JP2012039709A - Motor, pump with motor as drive source, and pump-driven apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ、当該モータを駆動源とするポンプ、当該ポンプを搭載したポンプ駆動機器に関する。 The present invention relates to a motor, a pump using the motor as a drive source, and a pump driving device equipped with the pump.
従来、モータとして、ロータに設けられた円筒状の永久磁石の内周側に内側ステータを配置するとともに外周側に外側ステータを配置し、2つのステータにより励磁させて高トルク化を図るようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a motor, an inner stator is disposed on the inner peripheral side of a cylindrical permanent magnet provided on the rotor, and an outer stator is disposed on the outer peripheral side, and excitation is performed by two stators to increase torque. Those are known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、かかる従来の技術では、内側ステータの回転軸方向の全体の長さと外側ステータの回転軸方向の全体の長さとが等しく、それぞれのステータの永久磁石との対向面積は、外側ステータの方が内側ステータよりも大きくなっている。 However, in such a conventional technique, the entire length of the inner stator in the rotation axis direction is equal to the entire length of the outer stator in the rotation axis direction, and the opposing area of each stator to the permanent magnet is larger for the outer stator. It is larger than the inner stator.
そのため、永久磁石の磁束密度が内周と外周とで等しい場合には、永久磁石と外側ステータとの間に発生するトルクが、永久磁石と内側ステータとの間に発生するトルクよりも大きくなり、トルクリプルが増大してしまう。 Therefore, when the magnetic flux density of the permanent magnet is equal between the inner periphery and the outer periphery, the torque generated between the permanent magnet and the outer stator is larger than the torque generated between the permanent magnet and the inner stator, Torque ripple will increase.
このように、上記従来の技術では、トルクリプルが増大するため、モータの静音化および低振動化の達成が困難になるという問題があった。 As described above, the conventional technique has a problem that since the torque ripple is increased, it is difficult to achieve low noise and low vibration of the motor.
そこで、本発明は、より静音化および低振動化を達成することのできるモータ、当該モータを駆動源とするポンプ、当該ポンプを搭載したポンプ駆動機器を得ることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to obtain a motor that can achieve further reduction in noise and vibration, a pump that uses the motor as a drive source, and a pump drive device that includes the pump.
本発明にかかるモータは、ステータコアと巻線とを有する複数のステータと、永久磁石を有し、回転軸を中心に回転する少なくとも1つのロータと、を備え、前記複数のステータと前記ロータとが同心状に配置されたモータにおいて、前記複数のステータは、外側のステータの前記回転軸方向の長さが内側のステータの前記回転軸方向の長さよりも短いことを主要な特徴とする。 A motor according to the present invention includes a plurality of stators having a stator core and windings, and at least one rotor having a permanent magnet and rotating around a rotation axis, wherein the plurality of stators and the rotor include In the motor arranged concentrically, the plurality of stators is characterized in that the length of the outer stator in the direction of the rotation axis is shorter than the length of the inner stator in the direction of the rotation axis.
また、本発明にかかるポンプは、上記モータを駆動源とすることを特徴とする。 The pump according to the present invention is characterized by using the motor as a drive source.
また、本発明にかかるポンプ駆動機器は、上記ポンプを搭載したことを特徴とする。 Moreover, the pump drive device according to the present invention is equipped with the above-described pump.
本発明によれば、外側のステータの回転軸方向の長さを内側のステータの回転軸方向の長さよりも短くしている。そのため、外側のステータの永久磁石との対向面積と内側のステータの永久磁石との対向面積との差をより小さくすることができる。その結果、外側のステータと内側のステータが永久磁石に生じさせるトルクの差を小さくすることが可能となる。そのため、トルクリプルを減少させることが可能となり、モータの静音化および低振動化を達成することができる。 According to the present invention, the length of the outer stator in the rotation axis direction is shorter than the length of the inner stator in the rotation axis direction. Therefore, the difference between the facing area of the outer stator with the permanent magnet and the facing area of the inner stator with the permanent magnet can be further reduced. As a result, it is possible to reduce the difference in torque generated between the outer stator and the inner stator in the permanent magnet. Therefore, it is possible to reduce torque ripple, and it is possible to achieve noise reduction and low vibration of the motor.
このように、本発明によれば、より静音化および低振動化を達成することのできるモータ、当該モータを駆動源とするポンプ、当該ポンプを搭載したポンプ駆動機器を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a motor that can achieve further noise reduction and vibration reduction, a pump that uses the motor as a drive source, and a pump drive device that includes the pump.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that similar components are included in the following embodiments. Therefore, in the following, common reference numerals are given to those similar components, and redundant description is omitted.
