(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根車と、前記羽根車が取り付けられるロータと、前記ロータの外周側に配置されるステータと、前記羽根車および前記ロータが配置され流体が通過するポンプ室と、前記ステータと前記ポンプ室との間に配置され前記ステータの配置箇所への前記ポンプ室内の流体の流入を防止する隔壁を有する隔壁部材と、前記ステータを覆うように形成される樹脂製の樹脂部材とを備え、
前記隔壁は、底部と円筒部と鍔部とを有する鍔付きの略有底円筒状に形成され、
前記鍔部は、前記円筒部の開口側端部から前記円筒部の径方向の外側へ広がるように形成され、
前記円筒部の軸方向において、前記底部が配置される側を一方側とすると、
前記樹脂部材は、前記底部および前記円筒部を覆うとともに、前記鍔部の前記一方側の面を覆うように形成され、
前記鍔部の前記一方側には、前記隔壁部材からの前記樹脂部材の剥離を防止する剥離防止部が配置され、
前記剥離防止部は、前記鍔部から前記一方側へ突出するとともに前記円筒部を囲むように配置される複数の剥離防止用突起と、前記円筒部の外周側を全周に亘って囲むように複数の前記剥離防止用突起に固定される円環状の剥離防止部材とを備え、
前記鍔部と前記剥離防止部材との間には、隙間が形成され、
前記隙間には、前記樹脂部材の一部が配置されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
前記ステータは、ステータコアを備え、
前記円筒部の軸方向から見たときに、前記剥離防止部の一部と前記ステータコアの一部とが重なっていることを特徴とする請求項１記載のポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、羽根車およびロータが配置されるポンプ室とステータの配置箇所との間に流体の流入を防止する隔壁が配置されたポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、羽根車およびロータが配置されるポンプ室とステータおよび基板の配置箇所との間に流体の流入を防止する仕切板（隔壁）が配置されたポンプ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のポンプ装置では、仕切板は、円筒形状部と鍔部とを有する鍔付きの有底円筒状に形成されている。また、このポンプ装置では、ステータおよび基板への流体の浸入を防止するため、ステータおよび基板は、モールド樹脂で覆われている。このモールド樹脂は、ステータおよび基板に加え、鍔部の一方の面および円筒形状部を覆っている。
【０００３】
また、このモールド樹脂は、射出成型で形成されている。具体的には、ステータおよび基板が取り付けられた仕切板を金型内に配置し、この金型内に樹脂を注入して硬化させることでモールド樹脂が形成されている。特許文献１に記載のポンプ装置では、金型を開いた後に、モールド樹脂から仕切板が浮き上がってしまう（すなわち、仕切板からモールド樹脂が剥離する）のを防止するための抜け止め用突起が設けられている。この抜け止め用突起は、仕切板の円筒形状部の底部に形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７５４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のポンプ装置では、上述のように、仕切板に抜け止め用突起が形成されているため、仕切板からのモールド樹脂の剥離を防止することが可能である。しかしながら、このポンプ装置では、仕切板の円筒形状部の底部に抜け止め用突起が形成されているため、仕切板の円筒形状部の底部からのモールド樹脂の剥離を効果的に防止することは可能であるが、仕切板の鍔部からのモールド樹脂の剥離を効果的に防止することができない。鍔部とモールド樹脂との境界面は、ポンプ装置の外周面に現れるため、仕切板の鍔部からモールド樹脂が剥離すると、ステータ等へ流体が浸入する可能性が高くなる。