ポンプ用電動機の回転子及びポンプ及び空気調和装置及び床暖房装置及び給湯装置及びポンプ用電動機の回転子の製造方法
【課題】冷温水の循環に伴う熱応力等によるポンプ用電動機の回転子のマグネットの割れを抑制し、ポンプ品質の向上を図ることを可能とするポンプ用電動機の回転子を提供する。
【解決手段】この発明に係るポンプ用電動機の回転子は、回転子部が、マグネットと、マグネットの内側に配置されるスリーブ軸受とを熱可塑性樹脂で一体成形し、同時に熱可塑性樹脂で羽根車取付部が形成されるものであって、マグネットは、磁極位置検出素子対向側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凸部と、羽根車取付部側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凹部とを備え、熱可塑性樹脂による一体成形時に、凸部と凹部とが熱可塑性樹脂で埋設されて、マグネットが熱可塑性樹脂で保持されるものである。
【解決手段】この発明に係るポンプ用電動機の回転子は、回転子部が、マグネットと、マグネットの内側に配置されるスリーブ軸受とを熱可塑性樹脂で一体成形し、同時に熱可塑性樹脂で羽根車取付部が形成されるものであって、マグネットは、磁極位置検出素子対向側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凸部と、羽根車取付部側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凹部とを備え、熱可塑性樹脂による一体成形時に、凸部と凹部とが熱可塑性樹脂で埋設されて、マグネットが熱可塑性樹脂で保持されるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ポンプ用電動機の回転子及びポンプ用電動機の回転子の製造方法に関する。また、そのポンプ用電動機の回転子を用いたポンプに関する。さらに、そのポンプを用いた空気調和装置及び床暖房装置及び給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネットとスリーブ軸受を熱可塑性樹脂で一体成形して製作されるポンプ用電動機の回転子において、マグネットの内径に備える半円状の溝の底面に、上型に設けられ回転子のつりあい穴を形成するためのピンを押し当てた状態でマグネットとスリーブ軸受とが熱可塑性樹脂により一体に成形されるポンプ用電動機の回転子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９７７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１におけるポンプ用電動機の回転子は、マグネットの両端面に凹凸部が存在せず、マグネットとスリーブとを熱可塑性樹脂で一体に成形し回転子を形成した際、マグネットの軸方向は熱可塑性樹脂により保持されるが径方向には保持されない。そのため、ポンプ内を循環する流体の温度差による熱衝撃等によりマグネットが割れる、さらに、割れたマグネットが拡散しポンプがロックするなどの恐れがあった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ポンプ用電動機の回転子のマグネットを強固に保持し、熱衝撃等によるマグネットの割れを抑制することで、ポンプの品質向上を図ることを可能とするポンプ用電動機の回転子及びポンプ及びポンプ用電動機の回転子の製造方法を提供する。
【０００６】
さらに、そのポンプを搭載した空気調和装置及び床暖房装置及び給湯装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るポンプ用電動機の回転子は、水回路と、磁極位置検出素子が実装された基板を備えるモールド固定子と、を椀状隔壁部品で仕切るポンプに搭載され、椀状隔壁部品内に回転自在に収納され、一端が磁極位置検出素子に対向し、他端に羽根車を取付ける羽根車取付部を有する回転子部を備えるポンプ用電動機の回転子において、
回転子部は、
マグネットと、マグネットの内側に配置されるスリーブ軸受とを熱可塑性樹脂で一体成形し、同時に熱可塑性樹脂で羽根車取付部が形成されるものであって、
マグネットは、
磁極位置検出素子対向側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凸部と、
羽根車取付部側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凹部と、を備え、
熱可塑性樹脂による一体成形時に、凸部と凹部とが熱可塑性樹脂で埋設されて、マグネットが前記熱可塑性樹脂で保持されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係るポンプ用電動機の回転子は、スリーブ軸受とマグネットとが熱可塑性樹脂で一体成形される際に、マグネットの磁極位置検出素子対向側の端面に備える凸部と、羽根車取付部側の端面に備える凹部とが熱可塑性樹脂で埋設されるので、マグネットが軸方向及び、周方向に強固に保持され、ポンプ用電動機の回転子の品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１を示す図で、ヒートポンプ式給湯装置３００の構成図。
【図２】実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の分解斜視図。
【図３】実施の形態１を示す図で、モールド固定子５０の斜視図。
【図４】実施の形態１を示す図で、モールド固定子５０の断面図。
【図５】実施の形態１を示す図で、固定子組立４９の分解斜視図。
【図６】実施の形態１を示す図で、下穴部品８１を示す正面図（ａ）と平面図（ｂ）。
【図７】実施の形態１を示す図で、ポンプ部４０の分解斜視図。
【図８】実施の形態１を示す図で、椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａ側から見た斜視図。
【図９】実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の断面図。
【図１０】実施の形態１を示す図で、ケーシング４１を軸支持部４６側から見た斜視図。
【図１１】実施の形態１を示す図で、回転子部６０ａの断面図（図１３のＡ−Ａ断面図）。
【図１２】実施の形態１を示す図で、回転子部６０ａを羽根車取付部６７ａ側から見た側面図。
【図１３】実施の形態１を示す図で、回転子部６０ａを羽根車取付部６７ａの反対側から見た側面図。
【図１４】実施の形態１を示す図で、スリーブ軸受６６の拡大断面図。
【図１５】実施の形態１を示す図で、樹脂マグネット６８の断面図（図１７のＢ−Ｂ断面図）。
【図１６】実施の形態１を示す図で、樹脂マグネット６８を突起６８ａ側から見た側面図。
【図１７】実施の形態１を示す図で、樹脂マグネット６８を突起６８ａの反対側から見た側面図。
【図１８】実施の形態１を示す図で、変形例の樹脂マグネット４６８を突起４６８ａの反対側から見た側面図。
【図１９】実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の製造工程を示す図。
【図２０】実施の形態１を示す図で、冷媒−水熱交換器２を用いる装置の回路を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本実施の形態のポンプ用電動機の回転子は、水回路と、磁極位置検出素子が実装された基板を備えるモールド固定子と、を椀状隔壁部品で仕切るポンプに搭載され、椀状隔壁部品内に回転自在に収納され、一端が磁極位置検出素子に対向し、他端に羽根車を取付ける羽根車取付部を有する回転子部を備えるポンプ用電動機の回転子において、
回転子部は、
マグネットと、マグネットの内側に配置されるスリーブ軸受とを熱可塑性樹脂で一体成形し、同時に熱可塑性樹脂で羽根車取付部が形成されるものであって、
マグネットは、
磁極位置検出素子対向側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凸部と、
羽根車取付部側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凹部と、を備え、
熱可塑性樹脂による一体成形時に、凸部と凹部とが熱可塑性樹脂で埋設されて、マグネットが前記熱可塑性樹脂で保持されることにより、マグネットを強固に保持することが可能となり、ポンプ用電動機の回転子の品質向上を図ることができるものである。
【００１１】
本実施の形態は、ポンプ用電動機の回転子に特徴があるが、先ずポンプが用いられる装置の一例であるヒートポンプ式給湯装置について、その概要を簡単に説明する。
【００１２】
図１は実施の形態１を示す図で、ヒートポンプ式給湯装置３００の構成図である。図１に示すように、ヒートポンプ式給湯装置３００は、ヒートポンプユニット１００と、タンクユニット２００と、ユーザが運転操作などを行う操作部１１とを備える。
【００１３】
図１において、ヒートポンプユニット１００は、冷媒を圧縮する圧縮機１（例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機等）、冷媒と水とが熱交換を行う冷媒−水熱交換器２、高圧の冷媒を減圧膨張させる減圧装置３、低圧の二相冷媒を蒸発させる蒸発器４を冷媒配管１５によって環状に接続された冷媒回路と、圧縮機１の吐出圧力を検出する圧力検出装置５と、蒸発器４に送風するファン７と、ファン７を駆動するファンモータ６とを備えている。
【００１４】
また、温度検出手段として、冷媒−水熱交換器２の沸上げ温度検出手段８と、冷媒−水熱交換器２の給水温度検出手段９と、外気温度検出手段１７とを備えている。
【００１５】
また、ヒートポンプユニット１００は、ヒートポンプユニット制御部１３を備える。ヒートポンプユニット制御部１３は、圧力検出装置５、沸上げ温度検出手段８、給水温度検出手段９、及び外気温度検出手段１７からの信号を受信し、圧縮機１の回転数制御、減圧装置３の開度制御、ファンモータ６の回転数制御を行う。
【００１６】
タンクユニット２００は、冷媒−水熱交換器２で高温・高圧の冷媒と熱交換することにより加熱された湯水を貯湯する温水タンク１４と、風呂水の追い焚きを行う風呂水追い焚き熱交換器３１と、風呂水循環装置３２と、冷媒−水熱交換器２と温水タンク１４の間に配置された温水循環装置であるポンプ１０と、温水循環配管１６と、冷媒−水熱交換器２と温水タンク１４と風呂水追い焚き熱交換器３１とに接続された混合弁３３と、温水タンク１４と混合弁３３とを接続する風呂水追い焚き配管３７とを備える。
【００１７】
また、温度検出手段として、タンク内水温検出装置３４、風呂水追い焚き熱交換器３１を通過した後の水温を検出する追い焚き後水温検出装置３５、混合弁３３を通過した後の水温を検出する混合後水温検出装置３６を備えている。
【００１８】
また、タンクユニット２００は、タンクユニット制御部１２を備える。タンクユニット制御部１２は、タンク内水温検出装置３４、追い焚き後水温検出装置３５、混合後水温検出装置３６からの信号を受信するとともに、ポンプ１０の回転数制御、混合弁３３の開閉制御、及び操作部１１との間で信号の送受信を行う。
【００１９】
操作部１１は、ユーザが湯水の温度設定や出湯指示などを行うためのスイッチなどを備えたリモコンや操作パネルなどである。
【００２０】
図１において、上記のように構成したヒートポンプ式給湯装置における通常の沸上げ運転動作について説明する。操作部１１またはタンクユニット２００からの沸上げ運転指示がヒートポンプユニット制御部１３に伝えられると、ヒートポンプユニット１００は沸上げ運転を行う。
【００２１】
ヒートポンプユニット１００に備えられたヒートポンプユニット制御部１３は、圧力検出装置５、沸上げ温度検出手段８、給水温度検出手段９の検出値などに基づいて、圧縮機１の回転数制御、減圧装置３の開度制御、ファンモータ６の回転数制御を行う。
【００２２】
また、ヒートポンプユニット制御部１３とタンクユニット制御部１２との間で沸上げ温度検出手段８の検出値の送受信を行い、タンクユニット制御部１２は、沸上げ温度検出手段８で検出した温度が目標沸上げ温度になるよう、ポンプ１０の回転数を制御する。
【００２３】
以上のように制御されるヒートポンプ式給湯装置３００において、圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒は冷媒−水熱交換器２で給水回路側へ放熱しながら温度低下する。放熱して冷媒−水熱交換器２を通過した高圧低温の冷媒は、減圧装置３で減圧される。減圧装置３を通過した冷媒は蒸発器４に流入し、そこで外気空気から吸熱する。蒸発器４を出た低圧冷媒は圧縮機１に吸入されて循環し冷凍サイクルを形成する。
【００２４】
一方、温水タンク１４の下部の水は、温水循環装置であるポンプ１０の駆動により冷媒−水熱交換器２へ導かれる。ここで、冷媒−水熱交換器２からの放熱によって水が加熱され、加熱された湯水は温水循環配管１６を通って温水タンク１４の上部に戻されて蓄熱される。
【００２５】
以上のように、ヒートポンプ式給湯装置３００において、温水タンク１４と冷媒−水熱交換器２との間の温水循環配管１６に、湯水を循環させる温水循環装置としてポンプ１０が用いられる。
【００２６】
図２は実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の分解斜視図である。
【００２７】
図２に示すように、ポンプ１０は、回転子（後述する）の回転により水を吸水して吐出するポンプ部４０と、回転子を駆動するモールド固定子５０と、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを締結する締結ネジであるタッピングネジ１６０（図２の例は、５本）とを備える。但し、タッピングネジ１６０の数は５本に限定されるものではない。
【００２８】
本実施の形態に係るポンプ１０は、５本のタッピングネジ１６０をポンプ部４０のボス部４４に形成されたネジ穴４４ａを介し、モールド固定子５０に埋め込まれた下穴部品８１（後述する図５参照）の下穴８４に締結することでポンプ１０を組み立てる。
【００２９】
先ず、モールド固定子５０の構成について説明する。図３乃至図５は実施の形態１を示す図で、図３はモールド固定子５０の斜視図、図４はモールド固定子５０の断面図、図５は固定子組立４９の分解斜視図である。
