JP2022020101A - Pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステータが樹脂封止部材で覆われたポンプ装置に関するものである。 The present invention relates to a pump device in which the stator is covered with a resin sealing member.
ポンプ装置では、ポンプ室に配置されたインペラをモータで回転させる。モータのステータにおいて、ステータコアは、環状部と、環状部から径方向を内側に突出する複数の突極部とを備えており、突極部には、インシュレータを介してコイルが巻回されている。ステータは、インサート成形によってコイル等を覆うように形成された樹脂封止部材を有している。かかる樹脂封止を行う際には、金型内において、位置決め部材でインシュレータを介してステータを位置決めする。このため、樹脂封止部材において、位置決め部材が配置されていた箇所は開口部となる(特許文献1参照)。 In the pump device, the impeller arranged in the pump chamber is rotated by a motor. In the stator of the motor, the stator core includes an annular portion and a plurality of salient poles protruding inward in the radial direction from the annular portion, and a coil is wound around the salient poles via an insulator. .. The stator has a resin sealing member formed so as to cover the coil or the like by insert molding. When such resin sealing is performed, the stator is positioned in the mold via the insulator by the positioning member. Therefore, in the resin sealing member, the portion where the positioning member is arranged becomes an opening (see Patent Document 1).
特許文献1に記載の技術においては、インシュレータが樹脂製であるため、位置決め部材でインシュレータを介してステータを位置決めした際、インシュレータが変形するおそれがある。また、インシュレータとステータコアとの間に位置ずれが発生するおそれがある。このため、樹脂封止を行う際、インシュレータを介してステータコアを位置決めする構成では、ステータと樹脂封止部材との間の位置精度が低下するおそれがある。
In the technique described in
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ステータと樹脂封止部材との間に高い位置精度を得ることのできるポンプ装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a pump device capable of obtaining high position accuracy between the stator and the resin sealing member.
上記課題を解決するために、本発明に係るポンプ装置は、モータと、前記モータに対して回転中心軸線の一方側に配置されたインペラと、を備え、前記モータは、円筒状のステータと、前記ステータに径方向内側で対向し、前記回転中心軸線の一方側の端部に前記インペラが接続されたロータと、前記ステータを径方向の両側および前記回転中心軸線方向の両側から覆う樹脂封止部材と、を備え、前記ステータは、円環部および前記円環部から径方向の内側に突出した突極を備えたステータコアと、少なくとも前記突極を覆うインシュレータと、前記インシュレータを介して前記突極に巻回されたコイルと、を有し、前記樹脂封止部材は、前記ステータを前記回転中心軸線の他方側から覆う底壁部から前記円環部の外周面の一部、および前記円環部の前記回転中心軸線の他方側の端面の一部の少なくとも一方にまで到達した第1開口部を有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the pump device according to the present invention includes a motor and an impeller arranged on one side of the rotation center axis with respect to the motor, and the motor includes a cylindrical stator and a cylindrical stator. A rotor facing the stator in the radial direction and having the impeller connected to one end of the rotation center axis, and a resin seal covering the stator from both sides in the radial direction and both sides in the rotation center axis direction. The stator comprises a member, and the stator includes a stator core having a ring portion and a salient pole extending radially inward from the ring portion, an insulator covering at least the salient pole, and the protrusion via the insulator. The resin encapsulating member comprises a coil wound around a pole, from a bottom wall portion covering the stator from the other side of the rotation center axis to a part of the outer peripheral surface of the annular portion, and the circle. It is characterized by having a first opening that reaches at least one of a part of the end face on the other side of the rotation center axis of the ring portion.
本発明において、ステータを覆う樹脂封止部材には、底壁部からステータコアの円環部の外周面の一部、および円環部の回転中心軸線の他方側の端面の一部の少なくとも一方にまで到達した第1開口部が設けられているため、樹脂封止部材を成形する際、第1開口部に相当する位置で位置決め部材をステータコアに直接、当接させることにより、金型内でステータを位置決めすることができる。それ故、ステータと樹脂封止部材との間に高い位置精度を得ることができる。 In the present invention, the resin sealing member covering the stator is formed on at least one of the outer peripheral surface of the annular portion of the stator core from the bottom wall portion and a part of the other end surface of the rotation center axis of the annular portion. Since the first opening that has reached the above is provided, when the resin sealing member is molded, the positioning member is brought into direct contact with the stator core at a position corresponding to the first opening, so that the stator is placed in the mold. Can be positioned. Therefore, high positional accuracy can be obtained between the stator and the resin sealing member.
本発明において、前記第1開口部は、前記底壁部から少なくとも前記円環部の外周面の
一部まで到達している態様を採用することができる。
In the present invention, it is possible to adopt an embodiment in which the first opening reaches at least a part of the outer peripheral surface of the annular portion from the bottom wall portion.
本発明において、前記第1開口部は、前記底壁部から前記円環部の外周面の一部、および前記端面の一部の双方まで到達している態様を採用することができる。 In the present invention, it is possible to adopt an embodiment in which the first opening reaches both a part of the outer peripheral surface of the annular portion and a part of the end surface from the bottom wall portion.
