JP6432235B2 - 電動ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、電動ポンプに関する。

下記特許文献１に記載された電動ポンプでは、モータケースの一端部に樹脂製の回路ケース部材が固定されており、この回路ケース部材には回路基板が固定されている。そして、回路基板の固定方法として、回路基板を回路ケース部材に熱かしめによって固定してもよいことが記載されている。これにより、回路基板の回路ケース部材への固定構造を簡易な構造にできる。

特開２０１３−１６７２４３号公報

しかしながら、樹脂製の回路ケース部材に回路基板を熱かしめで固定すると、以下のような懸念事項がある。すなわち、回路基板には、モータの巻線やコネクタのターミナルが半田付けによって接合されており、巻線及びターミナルは導電性を有する黄銅等で構成されている。このため、回路ケース部材の線膨張係数と、巻線及びターミナルの線膨張係数と、の差が比較的大きくなる。これにより、電動ポンプの環境温度が高温と低温との間で変化することで、回路基板における巻線及びターミナルとの接合部分に応力歪が生じる。

本発明は、上記事実を考慮し、回路基板における巻線及びターミナルとの接合部分に生じる応力歪を抑制できる電動ポンプを提供することを目的とする。

請求項１に記載された電動ポンプは、内部にインペラが収容され、前記インペラが回転することで流入された液体を圧送するポンプ部と、ロータ及びステータを含んで構成され、前記インペラを回転させるモータ部と、前記インペラの軸線方向を長手方向とする筒状に形成され、前記モータ部を収容するモータハウジングと、前記モータハウジングの長手方向一方側に設けられ、前記モータ部を駆動制御すると共に、前記ステータを構成する巻線及び外部コネクタと接続されるターミナルが接合された回路基板と、前記モータハウジングと前記回路基板との間に設けられ、金属製の板材に打ち抜き加工及び曲げ加工を施すことによって形成されると共に、前記回路基板を固定する固定部材と、を備えている。

上記構成の電動ポンプによれば、ポンプ部の内部にインペラが収容されている。また、インペラを回転させるモータ部がモータハウジングに収容されており、モータハウジングはインペラの軸線方向を長手方向とする筒状に形成されている。さらに、モータハウジングの長手方向一方側には、モータ部を駆動制御する回路基板が設けられており、回路基板には、ステータを構成する巻線と、外部コネクタと接続されるターミナルと、が接合されている。そして、回路基板によってモータ部が駆動されると、インペラが回転して、ポンプ部に流入された液体が圧送される。

ここで、モータハウジングと回路基板との間には、回路基板を固定する固定部材が設けられており、固定部材は金属製にされている。そして、通常、巻線及びターミナルは導電性を有する黄銅等で構成される。このため、仮に固定部材が樹脂製にされた場合と比べて、固定部材の線膨張係数と、巻線及びターミナルの線膨張係数と、の差を小さくできる。これにより、電動ポンプの環境温度が高温と低温との間で変化した場合でも、回路基板における巻線及びターミナルとの接合部分に生じる応力歪を抑制できる。

請求項２に記載の電動ポンプは、請求項１に記載の電動ポンプにおいて、有底筒状に形成された金属製の回路カバーによって前記回路基板が覆われると共に、有底筒状に形成された金属製のステータカバーによって前記ステータが覆われており、前記回路カバーの開口端部と前記ステータカバーの開口端部とが当接されると共に、前記固定部材が前記回路カバー又は前記ステータカバーに当接されている。

上記構成の電動ポンプによれば、回路カバーの開口端部と、ステータカバーの開口端部と、が当接されており、固定部材が回路カバー又はステータカバーに当接されている。つまり、回路カバー、ステータカバー、及び固定部材が電気的に接続されている。

これにより、回路カバー及びステータカバーをシールド部材として機能させて、回路基板における電圧変化によって生じる電界ノイズがウォータポンプの外部へ放射することを抑制できる。

すなわち、例えば、回路基板の固定部材との固定部位にＧＮＤパターンを形成することで、回路カバー及びステータカバーがＧＮＤ電位となる。このため、ＧＮＤ電位にされた回路カバーによって回路基板が覆われると共に、ＧＮＤ電位にされたステータカバーによってステータが覆われる。これにより、回路基板における電圧変化によって生じる電界ノイズが回路カバー及びステータカバーによって遮断されるため、当該電界ノイズのウォータポンプの外部への放射を抑制できる。

請求項３に記載の電動ポンプは、請求項１又は請求項２に記載の電動ポンプにおいて、前記モータハウジングは、前記ロータが収容されるロータ収容部を有しており、前記ロータ収容部は前記ポンプ部の内部と連通され、前記固定部材は、プレート状に形成されたプレート部を有しており、プレート部が、前記ロータ収容部と前記回路基板との間において両者に近接して配置されている。

上記構成の電動ポンプによれば、モータハウジングがロータ収容部を有している。このロータ収容部内にはロータが収容されており、ロータ収容部はポンプ部の内部と連通されている。すなわち、ポンプ部内の液体がロータ収容部内にも流入されている。

そして、固定部材は、プレート状に形成されたプレート部を有しており、プレート部が、ロータ収容部と回路基板との間において両者に近接して配置されている。このため、回路基板上の回路素子によって発生した熱が、金属製のプレート部を介してロータ収容部内の液体へ伝達される。これにより、空気よりも熱伝導率の高いロータ収容部内の液体を利用した放熱構造を実現できる。

請求項４に記載の電動ポンプは、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電動ポンプにおいて、前記固定部材には、樹脂製のベース部が一体成形されており、前記固定部材と前記ベース部とによって固定部材ユニットが形成され、前記固定部材ユニットが前記モータハウジングの長手方向一方側を塞いでいる。

上記構成の電動ポンプによれば、モータハウジングの長手方向一方側が固定部材ユニットによって塞がれているため、仮にモータハウジング内に異物等が浸入した場合でも、当該異物が回路基板側へ侵入することを抑制できる。

