JP2022080962A - ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カバー部材の放熱性を高めた場合でも、低コストかつ小型化が可能なポンプ装置を提供すること。【解決手段】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、ステータ６のコイル６３に接続された回路基板８と、筒部７４を他方側Ｌ２から覆うカバー部材９とを有する。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を覆う金属製の放熱部材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。【選択図】図３

Description

本発明は、放熱部材を備えたポンプ装置に関する。

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。

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、ロータを囲む固定子アセンブリーを備える。固定子アセンブリーの軸線方向の他方側には、モータを制御するドライバーが配置される。固定子アセンブリーは筒状のボディーカバーに覆われている。ロータの回転中心軸線が延在する軸線方向の一方側にインペラが配置されている。ドライバーは、ボディーカバーの後方端部を密閉するドライバーカバーに覆われている。ドライバーカバーは、ネジにより、ボディーカバーに固定されている。

特開２０１８－１０８０２４号公報

特許文献１では、ポンプ装置のインペラとは反対側の端部に固定されるドライバーカバーが放熱性を有しており、モータを制御するドライバーの熱を逃がすことができる。しかしながら、ポンプ装置の回路基板を覆うカバー部材として放熱性がある部材を用いる場、従来、ダイキャスト製のカバー部材が用いられていたが、ダイキャスト製のカバー部材は製造コストが高い。また、ダイキャスト製のカバー部材を固定する場合には、ネジを用いるため、ネジ穴やネジ取付部をカバー部材およびカバー部材を固定する相手部材に形成する必要がある。このため、ポンプ装置が全体的に大きくなるという問題がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、カバー部材の放熱性を高めた場合でも、低コストかつ小型化が可能なポンプ装置を提供することにある。

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、前記ステータのコイルに接続された回路基板と、前記筒部を前記他方側から覆うカバー部材とを有し、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、前記開口部を覆う金属製の放熱部材とを備え、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。

本発明では、回路基板を収容する筒部を覆うカバー部材は、軸線方向に開口する開口部を備える樹脂製の枠部材と、開口部を覆う金属製の放熱部材とを備える。このため、カバー部材を全て金属で成形する場合と比べて、部品コストを抑制することができる。また、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。従って、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。従って、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。

本発明において、前記溶着部は、前記枠部材および前記筒部の一方に設けられ前記軸線方向に突出した溶着用凸部と、前記枠部材および前記筒部の他方に設けられ前記溶着用凸部が内側に嵌る溶着用凹部とを備えることが好ましい。このように構成すれば、凸部と凹部とを嵌合させることで枠部材と筒部とを位置合わせできるので、カバー部材と筒部の組立が容易である。また、凸部を凹部に溶着できるので、カバー部材を樹脂封止部材の筒部に固定することが容易である。

本発明において、前記カバー部材は、前記枠部材と前記放熱部材との間に配置されたシール部材を備えることが好ましい。このように構成すれば、枠部材と放熱部材との密着性を向上させることができるので、放熱部材と枠部材とを別部材にしたことによる防水性の低下を抑制できる。

本発明において、前記枠部材は、前記開口部を備える円環部と、前記円環部から前記一方側に突出するとともに前記筒部の内側に嵌まる環状壁部とを備え、前記放熱部材は、前記開口部を前記一方側から覆う遮蔽部と、前記遮蔽部の外周縁から前記一方側に屈曲して延びる周壁部と、前記周壁部の端縁から径方向外側に突出したフランジ部とを備え、前記シール部材は、前記環状壁部と前記周壁部との径方向の隙間に配置されることが好ましい。このように構成すれば、放熱部材と枠部材の径方向の寸法精度が低い場合や、温度変化により寸法精度が低下した場合などに、シール部材の弾性変形によって密閉性を確保することができる。

本発明において、前記円環部は、前記遮蔽部に前記他方側から当接する当接部を備えることが好ましい。このように構成すれば、円環部に対する遮蔽部の軸線方向の位置を容易に定めることができ、枠部材に対して放熱部材を軸線方向に位置決めできる。

本発明において、前記放熱部材は、前記フランジ部の外周縁を径方向内側に切り欠いた切欠き部を備え、前記環状壁部は、径方向内側に突出する位置決め凸部を備え、前記切欠き部に前記位置決め凸部が嵌まることにより、前記放熱部材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、枠部材に対して放熱部材が回転することを規制することができる。

本発明において、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。従って、放熱を早めることができ、回路基板の温度上昇を抑制できる。

