JPH11166500A - ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポンプにおいて、制御回路の特にパワーＩＣ
等の発熱量の大なる部品、およびステータの冷却性を向
上させる。 【解決手段】 モータ１の永久磁石形ロータ６を樹脂モ
ールドしてモールドロータＢを構成すると共に、前記制
御回路Ｅのうちの少なくとも一部とステータ２のうち少
なくともコイル４を樹脂モールドしてモールドステータ
Ａを構成し、モールドステータＡにより流体の通路の少
なくとも一部を構成する。吸入口１４から吸入された流
体はモールドステータＡ、モールドロータＢに接して流
れるので、それらを流体により冷却できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポンプとモータを
一体化したポンプに係り、特に冷却性の向上を図ったも
のに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】ポンプは、ポンプとこ
れを駆動するモータとを一体化して構成したものであ
る。例えば、特開平８−４２４８２号公報に開示された
ポンプは、外側にモータのステータを取り付けたキャン
を外ケースで覆うととも、キャンの内側にインペラを一
体に有したロータを回転自在に設け、そして、前記外ケ
ースの蓋部分をポンプケーシングとした構成のもので、
モータの駆動するための制御回路はキャンと外ケースと
の間に配置されている。

【０００３】しかしながら、このポンプでは、ステータ
がキャンと外ケースとの間に配置されているため、冷却
性が悪く、モータ効率の点で劣るという問題がある。ま
た、制御回路もキャンと外ケースとの密閉空間内に配置
されているため、その制御回路を構成する電子部品、特
にパワーＩＣ等の発熱部品の冷却性が悪く、温度上昇に
よる性能低下等の問題を生ずる。

【０００４】そこで、本発明は、ステータの冷却性を向
上させることができ、また、制御回路の特にパワーＩＣ
等の発熱部品の冷却性を向上させることができるポンプ
を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のポンプは、複数のコイルを有するステー
タおよび永久磁石形のロータを有したモータと、このモ
ータのロータに設けられたインペラと、前記モータのコ
イルの通電を制御する制御回路とを備え、前記モータの
永久磁石形ロータを樹脂モールドしてモールドロータを
構成すると共に、前記制御回路のうちの少なくとも一部
と前記ステータのうち少なくとも前記コイルを樹脂モー
ルドしてモールドステータを構成し、前記モールドステ
ータにより前記インペラにより吸排される流体の通路の
少なくとも一部を構成したことを特徴とするものである
（請求項１）。

【０００６】上記構成によれば、モールドステータは流
体の通路の少なくとも一部を構成しているので、その通
路を流れる流体により冷却され、そのモールドステータ
に樹脂モールドされているコイルや制御回路の部品も通
路を流れる流体により冷却されるようになる。

【０００７】また、複数のコイルを有するステータ、お
よび樹脂中に磁性粉を混入してその磁性粉を永久磁石化
したポンド磁石からなるロータを有したモータと、この
モータのロータに設けられたインペラと、前記モータの
コイルの通電を制御する制御回路とを備え、前記制御回
路のうちの少なくとも一部と前記ステータのうち少なく
とも前記コイルを樹脂モールドしてモールドステータを
構成し、前記モールドステータにより前記インペラによ
り吸排される流体の通路の少なくとも一部を構成するよ
うにしても良く、このようにしても上記と同様の効果を
得ることができる（請求項２）。

【０００８】上記の制御回路の構成部品のうち、モール
ドステータのモールド樹脂によりモールドされる部品
は、パワー素子などの発熱部品であることが好ましい
（請求項３）。本発明では、モールドステータを、ステ
ータをモールドした部分と、制御回路の部品をモールド
した部分とを別体にして有し、両者間を防水コネクタに
より電気的に接続する構成とすることができる（請求項
４）。ステータ、ロータおよび制御回路の部品をモール
ドした樹脂は、熱伝導率の高い樹脂であることが好まし
い（請求項５）。

【０００９】また、モールド樹脂によりモールドされた
モールドロータ、ステータと制御回路の部品をモールド
したモールド体のうち、流体の通路に臨む部分は、表面
が凹凸状に形成されていることが好ましい（請求項
６）。モールド体にモールドされた制御回路の部品は、
流体の通路近くに配置することが好ましい（請求項
７）。本発明では、モールドロータの収納空間を、流体
の通路と連通させ、モールドステータに樹脂モールドさ
れた制御回路の部品を、モールドステータとモールドロ
ータとの間のギャップに臨むように配置することができ
る（請求項８）。

【００１０】モールド体にモールドされた制御回路の部
品には、放熱部材を取り付けることができる（請求項
９）。上記放熱部材は、流体が通る通路に臨む部位に設
けることが好ましい（請求項１０）。また放熱部材を流
体が通る通路内に露出させることができる（請求項１
１）。モールドロータには、軸方向に延びる流体通路を
形成することができる（請求項１２）。モールドステー
タを外ケースにより覆い、それらモールドステータと外
ケースとの間に、流体通路を形成することができる（請
求項１３）。

