JP7473459B2

JP7473459B2 - ポンプ装置

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Publication number: JP7473459B2
Application number: JP2020192198A
Authority: JP
Inventors: 岳山本
Original assignee: Nidec Instruments Corp
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2020-11-19
Filing date: 2020-11-19
Publication date: 2024-04-23
Anticipated expiration: 2040-11-19
Also published as: JP2022080963A

Description

本発明は、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、ロータを囲むステータを備える。ステータの軸線方向の他方側には、モータを制御するための回路基板が配置される。回路基板は、ステータとともに樹脂封止部材によって覆われている。

特開２０２０－１７４４７５号公報

特許文献１において、回路基板を覆う樹脂封止部材は、樹脂製であるので、電磁波をシールドする機能が十分ではない。このため、モータを制御する際に回路基板から発生したノイズ（電磁波）は、ポンプ装置の周辺に配置された機器に影響を与える可能性がある。また、ポンプ装置の周辺に配置された機器から発生したノイズにより、ポンプ装置は影響を受ける可能性がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、回路基板から発生した電磁波、および、外部からの電磁波をシールド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、グランド接続部を備えた回路基板と、前記筒部を前記他方側から覆うとともに、導電部材を備えたカバー部材と、前記回路基板と前記導電部材との間に配置され、前記導電部材および前記グランド接続部に弾性接触する導電性の弾性部材とを有し、前記樹脂封止部材は、前記筒部の内部において前記回路基板が前記他方側から載置される載置部を備え、前記弾性部材は、前記回路基板を前記載置部に固定する固定部材によって前記回路基板とともに前記載置部に固定されることを特徴とする。

本発明では、回路基板を覆うカバー部材に導電部材が設けられており、導電部材および回路基板のグランド接続部に弾性接触する導電性の弾性部材を有する。すなわち、導電部材は、弾性部材を介して、回路基板のグランド接続部と電気的に接続する。このため、モータを制御する際に回路基板から発生したノイズ（電磁波）は、導電部材によって吸収されるので、外部へのノイズの放出が抑制される。また、ポンプ装置の周辺に配置された機器から発生したノイズは、導電部材によって吸収されるので、回路基板への影響が低減される。したがって、ポンプ装置は、回路基板から発生した電磁波、および、外部からの電
磁波をシールドすることが可能である。

また、本発明では、回路基板は載置部に他方側から載置されている。したがって、弾性部材の付勢力が回路基板に加わっても、回路基板が撓むことを抑制することができる。これにより、回路基板の破損や変形を抑制でき、回路基板上の電子素子の不具合を抑制できる。また、弾性部材と回路基板は、共通の固定部材により固定されるので、弾性部材と回路基板とを、別々に載置部に固定する構成と比べて、構成を簡素にすることができる。

本発明において、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、前記開口部を覆う前記導電部材とを備え、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が好ましい。このように構成すれば、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。したがって、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。したがって、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、前記載置部は、前記筒部の径方向の中央に配置されることが好ましい。このように構成すれば、固定部材によって弾性部材と回路基板とを載置部に固定する際の作業性が向上する。また、回路基板の中央の１箇所を載置部によって支持できるので、回路基板をバランス良く支持でき、回路基板の撓みを少なくすることができる。

本発明において、前記回路基板は、前記軸線方向から見て前記載置部と重なる貫通穴を備え、前記弾性部材は、前記軸線方向から見て前記貫通穴と重なる固定穴を備え、前記載置部は、前記他方側に突出し前記貫通穴および前記固定穴に挿入された突出部を備え、前記固定部材は、前記載置部から前記他方側に突出し前記貫通穴および前記固定穴に挿入された突出部の先端を熱カシメすることによって形成されたカシメ部であることが好ましい。このように構成すれば、弾性部材と回路基板とを載置部に固定することが容易である。また、弾性部材の付勢力は回路基板と載置部とが軸線方向に重なる箇所に加わるので、回路基板にほとんど負荷をかけずに電気的接続を行うことができる。

