(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸入口および吐出口が形成されたポンプケーシングと、シャフトが組付けられたバックケーシングと、軸受を介して前記シャフトに軸支されたインペラと、前記インペラに組付けられたマグネットと、ステータコアが組付けられたインシュレータと当該インシュレータの突極部に巻回された三相の巻線と当該インシュレータの取付部に組付けられた回路基板とがモールドされたモールド部とを有し、前記ポンプケーシングと前記バックケーシングとが組み合わさったポンプ部と、前記インペラと前記モールド部とからなるモータ部とが組み合わさっており、前記インシュレータは前記突極部が前記マグネットを囲むように所定ピッチで形成されているとともに前記取付部が周方向に所定間隔で形成されており、前記取付部は前記回路基板に向かって突出して形成された第１段差部の第１面に端子が配されており、前記第１段差部から前記回路基板に向かって形成された第２段差部の第２面に突出部が形成されており、前記端子にはＵ相端子とＶ相端子とＷ相端子と中性点端子があり、前記巻線の各相の一端側は前記Ｕ相端子と前記Ｖ相端子と前記Ｗ相端子にそれぞれ対応して接続されており、前記巻線の各相の他端側は前記中性点端子にまとめて接続されており、前記突出部は前記回路基板の穴にそれぞれ挿通されて前記回路基板の第１主面にて溶着されており、前記Ｕ相端子と前記Ｖ相端子と前記Ｗ相端子は前記回路基板の孔にそれぞれ挿通されて前記回路基板の前記第１主面にて半田付されており、前記回路基板の第２主面と前記第２段差部の前記第２面とは接しており、軸方向に視て前記回路基板は両側がカットされたことで形成された互いに平行な第１カットラインと第２カットラインとを有しており、前記Ｕ相端子、前記Ｖ相端子および前記Ｗ相端子は前記回路基板における前記第２カットラインよりも前記第１カットラインに近い位置に配されており、前記巻線は前記第２主面と前記第１段差部の前記第１面とに設けた隙間にて前記Ｕ相端子と前記Ｖ相端子と前記Ｗ相端子とにそれぞれ絡げられた状態で半田付されていること
を特徴とする遠心ポンプ。
【請求項２】
前記回路基板はコネクタとドライバＩＣと前記マグネットの磁力を検知する磁力検知部品が配されているとともに前記ポンプ部における前記バックケーシングを貫通させる中央穴が形成されており、前記磁力検知部品は前記回路基板における前記第１カットラインよりも前記第２カットラインに近い位置に配されているとともに前記マグネットの磁力を検知する構成であること
を特徴とする請求項１記載の遠心ポンプ。
【請求項３】
前記ドライバＩＣおよび前記磁力検知部品は前記回路基板における前記第１主面に面実装されていること
を特徴とする請求項２記載の遠心ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠心ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステータコアが組付けられたインシュレータと回路基板とがモールドされたモールド部と、マグネットが組付けられたインペラとでモータ部を構成し、複数のケーシングが組み合わさったポンプ部と連結固定された構成の遠心ポンプは、小型であり、給湯器などの用途に適している。
【０００３】
従来、三相の巻線を巻回する際の、インシュレータにおけるステータコアの位置ずれを抑制するために、補強リブや補強壁をインシュレータの外周に設けた構造が提案されている（特許文献１：特許第４４６２３５６号公報参照）。また、各極それぞれ巻線を絡げるための端子を取付けた回路基板を、インシュレータの隔壁に固定ネジ等の締結機構によって固定した構造が提案されている（特許文献２：特許第６１２９４７８号公報参照）。そして、折り曲げ部が形成された端子を略円形状の回路基板に配設して当該折り曲げ部に巻線の一端をヒュージングした構造が提案されている（特許文献３：特開２０１０−２８９０９号公報参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４４６２３５６号公報
