JP2012120249A

JP2012120249A - Pump device

Info

Publication number: JP2012120249A
Application number: JP2010264773A
Authority: JP
Inventors: Ken Maeyama; 研前山; Motoaki Fujimoto; 元明藤本; Tomonori Kojima; 智則小嶋
Original assignee: Fujitsu General Ltd
Current assignee: Fujitsu General Ltd
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2012-06-21
Anticipated expiration: 2030-11-29
Also published as: JP5771958B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify a manufacturing process, while allowing close contact between a partition plate and teeth, in a pump device using an axial gap motor that includes a plurality of core members.SOLUTION: Each of core members 64 has a stator core 61, an insulator 62, and a winding 63. The stator core 61 has a tooth 613 facing a rotor, a winding drum erected from the tooth 613 and a yoke piece 612 that forms a part of an annular-shaped back yoke on a tip end of the winding drum. The insulator 62 covers the stator core 61 except the tooth 613 and the yoke piece 612. The winding 63 is wound around the winding drum through the insulator 62. A partition plate 90 has a cylindrical portion 93 having an opening and a bottom, and a brim portion 91 that extends radially from the opening. A bearing support portion that supports a bearing is formed in the cylindrical portion 93, and holding portions 911 that hold the respective core members 64 are formed in the brim portion 91. A held portion 641 that is to be held by a corresponding one of the holding portions 911 is formed on each of the teeth 613 side.

Description

本発明は、アキシャルギャップ型電動機を用いたポンプ装置に関する。 The present invention relates to a pump device using an axial gap type electric motor.

従来から、アキシャルギャップ型電動機を用いたポンプ装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このポンプ装置は電動機室とポンプ室とを区画する仕切板を備えている。ポンプ装置は電動機室にステータが配置され、ポンプ室にロータおよびインペラが配置された構造になっている。ロータおよびインペラは軸受を介して軸に対して回転可能に支持されている。ステータとロータとは仕切板を挟んで対向的に配置されている。このポンプ装置ではアキシャルギャップ型電動機はバックヨークとティースが別部材となっている。このため、バックヨークを磁束経路として使用した時、バックヨークとティースとの接合面で磁束の交差が生じ、効率を低下させるという問題がある。 Conventionally, a pump device using an axial gap type electric motor is known (see, for example, Patent Document 1). This pump device includes a partition plate that partitions the motor chamber and the pump chamber. The pump device has a structure in which a stator is disposed in an electric motor chamber, and a rotor and an impeller are disposed in the pump chamber. The rotor and the impeller are rotatably supported with respect to the shaft through bearings. The stator and the rotor are disposed to face each other with the partition plate interposed therebetween. In this pump device, the axial gap type motor has a back yoke and teeth as separate members. For this reason, when the back yoke is used as a magnetic flux path, there is a problem in that crossing of magnetic flux occurs at the joint surface between the back yoke and the tooth, thereby reducing the efficiency.

これに対し、アキシャルギャップ型電動機のステータとして、ヨーク部片とティースとを一体形成した複数のコアメンバーにより構成されたステータが知られている（例えば、特許文献２参照）。このステータでは、ヨーク部片同士を連結して形成されるバックヨークをティースの反ロータ側に設けることで、磁束経路の拡大を図って、より高出力化することができるようになっている。 On the other hand, as a stator of an axial gap type electric motor, a stator configured by a plurality of core members integrally formed with a yoke piece and a tooth is known (for example, see Patent Document 2). In this stator, by providing a back yoke formed by connecting the yoke pieces on the side opposite to the rotor of the teeth, the magnetic flux path can be expanded and the output can be further increased.

このようなステータの場合には、コアメンバーのヨーク部片同士を互いに接触させて１つの磁気回路を形成するため、コアメンバーに形成されるインシュレータのフランジ部の側面に、コアメンバー同士を連結するための連結手段を設けることが考えられる（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、このステータを用いてポンプ装置を製造するには、コアメンバーの構造が複雑なうえ、コアメンバー同士を連結して環状化する工程と環状化されたコアメンバーをポンプ装置内に取付ける工程との２つの工程が必要になるという問題がある。 In the case of such a stator, the core members are connected to the side surface of the flange portion of the insulator formed on the core member in order to form one magnetic circuit by bringing the yoke portions of the core members into contact with each other. It is conceivable to provide a connecting means for this purpose (for example, see Patent Document 3). However, in order to manufacture a pump device using this stator, the structure of the core members is complicated, and the steps of connecting the core members to each other and circularizing them, and the step of attaching the annular core members inside the pump device, and There is a problem that these two steps are required.

ところで、ポンプ装置における電動機の製造に関する構造の一例として、ラジアルギャップ型電動機を用いたポンプ装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。このポンプ装置はステータを仕切板に取付けた後、ステータと仕切板とがモールド樹脂で一体成形される。このステータは仕切板に設けられた凸部に対応する複数の凹部を備えており、凸部と凹部とを嵌め合わせることでステータが仕切板に取付けられる。 By the way, as an example of a structure related to the manufacture of an electric motor in the pump device, a pump device using a radial gap type electric motor has been proposed (see, for example, Patent Document 4). In this pump device, after the stator is attached to the partition plate, the stator and the partition plate are integrally formed of mold resin. The stator includes a plurality of concave portions corresponding to the convex portions provided on the partition plate, and the stator is attached to the partition plate by fitting the convex portions and the concave portion.

