣとをずらすように設計すると、必然的に図１に示す左方向にロータマグネット６８が飛び出した構成となる。このロータマグネット６８が飛び出した位置に磁気センサ７４を設けることによって、キャンドモータ５０の空きスペースを有効に利用することができる。   As described above, when the center line MC of the rotor magnet 68 and the center line CC of the stator core 60 are designed to be shifted, the rotor magnet 68 inevitably protrudes in the left direction shown in FIG. By providing the magnetic sensor 74 at the position where the rotor magnet 68 protrudes, the empty space of the canned motor 50 can be used effectively.

一方、磁気センサ８４（図２のセンサ基板７８参照）を用いてキャンドモータ５０の回転を制御する場合には、磁気センサ８４を、センサ位置決め部８６（図３参照）に嵌合するように実装すればよい。この場合には、磁気センサ８４をチップマウンタ等の自動機を用いて容易にセンサ基板７８に実装することができ、キャンドポンプ３０の価格を安価にすることができる。   On the other hand, when the rotation of the canned motor 50 is controlled using the magnetic sensor 84 (see the sensor substrate 78 in FIG. 2), the magnetic sensor 84 is mounted so as to be fitted to the sensor positioning portion 86 (see FIG. 3). do it. In this case, the magnetic sensor 84 can be easily mounted on the sensor substrate 78 using an automatic machine such as a chip mounter, and the price of the can pump 30 can be reduced.

本発明に係るキャンドモータを用いたキャンドポンプの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the can pump using the canned motor which concerns on this invention. 図１に示したキャンドポンプを部品毎に分解した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which decomposed | disassembled the can pump shown in FIG. 1 for every components. キャンを底面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the can from the bottom side. 従来のキャンドポンプの断面図である。It is sectional drawing of the conventional canned pump.

符号の説明Explanation of symbols

３０ キャンドポンプ
３２ ポンプケース
３４ 羽根車
３６ 吸込口
３８ 吐出口
４０ ポンプ部
５０ キャンドモータ
５２ キャン
５３ Ｏリング
５４ モータケース
５６ ステータコイル
５７ 端子
５８ ボビン
６０ ステータコア
６２ コア位置決め部
６４ シャフト
６６ 軸受
６８ ロータマグネット
７０，７２ スラスト軸受
７４ 磁気センサ（ロータマグネットの回転軸と平行に配置した磁気センサ）
７６ センサ位置決め部（ロータマグネットの回転軸と平行）
７８ センサ基板
８４ 磁気センサ（センサ基板と平行に配置した磁気センサ）
８６ センサ位置決め部（センサ基板と平行） 30 Can pump 32 Pump case 34 Impeller 36 Suction port 38 Discharge port 40 Pump unit 50 Canned motor 52 Can 53 O-ring 54 Motor case 56 Stator coil 57 Terminal 58 Bobbin 60 Stator core 62 Core positioning unit 64 Shaft 66 Bearing 68 Rotor magnet 70 , 72 Thrust bearing 74 Magnetic sensor (Magnetic sensor arranged parallel to the rotation axis of the rotor magnet)
76 Sensor positioning part (parallel to the rotation axis of the rotor magnet)
78 sensor substrate 84 magnetic sensor (magnetic sensor arranged in parallel with the sensor substrate)
86 Sensor positioning part (parallel to sensor board)

Claims (5)

