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JP2004060585A - Pump - Google Patents

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Publication number
JP2004060585A
JP2004060585A JP2002222778A JP2002222778A JP2004060585A JP 2004060585 A JP2004060585 A JP 2004060585A JP 2002222778 A JP2002222778 A JP 2002222778A JP 2002222778 A JP2002222778 A JP 2002222778A JP 2004060585 A JP2004060585 A JP 2004060585A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plating
pump
motor frame
casing
permeation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002222778A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takanori Matsuo
松尾 孝徳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2002222778A priority Critical patent/JP2004060585A/en
Publication of JP2004060585A publication Critical patent/JP2004060585A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive, small-sized, thin, and lightweight pump capable of suppressing the dissipation of internal fluid through a synthetic resin thin-walled portion. <P>SOLUTION: In this pump, a wall portion having a thickness of less than a specified thickness causing the permeation of the internal fluid exceeding an allowable limit is formed in a portion formed of synthetic resin. Plating suppressing the permeation of the internal fluid is formed at least on the wall portions of a motor frame 2 and the casing 1. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部流体の透過が許容限度以上に起こる所定厚さ以下の肉厚部分を有するポンプ、とくに内部流体の透過を防ぐことができるポンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、特に機器組込み用のポンプは、機器の小型,軽量化,省エネルギ化の流れの中、ポンプ自体も小型,軽量,省エネルギ化が望まれている。このようなポンプの1つとして、隔壁で密閉されたロータとこのロータを駆動するステータを隔壁の外側に設けたキャンドモータ型のポンプにおいて、モータをDCブラシレスモータとしたものが提案されている。図3に従来のポンプの構造図を示す。
【0003】
図3において、101はケーシング、102は吸込口、103は羽根車、104は吐出口、105は固定軸である。従来のポンプは、図3に示すように吸込口102及び吐出口104を備えたケーシング101の内部に、流体を加圧する羽根車103を収納するとともに回転しないように固定された固定軸105が組み込まれている。
【0004】
また、図3において、106はケ―シング101に固定された軸受板,107は羽根車103に固定された回転自在の軸受、108は永久磁石、109は永久磁石108を内蔵したロータ、110は通電することによリロータ109を回転させるステータ、111はロータ109とステータ110を隔てる隔壁、112はステータ110に通電する電流を制御する制御部、113はモータフレーム、114は制御部112に電源や制御信号を伝えるリード線、115はモータフレーム113と隔壁111をシールするOリング、116はケーシング101と隔壁111をシールするOリング、117はリード線114とモータフレーム113をシールするシール部材、118はドライブ素子である。
【0005】
このように従来のポンプにおいては、ステータ110の内部に隔壁111を介してロータ109が配置され、ロータ109と羽根車103は一体で成形され、ロータ109の中心の軸受107と接続されている。また、軸受107はロ―タ109の中央を貫通しケーシング101と隔壁111に両側で固定された固定軸105に回転自在に取付けられている。
