JP2010011583A - Motor and pump using the same - Google Patents

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JP2010011583A JP2008165877A JP2008165877A JP2010011583A JP 2010011583 A JP2010011583 A JP 2010011583A JP 2008165877 A JP2008165877 A JP 2008165877A JP 2008165877 A JP2008165877 A JP 2008165877A JP 2010011583 A JP2010011583 A JP 2010011583A
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motor
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Toshiharu Hashimoto
俊治 橋本
Takafumi Seki
孝文 関
Shinji Suematsu
真二 末松
Masaaki Nishikata
政昭 西方
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor which can be miniaturized in itself without miniaturizing a motor magnet. <P>SOLUTION: The claw pole type motor includes: a rotor 3 formed by fixing a magnet 2 on a rotating shaft 1; stators 6 oppositely disposed on the outside of the rotor 3 and formed by attaching a winding wire 5 on a yoke 4 for transmitting a rotating drive force to the rotor 3; and a magnetism detection sensor 7 for detecting a magnetic pole magnetized to the magnet 2. In the motor, the magnetism detection sensor 7 is provided on the stator side as a portion where the magnet 2 opposes the stators 6. Specifically, the magnetism detection sensor 7 is provided in the yoke 4 opposing the rotor 3 which is on the outside of the rotor 3. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、モータ及びこれを用いたポンプに関する。   The present invention relates to a motor and a pump using the same.

例えば、特許文献1には、回転子(ロータ)の磁極を検出するセンサーを、該回転子の軸方向におけるモータマグネット下面と対向する下方位置に配置した、センサー付きステッピングモータが開示されている。センサーは、ロータマグネットに着磁された磁極(N極またはS極)を検出し、その検出した磁力に対応する電圧を出力する。
特開2001−78392号公報
For example, Patent Document 1 discloses a sensor-equipped stepping motor in which a sensor for detecting a magnetic pole of a rotor (rotor) is disposed at a lower position facing the lower surface of a motor magnet in the axial direction of the rotor. The sensor detects a magnetic pole (N pole or S pole) magnetized in the rotor magnet, and outputs a voltage corresponding to the detected magnetic force.
JP 2001-78392 A

ところで、特許文献1に記載の技術では、モータマグネット下面と対向する下方位置にセンサーを配置しているので、このセンサーを配置する分、出力上モータマグネットの長さをそれ以上長くすることができない他、軸方向に長くなることからモータが大型化する。   By the way, in the technique of patent document 1, since the sensor is arrange | positioned in the downward position facing a motor magnet lower surface, the length of a motor magnet on output cannot be lengthened any more by arrangement | positioning this sensor. In addition, since the motor becomes longer in the axial direction, the motor becomes larger.

そこで、本発明は、モータマグネットを小さくすることなくモータ自体の小型化を図ることのできるモータ及びこれを用いたポンプを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a motor capable of reducing the size of the motor itself without reducing the motor magnet, and a pump using the motor.

本発明のモータは、マグネットに着磁された磁極を検出する磁気検出センサを、インナーロータ構造またはアウターロータ構造におけるマグネットとステータとの対向部分であって、ロータ側又はステータ側の何れかに設けている。   In the motor according to the present invention, a magnetism detection sensor for detecting a magnetic pole magnetized in the magnet is provided on either the rotor side or the stator side, which is a portion of the inner rotor structure or the outer rotor structure facing the magnet and the stator. ing.

また、本発明のポンプは、本発明に係るモータを、液体を吸排させる吸入口及び吐出口を有したポンプケースに収容し、該ロータに羽根車を設けて構成した。   In the pump of the present invention, the motor according to the present invention is housed in a pump case having a suction port and a discharge port for sucking and discharging liquid, and the rotor is provided with an impeller.

本発明のモータによれば、ロータの軸方向におけるマグネットの下面と対向する下方位置ではなく、マグネットとステータとの対向部分であってロータ側又はステータ側に磁気検出センサを設けているので、マグネットの大きさを小さくすることなく磁気検出センサを配置することができ、モータ自体の小型化も図れる。   According to the motor of the present invention, the magnetism detection sensor is provided on the rotor side or the stator side, not in the lower position facing the lower surface of the magnet in the axial direction of the rotor, but on the rotor side or the stator side. The magnetic detection sensor can be arranged without reducing the size of the motor, and the motor itself can be downsized.

また、本発明のポンプによれば、小型化に有利なモータをポンプ用モータに使用することで、ポンプ自体の小型化も実現できる。   In addition, according to the pump of the present invention, it is possible to reduce the size of the pump itself by using a motor that is advantageous for downsizing as a pump motor.

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

「第1実施形態」
図1は第1実施形態におけるクローポール型モータの概略断面図、図2は図1のクローポール型モータのステータを示し、(A)はステータの平面図、(B)は図1(A)のA−A線断面図、(C)は図1(A)のB−B線断面図である。
“First Embodiment”
FIG. 1 is a schematic sectional view of a claw pole type motor in the first embodiment, FIG. 2 shows a stator of the claw pole type motor of FIG. 1, (A) is a plan view of the stator, and (B) is FIG. FIG. 3A is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. 1, and FIG.