しかしながら、特許文献４に示される構造は、ステータの内周側に配置される固定子鉄心のティースと仕切板との間の密着性について考慮されていなかった。このため、モールド樹脂の成形時の成形圧力により、仕切板とティースとの間にモールド樹脂が流れ込み、仕切板とティースとの密着性が悪くなるという問題点があった。また、仕切板とティースとが密着していないことで、固定子鉄心を覆うインシュレータに巻回された巻線や固定子鉄心から発生する熱の放熱性が悪くなるという問題点があった。 However, the structure shown in Patent Document 4 does not consider the adhesion between the teeth of the stator core disposed on the inner peripheral side of the stator and the partition plate. For this reason, there is a problem that the molding resin flows between the partition plate and the teeth due to the molding pressure during molding of the mold resin, and the adhesion between the partition plate and the teeth is deteriorated. Further, since the partition plate and the teeth are not in close contact with each other, there is a problem that heat dissipation of heat generated from the winding wound around the insulator covering the stator core or the stator core is deteriorated.

特開２００１−１３２６８０号公報JP 2001-132680 A 特開２００６−５０７４５号公報JP 2006-50745 A 特開２００８−１１８８３３号公報JP 2008-118833 A 特開２００９−２０１２９４号公報JP 2009-201294 A

本発明は上記問題点に鑑み、ポンプ装置に複数のコアメンバーで構成されるアキシャルギャップ型電動機を用いた場合に、仕切板とティースとを密着させつつ、製造の簡素化を行うことができるポンプ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in the case where an axial gap type electric motor composed of a plurality of core members is used in the pump device, a pump capable of simplifying manufacturing while bringing the partition plate and teeth into close contact with each other. An object is to provide an apparatus.

上記課題を解決するため、本発明のポンプ装置は、アキシャルギャップ型電動機のステータを構成する複数のコアメンバーが仕切板に保持されることで、仕切板上で環状化されたステータが完成する構造になっている。この構造はコアメンバーのティース面側が仕切板に内径側と外径側で保持される構造になっている。 In order to solve the above-described problems, the pump device according to the present invention has a structure in which a plurality of core members constituting a stator of an axial gap type electric motor are held by a partition plate, whereby a stator that is annular on the partition plate is completed. It has become. In this structure, the teeth surface side of the core member is held by the partition plate on the inner diameter side and the outer diameter side.

本発明のポンプ装置によれば、仕切板上に各コアメンバーのティース面側を保持させることで、ティース面と仕切板の表面とが密着し、巻線や固定子鉄心から発生する熱が仕切板を介して良好にポンプ室内の流体へ熱伝達されて、ステータの放熱性を改善することができるとともに、仕切板上にコアメンバーを保持させることで、環状化されたステータが完成するため、ステータの製造を簡素化することができる。 According to the pump device of the present invention, the tooth surface side of each core member is held on the partition plate so that the tooth surface and the surface of the partition plate are in close contact with each other, and heat generated from the windings and the stator core is partitioned. Since heat is transferred to the fluid in the pump chamber through the plate well, the heat dissipation of the stator can be improved, and by holding the core member on the partition plate, the annular stator is completed, The manufacture of the stator can be simplified.

本発明によるポンプ装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the pump apparatus by this invention. 本発明によるポンプ装置に用いられるアキシャルギャップ型電動機のステータを構成するコアメンバーを示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the core member which comprises the stator of the axial gap type motor used for the pump apparatus by this invention. 本発明によるポンプ装置に用いられる仕切板を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the partition plate used for the pump apparatus by this invention. コアメンバーが仕切板に保持される様子を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining a mode that a core member is hold | maintained at a partition plate. 全てのコアメンバーが仕切板に保持されて、ステータが仕切板上で環状化された状態を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the state by which all the core members were hold | maintained at the partition plate and the stator was cyclically formed on the partition plate. 環状化されたステータにおける巻線の結線状態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the connection state of the coil | winding in the cyclic | annular stator.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態におけるポンプ装置は、アキシャルギャップ型電動機が用いられ、樹脂製の仕切板９０によってポンプ室Ａと電動機室Ｂとに水密的に区画されている。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 1, an axial gap type electric motor is used for the pump device in the present embodiment, and the pump chamber A and the electric motor chamber B are watertightly partitioned by a resin partition plate 90.

ポンプ室Ａは、ポンプケーシング５０内に軸１０、ロータ２０、インペラ３０および軸受４０が収容された構成になっている。ロータ２０とインペラ３０は、カーボン製の軸受４０を介して軸１０に対して回転可能に支持されている。電動機室Ａは、モールド樹脂によりステータ６０、電動機駆動部７０および仕切板９０が一体成形された電動機ハウジング８０となっている。 The pump chamber A is configured such that the shaft 10, the rotor 20, the impeller 30 and the bearing 40 are accommodated in a pump casing 50. The rotor 20 and the impeller 30 are rotatably supported with respect to the shaft 10 via a carbon bearing 40. The electric motor chamber A is an electric motor housing 80 in which the stator 60, the electric motor driving unit 70, and the partition plate 90 are integrally formed of mold resin.

ロータ２０は、中心部が軸受４０を介して軸１０に回転可能に支持された非磁性材からなる円板である。円板の電動機室Ａ側の面の内部には、仕切板９０と対向するように、マグネット２１が埋め込まれている。マグネット２１は、円周方向に複数個が等角度ピッチで環状に配置されている。また、ロータ２０は、ポンプケーシング５０側の面にインペラ３０が一体形成されている。なお、インペラ３０はロータ２０と別体であってもよい。 The rotor 20 is a disc made of a nonmagnetic material whose central portion is rotatably supported by the shaft 10 via a bearing 40. A magnet 21 is embedded in the surface of the disk on the side of the electric motor chamber A so as to face the partition plate 90. A plurality of magnets 21 are annularly arranged at equal angular pitches in the circumferential direction. The rotor 20 has an impeller 30 integrally formed on the surface on the pump casing 50 side. The impeller 30 may be a separate body from the rotor 20.

