JP2009074433A - Pump - Google Patents

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孝文 関
Toshiharu Hashimoto
俊治 橋本
Masaaki Nishikata
政昭 西方
Shinji Suematsu
真二 末松
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pump having improved efficiency and a reduced size. <P>SOLUTION: This pump with a claw-pole motor as a drive source comprises an impeller 1 for sucking and discharging liquid, a pump case 4 having a suction port 2 and a discharge port 3, a separator 6 cooperating with the pump case to form a pump chamber 5 in which the impeller 1 is rotatably received, a rotor 8 with a magnet 7 for rotatingly driving the impeller 1, and a stator 10 with claw magnetic poles 9 for transmitting a rotating drive force to the rotor 8. The stator 10 is entirely coated with a mold resin 40. The heat of the motor and the heat of the liquid are dissipated through the mold resin 40 since the stator 10 is entirely coated with the mold resin 40. Consequently, the efficiency of the motor can be improved. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、クローポール型モータを使用したポンプに関し、詳細には、ポンプ効率及びポンプの小型化技術に関する。   The present invention relates to a pump using a claw pole type motor, and more particularly, to a pump efficiency and a pump downsizing technique.

例えば、液体を吸排するポンプには、羽根車を回転駆動させるモータとして爪磁極を有したクローポール型モータを使用したものが知られている（例えば特許文献１など参照）。クローポール型モータは、構造が単純であることから生産性が良く、しかも製造コストも低く抑えることができるという利点を有している。   For example, a pump that sucks and discharges liquid is known that uses a claw pole type motor having claw magnetic poles as a motor that drives an impeller to rotate (see, for example, Patent Document 1). The claw pole type motor has an advantage that the structure is simple and the productivity is good and the manufacturing cost can be kept low.

通常、ポンプは、液体を吸排する羽根車と、吸入口及び吐出口を有したポンプケースと、羽根車を回転自在に収容させるポンプ室を前記ポンプケースと対をなして形成する分離板と、羽根車を回転駆動させるマグネットを有したロータと、ロータに回転駆動力を伝達する爪磁極を有したステータとを備え、前記分離板にて前記ロータと前記ステータとを水密状態に分離した構造となっている。
特表２００３−５０５６４８号公報 Usually, the pump is an impeller that sucks and discharges a liquid, a pump case having an inlet and a discharge port, a separation plate that forms a pump chamber that accommodates the impeller rotatably, and forms a pair with the pump case; A rotor having a magnet for rotationally driving the impeller, and a stator having a claw magnetic pole for transmitting rotational driving force to the rotor, and the rotor and the stator separated in a watertight state by the separation plate; It has become.
Special table 2003-505648 gazette

ところで、この種のポンプにおいては、液体の吸排能力（ポンプ効率）の更なる向上が求められると共に、より一層の小型化が求められている。   By the way, in this type of pump, further improvement in liquid suction / discharge capability (pump efficiency) is required, and further miniaturization is required.

そこで、本発明は、ポンプ効率の向上及びポンプの小型化を図ることのできるポンプを提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the pump which can aim at the improvement of pump efficiency and size reduction of a pump.

クローポール型モータを駆動源とするポンプにおいて、ポンプ効率の向上及びポンプの小型化を図るためには、ステータ全体をモールド樹脂で被覆するか、又は、ステータを圧粉鉄心で構成する。   In a pump using a claw pole motor as a drive source, in order to improve pump efficiency and reduce the size of the pump, the entire stator is covered with a mold resin, or the stator is made of a dust core.

本発明のポンプによれば、ステータ全体をモールド樹脂で被覆することで、吸入口よりポンプ室内に吸い込んだ液体の熱及びモータ（ロータ及びステータ）が発生する熱を、このモールド樹脂を介して逃がすことができ、それによりポンプ効率を向上させることができる。また、本発明のポンプによれば、モールド樹脂が熱を逃がす作用をするので、新たに冷却装置を設置する必要が無くポンプ自体の小型化も実現できる。   According to the pump of the present invention, by covering the entire stator with the mold resin, the heat of the liquid sucked into the pump chamber from the suction port and the heat generated by the motor (rotor and stator) are released through the mold resin. Thereby improving pump efficiency. Further, according to the pump of the present invention, the mold resin works to release heat, so that it is not necessary to newly install a cooling device, and the pump itself can be downsized.

