JP2016116442A - ロータ、モータ、ポンプ、及び洗浄装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】低コスト且つ低振動である低コストの永久磁石式ロータを提供する。【解決手段】ロータ、モータ、ポンプ、及び洗浄装置を提供する。ロータ（２６）は、回転軸（２８）と、前記回転軸に固定される２つの磁石（３０）とを含む。各磁石は、半径方向外面（４０）と、半径方向内面（４２）と、前記磁石の両端で前記半径方向外面と前記半径方向内面とを連結する２つの連結面（４４）とを備える。前記半径方向外面は、円弧部（４６）を有する。前記２つの磁石の前記半径方向内面は、協働して、前記回転軸が貫通するための内孔（５０）を形成する。各磁石の極円弧角（θ）と１８０度の角度との比は、０．７５〜０．９５の範囲内である。【選択図】図１
Description
[0002]
本発明は、モータに関し、特に、モータ用の永久磁石式ロータに関する。
本発明は、モータに関し、特に、モータ用の永久磁石式ロータに関する。
[0003]
永久磁石式ロータは、通常、回転軸と、回転軸に固定される永久磁石とを含む。永久磁石は、円周方向に配置される複数の磁極を有する環状磁石にすることができる。永久磁石は、複数の別個の円弧状磁石を含むこともできる。環状磁石は、通常、コストが高い。食器洗浄機用の排水ポンプなどのいくつかの用途の場合、モータは、通常、低振動であることが求められる。
永久磁石式ロータは、通常、回転軸と、回転軸に固定される永久磁石とを含む。永久磁石は、円周方向に配置される複数の磁極を有する環状磁石にすることができる。永久磁石は、複数の別個の円弧状磁石を含むこともできる。環状磁石は、通常、コストが高い。食器洗浄機用の排水ポンプなどのいくつかの用途の場合、モータは、通常、低振動であることが求められる。
[0004]
したがって、低コスト且つ低振動である低コストの永久磁石式ロータが望まれる。
したがって、低コスト且つ低振動である低コストの永久磁石式ロータが望まれる。
[0005]
一態様において、同期モータを提供する。このモータは、ステータと、前記ステータに対して相対的に回転可能な永久磁石式ロータとを含む。前記ロータは、回転軸と、前記回転軸に固定される２つの磁石とを備える。各磁石は、半径方向外面と、半径方向内面と、前記磁石の両端で前記半径方向外面と前記半径方向内面とを連結する２つの連結面とを備える。前記半径方向外面は、円弧部を有する。前記２つの磁石の前記半径方向内面は、協働して、前記回転軸が貫通するための内孔を形成する。前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられるステータ巻線とを備える。前記ステータ巻線が交流電源に直列に接続されると、前記ロータは、安定状態時、６０ｆ／ｐＲＰＭの一定速度で回転する（ここで、ｆは前記交流電源の周波数であり、ｐは前記永久磁石式ロータの極対数である）。前記ステータコアは、１対の対向する極と、前記各極間に連結されるヨークとを備える。各極は、前記ロータに対向する極円弧面を有し、前記極円弧面と前記ロータとの間にエアギャップが形成される。各磁石の極円弧角と１８０度の角度との比は、０．７５〜０．９４の範囲内である。
一態様において、同期モータを提供する。このモータは、ステータと、前記ステータに対して相対的に回転可能な永久磁石式ロータとを含む。前記ロータは、回転軸と、前記回転軸に固定される２つの磁石とを備える。各磁石は、半径方向外面と、半径方向内面と、前記磁石の両端で前記半径方向外面と前記半径方向内面とを連結する２つの連結面とを備える。前記半径方向外面は、円弧部を有する。前記２つの磁石の前記半径方向内面は、協働して、前記回転軸が貫通するための内孔を形成する。前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの周りに巻き付けられるステータ巻線とを備える。前記ステータ巻線が交流電源に直列に接続されると、前記ロータは、安定状態時、６０ｆ／ｐＲＰＭの一定速度で回転する（ここで、ｆは前記交流電源の周波数であり、ｐは前記永久磁石式ロータの極対数である）。前記ステータコアは、１対の対向する極と、前記各極間に連結されるヨークとを備える。各極は、前記ロータに対向する極円弧面を有し、前記極円弧面と前記ロータとの間にエアギャップが形成される。各磁石の極円弧角と１８０度の角度との比は、０．７５〜０．９４の範囲内である。
[0006]
前記極対は、互いに離間している対向する円周方向の端部を備えることが好ましい。
前記極対は、互いに離間している対向する円周方向の端部を備えることが好ましい。
[0007]
前記円周方向の端部間の距離と前記エアギャップの最小幅との比は、２未満であることが好ましい。
前記円周方向の端部間の距離と前記エアギャップの最小幅との比は、２未満であることが好ましい。
[0008]
前記極円弧面は、前記ロータと同心であり、前記極円弧面と前記ロータとの間に、均一な主エアギャップが形成されるようになっており、前記極円弧面に、内側に凹んだ始動溝が形成され、前記始動溝及び前記ロータは、両者間に、不均一なエアギャップを形成することが好ましい。
前記極円弧面は、前記ロータと同心であり、前記極円弧面と前記ロータとの間に、均一な主エアギャップが形成されるようになっており、前記極円弧面に、内側に凹んだ始動溝が形成され、前記始動溝及び前記ロータは、両者間に、不均一なエアギャップを形成することが好ましい。
[0009]
前記２つの永久磁石は、オーバーモールド成形品によって、前記回転軸に固定され、前記オーバーモールド成形品の外面は、前記回転軸と同心であり、各磁石の前記２つの連結面は、同一平面にあり、前記２つの連結面の２つの外端間の距離と前記オーバーモールド成形品の前記外面の直径との比は、０．８２〜０．９５の範囲内であることが好ましい。
前記２つの永久磁石は、オーバーモールド成形品によって、前記回転軸に固定され、前記オーバーモールド成形品の外面は、前記回転軸と同心であり、各磁石の前記２つの連結面は、同一平面にあり、前記２つの連結面の２つの外端間の距離と前記オーバーモールド成形品の前記外面の直径との比は、０．８２〜０．９５の範囲内であることが好ましい。
[0010]
各磁石の前記半径方向外面は、更に、前記円弧部の２つの円周方向の端部から前記各連結面にそれぞれ延在する２つの平面部を含み、一方の同じ側の前記２つの磁石の前記各半径方向外面の２つの平面部は、同一平面にあり、これらの２つの同一平面の平面部の２つの円周方向の端部間の距離は、２ｍｍ〜９．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。
各磁石の前記半径方向外面は、更に、前記円弧部の２つの円周方向の端部から前記各連結面にそれぞれ延在する２つの平面部を含み、一方の同じ側の前記２つの磁石の前記各半径方向外面の２つの平面部は、同一平面にあり、これらの２つの同一平面の平面部の２つの円周方向の端部間の距離は、２ｍｍ〜９．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。
[0011]
別の態様において、回転軸と、前記回転軸に固定される２つの磁石とを備えるロータを提供する。各磁石は、半径方向外面と、半径方向内面と、前記磁石の両端で前記半径方向外面と前記半径方向内面とを連結する２つの連結面とを備える。前記半径方向外面は、円弧部を有する。前記２つの磁石の前記半径方向内面は、協働して、前記回転軸が貫通するための内孔を形成する。各磁石の極円弧角と１８０度の角度との比は、０．７５〜０．９４の範囲内である。
別の態様において、回転軸と、前記回転軸に固定される２つの磁石とを備えるロータを提供する。各磁石は、半径方向外面と、半径方向内面と、前記磁石の両端で前記半径方向外面と前記半径方向内面とを連結する２つの連結面とを備える。前記半径方向外面は、円弧部を有する。前記２つの磁石の前記半径方向内面は、協働して、前記回転軸が貫通するための内孔を形成する。各磁石の極円弧角と１８０度の角度との比は、０．７５〜０．９４の範囲内である。
[0012]
各磁石の極円弧角と１８０度の角度との比は、０．９〜０．９４の範囲内であることが好ましい。
各磁石の極円弧角と１８０度の角度との比は、０．９〜０．９４の範囲内であることが好ましい。
[0013]
前記２つの永久磁石は、オーバーモールド成形品によって、前記回転軸に固定され、前記オーバーモールド成形品の外面は、前記回転軸と同心であり、各磁石の前記２つの連結面は、同一平面にあり、前記２つの連結面の２つの外端間の距離と前記オーバーモールド成形品の前記外面の直径との比は、０．８２〜０．９５の範囲内であることが好ましい。
