JP2014197946A - キャンドモータおよびこれを備えた液中ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性が向上し且つ長寿命であるにもかかわらず、簡便な構造で安価なコンデンサ内蔵型のキャンドモータを提供すること。【解決手段】液中ポンプを駆動するためのコンデンサ内蔵型のキャンドモータ１であって、円筒状のモータフレーム１１と、このモータフレーム１１の内部に設置される円筒状のキャン２１とを備え、ステータ５１とコンデンサ４１は前記モータフレーム１１とキャン２１との間のステータ室３１に設置され、前記コンデンサ４１は前記ステータ５１の下方側に配置すること。【選択図】図１

Description

発明の属する技術分野

本発明は、キャンドモータおよび液中ポンプに係り、特に、深井戸等から取水する際に用いる液中ポンプを直接駆動するために、液中に水没させて用いられるキャンドモータ及びこれを備えた液中ポンプに関する。更に詳しくは、コンデンサを内蔵したキャンドモータに関する。

従来から、図８に示すように、深井戸等から取水するためのポンプとしては、井戸Ｗに沿って鉛直方向に設置される細長い液中ポンプ２０２が用いられている。この液中ポンプ２０２は、実際に水を汲み上げるためのポンプ本体２０３と、このポンプ本体２０３を駆動するためのモータ２０１からなる。モータ２０１としては、ステータ室とロータ室とがキャンで分離された、いわゆるキャンドモータ２０１が用いられる場合がある。深井戸用の液中ポンプ２０２においては、一般的にキャンドモータ２０１が下方に配置されると共に、ポンプ本体２０３が上方に配置され、両者が直接連結されている。

図９は、液中ポンプに用いられる、従来のキャンドモータ２０１を示す断面図である（特許文献１参照）。このキャンドモータ２０１は、モータを始動させ、且つ運転性能を向上させる為にコンデンサ２４１を用いるものである。このようなコンデンサ２４１を使用する単相の深井戸液中ポンプ用のキャンドモータ２０１においては、コンデンサ２４１を外部（地上）に設置するものもある。しかしながら、電源への接続の利便性を高め、製造コストを低減する目的で、キャンドモータ２０１内にコンデンサ２４１を内蔵したのが、図９に示すキャンドモータ２０１である。

このキャンドモータ２０１においては、モータフレーム２１１，キャン２２１及びフレーム側板２１３ａ，２１３ｂによって密閉空間が構成される。この密閉空間がキャンドモータ２０１のステータ室２３１となる。このステータ室２３１に、ステータ巻線２５５とコンデンサ２４１とを共に内蔵することで、コンデンサ用の配電盤が不要となり、キャンドモータ２０１から外部電源への導線を２本に減らすことができる。因みに、コンデンサ外部型のキャンドモータの場合は、導線が３本必要となる。このため、コンデンサ２４１を内蔵することで、ポンプ設置の利便性が高まり、また電源線のコストを抑えることが可能となる。

米国特許第６３５９３５３号明細書

しかしながら、従来のコンデンサ内蔵型のキャンドモータにおいては、以下のような問題点があった。すなわち、キャンドモータ２０１が駆動力を発生している場合、ステータ巻線２５５の温度が上昇する。このステータ巻線２５５の温度上昇によって、ステータ室２３１に収容されているコンデンサ２４１が加熱される。そして、コンデンサ２４１の温度が定格温度を超えた場合、性能低下や寿命低下の虞れが生じる。従って、発熱源であるステータ巻線２５５とコンデンサ２４１とを、同じステータ室２３１に内蔵するためには、コンデンサ２４１の温度上昇を抑える必要があった。因みに、一般的なコンデンサは、８０から９０℃程度の温度から劣化が始まる。