【００３０】
図３、図４に示すように、モールド固定子５０は、固定子組立４９（後述する）をモールド樹脂５３によりモールド成形することにより得られる。
【００３１】
モールド固定子５０の軸方向の一方の端面（ポンプ部４０側）は、外周縁部に沿って平らなポンプ部設置面６３になっている。
【００３２】
ポンプ部設置面６３には、五隅に略円柱状の樹脂成形品の下穴部品８１の足部８５（図４、図５参照）が軸方向に埋め込まれている。モールド樹脂５３によるモールド成形時に、下穴部品８１の足部８５の一方の端面（ポンプ部４０側）は、成形金型の金型押え部８２（図４参照）になる。そのため、下穴部品８１が、ポンプ部設置面６３より所定の距離だけ内側に埋め込まれる形で表出している。表出しているのは、金型押え部８２及びタッピングネジ１６０用の下穴８４である。
【００３３】
後述する固定子組立４９から引き出されるリード線５２が、モールド固定子５０のポンプ部４０の反対側の軸方向端面付近から外部に引き出されている（図４では、右隅）。
【００３４】
モールド固定子５０のモールド樹脂５３（熱硬化性樹脂）によるモールド成形時の軸方向の位置決めは、基板押え部品９５（図５参照）に形成されている複数個の突起９５ａの軸方向外側の端面が、上型の金型押え部になる。そのため、モールド固定子５０の基板５８側の軸方向端面に、複数個の突起９５ａの軸方向外側の端面（金型押え面）が表出している（図示せず）。
【００３５】
また、反結線側（ポンプ部４０側）の絶縁部５６の軸方向端面が、下型の金型押え部になる。そのため、モールド固定子５０の基板５８の反対側の軸方向端面に、反結線側の絶縁部５６の端面が表出している（図示せず）。
【００３６】
モールド固定子５０のモールド成形時の径方向の位置決めは、固定子鉄心５４の内周面が金型に嵌合することでなされる。そのため、図３に示すモールド固定子５０の内周部に、固定子組立４９の固定子鉄心５４のティースの先端部（内周部）が表出している。
【００３７】
モールド固定子５０の内部の構成、即ち、固定子組立４９（図４に示す、リード線５２、固定子鉄心５４、絶縁部５６、コイル５７、基板５８、端子５９等）、下穴部品８１については、後述する。
【００３８】
次に、固定子組立４９について説明する。図５に示すように、固定子組立４９は、固定子４７と、下穴部品８１とを備える。
【００３９】
固定子組立４９は、以下に示す手順で製作される。
（１）厚さが０．１〜０．７ｍｍ程度の電磁鋼板が帯状に打ち抜かれ、かしめ、溶接、接着等で積層された帯状の固定子鉄心５４を製作する。帯状の固定子鉄心５４は、複数個のティースを備える。図３に示すモールド固定子５０の内周部に、固定子鉄心５４のティースの先端部が表出している。ここで示す固定子鉄心５４は、薄肉連結部で連結されている１２個のティースを有するので、図３においても、１２箇所に固定子鉄心５４のティースの先端部が表出している。但し、図３で見えているティースは１２個のティースのうちの５個のティースである。
（２）固定子鉄心５４のティースには、絶縁部５６が施される。絶縁部５６は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を用いて、固定子鉄心５４と一体に又は別体で成形される。
（３）絶縁部５６が施されたティースに、集中巻のコイル５７（図４参照）が巻回される。１２個の集中巻のコイル５７を接続して、三相のシングルＹ結線の巻線を形成する。
（４）三相のシングルＹ結線であるので、絶縁部５６の結線側には、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル５７（図４参照）が接続される端子５９（図４、図５参照、電源が供給される電源端子及び中性点端子）が組付けられる。電源端子は３個、中性点端子は１個である。
（５）基板５８が結線側の絶縁部５６（端子５９が組付けられる側）に取り付けられる。基板５８は、基板押え部品９５により絶縁部５６との間に挟持される。基板５８には、電動機（ブラシレスＤＣモータ）を駆動するＩＣ５８ａ（駆動素子）、回転子６０の位置を検出するホール素子５８ｂ（図４参照、位置検出素子）等が実装されている。ＩＣ５８ａは基板５８の基板押え部品９５側に実装されるので、図５で見えているが、ホール素子５８ｂは、ＩＣ５８ａとは反対側に実装されるので、図５では見えていない。ＩＣ５８ａやホール素子５８ｂを、電子部品と定義する。また、基板５８には、その外周縁部付近の切り欠き部にリード線５２を口出しするリード線口出し部品６１が、取り付けられる。
（６）リード線口出し部品６１が取り付けられた基板５８が基板押え部品９５により絶縁部５６に固定され、端子５９と基板５８とが半田付けされた固定子４７に下穴部品８１を組みつけることで固定子組立４９が完成する。
【００４０】
図６は下穴部品８１を示す正面図（ａ）と平面図（ｂ）である。下穴部品８１の構成を図６により説明する。下穴部品８１は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を成形して形成される。
【００４１】
図６に示すように、タッピングネジ１６０の下穴８４（図６（ｂ）参照）を備えた略円柱部の複数の足部８５が、薄肉の連結部８７で連結されている。略円柱部の足部８５は、下穴部品８１を固定子４７とともにモールド成形した後、下穴部品８１の抜け防止のため、足部８５の表出端面（金型押え部８２、及び、突起８３端部）を基準に中央部に向かって太くなるテーパ状である（図５の足部８５の拡大図を参照）。
【００４２】
また、下穴部品８１は、下穴部品８１の回転防止のための複数の突起８５ａ（例えば、一つの足部８５に４個）を足部８５の外周部に備えている（図５、図６の足部８５の拡大図を参照）。突起８５ａは、所定の周方向の幅で足部８５の高さ方向に形成される。また、突起８５ａは、下穴部品８１の回転を防止するために必要な所定の寸法分、足部８５の外周部から突出している。下穴部品８１は略円柱部の足部８５を薄肉の連結部８７で連結することで、モールド金型へ一度でセット可能なことにより、加工コストの低減が可能となる。
【００４３】
また、下穴部品８１の連結部８７に、下穴部品８１を固定子４７に組み付けるための複数の爪（図示せず）を設け、固定子４７の固定子鉄心５４の外周部に形成された溝５４ａに、下穴部品８１の爪を係り止めすることにより、固定子４７と下穴部品８１とをモールド金型へ一度でセット可能となり、加工コストの低減が可能となる。
【００４４】
固定子４７に下穴部品８１を係り止めした固定子組立４９のモールド樹脂５３によるモールド成形時に、下穴部品８１のタッピングネジ１６０用の下穴８４の開口側の端面（金型押え部８２（図６（ａ）））と、下穴部品８１の他端面に備える突起８３（図５、図６（ａ）参照）とを、モールド成形金型により狭持することで下穴部品８１の軸方向の位置決めを行う。
【００４５】
下穴部品８１のタッピングネジ１６０用の下穴８４の開口側の端面の金型押え部８２の外径Ｄ２を、下穴部品８１の開口側の端面の外径Ｄ１より小さくする（図４参照）。それにより、下穴部品８１の端面は、金型押え部８２を除く部分が、モールド樹脂５３で覆われる。従って、下穴部品８１の両端面がモールド樹脂５３で覆われるので、下穴部品８１の表出を抑制し、ポンプ１０の品質向上を図ることが可能となる。
【００４６】
モールド固定子５０は、固定子４７に組み付けられた下穴部品８１がモールド樹脂５３で一体に成形され、このとき下穴部品８１の足部８５のタッピングネジ１６０用の下穴８４が表出する。ポンプ部４０に形成されたネジ穴４４ａを介して、ポンプ部４０とモールド固定子５０とをタッピングネジ１６０で下穴８４に締結して組み付けることにより、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを強固に組み付けることが可能となる（図２参照）。
【００４７】
次に、ポンプ部４０の構成を説明する。図７乃至図１０は実施の形態１を示す図で、図７はポンプ部４０の分解斜視図、図８は椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａ側から見た斜視図、図９はポンプ１０の断面図、図１０はケーシング４１を軸支持部４６側から見た斜視図である。図７に示すように、ポンプ部４０は、以下に示す要素で構成される。
（１）流体の吸入口４２と吐出口４３とを有し、内部に回転子６０の羽根車６０ｂを収納するケーシング４１：ケーシング４１は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。ケーシング４１には、流体の吸入口４２側の端部に、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを組み付ける際に用いられるネジ穴４４ａを有するボス部４４が５箇所に設けられる。
（２）スラスト軸受７１：スラスト軸受７１の材質はアルミナ等のセラミックである。回転子６０は、ポンプ１０の運転中、回転子６０の羽根車６０ｂの表裏に作用する圧力差によりスラスト軸受７１を介してケーシング４１に押し付けられるため、スラスト軸受７１にはセラミックにより製作されたものを使用し、耐摩耗性、摺動性を確保している。
（３）回転子６０：回転子６０は、回転子部６０ａと、羽根車６０ｂとを備える。回転子部６０ａは、フェライト等の磁性粉末と樹脂を混練したペレットを成形したリング状（円筒状）の樹脂マグネット６８（マグネットの一例）と、樹脂マグネット６８の内側に設けられる円筒形のスリーブ軸受６６（例えば、カーボン製）とが、例えばＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の樹脂部６７で一体化される（後述する図１１参照）。羽根車６０ｂは、例えばＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の樹脂成形品である。回転子部６０ａと、羽根車６０ｂとが超音波溶着等により接合される。本実施の形態は、回転子６０の回転子部６０ａに特徴があるので、その詳細は後述する。
（４）軸７０：軸７０の材質は、アルミナ等のセラミック、ＳＵＳなどである。軸７０は、回転子６０に備えるスリーブ軸受６６と摺動するため、セラミックやＳＵＳなどの材質が選ばれ、耐磨耗性、摺動性を確保している。椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に軸７０の一端が挿入され、軸７０の他端がケーシング４１の軸支持部４６に挿入される。椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に挿入される軸７０の一端は、軸支持部９４に対して回転しないように挿入される。そのため、軸７０の一端は所定の長さ（軸方向）円形の一部を切り欠いたＤ字形状で、椀状隔壁部品９０の軸支持部９４の孔も軸の形状に合わせた形状になっている。また、ケーシング４１の軸支持部４６に挿入される軸７０の他端も、所定の長さ（軸方向）円形の一部を切り欠いたＤ字形状であり、軸７０は長さ方向に対称形である。但し、軸７０の他端は、ケーシング４１の軸支持部４６に回転可能に挿入される。軸７０が長さ方向に対称形なのは、軸７０を椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に挿入する際に、上下の向きを意識することなく組立を可能とするためである（図９参照）。
（５）Ｏリング８０：Ｏリング８０の材質は、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）などである。Ｏリング８０は、ポンプ部４０のケーシング４１と椀状隔壁部品９０とのシールを行う。給湯機などに搭載されるポンプでは、水周りのシールに耐熱性、長寿命が求められるため、ＥＰＤＭなどの材料を使用し、耐性を確保している。
（６）椀状隔壁部品９０：椀状隔壁部品９０は、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。椀状隔壁部品９０は、モールド固定子５０との嵌合部である椀状隔壁部９０ａと、鍔部９０ｂとを備える。椀状隔壁部９０ａは、円形の底部と円筒形の隔壁とで構成される。円形の底部の内面の略中央部に、軸７０の一端が挿入される軸支持部９４が立設している。鍔部９０ｂには、鍔部９０ｂを補強する補強リブ９１（図８参照）が径方向に放射状に複数個（例えば、１０個）形成されている。また、鍔部９０ｂには、モールド固定子５０のポンプ部４０のポンプ部設置面６３に納まる環状リブ９３（図８参照）を備える。また、鍔部９０ｂには、タッピングネジ１６０が通る孔９０ｄ（図７、図８参照）が５箇所に形成されている。さらに、鍔部９０ｂのケーシング４１側の面に、Ｏリング８０を収納する環状のＯリング収納溝９０ｃ（図７参照）が形成されている。
【００４８】
ポンプ１０は、椀状隔壁部品９０にＯリング８０を設置した後、ケーシング４１を椀状隔壁部品９０に組付けポンプ部４０を組立、モールド固定子５０にポンプ部４０を組付けタッピングネジ１６０等により固定して組立てられる。
【００４９】
椀状隔壁部品９０の底部に備えるリブ９２（図８参照）と、モールド固定子５０の溝（図示せず）とが、嵌合することでポンプ部４０とモールド固定子５０の周方向の位置決めがなされる。
【００５０】
椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの内周には、椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に挿入される軸７０に回転子６０が嵌められて収納される。従って、モールド固定子５０と回転子６０との同軸を確保するために、モールド固定子５０の内周と椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの外周との隙間はできるだけ小さい方がよい。例えば、その隙間は、０．０２〜０．０６ｍｍ程度に選ばれる。
【００５１】
モールド固定子５０の内周と椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの外周との隙間を小さくすると、モールド固定子５０の内周に椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａを挿入する場合に、空気が逃げ道が狭くなり椀状隔壁部品９０の挿入が困難になる。