【0006】
そして従来のポンプは以上の構造により、制御部112よりステータ110に通電されると、ステータ110に回転磁界が発生しロータ109が回転する。羽根車103はロータ109に一体で成形されているため、ロータ109が回転すると羽根車103も回転し流体を加圧する。実際の流体の動きは、吸込口102より流入し、羽根車103により加圧され、吐出口104より吐出される。流体を加圧すると、羽根車103の前後で圧力差が生じ、ロータ109にスラスト荷重がかかる。このスラスト荷重を受けるため、軸受107の吸込側に軸受板106を設け摺動させる構造となっている。制御部112は外部からの水の進入による誤動作や破壊を防止するため、モータフレーム113と隔壁111をOリング115でシールするとともに、モータフレーム113とリード線114をシール部材117によりシールすることで密閉される構造となっている。以上のような構成とすることで、耐水性に優れ小型,軽量,省エネルギのポンプを得ることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の密閉構造のポンプでは、さらなる小型、薄型化が要求される薄型、軽量機器に組込んで密閉水路による閉循環系で使用するような場合、小型、薄型化のために合成樹脂製ケーシングやモータフレームの肉厚をかなり薄くせざるを得ず、また、使用される閉循環系が小さいため内部循環水量も少量であり、ケーシングやモータフレームの薄肉部からの水分透過(合成樹脂内の透過)が起こり長時間経過すると閉循環系内の循環水が不足して機能しなくなるという課題があった。
【0008】
本発明は、合成樹脂の肉厚の薄い部分から内部流体が透過して放散するのを抑制し、安価で小型、薄型、軽量のポンプを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために本発明のポンプは、合成樹脂で形成された部分に内部流体の透過を許容限度以上に起こす所定厚さ以下の肉厚部分が設けられたポンプであって、モータフレームとケーシングの少なくとも肉厚部分には、内部流体の透過を抑えるめっきが形成されたことを特徴とする。
【0010】
これにより、合成樹脂製ケーシングやモータフレームの薄肉部にめっきを形成して水分透過量を抑制して、安価で小型、軽量のポンプが得られる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、モータフレームとケーシングによって羽根車が収容され、該モータフレームとケーシングの少なくとも一部が合成樹脂から形成されるとともに、該合成樹脂で形成された部分に内部流体の透過を許容限度以上に起こす所定厚さ以下の肉厚部分が設けられたポンプであって、モータフレームとケーシングの少なくとも肉厚部分には、内部流体の透過を抑えるめっきが形成されたことを特徴とするポンプであり、合成樹脂製ケーシングやモータフレームの薄い肉厚部分にめっきを形成して流体の透過量を抑制して、内部流体が透過後気化等して放散されるのを防ぎ、安価で小型、軽量のポンプが得られるという作用を有する。
【0012】
本発明の請求項2に記載の発明は、閉循環系に配設された請求項1記載のポンプであって、許容限度が循環流体を封入してからの経過時間と閉循環系内の流体の減少量とに基づいて決定されることを特徴とする請求項1記載のポンプであり、閉循環系に循環流体を封入してからの経過時間と閉循環系から減少した流体の減少量で許容限度を設定するため、実用的で設定が容易である。
【0013】
本発明の請求項3に記載の発明は、モータフレームの環状凹部にステータを配置するとともに、該環状凹部の外周のポンプ室内に該ステータによって駆動されるロータが設けられたことを特徴とする請求項1または2に記載のポンプであり、ステータとロータと環状凹部の構成によって小型のポンプを実現でき、モータフレームの表面積が大きく薄い肉厚部分のところが多い点はめっきで透過を防ぐことができる。
【0014】
本発明の請求項4に記載の発明は、めっきがNiめっきであることを特徴とする請求項1に記載のポンプであり、めっきの中ではごく一般的かつ安価な方法であるNiめっきを使用することで、水分透過量を抑制するという作用を有している。
【0015】
本発明の請求項5に記載の発明は、めっきがNiめっきとCuめっきの2層で構成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポンプであり、2層構成とすることにより、めっきムラの抑制と樹脂製の被めっき材への接合強度を保持した状態で、水分透過量の抑制を増強する作用を有している。
【0016】
本発明の請求項6に記載の発明は、2層の構成において、Cuめっきを下地とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポンプであり、物性的に柔軟性に富むCuめっきを下地にすることにより、被めっき材からのはがれ防止効果を向上させ、被めっき材との接合強度を保持した状態で、Niめっき等の第2層めのめっき層を形成することで、水分透過量の抑制を増強する作用を有している。
【0017】
