WO2011037129A1

WO2011037129A1 - ポンプ

Info

Publication number: WO2011037129A1
Application number: PCT/JP2010/066385
Authority: WO
Inventors: 哲也田崎
Original assignee: パナソニック電工株式会社
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2010-09-22
Publication date: 2011-03-31
Also published as: JP5381551B2; EP2481930A1; JP2011069269A

Abstract

　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。本発明のポンプは、凹所７が第一面の中央部に形成されたポンプケース４と、前記ポンプケース４の前記凹所７を含む前記第一面全体に沿って接合される分離板８と、前記分離板８に接合されて、前記分離板８とともにポンプ室６を規定するケーシング５を備えている。前記ケーシング５は、その周縁が、前記ポンプケース４が接合される面とは異なる前記分離板８の一面に接合されている。前記ポンプ室６には、羽根車２が配置されている。前記ポンプケース４は、前記羽根車２を回転駆動するモータ部３を内部に有し、前記分離板８に対して一体形成されている。前記分離板８の外周縁には全周にわたって、前記ポンプケース４の前記第一面の外周縁より外部に突出するリム３０が形成されていることを特徴とする。

Description

ポンプ

　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号公報に示されるポンプが知られている。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。

　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。

　請求項１の発明は、凹所が第一面の中央部に形成されたポンプケースと、前記ポンプケースの前記凹所を含む前記第一面全体に沿って接合される分離板と、前記分離板に接合されて、前記分離板とともにポンプ室を規定するケーシングを備えたポンプであって、前記ケーシングは、その周縁が、前記ポンプケースが接合される面とは異なる前記分離板の一面に接合されて、前記ポンプ室には、羽根車が配置されて、前記ポンプケースは、前記羽根車を回転駆動するモータ部を内部に有し、前記分離板に対して一体形成されて、前記分離板の外周縁には全周にわたって、前記ポンプケースの前記第一面の外周縁より外部に突出するリムが形成されていることを特徴とする。

　請求項２の発明は、請求項１記載のポンプにおいて、前記分離板には、前記分離板と前記ケーシングとの間に介在するようにＯリングが備えられて、前記Ｏリングの外周に沿ってリブが突設されることを特徴としている。

　請求項３の発明は、請求項１または２記載のポンプにおいて、前記ポンプケースは、樹脂製材料の不飽和ポリエステル材により形成されることを特徴としている。

　請求項１記載の発明では、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、ケーシングが取付けられる分離板の面に材料が流れにくくなるので、ポンプケースとケーシングとのシール性を阻害するおそれを低減できる。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。

　請求項２記載の発明では、ケーシングが取付けられる分離板の面に充填された材料が流れた場合においても、突設されたリブによって、充填された材料がOリングに達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。

　請求項３記載の発明では材料が分離板を超えてケーシングが取付けられる分離板の面に流れるの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を示している。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が内設されるポンプケース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。ポンプケース４の一面（図１中右側）には、中央部に凹所７が形成されている。この凹所７を含むポンプケース４の一面全体には、分離板８が接合されている。ケーシング５の周縁には、ポンプケース４が接合される面とは異なる分離板８の一面（図１中右側）に接合されている。ケーシング５が分離板８に接合されることにより、ケーシング５の内壁と分離板８によって、ポンプ室６が規定されている。このポンプ室６には、羽根車２が回転可能に配置されている。ポンプケース４は、羽根車２を回転駆動するモータ部３を内部に有し、分離板８に対して一体形成されている。すなわち、分離板８はモータ部３とポンプ室６を分離するようにして設けられ、ケーシング５は分離板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板１５に接続されている。制御基板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。制御基板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、制御基板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、制御基板１５および位置検出手段１７より構成されている。また、制御基板１５の端部には、外部から制御基板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。

　凹所７が形成されたポンプケース４の一面における凹所７の周辺は分離板８の平坦面１９に接する。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の外周縁には全周にわたって、凹所７が形成されたポンプケース４の一面の外周縁より外部に突出するリム３０が形成されている。

　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ることにより、分離板８を介してポンプケース４に取り付けられる。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。すなわち、Ｏリング２４は、分離板８とケーシング５との間に介在するように備えられているので、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の外周縁に設けられたリム３０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の外周縁に設けられたリム３０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の外周縁に全周にわたって設けられたリム３０が、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、ケーシングが取付けられる分離板８の一表面側に樹脂製材料が流れにくくなり、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を低減できる。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、分離板８のケーシング５が取付けられる分離板８の一面側に材料が流れるのをさらに防ぐことができる。

　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。すなわち、Ｏリング２４の外周に沿ってリブ２９が分離板８に突設されている。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、ケーシング５が取付けられる分離板８の一面側に流れた場合においても、突設されたリブ２９によって、充填された材料がOリング２４に達するのを防ぐことができ、Ｏリング２４によるシール性を確保することができる。

Claims

　凹所が第一面の中央部に形成されたポンプケースと、
　前記ポンプケースの前記凹所を含む前記第一面全体に沿って接合される分離板と、
　前記分離板に接合されて、前記分離板とともにポンプ室を規定するケーシングを備えたポンプであって、
　
　前記ケーシングは、その周縁が、前記ポンプケースが接合される面とは異なる前記分離板の一面に接合されて、
　前記ポンプ室には、羽根車が配置されて、
　前記ポンプケースは、前記羽根車を回転駆動するモータ部を内部に有し、前記分離板に対して一体形成されて、
　前記分離板の外周縁には全周にわたって、前記ポンプケースの前記第一面の外周縁より外部に突出するリムが形成されていることを特徴とするポンプ。
　前記分離板には、前記分離板と前記ケーシングとの間に介在するようにＯリングが備えられて、前記Ｏリングの外周に沿ってリブが突設されることを特徴とする請求項１に記載のポンプ。
　前記ポンプケースは、樹脂製材料の不飽和ポリエステル材により形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のポンプ。