JP6639132B2 - 電動機固定子、電動機、循環ポンプ、ポンプ輸送装置及び電動機固定子の形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、出願日が２０１４年７月１７日で、出願番号がＣＮ２０１４１０３４１７８９.７で、発明の名称が「電動機固定子、電動機、ポンプ輸送装置及び電動機固定子の形成方法」である中国特許出願と、出願日が２０１４年７月１７日で、出願番号がＣＮ２０１４１０３４２４１１.９で、発明の名称が「電動機固定子、電動機、循環ポンプ及び電動機固定子の形成方法」である中国特許出願との優先権を主張する。

本発明は、機械機器分野に関し、具体的には、電動機固定子、電動機、循環ポンプ、ポンプ輸送装置及び電動機固定子の形成方法に関する。

従来技術において、電動機及びその電動機固定子（例えば、循環ポンプの電動機及びその電動機固定子）の構造はさまざまである。図１は従来技術における第１種の電動機及びその電動機固定子の構造を示す図である。図１に示すように、循環ポンプは、電動機とポンプ輸送部品とを含む。電動機は、電動機固定子と電動機回転子とを含む。第１種の電動機の電動機固定子において、コイル１０は、回路基板１２に溶接固定された後、シールドケース１３に納められる。ポンプ輸送部品は、羽根車とポンプケースとを含む。羽根車は、電動機回転子の回転軸の一端に設けられる。ポンプケースは羽根車の外部でカバーして設けられる。電動機固定子とポンプケースはねじによって固定して接続される。

第１種の電動機において、電動機固定子はシールドケース１３を使ってコイル１０と回路基板１２を保護する。回路基板１２が空気中に露出されており、ハンダが錆びて、放熱が不良で、素子が老化してしまう等の欠陥が生じやすくなるため、保護度が低く、温度変化によって水蒸気等が発生しやすく、回路基板１２の安全を確実に保証することができない。回路基板１２とコイル１０がハンダのみを介して固定され、外力を受けると緩んで切断されやすいので、信頼性が低い。電動機が運転する際、シールドケース１３も振動しやすく、電動機の運転に影響を与えてしまう。

第１種の電動機及びその電動機固定子の上述した欠陥を解消するため、従来技術において第２種の電動機及びその電動機固定子の構造を提示した。
図２は、従来技術における第２種の電動機及びその電動機固定子の構造を示す図である。図２に示すように、第２種の電動機の電動機固定子において、コイル１ａ'と回路基板１ｂ'は溶接して固定された後、熱硬化性材料１ｃ'によって一体に射出成型されて電動機固定子１'の主な部分を構成している。

図３は従来技術において循環ポンプが第２種の電動機及びその電動機固定子を含む構造を示す図である。図３に示すように、循環ポンプは、電動機とポンプ輸送部品とを含む。電動機は、電動機固定子１'と電動機回転子２'とを含む。該電動機の電動機固定子１'において、コイル１ａ'と回路基板１ｂ'は溶接して固定された後、熱硬化性材料１ｃ'によって一体に射出成型されている。ポンプ輸送部品は、羽根車３'とポンプケース５'とを含む。羽根車３'は電動機回転子２'の回転軸の一端に設けられる。ポンプケース５'は、羽根車３'の外部でカバーして設けられる。電動機固定子１'とポンプケース５'はねじ４'によって固定して接続される。

本発明を実現する過程において、発明者は、第２種の電動機固定子によると第１種の電動機及びその電動機固定子に存在する上述した問題を解決することができるが、第２種の電動機及びその電動機固定子の構造に新しい技術課題があることを発現した。射出成型中に射出圧が大きいので、回路基板１ｂ'にある程度の衝撃を与え、且つ金型及び射出材料の温度が回路基板１ｂ'上の電子素子を損害し、回路基板１ｂ'の使用の安定性に影響を与える恐れがあって、ひいては回路基板１ｂ'が失効化されるリスクがあるため、電動機の合格率又は寿命を低下させてしまう。実際の使用中に、回路基板１ｂ'がコイル１ａ'の温度上昇及び液体の温度の影響を受けやすく、電子素子の性能を低下させ、電動機の寿命を短縮させてしまう。

また、電動機固定子の回路基板１ｂ'とコイル１ａ'が一緒に密封されているので、伝熱面積が大きく、伝熱効率が早いので、回路基板１ｂ'が輸送中の液体の温度とコイル１ａ'の温度上昇の影響を受けやすく、特に、循環ポンプを高温の液体に応用する際の影響が顕著であって、循環ポンプの電力消費が大きく、高温まで上昇するなどの問題が存在し、循環ポンプの寿命をひどく短縮させてしまう。

本発明の一態様によると、回路基板が失効化されるリスクを低減し、電動機の合格率及び使用寿命を高めることのできる電動機固定子、電動機、ポンプ輸送装置及び電動機固定子の形成方法を提供することをその目的とする。

本発明の第１方面によると、コイル、コイルに電気的に接続されるコイル接続端部と回路基板接続端部とを有する電気接続部、及びコイルの周囲に設けられるコイル密封部を含むコイル部品と、コイル部品の軸方向の第１端部に設けられて、電気接続部の回路基板接続端部に電気的に接続される回路基板及び回路基板の周囲に設けられる回路基板密封部を含む回路基板部品とを含み、回路基板密封部とコイル密封部とが別々に形成される電動機固定子を提供する。

さらに、コイル部品は、コイル密封部の軸方向の第１端部の端面に設けられる防護柱をさらに含み、電気接続部のコイル接続端部と回路基板接続端部との間の少なくとも一部はコイル密封部内に位置する。

さらに、防護柱と回路基板密封部とは一体構造を形成している。

さらに、防護柱の少なくとも一部は回路基板密封部の内部まで延長されている。

さらに、防護柱とコイル密封部とは一体構造を形成している。

さらに、防護柱のコイル密封部から離れる端面は回路基板に当接している。

さらに、コイル部品は、コイル密封部の軸方向の第１端部の端面に設けられる位置決め柱をさらに含み、当該位置決め柱のコイル密封部から離れる端面が回路基板に当接している。