また、本発明のポンプによれば、ステータを圧粉鉄心で構成することで、渦電流の発生を抑制することができるため、電流損失の減少によりポンプ効率を向上させることができる。また、本発明のポンプによれば、圧粉鉄心でステータを構成しているので、ステータ自体の厚みを薄でき、それによりポンプ自体の小型化も実現できる。   Further, according to the pump of the present invention, since the stator is composed of a dust core, the generation of eddy current can be suppressed, so that the pump efficiency can be improved by reducing the current loss. Further, according to the pump of the present invention, since the stator is composed of the dust core, the thickness of the stator itself can be reduced, and thereby the pump itself can be downsized.

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.

「第１実施形態」
図１は第１実施形態のポンプの斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。 “First Embodiment”
FIG. 1 is a perspective view of a pump according to the first embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.

第１実施形態のポンプは、液体を吸排する羽根車１と、液体を吸排させる吸入口２及び吐出口３を有したポンプケース４と、羽根車１を回転自在に収容させるポンプ室５を前記ポンプケース４と対をなして形成する分離板６と、羽根車１を回転駆動させるマグネット７を有したロータ８と、ロータ８に回転駆動力を伝達する爪磁極９を有したステータ１０と、ステータ１０で発生させた磁界を制御する制御基板１１と、を備えたクローポール型モータを駆動源としている。   The pump of the first embodiment includes an impeller 1 for sucking and discharging liquid, a pump case 4 having a suction port 2 and a discharge port 3 for sucking and discharging liquid, and a pump chamber 5 for rotatably housing the impeller 1. A separation plate 6 formed in a pair with the pump case 4, a rotor 8 having a magnet 7 for rotationally driving the impeller 1, a stator 10 having claw magnetic poles 9 for transmitting rotational driving force to the rotor 8, A claw pole motor having a control board 11 for controlling a magnetic field generated by the stator 10 is used as a drive source.

そして、この第１実施形態のポンプは、分離板６を挟んで外側にロータ８を配置し且つ内側にステータ１０を配置した、いわゆるアウター型ロータ構造のクローポール型モータを駆動源としたポンプ構造となっている。   The pump according to the first embodiment has a pump structure in which a claw pole type motor having a so-called outer type rotor structure, in which a rotor 8 is arranged on the outer side and a stator 10 is arranged on the inner side with a separation plate 6 interposed therebetween, is used as a drive source. It has become.

ポンプ室５は、天面中央に開口された吸入口２と側壁に設けられた吐出口３とを有したポンプケース４に、ロータ８とステータ１０を水密状態に分離（ポンプ部とモータ部を分離）する分離板６が結合されることにより形成されている。なお、ポンプケース４と分離板６の結合部分には、ポンプ部とモータ部を水密状態に仕切るために図示を省略するシール部材を介在させている。   The pump chamber 5 separates the rotor 8 and the stator 10 into a watertight state in a pump case 4 having a suction port 2 opened in the center of the top surface and a discharge port 3 provided on the side wall (the pump unit and the motor unit are separated). It is formed by joining separation plates 6 to be separated. In addition, a seal member (not shown) is interposed in a joint portion between the pump case 4 and the separation plate 6 in order to partition the pump portion and the motor portion in a watertight state.

羽根車１は、ポンプ室５に設けられた固定軸１２に対し軸受け部１３を介して回転自在に支承されている。かかる羽根車１は、固定軸１２を中心に回転することにより、吸入口２からポンプ室５内へと吸い込んだ液体に遠心力を与えて吐出口３からポンプ外へと排出する。この羽根車１で吸排される液体は、例えば８０℃程度の温水とされる。なお、軸受け部１３の上部には、受板４５が設けられている。   The impeller 1 is rotatably supported via a bearing portion 13 with respect to a fixed shaft 12 provided in the pump chamber 5. The impeller 1 rotates around the fixed shaft 12 to apply centrifugal force to the liquid sucked into the pump chamber 5 from the suction port 2 and discharge the liquid from the discharge port 3 to the outside of the pump. The liquid sucked and discharged by the impeller 1 is, for example, warm water of about 80 ° C. A receiving plate 45 is provided on the upper portion of the bearing portion 13.

ロータ８は、羽根車１に一体的に設けられた円筒体として形成され、その円筒部の内壁に磁気回路（磁束）を構成するマグネット７を設けている。マグネット７と分離板６との間には、ロータ８の回転時に接触しない程度の隙間（クリアランス）が確保されている。   The rotor 8 is formed as a cylindrical body provided integrally with the impeller 1, and a magnet 7 constituting a magnetic circuit (magnetic flux) is provided on the inner wall of the cylindrical portion. A gap (clearance) is secured between the magnet 7 and the separation plate 6 so as not to contact when the rotor 8 rotates.

