JP2017025854A - ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステータおよび回路基板が樹脂封止部材で覆われているポンプ装置において、樹脂封止部材を形成する際に、ステータから離れる方向への回路基板の反りを簡易な構成で抑制することが可能なポンプ装置を提供する。【解決手段】このポンプ装置は、絶縁部材２５を介して駆動用コイルが巻回されるステータコア２４を有するステータ６と、駆動用コイルが接続される回路基板４と、ステータ６および回路基板４を覆う樹脂製の樹脂封止部材とを備えており、回路基板４は、回路基板４の厚さ方向とステータ６の軸方向とが一致するように駆動用コイルおよびステータコア２４よりもＺ２方向側に配置されている。絶縁部材２５には、Ｚ２方向側に向かって突出するととともに回路基板４にスナップフィットによって係合する弾性変形可能な係合突起部３０ｄが形成され、係合突起部３０ｄは、回路基板４がＺ２方向側へ移動しないように回路基板４を押さえている。【選択図】図２

Description

本発明は、ステータおよび回路基板が樹脂封止部材で覆われているポンプ装置に関する。

従来、羽根車およびロータが配置されるポンプ室と、ポンプ室の外側に配置されるステータおよび回路基板とを備える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、ステータおよび回路基板とポンプ室との間に、ステータおよび回路基板の配置箇所への流体の流入を防止する隔壁が配置されている。ステータおよび回路基板は、樹脂封止部材に覆われている。ステータは、略円筒状に形成されており、駆動用コイルと、ボビンを介して駆動用コイルが巻回されるステータコアと、駆動用コイルの端部が絡げられて固定される端子ピンとを備えている。

また、特許文献１に記載のポンプ装置では、回路基板は、平板状に形成されており、ステータの軸方向と回路基板の厚さ方向とが一致するように隔壁に固定されている。回路基板には、端子ピンが半田付けされて固定されている。隔壁には、回路基板を固定するための１個の締結用突起が形成されており、回路基板は、１個の締結用突起にネジによって固定されている。特許文献１に記載のポンプ装置の製造時には、ステータの内周側に隔壁を挿入した状態で回路基板を隔壁に固定するとともに、端子ピンを回路基板に半田付けして固定する。また、この状態の隔壁、ステータおよび回路基板を金型内に配置し、この金型内に樹脂材料を注入して硬化させることで、ステータおよび回路基板を覆う樹脂封止部材を形成する。

特開２０１３−２０４４３１号公報

特許文献１に記載のポンプ装置において、ステータおよび回路基板を樹脂封止部材によってより確実に覆うためには、樹脂封止部材の形成時に金型内に注入される樹脂材料の注入圧を高めることが好ましい。一方で、金型内に注入される樹脂材料の注入圧を高めると、金型内に配置される平板状の回路基板には大きな成形圧が作用する。特許文献１に記載のポンプ装置では、金型内に配置される回路基板が１個のネジによって隔壁に固定されているため、金型内に注入される樹脂材料の注入圧が高くなると、ステータおよび隔壁と回路基板との間に流れ込む樹脂材料の圧力によって、ステータおよび隔壁から離れる方向へ回路基板が反るおそれがある。また、回路基板の反り量が大きくなると、回路基板に実装される電子部品の半田付け部分にクラックが生じるおそれがある。

そこで、本発明の課題は、ステータおよび回路基板が樹脂封止部材で覆われているポンプ装置において、樹脂封止部材を形成する際に、ステータから離れる方向への回路基板の反りを簡易な構成で抑制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とともに駆動用磁石を有するロータと、筒状に形成されロータの外周側に配置されるとともに駆動用コイルを有するステータと、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、ポンプ室の外側に配置されるとともに駆動用コイルが電気的に接続される平板状の回路基板と、ステータおよび回路基板を覆う樹脂製の樹脂封止部材とを備え、ステータは、絶縁部材と、絶縁部材を介して駆動用コイルが巻回される複数の突極部を有するステータコアとを備え、筒状に形成されるステータの軸方向の一方を第１方向とすると、回路基板は、回路基板の厚さ方向とステータの軸方向とが一致するように駆動用コイルおよびステータコアよりも第１方向側に配置され、絶縁部材には、第１方向側に向かって突出するととともに回路基板にスナップフィットによって係合する弾性変形可能な係合突起部が形成され、係合突起部は、回路基板が第１方向側へ移動しないように回路基板を押さえていることを特徴とする。

