(57)【要約】【課題】  電動ポンプの特性および生産性を向上させること。【解決手段】  リング状に形成されるとともに極異方化された極異方性リングマグネットよりなる磁石部１１ａと、流体を圧送するインペラ部１１ｂと、が一体成形されたロータ１１を備える。【選択図】  図２
2007032370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状に形成されるとともに極異方化された極異方性リングマグネットよりなる磁石部と、流体を圧送するインペラ部と、が一体成形されたロータと、
前記ロータを回転駆動するステータと、
を備えることを特徴とする電動ポンプ。
【請求項２】
前記磁石部は、樹脂に磁粉を含む材料よりなり、
前記ロータにおける前記磁石部以外の部分は、前記磁石部において用いられた樹脂と同一の樹脂よりなることを特徴とする請求項１記載の電動ポンプ。
【請求項３】
前記樹脂は、ポリフェニレンサルファイドであり、
前記磁粉は、希土類磁石であることを特徴とする請求項２記載の電動ポンプ。
【請求項４】
前記ロータは、極異方磁場が形成されるように永久磁石が組み込まれた金型に、前記磁石部に係る材料を射出成形するとともに、前記磁石部以外の部分に係る材料を射出成形する２色成形法により成形されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の電動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ポンプに関し、特に、特性および生産性を向上させることができる電動ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動ポンプとして、コアにコイルを巻装したステータがケーシングに設けられ、ステータの中心にシャフトが配置され、ロータがシャフトを中心にステータの外周にて回転可能であり、インペラはロータと一体回転可能であり、インペラの回転に伴い吸入口からポンプ室へ吸入される液体は吐出口から外部へ吐出され、シャフトはステータを貫通して同部材に固定され、シャフトの先端部にロータが回転可能に支持され、シャフトの基端部はロワプレート上に支持され、ステータは樹脂によりケーシングと一体にモールド成形されたものがある（従来例１、特許文献１参照）。特許文献１に記載のロータは全体がプラスチックマグネットにより構成され、ロータとインペラが一体成形されている。
【０００３】
また、従来の電動ポンプとして、ヨークとマグネットが固定されたロータと、ロータの外周に配され巻線が巻かれたステータと、をモータ部として備え、ロータに接続されたインペラを有するポンプ部を備えたものがある（従来例２）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０８５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来例１に係る電動ポンプでは、ロータとインペラが一体成形され、インペラもプラスチックマグネットで構成されているので、本来マグネットが不要なインペラ部位まで磁粉を含むということは電動ポンプ全体の重量増加を招いてしまうとともに、インペラ部が磁力を有するため、作動流体中の磁性異物が付着してしまいポンプ効率を低下させてしまう問題がある。
【０００６】
従来例２に係る電動ポンプでは、材料コストを低減しようとすると磁力そのものが下がりポンプ出力が小さくなってしまうおそれがある。また、ロータにマグネット、ヨーク及びインペラを組み付けた構成では、組付コストが増大してしまう。
【０００７】
本発明の主な課題は、電動ポンプの特性および生産性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の視点においては、電動モータにおいて、リング状に形成されるとともに極異方性を有する極異方性リングマグネットよりなる磁石部と、流体を圧送するインペラ部と、が一体成形されたロータを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の前記電動モータにおいて、前記磁石部は、樹脂に磁粉を含む材料よりなり、前記ロータにおける前記磁石部以外の部分は、前記磁石部において用いられた樹脂と同一の樹脂よりなることが好ましい。
【００１０】
本発明の前記電動モータにおいて、前記樹脂は、ポリフェニレンサルファイドであり、前記磁粉は、希土類磁石であることが好ましい。
【００１１】
本発明の前記電動モータにおいて、前記ロータは、極異方磁場が形成されるように永久磁石が組み込まれた金型に、前記磁石部に係る材料を射出成形するとともに、前記磁石部以外の部分に係る材料を射出成形する２色成形法により成形されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明（請求項１−４）によれば、ロータの磁石部に極異方性リングマグネットを用いることで、ヨークとマグネットを固定する作業が不要となり、生産性を向上させることができる。また、ロータは磁石部とそれ以外の部分との２色（一体）成形により成形可能であるので、手扱い不要となり生産性を向上させることができる。また、ロータの磁石部に極異方性リングマグネットを用いることで、磁石内の磁路が長く保磁力が高いので、特に高温環境下で長期的な使用に適する。また、ロータの磁石部に磁力特性に優れた希土類磁石を用いることで、装置の小型化、軽量化、ポンプ出力の効率化を実現することができる。さらに、ロータのインペラ部は磁粉を含まないので、磁粉材料の無駄を防止でき、また、インペラ部にて異物を吸着することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る電動モータについて図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る電動モータの構成を模式的に示した断面図である。図２は、本発明の実施形態１に係る電動モータにおけるロータの構成を模式的に示した断面図である。
