JP2020124003A - Pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータと一体化されたポンプ装置に関する。 The present invention relates to a pump device integrated with a motor.
モータと一体化された従来のポンプ装置は、例えば、ポンプケース、羽根車、ロータ、ステータ、樹脂成形体、回路基板等を備えている。
樹脂成形体は、ステータと回路基板とを封止している。ステータの内側には、防水のための分離板を介してロータが配置され、当該ロータは、ポンプケースのポンプ室内に配置された羽根車に連結されている。
ポンプケースは、吸入口と吐出口を備え、ロータ及び羽根車の回転により、流体を吸入口からポンプ室内に吸入し、吐出口から吐出することができる(例えば、特許文献1参照)。
A conventional pump device integrated with a motor includes, for example, a pump case, an impeller, a rotor, a stator, a resin molded body, a circuit board, and the like.
The resin molded body seals the stator and the circuit board. A rotor is arranged inside the stator via a separating plate for waterproofing, and the rotor is connected to an impeller arranged in the pump chamber of the pump case.
The pump case includes a suction port and a discharge port, and by rotating the rotor and the impeller, the fluid can be sucked into the pump chamber from the suction port and discharged from the discharge port (for example, refer to Patent Document 1).
上記従来のポンプ装置は、回路基板全体が樹脂成形体に埋設され、回路基板の一端部に設けられたコネクタ型のリード接続用の部品の接続端部のみが樹脂成形体の外部に露出しており、当該リード接続用の部品の接続端部に形成された複数の開口部にリード線が接続される構造となっていた。 In the above conventional pump device, the entire circuit board is embedded in the resin molded body, and only the connection end of the connector-type lead connecting component provided at one end of the circuit board is exposed to the outside of the resin molded body. The lead wire is connected to the plurality of openings formed at the connection end of the lead connecting component.
しかしながら、上記従来のポンプ装置は、コネクタ型のリード接続用の部品を回路基板に搭載する構成であるため、部品点数の増加、部品コストの上昇を招くという問題が生じていた。 However, since the above-described conventional pump device is configured to mount the connector-type lead connection parts on the circuit board, there arises a problem that the number of parts and the cost of parts increase.
本発明は、装置のコスト低減を図ることをその目的とする。 An object of the present invention is to reduce the cost of the device.
上記の課題を解決するため、本発明のポンプ装置は、
ロータと、
前記ロータの周囲に配置されたステータと、
前記ステータを覆う樹脂封止部材と、
前記ステータのコイルに接続された回路基板とを備え、
前記回路基板は、当該回路基板にリード線の導体を電気的に接続するためのリード接続部を有し、
前記回路基板は、前記リード接続部が外部に突出した状態で前記樹脂封止部材に埋設されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the pump device of the present invention,
Rotor and
A stator arranged around the rotor,
A resin sealing member covering the stator,
A circuit board connected to the coil of the stator,
The circuit board has a lead connection portion for electrically connecting a conductor of a lead wire to the circuit board,
The circuit board is embedded in the resin sealing member in a state in which the lead connecting portion projects to the outside.
本発明のポンプ装置は、回路基板のリード接続部が樹脂封止部材から突出しているので、コネクタ等を利用しないで、回路基板に対して直接的にリード線を接続することができる。従って、部品点数の低減、コネクタ等の接続用部品のコスト低減を図ることが可能となる。 In the pump device of the present invention, since the lead connecting portion of the circuit board projects from the resin sealing member, the lead wire can be directly connected to the circuit board without using a connector or the like. Therefore, it is possible to reduce the number of parts and the cost of connecting parts such as connectors.
本発明のポンプ装置において、
前記リード接続部は、前記リード線の導体を接続する接続面を有することを特徴とする。
In the pump device of the present invention,
The lead connection portion has a connection surface for connecting the conductor of the lead wire.
本発明のポンプ装置は、リード接続部がリード線の導体を接続する接続面を有するので、半田、ロウ材を用いてリード線を容易に接続することが可能となる。 In the pump device of the present invention, since the lead connecting portion has the connecting surface for connecting the conductor of the lead wire, it is possible to easily connect the lead wire by using solder or brazing material.
本発明のポンプ装置において、
前記リード接続部は、前記回路基板を貫通する前記リード線の導体の挿入孔を有することを特徴とする。
In the pump device of the present invention,
The lead connecting portion has an insertion hole for a conductor of the lead wire that penetrates the circuit board.
本発明のポンプ装置は、リード接続部がリード線の導体の挿入孔を有するので、リード線の導体を正確な位置に取り付けることが可能となる。また、リード線の導体が挿入孔に通した状態で接続されるので、剥離等が生じにくく、接続強度を高く維持することが可能となる。 In the pump device of the present invention, since the lead connecting portion has the insertion hole for the conductor of the lead wire, the conductor of the lead wire can be attached at an accurate position. Further, since the conductor of the lead wire is connected in a state of passing through the insertion hole, peeling is less likely to occur and the connection strength can be maintained high.
本発明のポンプ装置において、
前記リード接続部に接続された前記リード線を備えることを特徴とする。
In the pump device of the present invention,
It is characterized by comprising the lead wire connected to the lead connection part.
本発明のポンプ装置は、リード接続部に接続されたリード線を備えているので、ポンプ装置を外部の電源等に容易に接続することが可能となる。 Since the pump device of the present invention includes the lead wire connected to the lead connection portion, it is possible to easily connect the pump device to an external power source or the like.
本発明のポンプ装置において、
前記樹脂封止部材から突出した前記リード接続部の周囲を囲むケース部材を備えることを特徴とする。
In the pump device of the present invention,
A case member surrounding the lead connecting portion protruding from the resin sealing member is provided.
