JP4772070B2 - Pump motor stator and pump motor and pump - Google Patents

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JP4772070B2 JP2008041922A JP2008041922A JP4772070B2 JP 4772070 B2 JP4772070 B2 JP 4772070B2 JP 2008041922 A JP2008041922 A JP 2008041922A JP 2008041922 A JP2008041922 A JP 2008041922A JP 4772070 B2 JP4772070 B2 JP 4772070B2
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Description

この発明は、ポンプ用電動機の固定子及びポンプ用電動機の固定子の製造方法に関する。さらに、そのポンプ用電動機の固定子を用いたポンプ用電動機及びポンプに関する。   The present invention relates to a stator for a pump motor and a method for manufacturing a stator for a pump motor. Furthermore, the present invention relates to a pump motor and a pump using the stator of the pump motor.
ポンプのステーターコアとマグネットの隙間を小さくして、モーター効率を向上させるとともに、コイル及び制御回路の冷却性向上を図るために、コイルとステーターコアと制御回路及び仕切板をインサートしてモールド樹脂で成形することにより、仕切板の厚みを薄くして、ステーターコアとマグネットの隙間を小さくできるため、モーター効率の向上ができる。また、発熱体であるコイルと制御回路を仕切板とともに、熱伝導性の良いモールド樹脂で隙間なく埋めるため熱伝導がよくなり、冷却性向上が図れるポンプが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2006−200427号公報
In order to improve the motor efficiency by reducing the gap between the stator core of the pump and the magnet, and to improve the cooling performance of the coil and the control circuit, the coil, the stator core, the control circuit and the partition plate are inserted and molded resin is used. By molding, the thickness of the partition plate can be reduced and the gap between the stator core and the magnet can be reduced, so that the motor efficiency can be improved. In addition, a pump has been proposed in which a coil that is a heating element and a control circuit are filled with a partition plate together with a mold resin having good thermal conductivity so that heat conduction is improved and cooling performance is improved (for example, Patent Document 1). reference).
JP 2006-200197 A
しかしながら、上記特許文献1のポンプは、ステータ(本発明の固定子に相当する)のモールド樹脂の成形時に、仕切板(本発明のシールボックスに相当する)とステータとの位置決めが困難であった。   However, in the pump of Patent Document 1, it is difficult to position the partition plate (corresponding to the seal box of the present invention) and the stator when molding the mold resin of the stator (corresponding to the stator of the present invention). .
また、仕切板とモールドステータ(本発明のモールド固定子に相当する)との境界面からモールドステータ内部への浸水の恐れがあった。   Further, there is a risk of water entering the mold stator from the boundary surface between the partition plate and the mold stator (corresponding to the mold stator of the present invention).
また、仕切板がモールド樹脂の成形時の成形圧力により変形する恐れがあった。   Further, the partition plate may be deformed by the molding pressure when molding the mold resin.
さらに、ステータのモールド成形後に仕切板とモールド樹脂が剥離する恐れがあった。   Furthermore, the partition plate and the mold resin may be peeled off after the stator is molded.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、以下に示す事項を満たすポンプ用電動機の固定子及びポンプ用電動機及びポンプ及びポンプ用電動機の固定子の製造方法を提供することを目的とする。
(1)シールボックスと固定子との位置決めを確実に行うこと。
(2)シールボックスとモールド樹脂との境界面からのモールド固定子内部への浸水を防ぐこと。
(3)モールド樹脂の成形時の成形圧力によるシールボックスの変形を防止すること。
(4)モールド樹脂の成形時のシールボックスとモールド樹脂との接着性を向上すること。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a stator for a pump motor, a pump motor, and a method for manufacturing a pump and a stator for a pump motor that satisfy the following matters. For the purpose.
(1) The positioning of the seal box and the stator should be performed securely.
(2) Prevent water from entering the mold stator from the interface between the seal box and the mold resin.
(3) Prevent deformation of the seal box due to molding pressure during molding resin molding.
(4) To improve the adhesion between the seal box and the molding resin when molding the molding resin.
この発明に係るポンプ用電動機の固定子は、水と固定子とをシールボックスで仕切るポンプに搭載されるポンプ用電動機の固定子において、
固定子は、
複数のティースを有する固定子鉄心と、
ティースの夫々に施される固定子絶縁部と、
少なくとも固定子絶縁部の一部のシールボックス側の外周面に形成されるシールボックス位置決め用突起とを備え、
シールボックスは、
全体形状が鍔のついた略カップ形状であり、
鍔の固定子側の面に、軸方向に伸び、凹部を有する突起を備え、
固定子にシールボックスを取り付ける際に、固定子絶縁部のシールボックス位置決め用突起に、シールボックスの突起の凹部を嵌め込むことを特徴とする。
A stator for a pump motor according to the present invention is a stator for a pump motor mounted on a pump that partitions water and a stator with a seal box.
The stator is
A stator core having a plurality of teeth;
A stator insulating portion applied to each of the teeth;
A seal box positioning projection formed on the outer peripheral surface of at least a part of the stator insulating portion on the seal box side,
The seal box
The overall shape is a cup shape with a heel,
On the stator side surface of the collar, provided with a protrusion extending in the axial direction and having a recess,
When the seal box is attached to the stator, the concave portion of the projection of the seal box is fitted into the seal box positioning projection of the stator insulating portion.