本発明のポンプ装置では、スナップフィットによって回路基板に係合する弾性変形可能な係合突起部が第１方向側に向かって突出するように絶縁部材に形成されており、この係合突起部は、回路基板が第１方向側へ移動しないように回路基板を押さえている。そのため、本発明では、ステータコアと駆動用コイルとを絶縁するための絶縁部材を用いた簡易な構成で、樹脂封止部材を形成する際に、ステータから離れる方向への回路基板の反りを抑制することが可能になる。

本発明において、係合突起部は、ステータの軸方向から見たときに回路基板の中心を挟むように少なくとも２箇所に配置されていることが好ましい。このように構成すると、樹脂封止部材を形成する際の回路基板の反りを効果的に抑制することが可能になる。また、本発明において、係合突起部は、ステータの周方向の全域に亘って複数箇所に配置されていることがより好ましい。このように構成すると、樹脂封止部材を形成する際の回路基板の反りをより効果的に抑制することが可能になる。

本発明において、回路基板の外周側部分の１箇所には、コネクタが実装され、係合突起部は、ステータの軸方向から見たときに回路基板の中心をコネクタとの間に挟むように配置されていても良い。この場合には、ステータおよび回路基板等が金型内に配置されたときにコネクタの一部を金型で把持することで、コネクタと係合突起部とを用いて、樹脂封止部材を形成する際の回路基板の反りを効果的に抑制することが可能になる。また、この場合には、係合突起部は、コネクタの配置箇所を除いたステータの周方向の全域に亘って複数箇所に配置されていることが好ましい。このように構成すると、樹脂封止部材を形成する際の回路基板の反りをより効果的に抑制することが可能になる。

本発明において、係合突起部は、たとえば、ステータの周方向またはステータの径方向へ弾性変形可能となっている。また、本発明において、係合突起部は、たとえば、第１係合突起部と第２係合突起部とを有する二股状に形成されている。この場合には、たとえば、第１係合突起部の先端部および第２係合突起部の先端部は、互いに逆方向へ折れ曲がる鉤型状に形成されている。

本発明において、係合突起部の先端部は、たとえば、ステータの軸方向に直交する方向へ突出する突出部を有する鉤型状に形成されている。この場合には、たとえば、突出部は、ステータの周方向へ突出している。また、この場合には、絶縁部材は、ステータの軸方向に分割可能な第１絶縁部材と第２絶縁部材とを備え、第１方向の反対方向を第２方向とすると、第１絶縁部材は、第２絶縁部材の第１方向側に配置されるとともに、係合突起部は、第１絶縁部材に形成され、第１絶縁部材の、突出部の第２方向側には、ステータの軸方向で突出部と重なる部分が配置されないように逃げ部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、金型を用いた樹脂成形によって第１絶縁部材を製造する場合に、第１絶縁部材を製造するための金型の構成を簡素化することが可能になる。

本発明において、たとえば、ステータは、複数の突極部ごとに取り付けられる突極部と同じ数の絶縁部材を備え、絶縁部材に、２個の係合突起部が形成されている。

本発明において、回路基板には、係合突起部が係合する係合孔または係合溝が形成されていることが好ましい。このように構成すると、係合突起部と回路基板とを確実に係合させることが可能になる。

本発明において、係合孔または係合溝は、回路基板の外周側部分に形成されていることが好ましい。このように構成すると、樹脂封止部材を形成する際の回路基板の反りを効果的に抑制することが可能になる。

本発明において、回路基板には、回路基板の外周端に繋がる係合溝が形成されていることが好ましい。このように構成すると、係合突起部と係合溝とを比較的容易に係合させることが可能になる。

本発明において、第１方向の反対方向を第２方向とすると、絶縁部材には、回路基板の第２方向側の面が当接する基板当接面が形成されていることが好ましい。このように構成すると、回路基板の第２方向側の面が当接する基板当接面と、回路基板が第１方向側へ移動しないように回路基板を押さえる係合突起部とが同じ絶縁部材に形成されているため、ステータの軸方向における基板当接面と係合突起部との距離のばらつきを抑制することが可能になる。したがって、ステータに取り付けられた回路基板の、ステータの軸方向におけるがたつきを抑制することが可能になるとともに、ステータの軸方向で基板当接面と係合突起部とに挟まれる回路基板に過剰な応力が作用するのを防止することが可能になる。

