WO2018155170A1 - 電動ポンプ - Google Patents

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WO2018155170A1
WO2018155170A1 PCT/JP2018/004029 JP2018004029W WO2018155170A1 WO 2018155170 A1 WO2018155170 A1 WO 2018155170A1 JP 2018004029 W JP2018004029 W JP 2018004029W WO 2018155170 A1 WO2018155170 A1 WO 2018155170A1
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WO
WIPO (PCT)
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impeller
motor
printed circuit
circuit board
electronic component
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/004029
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
宮坂武
Original Assignee
シナノケンシ株式会社
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Filing date
Publication date
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Application filed by シナノケンシ株式会社 filed Critical シナノケンシ株式会社
Priority to EP18758038.6A priority Critical patent/EP3587821B1/en
Priority to US16/464,319 priority patent/US11073153B2/en
Priority to CN201880006284.1A priority patent/CN110168229A/zh
Publication of WO2018155170A1 publication Critical patent/WO2018155170A1/ja

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer

Definitions

  • the present invention relates to an electric pump.
  • An electric pump that rotates an impeller by a motor is known.
  • an impeller storage portion that stores an impeller is positioned on one side in the direction of the rotation axis of the motor with respect to a motor storage portion that stores a motor, and the impeller is further on one side than the impeller storage portion.
  • An introductory tube portion for introducing fluid is positioned on the other side, and a printed circuit board electrically connected to the motor coil is disposed on the other side of the motor housing portion (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
  • the size of the electric pump in the direction of the rotation axis of the motor may increase.
  • the motor coil is electrically connected to the printed circuit board, and the printed circuit board is located near the coil, the printed circuit board and the electronic components mounted on the printed circuit board may become hot. There is.
  • an object of the present invention is to provide an electric pump that suppresses an increase in size in the direction of the rotation axis of a motor and suppresses a high temperature of a printed circuit board and an electronic component mounted on the printed circuit board.
  • the object includes a motor, an impeller, a motor storage section, an impeller storage section, an introduction pipe section, a discharge pipe section, a printed circuit board, and an electronic component, and the electronic component is provided on the printed circuit board.
  • the object is to provide a motor, an impeller that is rotated by the motor, a motor housing that houses the motor, and an impeller that houses the impeller and is located on one side of the rotation axis of the motor from the motor housing.
  • a storage section; an introduction pipe section that introduces fluid into the impeller storage section; and is positioned on the one side of the motor storage section; a discharge pipe section that discharges the fluid from the impeller storage section; and a coil of the motor A printed circuit board that is electrically connected to the motor storage unit and located on the one side of the motor storage unit, and an electronic component mounted on the printed circuit board, wherein the electronic component is the motor storage unit of the printed circuit board.
  • the object is to provide a motor, an impeller that is rotated by the motor, a motor housing that houses the motor, and an impeller that houses the impeller and is located on one side of the rotation axis of the motor from the motor housing.
  • a storage section; an introduction pipe section that introduces fluid into the impeller storage section; and is positioned on the one side of the motor storage section; a discharge pipe section that discharges the fluid from the impeller storage section; and a coil of the motor A printed circuit board that is electrically connected to the motor storage unit and located on the one side of the motor storage unit, and an electronic component mounted on the printed circuit board, wherein the impeller storage unit is on the one side of the impeller.
  • an electric pump that suppresses the increase in temperature of the printed circuit board and the electronic components mounted on the printed circuit board while suppressing an increase in size in the direction of the rotation axis of the motor.
  • FIG. 1A is a top view of the electric pump
  • FIG. 1B is a side view of the electric pump
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1A
  • 3A is a top view of the case
  • FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3A
  • 4A is a bottom view of the printed circuit board
  • FIG. 4B is a side view of the printed circuit board.
  • FIG. 5A is a top view of a case as a modification
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 5A
  • FIG. 6 is a top view of a case which is a modified example with the printed circuit board removed.
  • FIG. 1A is a top view of the electric pump 1
  • FIG. 1B is a side view of the electric pump 1
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1A.
  • the electric pump 1 includes cases 10 and 20 fixed to each other.
  • the case 20 is formed with a motor storage portion RH for storing the motor M.
  • the motor M includes a rotor R, an iron core 30, and a plurality of coils 34 wound around the iron core 30.
  • the motor storage portion RH defines a rotor chamber RC in which the rotor R is rotatably stored.
  • the rotor R includes an impeller portion 48, which will be described in detail later.
  • the impeller portion 48 is housed in an impeller chamber IC defined by the impeller housing portion IH of the case 10.
  • the printed circuit board 60 is electrically connected to the coil 34 via the conduction pins 39, and the printed circuit board 60 is disposed on the case 10 side.
  • a drive circuit that controls the drive of the motor M by controlling the energization state of the coil 34 is mounted.
  • the case 10 is formed with an introduction pipe part 11 for introducing a fluid into the impeller storage part IH and a discharge pipe part 12 for discharging the fluid from the impeller storage part IH.
  • the fluid is specifically a liquid, but may be a gas.
  • the case 10 may be made of a metal such as aluminum or brass, or may be made of a synthetic resin having good thermal conductivity.
  • the case 20 is substantially concave in sectional view, and includes a substantially cylindrical peripheral wall portion 25 so as to surround the outer periphery of the rotor R, and a substantially plate-shaped bottom wall portion 27 that rotatably supports the rotor R.
  • the peripheral wall portion 25 and the bottom wall portion 27 define a motor storage portion RH.
  • the case 20 is insert-molded together with an iron core 30, a shaft member 40 that rotatably supports the rotor R, and a flange member 50 fixed to an end 42 of the shaft member 40.
  • a part of the iron core 30, the coil 34, and the conduction pin 39 is embedded in the peripheral wall portion 25.
  • the end 42 of the shaft member 40 and the flange member 50 are embedded in the bottom wall portion 27.
  • the rotor R includes a holding member 47 that is rotatably supported via the bearing B that is fitted around the shaft member 40 described above, and a plurality of the rotor R that is held on the base end side of the holding member 47 and faces the peripheral wall portion 25 of the case 20.
  • a permanent magnet 46 On the distal end side of the holding member 47, an impeller part 48 that sucks fluid from the introduction pipe part 11 and discharges it from the discharge pipe part 12 is formed.
  • the impeller portion 48 is located on the end 41 side of the shaft member 40.
  • the case 20 has a substantially C-shaped fixing portion 29 protruding from the peripheral wall portion 25 to the outside in the radial direction D2.
  • the fixing part 29 has a function for fixing the electric pump 1 to another member.
  • the case 10 is fixed to the case 20 on the one side in the axial direction D ⁇ b> 1 from the case 20, specifically, on the side where the impeller portion 48 is located.
  • the introduction pipe portion 11, the upper wall portion 13, the peripheral wall portion 15, the fixed wall portion 17, and the surrounding wall portion 18 are integrally formed.
  • the introduction tube portion 11 extends toward the case 20 in the axial direction D1.
  • the discharge pipe portion 12 is also adjacent to the introduction pipe portion 11 and is located on the same side with respect to the case 20.
  • the upper wall portion 13 extends outward in the radial direction D2 while being curved from the introduction tube portion 11.
  • the peripheral wall portion 15 extends from the upper wall portion 13 toward the case 20 in the axial direction D1.
  • the upper wall portion 13 and the peripheral wall portion 15 define an impeller storage portion IH.
  • the fixed wall portion 17 extends from the peripheral wall portion 15 to the outside in the radial direction D ⁇ b> 2 and is fixed to the upper surface 23 of the case 20.
  • the surrounding wall portion 18 is located outside the peripheral wall portion 15 in the radial direction D2 and rises from the fixed wall portion 17. As shown in FIG. 1A, the surrounding wall portion 18 has a substantially circular shape, but is formed with a protruding wall portion 181 that partially protrudes outside in the radial direction D2.
  • the upper wall portion 13 is curved so as to increase in diameter in accordance with the outer side of the radial direction D2 so as to correspond to the shape of the impeller portion 48, and faces the impeller portion 48 in the axial direction D1.
  • the peripheral wall portion 15 is located outside the impeller portion 48 in the radial direction D2.
  • the impeller chamber IC is defined by the impeller storage portion IH of the case 10 and the upper surface 23 of the case 20.
  • the printed circuit board 60 is disposed in the substrate chamber PC defined by the upper wall portion 13, the peripheral wall portion 15, the fixed wall portion 17, and the surrounding wall portion 18 so as to face the impeller storage portion IH.
