回転モータ，該回転モータを駆動源とするポンプ，該ポンプを搭載した食器洗浄機，給湯器及び洗濯機
【課題】製造コストを抑えつつ、通電トルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制する。
【解決手段】クローポール型のステータ鉄心９にはコイル１７が配され、コイル１７への通電により発生する磁束がステータ鉄心９の爪磁極９ｃから永久磁石３へと伝達されることにより、該永久磁石３が吸引反発することでトルクを発生させロータ５を回転させる。このとき、ステータ鉄心９に隣接して配置してある鉄心１１と、永久磁石３の延長部３ｂとの間で、上記通電により発生しているトルクとは別のトルクを発生させる。この別のトルクを発生させることによって、コイル１５への通電により発生するトルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制する。
【解決手段】クローポール型のステータ鉄心９にはコイル１７が配され、コイル１７への通電により発生する磁束がステータ鉄心９の爪磁極９ｃから永久磁石３へと伝達されることにより、該永久磁石３が吸引反発することでトルクを発生させロータ５を回転させる。このとき、ステータ鉄心９に隣接して配置してある鉄心１１と、永久磁石３の延長部３ｂとの間で、上記通電により発生しているトルクとは別のトルクを発生させる。この別のトルクを発生させることによって、コイル１５への通電により発生するトルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種機器に適用可能な回転モータ，該回転モータを駆動源とするポンプ，該ポンプを搭載した食器洗浄機，給湯器及び洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータの永久磁石とステータのコイルに流れる電流の相互作用により発生する通電トルクとは異なる磁気回路により構成するトルク発生手段を備えた回転モータが知られている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６３６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した従来の回転モータでは、トルク発生手段が発生する別のトルクによって、通電トルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制することが可能となる。
【０００５】
しかしながら、この回転モータは、通電トルクとは別のトルクを発生させるために、ステータ鉄心に別途磁石を設置するほかに、この別磁石との間で磁気回路を形成する空隙をロータ側の鉄心に形成する必要があり、特にこの空隙の加工には困難を伴うので製造コストが高くなる傾向にある。
【０００６】
そこで、本発明は、製造コストを抑えつつ、通電トルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、ステータ鉄心とこのステータ鉄心に巻かれたコイルとを有するステータと、永久磁石を有するロータとを備えた回転モータにおいて、前記コイルへの通電により前記ステータ鉄心の磁極と前記永久磁石との間でトルクを発生させる磁気回路を形成し、前記ステータ鉄心とは別に鉄心を設け、この鉄心の磁極と、前記ロータ側の永久磁石との間で、前記トルクとは別のトルクを発生させる、前記磁気回路とは別の磁気回路を形成することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の回転モータであって、前記鉄心の磁極との間で前記別のトルクを発生させる前記ロータ側の永久磁石は、前記ステータ鉄心の磁極との間で前記トルクを発生させる前記永久磁石と一体化していることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載の回転モータであって、前記鉄心の磁極との間で前記別のトルクを発生させる前記ロータ側の永久磁石は、前記ステータ鉄心の磁極との間で前記トルクを発生させる前記永久磁石に対して別部材としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転モータであって、前記ステータ鉄心を、軸方向に延在しかつ前記永久磁石に対して径方向に対向する爪磁極を周方向に沿って複数備えるクローポール型鉄心で構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モータであって、前記ステータ鉄心と前記別に設けた鉄心との少なくともいずれか一方を、磁性粉を圧縮して成形した圧粉体で構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モータであって、前記ステータ鉄心と前記別に設けた鉄心との少なくともいずれか一方を、金属ガラスで構成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モータであって、前記ステータ鉄心と前記別に設けた鉄心との少なくともいずれか一方を、鋼板を複数積層してなる積層鉄心で構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の回転モータを駆動源とするポンプとしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項８に記載のポンプを搭載する食器洗浄機としたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項８に記載のポンプを搭載する給湯器としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項８に記載のポンプを搭載する洗濯機としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、ステータ鉄心とは別に設けた鉄心の磁極と、ロータ側の永久磁石との間で、ステータ鉄心の磁極と永久磁石との間で発生するトルクとは別のトルクを発生させるようにしたので、通電トルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制することができる。その際、本発明では、ロータ側の永久磁石との間で別のトルクを発生させる磁気回路を形成するための鉄心を単に設けるだけなので、製造コストを低く抑えることができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、永久磁石のコスト上昇を抑えることができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、モータ全体の形状の自由度を高めることができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、ボビンに巻いたコイルを環状の鉄心に嵌め込む構造なので、製造コストを低く抑えることができる。
【００２２】