本発明のポンプ装置は、ケース部材により、樹脂封止部材から外部に突出したリード接続部を外部からの衝撃等から保護することができ、さらには、リード接続部における断線等の破損の発生を低減することが可能となる。 In the pump device of the present invention, the case member can protect the lead connecting portion protruding from the resin sealing member to the outside from an impact from the outside, and further, the occurrence of damage such as disconnection in the lead connecting portion. It becomes possible to reduce.
本発明のポンプ装置において、
前記ケース部材の内側に、前記リード接続部及び前記リード線の露出した導体を被覆する封止材が封入されていることを特徴とする。
In the pump device of the present invention,
A sealing material that covers the exposed conductors of the lead connection portion and the lead wire is enclosed inside the case member.
本発明のポンプ装置は、ケース部材の内側に封止材が封入されているので、リード接続部及びリード線の露出した導体部分の防水、防塵を図ることが可能となる。 In the pump device of the present invention, since the sealing material is enclosed inside the case member, the lead connecting portion and the exposed conductor portion of the lead wire can be waterproof and dustproof.
本発明のポンプ装置において、
前記封止材は接着剤であることを特徴とする。
In the pump device of the present invention,
The sealing material is an adhesive.
本発明のポンプ装置は、封止材を接着剤としたので、封止状態を強固に維持することができ、防水、防塵効果を長期にわたって維持することができる。
さらに、接着剤が硬化性を有する場合には、封止材そのものがリード接続部や接続されたリード線の導体を外部からの衝撃等から保護することも可能となる。
Since the pump device of the present invention uses the sealing material as the adhesive, the sealed state can be firmly maintained, and the waterproof and dustproof effects can be maintained for a long period of time.
Further, when the adhesive has curability, the sealing material itself can protect the lead connecting portion and the conductor of the connected lead wire from an impact from the outside.
本発明のポンプ装置において、
前記ケース部材は、内側に前記封止材の貯留部を有することを特徴とする。
In the pump device of the present invention,
The case member is characterized in that it has a storage portion for the sealing material inside.
本発明のポンプ装置は、ケース部材の内側に封止材の貯留部を有するので、封止作業において封止材の漏れの発生を低減することができ、作業性の向上を図ることが可能となる。また、経時的にも封止材の漏れの発生を低減することが可能となる。
さらに、漏れが抑えられるので、十分な量の封止材を使用することができ、防水、防塵の向上を図ることが可能となる。
Since the pump device of the present invention has the storage portion of the sealing material inside the case member, it is possible to reduce the occurrence of leakage of the sealing material in the sealing work and improve the workability. Become. It is also possible to reduce the occurrence of leakage of the sealing material over time.
Further, since leakage is suppressed, it is possible to use a sufficient amount of the sealing material, and it is possible to improve waterproofness and dustproofness.
本発明のポンプ装置において、
前記ケース部材は、前記リード線を拘束しつつ前記ケース部材の外部に通す挿通部を有することを特徴とする。
In the pump device of the present invention,
The case member is characterized in that the case member has an insertion portion that is passed through the outside of the case member while restraining the lead wire.
本発明のポンプ装置は、回路基板からケース部材の外部に延びるリード線が途中の挿通部で拘束されるので、リード接続部に接続されたリード線の導体に曲げ応力等が加わることを抑制し、導体の保護を図ることが可能となる。 In the pump device of the present invention, since the lead wire extending from the circuit board to the outside of the case member is constrained by the insertion portion in the middle, it is possible to suppress bending stress or the like from being applied to the conductor of the lead wire connected to the lead connecting portion. It is possible to protect the conductor.
本発明のポンプ装置において、
前記ケース部材は、前記挿通部から外部に通された前記リード線を前記挿通部で折り返した状態で支持する支持部を有することを特徴とする。
In the pump device of the present invention,
The case member is characterized in that it has a support portion that supports the lead wire that is passed from the insertion portion to the outside in a state of being folded back at the insertion portion.
本発明のポンプ装置は、挿通部から外部に通されたリード線を挿通部で折り返した状態で支持するので、折り返し部分が余長となり、リード線が外部から引っ張られた場合に、リード接続部やリード線の導体に引っ張り応力等が加わることを抑制し、導体の保護を図ることが可能となる。 Since the pump device of the present invention supports the lead wire that is passed from the insertion portion to the outside in a state of being folded at the insertion portion, the folded portion has an extra length, and when the lead wire is pulled from the outside, the lead connection portion is provided. It is possible to suppress the application of tensile stress or the like to the conductor of the lead wire and to protect the conductor.
本発明のポンプ装置において、
前記ケース部材と前記樹脂封止部材との間に、前記ケース部材を前記樹脂封止部材に取り付ける第一の取り付け構造部及び第二の取り付け構造部を備え、
前記第一の取り付け構造部及び前記第二の取り付け構造部は、いずれも、凹部と凸部とによる嵌合構造であり、
前記第一の取り付け構造部の前記凹部と前記凸部とを嵌合させる際の前記ケース部材の移動方向と前記第二の取り付け構造部の前記凹部と前記凸部とを嵌合させる際の前記ケース部材の移動方向とが互いに逆向きであることを特徴とする。
In the pump device of the present invention,
Between the case member and the resin sealing member, a first mounting structure part and a second mounting structure part for mounting the case member to the resin sealing member,
Each of the first mounting structure and the second mounting structure is a fitting structure with a recess and a protrusion,
The moving direction of the case member when fitting the concave portion and the convex portion of the first mounting structure portion and the moving direction of the case member when fitting the concave portion and the convex portion of the second mounting structure portion It is characterized in that the moving directions of the case member are opposite to each other.