前記２つの永久磁石は、オーバーモールド成形品によって、前記回転軸に固定され、前記オーバーモールド成形品の外面は、前記回転軸と同心であり、各磁石の前記２つの連結面は、同一平面にあり、前記２つの連結面の２つの外端間の距離と前記オーバーモールド成形品の前記外面の直径との比は、０．８２〜０．９５の範囲内であることが好ましい。
[0014]
各磁石の前記半径方向外面は、更に、前記円弧部の２つの円周方向の端部から前記各連結面にそれぞれ延在する２つの平面部を含み、一方の同じ側の前記２つの磁石の前記各半径方向外面の２つの平面部は、同一平面にあり、これらの２つの平面部の２つの円周方向の端部間の距離は、２ｍｍ〜９．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。
各磁石の前記半径方向外面は、更に、前記円弧部の２つの円周方向の端部から前記各連結面にそれぞれ延在する２つの平面部を含み、一方の同じ側の前記２つの磁石の前記各半径方向外面の２つの平面部は、同一平面にあり、これらの２つの平面部の２つの円周方向の端部間の距離は、２ｍｍ〜９．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。
[0015]
これらの２つの平面部の前記２つの円周方向の端部間の前記距離は、２ｍｍ〜９．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。
これらの２つの平面部の前記２つの円周方向の端部間の前記距離は、２ｍｍ〜９．５ｍｍの範囲内であることが好ましい。
[0016]
前記２つの永久磁石は、オーバーモールド成形品によって、前記回転軸に固定され、各磁石の前記半径方向外面は、更に、前記円弧部の２つの円周方向の端部から前記各連結面にそれぞれ延在する２つの平面部を含み、一方の同じ側の前記２つの磁石の前記各半径方向外面の２つの平面部は、同一平面にあり、前記オーバーモールド成形品は、前記２つの磁石の前記同じ側の前記２つの平面部が完全に露出した状態で、前記２つの磁石が互いに接触する領域に、位置決め溝を形成することが好ましい。
前記２つの永久磁石は、オーバーモールド成形品によって、前記回転軸に固定され、各磁石の前記半径方向外面は、更に、前記円弧部の２つの円周方向の端部から前記各連結面にそれぞれ延在する２つの平面部を含み、一方の同じ側の前記２つの磁石の前記各半径方向外面の２つの平面部は、同一平面にあり、前記オーバーモールド成形品は、前記２つの磁石の前記同じ側の前記２つの平面部が完全に露出した状態で、前記２つの磁石が互いに接触する領域に、位置決め溝を形成することが好ましい。
[0017]
別の態様において、ステータと、上記のロータとを含むモータを提供する。
別の態様において、ステータと、上記のロータとを含むモータを提供する。
[0018]
別の態様において、ポンプを提供する。このポンプは、ポンプチャンバを有するポンプハウジングと、前記ポンプチャンバと連通する入口及び出口と、前記ポンプチャンバに回転可能に設けられるインペラと、前記インペラを駆動するためのモータとを含む。前記モータは、ステータと、上記のロータとを備える。
別の態様において、ポンプを提供する。このポンプは、ポンプチャンバを有するポンプハウジングと、前記ポンプチャンバと連通する入口及び出口と、前記ポンプチャンバに回転可能に設けられるインペラと、前記インペラを駆動するためのモータとを含む。前記モータは、ステータと、上記のロータとを備える。
[0019]
更に別の態様において、洗浄装置を提供する。この洗浄装置は、洗浄チャンバと、前記洗浄チャンバに洗浄水を供給するための給水路と、排水のための排水路と、前記排水路に前記洗浄チャンバ内の洗浄水を送るための排水ポンプとを含む。前記排水ポンプは、上記のポンプの特徴を備える。
更に別の態様において、洗浄装置を提供する。この洗浄装置は、洗浄チャンバと、前記洗浄チャンバに洗浄水を供給するための給水路と、排水のための排水路と、前記排水路に前記洗浄チャンバ内の洗浄水を送るための排水ポンプとを含む。前記排水ポンプは、上記のポンプの特徴を備える。
[0020]
従来の円弧状磁石と比較して、本実施形態のロータの磁石の極円弧角は大きくなり、これにより、モータのコギングトルクを低減することができるので、ロータをより滑らかに回転させる。環状磁石と比較して、本実施形態の磁石のコストは削減される。
従来の円弧状磁石と比較して、本実施形態のロータの磁石の極円弧角は大きくなり、これにより、モータのコギングトルクを低減することができるので、ロータをより滑らかに回転させる。環状磁石と比較して、本実施形態の磁石のコストは削減される。
[0021]
ここで、添付図面の図を参照して、単なる例示として本発明の好ましい実施形態を説明する。図において、複数の図に現れる同一の構造体、要素又は部品は、一般に、それらが現れる全ての図において同じ符号で表記される。図内に示される構成部品及び構造部の寸法は、一般に、便宜のため及び提示の明確さのために選択されたものであり、必ずしも縮尺通りではない。
ここで、添付図面の図を参照して、単なる例示として本発明の好ましい実施形態を説明する。図において、複数の図に現れる同一の構造体、要素又は部品は、一般に、それらが現れる全ての図において同じ符号で表記される。図内に示される構成部品及び構造部の寸法は、一般に、便宜のため及び提示の明確さのために選択されたものであり、必ずしも縮尺通りではない。
[0037]
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態によるポンプ１０は、ポンプチャンバ１２を有するポンプハウジング１４と、ポンプチャンバ１２と流体連通する入口１６及び出口１８と、ポンプチャンバ１２に回転可能に設けられるインペラ２０と、インペラ２０を駆動するためのモータ２２とを含む。モータ２２は、ステータと、ステータに対して相対的に回転可能なロータ２６とを含む同期モータであることが好ましい。本明細書に記載のポンプは、特に、食器洗浄機や洗濯機などの洗浄装置に用いるのに適している。
図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態によるポンプ１０は、ポンプチャンバ１２を有するポンプハウジング１４と、ポンプチャンバ１２と流体連通する入口１６及び出口１８と、ポンプチャンバ１２に回転可能に設けられるインペラ２０と、インペラ２０を駆動するためのモータ２２とを含む。モータ２２は、ステータと、ステータに対して相対的に回転可能なロータ２６とを含む同期モータであることが好ましい。本明細書に記載のポンプは、特に、食器洗浄機や洗濯機などの洗浄装置に用いるのに適している。
[0038]
図３〜図５を参照すると、ロータ２６は、回転軸２８と、回転軸２８に固定される磁石３０とを含む。例示の実施形態では、ロータ２６は、互いに極性が逆の２つの極を形成する２つの永久磁石３０を含む。永久磁石３０は、オーバーモールド成形品３２によって、回転軸２８に固定される。オーバーモールド成形品３２は、内側リング３４と、外側リング３６と、内側及び外側リング３４，３６の対向する軸方向の端部を互いに連結するように設けられる２つのエンドプレート３８とを含む。外側リング３６は、磁石３０上にオーバーモールド成形され、回転軸２８と同心の外面を有する。内側リング３４は、回転軸２８上にオーバーモールド成形される。２つの磁石３０は、内側リング３４と外側リング３６との間に半径方向に固定され、２つのエンドプレート３８間に軸方向に固定される。回転軸２８の外面に、凹凸構造３９が形成されて、オーバーモールド成形品３２と回転軸２８との間の結合力を強化する。各磁石３０は、円周方向に沿って、円周の半分を覆い、半径方向外面４０と、半径方向内面４２と、磁石３０の両端で半径方向外面４０と半径方向内面４２とを連結する２つの連結面４４とを含む。２つの連結面４４は、平面であり且つ同一平面にあることが好ましい。半径方向外面４０は、円弧部４６と、円弧部４６の円周方向の両端から連結面４４に延在する２つの平面部４８とを含む。磁石３０は、粉末材料から焼結することができる。平面部４８を用いて、形成した磁石３０を位置決めして、研削などの後続の処理を行うことができる。外面４０の円弧部４６は、半径方向内面４２と同心状にすることができる。２つの磁石３０の半径方向内面４２は、協働して、回転軸２８が貫通するための内孔５０を形成する。オーバーモールド成形品３２の内側リング３４は、半径方向内面４２と回転軸２８との間に形成される。
