JP5901649B2 - ポンプ及び冷凍サイクル装置並びにポンプの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ポンプ、及びたとえば空気調和装置や床暖房装置、給湯装置等の冷凍サイクル装置、並びにポンプの製造方法に関するものである。

従来から、ポンプに関する発明が種々提案されている。そのようなものの１つとして、「ポンプのステーターコアとマグネットと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」ようにしたものが開示されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のポンプは、コイルとステーターコアと制御回路及び仕切板と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との隙間を小さくするようにしている。また、特許文献１に記載のポンプは、発熱体であるコイルと制御回路とを仕切板とともに、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、冷却性向上を図れるようにしている。

また、「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」ようにしたものが開示されている（たとえば、特許文献２参照）。特許文献２に記載のポンプは、「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」ようにしている。

特開２００６−２００４２７号公報（第３頁、要約） 特開２０１０−１０６７３３号公報（第７−８頁、請求項１）

特許文献１に記載されているポンプは、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ー（固定子）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ーとをタッピングねじで組み付けるようにしたものである。そのため、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ー（固定子）との組付強度が低下する可能性があった。

特許文献２に記載されているポンプは、ケーシング（ケーシング４１）にたとえばヒートポンプ式給湯装置のタンクユニットに固定するための孔（孔４５ａ）を有する取付脚（取付脚４５）を３箇所に備えている。しかしながら、モールド固定子には、タンクユニット等に固定するための部位を備えていない。そのため、ケーシングがポンプの重量に耐えられずに破断する可能性や、ポンプの振動によりケーシングが疲労破壊を起こす可能性があった。

また、特許文献２に記載されているポンプは、ポンプとポンプを搭載するタンクユニット等とを固定するため、モールド固定子に直接タッピングネジを締結した場合、振動などによるモールド樹脂の劣化に伴い、ケーシングとモールド固定子との組付け強度が低下する可能性があった。さらに、特許文献２に記載されているポンプは、タッピングネジを締結する下穴を備える別部品をモールド固定子にインサート成形した場合、ポンプのコストアップに繋がる可能性もあった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、ポンプとポンプが搭載されるタンクユニット等とを強固に組み付けることを可能とするポンプ及び冷凍サイクル装置並びにポンプの製造方法を提供することを目的としている。

本発明に係るポンプは、ポンプ部組み付け用の下穴を有する複数の足部及びポンプを該ポンプを搭載するユニットに組み付ける下穴を有する複数の足部を備える下穴部品を有するモールド固定子と、外周部付近に複数のネジ穴を有するポンプ部と、を備え、前記ポンプ部が、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締結されたタッピングネジにより、前記モールド固定子に固定されている、ポンプにおいて、前記下穴部品は、前記ポンプ部組み付け用の下穴を有する複数の足部と、前記ポンプを該ポンプを搭載するユニットに組み付ける下穴を有する複数の足部とが薄肉の連結部で連結され、前記モールド固定子の軸方向の端面に表出し、前記タッピングネジによる前記ポンプ部及び該ポンプの組み付け用の下穴として機能するものである。

本発明に係る冷凍サイクル装置は、冷媒−水熱交換器を介して冷媒回路と水回路とを接続し、前記水回路に上記のポンプを搭載したものである。

本発明に係るポンプの製造方法は、固定子鉄心のティースに絶縁部を施し、前記絶縁部が施された前記ティースにコイルを巻回して固定子を製造し、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る基板を製造する工程と、樹脂マグネットと前記樹脂マグネットの内側に設けられるスリーブ軸受とを樹脂で一体化して回転子部を製造し、さらに羽根車を製造する工程と、前記基板を前記固定子に組付け、前記回転子部に前記羽根車を組付けて回転子を製造し、さらに椀状隔壁部品、軸及びスラスト軸受を製造する工程と、前記固定子の端子と前記基板とを半田付けし、前記椀状隔壁部品に前記回転子を組付け、さらに吸水口と吐出口とを有するケーシングを成形し、ポンプ部組み付け用の下穴を有する複数の足部及びポンプを該ポンプを搭載するユニットに組み付ける下穴を有する複数の足部が連結されてなる下穴部品を製造する工程と、前記固定子と前記下穴部品とをモールド樹脂で一体に成形してモールド固定子を製造し、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前記椀状隔壁部品に前記ケーシングを固定してポンプ部を組立て、椀状隔壁部品とを組付けて、外周部付近に複数のネジ穴を有するポンプ部を製造する工程と、前記下穴部品の前記足部の前記ポンプ部組み付け用の下穴を介して前記モールド固定子に前記ポンプ部を組付け、前記ポンプ部の前記ネジ穴及び前記下穴部品の前記足部の前記ポンプ部組み付け用の下穴に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工程と、を備えたものである。

本発明に係るポンプによれば、ポンプを搭載する給湯装置のタンクユニット等に備えるポンプ固定部のネジ穴を介して、モールド固定子の足部に表出する下穴にタッピングネジを締結し、ポンプとポンプを搭載するタンクユニット等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になるとともに、ポンプとタンクユニット等とを強固に組み付けることが可能になる。

本発明に係る冷凍サイクル装置によれば、上記のポンプが搭載されているので、このポンプの性能及び品質向上、生産性の向上に伴い、性能向上及び品質向上、コスト低減が可能となる。

