(57)【要約】【課題】軸方向の寸法が短い電気ポンプを提供する。【解決手段】電気ポンプは、ポンプ本体と、前記ポンプ本体に収容されるポンプ磁石と、前記ポンプ本体に収容され、前記ポンプ磁石に固定されるインペラと、ディスク型電気モータとを有する。前記電気モータは、ステータと、前記ステータの面に固定されるディスク型コイルと、前記コイルの上方に回転可能に配置されるロータと、前記コイルに電気的に接続される回路基板とを含む。前記ロータは、前記ポンプ本体の下に配置され且つ前記ポンプ磁石に磁気的に結合されるロータ磁石を有する。前記コイルが付勢されると、軸方向の磁界が発生して、前記ロータを駆動し、前記ロータ磁石と前記ポンプ磁石との間の磁気結合を介して、前記インペラを回転させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプ本体と、
前記ポンプ本体に回転可能に配設されるポンプ磁石と、
前記ポンプ本体に配設され、前記ポンプ磁石に固定されるインペラと、
前記ポンプ本体の下に配置されて前記磁石及び前記インペラを回転させるようになっており、ステータ及びロータを備えるディスク型電気モータと、を備える電気ポンプであって、
前記ステータは、
ステータコアと、
前記ステータコアの面に固定される多数のディスク型コイルと、
前記ステータの端部に配置され、前記ディスク型コイルに電気的に接続される回路基板と、を備え、
前記ロータは、前記ディスク型コイルと前記ポンプ本体との間に配置されるロータ磁石を備え、前記ロータ磁石は、前記ポンプ磁石に面して配置されて、前記ロータ磁石と前記ポンプ磁石との間の磁気結合を生じさせるようになっており、
前記回路基板に電力が印加されると、前記ディスク型コイルは、軸方向の磁界を発生させて、前記ロータを駆動することによって、前記ポンプ磁石及び前記インペラを回転させることを特徴とする電気ポンプ。
【請求項２】
更に、前記ディスク型電気モータを前記ポンプ本体に固定する複数の固締具を備えることを特徴とする、請求項１に記載のポンプ。
【請求項３】
互いに離間したタブが、前記ステータから半径方向に延在し、各タブは、貫通穴を有し、前記固締具は、前記貫通穴に係合して、前記ディスク型電気モータを前記ポンプ本体に固定することを特徴とする、請求項２に記載のポンプ。
【請求項４】
更に、前記ポンプ磁石に固定され、磁束戻り路になる鉄板を備えることを特徴とする、請求項１、２又は３に記載のポンプ。
【請求項５】
ステータ及びロータを有するディスク型電気モータであって、
前記ステータは、
ステータコアと、
前記ステータコアの面に固定される多数のディスク型コイルと、
前記ステータコアの端部に配置され、前記ディスク型コイルに電気的に接続される回路基板と、を備え、
前記ロータは、前記ディスク型コイルの上方に回転可能に配置され、ロータ磁石を備え、
前記回路基板が付勢されると、前記ディスク型コイルは、軸方向の磁界を発生させて、前記ロータを回転させることを特徴とするディスク型電気モータ。
【請求項６】
前記ステータは、前記ディスク型コイルの巻線の端部が貫通する複数の溝及び貫通穴を有することを特徴とする、請求項５に記載のモータ。
【請求項７】
前記ステータコアは、周方向に配置される複数の第１の貫通穴を有し、前記ディスク型コイルの前記巻線は、前記第１の貫通穴を貫通して、前記ステータコアの下面に達することを特徴とする、請求項５又は６に記載のモータ。
【請求項８】
更に、複数のボビンと、複数の位置決め部材と、前記ステータコアに形成され、周方向に配置される複数の第２の貫通穴とを備え、前記ディスク型コイルは、前記ボビンの周りに巻き付けられ、各ボビンは、第３の貫通穴を形成し、各位置決め部材は、それぞれの第３の貫通穴及びそれぞれの第２の貫通穴を貫通して延在して、それぞれのボビンを前記ステータコアに固定することを特徴とする、請求項５、６又は７に記載のモータ。
【請求項９】
前記ロータ磁石は、半径方向内面に形成され且つ周方向に離間している複数の溝を有する環状であり、前記溝に固体接着剤が塗布されて、前記ロータ磁石を前記ロータの軸に固定することを特徴とする、請求項５乃至８のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項１０】
前記ディスク型電気モータは、更に、固体接着剤層を備え、前記固体接着剤層は、前記ステータコアの下面に塗布され、前記コイルの前記巻線の露出部分を覆うことを特徴とする、請求項５乃至９のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項１１】
ポンプ本体と、
前記ポンプ本体に収容されるポンプ磁石と、
前記ポンプ本体に収容され、前記ポンプ磁石に固定されるインペラと、
前記ポンプ磁石及び前記インペラを回転させるためのディスク型電気モータと、
前記ポンプ磁石と前記インペラとの間に固定される鉄板と、を備えることを特徴とする電気ポンプ。
【請求項１２】
ポンプ本体と、
前記ポンプ本体に収容されるインペラと、