本発明のポンプ装置は、第一の取り付け構造部と第二の取り付け構造部とでケース部材の嵌合動作方向が互いに逆向きなので、ケース部材又は樹脂封止部材の嵌合動作方向に沿った伸縮によってケース部材を取り付けると共に取り付け状態を維持することができる。このため、ケース部材の取り付けが容易となり、装置製造時の作業性を向上させることが可能となる。 In the pump device according to the present invention, the fitting operation directions of the case member are opposite to each other in the first mounting structure portion and the second mounting structure portion, so that the fitting operation direction of the case member or the resin sealing member is By expanding and contracting, the case member can be attached and the attached state can be maintained. Therefore, the case member can be easily attached, and the workability at the time of manufacturing the device can be improved.
本発明のポンプ装置において、
前記樹脂封止部材における前記ロータの軸線方向の一端部に金属部材が装備され、
当該金属部材は、前記ロータの軸線方向における前記金属部材側から見て、前記樹脂封止部材から突出した前記リード接続部を遮蔽していることを特徴とする。
In the pump device of the present invention,
A metal member is provided at one end of the resin sealing member in the axial direction of the rotor,
The metal member shields the lead connecting portion protruding from the resin sealing member when viewed from the metal member side in the axial direction of the rotor.
本発明のポンプ装置は、金属部材がリード接続部を遮蔽する構造であることから、樹脂封止部材から外部に突出したリード接続部を外部からの衝撃等から保護することができ、さらには、リード接続部における断線等の破損の発生を低減することが可能となる。 Since the pump device of the present invention has a structure in which the metal member shields the lead connecting portion, the lead connecting portion protruding from the resin sealing member to the outside can be protected from an impact from the outside, and further, It is possible to reduce the occurrence of breakage such as wire breakage in the lead connection portion.
本発明は、回路基板のリード接続部が樹脂封止部材から突出しているので、コネクタ等を利用しないで、回路基板に対して直接的にリード線を接続することができる。従って、部品点数の低減、コネクタ等の接続用部品のコスト低減を図ることが可能となる。 According to the present invention, since the lead connecting portion of the circuit board projects from the resin sealing member, the lead wire can be directly connected to the circuit board without using a connector or the like. Therefore, it is possible to reduce the number of parts and the cost of connecting parts such as connectors.
[実施形態の概要]
発明の実施形態として、ポンプ装置10について図面を参照して説明する。図1はポンプ装置10の斜視図、図2はポンプ装置10のロータ40(後述)の中心を通る軸線Lに沿った縦断面図である。
このポンプ装置10は、吸引吐出の対象となる流体が液体であり、例えば、給湯器、洗濯機、食洗機等に搭載され、水道に接続されて、水道水を母体となる装置に供給するための用途に好適である。
[Outline of Embodiment]
As an embodiment of the invention, a
In the
なお、以下の説明では、図1及び図2に示すように、ポンプ装置10のロータ軸の軸線Lに沿った一方の方向を装置の「上」側Z1とし、その逆方向を「下」側Z2と便宜的に定義する。また、軸線Lに直交する方向を水平方向とする。そして、水平方向であって、後述する回路基板70のリード接続部71が延出される方向を装置の「前」側Y1とし、その逆方向を「後」側Y2とする。さらに、ポンプ装置10をリード接続部71側から見て左側を装置の「左」側X1とし、その逆方向を「右」側X2とする。
In the following description, as shown in FIGS. 1 and 2, one direction along the axis L of the rotor shaft of the
このポンプ装置10は、流体の吸入排出を行うポンプ機構部20とその駆動源となるモータ30とを備え、これらが一体化された構造となっている。
そして、ポンプ機構部20は、主に、内側にポンプ室22を形成するケース体21と、ポンプ室22内に配置されたインペラ23とを備えている。
また、モータ30は、ロータ40と、ロータ40の周囲に配置されるステータ50と、ステータ50を覆う樹脂封止部材60と、ステータ50のコイル54に接続された回路基板70と、樹脂封止部材60をポンプ室22内の流体から分離する分離板80と、樹脂封止部材60の上端面に設けられた金属部材90とを備えている。
