(57)【要約】【課題】エアギャップが小さく、分離壁が磁化されないポンプを提供する。【解決手段】本発明に係るポンプ１は、回転可能に支持されて液体を吸排する吐出側羽根車２７と、該吐出側羽根車２７に固定されたロータマグネット４３および該ロータマグネット４３に対して分離壁８５を介して対向配置されたステータ１３を有し、前記吐出側羽根車２７を回転駆動する駆動モータと、これらの吐出側羽根車２７および駆動モータを収容し、液体の吸込口９と吐出口１７を有するポンプケース７とを備えている。前記ステータ１３は、複数に分割された分割コアと、それぞれの分割コアに巻回されたコイルとを有すると共に、前記分離壁８５を樹脂から形成すると共に、前記コイルが巻回された分割コアを、前記分離壁８５の外周面に隙間なく巻き付けている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持されて液体を吸排する羽根車と、該羽根車に固定されたロータマグネットおよび該ロータマグネットに対して分離壁を介して対向配置されたステータを有し、前記羽根車を回転駆動する駆動モータと、これらの羽根車および駆動モータを収容し、液体の吸込口と吐出口を有するポンプケースとを備え、前記ステータは、複数に分割された分割コアと、それぞれの分割コアに巻回されたコイルとを有するポンプであって、
前記分離壁を樹脂から形成すると共に、前記コイルが巻回された分割コアを、前記分離壁の外周面に当接させて巻き付けたことを特徴とするポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターにより駆動され、液体を吸入して吐出するポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転可能な羽根車にロータマグネットを取り付ける一方、これらの羽根車およびロータマグネットの外周部にステータを配設し、該ステータと、前記羽根車およびロータマグネットとを分離壁を介して分離したポンプが用いられていた。
【０００３】
しかし、前記ロータマグネットとステータとは、少なくとも分離壁の肉厚分だけ離間して配置され、エアギャップが大きくなるため、ロータマグネットの有効磁束密度が低下し、駆動モータの駆動効率を向上させることが困難であった。
【０００４】
そこで、前記分離壁を薄いステンレス板にすることにより、エアギャップを小さくする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１０７９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記ステンレス板からなる分離壁は、ロータマグネットによって磁化されると、駆動モータの磁気効率が低下するおそれがあった。
【０００６】
そこで本発明は、エアギャップが小さく、分離壁が磁化されないポンプ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】
【０００７】
本発明に係るポンプは、前記目的を達成するために、回転可能に支持されて液体を吸排する羽根車と、該羽根車に固定されたロータマグネットおよび該ロータマグネットに対して分離壁を介して対向配置されたステータを有し、前記羽根車を回転駆動する駆動モータと、これらの羽根車および駆動モータを収容し、液体の吸込口と吐出口を有するポンプケースとを備え、前記ステータは、複数に分割された分割コアと、それぞれの分割コアに巻回されたコイルとを有するポンプであって、前記分離壁を樹脂から形成すると共に、前記コイルが巻回された分割コアを、前記分離壁の外周面に当接させて巻き付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係るポンプにおいては、分離壁が樹脂から形成されているため、ロータマグネットによって磁化されることがない。従って、駆動モータの磁気効率を高く保持することができる。
【０００９】
また、駆動モータのコアを、複数に分割された分割コアとしたため、該分割コアを分離壁の外周面に隙間なく巻き付けることにより、分離壁を薄肉化しても耐圧強度を保持したままステータとロータマグネットとの間隔であるエアギャップを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態によるポンプ全体を示す断面図である。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態によるポンプ１は、上側に配置された上側ポンプケース３と、該上側ポンプケース３に結合された下側ポンプケース５とからなるポンプケース７を備えている。
