JP2013204431A - ポンプ装置およびポンプ装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポンプ装置1は、環状壁部20と、環状壁部20の一方の側を塞ぐ板状壁部21を備える。ステータ5は円環状に配置された駆動コイル4を備え、環状壁部20の外周側に固定されている。各駆動コイル4は中心軸線L方向に突出している端子ピン35を備えている。回路基板7は、板状壁部21に固定されており、中心軸線L方向から見たときに、複数の駆動コイル4と重なる位置で中心軸線L方向と直交する状態に配置されている。回路基板7には各駆動コイル4の端子ピン35を貫通させる複数の端子ピン用貫通孔47が設けられている。回路基板7を隔壁18に固定するための締結機構49は、中心軸線Lから径方向の外側に離れた位置に構成されている。従って、複数の端子ピン用貫通孔47の内側にまとまったスペースを確保できる。
【選択図】図4
Description
羽根車が取り付けられているロータと、
環状に配置された複数の駆動コイルを備えるステータと、
前記複数の駆動コイルへの給電制御を行うための駆動回路を備え、前記複数の駆動コイルの中心軸線方向から見たときに当該複数の駆動コイルと重なる位置で当該中心軸線方向と直交する状態に配置された回路基板と、
前記羽根車が配置されているポンプ室と前記回路基板および前記ステータとを隔てているとともに、前記回路基板および前記ステータが固定されている隔壁と、を有し、
各駆動コイルは、コイル線の端末部分が絡げられた状態で前記中心軸線方向に突出している端子ピンを備え、
前記回路基板は、各駆動コイルの前記端子ピンを貫通させている複数の貫通孔と、前記コイル線の端末部分が電気的に接続されている前記駆動回路の配線パターンとを備え、
前記回路基板と前記隔壁とを締結している締結機構は、前記中心軸線から径方向の外側に離れた位置に設けられていることを特徴とする。
前記コネクタを前記回路基板に固定するとともに、前記隔壁に前記ステータおよび前記回路基板を固定し、
前記ステータおよび回路基板を金型内に配置するとともに、前記隔壁の外周縁部分および前記コネクタにおいて前記回路基板から外側に突出しているコネクタ接続部を金型によって保持した状態とし、
前記回路基板よりも前記径方向の外側であって、前記コネクタよりも前記締結機構に近い位置から樹脂を前記金型に注入して前記樹脂封止部材を成型することを特徴とする。
図1は本発明の実施の形態にかかるポンプ装置1の断面図である。以下の説明では、図1の上側(Z1方向側)を「上」側、図1の下側(Z2方向側)を「下」側とする。
図1に示すように、ロータ3は、駆動マグネット2、スリーブ24、および、駆動マグネット2およびスリーブ24を保持する保持部材25を備えている。保持部材25は、筒部26と筒部26の上方で径方向に広がっている鍔部27を備えており、羽根車8は鍔部27に固定されている。駆動マグネット2は筒部26の外周側に固定されている。スリーブ24は円筒状であり、筒部26の内周側に固定されている。
図2は隔壁18、ステータ5、回路基板7、および、コネクタ9の斜視図である。図3は隔壁18およびステータ5の分解斜視図である。図1、図3に示すように、ステータ5は円環状に配置された複数の駆動コイル4と、これら複数の駆動コイル4を支持するステータコア30を備えている。図2、図3に示すように、本例では、ステータ5は12個の駆動コイル4(1)〜4(12)を備えている。ステータ5は隔壁18の環状壁部20の外周側に取り付けられており、複数の駆動コイル4(1)〜4(12)は環状壁部20を介して径方向でロータ3の駆動マグネット2と対向している(図1参照)。
図4は隔壁18、ステータ5、回路基板7およびコネクタ9を中心軸線L方向の下方から見た平面図である。回路基板7は剛性のリジット基板であり、全体として略円形の平面形状を備えている。回路基板7は、中心軸線L方向から見たときに複数の駆動コイル4(1)〜4(12)と重なる位置で、中心軸線L方向と直交する状態に配置されている。回路基板7は駆動回路6の配線パターン43が両面に形成された両面基板である。
図5は隔壁18、ステータ5、回路基板7およびコネクタ9の断面図である。図2、図3、図5に示すように、隔壁18の板状壁部21の下面には、回路基板7を隔壁18に固定するための1つの締結用突起60と、回路基板7を位置決めするための2つの位置決め用突起61が形成されている。締結用突起60は板状壁部21の下面において回路基板7の締結孔50に対応する位置に形成されており、位置決め用突起61は板状壁部21の下面において位置決め孔51に対応する位置に形成されている。
本例によれば、回路基板7を隔壁18に固定するための締結機構49は、中心軸線Lから径方向の外側に外れた位置に設けられている。従って、締結機構49が中心軸線L上に設けられる場合と比較して、回路基板7上にまとまったスペースを確保することができる。従って、比較的大きな部品となる駆動IC40を回路基板7に配置することが容易である。また、回路基板7上に駆動回路6の配線パターン43を形成する際に、配線パターン43の設計の自由度が向上している。
なお、上記の例では、ロータ3の駆動マグネット2が環状に配置された複数の駆動コイル4(1)〜4(12)の内側に配置されているが、ロータ3の駆動マグネット2が環状に配置された複数の駆動コイル4(1)〜4(12)の外側に配置されている構成(アウターローター)のポンプ装置1にも本発明を適用できる。
3・・ロータ
4、4(1)〜4(12)・・駆動コイル
5・・ステータ
6・・駆動回路
7・・回路基板
7a・・基板面
8・・羽根車
9・・コネクタ
15・・ポンプ室
18・・隔壁
19・・樹脂封止部材