以上のように、本発明では、ステータおよび回路基板が樹脂封止部材で覆われているポンプ装置において、樹脂封止部材を形成する際に、ステータから離れる方向への回路基板の反りを簡易な構成で抑制することが可能になる。

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１に示す回路基板、ステータおよび隔壁部材の斜視図である。 図１に示すステータコアの平面図である。 図２に示す第１インシュレータの斜視図である。 図２に示す第２インシュレータの斜視図である。 図３に示す突極部の連結部にインシュレータが取り付けられた状態の断面図である。

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。

（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に示す回路基板４、ステータ６および隔壁部材１１の斜視図である。なお、以下の説明では、図１の上側（Ｚ１方向側）を「上」側とし、図１の下側（Ｚ２方向側）を「下」側とする。

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、モータ３を制御するための回路基板４とを備えている。モータ３は、ロータ５とステータ６とによって構成されている。羽根車２、モータ３および回路基板４は、ハウジング７と、ハウジング７の上部を覆う上ケース８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７と上ケース８とは、図示を省略するネジによって互いに固定されている。

上ケース８には、流体の吸入部８ａと、流体の吐出部８ｂとが形成されている。ハウジング７と上ケース８との間には、吸入部８ａから吸入された流体が吐出部８ｂ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７と上ケース８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。ハウジング７は、ポンプ室９とステータ６とを隔てるようにポンプ室９とステータ６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封止部材１２とを備えている。

ロータ５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５は、ポンプ室９の内部に配置されている。

ロータ５は、固定軸１７に回転可能に支持されている。固定軸１７は、固定軸１７の軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。すなわち、上下方向は、ロータ５の軸方向である。固定軸１７の上端は、上ケース８に保持され、固定軸１７の下端は、ハウジング７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、スリーブ１５の上端面に当接するスラスト軸受部材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５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５のスラスト軸受として機能している。

ステータ６は、駆動用コイル２３と、ステータコア２４と、絶縁部材としてのインシュレータ２５とを備えており、全体として筒状に形成されている。具体的には、ステータ６は、略円筒状に形成されている。ステータ６は、隔壁１１ａを介して、ロータ５の外周側に配置されており、ステータ６は、ステータ６の軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。すなわち、上下方向は、ステータ６の軸方向である。本形態の下方向（Ｚ２方向）は、ステータ６の軸方向の一方である第１方向となっており、上方向（Ｚ１方向）は、第１方向の反対方向である第２方向となっている。

また、ステータ６は、駆動用コイル２３の端部が絡げられて電気的に接続される端子ピン２６（図２参照）を備えている。ステータ６の具体的な構成については後述する。なお、図１では、端子ピン２６の図示を省略している。また、以下の説明では、ロータ５およびステータ６の径方向を「径方向」とし、ロータ５およびステータ６の周方向（円周方向）を「周方向」とする。

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。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の上端から径方向の外側へ広がるように形成されている。

底部１１ｃの上面には、固定軸１７の下端側を保持する軸保持部１１ｈが上側へ突出するように形成されている。底部１１ｃの下面には、回路基板４を隔壁部材１１に固定するための固定用突起１１ｊが下側へ突出するように形成されている。固定用突起１１ｊは、底部１１ｃの下面の中心に形成されている。また、底部１１ｃの下面には、回路基板４を位置決めするための位置決め用突起１１ｋ（図２参照）が下側へ突出す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５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６および回路基板４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。

回路基板４は、ガラスエポキシ基板等のリジッド基板であり、平板状に形成されている。この回路基板４は、回路基板４の厚さ方向と上下方向とが一致するように、駆動用コイル２３およびステータコア２４よりも下側に配置されている。また、回路基板４は、隔壁部材１１よりも下側に配置されている。すなわち、回路基板４は、ポンプ室９の外側に配置されている。また、回路基板４は、上下方向から見たときに回路基板４の中心とステータ６の軸中心とが一致するように配置されている。回路基板４の外周側部分の１箇所には、コネクタ２７が実装されている。また、回路基板４には、端子ピン２６の下端側部分が半田付けされて固定されている。すなわち、回路基板４には、端子ピン２６を介して駆動用コイル２３が電気的に接続されている。

回路基板４には、インシュレータ２５に形成される後述の係合突起部３０ｄが係合する係合溝４ａが形成されている。係合溝４ａは、回路基板４の外周側部分に形成されている。具体的には、係合溝４ａは、回路基板４の外周端に繋がる角溝状に形成されている。本形態では、回路基板４の外周側部分の８箇所に係合溝４ａが形成されている。具体的には、回路基板４の、コネクタ２７が実装されている部分を除いた周方向の全域に亘って、所定の間隔で８箇所に係合溝４ａが形成されている。

