JP2013207824A - ポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポンプ装置1において、中心軸線L方向から見たときに、回路基板7に固定されたコネクタ9と重なる位置に配置されている駆動コイル4(1)〜4(3)の端子ピン35はコイルボビン33の内側部分に固定されており、これらの端子ピン35を貫通させる回路基板7の端子ピン用貫通孔47(1)〜47(3)はコネクタ9よりも内側に設けられている。一方、コネクタ9と重なっていない駆動コイル4(4)〜4(12)の端子ピン35は径方向でコイルボビン33の外側部分に固定されており、これらの端子ピン35を貫通させている端子ピン用貫通孔47(4)〜47(12)は回路基板7の外周縁部分に設けられている。
【選択図】図3
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、
外部からの電力を前記駆動回路に供給するために前記回路基板の外周縁部分に固定されているコネクタと、
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おり、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、前記ステータの径方向に軸線を向けている筒部を有するコイルボビン、前記筒部に巻き回されているコイル線、および、前記コイルボビンに固定されて前記中心軸線方向に突出しており、前記コイル線の端部分が絡げられ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、前記コイル線の端末部分および前記コネクタ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を備え、
前記中心軸線方向から見たときに前記コネクタと重なる位置に配置されている前記駆動コイルの前記端子ピンは前記径方向で前記コイルボビンの内側部分に固定されており、
前記回路基板において前記中心軸線方向から見たときに前記コネクタと重なる位置に配置されている前記駆動コイルの前記端子ピンを貫通させている前記貫通孔は、前記径方向で前記コネクタよりも内側に設けられていることを特徴とする。
前記複数の駆動コイルのそれぞれは、前記筒部が前記複数の突極のそれぞれに挿入された状態で前記ステータコアに支持されており、前記複数の駆動コイルは、それぞれが互いに同一形状をしており、各駆動コイルのコイルボビンは、前記筒部の軸線方向の一方の側に前記端子ピンを固定する端子ピン固定部を備えており、前記中心軸線方向から見たときに前記コネクタと重なる位置に配置されている前記駆動コイルは、前記端子ピン固定部を前記径方向の内側に位置させた状態で前記筒部が前記ステータコアの前記突極に挿入されており、前記中心軸線方向から見たときに前記コネクタ接続部と重なっていない位置に配置されている前記駆動コイルは、前記端子ピン固定部を前記径方向の外側に位置させた状態で前記筒部が前記突極に挿入されていることが望ましい。このようにすれば、部品点数を削減できるので、ポンプ装置の製造コストを抑制することができる。
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、環状に配置された複数の駆動コイル4(1)〜4(12)の中心軸線L方向から見たときに、コネクタ9と重なる位置に配置されている3個の駆動コイル4(1)〜4(3)の端子ピン35はコイルボビン33の内側部分に固定されており、この端子ピン35を貫通させる回路基板7の端子ピン用貫通孔47(1)〜47(3)は、径方向においてコネクタ9よりも内側に設けられている。従って、駆動回路6を1枚の回路基板7に構成した場合でも、駆動回路6に電力を供給するためのコネクタ9と駆動コイル4の端子ピン35とを干渉させることがない。
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。
2・・駆動マグネット
3・・ロータ
4・・駆動コイル
5・・ステータ
6・・駆動回路
7・・回路基板
8・・羽根車
9・・コネクタ
15・・ポンプ室
18・・隔壁
20・・環状壁部
30・・ステータコア
32・・突極
32a・・突出部分
33・・コイルボビン
34・・コイル線
35・・端子ピン
36・・筒部
38・・端子ピン固定部
40・・駆動IC
41・・ホール素子(電子素子)
43・・配線パターン
43c・・コネクタ接続用ランド
47・・端子ピン用貫通孔(貫通孔)
49・・締結機構
55・・コネクタ端子
64・・縦溝(位置決め部)
L・・中心軸線
Claims (10)
- 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、
外部からの電力を前記駆動回路に供給するために前記回路基板の外周縁部分に固定されているコネクタと、
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おり、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、前記ステータの径方向に軸線を向けている筒部を有するコイルボビン、前記筒部に巻き回されているコイル線、および、前記コイルボビンに固定されて前記中心軸線方向に突出しており、前記コイル線の端部分が絡げられ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、前記コイル線の端末部分および前記コネクタ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を備え、
