电动机和泵装置的制作方法

文档序号:15232470发布日期:2018-08-21 19:46阅读:123来源:国知局

本发明涉及一种转子在对转轴进行支承的轴承构件上滑动的电动机。此外,本发明涉及一种通过上述电动机来驱动叶轮的泵装置。



背景技术:

在专利文献1中记载了具备叶轮和使叶轮旋转的电动机的泵装置。在该文献的泵装置中,电动机具备转子和配置于转子的外周侧的圆筒状的定子。转子具备:筒状的套筒;磁铁,该磁铁环状地排列在套筒的外周侧;以及保持构件,该保持构件对套筒和磁铁进行保持。在套筒中插入有固定轴,转子能够旋转地支承于固定轴。在固定轴的轴线方向的中途安装有朝外周侧扩展的轴承构件。轴承构件作为转子的推力轴承发挥功能。套筒从轴线方向的一侧与轴承构件滑动接触。

专利文献1:日本专利特开2016-3580号公报

当转子旋转时,在转子与轴承构件之间会产生因滑动产生的热。因而,在构成转子的套筒或保持构件是树脂制的情况下,这些树脂制的构件会因产生的热而变形,从而转子的位置可能会在轴线方向上变化。由于当转子的位置在轴线方向上变化时磁铁的位置会在轴线方向上变化,因此无法维持转子的旋转精度。



技术实现要素:

因此,本发明鉴于这一点,其技术问题在于提供一种电动机,能够防止由转子与轴承构件的滑动产生的热导致转子的保持于树脂制的保持构件的磁铁的位置发生变化的情况。此外,在于提供一种通过上述这种电动机使叶轮旋转的泵装置。

为了解决上述技术问题,本发明的电动机的特征是,具有:转子,该转子包括转轴;以及轴承构件,该轴承构件将所述转轴支承成能够旋转,所述轴承构件具备滑动面,所述转子从轴线方向的一侧与所述滑动面滑动接触,所述转子包括:保持构件,该保持构件从外周侧对所述转轴进行保持;磁铁,该磁铁保持于所述保持构件;以及金属构件,该金属构件固定于所述转轴,并从该转轴向外周侧突出,且保持于所述保持构件。

在本发明中,从外周侧对转轴进行保持的树脂制的保持构件对固定于转轴并从转轴向外周侧突出的金属构件进行保持。因而,即使在由轴承构件与转子的滑动产生热的情况下,由于金属构件固定于转轴,因此也能防止或抑制保持构件相对于转轴的位置在轴线方向上发生变化的情况。藉此,由于能够防止或抑制保持于保持构件的磁铁的位置在轴线方向上发生变化的情况,因此能够维持转子的旋转精度。此外,由于保持构件对固定于转轴的金属构件进行保持,因此能经由金属构件将由轴承构件与转子的滑动产生的热向转轴一侧释放。因此,能够防止或抑制由轴承构件与转子的滑动产生的热使树脂制的保持构件发生变形的情况。

在本发明中,较理想的是,所述转轴是金属制的。如此,容易经由转轴将由转子与轴承构件的滑动产生的热释放。

在本发明中,较理想的是,在所述转轴上设有环形槽,所述金属构件是卡定于所述环形槽的e形环。如此,容易将金属构件固定于转轴,并使该金属构件从该转轴向外周侧突出。

在本发明中,较理想的是,所述转子具备保持于所述保持构件的第二金属构件,所述第二金属构件具备与所述滑动面滑动接触的转子侧滑动面,所述金属构件沿所述轴线方向从与所述滑动面相反的一侧与所述第二金属构件抵接。如此,由于转子的与轴承构件滑动的部分由金属形成,因此不会出现因滑动产生的热产生变形的情况。此外,固定于转轴的金属构件从与滑动面相反的一侧与第二金属构件抵接。因而,即使在转子旋转时对该转子朝轴承构件一侧施力的力发挥作用而形成将第二金属构件按压于轴承构件的状态的情况下,第二金属构件的位置也不会在轴线方向上朝远离滑动面的方向变化,从而能够防止转子的位置在轴线方向上发生变化的情况。此外,由于金属构件与第二金属构件抵接,因此由轴承构件与转子的滑动产生的热会从第二金属构件经由金属构件朝转轴一侧释放。此外,第二金属构件保持于保持构件,而并未固定于转轴。因而,能够避免由固定于转轴导致第二金属构件发生翘曲的情况。由于藉此能够维持转子侧滑动面的平面度,因此容易确保转子的旋转精度。

在本发明中,较理想的是,所述第二金属构件是所述转轴所贯通的环状的构件,所述保持构件包括:抵接部,该抵接部沿所述轴线方向从与所述滑动面相反的一侧与所述第二金属构件抵接;以及塑性变形部,该塑性变形部从所述滑动面一侧及外周侧对所述第二金属构件的外周缘进行覆盖。如此,容易将第二金属构件保持于保持构件。

在本发明中,较理想的是,所述第二金属构件是环状的,且在外周缘具备缺口部。如此,例如,在树脂制的保持构件上设置因热等发生变形的塑性变形部而对第二金属构件进行保持等情况下,能够使变形的树脂进入缺口。藉此,能够通过保持构件可靠地保持第二金属构件。

