專利名稱：泵及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由吸入和排放液體用的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的泵及其制造方法。
背景技術(shù)：
一般，泵包括馬達(dá)單元，該馬達(dá)單元具有產(chǎn)生磁場(chǎng)用的定子和控制定子用的控制器；泵單元，該泵單元具有葉輪，去被所述定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，并且吸入/排放流體，比如液體等；以及用于分隔馬達(dá)單元和泵單元的隔板。
特別地，為了防止馬達(dá)由于從泵單元泄露的液體的侵入或者由于泵的安裝環(huán)境中濕度高而產(chǎn)生的腐蝕，樹脂被施加到馬達(dá)單元用于防護(hù)。
在上述泵中，因?yàn)楦舭鍟?huì)由于泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的壓力朝著泵的外側(cè)發(fā)生變形，所以隔板的底表面應(yīng)當(dāng)具有較大的厚度。另外，大量樹脂的使用可能引起泵的制造成本的上升(例如，參見日本專利申請(qǐng)No.2004-60620)。
此外，當(dāng)樹脂被注射進(jìn)注射模時(shí)，為了用所述樹脂覆蓋馬達(dá)并且使樹脂固化，所述隔板的底表面被樹脂壓力壓縮并變形。因此，難以獲得泵單元在希望的容許限度內(nèi)的內(nèi)尺寸。為此，布置在泵內(nèi)的與定位精度有關(guān)的零件，例如，葉輪等，應(yīng)當(dāng)由車床等進(jìn)行機(jī)加工，因而增加了泵的制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種泵，所述泵能夠減少制造隔板用的材料，并且抑制隔板的底表面的變形以增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明提供的泵包括具有吸入/排放液體用的葉輪的泵單元，驅(qū)動(dòng)泵單元的馬達(dá)單元，容納所述泵單元的外殼，用于分隔馬達(dá)單元和泵單元的隔板，以及與所述馬達(dá)單元整體形成以保護(hù)馬達(dá)單元的模制樹脂，其中從隔板向著馬達(dá)單元突出的圓柱形部分的底部具有無液(liquid-free)表面，其為球面的凸起表面。
這里，所述圓柱形部分的底部具有相對(duì)較小的面積和高的強(qiáng)度。
因此，減少制造隔板用的材料是可能的。另外，提供這樣的泵也是可能的，即，所述泵能夠抑制隔板底表面的變形以增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。


本發(fā)明的上述及其他目的和特征從下述結(jié)合相應(yīng)附圖給出的實(shí)施例的說明將變得明了，其中圖1是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的泵的截面視圖；圖2是按照本發(fā)明的所述實(shí)施例，表示在下半部分安裝各個(gè)部件的工藝的截面視圖；圖3是按照本發(fā)明的所述實(shí)施例在形成模制工藝之前封閉模具的工藝的截面視圖；圖4是按照本發(fā)明的所述實(shí)施例將樹脂填充進(jìn)模具的工藝的截面視圖；和圖5是按照本發(fā)明的實(shí)施例，在模制工藝之后取出馬達(dá)產(chǎn)品的工藝的截面視圖。
具體實(shí)施例方式
下文中，通過參照相應(yīng)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例，因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠容易地實(shí)施這些實(shí)施例。
(實(shí)施例1)如圖1所示，由熱固化樹脂等形成的模制樹脂2被安裝在泵單元4的左側(cè)，以覆蓋用于驅(qū)動(dòng)泵單元4的馬達(dá)單元1。由塑料比如PPS(聚苯硫醚)或者由金屬比如不銹鋼形成的外殼3被布置在泵單元4的右側(cè)。
