JP4901838B2 - ポンプ及びヒートポンプ式給湯装置 - Google Patents

Description

この発明は、モールド固定子とポンプ部とを組み合わせて製作される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。

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

しかしながら、上記特許文献１のポンプは、不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性のモールド樹脂により成形されたステータ（本発明の固定子に相当する）に対し、ケーシングに備えるねじ穴を介してケーシングとステータとをタッピングねじで組み付けるため、振動などによるモールド樹脂の劣化に伴い、ケーシングとステータとの組付け強度が低下する恐れがあった。

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、モールド固定子とポンプ部とを強固に組み付けることを可能とするポンプ及びポンプの製造方法及びそのポンプを用いた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が形成され、電子部品が実装され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た固定子と、
下穴を有する複数の足部を備えた下穴部品と、
固定子に下穴部品が組み付けられた固定子組立と、
固定子組立をモールド樹脂で成形してなり、軸方向の一端面に下穴部品の足部の下穴が表出す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、鍔部とを有する椀状隔壁部品とを組付けてなり、外周部付近に複数のネジ穴を有するポンプ部と、
複数本のタッピングネジと、を備え、
ポンプ部のネジ穴を介して、モールド固定子の表出する下穴にタッピングネジを締結し、ポンプ部とモールド固定子とを組み付けるものである。

この発明に係るポンプは、ポンプ部のネジ穴を介して、モールド固定子の表出する下穴にタッピングネジを締結し、ポンプ部とモールド固定子とを組み付けるので、ポンプ部とモールド固定子とを強固に組み付けることが可能となる。

実施の形態１．
本実施の形態は、モールド固定子が固定子に組み付けられた下穴部品がモールド樹脂で一体に成形され、このとき下穴部品の足部のタッピングネジ用の下穴が表出し、ポンプ部に形成されたネジ穴を介してポンプ部とモールド固定子とをタッピングネジで下穴に締結して組み付けることにより、ポンプ部とモールド固定子とを強固に組み付ける点に特徴がある。

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（後述する）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とを締結する締結ネジであるタッピングネジ１６０（図２の例は、４本）とを備える。

本実施の形態に係るポンプ１０は、４本のタッピングネジ１６０をポンプ部４０のボス部４４に形成されたネジ穴４４ａを介し、モールド固定子５０に埋め込まれた下穴部品８１の下穴８４（図４参照）に締結することでポンプ１０を組み立てる。

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。

図３、図４に示すように、モールド固定子５０は、固定子組立４９（後述する）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の軸方向の一方の端面（ポンプ部４０側）は、外周縁部に沿って平らなポンプ部設置面６３になっている。

ポンプ部設置面６３には、第２の溝６４が径方向に放射状に複数形成されている。この第２の溝６４は、後述する椀状隔壁部品９０の鍔部９０ｂ（図８参照）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９０ｂ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。

また、ポンプ部設置面６３には、６本の第２の溝６４の外側端部を結ぶ環状の第３の溝６５を備える。この環状の第３の溝６５は、椀状隔壁部品９０の鍔部９０ｂに形成される環状のリブに対応している。

さらに、ポンプ部設置面６３には、四隅に略円柱状の樹脂成形品の下穴部品８１の足部８５が軸方向に埋め込まれている。モールド樹脂５３によるモールド成形時に、下穴部品８１の足部８５の一方の端面（ポンプ部４０側）は、成形金型の金型押さえ部８２になる。そのため、下穴部品８１が、ポンプ部設置面６３より所定の距離だけ内側に埋め込まれる形で表出している。表出しているのは、金型押さえ部８２及びタッピングネジ１６０用の下穴８４である。

後述する固定子組立４９から引き出されるリード線５２が、モールド固定子５０のポンプ部４０の反対側の軸方向端面付近から外部に引き出されている。

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軸方向の位置決めは、基板押え部品９５（図７参照）に形成されている複数個の突起９５ａ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９５ａ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５６ａ（図５、図７参照）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５６ａが表出している（図示せず）。

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２、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。

モールド固定子５０の内部の構成、即ち、固定子組立４９（図４に示す、リード線５２、固定子鉄心５４、絶縁部５６、コイル５７、基板５８、端子５９等）、下穴部品８１については、後述する。

次に、固定子組立４９について説明する。図５乃至図７は実施の形態１を示す図で、図５は固定子組立４９の分解斜視図、図６は下穴部品８１を示す図（（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図））、図７は固定子組立４９の斜視図である。

