JP5381551B2

JP5381551B2 - ポンプ

Info

Publication number: JP5381551B2
Application number: JP2009220238A
Authority: JP
Inventors: 哲也田崎
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2014-01-08
Anticipated expiration: 2029-09-25
Also published as: WO2011037129A1; JP2011069269A; EP2481930A1

Description

本願発明は、ポンプに関するものである。

従来から、特開２００７−２７８１９５号公報（特許文献１）に示されるポンプは知られている。このポンプは、液体を吸排する羽根車と、羽根車を駆動するためのモータ部を内設するポンプケースと、ポンプケースに取付けられるケーシングとを、備えている。そして、ポンプケースにケーシングが取付けられることにより、ポンプケースとケーシングとによって囲まれた領域であるポンプ室に前記羽根車が回転可能に保持される。

前記ポンプケースにはポンプ室となる凹所が形成されており、前記凹所の内面及び内面から延設される凹所周辺の表面に沿ってモータ部とポンプ室を分離する分離板が設けられ、前記ケーシングは前記分離板を介してポンプケースに取付けられている。そして、分離板とケーシングとの間にはポンプ室から外部へ液体が漏れることを防ぐためにシール性が確保されている。

特開２００７−２７８１９５号公報

ところで、このポンプのポンプケースは金型にモータ部と分離板とを配置した後、分離板においてケーシングが取り付けられる面と反対側の面と、金型と、で囲まれる領域に樹脂製材料を射出・充填させて形成するが、この際、樹脂製材料が分離板を超えて、分離板のケーシングを取付ける面に回りこみ、分離板とケーシングとのシール性を阻害し液体がポンプ室外へ漏れる可能性があった。

本願発明は、上記従来例に鑑みて発明されたものであり、その課題は、液体がポンプ室外へ漏れる可能性が少ないポンプを提供することである。

上記課題を解決するために、本願請求項１記載の発明では、液体を吸排する羽根車と、羽根車を駆動するためのモータ部を内設するポンプケースと、ポンプケースに取付けられるケーシングと、を備え、ポンプケースにケーシングが取付けられることにより、ポンプケースとケーシングとによって囲まれた領域であるポンプ室に前記羽根車が回転可能に保持され、前記ポンプケースにはポンプ室となる凹所が形成されており、前記凹所の内面から前記凹所周辺の表面に沿って延出された形状でモータ部とポンプ室を分離する分離板が設けられ、前記ケーシングは前記分離板を介してポンプケースに取付けられるポンプであって、前記ポンプケースは材料を金型に充填させて分離板に対して一体形成されるものであり、前記分離板の外周が全周にわたって前記ポンプケースの外周より外側に突出して形
成されており、前記分離板とケーシングとの間にはポンプ室外への液体の漏れを防ぐＯリングを介在させ、前記分離板においてＯリングの外側近傍に沿ってリブを突設したことを特徴としている。

又、本願請求項２記載の発明では、上記請求項１記載のポンプにおいて、前記ポンプケースを一体形成する材料は、樹脂製材料の不飽和ポリエステル材であることを特徴としている。

本願請求項１記載の発明のポンプにおいては、ポンプケースは材料を金型に充填させて分離板に対して一体形成されるものであり、前記分離板の外周が全周にわたって前記ポンプケースの外周より外側に突出して形成されているので、分離板においてケーシングが取り付けられる面と反対側の面と、金型と、で囲まれる領域に材料を充填させてポンプケースを形成する際に、材料が分離板を超えて分離板のケーシングが取付けられる面に回りこみにくく、ポンプケースとケーシングとのシール性を阻害する可能性が少ない。したがって、ポンプ室外への液体の漏れを防ぐことができる。
又、特に、分離板とケーシングとの間にはポンプ室外への液体の漏れを防ぐＯリングを介在させ、前記分離板においてＯリングの外側近傍に沿ってリブを突設したので、充填された材料は、例え分離板を超えて分離板のケーシングを取付ける面に回りこんだとしても、突設されたリブのためにＯリングを介在させる箇所に侵入することを防ぐことができ、Ｏリングによるシール性を確保することができる。

又、本願請求項２記載の発明のポンプにおいては、特に、ポンプケースを一体形成する材料は、樹脂製材料の不飽和ポリエステル材であるので、より材料が分離板を超えて分離板のケーシングが取付けられる面に回りこむことを防ぐことができる。