さらに、位置決め柱は、回路基板密封部又はコイル密封部と一体構造を形成する。

さらに、コイル密封部は、回路基板密封部と間隔をあけて設けられている。

さらに、コイル密封部と回路基板密封部とは異なる材料で形成されている。

本発明の第２方面によると、本発明の第１方面に係る電動機固定子と、電動機回転子とを含む電動機を提供する。

本発明の第３方面によると、ポンプ輸送部品と、本発明の第２方面に係る電動機である駆動電動機と、を含むポンプ輸送装置を提供する。

本発明の第４方面によると、コイル、コイルに電気的に接続されるコイル接続端部と回路基板接続端部とを有する電気接続部、及びコイルの周囲に設けられるコイル密封部を含むコイル部品を形成することと、コイル部品の軸方向の第１端部に設けられて、電気接続部の回路基板接続端部に電気的に接続される回路基板及び回路基板の周囲に設けられる回路基板密封部を含む回路基板部品を形成することと、を含み、回路基板密封部とコイル密封部とが別々に形成される電動機固定子の形成方法を提供する。

本発明の第１方面〜第４方面の電動機固定子、電動機、ポンプ輸送装置および電動機固定子の形成方法によると、電動機固定子はコイル部品と回路基板部品とを含み、コイル部品はコイルと、電気接続部と、コイル密封部とを含み、電気接続部のコイル接続端部はコイルに電気的に接続され、また、回路基板部品は回路基板と回路基板密封部とを含み、電気接続部の回路基板接続端部は回路基板に電気的に接続され、回路基板密封部とコイル密封部は別々に形成される。回路基板密封部とコイル密封部が別々に形成されるので、コイル密封部の形成中の圧力及び温度の回路基板に対する影響を避けることができ、金型及び射出材料の温度が回路基板上の電子素子を損害してしまうことを改善することができ、回路基板が失効化されるリスクを低下し、電動機の合格率及び使用寿命を高めることができる。さらに、実際の運転中のコイルの温度上昇及び液体の温度の回路基板に対する影響を低減させることができる。

本発明の他の一態様によると、回路基板の使用安定性が改善され、電動機固定子による回路基板の失効化のリスクを低減し、電動機及び循環ポンプの合格率及び使用寿命を向上させることのできる電動機固定子、電動機、循環ポンプ及び電動機固定子の形成方法を提供することをその目的とする。

本発明の第５方面によると、コイル、コイルに電気的に接続されるコイル接続端部と回路基板接続端部とを有する電気接続部、及びコイルの周囲に設けられるコイル密封部を含むコイル部品と、コイル部品の軸方向の第１端部に設けられて、電気接続部の回路基板接続端部に電気的に接続される回路基板及び回路基板の周囲に設けられる回路基板密封部を含む回路基板部品とを含み、回路基板密封部とコイル密封部が間隔をあけて設けられる電動機固定子を提供する。

さらに、コイル部品は、コイル密封部の軸方向の第１端部の端面に設けられる防護柱をさらに含み、電気接続部のコイル接続端部と回路基板接続端部との間の少なくとも一部はコイル密封部の内部に位置する。

さらに、防護柱と回路基板密封部とは一体構造を形成する。

さらに、防護柱の少なくとも一部は、回路基板密封部の内部まで延長し、且つ、防護柱とコイル密封部とは一体構造を形成する。

さらに、防護柱のコイル密封部から離れる端面は回路基板に当接している。

さらに、コイル部品は、コイル密封部の軸方向の第１端部の端面に設けられられる位置決め柱をさらに含み、当該位置決め柱のコイル密封部から離れる端面が回路基板に当接している。

さらに、位置決め柱は、回路基板密封部又はコイル密封部と一体構造を形成する。

さらに、回路基板部品はケースを含み、回路基板密封部はケースの内部に一体化して設けられ、ケースとコイル部品とは接続して固定される。

さらに、電動機固定子は、回路基板密封部とコイル密封部との間に設けられ、断熱材からなる断熱層をさらに含む。

さらに、断熱層は、回路基板密封部及び／又はコイル密封部と間隔をあけて設けられる。

本発明の第６方面によると、本発明の第５方面に係るいずれの電動機固定子を含む電動機を提供する。

本発明の第７方面によると、ポンプ輸送本体を含むポンプ輸送部品と、本発明の第５方面に係るいずれの電動機固定子と前記ポンプ輸送本体と駆動接続される電動機回転子とを有する駆動電動機と、を含む循環ポンプを提供する。

本発明の第８方面によると、コイル、コイルに電気的に接続されるコイル接続端部と回路基板接続端部とを有する電気接続部、及び射出成型方式でコイルの周囲に設けられるコイル密封部を含むコイル部品を形成することと、コイル部品の軸方向の第１端部に設けられ、電気接続部の回路基板接続端部に電気的に接続される回路基板及び回路基板の周囲に設けられる回路基板密封部を含む回路基板部品を形成することと、を含み、回路基板密封部とコイル密封部との間に間隔が形成されている電動機固定子の形成方法を提供する。

本発明の第５方面〜第８方面の電動機固定子、電動機、循環ポンプ及び電動機固定子の形成方法によると、電動機固定子はコイル部品と回路基板部品とを含み、コイル部品はコイルと、電気接続部と、コイル密封部とを含み、電気接続部のコイル接続端部はコイルに電気的に接続され、また、回路基板部品は回路基板と回路基板密封部とを含み、電気接続部の回路基板接続端部は回路基板に電気的に接続され、回路基板密封部とコイル密封部とは別々に形成される。回路基板密封部とコイル密封部とが間隔をあけて形成されるので、実際の運転中にコイルの温度上昇及び液体の温度の回路基板に対する影響を低減させることができ、電動機固定子の回路基板の使用中の安定性を改善し、電動機固定子による回路基板の失効化のリスクを低下し、電動機及び循環ポンプの合格率及び使用寿命を高めることができる。さらに、コイル密封部を形成する際の圧力及び温度が回路基板に影響を与えることを避けることができ、金型及び射出材料の温度が回路基板上の電子素子を損害することを改善でき、回路基板の失効化のリスクを低下させ、電動機及び循環ポンプの合格率及び使用寿命を高めることができる。

