JP2006087205A - 電子制御装置及び電動ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】 コイルに流れる電流が大きくても、温度センサによってコイルの過熱を検知することを可能とする。
【解決手段】
回路基板２３と、回路基板２３によって駆動されるステータ３３を有する。ステータ３３は、コア３４と、そのコア３４に巻回されたコイル３５を有する。ステータ３３には、結線用ターミナル３７と補助ターミナル３８の一端が固定されている。結線用ターミナル３７は、その他端が回路基板２３に固定され、ステータ３３のコイル３５に電気的に接続されている。補助ターミナル３８は、その他端が回路基板２３に固定され、ステータ３３のコイルには電気的に接続されていない。温度センサは、結線用ターミナル３７又は補助ターミナル３８の近傍に配置することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電気機器（例えば、モータ等）を制御する電子制御装置に関する。詳しくは、電気機器を駆動するコイルとそのコイルに電力を供給する回路基板との接続構造の改良に関する。

モータ等の電気機器は何らかの要因で過負荷となり、コイルに過大な電流が流れる。コイルに過大な電流が流れると、コイルが過熱された状態となる。コイルの過熱から電気機器を保護するため、コイルの温度を直接的又は間接的に検知し、検知された温度が設定値を超えたときにコイルへの通電を停止する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
特許文献１に記載のモータは、コイル巻線と電気的に接続されたコイル結線用ターミナルと、コイル結線用ターミナルが固定された基板を備える。コイル結線用ターミナルの近傍には温度センサが配置されている。コイルの温度が上昇すると、コイル結線用ターミナルの温度も上昇し、温度センサで検知される温度も上昇する。温度センサで検知される温度が設定値を超えると、コイルへの通電を停止するようになっている。この技術では、コイルが過熱状態となったときに温度センサで検知される温度を設定値としておくことで、コイルが過熱状態となったときにコイルへの通電を停止することができる。
特開平１１−２３４９６４号

しかしながら、高出力モータ等のようにコイルに流れる電流が大きい場合、コイルの発熱量も大きく、コイルに異常が生じていなくてもコイル結線用ターミナルが高温となる。温度センサは、通常、温度検知可能な温度範囲（例えば、高温検知用サーミスタで最高１５０℃程度）があり、その温度範囲外では温度を検知することができない。このため、上述した従来技術を高出力モータ等に適用しようとすると、コイルが過熱状態となる前に温度センサで検知される温度が検知可能温度範囲を超えてしまい、コイルが過熱状態であるか否かを温度センサで検知することができない。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、高出力モータ等のようにコイルに流れる電流が大きい場合であっても、温度センサによってコイルの過熱を検知することが可能となる技術を提供する。

本発明の第１の電子制御装置は、回路基板とステータを有する。ステータは、コアと、そのコアに巻回されたコイルを有する。回路基板とステータとは、導電性及び伝熱性を有する結線用ターミナルと、伝熱性を有する補助ターミナルによって接続されている。結線用ターミナルは、その一端が回路基板に固定されており、コイルの巻線と回路基板を電気的に接続する。補助ターミナルは、その一端が回路基板に固定されると共に他端がコアに固定されており、コイルの巻線と回路基板を電気的に接続していない。
この電子制御装置では、結線用ターミナル及び補助ターミナルが共に伝熱性を有する。このため、コイルで発生した熱は結線用ターミナル及び補助ターミナルを介して基板に放熱される。従って、従来技術のようにコイルの熱が結線用ターミナルのみを介して基板に放熱される場合と比較して、各ターミナルの温度上昇を抑制することができる。各ターミナルの温度上昇を抑制できると、温度センサで検知しなければならない温度も低く抑えられ、温度センサによってコイルの過熱を検知することが可能となる。
なお、補助ターミナルは、少なくとも伝熱性を備えていればよく、さらに、その他の特性（例えば、導電性）を備えていてもよい。

上記の電子制御装置では、結線用ターミナル近傍に温度センサを配置し、結線用ターミナルの温度を検知することでコイルの過熱（温度）を検知することができる。あるいは、補助ターミナル近傍に温度センサを配置し、補助ターミナルの温度を検知することでコイルの過熱（温度）を検知してもよい。コイル発熱量が大きい場合は、補助ターミナル近傍に温度センサを配置することが好ましい。補助ターミナルはコイルへの電流が流れない分だけ、結線用ターミナルより温度が低くなるためである。

