JP3752817B2 - リラクタンスモータ一体型ポンプ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リラクタンスモータの固定子内部にポンプ構造を有するリラクタンスモータ一体型ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、流体を加圧する羽根車と、その羽根車を回転駆動するモータ部とを一体化して、電動ポンプの小型化をはかるものがあった。
【０００３】
この種のリラクタンスモータ一体型ポンプとして、例えば特開平５−１８０１９１号公報に開示されたものは、リラクタンスモータの回転子を流体を周方向に送る羽根車として働かせて円周流式のポンプを構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のリラクタンスモータ一体型ポンプにあっては、回転子のまわりに流体を出入りさせる吐出路と吸入路の少なくとも一方をリラクタンスモータを構成する固定子鉄心に形成する必要があるため、吸入路または吐出路を形成するのにあたって固定子の突極の一部が切欠かれる。このため、固定子が回転子を回転駆動するのに伴って、回転子の径方向に働く力に不平衡が生じ、振動や騒音が大きくなるという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、リラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、振動や騒音を低減することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、固定子および回転子を収装するハウジングとを備えてリラクタンスモータを構成に適用する。
【０００７】
そして、ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、回転子の突極側面のうち回転方向前方側を凹状に窪む湾曲面とし、回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした。
【００１０】
請求項２に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプは、請求項１に記載の発明において、回転子の突極側面のうち回転方向後方側を凸状に膨出する湾曲面形状とした。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、固定子および回転子を収装するハウジングとを備えてリラクタンスモータを構成に適用する。
そして、ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、回転子は複数の鋼板を回転方向にずらして積層し、隣り合う鋼板の段差を樹脂により埋めるモールド部を形成し、回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、固定子および回転子を収装するハウジングとを備えてリラクタンスモータを構成に適用する。
そして、ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、前記回転子は複数の鋼板を回転方向にずらして積層し、隣り合う鋼板が回転方向にずれるスキュー角度を漸次変えて突極の稜線を湾曲させ、回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、固定子および回転子を収装するハウジングとを備えてリラクタンスモータを構成に適用する。
そして、ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、前記回転子を軸流式ポンプの羽根車形状とするとともに、該回転子の外周端面に軸方向と平行に部分的に削除した切欠き部を形成し、回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、固定子および回転子を収装するハウジングとを備えてリラクタンスモータを構成に適用する。
そして、ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、前記回転子の突極の側面を樹脂により羽根形状に形成し、回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした。
請求項７に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプは、請求項１から６のいずれか一つに記載の発明において、回転子の突極の稜線の微係数が回転子の回転方向と流体の流れる方向の直交軸に対して負となるように形成するものとした。
【００１６】
請求項８に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプは、請求項１から７のいずれか一つに記載の発明において、固定子は複数の鋼板を回転方向にずらして積層して形成するものとした。
【００１７】
請求項９に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプは、請求項８に記載の発明において、固定子の突極の内周端面と回転子の突極の外周端面とが同心であって、固定子の各突極が回転子の突極と平行に対峙するように鋼板を積層して形成するものとした。
【００１９】
請求項１０に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプは、請求項１，２，５から９のいずれか一つに記載の発明において、回転子は磁性体ブロックを用いて一体形成するものとした。
【００２１】
【発明の作用および効果】
請求項１に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子は、固定子に発生する電磁力により回転し、これに伴って流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の機能を果たし、吸入路から吸入された流体を吐出路から吐出させる。
【００２２】
吸入路と吐出路は回転軸方向について回転子を挟むようにして配置されているため、従来装置のように吸入路または吐出路を形成するのにあたって固定子の突極の一部が切欠かれることがなく、固定子に発生する電磁力により回転子の径方向に働く力が平衡となり、振動や騒音が増大することを回避できる。
【００２３】
また、リラクタンスモータの基本的な構造を変更するものではないので、モータの性能設計は従来の技術を踏襲でき、開発工数が少なくて済む。
【００２４】
また、回転子の突極側面のうち回転方向前方側を凹状に窪む湾曲面とすることにより、回転子２が流体に付与する回転軸方向の速度成分を大きくし、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００２７】