前記中心軸線方向から見たときに前記コネクタと重なる位置に配置されている前記駆動コイルの前記端子ピンは前記径方向で前記コイルボビンの内側部分に固定されており、
前記回路基板において前記中心軸線方向から見たときに前記コネクタと重なる位置に配置されている前記駆動コイルの前記端子ピンを貫通させている前記貫通孔は、前記径方向で前記コネクタよりも内側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、
前記中心軸線方向から見たときに前記コネクタと重なっていない位置に配置されている前記駆動コイルの前記端子ピンは前記径方向で前記コイルボビンの外側部分に固定されており、
前記回路基板において前記中心軸線方向から見たときに前記コネクタと重なっていない位置に配置されている前記駆動コイルの前記端子ピンを貫通させている前記貫通孔は、前記回路基板の外周縁部分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または2において、
前記ロータは、前記径方向の内側で前記隔壁を介して前記複数の駆動コイルと対向する駆動マグネットを備えており、
前記駆動回路は、前記駆動マグネットの磁力に基づいて前記ロータの回転角度を検出する電子素子を備えており、
前記電子素子は、前記回路基板において、前記中心軸線回りで前記コネクタとは異なる角度位置に搭載されており、
前記中心軸線回りで前記電子素子と重なる角度位置に配置されている前記駆動コイルの前記端子ピンは、前記径方向で前記コイルボビンの外側部分に固定されており、
前記回路基板において前記中心軸線回りで前記電子素子と重なる角度位置に配置されている前記駆動コイルの前記端子ピンを貫通させている前記貫通孔は、前記回路基板の外周縁部分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ないし3のうちのいずれかの項において、
前記回路基板は、締結機構によって前記隔壁に固定されており、
前記締結機構は、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4において、
前記駆動回路は、前記駆動コイルへの給電を制御する駆動ICを備えており、
前記駆動ICは、前記回路基板において前記中心軸線上に固定されていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項5において、
前記締結機構は、前記駆動ICを間に挟んで前記コネクタとは反対側に設けられていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項2または3において、
前記回路基板の外周縁部分に設けられている前記貫通孔は、当該回路基板を外周側から切り欠いて形成されていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1ないし7のうちのいずれかの項において、
前記コネクタは、前記回路基板と平行に延びてい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コネクタ接続用ランドを備え、
前記コネクタ端子がコネクタ接続用ランドにハンダ付けされていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項1ないし8のうちのいずれかの項において、
前記隔壁は、前記中心軸線と同軸に設けられた環状壁部を備えており、
前記ステータは、前記径方向に延びる複数の突極を有するステータコアを備えており、
前記複数の駆動コイルのそれぞれは、前記筒部が前記複数の突極のそれぞれに挿入された状態で前記ステータコアに支持されており、
各突極は、前記筒部から前記径方向の内側に突出している突出部分を備えており、
前記環状壁部の環状外周面には、前記複数の突極のそれぞれの前記突出部分と嵌合可能な複数の位置決め部が形成されており、
各突出部分と前記位置決め部とを嵌合させることにより、前記ステータが前記隔壁に対して位置決めされていることを特徴とするポンプ装置。 - 請求項2ないし8のうちのいずれかの項において、
前記隔壁は、前記中心軸線と同軸に設けられた環状壁部を備えており、
前記ステータは、前記径方向に延びる複数の突極を有するステータコアを備えており、
前記複数の駆動コイルのそれぞれは、前記筒部が前記複数の突極のそれぞれに挿入された状態で前記ステータコアに支持されており、
前記複数の駆動コイルは、それぞれが互いに同一形状をしており、
各駆動コイルのコイルボビンは、前記筒部の軸線方向の一方の側に前記端子ピンを固定する端子ピン固定部を備えており、
前記中心軸線方向から見たときに前記コネクタと重なる位置に配置されている前記駆動コイルは、前記端子ピン固定部を前記径方向の内側に位置させた状態で前記筒部が前記ステータコアの前記突極に挿入されており、前記中心軸線方向から見たときに前記コネクタ接続部と重なっていない位置に配置されている前記駆動コイルは、前記端子ピン固定部を前記径方向の外側に位置させた状態で前記筒部が前記突極に挿入されていることを特徴とするポンプ装置。
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