本発明の請求項7に記載の発明は、めっき皮膜の膜厚が5〜20μmであることを特徴とする請求項1〜4に記載のポンプであり、めっき皮膜の膜厚が厚過ぎると剥がれ易くなり、また薄過ぎると水分透過防止の効果が減少するため、5〜20μmという所定の範囲のめっき皮膜の膜厚により、確実に水分透過量を抑制するという作用を有している。
【0018】
以下、本発明の実施の形態について図1(a)(b)、図2を用いて説明する。
【0019】
(実施の形態1)
図1(a)は本発明の実施の形態1におけるポンプの吸込側正面図、図1(b)は(a)のポンプの断面図、図2は本発明の実施の形態1におけるポンプの水分透過量の推移を示すグラフである。なお、従来の技術と同様のものには同一の符号を付して説明を省略する。
【0020】
図1(a)(b)において、1は肉厚が所定厚さ以下の部位の表面に脱脂処理された後にNiめっき処理されたケーシング、2は肉厚が所定厚さ以下の部位の表面に脱脂処理された後にNiめっき処理され隔壁111と一体に形成されたモータフレームである。ケーシング1とモータフレーム2は少なくとも一部がPPE等の合成樹脂から形成されたものであり、本実施の形態1においては軽量化のため全部が合成樹脂から形成されている。モータフレーム2には側方外側に向けて環状凹部が設けられ、この環状凹部の中にステータ110が配置される。またステータ110の外周(環状凹部の外周)のポンプ室内にはステータ110によって駆動されるロータ109が設けられる。すなわち、キャンドモータ型のポンプである。3,4はケーシング1とモータフレーム2にそれぞれ設けられた超音波溶着用リブで組立て時にケーシング及びモータフレームは溶着されシールされる。5はケーシング1とモータフレーム2の間に配置され溶着時に溶着カスが内部に混入するのを防止し且つシールの働きをするOリング、6はウレタン樹脂等によるシール部材、7はNiめっきやこのNiめっきとCuめっきの2層等で構成される皮膜である。
【0021】
以上の構造により、制御部112よりステータ110に通電されると、ステータ110に回転磁界が発生しロータ109が回転する。羽根車103はロータ109に一体で成形されているため、ロータ109が回転すると羽根車103も回転し流体を加圧する。実際の流体の動きは、吸込口102より流入し、羽根車103により加圧され、吐出口104より吐出される。流体を加圧すると、羽根車103の前後で圧力差が生じ、ロータ109にスラスト荷重がかかる。このスラスト荷重を受けるため、軸受107の吸込側に軸受板106を設け、摺動させる構造となっている。制御部112は外部からの流体の進入による誤動作や破壊を防止するため、及びモータフレーム2からの流体透過を抑制するために、モータフレーム2とリード線114をウレタン樹脂によるシール部材6によりシールすることで密閉される構造となっている。
【0022】
次に、図2はポンプ組立て状態で循環水を満水とし吸込口102及び吐出口104を封止した状態で、70℃雰囲気内に放置したときの重量変化グラフである。なお、ここでの循環水は水である。この重量変化分(本発明の減少量)が水分透過により循環水が減少したものと考えられる。また、本発明の実施の形態1における循環水は最大温度が55℃であったため、水蒸気圧が2倍となる70℃で放置することによる影響を加速係数2で換算した。すなわち、2倍の水蒸気圧であるために飽和までの時間が2倍かかるとの仮定から、経過時間を求めるときに1/2倍している。
【0023】
グラフ1は、合成樹脂PPEでケーシング1及びモータフレーム2を構成し、薄肉部の肉厚を1.2mmとしたときのグラフである。薄肉部は、通常、ケーシング1及びモータフレーム2の接水部分であるが、薄型、小型化したポンプの場合、ケーシング1では天面部119及び吸込口102と吐出口104も薄肉部となるし、モータフレーム2では隔壁111が薄肉部となる。この薄肉部を内部流体が透過するのを防がねばならないが、透過の許容限度は、実施の形態1においてはグラフ1の時間と重量変化量から設定される。また実施の形態1の所定厚さはこの許容限度を示すときの肉厚で決定される。例えば、40時間で0.12gの重量変化が許容限度であれば、このときの肉厚1.2mmが許容限度を示す所定の肉厚となる。
【0024】
グラフ2は、グラフ1の樹脂条件にNiめっきを施し、めっき膜厚約10μmとしたときのグラフである。なおNiめっきの皮膜7の厚さは、めっきの際の通電量に比例するので、通電時間を調整することによって自在に制御できる。実施の形態1のポンプは、合成樹脂材料からの水分透過量をNiめっき皮膜7によって抑制することができる。
【0025】
本発明の実施の形態1では、肉厚が所定厚さ以下の部位、すなわちケーシング1では天面部119及び吸込口102と吐出口104、モータフレーム2では隔壁111に、Niめっきで皮膜するようにしたが、マスキング等による手間を省くために、ケーシング1とモータフレーム2の全体へ皮膜する方法でも良い。また、Niめっきの皮膜7の膜厚を10μmとしたが、膜厚が厚過ぎると処理時間が長くかかり費用が増加するとともに、めっき膜の柔軟性が著しく低下するために、被めっき樹脂材から剥がれ易くなり、接合強度が低下する。また、めっきの膜厚が薄過ぎると、めっきムラが生じた場合等にマイクロポア(微細な孔)が生じたり、極薄のめっき層が形成される部分ができる可能性があり、水分透過量の抑制効果が減少する。従って、Niめっきの膜厚は5〜20μmの範囲で形成されることが適当である。