請求項２に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子の突極側面のうち回転方向後方側を凸状に膨出する湾曲面形状としたことにより、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００２８】
請求項３に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、隣り合う鋼板の段差を樹脂により埋めるモールド部を形成することにより、回転子の側面が滑らかになり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００２９】
請求項４に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子の鋼板が回転方向にずれるスキュー角度を漸次変えて突極の稜線を湾曲させたことにより、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００３１】
請求項５に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子は各切欠き部が形成される部位で回転中心からの半径が短くなるため、磁気的に左右非対象となり、常に正トルクが発生し、４極２相駆動モータの回転が安定する。
【００３２】
リラクタンスモータを２相駆動とすることにより、配線数、スイッチング素子等の部品点数を低減して、製品のコストダウンがはかれる。
【００３３】
請求項６に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子の突極の側面を樹脂により形成することにより、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００３４】
請求項７に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子の突極の稜線は全ての点についてその微係数（接線の傾き）が回転子の回転方向と流体の流れる方向の直交軸に対して負となるように形成することにより、ポンプ効率の損なわない。
【００３５】
請求項８に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、固定子は複数の鋼板を回転方向にずらして積層することにより、モータの発生トルクが高められる。
【００３６】
請求項９に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、固定子の突極の内周端面と回転子の突極の外周端面とが同心であって、固定子の各突極が回転子の突極と平行に対峙するように鋼板を積層することにより、モータの発生トルクが高められ、固定子と回転子がともにスキュー角度を０とするモータと同等の発生トルクが確保される。
【００３８】
請求項１０に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子を磁性体ブロックを用いて一体形成することにより、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の理解を容易にするための技術事項及び本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００４１】
図１、図２に示すように、リラクタンスモータは、外径方向に突出する２つの突極２ａ，２ｂを有する回転子２と、回転子２を囲むように内径方向に突出する４つの突極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有する固定子１と、固定子１および回転子２を収装するハウジング５とを備える。
【００４２】
回転子２は同一のプレス型で打ち抜かれた複数の鋼板２１を軸方向に積層して形成され、各鋼板２１を貫通する回転軸６を備える。回転軸６は一対の軸受け７ａ，７ｂを介してハウジング５に回転可能に支持される。回転軸６の一端には回転子２の回転位置を検出するロータリエンコーダ３が取付けられる。
【００４３】
固定子１は同一のプレス型で打ち抜かれた複数の鋼板１９を軸方向に積層して形成される。各突極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは回転方向に均等な間隔を持って突出し、回転軸と平行に延びている。各突極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周囲には巻線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが巻かれる。
【００４４】
固定子１の各突極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの間に窪む溝を樹脂により埋めるモールド部１２が形成される。これにより、周方向突極間の空隙部分は樹脂材料１２によりモールドされており、巻線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄへの流体の侵入を防ぐとともに、回転子２を囲む壁面を円筒面とし、後述する回転子２まわりの流体の流れを円滑にし、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００４５】
図３に示すように、対向する突極１ａ，１ｃに巻かれた巻線１０ａ，１０ｃは直列に結線されてＡ相回路１１ａを構成するとともに、同じく対向する突極１ｂ，１ｄに巻かれた巻線１０ｂ，１０ｄは直列に結線されてＢ相回路１１ｂを構成する。Ａ相回路１１ａの巻線１０ａ，１０ｃ、Ｂ相回路１１ｂの巻線１０ｂ，１０ｄに電圧を印加するモータ駆動回路４が備えられる。
【００４６】
モータ駆動回路４は、定電圧源のバッテリ１３と、バッテリ１３と巻線１０ａ，１０ｃ、１０ｂ，１０ｄを電気的に接続するスイッチング素子１４ａ，１４ｂと、ロータリエンコーダ３からの角度信号に基づきスイッチング素子１４ａ，１４ｂのオンオフ時期を指令する分配回路１５とで構成される。
【００４７】
回転子２の回転位置を検出する手段として、ロータリエンコーダ３に代えてポテンショメータを設けてもよく、また巻線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの電圧と電流値から算出してもよい。
【００４８】
ハウジング５は、固定子１を取り囲むように、リラクタンスモータに一体型ポンプの外郭を構成する。ハウジング５は、回転子２の一端部の間に流体を吸入する吸入路８を画成するとともに、回転子２の他端部の間に流体を吐出する吐出路９を画成する。ハウジング５には吸入路８と吐出路９を構成する管状をしたコネクタ８ａ，９ａが接続され、各コネクタ８ａ，９ａを図示しない配管が接続されるようになっている。