本発明の一部である図面は本発明を理解させるためのもので、本発明で説明する実施例及びその説明は本発明を解釈するためのものであって、本発明を不当に限定するのではない。
図１は、従来技術における第１種の電動機及びその電動機固定子の構造を示す図である。 図２は、従来技術における第２種の電動機及びその電動機固定子の構造を示す図である。 図３は、従来技術における循環ポンプの第２種の電動機及びその電動機固定子の構造を示す図である。 図４は、本発明の好適な実施例に係る電動機及びその電動機固定子の断面構造を示す図である。 図５は、図４に示す電動機固定子のコイル部品の構造を示す図である。 図６は、本発明の好適な実施例に係るポンプ輸送装置の断面構造を示す図である。 図７は、本発明の好適な実施例に係る循環ポンプ及びその電動機と電動機固定子の断面構造を示す図である。

ここで、衝突しない限り、本願の実施例及び実施例中の特徴を互いに結合することができる。以下、図面を参照しつつ実施例を結合して本発明の実施例を説明する。
以下の説明で使用される用語は具体的な実施形態を説明するためのもので、本発明の実施形態を限定するためのものではない。ここで使用されるように、その前後において特別に説明していない限り、単数形式の記載は複数形式を含み、また、本発明の明細書に記載の「含有」及び／又は「含む」は、特徴、ステップ、操作、素子、部品及び／又はそれらの組み合わせがあることを指す。
説明の便宜を図るため、例えば「……の上部」、「……の下部」、「……の上面」、「上面の」等のような空間相対用語は、図面に示す素子又は特徴と他の素子又は特徴との空間位置関係を示すためのものである。ここで、空間相対用語は素子の図面に示す位置以外の使用又は操作中の異なる位置を含むことは言うまでもない。例えば、図面に素子が転倒されている場合、「他の素子又は構造の上部」又は「他の素子又は構造の上」の素子と記載した後、「他の素子又は構造の下部」又は「他の素子又は構造の下」と定義される。従って、例を示す用語「……の上部」は「……の上部」と「……の下部」の二つの位置を含める。該素子は他方式で位置を決められ（９０度回転する又は他の位置に位置する）、空間相対記述内容を解釈する。

第１の実施例
背景技術に記載の内容を参照すると、従来技術では、射出成型中に射出圧力が大きいので、電動機の合格率及び使用寿命が低下する問題が存在している。該技術課題を解決するため、本発明の好適な実施例において電動機及びその電動機固定子を提供する。

図４及び図５に示すように、本実施例の電動機及びその電動機固定子において、電動機固定子は主にコイル部品と回路基板部品１とを含む。コイル部品２は、コイル２ｃと、電気接続部２ａと、コイル密封部２ｂとを含み、コイル密封部２ｂはコイル２ｃの周囲に設けられ、電気接続部２ａはコイル接続端部と回路基板接続端部とを含み、コイル接続端部はコイル２ｃに電気的に接続される。回路基板部品１はコイル部品２の軸方向の第１端部に設けられ、回路基板部品１は回路基板１ｂと回路基板密封部１ｃとを含み、回路基板密封部１ｃは回路基板１ｂの周囲に設けられ、電気接続部２ａの回路基板接続端部は回路基板１ｂに電気的に接続され、ここで、回路基板密封部１ｃとコイル密封部２ｂは別々に形成される。

電動機固定子の回路基板密封部１ｃとコイル密封部２ｂが別々に形成されるので、コイル密封部２ｂを形成する際の圧力及び温度が回路基板１ｂに影響を与えることを避けることができ、金型及び射出材料の温度が回路基板１ｂ上の電子素子を損害することを改善し、回路基板１ｂの失効化のリスクを低下し、電動機の合格率及び使用寿命を高めることができる。さらに、実際の運転中のコイル２ｃの温度上昇及び液体温度の回路基板１ｂに対する影響を低減することができる。

図４及び図５に示すように、本実施例において、コイル部品２がコイル密封部２ｂの軸方向の第１端部の端面に設けられる防護柱２ｄをさらに含み、電気接続部２ａのコイル接続端部と回路基板接続端部との間の少なくとも一部がコイル密封部２ｂの内部に位置することが好ましい。防護柱２ｄはその中に位置する電気接続部２ａを保護して、電気接続部２ａの寿命を向上させることができる。

ここで、回路基板１ｂとコイル２ｃとの間の電気的に接続の要求を満たすことのできる電気接続部２ａであれば、いずれも本発明に用いることができる。本実施例において、電気接続部２ａがピンであることが好ましい。ピンは接続用リード又はコネクタ端子であることができる。電気接続部２ａは、コイル２ｃの先端部に位置することができれば、コイル２ｃの側辺に位置することもできる。

図４及び図５に示すように、電動機固定子の軸線は鉛直に設けられ、コイル部品２の軸方向の第１端部は図４において上端である。ピンは鉛直に設けられて、ピンの上端は回路基板接続端部で、ピンの下端はコイル接続端部である。防護柱２ｄは軸線方向が電動機固定子の軸線方向に平行する円柱体である。ピンの上端以外の部分はすべてコイル密封部２ｂと防護柱２ｄに埋め込まれている。ピンが防護柱２ｄと同軸に設けられることが好ましい。本実施例において、三つのピンと三つの防護柱２ｄが設けられていて、各ピンは対応する防護柱２ｄの内部に設けられる。ここで、ピンと防護柱の数量は需要に応じて設定することができ、ピンと防護柱が必ずしも逐一対応していなくてもよく、例えば、提示していない実施例において、複数のピンが同一の防護柱に対応することもできる。

本実施例において、防護柱２ｄとコイル密封部２ｂが一体構造を形成する。同じ材料で一体成型することが好ましく、例えば一体射出成型することができる。防護柱２ｄと回路基板密封部１ｃが一体構造に形成されることが好ましい。防護柱２ｄの少なくとも一部が回路基板密封部１ｃ内まで延長されていることがさらに好ましい。防護柱２ｄの上述の設置方式によると、コイル２ｃと回路基板１ｂとの間の間隔が大きい時、例えばピン等の電気接続部２ａを保護することができ、電気接続部２ａとコイル２ｃ及び回路基板１ｂとの間の接続の確実性を強化できる。