本発明において、前記回路基板は、前記筒部に係合する係合部を備え、前記筒部に前記係合部が係合することにより、前記回路基板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、固定部材による固定箇所で周方向の位置決めを行っていなくても、回路基板が筒部の内部で回転することを防止することができる。

本発明において、前記導電部材は、金属製の放熱部材であり、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配置される電子素子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、回路基板の電子素子で発生した熱を、熱伝達部材を介して放熱部材に伝達することができる。したがって、放熱を早めることができ、回路基板の電子素子の温度上昇を抑制できる。

本発明において、前記弾性部材は、金属製の板バネであることが好ましい。このように構成すれば、弾性部材を介して回路基板の熱を放熱部材に伝達できる。また、電子素子の熱はグランド接続部を介して弾性部材に伝わるので、弾性部材を介して電子素子の熱を放熱部材に伝達できる。したがって、放熱を早めることができ、回路基板の電子素子の温度上昇を抑制できる。

本発明において、前記回路基板は、前記グランド接続部が電気的に接続するグランド層を備え、前記電子素子は、前記放熱部材と前記グランド層とに挟まれることが好ましい。
このように構成すれば、電子素子は放熱部材とグランド層とに挟まれるので、モータを制御する際に回路基板の電子素子から発生したノイズは、導電部材によって、より効率的に吸収される。この結果、ポンプ装置は、回路基板に対して電磁波をシールドする効果を、さらに向上させることができる。

本発明において、ポンプ装置は、回路基板を覆うカバー部材に導電部材が設けられており、導電部材および回路基板のグランド接続部に弾性接触する導電性の弾性部材を有する。したがって、モータを制御する際に回路基板から発生した電磁波、および、ポンプ装置の周辺に配置された機器から発生した電磁波は、いずれも導電部材によって吸収される。よって、回路基板から発生した電磁波、および、外部からの電磁波をシールドすることが可能である。

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に示すポンプ装置からカバー部材を外した状態を示す斜視図である。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。弾性部材の斜視図である。

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に示すポンプ装置からカバー部材を外した状態を示す斜視図である。図５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６は、カバー部材の斜視図である。図７は、カバー部材の分解斜視図である。

図１～図４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から覆うとともに導電部材９２を備えたカバー部材９とを備える。また、モータ３は、回路基板８と導電部材９２との間に配置された弾性部材１６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５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：ＰｏｌｙＰｈｅｎｙｌｅｎｅＳｕｌｆｉｄｅ）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（ＢｕｌｋＭｏｌｄｉｎｇＣｏｍｐｏｕｎｄ）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。

図３～図５に示すように、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。図４に示すように、大径部７６の内周面には、回路基板８と係合する位置規制部７６１が３箇所に設けられている。フランジ部７７は、大径部７６の全周に渡って設けられる。

図３および図５に示すように、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を固定するための固定部材７９１が設けられる。固定部材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たカシメ部である。すなわち、固定部材７９１は、熱カシメにより形成される。

図３～図５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である固定部材７９１により載置部７９に固定される。図４に示すように、回路基板８は、外周縁に係合部８５を備える。係合部８５は、回路基板８の外周部から径方向に突出しており、３箇所に設けられている。係合部８５が筒部７４の位置規制部７６１に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。

図３～図５に示すように、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および図５に示すように、回路基板８の他方側Ｌ２の面には、グランド接続部８３が設けられている。グランド接続部８３は、銅箔などの導電材からなる。グランド接続部８３は、貫通穴８ａを囲うように配置される。グランド接続部８３は、回路基板８の内部に設けられたグランド層８４に接続する。すなわち、回路基板８はグランド層８４を備えた多層基板である。グランド層８４は、回路基板８の全範囲に設けられた金属の層である。グランド層８４は、コネクタピン８２を介して、ポンプ装置１のグランド端子と電気的に接続する。本形態では、電子素子８１は、グランド接続部８３の近傍に配置されており、グランド接続部８３と隣り合う位置に配置される。電子素子８１は、軸線方向において、導電部材９２とグランド層８４とに挟まれる。