【特許文献２】特許第６１２９４７８号公報
【特許文献３】特開２０１０−２８９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、三相の巻線を巻回する際は、中性点を結線して絶縁スリーブにて被覆するなど手作業の工程が少なからずあった。小型サイズで、容易に組立可能な構成にできれば、生産性が向上し、製造コストを抑えることが可能になる。しかしながら、特許文献１のように補強リブや補強壁をインシュレータの外周に設ける構成は、サイズが大きくなり、また、インシュレータにおけるステータコアの位置ずれが生じ易く、生産性の低下が懸念される。また、特許文献２のように各極それぞれ巻線を端子に絡げる構成は、多くの端子や固定ネジなどが必要になるので、部品点数が増大して生産性が低下するとともに材料コストが増加するという問題がある。さらに、ヒュージングの場合は、特許文献３のように特殊な折り曲げ部が形成された端子になることから、設計の自由度が小さくて材料コストなど製造コストの増加が懸念される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされ、組立が容易であり、生産性の向上と製造コストの抑制が達成できる小型の遠心ポンプを提供することを目的とする。
【０００７】
一実施形態として、以下に開示するような解決手段により、前記課題を解決する。
【０００８】
本発明に係る遠心ポンプは、吸入口および吐出口が形成されたポンプケーシングと、シャフトが組付けられたバックケーシングと、軸受を介して前記シャフトに軸支されたインペラと、前記インペラに組付けられたマグネットと、ステータコアが組付けられたインシュレータと当該インシュレータの突極部に巻回された三相の巻線と当該インシュレータの取付部に組付けられた回路基板とがモールドされたモールド部とを有し、前記ポンプケーシングと前記バックケーシングとが組み合わさったポンプ部と、前記インペラと前記モールド部とからなるモータ部とが組み合わさっており、前記インシュレータは前記突極部が前記マグネットを囲むように所定ピッチで形成されているとともに前記取付部が周方向に所定間隔で形成されており、前記取付部は前記回路基板に向かって突出して形成された第１段差部の第１面に端子が配されており、前記第１段差部から前記回路基板に向かって形成された第２段差部の第２面に突出部が形成されており、前記端子にはＵ相端子とＶ相端子とＷ相端子と中性点端子があり、前記巻線の各相の一端側は前記Ｕ相端子と前記Ｖ相端子と前記Ｗ相端子にそれぞれ対応して接続されており、前記巻線の各相の他端側は前記中性点端子にまとめて接続されており、前記突出部は前記回路基板の穴にそれぞれ挿通されて前記回路基板の第１主面にて溶着されており、前記Ｕ相端子と前記Ｖ相端子と前記Ｗ相端子は前記回路基板の孔にそれぞれ挿通されて前記回路基板の前記第１主面にて半田付されており、前記回路基板の第２主面と前記第２段差部の前記第２面とは接しており、軸方向に視て前記回路基板は両側がカットされたことで形成された互いに平行な第１カットラインと第２カットラインとを有しており、前記Ｕ相端子、前記Ｖ相端子および前記Ｗ相端子は前記回路基板における前記第２カットラインよりも前記第１カットラインに近い位置に配されており、前記巻線は前記第２主面と前記第１段差部の前記第１面とに設けた隙間にて前記Ｕ相端子と前記Ｖ相端子と前記Ｗ相端子とにそれぞれ絡げられた状態で半田付されていることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、周方向に所定間隔で形成された取付部に回路基板を取り付けて位置決めされた状態で突出部を溶着しているので、回路基板を正確な位置に取付固定できるとともに固定ネジなどの部品点数を抑えることができる。そのうえで、回路基板の第２主面とインシュレータの取付部における第１段差部の第１面とに巻線の一端を絡げて半田付するための隙間が設けられているので、さらに容易に組立可能な構成となる。尚且つ、回路基板の第１カットラインに近い位置に配されたＵ相端子、Ｖ相端子およびＷ相端子は、前記隙間に巻線が絡げられて半田付されているので、絡げて半田付した状態が視認し易くなって外観検査が容易にできる。よって、小型サイズを維持しつつ生産性の向上と製造コストの抑制が達成できる。