この発明に係るポンプ用電動機の固定子は、固定子にシールボックスを取り付ける際に、固定子絶縁部のシールボックス位置決め用突起に、シールボックスの突起の凹部を嵌め込むことで、組立て工程の簡素化による製造コストの低減とシールボックスと固定子との位置決めによるポンプ用電動機の固定子の品質の向上が図れる。   The stator of the pump motor according to the present invention is a simple assembly process by fitting the recess of the seal box protrusion into the seal box positioning protrusion of the stator insulating portion when the seal box is attached to the stator. Therefore, the manufacturing cost can be reduced by the improvement of the quality, and the quality of the stator of the pump motor can be improved by positioning the seal box and the stator.
実施の形態1.
図1乃至図6は実施の形態1を示す図で、図1はモールド樹脂で一体成形する前のポンプ用電動機の固定子の分解斜視図、図2はモールド樹脂で一体成形後のポンプ用電動機の固定子100の断面図、図3は図2の左側から見たポンプ用電動機の固定子100の左側面図、図4は図3のA−A断面図、図5はポンプ200の断面図、図6はポンプ200の製造工程を示す図である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 to FIG. 6 are diagrams showing Embodiment 1, FIG. 1 is an exploded perspective view of a stator of a pump motor before being integrally formed with a mold resin, and FIG. 2 is a pump motor after being integrally formed with a mold resin. 3 is a cross-sectional view of the stator 100, FIG. 3 is a left side view of the stator 100 of the pump motor viewed from the left side of FIG. 2, FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG. FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing process of the pump 200.
本実施の形態は、ポンプ用電動機の固定子100(図2参照)に組み込まれて、ポンプ200(図5参照)内の水とポンプ用電動機の固定子100とを仕切るシールボックス60(後述)に特徴がある。   In this embodiment, a seal box 60 (described later) is incorporated in the stator 100 (see FIG. 2) of the pump motor and partitions water between the pump 200 (see FIG. 5) and the stator 100 of the pump motor. There is a feature.
従って、ポンプ用電動機の固定子100を構成する基板押さえ40(後述)、基板11(後述)、固定子50(後述)については、簡単に説明する。   Therefore, the substrate holder 40 (described later), the substrate 11 (described later), and the stator 50 (described later) constituting the stator 100 of the pump motor will be briefly described.
ポンプ用電動機の固定子100(図2)は、図1に示す、基板押さえ40、基板11、固定子50、シールボックス60により仮組立した後、モールド樹脂により一体に成形される。   The stator 100 (FIG. 2) of the pump motor is temporarily assembled with the substrate holder 40, the substrate 11, the stator 50, and the seal box 60 shown in FIG.
図1に示す基板押さえ40は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等の熱可塑性樹脂を成形して形成され、突起2が薄肉連結部40aで連結された構成となっている。図1の例では、基板押さえ40は9個の突起2を備える。   The substrate holder 40 shown in FIG. 1 is formed by molding a thermoplastic resin such as PBT (polybutylene terephthalate), and has a configuration in which the protrusions 2 are connected by a thin connecting portion 40a. In the example of FIG. 1, the substrate holder 40 includes nine protrusions 2.
突起2の端面が、ポンプ用電動機の固定子100のモールド成形時の金型押さえ部3になる。   The end surface of the protrusion 2 becomes the mold pressing portion 3 when the stator 100 of the pump motor is molded.
基板押さえ40は、固定子絶縁部の突起(後述)が挿入される固定子絶縁部の突起挿入穴4を、図1の例では、3個備える。   In the example of FIG. 1, the substrate holder 40 includes three protrusion insertion holes 4 in the stator insulating portion into which protrusions (described later) of the stator insulating portion are inserted.
基板11(後述)と係り止めされる爪5を、図1の例では、3個備える。   In the example shown in FIG. 1, three claws 5 that are engaged with the substrate 11 (described later) are provided.
9個の突起2を薄肉連結部40aで連結することにより、材料費が最小限に抑えられ、低価格化が図られている。   By connecting the nine protrusions 2 with the thin-walled connecting portion 40a, the material cost is minimized and the cost is reduced.
基板11は概略ドーナツ形状で、一部が切り欠かれた形状である。   The substrate 11 has a generally donut shape and is partially cut out.
基板11には、固定子50(後述)の端子20a、端子20bが挿入されて基板11のパターンと接合される端子挿入穴14が、図1の例では、6個形成されている。   In the example of FIG. 1, six terminal insertion holes 14 are formed in the substrate 11, in which terminals 20 a and terminals 20 b of a stator 50 (described later) are inserted and joined to the pattern of the substrate 11.
また、基板11は、固定子50の固定子絶縁部の突起(後述)が挿入される固定子絶縁部の突起挿入穴8を、図1の例では、3個備える。   Moreover, the board | substrate 11 is provided with the protrusion insertion hole 8 of the stator insulation part in which the protrusion (after-mentioned) of the stator insulation part of the stator 50 is inserted in the example of FIG.
リード線10が、基板11の切り欠かれた外周縁部付近に取り付けられたリード押さえ部品9により基板11に固定される。   The lead wire 10 is fixed to the substrate 11 by a lead pressing component 9 attached in the vicinity of the outer peripheral edge portion where the substrate 11 is cut out.