上述したように、従来の深井戸用の液中ポンプ２０１においては、コンデンサ内蔵型のキャンドモータ２０１が下方に配置され、ポンプ本体２０３（負荷）はキャンドモータ２０１の上方（地上側）に連結されている。そして、ステータ室２３１において、ステータ２５１よりも上方側のステータ巻線端２５５ａと上方フレーム側板２１３ａとの間にコンデンサ２４１が配置されている。すなわち、熱は上方へ移動することから、下方よりも温度上昇が大きい上方側（負荷側）にコンデンサ２４１が配置されていることになる。このため、コンデンサ２４１の温度も上昇し易くなる。

また、図９に示すキャンドモータ２０１では、上方のステータ巻線端２５５ａとコンデンサ２４１との距離が近く、隔離する部材がないため、ステータ巻線端２５５ａからの輻射熱がコンデンサ２４１を加熱してしまう。その対策として、耐熱性の高い高価なコンデンサを用いたり、ステータ室２３１に樹脂２３３を封入する等により放熱性を高める必要があった。樹脂２３３の封入を行うことで、内部の熱をモータフレーム２１１やフレーム側板２１３ａ，２１３ｂなどに伝達することができるからである。

また、ステータ室２３１の空間において、適切な位置にコンデンサ２４１を配置するための構成が必要である。ここでいう「適切な位置」とは、例えば、ステータ巻線端２５５ａからの熱的な影響を軽減する距離や、絶縁を保つための距離を維持できる位置などを意味する。このような理由からも、従来のキャンドモータ２０１では、ステータ室２３１に樹脂２３３の封入をすることにより、温度上昇対策と同時にコンデンサ２４１の固定を行っている。しかし、この構成では、部品点数の増加や樹脂２３３の封入に起因する製造工程の煩雑化により、コスト高の要因になることが課題として挙げられる。

本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、液中ポンプに用いるキャンドモータであって、耐久性が向上し且つ長寿命であるにもかかわらず、簡便な構造で安価なコンデンサ内蔵型のキャンドモータを提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の第１の手段では、液中ポンプを駆動するためのコンデンサ内蔵型のキャンドモータであって、円筒状のモータフレームと、このモータフレームの内部に設置される円筒状のキャンとを備え、ステータとコンデンサは前記モータフレームとキャンとの間のステータ室に設置され、前記コンデンサは前記ステータの下方側に配置する、という構成を採っている。

以上のような構成を採ることで、キャンドモータが作動して、ステータ巻線の温度が上昇した場合でも、熱は上方に移動する。このため、ステータよりも下方に配置されているコンデンサは加熱されにくい。コンデンサが加熱され難いということは、耐熱性の低い安価なコンデンサを使用することが可能となり、製造コストを低減することができることを意味する。

第２の手段では、前記コンデンサは、前記ステータ室の下端開口部を封止するための下方フレーム側板に固定されている、という構成を採っている。

第３の手段では、前記コンデンサは、接着剤又はネジによって前記下方フレーム側板に固定されている、という構成を採っている。

第４の手段では、前記コンデンサと前記ステータとの間にリング状の断熱材を設けた、という構成を採っている。

第５の手段では、前記断熱材は絶縁性材料からなる、という構成を採っている。

第６の段では、前記断熱材は、前記コンデンサに対して隙間を維持するための足部を備えている、という構成を採っている。

第７手段では、前記断熱材は、前記コンデンサとステータの間に配置される２つの円筒状部材に挟まれて固定される、という構成を採っている。

第８手段では、前記ステータ室の上端には、上端開口部を封止するための上方フレーム側板が固定され、この上方フレーム側板に電力供給用のコネクタ端子が取り付けられている、という構成を採っている。

第９手段では、前記コネクタ端子とコンデンサとは、少なくとも１本の導線で接続されており、この導線は前記ステータを通過している、という構成を採っている。

第１０段では、前記ステータには、ステータコアスロット又はステータコア外周部切り欠き部が形成され、これらステータコアスロット又は切り欠き部の少なくとも１つを前記導線が通過している、という構成を採っている。

