JP4864062B2 - ポンプ及びヒートポンプ式給湯装置 - Google Patents

Description

この発明は、ポンプ及びポンプの製造方法に関する。さらに、そのポンプを用いるヒートポンプ式給湯装置に関する。

従来のポンプは、合成樹脂製でなる上下のケーシング間の空間部に回転子を配し、回転子の外周に沿ってリング状の固定子が配設されてポンプのモータを構成したキャンドタイプのポンプで、上下のケーシングはパッキンを挟みタッピングネジで組立てられポンプの内部を密閉したポンプ部と、リング状の積層鉄心と巻線とからなり、プリント基板と共にモールド樹脂内にモールド成形され円環状の樹脂成形体のモールド固定子を、タッピングネジで組立てたポンプが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、モータ一体型内接歯車式ポンプとしての小型、安価な機能を維持しつつ、さらに安価で信頼性の高いモータ一体型内接歯車式ポンプ及びその製造方法並びに電子機器を得るため、液体を吸い込んで吐出するポンプ部と、前記ポンプ部を駆動するモータ部とを備えたモータ一体型内接歯車式ポンプにおいて、ポンプケーシングは２つのポンプケーシング部材から構成し、軸方向に力が加えられた接合面で超音波溶着されていること、また、前記ポンプケーシングは、吸入ポート及び吐出ポートを形成した合成樹脂製ケーシング部材である正面ケーシングと、他方の合成樹脂製ケーシング部材である背面ケーシングとを超音波溶着により溶着して構成されるモータ一体型内接歯車式ポンプが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００６−３１６６７８号公報（第９頁、第７図） 特開２００６−３３６４６９号公報（第１４頁、第１図）

しかしながら、上記特許文献１のポンプは、ポンプ部の組立と、モールド固定子とポンプ部とを組み立てるポンプ組立の際に、ネジを複数本使用するため部品点数も多く、また、工程が重複するのでコスト、生産性の点で課題があった。

また、上記特許文献２のモータ一体型内接歯車式ポンプは、ポンプ部組立に超音波溶着することもあるが、ポンプ部が完全に組立てられるので、生産工程でポンプ部のみに不良がある場合、ポンプ部全てを廃却することになり、廃却ロスが大きくなるという課題があった。

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、低コストで、生産性の優れたポンプ及びポンプの製造方法及びヒートポンプ式給湯装置を提供することを目的とする。

この発明に係るポンプは、固定子鉄心の絶縁部が施された複数のティースに巻線してコイルを形成した固定子に、電子部品を実装するとともにリード線を口出しするリード線口出し部品が取り付けられた基板を組付け、熱硬化性樹脂でモールド成形してなるモールド固定子と、
水の吸水口と吐出口とを有するケーシングと、内部に軸が回転できないように装着され前記軸に回転子部と羽根車とを備える回転子が嵌合する椀状隔壁部と、鍔部とを備える椀状隔壁部品とを組付けてなるポンプ部と、
前記ケーシングに形成された複数の係り止め爪と、
前記椀状隔壁部品の前記鍔部に形成され、前記係り止め爪と係合する複数の係り止め穴とを備え、
前記ケーシングと前記椀状隔壁部品との組付け時に、前記係り止め爪と前記係り止め穴とを係合させることにより、前記ポンプ部の仮組立を行うことを特徴とする。

この発明に係るポンプは、ケーシングと椀状隔壁部品との組付け時に、係り止め爪と係り止め穴とを係合させることによりポンプ部の仮組立を行うので、タッピングネジ等を使用することなくポンプ部を組立てることができ、信頼性を損なうことなく、部品点数削減、工程簡素化、生産性向上、低コスト化等を実現できる。

実施の形態１．
本実施の形態は、ポンプ１０におけるポンプ部４０の組立にタッピングネジを使用しない点に特徴がある。

先ず、ポンプが使用されるヒートポンプ式給湯装置３００について、その概要を簡単に説明する。

図１は実施の形態１を示す図で、ヒートポンプ式給湯装置３００の構成図である。ヒートポンプ式給湯装置３００は、ヒートポンプユニット１００と、タンクユニット２００と、ユーザが運転操作などを行う操作部１１とを備える。

図１において、ヒートポンプユニット１００は、冷媒を圧縮する圧縮機１、冷媒と水とが熱交換を行う冷媒−水熱交換器２、高圧の冷媒を減圧膨張させる減圧装置３、低圧の二相冷媒を蒸発させる蒸発器４を冷媒配管１５によって環状に接続された冷媒回路と、圧縮機１の吐出圧力を検出する圧力検出装置５と、蒸発器４に送風するファン７と、ファン７を駆動するファンモータ６とを備えている。

