(57)【要約】【課題】樹脂モールド時の成型圧による渡り線の断線不具合が防止されたポンプ、及びこのポンプを搭載したポンプ搭載機器を提案する。【解決手段】コイル３が巻線されるステータ４、マグネット６を有するロータ７、羽根車２０、分離板８、羽根車２０が収容されるポンプ室２１を形成するポンプケース２２を備えるポンプである。ステータ４は、ステータコア１４とこれを覆う絶縁カバー１５を有し、コイル３間をつなぐ渡り線１７が絶縁カバー１５の外周に配線される。分離板８からステータ４側に向けて、渡り線１７のポンプ室２１側への移動を規制する規制突起部３４が突設される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数対のコイルが巻線されるステータと、マグネットを有するロータと、前記ロータと一体に回転する羽根車と、ステータ側とロータ側を仕切るように配置される分離板と、前記羽根車が収容されるポンプ室とを備えるポンプであって、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアを覆う絶縁カバーとを有し、各対の前記コイル間をつなぐ渡り線が前記絶縁カバーの外周に配線されるものであり、前記分離板から前記ステータ側に向けて、前記渡り線の前記ポンプ室側への移動を規制する規制突起部が突設されることを特徴とするポンプ。
【請求項２】
複数対のコイルが巻線されるステータと、マグネットを有するロータと、前記ロータと一体に回転する羽根車と、ステータ側とロータ側を仕切るように配置される分離板と、前記羽根車が収容されるポンプ室とを備えるポンプであって、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアを覆う絶縁カバーとを有し、各対の前記コイル間をつなぐ渡り線が前記絶縁カバーの外周に配線されるものであり、前記絶縁カバーに、前記渡り線の前記ポンプ室側への移動を規制する規制突部が形成されることを特徴とするポンプ。
【請求項３】
複数対のコイルが巻線されるステータと、マグネットを有するロータと、前記ロータと一体に回転する羽根車と、ステータ側とロータ側を仕切るように配置される分離板と、前記羽根車が収容されるポンプ室とを備えるポンプであって、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアを覆う絶縁カバーとを有し、各対の前記コイル間をつなぐ渡り線が前記絶縁カバーの外周に配線されるものであり、前記絶縁カバーに、前記渡り線の前記ポンプ室側への移動を規制するための環状部材が配置されることを特徴とするポンプ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のポンプを搭載したことを特徴とするポンプ駆動機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータのコイルに通電することでロータと羽根車を一体に回転駆動させるポンプと、これを搭載したポンプ駆動機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
機器を駆動させるためのポンプとして、分離板によってステータ側とロータ側を分離するように設けたポンプがある。特許文献１には、この種のポンプのステータ側の部分を一体に樹脂モールドしたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−３８０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようにステータ側の部分を樹脂モールドする際、ステータが有する各対のコイル間をつなぐ渡り線が、樹脂注入時の成型圧によって引っ張られ、断線するおそれがあるという問題があった。
【０００５】
本発明は前記問題点に鑑みて発明したものであって、樹脂モールドの際に大きな成型圧が働いても、この成型圧によって渡り線が断線することを抑えることのできるポンプや、このポンプを搭載したポンプ搭載機器を提案することを、課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明を、下記構成を具備するポンプとする。
【０００７】
