JP2020101180A - キャンドモーター装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】モーターを安定して支持し、且つ、構造が簡単で、組立が容易なキャンドモーター装置を提供すること。【解決手段】管状の定位ユニット１００と、定位ユニット１００の管内に取り付けられるモーターユニット３０と、放熱蓋５０と、を具えたキャンドモーター装置であって、モーターユニット３０は、ハウジング３１と、ハウジング３１を囲むように配置されるステーター３２と、軸線Ｌに沿って延伸する回転軸３５と、ハウジング３１内に取り付けられるローター３３と、を有し、ハウジング３１には、軸線Ｌに沿って外側へ延伸する外延伸部３１６が形成され、放熱蓋５０は、軸線Ｌに沿って凹設されるハウジング受入穴５４を有し、ハウジング受入穴５４は、中空筒３１１に対応する幅広部５４１と、外延伸部３１６に対応する幅狭部５４２と、を有し、中空筒３１１の一部は、幅広部５４１に嵌め込まれ、外延伸部３１６は、幅狭部５４２に嵌め込まれる。【選択図】図３
Description
本発明はモーターに関し、具体的には、キャンドモーターに関する。
一般的なポンプはポンプとモーターとを別々に製造し、それらをカップリングして使用する。そのため、ポンプケースには、回転軸を通すための貫通孔が穿設される。ポンプを使用して液体を運送するとき、該貫通孔と回転軸との間にある隙間から、液体が外部へ漏れる可能性がある。そこで、液体のリークを防止するため、モーターとポンプとを同軸結合して一体的に製造するキャンドモーターポンプが提案されている。キャンドモーターポンプは、ポンプケースに回転軸を通すための貫通孔が形成されていないため、液体がポンプ内から外部へリークすることを防いでいる。
図１に示されているように、特許文献１には、ポンプケース１と、インペラ２と、カップ状の格納シェル３と、固定軸４と、キャンドモーター５と、を備えたキャンドモーターポンプが提案されている。該キャンドモーターポンプのキャンドモーター５は、モーターケース６と、モーターケース６に固定されたモーター後フレーム７と、モーターケース６内に固定された固定子８と、格納シェル３により収容されている回転子９と、を備える。
図１及び図２に示されているように、格納シェル３の底側の中心には、固定軸４を収容するように外側へ突出する軸サポート部３ａと、軸サポート部３ａを囲むように格納シェル３の外側から内側へ凹設される環状スロット３ｂと、が形成されている。モーター後フレーム７には、軸サポート部３ａに対応するように凹設される収容部７ａと、環状スロット３ａに対応して延伸する延伸部７ｂと、が形成されている。モーター後フレーム７は、軸サポート部３ａが収容部７ａに嵌め込まれており、延伸部７ｂが環状スロット３ｂに嵌め込まれていることにより、キャンドモーター５を支持する。
上記従来の構成では、モーター後フレーム７がキャンドモーター５を支持するために、格納シェル３には、軸サポート部３ａと環状スロット３ｂとが形成されると共に、モーター後フレーム７には、収容部７ａと延伸部７ｂとが形成される必要がある。しかしながら、このような構成は、構造が複雑で、組立も困難である。
したがって、本発明は、モーターを安定して支持し、且つ、構造が簡単で、組立が容易なキャンドモーター装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するための手段として、本発明は、以下のキャンドモーター装置を提供する。
本発明のキャンドモーター装置は、