The
The
Further, the
[ポンプ機構部]
ポンプ機構部20のケース体21は、図1及び図2に示すように、軸線Lを中心とする略円筒状の周壁部211と、当該周壁部211の下端部を閉塞する底板部212とを備えている。そして、周壁部211の上端部は、分離板80を介してモータ30の樹脂封止部材60の下端部に連結されている。
なお、周壁部211の軸線Lに垂直な断面の形状は略円形であり、樹脂封止部材60の軸線Lに垂直な断面の形状も略円形である。そして、周壁部211と樹脂封止部材60は、同心となるように連結されている。
[Pump mechanism part]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The shape of the cross section of the
底板部212の中央には下側Z2に延出された管状の流体吸入口213が形成されている。また、周壁部211の外周には管状の流体吐出口214が形成されている。
流体吸入口213は、底板部212の中央において、周壁部211と同心に形成されている。
一方、流体吐出口214は、平面視円形の周壁部211の接線方向に平行な水平方向に延出されている。
上記流体吸入口213と流体吐出口214は、いずれも、ケース体21の内部空間であるポンプ室22に連通している。
At the center of the
The
On the other hand, the
Both the
ケース体21の内部の中心には、後述する軸線Lを中心とする円筒状の第一ロータ支持部215が設けられている。この第一ロータ支持部215は、上側Z1に向かって開口し、ロータ40の回転軸41の下端部を挿入支持する。
第一ロータ支持部215は、流体吸入口213の上側Z1に位置しており、当該流体吸入口213から流入する流体の進路上に位置している。しかしながら、底板部212の上面に立設されたブレード状の三本の脚部(一本は図示略)216によって支持されているので、それぞれの脚部216の間を流体が通過することができ、流体の流入の妨げとはならないようになっている。
At the center of the inside of the
The first
前述したように、ポンプ室22の中央には、インペラ23が軸線Lを回転中心とするように配置されている。インペラ23は、中心が開口した円形の回転板232と、回転板232の上面に立設された複数の螺旋状の羽根231とを備えている。
回転板232の中心の開口部には、前述した第一ロータ支持部215及び脚部216が遊挿されている。
インペラ23は、各羽根231の上端部がロータ40の下端部に固定連結されている。
As described above, the
The first
In the
そして、モータ30の駆動によってロータ40と共にインペラ23が軸線Lを中心として回転を行い、複数の羽根231によってポンプ室22内の流体が回転方向に流動する。これにより、流体は、遠心力を生じて、径方向内側は低圧、径方向外側は高圧となり、流体吸入口213からは流体が吸入され、流体吐出口214からは流体が吐出される。
When the
[モータ:樹脂封止部材及び分離板]
樹脂封止部材60は、図2に示すように、軸線Lを中心とする略円筒状の周壁部61と当該周壁部61の上端部を閉塞する上壁部62とを有している。樹脂封止部材60を構成する周壁部61及び上壁部62は、熱硬化性樹脂材料であるBMC(Bulk Molding Compound)により一体的に成形されている。
[Motor: Resin sealing member and separation plate]
As shown in FIG. 2, the
上壁部62は、その上面が平坦且つ水平であり、金属部材90が載置装備されている。
また、上壁部62には、当該上壁部62よりも幾分外径の小さい略円形の回路基板70の大部分が水平な状態で埋設されている。
The
Further, in the
周壁部61は、ステータ50のほぼ全体の構成を内部に樹脂で封止した状態で形成されている。
周壁部61は、下側Z2に開口しており、当該開口部を塞ぐように、前述したケース体21が分離板80を介して取り付けられている。
周壁部61の内部空間には、ロータ40が配置される。そして、周壁部61の内部空間は、ケース体21のポンプ室22に連通している。但し、そのままの状態では、ポンプ機構部20を通じて、ポンプ室22内の流体が周壁部61に埋設されたステータ50にまで浸入し得るので、樹脂封止部材60とケース体21との間には、流体をシールするための分離板80が設けられている。
The
The
The
分離板80は、樹脂封止部材60の周壁部61の下端面に密着したフランジ部81と、周壁部61の内周面に密着した円筒部82と、樹脂封止部材60の上壁部62の下面に密着した天井部83と、フランジ部81と円筒部82の間に位置し、下側Z2に膨出した環状の膨出部84とを備えている。
分離板80のフランジ部81と円筒部82と天井部83と膨出部84とは、樹脂材料により、継ぎ目なく一体的に形成されており、これら全体が流体を遮断する機能を備えてい
る。
The
The
フランジ部81は、樹脂封止部材60の周壁部61の下端面とケース体21の周壁部211の上端面とに挟まれてこれらの間をシールする。
膨出部84は、膨出してケース体21の周壁部211の上端部の内側に嵌合している。そして、膨出部84の外周と周壁部211の内周との間にはシール材としてのOリング841が設けられ、このOリング841による流体のシールも行われている。
The
The bulging
円筒部82の内側には、ロータ40が隙間を空けて配置されている。また、円筒部82の外周側には、ステータ50が配置されており、円筒部82を介して、ロータ40とステータ50とが近接配置されている。
The
天井部83の下面の中心には、軸線Lを中心とする円筒状の第二ロータ支持部85が配置されている。この第二ロータ支持部85は、下側Z2に向かって開口し、ロータ40の回転軸41の上端部を挿入支持する。
第二ロータ支持部85は、天井部83と同一の樹脂材料により天井部83と一体的に形成されている。
At the center of the lower surface of the
The second
[モータ:ロータ]
ロータ40は、図2に示すように、軸線Lを中心として上下方向に沿って配設された回転軸41と、回転軸41の外周に設けられた磁石42と、磁石42を回転軸41と同心位置で保持する保持部材43とを備えている。
[Motor: rotor]
As shown in FIG. 2, the
回転軸41は、ステンレス製の丸棒であり、その下端部が前述した第一ロータ支持部215に支持され、その上端部が前述した第二ロータ支持部85に支持されている。
The rotating