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、樹脂部材で覆われるステータ等への流体の浸入を効果的に防止することが可能なポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明のポンプ装置は、羽根車と、羽根車が取り付けられるロータと、ロータの外周側に配置されるステータと、羽根車およびロータが配置され流体が通過するポンプ室と、ステータとポンプ室との間に配置されステータの配置箇所へのポンプ室内の流体の流入を防止する隔壁を有する隔壁部材と、ステータを覆うように形成される樹脂製の樹脂部材とを備え、隔壁は、底部と円筒部と鍔部とを有する鍔付きの略有底円筒状に形成され、鍔部は、円筒部の開口側端部から円筒部の径方向の外側へ広がるように形成され、円筒部の軸方向において、底部が配置される側を一方側とすると、樹脂部材は、底部および円筒部を覆うとともに、鍔部の一方側の面を覆うように形成され、鍔部の一方側には、隔壁部材からの樹脂部材の剥離を防止する剥離防止部が配置され、剥離防止部は、鍔部から一方側へ突出するとともに円筒部を囲むように配置される複数の剥離防止用突起と、円筒部の外周側を全周に亘って囲むように複数の剥離防止用突起に固定される円環状の剥離防止部材とを備え、鍔部と剥離防止部材との間には、隙間が形成され、隙間には、樹脂部材の一部が配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のポンプ装置では、円筒部の軸方向において、底部が配置される側を一方側とすると、鍔部の一方側に、隔壁部材からの樹脂部材の剥離を防止する剥離防止部が配置されている。そのため、鍔部の一方側の面を覆うように形成される樹脂部材の、鍔部の一方側の面からの剥離を効果的に防止することが可能になる。したがって、本発明では、鍔部と樹脂部材との境界面がポンプ装置の外周面に現れていたとしても、樹脂部材で覆われるステータ等への流体の浸入を効果的に防止することが可能になる。
【００１０】
また、本発明では、剥離防止部は、複数の剥離防止用突起を備え、剥離防止部材は、円環状に形成され、円筒部を囲むように複数の剥離防止用突起に固定されているため、円筒部の円周方向で分割された複数の剥離防止部材を剥離防止部が備えている場合と比較して、ポンプ装置の組立時の剥離防止部材の取扱いが容易になる。また、ポンプ装置の部品点数を削減することが可能になる。
【００１１】
本発明において、ステータは、ステータコアを備え、円筒部の軸方向から見たときに、剥離防止部の一部とステータコアの一部とが重なっていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明のポンプ装置では、樹脂部材で覆われるステータ等への流体の浸入を効果的に防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態にかかるポンプ装置の断面図である。
【図２】図１に示すステータが隔壁部材に固定されている状態の底面図である。
【図３】図１に示す隔壁部材に剥離防止部材が固定されている状態を下面側から示す斜視図である。
【図４】図１に示す隔壁部材に剥離防止部材が固定されている状態を示す側面図である。
【図５】図３に示す隔壁部材と剥離防止部材とを分解した状態を示す分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
（ポンプ装置の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるポンプ装置１の断面図である。図２は、図１に示すステータ５が隔壁部材１１に固定されている状態の底面図である。なお、以下の説明では、図１の上側（Ｚ１方向側）を「上」側、図１の下側（Ｚ２方向側）を「下」側とする。
【００１６】
本形態のポンプ装置１は、キャンドポンプと呼ばれるタイプのポンプであり、羽根車２と、羽根車２を回転させるＤＣブラシレスモータ３（以下、「モータ３」とする。）とを備えている。モータ３は、ロータ４とステータ５とによって構成されている。羽根車２およびモータ３は、ハウジング６と、ハウジング６の上部を覆う上ケース７とによって構成されるケース体の内部に配置されている。ハウジング６と上ケース７とは、ネジ８によって互いに固定されている。
【００１７】
上ケース７には、流体の吸入部７ａと、流体の吐出部７ｂとが形成されている。ハウジング６と上ケース７との間には、吸入部７ａから吸入された流体が吐出部７ｂに向かって通過するポンプ室９が形成されている。また、ハウジング６と上ケース７との接合部分には、ポンプ室９の密閉性を確保するためのシール部材（Ｏリング）１０が配置されている。
【００１８】