図1に示すように、固定子50は、電磁鋼板を打ち抜き、かしめ、溶接等で積層して形成される固定子鉄心23のティース23aの夫々に固定子絶縁部24が樹脂成形により施される。図1の例では、ティース23aは12個ある。12個のティース23aに施された夫々の固定子絶縁部24に集中巻のコイル33が巻回されている。   As shown in FIG. 1, in the stator 50, the stator insulating portion 24 is formed by resin molding on each of the teeth 23a of the stator core 23 formed by punching, caulking, welding and the like of electromagnetic steel plates. . In the example of FIG. 1, there are 12 teeth 23a. Concentrated winding coils 33 are wound around the respective stator insulating portions 24 applied to the twelve teeth 23a.
また、固定子絶縁部24には、電源が供給される3個の端子20aと、中性点となる3個の端子20bが取り付けられる。   In addition, three terminals 20a to which power is supplied and three terminals 20b to be neutral points are attached to the stator insulating portion 24.
また、固定子絶縁部24の一部は、結線側(図1の上側)の端部に、基板設置面22と、基板設置面22から軸方向に突出する固定子絶縁部の突起21を備えている。図1では、固定子絶縁部の突起21は、5個あるが、その中の3個を使用する。   Further, a part of the stator insulating portion 24 includes a substrate installation surface 22 and a protrusion 21 of the stator insulating portion protruding in the axial direction from the substrate installation surface 22 at the end on the connection side (upper side in FIG. 1). ing. In FIG. 1, there are five protrusions 21 on the stator insulating portion, and three of them are used.
また、固定子絶縁部24の一部は、反結線側(図1の下側)の外周面に、シールボックス位置決め用突起25を備える。図1の例では、略120°間隔に配置される3個の固定子絶縁部24にシールボックス位置決め用突起25が設けられる。   Further, a part of the stator insulating portion 24 includes a seal box positioning protrusion 25 on the outer peripheral surface on the anti-connection side (the lower side in FIG. 1). In the example of FIG. 1, seal box positioning protrusions 25 are provided on three stator insulating portions 24 arranged at approximately 120 ° intervals.
さらに、固定子絶縁部24の一部は、結線側(図1の上側)の外周面に、軸と直交する方向の金型押さえ部41(ポンプ用電動機の固定子100のモールド成形時に使用される)を周方向に略120°間隔で3個備える。図1では、その3個の中の1個が見えている。   Further, a part of the stator insulating portion 24 is used on the outer peripheral surface on the connection side (upper side in FIG. 1) when molding the die pressing portion 41 (the stator 100 of the pump motor) in the direction orthogonal to the axis. Are provided at intervals of approximately 120 ° in the circumferential direction. In FIG. 1, one of the three is visible.
固定子50に組み付けられるシールボックス60は、PPE(ポリフェニレンエーテル)などの熱可塑性樹脂を成形して形成される。図1で示すように、全体形状は、鍔60aのついた概略カップ形状である。鍔60aの背面(固定子50側)には、鍔60aより軸方向に伸びる複数の突起を備える。図1の例では、6個の突起を備える。3個の凹形状の突起30と3個の四角形の突起31とが、交互に略等間隔に配置される。   The seal box 60 assembled to the stator 50 is formed by molding a thermoplastic resin such as PPE (polyphenylene ether). As shown in FIG. 1, the overall shape is a general cup shape with a ridge 60a. The back surface of the flange 60a (stator 50 side) includes a plurality of protrusions extending in the axial direction from the flange 60a. In the example of FIG. 1, six protrusions are provided. Three concave-shaped protrusions 30 and three rectangular protrusions 31 are alternately arranged at substantially equal intervals.
また、鍔60aの背面(固定子50側)には、放射状に配置される複数の第1のリブ36(リブの一例)を備える。図1の例では、12個の第1のリブ36を備える。   In addition, a plurality of first ribs 36 (an example of ribs) are provided radially on the back surface (stator 50 side) of the flange 60a. In the example of FIG. 1, twelve first ribs 36 are provided.
また、シールボックス60の底部60b(基板11と近接する面)にも、放射状に配置される複数の第2のリブ34(リブの一例)を備える。図1の例では、6個の第2のリブ34を備える。   In addition, the bottom portion 60b (surface close to the substrate 11) of the seal box 60 is also provided with a plurality of second ribs 34 (an example of ribs) arranged radially. In the example of FIG. 1, six second ribs 34 are provided.
そして、基板押さえ40が組付けられた基板11を固定子50に組付ける。固定子50の固定子絶縁部の突起21が、基板11の固定子絶縁部の突起挿入穴8と、基板押さえ40の固定子絶縁部の突起挿入穴4に挿入される。   Then, the substrate 11 on which the substrate holder 40 is assembled is assembled to the stator 50. The protrusions 21 of the stator insulating portion of the stator 50 are inserted into the protrusion insertion holes 8 of the stator insulating portion of the substrate 11 and the protrusion insertion holes 4 of the stator insulating portion of the substrate holder 40.
固定子絶縁部24の基板設置面22に接するように基板11が設置され、基板押さえ40の固定子絶縁部の突起挿入穴4より軸方向に突出している固定子絶縁部の突起21を熱溶着することで、固定子50と、基板押さえ40と、基板11とが共締めされて固定される。   The substrate 11 is installed so as to be in contact with the substrate installation surface 22 of the stator insulating portion 24, and the protrusion 21 of the stator insulating portion protruding in the axial direction from the protrusion insertion hole 4 of the stator insulating portion of the substrate retainer 40 is thermally welded. By doing so, the stator 50, the substrate holder 40, and the substrate 11 are fastened together and fixed.