所定の軸線に沿って延伸するように管状に形成された定位ユニットと、前記定位ユニットの管内に取り付けられたモーターユニットと、前記定位ユニットに取り付けられた放熱蓋と、を具えたキャンドモーター装置であって、前記モーターユニットは、前記定位ユニットの管内に取り付けられるハウジングと、前記ハウジングを囲むように前記定位ユニットの管内に配置されるステーターと、前記軸線に沿って延伸し、且つ、前記ハウジング内に固定される回転軸と、前記回転軸に対して相対回転可能に前記回転軸に取り付けられるローターと、を有し、前記ハウジングは、前記軸線に沿って延伸し、且つ、内部に前記ローターを収容する収容空間が画成されるようにカップ状に形成された中空筒と、前記中空筒から前記軸線と直交する方向へ張り出すフランジと、を含み、前記中空筒は、前記回転軸の一端部を受け入れて固定する軸転部を含み、前記軸転部には、前記収容空間内へ突出する内延伸部と、前記内延伸部の延伸方向の逆方向へ延伸する外延伸部と、前記収容空間に連通し、前記内延伸部から前記外延伸部へ延伸して前記回転軸の一端部を受け入れるように凹設される軸穴と、を有し、前記放熱蓋は、前記定位ユニットに当接する裏面と、前記裏面の反対側にある表面と、前記軸線に沿って、前記表面から突出する凸部と、前記軸線に沿って、前記裏面から前記凸部へ延伸するよう凹設されるハウジング受入穴と、前記表面から突出するように前記凸部の周りに配置される複数の放熱フィンと、を有し、前記ハウジング受入穴は、幅が前記ハウジングの前記中空筒に対応する幅広部と、幅が前記中空筒の前記外延伸部に対応する幅狭部と、を有し、前記ハウジングの前記中空筒の前記放熱蓋に臨む端部の一部は、前記ハウジング受入穴の幅広部に嵌め込まれると共に、前記ハウジングの前記外延伸部は、前記ハウジング受入穴の幅狭部に嵌め込まれる。
本発明のキャンドモーター装置は、
所定の軸線に沿って延伸するように管状に形成された定位ユニットと、前記定位ユニットの管内に取り付けられたモーターユニットと、前記定位ユニットに取り付けられた放熱蓋と、を具えたキャンドモーター装置であって、前記モーターユニットは、前記定位ユニットの管内に取り付けられるハウジングと、前記ハウジングを囲むように前記定位ユニットの管内に配置されるステーターと、前記軸線に沿って延伸し、且つ、前記ハウジング内に固定される回転軸と、前記回転軸に対して相対回転可能に前記回転軸に取り付けられるローターと、を有し、前記ハウジングは、前記軸線に沿って延伸し、且つ、内部に前記ローターを収容する収容空間が画成されるようにカップ状に形成された中空筒と、前記中空筒から前記軸線と直交する方向へ張り出すフランジと、を含み、前記中空筒は、前記回転軸の一端部を受け入れて固定する軸転部を含み、前記軸転部には、前記収容空間内へ突出する内延伸部と、前記内延伸部の延伸方向の逆方向へ延伸する外延伸部と、前記収容空間に連通し、前記内延伸部から前記外延伸部へ延伸して前記回転軸の一端部を受け入れるように凹設される軸穴と、を有し、前記放熱蓋は、前記定位ユニットに当接する裏面と、前記裏面の反対側にある表面と、前記軸線に沿って、前記表面から突出する凸部と、前記軸線に沿って、前記裏面から前記凸部へ延伸するよう凹設されるハウジング受入穴と、前記表面から突出するように前記凸部の周りに配置される複数の放熱フィンと、を有し、前記ハウジング受入穴は、幅が前記ハウジングの前記中空筒に対応する幅広部と、幅が前記中空筒の前記外延伸部に対応する幅狭部と、を有し、前記ハウジングの前記中空筒の前記放熱蓋に臨む端部の一部は、前記ハウジング受入穴の幅広部に嵌め込まれると共に、前記ハウジングの前記外延伸部は、前記ハウジング受入穴の幅狭部に嵌め込まれる。
上記構成によれば、本発明に係るキャンドモーター装置は、ハウジングの中空筒の放熱蓋に臨む端部の一部が、ハウジング受入穴の幅広部に嵌め込まれていると共に、ハウジングの外延伸部が、ハウジング受入穴の幅狭部に嵌め込まれている。これによって、放熱蓋とモーターユニットのハウジングとの接触面積が充分にあるので、放熱蓋は、モーターユニットのハウジングを安定して支持することができる。また、このような構成は、従来より、構造が簡単で、組立も容易である。