請求項５に記載の電動ポンプは、請求項４に記載の電動ポンプにおいて、ベース部には、挿通孔が形成されており、当該挿通孔内に前記巻線が挿通されている。

上記構成の電動ポンプによれば、ベース部の挿通孔内に巻線が挿通されているため、ベース部によって巻線を回路基板側へ案内でき、巻線をベース部によって保持できる。したがって、回路基板に巻線を接合する際の組付性を向上できる。

請求項６に記載の電動ポンプは、請求項４に記載の電動ポンプにおいて、前記固定部材の打ち抜き加工時に発生するバリが前記ベース部に埋設されている。

上記構成の電動ポンプによれば、固定部材の打ち抜き加工時に発生するバリがベース部に埋設されているため、固定部材ユニットにおいて、固定部材の加工時に発生するバリが露出することをベース部によって抑制することができる。

請求項７に記載の電動ポンプは、請求項４に記載の電動ポンプにおいて、前記固定部材ユニットは、前記モータハウジングの長手方向を板厚方向としたプレート状に形成され、前記ベース部には、前記固定部材ユニットの板厚方向一方側へ突出された突出部が形成されており、前記突出部が、前記固定部材ユニットの最外形を構成している。

上記構成の電動ポンプによれば、ベース部に突出部が形成されている。この突出部は、固定部材ユニットの板厚方向一方側へ突出されると共に、固定部材ユニットの最外形を構成している。このため、例えば、電動ポンプの組立ラインにおいて、固定部材ユニットを板厚方向に段積み状態に配置（配膳）しても、固定部材から金属粉等が発生することを抑制又は防止できる。すなわち、突出部が固定部材ユニットの最外形を構成しているため、固定部材ユニットを板厚方向に段積みした場合には、突出部が隣接する固定部材ユニットに接触する。換言すると、固定部材が他の固定部材ユニットに接触することが抑制される。その結果、電動ポンプの組立ラインにおいて、固定部材ユニットを板厚方向に段積み状態で配置しても、固定部材と他の固定部材ユニットとの接触が抑制されるため、固定部材から金属粉等が発生することを抑制又は防止できる。

請求項８に記載に電動ポンプは、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載に電動ポンプにおいて、前記固定部材は、前記回路基板を固定する固定部を有しており、前記固定部には、前記回路基板を締結する前記締結部材が螺合される有底筒状の被締結部が形成されている。

上記構成の電動ポンプによれば、固定部材の固定部には、有底筒状を成す被締結部が形成されており、回路基板を締結する締結部材が被締結部に螺合される。このため、例えば、締結部材を被締結部に螺合するときに発生するきり粉等の異物を被締結部内に封じ込めることができる。
請求項９に記載の電動ポンプは、内部にインペラが収容され、前記インペラが回転することで流入された液体を圧送するポンプ部と、ロータ及びステータを含んで構成され、前記インペラを回転させるモータ部と、前記インペラの軸線方向を長手方向とする筒状に形成され、前記モータ部を収容するモータハウジングと、前記モータハウジングの長手方向一方側に設けられ、前記モータ部を駆動制御すると共に、前記ステータを構成する巻線及び外部コネクタと接続されるターミナルが接合された回路基板と、前記モータハウジングと前記回路基板との間に設けられ、金属製にされると共に、前記回路基板を固定する固定部材と、を備え、前記モータハウジングは、前記ロータが収容されるロータ収容部を有しており、前記ロータ収容部は前記ポンプ部の内部と連通され、前記固定部材は、プレート状に形成されたプレート部を有しており、プレート部が、前記ロータ収容部と前記回路基板との間において両者に近接して配置されている。
請求項１０に記載の電動ポンプは、内部にインペラが収容され、前記インペラが回転することで流入された液体を圧送するポンプ部と、ロータ及びステータを含んで構成され、前記インペラを回転させるモータ部と、前記インペラの軸線方向を長手方向とする筒状に形成され、前記モータ部を収容するモータハウジングと、前記モータハウジングの長手方向一方側に設けられ、前記モータ部を駆動制御すると共に、前記ステータを構成する巻線及び外部コネクタと接続されるターミナルが接合された回路基板と、前記モータハウジングと前記回路基板との間に設けられ、金属製にされると共に、前記回路基板を固定する固定部材と、を備え、前記固定部材には、樹脂製のベース部が一体成形されており、前記固定部材と前記ベース部とによって固定部材ユニットが形成され、前記固定部材ユニットが前記モータハウジングの長手方向一方側を塞いでいる。

（Ａ）は、本実施の形態に係るウォータポンプに用いられるプレートユニットを示す上方側から見た斜視図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示されるプレートユニットを構成する固定プレートを示す上方側から見た斜視図である。 本実施の形態に係るウォータポンプの全体を示す縦断面図（図３の２−２線断面図）である。 図２に示されるウォータポンプにおいて回路カバーを取り外した状態を示す上方側から見た平面図である。 図２に示されるステータカバーが回路ケース及び固定プレートに当接された状態を示す縦断面図（図３の４−４線断面図）である。 図１（Ａ)に示されるプレートユニットを下方側から見た斜視図である。 図６に示されるプレートユニットを段積み状態にした側面図である。 図４に示される回路基板に実装される発熱部品と固定プレートの放熱プレート部とが熱伝導部材を介して当接された状態を示す部分拡大断面図である。

以下、図面を用いて本実施の形態に係る「電動ポンプ」としてのウォータポンプ１０について説明する。

本実施の形態に係るウォータポンプ１０は、例えば車両（自動車）のエアコンヒータ用の冷却水（液体）を圧送するためのポンプとして用いられている。図２に示されるように、ウォータポンプ１０は、インペラ７０が収容され且つ冷却水を圧送するポンプ部１２と、インペラ７０を回転させるためのモータ部６０と、を備えている。また、ウォータポンプ１０は、モータ部６０を収容するモータハウジング３０と、モータ部６０を駆動制御するため回路基板１１０を有する回路装置９０と、を備えている。