第１１手段では、前記コンデンサはドーナツ形状を有しており、前記下方フレーム側板の上面には、前記コンデンサの外径に対応する直径の段付き凹部が形成されている、という構成を採っている。

第１２手段では、上記各手段１から１１の何れか一項に記載のキャンドモータと、このキャンドモータに連結されるポンプ本体、という構成を採っている。

以上詳細に説明したように、本発明によれば、一例として以下のような優れた効果を奏
することが可能である。すなわち、コンデンサはステータ室における比較的温度の低い下方ステータ巻線端の下側に配置されていることで、発熱源であるステータ巻線からの熱の影響を低減することができる。

本発明の一実施形態に係るコンデンサ内蔵型のキャンドモータの断面図である。 図１に開示したキャンドモータに追加した断熱構造を説明する図であり、図２（Ａ）は断熱材を示す平面図であり、図２（Ｂ）はこの断熱材による断熱構造を適用したキャンドモータの部分断面図である。 図２に開示した断熱構造とは別の断熱構造を示す断面図である。 図１に開示したキャンドモータの回路図である。 図４に開示した回路図を実現するための詳細配線図を示す図であり、図５（Ａ）はコンデンサの一方の導線(5)とコネクタの一端(8)とを結線する導線がステータを通過する例であり、図５（Ｂ）はコンデンサ導線(5)とコネクタの一端(8)と結線する導線がステータを通過する例であり、図５（Ｃ）はコネクタの一端(8)とコンデンサの一端(5)と結線する導線および補巻コイルの一端(4)とコンデンサの一端(6)と結線する導線とがステータを通過する例であり、図５（Ｄ）は、コネクタの一端(7)と主巻コイル端の一端とを結線する導線及びコネクタの一端(8)とコンデンサの一端(5)とを結線する導線がステータを通過する例をそれぞれ示す。 導線がステータを通過する構造を示すためのステータの断面図である。 図１に開示したキャンドモータで使用されるコンデンサを示す図であり、図７（Ａ)は側面図を示し、図７（Ｂ)は平面図を示す、図７（Ｃ）は図７（Ｂ）のＣ−Ｃ線における断面図である。 液中ポンプの一般的な設置態様を示す図である。 従来のキャンドモータを示す断面図である。

また、下方ステータ巻線端とコンデンサの間に断熱材を配置することで、巻線端からの輻射熱の影響を低減することができる。更に、コンデンサを下側のフレーム側板に接着固定することで、簡単に確実な位置決めが可能になると共に、コンデンサの熱を金属部品へ放出させることができる。

なお、上記各効果はあくまでも一例であり、本発明の技術思想が当該効果を実現するためのものに限定される訳ではない。すなわち、他の技術的効果を奏する発明であっても、本願発明の技術的範囲に属する発明は存在し得る。

発明の実施の形態

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明はあくまでも一例を示すものであって、本願発明の技術的範囲を以下の実施形態に限定する趣旨ではない。また、各実施形態を構成する構成要素は任意に組み合わせることが可能であり、以下に説明する組み合わせに限定されるものではない。

［第１の実施形態］
［全体概要］
図１は、第１の実施形態に係るコンデンサ内蔵型のキャンドモータ１の断面図である。このキャンドモータ１は、一例として深井戸用の液中ポンプに用いられる。図１に示すように、このキャンドモータ１は、円筒状のモータフレーム１１と、このモータフレーム１１の内部に設置される円筒状のキャン２１とを備え、ステータ５１とコンデンサ４１がモータフレーム１１とキャン２１との間のステータ室３１に設置され、コンデンサ４１はステータ５１の下方側に配置されている、ことが特徴の一つである。