ステータ６０は、複数のコアメンバー６４を有している。コアメンバー６４は、ロータ２０と対向するティース部６１３と、ティース部６１３から立設する巻胴部６１１と、巻胴部６１１の先端側に環状のバックヨークの一部を形成するヨーク部片６１２とを有する固定子鉄心６１を備えている。また、コアメンバー６４には、固定子鉄心６１のティース部６１３とヨーク部片６１２とを残して覆うインシュレータ６２と、インシュレータ６２を介して巻胴部６１１に巻回される巻線６３とを備えている。コアメンバー６４のティース部６１３のティース面６１３ａは仕切板９０と対面するように配置され、仕切板９０に密着されている。各コアメンバー６４は後述する仕切板９０に円周方向に等角度ピッチで保持された状態で、モールド樹脂６７で一体成形されている。 The stator 60 has a plurality of core members 64. The core member 64 includes a teeth portion 613 that faces the rotor 20, a winding drum portion 611 that stands upright from the teeth portion 613, and a yoke piece 612 that forms a part of an annular back yoke on the tip side of the winding drum portion 611. The stator iron core 61 having The core member 64 includes an insulator 62 that covers the teeth 613 and the yoke piece 612 of the stator core 61 and a winding 63 that is wound around the winding drum 611 via the insulator 62. ing. The tooth surface 613 a of the teeth portion 613 of the core member 64 is disposed so as to face the partition plate 90 and is in close contact with the partition plate 90. Each core member 64 is integrally formed with a mold resin 67 in a state where the core member 64 is held on a partition plate 90 described later at an equal angular pitch in the circumferential direction.

電動機駆動部７０は、回路基板７１と、電動機の駆動制御を行うための回路基板７１上に搭載された電子部品７２とから構成されている。回路基板７１は、コアメンバー６４のヨーク部片６１２と対向するように配置され、インシュレータ６２に形成された回路基板支持部６２１で支持されている。 The electric motor drive unit 70 includes a circuit board 71 and an electronic component 72 mounted on the circuit board 71 for performing drive control of the electric motor. The circuit board 71 is disposed so as to face the yoke piece 612 of the core member 64, and is supported by a circuit board support 621 formed on the insulator 62.

アキシャルギャップ型電動機自体は、ステータ６０のティース部６１３とロータ２０のマグネット２１とが仕切板９０を挟んで軸１０の軸線方向に沿って所定間隔で対向的に配置されている。 In the axial gap type motor itself, the teeth portion 613 of the stator 60 and the magnet 21 of the rotor 20 are arranged opposite to each other at a predetermined interval along the axial direction of the shaft 10 with the partition plate 90 interposed therebetween.

仕切板９０は、後述する鍔部９１と、周囲部９２と、筒状部９３と、軸支持部９４とを備えている。鍔部９１の厚さは、ステータ６０のティース部６１３とロータ２０のマグネット２１が対向する位置であるので、磁気効率を良好にするために肉薄となっている。 The partition plate 90 includes a flange portion 91, a surrounding portion 92, a cylindrical portion 93, and a shaft support portion 94, which will be described later. The thickness of the flange portion 91 is thin in order to improve the magnetic efficiency because the teeth portion 613 of the stator 60 and the magnet 21 of the rotor 20 face each other.

鍔部９１の外周側に形成された周囲部９２の厚さは肉厚となっている。周囲部９２にはパッキン９５が装着され、ポンプケーシング５０と電動機ハウジング８０とをパッキン９５の外側にて図示しないネジで結合して締付けることで、ポンプ室Ａ内の流体がポンプ装置の外に漏れない構造となっている。 The thickness of the peripheral portion 92 formed on the outer peripheral side of the flange portion 91 is thick. A packing 95 is attached to the peripheral portion 92, and the fluid in the pump chamber A leaks out of the pump device by connecting and tightening the pump casing 50 and the motor housing 80 with screws (not shown) outside the packing 95. It has no structure.

鍔部９１の内周側に形成された筒状部９３と一体形成された軸支持部９４は、軸１０を支持するために肉厚となっている。筒状部９３には軸受４０の上端が嵌合され、軸支持部９４には軸１０の上端が嵌合されている。 The shaft support portion 94 formed integrally with the cylindrical portion 93 formed on the inner peripheral side of the flange portion 91 is thick to support the shaft 10. The cylindrical portion 93 is fitted with the upper end of the bearing 40, and the shaft support portion 94 is fitted with the upper end of the shaft 10.

以上説明してきた構成からなるポンプ装置の動作を説明する。ポンプ装置では、巻線６３に供給される電流が、電動機駆動部７０によって、ロータ２０の回転位置に応じて切り換えられる。この電流の切り換えにより、ステータ６０のティース部６１３とロータ２０のマグネット２１との間に磁気的な吸引／反発が起こり、ロータ２０がインペラ３０とともに所定の方向に回転する。このロータ２０の回転により、図示しないポンプ吸引口から水や湯などの流体を吸引し、その流体をポンプ吐出口５２から吐出することになる。 The operation of the pump device having the configuration described above will be described. In the pump device, the current supplied to the winding 63 is switched by the electric motor drive unit 70 according to the rotational position of the rotor 20. By switching the current, magnetic attraction / repulsion occurs between the tooth portion 613 of the stator 60 and the magnet 21 of the rotor 20, and the rotor 20 rotates in a predetermined direction together with the impeller 30. By the rotation of the rotor 20, a fluid such as water or hot water is sucked from a pump suction port (not shown), and the fluid is discharged from the pump discharge port 52.

