JP4912370B2 - Pump and heat pump type hot water supply device - Google Patents
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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。 The present invention relates to a pump manufactured by combining a mold stator and a pump unit, and a method for manufacturing the pump. Furthermore, it is related with the heat pump type hot water supply apparatus using the pump.
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)。
しかしながら、上記特許文献1のポンプは、モールド樹脂と仕切板(本発明の椀状隔壁部品に相当する)との界面よりステーター(本発明のモールド固定子に相当する)内部へ浸水する恐れがあった。
However, the pump disclosed in
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、椀状隔壁部品とモールド固定子との界面からモールド固定子内部への浸水を抑制することができ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。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is capable of suppressing water from entering the mold stator from the interface between the bowl-shaped partition wall part and the mold stator, and a method for manufacturing the pump. And it aims at providing the heat pump type hot-water supply apparatus using the pump.
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、
前記モールド固定子の前記椀状隔壁部品の前記鍔部を設置する鍔部設置面に形成される環状の第3の溝と、
前記ポンプ部の前記椀状隔壁部品の前記鍔部の前記モールド固定子側の面に形成される環状リブとを備え、
前記モールド固定子と前記ポンプ部を組み付ける際、前記モールド固定子の環状の第3の溝に、前記ポンプ部の前記椀状隔壁部品の前記環状リブが嵌め合されることを特徴とする。
In the pump according to the present invention, a lead wire lead-out component that mounts an electronic component and feeds out a lead wire is attached to a stator that is wound around a plurality of teeth provided with an insulating portion of the stator core to form a coil. A molded stator formed by assembling the obtained substrate and molding with a thermosetting resin;
A casing having a water suction port and a water discharge port; a bowl-shaped partition wall portion fitted in such a manner that the shaft cannot be rotated inside and fitted with a rotor having a rotor portion and an impeller on the shaft; A pump unit assembled with a bowl-shaped partition wall part comprising:
An annular third groove formed on the flange installation surface for installing the flange of the flange-shaped partition wall part of the mold stator;
An annular rib formed on a surface of the flange portion of the flange portion of the pump portion on the mold stator side,
When the mold stator and the pump part are assembled, the annular rib of the bowl-shaped partition wall part of the pump part is fitted into the annular third groove of the mold stator.
この発明に係るポンプは、モールド固定子とポンプ部を組み付ける際、モールド固定子の環状の第3の溝に、椀状隔壁部品の環状リブが嵌め合されることにより、モールド固定子と椀状隔壁部品の界面からの浸水に対し、水の進入経路を長くすることと、モールド固定子の開口部端面に形成される環状の第3の溝に嵌め合わされる椀状隔壁部品の環状リブの外周面を伝って水が外部へと流出することで、モールド固定子の内部への浸水を抑制することができる。 In the pump according to the present invention, when the mold stator and the pump portion are assembled, the annular rib of the bowl-shaped partition wall part is fitted into the annular third groove of the mold stator, so that the mold stator and the bowl-like shape are fitted. The outer periphery of the annular rib of the bowl-shaped partition part fitted into the annular third groove formed on the end face of the opening of the mold stator is increased with respect to the flooding from the interface of the partition part. As water flows out to the outside through the surface, it is possible to prevent water from entering the mold stator.
実施の形態1.
本実施の形態1は、ポンプ部とモールド固定子とを備えるポンプにおいて、ポンプ部の椀状隔壁部品とモールド固定子との界面からモールド固定子内部への浸水を抑制することができる点に特徴がある。
The first embodiment is characterized in that in a pump including a pump part and a mold stator, it is possible to suppress water from entering the mold stator from the interface between the bowl-shaped partition wall part of the pump part and the mold stator. There is.
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。 First, an outline of a heat pump type hot water supply apparatus in which a pump is used will be briefly described.