【００１１】ロータの永久磁石を複数に分割し、それら
分割された永久磁石を相互間に隙間を存して配置し、且
つロータをモールドした樹脂は、分割永久磁石間の隙間
を塞ぐことなくモールドすることが好ましい（請求項１
４）。上記分割永久磁石の相互間の隙間は、軸方向に傾
斜して、または螺旋状に形成することができる（請求項
１５）。ステータのコイルを、ステータコアに相互間に
隙間を存して装着し、ステータをモールドした樹脂は、
コイル相互間の隙間を塞ぐことなくモールドすることが
好ましい（請求項１６）。

【００１２】永久磁石は希土類系により形成することが
できる（請求項１７）。ロータには、インペラを設けた
側とは反対側に位置してフィンを設けることができる
（請求項１８）。ロータのシャフトをモールド樹脂と一
体に形成し、その樹脂シャフトをセラミックス軸受によ
り回転可能に支持することができる（請求項１９）。こ
の場合、セラミックス軸受は、ボール軸受から構成する
ことができる（請求項２０）。また、上記ボール軸受の
ボールは、樹脂シャフトに直接接触するダイレクトボー
ル軸受とすることができる（請求項２１）。

【００１３】ロータは流体により回転可能に支持するよ
うに構成することができる（請求項２２）。コイルをボ
ビンに巻装し、そのボビンにコイルの端末を接続する端
子を設け、その端子によりコイルを配線基板に接続する
ことができる（請求項２３）。温度センサを備え、その
温度センサの検出温度に応じてコイルへの通電を制御す
ることができる（請求項２４）。流体の流量を検出する
流量センサを備え、その流量センサの検出流量に応じて
コイルへの通電を制御することもできる（請求項２
５）。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例を図１
を参照しながら説明する。モータ１のステータ２は、ス
テータコア３に複数のコイル４を装着して構成されてい
る。このステータ２は、ステータコア３の内周部分を残
して樹脂５によりモールドされており、この樹脂モール
ドされたステータ２は、モールドステータＡを構成す
る。

【００１５】一方、モータ１のロータ６は、円筒状のロ
ータコア７の外周部分に複数極に着磁された永久磁石８
を取り付けてなる永久磁石形ロータとして構成されてい
る。このロータ６は、金属製のシャフト９をロータコア
７の中心部に挿通した状態で全体が樹脂１０によりモー
ルドされており、この樹脂モールドされたロータ６は、
モールドロータＢを構成する。ここで、モールドステー
タＡおよびモールドロータＢの樹脂５，１０としては、
熱伝導率の高い樹脂、例えばアクリル樹脂が使用されて
いる。また、永久磁石８は、希土類系のもので形成して
おり、より強く着磁できるようにして、モータ出力を高
くすることができるようにしている。

【００１６】前記モールドステータＡの上部には、樹脂
製のケーシングカバー１１が取り付けられている。この
ケーシングカバー１１とモールドステータＡとでポンプ
ケーシング１２が構成するもので、このケーシングカバ
ー１１の中央部には、吸入口１３が形成され、また、ケ
ーシングカバー１１とモールドステータＡの合わせ面に
は、ポンプケーシング１２から径方向外側に向かってに
延びる吐出口１４が形成されている。

【００１７】前記モールドステータＡの内部空間Ｃは、
有底の円筒状をなし、ポンプケーシング１２の内部空間
Ｄに連通している。このモールドステータＡの内部空間
Ｃ内には、前記モールドロータＢが収納されている。そ
して、モールドロータＢのシャフト９は、その下端部が
モールドステータＡのモールド樹脂５に形成された軸支
穴１５に回転可能に挿入支持されていると共に、上端部
がケーシングカバー１１の吸入口１２内に形成された支
持枠１６の軸支穴１７に回転可能に挿入支持されてい
る。

【００１８】ロータ６をモールドした樹脂１０の一端部
である上端部の外周部分には、ポンプケーシング１２内
に位置する多数のベーン１８が一体に突設しており、そ
のベーン１８が突設されたモールドロータＢの上端部分
は、インペラ１９を構成している。そして、モールドロ
ータＢが回転すると、インペラ１９のベーン１８が流
体、例えば水等の液体を吸入口１３からポンプケーシン
グ１２内に吸入して吐出口１４から吐出するというポン
プ動作を行う。

【００１９】このとき、モールドステータＡの内部空間
Ｃはポンプケーシング１２の内部空間Ｄに連なっている
ため、ポンプケーシング１２内を流れる液体の一部は、
モールドステータＡの内部空間Ｃ内にも流れ込む。従っ
て、モールドステータＡの内部空間Ｃは、液体の通路の
一部を構成する。空間Ｃを液体が流れることにより、モ
ールドステータＡおよびモールドロータＢは、その液体
によって冷却されるが、その冷却効率の向上を図るため
に、モールドステータＡの内面部分およびモールドロー
タＢの外面部分は、凹凸状に形成されている。