温度センサを補助ターミナル近傍の回路基板の基板面に配置した場合、回路基板には、結線用ターミナル固定位置と温度センサ配置位置とを結ぶ線分上のいずれかの位置に回路基板を貫通する貫通孔が形成されていることが好ましい。このような構成によると、結線用ターミナルからの熱が基板を介して温度センサに伝達されることが抑制される。このため、温度センサは補助ターミナルの温度を精度良く検知することができる。

補助ターミナル近傍に温度センサを配する場合は、コアの内周側と外周側のいずれか一方に結線用ターミナルの他端が固定され、コアの内周側と外周側のいずれか他方に補助ターミナルの他端が固定されていることが好ましい。このような構成によると、結線用ターミナルと補助ターミナルが離れて配置される。このため、結線用ターミナルの影響を小さくすることができる。

なお、上述した各電子制御装置では、結線用ターミナル及び補助ターミナルは回路基板に立設することができる。そして、これら結線用ターミナル及び補助ターミナルによって回路基板に対してステータを支持することができる。このような構成によると、ステータがターミナルによって回路基板に支持されるため、別途ステータをハウジング等に固定するための部材が不要となる。

上述した電子制御装置は、液体（例えば、水）を昇圧して吐出する電動ポンプに用いることができる。すなわち、本願に係る電動ポンプは、回路ケースと、回路ケース内に収容される上述の電子制御装置と、回路ケースのステータ側の端部に設けられるポンプケースと、回路ケースとポンプケースによって形成されるポンプ室内に配置されると共にステータの内周側又は外周側に配置され、ステータによって回転駆動されるロータを有する。電子制御装置は、回路基板面上に配された温度センサを有する。ロータはインペラを有している。そして、ロータの回路ケース側の端面と対向する回路基板面上の領域には、結線用ターミナル、補助ターミナル及び温度センサが配置されていないことを特徴とする。
この電動ポンプでは、ステータのコイルに電力が供給されると、ポンプ室内のロータ（インペラ）が回転する。ロータが回転すると、ポンプ室内に液体が吸引され、吸引された液体は昇圧されてからポンプ室外に吐出される。ポンプ室内は液体が流れるため、回路基板面のうちポンプ室と直接対向する領域（すなわち、ロータの回路ケース側の端面と対向する領域）はポンプ室内の液体によって冷却される。この電動ポンプでは、ロータの回路ケース側の端面と対向する領域に結線用ターミナル、補助ターミナル及び温度センサが配置されない。このため、ポンプ室内の液体によって結線用ターミナル、補助ターミナル及び温度センサが冷却されることが防止され、温度センサによってコイルの温度（すなわち、結線用ターミナル又は補助ターミナルの温度）を精度良く検知することができる。

上記の電動ポンプでは、補助ターミナル近傍にはコイル温度を検知する温度センサが配置されており、結線用ターミナルの他端はコアの内周側と外周側のうち反ロータ側に固定されており、補助ターミナルの他端はコアの内周側と外周側のうちロータ側に固定されていることが好ましい。補助ターミナルをロータ側に配置することで、補助ターミナルの温度が高温になることが抑制される。温度検知用の補助ターミナルの温度上昇が抑制されると、温度センサで検知される温度も低く抑えられる。

また、回路基板面上には複数の補助ターミナルを固定することができる。複数の補助ターミナルを設けることで、コイルの放熱を効率的に行うことができる。この場合、それら補助ターミナルは、ロータ回転軸の回路基板面との交点並びに温度センサ配置位置の２点を通る直線に対して対称に配置されていることが好ましい。このような構成によると、各補助ターミナルの温度センサへの影響が等しくなり、ステータの位置による検知温度のバラツキが低減される。

また、本発明の他の目的は、ロータを回転駆動する電子制御装置において、回路基板に結線用ターミナルを介してステータを固定（支持）する構成を採用した場合に、結線用ターミナルと回路基板との結合不良の発生を防止することにある。すなわち、回路基板に結線用ターミナルを介してステータを固定（支持）する構成では、ステータに通電することでロータが回転すると、その反作用によってステータにも回転トルクが作用する。ステータに回転トルクが作用すると、結線用ターミナルと回路基板の結合部分（例えば、ハンダ付け部分）にも応力が作用する。この応力はステータのコイルへの通電がＯＮ／ＯＦＦされる毎に作用する。この繰返し応力によって結線用ターミナルと回路基板の結合部分にクラック等が発生する。クラック等が発生すると、回路基板とステータとの導通不良の原因となる。そこで、本発明は、結線用ターミナルと回路基板との結合部に作用する応力を低減することで、結線用ターミナルと回路基板との結合不良の発生を防止する。