ＤＣブラシレスモータのステータコアをロータマグネットから隔離密閉するキャンを有するキャンドモータであって、
前記キャンが、前記ステータコアを前記ロータマグネットの回転方向に位置決めするコア位置決め部と、前記ロータマグネットの磁極を検出するための磁気センサを前記ロータマグネットの回転方向に位置決めするセンサ位置決め部とを有することを特徴とするキャンドモータ。 A canned motor having a can for isolating and sealing a stator core of a DC brushless motor from a rotor magnet,
The can includes a core positioning unit that positions the stator core in the rotation direction of the rotor magnet, and a sensor positioning unit that positions a magnetic sensor for detecting the magnetic pole of the rotor magnet in the rotation direction of the rotor magnet. Canned motor characterized by 前記コア位置決め部が、凹形状の位置決め部であることを特徴とする請求項１に記載のキャンドモータ。   The canned motor according to claim 1, wherein the core positioning portion is a concave positioning portion. 前記センサ位置決め部が、前記ロータマグネットの回転軸と平行な凹形状の位置決め部であることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャンドモータ。   The canned motor according to claim 1, wherein the sensor positioning unit is a concave positioning unit that is parallel to a rotation axis of the rotor magnet. 前記センサ位置決め部が、前記磁気センサを実装するセンサ基板と平行な凹形状の位置決め部であることを特徴とする請求項１又は２に記載のキャンドモータ。   The canned motor according to claim 1, wherein the sensor positioning portion is a concave positioning portion parallel to a sensor substrate on which the magnetic sensor is mounted. ステータコア、ロータマグネット及びステータコアをロータマグネットから隔離密閉するキャンを有するキャンドモータと、前記ロータマグネットに連結され、当該ロータマグネットと共に回転する羽根車を有するポンプ部とを備えたキャンドポンプであって、
前記キャンが、前記ステータコアを前記ロータマグネットの回転方向に位置決めするコア位置決め部と、前記ロータマグネットの磁極を検出するための磁気センサを前記ロータマグネットの回転方向に位置決めするセンサ位置決め部とを有することを特徴とするキャンドポンプ。 A can pump having a stator core, a rotor magnet and a can motor having a can for isolating and sealing the stator core from the rotor magnet, and a pump unit having an impeller connected to the rotor magnet and rotating together with the rotor magnet,
The can includes a core positioning unit that positions the stator core in the rotation direction of the rotor magnet, and a sensor positioning unit that positions a magnetic sensor for detecting the magnetic pole of the rotor magnet in the rotation direction of the rotor magnet. A canned pump.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009201294A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Mitsubishi Electric Corp Stator of pump motor, motor for pump, pump, and method of manufacturing stator of pump motor
JP2009261208A (en) * 2008-03-18 2009-11-05 Panasonic Electric Works Co Ltd Claw pole type motor and pump
CN102187069A (en) * 2008-10-02 2011-09-14 因勒纪汽车系统研究公司 Rotary pump for a vehicle
JP2012067659A (en) * 2010-09-22 2012-04-05 Nidec Sankyo Corp Pump device
JP2012186956A (en) * 2011-03-07 2012-09-27 Nidec Servo Corp Brushless motor and blower fan
WO2014040651A1 (en) * 2012-09-17 2014-03-20 Pierburg Pump Technology Gmbh Electrical split-cage or canned coolant pump
KR101395185B1 (en) 2011-10-26 2014-05-15 아쏘마 아이엔씨. Permanent magnet motor pump
WO2015073634A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Brooks Automation, Inc. Position feedback for sealed environments
DE102010014800B4 (en) * 2009-04-28 2016-03-10 Assoma Inc. Encapsulated permanent magnet pump
JP2017538391A (en) * 2014-12-11 2017-12-21 エムエムティー エスアー Actuator having coated stator module and rotor module
US9948155B2 (en) 2013-11-13 2018-04-17 Brooks Automation, Inc. Sealed robot drive
US10564221B2 (en) 2013-11-13 2020-02-18 Brooks Automation, Inc. Method and apparatus for brushless electrical machine control
US11444521B2 (en) 2013-11-13 2022-09-13 Brooks Automation Us, Llc Sealed switched reluctance motor

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101388590B (en) * 2008-07-14 2010-12-22 许晓华 Hall device for DC brushless motor
JP2010246238A (en) * 2009-04-03 2010-10-28 Nidec Sankyo Corp Motor device and method for manufacturing the same
JP5431004B2 (en) * 2009-04-03 2014-03-05 日本電産サンキョー株式会社 Motor device and manufacturing method thereof
DE102011014088A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Wilo Se Method for mounting a split pot of a motor pump
CN104791257B (en) * 2011-10-26 2017-04-12 协磁股份有限公司 Structure improving device for permanent magnet canning pump
JP6652360B2 (en) * 2015-09-30 2020-02-19 日本電産サンキョー株式会社 Pump device
CN112117937B (en) * 2020-09-08 2021-12-31 绍兴文理学院元培学院 Permanent magnet synchronous motor control system and motor rotating speed measuring method
CN112398281A (en) * 2020-10-30 2021-02-23 中国航发西安动力控制科技有限公司 Miniature long-life motor and electric centrifugal pump