前記インペラを駆動するための電気モータと、を備え、
前記電気モータは、ディスク型電気モータであり、磁気結合を介して、前記インペラを駆動することを特徴とする電気ポンプ。
【請求項１３】
前記ポンプ本体内の前記インペラに、ポンプ磁石が固定され、
前記ポンプ磁石と前記インペラとの間に、鉄板が固定されることを特徴とする、請求項１２に記載のポンプ。
【請求項１４】
前記ディスク型電気モータは、請求項５乃至１０のいずれか一項に記載の電気モータであることを特徴とする、請求項１１、１２又は１３に記載のポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0002]
本発明は、電気ポンプに関し、特に、ディスク型電気モータを有する電気ポンプ及びディスク型電気モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0003]
食器洗浄機などの家庭用電気器具のための電気ポンプは、一般に、半径方向の間隙を有する直流電気モータ又は半径方向の間隙を有する誘導モータを採用する。しかしながら、これらの電気モータは、軸方向の寸法が比較的長く、構造が複雑である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
[0004]
したがって、軸方向の寸法が短い電気ポンプが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0005]
したがって、本発明は、その一態様において、電気ポンプを提供するものであり、この電気ポンプは、ポンプ本体と、前記ポンプ本体に回転可能に配設されるポンプ磁石と、前記ポンプ本体に配設され、前記ポンプ磁石に固定されるインペラと、前記ポンプ本体の下に配置されて前記磁石及び前記インペラを回転させるようになっており、ステータ及びロータを備えるディスク型電気モータと、を備え、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの面に固定される多数のディスク型コイルと、前記ステータの端部に配置され、前記ディスク型コイルに電気的に接続される回路基板と、を備え、前記ロータは、前記ディスク型コイルと前記ポンプ本体との間に配置されるロータ磁石を備え、前記ロータ磁石は、前記ポンプ磁石に面して配置されて、前記ロータ磁石と前記ポンプ磁石との間の磁気結合を生じさせるようになっており、前記回路基板に電力が印加されると、前記ディスク型コイルは、軸方向の磁界を発生させて、前記ロータを駆動することによって、前記ポンプ磁石及び前記インペラを回転させる。
【０００５】
[0006]
複数の固締具が、前記ディスク型電気モータを前記ポンプ本体に固定することが好ましい。
【０００６】
[0007]
互いに離間したタブが、前記ステータから半径方向に延在し、各タブは、貫通穴を有し、前記固締具は、前記貫通穴に係合して、前記ディスク型電気モータを前記ポンプ本体に固定することが好ましい。
【０００７】
[0008]
鉄板が、前記ポンプ磁石に固定され、磁束戻り路になることが好ましい。
【０００８】
[0009]
第２の態様では、本発明は、ステータ及びロータを有するディスク型電気モータを提供するものであり、前記ステータは、ステータコアと、前記ステータコアの面に固定される多数のディスク型コイルと、前記ステータコアの端部に配置され、前記ディスク型コイルに電気的に接続される回路基板と、を備え、前記ロータは、前記ディスク型コイルの上方に回転可能に配置され、ロータ磁石を備え、前記回路基板が付勢されると、前記ディスク型コイルは、軸方向の磁界を発生させて、前記ロータを回転させる。
【０００９】
[0010]
前記ステータは、前記ディスク型コイルの巻線の端部が貫通する複数の溝及び貫通穴を有することが好ましい。
【００１０】
[0011]
前記ステータコアは、周方向に配置される複数の第１の貫通穴を有し、前記ディスク型コイルの前記巻線は、前記第１の貫通穴を貫通して、前記ステータコアの下面に達することが好ましい。
【００１１】
[0012]
前記モータは、複数のボビンと、複数の位置決め部材と、前記ステータコアに形成され、周方向に配置される複数の第２の貫通穴とを備え、前記ディスク型コイルは、前記ボビンの周りに巻き付けられ、各ボビンは、第３の貫通穴を形成し、各位置決め部材は、それぞれの第３の貫通穴及びそれぞれの第２の貫通穴を貫通して延在して、それぞれのボビンを前記ステータコアに固定することが好ましい。
【００１２】
[0013]
前記ロータ磁石は、半径方向内面に形成され且つ周方向に離間している複数の溝を有する環状であり、前記溝に固体接着剤が塗布されて、前記ロータ磁石を前記ロータの軸に固定することが好ましい。
【００１３】
[0014]
前記ディスク型電気モータは、更に、固体接着剤層を備え、前記固体接着剤層は、前記ステータコアの下面に塗布され、前記コイルの前記巻線の露出部分を覆うことが好ましい。
【００１４】
[0015]