此外,本发明的泵装置的特征是,具有:上述电动机;以及叶轮,该叶轮安装于所述转轴,所述轴承构件使所述滑动面朝向与所述叶轮相反的一侧。

在本发明中,在电动机的转轴上安装有叶轮,因此,在转子旋转时(安装于转轴的叶轮旋转时),沿转轴的轴向朝叶轮一侧施力的力会作用于转子。因而,在使滑动面朝向与叶轮相反一侧的轴承构件与转子之间容易产生因滑动产生的热,且树脂制的保持构件因产生的热而发生变形,从而转子的位置可能会在轴线方向上发生变化。对此,电动机的从外周侧对转轴进行保持的树脂制的保持构件对固定于转轴并从转轴向外周侧突出的金属构件进行保持。因而,即使在保持构件因轴承构件与转子的滑动产生的热发生变形的情况下,也能防止或抑制保持构件相对于转轴的位置在轴线方向上发生变化的情况。藉此,由于能够防止或抑制保持于保持构件的磁铁的位置在轴线方向上发生变化的情况,因此能够维持转子的旋转精度。由此,能够维持叶轮的旋转精度。此外,由于保持构件对固定于转轴的金属构件进行保持,因此能经由保持构件将由轴承构件与转子的滑动产生的热向转轴一侧释放。因而,能够防止或抑制由轴承构件与转子的滑动产生的热使树脂制的保持构件发生变形的情况。

在本发明的电动机中,转子的从外周侧对转轴进行保持的保持构件对固定于转轴并从转轴向外周侧突出的金属构件进行保持。因而,即使在保持构件因轴承构件与转子的滑动产生的热发生变形的情况下,也能防止或抑制保持构件相对于转轴的位置在轴线方向上发生变化的情况。藉此,由于能够防止或抑制保持于保持构件的磁铁的位置在轴线方向上发生变化的情况,因此能够维持转子的旋转精度。此外,由于保持构件对固定于转轴的金属构件进行保持,因此能经由金属构件将由轴承构件与转子的滑动产生的热向转轴一侧释放。因而,能够防止或抑制由轴承构件与转子的滑动产生的热使树脂制的保持构件发生变形的情况。此外,在本发明的泵装置中,在成为叶轮的驱动源的电动机中,由于能够维持转子的旋转精度,因此能够维持叶轮的旋转精度。

附图说明

图1是本发明实施方式的泵装置的剖视图。

图2是从转轴突出的一侧观察泵装置的电动机时的立体图。

图3是从与转轴突出的一侧相反的一侧观察电动机时的立体图。

图4是电动机的分解立体图。

图5是拆掉盖构件后的电动机的分解立体图。

图6(a)和图6(b)是转子的分解立体图及e形环的固定结构的说明图。

图7是定子的立体图。

图8是盖构件的立体图。

(符号说明)

1泵装置;2电动机;3壳体;4泵室;5转轴;6叶轮;7吸入口;8排出口;10转子;11定子;12外壳;13树脂密封构件;14盖构件;15第一轴承构件;16第二轴承构件;20磁铁;21保持构件;23环状槽;24e形环(金属构件);25第一滚花形成部;26第二滚花形成部;27第一被支承部;28第二被支承部;31锥面;32凹部;33环状面;34环状面;36环状槽;37内周面;38转轴保持部(抵接部);39磁铁保持部;39a锥面覆盖部;39b环状板部;40连接部(抵接部);41磁铁保持筒部部分;42第一磁铁保持檐部部分;43第二磁铁保持檐部部分;45第一轴承板;45a转子侧滑动面;46第二轴承板(第二金属构件);46a转子侧滑动面;47缺口部;48中心孔;49塑性变形部;51定子铁芯;52绝缘体;53线圈;54连接器;56定子铁芯的环状部;56a、56b环状部的上表面的外周缘部分;57定子铁芯的突极部;57a突极部的内周侧端面;57b突极部的轴向端面;57c轴向端面的露出部分;61树脂密封构件;62盖构件;65密封构件底部;66密封构件伸出部;67密封构件筒部;67a小径内周面部;67b大径内周面部分;68轴承构件保持凹部;68a槽;70轴承构件的支承部;70a凸部;71轴承构件的檐部;71a圆弧轮廓部分;71b直线轮廓部分;72滑动面;75轴承支承部分;76线圈密封部分;76a锥面部分;77连接部分;78封闭部分;81大径筒部部分;82小径筒部部分;83圆弧状开口部;84环状端面;85卡合突起;86开口部;87缺口部;87a内周侧端面;88防腐剂;91盖构件顶部;92盖构件筒部;93贯通孔;94圆形凹部;95密封构件;97轴承构件保持筒部;97a槽;98外侧环状肋部;99内侧环状肋部;100a内侧肋部;100b外侧肋部;101上侧环状筒部部分;102下侧环状筒部部分;103环状台阶部;103a环状面;104被卡定部;l轴线;z1第一方向(下方);z2第二方向(上方)。

具体实施方式

以下,参照附图,对本发明实施方式的泵装置及电动机进行说明。

(泵装置)