【0026】
また、めっきを2層構成として、Cuめっき等の柔軟性のあるものを下地として使用し、その上層にNiめっき等の硬質のめっき層を形成させることにより、被めっき樹脂材からの剥がれ防止効果を向上させ接合強度を維持し、さらに水分透過量の抑制効果を増強することもできる。
【0027】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明のポンプによれば、合成樹脂製ケーシングやモータフレームの薄い肉厚部分にめっきを形成して流体の透過量を抑制して、内部流体が透過後気化等して放散するのを防ぎ、安価で小型、軽量のポンプが得られるという作用を有する。閉循環系に循環流体を封入してからの経過時間と閉循環系から減少した流体の減少量で許容限度を設定するため、実用的で設定が容易である。ステータとロータと環状凹部の構成によって小型のポンプを実現でき、モータフレームの表面積が大きく薄い肉厚部分のところが多い点はめっきで透過を防ぐことができる。
【0028】
また、めっきがNiめっきであるため、めっきの中ではごく一般的かつ安価な方法であるNiめっきを使用することで、水分透過量を抑制するという作用を有している。さらにめっきがNiめっきとCuめっきの2層で構成されるから、2層構成とすることにより、めっきムラの抑制と樹脂製の被めっき材への接合強度を保持した状態で、水分透過量の抑制を増強することができる。
【0029】
そして、2層の構成においてCuめっきを下地とするため、物性的に柔軟性に富むCuめっきを下地にすることにより、被めっき材からのはがれ防止効果を向上させ、被めっき材との接合強度を保持した状態で、Niめっき等の第2層めのめっき層を形成することで、水分透過量の抑制を増強することができる。また、めっき皮膜の膜厚が5〜20μmであるから、確実に水分透過量を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の実施の形態1におけるポンプの吸込側正面図
(b)(a)のポンプの断面図
【図2】本発明の実施の形態1におけるポンプの水分透過量の推移を示すグラフ
【図3】従来のポンプの構造図
【符号の説明】
1,101 ケーシング
2,113 モータフレーム
3,4 超音波溶着リブ
5,115,116 Oリング
6,117 シール部材
102 吸込口
103 羽根車
104 吐出口
105 固定軸
106 軸受板
107 軸受
108 永久磁石
109 ロータ
110 ステータ
111 隔壁
112 制御部
114 リード線
118 ドライブ素子
119 天面部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pump having a wall thickness less than a predetermined thickness at which permeation of an internal fluid exceeds an allowable limit, and particularly to a pump capable of preventing permeation of an internal fluid.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in particular, pumps for assembling devices have been required to be smaller, lighter, and energy-saving in the trend of miniaturization, weight reduction, and energy saving of devices. As one of such pumps, there has been proposed a canned motor type pump in which a rotor sealed by a partition and a stator for driving the rotor are provided outside the partition, in which the motor is a DC brushless motor. FIG. 3 shows a structural diagram of a conventional pump.
[0003]
In FIG. 3, 101 is a casing, 102 is a suction port, 103 is an impeller, 104 is a discharge port, and 105 is a fixed shaft. The conventional pump incorporates a fixed shaft 105 which accommodates an impeller 103 for pressurizing fluid and is fixed so as not to rotate inside a casing 101 having a suction port 102 and a discharge port 104 as shown in FIG. Have been.
