CN105099011B

CN105099011B - 定子组装体和具有该定子组装体的磁性转子式电动机及泵

Info

Publication number: CN105099011B
Application number: CN201510260056.5A
Authority: CN
Inventors: 佐藤克司; 佐藤永
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2014-05-23
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2020-04-03
Anticipated expiration: 2035-05-20
Also published as: JP2015223045A; KR102305049B1; KR20150135073A; JP6399806B2; CN105099011A

Abstract

本发明提供一种定子组装体和具有该定子组装体的磁性转子式电动机及泵。具体来说，提供一种固定子的形状，即定子组装体，由被层叠形成的定子芯部件以及将该定子芯部件树脂模制而成的树脂模制体构成，所述定子芯部件的外周面形成有突起部，在所述树脂模制露出所述突起部的顶端。采用本发明，当将固定子(定子)予以树脂模制成形时，可利用简易的结构而对固定子和模具进行定位。

Description

定子组装体和具有该定子组装体的磁性转子式电动机及泵

技术领域

本发明涉及一种例如用于排水泵等的电动机，尤其涉及磁性转子式的电动机。

背景技术

以往，在处理水等液体的泵中，为了将电动机的金属部分做成防水或水密构造，而采用了用树脂制的部件等进行覆盖的构造的所谓密封式电动泵。

当制造这种密封式电动泵时，以往是例如下述专利文献1所述那样实施这样的工序：首先第一先将固定子(定子)和树脂材料予以一体模制成形，在该成形体的外周形成另外的树脂制的保持部后，在具有保持部的成形体的周围再用与上述保持部的树脂相同的树脂一体地形成壳体。

专利文献1：日本专利特开2003-83277号公报

在以往将固定子与树脂一体模制成形的情况，为了用树脂覆盖固定子的周围整个面，需要在进行模制成形的模具的内部将固定子保持成“浮起”状态，为此，使特别的夹具介于固定子与模具之间，或用与形成一体的树脂相同的树脂制作隔板并使其介于固定子与模具之间，由此，以上述“浮起”状态进行成形。

但是，在使特别的夹具介于固定子与模具之间的情况下，由于固定子与夹具所接触的部分未用树脂模制成形，因此有固定子维持露出状态而残留的问题，必须对该露出部分实施防锈处理。

另外，在介有用与模制成形的树脂相同的树脂做成的隔板的情况下，虽然固定子周围的模制成形充分，但是为了在之后将壳体重新一体成形，在固定子与旋转子(转子)之间形成树脂模制部分和壳体部分的树脂层，结果有这样的问题：固定子与旋转子的间隙变大，从而作为电动机的磁力的损失变大。

发明内容

发明所要解决的课题

因此，本发明的目的在于，提供一种当对固定子(定子)进行树脂模制成形时，能利用简易的结构进行固定子和模具的定位固定，另外，从模制树脂的露出少的固定子的形状。

另外，本发明的另一目的在于，提供一种通过将覆盖固定子的树脂做成极小化而能减小固定子与旋转子(转子)的间隙的构造。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，适用本发明的定子组装体由被层叠形成的定子芯部件以及将该定子芯部件树脂模制而成的树脂模制体构成，所述定子芯部件由在外周面形成有突起部的多个环状金属板构成，仅露出所述突起部的顶端地来进行所述树脂模制，所述环状金属板以所述突起部在相接的层中不重合的状态被旋转层叠。

也可以是，所述突起部中露出于所述树脂模制体的表面的仅是所述突起部与模具的抵接部，所述突起部的高度和被模制的树脂的厚度对应。

另外，从所述定子芯部件的轴线方向观察时，各突起部的顶端位于同一圆周上。

另外，所述突起部，也能够形成于所述定子芯部件的内周面。

另外，也能够露出形成于所述定子芯部件的内周面的突起部的顶端地来进行所述树脂模制。

此外，所述定子芯部件的内周面，也能够未被树脂模制而露出。

并且，在俯视所述定子芯部件时，所述突起部可适用例如圆弧状、三角形状和四边形状等的任意形状。

另外，本发明的定子组装体，也可适用于具有通过该定子组装体而被电磁旋转驱动的转子组装体的磁性转子式电动机，在该磁性转子式电动机中，所述定子组装体具有中心轴，所述转子组装体由圆筒形的磁性转子和对该转子进行保持的转子中心体构成，所述转子组装体以所述中心轴为中心而可旋转。