图1是本发明实施方式的泵装置的剖视图。图2是从转轴突出的输出侧观察成为泵装置的驱动源的电动机时的立体图。图3是从与转轴突出的一侧相反的与输出侧相反一侧观察成为泵装置的驱动源的电动机时的立体图。如图1所示,泵装置1具备:电动机2;壳体3,该壳体3覆盖于电动机2;泵室4,该泵室4在电动机2与壳体3之间划分出;以及叶轮6,该叶轮6安装于电动机2的转轴5而配置于泵室4内。在壳体3上设有流体的吸入口7和排出口8,当驱动电动机2使叶轮6旋转时,从吸入口7吸入的水等流体会经由泵室4从排出口8排出。在以下的说明中,为了便于说明,将转轴5的轴线l方向设为上下方向(z方向)。此外,将z方向的一侧设为下侧、下方(第一方向z1),将另一侧设为上侧、上方(第二方向z2)。下方是从泵室4朝向电动机2的方向,下侧是与输出侧相反的一侧。上方是转轴5从电动机2突出的方向,上侧是输出侧。此外,将与轴线l正交的方向设为径向,将绕轴线l的方向设为周向。

电动机2使直流无刷电动机,并具备转子10、定子11以及对转子10和定子11进行收纳的外壳12。如图2及图3所示,外壳12具备:树脂密封构件13,该树脂密封构件13从下侧对定子11进行覆盖;以及盖构件14,该盖构件14从上侧对树脂密封构件13进行覆盖。在树脂密封构件13中保持有第一轴承构件15,该第一轴承构件15将转轴5的下侧部分支承成能够旋转。在盖构件14上保持有第二轴承构件16,该第二轴承构件16将转子10的转轴5的中段支承成能够旋转。

(转子)

图4是拆下盖构件14后的状态下的电动机2的立体图。图5是拆下盖构件14后的状态下的电动机2的分解立体图。图6(a)是转子10的分解立体图,图6(b)是将e形环固定于转轴5的固定结构的说明图。如图4至图6(b)所示,转子10具备:转轴5;磁铁20,该磁铁20包围转轴5;以及保持构件21,该保持构件21对转轴5及磁铁20进行保持。

转轴5是不锈钢制的。如图6(a)所示,转轴5在比上下方向的中心稍靠下侧的位置具备环状槽23。在环状槽23中安装有e形环24(金属构件)。e形环24是金属制的板状的构件。如图6(b)所示,e形环24固定于转轴5的环状槽23,且从转轴5向外周侧突出。此外,转轴5在环状槽23的下侧具备规定长度的第一滚花形成部25。此外,转轴5具备从上端部分向下方延伸规定长度的第二滚花形成部26。第二滚花形成部26是从电动机2的外壳12向上方突出直至泵室4内的部分,且是供叶轮6安装的安装部。在转轴5的第一滚花形成部25的下侧设有被第一轴承构件15支承的第一被支承部27。在转轴的环状槽23与第二滚花形成部26之间设有被第二轴承构件16支承的第二被支承部28。

磁铁20呈环状,且与转轴5同轴配置。磁铁20配置于第一滚花形成部25的外周侧。在磁铁20的外周面上,n极和s极在周向上交替磁化出。

如图6(a)和图6(b)所示,在磁铁20的上表面的内周侧的端部部分连续设有向内周侧朝下方倾斜的锥面31和从锥面31的下端向内周侧延伸的环状面33。此外,在磁铁20的下表面的内周侧的端部部分也与上表面同样地连续设有向内周侧朝上方倾斜的锥面31和从锥面31的上端缘向内周侧延伸的环状面33。在上下的锥面31上沿周向等角度间隔地形成有多个凹部32。多个凹部32的内周面呈球面形状。

磁铁20的上表面的比锥面31靠外周侧的部分成为与轴线l正交的环状面34。在环状面34上设有以固定宽度沿周向延伸的环状槽36。环状槽36的沿径向切断后的截面是圆弧。环状槽36设于比环状面34的中央稍靠内周侧的位置。在磁铁20的下表面的位于锥面31的外周侧的环状面34上,与磁铁20的上表面同样,也设有以固定宽度沿周向延伸的环状槽36。设于下表面的环状槽36的沿径向切断后的截面是圆弧。设于下表面的环状槽36设于比环状面34的中央稍靠内周侧的位置。

保持构件21是树脂成形品,且从外周侧对转轴5的包括第一滚花形成部25的部分进行保持。保持构件21具备:筒状的转轴保持部38;环状的磁铁保持部39,该磁铁保持部39在转轴保持部38的外周侧对磁铁20进行保持;以及多个连接部40,多个该连接部40从转轴保持部38沿径向呈放射状延伸而将转轴保持部38与磁铁保持部39之间连接。