クローポール型モータは、構造が単純であることから生産性が良く、しかも製造コストも低く抑えることができるという利点を有している。本実施形態では、そのクローポール型モータにおいて、ロータマグネットを小さくすることなくモータ自体の小型化を図ることができるように、磁気検出センサの位置を以下のように決めて配置している。   The claw pole type motor has an advantage that the structure is simple and the productivity is good and the manufacturing cost can be kept low. In this embodiment, in the claw pole type motor, the position of the magnetic detection sensor is determined and arranged as follows so that the motor itself can be reduced in size without reducing the rotor magnet.

第1実施形態のクローポール型モータは、回転軸1にマグネット2を固定してなるロータ3と、該ロータ3に回転駆動力を伝達するヨーク4に巻き線5を取り付けてなるステータ6と、前記マグネット2に着磁された磁極を検出する磁気検出センサ7と、を備え、前記ステータ6を前記ロータ3の外側に対向配置させた、いわゆるインナーロータタイプのモータである。   The claw pole type motor of the first embodiment includes a rotor 3 having a magnet 2 fixed to a rotating shaft 1, a stator 6 having a winding 5 attached to a yoke 4 that transmits a rotational driving force to the rotor 3, And a magnetic detection sensor 7 for detecting a magnetic pole magnetized on the magnet 2, and a so-called inner rotor type motor in which the stator 6 is disposed opposite to the outside of the rotor 3.

ロータ3は、図示を省略する軸受けにより回転自在に支持される回転軸1と、この回転軸1に固定される永久磁石であるマグネット2と、から構成される。マグネット2は、例えば中心に回転軸1を挿通させる円筒形状をなし、その外表面2aにN極とS極を交互に周方向に順次着磁されており、磁気回路(磁束)を構成する。このマグネット2は、回転軸1に対してその内表面2bの中心部に設けた連結部材8で前記回転軸1に固定されている。そして、前記ロータ3は、前記ステータ6に設けられた巻き線5への通電により生じる電磁力を受けて、前記回転軸1を中心として回転する。   The rotor 3 includes a rotating shaft 1 that is rotatably supported by a bearing (not shown), and a magnet 2 that is a permanent magnet fixed to the rotating shaft 1. The magnet 2 has, for example, a cylindrical shape in which the rotary shaft 1 is inserted at the center, and N poles and S poles are alternately magnetized sequentially in the circumferential direction on the outer surface 2a to constitute a magnetic circuit (magnetic flux). The magnet 2 is fixed to the rotary shaft 1 with a connecting member 8 provided at the center of the inner surface 2b of the rotary shaft 1. The rotor 3 rotates around the rotating shaft 1 in response to electromagnetic force generated by energizing the winding 5 provided in the stator 6.

ステータ6は、爪磁極(クローポール)9を有したヨーク4と、このヨーク4に取り付けられる巻き線5と、巻き線5を巻回させるボビン10と、で構成されている。ヨーク4は、上下で1組を構成する平面視円環形状の第1ヨーク4Aと第2ヨーク4Bとからなり、これらを上下に組み合わせ結合することにより、内部にボビン10に巻回した巻き線5を配置させる巻き線収容空間を形成している。   The stator 6 includes a yoke 4 having a claw magnetic pole (claw pole) 9, a winding 5 attached to the yoke 4, and a bobbin 10 around which the winding 5 is wound. The yoke 4 is composed of a first yoke 4A and a second yoke 4B each having a ring shape in plan view that constitutes a pair at the top and bottom, and winding them wound around the bobbin 10 inside by combining them in the up and down direction. A winding accommodating space in which 5 is disposed is formed.

前記ヨーク4には、複数個の爪磁極9が形成されている。本実施形態では、第1ヨーク4Aに4つの爪磁極9を形成し、第2ヨーク4Bにも同じく4つの爪磁極9を形成している。これら第1ヨーク4Aに形成された爪磁極9と第2ヨーク4Bに形成された爪磁極9は、互いに位置をずらして互い違いに配置されている。   A plurality of claw magnetic poles 9 are formed on the yoke 4. In the present embodiment, four claw magnetic poles 9 are formed on the first yoke 4A, and four claw magnetic poles 9 are also formed on the second yoke 4B. The claw magnetic poles 9 formed on the first yoke 4A and the claw magnetic poles 9 formed on the second yoke 4B are alternately arranged with their positions shifted.