請求項５または６の発明によれば、渦電流損を低く抑えてモータとして高効率化を達成でき、モータの小型化を図ることができる。また、形状の自由度が増し、クローポール型鉄心であっても製造が容易となる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、飽和磁束密度を高く維持しつつ渦電流損を低く抑えてモータとして高効率化を達成でき、モータの小型化を図ることができる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、低振動，低騒音かつ低コストなポンプを得ることができる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、低振動，低騒音かつ低コストな食器洗浄機を得ることができる。
【００２６】
請求項１０の発明によれば、低振動，低騒音かつ低コストな給湯器を得ることができる。
【００２７】
請求項１１の発明によれば、低振動，低騒音かつ低コストな洗濯機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる回転モータの回転中心軸線と平行な切断面による簡略化した断面図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図１の回転モータを駆動源としたポンプの断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第２の実施形態に係わる回転モータの回転中心軸線と平行な切断面による簡略化した断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第３の実施形態に係わる回転モータの回転中心軸線と平行な切断面による簡略化した断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係わる回転モータの回転中心軸線と平行な切断面による簡略化した断面図である。
【図７】図３のポンプを搭載した食器洗浄機の内部構造を示す模式図である。
【図８】図３のポンプを搭載した給湯ユニットの回路図である。
【図９】図３のポンプを搭載した洗濯機の内部構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３０】
［第１の実施形態］
図１，図２に示す回転モータ１はクローポール型モータであり、環状（円筒形状）に形成した永久磁石３を備えるロータ５と、このロータ５の内周側に位置するステータ７と、ステータ７のステータ鉄心９とは別に設けた鉄心１１と、を主として備えている。
【００３１】
ロータ５は、永久磁石３の軸方向（図１中で左右方向）の一方（図２中で右側）の端部に支持板１３を備えて大略カップ形状を呈しており、この支持板１３の中心部に回転軸１５を連結している。
【００３２】
ステータ７は、前記ステータ鉄心９を有し、このステータ鉄心９は、支持板１３と反対側に位置する端板９ａの中心に、上記した回転軸１３と同一軸線上に位置する軸部９ｂを備えるとともに、端板９ａの外周縁には、軸部９ｂと平行かつ同方向に延出する磁極としての爪磁極９ｃを、円周方向に沿って複数（ここでは４個）等間隔に備えている。そして、上記した軸部９ｂと爪磁極９ｃとの間の空間に巻線であるコイル１７を設置している。
【００３３】
なお、コイル１７はボビンに巻き付けた状態で、上記空間に嵌め込む構造としている。
【００３４】
また、前記した鉄心１１は、上記したステータ鉄心９の端板９ａに隣接して配置してあり、ステータ鉄心９と同様に、磁極１１ａを円周方向に沿って複数（ここでは４個）等間隔に備えている。
【００３５】
ステータ鉄心９の外周側に位置する永久磁石３は、上記した鉄心１１の外周側にも位置するように、ステータ鉄心９に対応する位置の主部３ａから軸方向に延長して形成した延長部３ｂを備えている。
【００３６】
ここで、ステータ鉄心９の爪磁極９ｃと永久磁石３（主部３ａ）との間でトルクを発生させる磁気回路を形成するとともに、ステータ鉄心９とは別の鉄心１１の磁極１１ａと、ロータ５側の永久磁石である延長部３ｂとの間で、上記トルクとは別のトルクを発生させる、上記磁気回路とは別の磁気回路を形成する。
【００３７】
すなわち、鉄心１１の磁極１１ａとの間で別のトルクを発生させるロータ５側の永久磁石（延長部３ｂ）は、ステータ鉄心９の爪磁極９ｃとの間でトルクを発生させる永久磁石（主部３ａ）と一体化していることになる。
【００３８】
なお、ステータ鉄心９及び鉄心１１は、圧粉体としての圧粉鉄心で構成している。圧粉鉄心は、図示しない金型のキャビティ内に、例えば非晶質材料からなる磁性粉を充填し圧縮することにより成形する。このような圧粉鉄心は、鉄粉個々の表面を無機絶縁皮膜でコーティングし、粒子間を樹脂でバインドした構造であり、高周波での鉄損失が低く（渦電流損失が低く）、また飽和磁束密度が大きくしかも耐熱性に優れるという利点を備えている。
【００３９】
図３に示すように、上記した回転モータ１を駆動源として内蔵するポンプＰは、図１に示してある支持板１３の背面に、液体を吸排する羽根車２１が固定支持され、該羽根車２１の中心に回転軸１５が取り付けられている。回転軸１５は、ポンプケース２３の内部に形成してある軸支え部２５に回転可能に支持され、支持板１３を貫通して羽根車２１と反対側に突出している。
【００４０】
上記した羽根車２１は、ポンプケース２３内に形成してあるポンプ室２７に回転可能に収容している。ポンプケース２３は、液体をポンプ室２７に吸入する吸入口２９及び、ポンプ室２７内の液体を排出する排出口３１をそれぞれ備え、ポンプ室２７は、上記したポンプケース２３と分離板３３との間に形成している。
【００４１】
分離板３３は、回転軸１５を中心とした円板状の円板部３３ａと、円板部３３ａの外周側端部から支持板１３と反対側でかつ永久磁石３の内側に沿って延設される内側円筒部３３ｂと、永久磁石３の外側に位置する外側円筒部３３ｃと、これら内側円筒部３３ｂ及び外側円筒部３３ｃの羽根車２１と反対側の端部同士を連結する連結部３３ｄと、外側円筒部３３ｃの連結部３３ｄと反対側の端部から径方向外側に向けて延設される外側円板部３３ｅと、をそれぞれ備えている。
【００４２】
ここで、上記した分離板３３の内側円筒部３３ｂと永久磁石３との間及び、外側円筒部３３ｃと永久磁石３との間には、ロータ５を構成する永久磁石３が回転する際に接触しない程度の僅かな隙間３５及び３７をそれぞれ形成するとともに、連結部３３ｄと永久磁石３との間にも同様の隙間３９を形成している。なお、これらの各隙間３５，３７及び３９は、前述したポンプ室２７に連通している。
【００４３】
ステータ７で発生させる磁界を制御する制御基板４１は、リード線４３を介してコイル１７に接続してあり、これらは、ポンプケース２３を除いた部位全体を、モールド樹脂４７によって被覆している。つまり、分離板３３と、ステータ７（鉄心１１を含む）と、制御基板４１とが、モールド樹脂４７により被覆されており、これにより強度を確保している。なお、リード線４３は、図３では直線状としているが、適宜磁極１１ａ相互間や爪磁極９ｃ相互間の間隙を通してコイル１７に接続してあるものとする。
【００４４】
このように構成されたポンプＰにおいては、コイル１７への通電により発生する磁束がステータ鉄心９の爪磁極９ｃから永久磁石３へと伝達されることにより該永久磁石３の特に主部３ａが吸引反発することで、ロータ５と一体的に設けられた羽根車２１が、回転軸１５とともに回転する。そして、この羽根車２１の回転に伴いポンプ作用が発生し、液体が吸入口２９よりポンプ室２７内へと吸込まれ、このポンプ室２７内で加圧され周囲方向へ圧送された液体は吐出口３１からポンプ外へと吐出される。