  • the printed circuit board 60 is an electronic component that has a surface 61 on the motor housing portion RH side and a surface 62 opposite to the surface 61, and is mounted on the printed circuit board 60 such as the electronic component E1. Many of the electronic components that are high or require heat dissipation are mounted on the surface 61 side.
  • a part of the conduction pin 39 extends into the substrate chamber PC surrounded by the surrounding wall portion 18 and is connected to the printed circuit board 60.
  • the substrate chamber PC is filled with a potting resin PR and hardened together with the printed circuit board 60, electronic components E1 to E3 and conductive pins 39, which will be described later, thereby sealing these components. For this reason, the waterproofness and dustproofness of these parts and the impact resistance from the outside are ensured. Further, rattling of the printed circuit board 60 in the substrate chamber PC and an increase in noise when the impeller 48 agitates the liquid are suppressed.
  • the printed circuit board 60 is disposed within a range of a height H in the axial direction D1 from the upper surface 23 of the case 20 to the upper end of the introduction tube portion 11, and more specifically, the impeller storage portion IH and the introduction portion. Opposite the pipe part 11, it is arranged near the impeller storage part IH. For this reason, the enlargement of the electric pump 1 in the axial direction D1 is suppressed.
  • the heat of the printed circuit board 60 and the electronic components E1 to E3 can be released to the fluid via the potting resin PR, the upper wall section 13 and the like. 60 and the printed circuit board 60, and the temperature rise of electronic components E1 to E3 described later is suppressed in detail.
  • the printed circuit board 60 is formed with a notch 63 that allows the introduction pipe section 11 to escape, the printed circuit board 60 can be arranged as close as possible to the impeller housing section IH. Thereby, the heat of the printed circuit board 60 and the electronic components E1 to E3 can be efficiently released to the fluid flowing through the impeller chamber IC, and the high temperature of the printed circuit board 60 and the electronic components E1 to E3 is further suppressed.
  • FIG. 3A is a top view of the case 10, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 3A.
  • 3A and 3B show only the case 10 before the printed circuit board 60 is assembled.
  • the impeller housing portion IH is viewed from the rotation axis of the motor M according to the clockwise direction from the winding start position 151 where the discharge pipe portion 12 and the peripheral wall portion 15 are connected when viewed from the rotation axis direction of the motor M. It is formed in a spiral shape so that its diameter gradually increases, but it may be circular.
  • the discharge pipe portion 12 extends outward from the impeller storage portion IH and extends from the inside of the surrounding wall portion 18 to the outside.
  • 4A is a bottom view of the printed circuit board 60
  • FIG. 4B is a side view of the printed circuit board 60.
  • the electronic components E1 to E3 are electronic components provided for realizing the driving of the motor M, and are, for example, transistors, capacitors, coils, and the like.
  • the electronic component E1 is the shortest and the electronic component E3 is the tallest.
  • the electronic components E1 and E2 face the upper wall portion 13 of the impeller storage portion IH in the axial direction D1, and the electronic component E3 faces the peripheral wall portion 15 of the impeller storage portion IH in the radial direction D2.
  • the printed circuit board 60 includes a connector portion 69 that protrudes from the substantially circular portion to the outside in the radial direction D2. The connector portion 69 is connected to the leading end of the conduction pin 39.
  • three holes 661 to 663 are formed in the vicinity of the outer edge of the printed circuit board 60.
  • the portion surrounded by the surrounding wall portion 18 is provided with three support pins 161 to 163 that extend in the axial direction D1 and are arranged at substantially equal angular intervals around the axial center. .
  • the printed circuit board 60 is supported by the support pins 161 to 163 by fitting the support pins 161 to 163 into the holes 661 to 663, respectively.
  • the support pin 161 is formed on the discharge pipe portion 12.
  • the support pin 162 is formed between the impeller accommodating portion IH, specifically, between the surrounding wall portion 18 and the peripheral wall portion 15.
  • the support pin 163 is between the surrounding wall portion 18 and the peripheral wall portion 15, but is formed on the surrounding wall portion 18 side away from the peripheral wall portion 15.
  • the support pins 161 and 162 are an example of a substrate support part.
  • a plurality of support ribs 13E for supporting the electronic components E1 and E2 are provided on a part of the upper wall portion 13 and the discharge pipe portion 12 so as to protrude to one side in the axial direction D1.
  • the support rib 13E is an example of a component support portion.
  • the plurality of support ribs 13E have a shape arranged substantially in parallel, but is not limited to such a shape.
  • the support ribs 13E may be columnar or prismatic.
  • the temperatures of the electronic components E1 to E3 used for realizing the driving of the motor M are generally higher than the temperature of the fluid flowing in the impeller chamber IC.
  • the support rib 13E is maintained at a temperature lower than the temperatures of the electronic components E1 and E2 by the fluid flowing in the impeller chamber IC. For this reason, the electronic components E1 and E2 can be cooled, and the high temperature of the electronic components E1 and E2 can be suppressed. In addition, you may interpose the silicon
  • the printed circuit board 60 when the printed circuit board 60 is assembled to the case 10, the printed circuit board 60 can be stably supported by the support ribs 13E together with the support pins 161 to 163. The work of filling the potting resin PR into the substrate chamber PC becomes easy.
  • the position where the electronic component E3 is arranged is indicated by a dotted line.
  • the tallest electronic component E3 is disposed outside the peripheral wall portion 15 in the radial direction D2.
  • the electronic component E3 is located within a range of ⁇ degrees, specifically, about 60 degrees clockwise from the winding start position 151.
  • the electronic component E3 is located between the peripheral wall portion 15 and the discharge pipe portion 12 when viewed from the axial direction D1.
  • the diameter of the peripheral wall 15 of the impeller storage portion IH gradually increases in the clockwise direction from the winding start position 151, but the diameter of the peripheral wall 15 is relatively small within the above range.
  • the tall electronic component E3 is arranged outside the radial direction D2 in the region where the diameter of the peripheral wall portion 15 is small, an increase in the size of the electric pump 1 in the radial direction D2 is also suppressed.
  • the electronic components E1 and E2 but also the electronic component E3 is mounted on the surface 61 of the printed circuit board 60, and is near the impeller storage portion IH, specifically, the impeller storage portion IH and the discharge pipe portion through which the refrigerant flows. Therefore, the electronic component E ⁇ b> 3 is cooled from the periphery and the increase in temperature is suppressed.
  • the conduction pin 39 has a substantially L shape extending from the coil 34 to the outside in the radial direction D2 and bent in the middle and extending toward the printed circuit board 60 in the axial direction D1. Further, the leading end of the conduction pin 39 passes through the gap G between the protruding wall portion 181 and the fixed wall portion 17 shown in FIG. 3A and is connected to the connector portion 69 shown in FIG. 4A. The connector portion 69 is disposed so as to overlap the gap G and correspond to the protruding wall portion 181.
  • the connector portion 69 is located on the outer side in the radial direction D2 from the impeller housing portion IH, and the conduction pin 39 is also located on the outside in the radial direction D2 from the impeller housing portion IH. For this reason, the electrical connection of the impeller accommodating part IH and the printed circuit board 60 which are arrange
  • the gap G that is, the connector portion 69 is formed around the rotation axis of the motor M in the clockwise direction from the winding start position 151 to ⁇ degrees to ⁇ degrees, specifically about 60 degrees to 360 degrees.
  • the electronic component E3 is located within a range of about 60 degrees clockwise from the winding start position 151 as described above.
  • electrical_connection pin 39 is substantially L-shaped by sectional view as shown in FIG. 2, it is not limited to this.
  • a conductive coil or other member may be used.
  • the conduction pin 39 is an example of a conduction member.
  • the electric pump 1 can assemble the rotor R, the case 20, and the printed circuit board 60 from the same side with respect to the case 10. For this reason, the assembly workability of the electric pump 1 is improved.
  • the outer peripheral edge of the printed circuit board 60 is surrounded by the surrounding wall portion 18 that defines the substrate chamber PC. For this reason, even before the potting resin PR is filled into the substrate chamber PC, the operator can handle the case 10 and the electric pump 1 without directly touching the printed circuit board 60. This also improves workability.
  • the surrounding wall portion 18 is at least a part of the introduction tube portion 11 together with the printed circuit board 60, specifically, the root portion of the introduction tube portion 11, and includes the introduction tube portion 11 and the impeller storage portion IH. Surrounding the boundary between and. Further, as shown in FIG. 3A, the surrounding wall portion 18 is a root portion of the discharge pipe portion 12 and surrounds the vicinity of the boundary between the discharge pipe portion 12 and the impeller storage portion IH. Thereby, when an impact is applied to the electric pump 1 from the outside, it is possible to suppress the impact on the printed circuit board 60 and to suppress the impact from being applied to the root portion of the introduction pipe portion 11 and the discharge pipe portion 12. Damage to the printed circuit board 60, the introduction pipe part 11, and the discharge pipe part 12 is suppressed.
