(57)【要約】【課題】回転トルクの高いブラシレスモータの提供。【解決手段】外周面１６にスクリュー状の螺旋溝１７を形成したロータ３を内蔵するブラシレスモータ１において、ステータ５１に臨むロータの積層鉄心２０Ａの外周面部を、螺旋溝１７の形状に合わせた形状とした。【選択図】  図２
2005287104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面に螺旋溝を形成したロータを内蔵するブラシレスモータにおいて、ステータに臨む前記ロータの磁化部の外周面部を、前記螺旋溝の形状に合わせて螺旋形状に形成したことを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
請求項１のブラシレスモータにおいて、前記磁化部を燒結金属により形成したことを特徴とするブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータの外周面にスクリュー状の螺旋溝を形成したブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からブラシレスモータには、ロータの外周面にスクリュー状の螺旋溝を形成してポンプのインペラーとしたものが知られている。図６は、このブラシレスモータのロータコア６０を示す。このロータコア６０は、ロータ内部の永久磁石部を構成するものであり、ロータの回転軸６１に、永久磁石６２が取り付けられ、その永久磁石６２の上下に鋼板からなる積層鉄心６３が取り付けられている。積層鉄心６３は上下二段に分かれており、二段の積層鉄心６３がロータの回転軸６１の軸方向から見て十字形に交差するように組み付けられている。
【特許文献１】特開２００３−２３２２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このような従来のブラスレスモータでは、ロータコア６０の積層鉄心６３の外周端面６３Ａが矩形状に形成されているために、ロータを駆動するステータコアの端面に向き合う面積が少なく、ブラシレスモータの出力の向上において不利である。
【０００４】
本発明は、このような問題に着目してなされたものであり、ブラシレスモータのトルク向上に有利なロータの構成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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明にかかるブラシレスモータは、外周面に螺旋溝を形成したロータを内蔵するブラシレスモータにおいて、ステータに臨む前記ロータの磁化部の外周面部を、前記螺旋溝の形状に合わせて螺旋形状に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明にかかるブラシレスモータによれば、ロータ内部に設けられる磁化部の外周部を、ロータの外周部に形成された螺旋溝の形状に合わせて螺旋形状に形成したことにより、磁化部のステータに対向する面積を増大させることができ、ロータのトルク増大を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【０００８】
図３は、本発明の実施例にかかるロータを用いたブラシレスモータの概略図である。この概略図において、ブラシレスモータ１は、例えば、食器洗い機の食器の洗浄槽に洗浄液を散水するためのブラシレスＤＣモータであり、洗浄槽の循環用排水口と水の散水管に接続される。
【０００９】
ブラシレスモータ１は、上部ケーシング１Ａと下部ケーシング１Ｂとを備えており、上部ケーシング１Ａ内部に対向するステータコア２、２が設置されている。また、ステータコア２、２の間にロータ３が配置されている。
【００１０】
ロータ３の回転軸４の軸方向から見てステータコア２、２の９０度離れた位置には、図示しない一対のステータコア（積層鉄心）が設置されている。ステータコア２、２とステータコア２、２から９０度離れた前記ステータコアの周りには、絶縁体５を介して、ステータコイル６が巻き付けられ、ステータ５１を形成している。
【００１１】
また、回転軸４の上部は、上部ケーシング１Ａに形成された軸受け部７に支持されている。軸受け部７は上部ケーシング１Ａの開口部８の半径方向に延びる支持軸９に支持されている。開口部８は回転軸４の軸方向から見て扇形の形状を有しており、回転軸４の周りに角度で４箇所形成されている。
【００１２】
開口部８には、前述の洗浄槽の循環用排水管に接続される吸込口部１０が取り付けられており、吸込口部１０から例えば水や洗浄液がケーシング１内部に吸い込まれるようになっている。回転軸４の下部は下部ケーシング１Ｂに突設された軸受け部１１に支持されている。
【００１３】
ロータ３の設置される空間には、ステータ５１に近接した位置に、円筒ケース１２が設置されている。円筒ケース１２は、ロータ３が設置される空間Ｒ１と、ステータ５１が設置される空間Ｒ２とを区画している。下部ケーシング１Ｂには空間Ｒ１に連なる排水用の凹部１３が形成され、この凹部１３の底部に軸受け部１１が設けられている。凹部１３には吐出口部１４に通じる開口部１５が形成されており、吐出口部１４は洗浄槽に散水する前述の散水管に接続される。
【００１４】
吸込口部１０から吸い込まれた水や洗浄液等の液体は、円筒ケース１２内部に入り込み、ロータ３の回転により、排水用の凹部１３内部に送り込まれる。排水用の凹部１３内部に送り込まれた液体は、吐出口１４から吐出される。
【００１５】
