JP4770189B2 - ポンプ用ロータの製造方法及びポンプ、該ポンプを備えた液体供給装置 - Google Patents

Description

モータにより駆動され、液体を吸入して吐出するポンプ及び同ポンプを備えた液体供給装置に関する。

ポンプにおいては、主として磁界を発生させるステータやそのステータを制御する制御部からなるモータ部と、ステータで発生された磁界により駆動される、中心に軸受けを配し前記軸受けの周部に筒状の永久磁石を配し樹脂製支持部材を有する磁性ロータとしてインサート成形されたロータ部及び当該ロータ部と一体に形成された水等の液体を吸排する羽根車及び羽根車から排出される水等を送り出すケーシングからなるポンプ部と、モータ部とポンプ部を隔離する仕切板とから構成される。

この中で磁性ロータは、その製造段階において、前記永久磁石の厚みが、通常５〜１０ｍｍ程度の薄いものであるため、インサート成形する際、永久磁石にクラックや割れを生じさせ易い。これは、前記永久磁石は、圧縮力に対しては比較的強い応力を生じるが周方向の拡がり張力に対しては脆い性質を有しているためで、前記永久磁石のクラックや割れを抑止するため、前記軸受けのみをインサート成形し前記羽根車と一体に形成した上で、前記永久磁石を後挿入し、キャップにより溶着を行うといった対策が必要となりポンプのコストアップにつながっていた。

このため、永久磁石のクラックやわれを防ぐため、同期電動機やパルスモータ等に用いる磁性ロータの製造法として、インサート成形用の金型の永久磁石の外周部と内周部に同時に樹脂を射出し、外周部に充填された不要な樹脂を金型内に装備させた円孔の刃で取り除くといった提案がされている（例えば特許文献１参照）。

上記の製造法を用いれば駆動される中心に軸受けを配し前記軸受けの周部に筒状の永久磁石を配し樹脂製支持部材を有する磁性ロータをインサート成形することができる。
特開昭５３−１３６６１０号公報

しかしながら前記従来技術の（特許文献１）に記載のケースでは、例えば永久磁石の外周面と内周面に合成樹脂の射出を同時に行い、導通溝部により両空間部を往来しながら充填されるが、永久磁石の性質上ほんの少しでも両空間部の圧力バランスが不均一となり、内周面側の圧力が高くなるとクラックや割れが生じることとなり、内・外周面の周長差等を考慮すると量産性のある成形は困難であった。

また、外周部に充填された不要な樹脂を取り除くために金型内に円孔の刃を装備しなくてはならず、硬度な樹脂を切断するための刃は頻繁なメンテナンスを必要とするため設備コスト増加につながるとともに利便性を欠いていた。

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、永久磁石にクラックや割れを生じさせることがなく、かつ金型や設備のメンテナンスを頻繁に行わない製造法でインサート成形されたポンプ用ロータの製造方法及びポンプ、該ポンプを備えた液体供給装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために、磁界を発生させるステータと、磁石を備えてステータが発生させた磁界により駆動されるロータとを有し、前記ロータを形成するために前記磁石を配置し樹脂が注入された金型の内側面部と対向する磁石の外側面部の間隙を狭い所定の長さに設定し金型の内底面部と対向する磁石の外底面部を密着するようにし、前記磁石の外側面部の間隙により前記注入された合成樹脂が充填される外周空間部が構成され、この外周空間部への合成樹脂充填が終了した後遅れて前記磁石の内周面側の内周空間部への合成樹脂の充填が完了することを特徴としている。

この構成により磁石のクラックや割れを生じさせることなくロータを製造することで、ポンプ性能に重要な影響を及ぼすロータを安定供給できるという作用が達成できる。合わせて、外周部に充填された不要な樹脂を金型から磁性ロータを取り出す際に、特別な装備を有することなく簡単に手作業ではがすことができる作用も達成できる。