【００５２】
図１１乃至図１４は実施の形態１を示す図で、図１１は回転子部６０ａの断面図（図１３のＡ−Ａ断面図）、図１２は回転子部６０ａを羽根車取付部６７ａ側から見た側面図、図１３は回転子部６０ａを羽根車取付部６７ａの反対側から見た側面図、図１４はスリーブ軸受６６の拡大断面図である。
【００５３】
図１１乃至図１４を参照しながら回転子部６０ａについて説明する。図１１乃至図１３に示すように、回転子部６０ａは、少なくとも以下の要素を備える。そして、例えば、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の熱可塑性樹脂（樹脂部６７）により、樹脂マグネット６８と、スリーブ軸受６６とが一体成形される。
（１）樹脂マグネット６８；
（２）スリーブ軸受６６；
（３）樹脂部６７（熱可塑性樹脂で構成される部分、羽根車６０ｂを取付ける羽根車取付部６７ａは、熱可塑性樹脂で構成される樹脂部６７に形成される）。
【００５４】
樹脂マグネット６８は、略リング状（円筒状）で、フェライト等の磁性粉末と樹脂を混練したペレットで成形したものである。
【００５５】
スリーブ軸受６６（例えば、カーボン製）は、樹脂マグネット６８の内側に設けられる。スリーブ軸受６６は、形状が円筒状である。スリーブ軸受６６は、ポンプ１０の椀状隔壁部品９０に組み付けられた軸７０に嵌合して回転するため、軸受けの材料に好適な焼結カーボン、カーボン繊維を添加したＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性樹脂、セラミック等で製作される。スリーブ軸受６６は、概略軸中心から両端に向かって外径が小さくなる抜きテーパを備え、外周側の概略軸中心に回り止めとなる半球状の突起６６ａ（図１４参照）を複数備える。
【００５６】
羽根車取付部６７ａ側の樹脂マグネット６８の端面に形成される樹脂部６７には、樹脂成形用金型の上型に設けられるマグネット押さえ部の箇所に第１の凹部６７ｂが形成される。第１の凹部６７ｂは、図１１の例では、略中央部（径方向）に形成される。第１の凹部６７ｂは、樹脂マグネット６８の突起６８ａと対向する位置に形成される。
【００５７】
また、羽根車取付部６７ａには、図１２に示すように、羽根車６０ｂを取り付けるための羽根車位置決め穴６７ｃが、周方向に略等間隔に、例えば、３個形成されている。羽根車位置決め穴６７ｃは、羽根車取付部６７ａを貫通している。羽根車位置決め穴６７ｃは、樹脂マグネット６８の３個の突起６８ａ（図１２に、３個の突起６８ａが示されている）のうちの２個の中間の径方向延長線上に形成されている。
【００５８】
さらに、羽根車取付部６７ａには、図１２に示すように、回転子部６０ａの熱可塑性樹脂（樹脂部６７）による成形時のゲート６７ｅ（樹脂注入口）が、周方向に略等間隔に、例えば、３個形成されている。ゲート６７ｅは、樹脂マグネット６８の３個の突起６８ａの径方向の延長線上で、羽根車位置決め穴６７ｃよりも内側に形成されている。
【００５９】
そして、羽根車取付部６７ａと反対側の樹脂マグネット６８の内周面に形成される樹脂部６７には、樹脂成形用金型の下型に設けられる位置決め用突起（図示せず）に嵌め合わされる切欠き６７ｄが形成される（図１１、図１３参照）。切欠き６７ｄは、図１３の例では、略９０°間隔で４箇所に形成される。切欠き６７ｄは、樹脂マグネット６８の切欠き６８ｂ（後述、図１７）の位置に形成される。
【００６０】
図１５乃至図１７は実施の形態１を示す図で、図１５は樹脂マグネット６８の断面図（図１７のＢ−Ｂ断面図）、図１６は樹脂マグネット６８を突起６８ａ側から見た側面図、図１７は樹脂マグネット６８を突起６８ａの反対側から見た側面図である。
【００６１】
次に、図１５乃至図１７を参照しながら樹脂マグネット６８の構成を説明する。ここで示す樹脂マグネット６８は、磁極数が８極のものである。樹脂マグネット６８は、回転子６０に成形された状態で、羽根車取付部６７ａと反対側の端面の内周側に、テーパ状の切欠き６８ｂを周方向に略等間隔に複数個備える。図１７の例では、切欠き６８ｂは８個である。切欠き６８ｂは、内側よりも端面側の径が大きくなるテーパ形状である。
【００６２】
樹脂マグネット６８は、テーパ状の切欠き６８ｂが形成された端面と反対側の端面から所定の深さの内周側に、略角形状（円弧形状）の突起６８ａを周方向に略等間隔に複数個備える。図１６の例では、突起６８ａは３個である。
【００６３】
図１６に示すように、突起６８ａは、側面から見て略角形状で、端面側に凸部６８ａ−１を備える。回転子部６０ａを一体成形する際、突起６８ａの端部に備える凸部６８ａ−１が回転子部６０ａを形成する熱可塑性樹脂（樹脂部６７）で保持されることで、樹脂部６７と樹脂マグネット６８との間に樹脂のヒケによる微小な隙間が出来た際にも樹脂マグネット６８の回転トルクを確実に伝達することができ、回転子部６０ａの品質向上が図れる。突起６８ａの形状は、略角形状に限定されるものではない。三角、台形、半円、多角形等の形状でもよい。
【００６４】
樹脂マグネット６８は、回転子６０に成形された状態で、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図４参照））対向側に、プラスチックマグネット（樹脂マグネット６８の素材）が供給されるゲート６８ｃを備え、ゲート６８ｃの位置は極間である。磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図４参照））対向側の磁極間に樹脂マグネット６８が供給されるゲート６８ｃを備えることで、磁極のばらつきを抑え、磁極位置検出精度を向上し、ポンプ１０の品質向上を図ることが可能となる。
【００６５】
図１５に示すように、樹脂マグネット６８の中空部は、突起６８ａが形成される端面から概略軸方向の中心位置までストレート形状で、且つ、突起６８ａが形成される端面の反対側端面から概略軸方向の中心位置までは抜きテーパ形状である。そのため、樹脂マグネット６８の生産性が向上し、製造コストの低減が可能となっている。即ち、樹脂マグネット６８の中空部が抜きテーパとなっていることで、金型（上型）への取られを防止し、樹脂マグネット６８の生産性向上が可能となる。樹脂マグネット６８を成形する金型は、突起６８ａの抜きテーパ形状側の端面において上型と下型に分けられ、下型で形成される中空部の一部がストレート形状となっていることで、より上型への取られを防止し、樹脂マグネット６８の生産性向上が可能となる。下型からはエジェクタピンで押し出して取り出す。
【００６６】
図１７に示すように、樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図４参照））対向側の端面に、断面形状が略長穴形状の凸部６８ｅが放射状に複数個（図１７の例では、８個）形成されている。また、図１６に示すように、羽根車取付部６７ａ側の端面に、断面形状が略長穴形状の凹部６８ｄが放射状に複数個（図１６の例では、８個）形成されている。回転子部６０ａの熱可塑性樹脂（樹脂部６７）による一体成形時に、凸部６８ｅと凹部６８ｄは熱可塑性樹脂（樹脂部６７）で埋設され、樹脂マグネット６８は樹脂部６７で保持される。
【００６７】
図１７に示すように、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図４参照））対向側に形成される凸部６８ｅは、回転子６０に形成される磁極の略中心に形成されている。即ち、樹脂マグネット６８の素材が供給されるゲート６８ｃ間に放射状に形成されている。
【００６８】
極中心に凸部６８ｅを設けることで磁力を確保し、ホール素子５８ｂによる磁極位置検出精度が向上することでポンプの品質向上を図ることができる。また、マグネットの磁力が向上することでポンプの性能向上を図ることができる。
【００６９】
更に、樹脂マグネット６８の羽根車取付部６７ａ側に形成される凹部６８ｄは、回転子６０に形成される磁極間、即ち、樹脂マグネット６８の素材が供給されるゲート６８ｃの位置と、略同一放射線状に位置する。このように、樹脂マグネット６８の極間に凹部６８ｄを設けることで、磁力の低下を極力抑制し、ポンプ１０の性能の低下を抑制することができる。
【００７０】
樹脂マグネット６８の磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図４参照））対向側に形成される凸部６８ｅ、または、羽根車取付部６７ａ側に形成される凹部６８ｄの少なくとも一方は、回転子６０に形成される磁極と同数である。凸部６８ｅや凹部６８ｄを磁極と同数とすることにより、磁力のアンバランスを抑制できる。
【００７１】
樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図４参照））対向側の端面の外周部に、所定の幅で所定の高さで環状に軸方向に突き出した磁極位置検出部６８ｆを備える（図１５、図１７参照）。樹脂マグネット６８の磁極位置検出部６８ｆと、基板５８に実装されたホール素子５８ｂとの軸方向距離を縮めることで、磁極位置検出精度の向上を図ることができる。
【００７２】
磁極位置検出素子として、基板５８に面実装されたホールＩＣであるホール素子５８ｂを用い、樹脂マグネット６８の軸方向端面（磁極位置検出素子対向面）より樹脂マグネット６８の漏れ磁束を検出することで、ホール素子５８ｂを基板５８にホール素子ホルダ（図示せず）で固定し、樹脂マグネット６８の側面より樹脂マグネット６８の主磁束を検出する場合に比べて、基板５８の加工費などを低減することができ、ポンプ１０の低コスト化が可能となる。
【００７３】
図１８は実施の形態１を示す図で、変形例の樹脂マグネット４６８を突起４６８ａの反対側から見た側面図である。変形例の樹脂マグネット４６８は、樹脂マグネット６８の素材が供給されるゲート４６８ｃの位置を極中心にしたものである。
【００７４】
図１８に示すように、変形例の樹脂マグネット４６８は、樹脂マグネット４６８の素材が供給されるゲート４６８ｃを極中心に配置するとともに、樹脂マグネット４６８の磁極位置検出素子対向側に形成される凸部４６８ｅが、樹脂マグネット４６８の素材が供給されるゲート４６８ｃと同じ位置に形成されている。即ち、凸部４６８ｅは極中心に形成されている。ゲート４６８ｃと凸部４６８ｅは、周方向に略等間隔に、極数分（８個）形成されている。図示はしないが、樹脂マグネット４６８の凸部４６８ｅが形成される軸方向端部と反対側の軸方向端部に形成される凹部は極間に形成されている。
【００７５】
変形例の樹脂マグネット４６８の長所は、樹脂マグネット４６８の磁極中心をゲート４６８ｃの位置とし、且つ、磁極中心に形成される凸部４６８ｅを樹脂マグネット４６８の磁極数（８極）と同数とすることで樹脂マグネット４６８の磁力が向上し、ポンプ用電動機の性能向上を図ることができる。即ち、ゲート４６８ｃの位置は、樹脂マグネット４６８の配向がかかりやすいため、ゲート４６８ｃの位置を磁極中心とすることで樹脂マグネット４６８の配向精度を向上することが可能となる。
【００７６】
次に、ポンプ用電動機の回転子６０の熱可塑性樹脂による一体成形について説明する。樹脂マグネット６８を例とする。
【００７７】
樹脂マグネット６８とスリーブ軸受６６とを一体に成形する金型は、上型と下型で構成される（図示せず）。先ず、スリーブ軸受６６が下型にセットされる。スリーブ軸受６６は、横断面形状が対称であるため、周方向の向きを合わせることなく金型にセットすることができる。スリーブ軸受６６は、外周部に突起６６ａ（図１４参照）を複数備えるが、突起６６ａの位置は特に限定するものではない。そのため、作業工程が簡素化されて生産性が向上し、製造コストの低減が可能となる。
【００７８】
スリーブ軸受６６は、下型にセットされた時、下型に備えるスリーブ軸受挿入部（図示せず）に、スリーブ軸受６６の内径が保持されることにより、スリーブ軸受６６と後工程でセットされる樹脂マグネット６８との同軸度の精度が確保される。
【００７９】
樹脂マグネット６８は、スリーブ軸受６６が下型にセットされた後に、樹脂マグネット６８の一方の端面（ポンプ用電動機の回転子６０の状態で、羽根車取付部６７ａと反対側の端面）の内径に備えるテーパ状の切欠き６８ｂが下型に設けられる位置決め用突起（図示せず）に嵌め合わされてセットされる。図１７の例では、切欠き６８ｂは８個あるが、その中の略９０°間隔の４個が下型の位置決め用突起（図示せず）に嵌め合わされる。切欠き６８ｂを８個設けるのは、樹脂マグネット６８を下型にセットする際の作業性を向上させるためである。
【００８０】
さらに、上型が有するマグネット押さえ部（図示せず）を、樹脂マグネット６８の他方の端面（ポンプ用電動機の回転子６０の状態で、羽根車取付部６７ａ側の端面）の内周部に形成された略角形状の突起６８ａに軸方向から押し当てる。それにより、スリーブ軸受６６と樹脂マグネット６８との位置関係および同軸が確保される。
【００８１】
図１６の例では、樹脂マグネット６８の内周の略角形状（円弧形状）の突起６８ａは、全部で３個あり、突起６８ａの金型設置面（金型で押えられる部分）は一体成形後に表出する。突起６８ａが３個となっているのは、樹脂マグネット６８の位置決め精度を確保すると同時に、一体成形に用いる熱可塑性樹脂の流入経路を確保することで、一体成形時の成形条件を緩和し、生産性を向上するためである。
【００８２】
下型の樹脂マグネット６８の挿入部（図示せず）と樹脂マグネット６８の外径との間に隙間がある場合でも、上型が有する突起押さえ部（図示せず）が、内径押さえ部（位置決め用突起）との同軸度を確保することにより、スリーブ軸受６６と樹脂マグネット６８との位置関係及び同軸度の確保が可能となり、ポンプ１０の品質向上を図ることが可能となる。
【００８３】
また逆に、下型の樹脂マグネット６８の挿入部（図示せず）と樹脂マグネット６８の外径との間に隙間を作ることにより、樹脂マグネット６８を金型にセットする作業性が向上し、製造コストが低減される。
【００８４】