また、温度検出手段として、冷媒−水熱交換器２の沸上げ温度検出手段８と、冷媒−水熱交換器２の給水温度検出手段９と、外気温度検出手段１７とを備えている。

また、ヒートポンプユニット制御部１３を備える。ヒートポンプユニット制御部１３は、圧力検出装置５、沸上げ温度検出手段８、給水温度検出手段９、及び外気温度検出手段１７からの信号を受信し、圧縮機１の回転数制御、減圧装置３の開度制御、ファンモータ６の回転数制御を行う。

タンクユニット２００は、冷媒−水熱交換器２で高温・高圧の冷媒と熱交換することにより加熱された湯水を貯湯する温水タンク１４と、風呂水の追い焚きを行う風呂水追い焚き熱交換器３１と、風呂水循環装置３２と、冷媒−水熱交換器２と温水タンク１４の間に配置された温水循環装置であるポンプ１０と、温水循環配管１６と、冷媒−水熱交換器２と温水タンク１４と風呂水追い焚き熱交換器３１とに接続された混合弁３３と、温水タンク１４と混合弁３３とを接続する風呂水追い焚き配管３７とを備える。

また、温度検出手段として、タンク内水温検出装置３４、風呂水追い焚き熱交換器を通過した後の水温を検出する追い焚き後水温検出装置３５、混合弁３３を通過した後の水温を検出する混合後水温検出装置３６を備えている。

また、タンクユニット制御部１２を備える。タンクユニット制御部１２は、タンク内水温検出装置３４、追い焚き後水温検出装置３５、混合後水温検出装置３６からの信号を受信するとともに、ポンプ１０の回転数制御、混合弁３３の開閉制御、及び操作部１１との間で信号の送受信を行う。

操作部１１は、ユーザが湯水の温度設定や出湯指示などを行うためのスイッチなどを備えたリモコンや操作パネルなどである。

図１において、上記のように構成したヒートポンプ式給湯装置３００における通常の沸上げ運転動作について説明する。操作部１１またはタンクユニット２００からの沸上げ運転指示がヒートポンプユニット制御部１３に伝えられると、ヒートポンプユニット１００は沸上げ運転を行う。

ヒートポンプユニット１００に備えられたヒートポンプユニット制御部１３は、圧力検出装置５、沸上げ温度検出手段８、給水温度検出手段９の検出値などに基づいて、圧縮機１の回転数制御、減圧装置３の開度制御、ファンモータ６の回転数制御を行う。

また、ヒートポンプユニット制御部１３とタンクユニット制御部１２との間で沸上げ温度検出手段８の検出値の送受信を行い、タンクユニット制御部１２は、沸上げ温度検出手段８で検出した温度が目標沸上げ温度になるよう、ポンプ１０の回転数を制御する。

以上のように制御されるヒートポンプ式給湯装置３００において、圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒は冷媒−水熱交換器２で給水回路側へ放熱しながら温度低下する。放熱して冷媒−水熱交換器２を通過した高圧低温の冷媒は、減圧装置３で減圧される。減圧装置３を通過した冷媒は蒸発器４に流入し、そこで外気空気から吸熱する。蒸発器４を出た低圧冷媒は圧縮機１に吸入されて循環し冷凍サイクルを形成する。

一方、温水タンク１４の下部の水は、温水循環装置であるポンプ１０の駆動により冷媒−水熱交換器２へ導かれる。ここで、冷媒−水熱交換器２からの放熱によって水が加熱され、加熱された湯水は温水循環配管１６を通って温水タンク１４の上部に戻されて蓄熱される。

以上のように、ヒートポンプ式給湯装置３００において、温水タンク１４と冷媒−水熱交換器２との間の温水循環配管１６に、湯水を循環させる温水循環装置としてポンプ１０が用いられる。

次に、温水循環装置として用いられるポンプ１０について説明する。

図２は実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の分解斜視図である。

図２に示すように、ポンプ１０は、回転子の回転により水を吸水して吐出するポンプ部４０と、回転子を駆動するモールド固定子５０と、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを締結するタッピングネジ１６０（図２の例は、４本）とを備える。