本発明に係るポンプの製造方法によれば、ポンプ部をモールド固定子に組み付ける下穴と、ポンプを搭載するタンクユニット等に組み付ける下穴とを同時に備えるので、別部品を用意することなく、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になるとともに、ポンプとポンプを搭載するタンクユニット等とを強固に組み付けることが可能となる。

本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯装置の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。 本発明の実施の形態に係るポンプの分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係るポンプのモールド固定子の斜視図である。 本発明の実施の形態に係るポンプのモールド固定子の背面斜視図である。 本発明の実施の形態に係るポンプのモールド固定子の断面図である。 本発明の実施の形態に係るポンプのモールド固定子の正面図である。 本発明の実施の形態に係るポンプの固定子組立の分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係るポンプの下穴部品を示す正面図（ａ）と平面図（ｂ）である。 本発明の実施の形態に係るポンプのポンプ部の分解斜視図である。 本発明の実施の形態に係るポンプの椀状隔壁部品の椀状隔壁部側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態に係るポンプの断面図である。 本発明の実施の形態に係るポンプのケーシングを軸支持部側から見た斜視図である。 本発明の実施の形態に係るポンプの回転子部の断面図である。 本発明の実施の形態に係るポンプの回転子部を羽根車取付部側から見た側面図である。 本発明の実施の形態に係るポンプの回転子部を羽根車取付部の反対側から見た側面図である。 本発明の実施の形態に係るポンプのスリーブ軸受の拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係るポンプの樹脂マグネットの断面図である。 本発明の実施の形態に係るポンプの樹脂マグネットを突起側から見た側面図である。 本発明の実施の形態に係るポンプの樹脂マグネットを突起の反対側から見た側面図である。 本発明の実施の形態に係るポンプの製造工程を示す図である。 冷媒−水熱交換器を用いる本発明の実施の形態に係る冷凍サイクル装置の回路構成を示す概念図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るヒートポンプ式給湯装置３００（以下、給湯装置３００と称する）の回路構成の一例を示す概略回路構成図である。図１に基づいて、本発明の実施の形態に係るポンプが用いられる冷凍サイクル装置の一例であ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。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

給湯装置３００は、冷媒回路を備えた冷凍サイクル装置の一例であり、ヒートポンプユニット１００と、タンクユニット２００と、ユーザーが運転操作などを行う操作部１１と、を備えている。

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（たとえば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、ベーン型圧縮機等）と、冷媒と水とが熱交換を行う冷媒−水熱交換器２と、高圧の冷媒を減圧膨張させる減圧装置３と、低圧の二相冷媒を蒸発させる蒸発器４と、圧縮機１の吐出圧力を検出する圧力検出装置５と、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、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ー６と、ヒートポンプユニット制御部１３と、を備えている。

そして、圧縮機１、冷媒−水熱交換器２の冷媒側、減圧装置３、蒸発器４が冷媒配管１５によって環状に接続されて冷媒回路を構成している。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、ファンモーター６の回転数制御、タンクユニット制御部１２との間での信号の送受信を行う。

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、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、タンク内水温検出装置３４と、風呂水追い焚き熱交換器３１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と、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と、タンクユニット制御部１２と、を備えている。

そして、温水タンク１４、混合弁３３、ポンプ１０、冷媒−水熱交換器２の水側が温水循環配管１６によって接続されている。また、温水タンク１４、混合弁３３が風呂水追い焚き配管３７によって接続されている。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からの信号を受信し、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との間での信号の送受信を行う。なお、図１では、タンクユニット制御部１２が温水タンク１４内に備えられているかのように図示しているが、実際は温水タンク１４の外部に備えられている。

操作部１１は、ユーザー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。

上記のように構成した給湯装置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制御部１３は、各アクチュエーター（圧縮機１、減圧装置３、ファンモーター６等の駆動部品）を制御して沸上げ運転を実行する。

具体的には、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、外気温度検出手段１７の検出値、タンクユニット制御部１２から伝達される操作部１１からの情報などに基づいて、圧縮機１の回転数制御、減圧装置３の開度制御、ファンモーター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、給湯装置３００においては、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本発明の実施の形態に係るポンプ１０について説明する。図２は、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、回転子を駆動する機構を備えたモールド固定子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、５本）とを備える。但し、タッピングネジ１６０の数は５本に限定されるものではない。

ポンプ１０は、５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（後述する図５参照）の下穴８４に締結することで組み立てられる。

先ず、モールド固定子５０の構成について説明する。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の背面斜視図、図５はモールド固定子５０の断面図、図６はモールド固定子５０の正面図、図７は固定子組立４９の分解斜視図である。

図３乃至図６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坦なポンプ部設置面６３になっている。

モールド樹脂５３の軸を中心とした五隅には、略円柱状の樹脂成形品の下穴部品８１の足部８５（図７、図８参照）が軸方向に埋め込まれている。下穴部品８１がモールド樹脂に埋め込まれた状態で、下穴８４がポンプ部設置面６３に開口するようになっている。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、成形金型の金型押え部８２（図５参照）になる。そのため、下穴部品８１の端面一部が、ポンプ部設置面６３より所定の距離だけ軸方向にモールド樹脂の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ことで実行される。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。

また、反結線側（ポンプ部４０側）の絶縁部５６の軸方向端面が、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、反結線側の絶縁部５６の端面が表出している（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３に示すモールド固定子５０の内周部に、固定子組立４９の固定子鉄心５４のティースの先端部（内周部）が表出している。

