JP2022080963A - Pump device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポンプ装置に関する。 The present invention relates to a pump device.
ポンプ装置では、ポンプ室に配置されたインペラをモータで回転させる。この種のモータは、ポンプ室を区画する隔壁部材によって覆われたステータを備えており、ステータに対してインペラとは反対側には、モータに対する給電用の回路基板が配置される。 In the pump device, the impeller arranged in the pump chamber is rotated by a motor. This type of motor comprises a stator covered by a partition member that separates the pump chamber, and a circuit board for feeding the motor is arranged on the opposite side of the stator from the impeller.
このようなポンプ装置は、例えば特許文献1に記載されている。同文献では、モータは、軸線方向の一方側の端部にインペラが配置されたロータと、ロータを囲むステータを備える。ステータの軸線方向の他方側には、モータを制御するための回路基板が配置される。回路基板は、ステータとともに樹脂封止部材によって覆われている。
Such a pump device is described in, for example,
特許文献1において、回路基板を覆う樹脂封止部材は、樹脂製であるので、電磁波をシールドする機能が十分ではない。このため、モータを制御する際に回路基板から発生したノイズ(電磁波)は、ポンプ装置の周辺に配置された機器に影響を与える可能性がある。また、ポンプ装置の周辺に配置された機器から発生したノイズにより、ポンプ装置は影響を受ける可能性がある。
In
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、回路基板から発生した電磁波、および、外部からの電磁波をシールドすることが可能なポンプ装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a pump device capable of shielding electromagnetic waves generated from a circuit board and electromagnetic waves from the outside.
上記課題を解決するために、本発明に係るポンプ装置は、回転中心軸線を中心に回転するロータと、前記ロータの周囲に配置されたステータと、前記ロータに対して前記回転中心軸線が延在する軸線方向の一方側に配置されたインペラと、前記ステータを覆うとともに、前記軸線方向の他方側において開口する筒部を備える樹脂封止部材と、前記筒部に収容され、グランド接続部を備えた回路基板と、前記筒部を前記他方側から覆うとともに、導電部材を備えたカバー部材と、前記回路基板と前記導電部材との間に配置され、前記導電部材および前記グランド接続部に弾性接触する導電性の弾性部材とを有し、前記樹脂封止部材は、前記筒部の内部において前記回路基板が前記他方側から載置される載置部を備え、前記弾性部材は、前記回路基板を前記載置部に固定する固定部材によって前記回路基板とともに前記載置部に固定されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the pump device according to the present invention, the rotor rotating around the rotation center axis, the stator arranged around the rotor, and the rotation center axis extend to the rotor. An impeller arranged on one side in the axial direction, a resin sealing member having a tubular portion that covers the stator and opens on the other side in the axial direction, and a ground connection portion accommodated in the tubular portion. The circuit board and the cylinder portion are covered from the other side, and the cover member provided with the conductive member is arranged between the circuit board and the conductive member, and elastically contacts the conductive member and the ground connection portion. The resin sealing member includes a mounting portion on which the circuit board is mounted from the other side inside the cylinder portion, and the elastic member is the circuit board. Is fixed to the previously described resting portion together with the circuit board by a fixing member for fixing the to the previously described resting portion.
本発明では、回路基板を覆うカバー部材に導電部材が設けられており、導電部材および回路基板のグランド接続部に弾性接触する導電性の弾性部材を有する。すなわち、導電部材は、弾性部材を介して、回路基板のグランド接続部と電気的に接続する。このため、モータを制御する際に回路基板から発生したノイズ(電磁波)は、導電部材によって吸収されるので、外部へのノイズの放出が抑制される。また、ポンプ装置の周辺に配置された機器から発生したノイズは、導電部材によって吸収されるので、回路基板への影響が低減される。したがって、ポンプ装置は、回路基板から発生した電磁波、および、外部からの電
磁波をシールドすることが可能である。
In the present invention, the cover member that covers the circuit board is provided with the conductive member, and has the conductive member and the conductive elastic member that makes elastic contact with the ground connection portion of the circuit board. That is, the conductive member is electrically connected to the ground connection portion of the circuit board via the elastic member. Therefore, the noise (electromagnetic wave) generated from the circuit board when controlling the motor is absorbed by the conductive member, so that the emission of the noise to the outside is suppressed. Further, since the noise generated from the equipment arranged around the pump device is absorbed by the conductive member, the influence on the circuit board is reduced. Therefore, the pump device can shield the electromagnetic wave generated from the circuit board and the electromagnetic wave from the outside.
また、本発明では、回路基板は載置部に他方側から載置されている。したがって、弾性部材の付勢力が回路基板に加わっても、回路基板が撓むことを抑制することができる。これにより、回路基板の破損や変形を抑制でき、回路基板上の電子素子の不具合を抑制できる。また、弾性部材と回路基板は、共通の固定部材により固定されるので、弾性部材と回路基板とを、別々に載置部に固定する構成と比べて、構成を簡素にすることができる。 Further, in the present invention, the circuit board is mounted on the mounting portion from the other side. Therefore, even if the urging force of the elastic member is applied to the circuit board, it is possible to prevent the circuit board from bending. As a result, damage or deformation of the circuit board can be suppressed, and defects in the electronic elements on the circuit board can be suppressed. Further, since the elastic member and the circuit board are fixed by a common fixing member, the configuration can be simplified as compared with the configuration in which the elastic member and the circuit board are separately fixed to the mounting portion.