本発明において、前記樹脂封止部材のうち、前記ステータを径方向外側から覆う側壁部は、前記第1開口部が到達した前記円環部の外周面の一部に対して径方向から外側から重なる領域に径方向外側に向けて突出した突部を備えている態様を採用することができる。かかる態様によれば、側壁部では、第1開口部が設けられた箇所でも十分な厚さを確保することができる。 In the present invention, among the resin sealing members, the side wall portion that covers the stator from the radial outside is from the outside from the radial direction with respect to a part of the outer peripheral surface of the annular portion reached by the first opening. It is possible to adopt an embodiment in which the overlapping region is provided with a protrusion protruding outward in the radial direction. According to such an aspect, it is possible to secure a sufficient thickness of the side wall portion even at a portion where the first opening portion is provided.
本発明において、前記第1開口部は、周方向の複数個所に設けられている態様を採用することができる。 In the present invention, the first opening may be provided at a plurality of locations in the circumferential direction.
本発明において、前記樹脂封止部材は、前記底壁部から前記円環部の外周面にまで到達せずに前記端面の一部まで到達した第2開口部を有する態様を採用することができる。 In the present invention, it is possible to adopt an embodiment in which the resin sealing member has a second opening that does not reach the outer peripheral surface of the annular portion from the bottom wall portion but reaches a part of the end surface. ..
本発明において、前記インシュレータは、前記円環部に前記回転中心軸線方向の他方側から重なる鍔部を備え、前記鍔部の外周面には、径方向内側に凹んだ凹部が設けられ、前記第1開口部および前記第2開口部は各々、前記凹部と重なる角度位置に設けられている態様を採用することができる。 In the present invention, the insulator is provided with a flange portion that overlaps the annular portion from the other side in the direction of the center axis of rotation, and the outer peripheral surface of the flange portion is provided with a concave portion recessed inward in the radial direction. The first opening and the second opening can each be provided at an angle position where they overlap with the recess.
本発明において、前記第2開口部は、周方向の複数個所に設けられている態様を採用することができる。 In the present invention, the second opening may be provided at a plurality of locations in the circumferential direction.
本発明において、前記ステータコアは、周方向に延在する部分同士を繋ぐ溶接部を備え、前記樹脂封止部材は、前記溶接部に径方向外側から接している態様を採用することができる。 In the present invention, the stator core includes a welded portion connecting portions extending in the circumferential direction, and the resin sealing member can adopt an embodiment in which the welded portion is in contact with the welded portion from the outside in the radial direction.
本発明において、前記樹脂封止部材は、前記回転中心軸線の一方側にゲート痕を有する態様を採用することができる。 In the present invention, the resin sealing member can adopt an embodiment having a gate mark on one side of the rotation center axis.
本発明において、前記樹脂封止部材のうち、前記インペラが配置されたポンプ室の底部を構成する隔壁部は、径方向外側部分が径方向内側部分より前記ポンプ室に位置するように傾いた円錐面を備え、前記樹脂封止部材は、前記円錐面に前記ゲート痕を有する態様を採用することができる。 In the present invention, among the resin sealing members, the partition wall portion constituting the bottom portion of the pump chamber in which the impeller is arranged is a cone whose radial outer portion is inclined so as to be located in the pump chamber from the radial inner portion. The resin sealing member may adopt an embodiment having a surface and having the gate mark on the conical surface.
本発明において、ステータを覆う樹脂封止部材には、底壁部からステータコアの円環部の外周面の一部、および円環部の回転中心軸線の他方側の端面の一部の少なくとも一方にまで到達した第1開口部が設けられているため、樹脂封止部材を成形する際、第1開口部に相当する位置で位置決め部材をステータコアに直接、当接させることにより、金型内でステータを位置決めすることができる。それ故、ステータと樹脂封止部材との間に高い位置精度を得ることができる。 In the present invention, the resin sealing member covering the stator is formed on at least one of the outer peripheral surface of the annular portion of the stator core from the bottom wall portion and a part of the other end surface of the rotation center axis of the annular portion. Since the first opening that has reached the above is provided, when the resin sealing member is molded, the positioning member is brought into direct contact with the stator core at a position corresponding to the first opening, so that the stator is placed in the mold. Can be positioned. Therefore, high positional accuracy can be obtained between the stator and the resin sealing member.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係るポンプ装置を説明する。以下の説明において、回転中心軸線L方向とは、回転中心軸線Lが延在している方向を意味し、径方向内側および径方向外側における径方向とは、回転中心軸線Lを中心とする半径方向を意味する。 Hereinafter, the pump device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the rotation center axis L direction means the direction in which the rotation center axis L extends, and the radial direction inside the radial direction and the radial direction inside the radial direction means a radius centered on the rotation center axis L. Means direction.