本発明はモータを構成する磁性ロータの永久磁石をクラックや割れなく成形することができ、かつ外周部に充填された不要な樹脂を金型から磁性ロータを取り出す際に、特別な装備を有することなく簡単に手作業ではがすことが可能な、強磁界を有する露出型マグネットロータを製造することで、利便性の高い低コストのポンプを提供できるという効果を奏する。

本発明の実施の形態は、磁界を発生させるステータと、磁石を備えてステータが発生させた磁界により駆動されるロータとを有し、前記ロータを形成するために前記磁石を配置し樹脂が注入された金型の内側面部と対向する磁石の外側面部の間隙を狭い所定の長さに設定し金型の内底面部と対向する磁石の外底面部を密着するようにした磁界を発生させるステータと、磁石を備えてステータが発生させた磁界により駆動されるロータとを有し、前記ロータを形成するために前記磁石を配置し樹脂が注入された金型の内側面部と対向する磁石の外側面部の間隙を狭い所定の長さに設定し金型の内底面部と対向する磁石の外底面部を密着するようにしたものである。

これによりロータを形成するときに磁石にクラックや割れが発生せず、かつ外周部に充填された不要な樹脂を金型からロータを取り出す際に、特別な装備を有することなく簡単に手作業ではがすことが可能なロータを用いることで、利便性の高い低コストのポンプを提供することができる。

また、前記金型の内側面部の一部と対向する磁石の外側面部の間に注入された樹脂が充填される空間部を備えるようにしている。つまり、前記磁石の外側面部の間隙により前記注入された合成樹脂が充填される外周空間部が構成され、この外周空間部への合成樹脂充填が終了した後遅れて前記磁石の内周面側の内周空間部への合成樹脂の充填が完了するようにしたものである。

これにより、磁石の外側面部を樹脂で保護することで磁石のクラックや割れを防止することができる。

また、前記空間部は少なくとも２つに分割され、分割された各々の空間部に所定の幅と所定の長さをもつ突起を設け、前記分割された空間の断面が弧状に形成されるようにしてもよい。

これにより、磁石の外側面部に注入された樹脂を、ロータ形成後に容易に除去することができる。

また、前記突起の上部と前記磁石の内側面より内側の上部に、樹脂を注入するための所定の径をもった注入口を複数備えるようにしてもよい。

これにより、金型内に樹脂を効率よく注入できるとともに、磁石のクラックや割れを防止することができる。

さらに、前記注入口に接続され注入される樹脂を注入口に移送するための樹脂注入路を備え、前記突起の上部に設けられた注入口に接続された樹脂注入口の径より前記磁石の内側面より内側の上部に設けられた注入口に接続された樹脂注入口の径を小さくしてもよい。

これにより、突起の上部より注入される樹脂の量を前記磁石の内側面より内側に注入される樹脂の量より多くすることができるため、磁石のクラックや割れを防止することができる。

そして上記ポンプを給水装置等の液体供給装置に組み込むようにすれば、液体供給装置の使い勝手を大いに高めることができる。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

（実施例１）
図１に示すように、人工大理石やステンレスまたはＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等からなる浴槽１があり、その浴槽１の外側には浴槽１内の浴槽水２を吸入して吐出するためのポンプ３と、浴槽水２を加熱するためのガスや電気または灯油等を用いた加熱部４が設置されている。

浴槽１の下部の側面には浴槽水２の流出口５が取りつけられていて、その流出口５には耐熱塩ビ（塩化ビニル）やステンレス等からなる循環往路６が接続されている。

循環往路６の途中にはポンプ３が取りつけられていて、さらに循環往路６は加熱部４に接続されている。

そして加熱部４には同じく耐熱塩ビ（塩化ビニル）やステンレス等からなる循環復路７が接続されていて、その循環復路７は浴槽１の側面であって流出口５の上方に取りつけられた流入口８に接続されている。