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の構成図である。ヒートポンプ式給湯装置は、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。
FIG. 1 is a diagram illustrating the first embodiment and is a configuration diagram of a heat pump type hot water supply apparatus. The heat pump hot water supply apparatus includes a
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。
In FIG. 1, a
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。
Further, as temperature detecting means, a boiling temperature detecting means 8 of the refrigerant-
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。
Moreover, the heat pump unit control part 13 is provided. The heat pump unit controller 13 receives signals from the pressure detector 5, the boiling temperature detector 8, the feed water temperature detector 9, and the outside
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。
The tank unit 200 includes a
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。
Further, as temperature detection means, a tank water
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。
A
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。
The
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。
In FIG. 1, a normal boiling operation operation in the heat pump type hot water supply apparatus configured as described above will be described. When the boiling operation instruction from the
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。
The heat pump unit controller 13 provided in the
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。
Further, the detection value of the boiling temperature detection means 8 is transmitted and received between the heat pump unit control unit 13 and the tank
以上のように制御されるヒートポンプ式給湯装置において、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。
In the heat pump type hot water supply apparatus controlled as described above, the temperature of the high-temperature and high-pressure refrigerant discharged from the
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。
On the other hand, the water in the lower part of the
以上のように、ヒートポンプ式給湯装置において、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。
As described above, in the heat pump hot water supply apparatus, the
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。
Next, the
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。
FIG. 2 shows the first embodiment and is an exploded perspective view of the
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。
As shown in FIG. 2, the
先ず、モールド固定子50の構成について説明する。
First, the configuration of the
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。
3 and 4 show the first embodiment, FIG. 3 is a perspective view of the
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。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2、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、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。
The
(1) An electromagnetic steel sheet having a thickness of about 0.1 to 0.7 mm is punched into a band shape, and a band-
(2) The insulating portion 56 (FIG. 4) is applied to the teeth. The insulating
(3) Concentrated winding
(4) Since it is a three-phase single Y connection, a terminal 59 (a power source to which power is supplied) is connected to the connection side of the insulating
(5) The board |
(6) The electric motor stator assembly in which the
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が金型押え面)が表出している(図示せず)。
The positioning (axial direction) of the
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。
Further, the
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。
The radial positioning of the
本実施の形態において、モールド固定子50の最も重要な部分は、モールド固定子50の後述する椀状隔壁部品90の鍔部90bを設置する鍔部設置面63に形成されている環状の第3の溝65である。第3の溝65は、6本の第2の溝64の外側端部を結ぶ構成である。
In the present embodiment, the most important part of the
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、軸方向に第1の溝51が形成される。
A
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。
The
また、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、後述する椀状隔壁部品90の鍔部に形成される環状リブ93(図7)に対応している。
In addition, the
尚、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。
In addition, holes 55 through which the tapping screws 160 for fastening the
次に、ポンプ部40の構成を説明する。
Next, the configuration of the
図5乃至図7は実施の形態1を示す図で、図5はポンプ部40の分解斜視図、図6はポンプ10の断面図、図7は椀状隔壁部品90の斜視図である。
5 to 7 show the first embodiment. FIG. 5 is an exploded perspective view of the
図5乃至図7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箇所に個設けられる。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。
(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。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。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92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92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の椀状隔壁部品90の鍔部設置面63に形成される環状の第3の溝65に納まる環状リブ93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。