【００４９】
回転子２の最上段の鋼板２１の外周端面２１ａの全面が固定子１の突極１ａに対峙する位置を０とし、回転子２が時計回り方向に回転したときの機械角度をθとすると、Ａ相回路１１ａの巻線１０ａ，１０ｃとＢ相回路１１ｂの巻線１０ｂ，１０ｄのインダクタンスＬは、θに対して図４に示すように変化する。リラクタンスモータの発生トルクＴは、各巻線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに流れる電流をＩとすると、Ｔ＝（ｄＬ／ｄθ）Ｉ2／２として表される。図４においてＡ相回路１１ａの巻線１０ａ，１０ｃのインダクタンスＬの傾きが正となる−１０°≦θ≦８０°の区間では、駆動回路４の分配回路１５のスイッチ１４ａがオン、スイッチ１４ｂがオフとなり、Ａ相回路１１ａの巻線１０ａ，１０ｃにバッテリ１３の電圧が印加される。このとき流れる電流Ｉによって、回転子２は（ｄＬ／ｄθ）Ｉ2／２で表されるトルクＴによってθ正方向に回転する。次に、Ｂ相回路１１ｂの巻線１０ｂ，１０ｄのインダクタンスＬの傾きが正となる８０°≦θ≦１７０°の区間では、駆動回路４の分配回路１５のスイッチ１４ａがオフ、スイッチ１４ｂがオンとなり、Ｂ相回路１１ｂの巻線１０ｂ，１０ｄにバッテリ１３の電圧が印加されるので、回転子２はθ正方向に連続して回転駆動される。
【００５０】
回転子２は、流体を図１に矢印で示すように回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の形状を持つように、各鋼板２１を回転方向にずらして積層される。
【００５１】
図２に示すように、各鋼板２１は回転中心について対称的に形成され、円弧状をした一対の外周端面２１ａを有し、両外周端面２１ａは回転中心から４５度の拡がり角度を持って形成される。両端に配置される鋼板２１が回転方向に５５度のずれ角度をもっている。
【００５２】
そして、図５の矢視Ａ−１図に示すように、隣り合う鋼板２１が回転方向にずれるスキュー角度が途中で変えられ、回転子２はスキュー角度が異なる２つの積層部により構成され、その途中にスキュー角度が変わる折れ点を有している。
【００５３】
回転子２を製造する場合、各鋼板２１を治具を介して積層した状態でそれぞれの側面を溶接により固着する。また、各鋼板２１を貫通するピンを設けて固定してもよい。さらに、各鋼板２１を回転軸６に圧入することにより固定してもよい。
【００５４】
一方、固定子１の各突極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、その内周端面が回転中心から４５度の拡がり角度を持って形成される。各鋼板１９は回転方向にずれることなく積層され、各突極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは回転軸方向と平行に延びている。
【００５５】
以上の構成についての作用を説明する。
【００５６】
回転子２は、固定子１に発生する電磁力により回転するのに伴い、流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の機能を果たし、吸入路８から吸入された流体を吐出路９から吐出させる。
【００５７】
吸入路８と吐出路９は回転軸方向について回転子２を挟むようにして配置されているため、前記従来装置のように吸入路または吐出路を形成するのにあたって固定子の突極の一部が切欠かれることがなく、固定子に発生する電磁力により回転子の径方向に働く力が平衡となり、振動や騒音が増大することを回避できる。
【００５８】
隣り合う鋼板２１が回転方向にずれるスキュー角度が途中で変えられ、回転子２はスキュー角度が異なる２つの積層部により構成されているため、磁気的に左右非対象となり、４極２相駆動モータの回転が安定する。
【００５９】
そして本発明の実施の形態として、図６に示すように、回転子２は、各鋼板を回転方向にずらして積層し、隣り合う鋼板２１が回転方向にずれるスキュー角度を漸次変えて各突極２ａ，２ｂの稜線をｔａｎ関数の曲線に沿って湾曲させる形状とした。
【００６０】
これにより、回転子２は、磁気的に左右非対象となり、常に正トルクが発生し、４極２相駆動モータの回転を安定させることと、ポンプ効率の向上をはかることを両立できる。
【００６１】
この場合も、回転子２の突極の稜線は全ての点についてその微係数（接線の傾き）が回転子の回転方向と流体の流れる方向の直交軸に対して負となるように形成することにより、ポンプ効率を損なわない。
【００６２】
しかし、図５の矢視Ａ−２図に示すように、隣り合う鋼板２１が回転方向にずれるスキュー角度を一定とすると、正逆両トルクが発生し、４極２相駆動モータの回転が不安定になる。
【００６３】
この対策として、図７、図８に示すように、隣り合う鋼板２１が回転方向にずれるスキュー角度を一定とするとともに、各鋼板２１の外周端面２１ａの一部を機械加工により削除した一対の切欠き部２２を形成してもよい。
【００６４】
回転子２は各切欠き部２２が形成される部位で回転中心からの半径が短くなるため、磁気的に左右非対象となり、常に正トルクが発生し、４極２相駆動モータの回転が安定する。
【００６５】
他の実施の形態として、図９に示すように、隣り合う各鋼板２１の段差を樹脂により埋めるモールド部３２を形成してもよい。これにより、回転子２の側面が滑らかになり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００６６】
他の実施の形態として、図１０に示すように、隣り合う各鋼板４１の段差を樹脂により埋めるモールド部３３を形成し、モールド部３３によって回転子２の側面３３ａを羽根形状に湾曲させてもよい。これにより、回転子２の形状に対する自由度が増し、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００６７】
他の実施の形態として、図１１に示すように、各鋼板４１の回転方向前方に位置する側面４１ａを凹状に窪む湾曲面に形成してもよい。これにより、回転子２が流体に付与する回転軸方向の速度成分を大きくし、ポンプ効率の向上がはかれる。また、隣り合う各鋼板４１の段差を樹脂により埋めるモールド部を形成してもよい。
【００６８】
他の実施の形態として、図１２に示すように、各鋼板４２の回転方向前方に位置する側面４２ａを凹状に窪む湾曲面に形成するとともに、各鋼板４２の回転方向後方に位置する側面４２ｂを凸状に膨出する湾曲面に形成してもよい。また、隣り合う各鋼板４２の段差を樹脂により埋めるモールド部を形成してもよい。
【００６９】
また、前記各実施の形態における回転子２は複数の鋼板を積層して形成していたが、回転子は磁性体ブロックを削り出し、あるいは鋳造等で一体成形して形成していもよい。これにより、回転子の形状に対する自由度が増し、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００７０】