本実施例において、一部のピンとコイル２ｃの外側で射出成型することで、コイル密封部２ｂと円柱体構造の防護柱２ｄを形成し、ピンのコイル密封部２ｂから露出された部分を防護柱２ｄ内に設けて、ピンの先頭のみを防護柱２ｄから露出させて回路基板接続端部とする。

防護柱２ｄのコイル密封部２ｂから離れる一端を回路基板１ｂの下面に当接させて、防護柱２ｄによって回路基板１ｂの位置決めを実現することが好ましい。

図４及び図５に示すように、本実施例において、コイル部品２が位置決め柱２ｅをさらに含むことが好ましい。位置決め柱２ｅはコイル密封部２ｂの軸方向の第１端部の端面に設けられ、位置決め柱２ｅのコイル密封部２ｂから離れる端面は回路基板１ｂに当接する。位置決め柱２ｅによって回路基板１ｂの位置を高速且つ正確に決めることができる。位置決め柱２ｅの数量は一つ又は複数であることができる。位置決め柱２ｅはさらに、電気接続部の防護柱が円周の一端に位置する場合、回路基板部品を支持して固定子の一側での安定性を補助する。

本実施例において、位置決め柱２ｅはコイル密封部２ｂと一体構造に形成され、同じ材料で一回で一体成型されることが好ましく、例えば一体射出成型されることができる。位置決め柱２ｅが回路基板密封部１ｃと一体構造に形成されることが好ましい。位置決め柱２ｅの該設置方式によると、回路基板１ｂが回路基板密封部１ｃによって密封された後、少なくとも一部の位置決め柱２ｅが回路基板密封部１ｃを形成するエポキシ樹脂等の材料に密封され、電動機固定子と回路基板部品との間の確実性を増加できる。

提示していない実施例において、防護柱２ｄとコイル密封部２ｂとが同一又は相違する材料で形成されてそれぞれ接続されることができる。位置決め柱２ｅとコイル密封部２ｂも同一又は相違する材料で形成されてそれぞれ接続されることができる。

図４及び図５に示すように、コイル密封部２ｂと回路基板密封部１ｃとは間隔をあけて設けられることが好ましい。即ち、回路基板密封部１ｃと固定子コイル密封部２ｂとの間に空気隔離層が設けられる。該空気隔離層を設けると、電動機の運転中にコイル２ｃの温度の上昇が回路基板１ｂに不利な影響を与えることをさらに低減でき、また、該構造によると、回路基板部品の放熱面積を増加し、回路基板の大電力素子の放熱に有利である。

コイル密封部２ｂと回路基板密封部１ｃとの材料は同じであることができ、異なることもできる。例えば、コイル密封部２ｂの材料は熱硬化性樹脂であることが好ましく、回路基板密封部１ｃの材料はエポキシ樹脂又はシリコーンゴムであることが好ましい。

回路基板部品１がケース１ａをさらに含み、回路基板密封部１ｃがケース１ａの内部に設けられることが好ましい。ケース１ａがねじによってコイル部品に接続されて固定されることがさらに好ましい。ケース１ａを設けると、回路基板１ｂを一層保護できると共に、回路基板密封部１ｃの材料を注入し密封する際、ケース１ａにより注入し密封する境界を提供する。そして、ケース１ａに注入し密封する用の注入口が設けられていて、注入し密封する時に固定子部材全体を転倒してから注入口からエポキシ樹脂等の材料を注入し密封して回路基板密封部１ｃを形成することで、回路基板１ｂを固定且つ密封する効果を実現する。

本発明の好適な実施例に係る電動機は上述した電動機固定子と電動機回転子を含む。
本発明の好適な実施例に係るポンプ輸送装置は、図６に示すように、ポンプ輸送部品と、駆動電動機と、を含み、駆動電動機は上述した電動機である。

図６に示すように、駆動電動機は主に、電動機固定子と電動機回転子３とを含み、電動機固定子は上述した回路基板部品１とコイル部品２とを含む。ポンプ輸送部品は主に、羽根車４とポンプケース５とを含む。電動機回転子３の軸方向の第２端部（図６における下端）に設けられて、ポンプケース５は羽根車４の底部及び外周をカーバし設けられて、電動機固定子の第２端部に固定して接続されて、ポンプケース５と電動機固定子によってポンプ輸送空間を形成し、羽根車４はポンプ輸送空間に置かれる。

本発明の好適な実施例に係る電動機及びポンプ輸送装置によると、回路基板１ｂと固定子コイル２ｃとの間の伝熱面積を効率的に減少し、回路基板１ｂが受ける液体温度及びコイル２ｃの温度上昇による影響が少なく、防湿性能を有し、保護度が高く、同時に、振動を減少及び吸収する効果を実現し、ノイズ低減等の効果も実現できる。

本発明の好適な実施例によると、電動機固定子の形成方法を提供する。該形成方法は、コイル部品２を形成することと、回路基板部品１を形成することとを含み、ここで、コイル部品２は固定子コイル２ｃと、電気接続部２ａと、コイル密封部２ｂとを含み、コイル密封部２ｂは固定子コイル２ｃの周囲に設けられ、電気接続部２ａはコイル接続端部と回路基板接続端部とを含み、コイル接続端部はコイル２ｃに電気的に接続され、また、回路基板部品１はコイル部品２の軸方向の第１端部に設けられ、回路基板部品１は回路基板１ｂと回路基板密封部１ｃとを含み、回路基板密封部１ｃは回路基板１ｂの周囲に設けられ、電気接続部２ａの回路基板接続端部は回路基板１ｂに電気的に接続され、回路基板密封部１ｃとコイル密封部２ｂは別々に形成される。