図３、図６および図７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７
７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から覆う導電部材９２と、枠部材９１と導電部材９２との間に配置されたシール部材９３とを備える。導電部材９２は、金属製であり、ノイズ（電磁波）に対するシールド部材であるとともに、回路基板８の熱を放熱するための放熱部材である。導電部材９２と回路基板８との間には、導電部材９２と回路基板８とに接触することによって回路基板８の熱を導電部材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５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７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。

導電部材９２は、環状壁部９１２の径方向内側に位置する。導電部材９２は、一枚の金属板により構成される。導電部材９２は、銅、真鍮、アルミニウムなどの金属で構成される。導電部材９２は、軸線方向から見た場合、円形状である。導電部材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。周壁部９２２は、軸線方向と直交する方向において、回路基板８と重ならない。

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。

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

図６、図７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、導電部材９２は、枠部材９１に固定される。

シール部材９３は、枠部材９１と導電部材９２との間に配置され、枠部材９１および導電部材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５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。

図８は、弾性部材１６の斜視図である。図８に示すように、弾性部材１６は、導電性を有し、一枚の金属板により構成される板バネである。弾性部材１６は、導電部材９２とグランド接続部８３とを電気的に接続する。弾性部材１６は、導電部材９２とグランド接続部８３との間で弾性変形した状態で、固定部材７９１によって回路基板８とともに載置部７９に固定される。

図５および図８に示すように、弾性部材１６は、グランド接続部８３と接する基部１６１と、導電部材９２と接する先端部１６２と、基部１６１および先端部１６２を接続する接続部１６３とを備える。図８に示すように、接続部１６３は、基部１６１から斜めに突出する。接続部１６３は、基部１６１および先端部１６２と湾曲した状態で連続する。基部１６１には、固定穴１６４が設けられる。本形態では、固定穴１６４は円形の貫通穴である。固定穴１６４は、軸線方向から見て回路基板８の貫通穴８ａと重なる位置に設けられている。回路基板８の貫通穴８ａから他方側Ｌ２に突出した突出部７９１ａを固定穴１６４に挿入した状態で、突出部７９１ａの先端を熱カシメして固定部材７９１を形成することにより、弾性部材１６は、回路基板８とともに、固定部材７９１により載置部７９に固定される。

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９５
１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。

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。また、カバー部材９を樹脂封止部材７に固定すると、弾性部材１６の先端部１６２が導電部材９２に接触して一方側Ｌ１に押されるので、接続部１６３は軸線方向に撓む。これにより、弾性部材１６は、導電部材９２とグランド接続部８３との間で弾性変形した状態となり、導電部材９２およびグランド接続部８３に弾性接触する。したがって、弾性部材１６は、導電部材９２とグランド接続部８３とを電気的に接続する。

（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、グランド接続部８３を備えた回路基板８と、筒部７４を他方側Ｌ２から覆うとともに、導電部材９２を備えたカバー部材９と、回路基板８と導電部材９２との間に配置され、導電部材９２およびグランド接続部８３と弾性接触する弾性部材１６とを有する。樹脂封止部材７は、筒部７４の内部において回路基板８が他方側Ｌ２から載置される載置部７９を備える。弾性部材１６は、回路基板８を載置部７９に固定する固定部材７９１によって回路基板８とともに載置部７９に固定される。

このように構成すれば、導電部材９２は、弾性部材１６を介して、回路基板８のグランド接続部８３と電気的に接続する。このため、モータ３を制御する際に回路基板８から発生したノイズ（電磁波）は、導電部材９２によって吸収されるので、外部へのノイズの放出が抑制される。また、ポンプ装置１の周辺に配置された機器から発生したノイズは、導電部材９２によって吸収されるので、回路基板８への影響が低減される。この結果、ポンプ装置１は、回路基板８から発生した電磁波、および、外部からの電磁波をシールドすることが可能となる。