第３の態様では、本発明は、電気ポンプを提供するものであり、この電気ポンプは、ポンプ本体と、前記ポンプ本体に収容されるポンプ磁石と、前記ポンプ本体に収容され、前記ポンプ磁石に固定されるインペラと、前記ポンプ磁石及び前記インペラを回転させるためのディスク型電気モータと、前記ポンプ磁石と前記インペラとの間に固定される鉄板と、を備える。
【００１５】
[0016]
第４の態様では、本発明は、電気ポンプを提供するものであり、この電気ポンプは、ポンプ本体と、前記ポンプ本体に収容されるインペラと、前記インペラを駆動するための電気モータと、を備え、前記電気モータは、ディスク型電気モータであり、磁気結合を介して、前記インペラを駆動する。
【００１６】
[0017]
前記ポンプ本体内の前記インペラに、ポンプ磁石が固定され、前記ポンプ磁石と前記インペラとの間に、鉄板が固定されることが好ましい。
【００１７】
[0018]
前記ディスク型電気モータは、上記第２の態様に記載の電気モータであることが好ましい。
【００１８】
[0019]
本発明の利点として、軸方向の寸法が短い電気ポンプを提供することがあり、これにより、家庭用電気器具の小型化の傾向に対応する。具体的な実施形態の更なる利点は、好ましい実施形態の説明から理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の好ましい実施形態による電気ポンプの概略図である。
【図２】図１の電気ポンプの断面図である。
【図３】図１のポンプの一部である電気モータの図である。
【図４】第２の実施形態による電気モータの図である。
【図５】ロータを取り外した状態の、図４の電気モータを示す図である。
【図６】別の側面から見た、図３又は図４の電気モータを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
[0020]
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。
【００２１】
[0027]
図１は、本発明の好ましい実施形態による電気ポンプ１の概略図である。図２は、ポンプの断面図である。ポンプ１は、ポンプ本体１０と、ポンプ本体１０に配設されるポンプ磁石１４と、ポンプ本体１０に配設され、ポンプ磁石１４と共に固定されるインペラ１１と、ポンプ本体１０内のポンプ磁石１４及びインペラ１１を回転させるためのディスク型電気モータ２０とを含む。この実施形態では、ディスク型電気モータ２０は、ブラシレス電気モータである。他の実施形態では、ディスク型電気モータ２０は、ブラシ型電気モータにすることができる。
【００２２】
[0028]
この実施形態では、ポンプ磁石１４及びインペラ１１は、スピンドル１２及び軸受（図示せず）を介して、ポンプ本体１０の底部の内面に回転可能に固定されて、インペラ及びポンプ磁石は、ポンプ本体１０内のスピンドルの軸の周りを回転可能である。スピンドル１２は、回転可能でもよいし、又は回転可能でなくてもよい。ポンプ本体１０は、吸水口１１０及び排水口１１１を含む。
【００２３】
[0029]
図３に示すように、ディスク型電気モータ２０は、ロータ２１及びステータ２５を含む。ステータは、ステータコア２５５と、ステータコア２５５の面に固定される多数のディスク型コイル２４とを含む。回路基板２３が、ステータコア２５５に固定され、ディスク型コイル２４に電気的に接続される。ロータ２１は、ディスク型コイル２４の上方に配置され、軸２７及び軸受２５０を介して、ステータ２５に回転可能に連結される。この実施形態では、ロータ２１は、ロータ磁石２１２を有する。回路基板２３が、外部電源に接続され、電源を投入されると、コイル２４は、付勢され、軸方向の磁界を発生させて、ロータ２１を回転させる。この実施形態では、ロータ２１はディスク形状であり、ステータコア２５５は平板である。ステータ２５及び回路基板２３は、一体に形成することができる。
【００２４】
[0030]
複数の互いに離間したタブ２６が、ステータから半径方向外方に延在する。各タブ２６は、貫通穴２２を有する。モータ２０は、タブ２６の貫通穴２２に係合する複数の固締具３０（図２に示す）によって、ポンプ本体１０の底部の外面に固定される。この実施形態では、固締具３０は、ねじである。この実施形態では、３つのタブ２６及び固締具３０が用いられているが、これらの数は、必要に応じて変えることができる。他の実施形態では、固締具３０は、溶接などの他の手段によって、ポンプ本体１０の底部の外面に固定することができる。
【００２５】
[0031]
図４に示すように、ロータ磁石２１２は環状である。ロータ磁石の半径方向内周面は、多数の交互配置された突出部２１０及び溝２１１を有する。溝２１１内に固体接着剤２１３が塗布されて、軸２７をロータ磁石２１２の中央部に固定する。突出部２１０は、相対的に大きい表面積を形成して、接着剤がロータ磁石に接着するように構成される。この実施形態では、固体接着剤の主成分は、エポキシ樹脂である。
【００２６】
[0032]