ステータ１０は、円筒体をなすロータ８の内側に分離板６を挟んで対向配置されている。かかるステータ１０は、複数個の爪磁極（クローポール）９を有した鉄心に絶縁板１４を介して環状コイル（巻線）１５を配置させた構成とされている。なお、ステータ１０と分離板６を面接触状態で接触させてもよい。そして、ステータ１０は、例えば不飽和ポリエステルなどからなるモールド樹脂４０でその全体が被覆されている。   The stator 10 is disposed so as to face the inner side of the cylindrical rotor 8 with the separation plate 6 interposed therebetween. The stator 10 has a configuration in which an annular coil (winding) 15 is disposed on an iron core having a plurality of claw poles (claw poles) 9 via an insulating plate 14. Note that the stator 10 and the separation plate 6 may be brought into contact in a surface contact state. The stator 10 is entirely covered with a mold resin 40 made of, for example, unsaturated polyester.

このクローポール型のステータ１０では、環状コイル１５に通電することで発生した磁界を、爪磁極９からロータ８へと効率良く伝達することができる。   In the claw pole type stator 10, a magnetic field generated by energizing the annular coil 15 can be efficiently transmitted from the claw magnetic pole 9 to the rotor 8.

制御板１１は、ステータ１０の背面に設けられており、図示を省略した位置検出部からの信号を受けて環状コイル１５で発生した磁界を制御する。そして、この制御板１１は、前記したステータ１０と共にモールド樹脂４０で被覆されている。   The control plate 11 is provided on the back surface of the stator 10 and controls a magnetic field generated in the annular coil 15 in response to a signal from a position detection unit (not shown). The control plate 11 is covered with the mold resin 40 together with the stator 10 described above.

このように構成されたポンプにおいては、環状コイル１５への通電により発生する磁界が爪磁極９からマグネット７へと伝達されることにより該マグネット７が吸引反発することで、前記ロータ８と一体的に設けられた羽根車１が、前記固定軸１２を中心として回転する。そして、この羽根車１の回転に伴いポンプ作用が発生し、液体が吸入口２よりポンプ室５内へと吸込まれ、このポンプ室５内で加圧されて周囲方向へ圧送された液体は吐出口３からポンプ外へと吐出される。   In the pump configured as described above, a magnetic field generated by energization of the annular coil 15 is transmitted from the claw magnetic pole 9 to the magnet 7, whereby the magnet 7 is attracted and repelled, so that it is integrated with the rotor 8. The impeller 1 provided in the center rotates about the fixed shaft 12. As the impeller 1 rotates, a pump action is generated, and the liquid is sucked into the pump chamber 5 from the suction port 2, and the liquid pressurized in the pump chamber 5 and pumped in the peripheral direction is discharged. The liquid is discharged from the outlet 3 to the outside of the pump.

ステータ１０は、環状コイル１５への通電により発熱しており、羽根車１で吸排する液体は、前記したように８０℃程度の温水であるため、モータが熱くなり吸排効率（モータ効率）が低下する。しかしながら、本実施形態では、ステータ全体をモールド樹脂４０で被覆しているので、モータの熱及び液体の熱をこのモールド樹脂４０を介してモータ外へと逃がすことができる。したがって、本実施形態のポンプによれば、新たな冷却装置を使用することなく、モータを冷却することが可能となり、モータ効率を向上させることができ且つモータの小型化も図れる。   Since the stator 10 generates heat by energizing the annular coil 15 and the liquid sucked and discharged by the impeller 1 is hot water of about 80 ° C. as described above, the motor becomes hot and the suction and discharge efficiency (motor efficiency) decreases. To do. However, in this embodiment, since the entire stator is covered with the mold resin 40, the heat of the motor and the heat of the liquid can be released to the outside of the motor through the mold resin 40. Therefore, according to the pump of the present embodiment, the motor can be cooled without using a new cooling device, the motor efficiency can be improved, and the motor can be reduced in size.

また、本実施形態のポンプでは、ステータ１０全体をモールド樹脂４０で被覆しているので、このモールド樹脂４０によってステータ１０を保護することができると共に強度も高めることができる。   Moreover, in the pump of this embodiment, since the stator 10 whole is coat | covered with the mold resin 40, the stator 10 can be protected by this mold resin 40, and intensity | strength can also be raised.