以下、上記各構成をポンプ部１２、モータハウジング３０、モータ部６０、及び回路装置９０の順で説明する。なお、ウォータポンプ１０は、全体として略円柱形状に形成されており、以下の説明では、図面に適宜示される矢印Ａ方向を下方（ウォータポンプ１０の軸方向一方）とし、矢印Ｂ方向を上方としている。

（ポンプ部１２について）

図２に示されるように、ポンプ部１２はウォータポンプ１０の下部を構成している。ポンプ部１２はポンプケース１４を備えており、ポンプケース１４はポンプ部１２の外周部分を構成している。このポンプケース１４はケース本体部１６を有しており、ケース本体部１６は上方側へ開放された略有底円筒形状に形成されている。ケース本体部１６の内部には、中央部において、インペラ７０を収容するインペラ収容部１８が形成されており、インペラ収容部１８は、上方側へ開放された略凹状に形成されている。さらに、ケース本体部１６の内部には、インペラ収容部１８に対してケース本体部１６の径方向外側において、流路２０が形成されている。この流路２０は、上方側へ開放された断面略Ｕ字形状に形成されると共に、ケース本体部１６の周方向に沿って延在されている。

また、ケース本体部１６の底壁には、中央部（ウォータポンプ１０の軸心部）において、入口管２２が一体に形成されている。入口管２２は、管状に形成されて、ケース本体部１６から下方側へ延出されている。また、入口管２２はインペラ収容部１８と連通されており、冷却水が入口管２２からケース本体部１６の内部へ流入されるようになっている。

さらに、ケース本体部１６の外周部には、図示しない出口管が一体に形成されている。この出口管は、管状に形成されて、ケース本体部１６の側壁からウォータポンプ１０の軸線に対して直交する方向に延出されている。そして、出口管は流路２０と連通されており、ケース本体部１６内に流入された冷却水が出口管から流出されるようになっている。

また、ケース本体部１６の開放端部には、ポンプ側フランジ部２６が一体に形成されており、ポンプ側フランジ部２６は、ケース本体部１６からケース本体部１６の径方向外側へ突出されると共に、ケース本体部１６の全周に亘って略リング状に形成されている。このポンプ側フランジ部２６の上面には、略円筒形状のリブ２６Ａが立設されており、リブ２６Ａはケース本体部１６の全周に亘って形成されて、ポンプ側フランジ部２６から上方側へ突出されている。

（モータハウジング３０について）

図２に示されるように、モータハウジング３０は、ウォータポンプ１０の上下方向中間部を構成すると共に、ポンプ部１２に対して上方側に配置されている。このモータハウジング３０は、樹脂製にされると共に、全体として上方側へ開放された略有底円筒状に形成されて、入口管２２（ウォータポンプ１０の軸線）と同軸上に配置されている。具体的には、モータハウジング３０は、モータハウジング３０の径方向外側部分を構成する外筒部３２を有しており、外筒部３２は上方側へ開放された略有底円筒状に形成されている。また、モータハウジング３０は、モータハウジング３０の径方向内側部分を構成する内筒部３４を有している。この内筒部３４は、下方側へ開放された略有底円筒状に形成されており、内筒部３４の開放端（下端）が外筒部３２の底壁に結合されている。

そして、外筒部３２と内筒部３４との間の空間が、後述するステータ８０を収容するためのステータ収容部３６とされており、ステータ収容部３６は上方側へ開放された略円環状の空間に形成されている。さらに、内筒部３４の内側の空間が、後述するロータ６２を収容するためのロータ収容部３８とされている。

また、外筒部３２の外周部分を構成する外筒壁３２Ａの下端部には、第１結合部４０が一体に形成されている。第１結合部４０は、外筒壁３２Ａからモータハウジング３０の径方向外側へ突出され、外筒壁３２Ａの全周に亘って略リング状に形成されると共に、前述したポンプ側フランジ部２６と上下方向に対向して配置されている。また、第１結合部４０の下面には、前述したポンプ側フランジ部２６のリブ２６Ａに対応する位置において、リブ収容凹部４０Ａが形成されている。リブ収容凹部４０Ａは、下方側へ開放されると共に、モータハウジング３０の軸方向から見て円環状（リング状）に形成されている。そして、リブ収容凹部４０Ａ内にポンプケース１４のリブ２６Ａが収容された状態で、第１結合部４０とポンプ側フランジ部２６とが結合されている。また、この状態では、外筒部３２の底壁がポンプケース１４内に入り込むと共に、ポンプケース１４内とロータ収容部３８内とが連通されている。

一方、外筒壁３２Ａの上端部には、第２結合部４２が一体に形成されている。第２結合部４２は、外筒壁３２Ａからモータハウジング３０の径方向外側へ突出されると共に、外筒壁３２Ａの全周に亘って所定の形状に形成されている（図３参照）。また、第２結合部４２の上面には、第２結合部４２の外周部分において、囲繞壁４２Ａが一体に形成されている。囲繞壁４２Ａは、第２結合部４２から上方側へ突出されると共に、第２結合部４２の全周に亘って形成されている。

さらに、図３に示されるように、第２結合部４２には、外部コネクタ（図示省略）と嵌合されるコネクタ部４４が一体に形成されている。このコネクタ部４４は、上方側（図２の矢印Ｂ方向側）へ開放された略有底矩形筒状に形成されて、第２結合部４２から上方側へ突出されている。また、モータハウジング３０には、外部コネクタと接続される「ターミナル」としてのコネクタターミナル４６が設けられており、コネクタターミナル４６は黄銅製とされている。コネクタターミナル４６の一端部は、コネクタ部４４の内部に配置されている。そして、コネクタターミナル４６は所定の形状に屈曲されており、コネクタターミナル４６の他端部が、モータハウジング３０から上方側へ延出されて、後述する回路基板１１０に接続されている。