磁铁保持部39具备:磁铁保持筒部部分41,该磁铁保持筒部部分41从内周侧对磁铁20的内周面37进行覆盖;圆环状的第一磁铁保持檐部部分42,该第一磁铁保持檐部部分42从磁铁保持筒部部分41的下端部分向外侧扩展;以及第二磁铁保持檐部部分43,该第二磁铁保持檐部部分43从磁铁保持筒部部分41的上端部分向外侧扩展。第一磁铁保持檐部部分42对磁铁20的下表面的除了外周缘部分以外的下表面部分进行覆盖。换言之,第一磁铁保持檐部部分42将磁铁20的下表面的直至环状槽36外周侧的部分覆盖。第二磁铁保持檐部部分43对磁铁20的上表面的除了外周缘部分以外的上表面部分进行覆盖。换言之,第二磁铁保持檐部部分43将磁铁20的上表面的直至环状槽部36外周侧的部分覆盖。第一磁铁保持檐部部分42及第二磁铁保持檐部部分43具备:锥面覆盖部39a,该锥面覆盖部39a对锥面31进行覆盖;以及环状板部39b,该环状板部39b位于锥面覆盖部39a的外周侧并与环状面34重叠。锥面覆盖部39a与环状板部39b相比上下方向的厚度较厚。在此,第一磁铁保持檐部部分42及第二磁铁保持檐部部分43形成沿磁铁20的上表面及下表面的形状,并与凹部32的内周面及环状槽36的内周面紧贴。

连接部40的条数与磁铁20的凹部32的数目相同。保持构件21以使磁铁20的各凹部32位于各连接部40的径向外侧的方式对磁铁20进行保持。连接部40的下表面与轴线l正交。此外,如图1所示,固定于转轴5的e形环24保持为从转轴5向外周侧突出的部分埋入转轴保持部38的上表面的状态。在e形环24中,从转轴5向外周侧突出的部分的上表面从转轴保持部38向上方露出。e形环24的上表面与转轴保持部38的上表面及连接部40的上表面位于与轴线l正交的同一平面上。

此外,转子10具备:第一轴承板45,该第一轴承板45保持于保持构件21的下端侧;以及第二轴承板46(第二金属构件),该第二轴承板46保持于保持构件21的上端侧。第一轴承板45及第二轴承板46是圆环状的金属板。第一轴承板45及第二轴承板46在外周缘具备多个缺口部47。藉此,第一轴承板45及第二轴承板46成为在外周缘具备凹凸的形状。

缺口部47等角度间隔地形成于六个部位。形成于第一轴承板45及第二轴承板46的各缺口部47在上下方向上与各连接部40相向。第一轴承板45在将转轴5贯通其中心孔48的状态下固定于保持构件21,从而从该保持构件21的下端侧对连接部40及转轴保持部38进行覆盖。如图1所示,在第一轴承板45固定于保持构件21的状态下,第一轴承板45的下表面与轴线l正交。第二轴承板46在将转轴5贯通其中心孔48的状态下固定于保持构件21,从而从该保持构件21的上侧对连接部40、转轴保持部38及e形环24进行覆盖。在第二轴承板46固定于保持构件21的状态下,第二轴承板46与e形环24面接触。第二轴承板46的上表面与轴线l正交。第二轴承板46的上表面是从下方与第二轴承构件16滑动接触的转子侧滑动面46a。

在此,保持构件21的形成是通过将安装有e形环24的转轴5及磁铁20配置于模具内并注入树脂的嵌件成形而进行的。第一轴承板45及第二轴承板46在嵌件成形之后保持于保持构件21。

在使第一轴承板45保持于保持构件21时,将转轴5贯通第一轴承板45的中心孔48,并使第一轴承板45与保持构件21的下端侧的连接部40及下端侧的转轴保持部38重叠。此后,利用热使保持构件21的位于第一轴承板45的外周侧的部分塑性变形而对第一轴承板45的下表面的外周侧部分进行覆盖,且使树脂进入各缺口部47。藉此,在保持构件21的下表面设置环状的塑性变形部49,该塑性变形部49从下方及外周侧对第一轴承板45的外周缘进行覆盖。第一轴承板45由保持构件21的下端侧的连接部40(抵接部)、下端侧的转轴保持部38(抵接部)和塑性变形部49保持。同样,在使第二轴承板46保持于保持构件21时,将转轴5贯通第二轴承板46的中心孔48,并使第二轴承板46与保持构件21的上端侧的连接部40及上端侧的转轴保持部38重叠,并且形成使第二轴承板46的下表面与e形环24的上表面面接触的状态。此后,利用热使保持构件21的位于第二轴承板46的外周侧的部分塑性变形而对第二轴承板46的上表面的外周侧部分进行覆盖,且使树脂进入各缺口部47。藉此,在保持构件21的上表面形成环状的塑性变形部49,该塑性变形部49从上方及外周侧对第二轴承板46的外周缘进行覆盖。第二轴承板46由保持构件21的上端侧的连接部40(抵接部)、上端侧的转轴保持部38(抵接部)、e形环24的上表面和塑性变形部49保持。

(定子)

图7是定子11的立体图。定子11具备:环状的定子铁芯51,该定子铁芯51位于转子10的外周侧;多个线圈53,多个该线圈53隔着绝缘体52卷绕于定子铁芯51;以及连接器54,该连接器54用于连接对各线圈53进行供电的供电线。