樹脂マグネット６８とスリーブ軸受６６とが金型にセットされた後、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の熱可塑性樹脂が射出成形されて、回転子部６０ａが形成される。このとき、樹脂マグネット６８の金型で押さえられない切欠き６８ｂ（図１７）、即ち４箇所の切欠き６８ｂと、樹脂マグネット６８の磁極位置検出素子対向側の端面に設けられた凸部６８ｅと、羽根車取付部６７ａ側の端面に設けられた凹部６８ｄとが、熱可塑性樹脂の樹脂部６７に埋設され回転トルクの伝達部分となる。さらに、凸部６８ｅと凹部６８ｄとが、熱可塑性樹脂の樹脂部６７に埋設されることにより、樹脂マグネット６８が強固に保持される。
【００８５】
樹脂マグネット６８とスリーブ軸受６６とが熱可塑性樹脂（樹脂部６７）にて一体に成形された後、樹脂マグネット６８に着磁を施す際、回転子部６０ａの羽根車取付部６７ａと反対側の樹脂マグネット６８端面の内周面に形成される切欠き６７ｄ（図１３では４箇所）を着磁時の位置決めに利用することで、精度の良い着磁が可能となる。
【００８６】
以上のように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）回転子部６０ａにスリーブ軸受６６と一体成形される樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ）対向側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凸部６８ｅを備え、羽根車取付部６７ａ側の端面に、放射上に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凹部６８ｄを備え、熱可塑性樹脂（樹脂部６７）による一体成形時に、凸部６８ｅと凹部６８ｄは熱可塑性樹脂（樹脂部６７）で埋設され、樹脂マグネット６８を保持することにより、樹脂マグネット６８が強固に保持される。
（２）樹脂マグネット６８の磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ）対向側に形成される凸部６８ｅは、回転子６０に形成される磁極の略中心に、略同一放射線状に形成されていることにより、磁極位置検出に用いる磁力を確保できる。
（３）樹脂マグネット６８の羽根車取付部６７ａ側に形成される凹部６８ｄは、回転子６０に形成される磁極間に、略同一放射線状に形成されていることにより、樹脂マグネット６８に凹部６８ｄを設けたことによる磁力低下を抑制することができる。
（４）樹脂マグネット６８の磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ）対向側に形成される凸部６８ｅ、または、羽根車取付部６７ａ側に形成される凹部６８ｄの少なくとも一方は、回転子６０に形成される磁極と同数とすることにより、樹脂マグネット６８の磁力のアンバランスを抑制することができる。
（５）樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ）対向側の端面に樹脂マグネット６８の素材が供給されるゲート６８ｃを備え、ゲート６８ｃの位置は磁極間であることにより、磁極位置検出精度を向上することができる。
（６）樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ）対向側の端面に樹脂マグネット６８の素材が供給されるゲート６８ｃを備え、ゲート６８ｃの位置は磁極の略中心であることにより、樹脂マグネット６８の配向精度を向上することができる。
（７）樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ）対向側の端面の外周部に、所定の幅で所定の高さ軸方向に突き出した磁極位置検出部６８ｆを備えることにより、磁極位置検出精度を向上することができる。
（８）樹脂マグネット６８の中空部は、突起６８ａが形成される端面から概略軸方向の中心位置までストレート形状で、かつ、突起６８ａが形成される端面の反対側端面から概略軸方向の中心位置までは抜きテーパ形状となっていることにより、樹脂マグネット６８の生産性を向上することができる。
【００８７】
図１９は実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の製造工程を示す図である。図１９により、ポンプ１０の製造工程を説明する。
（１）ステップ１：厚さが０．１〜０．７ｍｍ程度の電磁鋼板が帯状に打ち抜かれ、かしめ、溶接、接着等で積層された帯状の固定子鉄心５４を製造する。併せて、スリーブ軸受６６を製造する。さらに併せて、樹脂マグネット６８を成形する。
（２）ステップ２：固定子鉄心５４に巻線を行う。薄肉連結部で連結された帯状の固定子鉄心５４のティースに、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を用いる絶縁部５６が施される。絶縁部５６が施されたティースに集中巻のコイル５７が巻回される。例えば、１２個の集中巻のコイル５７を接続して、三相のシングルＹ結線の巻線を形成する。三相のシングルＹ結線であるので、絶縁部５６の結線側には、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル５７が接続される端子５９（電源が供給される電源端子及び中性点端子）が組付けられる。併せて、基板５８を製造する。基板５８は、基板押え部品９５により絶縁部５６との間に挟持される。基板５８には、電動機（ブラシレスＤＣモータ）を駆動するＩＣ、回転子６０の位置を検出するホール素子等が実装されている。また、基板５８には、その外周縁部付近の切り欠き部にリード線を口出しするリード線口出し部品６１が、取り付けられる。併せて、回転子部６０ａを製造する。回転子部６０ａは、フェライト等の磁性粉末と樹脂を混練したペレットを成形したリング状（円筒状）の樹脂マグネット６８と、樹脂マグネット６８の内側に設けられる円筒形のスリーブ軸受６６（例えば、カーボン製）とが、例えばＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の樹脂で一体化される。さらに、併せて、羽根車６０ｂを成形する。羽根車６０ｂは、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。
（３）ステップ３：基板５８を組付け固定子４７を製造する。リード線口出し部品６１が取り付けられた基板５８が基板押え部品９５により絶縁部５６に固定される。併せて、回転子部６０ａに羽根車６０ｂを超音波溶着等により組付ける。併せて、椀状隔壁部品９０を成形する。併せて、軸７０とスラスト軸受７１を製造する。軸７０は、ＳＵＳで製造される。スラスト軸受７１はセラミックで製造される。
（４）ステップ４：基板５８を半田付けする。端子５９（電源が供給される電源端子及び中性点端子）と基板５８とを半田付けする。併せて、下穴部品８１を成形する。併せて、ケーシング４１を成形する。ケーシング４１は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。さらに、併せて、椀状隔壁部品９０に回転子６０等を組付ける。
（５）ステップ５：固定子組立４９の製造。固定子４７に、下穴部品８１を組み付けることで固定子組立４９が完成する。
（６）ステップ６：固定子組立４９をモールド成形して、モールド固定子５０を製造する。併せて、椀状隔壁部品９０にケーシング４１を固定してポンプ部４０を組立てる。さらに、併せて、タッピングネジ１６０を製造する。
（７）ステップ７：ポンプ１０の組立を行う。モールド固定子５０にポンプ部４０を組付けタッピングネジ１６０で固定する。
【００８８】
図２０は実施の形態１を示す図で、冷媒−水熱交換器２を用いる装置の回路を示す概念図である。冒頭で説明したヒートポンプ式給湯装置３００は、冷媒−水熱交換器２を用いる装置の一例である。
【００８９】
冷媒−水熱交換器２を用いる装置は、例えば、空気調和装置もしくは床暖房装置もしくは給湯装置等である。本実施の形態のポンプ１０は、冷媒−水熱交換器２を用いる装置の水回路に搭載されて、冷媒−水熱交換器２で冷却もしくは加熱された水（湯）を水回路内で循環させる。
【００９０】
図２０に示す冷媒−水熱交換器２を用いる装置は、冷媒を圧縮する圧縮機１（例えば、スクロール圧縮機、ロータリ圧縮機等）、冷媒と水とが熱交換を行う冷媒−水熱交換器２、蒸発器４（熱交換器）等を有する冷媒回路を備える。また、ポンプ１０、冷媒−水熱交換器２、負荷２０等を有する水回路を備える。
【００９１】
実施の形態１のポンプ用電動機の回転子６０を搭載したポンプ１０を、冷媒−水熱交換器２を用いる装置（空気調和装置もしくは床暖房装置もしくは給湯装置）に適用した場合、ポンプ１０の性能及び品質向上、生産性の向上に伴い、冷媒−水熱交換器２を用いる装置（空気調和装置もしくは床暖房装置もしくは給湯装置）の性能向上及び品質向上、コスト低減が可能となる。
【符号の説明】
【００９２】
１ 圧縮機、２ 冷媒−水熱交換器、３ 減圧装置、４ 蒸発器、５ 圧力検出装置、６ ファンモータ、７ ファン、８ 沸上げ温度検出手段、９ 給水温度検出手段、１０ ポンプ、１１ 操作部、１２ タンクユニット制御部、１３ ヒートポンプユニット制御部、１４ 温水タンク、１５ 冷媒配管、１６ 温水循環配管、１７ 外気温度検出手段、２０ 負荷、３１ 風呂水追い焚き熱交換器、３２ 風呂水循環装置、３３ 混合弁、３４ タンク内水温検出装置、３５ 追い焚き後水温検出装置、３６ 混合後水温検出装置、３７ 風呂水追い焚き配管、４０ ポンプ部、４１ ケーシング、４２ 吸入口、４３ 吐出口、４４ ボス部、４４ａ ネジ穴、４６ 軸支持部、４７ 固定子、４９ 固定子組立、５０ モールド固定子、５２ リード線、５３ モールド樹脂、５４ 固定子鉄心、５６ 絶縁部、５７ コイル、５８ 基板、５８ａ ＩＣ、５８ｂ ホール素子、５９ 端子、６０ 回転子、６０ａ 回転子部、６０ｂ 羽根車、６１ リード線口出し部品、６３ ポンプ部設置面、６６ スリーブ軸受、６６ａ 突起、６７ 樹脂部、６７ａ 羽根車取付部、６７ｂ 第１の凹部、６７ｃ 羽根車位置決め穴、６７ｄ 切欠き、６７ｅ ゲート、６８ 樹脂マグネット、６８ａ 突起、６８ｂ 切欠き、６８ｃ ゲート、６８ｄ 凹部、６８ｅ 凸部、６８ｆ 磁極位置検出部、７０ 軸、７１ スラスト軸受、８０ Ｏリング、８１ 下穴部品、８２ 金型押え部、８３ 突起、８４ 下穴、８５ 足部、８５ａ 突起、８７ 連結部、９０ 椀状隔壁部品、９０ａ 椀状隔壁部、９０ｂ 鍔部、９０ｃ Ｏリング収納溝、９０ｄ 孔、９１ 補強リブ、９２ リブ、９３ 環状リブ、９４ 軸支持部、９５ 基板押え部品、１００ ヒートポンプユニット、１６０ タッピングネジ、２００ タンクユニット、３００ ヒートポンプ式給湯装置、４６８ 樹脂マグネット、４６８ａ 突起、４６８ｃ ゲート、４６８ｅ 凸部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ポンプ用電動機の回転子及びポンプ用電動機の回転子の製造方法に関する。また、そのポンプ用電動機の回転子を用いたポンプに関する。さらに、そのポンプを用いた空気調和装置及び床暖房装置及び給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
マグネットとスリーブ軸受を熱可塑性樹脂で一体成形して製作されるポンプ用電動機の回転子において、マグネットの内径に備える半円状の溝の底面に、上型に設けられ回転子のつりあい穴を形成するためのピンを押し当てた状態でマグネットとスリーブ軸受とが熱可塑性樹脂により一体に成形されるポンプ用電動機の回転子が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９７７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１におけるポンプ用電動機の回転子は、マグネットの両端面に凹凸部が存在せず、マグネットとスリーブとを熱可塑性樹脂で一体に成形し回転子を形成した際、マグネットの軸方向は熱可塑性樹脂により保持されるが径方向には保持されない。そのため、ポンプ内を循環する流体の温度差による熱衝撃等によりマグネットが割れる、さらに、割れたマグネットが拡散しポンプがロックするなどの恐れがあった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ポンプ用電動機の回転子のマグネットを強固に保持し、熱衝撃等によるマグネットの割れを抑制することで、ポンプの品質向上を図ることを可能とするポンプ用電動機の回転子及びポンプ及びポンプ用電動機の回転子の製造方法を提供する。
【０００６】
さらに、そのポンプを搭載した空気調和装置及び床暖房装置及び給湯装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係るポンプ用電動機の回転子は、水回路と、磁極位置検出素子が実装された基板を備えるモールド固定子と、を椀状隔壁部品で仕切るポンプに搭載され、椀状隔壁部品内に回転自在に収納され、一端が磁極位置検出素子に対向し、他端に羽根車を取付ける羽根車取付部を有する回転子部を備えるポンプ用電動機の回転子において、
回転子部は、
マグネットと、マグネットの内側に配置されるスリーブ軸受とを熱可塑性樹脂で一体成形し、同時に熱可塑性樹脂で羽根車取付部が形成されるものであって、
マグネットは、
磁極位置検出素子対向側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凸部と、
羽根車取付部側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凹部と、を備え、
熱可塑性樹脂による一体成形時に、凸部と凹部とが熱可塑性樹脂で埋設されて、マグネットが前記熱可塑性樹脂で保持されるものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係るポンプ用電動機の回転子は、スリーブ軸受とマグネットとが熱可塑性樹脂で一体成形される際に、マグネットの磁極位置検出素子対向側の端面に備える凸部と、羽根車取付部側の端面に備える凹部とが熱可塑性樹脂で埋設されるので、マグネットが軸方向及び、周方向に強固に保持され、ポンプ用電動機の回転子の品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１を示す図で、ヒートポンプ式給湯装置３００の構成図。
【図２】実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の分解斜視図。
