JP6652360B2 - ポンプ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ポンプ室に配置されるロータと、ポンプ室の外側に配置されるステータとを備えるポンプ装置に関する。

従来、羽根車およびロータが配置されるポンプ室と、ポンプ室の外側に配置されるステータおよび回路基板とを備えるポンプ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のポンプ装置では、ステータおよび回路基板とポンプ室との間に、ステータおよび回路基板の配置箇所への流体の流入を防止する隔壁が配置されている。隔壁は、円筒状に形成されロータとステータとの間に配置される環状壁部と、環状壁部の下端を塞ぐ円板状の板状壁部とを備えている。ロータは、円筒状に形成される駆動用磁石を備えている。ステータは、駆動用コイルが巻回される複数の突極を有するステータコアを備えている。

また、特許文献１に記載のポンプ装置では、駆動用磁石は、環状壁部の内周側に配置され、ステータコアは、環状壁部の外周側に配置されており、ロータの径方向において、駆動用磁石の外周面とステータコアの突極の先端面とが環状壁部を介して対向している。回路基板は、平板状に形成されており、ロータの軸方向と回路基板の厚さ方向とが一致するように板状隔壁に固定されている。回路基板には、駆動用磁石の磁力に基づいてロータの回転角度を検出するためのホール素子が実装されている。ホール素子は、ホール素子の感磁面が環状壁部を介して駆動用磁石の外周面と対向するように配置されている。このホール素子は、感磁面が形成される感磁部と感磁部から伸びる細長い端子とを備えており、細長い端子の先端側が回路基板に半田付けされて固定されている。

特開２０１３−２０４４３１号公報

特許文献１に記載のポンプ装置では、ホール素子の細長い端子の先端側が回路基板に半田付けされて固定されているため、ホール素子を回路基板に実装する際の作業が煩雑になる。そこで、本願発明者は、回路基板への実装が容易な面実装タイプのホール素子の採用を検討している。特許文献１に記載のポンプ装置の場合、ロータの軸方向と回路基板の厚さ方向とが一致するように板状隔壁に回路基板が固定されているため、回路基板に実装される面実装タイプのホール素子の感磁面は、板状隔壁を介して、ロータの軸方向における駆動用磁石の端面と対向する。

しかしながら、特許文献１に記載のポンプ装置では、ロータの径方向において駆動用磁石の外周面とステータコアの突極の先端面とが対向しており、ロータの軸方向における駆動用磁石の外側では、駆動用磁石から生じる磁束の密度が低い。そのため、ホール素子の感磁面が、板状隔壁を介して、ロータの軸方向における駆動用磁石の端面と対向していると、ホール素子によってロータの回転角度を適切に検出できないおそれがある。

そこで、本発明の課題は、駆動用磁石を有するロータが配置されるポンプ室と、ロータの外周側に配置されるステータとポンプ室との間に配置される隔壁部材と、ポンプ室の外側に配置されるとともに隔壁部材の底部に固定される回路基板と、駆動用磁石の磁力に基づいてロータの回転角度を検出するための検出素子とを備えるポンプ装置において、回路基板に実装される検出素子の検出面が隔壁部材の底部を介してロータの軸方向で駆動用磁石と対向する場合であっても、検出素子によってロータの回転角度を適切に検出することが可能なポンプ装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明のポンプ装置は、羽根車と、羽根車が取り付けられるとともに駆動用磁石を有するロータと、筒状に形成されロータの外周側に配置されるとともに駆動用コイルを有するステータと、羽根車およびロータが配置され流体が通過するポンプ室と、ステータとポンプ室との間に配置されステータの配置箇所へのポンプ室内の流体の流入を防止する隔壁部材と、ポンプ室の外側に配置される回路基板と、駆動用磁石の磁力に基づいてロータの回転角度を検出するための検出素子と、ステータおよび回路基板を覆う樹脂製の樹脂封止部材とを備え、ロータの軸方向の一方を第１方向とし、第１方向の反対方向を第２方向とすると、隔壁部材は、ロータとステータとの間に配置される円筒部と、円筒部の第１方向端を塞ぐ底部とを備え、回路基板は、固定用ネジによって底部に固定されるとともに底部よりも第１方向側に配置され、検出素子は、検出素子の検出面が底部を介して駆動用磁石の第１方向側の端面と対向するように回路基板に実装され、底部には、底部の第１方向側の面から第２方向側に向かって窪む凹部が形成されるとともに、固定用ネジが係合するメネジ部が形成される基板固定部が凹部の中に形成され、メネジ部の第２方向端は、底部の第１方向側の面よりも第２方向側に配置されていることを特徴とする。