由塑料比如PPS或者由金屬比如不銹鋼形成的隔板5類似地安裝在馬達(dá)單元1和外殼3之間，分隔馬達(dá)單元1和泵單元4，以防止循環(huán)液體從泵單元4侵入馬達(dá)單元1。另外，所述隔板5在它的靠近馬達(dá)單元1的中心以圓柱形的形式突出。即，隔板5具有圓柱形部分5A，其具有的尺寸足夠容納其中的泵單元4。與外殼3和馬達(dá)1接觸的法蘭圍繞圓柱形部分5A的開口形成。
馬達(dá)單元1包括中空?qǐng)A柱形的能產(chǎn)生磁場(chǎng)的定子6，用于控制定子6的控制器7，以及被固化以覆蓋定子6和控制器7的模制樹脂2。定子6被布置在隔板5的圓柱形部分5A的外周上，而且定子6的外部被樹脂覆蓋。
支撐板8被連接到定子6的左側(cè)，而且具有電子零件16A和16B比如電阻、晶體管等的控制器7被連接到支撐板8。
同時(shí)，泵單元4包括由永久磁鐵形成并被定子6產(chǎn)生的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓柱形轉(zhuǎn)子11；與轉(zhuǎn)子11一體形成并由塑料比如PPS形成的圓柱形葉輪13，通過使用多個(gè)連接到它的表面的葉片12吸入/排放循環(huán)液體；由金屬比如不銹鋼形成的并且轉(zhuǎn)動(dòng)地支持轉(zhuǎn)子11和葉輪13的圓柱軸14；和用于固定所述軸14的由陶瓷形成的中空?qǐng)A柱形接收板15。
在布置轉(zhuǎn)子11面向定子6的同時(shí)，在向著馬達(dá)單元1突出的圓柱形部分5A處，于兩者之間插入隔板5。
具有多個(gè)在其外表面形成的葉片12的葉輪13，被布置在轉(zhuǎn)子11的右側(cè)并與其一體形成，用于轉(zhuǎn)動(dòng)地支持轉(zhuǎn)子11和葉輪13的軸14被安裝在轉(zhuǎn)子11和葉輪13的中心。
另外，接收板15被連接到軸14的兩端以固定軸14。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)上述泵的時(shí)候，在泵單元4內(nèi)的壓力會(huì)上升。因此，上升的內(nèi)部壓力可以被施加給隔板5的圓柱形部分5A的底部5B內(nèi)側(cè)的液體接觸表面5a，于是導(dǎo)致隔板5朝著模制樹脂2變形。然而，因?yàn)楦舭?的圓柱形部分5A處的底部5B的無液(liquid free)凸起5b具有球面形狀，例如大約300mm的半徑，盡管所述凸起具有相對(duì)較小的截面，所述凸起5b具有的截面慣性矩比具有均勻厚度的傳統(tǒng)平面的截面慣性矩大，從而增加它的強(qiáng)度，因此抑制隔板底表面的變形。結(jié)果，減少隔板5所用的材料數(shù)量是可能的，因此減少了制造成本。
另外，當(dāng)隔板的底表面的液體接觸表面5a是平的時(shí)，所述底部具有可變的厚度，比如外圍大約2mm，中心大約3mm。因此，可變厚度的截面慣性矩大約是2mm均勻厚度的截面慣性矩的2.5倍，從而增加了強(qiáng)度?？蛇x擇地，當(dāng)隔板的底表面的液體接觸表面5a是凹面時(shí)，盡管底部具有均勻的厚度，比如大約2mm厚的中空球面，所述凹面形狀的截面慣性矩大約是2mm均勻厚度的截面慣性矩的1.25倍，從而增加了強(qiáng)度。
下面將描述用模制樹脂覆蓋馬達(dá)單元1的工藝。
如圖2所示，參照標(biāo)號(hào)9指示成形模的下半部分。所述下半部分具有對(duì)應(yīng)隔板5的圓柱形部分5A的圓柱形凸起部分20。首先，隔板5被安裝在下半部分9，然后，定子6和控制器7被安裝在從隔板5突出的圓柱形部分5A處。此時(shí)，控制器7已經(jīng)被連接到設(shè)置在定子6的支撐板8上。
在圖2中，參照標(biāo)號(hào)10指示成形模的上半部分。當(dāng)啟動(dòng)成形裝置時(shí)，如圖3所示，將下半部分9、定子6和控制器7朝著上半部分10升起，之后，模封閉。當(dāng)所述模被封閉時(shí)，在模中形成腔21。然后，將樹脂從在上半部分10處形成的樹脂入口17引入，從成形裝置不斷地對(duì)樹脂施加壓力，于是模制樹脂2擴(kuò)散到模腔21內(nèi)的各個(gè)角落。在圖4中，顯示模制樹脂2正被散布到腔11內(nèi)的所有角落。
