JP2004254384A

JP2004254384A - Brushless motor and fluid pump device

Info

Publication number: JP2004254384A
Application number: JP2003040225A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Toyama; 靖浩外山; Seiya Yokoyama; 誠也横山
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2004-09-09

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brushless motor which has a stator core provided integrally with a can and which can increase an effective magnetic flux contributing to the rotation in the stator core by reducing the leakage of the magnetic flux to the can side. <P>SOLUTION: The inner core 8 for constituting the stator core 6 has a plurality of radially extending teeth 10 obtained by molding a magnetic powder, and a cylindrical part 11 for coupling the radial inside ends of the teeth 10. A seal member 12 has a bottom part 13 assembled with the inner core 8 to seal the axial one end of the cylindrical part 11 for constituting the can 15 together with the cylindrical part 11. Such a seal member 12 is formed of a nonmagnetic material, such as, for example, a stainless steel (SUS). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシレスモータ及びブラシレスモータを駆動源とした流体ポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブラシレスモータを駆動源とした流体ポンプ装置は、例えば、特許文献１にて開示されているような構成としたものがある。この流体ポンプ装置のブラシレスモータは、ステータコアのティースに巻線を巻装してなるステータと、該ステータの内側に回転可能に配設され流体を吐出させるためのファン（インペラ）が一体的に設けられるロータとを備えている。又、ステータ（ステータコア）とロータとの間には一端が封鎖される円筒形状のキャン（仕切り板）が設けられ、このキャンにより、ステータ側が流体から仕切られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−３１７６８２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本出願人は、前記ステータコアを磁性粉体で成形し、そのステータコアと一体的にキャンを成形することを提案している。このように磁性粉体で成形すれば、ステータコアとキャンとを一体的に成形することは容易である。
【０００５】
しかしながら、単にステータコアとキャンとを一体的に構成すると、キャンの一端を封鎖する部分に磁束漏れが生じ、ティース内を通過する磁束が減少してしまう。つまり、回転に寄与する磁束が減少してしまい、モータの効率が悪いという問題が生じる。
【０００６】
そのため、キャンの一端を封鎖する部分を薄肉に形成して磁気抵抗を増加させ、磁束漏れを低減することも考えられるが、強度が低下するという新たな問題が生じてしまう。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、一体的にキャンが設けられるステータコアを有するものであって、そのキャン側への磁束漏れを低減してステータコア内の回転に寄与する有効な磁束を増加することができるブラシレスモータ及び流体ポンプ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項１に記載の発明は、放射状に延びる複数のティースと、該ティースの径方向内側端部を連結する円筒部を備え、磁性粉体にて一体成形されるステータコアと、前記ステータコアに組み付けられ、前記円筒部の軸方向一端を封鎖し該円筒部とともにキャンを構成する底部を備え、非磁性材料にて形成される封鎖部材と、前記ティースに巻装される巻線と、前記巻線が巻装される前記ティース側と仕切られるように前記キャンの内側に回転可能に配設されるロータと、を備えたブラシレスモータである。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、前記封鎖部材は、非磁性金属板材にて形成されている。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のブラシレスモータにおいて、前記封鎖部材は、前記ティースの一部を構成し該ティースとともに前記巻線が巻装されるティース部を有している。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、前記ステータコアは、前記ティース及び前記円筒部を有するインナコアと、該ティースの径方向外側端部を連結する円環状のアウタコアとからなる。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載のブラシレスモータと、前記ブラシレスモータのキャンの内側空間と連通する吸入口及び吐出口が形成されるケースと、前記ブラシレスモータのロータと一体回転し、前記吸入口から流体を吸い込んで前記吐出口から吐出させるファンと、を備えた流体ポンプ装置である。