本発明のポンプ装置では、ロータの軸方向の一方を第１方向とし、第１方向の反対方向を第２方向とすると、回路基板は、固定用ネジによって隔壁部材の底部に固定されるとともに底部よりも第１方向側に配置され、検出素子は、検出素子の検出面が底部を介して駆動用磁石の第１方向側の端面と対向するように回路基板に実装されている。また、本発明では、隔壁部材の底部に、底部の第１方向側の面から第２方向側に向かって窪む凹部が形成されるとともに、固定用ネジが係合するメネジ部が形成される基板固定部が凹部の中に形成されており、メネジ部の第２方向端は、底部の第１方向側の面よりも第２方向側に配置されている。そのため、本発明では、回路基板を、底部の第１方向側の面により近づけた状態で底部に固定することが可能になり、駆動用磁石の第１方向側の端面と検出素子の検出面との軸方向の距離を近づけることが可能になる。したがって、本発明では、ロータの軸方向における駆動用磁石の外側において駆動用磁石から生じる磁束の密度が低くても、検出素子によってロータの回転角度を適切に検出することが可能になる。すなわち、本発明では、回路基板に実装される検出素子の検出面が隔壁部材の底部を介して軸方向で駆動用磁石と対向する場合であっても、検出素子によってロータの回転角度を適切に検出することが可能になる。

本発明において、駆動用磁石には、第１方向側へ突出する突出部が形成され、突出部は、ロータの軸中心を中心とする円環状に形成され、突出部の第１方向側の端面が底部を介して検出素子の検出面と対向していることが好ましい。このように構成すると、駆動用磁石と検出素子の検出面との軸方向の距離をより近づけることが可能になり、その結果、検出素子によってロータの回転角度をより適切に検出することが可能になる。

本発明において、底部は、平板状に形成される平板部と、平板部に繋がるとともに平板部よりも軸方向の厚さが薄い薄肉部とを備え、薄肉部の第１方向側の面は、平板部の第１方向側の面よりも第２方向側に配置され、検出素子は、薄肉部の第１方向側に配置されていることが好ましい。このように構成すると、検出素子の検出面を平板部の第１方向側の面よりも第２方向側に配置することが可能になる。したがって、駆動用磁石と検出素子の検出面との軸方向の距離をより近づけることが可能になり、その結果、検出素子によってロータの回転角度をより適切に検出することが可能になる。

本発明において、凹部は、基板固定部を囲む環状の溝部となっており、溝部には、基板固定部の外周面と溝部の内周面とを繋ぐ補強用のリブが形成されていることが好ましい。このように構成すると、固定用ネジをメネジ部にねじ込む際の基板固定部の変形を抑制することが可能になる。また、このように構成すると、たとえば、隔壁部材が樹脂成形で形成されている場合には、樹脂成形で隔壁部材を形成する際の基板固定部の変形を抑制することが可能になる。

本発明において、溝部には、溝部の周方向において間隔をあけた状態で配置される複数のリブが形成されていることが好ましい。このように構成すると、基板固定部の変形を効果的に抑制することが可能になる。

本発明において、底部には、第１方向側へ突出する複数の凸部が形成され、凸部の第１方向側の面は、回路基板の第２方向側の面が当接する当接面となっていることが好ましい。このように構成すると、隔壁部材の底部に固定される回路基板の固定状態を安定させることが可能になる。

以上のように、本発明では、駆動用磁石を有するロータが配置されるポンプ室と、ロータの外周側に配置されるステータとポンプ室との間に配置される隔壁部材と、ポンプ室の外側に配置されるとともに隔壁部材の底部に固定される回路基板と、駆動用磁石の磁力に基づいてロータの回転角度を検出するための検出素子とを備えるポンプ装置において、回路基板に実装される検出素子の検出面が隔壁部材の底部を介してロータの軸方向で駆動用磁石と対向する場合であっても、検出素子によってロータの回転角度を適切に検出することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかるポンプ装置の断面図である。 図１に示す回路基板、ステータおよび隔壁部材の斜視図である。 図１のＥ部を別の方向から示す拡大断面図である。 図２に示す隔壁部材の円筒部の下端側部分および底部の斜視図である。 図４に示す隔壁部材の底部の平面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（ポンプ装置の全体構成）
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。図２は、図１に示す回路基板４、ステータ６および隔壁部材１１の斜視図である。図３は、図１のＥ部を別の方向から示す拡大断面図である。なお、以下の説明では、図１の上側（Ｚ１方向側）を「上」側とし、図１の下側（Ｚ２方向側）を「下」側とする。