(第1実施形態)
本実施形態にかかるモータ1は、図1に示すように、回転軸21を中心とする円筒状の永久磁石22を有するロータ(永久磁石22を有し、回転軸21を中心に回転する少なくとも1つのロータ)2を備えている。そして、永久磁石22の内周側には、内側ステータ3が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されるとともに、外周側には、外側ステータ4が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されている。すなわち、本実施形態にかかるモータ1は、内側ステータ3と外側ステータ4とが永久磁石22を挟んで径方向に対向配置された、いわゆるダブルステータ方式のモータとして構成されている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the motor 1 according to the present embodiment includes a rotor having a cylindrical
ロータ2は、回転軸21と一体に回転する円板状のロータケース23を有しており、このロータケース23の周縁部にはモータ1の内方に向かって直角に折曲した折曲壁23aが設けられている。そして、この折曲壁23aの内周面に上述した永久磁石22が一体に固定されている。また、回転軸21は軸受24によって回転可能に支持されている。
The
永久磁石22は周方向に多極着磁されており、図3に示すように、永久磁石22の外周は周方向に沿ってN極とS極とが等間隔に交互に着磁されているとともに、永久磁石22の内周も同様に周方向に沿ってN極とS極とが等間隔に交互に着磁されている。このとき、永久磁石22の内周側と外周側とを、互いに電気角で90度ずらした状態で着磁させている。
The
内側ステータ3は、図2および図3に示すように、外周部に複数の内側爪磁極31aが等間隔に形成された内側ステータコア31と、環状に配置された内側爪磁極31aの内周側に配置される内側巻線32と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
本実施形態では、6つの内側爪磁極31aが形成された内側ステータコア31が2つ用いられている。そして、2つの内側ステータコア31を上下に重ね合わせることで、回転軸21の軸方向の一方(図1の下方)に延在する内側爪磁極31aと、他方(図1の上方)に延在する内側爪磁極31aとが、周方向に交互に配置されるようにしている。
In the present embodiment, two
外側ステータ4は、図2および図3に示すように、内周部に複数の外側爪磁極41aが等間隔に形成された外側ステータコア41と、環状に配置された外側爪磁極41aの外周側に配置される外側巻線42と、を備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、外側ステータ4も、内側ステータ3と同様に、6つの外側爪磁極41aが形成された外側ステータコア41が2つ用いられている。そして、2つの外側ステータコア41を上下に重ね合わせることで、回転軸21の軸方向の一方(図1の下方)に延在する外側爪磁極41aと、他方(図1の上方)に延在する外側爪磁極41aとが、周方向に交互に配置されるようにしている。
Further, the
このように、本実施形態では、ステータコア(内側ステータコア31および外側ステータコア41)と巻線(内側巻線32および外側巻線42)とを有する複数のステータ(内側ステータ3および外側ステータ4)を、ロータ2と同心状に配置している。
Thus, in this embodiment, a plurality of stators (
そして、内側巻線32および外側巻線42に通電することで、内側爪磁極31aおよび外側爪磁極41aを励磁させ、内側および外側からの磁力により生じるトルクによってロータ2を回転させている。
By energizing the
また、内側ステータ3と外側ステータ4は、回転軸21が配置される側(図1の上側)が分離板5によって覆われるとともに、反対側がケーシング6によって覆われている。そして、分離板5とケーシング6とによって、内側ステータ3および外側ステータ4が配置されたモータ1の内部が密閉されている。
Further, the
分離板5には、内側ステータ3と外側ステータ4との間にケーシング6の底部61方向に凹設された凹設部51が設けられており、この凹設部51内に永久磁石22とロータケース23の折曲壁23aとが配置される。このとき、凹設部51の両側壁51a、51bの内側と永久磁石22および折曲壁23aとの間には、ロータ2が回転できるように僅かな隙間が形成されている。また、凹設部51の内側壁51aの内周面には、内側ステータ3の内側爪磁極31aの外側面がほぼ密接して配置されるとともに、凹設部51の外側壁51bの外周面には、外側ステータ4の外側爪磁極41aの内側面がほぼ密接して配置されている。
The separating
また、分離板5の中心部には回転軸21の外径とほぼ同径の凹部52が形成されており、この凹部52に回転軸21の基端部21aを相対回転可能に嵌合させている。
A
ケーシング6には、外周縁部を分離板5方向(図1の上方)に折曲させた外周壁62が設けられており、このケーシング6は、全体として円形容器状に形成されている。そして、外周壁62の先端を分離板5の外周部に接合することで、分離板5とケーシング6とを一体化させている。また、外周壁62の内周面には、外側ステータコア41の外周面が接触している。なお、ケーシング6の底部61と内側ステータ3および外側ステータ4との間には、それぞれ所定の間隔が設けられている。
The
そして、ケーシング6の底部61と内側ステータ3および外側ステータ4との間に、位置決め板(位置決め部材)7が配置されている。この位置決め板7と内側ステータ3および外側ステータ4との間には、嵌合凸部71、72と嵌合凹部73、74とがそれぞれ設けられている。本実施形態では、内側に配置される嵌合凸部71および嵌合凹部73は内側ステータ3に対応しており、外側に配置される嵌合凸部72および嵌合凹部74は外側ステータ4に対応している。
A positioning plate (positioning member) 7 is disposed between the bottom 61 of the
さらに、本実施形態では、位置決め板7に内側および外側両方の嵌合凹部73、74を設けるとともに、内側ステータ3に内側の嵌合凸部71を設け、外側ステータ4に外側の嵌合凸部72を設けている。
Furthermore, in the present embodiment, both the inner and outer fitting recesses 73 and 74 are provided on the
すなわち、本実施形態では、嵌合凸部71、72が複数のステータにそれぞれ設けられる嵌合部に相当し、嵌合凹部73、74がモータ1(位置決め部材としての位置決め板7)に設けられる被嵌合部に相当するものである。
That is, in this embodiment, the fitting
位置決め板7は、内側ステータ3および外側ステータ4の回転軸21方向の一方側(図1の下側)に配置されている。本実施形態では、位置決め板7がケーシング6の底部61に接触した状態で配置されている。また、分離板5の凹設部51の底部51cが位置決め板7に当接しており、この底部51cとケーシング6の底部61との間に位置決め板7が挟まれた状態となっている。
The
内側の嵌合凹部73は、位置決め板7の内側ステータ3に対向する部位に設けられるとともに、外側の嵌合凹部74は、位置決め板7の外側ステータ4に対向する部位に設けられている。また、内側の嵌合凸部71は、内側ステータコア31の嵌合凹部73に対向する部位に設けられるとともに、外側の嵌合凸部72は、外側ステータコア41の嵌合凹部74に対向する部位に設けられている。
The inner
本実施形態では、内側の嵌合凹部73は、径方向に所定間隔をもって対向配置される凹部側壁73a、73bを位置決め板7に一体に設けることで形成されている。また、外側の嵌合凹部74は、径方向に所定間隔をもって対向配置される凹部側壁74a、74bを位置決め板7に一体に設けることで形成されている。なお、凹部側壁73a、73bおよび凹部側壁74a、74bを位置決め板7とは別体に設け、それぞれを位置決め板7に固定することで、内側の嵌合凹部73および外側の嵌合凹部74を形成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the inner
そして、内側ステータコア31から突設された嵌合凸部71を、凹部側壁73a、73b間の嵌合凹部73に嵌合させることで、内側ステータ3の径方向への位置決めがなされる。また、外側ステータコア41から突設された嵌合凸部72を、凹部側壁74a、74b間の嵌合凹部74に嵌合させることで、外側ステータ4の径方向への位置決めがなされる。このとき、凹部側壁73a、73bの先端に内側ステータ3を当接させるとともに、凹部側壁74a、74bの先端に外側ステータ4を当接させることで、内側ステータ3および外側ステータ4の回転軸21方向への位置決めがなされるようにしている。
Then, the fitting