また、回路基板８は載置部７９に他方側から載置されているので、弾性部材１６の付勢力が回路基板８に加わった場合に、回路基板８が撓むことを抑制することができる。これにより、回路基板８の破損や変形を抑制でき、回路基板８上の電子素子の不具合を抑制できる。また、弾性部材１６と回路基板８は、共通の固定部材７９１により固定されるので、弾性部材１６と回路基板８とを、別々に載置部に固定する構成と比べて、構成を簡素にすることができる。

本形態において、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を覆う導電部材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は、枠部材９１が樹脂製であるので、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。したがって、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。したがって、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。

本形態において、載置部７９は、筒部７４の径方向の中央に配置されている。このように構成すれば、固定部材７９１によって弾性部材１６と回路基板８とを載置部７９に固定する際の作業性が向上する。また、回路基板８の中央の１箇所を載置部７９によって支持できるので、回路基板８をバランス良く支持でき、回路基板８の撓みを少なくすることができる。

本形態において、回路基板８は、軸線方向から見て載置部７９と重なる貫通穴８ａを備え、弾性部材１６は、軸線方向から見て貫通穴８ａと重なる固定穴１６４を備える。載置部７９は、他方側Ｌ２に突出し貫通穴８ａよび固定穴１６４に挿入された突出部７９１ａを備える。固定部材７９１は、突出部７９１ａを熱カシメすることによって形成されたカシメ部である。このように構成すれば、弾性部材１６と回路基板８とを載置部７９に固定することが容易である。また、弾性部材１６の付勢力は回路基板８と載置部７９とが軸線方向に重なる箇所に加わるので、回路基板８にほとんど負荷をかけずに電気的接続を行うことができる。

本形態において、回路基板８は、筒部７４に係合する係合部８５を備える。筒部７４に係合部８５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。本形態では、固定部材７９１による固定箇所では回路基板８の周方向の位置決めを行っていないが、筒部７４の内周面に係合部８５が嵌まる位置規制部７６１が設けられている。したがって、回路基板８を固定部材７９１のみで載置部に固定した場合でも、回路基板８が周方向に位置決めされるので、回路基板８が筒部７４の内部で回転することを防止することができる。

本形態において、導電部材９２は、金属製の放熱部材であり、放熱部材（導電部材９２）と回路基板８との間には、放熱部材（導電部材９２）および回路基板８に配置される電子素子８１に接触する熱伝達部材１５が配置される。このように構成すれば、回路基板８の電子素子８１で発生した熱を、熱伝達部材１５を介して放熱部材（導電部材９２）に伝達することができる。したがって、放熱を早めることができ、回路基板８の電子素子８１の温度上昇を抑制できる。

本形態において、弾性部材１６は、金属製の板バネであるため、弾性部材１６を介して回路基板８の熱を放熱部材である導電部材９２に伝達できる。また、電子素子８１の熱はグランド接続部８３を介して弾性部材１６に伝わるので、弾性部材１６を介して電子素子８１の熱を放熱部材（導電部材９２）に伝達できる。特に、本形態では、電子素子８１とグランド接続部８３が回路基板８上において隣り合う位置に配置されており、電子素子８１は、グランド接続部８３の近傍に配置されている。したがって、電子素子８１で発生した熱は、グランド接続部８３に伝わりやすい。そして、グランド接続部８３に伝わった熱を、弾性部材１６を介して放熱部材（導電部材９２）に伝達することができる。したがって、放熱を早めることができ、回路基板８の電子素子８１の温度上昇を抑制できる。

本形態において、回路基板８は、グランド接続部８３が電気的に接続するグランド層８４を備える。電子素子８１は、放熱部材（導電部材９２）とグランド層８４とに挟まれる。ここで、モータ３を制御する際に回路基板８から発生するノイズは、電子素子８１から発生しやすい。また、電子素子８１は、ポンプ装置１の周辺に配置された機器から発生したノイズの影響を受けやすい。本形態では、電子素子８１は放熱部材（導電部材９２）とグランド層８４とによって軸線方向の両側から挟まれるので、モータ３を制御する際に回路基板８の電子素子８１から発生した電磁波（ノイズ）は、放熱部材（導電部材９２）によって、より効率的に吸収される。この結果、ポンプ装置１は、回路基板８に対して電磁波をシールドする効果を、さらに向上させることができる。