保持部材43は、上部に磁石42を保持する筒状部431を備え、下部に円形のフランジ部432を備えている。
フランジ部432は、インペラ23とほぼ同径の円板であり、その下面側でインペラ23を固定支持している。
The holding
The
筒状部431の外周には、環状の磁石42を回転軸41と同心に保持している。また、筒状部431は、内部に滑り軸受であるスリーブ44を備えている。従って、保持部材43は、回転軸41を中心として、磁石42及びインペラ23と共に一体的に回転することができる。
An
また、筒状部431は、その下端部と上端部の内側にそれぞれ拡径部431a,431bが形成されている。そして、下側の拡径部431aの内側には、前述した第一ロータ支持部215が遊挿されており、上側の拡径部431bの内側には、前述した第二ロータ支持部85が遊挿されている。
これらの拡径部431a,431bにより、第一ロータ支持部215及び第二ロータ支持部85が筒状部431の内側に配置することができ、上下方向についてポンプ装置10の小型化を図ることができる。
Further, the
Due to these expanded
磁石42は、前述したように環状であり、その外周において、N極とS極とが周方向に交互に着磁されている。
The
[モータ:ステータ]
ステータ50は、図2に示すように、分離板80の円筒部82を介してロータ40の磁石42の外周面に対向する環状のステータコア51と、ステータコア51に上下のインシ
ュレータ52,53を介して巻回された複数のコイル54とを備えている。
[Motor: Stator]
As shown in FIG. 2, the
ステータコア51は、磁性材料から形成されており、軸線Lを中心とする環状部511と、環状部511の内周面から中心の軸線Lに向かって延出された九本の突極部512とを備えている。各突極部512は軸線Lを中心とする周方向に等角度間隔で形成されている。各突極部512の延出端部には、軸線Lを中心とする周方向に拡がる対向部513を備えている。対向部513は、分離板80の円筒部82を介してロータ40の磁石42の外周面に所定のギャップを空けて対向している。
The
上下のインシュレータ52,53は、樹脂等の絶縁性材料で形成されており、上下一対となって、ステータコア51の突極部512及びその周辺を被覆する。
上側Z1のインシュレータ52は、突極部512の上半分を被覆する半割の筒状体である胴部521と、環状部511の内周面の上半分を被覆する外側鍔部522と、対向部513の外周面の上半分を被覆する内側鍔部523とを備えている。
下側Z2のインシュレータ53は、突極部512の下半分を被覆する半割の筒状体である胴部531と、環状部511の内周面の下半分を被覆する外側鍔部532と、対向部513の外周面の下半分を被覆する内側鍔部533とを備えている。
The upper and
The insulator 52 on the upper side Z1 faces the
The
なお、上下のインシュレータ52,53のように、上下の半割構造でステータコア51の各突極部512の周辺を被覆する構成を例示したが、ステータコア51に対して、インサート成形を行って、インシュレータをステータコア51に一体成形する構成としても良い。
Although the upper and
コイル54は、ステータコア51の突極部512に上下のインシュレータ52,53を介して巻回されたアルミニウム合金または銅合金からなる導線によって構成される。
モータ30は三相ブラシレスモータであり、九つある突極部512のそれぞれに形成された九個のコイル54は、三個のU相コイルと三個のV相コイルと三個のW相コイルで構成される。
The
The
[モータ:金属部材]
金属部材90は、前述したように、樹脂封止部材60の上面に設けられる補強部材である。
金属部材90は、樹脂封止部材60の上面に密接する円板状の本体部91と、本体部91の上面外周部に形成された環状リブ92と、本体部91の下面外周部に周方向に均一な間隔で設けられた四つの突出部93(図1では二つのみ図示)とを備えている。金属部材90は、金属材料、例えば、アルミダイキャストにより、本体部91と環状リブ92と突出部93が一体的に形成されている。
[Motor: Metal member]
The
The
環状リブ92は、平板状の本体部91に対して高い剛性を付与し、本体部91の撓みを抑制する。
突出部93は、中心を貫通するネジ穴が形成されており、ポンプ装置10の下側Z2からケース体21、分離板80、樹脂封止部材60を貫通するネジ94により、これらと一体的に金属部材90が締結固定される構造となっている。
The
The projecting
[モータ:回路基板]
回路基板70は、ロータ40の回転位置を検出するホール素子が設けられている。
また、回路基板70は、前述したステータ50のコイル54の導線が接続されており、ホール素子によって検出されたロータ40の回転位置に応じて各コイル54に流す電流を制御する回路が形成されている。
[Motor: Circuit board]
The
The
回路基板70は、平面視形状が全体的に円形であり、当該回路基板70を機外の電源回路等に接続するためのリード線72を接続するためのリード接続部71が半径方向外側に延出されている。
以下の説明では、回路基板70のリード接続部71の周囲の構造について詳細に説明する。
The
In the following description, the structure around the
図3は樹脂封止部材60から外部に突出したリード接続部71を示す右前斜め上から見た斜視図、図4は右前斜め下から見た斜視図、図5は平面図、図6は底面図、図7は図5におけるV−V線に沿った断面図である。なお、図3〜図5及び図7において金属部材90の図示を省略し(図5では二点鎖線で図示)、図3及び図4では後述するケース部材75の図示を省略している。
3 is a perspective view of the
前述したように、回路基板70は大部分が樹脂封止部材60に埋設されており、リード接続部71のみが樹脂封止部材60の上部前側Y1の表面から前方に突出している。
リード接続部71は、図3及び図4に示すように、平面視形状が略矩形であり、その前端部にはリード線72の導体721の挿入孔711が左右方向に均一間隔で四つ並んで上下に貫通形成されている。また、リード接続部71の上面における各挿入孔711の周囲には、リード線72の導体721を電気的に接続する接続面712が形成されている。この接続面712は、良導体である銅合金又はアルミニウム合金等の薄膜で形成されている。なお、挿入孔711と接続面712の数は例示であり、必要に応じて増減可能である。
例えば、リード線72は、リード接続部71の挿入孔711に対して下側Z2から導体721を挿入し、リード接続部71の上側Z1で接続面712に半田付けにより接続が行われている。