【００１２】
（作用）
請求項１に記載の発明によれば、ステータコアは、磁性粉体の成形よりなり、放射状に延びる複数のティースと、該ティースの径方向内側端部を連結する円筒部を備えている。封鎖部材は、ステータコアに組み付けられ、円筒部の軸方向一端を封鎖し該円筒部とともにキャンを構成する底部を備えている。このような封鎖部材は、非磁性材料にて形成される。ここで、ステータコア内を通過する磁束で該ステータコアと一体的に設けられるキャンの底部側に流れる磁束は、回転に寄与しない磁束であって、極力低減する必要がある。そのため、その底部を有する封鎖部材を非磁性材料で形成することで、その底部側への磁束漏れが低減される。これにより、ステータコア内の回転に寄与する有効な磁束が増加し、モータの効率が向上する。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、封鎖部材は、非磁性金属板材にて形成される。そのため、非磁性金属板材を例えばプレス打ち抜き加工や絞り加工を施すことで、封鎖部材の形成が容易となる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、封鎖部材は、ティースの一部を構成し該ティースとともに巻線が巻装されるティース部を有している。つまり、ティースとともにティース部にも巻線が巻装されるので、該巻線により封鎖部材とステータコアとを特別な部材を用いることなく強固に連結できる。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、ステータコアは、ティース及びキャンを有するインナコアと、該ティースの径方向外側端部を連結する円環状のアウタコアとからなる。これにより、アウタコアと連結する前にインナコアのティースに巻線を巻装すれば、ティースへの巻線の巻装が容易である。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、流体ポンプ装置の駆動源であるブラシレスモータにおいて、ステータコアに一体的に設けられるキャンの底部側への磁束漏れが低減される。これにより、ステータコア内の回転に寄与する有効な磁束が増加し、モータの効率が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、流体ポンプ装置は、第１及び第２ケース１，２と、ブラシレスモータ３とを備える。
【００１８】
第１ケース１は、円盤部１ａと、円盤部１ａの外縁から立設した第１筒部１ｂとからなる。第２ケース２は、その基端部が第１筒部１ｂと連続するように固定される第２筒部２ａと、第２筒部２ａの先端部から径方向内側に延びる内延部２ｂと、内延部２ｂの内縁から第２筒部２ａと同軸方向に延びる小径筒部２ｃとからなる。この小径筒部２ｃにおいて、軸方向の中間部には該小径筒部２ｃ内を仕切るように内部円盤部２ｄが形成され、その内部円盤部２ｄには、外部と軸方向に連通する吸入口２ｅが形成されている。又、小径筒部２ｃにおいて、軸方向の基端側（図１中、右側）には、外部と径方向に連通する吐出口２ｆが形成されている。吸入口２ｅ及び吐出口２ｆは後述するキャン１５の内側空間と連通し、吸入口２ｅから吸い込んだ流体を吐出口２ｆに導く流路を形成している。
【００１９】
ブラシレスモータ３は、ステータ４とロータ５とを備える。ステータ４は、ステータコア６と巻線７とを備える。このステータコア６は、図２に示すように、インナコア８とアウタコア９とからなる。
【００２０】
インナコア８は、放射状に延び巻線７が巻装される複数個（本実施形態では、１８個）のティース１０と、該ティース１０の径方向内側端部を連結する円筒部１１とが一体形成されてなる。ティース１０の径方向外側端部には、先端（外側）に向かうほど幅が広くなる楔状の係止凸部１０ａが形成されている。このインナコア８は、磁性粉体が用いられて成形される。詳しくは、インナコア８は、磁性粉体及び磁性粉体を結合させるための樹脂材料よりなる結合材にて一体成形（圧縮成形）されている。
【００２１】
又、インナコア８の軸方向一端には、封鎖部材１２が取着される。封鎖部材１２には、前記インナコア８の円筒部１１の軸方向一端を封鎖する底部１３と、該底部１３の開口側（円筒部１１側）外周面に前記各ティース１０の一部を構成すべく各ティース１０に重ね合わされる複数個（１８個）ティース部１４とが形成されている。底部１３の中央には、円筒状の支持筒部１３ａが立設されている。各ティース部１４は、その板厚分、前記インナコア８の各ティース１０の軸方向一端側を構成するものであり、軸方向から見て前記ティース１０と同形状に形成されている。つまり、各ティース部１４の径方向外側端部にも前記係止凸部１０ａと同形状の係止凸部１４ａが形成されている。そして、前記インナコア８の円筒部１１と封鎖部材１２の底部１３とが液密に組み付けられて該円筒部１１と該底部１３とでキャン１５が構成され、該キャン１５により巻線７が巻装されるティース１０側と流体を扱うロータ５側とが仕切られている。このような封鎖部材１２は、本実施形態では、ステンレス（ＳＵＳ）よりなる金属板材（非磁性金属板材）をプレス打ち抜き加工や絞り加工を施すことによって形成される。つまり、この封鎖部材１２は、磁気抵抗が大きくなるように構成されており、特に底部１３への磁束漏れを低減するようにしている。
