(57)【要約】      （修正有）【課題】カバー部材によって覆われたロータコア及びマグネットの位置を適切に把握する。【解決手段】ポンプ用モータは、上下方向に延びる中心軸を中心として回転する回転部１０と、前記回転部の径方向外側に配置される静止部と、を有する。前記回転部は、前記中心軸に沿って配置されるシャフト１１と、前記シャフトの径方向外側に配置されるロータコア１２と、前記ロータコアの外周面に取り付けられるマグネット１３と、前記ロータコアの下面と接触し、前記シャフトの径方向外側に配置される第１のベース１６と、を有する。前記マグネットは、前記ロータコアの下面よりも下側に突出する突出部１３ａを有する。前記第１のベースは、上面に前記ロータコアの下面が接触し外周面に前記突出部の径方向内側の面が接触する第１の凸部１６１を有する。【選択図】図３
2019198132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ用モータであって、
上下方向に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、
前記回転部の径方向外側に配置される静止部と、
を有し、
前記回転部は、
前記中心軸に沿って配置されるシャフトと、
前記シャフトの径方向外側に配置されるロータコアと、
前記ロータコアの外周面に取り付けられるマグネットと、
前記ロータコアの下面と接触し、前記シャフトの径方向外側に配置される第１のベースと、
を有し、
前記マグネットは、前記ロータコアの下面よりも下側に突出する突出部を有し、
前記第１のベースは、上面に前記ロータコアの下面が接触し外周面に前記突出部の径方向内側の面が接触する第１の凸部を有する、ポンプ用モータ。
【請求項２】
前記回転部は、前記マグネットの径方向外側に配置される筒状のカバー部材を更に有し、
前記第１のベースは、前記マグネットの位置を外部から確認可能とする位置確認部を有する、請求項１に記載のポンプ用モータ。
【請求項３】
前記位置確認部は、前記第１の凸部の、前記突出部の径方向内側の面と接触する面に平行な面を有する、請求項２に記載のポンプ用モータ。
【請求項４】
前記第１のベースは、下面に下方に延びる環状の第２の凸部を有し、
前記位置確認部は、前記第２の凸部が有する第１のＤカット面である、請求項２又は３に記載のポンプ用モータ。
【請求項５】
前記ロータコアと前記マグネットが対向する面は互いに同一形状である、請求項１から４のいずれか１項に記載のポンプ用モータ。
【請求項６】
前記ロータコアの外周面には、周方向に間隔をあけて配置される径方向に突出する複数の突起部が設けられ、
前記マグネットは、隣り合う前記突起部の間に配置される、請求項１から５のいずれか１項に記載のポンプ用モータ。
【請求項７】
前記マグネットの下面は、軸方向において、前記第１のベースから離れている、請求項１から６のいずれか１項に記載のポンプ用モータ。
【請求項８】
前記回転部は、前記マグネットの径方向外側に配置される筒状のカバー部材を更に有し、
前記第１のベースの外周には、径方向に突出するフランジ部が設けられ、
前記筒状部材の下面は、前記フランジ部に接触する、請求項１から７のいずれか１項に記載のポンプ用モータ。
【請求項９】
前記回転部は、前記シャフトと前記ロータコアとの間に介在して両者を固定する第１の樹脂部を更に有する、請求項１から８のいずれか１項に記載のポンプ用モータ。
【請求項１０】
前記回転部は、前記マグネットの上側に配置される第２の樹脂部を更に有する、請求項１から９のいずれか１項に記載のポンプ用モータ。
【請求項１１】
前記回転部は、前記マグネットの径方向外側に配置される第３の樹脂部を更に有する、請求項１から１０のいずれか１項に記載のポンプ用モータ。
【請求項１２】
前記回転部は、前記マグネットの径方向外側に配置される筒状のカバー部材を更に有し、
前記第３の樹脂部は、前記マグネットの外周面と前記筒状部材の内周面とに接触している、請求項１１に記載のポンプ用モータ。
【請求項１３】
前記回転部は、前記シャフトと前記第１のベースとの間に介在する第４の樹脂部を更に  を有する、請求項１から１２のいずれか１項に記載のポンプ用モータ。
【請求項１４】
前記回転部は、前記第１のベースの下部に設けられ、前記第１のベースの内周面及び前記シャフトの外周面と周方向の一周に亘って接触するシール部を更に有する、請求項１から１３のいずれか１項に記載のポンプ用モータ。
【請求項１５】
前記シャフトを支持するスラスト軸受を更に有し、
前記スラスト軸受は、
前記第１のベースの下側に取り付けられ、前記回転部と共に回転する回転板と、
前記回転板と軸方向に対向して配置される静止板と、
を有する、請求項１から１４のいずれか１項に記載のポンプ用モータ。
【請求項１６】
前記第１のベースは、下面に下方に伸びる環状の第２の凸部を有し、
前記第２の凸部は、第１のＤカット面を有し、
前記第１のＤカット面は、環状に設けられる前記回転板の内周面と接触する、請求項１５に記載のポンプ用モータ。
【請求項１７】
前記静止板の下側には、第２のベースが取り付けられ、
前記静止板は、外周に第２のＤカット面を有し、