本発明において、前記熱伝達部材は、前記回路基板に配置される電子素子に接触することが好ましい。このように構成すれば、発熱する電子素子の熱を、直接熱伝達部材を介して放熱部材に伝達することができる。従って、放熱を早めることができ、電子素子の温度上昇を抑制できる。

本発明において、前記遮蔽部は、前記電子素子と対向する対向部と、前記対向部を囲む平面部とを備え、前記平面部の外周縁は、前記円環部に前記一方側から当接しており、前記対向部は、前記平面部から前記一方側に突出しており、前記平面部と前記回路基板との間には、前記回路基板上の導電材と前記平面部との接触を回避するための接触回避空間が
設けられていることが好ましい。このように構成すれば、対向部と電子素子との距離を小さくすることができるので、対向部と電子素子との間に配置される熱伝達部材の厚みを薄くすることができる。これにより、熱伝達部材の熱抵抗が小さくなるので、電子素子の熱を放熱部材に容易に伝達することができる。また、平面部と回路基板との間には、接触回避空間を設けることができるので、遮蔽部と回路基板に設けられた半田等の導電材とが不用意に接触することを抑制することができる。これにより、回路基板が短絡することを抑制することができる。

本発明において、前記環状壁部は、前記フランジ部の外周端部を固定する爪部を備え、前記爪部は、熱カシメにより形成されることが好ましい。このように構成すれば、放熱部材を枠部材に容易に固定することができる。

本発明において、前記環状壁部の内周面は、前記シール部材の前記他方側への移動を規制する段部を備えることが好ましい。このように構成すれば、シール部材が他方側にズレることを抑制することができるので、環状壁部と周壁部との径方向の隙間の密閉性を高めることができる。

本発明において、前記円環部は、前記他方側を向く外面を備え、前記外面は、前記軸線方向において前記環状壁部と重なる領域に配置される複数のゲート痕を備えることが好ましい。このように構成すれば、枠部材を射出成形した際に、環状壁部の成形不良を抑制することができる。

本発明において、カバー部材は、軸線方向に開口する開口部を備える樹脂製の枠部材と、開口部を覆う金属製の放熱部材とを備える。このため、カバー部材を金属ダイキャストで成形する場合と比べて、部品コストを抑制することができる。また、枠部材と筒部は、溶着により固定されるので、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。従って、ポンプ装置を全体的にコンパクトにすることができる。

本発明を適用したポンプ装置の斜視図である。 図１に示すポンプ装置を他方側から見た斜視図である。 図１に示すポンプ装置の断面図である。 図１に示すポンプ装置の他方側の端部を拡大した断面斜視図である。 カバー部材の斜視図である。 カバー部材の分解斜視図である。

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。

（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１の他方側Ｌ２の端部を拡大した断面斜視図である。図５は、カバー部材の斜視図である。図６は、カバー部材の分解斜視図である。

図１～図３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から覆うカバー部材９とを備える。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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。

図３および図４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。

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。

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。フランジ部７７は、大径部７６の全周に渡って設けられる。

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を固定するためのカシメ部７９１が設けられる。カシメ部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る。すなわち、カシメ部７９１は、熱カシメにより形成される。

図３および図４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７９１により載置部７９に固定される。回路基板８は、外周縁に不図示の係合部を備える。筒部７４に係合部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。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～図６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７７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から覆う金属製の放熱部材９２と、枠部材９１と放熱部材９２との間に配置されたシール部材９３とを備
える。また、放熱部材９２と回路基板８との間には、放熱部材９２と回路基板８とに接触することによって回路基板８の熱を放熱部材９２に伝達する熱伝達部材１５が配置される。

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。

図４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６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。

放熱部材９２は、環状壁部９１２の径方向内側に位置する。放熱部材９２は、一枚の金属板により構成される。放熱部材９２は、銅、真鍮、アルミニウムなどの金属で構成される。放熱部材９２は、軸線方向から見た場合、円形状である。放熱部材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。

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。

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。

放熱部材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。放熱部材９２を枠部材９１に固定する際、放熱部材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、放熱部材９２は、周方向に位置決めされる。

図５、図６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、放熱部材９２は、枠部材９１に固定される。

シール部材９３は、枠部材９１と放熱部材９２との間に配置され、枠部材９１および放熱部材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。

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。

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４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。

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９５１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。また、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。