図２に示すように、ポンプ３の本体９の左側にはポンプ３の駆動源となるモータ部１０を不飽和ポリエステル樹脂等で一体成形したモータケース１１が設置され、右側には浴槽水２の吸入口１２と吐出口１３が設けられ浴槽水２を吸排するポンプ部１４を内蔵したポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等のプラスチックやステンレス等の金属からなるポンプケース１５が配置されている。

モータケース１１とポンプケース１５の間には、モータ部１０とポンプ部１４を隔離してポンプ部１４からモータ部１０への浴槽水２の浸入を防止するための同じくＰＰＳ等のプラスチックやステンレス等の金属からなる仕切板１６が取りつけられていて、その仕切板１６は中央部付近がモータケース１１側へ円筒形状に張り出して形成されている。

モータ部１０は、磁界を発生させる円筒形状のステータ１７と、そのステータ１７を制御する制御部１８と、ステータ１７及び制御部１８を保護するために一体成形された不飽和ポリエステル樹脂１９とから構成されていて、ステータ１７はモータケース１１の内側と仕切板１６がモータケース１１側に張り出した部分の間に取りつけられている。

一方ポンプ部１４は、ステータ１７が発生させた磁界により回転駆動され永久磁石等からなる円筒形状の露出型マグネットロータ２０と、その露出型マグネットロータ２０と一体に形成され表面に取りつけられた複数の羽根２１により浴槽水２を吸排するＰＰＳ等のプラスチック等からなる同じく円筒形状の羽根車２２と、露出型マグネットロータ２０及び羽根車２２を回転自在に支持するステンレス等の金属からなる円柱形状の軸２３と、その軸２３を固定するためのセラミック等からなる中空円板形状の軸受板２４とから構成されている。

露出型マグネットロータ２０は仕切板１６がモータケース１１側に張り出した部分であって、仕切板１６を介してステータ１７と対向するように配置されている。

露出型マグネットロータ２０の右側には、露出型マグネットロータ２０と一体に形成され表面に複数の羽根２１を設けた羽根車２２が取りつけられていて、露出型マグネットロータ２０と羽根車２２の中心部には露出型マグネットロータ２０と羽根車２２を回転自在に支持するための軸２３が設置されている。

また軸２３の両側には軸２３を固定するための軸受板２４が取りつけられている。

さらにポンプケース１５内は、下部に浴槽水２の吸入口１２が取りつけられた吸入室２５が設けられていて、上部に浴槽水２の吐出口１３が取りつけられた吐出室２６が配置されている。

以上の構成において、本実施例１におけるポンプ及びそのポンプを備えた浴槽水循環装置の構成部品である露出型マグネットロータの形成方法について図３及び図４を用いて説明する。

図３において、４０は固定側金型、４１は可動側金型であり、可動側金型４１には焼結法により筒状に形成或いはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やナイロン（ＰＡ）といった樹脂をバインダーとして強磁性材を筒上に射出成形したプラスチックマグネット等の永久磁石４２を挿入する凹部４３を設け、その凹部４３は、挿入された永久磁石４２の外周面４２ａに樹脂が充填されることのない位の隙間（０．０１〜０．０２ｍｍ）とその内周面４２ｂ側の内周空間部４４とからなり、内周空間部４４の底面中央部に軸受４５を挿入するボス部４６を設けるとともに、永久磁石４２を挿入した際にそのガタツキを小さくするためにガイド４６を設けてある。また、可動側金型４１には、永久磁石４２の外周面４２ａの両端面よりも２〜３ｍｍ狭い範囲で１〜１．５ｍｍの外周空間部４７が設けてある。さらに外周空間部４７は、夫々可動側金型４１の上端面まで達する幅１〜１．５ｍｍの空間部４８ａ、４８ｂと連通しており、当該空間部４８ａ、４８ｂは、可動側金型４１の上端面で固定側金型４０に設けられた夫々に合成樹脂を射出する注入口（多点ゲート）４９ａ、４９ｂと繋がっている。