【００２２】
アウタコア９は、円環状に形成されており、その内周側には、前記係止凸部１０ａと係止可能な係止凹部９ａが形成されている。アウタコア９は、インナコア８と同様に、磁性粉体が用いられて成形される。そして、アウタコア９の係止凹部９ａとインナコア８の係止凸部１０ａ及び封鎖部材１２の係止凸部１４ａが嵌合されることで、アウタコア９と、インナコア８及び封鎖部材１２とが連結される。
【００２３】
巻線７は、インナコア８とアウタコア９とを連結する前にティース１０に巻装される。より詳しくは、先ず、インナコア８と封鎖部材１２とを組み合わせた状態でティース部１４が重ねられたティース１０に対して巻線７が巻装され、その後、インナコア８とアウタコア９とが連結される。尚、この場合、封鎖部材１２のティース部１４にも巻線７が巻装されるので、封鎖部材１２とインナコア８とが強固に連結される。この巻線７には、図示しない制御回路から互いに所定の位相差を有するＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の駆動電流が供給される。
【００２４】
このようなステータ４は、第１及び第２ケース１，２内部に収容保持される。このとき、ステータ４は、その円筒部１１の他端部（底部１３が形成されない側端部）が第２ケース２における内延部２ｂの内縁に液密に固定される。
【００２５】
これに対し、ロータ５は、略円筒形状の本体部２１の外周面に複数個（本実施形態では、１６個）のマグネット２２が固定されてなる。マグネット２２は、前記ティース１０の径方向内側端部と円筒部１１を介して対向するように固定されている。又、ロータ５の軸方向一端側には、流体を吸入口２ｅから吸い込んで吐出口２ｆから吐出させるためのファン２３が固定されている。このようなロータ５は、前記キャン１５により巻線７が巻装されるティース１０側と仕切られており、前記第２ケース２の内部円盤部２ｄと底部１３の支持筒部１３ａとに支持された固定シャフト２４に回転可能に支持される。
【００２６】
このように構成された流体ポンプ装置では、図示しない制御回路から巻線７に３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）の駆動電流が供給されることでステータ４に回転磁界が発生し、該回転磁界に応じてロータ５が回転駆動される。このとき、封鎖部材１２は非磁性材料にて構成されているので、該部材１２、特に底部１３への磁束漏れが低減され、インナコア８（ティース１０）及びアウタコア９内にロータ５の回転に寄与する磁束が増加する。つまり、モータ３の効率が高くなり、高出力となる。そして、ロータ５とともにファン２３が回転することで、吸入口２ｅから流体が吸入されるとともに該流体が吐出口２ｆから吐出される（図１中、矢印参照）。
【００２７】
次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）ステータコア６を構成するインナコア８は、磁性粉体の成形よりなり、放射状に延びる複数のティース１０と、該ティース１０の径方向内側端部を連結する円筒部１１を備えている。封鎖部材１２は、インナコア８に組み付けられ、円筒部１１の軸方向一端を封鎖し該円筒部１１とともにキャン１５を構成する底部１３を備えている。このような封鎖部材１２は、非磁性材料（ステンレス：ＳＵＳ）にて形成される。ここで、ステータコア６内を通過する磁束で該ステータコア６と一体的に設けられるキャン１５の底部１３側に流れる磁束は、回転に寄与しない磁束であって、極力低減する必要がある。そのため、その底部１３を有する封鎖部材１２を非磁性材料で形成することで、その底部１３側への磁束漏れを低減することができる。これにより、ステータコア６内の回転に寄与する有効な磁束を増加することができ、モータ３の効率を向上することができる。
【００２８】
（２）封鎖部材１２は、非磁性金属板材にて形成されている。そのため、非磁性金属板材をプレス打ち抜き加工や絞り加工を施すことで、封鎖部材１２を容易に形成することができる。
【００２９】
（３）封鎖部材１２は、ティース１０の一部を構成し該ティース１０とともに巻線７が巻装されるティース部１４を有している。つまり、ティース１０とともにティース部１４にも巻線７が巻装されるので、該巻線７により封鎖部材１２とインナコア８とを特別な部材を用いることなく強固に連結することができる。そのため、キャン１５の耐圧を高くすることができる。
【００３０】
（４）ステータコア６は、ティース１０及び円筒部１１を有するインナコア８と、該ティース１０の径方向外側端部を連結する円環状のアウタコア９とからなる。これにより、アウタコア９と連結する前にインナコア８のティース１０に巻線７を巻装すれば、ティース１０への巻線７の巻装を容易とすることができる。
【００３１】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、封鎖部材１２をステンレス（ＳＵＳ）よりなる金属板材で形成したが、ステンレス以外の非磁性金属板材を用いてもよい。又、封鎖部材１２を金属板材以外で形成してもよい。例えば、非磁性粉体を成形することで封鎖部材１２を形成するようにしてもよい。又、封鎖部材１２をプレス打ち抜き加工や絞り加工を施すことで形成したが、加工方法はこれに限定されるものではなく、例えば切削加工を用いてもよい。
【００３２】
○上記実施形態の封鎖部材１２の形状はこれに限定されるものではなく、適宜変更してもよい。例えば、ティース部１４をインナコア８のティース１０に合わせて１８個としたが、１８個より少ない数であってもよい。又、軸方向から見てティース部１４をティース１０と同形状に形成したが、同形状でなくてもよい。例えば、ティース部１４の幅をティース１０の幅より狭く形成したり、係止凸部１４ａを省略する等してもよい。
【００３３】