図２はロータ３の形状を示す。このロータ３はプラスチックで形成されたスクリュー状の外周部１６を備えたインペラーとされており、外周部１６に２本の螺旋溝１７が形成されている。外周部１６の内部には図１に示すロータコア１８が内蔵されている。
【００１６】
図１（ａ）のロータコア１８は、回転軸４と、永久磁石１９と、磁化部としての上部積層鉄心２０Ａと、磁化部としての下部積層鉄心２０Ｂとで構成されている。永久磁石部１９は上面に例えばＮ極が着磁され、下面にＳ極が着磁されている。
【００１７】
上部積層鉄心２０Ａと下部積層鉄心２０Ｂは、図１（ｂ）に示すように、円形部２１Ａの左右両側に突出部２１Ｂが形成された薄い鉄板２１からなるものであり、この薄い鉄板２１を積層したものである。
【００１８】
上部積層鉄心２０Ａ及び下部積層鉄心２０Ｂは鉄板２１が一定の角度で捻られるように積み上げられて固着されており、上部積層鉄心２０Ａ及び下部積層鉄心２０Ｂの外周部の端面２２Ａ、２２Ｂは、螺旋溝１７の間の外周部分の螺旋形状に合わせた形状に形成されている。ロータ３の上部積層鉄心２０Ａ及び下部積層鉄心２０Ｂにおける螺旋形状に形成する外周面部は、ステータコア２の端面２Ａに臨む端面２２Ａ、２２Ｂを含むが、突出部２１Ｂ、２１Ｂの積層部分を含んでも良い。
【００１９】
上部積層鉄心２０Ａと下部積層鉄心２０Ｂの間には永久磁石部１９が密着して挟まれている。永久磁石部１９の上部はＮ極であり、下部がＳ極に着磁されているので、上部積層鉄心２０Ａの外周部の端面にはＳ極が現れ、下部積層鉄心２０Ｂの外周部の端面にはＮ極が表れるようになっている。なお、上部積層鉄心２０Ａと下部積層鉄心２０Ｂの外周部は、積層後に磁化しても良いのは勿論である。
【００２０】
ロータ３の外周部は、前述のように、プラスチックで形成されているが、螺旋溝１７の間の外周面には、図２に示すように、上部積層鉄心２０Ａと下部積層鉄心２０Ｂの外周面２２Ａ、２２Ｂが露出している。勿論、この外周面２２Ａ、２２Ｂは薄いプラスチックやフィルムで覆っても良い。
【００２１】
上述のように、上記実施例にかかるブラシレスモータ１は、外周面１６にスクリュー状の螺旋溝１７を形成したロータ３を内蔵するブラシレスモータ１において、ステータ２に臨むロータの積層鉄心２０Ａ、２０Ｂの外周面部を、螺旋溝１７の形状に合わせた形状となるように、ロータコア１８の外周面２２Ａ、２２Ｂを略菱形形状に形成したので、ステータ５１の端面２Ａと外周面２２Ａ、２２Ｂとが向き合う面積が大きくなり、ロータコア１８のトルクを増大できる。
【００２２】
図４（ａ）（ｂ）は、上部積層鉄心２０Ａの変形例にかかる上部磁化部３０の形状を示すものであり、この上部磁化部３０は強磁性体からなる燒結金属で形成されている。上部磁化部３０の突起部３１は上から下に向かって捻られた形状を有しており、螺旋溝１７の間のロータ３の外周部１６の形状に合わせて形成されている。突起部３１の形成された円形部３２の中央部には回転軸４が通されて固定される取付孔３３が形成されている。下部磁化部は上部磁化部３０を裏向きにして構成できる。
【００２３】
図５（ａ）（ｂ）は、更に別の形態のロータコア４０を示したものである。ロータコア４０は、回転軸４１の中間部に永久磁石部４２が取り付けられている。永久磁石部４２の上部はＮ極が着磁され、下部はＳ極に着磁されている。永久磁石部４２の上部には上部磁化部４３が取り付けられ、永久磁石部４２の下部には下部磁化部４４が取り付けられている。
【００２４】
図５（ａ）の突起部４５は略台形状の端面部を有している。この突起部４５は上部磁化部４３の円形部４６から外側に飛び出すと共に、円形部４６の外周面から永久磁石部４２の側方に突出している。また、下部磁化部４４は上部磁化部４３を裏返して固着したものであり、上部の突起部４５と下部の突起部４７は隙間４８をおいて対向している。これによって、突起部４５、４７の端面の面積が増大化されている。
【００２５】
図５（ｂ）の突起部４９は、略平行四辺形状の端面部を有している。この突起部４９は上部磁化部４３の円形部４６から外側に飛び出すと共に、円形部４６の外周面から永久磁石部４２の側方に突出している。また、下部磁化部４４は上部磁化部４３を裏返して固着したものである。上部の突起部４９と下部の突起部５０は離れており、これによって、突起部４９、５０の端面の面積が増大化されている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本願の実施例にかかるブラシレスモータのロータコアを示す側面図。
【図２】本願の実施例にかかるブラシレスモータのロータを示す側面図。
【図３】本願の実施例にかかるブラシレスモータの概略構成を示す説明図。
【図４】（ａ）は燒結金属を用いた磁化部の斜視図、（ｂ）は燒結金属を用いた磁化部の平面図。
【図５】（ａ）は燒結金属を用いた磁化部の端面を台形状に形成したロータコアの側面図、（ｂ）は燒結金属を用いた磁化部の端面を平行四辺形に形成したロータコアの側面図。
【図６】従来のブラシレスモータのロータコアの斜視図。
【符号の説明】
【００２７】
１  ブラシレスモータ
２  ステータコア
３  ロータ
４  回転軸
１６  ロータの外周部
１７  螺旋溝
１９  永久磁石部
２１  鉄板
２２Ａ  積層鉄心の端面
２２Ｂ  積層鉄心の端面
５１    ステータ
【図１】
2005287104.tif 000003
【図２】
2005287104.tif 000004
【図３】
2005287104.tif 000005
【図４】
2005287104.tif 000006
【図５】
2005287104.tif 000007
【図６】
2005287104.tif 000008