前記第２のベースは、前記第２のＤカット面に接触する平面部が設けられた回り止め部を有する、請求項１５又は１６に記載のポンプ用モータ。
【請求項１８】
前記第２のベースは、一対のピンにより支持され、
前記一対のピンは、前記第２のベースの下面を支持し、前記中心軸を挟んで対称配置されている、請求項１７に記載のポンプ用モータ。
【請求項１９】
前記静止板は、前記回転板と対向する面に、周方向に並ぶ凹凸を有する、請求項１５から１８のいずれか１項に記載のポンプ用モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポンプ用モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１０−２２０４７３号公報には、複数の略円弧状の永久磁石を、鉄などの高透磁率材からなるロータヨークの表面に、樹脂モールドにより貼り付けてなるロータが開示される。特開２０１０−２２０４７３号公報に開示されるロータにおいては、永久磁石の円周方向中心付近が樹脂で覆われていない。すなわち、当該ロータにおいては、マグネットが露出しており、外部からマグネットの位置を簡単に把握することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２０４７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モールド工程においては、金型にロータコア及びマグネットがセットされる場合に、それらが適切な位置に配置される必要がある。また、例えばポンプ用モータでは、ロータコア及びマグネットがカバー部材に覆われることがある。カバー部材によってロータコア及びマグネットが覆われた状態でモールド及び着磁が行われる場合、カバー部材で覆われたマグネット及びロータコアの位置を外部から把握することが難しくなる。
【０００５】
以上の点に鑑みて、本発明は、ロータコア及びマグネットの位置を適切に位置決めすることができるポンプ用モータを提供することを目的とする。また、本発明は、カバー部材によって覆われたロータコア及びマグネットの位置を適切に把握することができるポンプ用モータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の例示的なポンプ用モータは、上下方向に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、前記回転部の径方向外側に配置される静止部と、を有する。前記回転部は、前記中心軸に沿って配置されるシャフトと、前記シャフトの径方向外側に配置されるロータコアと、前記ロータコアの外周面に取り付けられるマグネットと、前記ロータコアの下面と接触し、前記シャフトの径方向外側に配置される第１のベースと、を有する。前記マグネットは、前記ロータコアの下面よりも下側に突出する突出部を有する。前記第１のベースは、上面に前記ロータコアの下面が接触し外周面に前記突出部の径方向内側の面が接触する第１の凸部を有する。
【発明の効果】
【０００７】
例示的な本発明によれば、ロータコア及びマグネットの位置を適切に位置決めすることができるポンプ用モータを提供できる。また、例示的な本発明によれば、カバー部材によって覆われたロータコア及びマグネットの位置を適切に把握することができるポンプ用モータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係るポンプシステムの概略構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るポンプ用モータの概略断面図である。
【図３】図３は、図２に示される回転部を拡大して示した拡大図である。
【図４】図４は、図３におけるＸ−Ｘ位置における概略断面図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係るポンプ用モータが有する第１のベースの概略斜視図である。
【図６】図６は、第１の凸部とマグネットの突出部との関係を模式的に示す平面図である。
【図７】図７は、第１の凸部とマグネットの突出部との関係を模式的に示す拡大断面図である。
【図８】図８は、カバー部材と第１のベースとの関係を模式的に示す拡大断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態に係るポンプ用モータが有する第１のベースの概略斜視図である。
【図１０】図１０は、第１のベースと回転板との関係を示す概略斜視図である。
【図１１】図１１は、第２のベースと静止板との関係を示す概略斜視図である。
【図１２】図１２は、静止部を取り外した第２のベースの概略斜視図である。
【図１３】図１３は、静止板が取り付けられた第２のベースを下側から見た概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本明細書では、図２に示すモータの中心軸Ａの延びる方向を単に「軸方向」と呼び、モータの中心軸Ａを中心とする径方向及び周方向を単に「径方向」及び「周方向」と呼ぶことにする。本明細書では、図２に示す方向にモータを配置した場合の軸方向を上下方向と定義する。なお、上下方向は単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係や方向を限定しない。
