JP5349005B2 - 電動ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、回路基板の熱発生領域から他の領域に伝熱遮断することで、周囲電子部の信頼性を高め且つ回路基板の防水性に優れた電動ポンプに関する。

自動車用の電動ウォータポンプとして、隔壁の外周側にステータとしての電磁石と、インナーロータとしての磁石を内蔵したインペラとでモータを構成し、インナーロータとしてのインペラが回転するタイプのモータ部分と、ポンプ部分が一体化された一体型電動ウォータポンプが近年採用されるようになってきている。このような一体型電動ウォータポンプの例として特許文献１が挙げられる。

特許文献１に開示されたものは、外周部にステータ（電磁石）が設けられ、内周部にインナーロータとしての磁石を内蔵したインペラが配置されたものである。ステータとインナーロータとの磁気吸引反発作用によりインペラが回転し、特許文献１の図２の矢印に示されるように冷却水が運搬される構造となっている。本構造のような一体型電動ウォータポンプの場合、ステータとインペラの相互の磁石の相対角度（位相）関係によりステータに巻かれた巻き線の各相の電流を切り換え、インペラを回転させ続けるものであり、このような制御を行うためにポンプには制御回路が一体となって組み込まれている。

電動ウォータポンプにおいて、制御部によるウォータポンプの駆動制御が頻繁に行われたり、駆動時間が長くなったりすると制御部（制御回路の中でも特に発熱部品）からの発熱量が大きくなり、制御系統にトラブルが発生する原因となるおそれがある。従って、制御回路を内蔵した電動ウォータポンプでは、熱によるトラブルを未然に防止するために、制御部を冷却する必要が生じる。このような制御部を冷却する手法についても特許文献１に記載されている。

これは、冷却水により熱が奪われることを狙って、ポンプの冷却水を利用して、その冷却水の付近に間接的に接するようにして伝熱部材及び発熱部品等を配置し、発熱部品により発生した熱が速やかに伝熱部材を伝わりポンプ内の冷却水に奪われていくという構造である。本構造により発熱部品より発生した熱の多くをポンプ側の冷却水に逃がすことが可能となる。
特開２００６−２５７９１２ 特開２００５−２２３０７８

しかし、発熱部品より発生した熱が銅箔線を伝わり回路（基板）上を伝熱してゆくことを防ぐことは、特許文献１の構造では解決されておらず、不可能である。そこで、上記回路上を伝熱していくという課題の解決手段として特許文献２が挙げられる。この特許文献２においては、発熱部品の周りの基板に溝（文献中では穴）を設け、熱が基板上を物理的に伝わらなくしたものである。本構造（文献では３方向を溝で囲う）により基板上を熱が伝熱する量を削減することが可能となる。

さて、一般に電動ウォータポンプに搭載される回路では外部からの粉塵や水のはねかかり等の悪影響から回路を保護する必要があるため、回路を被覆材によって、被覆する構造となっている。回路を被覆する手法としては、特許文献１のようにカバーで覆う方法と、別の手法として熱伝導率の高い合成樹脂を流し込んで回路基板上の部品を覆い固める方法が存在する。

前述したカバーで覆うか、熱伝導率の高い合成樹脂で覆うかは設計的事項であり、使用条件等を考慮して適宜選択すれば良い。但し、回路の保護として熱伝導率の高い樹脂で覆った場合は、特許文献２のように回路に溝を設けても、回路を覆った樹脂を伝わって他の部品へ熱が伝わってしまうことになり、発熱部品からの熱の伝導を防ぐことは不可能である。本発明の目的は制御回路を内蔵した一体型電動ウォータポンプにおいて回路部を合成樹脂で被覆した場合でも、発熱部品からの熱がポンプ内の冷却水で冷却され、さらに回路上にある他の低耐熱部品へ熱が伝わりにくくする２つの排熱機構を併せ持った構造にすることにある。