【００１０】
前記取付部は、第１取付部、第２取付部、第３取付部、第４取付部の順に前記所定間隔で形成されており、前記端子には、前記巻線が絡げられていないダミー端子があり、前記Ｖ相端子と前記Ｗ相端子と前記Ｕ相端子が前記第１取付部に配されており、前記中性点端子が前記第２取付部に配されており、前記ダミー端子が前記第３取付部と前記第４取付部にそれぞれ配されていることが好ましい。この構成によれば、４つの取付部によって回路基板をより正確な位置にバランス良く取付固定できる。尚且つ、巻線を絡げて半田付する端子の配置の最適化が図られるので、容易に組立可能な構成となる。軸方向に視て前記回路基板は両側がカットされたことで形成された互いに平行な第１カットラインと第２カットラインとを有しており、回路基板の取個数を多くすることでコストダウンが図れるとともに、ドライバＩＣからの放熱性を高めることができる。
【００１１】
一例として、前記回路基板はコネクタとドライバＩＣと前記マグネットの磁力を検知する磁力検知部品が配されているとともに前記ポンプ部における前記バックケーシングを貫通させる中央穴が形成されており、前記磁力検知部品は前記回路基板における前記第１カットラインよりも前記第２カットラインに近い位置に配されているとともに前記マグネットの磁力を検知する構成である。これにより、従来品よりもさらに小型サイズのポンプにできる。一例として、前記ドライバＩＣおよび前記磁力検知部品は前記回路基板における前記第１主面に面実装されている。これにより、より一層小型サイズのポンプにできる。そして、従来品のような部品の両面実装を片面実装にすることで実装時間の短縮および材料コストの削減ができる。前記磁力検知部品は、一例としてホール素子またはホールセンサであり、一例としてチップタイプまたはリードタイプである。一例として、前記回路基板に貫通穴を形成してチップタイプの磁力検知部品またはリードタイプの磁力検知部品を配する構成にしてもよい。一例として、前記リードタイプの磁力検知部品を前記回路基板の貫通穴を通して前記マグネットにより近づける構成にすることでロータ回転位置の検出力の向上を図ることができる。一例として、前記第１主面に窪みなど段差を形成してチップタイプの磁力検知部品を配する構成にしてもよい。
【００１２】
本発明に係る遠心ポンプの組立方法は、一例として、周方向に所定間隔で形成された取付部から突出した突出部をガイドにして回路基板を取り付けて位置決めし、位置決めされた状態で突出部を溶着する。これにより、回路基板を正確な位置に取付固定できるとともに固定ネジなどの部品点数を抑えることができる。そのうえで、回路基板の第２主面とインシュレータの取付部における第１段差部の第１面とに巻線の一端を絡げて半田付するための隙間を設ける。これにより、巻線の一端を絡げて半田付することが容易にできる。尚且つ、回路基板の第１カットラインに近い位置にＵ相端子、Ｖ相端子およびＷ相端子を配設したうえで、前記隙間に巻線を絡げて半田付したので、絡げて半田付した状態が視認し易くなって外観検査が容易にできる。よって、小型サイズを維持しつつ生産性の向上と製造コストの抑制が達成できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、巻線を端子に絡げるのに十分な作業スペースが得られて作業性が向上し、回路基板の取付けおよび位置決めが容易にできて、尚且つ、端子に絡げた巻線の半田付の作業性が著しく向上し、半田付後の外観検査における該当箇所の視認性の向上が期待できる。よって、半田付ロボットなど自動機によって容易に組立可能な構成となり、生産性を向上させつつ製造コストを抑制した小型の遠心ポンプが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る遠心ポンプを示す概略の斜視図である。