【００１０】
＜１．ポンプシステムの概略構成＞
まず、例示的な本発明のポンプ用モータを有するポンプシステムの概略構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るポンプシステム１００の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、ポンプシステム１００は、ポンプ部１０１と、流水ケーブル１０２と、貯水槽１０３とを有する。
【００１１】
ポンプ部１０１は、例えば地中の水源に浸される。ポンプ部１０１は、例えば地上から５０〜１００ｍ程度の深さの水源に浸される。ポンプ部１０１は、ポンプ用モータ１と、インペラ部２と、を有する。インペラ部２は、ポンプ用モータ１に接続される。インペラ部２は、ポンプ用モータ１の駆動によって回転する羽根（不図示）を有する。
【００１２】
ポンプ用モータ１の駆動によって、インペラ部２の羽根が回転する。インペラ部２の羽根の回転によって、水が吸い上げられる。インペラ部２によって吸い上げられた水は、流水ケーブル１０２を通って地上に汲み上げられる。汲み上げられた水は、貯水槽１０３に貯められる。
【００１３】
＜２．ポンプ用モータの概略構成＞
図２は、本発明の実施形態に係るポンプ用モータ１の概略断面図である。なお、図２は、モータ１の中心軸Ａを含む切断面により切断した図である。図２に示すように、モータ１は、回転部１０と、静止部２０と、を有する。回転部１０は、上下方向に延びる中心軸Ａを中心として回転する。静止部２０は、回転部１０の径方向外側に配置される。
【００１４】
回転部１０は、中心軸Ａに沿って配置されるシャフト１１を有する。シャフト１１は、回転部１０の回転中心に配置される。本実施形態では、シャフト１１は、軸方向に延びる円柱状の部材である。シャフト１１は出力軸として機能する。シャフト１１の上端部には、上述のインペラ部２が連結される。
【００１５】
回転部１０は、シャフト１１の径方向外側に配置されるロータコア１２を有する。ロータコア１２は、上下方向に延びる円筒状の部材である。本実施形態では、ロータコア１２は、例えばケイ素鋼板等の磁性鋼板が軸方向に複数積層された構成である。なお、ロータコア１２は、複数のコアピースを接合して形成する構成でもよい。
【００１６】
回転部１０は、ロータコア１２の外周面に取り付けられるマグネット１３を有する。本実施形態では、マグネット１３は、ロータコア１２の外周面に接着剤で固定される。マグネット１３は界磁用の永久磁石であり、例えば焼結磁石又はボンド磁石等であってよい。本実施形態では、マグネット１３は周方向に複数配列される。
【００１７】
静止部２０は、ステータコア２１と、コイル２２と、インシュレータ２３と、を有する。ステータコア２１は、例えばケイ素鋼板等の磁性鋼板が軸方向に複数積層された構成である。なお、ステータコア２１は、複数のコアピースを接合して形成する構成でもよい。ステータコア２１は、詳細には、円環状のコアバックと、コアバックから径方向内側に突出する複数のティースと、を有する。コイル２２は、インシュレータ２３を介して、各ティースに巻かれる。インシュレータ２３は、ステータコア２１とコイル２２とを電気的に絶縁する絶縁部材である。コイル２２に駆動電流を供給すれば、磁心であるティースに径方向の磁束が発生する。これにより、回転部１０に周方向のトルクが発生して、回転部１０が中心軸Ａを中心として回転する。
【００１８】
本実施形態では、静止部２０は、ステータキャン２４を更に有する。ステータキャン２４は、上下方向に延びる円筒状の部材である。本実施形態では、ステータキャン２４は、ステンレス等の金属によって構成されている。ステータキャン２４は、回転部１０の径方向外側、且つ、ステータコア２１の径方向内側に配置される。ステータキャン２４は、軸方向上部で上側ブラケット３２に保持されている。回転部１０とステータキャン２４との間には、隙間が形成される。この隙間には、潤滑剤が存在する。この潤滑剤は、例えば水であり、プロピレングリコースなどの防腐剤等を含有させても良い。静止部２０は、その他、ステータコア２１、コイル２２、インシュレータ２３、及び、ステータキャン２４の少なくとも一部を覆う樹脂２５を有する。
【００１９】
モータ１は、回転部１０及び静止部２０を収容するケーシング３０を更に有する。本実施形態では、ケーシング３０は、フレーム３１と、上側ブラケット３２と、下側ブラケット３３とを有する。フレーム３１は、上下方向に延びる円筒状の金属部材である。フレーム３１は、静止部２０の径方向外側に配置される。静止部２０はフレーム３１に固定される。上側ブラケット３２は、フレーム３１の上端に取り付けられる。下側ブラケット３３は、フレーム３１の下端に取り付けられる。
【００２０】