また、図5に示すように、リード接続部71は、樹脂封止部材60の外部に突出している範囲全体が、上方から見て、金属部材90の内側に遮蔽されている。
As described above, most of the
As shown in FIGS. 3 and 4, the
For example, in the
Further, as shown in FIG. 5, the entire area of the
樹脂封止部材60の周壁部61の外周面における前側Y1の上部には、前方に突出した支承部63が周壁部61と一体的に形成されている。
支承部63は、前方から見て矩形であり、図7に示すように、その上部にはリード接続部71が嵌合する凹部631を有している。当該凹部631の上面は、リード接続部71の下面であって各挿入孔711よりも後側Y2の部分に密接している。
また、支承部63の後側Y2であって、樹脂封止部材60の上壁部62の上面における前側Y1の部分には、下側Z2に窪んだ段部64が形成されている。この段部64の左右方向の幅は、前述した支承部63とほぼ等しく、段部64の上面はリード接続部71の上面よりも高くなっている。
そして、当該段部64の上面における左右方向の中央部には後述するケース部材75を係止する突起部641が上側Z1に突出した状態で設けられている。また、段部64の上面における左右方向の両端部には、ケース部材75を樹脂封止部材60に固定するための止めネジ79が螺入されるネジ穴642が形成されている。
A
The
Further, a
A
図8はケース部材75の斜視図、図9はケース部材75を含むポンプ装置10の一部を切り欠いた斜視図である。
ケース部材75は、図8に示すように、リード接続部71の周囲を囲む本体部76と、本体部76の上部から後側Y2に延出された後方延出部77と、本体部76の上部前面側に設けられたリード線72の支持部78とを備えている。ケース部材75は、本体部76、後方延出部77及び支持部78が樹脂成形により一体的に形成されている。
上記ケース部材75と樹脂封止部材60との間には、第一の取り付け構造と第二の取り付け構造とが設けられ、これらの取り付け構造によって、ケース部材75が樹脂封止部材60に取り付けられている。
8 is a perspective view of the
As shown in FIG. 8, the
A first mounting structure and a second mounting structure are provided between the
本体部76は、前面部761と左右の側面部762,763と底面部764とを有し、上側Z1と後側Y2が開放された箱形を呈している。
そして、ケース部材75が樹脂封止部材60に取り付けられた状態において、本体部76がリード接続部71及び支承部63を内側に格納した状態となっている。このとき、本体部76の左右の側面部762,763は支承部63の左右の側面部に密接し、底面部764は支承部63の底面部に密接する。また、前面部761は、リード接続部71及び支承部63の前面部に対向している。
The
Then, when the
ケース部材75が樹脂封止部材60の前面部に取り付けられた状態で、本体部76は、リード接続部71及び支承部63を前後左右及び下側Z2から囲繞し、上側Z1のみが開放された容器の態様を呈している。そして、本体部76の内部には、リード接続部71及び各リード線72の導体721の上端部が完全に没する高さまで、封止材としての接着剤767が充填されている。つまり、本体部76は、封止材が充填される貯留部として機能する。
接着剤767は、水密性を有するものが望ましく、その場合、各リード線72の導体721と回路基板70の各接続面712を含むリード接続部71全体の防水、防塵効果を得ることが可能である。
さらに、接着剤767は硬化性を有するものが望ましく、その場合には、リード接続部71と接続されたリード線72の導体721を外部からの衝撃等から保護することできる。
With the
The adhesive 767 is preferably watertight, and in that case, it is possible to obtain the waterproof and dustproof effect of the entire
Further, it is desirable that the adhesive 767 has a curability, and in that case, the
本体部76の底面部764の後端部には、リード接続部71に接続された四本のリード線72をケース部材75の本体部76の外部に通す四つの挿通部766が形成されている。
各挿通部766は、底面部764の後端部に形成された略U字状の切り欠きであり、これらの挿通部766は、いずれも後側Y2に向かって開口した形状となっている。
ケース部材75は、支承部63及びリード接続部71の前側Y1から後側Y2に向かってこれらを本体部76の内側に格納するように、取り付けが行われる。その際、各挿通部766が後側Y2に向かって開口した構造であることから、リード接続部71に接続された各リード線72をその内側に容易に導入することできる。例えば、挿通部766は、底面部764を上下に貫通する貫通孔で形成することも可能だが、その場合には各リード線72を個々の貫通孔に挿入する作業が必須となる。従って、後側Y2に向かって開口した挿通部766の方が、ケース部材75の取り付け作業の際に作業性を向上させることができる。
At the rear end portion of the
Each of the
The
なお、各挿通部766はその左右の幅がリード線72の外径と略一致しており、支承部63が、本体部76の内側に幾分入り込む構造であることから、リード線72を挿通部766と支承部63の前面とによって前後左右から拘束することができる。
The width of each of the
第一の取り付け構造部と第二の取り付け構造部について説明する。
第一の取り付け構造部は、ケース部材75の本体部76の底面部764の上面後端部における左右両側に形成された二つの凸部としての突起部765(図8参照)と樹脂封止部材60の支承部63の底面における左右両側に形成された二つの凹部としての挿入穴632(図4参照)との凹凸による嵌合構造からなる。
この第一の取り付け構造部は、ケース部材75を樹脂封止部材60に取り付ける際に、ケース部材75を上側Z1に移動させて二つの突起部765を個別に二つの挿入穴632に挿入することで連結される。
The first mounting structure and the second mounting structure will be described.