次に、コアメンバー６４について図２を用いて詳細に説明する。なお、本実施例におけるステータ６０は１２個（１２スロット）のコアメンバー６４からなっているが、各コアメンバー６４は同一形状であるため、以下では１個のコアメンバー６４を説明する。図１に示すインシュレータ６２に形成された回路基板支持部６２１は図示を省略する。 Next, the core member 64 will be described in detail with reference to FIG. In addition, although the stator 60 in a present Example consists of the core member 64 of 12 pieces (12 slots), since each core member 64 is the same shape, the one core member 64 is demonstrated below. The circuit board support 621 formed on the insulator 62 shown in FIG.

図２に示すように、コアメンバー６４に備える固定子鉄心６１は、Ｈ字状に打ち抜かれた電磁鋼板をステータ６０の半径方向に沿って積層することで形成されている。固定子鉄心６１は積層以外の方法、例えば、強磁性体を微細な粉末にし、その表面を絶縁被膜で覆い、圧縮して固めた圧粉磁心や、切削加工などによって形成されてもよい。 As shown in FIG. 2, the stator core 61 provided in the core member 64 is formed by stacking electromagnetic steel plates punched in an H shape along the radial direction of the stator 60. The stator core 61 may be formed by a method other than laminating, for example, a powder magnetic core obtained by forming a ferromagnetic material into a fine powder, covering the surface with an insulating coating, and compressing and hardening, or cutting.

固定子鉄心６１は、巻胴部６１１と、巻胴部６１１の先端側に形成されるヨーク部片６１２と、巻胴部６１１の基端側に形成されるティース部６１３とが一体的に設けられている。これにより、固定子鉄心６１は、巻胴部６１１の両端にフランジ状のヨーク部片６１２とティース部６１３とを有するボビン状に形成されている。 The stator core 61 is integrally provided with a winding drum portion 611, a yoke piece 612 formed on the distal end side of the winding drum portion 611, and a teeth portion 613 formed on the proximal end side of the winding drum portion 611. It has been. Thereby, the stator core 61 is formed in a bobbin shape having the flange-shaped yoke part 612 and the teeth part 613 at both ends of the winding drum part 611.

巻胴部６１１は内径側から外径側に向かうにつれて、周方向の幅が漸次大きくなる断面三角形状に形成されている。ティース部６１３とヨーク部片６１２は軸線方向から見ると、内径側から外径側に向かうにつれて周方向の幅が漸次大きくなる扇状に形成されている。なお、巻胴部６１１、ティース部６１３およびヨーク部片６１２の形状は本実施例に限られず、その形状は使用に応じて任意であってよい。 The winding drum portion 611 is formed in a triangular cross section in which the circumferential width gradually increases from the inner diameter side toward the outer diameter side. When viewed from the axial direction, the teeth 613 and the yoke piece 612 are formed in a fan shape whose width in the circumferential direction gradually increases from the inner diameter side toward the outer diameter side. In addition, the shape of the winding drum part 611, the teeth part 613, and the yoke part piece 612 is not restricted to a present Example, The shape may be arbitrary according to use.

ヨーク部片６１２の径方向の両端には、隣接するコアメンバー６４のヨーク部片６１２と当接する当接面６１２ａ、６１２ｂが設けられる。以下では、当接面６１２ａを第１当接面、当接面６１２ｂを第２当接面と称する。ヨーク部片６１２の径方向の一端側には、図２および図４に示すように、第１当接面６１２ａが設けられており、他端側には第２当接面６１２ｂが設けられている。第１当接面６１２ａは、ヨーク部片６１２の底面から軸線方向に一段低く凹まされたＬ字状の段差からなっている。第２当接面６１２ｂは、ヨーク部片６１２の上面から軸線方向に一段低く凹まされたＬ字状の段差からなっている。 At both ends in the radial direction of the yoke piece 612, contact surfaces 612a and 612b that contact the yoke piece 612 of the adjacent core member 64 are provided. Hereinafter, the contact surface 612a is referred to as a first contact surface, and the contact surface 612b is referred to as a second contact surface. As shown in FIGS. 2 and 4, a first contact surface 612a is provided on one end side in the radial direction of the yoke piece 612, and a second contact surface 612b is provided on the other end side. Yes. The first contact surface 612a is formed of an L-shaped step that is recessed one step lower in the axial direction from the bottom surface of the yoke piece 612. The second contact surface 612b is formed of an L-shaped step that is recessed from the upper surface of the yoke piece 612 by one step in the axial direction.

第１当接面６１２ａと第２当接面６１２ｂは、Ｌ字状の段差によって２つの面が形成されており、そのうちの１つの面がティース面６１３ａとほぼ平行に形成されている。第１当接面６１２ａは一方の隣接するコアメンバー６４の第２当接面６１２ｂに沿って当接し、第２当接面６１２ｂは他方の隣接するコアメンバー６４の第１当接面６１２ａに沿って当接するようになっている。なお、第１当接面６１２ａと第２当接面６１２ｂは、Ｌ字状の段差以外の段差によって３つ以上の面で形成されていてもよい。 The first contact surface 612a and the second contact surface 612b have two surfaces formed by an L-shaped step, and one of the surfaces is formed substantially parallel to the tooth surface 613a. The first abutment surface 612a abuts along the second abutment surface 612b of one adjacent core member 64, and the second abutment surface 612b follows the first abutment surface 612a of the other adjacent core member 64. To come into contact. Note that the first contact surface 612a and the second contact surface 612b may be formed of three or more surfaces by steps other than the L-shaped step.