本発明の他の目的に係る電子制御装置は、ロータを回転駆動する電子制御装置であって、回路基板とステータを有する。ステータは、コアと、そのコアに巻回されたコイルを有する。結線用ターミナルは回路基板に立設され、その一端にコアが固定される。この結線用ターミナルは導電性を有し、コイルの巻線と回路基板を電気的に接続する。補助ターミナルは回路基板に立設され、その一端にコアが固定される。補助ターミナルは、コイルの巻線と回路基板を電気的に接続していない。そして、これら結線用ターミナル及び補助ターミナルによってステータが回路基板に対して支持されている。
この電子制御装置では、ロータの回転に伴う反作用によってステータに作用する回転トルクは、結線用ターミナル及び補助ターミナルの両者に分散される。従って、結線用ターミナルと回路基板との結合部に作用する応力が小さくなるため、結線用ターミナルと回路基板との結合不良（通電不良）の発生を低減することができる。
なお、本発明の他の目的に係る電子制御装置では、結線用ターミナル及び補助ターミナルが伝熱性を備えている必要は必ずしもない。

上記の電子制御装置では、コアの内周側に結線用ターミナルが固定される一方、コアの外周側に補助ターミナルが固定されていることが好ましい。ターミナルと回路基板との結合部に作用する回転トルクは、回転中心（ステータ中心）からの距離に比例して大きくなる。従って、結線用ターミナルをコアの内周側に配置することで、その結合部分に作用する応力を小さくすることができる。一方、補助ターミナルはコアの外周側に配置されるが、補助ターミナルを介してコイルに電流が流れるわけではないため、その通電不良の問題は生じない。

また、上記の電子制御装置では、結線用ターミナルと補助ターミナルは、同一材料で形成され、かつ、同一長さであることが好ましい。このような構成によると、ステータの熱によって結線用ターミナルと補助ターミナルの温度が変化しても、各ターミナルが略同程度に伸縮する。このため、熱を原因とする応力の増加を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る電動ポンプについて図面を参照して説明する。本実施形態の電動ポンプは、液体(例えば、水)を吸入して昇圧し、その昇圧した液体を吐出する。
図１は本実施形態に係る電動ポンプの縦断面図である。図１に示すように、電動ポンプ１０は、ハウジング１２と、ハウジング１２に固定されたボディ５０を備えている。ハウジング１２及びボディ５０はともに樹脂等の材料で一体に成形されている。ハウジング１２の上部一方側（図中左側）には円柱状の凸部１５が形成されている。凸部１５の中央にはシャフト固定部１６ａが設けられ、シャフト固定部１６ａにシャフト４６の下端部が固定されている。シャフト４６の上端部は凸部１５の上面より上方に突出している。シャフト４６の上端部には、ロータ４３が回転可能に取り付けられている。

凸部１５の外周には円筒状に外壁１７が形成されている。凸部１５と外壁１７は同心状に配置されている。凸部１５と外壁１７によって、上方が開放された円環状の溝２０が形成されている。溝２０にはロータ４３のマグネット部４５が収容されるようになっている。また、ハウジング１２の上部他方側にはコネクタ２１が形成されている。コネクタ２１には電気配線２８が配されている。電気配線２８の下端は回路基板２３のターミナル２６に接続され、コネクタ２１の上端は図示省略した外部電源に接続されるようになっている。外部電源からの電力は、電気配線２８及びターミナル２６を介して回路基板２３に供給されるようになっている。

ハウジング１２の外壁１７上端には、ボディ５０の下端が溶着されている。ボディ５０には吸入ポート５１と吐出ポート（図示省略）が形成されている。ハウジング１２とボディ５０によって形成される内部空間（すなわち、外壁１７，凸部１５、溝２０及びボディ５０によって形成される内部空間）がポンプ室として機能する。
このポンプ室にはロータ４３が配置される。ロータ４３は合成樹脂によって一体成形されており、例えばプラスチックにフェライト粉を含有した材料を用いて製作することができる。ロータ４３は、略円筒状のマグネット部４５と、マグネット部４５の一端を閉じるインペラ４４を備えている。ロータ４３を着磁することによって、マグネット部４５が磁化されている。インペラ４４の中央には軸受部４７が設けられ、その軸受部４７よりさらに外周側に複数枚のフィンが設けられている。軸受部４７は、ポリフェニレンスルフィド材料（ＰＰＳ材料）から形成することができる。軸受部４７の貫通孔にはシャフト４６が挿通されており、ロータ４３はシャフト４６回りに回転自在とされている。シャフト４６の上端にはスクリュウネジ４９によってワッシャ４８が取り付けられている。これにより、ロータ４３の回転時の浮き上がりが防止されている。