また、固定側金型４０には、当該露出型マグネットロータ２０と一体に形成され、水等の液体を吸排する羽根車を構成するための空間５０が設けてあり、空間５０に夫々に合成樹脂を射出する多点ゲート４９ｃを設けてある。

また、多点ゲート４９ａ、４９ｂ、４９ｃは図４に示すように固定側金型４０に設けられた樹脂注入路（ランナー空間部）５１に夫々繋がっており、多点ゲート４９ｂ及び４９ｃに繋がるランナー空間部５１ａは、その空間部が多点ゲート４９ａに繋がるランナー空間部５１ｂの分岐点５１ｃの後でランナー空間部５１の約５０％の幅に狭くなっている。
さらに多点ゲート４９ａ、４９ｂ、４９ｃのゲート径は４：３：２の割合で夫々大きさを違えている。

なお、金型４０及び４１の図示しない部分は周知の構造である。

つぎに、当該露出型マグネットロータ２０のインサート成形について説明する。

まず、焼成カーボン或いはモールドカーボンからなる軸受４５と永久磁石４２とを可動側金型４１の凹部４３の所定の位置にインサートする。永久磁石４２は強磁性材の粉体を筒状に圧縮成形して焼結、或いはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やナイロン（ＰＡ）といった樹脂をバインダーとして強磁性材を筒上に射出成形したプラスチックマグネットであり、筒体の厚みが５〜１０ｍｍ程度の薄厚であり、周知の方法により着磁した後成形性を考慮し脱磁したものである。

つぎに、固定側金型４０に可動側金型４１を合着して型締めし、合成樹脂射出口５２、ランナー空間部５１、多点ゲート４９ａ、４９ｂ、４９ｃから空間５０、内周空間部４４、空間部４８ａ、４８ｂ外周空間部４７に合成樹脂の射出を同時に開始する。このとき、射出された合成樹脂は、ゲート径或いは空間部の大きさ、長さによって充填速度に影響を受ける。つまり、ランナー空間部５１の幅が広い５１ｂに速く流れて行き、幅が約５０％狭い５１ａに遅れて流れて行くが、ランナー空間部の距離が短いため多点ゲート４９ｂへの合成樹脂到達は早くなる。しかし、多点ゲート４９ａと４９ｂのゲート径では４：３の割合で多点ゲート４９ａのほうが大きいため最終的には空間部４８ａ、４８ｂから外周空間部４７に充填される合成樹脂の充填速度は同一となる。

また、多点ゲート４９ｃへの合成樹脂の到達は、連通するランナー空間部５１ａが狭いため、４９ｂと同様に遅れて流れ且つゲート径が多点ゲート４９ｂ：多点ゲート４９ｃでは３：２の割合で多点ゲート４９ｃのほうが小さいために、多点ゲート４９ｃに連通する羽根車を形成するための空間５０及び内周空間部４４への合成樹脂の充填は前記空間部４８ａ、４８ｂ及び外周空間部４７の合成樹脂充填よりも遅れて充填される。

このため、永久磁石４２は必ず外周空間部４７への合成樹脂充填が終了した後遅れて内周空間部４４への合成樹脂充填が完了するため、クラックや割れを生じさせる周方向の拡がり張力、つまりは内周空間部に充填される際の樹脂圧による押圧を受けようとする時には、既に永久磁石４２の外周面４２ａには外周空間部４７に合成樹脂の充填が完了しており、常に、永久磁石４２の外周面４２ａは、内周面を押圧する樹脂圧と略同等の樹脂圧で押圧され、拡がり張力を受けないようになっている。

