CN1869452A - 泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种泵，其能提高使用树脂制壳体的泵的强度，改善耐水压性，并提高耐久性能，而且不会增加泵的成本和重量。本发明的泵(10)的电动机构成为：转子(21)配置在泵(10)的设有进水口(13)和排水口(17)的合成树脂制壳体(11、12)的内部，定子(22)在模制树脂(32)内模制成型，从而形成圆环状的树脂成型体(33)，上述树脂成形体(33)在上述壳体(12)的外侧，配置在上述转子(21)的外周部上，与上述转子(21)连设的叶轮(27)配置在上述壳体内部的泵室(16)内，在上述壳体(11)的外表面上，固定有覆盖该壳体(11)的金属制支架(1)。

Description

泵

技术领域

本发明涉及一种泵，更详细地说，涉及一种提高了由合成树脂制壳体所构成的泵的外部和内部的强度、并改善了耐水压性的泵。

背景技术

组装在热水供给装置等设备中的泵，根据设备的小型化、轻量化、节能的要求，也要求泵本身小型、轻量化和节能化。

作为这样的泵，将转子密闭在壳体内部，将驱动上述转子的定子设置在上述壳体的外侧，以构成直流无刷电动机，并将叶轮配置在与转子连接的泵室中(例如，专利文献1)。

图7是表示一个现有的泵的例子的纵向半剖面图。如图7所示，泵100是防水型泵(キヤンドタイプのポンプ)，其将转子121配置在用合成树脂制成的上、下壳体111、112之间的空间部中，环状的定子122沿着转子121的外周配置，从而构成了泵100的电动机。

上、下壳体111、112夹着填料115密闭泵100的内部，将泵室116设置在上部的空间部中，而与该泵室116连通的流体的进水口113与排水口117和排水栓部114从壳体111突出，并与壳体111设置成一体。

转子121通过旋转轴125可旋转地轴支承在固定轴123上，并且在旋转轴125的上下还配置有推力垫圈124，所述固定轴123固定于壳体内部的泵100的中心。

该转子121把叶轮基部126连接在旋转轴125上，把叶轮127连设在叶轮基部126的上部，把磁铁128固定在转子的周围。磁铁128配置在壳体112的杯状空间部内。

定子122由环状的层叠铁芯129和绕组130构成，并与印刷基板131一起模制成型于模制树脂132内，从而形成了圆环状的树脂成型体133。

上述树脂成型体133在壳体112的外侧，配置于转子121的磁铁128的外周部，并且固定在壳体112上，从而构成了无刷直流电动机，当从印刷基板131向定子122通电时，转子121旋转，同时叶轮127也旋转，从而将流体从进水口113抽吸到泵室116内，并使通过叶轮127进行了加压的流体从排出口117排出。

专利文献1：日本特开2001-317486号公报

在上述那样的泵100中，为了抑制由于水压而造成的树脂制壳体111、112的移位，以提高泵100的耐水压性，使用了强度高于树脂制壳体111、112的金属制壳体。

可是，在使用金属制壳体的情况下，要通过压力加工或焊接来将金属板做成立体的壳体形状很不容易，存在着加工成本高的难点，此外，还需要采取应对泵的重量增加和耐腐蚀性的措施。

此外，如图7所示，在泵100中，圆环状的树脂成型体133在与壳体112的接触部136处，通过壳体受到了泵内部的压力，当泵内部的压力增大时，在与基板131之间的树脂层的很薄的所述接触部136处，会在树脂成型体133上产生裂纹等损伤，有时最终会导致树脂成型体133从壳体112脱落。

此外，在泵100中，在固定于壳体112的树脂成型体133的内周部与壳体112的外周部之间，产生微小的间隙S，每当壳体112受到泵的内压时，壳体112就要反复地进行大小相当于间隙S的膨胀。由于这种反复的膨胀，很容易在壳体的强度较弱的至少一部分焊缝上产生裂纹，因而存在导致泵100漏水的问题。

发明内容

因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供一种泵，其提高了使用树脂制壳体的泵的强度，并改善了耐水压性，还提高了耐久性，但并不会增加泵的成本和重量。