(全体構成)
図1は、本発明を適用したポンプ装置1の一態様を示す斜視図である。図2は、図1に示すポンプ装置1の縦断面図である。図3は、図1に示すポンプ装置1の分解斜視図である。図1、図2および図3において、ポンプ装置1は、吸入口21aおよび吐出口22aを備えたケース2と、ステータ3およびロータ4を備えたモータ10と、ロータ4の回転中心軸線L方向の一方側L1の端部に接続されたインペラ25とを備えている。インペラ25は、モータ10に対して回転中心軸線L方向の一方側L1に設けられたポンプ室20に配置されている。ステータ3は円筒状である。モータ10は、ステータ3を覆う樹脂製の隔壁部材6と、ロータ4を回転可能に支持する丸棒状の支軸7とを備えている。支軸7は、金属製あるいはセラミック製である。本形態のポンプ装置1において、流体は液体であり、ポンプ装置1は、環境温度や流体温度が変化しやすい条件で使用される。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view showing one aspect of the
ケース2は、ポンプ室20の回転中心軸線L方向の一方側L1の壁面23、および周方向に延在する側壁29を構成している。ケース2は、回転中心軸線Lに沿って延在する吸入管21と、回転中心軸線Lに対して直交する方向に延在する吐出管22とを備えており、吸入管21および吐出管22は各々、端部に吸入口21aおよび吐出口22aを備えている。吸入管21および吸入口21aは、回転中心軸線Lに対して同心状に設けられている。
The
モータ10において、ステータ3は、ステータコア31と、ステータコア31にインシュレータ32を介して巻回されたコイル33とを有している。詳細な説明は後述するが、ステータコア31は、円環状に延在する円環部と、円環部から径方向内側へ突出する複数の突極とを備えている。コイル33は、突極を覆うインシュレータ32の径方向内側の第1鍔部と径方向外側の第2鍔部との間に巻回される。本形態において、モータ10は3相モータであり、コイル33には、U相コイル、V相コイル、およびW相コイルが含まれている。
In the
ロータ4は、ステータ3に径方向内側で対向する位置から回転中心軸線Lに沿ってポンプ室20に向けて延在する円筒部40を備えており、円筒部40は、ポンプ室20で開口している。円筒部40は、吸入管21および吸入口21aに対して同心状である。
The
円筒部40の外周面には、ステータ3に径方向内側で対向するように円筒状の磁石5が保持されている。本形態において、ロータ4には、磁石5に回転中心軸線L方向の一方側L1から重なる円環部41と、円環部41の外縁から回転中心軸線L方向の他方側L2に突出した環状の凸部42とが形成されており、凸部42は、磁石5の回転中心軸線L方向
の一方側L1の端部を径方向外側から覆う。かかる構成に対応して、磁石5の回転中心軸線L方向の一方側L1の端部は、凸部42の内側で円環部41と重なる円環部51と、円環部51の径方向外側で回転中心軸線L方向の他方側L2に凹んだ円環状の凹部52とが形成されており、凹部52に凸部42が重なる。その際、磁石5とロータ4との間に接着剤を塗布し、磁石5とロータ4とを接着する。磁石5は、例えば、ネオジムボンド磁石である。磁石5のポンプ室20とは反対側の面には、磁石5の割れ等を防止するリング15が装着されている。
A
ロータ4において、円筒部40の回転中心軸線L方向の一方側L1の端部には、円板状のフランジ部45が形成されており、フランジ部45には、回転中心軸線L方向の一方側L1から円板26が連結されている。円板26の中央には中央穴260が形成されており、円板26のフランジ部45と対向する面には、中央穴260の周囲から円弧状に湾曲しながら径方向の外側に延在する複数の羽根部261が等角度間隔に形成されている。複数の羽根部261の各々には、フランジ部45に向けて突出した凸部262が形成されている。
In the
フランジ部45には、羽根部261のフランジ部45側の端部が嵌る溝451が形成され、溝451の底部には、凸部262が嵌る穴452が形成されている。従って、凸部262を穴452に嵌めるように、円板26をフランジ部45に重ねて固定すると、フランジ部45と円板26とによって、ロータ4の円筒部40に接続されたインペラ25が構成される。本形態において、円板26は、径方向内側より径方向外側がフランジ部45の側に位置するように傾いている。従って、円板26とフランジ部45との間隔は、径方向内側より径方向外側で狭い。
The
ロータ4には、円筒部40の径方向内側に円筒状のラジアル軸受11がカシメ等の方法で保持されており、ロータ4は、ラジアル軸受11を介して支軸7に回転可能に支持されている。支軸7は、後述するように、隔壁部材6に保持されている。
A cylindrical
隔壁部材6は、ポンプ室20の壁面23に対向する底壁24を構成する第1隔壁部61と、ステータ3と磁石5との間に介在する第2隔壁部62とを有している。本形態において、隔壁部材6は、ステータ3を径方向の両側、および回転中心軸線L方向の両側から覆う樹脂封止部材60であり、ポリフェニレンサルファイド(PPS:Polyphenylene Sulfide)等によってステータ3をインサート成形した際の樹脂部分である。
The partition wall member 6 has a first
本形態において、樹脂封止部材60には、回転中心軸線L方向の他方側L2からカバー18が固定され、カバー18と樹脂封止部材60との間には、コイル33に対する給電を制御する回路等が設けられた基板19が配置されている。また、隔壁部材6には、コネクタハウジング69が形成されている。従って、コネクタハウジング69にコネクタを連結して電源供給等を行うと、ロータ4が回転中心軸線L周りに回転する。これにより、ポンプ室20内でインペラ25が回転すると、ポンプ室20の内部が負圧となるため、流体は吸入管21からポンプ室20に吸い込まれて、吐出管22から吐出される。
In the present embodiment, a
(ロータ4の円筒部40等の詳細構成)
本形態のモータ10において、ロータ4の円筒部40は、磁石5を保持する部分からインペラ25までの間に貫通穴44が設けられている。このため、インペラ25が回転した際、流体の一部がポンプ室20からロータ4の円筒部40に流れ込んだ後、円筒部40の貫通穴44を通って底壁24に沿って再びポンプ室20に流れる。このため、流体に混入した空気がポンプ室20に戻される。本形態において、貫通穴44は、円筒部40において角度位置で互いに180度ずれた2か所に設けられている。