このとき、基板押さえ40の突起2は、基板11の外周に沿って略等間隔に配置される。基板押さえ40の突起2は、固定子50の端子20a、端子20bよりも軸方向に突出している。従って、突起2が金型に当接することにより、固定子モールド時の成形圧力による基板11の変形を低減することで品質の向上を図っている。   At this time, the protrusions 2 of the substrate holder 40 are arranged at substantially equal intervals along the outer periphery of the substrate 11. The protrusion 2 of the substrate holder 40 protrudes in the axial direction from the terminals 20a and 20b of the stator 50. Therefore, the protrusion 2 abuts on the mold to improve the quality by reducing the deformation of the substrate 11 due to the molding pressure during the stator molding.
また、基板押さえ40と、基板11とを共締めすることにより工程を増加させることなく固定することで、低価格化が可能となっている。   Further, by fixing the substrate presser 40 and the substrate 11 together without increasing the number of steps, the cost can be reduced.
基板押さえ40と基板11が組み付けられた固定子50に、シールボックス60を図1に示すようにシールボックス60のカップ部を固定子鉄心23の内周に嵌めこみ組み付ける。   As shown in FIG. 1, the cup portion of the seal box 60 is fitted into the inner periphery of the stator core 23 and assembled to the stator 50 to which the board presser 40 and the board 11 are assembled.
このとき、シールボックス60に備える3個の凹形状の突起30と3個の四角形の突起31とが、固定子鉄心23の反結線側端面に接するようにすることでシールボックス60の固定子鉄心23に対する軸方向の位置決めとなる。   At this time, the three core-shaped projections 30 and the three quadrangular projections 31 included in the seal box 60 are in contact with the end surface on the side opposite to the connection side of the stator core 23, so that the stator core of the seal box 60 is provided. The positioning in the axial direction relative to 23 is performed.
また、固定子50の固定子絶縁部24に備えるシールボックス位置決め用突起25が、シールボックス60が備える凹形状の突起30の凹部30aに嵌ることでシールボックス60の固定子50に対する回り止めとなる。これにより、ポンプ用電動機の固定子の組立て工程の簡素化が可能となる。   Further, the seal box positioning projection 25 provided in the stator insulating portion 24 of the stator 50 fits into the concave portion 30a of the concave projection 30 provided in the seal box 60, thereby preventing the seal box 60 from rotating relative to the stator 50. . Thereby, the assembly process of the stator of the pump motor can be simplified.
シールボックス60は、鍔60aの外周部に、ポンプ用電動機の固定子100のモールド時に位置決めに使用される位置決め用穴35を備える。図1の例では、シールボックス60は、6個の位置決め用穴35を備える(1個は見えていない)。   The seal box 60 includes a positioning hole 35 used for positioning when the stator 100 of the pump motor is molded on the outer periphery of the flange 60a. In the example of FIG. 1, the seal box 60 includes six positioning holes 35 (one is not visible).
図2乃至図4を参照しながらポンプ用電動機の固定子100のモールド成形について説明する。   The molding of the stator 100 of the pump motor will be described with reference to FIGS.
先ず、基板押さえ40と基板11が組み付けられた固定子50に、シールボックス60をシールボックス60のカップ部を固定子鉄心23の内周に嵌めこみ組み付けた固定子を予備加熱する。固定子を予備加熱するのは、モールド樹脂(熱硬化樹脂)の硬化の妨げとならないようにするためである。   First, the stator 50 assembled with the seal box 60 fitted to the inner periphery of the stator core 23 is preheated to the stator 50 to which the substrate holder 40 and the substrate 11 are assembled. The stator is preheated so as not to hinder the hardening of the mold resin (thermosetting resin).
予備加熱した固定子をモールド金型の下金型に挿入する。シールボックス60側(図2の左側)が下になる。このときの周方向の位置決めは、シールボックス60の軸支持部60cに下金型の一部が嵌ることで行われる。軸支持部60cの形状は、図3に示すように、円ではなく円の一部がカットされた形状(略D字形状)であるため、周方向の位置決めが可能である。   The preheated stator is inserted into the lower mold of the mold. The seal box 60 side (left side in FIG. 2) is on the bottom. Positioning in the circumferential direction at this time is performed by fitting a part of the lower mold to the shaft support portion 60 c of the seal box 60. As shown in FIG. 3, the shape of the shaft support portion 60 c is not a circle but a shape in which a part of the circle is cut (substantially D-shaped), and thus positioning in the circumferential direction is possible.
次に、モールド金型の上金型を被せて、不飽和ポリエステル等の熱硬化性樹脂を充填してモールド固定子(ポンプ用電動機の固定子100)となる。   Next, an upper mold is placed on the mold mold and filled with a thermosetting resin such as unsaturated polyester to form a mold stator (pump motor stator 100).
モールド金型の上金型を被せる際に、シールボックス60に備える6個の位置決め用穴35で、シールボックス60他が組み付けられた固定子50の周方向位置決めを行う(図3参照)。   When the upper mold of the mold is covered, the circumferential positioning of the stator 50 assembled with the seal box 60 and the like is performed by the six positioning holes 35 provided in the seal box 60 (see FIG. 3).