また、本実施形態のポンプでは、羽根車１が回転すると、ポンプ室５は内圧が高まることから、その圧力が分離板６に作用する。通常、この圧力に対抗出来るだけの耐圧を確保するために分離板６の厚みを厚くするが、そうするとモータが大型化してしまう。そこで、分離板６にステータ１０を面接触状態で接触させた構造とすれば、分離板６に作用した圧力をステータ１０で受け止めて軽減することができる。これにより、本実施形態のポンプでは、分離板６の厚みを厚くすることなくポンプの耐水圧を高めることができる。また、本実施形態のポンプでは、分離板６の厚みを薄くできることから材料費も低減可能となる。   Moreover, in the pump of this embodiment, when the impeller 1 rotates, the internal pressure of the pump chamber 5 increases, so that the pressure acts on the separation plate 6. Normally, the thickness of the separation plate 6 is increased in order to secure a pressure resistance that can counteract this pressure, but this increases the size of the motor. Therefore, if the structure in which the stator 10 is brought into contact with the separation plate 6 in a surface contact state, the pressure acting on the separation plate 6 can be received by the stator 10 and reduced. Thereby, in the pump of this embodiment, the water pressure resistance of the pump can be increased without increasing the thickness of the separation plate 6. In the pump of this embodiment, since the thickness of the separation plate 6 can be reduced, the material cost can be reduced.

「第２実施形態」
第２実施形態のポンプは、ステータ１０を圧粉鉄心で構成した例である。その他のポンプ構造は、ステータ１０をモールド樹脂４０で被覆する構成を除いた以外は、第１実施形態で説明したアウター型ロータ構造のポンプと同一である。第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明し、共通部分に関してはその説明を省略するものとする。 “Second Embodiment”
The pump of the second embodiment is an example in which the stator 10 is configured with a dust core. The other pump structure is the same as that of the outer rotor structure pump described in the first embodiment except that the configuration in which the stator 10 is covered with the mold resin 40 is omitted. In the second embodiment, only the parts different from the first embodiment will be described, and the description of the common parts will be omitted.

図３は第２実施形態のポンプの断面図である。第２実施形態のポンプでは、金型のキャビティー内に磁性粉を充填し圧縮することにより成形した圧粉鉄心からなるステータ１０を使用している。圧粉鉄心は、鉄粉個々の表面を無機絶縁皮膜でコーティングし、粒子間を樹脂でバインドした構造とされたもので、高周波での鉄損失が低く（渦電流損失が低く）、また飽和磁束密度が大きくしかも耐熱性に優れるという利点を備えている。   FIG. 3 is a cross-sectional view of the pump of the second embodiment. In the pump of the second embodiment, a stator 10 made of a dust core formed by filling magnetic powder into a mold cavity and compressing it is used. The compacted iron core has a structure in which the surface of each iron powder is coated with an inorganic insulating film and the particles are bound with resin. The iron loss at high frequency is low (eddy current loss is low), and the saturation magnetic flux It has the advantage of high density and excellent heat resistance.

このように、第２実施形態のポンプでは、ステータ１０を圧粉鉄心で構成しているので、これまでステータ１０に使用されて来た電磁鋼板やフェライトでは満足出来ない数百ｋＨｚの高周波数域で使用することができる他、従来同等の性能でより小型化される。   Thus, in the pump of the second embodiment, since the stator 10 is composed of a dust core, a high frequency range of several hundred kHz that cannot be satisfied by the electromagnetic steel sheet and ferrite that have been used for the stator 10 so far. In addition to being able to be used, it is further downsized with the same performance as before.

「第３実施形態」
第３実施形態のポンプは、第１実施形態に第２実施形態を組み合わせたポンプ構造の例である。この第３実施形態のポンプ構造は、第１実施形態で示した図１及び図２と同一であるが、ステータ１０全体をモールド樹脂４０で被覆した構造（第１実施形態の構造）に、ステータ１０を圧粉鉄心で構成した構造（第２実施形態の構造）を合体させたものとしている。 “Third Embodiment”
The pump of 3rd Embodiment is an example of the pump structure which combined 2nd Embodiment with 1st Embodiment. The pump structure of the third embodiment is the same as that shown in FIGS. 1 and 2 shown in the first embodiment, but the structure in which the entire stator 10 is covered with the mold resin 40 (the structure of the first embodiment) The structure (structure of 2nd Embodiment) which comprised 10 with the powder iron core shall be united.

第３実施形態のポンプによれば、第１実施形態の効果に加えて第２実施形態の効果も備えるため、モータの熱及び液体の熱を効率良く逃がしてモータ効率を高めることが出来ると共にポンプを小型化することができ、加えて高周波数域での使用が可能となる。   According to the pump of the third embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the effect of the second embodiment is also provided. Therefore, the heat of the motor and the heat of the liquid can be efficiently released to increase the motor efficiency and the pump. Can be reduced in size, and in addition, it can be used in a high frequency range.