このように、内側ステータ3および外側ステータ4を位置決めすることで、同心度、回転軸方向位置、設置角度、進角等が固定される。
Thus, by positioning the
また、本実施形態では、内側ステータ3および外側ステータ4とは別体に嵌合凸部71、72を形成し、それら別体に形成した嵌合凸部71、72をそれぞれのステータ3、4に結合させるようにしている。そのため、高価なステータ材料を用いることなく嵌合凸部71、72を形成することができ、コストダウンを図ることができる。
Further, in the present embodiment, the fitting
なお、嵌合凹部73、74を内側ステータ3および外側ステータ4に設け、嵌合凸部71、72を位置決め板7に設けるようにしてもよい。この場合には、嵌合凹部73、74が嵌合部、嵌合凸部71、72が被嵌合部となる。ただし、嵌合凹部73、74を内側ステータ3および外側ステータ4に設けた場合、ステータ3、4の位置決め板7に対向する部位(基壁部)が薄肉化してしまい、磁束の流れに影響が出る可能性がある。そのため、本実施形態のように内側ステータ3および外側ステータ4に嵌合凸部71、72を形成するほうが好ましい。こうすれば、ステータ3、4の位置決め板7に対向する部位(基壁部)が薄肉化してしまうのが抑制され、磁束の流れに影響を与えてしまうのを抑制することができる。
The fitting recesses 73 and 74 may be provided in the
また、本実施形態にかかるモータ1には、ロータ2の位置制御を行う内側位置検出センサ8Aおよび外側位置検出センサ8Bが設けられている。具体的には、内側位置検出センサ8Aによって内側ステータ3に対する永久磁石22の回転位置が検出されるとともに、外側位置検出センサ8Bによって外側ステータ4に対する永久磁石22の回転位置が検出されるようにしている。これら内側位置検出センサ8Aおよび外側位置検出センサ8Bはホール素子などを用いて構成することができ、これら位置検出センサ8A、8Bによってロータ2の回転位置を検出することでモータ1の転流制御を行っている。
Further, the motor 1 according to the present embodiment is provided with an inner
本実施形態では、嵌合凹部73、74をそれぞれ構成する凹部側壁73a、73bおよび74a、74bのうち、永久磁石22に近い側の凹部側壁(被嵌合部)73bおよび74aの外側面を、内側位置検出センサ8Aおよび外側位置検出センサ8Bの取付部としている。
In the present embodiment, out of the
すなわち、内側位置検出センサ8Aは、図1に示すように、内側の嵌合凹部73の永久磁石22に対向した凹部側壁73bの外側面に取り付けられている。一方、外側位置検出センサ8Bは、外側の嵌合凹部74の永久磁石22に対向した凹部側壁74aの外側面に取り付けられている。このように、それぞれの位置検出センサ8A、8Bを、被嵌合部である凹部側壁73b、74aに取り付けることで、それぞれの位置検出センサ8A、8Bと内側ステータ3および外側ステータ4との間のずれを抑制することができる。そのため、ロータ2の位置検出を高精度で行うことができる。
That is, as shown in FIG. 1, the inner position detection sensor 8 </ b> A is attached to the outer surface of the
ここで、本実施形態では、図1に示すように、外側ステータ4の回転軸21方向の長さを、内側ステータ3の回転軸21方向の長さよりも短くなるようにしている。具体的には、外側爪磁極41aの回転軸21に沿う方向の長さL2を、内側爪磁極31aの回転軸21に沿う方向の長さL1よりも短くなるようにしている。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the length of the
このように、径が大きな外側ステータ4の長さL2を、径が小さな内側ステータ3の長さL1よりも短くすることで、永久磁石22に対する外側爪磁極41aの対向面積が永久磁石22に対する内側爪磁極31aの対向面積よりも大きくなってしまうのを抑制している。すなわち、外側爪磁極41aの永久磁石22との対向面積を、内側爪磁極31aの永久磁石22との対向面積により近づけている。このとき、外側爪磁極41aの永久磁石22との対向面積と内側爪磁極31aの永久磁石22との対向面積とが等しくなるように、上述した長さL2、L1をそれぞれ設定しておくのが好ましい。
Thus, by making the length L2 of the
ところで、内側爪磁極31aおよび外側爪磁極41aを励磁させることでロータ2に発生するトルクの大きさは、一般にトルク定数に電流値を乗ずることにより求めることができる。また、トルク定数は磁束数に比例することが知られている。
By the way, the magnitude of the torque generated in the
したがって、本実施形態のように、内側爪磁極31aおよび外側爪磁極41aにおいて、任意の磁極とその隣の磁極との極間幅の比を内側爪磁極31aと外側爪磁極41aとで一定にし、磁束密度を内周と外周とで等しくした永久磁石22を用いた場合、内側爪磁極31aおよび外側爪磁極41aがロータ2に生じさせるそれぞれのトルクの大きさは、各磁極の永久磁石22との対向面積に比例することとなる。
Therefore, as in the present embodiment, in the inner claw
そのため、外側爪磁極41aの対向面積を内側爪磁極31aの対向面積に近づけることで、内側ステータ3によって永久磁石22の内周に生じるトルクと、外側ステータ4によって永久磁石22の外周に生じるトルクとの差をより縮めることができる。なお、外側爪磁極41aの永久磁石22との対向面積と内側爪磁極31aの永久磁石22との対向面積を等しくした場合には、永久磁石22の内周と外周に生じるトルクは等しくなる。
Therefore, the torque generated on the inner circumference of the
また、本実施形態では、永久磁石22の回転軸21方向の長さL3は、少なくとも回転軸21方向の長さが長い内側ステータ3の長さL1を有している(本実施形態では、L3>L1)。そして、内側ステータコア31および外側ステータコア41の回転軸21方向の位置が、永久磁石22の回転軸21方向の中心を含む回転軸21の垂直面に対して対称となるように配置されている。すなわち、内側ステータコア31、外側ステータコア41および永久磁石22(ロータ2)は、回転軸21方向の磁気中心(本実施形態では、長さL1、L2、L3の回転軸21方向の中心)が、回転軸21方向で略一致するように配置されている。
In the present embodiment, the length L3 of the
かかる配置とすることで、回転軸21にスラスト力が作用しない場合には、内側ステータ3と外側ステータ4とロータ2とのアキシャル方向の電磁バランスをとることができるようになる。例えば、モータ1を、スラスト力が発生しない歯車モータ等として用いる場合、内側ステータコア31と外側ステータコア41と永久磁石22の回転軸21方向の磁気中心を略一致させることで、回転軸21方向の振動要因が排除され、低振動化を達成することができる。
With this arrangement, when the thrust force does not act on the
以上説明したように、本実施形態では、モータ1を、永久磁石22の内周側と外周側に内側ステータ3と外側ステータ4をそれぞれ配置したダブルステータ構造のモータとしている。このように、モータ1をダブルステータ構造とすることで、ステータ3、4の励磁により永久磁石22を回転させることができるため、ロータ2に発生するトルクを増大させることができる。そして、モータ1をダブルステータ構造とすることで、モータ1の薄型化を図ることができる。
As described above, in the present embodiment, the motor 1 is a motor having a double stator structure in which the
また、本実施形態では、外側ステータ(複数のステータのうちの外側のステータ)4の回転軸21方向の長さL2を、内側ステータ(複数のステータのうちの内側のステータ)3の回転軸21方向の長さL1よりも短くしている。そのため、外側ステータ4(外側爪磁極41a)の永久磁石22との対向面積を、内側ステータ3(内側爪磁極31a)の永久磁石22との対向面積に近づけることができる。これにより、永久磁石22の内周側と外周側にそれぞれ発生するトルクの差を小さくすることができる。すなわち、内周側と外周側のトルクバランスをとることが可能となる。また、外側ステータ4の長さL2を内側ステータ3の長さL1よりも短くすることで、回転軸21方向の長さによりトルク波形が変化する性質を利用することができる。すなわち、外側ステータ4の長さL2および内側ステータ3の長さL1を、L1>L2となる条件で適宜設定することで、トルクリプルの増大要因であるトルク波形の打ち消し合いが可能となる。そのため、従来行われていた電流制御や電圧制御では低減しきれないレベルのトルクリプルを、外側ステータ4の長さL2を短くするという簡単な方法で効率よく低減させることができる。したがって、トルクリプルをより一層減少させることができ、モータ1のさらなる静音化および低振動化を達成することができるようになる。
