JP4631310B2

JP4631310B2 - 電動ポンプ

Info

Publication number: JP4631310B2
Application number: JP2004148671A
Authority: JP
Inventors: 和範武智
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2011-02-16
Anticipated expiration: 2024-05-19
Also published as: JP2005330859A

Description

本発明は、電気湯沸かし器などに用いる電動ポンプに関するものである。

従来、この種の電動ポンプは、モータの出力軸に駆動用磁石を圧入して、ポンプケースに近接して配置してあった（例えば、特許文献１参照）。

この従来の電動ポンプは、図１２に示すように、モータ１には出力軸２が備えられ、出力軸２には孔３を設けた駆動用磁石４が圧入されている。孔３は圧入時に空気が密閉されないように貫通孔にしてある。ポンプケース５内には駆動用磁石４と磁気結合して回転するインペラ６が内包されている。また、ポンプケース５には吸い込み口５ａが設けられ、インペラ６の回転により湯が吸い込まれて別に設けた吐き出し口（図示せず）から吐き出される。駆動用磁石４はインペラ６に確実に磁気を伝えるため、ポンプケース５に近接して配置されている。
特開平１１―１８９４８号公報

しかしながら、前記従来の構成では、孔３を貫通孔としているため出力軸２の先端が露出し、かつポンプケース５に近接しているため、出力軸２とポンプケース５の間の空気層は絶縁層とならず、出力軸２とポンプケース５内の湯とはポンプケース５のみの絶縁となり電気的に課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、モータの出力軸とポンプケース内の湯との間を二重絶縁構造にし電気的に問題のない電動ポンプを提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の電動ポンプは、駆動用磁石を、モータ支持部に位置規制して設けた絶縁性のキャップで覆うとともにキャップの側面に駆動用磁石の位置を確認する確認窓を設けたものである。

これによって、モータの出力軸とポンプケース内の湯との間を、キャップを用いて二重絶縁構造にすることができ、電気的に問題のないものとなる。さらに、キャップを被せた状態でキャップの天井と駆動用磁石の接触を目視確認することができる。

本発明の電動ポンプは、モータの出力軸とポンプケース内の湯との間を二重絶縁構造として電気的に問題のないものとすることができる。

第１の発明は、出力軸を備えたモータと、前記出力軸に貫通孔を介して固定された駆動用磁石と、前記駆動用磁石と磁気結合して回転するインペラと、前記インペラを内包し電気絶縁材で形成された通水用のポンプケースと、前記モータを所定の位置に保つために前記ポンプケースに設けたモータ支持部とを備え、前記駆動用磁石を、モータ支持部に位置規制して設けた絶縁性のキャップで覆った電動ポンプとすることにより、モータの出力軸とポンプケース内の湯との間を、キャップを用いて二重絶縁構造にすることができ、電気的に問題のないものとなる。

さらに、キャップの側面に駆動用磁石の位置を確認する確認窓を設けたことにより、キャップを被せた状態でキャップの天井と駆動用磁石の接触を目視確認することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、確認窓はキャップの対向する２箇所に設けたことにより、キャップの天井と駆動用磁石の接触を目視確認する場合、光にかざすことでより簡単に確実に確認することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、モータ支持部の筒状側面にキャップの有無を確認する窓部を設けたことにより、モータをモータ支持部にセットした後にキャップの有無を確認することができる。

第４の発明は、特に、第３の発明において、キャップの確認窓とモータ支持部の窓部とを位置合わせしてキャップをモータ支持部に設けたことにより、モータをモータ支持部にセットした後にキャップの天井と駆動用磁石の接触を窓部から目視確認することができる。

第５の発明は、特に、第３の発明において、キャップの確認窓とモータ支持部の窓部との位置をずらせてキャップをモータ支持部に設けたことにより、キャップの確認窓はモータ支持部で覆われるため、窓部および確認窓を通して異物がキャップ内に入ることがなく、駆動用磁石の回転を妨げることを防ぐことができる。

第６の発明は、特に、第４の発明において、モータを保持するモータホルダーを備え、このモータホルダーでモータ支持部の窓部を覆ったことにより、キャップの確認窓とモータ支持部の窓部とを位置合わせした場合において、窓部から異物がキャップ内に入り駆動用磁石の回転を妨げるのを防ぐことができる。

第７の発明は、特に、第４または第５の発明において、モータを保持するモータホルダーを備え、このモータホルダーには孔部を設け、孔部とモータ支持部の窓部とを位置合わせしたことにより、モータホルダーをポンプケースにセットした後に孔部からキャップの天井と駆動用磁石の接触またはキャップの有無を目視確認することができる。