【００４５】
この際、本実施形態では、ステータ鉄心９とは別に設けてある鉄心１１が、その磁極１１ａと永久磁石３の特に延長部３ｂとの間で吸引反発することで、ステータ鉄心９の爪磁極９ｃと永久磁石３（主部３ａ）との間で発生するトルクとは別のトルクを発生させる。
【００４６】
これにより、コイル１７への通電により発生するトルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制することができる。その際、本発実施形態では、ロータ５側の永久磁石３との間で別のトルクを発生させる磁気回路を形成するための鉄心１１を単に設けるだけなので、回転モータ１の製造コストを低く抑えることができ、ポンプＰを安価なものとすることができる。
【００４７】
トルク脈動を抑制することで、回転モータ１の低振動，低騒音化を達成でき、ひいてはポンプＰの低振動，低騒音化を達成することができる。
【００４８】
なお、上記した実施形態では、ステータ鉄心９の爪磁極９ｃと鉄心１１の磁極１１ａとの円周方向の位置を同等としているが、互いにずらせてもよく、これら相互の円周方向の位置関係については、上記したトルクの脈動をより効果的に相殺できるようにすることが望ましい。すなわち、永久磁石３の着磁やコイル１７への通電タイミング等により定まるトルク波形（脈動）に対し、それを打ち消すように鉄心１１の磁極１１ａの爪磁極９ｃに対する角度（円周方向位置）を定める。
【００４９】
また、本実施形態では、ステータ鉄心９と鉄心１１とは、同一の一体化している永久磁石３との間でそれぞれ別々の磁気回路を形成しているので、これら各磁気回路を別々の永久磁石によって形成する場合に比較して永久磁石のコスト上昇を抑えることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、コイル１７を、環状のステータ鉄心９に対して円周方向に沿ってそれぞれ巻き付ける構造、すなわちクローポール型モータとしているので、製造コストを低く抑えることができる。
【００５１】
その際、本実施形態では、ステータ鉄心９及び鉄心１１を、磁性粉を圧縮して成形した圧粉体で構成しているので、特に高周波での渦電流損を低く抑えて回転モータ１として高効率化を達成でき、回転モータ１の小型化を図ることができる。また、形状の自由度が増すので、クローポール型鉄心のような積層鉄心では困難な複雑な形状であっても製造が容易となる。
【００５２】
なお、ステータ鉄心９及び鉄心１１を圧粉体で構成する代わりに金属ガラスで構成してもよい。金属ガラスの場合でも圧粉体と同様に、高周波での渦電流損を低く抑えて回転モータ１として高効率化を達成でき、製造も容易である。
【００５３】
また、ステータ鉄心９と鉄心１１とのいずれか一方のみ、例えば形状が複雑なステータ鉄心９のみ圧粉体や金属ガラスで構成し、板状の鉄心１１を、鋼板を複数積層してなる積層鉄心で構成してもよい。もちろん、ステータ鉄心９についても積層鉄心で構成してもよい。積層鉄心とすることで、飽和磁束密度を高く維持しつつ渦電流損を低く抑えてモータとして高効率化を達成でき、モータの小型化を図ることができる。
【００５４】
［第２の実施形態］
図４に示す回転モータ１Ａは、前記した第１の実施形態に対し、ステータ７のステータ鉄心９とは別の鉄心１１Ａを、支持板１３のステータ鉄心９とは反対側に配置し、これに対応してロータ５側の永久磁石として永久磁石３Ａとは別部材となる円筒形状の別（補助）磁石３Ａ１を、鉄心１１Ａの周囲を囲むように支持板１３に取り付けている。
【００５５】
この場合の回転軸１５は、鉄心１１Ａの中心に設けた貫通孔１１Ａａに回転可能に挿入し、その端部を端板１３に連結している。また、鉄心１１Ａは、本回転モータ１Ａを前記図３のポンプＰに適用する場合には、例えば軸支え部２５などのポンプケース２３側に固定することになる。
【００５６】
上記した鉄心１１Ａについても、図４（ｂ）に示すように、円周方向等間隔に４個の磁極１１Ａｂを備えており、この磁極１Ａｂとその外側の別磁石３Ａ１との間で、ステータ鉄心９の爪磁極９ｃと永久磁石３との間で発生させるトルクとは別のトルクを発生させる。
【００５７】
したがって本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、トルク脈動を抑制でき、その際、ロータ５Ａ側の永久磁石３Ａ１との間で別のトルクを発生させる磁気回路を形成するための鉄心１１を設ければよく、複雑な加工等は不要となるので、製造コストを低く抑えることができる。
【００５８】
また本実施形態では、別のトルクを発生させるための永久磁石を、ステータ鉄心９との間でトルクを発生させるための永久磁石３Ａとは別部材となる永久磁石３Ａ１を利用しているので、その配置や形状を適宜選定することで、モータ全体の形状の自由度を高めることができる。
【００５９】
［第３の実施形態］
図５に示す回転モータ１Ｂは、前記した第１，第２の各実施形態の回転モータ１，１Ａのようなクローポール型のステータ鉄心９に代えて、スロット巻きのステータ鉄心９Ｂを用いている。
【００６０】
すなわち、本実施形態におけるステータ７Ｂのステータ鉄心９Ｂは、中心部における円柱形状のコア部９Ｂａの外周側において、円周方向等間隔の４箇所に磁極９Ｂｂを有し、これら各磁極９Ｂｂの内側にコイル１７Ｂを巻き付けている。
【００６１】
また、ここでのステータ鉄心９Ｂ及び鉄心１１は、積層鉄心で構成するが、前記した圧粉体や金属ガラスで構成してもよい。
【００６２】
本実施形態においても、第１，第２の各実施形態と同様に、製造コストを抑えつつ、通電トルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制することができる。この際、本実施形態では、ステータ鉄心９Ｂにスロット巻き鉄心を使用しており、このスロット巻き鉄心を使用した回転モータ１Ｂは、一般的にクローポール型鉄心に比較して大型化するので、必然的に機械的強度を高く維持することができるとともに、放熱性についても有利なものとなる。
【００６３】
［第４の実施形態］
図６に示す回転モータ１Ｃは、図５に示した第３の実施形態の回転モータ１Ｂにおけるスロット巻きのステータ鉄心９Ｂを用いた上で、図４に示した第２の実施形態の別磁石３Ａ１を設けた構造としている。
【００６４】
したがって第４の実施形態では、製造コストを抑えつつトルク脈動を抑制できる上に、モータ全体の形状の自由度を高めることができ、また機械的強度を高く維持することができるとともに、放熱性についても有利なものとなる。
【００６５】
［第５の実施形態］
本実施形態では、本発明の回転モータ１を駆動源として構成したポンプＰを搭載したポンプ駆動機器について説明する。
【００６６】
図７は、本実施形態に係わるポンプ駆動機器としての食器洗浄機１００を一例として示しており、この食器洗浄機１００では、水または温水が給水口１０１から貯水槽１０２に供給され、貯水槽１０２に供給された水または温水が、洗浄ポンプＰ１によって貯水槽１０２からノズル１０３に送られ、水または温水をノズル１０３から噴出することで食器洗浄機１００内に配置した食器１０４を洗浄する。
【００６７】