巻き線5は、ボビン10に巻回されて前記巻き線収容空間に配置される。かかる巻き線5は、通電されることにより磁界を発生し、その磁界を爪磁極9からロータ3へと効率良く伝達させる。この巻き線5への通電により発生した磁界は、図示を省略する駆動基板(制御回路部)により制御される。   The winding 5 is wound around the bobbin 10 and disposed in the winding accommodating space. The winding 5 generates a magnetic field when energized, and efficiently transmits the magnetic field from the claw magnetic pole 9 to the rotor 3. The magnetic field generated by energizing the winding 5 is controlled by a driving substrate (control circuit unit) (not shown).

磁気検出センサー7は、前記マグネット2の外表面2aに着磁されたN極又はS極を検出する検出手段である。この磁気検出センサー7は、前記マグネット2と前記ステータ6との対向部分であって、該ステータ6側に設けている。具体的には、磁気検出センサー7は、マグネット2の外表面2aと対向するヨーク4の内面側、すなわち
ヨーク4に形成された爪磁極9間に設けられている。この磁気検出センサー7は、ヨーク4の内表面から飛び出さない位置でヨーク下端部内に配置されている。
The magnetic detection sensor 7 is detection means for detecting the N pole or the S pole magnetized on the outer surface 2 a of the magnet 2. The magnetic detection sensor 7 is provided on the stator 6 side, which is a portion facing the magnet 2 and the stator 6. Specifically, the magnetic detection sensor 7 is provided on the inner surface side of the yoke 4 facing the outer surface 2 a of the magnet 2, that is, between the claw magnetic poles 9 formed on the yoke 4. The magnetic detection sensor 7 is disposed in the lower end of the yoke at a position that does not protrude from the inner surface of the yoke 4.

このように構成されたインナーロータタイプのクローポール型モータにおいては、巻き線5への通電により発生する磁界が爪磁極9からマグネット2へと伝達されることにより、該マグネット2とN極又はS極に高速でスイッチング切り替えされる爪磁極9との間で吸引反発することによって前記ロータ3が回転軸1を中心として回転する。回転するロータ3の磁極は、ヨーク4の内側に設けられた磁気検出センサー7によって検出される。そして、この磁気検出センサー7からの出力信号を受けて前記巻き線5で発生した磁界を、図示を省略した駆動基板(駆動回路部)で駆動制御する。進角の調整は、駆動回路部において、巻き線5への通電タイミングの制御によって行うことができる。   In the inner rotor type claw pole type motor configured as described above, a magnetic field generated by energization of the winding 5 is transmitted from the claw magnetic pole 9 to the magnet 2, whereby the magnet 2 and the N pole or S The rotor 3 rotates about the rotating shaft 1 by attracting and repelling with the claw magnetic pole 9 that is switched to the pole at high speed. The magnetic pole of the rotating rotor 3 is detected by a magnetic detection sensor 7 provided inside the yoke 4. The magnetic field generated by the winding 5 in response to the output signal from the magnetic detection sensor 7 is driven and controlled by a driving substrate (driving circuit unit) (not shown). The advance angle can be adjusted by controlling the energization timing of the winding 5 in the drive circuit unit.

第1実施形態のクローポール型モータによれば、ロータ3の軸方向におけるマグネット2の下面と対向する下方位置ではなく、マグネット2とステータ6との対向部分であってステータ側に磁気検出センサ7を設けているので、マグネット2の大きさを小さくすることなく磁気検出センサ7を配置することができ、モータ自体の小型化を図ることができる。この実施形態では、図1に示すように、モータ出力が充分に確保できる程度にマグネット2の高さを充分に確保出来ている。マグネット2の下面下方に磁気検出センサー7を配置してしまうと、モータ自体大型化し、モータの小型化を図ろうとすると逆にマグネット2の高さが短くなり充分な磁気回路を構成できなくなるが、第1実施形態ではこの問題を解決することができる。   According to the claw pole type motor of the first embodiment, the magnetic detection sensor 7 is located not in the lower position facing the lower surface of the magnet 2 in the axial direction of the rotor 3 but in the portion facing the magnet 2 and the stator 6 on the stator side. Since the magnetism detecting sensor 7 can be disposed without reducing the size of the magnet 2, the motor itself can be reduced in size. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the height of the magnet 2 can be sufficiently secured to such an extent that the motor output can be sufficiently secured. If the magnetic detection sensor 7 is disposed below the lower surface of the magnet 2, the motor itself becomes larger, and when attempting to reduce the size of the motor, on the contrary, the height of the magnet 2 becomes shorter and a sufficient magnetic circuit cannot be constructed. In the first embodiment, this problem can be solved.

なお、第1実施形態では、クローポール型モータを例にとり説明したが、爪磁極9を有しない通常のステッピングモータであっても同様の作用効果を奏することができる。第2実施形態から第7実施形態のモータも同様である。   In the first embodiment, a claw pole type motor has been described as an example. However, even a normal stepping motor that does not have the claw magnetic pole 9 can provide the same operational effects. The same applies to the motors of the second to seventh embodiments.