モールド固定子５０の内部の構成、即ち、固定子組立４９（図５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表出している。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１２個のティースを有するので、図３においても、１２箇所に固定子鉄心５４のティースの先端部が表出している。但し、図３で見えているティースは１２個のティースのうちの５個のティースである。

（２）固定子鉄心５４のティースには、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は、集中巻のコイル５７が巻回される。１２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（図５参照、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が組付けられる側）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５８ｂ（図５参照、位置検出素子）等が実装されている。ＩＣ５８ａは基板５８の基板押え部品９５側に実装されるので、図７で見えているが、ホール素子５８ｂは、ＩＣ５８ａとは反対側に実装されるので、図７では見えていない。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。

図８は、下穴部品８１を示す正面図（ａ）と平面図（ｂ）である。下穴部品８１の構成を図８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８に示すように、下穴部品８１は、ポンプ部４０を組み付ける際にタッピングネジ１６０を締結する下穴８４（図８（ｂ）参照）とモールド成形時にモールド金型が当接する突起８３と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。図８に示す例では、下穴部品８１は５個の足部８５を備える。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（金型押え部８２、及び、突起８３端部）を基準に中央部に向かって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（例えば、一つの足部８５に４個）を足部８５の外周部に備えている。突起８５ａは、所定の周方向の幅で足部８５の高さ方向に足部８５の高さより若干短く形成される。また、突起８５ａは、下穴部品８１の回転を防止するために必要な所定の寸法分、足部８５の外周部から径方向に突出している。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することが可能になることにより、加工コストの低減が可能となる。

また、下穴部品８１の足部８５の一部（図８の例では２箇所）は、他の足部８５よりもポンプ部４０が組み付けられる側と反対側に向かって所定の距離延び、ポンプ部４０を組み付ける際にタッピングネジ１６０を締結する下穴８４が足部８５の両端面を貫通するようになっている。下穴部品８１を固定子４７とともにモールド成形した後、延長した足部８５の下穴８４は、モールド固定子５０の足部８５の軸方向端面に表出する。下穴部品８１の下穴８４は、ポンプ部４０をモールド固定子５０に組み付ける下穴、及び、ポンプ１０を、このポンプ１０を搭載するユニットに組み付ける下穴として機能するので、別部品を用意することなく、ポンプ１０とポンプ１０を搭載するユニットとを強固に組み付けることが可能となる。

図８の例では、足部８５を貫通することでポンプ部４０をモールド固定子５０に組み付ける下穴と、ポンプ１０を搭載するユニットに組み付ける下穴とを同時に備える構成を示しているが、これに限定するものではない。たとえば、ポンプ部４０をモールド固定子５０に組み付ける下穴を備える足部と、ポンプ１０を搭載するユニットに組み付ける下穴を備える足部をそれぞれ必要数備え、薄肉の連結部８７で連結するものでもよい。この場合、ポンプ部４０をモールド固定子５０に組み付ける下穴を備える足部の位置に因らず、ポンプ１０を搭載するユニットに組み付ける下穴を備える足部をユニット固定に適した位置に配置することが可能となり、よりポンプ１０をユニットに強固に組み付けることが可能となる。

また、ポンプ１０を搭載するユニットに組み付ける下穴を任意の方向に備えるものでもよい。この場合、ポンプ１０をユニットに組み付けるタッピングネジ１６０を任意の方向から締結することが可能となり、作業性を改善することができる。

下穴部品８１の連結部８７は、足部８５の略中心が径方向に所定の距離突出した略円柱形状で、略円柱部には下穴部品成形用の熱可塑性樹脂の注入口８８を備える（図８では５箇所）。この注入口８８は、足部８５の略中間に連結部８７よりも所定の距離突出した円筒部に形成されている。この注入口８８を介して足部８５の略中心から樹脂を注入することにより、下穴部品８１の安定した成形が可能となる。

なお、下穴部品８１の足部８５に備えるタッピングネジ１６０の下穴８４は、内径をストレート形状とすることにより、金型のキャビティへの取られを防止し、下穴部品８１の生産性を向上することが可能となる。

また、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（図７の爪８６）を設け、固定子４７の固定子鉄心５４の外周部に形成された溝５４ａ（図７参照）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することが可能になることにより、加工コストの低減が更に可能となる。

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（金型押え部８２（図８参照）と、下穴部品８１の他端面に備える突起８３（図８参照）とを、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え部８２の外径Ｄ２を、下穴部品８１の開口側の端面の外径Ｄ１より小さくする（図５参照）。それにより、下穴部品８１の端面は、金型押え部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、タッピングネジ１６０で下穴８４に締結してポンプ部４０とモールド固定子５０とを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（図２参照）。

さらに、モールド固定子５０は、下穴部品８１の延長された足部８５が、ポンプ部４０が組み付けられる側とは反対側に向かって延長され、下穴部品８１の両端面に貫通する下穴８４がポンプ部４０を組み付けられる側とは反対面に表出する。ポンプ１０を搭載する給湯装置のタンクユニット等に備えるポンプ固定部のネジ穴を介して、モールド固定子５０の足部８５に表出する下穴８４にタッピングネジ１６０を締結し、ポンプ１０とユニットとを強固に組み付けることが可能となる。

次に、ポンプ部４０の構成を説明する。図９はポンプ部４０の分解斜視図、図１０は椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａ側から見た斜視図、図１１はポンプ１０の断面図、図１２はケーシング４１を軸支持部４６側から見た斜視図である。