該好適な実施例において、具体的な形成順は以下のようである。
先ず、コイル２ｃと電気接続部２ａであるピンのコイル接続端部とを接続し、ここで、ピンを固定子コイル２ｃに挿入して溶接させることが好ましい。
そして、熱硬化性材料を用いてコイル密封部２ｂと、防護柱２ｄと、位置決め柱２ｅを射出成型して、コイル２ｃ、ピン（電気接続部２ａ）のコイル接続端部及びコイル密封部２ｂを一体構造に形成し、コイル部品２を形成する。
そして、回路基板１ｂを位置決め柱２ｅのコイル密封部２ｂから離れる端部に位置決めし、ピンの回路基板接続端部と回路基板１ｂとを溶接して固定させる。
その後、ケース１ａを回路基板１ｂに覆って、ケース１ａとコイル部品２はねじによって固定して接続される。ケース１ａにエポキシ樹脂又はシリコーンゴム等の材料を注入し密封して回路基板密封部１ｃを形成することで、回路基板１ｂと、ピン（電気接続部２ａ）の回路基板接続端部と、回路基板密封部１ｃを一体構造に形成して、回路基板部品１を形成し、回路基板密封部１ｃを形成するとともに、防護柱２ｄと位置決め柱２ｅの上端及び回路基板密封部１ｃを一体構造に形成して、コイル部品２と回路基板部品１との間の接続関係を一層補強する。

上述した電動機固定子の形成方法において、コイル部品２のコイル密封部２ｂと回路基板部品１の回路基板密封部１ｃとを別々に形成することによって、コイル密封部２ｂを射出する際の圧力及び温度が回路基板１ｂに影響を与えることを避けることができ、また、実際の運転中にコイル２ｃの温度上昇及び液体の温度が回路基板１ｂに影響を与えることを回避することができる。そして、ピンと回路基板１ｂとを溶接して固定させ、また、防護柱２ｄ及び位置決め柱２ｅと回路基板密封部１ｃとの間の接続関係によって、回路基板１ｂとハンダを有効に密封させることができ、高い保護度に達し、コイル２ｃ、電気接続部２ａと回路基板１ｂの間の接続の確実性を保持できる。
本発明の好適な実施例に係る電動機及びその電動機固定子における関連する内容は全て本発明の電動機固定子の形成方法に適用でき、ここで説明を省略する。

第２の実施例
背景技術に記載の内容を参照すると、従来技術の電動機固定子には、回路基板がコイルの温度上昇及び液体の温度の影響を受けやすく、電子素子の性能が低下され、電動機の寿命が短縮される問題が存在している。該技術課題を解決するため、本発明の好適な実施例において電動機及びその電動機固定子を提供する。

図７に示すように、本実施例の電動機固定子は主に、コイル部品と回路基板部品１とを含む。コイル部品２はコイル２ｃと、電気接続部（図示せず）とコイル密封部２ｂとを含み、コイル密封部２ｂは射出成型の方式でコイル２ｃの周囲に設けられ、電気接続部はコイル接続端部と回路基板接続端部とを含み、コイル接続端部はコイル２ｃに電気的に接続される。回路基板部品１はコイル部品２の軸方向の第１端部に設けられ、回路基板部品１は回路基板１ｂと回路基板密封部１ｃを含み、回路基板密封部１ｃは回路基板１ｂの周囲に設けられ、電気接続部の回路基板接続端部は回路基板１ｂに電気的に接続され、回路基板密封部１ｃとコイル密封部２ｂとは間隔をあけて設けられる。

電動機固定子の回路基板密封部１ｃとコイル密封部２ｂが間隔をあけて設けられるので、実際の運転中のコイル２ｃの温度上昇及び液体温度の回路基板１ｂに対する影響を低減することができ、電動機固定子の回路基板の使用安定性が改善され、電動機固定子による回路基板の失効化のリスクを低下し、電動機及び循環ポンプの合格率及び使用寿命を高めることができる。さらに、コイル密封部２ｂを射出成型する際の圧力及び温度が回路基板１ｂに影響することを避けることができ、金型及び射出材料の温度が回路基板１ｂ上の電子素子を損害することを改善でき、回路基板１ｂの失効化のリスクを低下し、電動機の合格率及び使用寿命を高めることができる。

本実施例において、コイル部品２が防護柱２ｄをさらに含むことが好ましく、防護柱２ｄはコイル密封部２ｂの軸方向の第１端部の端面に設けられ、電気接続部のコイル接続端部と回路基板接続端部との間の少なくとも一部がコイル密封部２ｂ内に位置する。防護柱２ｄはその内部に位置する電気接続部を保護することができ、電気接続部の寿命を高めることができる。

ここで、回路基板１ｂとコイル２ｃとの間の電気的な接続の需要さえ満たすことのできる電気接続部であれば、全て本発明に用いることができる。本実施例において、電気接続部がピンであることが好ましい。ピンは接続用リード又はコネクタ端子であることができる。電気接続部はコイル２ｃの先端部に位置することができれば、コイル２ｃの側辺に位置することもできる。

図７に示すように、電動機固定子の軸線は鉛直に設けられ、コイル部品２の軸方向の第１端部は図７において上端である。ピンは鉛直に設けられ、ピンの上端は回路基板接続端部で、ピンの下端はコイル接続端部である。防護柱２ｄは軸線方向が電動機固定子の軸線方向に平行する円柱体である。ピンの上端以外の部分は全てコイル密封部２ｂと防護柱２ｄに埋め込まれている。ピンが防護柱２ｄと同軸に設けられることが好ましい。本実施例において、三つのピンと三つの防護柱２ｄが設けられ、各ピンは対応する防護柱２ｄの内部に設けられる。ここで、ピンと防護柱の数量は需要に応じて設定することができ、ピンと防護柱が必ずしも逐一対応していなてもよく、例えば、提示していない実施例において、複数のピンが同一の防護柱に対応することができる。

本実施例において、防護柱２ｄとコイル密封部２ｂは一体構造に形成され、同じ材料で一体成型されることが好ましく、例えば一体射出成型される。防護柱２ｄと回路基板密封部１ｃが一体構造に形成されることが好ましい。防護柱２ｄの少なくとも一部が回路基板密封部１ｃ内まで延長することがさらに好ましい。防護柱２ｄの上述した設定方式によると、コイル２ｃと回路基板１ｂとの間の間隔が大きい時、ピン等の電気接続部を保護することができ、電気接続部とコイル２ｃ及び回路基板１ｂとの間の確実性を強化できる。

本実施例において、一部のピンとコイル２ｃの外側で射出成型することで、コイル密封部２ｂと円柱体構造の防護柱２ｄを形成し、ピンのコイル密封部２ｂから露出された部分を防護柱２ｄ内に設けて、ピンの先頭のみを防護柱２ｄから露出させて回路基板接続端部とする。