本发明的泵，是这样一种泵，其电动机构成为：转子配置在泵的设有进水口和排水口的合成树脂制壳体的内部，定子在模制树脂内模制成型，从而形成圆环状的树脂成型体，树脂成型体在壳体的外侧配置在转子的外周部；所述泵的与转子连设的叶轮配置在壳体内部的泵室内，在壳体的外表面上，固定有覆盖该壳体的至少一部分的金属制盖板。特别是，理想的是将金属制盖板固定成横跨壳体的焊缝的至少一部分。此外，该金属制盖板，在泵室的径向外侧通过螺钉固定在壳体上。

此外，本发明的泵，是这样一种泵，其电动机构成为：转子配置在泵的设有进水口和排水口的合成树脂制壳体的内部，定子在模制树脂内模制成型，从而形成圆环状的树脂成型体，树脂成型体在壳体的外侧配置在转子的外周部；所述泵的与转子连设的叶轮配置在壳体内部的泵室内，在树脂成型体与壳体的接触部分的至少一部分的树脂成型体中，埋设有金属制加强板。

此外，该壳体沿着轴向分割成两个。分割后壳体中的一个壳体呈杯状，并且以与转子的磁铁的周面和底面隔开间隙地对置的方式收容转子。此外，树脂成型体的形状做成至少覆盖一个壳体的周面和底面。而且，在该树脂成型体的杯状底部中埋设有金属制加强板。特别是，在树脂成型体中埋设了基板，并且，基板在轴向上与壳体的杯状底部对置。而且，金属制加强板的至少一部分配置在壳体的杯状底部与基板的轴向之间。该金属制加强板理想的是用不锈钢钢板或铝合金板形成。

此外，本发明是这样的一种泵，其电动机构成为：转子配置在泵的设有进水口和排水口的合成树脂制壳体的内部，定子在模制树脂内模制成型，从而形成圆环状的树脂成型体，树脂成型体在壳体的外侧配置在转子的外周部；所述泵的与转子连设的叶轮配置在壳体内部的泵室内，其特征在于，在树脂成型体的内周面与上述壳体的外周面之间的间隙中，填充有填充剂。此外，填充剂是硅系列填充剂。该填充剂填充成横跨壳体或者树脂成型体的焊缝的至少一部分。

此外，本发明的泵可用于能够同时向多个热水供给目的地供给热水的热水供给机用循环泵。

本发明的泵，通过用金属制盖板来加强树脂制壳体，虽然是树脂制壳体，也能够确保与金属制壳体相同的壳体强度，并且能抑制由于泵的内压而引起的变形和移位，改善了泵的耐水压性，提高了泵的耐久寿命。此外，由于能通过压力加工等简单地制造出金属制盖板，所以通过把金属板安装在树脂制壳体上，能够以低廉的价格进行制造，并能把泵的重量的增加抑制在最小限度。

此外，本发明的泵，通过在圆环状的树脂成型体与壳体的接触部内，在容易受泵的内压影响的部分的树脂成型体中埋设金属制加强板进行加强，能够提高针对从泵通过壳体反复传递来的泵的内压的抵抗，并且金属制加强板还能缓和传递至树脂成形体的压力、防止树脂产生裂纹等，能够防止定子的破损或损坏，另外还能防止树脂成型体脱落等故障。

此外，本发明的泵，通过将填充剂填充在树脂成型体与壳体之间的间隙中，抑制了在间隙的空间部产生内压时的壳体的膨胀，从而防止了由于这种膨胀的反复而容易在壳体的焊缝上产生的裂纹，因此能够排除漏水的一个原因。

附图说明

图1是第一实施方式的泵的纵向半剖面图；

图2是第一实施方式的泵的俯视图；

图3是第二实施方式的泵的纵向半剖面图；

图4是图3中的A部的放大图；

图5是第三实施方式的泵的纵向半剖面图；

图6是图5中的B部的放大图；

图7是现有示例的泵的纵向半剖面图。

标号说明

1：金属制支架(金属制盖板)；2：螺钉；5、18：加强板(金属制加强板)；10、50、60：泵；11：壳体；12：壳体；13：进水口；17：排水口；16：泵室；21：转子；22：定子；27：叶轮；28：磁铁；29：层叠铁芯；30：绕组；31：印刷基板(基板)；32：模制树脂；33、34：树脂成型体；35：杯状底部。