【図２】図２は図１の概略の側面図である。
【図３】図３は図１の概略の底面図である。
【図４】図４は図１の概略の構造展開図である。
【図５】図５Ａは本実施形態に係るインシュレータを示す概略の斜視図であり、図５Ｂは図５Ａの向きを変更した概略の斜視図である。
【図６】図６Ａは本実施形態に係るインシュレータに巻線を巻回した状態を示す概略の平面図であり、図６Ｂは図６Ａにおける巻線の配線の例を示す模式図であり、図６Ｃは図６Ａにおける巻線の配線の他の例を示す模式図である。
【図７】図７は本実施形態に係る遠心ポンプの第１例を側面側から視た概略の断面図である。
【図８】図８Ａは本実施形態の第１例に係るインシュレータにおける取付部に配された端子に巻線を絡げた状態を示す概略の側面図であり、図８Ｂは図８Ａに続いてインシュレータにおける取付部に回路基板を組付けた状態を示す概略の側面図であり、図８Ｃは図８Ｂに続いて組付けた回路基板に端子を半田付けした状態を示す概略の側面図であり、図８Ｄは図８Ｃの向きを変更した概略の底面図である。
【図９】図９は本実施形態に係る遠心ポンプの第２例を側面側から視た概略の断面図である。
【図１０】図１０Ａは本実施形態の第２例に係るインシュレータにおける取付部に配された端子に巻線を絡げた状態を示す概略の側面図であり、図１０Ｂは図１０Ａに続いてインシュレータにおける取付部に回路基板を組付けた状態を示す概略の側面図であり、図１０Ｃは図１０Ｂに続いて組付けた回路基板に端子を半田付けした状態を示す概略の側面図であり、図１０Ｄは図１０Ｃの向きを変更した概略の底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳しく説明する。本実施形態の遠心ポンプ１は、一例として、直流電源にて作動する給湯器用のポンプである。図１〜図４に示すように、遠心ポンプ１は、ポンプ部４とモータ部７とが組み合わさった構成である。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する場合がある。
【００１６】
ここで、遠心ポンプ１の各部の位置関係を説明し易くするため、図中にＸ，Ｙ，Ｚの矢印で向きを示している。遠心ポンプ１は、通常、軸線Ｐ１が水平方向となるように配置して使用される。軸線Ｐ１は、シャフト１３の軸方向の中心線を通っている。本明細書では、シャフト１３の軸方向を、単に軸方向と表記する場合がある。なお、上記以外の配置で使用される場合がある。
【００１７】
図１〜図４に示すように、ポンプ部４は、パッキン１４と仕切板１７を介して樹脂製のポンプケーシング２と樹脂製のバックケーシング３とが組み合わさった構成である。ポンプケーシング２は、軸方向に吸込口（注湯口）２ｂが形成され、軸方向と直交方向に吸入口２ａと吐出口２ｃが形成されている。ポンプ室４ａは、ポンプケーシング２とバックケーシング３との組み合わせによって形成されており、ポンプ室４ａにインペラ５が収容されている。本実施形態は、インシュレータ９と回路基板８とがモールドされたモールド部６と、インペラ５における軸受１５側に組付けたリング状のマグネット５ａとでモータ部７を構成し、ポンプケーシング２とバックケーシング３とを組み合わせたポンプ部４に収容されたインペラ５を軸受１５に軸支された状態で回転させる構成である。
【００１８】
モータ部７は、シャフト１３と、軸受１５を介してシャフト１３に軸支されたインペラ５に組付けられているリング状のマグネット５ａと、マグネット５ａを囲むように配されたステータコア９ｂと、ステータコア９ｂが組付けられたインシュレータ９と、インシュレータ９と回路基板８とがモールドされたモールド部６とから構成される。回路基板８には、外部接続用のコネクタ８ｄと、ドライバＩＣ８ｃと複数の磁力検知部品８ｆ１（または磁力検知部品８ｆ２）を含む電子部品が配されている。マグネット５ａは、一例として、ボンド磁石が適用される。ボンド磁石は、フェライト、ニッケル合金、コバルト合金、その他既知の永久磁石を含んだ成形品である。