他の実施の形態として、図１３に示すように、外径方向に突出する４つの突極６１を有する回転子６０と、回転子６０を囲むように内径方向に突出する６つの突極５１を有する固定子５０とを備え、各突極５１の周囲には３相の巻線が巻かれる３相駆動モータとしてもよい。
【００７１】
固定子５０は同一のプレス型で打ち抜かれた複数の鋼板５２を軸方向に積層して形成される。各突極５２は回転方向に均等な間隔を持って突出し、回転軸と平行に延びている。
【００７２】
回転子６０は同一のプレス型で打ち抜かれた複数の鋼板６２を軸方向に積層して形成され、各鋼板６２を貫通する回転軸６を備える。
【００７３】
回転子６０は、流体を回転軸方向に送る羽根車の形状を持つように、各鋼板６２を回転方向にずらして積層される。隣り合う鋼板６２が回転方向にずれるスキュー角度を一定とする。
【００７４】
この４極２相駆動モータは、回転子６０のスキュー角度を一定に形成しても、常に正トルクが発生し、モータの回転が安定する。
【００７５】
他の実施の形態として、図１４に示すように、６極３相駆動モータに備えられる固定子５０は同一のプレス型で打ち抜かれた複数の鋼板５２を軸方向に積層して形成され、各鋼板５２を回転方向にずらして積層される。
【００７６】
固定子５０は、各突極５１が回転子の突極と平行に対峙するように、隣り合う鋼板５２が回転方向にずれるスキュー角度を回転子のスキュー角度と一致させる。
【００７７】
これにより、モータの発生トルクが高められ、固定子と回転子がともにスキュー角度を０とするモータと同等の発生トルクが確保される。
【００７８】
また、前記各実施の形態における回転子と固定子は複数の鋼板を積層して形成していたが、回転子または固定子は磁性体ブロックを削り出し、あるいは鋳造等で一体成形して形成してもよい。回転子を一体成形することにより、回転子の形状に対する自由度が増し、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００７９】
なお、前記各実施の形態を相互に組み合わせて実施することも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関連するリラクタンスモーター体型ポンプの縦断面図。
【図２】同じくリラクタンスモーター体型ポンプの横断面図。
【図３】同じくリラクタンスモーター体型ポンプの回路図。
【図４】同じくリラクタンスモータの作動を説明する特性図。
【図５】同じく回転子等の斜視図。
【図６】 本発明の実施の形態を示す回転子の側面図。
【図７】さらに他の実施の形態を示す回転子の平面図。
【図８】同じく図７の矢印Ａ方向から見た側面図。
【図９】さらに他の実施の形態を示す回転子の斜視図。
【図１０】さらに他の実施の形態を示す回転子の斜視図。
【図１１】さらに他の実施の形態を示す回転子の構成図。
【図１２】さらに他の実施の形態を示す回転子の構成図。
【図１３】さらに他の実施の形態を示すリラクタンスモーター体型ポンプの平面図。
【図１４】さらに他の実施の形態を示す固定子の斜視図。
【符号の説明】
１ 固定子
１ａ〜１ｄ 固定子突極
２ 回転子
２ａ〜２ｂ 回転子突極
３ ロータリエンコーダ
４ 駆動回路
５ ハウジング
６ 回転軸
７ａ，７ｂ 軸受け
８ 吸入路
９ 吐出路
１０ａ〜１０ｄ 巻線
１１ａ Ａ相回路
１１ｂ Ｂ相回路
１２ 樹脂モールド
１３ バッテリ
１４ａ〜１４ｂ スイッチング素子
１５ 分配回路
１９ 固定子鋼板
２１ 回転子鋼板
２２ 切欠き部
３２ モールド部
３３ モールド部
５０ 固定子
５２ 固定子鋼板
６０ 回転子
６２ 回転子鋼板
【発明の属する技術分野】
本発明は、リラクタンスモータの固定子内部にポンプ構造を有するリラクタンスモータ一体型ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、流体を加圧する羽根車と、その羽根車を回転駆動するモータ部とを一体化して、電動ポンプの小型化をはかるものがあった。
【０００３】
この種のリラクタンスモータ一体型ポンプとして、例えば特開平５−１８０１９１号公報に開示されたものは、リラクタンスモータの回転子を流体を周方向に送る羽根車として働かせて円周流式のポンプを構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のリラクタンスモータ一体型ポンプにあっては、回転子のまわりに流体を出入りさせる吐出路と吸入路の少なくとも一方をリラクタンスモータを構成する固定子鉄心に形成する必要があるため、吸入路または吐出路を形成するのにあたって固定子の突極の一部が切欠かれる。このため、固定子が回転子を回転駆動するのに伴って、回転子の径方向に働く力に不平衡が生じ、振動や騒音が大きくなるという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、リラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、振動や騒音を低減することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、固定子および回転子を収装するハウジングとを備えてリラクタンスモータを構成に適用する。
【０００７】
そして、ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、回転子の突極側面のうち回転方向前方側を凹状に窪む湾曲面とし、回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした。
【００１０】
請求項２に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプは、請求項１に記載の発明において、回転子の突極側面のうち回転方向後方側を凸状に膨出する湾曲面形状とした。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、固定子および回転子を収装するハウジングとを備えてリラクタンスモータを構成に適用する。
そして、ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、回転子は複数の鋼板を回転方向にずらして積層し、隣り合う鋼板の段差を樹脂により埋めるモールド部を形成し、回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、固定子および回転子を収装するハウジングとを備えてリラクタンスモータを構成に適用する。
そして、ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、前記回転子は複数の鋼板を回転方向にずらして積層し、隣り合う鋼板が回転方向にずれるスキュー角度を漸次変えて突極の稜線を湾曲させ、回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、固定子および回転子を収装するハウジングとを備えてリラクタンスモータを構成に適用する。