［キャンドモータの構造］
円筒状のモータフレーム１１とキャン２１とは同心状に配置され、両者の間にステータ室３１が形成される。モータフレーム１１の内周面であって、ステータ室３１の上下両端開口部には、それぞれ負荷側（上方）と反負荷側（下方）のフレーム側板１３ａ，１３ｂが溶接部ａによって固定されている。更に、両フレーム側板１３ａ，１３ｂの内周面に、円筒状のキャン２１の上下両端部の外周面が溶接部ｂによって固定されている。これにより、ステータ室３１が完全に密封されたキャンド構造となり、外部からの液体等の侵入が防止される。

上方及び下方フレーム側板１３ａ，１３ｂの更に外側には、それぞれ負荷側（上方）と反負荷側（下方）のブラケット１５ａ，１５ｂがボルト１７ａ，１７ｂによって固定されている。これらのブラケット１５ａ，１５ｂは、キャンドモータ１の上下両端部でロータ主軸６３を支持するためのものである。このため、各ブラケット１５ａ，１５ｂには、中心にラジアル軸受１９ａ，１９ｂが設けられると共に、下方のブラケット１５ｂにスラスト軸受１９ｃが設けられている。以上の構成から明らかなように、キャン２１及び各ブラケット１５ａ，１５ｂによって、ロータ室が形成されている。

ステータ室３１には、キャンドモータ１の長手方向の略中央部にステータ５１が設置されている。ステータ５１は、円筒状のステータコア５２とステータ巻線５５とからなり、モータフレーム１１の内周面に取り付けられている。そして、ステータコア５２の上下両端部には、上方及び下方ステータ巻線端５５ａ、５５ｂが突出しており、これらの各ステータ巻線端５５ａ、５５ｂが発熱源となる。本実施形態のステータ室３１は、従来のキャ
ンドモータとは異なり、樹脂封入が不要であるため、空間となっている。

また、上述のロータ室には、ロータ主軸６３に取り付けられたロータ６１が配置され、上述のラジアル軸受１９ａ，１９ｂとスラスト軸受１９ｃによって軸支されている。ロータ室には封入液６５が充填されているが、これはキャンドモータ１自体が液中に水没することに起因する外圧への対策や、各軸受１９ａ，１９ｂ、１９ｃの潤滑及び冷却対策である。そして、ロータ６１はステータ５１の内周面に対応する位置に配置されており、ステータ５１から印加される磁気力によって回転するようになっている。なお、ロータ主軸６３の上端部には、液中ポンプの回転軸（図示略）が連結されるためのスプラインやキーが形成されている。

［コンデンサの配置位置］
次に、本実施形態の特徴点の一つである、コンデンサ４１の設置位置について説明する。本実施形態においては、コンデンサ４１は円筒状の外形を有しており、下方のステータ巻線端５５ｂと下方フレーム側板１３ｂとの間に配置されている。図１の実施形態では、直接的に下方フレーム側板１３ｂ上に固定されている。このため、コンデンサ４１はステータ室３１の空間の下端領域に配置されることとなる。この点で、従来のキャンドモータとは大きく異なっている。すなわち、従来のキャンドモータでは、コンデンサが上方フレーム側板と上方ステータ巻線端との間に配置されていた。

コンデンサ４１を下方フレーム側板１３ｂに固定する構造は種々あるが、一例としては接着剤を用いて接着することが考えられる。また、図１に示すように、ボルト４３によって下方フレーム側板１３ｂに固定することも考えられる。この場合、コンデンサ４１にボルト用の貫通孔を形成する必要がある。コンデンサ４１を下方フレーム側板１３ｂに接着固定することにより、位置決めが容易になるとともに、下方ステータ巻線端５５ｂからの輻射熱やコンデンサ４１自体が発生する熱を下方フレーム側板１３ｂへ逃がすことが可能となる。その場合、熱伝導性の高い接着剤を用いることが望ましい。なお、本実施形態のコンデンサ４１は、モータフレーム１１及びキャン２１に接触しないように、その外径寸法と内径寸法が設定されている。但し、これは一例であって、モータフレーム１１の内周面及びキャン２１の外周面の少なくとも何れか一方に接触するような構造を採用することも可能である。