したがって、本発明は、上述の構成によって、モーターユニットを安定して支持し、且つ、構造が簡単で、組立も容易なキャンドモーター装置を提供することができる。
以下、本発明に係るキャンドモーター装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態は、磁気駆動キャンドモーターポンプを一例として説明する。図３に示されているように、本実施形態は、所定の軸線Ｌに沿って延伸するように管状に形成された定位ユニット１００と、定位ユニット１００の管内に取り付けられたモーターユニット３０と、モーターユニット３０を覆うように定位ユニット１００に取り付けられたポンプ前蓋４０と、定位ユニット１００に取り付けられた放熱蓋５０と、を具える。
定位ユニット１００は、ベース１０と、定位部２０と、を有する。
ベース１０は、プラスチック材料（例えば、ＰＰ、ＧＦＲＰＰ、ＰＶＤＦ、ＣＦＲＥＴＦＥ）により作成されたものであり、第１の内孔１１１を画成する環状部１１と、軸線Ｌに沿って環状部１１に接続されると共に、内側に第１の内孔１１１に連通し、且つ、軸線Ｌと直交する断面が非円形の接合孔１２１を画成するカバー部１２と、を有する。第１の内孔１１１は、軸線Ｌに沿って延伸し、軸線Ｌと直交する断面が、円心を軸線Ｌが通過する円形になっている。そして、接合孔１２１は、第１の内孔１１１より幅が大きい。
定位部２０は、金属材料により作成されたものであり、ベース１０に対して回転不能に接合孔１２１内に取り付けられている。定位部２０は、内側に第２の内孔２０１を有するように中空の筒状に形成されている。第２の内孔２０１は、軸線Ｌに沿って延伸し、第１の内孔１１１に連通している。
また、定位部２０は、環状部１１の両側のうちの一側に当接されるようにベース１０に取り付けられている。
モーターユニット３０は、第１の内孔１１１及び第２の内孔２０１内に挿入するようにベース１０に取り付けられて定位ユニット１００の管内に取り付けられるハウジング３１と、定位ユニット１００の管内においてハウジング３１と第１の内孔１１１及び第２の内孔２０１との間に嵌め込まれるステーター３２と、軸線Ｌに沿って延伸し、且つ、ハウジング３１内に固定される回転軸３５と、回転軸３５に対して相対回転可能に回転軸３５に取り付けられるローター３３と、ローター３３に接続される羽根車３４と、を有する。
ハウジング３１は、内部にローター３３を収容する収容空間３１３が画成されるようにカップ状に形成されると共に、第１の内孔１１１及び第２の内孔２０１内に挿入される中空筒３１１と、中空筒３１１から軸線Ｌと直交する方向へ張り出すフランジ３１２と、を有する。
また、ハウジング３１は、フランジ３１２が環状部１１の両側のうちの定位部２０と当接する上記一側の反対側である他側に当接されるようにベース１０に取り付けられている。
中空筒３１１は、回転軸３５の一端部を受け入れて固定する軸転部３１４を含み、軸転部３１４は、収容空間３１３内へ突出する内延伸部３１５と、内延伸部３１５の延伸方向の逆方向へ延伸する外延伸部３１６と、収容空間３１３に連通し、内延伸部３１５から外延伸部３１６へ延伸して回転軸３５の一端部を受け入れるように凹設される軸穴３１７と、を有する。
ポンプ前蓋４０は、羽根車３４を覆うと共に回転軸３５を支持するように、複数のねじ４１を介してベース１０に螺着され、フランジ３１２は、ベース１０とポンプ前蓋４０との間に挟まれている。