In the present embodiment, the length L2 of the outer stator (outer stator of the plurality of stators) 4 in the direction of the
また、本実施形態によれば、内側ステータ3、外側ステータ4および永久磁石22を、それぞれの回転軸21方向の磁気中心が略一致するように配置している。そのため、内側ステータ3と外側ステータ4とロータ2とのアキシャル方向の電磁バランスを取ることができ、モータ1を、スラスト力が発生しないモータとして用いる場合に、回転軸21方向の振動を抑制することができ、モータ1のさらなる低振動化を達成することができる。
Further, according to the present embodiment, the
さらに、本実施形態によれば、ケーシング6の底部61の内側面に沿って配置した位置決め板7と内側ステータ3および外側ステータ4との間に、内側および外側の嵌合凸部71、72と、内側および外側の嵌合凹部73、74とを設けている。そして、それら内側の嵌合凸部71、72と外側の嵌合凹部73、74とを互いに嵌合させることで、内側ステータ3および外側ステータ4の径方向および回転軸21方向への位置決めをしている。すなわち、本実施形態では、複数のステータ3,4に嵌合部71,72をそれぞれ設けるとともに、モータ1の位置決め部材7に、嵌合部71,72にそれぞれ嵌合する被嵌合部73,74を設けている。そのため、両ステータ3、4の永久磁石22に対する同心度や進角の位置関係、およびロータ2の回転軸21方向の位置や設置角度を精度良く固定させることができる。これにより、モータ1のより円滑な回転が可能となり、この点からもモータ1の低振動化を達成することができる。
Furthermore, according to the present embodiment, between the
また、本実施形態によれば、被嵌合部としての嵌合凹部73、74の永久磁石22に近い側の凹部側壁73bおよび74aの外側面に内側位置検出センサ8Aおよび外側位置検出センサ8Bを取り付けている。そのため、凹部側壁73bおよび74aを各位置検出センサ8A、8Bの取付部として有効利用でき、部品点数を削減することができる上、内側および外側の各ステータ3、4と各位置検出センサ8A、8Bとの間にずれが生じてしまうのを抑制することができる。したがって、より一層高い精度でロータ2の位置検出が可能となり、この点からもモータ1の低振動化を達成することができる。
Further, according to the present embodiment, the inner
(第2実施形態)
本実施形態にかかるモータ1Aは、基本的に上記第1実施形態と同様の構成をしており、回転軸21を中心とする円筒状の永久磁石22を有するロータ(永久磁石22を有し、回転軸21を中心に回転する少なくとも1つのロータ)2を備えている。そして、永久磁石22の内周側には、内側ステータ3が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されるとともに、外周側には、外側ステータ4が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されている。すなわち、本実施形態にかかるモータ1Aも、内側ステータ3と外側ステータ4とが永久磁石22を挟んで径方向に対向配置された、いわゆるダブルステータ方式のモータとして構成されている。
(Second Embodiment)
A
ここで、本実施形態にかかるモータ1Aが、上記第1実施形態のモータ1と主に異なる点は、位置決め板7Aを肉厚形成し、当該位置決め板7A自体に内側の嵌合凹部73および外側の嵌合凹部74を形成したことにある。
Here, the
すなわち、本実施形態にかかる位置決め板7Aは、図4に示すように、内側ステータ3に対応する部分を内側ステータ3とケーシング6の底部61との間の間隔を埋める肉厚T1に形成している。一方、外側ステータ4に対応する部分を外側ステータ4とケーシング6の底部61との間の間隔を埋める肉厚T2に形成している。そして、内側ステータ3および外側ステータ4が直接位置決め板7Aに当接するようにしている。
That is, as shown in FIG. 4, the
このとき、位置決め板7Aには、分離板5の凹設部51に対応する部分に凹部75が設けられている。さらに、凹部75は、凹設部51の内側壁51aと外側壁51bの近傍に、内側位置検出センサ8Aおよび外側位置検出センサ8Bを配置するのに十分なスペースS1、S2が設けられるように拡張されている。
At this time, the
以上の本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。 Also according to this embodiment described above, the same operations and effects as those of the first embodiment can be achieved.
また、本実施形態によれば、位置決め板7Aを肉厚形成し、当該位置決め板7A自体に内側の嵌合凹部73および外側の嵌合凹部74を形成している。これにより、内側ステータ3および外側ステータ4が位置決め板7Aに接触する支持面積を増大させることができるため、ステータ3、4の回転軸21方向の位置決めをより安定的に行うことができ、モータ1Aのさらなる低振動化を達成することができる。
Further, according to the present embodiment, the
(第3実施形態)
本実施形態にかかるモータ1Bは、基本的に上記第1実施形態と同様の構成をしており、回転軸21を中心とする円筒状の永久磁石22を有するロータ(永久磁石22を有し、回転軸21を中心に回転する少なくとも1つのロータ)2を備えている。そして、永久磁石22の内周側には、内側ステータ3が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されるとともに、外周側には、外側ステータ4が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されている。すなわち、本実施形態にかかるモータ1Bも、内側ステータ3と外側ステータ4とが永久磁石22を挟んで径方向に対向配置された、いわゆるダブルステータ方式のモータとして構成されている。
(Third embodiment)
The
ここで、本実施形態にかかるモータ1Bが、上記第1実施形態のモータ1と主に異なる点は、位置決め板7の内側ステータ3および外側ステータ4とは反対側(図5の下側)にモータ1Bを駆動制御する回路基板(駆動回路基板)9を配置している点にある。また、内側の嵌合凹部73および外側の嵌合凹部74が形成された位置決め板7に、内側巻線32および外側巻線42の接続導線32a、42aを挿通させる開口部76を設けた点も上記第1実施形態のモータ1と異なっている。
Here, the
開口部76は、図5に示すように、内側ステータ3の接続導線32aを挿通するものと、外側ステータ4の接続導線42aを挿通するものとが別々に設けられている。すなわち、内側ステータ3用の開口部76は内側の嵌合凹部73の回転中心側の近傍に形成されるとともに、外側ステータ4用の開口部76は外側の嵌合凹部74の回転中心とは反対側の近傍に形成されている。
As shown in FIG. 5, the
本実施形態では、回路基板9は位置決め板7に接触するように取り付けられており、当該回路基板9とケーシング6の底部61との間に適宜なスペースSが設けられている。また、回路基板9には上述した開口部76に連続して開口部91が設けられている。
In the present embodiment, the
以上の本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。 Also according to this embodiment described above, the same operations and effects as those of the first embodiment can be achieved.
また、本実施形態によれば、内側の嵌合凹部73および外側の嵌合凹部74が形成された位置決め板7に内側巻線32および外側巻線42の接続導線32a、42aを挿通する開口部76を形成している。そのため、内側ステータ3の内側巻線32および外側ステータ4の外側巻線42からそれぞれ延出させた接続導線32a、42aを、開口部76に通して回路基板9が配置されている位置決め板7の反対側に取り出すことができる。したがって、内側巻線32および外側巻線42の配線が容易になり、モータ1Bの組付け性を向上させることができる。
Moreover, according to this embodiment, the opening part which inserts the
また、本実施形態では、分離板5とケーシング6とによって形成された内部空間に回路基板9を組み込んでいる。具体的には、回路基板9を位置決め板7の反対側に配置させている。したがって、開口部76から取り出した接続導線32a、42aを直接回路基板9に結線することができるため、接続導線32a、42aが短くて済み、モータ1Bのさらなる小型化を達成することができる。
In the present embodiment, the
なお、上記第2実施形態に本実施形態にかかる構成を適用することも可能である。 The configuration according to the present embodiment can be applied to the second embodiment.