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6474050A (en) * 1987-09-12 1989-03-20 Sanmei Denki Kk Motor
JPH073260U (en) * 1993-06-21 1995-01-17 株式会社前川製作所 Reinforced structure of can of canned motor
JP2005073325A (en) * 2003-08-21 2005-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dc canned pump

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6474050A (en) * 1987-09-12 1989-03-20 Sanmei Denki Kk Motor
JPH073260U (en) * 1993-06-21 1995-01-17 株式会社前川製作所 Reinforced structure of can of canned motor
JP2005073325A (en) * 2003-08-21 2005-03-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dc canned pump

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009201294A (en) * 2008-02-22 2009-09-03 Mitsubishi Electric Corp Stator of pump motor, motor for pump, pump, and method of manufacturing stator of pump motor
JP2009261208A (en) * 2008-03-18 2009-11-05 Panasonic Electric Works Co Ltd Claw pole type motor and pump
US9255574B2 (en) 2008-10-02 2016-02-09 Inergy Automotive Systems Research (Societe Anonyme) Rotary pump for a vehicle
CN102187069A (en) * 2008-10-02 2011-09-14 因勒纪汽车系统研究公司 Rotary pump for a vehicle
DE102010014800B4 (en) * 2009-04-28 2016-03-10 Assoma Inc. Encapsulated permanent magnet pump
JP2012067659A (en) * 2010-09-22 2012-04-05 Nidec Sankyo Corp Pump device
JP2012186956A (en) * 2011-03-07 2012-09-27 Nidec Servo Corp Brushless motor and blower fan
KR101395185B1 (en) 2011-10-26 2014-05-15 아쏘마 아이엔씨. Permanent magnet motor pump
WO2014040651A1 (en) * 2012-09-17 2014-03-20 Pierburg Pump Technology Gmbh Electrical split-cage or canned coolant pump
US10415568B2 (en) 2012-09-17 2019-09-17 Pierburg Pump Technology Gmbh Electrical split-cage or canned coolant pump
JP2015530068A (en) * 2012-09-17 2015-10-08 ピアーブルグ パンプ テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＰｉｅｒｂｕｒｇ Ｐｕｍｐ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ Split case or canned electric coolant pump
US10564221B2 (en) 2013-11-13 2020-02-18 Brooks Automation, Inc. Method and apparatus for brushless electrical machine control
US9948155B2 (en) 2013-11-13 2018-04-17 Brooks Automation, Inc. Sealed robot drive
US10468936B2 (en) 2013-11-13 2019-11-05 Brooks Automation, Inc. Sealed robot drive
WO2015073634A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Brooks Automation, Inc. Position feedback for sealed environments
US10742092B2 (en) 2013-11-13 2020-08-11 Brooks Automation, Inc. Position feedback for sealed environments
US11181582B2 (en) 2013-11-13 2021-11-23 Brooks Automation, Inc. Method and apparatus for brushless electrical machine control
US11404939B2 (en) 2013-11-13 2022-08-02 Brooks Automation, US LLC Position feedback for sealed environments
US11444521B2 (en) 2013-11-13 2022-09-13 Brooks Automation Us, Llc Sealed switched reluctance motor
US11799346B2 (en) 2013-11-13 2023-10-24 Brooks Automation Us, Llc Sealed robot drive
US11821953B2 (en) 2013-11-13 2023-11-21 Brooks Automation Us, Llc Method and apparatus for brushless electrical machine control
US11923729B2 (en) 2013-11-13 2024-03-05 Brook Automation US, LLC Position feedback for sealed environments
JP2017538391A (en) * 2014-12-11 2017-12-21 エムエムティー エスアー Actuator having coated stator module and rotor module

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