図５及び図６に示すように、ステータ２５の半径方向外面に、複数の互いに離間した溝２５３が形成される。コイル２４の巻線の端部は、それぞれの溝２５３を通って、ステータコアの下面まで延びる。
【００２７】
[0033]
図６に示すように、ステータ２５は、周方向に配置される複数の第１の貫通穴２５１及び複数の第２の貫通穴２５２を有する。第１の貫通穴２５１が位置する円及び第２の貫通穴２５２が位置する円は、同心である。
【００２８】
[0034]
第１の貫通穴２５１によって、ディスク型コイル２４の巻線の他端は、ステータコア２５５を貫通することができる。ディスク型電気モータ２０は、更に、複数のボビン２９及び複数の位置決め部材２９１を含む。各ボビン２９は、第３の貫通穴２９０を形成する。各位置決め部材２９１は、第３の貫通穴２９０及び第２の貫通穴２５２を貫通して延在して、対応するボビン２９をステータ２５の面に固定する。各コイル２４は、それぞれのボビン２９の周りに巻き付けられる。この実施形態では、各ボビン２９は、台形状である。代替例として、位置決め部材は、ボビンと一体に形成することができる。
【００２９】
[0035]
ディスク型電気モータ２０は、更に、固体接着剤２８を含む。固体接着剤２８は、ステータ２５の下面、ステータ２５の外面、及びディスク型コイル２４の空気にさらされる部分に塗布されることによって、コイル２４の巻線を外部環境から完全に隔離し、ディスク型コイル２４の損傷の可能性を減じる。
【００３０】
[0036]
更に、電気ポンプ１は、ポンプ磁石１４の上方に固定される鉄板１３を含む。鉄板１３は、磁束戻り路になり、磁界強度を高める。
【００３１】
[0037]
電気ポンプ１を用いると、電力が回路基板２３に供給され、コイル２４を付勢して、軸方向の磁界を発生させる。軸方向の磁界によって、ロータ２１が駆動される。ロータ２１の回転によって、ポンプ本体１０内のポンプ磁石１４が駆動され、インペラ１１を回転させる。同時に、ポンプ磁石１４の上方に固定される鉄板１３は、磁束戻り路を形成することによって、磁界強度を高め、ロータ磁石とポンプ磁石との間のより良好な磁気連結を形成し、この磁気連結を介して、ロータ２１は、インペラ１１を駆動する。
【００３２】
[0038]
更に、ディスク型電気モータ２０のロータは、スピンドル又は軸を介して、ポンプ本体１０内のポンプ磁石１４に物理的に連結されず、ポンプ本体の内側に入らない。むしろ、ディスク型電気モータ２０のロータ及びインペラ１１は、ポンプの連続する底壁部の両側に位置する。したがって、モータは、ポンプの作動流体から分離され、故障してポンプからの液体漏れ及び／又はモータの故障を招く場合があるシールが無い。
【００３３】
[0039]
本発明のこの実施形態では、ディスク型電気モータを採用することによって、軸のシール等の必要を無くしながら、ポンプの高さを小さく保つことができる。
【００３４】
[0040]
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、説明する要素又は特徴の存在を規定するために包括的な意味で使用され、追加の要素又は特徴の存在を排除するものではない。
【００３５】
[0041]
明確にするために別個の実施形態に関連して説明されている本発明の特定の特徴は、１つの実施形態において組み合わせて提供してもよいものと理解される。逆に、簡潔にするために１つの実施形態に関連して説明されている本発明の種々の特徴を、個別に又はそれらを適当に組み合わせて提供してもよい。
【００３６】
[0042]
上記の実施形態は単なる例示であり、請求項に定義する本発明の範囲から逸脱することなく、他の様々な修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【００３７】
１  電気ポンプ
１０  ポンプ本体
１１  インペラ
１２  スピンドル
１３  鉄板
１４  ポンプ磁石
２０  ディスク型電気モータ
２１  ロータ
２２  貫通穴
２３  回路基板
２４  ディスク型コイル
２５  ステータ
２６  タブ
２７  軸
２８  固体接着剤
２９  ボビン
３０  固締具
１１０  吸水口
１１１  排水口
２１０  突出部
２１１  溝
２１２  ロータ磁石
２１３  固体接着剤
２５０  軸受
２５１  第１の貫通穴
２５２  第２の貫通穴
２５３  溝
２９０  第３の貫通穴
２９１  位置決め部材
【図１】
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【図２】
2016226269.tif 000004
【図３】
2016226269.tif 000005
【図４】
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【図５】
2016226269.tif 000007
【図６】
2016226269.tif 000008
【外国語明細書】
2016226269000001.pdf