「第2実施形態」
図3は第2実施形態におけるクローポール型モータの概略断面図である。第2実施形態のクローポール型モータは、第1実施形態のインナーロータタイプのモータであるが、マグネット2及びステータ6の下方に駆動基板11を配置した例である。
“Second Embodiment”
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a claw pole type motor in the second embodiment. The claw pole type motor of the second embodiment is an inner rotor type motor of the first embodiment, but is an example in which the drive substrate 11 is disposed below the magnet 2 and the stator 6.

第2実施形態のクローポール型モータでは、第1実施形態におけるようにロータ3の外側であって該ロータ3と対向するステータ6内に磁気検出センサー7を設けることにより、マグネット2の大きさを充分に確保した上で、ステータ6及びマグネット2の下方に駆動基板11を配置することができる。   In the claw pole type motor of the second embodiment, the size of the magnet 2 is reduced by providing a magnetic detection sensor 7 in the stator 6 that is outside the rotor 3 and faces the rotor 3 as in the first embodiment. The drive substrate 11 can be disposed below the stator 6 and the magnet 2 after ensuring sufficiently.

このように、駆動基板11をステータ6及びマグネット2の下方に配置した場合でも、マグネット2の下面下方に磁気検出センサー7を配置した場合に比べてモータ自体の小型化を図ることができる。   Thus, even when the drive substrate 11 is disposed below the stator 6 and the magnet 2, the motor itself can be reduced in size as compared with the case where the magnetic detection sensor 7 is disposed below the lower surface of the magnet 2.

「第3実施形態」
図4は第3実施形態におけるクローポール型モータの概略断面図である。第3実施形態のクローポール型モータは、第1実施形態のインナーロータタイプのモータであるが、磁気検出センサー7を、マグネット2とステータ6との対向部分であって、前記ロータ3側に配置した例である。
“Third Embodiment”
FIG. 4 is a schematic sectional view of a claw pole type motor in the third embodiment. The claw pole type motor according to the third embodiment is the inner rotor type motor according to the first embodiment. However, the magnetic detection sensor 7 is disposed on the rotor 3 side at a portion facing the magnet 2 and the stator 6. This is an example.

磁気検出センサー7は、前記マグネット2とステータ6との対向部分であって、ロータ3を構成するマグネット2の内表面2bの内側下方に設けている。そして、この磁気検出センサー7は、マグネット2及びステータ6の下方に配置した駆動基板11に取り付けられている。この実施形態のように、円筒形状をなすマグネット2の内側に磁気検出センサー2を配置した場合は、マグネット2の極異方性で内側に磁束が流れないときにはセンサ向けに専用の着磁をマグネット2の内表面2bに行うようにする。また、この例では、進角の調整は、駆動基板11上の磁気検出センサー7の取り付け位置の調整を行うことで実現できる。   The magnetic detection sensor 7 is a portion where the magnet 2 and the stator 6 are opposed to each other, and is provided below the inner surface 2 b of the magnet 2 constituting the rotor 3. The magnetic detection sensor 7 is attached to a drive substrate 11 disposed below the magnet 2 and the stator 6. When the magnetic detection sensor 2 is disposed inside the cylindrical magnet 2 as in this embodiment, when the magnetic flux does not flow inside due to the polar anisotropy of the magnet 2, the magnet is dedicated to the sensor. 2 on the inner surface 2b. In this example, the advance angle can be adjusted by adjusting the attachment position of the magnetic detection sensor 7 on the drive substrate 11.

第3実施形態のクローポール型モータによれば、ロータ3の軸方向におけるマグネット2の下面と対向する下方位置ではなく、マグネット2とステータ6との対向部分であってロータ側に磁気検出センサ7を設けているので、マグネット2の大きさを小さくすることなく磁気検出センサ7を配置することができ、モータ自体の小型化も図れる。   According to the claw pole type motor of the third embodiment, the magnetic detection sensor 7 is not on the lower position facing the lower surface of the magnet 2 in the axial direction of the rotor 3 but on the rotor side at the portion facing the magnet 2 and the stator 6. Therefore, the magnetism detection sensor 7 can be arranged without reducing the size of the magnet 2, and the motor itself can be downsized.

「第4実施形態」
図5は第4実施形態におけるクローポール型モータの概略断面図である。第4実施形態のインナーロータタイプのクローポール型モータは、基本的には第1実施形態のモータと同様の構成であるが、回転軸1にマグネット2を直接固定し、ヨーク4を、圧粉鉄心、樹脂バインド、金属ガラス、珪素鋼板の何れかで構成した例である。その他の構成は、図1及び図2で示した第1実施形態と同様である。
“Fourth Embodiment”
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a claw pole type motor in the fourth embodiment. The inner rotor type claw pole type motor of the fourth embodiment has basically the same configuration as that of the motor of the first embodiment, except that the magnet 2 is directly fixed to the rotary shaft 1 and the yoke 4 is connected to the dust. This is an example of any one of an iron core, resin binding, metallic glass, and silicon steel plate. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS.

