JP6101474B2 - 排水ポンプ用モータ及びそれを用いた排水ポンプ - Google Patents

排水ポンプ用モータ及びそれを用いた排水ポンプ Download PDF

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Description

本発明は、空気調和機のドレンパンに溜った水を排水するための排水ポンプ用モータ及びそれを用いた排水ポンプに関する。
従来の排水ポンプの全体構成を図９に、そのモータを含む要部を図１０に示す。
排水ポンプは、合成樹脂等でつくられるポンプハウジング１０を有し、ポンプハウジング１０のポンプ室１２内には回転羽根２０が装備されている。ポンプハウジング１０の上部にはＯリング３０を介して下カバー４０が取り付けられる。下カバー４０は、開口部４８を有する蓋部４６を備え、開口部４８を貫通して回転羽根２０の軸部２２がモータ側に延びシャフト８２に連結される。
下カバー４０の上部には、ステータ組立体６０が取り付けられ、上カバー５０で覆われる。
ステータ組立体６０は、モールド樹脂６１によってモールドされたボビン６２を有し、ボビン６２に巻かれたコイル６４によりステータコア部材６６が励磁される。
モールド樹脂６１の内側に取り付けられる金属製の軸受カバー７０は、軸受７２、７４を有し、シャフト８２を回転自在に支持する。シャフト８２にはロータ部材８０が取り付けられてモータが構成される。
シャフト８２と軸部２２の間には水切板９０が設けられる。この水切板９０は配管からポンプ室１２側に戻る水が開口部４８からモータ側へ噴出するのを防ぐ機能を備える。
この種の排水ポンプは、下記の特許文献にも開示されている。
特開２００９−２６４３１７号公報 特開平０９−０５３５９１号公報
しかしながら、従来の排水ポンプのモータの構造にあっては、停止時に配管から戻る水が水切板９０によりモータ側へ水が噴出することを遮断できるものの、下カバー４０に水が満ちることで、シャフトの浸水は避けられず、電気安全性が懸念される。
そこで、本発明の目的は、組立性に優れ、漏電・感電の事故の起きない信頼性・安全性の高い排水ポンプ用モータを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明を適用する排水ポンプは、基本的手段として、ポンプ室の外側に配置され、該ポンプ室の内部に収容された回転羽根を回転駆動することにより、前記ポンプ室の内部に導入された水を前記ポンプ室の外部へ排水する排水ポンプ用モータにおいて、当該モータは、樹脂モールドされたステータ組立体と、該ステータ組立体によって電磁気的に回転駆動されるロータ組立体とを備えている。
前記ステータ組立体は、積層形成されたステータコア部材と、該ステータコア部材を樹脂モールドしてなる樹脂モールド体と、その一端が前記樹脂モールド体に固定的に配置された中心シャフトとを備えている。そして前記ロータ組立体は、円筒形のマグネットロータと、該ロータを保持するロータ中心体とを備え、前記ロータ中心体には前記回転羽根が接続される側に底部が形成された有底の中心軸穴が備わっており、該中心軸穴に前記中心シャフトを該中心シャフトの他端から挿入されることによりロータ組立体を回転自在に支持する構成を具備する。
そして、前記ロータ中心体には、前記中心シャフトに回転自在となすための軸受が装備されており、前記ロータ中心体の中心軸穴の底部には、前記中心シャフトの先端が当接可能なスラスト受け板を備えるものである。
前記ロータ中心体は、前記ステータ組立体におけるロータの収容部を覆う外径を有するフランジ部を備えるものである。
さらに、前記ロータ中心体は、回転羽根の連結用の取付部を下端部に備えるものである。さらに、本発明の排水ポンプは、ポンプハウジングと、該ポンプハウジング内のポンプ室内に配置された回転羽根と、前記ポンプハウジングの上部に取り付けられ前記ポンプハウジングの蓋部の機能を有するハウジングカバーと、該ハウジングカバーの上部に設けられた前記排水ポンプ用モータとを備えるものである。
本発明の排水ポンプ用モータは上記の構成を備えることにより、ハウジングカバー（ドレンパン）の水位が異常に上昇するような場合でもモータ内への水の浸入を防止することができる。
排水ポンプの側面図。 排水ポンプの上面図。 図２のＡ−Ａ断面図。 本発明の排水ポンプ用モータの断面図。 ステータの断面図。 ロータの断面図。 回転羽根の説明図。 回転羽根の断面図。 従来の排水ポンプの断面図。 従来のモータの断面図。
図１は本発明のモータを装備した排水ポンプの側面図、図２は上面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図である。