【図３】実施の形態１を示す図で、モールド固定子５０の斜視図。
【図４】実施の形態１を示す図で、モールド固定子５０の断面図。
【図５】実施の形態１を示す図で、固定子組立４９の分解斜視図。
【図６】実施の形態１を示す図で、下穴部品８１を示す正面図（ａ）と平面図（ｂ）。
【図７】実施の形態１を示す図で、ポンプ部４０の分解斜視図。
【図８】実施の形態１を示す図で、椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａ側から見た斜視図。
【図９】実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の断面図。
【図１０】実施の形態１を示す図で、ケーシング４１を軸支持部４６側から見た斜視図。
【図１１】実施の形態１を示す図で、回転子部６０ａの断面図（図１３のＡ−Ａ断面図）。
【図１２】実施の形態１を示す図で、回転子部６０ａを羽根車取付部６７ａ側から見た側面図。
【図１３】実施の形態１を示す図で、回転子部６０ａを羽根車取付部６７ａの反対側から見た側面図。
【図１４】実施の形態１を示す図で、スリーブ軸受６６の拡大断面図。
【図１５】実施の形態１を示す図で、樹脂マグネット６８の断面図（図１７のＢ−Ｂ断面図）。
【図１６】実施の形態１を示す図で、樹脂マグネット６８を突起６８ａ側から見た側面図。
【図１７】実施の形態１を示す図で、樹脂マグネット６８を突起６８ａの反対側から見た側面図。
【図１８】実施の形態１を示す図で、変形例の樹脂マグネット４６８を突起４６８ａの反対側から見た側面図。
【図１９】実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の製造工程を示す図。
【図２０】実施の形態１を示す図で、冷媒−水熱交換器２を用いる装置の回路を示す概念図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本実施の形態のポンプ用電動機の回転子は、水回路と、磁極位置検出素子が実装された基板を備えるモールド固定子と、を椀状隔壁部品で仕切るポンプに搭載され、椀状隔壁部品内に回転自在に収納され、一端が磁極位置検出素子に対向し、他端に羽根車を取付ける羽根車取付部を有する回転子部を備えるポンプ用電動機の回転子において、
回転子部は、
マグネットと、マグネットの内側に配置されるスリーブ軸受とを熱可塑性樹脂で一体成形し、同時に熱可塑性樹脂で羽根車取付部が形成されるものであって、
マグネットは、
磁極位置検出素子対向側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凸部と、
羽根車取付部側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凹部と、を備え、
熱可塑性樹脂による一体成形時に、凸部と凹部とが熱可塑性樹脂で埋設されて、マグネットが前記熱可塑性樹脂で保持されることにより、マグネットを強固に保持することが可能となり、ポンプ用電動機の回転子の品質向上を図ることができるものである。
【００１１】
本実施の形態は、ポンプ用電動機の回転子に特徴があるが、先ずポンプが用いられる装置の一例であるヒートポンプ式給湯装置について、その概要を簡単に説明する。
【００１２】
図１は実施の形態１を示す図で、ヒートポンプ式給湯装置３００の構成図である。図１に示すように、ヒートポンプ式給湯装置３００は、ヒートポンプユニット１００と、タンクユニット２００と、ユーザが運転操作などを行う操作部１１とを備える。
【００１３】
図１において、ヒートポンプユニット１００は、冷媒を圧縮する圧縮機１（例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機等）、冷媒と水とが熱交換を行う冷媒−水熱交換器２、高圧の冷媒を減圧膨張させる減圧装置３、低圧の二相冷媒を蒸発させる蒸発器４を冷媒配管１５によって環状に接続された冷媒回路と、圧縮機１の吐出圧力を検出する圧力検出装置５と、蒸発器４に送風するファン７と、ファン７を駆動するファンモータ６とを備えている。
【００１４】
また、温度検出手段として、冷媒−水熱交換器２の沸上げ温度検出手段８と、冷媒−水熱交換器２の給水温度検出手段９と、外気温度検出手段１７とを備えている。
【００１５】
また、ヒートポンプユニット１００は、ヒートポンプユニット制御部１３を備える。ヒートポンプユニット制御部１３は、圧力検出装置５、沸上げ温度検出手段８、給水温度検出手段９、及び外気温度検出手段１７からの信号を受信し、圧縮機１の回転数制御、減圧装置３の開度制御、ファンモータ６の回転数制御を行う。
【００１６】
タンクユニット２００は、冷媒−水熱交換器２で高温・高圧の冷媒と熱交換することにより加熱された湯水を貯湯する温水タンク１４と、風呂水の追い焚きを行う風呂水追い焚き熱交換器３１と、風呂水循環装置３２と、冷媒−水熱交換器２と温水タンク１４の間に配置された温水循環装置であるポンプ１０と、温水循環配管１６と、冷媒−水熱交換器２と温水タンク１４と風呂水追い焚き熱交換器３１とに接続された混合弁３３と、温水タンク１４と混合弁３３とを接続する風呂水追い焚き配管３７とを備える。
【００１７】
また、温度検出手段として、タンク内水温検出装置３４、風呂水追い焚き熱交換器３１を通過した後の水温を検出する追い焚き後水温検出装置３５、混合弁３３を通過した後の水温を検出する混合後水温検出装置３６を備えている。
【００１８】
また、タンクユニット２００は、タンクユニット制御部１２を備える。タンクユニット制御部１２は、タンク内水温検出装置３４、追い焚き後水温検出装置３５、混合後水温検出装置３６からの信号を受信するとともに、ポンプ１０の回転数制御、混合弁３３の開閉制御、及び操作部１１との間で信号の送受信を行う。
【００１９】
操作部１１は、ユーザが湯水の温度設定や出湯指示などを行うためのスイッチなどを備えたリモコンや操作パネルなどである。
【００２０】
図１において、上記のように構成したヒートポンプ式給湯装置における通常の沸上げ運転動作について説明する。操作部１１またはタンクユニット２００からの沸上げ運転指示がヒートポンプユニット制御部１３に伝えられると、ヒートポンプユニット１００は沸上げ運転を行う。
【００２１】
ヒートポンプユニット１００に備えられたヒートポンプユニット制御部１３は、圧力検出装置５、沸上げ温度検出手段８、給水温度検出手段９の検出値などに基づいて、圧縮機１の回転数制御、減圧装置３の開度制御、ファンモータ６の回転数制御を行う。
【００２２】
また、ヒートポンプユニット制御部１３とタンクユニット制御部１２との間で沸上げ温度検出手段８の検出値の送受信を行い、タンクユニット制御部１２は、沸上げ温度検出手段８で検出した温度が目標沸上げ温度になるよう、ポンプ１０の回転数を制御する。
【００２３】
以上のように制御されるヒートポンプ式給湯装置３００において、圧縮機１から吐出された高温高圧の冷媒は冷媒−水熱交換器２で給水回路側へ放熱しながら温度低下する。放熱して冷媒−水熱交換器２を通過した高圧低温の冷媒は、減圧装置３で減圧される。減圧装置３を通過した冷媒は蒸発器４に流入し、そこで外気空気から吸熱する。蒸発器４を出た低圧冷媒は圧縮機１に吸入されて循環し冷凍サイクルを形成する。
【００２４】
一方、温水タンク１４の下部の水は、温水循環装置であるポンプ１０の駆動により冷媒−水熱交換器２へ導かれる。ここで、冷媒−水熱交換器２からの放熱によって水が加熱され、加熱された湯水は温水循環配管１６を通って温水タンク１４の上部に戻されて蓄熱される。
【００２５】
以上のように、ヒートポンプ式給湯装置３００において、温水タンク１４と冷媒−水熱交換器２との間の温水循環配管１６に、湯水を循環させる温水循環装置としてポンプ１０が用いられる。
【００２６】
図２は実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の分解斜視図である。
【００２７】
図２に示すように、ポンプ１０は、回転子（後述する）の回転により水を吸水して吐出するポンプ部４０と、回転子を駆動するモールド固定子５０と、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを締結する締結ネジであるタッピングネジ１６０（図２の例は、５本）とを備える。但し、タッピングネジ１６０の数は５本に限定されるものではない。
【００２８】
本実施の形態に係るポンプ１０は、５本のタッピングネジ１６０をポンプ部４０のボス部４４に形成されたネジ穴４４ａを介し、モールド固定子５０に埋め込まれた下穴部品８１（後述する図５参照）の下穴８４に締結することでポンプ１０を組み立てる。
【００２９】
先ず、モールド固定子５０の構成について説明する。図３乃至図５は実施の形態１を示す図で、図３はモールド固定子５０の斜視図、図４はモールド固定子５０の断面図、図５は固定子組立４９の分解斜視図である。
【００３０】
図３、図４に示すように、モールド固定子５０は、固定子組立４９（後述する）をモールド樹脂５３によりモールド成形することにより得られる。
【００３１】
モールド固定子５０の軸方向の一方の端面（ポンプ部４０側）は、外周縁部に沿って平らなポンプ部設置面６３になっている。
【００３２】
ポンプ部設置面６３には、五隅に略円柱状の樹脂成形品の下穴部品８１の足部８５（図４、図５参照）が軸方向に埋め込まれている。モールド樹脂５３によるモールド成形時に、下穴部品８１の足部８５の一方の端面（ポンプ部４０側）は、成形金型の金型押え部８２（図４参照）になる。そのため、下穴部品８１が、ポンプ部設置面６３より所定の距離だけ内側に埋め込まれる形で表出している。表出しているのは、金型押え部８２及びタッピングネジ１６０用の下穴８４である。
【００３３】
後述する固定子組立４９から引き出されるリード線５２が、モールド固定子５０のポンプ部４０の反対側の軸方向端面付近から外部に引き出されている（図４では、右隅）。
【００３４】
モールド固定子５０のモールド樹脂５３（熱硬化性樹脂）によるモールド成形時の軸方向の位置決めは、基板押え部品９５（図５参照）に形成されている複数個の突起９５ａの軸方向外側の端面が、上型の金型押え部になる。そのため、モールド固定子５０の基板５８側の軸方向端面に、複数個の突起９５ａの軸方向外側の端面（金型押え面）が表出している（図示せず）。
【００３５】
また、反結線側（ポンプ部４０側）の絶縁部５６の軸方向端面が、下型の金型押え部になる。そのため、モールド固定子５０の基板５８の反対側の軸方向端面に、反結線側の絶縁部５６の端面が表出している（図示せず）。
【００３６】
モールド固定子５０のモールド成形時の径方向の位置決めは、固定子鉄心５４の内周面が金型に嵌合することでなされる。そのため、図３に示すモールド固定子５０の内周部に、固定子組立４９の固定子鉄心５４のティースの先端部（内周部）が表出している。
【００３７】
モールド固定子５０の内部の構成、即ち、固定子組立４９（図４に示す、リード線５２、固定子鉄心５４、絶縁部５６、コイル５７、基板５８、端子５９等）、下穴部品８１については、後述する。
【００３８】
次に、固定子組立４９について説明する。図５に示すように、固定子組立４９は、固定子４７と、下穴部品８１とを備える。
【００３９】
固定子組立４９は、以下に示す手順で製作される。
（１）厚さが０．１〜０．７ｍｍ程度の電磁鋼板が帯状に打ち抜かれ、かしめ、溶接、接着等で積層された帯状の固定子鉄心５４を製作する。帯状の固定子鉄心５４は、複数個のティースを備える。図３に示すモールド固定子５０の内周部に、固定子鉄心５４のティースの先端部が表出している。ここで示す固定子鉄心５４は、薄肉連結部で連結されている１２個のティースを有するので、図３においても、１２箇所に固定子鉄心５４のティースの先端部が表出している。但し、図３で見えているティースは１２個のティースのうちの５個のティースである。
（２）固定子鉄心５４のティースには、絶縁部５６が施される。絶縁部５６は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を用いて、固定子鉄心５４と一体に又は別体で成形される。
（３）絶縁部５６が施されたティースに、集中巻のコイル５７（図４参照）が巻回される。１２個の集中巻のコイル５７を接続して、三相のシングルＹ結線の巻線を形成する。
（４）三相のシングルＹ結線であるので、絶縁部５６の結線側には、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル５７（図４参照）が接続される端子５９（図４、図５参照、電源が供給される電源端子及び中性点端子）が組付けられる。電源端子は３個、中性点端子は１個である。
（５）基板５８が結線側の絶縁部５６（端子５９が組付けられる側）に取り付けられる。基板５８は、基板押え部品９５により絶縁部５６との間に挟持される。基板５８には、電動機（ブラシレスＤＣモータ）を駆動するＩＣ５８ａ（駆動素子）、回転子６０の位置を検出するホール素子５８ｂ（図４参照、位置検出素子）等が実装されている。ＩＣ５８ａは基板５８の基板押え部品９５側に実装されるので、図５で見えているが、ホール素子５８ｂは、ＩＣ５８ａとは反対側に実装されるので、図５では見えていない。ＩＣ５８ａやホール素子５８ｂを、電子部品と定義する。また、基板５８には、その外周縁部付近の切り欠き部にリード線５２を口出しするリード線口出し部品６１が、取り付けられる。
（６）リード線口出し部品６１が取り付けられた基板５８が基板押え部品９５により絶縁部５６に固定され、端子５９と基板５８とが半田付けされた固定子４７に下穴部品８１を組みつけることで固定子組立４９が完成する。
【００４０】
図６は下穴部品８１を示す正面図（ａ）と平面図（ｂ）である。下穴部品８１の構成を図６により説明する。下穴部品８１は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を成形して形成される。
【００４１】
図６に示すように、タッピングネジ１６０の下穴８４（図６（ｂ）参照）を備えた略円柱部の複数の足部８５が、薄肉の連結部８７で連結されている。略円柱部の足部８５は、下穴部品８１を固定子４７とともにモールド成形した後、下穴部品８１の抜け防止のため、足部８５の表出端面（金型押え部８２、及び、突起８３端部）を基準に中央部に向かって太くなるテーパ状である（図５の足部８５の拡大図を参照）。