［コネクタ端子］
また、上方フレーム側板１３ａには、コネクタ端子７１が取り付けられている。このコネクタ端子７１は、外部電源（図示略）からステータ５１とコンデンサ４１に電力を供給するためのものである。本実施形態のコネクタ端子７１には、２本の電源線が接続されており、コンデンサ４１を外部（地上）に設置する形式（電源線が最低３本必要）と比較して、電源線の数を減らすことが可能である。なお、図１に示すキャンドモータ１では、コネクタ端子７１の位置は従来のものと共通しているが、一方でコンデンサ４１の位置はステータ５１の下方となっている。このため、コンデンサ４１へ接続する導線がステータ５１を通過する必要があるが、その詳細は後述する。なお、図中の符号８１ａと８１ｂは、上方及び下方フレーム側板１３ａ、１３ｂと上方及び下方ブラケット１５ａ、１５ｂとの間をシールするためのＯリングを示しており、符号８３はロータ主軸をシールする軸封装置を示し、符号８５は調圧装置を示している。

［第２の実施形態］
［断熱構造］
次に、図２に基づいて、第２の実施形態に係るキャンドモータ１０１について説明する。図２は、図１に開示したキャンドモータ１に追加した断熱構造１０３を説明する図である。ここで、図２（Ａ）は断熱材１１１を示す平面図であり、図２（Ｂ）はこの断熱材１
１１による断熱構造を施したキャンドモータ１０１の部分断面図である。下方ステータ巻線端５５ｂと下方フレーム側板１３ｂとの間に断熱材１１１を配置することで、下方ステータ巻線端５５ｂからの輻射熱の影響を避けることができる。特に、断熱材１１１に絶縁性を有する部材を用いれば、確実な絶縁も得ることが可能となる。

断熱材１１１として用いる材料は特に限定されるものでは無いが、例えば芳香族ポリアミドにロックウールを組み合わせて板状にしたようなものが考えられる。断熱材の厚さは、設置位置のスペースの問題や加工性を考慮して、０．５mmから１．０mm程度が適当である。但し、これ以外の厚さであっても利用することは可能である。断熱材１１１は、ステータ室３１に配置できるように、リング状の形状を有している。そして、そのリング状の断熱材本体の内径から、中心に向かって延びる３本の足部１１３が設けられている。この足部１１３は、図２（Ｂ）に示すように、折り曲げ線１１５によってコの字状に折り曲げられる。そして、断熱材１１１がコンデンサ４１上に配置された場合に、コンデンサ４１との間に所定の隙間が形成される。

上記足部１１３の構成は一例であって、他の構成を採ることも可能である。例えば、上記実施形態では３つの足部１１３を設けているが、これは断熱材１１１の姿勢を安定させるためであって、理論上は２つの足部であっても目的を達成することは可能である。もちろん、４つ以上の足部を設けてもよい。また、コの字状に折り曲げるのではなく、Ｌ字状に折り曲げるだけでもコンデンサ４１との間に所定の隙間を形成することは可能である。更には、リング状の断熱材本体の内径からではなく、外径側に足部を形成することも考えられる。

また、リング状の断熱材本体の外周部には、所定の切欠き１１７ａが形成されている。この切欠き１１７ａは、後述するように、コンデンサ４１に結線される導線を通過させるためのものである。本実施形態では、切欠き１１７ａは断熱材１１１の外周部に形成されているが（図中の実線）、内周部（図中の点線）に設けるようにしてもよい（符号１１７ｂ）。また、切欠き１１７ａ、１１７ｂは、図に示すような１カ所に限定されるものではなく、２カ所以上設けるようにしてもよい。こうすることで、キャンドモータ１０１を組み立てる際の自由度を向上させることが可能となる。