As shown in FIGS. 5 to 7, the
(1) A
(2) A first thrust bearing 71a. The material of the
(3) The
(4)
(5) Second thrust bearing 71b. The material of the second thrust bearing 71b is SUS. In the
(6) O-
(7) A bowl-shaped
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。
In the
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。
When the
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。
The
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。
When the insertion progresses and the
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。
If the positions of the
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。
On the inner periphery of the bowl-shaped
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。
When the gap between the inner periphery of the
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。
Therefore, the
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。
Further, circumferential positioning of the bowl-shaped
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。
In order to position the bowl-shaped
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。
If the
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。
As described above, the gap between the inner periphery of the
モールド固定子50とポンプ部40を組み付ける際、モールド固定子50の椀状隔壁部品90の鍔部設置面63に形成される環状の第3の溝65に、椀状隔壁部品90の鍔部90bの背面(モールド固定子50側の面)に形成される環状リブ93を嵌めることにより、モールド固定子50と椀状隔壁部品90の界面からの浸水に対し、水の進入経路を長くすることと、モールド固定子50の開口部端面に形成される環状の第3の溝65に嵌め合わされる椀状隔壁部品90の環状リブ93の外周面を伝って水が外部へと流出することで、モールド固定子50の内部への浸水を抑制することができる。
When the
また、モールド固定子50の椀状隔壁部品90の鍔部設置面63に形成される環状の第3の溝65に嵌められる、椀状隔壁部品90の鍔部90bの背面(モールド固定子50側の面)に形成される環状リブ93は、椀状隔壁部品90の鍔部90bのOリング収納溝90cの背面に位置する。そのため、Oリング収納溝90cの平面(底面)の歪みを抑制することができ、ポンプ10の品質向上が図れる。
In addition, the back surface of the
さらに、モールド固定子50の椀状隔壁部品90の鍔部設置面63に形成される環状の第3の溝65に嵌められる、椀状隔壁部品90の鍔部90bの背面(モールド固定子50側の面)に形成される環状リブ93を、椀状隔壁部品90の鍔部90bの背面に椀状隔壁部品90の椀状隔壁部90aの外周面から放射状に伸びる複数個の補強リブ92により支持することで、環状リブ93の真円度を確保することができる。それにより、ポンプ10の品質向上が図れる。
Further, the back surface (on the side of the mold stator 50) of the
図8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。
FIG. 8 is a diagram illustrating the first embodiment, and is a diagram illustrating a manufacturing process of the
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。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の環状の第3の溝65に、椀状隔壁部品90の環状リブ93を嵌め合せて、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。
A manufacturing process of the
(1) Step 1: A stator is manufactured. First, an electromagnetic steel plate having a thickness of about 0.1 to 0.7 mm is punched into a strip shape, laminated by caulking, welding, adhesion, or the like, and a strip-shaped
(2) Step 2: Fix the
(3) Step 3: Solder the terminal 59 (the power supply terminal to which power is supplied and the neutral point terminal) and the
(4) Step 4: The stator is molded and the
(5) Step 5: The
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、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 下穴、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、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、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、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、92 補強リブ、93 環状リブ、94 軸支持部、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。 1 compressor, 2 refrigerant-water heat exchanger, 3 decompression device, 4 evaporator, 5 pressure detection device, 6 fan motor, 7 fan, 8 boiling temperature detection means, 9 feed water temperature detection means, 10 pump, 11 operation Part, 12 tank unit control part, 13 heat pump unit control part, 14 hot water tank, 15 refrigerant pipe, 16 hot water circulation pipe, 17 outside air temperature detecting means, 31 bath water reheating heat exchanger, 33 mixing valve, 34 water temperature in tank Detection device, 35 Water temperature detection device after reheating, 36 Water temperature detection device after mixing, 37 Bath water reheating piping, 40 Pump part, 41 Casing, 42 Water inlet, 43 Discharge port, 44 Boss part, 44a Pilot hole, 45 Installation Leg, 45a hole, 46 Shaft support, 50 Mold stator, 51 First groove, 52 Lead wire, 53 Mold resin, 54 Solid Core, 55 holes, 56 Insulating part, 57 Coil, 58 Substrate, 58a IC, 58b Hall element, 59 Terminal, 60 Rotor, 60a Rotor, 60b Impeller, 61 Lead wire lead part, 62 Protrusion, 63 鍔Part installation surface, 64 second groove, 65 third groove, 66 sleeve bearing, 67 resin, 68 resin magnet, 70 shaft, 71a first thrust bearing, 71b second thrust bearing, 80 O-ring, 90 mm -Shaped partition wall parts, 90a bowl-shaped partition wall section, 90b collar section, 90c O-ring storage groove, 90d hole, 91 rib, 92 reinforcing rib, 93 annular rib, 94 shaft support section, 100 heat pump unit, 160 tapping screw, 200 tank unit .