ここで、本実施例１におけるポンプ及びそのポンプを備えた浴槽水循環装置の動作を図１及び図２を用いて説明する。

ポンプ３において制御部１８により制御されたステータ１７が磁界を発生させると、その磁界により露出型マグネットロータ２０が回転駆動される。

露出型マグネットロータ２０が回転駆動されると、露出型マグネットロータ２０と一体に形成された羽根車２２が同じく回転駆動されることでポンプ３が駆動される。

ポンプ３が駆動されると、浴槽水２は浴槽１の下部側面に取りつけられた流出口５より循環往路６に流入し、循環往路６を流れてポンプ３の下部側面に設置された吸入口１２よりポンプ３内の吸入室２５に吸入される。

吸入室２５に吸入された浴槽水２は、回転する羽根車２２の表面に形成された複数の羽根２１により吐出室２６に圧送され、ポンプ３の上部に配置された吐出口１３よりポンプ３外へ吐出される。

吐出された浴槽水２は、吐出口１３に接続された循環往路６を通って、ガスや電気または灯油等を用いた加熱部４に導入され所定の温度まで加熱された後、その加熱部４に接続された循環復路７を流れて、浴槽１の側面の流出口５の上側に取りつけられた流入口８より浴槽１内へ流入する。

このように浴槽水２をポンプ３を用いることにより循環し、加熱部４において所定の温度まで加熱することで、浴槽１内の浴槽水２を所定の温度まで加熱し、かつ加熱後も浴槽水２の循環を継続することで浴槽水２の温度を常時所定温度に保つことが可能になる。

以上のように、本実施例１によれば、ポンプ３を構成する露出型マグネットロータ２０の製造方法において、成形用の金型の凹部に永久磁石４２を挿入し、その永久磁石４２の外周面４２ａ及び内周面に設けた外周空間部４７及び内周空間部４４への合成樹脂の射出が必ず外周空間部４７への合成樹脂の充填が完了した後内周空間部４４の充填が完了するように、金型凹部と永久磁石外周面とのクリアランスを小さくし、内周空間部４４の終端を永久磁石の下端とし、外周空間部４７と内周空間部４４との導通溝部を廃し、外周空間部４７及び内周空間部４４夫々に合成樹脂を充填する多点ゲート４９ａ、４９ｂ、４９ｃを配し、且つ多点ゲート４９ａ、４９ｂ、４９ｃのゲート径を４：３：２とし、さらにランナー空間部の幅が部分的に狭くなった金型で成形することで、不良率が低く、製造能率の高い露出型マグネットロータを提供することが可能であり、当該露出型マグネットロータを使用することで、利便性の高い低コストのポンプを提供することができる。

（実施例２）
図１に示すように、人工大理石やステンレスまたはＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等からなる浴槽１があり、その浴槽１の外側には浴槽１内の浴槽水２を吸入して吐出するためのポンプ３と、浴槽水２を加熱するためのガスや電気または灯油等を用いた加熱部４が設置されている。

浴槽１の下部の側面には浴槽水２の流出口５が取りつけられていて、その流出口５には耐熱塩ビ（塩化ビニル）やステンレス等からなる循環往路６が接続されている。

循環往路６の途中にはポンプ３が取りつけられていて、さらに循環往路６は加熱部４に接続されている。

そして加熱部４には同じく耐熱塩ビ（塩化ビニル）やステンレス等からなる循環復路７が接続されていて、その循環復路７は浴槽１の側面であって流出口５の上方に取りつけられた流入口８に接続されている。

図２に示すように、ポンプ３の本体９の左側にはポンプ３の駆動源となるモータ部１０を不飽和ポリエステル樹脂等で一体成形したモータケース１１が設置され、右側には浴槽水２の吸入口１２と吐出口１３が設けられ浴槽水２を吸排するポンプ部１４を内蔵したポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等のプラスチックやステンレス等の金属からなるポンプケース１５が配置されている。