図５、図７に示すように、固定子組立４９は、固定子４７と、下穴部品８１とを備える。

固定子組立４９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箇所に固定子鉄心のティースの先端部が露出している。但し、図３で見えているのは２箇所のみ。
（２）ティースには、絶縁部５６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（図４参照）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、基板押え部品９５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６０の位置を検出するホール素子（位置検出素子）等が実装されている。ＩＣ５８ａやホール素子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が取り付けれたられた基板５８が基板押え部品９５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固定子４７に下穴部品８１を組みつけることで固定子組立４９が完成する。

下穴部品８１の構成を図５、図６により説明する。下穴部品８１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。

図６に示すように、タッピングネジ１６０の下穴８４を備えた略円柱部の複数の足部８５が、薄肉の連結部８７で連結されている。略円柱部の足部８５は、下穴部品８１を固定子４７とともにモールド成形した後、下穴部品８１の抜け防止のため、足部８５の表出端面（金型押さえ部８２、及び、突起８３端部）を基準に太くなるテーパ状である。

また、下穴部品８１は、下穴部品８１の回転防止のための複数の突起８５ａを足部８５の外周部に備えている。下穴部品８１は略円柱部の足部８５を薄肉の連結部８７で連結することで、モールド金型へ一度でセット可能なことにより、加工コストの低減が可能となる。

図５、図７に示すように、下穴部品８１の連結部８７に、下穴部品８１を固定子４７に組み付けるための複数の爪８６を備える。図５の例では、２本の爪８６を備える。

固定子４７の固定子鉄心５４の外周部に形成された溝５４ａに、下穴部品８１の爪８６を係り止めすることにより、固定子４７と下穴部品８１とをモールド金型へ一度でセット可能なことにより、加工コストの低減が可能とる。

固定子４７に下穴部品８１を係り止めした固定子組立４９のモールド樹脂５３によるモールド成形時に、下穴部品８１のタッピングネジ１６０用の下穴８４の開口側の端面（金型押さえ部８２）と、下穴部品８１の他端面に備える突起８３とを（図４参照）、モールド成形金型により狭持することで下穴部品８１の軸方向の位置決めを行う。

下穴部品８１のタッピングネジ１６０用の下穴８４の開口側の端面の金型押さえ部８２の外径を、下穴部品８１の開口側の端面の外径より小さくする。それにより、下穴部品８１の端面は、金型押さえ部８２を除く部分が、モールド樹脂５３で覆われる。従って、下穴部品８１の両端面がモールド樹脂５３で覆われるので、下穴部品８１の表出を抑制し、ポンプ１０の品質向上を図ることが可能となる。

モールド固定子５０は、固定子４７に組み付けられた下穴部品８１がモールド樹脂５３で一体に成形され、このとき下穴部品８１の足部８５のタッピングネジ１６０用の下穴８４が表出する。ポンプ部４０に形成されたネジ穴４４ａを介して、ポンプ部４０とモールド固定子５０とをタッピングネジ１６０で下穴８４に締結して組み付けることにより、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを強固に組み付けることが可能となる。

また、図示はしないが、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを強固に取り付けるために、下穴部品８１の代替品として、外周に抜け防止、且つ回転防止のための突起を備えた金属製のネジ穴を有するインサートナットを用いることも可能である。下穴部品８１、もしくはインサートナットの種類や取付け位置の変更は、金型の取付け部分の変更で対応可能となる。ネジ穴を有するインサートナットを用いる場合は、ネジには締付けネジを使用する。

次に、ポンプ部４０の構成を説明する。
図８、図９は実施の形態１を示す図で、図８はポンプ部４０の分解斜視図、図９はポンプ１０の断面図である。

図８、図９に示すように、ポンプ部は、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６０の羽根車６０ｂ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、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを組み付ける際に用いられるネジ穴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３００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。
（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の羽根車６０ｂの表裏に作用する水の圧力差により第１のスラスト軸受７１ａを介してケーシング４１に押し付けられるため、第１のスラスト軸受７１ａにはセラミックにより製作されたものを使用し、耐摩耗性、摺動性を確保している。
（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。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。
（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。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の羽根車６０ｂの表裏に作用する水の圧力差により第１のスラスト軸受７１ａを介してケーシング４１に押し付けられるが、運転状態によっては、回転子６０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に接触するケースも考えられるため、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。椀状隔壁部９０ａは、円形の底部と円筒形の隔壁とで構成される。円形の底部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の外周面に軸方向に延びるリブ９１が形成されている。リブ９１は、椀状隔壁部９０ａの根元（鍔部９０ｂとの連結部）から軸方向に所定の長さ形成されている。そして、リブ９１の径方向の寸法は、椀状隔壁部９０ａの根元側が大きく、先に行くに従って小さくなるテーパ形状である。鍔部９０ｂには、鍔部９０ｂを補強する補強リブ（図示せず）が径方向に放射状に６個形成されている。その中の任意の一つの補強リブに椀状隔壁部９０ａのリブ９１が接続している。これにより、椀状隔壁部品９０の成形金型の製作が容易になる。また、鍔部９０ｂには、モールド固定子５０のポンプ部４０のポンプ部設置面６３に形成される環状の第３の溝６５に納まる環状リブ（図示せず）を備える。また、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。さらに、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。