本発明のポンプは、複数対のコイルが巻線されるステータと、マグネットを有するロータと、前記ロータと一体に回転する羽根車と、ステータ側とロータ側を仕切るように配置される分離板と、前記羽根車が収容されるポンプ室とを備えるポンプであって、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアを覆う絶縁カバーとを有し、各対の前記コイル間をつなぐ渡り線が前記絶縁カバーの外周に配線されるものであり、前記分離板から前記ステータ側に向けて、前記渡り線の前記ポンプ室側への移動を規制する規制突起部が突設されることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明のポンプは、複数対のコイルが巻線されるステータと、マグネットを有するロータと、前記ロータと一体に回転する羽根車と、ステータ側とロータ側を仕切るように配置される分離板と、前記羽根車が収容されるポンプ室とを備えるポンプであって、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアを覆う絶縁カバーとを有し、各対の前記コイル間をつなぐ渡り線が前記絶縁カバーの外周に配線されるものであり、前記絶縁カバーに、前記渡り線の前記ポンプ室側への移動を規制する規制突部が形成されることを特徴としてもよい。
【０００９】
また、本発明のポンプは、複数対のコイルが巻線されるステータと、マグネットを有するロータと、前記ロータと一体に回転する羽根車と、ステータ側とロータ側を仕切るように配置される分離板と、前記羽根車が収容されるポンプ室とを備えるポンプであって、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアを覆う絶縁カバーとを有し、各対の前記コイル間をつなぐ渡り線が前記絶縁カバーの外周に配線されるものであり、前記絶縁カバーに、前記渡り線の前記ポンプ室側への移動を規制するための環状部材が配置されることを特徴としてもよい。
【００１０】
そして、前記課題を解決するため、本発明を、上記構成を具備するポンプを搭載したポンプ駆動機器とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、樹脂モールドの際に大きな成型圧が働いても、この成型圧によって渡り線が断線することを抑えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態１のポンプの断面図である。
【図２】同上のポンプの分解斜視図である。
【図３】同上のポンプの樹脂モールド前のステータを示す断面斜視図である。
【図４】同上のポンプに備える第２絶縁カバーの斜視図である。
【図５】本発明の実施形態２のポンプの樹脂モールド前のステータを示す断面斜視図である。
【図６】本発明の実施形態３のポンプの樹脂モールド前のステータを示す断面斜視図である。
【図７】本発明のポンプを搭載する食器洗浄器の構成図である。
【図８】本発明のポンプを搭載する給湯機器の構成図である。
【図９】本発明のポンプを搭載する洗濯機の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を、添付図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００１４】
図１〜図４には、本発明の実施形態１のポンプを示している。図１、図２はポンプ全体の構造を示し、図３は樹脂モールド前のステータ側の断面を示し、図４にはステータ側に備えられる絶縁カバーを示している。
【００１５】
図１、図２に示すように、本実施形態のポンプは、インナーロータ型であるモータブロック１と、このモータブロック１によって駆動されるポンプブロック２によって構成される。
【００１６】
モータブロック１は、コイル３が巻線されるステータ４と、このコイル３への通電を制御する制御回路板５と、マグネット６を有するロータ７と、ステータ４側とロータ７側を仕切る分離板８を有する。ＰＰＳ樹脂やＰＰＥ樹脂からなる分離板８は、有底筒型である椀状部９と、この椀状部９の開口縁から径方向外側に延設されるフランジ部１０と有し、全体として概略ハット型の外形となっている。この分離板８が有する椀状部９の外周側にステータ４を嵌め込んだ状態で、樹脂１１によって制御回路板５ごと一体に樹脂モールドされる。樹脂１１としては、不飽和ポリエステル、ＰＰＳ樹脂、ＰＰＥ樹脂等を用いる。本実施形態のステータ４や分離板８の構造については、改めて詳述する。
【００１７】
分離板８が有する椀状部９の内部には、僅かなスペースを保つようにロータ７が配置される。このロータ７は、軸方向両端の開口した環状の外形を有し、その中央にはセラミックス製の軸部材１２が配置される。軸部材１２の外周には軸受１６が配され、この軸受１６を介してロータ７が回転自在となっている。