定子铁芯51是由磁性材料形成的较薄的磁性板层叠形成的层叠铁芯。如图7所示,定子铁芯51具备:环状部56;以及从环状部56向径向内侧突出的多个突极部57。多个突极部57等角度间距地形成,且以固定的间距配置在周向上。在本示例中,多个突极部57以轴线l为中心按40°的角度间距形成。藉此,定子铁芯51具备九个突极部57。突极部57的内周侧端面57a是以轴线l为中心的圆弧面,且以与转子10的磁铁20的外周面隔开稍许间隔的方式与转子10的磁铁20的外周面相向。

各绝缘体52由树脂等绝缘性材料形成。各绝缘体52形成为在径向的两端具有檐部的带檐部的筒状,并以使形成为筒状的绝缘体52的轴向与定子11的径向一致的方式安装于突极部57。多个线圈53分别隔着绝缘体52卷绕于多个突极部57中的每一个。卷绕于绝缘体52的状态的各线圈53向径向外侧在上下方向上突出。另外,绝缘体52局部地覆盖定子铁芯51的环状部56的上表面,但环状部56的上表面的外周缘部56a并未被绝缘体52覆盖。同样地,绝缘体52局部地覆盖定子铁芯51的环状部56的下表面,但环状部56的下表面的外周缘部56b并未被绝缘体52覆盖。

各突极部57的前端部分从绝缘体52向内周侧突出。各突极部57的从绝缘体52向内周侧露出的部分(内周侧端面57a与卷绕有线圈53的部分之间的部分)具备与轴线l正交的轴向端面57b。在多个绝缘体52中的一个绝缘体52上一体形成有连接器54,该连接器54供用于对线圈53进行供电的配线能够装卸地连接。

(树脂密封构件)

如图5所示,树脂密封构件13具备圆盘形状的密封构件底部65,该密封构件底部65从下方对线圈53、绝缘体52及定子铁芯51进行覆盖。此外,树脂密封构件13具备:密封构件伸出部66,该密封构件伸出部66从密封构件底部65向外周侧延伸而对连接器54进行覆盖;以及密封构件筒部67,该密封构件筒部67从密封构件底部65向上方延伸而对线圈53、绝缘体52及定子铁芯51进行覆盖。

在密封构件底部65的上表面的中心部分设有轴承构件保持凹部68。在轴承构件保持凹部68中保持有第一轴承构件15,该第一轴承构件15在转轴5的比磁铁20靠下侧的位置将转子10支承成能够旋转。轴承构件保持凹部68是圆形的凹部,且在凹部的内周面的周向的一部分具备沿上下方向延伸的槽68a。

第一轴承构件15是树脂制的,且具备:筒状的支承部70,该支承部70具备使转轴5贯通的贯通孔;以及檐部71,该檐部71从支承部70的上方一端向外周侧扩展。在支承部70的外周面的周向的一部分形成有沿上下方向延伸固定宽度的凸部70a。檐部71的轮廓是d字状,该d字状具备:圆弧轮廓部分71a,该圆弧轮廓部分71a从上下方向观察时呈圆弧形状;以及直线轮廓部分71b,该直线轮廓部分71b直线状地将圆弧轮廓部分71a的周向的一端与另一端连接。直线轮廓部分71b隔着贯通孔位于与凸部70a相反的一侧。

在第一轴承构件15使支承部70的凸部70a与轴承构件保持凹部68的槽68a的位置一致的状态下,支承部70插入轴承构件保持凹部68。接着,如图1所示,第一轴承构件15被插入直至形成檐部71从上方与密封构件底部65抵接的状态,从而固定于轴承构件保持凹部68。在第一轴承构件15固定于轴承构件保持凹部68的状态下,檐部71的上方的端面与轴线正交。在此,支承部70作为转轴5的向心轴承发挥功能,檐部71作为转子10的推力轴承发挥功能。即,檐部71的上方的端面是供转子10滑动接触的滑动面72。第一轴承构件15的滑动面72与固定于转子10的保持构件21的第一轴承板45的下表面滑动接触。即,第一轴承板45的下表面是与第一轴承构件15的滑动面72滑动接触的转子侧滑动面45a。另外,在滑动面72上涂布有润滑脂。

在此,如图3所示,密封构件底部65具备:筒状的轴承支承部分75,该轴承支承部分75从径向的外周侧将第一轴承构件15包围;线圈密封部分76,该线圈密封部分76位于线圈53的下侧;连接部分77,该连接部分77将轴承支承部分75与线圈密封部分76之间连接;以及圆形的封闭部分78,该封闭部分78将筒状的轴承支承部分75的下端开口封闭。轴承支承部分75及封闭部分78构成轴承构件保持凹部68,且轴承支承部分75的内周面是轴承构件保持凹部68的内周面。线圈密封部分76的下表面具备锥面部分76a,该锥面部分76a沿卷绕于绝缘体52的各线圈53的形状向外周侧且下方倾斜。

如图1所示,连接部分77的轴线l方向的厚度a比轴承支承部分75的厚度b及线圈密封部分76的厚度c薄。此外,连接部分77的下表面位于比轴承支承部分75的下表面及线圈密封部分76的下表面靠上方的位置。因此,如图3所示,在密封构件底部65(树脂密封构件13)的下表面形成有以连接部分77的下表面为底面的环状的凹部65a。此外,轴承支承部分75及封闭部分78的下表面位于比线圈密封部76的下表面靠下方的位置。即,对第一轴承构件15进行保持的轴承支承部分75及封闭部分78比线圈密封部分76向下方突出。