図９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）ケーシング４１
ケーシング４１は、流体の吸入口４２と吐出口４３とを有し、内部に回転子６０の羽根車６０ｂを収納するものである。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。ケーシング４１には、流体の吸入口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５箇所に設けられる。

（２）スラスト軸受７１
スラスト軸受７１の材質は、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の表裏に作用する圧力差によりスラスト軸受７１を介してケーシング４１に押し付けられるため、スラスト軸受７１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（マグネットの一例）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）等の樹脂部６７で一体化される（後述する図１１参照）。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
軸７０の材質は、アルミナ等のセラミック、ＳＵＳなどである。軸７０は、回転子６０に備えるスリーブ軸受６６と摺動するため、セラミックやＳＵＳなどの材質が選ばれ、耐磨耗性、摺動性を確保している。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）で円形の一部を切り欠いたＤ字形状で、椀状隔壁部品９０の軸支持部９４の孔も軸の形状に合わせた形状になっている。また、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）で円形の一部を切り欠いたＤ字形状であり、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（図９参照）。

（５）Ｏリング８０
Ｏリング８０の材質は、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）などである。エチレン−プロピレン−ジエンゴムは、エチレンとプロピレンとの共重合体であるエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）に、少量の第３成分を導入し、主鎖中に二重結合をもたせたものである。第３成分の種類や量の違いにより様々な合成ゴムが市販されている。代表的な第３成分としてエチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、１，４−ヘキサジエン（１，４−ＨＤ）、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰ）などがある。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とで挟持され、水回路のシールを行うものである。給湯機などに搭載されるポンプ１０では、水周りのシールに耐熱性、長寿命が求められるため、ＥＰＤＭなどの材料を使用し、耐熱性を確保している。

（６）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。鍔部９０ｂには、鍔部９０ｂを補強する補強リブ９１（図１０参照）が径方向に放射状に複数個（例えば、１０個）形成されている。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に納まる環状リブ９３（図１０参照）を備える。また、鍔部９０ｂには、タッピングネジ１６０が通る孔９０ｄ（図９参照）が５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（図９参照）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に組付けてポンプ部４０を組み立て、モールド固定子５０にポンプ部４０を組付けてタッピングネジ１６０等により固定して組立てられる。

椀状隔壁部品９０の底部に備えるリブ９２（図１０参照）と、モールド固定子５０の溝（図示せず）とが、嵌合することでポンプ部４０とモールド固定子５０の周方向の位置決めがなされる。

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、空気の逃げ道が狭くなり、椀状隔壁部品９０の挿入が困難になる。そのため、モールド固定子５０の内周部に軸方向に溝（図示省略）設けて、空気の逃げ道としておくとよい。なお、溝が設けられない場合には、隙間を０．０２〜０．０６ｍｍよりも大きめにしておくとよい。

図１３は回転子部６０ａの断面図（図１５のＡ−Ａ断面図）、図１４は回転子部６０ａを羽根車取付部６７ａ側から見た側面図、図１５は回転子部６０ａを羽根車取付部６７ａの反対側から見た側面図、図１６はスリーブ軸受６６の拡大断面図である。図１３乃至図１６を参照しながら回転子部６０ａについて説明する。

図１３乃至図１６に示すように、回転子部６０ａは、少なくとも以下の要素を備える。そして、例えば、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の熱可塑性樹脂（樹脂部６７）により、樹脂マグネット６８と、スリーブ軸受６６とが一体成形される。
（１）樹脂マグネット６８
樹脂マグネット６８は、略リング状（円筒状）で、フェライト等の磁性粉末と樹脂を混練したペレットで成形したものである。

（２）スリーブ軸受６６
スリーブ軸受６６（例えば、カーボン製）は、樹脂マグネット６８の内側に設けられる。スリーブ軸受６６は、その形状が円筒状である。スリーブ軸受６６は、ポンプ１０の椀状隔壁部品９０に組み付けられた軸７０に嵌合して回転するため、軸受けの材料に好適な焼結カーボン、カーボン繊維を添加したＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性樹脂、セラミック等で製作される。スリーブ軸受６６は、概略軸中心から両端に向かって外径が小さくなる抜きテーパを備え、外周側の概略軸中心に回り止めとなる半球状の突起６６ａ（図１６参照）を複数備える。

（３）樹脂部６７（羽根車６０ｂを取付ける羽根車取付部６７ａも、熱可塑性樹脂で構成される樹脂部６７で一体的に形成される）
羽根車取付部６７ａ側の樹脂マグネット６８の端面に形成される樹脂部６７には、樹脂成形用金型の上型に設けられるマグネット押さえ部の箇所に第１の凹部６７ｂが形成される。第１の凹部６７ｂは、図１３の例では、略中央部（径方向）に形成される。第１の凹部６７ｂは、樹脂マグネット６８の突起６８ａと対向する位置に形成される。

また、羽根車取付部６７ａには、図１４に示すように、羽根車６０ｂを取り付けるための羽根車位置決め穴６７ｃが、周方向に略等間隔に、例えば３個形成されている。羽根車位置決め穴６７ｃは、羽根車取付部６７ａを貫通している。羽根車位置決め穴６７ｃは、樹脂マグネット６８の３個の突起６８ａ（図１４に、３個の突起６８ａが示されている）のうちの２個の中間の径方向延長線上に形成されている。