具体实施方式

下面，根据附图说明本发明的泵的实施例。

[第一实施方式]

图1是表示第一实施方式的泵10的纵向半剖面图；图2是其俯视图。如图1、2所示，泵10是一种防水型的泵，其将转子21配置在合成树脂制成的上、下壳体11、12之间的壳体内部，沿着转子21的外周，配设有环状的定子22，从而构成了泵10的电动机。

上、下壳体11、12夹着填料15密闭泵10的内部，泵室16设置在壳体内的上部空间部中，与该泵室16连通的流体吸入口13和排出口17以及排水栓部14从壳体11突出，并与壳体11一体成型。

转子21，在壳体内部的泵10的中心部，通过旋转轴25和配置在旋转轴25上、下的推力垫圈24，可旋转地支承在固定轴23上，所述固定轴23固定在上、下壳体11、12之间。

该转子21把叶轮基部26连接在由聚苯硫(ポリフエニレンスルフィド)等滑动性树脂(摺動性樹脂)制成的旋转轴25上，把叶轮27连接在基部26的上部，并且在叶轮27上固定有配置于转子周围的磁铁28。而且，磁铁28配置在壳体12的中央部的杯状空间部内。

定子22由环状的层叠铁芯29和绕组30构成，定子22与具有控制电路的印刷基板31一起在模制树脂32内模制成型，从而形成了圆环状的树脂成型体33。

上述树脂成型体33配置在沿着转子21的磁铁28的外周部的壳体12的外侧，并且固定在壳体12的外周部上，从而形成了泵10的电动机。

该电动机构成无刷直流电动机，当从印刷基板31向定子22通电时，在定子22上产生旋转磁场，使得转子21旋转。当转子21旋转时，与其连接的叶轮27也旋转，从而将流体从进水口13抽吸到泵室16内，并使通过叶轮27进行了加压的流体从排出口17排出。

本实施方式的泵10，在壳体11的外部，以覆盖壳体11外表面的方式配置有金属制支架1，该金属制支架1由圆环板的金属制盖板构成，并且该金属制支架1在四个部位通过螺钉2拧紧在壳体11上，从而一体地固定在泵10上。

金属制支架1开设有通孔3、4，所述通孔3、4用于贯穿插入从壳体11突出的进水口13和排水栓部14，金属制支架1可通过对不锈钢钢板或铝合金板的压力加工而容易地制成，并且能够容易地安装到泵10上。

该金属制支架1，由于能将由树脂制壳体11、12构成的泵10的强度加强，并提高至与金属制壳体的泵同等的强度，使泵10增加的重量为最小限度，并且金属制支架的制造和安装都很容易，因而能够抑制成本的增加。

在图示的例子中，表示了将金属制支架设置成只覆盖泵10的单面侧，即上部壳体11的外表面侧的示例，但是，也可以通过在泵10的两个侧面上配置金属制支架以便夹着泵10，来加强强度。此外，金属制支架的俯视形状，除了图中所示的圆形之外，也可以使用与泵的形式相符的大致正方形或长方形的矩形等。

通过该金属制支架1来进行加强的泵10，能大幅度提高反复承受内压的泵的耐水压性，能够实现泵的长寿命化，并能够提高最大内压，和实现泵的小型化。

[第二实施方式]

图3是表示第二实施方式的泵50的半剖面图，图4是图3中的A部的放大图。如图3、图4所示，泵50是主要结构与第一实施方式中的泵10相同的防水型泵。在图3中，对于相同的部件赋予与图1相同的标号，此外，省略对泵50的结构的说明。