【００２０】さて、モータ１はブラシレスモータ直流モ
ータとして構成されており、そのコイル４の通電は、プ
リント配線基板２０に装着された多数の電子部品２１に
より構成される制御回路Ｅによって制御される。このプ
リント配線基板２０は、モールドステータＡの樹脂５に
よってステータ２と共にモールドされている。このプリ
ント配線基板２０のモールド位置は、モールドステータ
Ａの上端近くとされ、そのうち、特にパワーＩＣ等のよ
うに発熱量の大きな電子部品２１ａは、吐出口１４を構
成する部位に配置されるようにしている。

【００２１】次に上記構成の作用を説明するに、複数相
のコイル４が制御回路Ｅの制御下で所定の順序で通電さ
れることにより、モールドロータＢが回転する。する
と、モールドロータＢと一体のインペラ１９によって液
体が吸入口１３からポンプケーシング１２の内部空間Ｄ
に吸入され、高圧流体となって吐出口１４から吐出され
る。

【００２２】ポンプケーシング１２内に吸入された液体
は、モールドステータＡの内部空間Ｃ内にも流入し、モ
ールドステータＡおよびモールドロータＢを冷却する。
これにより、ステータ２、プリント配線基板２０上の電
子部品２１およびロータ６が冷却されるため、それらの
温度上昇によるモータ効率の低下を未然に防止すること
ができる。このとき、モールド樹脂５，１０は、熱伝導
率に優れているため、ステータ２、電子部品２１、ロー
タ６から樹脂５，１０を介して液体に放出される熱量が
より多くなり、冷却性能の一層の向上を図ることができ
る。しかも、モールドステータＡの内周面およびモール
ドロータＢの外周面は凹凸状に形成されているため、液
体と接する面積が大きくなり、冷却性が更に向上する。

【００２３】また、吐出口１４は、多量の液体が通過す
るので、当該部分の冷却性能は大きい。そして、パワー
ＩＣ等のように発熱量の大きな電子部品２１ａは、その
吐出口１４の近くに配置されているので、それらの電子
部品２１ａに対する冷却能力を高めることができ、異常
温度上昇の問題を解消できる。

【００２４】図２〜図４は本発明の第２〜４の各実施例
を示すもので、上記第１実施例との相違は、パワーＩＣ
等の発熱量の大なる電子部品２１ａに放熱部材としての
ヒートシンク２２を取り付けたところにある。そして、
図２の第２実施例はヒートシンク２２の一部をポンプケ
ーシング１２の吐出口１４内に突出させたものであり、
図３の第３実施例はヒートシンク２２の略全体をポンプ
ケーシング１２の吐出口１４内に突出させたものであ
り、図４の第４実施例はヒートシンク２２の全体と電子
部品２１ａの一部をポンプケーシング１２の吐出口１４
内に突出させたものである。

【００２５】このようにヒートシンク２２を設ければ、
吐出口１４内を流れる液体によって一層良く電子部品２
１ａを冷却することができ、更に、第２実施例よりも第
３実施例の方がヒートシンク２２の吐出口１４内への突
出量が大きいので、より冷却能力が高まり、第４実施例
では電子部品２１ａの一部も吐出口１４内に突出してい
るので、更に冷却能力を高まる。

【００２６】図５は本発明の第５実施例を示すもので、
第１実施例との相違は、プリント配線基板２０をモール
ドステータＡの他端部である下端部にモールドし、発熱
量の大なる電子部品２１ａをモールドステータＡの内部
空間Ｃ近くに位置させるようにしたところにある。この
ように構成しても、空間Ｃ内には吸入口１３から吸入さ
れた液体が流通するので、その液体によって電子部品２
１ａを冷却することができる。

【００２７】図６および図７は本発明の第６および第７
の各実施例を示すもので、まず、図６の第６実施例が上
記の第５実施例と相違するところは、発熱量の大なる電
子部品２１ａの一部分をモールドステータＡの内底面か
ら空間Ｃ内に突出させたところにある。このように構成
した場合には、電子部品２１が空間Ｃ内の液体に直接触
れるので冷却性が高まる。

【００２８】図７の第７実施例が上記第５実施例と異な
るところは、電子部品２１ａのリードを高くして、電子
部品２１ａがモールドステータＡの内周面側に位置する
ように構成したところにある。空間Ｃのうち、モールド
ステータＡの内周面とモールドロータＢの外周面とのギ
ャップ内の流体は、モールドロータＢの回転に伴って流
れる度合いが高い。このため、電子部品２１の冷却効率
を高めることができる。