そして、ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、前記回転子を軸流式ポンプの羽根車形状とするとともに、該回転子の外周端面に軸方向と平行に部分的に削除した切欠き部を形成し、回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、固定子および回転子を収装するハウジングとを備えてリラクタンスモータを構成に適用する。
そして、ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、前記回転子の突極の側面を樹脂により羽根形状に形成し、回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした。
請求項７に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプは、請求項１から６のいずれか一つに記載の発明において、回転子の突極の稜線の微係数が回転子の回転方向と流体の流れる方向の直交軸に対して負となるように形成するものとした。
【００１６】
請求項８に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプは、請求項１から７のいずれか一つに記載の発明において、固定子は複数の鋼板を回転方向にずらして積層して形成するものとした。
【００１７】
請求項９に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプは、請求項８に記載の発明において、固定子の突極の内周端面と回転子の突極の外周端面とが同心であって、固定子の各突極が回転子の突極と平行に対峙するように鋼板を積層して形成するものとした。
【００１９】
請求項１０に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプは、請求項１，２，５から９のいずれか一つに記載の発明において、回転子は磁性体ブロックを用いて一体形成するものとした。
【００２１】
【発明の作用および効果】
請求項１に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子は、固定子に発生する電磁力により回転し、これに伴って流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の機能を果たし、吸入路から吸入された流体を吐出路から吐出させる。
【００２２】
吸入路と吐出路は回転軸方向について回転子を挟むようにして配置されているため、従来装置のように吸入路または吐出路を形成するのにあたって固定子の突極の一部が切欠かれることがなく、固定子に発生する電磁力により回転子の径方向に働く力が平衡となり、振動や騒音が増大することを回避できる。
【００２３】
また、リラクタンスモータの基本的な構造を変更するものではないので、モータの性能設計は従来の技術を踏襲でき、開発工数が少なくて済む。
【００２４】
また、回転子の突極側面のうち回転方向前方側を凹状に窪む湾曲面とすることにより、回転子２が流体に付与する回転軸方向の速度成分を大きくし、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００２７】
請求項２に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子の突極側面のうち回転方向後方側を凸状に膨出する湾曲面形状としたことにより、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００２８】
請求項３に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、隣り合う鋼板の段差を樹脂により埋めるモールド部を形成することにより、回転子の側面が滑らかになり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００２９】
請求項４に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子の鋼板が回転方向にずれるスキュー角度を漸次変えて突極の稜線を湾曲させたことにより、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００３１】
請求項５に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子は各切欠き部が形成される部位で回転中心からの半径が短くなるため、磁気的に左右非対象となり、常に正トルクが発生し、４極２相駆動モータの回転が安定する。
【００３２】
リラクタンスモータを２相駆動とすることにより、配線数、スイッチング素子等の部品点数を低減して、製品のコストダウンがはかれる。
【００３３】
請求項６に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子の突極の側面を樹脂により形成することにより、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００３４】
請求項７に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子の突極の稜線は全ての点についてその微係数（接線の傾き）が回転子の回転方向と流体の流れる方向の直交軸に対して負となるように形成することにより、ポンプ効率の損なわない。
【００３５】
請求項８に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、固定子は複数の鋼板を回転方向にずらして積層することにより、モータの発生トルクが高められる。
【００３６】
請求項９に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、固定子の突極の内周端面と回転子の突極の外周端面とが同心であって、固定子の各突極が回転子の突極と平行に対峙するように鋼板を積層することにより、モータの発生トルクが高められ、固定子と回転子がともにスキュー角度を０とするモータと同等の発生トルクが確保される。
【００３８】
請求項１０に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプにおいて、回転子を磁性体ブロックを用いて一体形成することにより、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の理解を容易にするための技術事項及び本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００４１】