ハウジング１２の内部には基板収容部１４が形成されている。凸部１５の内部にはステータ収容部１６が形成されている。ステータ収容部１６の下方は基板収容部１４と連通している。これによって、ハウジング１２内に回路基板２３及びステータ３３を収容する１つの収容空間が形成されている。基板収容部１４の下方は開放されており、基板収容部１４の下方から基板収容部１４及びステータ収容部１６内に回路基板２３及びステータ３３が差し込まれるようになっている。
基板収容部１４及びステータ収容部１６内には、ハウジング１２の下端１３からポッティング材４１が充填される。この充填されたポッティング材４１内に回路基板２３及びステータ３３は埋まっている。これによって、外部から基板収容部１４及びステータ収容部１６内への液体の浸入が防止され、回路基板２３の誤動作や破壊が防止されている。

ポッティング材４１には熱伝導率の高い材料を用いることが好ましい。熱伝導率の高い材料を用いることで、ステータ３３等からの熱を外部に放熱し、回路基板２３の温度上昇を抑制することができる。ポッティング材４１には、例えば、放熱シリコンや、レジン系又はエポキシ系樹脂を用いることができる。さらには、これらの樹脂にアルミナの繊維（フィラー）を混入することもできる。アルミナのフィラーを添加することで、熱伝導率を上げることができる。

次に、ハウジング１２内に収容されるステータ３３と回路基板２３について説明する。まず、ステータ３３について説明する。図４はステータ３３の底面の平面図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図である。
図１，２，４，５に示すように、ステータ３３は、ステータコア３４と、２個のステータコイル３５を備えている。ステータコア３４は、樹脂製のボビン３９と、このボビン３９に積層された薄鋼板３２（例えば、ケイ素鋼板）によって構成されている。薄鋼板３２はプレス加工などで得ることができる。
図４に示すように、ステータコア３４には複数のスロット３６が形成されている。ステータコア３４（ボビン３９）の上部中央には嵌合穴３４ａが形成されている（図２参照）。ステータ３３がステータ収容部１６に収容された状態では、嵌合穴３４ａにハウジング１２のシャフト固定部１６ａが嵌合するようになっている（図１参照）。これによって、ステータ収容部１６内の所定の位置にステータ３３が位置決めされる。

ステータコア３４の下端（すなわち、ボビン３９の下端）には、結線用ターミナル固定部３９ａと補助ターミナル固定部３９ｂが形成されている。結線用ターミナル固定部３９ａは、ボビン３９の中心側（ステータコイル３５より内側）に形成されている。また、結線用ターミナル固定部３９ａは、ステータ３３の中心Ｃに対して対称となるように配置されている。結線用ターミナル固定部３９には結線用ターミナル３７の一端が固定される。結線用ターミナル３７の他端は回路基板２３に固定（ハンダ接合）される。結線用ターミナル３７には、導電性と伝熱性を備えた材料（例えば、黄銅）が用いられる。
補助ターミナル固定部３９ｂは、ボビン３９の外周側（ステータコイル３５より外側）に形成されている。補助ターミナル固定部３９ｂは、ステータ３３の中心Ｃに対して対称となるスロット３６に配置されている。補助ターミナル固定部３９ｂには補助ターミナル３８の一端が固定される。補助ターミナル３８の他端は、結線用ターミナル３７と同様に回路基板２３に固定される。補助ターミナル３８にも、結線用ターミナル３７と同一材料が用いられる。このため、補助ターミナル３８も導電性と伝熱性を備えている。また、補助ターミナル３８は、結線用ターミナル３７と同一長さとなっている。
図１から明らかなように、ステータ３３は、結線用ターミナル３７及び補助ターミナル３８によって回路基板２３に対して支持（固定）されている。ステータ３３が回路基板２３に支持された状態では、ステータ３３と回路基板２３との間に所定の間隔が形成されている。ステータ３３と回路基板２３との間隔は、結線用ターミナル３７（補助ターミナル３８）の長さによって決まる。