ヨーク4を圧粉鉄心で構成するには、金型のキャビティー内に磁性粉を充填し圧縮することにより成形したヨーク4を使用する。圧粉鉄心は、鉄粉個々の表面を無機絶縁皮膜でコーティングし、粒子間を樹脂でバインドした構造とされたもので、高周波での鉄損失が低く(渦電流損失が低く)、また飽和磁束密度が大きくしかも耐熱性に優れるという利点を備えている。   In order to configure the yoke 4 with a dust core, the yoke 4 formed by filling and compressing magnetic powder in the cavity of the mold is used. The compacted iron core has a structure in which the surface of each iron powder is coated with an inorganic insulating film and the particles are bound with resin. The iron loss at high frequency is low (eddy current loss is low), and the saturation magnetic flux It has the advantage of high density and excellent heat resistance.

ヨーク4を圧粉鉄心で構成したクローポール型モータでは、これまでヨークに使用されて来た電磁鋼板やフェライトでは満足出来ない数百kHzの高周波数域で使用することができる他、従来同等の性能でより薄型にでき、小型化が可能となる。   In the claw pole type motor in which the yoke 4 is composed of a dust core, it can be used in a high frequency range of several hundred kHz that cannot be satisfied by the electromagnetic steel sheet and ferrite that have been used in the yoke so far. It can be made thinner and smaller in performance.

また、ヨーク54を樹脂バインド、金属ガラス、珪素鋼板で構成したクローポール型モータでは、圧粉鉄心と同じく渦電流損失が抑えられ高効率のモータとすることができると共に、巻き線構造も単純化することができ製造コスト低減を図ることが可能となる。   In addition, the claw pole type motor in which the yoke 54 is made of resin-bound, metal glass, and silicon steel plate can reduce the eddy current loss as well as the dust core and can be a highly efficient motor, and the winding structure is also simplified. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.

なお、ヨーク4を圧粉鉄心、樹脂バインド、金属ガラス、珪素鋼板の何れかで構成することは、第2及び第3実施形態のクローポール型モータのヨークにも当てはまり、これらの実施形態でも同様の作用効果を得ることができる。   It should be noted that the construction of the yoke 4 with any one of a powder iron core, a resin binding, a metal glass, and a silicon steel plate also applies to the yokes of the claw pole type motors of the second and third embodiments, and the same applies to these embodiments. The effect of this can be obtained.

「第5実施形態」
図6は第5実施形態におけるクローポール型モータの概略断面図である。第5実施形態では、第4実施形態のクローポール型モータの構成に加えて、駆動基板11をヨーク4内に配置した例である。
“Fifth Embodiment”
FIG. 6 is a schematic sectional view of a claw pole type motor in the fifth embodiment. The fifth embodiment is an example in which the drive substrate 11 is disposed in the yoke 4 in addition to the configuration of the claw pole type motor of the fourth embodiment.

この実施形態では、磁気検出センサー7からの出力信号を受けて前記巻き線5で発生した磁界を制御する駆動基板11を、ヨーク4に形成した巻き線収容空間内であってボビン10の下に配置させている。そのため、この駆動基板11は、平面視リング形状とされている。   In this embodiment, the drive substrate 11 that receives the output signal from the magnetic detection sensor 7 and controls the magnetic field generated in the winding 5 is in the winding accommodating space formed in the yoke 4 and below the bobbin 10. It is arranged. Therefore, the driving substrate 11 has a ring shape in plan view.

第5実施形態のクローポール型モータによれば、駆動基板11をヨーク4内に配置しているので、この駆動基板11が外に出ない分、更にモータ自体を小型化(特に薄型化)することができる。また、このクローポール型モータによれば、巻き線5の下に駆動基板11を配置したことにより、これらの間で配線が容易になると共に、組立性の向上並びに製造コスト低減が図れる。   According to the claw pole type motor of the fifth embodiment, since the drive substrate 11 is disposed in the yoke 4, the motor itself is further miniaturized (particularly thinned) as the drive substrate 11 does not come out. be able to. Further, according to the claw pole type motor, since the driving substrate 11 is arranged under the winding 5, wiring between them becomes easy, and the assembling property and the manufacturing cost can be reduced.

「第6実施形態」
図7は第6実施形態におけるクローポール型モータの概略断面図である。第6実施形態では、ステータ6をロータ3の内側に対向配置した、いわゆるアウターロータタイプのクローポール型モータの例である。
“Sixth Embodiment”
FIG. 7 is a schematic sectional view of a claw pole type motor in the sixth embodiment. The sixth embodiment is an example of a so-called outer rotor type claw pole type motor in which the stator 6 is disposed opposite to the inner side of the rotor 3.