また、第３実施形態のポンプによれば、圧粉鉄心からなるステータ１０は強度的に脆いが、モールド樹脂４０でステータ１０全体を被覆することで、ステータ１０を外力から保護することができる。   Further, according to the pump of the third embodiment, the stator 10 made of a dust core is brittle in strength, but by covering the entire stator 10 with the mold resin 40, the stator 10 can be protected from external force.

「第４実施形態」
第４実施形態のポンプは、ステータ全体をモールド樹脂４０で被覆した構造に加えて、分離板６もモールド樹脂４０で被覆したポンプ構造の例である。その他のポンプ構造は、第１実施形態で説明したアウター型ロータ構造のポンプと同一である。第４実施形態では、第１実施形態と異なる部分のみ説明し、共通部分に関してはその説明を省略するものとする。 “Fourth Embodiment”
The pump of the fourth embodiment is an example of a pump structure in which the separation plate 6 is also covered with the mold resin 40 in addition to the structure where the entire stator is covered with the mold resin 40. Other pump structures are the same as those of the outer rotor structure described in the first embodiment. In the fourth embodiment, only parts different from the first embodiment will be described, and the description of common parts will be omitted.

図４は第４実施形態のポンプの断面図である。第４実施形態のポンプでは、ステータ１０全体をモールド樹脂４０で被覆した構造（第１実施形態の構造）に加えて、分離板６全体をモールド樹脂４０で被覆した構造としている。   FIG. 4 is a sectional view of the pump of the fourth embodiment. In the pump of the fourth embodiment, in addition to the structure in which the entire stator 10 is covered with the mold resin 40 (the structure of the first embodiment), the entire separation plate 6 is covered with the mold resin 40.

このように、第４実施形態のポンプでは、第１実施形態の効果に加えて、分離板６全体もモールド樹脂４０で被覆されているので、分離板６とモールド樹脂４０との接触面積が増えることからこの分離板６を通して伝達されるモータの熱及び液体の熱をより一層放熱させることができる。したがって、第４実施形態のポンプによれば、更なるモータ効率を高めることができる。   Thus, in the pump of the fourth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the entire separation plate 6 is also covered with the mold resin 40, so that the contact area between the separation plate 6 and the mold resin 40 increases. Therefore, the heat of the motor and the heat of the liquid transmitted through the separation plate 6 can be further radiated. Therefore, according to the pump of the fourth embodiment, further motor efficiency can be increased.

なお、通常、この種のポンプでは、図５に示すようにモータ駆動方式は回転子にマグネット７を使用し、磁極をホールセンサ４１で検知して電流を流すタイミングを制御している。この例のように、ホールセンサ４１を使用すれば、ポンプ自体の大きさが大型化してしまう。そこで、マグネット７からの磁極を電流波形から察知することでホールセンサ４１を不要とする。マグネット７からの磁極を電流波形から察知することに関しては、この第４実施形態のポンプだけでなく第１、第２及び第３実施形態のポンプの全てに適用できる。こうすることで、ホールセンサ４１をロータ８の近傍に設置する必要がなくなるため、ポンプ自体を小型化することが可能となる。   Normally, in this type of pump, as shown in FIG. 5, the motor drive system uses a magnet 7 as a rotor, detects a magnetic pole by a Hall sensor 41, and controls the timing of current flow. If the Hall sensor 41 is used as in this example, the size of the pump itself is increased. Therefore, the Hall sensor 41 is not required by detecting the magnetic pole from the magnet 7 from the current waveform. The detection of the magnetic pole from the magnet 7 from the current waveform can be applied not only to the pump of the fourth embodiment but also to all of the pumps of the first, second and third embodiments. By doing so, it is not necessary to install the Hall sensor 41 in the vicinity of the rotor 8, so that the pump itself can be downsized.

「第５実施形態」
第５実施形態のポンプは、分離板を挟んで内側にロータを配置し且つ外側にステータを配置したインナー型ロータ構造のクローポール型モータを駆動源としたポンプである。図６は第５実施形態のポンプの断面図である。 “Fifth Embodiment”
The pump according to the fifth embodiment is a pump using a claw pole type motor having an inner type rotor structure in which a rotor is arranged on the inner side and a stator is arranged on the outer side with a separation plate interposed therebetween. FIG. 6 is a cross-sectional view of the pump of the fifth embodiment.