請求項１の発明を、ポンプハウジングと、該ポンプハウジングに接続する隔壁体と、インペラ部とマグネットロータ部とからなり前記隔壁体内に回転自在に装着されるロータと、前記隔壁体の外部側を周方向に囲むリング状の電磁コイル体と、熱発生領域と低熱領域とを有する回路基板と、該回路基板の少なくとも表面側を略全面的に被覆する被覆樹脂体と、前記熱発生領域と前記低熱領域との熱伝導を削減する熱伝導遮断部とからなり、該熱伝導遮断部は前記被覆樹脂体の内部に設けられ、前記熱伝導遮断部の一部は、前記被覆樹脂体の外部に露出して設けられてなる電動ポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項２の発明を、前述の構成において、前記熱発生領域と前記回路基板との連続領域における回路パターンは、前記隔壁体の底部外面の直上に位置してなる電動ポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項３の発明を、前述の構成において、前記回路基板は、熱発生領域の周囲の一部を除いて、該熱発生領域を包囲するように形成された筋状切除部を有し、前記熱伝導遮断部は、前記筋状切除部と略同等の断面形状に形成された遮断壁とし、該遮断壁は、前記筋状切除部に挿入され、且つ前記被覆樹脂体を貫通すると共に、前記隔壁体に設けられてなる電動ポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項４の発明を、前述の構成において、遮断壁の断面及び筋状切除部の形状は、略コ字形状に形成されてなる電動ポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項５の発明を、前述の構成において、遮断壁の断面及び筋状切除部の形状は、略Ｕ字形状に形成されてなる電動ポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項６の発明を、前述の構成において、前記遮断壁と前記隔壁体とは、一体成形されてなる電動ポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項７の発明を、前述の構成において、前記遮断壁と前記隔壁体とは、別部材としてなる電動ポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項８の発明を、前述の構成において、前記熱伝導遮断部は、前記熱発生領域と前記低熱領域との境界に略対応する位置で且つ前記被覆樹脂体に対して空隙を有する溝形状に形成された溝状空隙部としてなる電動ポンプとしたことにより、上記課題を解決した。請求項９の発明を、前述の構成において、前記熱伝導遮断部は、遮断壁と溝状空隙部とからなり、前記遮断壁は、前記回路基板の熱発生領域の周囲の一部を除いて、該熱発生領域を包囲するように形成された筋状切除部と略同等の断面形状とし、該遮断壁は、前記筋状切除部に挿入され、且つ前記被覆樹脂体を貫通すると共に、前記隔壁体に設けられ、前記溝状空隙部は、前記熱発生領域と前記低熱領域との境界に略対応する位置で且つ前記被覆樹脂体に対して空隙を有する溝形状に形成されてなる電動ポンプとしたことにより、上記課題を解決した。

請求項１の発明では、回路基板には、少なくとも表面側を略全面的に被覆樹脂体にて被覆し、前記回路基板における熱発生領域と低熱領域との間に熱伝導遮断部を設けたことにより、熱発生領域から低熱領域への熱伝導を前記熱伝導遮断部によって削減（又は抑制）し、熱伝導が行われにくい構成とすることができる。そのため、熱発生領域からその他の低熱領域への熱伝導を防止し、低耐熱部品を熱から保護することができ、基板上の温度が低下するため、電子部品の長寿命化、信頼性の向上が図れるものであり、制御回路にコストの高い高耐熱部品を使用することなく、安価な低耐熱部品を使用した回路構成が可能となり、コストダウンが図れる。

請求項２の発明によれば、前記熱発生領域と前記基板部との連続領域における回路パターンは、前記隔壁体の底部外面の直上に位置していることで、熱発生領域の回路パターンは、前記隔壁体内を流通する冷却水によって、或いは前記隔壁体からポンプハウジング側に伝わって冷却され、前記回路パターンによる他の低耐熱部品へ熱伝導を低減し、低耐熱部品を熱から保護することができる。

請求項３の発明によれば、回路基板には、熱発生領域の周囲の一部を除いて、該熱発生領域を包囲するように形成された筋状切除部を有しており、該筋状切除部と略同等の断面形状に形成された遮断壁が前記筋状切除部に挿入され、且つ回路基板の少なくとも表面側を略全面的に被覆する被覆樹脂体を貫通するものである。そして、発熱部品が装着されている熱発生領域で発生した熱のほとんど全ては、筋状切除部と、該筋状切除部に挿入貫通された遮断壁によって、熱発生領域からその他の領域への熱伝導が行われにくい構成とすることができる。