本形態のポンプ装置１は、キャンドポンプ（キャンドモータポンプ）と呼ばれるタイプのポンプであり、羽根車２と、羽根車２を回転させるモータ３と、モータ３を制御するための回路基板４とを備えている。モータ３は、ロータ５とステータ６とによって構成されている。羽根車２、モータ３および回路基板４は、ハウジング７と、ハウジング７の上部を覆う上ケース８とによって構成されるケース体の内部に配置されている。ハウジング７と上ケース８とは、図示を省略するネジによって互いに固定されている。

上ケース８には、流体の吸入部８ａと、流体の吐出部８ｂとが形成されている。ハウジング７と上ケース８との間には、吸入部８ａから吸入された流体が吐出部８ｂに向かって通過するポンプ室９が形成されている。また、ハウジング７と上ケース８との接合部分には、ポンプ室９の密閉性を確保するためのシール部材（Ｏリング）１０が配置されている。ハウジング７は、ポンプ室９とステータ６とを隔てるようにポンプ室９とステータ６との間に配置される隔壁部材１１と、隔壁部材１１の下面および側面を覆う樹脂製の樹脂封止部材１２とを備えている。なお、図３では、樹脂封止部材１２の図示を省略している。

ロータ５は、略円筒状の駆動用磁石１４と、略円筒状のスリーブ１５と、駆動用磁石１４およびスリーブ１５を保持する保持部材１６とを備えている。保持部材１６は、鍔付きの略円筒状に形成されている。駆動用磁石１４は、保持部材１６の外周側に固定され、スリーブ１５は、保持部材１６の内周側に固定されている。上側に配置される保持部材１６の鍔部１６ａには、羽根車２が固定されている。羽根車２およびロータ５は、ポンプ室９の内部に配置されている。

ロータ５は、固定軸１７に回転可能に支持されている。固定軸１７は、固定軸１７の軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。すなわち、上下方向は、ロータ５の軸方向である。固定軸１７の上端は、上ケース８に保持され、固定軸１７の下端は、ハウジング７に保持されている。固定軸１７は、スリーブ１５の内周側に挿通されている。また、固定軸１７には、スリーブ１５の上端面に当接するスラスト軸受部材１８が取り付けられている。本形態では、スリーブ１５がロータ５のラジアル軸受として機能し、スリーブ１５およびスラスト軸受部材１８がロータ５のスラスト軸受として機能している。

駆動用磁石１４には、下側へ突出する突出部１４ａが形成されている。突出部１４ａは、ロータ５の軸中心（すなわち、固定軸１７の軸中心）を中心とする円環状に形成されている。突出部１４ａの下面は、上下方向に直交する平面状に形成されている。また、突出部１４ａは、駆動用磁石１４の外周端部分に形成されており、突出部１４ａの外周面は、駆動用磁石１４の外周面の下端側部分を構成している。なお、本形態の下方向（Ｚ２方向）は、ロータ５の軸方向の一方である第１方向となっており、上方向（Ｚ１方向）は、第１方向の反対方向である第２方向となっている。

隔壁部材１１は、樹脂材料で形成されている。また、隔壁部材１１は、射出成形によって形成されている。この隔壁部材１１は、鍔付きの略有底円筒状に形成されており、円筒部１１ｂと底部１１ｃと鍔部１１ｄとを備えている。円筒部１１ｂは、円筒状に形成されており、駆動用磁石１４の外周面を覆うように配置されている。すなわち、円筒部１１ｂは、ロータ５とステータ６との間に配置されている。具体的には、円筒部１１ｂは、径方向において、ロータ５とステータ６との間に配置されている。

底部１１ｃは、円筒部１１ｂの下端を塞いでいる。鍔部１１ｄは、円筒部１１ｂの上端から径方向の外側へ広がるように形成されている。図１に示すように、隔壁部材１１の内側および上側がポンプ室９となっており、羽根車２およびロータ５は、隔壁部材１１の内側および上側に配置されている。隔壁部材１１は、ステータ６および回路基板４の配置箇所へのポンプ室９内の流体の流入を防止する機能を果たしている。