インシュレータ６２は、巻胴部６１１の外周面を覆う外筒部６２２と、ヨーク部片６１２の内外周側およびティース部６１３の外周側を覆うとともに、ヨーク部片６１２およびティース部６１３の両側から径方向に延びるフランジ部６２３とを備えている。これにより、インシュレータ６２は固定子鉄心６１と同様に、外筒部６２２の両端にフランジ部６２３を有するボビン状に形成されている。 The insulator 62 covers the outer cylindrical portion 622 that covers the outer peripheral surface of the winding drum portion 611, the inner and outer peripheral sides of the yoke piece 612, and the outer peripheral side of the teeth portion 613. And a flange portion 623 extending in the direction. Accordingly, the insulator 62 is formed in a bobbin shape having the flange portions 623 at both ends of the outer cylinder portion 622, similarly to the stator core 61.

インシュレータ６２は樹脂成型品からなり、周方向に沿ってほぼ半分割されており、これらを固定子鉄心６１の両側から嵌め込むことで、固定子鉄心６１に取付られるようになっている。なお、インシュレータ６２は固定子鉄心６１に一体成形されるようにしてもよい。 The insulator 62 is made of a resin molded product, and is substantially divided into half along the circumferential direction. The insulator 62 is fitted to the stator core 61 by fitting them from both sides of the stator core 61. The insulator 62 may be integrally formed with the stator core 61.

コアメンバー６４は、コアメンバー６４自体が仕切板９０に保持される構造を備えている。図２に示すように、固定子鉄心６１のティース部６１３側には、後述する仕切板９０に設けられる保持部９１１に対応する被保持部６４１が設けられている。被保持部６４１は、巻胴部６１１側にあるティース部６１３の底面６１３ｂと、インシュレータ６２のフランジ部６２３の上面６２３ａとの間に形成されて径方向に延びる一対の溝部６４１ａからなっている。この一対の溝部６４１ａに後述するガイド部９１１ａが挿入されることにより、ティース面６１３ａの内周側から外周側までの全面が鍔部９１に当接するように、コアメンバー６４が仕切板９０に保持されるようになっている。 The core member 64 has a structure in which the core member 64 itself is held by the partition plate 90. As shown in FIG. 2, a held portion 641 corresponding to a holding portion 911 provided on a partition plate 90 described later is provided on the teeth portion 613 side of the stator core 61. The held portion 641 includes a pair of groove portions 641a formed between the bottom surface 613b of the teeth portion 613 on the winding drum portion 611 side and the upper surface 623a of the flange portion 623 of the insulator 62 and extending in the radial direction. By inserting a guide portion 911a, which will be described later, into the pair of groove portions 641a, the core member 64 is held by the partition plate 90 so that the entire surface from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the tooth surface 613a abuts on the flange portion 91. It has come to be.

次に、仕切板９０について図３を用いて詳細に説明する。図３に示すように、仕切板９０は、開口を有する有底筒状の筒状部９３の底面中心から軸線方向の外側に向けて軸支持部９４が突出される。また、筒状部９３の開口から径方向に向かって円板状の鍔部９１が一体的に形成されている。筒状部９３は軸受支持部を兼ねており、筒状部９３の開口内に軸受４０が支持されるようになっている。 Next, the partition plate 90 will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 3, in the partition plate 90, the shaft support portion 94 projects from the center of the bottom surface of the bottomed tubular tubular portion 93 having an opening toward the outside in the axial direction. In addition, a disk-shaped flange 91 is integrally formed from the opening of the cylindrical portion 93 in the radial direction. The cylindrical portion 93 also serves as a bearing support portion, and the bearing 40 is supported in the opening of the cylindrical portion 93.

仕切板９０は、複数のコアメンバー６４を環状に保持するため、保持部９１１を備えている。保持部９１１は、仕切板９０の鍔部９１の電動機室Ｂ側の側面上に設けられている。保持部９１１は、筒状部９３側から外径側に向って放射状に形成される複数の断面Ｔ字状のガイド部９１１ａからなっている。本実施例におけるガイド部９１１ａは、コアメンバー６４の個数に対応して１２個が形成されているが、各ガイド部９１１ａは同一形状であるため、以下では１個のガイド部９１１ａを説明する。 The partition plate 90 includes a holding portion 911 in order to hold the plurality of core members 64 in an annular shape. The holding portion 911 is provided on the side surface of the flange portion 91 of the partition plate 90 on the electric motor room B side. The holding portion 911 includes a plurality of guide portions 911a having a T-shaped cross section that are formed radially from the cylindrical portion 93 side toward the outer diameter side. In this embodiment, twelve guide portions 911a are formed corresponding to the number of core members 64. However, since each guide portion 911a has the same shape, one guide portion 911a will be described below.

ガイド部９１１ａは、コアメンバー６４に備えた溝部６４１ａに合致し、コアメンバー６４を保持するようになっている。ガイド部９１１ａは、鍔部９１から軸線方向に形成される基台９１１ｂと、基台９１１ｂの先端側から周方向に形成される一対のフランジ９１１ｃとが一体的に設けられている。 The guide portion 911 a is configured to match the groove portion 641 a provided in the core member 64 and hold the core member 64. The guide portion 911a is integrally provided with a base 911b formed in the axial direction from the flange portion 91 and a pair of flanges 911c formed in the circumferential direction from the distal end side of the base 911b.