なお、本実施形態では、洗浄後の水または温水は、下方に落下して貯水槽１０２に溜められ、浄水ポンプＰ１によって再度ノズル１０３に送られる。そして、所定時間循環洗浄した後に、洗浄ポンプＰ１を停止して排水ポンプＰ２を作動させることで、貯水槽１０２内の水が排水される。
【００６８】
次に、給水口１０１から再度、水はたは温水を貯水槽１０２に供給した後、洗浄ポンプＰ１を所定時間作動させて濯ぎを行う。その後、洗浄ポンプＰ１を停止して排水ポンプＰ２を作動させて貯水槽１０２の水または温水を排水する。以上の動作を数回繰り返して濯ぎを行うことで、食器洗浄機１００内に配置した食器１０４が洗浄される。
【００６９】
ここで、本実施形態では、上述した洗浄ポンプＰ１および排水ポンプＰ２に、上記第１実施形態で例示した回転モータ１を駆動源としたポンプＰ（図３参照）を用いている。
【００７０】
このように、本実施形態に係わる食器洗浄機１００に、本発明の回転モータ１を駆動源としたポンプＰを用いて洗浄ポンプＰ１および排水ポンプＰ２を構成することで、低振動，低騒音化を図ることのできる安価な食器洗浄機１００を得ることができる。
【００７１】
なお、本例では、ポンプＰに使用する回転モータとして図１に示した第１の実施形態による回転モータ１に限らず、第２〜第４の各実施形態による回転モータを使用してもよい。
【００７２】
次に、本実施形態のポンプ駆動機器の変形例について説明する。
【００７３】
図８は、上記第５の実施形態の第１変形例を示しており、ポンプ駆動機器が給湯器としての給湯ユニット２００である場合を例示する。この給湯ユニット２００は、低電力化が可能で環境にもやさしいＣＯ2を冷媒とするヒートポンプを利用した給湯システムであるエコキュート（登録商標）であり、図８は、そのシステム概略図を示している。
【００７４】
図８に示すように、給湯ユニット２００は、ヒートポンプユニット２０１、貯湯ユニット２０２、風呂２０３、床暖房２０４及び追い焚き熱交換器２０５や暖房熱交換器２０６等を備えている。
【００７５】
また、上記給湯ユニット２００には、台所や洗面用の温水蛇口２０７やお湯をためる補助タンク２０８が設けられており、かつ、給水口２０９の下流には減圧弁２１０が設けられるとともに、床暖房２０４には熱動弁２１１が設けられている。さらに、それぞれの配管には複数の混合弁２１２や安全弁２１３が設けられている。
【００７６】
そして、複数のポンプＰ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８を駆動させるとともに、上記各弁を制御することで、風呂２０３や台所や洗面用の温水蛇口２０７等に、水やお湯を所望の温度、流量で供給することができる。
【００７７】
ここで、本変形例では、上述したポンプＰ４〜Ｐ８に、上記第１の実施形態で例示した回転モータ１を駆動源としたポンプＰ（図３参照）をそれぞれ用いている。
【００７８】
このように、本変形例に係わる給湯ユニット２００に本発明の回転モータ１を駆動源としたポンプＰを用いてそれぞれのポンプＰ４〜Ｐ８を構成することで、低振動，低騒音化を図ることのできる安価な給湯ユニット２００を得ることができる。
【００７９】
なお、本例では、上記したヒートポンプを利用した電気給湯器である給湯ユニット２００に限らず、ガス給湯器やコージェネレーションシステムにも上記したポンプＰを適用できる。また、本例においても、ポンプＰに使用する回転モータとして図１に示した第１の実施形態による回転モータ１に限らず、第２〜第４の各実施形態による回転モータを使用してもよい。
【００８０】
図９は、上記第５の実施形態の第２変形例を示しており、ポンプ駆動機器が洗濯機３００である場合を例示する。
【００８１】
この洗濯機３００は、洗濯槽３０１が図示せぬモータによって回転制御されており、当該洗濯槽３０１を回転させるとともに、洗濯機３００内の水を循環ポンプＰ３で循環させることで衣類等の洗濯を行うようにしている。
【００８２】
ここで、本変形例では、上述した循環ポンプＰ３に、上記第１の実施形態で例示した回転モータ１を駆動源としたポンプＰ（図３参照）を用いている。このように、本変形例に係わる洗濯機３００に、本発明の回転モータ１を駆動源としたポンプＰを用いて循環ポンプＰ３を構成することで、低振動，低騒音化を図ることのできる安価な洗濯機３００を得ることができる。
【００８３】
なお、本例においても、ポンプＰに使用する回転モータとして図１に示した第１の実施形態による回転モータ１に限らず、第２〜第４の各実施形態による回転モータを使用してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１，１Ａ，Ｂ，１Ｃ 回転モータ
３，３Ａ ロータ側の永久磁石
３Ａ１ 別磁石（ロータ側の永久磁石）
５，５Ａ ロータ
７，７Ｂ ステータ
９ ステータ鉄心（クローポール型鉄心）
９ｃ 爪磁極（ステータ鉄心の磁極）
９Ｂｂ 磁極（ステータ鉄心の磁極）
１１ 鉄心
１１ａ 鉄心の磁極
１７，１７Ｂ コイル
１００ 食器洗浄機
２００ 給湯ユニット（給湯器）
３００ 洗濯機
Ｐ ポンプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種機器に適用可能な回転モータ，該回転モータを駆動源とするポンプ，該ポンプを搭載した食器洗浄機，給湯器及び洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータの永久磁石とステータのコイルに流れる電流の相互作用により発生する通電トルクとは異なる磁気回路により構成するトルク発生手段を備えた回転モータが知られている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６３６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した従来の回転モータでは、トルク発生手段が発生する別のトルクによって、通電トルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制することが可能となる。
【０００５】
しかしながら、この回転モータは、通電トルクとは別のトルクを発生させるために、ステータ鉄心に別途磁石を設置するほかに、この別磁石との間で磁気回路を形成する空隙をロータ側の鉄心に形成する必要があり、特にこの空隙の加工には困難を伴うので製造コストが高くなる傾向にある。
【０００６】