ステータコア３４の各スロット３６には、ステータコイル３５が巻回されている。ステータコイル３５の巻線は、結線用ターミナル３７に接続されている。回路基板２３からの電力は、結線用ターミナル３７を介してステータコイル３５に供給される。なお、補助ターミナル３８には、ステータコイル３５の巻線は接続されていない。

次いで、上述したステータ３３が固定される回路基板２３について説明する。図２はステータ３３が固定された状態の回路基板２３表面の平面図であり、図３はステータ３３が固定される前の回路基板２３表面の平面図である。図２，３に示すように、回路基板２３は、基板２４と、基板２４に実装された電子部品２５（２５ａ，２５ｂ，２５ｃ），２９等によって構成されている。基板２４の表面（ステータ３３側の面）にはプリント配線（図示省略）が施されている。

基板２４のステータ側基板面のうちロータ４３のマグネット部４５下端面と対向する領域（すなわち、ステータ３３の外側に形成されるリング状領域Ｂ）には、パワートランジスタ２５ａ、パワーダイオード２５ｂのような高発熱性電子部品や、ホール素子２５ｃが配置される。パワートランジスタ２５ａは、ステータコイル３５への電力供給を切り替えるためのパワー素子である。パワーダイオード２５ｂは、電力切替時に発生するサージ電圧を吸収するためのパワー素子である。ホール素子２５ｃは、ロータ４３の磁極（回転角度位置）を検知するためのセンサである。リング状領域Ｂに高発熱性電子部品を配するのは、この領域Ｂはポンプ室（詳細には、図1に示す溝２０）内の液体によって冷却されるためである。また、ホール素子２５ｃをこの領域に配するのは、ロータ４３の磁極を精度良く検知するためである。

なお、基板２４のリング状領域Ｂの外側の領域（ステータ３３からより離れた領域）には、発熱量が小さい電子部品２９が配される。低発熱性の電子部品２９としては、例えばコンデンサ等がある。また、この領域にはターミナル２６が装着されている。

また、図３に示すように、リング状領域Ｂの内側に形成される領域Ａ（すなわち、ステータ３３を反基板側の無限遠から基板２４に投影した領域）には、３つの結線用ターミナルランド２７と、４つの補助ターミナルランド２２ａ〜２２ｄが設けられている。結線用ターミナルランド２７は領域Ａの中心側（ステータ３３の中心Ｃ側）に配置されている。結線用ターミナルランド２７には、ステータ３３の結線用ターミナル３７がハンダ付けされる。また、結線用ターミナルランド２７には、基板２４の電力供給配線（図示省略）が接続されている。
補助ターミナルランド２２ａ〜２２ｄは、領域Ａとの境界近傍（ステータ３３の外側）に配置されている。補助ターミナルランド２２ａ〜２２ｄには、ステータ３３の補助ターミナル３８がハンダ付けされる。補助ターミナルランド２２ａ〜２２ｄには、基板２４の電力供給用配線は接続されていない。

結線用ターミナルランド２７及び補助ターミナルランド２２ａ，２２ｂの近傍で、かつ、領域Ａ内のリング状領域Ｂよりの位置には、温度センサＳが配置されている。温度センサＳにはサーミスタを用いることができる。サーミスタは、温度が高くなると電気抵抗が小さくなる特性を有する。従って、サーミスタの電気抵抗によって、その温度を検知することができる。なお、温度センサＳには、上述したサーミスタ以外にも、温度によって電気的特性が変化するダイオード等を用いることもできる。

温度センサＳは検知可能な温度範囲を有している。このため、温度センサＳの温度が検知可能温度範囲を超えると、温度センサＳで温度を検知することができない。例えば、高温検知用のサーミスタの場合は、最高１５０℃までの温度を検知することができる。ただし、温度が１５０℃を超えると素子自身が破壊する。