[0004]
In FIG. 3, reference numeral 106 denotes a bearing plate fixed to the casing 101, 107 denotes a rotatable bearing fixed to the impeller 103, 108 denotes a permanent magnet, 109 denotes a rotor having a permanent magnet 108 built therein, and 110 denotes a rotor. A stator that rotates the re-rotor 109 by energizing, 111 is a partition separating the rotor 109 and the stator 110, 112 is a control unit that controls a current supplied to the stator 110, 113 is a motor frame, and 114 is a power supply to the control unit 112. A lead wire for transmitting a control signal, 115 is an O-ring for sealing the motor frame 113 and the partition 111, 116 is an O-ring for sealing the casing 101 and the partition 111, 117 is a sealing member for sealing the lead 114 and the motor frame 113, 118 Is a drive element.
[0005]
As described above, in the conventional pump, the rotor 109 is disposed inside the stator 110 with the partition wall 111 interposed therebetween, and the rotor 109 and the impeller 103 are integrally formed and connected to the bearing 107 at the center of the rotor 109. The bearing 107 is rotatably mounted on a fixed shaft 105 which passes through the center of the rotor 109 and is fixed to the casing 101 and the partition 111 on both sides.
[0006]
In the conventional pump having the above structure, when a current is applied to the stator 110 from the control unit 112, a rotating magnetic field is generated in the stator 110 and the rotor 109 rotates. Since the impeller 103 is formed integrally with the rotor 109, when the rotor 109 rotates, the impeller 103 also rotates and pressurizes the fluid. The actual movement of the fluid flows through the suction port 102, is pressurized by the impeller 103, and is discharged from the discharge port 104. When the fluid is pressurized, a pressure difference occurs before and after the impeller 103, and a thrust load is applied to the rotor 109. In order to receive the thrust load, a bearing plate 106 is provided on the suction side of the bearing 107 to slide. The control unit 112 seals the motor frame 113 and the partition wall 111 with an O-ring 115 and seals the motor frame 113 and the lead wire 114 with a seal member 117 in order to prevent malfunction or destruction due to ingress of water from the outside. It has a sealed structure. With the above configuration, it is possible to obtain a small, lightweight, and energy-saving pump having excellent water resistance.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a conventional pump having a closed structure, when it is used in a closed circulation system with a closed water channel when incorporated in a thin and lightweight device that requires further miniaturization and thinning, it is made of a synthetic resin to reduce the size and thickness. The thickness of the casing and motor frame must be considerably reduced, and the amount of internal circulating water is small due to the small closed circulation system used. Permeation) occurs, and when a long time elapses, there is a problem that the circulating water in the closed circulation system becomes insufficient and the function stops functioning.
[0008]
An object of the present invention is to provide an inexpensive, small, thin, and lightweight pump that suppresses the permeation and dissipation of an internal fluid from a thin portion of a synthetic resin.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a pump according to the present invention is a pump in which a portion formed of a synthetic resin is provided with a thick portion having a predetermined thickness or less which causes internal fluid permeation to exceed an allowable limit, and a motor. At least the thick part of the frame and the casing is formed with plating for suppressing the permeation of the internal fluid.
[0010]
Thereby, plating is formed on the thin portion of the synthetic resin casing or the motor frame to suppress the amount of permeation of water, so that an inexpensive, small, and lightweight pump can be obtained.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
According to the invention described in claim 1 of the present invention, an impeller is housed by a motor frame and a casing, and at least a part of the motor frame and the casing are formed of a synthetic resin. A pump provided with a thick portion having a thickness not more than a predetermined thickness that causes internal fluid permeation to exceed an allowable limit, and at least a thick portion of a motor frame and a casing is formed with plating that suppresses internal fluid permeation. The pump is characterized by forming a plating on the thin wall of the synthetic resin casing and motor frame to suppress the amount of fluid permeation, and to prevent the internal fluid from evaporating and permeating after being permeated. This has the effect that an inexpensive, compact and lightweight pump can be obtained.