また、前記遮断壁は、前記隔壁に設けられており、遮断壁と隔壁体との間にて直接的に熱伝導を行うことができる。そのため、前記遮断壁と前記隔壁体を樹脂一体成形した場合には発生熱は、前記遮断壁を通じて前記隔壁体内を流通する冷却水によって冷却されたり、或いは前記隔壁体からポンプハウジング側に伝わって熱発生領域からその他の領域への熱伝導を防止し、低耐熱部品を熱から保護することができる。しかも、遮断壁は、被覆樹脂体を貫通する構成となっているので、遮断壁の貫通方向の一端（又は端部）箇所は、被覆樹脂体から外気に露出しており、遮断壁によって遮られた熱の流れは、被覆樹脂体の外部にも放出され、より一層強力に熱発生領域からその他の領域への熱伝導を防止し、低耐熱部品を熱から保護することができる。

これによって、基板上の温度が低下するため、電子部品の長寿命化、信頼性の向上が図れるものであり、制御回路にコストの高い高耐熱部品を使用することなく、安価な低耐熱部品を使用した回路構成が可能となり、コストダウンが図れる。さらに、遮断壁はポンプハウジングの底部の一部を樹脂成形時に形成しただけの構造であり、本発明には新たな部品、製造工程は全く必要ないため、コストが上昇することを抑えることができる。

請求項４の発明により、遮断壁の断面及び筋状切除部の形状は、略コ字形状に形成されたことにより、熱領域の面積を省スペース化できる。すなわち、熱発生部と、その周囲の電子部品の距離を大きくしないことが可能となり、よって回路基板全体をコンパクトにすることができ、ひいてはポンプ自体も小型化することができるものである。請求項５の発明によって、遮断壁の断面及び筋状切除部の形状は、略Ｕ字形状に形成されたことにより、遮断壁の有効面積を広げることができ、断熱効果を向上させることができる。

請求項６の発明により、前記遮断壁と前記隔壁体とは、一体成形されているので、前記遮断壁と前記隔壁体は、同一材質によって連続した構成部材となり、両者間における熱伝導は極めて良好なものとなる。これによって、熱発生領域から発生する熱を遮断壁及び隔壁体を通して放出することができる。請求項７の発明により、前記遮断壁と前記隔壁体とは、別部材としたので、隔壁体と遮断壁とが接触する範囲内において、回路基板のポンプハウジングへの装着位置が多少ずれたとしても、遮断壁と隔壁体との接触状態を維持させておくことができる。

請求項８の発明では、熱伝導遮断部は、前記熱発生領域と前記低熱領域との境界に略対応する位置で且つ前記被覆樹脂体に対して空隙を有する溝形状に形成された溝状空隙部としたことにより、前記被覆樹脂体に空隙部を有する溝形状の溝状空隙部を形成するのみで、前記被覆樹脂体内部における熱伝導を容易に削減することができるものである。すなわち、前記溝状空隙部は、前記被覆樹脂体内に空洞領域が形成され、しかも溝状空隙部は、前記熱発生領域と前記低熱領域との境界に沿って形成されており、前記熱発生領域から前記低熱領域への熱伝導が前記溝状空隙部によって削減されるものである。

溝状空隙部は、前記被覆樹脂体に形成されるものであり、溝状空隙部が形成されるときには、前記被覆樹脂体が液状の段階で、治具を溶融した状態の被覆樹脂体に差し込んでおき、溶融樹脂が硬化して被覆樹脂体が形成されてから前記治具が被覆樹脂体から外されることによって、その治具が取り外された跡が溝状空隙部となる。すなわち、なんら新しい部品を備える必要がなく、溝状空隙部を形成することができる。

請求項９の発明では、前記熱伝導遮断部は、前述した遮断壁と溝状空隙部とから構成され、前記遮断壁によって包囲される熱発生領域を、前記溝状空隙部によって、さらにその包囲を確実なものとし、より一層、強力且つ確実に被覆樹脂体内部における熱伝導を削減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本発明の構成は、図１（Ａ）に示すように、ポンプハウジング１と、該ポンプハウジング１に接続する隔壁体２と、該隔壁体２内に回転自在に装着されるインペラが形成され且つ磁石が内蔵されたロータ３と、前記隔壁体２の外部側を周方向に覆うリング状の電磁コイル体４と、該電磁コイル体４を制御する回路基板５と、該回路基板５を被覆する被覆樹脂体６と、遮断壁７とから構成される。

ポンプハウジング１は、図１（Ａ）に示すように、ポンプ室１１,ロータ室１２及び回
路基板収納室１３とから構成されている。ポンプ室１１には、吸入ポート１１ａと吐出ポート１１ｂとが備わっている。ポンプ室には、後述する回転軸３３が軸支される副軸受部１４が形成されている。前記ロータ室１２は、後述する隔壁体２,ロータ３及び電磁コイ
ル体４等が収納される部位である。回路基板収納室１３は、後述する回路基板５が装着される部位である〔図１（Ｂ），（Ｃ）参照〕。