ハウジング６は、ポンプ室９とステータ５とを隔てるようにポンプ室９とステータ５との間に配置される隔壁１１ａを有する隔壁部材１１と、隔壁部材１１の下面および側面を覆う樹脂製の樹脂部材１２とを備えている。ハウジング６の詳細な構成については後述する。
【００１９】
ロータ４は、駆動用磁石１４と、円筒状のスリーブ１５と、駆動用磁石１４およびスリーブ１５を保持する保持部材１６とを備えている。保持部材１６は、鍔付きの略円筒状に形成されている。駆動用磁石１４は、保持部材１６の外周側に固定され、スリーブ１５は、保持部材１６の内周側に固定されている。上側に配置される保持部材１６の鍔部１６ａには、羽根車２が固定されている。羽根車２およびロータ４は、ポンプ室９の内部に配置されている。
【００２０】
ロータ４は、固定軸１７に回転可能に支持されている。固定軸１７は、上下方向を軸方向として配置されている。すなわち、上下方向は、ロータ４の軸方向である。固定軸１７の上端は、上ケース７に保持され、固定軸１７の下端は、ハウジング６に保持されている。固定軸１７は、スリーブ１５の内周側に挿通されている。また、固定軸１７には、上下方向でスリーブ１５を挟むように２個のスラスト軸受部材１８が取り付けられている。本形態では、スリーブ１５がロータ４のラジアル軸受として機能し、スリーブ１５およびスラスト軸受部材１８がロータ４のスラスト軸受として機能している。
【００２１】
ステータ５は、駆動用コイル２３と、ステータコア２４と、ボビン２５とを備えており、全体として略円筒状に形成されている。ステータ５は、後述の隔壁１１ａを介して、ロータ４の外周側に配置されている。なお、以下では、ロータ４およびステータ５の径方向を「径方向」とし、ロータ４およびステータ５の円周方向を「円周方向」とする。
【００２２】
ステータコア２４は、磁性材料からなる薄い磁性板が積層されて形成された積層コアである。このステータコア２４は、図２に示すように、ステータコア２４の外周面を構成する略円環状の円環部２４ａと、円環部２４ａから径方向の内側へ突出する複数の突極部２４ｂとを備えている。複数の突極部２４ｂは、等角度ピッチで形成されている。ボビン２５は、樹脂等の絶縁性材料で形成されている。また、ボビン２５は、両端に鍔部を有する鍔付きの円筒状に形成されている。
【００２３】
駆動用コイル２３は、ボビン２５の外周面に巻回されている。駆動用コイル２３の両端部は、ボビン２５の鍔部に固定される端子ピン２６に絡げられている。駆動用コイル２３が巻回されたボビン２５は、径方向の内側から突極部２４ｂに挿通されて、ステータコア２４に固定されている。すなわち、突極部２４ｂには、ボビン２５を介して駆動用コイル２３が巻回されている。
【００２４】
（ハウジングの構成）
図３は、図１に示す隔壁部材１１に剥離防止部材３２が固定されている状態を下面側から示す斜視図である。図４は、図１に示す隔壁部材１１に剥離防止部材３２が固定されている状態を示す側面図である。図５は、図３に示す隔壁部材１１と剥離防止部材３２とを分解した状態を示す分解斜視図である。
【００２５】
上述のように、隔壁部材１１は、隔壁１１ａを備えている。隔壁１１ａは、鍔付きの略有底円筒状に形成されており、円筒部１１ｂと底部１１ｃと鍔部１１ｄとを備えている。円筒部１１ｂは、円筒状に形成されており、駆動用磁石１４の外周面を覆うように配置されている。また、円筒部１１ｂは、その軸方向が上下方向と略一致するように配置されている。底部１１ｃは、円筒部１１ｂの下端を塞ぐ円板状に形成されている。鍔部１１ｄは、円筒部１１ｂの開口側端部となる上端部から径方向の外側へ広がるように形成されている。図１に示すように、隔壁１１ａの内側および上側がポンプ室９となっており、羽根車２およびロータ４は、隔壁１１ａの内側および上側に配置されている。隔壁１１ａは、ステータ５の配置箇所へのポンプ室９内の流体の流入を防止する機能を果たしている。
【００２６】
図１に示すように、底部１１ｃの下側には、２枚の基板２７、２８が上下方向に所定の隙間をあけた状態で固定されている。底部１１ｃの下面には、基板２７を隔壁部材１１に固定するための固定用突起１１ｅと、基板２７を位置決めするための位置決め用突起１１ｆとが形成されている。基板２７は、図１に示すように、固定用突起１１ｅと位置決め用突起１１ｆとによって位置決めされた状態で、固定用突起１１ｅにねじ込まれるネジ２９によって、底部１１ｃの下面側に固定されている。また、基板２８は、固定用突起１１ｅと位置決め用突起１１ｆとによって位置決めされた状態で、接着によって底部１１ｃの下面に固定されている。
【００２７】