図３〜図５を参照すると、ロータ２６は、回転軸２８と、回転軸２８に固定される磁石３０とを含む。例示の実施形態では、ロータ２６は、互いに極性が逆の２つの極を形成する２つの永久磁石３０を含む。永久磁石３０は、オーバーモールド成形品３２によって、回転軸２８に固定される。オーバーモールド成形品３２は、内側リング３４と、外側リング３６と、内側及び外側リング３４，３６の対向する軸方向の端部を互いに連結するように設けられる２つのエンドプレート３８とを含む。外側リング３６は、磁石３０上にオーバーモールド成形され、回転軸２８と同心の外面を有する。内側リング３４は、回転軸２８上にオーバーモールド成形される。２つの磁石３０は、内側リング３４と外側リング３６との間に半径方向に固定され、２つのエンドプレート３８間に軸方向に固定される。回転軸２８の外面に、凹凸構造３９が形成されて、オーバーモールド成形品３２と回転軸２８との間の結合力を強化する。各磁石３０は、円周方向に沿って、円周の半分を覆い、半径方向外面４０と、半径方向内面４２と、磁石３０の両端で半径方向外面４０と半径方向内面４２とを連結する２つの連結面４４とを含む。２つの連結面４４は、平面であり且つ同一平面にあることが好ましい。半径方向外面４０は、円弧部４６と、円弧部４６の円周方向の両端から連結面４４に延在する２つの平面部４８とを含む。磁石３０は、粉末材料から焼結することができる。平面部４８を用いて、形成した磁石３０を位置決めして、研削などの後続の処理を行うことができる。外面４０の円弧部４６は、半径方向内面４２と同心状にすることができる。２つの磁石３０の半径方向内面４２は、協働して、回転軸２８が貫通するための内孔５０を形成する。オーバーモールド成形品３２の内側リング３４は、半径方向内面４２と回転軸２８との間に形成される。
[0039]
各磁石３０の極円弧角（pole arc angle）θと１８０度の角度との比は、０．７５〜０．９４の範囲内であることが好ましく、より好ましくは、０．９〜０．９４の範囲内である。ここで用いる「極円弧角」という語は、半径方向外面４０の円弧面部４６の２つの円周方向の端部と回転軸２８の中心軸とを連結する仮想線によって形成される角度を意味する。同一側の２つの磁石３０の半径方向外面４０の２つの平面部４８は、同一平面にある。２つの同一平面の平面部４８の２つの円周方向の端部間の距離ｄ１は、２ｍｍ〜９．５ｍｍの範囲内である。２つの同一平面の連結面４４の２つの外端間の距離ｄ２とオーバーモールド成形品３２の外面の直径ｄ３との比は、０．８２〜０．９５の範囲内である。一実施形態では、磁石３０の極円弧角θは、１６６度よりも大きく、２つの同一平面の平面部４８の２つの円周方向の端部間の距離ｄ１は、２ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内である。オーバーモールド成形品３２の外側リング３６の軸方向の端部は、少なくとも２つの位置決め溝５２を形成し、位置決め溝５２は、円周方向に互いに離間して設けられ、オーバーモールド成形品３２の形成処理時に２つの磁石３０を位置決めするようになっている。各位置決め溝５２は、２つの磁石３０の同じ側の２つの平面部４８が完全に露出した状態で、２つの磁石３０が互いに接触する領域に設けられる。
各磁石３０の極円弧角（pole arc angle）θと１８０度の角度との比は、０．７５〜０．９４の範囲内であることが好ましく、より好ましくは、０．９〜０．９４の範囲内である。ここで用いる「極円弧角」という語は、半径方向外面４０の円弧面部４６の２つの円周方向の端部と回転軸２８の中心軸とを連結する仮想線によって形成される角度を意味する。同一側の２つの磁石３０の半径方向外面４０の２つの平面部４８は、同一平面にある。２つの同一平面の平面部４８の２つの円周方向の端部間の距離ｄ１は、２ｍｍ〜９．５ｍｍの範囲内である。２つの同一平面の連結面４４の２つの外端間の距離ｄ２とオーバーモールド成形品３２の外面の直径ｄ３との比は、０．８２〜０．９５の範囲内である。一実施形態では、磁石３０の極円弧角θは、１６６度よりも大きく、２つの同一平面の平面部４８の２つの円周方向の端部間の距離ｄ１は、２ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内である。オーバーモールド成形品３２の外側リング３６の軸方向の端部は、少なくとも２つの位置決め溝５２を形成し、位置決め溝５２は、円周方向に互いに離間して設けられ、オーバーモールド成形品３２の形成処理時に２つの磁石３０を位置決めするようになっている。各位置決め溝５２は、２つの磁石３０の同じ側の２つの平面部４８が完全に露出した状態で、２つの磁石３０が互いに接触する領域に設けられる。
[0040]
従来の円弧状磁石と比較して、本実施形態のロータの磁石の極円弧角は大きくなり、これにより、モータのコギングトルクを低減し、ロータをより滑らかに回転させる。リング状磁石と比較して、本実施形態の円弧状磁石は、コストを削減する。
従来の円弧状磁石と比較して、本実施形態のロータの磁石の極円弧角は大きくなり、これにより、モータのコギングトルクを低減し、ロータをより滑らかに回転させる。リング状磁石と比較して、本実施形態の円弧状磁石は、コストを削減する。
[0041]
図６及び図７を参照すると、ステータは、ステータコア５４と、ステータコア５４の周りに巻き付けられるステータ巻線５６とを含む。本実施形態では、ステータコア５４は、底部５８と、底部５８の両端から延在する２つの分岐部６０と、２つの分岐部６０に形成される１対の対向する極６２とを含む。底部５８は棒状であり、２つの分岐部６０は、底部５８の両端から並列に延在し、２つの極６２は、２つの分岐部６０の底部５８から離れた両端に形成されることが好ましい。各極６２は、対応する分岐部６０から延在し、底部５８に対して実質的に平行な２つの側面６４，６５と、２つの側面６４，６５間の凹状の極円弧面６６とを含む。ロータの外面は、極円弧面６６に対向し、両者間にエアギャップが形成される。
図６及び図７を参照すると、ステータは、ステータコア５４と、ステータコア５４の周りに巻き付けられるステータ巻線５６とを含む。本実施形態では、ステータコア５４は、底部５８と、底部５８の両端から延在する２つの分岐部６０と、２つの分岐部６０に形成される１対の対向する極６２とを含む。底部５８は棒状であり、２つの分岐部６０は、底部５８の両端から並列に延在し、２つの極６２は、２つの分岐部６０の底部５８から離れた両端に形成されることが好ましい。各極６２は、対応する分岐部６０から延在し、底部５８に対して実質的に平行な２つの側面６４，６５と、２つの側面６４，６５間の凹状の極円弧面６６とを含む。ロータの外面は、極円弧面６６に対向し、両者間にエアギャップが形成される。
[0042]
底部５８及び２つの分岐部６０は、別個に形成できることが好ましい。底部５８は、多数の板状の底部材の積層体によって形成することができ、分岐部６０は、多数の板状の分岐部材の積層体によって形成することができる。底部材及び分岐部材の各々は、積層した板状部材を一緒に取り付けるための組立穴６８を形成する。底部５８に隣接する各分岐部６０の端部の端面から、突起７０が突出し、これに対応して、底部５８の両端は、２つの凹部７２を形成する。底部材及び分岐部材が組み付けられて、それぞれの積層構造を形成した後、２つの分岐部６０の突起７０は、底部５８の２つの凹部７２とスナップ連結されて、ステータコアを形成する。代替例として、突起７０を底部５８に形成し、凹部７２を分岐部６０に形成することができる。本実施形態では、底部５８の最大幅ｂ１は、互いに接合した後の２つの分岐部６０間の最小距離ｂ２以下である。底部５８の最大長ｂ３は、底部に対向する分岐部６０の側面６４と、底部に隣接する分岐部６０の端部の最も遠い点（本実施形態では、突起７０の末端）との間の最大距離ｂ４以下である。上記の構成のステータコアでは、底部５８は、分岐部６０の形成処理時に除去された２つの分岐部６０間の材料によって形成することができるので、材料の節約、ひいてはコスト削減ができる。更に、底部５８の最大長ｂ３は、底部５８に対向する分岐部６０の側面６４と、底部５８に隣接する分岐部６０の端部の端面との間の距離ｂ５よりも大きくすることができる。
