JP2010093962A - モールド電動機及びポンプ及び空気調和機及びヒートポンプ式給湯装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】この発明に係るモールド電動機100は、固定子部10が、電磁鋼板を積層して構成され複数のスロットを有する固定子鉄心1に絶縁部材8を取り付け、スロットに巻線2が施されて形成される固定子9と、固定子9と反対側の面に実装され、モールド電動機100を駆動する駆動素子12と、固定子9側の面に実装され、モールド電動機100の温度を監視する感温抵抗素子22とを有し、絶縁部材8の一方の軸方向端部に固定される基板5と、駆動素子12に取り付けられ、基板5と略平行に配置されるとともに、感温抵抗素子22と軸方向に対向するように配置され、駆動素子12の発熱を放熱する放熱板21とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
前記固定子部は、
電磁鋼板を積層して構成され複数のスロットを有する固定子鉄心に絶縁部材を取り付け、前記スロットに巻線が施されて形成される固定子と、
前記固定子と反対側の面に実装され、当該モールド電動機を駆動する駆動素子と、前記固定子側の面に実装され、当該モールド電動機の温度を監視する感温抵抗素子とを有し、前記絶縁部材の一方の軸方向端部に固定される基板と、
前記駆動素子に取り付けられ、前記基板と略平行に配置されるとともに、前記感温抵抗素子と軸方向に対向するように配置され、該駆動素子の発熱を放熱する放熱板とを備えたことを特徴とする。
図1乃至図3は実施の形態1を示す図で、図1はモールド電動機100の部分断面図、図2は固定子部10の基板5を取付る前の斜視図、図3は固定子部10の基板5を取付後の斜視図である。
(1)固定子9の巻線2等の温度も監視する;
(2)図示はしないが、駆動素子12は、最も温度の高くなる素子本体部分がモールドされていて、素子本体部分に放熱板21が取り付けられている。素子本体部分の温度は、例えば、約100℃程度である。従って、外部から見た場合、駆動素子12の表面(モールド部分)よりも、放熱板21の方が温度が高い。その温度は、固定子9の巻線2等の温度よりも高いので、間に基板5が介在しても、放熱板21の温度を感温抵抗素子22により検出が可能である。
(3)駆動素子12は、基板5に手実装される。駆動素子12が実装される基板5の反対側の面は、図示しない回転子の位置を検出する位置検出素子等が面実装(自動実装機による実装)される。従って、これらの面実装部品を実装するときに、一緒に感温抵抗素子22も実装すれば一度で済む。基板5の駆動素子12が実装される面に、感温抵抗素子22を面実装する場合は、駆動素子12は手実装であるから、新たな自動実装機による実装工程が増えることになり製造コストが高くなる。
図4は実施の形態2を示す図で、モールド電動機100の部分断面図である。
図5は実施の形態3を示す図で、モールド電動機100の部分断面図である。
図6は実施の形態3を示す図で、モールド電動機100の部分断面図である。
図7は実施の形態5を示す図で、モールド電動機100の部分断面図である。
図8は実施の形態6を示す図で、ポンプ200の断面図である。
(1)水の吸水口42と吐出口43とを有し、内部に回転子の羽根車を収納するケーシング41。ケーシング41は、PPS(ポリフェニレンサルファイド)などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。ケーシング41には、吸水口42側の端部に、モールド固定子20が締結されるタッピングネジ160用の下穴を有するボス部が4箇所に設けられる。また、ケーシング41には、ポンプ200を、例えば、ヒートポンプ式給湯装置のタンクユニットに固定するための孔を有する取付脚を2箇所に備える。
(2)第1のスラスト軸受71a。第1のスラスト軸受71aの材質は、例えば、アルミナ等のセラミックである。ポンプ用回転子60は、ポンプ200の運転中、ポンプ用回転子60に作用する水の圧力がケーシング41の吸水口42側が低く、回転子部60a側の水の圧力が高いため、第1のスラスト軸受71aを介してケーシング41に押し付けられている。そのため、セラミックを材料とする第1のスラスト軸受71aが必要となる。
(3)ポンプ用回転子60。ポンプ用回転子60は、回転子部60aと、羽根車60bとを備える。回転子部60aは、フェライト等の磁性粉末と樹脂を混練したペレットを成形したリング状(円筒状)の樹脂マグネット68と、樹脂マグネット68の内側に設けられる円筒形のスリーブ軸受66(例えば、カーボン製)とが、例えばPPE(ポリフェニレンエーテル)等の樹脂67で一体化される。羽根車60bは、例えばPPE(ポリフェニレンエーテル)等の樹脂成形品である。回転子部60aと、羽根車60bとが超音波溶着等により接合される。
(4)軸70。椀状隔壁部品90の軸支持部94に軸70の一端が挿入され、軸70の他端がケーシング41の軸支持部46に挿入される。椀状隔壁部品90の軸支持部94に挿入される軸70の一端は、軸支持部94に対して回転しないように挿入される。そのため、軸70の一端は所定の長さ(軸方向)円形の一部を切り欠いている。軸支持部94の孔もそれに合わせた形状になっている。ケーシング41の軸支持部46に挿入される軸70の他端も所定の長さ(軸方向)円形の一部を切り欠いている。即ち、軸70は長さ方向に対称形である。但し、軸70の他端は、ケーシング41の軸支持部46に回転可能に挿入される。軸70が長さ方向に対称形なのは、軸70を椀状隔壁部品90の軸支持部94に挿入する際に、上下の向きを意識することなく組立を可能とするためである。