ステータコア９ｂは、一例として、電磁鋼板の積層体である。インシュレータ９は、一例として、耐熱性樹脂成形体の基板受部９ａと、ステータコア９ｂと、耐熱性樹脂成形体のコア受部９ｃとが嵌合された構成である。基板受部９ａとコア受部９ｃは、一例として、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）、その他既知の耐熱性樹脂からなり、金型によって製造される。または、インシュレータ９は、一例として、ステータコア９ｂが同様の耐熱性樹脂にインサート成形された構成である。
【００１９】
図５Ａと図５Ｂに示すように、インシュレータ９は、外周面と内周面にステータコア９ｂが一部露出しており、マグネット５ａを囲むように突極部９ｅが所定ピッチで形成されている。突極部９ｅには、三相の巻線１２が巻回されており、Ｙ結線（スター結線）されている。巻線１２はエナメル線などの絶縁被膜銅線からなる。ここでは、所定ピッチで１２個の突極部９ｅが形成されているが、所定ピッチで６個の突極部９ｅが形成されている構成にする場合もある。また、インシュレータ９は、回路基板８に向かう方向に突出した壁部９ｄが周方向に連続して形成されており、壁部９ｄが周方向に形成されていることで絶縁耐力の向上ができる。壁部９ｄの高さは耐電圧によって設定され、一例として、壁部９ｄの高さは１〜５[ｍｍ]の範囲内に設定される。そして、インシュレータ９は、回路基板８に向かう方向に第１段差部９ｇよりもさらに突出した取付部９ｆが周方向に所定間隔で形成されている。取付部９ｆは、回路基板８に近づく方向に向かって突出して形成された第１段差部９ｇの第１面９ｇ１に端子１１が配されており、第１段差部９ｇから回路基板８に近づく方向に向かって形成された第２段差部９ｈにおける第２面９ｈ１に突出部９ｉが形成されている。突出部９ｉは、根元側が円柱状であり、先端側が円錐状になって先細りしている。これにより、回路基板８に形成された所定の穴にそれぞれ挿通し易くなり、回路基板８をガイドして位置決めすることが容易にできる。突出部９ｉの先端側は回路基板８が取付けられた後、熱溶着されて回路基板８が位置決めされた状態でインシュレータ９に連結固定される。
【００２０】
端子１１は、ＨＣＰワイヤなどを切断した角ピン若しくは丸ピンであり、一例として、錫銅合金溶融めっき銅覆鋼線からなる。端子１１は、インシュレータ９に圧入されている。若しくは、端子１１は、インシュレータ９にインサート成形されている。この例は、端子１１は、Ｕ相端子１１ｕ、Ｖ相端子１１ｖ、Ｗ相端子１１ｗ、中性点端子１１ｎ、２本のダミー端子１１ｚの６つの端子からなる。ダミー端子１１ｚは、１本の場合があり、３本以上の場合があり、ゼロの場合がある。図６Ａ、図６Ｂおよび図６Ｃに示すように、三相の巻線１２の各相の一端側は、Ｕ相端子１１ｕとＶ相端子１１ｖとＷ相端子１１ｗとにそれぞれ一対一で対応して接続されており、三相の巻線１２の各相の他端側は中性点端子１１ｎにまとめて接続されている。巻線１２の各相の一端側は、Ｕ相端子１１ｕ、Ｖ相端子１１ｖ、Ｗ相端子１１ｗ、中性点端子１１ｎに各々絡げられた状態で半田付されている。半田付は、ロボット、半田ごて、熱風、フロー、リフロー、その他既知の半田付方法による。
【００２１】
ポンプ部４は、外周に沿って複数の凸部が形成されており、凸部には、固定部材１８（固定ネジ）が貫通する貫通穴が形成されている。モールド部６は、外周に沿って複数の凸部が形成されており、凸部には、固定部材１８（固定ネジ）が嵌合される雌ネジが形成されている。そして、ポンプ部４とモータ部７とは固定ネジなどの固定部材１８によって連結固定されている。モールド部６は、三相の巻線１２が巻付けられたインシュレータ９に、回路基板８が組付けられた状態で樹脂モールドされた構成である。モールド樹脂は、一例として、不飽和ポリエステル樹脂（ＢＭＣ、ＳＭＣ）である。
【００２２】
インペラ５は、軸受１５が付設されており、軸受１５にシャフト１３が挿通されており、スラストワッシャ１６が配されている。そして、軸受１５を介してシャフト１３に軸支されたインペラ５が回転する構成である。軸受１５は、一例として、スラスト軸受である。