先ず、モールド固定子５０の構成について説明する。

図３、図４は実施の形態１を示す図で、図３はモールド固定子５０の斜視図、図４はモールド固定子５０の断面図である。

モールド固定子５０は、以下に示す手順で製作される。
（１）厚さが０．１〜０．７ｍｍ程度の電磁鋼板が帯状に打ち抜かれ、かしめ、溶接、接着等で積層された帯状の固定子鉄心５４を製作する。帯状の固定子鉄心５４は、複数個のティースを備える。図３に示すモールド固定子５０の内周部に、固定子鉄心５４のティースの先端部が露出している。ここで示す固定子鉄心５４は、薄肉連結部で連結されている６個のティースを有するので、図３においても、６箇所に固定子鉄心５４のティースの先端部が露出している。
（２）ティースには、絶縁部５６（図４）が施される。絶縁部５６は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を用いて、固定子鉄心５４と一体に又は別体で成形される。
（３）絶縁部５６が施されたティースに集中巻のコイル５７が巻回される。６個の集中巻のコイル５７を接続して、三相のシングルＹ結線の巻線を形成する。
（４）三相のシングルＹ結線であるので、絶縁部５６の結線側には、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル５７が接続される端子５９（電源が供給される電源端子及び中性点端子）が組付けられる。電源端子は３個、中性点端子は１個である。
（５）基板５８が結線側の絶縁部５６（端子５９を組付けられる側）に取り付けられる。基板５８は、図示しない基板押え部品により絶縁部５６との間に挟持される。基板５８には、電動機（ブラシレスＤＣモータ）を駆動するＩＣ５８ａ（駆動素子）、回転子の位置を検出するホール素子５８ｂ（位置検出素子）等が実装されている。ＩＣ５８ａやホール素子５８ｂを電子部品と定義する。また、基板５８には、その外周縁部付近の切り欠き部にリード線５２を口出しするリード線口出し部品６１が、取り付けられる。
（６）リード線口出し部品６１が取り付けられた基板５８が基板押え部品により絶縁部５６に固定され、端子５９と基板５８とが半田付けされた電動機の固定子組立をモールド樹脂５３によりモールド成形することにより、モールド固定子５０が得られる。

モールド固定子５０のモールド樹脂５３（熱硬化性樹脂）によるモールド成形時の位置決め（軸方向）は、基板押え部品に形成されている複数個の突起の軸方向外側の端面が、上型の金型押え部になる。そのため、モールド固定子５０の基板５８側の軸方向端面に、複数個の突起の軸方向外側の端面（金型押え面）が表出している（図示せず）。

また、反結線側の絶縁部５６の軸方向端面よりさらに外側（軸方向の）に延びる突起６２が、下型の金型押え部になる。そのため、モールド固定子５０の基板５８の反対側の軸方向端面に、複数個の突起６２が表出している。

モールド固定子５０のモールド成形時の径方向の位置決めは、固定子鉄心５４の内周面が金型に嵌合することでなされる。そのため、図３に示すモールド固定子５０の内周部に、固定子鉄心５４のティースの先端部が露出している。

第１の溝５１が、モールド固定子５０の内周部に露出している固定子鉄心５４のティースの先端部の間に軸方向にモールド固定子５０の椀状隔壁部品９０の鍔部設置面６３から椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの挿入部の底面５０ａまで形成される。但し、第１の溝５１は、モールド固定子５０の底面５０ａまで達していなくてもよい。第１の溝５１が、モールド固定子５０の底面５０ａまで形成されていれば、挿入の最終段階まで空気が逃げるので、好ましい。

この第１の溝５１は、モールド固定子５０の後述する椀状隔壁部品９０の鍔部設置面６３に形成される径方向に延びる放射状の第２の溝６４の一つに連続して形成される。第２の溝６４は、後述する椀状隔壁部品９０の鍔部の補強用リブの逃がし溝である。図３の例では、第２の溝６４は、後述する椀状隔壁部品９０の鍔部の補強用リブに対応して、周方向に略等間隔に６本形成されている。

尚、モールド固定子５０の椀状隔壁部品９０の鍔部設置面６３には、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを締結するタッピングネジ１６０を通す孔５５が４箇所に形成されている。