(第4実施形態)
本実施形態にかかるモータ1Cは、基本的に上記第3実施形態と同様の構成をしており、回転軸21を中心とする円筒状の永久磁石22を有するロータ(永久磁石22を有し、回転軸21を中心に回転する少なくとも1つのロータ)2を備えている。そして、永久磁石22の内周側には、内側ステータ3が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されるとともに、外周側には、外側ステータ4が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されている。すなわち、本実施形態にかかるモータ1Cも、内側ステータ3と外側ステータ4とが永久磁石22を挟んで径方向に対向配置された、いわゆるダブルステータ方式のモータとして構成されている。
(Fourth embodiment)
The motor 1 </ b> C according to the present embodiment basically has the same configuration as that of the third embodiment, and has a rotor (a
ここで、本実施形態にかかるモータ1Cが、上記第3実施形態のモータ1Bと主に異なる点は、嵌合凹部(被嵌合部)73が回路基板(駆動回路基板)9Aに設けられている点にある。すなわち、ケーシング6の内部に組み込んだ回路基板9Aを位置決め部材として用いた点が、上記第3実施形態と異なっている。
Here, the
本実施形態では、図6に示すように、曲げ加工が可能な金属基板によって回路基板9Aを形成し、この回路基板9Aを内側ステータ3および外側ステータ4とケーシング6の底部61との間に配置している。このように、回路基板9Aを位置決め部材として用いることで、上記第3実施形態に示した位置決め板7を用いないようにすることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, a
回路基板9Aは、分離板5の凹設部51の底部51cに当接するように配置されており、回路基板9Aの外周部分が、凹設部51の外側壁51bから径方向外方に所定のスペースS2を設けて段状に折曲されている。そして、段状に折曲された縦壁9Aaに外方位置検出センサ8Bが取り付けられている。
The
なお、本実施形態では、外側の嵌合凹部74(図1参照)が設けられていないが、段状に折曲された上段面9Aaが外側ステータ4に当接し、その上段面9Aaで外側ステータ4の回転軸21方向への位置決めがなされている。すなわち、上段面9Aaが嵌合凹部74の一部を代用している。
In the present embodiment, the outer fitting recess 74 (see FIG. 1) is not provided, but the upper step surface 9Aa bent in a step shape contacts the
また、内側ステータ3の位置決めは、上記第1実施形態と同様に、凹部側壁73a、73bを有する嵌合凹部73と、内側ステータコア31から突設された嵌合凸部71とによって行われる。本実施形態では、嵌合凹部73は回路基板9Aに一体に形成されている。
The positioning of the
また、回路基板9Aには、内側巻線32および外側巻線42の接続導線32a、42aを挿通する開口部91が形成されている。
The
以上の本実施形態によっても、上記第3実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。 Also according to the present embodiment described above, the same operations and effects as those of the third embodiment can be achieved.
また、本実施形態では、ケーシング6の内部に組み込んだ回路基板9Aを位置決め部材として用い、当該回路基板(駆動回路基板)9Aに嵌合凹部(被嵌合部)73を設けている。そのため、上記第3実施形態のように位置決め板7を用いる必要がなくなり、部品点数の削減が可能となり、より安価なモータ1Cを得ることができる。
In this embodiment, the
(第5実施形態)
本実施形態にかかるモータ1Dは、基本的に上記第1実施形態と同様の構成をしており、回転軸21を中心とする円筒状の永久磁石22を有するロータ(永久磁石22を有し、回転軸21を中心に回転する少なくとも1つのロータ)2を備えている。そして、永久磁石22の内周側には、内側ステータ3が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されるとともに、外周側には、外側ステータ4が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されている。すなわち、本実施形態にかかるモータ1Dも、内側ステータ3と外側ステータ4とが永久磁石22を挟んで径方向に対向配置された、いわゆるダブルステータ方式のモータとして構成されている。
(Fifth embodiment)
The motor 1D according to the present embodiment basically has the same configuration as that of the first embodiment, and has a rotor (a
ここで、本実施形態にかかるモータ1Dが、上記第1実施形態のモータ1と主に異なる点は、外側ステータ4側に対応した嵌合凹部74の凹部側壁74aを、内側位置検出センサ8Aおよび外側位置検出センサ8Bのそれぞれの取付部とした点にある。
Here, the motor 1D according to the present embodiment is mainly different from the motor 1 of the first embodiment in that the
すなわち、上記第1〜第4実施形態では、内側位置検出センサ8Aを内側ステータ3側、外側位置検出センサ8Bを外側ステータ4側にそれぞれ分けて配置している。しかしながら、本実施形態では、図7および図8に示すように、両方の位置検出センサ8A、8Bを、内側ステータ3および外側ステータ4のうち回転軸21方向の長さが短い(L1<L2)外側ステータ4側に配置している。つまり、両位置検出センサ8A、8Bを、外側の嵌合凹部74の永久磁石22に近い側の凹部側壁74aの外側面に、周方向に所定間隔をもって取り付けている。
That is, in the first to fourth embodiments, the inner
このとき、内側位置検出センサ8Aを内側ステータ3の進角に合わせて設置するとともに、外側位置検出センサ8Bを外側ステータ4の進角に合わせて設置している。
At this time, the inner position detection sensor 8 </ b> A is installed according to the advance angle of the
以上の本実施形態によっても、上記第1実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。 Also according to this embodiment described above, the same operations and effects as those of the first embodiment can be achieved.
また、本実施形態では、内側位置検出センサ8Aおよび外側位置検出センサ8Bの両方を、回転軸21方向の長さL2が短い外側ステータ4側に設けた嵌合凹部74の凹部側壁74aに取り付けている。これにより、回転軸21方向の長さが長い内側ステータ3側に、内側位置検出センサ8Aを取り付けるための空間を確保する必要がなくなり、内側ステータ3側の嵌合凹部73の高さh1を短くすることができる。
Further, in the present embodiment, both the inner
すなわち、内側ステータ3側の嵌合凹部73に内側位置検出センサ8Aを配置する場合、凹部側壁73a、73bの高さh1がセンサ取り付けに必要な分だけ高くなってしまい、内側ステータ3と位置決め板7との間の距離が長くなってモータのさらなる小型化が困難となる。
That is, when the inner
これに対し、本実施形態では、内側の嵌合凹部73に内側位置検出センサ8Aを設ける必要がなくなるため、嵌合凹部73の凹部側壁73a、73bの高さh1を低くすることができる。これにより、モータ1Dの回転軸21方向の長さを短縮することができる。さらに、永久磁石22の回転軸21方向の長さも短くすることができ、コストダウンを図ることも可能となる。
On the other hand, in this embodiment, since it is not necessary to provide the inner
なお、内側の嵌合凹部73の高さh1を低くした場合、外側の嵌合凹部74の高さh2もその分低くなるが、外側ステータ4の長さL2は、内側ステータ3の長さL1よりも短くなっている。そのため、外側の嵌合凹部74の凹部側壁74aに位置検出センサ8A、8Bの取付けスペースを確保することができる。そして、凹部側壁74aに位置検出センサ8A、8Bを配置させることで、当該位置検出センサ8A、8Bを永久磁石22に対向させることが可能となるため、ロータ2の位置検出を通常通り行うことができるようになる。
When the height h1 of the inner
また、上記第2〜第4実施形態に本実施形態にかかる構成を適用することも可能である。 Moreover, it is also possible to apply the structure concerning this embodiment to the said 2nd-4th embodiment.