  • the surrounding wall portion 18 surrounding the printed circuit board 60 is formed integrally with the case 10. For this reason, compared with the case where the surrounding wall part is formed separately from the case 10, the number of parts is suppressed.
  • the potting resin PR is filled in the substrate chamber PC and hardened.
  • the present invention is not limited to this.
  • a lid formed with a notch that allows the introduction pipe portion 11 to escape is attached to the case 10. It may be attached.
  • the surrounding wall portion defining the substrate chamber PC may be formed integrally with the case 10 as in the above-described embodiment, but may be formed integrally with the lid. Also by this, since the impeller accommodating part IH is enclosed from the outer periphery, the noise from the impeller part 48 can be suppressed.
  • the printed circuit board 60 is preferably closer to the impeller housing portion IH from the viewpoint of suppressing the increase in temperature, but it may be disposed within the height H shown in FIG. This is because an increase in size in the axial direction D1 is suppressed.
  • the board support part that supports the printed circuit board may be provided only in the discharge pipe part 12, may be provided only in the upper wall part 13, or may be provided only in the introduction pipe part 11. .
  • the component support part that supports the electronic component may be provided only in the discharge pipe part 12, may be provided only in the upper wall part 13, or is provided only in the introduction pipe part 11. May be.
  • At least one of the substrate support part and the component support part may be formed over both the discharge pipe part 12 and the upper wall part 13, or may be formed over both the introduction pipe part 11 and the upper wall part 13. It may be.
  • the substrate support part and the component support part are not limited to those having high rigidity, and may be made of silicon having excellent heat dissipation, for example. Moreover, you may interpose the grease etc.
  • the substrate support part may be provided in at least one of the impeller storage part IH, the introduction pipe part 11, and the discharge pipe part 12.
  • the electronic component E3 since the electronic component E3 is located between the peripheral wall portion 15 and the discharge pipe portion 12, a portion protruding in the direction perpendicular to the axial direction D1 from the introduction pipe portion 11 or the like is used as the electronic component support portion. E3 may be supported.
  • the height of the upper wall portion 13 of the impeller storage portion IH in the axial direction D1 is closer to the inner side from the outer side in the radial direction D2, that is, the introduction pipe. It gets higher as it gets closer to part 11.
  • a plurality of electronic components having different heights are mounted on the upper wall portion 13 on the surface 61 side of the printed circuit board 60, and a short electronic component is disposed near the introduction tube portion 11.
  • the tall electronic component may be positioned outside the impeller housing portion IH in the radial direction D2.
  • the peripheral wall portion 15 and the surrounding wall portion 18 may be realized by a common wall portion.
  • the impeller housing portion IH may be defined by the single peripheral wall portion, and the substrate chamber PC may be defined.
  • FIG. 5A is a top view of a modified case 10a
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 5A.
  • 5A and 5B show the case 10a in a state before being assembled to the case 20 and before filling the substrate chamber PCa with the potting resin PR.
  • the introduction pipe portion 11a extends outward in the radial direction D2 from the impeller chamber ICa, and extends substantially parallel to the discharge pipe portion 12a. That is, the introduction pipe part 11a and the discharge pipe part 12a extend so as to cross each other in the axial direction D1.
  • the printed circuit board 60a is formed with a notch 63a in a straight line so as to allow the introduction tube portion 11a to escape.
  • the impeller chamber ICa is flatter than the above-described impeller chamber IC.
  • the upper wall portion 13a of the impeller storage portion IHa is also formed substantially parallel to the radial direction D2.
  • the printed circuit board 60a is disposed in the substrate chamber PCa surrounded by the impeller housing portion IHa, the surrounding wall portion 18a, and the protruding wall portion 181.
  • the peripheral wall portion 15a is also formed with a smaller height in the axial direction D1 than the peripheral wall portion 15 described above.
  • the fixed wall portion 17a is fixed to the case 20 in the same manner as the fixed wall portion 17 described above.
  • the printed circuit board 60a is disposed within the range of the height Ha from the upper surface 23 of the case 20 to the upper end of the introduction pipe part 11a in the axial direction D1, and the impeller storage part IHa and the introduction pipe part. 11a and disposed near the impeller accommodating portion IHa by the notch 63a, the size in the axial direction D1 is increased, and the printed circuit board 60a and the high temperature of the electronic components mounted on the printed circuit board 60a Is suppressed.
  • FIG. 5B since more electronic components are mounted on the surface 61a of the printed circuit board 60a than on the surface 62a, it is possible to suppress an increase in the temperature of the electronic components. Moreover, since the support pin 161a is formed in the upper wall part 13a, the printed circuit board 60a can be supported stably and workability
  • FIG. 6 is a top view of a case 10a which is a modified example with the printed circuit board 60a removed.
  • the case 10a is also provided with support pins 161a to 164a for supporting the printed circuit board 60a.
  • FIG. 6 shows the position of the electronic component E3 mounted on the printed circuit board 60a.
  • the electronic component E3 is also located within a range of ⁇ degrees, specifically about 60 degrees clockwise from the winding start position 151a.
  • the electronic component E3 is located between the peripheral wall portion 15a of the impeller housing portion IHa and the discharge pipe portion 12a when viewed from the axial direction D1, and between the introduction pipe portion 11a and the discharge pipe portion 12a. Is also located.
  • the electronic component E3 is also located between the peripheral wall portion 15a of the impeller housing portion IHa and the introduction pipe portion 11a when viewed from the axial direction D1. Since the impeller storage part IHa, the introduction pipe part 11a, and the discharge pipe part 12a all flow through the refrigerant, the temperature of the electronic component E3 can be suppressed.
  • the component support portion that supports the electronic component E3 and other electronic components is used as at least one of the impeller housing portion IHa, the introduction tube portion 11a, and the discharge tube portion 12a. You may provide in one.
  • the substrate support part may be provided in at least one of the impeller storage part IHa, the introduction pipe part 11a, and the discharge pipe part 12a.
  • the printed circuit boards 60 and 60a are both substantially circular but are not limited to this, and the shapes of the notches 63 and 63a are not limited to the illustrated example. If the number of electronic components mounted on the surface 61 of the printed circuit board 60 is greater than the number of electronic components mounted on the surface 62, the electronic components may be mounted on the surface 62. The same applies to the printed circuit board 60a. In the embodiment and the modified example, since the high temperature is suppressed by arranging the printed circuit boards 60 and 60a as described above, even if there is an electronic component mounted on the surface 62, for example, High temperature is also suppressed for electronic components. In the above modification, the printed circuit board 60a may be disposed on the introduction pipe portion 11a.
  • the spiral is formed so that the diameter from the rotational axis of the motor M gradually increases in the clockwise direction from the winding start position 151 where the discharge pipe portion 12 and the peripheral wall portion 15 are connected as seen from the axial direction D1.
  • it may be formed in a spiral shape so that the diameter gradually increases in the counterclockwise direction. That is, the impeller storage portion IH only needs to be formed in a spiral shape so that its diameter gradually increases in any circumferential direction. The same applies to the modified examples.
  • the introduction pipe portion 11 extends in the axial direction D1 and the discharge pipe portion 12 extends in a direction intersecting the axial direction D1, but the present invention is not limited to this, and the discharge pipe portion is in the axial direction D1.
  • the introduction pipe portion may extend in a direction intersecting the axial direction D1. That is, the introduction pipe portion 11 of the above embodiment may be used as a discharge pipe portion for discharging the refrigerant, and the discharge pipe portion 12 of the above embodiment may be used as an introduction pipe portion for introducing the refrigerant.
  • the introduction pipe portion 11a may be used as the discharge pipe portion, and the discharge pipe portion 12a may be used as the introduction pipe portion.
  • FIG. 7 is a top view of an electric pump 1b which is another modification
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • the fluid introduced into the electric pump 1b is a gas, but is not limited to this and may be a liquid.
  • the introduction pipe part 11b is formed shorter than the introduction pipe part 11 described above.
  • a substrate storage portion 16b is provided on one side in the axial direction D1 from the upper wall portion 13b of the impeller storage portion IHb.
  • the substrate storage portion 16b protrudes to one side in the axial direction D1 from the introduction tube portion 11b.
