JP2004332669A

JP2004332669A - Pump

Info

Publication number: JP2004332669A
Application number: JP2003132326A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sadakane; 幸一貞包
Original assignee: Nidec Shibaura Corp
Current assignee: Nidec Shibaura Corp
Priority date: 2003-05-09
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2023-05-09
Also published as: JP4446679B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pump capable of maintaining slide of a bearing metal and a rotor by sufficiently supplying water to the bearing metal rotatably retaining the rotor. <P>SOLUTION: The rotor 18 is rotatably stored in a storage tube 20. The storage tube 20 is arranged between a pair of stator poles 28, 28 of a U-shaped stator 26. An impeller 16 is attached on a front tip part of a shaft 14 of the rotor 18 projecting from the storage tube 20. A front and rear pair of bearing metals 36, 38 is arranged in the storage tube 20. A part of an outer circumference wall of the storage tube 20 projects and constructs an outer circumference wall 40 of a protrusion. A flowing water space 42 is formed between the rotor 18 and the outer circumference wall 40 of the protrusion. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食器洗い機等に用いられるポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
最近、食器洗い機の家庭への普及が著しく、食器洗い機に用いられているポンプが種々提案されている（特許文献１）。
【０００３】
本出願人も、食器洗い機に用いられるポンプ１００を提案している。そのポンプ１００の構造について、図５及び図６に基づいて説明する。
【０００４】
図５は、ポンプ１００の一部欠切側面図であり、図６は図５におけるＡ−Ｂ−Ｃ断面図である。
【０００５】
ポンプ１００は、同期モータ１０２と一体になった構造である。同期モータ１０２の回転子１０４が円筒状の収納筒１０６内部に回転自在に収納され、Ｕ字型の固定子１０８の一対の固定子極の間に収納筒１０６が配されている。この収納筒１０６から突出した回転子１０４のシャフト１１０は、羽根車１１２に連結されている。
【０００６】
収納筒１０６の内部における後部と前部には、ベアリングメタル１２０，１２２が配され、これら前後一対のベアリングメタル１２０，１２２によって回転子１０４のシャフト１１０が回転自在に保持されている。
【０００７】
同期モータ１０２の駆動回路を有した配線基板１１４は固定子１０８の後方側に配され、収納筒１０６の後端部に位置している。この配線基板１１４から突出したホールＩＣ１１６が収納筒１０６の軸方向に沿って突出したリブ１１８の後端部に固定されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−５９７０７号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記で説明した従来のポンプ１００においては、羽根車１１２を支持しているシャフト１１０の外形部分の隙間から水が収納筒１０６内部に侵入して潤滑剤の役割を果たして、一対のベアリングメタル１２０，１２２の滑りを維持している。
【００１０】
ところが、この構成のポンプ１００であると、収納筒１０６と回転子１０４との隙間が狭いため、その部分に空気が溜まり、後部側のベアリングメタル１２２に充分な水が補給されず、そのためベアリングメタル１２２とシャフト１１０との間の滑りが悪くなり、ベアリングメタル１２２の異常磨耗や振動を発生させるという問題点がある。
【００１１】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、回転子を回転自在に保持するベアリングメタルに充分に水を供給し、その滑りを維持することができるポンプを提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、回転子が収納筒内部に回転自在に収納され、Ｕ字型の固定子の一対の固定子極間に前記収納筒が配され、前記収納筒から突出した前記回転子のシャフトの前端部に羽根車が設けられたポンプにおいて、前記収納筒内部の前部と後部にベアリングメタルがそれぞれ配され、前記一対のベアリングメタルによって前記回転子のシャフトが回転自在に保持され、前記収納筒の外周壁の一部が、軸方向に沿って突出して突条の外周壁を構成し、前記回転子と前記突条の外周壁との間に流水空間を形成することを特徴とするポンプである。
【００１３】
請求項２の発明は、前記Ｕ字型の固定子における一対の固定子極の先端で、前記突条の外周壁を挟持することを特徴とする請求項１記載のポンプである。
【００１４】
請求項３の発明は、前記突条の外周壁の後端部に、前記回転子の位置を検出する磁気検出素子を固定することを特徴とする請求項１記載のポンプである。
【００１５】
【作用】
請求項１のポンプであると、回転子と突条の外周壁の間に流水空間が形成されているため、羽根車を支持しているシャフトに沿って水が収納筒に侵入した後、この流水空間を通って収納筒内部の後部にあるベアリングメタルまで至り、ベアリングメタルの滑りを維持することができる。