ステータ６は、駆動用コイル２３と、ステータコア２４と、インシュレータ２５とを備えており、全体として筒状に形成されている。具体的には、ステータ６は、略円筒状に形成されている。ステータ６は、円筒部１１ｂを介して、ロータ５の外周側に配置されており、ステータ６は、ステータ６の軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。すなわち、上下方向は、ステータ６の軸方向である。また、ステータ６は、駆動用コイル２３の端部が絡げられて電気的に接続される複数の端子ピン２６を備えている。以下の説明では、ロータ５およびステータ６の径方向を「径方向」とし、ロータ５およびステータ６の周方向（円周方向）を「周方向」とする。なお、図３では、端子ピン２６の図示を省略している。

ステータコア２４は、磁性材料からなる薄い磁性板が積層されて形成された積層コアである。このステータコア２４は、環状に形成される外周環部と、外周環部から径方向の内側に向かって突出する複数の突極部とを備えている。本形態のステータコア２４は、６個の突極部を備えている。６個の突極部は、等角度ピッチで形成されており、周方向において一定のピッチで配置されている。突極部の先端面（径方向の内側面）は、円筒部１１ｂを介して駆動用磁石１４の外周面と対向している。なお、ステータコア２４が有する突極部の数は、６個以外の数であっても良い。また、ステータコア２４は、積層コアでなくても良い。

インシュレータ２５は、樹脂等の絶縁性材料で形成されている。このインシュレータ２５は、ステータコア２４の突極部ごとに取り付けられており、ステータ６は、６個のインシュレータ２５を備えている。また、インシュレータ２５は、両端に鍔部を有する鍔付きの筒状に形成されており、筒状に形成されるインシュレータ２５の軸方向とステータ６の径方向とが一致するように突極部に取り付けられている。また、インシュレータ２５は、上下方向に分割可能な第１インシュレータ３０と第２インシュレータ３１とによって構成されており、下側に配置される第１インシュレータ３０と上側に配置される第２インシュレータ３１とを組み合わせることでインシュレータ２５が形成される。

端子ピン２６の上端側部分は、第１インシュレータ３０に圧入されて固定されており、端子ピン２６の下端側部分は、第１インシュレータ３０から下側へ突出している。駆動用コイル２３は、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ている。この駆動用コイル２３は、インシュレータ２５を介してステータコア２４の突極部に巻回されている。駆動用コイル２３の一端部は、第１インシュレータ３０に固定される２本の端子ピン２６の一方に絡げられて固定され、駆動用コイル２３の他端部は、２本の端子ピン２６の他方に絡げられて固定されている。

回路基板４は、ガラスエポキシ基板等のリジッド基板であり、平板状に形成されている。この回路基板４は、回路基板４の厚さ方向と上下方向とが一致するように、駆動用コイル２３、ステータコア２４およびインシュレータ２５よりも下側に配置されている。また、回路基板４は、隔壁部材１１の底部１１ｃよりも下側に配置されている。すなわち、回路基板４は、ポンプ室９の外側に配置されている。また、回路基板４は、固定用ネジ３４によって隔壁部材１１の底部１１ｃに固定されている。回路基板４には、端子ピン２６の下端側部分が半田付けされて固定されている。回路基板４の外周側部分の１箇所には、コネクタ２７が実装されている。なお、図１では、コネクタ２７の図示を省略している。

また、回路基板４には、駆動用磁石１４の磁力に基づいてロータ５の回転角度を検出するための検出素子２８が実装されている。検出素子２８は、ホール素子である。したがって、以下では、検出素子２８を「ホール素子２８」とする。ホール素子２８は、面実装タイプのホール素子である。このホール素子２８は、検出面である感磁面２８ａ（図３参照）が上側を向くように回路基板４に実装されている。また、本形態のモータ３は、三相モータであり、図２に示すように、回路基板４には、３個のホール素子２８が実装されている。３個のホール素子２８は、上下方向から見たときに、ロータ５の軸中心に対して同心円上に配置されている。なお、図１では、ホール素子２８の図示を省略している。

樹脂封止部材１２は、回路基板４および駆動用コイル２３等を完全に覆って、回路基板４および駆動用コイル２３等を流体から保護するために設けられている。この樹脂封止部材１２は、回路基板４およびステータ６が固定された状態の隔壁部材１１に対して、樹脂材料を射出することで形成されている。具体的には、回路基板４およびステータ６が固定された隔壁部材１１を金型内に配置し、この金型内に樹脂材料を注入して硬化させることで樹脂封止部材１２が形成されている。樹脂封止部材１２は、全体として略有底円筒状に形成されており、回路基板４、ステータ６、円筒部１１ｂおよび底部１１ｃを完全に覆っている。また、樹脂封止部材１２は、鍔部１１ｄの下面を覆っている。