[0012]
The invention according to claim 2 of the present invention is the pump according to claim 1 disposed in a closed circulation system, wherein the allowable limit is the elapsed time since the circulating fluid was sealed and the fluid in the closed circulation system. 2. The pump according to claim 1, wherein the amount is determined based on the amount of decrease in the amount of fluid decreased from the closed circulatory system and the elapsed time since the circulating fluid was sealed in the closed circulatory system. Since the allowable limit is set, it is practical and easy to set.
[0013]
The invention according to claim 3 of the present invention is characterized in that a stator is arranged in an annular recess of a motor frame, and a rotor driven by the stator is provided in a pump chamber on an outer periphery of the annular recess. Item 1. The pump according to Item 1 or 2, wherein a small-sized pump can be realized by the configuration of the stator, the rotor, and the annular concave portion, and the motor frame has a large surface area and many thin portions can be prevented from being permeated by plating. .
[0014]
The invention according to claim 4 of the present invention is the pump according to claim 1, wherein the plating is Ni plating, and uses Ni plating which is a very common and inexpensive method among plating. This has the effect of suppressing the amount of water transmission.
[0015]
The invention according to claim 5 of the present invention is the pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the plating is composed of two layers of Ni plating and Cu plating. By doing so, it has the effect of enhancing the suppression of moisture permeation while suppressing plating unevenness and maintaining the bonding strength to the material to be plated made of resin.
[0016]
The invention according to claim 6 of the present invention is the pump according to any one of claims 1 to 3, characterized in that Cu plating is used as a base in a two-layer structure, and the pump is physically flexible. Forming a second plating layer such as Ni plating while maintaining the bonding strength with the material to be plated by improving the effect of preventing peeling from the material to be plated by using the rich Cu plating as a base. And has the effect of enhancing the suppression of the amount of water permeation.
[0017]
The invention according to claim 7 of the present invention is the pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the thickness of the plating film is 5 to 20 µm, and the pump is peeled off when the plating film is too thick. When the thickness is too small, the effect of preventing moisture permeation is reduced. Therefore, the thickness of the plating film in a predetermined range of 5 to 20 μm has an effect of surely suppressing the amount of moisture permeation.
[0018]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0019]
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a front view of the suction side of the pump according to the first embodiment of the present invention, FIG. 1B is a sectional view of the pump of FIG. 1A, and FIG. It is a graph which shows transition of the amount of transmission. Note that the same reference numerals are given to the same components as those in the related art, and the description will be omitted.
[0020]
In FIGS. 1 (a) and 1 (b), reference numeral 1 denotes a casing which is Ni-plated after being degreased on the surface of a portion having a thickness less than a predetermined thickness, and 2 denotes a surface of a portion having a thickness less than a predetermined thickness. This is a motor frame that is Ni-plated after being degreased and formed integrally with the partition wall 111. The casing 1 and the motor frame 2 are at least partially formed of a synthetic resin such as PPE. In the first embodiment, all of the casing 1 and the motor frame 2 are formed of a synthetic resin for weight reduction. The motor frame 2 is provided with an annular recess toward the side outward, and the stator 110 is disposed in the annular recess. A rotor 109 driven by the stator 110 is provided in a pump chamber on the outer periphery of the stator 110 (outer periphery of the annular concave portion). That is, it is a canned motor type pump. Reference numerals 3 and 4 denote ultrasonic welding ribs provided on the casing 1 and the motor frame 2, respectively, so that the casing and the motor frame are welded and sealed during assembly. Reference numeral 5 denotes an O-ring that is disposed between the casing 1 and the motor frame 2 to prevent welding scum from entering inside during welding and to function as a seal, 6 denotes a sealing member made of urethane resin or the like, 7 denotes Ni plating or It is a film composed of two layers such as Ni plating and Cu plating.
[0021]
With the above structure, when the control unit 112 supplies electricity to the stator 110, a rotating magnetic field is generated in the stator 110 and the rotor 109 rotates. Since the impeller 103 is formed integrally with the rotor 109, when the rotor 109 rotates, the impeller 103 also rotates and pressurizes the fluid. The actual movement of the fluid flows through the suction port 102, is pressurized by the impeller 103, and is discharged from the discharge port 104. When the fluid is pressurized, a pressure difference occurs before and after the impeller 103, and a thrust load is applied to the rotor 109. In order to receive this thrust load, a bearing plate 106 is provided on the suction side of the bearing 107 and is slid. The control unit 112 seals the motor frame 2 and the lead wires 114 with the sealing member 6 made of urethane resin in order to prevent malfunction or destruction due to the intrusion of fluid from the outside and to suppress fluid permeation from the motor frame 2. It is a structure that is hermetically sealed.