ポンプ１０は、椀状隔壁部品９０にＯリング８０を設置した後、ケーシング４１を椀状隔壁部品９０に組付けポンプ部４０を組立、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等により固定して組立てられる。

モールド固定子５０とポンプ部４０とを組み付ける際に、モールド固定子５０の内周部に軸方向に形成されている第１の溝５１と、椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの外周面に軸方向に延びるリブ９１とが嵌合することにより、回転方向（周方向）の位置決めがなされる。

モールド固定子５０とポンプ部４０との嵌合は、以下のように行われる。椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの外周面の鍔部９０ｂと反対側の部分にはリブ９１がないので、モールド固定子５０の内周に、ポンプ部４０の椀状隔壁部９０ａの先端部（リブ９１がない部分）を任意の位置で挿入することができる。

挿入が進み、ポンプ部４０の椀状隔壁部９０ａのリブ９１がモールド固定子５０の内周の開口部側の端部までくると、モールド固定子５０の内周部に軸方向に形成されている第１の溝５１と、椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの外周面に軸方向に延びるリブ９１とが合わないとそれ以上は挿入できないが、ある程度モールド固定子５０の内周にポンプ部４０の椀状隔壁部９０ａが挿入されているので、回転させることで容易に第１の溝５１とリブ９１との位置を合わせることができる。

第１の溝５１とリブ９１との位置が合えば、ポンプ部４０の椀状隔壁部９０ａをモールド固定子５０の内周に完全に挿入することができる。

椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの内周には、椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に挿入される軸７０に回転子６０が嵌められて収納される。従って、モールド固定子５０と回転子６０との同軸を確保するために、モールド固定子５０の内周と椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの外周との隙間はできるだけ小さい方がよい。例えば、その隙間は、０．０２〜０．０６ｍｍ程度に選ばれる。

モールド固定子５０の内周と椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの外周との隙間を小さくすると、モールド固定子５０の内周に椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａを挿入する場合に、空気が逃げる道がないと挿入が困難になる。

そのため、モールド固定子５０の内周部に軸方向に形成される第１の溝５１を設けて、この第１の溝５１を空気の逃げ道としている。

また、椀状隔壁部品９０と、モールド固定子５０との周方向の位置決めが必要である。

椀状隔壁部品９０とモールド固定子５０との周方向の位置決めを行うために、モールド固定子５０の内周部に軸方向に形成される第１の溝５１に、椀状隔壁部９０ａのリブ９１が嵌るようにしている。

空気の逃げ道であるモールド固定子５０の第１の溝５１を、椀状隔壁部９０ａのリブ９１が塞いでしまうと、椀状隔壁部品９０のモールド固定子５０への挿入が困難になる。そこで、椀状隔壁部品９０がモールド固定子５０に完全に挿入された状態で、モールド固定子５０の第１の溝５１と椀状隔壁部９０ａのリブ９１との間に隙間ができるようにしている。その隙間は、最も狭い所（リブ９１の径方向の寸法が最も大きい所）で１ｍｍ前後にしている。

このように、モールド固定子５０の内周と椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの外周との隙間はできるだけ小さくして（例えば、０．０２〜０．０６ｍｍ程度）モールド固定子５０回転子６０との同軸を確保しつつ、且つ、モールド固定子５０の内周部に軸方向に形成される空気の逃げ道となる第１の溝５１を設けて、モールド固定子５０の内周への椀状隔壁部品９０の挿入を容易としている。さらに、椀状隔壁部９０ａに、椀状隔壁部９０ａの根元（鍔部９０ｂとの連結部）から軸方向に所定長さリブ９１を形成し、リブ９１の径方向の寸法を、椀状隔壁部９０ａの根元側が大きく、先に行くに従って小さくなるテーパ形状とし、リブ９１がモールド固定子５０の第１の溝５１に所定の径方向の隙間（１ｍｍ程度）ができる状態で嵌合するようにしているので、モールド固定子５０と椀状隔壁部品９０との位置決めができるとともに、モールド固定子５０と椀状隔壁部品９０との組付けを容易に行うことができる。