防護柱２ｄのコイル密封部２ｂから離れる一端を回路基板１ｂの下面に当接させて、防護柱２ｄによって回路基板１ｂの位置決めを実現することが好ましい。

図７に示すように、本実施例において、コイル部品２が位置決め柱２ｅをさらに含むことが好ましい。位置決め柱２ｅはコイル密封部２ｂの軸方向の第１端部の端面に設けられ、位置決め柱２ｅのコイル密封部２ｂから離れる端面は回路基板１ｂに当接する。位置決め柱２ｅによって回路基板１ｂの位置を高速且つ正確に決めることができる。位置決め柱２ｅの数量は一つ又は複数であることができる。位置決め柱はさらに、電気接続部の防護柱が円周の一端に位置する場合、回路基板部品を支持して固定子の一側での安定性を補助する。

本実施例において、位置決め柱２ｅはコイル密封部２ｂと一体構造に形成され、同じ材料で一回で一体成型されることが好ましく、例えば一体射出成型されることができる。位置決め柱２ｅが回路基板密封部１ｃと一体構造に形成されることが好ましい。位置決め柱２ｅの該設置方式によると、回路基板１ｂが回路基板密封部１ｃによって密封された後、少なくとも一部の位置決め柱２ｅが回路基板密封部１ｃを形成するエポキシ樹脂等の材料に密封され、電動機固定子と回路基板部品との間の確実性を増加できる。

提示していない実施例において、防護柱２ｄとコイル密封部２ｂとが同一又は相違する材料で形成されてそれぞれ接続されることができる。位置決め柱２ｅとコイル密封部２ｂも同一又は相違する材料で形成されてそれぞれ接続されることができる。

図７に示すように、本実施例において、コイル密封部２ｂと回路基板密封部１ｃとは間隔をあけて設けられることが好ましい。即ち、回路基板密封部１ｃと固定子コイル密封部２ｂとの間に空気隔離層が設けられる。該空気隔離層を設けると、電動機の運転中にコイル２ｃの温度の上昇が回路基板１ｂに不利な影響を与えることをさらに低減できる。一部の提示していない実施例において、電動機固定子は断熱材からなる断熱層をさらに含み、断熱層は回路基板密封部とコイル密封部との間に設けられる。断熱層と回路基板密封部及び／又はコイル密封部とが間隔をあけて設けられることが好ましい。断熱層を設けると、コイルの温度上昇によって回路基板に不利の影響を与えることを一層低減できる。

コイル密封部２ｂと回路基板密封部１ｃとの材料は同じであることができれば、異なることもできる。例えば、コイル密封部２ｂの材料は熱硬化性樹脂であることが好ましく、回路基板密封部１ｃの材料はエポキシ樹脂又はシリコーンゴムであることが好ましい。

回路基板部品１がケース１ａをさらに含み、回路基板密封部１ｃがケース１ａの内部に設けられることが好ましい。ケース１ａがねじによってコイル部品に接続されて固定されることがさらに好ましい。ケース１ａを設けると、回路基板１ｂを一層保護できると共に、回路基板密封部１ｃの材料を注入し密封する際、ケース１ａにより注入し密封する境界を提供する。そして、ケース１ａに注入し密封する用の注入口が設けられていて、注入し密封する時に固定子部材全体を転倒してから注入口からエポキシ樹脂等の材料を注入し密封して回路基板密封部１ｃを形成することで、回路基板１ｂを固定且つ密封する効果を実現する。

本発明の好適な実施例に係る電動機は上述した電動機固定子と電動機回転子とを含む。本実施例において、図７に示すように、電動機回転子３は回転子部品３ｂと、前ベアリングキャップ３ａと、後ベアリングキャップ３ｄと、ステンレススリーブ３ｃと、を含む。

本発明の好適な実施例に係る循環ポンプは、ポンプ輸送部品と、駆動電動機とを含み、ポンプ輸送部品はポンプ輸送本体を含み、駆動電動機は電動機固定子と電動機回転子とを含み、電動機回転子はポンプ輸送本体に駆動接続され、その中の電動機固定子は上述した電動機固定子である。本実施例において、図７に示すように、駆動電動機は主に、電動機固定子と電動機回転子３とを含み、電動機固定子は上述した回路基板部品１とコイル部品２とを含む。ポンプ輸送部品は主に、羽根車４とポンプケース５とを含む。電動機回転子３の軸方向の第２端部（図７における下端）に設けられて、ポンプケース５は羽根車４の底部及び外周をカバーし設けられ、電動機固定子の第２端部とねじによって固定して接続されて、ポンプケース５と電動機固定子によってポンプ輸送空間を形成し、羽根車４はポンプ輸送空間に置かれる。

本発明の好適な実施例の循環ポンプ及びその電動機によると、回路基板１ｂと固定子コイル２ｃとの間の伝熱面積を有効に減少し、回路基板１ｂが受ける液体の温度及びコイル２ｃの温度上昇による影響が少なく、防湿性能を有し、保護度が高く、同時に、振動を減少及び吸収する効果を実現し、ノイズ低減等の効果も実現できる。該循環ポンプは特に、家庭用お湯及び商用お湯又は他の加熱された液体の循環システムに適用する。

本発明の好適な実施例によると、電動機固定子の形成方法を提供する。該形成方法は、コイル部品２を形成することと、回路基板部品１を形成することとを含み、ここで、コイル部品２は固定子コイル２ｃと、電気接続部と、コイル密封部２ｂとを含み、コイル密封部２ｂは固定子コイル２ｃの周囲に設けられ、電気接続部はコイル接続端部と回路基板接続端部とを含み、コイル接続端部はコイル２ｃに電気的に接続され、また、回路基板部品１はコイル部品２の軸方向の第１端部に設けられ、回路基板部品１は回路基板１ｂと回路基板密封部１ｃとを含み、回路基板密封部１ｃは回路基板１ｂの周囲に設けられ、電気接続部の回路基板接続端部は回路基板１ｂに電気的に接続され、回路基板密封部１ｃとコイル密封部２ｂとの間に間隔が形成される。