シャフト１１は、上側ブラケット３２に設けられる上側軸受３４と、下側ブラケット３３に設けられる下側軸受３５とによって回転可能に支持される。本実施形態では、上側軸受３４及び下側軸受３５はスリーブ軸受で構成される。なお、上側軸受３４及び下側軸受３５は、他の軸受で構成されてもよく、例えば玉軸受であってもよい。上側軸受３４及び下側軸受３５はラジアル軸受として機能する。ポンプ用モータ１は、スラスト方向の荷重を受けるスラスト軸受も有する。これについては後述する。本実施形態では、シャフト１１の上端部は、上側ブラケット３２から上方に突出する。シャフト１１の突出した部分は、上述のインペラ部２に連結される。
【００２１】
＜３．回転部の詳細＞
＜３−１．樹脂部の構造＞
図３は、図２に示される回転部１０を拡大して示した拡大図である。図４は、図３におけるＸ−Ｘ位置における概略断面図である。
【００２２】
図３及び図４に示すように、回転部１０は、シャフト１１とロータコア１２との間に介在して両者を固定する第１の樹脂部Ｒ１を有する。第１の樹脂部Ｒ１は、シャフト１１の外周面に接触するとともに、ロータコア１２の内周面に接触する。第１の樹脂部Ｒ１は、上下方向に延びる環状構造を有する。本実施形態では、図４に示すように、第１の樹脂部Ｒ１は、径方向に突出する突起部Ｒ１ａを有する。突起部Ｒ１ａは、ロータコアの上下方向に延びる。突起部Ｒ１ａは、周方向に等間隔に複数配列される。また、第１の樹脂部Ｒ１は、外周にシャフト１１を挟んで対向配置される一対の平面部Ｒ１ｂを有する。一対の平面部Ｒ１ｂは上下方向に延びる。複数の突起部Ｒ１ａ及び一対の平面部Ｒ１ｂは、ロータコア１２の回り止めとしての役割を果たすことができる。
【００２３】
回転部１０は、シャフト１１とロータコア１２との間に第１の樹脂部Ｒ１が介在した状態で一体化されている。このために、回転部１０が水圧によって変形される可能性を低減することができる。また、金型を用いたモールド工程によってシャフト１とロータコア１２とを一体化できるために、手作業による圧入等によってシャフト１１とロータコア１２とを組み付ける工程を省くことができる。このために、回転部１０の組み立て時における作業性を向上することができる。
【００２４】
図３に示すように、回転部１０は、マグネット１３の上側に配置される第２の樹脂部Ｒ２を有する。本実施形態においては、第２の樹脂部Ｒ２は、マグネット１３の上面全てを覆い、マグネット１３の上面に接触する。第２の樹脂部Ｒ２は、上下方向に延びる円筒状である。図４に示すように、本実施形態では、マグネット１３は、周方向に等間隔で６つ配置される。第２の樹脂部Ｒ２は、６つのマグネット１３全ての上面を覆う。なお、マグネット１３の数は例示であり、その数は適宜変更されてよい。第２の樹脂部Ｒ２は、第１の樹脂部Ｒ１に繋がる。第２の樹脂部Ｒ２によって、マグネット１３の上面が露出することを防ぎ、マグネット１３が錆びることを防止することができる。
【００２５】
なお、第２の樹脂部Ｒ２は、マグネット１３の上面を全て覆い、マグネット１３の上面は露出しないのが好ましい。ただし、場合によっては、マグネット１３の上面の一部が露出してもよい。また、本実施形態では、第２の樹脂部Ｒ２の上には、上カバー１４が配置される。上カバー１４は、例えばステンレス等の金属によって構成できる。上カバー１４は、場合によっては設けられなくてもよい。
【００２６】
図３及び図４に示すように、回転部１０は、マグネット１３の径方向外側に配置される第３の樹脂部Ｒ３を有する。本実施形態においては、第３の樹脂部Ｒ３は、マグネット１３の外周面全てを覆う。第３の樹脂部Ｒ３は、上下方向に延びる円筒状であり、６つのマグネット１３の外周面全てを覆う。より詳細には、第３の樹脂部Ｒ３は、周方向に隣り合うマグネット１３の間の隙間を埋める。第３の樹脂部Ｒ３は、第２の樹脂部Ｒ２に繋がる。第３の樹脂部Ｒ３によって、マグネット１３の外周面が露出することを防ぎ、マグネット１３が錆びることを防止することができる。
【００２７】
なお、第３の樹脂部Ｒ３は、マグネット１３の外周面を全て覆い、マグネット１３の外周面は露出しないのが好ましい。ただし、場合によっては、マグネット１３の外周面の一部が露出してもよい。
【００２８】
図３及び図４に示すように、回転部１０は、マグネット１３の径方向外側に配置される筒状のカバー部材１５を有する。本実施形態では、カバー部材１５は、上下方向に延びる円筒状の部材である。カバー部材１５は、例えばステンレス等の金属によって構成される。第３の樹脂部Ｒ３は、マグネット１３の外周面とカバー部材１５の内周面とに接触する。第３の樹脂部Ｒ３によって、マグネット１３とカバー部材１５とが一体化されるために、モールド工程によってカバー部材１５の組み付けを簡単に行うことができる。
【００２９】
図３に示すように、回転部１０は、ロータコア１２の下面と接触し、シャフト１１の径方向外側に配置される第１のベース１６を有する。本実施形態においては、第１のベース１６は金属によって構成される。第１のベース１６は、中央部に上下方向に延びる貫通孔１６ａを有する。平面視において、貫通孔１６ａは円形状である。中心軸Ａは、貫通孔１６ａの中心を通る。シャフト１１は、貫通孔１６ａに挿入される。
【００３０】