底部５８及び２つの分岐部６０は、別個に形成できることが好ましい。底部５８は、多数の板状の底部材の積層体によって形成することができ、分岐部６０は、多数の板状の分岐部材の積層体によって形成することができる。底部材及び分岐部材の各々は、積層した板状部材を一緒に取り付けるための組立穴６８を形成する。底部５８に隣接する各分岐部６０の端部の端面から、突起７０が突出し、これに対応して、底部５８の両端は、２つの凹部７２を形成する。底部材及び分岐部材が組み付けられて、それぞれの積層構造を形成した後、２つの分岐部６０の突起７０は、底部５８の２つの凹部７２とスナップ連結されて、ステータコアを形成する。代替例として、突起７０を底部５８に形成し、凹部７２を分岐部６０に形成することができる。本実施形態では、底部５８の最大幅ｂ１は、互いに接合した後の２つの分岐部６０間の最小距離ｂ２以下である。底部５８の最大長ｂ３は、底部に対向する分岐部６０の側面６４と、底部に隣接する分岐部６０の端部の最も遠い点（本実施形態では、突起７０の末端）との間の最大距離ｂ４以下である。上記の構成のステータコアでは、底部５８は、分岐部６０の形成処理時に除去された２つの分岐部６０間の材料によって形成することができるので、材料の節約、ひいてはコスト削減ができる。更に、底部５８の最大長ｂ３は、底部５８に対向する分岐部６０の側面６４と、底部５８に隣接する分岐部６０の端部の端面との間の距離ｂ５よりも大きくすることができる。
[0043]
２つのステータ極６２は、ステータ極の２つの円周方向の端部の各々に、対向する円周方向の端部７４を形成する。対向する円周方向の端部間に、開口スロット７５が形成され、これにより、大きな磁気抵抗が生じ、磁気漏洩を低減させる。ステータ極６２の極円弧面６６及びロータ２６の外面は、両者間に、実質的に均一なエアギャップを形成する。「実質的に均一なエアギャップ」という表現は、ステータの大部分とロータの大部分との間に、均一なエアギャップが形成され、エアギャップのごく一部のみが不均一である状態を意味する。ステータ極の極円弧面６６は、ロータと同心であることにより、均一な主エアギャップ７６を形成することが好ましい。各極円弧面６６は、内側に凹んだ始動溝７８を形成して、始動溝７８とロータ２６の外面との間に、不均一なエアギャップが形成されるようになっている。２つの極６２の極円弧面の２つの始動溝７８は、ロータの直径に関して対称であり、各々、円周方向の端部７４のうちの対応する１つから延在することが好ましい。この構成によって、確実に、ロータ２６の極軸Ｓ１（図５）が、ロータ２６の静止時に、ステータ極６２の中心軸Ｓ２から或る角度だけずれることができて、ロータが、モータの電源投入毎に、一定の始動方向を有するようになっている。極軸とは、２つの異なる磁極（本実施形態では、２つの磁石）間の境界を意味し、ステータ極の中心軸とは、２つの極６２の中心を通る線を意味する。
２つのステータ極６２は、ステータ極の２つの円周方向の端部の各々に、対向する円周方向の端部７４を形成する。対向する円周方向の端部間に、開口スロット７５が形成され、これにより、大きな磁気抵抗が生じ、磁気漏洩を低減させる。ステータ極６２の極円弧面６６及びロータ２６の外面は、両者間に、実質的に均一なエアギャップを形成する。「実質的に均一なエアギャップ」という表現は、ステータの大部分とロータの大部分との間に、均一なエアギャップが形成され、エアギャップのごく一部のみが不均一である状態を意味する。ステータ極の極円弧面６６は、ロータと同心であることにより、均一な主エアギャップ７６を形成することが好ましい。各極円弧面６６は、内側に凹んだ始動溝７８を形成して、始動溝７８とロータ２６の外面との間に、不均一なエアギャップが形成されるようになっている。２つの極６２の極円弧面の２つの始動溝７８は、ロータの直径に関して対称であり、各々、円周方向の端部７４のうちの対応する１つから延在することが好ましい。この構成によって、確実に、ロータ２６の極軸Ｓ１（図５）が、ロータ２６の静止時に、ステータ極６２の中心軸Ｓ２から或る角度だけずれることができて、ロータが、モータの電源投入毎に、一定の始動方向を有するようになっている。極軸とは、２つの異なる磁極（本実施形態では、２つの磁石）間の境界を意味し、ステータ極の中心軸とは、２つの極６２の中心を通る線を意味する。
[0044]
２つのステータ極の２つの対向する円周方向の端部７４間の距離ａ１と、極円弧面とロータとの間の最小エアギャップ（本実施形態では、極円弧面とロータとの間の主エアギャップ）との比は、２未満であることが好ましい。
２つのステータ極の２つの対向する円周方向の端部７４間の距離ａ１と、極円弧面とロータとの間の最小エアギャップ（本実施形態では、極円弧面とロータとの間の主エアギャップ）との比は、２未満であることが好ましい。
[0045]
本実施形態では、２つの開口スロット７５は、同じ且つ均一の幅を有し、分岐部６０の長さ方向に対して平行である。代替例として、各開口スロット７５は、不均一な幅を有することができる。この場合、上記の２つの対向する円周方向の端部７４間の距離ａ１は、開口スロット７５の最小幅を指す。
本実施形態では、２つの開口スロット７５は、同じ且つ均一の幅を有し、分岐部６０の長さ方向に対して平行である。代替例として、各開口スロット７５は、不均一な幅を有することができる。この場合、上記の２つの対向する円周方向の端部７４間の距離ａ１は、開口スロット７５の最小幅を指す。
[0046]
本実施形態のモータの構成によって、確実に、ロータが一定の始動方向を有することができ、同時に、モータのコギングトルクを低減することにより、ロータをより滑らかに回転させることができる。
本実施形態のモータの構成によって、確実に、ロータが一定の始動方向を有することができ、同時に、モータのコギングトルクを低減することにより、ロータをより滑らかに回転させることができる。
[0047]
図８及び図９を参照すると、ステータは、ステータコア５４の２つの分岐部６０の絶縁巻線ブラケット８０の周りにそれぞれ巻き付けられる１対のステータ巻線５６を含むことが好ましい。モータは、更に、分岐部６０に対して平行な方向に絶縁巻線ブラケット８０に取り付けられる回路基板８２（図２）を含む。回路基板８２には、過熱保護部８４が取り付けられる。過熱保護部８４は、回路基板８２と２つのステータ巻線５６との間に設けられ、巻線５６のいずれかの温度が高くなり過ぎた場合、電力供給を遮断することができる。２つのステータ巻線５６は、２つの別個の導線８６を巻き付けた後、互いに電気的に接続することによって、形成することができる。各導線８６は、入力端子８８及び出力端子９０を有する。２つの巻線は、２つの導線８６を同時に巻き付けることによって、形成することができ、これによって、時間が節約される。２つのステータ巻線５６の２つの入力端子８８は、平行な分岐部６０の長手方向の端部に設置され、巻線の内層に配置される。２つの出力端子９０は、平行な分岐部６０の他方の長手方向の端部に設置され、巻線の外層に配置される。絶縁巻線ブラケット８０は、管状部９２と、管状部９２の両端から外方に延在する端壁９４とを含む。管状部９２の半径方向の外面と２つの端壁９４の軸方向に対向する面との間に、巻線空間９５が形成されて、巻線５６を受け入れるようになっている。
図８及び図９を参照すると、ステータは、ステータコア５４の２つの分岐部６０の絶縁巻線ブラケット８０の周りにそれぞれ巻き付けられる１対のステータ巻線５６を含むことが好ましい。モータは、更に、分岐部６０に対して平行な方向に絶縁巻線ブラケット８０に取り付けられる回路基板８２（図２）を含む。回路基板８２には、過熱保護部８４が取り付けられる。過熱保護部８４は、回路基板８２と２つのステータ巻線５６との間に設けられ、巻線５６のいずれかの温度が高くなり過ぎた場合、電力供給を遮断することができる。２つのステータ巻線５６は、２つの別個の導線８６を巻き付けた後、互いに電気的に接続することによって、形成することができる。各導線８６は、入力端子８８及び出力端子９０を有する。２つの巻線は、２つの導線８６を同時に巻き付けることによって、形成することができ、これによって、時間が節約される。２つのステータ巻線５６の２つの入力端子８８は、平行な分岐部６０の長手方向の端部に設置され、巻線の内層に配置される。２つの出力端子９０は、平行な分岐部６０の他方の長手方向の端部に設置され、巻線の外層に配置される。絶縁巻線ブラケット８０は、管状部９２と、管状部９２の両端から外方に延在する端壁９４とを含む。管状部９２の半径方向の外面と２つの端壁９４の軸方向に対向する面との間に、巻線空間９５が形成されて、巻線５６を受け入れるようになっている。
[0048]