モータケース１１とポンプケース１５の間には、モータ部１０とポンプ部１４を隔離してポンプ部１４からモータ部１０への浴槽水２の浸入を防止するための同じくＰＰＳ等のプラスチックやステンレス等の金属からなる仕切板１６が取りつけられていて、その仕切板１６は中央部付近がモータケース１１側へ円筒形状に張り出して形成されている。

モータ部１０は、磁界を発生させる円筒形状のステータ１７と、そのステータ１７を制御する制御部１８と、ステータ１７及び制御部１８を保護するために一体成形された不飽和ポリエステル樹脂１９とから構成されていて、ステータ１７はモータケース１１の内側と仕切板１６がモータケース１１側に張り出した部分の間に取りつけられている。

一方ポンプ部１４は、ステータ１７が発生させた磁界により回転駆動され永久磁石等からなる円筒形状の露出型マグネットロータ２０と、その露出型マグネットロータ２０と一体に形成され表面に取りつけられた複数の羽根２１により浴槽水２を吸排するＰＰＳ等のプラスチック等からなる同じく円筒形状の羽根車２２と、露出型マグネットロータ２０及び羽根車２２を回転自在に支持するステンレス等の金属からなる円柱形状の軸２３と、その軸２３を固定するためのセラミック等からなる中空円板形状の軸受板２４とから構成されている。

露出型マグネットロータ２０は仕切板１６がモータケース１１側に張り出した部分であって、仕切板１６を介してステータ１７と対向するように配置されている。

露出型マグネットロータ２０の右側には、露出型マグネットロータ２０と一体に形成され表面に複数の羽根２１を設けた羽根車２２が取りつけられていて、露出型マグネットロータ２０と羽根車２２の中心部には露出型マグネットロータ２０と羽根車２２を回転自在に支持するための軸２３が設置されている。

また軸２３の両側には軸２３を固定するための軸受板２４が取りつけられている。

さらにポンプケース１５内は、下部に浴槽水２の吸入口１２が取りつけられた吸入室２５が設けられていて、上部に浴槽水２の吐出口１３が取りつけられた吐出室２６が配置されている。

以上の構成において、本実施例２におけるポンプ及びそのポンプを備えた浴槽水循環装置の構成部品である露出型マグネットロータの製造方法について図３及び図５、図６を用いて説明する。

図３において、４０は固定側金型、４１は可動側金型であり、可動側金型４１には焼結法により筒状に形成或いはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やナイロン（ＰＡ）といった樹脂をバインダーとして強磁性材を筒上に射出成形したプラスチックマグネット等の永久磁石４２を挿入する凹部４３を設け、その凹部４３は、挿入された永久磁石４２の外周面４２ａに樹脂が充填されることのない位の隙間（０．０１〜０．０２ｍｍ）とその内周面４２ｂ側の内周空間部４４とからなり、内周空間部４４の底面中央部に軸受４５を挿入するボス部４６を設けるとともに、永久磁石４２を挿入した際にそのガタツキを小さくするためにガイド４６を設けてある。また、可動側金型４１には、永久磁石４２の外周面４２ａの両端面よりも２〜３ｍｍ狭い範囲で１〜１．５ｍｍの外周空間部４７が設けてある。

図３及び図５に示すように、外周空間部４７は永久磁石４２の外周面４２ａに対し、１〜３ｍｍ程度の空間を持たない部分を２箇所有する半月板状の２つの空間部で構成されている。さらにこれら２つの外周空間部４７ａ、４７ｂは、夫々可動側金型４１の上端面まで達する幅１〜１．５ｍｍの空間部４８ａ、４８ｂと連通しており、当該空間部４８ａ、４８ｂは、可動側金型４１の上端面で固定側金型４０に設けられた夫々に合成樹脂を射出する多点ゲート４９ａ、４９ｂと繋がっている。

