CN111448395B - 排水泵用电动机及其制造方法以及具有该电动机的排水泵 - Google Patents

Abstract

提供一种能够有效地抑制在将轴承安装于树脂成形品的结构中产生的轴偏差的排水泵用电动机及其制造方法以及具有该电动机的排水泵。排水泵(1)的电动机(100)在定子(120)所具有的树脂制的定子模制件(121)埋入有金属制的定子芯(126)。定子模制件(121)嵌入在金属制的电动机罩(150)的外侧周壁部(152)的内侧。并且，定子芯(126)在定子模制件(121)的外周面露出且与电动机罩(150)的外侧周壁部(152)抵接。

Description

排水泵用电动机及其制造方法以及具有该电动机的排水泵

技术领域

本发明涉及一种用于排水泵的电动机及其制造方法以及具有该电动机的排水泵。

背景技术

在室内的顶板设置的空调机具有接受在室内热交换器的表面冷凝的冷凝水的排水盘、以及将排水盘内的冷凝水排出的排水泵(冷凝水泵)。

在专利文献1中公开了以往的排水泵的一例。该排水泵具有电动机部和泵部。电动机部具有将定子单元埋设在树脂模具部内而构成的定子电路部。定子电路部具有贯通孔。在该贯通孔内配置有上下一对的轴承组件。在这些轴承组件之间配置有转子，转子的驱动轴被这些轴承组件轴支承。在转子的驱动轴处安装有泵部的叶轮(旋转叶片)

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-127281号公报

发明要解决的技术问题

上述排水泵在作为树脂成形品的定子电路部的贯通孔嵌入有上下一对的轴承组件。一般情况下，树脂部件的尺寸精度大多比金属部件的尺寸精度低。特别是施加压力的嵌入结构(压入结构)会产生树脂变形而使定位精度降低。因此，在将轴承安装于树脂成形品的结构中有产生轴偏差的可能性。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够有效地抑制在将轴承安装于树脂成形品的结构中产生的轴偏差的排水泵用电动机及其制造方法以及具有该电动机的排水泵。

用于解决技术问题的技术手段

为了解决上述问题，本发明的一个实施方式的排水泵用电动机的特征在于，具有：定子，该定子具有树脂制的定子模制件；金属制的电动机罩，该电动机罩具有周壁部，所述定子模制件嵌入该周壁部的内侧；定子侧轴承，该定子侧轴承安装于所述定子；罩侧轴承，该罩侧轴承安装于所述电动机罩；以及转子，该转子被所述定子侧轴承和所述罩侧轴承轴支承，所述定子模制件埋入有金属制的定子芯，所述定子芯在所述定子模制件的外周面露出且与所述电动机罩的周壁部抵接。

在本发明中，优选的是，所述定子模制件埋入有所述定子芯和保持所述定子侧轴承的金属制的保持部件。

为了解决上述问题，本发明的另一个实施方式的排水泵的特征在于，具有：上述排水泵用电动机；被所述排水泵用电动机驱动旋转的旋转叶片；以及容纳所述旋转叶片的外壳。

为了解决上述问题，本发明的另一个实施方式的排水泵用电动机的制造方法的特征在于，将金属制的定子芯以在定子所具有的树脂制的定子模制件的外周面露出的方式埋入该定子模制件而成形该定子模制件，将定子侧轴承安装于所述定子模制件，将罩侧轴承安装于金属制的电动机罩，使所述定子侧轴承以及所述罩侧轴承轴支承转子，以所述电动机罩的周壁部与所述定子芯抵接的方式将所述定子模制件嵌入于该周壁部的内侧。

在本发明中，优选的是，将所述定子芯和保持所述定子侧轴承的金属制的保持部件埋入所述定子模制件而成形所述定子模制件。

在本发明中，优选的是，将所述保持部件和所述定子芯设置于在一个金属模具中设有的空腔内，在所述保持部件和所述定子芯分别与所述金属模具中的沿着旋转轴方向的定位面抵接的状态下，将树脂填充到所述空腔从而成形所述定子模制件。

发明效果

根据本发明，定子所具有的树脂制的定子模制件埋入有金属制的定子芯，并嵌入到金属制的电动机罩的周壁部的内侧。并且，定子芯在定子模制件的外周面露出且与电动机罩的周壁部抵接。由此，金属制的定子芯与电动机罩的周壁部抵接，能够抑制由于嵌入而引起的树脂变形。因此，能够有效地抑制安装于作为树脂成形品的定子模制件的定子侧轴承与安装于电动机罩的罩侧轴承的轴偏差。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施例的排水泵的图。