一対のフランジ９１１ｃは、溝部６４１ａのティース部６１３側に当接する側面が、周方向に向けて上方に傾斜されている。これに対応するように、ティース部６１３の溝部６４１ａ側の側面も周方向に向けて下方に傾斜されている。なお、一対のフランジ９１１ｃとティース部６１３の側面を傾斜するようにしたが、これらの側面を鍔部９１に対して平行にするようにしてもよい。 In the pair of flanges 911c, the side surfaces that contact the teeth portion 613 side of the groove portion 641a are inclined upward in the circumferential direction. Corresponding to this, the side surface of the tooth portion 613 on the groove 641a side is also inclined downward in the circumferential direction. Although the side surfaces of the pair of flanges 911c and the teeth portion 613 are inclined, these side surfaces may be parallel to the flange portion 91.

一対のフランジ９１１ｃは、一方のコアメンバー６４の一端側の溝部６４１ａと嵌合するとともに、このコアメンバー６４と隣接する他方のコアメンバー６４の他端側の溝部６４１ａと嵌合するようになっている。言い換えると、コアメンバー６４の一対の溝部６４１ａが、隣接するガイド部９１１ａにおいて周方向に対向する各フランジ９１１ｃに嵌合するようになっている。 The pair of flanges 911 c are fitted into the groove 641 a on one end side of one core member 64 and are fitted to the groove 641 a on the other end side of the other core member 64 adjacent to the core member 64. Yes. In other words, the pair of groove portions 641a of the core member 64 are fitted to the flanges 911c facing each other in the circumferential direction in the adjacent guide portions 911a.

次に、以上説明してきたコアメンバー６４と仕切板９０を用いて、ステータ６０を組立て電動機ハウジング８０を製造する手順について図４乃至図６を用いて説明する。なお、コアメンバー６４には、図示しない巻線６３がインシュレータ６２を介して巻胴部６１１に巻回されているものとする。また、巻線６３が巻回されているコアメンバー６４は、三相のアキシャルギャップ型電動機を構成するため、４個のポールメンバー６４がＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相の巻線で接続されたＵ相用コアメンバー組、Ｖ相用コアメンバー組、Ｗ相用コアメンバー組として組立が完成されているものとする。 Next, a procedure for assembling the stator 60 and manufacturing the motor housing 80 using the core member 64 and the partition plate 90 described above will be described with reference to FIGS. It is assumed that a winding 63 (not shown) is wound around the core drum 64 around the winding drum 611 via the insulator 62. In addition, since the core member 64 around which the winding 63 is wound constitutes a three-phase axial gap type motor, the four pole members 64 are windings of each phase of U phase, V phase, and W phase. Assume that the assembly is completed as a connected U-phase core member set, a V-phase core member set, and a W-phase core member set.

図４に示すように、１個目のコアメンバー６４をガイド部９１１ａに嵌合する際、まず、Ｕ相用コアメンバー組の巻き始めの巻線６３が巻回されている１個目のコアメンバー６４のティース面６１３ａを、仕切板９０の鍔部９１に対面させる。次に、コアメンバー６４の一対の溝部６４１ａを、鍔部９１のガイド部９１１ａ間で対向する各フランジ９１１ｃに位置合わせする。次に、位置合わせしたコアメンバー６４を、鍔部９１の内径側である筒状部９３に向けて（黒矢印方向に向けて）ガイド部９１１ａの終端９１１ｄまでスライドさせる。 As shown in FIG. 4, when the first core member 64 is fitted into the guide portion 911a, first, the first core around which the winding 63 of the U-phase core member set is wound is wound. The tooth surface 613a of the member 64 faces the flange portion 91 of the partition plate 90. Next, the pair of groove portions 641a of the core member 64 are aligned with the flanges 911c facing each other between the guide portions 911a of the flange portion 91. Next, the aligned core member 64 is slid toward the end portion 911d of the guide portion 911a toward the cylindrical portion 93 which is the inner diameter side of the flange portion 91 (in the direction of the black arrow).

これにより、Ｕ相用コアメンバー組の１個目のコアメンバー６４がガイド部９１１ａ間に保持され、そのコアメンバー６４のティース面６１３ａが仕切板９０の鍔部９１に当接された状態となる。同様に、Ｕ相用コアメンバー組のその他の３個のコアメンバー６４についても、ガイド部９１１ａ間に保持される。このとき、２個目のコアメンバー６４が２つ飛越しのガイド部９１１ａ間に、３個目のコアメンバー６４が更に２つ飛越しのガイド部９１１ａ間に、巻き終わりの巻線６３が巻回されている４個目のコアメンバー６４が更に２つ飛越しのガイド部９１１ａ間にそれぞれ保持される。 As a result, the first core member 64 of the U-phase core member set is held between the guide portions 911a, and the tooth surface 613a of the core member 64 is in contact with the flange portion 91 of the partition plate 90. . Similarly, the other three core members 64 of the U-phase core member set are also held between the guide portions 911a. At this time, the winding 63 at the end of winding is wound between the guide portion 911a where the second core member 64 jumps between two guide portions 911a where the third core member 64 jumps. The rotated fourth core member 64 is further held between the two jumping guide portions 911a.

上述した手順と同様に、Ｖ相用コアメンバー組の１個目のコアメンバー６４がＵ相用コアメンバー組の１個目のコアメンバー６４に隣接するガイド部９１１ａ間に保持され、その他の３個のコアメンバー６４についても同様にして、隣接するガイド部９１１ａ間に保持される。 Similar to the above-described procedure, the first core member 64 of the V-phase core member set is held between the guide portions 911a adjacent to the first core member 64 of the U-phase core member set, and the other three. Similarly, the individual core members 64 are held between the adjacent guide portions 911a.