(Detailed configuration of the
In the
ポンプ室20において、隔壁部材6の第1隔壁部61によって構成された底壁24は、貫通穴44の径方向外側で径方向内側部分より径方向外側部分がポンプ室20の側に位置するように傾いた円錐面66を有している。このため、貫通穴44から底壁24に沿ってポンプ室20に向かう流体の圧力が高いので、流体に異物が混入した場合でも、異物は、ポンプ室20に流れ込みやすい。従って、異物がポンプ室20からロータ4に保持された磁石5と第2隔壁部62との間に移動することを抑制することができる。それ故、異物が磁石5と第2隔壁部62との間に挟まってロータ4の回転が阻害されるという事態が発生しにくい。
In the
かかる構成に対応して、インシュレータ32の径方向内側の第1鍔部322eのポンプ室20側の端部とインシュレータ32の径方向外側の第2鍔部322fのポンプ室20側の端部とを直線的に結ぶ仮想線Pは、回転中心軸線Lに対して円錐面66に沿うように傾いている。本形態において、円錐面66と回転中心軸線Lとが成す角度θは、45度以上、かつ65度以下である。
Corresponding to such a configuration, the end portion of the
底壁24は、円錐面66の外周側に回転中心軸線Lに対して直交する環状外周領域67を備えている。本形態において、円錐面66は、インペラ25の径方向の途中位置から外縁よりわずかに内側の位置までと重なり、環状外周領域67は、インペラ25の外縁より径方向外側に張り出すように形成されている。従って、環状外周領域67の外周部分は、インペラ25と対向せずに、ポンプ室20に直接、重なっている。それ故、底壁24の外周側において、流体をインペラ25の外周側を通ってポンプ室20にスムーズに流出させることができる。
The
(支軸7の固定構造)
図2に示すように、隔壁部材6には、支軸7のポンプ室20とは反対側の第1端部71が嵌った軸穴65が形成されている。これに対して、ケース2には、支軸7のポンプ室20側の第2端部72にポンプ室20の側で対向して支軸7のポンプ室20側への可動範囲を制限する受け部280が形成されている。
(Fixed structure of support shaft 7)
As shown in FIG. 2, the partition wall member 6 is formed with a
軸穴65は、第1端部71が固定される第1穴部651と、第1穴部651にポンプ室20と反対側で連通する第2穴部652とを備えており、第2穴部652は、第1端部71と係合して支軸7の回転を防止する。本形態において、支軸7は、第1穴部651への圧入により隔壁部材6に固定されている。
The
第2穴部652では、第2穴部652の内周面に形成された平面部と支軸7の外周面に形成された平面部と重なりによって支軸7の回転が防止される。例えば、第1端部71および第2穴部652はいずれも、断面D字形状に形成されている。従って、第2穴部652の平面部652aと第1端部71の平面部71aとが重なっているため、第2穴部652は、第1端部71と係合して支軸7の回転を防止する。
In the
軸穴65は、隔壁部材6の底壁部63に形成されている。また、第1穴部651は、底壁部63からポンプ室20の側に突出した第1筒部631の内側部分を含み、第2穴部652は、底壁部63でポンプ室20とは反対側に向けて突出した有底の第2筒部632の内側部分に設けられている。このため、第1穴部651および第2穴部652の各々において、回転中心軸線L方向で適正な寸法を確保することができる。また、底壁部63には、第2筒部632の外周面と繋がった三角形状の複数のリブ635が設けられている。このため、支軸7に大きな負荷が加わった場合でも、かかる負荷に第2筒部632が耐えることができる。
The
ここで、軸穴65のポンプ室20側の開口縁は、開口径が大きくなるように斜め内側に傾いた傾斜面になっている。このため、支軸7を軸穴65に容易に嵌めることができる。また、第1筒部631の肉厚は、第2筒部632の肉厚より薄い。
Here, the opening edge of the
ケース2は、吸入管21の内周面からモータ10の側に延在する3本の支持部27を備えている。支持部27の端部には、支軸7が内側に位置する筒部28が形成されており、筒部28の回転中心軸線L方向の一方側L1の底部によって受け部280が構成されている。支軸7の外周面と筒部28の内周面との間には隙間が設けられている。受け部280は、支軸7の第2端部72の側の端面に隙間G2を介して対向している。ここで、第2端部72の端面と受け部280との隙間G2は、第2穴部652の内部に位置する第1端部71の回転中心軸線L方向における寸法G1より狭い。
The
なお、支軸7の第2端部72には円環状のスラスト軸受12が装着されており、スラスト軸受12は、ラジアル軸受11と筒部28の間に配置されている。ここで、支軸7の第2端部72およびスラスト軸受12の穴121は断面D字形状に形成されており、スラスト軸受12と支軸7との回転が阻止されている。
An annular thrust bearing 12 is mounted on the
このように本形態のポンプ装置1において、支軸7の第1端部71は、隔壁部材6の軸穴65の第1穴部651に固定されている。このため、複雑な構成の金型を必要とするインサート成形を利用しなくても、支軸7を隔壁部材6に保持させることができる。また、軸穴65の第2穴部652によって支軸7の回転を防止するため、支軸7を隔壁部材6に安定した状態に保持させることができる。また、第2端部72の端面と受け部280との隙間G2は、第2穴部652の内部に位置する第1端部71の回転中心軸線L方向における寸法G1より狭いため、温度が上昇して第1穴部651での支軸7の固定が緩み、支軸7が受け部280側に移動したときでも、第1端部71は第2穴部652から抜けない。従って、支軸7の回転を防止することができる。なお、温度が上昇して第1穴部651での支軸7の固定が緩んだときでも、温度が低下すれば、第1穴部651での支軸7の固定が締まる。
As described above, in the