隔壁体２は、図１（Ａ）に示すように、略カップ状に形成されたカップ状部２１とフランジ部２２とから構成され、ポンプハウジング１内において、ロータ３と電磁コイル体４とをＯリング９を使用して、水密的に仕切る役目をなすものである〔図１（Ａ），図７（Ａ）参照〕。前記隔壁体２のカップ状部２１の内方側には、前記ロータ３が収納される。前記隔壁体２のカップ状部２１の底部の直径方向の中心箇所には、主軸受部２３が形成されており、該主軸受部２３に前記ロータ３の回転軸３３の軸方向一端が軸支され、前記ロータ３が隔壁体２のカップ状部２１の内方側にて回転自在に装着される。前記カップ状部２１は、外周側を外周側面２１ａと称する。また底部の外側面を底部外面２１ｂと称する。隔壁体２は、前記ポンプハウジング１のロータ室１２に固定装着される〔図１（Ａ）参照〕。

前記ロータ３は、図１（Ａ）に示すように、マグネットロータ部３１と、インペラ部３２から構成されている。前記マグネットロータ部３１は、図１（Ａ）に示すように、円筒状のマグネット３１ａと、該マグネット３１ａを保持固定する回転軸受部３１ｂとで構成されたものであり、該回転軸受部３１ｂは、円筒形状としたマグネット３１ａの直径中心部の貫通孔に挿通して、止輪等の固着具によって固定されるか、もしくはインサート成形される。

インペラ部３２は、羽根ベース３２ａと羽根片３２ｂとから構成され、羽根ベース３２ａの表面上に羽板片３２ｂが放射状に複数設けられたものである。前記回転軸３３は、前記マグネットロータ部３１とインペラ部３２の直径方向中心位置を貫通して装着されている。また、前記マグネットロータ部３１は、円筒形状に形成されたプラスチックマグネットにより製造されることもある。

電磁コイル体４は、略リング状をなしており、隔壁体２のカップ状部２１の外周側面２１ａを包囲するようにしてポンプハウジング１に装着される〔図１（Ａ）参照〕。電磁コイル体４は、後述する回路基板５によって、磁界及び磁力の制御が行われ、前記隔壁体２内部に配置されたロータ３を回転させるものである。ロータ３は、マグネットロータ部３１が前記ポンプハウジング１のロータ室１２に装着された隔壁体２内に回転自在となるように装着され、ロータ３の回転軸３３が前記主軸受部２３及び副軸受部１４によって軸支持されている。

回路基板５は、図１，図３（Ａ），図４（Ａ）等に示すように、基板部５１と発熱部品５２と低耐熱部品５３と各部品間を連結する回路パターン５４とから構成される。基板部５１の形状は、円形と方形とが組み合わせられた形状で、略鍵穴形状となっている。この形状は、ポンプハウジング１の回路基板装着部に装着し易くしたものである。基板部５１の表面には、前記発熱部品５２と低耐熱部品５３とが所定の位置に装着されており、基板部５１の裏面側及び表面側には接続する回路パターン５４（銅箔による配線部）が設けられている。また、基板部５１上における、前記発熱部品５２が装着された領域を熱発生領域５１ａと称する。該熱発生領域５１ａは、前記発熱部品５２によって生じる熱の高温領域である。

さらに、前記回路基板５において、前記熱発生領域５１ａの領域以外の領域を低熱領域５１ｄと称する。該低熱領域５１ｄでは、前記基板部５１に低耐熱部品５３等が装着されている。実際には、回路基板５において、前記熱発生領域５１ａの周囲が低熱領域５１ｄであったり、或いは前記熱発生領域５１ａは回路基板５の長手方向又は幅方向の端部に位置することもある。

前記回路基板５には、図３（Ｃ），図４（Ａ）に示すように、基板部５１には筋状切除部５１ｂが形成されている。該筋状切除部５１ｂは、前記熱発生領域５１ａの周囲の一部を除いて、該熱発生領域５１ａを包囲するようにして、前記基板部５１に形成された筋形状又は溝形状の貫通孔である。該筋状切除部５１ｂは、前記発熱部品５２が配置された熱発生領域５１ａを大部分包囲して、該熱発生領域５１ａと前記回路基板５の他の領域とを切り離して、離間された状態としており、前記筋状切除部５１ｂの未形成部分により、前記熱発生領域５１ａと前記基板部５１の他領域とが連続して繋がっている。すなわち、基板部５１において前記熱発生領域５１ａを前記筋状切除部５１ｂによって略離間状態とするものである。そして、前記熱発生領域５１ａを包囲する筋状切除部５１ｂの未成形部分が後述する連続領域５１ｃとなる。