図１、図２に示すように、リラクタンスモータは、外径方向に突出する２つの突極２ａ，２ｂを有する回転子２と、回転子２を囲むように内径方向に突出する４つの突極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを有する固定子１と、固定子１および回転子２を収装するハウジング５とを備える。
【００４２】
回転子２は同一のプレス型で打ち抜かれた複数の鋼板２１を軸方向に積層して形成され、各鋼板２１を貫通する回転軸６を備える。回転軸６は一対の軸受け７ａ，７ｂを介してハウジング５に回転可能に支持される。回転軸６の一端には回転子２の回転位置を検出するロータリエンコーダ３が取付けられる。
【００４３】
固定子１は同一のプレス型で打ち抜かれた複数の鋼板１９を軸方向に積層して形成される。各突極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは回転方向に均等な間隔を持って突出し、回転軸と平行に延びている。各突極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの周囲には巻線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄが巻かれる。
【００４４】
固定子１の各突極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの間に窪む溝を樹脂により埋めるモールド部１２が形成される。これにより、周方向突極間の空隙部分は樹脂材料１２によりモールドされており、巻線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄへの流体の侵入を防ぐとともに、回転子２を囲む壁面を円筒面とし、後述する回転子２まわりの流体の流れを円滑にし、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００４５】
図３に示すように、対向する突極１ａ，１ｃに巻かれた巻線１０ａ，１０ｃは直列に結線されてＡ相回路１１ａを構成するとともに、同じく対向する突極１ｂ，１ｄに巻かれた巻線１０ｂ，１０ｄは直列に結線されてＢ相回路１１ｂを構成する。Ａ相回路１１ａの巻線１０ａ，１０ｃ、Ｂ相回路１１ｂの巻線１０ｂ，１０ｄに電圧を印加するモータ駆動回路４が備えられる。
【００４６】
モータ駆動回路４は、定電圧源のバッテリ１３と、バッテリ１３と巻線１０ａ，１０ｃ、１０ｂ，１０ｄを電気的に接続するスイッチング素子１４ａ，１４ｂと、ロータリエンコーダ３からの角度信号に基づきスイッチング素子１４ａ，１４ｂのオンオフ時期を指令する分配回路１５とで構成される。
【００４７】
回転子２の回転位置を検出する手段として、ロータリエンコーダ３に代えてポテンショメータを設けてもよく、また巻線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの電圧と電流値から算出してもよい。
【００４８】
ハウジング５は、固定子１を取り囲むように、リラクタンスモータに一体型ポンプの外郭を構成する。ハウジング５は、回転子２の一端部の間に流体を吸入する吸入路８を画成するとともに、回転子２の他端部の間に流体を吐出する吐出路９を画成する。ハウジング５には吸入路８と吐出路９を構成する管状をしたコネクタ８ａ，９ａが接続され、各コネクタ８ａ，９ａを図示しない配管が接続されるようになっている。
【００４９】
回転子２の最上段の鋼板２１の外周端面２１ａの全面が固定子１の突極１ａに対峙する位置を０とし、回転子２が時計回り方向に回転したときの機械角度をθとすると、Ａ相回路１１ａの巻線１０ａ，１０ｃとＢ相回路１１ｂの巻線１０ｂ，１０ｄのインダクタンスＬは、θに対して図４に示すように変化する。リラクタンスモータの発生トルクＴは、各巻線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄに流れる電流をＩとすると、Ｔ＝（ｄＬ／ｄθ）Ｉ2／２として表される。図４においてＡ相回路１１ａの巻線１０ａ，１０ｃのインダクタンスＬの傾きが正となる−１０°≦θ≦８０°の区間では、駆動回路４の分配回路１５のスイッチ１４ａがオン、スイッチ１４ｂがオフとなり、Ａ相回路１１ａの巻線１０ａ，１０ｃにバッテリ１３の電圧が印加される。このとき流れる電流Ｉによって、回転子２は（ｄＬ／ｄθ）Ｉ2／２で表されるトルクＴによってθ正方向に回転する。次に、Ｂ相回路１１ｂの巻線１０ｂ，１０ｄのインダクタンスＬの傾きが正となる８０°≦θ≦１７０°の区間では、駆動回路４の分配回路１５のスイッチ１４ａがオフ、スイッチ１４ｂがオンとなり、Ｂ相回路１１ｂの巻線１０ｂ，１０ｄにバッテリ１３の電圧が印加されるので、回転子２はθ正方向に連続して回転駆動される。
【００５０】
回転子２は、流体を図１に矢印で示すように回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の形状を持つように、各鋼板２１を回転方向にずらして積層される。
【００５１】
図２に示すように、各鋼板２１は回転中心について対称的に形成され、円弧状をした一対の外周端面２１ａを有し、両外周端面２１ａは回転中心から４５度の拡がり角度を持って形成される。両端に配置される鋼板２１が回転方向に５５度のずれ角度をもっている。
【００５２】
そして、図５の矢視Ａ−１図に示すように、隣り合う鋼板２１が回転方向にずれるスキュー角度が途中で変えられ、回転子２はスキュー角度が異なる２つの積層部により構成され、その途中にスキュー角度が変わる折れ点を有している。
【００５３】
回転子２を製造する場合、各鋼板２１を治具を介して積層した状態でそれぞれの側面を溶接により固着する。また、各鋼板２１を貫通するピンを設けて固定してもよい。さらに、各鋼板２１を回転軸６に圧入することにより固定してもよい。
【００５４】
一方、固定子１の各突極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、その内周端面が回転中心から４５度の拡がり角度を持って形成される。各鋼板１９は回転方向にずれることなく積層され、各突極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは回転軸方向と平行に延びている。
【００５５】
以上の構成についての作用を説明する。
【００５６】
回転子２は、固定子１に発生する電磁力により回転するのに伴い、流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の機能を果たし、吸入路８から吸入された流体を吐出路９から吐出させる。
【００５７】