第８の発明は、特に、第７の発明において、モータホルダーの孔部を電動ポンプの取り付け面で覆ったことにより、特別な部材を用いることなく電動ポンプの取り付け面で孔部を覆うことができ、電動ポンプの取り付け後、孔部から異物がキャップ内に入るのを防ぐことができる。

第９の発明は、特に、第７の発明において、モータホルダーの孔部を機器本体の一部で覆ったことにより、特別な部材を用いることなく機器本体の一部で孔部を覆うことができ、組み立て後、孔部から異物がキャップ内に入るのを防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（参考の実施の形態１）
図１、図２は、本発明の参考の実施の形態１における電動ポンプを示すものである。

図に示すように、モータ２１には出力軸２２が備えられ、出力軸２２にはモータ２１の外径よりも直径を小さくした円板状の駆動用磁石２３が固定されている。駆動用磁石２３に設けた貫通孔２４は内径を出力軸２２より小さくしてあり、出力軸２２に挿入することで圧入固定される。ポンプケース２５は樹脂等の電気絶縁材料で形成され、ポンプケース２５内には駆動用磁石２３と磁気結合して回転するインペラ２７が内包されている。また、ポンプケース２５には、モータ２１の出力軸側端面２１ａに向かって延伸した筒状のモータ支持部２６が設けられ、モータ２１の外周および出力軸側端面２１ａに当接してモータ２１を所定の位置に保持する。さらに、モータ２１はその外側がモータホルダー２９で保持され、モータホルダー２９をポンプケース２５に取り付けることでモータ２１が固定される。また、ポンプケース２５には吸い込み口２５ａが設けられ、インペラ２７の回転により湯（導電性液体）が吸い込まれて別に設けた吐き出し口（図示せず）から吐き出される。

モータ支持部２６内には電気絶縁性の材料で形成されたキャップ２８が挿入され、キャップ２８の内径は駆動用磁石２３よりも大きく、内側の高さは駆動用磁石２３の取り付け位置よりも高くしてある。また、キャップ２８は、その外周をモータ支持部２６の内壁に当接させてあり、モータ支持部２６に挿入することで位置規制されてモータ支持部２６に取り付けられている。すなわち、駆動用磁石２３は、絶縁性のキャップ２８により覆われている。なお、駆動用磁石２３はインペラ２７に確実に磁気を伝えるため直径をできるだけ大きくし、ポンプケース２５に近接して配置されている。つまり、駆動用磁石２３とモータ支持部２６の間の隙間は狭く設定されている。

以上のように形成された電動ポンプについて、以下その動作、作用を説明する。

電動ポンプを組み立てる時には、まず、キャップ２８をモータ支持部２６に挿入する。すると、キャップ２８の外周がモータ支持部２６の内壁に当接し、キャップ２８は径方向には動かない。次に、駆動用磁石２３を圧入したモータ２１をモータ支持部２６にセットすると、モータ２１の外周および出力軸側端面２１ａがモータ支持部２６に当接してモータ２１が所定の位置に保持される。キャップ２８の内径を駆動用磁石２３より大きくし、かつ、モータ２１とキャップ２８がそれぞれ位置規制されているため、駆動用磁石２３はキャップ２８の内周に接触しない。さらに、キャップ２８の内側の高さを駆動用磁石２３の取り付け位置よりも高くしてあるため、キャップ２８が出力軸側端面２１ａに当接してもキャップ２８と駆動用磁石２３が高さ方向で接触することはない。前述のように駆動用磁石２３とモータ支持部２６の間の隙間は狭く設定されているが、キャップ２８と駆動用磁石２３とが接触することはなく、出力軸２２とポンプケース２５内の湯との間をポンプケース２５とキャップ２８で絶縁し、電気的な二重絶縁構造にすることができる。また、電気的な二重絶縁構造を必要としない場合にはキャップ２８を取り付けなければよく、キャップ２８の有無で二重絶縁とそうでない場合に対応することができる。

（参考の実施の形態２）
次に、本発明の参考の実施の形態２について、先に示した図１、図２により説明する。

本参考の実施の形態においては、キャップ２８の高さ方向の寸法を、組み立てた時に外側天面２８ａがポンプケース２５に当接するように設定してあるものである。

このような構成とすることにより、キャップ２８をモータ支持部２６に挿入しモータ２１をセットすると、キャップ２８の高さ方向のがたがなくなり、運転時のキャップ２８のがたつき音を抑えることができる。