[0022]
Next, FIG. 2 is a graph showing a change in weight when the pump is assembled and filled with circulating water and the suction port 102 and the discharge port 104 are sealed and left in an atmosphere at 70 ° C. The circulating water here is water. It is considered that this weight change (reduction amount in the present invention) was caused by a decrease in circulating water due to moisture permeation. Further, since the maximum temperature of the circulating water in Embodiment 1 of the present invention was 55 ° C., the effect of leaving at 70 ° C. at which the steam pressure doubled was converted by an acceleration factor of 2. That is, since it is assumed that the time to saturation takes twice as long as the water vapor pressure is twice, the elapsed time is halved when obtaining the elapsed time.
[0023]
Graph 1 is a graph when the casing 1 and the motor frame 2 are made of synthetic resin PPE, and the thickness of the thin portion is 1.2 mm. The thin portion is usually a water-contact portion of the casing 1 and the motor frame 2. However, in the case of a thin and small pump, the top surface portion 119, the suction port 102, and the discharge port 104 of the casing 1 are also thin portions. In the motor frame 2, the partition wall 111 is a thin portion. Although it is necessary to prevent the internal fluid from permeating through the thin portion, the permissible limit of permeation is set based on the time and the amount of change in weight in the graph 1 in the first embodiment. Further, the predetermined thickness in the first embodiment is determined by the thickness indicating the allowable limit. For example, if a change in weight of 0.12 g in 40 hours is an allowable limit, the thickness 1.2 mm at this time is a predetermined thickness indicating the allowable limit.
[0024]
Graph 2 is a graph when Ni plating is applied to the resin conditions of Graph 1 and the plating film thickness is about 10 μm. Note that the thickness of the Ni plating film 7 is proportional to the amount of current applied during plating, and can be freely controlled by adjusting the current application time. In the pump according to the first embodiment, the amount of moisture permeation from the synthetic resin material can be suppressed by the Ni plating film 7.
[0025]
In the first embodiment of the present invention, a portion having a thickness equal to or less than a predetermined thickness, that is, the top surface portion 119 and the suction port 102 and the discharge port 104 in the casing 1, and the partition wall 111 in the motor frame 2 are coated with Ni plating. However, a method of coating the entire casing 1 and the motor frame 2 may be used in order to save time and labor due to masking or the like. Further, the thickness of the Ni plating film 7 is set to 10 μm. However, if the film thickness is too thick, the processing time is long and the cost increases, and the flexibility of the plating film is significantly reduced. It is easy to peel off, and the bonding strength decreases. Also, if the plating thickness is too thin, micropores (fine holes) may occur when plating unevenness occurs, or a portion where an extremely thin plating layer is formed may be formed. The suppression effect of is reduced. Therefore, it is appropriate that the thickness of the Ni plating is formed in the range of 5 to 20 μm.
[0026]
In addition, by using a flexible plating such as Cu plating as a base and forming a hard plating layer such as Ni plating on the upper layer, the plating is prevented from peeling from the resin material to be plated. , The bonding strength can be maintained, and the effect of suppressing the amount of water permeation can be further enhanced.
[0027]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the pump of the present invention, plating is formed on a thin-walled portion of a synthetic resin casing or a motor frame to suppress the amount of fluid permeation, and the internal fluid is vaporized after permeation. This has the effect that an inexpensive, compact and lightweight pump can be obtained. Since the permissible limit is set based on the elapsed time since the circulating fluid is sealed in the closed circulation system and the amount of decrease in the fluid decreased from the closed circulation system, the setting is practical and easy. A small pump can be realized by the configuration of the stator, the rotor, and the annular concave portion, and the point where the motor frame has a large surface area and many thin portions can be prevented from being transmitted by plating.