つぎに、当該露出型マグネットロータ２０のインサート成形について説明する。
まず、焼成カーボン或いはモールドカーボンからなる軸受４５と永久磁石４２とを可動側金型４１の凹部４３の所定の位置にインサートする。永久磁石４２は強磁性材の粉体を筒状に圧縮成形して焼結、或いはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やナイロン（ＰＡ）といった樹脂をバインダーとして強磁性材を筒上に射出成形したプラスチックマグネットであり、筒体の厚みが５〜１０ｍｍ程度の薄厚であり、周知の方法により着磁したものである。

つぎに、固定側金型４０に可動側金型４１を合着して型締めし、合成樹脂射出口５２、ランナー空間部５１、多点ゲート４９ａ、４９ｂ、４９ｃから空間５０、内周空間部４４、空間部４８ａ、４８ｂ外周空間部４７ａ、４７ｂに合成樹脂の射出を同時に開始する。

図３及び図６に示すように、充填された合成樹脂が硬化したのち、可動側金型４１の下部からノックピン（図示しない）を突き上げることにより、永久磁石４２と軸受４５とその両者永久磁石４２及び４５を結合する硬化樹脂の支持部材５３及び支持部材５３と一体に形成された羽根車２２、さらに外周空間部４７ａ、４７ｂ、空間部４８ａ、４８ｂに充填された２つの硬化樹脂リブ５４ａ、５４ｂが金型より取り出される。

この際、永久磁石４２と軸受４５とその両者永久磁石４２及び４５を結合する硬化樹脂の支持部材５２及び支持部材５２と一体に形成された羽根車２２からなる露出型マグネットロータ２０とともに取り出された硬化樹脂リブ５４ａ、５４ｂは、永久磁石４２の外周面４２ａに密着しているが、露出型マグネットロータ２０本体の何れにも連通しない２つの独立したリブとなっているため、金型に刃部等の特別な装備を載備する必要がなく簡単に手作業により不要な当該硬化樹脂リブ５４ａ、５４ｂを除去することができる。

以上の構成において、本実施例２におけるポンプ及びそのポンプを備えた浴槽水循環装置の動作を図１から図３を用いて説明する。

ポンプ３において制御部１８により制御されたステータ１７が磁界を発生させると、その磁界により露出型マグネットロータ２０が回転駆動される。

露出型マグネットロータ２０が回転駆動されると、露出型マグネットロータ２０と一体に形成された羽根車２２が同じく回転駆動されることでポンプ３が駆動される。

ポンプ３が駆動されると、浴槽水２は浴槽１の下部側面に取りつけられた流出口５より循環往路６に流入し、循環往路６を流れてポンプ３の下部側面に設置された吸入口１２よりポンプ３内の吸入室２５に吸入される。

吸入室２５に吸入された浴槽水２は、回転する羽根車２２の表面に形成された複数の羽根２１により吐出室２６に圧送され、ポンプ３の上部に配置された吐出口１３よりポンプ３外へ吐出される。

吐出された浴槽水２は、吐出口１３に接続された循環往路６を通って、ガスや電気または灯油等を用いた加熱部４に導入され所定の温度まで加熱された後、その加熱部４に接続された循環復路７を流れて、浴槽１の側面の流出口５の上側に取りつけられた流入口８より浴槽１内へ流入する。

このように浴槽水２をポンプ３を用いることにより循環し、加熱部４において所定の温度まで加熱することで、浴槽１内の浴槽水２を所定の温度まで加熱し、かつ加熱後も浴槽水２の循環を継続することで浴槽水２の温度を常時所定温度に保つことが可能になる。

以上のように、本実施例２によれば、ポンプ３を構成する露出型マグネットロータ２０の製造方法において、可動側金型４１にインサートされる永久磁石４２の外周面４２ａの両端面よりも２〜３ｍｍ狭い範囲で１〜１．５ｍｍの外周空間部４７を設け、当該外周空間部４７は永久磁石４２の外周面４２ａに対し、１〜３ｍｍ程度の空間を持たない部分を２箇所有する半月板状の２つの外周空間部を配した金型で成形することで金型に刃部等の特別な装備を載備する必要がない低コストで、製造能率の高い露出型マグネットロータを提供することが可能であり、当該露出型マグネットロータを使用することで、利便性の高い低コストのポンプを提供することができる。