円筒部１１ｂの外周面には、隔壁部材１１に対するステータコア２４の回転を防止するための複数の回転防止用溝１１ｇが形成されている。回転防止用溝１１ｇは、上下方向と平行に形成されている。また、回転防止用溝１１ｇは、角溝状に形成されるとともに、上下方向において上端側の一部を除く円筒部１１ｂのほぼ全域に形成されている。また、複数の回転防止用溝１１ｇは、等角度ピッチで形成されている。図２に示すように、回転防止用溝１１ｇには、径方向の内側に配置される突極部２４ｂの先端側が配置されている。複数の回転防止用溝１１ｇの間には、凸部１１ｈが形成されている。図２に示すように、ボビン２５の、径方向内側に配置される鍔部２５ａと、凸部１１ｈの外周面との間には隙間が形成されている。
【００２８】
凸部１１ｈの外周面には、隔壁部材１１からの樹脂部材１２の剥離を防止する複数の剥離防止用溝１１ｊが形成されている。剥離防止用溝１１ｊは、角溝状に形成されている。また、剥離防止用溝１１ｊは、上下方向に直交する方向から見たときに上下方向に対して傾くように形成されている。本形態では、剥離防止用溝１１ｊは、上下方向に略直交するように形成されている。また、剥離防止用溝１１ｊは、上下方向において一定のピッチで形成されるとともに、上端側の一部を除く凸部１１ｈのほぼ全域に形成されている。また、剥離防止用溝１１ｊは、円周方向における凸部１１ｈの全域に形成されており、剥離防止用溝１１ｊの両端が回転防止用溝１１ｇと連通している。なお、いくつかの凸部１１ｈ（図３等に示す例では、３個の凸部１１ｈ）の下端側には、駆動用磁石１４の外周面に形成される磁極を検出する磁気センサ（図示省略）を配置するための切欠部１１ｋが形成されている。
【００２９】
鍔部１１ｄの下側には、隔壁部材１１からの樹脂部材１２の剥離を防止するための剥離防止部３１が配置されている。剥離防止部３１は、鍔部１１ｄの下面から下方向へ突出する複数の剥離防止用突起１１ｍと、剥離防止用突起１１ｍに固定される剥離防止部材３２とによって構成されている。
【００３０】
剥離防止用突起１１ｍは、段付き円柱状に形成されており、略９０°ピッチで鍔部１１ｄの下面に配置されている。剥離防止部材３２は、平板状に形成されるとともに円環状に形成されている。この剥離防止部材３２は、円筒部１１ｂの上端側を囲むように、剥離防止用突起１１ｍの下端側に固定されている。また、剥離防止部材３２は、鍔部１１ｄと略平行になるように剥離防止用突起１１ｍの下端側に固定されており、鍔部１１ｄと剥離防止部材３２との間には、隙間Ｓが形成されている。本形態では、たとえば、剥離防止部材３２は、熱溶着または超音波溶着によって剥離防止用突起１１ｍの下端側に固定されている。なお、剥離防止部材３２は、ネジや接着剤等によって剥離防止用突起１１ｍの下端側に固定されても良い。
【００３１】
樹脂部材１２は、駆動用コイル２３および基板２７、２８等を完全に覆って、駆動用コイル２３および基板２７、２８等を流体から保護するために設けられている。この樹脂部材１２は、ステータ５および基板２７、２８が固定された状態の隔壁部材１１に対して、樹脂材料を射出することで形成されている。具体的には、ステータ５および基板２７、２８が固定された隔壁部材１１を金型内に配置し、この金型内に樹脂材料を注入して硬化させることで樹脂部材１２が形成されている。すなわち、樹脂部材１２は、ステータ５および基板２７、２８が固定された後の隔壁部材１１と一体成型されている。
【００３２】
本形態の樹脂部材１２は、全体として略有底円筒状に形成されており、ステータ５と、基板２７、２８とを完全に覆っている。また、樹脂部材１２は、円筒部１１ｂおよび底部１１ｃを完全に覆うとともに、鍔部１１ｄの下面を覆っている。樹脂部材１２の一部は、鍔部１１ｄと剥離防止部材３２との間の隙間Ｓに充填されており、樹脂部材１２の一部は、隙間Ｓに配置されている。また、樹脂部材１２の射出成型時には、樹脂材料は、ボビン２５の鍔部２５ａと凸部１１ｈの外周面との間の隙間に回り込むとともに、剥離防止用溝１１ｊの中にも入り込む。すなわち、樹脂部材１２の一部は、ボビン２５の鍔部２５ａと凸部１１ｈの外周面との間の隙間、および、剥離防止用溝１１ｊの中にも配置されている。なお、図１に示すように、本形態では、鍔部１１ｄと樹脂部材１２との境界面がポンプ装置１の外周面に現れている。