本発明において、前記カバー部材は、前記軸線方向に開口する開口部を備える樹脂製の枠部材と、前記開口部を覆う前記導電部材とを備え、前記枠部材と前記筒部との間には、前記枠部材と前記筒部とを接合する溶着部が設けられることが好ましい。このように構成すれば、枠部材と筒部は、樹脂製であるので、カバー部材は、樹脂封止部材の筒部に溶着によって固定することが可能である。したがって、カバー部材の固定にネジ等を用いる必要がないので、カバー部材および筒部にネジ孔を設ける部位を形成する必要がない。したがって、カバー部材および筒部の大型化を回避できるので、ポンプ装置を全体的にコンパクトにすることができる。 In the present invention, the cover member includes a resin frame member having an opening that opens in the axial direction, and the conductive member that covers the opening, and is between the frame member and the cylinder portion. It is preferable to provide a welded portion for joining the frame member and the tubular portion. With this configuration, since the frame member and the cylinder portion are made of resin, the cover member can be fixed to the cylinder portion of the resin sealing member by welding. Therefore, since it is not necessary to use a screw or the like for fixing the cover member, it is not necessary to form a portion for providing a screw hole in the cover member and the tubular portion. Therefore, since it is possible to avoid increasing the size of the cover member and the cylinder portion, the pump device can be made compact as a whole.
本発明において、前記載置部は、前記筒部の径方向の中央に配置されることが好ましい。このように構成すれば、固定部材によって弾性部材と回路基板とを載置部に固定する際の作業性が向上する。また、回路基板の中央の1箇所を載置部によって支持できるので、回路基板をバランス良く支持でき、回路基板の撓みを少なくすることができる。 In the present invention, it is preferable that the above-mentioned placing portion is arranged at the center of the tubular portion in the radial direction. With such a configuration, workability when fixing the elastic member and the circuit board to the mounting portion by the fixing member is improved. Further, since one central portion of the circuit board can be supported by the mounting portion, the circuit board can be supported in a well-balanced manner, and the bending of the circuit board can be reduced.
本発明において、前記回路基板は、前記軸線方向から見て前記載置部と重なる貫通穴を備え、前記弾性部材は、前記軸線方向から見て前記貫通穴と重なる固定穴を備え、前記載置部は、前記他方側に突出し前記貫通穴および前記固定穴に挿入された突出部を備え、前記固定部材は、前記載置部から前記他方側に突出し前記貫通穴および前記固定穴に挿入された突出部の先端を熱カシメすることによって形成されたカシメ部であることが好ましい。このように構成すれば、弾性部材と回路基板とを載置部に固定することが容易である。また、弾性部材の付勢力は回路基板と載置部とが軸線方向に重なる箇所に加わるので、回路基板にほとんど負荷をかけずに電気的接続を行うことができる。 In the present invention, the circuit board is provided with a through hole that overlaps with the previously described insertion portion when viewed from the axial direction, and the elastic member is provided with a fixing hole that overlaps with the through hole when viewed from the axis direction. The portion comprises a protrusion protruding to the other side and inserted into the through hole and the fixing hole, and the fixing member protrudes to the other side from the previously described placement portion and is inserted into the through hole and the fixing hole. It is preferably a caulked portion formed by heat caulking the tip of the protruding portion. With this configuration, it is easy to fix the elastic member and the circuit board to the mounting portion. Further, since the urging force of the elastic member is applied to the portion where the circuit board and the mounting portion overlap in the axial direction, the electrical connection can be made with almost no load on the circuit board.
本発明において、前記回路基板は、前記筒部に係合する係合部を備え、前記筒部に前記係合部が係合することにより、前記回路基板が周方向に位置決めされることが好ましい。このように構成すれば、固定部材による固定箇所で周方向の位置決めを行っていなくても、回路基板が筒部の内部で回転することを防止することができる。 In the present invention, it is preferable that the circuit board includes an engaging portion that engages with the tubular portion, and the circuit board is positioned in the circumferential direction by engaging the engaging portion with the tubular portion. .. With such a configuration, it is possible to prevent the circuit board from rotating inside the cylinder portion even if the positioning in the circumferential direction is not performed at the fixing portion by the fixing member.
本発明において、前記導電部材は、金属製の放熱部材であり、前記放熱部材と前記回路基板との間には、前記放熱部材および前記回路基板に配置される電子素子に接触する熱伝達部材が配置されることが好ましい。このように構成すれば、回路基板の電子素子で発生した熱を、熱伝達部材を介して放熱部材に伝達することができる。したがって、放熱を早めることができ、回路基板の電子素子の温度上昇を抑制できる。 In the present invention, the conductive member is a metal heat-dissipating member, and between the heat-dissipating member and the circuit board, a heat-dissipating member and a heat transfer member in contact with an electronic element arranged on the circuit board are provided. It is preferable to be arranged. With this configuration, the heat generated by the electronic elements of the circuit board can be transferred to the heat dissipation member via the heat transfer member. Therefore, heat dissipation can be accelerated, and the temperature rise of the electronic element of the circuit board can be suppressed.
本発明において、前記弾性部材は、金属製の板バネであることが好ましい。このように構成すれば、弾性部材を介して回路基板の熱を放熱部材に伝達できる。また、電子素子の熱はグランド接続部を介して弾性部材に伝わるので、弾性部材を介して電子素子の熱を放熱部材に伝達できる。したがって、放熱を早めることができ、回路基板の電子素子の温度上昇を抑制できる。 In the present invention, the elastic member is preferably a leaf spring made of metal. With this configuration, the heat of the circuit board can be transferred to the heat dissipation member via the elastic member. Further, since the heat of the electronic element is transferred to the elastic member via the ground connection portion, the heat of the electronic element can be transferred to the heat dissipation member via the elastic member. Therefore, heat dissipation can be accelerated, and the temperature rise of the electronic element of the circuit board can be suppressed.
本発明において、前記回路基板は、前記グランド接続部が電気的に接続するグランド層を備え、前記電子素子は、前記放熱部材と前記グランド層とに挟まれることが好ましい。
このように構成すれば、電子素子は放熱部材とグランド層とに挟まれるので、モータを制御する際に回路基板の電子素子から発生したノイズは、導電部材によって、より効率的に吸収される。この結果、ポンプ装置は、回路基板に対して電磁波をシールドする効果を、さらに向上させることができる。
In the present invention, it is preferable that the circuit board includes a ground layer to which the ground connection portion is electrically connected, and the electronic element is sandwiched between the heat dissipation member and the ground layer.