此外,如图4、图5所示,密封构件筒部67从下方向上方具备大径筒部部分81和小径筒部部分82,该小径筒部部分82的外径尺寸比大径筒部部分81小。如图1所示,大径筒部部分81的外径比定子铁芯51的环状部56的外径大,小径筒部部分82的外径比定子铁芯51的环状部56的外径小。

如图5所示,在密封构件筒部67的大径筒部部分81与小径筒部部分82之间的边界部分设有多个圆弧状开口部83,多个该圆弧状开口部83使定子铁芯51的环状部56的外周缘部分56a从树脂密封构件13向上方露出。此外,在树脂密封构件13的圆弧状开口部83的外周侧设有与轴线l正交的环状端面84。从圆弧状开口部83露出的定子铁芯51的外周缘部分与环状端面84位于与轴线l正交的同一平面上。在大径筒部部分81的上端部分等角度间隔地设有朝外周侧突出的四个卡定突起85。

密封构件筒部67的内周面从下侧向上侧具备小径内周面部分67a和大径内周面部分67b,该大径内周面部分67b的内径尺寸比小径内周面部分67a大。小径内周面部分67a的曲率半径与突极部57的内周侧端面57a的曲率半径大致相等。在小径内周面部分67a设有多个开口部86,多个该开口部86使定子铁芯51的各突极部57的内周侧端面57a朝内周侧露出。此外,在小径内周面部分67a上设有缺口部87,该缺口部87使各突极部57的轴向端面57b的一部分朝上方露出。即,在小径内周面部分67a上以轴线l为中心按40°的角度间隔形成有九个缺口部87。缺口部87是从开口部86的边缘沿上下方向延伸至小径内周面部分67a的上端缘的槽。缺口部87的截面形状是圆弧形状。通过设有多个缺口部87,从而各突极部57的轴向端面57b的前端部分的周向中央部分成为朝上方露出的露出部分57c。

从开口部86露出的各突极部57的内周侧端面57a与小径内周面部分67a无层差地连续。在从开口部86露出的各突极部57的内周侧端面57a上涂布有防腐剂88。此外,在从缺口部87露出的各突极部57的轴向端面57b的露出部分75c上也涂布有防腐剂88。在本示例中,作为防腐剂88使用环氧涂料。另外,作为防腐剂88,能够使用除了环氧涂料以外的其它涂料、防腐油或粘接剂。

树脂密封构件13由bmc(bulkmoldingcompound:团状模塑料)形成。在本实施方式中,通过将定子11配置于模具内并将树脂注入该模具内而使其硬化,从而形成树脂密封构件13。即,树脂密封构件13通过嵌件成形与定子11一体成形。

在此,在本实施方式中,使定子铁芯51的各突极部57的内周侧端面57a从树脂密封构件13露出。因而,在嵌件成形中,将圆柱形状的模具部分设于模具,并使该模具部分的外周面与各突极部57的内周侧端面57a抵接,从而能够在径向上将定子铁芯51定位。此外,树脂密封构件13使定子铁芯15的各突极部57的轴向端面57b的一部分(露出部分57a)朝上方露出。此外,树脂密封构件13使定子铁芯51的环状部56的外周缘部分56a朝上方露出。因而,在嵌件成形中,在模具上设置能从上方与各突极部57的轴向端面57b抵接的第一抵接部分和能从上方与环状部56的外周缘部分抵接的第二抵接部分,并使上述第一抵接部分及第二抵接部分与定子铁芯51抵接从而能在轴线l方向上将定子铁芯51定位。即,在本实施方式中,能以在径向及轴线l方向上将配置于模具内的定子铁心51定位的状态,将树脂注入模具内而使树脂密封构件13成形。藉此,定子铁心51与树脂密封构件13的相对位置的精度得到提高。

另外,设于密封构件筒部67的内周面的缺口部87是设于模具的第一抵接部分的痕迹。即,在嵌件成形中,使设于模具的第一抵接部从轴线l方向与各突极部57的轴向端面57b抵接,因此,当bmc固化而形成树脂密封构件13时,结果第一抵接部所抵接的部分会成为露出部分57c,且在第一抵接部所处的部分形成缺口部87。

(盖构件)

图8是从下方观察盖构件14时的立体图。盖构件14是树脂制的,且固定于树脂密封构件13的上方。

盖构件14具备:圆板状的盖构件顶部91;以及盖构件筒部92,该盖构件筒部92从盖构件顶部91朝下方延伸。盖构件顶部91具备在中心处沿上下方向贯通的贯通孔93。如图1、图4所示,在盖构件顶部91的上表面的中央部分设有包围贯通孔93的圆形凹部94。在圆形凹部94中配置有圆环状的密封构件95。