図３〜図５に示されているように、放熱蓋５０は、定位部２０及びモーターユニット３０を軸線Ｌに沿って定位するようにベース１０のカバー部１２内に取り付けられている。放熱蓋５０は、定位部２０に当接する裏面５１と、裏面５１の反対側にある表面５２と、軸線Ｌに沿って、表面５２から突出する凸部５３と、軸線Ｌに沿って、裏面５１から凸部５３へ延伸するよう凹設されるハウジング受入穴５４と、表面５２から突出するように凸部５３の周りに配置される複数の放熱フィン５５と、を有する。
モーターユニット３０のハウジング３１は、ハウジング受入穴５４に嵌め込まれて収容される。ハウジング受入穴５４は、幅がハウジング３１の中空筒３１１に対応する幅広部５４１と、幅が中空筒３１１の外延伸部３１６に対応する幅狭部５４２と、を有する。
また、ハウジング３１の中空筒３１１の放熱蓋５０に臨む端部の一部は、ハウジング受入穴５４の幅広部５４１に嵌め込まれていると共に、ハウジング３１の外延伸部３１６は、ハウジング受入穴５４の幅狭部５４２に嵌め込まれている。さらに、放熱蓋５０に形成される幅広部５４１の軸線Ｌに沿った深さは、裏面５１から表面５２までの厚さｔより大きく、且つ、外延伸部３１６が嵌め込まれている幅狭部５４２の軸線Ｌに沿った深さは、幅広部５４１の軸線Ｌに沿った深さより大きい。
また、放熱蓋５０は、表面５２から突出して凸部５３と共に、両者の内側に配線通路５６１を画成する配線壁５６と、裏面５１から表面５２まで放熱蓋５０を貫通して配線通路５６１に連通する配線孔５７と、を有する。
さらに、凸部５３及び配線壁５６が表面５２から突出する先端には、配線部５８が取り付けられている。該配線部５８には、モーターユニット３０を制御するための電線及び基板が配置されている。
以上のような構成とされた実施形態のキャンドモーター装置によれば、モーターユニット３０のハウジング３１の中空筒３１１の放熱蓋５０に臨む端部の一部が、ハウジング受入穴５４の幅広部５４１に嵌め込まれていると共に、ハウジング３１の外延伸部３１６が、ハウジング受入穴５４の幅狭部５４２に嵌め込まれている。すなわち、ハウジング受入穴５４の幅広部５４１の軸線Ｌに沿った深さは、裏面５１と表面５２との間の厚さｔより大きく、ハウジング受入穴５４の幅狭部５４２の軸線Ｌに沿った深さは、幅広部５４１の軸線Ｌに沿った深さより大きい。これによって、ハウジング３１と放熱蓋５０との接触面積が充分にあるので、モーターユニット３０のハウジング３１は、放熱蓋５０によって安定して支持される。また、このようなキャンドモーター装置は、構造が簡単で、組立も容易である。
以上、本発明の好ましい実施形態及び変化例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。
本発明に係るキャンドモーター装置は、構造が簡単で、組立も容易であるので、全体的なコストが従来より低くなる。そのため、例えばキャンドモーターポンプに対する様々な応用が可能である。
１０ ベース
１００ 定位ユニット
１１ 環状部
１１１ 第１の内孔
１２ カバー部
１２１ 接合孔
２０ 定位部
２０１ 第２の内孔
３０ モーターユニット
３１ ハウジング
３１１ 中空筒
３１２ フランジ
３１３ 収容空間
３１４ 軸転部
３１５ 内延伸部
３１６ 外延伸部
３１７ 軸穴
３２ ステーター
３３ ローター
３４ 羽根車
３５ 回転軸
４０ ポンプ前蓋
４１ ねじ
５０ 放熱蓋
５１ 裏面
５２ 表面
５３ 凸部
５４ ハウジング受入穴
５４１ 幅広部
５４２ 幅狭部
５５ 放熱フィン
５６ 配線壁
５６１ 配線通路
５７ 配線孔
５８ 配線部
Ｌ 軸線
ｔ 裏面から表面までの厚さ
１００ 定位ユニット
１１ 環状部
１１１ 第１の内孔
１２ カバー部
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３１ ハウジング
３１１ 中空筒
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３４ 羽根車
３５ 回転軸
４０ ポンプ前蓋