【００１６】
請求項２のポンプであると、突条の外周壁を、一対の固定子極の先端で挟持しているため、Ｕ字型の固定子を収納筒に対して固定することが出来る。
【００１７】
又、突条の外周壁が収納筒のリブの代わりとなり、収納筒の強度を上げることができる。
【００１８】
請求項３のポンプであると、突条の外周壁の後端部に、磁気検出素子を簡単に固定することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態のポンプ１０について、図１から図４に基づいて説明する。
【００２０】
本実施形態のポンプ１０は、食器洗い機に用いられるポンプであって、図１が、ポンプ１０の半縦断面図であり、図２が図１におけるＡ−Ｂ−Ｃ断面図であり、図３がポンプ１０の側面図であり、図４が配線基板３４を除いたポンプ１０の背面図である。
【００２１】
ポンプ１０は、同期モータ１２によってシャフト１４の前端部に取り付けられている羽根車１６を回転させて水を送り、そして、その送った水を食器に吹きつけて洗うものである。
【００２２】
（１）ポンプ１０の構成
次に、図に基づいてポンプ１０の構成について説明する。
【００２３】
同期モータ１２の回転子１８が合成樹脂性の収納筒２０内部に回転自在に収納されている。この収納筒２０の前部は、ほぼ板状の合成樹脂性の第１ケーシング２２と一体となっている。
【００２４】
第１ケーシング２２の前方には、ほぼ円筒状の合成樹脂性の第２ケーシング２４が取り付けられ、この第２ケーシングの開口した前端部には前記で説明した羽根車１６が配されている。そして、この羽根車１６は、図では不図示のポンプ室内部で回転する。また、この羽根車１６の後端部には、収納筒２０から突出した回転子１８のシャフト１４が固定されている。第１ケーシング２２の後方には、同期モータ１２のＵ字型の固定子２６が収納筒２０を挟持している（図２参照）。この固定子２６は、Ｕ字状に突出している一対の固定子極２８の基部に固定子巻線３０がそれぞれ巻回され、これら先端部の相対向する内側に設けられた円弧状の切欠き３２の間に、収納筒２０が配されている。
【００２５】
この固定子２６の後方であって、収納筒２０の後端部には、同期モータ１２の駆動回路を有する配線基板３４が取り付けられている。
【００２６】
収納筒２０の内側であって、その前端部と後端部にはそれぞれベアリングメタル３６，３８が配され、これら前後一対のベアリングメタル３６，３８によって回転子１８のシャフト１４が回転自在に保持されている。
【００２７】
収納筒２０の外周壁の一部であって、前記一対の固定子極２８，２８の間に配されている部分が軸方向に沿って突出し、突条の外周壁（以下、単に突壁という）４０が突出している。この突壁４０と、回転子１８との間には一定の空間である流水空間４２が形成されている。
【００２８】
突壁４０の後壁には凹部４４が設けられ、この凹部４４に、配線基板３４に取り付けられているホールＩＣ４６が嵌め込まれている。このホールＩＣ４６は、回転子１８の位置を検出するためのものである。
【００２９】
（２）ポンプ１０の作用
次に、ポンプ１０の作用について説明する。
【００３０】
同期モータ１２の固定子２６の一対の固定子極２８に交流電圧を掛けると、一対の永久磁石よりなる回転子１８が回転し、羽根車１６が回転する。
【００３１】
この場合に、羽根車１６を支持しているシャフト１４と、第１ケーシング２２の隙間及び第２ケーシング２４の隙間から、水が侵入して、収納筒２０に至る。収納筒２０内部に侵入した水は、前端部にあるベアリングメタル３６に到達するとともに、流水空間４２を経て後方側のベアリングメタル３８にも至る。
【００３２】
このため、前方側のベアリングメタル３６だけでなく、後方側のベアリングメタル３８にも水が補給されるため、ベアリングメタル３８とシャフト１４との滑りを充分に維持することが出来る。そのため、ベアリングメタル３８及びベアリングメタル３６の異常磨耗や振動が発生したりすることがない。
【００３３】
また、突壁４０は、収納筒２０のリブの役割も果たしているため、収納筒２０を強度的に補強することができる。
【００３４】
ホールＩＣ４６を凹部４４に取り付けるだけで、ホールＩＣ４６を回転子１８の近傍に簡単に取り付けることが出来る。
【００３５】
図２に示すように、一対の固定子極２８，２８で収納筒２０と突壁４０とを挟持する構造であるため、突壁４０が固定子２６の回り止めの役割を果たすこともできる。
【００３６】
【発明の効果】
以上により本発明のポンプであると、流水空間を通って後方側のベアリングメタルにも水が補給されるため、ベアリングメタルとシャフトとの滑りを維持することができ、ベアリングメタルが異常磨耗を起こしたり振動を発生させたりすることがない。
【００３７】
請求項２のポンプであると、一対の固定子極の先端で突条の外周壁を挟持する構造であるため、突条の外周壁が固定子の回り止めの役割を果たすことが出来る。
【００３８】
請求項３のポンプであると、回転子の近傍に磁気検出素子を容易に固定することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すポンプの半縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ｂ−Ｃ断面図である。
【図３】本実施形態のポンプの側面図である。
【図４】本実施形態の配線基板を除いたポンプの背面図である。
【図５】従来のポンプの一部欠切側面図である。
【図６】図５におけるＡ−Ｂ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１０ポンプ
１２同期モータ
１４シャフト
１６羽根車
１８回転子
２０収納筒
２６固定子
２８固定子極
３０固定子巻線
３２切欠
３４配線基板
３６ベアリングメタル
３８ベアリングメタル
４０突条の外周壁（突壁）
４２流水空間
４４凹部
４６ホールＩＣ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pump used for a dishwasher or the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, dishwashers have become very popular at home, and various pumps used in dishwashers have been proposed (Patent Document 1).
[0003]