［断熱構造の変形例］
図３は、図２に開示した断熱構造１０３の変形例を示す図である。図３に示すように、本断熱構造１２３の断熱材１２１は、単純なリング形状を有するものであり、図２に開示したような足部１１３は設けられていない。その一方で、モータフレーム１１の内周面近傍に、２つの円筒状部材１２５が上下方向に配置されて、これらの円筒状部材１２５の間に断熱材１２１が挟まれている。各円筒状部材１２５はステータ５１の下面及び下方フレーム側板１３ｂの上面に挟まれているため、所定の力で断熱材１２１を挟み込んでいる。これにより、断熱材１２１はコンデンサ４１から所定の隙間を持って離れており、且つ一定の姿勢で支持されることとなる。なお、図２においても、２つの円筒状部材１２５が記載されているが、足部１１３が設けられている図２の実施形態の場合には、円筒状部材１２５を設けることは必須ではない。

［コンデンサの固定構造］
また、本実施形態のキャンドモータ１０１においては、コンデンサ４１を下方フレーム側板１３ｂに固定する構造にも特徴がある。すなわち、図３に示すように、下方フレーム側板１３ｂの上面には、所定の直径の段付き凹部１２７が形成されている。この段付き凹部１２７の直径は，コンデンサ４１の外径とほぼ等しく、コンデンサ４１が嵌り込むようになっている。このため、コンデンサ４１をモータフレーム１１及びキャン２１に対して同心状に位置決めすることが容易となる。また、コンデンサ４１が一旦下方フレーム側板
１３ｂに固定された後は、段付き凹部１２７の作用によって容易には下方フレーム側板１３ｂから外れなくなる。なお、段付き凹部１２７は円形状に形成されているが、コンデンサ４１を位置決めするための構造としてはこれに限定されるものではない。例えば、下方フレーム側板１３ｂの上面に、円周方向に沿って３つ以上の突起を形成しても、段付き凹部１２７と同様の機能を実現することは可能である。

［キャンドモータの回路図および詳細配線図］
次に、図４及び図５に基づいて、キャンドモータ１，１０１に適用される回路図について説明する。本実施形態に係るキャンドモータ１，１０１は単相ＰＳＣモータである。このキャンドモータ１，１０１のステータ巻線は、主巻線５６と補巻線５７の各一組で構成されている。そして、各巻線５６、５７に一次電源線（図示略）と接続するためのコネクタ端子７１、巻線保護用のプロテクタＰ、コンデンサ４１がそれぞれ導線等を介して結線されている。図４は、コネクタ端子７１およびプロテクタＰを負荷側（上方）のステータ巻線へ結線し、コンデンサ４１を反負荷側（下方）のステータ巻線に結線する場合の回路図である。この図４に示すように、補巻線５７は主巻線５６と並列に接続されており、コンデンサ４１は補巻線５７と直列に接続されている。

図５は、上記回路を実現するための具体的な配線図の例である。図５では、４種類の詳細配線図を示している。

先ず、図５（Ａ）の配線図においては、主巻線の両端(1)(2)と補巻線の一端(3)が負荷側に取り出されている。そして、主巻線の一端(1)と補巻線の一端(3)が、プロテクタＰを介してコネクタ端子７１の一端(7)に結線されている。また、補巻線のもう一端(4)が反負荷側に取り出されると共に、コンデンサ４１の導線(6)と結線されている。コンデンサ４１の他の導線(5)は延長用導線(5)´に結線され、この延長用導線(5)´は、ステータ５１を通過して負荷側へ取り出されている。負荷側に取り出された延長用導線(5)´は、主巻線の一端(2)とコネクタ端子７１の一端(8)に結線されている。

次に、図５（Ｂ）の配線図においては、主巻線の一端(1)と補巻線一端(3)が負荷側に取り出され、プロテクタＰを介してコネクタ端子７１の一端(7)に結線されている。主巻線の他の一端(2)は反負荷側に取り出され、コンデンサ４１の導線(5)および延長用導線(8)´に結線されている。延長用導線(8)´はステータ５１を通過して負荷側へ取り出され、この負荷側に取り出された延長用導線(8)´がコネクタ端子７１の一端(8)に結線されている。補巻線の他の一端(4)は反負荷側に取り出され、コンデンサ４１の他の一端(6)の導線と結線されている。