  • the substrate storage portion 16b is provided so as to surround a portion between the introduction tube portion 11b and the root portion of the discharge tube portion 12b from one side in the axial direction D1, and a part of the substrate storage portion 16b is a peripheral wall. It protrudes slightly outward in the radial direction from the portion 15b. Therefore, the substrate chamber PCb in which the printed circuit board 60b is stored is mainly defined by the substrate storage portion 16b and the upper wall portion 13b. As shown in FIG. 7, the substrate storage portion 16b is formed in a rectangular shape when viewed from the axial direction D1.
  • the printed circuit board 60b is supported by support pins 161b and 162b at a predetermined interval from the upper wall portion 13b in the axial direction D1.
  • the electronic component E1b is supported in thermal contact with a support rib 13Eb provided at a radially outer position of the upper wall portion 13b. ing.
  • the heat of the electronic component E1b can be efficiently released to the fluid flowing through the impeller chamber ICb, and the high temperature of the printed circuit board 60b and the electronic component E1b is suppressed.
  • the case 10b is made of metal
  • the support ribs 13Eb are also made of metal.
  • the thermal conductivity of the support rib 13Eb is high, and the high temperature of the printed circuit board 60b and the electronic component E1b can be efficiently suppressed.
  • the case 10b is not limited to metal.
  • the case 10b may be made of synthetic resin, and only the support rib 13Eb may be made of metal having high thermal conductivity, or at least the support rib 13Eb may be made of, for example, carbon. You may form with the resin material with high heat conductivity containing a filler etc.
  • the support rib 13Eb and the electronic component E1b are not limited to being in direct contact with each other, and may be in contact with each other through a member having high thermal conductivity, for example.
  • the substrate storage portion 16b may be filled with an adhesive having a high thermal conductivity.
  • the electronic components E2b and E3b which are taller than the electronic component E1b, are disposed between the introduction tube portion 11b and the discharge tube portion 12b, and are located between the introduction tube portion 11b and the discharge tube portion 12b.
  • the height of the upper wall portion 13b is low as shown in FIG. For this reason, the enlargement of the electric pump 1b in the axial direction D1 is suppressed.
  • a component support portion that supports the electronic components E1b to E3b may be provided in at least one of the impeller storage portion IHb, the introduction tube portion 11b, and the discharge tube portion 12b as described above. Good.
  • the substrate support part may be provided in at least one of the impeller storage part IHb, the introduction pipe part 11b, and the discharge pipe part 12b.
  • the size in the radial direction D2 of the impeller chamber ICb, the impeller portion 48b, the peripheral wall portion 15b of the case 10b, etc. is formed larger than the size in the radial direction D2 of the motor Mb and the motor storage portion RHb. End portions 41b and 42b of the shaft member 40b are rotatably supported by bearings Bb.
  • the motor housing portion RHb is defined by the peripheral wall portion 25b and the bottom wall portion 27b, and the bottom wall portion 27b holds a bearing Bb that rotatably supports the end portion 42b of the shaft member 40b.
  • a bearing Bb is supported which rotatably supports the end portion 41b side of the shaft member 40b.
  • the coil 34b is wound around the iron core 30b.
  • the iron core 30b is fixed to the inner surface of the peripheral wall portion 25b.
  • Rotor Rb includes a back yoke 46b1 and a permanent magnet 46b fixed to back yoke 46b1.
  • a flange portion 12b1 for fixing the discharge pipe portion 12b to another member is provided.

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Abstract