○上記実施形態では、インナコア８及びアウタコア９を連結してステータコア６を構成するようにしたが、ステータコア６の構成はこれに限定されるものではない。又、インナコア８及びアウタコア９の形状はこれに限定されるものではなく、適宜変更してもよい。又、アウタコア９をインナコア８と同様に磁性粉体にて成形したが、アウタコア９は磁性粉体の成形以外で構成するようにしてもよい。
【００３４】
○上記実施形態では、図１のような流体ポンプ装置のブラシレスモータ３に実施したが、これ以外の装置に用いるブラシレスモータに実施してもよい。
上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
【００３５】
（イ）放射状に延びる複数のティースと、該ティースの径方向内側端部を連結する円筒部を備え、磁性粉体にて一体成形されるステータコアと、
前記ステータコアに組み付けられ、前記円筒部の軸方向一端を封鎖し該円筒部とともにキャンを構成する底部を備え、非磁性材料にて形成される封鎖部材と、
前記ティースに巻装される巻線と、を備えたことを特徴とするステータ。
【００３６】
（ロ）上記（イ）に記載のステータにおいて、
前記封鎖部材は、非磁性金属板材にて形成されていることを特徴とするステータ。
【００３７】
（ハ）上記（イ）又は（ロ）に記載のステータにおいて、
前記封鎖部材は、前記ティースの一部を構成し該ティースとともに前記巻線が巻装される複数のティース部を有していることを特徴とするステータ。
【００３８】
（ニ）上記（イ）〜（ハ）のいずれか１項に記載のステータにおいて、
前記ステータコアは、前記ティース及び前記円筒部を有するインナコアと、該ティースの径方向外側端部を連結する円環状のアウタコアとからなることを特徴とするステータ。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、一体的にキャンが設けられるステータコアを有するものであって、そのキャン側への磁束漏れを低減してステータコア内の回転に寄与する有効な磁束を増加することができるブラシレスモータ及び流体ポンプ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の流体ポンプ装置の断面図。
【図２】ステータコアの分解斜視図。
【符号の説明】
２…ケースとしての第２ケース、２ｅ…吸入口、２ｆ…吐出口、３…ブラシレスモータ、５…ロータ、６…ステータコア、７…巻線、８…インナコア、９…アウタコア、１０…ティース、１１…円筒部、１２…封鎖部材、１３…底部、１４…ティース部、１５…キャン、２３…ファン。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a brushless motor and a fluid pump device using the brushless motor as a driving source.
[0002]
[Prior art]
As a fluid pump device using a brushless motor as a drive source, for example, there is a fluid pump device having a configuration as disclosed in Patent Document 1. In the brushless motor of this fluid pump device, a stator in which windings are wound around teeth of a stator core, and a fan (impeller) rotatably disposed inside the stator for discharging fluid are integrally provided. And a rotor that can be used. A cylindrical can (partition plate) having one end closed is provided between the stator (stator core) and the rotor, and the can separates the stator side from the fluid.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-317682
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the present applicant has proposed that the stator core is formed of magnetic powder and a can is formed integrally with the stator core. By thus forming the magnetic powder, it is easy to integrally form the stator core and the can.
[0005]
However, if the stator core and the can are simply configured integrally, magnetic flux leakage occurs in a portion that blocks one end of the can, and the magnetic flux passing through the teeth decreases. That is, the magnetic flux contributing to the rotation is reduced, resulting in a problem that the efficiency of the motor is low.