そして本実施例においては、液体供給装置の一実施例として浴槽水循環装置を示しているが、例えば井戸ポンプ装置や給湯装置または排水供給装置等、どのような液体供給装置であっても良い。

本発明のポンプは、例えば燃料電池装置やヒートポンプ装置等に使用される様々なポンプへの応用が期待できる。

実施例１、２に示す浴槽水の循環装置の全体概要図 実施例１及び２に示すポンプの断面図 実施例１及び２に示す磁性ロータの製造方法の成形工程の説明図 実施例１及び２に示す磁性ロータの成形用固定側金型の簡易分解斜視図 実施例２に示す磁性ロータの成形用可動側金型の簡易断面図 実施例２に示す磁性ロータの簡易分解斜視図

符号の説明

１ 浴槽
２ 浴槽水
３ ポンプ
４ 加熱部
５ 流出口
６ 循環往路
７ 循環復路
８ 流入口
９ 本体
１０ モータ部
１１ モータケース
１２ 吸入口
１３ 吐出口
１４ ポンプ部
１５ ポンプケース
１６ 仕切板
１７ ステータ
１８ 制御部
１９ 不飽和ポリエステル
２０ 露出型マグネットロータ
２１ 複数の羽根
２２ 羽根車
２３ 軸
２４ 軸受板
２５ 吸入室
２６ 吐出室
４０ 固定側金型
４１ 可動側金型
４２ 永久磁石
４２ａ 外周面
４２ｂ 内周面
４３ 凹部
４４ 内周空間部
４５ 軸受
４６ ガイド
４７ 外周空間部
４７ａ 外周空間部
４７ｂ 外周空間部
４８ａ 空間部
４８ｂ 空間部
４９ａ 多点ゲート
４９ｂ 多点ゲート
４９ｃ 多点ゲート
５０ 空間
５１ ランナー空間部
５１ａ ランナー空間部
５１ｂ ランナー空間部
５２ 合成樹脂射出口
５３ 支持部材
５４ａ 硬化樹脂リブ
５４ｂ 硬化樹脂リブ

Claims (6)

1. 磁界を発生させるステータと、磁石を備えてステータが発生させた磁界により駆動されるロータとを有し、前記ロータを形成するために前記磁石を配置し樹脂が注入された金型の内側面部と対向する磁石の外側面部の間隙を狭い所定の長さに設定し金型の内底面部と対向する磁石の外底面部を密着するようにし、前記磁石の外側面部の間隙により前記注入された合成樹脂が充填される外周空間部が構成され、この外周空間部への合成樹脂充填が終了した後遅れて前記磁石の内周面側の内周空間部への合成樹脂の充填が完了することを特徴とするポンプ用ロータの製造方法。
2. 前記空間部は少なくとも２つに分割され、分割された各々の空間部に所定の幅と所定の長さをもつ突起を設け、前記分割された空間の断面が弧状に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のポンプ用ロータの製造方法。
3. 前記突起の上部と前記磁石の内側面より内側の上部に、樹脂を注入するための所定の径をもった注入口を複数備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のポンプ用ロータの製造方法。
4. 前記注入口に接続され注入される樹脂を注入口に移送するための樹脂注入路を備え、前記突起の上部に設けられた注入口に接続された樹脂注入口の径より前記磁石の内側面より内側の上部に設けられた注入口に接続された樹脂注入口の径を小さくしたことを特徴とする請求項３に記載のポンプ用ロータの製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のポンプ用ロータの製造方法により製造されたことを特徴とするポンプ。
6. 請求項５に記載のポンプを備えたことを特徴とする液体供給装置。

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