そして、筋状切除部５１ｂは、前記熱発生領域５１ａを略方形状としたときに、少なくとも３方向面を囲むようにしたものである。このような筋状切除部５１ｂの形状は、図３（Ｃ）及び図４（Ａ）に示すように、基板部５１を平面的に見て「コ」字形状に形成され、前記熱発生領域５１ａの３方向の面が筋状切除部５１ｂによって包囲された状態となっている。前記筋状切除部５１ｂのその他の形状は、図６（Ａ）に示すように「角形Ｃ」字形状に形成されたり、又は図６（Ｂ）に示すように、「Ｕ」字形状に形成される。また、筋状切除部５１ｂの別の形状としては、「Ω」等の形状が存在するが、要は基板部５１において、熱発生領域５１ａの大部分が、回路基板５の他の領域と分断された構造であればよい。

前記回路基板５の基板部５１の少なくとも表面側には、図１（Ａ），（Ｃ），図２（Ａ）及び図３に示すように、被覆樹脂体６によって被覆されている。実際には、前記回路基板５の基板部５１の表面及び裏面の全面が被覆樹脂体６によって被覆され、さらに前記筋状切除部５１ｂと、該筋状切除部５１ｂに挿入される隔壁体２との間にも被覆樹脂体６が入り込むものである。該被覆樹脂体６は、合成樹脂にて構成されたものであり、前記基板部５１の平面形状と同等の形状である。また、被覆樹脂体６は、軟質且つ弾性を有する樹脂とすることもある。これによって、回路基板５を振動衝撃から保護することができる。前記被覆樹脂体６は、前記発熱部品５２及び低耐熱部品５３等の全ての装着部品を埋め込むように被覆形成したものである。該被覆樹脂体６は、筋状切除部５１ｂ内にも充填された状態となっている。回路基板５及び被覆樹脂体６は、図１（Ａ），（Ｂ），図２（Ｂ）及び図３に示すように、前記ポンプハウジング１の回路基板収納室１３に収納固定され、前記被覆樹脂体６が回路基板収納室１３の外方に露出するように配置されている。

次に、熱伝導遮断部Ａについて説明する。該熱伝導遮断部Ａは、前記熱発生領域５１ａから低熱領域５１ｄへの熱伝導を、削減（又は抑制）する役目を行うものであり、前記熱伝導遮断部Ａの下位概念としての実施形態としては、遮断壁７と、溝状空隙部８の２つが存在する。前記遮断壁７又は前記溝状空隙部８は、前記被覆樹脂体６の内部に設けられ、前記遮断壁７及び前記溝状空隙部８の一部は、前記被覆樹脂体６の外部に露出する。そして、本発明では、前記遮断壁７のみが使用され、溝状空隙部８が使用されないタイプ、遮断壁７と溝状空隙部８とが共に使用されるタイプ、さらに溝状空隙部８のみが使用され、前記遮断壁７が使用されないタイプがそれぞれ存在する。

まず、熱伝導遮断部Ａの第１実施形態としての遮断壁７は、壁面板状に形成されたものであり、その断面形状は、前記筋状切除部５１ｂと同等形状に形成されたものである。具体的な形状としては、「コ」字形状，「角形Ｃ」字形状、「Ｕ」字形状、または「Ω」形状等である。遮断壁７は、前記隔壁体２の底部外面２１ｂに設けられたものである。具体的には、遮断壁７は隔壁体２に対して一体的に形成されたものである。すなわち、隔壁体２と遮断壁７とは同一材質から形成されたものである。前記遮断壁７は、一般的には熱伝導率が低い素材が使用されている。また、前記遮断壁７と前記隔壁体２とは、別部材から構成され、ポンプハウジング１内において、遮断壁７と隔壁体２とを接触して構成される実施形態も存在する（図５参照）。この実施形態では、遮断壁７は、隔壁体２の底部外面２１ｂに接触することになる。前記遮断壁７は、金属材が使用されることもある。