本願発明の第１の実施形態におけるポンプの断面図である。本願発明の第１の実施形態におけるポンプケースの製造過程における断面図である。本願発明の第２の実施形態におけるポンプの断面図である。本願発明の第２の実施形態におけるポンプケースの製造過程における断面図である。

以下、本願発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１は本願発明の第１の実施形態のポンプ１を示しており、このポンプ１は、液体を吸排する羽根車２と、羽根車２を駆動するためのモータ部３を内設するポンプケース４と、ポンプケース４に取付けられるケーシング５とを、備えている。また、ポンプケース４にケーシング５が取付けられることにより、ポンプケース４とケーシング５とによって囲まれた領域であるポンプ室６に前記羽根車２が回転可能に保持され、ポンプケース４にはポンプ室６となる凹所７が形成されている。凹所７の内面から凹所７周辺の表面に沿って延出された形状でモータ部３とポンプ室６を分離する分離板８が設けられ、前記ケーシング５は前記分離板８を介してポンプケース４に取付けられている。

凹所７の底面の略中央において、分離板８には軸穴９が設けられており、この軸穴９に円柱状の固定軸１０の一端側が嵌合されて、ポンプ室６の略中央に固定軸１０が立設される。

ポンプ室６に保持される羽根車２の下方には、羽根車２から連続して軸受１１が設けられ、この軸受１１は、円柱状の固定軸１０に対して摺動可能な円柱状の摺動孔が設けられており、軸受１１が固定軸１０を中心に摺動（回転）することにより、軸受１１から連続する羽根車２は固定軸１０周りに回転可能に保持される。また、軸受１１の外周には、その全周にわたって永久磁石１２が設置されている。

ポンプケース４には、ポンプ室６を囲むように、ステータ１３が内設されており、このステータ１３は巻き線１４を配したコイルからなる。巻き線１４はカシメ端子または絡げピン（図示せず）などを介して制御基盤１５に接続されている。制御基盤１５から巻き線１４に通電することにより、回転磁界が発生し、発生した回転磁界に対して永久磁石１２が吸引反発することにより、羽根車２と軸受１１と永久磁石１２とからなる回転体１６は、固定軸１０周りに回転する。制御基盤１５には、回転体１６の位置を検出する位置検出手段１７が取付けられており、制御基盤１５は位置検出手段１７からの信号を受けて回転体１６が回転するように巻き線１４への通電を制御して、回転磁界を制御するものである。ここにおいて、モータ部３は、主にステータ１３、制御基盤１４および位置検出手段１７より構成されている。また、制御基盤１５の端部には、外部から制御基盤１５へ電源を供給するためのコネクタ１８が設けられている。

ポンプケース４に設けられた凹所７の周囲の表面上には分離板８の平坦面１９が位置し、この平坦面１９において、凹所７の外側に凹所７を囲むように凸部２０が突設されている。また、分離板８の外周は全周にわたってポンプケース４の外周より外側に突出して形成されている。

ケーシング５は、分離板８の平坦面１９に当接する当接面２１を有し、平坦面１９と当接面２１とを全周にわたって嵌合させて、ポンプケース４にケーシング５を取り付ける。また、ポンプケース４、分離板８およびケーシング５にはそれぞれ数箇所において通連するビス固定孔２２が設けられており、このビス固定孔２２にビス２３を固定することによりケーシング５はポンプケース４に固定される。また、ケーシング５をポンプケース４に取付ける際には、凸部２０と平坦面１９とで構成される隅部にＯリング２４を介在させているので、分離板８とケーシング５とのシール性を確保することができる。

ところで、ケーシング５には、循環水を吸入口２５と吐出口（図示せず）とが設けられており、吸入口２５とポンプ室６とが通連している。吸入口２５から吸入された循環水により、ポンプ室６は被水空間となるので、循環水の潤滑を利用して回転体１６は回動し易くなる。羽根車２が回転するとポンプ作用が発生し、循環水は吐出口から吐出される。上述したポンプ１は例えばエコキュート用の沸き上げポンプ、追い焚きポンプ若しくはシャワーポンプまたは燃料電池装置のヒートポンプまたは各種冷却システム用のポンプとして使用される。

次に、本実施形態のポンプケース４の製造方法について図２に基づいて説明する。本実施形態のポンプケース４は樹脂製材料を金型２６に充填させて分離板８に対して一体形成されるものである。