そこで、本発明は、製造コストを抑えつつ、通電トルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、ステータ鉄心とこのステータ鉄心に巻かれたコイルとを有するステータと、永久磁石を有するロータとを備えた回転モータにおいて、前記コイルへの通電により前記ステータ鉄心の磁極と前記永久磁石との間でトルクを発生させる磁気回路を形成し、前記ステータ鉄心とは別に鉄心を設け、この鉄心の磁極と、前記ロータ側の永久磁石との間で、前記トルクとは別のトルクを発生させる、前記磁気回路とは別の磁気回路を形成することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の回転モータであって、前記鉄心の磁極との間で前記別のトルクを発生させる前記ロータ側の永久磁石は、前記ステータ鉄心の磁極との間で前記トルクを発生させる前記永久磁石と一体化していることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載の回転モータであって、前記鉄心の磁極との間で前記別のトルクを発生させる前記ロータ側の永久磁石は、前記ステータ鉄心の磁極との間で前記トルクを発生させる前記永久磁石に対して別部材としたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転モータであって、前記ステータ鉄心を、軸方向に延在しかつ前記永久磁石に対して径方向に対向する爪磁極を周方向に沿って複数備えるクローポール型鉄心で構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モータであって、前記ステータ鉄心と前記別に設けた鉄心との少なくともいずれか一方を、磁性粉を圧縮して成形した圧粉体で構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モータであって、前記ステータ鉄心と前記別に設けた鉄心との少なくともいずれか一方を、金属ガラスで構成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モータであって、前記ステータ鉄心と前記別に設けた鉄心との少なくともいずれか一方を、鋼板を複数積層してなる積層鉄心で構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の回転モータを駆動源とするポンプとしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項８に記載のポンプを搭載する食器洗浄機としたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項８に記載のポンプを搭載する給湯器としたことを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項８に記載のポンプを搭載する洗濯機としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、ステータ鉄心とは別に設けた鉄心の磁極と、ロータ側の永久磁石との間で、ステータ鉄心の磁極と永久磁石との間で発生するトルクとは別のトルクを発生させるようにしたので、通電トルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制することができる。その際、本発明では、ロータ側の永久磁石との間で別のトルクを発生させる磁気回路を形成するための鉄心を単に設けるだけなので、製造コストを低く抑えることができる。
【００１９】
請求項２の発明によれば、永久磁石のコスト上昇を抑えることができる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、モータ全体の形状の自由度を高めることができる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、ボビンに巻いたコイルを環状の鉄心に嵌め込む構造なので、製造コストを低く抑えることができる。
【００２２】
請求項５または６の発明によれば、渦電流損を低く抑えてモータとして高効率化を達成でき、モータの小型化を図ることができる。また、形状の自由度が増し、クローポール型鉄心であっても製造が容易となる。
【００２３】
請求項７の発明によれば、飽和磁束密度を高く維持しつつ渦電流損を低く抑えてモータとして高効率化を達成でき、モータの小型化を図ることができる。
【００２４】
請求項８の発明によれば、低振動，低騒音かつ低コストなポンプを得ることができる。
【００２５】
請求項９の発明によれば、低振動，低騒音かつ低コストな食器洗浄機を得ることができる。
【００２６】
請求項１０の発明によれば、低振動，低騒音かつ低コストな給湯器を得ることができる。
【００２７】
請求項１１の発明によれば、低振動，低騒音かつ低コストな洗濯機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる回転モータの回転中心軸線と平行な切断面による簡略化した断面図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】図１の回転モータを駆動源としたポンプの断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第２の実施形態に係わる回転モータの回転中心軸線と平行な切断面による簡略化した断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第３の実施形態に係わる回転モータの回転中心軸線と平行な切断面による簡略化した断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】本発明の第４の実施形態に係わる回転モータの回転中心軸線と平行な切断面による簡略化した断面図である。
【図７】図３のポンプを搭載した食器洗浄機の内部構造を示す模式図である。
【図８】図３のポンプを搭載した給湯ユニットの回路図である。
【図９】図３のポンプを搭載した洗濯機の内部構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３０】
［第１の実施形態］
図１，図２に示す回転モータ１はクローポール型モータであり、環状（円筒形状）に形成した永久磁石３を備えるロータ５と、このロータ５の内周側に位置するステータ７と、ステータ７のステータ鉄心９とは別に設けた鉄心１１と、を主として備えている。
【００３１】
ロータ５は、永久磁石３の軸方向（図１中で左右方向）の一方（図２中で右側）の端部に支持板１３を備えて大略カップ形状を呈しており、この支持板１３の中心部に回転軸１５を連結している。
【００３２】
ステータ７は、前記ステータ鉄心９を有し、このステータ鉄心９は、支持板１３と反対側に位置する端板９ａの中心に、上記した回転軸１３と同一軸線上に位置する軸部９ｂを備えるとともに、端板９ａの外周縁には、軸部９ｂと平行かつ同方向に延出する磁極としての爪磁極９ｃを、円周方向に沿って複数（ここでは４個）等間隔に備えている。そして、上記した軸部９ｂと爪磁極９ｃとの間の空間に巻線であるコイル１７を設置している。
【００３３】
なお、コイル１７はボビンに巻き付けた状態で、上記空間に嵌め込む構造としている。
【００３４】
また、前記した鉄心１１は、上記したステータ鉄心９の端板９ａに隣接して配置してあり、ステータ鉄心９と同様に、磁極１１ａを円周方向に沿って複数（ここでは４個）等間隔に備えている。
【００３５】
ステータ鉄心９の外周側に位置する永久磁石３は、上記した鉄心１１の外周側にも位置するように、ステータ鉄心９に対応する位置の主部３ａから軸方向に延長して形成した延長部３ｂを備えている。
【００３６】
ここで、ステータ鉄心９の爪磁極９ｃと永久磁石３（主部３ａ）との間でトルクを発生させる磁気回路を形成するとともに、ステータ鉄心９とは別の鉄心１１の磁極１１ａと、ロータ５側の永久磁石である延長部３ｂとの間で、上記トルクとは別のトルクを発生させる、上記磁気回路とは別の磁気回路を形成する。
【００３７】