The present applicant has also proposed a pump 100 for use in a dishwasher. The structure of the pump 100 will be described with reference to FIGS.
[0004]
FIG. 5 is a partially cutaway side view of the pump 100, and FIG. 6 is a sectional view taken along the line ABC in FIG.
[0005]
The pump 100 has a structure integrated with the synchronous motor 102. A rotor 104 of the synchronous motor 102 is rotatably housed in a cylindrical housing 106, and the housing 106 is arranged between a pair of stator poles of a U-shaped stator 108. The shaft 110 of the rotor 104 protruding from the storage tube 106 is connected to an impeller 112.
[0006]
Bearing metals 120 and 122 are arranged at a rear portion and a front portion inside the storage tube 106, and the shaft 110 of the rotor 104 is rotatably held by the pair of front and rear bearing metals 120 and 122.
[0007]
A wiring board 114 having a drive circuit for the synchronous motor 102 is arranged on the rear side of the stator 108 and is located at the rear end of the storage tube 106. The Hall IC 116 protruding from the wiring board 114 is fixed to the rear end of a rib 118 protruding along the axial direction of the storage tube 106.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-7-59707
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional pump 100 described above, water enters the inside of the storage cylinder 106 through a gap in the outer portion of the shaft 110 that supports the impeller 112 and plays a role of a lubricant. 122 keeps sliding.
[0010]
However, in the pump 100 having this configuration, since the gap between the housing cylinder 106 and the rotor 104 is narrow, air is accumulated in that portion, and sufficient water is not supplied to the bearing metal 122 on the rear side. There is a problem that slip between the shaft 122 and the shaft 110 is deteriorated, causing abnormal wear and vibration of the bearing metal 122.
[0011]
In view of the above problems, the present invention provides a pump capable of sufficiently supplying water to a bearing metal that rotatably holds a rotor and maintaining the sliding thereof.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1, wherein the rotor is rotatably stored inside the storage cylinder, the storage cylinder is disposed between a pair of stator poles of a U-shaped stator, and the rotor protrudes from the storage cylinder. In a pump in which an impeller is provided at a front end of a shaft of the shaft, bearing metals are respectively arranged at a front portion and a rear portion inside the storage cylinder, and the shaft of the rotor is rotatably held by the pair of bearing metals, A part of the outer peripheral wall of the storage cylinder projects along the axial direction to form an outer peripheral wall of the ridge, and forms a flowing water space between the rotor and the outer peripheral wall of the ridge. It is a pump to do.