モータと、インペラと、モータ収納部と、インペラ収納部と、導入管部と、排出管部と、プリント基板と、電子部品と、を備え、前記電子部品は、前記プリント基板の前記モータ収納部側の面に実装された第１及び第２電子部品を含み、前記第２電子部品は、前記第１電子部品よりも背が高く、前記インペラ収納部は、前記インペラより一方側に位置した上壁部、前記上壁部よりも回転軸心の径方向の外側に位置した周壁部、を含み、前記第１電子部品は、前記上壁部に対向し、前記第２電子部品は、前記周壁部よりも前記回転軸心の径方向の外側に位置している、電動ポンプ。

Description

電動ポンプ
　本発明は、電動ポンプに関する。
　インペラをモータにより回転させる電動ポンプが知られている。このような電動ポンプでは、モータを収納するモータ収納部に対して、モータの回転軸心の方向の一方側にインペラを収納するインペラ収納部が位置し、インペラ収納部よりも更に一方側にインペラに流体を導入する導入管部が位置し、モータ収納部の他方側にモータのコイルに電気的に接続されたプリント基板が配置される（例えば特許文献１及び２を参照）。
特開２０１６－３５８０号公報 特開２０１６－２３６３５号公報
　しかしながら上記の位置にプリント基板を配置すると、モータの回転軸心方向での電動ポンプの大きさが大型化する可能性がある。また、プリント基板にはモータのコイルが電気的に接続されており、またプリント基板はコイルの近くに配置されているため、プリント基板やプリント基板に実装されている電子部品が高温化する可能性がある。
　そこで本発明は、モータの回転軸心の方向での大型化を抑制しつつ、プリント基板及びプリント基板に実装されている電子部品の高温化を抑制する電動ポンプを提供することを目的とする。
　上記目的は、モータと、インペラと、モータ収納部と、インペラ収納部と、導入管部と、排出管部と、プリント基板と、電子部品と、を備え、前記電子部品は、前記プリント基板の前記モータ収納部側の面に実装された第１及び第２電子部品を含み、前記第２電子部品は、前記第１電子部品よりも背が高く、前記インペラ収納部は、前記インペラより一方側に位置した上壁部、前記上壁部よりも回転軸心の径方向の外側に位置した周壁部、を含み、前記第１電子部品は、前記上壁部に対向し、前記第２電子部品は、前記周壁部よりも前記回転軸心の径方向の外側に位置している、電動ポンプによって達成できる。
　上記目的は、モータと、前記モータにより回転するインペラと、前記モータを収納したモータ収納部と、前記インペラを収納し、前記モータ収納部よりも前記モータの回転軸心の一方側に位置したインペラ収納部と、前記インペラ収納部内に流体を導入し、前記モータ収納部よりも前記一方側に位置した導入管部と、前記インペラ収納部から前記流体を排出する排出管部と、前記モータのコイルに電気的に接続され、前記モータ収納部よりも前記一方側に位置したプリント基板と、前記プリント基板に実装された電子部品と、を備え、前記電子部品は、前記プリント基板の前記モータ収納部側の面に実装され、前記回転軸心の方向から見て、前記インペラ収納部と前記導入管部との間、及び前記インペラ収納部と排出管部の間、の少なくとも一方に位置する、電動ポンプによっても達成できる。
　上記目的は、モータと、前記モータにより回転するインペラと、前記モータを収納したモータ収納部と、前記インペラを収納し、前記モータ収納部よりも前記モータの回転軸心の一方側に位置したインペラ収納部と、前記インペラ収納部内に流体を導入し、前記モータ収納部よりも前記一方側に位置した導入管部と、前記インペラ収納部から前記流体を排出する排出管部と、前記モータのコイルに電気的に接続され、前記モータ収納部よりも前記一方側に位置したプリント基板と、前記プリント基板に実装された電子部品と、を備え、前記インペラ収納部は、前記インペラより前記一方側に位置した上壁部、前記インペラよりも前記回転軸心の径方向の外側に位置した周壁部、を含み、前記回転軸心の方向から見て、前記排出管部と前記周壁部とが接続した巻始位置から何れかの周方向に従って前記回転軸心からの径が徐々に増大するように渦巻状に形成されており、前記電子部品は、前記周壁部に対向し、前記回転軸心の方向から見て、前記巻始位置から前記周方向に６０度の角度範囲内に位置している、電動ポンプによっても達成できる。
　本発明によれば、モータの回転軸心の方向での大型化を抑制しつつプリント基板及びプリント基板に実装されている電子部品の高温化を抑制する電動ポンプを提供できる。
図１Ａは、電動ポンプの上面図、図１Ｂは、電動ポンプの側面図である。 図２は、図１ＡのＡ－Ａ断面図である。 図３Ａは、ケースの上面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＢ－Ｂ断面図である。 図４Ａは、プリント基板の底面図であり、図４Ｂは、プリント基板の側面図である。 図５Ａは、変形例であるケースの上面図、図５Ｂは、図５ＡのＣ－Ｃ断面図である。 図６は、プリント基板を取り外した状態での変形例であるケースの上面図である。 図７は、他の変形例である電動ポンプの上面図である。 図８は、図７のＢ－Ｂ断面図である。
　図１Ａは、電動ポンプ１の上面図、図１Ｂは、電動ポンプ１の側面図、図２は、図１ＡのＡ－Ａ断面図である。電動ポンプ１は、互いに固定されたケース１０及び２０を備える。ケース２０には、モータＭを収納するモータ収納部ＲＨが形成されている。モータＭは、ロータＲ、鉄心３０、鉄心３０に巻回された複数のコイル３４を含む。モータ収納部ＲＨは、ロータＲを回転可能に収納するロータ室ＲＣを画定する。ロータＲは、詳しくは後述するがインペラ部４８を含み、インペラ部４８はケース１０のインペラ収納部ＩＨが画定するインペラ室ＩＣ内に収納されている。また、コイル３４に導通ピン３９を介してプリント基板６０が電気的に接続されており、プリント基板６０は、ケース１０側に配置されている。プリント基板６０には、コイル３４の通電状態を制御してモータＭの駆動を制御する駆動回路が実装されている。また、ケース１０には、流体をインペラ収納部ＩＨ内に導入する導入管部１１、流体をインペラ収納部ＩＨから排出する排出管部１２が形成されている。ここで、流体は具体的には液体であるが、気体であってもよい。ケース１０は、アルミや黄銅等の金属製であってもよいし、熱伝導性の良い合成樹脂製であってもよい。
　ケース２０は、断面視で略凹状であり、ロータＲの外周を包囲するように略筒状の周壁部２５と、ロータＲを回転可能に支持し略板状の底壁部２７とを含み、例えば合成樹脂製である。周壁部２５及び底壁部２７は、モータ収納部ＲＨを画定する。ケース２０は、鉄心３０、ロータＲを回転可能に支持する軸部材４０、軸部材４０の端部４２に固定された鍔部材５０と共にインサート成型されている。周壁部２５には、鉄心３０、コイル３４、導通ピン３９の一部が埋設されている。底壁部２７に、軸部材４０の端部４２、鍔部材５０が埋設されている。
　ロータＲは、上述した軸部材４０周りに嵌合した軸受Ｂを介して回転可能に支持された保持部材４７、保持部材４７の基端側で保持されケース２０の周壁部２５と対向する複数の永久磁石４６、を含む。保持部材４７の先端側には、導入管部１１から流体を吸入し排出管部１２から排出するインペラ部４８が形成されている。インペラ部４８は、軸部材４０の端部４１側に位置する。コイル３４に電流が流れることにより、鉄心３０が所定の極性に励磁され、鉄心３０と永久磁石４６との間に作用する磁力によってロータＲが回転し、インペラ部４８が回転する。尚、本明細書では、モータＭの回転軸心の方向を軸心方向Ｄ１と称し、軸心方向Ｄ１に直交するモータＭの径方向を径方向Ｄ２と称する。
　尚、ケース２０には周壁部２５から径方向Ｄ２の外側に略Ｃ字状の固定部２９が突出している。固定部２９は、電動ポンプ１を他の部材に固定するための機能を有している。
　図２に示すように、ケース１０は、ケース２０よりも軸心方向Ｄ１の一方側、詳細には、インペラ部４８が位置している側でケース２０に固定されている。ケース１０は、導入管部１１、上壁部１３、周壁部１５、固定壁部１７、及び包囲壁部１８が一体に形成されている。導入管部１１は、軸心方向Ｄ１でケース２０側に延在している。尚、排出管部１２も、導入管部１１と隣接しており、ケース２０に対して同じ一方側に位置している。上壁部１３は、導入管部１１から湾曲しながら径方向Ｄ２の外側に延在している。周壁部１５は、上壁部１３から軸心方向Ｄ１のケース２０側に延在している。上壁部１３及び周壁部１５は、インペラ収納部ＩＨを画定する。固定壁部１７は、周壁部１５から径方向Ｄ２の外側に延在しケース２０の上面２３に固定されている。包囲壁部１８は、周壁部１５よりも径方向Ｄ２の外側に位置して固定壁部１７から立ち上がっている。包囲壁部１８は、図１Ａに示すように略円形状であるが、部分的に径方向Ｄ２の外側に突出した突壁部１８１が形成されている。
　上壁部１３は、インペラ部４８の形状に対応するように、径方向Ｄ２の外側に従って、拡径するように湾曲しており、インペラ部４８と軸心方向Ｄ１で対向している。周壁部１５は、インペラ部４８の径方向Ｄ２の外側に位置している。インペラ室ＩＣは、詳細には、ケース１０のインペラ収納部ＩＨとケース２０の上面２３とにより画定されている。