【００２９】図８は本発明の第８実施例を示すもので、
前述の第５実施例との相違は、モールドロータＢの他端
部たる下端部に径方向に延びる複数枚のフィン２３を一
体に突設したところにある。この構成によれば、モール
ドロータＢが回転すると、モールドステータＡの内底面
とモールドロータＢの下端面との間に存在する液体がフ
ィン２２によって掻き回され、その間を流れる液体量が
増加するので、電子部品２１がモールドステータＡの内
底面側にあっても、電子部品２１の冷却性を高めること
ができる。

【００３０】図９は本発明の第９実施例を示すもので、
第５実施例と異なるところは、モールドロータＢの中央
部分に上下方向に貫通する流体通路としての孔２４を複
数個形成したところにある。この構成によれば、モール
ドロータＢの回転により、ベーン１８のポンプ作用によ
りモールドロータＢの上端中心部分が負圧となるので、
モールドステータＡの内底面とモールドロータＢの下端
面との間に存在する液体が孔２４を通ってポンプケーシ
ング１２内に吸い上げられ、そして、ベーン１８から流
出する液体がモールドロータＢの外周囲を通って下方に
流れ、再び孔２４を通じて吸い上げられる、というよう
に循環する。

【００３１】このため、モールドステータＡの内底面と
モールドロータＢの下端面との間を流れる液体量が増加
し、電子部品２１の冷却性を高めることができる。

【００３２】図１０は本発明の第１０実施例を示すもの
で、図５の第５実施例と異なるところは、電子部品２１
をモールドステータＡの内底面側と内周面側の双方に位
置するように配置すると共に、モールドステータＡの外
形寸法を一回り小さくしてその外側を有底円筒状の外ケ
ース２５によって覆い両者間に流体通路としての循環流
路２６が形成されるようにしたところにある。そして、
その循環流路２６の上部が吐出口１４に直接的に連通し
ていると共に、ポンプケーシング１２の内部空間Ｄにモ
ールドステータＡに形成された連通孔２７を介して連ね
られており、下部がモールドステータＡの底部の中央部
に形成された複数個の連通孔２８を介して空間Ｃ内に連
通されている。

【００３３】この構成によれば、モールドロータＢより
インペラ１９が回転されると、ベーン１８から放出され
た液体の一部が、吐出口１４、連通孔２７から循環流路
２６に流入した後、循環流路２６を下方に流れて連通孔
２８から空間Ｃ内に流入し、そして、空間Ｃ内を上方に
流れて再びベーン１８に吸入されるというように循環す
る。これにより、モールドステータＡの底面側および内
周面側に配置された電子部品２１が効率良く冷却され
る。

【００３４】図１１は本発明の第１１実施例を示すもの
で、この実施例が上記第１０実施例と異なるところは、
モールドステータＡを更に一回り小さく形成して、コイ
ル４をモールドしステータコア３の一部を露出させた有
底円筒状に形成し、その外側を外ケース２５によって覆
い両者間に循環流路２６の断面積を大きくしたところに
ある。そして、モールドステータＡを更に一回り小さく
形成したことにより、循環流路２６内に突出する状態に
なったステータコア３の外周部分には、循環流路２６内
に流入した液体を下方に流すために上下に貫通する流体
通路としての孔２９を形成したところにある。

【００３５】このように構成することにより、循環流路
２６内を流れる液体によりステータコア３を直接的に冷
却できると共に、循環流路２６内を流れる液量の増加を
図ることができる。

【００３６】図１２および図１３は本発明の第１２実施
例を示すもので、この実施例が前述の第１実施例と異な
るところは、モールドケーシングＡを、ステータ２を樹
脂モールドしてなる主モールド体３０とプリント配線基
板２０を樹脂モールドしてなる補助モールド体３１とか
ら構成したところにある。

【００３７】そして、プリント配線基板２０側とステー
タ３側とは、図１３に示す防水コネクタ３２により電気
的に接続されている。防水コネクタ３２は、雄側コネク
タ３３と雌側コネクタ３４とからなり、リード線３５の
導出部分にはコネクタ３３，３４内への水の浸入を防止
するためにシール部材３６が固着され、また、雄側コネ
クタ３３と雌側コネクタ３４の嵌合部分にはパッキン３
７が装着されている。

【００３８】このようにモールドケーシングＡを、２分
割すれば、ステータ２とプリント配線基板２０を別々に
樹脂モールドできるので、製造性が向上する。また、両
者はコネクタ３３，３４を備えているので、電気的接続
が容易であり、しかも、防水構造となっているので、浸
水による絶縁劣化を防止できる。

【００３９】図１４は本発明の第１３実施例を示す。こ
の実施例は永久磁石形ロータ６によって空間Ｃ内の液体
の入れ替わりが行われるように構成したものである。す
なわち、永久磁石形ロータ６は、ロータコア７の周囲に
永久磁石８を装着してなるが、この実施例の永久磁石８
は、周方向に複数に分割され、各分割永久磁石８ａの相
互間には隙間Ｇが設けられている。そして、このロータ
６は、樹脂１０により、分割永久磁石８ａの相互間の隙
間Ｇを残すようにしてモールドされている。このように
隙間Ｇが残されれば、液体に接するモールドロータＢの
表面積が増大し、また、液体に対する撹拌作用も得られ
るので、冷却効果がより高くなる。