[0028]
Further, since the plating is Ni plating, the use of Ni plating, which is a very common and inexpensive plating method, has the effect of suppressing the amount of moisture transmission. Further, since the plating is composed of two layers of Ni plating and Cu plating, by adopting a two-layer constitution, the moisture permeation amount can be reduced while suppressing the plating unevenness and maintaining the bonding strength to the material to be plated made of resin. The suppression can be enhanced.
[0029]
In addition, since Cu plating is used as a base in a two-layer configuration, the effect of preventing peeling from the material to be plated is improved by using Cu plating as a base that is highly flexible in physical properties, and the bonding strength with the material to be plated is improved. By forming a second plating layer such as Ni plating in a state where is maintained, the suppression of the amount of moisture transmission can be enhanced. In addition, since the thickness of the plating film is 5 to 20 μm, it is possible to surely suppress the amount of permeated water.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a front view of a suction side of a pump according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 (b) is a cross-sectional view of the pump of FIG. 2 (a). FIG. Graph showing transition [Fig. 3] Structure diagram of conventional pump [Explanation of reference numerals]
1, 101 Casing 2, 113 Motor frame 3, 4 Ultrasonic welding rib 5, 115, 116 O-ring 6, 117 Seal member 102 Suction port 103 Impeller 104 Discharge port 105 Fixed shaft 106 Bearing plate 107 Bearing 108 Permanent magnet 109 Rotor 110 Stator 111 Partition wall 112 Control unit 114 Lead wire 118 Drive element 119 Top surface

Claims (7)

モータフレームとケーシングによって羽根車が収容され、該モータフレームと前記ケーシングの少なくとも一部が合成樹脂から形成されるとともに、該合成樹脂で形成された部分に内部流体の透過を許容限度以上に起こす所定厚さ以下の肉厚部分が形成されたポンプであって、
前記モータフレームと前記ケーシングの少なくとも前記肉厚部分には、内部流体の透過を抑えるめっきが形成されたことを特徴とするポンプ。
A motor frame and a casing accommodate an impeller, at least a part of the motor frame and the casing are formed of synthetic resin, and a predetermined portion that causes internal fluid permeation to a portion formed of the synthetic resin to an allowable limit or more. A pump in which a thick portion less than the thickness is formed,
A pump wherein at least the thick portion of the motor frame and the casing is formed with plating for suppressing the permeation of an internal fluid.
閉循環系に配設された請求項1記載のポンプであって、前記許容限度が循環流体を封入してからの経過時間と前記閉循環系内の流体の減少量とに基づいて決定されることを特徴とする請求項1記載のポンプ。2. The pump according to claim 1, wherein the pump is disposed in a closed circulation system, wherein the allowable limit is determined based on an elapsed time since the circulating fluid is sealed and a decrease amount of the fluid in the closed circulation system. The pump according to claim 1, wherein: 前記モータフレームの環状凹部にステータを配置するとともに、該環状凹部の外周のポンプ室内に該ステータによって駆動されるロータが設けられたことを特徴とする請求項1または2に記載のポンプ。The pump according to claim 1 or 2, wherein a stator is disposed in the annular recess of the motor frame, and a rotor driven by the stator is provided in a pump chamber on an outer periphery of the annular recess. 前記めっきがNiめっきであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポンプ。The pump according to claim 1, wherein the plating is Ni plating. 前記めっきがNiめっきとCuめっきの2層で構成されることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポンプ。The pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the plating includes two layers of Ni plating and Cu plating. 前記2層の構成において、Cuめっきを下地とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポンプ。The pump according to any one of claims 1 to 3, wherein in the two-layer structure, Cu plating is used as a base. 前記めっき皮膜の膜厚が5〜20μmであることを特徴とする請求項1〜4に記載のポンプ。The pump according to claim 1, wherein the plating film has a thickness of 5 to 20 μm.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008215307A (en) * 2007-03-07 2008-09-18 Ikutoku Gakuen Integral type motor pump
JP2015031253A (en) * 2013-08-06 2015-02-16 シナノケンシ株式会社 Blower device

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