（他の実施形態）
上記形態では、固定部材７９１は、他方側Ｌ２に突出した突出部７９１ａを熱カシメすることにより形成されたが、この構成に限定されない。例えば、固定部材７９１は、ネジにより構成してもよい。ネジ（固定部材７９１）を貫通穴８ａおよび固定穴１６４に挿入した状態で、載置部７９にネジ止めすることによって、回路基板８および弾性部材１６を共通の固定部材７９１によって載置部７９に固定する構成としてもよい。

上記形態では、導電部材９２の周壁部９２２は、軸線方向と直交する方向において、回路基板８と重ならないが、回路基板８と重なる位置まで延びてもよい。このように構成すれば、周壁部９２２によって回路基板８の径方向外側を囲うことができるので、回路基板８に対して電磁波をシールドする効果を、より高めることができる。

上記形態では、固定穴１６４は円形であったが、多角形であってもよい。例えば、固定穴１６４は、正六角形であってもよい。このように構成すれば、固定穴１６４に突出部７９１ａを挿入した状態で、突出部７９１ａを熱カシメすると、突出部７９１ａが熱変形して固定穴１６４に密着するので、弾性部材１６は載置部７９に対して周方向の位置が規制される。すなわち、固定穴１６４は、弾性部材１６の回り止めとして機能する。

上記形態では、弾性部材１６は、板バネであったが、コイルバネなどであってもよい。

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、１６…弾性部材、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、８３…グランド接続部、８４…グランド層、８５…係合部、９１ａ…開口部、９１…枠部材、９２…導電部材（放熱部材）、９３…シール部材、９４…溶着部、１６１…基部、１６２…先端部、１６３…接続部、１６４…固定穴、６２１…第１鍔部、６２２…第２鍔部、７６１…位置規制部、７９１…固定部材、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

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、グランド接続部を備えた回路基板と、
前記筒部を前記他方側から覆うとともに、導電部材を備えたカバー部材と、
前記回路基板と前記導電部材との間に配置され、前記導電部材および前記グランド接続部に弾性接触する導電性の弾性部材とを有し、
前記樹脂封止部材は、前記筒部の内部において前記回路基板が前記他方側から載置される載置部を備え、
前記弾性部材は、前記回路基板を前記載置部に固定する固定部材によって前記回路基板とともに前記載置部に固定されることを特徴とするポンプ装置。
請求項１に記載のポンプ装置において、
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、前記開口部を覆う前記導電部材とを備え、
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。
請求項１または２に記載のポンプ装置において、
前記載置部は、前記筒部の径方向の中央に配置されることを特徴とするポンプ装置。
請求項１から３のうち何れか一項に記載のポンプ装置において、
前記回路基板は、前記軸線方向から見て前記載置部と重なる貫通穴を備え、
前記弾性部材は、前記軸線方向から見て前記貫通穴と重なる固定穴を備え、
前記固定部材は、前記載置部から前記他方側に突出し前記貫通穴および前記固定穴に挿入された突出部の先端を熱カシメすることによって形成されたカシメ部であることを特徴とするポンプ装置。
請求項１から４のうち何れか一項に記載のポンプ装置において、
前記回路基板は、前記筒部に係合する係合部を備え、
前記筒部に前記係合部が係合することにより、前記回路基板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。
請求項１から５のうち何れか一項に記載のポンプ装置において、
前記導電部材は、金属製の放熱部材であり、
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配置される電子素子に接触する伝達部材が配置されることを特徴とするポンプ装置。
請求項６に記載のポンプ装置において、
前記弾性部材は、金属製の板バネであることを特徴とするポンプ装置。
請求項６または７に記載のポンプ装置において、
前記回路基板は、前記グランド接続部が電気的に接続するグランド層を備え、
前記電子素子は、前記放熱部材と前記グランド層とに挟まれることを特徴とするポンプ装置。