图2是沿着图1的A-A线的剖视图。

图3是表示图1的排水泵所具有的电动机的图。

图4是将图3的电动机分解的状态的剖视图。

图5是说明图3的电动机的制造方法的剖视图。

图6是表示图3的电动机的变形例的结构的图。

具体实施方式

以下，参照图1～图4对本发明的一个实施例的排水泵的结构进行说明。作为一例，本实施例的排水泵用于将在空调机的室内单元的排水盘内积存的冷凝水排出到外部。当然，该排水泵的用途不限于冷凝水的排出，还能够用于各种液体的排出、汲水等。

图1的(a)是本发明的一个实施例的排水泵的主视图，图1的(b)是俯视图。图2是沿着图1的A-A线的剖视图。图3表示图1的排水泵所具有的电动机，图3的(a)是俯视图，图3的(b)是沿着图3的(a)的B-B线的剖视图。图4是将电动机分解的状态下的沿着图3的旋转轴的剖视图(纵剖视图)。

如图1和图2所示，本实施例的排水泵1具有外壳10、罩20、旋转叶片30以及电动机100。在本实施例中，外壳10、罩20以及旋转叶片30是合成树脂制的。

外壳10一体地具有主体部11、吸入管16以及排出管18。主体部11具备具有逆圆锥台形状的底壁部12以及在底壁部12的外周缘连续设置的周壁部13。吸入管16从底壁部12的中心向下方延伸，并且具有朝向下方的吸入口17。排出管18从周壁部13向侧方(图1的左方向)延伸，并且具有朝向侧方的排出口19。在本实施例中，排出管18向侧方呈直线状延伸，但不限于此。例如，也可以形成为排出口朝向上方的大致L字状或圆弧状。在主体部11的周壁部13的内周面14设置有作为朝向排出管18的入口的排出管入口15。

外壳10在其内侧具有配置旋转叶片30的空间，外壳10通过与罩20一起包围该空间而形成(划分)泵室25。

罩20具有大致圆筒形状，其下端部与外壳10的主体部11的上部开口嵌合，通过卡扣部21安装到外壳10。在罩20的上端部经由卡定部22安装有托架23。在托架23设置有用于将排水泵1安装到其他设备的安装部24。

旋转叶片30能够旋转地被容纳在泵室25内。旋转叶片30具有轴部31、大径叶片33、小径叶片34以及环状部36。旋转叶片30具有多片形成为大致平板状的大径叶片33以及小径叶片34，在本实施例中大径叶片33与小径叶片34分别有四片。

轴部31形成为圆柱状，在上端部设有与电动机100的驱动轴144嵌合的安装孔32。轴部31插通罩20的贯通孔26。多片大径叶片33从轴部31的外周面沿放射方向(径向)延伸。多片小径叶片34与各大径叶片33的下端的径向内侧部分连结。环状部36具有逆圆锥台形状，并且在中央设有开口37。环状部36将各大径叶片33的下端的锥形部分相互连结。大径叶片33在泵室25内被配置为各自的径向外侧端部与外壳10的周壁部13的内周面14相对。小径叶片34经过环状部36的开口37插入吸入管16。

作为排水泵用电动机的电动机100容纳在罩20内。电动机100具有定子120、转子140、电动机罩150、定子侧轴承161以及罩侧轴承162。

图3的(a)、(b)是电动机100的俯视图和纵剖视图。定子120具有作为树脂制的成形品的定子模制件121。定子模制件121一体地具有大致圆板状的上壁部122、从上壁部122的周缘向下方延伸的周壁部123以及从上壁部122向侧方突出的连接器部124。保持定子侧轴承161的金属制筒状的保持部件125通过嵌入成形被埋入上壁部122的中央。另外，电路基板129也通过嵌入成形被埋入上壁部122。保持部件125的开口的端部朝向下方。与由金属板层叠而成的定子芯126为一体的绕线架127在被铜线缠绕成线圈状的状态下通过嵌入成形被埋入周壁部123。定子芯126中的朝向径向外侧的面126a以与周壁部123的外周面为相同面的状态露出。配线128与连接器部124连接。配线128将电流供给到缠绕在绕线架127的铜线，而使定子芯126励磁。

转子140具有具备磁铁的大致圆板状的磁铁部141。金属制的驱动轴144以贯通磁铁部141的状态被固定在磁铁部141的中央。驱动轴144中的磁铁部141上方的部位被定子侧轴承161轴支承为能够旋转。驱动轴144中的磁铁部141下方的部位被罩侧轴承162轴支承为能够旋转。磁铁部141被配置成与定子120的定子芯126在径向上空开间隔地相对。通过作用于磁铁部141的定子芯126的磁力驱动转子140旋转。