また、図２に示されるように、内筒部３４（ロータ収容部３８）の底壁には、中央部において、略円筒形状の支持部４８が一体に形成されている。支持部４８は、ポンプ部１２の入口管２２と同軸上に配置されて、内筒部３４の底壁から下方側へ突出されている。さらに、内筒部３４内には、円柱状の回転軸５０が設けられており、回転軸５０は支持部４８と同軸上に配置されている。そして、回転軸５０の上端部が支持部４８に固定支持されており、回転軸５０は支持部４８から下方側へ突出されている。

さらに、内筒部３４の底壁には、下方側へ開放された複数の凹部５２が形成されており、凹部５２は、支持部４８の径方向外側の位置において、支持部４８の周方向に沿って配置されている。これにより、凹部５２内にもポンプ部１２内の冷却水が流入されるようになっている。なお、ウォータポンプ１０を上下逆に配置した状態で使用した場合には、配管中等に発生した鋳鉄や不純物などを当該凹部５２内に溜めることができる。これにより、このような不純物の発生によって、後述する軸受６４が磨耗することを抑制できるように構成されている。

（モータ部６０について）

図２に示されるように、モータ部６０は、ロータ６２とステータ８０とを含んで構成されている。ロータ６２は、モータハウジング３０のロータ収容部３８内に収容されている。また、ロータ６２は、略円筒状に形成されると共に、回転軸５０の径方向外側で且つ回転軸５０と同軸上に配置されている。このロータ６２の内部には、複数のマグネット（図示省略）が設けられており、マグネットはロータ６２の周方向に沿って配置されている。また、ロータ６２の径方向内側には、軸受６４がロータ６２とは離間して設けられている。この軸受６４は、略円筒形状に形成されて、回転軸５０に回転可能に支持されている。そして、軸受６４とロータ６２とが、樹脂材により構成されたモールド部６６によって一体に成形されている。これにより、ロータ６２が軸受６４を介して回転軸５０に回転可能に支持されている。

また、モールド部６６の下端部には、インペラ７０を構成する第１円盤部７２及びブレード７４が一体に形成されている。第１円盤部７２は、略円板状に形成されて、板厚方向を回転軸５０の軸方向にして回転軸５０と同軸上に配置されている。また、ブレード７４は、第１円盤部７２から上方側へ突出されている。さらに、ブレード７４の下側には、インペラ７０を構成する第２円盤部７６が設けられている。第２円盤部７６は、略円板状に形成されると共に、第１円盤部７２とブレード７４を介して対向するように配置されて、ブレード７４と一体に結合されている。

ステータ８０は、環状に形成されたステータコア８２と、導電性を有する黄銅製の巻線８４と、を含んで構成されると共に、モータハウジング３０のステータ収容部３６内に収容されている。ステータコア８２は、所定の形状に打ち抜かれた複数の鋼板によって構成されており、当該鋼板が板厚方向を上下方向にして上下方向に積層されている。そして、ステータコア８２には、自身の径方向外側へ延びる複数のティース部８２Ａが形成されている。

巻線８４は、ステータコア８２のティース部８２Ａに巻回されている。これにより、ティース部８２Ａの外周部に沿って巻き回された巻線部８４Ａが形成されている。また、図４に示されるように、巻線８４の端末部は、モータハウジング３０（ステータ収容部３６）から上方側へ延出されて、後述する回路基板１１０に半田付けによって接合されている。なお、巻線部８４Ａとティース部８２Ａとの間には、絶縁部材８５（図２参照）が介装されている。

また、ステータ８０は、ステータカバー８６によって覆われている。ステータカバー８６は、鋼板で製作されると共に、上方側へ開放された略有底円筒形状に形成されている。また、ステータカバー８６の底壁には、円形状の配置孔８６Ａ（図２参照）が上下方向に貫通形成されている。そして、ステータ８０がステータカバー８６内に嵌入されて、ステータ８０及びステータカバー８６がステータ収容部３６内に収容されている。また、この状態では、モータハウジング３０の内筒部３４が配置孔８６Ａの内側に配置されている。

また、ステータカバー８６の開放端（上端）には、ステータカバーフランジ部８６Ｂが一体に形成されている。このステータカバーフランジ部８６Ｂは、ステータカバー８６の開放端からステータカバー８６の径方向外側へ延出されて、モータハウジング３０の第２結合部４２の上側で且つ囲繞壁４２Ａの内側に配置されている。そして、ステータカバーフランジ部８６Ｂが、後述する回路カバーフランジ部１１２Ａと共に、モータハウジング３０の第２結合部４２に固定されている。

（回路装置９０について）

図２に示されるように、回路装置９０はウォータポンプ１０の上部を構成している。また、回路装置９０は、「固定部材ユニット」としてのプレートユニット９２と、回路基板１１０と、回路カバー１１２と、を含んで構成されている。

プレートユニット９２は、モータハウジング３０の上方側（長手方向一方側）に配置されると共に、全体として略円形のプレート状に形成されている。また、図１（Ａ）及び図５に示されるように、プレートユニット９２は、「固定部材」としての固定プレート９４と、樹脂で製作されたベース部１０４と、を含んで構成されている。

図１（Ｂ）に示されるように、固定プレート９４は、金属製の板材（本実施の形態では、鋼板）で製作されると共に、当該板材に打ち抜き加工及び曲げ加工を施すことによって形成されている。固定プレート９４は、略円環板状のリングプレート部９６を備えており、リングプレート部９６は、プレートユニット９２の下部を構成している。このリングプレート部９６は板厚方向を上下方向にして配置されており、リングプレート部９６の下面がステータカバーフランジ部８６Ｂの上面に当接されている（図２及び図４参照）。また、リングプレート部９６には、複数（本実施の形態では４箇所）の固定孔９６Ａ（図５参照）が貫通形成されている。そして、固定孔９６Ａ内にネジ１２０（図３参照）が挿入されて、固定プレート９４（プレートユニット９２）がステータカバーフランジ部８６Ｂに締結固定されている。これにより、固定プレート９４（プレートユニット９２）がステータカバー８６を介してモータハウジング３０に固定されている。