【００４２】
また、下穴部品８１は、下穴部品８１の回転防止のための複数の突起８５ａ（例えば、一つの足部８５に４個）を足部８５の外周部に備えている（図５、図６の足部８５の拡大図を参照）。突起８５ａは、所定の周方向の幅で足部８５の高さ方向に形成される。また、突起８５ａは、下穴部品８１の回転を防止するために必要な所定の寸法分、足部８５の外周部から突出している。下穴部品８１は略円柱部の足部８５を薄肉の連結部８７で連結することで、モールド金型へ一度でセット可能なことにより、加工コストの低減が可能となる。
【００４３】
また、下穴部品８１の連結部８７に、下穴部品８１を固定子４７に組み付けるための複数の爪（図示せず）を設け、固定子４７の固定子鉄心５４の外周部に形成された溝５４ａに、下穴部品８１の爪を係り止めすることにより、固定子４７と下穴部品８１とをモールド金型へ一度でセット可能となり、加工コストの低減が可能となる。
【００４４】
固定子４７に下穴部品８１を係り止めした固定子組立４９のモールド樹脂５３によるモールド成形時に、下穴部品８１のタッピングネジ１６０用の下穴８４の開口側の端面（金型押え部８２（図６（ａ）））と、下穴部品８１の他端面に備える突起８３（図５、図６（ａ）参照）とを、モールド成形金型により狭持することで下穴部品８１の軸方向の位置決めを行う。
【００４５】
下穴部品８１のタッピングネジ１６０用の下穴８４の開口側の端面の金型押え部８２の外径Ｄ２を、下穴部品８１の開口側の端面の外径Ｄ１より小さくする（図４参照）。それにより、下穴部品８１の端面は、金型押え部８２を除く部分が、モールド樹脂５３で覆われる。従って、下穴部品８１の両端面がモールド樹脂５３で覆われるので、下穴部品８１の表出を抑制し、ポンプ１０の品質向上を図ることが可能となる。
【００４６】
モールド固定子５０は、固定子４７に組み付けられた下穴部品８１がモールド樹脂５３で一体に成形され、このとき下穴部品８１の足部８５のタッピングネジ１６０用の下穴８４が表出する。ポンプ部４０に形成されたネジ穴４４ａを介して、ポンプ部４０とモールド固定子５０とをタッピングネジ１６０で下穴８４に締結して組み付けることにより、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを強固に組み付けることが可能となる（図２参照）。
【００４７】
次に、ポンプ部４０の構成を説明する。図７乃至図１０は実施の形態１を示す図で、図７はポンプ部４０の分解斜視図、図８は椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａ側から見た斜視図、図９はポンプ１０の断面図、図１０はケーシング４１を軸支持部４６側から見た斜視図である。図７に示すように、ポンプ部４０は、以下に示す要素で構成される。
（１）流体の吸入口４２と吐出口４３とを有し、内部に回転子６０の羽根車６０ｂを収納するケーシング４１：ケーシング４１は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。ケーシング４１には、流体の吸入口４２側の端部に、ポンプ部４０とモールド固定子５０とを組み付ける際に用いられるネジ穴４４ａを有するボス部４４が５箇所に設けられる。
（２）スラスト軸受７１：スラスト軸受７１の材質はアルミナ等のセラミックである。回転子６０は、ポンプ１０の運転中、回転子６０の羽根車６０ｂの表裏に作用する圧力差によりスラスト軸受７１を介してケーシング４１に押し付けられるため、スラスト軸受７１にはセラミックにより製作されたものを使用し、耐摩耗性、摺動性を確保している。
（３）回転子６０：回転子６０は、回転子部６０ａと、羽根車６０ｂとを備える。回転子部６０ａは、フェライト等の磁性粉末と樹脂を混練したペレットを成形したリング状（円筒状）の樹脂マグネット６８（マグネットの一例）と、樹脂マグネット６８の内側に設けられる円筒形のスリーブ軸受６６（例えば、カーボン製）とが、例えばＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の樹脂部６７で一体化される（後述する図１１参照）。羽根車６０ｂは、例えばＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の樹脂成形品である。回転子部６０ａと、羽根車６０ｂとが超音波溶着等により接合される。本実施の形態は、回転子６０の回転子部６０ａに特徴があるので、その詳細は後述する。
（４）軸７０：軸７０の材質は、アルミナ等のセラミック、ＳＵＳなどである。軸７０は、回転子６０に備えるスリーブ軸受６６と摺動するため、セラミックやＳＵＳなどの材質が選ばれ、耐磨耗性、摺動性を確保している。椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に軸７０の一端が挿入され、軸７０の他端がケーシング４１の軸支持部４６に挿入される。椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に挿入される軸７０の一端は、軸支持部９４に対して回転しないように挿入される。そのため、軸７０の一端は所定の長さ（軸方向）円形の一部を切り欠いたＤ字形状で、椀状隔壁部品９０の軸支持部９４の孔も軸の形状に合わせた形状になっている。また、ケーシング４１の軸支持部４６に挿入される軸７０の他端も、所定の長さ（軸方向）円形の一部を切り欠いたＤ字形状であり、軸７０は長さ方向に対称形である。但し、軸７０の他端は、ケーシング４１の軸支持部４６に回転可能に挿入される。軸７０が長さ方向に対称形なのは、軸７０を椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に挿入する際に、上下の向きを意識することなく組立を可能とするためである（図９参照）。
（５）Ｏリング８０：Ｏリング８０の材質は、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）などである。Ｏリング８０は、ポンプ部４０のケーシング４１と椀状隔壁部品９０とのシールを行う。給湯機などに搭載されるポンプでは、水周りのシールに耐熱性、長寿命が求められるため、ＥＰＤＭなどの材料を使用し、耐性を確保している。
（６）椀状隔壁部品９０：椀状隔壁部品９０は、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。椀状隔壁部品９０は、モールド固定子５０との嵌合部である椀状隔壁部９０ａと、鍔部９０ｂとを備える。椀状隔壁部９０ａは、円形の底部と円筒形の隔壁とで構成される。円形の底部の内面の略中央部に、軸７０の一端が挿入される軸支持部９４が立設している。鍔部９０ｂには、鍔部９０ｂを補強する補強リブ９１（図８参照）が径方向に放射状に複数個（例えば、１０個）形成されている。また、鍔部９０ｂには、モールド固定子５０のポンプ部４０のポンプ部設置面６３に納まる環状リブ９３（図８参照）を備える。また、鍔部９０ｂには、タッピングネジ１６０が通る孔９０ｄ（図７、図８参照）が５箇所に形成されている。さらに、鍔部９０ｂのケーシング４１側の面に、Ｏリング８０を収納する環状のＯリング収納溝９０ｃ（図７参照）が形成されている。
【００４８】
ポンプ１０は、椀状隔壁部品９０にＯリング８０を設置した後、ケーシング４１を椀状隔壁部品９０に組付けポンプ部４０を組立、モールド固定子５０にポンプ部４０を組付けタッピングネジ１６０等により固定して組立てられる。
【００４９】
椀状隔壁部品９０の底部に備えるリブ９２（図８参照）と、モールド固定子５０の溝（図示せず）とが、嵌合することでポンプ部４０とモールド固定子５０の周方向の位置決めがなされる。
【００５０】
椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの内周には、椀状隔壁部品９０の軸支持部９４に挿入される軸７０に回転子６０が嵌められて収納される。従って、モールド固定子５０と回転子６０との同軸を確保するために、モールド固定子５０の内周と椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの外周との隙間はできるだけ小さい方がよい。例えば、その隙間は、０．０２〜０．０６ｍｍ程度に選ばれる。
【００５１】
モールド固定子５０の内周と椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａの外周との隙間を小さくすると、モールド固定子５０の内周に椀状隔壁部品９０の椀状隔壁部９０ａを挿入する場合に、空気が逃げ道が狭くなり椀状隔壁部品９０の挿入が困難になる。
【００５２】
図１１乃至図１４は実施の形態１を示す図で、図１１は回転子部６０ａの断面図（図１３のＡ−Ａ断面図）、図１２は回転子部６０ａを羽根車取付部６７ａ側から見た側面図、図１３は回転子部６０ａを羽根車取付部６７ａの反対側から見た側面図、図１４はスリーブ軸受６６の拡大断面図である。
【００５３】
図１１乃至図１４を参照しながら回転子部６０ａについて説明する。図１１乃至図１３に示すように、回転子部６０ａは、少なくとも以下の要素を備える。そして、例えば、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の熱可塑性樹脂（樹脂部６７）により、樹脂マグネット６８と、スリーブ軸受６６とが一体成形される。
（１）樹脂マグネット６８；
（２）スリーブ軸受６６；
（３）樹脂部６７（熱可塑性樹脂で構成される部分、羽根車６０ｂを取付ける羽根車取付部６７ａは、熱可塑性樹脂で構成される樹脂部６７に形成される）。
【００５４】
樹脂マグネット６８は、略リング状（円筒状）で、フェライト等の磁性粉末と樹脂を混練したペレットで成形したものである。
【００５５】
スリーブ軸受６６（例えば、カーボン製）は、樹脂マグネット６８の内側に設けられる。スリーブ軸受６６は、形状が円筒状である。スリーブ軸受６６は、ポンプ１０の椀状隔壁部品９０に組み付けられた軸７０に嵌合して回転するため、軸受けの材料に好適な焼結カーボン、カーボン繊維を添加したＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の熱可塑性樹脂、セラミック等で製作される。スリーブ軸受６６は、概略軸中心から両端に向かって外径が小さくなる抜きテーパを備え、外周側の概略軸中心に回り止めとなる半球状の突起６６ａ（図１４参照）を複数備える。
【００５６】
羽根車取付部６７ａ側の樹脂マグネット６８の端面に形成される樹脂部６７には、樹脂成形用金型の上型に設けられるマグネット押さえ部の箇所に第１の凹部６７ｂが形成される。第１の凹部６７ｂは、図１１の例では、略中央部（径方向）に形成される。第１の凹部６７ｂは、樹脂マグネット６８の突起６８ａと対向する位置に形成される。
【００５７】
また、羽根車取付部６７ａには、図１２に示すように、羽根車６０ｂを取り付けるための羽根車位置決め穴６７ｃが、周方向に略等間隔に、例えば、３個形成されている。羽根車位置決め穴６７ｃは、羽根車取付部６７ａを貫通している。羽根車位置決め穴６７ｃは、樹脂マグネット６８の３個の突起６８ａ（図１２に、３個の突起６８ａが示されている）のうちの２個の中間の径方向延長線上に形成されている。
【００５８】
さらに、羽根車取付部６７ａには、図１２に示すように、回転子部６０ａの熱可塑性樹脂（樹脂部６７）による成形時のゲート６７ｅ（樹脂注入口）が、周方向に略等間隔に、例えば、３個形成されている。ゲート６７ｅは、樹脂マグネット６８の３個の突起６８ａの径方向の延長線上で、羽根車位置決め穴６７ｃよりも内側に形成されている。
【００５９】
そして、羽根車取付部６７ａと反対側の樹脂マグネット６８の内周面に形成される樹脂部６７には、樹脂成形用金型の下型に設けられる位置決め用突起（図示せず）に嵌め合わされる切欠き６７ｄが形成される（図１１、図１３参照）。切欠き６７ｄは、図１３の例では、略９０°間隔で４箇所に形成される。切欠き６７ｄは、樹脂マグネット６８の切欠き６８ｂ（後述、図１７）の位置に形成される。
【００６０】
図１５乃至図１７は実施の形態１を示す図で、図１５は樹脂マグネット６８の断面図（図１７のＢ−Ｂ断面図）、図１６は樹脂マグネット６８を突起６８ａ側から見た側面図、図１７は樹脂マグネット６８を突起６８ａの反対側から見た側面図である。
【００６１】
次に、図１５乃至図１７を参照しながら樹脂マグネット６８の構成を説明する。ここで示す樹脂マグネット６８は、磁極数が８極のものである。樹脂マグネット６８は、回転子６０に成形された状態で、羽根車取付部６７ａと反対側の端面の内周側に、テーパ状の切欠き６８ｂを周方向に略等間隔に複数個備える。図１７の例では、切欠き６８ｂは８個である。切欠き６８ｂは、内側よりも端面側の径が大きくなるテーパ形状である。
【００６２】
樹脂マグネット６８は、テーパ状の切欠き６８ｂが形成された端面と反対側の端面から所定の深さの内周側に、略角形状（円弧形状）の突起６８ａを周方向に略等間隔に複数個備える。図１６の例では、突起６８ａは３個である。
【００６３】
図１６に示すように、突起６８ａは、側面から見て略角形状で、端面側に凸部６８ａ−１を備える。回転子部６０ａを一体成形する際、突起６８ａの端部に備える凸部６８ａ−１が回転子部６０ａを形成する熱可塑性樹脂（樹脂部６７）で保持されることで、樹脂部６７と樹脂マグネット６８との間に樹脂のヒケによる微小な隙間が出来た際にも樹脂マグネット６８の回転トルクを確実に伝達することができ、回転子部６０ａの品質向上が図れる。突起６８ａの形状は、略角形状に限定されるものではない。三角、台形、半円、多角形等の形状でもよい。
【００６４】
樹脂マグネット６８は、回転子６０に成形された状態で、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図４参照））対向側に、プラスチックマグネット（樹脂マグネット６８の素材）が供給されるゲート６８ｃを備え、ゲート６８ｃの位置は極間である。磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図４参照））対向側の磁極間に樹脂マグネット６８が供給されるゲート６８ｃを備えることで、磁極のばらつきを抑え、磁極位置検出精度を向上し、ポンプ１０の品質向上を図ることが可能となる。
【００６５】