第５実施形態のポンプは、液体を吸排する羽根車２１と、液体を吸排させる吸入口２２及び吐出口２３を有したポンプケース２４と、羽根車２１を回転自在に収容させるポンプ室２５を前記ポンプケース２４と対をなして形成する分離板２６と、羽根車２１を回転駆動させるマグネット２７を有したロータ２８と、ロータ２８に回転駆動力を伝達する爪磁極（図示は省略する）を有したステータ３０と、ステータ３０で発生させた磁界を制御する制御基板３１と、を備えたクローポール型モータを駆動源としている。   The pump of the fifth embodiment includes an impeller 21 for sucking and discharging liquid, a pump case 24 having a suction port 22 and a discharge port 23 for sucking and discharging liquid, and a pump chamber 25 for rotatably housing the impeller 21. A separation plate 26 formed in a pair with the pump case 24, a rotor 28 having a magnet 27 for rotationally driving the impeller 21, and claw magnetic poles (not shown) for transmitting rotational driving force to the rotor 28 are provided. The claw pole motor provided with the stator 30 and the control board 31 for controlling the magnetic field generated by the stator 30 is used as a drive source.

そして、この第５実施形態のポンプは、分離板２６を挟んで内側にロータ２８を配置し且つ外側にステータ３０を配置した、いわゆるインナー型ロータ構造のクローポール型モータを駆動源としたポンプ構造となっている。   The pump according to the fifth embodiment has a pump structure in which a claw pole type motor having a so-called inner type rotor structure in which a rotor 28 is arranged on the inner side and a stator 30 is arranged on the outer side with a separation plate 26 interposed therebetween. It has become.

ポンプ室２５は、天面中央に開口された吸入口２２と側壁に設けられた吐出口２３とを有したポンプケース２４に、ロータ２８とステータ３０を水密状態に分離（ポンプ部とモータ部を分離）する分離板２６が結合されることにより形成されている。なお、ポンプケース２４と分離板２６の結合部分には、ポンプ部とモータ部を水密状態に仕切るためにシール部材２９を介在させている。   The pump chamber 25 separates the rotor 28 and the stator 30 into a watertight state in a pump case 24 having a suction port 22 opened in the center of the top surface and a discharge port 23 provided on the side wall (the pump unit and the motor unit are separated). It is formed by joining separation plates 26 to be separated. In addition, a seal member 29 is interposed at a joint portion between the pump case 24 and the separation plate 26 in order to partition the pump portion and the motor portion in a watertight state.

ロータ２８は、羽根車２１に一体的に設けられた円筒体として形成され、その円筒部の外壁に磁気回路（磁束）を構成するマグネット２７を設けている。かかるロータ２８は、ポンプケース２４に設けられた軸支え部３２と分離板２６に設けられた軸支え部３３に各端部を挿入嵌合させた固定軸３４に対して、軸受け部３５を介して回転自在に支承されている。固定軸３４は、その両端側に取り付けられた回り止め板３６、３７により回転不可能とされている。なお、マグネット２７と分離板２６との間には、ロータ２８の回転時に接触しない程度の隙間（クリアランス）が確保されている。   The rotor 28 is formed as a cylindrical body provided integrally with the impeller 21, and a magnet 27 constituting a magnetic circuit (magnetic flux) is provided on the outer wall of the cylindrical portion. The rotor 28 is connected via a bearing portion 35 to a shaft shaft 32 provided on the pump case 24 and a fixed shaft 34 whose ends are inserted and fitted to a shaft support portion 33 provided on the separation plate 26. And is rotatably supported. The fixed shaft 34 is made non-rotatable by rotation stop plates 36 and 37 attached to both ends thereof. A gap (clearance) is secured between the magnet 27 and the separation plate 26 so as not to contact when the rotor 28 rotates.

羽根車２１は、ロータ２８と一体化されていることから固定軸３４を中心に回転し、吸入口２２からポンプ室２５内へと吸い込んだ液体に遠心力を与えて吐出口２３からポンプ外へと排出する。   Since the impeller 21 is integrated with the rotor 28, the impeller 21 rotates around the fixed shaft 34, applies centrifugal force to the liquid sucked into the pump chamber 25 from the suction port 22, and flows out of the pump from the discharge port 23. And discharge.

ステータ３０は、ロータ２８の外側に分離板２６を挟んで対向配置されている。かかるステータ３０は、複数個の爪磁極（クローポール）を有した鉄心に絶縁板（図示は省略する）を介してコイル（巻線）３８を配置させた構成とされている。なお、ステータ３０と分離板２６を面接触状態で接触させてもよい。このクローポール型のステータ３０では、コイル３８に通電することで発生した磁界を、爪磁極からロータ２８へと効率良く伝達することができる。   The stator 30 is disposed opposite to the outside of the rotor 28 with the separation plate 26 interposed therebetween. The stator 30 is configured such that a coil (winding) 38 is disposed on an iron core having a plurality of claw magnetic poles (claw poles) via an insulating plate (not shown). The stator 30 and the separation plate 26 may be brought into contact with each other in a surface contact state. In the claw pole type stator 30, the magnetic field generated by energizing the coil 38 can be efficiently transmitted from the claw magnetic poles to the rotor 28.