また、リングプレート部９６には、後述する回路基板１１０を固定するための複数（本実施の形態では３箇所）の固定片９８が一体に形成されている。固定片９８はリングプレート部９６の外周部から上方側へ延出（上方側へ屈曲）されており、固定片９８の先端部がリングプレート部９６の径方向内側へ屈曲されている。そして、固定片９８の先端部分が固定部９８Ａとされており、固定部９８Ａはリングプレート部９６と上下方向に対向して配置されている。また、固定部９８Ａには、後述する回路基板１１０を締結固定するための「被締結部」としてのバーリング９８Ｂが形成されており、バーリング９８Ｂは、固定部９８Ａから下方側へ突出されると共に、上方側へ開放された略有底円筒状に形成されている。

さらに、リングプレート部９６には、略円板状の「プレート部」としての放熱プレート部１００が連結部１０２を介して一体に形成されている。この放熱プレート部１００は、板厚方向を上下方向にしてリングプレート部９６の径方向内側に配置されると共に、リングプレート部９６よりも上方側で且つ固定部９８Ａよりも下方側に配置されている。そして、連結部１０２がリングプレート部９６の内周部から放熱プレート部１００の外周部へ延びて、両者を連結している。

また、固定プレート９４を打ち抜き加工するときには、固定プレート９４が展開された状態で、上方側（図１（Ｂ)の矢印Ｂ方向側）へ打ち抜かれるようになっている。すなわち、固定プレート９４のバリ面（打ち抜き加工によって破断面に発生するバリが形成される面）が、固定プレート９４の展開状態における上面に設定されている。これにより、固定プレート９４が図１（Ｂ）のように形成された状態では、リングプレート部９６及び放熱プレート部１００の上面、固定部９８Ａの下面、固定片９８の内側面が、それぞれバリ面とされている。つまり、固定片９８が上記のように屈曲されることで、リングプレート部９６のバリ面（上面）と固定部９８Ａのバリ面（下面）とが上下方向に互いに対向するように構成されている。

図１（Ａ）及び図５に示されるように、ベース部１０４は略円筒形状に形成されている。また、ベース部１０４は、放熱プレート部１００の径方向外側に配置されると共に、上下方向において、リングプレート部９６と固定部９８Ａとの間に配置されている。そして、ベース部１０４が、リングプレート部９６、固定片９８、及び放熱プレート部１００の各々の間の隙間を埋めるように、ベース部１０４と固定プレート９４とがアウトサート成形等によって一体に成形されている。また、ベース部１０４と固定プレート９４とが一体成形された状態では、放熱プレート部１００の上下面が露出されると共に、固定部９８Ａの上面及びリングプレート部９６の下面がそれぞれ露出されている。

さらに、ベース部１０４と固定プレート９４とが一体成形された状態では、リングプレート部９６、固定部９８Ａ、放熱プレート部１００、及び固定片９８の各々のバリ面における縁部をベース部１０４が被覆するように構成されている。これにより、リングプレート部９６、固定部９８Ａ、放熱プレート部１００、及び固定片９８において発生したバリが、ベース部１０４に埋設されるようになっている。なお、リングプレート部９６におけるバリ面の外周側縁部では、当該外周側縁部の一部のみがベース部１０４によって被覆されている。

また、ベース部１０４には、固定プレート９４の固定孔９６Ａに対応する位置において、切欠部１０４Ａが形成されており、切欠部１０４Ａは、上下方向から見てベース部１０４の径方向外側へ開放された略Ｕ字形状に形成されている。これにより、プレートユニット９２では、固定孔９６Ａが露出されている。

さらに、ベース部１０４には、複数（本実施の形態では６箇所）の挿通孔１０４Ｂが上下方向に貫通形成されている。そして、挿通孔１０４Ｂ内に前述した巻線８４が下方側から挿通されて、巻線８４の端末部がベース部１０４から上方側へ延出されるようになっている（図４参照）。また、挿通孔１０４Ｂは円形状に形成されており、挿通孔１０４Ｂの直径寸法が、前述した巻線８４の線径に比べて僅かに大きく設定されている。

また、図５に示されるように、ベース部１０４の下面（ベース部１０４の板厚方向一方側の端面）には、複数（本実施の形態では３箇所）の突出部１０６が形成されており、突出部１０６は略円柱状に形成されて、下方側（ベース部１０４の板厚方向一方側）へ突出されている。詳しくは、突出部１０６の先端面がリングプレート部９６よりも下方側へ突出されるように突出部１０６の突出高さが設定されている。これにより、突出部１０６がプレートユニット９２の最外形を構成するようになっている。また、突出部１０６は、固定部９８Ａに対応する位置に配置されている。換言すると、プレートユニット９２では、固定部９８Ａと突出部１０６とがプレートユニット９２の板厚方向においてラップして配置されている。

図３に示されるように、回路基板１１０は略円板状に形成されている。また、回路基板１１０は、板厚方向を上下方向にしてプレートユニット９２の上方側に配置されており、回路基板１１０の下面が固定プレート９４の固定部９８Ａの上面に当接されている（図２及び図４参照）。そして、回路基板１１０には、前述した固定プレート９４のバーリング９８Ｂに対応する位置において、図示しない取付孔が形成されており、当該取付孔及びバーリング９８Ｂに「締結部材」としてのタッピングネジ１２２が挿入されて、タッピングネジ１２２によって回路基板１１０がプレートユニット９２（固定プレート９４）に固定されている（図４参照）。また、回路基板１１０の下面には、固定部９８Ａの上面と当接部分において、図示しないＧＮＤパターン（図示省略）が形成されている。

また、回路基板１１０には、ベース部１０４から上方側へ延出された巻線８４の端末部が半田付けによって接合されると共に、コネクタターミナル４６の他端部が半田付けによって接合されている。さらに、回路基板１１０の上面及び下面には、複数の回路素子１１０Ａが実装されている。さらに、前述した固定プレート９４の放熱プレート部１００が、回路基板１１０とモータハウジング３０のロータ収容部３８の底壁との間において、両者に近接して配置されている（図２及び図４参照）。