さらに、羽根車取付部６７ａには、図１４に示すように、回転子部６０ａの熱可塑性樹脂（樹脂部６７）による成形時のゲート６７ｅ（樹脂注入口）が、周方向に略等間隔に、例えば３個形成されている。ゲート６７ｅは、樹脂マグネット６８の３個の突起６８ａの径方向の延長線上で、羽根車位置決め穴６７ｃよりも内側に形成されている。

そして、羽根車取付部６７ａと反対側の樹脂マグネット６８の内周面に形成される樹脂部６７には、樹脂成形用金型の下型に設けられる位置決め用突起（図示せず）に嵌め合わされる切欠き６７ｄが形成される（図１３、図１５参照）。切欠き６７ｄは、図１５の例では、略９０°間隔で４箇所に形成される。切欠き６７ｄは、樹脂マグネット６８の切欠き６８ｂ（後述、図１９）の位置に形成される。

図１７は樹脂マグネット６８の断面図（図１９のＢ−Ｂ断面図）、図１８は樹脂マグネット６８を突起６８ａ側から見た側面図、図１９は樹脂マグネット６８を突起６８ａの反対側から見た側面図である。次に、図１７乃至図１９を参照しながら樹脂マグネット６８の構成を説明する。

ここで示す樹脂マグネット６８は、磁極数が８極のものである。樹脂マグネット６８は、回転子６０に成形された状態で、羽根車取付部６７ａと反対側の端面の内周側に、テーパ状の切欠き６８ｂを周方向に略等間隔に複数個備える。図１９の例では、切欠き６８ｂは８個である。切欠き６８ｂは、軸方向の内側よりも端面側の径が大きくなるテーパ形状である。

樹脂マグネット６８は、テーパ状の切欠き６８ｂが形成された端面と反対側の端面から所定の深さの内周側に、略角形状（円弧形状）の突起６８ａを周方向に略等間隔に複数個備える。図１８の例では、突起６８ａは３個である。

図１７に示すように、突起６８ａは、側面から見て略角形状で、端面側に凸部６８ａ−１を備える。回転子部６０ａを一体成形する際、突起６８ａの端部に備える凸部６８ａ−１が回転子部６０ａを形成する熱可塑性樹脂（樹脂部６７）で保持される。このようにすることで、樹脂部６７と樹脂マグネット６８との間に樹脂のヒケによる微小な隙間が出来た際にも樹脂マグネット６８の回転トルクを確実に伝達することができ、回転子部６０ａの品質向上が図れる。突起６８ａの形状は、略角形状に限定されるものではない。三角、台形、半円、多角形等の形状でもよい。

樹脂マグネット６８は、回転子６０に成形された状態で、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図５参照））対向側に、プラスチックマグネット（樹脂マグネット６８の素材）が供給されるゲート６８ｃ（図１９参照）を備え、ゲート６８ｃの位置は極間である。磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図５参照））対向側の磁極間に樹脂マグネット６８が供給されるゲート６８ｃを備えることで、磁極のばらつきを抑え、磁極位置検出精度を向上し、ポンプ１０の品質向上を図ることが可能となる。

図１７に示すように、樹脂マグネット６８の中空部は、突起６８ａが形成される端面から概略軸方向の中心位置までストレート形状で、且つ、突起６８ａが形成される端面の反対側端面から概略軸方向の中心位置までは抜きテーパ形状である。そのため、樹脂マグネット６８の生産性が向上し、製造コストの低減が可能となっている。即ち、樹脂マグネット６８の中空部が抜きテーパとなっていることで、固定側金型のキャビティへの取られを防止し、樹脂マグネット６８の生産性向上が可能となる。樹脂マグネット６８を成形する金型は、突起６８ａの抜きテーパ形状側の端面において固定側金型と稼動側金型に分けられ、稼動側金型で形成される中空部の一部がストレート形状となっていることで、より固定側金型のキャビティへの取られを防止し、樹脂マグネット６８の生産性向上が可能となる。稼動側金型からはエジェクタピンで押し出して取り出す。

図１９に示すように、樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図５参照））対向側の端面に、断面形状が略長穴形状の凸部６８ｅが放射状に複数個（図１９の例では、８個）形成されている。また、図１８に示すように、羽根車取付部６７ａ側の端面に、断面形状が略長穴形状の凹部６８ｄが放射状に複数個（図１８の例では、８個）形成されている。回転子部６０ａの熱可塑性樹脂（樹脂部６７）による一体成形時に、凸部６８ｅと凹部６８ｄは熱可塑性樹脂（樹脂部６７）で埋設され、樹脂マグネット６８は樹脂部６７で保持される。

図１９に示すように、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図５参照））対向側に形成される凸部６８ｅは、回転子６０に形成される磁極の略中心に形成されている。即ち、樹脂マグネット６８の素材が供給されるゲート６８ｃ間に放射状に形成されている。

極中心に凸部６８ｅを設けることで磁力を確保し、ホール素子５８ｂによる磁極位置検出精度が向上することでポンプ１０の品質向上を図ることができる。また、樹脂マグネット６８の磁力が向上することでポンプ１０の性能向上を図ることができる。

更に、樹脂マグネット６８の羽根車取付部６７ａ側に形成される凹部６８ｄは、回転子６０に形成される磁極間、即ち樹脂マグネット６８の素材が供給されるゲート６８ｃの位置と、略同一放射線状に位置する。このように、樹脂マグネット６８の極間に凹部６８ｄを設けることで、磁力の低下を極力抑制し、ポンプ１０の性能の低下を抑制することができる。