アウターロータタイプのクローポール型モータでは、回転軸1に平面視円盤形状のマグネット取付け板12を固定し、そのマグネット取付け板12の外周囲にステータ6を内部に収容させるに足る大きさとされた円筒形状のマグネット2を固定させている。磁気検出センサー7は、マグネット2とステータ6との対向部分であって、ステータ6側に設けられている。   In the outer rotor type claw pole type motor, a magnet mounting plate 12 having a disk shape in a plan view is fixed to the rotating shaft 1 and a cylinder that is large enough to accommodate the stator 6 inside the outer periphery of the magnet mounting plate 12. The magnet 2 having a shape is fixed. The magnetic detection sensor 7 is a portion facing the magnet 2 and the stator 6 and is provided on the stator 6 side.

第6実施形態のクローポール型モータによれば、アウターロータタイプであってもインナーロータタイプの第1実施形態のモータ同様、ロータ3の軸方向におけるマグネット2の下面と対向する下方位置ではなく、マグネット2とステータ6との対向部分であってステータ側に磁気検出センサ7を設けているので、マグネット2の大きさを小さくすることなく磁気検出センサ7を配置することができ、モータ自体の小型化(特に薄型化)が図れる。   According to the claw pole type motor of the sixth embodiment, even if it is an outer rotor type, it is not a lower position facing the lower surface of the magnet 2 in the axial direction of the rotor 3, Since the magnetism detection sensor 7 is provided on the stator side, which is a portion where the magnet 2 and the stator 6 are opposed to each other, the magnetism detection sensor 7 can be disposed without reducing the size of the magnet 2, and the motor itself is small. (Especially thinning).

「第7実施形態」
図8は第7実施形態におけるポンプの概略断面図である。この実施形態では、本発明に係るモータ(クローポール型モータ)を、液体を吸排させる吸入口及び吐出口を有したポンプケースに収容し、前記ロータに羽根車を設けたポンプとした例である。
“Seventh Embodiment”
FIG. 8 is a schematic sectional view of a pump according to the seventh embodiment. In this embodiment, the motor (claw pole type motor) according to the present invention is housed in a pump case having a suction port and a discharge port for sucking and discharging liquid, and the rotor is provided with an impeller. .

第7実施形態のポンプは、液体を吸排する羽根車21と、液体を吸排させる吸入口22及び吐出口23を有したポンプケース24と、羽根車21を回転自在に収容させるポンプ室25を前記ポンプケース24と対をなして形成する分離板26と、羽根車21を回転駆動させるマグネット27を有したロータ28と、ロータ28に回転駆動力を伝達する爪磁極を有したステータ30と、ステータ30で発生させた磁界を制御する制御基板31と、を備えたクローポール型モータを駆動源としている。   The pump of the seventh embodiment includes an impeller 21 for sucking and discharging liquid, a pump case 24 having a suction port 22 and a discharge port 23 for sucking and discharging liquid, and a pump chamber 25 for rotatably housing the impeller 21. A separation plate 26 formed in a pair with the pump case 24, a rotor 28 having a magnet 27 for rotationally driving the impeller 21, a stator 30 having claw magnetic poles for transmitting rotational driving force to the rotor 28, a stator A claw pole motor provided with a control board 31 for controlling the magnetic field generated at 30 is used as a drive source.

そして、この第7実施形態のポンプは、分離板26を挟んで内側にロータ28を配置し且つ外側にステータ30を配置した、いわゆるインナー型ロータタイプのクローポール型モータを駆動源としたポンプ構造となっている。   The pump according to the seventh embodiment has a pump structure using a so-called inner-type rotor type claw pole motor in which a rotor 28 is disposed on the inner side and a stator 30 is disposed on the outer side with a separation plate 26 interposed therebetween. It has become.

ポンプ室25は、天面中央に開口された吸入口22と側壁に設けられた吐出口23とを有したポンプケース24に、ロータ28とステータ30を水密状態に分離(ポンプ部とモータ部を分離)する分離板26が結合されることにより形成されている。なお、ポンプケース24と分離板26の結合部分には、ポンプ部とモータ部を水密状態に仕切るためにシール部材29を介在させている。   The pump chamber 25 separates the rotor 28 and the stator 30 into a watertight state in a pump case 24 having a suction port 22 opened in the center of the top surface and a discharge port 23 provided on the side wall (the pump unit and the motor unit are separated). It is formed by joining separation plates 26 to be separated. In addition, a seal member 29 is interposed at a joint portion between the pump case 24 and the separation plate 26 in order to partition the pump portion and the motor portion in a watertight state.