すなわち、鉄心１１の磁極１１ａとの間で別のトルクを発生させるロータ５側の永久磁石（延長部３ｂ）は、ステータ鉄心９の爪磁極９ｃとの間でトルクを発生させる永久磁石（主部３ａ）と一体化していることになる。
【００３８】
なお、ステータ鉄心９及び鉄心１１は、圧粉体としての圧粉鉄心で構成している。圧粉鉄心は、図示しない金型のキャビティ内に、例えば非晶質材料からなる磁性粉を充填し圧縮することにより成形する。このような圧粉鉄心は、鉄粉個々の表面を無機絶縁皮膜でコーティングし、粒子間を樹脂でバインドした構造であり、高周波での鉄損失が低く（渦電流損失が低く）、また飽和磁束密度が大きくしかも耐熱性に優れるという利点を備えている。
【００３９】
図３に示すように、上記した回転モータ１を駆動源として内蔵するポンプＰは、図１に示してある支持板１３の背面に、液体を吸排する羽根車２１が固定支持され、該羽根車２１の中心に回転軸１５が取り付けられている。回転軸１５は、ポンプケース２３の内部に形成してある軸支え部２５に回転可能に支持され、支持板１３を貫通して羽根車２１と反対側に突出している。
【００４０】
上記した羽根車２１は、ポンプケース２３内に形成してあるポンプ室２７に回転可能に収容している。ポンプケース２３は、液体をポンプ室２７に吸入する吸入口２９及び、ポンプ室２７内の液体を排出する排出口３１をそれぞれ備え、ポンプ室２７は、上記したポンプケース２３と分離板３３との間に形成している。
【００４１】
分離板３３は、回転軸１５を中心とした円板状の円板部３３ａと、円板部３３ａの外周側端部から支持板１３と反対側でかつ永久磁石３の内側に沿って延設される内側円筒部３３ｂと、永久磁石３の外側に位置する外側円筒部３３ｃと、これら内側円筒部３３ｂ及び外側円筒部３３ｃの羽根車２１と反対側の端部同士を連結する連結部３３ｄと、外側円筒部３３ｃの連結部３３ｄと反対側の端部から径方向外側に向けて延設される外側円板部３３ｅと、をそれぞれ備えている。
【００４２】
ここで、上記した分離板３３の内側円筒部３３ｂと永久磁石３との間及び、外側円筒部３３ｃと永久磁石３との間には、ロータ５を構成する永久磁石３が回転する際に接触しない程度の僅かな隙間３５及び３７をそれぞれ形成するとともに、連結部３３ｄと永久磁石３との間にも同様の隙間３９を形成している。なお、これらの各隙間３５，３７及び３９は、前述したポンプ室２７に連通している。
【００４３】
ステータ７で発生させる磁界を制御する制御基板４１は、リード線４３を介してコイル１７に接続してあり、これらは、ポンプケース２３を除いた部位全体を、モールド樹脂４７によって被覆している。つまり、分離板３３と、ステータ７（鉄心１１を含む）と、制御基板４１とが、モールド樹脂４７により被覆されており、これにより強度を確保している。なお、リード線４３は、図３では直線状としているが、適宜磁極１１ａ相互間や爪磁極９ｃ相互間の間隙を通してコイル１７に接続してあるものとする。
【００４４】
このように構成されたポンプＰにおいては、コイル１７への通電により発生する磁束がステータ鉄心９の爪磁極９ｃから永久磁石３へと伝達されることにより該永久磁石３の特に主部３ａが吸引反発することで、ロータ５と一体的に設けられた羽根車２１が、回転軸１５とともに回転する。そして、この羽根車２１の回転に伴いポンプ作用が発生し、液体が吸入口２９よりポンプ室２７内へと吸込まれ、このポンプ室２７内で加圧され周囲方向へ圧送された液体は吐出口３１からポンプ外へと吐出される。
【００４５】
この際、本実施形態では、ステータ鉄心９とは別に設けてある鉄心１１が、その磁極１１ａと永久磁石３の特に延長部３ｂとの間で吸引反発することで、ステータ鉄心９の爪磁極９ｃと永久磁石３（主部３ａ）との間で発生するトルクとは別のトルクを発生させる。
【００４６】
これにより、コイル１７への通電により発生するトルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制することができる。その際、本発実施形態では、ロータ５側の永久磁石３との間で別のトルクを発生させる磁気回路を形成するための鉄心１１を単に設けるだけなので、回転モータ１の製造コストを低く抑えることができ、ポンプＰを安価なものとすることができる。
【００４７】
トルク脈動を抑制することで、回転モータ１の低振動，低騒音化を達成でき、ひいてはポンプＰの低振動，低騒音化を達成することができる。
【００４８】
なお、上記した実施形態では、ステータ鉄心９の爪磁極９ｃと鉄心１１の磁極１１ａとの円周方向の位置を同等としているが、互いにずらせてもよく、これら相互の円周方向の位置関係については、上記したトルクの脈動をより効果的に相殺できるようにすることが望ましい。すなわち、永久磁石３の着磁やコイル１７への通電タイミング等により定まるトルク波形（脈動）に対し、それを打ち消すように鉄心１１の磁極１１ａの爪磁極９ｃに対する角度（円周方向位置）を定める。
【００４９】
また、本実施形態では、ステータ鉄心９と鉄心１１とは、同一の一体化している永久磁石３との間でそれぞれ別々の磁気回路を形成しているので、これら各磁気回路を別々の永久磁石によって形成する場合に比較して永久磁石のコスト上昇を抑えることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、コイル１７を、環状のステータ鉄心９に対して円周方向に沿ってそれぞれ巻き付ける構造、すなわちクローポール型モータとしているので、製造コストを低く抑えることができる。
【００５１】
その際、本実施形態では、ステータ鉄心９及び鉄心１１を、磁性粉を圧縮して成形した圧粉体で構成しているので、特に高周波での渦電流損を低く抑えて回転モータ１として高効率化を達成でき、回転モータ１の小型化を図ることができる。また、形状の自由度が増すので、クローポール型鉄心のような積層鉄心では困難な複雑な形状であっても製造が容易となる。
【００５２】
なお、ステータ鉄心９及び鉄心１１を圧粉体で構成する代わりに金属ガラスで構成してもよい。金属ガラスの場合でも圧粉体と同様に、高周波での渦電流損を低く抑えて回転モータ１として高効率化を達成でき、製造も容易である。
【００５３】
また、ステータ鉄心９と鉄心１１とのいずれか一方のみ、例えば形状が複雑なステータ鉄心９のみ圧粉体や金属ガラスで構成し、板状の鉄心１１を、鋼板を複数積層してなる積層鉄心で構成してもよい。もちろん、ステータ鉄心９についても積層鉄心で構成してもよい。積層鉄心とすることで、飽和磁束密度を高く維持しつつ渦電流損を低く抑えてモータとして高効率化を達成でき、モータの小型化を図ることができる。
【００５４】
［第２の実施形態］
図４に示す回転モータ１Ａは、前記した第１の実施形態に対し、ステータ７のステータ鉄心９とは別の鉄心１１Ａを、支持板１３のステータ鉄心９とは反対側に配置し、これに対応してロータ５側の永久磁石として永久磁石３Ａとは別部材となる円筒形状の別（補助）磁石３Ａ１を、鉄心１１Ａの周囲を囲むように支持板１３に取り付けている。
【００５５】
この場合の回転軸１５は、鉄心１１Ａの中心に設けた貫通孔１１Ａａに回転可能に挿入し、その端部を端板１３に連結している。また、鉄心１１Ａは、本回転モータ１Ａを前記図３のポンプＰに適用する場合には、例えば軸支え部２５などのポンプケース２３側に固定することになる。
【００５６】