【００１８】
ポンプブロック２は、ロータ７と一体に回転する羽根車２０と、この羽根車２０が収容されるポンプ室２１を形成するポンプケース２２とを有する。ポンプケース２２からは吸入管２３と吐出管２４が突設され、吸入管２３の先端部にポンプの吸入口２６が形成され、吐出管２４の先端部にポンプの吐出口２７が形成される。ポンプケース２２は、分離板８のフランジ部１０に対して、複数のネジ具１３を用いて固定される。
【００１９】
本実施形態のステータ４は、金属製の板状部材を軸方向に複数積層させることで略環状に形成されたステータコア１４と、ステータコア１４を覆うようにこれと略相似な形状に成型された絶縁カバー１５とを有する。ステータコア１４は、その環状部分から内側にむけて６本のティースを突出させた形状であり、絶縁カバー１５は、ステータコア１４の環状部分を覆う環状カバー部分と、ステータコア１４のティース部分を覆う６本のティースカバー部分とを有する。このティースカバー部分に対して、それぞれコイル３が巻線される。
【００２０】
ステータ４に巻線される６個のコイル３は、一対のＵ層のコイル３と、一対のＶ層のコイル３と、一対のＷ層のコイル３であり、各相の対をなすコイル３はそれぞれが周方向に１８０°ずれて配置される。各相の対をなすコイル３間をつなぐ渡り線１７は、絶縁カバー１５の外周面に沿って配線される。
【００２１】
絶縁カバー１５は、軸方向に二分割された形で樹脂成形され、ステータコア１４を挟み込んだ状態で結合される。以下においては、この分割された絶縁カバー１５のうち、ポンプ室２１から遠い側の部材を第１絶縁カバー２８とし、ポンプ室２１に近い側の部材を第２絶縁カバー２９とする。図４には、この第２絶縁カバー２９を示しており、コイル３間の渡り線１７はこの第２絶縁カバー２９の外周に沿って配線される。
【００２２】
第１絶縁カバー２８の環状カバー部分からは、ポンプ室２１から離れる方向（図中上方向）にむけて、支持柱部３０を複数突設している（図３参照）。周方向に距離をあけて複数形成されるこれら支持柱部３０によって、制御回路板５がステータ４に支持される。
【００２３】
第２絶縁カバー２９の環状部分からは、ポンプ室２１に近づく方向（図中下方向）にむけて、位置決め突起部３１を複数突設している。位置決め突起部３１は、周方向に等距離を隔てて複数形成される。
【００２４】
分離板８からは、ポンプ室２１から離れる方向にむけて規制突起部３４を突設している。規制突起部３４は、フランジ部１０のステータ４側を向く面３３上において、周方向に等距離を隔てて複数形成される。
【００２５】
隣接する規制突起部３４の隙間には、この隣接する規制突起部３４間を滑らかにつなぐ凹状の樹脂導入部３５が形成されている（図３参照）。凸状である規制突起部３４と、凹状である樹脂導入部３５は交互に形成され、全体が環状につながっている。
【００２６】
本実施形態のポンプでは、図１、図３等に示すように、位置決め突起部３１の平坦な先端面が、フランジ部１０のステータ４側を向く面３３に当たり、且つ、位置決め突起部３１の径方向外側をむく外周面が、規制突起部３４の径方向内側をむく内周面に当たる。これにより、ステータ４の分離板８に対する位置決めがなされる。
【００２７】
そして、規制突起部３４の先端部と、第２絶縁カバー２９の環状部分との間に、渡り線１７を配線するための配線スペースが形成される。この状態において、分離板８に対してステータ４及び制御回路板５が位置決めされ、更に、ステータ４側に配線される渡り線１７も位置決めされる。
【００２８】
このように位置決めされた状態で、樹脂モールドが行われる。樹脂モールドは、分離板８をモールド金型（図示略）に挿入して固定し、このモールド金型にモールド上型（図示略）を被せた状態で樹脂１１を注入することで行われる。樹脂１１の注入により、ステータ４と制御回路板５が一体に樹脂モールドされる。
【００２９】
樹脂モールドに用いる樹脂１１は、制御回路板５上の電気部品も一体にモールドするために低温成型されるものが好ましいが、その場合には樹脂１１の流動性が悪くなり、大きな成型圧が必要となる。これに対して、本実施形態ではステータ４が分離板８に対して確実に位置決めされ、且つ、渡り線１７の軸方向の位置も規制突起部３４によって規制されている。これにより、大きな成形圧が働いた場合であっても、その成型圧によってステータ４に位置ずれが生じることが抑えられ、且つ、渡り線１７が軸方向にずれることも防止される。その結果として、渡り線１７が断線することが効果的に抑制される。