図１５に示すように、樹脂マグネット６８の中空部は、突起６８ａが形成される端面から概略軸方向の中心位置までストレート形状で、且つ、突起６８ａが形成される端面の反対側端面から概略軸方向の中心位置までは抜きテーパ形状である。そのため、樹脂マグネット６８の生産性が向上し、製造コストの低減が可能となっている。即ち、樹脂マグネット６８の中空部が抜きテーパとなっていることで、金型（上型）への取られを防止し、樹脂マグネット６８の生産性向上が可能となる。樹脂マグネット６８を成形する金型は、突起６８ａの抜きテーパ形状側の端面において上型と下型に分けられ、下型で形成される中空部の一部がストレート形状となっていることで、より上型への取られを防止し、樹脂マグネット６８の生産性向上が可能となる。下型からはエジェクタピンで押し出して取り出す。
【００６６】
図１７に示すように、樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図４参照））対向側の端面に、断面形状が略長穴形状の凸部６８ｅが放射状に複数個（図１７の例では、８個）形成されている。また、図１６に示すように、羽根車取付部６７ａ側の端面に、断面形状が略長穴形状の凹部６８ｄが放射状に複数個（図１６の例では、８個）形成されている。回転子部６０ａの熱可塑性樹脂（樹脂部６７）による一体成形時に、凸部６８ｅと凹部６８ｄは熱可塑性樹脂（樹脂部６７）で埋設され、樹脂マグネット６８は樹脂部６７で保持される。
【００６７】
図１７に示すように、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図４参照））対向側に形成される凸部６８ｅは、回転子６０に形成される磁極の略中心に形成されている。即ち、樹脂マグネット６８の素材が供給されるゲート６８ｃ間に放射状に形成されている。
【００６８】
極中心に凸部６８ｅを設けることで磁力を確保し、ホール素子５８ｂによる磁極位置検出精度が向上することでポンプの品質向上を図ることができる。また、マグネットの磁力が向上することでポンプの性能向上を図ることができる。
【００６９】
更に、樹脂マグネット６８の羽根車取付部６７ａ側に形成される凹部６８ｄは、回転子６０に形成される磁極間、即ち、樹脂マグネット６８の素材が供給されるゲート６８ｃの位置と、略同一放射線状に位置する。このように、樹脂マグネット６８の極間に凹部６８ｄを設けることで、磁力の低下を極力抑制し、ポンプ１０の性能の低下を抑制することができる。
【００７０】
樹脂マグネット６８の磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図４参照））対向側に形成される凸部６８ｅ、または、羽根車取付部６７ａ側に形成される凹部６８ｄの少なくとも一方は、回転子６０に形成される磁極と同数である。凸部６８ｅや凹部６８ｄを磁極と同数とすることにより、磁力のアンバランスを抑制できる。
【００７１】
樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ（図４参照））対向側の端面の外周部に、所定の幅で所定の高さで環状に軸方向に突き出した磁極位置検出部６８ｆを備える（図１５、図１７参照）。樹脂マグネット６８の磁極位置検出部６８ｆと、基板５８に実装されたホール素子５８ｂとの軸方向距離を縮めることで、磁極位置検出精度の向上を図ることができる。
【００７２】
磁極位置検出素子として、基板５８に面実装されたホールＩＣであるホール素子５８ｂを用い、樹脂マグネット６８の軸方向端面（磁極位置検出素子対向面）より樹脂マグネット６８の漏れ磁束を検出することで、ホール素子５８ｂを基板５８にホール素子ホルダ（図示せず）で固定し、樹脂マグネット６８の側面より樹脂マグネット６８の主磁束を検出する場合に比べて、基板５８の加工費などを低減することができ、ポンプ１０の低コスト化が可能となる。
【００７３】
図１８は実施の形態１を示す図で、変形例の樹脂マグネット４６８を突起４６８ａの反対側から見た側面図である。変形例の樹脂マグネット４６８は、樹脂マグネット６８の素材が供給されるゲート４６８ｃの位置を極中心にしたものである。
【００７４】
図１８に示すように、変形例の樹脂マグネット４６８は、樹脂マグネット４６８の素材が供給されるゲート４６８ｃを極中心に配置するとともに、樹脂マグネット４６８の磁極位置検出素子対向側に形成される凸部４６８ｅが、樹脂マグネット４６８の素材が供給されるゲート４６８ｃと同じ位置に形成されている。即ち、凸部４６８ｅは極中心に形成されている。ゲート４６８ｃと凸部４６８ｅは、周方向に略等間隔に、極数分（８個）形成されている。図示はしないが、樹脂マグネット４６８の凸部４６８ｅが形成される軸方向端部と反対側の軸方向端部に形成される凹部は極間に形成されている。
【００７５】
変形例の樹脂マグネット４６８の長所は、樹脂マグネット４６８の磁極中心をゲート４６８ｃの位置とし、且つ、磁極中心に形成される凸部４６８ｅを樹脂マグネット４６８の磁極数（８極）と同数とすることで樹脂マグネット４６８の磁力が向上し、ポンプ用電動機の性能向上を図ることができる。即ち、ゲート４６８ｃの位置は、樹脂マグネット４６８の配向がかかりやすいため、ゲート４６８ｃの位置を磁極中心とすることで樹脂マグネット４６８の配向精度を向上することが可能となる。
【００７６】
次に、ポンプ用電動機の回転子６０の熱可塑性樹脂による一体成形について説明する。樹脂マグネット６８を例とする。
【００７７】
樹脂マグネット６８とスリーブ軸受６６とを一体に成形する金型は、上型と下型で構成される（図示せず）。先ず、スリーブ軸受６６が下型にセットされる。スリーブ軸受６６は、横断面形状が対称であるため、周方向の向きを合わせることなく金型にセットすることができる。スリーブ軸受６６は、外周部に突起６６ａ（図１４参照）を複数備えるが、突起６６ａの位置は特に限定するものではない。そのため、作業工程が簡素化されて生産性が向上し、製造コストの低減が可能となる。
【００７８】
スリーブ軸受６６は、下型にセットされた時、下型に備えるスリーブ軸受挿入部（図示せず）に、スリーブ軸受６６の内径が保持されることにより、スリーブ軸受６６と後工程でセットされる樹脂マグネット６８との同軸度の精度が確保される。
【００７９】
樹脂マグネット６８は、スリーブ軸受６６が下型にセットされた後に、樹脂マグネット６８の一方の端面（ポンプ用電動機の回転子６０の状態で、羽根車取付部６７ａと反対側の端面）の内径に備えるテーパ状の切欠き６８ｂが下型に設けられる位置決め用突起（図示せず）に嵌め合わされてセットされる。図１７の例では、切欠き６８ｂは８個あるが、その中の略９０°間隔の４個が下型の位置決め用突起（図示せず）に嵌め合わされる。切欠き６８ｂを８個設けるのは、樹脂マグネット６８を下型にセットする際の作業性を向上させるためである。
【００８０】
さらに、上型が有するマグネット押さえ部（図示せず）を、樹脂マグネット６８の他方の端面（ポンプ用電動機の回転子６０の状態で、羽根車取付部６７ａ側の端面）の内周部に形成された略角形状の突起６８ａに軸方向から押し当てる。それにより、スリーブ軸受６６と樹脂マグネット６８との位置関係および同軸が確保される。
【００８１】
図１６の例では、樹脂マグネット６８の内周の略角形状（円弧形状）の突起６８ａは、全部で３個あり、突起６８ａの金型設置面（金型で押えられる部分）は一体成形後に表出する。突起６８ａが３個となっているのは、樹脂マグネット６８の位置決め精度を確保すると同時に、一体成形に用いる熱可塑性樹脂の流入経路を確保することで、一体成形時の成形条件を緩和し、生産性を向上するためである。
【００８２】
下型の樹脂マグネット６８の挿入部（図示せず）と樹脂マグネット６８の外径との間に隙間がある場合でも、上型が有する突起押さえ部（図示せず）が、内径押さえ部（位置決め用突起）との同軸度を確保することにより、スリーブ軸受６６と樹脂マグネット６８との位置関係及び同軸度の確保が可能となり、ポンプ１０の品質向上を図ることが可能となる。
【００８３】
また逆に、下型の樹脂マグネット６８の挿入部（図示せず）と樹脂マグネット６８の外径との間に隙間を作ることにより、樹脂マグネット６８を金型にセットする作業性が向上し、製造コストが低減される。
【００８４】
樹脂マグネット６８とスリーブ軸受６６とが金型にセットされた後、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の熱可塑性樹脂が射出成形されて、回転子部６０ａが形成される。このとき、樹脂マグネット６８の金型で押さえられない切欠き６８ｂ（図１７）、即ち４箇所の切欠き６８ｂと、樹脂マグネット６８の磁極位置検出素子対向側の端面に設けられた凸部６８ｅと、羽根車取付部６７ａ側の端面に設けられた凹部６８ｄとが、熱可塑性樹脂の樹脂部６７に埋設され回転トルクの伝達部分となる。さらに、凸部６８ｅと凹部６８ｄとが、熱可塑性樹脂の樹脂部６７に埋設されることにより、樹脂マグネット６８が強固に保持される。
【００８５】
樹脂マグネット６８とスリーブ軸受６６とが熱可塑性樹脂（樹脂部６７）にて一体に成形された後、樹脂マグネット６８に着磁を施す際、回転子部６０ａの羽根車取付部６７ａと反対側の樹脂マグネット６８端面の内周面に形成される切欠き６７ｄ（図１３では４箇所）を着磁時の位置決めに利用することで、精度の良い着磁が可能となる。
【００８６】
以上のように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）回転子部６０ａにスリーブ軸受６６と一体成形される樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ）対向側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凸部６８ｅを備え、羽根車取付部６７ａ側の端面に、放射上に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凹部６８ｄを備え、熱可塑性樹脂（樹脂部６７）による一体成形時に、凸部６８ｅと凹部６８ｄは熱可塑性樹脂（樹脂部６７）で埋設され、樹脂マグネット６８を保持することにより、樹脂マグネット６８が強固に保持される。
（２）樹脂マグネット６８の磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ）対向側に形成される凸部６８ｅは、回転子６０に形成される磁極の略中心に、略同一放射線状に形成されていることにより、磁極位置検出に用いる磁力を確保できる。
（３）樹脂マグネット６８の羽根車取付部６７ａ側に形成される凹部６８ｄは、回転子６０に形成される磁極間に、略同一放射線状に形成されていることにより、樹脂マグネット６８に凹部６８ｄを設けたことによる磁力低下を抑制することができる。
（４）樹脂マグネット６８の磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ）対向側に形成される凸部６８ｅ、または、羽根車取付部６７ａ側に形成される凹部６８ｄの少なくとも一方は、回転子６０に形成される磁極と同数とすることにより、樹脂マグネット６８の磁力のアンバランスを抑制することができる。
（５）樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ）対向側の端面に樹脂マグネット６８の素材が供給されるゲート６８ｃを備え、ゲート６８ｃの位置は磁極間であることにより、磁極位置検出精度を向上することができる。
（６）樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ）対向側の端面に樹脂マグネット６８の素材が供給されるゲート６８ｃを備え、ゲート６８ｃの位置は磁極の略中心であることにより、樹脂マグネット６８の配向精度を向上することができる。
（７）樹脂マグネット６８は、磁極位置検出素子（ホール素子５８ｂ）対向側の端面の外周部に、所定の幅で所定の高さ軸方向に突き出した磁極位置検出部６８ｆを備えることにより、磁極位置検出精度を向上することができる。
（８）樹脂マグネット６８の中空部は、突起６８ａが形成される端面から概略軸方向の中心位置までストレート形状で、かつ、突起６８ａが形成される端面の反対側端面から概略軸方向の中心位置までは抜きテーパ形状となっていることにより、樹脂マグネット６８の生産性を向上することができる。
【００８７】
図１９は実施の形態１を示す図で、ポンプ１０の製造工程を示す図である。図１９により、ポンプ１０の製造工程を説明する。
（１）ステップ１：厚さが０．１〜０．７ｍｍ程度の電磁鋼板が帯状に打ち抜かれ、かしめ、溶接、接着等で積層された帯状の固定子鉄心５４を製造する。併せて、スリーブ軸受６６を製造する。さらに併せて、樹脂マグネット６８を成形する。
（２）ステップ２：固定子鉄心５４に巻線を行う。薄肉連結部で連結された帯状の固定子鉄心５４のティースに、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂を用いる絶縁部５６が施される。絶縁部５６が施されたティースに集中巻のコイル５７が巻回される。例えば、１２個の集中巻のコイル５７を接続して、三相のシングルＹ結線の巻線を形成する。三相のシングルＹ結線であるので、絶縁部５６の結線側には、各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル５７が接続される端子５９（電源が供給される電源端子及び中性点端子）が組付けられる。併せて、基板５８を製造する。基板５８は、基板押え部品９５により絶縁部５６との間に挟持される。基板５８には、電動機（ブラシレスＤＣモータ）を駆動するＩＣ、回転子６０の位置を検出するホール素子等が実装されている。また、基板５８には、その外周縁部付近の切り欠き部にリード線を口出しするリード線口出し部品６１が、取り付けられる。併せて、回転子部６０ａを製造する。回転子部６０ａは、フェライト等の磁性粉末と樹脂を混練したペレットを成形したリング状（円筒状）の樹脂マグネット６８と、樹脂マグネット６８の内側に設けられる円筒形のスリーブ軸受６６（例えば、カーボン製）とが、例えばＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）等の樹脂で一体化される。さらに、併せて、羽根車６０ｂを成形する。羽根車６０ｂは、ＰＰＥ（ポリフェニレンエーテル）などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。