（実施の形態１）
図３は、本発明の実施の形態１における電動ポンプを示すものである。

本実施の形態においては、キャップ２８の側面に駆動用磁石２３の位置を確認する確認窓３０を単数または複数設けたものである。

このような構成とすることにより、確認窓３０からキャップ２８を被せた状態でキャップ２８の天井と駆動用磁石２３の接触を目視確認することができる。すなわち、駆動用磁石２３とモータ支持部２６の間の隙間は狭く設定され、その隙間にキャップ２８を挿入しているために駆動用磁石２３とキャップ２８の隙間はさらに狭くなっている。しかし、確認窓３０を設けたことにより、キャップ２８を被せた状態で、駆動用磁石２３の接触を確認でき、回転不良をなくすことができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における電動ポンプを示すものである。

本実施の形態においては、確認窓３０はキャップ２８の対向する２箇所に設けたものである。

このような構成とすることにより、キャップ２８の天井と駆動用磁石２３の接触を目視確認する場合、確認窓３０がキャップ２８の対向する２箇所に設けてあるため、光にかざすことでより簡単に確実に確認することができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における電動ポンプを示すものである。

本実施の形態においては、モータ支持部２６の筒状側面にキャップ２８の有無を確認する窓部３１を設けたものである。

このような構成とすることにより、モータ２１をモータ支持部２６にセットした後でもモータ支持部２６の外側からキャップ２８の有無を確認でき、キャップ２８の入れ忘れを発見することができる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４における電動ポンプを示すものである。

本実施の形態においては、キャップ２８の確認窓３０と、モータ支持部２６の窓部３１とを位置合わせしてキャップ２８をモータ支持部２６に設けたものである。なお、モータ支持部２６とキャップ２８には、回転方向の位置を規制する凹凸３２が設けてあり、モータ支持部２６にキャップ２８を挿入すると、自動的に確認窓３０と窓部３１の位置が合うようになっている。

このような構成とすることにより、モータ支持部２６にキャップ２８およびモータ２１を組んでいくと、キャップ２８の天井と駆動用磁石２３の接触を窓部３１から目視確認することができ、モータ２１にキャップ２８を被せてみて駆動用磁石２３の接触状態を事前確認するといったことが不要となる。

（実施の形態５）
図７は、本発明の実施の形態５における電動ポンプを示すものである。

本実施の形態においては、キャップ２８の確認窓３０とモータ支持部２６の窓部３１との位置をずらせてキャップ２８をモータ支持部２６に設けたものである。なお、モータ支持部２６とキャップ２８には、回転方向の位置を規制する凹凸３２が設けてあり、モータ支持部２６にキャップ２８を挿入すると、自動的に確認窓３０と窓部３１の位置がずれるようになっている。

このような構成とすることにより、モータ支持部２６にキャップ２８およびモータ２１を組んでいくと、確認窓３０がモータ支持部２６で覆われ、異物が窓部３１と確認窓３０を通ってキャップ２８内に入り、駆動用磁石２３の回転を妨げるといったことを防ぐことができる。特に、駆動用磁石２３に金属片が付着することに対して有用なものである。

（実施の形態６）
図８は、本発明の実施の形態６における電動ポンプを示すものである。

本実施の形態においては、モータ２１を保持するモータホルダー２９を備え、このモータホルダー２９をポンプケース２５に取り付けた時に、モータホルダー２９がモータ支持部２６の窓部３１を覆うようにしたものである。

このような構成とすることにより、実施の形態５に記載したような確認窓３０と窓部３１とを位置合わせした場合において、異物が窓部３１と確認窓３０を通ってキャップ２８内に入り駆動用磁石２３の回転を妨げるといったことを、モータホルダー２９で防ぐことができる。

（実施の形態７）
図９は、本発明の実施の形態７における電動ポンプを示すものである。

本実施の形態においては、モータ２１を保持するモータホルダー２９を備え、このモータホルダー２９には孔部３３を設け、孔部３３とモータ支持部２６の窓部３１とを位置合わせするようにしている。

このような構成とすることにより、実施の形態５に記載したような確認窓３０と窓部３１とを位置合わせした場合において、電動ポンプを完成させた後に、孔部３３からキャップ２８の天井と駆動用磁石２３の接触またはキャップ２８の有無を目視確認でき、電動ポンプを機器に組み込む前に状態を再確認することができる。