【００１３】
前記上側ポンプケース３には、外方に突出する吸込口９が設けられ、上側ポンプケース３と下側ポンプケース５との結合部には、ゴム等の弾性体からなるシール体１１が配設されている。
【００１４】
前記下側ポンプケース５には、吸込口の下方に吐出口１７が設けられており、外周側にステータ１３が配設されている。該ステータは、下側ポンプケースの下部に設けられた制御基板１５に配線１９を介して接続されている。
【００１５】
上側ポンプケース３と下側ポンプケース５との内方には、ポンプ室２１が形成されおり、該ポンプ室２１には、吸込側羽根車２３、案内羽根２５、および吐出側羽根車２７が収容されている。また、下側ポンプケース５の下部には、軸保持部２９が上方に突設されており、この軸保持部２９と上側ポンプケース３とを連結する軸３１が上下方向に沿って配設されている。この軸３１の外周には、上から軸受板３３、軸受３５，３７および軸受板３９が摺動可能に取り付けられている。さらに、吐出側羽根車２７の下部は筒状の外周壁４１に形成され、該外周壁４１の外側には、前記ステータ１３に対向してロータマグネット４３が固定されている。これらのステータ１３とロータマグネット４３によって、駆動モータが構成されている。また、下側ポンプケース５の一部を構成する分離壁８５によって、ステータ１３とロータマグネット４３とを隔離している。なお、下側ポンプケース５の下端は、底蓋６９によって封鎖されている。
【００１６】
図２は図１の分解斜視図、図３は本発明の実施形態における吸込側羽根車を示し、本図のうち、（ａ）は吸込側羽根車の平面図、（ｂ）は吸込側羽根車の側面図である。また、図４は本発明の実施形態における吐出側羽根車を示し、本図のうち、（ａ）は吐出側羽根車の平面図、（ｂ）は吐出側羽根車の側面図である。
【００１７】
図２，３に示すように、吸込側羽根車２３は、外形形状が略円盤状に形成され、上下方向中央部には、湾曲した羽根４５が周方向に沿って複数配列されている。
【００１８】
前記吸込側羽根車２３の下側には、吸込側羽根車２３を収容するように案内羽根２５が配設されている。この案内羽根２５の構造については、詳細に後述する。
【００１９】
案内羽根２５と吐出側羽根車２７との間には、円盤状の仕切板４７が配設されている。該仕切板４７には、外周に４つの切欠き４９が形成されており、中央部に、下方に延びるフランジ５１が形成されている。
【００２０】
図２，４に示すように、吐出側羽根車２７の上部には、湾曲した羽根５３が周方向に沿って複数配列されており、下部は、前述したロータマグネット４３が取り付けられた外周壁４１に形成されている。また、吐出側羽根車２７の中央部に接続管５５が上方に突出して設けられている。この接続管５５は、吸込側羽根車２３に連結されているため、吐出側羽根車２７が回転すると、この吐出側羽根車２７に同期して吸込側羽根車２３も回転する。
【００２１】
図５は、第１実施形態における案内羽根を示し、本図のうち、（ａ）は案内羽根の平面図、（ｂ）は案内羽根の側面図、（ｃ）は案内羽根の背面図である。
【００２２】
図２および図５（ａ）に示すように、案内羽根２５の外周側には、周方向に沿って延びる流路ガイド５７が等間隔に４つ設けられている。所定の流路ガイド５７の先端部は、入口ガイド部５９に形成されており、該入口ガイド部５９は、隣の流路ガイド６１に対して内周側に配置されている。また、入口ガイド部５９と隣の流路ガイド６１との間には、案内羽根２５を貫通する矩形状の排出孔６３が穿設されている。さらに、図５（ｃ）に示すように、案内羽根２５の背面側には、半円状の流路溝６５が中央部から外周縁に至るまで形成されており、この流路溝６５は、周方向に沿って等間隔に４つ配列されている。なお、裏面側の排出孔６３は、図５（ａ）に示した表面側の排出孔６３に連通している。
【００２３】
図６は本発明の実施形態によるステータを示す斜視図である。また、図７は図６の底面図であり、分割コアを巻き付ける途中段階を示している。
【００２４】
分離壁８５は、前述したように、下側ポンプケース５の一部を構成する略円筒状に形成されており、薄肉の樹脂からなる。この樹脂としては、例えば、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などを好適に用いることができる。