（隔壁部材の底部の構成およびホール素子の配置）
図４は、図２に示す隔壁部材１１の円筒部１１ｂの下端側部分および底部１１ｃの斜視図である。図５は、図４に示す隔壁部材１１の底部１１ｃの平面図である。

底部１１ｃは、底部１１ｃの中心から上側に向かって突出する円柱状の突出部１１ｅを備えている（図１、図３参照）。突出部１１ｅは、突出部１１ｅの軸中心とロータ５の軸中心（すなわち、固定軸１７の軸中心）とが略一致するように形成されている。また、底部１１ｃは、突出部１１ｅの外周面の下端に繋がるとともに径方向における突出部１１ｅの外側に配置される平板状かつ円環状の平板部１１ｆと、径方向における平板部１１ｆの外側端に繋がるとともに径方向における平板部１１ｆの外側に配置される平板状かつ円環状の薄肉部１１ｇとを備えている。薄肉部１１ｇの外周端は、円筒部１１ｂの下端に繋がっている。

平板部１１ｆは、平板部１１ｆの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置され、薄肉部１１ｇは、薄肉部１１ｇの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。平板部１１ｆと薄肉部１１ｇとによって底部１１ｃの下端側部分が構成されている。平板部１１ｆの上面および薄肉部１１ｇの上面は、上下方向に直交する平面状に形成されている。また、平板部１１ｆの上面と薄肉部１１ｇの上面とは、同一平面となっている。薄肉部１１ｇの厚さ（上下方向の厚さ）は、平板部１１ｆの厚さよりも薄くなっている。そのため、薄肉部１１ｇの下面１１ｈは、平板部１１ｆの下面１１ｊよりも上側に配置されている。本形態では、下面１１ｈと下面１１ｊとによって底部１１ｃの下面が構成されている。なお、径方向における下面１１ｈと下面１１ｊとの間には、下面１１ｈと下面１１ｊとを繋ぐ傾斜面が形成されている。

突出部１１ｅの上端側部分は、保持部材１６の下端側部分の内周側に配置されている。突出部１１ｅの上端側には、突出部１１ｅの上端面の中心から下側に向かって窪む円形状の凹部１１ｋが形成されている。固定軸１７の下端側部分は、凹部１１ｋの中に挿入されて固定されており、固定軸１７の下端側部分は、突出部１１ｅの上端側部分に保持されている。突出部１１ｅの下端側には、平板部１１ｆの下面１１ｊから上側に向かって窪む凹部１１ｎが形成されている。

凹部１１ｎの中には、回路基板４を固定するための基板固定部１１ｐが形成されている。基板固定部１１ｐは、円筒状に形成されている。この基板固定部１１ｐは、上下方向に直交する平面状に形成された凹部１１ｎの底面（上面）から下側に向かって突出するように形成されている。基板固定部１１ｐの先端（下端）は、下面１１ｊよりも下側へ突出している。また、基板固定部１１ｐは、基板固定部１１ｐの軸中心とロータ５の軸中心とが一致するように形成されている。

凹部１１ｎは、上下方向から見たときの凹部１１ｎの内周面（径方向の外側面）の形状が円形状となるように形成されている。また、上下方向から見たときに、凹部１１ｎの内周面と基板固定部１１ｐの外周面とは、ロータ５の軸中心に対して同心円状に形成されており、凹部１１ｎは、基板固定部１１ｐを囲む環状の溝部となっている。具体的には、凹部１１ｎは、基板固定部１１ｐの全周を囲む円環状の溝部となっている。凹部１１ｎの内周面と下面１１ｊとは、凸曲面１１ｑを介して繋がっている。なお、図３に示すように、凹部１１ｎの内径は、固定軸１７の外径よりも大きくなっている。

凹部１１ｎには、基板固定部１１ｐの外周面と凹部１１ｎの内周面とを繋ぐ補強用のリブ１１ｒが形成されている。リブ１１ｒは、平板状に形成されている。本形態では、図５に示すように、３個のリブ１１ｒが凹部１１ｎの周方向において一定の間隔をあけた状態で形成されており、３個のリブ１１ｒは、ロータ５の軸中心に対して放射状に配置されている。