入力端子８８が設けられる側の２つの絶縁巻線ブラケット８０の端壁９４は、各々、配線案内スロット９６を形成する。２つのステータ巻線５６の２つの入力端子８８は、巻線ブラケット８０の外側から、配線案内スロット９６を通って、巻線ブラケット８０の内側の巻線空間９５に至る。配線案内スロット９６と巻線ブラケットの内側の巻線空間９５との間に、分離壁９８が形成される。分離壁９８は、管状部９２の外面まで延在する。入力端子８８は、分離壁９８によって阻止され、管状部９２の外面に到達するまで、巻線空間に入らない。したがって、入力端子８８は、巻線空間９５内の各コイル層から分離されるので、導線の絶縁層を剥離させる入力端子と巻線空間内のコイルとの摩擦接触によるコイルの短絡が回避される。２つの出力端子９０は、回路基板８２にはんだ付けされ、電気的に接続されて、２つの巻線５６を直列に接続できるようになっていることが好ましい。２つの巻線５６の２つの入力端子８８には、外部の単相交流電源によって電力供給することができる。図９に示すように、２つの絶縁巻線ブラケット８０は、一体に形成され、長さ方向に配置されて、棒形状を有することが好ましい。２つの巻線５６が巻線ブラケット８０の周りに巻き付けられた後、棒状の２つの巻線ブラケット８０は、互いに平行になるように屈曲される。そして、２つの平行な巻線ブラケット８０は、ステータコア５４の２つの平行な分岐部６０の周囲に取り付けられる。２つの巻線５６の２つの入力端子は、互いに離れた棒状の２つの巻線ブラケット８０の２つの末端に設けられるか、又は、棒状の２つの巻線ブラケット８０の中央部において、これらのブラケットの２つの隣接する端部に設けられ、２つの巻線の巻線方向は、互いに逆であることが好ましい。このように、一旦２つの巻線ブラケットが互いに平行になるように屈曲されると、２つの巻線の２つの入力端子は、同じ端部に設けられ、直列に接続される２つの巻線によって発生する磁界は、互いに打ち消し合うことはない。
入力端子８８が設けられる側の２つの絶縁巻線ブラケット８０の端壁９４は、各々、配線案内スロット９６を形成する。２つのステータ巻線５６の２つの入力端子８８は、巻線ブラケット８０の外側から、配線案内スロット９６を通って、巻線ブラケット８０の内側の巻線空間９５に至る。配線案内スロット９６と巻線ブラケットの内側の巻線空間９５との間に、分離壁９８が形成される。分離壁９８は、管状部９２の外面まで延在する。入力端子８８は、分離壁９８によって阻止され、管状部９２の外面に到達するまで、巻線空間に入らない。したがって、入力端子８８は、巻線空間９５内の各コイル層から分離されるので、導線の絶縁層を剥離させる入力端子と巻線空間内のコイルとの摩擦接触によるコイルの短絡が回避される。２つの出力端子９０は、回路基板８２にはんだ付けされ、電気的に接続されて、２つの巻線５６を直列に接続できるようになっていることが好ましい。２つの巻線５６の２つの入力端子８８には、外部の単相交流電源によって電力供給することができる。図９に示すように、２つの絶縁巻線ブラケット８０は、一体に形成され、長さ方向に配置されて、棒形状を有することが好ましい。２つの巻線５６が巻線ブラケット８０の周りに巻き付けられた後、棒状の２つの巻線ブラケット８０は、互いに平行になるように屈曲される。そして、２つの平行な巻線ブラケット８０は、ステータコア５４の２つの平行な分岐部６０の周囲に取り付けられる。２つの巻線５６の２つの入力端子は、互いに離れた棒状の２つの巻線ブラケット８０の２つの末端に設けられるか、又は、棒状の２つの巻線ブラケット８０の中央部において、これらのブラケットの２つの隣接する端部に設けられ、２つの巻線の巻線方向は、互いに逆であることが好ましい。このように、一旦２つの巻線ブラケットが互いに平行になるように屈曲されると、２つの巻線の２つの入力端子は、同じ端部に設けられ、直列に接続される２つの巻線によって発生する磁界は、互いに打ち消し合うことはない。
[0049]
図１０〜図１２を参照すると、ポンプハウジング１４は、カバー本体１００と、カバー本体１００に取り付けられる底板１０２とを含む。カバー本体１００は、封止リング１０４によって、底板１０２に密封連結される。封止リング１０４は、底板１０２の半径方向の溝１０６に配置されて、カバー本体１００が底板１０２に取り付けられる前に、封止リング１０４が底板１０２から外れるのを防止するようになっていることが好ましい。カバー本体１００は、上板１０８と、上板１０８と底板１０２とを互いに連結する密閉側板１１０とを含む。入口１６は、上板１０８から、概ね軸方向外方に延在し、出口１８は、密閉側板１１０から、軸方向に対して概ね垂直な方向に延在する。カバー本体１００及び底板１０２は、両者間にポンプチャンバ１２を形成し、インペラ２０は、ポンプチャンバ１２に回転可能に設けられる。
図１０〜図１２を参照すると、ポンプハウジング１４は、カバー本体１００と、カバー本体１００に取り付けられる底板１０２とを含む。カバー本体１００は、封止リング１０４によって、底板１０２に密封連結される。封止リング１０４は、底板１０２の半径方向の溝１０６に配置されて、カバー本体１００が底板１０２に取り付けられる前に、封止リング１０４が底板１０２から外れるのを防止するようになっていることが好ましい。カバー本体１００は、上板１０８と、上板１０８と底板１０２とを互いに連結する密閉側板１１０とを含む。入口１６は、上板１０８から、概ね軸方向外方に延在し、出口１８は、密閉側板１１０から、軸方向に対して概ね垂直な方向に延在する。カバー本体１００及び底板１０２は、両者間にポンプチャンバ１２を形成し、インペラ２０は、ポンプチャンバ１２に回転可能に設けられる。
[0050]
カバー本体１００と底板１０２との間に、スナップ係止構造が形成される。スナップ係止構造は、底板１０２とカバー本体１００との間の相対的な円周方向の回転によって、互いにスナップ係止することができる。底板１０２の外周縁に、複数の円周方向に延在する係止スロット１１２が形成され、これに対応して、カバー本体１００の外面に、複数の円周方向に延在する突起１１３が形成されることが好ましい。円周方向に延在する突起１１３の軸方向の幅は、円周方向に延在する係止スロット１１２内への挿入方向に、徐々に小さくなる。底板１０２の外周縁に、弾性アーム１１４が形成され、斜め上方に延在する。弾性アームは、アームの本体に対して下方に凹んだ段部１１６を有する自由端を有する。カバー本体１００の外面に、ブロック１１８が形成される。カバー本体１００が時計回り方向に回転されると、カバー本体１００の円周方向に延在する突起１１３は、底板１０２のそれぞれの円周方向に延在する係止スロット１１２に挿入され、ブロック１１８は、弾性アーム１１４上を摺動する。一旦、円周方向に延在する突起１１３が回転して、それぞれの係止スロット１１２との締まり嵌めを形成すると、ブロック１１８は、段部１１６に摺動するだけで、カバー本体１００の逆回転を防止する。
カバー本体１００と底板１０２との間に、スナップ係止構造が形成される。スナップ係止構造は、底板１０２とカバー本体１００との間の相対的な円周方向の回転によって、互いにスナップ係止することができる。底板１０２の外周縁に、複数の円周方向に延在する係止スロット１１２が形成され、これに対応して、カバー本体１００の外面に、複数の円周方向に延在する突起１１３が形成されることが好ましい。円周方向に延在する突起１１３の軸方向の幅は、円周方向に延在する係止スロット１１２内への挿入方向に、徐々に小さくなる。底板１０２の外周縁に、弾性アーム１１４が形成され、斜め上方に延在する。弾性アームは、アームの本体に対して下方に凹んだ段部１１６を有する自由端を有する。カバー本体１００の外面に、ブロック１１８が形成される。カバー本体１００が時計回り方向に回転されると、カバー本体１００の円周方向に延在する突起１１３は、底板１０２のそれぞれの円周方向に延在する係止スロット１１２に挿入され、ブロック１１８は、弾性アーム１１４上を摺動する。一旦、円周方向に延在する突起１１３が回転して、それぞれの係止スロット１１２との締まり嵌めを形成すると、ブロック１１８は、段部１１６に摺動するだけで、カバー本体１００の逆回転を防止する。
[0051]
底板１０２は、開口部１２０を有するポンプチャンバ底壁１２２と、開口部１２０から一体に軸方向外方に延在するロータハウジング１２４とを含む。開口部１２０に隣接するロータハウジング１２４の一端に、固定エンドキャップ１２６が取り付けられる。回転軸２８の一端は、エンドキャップ１２６を通って、ポンプチャンバ１２に入り、インペラ２０に連結して、インペラ２０を回転駆動するようになっている。回転軸２８の両端は、それぞれ、エンドキャップ１２６に設けられる軸受１２８、及び開口部１２０から離れたロータハウジング１２４の他端に設けられる軸受１３０によって支持することができる。