The first attachment structure portion includes a protrusion 765 (see FIG. 8) as two protrusions formed on the left and right sides of the upper surface rear end portion of the
When attaching the
また、第二の取り付け構造部は、ケース部材75の後方延出部77における左右方向中央部に上下に貫通形成された凹部としての挿入孔771(図8参照)と樹脂封止部材60
の段部64の上面における左右方向中央部に形成された凸部としての突起部641(図3参照)との凹凸による嵌合構造からなる。
この第二の取り付け構造部は、ケース部材75を樹脂封止部材60に取り付ける際に、ケース部材75を下側Z2に移動させて突起部641を挿入孔771に挿入することで連結される。
In addition, the second mounting structure portion includes an insertion hole 771 (see FIG. 8) as a recess formed vertically through the center portion of the
The projection 641 (see FIG. 3) as a projection formed in the central portion in the left-right direction on the upper surface of the stepped
When the
第一の取り付け構造部は第二の取り付け構造部よりも下側Z2に配置されている。さらに、第一の取り付け構造部はケース部材75を上側Z1に移動させて連結され、第二の取り付け構造部はケース部材75を下側Z2に移動させて連結されるので、ケース部材75の嵌合動作方向は互いに逆向きとなっている。
このため、ケース部材75をその可撓性によって上下に伸長させてから復帰させることで、第一の取り付け構造部と第二の取り付け構造部とがそれぞれ嵌合してケース部材75を樹脂封止部材60に取り付けることができる。
このように、簡単な作業でケース部材75の取り付けを行うことができるので、製造時の作業性を向上させることができる。
なお、ケース部材75の後方延出部77における左右方向両端部には、止めネジ79を挿通する二つの貫通孔772(図8参照)が形成されており、第一の取り付け構造部及び第二の取り付け構造部による取り付けに加えて、止めネジ79によりケース部材75を固定することができ、ケース部材75の脱落を防止することができる。
The first mounting structure is arranged on the lower side Z2 with respect to the second mounting structure. Further, since the first mounting structure moves the
Therefore, by extending the
In this way, the
Two through holes 772 (see FIG. 8) through which the
ケース部材75の支持部78は、各挿通部766から本体部76の外部に通された各リード線72を当該各挿通部766で前側Y1に折り返した状態で支持する機能を有する。
即ち、支持部78は、図5及び図9に示すように、本体部76の前面部761の左端上部から右側X2に向かって延出されており、支持部78と前面部761との間に各リード線72を保持する隙間を形成している。
支持部78は片持ち構造であることから、右側X2から隙間の内側に各リード線72を押し込むことができる。また、支持部78の延出端部には、後側Y2に突出した返しが形成されているので、支持しているリード線72が隙間から容易に外側に脱しないように保持することができる。
The
That is, as shown in FIGS. 5 and 9, the
Since the
[ポンプ装置の動作]
上記構成からなるポンプ装置10は、各リード線72の外側となる端部が装置外部の電源等に接続されることで、回路基板70を通じてモータ30の複数のコイル54に対して所定の順番で通電が行われ、ロータ40が回転を行う。
これに伴い、ポンプ機構部20のインペラ23が回転し、ポンプ室22内において、流体が軸線Lを中心とする周回方向に流動し、流体吸入口213からポンプ室22内に流体が吸入され、流体吐出口214から吸入された流体が吐出される。
[Operation of pump device]
In the
Along with this, the
[発明の実施形態の技術的効果]
上記ポンプ装置10は、回路基板70のリード接続部71が外部に突出した状態で樹脂封止部材60に埋設されていることから、回路基板70にコネクタ等を設けることなく、リード線72を接続することができ、部品点数の低減及び製造作業の容易化を図ることが可能となる。
[Technical effects of embodiments of the invention]
In the
また、リード接続部71には、リード線72の導体721を接続する接続面712が設けられており、半田、ロウ材等によるリード線72の接続の容易化を図っている。
さらに、リード接続部71には、リード線72の導体721の挿入孔711が設けられているので、リード線72の導体721を適正な位置に取り付けることができ、接続強度を高く維持することも可能である。
In addition, the
Further, since the
さらに、ポンプ装置10は、リード接続部71に接続されたリード線72を備えているので、当該ポンプ装置10を外部の電源等に容易に接続することが可能である。
この場合、ポンプ装置10の外部に延出されたリード線72の先端部にコネクタを接続し、外部の電源等の他の装置に接続することも可能である。上記ポンプ装置10は、回路基板70にコネクタを設ける構造ではないので、コネクタが樹脂封止部材60に埋設されないことから、接続する他の装置側の規格にあったコネクタを選択して接続することが可能である。
Further, since the
In this case, it is possible to connect a connector to the tip portion of the
また、ポンプ装置10は、リード接続部71の周囲を囲むケース部材75を備えているので、樹脂封止部材60から外部に突出したリード接続部71を外部からの衝撃等から保護することができ、破損等の発生を低減することができる。
Further, since the
ケース部材75の本体部76は、内側が貯留部としての構造を有し、封止材としての接着剤767を貯留している。この接着剤767は、リード接続部71及び接続された各リード線72の導体721を封止しているので、これらの露出を回避し、防水、防塵効果を得ることができる。
また、接着剤767が硬化性を有する場合には、封止されたリード接続部71を外部の衝撃から保護することができる。特に、リード線72の導体721を接着剤767が周囲から拘束することで、当該導体721の曲がり等を防ぎ、効果的に保護することが可能となる。
また、本体部76が貯留部として機能するので、リード接続部71を接着剤767に没した状態とすることができ、高い防水性、防塵性を得ることができる。また、接着剤767が硬化性を有する場合に、あらゆる方向からの衝撃に対してリード接続部71を保護することが可能となる。
The inside of the
Further, when the adhesive 767 has curability, the sealed
Further, since the
また、ケース部材75は、リード線72を拘束しつつ本体部76の外部に通す挿通部766を有するので、リード線72が振れを抑えることができ、繰り返しの振れによるリード接続部71に接続された導体721の破断を抑止して、リード線72を効果的に保護することができる。
また、挿通部766は、樹脂封止部材60側に開口した切り欠きで構成されているので、ケース部材75の取り付けの際に、リード線72を挿通部766に容易に通すことができ、装置製造時の作業性の向上を図ることが可能となる。
Further, since the
Further, since the
また、ケース部材75は、本体部76の外部に通されたリード線72を挿通部766で折り返した状態で支持する支持部78を有するので、リード線72の折り返し部分に余長を持たせることができ、リード線72が外部から引っ張られた場合でもリード接続部71側に伝わる張力を緩和し、リード接続部71に接続された導体721を保護することが可能となる。
また、支持部78は、片持ち構造であって、その延出端部側が開口しているので、リード線72を支持部78の内側に容易に押し込み、支持することができる。
Further, since the
Further, since the supporting