基板固定部１１ｐの内周面には、固定用ネジ３４が係合するメネジ部１１ｓが形成されている。メネジ部１１ｓは、基板固定部１１ｐの下端から上側に向かって形成されている。図３に示すように、メネジ部１１ｓの上端は、下面１１ｈ、１１ｊよりも上側に配置されている。本形態では、メネジ部１１ｓに係合する固定用ネジ３４の上端も、下面１１ｈ、１１ｊより上側に配置されている。なお、メネジ部１１ｓの上下方向の長さは、樹脂製の隔壁部材１１の基板固定部１１ｐに固定用ネジ３４を十分にねじ込むことができる長さとなっている。また、基板固定部１１ｐの上下方向の長さは、メネジ部１１ｓの上下方向の長さよりも長くなっている。

基板固定部１１ｐの先端部（下端部）は、回路基板４の中心に形成される固定用の貫通孔に挿入されている。基板固定部１１ｐの先端側（下端側）には、回路基板４の上面が当接する当接面１１ｔが形成されている。当接面１１ｔは、上下方向に直交する平面状に形成されている。また、当接面１１ｔは、円環状に形成されている。

下面１１ｊには、回路基板４を位置決めするための位置決め用突起１１ｕが下側へ突出するように形成されている。位置決め用突起１１ｕは、段付の円柱状に形成されている。位置決め用突起１１ｕの先端部（下端部）は、回路基板４に形成される位置決め用の貫通孔に挿入されている。位置決め用突起１１ｕの先端側（下端側）には、回路基板４の上面が当接する当接面１１ｖが形成されている。当接面１１ｖは、上下方向に直交する平面状に形成されるとともに円環状に形成されている。

また、下面１１ｊには、下側へ突出する２個の凸部１１ｗが形成されている。凸部１１ｗは、円板状に形成されており、凸部１１ｗの下面は、上下方向に直交する平面状に形成されている。凸部１１ｗの下面は、回路基板４の上面が当接する当接面１１ｘとなっている。当接面１１ｔと当接面１１ｖと当接面１１ｘとは同一平面上に配置されている。また、位置決め用突起１１ｕと２個の凸部１１ｗとは、上下方向から見たときに、ロータ５の軸中心に対して同心円上に配置されている。また、位置決め用突起１１ｕと２個の凸部１１ｗとは、ロータ５の軸中心に対して等角度ピッチで配置されている。

なお、周方向において、位置決め用突起１１ｕおよび２個の凸部１１ｗは、３個のリブ１１ｒ間の周方向における中心位置と略等しい位置に配置されている。また、下面１１ｊには、射出成形によって隔壁部材１１を形成するための金型のゲートの跡である３個のゲート跡１１ｙが形成されている。３個のゲート跡１１ｙは、上下方向から見たときに、ロータ５の軸中心に対して同心円上に配置されている。本形態では、位置決め用突起１１ｕと２個の凸部１１ｗと３個のゲート跡１１ｙとが上下方向から見たときに、ロータ５の軸中心に対して同心円上に配置されている。ゲート跡１１ｙは、周方向において、リブ１１ｒと同じ位置に配置されている。すなわち、ゲート跡１１ｙは、径方向において、リブ１１ｒと重なる位置に配置されている。

回路基板４は、回路基板４の上面が当接面１１ｔ、１１ｖ、１１ｘに当接した状態で、かつ、基板固定部１１ｐの先端部と位置決め用突起１１ｕとによって位置決めされた状態で、基板固定部１１ｐにねじ込まれる固定用ネジ３４に固定されている。底部１１ｃに回路基板４が固定された状態では、図３に示すように、ホール素子２８の感磁面２８ａは、底部１１ｃを介して駆動用磁石１４の下面に対向している。具体的には、感磁面２８ａは、底部１１ｃを介して駆動用磁石１４の突出部１４ａの下面に対向している。また、ホール素子２８は、薄肉部１１ｇの下側に配置されている。すなわち、ホール素子２８は、薄肉部１１ｇの下面１１ｈの下側に配置されている。図３に示すように、感磁面２８ａは、平板部１１ｆの下面１１ｊよりも上側に配置されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、回路基板４は、固定用ネジ３４によって隔壁部材１１の底部１１ｃに固定されるとともに底部１１ｃよりも下側に配置され、回路基板４に実装されるホール素子２８の感磁面２８ａは、底部１１ｃを介して駆動用磁石１４の下端面と対向している。また、本形態では、底部１１ｃに、平板部１１ｆの下面１１ｊから上側に向かって窪む凹部１１ｎが形成されるとともに、凹部１１ｎの中に基板固定部１１ｐが形成されている。さらに、本形態では、固定用ネジ３４が係合するメネジ部１１ｓが基板固定部１１ｐに形成され、メネジ部１１ｓの上端は、下面１１ｈ、１１ｊよりも上側に配置されている。