(5)第2のスラスト軸受71b。第2のスラスト軸受71bの材質はSUSである。ポンプ用回転子60は、ポンプ200の運転中、ポンプ用回転子60に作用する水の圧力がケーシング41の吸水口42側が低く、回転子部60a側の水の圧力が高いため、第1のスラスト軸受71aを介してケーシング41に押し付けられているので、スリーブ軸受66と第2のスラスト軸受71bとの間に隙間があり、スリーブ軸受66は第1のスラスト軸受71aに接触しない。しかし、運転状態によっては、その状態が変化して、スリーブ軸受66が第2のスラスト軸受71bを介して椀状隔壁部品90の軸支持部94に当たるケースも考えられる。特に、ケーシング41の吸水口42が上になる状態でポンプ200が使用される場合で、ポンプ200の吸入圧力と吐出圧力との差が小さいときに、その現象が発生することが考えられる。そこで、念のために第2のスラスト軸受71bを使用している。
(6)Oリング80。Oリング80は、ポンプ部40のケーシング41と椀状隔壁部品90とのシールを行う。
(7)椀状隔壁部品90。椀状隔壁部品90は、PPE(ポリフェニレンエーテル)などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。椀状隔壁部品90は、モールド固定子20との嵌合部である椀状隔壁部90aと、鍔部90bとを備える。椀状隔壁部90aは、円形の底部と円筒形の隔壁とで構成される。円形の底部の内面の略中央部に、軸70の一端が挿入される軸支持部94が立設している。椀状隔壁部90aの外周面に軸方向に延びるリブ91が形成されている。リブ91は、椀状隔壁部90aの根元(鍔部90bとの連結部)から軸方向に所定長さ形成されている。そして、リブ91の径方向の寸法は、椀状隔壁部90aの根元側が大きく、先に行くに従って小さくなるテーパ形状である。鍔部90bには、鍔部90bを補強する補強リブが径方向に放射状に6個形成されている。その中の任意の一つの補強リブに椀状隔壁部90aのリブ91が接続している。これにより、椀状隔壁部品90の成形金型の製作が容易になる。また、鍔部90bには、モールド固定子20の椀状隔壁部品90の鍔部設置面に形成される環状の第3の溝に納まる環状リブを備える。また、鍔部90bには、タッピングネジ160が通る孔が4箇所に形成されている。さらに、鍔部90bのケーシング41側の面に、Oリング80を収納する環状のOリング収納溝が形成されている。
図9は実施の形態7を示す図で、空気調和機300の構成図である。空気調和機300は、室内機52と、室内機52に接続する室外機53とを備える。室外機53には、送風機54が設けられる。図示はしないが、室内機52も送風機を備える。
図10は実施の形態8を示す図で、ヒートポンプ式給湯装置600の構成図である。ヒートポンプ式給湯装置600は、ヒートポンプユニット400と、タンクユニット500と、ユーザが運転操作などを行う操作部111とを備える。
Claims (8)
- 固定子部をモールド樹脂で一体に成形したモールド固定子と、回転子組立と、ブラケットとを備えるモールド電動機であって、
前記固定子部は、
電磁鋼板を積層して構成され複数のスロットを有する固定子鉄心に絶縁部材を取り付け、前記スロットに巻線が施されて形成される固定子と、
前記固定子と反対側の面に実装され、当該モールド電動機を駆動する駆動素子と、前記固定子側の面に実装され、当該モールド電動機の温度を監視する感温抵抗素子とを有し、前記絶縁部材の一方の軸方向端部に固定される基板と、
前記駆動素子に取り付けられ、前記基板と略平行に配置されるとともに、前記感温抵抗素子と軸方向に対向するように配置され、該駆動素子の発熱を放熱する放熱板とを備えたことを特徴とするモールド電動機。 - 前記感温抵抗素子が実装される前記基板の箇所に、前記基板の両面を配線するための筒状の銅箔であり、該基板の表裏を貫通している銅配線であるスルーホールを少なくとも一つ設けることを特徴とする請求項1記載のモールド電動機。
- 前記スルーホール内が半田で満たされることを特徴とする請求項2記載のモールド電動機。
- 前記感温抵抗素子が実装される前記基板の箇所に、該基板の表裏を貫通する穴をあけることを特徴とする請求項1記載のモールド電動機。
- 前記基板に前記駆動素子の前記放熱板を接触させることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載のモールド電動機。
- 請求項1乃至5のいずれかのモールド電動機の前記モールド固定子を搭載したことを特徴とするポンプ。
- 室内機と、前記室内機に接続する室外機とを備える空気調和機において、
前記室外機と前記室内機との送風機に、請求項1乃至5のいずれかのモールド電動機を搭載したことを特徴とする空気調和機。 - ヒートポンプユニットと、タンクユニットと、ユーザが運転操作などを行う操作部とを備えるヒートポンプ式給湯装置において、
前記タンクユニットに設けられるポンプに、請求項6記載のポンプを使用することを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
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