また、ケース部材75は、当該ケース部材75の嵌合動作方向が互いに逆向きの第一の取り付け構造部と第二の取り付け構造部とにより樹脂封止部材60に取り付けられるので、ケース部材75の伸長によって樹脂封止部材60に取り付けることができ、装置製造時のケース部材75の取り付け作業を容易に行うことが可能となる。
また、第一の取り付け構造部及び第二の取り付け構造部は、凹凸による嵌合構造を採るので、簡易な構造でケース部材75の取り付けを行うことが可能である。
Further, since the
In addition, since the first mounting structure part and the second mounting structure part have the fitting structure formed by the concavities and convexities, the
また、樹脂封止部材60の上端部に設けられた金属部材90が、上方から見て、リード接続部71の全体を遮蔽する構造であるため、上方からの他の物体との衝突等からリード
接続部71を効果的に保護することが可能である。
特に、ケース部材75の上方開口部と金属部材90とが対向する配置であるため、ケース部材75がリード接続部71を保護できない方向からの衝撃に対して、金属部材90が保護するため、リード接続部71をあらゆる方向から保護することができる。
Further, since the
In particular, since the upper opening of the
[その他]
その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、ケース部材75内に充填される封止材は接着剤に限定されず、防水性や防塵性を有する充填剤でもよい。その場合、充填剤が硬化性を有さないものである場合には、ケース部材75の本体部76における上方の開口部に蓋を取り付けてもよい。
[Other]
In addition, the details shown in the embodiments can be appropriately changed without departing from the spirit of the invention.
For example, the sealing material with which the
また、ケース部材75は、可撓性に基づいて上下に伸長させてから復帰させることにより、第一の取り付け構造部及び第二の取り付け構造部がそれぞれ嵌合して連結される構造を採っているが、これに限定されない。
例えば、ケース部材75は、可撓性に基づいて上下に圧縮させてから復帰させることにより、第一の取り付け構造部及び第二の取り付け構造部がそれぞれ嵌合して連結される構造を採ってもよい。
また、第一の取り付け構造部と第二の取り付け構造部とをケース部材75の左右の端部にそれぞれ設け、左右方向の伸縮により連結する構造としても良い。
また、ケース部材75の可撓性を利用せずに、樹脂封止部材60の可撓性を利用してケース部材75を取り付ける構成としても良い。
Further, the
For example, the
Further, the first attachment structure portion and the second attachment structure portion may be provided at the left and right ends of the
Further, the
10 ポンプ装置
20 ポンプ機構部
21 ケース体
22 ポンプ室
23 インペラ
30 モータ
40 ロータ
41 回転軸
42 磁石
50 ステータ
51 ステータコア
52 インシュレータ
53 インシュレータ
54 コイル
60 樹脂封止部材
632 挿入穴(凹部)
641 突起部(凸部)
70 回路基板
71 リード接続部
711 挿入孔
712 接続面
72 リード線
721 導体
75 ケース部材
76 本体部(貯留部)
765 突起部(凸部)
766 挿通部
767 接着剤(封止材)
77 後方延出部
771 挿入孔(凹部)
772 貫通孔
78 支持部
80 分離板
90 金属部材
L 軸線
10
641 Protrusion (convex)
70
765 Protrusion (convex)
766
77
772 Through
Claims (12)
前記ロータの周囲に配置されたステータと、
前記ステータを覆う樹脂封止部材と、
前記ステータのコイルに接続された回路基板とを備え、
前記回路基板は、当該回路基板にリード線の導体を電気的に接続するためのリード接続部を有し、
前記回路基板は、前記リード接続部が外部に突出した状態で前記樹脂封止部材に埋設されていることを特徴とするポンプ装置。 Rotor and
A stator arranged around the rotor,
A resin sealing member covering the stator,
A circuit board connected to the coil of the stator,
The circuit board has a lead connection portion for electrically connecting a conductor of a lead wire to the circuit board,
The pump device, wherein the circuit board is embedded in the resin sealing member in a state in which the lead connecting portion projects to the outside.
前記第一の取り付け構造部及び前記第二の取り付け構造部は、いずれも、凹部と凸部とによる嵌合構造であり、
前記第一の取り付け構造部の前記凹部と前記凸部とを嵌合させる際の前記ケース部材の移動方向と前記第二の取り付け構造部の前記凹部と前記凸部とを嵌合させる際の前記ケース部材の移動方向とが互いに逆向きであることを特徴とする請求項5から10のいずれか一項に記載のポンプ装置。 Between the case member and the resin sealing member, a first mounting structure part and a second mounting structure part for mounting the case member to the resin sealing member,
Each of the first mounting structure and the second mounting structure is a fitting structure with a recess and a protrusion,
The moving direction of the case member when fitting the concave portion and the convex portion of the first mounting structure portion and the moving direction of the case member when fitting the concave portion and the convex portion of the second mounting structure portion The pump device according to any one of claims 5 to 10, wherein the moving directions of the case members are opposite to each other.
当該金属部材は、前記ロータの軸線方向における前記金属部材側から見て、前記樹脂封止部材から突出した前記リード接続部を遮蔽していることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載のポンプ装置。 A metal member is provided at one end of the resin sealing member in the axial direction of the rotor,
12. The metal member shields the lead connecting portion protruding from the resin sealing member when viewed from the metal member side in the axial direction of the rotor, as claimed in any one of claims 1 to 11. The pump device according to the item.
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