ここで、本実施形態の変形例について図9に基づいて説明する。本実施形態のモータ1Dでは、上述したように、外側の嵌合凹部74の凹部側壁74aに内側位置検出センサ8Aと外側位置検出センサ8Bの両方を設けているが、本変形例にかかるモータ1Eは、内側位置検出センサ8Aを無くして、外側位置検出センサ8Bによって永久磁石22の内側ステータ3側の位置を推測させるようにしている。
Here, the modification of this embodiment is demonstrated based on FIG. In the motor 1D of the present embodiment, as described above, both the inner
すなわち、永久磁石22の外側ステータ4側の位置が、上記各実施形態と同様に外側位置検出センサ8Bによって検出される一方、内側ステータ3側の位置が外側位置検出センサ8Bを用いて推測されるようにしている。
That is, the position on the
具体的には、永久磁石22の磁極が内周と外周とで90度ずれていた場合、外側巻線42の転流タイミングと図示せぬマイコンによって算出されたエッジ間周期Tとを用い、外側ステータ4側の転流タイミングからT/4ずらし、さらに内側ステータ3側の進角分をずらして内側ステータ3側の転流タイミングを取ることで、内側ステータ3側の位置を推測している。
Specifically, when the magnetic pole of the
このように、本変形例では、外側位置検出センサ8Bによって永久磁石2の外側ステータ4側の位置検出のみならず内側ステータ3側の位置検出をも行うようにしている。そのため、内側位置検出センサ8Aを用いる必要がなくなり、センサ数を削減することができより安価なモータ1Eを得ることができる上、省スペース化を図ることができるため、モータ1Eのさらなる小型化を図ることが可能となる。
Thus, in this modification, not only the position detection on the
なお、上記第1〜第4実施形態に本変形例を適用することも可能である。 In addition, it is also possible to apply this modification to the said 1st-4th embodiment.
(第6実施形態)
本実施形態にかかるモータ1Fは、基本的に上記第5実施形態と同様の構成をしており、回転軸21を中心とする円筒状の永久磁石22を有するロータ(永久磁石22を有し、回転軸21を中心に回転する少なくとも1つのロータ)2を備えている。そして、永久磁石22の内周側には、内側ステータ3が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されるとともに、外周側には、外側ステータ4が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されている。すなわち、本実施形態にかかるモータ1Fも、内側ステータ3と外側ステータ4とが永久磁石22を挟んで径方向に対向配置された、いわゆるダブルステータ方式のモータとして構成されている。
(Sixth embodiment)
The motor 1F according to the present embodiment basically has the same configuration as that of the fifth embodiment, and has a rotor (a
ここで、本実施形態にかかるモータ1Fが、上記第5実施形態のモータ1Dと主に異なる点は、内側ステータ3および外側ステータ4を、それぞれの回転軸21方向の一端面が略同一平面となるように配置した点にある。
Here, the motor 1F according to the present embodiment is mainly different from the motor 1D of the fifth embodiment in that the
すなわち、永久磁石22の磁気中心に対して、内側ステータコア31および外側ステータコア41のうちの一方の磁気中心を回転軸21方向にずらした点が上記第5実施形態と異なっている。
That is, the fifth embodiment is different from the fifth embodiment in that one of the
本実施形態では、回転軸21方向の長さL2が短くなる外側ステータ4の外側ステータコア41を、上述したスラスト力の作用方向とは反対側(図10の上方)に移動させ、外側ステータコア41と内側ステータコア31のスラスト力の作用方向とは反対側の端面(一端面)41E、31Eどうしが同一平面上に配置されるようにしている。これにより、外側ステータコア41の磁気中心が、永久磁石22の磁気中心に対してスラスト力の作用方向とは反対側にずれることになる。
In the present embodiment, the
かかる構成のモータ1Fを、回転軸21に定常的にスラスト力が作用するポンプなどの機器の駆動源として用いた場合、磁気中心がずれたステータコア(本実施形態では、外側ステータコア41)と永久磁石22との間にアキシャル方向の電磁力が発生する。そして、この電磁力をスラスト力の押さえとして利用することで、モータ1Fの振動を低減させることができる。
When the motor 1F having such a configuration is used as a drive source of a device such as a pump in which a thrust force constantly acts on the
また、寸法誤差や組付け誤差などによる寸法ずれがある場合、この寸法ずれによる偏心が振動の発生原因となる。すなわち、寸法ずれによる偏心がある場合、磁気中心で発生する径方向の力によりロータ2にモーメントが生じ、ロータ2が振動してしまう。しかしながら、この偏心による振動も上記アキシャル方向の電磁力によって打ち消すことができるため、振動をより一層低減させることができる。
In addition, when there is a dimensional deviation due to a dimensional error or an assembly error, the eccentricity due to the dimensional deviation causes vibration. That is, when there is an eccentricity due to dimensional deviation, a moment is generated in the
以上説明したように、本実施形態によれば、上記第5実施形態と同様の作用、効果を奏することができる上、モータ1Fの低振動化を達成できるとともに、その低振動化により低騒音化をも実現できる。そのため、モータ1Fを駆動源とする機器に振動による悪影響を抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the same functions and effects as those of the fifth embodiment can be achieved, and the vibration of the motor 1F can be reduced and the noise can be reduced by reducing the vibration. Can also be realized. For this reason, it is possible to suppress an adverse effect caused by vibrations on a device using the motor 1F as a drive source.
なお、上記第1〜第4実施形態に本実施形態にかかる構成を適用することも可能である。 In addition, it is also possible to apply the structure concerning this embodiment to the said 1st-4th embodiment.
(第7実施形態)
本実施形態にかかるモータ1Gは、基本的に上記第5実施形態と同様の構成をしており、回転軸21を中心とする円筒状の永久磁石22を有するロータ(永久磁石22を有し、回転軸21を中心に回転する少なくとも1つのロータ)2を備えている。そして、永久磁石22の内周側には、内側ステータ3が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されるとともに、外周側には、外側ステータ4が永久磁石22(ロータ2)と同心状に配置されている。すなわち、本実施形態にかかるモータ1Gも、内側ステータ3と外側ステータ4とが永久磁石22を挟んで径方向に対向配置された、いわゆるダブルステータ方式のモータとして構成されている。
(Seventh embodiment)
The
ここで、本実施形態にかかるモータ1Gが、上記第5実施形態のモータ1Dと主に異なる点は、ケーシング6の底部61を位置決め部材として用いた点にある。
Here, the
すなわち、本実施形態では、位置決め板7がなく、ケーシング6の底部61に内側の嵌合凹部73および外側の嵌合凹部74が一体に固定されている(図11参照)。また、分離板5の凹設部51の底部51cはケーシング6の底部61に当接している。
That is, in this embodiment, the
以上の本実施形態によっても、上記第5実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。 Also according to this embodiment described above, the same operations and effects as those of the fifth embodiment can be obtained.