With this configuration, the electronic element is sandwiched between the heat dissipation member and the ground layer, so that noise generated from the electronic element on the circuit board when controlling the motor is more efficiently absorbed by the conductive member. As a result, the pump device can further improve the effect of shielding the electromagnetic wave from the circuit board.
本発明において、ポンプ装置は、回路基板を覆うカバー部材に導電部材が設けられており、導電部材および回路基板のグランド接続部に弾性接触する導電性の弾性部材を有する。したがって、モータを制御する際に回路基板から発生した電磁波、および、ポンプ装置の周辺に配置された機器から発生した電磁波は、いずれも導電部材によって吸収される。よって、回路基板から発生した電磁波、および、外部からの電磁波をシールドすることが可能である。 In the present invention, the pump device is provided with a conductive member on a cover member that covers the circuit board, and has a conductive member and a conductive elastic member that makes elastic contact with a ground connection portion of the circuit board. Therefore, both the electromagnetic wave generated from the circuit board when controlling the motor and the electromagnetic wave generated from the equipment arranged around the pump device are absorbed by the conductive member. Therefore, it is possible to shield the electromagnetic wave generated from the circuit board and the electromagnetic wave from the outside.
以下、図面を用いて、本発明に係るインペラを備えるポンプ装置について説明する。以下の説明において、回転中心軸線Lの延在方向を軸線方向として説明する。また、軸線方向において、一方側にはL1を付し、他方側にL2を付して説明する。また、以下の説明において、回転中心軸線を中心とする径方向および周方向を各々、単に「径方向」および「周方向」とする。 Hereinafter, a pump device including an impeller according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the extending direction of the rotation center axis L will be described as the axis direction. Further, in the axial direction, L1 is attached to one side and L2 is attached to the other side. Further, in the following description, the radial direction and the circumferential direction about the rotation center axis are simply referred to as "diameter direction" and "circumferential direction", respectively.
(全体構成)
図1は、本発明を適用したポンプ装置1の斜視図である。図2は、図1に示すポンプ装置1を他方側L2から見た斜視図である。図3は、図1に示すポンプ装置1の断面図である。図4は、図1に示すポンプ装置からカバー部材を外した状態を示す斜視図である。図5は、図1に示すポンプ装置1の他方側L2の端部を拡大した断面斜視図である。図6は、カバー部材の斜視図である。図7は、カバー部材の分解斜視図である。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view of a
図1~図4に示すように、ポンプ装置1は、ケース2と、ロータ5およびステータ6を備えたモータ3と、ロータ5に対して軸線方向の一方側L1に配置された樹脂製のインペラ4とを備える。ケース2は、インペラ4を収容し、ポンプ室20を区画する。モータ3は、ステータ6を覆う樹脂製の樹脂封止部材7と、ステータ6のコイル63に接続された回路基板8と、回路基板8を他方側L2から覆うとともに導電部材92を備えたカバー部材9とを備える。また、モータ3は、回路基板8と導電部材92との間に配置された弾性部材16を備える。ポンプ装置1は、インペラ4がロータ5と一体に回転中心軸線Lを中心として回転することによりポンプ室20内の流体を移動させる。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
(ケース)
図3に示すように、ケース2は、樹脂封止部材7との間にポンプ室20を区画する。ケース2は、インペラ4に一方側L1で対向する対向壁23と、インペラ4の径方向外側において周方向に延在する側壁24とを備える。図1、図2に示すように、ケース2は、軸
線方向に沿って延在する吸入管21と、軸線方向に対して直交する方向に延在する吐出管22とを備える。吸入管21および吐出管22は各々、端部に吸入口21aおよび吐出口22aを備える。吸入管21および吸入口21aは、回転中心軸線Lに対して同心状に設けられている。吐出管22は、インペラ4の径方向外側に位置する。
(Case)
As shown in FIG. 3, the
(インペラ)
インペラ4は、樹脂製である。図3に示すように、インペラ4は、円形の第1プレート41と、第1プレート41から一方側L1に突出するとともに周方向に一定の間隔で配置された複数の羽根部42と、羽根部42の他方側L2の先端部と当接する円形の第2プレート43とを備える。モータ3の駆動によってロータ5と一体にインペラ4が回転中心軸線Lを中心に回転すると、羽根部42によってポンプ室20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って、吸入口21aから吸入され、吐出口22aから吐出される。
(Impeller)
The impeller 4 is made of resin. As shown in FIG. 3, the impeller 4 includes a circular first plate 41, a plurality of blade portions 42 protruding from the first plate 41 to one side L1 and arranged at regular intervals in the circumferential direction, and blade portions. A circular second plate 43 that abuts on the tip of L2 on the other side of 42 is provided. When the impeller 4 is rotated about the rotation center axis L integrally with the
(モータ)
