KR100900120B1

KR100900120B1 - 펌프

Info

Publication number: KR100900120B1
Application number: KR1020070094805A
Authority: KR
Inventors: 다쿠야 아키요시
Original assignee: 파나소닉 전공 주식회사
Priority date: 2006-09-19
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2009-06-01
Also published as: KR20080026062A; JP4285519B2; JP2008075462A

Abstract

본 발명은 칸막이 판의 재부착의 공정을 배제하고, 펌프 내부 치수 정밀도를 향상시키는 것으로 비용 저감을 가능하게 하는 펌프를 제공한다.

액체를 흡입 배출하는 임펠러(13)를 구비한 펌프부(4)와, 펌프부(4)를 구동하는 모터부(1)와, 펌프부(4)를 내장하는 케이싱(3)과, 모터부(1)와 펌프부(4)를 격리하는 칸막이 판(5)과, 모터부(1)를 보호하기 위해서 모터부(1)와 일체 성형된 몰드 수지(2)를 구비하고, 칸막이 판(5)으로부터 모터부(1)에 돌출한 원통 형상부(5A)의 바닥부(5B)에 있어서의 비접수면(5b)에, 상기 몰드 수지(2)에 매설되어서 상기 몰드 수지(2)로부터의 상기 칸막이 판(5)의 상승을 방지하는 빠짐방지용 돌기(20)를 마련한다.

Description

펌프{PUMP}

본 발명은 모터에 의해 구동되어, 액체를 흡입해서 토출하는 펌프에 관한 것이다.

펌프에 있어서는, 주로 자계를 발생시키는 스테이터나 그 스테이터를 제어하는 제어부로 이루어지는 모터부와, 스테이터에서 발생된 자계에 의해 구동되어 물 등의 액체를 흡입 배출하는 임펠러로 이루어지는 펌프부와, 모터부와 펌프부를 격리하는 칸막이 판으로 구성된다.

이 중에서, 모터부는 펌프부에서의 누수 등에 의한 물의 침입이나, 펌프의 설치 환경의 높은 습도에 의한 부식을 방지하기 위해서, 모터부를 수지로 덮어 굳힘으로써 모터부를 보호하고 있다(예컨대, 일본 특허 공개 제 2004-60620 호 참조).

그러나, 일본 특허 공개 제 2004-60620 호에 기재된 기술에서는, 모터부를 수지로 덮어 굳히기 위해, 수지를 사출성형에 의해 금형에 주입했을 때에, 잔류 공기가 칸막이 판의 바닥면에 돌아 들어가서 압축 공기가 되고, 금형을 연 후에 칸막이 판이 압축 공기에 눌려서 떠오른다는 불량이 발생한다. 이 때문에, 떠오른 칸막이 판을 다시 넣는 공정이 발생할 뿐만 아니라, 다시 넣었을 경우라도 펌프 내부 치수정밀도를 확보하기 위해 선반 등에 의해 후 가공을 실행하는 등, 비용 상승 요인이 되어 왔다.

따라서, 본 발명은, 이러한 종래의 과제를 해결하기 위한 것으로서, 칸막이 판의 재부착의 공정을 배제하고, 펌프 내부 치수 정밀도를 향상시킴으로써 비용 저감을 가능하게 하는 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 액체를 흡입 배출하는 임펠러를 구비한 펌프부와, 상기 펌프부를 구동하는 모터부와, 상기 펌프부를 내장하는 케이싱과, 상기 모터부와 상기 펌프부를 격리하는 칸막이 판과, 상기 모터부를 보호하기 위해서 모터부와 일체 성형된 몰드 수지를 구비하고 있으며, 상기 칸막이 판으로부터 상기 모터부로 돌출한 원통 형상부의 바닥부에 있어서의 비접수면에, 상기 몰드 수지에 매설된 상기 몰드 수지로부터의 상기 칸막이 판의 상승을 방지하는 빠 짐방지용 돌기를 마련한 것을 특징으로 하고 있다.

이 구성에 의해, 칸막이 판의 재부착의 공정을 배제하고, 펌프 내부 치수 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본 발명은 칸막이 판의 재부착의 공정을 배제하고, 펌프 내부 치수 정밀도를 향상시킬 수 있는 펌프를 제공한다는 효과를 나타낸다.