这种电动机，在所述转子中心体装备有轴承，该轴承用于绕所述中心轴旋转自如。

另外，在所述转子中心体的中心轴孔的底部，具有可与所述中心轴的顶端抵接的推力托板。

此外，所述转子中心体具有凸缘部，该凸缘部具有比所述定子组装体中的转子收容部的内径大的外径。

此外，在所述转子中心体的下端部具有联接旋转输出轴的安装部。

另外，本发明的具有定子组装体的磁性转子式电动机，也可适用如下的泵，该泵包括：覆盖所述磁性转子式电动机的电动机罩盖；与所述旋转输出轴联接的旋转叶片；具有收容所述旋转叶片的泵室的泵壳；以及起到将所述泵壳的上表面的开口部予以覆盖的盖部的功能的壳体罩盖。

发明的效果

本发明的定子组装体，由于具有上述结构，从而可将固定子(定子)的周围予以树脂模制成形来形成，而不介有增加的夹具和树脂隔板等。另外，可减少固定子从模制树脂的露出。

另外，采用本发明的定子组装体，由于利用模具与固定子(定子)的间隙来决定覆盖表面的树脂的厚度，因此，可减小固定子与旋转子的间隙。

附图说明

图1是本发明一实施例的磁性转子式电动机的剖视图。

图2是定子组装体的剖视图。

图3是转子组装体的剖视图。

图4是适用了本发明一实施例的磁性转子式电动机的排水泵的侧视图。

图5是排水泵的俯视图。

图6是图5中的A-A剖视图。

图7是本发明一实施例的定子组装体的侧视图。

图8是在图7的符号B所示的面切断后的剖视图。

图9是将图8所示的定子芯部件的外周部的一部分予以放大后的主要部分放大图。

图10是表示将图8所示的定子芯部件予以树脂模制成形时定子芯部件与模具的位置关系的主要部分放大图。

图11是表示定子芯部件的变形例的主要部分放大图。

图12是表示定子芯部件的变形例的主要部分放大图。

符号说明

10 壳

12 室

14 止爪

30 O型圈

40 体罩盖(下罩盖)

42 扣配合支座

44 扣配合支座

46 部

48 口部

50 动机罩盖(上罩盖)

54 止爪

100 动机

120 子组装体

121 脂模制体

122 线架

124 圈

125 线

126 子芯部件

130 心轴

140 子组装体

141 子中心体

142 缘部

144 装部

146 磁性转子

150、152 轴承

160 推力托板

200 转叶片

210 部

300 具

G₁ 隙

具体实施方式

图1是包含本发明一实施例的定子组装体120的磁性转子式电动机100的剖视图，该磁性转子式电动机100包括：分别另体制造的定子组装体120；以及转子组装体140。

图2是图1所示的定子组装体120的剖视图，图3是转子组装体140的剖视图。

定子组装体120具有转子的收容部，周缘具有一体地配设在树脂模制体121内的绕线架122。绕线架122卷绕有线圈124，且从导线端子125接受供电。线圈124对将金属板重叠的定子芯部件126进行励磁。

在树脂模制体121的中心部，通过插入、压入或嵌入成形等方式而安装有圆柱形的轴130。

转子组装体140具有转子中心体141，该转子中心体141是中空圆筒形状且具有中心轴孔。转子中心体141的下端部被封闭且凸设有安装部144，该安装部144压入于图6所示的旋转叶片200的轴部210，且在转子中心体141的上部外侧固定有磁性转子146。

在磁性转子146的下方设有防止水渗入磁性转子146的凸缘部142。凸缘部142具有将定子组装体120的转子收容部予以覆盖的外径。

转子中心体141的内径部安装有轴承150、152，该轴承150、152插入有被插入的中心轴130(图1)。在下方的轴承152的底部配置有推力托板160。

将转子组装体140相对于定子组装体120进行组装的工序是，只要将定子组装体120的中心轴130插入转子组装体140的轴承150和轴承152即可。

中心轴130的顶端部与推力托板160抵接，且定子芯部件126和磁性转子146通过相互的磁力而互相牵拉，转子组装体140不会从中心轴130上脱落。

在该状态下，在树脂模制体121的底部121a与凸缘部142之间形成间隙G₁。该间隙G₁设定成转子组装体140在旋转时不会与树脂模制体121干涉。另外，利用凸缘部142的存在而防止水渗入电动机100内部。