また、本実施形態によれば、ケーシング6の底部61を位置決め部材として用いたため、位置決め板7が不要となり、部品点数を削減することができる。その結果、より安価なモータ1Gを得ることができる。また、モータ1Gを覆うケーシング6によって内側ステータ3および外側ステータ4の位置決めがなされるため、より安定した位置決めを行うことができる。
Moreover, according to this embodiment, since the
なお、上記第1実施形態に本実施形態にかかる構成を適用することも可能である。 The configuration according to this embodiment can be applied to the first embodiment.
(第8実施形態)
本実施形態では、上記第3実施形態のモータ1Bを駆動源としたポンプPについて説明する。
(Eighth embodiment)
In the present embodiment, a pump P using the
本実施形態にかかるポンプPは、図12に示すように、モータ1Bのロータケース23に、液体を吸排する羽根車100が固定支持され、この羽根車100の中心に回転軸21が取り付けられている。回転軸21は、ポンプケース101の内部に形成された軸支え部102に回転可能に支持されている。
In the pump P according to this embodiment, as shown in FIG. 12, an
羽根車100は、ポンプケース101内に形成されたポンプ室103に回転可能に収容される。ポンプケース101は、液体をポンプ室103に吸入する吸入口104およびポンプ室103内の液体を排出する吐出口105がそれぞれ設けられており、ポンプ室103は、ポンプケース101と分離板5との間に形成されている。
The
そして、内側ステータ3および外側ステータ4のロータ2とは反対側に制御用の回路基板9が配置されている。なお、回路基板9を内側ステータ3および外側ステータ4とともに、モールド樹脂によって被覆してもよい。
A
このように構成されたポンプPにおいては、内側巻線32および外側巻線42への通電により発生する磁束が、内側爪磁極31aおよび外側爪磁極41aから永久磁石22へと伝達される。このとき、永久磁石22が吸引反発し、永久磁石22が吸引反発することでロータ2に一体に設けられた羽根車100が回転軸21とともに回転する。そして、羽根車100の回転に伴ってポンプ作用が発生し、吸入口104からポンプ室103へと吸引された液体は、ポンプ室103で加圧された後に吐出口105から吐出される。
In the pump P configured as described above, the magnetic flux generated by energizing the inner winding 32 and the outer winding 42 is transmitted from the inner claw
このように、本実施形態では、ポンプPの駆動源としてモータ1Bを用いているので、より静音化および低振動化を達成することのできるモータ1Bを駆動源とするポンプPを得ることができる。また、薄型化したモータ1Bを利用することで、ポンプPの薄型化も可能となる。また、振動や騒音が小さくて高効率のモータ1Bを用いることで、ポンプPの性能をより一層向上させるとともに、低コスト化を実現させることができる。
Thus, in this embodiment, since the
なお、本実施形態では、ポンプPの駆動源として上記第3実施形態のモータ1Bを用いたが、上記第1、第2および第4〜第7実施形態で示したモータ1、1A、1C〜1Gを用いることもできる。この場合にあっても同様の作用、効果を奏することができる。
In this embodiment, the
特に、本実施形態では、ポンプP稼働時にモータの入力軸21に定常的にスラスト力が作用するため、上記第6実施形態で示したモータ1Fを用いるのが好ましい。
In particular, in the present embodiment, since the thrust force constantly acts on the
(第9実施形態)
本実施形態では、本発明にかかるポンプを搭載したポンプ駆動機器について説明する。
(Ninth embodiment)
In the present embodiment, a pump driving device equipped with a pump according to the present invention will be described.
図13は、本実施形態にかかるポンプ駆動機器としての食器洗浄機200を一例として示しており、この食器洗浄機200では、水または温水が給水口201から貯水槽202に供給されるようになっており、貯水槽202に供給された水または温水が、洗浄ポンプP1によって貯水槽202からノズル203に送られ、水または温水をノズル203から噴出することで食器洗浄機200内に配置した食器204を洗浄するようになっている。なお、本実施形態では、洗浄後の水または温水は、下方に落下して貯水槽202に溜められ、洗浄ポンプP1によって再度ノズル203に送られるようになっている。そして、所定時間循環洗浄した後に、洗浄ポンプP1を停止して排水ポンプP2を作動させることで、貯水槽202内の水が排水されるようになっている。
FIG. 13 shows an example of a
次に、給水口201から再度、水または温水を貯水槽202に供給した後、洗浄ポンプP1を所定時間作動させて濯ぎを行う。その後、洗浄ポンプP1を停止して排水ポンプP2を作動させて貯水槽202の水または温水を排水する。以上の動作を数回繰り返して濯ぎを行うことで、食器洗浄機200内に配置した食器204が洗浄されるようになっている。
Next, after supplying water or hot water to the
ここで、本実施形態では、上述した洗浄ポンプP1および排水ポンプP2に、上記第3実施形態で例示したモータ1Bを駆動源としたポンプP(図12参照)を用いている。
Here, in the present embodiment, the pump P (see FIG. 12) using the
このように、本実施形態にかかる食器洗浄機200に、本発明のモータ1Bを駆動源としたポンプPを用いて洗浄ポンプP1および排水ポンプP2を構成することで、ポンプの駆動出力を向上して、ポンプの薄型化かつ低振動,低騒音化を図ることのできる食器洗浄機200を安価に得ることができ、また薄型化したポンプの形状を有効利用することで、食器収納スペースの拡大を図ることができる。また、ポンプを薄型化することで、ポンプの食器洗浄機200への搭載性を向上させることが可能となる。
As described above, the washing pump P1 and the drainage pump P2 are configured in the
なお、ポンプP1、P2として、上記第1、第2および第4〜第7実施形態で示したモータ1、1A、1C〜1Gを駆動源としたポンプPを用いることも可能である。この場合にあっても同様の作用、効果を奏することができる。
As the pumps P1 and P2, it is also possible to use the pump P using the
次に、本実施形態のポンプ駆動機器の変形例について説明する。 Next, a modification of the pump drive device of this embodiment will be described.