また、基板押さえ40の突起2の金型押さえ部3と、固定子絶縁部24の金型押さえ部41とにモールド金型の上金型が当接する。さらに、図4に示すように、シールボックス60に備える位置決め用穴35の金型押さえ部35aをモールド金型の上金型の一部で押さえることで、成形圧力によるシールボックス60の浮き上がりを防止する。位置決め用穴35の直径は、金型押さえ部35aを押さえる上金型の直径よりも小さくなっている。   Further, the upper mold of the mold die abuts on the mold pressing portion 3 of the protrusion 2 of the substrate pressing member 40 and the mold pressing portion 41 of the stator insulating portion 24. Further, as shown in FIG. 4, the mold holding portion 35a of the positioning hole 35 provided in the seal box 60 is pressed by a part of the upper mold of the mold to prevent the seal box 60 from being lifted by the molding pressure. To do. The diameter of the positioning hole 35 is smaller than the diameter of the upper mold that holds the mold pressing portion 35a.
さらに、シールボックス60の鍔60aの背面(固定子50側)に放射状に配置される第1のリブ36と、シールボックス60の底部60b(基板11と近接する面)に放射状に配置される第2のリブ34を備えることにより、シールボックス60とモールド樹脂70との接着性が向上する。それにより、ポンプ用電動機の固定子100の品質向上を図ることができる。   Furthermore, the first ribs 36 radially arranged on the back surface (stator 50 side) of the flange 60a of the seal box 60, and the first ribs radially arranged on the bottom 60b (surface adjacent to the substrate 11) of the seal box 60. By providing the two ribs 34, the adhesion between the seal box 60 and the mold resin 70 is improved. Thereby, the quality of the stator 100 of the pump motor can be improved.
シールボックス60(鍔60aの外周)に対して、モールド金型(下金型)が一回り(所定寸法)大きくなっている。モールド成形後にモールド樹脂70で、シールボックス60を保持する。即ち、シールボックス60の鍔60aの外周縁部は、その周囲がモールド樹脂70で覆われる。このように構成することで、ポンプ200(後述)において、シールボックス60とモールド樹脂70との境界面からのポンプ用電動機の固定子100内部への浸水を抑えることができる。   The mold (lower mold) is slightly larger (predetermined dimension) than the seal box 60 (the outer periphery of the flange 60a). After the molding, the seal box 60 is held by the mold resin 70. That is, the periphery of the outer peripheral edge of the flange 60 a of the seal box 60 is covered with the mold resin 70. With this configuration, in the pump 200 (described later), it is possible to suppress water from entering the stator 100 of the pump motor from the boundary surface between the seal box 60 and the mold resin 70.
図5に示すポンプ200は、以下に示す構成である。即ち、ポンプ200は、
(a)電磁鋼板を積層した固定子鉄心23に複数のコイル33が巻線され、基板押さえ40と基板11が組み付けられた固定子50と、ポンプ200内の水と固定子50とを仕切る樹脂成形品のシールボックス60とをモールド一体成形して製作されるポンプ用電動機の固定子100(モールド固定子)と、
(b)SUSやセラミックなどを材料として製作され、シールボックス60に設けられる軸支持部60cに一端が挿入され、他端が樹脂成形品のケーシング90の軸支持部90aにて支持されるシャフト96と、
(c)リング状の耐熱水性樹脂マグネット150aと、マグネット150aの内側に配設される円筒形のスリーブ150bとがPPE(ポリフェニレンエーテル)等の熱可塑性樹脂で一体に成形される回転子150と、
(d)回転子150に超音波溶着などにより接合され、シャフト96を中心に回転自在に設置される樹脂成形品の羽根車160と、
(e)スリーブ150bの両端面に、所定の隙間をもって設置されるSUSやセラミックなどを材料として製作されるスラストベアリング95と、
を備え、シールボックス60にOリング97を設置した後、ケーシング90と、ポンプ用電動機の固定子100と、足板93とをタッピングネジ91等により共締めして組み立てられる。
The pump 200 shown in FIG. 5 has the following configuration. That is, the pump 200
(A) Resin that partitions a stator 50 in which a plurality of coils 33 are wound around a stator core 23 in which electromagnetic steel plates are laminated and the substrate holder 40 and the substrate 11 are assembled, and water in the pump 200 and the stator 50. A stator 100 (mold stator) of an electric motor for a pump manufactured by integrally molding a seal box 60 of a molded product;
(B) A shaft 96 made of SUS, ceramic or the like, having one end inserted into a shaft support portion 60c provided in the seal box 60 and the other end supported by a shaft support portion 90a of a casing 90 of a resin molded product. When,
(C) a rotor 150 in which a ring-shaped heat-resistant water-resistant resin magnet 150a and a cylindrical sleeve 150b disposed inside the magnet 150a are integrally formed of a thermoplastic resin such as PPE (polyphenylene ether);
(D) an impeller 160 of a resin molded product that is joined to the rotor 150 by ultrasonic welding or the like and is rotatably installed around the shaft 96;
(E) a thrust bearing 95 made of SUS, ceramic, or the like, which is installed with a predetermined gap on both end faces of the sleeve 150b;
After the O-ring 97 is installed in the seal box 60, the casing 90, the pump motor stator 100, and the foot plate 93 are fastened together by a tapping screw 91 or the like.