另外，在将定子组装体120适用于上述构造的磁性转子式电动机100的情况，由于可防止水渗入该磁性转子式电动机100的内部，因此，也可适用于定子组装体120的形成转子收容部的内周面是未树脂模制而是定子芯部件126仍露出的状态。

通过这种结构，由于可削减定子与转子之间的树脂，因此，可减小定子与转子的间隙，结果可抑制电动机的磁力损失。

图4是装备有图1所示的磁性转子式电动机的排水泵的侧视图，图5是俯视图，图6是图5中的A-A剖视图。

排水泵具有合成树脂制的泵壳10，在泵壳10的泵室12内装备有旋转叶片200。在泵壳10的上部通过O型圈30而安装有合成树脂制的壳体罩盖(下面称为下罩盖)40。

下罩盖40利用设于泵壳10的卡止爪14而通过卡扣配合功能装拆自如地安装于泵壳10。

另外，下罩盖40具有覆盖泵壳10上表面的盖部46，在盖部46的中央部形成开口部48，旋转叶片200的轴部210贯通开口部48。

通过使设于泵壳10的卡止爪14与设于下罩盖40的卡扣配合支座44卡合，泵壳10装拆自如地安装于下罩盖40。

另外，在下罩盖40的内侧，从其上侧，如图6所示地插入有电动机100，定子组装体120的外周部载放于下罩盖40的外周面上端后，该定子组装体120被电动机罩盖(上罩盖)50覆盖。然后，通过使设于电动机罩盖50的卡止爪54与设于下罩盖40的卡扣配合支座42卡合，电动机罩盖50装拆自如地安装于下罩盖40。

图7是本发明一实施例的定子组装体120的侧视图，图8是在图7的符号B所示的面进行切断后的剖视图。

如图7所示，在外观上，定子组装体120由树脂模制体121以及向内含于该树脂模制体121的定子芯部件126供电的配线125构成，在树脂模制体121的定子芯部件126所在部分的外周面露出形成于后述的定子芯部件126的突起部126a的一部分(突起部126a的顶端)。

如图8所示，定子组装体120由被树脂模制体121覆盖的定子芯部件126构成，在该定子芯部件126设有卷绕有线圈124的多个绕线架122。

另外，在定子芯部件126的外周面形成有突起部126a，该突起部126a通过与模具的内周面接触而用于以规定的间隔对模具和定子芯部件进行定位。

通过使定子芯部件126具有这种突起部126a，从而在树脂模制成形时，可将定子芯部件126定位保持成实际上从模具浮起的状态，另外，由于该突起部126a的高度(半径方向的长度)和被模制的树脂的厚度对应，因此，通过适当选择上述突起部126a的高度，从而可控制树脂模制体的树脂厚度。

图9是将图8所示的定子芯部件126的外周部一部分予以放大的主要部分放大图。

定子芯部件126如上所述，通常是将多个金属板层叠而成的，通过对该多个金属板予以旋转层叠，从而可将设在金属板上的突起部126a错开配置在定子芯部件126的圆周上的任意位置，其结果，可使各层的突起部126在相接的层中不重合。另外，其结果可减少设在一块金属板上的突起部126a的数量。

图10是表示当对图8及图9所示的定子芯部件126进行树脂模制成形时的定子芯部件126和模具300的位置关系的主要部分放大图。

如图10所示，在定子芯部件126的外周部，形成有俯视时为圆弧状的突起部126a，通过该突起部126a与模具300接触，从而在模具300的内表面与定子芯部件126之间形成在模制时树脂流入用的间隙且施行了定位。

这里，如上所述，由于在定子芯部件126的外周部形成有突起部126a，因此，在树脂模制成形时在与模具300之间形成了树脂流入用的间隙。

另外，由于该突起部126a的高度和被模制的树脂的厚度对应，因此，通过适当选择上述的突起部126a的高度，就可控制树脂模制体的树脂厚度。

图11及图12是表示适用于本发明的定子组装体120的定子芯部件126的变形例的主要部分放大图。

设在定子芯部件126上的突起部126a，只要是确保了在上述的树脂模制成形时在与模具之间树脂可流入的间隙，并可定位的程度，则突起部126a的大小、形状及设在一块金属板上的数量等可任意设定。

例如，如图11所示，在定子芯部件126外周部突出的突起部126a，俯视时也可做成三角形状。通过做成这种形状，从而具有这样的优点：可确保定位所需的金属板的突起部的刚性，且可确保被树脂模制的间隙较大。