図14は、上記第9実施形態の第1変形例を示しており、ポンプ駆動機器が給湯器としての給湯ユニット300である場合を例示する。
FIG. 14 shows a first modification of the ninth embodiment, and illustrates a case where the pump drive device is a hot
この給湯ユニット300は、低電力化が可能で環境にもやさしいCO2を冷媒とするヒートポンプを利用した給湯システムであるエコキュート(登録商標)であり、図14は、そのシステム概略図を示している。
This hot
図14に示すように、給湯ユニット300は、ヒートポンプユニット301、貯湯ユニット302、風呂303、床暖房304及び追い焚き熱交換器305や暖房熱交換器306等を備えている。
As shown in FIG. 14, the hot
また、上記給湯ユニット300には、台所や洗面用の温水蛇口307やお湯をためる補助タンク308が設けられており、かつ、給水口309の下流には減圧弁310が設けられるとともに、床暖房304には熱動弁311が設けられている。さらに、それぞれの配管には複数の混合弁312や安全弁313が設けられている。
The hot
そして、複数のポンプP4,P5,P6,P7,P8を駆動させるとともに、上記各弁を制御することで、風呂303や台所や洗面用の温水蛇口307等に、水やお湯を所望の温度、流量で供給することができる。
And while driving several pumps P4, P5, P6, P7, P8, and controlling each said valve, water and hot water are sent to
ここで、本変形例では、上述したポンプP4〜P8に、上記第3実施形態で例示したモータ1Bを駆動源としたポンプP(図12参照)をそれぞれ用いている。
Here, in this modification, the pumps P (see FIG. 12) using the
このように、本変形例にかかる給湯ユニット300に、本発明のモータ1Bを駆動源としたポンプPを用いてそれぞれのポンプP4〜P8を構成することで、ポンプの駆動出力を向上してポンプの薄型化かつ低振動,低騒音化を図ることのできる給湯ユニット300を安価に得ることができる。また、ポンプを薄型化することで、ポンプの給湯ユニット300への搭載性を向上させることが可能となる。
As described above, each pump P4 to P8 is configured by using the pump P using the
なお、上述したヒートポンプを利用した電気給湯器である給湯ユニット300に限らず、ガス給湯器やコージェネレーションシステムにあっても本発明のポンプPを用いることが可能である。また、ポンプPに使用するモータとして、上記第1、第2および第4〜第7実施形態で示したモータ1、1A、1C〜1Gを用いることも可能である。この場合にあっても同様の作用、効果を奏することができる。
The pump P of the present invention can be used not only in the hot
図15は、上記第9実施形態の第2変形例を示しており、ポンプ駆動機器が洗濯機400である場合を例示する。
FIG. 15 shows a second modification of the ninth embodiment, and illustrates a case where the pump drive device is the
この洗濯機400は、洗濯槽401が図示せぬモータによって回転制御されており、当該洗濯槽401を回転させるとともに、洗濯機400内の水を循環ポンプP3で循環させることで衣類などの洗濯を行うようにしている。
In the
ここで、本変形例では、上述した循環ポンプP3に、上記第3実施形態で例示したモータ1Bを駆動源としたポンプP(図12参照)を用いている。このように、本変形例にかかる洗濯機400に、本発明のモータ1Bを駆動源としたポンプPを用いて循環ポンプP3を構成することで、ポンプの駆動出力を向上してポンプの薄型化かつ低振動,低騒音化を図ることのできる洗濯機400を安価に得ることができる。また薄型化したポンプの形状を有効利用することで、洗濯槽401の拡大を図ることができる。また、ポンプを薄型化することで、ポンプの洗濯機400への搭載性を向上させることが可能となる。
Here, in this modification, the pump P (see FIG. 12) using the
なお、ポンプP3として、上記第1、第2および第4〜第7実施形態で示したモータ1、1A、1C〜1Gを駆動源としたポンプPを用いることも可能である。この場合にあっても同様の作用、効果を奏することができる。
As the pump P3, it is also possible to use the pump P using the
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。 The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
例えば、上記各実施形態では、モータとして、ロータ、内側ステータおよび外側ステータがそれぞれ1つづつ設けられたものを例示したが、それらのうち少なくとも1つを回転軸方向に複数積層させるようにしたものであっても本発明を適用できる。 For example, in each of the above embodiments, the motor is illustrated as having one rotor, one inner stator and one outer stator, but at least one of them is stacked in the direction of the rotation axis. Even so, the present invention can be applied.
また、ロータを径方向に2つ以上(複数)設け、複数のステータによってそれぞれのロータにトルクを生じさせるようにしてもよい。 Further, two or more (a plurality) rotors may be provided in the radial direction, and torque may be generated in each rotor by a plurality of stators.
また、内周側ステータおよび外周側ステータ、その他細部のスペック(形状、大きさ、レイアウト等)も適宜に変更可能である。 Further, the inner peripheral side stator, the outer peripheral side stator, and other detailed specifications (shape, size, layout, etc.) can be appropriately changed.
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G モータ
2 ロータ
21 回転軸
22永久磁石
3 内側ステータ(複数のステータ:内側のステータ)
31 内側ステータコア(ステータコア)
31E 端面(一端面)
32 内側巻線(巻線)
32a 接続導線
4 外側ステータ(複数のステータ:外側のステータ)
41 外側ステータコア(ステータコア)
41E 端面(一端面)
42 外側巻線(巻線)
42a 接続導線
7 位置決め板(位置決め部材)
71 内側の嵌合凸部(嵌合部)
72 外側の嵌合凸部(嵌合部)
73 内側の嵌合凹部(被嵌合部)
74 外側の嵌合凹部(被嵌合部)
76 開口部
8A 内側位置検出センサ(位置検出センサ)
8B 外側位置検出センサ(位置検出センサ)
9 回路基板(駆動回路基板)
9A 回路基板(駆動回路基板:位置決め部材)
200 食器洗浄機(ポンプ駆動機器)
300 給湯ユニット(ポンプ駆動機器)
400 洗濯機(ポンプ駆動機器)
L1 内側ステータの回転軸方向の長さ
L2 外側ステータの回転軸方向の長さ
P ポンプ
1, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F,
31 Inner stator core (stator core)
31E End face (one end face)
32 Inner winding (winding)
41 Outer stator core (stator core)
41E End face (one end face)
42 Outer winding (winding)
71 Inner fitting protrusion (fitting part)
72 Outside fitting convex part (fitting part)
73 Inner fitting recess (fitting part)
74 Outer fitting recess (fitting part)
76
8B Outside position detection sensor (position detection sensor)
9 Circuit board (Drive circuit board)
9A circuit board (drive circuit board: positioning member)
200 Dishwasher (pump drive equipment)
300 Hot water supply unit (pump drive device)
400 Washing machine (pump drive device)
L1 Length of the inner stator in the rotation axis direction L2 Length of the outer stator in the rotation axis direction P Pump
Claims (10)
前記複数のステータは、外側のステータの前記回転軸方向の長さが内側のステータの前記回転軸方向の長さよりも短いことを特徴とするモータ。 A motor comprising a plurality of stators having a stator core and windings, and at least one rotor having a permanent magnet and rotating about a rotation axis, wherein the plurality of stators and the rotor are arranged concentrically. In
In the plurality of stators, a length of the outer stator in the direction of the rotation axis is shorter than a length of the inner stator in the direction of the rotation axis.
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JP2010175995A JP2012039709A (en) | 2010-08-05 | 2010-08-05 | Motor, pump with motor as drive source, and pump-driven apparatus using the same |
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