温度センサＳで検知される温度は、結線用ターミナルランド２７（すなわち、結線用ターミナル３７）及び／又は補助ターミナルランド２２ａ，２２ｂ（すなわち、補助ターミナル３８）の温度によって決まる。結線用ターミナルランド３７と補助ターミナル３８の温度は、ステータ３３（ステータコイル３５）の温度によって決まる。従って、温度センサＳで検知される温度に基づいて、ステータ３３が過熱状態となっているか否かを検知することができる。
基板２４には、温度センサＳで検知される温度が設定値を超えたときに、パワートランジスタ２５ａをＯＦＦする遮断回路（図示省略）が設けられている。遮断回路は、例えば、温度センサＳからの出力と基準電圧を比較して、その出力をＯＮ／ＯＦＦする比較器等によって構成することができる。パワートランジスタ２５ａがＯＦＦされると、ステータ３３に設けた２個のステータコイル３５への通電が遮断され、回路基板２３等が過熱によって破損・損傷することがないよう保護される。

なお、温度センサＳの周囲に配置される結線用ターミナルランド２７、補助ターミナルランド２２ａ〜２２ｄ、パワートランジスタ２５ａ、パワーダイオード２５ｂは、ステータ３３の中心Ｃと温度センサＳを結ぶ直線Ｌに対して対称に配置されている。このため、直線Ｌを挟んで一方の領域（図中上側の領域）の温度センサＳへの影響と、他方の領域（図中下側の領域）の温度センサＳへの影響が略等しくなる。このため、ステータ３３の過熱状態を精度良く検出することができる。
また、本実施形態では、通常時には２個のステータコイル３５に交互に通電しており、ロータ４３の回転に応じて通電するステータコイル３５を切替えている。モータロック時（例えば、インペラ４４への異物の噛み込み等によってロータ４３の回転が停止した時）には、２個のステータコイル３５への通電切替えが行われなくなり、２個のステータコイル３５のうち１個のステータコイル３５に通電されたままとなる。いずれのステータコイル３５に通電されるかは、モータロック時の通電状態によって決まる。すなわち、モータロック時に通電されているステータコイル３５が通電された状態となる（通電確率は１／２）。温度センサＳは、２個のステータコイル３５の中間（すなわち、補助ターミナルランド２２ａ，２２ｂの中間）に配置されている。このため、どちらのステータコイル３５に通電されたままとなっても、そのステータコイル３５の温度を検知することができる。なお、モータロック状態が解消されずに温度センサＳで検知される温度が設定値を超えると、２つのステータコイル３５への通電が遮断される。

なお、基板２４の裏面（ステータ３３が配置される面の反対側）にも、図６に示すように電子部品３１等が実装されている。基板２４の裏面に実装される電子部品３１としては、例えば、チップ抵抗、チップトランジスタ等がある。なお、基板２４には反ステータ側からステータ側に貫通する貫通孔３０が複数設けられている。

上述した電動ポンプ１０では、回路基板２３からステータ３３の２個のステータコイル３５に交互に電力が供給される。これによって、ステータコイル３５に交互に磁力が発生し、ロータ４３が回転する。ロータ４３が回転すると、吸入ポート５１からポンプ室内に液体が吸入される。吸入された液体は、インペラ４４の回転によって昇圧され、吐出ポートから吐出される。
ステータコイル３５に通電すると、ステータコイル３５は発熱する。ステータコイル３５で発生する熱の一部は、ポッティング材４１を伝わって放熱され、その一部は結線用ターミナル３７及び補助ターミナル３８を伝わって基板２４に放熱される。温度センサＳは、ステータコイル３５から結線用ターミナル３７及び補助ターミナル３８を伝わって基板２４に放熱された熱を検知する。電動ポンプ１０が正常に動作している場合は、温度センサＳの温度が設定値を超えない。このため、電動ポンプ１０のロータ４３は回転し続ける。一方、インペラ４４への異物の噛み込み等によって異常が発生すると、ステータコイル３５に流れる電流が過大となり、温度センサＳで検知される温度が設定値を超える。検知される温度が設定値を超えると、ステータコイル３５への通電が停止される。これによって、ステータ３３の異常過熱が防止され、電動ポンプ１０の破壊が防止される。