（３）ステップ３：基板５８を組付け固定子４７を製造する。リード線口出し部品６１が取り付けられた基板５８が基板押え部品９５により絶縁部５６に固定される。併せて、回転子部６０ａに羽根車６０ｂを超音波溶着等により組付ける。併せて、椀状隔壁部品９０を成形する。併せて、軸７０とスラスト軸受７１を製造する。軸７０は、ＳＵＳで製造される。スラスト軸受７１はセラミックで製造される。
（４）ステップ４：基板５８を半田付けする。端子５９（電源が供給される電源端子及び中性点端子）と基板５８とを半田付けする。併せて、下穴部品８１を成形する。併せて、ケーシング４１を成形する。ケーシング４１は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの熱可塑性樹脂を用いて成形される。さらに、併せて、椀状隔壁部品９０に回転子６０等を組付ける。
（５）ステップ５：固定子組立４９の製造。固定子４７に、下穴部品８１を組み付けることで固定子組立４９が完成する。
（６）ステップ６：固定子組立４９をモールド成形して、モールド固定子５０を製造する。併せて、椀状隔壁部品９０にケーシング４１を固定してポンプ部４０を組立てる。さらに、併せて、タッピングネジ１６０を製造する。
（７）ステップ７：ポンプ１０の組立を行う。モールド固定子５０にポンプ部４０を組付けタッピングネジ１６０で固定する。
【００８８】
図２０は実施の形態１を示す図で、冷媒−水熱交換器２を用いる装置の回路を示す概念図である。冒頭で説明したヒートポンプ式給湯装置３００は、冷媒−水熱交換器２を用いる装置の一例である。
【００８９】
冷媒−水熱交換器２を用いる装置は、例えば、空気調和装置もしくは床暖房装置もしくは給湯装置等である。本実施の形態のポンプ１０は、冷媒−水熱交換器２を用いる装置の水回路に搭載されて、冷媒−水熱交換器２で冷却もしくは加熱された水（湯）を水回路内で循環させる。
【００９０】
図２０に示す冷媒−水熱交換器２を用いる装置は、冷媒を圧縮する圧縮機１（例えば、スクロール圧縮機、ロータリ圧縮機等）、冷媒と水とが熱交換を行う冷媒−水熱交換器２、蒸発器４（熱交換器）等を有する冷媒回路を備える。また、ポンプ１０、冷媒−水熱交換器２、負荷２０等を有する水回路を備える。
【００９１】
実施の形態１のポンプ用電動機の回転子６０を搭載したポンプ１０を、冷媒−水熱交換器２を用いる装置（空気調和装置もしくは床暖房装置もしくは給湯装置）に適用した場合、ポンプ１０の性能及び品質向上、生産性の向上に伴い、冷媒−水熱交換器２を用いる装置（空気調和装置もしくは床暖房装置もしくは給湯装置）の性能向上及び品質向上、コスト低減が可能となる。
【符号の説明】
【００９２】
１ 圧縮機、２ 冷媒−水熱交換器、３ 減圧装置、４ 蒸発器、５ 圧力検出装置、６ ファンモータ、７ ファン、８ 沸上げ温度検出手段、９ 給水温度検出手段、１０ ポンプ、１１ 操作部、１２ タンクユニット制御部、１３ ヒートポンプユニット制御部、１４ 温水タンク、１５ 冷媒配管、１６ 温水循環配管、１７ 外気温度検出手段、２０ 負荷、３１ 風呂水追い焚き熱交換器、３２ 風呂水循環装置、３３ 混合弁、３４ タンク内水温検出装置、３５ 追い焚き後水温検出装置、３６ 混合後水温検出装置、３７ 風呂水追い焚き配管、４０ ポンプ部、４１ ケーシング、４２ 吸入口、４３ 吐出口、４４ ボス部、４４ａ ネジ穴、４６ 軸支持部、４７ 固定子、４９ 固定子組立、５０ モールド固定子、５２ リード線、５３ モールド樹脂、５４ 固定子鉄心、５６ 絶縁部、５７ コイル、５８ 基板、５８ａ ＩＣ、５８ｂ ホール素子、５９ 端子、６０ 回転子、６０ａ 回転子部、６０ｂ 羽根車、６１ リード線口出し部品、６３ ポンプ部設置面、６６ スリーブ軸受、６６ａ 突起、６７ 樹脂部、６７ａ 羽根車取付部、６７ｂ 第１の凹部、６７ｃ 羽根車位置決め穴、６７ｄ 切欠き、６７ｅ ゲート、６８ 樹脂マグネット、６８ａ 突起、６８ｂ 切欠き、６８ｃ ゲート、６８ｄ 凹部、６８ｅ 凸部、６８ｆ 磁極位置検出部、７０ 軸、７１ スラスト軸受、８０ Ｏリング、８１ 下穴部品、８２ 金型押え部、８３ 突起、８４ 下穴、８５ 足部、８５ａ 突起、８７ 連結部、９０ 椀状隔壁部品、９０ａ 椀状隔壁部、９０ｂ 鍔部、９０ｃ Ｏリング収納溝、９０ｄ 孔、９１ 補強リブ、９２ リブ、９３ 環状リブ、９４ 軸支持部、９５ 基板押え部品、１００ ヒートポンプユニット、１６０ タッピングネジ、２００ タンクユニット、３００ ヒートポンプ式給湯装置、４６８ 樹脂マグネット、４６８ａ 突起、４６８ｃ ゲート、４６８ｅ 凸部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水回路と、磁極位置検出素子が実装された基板を備えるモールド固定子と、を椀状隔壁部品で仕切るポンプに搭載され、前記椀状隔壁部品内に回転自在に収納され、一端が前記磁極位置検出素子に対向し、他端に羽根車を取付ける羽根車取付部を有する回転子部を備えるポンプ用電動機の回転子において、
前記回転子部は、
マグネットと、前記マグネットの内側に配置されるスリーブ軸受とを熱可塑性樹脂で一体成形し、同時に前記熱可塑性樹脂で前記羽根車取付部が形成されるものであって、
前記マグネットは、
前記磁極位置検出素子対向側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凸部と、
前記羽根車取付部側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凹部と、を備え、
前記熱可塑性樹脂による一体成形時に、前記凸部と前記凹部とが前記熱可塑性樹脂で埋設されて、前記マグネットが前記熱可塑性樹脂で保持されることを特徴とするポンプ用電動機の回転子。
【請求項２】
前記凸部は、当該回転子に形成される磁極の略中心に、略同一放射線状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項３】
前記凹部は、当該回転子に形成される磁極間に、略同一放射線状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項４】
前記凸部または前記凹部の少なくとも一方は、当該回転子に形成される磁極と同数とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項５】
前記マグネットは樹脂マグネットで構成され、前記磁極位置検出素子対向側の端面に前記樹脂マグネットの素材が供給されるゲートを備え、前記ゲートの位置は磁極間であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項６】
前記マグネットは樹脂マグネットで構成され、前記磁極位置検出素子対向側の端面に前記樹脂マグネットの素材が供給されるゲートを備え、前記ゲート位置は磁極の略中心であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項７】
前記マグネットは、前記磁極位置検出素子対向側の端面の外周部に、所定の幅で所定の高さ軸方向に突き出した磁極位置検出部を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項８】
前記マグネットの中空部は、周方向に略等間隔に複数個形成される略角形状の突起が軸方向に延在する端面から概略軸方向の中心位置までストレート形状で、かつ、前記突起が形成される端面の反対側端面から概略軸方向の中心位置までは抜きテーパ形状となっていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載のポンプ用電動機の回転子を搭載したことを特徴とするポンプ。
【請求項１０】
請求項９のポンプを搭載したことを特徴とする空気調和装置。
【請求項１１】
請求項９のポンプを搭載したことを特徴とする床暖房装置。
【請求項１２】
請求項９のポンプを搭載したことを特徴とする給湯装置。
【請求項１３】
固定子鉄心を製造し、併せてマグネットを成形し、さらに併せてスリーブ軸受を製造し、
前記固定子鉄心に巻線し、併せて基板を製造し、併せて羽根車を製造し、さらに併せて前記マグネットと前記スリーブ軸受を一体成形して回転子部を製造し、
前記巻線後の固定子鉄心に前記基板を組み付けて固定子を製造し、併せて前記羽根車と前記回転子部を組み付け、さらに併せて軸とスラスト軸受と椀状隔壁部品とを製造し、
前記固定子の端子と前記基板とを半田付けし、併せて下穴部品を成形し、併せてケーシングを成形し、さらに併せて前記椀状隔壁部品に回転子等を組付け、
前記固定子に、前記下穴部品を組み付けることで固定子組立を製造し、
前記固定子組立と前記下穴部品とをモールド一体成形してモールド固定子を製造し、併せてタッピングネジを製造し、さらに併せて前記椀状隔壁部品に前記ケーシングを固定してポンプ部を組立て、
前記モールド固定子に前記ポンプ部を組付け、前記タッピングネジで固定することを特徴とするポンプ用電動機の回転子の製造方法。
【請求項１】
水回路と、磁極位置検出素子が実装された基板を備えるモールド固定子と、を椀状隔壁部品で仕切るポンプに搭載され、前記椀状隔壁部品内に回転自在に収納され、一端が前記磁極位置検出素子に対向し、他端に羽根車を取付ける羽根車取付部を有する回転子部を備えるポンプ用電動機の回転子において、
前記回転子部は、
マグネットと、前記マグネットの内側に配置されるスリーブ軸受とを熱可塑性樹脂で一体成形し、同時に前記熱可塑性樹脂で前記羽根車取付部が形成されるものであって、
前記マグネットは、
前記磁極位置検出素子対向側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凸部と、
前記羽根車取付部側の端面に、放射状に複数個形成され、断面形状が略長穴形状の凹部と、を備え、
前記熱可塑性樹脂による一体成形時に、前記凸部と前記凹部とが前記熱可塑性樹脂で埋設されて、前記マグネットが前記熱可塑性樹脂で保持されることを特徴とするポンプ用電動機の回転子。
【請求項２】
前記凸部は、当該回転子に形成される磁極の略中心に、略同一放射線状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項３】
前記凹部は、当該回転子に形成される磁極間に、略同一放射線状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項４】
前記凸部または前記凹部の少なくとも一方は、当該回転子に形成される磁極と同数とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項５】
前記マグネットは樹脂マグネットで構成され、前記磁極位置検出素子対向側の端面に前記樹脂マグネットの素材が供給されるゲートを備え、前記ゲートの位置は磁極間であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項６】
前記マグネットは樹脂マグネットで構成され、前記磁極位置検出素子対向側の端面に前記樹脂マグネットの素材が供給されるゲートを備え、前記ゲート位置は磁極の略中心であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項７】
前記マグネットは、前記磁極位置検出素子対向側の端面の外周部に、所定の幅で所定の高さ軸方向に突き出した磁極位置検出部を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項８】
前記マグネットの中空部は、周方向に略等間隔に複数個形成される略角形状の突起が軸方向に延在する端面から概略軸方向の中心位置までストレート形状で、かつ、前記突起が形成される端面の反対側端面から概略軸方向の中心位置までは抜きテーパ形状となっていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のポンプ用電動機の回転子。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載のポンプ用電動機の回転子を搭載したことを特徴とするポンプ。
【請求項１０】
請求項９のポンプを搭載したことを特徴とする空気調和装置。
【請求項１１】
請求項９のポンプを搭載したことを特徴とする床暖房装置。
【請求項１２】
請求項９のポンプを搭載したことを特徴とする給湯装置。
【請求項１３】
固定子鉄心を製造し、併せてマグネットを成形し、さらに併せてスリーブ軸受を製造し、
前記固定子鉄心に巻線し、併せて基板を製造し、併せて羽根車を製造し、さらに併せて前記マグネットと前記スリーブ軸受を一体成形して回転子部を製造し、
前記巻線後の固定子鉄心に前記基板を組み付けて固定子を製造し、併せて前記羽根車と前記回転子部を組み付け、さらに併せて軸とスラスト軸受と椀状隔壁部品とを製造し、
前記固定子の端子と前記基板とを半田付けし、併せて下穴部品を成形し、併せてケーシングを成形し、さらに併せて前記椀状隔壁部品に回転子等を組付け、
前記固定子に、前記下穴部品を組み付けることで固定子組立を製造し、
前記固定子組立と前記下穴部品とをモールド一体成形してモールド固定子を製造し、併せてタッピングネジを製造し、さらに併せて前記椀状隔壁部品に前記ケーシングを固定してポンプ部を組立て、
前記モールド固定子に前記ポンプ部を組付け、前記タッピングネジで固定することを特徴とするポンプ用電動機の回転子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−９５３７５（Ｐ２０１２−９５３７５Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３８０７４（Ｐ２０１０−２３８０７４）
【出願日】平成２２年１０月２４日（２０１０．１０．２４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２４日（２０１０．１０．２４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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