【００４０】図１５は本発明の第１４実施例を示すもの
で、上記第１３実施例と異なるところは、分割永久磁石
８ａを、その相互間に生ずる隙間Ｇが傾斜し、或いは螺
旋状となるように形成さたものである。隙間Ｇの傾き方
向は、上方に向かってロータ６の回転方向に傾くように
定められている。このように構成することにより、モー
ルドロータＢが回転すると、隙間Ｇが羽根溝として作用
することにより、空間Ｃ内の液体が上方に流れるように
なるので、空間Ｃ内に入る込む液体の量が増加し、冷却
能力を高めることができる。

【００４１】図１６は本発明の第１５実施例を示す。こ
の実施例はモールドステータＡの表面積を増大させるこ
とにより冷却性能を向上させたものである。すなわち、
ステータコア３のティース３ａの先端部分には縦溝３７
が形成されていると共に、コイル４の相互間には隙間ｇ
が形成されている。そして、このステータ２は、樹脂５
により、縦溝３７と隙間ｇを残すようにしてモールドさ
れている。このように縦溝３７、隙間ｇが残されれば、
液体に接するモールドステータＡの表面積が増大するの
で、冷却効果がより高くなる。

【００４２】図１７は本発明の第１６実施例を示すもの
で、これは、コイル４とプリント配線基板２０との接続
構成に係るものである。すなわち、コイル４はステータ
コア３のティース３ａに装着されたボビン３８に巻回さ
れている。そして、コイル４の端末は、ボビン３８に固
着された端子としてのピン３９に接続され、そのピン３
９はプリント配線基板２０に形成された小孔４０に差し
込まれ、プリント配線基板２０の配線パターンに半田４
１により接続されている。このように構成した場合に
は、プリント配線基板２０をステータ２に安定した状態
に連結できるので、両者を樹脂５でモールドする際、そ
のモールドを容易に行うことができる。

【００４３】図１８は本発明の第１７実施例を示すもの
で、これは、ロータ６のシャフト４２を、ロータ６のモ
ールド樹脂１０に一体に形成すると共に、その樹脂シャ
フト４２をセラミックス軸受４３により回転自在に支持
するようにしたものである。このように樹脂シャフト４
２、セラミックス軸受４３とすれば、錆難くなり、適用
できる流体の種類が広がる。また、セラミックス軸受４
３としては軸方向にそれ程長くする必要はないので、セ
ラミックスによる製造性に優れたものとすることができ
る。

【００４４】図１９および図２０は本発明の第１８およ
び第１９の各実施例を示す。これら実施例はセラミック
ス軸受４３の具体的構成を示すもので、図１９の第１８
実施例は、インナーレース４３ａとアウターレース４３
ｂとの間にボール４３ｃを設けボール軸受として構成さ
れたもので、インナーレース４３ａは樹脂シャフト４２
に嵌合され、アウターレース４３ｂはモールドステータ
Ａに嵌合されている。図２０の第１９実施例では、イン
ナーレース４３ａは省略され、ボール４３ｃが直接樹脂
シャフト４２に接するダイレクトボール軸受として構成
されている。

【００４５】図２１は本発明の第２０実施例を示す。こ
れは、モールドロータＢの外周面にヘリカルボーン溝４
４を形成したものである。このようにした場合には、モ
ールドロータＢの外周囲に存在する流体が軸受として作
用するようになるので、軸受４３としては、停止時の倒
れを防止する程度のラフなもので良くなる。

【００４６】図２２は本発明の第２１実施例を示すもの
で、上記第２０実施例と異なるところは、モールドロー
タＢの外周面と下面とに、ヘリカルボーン溝（図示せ
ず）を形成し、モールドロータＢの下側に存在する流体
も軸受として作用するようにしたものであり、この実施
例では、軸受はもちろんロータ６のシャフト９，４２も
設けられてはいない。

【００４７】図２３は本発明の第２２実施例を示す。以
上説明した実施例はインナーロータ形モータで説明した
が、この実施例では、アウターロータ形モータを使用し
た例を示す。以下に、図１の第１実施例と同一部分には
同一符号を付して説明を省略し、異なる部分のみ説明す
る。

【００４８】すなわち、モータ１のステータ２は、モー
ルドステータＡの内側の中央部にモールドされている。
永久磁石８を装着したロータコア７を樹脂１０によりモ
ールドしてなるモールドロータＢは、上面閉塞形の円筒
状に形成され、その中心部に固定されたシャフト９は、
モールドステータＡとケーシングカバー１１とに回転可
能に支持されている。そして、モールドロータＢの外周
にベーン１８を突設してインペラ１９が構成されてい
る。また、制御回路Ｅの電子部品２１を装着したプリン
ト配線基板２０は、モールドステータＡの底面側にモー
ルドされている。