上述したように、温度センサＳには検知可能温度範囲がある。このため、本実施形態では、ステータ３３が過熱状態となったときでも、温度センサＳで検知される温度が温度センサＳの検知可能温度範囲内となるようにしている。
すなわち、ステータ３３で発生した熱は、結線用ターミナル３７及び補助ターミナル３８を介して基板２４に放熱される。特に、補助ターミナル３８を複数本設けられているため、ステータ３３の熱が分散して基板２４に放熱される。従って、従来技術のようにステータの熱を結線用ターミナルのみによって基板に放熱する場合と比較して、各ターミナル３７，３８の温度が低く抑えられる。このため、温度センサＳで検知される温度も低く抑えられる。
また、温度センサＳを補助ターミナル３８側（ステータ３３の外側）に配置することで、温度センサＳで検知される温度が低く抑えられている。すなわち、結線用ターミナル３７には電流が流れることから補助ターミナル３８より高温になり易い。また、ステータ３３の中心は熱が放熱され難く、温度が高温になり易い。すなわち、ステータ３３の外側のリング状領域Ｂ（ロータ４３のマグネット部４５の下端面と対向する領域）は、ポンプ室内を流れる液体によって冷却されるが、ステータ３３の中心は冷却され難い。これらの理由によって、温度センサＳを補助ターミナル３８よりに配置することで、温度センサＳで検知される温度が低く抑えられる。
これらの理由によって温度センサＳで検知される温度が低く抑えられ、電動ポンプ１０で異常が生じたときに温度センサＳで検知される温度を温度センサＳの検知可能温度範囲内としている。

なお、本実施形態では、上述した構成によって温度センサＳで検知される温度が低く抑えられる一方で、温度センサＳによってステータ３３の温度を精度良く検知するようにしている。例えば、結線用ターミナル３７、補助ターミナル３８及び温度センサＳを基板２４の領域Ａ内（図２,３参照）に配置することで、これらがポンプ室内の液体によって直接冷却されないようにしている。これによって、温度センサＳの検知温度にポンプ室内の液体温度の影響があらわれないようにしている。

また、ステータ３３からの磁力によってロータ４３が回転すると、その反作用としてステータ３３にもロータ４３の回転と逆方向のトルクが作用する。このステータ３３に作用するトルクは、結線用ターミナル３７及び補助ターミナル３８の両者に分散して受けられる。このため、結線用ターミナル３７と基板２４とのハンダ接合部と、補助ターミナル３８と基板２４とのハンダ接合部に作用する応力が低く抑えられ、これらのハンダ接合部にクラックが発生することが防止される。
特に、ステータコイル３５への通電を担う結線用ターミナル３７は、ステータ３３の中心よりに配置されるため、結線用ターミナル３７のハンダ接合部に作用する応力が低く抑えられる。これによって、ステータコイル３５への通電不良等の発生が低減される。
さらに、結線用ターミナル３７と補助ターミナル３８は、同一材料で同一長さに形成されている。このため、ステータ３３の発熱によってその長さが伸縮しても、結線用ターミナル３７と補助ターミナル３８は同程度に伸縮する。従って、結線用ターミナル３７と補助ターミナル３８の伸縮の相違によるハンダ接合部への応力発生が防止される。

上述した説明から明らかなように、本実施形態の電動ポンプ１０では、温度センサＳで検知される温度が低く抑えられる。このため、ステータ３３が過熱状態となったときに温度センサＳで検知される温度を温度センサＳの検知可能温度範囲とすることができる。従って、温度センサＳによってモータロック等の異常状態を検知することができる。
また、温度センサＳで検知される温度は、ポンプ室内の液体温度や温度センサＳの周囲に配される電子部品に影響され難くなっている。このため、温度センサＳによってステータ３３の温度を精度良く検知することができる。
さらに、結線用ターミナル３７と基板２４とのハンダ接合部に作用する応力が低く抑えられる。このため、結線用ターミナル３７と基板２４とのハンダ接合部にクラック等が発生することが抑制され、ステータコイル３５への通電不良等の発生が防止される。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、図７に示すように、基板２４には、ステータ３３の中心Ｃと温度センサＳとを結ぶ直線上で、結線用ターミナルランド２７と温度センサＳとの間に、貫通孔６０を設けるようにしてもよい。このような構成によると、結線用ターミナルランド２７（すなわち、結線用ターミナル３７）から温度センサＳに熱が伝わることを抑制することができる。従って、温度センサＳは、高温となる結線用ターミナル３７の影響を受けることなく、補助ターミナル３８の温度を精度良く検知することができる。このため、より高出力の電動ポンプであっても、ステータの過熱状態を検知することができる。
また、上述した実施形態は、アウターロータ型の電動ポンプの例であったが、本発明の技術はインナーロータ型の電動ポンプにも適用することもできる。