另外，如图12所示，也可将突起部126a的截面做成沿模具300的大致四边形状。通过做成这种形状，由于可确保被树脂模制的间隙，且在树脂模制成形后在定子组装体120的外观上可目视确认突起部126a的位置或形状，因此，具有可确认定子芯部件126是否被正确定位的优点。

如上所述，本发明的定子组装体120，由于在树脂模制成形时通过使定子芯部件126的突起部126a与模具抵接，从而形成与该突起部126a的高度相当的间隙而可选择树脂层的厚度，因此，不像以往技术那样介有另外的夹具或树脂制的隔板等，就可用简易的构造而减小树脂层的厚度，结果，可减小定子与转子的间隙。

另外，当对定子芯部件126进行树脂模制时，由于使突起部126a与模具内壁抵接，因此，露出树脂模制体表面的仅是所述突起部126a的顶端部(与模具的抵接部)，因此，该露出部的防锈处理也可停留在最小限度，另外，根据设置该定子组装体120的环境，也可省略上述的防锈处理。

另外，作为本发明的电动机的具体适用例子，虽然例示了排水泵的情况，但是，本发明的磁性转子式电动机，对于用于热水器或餐具清洗机等的泵或用于水槽的过滤装置的汲取泵，或送风泵等任何领域或用途都可适用。

Claims

1.一种定子组装体，由被层叠形成的定子芯部件以及将该定子芯部件树脂模制而成的树脂模制体构成，该定子组装体的特征在于，

所述定子芯部件由在外周面形成有突起部的多个环状金属板构成，

在所述定子芯部件中仅露出所述突起部的顶端地来进行所述树脂模制，

所述环状金属板以所述突起部在相接的层中不重合的状态被旋转层叠。

2.如权利要求1所述的定子组装体，其特征在于，所述突起部中露出于所述树脂模制体的表面的仅是所述突起部与模具的抵接部，所述突起部的高度和被模制的树脂的厚度对应。

3.如权利要求1所述的定子组装体，其特征在于，从所述定子芯部件的轴线方向观察时，各突起部的顶端位于同一圆周上。

4.如权利要求1所述的定子组装体，其特征在于，所述突起部，也形成于所述定子芯部件的内周面。

5.如权利要求4所述的定子组装体，其特征在于，露出形成于所述定子芯部件的内周面的突起部的顶端地来进行所述树脂模制。

6.如权利要求1所述的定子组装体，其特征在于，所述定子芯部件的内周面，未被树脂模制而露出。

7.如权利要求1～6中任一项所述的定子组装体，其特征在于，在俯视所述定子芯部件时，所述突起部是圆弧状。

8.如权利要求1～6中任一项所述的定子组装体，其特征在于，在俯视所述定子芯部件时，所述突起部是三角形状。

9.如权利要求1～6中任一项所述的定子组装体，其特征在于，在俯视所述定子芯部件时，所述突起部是四边形状。

10.一种磁性转子式电动机，其特征在于，具有：权利要求1～9中任一项所述的定子组装体；以及通过该定子组装体而被电磁旋转驱动的转子组装体，

所述定子组装体具有中心轴，

所述转子组装体由圆筒形的磁性转子和对该转子进行保持的转子中心体构成，

所述转子组装体以所述中心轴为中心而可旋转。

11.如权利要求10所述的磁性转子式电动机，其特征在于，在所述转子中心体装备有轴承，该轴承用于绕所述中心轴旋转自如。

12.如权利要求10所述的磁性转子式电动机，其特征在于，在所述转子中心体的中心轴孔的底部，具有可与所述中心轴的顶端抵接的推力托板。

13.如权利要求10所述的磁性转子式电动机，其特征在于，所述转子中心体具有凸缘部，该凸缘部具有比所述定子组装体中的转子收容部的内径大的外径。

14.如权利要求10～13中任一项所述的磁性转子式电动机，其特征在于，在所述转子中心体的下端部具有联接旋转输出轴的安装部。

15.一种泵，其特征在于，包括：如权利要求14所述的磁性转子式电动机；覆盖所述磁性转子式电动机的电动机罩盖；与所述旋转输出轴联接的旋转叶片；具有收容所述旋转叶片的泵室的泵壳；以及起到将所述泵壳的上表面的开口部予以覆盖的盖部的功能的壳体罩盖。