図3に示すように、ロータ5は、軸線方向に延びる円筒状のホルダ51と、ホルダ51の外周面に保持された円筒状の磁石10とを備える。ホルダ51は樹脂製である。ホルダ51は、外周面に磁石10を保持する小径部52と、磁石10の他方側L2の端部と当接する円形の当接部53と、当接部53の外周縁から一方側L1に突出する大径部54とを備えており、小径部52の外径寸法は、大径部54の外径寸法より小さい。小径部52と大径部54とは、同軸に設けられている。小径部52は、内部に軸受56を保持しており、ロータ5は、軸受56を介して支持軸11に回転可能に支持されている。
(motor)
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、磁石10は、全体が樹脂のスキン層で覆われる。磁石10の外径寸法は、大径部54の外径寸法と略同一である。磁石10と小径部52との間に接着剤を塗布することにより、磁石10と小径部52とは接着されている。この際、磁石10は当接部53と当接することにより軸線方向に位置決めされる。磁石10は、フェライト磁石、ネオジムボンド磁石、サマリウム鉄窒素磁石などで構成される。本形態では、磁石10は、フェライト磁石である。なお、フェライト磁石である場合には、全体が樹脂のスキン層で覆われていなくてもよい。
As shown in FIG. 3, the
図3に示すように、ステータ6は、ステータコア61と、ステータコア61にインシュレータ62を介して巻回されたコイル63とを有している。詳細な説明を省略するが、ステータコア61は、ロータ5の周囲を囲む円環部と、円環部から径方向の内側へ突出する複数の突極とを備えている。コイル63は、突極を覆うインシュレータ62の径方向内側の第1鍔部621と径方向外側の第2鍔部622との間に巻回される。本形態において、モータ3は3相モータであり、コイル63には、U相コイル、V相コイル、およびW相コイルが含まれている。
As shown in FIG. 3, the
図3および図5に示すように、樹脂封止部材7は、ステータ6とインペラ4との間に介在する第1隔壁部71と、ステータ6と磁石10との間に介在する第2隔壁部72と、ロータ5の他方側L2の端面と対向する第3隔壁部73とを備える。第1隔壁部71はインペラ4に他方側L2で対向し、ケース2との間にポンプ室20を区画する。本形態において、樹脂封止部材7は、ステータ6を径方向外側および径方向内側から覆うととともに、および軸線方向の両側から覆う樹脂封止部材である。樹脂封止部材7の材質は、例えば、ポリフェニレンサルファイド(PPS:Poly Phenylene Sulfide)によってステータ6をインサート成形することによって形成されている。また、例えば、樹脂封止部材7は、BMC(Bulk Molding Compound)等によってステータ6をインサート成形することにより形成してもよい。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
図3に示すように、支持軸11は、金属製の棒状部材である。支持軸11の中心軸線がロータ5の回転中心軸線Lと一致する。支持軸11の他方側L2の端部は、第3隔壁部73に形成された孔部73aに圧入されている。支持軸11の一方側L1の端部には、円環状の板部材12が取り付けられている。板部材12は、軸受56の他方側L2の端部と当接する。
As shown in FIG. 3, the
図3~図5に示すように、樹脂封止部材7は、ポンプ装置1の他方側L2の端部において他方側L2に開口する筒部74を備える。本形態では、第3隔壁部73はロータ5の他方側L2から外周側へ拡がっており、ステータ6の他方側L2を覆う。筒部74は、第3隔壁部73と接続する小径部75と、小径部75の他方側L2の端部と接続する大径部76と、大径部76の他方側L2の端部より径方向外側に突出したフランジ部77とを備える。また、筒部74は、回路基板8と電気的に接続するコネクタピン82を覆うコネクタハウジング78を備える。小径部75は、円筒形状である。大径部76は、円筒形状であり、小径部75より外径寸法が大きい。大径部76の内部には、回路基板8が収容される。図4に示すように、大径部76の内周面には、回路基板8と係合する位置規制部761が3箇所に設けられている。フランジ部77は、大径部76の全周に渡って設けられる。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
図3および図5に示すように、樹脂封止部材7は、回路基板8を載置するための載置部79を備える。載置部79は、第3隔壁部73から他方側L2に突出する。載置部79は、軸線方向から見た場合、円形形状であり、載置部79の中心軸線は、回転中心軸線Lと一致する。載置部79の他方側L2の端面には、回路基板8を固定するための固定部材791が設けられる。固定部材791は、載置部79の他方側L2の端面から突出した突出部791aの先端を熱変形させることによって形成されたカシメ部である。すなわち、固定部材791は、熱カシメにより形成される。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
図3~図5に示すように、回路基板8は、コイル63に対して給電を制御する回路等が設けられている。回路基板8は、載置部79の他方側L2の端面に他方側L2から載置され、固定部材791により載置部79に固定される。より具体的には、回路基板8の中央には軸線方向から見て載置部79と重なる位置に貫通穴8aが設けられている。貫通穴8aに突出部791aを挿入した状態で、突出部791aの先端を熱カシメすることにより、回路基板8は、突出部791aの先端に形成されたカシメ部である固定部材791により載置部79に固定される。図4に示すように、回路基板8は、外周縁に係合部85を備える。係合部85は、回路基板8の外周部から径方向に突出しており、3箇所に設けられている。係合部85が筒部74の位置規制部761に係合することにより、回路基板8が周方向に位置決めされる。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
図3~図5に示すように、回路基板8の他方側L2の面には、電子素子81が実装されている。電子素子81は、給電を制御するICチップ等である。電子素子81は、コイル63に対して給電を制御する際、発熱する熱源となる。図3および図5に示すように、回路基板8の他方側L2の面には、グランド接続部83が設けられている。グランド接続部83は、銅箔などの導電材からなる。グランド接続部83は、貫通穴8aを囲うように配置される。グランド接続部83は、回路基板8の内部に設けられたグランド層84に接続する。すなわち、回路基板8はグランド層84を備えた多層基板である。グランド層84は、回路基板8の全範囲に設けられた金属の層である。グランド層84は、コネクタピン82を介して、ポンプ装置1のグランド端子と電気的に接続する。本形態では、電子素子81は、グランド接続部83の近傍に配置されており、グランド接続部83と隣り合う位置に配置される。電子素子81は、軸線方向において、導電部材92とグランド層84とに挟まれる。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
図3、図6および図7に示すように、カバー部材9は、樹脂封止部材7のフランジ部7
7に溶着により固定されて、筒部74を他方側L2から覆う。カバー部材9は、軸線方向に開口する開口部91aを備える樹脂製の枠部材91と、開口部91aを一方側L1から覆う導電部材92と、枠部材91と導電部材92との間に配置されたシール部材93とを備える。導電部材92は、金属製であり、ノイズ(電磁波)に対するシールド部材であるとともに、回路基板8の熱を放熱するための放熱部材である。導電部材92と回路基板8との間には、導電部材92と回路基板8とに接触することによって回路基板8の熱を導電部材92に伝達する熱伝達部材15が配置される。
As shown in FIGS. 3, 6 and 7, the
It is fixed to 7 by welding and covers the