（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、ステータ６のコイル６３に接続された回路基板８と、筒部７４を他方側Ｌ２から覆うカバー部材９とを有する。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を覆う金属製の放熱部材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を全て金属で成形する場合と比べて、部品コストを抑制することができる。また、枠部材９１と筒部７４は、樹脂製であるので、カバー部材９は、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。従って、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。従って、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。さらに、溶着により固定することにより、カバー部材９の軸線方向の位置を調整することが可能である。従って、カバー部材９に設けられている放熱部材９２と回路基板８との軸線方向の距離を微調節することが可能である。また、放熱部材９２に用いる金属の材質を変更することにより、放熱部材９２の放熱効果を容易に変更することができる。例えば、放熱部材９２の材質を銅製にすれば、放熱部材９２の放熱効果を高めることができる。

本形態において、溶着部９４は、枠部材９１に設けられ一方側Ｌ１に突出した溶着用凸部９５１と、筒部７４に設けられ溶着用凸部９５１が内側に嵌る溶着用凹部９５２とを備える。従って、溶着用凸部９５１と溶着用凹部９５２とを嵌合させることで枠部材９１と筒部７４とを位置合わせできるので、カバー部材９と筒部７４との組立が容易である。また、溶着用凸部９５１を溶着用凹部９５２に溶着できるので、カバー部材９を樹脂封止部材７の筒部７４に固定することが容易である。

本形態において、カバー部材９は、枠部材９１と放熱部材９２との間に配置されたシール部材９３を備える。従って、枠部材９１と放熱部材９２との密着性を向上させることができるので、カバー部材９から筒部７４内に水などが侵入することを抑制することができ、防水性を高めることができる。

本形態において、枠部材９１は、開口部９１ａを備える環状の円環部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に突出するとともに筒部７４の内側に嵌まる環状の環状壁部９１２とを備える。放熱部材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したフランジ部９２３とを備える。放熱部材９２は、環状壁部９１２の径方向内側に位置し、シール部材９３は、環状壁部９１２と周壁部９２２とのとの径方向の隙間に配置される。従って、放熱部材９２と枠部材９１の径方向の寸法精度が低い場合や、温度変化により寸法精度が低下した場合などに、シール部材９３の弾性変形によって密閉性を確保することができる。

本形態において、円環部９１１は、遮蔽部９２１に他方側Ｌ２から当接する当接部である内面内周部９１４を備えており、内面内周部９１４は、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。従って、円環部９１１に対する遮蔽部９２１の軸線方向の位置を容易に定めることができ、枠部材９１に対して放熱部材９２を軸線方向に位置決めできる。

本形態において、放熱部材９２は、フランジ部９２３の外周縁を径方向内側に切り欠いた切欠き部９２６を備える。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。放熱部材９２は、切欠き部９２６が位置決め凸部９１７に嵌まることによって周方向の位置が固定されるので、枠部材９１に対して放熱部材９２が回転することを抑制することができる。

本形態において、放熱部材９２と回路基板８との間には、放熱部材９２と回路基板８とに接触する熱伝達部材１５が配置される。従って、回路基板８で発生した熱を熱伝達部材１５を介して放熱部材９２に伝達することができる。よって、放熱を早めることができ、回路基板８の温度上昇を抑制できる。

本形態において、熱伝達部材１５は、回路基板８に配置される電子素子８１に接触する。従って、発熱する電子素子８１の熱を、直接熱伝達部材１５を介して放熱部材９２に伝達することができる。よって、放熱を早めることができ、電子素子８１の温度上昇を抑制
できる。

本形態において、遮蔽部９２１は、電子素子８１と対向する対向部９２５と、対向部９２５を囲む平面部９２４とを備え、平面部９２４の外周縁は、枠部材９１の円環部９１１に一方側Ｌ１から当接しており、平面部９２４と回路基板８との間には、回路基板８上の導電材と平面部９２４との接触を回避するための接触回避空間Ｓが形成される。従って、対向部９２５と電子素子８１との距離が小さいので、対向部９２５と電子素子８１との間に配置される熱伝達部材１５の厚みを薄くすることができる。これにより、熱伝達部材１５の熱抵抗が小さいので、電子素子８１の熱を放熱部材９２に容易に伝達することができる。また、平面部９２４と回路基板８との間には、接触回避空間Ｓを設けることができるので、遮蔽部９２１と回路基板８に設けられた半田等の導電材とが不用意に接触することを抑制することができる。これにより、回路基板８が短絡することを抑制することができる。