【００２３】
ポンプケーシング２、バックケーシング３、インペラ５は各々、一例として、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）、その他既知の耐熱性樹脂からなり、一例として、金型によって製造される。
【００２４】
回路基板８は、ＭＯＳＦＥＴなど能動素子を有するドライバＩＣ８ｃを含む能動部品、リードタイプのホール素子やホールセンサなどの磁力検知部品８ｆ１またはチップタイプのホール素子やホールセンサなどの磁力検知部品８ｆ２、コンデンサや抵抗などの受動部品、及び、外部接続用のコネクタ８ｄが各々実装されている構成である。
【００２５】
続いて、本実施形態に係る遠心ポンプ１の第１例について、以下に説明する。
【００２６】
[第１例]
図７は遠心ポンプ１の第１例を側面側から視た概略の断面図であり、一例として、回路基板８は、両側がカットされた円板形状である。図８Ａは本実施形態の第１例に係るインシュレータ９における取付部に配された端子１１に巻線を絡げた状態を示す概略の側面図であり、図８Ｂは図８Ａに続いてインシュレータ９における取付部に回路基板８を組付けた状態を示す概略の側面図であり、図８Ｃは図８Ｂに続いて組付けた回路基板８に端子１１を半田付けした状態を示す概略の側面図であり、図８Ｄは図８Ｃの向きを変更した概略の底面図である。
【００２７】
図７に示すように、ドライバＩＣ８ｃは、遠心ポンプ１におけるポンプケーシングの反対側により近い位置に配されて、外部への放熱特性の向上を図っている。また、リードタイプの磁力検知部品８ｆ１は、回路基板８における第１カットライン８ｅ１よりも第２カットライン８ｅ２に近い位置に配されてマグネット５ａの磁力を検知する構成であり、リング状のマグネット５ａの外周側端部に対向する位置に配されて、ロータ回転位置の検出力の向上を図っている。図８Ｄに示す例では、回路基板８は、軸方向に視て、両側がカットされた円板形状であり、両側がカットされたことで形成された互いに平行な第１カットライン８ｅ１と第２カットライン８ｅ２とを有している。Ｕ相端子１１ｕ、Ｖ相端子１１ｖ、及びＷ相端子１１ｗは、軸方向に視て、回路基板８の第２カットライン８ｅ２よりも第１カットライン８ｅ１に近い位置に配されている。ドライバＩＣ８ｃは、回路基板８の第１主面８ａに実装されている。磁力検知部品８ｆ１は、回路基板８の第２主面８ｂに実装されている。回路基板８は、親基板からの取個数を増やすことで材料コストを抑えている。
【００２８】
インシュレータ９と回路基板８の組立方法は、先ず、図８Ａに示すように、第２段差部９ｈにおける第２面９ｈ１から突出した突出部９ｉの先端よりも端子１１の先端が低い位置になるように第１段差部９ｇの第１面９ｇ１に端子１１を配する。つまり、インシュレータ９における壁部９ｄから端子１１の先端までの高さＨ２がインシュレータ９における壁部９ｄから突出部９ｉの先端までの高さＨ１よりも小さい寸法に設定される。端子１１の先端が突出部９ｉの先端よりも低い位置になっているので、巻線１２の端部を端子１１に絡げ易い。一例として、端子１１をインシュレータ９に圧入し、その後、端子１１における第１面９ｇ１から第２面９ｇ２までの区間に巻線１２の端部を１．５周以上３周以内で絡げて半田付する。
【００２９】
図８Ａに続いて図８Ｂに示すように、突出部９ｉをガイドにして回路基板８をインシュレータ９に組付ける。ここでは、突出部９ｉの先細りした先端側を回路基板８に形成された穴にそれぞれ挿通して、回路基板８を位置決めしつつインシュレータ９に取付ける。図８Ｂに続いて図８Ｃに示すように、突出部９ｉの先端側を回路基板８の第１主面８ａに熱溶着して径方向に拡がった熱溶着部９ｉ２にする。その後、回路基板８の第１主面８ａにおける配線パターンに、Ｕ相端子１１ｕ、Ｖ相端子１１ｖ、Ｗ相端子１１ｗ、中性点端子１１ｎの４つの端子をそれぞれ半田付する。また、回路基板８の第１主面８ａにおけるランドパターンに、ダミー端子１１ｚとダミー端子１１ｚをそれぞれ半田付する。