【００２５】
また、コア（鉄心）は、分離壁８５の外側面に周方向に沿って複数に分割された分割コア８７である。それぞれの分割コア８７は、薄いケイ素鋼板を上下方向に多数積層されて形成されており、図外の薄い金属板等を外周に接合させることによって連結している。また、分割コア８７の内周には、内周側に突出する断面略Ｔ字状の突起部８９が一体に形成され、該突起部８９にコイル（巻線）９１が巻回されている。なお、これらの分割コア８７とコイル９１とからステータ１３が構成されている。
【００２６】
前記ステータ１３を分離壁８５の外周面に巻き付ける手順を説明する。
【００２７】
なお、それぞれの分割コア８７は、図外の薄い金属板を介して連結されているため、所定の分割コア８７は、隣接する分割コア８７に対して折り曲げることができる。
【００２８】
まず、図７に示すように、分割コア８７同士が繋がっているステータ１３の両端側に配置された分割コア８７，８７を把持し、分離壁８５の外周面に近づける。そして、分離壁８５の外周を取り囲むようにステータ１３を分離壁８５の外周面に当接させながら巻き付ける。この状態で、ステータ１３の両端側にある分割コア８７，８７同士を接合する。
【００２９】
また、本実施形態によるポンプ１内の液体の流れを説明する。
【００３０】
図１の矢印に示すように、吸込口９から流入した液体は、吸込側羽根車２３に入り、該吸込側羽根車２３が回転することによって、羽根４５に沿って外周側に排出されたのち、案内羽根２５に送られる。この案内羽根２５には、流路ガイド５７，６１（図５参照）が形成されているため、液体は、流路ガイド５７の入口ガイド部５９から排出孔６３（図５参照）を介して吐出側羽根車２７に送られる。該吐出側羽根車２７も回転しているため、羽根５３に沿って吐出側羽根車２７の外周側に液体が送られたのち、吐出口１７から排出される。
【００３１】
以下に、本発明の実施形態による作用効果を説明する。
【００３２】
本発明に係るポンプ１においては、分離壁８５が樹脂から形成されているため、吐出側羽根車２７の外周壁４１に固定されたロータマグネット４３によって磁化されることがない。従って、駆動モータの磁気効率を高く保持することができる。
【００３３】
また、駆動モータのコアを、複数に分割された分割コア８７としたため、該分割コア８７を分離壁８５の外周面に隙間なく当接させて巻き付けることにより、分離壁を薄肉化しても耐圧強度を保持したままステータ１３とロータマグネット４３との間隔であるエアギャップを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施形態によるポンプ全体を示す断面図である。
【図２】図１の分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における吸込側羽根車を示し、本図のうち、（ａ）は吸込側羽根車の平面図、（ｂ）は吸込側羽根車の側面図である。
【図４】本発明の実施形態における吐出側羽根車を示し、本図のうち、（ａ）は吐出側羽根車の平面図、（ｂ）は吐出側羽根車の側面図である。
【図５】本発明の実施形態における案内羽根を示し、本図のうち、（ａ）は案内羽根の平面図、（ｂ）は案内羽根の側面図、（ｃ）は案内羽根の背面図である。
【図６】本発明の実施形態によるステータを示す斜視図である。
【図７】図６の底面図であり、分割コアを分離壁に巻き付ける途中段階をしている。
【符号の説明】
【００３５】
１…ポンプ
３…上側ポンプケース
５…下側ポンプケース
７…ポンプケース
９…吸込口
１１…シール体
１３…ステータ（駆動モータ）
１５…制御基板
１７…吐出口
１９…配線
２１…ポンプ室
２３…吸込側羽根車
２５…案内羽根
２７…吐出側羽根車（羽根車）
２９…軸保持部
３１…軸
３３…軸受板
３５，３７…軸受
３９…軸受板
４１…外周壁
４３…ロータマグネット（駆動モータ）
４５…羽根
４７…仕切板
５１…フランジ
５３…羽根
５５…接続管
５７…流路ガイド
５９…入口ガイド部
６１…流路ガイド
６３…排出孔
６５…流路溝
６９…底蓋
８５…分離壁
８７…分割コア
８９…突起部
９１…コイル
【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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