此時(shí)，從成形裝置經(jīng)由樹脂向隔板底表面的無液表面5b施加壓力。由于隔板5的尺寸差異，在隔板5底表面的液體接觸表面5a與下半部分9的凸起部分20的頂面20a之間會(huì)產(chǎn)生大約0.2mm的間隙S。當(dāng)隔板底表面(圓柱形上部分5A的底部5B)的強(qiáng)度不夠高時(shí)，由于施加給隔板5底表面的無液表面5B的樹脂壓力，會(huì)使底表面變形，直到隔板底表面的面向無液表面的液體接觸表面5a與下半部分9的上表面12a的表面接觸。
結(jié)果，接收板安裝表面18的位置可以朝向下半部分9變形，于是當(dāng)完成各個(gè)部件的安裝時(shí)，接收板安裝表面18的定位尺寸不如所愿地與原始規(guī)劃(設(shè)計(jì))不同。然而，因?yàn)闊o液表面5b具有凸起的球面形狀，同時(shí)受由成形裝置施加給模制樹脂2的壓力作用，基于表面粒子彼此推擠的理論，所述無液表面能夠抵抗樹脂壓力，抑制隔板5底表面的變形是可能的，從而增加產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性。
在隨后的工序中，在保持模封閉直到模制樹脂2固化之后，打開所述模并取出模制的馬達(dá)產(chǎn)品。圖5示出了從所述模中取出的模制的馬達(dá)產(chǎn)品。參照標(biāo)號(hào)19指示一個(gè)軸件，可以利用鑷子這樣的工具將其分離以完成模制的馬達(dá)產(chǎn)品的制造。
盡管適應(yīng)本發(fā)明第一實(shí)施例的泵的液體供應(yīng)裝置已經(jīng)作為浴液循環(huán)裝置進(jìn)行了說明，但是依照本發(fā)明的泵可以配合各種其他的液體供應(yīng)裝置，比如井泵裝置，熱液體供應(yīng)裝置，排液供應(yīng)裝置等等。
按照本發(fā)明的泵單元可以適用于燃料電池設(shè)備使用的各種泵，熱泵裝置，等等。
盡管本發(fā)明就實(shí)施例作出了展示和說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和權(quán)利要求書限定的范圍的情況下，可以作出各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種泵，包括泵單元，其具有用于吸入和/或排出液體的葉輪；馬達(dá)單元，其用于驅(qū)動(dòng)所述泵單元；外殼，其用于容納所述泵單元；隔板，其用于分隔所述馬達(dá)單元與泵單元；和模制樹脂，其與所述馬達(dá)單元一體形成以保護(hù)馬達(dá)單元，其中，從所述隔板向著馬達(dá)單元突出的圓柱形部分的底部具有無液表面，其具有凸起的球面形狀。
2.如權(quán)利要求1所述的泵，其中，所述圓柱形部分的底部的液體接觸表面具有凹陷的球面形狀。
3.一種制造泵的方法，所述方法包括下述步驟將隔板安裝在下半部分；在隔板處安裝定子和控制部件；用上半部分封閉下半部分；在將樹脂注入進(jìn)上下半部分之間形成的腔后，使所述樹脂固化；打開模具；和取出模制的馬達(dá)產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種泵，其包括具有用于吸入和/或排出液體的葉輪的泵單元；用于驅(qū)動(dòng)所述泵單元的馬達(dá)單元；用于容納泵單元的外殼；用于分隔所述馬達(dá)單元與泵單元的隔板；以及與所述馬達(dá)單元一體形成以保護(hù)馬達(dá)單元的模制樹脂。此外，從隔板向著馬達(dá)單元突出的圓柱形部分的底部具有呈凸起的球面形狀的無液表面。另外，本發(fā)明還公開了一種制造泵的方法，所述方法包括下述步驟在下半部分安裝隔板；在隔板處安裝定子和控制部件；用上半部分封閉下半部分；在將樹脂注入上下半部分之間形成的腔后，使所述樹脂固化；打開模具；以及取出模制的馬達(dá)產(chǎn)品。
文檔編號(hào)F04D29/42GK101050769SQ200710089860
公開日2007年10月10日 申請(qǐng)日期2007年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日
發(fā)明者秋吉卓也 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社