　プリント基板６０の中央部には、導入管部１１を逃がした切欠部６３が形成されている。また、プリント基板６０は、上壁部１３、周壁部１５、固定壁部１７、及び包囲壁部１８により画定される基板室ＰＣ内に、インペラ収納部ＩＨと対向するように配置されている。プリント基板６０は、モータ収納部ＲＨ側の面６１と、面６１とは反対側の面６２とを有し、電子部品Ｅ１等のプリント基板６０に実装されている電子部品であって、背が高い又は放熱が必要な電子部品の多くが面６１側に実装されている。
　また、導通ピン３９の一部分は、包囲壁部１８に包囲される基板室ＰＣ内にまで延びてプリント基板６０に接続されている。また、基板室ＰＣ内には、プリント基板６０、後述する電子部品Ｅ１～Ｅ３及び導通ピン３９等と共に、ポッティング樹脂ＰＲが充填されて硬化しており、これによりこれら部品は封止されている。このため、これらの部品の防水性や防塵性、外部からの耐衝撃性が確保されている。また、基板室ＰＣ内でのプリント基板６０のがたつきや、インペラ部４８が液体を攪拌する際の騒音の増大も抑制される。
　図２に示すようにプリント基板６０は、ケース２０の上面２３から導入管部１１の上端までの軸心方向Ｄ１での高さＨの範囲内に配置され、詳細にはインペラ収納部ＩＨ及び導入管部１１に対向してインペラ収納部ＩＨ近傍に配置されている。このため、軸心方向Ｄ１での電動ポンプ１の大型化が抑制されている。
　また、インペラ室ＩＣや導入管部１１には流体が流れるため、プリント基板６０や電子部品Ｅ１～Ｅ３の熱をポッティング樹脂ＰＲや上壁部１３等を介して流体に逃がすことができ、プリント基板６０及びプリント基板６０に実装されており詳しくは後述する電子部品Ｅ１～Ｅ３の高温化が抑制されている。また、プリント基板６０には導入管部１１を逃がす切欠部６３が形成されているため、プリント基板６０をできる限りインペラ収納部ＩＨ近傍に配置できる。これにより、プリント基板６０及び電子部品Ｅ１～Ｅ３の熱を、インペラ室ＩＣを流れる流体に効率的に逃がすことができ、プリント基板６０及び電子部品Ｅ１～Ｅ３の高温化が更に抑制されている。
　次にプリント基板６０に関する構造について詳細に説明する。図３Ａは、ケース１０の上面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＢ－Ｂ断面図である。図３Ａ及び図３Ｂでは、プリント基板６０を組み付ける前のケース１０のみを示している。図３Ａに示すように、インペラ収納部ＩＨはモータＭの回転軸心方向から見て、排出管部１２と周壁部１５とが接続した巻始位置１５１から時計方向に従ってモータＭの回転軸心からの径が徐々に増大するように渦巻状に形成されているが、円形状であってもよい。排出管部１２は、インペラ収納部ＩＨから外側に延びており、包囲壁部１８内から外部へと延びている。図４Ａはプリント基板６０の底面図であり、図４Ｂはプリント基板６０の側面図である。プリント基板６０の面６１には、高さの異なる複数の電子部品Ｅ１～Ｅ３が実装されている。電子部品Ｅ１～Ｅ３は、モータＭの駆動を実現するために設けられた電子部品であり、例えばトランジスタやコンデンサ、コイル等である。図４Ｂに示すように、電子部品Ｅ１～Ｅ３のうち、電子部品Ｅ１が最も背が低く、電子部品Ｅ３が最も背が高い。電子部品Ｅ１及びＥ２は、インペラ収納部ＩＨの上壁部１３に軸心方向Ｄ１で対向し、電子部品Ｅ３は、インペラ収納部ＩＨの周壁部１５に径方向Ｄ２に対向する。また、プリント基板６０は、略円形状の部分から径方向Ｄ２の外側に突出したコネクタ部６９を有する。コネクタ部６９には、導通ピン３９の先端が接続される。
　また、プリント基板６０の外縁近傍には、３つの孔６６１～６６３が形成されている。図３Ａに示すように、包囲壁部１８で包囲された部分には、軸心方向Ｄ１に延び、軸心周りに略等角度間隔に配置された３つの支持ピン１６１～１６３が設けられている。孔６６１～６６３にそれぞれ支持ピン１６１～１６３が嵌合することにより、プリント基板６０は支持ピン１６１～１６３に支持される。支持ピン１６１は、排出管部１２上に形成されている。支持ピン１６２は、インペラ収納部ＩＨ、具体的には、包囲壁部１８と周壁部１５との間に形成されている。支持ピン１６３は、包囲壁部１８と周壁部１５の間であるが、周壁部１５から離れて包囲壁部１８側に形成されている。支持ピン１６１及び１６２は、基板支持部の一例である。
　また、上壁部１３及び排出管部１２の一部には、軸心方向Ｄ１の一方側に突出した、電子部品Ｅ１及びＥ２を支持するための複数の支持リブ１３Ｅが設けられている。支持リブ１３Ｅは、部品支持部の一例である。複数の支持リブ１３Ｅは、略平行に並んだ形状であるがこのような形状に限定されない。例えば、支持リブ１３Ｅは、円柱状や角柱状であってもよい。ここで、モータＭの駆動を実現するために用いられる電子部品Ｅ１～Ｅ３の温度は、一般的にインペラ室ＩＣ内を流れる流体の温度よりも高い。従って、支持リブ１３Ｅは、インペラ室ＩＣ内を流れる流体によって電子部品Ｅ１及びＥ２の温度よりも低い温度に維持される。このため、電子部品Ｅ１及びＥ２を冷却でき、電子部品Ｅ１及びＥ２の高温化を抑制できる。尚、電子部品Ｅ１及びＥ２と支持リブ１３Ｅとの間に、熱伝導性が良いシリコンや放熱シートを介在させてもよい。
　また、プリント基板６０をケース１０に組み付ける際にも、支持ピン１６１～１６３と共に支持リブ１３Ｅによってもプリント基板６０を安定して支持できるため、プリント基板６０のケース１０への組付作業や、その後の基板室ＰＣ内へのポッティング樹脂ＰＲを充填する作業が容易となる。
　図３Ａには、電子部品Ｅ３が配置される位置を点線で示している。プリント基板６０に実装された電子部品のうち最も背の高い電子部品Ｅ３は、周壁部１５よりも径方向Ｄ２の外側に配置される。これにより、電子部品Ｅ３とインペラ収納部ＩＨとの干渉を防止しつつ、デッドスペースを有効活用して、軸心方向Ｄ１での電動ポンプ１の大型化が抑制される。また、電子部品Ｅ３は、図３Ａに示すように、巻始位置１５１から時計方向にα度、具体的には約６０度の範囲内に位置している。換言すれば、電子部品Ｅ３は、軸心方向Ｄ１から見て、周壁部１５と排出管部１２との間に位置している。ここで、インペラ収納部ＩＨの周壁部１５は巻始位置１５１から時計方向に徐々に径が増大するが、上記の範囲内であれば比較的周壁部１５の径は小さい。このように周壁部１５の径が小さい領域の径方向Ｄ２の外側に背の高い電子部品Ｅ３が配置されるため、電動ポンプ１の径方向Ｄ２の大型化も抑制されている。また、電子部品Ｅ１及びＥ２のみならず電子部品Ｅ３も、プリント基板６０の面６１に実装されて、インペラ収納部ＩＨ近傍、具体的には、何れも冷媒が流れるインペラ収納部ＩＨと排出管部１２との間に配置されるため、電子部品Ｅ３は周辺から冷却されて高温化が抑制される。
　また、導通ピン３９は、図２に示すように、コイル３４から径方向Ｄ２の外側に延びて途中で折れ曲がり、軸心方向Ｄ１にプリント基板６０に向かって延びた略Ｌ字状である。また、導通ピン３９の先端は、図３Ａに示した突壁部１８１と固定壁部１７との隙間Ｇを通過して、図４Ａに示したコネクタ部６９に接続されている。コネクタ部６９は、隙間Ｇに重なって突壁部１８１に対応するように配置される。コネクタ部６９は、インペラ収納部ＩＨよりも径方向Ｄ２の外側に位置しており、導通ピン３９も同様にインペラ収納部ＩＨよりも径方向Ｄ２の外側に位置して延びている。このため、導通ピン３９がインペラ収納部ＩＨに干渉することなく、モータ収納部ＲＨに対して同じ一方側に配置されたインペラ収納部ＩＨ及びプリント基板６０の導通性を確保できる。また、コネクタ部６９は、排出管部１２及び電子部品Ｅ１～Ｅ３から退避した位置に設けられているため、導通ピン３９が排出管部１２や電子部品Ｅ１～Ｅ３と干渉せずに導通性が確保されている。
　また、図３Ａに示すように、隙間Ｇ、即ちコネクタ部６９は、モータＭの回転軸心周りに巻始位置１５１から時計方向にα度からβ度、具体的には約６０度～３６０度の範囲内に位置し、電子部品Ｅ３は、上述したように巻始位置１５１から時計方向に約６０度の範囲内に位置している。これにより、導通ピン３９と電子部品Ｅ３と干渉することなく、プリント基板６０とコイル３４との導通性を確保できる。尚、導通ピン３９は、図２に示すように断面視で略Ｌ字状であるが、これに限定されない。また、導通ピン３９の代わりに、導電性のコイルやその他の部材であってもよい。導通ピン３９は、導通部材の一例である。
　また、電動ポンプ１は、ケース１０に対して、ロータＲ、ケース２０、及びプリント基板６０を、全て同じ側から組み付けることができる。このため、電動ポンプ１の組立作業性が向上している。
　また、プリント基板６０の外周縁は、基板室ＰＣを画定する包囲壁部１８により包囲されている。このため、基板室ＰＣ内にポッティング樹脂ＰＲが充填される前においても、プリント基板６０を直接触れることなく作業者はケース１０や電動ポンプ１を取り扱うことができる。これによっても作業性が向上している。
　包囲壁部１８は、図２に示すように、プリント基板６０と共に導入管部１１の少なくとも一部、具体的には導入管部１１の根元部であって、導入管部１１とインペラ収納部ＩＨとの境界付近を包囲している。更に包囲壁部１８は、図３Ａに示すように、排出管部１２の根元部であって、排出管部１２とインペラ収納部ＩＨとの境界付近をも包囲している。これにより、電動ポンプ１に外部から衝撃が加えられた場合に、プリント基板６０への衝撃を抑制できると共に、導入管部１１や排出管部１２の根元部にも衝撃が加わることが抑制され、プリント基板６０や導入管部１１、排出管部１２が損傷することが抑制される。