樹脂マグネット６８の磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図５参照））対向側に形成される凸部６８ｅ、または、羽根車取付部６７ａ側に形成される凹部６８ｄの少なくとも一方は、回転子６０に形成される磁極と同数である。凸部６８ｅや凹部６８ｄを磁極と同数とすることにより、磁力のアンバランスを抑制できる。

樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図５参照））対向側の端面の外周部に、所定の幅で所定の高さで環状に軸方向に突き出した磁極位置検出部６８ｆを備える（図１７、図１９参照）。樹脂マグネット６８の磁極位置検出部６８ｆと、基板５８に実装されたホール素子５８ｂとの軸方向距離を縮めることで、磁極位置検出精度の向上を図ることができる。

磁極位置検出素子として、基板５８に面実装されたホールＩＣであるホール素子５８ｂを用い、樹脂マグネット６８の軸方向端面（磁極位置検出素子対向面）より樹脂マグネット６８の漏れ磁束を検出する。こうすることで、ホール素子５８ｂを基板５８にホール素子ホルダ（図示せず）で固定し、樹脂マグネット６８の側面より樹脂マグネット６８の主磁束を検出する場合に比べて、基板５８の加工費などを低減することができ、ポンプ１０の低コスト化が可能となる。

次に、ポンプ用電動機の回転子６０の熱可塑性樹脂による一体成形について説明する。樹脂マグネット６８を例とする。

樹脂マグネット６８とスリーブ軸受６６とを一体に成形する金型は、固定側金型と稼動側金型とで構成される（図示せず）。先ず、スリーブ軸受６６が稼動側金型にセットされる。スリーブ軸受６６は、軸垂直方向に対称であるため、上下方向を任意の方向で金型にセットすることができる。また、スリーブ軸受６６は、外周部に突起６６ａ（図１６参照）を複数備えるが、突起６６ａの位置は特に限定するものではないため、スリーブ軸受６６の回転方向についても任意の方向で金型にセットすることができる。そのため、樹脂マグネット６８とスリーブ軸受６６とを一体に成形する際の作業工程が簡素化され生産性が向上し、製造コストの低減が可能となる。

スリーブ軸受６６は、稼動側金型にセットされた時、稼動側金型に備えるスリーブ軸受挿入部（図示せず）に、スリーブ軸受６６の内径が保持されることにより、スリーブ軸受６６と後工程でセットされる樹脂マグネット６８との同軸度の精度が確保される。

樹脂マグネット６８は、スリーブ軸受６６が稼動側金型にセットされた後に、樹脂マグネット６８の一方の端面（ポンプ用電動機の回転子６０の状態で、羽根車取付部６７ａと反対側の端面）の内径に備えるテーパ状の切欠き６８ｂが稼動側金型に設けられる位置決め用突起（図示せず）に嵌め合わされてセットされる。図１９の例では、切欠き６８ｂは８個あるが、その中の略９０°間隔の４個が稼動側金型の位置決め用突起（図示せず）に嵌め合わされる。切欠き６８ｂを８個設けるのは、樹脂マグネット６８を稼動側金型にセットする際の作業性を向上させるためである。

さらに、固定側金型が有するマグネット押さえ部（図示せず）を、樹脂マグネット６８の他方の端面（ポンプ用電動機の回転子６０の状態で、羽根車取付部６７ａ側の端面）の内周部に形成された略角形状の突起６８ａに軸方向から押し当てる。それにより、スリーブ軸受６６と樹脂マグネット６８との位置関係および同軸が確保される。

図１６の例では、樹脂マグネット６８の内周の略角形状（円弧形状）の突起６８ａは、全部で３個あり、突起６８ａの金型設置面（金型で押えられる部分）は一体成形後に表出する。突起６８ａが３個となっているのは、樹脂マグネット６８の位置決め精度を確保すると同時に、一体成形に用いる熱可塑性樹脂の流入経路を確保することで、一体成形時の成形条件を緩和し、生産性を向上するためである。

下型の樹脂マグネット６８の挿入部（図示せず）と樹脂マグネット６８の外径との間に隙間がある場合でも、固定側金型が有する突起押さえ部（図示せず）が、内径押さえ部（位置決め用突起）との同軸度を確保することにより、スリーブ軸受６６と樹脂マグネット６８との位置関係及び同軸度の確保が可能となり、ポンプ１０の品質向上を図ることが可能となる。

また逆に、稼動側金型の樹脂マグネット６８の挿入部（図示せず）と樹脂マグネット６８の外径との間に隙間を作ることにより、樹脂マグネット６８を金型にセットする作業性が向上し、製造コストが低減される。

樹脂マグネット６８とスリーブ軸受６６とが金型にセットされた後、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の熱可塑性樹脂が射出成形されて、回転子部６０ａが形成される。このとき、樹脂マグネット６８の金型で押さえられない切欠き６８ｂ（図１９）、即ち４箇所の切欠き６８ｂと、樹脂マグネット６８の磁極位置検出素子対向側の端面に設けられた凸部６８ｅと、羽根車取付部６７ａ側の端面に設けられた凹部６８ｄとが、熱可塑性樹脂の樹脂部６７に埋設され回転トルクの伝達部分となる。さらに、凸部６８ｅと凹部６８ｄとが、熱可塑性樹脂の樹脂部６７に埋設されることにより、樹脂マグネット６８が強固に保持される。