上記した鉄心１１Ａについても、図４（ｂ）に示すように、円周方向等間隔に４個の磁極１１Ａｂを備えており、この磁極１Ａｂとその外側の別磁石３Ａ１との間で、ステータ鉄心９の爪磁極９ｃと永久磁石３との間で発生させるトルクとは別のトルクを発生させる。
【００５７】
したがって本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、トルク脈動を抑制でき、その際、ロータ５Ａ側の永久磁石３Ａ１との間で別のトルクを発生させる磁気回路を形成するための鉄心１１を設ければよく、複雑な加工等は不要となるので、製造コストを低く抑えることができる。
【００５８】
また本実施形態では、別のトルクを発生させるための永久磁石を、ステータ鉄心９との間でトルクを発生させるための永久磁石３Ａとは別部材となる永久磁石３Ａ１を利用しているので、その配置や形状を適宜選定することで、モータ全体の形状の自由度を高めることができる。
【００５９】
［第３の実施形態］
図５に示す回転モータ１Ｂは、前記した第１，第２の各実施形態の回転モータ１，１Ａのようなクローポール型のステータ鉄心９に代えて、スロット巻きのステータ鉄心９Ｂを用いている。
【００６０】
すなわち、本実施形態におけるステータ７Ｂのステータ鉄心９Ｂは、中心部における円柱形状のコア部９Ｂａの外周側において、円周方向等間隔の４箇所に磁極９Ｂｂを有し、これら各磁極９Ｂｂの内側にコイル１７Ｂを巻き付けている。
【００６１】
また、ここでのステータ鉄心９Ｂ及び鉄心１１は、積層鉄心で構成するが、前記した圧粉体や金属ガラスで構成してもよい。
【００６２】
本実施形態においても、第１，第２の各実施形態と同様に、製造コストを抑えつつ、通電トルクの脈動を相殺してモータ回転中のトルク波形を平坦とし、トルク脈動を抑制することができる。この際、本実施形態では、ステータ鉄心９Ｂにスロット巻き鉄心を使用しており、このスロット巻き鉄心を使用した回転モータ１Ｂは、一般的にクローポール型鉄心に比較して大型化するので、必然的に機械的強度を高く維持することができるとともに、放熱性についても有利なものとなる。
【００６３】
［第４の実施形態］
図６に示す回転モータ１Ｃは、図５に示した第３の実施形態の回転モータ１Ｂにおけるスロット巻きのステータ鉄心９Ｂを用いた上で、図４に示した第２の実施形態の別磁石３Ａ１を設けた構造としている。
【００６４】
したがって第４の実施形態では、製造コストを抑えつつトルク脈動を抑制できる上に、モータ全体の形状の自由度を高めることができ、また機械的強度を高く維持することができるとともに、放熱性についても有利なものとなる。
【００６５】
［第５の実施形態］
本実施形態では、本発明の回転モータ１を駆動源として構成したポンプＰを搭載したポンプ駆動機器について説明する。
【００６６】
図７は、本実施形態に係わるポンプ駆動機器としての食器洗浄機１００を一例として示しており、この食器洗浄機１００では、水または温水が給水口１０１から貯水槽１０２に供給され、貯水槽１０２に供給された水または温水が、洗浄ポンプＰ１によって貯水槽１０２からノズル１０３に送られ、水または温水をノズル１０３から噴出することで食器洗浄機１００内に配置した食器１０４を洗浄する。
【００６７】
なお、本実施形態では、洗浄後の水または温水は、下方に落下して貯水槽１０２に溜められ、浄水ポンプＰ１によって再度ノズル１０３に送られる。そして、所定時間循環洗浄した後に、洗浄ポンプＰ１を停止して排水ポンプＰ２を作動させることで、貯水槽１０２内の水が排水される。
【００６８】
次に、給水口１０１から再度、水はたは温水を貯水槽１０２に供給した後、洗浄ポンプＰ１を所定時間作動させて濯ぎを行う。その後、洗浄ポンプＰ１を停止して排水ポンプＰ２を作動させて貯水槽１０２の水または温水を排水する。以上の動作を数回繰り返して濯ぎを行うことで、食器洗浄機１００内に配置した食器１０４が洗浄される。
【００６９】
ここで、本実施形態では、上述した洗浄ポンプＰ１および排水ポンプＰ２に、上記第１実施形態で例示した回転モータ１を駆動源としたポンプＰ（図３参照）を用いている。
【００７０】
このように、本実施形態に係わる食器洗浄機１００に、本発明の回転モータ１を駆動源としたポンプＰを用いて洗浄ポンプＰ１および排水ポンプＰ２を構成することで、低振動，低騒音化を図ることのできる安価な食器洗浄機１００を得ることができる。
【００７１】
なお、本例では、ポンプＰに使用する回転モータとして図１に示した第１の実施形態による回転モータ１に限らず、第２〜第４の各実施形態による回転モータを使用してもよい。
【００７２】
次に、本実施形態のポンプ駆動機器の変形例について説明する。
【００７３】
図８は、上記第５の実施形態の第１変形例を示しており、ポンプ駆動機器が給湯器としての給湯ユニット２００である場合を例示する。この給湯ユニット２００は、低電力化が可能で環境にもやさしいＣＯ2を冷媒とするヒートポンプを利用した給湯システムであるエコキュート（登録商標）であり、図８は、そのシステム概略図を示している。
【００７４】
図８に示すように、給湯ユニット２００は、ヒートポンプユニット２０１、貯湯ユニット２０２、風呂２０３、床暖房２０４及び追い焚き熱交換器２０５や暖房熱交換器２０６等を備えている。
【００７５】
また、上記給湯ユニット２００には、台所や洗面用の温水蛇口２０７やお湯をためる補助タンク２０８が設けられており、かつ、給水口２０９の下流には減圧弁２１０が設けられるとともに、床暖房２０４には熱動弁２１１が設けられている。さらに、それぞれの配管には複数の混合弁２１２や安全弁２１３が設けられている。
【００７６】
そして、複数のポンプＰ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８を駆動させるとともに、上記各弁を制御することで、風呂２０３や台所や洗面用の温水蛇口２０７等に、水やお湯を所望の温度、流量で供給することができる。
【００７７】
ここで、本変形例では、上述したポンプＰ４〜Ｐ８に、上記第１の実施形態で例示した回転モータ１を駆動源としたポンプＰ（図３参照）をそれぞれ用いている。
【００７８】
このように、本変形例に係わる給湯ユニット２００に本発明の回転モータ１を駆動源としたポンプＰを用いてそれぞれのポンプＰ４〜Ｐ８を構成することで、低振動，低騒音化を図ることのできる安価な給湯ユニット２００を得ることができる。
【００７９】
なお、本例では、上記したヒートポンプを利用した電気給湯器である給湯ユニット２００に限らず、ガス給湯器やコージェネレーションシステムにも上記したポンプＰを適用できる。また、本例においても、ポンプＰに使用する回転モータとして図１に示した第１の実施形態による回転モータ１に限らず、第２〜第４の各実施形態による回転モータを使用してもよい。
【００８０】
図９は、上記第５の実施形態の第２変形例を示しており、ポンプ駆動機器が洗濯機３００である場合を例示する。
【００８１】
この洗濯機３００は、洗濯槽３０１が図示せぬモータによって回転制御されており、当該洗濯槽３０１を回転させるとともに、洗濯機３００内の水を循環ポンプＰ３で循環させることで衣類等の洗濯を行うようにしている。
【００８２】