または、図８Ｂに続いて図８Ｃに示すように、回路基板８の第１主面８ａにおける配線パターンに、Ｕ相端子１１ｕ、Ｖ相端子１１ｖ、Ｗ相端子１１ｗ、中性点端子１１ｎの４つの端子をそれぞれ半田付する。また、回路基板８の第１主面８ａにおけるランドパターンに、ダミー端子１１ｚとダミー端子１１ｚをそれぞれ半田付する。その後、突出部９ｉの先端側を回路基板８の第１主面８ａに熱溶着して径方向に拡がった熱溶着部９ｉ２にする。なお、ダミー端子１１ｚは、半田付に限られず、圧着して固定する場合や、圧着スリーブを取り付けて固定する場合がある。また、巻線１２を所望の端子１１に絡げて半田付けする作業は、回路基板８をインシュレータ９に取り付ける前段階で行う場合がある。
【００３０】
本実施形態は、回路基板８の第２主面８ｂと第１段差部９ｇの第１面９ｇ１との隙間Ｓ１は、巻線１２を端子１１に絡げるのに十分な作業スペースになっている。そして、突出部９ｉが回路基板８の第２主面８ｂにて熱溶着されたことで、回路基板８の第２主面８ｂと、第２段差部９ｈにおける第２面９ｈ１とは接している。インシュレータ９における取付部９ｆは、第１取付部９ｆ１、第２取付部９ｆ２、第３取付部９ｆ３、第４取付部９ｆ４の順に所定間隔で形成されている。図５Ａの例では、軸方向に視て、時計回りに、順に、第１取付部９ｆ１、第２取付部９ｆ２、第３取付部９ｆ３、第４取付部９ｆ４が形成されている。この構成によれば、取付部９ｆが４つ島状に配置されているので、回路基板８をより正確な位置にバランス良く取付固定できる。尚且つ、巻線１２を絡げる端子１１の配置の最適化が図られるので、容易に組立可能な構成となる。
【００３１】
ここでは、端子１１には、巻線１２が絡げられていないダミー端子１１ｚが複数ある。Ｖ相端子１１ｖと、Ｗ相端子１１ｗと、Ｕ相端子１１ｕとは、所定間隔で第１取付部９ｆ１に配されている。中性点端子１１ｎは、第２取付部９ｆ２に配されている。ダミー端子１１ｚのひとつは、第３取付部９ｆ３に配されている。ダミー端子１１ｚのひとつは、第４取付部９ｆ４に配されている。そして、巻線１２の一端側は、回路基板８の第２主面８ｂと、第１段差部９ｇの第１面９ｇ１との隙間Ｓ１にて、Ｕ相端子１１ｕ、Ｖ相端子１１ｖ、Ｗ相端子１１ｗ、中性点端子１１ｎの４つの端子にそれぞれ絡げられた状態で半田付されている。
【００３２】
図８Ｄは図８Ｃの向きを変更した概略の底面図である。図８Ｄに示す例では、軸方向に視て、時計回りに、順に、Ｕ相端子１１ｕ、Ｖ相端子１１ｖ、熱溶着部９ｉ２、Ｗ相端子１１ｗ、中性点端子１１ｎ、熱溶着部９ｉ２、コネクタ８ｄ、熱溶着部９ｉ２、ダミー端子１１ｚ、ダミー端子１１ｚ、熱溶着部９ｉ２が配されている。この構成によれば、熱溶着部９ｉ２が４つ島状に配置されているとともに、コネクタ８ｄの外力による変形を押える位置に配されているので、回路基板８をより正確な位置にバランス良く堅牢に取付固定できる。尚且つ、端子１１のうちの巻線１２を絡げるＵ相端子１１ｕ、Ｖ相端子１１ｖ、Ｗ相端子１１ｗ、中性点端子１１ｎの配置の最適化が図られており、容易に組立可能な構成となる。
【００３３】
本実施形態の遠心ポンプ１によれば、小型軽量化を図りつつ、巻線１２を所望の端子１１に絡げて半田付けするのに十分な作業スペースが得られて作業性が向上し、回路基板８の取付けおよび位置決めが容易にできて、尚且つ、端子１１と回路基板８における配線パターンとの半田接続も容易にできる。したがって、例えば自動機によって容易に組立可能な構成となる。この構成によって、生産性を向上させつつ製造コストを抑制した小型サイズの遠心ポンプ１になる。
【００３４】
続いて、本実施形態に係る遠心ポンプ１の第２例について、以下に説明する。
【００３５】
[第２例]
図９は遠心ポンプ１の第２例を側面側から視た概略の断面図である。図１０Ａは本実施形態の第２例に係るインシュレータ９における取付部に配された端子１１に巻線を絡げた状態を示す概略の側面図であり、図１０Ｂは図１０Ａに続いてインシュレータ９における取付部に回路基板８を組付けた状態を示す概略の側面図であり、図１０Ｃは図１０Ｂに続いて組付けた回路基板８に端子１１を半田付けした状態を示す概略の側面図であり、図１０Ｄは図１０Ｃの向きを変更した概略の底面図である。