吸入路８と吐出路９は回転軸方向について回転子２を挟むようにして配置されているため、前記従来装置のように吸入路または吐出路を形成するのにあたって固定子の突極の一部が切欠かれることがなく、固定子に発生する電磁力により回転子の径方向に働く力が平衡となり、振動や騒音が増大することを回避できる。
【００５８】
隣り合う鋼板２１が回転方向にずれるスキュー角度が途中で変えられ、回転子２はスキュー角度が異なる２つの積層部により構成されているため、磁気的に左右非対象となり、４極２相駆動モータの回転が安定する。
【００５９】
そして本発明の実施の形態として、図６に示すように、回転子２は、各鋼板を回転方向にずらして積層し、隣り合う鋼板２１が回転方向にずれるスキュー角度を漸次変えて各突極２ａ，２ｂの稜線をｔａｎ関数の曲線に沿って湾曲させる形状とした。
【００６０】
これにより、回転子２は、磁気的に左右非対象となり、常に正トルクが発生し、４極２相駆動モータの回転を安定させることと、ポンプ効率の向上をはかることを両立できる。
【００６１】
この場合も、回転子２の突極の稜線は全ての点についてその微係数（接線の傾き）が回転子の回転方向と流体の流れる方向の直交軸に対して負となるように形成することにより、ポンプ効率を損なわない。
【００６２】
しかし、図５の矢視Ａ−２図に示すように、隣り合う鋼板２１が回転方向にずれるスキュー角度を一定とすると、正逆両トルクが発生し、４極２相駆動モータの回転が不安定になる。
【００６３】
この対策として、図７、図８に示すように、隣り合う鋼板２１が回転方向にずれるスキュー角度を一定とするとともに、各鋼板２１の外周端面２１ａの一部を機械加工により削除した一対の切欠き部２２を形成してもよい。
【００６４】
回転子２は各切欠き部２２が形成される部位で回転中心からの半径が短くなるため、磁気的に左右非対象となり、常に正トルクが発生し、４極２相駆動モータの回転が安定する。
【００６５】
他の実施の形態として、図９に示すように、隣り合う各鋼板２１の段差を樹脂により埋めるモールド部３２を形成してもよい。これにより、回転子２の側面が滑らかになり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００６６】
他の実施の形態として、図１０に示すように、隣り合う各鋼板４１の段差を樹脂により埋めるモールド部３３を形成し、モールド部３３によって回転子２の側面３３ａを羽根形状に湾曲させてもよい。これにより、回転子２の形状に対する自由度が増し、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００６７】
他の実施の形態として、図１１に示すように、各鋼板４１の回転方向前方に位置する側面４１ａを凹状に窪む湾曲面に形成してもよい。これにより、回転子２が流体に付与する回転軸方向の速度成分を大きくし、ポンプ効率の向上がはかれる。また、隣り合う各鋼板４１の段差を樹脂により埋めるモールド部を形成してもよい。
【００６８】
他の実施の形態として、図１２に示すように、各鋼板４２の回転方向前方に位置する側面４２ａを凹状に窪む湾曲面に形成するとともに、各鋼板４２の回転方向後方に位置する側面４２ｂを凸状に膨出する湾曲面に形成してもよい。また、隣り合う各鋼板４２の段差を樹脂により埋めるモールド部を形成してもよい。
【００６９】
また、前記各実施の形態における回転子２は複数の鋼板を積層して形成していたが、回転子は磁性体ブロックを削り出し、あるいは鋳造等で一体成形して形成していもよい。これにより、回転子の形状に対する自由度が増し、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００７０】
他の実施の形態として、図１３に示すように、外径方向に突出する４つの突極６１を有する回転子６０と、回転子６０を囲むように内径方向に突出する６つの突極５１を有する固定子５０とを備え、各突極５１の周囲には３相の巻線が巻かれる３相駆動モータとしてもよい。
【００７１】
固定子５０は同一のプレス型で打ち抜かれた複数の鋼板５２を軸方向に積層して形成される。各突極５２は回転方向に均等な間隔を持って突出し、回転軸と平行に延びている。
【００７２】
回転子６０は同一のプレス型で打ち抜かれた複数の鋼板６２を軸方向に積層して形成され、各鋼板６２を貫通する回転軸６を備える。
【００７３】
回転子６０は、流体を回転軸方向に送る羽根車の形状を持つように、各鋼板６２を回転方向にずらして積層される。隣り合う鋼板６２が回転方向にずれるスキュー角度を一定とする。
【００７４】
この４極２相駆動モータは、回転子６０のスキュー角度を一定に形成しても、常に正トルクが発生し、モータの回転が安定する。
【００７５】
他の実施の形態として、図１４に示すように、６極３相駆動モータに備えられる固定子５０は同一のプレス型で打ち抜かれた複数の鋼板５２を軸方向に積層して形成され、各鋼板５２を回転方向にずらして積層される。
【００７６】
固定子５０は、各突極５１が回転子の突極と平行に対峙するように、隣り合う鋼板５２が回転方向にずれるスキュー角度を回転子のスキュー角度と一致させる。
【００７７】
これにより、モータの発生トルクが高められ、固定子と回転子がともにスキュー角度を０とするモータと同等の発生トルクが確保される。
【００７８】
また、前記各実施の形態における回転子と固定子は複数の鋼板を積層して形成していたが、回転子または固定子は磁性体ブロックを削り出し、あるいは鋳造等で一体成形して形成してもよい。回転子を一体成形することにより、回転子の形状に対する自由度が増し、軸流式ポンプに適した羽根形状とすることが可能となり、ポンプ効率の向上がはかれる。
【００７９】
なお、前記各実施の形態を相互に組み合わせて実施することも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に関連するリラクタンスモーター体型ポンプの縦断面図。
【図２】同じくリラクタンスモーター体型ポンプの横断面図。
【図３】同じくリラクタンスモーター体型ポンプの回路図。
【図４】同じくリラクタンスモータの作動を説明する特性図。
【図５】同じく回転子等の斜視図。
【図６】 本発明の実施の形態を示す回転子の側面図。
【図７】さらに他の実施の形態を示す回転子の平面図。
【図８】同じく図７の矢印Ａ方向から見た側面図。
【図９】さらに他の実施の形態を示す回転子の斜視図。
【図１０】さらに他の実施の形態を示す回転子の斜視図。
【図１１】さらに他の実施の形態を示す回転子の構成図。
【図１２】さらに他の実施の形態を示す回転子の構成図。
【図１３】さらに他の実施の形態を示すリラクタンスモーター体型ポンプの平面図。
【図１４】さらに他の実施の形態を示す固定子の斜視図。
【符号の説明】
１ 固定子
１ａ〜１ｄ 固定子突極
２ 回転子
２ａ〜２ｂ 回転子突極
３ ロータリエンコーダ
４ 駆動回路
５ ハウジング
６ 回転軸
７ａ，７ｂ 軸受け
８ 吸入路
９ 吐出路
１０ａ〜１０ｄ 巻線
１１ａ Ａ相回路
１１ｂ Ｂ相回路
１２ 樹脂モールド
１３ バッテリ