【００４９】図２４は本発明の第２３実施例を示す。こ
れは、例えばコイル４の温度を検出する温度センサ４５
を設け、この温度センサ４５の出力信号を制御回路Ｅの
制御部ｅに入力し、制御部ｅは駆動回路部ｆに温度セン
サ４５の検出温度に応じた電力をモータ１に供給するよ
うに制御する。また、制御部ｅ、温度センサ４５の検出
内容、或いはモータ１の制御状態を外部機器に表示する
ための信号を、その外部機器に対して出力する。

【００５０】図２５は本発明の第２４実施例を示す。こ
れは、例えば吐出口１４に流量センサ４６を設け、制御
回路Ｅが流量センサ４６の検出流量に応じた電力をモー
タ１に供給するように制御し、吐出流量が設定された所
望の量となるうよになす。

【００５１】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは
変更が可能である。ステータ２側においては、少なくと
もコイル４が樹脂１０によってモールドされていれば良
く、そのコイル４だけをモールドした部分が流体通路に
臨んでいる構造であれば良い。

【００５２】制御開路Ｅを構成する部品のうち、少なく
ともパワーＩＣ等の発熱量の大なる部品が樹脂モールド
されていれば良い。このように発熱量の大なる部品だけ
を樹脂モールドした場合には、他の部品が発熱量の大な
る部品からの熱をモールド樹脂１０を通じて伝えられて
かえって寿命を縮めることとなる等の不具合を未然に防
止することができる。

【００５３】ロータは、樹脂中に磁性粉を混入してその
磁性粉を永久磁石化したポンド磁石から構成しても良
い。このようにすれば、ロータを樹脂によりモールドす
る必要性がなくなり、構造が簡単で製造コストも安くな
る。この場合、ロータのシャフトは、金属製のものとし
ても良く、ポンド磁石を構成する樹脂により一体に形成
しても良い。また、シャフトを設けず、外面にヘリカル
ボーン溝を形成して流体軸受を構成するようにしても良
い。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような効果を得ることができる。請求項１記載の発明
では、モールドステータは流体の通路の少なくとも一部
を構成しているので、そのモールドステータに樹脂モー
ルドされているコイルや制御回路の部品が通路を流れる
流体により冷却されるようになる。請求項２記載の発明
では、ロータを、樹脂中に磁性粉を混入してその磁性粉
を永久磁石化したポンド磁石から構成したので、永久磁
石をモールドする必要性がない。

【００５５】請求項３記載の発明では、制御回路の構成
部品のうち、発熱する部品のみとしたことにより、他の
部品に熱的な悪影響が及ぶことを防止できる。請求項４
記載の発明では、ステータをモールドした部分と、制御
回路の部品をモールドした部分とから構成したので、ス
テータと制御回路を別々にモールドできる。

【００５６】請求項５記載の発明では、モールド樹脂を
熱伝導率の高い樹脂としたので、冷却性能がより高くな
る。請求項６記載の発明では、モールドステータ、モー
ルドロータうち、流体の通路に臨む部分は、表面が凹凸
状に形成されているので、冷却効率がより一層高くな
る。請求項７記載の発明では、モールド体にモールドさ
れた制御回路の部品を流体の通路近くに配置したので、
請求項８記載の発明では、制御回路の部品を、モールド
ステータとモールドロータとの間のギャップに臨むよう
に配置したので、請求項９記載の発明では、モールド体
にモールドされた制御回路の部品に放熱部材を取り付け
たので、制御回路の構成部品を効率良く冷却できる。

【００５７】請求項１０記載の発明では、上記放熱部材
を流体が通る通路に臨む部位に設けたので、請求項１１
記載の発明では、放熱部材を流体が通る通路内に露出さ
せたので、制御回路の部品をより効率良く冷却すること
ができる。請求項１２記載の発明では、モールドロータ
に軸方向に延びる流体通路を形成したので、請求項１３
記載の発明では、モールドステータを外ケースにより覆
い、それらモールドステータと外ケースとの間に、流体
通路を形成したので、モールドステータとモールドロー
タとの間の空間を通る流体流量を増すことができる。

【００５８】請求項１４記載の発明では、複数の永久磁
石の相互間の隙間を塞ぐことなくモールドしたので、モ
ールドロータの表面積が広くなり、冷却効率が向上す
る。請求項１５記載の発明では、上記分割永久磁石の相
互間の隙間を軸方向に傾けたので、その隙間により流体
を強制的に流動させることができる。請求項１６記載の
発明では、ステータのコイルを、ステータコアに相互間
に隙間を存して装着し、ステータをモールドした樹脂
は、コイル相互間の隙間を塞ぐことなくモールドしたの
で、モールドステータの表面積が広くなり、冷却効率が
向上する。