次に、ポンプ部４０の構成を説明する。

図５は実施の形態１を示す図で、ポンプ部４０の分解斜視図である。

図５に示すように、ポンプ部４０は、以下に示す要素で構成される。
（１）水の吸水口４２と吐出口４３とを有し、内部に回転子の羽根車を収納するケーシング４１。ケーシング４１は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。ケーシング４１には、吸水口４２側の端部に、モールド固定子５０が締結されるタッピングネジ１６０用の下穴４４ａを有するボス部４４が４箇所に設けられる。また、ケーシング４１には、ポンプ１０を、例えば、ヒートポンプ式給湯装置のタンクユニット２００に固定するための孔４５ａを有する取付脚４５を３箇所に備える。さらに、取付脚４５の内側に、後述する椀状隔壁部品９０の係り止め穴９６に係合する係り止め爪４８を２個備える（図５では、１個は見えていない）。係り止め爪４８は、少なくとも２個以上であり、それぞれが点対称の位置に配置されてない。また、取付脚４５の内側に配置されているので、ケーシング４１を小さくすることができる。
（２）第１のスラスト軸受７１ａ。第１のスラスト軸受７１ａの材質は、例えば、アルミナ等のセラミックである。回転子６０は、ポンプ１０の運転中、回転子６０に作用する水の圧力がケーシング４１の吸水口４２側が低く、回転子部６０ａ側の水の圧力が高いため、第１のスラスト軸受７１ａを介してケーシング４１に押し付けられている。そのため、セラミックを材料とする第１のスラスト軸受７１ａが必要となる。
（３）回転子６０。回転子６０は、回転子部６０ａと、羽根車６０ｂとを備える。
（４）軸７０。椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に軸７０の一端が挿入され、軸７０の他端がケーシング４１の軸支持部４６に挿入される。椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に挿入される軸７０の一端は、軸支持部９４に対して回転しないように挿入される。そのため、軸７０の一端は所定の長さ（軸方向）円形の一部を切り欠いている（断面がＤ形状）。軸支持部９４の孔もそれに合わせた形状になっている。ケーシング４１の軸支持部４６に挿入される軸７０の他端も所定の長さ（軸方向）円形の一部を切り欠いている。即ち、軸７０は長さ方向に対称形である。但し、軸７０の他端は、ケーシング４１の軸支持部４６に回転可能に挿入される。軸７０が長さ方向に対称形なのは、軸７０を椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に挿入する際に、上下の向きを意識することなく組立を可能とするためである。
（５）第２のスラスト軸受７１ｂ。第２のスラスト軸受７１ｂの材質はＳＵＳである。回転子６０は、ポンプ１０の運転中、回転子６０に作用する水の圧力がケーシング４１の吸水口４２側が低く、回転子部６０ａ側の水の圧力が高いため、第１のスラスト軸受７１ａを介してケーシング４１に押し付けられているので、スリーブ軸受６６と第２のスラスト軸受７１ｂとの間に隙間があり、スリーブ軸受６６（図９参照）は第１のスラスト軸受７１ａに接触しない。しかし、運転状態によっては、その状態が変化して、スリーブ軸受６６が第２のスラスト軸受７１ｂを介して椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に当たるケースも考えられる。特に、ケーシング４１の吸水口４２が上になる状態でポンプ１０が使用される場合で、ポンプ１０の吸入圧力と吐出圧力との差が小さいときに、その現象が発生することが考えられる。そこで、念のために第２のスラスト軸受７１ｂを使用している。
（６）Ｏリング８０。Ｏリング８０は、ポンプ部４０のケーシング４１と椀状隔壁部品９０とのシールを行う。
（７）椀状隔壁部品９０。椀状隔壁部品９０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。椀状隔壁部品９０は、モールド固定子５０との嵌合部である椀状隔壁部９０ａと、鍔部９０ｂとを備える。

ケーシング４１について、さらに説明する。図６乃至図８は実施の形態１を示す図で、図６はケーシング４１の平面図、図７は図６のＴ−Ｔ断面図、図８は図６のＺ−Ｚ断面図である。

図６に示すように、係り止め爪４８は２個形成されているが、２個より多くてもよい。係り止め爪４８は、それぞれが点対称の位置に配置されてない。即ち、椀状隔壁部品９０の複数の係り止め穴９６が、対応するケーシング４１の複数の係り止め爪４８に合う位置は、一つしかない。これにより、ケーシング４１と、椀状隔壁部品９０との位置決めがなされる。図７に、椀状隔壁部品９０側に突出する一つの係り止め爪４８が見えている。

図８は係り止め爪４８の拡大図である。係り止め爪４８は、後述する椀状隔壁部品９０の係り止め穴９６の段差部９６ａに係り止められる係り止め部４８ａを有している。

また、係り止め爪４８は、ケーシング４１の設置面４１ａから一段下がった位置（椀状隔壁部品９０側）に設けられる。そして、係り止め爪４８の両側面、前後面ともケーシング４１と一体ではなく、根元のみケーシング４１と連結している。