（実施の形態８）
図１０は、本発明の実施の形態８における電動ポンプを備えた電気湯沸かし器の構成を示すものである。

本実施の形態においては、電動ポンプを液体容器の下部に位置する取り付け面３４に取り付けた際、モータホルダー２９の孔部３３を電動ポンプの取り付け面３４に当接させ、取り付け面３４で自動的に覆われるようにしている。取り付け面３４は電動ポンプ専用の取り付け部材あるいは他の部品と共用の取り付け部材で構成されるものである。

このような構成とすることにより、実施の形態７に記載したような確認窓３０と窓部３１と孔部３３とを位置合わせした場合において、特別な部材を用いることなく電動ポンプの取り付け面３４で孔部３３を覆うことができ、電動ポンプの取り付け後、孔部３３から異物がキャップ２８内に入るのを防ぐことができる。

（実施の形態９）
図１１は、本発明の実施の形態９における電動ポンプを備えた電気湯沸かし器の構成を示すものである。

本実施の形態においては、電動ポンプを液体容器の下部に位置する取り付け面３４に取り付けた際、モータホルダー２９の孔部３３を機器本体の一部（裏板）３５に当接させ、機器本体の一部３５で自動的に覆われるようにしている。この場合、孔部３３は取り付け面３４と反対側に向けられているため、孔部３３が機器本体の一部３５として裏板に当接するが、孔部３３の向きによっては裏板以外の他の部材に当接するものであってもよい。

このような構成とすることにより、実施の形態７に記載したような確認窓３０と窓部３１と孔部３３とを位置合わせした場合において、特別な部材を用いることなく機器本体の一部３５で孔部３３を覆うことができ、電動ポンプの取り付け後、孔部３３から異物がキャップ２８内に入るのを防ぐことができる。

以上のように、本発明にかかる電動ポンプは、モータの出力軸とポンプケース内の液体との間を二重絶縁構造にすることができるので、電気湯沸かし器はもちろんのこと電動ポンプを備えた水使用機器の用途に適用できる。

本発明の参考の実施の形態１、参考の実施の形態２における電動ポンプの断面図同電動ポンプの要部断面図本発明の実施の形態１における電動ポンプの要部断面図本発明の実施の形態２における電動ポンプの要部断面図本発明の実施の形態３における電動ポンプの要部断面図本発明の実施の形態４における電動ポンプの要部断面図本発明の実施の形態５における電動ポンプの要部断面図本発明の実施の形態６における電動ポンプの要部断面図本発明の実施の形態７における電動ポンプの要部断面図本発明の実施の形態８における電動ポンプを備えた電気湯沸かし器の下部断面図本発明の実施の形態９における電動ポンプを備えた電気湯沸かし器の下部断面図従来の電動ポンプの断面図

２１モータ
２２出力軸
２３駆動用磁石
２４貫通孔
２５ポンプケース
２６モータ支持部
２７インペラ
２８キャップ
３０確認窓
３１窓部
３３孔部
３４取り付け面
３５機器本体の一部

Claims

出力軸を備えたモータと、前記出力軸に貫通孔を介して固定された駆動用磁石と、前記駆動用磁石と磁気結合して回転するインペラと、前記インペラを内包し電気絶縁材で形成された通水用のポンプケースと、前記モータを所定の位置に保つために前記ポンプケースに設けたモータ支持部とを備え、前記駆動用磁石を、モータ支持部に位置規制して設けた絶縁性のキャップで覆うとともに前記キャップの側面に前記駆動用磁石の位置を確認する確認窓を設けた電動ポンプ。
確認窓はキャップの対向する２箇所に設けた請求項１に記載の電動ポンプ。
モータ支持部の筒状側面にキャップの有無を確認する窓部を設けた請求項１または２に記載の電動ポンプ。
キャップの確認窓とモータ支持部の窓部とを位置合わせしてキャップをモータ支持部に設けた請求項３に記載の電動ポンプ。
キャップの確認窓とモータ支持部の窓部との位置をずらせてキャップをモータ支持部に設けた請求項３に記載の電動ポンプ。
モータを保持するモータホルダーを備え、このモータホルダーでモータ支持部の窓部を覆った請求項４に記載の電動ポンプ。
モータを保持するモータホルダーを備え、このモータホルダーには孔部を設け、孔部とモータ支持部の窓部とを位置合わせした請求項４または５に記載の電動ポンプ。
モータホルダーの孔部を電動ポンプの取り付け面で覆った請求項７に記載の電動ポンプ。
モータホルダーの孔部を機器本体の一部で覆った請求項７に記載の電動ポンプ。