金型２６は上金型２６ａと下金型２６ｂとからなり、下金型２６ｂに分離板８は設置される。このとき、分離板８は、分離板８においてケーシング５が取付けられる一表面側を下向きにして、下金型２６ｂに対して設置される。ここで、分離板８の前記一表面側と反対側の他表面側から、分離板８を覆って、上金型２６ａと下金型２６ｂとを当接させると、上金型２６ａと、下金型２６ｂと、分離板８の他表面側と、で囲まれる空所２７が形成される。空所２７内に、ステータ１３、制御基盤１５、位置検出手段１７およびコネクタ１８を配して、下金型２６ｂと上金型２６ａとを接合した後、上金型２６ｂに設けられた射出口２８から、空所２７に樹脂製材料を射出・充填し、金型２６を冷却させてポンプケース４は形成される。ところで、本実施形態において、分離板８の外周は、金型２６の内周より外側に突出している。よって、下金型２６ｂと上金型２６ａとを接合する際に、上金型２６ｂによって、分離板８の外周を下金型２６ａに対して押さえつけながら接合させることができるものである。

したがって、本実施形態のポンプ１およびポンプ１の製造方法によれば、分離板８の外周が全周にわたってポンプケース４の外周（すなわち金型２６の内周）より外側に突出して形成されているので、金型２６を接合させる際に、上金型２６ａによって、分離板８の外周を下金型２６ｂに対して押さえつけながら接合させることができ、空所２７に樹脂製材料を充填させても、樹脂製材料が分離板８を超えて分離板８のケーシングが取付けられる一表面側に回りこみにくく、ポンプケース４とケーシング５とのシール性を阻害する可能性が少ない。したがって、ポンプ室６外への液体の漏れを防ぐことができる。

なお、樹脂製材料は流動性の関係から不飽和ポリエステル材であることが好ましい。このようにすることで、より材料が分離板８を超えて分離板８のケーシング５が取付けられる一面側に回りこむことを防ぐことができる。

次に、本願発明の第２の実施形態について図３を参照して説明する。なお第１の実施形態における構成と同様の構成については同一の符号を付しその説明を省略する。

本実施形態のポンプ１は、分離板８の平坦面１９において、凸部２０が突設された外側に凸部２０を囲んでリブ２９を突設し、凸部２０およびリブ２９の間の平坦面１９にＯリング２４を介在させている。このようにポンプ１を構成することで、ポンプケース４とケーシング５とのシール性をさらに高めることができる。

なお、本実施形態のポンプ１の製造方法について図４に示すが、製造方法については、上記第１の実施形態において説明した内容と同様であるので説明は省略する。

したがって、本実施形態のポンプ１およびポンプ１の製造方法によれば、金型２６に充填された樹脂製材料は、例え分離板８を超えて分離板８のケーシング５を取付ける一面側に回りこんだとしても、突設されたリブ２９のためにOリング２４を介在させる箇所に侵入することを防ぐことができ、Ｏリング２４によるシール性を確保することができる。

１ポンプ
２羽根車
３モータ部
４ポンプケース
５ケーシング
６ポンプ室
７凹所
８分離板
９軸穴
１０固定軸
１１軸受
１２永久磁石
１３ステータ
１４巻き線
１５制御基盤
１６回転体
１７位置検出手段
１８コネクタ
１９平坦面
２０凸部
２１当接面
２２ビス固定孔
２３ビス
２４Ｏリング
２５吸入口
２６金型
２６ａ上金型
２６ｂ下金型
２７空所
２８射出口
２９リブ

Claims

液体を吸排する羽根車と、羽根車を駆動するためのモータ部を内設するポンプケースと、ポンプケースに取付けられるケーシングと、を備え、ポンプケースにケーシングが取付けられることにより、ポンプケースとケーシングとによって囲まれた領域であるポンプ室に前記羽根車が回転可能に保持され、前記ポンプケースにはポンプ室となる凹所が形成されており、前記凹所の内面から凹所周辺の表面に沿って延出された形状でモータ部とポンプ室を分離する分離板が設けられ、前記ケーシングは前記分離板を介してポンプケースに取付けられるポンプであって、前記ポンプケースは材料を金型に充填させて分離板に対して一体形成されるものであり、前記分離板の外周が全周にわたって前記ポンプケースの外周より外側に突出して形成されており、前記分離板とケーシングとの間にはポンプ室外への液体の漏れを防ぐＯリングを介在させ、前記分離板においてＯリングの外側近傍に沿ってリブを突設したことを特徴とするポンプ。
前記ポンプケースを一体形成する材料は、樹脂製材料の不飽和ポリエステル材であることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。