係り止め爪４８の垂直部４８ｂと、ケーシング４１の後方壁面４１ｂとは所定の長さ離れている。そのため、椀状隔壁部品９０の係り止め穴９６に係り止め爪４８が入る時、係り止め爪４８の先端のテーパ部４８ｃが、椀状隔壁部品９０の係り止め穴９６の端面に当たり後方（後方壁面４１ｂ側）に倒れやすくなるようになっている。

さらに、係り止め爪４８の前面側は貫通穴４９になっていて、係り止め爪４８の係り止め部４８ａやテーパ部４８ｃの形状を形成するケーシングの成形金型の構成を簡略できる。

図９は実施の形態１を示す図で、回転子６０の断面図である。回転子部６０ａは、フェライト等の磁性粉末と樹脂を混練したペレットを成形したリング状（円筒状）の樹脂マグネット６８と、樹脂マグネット６８の内側に設けられる円筒形のスリーブ軸受６６（例えば、カーボン製）とが、例えばＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の樹脂６７で一体化される。羽根車６０ｂは、例えばＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の樹脂成形品である。回転子部６０ａと、羽根車６０ｂとが超音波溶着等により接合される。

図１０乃至図１３は実施の形態１を示す図で、図１０は椀状隔壁部品９０の平面図、図１１は椀状隔壁部品９０の正面図、図１２は図１０のＳ−Ｓ断面図、図１３は図１０のＹ−Ｙ断面図である。図１１では特に説明することはない。

図１０に示すように、鍔部９０ｂには、タッピングネジ１６０が通る孔９０ｄが４箇所に形成されている。また、鍔部９０ｂのケーシング４１側の面に、Ｏリング８０を収納する環状のＯリング収納溝９０ｃが形成されている。

さらに、鍔部９０ｂの外周部に、ケーシング４１の係り止め爪４８が係合する係り止め穴９６が２個設けられる。図１０では、係り止め穴９６は２個形成されているが、２個より多くてもよい。係り止め穴９６は、係り止め爪４８と同様、それぞれが点対称の位置に配置されてない。

図１２に示すように、椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａには、その内部空間に回転子６０、軸７０等が挿入される。椀状隔壁部９０ａは、円形の底部９０ａ−１と円筒形の隔壁９０ａ−２とで構成される。円形の底部９０ａ−１の内面の略中央部に、軸７０の一端が挿入される軸支持部９４が立設している。

椀状隔壁部９０ａの軸支持部９４は、断面がＤ形状で、軸７０の断面Ｄ形状と嵌め合わされて、回り止めとなる。

また、軸支持部９４の端面は、第２のスラスト軸受７１ｂを位置決めする受面になる。

図１３に示すように、椀状隔壁部品９０の鍔部９０ｂの外周部付近に形成される係り止め穴９６の途中に、ケーシング４１の係り止め爪４８の係り止め部４８ａが係り止められる段差部９６ａが形成されている。

椀状隔壁部品９０の係り止め穴９６の深さは、ケーシング４１の係り止め爪４８が係り止め穴９６内に収まる程度の深さである。

図１４乃至図１８は実施の形態１を示す図で、図１４はポンプ部４０の組立直前の状態を示す分解斜視図、図１５はポンプ部４０の平面図、図１６は図１５のＷ−Ｗ断面図、図１７は図１５のＶ−Ｖ断面図、図１８は図１６のＢ部拡大図である。

次に、ポンプ部４０の組立について説明する。図１６に示すように、椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの軸支持部９４に、第２のスラスト軸受７１ｂを載せる。そして、軸支持部９４に軸７０を挿入する。さらに、軸７０に回転子６０を挿入した後、軸７０に第１のスラスト軸受７１ａを挿入する。

さらに、椀状隔壁部品９０の鍔部９０ｂのＯリング収納溝９０ｃにＯリング８０を載せる。この状態が、図１４に示すポンプ部４０の組立直前の状態である。

続いて、ケーシング４１を椀状隔壁部品９０に組み付ける。このとき、ケーシング４１の係り止め爪４８を、椀状隔壁部品９０の鍔部９０ｂの係り止め穴９６に挿入し、係り止め爪４８の係り止め部４８ａが、係り止め穴９６の段差部９６ａに係りとめられる。