そのため、本形態では、回路基板４を、下面１１ｈ、１１ｊにより近づけた状態で底部１１ｃに固定することが可能になり、駆動用磁石１４の下端面とホール素子２８の感磁面２８ａとの上下方向の距離を近づけることが可能になる。したがって、本形態では、上下方向における駆動用磁石１４の外側において駆動用磁石１４から生じる磁束の密度が低くても、ホール素子２８によってロータ５の回転角度を適切に検出することが可能になる。すなわち、本形態では、回路基板４に実装されるホール素子２８の感磁面２８ａが底部１１ｃを介して上下方向で駆動用磁石１４と対向する場合であっても、ホール素子２８によってロータ５の回転角度を適切に検出することが可能になる。

特に本形態では、感磁面２８ａは、下側に突出する駆動用磁石１４の突出部１４ａの下面に底部１１ｃを介して対向しているため、駆動用磁石１４と感磁面２８ａとの上下方向の距離をより近づけることが可能になる。また、本形態では、ホール素子２８は、薄肉部１１ｇの下側に配置されており、平板部１１ｆの下面１１ｊよりも上側に配置されているため、駆動用磁石１４の下端面と感磁面２８ａとの上下方向の距離をより近づけることが可能になる。したがって、本形態では、ホール素子２８によってロータ５の回転角度をより適切に検出することが可能になる。

本形態では、基板固定部１１ｐの外周面と凹部１１ｎの内周面とを繋ぐ補強用のリブ１１ｒが凹部１１ｎに形成されている。そのため、本形態では、固定用ネジ３４をメネジ部１１ｓにねじ込む際の基板固定部１１ｐの変形を抑制することが可能になる。また、本形態では、樹脂成形で隔壁部材１１を形成する際の基板固定部１１ｐの変形を抑制することが可能になる。特に本形態では、３個のリブ１１ｒがロータ５の軸中心に対して放射状に配置されているため、基板固定部１１ｐの変形を効果的に抑制することが可能になる。

本形態では、回路基板４の上面は、当接面１１ｔ、１１ｖ、１１ｘに当接した状態で底部１１ｃに固定されている。そのため、本形態では、底部１１ｃに固定される回路基板４の固定状態を安定させることが可能になる。また、本形態では、環状の溝部をなす凹部１１ｎの中に基板固定部１１ｐが配置されているため、仮に、固定用ネジ３４をメネジ部１１ｓにねじ込む際に基板固定部１１ｐが変形したとしても、基板固定部１１ｐの周辺部分に変形した基板固定部１１ｐが影響を与えることはない。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、駆動用磁石１４の突出部１４ａは、駆動用磁石１４の外周端部分に形成されている。この他にもたとえば、ホール素子２８の感磁面２８ａが底部１１ｃを介して突出部１４ａの下面に対向するのであれば、突出部１４ａは、駆動用磁石１４の内周端部分に形成されても良いし、径方向における駆動用磁石１４の中間部分に形成されても良い。また、ホール素子２８によってロータ５の回転角度を適切に検出することができるのであれば、駆動用磁石１４に突出部１４ａが形成されていなくても良い。

上述した形態では、底部１１ｃの外周端部分が薄肉部１１ｇとなっている。この他にもたとえば、ホール素子２８が薄肉部１１ｇの下側に配置されるのであれば、径方向における底部１１ｃの中間部分が薄肉部１１ｇとなっていても良い。また、ホール素子２８によってロータ５の回転角度を適切に検出することができるのであれば、底部１１ｃに薄肉部１１ｇが形成されていなくても良い。

上述した形態では、平板部１１ｆの上面と薄肉部１１ｇの上面とは同一平面となっているが、平板部１１ｆの上面と薄肉部１１ｇの上面とが上下方向でずれていても良い。たとえば、平板部１１ｆの上面よりも下側に薄肉部１１ｇの上面が配置されても良い。この場合には、薄肉部１１ｇの上側に駆動用磁石１４の突出部１４ａを配置することで、駆動用磁石１４と感磁面２８ａとの上下方向の距離をより近づけることが可能になる。

上述した形態では、駆動用磁石１４の磁力に基づいてロータ５の回転角度を検出するための検出素子は、ホール素子２８であるが、検出素子は、ホール素子２８以外の磁気検出素子であっても良い。また、上述した形態では、基板固定部１１ｐの軸中心とロータ５の軸中心とが一致しているが、基板固定部１１ｐの軸中心とロータ５の軸中心とがずれていても良い。