[0013]
The invention according to claim 2 is the pump according to claim 1, wherein the outer peripheral wall of the ridge is sandwiched between the tips of a pair of stator poles in the U-shaped stator.
[0014]
The invention according to claim 3 is the pump according to claim 1, wherein a magnetic detecting element for detecting a position of the rotor is fixed to a rear end portion of the outer peripheral wall of the ridge.
[0015]
[Operation]
In the pump according to the first aspect, since the running water space is formed between the rotor and the outer peripheral wall of the ridge, after the water enters the storage cylinder along the shaft supporting the impeller, Through the flowing water space, it reaches the bearing metal at the rear of the storage cylinder, so that the sliding of the bearing metal can be maintained.
[0016]
According to the pump of the second aspect, since the outer peripheral wall of the ridge is held between the tips of the pair of stator poles, the U-shaped stator can be fixed to the storage cylinder.
[0017]
Further, the outer peripheral wall of the ridge serves as a rib of the storage tube, and the strength of the storage tube can be increased.
[0018]
According to the pump of the third aspect, the magnetic detecting element can be easily fixed to the rear end portion of the outer peripheral wall of the ridge.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a pump 10 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0020]
The pump 10 according to the present embodiment is a pump used for a dishwasher. FIG. 1 is a semi-longitudinal sectional view of the pump 10, FIG. 2 is a sectional view taken along a line ABC in FIG. FIG. 4 is a side view of the pump 10, and FIG. 4 is a rear view of the pump 10 without the wiring board 34.
[0021]
The pump 10 sends water by rotating an impeller 16 attached to the front end of a shaft 14 by a synchronous motor 12, and then blows the sent water to dishes to wash it.
[0022]
(1) Configuration of Pump 10 Next, the configuration of the pump 10 will be described with reference to the drawings.
[0023]
A rotor 18 of the synchronous motor 12 is rotatably housed in a housing 20 made of synthetic resin. The front part of the storage cylinder 20 is integrated with a first casing 22 made of a substantially plate-shaped synthetic resin.
[0024]
A substantially cylindrical synthetic resin second casing 24 is attached to the front of the first casing 22, and the impeller 16 described above is disposed at the open front end of the second casing. The impeller 16 rotates inside a pump chamber (not shown). The shaft 14 of the rotor 18 protruding from the housing cylinder 20 is fixed to the rear end of the impeller 16. Behind the first casing 22, a U-shaped stator 26 of the synchronous motor 12 holds the storage tube 20 (see FIG. 2). In this stator 26, stator windings 30 are wound around bases of a pair of stator poles 28 protruding in a U-shape, respectively, and arc-shaped notches provided on the insides of the front ends facing each other. The storage tube 20 is disposed between the storage tubes 32.
[0025]
A wiring board 34 having a drive circuit for the synchronous motor 12 is mounted behind the stator 26 and at the rear end of the housing cylinder 20.
[0026]
Bearing metals 36 and 38 are arranged inside the storage cylinder 20 at the front end and the rear end, respectively, and the shaft 14 of the rotor 18 is rotatably held by the pair of front and rear bearing metals 36 and 38. ing.
[0027]
A part of the outer peripheral wall of the storage cylinder 20, a part disposed between the pair of stator poles 28, 28 protrudes in the axial direction, and forms an outer peripheral wall of a ridge (hereinafter, simply referred to as a protruded wall). ) 40 is protruding. A running water space 42, which is a fixed space, is formed between the protruding wall 40 and the rotor 18.
[0028]
A recess 44 is provided in the rear wall of the protruding wall 40, and a Hall IC 46 attached to the wiring board 34 is fitted into the recess 44. The Hall IC 46 is for detecting the position of the rotor 18.
[0029]
(2) Operation of Pump 10 Next, the operation of the pump 10 will be described.
[0030]
When an AC voltage is applied to a pair of stator poles 28 of the stator 26 of the synchronous motor 12, the rotor 18 including a pair of permanent magnets rotates, and the impeller 16 rotates.