更に、Ｗ相コアメンバー組の１個目のコアメンバー６４がＶ相用コアメンバー組の１個目のコアメンバー６４に隣接するガイド部９１１ａ間に保持され、その他の３個のコアメンバー６４についても、同様にして、隣接するガイド部９１１ａ間に保持される。 Further, the first core member 64 of the W-phase core member set is held between the guide portions 911a adjacent to the first core member 64 of the V-phase core member set, and the other three core members 64 Similarly, it is held between the adjacent guide portions 911a.

この結果、図５に示すように、１２個のコアメンバー６４が鍔部９１上に筒状部９３を中心に環状に固定された状態に組立てられる。この組立によって１２個のコアメンバー６４は、各ヨーク部片６１２の第１当接面６１２ａと第２当接面６１２ｂとが互いに向い合せに噛合わされた状態となる。これにより、第１当接面６１２ａと第２当接面６１２ｂ同士が接触することになって、固定子鉄心６１のバックヨークを形成することができる。また、コアメンバー６４はガイド部９１１ａ間の保持に加えて、第１当接面６１２ａと第２当接面６１２ｂとを噛合わせることで、より強固に保持させることができる。このように組立てられたステータ６０は、図６に示すように、各コアメンバー６４に巻回された巻線６４がＵ相、Ｖ相、Ｗ相ごとに完結された結線状態となっている。 As a result, as shown in FIG. 5, the twelve core members 64 are assembled on the flange portion 91 in a state of being annularly fixed around the cylindrical portion 93. As a result of the assembly, the twelve core members 64 are brought into a state in which the first contact surface 612a and the second contact surface 612b of each yoke piece 612 face each other. Thereby, the first contact surface 612a and the second contact surface 612b come into contact with each other, and the back yoke of the stator core 61 can be formed. Further, the core member 64 can be held more firmly by meshing the first contact surface 612a and the second contact surface 612b in addition to the holding between the guide portions 911a. As shown in FIG. 6, the stator 60 assembled in this way is in a connected state in which the windings 64 wound around the core members 64 are completed for each of the U phase, the V phase, and the W phase.

次に、組立てられたステータ６０に対し、電子部品７２が搭載された回路基板７１を、インシュレータ６２に形成された図示しない回路基板支持部６２１に支持させる。その後、回路基板７１と巻線６３との電気的接続が完成した組立品を、図示しない専用のインサート金型に取付ける。そして、インサート金型内に溶融樹脂を注入して、全体がモールド樹脂で一体成形された電動機ハウジング８０の製造が完成する。 Next, the circuit board 71 on which the electronic component 72 is mounted is supported on the assembled stator 60 by a circuit board support portion 621 (not shown) formed on the insulator 62. Thereafter, the assembly in which the electrical connection between the circuit board 71 and the winding 63 is completed is attached to a dedicated insert mold (not shown). Then, the molten resin is injected into the insert mold, and the manufacture of the motor housing 80, which is integrally formed with the mold resin, is completed.

以上説明してきた本発明のポンプ装置によれば、アキシャルギャップ型電動機のステータ６０を構成する１２個のコアメンバー６４が仕切板９０に保持される構造になっている。また、コアメンバー６４に溝部６４１ａを備え、仕切板９０にガイド部９１１ａを備えた構造になっている。 According to the pump device of the present invention described above, the twelve core members 64 constituting the stator 60 of the axial gap type motor are held by the partition plate 90. In addition, the core member 64 has a groove portion 641a, and the partition plate 90 has a guide portion 911a.

したがって、コアメンバー６４のティース部６１３側を仕切板９０上に保持させることで、コアメンバー６４の固定子鉄心６１のティース面６１３ａが内周側から外周側にかけて仕切板９０の鍔部９１上に接触するので、ティース面６１３ａと鍔部９１との密着性を高めることができる。このため、巻線６３や固定子鉄心６１から発生する熱が仕切板９０を介して良好に熱伝達され、ポンプ室Ａ内を流れる流体に向けて冷却効果が得られ、ステータ６０の放熱性を改善することができる。 Therefore, by holding the teeth portion 613 side of the core member 64 on the partition plate 90, the teeth surface 613a of the stator core 61 of the core member 64 is placed on the flange portion 91 of the partition plate 90 from the inner peripheral side to the outer peripheral side. Since it contacts, the adhesiveness of the teeth surface 613a and the collar part 91 can be improved. For this reason, the heat generated from the winding 63 and the stator core 61 is favorably transferred through the partition plate 90, and a cooling effect is obtained toward the fluid flowing in the pump chamber A, and the heat dissipation of the stator 60 is improved. Can be improved.

更に、コアメンバー６４を仕切板９０上に保持させることで、環状化されたステータ６０が完成するため、ステータ６０の製造を簡素化することができる。このため、仕切板９０に固定された状態のステータ６０を電動機ハウジング８０として一体成形し、電動機ハウジング８０にポンプケーシング５０を取付ける簡単な工程でポンプ装置を製造することができる。 Furthermore, since the annular stator 60 is completed by holding the core member 64 on the partition plate 90, the manufacture of the stator 60 can be simplified. For this reason, the stator 60 fixed to the partition plate 90 is integrally formed as the electric motor housing 80, and the pump device can be manufactured by a simple process of attaching the pump casing 50 to the electric motor housing 80.

また、以上説明してきた本発明のポンプ装置によれば、インシュレータ６２のフランジ部６２３の形状を左右対称な構造に形成できるため、コアメンバー６４同士を連結させる特許文献３のような従来のコアメンバーと比較して、コアメンバー６４自体をシンプルな構造にすることができる。また、仕切板９０にガイド部９１１ａを備えた構造になっているため、磁気効率を考慮して肉薄になっている鍔部９１の強度を補強することができる。 Further, according to the pump device of the present invention described above, since the shape of the flange portion 623 of the insulator 62 can be formed in a bilaterally symmetric structure, the conventional core member as in Patent Document 3 that connects the core members 64 to each other is provided. As compared with the above, the core member 64 itself can have a simple structure. Moreover, since the partition plate 90 has a structure including the guide portion 911a, the strength of the flange portion 91 that is thin in consideration of magnetic efficiency can be reinforced.