既に説明したように、２個の係り止め爪４８と２個の係り止め穴９６とは、点対称に配置されていないため、対応する係り止め爪４８と係り止め穴９６とが一致しないと組立ができない。それにより、ケーシング４１と椀状隔壁部品９０の位置決め、位相決めができる。尚、係り止め爪４８と係り止め穴９６とは、２個の例を示しているが、複数であればよい。

図１７に示すように、ケーシング４１の係り止め爪４８の係り止め部４８ａが、椀状隔壁部品９０の係り止め穴９６の段差部９６ａに係りとめられる。この時、ケーシング４１と椀状隔壁部品９０との設置面の間には所定の寸法の隙間が形成されている。

また、ケーシング４１の係り止め爪４８の先端は、椀状隔壁部品９０の鍔部９０ｂの下端面から距離ｈだけ低くなっているので、係り止め爪４８は係り止め穴９６から突出せず、組付け後に係り止め爪４８が破損する恐れが少ない。

図１８は、仮組付けしたケーシング４１と椀状隔壁部品９０の外周側部分拡大図である。図１７で示したように、ケーシング４１と椀状隔壁部品９０との設置面の間には所定の寸法の隙間が形成されているので、Ｏリング８０を完全につぶさないように、また、ガタがないように仮組付けられている。ケーシング４１と椀状隔壁部品９０との設置面の間の隙間は、Ｏリング８０を完全につぶさないように、また、ガタがないような寸法が好ましい。このとき、Ｏリング８０に加わる押し付け力を、所定の押し付け力と定義する。

図１９乃至図２１は実施の形態１を示す図で、図１９はポンプ１０の平面図、図２０は図１９のＸ−Ｘ断面図、図２１は図２０のＣ部拡大図である。

仮組付けされたポンプ部４０とモールド固定子５０とは、ポンプ部４０の椀状隔壁部９０ａがモールド固定子５０の内径に挿入される。

また、モールド固定子５０の外周側の孔５５と、ポンプ部４０の下穴４４ａとを合わせ、モールド固定子５０側からタッピングネジ１６０を挿入して、タッピングネジ１６０を締め付けることで組立てられ、ポンプ１０となる（図２、図１９乃至図２１参照）。

図２１の図２０のＣ部拡大図に示すように、タッピングネジ１６０が回り止まるまで締め付けるので、ケーシング４１と椀状隔壁部品９０との設置面の間の隙間（図１７、図１８）がなくなる。そして、ケーシング４１の係り止め爪４８の係り止め部４８ａと、椀状隔壁部品９０の係り止め穴９６の段差部９６ａとの間に隙間ができた状態で、ポンプ１０が最終的に組立られる。Ｏリング８０は、図１８に示す状態より、隙間がなくなる分さらに押圧される。

また、係り止め爪４８の先端は、椀状隔壁部品９０の鍔部９０ｂの下端面から距離ｈ’だけ低くなっている。図１７の距離ｈと比較すると、ケーシング４１の係り止め爪４８の係り止め部４８ａと、椀状隔壁部品９０の係り止め穴９６の段差部９６ａとの間に隙間ができた分、距離ｈ’は図１７の距離ｈよりも小さくなる。それでも、係り止め爪４８は係り止め穴９６から突出せず、組付け後に係り止め爪４８が破損する恐れが少ない。

ポンプ部４０が、ケーシング４１と椀状隔壁部品９０とをタッピングネジ使用しない仮組立であっても、ポンプ部４０のシール性は、モールド固定子５０とポンプ部４０を組立てるタッピングネジ１６０により確保され、信頼性を損なうことはない。

以上のように、ケーシング４１と椀状隔壁部品９０との組み付けは、ケーシング４１の係り止め爪４８を、椀状隔壁部品９０の鍔部９０ｂの係り止め穴９６に挿入し、係り止め爪４８の係り止め部４８ａが、係り止め穴９６の段差部９６ａに係り止めることにより行うので、ポンプ部４０の組立にタッピングネジ等を使用することなく組立ることができ、部品点数削減、工程簡素化による低コスト化することができる。

また、生産工程でポンプ部４０に不良が発生した時、ポンプ部４０の組立を係り止め爪４８で行うようにしたので解体や、また再度組立てることが容易になり、部品の交換や再利用で廃却ロスを低減することができる。