尚、ポンプ用電動機の固定子100は、羽根車160と反対側の端部に磁極位置検出素子98(図5では1個見えるが、全部で3個が基板11に実装される)を実装した基板11を備える。そして、基板11からリード押さえ部品9で固定されたリード線10が外部に引出されている。   In addition, the stator 100 of the pump motor is mounted with a magnetic pole position detection element 98 (one is visible in FIG. 5 but three are all mounted on the substrate 11) at the end opposite to the impeller 160. A substrate 11 is provided. And the lead wire 10 fixed with the lead holding | suppressing component 9 from the board | substrate 11 is pulled out outside.
図6を参照しながら、ポンプ200の製造工程を説明する。
(1)ステップ1:固定子50を製造する。固定子50は、電磁鋼板を積層して形成される(かしめ、溶接等で)固定子鉄心23のティース23aの夫々に固定子絶縁部24が施される。ティース23aに施された夫々の固定子絶縁部24に集中巻のコイル33が巻回されている。また、固定子絶縁部24には、電源が供給される3個の端子20aと、中性点となる3個の端子20bが取り付けられる。併せて、基板11を製造する。基板11には、リード線10が基板11の切り欠かれた外周縁部付近に取り付けられたリード押さえ部品9により固定される。また、基板11には、磁極位置検出素子98等の電子部品が実装される。さらに、併せて、基板押さえ40を成形する。基板押さえ40は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等の熱可塑性樹脂を成形して形成される。
(2)ステップ2:固定子50に、基板11と基板押さえ40とを固定する。
(3)ステップ3:固定子50の電源が供給される3個の端子20aと、中性点となる3個の端子20bとに基板11を半田付けする。併せて、シールボックス60の成形を行う。シールボックス60は、PPE(ポリフェニレンエーテル)などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。
(4)ステップ4:固定子50(基板押さえ40と基板11が組み付けられた)にシールボックス60を組付ける。このとき、シールボックス60をシールボックス60のカップ部を固定子鉄心23の内周に嵌めこみ組み付ける。シールボックス60に備える3個の凹形状の突起30と3個の四角形の突起31とが、固定子鉄心23の反結線側端面に接するようにすることでシールボックス60の固定子鉄心23に対する軸方向の位置決めとなる。また、固定子50の固定子絶縁部24に備えるシールボックス位置決め用突起25が、シールボックス60が備える凹形状の突起30の凹部30aに嵌ることでシールボックス60の固定子50に対する回り止めとなる。
(5)ステップ5:ポンプ用電動機の固定子100をモールド成形する。併せて、ケーシング90の樹脂成形、及び回転子150の製造を行う。回転子150は、リング状のマグネット150aと、マグネット150aの内側に配設される円筒形のスリーブ150bとがPPE(ポリフェニレンエーテル)等の熱可塑性樹脂で一体に成形される。
(6)ステップ6:ポンプ200の組立を行う。ポンプ200は、基板押さえ40と基板11が組み付けられた固定子50とシールボックス60とをモールド一体成形して製作されるポンプ用電動機の固定子100(モールド固定子)と、シャフト96と、リング状のマグネット150aとマグネット150aの内側に配設される円筒形のスリーブ150bとがPPE(ポリフェニレンエーテル)等の熱可塑性樹脂で一体に成形される回転子150と、回転子150に超音波溶着などにより接合されシャフト96を中心に回転自在に設置される樹脂成形品の羽根車160と、スリーブ150bの両端面に、所定の隙間をもって設置されるSUSやセラミックなどを材料として製作されるスラストベアリング95とを備え、シールボックス60にOリング97を設置した後、ケーシング90と、ポンプ用電動機の固定子100と、足板93とをタッピングネジ91等により共締めして組み立てられる。
The manufacturing process of the pump 200 will be described with reference to FIG.
(1) Step 1: The stator 50 is manufactured. The stator 50 is formed by laminating electromagnetic steel plates (by caulking, welding, or the like), and the stator insulating portion 24 is applied to each of the teeth 23a of the stator core 23. Concentrated winding coils 33 are wound around the respective stator insulating portions 24 applied to the teeth 23a. In addition, three terminals 20a to which power is supplied and three terminals 20b to be neutral points are attached to the stator insulating portion 24. In addition, the substrate 11 is manufactured. The lead wire 10 is fixed to the substrate 11 by a lead pressing component 9 attached in the vicinity of the outer peripheral edge portion where the substrate 11 is cut out. In addition, electronic components such as the magnetic pole position detecting element 98 are mounted on the substrate 11. In addition, the substrate holder 40 is formed. The substrate holder 40 is formed by molding a thermoplastic resin such as PBT (polybutylene terephthalate).
(2) Step 2: The substrate 11 and the substrate holder 40 are fixed to the stator 50.
(3) Step 3: The substrate 11 is soldered to the three terminals 20a to which the power of the stator 50 is supplied and the three terminals 20b to be neutral points. At the same time, the seal box 60 is formed. The seal box 60 is molded using a thermoplastic resin such as PPE (polyphenylene ether).