[0006]
Therefore, it is conceivable to reduce the magnetic flux leakage by increasing the magnetic resistance by forming a portion for closing one end of the can to be thin, but this causes a new problem that the strength is reduced.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a stator core having a stator core integrally provided with a can and reducing magnetic flux leakage to the can side. It is an object of the present invention to provide a brushless motor and a fluid pump device capable of increasing an effective magnetic flux contributing to rotation inside the motor.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 includes a plurality of teeth extending radially and a cylindrical portion connecting radially inner ends of the teeth, and is integrally formed of magnetic powder. A stator core, which is assembled to the stator core, includes a bottom portion that closes one end in the axial direction of the cylindrical portion and forms a can together with the cylindrical portion, and is wound around the teeth, and a sealing member formed of a nonmagnetic material. A brushless motor comprising: a winding; and a rotor rotatably disposed inside the can so as to be separated from the teeth side on which the winding is wound.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the brushless motor according to the first aspect, the closing member is formed of a non-magnetic metal plate.
According to a third aspect of the present invention, in the brushless motor according to the first or second aspect, the closing member has a tooth portion that forms a part of the tooth and around which the winding is wound together with the tooth. ing.
[0010]
The invention according to claim 4 is the brushless motor according to any one of claims 1 to 3, wherein the stator core includes an inner core having the teeth and the cylindrical portion, and a radially outer end of the teeth. It comprises an annular outer core to be connected.
[0011]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the brushless motor according to any one of the first to fourth aspects, and a case in which a suction port and a discharge port communicating with an inner space of a can of the brushless motor are formed. And a fan that rotates integrally with the rotor of the brushless motor, sucks fluid from the suction port, and discharges the fluid from the discharge port.
[0012]
(Action)
According to the first aspect of the present invention, the stator core is formed of magnetic powder and includes a plurality of radially extending teeth and a cylindrical portion that connects radially inner ends of the teeth. The closing member is assembled to the stator core, and has a bottom portion that closes one end in the axial direction of the cylindrical portion and forms a can together with the cylindrical portion. Such a sealing member is formed of a non-magnetic material. Here, the magnetic flux passing through the inside of the stator core and flowing to the bottom side of the can provided integrally with the stator core is a magnetic flux that does not contribute to rotation and needs to be reduced as much as possible. Therefore, by forming the sealing member having the bottom with a non-magnetic material, magnetic flux leakage to the bottom is reduced. Thereby, the effective magnetic flux contributing to the rotation in the stator core increases, and the efficiency of the motor improves.
[0013]
According to the second aspect of the present invention, the closing member is formed of a non-magnetic metal plate. For this reason, forming the sealing member is facilitated by subjecting the nonmagnetic metal plate to, for example, press punching or drawing.
[0014]
According to the third aspect of the present invention, the closing member has a tooth portion that forms a part of the tooth and around which the winding is wound together with the tooth. In other words, since the winding is wound around the teeth as well as the teeth, the winding enables the sealing member and the stator core to be firmly connected without using a special member.
[0015]
According to the fourth aspect of the invention, the stator core includes the inner core having the teeth and the can, and the annular outer core connecting the radially outer ends of the teeth. Thereby, if the winding is wound around the teeth of the inner core before being connected to the outer core, the winding of the winding around the teeth is easy.
[0016]
According to the fifth aspect of the present invention, in the brushless motor that is the drive source of the fluid pump device, the magnetic flux leakage to the bottom side of the can provided integrally with the stator core is reduced. Thereby, the effective magnetic flux contributing to the rotation in the stator core increases, and the efficiency of the motor improves.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the fluid pump device includes first and second cases 1 and 2 and a brushless motor 3.
[0018]
The first case 1 includes a disk portion 1a and a first cylindrical portion 1b standing upright from an outer edge of the disk portion 1a. The second case 2 has a second cylindrical portion 2a whose base end is fixed so as to be continuous with the first cylindrical portion 1b, and an inner extending portion 2b extending radially inward from a distal end of the second cylindrical portion 2a. And a small-diameter cylindrical portion 2c extending coaxially with the second cylindrical portion 2a from the inner edge of the inner extending portion 2b. In the small-diameter cylindrical portion 2c, an internal disk portion 2d is formed at an intermediate portion in the axial direction so as to partition the inside of the small-diameter cylindrical portion 2c, and the internal disk portion 2d has a suction port 2e communicating with the outside in the axial direction. Is formed. In the small-diameter cylindrical portion 2c, a discharge port 2f communicating with the outside in the radial direction is formed on the base end side (the right side in FIG. 1) in the axial direction. The suction port 2e and the discharge port 2f communicate with a space inside the can 15 described later, and form a flow path for guiding the fluid sucked from the suction port 2e to the discharge port 2f.