本形態において、環状壁部９１２は、フランジ部９２３の外周端部を固定する爪部９１９を備え、爪部９１９は、先端部に設けられた変形部９１９ａを熱変形させることにより形成される。従って、熱カシメによって放熱部材９２を枠部材９１に容易に固定することができる。

本形態において、環状壁部９１２の内周面は、シール部材９３の他方側Ｌ２への移動を規制する段部９１８を備えているので、シール部材９３が他方側Ｌ２にズレることを抑制することができる。よって、環状壁部９１２と周壁部９２２との径方向の隙間の密閉性を高めることができ、防水性を高めることができる。

本形態において、円環部９１１は、他方側Ｌ２を向く外面９１３を備える。外面９１３は、軸線方向において環状壁部９１２と重なる領域に配置される複数のゲート痕Ｇを備える。このような位置にゲートを設けることにより、枠部材９１を射出成形する際に成形精度の低下を抑制できる。従って、環状壁部９１２の成形不良を抑制することができる。

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、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、９１ａ…開口部、９１…枠部材、９２…放熱部材、９３…シール部材、９４…溶着部、６２１…第１鍔部、６２２…第２鍔部、７９１…カシメ部、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

Claims (12)

1. 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、前記ステータのコイルに接続された回路基板と、
   前記筒部を前記他方側から覆うカバー部材とを有し、
   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、前記開口部を覆う金属製の放熱部材とを備え、
   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。
2. 請求項１に記載のポンプ装置において、
   前記溶着部は、前記枠部材および前記筒部の一方に設けられ前記軸線方向に突出した溶着用凸部と、前記枠部材および前記筒部の他方に設けられ前記溶着用凸部が内側に嵌る溶着用凹部とを備えることを特徴とするポンプ装置。
3. 請求項１または２に記載のポンプ装置において、
   前記カバー部材は、前記枠部材と前記放熱部材との間に配置されたシール部材を備えることを特徴とするポンプ装置。
4. 請求項３に記載のポンプ装置において、
   前記枠部材は、前記開口部を備える円環部と、前記円環部から前記一方側に突出するとともに前記筒部の内側に嵌まる環状壁部とを備え、
   前記放熱部材は、前記開口部を前記一方側から覆う遮蔽部と、前記遮蔽部の外周縁から前記一方側に屈曲して延びる周壁部と、前記周壁部の端縁から径方向外側に突出したフランジ部とを備え、
   前記シール部材は、前記環状壁部と前記周壁部との径方向の隙間に配置されることを特徴とするポンプ装置。
5. 請求項４に記載のポンプ装置において、
   前記円環部は、前記遮蔽部に前記他方側から当接する当接部を備えることを特徴とするポンプ装置。
6. 請求項４または５に記載のポンプ装置において、
   前記放熱部材は、前記フランジ部の外周縁を径方向内側に切り欠いた切欠き部を備え、
   前記環状壁部は、径方向内側に突出する位置決め凸部を備え、
   前記切欠き部に前記位置決め凸部が嵌まることにより、前記放熱部材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。
7. 請求項４から６のうち何れか一項に記載のポンプ装置において、
   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接触する熱伝達部材が配置されることを特徴とするポンプ装置。
8. 請求項７に記載のポンプ装置において、
   前記熱伝達部材は、前記回路基板に配置される電子素子に接触することを特徴とするポンプ装置。
9. 請求項８に記載のポンプ装置において、
   前記遮蔽部は、前記電子素子と対向する対向部と、前記対向部を囲む平面部とを備え、
   前記平面部の外周縁は、前記円環部に前記一方側から当接しており、
   前記対向部は、前記平面部から前記一方側に突出しており、
   前記平面部と前記回路基板との間には、前記回路基板上の導電材と前記平面部との接触を回避するための接触回避空間が設けられていることを特徴とするポンプ装置。
10. 請求項４から９のうち何れか一項に記載のポンプ装置において、
    前記環状壁部は、前記フランジ部の外周端部を固定する爪部を備え、
    前記爪部は、熱カシメにより形成されることを特徴とするポンプ装置。
11. 請求項６から１０のうち何れか一項に記載のポンプ装置において、
    前記環状壁部の内周面は、前記シール部材の前記他方側への移動を規制する段部を備えることを特徴とするポンプ装置。
12. 請求項４から１１のうち何れか一項に記載のポンプ装置において、
    前記円環部は、前記他方側を向く外面を備え、
    前記外面は、前記軸線方向において前記環状壁部と重なる領域に配置される複数のゲート痕を備えることを特徴とするポンプ装置。

Images