【００５９】請求項１７記載の発明では、永久磁石を希
土類系により形成したので、より強く着磁でき、出力の
大なるモータとして構成できる。請求項１８記載の発明
では、ロータには、インペラを設けた側とは反対側に位
置してフィンを設けたので、そのフィンによりモールド
ステータ内の流体を撹拌でき、冷却効率を向上すること
ができる。請求項１９記載の発明では、ロータのシャフ
トをモールド樹脂と一体に形成し、その樹脂シャフトを
セラミックス軸受により回転可能に支持したので、錆の
問題がなく、使用できる流体の範囲が拡大する。請求項
２０記載の発明では、セラミックス軸受をボール軸受と
したので、構成が簡単であり、また、請求項２１記載の
発明では、ボール軸受のボールが樹脂シャフトに直接接
触するダイレクトボール軸受としたので、より一層軸受
構成が簡単となる。

【００６０】請求項２２記載の発明では、ロータは流体
により回転可能に支持するように構成したので、部品と
しての軸受が不要となる。請求項２３記載の発明では、
コイルをボビンに巻装し、そのボビンにコイルの端末を
接続する端子を設け、その端子によりコイルを配線基板
に接続したので、ステータと配線基板とを容易に一体モ
ールドできる。請求項２４記載の発明では、温度センサ
の検出温度に応じてコイルへの通電を制御するので、異
常温度上昇のおそれをなくすことができる。請求項２５
記載の発明では、流量センサの検出流量に応じてコイル
への通電を制御したので、流量を任意に制御できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図

【図２】本発明の第２実施例を示す部分的な断面図

【図３】本発明の第３実施例を示す図２相当図

【図４】本発明の第４実施例を示す図２相当図

【図５】本発明の第５実施例を示す図１相当図

【図６】本発明の第６実施例を示す図１相当図

【図７】本発明の第７実施例を示す図１相当図

【図８】本発明の第８実施例を示す図１相当図

【図９】本発明の第９実施例を示す図１相当図

【図１０】本発明の第１０実施例を示す図１相当図

【図１１】本発明の第１１実施例を示す図１相当図

【図１２】本発明の第１２実施例を示す図１相当図

【図１３】防水コネクタの断面図

【図１４】本発明の第１３実施例を示すロータの横断面
図

【図１５】本発明の第１４実施例を示すロータの斜視図

【図１６】本発明の第１５実施例を示すステータの横断
面図

【図１７】本発明の第１６実施例を示すコイル部分の斜
視図

【図１８】本発明の第１７実施例を示すロータの軸受部
分の断面図

【図１９】本発明の第１８実施例を示すセラミックス軸
受の断面図

【図２０】本発明の第１９実施例を示す図１９相当図

【図２１】本発明の第２０実施例を示す図１８相当図

【図２２】本発明の第２１実施例を示す軸受部分の断面
図

【図２３】本発明の第２２実施例を示す図１相当図

【図２４】本発明の第２３実施例を示すブロック図

【図２５】本発明の第２４実施例を示す概略図

【符号の説明】

図中、１はモータ、２はステータ、３はステータコア、
４はコイル、５は樹脂、６はロータ、７はロータコア、
８は永久磁石、９はシャフト、１０は樹脂、１１はケー
シングカバー、１２はポンプケーシング、１３は吸入
口、１４は吐出口、１８はベーン、１９はインペラ、２
０はプリント配線基板、２２はヒートシンク（放熱部
材）、２３はフィン、２４は孔（流体通路）、２５は外
ケース、２６は循環流路（流体通路）、３２は防水コネ
クタ、３８はボビン、３９はピン（端子）、４２は樹脂
シャフト、４３はセラミックス軸受、４５は温度セン
サ、４６は流量センサである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｋ 21/14 Ｈ０２Ｋ 21/14 Ｍ // Ｈ０２Ｋ 7/14 7/14 Ｂ