本発明の好適な実施例によると、循環ポンプの組み立て方法を提供する。該循環ポンプの組み立て方法は、電動機固定子を形成することと、電動機固定子と電動機回転子を組み立てて駆動電動機を形成することと、電動機回転子とポンプ輸送部品のポンプ輸送本体とを接続することと、を含む。電動機固定子の形成方法は上述した形成方法である。

該好適な実施例において、循環ポンプを組み立てるため、具体的に以下の順で行う。
先ず、コイル２ｃと電気接続部であるピンのコイル接続端部とを接続し、ここで、ピンを固定子コイル２ｃに挿入して溶接させることが好ましい。
そして、熱硬化性材料を用いてコイル密封部２ｂと、防護柱２ｄと、位置決め柱２ｅを射出成型して、コイル２ｃ、ピン（電気接続部）のコイル接続端部及びコイル密封部２ｂを一体構造に形成し、コイル部品２を形成する。
そして、回路基板１ｂを位置決め柱２ｅのコイル密封部２ｂから離れる端部に位置決めし、ピンの回路基板接続端部と回路基板１ｂとを溶接して固定させる。
その後、ケース１ａを回路基板１ｂに覆って、ケース１ａとコイル部品２はねじによって固定して接続される。ケース１ａにエポキシ樹脂又はシリコーンゴム等の材料を注入し密封して回路基板密封部１ｃを形成することで、回路基板１ｂと、ピン（電気接続部）の回路基板接続端部と、回路基板密封部１ｃを一体構造に形成して、回路基板部品１を形成し、回路基板密封部１ｃを形成するとともに、防護柱２ｄと位置決め柱２ｅの上端及び回路基板密封部１ｃを一体構造に形成して、コイル部品２と回路基板部品１との間の接続関係を一層補強する。これによって、電動機固定子が形成される。
その後、電動機固定子に電動機回転子３を組み立て、電動機回転子３は回転子部品３ｂと、前ベアリングキャップ３ａと、後ベアリングキャップ３ｄと、ステンレススリーブ３ｃと、を含む。
電動機回転子３の組み立てを終了すると、駆動電動機の組み立ても終了される。
電動機回転子３の回転軸の軸方向の第２端部にポンプ輸送本体である羽根車４を押し配置して、ねじによってポンプケース５を固定した後、循環ポンプの組み立てを終了する。

コイル部品２のコイル密封部２ｂと回路基板部品１の回路基板密封部１ｃとを別々に形成し、コイル２ｃを単独に射出成型して回路基板１ｂと分離させることによって、コイル密封部２ｂを射出する際の圧力及び温度が回路基板１ｂに影響を与えることを避けることができ、また、実際の運転中にコイル２ｃの温度上昇及び液体の温度が回路基板１ｂに影響を与えることを回避することができる。そして、ピンと回路基板１ｂとを溶接して固定させ、また、防護柱２ｄ及び位置決め柱２ｅと回路基板密封部１ｃとの間の接続関係によって、回路基板１ｂとハンダを有効に密封させることができ、高い保護度に達し、コイル２ｃ、電気接続部と回路基板１ｂの間の接続の確実性を保持できる。

本発明の好適な実施例に係る循環ポンプ及びその電動機及び電動機固定子に関する内容は全て本発明の電動機固定子の形成方法及び循環ポンプの組み立て方法に適用でき、ここで説明を省略する。

以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者であれば本発明に様々な修正や変形が可能である。本発明の精神や原則内での如何なる修正、置換、改良などは本発明の保護範囲内に含まれる。

Claims (23)