上述した形態では、凹部１１ｎに３個のリブ１１ｒが形成されているが、凹部１１ｎに形成されるリブ１１ｒの数は２個であっても良いし、４個以上であっても良い。また、基板固定部１１ｐの変形を抑制することができるのであれば、凹部１１ｎにリブ１１ｒが形成されていなくても良い。また、上述した形態では、平板部１１ｆの下面１１ｊに２個の凸部１１ｗが形成されているが、下面１１ｊに形成される凸部１１ｗの数は１個でも良いし３個以上であっても良い。また、下面１１ｊに凸部１１ｗが形成されていなくても良い。

１ ポンプ装置
２ 羽根車
４ 回路基板
５ ロータ
６ ステータ
９ ポンプ室
１１ 隔壁部材
１１ｂ 円筒部
１１ｃ 底部
１１ｆ 平板部
１１ｇ 薄肉部
１１ｈ 下面（底部の第１方向側の面、薄肉部の第１方向側の面）
１１ｊ 下面（底部の第１方向側の面、平板部の第１方向側の面）
１１ｎ 凹部（溝部）
１１ｐ 基板固定部
１１ｒ リブ
１１ｓ メネジ部
１１ｗ 凸部
１１ｘ 当接面
１２ 樹脂封止部材
１４ 駆動用磁石
１４ａ 突出部
２３ 駆動用コイル
２８ ホール素子（検出素子）
２８ａ 感磁面（検出面）
３４ 固定用ネジ
Ｚ１ 第２方向
Ｚ２ 第１方向

Claims (6)

1. 羽根車と、前記羽根車が取り付けられるとともに駆動用磁石を有するロータと、筒状に形成され前記ロータの外周側に配置されるとともに駆動用コイルを有するステータと、前記羽根車および前記ロータが配置され流体が通過するポンプ室と、前記ステータと前記ポンプ室との間に配置され前記ステータの配置箇所への前記ポンプ室内の流体の流入を防止する隔壁部材と、前記ポンプ室の外側に配置される回路基板と、前記駆動用磁石の磁力に基づいて前記ロータの回転角度を検出するための検出素子と、前記ステータおよび前記回路基板を覆う樹脂製の樹脂封止部材とを備え、
   前記ロータの軸方向の一方を第１方向とし、第１方向の反対方向を第２方向とすると、
   前記隔壁部材は、前記ロータと前記ステータとの間に配置される円筒部と、前記円筒部の第１方向端を塞ぐ底部とを備え、
   前記回路基板は、固定用ネジによって前記底部に固定されるとともに前記底部よりも第１方向側に配置され、
   前記検出素子は、前記検出素子の検出面が前記底部を介して前記駆動用磁石の第１方向側の端面と対向するように前記回路基板に実装され、
   前記底部には、前記底部の第１方向側の面から第２方向側に向かって窪む凹部が形成されるとともに、前記固定用ネジが係合するメネジ部が形成される基板固定部が前記凹部の中に形成され、
   前記メネジ部の第２方向端は、前記底部の第１方向側の面よりも第２方向側に配置されていることを特徴とするポンプ装置。
2. 前記駆動用磁石には、第１方向側へ突出する突出部が形成され、
   前記突出部は、前記ロータの軸中心を中心とする円環状に形成され、
   前記突出部の第１方向側の端面が前記底部を介して前記検出素子の前記検出面と対向していることを特徴とする請求項１記載のポンプ装置。
3. 前記底部は、平板状に形成される平板部と、前記平板部に繋がるとともに前記平板部よりも前記軸方向の厚さが薄い薄肉部とを備え、
   前記薄肉部の第１方向側の面は、前記平板部の第１方向側の面よりも第２方向側に配置され、
   前記検出素子は、前記薄肉部の第１方向側に配置されていることを特徴とする請求項１または２記載のポンプ装置。
4. 前記凹部は、前記基板固定部を囲む環状の溝部となっており、
   前記溝部には、前記基板固定部の外周面と前記溝部の内周面とを繋ぐ補強用のリブが形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のポンプ装置。
5. 前記溝部には、前記溝部の周方向において間隔をあけた状態で配置される複数の前記リブが形成されていることを特徴とする請求項４記載のポンプ装置。
6. 前記底部には、第１方向側へ突出する複数の凸部が形成され、
   前記凸部の第１方向側の面は、前記回路基板の第２方向側の面が当接する当接面となっていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のポンプ装置。

Images