遮断壁７は、回路基板５の筋状切除部５１ｂに貫通するようにして挿入され、被覆樹脂体６によって、支持固定された状態で装着される。このとき、筋状切除部５１ｂに貫通挿入された遮断壁７は、前記筋状切除部５１ｂの縁に接触しないように離間することが熱伝導の防止において好ましいものであるが、離間させなくとも十分に熱伝導防止ができる（図３参照）。すなわち、遮断壁７は、回路基板５には直接接触していない状態で、被覆樹脂体６を介して固定されたものである〔図３（Ａ），（Ｂ），図４等参照〕。この被覆樹脂体６と、前記筋状切除部５１ｂによって、熱発生領域５１ａから、その他の領域に熱が及ぶことを防止することができる。すなわち、回路基板５上に装着された発熱部品５２が熱を生じたときに、その熱が他の部品に熱伝導することを防止することができる。

さらに、前記遮断壁７は、前記被覆樹脂体６を貫通し、その貫通する方向の一端又は端部が被覆樹脂体６から外部に露出している〔図２，図３（Ａ），（Ｂ）参照〕。前記遮断壁７が被覆樹脂体６から露出した状態とは、遮断壁７の先端縁部分が前記被覆樹脂体６の外方側の面と同一面として構成したり、或いは前記遮断壁７の先端縁が前記被覆樹脂体６の外方側の面より僅かに突出して構成されたことである。まず、その回路基板５の基板部５１の表面側（発熱部品５２及び低耐熱部品５３が装着されている側面）では、遮断壁７の端縁は、被覆樹脂体６の表面から露出又は突出している。そして、熱伝導の高い素材を使用することで、遮断壁７が被覆樹脂体６から露出又は突出することによって、熱発生領域５１ａから遮断壁７によって伝導された熱は、外気に直接放出することができるものである〔図１（Ａ），図３（Ａ），（Ｂ）参照〕。

さらに、前記遮断壁７は、回路基板５の基板部５１裏面側から突出し、その突出した部分は前記隔壁体２の底部外面２１ｂに一体形成又は接触するように構成されている〔図１（Ａ），図３（Ａ），（Ｂ）参照〕。そして、前記隔壁体２に接触した遮断壁７及び隔壁体２内部を流通する冷却水によって、熱発生領域５１ａから発生する熱を常時，冷却する構造となっている。そのために、隔壁体２の外周側面２１ａと、遮断壁７との接触範囲は広く確保されるような構成とすることが好ましい。

回路基板５において、前記筋状切除部５１ｂによって、基板部５１から周囲の一部を除いて包囲され、該基板部５１内で離間形成された熱発生領域５１ａと、前記基板部５１とが連続して繋がっている領域を、前述したように連続領域５１ｃと称する。この基板部５１の裏面側における連続領域５１ｃには、前記回路パターン５４が設けられている。この連続領域５１ｃにおける回路パターン５４は、熱発生領域５１ａの熱を熱発生領域５１ａ以外の他の領域に熱を伝導することになる。そこで、前記熱発生領域５１ａと前記基板部５１との連続領域５１ｃにおける回路パターン５４は、前記隔壁体２の底部外面２１ｂの直上に位置（略直上の位置も含む）する構成とすることもある。このとき、回路パターン５４は、隔壁体２の底部外面２１ｂに接触又は近接し、隔壁体２内を流通する冷却水によって常時冷却される構造となっている〔図１（Ａ），図３（Ａ），（Ｂ）参照〕。このように、隔壁体２に設けられた遮断壁７が回路基板５の筋状切除部５１ｂに挿入貫通する構成によって、熱発生領域５１ａからの熱伝導を抑え、熱が伝わりにくい構造とし、他の低耐熱部品５３に対する保護が行われる。

次に、断熱遮断部Ａの第２実施形態である溝状空隙部８は、図７に示すように、前記被覆樹脂体６に対して形成される部位であり、該被覆樹脂体６に溝形状に形成されたものである。或いは前記溝状空隙部８は、前記被覆樹脂体６の一部が溝形状に切除されたものである。溝状空隙部８の深さ方向は、前記被覆樹脂体６の厚さ方向であり、溝幅（溝状空隙部８の長手方向に直交する方向）は、比較的広く形成される。すなわち、溝状空隙部８は、前記被覆樹脂体６の内部に形成された空隙（空洞構造）であり、一部が被覆樹脂体６の外部に開口状態で、該被覆樹脂体６の外部と連通する〔図７（Ｂ）参照〕。