次に、図５（Ｃ）の配線図においては、主巻線の両端(1)(2)と補巻線の両端(3)(4)がすべて負荷側に取り出されている。そして、主巻線の一端(1)と補巻線の一端(3)が、プロテクタＰを介してコネクタ端子７１の一端(7)に結線されている。主巻線の他の一端(2)とコネクタ端子７１の他の一端(8)は、延長用導線(5)´に結線されている。また、延長用導線(5)´は、ステータ５１を通過して反負荷側に取り出され、コンデンサ４１の導線の一端(5)に結線されている。補巻線の他の一端(4)には延長用導線(6)´が結線され、延長用導線(6)´はステータ５１を通過して反負荷側へ取り出され、コンデンサ５１の他の一端(6)と結線されている。

更に、図５（Ｄ）の配線図においては、主巻線の両端(1)(2)と補巻線の両端(3)(4)が反負荷側に取り出されている。そして、主巻線の一端(1)と補巻線の一端(3)に、延長用導線(7)´が結線されている。延長用導線(7)´はステータ５１を通過して負荷側へ取り出され、プロテクタＰを介してコネクタ端子７１の一端(7)と結線されている。主巻線の他の一端(2)とコンデンサ４１の一端(5)が、延長用導線(8)´に結線されている。延長用導線(8)
´はステータ５１を通過して負荷側に取り出され、コネクタ端子７１の他の一端(8)に結線されている。そして、補巻線の他の一端(4)とコンデンサ４１の他の導線(6)とが結線されている。

［導線のステータ通過構造］
次に、図６に基づいて、導線５９がステータ５１（より正しくは、ステータコア）を通過する構造について説明する。図６に示すように、ステータコア５２には、内周面に沿ってステータコアスロット５８ａが形成されると共に、外周面の所定箇所に切欠き５８ｂが形成されている。これらステータコアスロット５８ａおよび切欠き５８ｂは、ステータコア５２の長手方向に沿って貫通している。

ステータコアスロット５８ａは、ステータ巻線５５が通るための空間であり、キャン２１の外周面に向かって開口している。通常、ステータコアスロット５８ａには、その断面全体にわたってステータ巻線５５が通っている。しかし、本実施形態のステータコア５２では、一部のステータコアスロット５８ａについて、ステータ巻線５５の本数を減らして、一定の隙間空間を形成している。そして、この隙間空間に導線５９を通している。また、ステータコアの外周面の切欠き５８ｂも、導線５９を通過させるために利用できる空間である。この切欠き５８ｂを用いる場合には、ステータコアスロット５９ａを利用する場合のように、ステータ巻線５５の本数を減らす必要がないため、キャンドモータ１，１０１の効率の低下を防ぐことができる。なお、図６においては、ステータコアスロット５８ａと切欠き５８ｂにそれぞれ導線５９が通っている例を示しているが、実際の態様では、１つのステータコアスロット５８ａに１本又は２本の導線５９を通す場合、２つのステータコアスロット５８ａに２本の導線５９をそれぞれ一本ずつ通す場合、１つの切欠き５８ｂに１本又は２本の導線５９を通す場合、２つの切欠き５９ｂに２本の導線５９をそれぞれ一本ずつ通す場合、１つのステータコアスロット５８ａに１本の導線５９を通すと共に１つの切欠き５８ｂに他の１本の導線５９を通す場合など、様々なケースが考えられる。

［コンデンサ］
図７は、本実施形態のキャンドモータ１，１０１に用いられる円筒状のコンデンサ４１である。当該コンデンサは、容量を変更する場合でも内外径は変わらず、長手方向の寸法のみが変わる。また、コンデンサ４１の外殻はプラスチック製である。