【００３６】
一例として、回路基板８は、両側がカットされた円板形状であるとともに、バックケーシング３を貫通させる中央穴８ｇが形成されている。そして、チップタイプの磁力検知部品８ｆ２は回路基板８の第１主面８ａに面実装されている。ここで、チップタイプの磁力検知部品８ｆ２は、回路基板８における第１カットライン８ｅ１よりも第２カットライン８ｅ２に近い位置に配されているとともにマグネット５ａの磁力を検知する構成であり、リング状のマグネット５ａの外周側端部に対向する位置に配されて、ロータ回転位置の検出力の向上を図っている。
【００３７】
図１０Ｄに示す例では、回路基板８は、軸方向に視て、両側がカットされた円板形状であり、両側がカットされたことで形成された互いに平行な第１カットライン８ｅ１と第２カットライン８ｅ２とを有している。Ｕ相端子１１ｕ、Ｖ相端子１１ｖ、及びＷ相端子１１ｗは、軸方向に視て、回路基板８の第２カットライン８ｅ２よりも第１カットライン８ｅ１に近い位置に配されている。ドライバＩＣ８ｃは、回路基板８の第１主面８ａに実装されているとともに、コネクタ８ｄよりもＵ相端子１１ｕ、Ｖ相端子１１ｖ、及びＷ相端子１１ｗに近い位置に配されている。
【００３８】
上述の遠心ポンプ１は、仕様等に合わせて適宜仕様変更する場合がある。本発明は、以上説明した実施例に限定されることなく、本発明を逸脱しない範囲において種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  遠心ポンプ
２  ポンプケーシング、２ａ  吸入口、２ｂ  吸込口（注湯口）、２ｃ  吐出口
３  バックケーシング
４  ポンプ部、４ａ  ポンプ室
５  インペラ、５ａ  マグネット
６  モールド部
７  モータ部
８  回路基板、８ａ  第１主面、８ｂ  第２主面、８ｃ  ドライバＩＣ、８ｄ  コネクタ、８ｅ１  第１カットライン、８ｅ２  第２カットライン、８ｆ１  磁力検知部品、８ｆ２  磁力検知部品、８ｇ  中央穴
９  インシュレータ、９ａ  基板受部、９ｂ  ステータコア、９ｃ  コア受部、９ｄ  壁部、９ｅ  突極部、９ｆ  取付部、９ｆ１  第１取付部、９ｆ２  第２取付部、９ｆ３  第３取付部、９ｆ４  第４取付部、９ｇ  第１段差部、９ｇ１  第１面、９ｈ  第２段差部、９ｈ１  第２面、９ｉ  突出部
１１  端子、１１ｕ  Ｕ相端子、１１ｖ  Ｖ相端子、１１ｗ  Ｗ相端子、１１ｎ  中性点端子、１１ｚ  ダミー端子
１２  巻線
１３  シャフト
１４  パッキン
１５  軸受
１６  スラストワッシャ
１７  仕切板
１８  固定部材（固定ネジ）
Ｈ１、Ｈ２  高さ
Ｓ１  隙間
【要約】
【課題】組立が容易であり、生産性の向上と製造コストの抑制が達成できる小型の遠心ポンプを提供する。
【解決手段】遠心ポンプ１は、ポンプケーシング２と、バックケーシング３と、インペラ５と、インシュレータ９と当該インシュレータ９の突極部９ｅに巻回された三相の巻線１２と当該インシュレータ９の取付部９ｆに組付けられた回路基板８とがモールドされたモールド部６とを有している構成であって、インシュレータ９における周方向に所定間隔で形成された取付部９ｆは、回路基板８に向かって突出して形成された第１段差部９ｇの第１面９ｇ１に端子１１が配されており、第１段差部９ｇから回路基板８に向かって形成された第２段差部９ｈにおける第２面９ｈ１に突出部９ｉが形成されており、巻線１２は回路基板８の第２主面８ｂと第１段差部９ｆ１の第１面９ｇ１との隙間Ｓ１にて端子１１に絡げられた状態で半田付されている構成である。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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