JP2008185038A

JP2008185038A - ポンプ

Info

Publication number: JP2008185038A
Application number: JP2008098663A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Nakamura; 哲也中村; Masaaki Nishikata; 政昭西方; Toshiaki Hirai; 利明平井; Tsuneji Kuroki; 恒二黒木
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2008-04-04
Filing date: 2008-04-04
Publication date: 2008-08-14

Abstract

【課題】モーター効率及び冷却性が良いものとする。
【解決手段】ステーターコア２に複数のコイル１を巻いたステーターと、マグネット７を備えて軸５にて回転自在に支持されたローターと、ローターに一体成形された羽根車８と、コイルの通電を制御する制御回路３とを備える。ローター及び羽根車が収容されたポンプ室と上記ステーターとの間が、カーボン入りのＰＰＳ樹脂からなり且つ前記ステーターと制御回路と共にインサートされて樹脂モールドされている仕切板４で仕切られている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ポンプとモーター及び制御回路よりなるポンプに関するものである。

従来のポンプについて、図２を用いて説明すると、従来のポンプの全体構成を示す横断面図である。ステーターの外側にモーターフレームがステーターコア外形を衝にして圧入されており、ステーター内側には、該ステーターをポンプ内の水から仕切る仕切板４が配されて、仕切板４内側に、軸５に支えられて回転自在としたローターとこれに一体成形した羽根車８とが配置され、その外側にケーシング９が取付けられている。モーターフレームの外側に制御回路３を設けた構成としている。なお、従来のポンプの一例として、（特許文献１）に開示されている。

しかしながら、上記従来の構成では、ポンプ内の水がステーターの中に入らないようにする仕切板が水圧に耐えられる構成とするためには、仕切板の厚みを厚くせざるを得ず、それにより、ステーターコア２内径とマグネット７外径との隙間が大きくなるためモーター効率が悪くなるという課題があった。
特開２００２−２９５３８７号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、仕切板とステーターをインサートして樹脂モールドすることにより、水圧が仕切板にかかっても、樹脂モールド材でも水圧を受けられるため、仕切板を薄くして、ステーターコア内径とマグネット外径との隙間を小さくできてモーター効率を良くすることができるポンプを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係るポンプは、ステーターコアに複数のコイルを巻いたステーターと、マグネットを備えて軸にて回転自在に支持されたローターと、該ローターに一体成形された羽根車と、上記コイルの通電を制御して上記ローター及び羽根車を回転させる制御回路とを備え、前記ローター及び羽根車が収容されたポンプ室と上記ステーターとの間が仕切板で仕切られているポンプであって、上記仕切板はカーボン入りのＰＰＳ樹脂からなり且つ前記ステーターと制御回路と共にインサートされて樹脂モールドされている

本発明は、制御回路及び仕切板をインサートして樹脂モールドすることにより、仕切板の厚みを薄くでき、ステーターコア内径とマグネット外径との隙間を小さくできるため、モーター効率を良くするという効果を奏する。しかも仕切板材質をカーボン入りＰＰＳにすることにより、熱伝導性が良くなるという効果を奏する。また、熱伝導性の良い樹脂でモールドできるため、制御回路も同時にインサートして、冷却効果を良くできると共に小型化が可能となる。

本発明の実施の形態は、ステーターコアに複数のコイルを巻いたステーター及び軸に支えられマグネットを用いたローターを有したモーターと、モーターのコイル通電を制御する制御回路とを備え、ローターと一体成形した羽根車、前記羽根車を収容しポンプ室を形成するためのケーシングを備え、ポンプ室とステーターを仕切っているＰＰＳ樹脂で作られた仕切板よりなるポンプであって、前記ステーター、制御回路及び仕切板をインサートして熱伝導が良いフィラーを混合した不飽和ポリエステル樹脂でモールドしたものである。

モールド樹脂材でも水圧を受けることができるために仕切板を薄くすることができるものであり、このためにステーターコアとマグネット外径の隙間を小さくできて、モーター効率を良くすることができる。また、ステーター、制御回路及び仕切板をインサートして熱伝導が良いフィラーを混合した不飽和ポリエステル樹脂でモールドして、仕切板の厚みを薄くすることにより、コイル及び制御回路の発熱部品を冷却できる。また仕切板をカーボン入りＰＰＳ樹脂からなるものとしているために、通常のＰＰＳ樹脂製のものよりも仕切板の熱伝導が良く、コイル及び制御回路の発熱部品をさらに冷却できる。