図２に示されるように、回路カバー１１２は鋼板で製作されている。この回路カバー１１２は、下方側へ開口された略有底円筒形状に形成されると共に、回転軸５０と同軸上に配置されている。また、回路カバー１１２の開口端には、回路カバーフランジ部１１２Ａが一体に形成されており、回路カバーフランジ部１１２Ａは、回路カバー１１２の開口端から回路カバー１１２の径方向外側へ突出されると共に、回路カバー１１２の全周に亘って形成されている。そして、回路カバー１１２は、回路基板１１０及びプレートユニット９２を覆うと共に、モータハウジング３０の上端部を閉塞している。具体的には、図４に示されるように、回路カバーフランジ部１１２Ａが、モータハウジング３０の囲繞壁４２Ａの内側に且つステータカバー８６のステータカバーフランジ部８６Ｂと上下方向に対向して配置されている。さらに、回路カバーフランジ部１１２Ａには、複数の挿通孔１１２Ａａが形成されている。また、前述したステータカバーフランジ部８６Ｂには、挿通孔１１２Ａａに対応した複数のバーリング８６Ｂａが形成されている。このバーリング８６Ｂａは、挿通孔１１２Ａａと同軸上に配置されると共に、下方側へ突出された円筒形状に形成されている。そして、挿通孔１１２Ａａ内にタッピングスクリュー１２４が挿入されて、タッピングスクリュー１２４のねじ部がバーリング８６Ｂａの内周面に螺合されて、回路カバーフランジ部１１２Ａがステータカバーフランジ部８６Ｂに締結されると共にモータハウジング３０に固定されている。

また、図２に示されるように、回路カバー１１２がモータハウジング３０に固定された状態では、回路基板１１０とモータ部６０とがプレートユニット９２によって区切られている。すなわち、回路基板１１０とモータ部６０との間を区切るように、モータハウジング３０の上端側（長手方向一方側）がプレートユニット９２によって塞がれている。

次に本実施の形態の作用及び効果について説明する。

上記のように構成されたウォータポンプ１０では、巻線８４及びコネクタターミナル４６が回路基板１１０に半田付けによって接合されており、回路基板１１０は、プレートユニット９２の固定プレート９４に固定されている。

そして、コネクタ部４４に外部コネクタが接続されて、モータ部６０を駆動制御する電力が外部コネクタから回路基板１１０へ供給されると、モータ部６０が駆動して、モータ部６０のロータ６２及びインペラ７０が回転軸５０の軸線回りに回転される。インペラ７０が回転軸５０の軸線回りに回転されると、ポンプ部１２の入口管２２からポンプケース１４内に流入された冷却水が圧送されて出口管から流出される。

ここで、固定プレート９４は鋼板（金属）で製作されており、巻線８４及びコネクタターミナル４６は導電性を有する黄銅で製作されている。このため、仮に固定プレート９４を樹脂製にした場合と比べて、固定プレート９４の線膨張係数と、巻線８４及びコネクタターミナル４６の線膨張係数と、の差を小さくできる。すなわち、回路基板１１０を固定する部材と回路基板１１０に接合される部材との間の線膨張係数の差を小さくすることができる。これにより、ウォータポンプ１０の環境温度が高温と低温との間で変化した場合でも、回路基板１１０における巻線８４及びコネクタターミナル４６との接合部分に生じる応力歪を抑制できる。

また、回路基板１１０が、鋼板で製作された回路カバー１１２によって覆われており、ステータ８０が、鋼板で製作されたステータカバー８６によって覆われている。さらに、回路カバー１１２の回路カバーフランジ部１１２Ａと、ステータカバー８６のステータカバーフランジ部８６Ｂとが当接されており、固定プレート９４がステータカバー８６のステータカバーフランジ部８６Ｂに当接されている。これにより、固定プレート９４、ステータカバー８６、及び回路カバー１１２が電気的に接続されている。さらに、回路基板１１０の下面には、固定プレート９４（固定部９８Ａ）との当接部位において、ＧＮＤパターンが形成されている。このため、ＧＮＤ電位にされた回路カバー１１２によって回路基板１１０が覆われると共に、ＧＮＤ電位にされたステータカバー８６によってステータ８０が覆われている。これにより、回路基板１１０における電圧変化によって生じる電界ノイズに対して回路カバー１１２及びステータカバー８６がシールド部材として機能する。その結果、当該電界ノイズが回路カバー１１２及びステータカバー８６の外側へ放射することを抑制できる。

さらに、ステータカバーフランジ部８６Ｂのバーリング８６Ｂａの内周面にタッピングスクリュー１２４のねじ部が螺合されて、タッピングスクリュー１２４によって回路カバー１１２とステータカバー８６とが締結されている。これにより、回路カバー１１２とステータカバー８６との締結部分における電食を回避しつつ、回路基板１１０における電圧変化によって生じる電界ノイズが回路カバー１１２及びステータカバー８６の外側へ放射することを一層抑制できる。すなわち、回路カバーフランジ部１１２Ａをタッピングスクリュー１２４ではなくネジとナットで固定するときには、例えば、モータハウジング３０の第２結合部４２内に黄銅製のナットをインサートする場合がある。この場合には、異種材料の締結によって当該締結部分に電食が発生する可能性がある。また、当該ネジはナットに螺合されてステータカバー８６には螺合されない。これに対して、タッピングスクリュー１２４によって回路カバーフランジ部１１２Ａをステータカバーフランジ部８６Ｂに締結固定しているため、回路カバー１１２とステータカバー８６との締結部分における電食を回避できる。また、タッピングスクリュー１２４のねじ部が、ステータカバーフランジ部８６Ｂのバーリング８６Ｂａの内周面に螺合されるため、ステータカバー８６と回路カバー１１２との電気的接続を良好にできる。以上により、回路基板１１０における電圧変化によって生じる電界ノイズが回路カバー１１２及びステータカバー８６の外側へ放射することを一層抑制できる。