【００１４】
図１の電動ポンプ１は、電気的に作動し、流体を圧送するポンプであり、シャフト１０と、ロータ１１と、ステータ１２と、隔壁１３と、巻線１４と、ポンプハウジング１５と、モータハウジング１６と、を備える。
【００１５】
シャフト１０は、ロータ１１の中心軸に嵌挿され、一端がポンプハウジング１５に回転可能に支持され、他端がモータハウジング１６に回転可能に支持されている。
【００１６】
ロータ１１は、シャフト１０に固定され、ステータ１２の内周側近傍に磁石部１１ａを有する。磁石部１１ａは、リング状（円筒状）に形成されるとともに極異方化された極異方性リングマグネットよりなり、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、不飽和ポリエステルなどの高耐熱、低吸水率の合成樹脂（バインダ）にネオジム磁石（Nd-Fe-B）等の希土類磁石（磁粉）を含んだ希土類ボンド磁石を極異方化したものを用いることができる。また、磁石部１１ａは、例えば、軸方向から見て、図３のように磁束が配向したもの（極異方化されたもの）を用いることができる。ロータ１１は、シャフト１０とともに回転し、流体を駆動するインペラ部１１ｂを有する。インペラ部１１ｂは、ポンプハウジング１５内側にて回転可能である。ロータ１１は、磁石部１１ａ以外の部分について、磁粉を含まず、例えば、磁石部１１ａの樹脂（バインダ）に用いたポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、不飽和ポリエステルなどの高耐熱、低吸水率の合成樹脂を用いることができる。ロータ１１は、例えば、極異方磁場が形成されるように永久磁石が組み込まれた金型に、磁石部１１ａに係る材料を射出成形するとともに、磁石部１１ａ以外の部分に係る材料を射出成形する２色成形することができる。
【００１７】
ステータ１２は、ロータ１１の外周に配置され放射方向に突出部を有し、耐腐食材質から形成され、ステータ１２に発生する回転磁界により、ロータ１１を回転駆動する。ステータ１２は、略Ｔ字状の部材をリング状につなぎ合わせた中空の星型形状をした薄板を重ねたものである。ステータ１２の材質は、例えば、ＳＯＳ４３０−ＣＰなどのステンレス鋼板を用いることができる。
【００１８】
隔壁１３は、ステータ１２の外周に沿って配置され、ステータ１２を収納する。隔壁１３は、例えば、樹脂で作られた非磁性材である。隔壁１３の外周には、ステータ１２の突出部を取り巻くように、巻線１４が巻かれている。
【００１９】
巻線１４は、隔壁１３の外側に巻かれている。
【００２０】
本実施態様の電動流体ポンプの製造方法について説明する。
【００２１】
まず、ステータ１２の周りに隔壁１３を樹脂モールディングで一体成形する。次に、隔壁１３に巻線１４を巻く。巻線１４は、隔壁１３の外側から巻かれる。この後、ステータ１２、隔壁１３および巻線１４を樹脂モールディングで一体成形し、モータハウジング１６を形成する。
【００２２】
モータハウジング１６は、内部にロータ１１が挿入された後、ポンプハウジング１５に固定される。
【００２３】
実施態様１においては、巻線１４に通電すると、ステータ１２の略Ｔ字状の部分からロータを通して磁界が発生する。それぞれのステータ１２の略Ｔ字状の部分に対応する巻線の電流を切り替えることでロータ１１が回転する。
【００２４】
実施形態１によれば、ロータ１１の磁石部１１ａに極異方性リングマグネットを用いることで、ヨークとマグネットを固定する作業が不要となり、生産性を向上させることができる。また、ロータ１１は磁石部１１ａとそれ以外の部分との２色（一体）成形により成形可能であるので、手扱い不要となり生産性を向上させることができる。また、ロータ１１の磁石部１１ａに極異方性リングマグネットを用いることで、磁石内の磁路が長く保磁力が高いので、長期的な使用に適する。また、ロータ１１の磁石部１１ａに磁力特性に優れた希土類磁石を用いることで、装置の小型化、軽量化、ポンプ出力の効率化を実現することができる。さらに、ロータ１１のインペラ部１１ｂは磁粉を含まないので、磁粉材料の無駄を防止でき、また、インペラ部１１ｂにて異物を吸着することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態１に係る電動モータの構成を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る電動モータにおけるロータの構成を模式的に示した断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る電動モータにおけるロータの磁石部の磁束の流れを説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  電動ポンプ
１０  シャフト
１１  ロータ
１１ａ  磁石部
１１ｂ  インペラ部
１２  ステータ
１３  隔壁
１４  巻線
１５  ポンプハウジング
１６  モータハウジング
【図１】
2007032370.tif 000003
【図２】
2007032370.tif 000004
【図３】
2007032370.tif 000005