(4) Step 4: The seal box 60 is assembled to the stator 50 (the substrate holder 40 and the substrate 11 are assembled). At this time, the seal box 60 is assembled by fitting the cup portion of the seal box 60 to the inner periphery of the stator core 23. The shaft of the seal box 60 with respect to the stator core 23 is configured such that the three concave projections 30 and the three quadrangular projections 31 included in the seal box 60 are in contact with the end surface of the stator core 23 opposite to the connection side. Directional positioning. Further, the seal box positioning projection 25 provided in the stator insulating portion 24 of the stator 50 fits into the concave portion 30a of the concave projection 30 provided in the seal box 60, thereby preventing the seal box 60 from rotating relative to the stator 50. .
(5) Step 5: Mold the stator 100 of the pump motor. In addition, resin molding of the casing 90 and manufacture of the rotor 150 are performed. In the rotor 150, a ring-shaped magnet 150a and a cylindrical sleeve 150b disposed inside the magnet 150a are integrally formed of a thermoplastic resin such as PPE (polyphenylene ether).
(6) Step 6: Assemble the pump 200. The pump 200 includes a stator 100 (molded stator) of a motor for pumps manufactured by integrally molding a stator 50 and a seal box 60 on which the substrate holder 40 and the substrate 11 are assembled, a shaft 96, a ring Rotor 150 in which a cylindrical magnet 150a and a cylindrical sleeve 150b disposed inside magnet 150a are integrally formed of a thermoplastic resin such as PPE (polyphenylene ether), and ultrasonic welding or the like to rotor 150. And a thrust bearing 95 manufactured by using SUS, ceramic, or the like that is installed with a predetermined gap on both end faces of the sleeve 150b. After installing the O-ring 97 in the seal box 60, the casing 90 and A stator 100 of the pump motor is assembled fastened a foot plate 93 by tapping screws 91 or the like.
尚、この明細書では、ポンプ用電動機の固定子100と、回転子150とを組み合わせたものをポンプ用電動機と呼ぶ。   In this specification, a combination of the stator 100 of the pump motor and the rotor 150 is referred to as a pump motor.
以上のように、本実施の形態によれば、
(1)シールボックス60が、凹部30aを有する凹形状の突起30を備える。固定子50の固定子絶縁部24に備えるシールボックス位置決め用突起25が、シールボックス60の凹形状の突起30の凹部30aに嵌ることでシールボックス60の固定子50に対する回り止めとなる。これにより、ポンプ用電動機の固定子の組立て工程の簡素化が可能となる。結果、製造コストの低減と、シールボックス60と固定子50との位置決めがなされることによりポンプ用電動機の固定子100の品質の向上が図れる。
(2)ポンプ用電動機の固定子100(モールド固定子)のモールド金型が、固定子50に組み付けられる樹脂成形品のシールボックス60よりも一回り(所定寸法)大きい形状で、ポンプ用電動機の固定子100のモールド成形後にシールボックス60の外周をモールド樹脂70により保持することで、シールボックス60とモールド樹脂70との境界面からのポンプ用電動機の固定子100内部への浸水を抑えることができる。従って、ポンプ用電動機の固定子100の品質の向上が図れる。
(3)固定子鉄心23に組み付けられる樹脂成形品のシールボックス60に備える位置決め用穴35で、モールド金型の上金型を被せる際に、シールボックス60他が組み付けられた固定子50の周方向位置決めを行うことができる。また、シールボックス60に備える位置決め用穴35の金型押さえ部35aをモールド金型の上金型で押さえることで、成形圧力によるシールボックス60の変形を防止する。そのため、ポンプ用電動機の固定子100の品質の向上が図れる。
(4)シールボックス60の鍔60aの背面(固定子50側)に放射状に配置される第1のリブ36と、シールボックス60の底部60b(基板11と近接する面)に放射状に配置される第2のリブ34を備えることにより、シールボックス60とモールド樹脂70との接着性が向上する。それにより、ポンプ用電動機の固定子100の品質向上を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment,
(1) The seal box 60 includes the concave protrusion 30 having the concave portion 30a. The seal box positioning protrusion 25 provided in the stator insulating portion 24 of the stator 50 is fitted into the recess 30 a of the concave protrusion 30 of the seal box 60, thereby preventing the seal box 60 from rotating with respect to the stator 50. Thereby, the assembly process of the stator of the pump motor can be simplified. As a result, it is possible to improve the quality of the stator 100 of the pump motor by reducing the manufacturing cost and positioning the seal box 60 and the stator 50.
(2) The shape of the mold 100 of the pump motor stator 100 (mold stator) is one size (predetermined dimension) larger than the resin molded product seal box 60 assembled to the stator 50, and the pump motor By holding the outer periphery of the seal box 60 with the mold resin 70 after the stator 100 is molded, water intrusion into the stator 100 of the pump motor from the boundary surface between the seal box 60 and the mold resin 70 can be suppressed. it can. Therefore, the quality of the stator 100 of the pump motor can be improved.
(3) When the upper mold of the mold is covered with the positioning hole 35 provided in the seal box 60 of the resin molded product assembled to the stator core 23, the circumference of the stator 50 to which the seal box 60 and others are assembled Directional positioning can be performed. Further, by pressing the mold pressing portion 35a of the positioning hole 35 provided in the seal box 60 with the upper mold of the mold, the deformation of the seal box 60 due to the molding pressure is prevented. Therefore, the quality of the stator 100 of the pump motor can be improved.