　上記実施例では、プリント基板６０を包囲する包囲壁部１８は、ケース１０に一体に形成されている。このため、ケース１０とは別体に包囲壁部を形成した場合と比較して、部品点数が抑制されている。
　上記実施例では、基板室ＰＣ内にポッティング樹脂ＰＲが充填されて硬化しているが、これに限定されず、例えば、導入管部１１を逃がす切欠部が形成された蓋体を、ケース１０に取り付けてもよい。この場合、基板室ＰＣを画定する包囲壁部は、上記実施例のようにケース１０に一体に形成されていてもよいが、蓋体に一体に形成されていてもよい。これによっても、インペラ収納部ＩＨが外周から包囲されるため、インペラ部４８からの騒音を抑制できる。
　上記実施例では、プリント基板６０は高温化抑制の観点からはインペラ収納部ＩＨに近い方が望ましいが、図２に示した高さＨ内に配置されていればよい。軸心方向Ｄ１での大型化が抑制されるからである。
　プリント基板を支持する基板支持部は、排出管部１２にのみ設けられていてもよいし、上壁部１３にのみ設けられていてもよいし、導入管部１１にのみ設けられていてもよい。同様に、電子部品を支持する部品支持部は、排出管部１２にのみ設けられていてもよいし、上壁部１３にのみ設けられていてもよいし、導入管部１１にのみ設けられていてもよい。基板支持部及び部品支持部の少なくとも一方が、排出管部１２及び上壁部１３の両方に亘って形成されていてもよいし、導入管部１１及び上壁部１３の両方に亘って形成されていてもよい。基板支持部や部品支持部は、剛性の高いものに限定されず、例えば放熱性に優れたシリコン製などであってもよい。また、プリント基板と基板支持部との間や、電子部品と部品支持部との間に、放熱性に優れたグリスなどを介在させてもよい。また、電子部品Ｅ３を支持するための基板支持部を設けてもよい。この場合も、基板支持部は、インペラ収納部ＩＨ、導入管部１１、及び排出管部１２のうちの少なくとも１つに設けてもよい。例えば、電子部品Ｅ３は周壁部１５と排出管部１２との間に位置しているため、導入管部１１等から軸心方向Ｄ１に垂直な方向に突出した部分を、部品支持部として電子部品Ｅ３を支持してもよい。
　上記実施例では、図２及び図３Ｂに示すように、インペラ収納部ＩＨの上壁部１３の軸心方向Ｄ１での高さは、径方向Ｄ２の外側から内側に近づくほど、即ち、導入管部１１に近づくほど高くなる。このため、例えば、プリント基板６０の面６１側に背の高さの異なる複数の電子部品が上壁部１３に実装し、背の低い電子部品を導入管部１１の近くに配置し、背の高い電子部品を背の低い電子部品よりも導入管部１１から離して配置してもよい。これにより、軸心方向Ｄ１での大型化が抑制される。また、この場合、背の高い電子部品を、インペラ収納部ＩＨよりも径方向Ｄ２の外側に位置してもよい。
　周壁部１５と包囲壁部１８とが共通の壁部により実現されていてもよい。即ち、単一の周壁部によって、インペラ収納部ＩＨを画定すると共に基板室ＰＣを画定する構成であってもよい。
　次に、変形例であるケース１０ａについて説明する。尚、ケース１０ａに関して、上述したケース１０と同一、類似の構成については、同一、類似の符号を付することにより重複する説明を省略する。図５Ａは、変形例であるケース１０ａの上面図、図５Ｂは、図５ＡのＣ－Ｃ断面図である。尚、図５Ａ及び図５Ｂは、ケース２０への組み付け前であって基板室ＰＣａにポッティング樹脂ＰＲを充填する前の状態のケース１０ａを示している。
　導入管部１１ａは、インペラ室ＩＣａよりも径方向Ｄ２の外側に延びており、排出管部１２ａと略平行に延びている。即ち、導入管部１１ａと排出管部１２ａとは、軸心方向Ｄ１に交差して、互いに沿うように延びている。プリント基板６０ａは、導入管部１１ａを逃がすように、直線状に切欠部６３ａが形成されている。また、インペラ室ＩＣａは、上述したインペラ室ＩＣと比較して扁平状である。インペラ収納部ＩＨａの上壁部１３ａもほぼ径方向Ｄ２に平行に形成されている。プリント基板６０ａは、インペラ収納部ＩＨａ、包囲壁部１８ａ、及び突壁部１８１に包囲される基板室ＰＣａ内に配置されている。周壁部１５ａも、上述した周壁部１５と比較して、軸心方向Ｄ１での高さが小さく形成されている。固定壁部１７ａは、上述した固定壁部１７と同様にケース２０に固定される。
　このような構成においても、プリント基板６０ａは、軸心方向Ｄ１でのケース２０の上面２３から導入管部１１ａの上端までの高さＨａの範囲内に配置されてインペラ収納部ＩＨａ及び導入管部１１ａに対向して配置され、切欠部６３ａによりインペラ収納部ＩＨａの近傍に配置されているため、軸心方向Ｄ１での大型化及びプリント基板６０ａ及びプリント基板６０ａに実装されている電子部品の高温化が抑制される。また、図５Ｂでは図示を省略してあるが、プリント基板６０ａの面６１ａには、面６２ａよりも多くの電子部品が実装されているため、電子部品の高温化も抑制できる。また、上壁部１３ａには支持ピン１６１ａが形成されているため、プリント基板６０ａを安定して支持することができ、作業性が向上している。
　図６は、プリント基板６０ａを取り外した状態での変形例であるケース１０ａの上面図である。ケース１０ａにも、プリント基板６０ａを支持する支持ピン１６１ａ～１６４ａが設けられている。また、図６には、プリント基板６０ａに実装される電子部品Ｅ３の位置を示している。電子部品Ｅ３も、上述した実施例と同様に、巻始位置１５１ａから時計方向にα度、具体的には約６０度の範囲内に位置している。換言すれば、電子部品Ｅ３は、軸心方向Ｄ１から見て、インペラ収納部ＩＨａの周壁部１５ａと排出管部１２ａとの間に位置し、導入管部１１ａと排出管部１２ａとの間にも位置している。これによっても、径方向Ｄ２の大型化が抑制されている。尚、電子部品Ｅ３は、軸心方向Ｄ１から見て、インペラ収納部ＩＨaの周壁部１５ａと導入管部１１ａとの間にも位置している。これらインペラ収納部ＩＨa、導入管部１１ａ、排出管部１２ａは、何れにも冷媒が流れるため、電子部品Ｅ３の高温化を抑制できる。尚、本変形例においても、上記と同様に電子部品Ｅ３やその他の不図示の電子部品を支持する部品支持部を、インペラ収納部ＩＨａ、導入管部１１ａ、及び排出管部１２ａのうちの少なくとも１つに設けてもよい。同様に、基板支持部を、インペラ収納部ＩＨａ、導入管部１１ａ、及び排出管部１２ａのうちの少なくとも何れか１つに設けてもよい。
　プリント基板６０及び６０ａは、共に略円形状であるがこれに限定されず、切欠部６３及び６３ａの形状も図示した例に限定されない。プリント基板６０の面６１に実装されている電子部品の数が、面６２に実装されている電子部品の数より多ければ、面６２に電子部品が実装されていてもよい。プリント基板６０ａについても同様である。尚、上記実施例及び変形例では、プリント基板６０及び６０ａ自体を上述のように配置することによって高温化が抑制されているため、例えば面６２に実装されている電子部品があっても、この電子部品についても高温化が抑制される。また、上記変形例では、導入管部１１ａの上部にプリント基板６０ａを配置してもよい。
　上記実施例では、軸心方向Ｄ１から見て、排出管部１２と周壁部１５とが接続した巻始位置１５１から時計方向に従ってモータＭの回転軸心からの径が徐々に増大するように渦巻状に形成されているが、反時計方向に従って径が徐々に増大するように渦巻状に形成されていてもよい。即ち、インペラ収納部ＩＨは、何れかの周方向に従って径が徐々に増大するように渦巻状に形成されていればよい。変形例についても同様である。
　上記実施例では、導入管部１１が軸心方向Ｄ１に延び、排出管部１２は軸心方向Ｄ１に交差する方向に延びているが、これに限定されず、排出管部が軸心方向Ｄ１に延び、導入管部が軸心方向Ｄ１に交差する方向に延びていてもよい。即ち、上記実施例の導入管部１１を、冷媒を排出する排出管部として利用し、上記実施例の排出管部１２を、冷媒を導入する導入管部として利用してもよい。同様に上記変形例において、導入管部１１ａを排出管部として利用し、排出管部１２ａを導入管部として利用してもよい。
　次に他の変形例について説明する。図７は、他の変形例である電動ポンプ１ｂの上面図、図８は、図７のＢ－Ｂ断面図である。尚、変形例では、上述した実施例と類似の構成については類似の符号を付することにより、重複する説明を省略する。電動ポンプ１ｂに導入される流体は気体であるが、これに限定されず液体であってもよい。導入管部１１ｂは、上述した導入管部１１よりも短く形成されている。インペラ収納部ＩＨｂの上壁部１３ｂよりも軸心方向Ｄ１の一方側に、基板収納部１６ｂが設けられている。基板収納部１６ｂは、導入管部１１ｂよりも軸心方向Ｄ１の一方側に突出している。基板収納部１６ｂは、導入管部１１ｂと排出管部１２ｂの根元部との間の部分を軸心方向Ｄ１の一方側から包囲するように設けられており、基板収納部１６ｂの一部は周壁部１５ｂよりも僅かに径方向外側に突出している。従ってプリント基板６０ｂを収納した基板室ＰＣｂは、主に基板収納部１６ｂと上壁部１３ｂとにより画定される。基板収納部１６ｂは、図７に示すように軸心方向Ｄ１から見て矩形状に形成されている。