なお、本実施例では、被保持部６４１として、コアメンバー６４に溝部６４１ａを備え、保持部９１１として、仕切板９０にガイド部９１１ａを備えた構造になっているが、本発明はこれに限らず、例えば、被保持部６４１として、ティース部６１３側のインシュレータ６２の内径側および外径側に軸線方向に凹部または凸部を備え、この凹部または凸部に対応する保持部９１１として凸部または凹部を鍔部９１に備えた構造であってもよい。これにより、コアメンバー６４が内径側と外径側で嵌合して位置決めされるので、上述の実施例と同様に、ティース面６１３ａと鍔部９１との密着性を高めることができるとともに、ステータ６０の製造を簡素化できる。 In this embodiment, the held member 641 has a structure in which the core member 64 is provided with the groove 641a, and the holding portion 911 is provided with the guide portion 911a in the partition plate 90. However, the present invention is not limited thereto. For example, as the held portion 641, a concave portion or a convex portion is provided in the axial direction on the inner diameter side and the outer diameter side of the insulator 62 on the teeth portion 613 side, and the convex portion or the convex portion is provided as the holding portion 911 corresponding to this concave portion or convex portion. The structure provided with the recessed part in the collar part 91 may be sufficient. Thereby, since the core member 64 is fitted and positioned on the inner diameter side and the outer diameter side, the adhesion between the tooth surface 613a and the flange portion 91 can be improved and the stator can be formed as in the above-described embodiment. The manufacture of 60 can be simplified.

Ａポンプ室
Ｂ電動機室
１０軸
２０ロータ
２１マグネット
３０インペラ
４０軸受
５０ポンプケーシング
５２ポンプ吐出口
６０ステータ
６１固定子鉄心
６１１巻胴部
６１２ヨーク部片
６１２ａ当接面（第１当接面）
６１２ｂ当接面（第２当接面）
６１３ティース部
６１３ａティース面
６１３ｂ底面
６２インシュレータ
６２１回路基板支持部
６２２外筒部
６２３フランジ部
６２３ａ上面
６３巻線
６４コアメンバー
６４１被保持部
６４１ａ溝部
６７モールド樹脂
７０電動機駆動部
７１回路基板
７２電子部品
８０電動機ハウジング
９０仕切板
９１鍔部
９１１保持部
９１１ａガイド部
９１１ｂ基台
９１１ｃフランジ
９１１ｄ終端
９２周囲部
９３筒状部（軸受支持部）
９４軸支持部
９５パッキン A pump room B motor room 10 shaft 20 rotor 21 magnet 30 impeller 40 bearing 50 pump casing 52 pump discharge port 60 stator 61 stator core 611 winding drum 612 yoke part 612a contact surface (first contact surface)
612b Contact surface (second contact surface)
613 Teeth part 613a Teeth surface 613b Bottom face 62 Insulator 621 Circuit board support part 622 Outer cylinder part 623 Flange part 623a Upper surface 63 Winding 64 Core member 641 Held part 641a Groove part 67 Mold resin 70 Electric motor drive part 71 Circuit board 72 Electronic component 80 Electric motor housing 90 Partition plate 91 Gutter part 911 Holding part 911a Guide part 911b Base 911c Flange 911d Termination 92 Peripheral part 93 Cylindrical part (bearing support part)
94 Shaft support 95 Packing

Claims

A partition plate that partitions the electric motor chamber and the pump chamber, a stator is disposed in the electric motor chamber, and a disk-shaped rotor supported in the pump chamber via a bearing so as to be rotatable with respect to a shaft; A pump device using an axial gap type electric motor arranged oppositely,
The rotor has an annular magnet disposed on the surface on the electric motor chamber side, and an impeller on the surface opposite to the axial direction.
The stator includes a plurality of core members, and the core member includes a tooth surface facing the rotor, a winding drum portion standing from the teeth surface, and an annular yoke portion at a tip side of the winding drum portion. A stator iron core having a yoke piece forming a part, an insulator covering the teeth surface of the stator iron core and the yoke piece, and being wound around the winding body via the insulator. With windings,
The partition plate includes a bottomed cylindrical part having an opening and a flange part extending in a radial direction from the opening, and the cylindrical part is formed with a bearing support part for supporting the bearing, A holding part for holding the core member is formed in the collar part,
On the teeth surface side of the core member, a held portion to be held by the holding portion is formed on at least the inner diameter side and the outer diameter side of the teeth surface side,
The said core member is hold | maintained at the said holding | maintenance part, and is arrange | positioned cyclically | annularly centering | focusing on the said cylindrical part.

The holding portion is formed on a side surface of the flange portion on the motor chamber side, and includes a plurality of guide portions having a T-shaped cross section extending radially from the cylindrical portion side toward the outer diameter side,
The held portion is formed of a pair of grooves formed between the teeth surface and the insulator and extending in the radial direction,
The pump device according to claim 1, wherein the same pair of grooves are held between the guides.

The core member includes contact surfaces that contact the yoke part piece of the adjacent core member at both ends in the radial direction of the yoke part piece,
The pump device according to claim 2, wherein the contact surface includes two or more surfaces, and at least one of the surfaces is formed substantially parallel to the tooth surface.