【００３０】
また、本実施形態のポンプでは、位置決め突起部３１の突出高さによって、ロータ７が有するマグネット６とステータコア１４との磁気バランスを設定することができる。図１中に符号ｍで示すものがマグネット６の磁気的センターであり、符号ｓで示すものがステータコア１４の磁気的センターである。両者の磁気的センターを軸方向にずらすことによって、ロータ７及び羽根車２０が吸入口２６側に常に引かれるように設定している。この磁気バランスの設定により、軸受１６を、これよりも吸入口２６側に位置する受け板１９に対して常時接触させるように設け、異常磨耗により寿命が短くなることを抑えている。
【００３１】
図５には、本発明の実施形態２のポンプの要部として、樹脂モールド前のステータ側の断面を示している。本実施形態の構成のうち、前述した実施形態と同様の構成については説明を省略し、本実施形態特有の構成について以下に詳述する。
【００３２】
本実施形態のポンプでは、分離板８のフランジ部１０から実施形態１の規制突起部３４を突設させるのではなく、絶縁カバー１５側に、渡り線１７のポンプ室２１側への移動を規制する規制突部４０を設けている。この規制突部４０は、位置決め突起部３１の先端側半部をその外周側にむけて突出させたものである。位置決め突起部３１の基端側半部の外周面は、規制突部４０の外周面に対して内側に一段凹んで形成され、この凹み部分が、渡り線１７の配線スペースとなる。
【００３３】
本実施形態では、渡り線１７がこの配線スペース内にて軸方向に位置決めされた状態で、樹脂モールドが行われ、ステータ４と制御回路板５が一体に樹脂モールドされる。このときに大きな成形圧が働いた場合であっても、その成型圧によって渡り線１７が軸方向にずれて断線することは抑えられる。
【００３４】
図６には、本発明の実施形態３のポンプの要部として、樹脂モールド前のステータ側の断面を示している。本実施形態の構成のうち、前述した実施形態と同様の構成については説明を省略し、本実施形態特有の構成について以下に詳述する。
【００３５】
本実施形態のポンプでは、実施形態１の規制突起部３４や実施形態２の規制突部４０を設けるのではなく、絶縁カバー１５に、渡り線１７のポンプ室２１側への移動を規制するための環状部材４５を配置している。
【００３６】
この環状部材４５は、周方向に距離を隔てて形成される複数の位置決め突起部３１に対して、その外周側から嵌合するように配置されものであり、耐熱ゴム等の耐熱性樹脂によって成型される。環状部材４５は、第２絶縁カバー２９の環状部分に対して軸方向に距離を隔てて配置され、この環状部分との間に、渡り線１７の配線スペースを形成する。
【００３７】
本実施形態では、渡り線１７がこの配線スペース内にて軸方向に位置決めされた状態で、樹脂モールドが行われ、ステータ４と制御回路板５が一体に樹脂モールドされる。このときに大きな成形圧が働いた場合であっても、その成型圧によって渡り線１７が軸方向にずれて断線することは抑えられる。
【００３８】
図７〜図９には、本発明のポンプを搭載したポンプ駆動機器の例を示している。図７に示すポンプ駆動機器は食器洗浄器であり、図８に示すポンプ駆動機器は給湯機器であり、図９に示すポンプ駆動機器は洗濯機である。いずれの例においても、本発明の実施形態１−３のポンプが用いられる。
【００３９】
図７の食器洗浄器では、本発明のポンプを洗浄ポンプ５０及び排水ポンプ５１として用いる。洗浄ポンプ５０によって貯水漕５２からノズル５３へと水または温水を送り、これをノズル５３から噴射することで食器洗浄器内に設置した食器５４を洗浄する。洗浄後の水または温水は、下方に落下して貯水漕５２に溜められ、洗浄ポンプ５０によって再度ノズル５３に送られる。所定時間洗浄した後に、洗浄ポンプ５０を停止して排水ポンプ５１を駆動させ、貯水漕５２からの排水を行う。
【００４０】
次に、再び貯水漕５２内に水または温水を供給したうえで、洗浄ポンプ５０によって濯ぎを行い、洗浄ポンプ５０を停止して排水ポンプ５１により排水を行う。以上の動作を繰り返し行い、食器洗浄が行われる。
【００４１】
図８の給湯機器は、ヒートポンプユニット、貯湯ユニット、風呂、床暖房、追い炊き熱交換器、暖房熱交換器等を備えた給湯ユニットであり、本発明のポンプが給湯ユニット用のポンプ６０として複数配置される。この給湯ユニットには、台所や洗面用の湯水蛇口や、お湯を貯める補助タンク６１が設けられており、更に、給水口６２の下流には減圧弁６３が設けられ、床暖房には熱動弁６４が設けられている。更に、それぞれの配管には、複数の混合弁６５や安全弁６６が設けられている。この給湯ユニットでは、複数のポンプ６０を駆動させるとともに各弁を制御することで、湯水蛇口等に水やお湯を所望の温度及び流量で供給する。