ロータ28は、羽根車21に一体的に設けられた円筒体として形成され、その円筒部の外壁に磁気回路(磁束)を構成するマグネット27を設けている。かかるロータ28は、ポンプケース24に設けられた軸支え部32と分離板26に設けられた軸支え部33に各端部を挿入嵌合させた固定軸34に対して、軸受け部35を介して回転自在に支承されている。固定軸34は、その両端側に取り付けられた回り止め板36、37により回転不可能とされている。なお、マグネット27と分離板26との間には、ロータ28の回転時に接触しない程度の隙間(クリアランス)が確保されている。   The rotor 28 is formed as a cylindrical body provided integrally with the impeller 21, and a magnet 27 constituting a magnetic circuit (magnetic flux) is provided on the outer wall of the cylindrical portion. The rotor 28 is connected via a bearing portion 35 to a shaft shaft 32 provided on the pump case 24 and a fixed shaft 34 whose ends are inserted and fitted to a shaft support portion 33 provided on the separation plate 26. And is rotatably supported. The fixed shaft 34 is made non-rotatable by rotation stop plates 36 and 37 attached to both ends thereof. A gap (clearance) is secured between the magnet 27 and the separation plate 26 so as not to contact when the rotor 28 rotates.

羽根車21は、ロータ28と一体化されていることから固定軸34を中心に回転し、吸入口22からポンプ室25内へと吸い込んだ液体に遠心力を与えて吐出口23からポンプ外へと排出する。   Since the impeller 21 is integrated with the rotor 28, the impeller 21 rotates around the fixed shaft 34, applies centrifugal force to the liquid sucked into the pump chamber 25 from the suction port 22, and flows out of the pump from the discharge port 23. And discharge.

ステータ30は、ロータ28の外側に分離板26を挟んで対向配置されている。かかるステータ30は、複数個の爪磁極41を有したヨーク42にボビン(図示は省略する)に巻回した巻き線38を配置させた構成とされている。このクローポール型のステータ30では、コイル38に通電することで発生した磁界を、爪磁極41からロータ28へと効率良く伝達することができる。   The stator 30 is disposed opposite to the outside of the rotor 28 with the separation plate 26 interposed therebetween. The stator 30 is configured such that a winding 38 wound around a bobbin (not shown) is disposed on a yoke 42 having a plurality of claw magnetic poles 41. In the claw pole type stator 30, the magnetic field generated by energizing the coil 38 can be efficiently transmitted from the claw magnetic pole 41 to the rotor 28.

駆動基板31は、分離板26の背面に設けられており、位置検出センサである位置検出部39からの信号を受けて巻き線38で発生した磁界を制御する。また、磁気検出センサー43は、分離板26を挟んでマグネット27と対向するステータ30のヨーク42内に配置され、当該マグネット27に着磁された磁極を検出する。そして、ステータ30と駆動基板31を含めた分離板26は、例えば不飽和ポリエステルなどからなるモールド樹脂40でその全体が被覆されている。   The drive substrate 31 is provided on the back surface of the separation plate 26 and controls a magnetic field generated in the winding 38 in response to a signal from the position detection unit 39 that is a position detection sensor. The magnetic detection sensor 43 is disposed in the yoke 42 of the stator 30 facing the magnet 27 with the separation plate 26 interposed therebetween, and detects a magnetic pole magnetized on the magnet 27. The separation plate 26 including the stator 30 and the drive substrate 31 is entirely covered with a mold resin 40 made of, for example, unsaturated polyester.

このように構成されたポンプにおいては、コイル38への通電により発生する磁界が爪磁極41からマグネット27へと伝達されることにより該マグネット27が吸引反発することで、前記ロータ28と一体的に設けられた羽根車21が、前記固定軸34を中心として回転する。そして、この羽根車21の回転に伴いポンプ作用が発生し、液体が吸入口22よりポンプ室25内へと吸込まれ、このポンプ室25内で加圧され周囲方向へ圧送された液体は吐出口23からポンプ外へと吐出される。   In the pump configured as described above, the magnetic field generated by energizing the coil 38 is transmitted from the claw magnetic pole 41 to the magnet 27, whereby the magnet 27 is attracted and repelled, so that it is integrated with the rotor 28. The provided impeller 21 rotates around the fixed shaft 34. Then, a pump action is generated with the rotation of the impeller 21, and the liquid is sucked into the pump chamber 25 from the suction port 22, and the liquid pressurized in the pump chamber 25 and pumped in the peripheral direction is discharged from the discharge port. 23 is discharged out of the pump.

この第7実施形態のポンプでは、インナー型ロータ構造のクローポール型モータの全体をモールド樹脂40で被覆しているので、モータの熱及び液体の熱をこのモールド樹脂40を介してモータ外へと逃がすことができモータを冷却できる。したがって、本実施形態のポンプによれば、モータ効率を向上させることができ且つモータの小型化も図れる。   In the pump of the seventh embodiment, the entire claw pole type motor having an inner type rotor structure is covered with the mold resin 40, so that the heat of the motor and the heat of the liquid are transferred to the outside of the motor through the mold resin 40. It can be escaped and the motor can be cooled. Therefore, according to the pump of the present embodiment, the motor efficiency can be improved and the motor can be downsized.

また、本実施形態のポンプによれば、マグネット27の大きさを小さくすることなく小型化することを可能とした本発明のモータを使用することで、ポンプ自体を小型化することができる。   Moreover, according to the pump of this embodiment, the pump itself can be reduced in size by using the motor of the present invention that can be reduced in size without reducing the size of the magnet 27.