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のコイルを有するステータおよび永
   久磁石形のロータを有したモータと、このモータのロー
   タに設けられたインペラと、前記モータのコイルの通電
   を制御する制御回路とを備え、 前記モータの永久磁石形ロータを樹脂モールドしてモー
   ルドロータを構成すると共に、前記制御回路のうちの少
   なくとも一部と前記ステータのうち少なくとも前記コイ
   ルを樹脂モールドしてモールドステータを構成し、前記
   モールドステータにより前記インペラにより吸排される
   流体の通路の少なくとも一部を構成したことを特徴とす
   るポンプ。
2. 【請求項２】 複数のコイルを有するステータ、および
   樹脂中に磁性粉を混入してその磁性粉を永久磁石化した
   ポンド磁石からなるロータを有したモータと、このモー
   タのロータに設けられたインペラと、前記モータのコイ
   ルの通電を制御する制御回路とを備え、 前記制御回路のうちの少なくとも一部と前記ステータの
   うち少なくとも前記コイルを樹脂モールドしてモールド
   ステータを構成し、前記モールドステータにより前記イ
   ンペラにより吸排される流体の通路の少なくとも一部を
   構成したことを特徴とするポンプ。
3. 【請求項３】 制御回路の構成部品うち、モールドステ
   ータに樹脂モールドされる部品は、パワー素子などの発
   熱部品であることを特徴とする請求項１または２記載の
   ポンプ。
4. 【請求項４】 モールドステータは、ステータを樹脂モ
   ールドした部分と、制御回路の部品を樹脂モールドした
   部分とを別体にして有し、両者間が防水コネクタにより
   電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ない
   し３のいずれかに記載のポンプ。
5. 【請求項５】 ステータ、ロータおよび制御回路の部品
   をモールドした樹脂は、熱伝導率の高い樹脂であること
   を特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のポン
   プ。
6. 【請求項６】 モールドロータおよびモールドステータ
   は、流体の通路に臨む部分の表面が凹凸状に形成されて
   いることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記
   載のポンプ。
7. 【請求項７】 樹脂モールドされた制御回路の部品は、
   流体の通路近くに配置されていることを特徴とする請求
   項１ないし６のいずれかに記載のポンプ。
8. 【請求項８】 モールドロータの配置空間は、流体の通
   路と連通され、モールドステータに樹脂モールドされた
   制御回路の部品は、モールドステータとモールドロータ
   との間のギャップに臨むように配置されていることを特
   徴とする請求項１，３ないし６のいずれかに記載のポン
   プ。
9. 【請求項９】 モールドステータに樹脂モールドされた
   制御回路の部品には、放熱部材が取り付けられているこ
   とを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のポ
   ンプ。
10. 【請求項１０】 放熱部材は、流体が通る通路に臨む部
    位に設けられていることを特徴とする請求項９記載のポ
    ンプ。
11. 【請求項１１】 放熱部材は、流体が通る通路内に露出
    していることを特徴とする請求項９記載のポンプ。
12. 【請求項１２】 モールドロータには、軸方向に延びる
    流体通路が形成されていることを特徴とする請求項１，
    ３ないし１１のいずれかに記載のポンプ。
13. 【請求項１３】 モールドステータは外ケースに覆わ
    れ、それらモールドステータと外ケースとの間に、流体
    通路が形成されていることを特徴とする請求項１ないし
    １２のいずれかに記載のポンプ。
14. 【請求項１４】 ロータの永久磁石は複数に分割され、
    それら分割された永久磁石は相互間に隙間を存して配置
    され、且つロータをモールドした樹脂は、分割永久磁石
    間の隙間を塞ぐことなくモールドしていることを特徴と
    する請求項１，３ないし１２のいずれかに記載のポン
    プ。
15. 【請求項１５】 分割永久磁石の相互間の隙間は、軸方
    向に傾斜して、または螺旋状に形成されていることを特
    徴とする請求項１４記載のポンプ。
16. 【請求項１６】 ステータのコイルは、ステータコアに
    相互間に隙間を存して装着され、ステータをモールドし
    た樹脂は、コイル相互間の隙間を塞ぐことなくモールド
    していることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれ
    かに記載のポンプ。
17. 【請求項１７】 永久磁石は希土類系であることを特徴
    とする請求項１，３ないし１６のいずれかに記載のポン
    プ。
18. 【請求項１８】 モールドロータには、インペラが設け
    られた側とは反対側に位置してフィンが設けられている
    ことを特徴とする請求項１，３ないし１６のいずれかに
    記載のポンプ。
19. 【請求項１９】 ロータのシャフトはモールド樹脂と一
    体に形成され、その樹脂シャフトはセラミックス軸受に
    より回転可能に支持されていることを特徴とする請求項
    １，３ないし１８のいずれかに記載のポンプ。
20. 【請求項２０】 セラミックス軸受は、ボール軸受から
    なることを特徴とする請求項１９記載のポンプ。
21. 【請求項２１】 ボール軸受は、ボールが樹脂シャフト
    に直接接触するダイレクトボール軸受であることを特徴
    とする請求項２０記載のポンプ。
22. 【請求項２２】 ロータは流体により回転可能に支持さ
    れるように構成されていることを特徴とする請求項１な
    いし１８のいずれかに記載のポンプ。
23. 【請求項２３】 コイルはボビンに巻装され、そのボビ
    ンにはコイルの端末を接続する端子が設けられ、その端
    子により配線基板に接続されていることを特徴とする請
    求項１ないし２２のいずれかに記載のポンプ。
24. 【請求項２４】 温度センサを備え、その温度センサの
    検出温度に応じてコイルへの通電を制御することを特徴
    とする請求項１ないし２３のいずれかに記載のポンプ。
25. 【請求項２５】 流体の流量を検出する流量センサを備
    え、その流量センサの検出流量に応じてコイルへの通電
    を制御することを特徴とする請求項１ないし２４のいず
    れかに記載のポンプ。