본 발명의 실시형태는, 액체를 흡입 배출하는 임펠러를 구비한 펌프부와, 상기 펌프부를 구동하는 모터부와, 상기 펌프부를 내장하는 케이싱과, 상기 모터부와 상기 펌프부를 격리하는 칸막이 판과, 상기 모터부를 보호하기 위해서 모터부와 일체 성형된 몰드 수지를 구비하고 있으며, 상기 칸막이 판으로부터 상기 모터부에 돌출한 원통 형상부의 바닥부에 있어서의 비접수면에, 상기 몰드 수지에 매설되어서 상기 몰드 수지로부터의 상기 칸막이 판의 상승을 방지하는 빠짐방지용 돌기를 마련하고 있다.

이하, 본 발명을 적용한 구체적인 실시예에 있어서 도면을 이용하여 설명한다.

(실시예 1)

도 1에 도시한 바와 같이, 펌프부(4)의 좌측에는 펌프부(4)를 구동시키기 위한 구동원이 되는 모터부(1)를 수지로 덮어 굳힌 열경화성 플라스틱 등으로 이루어지는 몰드 수지(2)가 마련되고, 펌프부(4)의 우측에는 폴리페닐렌술파이드(PPS) 등의 플라스틱이나 스테인리스 등의 금속으로 이루어지는 케이싱(3)이 배치되어 있다.

모터부(1)와 케이싱(3)의 사이에는, 모터부(1)와 펌프부(4)를 격리해서 펌프부(4)로부터 모터부(1)로의 순환수의 침입을 방지하기 위한 같은 PPS 등의 플라스틱이나 스테인리스 등의 금속으로 이루어지는 칸막이 판(5)이 부착되어 있다. 그리고, 이 칸막이 판(5)은, 그 중앙부 부근이 모터부(1) 측에 원통 형상으로 인출하여 돌출 형성된 원통 형상부(5A)를 갖고 있다. 즉, 칸막이 판(5)은, 내부에 펌프부(4)를 수용시키기에 충분한 크기의 원통 형상부(5A)로서 형성되고, 그 원통 형상부(5A)의 개구측 주위에 케이싱(3) 및 모터부(1)와 접촉하는 플랜지를 형성한 형태로 되어 있다.

모터부(1)는, 자계를 발생시키는 중공 원통 형상의 스테이터(6)와, 그 스테이터(6)를 제어하는 제어부(7)와, 스테이터(6) 및 제어부(7)를 덮도록 수지로 굳힐 수 있는 몰드 수지(2)로 구성되어 있다. 스테이터(6)는, 칸막이 판(5)의 원통 형상부(5A)의 외측 주위에 배치되어 있으며, 또한 상기 몰드 수지(2)로 그 스테이터 외측이 덮힌 구성이 되어 있다.

스테이터(6)의 좌측에는 지지판(8)이 접속되어 있어서, 그 지지판(8)에 예를 들면 저항이나 트랜지스터 등의 전자부품(16A, 16B)을 구비한 제어부(7)가 부착되어 있다.

한편, 펌프부(4)는 스테이터(6)가 발생시킨 자계에 의해 회전 구동되는 영구자석 등으로 이루어진 원통 형상의 로터(11)와, 이 로터(11)와 일체로 형성되어 표면에 부착될 수 있는 복수의 블레이드(12)에 의해 순환수를 흡입 배출하는 PPS 등의 플라스틱 등으로 이루어지는 같은 원통 형상의 임펠러(13)와, 로터(11) 및 임펠러(13)를 회전가능하게 지지하는 스테인리스 등의 금속으로 이루어진 원주형상의 축(14)과, 이 축(14)을 고정하기 위한 세라믹 등으로 이루어진 중공 원판 형상의 수용판(15)으로 구성되어 있다.

상기 축(14)은, 각각 케이싱(3) 및 칸막이 판(5)에 마련된 보스부(3A, 21)에 그 양단부를 삽입시켜서 가이드되어 있다. 이것들 쌍방의 보스부(3A, 21)의 선단면에는 상기 수용판(15)이 마련되어 있다.

로터(11)는, 칸막이 판(5)이 모터부(1)측으로 인출한 원통 형상부(5A) 내이며, 칸막이 판(5)을 거쳐서 스테이터(6)와 대향하도록 배치되어 있다. 로터(11)의 우측에는, 로터(11)와 일체로 형성되어 표면에 복수의 블레이드(12)를 마련한 임펠러(13)가 부착되어 있으며, 로터(11)와 임펠러(13)의 중심부에는 로터(11)와 임펠러(13)를 회전가능하게 지지하기 위한 축(14)이 설치되어 있다. 또한, 축(14)의 양측에는 이 축(14)을 고정하기 위한 수용판(15)이 부착되어 있다.