Claims (4)
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、水の吸水口と吐出口とを有するケーシングとを組付けてなるポンプ部であって、前記モールド固定子に形成された前記回転子挿入部に前記椀状隔壁部が挿入されて、前記回転子の外側に前記固定子が位置するように、前記モールド固定子と組付けられるポンプ部と、
前記モールド固定子と前記ポンプ部とが組付けられた場合に、前記鍔部と対向する前記モールド固定子の鍔部設置面に形成される環状の第3の溝と、
前記鍔部の前記モールド固定子側の面に形成される環状リブと、
前記モールド固定子の前記回転子挿入部の内周部に形成され、軸方向に伸びた第1の溝と、
前記椀状隔壁部の前記モールド固定子側の面に形成され、軸方向に伸びたリブとを備え、
前記モールド固定子と前記ポンプ部が組み付けられた場合、前記環状の第3の溝に前記環状リブが嵌め合されるとともに、前記第1の溝に前記リブが嵌め合される
ことを特徴とするポンプ。 Assemble the board on which the lead wire lead-out component that mounts the electronic component and leads out the lead wire is mounted on the stator that forms the coil by winding it around the teeth with the stator core insulation part, A mold stator formed by molding with a thermosetting resin, a mold stator in which a hollow rotor insertion portion is formed inside the stator , and
A cup-shaped partition wall rotor in the internal shaft is mounted so that it can not rotate and a rotor portion and the impeller on the shaft is fitted, and a bowl-shaped partition part and a flange part, water inlet of the water And a casing having a discharge port , wherein the bowl-shaped partition wall portion is inserted into the rotor insertion portion formed in the mold stator, and the outer side of the rotor A pump unit assembled with the mold stator so that the stator is positioned ;
When the mold stator and the pump portion are assembled, an annular third groove formed on the flange setting surface of the mold stator facing the flange portion;
An annular rib formed on a surface of the mold stator side of the front Kitsuba portion,
A first groove formed in an inner peripheral portion of the rotor insertion portion of the mold stator and extending in the axial direction;
A rib formed on the surface of the mold stator side of the bowl-shaped partition wall and extending in the axial direction ;
If the pump unit and the mold stator is assembled, together with the previous Kiwa shaped third pre Symbol annular rib in the groove of is mated, the ribs are fitted to the first groove <br A pump characterized by that.
前記椀状隔壁部品の前記鍔部の前記モールド固定子側の面に形成される前記環状リブは、前記鍔部の前記Oリング収納溝の背面に位置する
ことを特徴とする請求項1記載のポンプ。 An O-ring for sealing the casing and the bowl-shaped partition wall part; and an annular O-ring storage groove for storing the O-ring formed on the casing-side surface of the flange.
The said annular rib formed in the surface at the side of the said mold stator of the said collar part of the said bowl-shaped partition part is located in the back surface of the said O-ring accommodation groove | channel of the said collar part. pump.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のポンプ。 The annular rib formed on the mold stator side surface of the flange portion of the flange-shaped partition wall component is formed on the mold stator side surface of the flange portion of the flange-shaped partition wall component. 3. The pump according to claim 1, wherein the pump is supported by a plurality of reinforcing ribs extending radially from the outer peripheral surface of the bowl-shaped partition wall.
前記冷媒−水熱交換器で高温・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と、前記冷媒−水熱交換器と前記温水タンクの間に配置されたポンプとを有するタンクユニットと、
ユーザが運転操作などを行う操作部とを備え、
前記ポンプに請求項1乃至3のいずれかに記載のポンプを用いる
ことを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。 A refrigerant pipe includes a compressor that compresses the refrigerant, a refrigerant-water heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and water, a decompression device that decompresses and expands the high-pressure refrigerant, and an evaporator that evaporates the low-pressure two-phase refrigerant. A heat pump unit having a refrigerant circuit annularly connected by
A hot water tank for storing hot water heated by exchanging heat with a high-temperature and high-pressure refrigerant in the refrigerant-water heat exchanger, and a pump disposed between the refrigerant-water heat exchanger and the hot water tank. A tank unit having
And an operation unit for a user to perform driving operation,
A heat pump type hot water supply apparatus using the pump according to any one of claims 1 to 3 as the pump.
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