枠部材91は、円形の開口部91aを備える板状の円環部911と、円環部911の径方向中央において円環部911から一方側L1に突出する環状の環状壁部912とを備える。円環部911の外形形状は、筒部74のフランジ部77の外形形状と同一形状である。円環部911は、他方側L2を向く外面913と、環状壁部912より径方向内側において一方側L1を向く内面内周部914と、環状壁部912より径方向外側において一方側L1を向く内面外周部915とを備える。外面913は、軸線方向において環状壁部912と重なる位置に、枠部材91を射出成形する際に形成される複数のゲート痕Gを備える。内面外周部915は、フランジ部77に他方側L2から対向する。
The
図5に示すように、環状壁部912は、筒部74の大径部76の内側に位置する。環状壁部912の外周面は、筒部74の大径部76の内周面に当接する。図7に示すように、環状壁部912は、径方向内側に突出する位置決め凸部917を備える。位置決め凸部917は、軸線方向から見た場合、半円形状であり、軸線方向に延びている。位置決め凸部917は、周方向に等間隔で8箇所に設けられている。後述するように、各位置決め凸部917の一方側L1の先端には、爪部919が形成される。また、環状壁部912の内周面は、他方側L2に凹む段部918を備える。段部918は、環状壁部912の内周面に沿って全周に延びている。段部918は、シール部材93の他方側L2への移動を規制し、シール部材93を軸線方向に位置決めする。
As shown in FIG. 5, the
導電部材92は、環状壁部912の径方向内側に位置する。導電部材92は、一枚の金属板により構成される。導電部材92は、銅、真鍮、アルミニウムなどの金属で構成される。導電部材92は、軸線方向から見た場合、円形状である。導電部材92は、開口部91aを一方側L1から覆う遮蔽部921と、遮蔽部921の外周縁から一方側L1に屈曲して軸線方向に延びる周壁部922と、周壁部922の端縁から径方向外側に突出するフランジ部923とを備える。周壁部922は、軸線方向と直交する方向において、回路基板8と重ならない。
The
遮蔽部921は、軸線方向から見た場合、円形形状をしており、開口部91aより外径寸法が大きい。遮蔽部921は、軸線方向において、内面内周部914に一方側L1から当接する。すなわち、内面内周部914は、遮蔽部921に他方側L2から当接する当接部であり、遮蔽部921を軸線方向に位置決めする位置決め部916として機能する。
The shielding
遮蔽部921は、回路基板8と対向する平面部924と、平面部924から一方側L1に突出する対向部925を備える。対向部925は、軸線方向から見た場合、四角形状をしており、軸線方向において、電子素子81と重なる。平面部924は、対向部925に対して他方側L2に後退した位置に配置されているので、平面部924と回路基板8との間には、回路基板8上の半田などの導電材と平面部924との接触を回避するため接触回避空間Sが形成される。
The shielding
導電部材92は、フランジ部923の外周縁を内周側に切り欠いた切欠き部926を備える。切欠き部926は、軸線方向から見た場合、半円形状である。切欠き部926は、周方向に等間隔で8箇所に設けられている。導電部材92を枠部材91に固定する際、導
電部材92の周壁部922を枠部材91の環状壁部912の内周側に挿入するが、この際、切欠き部926は、環状壁部912の内周面に設けられた位置決め凸部917に係合する。これにより、導電部材92は、周方向に位置決めされる。
The
図6、図7に示すように、枠部材91は、環状壁部912の一方側L1の先端に設けられた爪部919を備える。爪部919は、軸線方向において、位置決め凸部917と重なる。爪部919は、環状壁部912の一方側L1の先端部から突出した変形部919aを熱変形させることによって形成される。すなわち、爪部919は、熱カシメにより形成されたカシメ部である。爪部919は、フランジ部923の外周縁を一方側L1から係止する。これにより、導電部材92は、枠部材91に固定される。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
シール部材93は、枠部材91と導電部材92との間に配置され、枠部材91および導電部材92に密着する。本形態のシール部材93は、Oリングである。シール部材93は、環状壁部912と周壁部922との径方向の隙間に配置され、径方向に弾性変形した状態で、環状壁部912の内周面および周壁部922の外周面に密着している。また、シール部材93は、段部918によって、他方側L2への移動が規制されている。
The
熱伝達部材15は、薄いシート状の伝熱部材であり、弾性を有している。なお、熱伝達部材15は、グリスなどであってもよい。本形態では、熱伝達部材15は、対向部925および電子素子81と接触するように配置されている。
The
カバー部材9は、溶着により樹脂封止部材7の筒部74に固定される。本形態では、枠部材91と筒部74との間には、枠部材91と筒部74とを接合する溶着部94が設けられる。溶着部94は、筒部74の他方側L2の端部に設けられたフランジ部77と、枠部材91の円環部911とが軸線方向に対向する箇所に設けられている。図5に示すように、枠部材91は、円環部911の内面外周部915から一方側L1へ突出する溶着用凸部951を備える。溶着用凸部951は環状であり、環状壁部912の周囲を囲んでいる。フランジ部77は、溶着用凸部951に一方側L1から対向する環状の溶着用凹部952を備える。なお、枠部材91に他方側L2に凹んだ溶着用凹部を設け、フランジ部77に他方側L2に突出する溶着用凸部を設けた構成を採用してもよい。
The
図8は、弾性部材16の斜視図である。図8に示すように、弾性部材16は、導電性を有し、一枚の金属板により構成される板バネである。弾性部材16は、導電部材92とグランド接続部83とを電気的に接続する。弾性部材16は、導電部材92とグランド接続部83との間で弾性変形した状態で、固定部材791によって回路基板8とともに載置部79に固定される。
FIG. 8 is a perspective view of the
図5および図8に示すように、弾性部材16は、グランド接続部83と接する基部161と、導電部材92と接する先端部162と、基部161および先端部162を接続する接続部163とを備える。図8に示すように、接続部163は、基部161から斜めに突出する。接続部163は、基部161および先端部162と湾曲した状態で連続する。基部161には、固定穴164が設けられる。本形態では、固定穴164は円形の貫通穴である。固定穴164は、軸線方向から見て回路基板8の貫通穴8aと重なる位置に設けられている。回路基板8の貫通穴8aから他方側L2に突出した突出部791aを固定穴164に挿入した状態で、突出部791aの先端を熱カシメして固定部材791を形成することにより、弾性部材16は、回路基板8とともに、固定部材791により載置部79に固定される。
As shown in FIGS. 5 and 8, the
次に、カバー部材9を樹脂封止部材7に固定するための溶着方法について説明する。溶着方法としては、超音波溶着や振動溶着などが用いられる。本形態では、溶着用凸部95
1が溶着用凹部952に嵌った状態で、円環部911の外面913に溶着ヘッドを押し付けて、溶着用凸部951と溶着用凹部952とを溶着する。溶着の際、フランジ部77は、治具によって一方側L2から支持される。本形態では、樹脂封止部材7は、筒部74から径方向外側に突出するコネクタハウジング78を備えており、フランジ部77とコネクタハウジング78との間には、治具を挿入可能な軸線方向の隙間が形成されている。
Next, a welding method for fixing the
With 1 fitted in the
本形態では、枠部材91と筒部74との溶着量を調整することによって、熱伝達部材15を対向部925および電子素子81とに確実に接触させる。また、カバー部材9を樹脂封止部材7に固定すると、弾性部材16の先端部162が導電部材92に接触して一方側L1に押されるので、接続部163は軸線方向に撓む。これにより、弾性部材16は、導電部材92とグランド接続部83との間で弾性変形した状態となり、導電部材92およびグランド接続部83に弾性接触する。したがって、弾性部材16は、導電部材92とグランド接続部83とを電気的に接続する。