　図８に示すように、プリント基板６０ｂは、支持ピン１６１ｂ及び１６２ｂにより、上壁部１３ｂから軸心方向Ｄ１に所定の間隔を空けて支持されている。プリント基板６０ｂの面６１ｂに実装された電子部品Ｅ１ｂ～Ｅ３ｂのうち、電子部品Ｅ１ｂは、上壁部１３ｂの径方向の外側の位置に設けられた支持リブ１３Ｅｂに熱的に接触して支持されている。これにより、電子部品Ｅ１ｂの熱を、インペラ室ＩＣｂを流れる流体に効率的に逃がすことができ、プリント基板６０ｂ及び電子部品Ｅ１ｂの高温化が抑制される。ここで、ケース１０ｂは金属製であり、支持リブ１３Ｅｂも金属製である。このため、支持リブ１３Ｅｂの熱伝導率が高く、効率的にプリント基板６０ｂ及び電子部品Ｅ１ｂの高温化を抑制できる。尚、ケース１０ｂは金属製に限定されず、例えば、ケース１０ｂが合成樹脂製であって、支持リブ１３Ｅｂのみが熱伝導率の高い金属製であってもよいし、少なくとも支持リブ１３Ｅｂが例えば炭素フィラーなどを含有した熱伝導率の高い樹脂材料で形成されていてもよい。また、支持リブ１３Ｅｂと電子部品Ｅ１ｂとは直接接触していることに限定されず、例えば熱伝導率の高い部材を介して接触するようにしてもよい。また、基板収納部１６ｂ内に熱伝導率の高い接着剤等で充填されていてもよい。以上の構成により、電動ポンプ１ｂに導入される流体が、液体よりも奪うことができる熱量が小さい気体の場合であっても、プリント基板６０ｂ及び電子部品Ｅ１ｂの高温化を効率的に抑制できる。尚、プリント基板６０ｂの面６２ｂには、電子部品Ｅ１ｂ～Ｅ３ｂの何れよりも背の低い電子部品は実装されていてもよい。
　また、電子部品Ｅ１ｂよりも背が高い電子部品Ｅ２ｂ及びＥ３ｂは、導入管部１１ｂと排出管部１２ｂとの間に配置されており、導入管部１１ｂと排出管部１２ｂとの間の部分での上壁部１３ｂの高さは、図８に示すように低くなっている。このため、軸心方向Ｄ１での電動ポンプ１ｂの大型化が抑制されている。尚、本変形例においても、上記と同様に電子部品Ｅ１ｂ～Ｅ３ｂを支持する部品支持部を、インペラ収納部ＩＨｂ、導入管部１１ｂ、及び排出管部１２ｂのうちの少なくとも１つに設けてもよい。同様に、基板支持部を、インペラ収納部ＩＨｂ、導入管部１１ｂ、及び排出管部１２ｂのうちの少なくとも何れか１つに設けてもよい。
　次に、本変形例のその他の構成について説明する。インペラ室ＩＣｂやインペラ部４８ｂ、ケース１０ｂの周壁部１５ｂ等の径方向Ｄ２の大きさは、モータＭｂやモータ収納部ＲＨｂの径方向Ｄ２の大きさよりも大きく形成されている。軸部材４０ｂの端部４１ｂ及び４２ｂはそれぞれ軸受Ｂｂにより回転可能に支持されている。モータ収納部ＲＨｂは、周壁部２５ｂ及び底壁部２７ｂにより画定され、底壁部２７ｂは軸部材４０ｂの端部４２ｂを回転可能に支持した軸受Ｂｂを保持している。ケース２０ｂの上面２３ｂの反対側では、軸部材４０ｂの端部４１ｂ側を回転可能に支持した軸受Ｂｂを保持している。コイル３４ｂは、鉄心３０ｂに巻回されている。鉄心３０ｂは周壁部２５ｂの内側面に固定されている。ロータＲｂは、バックヨーク４６ｂ１と、バックヨーク４６ｂ１に固定された永久磁石４６ｂとを含む。排出管部１２ｂの端部には、排出管部１２ｂを他の部材に固定するためのフランジ部１２ｂ１が設けられている。
　以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。

Claims (6)

  1. 　モータと、
    　前記モータにより回転するインペラと、
    　前記モータを収納したモータ収納部と、
    　前記インペラを収納し、前記モータ収納部よりも前記モータの回転軸心の一方側に位置したインペラ収納部と、
    　前記インペラ収納部内に流体を導入し、前記モータ収納部よりも前記一方側に位置した導入管部と、
    　前記インペラ収納部から前記流体を排出する排出管部と、
    　前記モータのコイルに電気的に接続され、前記モータ収納部よりも前記一方側に位置したプリント基板と、
    　前記プリント基板に実装された電子部品と、を備え、
    　前記電子部品は、前記プリント基板の前記モータ収納部側の面に実装された第１及び第２電子部品を含み、
    　前記第２電子部品は、前記第１電子部品よりも背が高く、
    　前記インペラ収納部は、前記インペラより前記一方側に位置した上壁部、前記上壁部よりも前記回転軸心の径方向の外側に位置した周壁部、を含み、
    　前記第１電子部品は、前記上壁部に対向し、
    　前記第２電子部品は、前記周壁部よりも前記回転軸心の径方向の外側に位置している、電動ポンプ。
  2. 　モータと、
    　前記モータにより回転するインペラと、
    　前記モータを収納したモータ収納部と、
    　前記インペラを収納し、前記モータ収納部よりも前記モータの回転軸心の一方側に位置したインペラ収納部と、
    　前記インペラ収納部内に流体を導入し、前記モータ収納部よりも前記一方側に位置した導入管部と、
    　前記インペラ収納部から前記流体を排出する排出管部と、
    　前記モータのコイルに電気的に接続され、前記モータ収納部よりも前記一方側に位置したプリント基板と、
    　前記プリント基板に実装された電子部品と、を備え、
    　前記電子部品は、前記プリント基板の前記モータ収納部側の面に実装され、前記回転軸心の方向から見て、前記インペラ収納部と前記導入管部との間、及び前記インペラ収納部と排出管部の間、の少なくとも一方に位置する、電動ポンプ。
  3. 　モータと、
    　前記モータにより回転するインペラと、
    　前記モータを収納したモータ収納部と、
    前記インペラを収納し、前記モータ収納部よりも前記モータの回転軸心の一方側に位置したインペラ収納部と、
    　前記インペラ収納部内に流体を導入し、前記モータ収納部よりも前記一方側に位置した導入管部と、
    　前記インペラ収納部から前記流体を排出する排出管部と、
    　前記モータのコイルに電気的に接続され、前記モータ収納部よりも前記一方側に位置したプリント基板と、
    　前記プリント基板に実装された電子部品と、を備え、
    　前記インペラ収納部は、前記インペラより前記一方側に位置した上壁部、前記インペラよりも前記回転軸心の径方向の外側に位置した周壁部、を含み、前記回転軸心の方向から見て、前記排出管部と前記周壁部とが接続した巻始位置から何れかの周方向に従って前記回転軸心からの径が徐々に増大するように渦巻状に形成されており、
    　前記電子部品は、前記周壁部に対向し、前記回転軸心の方向から見て、前記巻始位置から前記周方向に６０度の角度範囲内に位置している、電動ポンプ。
  4. 　前記インペラ収納部、前記導入管部、及び前記排出管部のうち少なくとも何れか１つには、前記第１及び第２電子部品の少なくとも一方を支持する部品支持部が設けられている、請求項１の電動ポンプ。
  5. 　前記インペラ収納部、前記導入管部、及び前記排出管部のうち少なくとも何れか１つには、前記電子部品を支持する部品支持部が設けられている、請求項２又は３の電動ポンプ。
  6. 　前記導入管部と前記排出管部とは、前記回転軸心の方向に交差して、互いに沿うように延び、
    　前記電子部品は、前記回転軸心の方向から見て、前記導入管部と前記排出管部との間に位置している、請求項２又は３の電動ポンプ。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004068724A (ja) * 2002-08-07 2004-03-04 Hitachi Home & Life Solutions Inc 電動送風機および電気掃除機
JP2004102165A (ja) * 2002-09-12 2004-04-02 Brother Ind Ltd 画像形成装置
JP2011162054A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Toyota Motor Corp ブレーキ制御装置
JP2016000960A (ja) * 2012-09-07 2016-01-07 三菱重工業株式会社 輸送機械用の電動圧縮機
JP2016003580A (ja) 2014-06-13 2016-01-12 日本電産サンキョー株式会社 ポンプ装置
JP2016023635A (ja) 2014-07-24 2016-02-08 アイシン精機株式会社 電動ポンプ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004068724A (ja) * 2002-08-07 2004-03-04 Hitachi Home & Life Solutions Inc 電動送風機および電気掃除機
JP2004102165A (ja) * 2002-09-12 2004-04-02 Brother Ind Ltd 画像形成装置
JP2011162054A (ja) * 2010-02-09 2011-08-25 Toyota Motor Corp ブレーキ制御装置
JP2016000960A (ja) * 2012-09-07 2016-01-07 三菱重工業株式会社 輸送機械用の電動圧縮機
JP2016003580A (ja) 2014-06-13 2016-01-12 日本電産サンキョー株式会社 ポンプ装置
JP2016023635A (ja) 2014-07-24 2016-02-08 アイシン精機株式会社 電動ポンプ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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