[0031]
In this case, water penetrates from the shaft 14 supporting the impeller 16, the gap between the first casing 22 and the gap between the second casing 24, and reaches the storage cylinder 20. The water that has entered the inside of the storage tube 20 reaches the bearing metal 36 at the front end and also reaches the rear bearing metal 38 via the flowing water space 42.
[0032]
Therefore, not only the front bearing metal 36 but also the rear bearing metal 38 is supplied with water, so that the sliding between the bearing metal 38 and the shaft 14 can be sufficiently maintained. Therefore, abnormal wear and vibration of the bearing metal 38 and the bearing metal 36 do not occur.
[0033]
Further, since the protruding wall 40 also serves as a rib of the storage tube 20, the storage tube 20 can be reinforced in a strong manner.
[0034]
The Hall IC 46 can be easily mounted near the rotor 18 simply by mounting the Hall IC 46 in the recess 44.
[0035]
As shown in FIG. 2, since the structure is such that the storage cylinder 20 and the protruding wall 40 are sandwiched by the pair of stator poles 28, 28, the protruding wall 40 can also serve to prevent the stator 26 from rotating.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the pump of the present invention, since the bearing metal on the rear side is also supplied with water through the flowing water space, the sliding between the bearing metal and the shaft can be maintained, and the bearing metal causes abnormal wear. And does not generate vibration.
[0037]
According to the pump of the second aspect, since the outer peripheral wall of the ridge is sandwiched between the tips of the pair of stator poles, the outer peripheral wall of the ridge can serve as a stopper for the stator.
[0038]
According to the pump of the third aspect, the magnetic detecting element can be easily fixed near the rotor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a semi-longitudinal sectional view of a pump showing one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line ABC in FIG.
FIG. 3 is a side view of the pump according to the embodiment.
FIG. 4 is a rear view of the pump without the wiring board of the present embodiment.
FIG. 5 is a partially cutaway side view of a conventional pump.
FIG. 6 is a sectional view taken along the line ABC in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pump 12 Synchronous motor 14 Shaft 16 Impeller 18 Rotor 20 Storage cylinder 26 Stator 28 Stator pole 30 Stator winding 32 Notch 34 Wiring board 36 Bearing metal 38 Bearing metal 40 Outer peripheral wall (projection wall) of a ridge
42 running water space 44 recess 46 hole IC

Claims

回転子が収納筒内部に回転自在に収納され、Ｕ字型の固定子の一対の固定子極間に前記収納筒が配され、前記収納筒から突出した前記回転子のシャフトの前端部に羽根車が設けられたポンプにおいて、
前記収納筒内部の前部と後部にベアリングメタルがそれぞれ配され、前記一対のベアリングメタルによって前記回転子のシャフトが回転自在に保持され、
前記収納筒の外周壁の一部が、軸方向に沿って突出して突条の外周壁を構成し、前記回転子と前記突条の外周壁との間に流水空間を形成する
ことを特徴とするポンプ。A rotor is rotatably stored inside the storage cylinder, the storage cylinder is disposed between a pair of stator poles of a U-shaped stator, and a blade is provided at a front end of a shaft of the rotor protruding from the storage cylinder. In a pump provided with a car,
Bearing metals are respectively arranged at a front part and a rear part inside the storage cylinder, and the shaft of the rotor is rotatably held by the pair of bearing metals,
A part of the outer peripheral wall of the storage cylinder projects along the axial direction to form an outer peripheral wall of a ridge, and forms a flowing water space between the rotor and the outer peripheral wall of the ridge. Pump to do.

前記Ｕ字型の固定子における一対の固定子極の先端で、前記突条の外周壁を挟持する
ことを特徴とする請求項１記載のポンプ。2. The pump according to claim 1, wherein an outer peripheral wall of the ridge is sandwiched between tips of a pair of stator poles in the U-shaped stator.

前記突条の外周壁の後端部に、前記回転子の位置を検出する磁気検出素子を固定する
ことを特徴とする請求項１記載のポンプ。2. The pump according to claim 1, wherein a magnetic detecting element for detecting a position of the rotor is fixed to a rear end portion of an outer peripheral wall of the ridge.