In this embodiment, the
(作用効果)
以上のように、本形態のポンプ装置1は、回転中心軸線Lを中心に回転するロータ5と、ロータ5の周囲に配置されたステータ6と、ロータ5に対して回転中心軸線Lが延在する軸線方向の一方側L1に配置されたインペラ4と、ステータ6を覆うとともに、軸線方向の他方側L2において開口する筒部74を備える樹脂封止部材7と、筒部74に収容され、グランド接続部83を備えた回路基板8と、筒部74を他方側L2から覆うとともに、導電部材92を備えたカバー部材9と、回路基板8と導電部材92との間に配置され、導電部材92およびグランド接続部83と弾性接触する弾性部材16とを有する。樹脂封止部材7は、筒部74の内部において回路基板8が他方側L2から載置される載置部79を備える。弾性部材16は、回路基板8を載置部79に固定する固定部材791によって回路基板8とともに載置部79に固定される。
(Action effect)
As described above, in the
このように構成すれば、導電部材92は、弾性部材16を介して、回路基板8のグランド接続部83と電気的に接続する。このため、モータ3を制御する際に回路基板8から発生したノイズ(電磁波)は、導電部材92によって吸収されるので、外部へのノイズの放出が抑制される。また、ポンプ装置1の周辺に配置された機器から発生したノイズは、導電部材92によって吸収されるので、回路基板8への影響が低減される。この結果、ポンプ装置1は、回路基板8から発生した電磁波、および、外部からの電磁波をシールドすることが可能となる。
With this configuration, the
また、回路基板8は載置部79に他方側から載置されているので、弾性部材16の付勢力が回路基板8に加わった場合に、回路基板8が撓むことを抑制することができる。これにより、回路基板8の破損や変形を抑制でき、回路基板8上の電子素子の不具合を抑制できる。また、弾性部材16と回路基板8は、共通の固定部材791により固定されるので、弾性部材16と回路基板8とを、別々に載置部に固定する構成と比べて、構成を簡素にすることができる。
Further, since the
本形態において、カバー部材9は、軸線方向に開口する開口部91aを備える樹脂製の枠部材91と、開口部91aを覆う導電部材92とを備える。枠部材91と筒部74との間には、枠部材91と筒部74とを接合する溶着部94が設けられる。このように構成すれば、カバー部材9は、枠部材91が樹脂製であるので、樹脂封止部材7の筒部74に溶着によって固定することが可能である。したがって、カバー部材9の固定にネジ等を用いる必要がないので、カバー部材9および筒部74にネジ孔を設ける部位を形成する必要がない。したがって、カバー部材9および筒部74の大型化を回避できるので、ポンプ装置1を全体的にコンパクトにすることができる。
In the present embodiment, the
本形態において、載置部79は、筒部74の径方向の中央に配置されている。このように構成すれば、固定部材791によって弾性部材16と回路基板8とを載置部79に固定する際の作業性が向上する。また、回路基板8の中央の1箇所を載置部79によって支持できるので、回路基板8をバランス良く支持でき、回路基板8の撓みを少なくすることができる。
In this embodiment, the mounting
本形態において、回路基板8は、軸線方向から見て載置部79と重なる貫通穴8aを備え、弾性部材16は、軸線方向から見て貫通穴8aと重なる固定穴164を備える。載置部79は、他方側L2に突出し貫通穴8aよび固定穴164に挿入された突出部791aを備える。固定部材791は、突出部791aを熱カシメすることによって形成されたカシメ部である。このように構成すれば、弾性部材16と回路基板8とを載置部79に固定することが容易である。また、弾性部材16の付勢力は回路基板8と載置部79とが軸線方向に重なる箇所に加わるので、回路基板8にほとんど負荷をかけずに電気的接続を行うことができる。
In the present embodiment, the
本形態において、回路基板8は、筒部74に係合する係合部85を備える。筒部74に係合部85が係合することにより、回路基板8が周方向に位置決めされる。本形態では、固定部材791による固定箇所では回路基板8の周方向の位置決めを行っていないが、筒部74の内周面に係合部85が嵌まる位置規制部761が設けられている。したがって、回路基板8を固定部材791のみで載置部に固定した場合でも、回路基板8が周方向に位置決めされるので、回路基板8が筒部74の内部で回転することを防止することができる。
In this embodiment, the
本形態において、導電部材92は、金属製の放熱部材であり、放熱部材(導電部材92)と回路基板8との間には、放熱部材(導電部材92)および回路基板8に配置される電子素子81に接触する熱伝達部材15が配置される。このように構成すれば、回路基板8の電子素子81で発生した熱を、熱伝達部材15を介して放熱部材(導電部材92)に伝達することができる。したがって、放熱を早めることができ、回路基板8の電子素子81の温度上昇を抑制できる。
In the present embodiment, the
本形態において、弾性部材16は、金属製の板バネであるため、弾性部材16を介して回路基板8の熱を放熱部材である導電部材92に伝達できる。また、電子素子81の熱はグランド接続部83を介して弾性部材16に伝わるので、弾性部材16を介して電子素子81の熱を放熱部材(導電部材92)に伝達できる。特に、本形態では、電子素子81とグランド接続部83が回路基板8上において隣り合う位置に配置されており、電子素子81は、グランド接続部83の近傍に配置されている。したがって、電子素子81で発生した熱は、グランド接続部83に伝わりやすい。そして、グランド接続部83に伝わった熱を、弾性部材16を介して放熱部材(導電部材92)に伝達することができる。したがって、放熱を早めることができ、回路基板8の電子素子81の温度上昇を抑制できる。
In the present embodiment, since the
本形態において、回路基板8は、グランド接続部83が電気的に接続するグランド層84を備える。電子素子81は、放熱部材(導電部材92)とグランド層84とに挟まれる。ここで、モータ3を制御する際に回路基板8から発生するノイズは、電子素子81から発生しやすい。また、電子素子81は、ポンプ装置1の周辺に配置された機器から発生したノイズの影響を受けやすい。本形態では、電子素子81は放熱部材(導電部材92)とグランド層84とによって軸線方向の両側から挟まれるので、モータ3を制御する際に回路基板8の電子素子81から発生した電磁波(ノイズ)は、放熱部材(導電部材92)によって、より効率的に吸収される。この結果、ポンプ装置1は、回路基板8に対して電磁波をシールドする効果を、さらに向上させることができる。
In this embodiment, the
(他の実施形態)
上記形態では、固定部材791は、他方側L2に突出した突出部791aを熱カシメすることにより形成されたが、この構成に限定されない。例えば、固定部材791は、ネジにより構成してもよい。ネジ(固定部材791)を貫通穴8aおよび固定穴164に挿入した状態で、載置部79にネジ止めすることによって、回路基板8および弾性部材16を共通の固定部材791によって載置部79に固定する構成としてもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the fixing
上記形態では、導電部材92の周壁部922は、軸線方向と直交する方向において、回路基板8と重ならないが、回路基板8と重なる位置まで延びてもよい。このように構成すれば、周壁部922によって回路基板8の径方向外側を囲うことができるので、回路基板8に対して電磁波をシールドする効果を、より高めることができる。
In the above embodiment, the