그리고, 본 실시예에서는, 상기 칸막이 판(5)의 원통 형상부(5A)의 바닥부(5B)에 있어서의 비접수면(5b)에는, 상기 몰드 수지(2)에 매설되어서 상기 몰드 수지(2)로부터 상기 칸막이 판(5)의 상승을 방지하는 빠짐방지용 돌기(20)가 마련되어 있다.

이 빠짐방지용 돌기(20)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 펌프부(4)와는 반대측의 물과 접촉하지 않는 비접수면(5b)으로부터 돌출하는 원통부(20A)와, 이 원통부(20A)의 선단부에 마련된 원환형의 플랜지부(20B)를 구비하며, 전체적으로는 단면 열쇠 형상으로 되어 있다. 이 빠짐방지용 돌기(20)는, 칸막이 판(5)과 동일 재료로 일체적으로 형성되어, 상기 플랜지부(20B)와 비접수면(5b) 사이에 형성된 공간부(30)에 상기 몰드 수지(2)가 돌아 들어가도록 이루어져 있다. 즉, 빠짐방지용 돌기(20)는 몰드 수지(2) 내에 그 전체가 매설된 형태로 되어 있다.

또한, 이 빠짐방지용 돌기(20)의 원통부(20A)에는, 몰드 수지 사출시에 있어서의 잔류 공기를 배출시키는 구멍부(31)가 형성되어 있다. 이 구멍부(31)는 비접수면(5b)과 평행하게 상기 원통부(20A)에 대하여 관통해서 형성되어 있다.

여기서, 모터부(1)를 몰드 수지로 덮는 공정을 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이, 성형 금형의 하형(9)에는, 칸막이 판(5)의 원통 형상부(5A)에 대응하는 원통 형상의 볼록부(18)를 형성하고 있다. 우선, 칸막이 판(5)을 하형(9)에 설치하고, 다음에 칸막이 판(5)보다 돌출한 원통 형상부(5A)에, 스테이터(6)와 제어부(7)를 배치한다. 이 때, 스테이터(6)에 마련되어 있는 지지판(8)에는 전자부품(16A, 16B)이 실장된 제어부(7)가 이미 부착되어 있다. 또한, 성형 금형의 상형(10)은 하형(9)에 대하여 아직 상방의 위치에 배치되어 있다.

다음에, 성형기를 시동시키면, 도 4에 도시한 바와 같이, 하형(9) 및 스테이 터(6)나 제어부(7)가 상형(10)에 접근하는 방향으로 상승하고, 금형이 닫힌다. 금형이 닫히는 것에 의해, 금형 내에는 몰드 수지를 충전시키기 위한 공동부(캐비티)(11)가 형성된다. 그리고, 상형(10)에 형성한 수지의 유입구(17)로부터 수지를 흘려 넣고, 성형기로부터 수지에 압력을 계속해서 더 가함으로써, 몰드 수지(2)를 상기 공동부(11) 내의 구석구석까지 널리 퍼지게 한다.

도 5는 몰드 수지(2)가 공동부(11)의 구석구석까지 널리 퍼진 상태이다. 이 때, 상기 플랜지부(20B)와 비접수면(5b) 사이에 형성된 공간부(30)에는, 금형 내부에 존재하고 있었던 공기가 금형 외부로 배출되지 않고 잔존하고 있어, 수지의 사출압력에 의해 압축 공기로 되어 있다. 그리고, 몰드 수지(2)의 충전 완료 후, 몰드 수지(2)가 경화할 때까지 일정 시간 금형을 닫은 채 방치한 후, 금형을 열고 몰드 모터 완성품을 꺼낸다. 도 6은 금형으로부터 꺼낸 몰드 모터 완성도이다. 이 몰드 모터에는, 러너(runner)(30)가 마련되어 있으며, 이 러너(30)를 니퍼 등의 공구를 이용하여 떼어냄으로써, 몰드 모터 완성 부분만의 형상이 되도록 할 수 있다.