(4) The first ribs 36 are arranged radially on the back surface (stator 50 side) of the flange 60a of the seal box 60, and are arranged radially on the bottom 60b (surface adjacent to the substrate 11) of the seal box 60. By providing the second rib 34, the adhesion between the seal box 60 and the mold resin 70 is improved. Thereby, the quality of the stator 100 of the pump motor can be improved.
実施の形態1を示す図で、モールド樹脂で一体成形する前のポンプ用電動機の固定子の分解斜視図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is an exploded perspective view of the stator of the pump motor before being integrally formed with mold resin. 実施の形態1を示す図で、モールド樹脂で一体成形後のポンプ用電動機の固定子100の断面図。FIG. 5 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of the stator 100 of the pump motor after being integrally formed with mold resin. 実施の形態1を示す図で、図2の左側から見たポンプ用電動機の固定子100の左側面図。FIG. 3 shows the first embodiment, and is a left side view of the stator 100 of the pump motor viewed from the left side of FIG. 2. 実施の形態1を示す図で、図3のA−A断面図。FIG. 4 shows the first embodiment and is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 3. 実施の形態1を示す図で、ポンプ200の断面図。FIG. 3 shows the first embodiment, and is a cross-sectional view of a pump 200. 実施の形態1を示す図で、ポンプ200の製造工程を示す図。FIG. 5 shows the first embodiment, and shows a manufacturing process of the pump 200.
符号の説明Explanation of symbols
2 突起、3 金型押さえ部、4 固定子絶縁部の突起挿入穴、5 爪、8 固定子絶縁部の突起挿入穴、9 リード押さえ部品、10 リード線、11 基板、14 端子挿入穴、20a 端子、20b 端子、21 固定子絶縁部の突起、22 基板設置面、23 固定子鉄心、23a ティース、24 固定子絶縁部、25 シールボックス位置決め用突起、30 凹形状の突起、30a 凹部、31 四角形の突起、33 コイル、34 第2のリブ、35 位置決め用穴、35a 金型押さえ部、36 第1のリブ、40 基板押さえ、40a 薄肉連結部、41 金型押さえ部、50 固定子、60 シールボックス、60a 鍔、60b 底部、60c 軸支持部、70 モールド樹脂、90 ケーシング、90a 軸支持部、93 足板、95 スラストベアリング、96 シャフト、97 Oリング、98 磁極位置検出素子、100 ポンプ用電動機の固定子、150 回転子、150a マグネット、150b スリーブ、160 羽根車、200 ポンプ。   2 Protrusion, 3 Mold holding part, 4 Protrusion insertion hole in stator insulation part, 5 Claw, 8 Protrusion insertion hole in stator insulation part, 9 Lead holding part, 10 Lead wire, 11 Substrate, 14 Terminal insertion hole, 20a Terminal, 20b Terminal, 21 Stator insulation projection, 22 Board installation surface, 23 Stator core, 23a Teeth, 24 Stator insulation, 25 Seal box positioning projection, 30 Concave projection, 30a Concave, 31 Square Projection, 33 coil, 34 second rib, 35 positioning hole, 35a mold pressing part, 36 first rib, 40 substrate pressing, 40a thin connection part, 41 mold pressing part, 50 stator, 60 seal Box, 60a collar, 60b Bottom, 60c Shaft support, 70 Mold resin, 90 Casing, 90a Shaft support, 93 Foot plate, 95 Thrust Bearing, 96 shaft, 97 O-ring, 98 magnetic pole position detecting element, 100 motor stator for pump, 150 rotor, 150a magnet, 150b sleeve, 160 impeller, 200 pump.

Claims (3)

  1. 水と固定子とをシールボックスで仕切るポンプに搭載されるポンプ用電動機の固定子において、
    前記固定子は、
    複数のティースを有する固定子鉄心と、
    前記ティースの夫々に施される固定子絶縁部と、
    少なくとも前記固定子絶縁部の一部の前記シールボックス側の外周面に形成されるシールボックス位置決め用突起とを備え、
    前記シールボックスは、
    全体形状が鍔のついた略カップ形状であり、
    前記鍔の前記固定子側の面に、軸方向に伸び、凹部を有する突起を備え、
    前記固定子に前記シールボックスを取り付ける際に、前記固定子絶縁部の前記シールボックス位置決め用突起に、前記シールボックスの前記突起の前記凹部を嵌め込むことを特徴とするポンプ用電動機の固定子。
    In the stator of the motor for the pump mounted on the pump that partitions water and the stator with a seal box,
    The stator is
    A stator core having a plurality of teeth;
    A stator insulator applied to each of the teeth;
    A seal box positioning projection formed on an outer peripheral surface of at least a part of the stator insulating portion on the seal box side;
    The seal box is
    The overall shape is a cup shape with a heel,
    On the surface of the flange on the stator side, provided with a protrusion extending in the axial direction and having a recess,
    A stator for a pump motor, wherein when the seal box is attached to the stator, the recess of the protrusion of the seal box is fitted into the seal box positioning protrusion of the stator insulating portion.
  2. 請求項1記載のポンプ用電動機の固定子を搭載したことを特徴とするポンプ用電動機。 A motor for a pump, wherein the stator for a motor for a pump according to claim 1 is mounted.
  3. 請求項記載のポンプ用電動機を搭載したことを特徴とするポンプ。 A pump comprising the pump motor according to claim 2 .
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