上記形態では、固定穴164は円形であったが、多角形であってもよい。例えば、固定穴164は、正六角形であってもよい。このように構成すれば、固定穴164に突出部791aを挿入した状態で、突出部791aを熱カシメすると、突出部791aが熱変形して固定穴164に密着するので、弾性部材16は載置部79に対して周方向の位置が規制される。すなわち、固定穴164は、弾性部材16の回り止めとして機能する。
In the above form, the fixing
上記形態では、弾性部材16は、板バネであったが、コイルバネなどであってもよい。
In the above embodiment, the
1…ポンプ装置、2…ケース、3…モータ、4…インペラ、5…ロータ、6…ステータ、7…樹脂封止部材、8…回路基板、8a…貫通穴、9…カバー部材、10…磁石、11…支持軸、12…板部材、15…熱伝達部材、16…弾性部材、20…ポンプ室、21…吸入管、21a…吸入口、22…吐出管、22a…吐出口、23…対向壁、24…側壁、41…第1プレート、42…羽根部、43…第2プレート、51…ホルダ、52…小径部、53…当接部、54…大径部、56…軸受、61…ステータコア、62…インシュレータ、63…コイル、71…第1隔壁部、72…第2隔壁部、73…第3隔壁部、73a…孔部、74…筒部、75…小径部、76…大径部、77…フランジ部、78…コネクタハウジング、79…載置部、81…電子素子、82…コネクタピン、83…グランド接続部、84…グランド層、85…係合部、91a…開口部、91…枠部材、92…導電部材(放熱部材)、93…シール部材、94…溶着部、161…基部、162…先端部、163…接続部、164…固定穴、621…第1鍔部、622…第2鍔部、761…位置規制部、791…固定部材、791a…突出部、911…円環部、912…環状壁部、913…外面、914…内面内周部、915…内面外周部、916…位置決め部、917…位置決め凸部、918…段部、919…爪部、919a…変形部、921…遮蔽部、922…周壁部、923…フランジ部、924…平面部、925…対向部、926…切欠き部、951…溶着用凸部、952…溶着用凹部、G…ゲート痕、L…回転中心軸線、L1…一方側、L2…他方側、S…接触回避空間
1 ... pump device, 2 ... case, 3 ... motor, 4 ... impeller, 5 ... rotor, 6 ... stator, 7 ... resin sealing member, 8 ... circuit board, 8a ... through hole, 9 ... cover member, 10 ... magnet , 11 ... Support shaft, 12 ... Plate member, 15 ... Heat transfer member, 16 ... Elastic member, 20 ... Pump chamber, 21 ... Suction pipe, 21a ... Suction port, 22 ... Discharge pipe, 22a ... Discharge port, 23 ... Opposing Wall, 24 ... Side wall, 41 ... First plate, 42 ... Blade part, 43 ... Second plate, 51 ... Holder, 52 ... Small diameter part, 53 ... Contact part, 54 ... Large diameter part, 56 ... Bearing, 61 ... Stator core, 62 ... Insulator, 63 ... Coil, 71 ... First partition, 72 ... Second partition, 73 ... Third partition, 73a ... Hole, 74 ... Cylinder, 75 ... Small diameter, 76 ... Large diameter Part, 77 ... Flange part, 78 ... Connector housing, 79 ... Mounting part, 81 ... Electronic element, 82 ... Connector pin, 83 ... Ground connection part, 84 ... Ground layer, 85 ... Engagement part, 91a ... Opening part, 91 ... Frame member, 92 ... Conductive member (heat dissipation member), 93 ... Seal member, 94 ... Welding part, 161 ... Base part, 162 ... Tip part, 163 ... Connection part, 164 ... Fixing hole, 621 ... First flange part, 622 ... Second flange part, 761 ... Position regulation part, 791 ... Fixing member, 791a ... Protruding part, 911 ... Circular part, 912 ... Circular wall part, 913 ... Outer surface, 914 ... Inner surface inner peripheral part, 915 ... Inner surface outer circumference Part, 916 ... Positioning part, 917 ... Positioning convex part, 918 ... Step part, 919 ... Claw part, 919a ... Deformation part, 921 ... Shielding part, 922 ... Peripheral wall part, 923 ... Flange part, 924 ... Flat part, 925 ... Opposing part, 926 ... notch, 951 ... welding convex part, 952 ... welding concave part, G ... gate mark, L ... rotation center axis, L1 ... one side, L2 ... other side, S ... contact avoidance space
Claims (8)
前記ロータの周囲に配置されたステータと、
前記ロータに対して前記回転中心軸線が延在する軸線方向の一方側に配置されたインペラと、
前記ステータを覆うとともに、前記軸線方向の他方側において開口する筒部を備える樹脂封止部材と、
前記筒部に収容され、グランド接続部を備えた回路基板と、
前記筒部を前記他方側から覆うとともに、導電部材を備えたカバー部材と、
前記回路基板と前記導電部材との間に配置され、前記導電部材および前記グランド接続部に弾性接触する導電性の弾性部材とを有し、
前記樹脂封止部材は、前記筒部の内部において前記回路基板が前記他方側から載置される載置部を備え、
前記弾性部材は、前記回路基板を前記載置部に固定する固定部材によって前記回路基板とともに前記載置部に固定されることを特徴とするポンプ装置。 A rotor that rotates around the center axis of rotation,
With the stator arranged around the rotor,
An impeller arranged on one side in the axial direction in which the rotation center axis extends with respect to the rotor, and
A resin sealing member that covers the stator and has a tubular portion that opens on the other side in the axial direction.
A circuit board housed in the cylinder and provided with a ground connection,