また、第1穴部651は、底壁部63からポンプ室20の側に突出した第1筒部631の内側部分を含み、第2穴部652は、底壁部63でポンプ室20とは反対側に向けて突出した有底の第2筒部632の内側部分に設けられている。このため、第1穴部651および第2穴部652の各々において、回転中心軸線L方向で適正な寸法を確保することができる。また、底壁部63には、第2筒部632の外周面と繋がった複数のリブ635が設けられているため、支軸7に大きな負荷が加わった場合でも、かかる負荷に第2筒部632が耐えることができる。
Further, the
また、軸穴65のポンプ室20側の開口縁が傾斜面になっているため、支軸7を軸穴65に容易に嵌めることができる。
Further, since the opening edge of the
(ケース2と隔壁部材6との固定構造)
本形態のポンプ装置1において、ケース2および隔壁部材6は樹脂製である。また、支軸7は、隔壁部材6の軸穴65に保持されているため、支軸7とケース2の受け部280との間には隙間G2が確保され、支軸7の外周面と筒部28の内周面との間にも隙間が確保されている。従って、支軸7とケース2との間には、ケース2と隔壁部材6とを相対移動させる遊びが確保されていることから、ポンプ装置1の製造工程では、ケース2と隔壁部材6とを振動溶着によって固定することができる。
(Fixed structure between
In the
振動溶着では、ケース2と隔壁部材6とを相対的に振動させて溶着を行う。本形態では、隔壁部材6においてステータ3を径方向外側から囲む円筒状の側壁部64の回転中心軸
線L方向の一方側L1の端部、およびケース2の側壁29の回転中心軸線L方向の他方側L2の端部のうちの一方に環状の凸部を設け、他方に環状の凹部を設け、凸部を凹部内で振動溶着する。本形態では、側壁29の回転中心軸線L方向の他方側L2の端部に円環状の凸部290を設け、側壁部64の回転中心軸線L方向の一方側L1の端部に円環状の凹部640を設け、凸部290を凹部640内で振動溶着する。
In vibration welding, the
(ステータ3の構成)
図4は、図2に示すステータ3等の説明図である。図5は、図2に示すステータ3を回転中心軸線L方向の他方側L2からみた斜視図である。図6は、図4に示すインシュレータ32等の分解斜視図である。
(Structure of stator 3)
FIG. 4 is an explanatory diagram of the
図4、図5および図6において、ステータコア31は、円環状に延在する円環部311と、円環部311から径方向の内側へ突出する複数の突極312とを備えている。ステータコア31は、磁性材料からなる薄い磁性板が積層されて形成された積層コアである。円環部311の外周面311aには、複数の突極312に対応して、回転中心軸線L方向の延在する凹部315が形成されている。突極312は等角度ピッチで形成されており、周方向において一定のピッチで配置される。突極312は、径方向に延びる胴部313と、胴部313を中心として周方向の両側に円弧状に拡がる先端部314とを備える。
In FIGS. 4, 5 and 6, the
本形態において、ステータコア31は、直線状に延在する部材を円環状に曲げた後、円環部311の端部同士を溶接したものである。従って、ステータコア31は、円環部311の周方向の1か所に、周方向に延在する部分同士を繋ぐ溶接部310を備えている。
In the present embodiment, the
インシュレータ32は、ステータコア31に回転中心軸線L方向の他方側L2から重なる第1部材321と、ステータコア31に回転中心軸線L方向の一方側L1から重なる第2部材322とからなる。第1部材321および第2部材322は各々、複数の突極312の各々に被さる樹脂部材321a、322aが周方向に配置されることによって構成される。
The
複数の樹脂部材321aは各々、突極312に回転中心軸線L方向の他方側L2から被さって胴部313の周りを三方から覆う筒部形成部分321bと、筒部形成部分321bの径方向内側の端部から周方向に折れ曲がった内周側部分321cと、筒部形成部分321bの径方向外側の端部から周方向に折れ曲がった外周側部分321dとを備えている。また、複数の樹脂部材321aは各々、筒部形成部分321bの径方向内側で回転中心軸線L方向の他方側L2に折れ曲がった第1鍔部321eと、筒部形成部分321bの径方向外側に対して回転中心軸線L方向の他方側L2に位置する第2鍔部321fとを有しており、第2鍔部321fは、ステータコア31の円環部311に回転中心軸線L方向の他方側L2から重なる。第2鍔部321fの周方向の両端には、径方向外側に突出した突部321gが形成されており、突部321gの間は径方向内側に凹んだ凹部321hになっている。
Each of the plurality of
複数の樹脂部材322aは各々、突極312に回転中心軸線L方向の一方側L1から被さって胴部313の周りを三方から覆う筒部形成部分322bと、筒部形成部分322bの径方向内側の端部から周方向に折れ曲がった内周側部分322cと、筒部形成部分322bの径方向外側の端部から周方向に折れ曲がった外周側部分322dとを備えている。また、複数の樹脂部材322aは各々、筒部形成部分322bの径方向内側で回転中心軸線L方向の一方側L1に折れ曲がった第1鍔部322eと、筒部形成部分322bの径方向外側に対して回転中心軸線L方向の一方側L1に位置する第2鍔部322fとを有しており、第2鍔部322fは、ステータコア31の円環部311に回転中心軸線L方向の一方側L1から重なる。
Each of the plurality of
第2鍔部321fの回転中心軸線L方向の他方側L2の面からは端子ピン34が回転中心軸線L方向の他方側L2に突出している。また、第2鍔部322fの外周面には、コイル33から延在する渡り線331を通す配線収容部322iが周方向に延在している。配線収容部322iは、回転中心軸線Lに沿う方向に3列設けられている。従って、コイル33として設けられたU相コイル、V相コイル、およびW相コイルの各々から延在する渡り線331を各々、異なる配線収容部322iに通すことができる。また、第2鍔部322fは周方向の両側2か所にスリット322jが形成されており、コイル33の両端から引き出した配線を径方向内側から外側に渡り線331として引き出し、端子ピン34に接続することができる。
The