［液中ポンプ］
上述のキャンドモータ１，１０１は、例えば、深井戸用の液中ポンプに連結して使用することが可能である。すなわち、当該キャンドモータ１，１０１を液中ポンプの下端に連結して、液中ポンプに駆動力を付与することができる。

本発明のキャンドモータは、液中ポンプ、特に深井戸用の液中ポンプに駆動力を付与するためのモータとして利用することができる。

１、１０１ キャンドモータ
１１ モータフレーム
１３ａ 上方フレーム側板（負荷側）
１３ｂ 下方フレーム側板（反負荷側）
１５ａ 上方ブラケット（負荷側）
１５ｂ 下方ブラケット（反負荷側）
１７ａ ボルト（負荷側）
１７ｂ ボルト（反負荷側）
１９ａ ラジアル軸受（負荷側）
１９ｂ ラジアル軸受（反負荷側）
１９ｃ スラスト軸受
２１ キャン
３１ ステータ室
４１ コンデンサ
４３ ネジ
５１ ステータ
５５ ステータ巻線
５５ａ 上方ステータ巻線端（負荷側）
５５ｂ 下方ステータ巻線端（反負荷側）
５８ａ ステータコアスロット
５８ｂ 切欠き
５９ 導線
６１ ロータ
６３ ロータ主軸
６５ 封入液
７１ コネクタ端子
８１ａ Ｏリング（負荷側）
８１ｂ Ｏリング（反負荷側）
８３ 軸封装置
８５ 調圧機構
１１１、１２１ 断熱材
１１３ 足部
１２７ 段付き凹部

Claims (12)

1. 液中ポンプを駆動するためのコンデンサ内蔵型のキャンドモータであって、
   円筒状のモータフレームと、このモータフレームの内部に設置される円筒状のキャンとを備え、
   ステータとコンデンサは前記モータフレームとキャンとの間のステータ室に設置され、前記コンデンサは前記ステータの下方側に配置されている、キャンドモータ。
2. 前記コンデンサは、前記ステータ室の下端開口部を封止するための下方フレーム側板に固定されている、請求項１に記載のキャンドモータ。
3. 前記コンデンサは、接着剤又はネジによって前記下方フレーム側板に固定されている、請求項２に記載のキャンドモータ。
4. 前記コンデンサと前記ステータとの間にリング状の断熱材を設けた、請求項１から３の何れか一項に記載のキャンドモータ。
5. 前記断熱材は絶縁性材料からなる、請求項４に記載のキャンドモータ。
6. 前記断熱材は、前記コンデンサに対して隙間を維持するための足部を備えている、請求項４又は５に記載のキャンドモータ。
7. 前記断熱材は、前記コンデンサとステータの間に配置される２つの円筒状部材に挟まれて固定される、請求項４から６の何れか一項に記載のキャンドモータ。
8. 前記ステータ室の上端には、上端開口部を封止するための上方フレーム側板が固定され、この上方フレーム側板に電力供給用のコネクタ端子が取り付けられている、請求項１から７の何れか一項に記載のキャンドモータ。
9. 前記コネクタ端子とコンデンサとは、少なくとも１本の導線で直接接続されており、この導線は前記ステータを通過している、請求項８に記載のキャンドモータ。
10. 前記ステータには、ステータコアスロット又はステータコア外周部切り欠き部が形成され、これらステータコアスロット又は切り欠き部の少なくとも１つを前記導線が通過している、請求項９に記載のキャンドモータ。
11. 前記コンデンサはドーナツ形状を有しており、前記下方フレーム側板の上面には、前記コンデンサの外径に対応する直径の段付き凹部が形成されている、請求項１から１０の何れか一項に記載のキャンドモータ。
12. 請求項１から１１の何れか一項に記載のキャンドモータと、このキャンドモータに連結されるポンプ本体とを備える、液中ポンプ。

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