図1は第1実施形態におけるクローポール型モータの概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a claw pole type motor in the first embodiment. 図2は図1のクローポール型モータのステータを示し、(A)はステータの平面図、(B)は図1(A)のA−A線断面図、(C)は図1(A)のB−B線断面図である。2 shows the stator of the claw pole type motor of FIG. 1, (A) is a plan view of the stator, (B) is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 (A), and (C) is FIG. 1 (A). It is a BB sectional view taken on the line. 図3は第2実施形態におけるクローポール型モータの概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a claw pole type motor in the second embodiment. 図4は第3実施形態におけるクローポール型モータの概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view of a claw pole type motor in the third embodiment. 図5は第4実施形態におけるクローポール型モータの概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a claw pole type motor in the fourth embodiment. 図6は第5実施形態におけるクローポール型モータの概略断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view of a claw pole type motor in the fifth embodiment. 図7は第6実施形態におけるクローポール型モータの概略断面図である。FIG. 7 is a schematic sectional view of a claw pole type motor in the sixth embodiment. 図8は第7実施形態におけるポンプの概略断面図である。FIG. 8 is a schematic sectional view of a pump according to the seventh embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1,34…回転軸
2,27…マグネット
3,28…ロータ
4,42…ヨーク
5,38…巻き線
6,30…ステータ
7…磁気検出センサー
9…爪磁極
10…ボビン
11,31…駆動基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,34 ... Rotary shaft 2,27 ... Magnet 3,28 ... Rotor 4,42 ... Yoke 5,38 ... Winding 6,30 ... Stator 7 ... Magnetic detection sensor 9 ... Claw magnetic pole 10 ... Bobbin 11, 31 ... Drive board

Claims (7)

回転軸にマグネットを固定してなるロータと、
前記ロータの外側又は内側に対向配置され、該ロータに回転駆動力を伝達するヨークに巻き線を取り付けてなるステータと、
前記マグネットに着磁された磁極を検出する磁気検出センサと、を備え、
前記磁気検出センサを、前記マグネットと前記ステータとの対向部分であって、前記ロータ側又は前記ステータ側の何れかに設けた
ことを特徴とするモータ。
A rotor having a magnet fixed to a rotating shaft;
A stator that is disposed oppositely or on the outside of the rotor and that has a winding attached to a yoke that transmits a rotational driving force to the rotor;
A magnetic detection sensor for detecting a magnetic pole magnetized in the magnet,
The motor according to claim 1, wherein the magnetism detection sensor is provided on either the rotor side or the stator side at a portion where the magnet and the stator are opposed to each other.
請求項1に記載のモータであって、
前記ステータを前記ロータの外側に対向配置して、前記磁気検出センサを、前記ロータの外側であって該ロータと対向する前記ステータ内に設けた
ことを特徴とするモータ。
The motor according to claim 1,
The motor, wherein the stator is disposed opposite to the outside of the rotor, and the magnetic detection sensor is provided inside the stator that is outside the rotor and faces the rotor.
請求項1に記載のモータであって、
前記ステータを前記ロータの外側に対向配置して、前記磁気検出センサを、前記ステータと対向する前記ロータの内側に設けた
ことを特徴とするモータ。
The motor according to claim 1,
The motor is characterized in that the stator is disposed opposite to the outer side of the rotor, and the magnetic detection sensor is provided on the inner side of the rotor facing the stator.
請求項1から請求項3の何れか1項に記載のモータであって、
前記ヨークを、圧粉鉄心、樹脂バインド、金属ガラス、珪素鋼板の何れかで構成した
ことを特徴とするモータ。
The motor according to any one of claims 1 to 3,
A motor characterized in that the yoke is made of any one of a powdered iron core, a resin binding, metal glass, and a silicon steel plate.
請求項1から請求項4の何れか1項に記載のモータであって、
前記磁気検出センサからの出力信号を受けて前記巻き線で発生した磁界を制御する駆動基板を、前記ヨーク内に配置した
ことを特徴とするモータ。
The motor according to any one of claims 1 to 4,
A motor, wherein a drive substrate that receives an output signal from the magnetic detection sensor and controls a magnetic field generated in the winding is disposed in the yoke.
請求項1から請求項5の何れか1項に記載のモータであって、
前記ヨークに爪磁極を設けることにより、クローポール型モータとした
ことを特徴とするモータ。
The motor according to any one of claims 1 to 5,
A claw pole type motor is provided by providing a claw magnetic pole on the yoke.
請求項1から請求項6の何れか1項に記載のモータを、液体を吸排させる吸入口及び吐出口を有したポンプケースに収容し、前記ロータに羽根車を設けた
ことを特徴とするポンプ。
A pump characterized in that the motor according to any one of claims 1 to 6 is accommodated in a pump case having a suction port and a discharge port for sucking and discharging liquid, and an impeller is provided in the rotor. .
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