[0019]
The brushless motor 3 includes a stator 4 and a rotor 5. Stator 4 includes stator core 6 and winding 7. The stator core 6 includes an inner core 8 and an outer core 9 as shown in FIG.
[0020]
The inner core 8 is formed integrally with a plurality of (in the present embodiment, 18) teeth 10 that extend radially and around which the winding 7 is wound, and a cylindrical portion 11 that connects radially inner ends of the teeth 10. Be done. At the radially outer end of the tooth 10, a wedge-shaped locking projection 10 a whose width is increased toward the tip (outside) is formed. The inner core 8 is formed using a magnetic powder. More specifically, the inner core 8 is integrally formed (compression molded) of a magnetic powder and a binder made of a resin material for binding the magnetic powder.
[0021]
A sealing member 12 is attached to one end of the inner core 8 in the axial direction. The sealing member 12 includes a bottom portion 13 that blocks one end in the axial direction of the cylindrical portion 11 of the inner core 8, and a part of each of the teeth 10 on an outer peripheral surface of the bottom portion 13 on the opening side (the cylindrical portion 11 side). A plurality of (18) tooth portions 14 to be superimposed on each tooth 10 are formed. At the center of the bottom portion 13, a cylindrical support tube portion 13a is erected. Each tooth portion 14 constitutes one axial end of each tooth 10 of the inner core 8 by the thickness thereof, and is formed in the same shape as the tooth 10 when viewed from the axial direction. In other words, a locking projection 14a having the same shape as the locking projection 10a is also formed on the radially outer end of each tooth portion 14. Then, the cylindrical portion 11 of the inner core 8 and the bottom portion 13 of the sealing member 12 are assembled in a liquid-tight manner so that the cylindrical portion 11 and the bottom portion 13 form a can 15, and the winding 7 is wound by the can 15. The separated teeth 10 and the rotor 5 handling fluid are partitioned. In the present embodiment, such a sealing member 12 is formed by press punching or drawing a metal plate (non-magnetic metal plate) made of stainless steel (SUS). That is, the sealing member 12 is configured to increase the magnetic resistance, and particularly to reduce the magnetic flux leakage to the bottom 13.
[0022]
The outer core 9 is formed in an annular shape, and a locking concave portion 9a capable of locking with the locking convex portion 10a is formed on an inner peripheral side thereof. The outer core 9 is formed using magnetic powder, similarly to the inner core 8. The outer core 9 is connected to the inner core 8 and the sealing member 12 by fitting the locking recess 9a of the outer core 9 with the locking projection 10a of the inner core 8 and the locking projection 14a of the sealing member 12. You.
[0023]
The winding 7 is wound around the teeth 10 before connecting the inner core 8 and the outer core 9. More specifically, first, in a state where the inner core 8 and the sealing member 12 are combined, the winding 7 is wound around the tooth 10 on which the tooth portion 14 is overlapped, and then the inner core 8 and the outer core 9 are connected. . In this case, since the winding 7 is also wound around the teeth 14 of the sealing member 12, the sealing member 12 and the inner core 8 are firmly connected. The winding 7 is supplied with U-phase, V-phase, and W-phase drive currents having a predetermined phase difference from each other from a control circuit (not shown).
[0024]
Such a stator 4 is housed and held inside the first and second cases 1 and 2. At this time, the other end (the side end where the bottom 13 is not formed) of the cylindrical portion 11 of the stator 4 is liquid-tightly fixed to the inner edge of the inner extension 2 b of the second case 2.
[0025]
On the other hand, the rotor 5 has a plurality of (16 in the present embodiment) magnets 22 fixed to the outer peripheral surface of a substantially cylindrical main body 21. The magnet 22 is fixed so as to face the radially inner end of the tooth 10 via the cylindrical portion 11. A fan 23 for sucking fluid from the suction port 2e and discharging the fluid from the discharge port 2f is fixed to one axial end of the rotor 5. Such a rotor 5 is separated from the teeth 10 side on which the winding 7 is wound by the can 15, and is supported by the inner disk portion 2 d of the second case 2 and the support cylinder portion 13 a of the bottom portion 13. The fixed shaft 24 is rotatably supported.