이 때, 도 5에서의 원통 형상부(5A)로부터 볼록부(18)가 빠져나가는 것이기 때문에, 칸막이 판(5)의 바닥부(5B)는 안쪽이 닿도록 되어 있었던 볼록부(18)를 잃게 된다. 이 때문에, 상기 공간부(30)에 남은 압축 공기로부터의 표면 압력은 칸막이 판(5)에만 가해지고, 칸막이 판(5)을 떠오르게 하려고 하는 힘이 가해지는 상태가 된다. 그러나, 본 실시예에서는, 도 2에 도시한 것 같이, 칸막이 판(5)의 원통 형상부(5A)의 비접수면(5b)에 빠짐방지용 돌기(20)를 마련하고 있으므로, 이 빠짐방지용 돌기(20)의 플랜지부(20B)에 몰드 수지(2)가 돌아 들어가고, 상기 몰드 수지(2)로부터 칸막이 판(5)이 떠오르는 것을 방지할 수 있다. 또한, 빠짐방지용 돌기(20)에는 원통부(20A)를 관통하는 구멍부(31)가 마련되어 있으므로, 몰드 수지(2)가 유입할 때에 공기는 구멍부(31)로부터 배출되어서, 상기 몰드 수지(2)의 충전 부족을 방지할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 원통부(20A)의 선단부에 플랜지부(20B)를 형성한 단면 열쇠 형상으로 된 빠짐방지용 돌기(20)를 칸막이 판(5)의 비접수면(5b)에 마련함으로써, 칸막이 판(5)의 떠오름을 방지할 수 있고, 몰드 수지(2)로부터의 상기 칸막이 판(5)의 떠오름을 방지할 수 있다. 그 결과, 칸막이 판(5)의 재부착의 공정이 불필요하게 되고, 펌프 내부 치수 정밀도를 향상시킬 수 있다.

(실시예 2)

실시예 2에서는, 빠짐방지용 돌기의 형상을 실시예 1과는 다른 형상으로 하여, 도 7과 같이 칸막이 판(5)의 비접수면(5b)에 대하여 수직하게 기립하는 벽 형상의 돌기(22)로 하고, 이 돌기(22)를 평면에서 보아 환형이 되도록 여러개 마련한다. 이러한 돌기(22)는 돌출 높이가 낮은 장방형상인 벽 형상으로 되고, 그 두께 방향으로 몰드 수지 사출시에 있어서의 잔류 공기를 배출시키는 구멍부(32)를 관통 형성하고 있다.

이러한 형상의 돌기(22)를 비접수면(5b)에 마련하면, 이 돌기(22)가 몰드 수지(2) 내에 매설되기 때문에, 상기 몰드 수지(2)로부터의 칸막이 판(5)의 상승이 방지된다. 또한, 몰드 수지(2)가 돌기(22)의 주위에 돌아 들어갈 때에, 공기는 구멍부(32)로부터 배출되고, 몰드 수지(2)의 충전 부족을 방지할 수 있다.

(실시예 3)

실시예 3에서는, 빠짐방지용 돌기의 형상을 실시예 1, 2와는 다른 형상으로 하여, 도 8과 같이 칸막이 판(5)의 비접수면(5b)으로부터 돌출하는 원형 형상(링 형상)의 돌기(33)로 하고, 이 돌기(33)의 측면에 몰드 수지 사출시에 있어서의 잔류 공기를 배출시키는 구멍부(34)를 관통 형성하고 있다.

이러한 형상의 돌기(33)를 비접수면(5b)에 마련하면, 이 돌기(33)가 몰드 수지(2) 내에 매설되기 때문에, 상기 몰드 수지(2)로부터의 칸막이 판(5)의 상승이 방지된다. 또한, 몰드 수지(2)가 돌기(33)의 주위에 돌아 들어갈 때에, 공기는 구멍부(34)로부터 배출되고, 몰드 수지(2)의 충전 부족을 방지할 수 있다.

(실시예 4)

상기 빠짐방지용 돌기(20, 22, 33)를 마련하는 위치는, 도 2 및 도 8과 같이 칸막이 판(5)의 원통 형상부(5A)의 바닥부 중앙이어도 좋고, 또는 도 9와 같이 비접수면(5b)의 바깥 둘레 근방의 위치이어도 좋다. 도 2 및 도 8 과 같이 빠짐방지용 돌기(20, 33)를 원통 형상부(5A)의 바닥부 중앙에 마련했을 경우는, 칸막이 판(5)의 보스부(21)에 대하여 빠짐방지용 돌기(20, 33)가 가까운 거리에 위치하는 것이기 때문에, 그 보스부(21)의 선단면(21A)의 위치를 효과적으로 규제할 수 있고, 보다 펌프 내부의 치수 정밀도를 높일 수 있다.