【００４２】
図９の洗濯機では、本発明のポンプを循環ポンプ７０として用いる。この洗濯機では、洗濯漕７１がモータ（図示略）によって回転されるとともに、循環ポンプ７０によって洗濯漕７１内の水が循環され、衣類等の洗濯が行われる。
【００４３】
以上、説明したように、本発明の実施形態１のポンプは、複数対のコイル３が巻線されるステータ４と、マグネット６を有するロータ７と、ロータ７と一体に回転する羽根車２０と、ステータ４側とロータ７側を仕切るように配置される分離板８と、羽根車２０が収容されるポンプ室２１とを備える。ステータ４は、ステータコア１４と、ステータコア１４を覆う絶縁カバー１５とを有し、各対のコイル３間をつなぐ渡り線１７が絶縁カバー１５の外周に配線される。分離板８からステータ４側に向けて、渡り線１７のポンプ室２１側への移動を規制する規制突起部３４が突設される。
【００４４】
これにより、樹脂モールドの際に渡り線１７に対して大きな成型圧が働いても、その成型圧を規制突起部３４によって受けることができ、渡り線１７の断線が抑えられる。そのため、規制突起部３４を成形したシンプルな構造によって、断線不具合が抑制されて品質の安定したポンプが提供可能となる。
【００４５】
また、本発明の実施形態２のポンプは、複数対のコイル３が巻線されるステータ４と、マグネット６を有するロータ７と、ロータ７と一体に回転する羽根車２０と、ステータ４側とロータ７側を仕切るように配置される分離板８と、羽根車２０が収容されるポンプ室２１とを備える。ステータ４は、ステータコア１４と、ステータコア１４を覆う絶縁カバー１５とを有し、各対のコイル３間をつなぐ渡り線１７が絶縁カバー１５の外周に配線される。絶縁カバー１５に、渡り線１７のポンプ室２１側への移動を規制する規制突部４０が形成される。
【００４６】
これにより、樹脂モールドの際に渡り線１７に対して大きな成型圧が働いても、その成型圧を規制突部４０によって受けることができ、渡り線１７の断線が抑えられる。そのため、規制突部４０を成形したシンプルな構造によって、断線不具合が抑制されて品質の安定したポンプが提供可能となる。
【００４７】
また、本発明の実施形態３のポンプは、複数対のコイル３が巻線されるステータ４と、マグネット６を有するロータ７と、ロータ７と一体に回転する羽根車２０と、ステータ４側とロータ７側を仕切るように配置される分離板８と、羽根車２０が収容されるポンプ室２１とを備える。ステータ４は、ステータコア１４と、ステータコア１４を覆う絶縁カバー１５とを有し、各対のコイル３間をつなぐ渡り線１７が絶縁カバー１５の外周に配線される。絶縁カバー１５に、渡り線１７のポンプ室２１側への移動を規制するための環状部材４５が配置される。
【００４８】
これにより、樹脂モールドの際に渡り線１７に対して大きな成型圧が働いても、その成型圧を環状部材４５によって受けることができ、渡り線１７の断線が抑えられる。そのため、環状部材４５を配置したシンプルな構造によって、断線不具合が抑制されて品質の安定したポンプが提供可能となる。
【００４９】
そして、図７〜図９に示すポンプ駆動機器は、本発明の実施形態１−３のポンプを搭載している。これらのポンプ駆動機器は、品質の安定したポンプが搭載されたものであり、即ち、機器の品質が安定したものとなる。
【００５０】
以上、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて説明したが、本発明は前記各例の実施形態に限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、各例において適宜の設計変更を行うことや、各例の構成を適宜組み合わせて適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５１】
３  コイル
４  ステータ
５  制御回路板
６  マグネット
７  ロータ
８  分離板
１１  樹脂
１４  ステータコア
１５  絶縁カバー
１７  渡り線
２０  羽根車
２１  ポンプ室
３１  位置決め突起部
３４  規制突起部
４０  規制突部
４５  環状部分
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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