これによって、溝状空隙部８の空隙には、被覆樹脂体６の外部から空気の出入りが行われ、該被覆樹脂体６に溜まった熱を放熱することができる。前記溝状空隙部８は、前記被覆樹脂体６を厚さ方向に沿って貫通するものではなく、該被覆樹脂体６と前記回路基板５との接触側では、被覆樹脂体６は、厚さは薄くなっているものの、前記被覆樹脂体６の肉部は残存しており、前記回路基板５の被覆樹脂体６による被覆がそのまま維持される構造となっている〔図７（Ａ），（Ｂ）参照〕。

前記被覆樹脂体６には、溝状空隙部８が形成されることによって、被覆樹脂体６内に一部外方に開口する空洞部が形成されることになる。このような空洞構造によって、前記被覆樹脂体６内に熱伝導の削減（又は抑制）が行われるものである。前記溝状空隙部８を前記被覆樹脂体６に形成するには、溶融樹脂を流し込む時に治具を挿入し、樹脂硬化後に前記仕切り板を引き抜くことによって形成される。治具は、「コ」字形状や、「Ｕ」字形状に形成されている。

溝状空隙部８が形成される位置は、前記被覆樹脂体６が回路基板５と接触した状態で、前記熱発生領域５１ａと前記低熱領域５１ｄとの略境界に対応する位置である。溝状空隙部８は、具体的には、前記被覆樹脂体６を平面的に見て、前記熱発生領域５１ａと前記低熱領域５１ｄとの略境界に沿って線形状に形成される。その線形状とした溝状空隙部８は、直線形状又は円弧形状であり、前記熱発生領域５１ａと前記低熱領域５１ｄとの略境界の形状によって、前記溝状空隙部８の形状が略決定されるものである〔図１０（Ａ），（Ｂ）参照〕。さらに、前記熱発生領域５１ａの周囲を大部分包囲する略環状に形成されることもある〔図１０（Ｃ）参照〕。

このように、溝状空隙部８が被覆樹脂体６に設けられることにより、熱発生領域５１ａから発生する熱が被覆樹脂体６に伝達されても、その伝達された熱は、前記溝状空隙部８が形成された箇所で熱伝導が削減されてしまうことになり、前記低熱領域５１ｄに熱が伝達されにくい構造となる。また、溝状空隙部８が開口を介して被覆樹脂体６の外部に連通した構成であることによって、溝状空隙部８内には外部より空気が出入りすることができ、放熱も効率良く行われ、被覆樹脂体６自身の放熱も良好になる。

前記溝状空隙部８は、前記遮断壁７と共に使用される実施形態が存在する〔図７，図８及び図９（Ａ），（Ｂ）参照〕。溝状空隙部８が前記遮断壁７と共に使用される場合には、該遮断壁７の熱伝導の削減をより一層強力に補強することを目的とするものである。したがって、前記遮断壁７の１辺に近接した位置に溝状空隙部８が形成されるタイプとしたり〔図９（Ａ），（Ｂ）参照〕、また図示しないが、前記遮断壁７の外周範囲を包囲するようにして、前記溝状空隙部８が形成されるタイプとする。

特に、前記遮断壁７の断面形状を略「コ」字形状とした場合には、該遮断壁７が包囲しない前記回路基板５の筋状切除部５１ｂにおける連続領域５１ｃ箇所に溝状空隙部８が形成され、該溝状空隙部８と前記遮断壁７とによって、熱発生領域５１ａを略方形状に包囲することができるものである。このように、前記遮断壁７によって前記熱発生領域５１ａの一部で包囲されていない部位を補強的に包囲するものである〔図９（Ａ）参照〕。