ここで、本変形例では、上述した循環ポンプＰ３に、上記第１の実施形態で例示した回転モータ１を駆動源としたポンプＰ（図３参照）を用いている。このように、本変形例に係わる洗濯機３００に、本発明の回転モータ１を駆動源としたポンプＰを用いて循環ポンプＰ３を構成することで、低振動，低騒音化を図ることのできる安価な洗濯機３００を得ることができる。
【００８３】
なお、本例においても、ポンプＰに使用する回転モータとして図１に示した第１の実施形態による回転モータ１に限らず、第２〜第４の各実施形態による回転モータを使用してもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１，１Ａ，Ｂ，１Ｃ 回転モータ
３，３Ａ ロータ側の永久磁石
３Ａ１ 別磁石（ロータ側の永久磁石）
５，５Ａ ロータ
７，７Ｂ ステータ
９ ステータ鉄心（クローポール型鉄心）
９ｃ 爪磁極（ステータ鉄心の磁極）
９Ｂｂ 磁極（ステータ鉄心の磁極）
１１ 鉄心
１１ａ 鉄心の磁極
１７，１７Ｂ コイル
１００ 食器洗浄機
２００ 給湯ユニット（給湯器）
３００ 洗濯機
Ｐ ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータ鉄心とこのステータ鉄心に巻かれたコイルとを有するステータと、永久磁石を有するロータとを備えた回転モータにおいて、前記コイルへの通電により前記ステータ鉄心の磁極と前記永久磁石との間でトルクを発生させる磁気回路を形成し、前記ステータ鉄心とは別に鉄心を設け、この鉄心の磁極と、前記ロータ側の永久磁石との間で、前記トルクとは別のトルクを発生させる、前記磁気回路とは別の磁気回路を形成することを特徴とする回転モータ。
【請求項２】
前記鉄心の磁極との間で前記別のトルクを発生させる前記ロータ側の永久磁石は、前記ステータ鉄心の磁極との間で前記トルクを発生させる前記永久磁石と一体化していることを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
【請求項３】
前記鉄心の磁極との間で前記別のトルクを発生させる前記ロータ側の永久磁石は、前記ステータ鉄心の磁極との間で前記トルクを発生させる前記永久磁石に対して別部材としたことを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
【請求項４】
前記ステータ鉄心を、軸方向に延在しかつ前記永久磁石に対して径方向に対向する爪磁極を周方向に沿って複数備えるクローポール型鉄心で構成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転モータ。
【請求項５】
前記ステータ鉄心と前記別に設けた鉄心との少なくともいずれか一方を、磁性粉を圧縮して成形した圧粉体で構成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モータ。
【請求項６】
前記ステータ鉄心と前記別に設けた鉄心との少なくともいずれか一方を、金属ガラスで構成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モータ。
【請求項７】
前記ステータ鉄心と前記別に設けた鉄心との少なくともいずれか一方を、鋼板を複数積層してなる積層鉄心で構成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モータ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の回転モータを駆動源としたことを特徴とするポンプ。
【請求項９】
請求項８に記載のポンプを搭載したことを特徴とする食器洗浄機。
【請求項１０】
請求項８に記載のポンプを搭載したことを特徴とする給湯器。
【請求項１１】
請求項８に記載のポンプを搭載したことを特徴とする洗濯機。
【請求項１】
ステータ鉄心とこのステータ鉄心に巻かれたコイルとを有するステータと、永久磁石を有するロータとを備えた回転モータにおいて、前記コイルへの通電により前記ステータ鉄心の磁極と前記永久磁石との間でトルクを発生させる磁気回路を形成し、前記ステータ鉄心とは別に鉄心を設け、この鉄心の磁極と、前記ロータ側の永久磁石との間で、前記トルクとは別のトルクを発生させる、前記磁気回路とは別の磁気回路を形成することを特徴とする回転モータ。
【請求項２】
前記鉄心の磁極との間で前記別のトルクを発生させる前記ロータ側の永久磁石は、前記ステータ鉄心の磁極との間で前記トルクを発生させる前記永久磁石と一体化していることを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
【請求項３】
前記鉄心の磁極との間で前記別のトルクを発生させる前記ロータ側の永久磁石は、前記ステータ鉄心の磁極との間で前記トルクを発生させる前記永久磁石に対して別部材としたことを特徴とする請求項１に記載の回転モータ。
【請求項４】
前記ステータ鉄心を、軸方向に延在しかつ前記永久磁石に対して径方向に対向する爪磁極を周方向に沿って複数備えるクローポール型鉄心で構成したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回転モータ。
【請求項５】
前記ステータ鉄心と前記別に設けた鉄心との少なくともいずれか一方を、磁性粉を圧縮して成形した圧粉体で構成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モータ。
【請求項６】
前記ステータ鉄心と前記別に設けた鉄心との少なくともいずれか一方を、金属ガラスで構成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モータ。
【請求項７】
前記ステータ鉄心と前記別に設けた鉄心との少なくともいずれか一方を、鋼板を複数積層してなる積層鉄心で構成したことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の回転モータ。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の回転モータを駆動源としたことを特徴とするポンプ。
【請求項９】
請求項８に記載のポンプを搭載したことを特徴とする食器洗浄機。
【請求項１０】
請求項８に記載のポンプを搭載したことを特徴とする給湯器。
【請求項１１】
請求項８に記載のポンプを搭載したことを特徴とする洗濯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
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【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−４１４００（Ｐ２０１１−４１４００Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８６５４４（Ｐ２００９−１８６５４４）
【出願日】平成２１年８月１１日（２００９．８．１１）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月１１日（２００９．８．１１）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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