回転部１０は、シャフト１１と第１のベース１６との間に介在する第４の樹脂部Ｒ４を有する。本実施形態では、第４の樹脂部Ｒ４は、上下方向に延びる円筒状である。第４の樹脂部Ｒ４は、シャフト１１の外周面と、第１のベース１６の内周面とに接触する。第４の樹脂部Ｒ４は、第１の樹脂部Ｒ１と繋がる。以上からわかるように、第１の樹脂部Ｒ１、第２の樹脂部Ｒ２、第３の樹脂部Ｒ３、及び、第４の樹脂部Ｒ４は、一つながりになっている。このために、第１の樹脂部Ｒ１、第２の樹脂部Ｒ２、第３の樹脂部Ｒ３、及び、第４の樹脂部Ｒ４は、１回の樹脂注入によって形成することができる。本構成では、金型を用いたモールド工程によって、シャフト１１と第１のベース１６とを一体化することができる。このために、本構成によれば、手作業による圧入等によって第１のベース１６にシャフト１１を組み付ける工程を省くことができ、回転部１０の組み立て時における作業性を向上することができる。
【００３１】
図３に示すように、回転部１０は、第１のベース１６の下部に設けられるシール部１７を有する。シール部１７は、第１のベース１６の内周面及びシャフト１１の外周面と周方向の一周に亘って接触する。詳細には、第１のベース１６は、後述のように、下面に下方に延びる環状の第２の凸部１６３を有する。シール部１７は、第２の凸部１６３の内周面とシャフト１１の外周面に接触する。シール部１７によって、第１のベース１６の下面側から、水が回転部１０の内部に浸入することを防止できる。
【００３２】
＜３−２．位置決め構造＞
図５は、本発明の実施形態に係るポンプ用モータ１が有する第１のベース１６の概略斜視図である。なお、図５は、第１のベース１６を斜め上方から見た図である。図３及び図５に示すように、第１のベース１６は、上下方向に並ぶ３つの円筒部１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを有する。３つの円筒部１６ｂ〜１６ｄは同一部材である。一番上の第１の円筒部１６ｂに比べて、中間に位置する第２の円筒部１６ｃは径方向のサイズが小さい。また、一番下の第３の円筒部１６ｄは、第１の円筒部１６ｂ及び第２の円筒部１６ｃよりも径方向のサイズが大きい。
【００３３】
図３及び図５に示すように、第１のベース１６は第１の凸部１６１を有する。第１の凸部１６１は、詳細には、第１の円筒部１６ｂの上面に形成され、上方に延びる。第１の凸部１６１は、第１の円筒部１６ａと同一部材である。なお、第１の凸部１６１は、第１の円筒部１６ａと別部材でもよい。本実施形態においては、第１の凸部１６１は、軸方向に延びる正六角柱状である。中心軸Ａは、正六角柱状の第１の凸部１６１の中心を通る。第１の凸部１６１は、平面視において円形状の開口を有する。当該開口は、貫通孔１６ａに連続する。図３に示すように、ロータコア１２は、第１の凸部１６１の上面に載置される。換言すると、第１の凸部１６１の上面にロータコア１２の下面が接触する。第１の凸部１６１は、ロータコア１２及びロータコア１２に取り付けられた複数のマグネット１３の周方向及び径方向の位置を位置決めする。これについて、以下に説明する。
【００３４】
図４に示すように、ロータコア１２の外周面には、周方向に間隔をあけて配置され、径方向に突出する複数の突起部１２ａが設けられる。本実施形態では、突起部１２ａの数は６つであり、周方向に等間隔に配置される。突起部１２ａは、平面視において台形状であり、上下方向に延びる。マグネット１３は、隣り合う突起部１２ａの間に配置される。本実施形態では、隣り合う突起部１２ａの全ての間にマグネット１３が配置される。各マグネット１３の周方向の両端部は、それぞれ、突起部１２ａに接触する。すなわち、複数のマグネット１３は、ロータコア１２に対して周方向の位置を位置決めされた状態で取り付けられる。本実施形態の構成によれば、複数の突起部１２ａによって、複数のマグネット１３の周方向の位置を位置決めしながら取り付けることができるために、回転部１０の組み立て作業の作業性を向上することができる。
【００３５】
なお、図４に示すように、本実施形態では、ロータコア１２とマグネット１３とが対向する面は同一形状である。詳細には、ロータコア１２とマグネット１３とが対向する面は、互いの平面同士を対向させた状態になっている。このために、ロータコア１２とマグネット１３との間の隙間を無くして、マグネット１３を効率良く配置することができる。なお、ロータコア１２とマグネット１３が対向する面は、平面同士ではなく、例えば同一の湾曲面同士を対向させた状態であってもよい。この場合にも、ロータコア１２とマグネット１３との間の隙間を無くすことができる。
【００３６】
図３に示すように、マグネット１３は、ロータコア１２の下面よりも下側に突出する突出部１３ａを有する。本実施形態では、マグネット１３は６つあるが、いずれのマグネット１３も突出部１３ａを有する。図６は、第１の凸部１６１とマグネット１３の突出部１３ａとの関係を模式的に示す平面図である。図６に示すように、第１の凸部１６１の外周面に、突出部１３ａの径方向内側の面が接触する。詳細には、各突出部１３ａの径方向内側の平面が、第１の凸部１６１の外周を構成する平面と接触する。これにより、ロータコア１２及び６つのマグネット１３は、径方向の位置を位置決めされる。また、突出部１３ａの平面と、第１の凸部１６１の平面とが接触するために、ロータコア１２の第１のベース１６に対する回転が抑制される。このために、ロータコア１２、及び、ロータコア１２に対する周方向の位置決めがなされた６つのマグネット１３は、第１の凸部１６１によって周方向の位置を位置決めされる。