このように構成したインシュレータ32の第1部材321および第2部材322をステータコア31に重ねると、筒部形成部分321b、322bが突極312の胴部313に4方向から重なる。また、第1鍔部321e、322eと第2鍔部321f、322fとの間、および内周側部分321c、322cと外周側部分321d、322dとの間において、突極312の胴部313の周りにコイル33がインシュレータ32を介して巻回される。この状態で、ステータコア31は、円環部311の外周面311aがインシュレータ32から径方向外側に向けて露出した状態にある。また、ステータコア31の円環部311の回転中心軸線L方向の一方側L1の端面311cの外周部分は、インシュレータ32の第2鍔部322fから回転中心軸線L方向の一方L1に向けて露出した状態になる。また、円環部の回転中心軸線L方向の他方側L2の端面311bの外周部分は、インシュレータ32の第2鍔部321fから回転中心軸線L方向の他方側L2に向けて露出し、特に、インシュレータ32の凹部321hにおいて、端面311bは、広い範囲で回転中心軸線L方向の他方側L2に向けて露出する。
When the
(樹脂封止部材60の構成)
図7は、図4に示す樹脂封止部材60で封止されたステータ3を回転中心軸線L方向の他方側L2からみた底面図である。図8は、図4に示す樹脂封止部材60で封止されたステータ3を回転中心軸線Lに対して直交する方向に切断した横断面図である。図9は、図4に示す樹脂封止部材60で封止されたステータ3の第1開口部636付近を回転中心軸線Lに沿って切断した縦断面図である。なお、図7では、開口部を太線で示し、開口部から露出するステータコア31の円環部311をグレーの領域で示してある。本形態では、以下に説明するように、ステータ3を金型内でインサート成形して樹脂封止部材60で封止する際、ステータコア31のうち、インシュレータ32から露出する部分を利用して金型内でのステータ3の位置決めを行う。このため、樹脂封止部材60においてステータ3を回転中心軸線L方向の他方側L2から覆う底壁部63には、以下の開口部が形成されている。
(Structure of resin sealing member 60)
FIG. 7 is a bottom view of the
具体的には、図7に太線で示すように、底壁部63には、複数の開口部639が形成されており、複数の開口部639には、底壁部63からステータコア31の円環部311の外周面311aの一部、および円環部311の回転中心軸線L方向の他方側L2の端面311bの一部の少なくとも一方にまで到達した第1開口部636が含まれている。本形態において、第1開口部636は、図8および図9に示すように、少なくとも円環部311の外周面311aの一部まで到達している。すなわち、第1開口部636は、円環部311の外周面311aの一部に径方向外側で重なる位置まで到達している。従って、円環部311の外周面311aの一部は、第1開口部636によって、径方向において樹脂封止部材60との間に隙間が存在している。本形態において、第1開口部636は、円環部311の外周面311aの一部、および円環部311の端面311bの一部の双方まで到達している。従って、円環部311の端面311bの一部は、第1開口部636によって、樹脂封止部材60から回転中心軸線L方向の他方側L2に向けて露出している。ここで、
第1開口部636は、周方向の複数個所に設けられている。本形態において、第1開口部636は、等角度間隔の3か所に設けられている。
Specifically, as shown by a thick line in FIG. 7, a plurality of
The
また、樹脂封止部材60のうち、ステータ3を径方向外側から覆う側壁部64は、第1開口部636が到達した円環部311の外周面311aの一部に対して径方向外側から重なる領域に径方向外側に向けて突出した突部645が形成されている。従って、ステータコア31の円環部311の外周面311aまで到達する第1開口部636を設けても、第1開口部636の径方向外側では、側壁部64の肉厚を十分に確保することができる。
Further, among the resin sealing members 60, the
本形態において、複数の開口部639には、さらに、円環部311の外周面311aまで到達せずに円環部311の端面311bまで到達した第2開口部637が含まれており、円環部311の端面311bの一部は、第2開口部637によって、樹脂封止部材60から回転中心軸線L方向の他方側L2に向けて露出している。第2開口部637は、周方向の複数個所に設けられている。
In the present embodiment, the plurality of
ここで、第1開口部636および第2開口部637は、図6等に示すインシュレータ32の第1部材321に形成された凹部321hに相当する位置に設けられている。このため、ステータコア31の円環部311は、第1開口部636および第2開口部637において、広い面積をもって回転中心軸線L方向の他方側L2に露出している。但し、第1開口部636および第2開口部637は、ステータコア31の溶接部310に対して周方向に離間した位置に設けられている。このため、樹脂封止部材60は、ステータコア31の溶接部310を覆っており、樹脂封止部材60から露出していない。従って、溶接部310がポンプ室20を流れる流体と接触することがないので、溶接部310での錆の発生を抑制することができる。
Here, the
なお、本形態では、回転中心軸線L方向の他方側L2からみた際、インシュレータ32は露出していない。
In this embodiment, the
このように構成した樹脂封止部材60を形成するにあたって、金型内にステータ3を配置する際、金型内において、ステータ3は、開口部639に相当する位置で位置決め部材によって回転中心軸線L方向の他方側L2から支持され、回転中心軸線L方向で位置決めされる。また、第1開口部636に相当する位置では、ステータコア31の円環部311が位置決め部材によって径方向でも支持され、径方向で位置決めされる。しかも、第2開口部637に相当する位置では、ピン状部材によって回転中心軸線L方向の他方側L2から支持され、回転中心軸線L方向で位置決めされる。
In forming the resin sealing member 60 configured as described above, when the
この状態で金型の内部でステータ3を封止する際、樹脂封止部材60における回転中心軸線Lの一方側L1にゲートを設定する。このため、樹脂封止部材60には、回転中心軸線Lの一方側L1を向く面にゲート痕G0が存在する。本形態においては、樹脂封止部材60のうち、円錐面66に相当する位置にゲートを設定する。従って、円錐面66にゲート痕G0が存在する。なお、樹脂封止部材60において回転中心軸線Lの一方側L1を向く面として、円錐面66の径方向外側に位置する環状外周領域67にゲートを設定してもよく、この場合、環状外周領域67にゲート痕が存在することになる。なお、樹脂封止部材60を成形する際、図7に示すコネクタ端子91を支持する端子台92もステータ3と共にインサート成形する。