図１０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４７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６０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４７に固定する。リード線口出し部品６１が取り付けれたられた基板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。固定子４７に、下穴部品８１を組み付けることで固定子組立４９が完成する。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：固定子組立４９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を固定してポンプ部４０を組立てる。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。モールド固定子５０とポンプ部４０とを組み付ける際、モールド固定子５０の内径に備える第１の溝５１と、椀状隔壁部品９０のモールド固定子５０の内径との椀状隔壁部９０ａに備えるリブ９１とが嵌合うことにより、回転方向に対する位置決めとなる。

実施の形態１を示す図で、ヒートポンプ式給湯装置の構成図。 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、固定子組立４９の分解斜視図。 実施の形態１を示す図で、下穴部品８１を示す図（（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図））。 実施の形態１を示す図で、固定子組立４９の斜視図。 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、ポンプ１０の断面図。 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、４２ 吸水口、４３ 吐出口、４４ ボス部、４４ａ ネジ穴、４５ 取付脚、４５ａ 孔、４６ 軸支持部、５０ モールド固定子、５１ 第１の溝、５２ リード線、５３ モールド樹脂、５４ 固定子鉄心、５６ 絶縁部、５７ コイル、５８ 基板、５８ａ ＩＣ、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、６３ ポンプ部設置面、６４ 第２の溝、６５ 第３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、８１ 下穴部品、８２ 金型押さえ部、８３ 突起、８４ 下穴、８５ 足部、８５ａ 突起、８６ 爪、８７ 連結部、９０ 椀状隔壁部品、９０ａ 椀状隔壁部、９０ｂ 鍔部、９０ｃ Ｏリング収納溝、９０ｄ 孔、９１ リブ、９３ 環状リブ、９４ 軸支持部、９５ 基板押え部品、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 (9)

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が形成され、電子部品が実装され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た固定子に、下穴を有する複数の足部を備えた下穴部品が組み付けられた固定子組立を、モールド樹脂で成形してなり、軸方向の一端面に前記下穴部品の前記足部の前記下穴が表出す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、鍔部とを有する椀状隔壁部品とを組付けてなり、外周部付近に複数のネジ穴を有するポンプ部と、
   複数本のタッピングネジと、を備え、
   前記ポンプ部の前記ネジ穴を介して、前記モールド固定子の表出する前記下穴に前記タッピングネジを締結し、前記ポンプ部と前記モールド固定子とを組み付けると共に、
   前記下穴部品の前記足部は、外周部に該下穴部品の回転防止のための複数の突起を備えることを特徴とするポンプ。
2. 前記下穴部品は、前記足部の表出面を基準に太くなるテーパ状であることを特徴とする請求項１記載のポンプ。
3. 前記下穴部品の前記足部は、薄肉の連結部で連結されていることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載のポンプ。
4. 前記下穴部品は、前記連結部に、該下穴部品を前記固定子に組み付けるための複数の爪を備え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. 前記固定子鉄心は外周部に溝を備え、前記下穴部品の前記爪を前記溝に係り止めすることを特徴とする請求項４記載のポンプ。
6. 前記モールド固定子の前記モールド樹脂によるモールド成形時に、前記下穴部品の前記下穴の開口側の端面と、前記下穴部品の他端面に備える突起とを、モールド成形金型により狭持することで前記下穴部品の軸方向の位置決めを行う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. 前記下穴部品の前記下穴の開口側の端面の金型押さえ部の外径を、前記下穴部品の開口側の端面の外径より小さくす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. 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が形成され、電子部品が実装され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た固定子に、下穴を有する複数の足部を備えた下穴部品が組み付けられた固定子組立を、モールド樹脂で成形してなり、軸方向の一端面に前記下穴部品の前記足部の前記下穴が表出す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、鍔部とを有する椀状隔壁部品とを組付けてなり、外周部付近に複数のネジ穴を有するポンプ部と、
   複数本のタッピングネジと、を備え、
   前記ポンプ部の前記ネジ穴を介して、前記モールド固定子の表出する前記下穴に前記タッピングネジを締結し、前記ポンプ部と前記モールド固定子とを組み付けると共に、
   前記下穴部品は、前記足部の表出面を基準に太くなるテーパ状であることを特徴とするポンプ。
9. 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、
   請求項１乃至８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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