【００３３】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、鍔部１１ｄの下側に、隔壁部材１１からの樹脂部材１２の剥離を防止するための剥離防止部３１が配置されており、剥離防止部３１を構成する剥離防止部材３２と鍔部１１ｄとの間に形成される隙間Ｓに樹脂部材１２の一部が配置されている。そのため、本形態では、鍔部１１ｄの下側に配置される剥離防止部材３２が、鍔部１１ｄからの樹脂部材１２の剥離を防止するアンカーとして機能する。したがって、本形態では、剥離防止部３１によって、鍔部１１ｄの下面からの樹脂部材１２の剥離を効果的に防止することが可能になる。その結果、本形態では、鍔部１１ｄと樹脂部材１２との境界面がポンプ装置１の外周面に現れていたとしても、樹脂部材１２で覆われるステータ５や基板２７、２８への流体の浸入を効果的に防止することが可能になる。
【００３４】
また、本形態では、隔壁部材１１の凸部１１ｈに、隔壁部材１１からの樹脂部材１２の剥離を防止する複数の剥離防止用溝１１ｊが形成され、樹脂部材１２の一部が剥離防止用溝１１ｊの中に配置されている。そのため、本形態では、剥離防止用溝１１ｊによって、隔壁部材１１からの樹脂部材１２の剥離をより効果的に防止することが可能になる。
【００３５】
なお、本形態では、基板２７、２８を完全に覆うように樹脂部材１２が形成されているため、基板２７、２８も、隔壁部材１１からの樹脂部材１２の剥離を防止する機能を果たしている。
【００３６】
本形態では、剥離防止部材３２は、円環状に形成され、円筒部１１ｂを囲むように複数の剥離防止用突起１１ｍに固定されている。そのため、たとえば、複数の剥離防止用突起１１ｍのそれぞれに、複数の剥離防止部材のそれぞれが固定される場合と比較して、ポンプ装置１の組立時の剥離防止部材３２の取扱いが容易になる。また、ポンプ装置１の部品点数を削減することが可能になる。
【００３７】
（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【００３８】
上述した形態では、剥離防止部材３２は、剥離防止用突起１１ｍに固定されている。この他にもたとえば、円環状の剥離防止部材３２が剥離防止用突起１１ｍと一体で形成されても良い。すなわち、剥離防止部材３２が隔壁部材１１と一体で形成されても良い。
【００３９】
上述した形態では、剥離防止部材３２は、円環状に形成され、円筒部１１ｂを囲むように複数の剥離防止用突起１１ｍに固定されている。すなわち、上述した形態では、剥離防止部３１は、１個の剥離防止部材３２を備えている。この他にもたとえば、剥離防止部３１は、複数の剥離防止部材を備えていても良い。
【００４０】
この場合には、剥離防止用突起１１ｍの数と剥離防止部材の数とが同じであり、複数の剥離防止用突起１１ｍのそれぞれに複数の剥離防止部材のそれぞれが固定されても良い。たとえば、円環状のワッシャーが剥離防止部材として、複数の剥離防止用突起１１ｍのそれぞれに固定されても良い。また、剥離防止用突起１１ｍの数と剥離防止部材の数とが同じであり、複数の剥離防止用突起１１ｍのそれぞれに複数の剥離防止部材のそれぞれが一体で形成されても良い。この場合には、たとえば、剥離防止用突起１１ｍと剥離防止部材とによって、きのこ状の突起部が形成される。
【００４１】
また、剥離防止部３１が複数の剥離防止部材を備えている場合には、剥離防止部材の数が剥離防止用突起１１ｍの数よりも少なくて、いつくかの剥離防止用突起１１ｍに１個の剥離防止部材が固定または一体で形成されても良い。
【００４２】
上述した形態では、凸部１１ｈに複数の剥離防止用溝１１ｊが形成されているが、凸部１１ｈに剥離防止用溝１１ｊが形成されていなくても良い。この場合であっても、樹脂部材１２で覆われるステータ５や基板２７、２８への流体の浸入を効果的に防止することが可能になるといった上述した形態の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１  ポンプ装置
２  羽根車
４  ロータ
５  ステータ
９  ポンプ室
１１  隔壁部材
１１ａ  隔壁
１１ｂ  円筒部
１１ｃ  底部
１１ｄ  鍔部
１１ｍ  剥離防止用突起
１２  樹脂部材
３１  剥離防止部
３２  剥離防止部材
Ｓ  隙間
【図１】
0005641874.tif 000002
【図２】
0005641874.tif 000003
【図３】
0005641874.tif 000004
【図４】
0005641874.tif 000005
【図５】
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