【００３７】
なお、本実施形態では、第１の凸部１６１は、マグネット１３の数が６つであることに対応して正六角柱状とされたが、これは例示である。第１の凸部１６１の形状は、例えばマグネット１３の数又は形状に合わせて、種々の形状に変更されてよい。
【００３８】
図７は、第１の凸部１６１とマグネット１３の突出部１３ａとの関係を模式的に示す拡大断面図である。図７に示すように、マグネット１３の下面は、軸方向において、第１のベース１６から離れている。換言すると、マグネット１３の下面と第１のベース１６との間には隙間がある。この隙間には、樹脂が充填されてもよい。ステータコア１２の軸方向の位置決めは、マグネット１３によって行われず、ステータコア１２本体と第１の凸部１６１との接触によって行われる。本構成では、回転部１０の組み立て時において、マグネット１３に第１のベース１６から軸方向の力が加わることを避けることができる。このために、回転部１０の組み立て作業中に、マグネット１３がロータコア１２から外れたり損傷したりすることを抑制することができる。
【００３９】
図８は、カバー部材１５と第１のベース１６との関係を模式的に示す拡大断面図である。図８においては、カバー部材１５及び第１のベース１６は、片側半分だけが示されている。図８に示すように、第１のベース１６の外周には、径方向に突出するフランジ部１６２が設けられる。フランジ部１６２は、詳細には、第１の円筒部１６ｂの外周面から径方向に突出する円環状の部分である。カバー部材１５の下面は、フランジ部１６２に接触する。カバー部材１５は、フランジ部１６２が形成する径方向の段差によって、軸方向の位置決めが行われる。
【００４０】
なお、フランジ部１６２の上面には、円環状の溝が設けられてよく、カバー部材１５の下部が当該溝に嵌め込まれることによって、カバー部材１５の位置決めが行われてもよい。また、本実施形態では、第１の円筒部１６ｂの外周面とカバー部材１５の内周面とは接触しており、カバー部材１５は、第１の円筒部１６ｂによって径方向の位置決めを行われる。
【００４１】
＜３−３．回転部の組み立て手順＞
ここで、以上のように構成される回転部１０の例示的な組み立て手順を説明する。まず、磁性鋼板を積層してロータコア１２を形成する。次に、ロータコア１２の外周面に、複数のマグネット１３を接着剤で貼り付ける。複数のマグネット１３のそれぞれは、ロータコア１２の突起部１２ａによって周方向の位置決めを行われ、ロータコア１２の外周面に取り付けられる。また、複数のマグネット１３のそれぞれは、ロータコア１２の下面より所定量だけ下側に突出されてロータコア１２に取り付けられる。なお、所定量突出された部分が、上述の突出部１３ａである。
【００４２】
マグネット１３が取り付けられたロータコア１２は、第１の凸部１６１に載置される。この際、突出部１３ａの径方向内側の平面が、第１の凸部１６１の外周面を構成する平面と接触して位置調整がなされる。ロータコア１２及びマグネット１６は、第１の凸部１６１によって位置決めされる。この後、カバー部材１５が第１のベース１６に取り付けられる。
【００４３】
第１のベース１６及びカバー部材１５と一体にされたロータコア１２と、シャフト１１とを、金型によって位置決めしてモールド工程が行われる。モールド工程では、樹脂がカバー部材１５の内側に流し込まれる。モールド工程終了後、カバー部材１５の上側に上カバー１４が取り付けられ、回転部１０の組み立てが終了する。この後、マグネット１３の着磁が行われる。本実施形態の構成では、第１の凸部１６１によって、ロータコア１２及びマグネット１３の位置決めが行われた後、モールド工程が行われる。このために、各部品の位置関係を適切な状態として、回転部１０の組み立てを行うことができる。
【００４４】
＜３−４．マグネットの位置確認構造＞
本実施形態では、カバー部材１５によってマグネット１３が覆われた状態で、マグネット１３の着磁が行われる。この点を考慮して、第１のベース１６は、マグネット１３の位置を外部から確認可能とする位置確認部を有する。位置確認部よって、カバー部材１５に覆われたマグネット１３の位置を確認できるために、マグネット１３の着磁を適切に行うことができる。
【００４５】
位置確認部は、例えば、第１のベース１６に形成した図形、文字、記号等のマーキングでもよいが、本実施形態では、第１のベース１６に形成された構造が、位置確認部として利用される。本実施形態では、位置確認部は、第１の凸部１６１の、突出部１３ａの径方向内側の面と接触する面に平行な面を有する。本構成によれば、マグネット１３を着磁する着磁機に回転部１０をセットする際の位置決め部として、位置確認部を利用することが可能であり、マグネット１３を着磁する作業の作業性を向上することができる。以下に、本実施形態の位置確認部のより具体的な構造を説明する
【００４６】
図９は、本発明の実施形態に係るポンプ用モータ１が有する第１のベース１６の概略斜視図である。なお、図９は、第１のベース１６を斜め下方から見た図である。図９に示すように、第１のベース１６は、下面に下方に延びる環状の第２の凸部１６３を有する。第２の凸部１６３は、第３の円筒部１６ｄと同一部材である。なお、第２の凸部１６３は、第３の円筒部１６ｄと別部材であってもよい。