制御板１１は、分離板２６の背面に設けられており、位置検出センサである位置検出部３９からの信号を受けてコイル３８で発生した磁界を制御する。そして、ステータ３０と制御板３１を含めた分離板２６は、例えば不飽和ポリエステルなどからなるモールド樹脂４０でその全体が被覆されている。   The control plate 11 is provided on the back surface of the separation plate 26 and controls a magnetic field generated by the coil 38 in response to a signal from the position detection unit 39 that is a position detection sensor. The separation plate 26 including the stator 30 and the control plate 31 is entirely covered with a mold resin 40 made of, for example, unsaturated polyester.

このように構成されたポンプにおいては、コイル３８への通電により発生する磁界が爪磁極からマグネット２７へと伝達されることにより該マグネット２７が吸引反発することで、前記ロータ２８と一体的に設けられた羽根車２１が、前記固定軸３４を中心として回転する。そして、この羽根車２１の回転に伴いポンプ作用が発生し、液体が吸入口２２よりポンプ室２５内へと吸込まれ、このポンプ室２５内で加圧され周囲方向へ圧送された液体は吐出口２３からポンプ外へと吐出される。   In the pump configured as described above, the magnetic field generated by energizing the coil 38 is transmitted from the claw magnetic pole to the magnet 27, and the magnet 27 is attracted and repelled, so that it is integrated with the rotor 28. The impeller 21 thus rotated rotates around the fixed shaft 34. Then, a pump action is generated with the rotation of the impeller 21, and the liquid is sucked into the pump chamber 25 from the suction port 22, and the liquid pressurized in the pump chamber 25 and pumped in the peripheral direction is discharged from the discharge port. 23 is discharged out of the pump.

この第５実施形態のポンプでは、インナー型ロータ構造のクローポール型モータの全体をモールド樹脂４０で被覆しているので、モータの熱及び液体の熱をこのモールド樹脂４０を介してモータ外へと逃がすことができ、新たな冷却装置を使用することなく、モータを冷却できる。したがって、モータ効率を向上させることができ且つモータの小型化も図れる。   In the pump of the fifth embodiment, the entire claw pole type motor having an inner type rotor structure is covered with the mold resin 40, so that the heat of the motor and the heat of the liquid are transferred to the outside of the motor through the mold resin 40. It can be escaped and the motor can be cooled without using a new cooling device. Therefore, the motor efficiency can be improved and the motor can be reduced in size.

また、本実施形態のポンプでは、ポンプケース４を除く部位全てをモールド樹脂４０で被覆した構造であるから制御板３１を含めたモータ部全体をこのモールド樹脂４０で保護することができると共に強度も高めることができる。   In addition, since the pump of this embodiment has a structure in which all parts except the pump case 4 are covered with the mold resin 40, the entire motor unit including the control plate 31 can be protected by the mold resin 40 and the strength is also improved. Can be increased.

また、第５実施形態のポンプでは、羽根車２１が回転すると、ポンプ室２５は内圧が高まることから、その圧力が分離板２６に作用する。そこで、分離板２６にステータ３０を面接触状態で接触させた構造にすれば、分離板２６に作用した圧力をステータ３０で受け止めて軽減することができる。これにより、本実施形態のポンプでは、分離板２６の厚みを厚くすることなくポンプの耐水圧を高めることができる。また、本実施形態のポンプでは、分離板２６の厚みを薄くできることから材料費も低減可能となる。   Further, in the pump of the fifth embodiment, when the impeller 21 rotates, the internal pressure of the pump chamber 25 increases, so that the pressure acts on the separation plate 26. In view of this, if the stator 30 is brought into contact with the separation plate 26 in a surface contact state, the pressure applied to the separation plate 26 can be received by the stator 30 and reduced. Thereby, in the pump of this embodiment, the water pressure resistance of the pump can be increased without increasing the thickness of the separation plate 26. Moreover, in the pump of this embodiment, since the thickness of the separation plate 26 can be reduced, the material cost can be reduced.

なお、この第５実施形態のポンプ構造において、第２実施形態のようにステータ３０を圧粉鉄心で構成しても良い。または、この第５実施形態のポンプにおいて、モールド樹脂４０による被覆をせずに、ステータ３０を圧粉鉄心で構成したポンプ構造としてもよい。   In the pump structure of the fifth embodiment, the stator 30 may be formed of a dust core as in the second embodiment. Or in the pump of this 5th Embodiment, it is good also as a pump structure which comprised the stator 30 with the powder iron core, without coat | covering with the mold resin 40. FIG.