底板１０２は、開口部１２０を有するポンプチャンバ底壁１２２と、開口部１２０から一体に軸方向外方に延在するロータハウジング１２４とを含む。開口部１２０に隣接するロータハウジング１２４の一端に、固定エンドキャップ１２６が取り付けられる。回転軸２８の一端は、エンドキャップ１２６を通って、ポンプチャンバ１２に入り、インペラ２０に連結して、インペラ２０を回転駆動するようになっている。回転軸２８の両端は、それぞれ、エンドキャップ１２６に設けられる軸受１２８、及び開口部１２０から離れたロータハウジング１２４の他端に設けられる軸受１３０によって支持することができる。
[0052]
軸受１２８は、緩衝器１３２を介して、エンドキャップ１２６に取り付けられることが好ましい。軸受１２８は、円筒形状であり、軸受１２８の外面に円周方向に延在する***１３４を含む。緩衝器１３２の内面は、***１３４と係合するための溝１３６を形成する。この構成によって、軸受１２８とロータとの同心性を確保することができる。軸受１３０は、ロータハウジング１２４と一体に形成される軸受座１３８によって支持することができる。軸受座１３８の内面に、複数の内歯１４０が形成され、これにより、軸受座１３８の内面と軸受１３０の外面との不連続接触が生じる。この構成によって、作動時にモータによって発生する振動を低減することができる。
軸受１２８は、緩衝器１３２を介して、エンドキャップ１２６に取り付けられることが好ましい。軸受１２８は、円筒形状であり、軸受１２８の外面に円周方向に延在する***１３４を含む。緩衝器１３２の内面は、***１３４と係合するための溝１３６を形成する。この構成によって、軸受１２８とロータとの同心性を確保することができる。軸受１３０は、ロータハウジング１２４と一体に形成される軸受座１３８によって支持することができる。軸受座１３８の内面に、複数の内歯１４０が形成され、これにより、軸受座１３８の内面と軸受１３０の外面との不連続接触が生じる。この構成によって、作動時にモータによって発生する振動を低減することができる。
[0053]
ロータハウジング１２４は、２つのステータ極６２間に固定される。ロータ２６の外面とロータハウジング１２４との間に、隙間が形成されて、ロータ２６が、ロータハウジング１２４に対して相対的に回転できるようになっている。ロータハウジング１２４の外面に、軸方向に延在するリブ１４２（図１１に示す）が形成される。各ステータ極６２に隣接する各端部の２つの絶縁巻線ブラケット８０の２つの隣接する側は、協働して、リブ１４４（図６）を形成する。リブ１４２及びリブ１４４は、それぞれ、２つの極６２の円周方向の端部７４間の２つの開口スロット７５に挿入されることにより、ステータコア５４の相対的な円周方向の回転を制限する。ロータハウジング１２４のリブ１４２の外面は、底部５８から離れたステータ極６２の側面６５よりも高くないことが好ましい。
ロータハウジング１２４は、２つのステータ極６２間に固定される。ロータ２６の外面とロータハウジング１２４との間に、隙間が形成されて、ロータ２６が、ロータハウジング１２４に対して相対的に回転できるようになっている。ロータハウジング１２４の外面に、軸方向に延在するリブ１４２（図１１に示す）が形成される。各ステータ極６２に隣接する各端部の２つの絶縁巻線ブラケット８０の２つの隣接する側は、協働して、リブ１４４（図６）を形成する。リブ１４２及びリブ１４４は、それぞれ、２つの極６２の円周方向の端部７４間の２つの開口スロット７５に挿入されることにより、ステータコア５４の相対的な円周方向の回転を制限する。ロータハウジング１２４のリブ１４２の外面は、底部５８から離れたステータ極６２の側面６５よりも高くないことが好ましい。
[0054]
図１１及び図１３を参照すると、モータは、更に、ステータ巻線５６及び回路基板８２を覆うモータカバー本体１４６を含む。モータカバー本体１４６は、底壁１４８と、底壁１４８から延在する２つの側壁１５０とを含む。２つの側壁１５０は、ステータコア５４の２つの側に設けられる。回路基板８２は、底壁１４８とステータ巻線５６との間に設けられる。
図１１及び図１３を参照すると、モータは、更に、ステータ巻線５６及び回路基板８２を覆うモータカバー本体１４６を含む。モータカバー本体１４６は、底壁１４８と、底壁１４８から延在する２つの側壁１５０とを含む。２つの側壁１５０は、ステータコア５４の２つの側に設けられる。回路基板８２は、底壁１４８とステータ巻線５６との間に設けられる。
[0055]
本実施形態では、モータカバー本体１４６及びポンプハウジング１４は、側壁１５０の突出ブロック１５２と、底板１０２から下方に延在するフック１５４とを含むスナップ係止構造によって、互いに取り付けられる。突出ブロック１５２は、フック１５４とスナップ係合される。底板１０２は、２つの側壁１５０に対応する少なくとも１対の位置決め突起１５６を含む。側壁１５０の各々は、フック１５４のうちの対応する１つと位置決め突起１５６のうちの対応する１つとの間に挟み込まれる。各位置決め突起１５６は、対応するフック１５４の空隙部と位置合わせされて、対応する側壁１５０が、位置決め突起１５６によって押圧されて、空隙部に向かって変形することができるようになっていることが好ましい。このように、モータカバー本体１４６とポンプハウジング１４との間の取付力が強化され、これにより、モータの作動時の振動が低減される。
本実施形態では、モータカバー本体１４６及びポンプハウジング１４は、側壁１５０の突出ブロック１５２と、底板１０２から下方に延在するフック１５４とを含むスナップ係止構造によって、互いに取り付けられる。突出ブロック１５２は、フック１５４とスナップ係合される。底板１０２は、２つの側壁１５０に対応する少なくとも１対の位置決め突起１５６を含む。側壁１５０の各々は、フック１５４のうちの対応する１つと位置決め突起１５６のうちの対応する１つとの間に挟み込まれる。各位置決め突起１５６は、対応するフック１５４の空隙部と位置合わせされて、対応する側壁１５０が、位置決め突起１５６によって押圧されて、空隙部に向かって変形することができるようになっていることが好ましい。このように、モータカバー本体１４６とポンプハウジング１４との間の取付力が強化され、これにより、モータの作動時の振動が低減される。
[0056]
本実施形態では、フック１５４は、同時に、位置決め突起１５６として機能することもできる。もちろん、位置決め突起対１５６は、フック１５４から独立して、別個に設けることもできる。例示の実施形態では、複数対の位置決め突起１５６が、各側壁に形成される。代替例として、１対の位置決め突起１５６を、両側に形成してもよい。複数対の位置決め突起１５６の場合、各位置決め突起対１５６は、他の位置決め突起対１５６から独立して、別個に設けることができる。代替例として、側壁の内側又は外側に対応する位置に、棒状の突起１５６が形成され、２対以上の位置決め突起１５６は、この棒状の突起１５６を共有する。
本実施形態では、フック１５４は、同時に、位置決め突起１５６として機能することもできる。もちろん、位置決め突起対１５６は、フック１５４から独立して、別個に設けることもできる。例示の実施形態では、複数対の位置決め突起１５６が、各側壁に形成される。代替例として、１対の位置決め突起１５６を、両側に形成してもよい。複数対の位置決め突起１５６の場合、各位置決め突起対１５６は、他の位置決め突起対１５６から独立して、別個に設けることができる。代替例として、側壁の内側又は外側に対応する位置に、棒状の突起１５６が形成され、２対以上の位置決め突起１５６は、この棒状の突起１５６を共有する。
[0057]
中国特許出願２０１４１０４０４４７４．２号及び２０１４１０４０４７５５．８号は、全て、この引用により本開示に含まれる。本実施形態のモータは、上記中国特許出願のいずれかに記載の駆動回路又は他の適当な駆動回路と併用される場合、確実に、ロータは、始動時毎に、同じ方向に回転することができる。このように、ファンや水ポンプなどの用途では、ロータによって駆動されるインペラは、湾曲ブレードを利用することにより、ファンや水ポンプの水力効率を向上させることができる。したがって、より小型のモータを用いて、同レベルの出力を得ることができ、これにより、エネルギ消費を低減することができる。駆動回路は、回路基板８２に設けることができる。位置センサ１５８（図２）によって検出された磁極位置情報に基づいて、確実に、ロータが、モータの電源投入毎に、一定の始動方向を有するような所定の方法で、ステータ巻線５６が付勢される。本実施形態では、位置センサ１５８は、ロータが静止しているときのロータの極軸Ｓ１の垂線と、ステータの中心軸Ｓ２の垂線との間に形成される鋭角の範囲内に設けられる。位置センサ１５８は、ロータハウジング１２４の外側に設けられ、モータカバー本体１４６によって覆われる。