电动机罩150由非磁性体的金属制成，具有大致圆环板状的底壁部151、在底壁部151的外周缘连续设置的外侧周壁部152以及在底壁部151的内周缘连续设置的内侧周壁部153。电动机罩150是例如通过使用冲压模具对板金进行冲压加工而得到尺寸精度高的部件。外侧周壁部152的内侧嵌入有定子模制件121的周壁部123。

定子侧轴承161以及罩侧轴承162例如是将金属粉压实并烧结之后浸渍油的含油轴承，定子侧轴承161以及罩侧轴承162分别形成为大致圆筒形状。定子侧轴承161被压入定子120的保持部件125。罩侧轴承162被压入电动机罩150的内侧周壁部153。作为定子侧轴承161和罩侧轴承162，可以采用球轴承(滚珠轴承)来代替含油轴承。在采用了球轴承的结构中，也可以省略保持部件125。

接下来，参照图5对本实施例的排水泵用电动机的制造方法的一例进行说明。图5是说明本实施例的电动机100的制造方法的纵剖视图。

首先，使用图5的(a)所示的金属模具(下金属模具K1以及上金属模具K2)，对定子模制件121进行注塑成型。下金属模具K1是由多个金属模具部分组合而构成的可分割的金属模具，或是一个(单体的)模具。如图5的(b)所示，在设置于下金属模具K1的空腔C1内配置保持部件125、与定子芯126为一体的绕线架127以及电路基板129。此时，使保持部件125的内周面125a与下金属模具K1中的沿着旋转轴L方向的保持部件定位面K11抵接。此外，使定子芯126的朝向径向外侧的面126a与下金属模具K1中的沿着旋转轴L方向的定子芯心定位面K12抵接。由此，保持部件125与定子芯126以下金属模具K1的尺寸精度在径向上被定位。如图5的(c)所示，将下金属模具K1与上金属模具K2封闭并射出/填充树脂J。然后，如图5的(d)所示，将下金属模具K1与上金属模具K2打开并取出定子模制件121。在定子模制件121的周壁部123的外周面，定子芯126的朝向径向外侧的面126a露出。

接下来，将定子侧轴承161压入并安装到定子模制件121的保持部件125。将罩侧轴承162压入并安装到电动机罩150的内侧周壁部153。然后，将转子140的驱动轴144的上端部插通于定子侧轴承161，并将驱动轴144的下端部插通于罩侧轴承162，从而使转子140被轴支承为能够旋转。

然后，将定子模制件121的周壁部123嵌入电动机罩150的外侧周壁部152的内侧。此时，定子芯126的朝向径向外侧的面126a与外侧周壁部152的内周面152a抵接，通过金属部分的彼此抵接，从而抑制由嵌入而引起的树脂的变形。由此，能够确保以下距离的精度：保持部件125的内周面125a与定子芯126的朝向径向外侧的面126a的径向距离D1、电动机罩150的外侧周壁部152的内周面152a与内侧周壁部153的内周面153a的径向距离D2。因此，能够以高精度使安装到保持部件125的定子侧轴承161的轴心与安装到电动机罩150的内侧周壁部153的罩侧轴承162的轴心一致，从而能够抑制这些轴偏差。

如上所述，根据本实施例的排水泵1，电动机100的定子120所具有的树脂制的定子模制件121埋入有金属制的定子芯126，并且定子模制件121嵌入金属制的电动机罩150的外侧周壁部152的内侧。并且，定子芯126在定子模制件121的外周面露出且与电动机罩150的外侧周壁部152抵接。由此，通过金属制的定子芯126与电动机罩150的外侧周壁部152抵接，能够抑制由于嵌入而引起的树脂的变形。因此，能够有效地抑制安装到树脂成形品的定子模制件121的定子侧轴承161与安装到电动机罩150的罩侧轴承162的轴偏差。

另外，定子模制件121埋入有定子芯126和保持定子侧轴承161的金属制的保持部件125。由此，能够抑制将定子侧轴承161安装到定子模制件121时的树脂变形，从而能够更有效地抑制轴偏差。另外，通过保持部件125，能够避免定子侧轴承161和定子模制件121直接接触，从而能够抑制由油引起的树脂的变质。

另外，将保持部件125和定子芯126设置于在一个下金属模具K1设有的空腔C1内，使它们分别与下金属模具K1中的沿着旋转轴L方向的保持部件定位面K11以及定子芯定位面K12抵接。然后，在该状态下将树脂填充到空腔C1来使定子模制件121成形。由此，保持部件125和定子芯126以下金属模具K1的尺寸精度在径向上被定位。因此，能够有效地确保保持部件125的内周面125a与定子芯126的朝向径向外侧的面126a的径向距离D1的精度。