図２２は実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の製造工程を示す図である。

ポンプ１０の製造工程を説明する。
（１）ステップ１：固定子を製造する。先ず、厚さが０．１〜０．７ｍｍ程度の電磁鋼板が帯状に打ち抜かれ、かしめ、溶接、接着等で積層され、薄肉連結部で連結された帯状の固定子鉄心５４を製作する。ティースには、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を用いる絶縁部５６が施される。絶縁部５６が施されたティースに集中巻のコイル５７が巻回される。例えば、６個の集中巻のコイル５７を接続して、三相のシングルＹ結線の巻線を形成する。三相のシングルＹ結線であるので、絶縁部５６の結線側には、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル５７が接続される端子５９（電源が供給される電源端子及び中性点端子）が組付けられる。併せて、基板５８を製造する。基板５８は、基板押え部品により絶縁部５６との間に挟持される。基板５８には、電動機（ブラシレスＤＣモータ）を駆動するＩＣ５８ａ、回転子の位置を検出するホール素子５８ｂ等が実装されている。また、基板５８には、その外周縁部付近の切り欠き部にリード線５２を口出しするリード線口出し部品６１が、取り付けられる。併せて、回転子部６０ａを製造する。回転子部６０ａは、フェライト等の磁性粉末と樹脂を混練したペレットを成形したリング状（円筒状）の樹脂マグネット６８と、樹脂マグネット６８の内側に設けられる円筒形のスリーブ軸受６６（例えば、カーボン製）とが、例えばＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の樹脂６７で一体化される。さらに、併せて、羽根車６０ｂを成形する。羽根車６０ｂ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。
（２）ステップ２：基板５８を固定子に固定する。リード線口出し部品６１が取り付けられた基板５８が基板押え部品により絶縁部５６に固定される。併せて、回転子部６０ａに羽根車６０ｂを超音波溶着等により組付ける。併せて、椀状隔壁部品９０を成形する。併せて、軸７０と第１のスラスト軸受７１ａ、第２のスラスト軸受７１ｂを製造する。軸７０は、ＳＵＳで製造される。第１のスラスト軸受７１ａは、セラミックで製造される。第２のスラスト軸受７１ｂは、ＳＵＳで製造される。
（３）ステップ３：端子５９（電源が供給される電源端子及び中性点端子）と基板５８とを半田付けする。椀状隔壁部品９０に回転子６０等を組付ける。さらに、併せて、ケーシング４１を成形する。ケーシング４１は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。
（４）ステップ４：固定子をモールド成形して、モールド固定子５０を製造する。併せて、椀状隔壁部品９０にケーシング４１を仮固定してポンプ部４０を組立てる。ここで、ケーシング４１の係り止め爪４８を、椀状隔壁部品９０の鍔部９０ｂの係り止め穴９６に挿入し、係り止め爪４８の係り止め部４８ａが、係り止め穴９６の段差部９６ａに係りとめられる。さらに、併せて、タッピングネジ１６０を製造する。
（５）ステップ５：ポンプ１０の組立を行う。モールド固定子５０にポンプ部４０を組付けタッピングネジ１６０で固定する。

実施の形態１を示す図で、ヒートポンプ式給湯装置３００の構成図。 実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の分解斜視図。 実施の形態１を示す図で、モールド固定子５０の斜視図。 実施の形態１を示す図で、モールド固定子５０の断面図。 実施の形態１を示す図で、ポンプ部４０の分解斜視図。 実施の形態１を示す図で、ケーシング４１の平面図。 実施の形態１を示す図で、図６のＴ−Ｔ断面図。 実施の形態１を示す図で、図６のＺ−Ｚ断面図。 実施の形態１を示す図で、回転子６０の断面図。 実施の形態１を示す図で、椀状隔壁部品９０の平面図。 実施の形態１を示す図で、椀状隔壁部品９０の正面図。 実施の形態１を示す図で、図１０のＳ−Ｓ断面図。 実施の形態１を示す図で、図１０のＹ−Ｙ断面図。 実施の形態１を示す図で、ポンプ部４０の組立直前の状態を示す分解斜視図。 実施の形態１を示す図で、ポンプ部１０の平面図。 実施の形態１を示す図で、図１５のＷ−Ｗ断面図。 実施の形態１を示す図で、図１５のＶ−Ｖ断面図。 実施の形態１を示す図で、図１６のＢ部拡大図。 実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の平面図。 実施の形態１を示す図で、図１９のＵ−Ｕ断面図。 実施の形態１を示す図で、図２０のＣ部拡大図。 実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の製造工程を示す図。