在第二实施方式的泵50中，由环状的层叠铁芯29和绕组30构成的定子22与印刷基板31一起模制成型在模制树脂32内，从而形成了圆环状的树脂成型体34。

该树脂成型体34，在与壳体12接触的接触部的一部分，即，在与壳体12的杯状底部35外侧的基板31之间的模制树脂32a这一部分，埋设有由圆环状的金属板构成的加强板5。

该加强板5由不锈钢钢板或铝合金板制成，在模制成型定子22与印刷基板31，形成树脂成型体34时，可以同时将该加强板5通过插入成型而埋设在树脂32内。

通过该加强板5，能在壳体12的杯状底部35与基板31之间，对模制树脂32的厚度较薄、强度较弱的部分32a进行加强，加强板5能够缓和从壳体12的底部35反复传递来的泵的内压，从而能减小传递给树脂成型体34的压力或移位。这样，能够防止树脂成型体34产生裂纹等，防止定子22破损或破坏，并且，还能防止由于裂纹的扩大而导致树脂成型体34从壳体12脱落。

上述加强板也可以设置在树脂成型体34与壳体12的接触部的内部、在树脂成型体34容易受泵的内压影响的部分上，例如，在树脂成型体34的上表面部34a与壳体12的接触面上，由于泵的内压的影响小，因此也可以不设加强板。

此外，在泵50中，通过将由圆环状金属板构成的加强板18以包围进水口13的突出部周围的方式插入成型埋设在上部壳体11a内，由此进一步提高了泵50的强度。

[第三实施方式]

图5是表示第三实施方式的泵60的纵向半剖面图；图6是图5中的B部的放大图。如图5和图6所示，泵60是主要结构与第一和第二实施方式所示的泵10、50相同的防水型泵。在图5中，对于相同的部件赋予与图相同的标号，此外，省略对泵60的结构的说明。

与上述泵10一样，第三实施方式的泵60中，由环状的层叠铁芯29和绕组30构成的定子22与印刷基板31模制成型在模制树脂32内，从而形成了圆环状的树脂成型体33。

上述树脂成型体33沿着转子21的磁铁28的外周部，固定在壳体12的外周部上。在该树脂成型体33的内周面与壳体12的外周面之间，产生有如图7所示的微小的间隙S。

本实施方式的泵60将填充剂6填充在树脂成型体33与壳体12之间的间隙S中，当将树脂成型体33组装到壳体12上时，通过在树脂成型体33的内周面与壳体12的外周面中的任一个面上、或者两个面上预先涂敷填充剂6，能够容易地将填充剂6填充到间隙S中。

作为该填充剂6，并没有特别的限制，可以使用油、橡胶、树脂等显示各种性状的填充剂。其中，理想的是橡胶或者树脂类的硅系列的填充剂，其抑制壳体12膨胀的效果优良，此外，涂敷时操作容易，而且价格便宜。

这样，就抑制了壳体12由于泵的内压而发生膨胀，因而，能够防止壳体12由于间隙S内部反复的膨胀而导致在焊缝的至少一部分产生裂纹。

如上所述，作为本发明的泵的加强手段，在各个实施方式中分别说明了以下几点：(1)将金属制盖板固定于树脂制壳体的外表面；(2)在树脂成型体与壳体的接触部的至少一部分的该树脂成型体中埋设金属板；(3)把填充剂填充在树脂成型体内周面与壳体外周面之间。但是，当然也可以在这(1)～(3)三种手段中选择两种同时进行实施，或者同时实施三种手段。

本发明并不是仅限于上述实施方式，可以在不脱离本发明的发明构思的范围内进行各种变更，此外，本发明还能应用于各种结构的泵，如自吸式泵；轴流泵；以及具有多个排出口、并能够根据叶轮的旋转方向来选择排出口以输送流体的所谓可逆泵等。

本发明的泵可用作各种用途的泵，特别适合于用作能够同时向供暖装置、浴池、厨房等多个热水供给目的地供给热水的热水供给机用循环泵。

Claims (14)