さらに、固定プレート９４は、プレート状に形成された放熱プレート部１００を有しており、放熱プレート部１００は、モータハウジング３０のロータ収容部３８の底壁と回路基板１１０との間において、両者に近接して配置されている。このため、回路基板１１０上の回路素子１１０Ａによって発生する熱が、鋼板製の放熱プレート部１００を介してロータ収容部３８内の冷却水へ伝達される。その結果、空気よりも熱伝導率の高いロータ収容部３８内の冷却水を利用した放熱構造を実現できる。

また、固定プレート９４では、リングプレート部９６の径方向内側に放熱プレート部１００が配置されており、リングプレート部９６と放熱プレート部１００とが連結部１０２によって連結されている。これにより、固定プレート９４を板取り効率の良い形状に構成できる。

さらに、固定プレート９４には、ベース部１０４が一体に形成されており、モータハウジング３０の上端側がプレートユニット９２（固定プレート９４及びベース部１０４）によって塞がれている。これにより、仮にモータハウジング３０内に異物等が浸入した場合でも、当該異物が回路基板１１０側へ侵入することを抑制できる。例えば、ステータ８０がステータカバー８６内に嵌入される際に発生しうるバリが回路基板１１０側へ侵入することを抑制できる。

また、ベース部１０４には、挿通孔１０４Ｂが形成されており、挿通孔１０４Ｂ内に巻線８４の端末部が挿通されている。このため、巻線８４の端末部を回路基板１１０側へ配策する際に巻線８４の端末部を回路基板１１０側へベース部１０４によって案内することができ、巻線８４の端末部をベース部１０４によって保持することができる。したがって、回路基板１１０に巻線８４の端末部を接合する際の組付性を向上できる。

さらに、固定プレート９４は、鋼板を打ち抜き加工することによって形成されている。そして、ベース部１０４と固定プレート９４とが一体成形された状態（すなわち、プレートユニット９２）では、リングプレート部９６、固定部９８Ａ、放熱プレート部１００、及び固定片９８において発生したバリ（リングプレート部９６の一部のバリを除く）が、ベース部１０４に埋設されるようになっている。このため、プレートユニット９２において、固定プレート９４の加工時に発生するバリが露出されることをベース部１０４によって抑制できる。

さらに、ベース部１０４には、プレートユニット９２の板厚方向一方側（下方側）へ突出された突出部１０６が形成されており、突出部１０６が、プレートユニット９２の最外形を構成している。具体的には、突出部１０６の先端面がリングプレート部９６よりも下方側へ突出されるように突出部１０６の突出高さが設定されており、突出部１０６は、固定部９８Ａに対応する位置に配置されている。このため、図６に示されるように、プレートユニット９２の段積み状態では、突出部１０６の先端面（下面）が固定部９８Ａ（の上面）に当接されて、固定プレート９４と、他のプレートユニット９２（固定プレート９４）と、の間に隙間Ｇが形成されるため、固定プレート９４が他のプレートユニット９２（固定プレート９４）に接触することが抑制される。これにより、ウォータポンプ１０を組立てるときの生産性を向上することができる。

すなわち、仮にベース部１０４において突出部１０６を省略すると、プレートユニット９２を段積みした状態において、プレートユニット９２の板厚方向に隣接する固定プレート９４同士が接触する。このため、例えば、固定プレート９４同士が擦れたりすることで、固定プレート９４から金属粉等の異物が発生する可能性がある。これにより、例えば、ウォータポンプ１０の組立ライン等においてプレートユニット９２を段積みして配置（配膳）するときには、固定プレート９４同士を非接触にするための冶具やカバー等を用いる必要がある。

これに対して、本実施の形態では、上述のように、突出部１０６が、プレートユニット９２の最外形を構成しているため、プレートユニット９２を段積み状態に配置（配膳）しても固定プレート９４同士が接触することを防止できる。これにより、ウォータポンプ１０の組立ライン等においてプレートユニット９２を段積み状態で配置（配膳）しても、固定プレート９４に対する金属粉等の異物の発生を抑制できる。したがって、ウォータポンプ１０の組立ライン等において、上記冶具やカバー等を用いる必要がなくなるため、ウォータポンプ１０における生産性を向上することができる。

さらに、固定プレート９４の固定部９８Ａには、バーリング９８Ｂが形成されており、バーリング９８Ｂは、固定部９８Ａから下方側へ突出されると共に、上方側へ開放された略有底円筒状に形成されている。このため、タッピングネジ１２２によって回路基板１１０をプレートユニット９２（固定プレート９４）に固定するときに発生するきり粉等の異物をバーリング９８Ｂ内に封じ込めることができる。これにより、当該きり粉等の異物が回路基板１１０に付着することが防止されるため、ウォータポンプ１０における信頼性を向上することができる。

なお、本実施の形態では、固定プレート９４、ステータカバー８６、及び回路カバー１１２が、鋼板製とされているが、これらを別の金属材料で製作してもよい。例えば、固定プレート９４、ステータカバー８６、及び回路カバー１１２をアルミニウム合金の板材で構成してもよい。

また、本実施の形態では、回路基板１１０における電圧変化によって生じる電界ノイズが外部へ放射することを、固定プレート９４、ステータカバー８６、及び回路カバー１１２によって抑制するように構成している。これに加えて、インペラ７０の第２円盤部７６を金属（例えば、アルミニウム合金）によって構成してもよいし、例えば、ロータ収容部３８の底壁を覆うような金属製（例えば、アルミニウム合金）のカバープレート１３０（図４参照）を別途追加してもよい。これにより、上記電界ノイズのウォータポンプ１０の外部への放射を一層抑制できる。

さらに、本実施の形態では、固定プレート９４の放熱プレート部１００がロータ収容部３８の底壁及び回路基板１１０に近接して配置されているが、放熱プレート部１００とロータ収容部３８の底壁との間、又は放熱プレート部１００と回路基板１１０との間に、熱伝導シートや熱伝導材等を介在させてもよい。例えば、図７に示されるように、回路基板１１０に実装されたＦＥＴ等の回路素子１１０Ａと放熱プレート部１００との間に粘土状の熱伝導部材１２８を介在させてもよい。また、ロータ収容部３８又は上述したカバープレート１３０と、放熱プレート部１００と、の間に熱伝導部材１２８を介在させてもよい（図７では、カバープレート１３０と熱伝導部材１２８との間に熱伝導部材１２８を介在させている）。