A cover member provided with a conductive member while covering the tubular portion from the other side,
It has a conductive elastic member that is arranged between the circuit board and the conductive member and that elastically contacts the conductive member and the ground connection portion.
The resin sealing member includes a mounting portion on which the circuit board is mounted from the other side inside the tubular portion.
The pump device is characterized in that the elastic member is fixed to the previously described mounting portion together with the circuit board by a fixing member for fixing the circuit board to the previously described mounting portion.
前記カバー部材は、前記軸線方向に開口する開口部を備える樹脂製の枠部材と、前記開口部を覆う前記導電部材とを備え、
前記枠部材と前記筒部との間には、前記枠部材と前記筒部とを接合する溶着部が設けられることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 1,
The cover member includes a resin frame member having an opening that opens in the axial direction, and the conductive member that covers the opening.
A pump device characterized in that a welding portion for joining the frame member and the cylinder portion is provided between the frame member and the cylinder portion.
前記載置部は、前記筒部の径方向の中央に配置されることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 1 or 2.
The above-mentioned placement portion is a pump device characterized in that it is arranged at the center in the radial direction of the cylinder portion.
前記回路基板は、前記軸線方向から見て前記載置部と重なる貫通穴を備え、
前記弾性部材は、前記軸線方向から見て前記貫通穴と重なる固定穴を備え、
前記固定部材は、前記載置部から前記他方側に突出し前記貫通穴および前記固定穴に挿入された突出部の先端を熱カシメすることによって形成されたカシメ部であることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to any one of claims 1 to 3.
The circuit board is provided with a through hole that overlaps with the previously described mounting portion when viewed from the axial direction.
The elastic member includes a fixing hole that overlaps with the through hole when viewed from the axial direction.
The pump device is a pump device characterized by being a caulking portion formed by thermally caulking the through hole and the tip of the projecting portion inserted into the fixing hole so as to project from the above-mentioned mounting portion to the other side. ..
前記回路基板は、前記筒部に係合する係合部を備え、
前記筒部に前記係合部が係合することにより、前記回路基板が周方向に位置決めされることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to any one of claims 1 to 4.
The circuit board comprises an engaging portion that engages the tubular portion.
A pump device characterized in that the circuit board is positioned in the circumferential direction by engaging the engaging portion with the tubular portion.
前記導電部材は、金属製の放熱部材であり、
前記放熱部材と前記回路基板との間には、前記放熱部材および前記回路基板に配置される電子素子に接触する伝達部材が配置されることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to any one of claims 1 to 5.
The conductive member is a metal heat-dissipating member and is a heat-dissipating member.
A pump device characterized in that a transmission member in contact with the heat radiation member and an electronic element arranged on the circuit board is arranged between the heat radiation member and the circuit board.
前記弾性部材は、金属製の板バネであることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 6,
The elastic member is a pump device characterized by being a leaf spring made of metal.
前記回路基板は、前記グランド接続部が電気的に接続するグランド層を備え、
前記電子素子は、前記放熱部材と前記グランド層とに挟まれることを特徴とするポンプ装置。 In the pump device according to claim 6 or 7.
The circuit board includes a ground layer to which the ground connection portion is electrically connected.
The electronic element is a pump device characterized in that it is sandwiched between the heat radiating member and the ground layer.
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