이상 본 실시예에서는, 본 발명에 따른 펌프를 적용한 액체 공급 장치의 하나의 실시예로서 욕조 물순환 장치를 도시하고 있지만, 본 발명의 펌프를, 예를 들면 우물 펌프 장치나 온수 공급 장치 또는 배수 공급 장치 등 모든 액체 공급 장치 에 적용할 수 있다.

도 1은 실시예 1에 도시하는 펌프의 단면도,

도 2는 실시예 1에 도시하는 펌프의 칸막이 판에 마련한 빠짐방지용 돌기를 도시하는 도면이며, 도 2a는 그 빠짐방지용 돌기 부분을 도시하는 주요부 확대 사시도, 도 2b는 빠짐방지용 돌기의 단면도,

도 3은 실시예 1에 도시하는 몰드 하형에 부품을 설치하는 공정을 도시하는 단면도,

도 4는 실시예 1에 도시하는 몰드 성형 개시 전의 금형을 닫는 공정을 도시하는 단면도,

도 5는 실시예 1에 도시하는 몰드 성형의 수지 충전 공정을 도시하는 단면도,

도 6은 실시예 1에 도시하는 몰드 성형 후의 몰드 모터 완성품 취득 공정을 도시하는 단면도,

도 7은 실시예 2에 도시하는 펌프의 칸막이 판에 마련한 빠짐방지용 돌기의 다른 예를 도시하는 주요부의 확대 사시도,

도 8은 실시예 3에 도시하는 펌프의 칸막이 판에 마련한 빠짐방지용 돌기의 다른 예를 도시하는 주요부의 확대 사시도,

도 9는 실시예 4에 도시하는 펌프의 칸막이 판에 마련한 빠짐방지용 돌기의 다른 예를 도시하는 주요부의 확대 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 모터부 2 : 몰드 수지

3 : 케이싱 4 : 펌프부

5 : 칸막이 판 5A : 원통 형상부

5B : 원통 형상부의 바닥부 5b : 비접수면

6 : 스테이터 7 : 제어부

8 : 지지판 9 : 하형

10 : 상형 11 : 금형 공동부(캐비티)

20, 22, 33 : 빠짐방지용 돌기 20B : 플랜지부

31, 32, 34 : 구멍부

Claims

펌프에 있어서,

액체를 흡입 배출하는 임펠러를 구비한 펌프부와,

상기 펌프부를 구동하는 모터부와,

상기 펌프부를 내장하는 케이싱과,

상기 모터부와 상기 펌프부를 격리하는 칸막이 판과,

상기 모터부를 보호하기 위해서 상기 모터부와 일체 성형된 몰드 수지를 구비하며,

상기 칸막이 판으로부터 상기 모터부로 돌출한 원통 형상부의 바닥부에 있어서의 비접수면(非接水面)에, 상기 몰드 수지에 매설되어서 상기 몰드 수지로부터 상기 칸막이 판의 상승을 방지하는 빠짐방지용 돌기를 마련한 것을 특징으로 하는

펌프.
제 1 항에 있어서,

상기 빠짐방지용 돌기는 선단부에 플랜지부를 갖는 단면 열쇠 형상이며, 상기 플랜지부에 상기 몰드 수지를 돌아 넣는 것을 특징으로 하는

펌프.
제 1 항에 있어서,

상기 빠짐방지용 돌기는 원환 형상의 돌기이며, 상기 돌기의 주위에 상기 몰드 수지를 돌아 넣는 것을 특징으로 하는

펌프.
제 1 항에 있어서,

상기 빠짐방지용 돌기는 상기 비접수면에 대하여 수직하게 기립하는 벽 형상의 돌기이며, 상기 돌기의 주위에 상기 몰드 수지를 돌아 넣는 것을 특징으로 하는

펌프.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 빠짐방지용 돌기에는, 상기 몰드 수지의 사출시에 있어서의 잔류 공기를 배출시키는 구멍부가 상기 비접수면과 평행하게 관통해서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는

펌프.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 빠짐방지용 돌기를 상기 칸막이 판의 원통 형상부의 바닥부 중앙에 마련한 것을 특징으로 하는

펌프.