排水ポンプは合成樹脂製のポンプハウジング１０を有し、ポンプハウジング１０のポンプ室１２内に回転羽根２００が装備される。ポンプハウジング１０の上部にはＯリング３０を介して合成樹脂製のハウジングカバー（以後下カバーという）４０が取り付けられる。下カバー４０はポンプハウジング１０に設けられるスナップフィット式の係止爪１４を利用してスナップフィット機能によりポンプハウジング１０に着脱自在に取り付けられる。
下カバー４０はポンプハウジング１０の上面を覆う蓋部４６を有し、蓋部４６の中央部には回転羽根２００の軸部２１０が貫通する開口部４８が形成される。
ここで、図３で説明した排水ポンプに装備される合成樹脂製の回転羽根の詳細を図７、８により説明する。図７は構成説明図、図８は図７の各断面図である。
回転羽根２００は上部に軸部２１０を、下部に小径羽根２２０を有する。外周はリング部２３０で囲まれ、内部に大径羽根２４０、補助大径羽根２５０、内側突部２６０が形成される。
回転羽根２００の軸部２１０には後述するロータ組立体１４０の取付部１４４が圧入される。下カバー４０の上部には、モータ１００が搭載され、合成樹脂製のモータカバー（以後上カバーという）５０により覆われる。上カバー５０の上部には相手部材（図示せず）への取付部５２が設けられる。
上カバー５０はスナップフィット式の係止爪５４を有し、下カバー４０に対して合成樹脂の弾性を利用したスナップフィット機能により取り付けられる。
図４はモータ１００の断面図であって、モータ１００はそれぞれ別体に製造されるステータ組立体１２０とロータ組立体１４０により構成される。
図５はステータ組立体１２０の断面図、図６はロータ組立体１４０の断面図である。
ステータ組立体１２０は、ロータの収容部を有し、周縁に樹脂モールド体１２１内に一体に配設されたボビン１２２を有している。ボビン１２２はコイル１２４が巻かれ、配線１２５から供電を受ける。コイル１２４は金属板を重ねたステータコア部材１２６を励磁する。
樹脂モールド１２１の中心部には円柱形のシャフト１３０が取り付けられる。
ロータ組立体１４０は、中空円筒形状で中心軸穴を有するロータ中心体１４１を有する。ロータ中心体１４１の下端部には、回転羽根２００の軸部２１０に圧入される取付部１４４を凸設するとともに、ロータ中心体１４１の上部外側にはマグネットロータ１４６が固着される。マグネットロータ１４６の下方にはマグネットロータ１４６への水の浸入を防止するフランジ部１４２が設けられる。フランジ部１４２はステータ組立体１２０のロータ収容部を覆う外径を有している。ロータ中心体１４１の内径部には挿入される中心シャフト１３０に対する軸受１５０、１５２が取り付けられる。下方の軸受１５２の底部にはスラスト受け板１６０が配置される。
ロータ組立体１４０をステータ組立体１２０に対して組み立てる工程は、ステータ組立体１２０の中心シャフト１３０をロータ組立体１４０の軸受１５０と軸受１５２に対して挿入する。中心シャフト１３０の先端部はスラスト受け板１６０に当接するとともに、ステータコア部材１２６とマグネットロータ１４６は互いの磁力により引き合い、ロータ組立体１４０が中心シャフト１３０から抜け落ちることはない。
この状態で樹脂モールド体１２１の底部１２１ａとフランジ部１４２の間に間隙Ｇ１が形成される構成となっている。この間隙Ｇ１はロータ組立体１４０が回転時に樹脂モールド体１２１と干渉することのないように設定される。また、フランジ部１４２の存在によって水がモータ１００内部に浸入するのを防止する。
本発明のモータ１００にあっては、ステータ組立体１２０側の中心シャフト１３０を内部に取り込んで合成樹脂製のロータ組立体１４０で囲む構造を採用している。この構造により、モータ装置として金属部品が全く外部に露見しないので、モータ装置部分から漏電したり、感電する事故が妨げる等、信頼性・安全性の高いモータを提供することができる。
１０ ポンプハウジング
１２ ポンプ室
１４ スナップフィットアーム
２０ 回転羽根
２２ 軸部
３０ Ｏリング
４０ ハウジングカバー（下カバー）
４２ スナップフィット受け
４４ スナップフィット受け
４６ 蓋部
４８ 開口部
５０ モータカバー（上カバー）
５４ スナップフィット式の係止爪
６０ ステータ部材
６１ 樹脂モールド
６２ ボビン
６４ コイル
６６ ステータコア部材
７０ 金属部材
７２、７４ 軸受
８０ ロータ部材
８２ シャフト
９０ 水切板
１００ モータ
１２０ ステータ組立体
１２１ 樹脂モールド体
１２２ ボビン
１２４ コイル
１２５ 配線
１２６ ステータコア部材
１３０ 中心シャフト
１４０ ロータ組立体
１４１ ロータ中心体
１４２ フランジ部
１４４ 取付部
１４６ マグネットロータ
１５０、１５２ 軸受
１６０ スラスト受け板
２００ 回転羽根
２１０ 軸部
２２０ 小径羽根
２３０ リング部
２４０ 大径羽根
２５０ 補助大径羽根
２６０ 内側突部
Ｇ１ 間隙