33・・コイルボビン
34・・コイル線
35・・端子ピン
40・・駆動IC
43・・配線パターン
43c・・コネクタ接続用ランド
47、47(1)〜47(12)・・端子ピン用貫通孔(貫通孔)
49・・締結機構
52・・コネクタ固定機構
53・・コネクタ固定孔(回路基板側固定部)
55・・コネクタ端子
56・・固定用フック(コネクタ側固定部)
70・・ゲート跡
L・・中心軸線
L1・・仮想直線
Claims (12)
- 羽根車が取り付けられているロータと、
環状に配置された複数の駆動コイルを備えるステータと、
前記複数の駆動コイルへの給電制御を行うための駆動回路を備え、前記複数の駆動コイルの中心軸線方向から見たときに当該複数の駆動コイルと重なる位置で当該中心軸線方向と直交する状態に配置された回路基板と、
前記羽根車が配置されているポンプ室と前記回路基板および前記ステータとを隔てているとともに、前記回路基板および前記ステータが固定されている隔壁と、を有し、
各駆動コイルは、コイル線の端末部分が絡げられた状態で前記中心軸線方向に突出している端子ピンを備え、
前記回路基板は、各駆動コイルの前記端子ピンを貫通させている複数の貫通孔と、前記コイル線の端末部分が電気的に接続されている前記駆動回路の配線パターンとを備え、
前記回路基板と前記隔壁とを締結している締結機構は、前記中心軸線から径方向の外側に離れた位置に設けられていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1において、
前記駆動回路は、前記複数の駆動コイルへの給電を制御するための駆動ICを備え、
前記駆動ICは、前記回路基板における前記中心軸線上に配置されていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項2において、
外部からの電力を前記駆動回路に供給するためのコネクタを有し、
前記コネクタは、前記中心軸線を挟んで前記締結機構とは反対側に位置する前記回路基板の外周縁部分に固定された状態で前記配線パターンと電気的に接続されていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項3において、
前記ステータ、前記回路基板、および、前記コネクタの一部分を覆った状態で前記隔壁における前記ポンプ室とは反対側の面に固定されている樹脂封止部材を備えていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項4において、
前記コネクタは、前記回路基板と平行に延びるコネクタ端子を備え、
前記配線パターンは、前記回路基板の外周縁部分に前記コネクタ端子がハンダ付けされているコネクタ接続用ランドを備えていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項5において、
前記コネクタを前記回路基板に固定するためのコネクタ固定機構を備えており、
前記コネクタ固定機構は、前記回路基板において前記コネクタ接続用ランドの周方向の両側に設けられた回路基板側固定部と、前記コネクタにおいて、前記コネクタ端子の周方向の両側に設けられたコネクタ側固定部とを備えることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項4ないし6のうちのいずれかの項において、
前記樹脂封止部材のゲート跡は、前記回路基板よりも前記径方向の外側であって、前記コネクタよりも前記締結機構の近くに位置していることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項7において、
前記ゲート跡は、前記中心軸線方向で前記回路基板よりも前記複数の駆動コイルの側に設けられており、
前記配線パターンは、前記回路基板において前記複数の駆動コイルとは反対側の基板面に設けられていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項7または8において、
前記ゲート跡は、一箇所であり、
前記中心軸線方向から見たときに、前記ゲート跡、前記締結機構、前記中心軸線、前記駆動ICおよび前記コネクタは直線上に位置していることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項9において、
前記駆動ICは、前記中心軸線方向から見た平面形状が長方形であり、長手方向が前記ゲート跡、前記締結機構、前記中心軸線、前記駆動ICおよび前記コネクタを結ぶ仮想直線と直交していることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項4ないし10のうちのいずれかの項において、
各駆動コイルは、前記コイル線が巻き回されているコイルボビンを備えており、
各駆動コイルの前記コイル線の端末部分は、前記コイルボビンと前記端子ピンとの間が弛んだ状態となっていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項4に記載のポンプ装置の製造方法において、
前記コネクタを前記回路基板に固定するとともに、前記隔壁に前記ステータおよび前記回路基板を固定し、
前記隔壁の外周縁部分および前記コネクタにおいて前記回路基板から外側に突出しているコネクタ接続部を金型によって保持した状態として、前記ステータおよび回路基板を金型内に配置し、
前記回路基板よりも前記径方向の外側であって、前記コネクタよりも前記締結機構に近い位置から樹脂を前記金型に注入して前記樹脂封止部材を成型することを特徴とするポンプ装置の製造方法。
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