以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。図１は本発明の一実施例におけるポンプの横断面図である。図１において、複数のコイル１が積層したステーターコア２に巻線されて、ステーターを構成している。上記コイル１には、制御回路３が接続され、コイル１の通電を制御している。

図中４はカーボン入りＰＰＳ樹脂で作られた仕切板４で、上記ステーターをポンプ室の水から仕切るものであり、上記仕切板４をモールド金型に挿入して、仕切板４の上に制御回路３を接続したステーターを内径を衝にして挿入し、モールド上金型を被せて、モールド樹脂１４を射出してステーター完成品を作る。

仕切板４の内側に、セラミックでできた軸５を固定する軸受部を設け、軸５の外径に微小の隙間を設けて軸受６を回転自在に設置する。軸受６にはマグネット７を配してローターが形成され、これに羽根車８が一体に設けられて羽根車完成品として成形されている。該羽根車完成品は、軸５を衝にして回転自在となっている。

羽根車８の外側には、ポンプ吸込み口１０とポンプ吐出し口１１を有するケーシング９が締付けネジ１２にて上記ステーター完成品に取付けられている。また、仕切板４とケーシング９の嵌合部からの水漏れを防ぐため、Ｏリング１３が設けられている。

上記の構成において、水槽とケーシング９の吸込み口１０を配管し、吐出し口１１をポンプで移送したい場所に配管する。仕切板４内側とケーシング９内側で囲まれたポンプ室に水を注入して吸込み口１０の水路及びポンプ室内に充満させる。

制御回路３の端子に電源を入れると、コイル１に制御通電され、マグネット７に回転力が働き、羽根車完成品が回転する。するとポンプ室内の水が羽根車８によってかき回され、水が遠心力により吐出し口１１から吐出されるとともに、吸込み口１０は負圧となるため、水槽内の水が吸込まれ、羽根車８内に入ってくる。

こうして水槽内の水がポンプにより昇圧され、移送される。仕切板４とマグネット７の外径との間は回転を妨げないようにしなければならないため、隙間が必要であり、仕切板４の厚みを薄くすると、薄くした分、マグネット外径を大きくすることができる。そのため、ステーターコア２とマグネット７外径の距離が小さくなり磁力作用が強力となるため、モーター効率を良くすることができる。

また、羽根車８から吐出された水の一部は羽根車８の後面と仕切板４との間の隙間及びマグネット７外周側を経由してマグネット７の内周側へ回りこみ還流穴１５を通って羽根車８の吸込み側へ戻ってくる。そのため、ポンプの循環水で、コイル１及び制御回路３の発熱部を冷却できる。

また、仕切板４をカーボン入りＰＰＳ樹脂製としているために、通常のＰＰＳ樹脂製の場合よりも仕切板４の熱伝導を良くできるためにコイル１と制御回路３の冷却を更に良くすることができる。

本発明のポンプは、ステーター内径に仕切板を挿入して、その内径側にローターを水中で回転させる一体型ポンプのモーター効率及び、冷却効果を良くする構成として利用することが可能である。

本発明の一実施例におけるポンプの横断面図である。従来のポンプの全体構成を示す横断面図である。

符号の説明

１コイル
２ステーターコア
３制御回路
４仕切板
５軸
６軸受
７マグネット
８羽根車
９ケーシング
１０吸込み口
１１吐出し口
１２締付けネジ
１３Ｏリング
１４モールド樹脂
１５還流穴

Claims

ステーターコアに複数のコイルを巻いたステーターと、マグネットを備えて軸にて回転自在に支持されたローターと、該ローターに一体成形された羽根車と、上記コイルの通電を制御して上記ローター及び羽根車を回転させる制御回路とを備え、前記ローター及び羽根車が収容されたポンプ室と上記ステーターとの間が仕切板で仕切られているポンプであって、上記仕切板はカーボン入りのＰＰＳ樹脂からなり且つ前記ステーターと制御回路と共にインサートされて樹脂モールドされていることを特徴とするポンプ。