[0026]
In the fluid pump device configured as described above, a three-phase (U-phase, V-phase, and W-phase) drive current is supplied to the winding 7 from a control circuit (not shown) to generate a rotating magnetic field in the stator 4. The rotor 5 is driven to rotate in accordance with the rotating magnetic field. At this time, since the sealing member 12 is made of a non-magnetic material, the leakage of magnetic flux to the member 12, especially the bottom portion 13, is reduced, and the inner core 8 (the teeth 10) and the outer core 9 contribute to the rotation of the rotor 5. The generated magnetic flux increases. That is, the efficiency of the motor 3 is increased, and the output is increased. The rotation of the fan 23 together with the rotor 5 causes the suction of the fluid from the suction port 2e and the discharge of the fluid from the discharge port 2f (see the arrow in FIG. 1).
[0027]
Next, the characteristic operation and effect of the present embodiment will be described.
(1) The inner core 8 constituting the stator core 6 is formed of magnetic powder and includes a plurality of radially extending teeth 10 and a cylindrical portion 11 connecting radially inner ends of the teeth 10. The sealing member 12 is assembled to the inner core 8, and has a bottom portion 13 which closes one end in the axial direction of the cylindrical portion 11 and forms a can 15 together with the cylindrical portion 11. Such a sealing member 12 is formed of a non-magnetic material (stainless steel: SUS). Here, the magnetic flux passing through the inside of the stator core 6 and flowing to the bottom 13 side of the can 15 provided integrally with the stator core 6 is a magnetic flux that does not contribute to rotation and needs to be reduced as much as possible. Therefore, by forming the sealing member 12 having the bottom 13 from a non-magnetic material, it is possible to reduce magnetic flux leakage to the bottom 13 side. Thereby, the effective magnetic flux contributing to the rotation in the stator core 6 can be increased, and the efficiency of the motor 3 can be improved.
[0028]
(2) The sealing member 12 is formed of a non-magnetic metal plate. Therefore, the sealing member 12 can be easily formed by subjecting the non-magnetic metal plate material to press punching or drawing.
[0029]
(3) The sealing member 12 forms a part of the tooth 10 and has a tooth portion 14 around which the winding 7 is wound together with the tooth 10. That is, since the winding 7 is wound on the teeth 14 together with the teeth 10, the sealing member 12 and the inner core 8 can be firmly connected by the windings 7 without using a special member. Therefore, the pressure resistance of the can 15 can be increased.
[0030]
(4) The stator core 6 includes the inner core 8 having the teeth 10 and the cylindrical portion 11 and the annular outer core 9 connecting the radially outer ends of the teeth 10. Thus, if the winding 7 is wound around the teeth 10 of the inner core 8 before being connected to the outer core 9, the winding of the winding 7 around the teeth 10 can be facilitated.
[0031]
Note that the embodiment of the present invention may be modified as follows.
In the above embodiment, the sealing member 12 is formed of a metal plate made of stainless steel (SUS), but a non-magnetic metal plate other than stainless steel may be used. Further, the sealing member 12 may be formed of a material other than the metal plate material. For example, the sealing member 12 may be formed by molding non-magnetic powder. Further, although the sealing member 12 is formed by press punching or drawing, the working method is not limited to this, and for example, cutting may be used.
[0032]
The shape of the sealing member 12 in the above embodiment is not limited to this, and may be changed as appropriate. For example, the number of the teeth 14 is set to 18 in accordance with the teeth 10 of the inner core 8, but the number may be smaller than 18. Further, although the teeth portion 14 is formed in the same shape as the teeth 10 when viewed from the axial direction, the teeth portion 14 may not be the same shape. For example, the width of the teeth portion 14 may be formed smaller than the width of the teeth 10, or the locking projection 14a may be omitted.
[0033]
In the above embodiment, the inner core 8 and the outer core 9 are connected to form the stator core 6, but the configuration of the stator core 6 is not limited to this. Further, the shapes of the inner core 8 and the outer core 9 are not limited to these, and may be changed as appropriate. Further, the outer core 9 is formed of magnetic powder in the same manner as the inner core 8, but the outer core 9 may be formed by a method other than the formation of magnetic powder.
[0034]
In the above embodiment, the present invention is applied to the brushless motor 3 of the fluid pump device as shown in FIG. 1, but may be applied to a brushless motor used for other devices.