【００４７】
第２の凸部１６３の内周面は、平面視において円形である。第２の凸部１６３の内周面は、貫通孔１６ａの周囲を囲む。中心軸Ａは、第２の凸部１６３の中心を通る。第２の凸部１６３は、第１のＤカット面１６３ａを有する。第１のＤカット面１６３ａは、円環状の第２の凸部１６３の外周面に設けられた平面状の部分である。第１のＤカット面１６３ａは、中心軸Ａと平行である。なお、本実施形態では、第１のＤカット面１６３ａは、２つ設けられている。２つの第１のＤカット面１６３ａは、中心軸Ａを挟んで対称配置される。第１のＤカット面１６３ａの数は２つに限らず、その数は適宜変更されてよい。
【００４８】
本実施形態では、位置確認部は、第２の凸部１６３が有する第１のＤカット面１６３ａである。第１のＤカット面１６３ａは、第１の凸部１６１の外周面を構成する６つの平面のうちの２つと平行になっている。なお、この２つの平面は、第１の凸部１６１の、突出部１３ａの径方向内側の面と接触する面である。各マグネット１３は、第１の凸部１６１の外周面を構成する６つの平面のうちの一つと、位置決めされた状態で接触する。このために、第１のＤカット面１６３ａの位置を確認することによって、６つのマグネット１３がどのように配置されているかを把握することができる。第２の凸部１６３のＤカット面は、第１の凸部１６１の形状に対応させて形成し易いために、位置確認部を簡単に形成することができる。
【００４９】
第１のＤカット面１６３ａは、マグネット１３を着磁するための着磁機に回転部１０をセットする際に、位置決め面として使用されるのが好ましい。これによれば、第１のＤカット面１６３ａを利用した位置決めを行うことがマグネット１３の位置確認を兼ねるために、作業性が向上する。
【００５０】
なお、以上に説明した位置確認部の構造は例示であり、例えば第１の凸部１６１の形状又は着磁機の構造等によって、位置確認部の構造は適宜変更されてよい。
【００５１】
＜４．スラスト軸受の詳細＞
図２に示すように、ポンプ用モータ１は、シャフト１１を支持するスラスト軸受４０を有する。スラスト軸受４０は、回転板４１と静止板４２とを有する。回転板４１は、第１のベース１６の下側に取り付けられる。回転板４１は、回転部１０と共に回転する。静止板４２は、回転板４１と軸方向に対向して配置される。本実施形態では、静止板４２は、回転板４１の下側に配置される。回転板４１と静止板４２との間には、潤滑剤として機能する水が介在する。スラスト軸受４０により、軸方向の力を受ける回転部１０を滑らかに回転させることができる。
【００５２】
本実施形態では、回転板４１及び静止板４２は、炭化ケイ素（ＳｉＣ）によって構成される。ただし、これは例示であり、回転板４１及び静止板４２を構成する材料は適宜変更されてよい。例えば、回転板４１及び静止板４２はカーボン等で構成されてよい。炭化ケイ素が使用されることにより、モータ１の高速運転時の摩耗を低減できる。また、炭化ケイ素が使用されることにより、軸方向に負荷がかかって回転板４１と静止板４２とが接触した場合における、回転板４１及び静止板４２の摩耗を低減できる。
【００５３】
図１０は、第１のベース１６と回転板４１との関係を示す概略斜視図である。図１０に示すように、第１のＤカット面１６３ａは環状に設けられる回転板４２の内周面に接触する。本実施形態では、回転板４１は円環状である。また、回転板４１の内周面には、中心軸Ａと平行な方向に延びる第１の平面部４１ａが設けられる。第１の平面部４１ａは２つ設けられ、２つの第１の平面部４１ａは、中心軸Ａを挟んで対称配置される。第１のＤカット面１６３ａは、第１の平面部４１ａと対向配置され、両者は互いに接触する。
【００５４】
第１のＤカット面１６３ａは、第１の平面部４１ａと対になって、回転板４１が第１のベース１６に対して回転することを防止する。回転板４１は、内周面が第２の凸部１６３の外周面と接触することによって、径方向及び周方向の位置決めを行われる。すなわち、第１のベース１６は、回転板４１を位置決めした状態で固定することができる。なお、回転板４１の第１のベース１６に対する固定には、例えば接着剤が用いられる。Ｄカット面を利用した回り止めは、回転板４１を耐摩耗性に優れるＳｉＣ等の素材で形成する場合でも簡単に形成することができる。
【００５５】
図２に示すように、静止板４２の下側には、第２のベース４３が取り付けられる。図１１は、第２のベース４３と静止板４２との関係を示す概略斜視図である。図１２は、静止部４２を取り外した第２のベース４３の概略斜視図である。図１２は、斜め上方から見た図である。
【００５６】
図１１に示すように、静止板４２は、円環状に設けられる。より詳細には、静止板４２は、外周に第２のＤカット面４２ａを有する。第２のＤカット面４２ａは、円環状の静止板４２の外周に設けた平面状の部分である。第２のＤカット面４２ａは、中心軸Ａと平行である。なお、本実施形態では、第２のＤカット面４２ａは、２つ設けられている。２つの第２のＤカット面４２ａは、中心軸Ａを挟んで対称配置される。第２のＤカット面４２ａの数は２つに限らず、その数は適宜変更されてよい。
【００５７】