Claims (6)

  1. ポンプ室の外側に配置され、該ポンプ室の内部に収容された回転羽根を回転駆動することにより、前記ポンプ室の内部に導入された水を前記ポンプ室の外部へ排水する排水ポンプ用モータにおいて、
    当該モータは、樹脂モールドされたステータ組立体と、該ステータ組立体によって電磁気的に回転駆動されるロータ組立体とを備え、
    前記ステータ組立体は、積層形成されたステータコア部材と、該ステータコア部材を樹脂モールドしてなる樹脂モールド体と、その一端が前記樹脂モールド体に固定的に配置された中心シャフトとを備え、
    前記ロータ組立体は、円筒形のマグネットロータと、該ロータを保持するロータ中心体とを備え、
    前記ロータ中心体には前記回転羽根が接続される側に底部が形成された有底の中心軸穴が備わっており、該中心軸穴に前記中心シャフトを該中心シャフトの他端から挿入されることによりロータ組立体を回転自在に支持する
    ことを特徴とする排水ポンプ用モータ。
  2. 前記ロータ中心体には、前記中心シャフトに回転自在となすための軸受が装備されている請求項１記載の排水ポンプ用モータ。
  3. 前記ロータ中心体の中心軸穴の底部には、前記中心シャフトの先端が当接可能なスラスト受け板を備える請求項１記載の排水ポンプ用モータ。
  4. 前記ロータ中心体は、前記ステータ組立体におけるロータ収容部を覆う外径を有するフランジ部を備える請求項１記載の排水ポンプ用モータ。
  5. 前記ロータ中心体は、回転羽根連結用の取付部を下端部に備える請求項１記載の排水ポンプ用モータ。
  6. ポンプハウジングと、該ポンプハウジング内のポンプ室内に配置された回転羽根と、前記ポンプハウジングの上部に取り付けられ前記ポンプハウジングの蓋部の機能を有するハウジングカバーと、該ハウジングカバーの上部に設けられた請求項１から５のいずれか一項に記載の排水ポンプ用モータとを備えた排水ポンプ。
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