The technical ideas that can be grasped from the above embodiments are described below.
[0035]
(A) a stator core including a plurality of radially extending teeth, a cylindrical portion connecting radially inner ends of the teeth, and integrally formed of magnetic powder;
A sealing member that is assembled to the stator core, has a bottom portion that closes one end in the axial direction of the cylindrical portion and forms a can together with the cylindrical portion, and is formed of a non-magnetic material.
A winding wound around the teeth.
[0036]
(B) In the stator described in the above (a),
The said sealing member is formed with the nonmagnetic metal plate material, The stator characterized by the above-mentioned.
[0037]
(C) In the stator described in the above (a) or (b),
The stator according to claim 1, wherein the closing member has a plurality of teeth forming a part of the teeth and winding the winding together with the teeth.
[0038]
(D) In the stator according to any one of the above (a) to (c),
The stator is characterized in that the stator core includes an inner core having the teeth and the cylindrical portion, and an annular outer core connecting radially outer ends of the teeth.
[0039]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, a stator core having an integral can is provided, and effective magnetic flux contributing to rotation in the stator core by reducing magnetic flux leakage to the can side is reduced. A brushless motor and fluid pump device that can be increased can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a fluid pump device according to an embodiment.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a stator core.
[Explanation of symbols]
2 ... second case as a case, 2 e ... suction port, 2 f ... discharge port, 3 ... brushless motor, 5 ... rotor, 6 ... stator core, 7 ... winding, 8 ... inner core, 9 ... outer core, 10 ... teeth, 11 ... cylindrical part, 12 ... sealing member, 13 ... bottom part, 14 ... teeth part, 15 ... can, 23 ... fan.

Claims

放射状に延びる複数のティースと、該ティースの径方向内側端部を連結する円筒部を備え、磁性粉体にて一体成形されるステータコアと、
前記ステータコアに組み付けられ、前記円筒部の軸方向一端を封鎖し該円筒部とともにキャンを構成する底部を備え、非磁性材料にて形成される封鎖部材と、
前記ティースに巻装される巻線と、
前記巻線が巻装される前記ティース側と仕切られるように前記キャンの内側に回転可能に配設されるロータと、を備えたことを特徴とするブラシレスモータ。A plurality of radially extending teeth, a stator core including a cylindrical portion connecting radially inner ends of the teeth, and a stator core integrally formed of magnetic powder,
A sealing member that is assembled to the stator core, has a bottom portion that closes one end in the axial direction of the cylindrical portion and forms a can together with the cylindrical portion, and is formed of a non-magnetic material.
A winding wound around the teeth,
A brush rotatably disposed inside the can so as to be separated from the teeth side on which the winding is wound.

請求項１に記載のブラシレスモータにおいて、
前記封鎖部材は、非磁性金属板材にて形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。The brushless motor according to claim 1,
A brushless motor, wherein the sealing member is formed of a non-magnetic metal plate.

請求項１又は２に記載のブラシレスモータにおいて、
前記封鎖部材は、前記ティースの一部を構成し該ティースとともに前記巻線が巻装されるティース部を有していることを特徴とするブラシレスモータ。The brushless motor according to claim 1 or 2,
The brushless motor according to claim 1, wherein the closing member has a tooth portion that forms a part of the tooth and around which the winding is wound together with the tooth.

請求項１〜３のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
前記ステータコアは、前記ティース及び前記円筒部を有するインナコアと、該ティースの径方向外側端部を連結する円環状のアウタコアとからなることを特徴とするブラシレスモータ。The brushless motor according to any one of claims 1 to 3,
The brushless motor according to claim 1, wherein the stator core includes an inner core having the teeth and the cylindrical portion, and an annular outer core connecting radially outer ends of the teeth.

請求項１〜４のいずれか１項に記載のブラシレスモータと、前記ブラシレスモータのキャンの内側空間と連通する吸入口及び吐出口が形成されるケースと、
前記ブラシレスモータのロータと一体回転し、前記吸入口から流体を吸い込んで前記吐出口から吐出させるファンと、を備えたことを特徴とする流体ポンプ装置。A brushless motor according to any one of claims 1 to 4, and a case in which a suction port and a discharge port communicating with an inner space of a can of the brushless motor are formed,
A fluid pump device comprising: a fan that rotates integrally with the rotor of the brushless motor, sucks fluid from the suction port, and discharges the fluid from the discharge port.