図１２に示すように、第２のベース４３は円環状に設けられる。第２のベース４３の中央開口４３ａの周囲には、上方に延びる円環状の壁部４３ｂが設けられる。また、第２のベース４３は回り止め部４３ｃを有する。回り止め部４３ｃは、外縁部に設けられ、上方に延びる。回り止め部４３ｃには、第２の平面部４３ｄが設けられる。第２の平面部４３ｄは、中心軸Ａに平行である。本実施形態では、第２の平面部４３ｄは２つ設けられている。２つの第２の平面部４３ｄは、中心軸Ａを挟んで対称配置される。
【００５８】
第２のベース４３に取り付けられた静止板４２の内周面は、壁部４３ｂの外周面に接触する。また、第２の平面部４３ｄは、第２のＤカット面４２ａに接触する。詳細には、第２の平面部４３ｄは、第２のＤカット面４２ａと対向配置され、両者は互いに接触する。これらにより、静止板４２は第２のベース４３に対して位置決めされた状態で固定することができる。なお、静止板４２の第２のベース４３に対する固定には、例えば接着剤が用いられる。静止板４２を耐摩耗性に優れるＳｉＣ等の素材で形成する場合でも、静止板４２にＤカット面を形成することは簡単にできる。なお、本実施形態では、回り止め部４３ｃの上面には何も配置されていないが、静止板４２の一部が配置されてもよい。これによって、回転板４１と摺動する面を増やすことができる。
【００５９】
図１１に示すように、静止板４２は、回転板４１と対向する面に、周方向に並ぶ凹凸を有する。凹凸は等間隔に配置されてもよいが、本実施形態では、凹凸は等間隔に配置されていない。凸部は１種類であるが、凹部４２ｂは、一対の幅の広い凹部と、一対の幅の狭い凹部との２種類で構成される。一対の幅の広い凹部、及び、一対の幅の狭い凹部は、それぞれ、中心軸Ａを挟んで対称配置される。静止部４２に形成される凹部４２ｂは、回転板４１と静止板４２との間に効率良く水を導くことができる。また、凹部４２ｂは、回転板４１と静止板４２との間にある砂等の異物を外部に効率良く排出することができる。
【００６０】
図２に示すように、第２のベース４３は、一対のピン４４により支持される。一対のピン４４は、下側ブラケット３３に固定される。図１３は、静止板４２が取り付けられた第２のベース４３を下側から見た概略斜視図である。図１３に示すように、第２のベース４３の下面には一対のピン穴４３ｅが形成される。本実施形態では、ピン穴４３ｅは、球面状の窪みである。一対のピン穴４３ｅは、中心軸Ａを挟んで対称配置される。一対のピン穴４３ｅには、一対のピン４４の上端部が挿入される。これにより、一対のピン４４は、第２のベース４３の下面を支持し、中心軸Ａを挟んで対称配置される。一対のピン４４は、静止板４２に設けられる凹部４２ｂと対向する箇所に設けられる。
【００６１】
本実施形態の構成によれば、一対のピン４４を支点として静止板４２を傾けることができるために、回転部１０の調心を自動的に行うことができる。なお、上述のように、一対のピン４４と凹部４２ｂとが対向しているために、静止板４２の凸部を回転板４１と適切に接触させることができる。
【００６２】
＜５．その他＞
以上に示した実施形態や適宜説明した変形例の構成は、本発明の例示にすぎない。実施形態や変形例の構成は、本発明の技術的思想を超えない範囲で適宜変更されてもよい。また、以上に示した実施形態及び複数の変形例は、可能な範囲で組み合わせて実施されてよい。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、例えば水中ポンプに使用されるモータに好適である。
【符号の説明】
【００６４】
１        ポンプ用モータ
１０      回転部
１１      シャフト
１２      ロータコア
１２ａ    突起部
１３      マグネット
１３ａ    突出部
１５      カバー部材
１６      第１のベース
１７      シール部
２０      静止部
４０      スラスト軸受
４１      回転板
４２      静止板
４２ａ    第２のＤカット面
４３      第２のベース
４３ｃ    回り止め部
４３ｄ    第２の平面部
４４      ピン
１６１    第１の凸部
１６２    フランジ部
１６３    第２の凸部
１６３ａ  第１のＤカット面（位置確認部）
Ａ        中心軸
Ｒ１      第１の樹脂部
Ｒ２      第２の樹脂部
Ｒ３      第３の樹脂部
Ｒ４      第４の樹脂部
【図１】
2019198132.tif 000003
【図２】
2019198132.tif 000004
【図３】
2019198132.tif 000005
【図４】
2019198132.tif 000006
【図５】
2019198132.tif 000007
【図６】
2019198132.tif 000008
【図７】
2019198132.tif 000009
【図８】
2019198132.tif 000010
【図９】
2019198132.tif 000011
【図１０】
2019198132.tif 000012
【図１１】
2019198132.tif 000013
【図１２】
2019198132.tif 000014
【図１３】
2019198132.tif 000015