樹脂マグネット６８とスリーブ軸受６６とが熱可塑性樹脂（樹脂部６７）にて一体に成形された後、樹脂マグネット６８に着磁を施す際、回転子部６０ａの羽根車取付部６７ａと反対側の樹脂マグネット６８端面の内周面に形成される切欠き６７ｄ（図では４箇所）を着磁時の位置決めに利用することで、精度の良い着磁が可能となる。

以上のように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）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のタッピングネジ用の下穴８４が表出し、ポンプ１０を搭載する給湯装置のタンクユニット等に備えるポンプ固定部のネジ穴を介して、下穴８４にタッピングネジを締結し、ポンプ１０とユニットとを組み付けるので、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを強固に組み付けられる。

（２）下穴部品８１は、ポンプ部４０をモールド固定子５０に組み付ける下穴と、ポン１０プをポンプ１０ を搭載するユニットに組み付ける下穴とを同時に備えるので、別部品を用意することなく、ポンプ１０とポンプを搭載するユニットとを強固に組み付けることが可能となる。

（３）下穴部品８１の連結部８７は、足部８５の略中心が径方向に所定の距離突出した略円柱形状で、略円柱部には下穴部品成形用の熱可塑性樹脂の注入口８８を備え、足部８５の略中心から樹脂を注入することにより、下穴部品８１の安定した成形が可能となる。

（４）下穴部品８１の足部８５に備えるタッピングネジの下穴８４は、内径がストレート形状であるため、金型のキャビティへの取られを防止し、下穴部品８１の生産性を向上することが可能となる。

図２０はポンプ１０の製造工程を示す図である。図２０により、ポンプ１０の製造工程を説明する。

（１）ステップ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を製造する。併せて、スリーブ軸受６６を製造する。併せて、樹脂マグネット６８を成形する。

（２）ステップ２
固定子鉄心５４に巻線を行う。薄肉連結部で連結された帯状の固定子鉄心５４のティースに、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、１２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ＩＣ、回転子６０の位置を検出するホール素子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。

（３）ステップ３
固定子鉄心５４に巻線を施した固定子４７に基板５８を組付ける。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９５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とスラスト軸受７１を製造する。軸７０は、ＳＵＳで製造される。スラスト軸受７１はセラミックで製造される。

（４）ステップ４
基板５８を半田付けする。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。
併せて、ポンプ部４０を組み付ける際にタッピングネジ１６０を締結する下穴８４とモールド成形時にモールド金型が当接する突起８３とを備えた略円柱部の複数の足部８５が、薄肉の連結部８７で連結された下穴部品８１を成形する。下穴部品８１は、足部８５の一部が、下穴８４の開口側端面と反対側に向かって所定の距離延び、足部８５の両端面を貫通するように下穴８４を備えている。
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。
さらに、併せて、椀状隔壁部品９０に回転子６０等を組付ける。

（５）ステップ５
モールド固定子５０を製造する。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。この固定子組立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。

（６）ステップ６
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。具体的には、モールド固定子５０にポンプ部４０を組付け、ポンプ部４０のネジ穴４４ａを介して、モールド固定子５０の表出する下穴８４にタッピングネジ１６０を締結して、モールド固定子５０とポンプ部４０とを固定する。

図２１は冷媒−水熱交換器２を用いる冷凍サイクル装置の回路構成を示す概念図である。図１で説明したヒートポンプ式給湯装置３００は、冷媒−水熱交換器２を用いる冷凍サイクル装置の一例である。

冷媒−水熱交換器２を用いる装置としては、例えば、空気調和装置、床暖房装置、給湯装置等が存在する。本実施の形態に係るポンプ１０は、冷媒−水熱交換器２を用いる装置の水回路に搭載されて、冷媒−水熱交換器２で冷却もしくは加熱された水（湯）を水回路内で循環させる。

図２１に示すように、冷媒−水熱交換器２を用いる冷凍サイクル装置は、冷媒を圧縮する圧縮機１（例えば、スクロール圧縮機、ロータリ圧縮機等）、冷媒と水とが熱交換を行う冷媒−水熱交換器２、蒸発器４（熱交換器）等を有する冷媒回路を備える。また、ポンプ１０、冷媒−水熱交換器２、負荷２０等を有する水回路を備える。つまり、冷媒回路と水回路とが冷媒−水熱交換器２で接続されて、熱の授受を行うようになっている。

ポンプ用電動機の回転子６０を搭載したポンプ１０を、冷媒−水熱交換器２を用いる冷凍サイクル装置に適用した場合、ポンプ１０の性能及び品質向上、生産性の向上に伴い、冷媒−水熱交換器２を用いる冷凍サイクル装置の性能向上及び品質向上、コスト低減が可能となる。