１４ａ〜１４ｂ スイッチング素子
１５ 分配回路
１９ 固定子鋼板
２１ 回転子鋼板
２２ 切欠き部
３２ モールド部
３３ モールド部
５０ 固定子
５２ 固定子鋼板
６０ 回転子
６２ 回転子鋼板
Claims (10)
- 外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、
内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、
固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、
回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、
固定子および回転子を収装するハウジングと
を備えてリラクタンスモータを構成し、
ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、
ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、
回転子の突極側面のうち回転方向前方側を凹状に窪む湾曲面とし、
回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした
ことを特徴とするリラクタンスモータ一体型ポンプ。 - 前記回転子の突極側面のうち回転方向後方側を凸状に膨出する湾曲面形状とした、
ことを特徴とする請求項１に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプ。 - 外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、
内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、
固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、
回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、
固定子および回転子を収装するハウジングと
を備えてリラクタンスモータを構成し、
ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、
ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、
前記回転子は複数の鋼板を回転方向にずらして積層し、隣り合う鋼板の段差を樹脂により埋めるモールド部を形成し、
回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした
ことを特徴とするリラクタンスモータ一体型ポンプ。 - 外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、
内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、
固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、
回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、
固定子および回転子を収装するハウジングと
を備えてリラクタンスモータを構成し、
ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、
ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、
前記回転子は複数の鋼板を回転方向にずらして積層し、隣り合う鋼板が回転方向にずれるスキュー角度を漸次変えて突極の稜線を湾曲させ、
回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした
ことを特徴とするリラクタンスモータ一体型ポンプ。 - 外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、
内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、
固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、
回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、
固定子および回転子を収装するハウジングと
を備えてリラクタンスモータを構成し、
ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、
ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、
前記回転子を軸流式ポンプの羽根車形状とするとともに、該回転子の外周端面に軸方向と平行に部分的に削除した切欠き部を形成し、
回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした
ことを特徴とするリラクタンスモータ一体型ポンプ。 - 外径方向に突出する複数の突極を有する回転子と、
内径方向に突出する複数の突極を有する固定子と、
固定子の突極の周囲に巻かれる巻線と、
回転子の回転位置に応じて巻線に電流を送る駆動回路と、
固定子および回転子を収装するハウジングと
を備えてリラクタンスモータを構成し、
ハウジングと回転子の一端部の間に流体を吸入する吸入路を画成し、
ハウジングと回転子の他端部の間に流体を吐出する吐出路を画成し、
前記回転子の突極の側面を樹脂により羽根形状に形成し、
回転子が流体を回転軸方向に送る軸流式ポンプの羽根車の働きをする構成とした
ことを特徴とするリラクタンスモータ一体型ポンプ。 - 前記回転子の突極の稜線の微係数が前記回転子の回転方向と流体の流れる方向の直交軸に対して負となるように形成し、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一つに記載のリラクタンスモータ一体型ポンプ。 - 前記固定子は複数の鋼板を回転方向にずらして積層して形成した
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一つに記載のリラクタンスモータ一体型ポンプ。 - 前記固定子の突極の内周端面と前記回転子の突極の外周端面とが同心であって、固定子の各突極が回転子の突極と平行に対峙するように鋼板を積層して形成した
ことを特徴とする請求項８に記載のリラクタンスモータ一体型ポンプ。 - 前記回転子は磁性体ブロックを用いて一体形成した
ことを特徴とする請求項１，２，５から９のいずれか一つに記載のリラクタンスモータ一体型ポンプ。
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