符号の説明

１ 圧縮機、２ 冷媒−水熱交換器、３ 減圧装置、４ 蒸発器、５ 圧力検出装置、６ ファンモータ、７ ファン、８ 沸上げ温度検出手段、９ 給水温度検出手段、１０ ポンプ、１１ 操作部、１２ タンクユニット制御部、１３ ヒートポンプユニット制御部、１４ 温水タンク、１５ 冷媒配管、１６ 温水循環配管、１７ 外気温度検出手段、３１ 風呂水追い焚き熱交換器、３２ 風呂水循環装置、３３ 混合弁、３４ タンク内水温検出装置、３５ 追い焚き後水温検出装置、３６ 混合後水温検出装置、３７ 風呂水追い焚き配管、４０ ポンプ部、４１ ケーシング、４１ａ 設置面、４１ｂ 後方壁面、４２ 吸水口、４３ 吐出口、４４ ボス部、４４ａ 下穴、４５ 取付脚、４５ａ 孔、４６ 軸支持部、４８ 係り止め爪、４８ａ 係り止め部、４８ｂ 垂直部、４８ｃ テーパ部、４９ 貫通穴、５０ モールド固定子、５０ａ 底面、５１ 第１の溝、５２ リード線、５３ モールド樹脂、５４ 固定子鉄心、５５ 孔、５６ 絶縁部、５７ コイル、５８ 基板、５８ａ ＩＣ、５８ｂ ホール素子、５９ 端子、６０ 回転子、６０ａ 回転子部、６０ｂ 羽根車、６１ リード線口出し部品、６２ 突起、６３ 鍔部設置面、６４ 第２の溝、６６ スリーブ軸受、６７ 樹脂、６８ 樹脂マグネット、７０ 軸、７１ａ 第１のスラスト軸受、７１ｂ 第２のスラスト軸受、８０ Ｏリング、９０ 椀状隔壁部品、９０ａ 椀状隔壁部、９０ａ−１ 底部、９０ａ−２ 隔壁、９０ｂ 鍔部、９０ｃ Ｏリング収納溝、９０ｄ 孔、９４ 軸支持部、９６ 係り止め穴、９６ａ 段差部、１００ ヒートポンプユニット、１６０ タッピングネジ、２００ タンクユニット、３００ ヒートポンプ式給湯装置。

Claims (8)

1. 固定子鉄心の絶縁部が施された複数のティースに巻線してコイルを形成した固定子に、電子部品を実装するとともにリード線を口出しするリード線口出し部品が取り付けられた基板を組付け、熱硬化性樹脂でモールド成形してなるモールド固定子と、
   水の吸水口と吐出口とを有するケーシングと、内部に軸が回転できないように装着され前記軸に回転子部と羽根車とを備える回転子が嵌合する椀状隔壁部と、鍔部とを備える椀状隔壁部品とを組付けてなるポンプ部と、
   前記ケーシングに形成された複数の係り止め爪と、
   前記椀状隔壁部品の前記鍔部に形成され、前記係り止め爪と係合する複数の係り止め穴とを備え、
   前記ケーシングと前記椀状隔壁部品との組付け時に、前記係り止め爪と前記係り止め穴とを係合させることにより、前記ポンプ部の仮組立を行うことを特徴とするポンプ。
2. 前記係り止め爪は、前記ケーシングに点対称に配置されていないことを特徴とする請求項１記載のポンプ。
3. 前記ケーシングと前記椀状隔壁部品とのシールを行うＯリングを備え、前記ポンプ部の仮組立時に、前記Ｏリングに所定の押し付け力を加えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のポンプ。
4. 前記椀状隔壁部品の前記鍔部の前記係り止め穴の途中に、前記ケーシングの前記係り止め爪が係り止められる段差部が設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のポンプ。
5. 前記椀状隔壁部品の前記鍔部の前記係り止め穴の深さは、当該ポンプの組立完了時に、前記ケーシングの前記係り止め爪の先端が、前記係り止め穴内におさまる寸法であることを特徴とする請求項４記載のポンプ。
6. 前記ケーシングは、当該ポンプを使用する装置に当該ポンプを固定する取付脚を備え、前記係り止め爪は、前記取付脚の内側に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のポンプ。
7. 前記ポンプ部の仮組立時には、前記ケーシングと前記椀状隔壁部品との間に所定の隙間があり、前記ポンプ部と前記モールド固定子とをタッピングネジで締結して、前記隙間がなくなるように組立てることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のポンプ。
8. ヒートポンプユニットと、タンクユニットと、ユーザが運転操作などを行う操作部とを備えたヒートポンプ式給湯装置において、
   前記タンクユニットに請求項１乃至７のいずれかに記載のポンプを搭載したことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。

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