中国特許出願２０１４１０４０４４７４．２号及び２０１４１０４０４７５５．８号は、全て、この引用により本開示に含まれる。本実施形態のモータは、上記中国特許出願のいずれかに記載の駆動回路又は他の適当な駆動回路と併用される場合、確実に、ロータは、始動時毎に、同じ方向に回転することができる。このように、ファンや水ポンプなどの用途では、ロータによって駆動されるインペラは、湾曲ブレードを利用することにより、ファンや水ポンプの水力効率を向上させることができる。したがって、より小型のモータを用いて、同レベルの出力を得ることができ、これにより、エネルギ消費を低減することができる。駆動回路は、回路基板８２に設けることができる。位置センサ１５８（図２）によって検出された磁極位置情報に基づいて、確実に、ロータが、モータの電源投入毎に、一定の始動方向を有するような所定の方法で、ステータ巻線５６が付勢される。本実施形態では、位置センサ１５８は、ロータが静止しているときのロータの極軸Ｓ１の垂線と、ステータの中心軸Ｓ２の垂線との間に形成される鋭角の範囲内に設けられる。位置センサ１５８は、ロータハウジング１２４の外側に設けられ、モータカバー本体１４６によって覆われる。
[0058]
図１４を参照すると、インペラ２０は、回転軸２８に固定して取り付けられ、回転軸２８と共に同期回転するようになっている。インペラ２０は、プラスチック材料から形成することができ、基板１６０と、円周方向に互いに離間して基板１６０に取り付けられる複数のブレード１６２とを含む。インペラ２０のブレード１６２は、円弧状であり、長ブレード群１６４と、短ブレード群１６６とを含むことが好ましい。代替例として、２つのブレード群は、円周方向において、基板１６０の外周縁に設けられる。ポンプチャンバ１２の内面とインペラ２０との間に、螺旋状の流路１６８（図１１）が形成される。流路１６８の半径方向の断面積は、出口１８に向かって、円周方向に、徐々に大きくなる。ロータが一定の始動回転方向を有する状態では、円弧状のブレード及び螺旋状の流路によって、水力効率を向上させることができる。基板１６０の中央領域に、取付ポスト１７０が設けられる。回転軸２８の一端は、軸スリーブ１７２を介して、取付ポスト１７０に固定される。軸スリーブ１７２は、金属材料から形成することができる。モータから離れた取付ポスト１７０の軸方向の端部において、半径方向内側に配置される、取付ポスト１７０、軸スリーブ１７２、及び射出成形部１７４は、協働して、連続閉端面を形成することが好ましい。射出成形部１７４及び取付ポスト１７０は、ブリッジ部１７６を介して連結される。代替実施形態では、インペラ２０は、直線型ブレードを利用することができる。
図１４を参照すると、インペラ２０は、回転軸２８に固定して取り付けられ、回転軸２８と共に同期回転するようになっている。インペラ２０は、プラスチック材料から形成することができ、基板１６０と、円周方向に互いに離間して基板１６０に取り付けられる複数のブレード１６２とを含む。インペラ２０のブレード１６２は、円弧状であり、長ブレード群１６４と、短ブレード群１６６とを含むことが好ましい。代替例として、２つのブレード群は、円周方向において、基板１６０の外周縁に設けられる。ポンプチャンバ１２の内面とインペラ２０との間に、螺旋状の流路１６８（図１１）が形成される。流路１６８の半径方向の断面積は、出口１８に向かって、円周方向に、徐々に大きくなる。ロータが一定の始動回転方向を有する状態では、円弧状のブレード及び螺旋状の流路によって、水力効率を向上させることができる。基板１６０の中央領域に、取付ポスト１７０が設けられる。回転軸２８の一端は、軸スリーブ１７２を介して、取付ポスト１７０に固定される。軸スリーブ１７２は、金属材料から形成することができる。モータから離れた取付ポスト１７０の軸方向の端部において、半径方向内側に配置される、取付ポスト１７０、軸スリーブ１７２、及び射出成形部１７４は、協働して、連続閉端面を形成することが好ましい。射出成形部１７４及び取付ポスト１７０は、ブリッジ部１７６を介して連結される。代替実施形態では、インペラ２０は、直線型ブレードを利用することができる。
[0059]
本明細書に記載のポンプ１０は、特に、食器洗浄機や洗濯機などの洗浄装置用の排水ポンプとして用いるのに適しているが、これに限定されるものではない。図１５は、本発明の一実施形態による排水ポンプを備える食器洗浄機１７６を示す。食器洗浄機は、洗浄チャンバ１７８と、洗浄チャンバ１７８に洗浄水を供給するための給水路１８０と、排水のための排水路１８２と、洗浄チャンバ１７８内の洗浄水を循環させるための循環路１８４と、排水ポンプ１０及び循環ポンプ１８６を有する制御システム１８８とを含む。排水ポンプ１０は、排水路１８２に洗浄チャンバ１７８内の洗浄水を送り、循環ポンプ１８６は、循環路１８４に洗浄チャンバ１７８内の洗浄水を送る。本発明の各実施形態で説明したモータは、他の用途にも用いることができることを理解されたい。
本明細書に記載のポンプ１０は、特に、食器洗浄機や洗濯機などの洗浄装置用の排水ポンプとして用いるのに適しているが、これに限定されるものではない。図１５は、本発明の一実施形態による排水ポンプを備える食器洗浄機１７６を示す。食器洗浄機は、洗浄チャンバ１７８と、洗浄チャンバ１７８に洗浄水を供給するための給水路１８０と、排水のための排水路１８２と、洗浄チャンバ１７８内の洗浄水を循環させるための循環路１８４と、排水ポンプ１０及び循環ポンプ１８６を有する制御システム１８８とを含む。排水ポンプ１０は、排水路１８２に洗浄チャンバ１７８内の洗浄水を送り、循環ポンプ１８６は、循環路１８４に洗浄チャンバ１７８内の洗浄水を送る。本発明の各実施形態で説明したモータは、他の用途にも用いることができることを理解されたい。
[0060]
本出願の説明及び請求項において、動詞「備える（comprise）」、「含む（include）」、「含む（contain）」及び「有する（have）」、並びにその変形形態は、説明する要素の存在を規定するために包括的な意味で使用され、追加の要素の存在を排除するものではない。
本出願の説明及び請求項において、動詞「備える（comprise）」、「含む（include）」、「含む（contain）」及び「有する（have）」、並びにその変形形態は、説明する要素の存在を規定するために包括的な意味で使用され、追加の要素の存在を排除するものではない。
[0061]
本発明は、１つ以上の好ましい実施形態を参照して説明されるが、当業者であれば、種々の変更が可能であるものと理解される。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲を参照することにより決定されるべきである。
本発明は、１つ以上の好ましい実施形態を参照して説明されるが、当業者であれば、種々の変更が可能であるものと理解される。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲を参照することにより決定されるべきである。
１０ ポンプ
１２ ポンプチャンバ
１４ ポンプハウジング
１６ 入口
１８ 出口
２０ インペラ
２２ モータ
２６ ロータ
２８ 回転軸
３０ 磁石（永久磁石）
３２ オーバーモールド成形品
３４ 内側リング
３６ 外側リング
３８ エンドプレート
３９ 凹凸構造
４０ 半径方向外面
４２ 半径方向内面
４４ 連結面
４６ 円弧部（円弧面部）
４８ 平面部
５０ 内孔
５２ 位置決め溝
５４ ステータコア
５６ ステータ巻線
５８ 底部
６０ 分岐部
６２ 極
６４，６５ 側面
６６ 極円弧面
６８ 組立穴
７０ 突起
７２ 凹部
７４ 円周方向の端部
７５ 開口スロット
７６ エアギャップ
７８ 始動溝
８０ 絶縁巻線ブラケット
８２ 回路基板
８４ 過熱保護部
８６ 導線
８８ 入力端子
９０ 出力端子
９２ 管状部
９４ 端壁
９５ 巻線空間
９６ 配線案内スロット
９８ 分離壁
１００ カバー本体
１０２ 底板
１０４ 封止リング
１０６ 半径方向の溝
１０８ 上板
１１０ 密閉側板
１１２，１１３ スナップ係止構造（係止スロット，突起）
１１４ 弾性アーム
１１６ 段部
１１８ ブロック
１２０ 開口部
１２２ ポンプチャンバ底壁
１２４ ロータハウジング
１２６ エンドキャップ
１２８，１３０ 軸受
１３２ 緩衝器