また、本実施の形態では、固定プレート９４がステータカバー８６のステータカバーフランジ部８６Ｂに当接されているが、固定プレート９４を回路カバー１１２に当接するように構成してもよい。

さらに、本実施の形態では、プレートユニット９２のリングプレート部９６では、リングプレート部９６のバリ面における外周側縁部の一部のみがベース部１０４によって被覆されているが、リングプレート部９６におけるバリ面における外周側縁部の全部をベース部１０４によって被覆してもよい。

１０・・・ウォータポンプ（電動ポンプ）、１２・・・ポンプ部、３０・・・モータハウジング、３８・・・ロータ収容部、４６・・・コネクタターミナル（ターミナル）、６０・・・モータ部、６２・・・ロータ、７０・・・インペラ、８０・・・ステータ、８４・・・巻線、８６・・・ステータカバー、８６Ｂ・・・ステータカバーフランジ部、９２・・・プレートユニット（固定部材ユニット）、９４・・・固定プレート（固定部材）、９８Ａ・・・固定部、９８Ｂ・・・バーリング（被締結部）、１００・・・放熱プレート部（プレート部）、１０４・・・ベース部、１０４Ｂ・・・挿通孔、１０６・・・突出部、１１０・・・回路基板、１１２・・・回路カバー、１２２・・・タッピングネジ（締結部材）

Claims (10)

1. 内部にインペラが収容され、前記インペラが回転することで流入された液体を圧送するポンプ部と、
   ロータ及びステータを含んで構成され、前記インペラを回転させるモータ部と、
   前記インペラの軸線方向を長手方向とする筒状に形成され、前記モータ部を収容するモータハウジングと、
   前記モータハウジングの長手方向一方側に設けられ、前記モータ部を駆動制御すると共に、前記ステータを構成する巻線及び外部コネクタと接続されるターミナルが接合された回路基板と、
   前記モータハウジングと前記回路基板との間に設けられ、金属製の板材に打ち抜き加工及び曲げ加工を施すことによって形成されると共に、前記回路基板を固定する固定部材と、
   を備えた電動ポンプ。
2. 有底筒状に形成された金属製の回路カバーによって前記回路基板が覆われると共に、有底筒状に形成された金属製のステータカバーによって前記ステータが覆われており、
   前記回路カバーの開口端部と前記ステータカバーの開口端部とが当接されると共に、前記固定部材が前記回路カバー又は前記ステータカバーに当接された請求項１に記載の電動ポンプ。
3. 前記モータハウジングは、前記ロータが収容されるロータ収容部を有しており、前記ロータ収容部は前記ポンプ部の内部と連通され、
   前記固定部材は、プレート状に形成されたプレート部を有しており、プレート部が、前記ロータ収容部と前記回路基板との間において両者に近接して配置された請求項１又は請求項２に記載の電動ポンプ。
4. 前記固定部材には、樹脂製のベース部が一体成形されており、前記固定部材と前記ベース部とによって固定部材ユニットが形成され、
   前記固定部材ユニットが前記モータハウジングの長手方向一方側を塞ぐ請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電動ポンプ。
5. ベース部には、挿通孔が形成されており、当該挿通孔内に前記巻線が挿通された請求項４に記載の電動ポンプ。
6. 前記固定部材の打ち抜き加工時に発生するバリが前記ベース部に埋設されている請求項４に記載の電動ポンプ。
7. 前記固定部材ユニットは、前記モータハウジングの長手方向を板厚方向としたプレート状に形成され、
   前記ベース部には、前記固定部材ユニットの板厚方向一方側へ突出された突出部が形成されており、前記突出部が、前記固定部材ユニットの最外形を構成している請求項４に記載の電動ポンプ。
8. 前記固定部材は、前記回路基板を固定する固定部を有しており、前記固定部には、前記回路基板を締結する締結部材が螺合される有底筒状の被締結部が形成されている請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の電動ポンプ。
9. 内部にインペラが収容され、前記インペラが回転することで流入された液体を圧送するポンプ部と、
   ロータ及びステータを含んで構成され、前記インペラを回転させるモータ部と、
   前記インペラの軸線方向を長手方向とする筒状に形成され、前記モータ部を収容するモータハウジングと、
   前記モータハウジングの長手方向一方側に設けられ、前記モータ部を駆動制御すると共に、前記ステータを構成する巻線及び外部コネクタと接続されるターミナルが接合された回路基板と、
   前記モータハウジングと前記回路基板との間に設けられ、金属製にされると共に、前記回路基板を固定する固定部材と、
   を備え、
   前記モータハウジングは、前記ロータが収容されるロータ収容部を有しており、前記ロータ収容部は前記ポンプ部の内部と連通され、
   前記固定部材は、プレート状に形成されたプレート部を有しており、プレート部が、前記ロータ収容部と前記回路基板との間において両者に近接して配置された電動ポンプ。
10. 内部にインペラが収容され、前記インペラが回転することで流入された液体を圧送するポンプ部と、
    ロータ及びステータを含んで構成され、前記インペラを回転させるモータ部と、
    前記インペラの軸線方向を長手方向とする筒状に形成され、前記モータ部を収容するモータハウジングと、
    前記モータハウジングの長手方向一方側に設けられ、前記モータ部を駆動制御すると共に、前記ステータを構成する巻線及び外部コネクタと接続されるターミナルが接合された回路基板と、
    前記モータハウジングと前記回路基板との間に設けられ、金属製にされると共に、前記回路基板を固定する固定部材と、
    を備え、
    前記固定部材には、樹脂製のベース部が一体成形されており、前記固定部材と前記ベース部とによって固定部材ユニットが形成され、
    前記固定部材ユニットが前記モータハウジングの長手方向一方側を塞ぐ電動ポンプ。

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