４１ ねじ
５０ 放熱蓋
５１ 裏面
５２ 表面
５３ 凸部
５４ ハウジング受入穴
５４１ 幅広部
５４２ 幅狭部
５５ 放熱フィン
５６ 配線壁
５６１ 配線通路
５７ 配線孔
５８ 配線部
Ｌ 軸線
ｔ 裏面から表面までの厚さ
Claims (4)
- 所定の軸線に沿って延伸するように管状に形成された定位ユニットと、前記定位ユニットの管内に取り付けられたモーターユニットと、前記定位ユニットに取り付けられた放熱蓋と、を具えたキャンドモーター装置であって、
前記モーターユニットは、前記定位ユニットの管内に取り付けられるハウジングと、前記ハウジングを囲むように前記定位ユニットの管内に配置されるステーターと、前記軸線に沿って延伸し、且つ、前記ハウジング内に固定される回転軸と、前記回転軸に対して相対回転可能に前記回転軸に取り付けられるローターと、を有し、
前記ハウジングは、前記軸線に沿って延伸し、且つ、内部に前記ローターを収容する収容空間が画成されるようにカップ状に形成された中空筒と、前記中空筒から前記軸線と直交する方向へ張り出すフランジと、を含み、
前記中空筒は、前記回転軸の一端部を受け入れて固定する軸転部を含み、
前記軸転部には、前記収容空間内へ突出する内延伸部と、前記内延伸部の延伸方向の逆方向へ延伸する外延伸部と、前記収容空間に連通し、前記内延伸部から前記外延伸部へ延伸して前記回転軸の一端部を受け入れるように凹設される軸穴と、を有し、
前記放熱蓋は、前記定位ユニットに当接する裏面と、前記裏面の反対側にある表面と、前記軸線に沿って、前記表面から突出する凸部と、前記軸線に沿って、前記裏面から前記凸部へ延伸するよう凹設されるハウジング受入穴と、前記表面から突出するように前記凸部の周りに配置される複数の放熱フィンと、を有し、
前記ハウジング受入穴は、幅が前記ハウジングの前記中空筒に対応する幅広部と、幅が前記中空筒の前記外延伸部に対応する幅狭部と、を有し、
前記ハウジングの前記中空筒の前記放熱蓋に臨む端部の一部は、前記ハウジング受入穴の前記幅広部に嵌め込まれていると共に、前記ハウジングの前記外延伸部は、前記ハウジング受入穴の前記幅狭部に嵌め込まれている
ことを特徴とするキャンドモーター装置。 - 前記放熱蓋は、前記表面から突出して前記凸部と共に、両者の内側に配線通路を画成する配線壁と、前記裏面から前記表面まで前記放熱蓋を貫通して前記配線通路に連通する配線孔と、を有しており、
さらに、前記凸部及び前記配線壁が前記表面から突出する先端に、配線部が取り付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のキャンドモーター装置。 - 前記放熱蓋に形成される前記幅広部の前記軸線に沿った深さは、前記裏面から前記表面までの厚さより大きい
ことを特徴とする請求項１に記載のキャンドモーター装置。 - 前記外延伸部が嵌め込まれている前記幅狭部の前記軸線に沿った深さは、前記幅広部の前記軸線に沿った深さより大きい
ことを特徴とする請求項３に記載のキャンドモーター装置。
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Family
ID=68316423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019228434A Active JP6840408B2 (ja) | 2018-12-20 | 2019-12-18 | キャンドモーター装置 |
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| JP (1) | JP6840408B2 (ja) |
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