1. コイル（２ｃ）、前記コイル（２ｃ）に電気的に接続されるコイル接続端部と回路基板接続端部とを有する電気接続部（２ａ）、及び前記コイル（２ｃ）の周囲に設けられるコイル密封部（２ｂ）を含むコイル部品（２）と、
   前記コイル部品（２）の軸方向の第１端部に設けられ、前記電気接続部（２ａ）の回路基板接続端部に電気的に接続される回路基板（１ｂ）、及び前記回路基板（１ｂ）の周囲に設けられる回路基板密封部（１ｃ）を含む回路基板部品（１）と、を含み、
   前記回路基板密封部（１ｃ）と前記コイル密封部（２ｂ）とが別々に形成され、
   前記コイル部品（２）が、前記コイル密封部（２ｂ）の軸方向の第１端部の端面に設けられる防護柱（２ｄ）をさらに含み、前記電気接続部（２ａ）のコイル接続端部と回路基板接続端部との間の少なくとも一部が前記コイル密封部（２ｂ）内に位置し、
   前記防護柱（２ｄ）の少なくとも一部が前記回路基板密封部（１ｃ）の内部まで延長されることを特徴とする電動機固定子。
2. 前記防護柱（２ｄ）と前記回路基板密封部（１ｃ）とが一体構造に形成されることを特徴とする請求項１に記載の電動機固定子。
3. 前記防護柱（２ｄ）と前記コイル密封部（２ｂ）とが一体構造に形成されることを特徴とする請求項１に記載の電動機固定子。
4. 前記防護柱（２ｄ）の前記コイル密封部（２ｂ）から離れる端面が前記回路基板（１ｂ）に当接することを特徴とする請求項１に記載の電動機固定子。
5. 前記コイル部品（２）が前記コイル密封部（２ｂ）の軸方向の第１端部の端面に設けられる位置決め柱（２ｅ）をさらに含み、前記位置決め柱（２ｅ）の前記コイル密封部（２ｂ）から離れる端面が前記回路基板（１ｂ）に当接することを特徴とする請求項１に記載の電動機固定子。
6. 前記位置決め柱（２ｅ）と前記回路基板密封部（１ｃ）又は前記コイル密封部（２ｂ）とが一体構造に形成されることを特徴とする請求項５に記載の電動機固定子。
7. 前記コイル密封部（２ｂ）と前記回路基板密封部（１ｃ）とが間隔をあけて設けられることを特徴とする請求項１乃至６の中のいずれかに記載の電動機固定子。
8. 前記コイル密封部（２ｂ）と前記回路基板密封部（１ｃ）との材料が異なることを特徴とする請求項１乃至６の中のいずれかに記載の電動機固定子。
9. 電動機固定子と電動機回転子とを含む電動機であって、
   前記電動機固定子が請求項１乃至８の中のいずれかに記載の電動機固定子であることを特徴とする電動機。
10. ポンプ輸送部品と駆動電動機とを含むポンプ輸送装置であって、
    前記駆動電動機が請求項９に記載の電動機であることを特徴とするポンプ輸送装置。
11. コイル（２ｃ）と、前記コイル（２ｃ）に電気的に接続されるコイル接続端部と回路基板接続端部とを有する電気接続部（２ａ）と、前記コイル（２ｃ）の周囲に設けられるコイル密封部（２ｂ）と、を含むコイル部品（２）を形成することと、
    前記コイル部品（２）の軸方向の第１端部に設けられ、前記電気接続部（２ａ）の回路基板接続端部に電気的に接続される回路基板（１ｂ）と、前記回路基板（１ｂ）の周囲に設けられる回路基板密封部（１ｃ）と、を含む回路基板部品（１）を形成することと、を含み、
    前記回路基板密封部（１ｃ）と前記コイル密封部（２ｂ）とが別々に形成され、前記コイル部品（２）が、前記コイル密封部（２ｂ）の軸方向の第１端部の端面に設けられる防護柱（２ｄ）をさらに含み、前記電気接続部（２ａ）のコイル接続端部と回路基板接続端部との間の少なくとも一部が前記コイル密封部（２ｂ）内に位置し、前記防護柱（２ｄ）の少なくとも一部が前記回路基板密封部（１ｃ）の内部まで延長されることを特徴とする電動機固定子の形成方法。
12. コイル（２ｃ）、前記コイル（２ｃ）に電気的に接続されるコイル接続端部と回路基板接続端部とを有する電気接続部と、及び前記コイル（２ｃ）の周囲に設けられるコイル密封部（２ｂ）を含むコイル部品（２）と、
    前記コイル部品（２）の軸方向の第１端部に設けられ、前記電気接続部の回路基板接続端部に電気的に接続される回路基板（１ｂ）、及び前記回路基板（１ｂ）の周囲に設けられる回路基板密封部（１ｃ）を含む回路基板部品（１）と、を含み、
    前記回路基板密封部（１ｃ）と前記コイル密封部（２ｂ）とが間隔をあけて設けられており、前記コイル部品（２）が、前記コイル密封部（２ｂ）の軸方向の第１端部の端面に設けられる防護柱（２ｄ）をさらに含み、前記電気接続部（２ａ）のコイル接続端部と回路基板接続端部との間の少なくとも一部が前記コイル密封部（２ｂ）内に位置し、前記防護柱（２ｄ）の少なくとも一部が前記回路基板密封部（１ｃ）の内部まで延長されることを特徴とする電動機固定子。
13. 前記防護柱（２ｄ）と前記回路基板密封部（１ｃ）とが一体構造に形成されることを特徴とする請求項１２に記載の電動機固定子。
14. 前記防護柱（２ｄ）と前記コイル密封部（２ｂ）とが一体構造に形成されることを特徴とする請求項１２に記載の電動機固定子。
15. 前記防護柱（２ｄ）の前記コイル密封部（２ｂ）から離れる端面が前記回路基板（１ｂ）に当接することを特徴とする請求項１２に記載の電動機固定子。
16. 前記コイル部品（２）が、前記コイル密封部（２ｂ）の軸方向の第１端部の端面に設けられる位置決め柱（２ｅ）をさらに含み、前記位置決め柱（２ｅ）の前記コイル密封部（２ｂ）から離れる端面が前記回路基板（１ｂ）に当接することを特徴とする請求項１２に記載の電動機固定子。
17. 前記位置決め柱（２ｅ）と前記回路基板密封部（１ｃ）又は前記コイル密封部（２ｂ）とが一体構造に形成されることを特徴とする請求項１６に記載の電動機固定子。
18. 前記回路基板部品（１）がケース（１ａ）を含み、前記回路基板密封部（１ｃ）が前記ケース（１ａ）の内部に一体化して設けられ、前記ケース（１ａ）と前記コイル部品（２）が接続して固定されることを特徴とする請求項１２に記載の電動機固定子。
19. 前記回路基板密封部（１ｃ）と前記コイル密封部（２ｂ）との間に設けられ、断熱材からなる断熱層をさらに含むことを特徴とする請求項１２乃至１８の中のいずれかに記載の電動機固定子。
20. 前記断熱層と前記回路基板密封部（１ｃ）及び／又は前記コイル密封部（２ｂ）とが間隔をあけて設けられることを特徴とする請求項１９に記載の電動機固定子。
21. 電動機固定子を含む電動機であって、
    前記電動機固定子が請求項１２乃至２０の中のいずれかに記載の電動機固定子であることを特徴とする電動機。
22. ポンプ輸送本体を含むポンプ輸送部品と、電動機固定子と電動機回転子とを有する駆動電動機とを含み、前記電動機回転子が前記ポンプ輸送本体に駆動接続される循環ポンプであって、
    前記電動機固定子が請求項１２乃至２０の中のいずれかに記載の電動機固定子であることを特徴とする循環ポンプ。
23. コイル（２ｃ）、前記コイル（２ｃ）に電気的に接続されるコイル接続端部と回路基板接続端部とを有する電気接続部、及び前記コイル（２ｃ）の周囲に設けられるコイル密封部（２ｂ）を含むコイル部品（２）を形成することと、
    前記コイル部品（２）の軸方向の第１端部に設けられ、前記電気接続部の回路基板接続端部に電気的に接続される回路基板（１ｂ）、及び前記回路基板（１ｂ）の周囲に設けられる回路基板密封部（１ｃ）を含む回路基板部品（１）を形成することと、を含み、
    前記回路基板密封部（１ｃ）と前記コイル密封部（２ｂ）との間に間隔が形成されており、前記コイル部品（２）が、前記コイル密封部（２ｂ）の軸方向の第１端部の端面に設けられる防護柱（２ｄ）をさらに含み、前記電気接続部（２ａ）のコイル接続端部と回路基板接続端部との間の少なくとも一部が前記コイル密封部（２ｂ）内に位置し、前記防護柱（２ｄ）の少なくとも一部が前記回路基板密封部（１ｃ）の内部まで延長されることを特徴とする電動機固定子の形成方法。