如图8所示,在盖构件顶部91的下表面的中央部分设有与贯通孔93同轴的轴承构件保持筒部97。此外,在盖构件顶部91的下表面沿其圆形的外周缘设有外侧环状肋部98。此外,在盖构件顶部91的下表面,在轴承构件保持筒部97与外侧环状肋部98之间设有圆形的内侧环状肋部99。在轴承构件保持筒部97与内侧环状肋部99之间设有从轴承构件保持筒部97呈放射状延伸直至内侧环状肋部99的内侧肋部100a。在内侧环状肋部99与外侧环状肋部98之间设有从内侧环状肋部99呈放射状延伸直至外侧环状肋部98的外侧肋部100b。轴承构件保持筒部97与外侧环状肋部98及内侧环状肋部99同轴。轴承构件保持筒部97的下端面、外侧环状肋部98的下端面及内侧环状肋部99的下端面是与轴线l正交的平面。轴承构件保持筒部97从盖构件顶部91的下表面突出的量比内侧环状肋部99从盖构件顶部91的下表面突出的量大。内侧环状肋部99从盖构件顶部91的下表面突出的量比外侧环状肋部98从盖构件顶部91的下表面突出的量大。外侧肋部100b的下表面与外侧环状肋部98的下表面处于同一平面上。

如图8所示,轴承构件保持筒部97具备在中心孔的内周壁的周向的一部分沿上下方向延伸的槽97a。此外,如图1所示,在轴承构件保持筒部97的中心孔中保持有第二轴承构件16。

在此,第二轴承构件16是将与第一轴承构件15相同的构件上下相反配置所得的构件。第二轴承构件16是树脂制的,且如图5所示,具备:筒状的支承部70,该支承部70具有使转轴5贯通的贯通孔;以及檐部71,该檐部71从支承部70的下方一端向外周侧扩展。在支承部70的外周面的周向的一部分形成有沿上下方向延伸固定宽度的凸部70a。檐部71的轮廓从上下方向观察时是d字状,该d字状具备:圆弧轮廓部分71a,该圆弧轮廓部分71a呈圆弧形状;以及直线轮廓部分71b,该直线轮廓部分71b直线状地将圆弧轮廓部分71a的周向的一端与另一端连接。直线轮廓部分71b以隔着贯通孔的方式位于与凸部70a相反的一侧。

在第二轴承构件16使支承部70的凸部70a与轴承构件保持筒部97的槽97a的位置一致的状态下,支承部70插入轴承构件保持筒部97。接着,如图1所示,第二轴承构件16被插入直至檐部71从下方与盖构件14(盖构件顶部91、轴承构件保持筒部97的下表面)抵接的状态,从而固定于轴承构件保持筒部97。在第二轴承构件16固定于轴承构件保持筒部97的状态下,檐部71的上方的端面与轴线正交。在此,支承部70作为转轴5的向心轴承发挥功能,檐部71作为转子10的推力轴承发挥功能。即,檐部71的下方的端面成为供转子10滑动接触的滑动面72。第二轴承构件16的滑动面72与固定于转子10的保持构件21的第二轴承板46的上表面滑动接触。即,第二轴承板46的上表面是与第二轴承构件16的滑动面72滑动接触的转子侧滑动面46a。另外,在滑动面72上涂布有润滑脂。

如图1所示,盖构件筒部92从外侧环状肋部98的外周侧朝下方延伸。盖构件筒部92具备:上侧环状筒部部分101,该上侧环状筒部部分101与树脂密封构件13的小径筒部部分82重叠而从外周侧进行覆盖;以及下侧环状筒部部分102,该下侧环状筒部部分102位于上侧环状筒部部分101的下侧且大径筒部部分81的外周侧。如图8所示,在盖构件筒部92的内周面的上侧环状筒部部分101与下侧环状筒部部分102之间设有环状台阶部103。环状台阶部103具备朝向下方的环状面103a。环状面103a是与轴线l正交的平面。在下侧环状筒部部分102上的周向的四个部位处设有与树脂密封构件13的卡定突起85卡合的被卡定部104。

在此,在转子10配置于树脂密封构件13的内侧且转子10支承于第一轴承构件15的状态下,盖构件14从上方覆盖于树脂密封构件13。在盖构件14覆盖于树脂密封构件13时,在树脂密封构件13的上表面的外周缘部分涂布有粘接剂。

在将盖构件14覆盖于树脂密封构件13时,如图1所示,将内侧环状肋部99的下端部分嵌入树脂密封构件13的密封构件筒部67的内周侧。藉此,盖构件14和树脂密封构件13在径向上被定位,且转轴5的轴线l与定子11的中心轴线一致。此外,使盖构件筒部92的环状台阶部103的环状面103a与树脂密封构件13的大径筒部部分81与小径筒部部分82之间的环状端面84抵接。藉此,在轴线l方向上将盖构件14与树脂密封构件13定位。此后,使盖构件14与树脂密封构件13在周向上相对旋转,如图3所示,使树脂密封构件13的卡定突起85与盖构件14的被卡定部104卡合。藉此,盖构件顶部91在使转轴5沿上下方向贯通的状态下从上方将转子10和树脂密封构件13覆盖。此外,配置于盖构件顶部91的圆形凹部94中的密封构件95对转轴5与盖构件14之间及转轴5与第二轴承构件16之间进行密封。此外,盖构件筒部92的上侧环状筒部部分101成为从外周侧包围树脂密封构件13的小径筒部部分82的状态。