（Ａ）は本発明の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の被覆樹脂体を除いたＸａ−Ｘａ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）の被覆樹脂体を含むＸａ−Ｘａ矢視図である。 （Ａ）は回路基板に遮断壁を備えた斜視図、（Ｂ）はポンプハウジングに回路基板が装着された斜視図である。 （Ａ）は回路基板収納室の拡大縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の（ア）部拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）のＸｂ−Ｘｂ矢視図である。 （Ａ）は回路基板の斜視図、（Ｂ）は隔壁体と遮断壁とを一体成形した斜視図である。 遮断壁と隔壁体とを別部材とした実施形態の斜視図である。 （Ａ）は筋状切除部を略角形Ｃ字形状とした回路基板に遮断壁を挿入した状態の平面図、（Ｂ）は筋状切除部を略Ｕ字形状とした回路基板に遮断壁を挿入した状態の平面図である。 （Ａ）は回路基板に遮断壁と溝状空隙部を備えた形態の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大図、（Ｃ）は（Ａ）の被覆樹脂体を除いたＸｃ−Ｘｃ矢視図である。 （Ａ）は回路基板に遮断壁と溝状空隙部を備えた一部切除した斜視図、（Ｂ）はポンプハウジングに回路基板が装着された斜視図である。 （Ａ）は遮断壁と溝状空隙部を備えた別のタイプの平面図、（Ｂ）は遮断壁と溝状空隙部を備えたさらに別のタイプの平面図である。 （Ａ）は溝状空隙部のみを備えた本発明の平面図、（Ｂ）は別のタイプの溝状空隙部のみを備えた本発明の平面図、（Ｃ）は（Ａ）及び（Ｂ）とは異なるタイプの溝状空隙部のみを備えた本発明の平面図である。

符号の説明

Ａ…熱伝導遮断部、１…ポンプハウジング、２…隔壁体、２１ｂ…底部外面、
３…ロータ、３１…マグネットロータ部、３１ａ…マグネット、３２…インペラ部、
４…電磁コイル体、５…回路基板、５１…基板部、５１ａ…熱発生領域、
５１ｂ…筋状切除部、５１ｃ…連続領域、５１ｄ…低熱領域、５２…発熱部品、
６…被覆樹脂体、７…遮断壁、８…溝状空隙部。

Claims (9)

1. ポンプハウジングと、該ポンプハウジングに接続する隔壁体と、インペラ部とマグネットロータ部とからなり前記隔壁体内に回転自在に装着されるロータと、前記隔壁体の外部側を周方向に囲むリング状の電磁コイル体と、熱発生領域と低熱領域とを有する回路基板と、該回路基板の少なくとも表面側を略全面的に被覆する被覆樹脂体と、前記熱発生領域と前記低熱領域との熱伝導を削減する熱伝導遮断部とからなり、該熱伝導遮断部は前記被覆樹脂体の内部に設けられ、前記熱伝導遮断部の一部は、前記被覆樹脂体の外部に露出して設けられてなることを特徴とする電動ポンプ。
2. 請求項１において、前記熱発生領域と前記回路基板との連続領域における回路パターンは、前記隔壁体の底部外面の直上に位置してなることを特徴とする電動ポンプ。
3. 請求項１又は２において、前記回路基板は、熱発生領域の周囲の一部を除いて、該熱発生領域を包囲するように形成された筋状切除部を有し、前記熱伝導遮断部は、前記筋状切除部と略同等の断面形状に形成された遮断壁とし、該遮断壁は、前記筋状切除部に挿入され、且つ前記被覆樹脂体を貫通すると共に、前記隔壁体に設けられてなることを特徴とする電動ポンプ。
4. 請求項３において、遮断壁の断面及び筋状切除部の形状は、略コ字形状に形成されてなることを特徴とする電動ポンプ。
5. 請求項３において、遮断壁の断面及び筋状切除部の形状は、略Ｕ字形状に形成されてなることを特徴とする電動ポンプ。
6. 請求項３，４又は５のいずれか１項の記載において、前記遮断壁と前記隔壁体とは、一体成形されてなることを特徴とする電動ポンプ。
7. 請求項３，４又は５のいずれか１項の記載において、前記遮断壁と前記隔壁体とは、別部材としてなることを特徴とする電動ポンプ。
8. 請求項１又は２において、前記熱伝導遮断部は、前記熱発生領域と前記低熱領域との境界に略対応する位置で且つ前記被覆樹脂体に対して空隙を有する溝形状に形成された溝状空隙部としてなることを特徴とする電動ポンプ。
9. 請求項１又は２において、前記熱伝導遮断部は、遮断壁と溝状空隙部とからなり、前記遮断壁は、前記回路基板の熱発生領域の周囲の一部を除いて、該熱発生領域を包囲するように形成された筋状切除部と略同等の断面形状とし、該遮断壁は、前記筋状切除部に挿入され、且つ前記被覆樹脂体を貫通すると共に、前記隔壁体に設けられ、前記溝状空隙部は、前記熱発生領域と前記低熱領域との境界に略対応する位置で且つ前記被覆樹脂体に対して空隙を有する溝形状に形成されてなることを特徴とする電動ポンプ。

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