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 ファンモーター、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、２０ 負荷、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 吸入口、４３ 吐出口、４４ ボス部、４４ａ ネジ穴、４６ 軸支持部、４７ 固定子、４８ 環状凹部、４９ 固定子組立、５０ モールド固定子、５２ リード線、５３ モールド樹脂、５４ 固定子鉄心、５４ａ 溝、５６ 絶縁部、５７ コイル、５８ 基板、５８ｂ ホール素子、５９ 端子、６０ 回転子、６０ａ 回転子部、６０ｂ 羽根車、６０ｃ 摺動部品、６１ リード線口出し部品、６３ ポンプ部設置面、６６ スリーブ軸受、６６ａ 突起、６７ 樹脂部、６７ａ 羽根車取付部、６７ｂ 第１の凹部、６７ｃ 穴、６７ｄ 切欠き、６７ｅ ゲート、６８ 樹脂マグネット、６８ａ 突起、６８ａ−１ 凸部、６８ｂ 切欠き、６８ｃ ゲート、６８ｄ 凹部、６８ｅ 凸部、６８ｆ 磁極位置検出部、７０ 軸、７１ スラスト軸受、８０ Ｏリング、８１ 下穴部品、８２ 金型押え部、８３ 突起、８４ 下穴、８５ 足部、８５ａ 突起、８６ 爪、８７ 連結部、８８ 注入口、９０ 椀状隔壁部品、９０ａ 椀状隔壁部、９０ｂ 鍔部、９０ｃ リング収納溝、９０ｄ 孔、９１ 補強リブ、９２ リブ、９３ 環状リブ、９４ 軸支持部、９５ 基板押え部品、９５ａ 突起、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 (14)

1. ポンプ部組み付け用の下穴を有する複数の足部及びポンプを該ポンプを搭載するユニットに組み付ける下穴を有する複数の足部を備える下穴部品を有するモールド固定子と、
   外周部付近に複数のネジ穴を有するポンプ部と、を備え、
   前記ポンプ部が、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締結されたタッピングネジにより、前記モールド固定子に固定されている、ポンプにおいて、
   前記下穴部品は、
   前記ポンプ部組み付け用の下穴を有する複数の足部と、前記ポンプを該ポンプを搭載するユニットに組み付ける下穴を有する複数の足部とが薄肉の連結部で連結され、前記モールド固定子の軸方向の端面に表出し、前記タッピングネジによる前記ポンプ部及び該ポンプの組み付け用の下穴として機能する、ポンプ。
2. 前記下穴部品に複数備えられた前記足部のうち、一部の足部は、
   前記ポンプ部組み付け用の下穴と前記ポンプを該ポンプを搭載するユニットに組み付ける下穴とが軸方向に連結し、前記一部の足部に形成されている下穴が前記一部の足部の両端面を貫通し、前記モールド固定子の軸方向の他端面に表出し、前記タッピングネジによる前記ポンプ部及び該ポンプの組み付け用の下穴として機能する、請求項１に記載のポンプ。
3. 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ている、請求項１及び２に記載のポンプ。
4. 前記下穴部品の前記足部は、
   前記足部の表出面を基準に太くなるテーパ状である、請求項１〜３の何れか一項に記載のポンプ。
5. 前記下穴部品は、
   前記連結部に、該下穴部品を前記モールド固定子の前記固定子に組み付けるための複数の爪を備えている、請求項１〜４の何れか一項に記載のポンプ。
6. 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を備え、
   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が前記溝に係り止めされる、請求項５に記載のポンプ。
7. 前記下穴部品の前記足部の一部は、
   軸方向の他端面に、軸方向の位置決め用の突起を備えている、請求項１〜６のいずれか一項に記載のポンプ。
8. 前記下穴部品の前記下穴の表出側の端面を金型押さえ部として機能させ、
   前記金型押さえ部の外径は、
   前記下穴部品の表出側の端面の外径よりも小さく設定されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載のポンプ。
9. 前記下穴部品の連結部は、
   前記足部の略中間に前記連結部より所定の距離突出した円筒部を備えている、請求項１〜８の何れか一項に記載のポンプ。
10. 前記円筒部は、
    下穴部品成形用の樹脂を注入する注入口を備えている、請求項９に記載のポンプ。
11. 前記足部の前記下穴は、ストレート形状である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のポンプ。
12. 冷媒−水熱交換器を介して冷媒回路と水回路とを接続し、前記水回路に請求項１〜１１のいずれか一項に記載のポンプを搭載した冷凍サイクル装置。
13. 固定子鉄心のティースに絶縁部を施し、前記絶縁部が施された前記ティースにコイルを巻回して固定子を製造し、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る基板を製造する工程と、
    樹脂マグネットと前記樹脂マグネットの内側に設けられるスリーブ軸受とを樹脂で一体化して回転子部を製造し、さらに羽根車を製造する工程と、
    前記基板を前記固定子に組付け、前記回転子部に前記羽根車を組付けて回転子を製造し、さらに椀状隔壁部品、軸及びスラスト軸受を製造する工程と、
    前記固定子の端子と前記基板とを半田付けし、前記椀状隔壁部品に前記回転子を組付け、さらに吸水口と吐出口とを有するケーシングを成形し、ポンプ部組み付け用の下穴を有する複数の足部及びポンプを該ポンプを搭載するユニットに組み付ける下穴を有する複数の足部が連結されてなる下穴部品を製造する工程と、
    前記固定子と前記下穴部品とをモールド樹脂で一体に成形してモールド固定子を製造し、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前記椀状隔壁部品に前記ケーシングを固定してポンプ部を組立て、椀状隔壁部品とを組付けて、外周部付近に複数のネジ穴を有するポンプ部を製造する工程と、
    前記下穴部品の前記足部の前記ポンプ部組み付け用の下穴を介して前記モールド固定子に前記ポンプ部を組付け、前記ポンプ部の前記ネジ穴及び前記下穴部品の前記足部の前記ポンプ部組み付け用の下穴に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工程と、を備えたポンプの製造方法。
14. 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表出側の端面と、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請求項１３に記載のポンプの製造方法。

Images