1.一种泵，其电动机构成为：

包括磁铁的转子配置在泵的设有进水口和排水口的合成树脂制壳体的内部，

包括绕组和层叠铁芯的定子在模制树脂内模制成型，从而形成圆环状的树脂成型体，

上述树脂成型体在上述壳体的外侧，配置在上述转子的外周部上；

上述泵的与上述转子连设的叶轮配置在上述壳体内部的泵室内；

所述泵的特征在于，

在上述壳体的外表面固定有覆盖该壳体的至少一部分的金属制盖板。

2.如权利要求1所述的泵，其特征在于，

上述金属制盖板固定成横跨上述壳体的焊缝的至少一部分。

3.如权利要求1或2所述的泵，其特征在于，

上述金属制盖板通过螺钉固定在上述壳体上的上述泵室的径向外侧。

4.如权利要求1至3任一项所述的泵，其特征在于，

上述壳体具有沿轴向分割成两个的壳体；

一个上述壳体呈杯状，其以与上述转子的磁铁的周面和底面隔开间隙地对置的方式收容上述转子；

在另一个上述壳体的与上述一个壳体相反的一侧的面上，固定有覆盖该面的上述金属制盖板。

5.一种泵，其电动机构成为：

包括磁铁的转子配置在泵的设有进水口和排水口的合成树脂制壳体的内部，

包括绕组和层叠铁芯的定子在模制树脂内模制成型，从而形成圆环状的树脂成型体；

上述树脂成型体在上述壳体的外侧，配置在上述转子的外周部上；

所述泵的与上述转子连设的叶轮配置在上述壳体内部的泵室内；

所述泵的特征在于，

在上述树脂成型体与上述壳体的接触部分的至少一部分该树脂成型体中，埋设有金属制加强板。

6.如权利要求5所述的泵，其特征在于，

上述壳体具有沿轴向分割成两个的壳体；

一个上述壳体呈杯状，其以与上述转子的上述磁铁的周面和底面隔开间隔地对置的方式收容上述转子；

上述树脂成型体的形状形成为，覆盖一个上述壳体的杯状的至少周面和底面；

在上述树脂成型体中，至少在与一个上述壳体中的上述磁铁的底面对置的杯状底部中，埋设有上述金属制加强板。

7.如权利要求5或6所述的泵，其特征在于，

在上述树脂成型体中，在上述定子下侧埋设有板状的基板；

上述基板具有沿轴向与上述杯状底部对置的面；

上述金属制加强板的至少一部分，埋设配置在上述杯状底部与上述基板的轴向之间。

8.如权利要求5至7任一项所述的泵，其特征在于，

上述金属加强板由不锈钢钢板或铝合金板形成。

9.如权利要求5至8任一项所述的泵，其特征在于，

上述金属制加强板配置在上述壳体的上述进水口附近，

并形成为包围上述进水口的周围的环状。

10.一种泵，其电动机构成为：

包括磁铁的转子配置在泵的设有进水口和排水口的合成树脂制壳体的内部，

包括绕组和层叠铁芯的定子在模制树脂内模制成型，从而形成圆环状的树脂成型体，

上述树脂成型体在上述壳体的外侧，配置在上述转子的外周部上；

所述泵的与上述转子连设的叶轮配置在上述壳体内部的泵室内；

所述泵的特征在于，

在上述树脂成型体的内周面与上述壳体的外周面之间的间隙中，填充有填充剂。

11.如权利要求10所述的泵，其特征在于，

上述壳体具有沿轴向分割成两个的壳体；

一个上述壳体呈杯状，其以与上述转子的上述磁铁的周面和底面隔开间隙地对置的方式收容上述转子；

上述树脂成型体的形状形成为，覆盖一个上述壳体的杯状的至少周面和底面；

在一个上述壳体的杯状外周面和底面以及与它们抵接的上述树脂成型体的内表面之间，填充有填充剂。

12.如权利要求10或11所述的泵，其特征在于，

上述填充剂是硅系列填充剂。

13.如权利要求10至12任一项所述的泵，其特征在于，

上述填充剂填充成横跨上述壳体和树脂成型体的焊缝的至少一部分。

14.一种泵，其特征在于，

权利要求1至13任一项中所述的泵，是能够同时向多个热水供给目的地供给热水的热水供给机用循环泵。

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