在此,壳体3从上方覆盖于盖构件14。藉此,在盖构件14与壳体3之间划分出的空间成为泵室4。吸入口7设于壳体3的与电动机2的转轴5的轴线l重合的位置。排出口8设于转轴5的径向外侧。当通过电动机2的驱动使叶轮6旋转时,流体会从吸入口7吸入并从排出口8排出。

(作用効果)

在本示例中,从外周侧对转轴5进行保持的树脂制的保持构件21对固定于转轴5并从转轴5向外周侧突出的e形环24进行保持。因而,即使在产生了由第二轴承构件16与转子10的滑动产生的热的情况下,由于e形环24固定于转轴5,因此也能够防止或抑制保持构件21相对于转轴5的位置在上下方向(轴线l方向)上变化的情况。藉此,由于能够防止或抑制保持于保持构件21的磁铁20的位置在上下方向上发生变化的情况,因此能够维持转子10的旋转精度。此外,由于保持构件21对固定于转轴5的e形环24进行保持,因此能经由e形环24将由第二轴承构件16与转子10的滑动产生的热朝转轴5一侧释放。因而,能够防止或抑制由第二轴承构件16与转子10的滑动产生的热使树脂制的保持构件21发生变形的情况。

此外,在本示例中,转轴5是金属制的。因而,容易经由转轴5将由转子10与第二轴承构件16的滑动产生的热释放。

在此,由于在转轴5上设有环状槽23,因此容易将e形环24固定于转轴5并使其从该转轴5向外周侧突出。

此外,在本示例中,转子10具备保持于保持构件21的金属制的第二轴承板46(第二金属构件),第二轴承板46具备与第二轴承构件16的滑动面72滑动接触的转子侧滑动面46a。藉此,由于转子10的与第二轴承构件16滑动的部分由金属形成,因此不会出现由滑动产生的热产生变形的情况。此外,固定于转轴5的e形环24从与滑动面72相反的一侧与第二轴承板46抵接。因而,即使在转子10旋转时对该转子10朝第二轴承构件16一侧施力的力发挥作用而形成将第二轴承板46按压于第二轴承构件16的状态的情况下,第二轴承板46的位置也不会在上下方向上朝远离滑动面72的方向变化,从而能够防止转子10的位置在上下方向上发生变化的情况。

此外,由于第二轴承板46与e形环24抵接,因此由第二轴承构件16与转子10的滑动产生的热会从第二轴承板46经由e形环24朝转轴5一侧释放。

此外,第二轴承板46在使转轴5贯通其中心孔48的状态下保持于保持构件21,而并未固定于转轴5。因而,能够避免由固定于转轴5导致第二轴承板46发生翘曲的情况。由于藉此能够维持转子侧滑动面46a的平面度,因此容易确保转子10的旋转精度。

此外,第二轴承板46由保持构件21的上端侧的连接部40(抵接部)、上端侧的转轴保持部38(抵接部)、e形环24的上表面和塑性变形部49保持。因而,能够容易地将第二轴承板46保持于保持构件21。此外,第二轴承板46在外周缘具备缺口部47。因而,在树脂制的保持构件21上设置因热等发生变形的塑性变形部49而对第二轴承板46进行保持时,能够使变形的树脂进入缺口部47。藉此,能够通过保持构件21可靠地保持第二轴承板46。

此外,在本示例的泵装置1中,在电动机2的转轴5上安装有叶轮6,因此,在转子10旋转时(安装于转轴5的叶轮6旋转时),沿转轴5的线方向朝叶轮6一侧施力的力会作用于转子10。因而,在使滑动面72朝向与叶轮6相反一侧的第二轴承构件16与转子10之间容易产生因滑动产生的热,且树脂制的保持构件21因产生的热而发生变形,从而转子10的位置可能会在上下方向上发生变化。对此,电动机2的位于叶轮6一侧的第二轴承构件16使与转子10的滑动面72朝向与叶轮6相反的一侧。此外,在转子10中,从外周侧对转轴5进行保持的树脂制的保持构件21对固定于转轴5并从转轴5向外周侧突出的e形环24进行保持。因而,即使在保持构件21因第二轴承构件16与转子10的滑动产生的热发生变形的情况下,也能防止或抑制保持构件21相对于转轴5的位置在上下方向上发生变化的情况。藉此,由于能够防止或抑制保持于保持构件21的磁铁20的位置在上下方向上发生变化的情况,因此能够维持转子10的旋转精度。由此,能够维持叶轮6的旋转精度。此外,由于保持构件21对固定于转轴5的e形环24进行保持,因此能经由e形环24将由第二轴承构件16与转子10的滑动产生的热朝转轴5一侧释放。因而,能够防止或抑制由第二轴承构件16与转子10的滑动产生的热使树脂制的保持构件21发生变形的情况。

(其它实施方式)

在上述的示例中,在转轴5上设置环状槽23而支承第一轴承板45,但也可以在转轴5上设置台阶部,并在将第一轴承板45支承于该台阶部。

此外,在上述的示例中,将金属制的第二轴承板46保持于保持构件21,但也可以省略第二轴承板46,而在保持构件21与第二轴承构件16之间配置垫圈。

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