When sealing the
(本形態の主な作用効果)
以上のように、本形態のポンプ装置1は、ステータ3を覆う樹脂封止部材60には、底壁部63からステータコア31に到達する第1開口部636が設けられているため、樹脂封止部材60を成形する際、第1開口部636に相当する位置で位置決め部材をステータ
コア31に直接、当接させることにより、金型内でステータ3を位置決めすることができる。それ故、位置決め部材をインシュレータ32を介してステータコア31に当接させる構造と比較して、ステータ3と樹脂封止部材60との間に高い位置精度を得ることができる。本形態では、第1開口部636に相当する位置で位置決め部材をステータコア31の円環部311の外周面311aおよび端面311bに直接、当接させることにより、ステータ3を径方向および回転中心軸線L方向で支持し、径方向および回転中心軸線L方向で位置決めする。このため、ステータ3と樹脂封止部材60との間に高い位置精度を得ることができる。
(Main action and effect of this form)
As described above, in the
また、樹脂封止部材60には、円環部311の外周面311aまで到達せずに円環部311の端面311bまで到達した第2開口部637が設けられているため、第2開口部637に相当する位置で位置決め部材をステータコア31の円環部311の端面311bに直接、当接させることにより、ステータ3を回転中心軸線L方向で支持し、位置決めする。このため、回転中心軸線L方向の一方側L1から樹脂が充填された際の圧力によってステータ3の位置がすれにくい。それ故、ステータ3と樹脂封止部材60との間に高い位置精度を得ることができる。
Further, since the resin sealing member 60 is provided with the
[他の実施の形態]
上記実施形態では、第1開口部636が、底壁部63からステータコア31の円環部311の外周面311aの一部、および円環部311の回転中心軸線L方向の他方側L2の端面311bの双方にまで到達していたが、第1開口部636が、底壁部63からステータコア31の円環部311の外周面311aの一部まで到達し、円環部311の回転中心軸線L方向の他方側L2の端面311bには到達していない態様であってもよい。また、第1開口部636が、底壁部63から円環部311の回転中心軸線L方向の他方側L2の端面311bに到達し、ステータコア31の円環部311の外周面311aの一部まで到達していない態様であってもよい。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the
1…ポンプ装置、2…ケース、3…ステータ、4…ロータ、5…磁石、6…隔壁部材、7…支軸、10…モータ、20…ポンプ室、25…インペラ、31…ステータコア、32…インシュレータ、33…コイル、60…樹脂封止部材、61…第1隔壁部、62…第2隔壁部、63…底壁部、64…側壁部、65…軸穴、66…円錐面、67…環状外周領域、311a…外周面、311b…端面、312…突極、313…胴部、314…先端部、321…第1部材、321a、322a…樹脂部材、321e、322e…第1鍔部、321f、322f…第2鍔部、321h…凹部、322…第2部材、636…第1開口部、637…第2開口部、639…開口部、G0…ゲート痕、L…回転中心軸線 1 ... pump device, 2 ... case, 3 ... stator, 4 ... rotor, 5 ... magnet, 6 ... partition member, 7 ... support shaft, 10 ... motor, 20 ... pump chamber, 25 ... impeller, 31 ... stator core, 32 ... Insulator, 33 ... Coil, 60 ... Resin sealing member, 61 ... First partition, 62 ... Second partition, 63 ... Bottom wall, 64 ... Side wall, 65 ... Shaft hole, 66 ... Conical surface, 67 ... Circular outer peripheral region, 311a ... outer peripheral surface, 311b ... end surface, 312 ... salient pole, 313 ... body, 314 ... tip, 321 ... first member, 321a, 322a ... resin member, 321e, 322e ... first flange, 321f, 322f ... 2nd flange, 321h ... recess, 322 ... 2nd member, 636 ... 1st opening, 637 ... 2nd opening, 639 ... opening, G0 ... gate mark, L ... rotation center axis
Claims (11)
前記モータは、円筒状のステータと、前記ステータに径方向内側で対向し、前記回転中心軸線の一方側の端部に前記インペラが接続されたロータと、前記ステータを径方向の両側および前記回転中心軸線方向の両側から覆う樹脂封止部材と、を備え、
前記ステータは、円環部および前記円環部から径方向の内側に突出した突極を備えたステータコアと、少なくとも前記突極を覆うインシュレータと、前記インシュレータを介して前記突極に巻回されたコイルと、を有し、
前記樹脂封止部材は、前記ステータを前記回転中心軸線の他方側から覆う底壁部から前記円環部の外周面の一部、および前記円環部の前記回転中心軸線の他方側の端面の一部の少なくとも一方にまで到達した第1開口部を有することを特徴とするポンプ装置。 A motor and an impeller arranged on one side of the rotation center axis with respect to the motor are provided.