上述实施例的排水泵1的电动机100具有在电动机罩150的内侧周壁部153设有作为单体的含油轴承的罩侧轴承162的结构。此外，例如，如图6所示，代替上述罩侧轴承162，也可以采用具有罩侧轴承170的结构的电动机100A，该罩侧轴承170是由多个部件构成的轴承单元。图6表示上述实施例的变形例的电动机100A，图6的(a)是俯视图，图6的(b)是沿着图6的(a)的C-C线的剖视图。在图6中对与上述实施例相同的结构要素标记相同的符号。电动机100A所具有的罩侧轴承170具有金属制的壳体171、容纳于壳体171的含油轴承172、将含油轴承172压在壳体171的压板173。罩侧轴承170嵌入电动机罩150的内侧周壁部153。罩侧轴承170通过将含油轴承172容纳于壳体171，与上述实施例的罩侧轴承162那样的轴承单体的结构相比，能够容易地获得两个轴承之间的同轴度。在这样的电动机100A中，也发挥与上述实施例相同的效果。

虽然在上文对本发明的实施例进行了说明，但本发明不限于这些示例。对于上述的实施例，本领域技术人员适当地进行结构要素的追加、删除、设计变更，以及将实施例的特征适当组合而成的结构，只要具备本发明的主旨，就包含在本发明的范围内。

符号说明

1…排水泵，10…外壳，11…主体部，12…底壁部，13…周壁部，14…内周面，15…排出管入口，16…吸入管，17…吸入口，18…排出管，19…排出口，20…罩，21…卡扣部，22…卡定部，23…托架，24…安装部，25…泵室，26…贯通孔，30…旋转叶片，31…轴部，32…安装孔，33…大径叶片，34…小径叶片，36…环状部，37…开口，100、100A…电动机，120…定子，121…定子模制件，122…上壁部，123…周壁部，124…连接器部，125…保持部件，125a…内周面，126…定子芯，126a…朝向径向外侧的面，127…绕线架，128…配线，140…转子，141…磁铁部，144…驱动轴，150…电动机罩，151…底壁部，152…外侧周壁部，152a…内周面，153…内侧周壁部，153a…内周面，161…定子侧轴承，162…罩侧轴承，170…罩侧轴承，171…壳体，172…含油轴承，173…压板，L…旋转轴，D1、D2…径向距离，K1…下金属模具，K11…保持部件定位面，K12…定子芯定位面，K2…上金属模具，J…树脂

Claims (6)

1.一种排水泵用电动机，其特征在于，具有：

定子，该定子具有树脂制的定子模制件；

金属制的电动机罩，该电动机罩具有周壁部，所述定子模制件嵌入该周壁部的内侧；

定子侧轴承，该定子侧轴承安装于所述定子；

罩侧轴承，该罩侧轴承安装于所述电动机罩；以及

转子，该转子被所述定子侧轴承和所述罩侧轴承轴支承，

所述定子模制件埋入有金属制的定子芯，

所述定子芯在所述定子模制件的外周面露出且与所述电动机罩的周壁部抵接。

2.根据权利要求1所述的排水泵用电动机，其特征在于，

所述定子模制件埋入有保持所述定子侧轴承的金属制的保持部件。

3.一种排水泵，其特征在于，具有：

权利要求1或2所述的排水泵用电动机；

被所述排水泵用电动机驱动旋转的旋转叶片；以及

容纳所述旋转叶片的外壳。

4.一种排水泵用电动机的制造方法，其特征在于，

将金属制的定子芯以在定子所具有的树脂制的定子模制件的外周面露出的方式埋入该定子模制件而成形该定子模制件，

将定子侧轴承安装于所述定子模制件，

将罩侧轴承安装于金属制的电动机罩，

使所述定子侧轴承以及所述罩侧轴承轴支承转子，

以所述电动机罩的周壁部与所述定子芯抵接的方式将所述定子模制件嵌入于该周壁部的内侧。

5.根据权利要求4所述的排水泵用电动机的制造方法，其特征在于，

将保持所述定子侧轴承的金属制的保持部件埋入所述定子模制件而成形所述定子模制件。

6.根据权利要求5所述的排水泵用电动机的制造方法，其特征在于，

将所述保持部件和所述定子芯设置于在一个金属模具中设有的空腔内，在所述保持部件和所述定子芯分别与所述金属模具中的沿着旋转轴方向的定位面抵接的状态下，将树脂填充到所述空腔从而成形所述定子模制件。

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