図１は第１実施形態のポンプの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a pump according to the first embodiment. 図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 図３は第２実施形態のポンプの断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the pump of the second embodiment. 図４は第４実施形態のポンプの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of the pump of the fourth embodiment. 図５はホールセンサで磁極を検知する構成の従来ポンプの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional pump configured to detect a magnetic pole by a Hall sensor. 図６は第５実施形態のポンプの断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the pump of the fifth embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１、２１…羽根車
２、２２…吸入口
３、２３…吐出口
４、２４…ポンプケース
５、２５…ポンプ室
６、２６…分離板
７、２７…マグネット
８、２８…ロータ
９…爪磁極
１０、３０…ステータ
１１、３１…制御基板
１５…環状コイル
３８…コイル
４０…モールド樹脂
４５…受板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 21 ... Impeller 2, 22 ... Suction port 3, 23 ... Discharge port 4, 24 ... Pump case 5, 25 ... Pump chamber 6, 26 ... Separation plate 7, 27 ... Magnet 8, 28 ... Rotor 9 ... Claw magnetic pole DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 30 ... Stator 11, 31 ... Control board 15 ... Ring coil 38 ... Coil 40 ... Mold resin 45 ... Receptacle plate

Claims (5)

液体を吸排する羽根車と、
前記液体を吸排させる吸入口及び吐出口を有したポンプケースと、
前記羽根車を回転自在に収容させるポンプ室を前記ポンプケースと対をなして形成する分離板と、
前記羽根車を回転駆動させるマグネットを有したロータと、
前記ロータに回転駆動力を伝達する爪磁極を有したステータと、を備えたクローポール型モータを駆動源とするポンプであって、
少なくとも前記ステータ全体をモールド樹脂で被覆した
ことを特徴とするポンプ。 An impeller for sucking and discharging liquid;
A pump case having an inlet and an outlet for sucking and discharging the liquid;
A separating plate that forms a pump chamber that accommodates the impeller rotatably, and forms a pair with the pump case;
A rotor having a magnet for rotationally driving the impeller;
A claw pole type motor having a claw magnetic pole for transmitting a rotational driving force to the rotor, and a pump having a claw pole motor as a drive source,
A pump characterized in that at least the entire stator is covered with a mold resin. 液体を吸排する羽根車と、
前記液体を吸排させる吸入口及び吐出口を有したポンプケースと、
前記羽根車を回転自在に収容させるポンプ室を前記ポンプケースと対をなして形成する分離板と、
前記羽根車を回転駆動させるマグネットを有したロータと、
前記ロータに回転駆動力を伝達する爪磁極を有したステータと、を備えたクローポール型モータを駆動源とするポンプであって、
前記ステータを、磁性粉を圧縮して成形した圧粉鉄心で構成した
ことを特徴とするポンプ。 An impeller for sucking and discharging liquid;
A pump case having an inlet and an outlet for sucking and discharging the liquid;
A separating plate that forms a pump chamber that accommodates the impeller rotatably, and forms a pair with the pump case;
A rotor having a magnet for rotationally driving the impeller;
A claw pole type motor having a claw magnetic pole for transmitting a rotational driving force to the rotor, and a pump having a claw pole motor as a drive source,
A pump characterized in that the stator is composed of a dust core formed by compressing magnetic powder. 請求項１に記載のポンプであって、
前記ステータを、磁性粉を圧縮して成形した圧粉鉄心で構成した
ことを特徴とするポンプ。 The pump according to claim 1,
A pump characterized in that the stator is composed of a dust core formed by compressing magnetic powder. 請求項１から請求項３の何れかに記載のポンプであって、
前記クローポール型モータは、前記分離板を挟んで外側にロータを配置し且つ内側にステータを配置したアウター型ロータ構造である
ことを特徴とするポンプ。 The pump according to any one of claims 1 to 3,
The pump according to claim 1, wherein the claw pole type motor has an outer rotor structure in which a rotor is arranged on the outer side of the separation plate and a stator is arranged on the inner side. 請求項１から請求項３の何れかに記載のポンプであって、
前記クローポール型モータは、前記分離板を挟んで内側にロータを配置し且つ外側にステータを配置したインナー型ロータ構造である
ことを特徴とするポンプ。 The pump according to any one of claims 1 to 3,
The pump according to claim 1, wherein the claw pole type motor has an inner type rotor structure in which a rotor is arranged on the inner side and a stator is arranged on the outer side with the separation plate interposed therebetween.
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