The motor has a cylindrical stator, a rotor facing the stator radially inside, and an impeller connected to one end of the rotation center axis, and the stator on both sides in the radial direction and the rotation. With a resin sealing member that covers from both sides in the central axis direction,
The stator is wound around the salient pole via an annular portion, a stator core having a salient pole extending radially inward from the annular portion, an insulator covering at least the salient pole, and the insulator. With a coil,
The resin sealing member includes a part of the outer peripheral surface of the annular portion from the bottom wall portion that covers the stator from the other side of the rotation center axis, and the end surface of the annular portion on the other side of the rotation center axis. A pumping apparatus comprising a first opening that reaches at least one of a portion.
前記第1開口部は、前記底壁部から少なくとも前記円環部の外周面の一部まで到達していることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 1,
The pump device is characterized in that the first opening reaches at least a part of the outer peripheral surface of the annular portion from the bottom wall portion.
前記第1開口部は、前記底壁部から前記円環部の外周面の一部、および前記端面の一部の双方まで到達していることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 2,
The pump device is characterized in that the first opening reaches both a part of the outer peripheral surface of the annular portion and a part of the end surface from the bottom wall portion.
前記樹脂封止部材のうち、前記ステータを径方向外側から覆う側壁部は、前記第1開口部が到達した前記円環部の外周面の一部に対して径方向から外側から重なる領域に径方向外側に向けて突出した突部を備えていることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 2 or 3.
Among the resin sealing members, the side wall portion that covers the stator from the outside in the radial direction has a diameter in a region overlapping from the outside in the radial direction with respect to a part of the outer peripheral surface of the annular portion reached by the first opening. A pumping device characterized by having a protrusion protruding outward in the direction.
前記第1開口部は、周方向の複数個所に設けられていることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to any one of claims 1 to 4.
The pump device is characterized in that the first openings are provided at a plurality of locations in the circumferential direction.
前記樹脂封止部材は、前記底壁部から前記円環部の外周面にまで到達せずに前記端面の一部まで到達した第2開口部を有することを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to any one of claims 1 to 5.
The resin sealing member is a pump device having a second opening that does not reach the outer peripheral surface of the annular portion from the bottom wall portion but reaches a part of the end surface.
前記インシュレータは、前記円環部に前記回転中心軸線方向の他方側から重なる鍔部を備え、
前記鍔部の外周面には、径方向内側に凹んだ凹部が設けられ、
前記第1開口部および前記第2開口部は各々、前記凹部と重なる位置に設けられていることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 6,
The insulator is provided with a flange portion that overlaps the annular portion from the other side in the direction of the center axis of rotation.
On the outer peripheral surface of the flange portion, a concave portion recessed inward in the radial direction is provided.
A pump device characterized in that the first opening and the second opening are each provided at positions overlapping with the recess.
前記第2開口部は、周方向の複数個所に設けられていることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 6 or 7.
The second opening is a pump device characterized in that it is provided at a plurality of locations in the circumferential direction.
前記ステータコアは、周方向に延在する部分同士を繋ぐ溶接部を備え、
前記樹脂封止部材は、前記溶接部を覆っていることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to any one of claims 1 to 8.
The stator core includes a welded portion that connects portions extending in the circumferential direction.
The resin sealing member is a pump device characterized by covering the welded portion.
前記樹脂封止部材は、前記回転中心軸線の一方側にゲート痕を有することを特徴とする
ポンプ装置。 In the pump device according to any one of claims 1 to 9.
The resin sealing member is a pump device having a gate mark on one side of the rotation center axis.
前記樹脂封止部材のうち、前記インペラが配置されたポンプ室の底部を構成する隔壁部は、径方向外側部分が径方向内側部分より前記ポンプ室に位置するように傾いた円錐面を備え、
前記樹脂封止部材は、前記円錐面に前記ゲート痕を有することを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 10,
Among the resin sealing members, the partition wall portion constituting the bottom portion of the pump chamber in which the impeller is arranged has a conical surface inclined so that the radial outer portion is located in the pump chamber from the radial inner portion.
The resin sealing member is a pump device having the gate mark on the conical surface.
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