１３４ ***
１３６ 溝
１３８ 軸受座
１４０ 内歯
１４２，１４４ リブ
１４６ モータカバー本体
１４８ 底壁
１５０ 側壁
１５２，１５４ スナップ係止構造（突出ブロック，フック）
１５６ 位置決め突起
１５８ 位置センサ
１６０ 基板
１６２ ブレード
１６４ 長ブレード群
１６６ 短ブレード群
１６８ 流路
１７０ 取付ポスト
１７２ 軸スリーブ
１７４ 射出成形部
１７６ 洗浄装置
１７８ 洗浄チャンバ
１８０ 給水路
１８２ 排水路
１８４ 循環路
１８６ 循環ポンプ
１８８ 制御システム
ａ１ 距離
ａ２ 最小幅
ｂ１ 最大幅
ｂ２ 最小距離
ｂ３ 最大長
ｂ４ 最大距離
ｂ５ 距離
ｄ１，ｄ２ 距離
ｄ３ 直径
Ｓ１ 極軸
Ｓ２ 中心軸
θ 極円弧角
１２ ポンプチャンバ
１４ ポンプハウジング
１６ 入口
１８ 出口
２０ インペラ
２２ モータ
２６ ロータ
２８ 回転軸
３０ 磁石（永久磁石）
３２ オーバーモールド成形品
３４ 内側リング
３６ 外側リング
３８ エンドプレート
３９ 凹凸構造
４０ 半径方向外面
４２ 半径方向内面
４４ 連結面
４６ 円弧部（円弧面部）
４８ 平面部
５０ 内孔
５２ 位置決め溝
５４ ステータコア
５６ ステータ巻線
５８ 底部
６０ 分岐部
６２ 極
６４，６５ 側面
６６ 極円弧面
６８ 組立穴
７０ 突起
７２ 凹部
７４ 円周方向の端部
７５ 開口スロット
７６ エアギャップ
７８ 始動溝
８０ 絶縁巻線ブラケット
８２ 回路基板
８４ 過熱保護部
８６ 導線
８８ 入力端子
９０ 出力端子
９２ 管状部
９４ 端壁
９５ 巻線空間
９６ 配線案内スロット
９８ 分離壁
１００ カバー本体
１０２ 底板
１０４ 封止リング
１０６ 半径方向の溝
１０８ 上板
１１０ 密閉側板
１１２，１１３ スナップ係止構造（係止スロット，突起）
１１４ 弾性アーム
１１６ 段部
１１８ ブロック
１２０ 開口部
１２２ ポンプチャンバ底壁
１２４ ロータハウジング
１２６ エンドキャップ
１２８，１３０ 軸受
１３２ 緩衝器
１３４ ***
１３６ 溝
１３８ 軸受座
１４０ 内歯
１４２，１４４ リブ
１４６ モータカバー本体
１４８ 底壁
１５０ 側壁
１５２，１５４ スナップ係止構造（突出ブロック，フック）
１５６ 位置決め突起
１５８ 位置センサ
１６０ 基板
１６２ ブレード
１６４ 長ブレード群
１６６ 短ブレード群
１６８ 流路
１７０ 取付ポスト
１７２ 軸スリーブ
１７４ 射出成形部
１７６ 洗浄装置
１７８ 洗浄チャンバ
１８０ 給水路
１８２ 排水路
１８４ 循環路
１８６ 循環ポンプ
１８８ 制御システム
ａ１ 距離
ａ２ 最小幅
ｂ１ 最大幅
ｂ２ 最小距離
ｂ３ 最大長
ｂ４ 最大距離
ｂ５ 距離
ｄ１，ｄ２ 距離
ｄ３ 直径
Ｓ１ 極軸
Ｓ２ 中心軸
θ 極円弧角
Claims (10)
- ステータと、前記ステータに対して相対的に回転可能な永久磁石式ロータ（２６）とを備える同期モータ（２２）であって、前記ロータ（２６）は、回転軸（２８）と、前記回転軸（２８）に固定される２つの磁石（３０）とを備え、各磁石（３０）は、半径方向外面（４０）と、半径方向内面（４２）と、前記磁石（３０）の両端で前記半径方向外面（４０）と前記半径方向内面（４２）とを連結する２つの連結面（４４）とを備え、前記半径方向外面（４０）は、円弧部（４６）を有し、前記２つの磁石（３０）の前記半径方向内面（４２）は、協働して、前記回転軸（２８）が貫通するための内孔（５０）を形成し、前記ステータは、ステータコア（５４）と、前記ステータコア（５４）の周りに巻き付けられるステータ巻線（５６）とを備え、前記ステータ巻線（５６）が交流電源に直列に接続されると、前記ロータ（２６）は、安定状態時、６０ｆ／ｐＲＰＭの一定速度で回転し（ここで、ｆは前記交流電源の周波数であり、ｐは前記永久磁石式ロータの極対数である）、前記ステータコア（５４）は、１対の対向する極（６２）と、前記各極（６２）間に連結されるヨークとを備え、各極（６２）は、前記ロータに対向する極円弧面（６６）を有し、前記極円弧面（６６）と前記ロータ（２６）との間にエアギャップ（７６）が形成され、各磁石（３０）の極円弧角（θ）と１８０度の角度との比は、０．７５〜０．９４の範囲内であることを特徴とする同期モータ。
- 前記極対（６２）は、互いに離間している対向する円周方向の端部（７４）を備え、前記円周方向の端部（７４）間の距離（ａ１）と前記エアギャップの最小幅（ａ２）との比は、２未満であることを特徴とする、請求項１に記載の同期モータ。
- 前記極円弧面（６６）は、前記ロータ（２６）と同心であり、前記極円弧面と前記ロータとの間に、均一な主エアギャップ（７６）が形成されるようになっており、前記極円弧面（６６）に、内側に凹んだ始動溝（７８）が形成され、前記始動溝（７８）及び前記ロータ（２６）は、両者間に、不均一なエアギャップを形成することを特徴とする、請求項１又は２に記載の同期モータ。
- 回転軸（２８）と、前記回転軸（２８）に固定される２つの磁石（３０）とを備えるロータ（２６）であって、各磁石（３０）は、半径方向外面（４０）と、半径方向内面（４２）と、前記磁石（３０）の両端で前記半径方向外面（４０）と前記半径方向内面（４２）とを連結する２つの連結面（４４）とを備え、前記半径方向外面（４０）は、円弧部（４６）を有し、前記２つの磁石の前記半径方向内面（４２）は、協働して、前記回転軸が貫通するための内孔（５０）を形成し、各磁石（３０）の極円弧角（θ）と１８０度の角度との比は、０．７５〜０．９４の範囲内であることを特徴とするロータ。
- 各磁石の極円弧角（θ）と１８０度の角度との比は、０．９〜０．９４の範囲内であることを特徴とする、請求項４に記載のロータ。
- 前記２つの永久磁石（３０）は、オーバーモールド成形品（３２）によって、前記回転軸（２８）に固定され、前記オーバーモールド成形品（３２）の外面は、前記回転軸（２８）と同心であり、各磁石（３０）の前記２つの連結面（４４）は、同一平面にあり、前記２つの連結面（４４）の２つの外端間の距離（ｄ２）と前記オーバーモールド成形品（３２）の前記外面の直径（ｄ３）との比は、０．８２〜０．９５の範囲内であることを特徴とする、請求項４又は５に記載のロータ。
- 各磁石の前記半径方向外面（４０）は、更に、前記円弧部（４６）の２つの円周方向の端部から前記各連結面（４４）にそれぞれ延在する２つの平面部（４８）を含み、同じ側の前記２つの磁石の前記各半径方向外面の２つの平面部（４８）は、同一平面にあり、これらの２つの平面部（４８）の２つの円周方向の端部間の距離（ｄ１）は、２ｍｍ〜９．５ｍｍの範囲内であることを特徴とする、請求項４又は５又は６に記載のロータ。
- 前記２つの永久磁石（３０）は、オーバーモールド成形品（３２）によって、前記回転軸（２８）に固定され、各磁石（３０）の前記半径方向外面（４０）は、更に、前記円弧部（４６）の２つの円周方向の端部から前記各連結面（４４）にそれぞれ延在する２つの平面部（４８）を含み、一方の同じ側の前記２つの磁石（３０）の前記各半径方向外面の２つの平面部（４８）は、同一平面にあり、前記オーバーモールド成形品（３２）は、前記２つの磁石（３０）の前記同じ側の前記２つの平面部（４８）が完全に露出した状態で、前記２つの磁石（３０）が互いに接触する領域に、位置決め溝（５２）を形成することを特徴とする、請求項４又は５に記載のロータ。
- ポンプチャンバ（１２）を有するポンプハウジング（１４）と、
前記ポンプチャンバ（１２）と連通する入口（１６）及び出口（１８）と、
前記ポンプチャンバ（１２）に回転可能に設けられるインペラ（２０）と、
前記インペラ（２０）を駆動するためのモータ（２２）とを備えるポンプ（１０）であって、前記モータ（２２）は、ステータと、請求項４乃至８のいずれか一項に記載のロータ（２６）とを備えることを特徴とするポンプ。 - 洗浄チャンバ（１７８）と、前記洗浄チャンバ（１７８）に洗浄水を供給するための給水路（１８０）と、排水のための排水路（１８２）と、前記排水路（１８２）に前記洗浄チャンバ（１７８）内の洗浄水を送るための排水ポンプ（１０）とを備える洗浄装置（１７６）であって、前記排水ポンプ（１０）は、請求項９に記載のポンプの特徴を備えることを特徴とする洗浄装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410765091.8 | 2014-12-11 | ||
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