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

第１実施形態に係る電動ポンプの縦断面図。 第１実施形態に係る回路基板の表面の平面図（ステータを固定している状態）。 第１実施形態に係る回路基板の表面の平面図（ステータを固定していない状態）。 第１実施形態に係るステータの底面図。 図４のＶ−Ｖ線断面図。 第１実施形態に係る回路基板の裏面の平面図。 本発明の他の実施形態に係る回路基板の表面の平面図（ステータを固定していない状態）。

符号の説明

１０：電動ポンプ
１２：ハウジング
１４：基板収容部
１５：凸部
１６：ステータ収容部
１６ａ：シャフト固定部
１７：外壁
２０：ロータ収容部
２２：補助ターミナルランド
２３：回路基板
２４：基板
２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ：電子部品
２７：結線用ターミナルランド
２９：電子部品
３３：ステータ
３４：ステータコア
３５：ステータコイル
３７：ターミナル
４１：ポッティング材
４３：ロータ
４４：インペラ
４６：シャフト
５０：ボディ
５１：吸入ポート
Ｓ ：温度センサ

Claims (11)

1. 回路基板と、
   コアと、そのコアに巻回されたコイルを有するステータと、
   一端が回路基板に固定されており、コイルの巻線と回路基板を電気的に接続する導電性及び伝熱性を有する結線用ターミナルと、
   一端が回路基板に固定されると共に他端がコアに固定されており、コイルの巻線と回路基板を電気的に接続しない伝熱性を有する補助ターミナルと、を有する電子制御装置。
2. 結線用ターミナル又は補助ターミナルの近傍には、コイル温度を検知する温度センサが配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
3. 温度センサは補助ターミナル近傍の回路基板の基板面に配されており、回路基板には、結線用ターミナル固定位置と温度センサ配置位置とを結ぶ線分上のいずれかの位置に回路基板を貫通する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電子制御装置。
4. コアの内周側と外周側のいずれか一方に結線用ターミナルの他端が固定され、コアの内周側と外周側のいずれか他方に補助ターミナルの他端が固定されていることを特徴とする請求項３に記載の電子制御装置。
5. 結線用ターミナル及び補助ターミナルは回路基板に立設されており、これら結線用ターミナル及び補助ターミナルによって回路基板に対してステータが支持されていることを特徴とする請求項４に記載の電子制御装置。
6. ポンプ室内に吸引した液体を昇圧してポンプ室外に吐出する電動ポンプであって、
   回路ケースと、
   回路ケース内に収容される請求項１に記載の電子制御装置と、
   回路ケースのステータ側の端部に設けられるポンプケースと、
   回路ケースとポンプケースによって形成されるポンプ室内に配置されると共にステータの内周側又は外周側に配置され、ステータによって回転駆動されるロータと、を有し、
   電子制御装置は、回路基板面に配された温度センサを有しており、
   ロータはインペラを有しており、
   ロータの回路ケース側の端面と対向する回路基板面上の領域には、結線用ターミナル、補助ターミナル及び温度センサが配置されていないことを特徴とする電動ポンプ。
7. 補助ターミナル近傍にはコイル温度を検知する温度センサが配置されており、結線用ターミナルの他端はコアの内周側と外周側のうち反ロータ側に固定されており、補助ターミナルの他端はコアの内周側と外周側のうちロータ側に固定されていることを特徴とする請求項６に記載の電動ポンプ。
8. 回路基板面上には複数の補助ターミナルが固定されており、それら補助ターミナルは、ロータ回転軸の回路基板面との交点並びに温度センサ配置位置の２点を通る直線に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の電動ポンプ。
9. ロータを回転駆動する電子制御装置であって、
   回路基板と、
   コアと、そのコアに巻回されたコイルを有するステータと、
   回路基板に立設されると共にその一端がコアに固定されており、コイルの巻線と回路基板を電気的に接続する導電性を有する結線用ターミナルと、
   回路基板に立設されると共にその一端がコアに固定されており、コイルの巻線と回路基板を電気的に接続しない補助ターミナルと、を有し、
   これら結線用ターミナル及び補助ターミナルによってステータが回路基板に対して支持されていることを特徴とする電子制御装置。
10. コアの内周側に結線用ターミナルが固定される一方、コアの外周側に補助ターミナルが固定されていることを特徴とする請求項９に記載の電子制御装置。
11. 結線用ターミナルと補助ターミナルは、同一材料で形成され、かつ、同一長さであることを特徴とする請求項９又は１０に記載の電子制御装置。

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