樹脂封止部材１２は、回路基板４および駆動用コイル２３等を完全に覆って、回路基板４および駆動用コイル２３等を流体から保護するために設けられている。樹脂封止部材１２は、全体として略有底円筒状に形成されており、回路基板４、ステータ６、円筒部１１ｂおよび底部１１ｃを完全に覆っている。また、樹脂封止部材１２は、鍔部１１ｄの下面を覆っている。なお、図１に示すように、径方向におけるコネクタ２７の外側部分は、樹脂封止部材１２に覆われていない。

（ステータの構成）
図３は、図１に示すステータコア２４の平面図である。図４は、図２に示す第１インシュレータ３０の斜視図である。図５は、図２に示す第２インシュレータ３１の斜視図である。図６は、図３に示す突極部２４ｂの連結部２４ｄにインシュレータ２５が取り付けられた状態の断面図である。

上述のように、ステータ６は、駆動用コイル２３とステータコア２４とインシュレータ２５と端子ピン２６とを備えている。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３に示すように、環状に形成される外周環部２４ａと、外周環部２４ａから径方向の内側に向かって突出する複数の突極部２４ｂとを備えている。本形態のステータコア２４は、６個の突極部２４ｂを備えている。なお、ステータコア２４が有する突極部２４ｂの数は、６個以外の数であっても良い。また、ステータコア２４は、積層コアでなくても良い。

外周環部２４ａは、上下方向から見たときの外周面の形状が略円形状となり、上下方向から見たときの内周面の形状が略六角形状となる環状に形成されている。外周環部２４ａの外周面は、ステータコア２４の外周面を構成している。６個の突極部２４ｂは、等角度ピッチで形成されており、周方向において一定のピッチで配置されている。突極部２４ｂは、突極部２４ｂの先端部である突極先端部２４ｃと、突極先端部２４ｃと外周環部２４ａとを繋ぐ連結部２４ｄとから構成されている。突極先端部２４ｃは、上下方向から見たときに、直線状に形成される連結部２４ｄの先端（径方向内側端）から周方向の両側に向かって伸びる略円弧状に形成されている。径方向における突極先端部２４ｃの内側面は、円筒部１１ｂを介して駆動用磁石１４の外周面と対向している。

また、本形態のステータコア２４は、帯状に形成されるコアの端部同士を繋ぐことで形成されるいわゆるカーリングコアである。すなわち、ステータコア２４は、外周環部２４ａとなる帯状コアと、この帯状コアの一方の面から立ち上がる６個の突極部２４ｂとから構成されるコアの端部同士（具体的には、帯状コアの端部同士）を繋ぐことで、環状に形成されている。そのため、図３に示すように、外周環部２４ａの、周方向で隣り合う突極部２４ｂの間の１箇所には、つなぎ目２４ｅが形成されている。

インシュレータ２５は、樹脂等の絶縁性材料で形成されている。このインシュレータ２５は、突極部２４ｂごとに取り付けられており、ステータ６は、６個のインシュレータ２５を備えている。すなわち、ステータ６は、突極部２４ｂと同じ数のインシュレータ２５を備えている。また、インシュレータ２５は、両端に鍔部を有する鍔付きの筒状に形成されており、筒状に形成されるインシュレータ２５の軸方向とステータ６の径方向とが一致するように突極部２４ｂに取り付けられている。

インシュレータ２５は、上下方向に分割可能な第１インシュレータ３０と第２インシュレータ３１とによって構成されており、第１インシュレータ３０と第２インシュレータ３１とを組み合わせることでインシュレータ２５が形成される。第１インシュレータ３０は下側に配置され、第２インシュレータ３１は上側に配置されている。すなわち、第１インシュレータ３０は、第２インシュレータ３１の下側に配置されている。本形態の第１インシュレータ３０は、第１絶縁部材であり、第２インシュレータ３１は、第２絶縁部材である。

第１インシュレータ３０は、連結部２４ｄの下端側部分の側面および連結部２４ｄの下面を覆う四角溝状の半筒部３０ａと、半筒部３０ａの径方向の内側端に繋がる内側鍔部３０ｂと、半筒部３０ａの径方向の外側端に繋がる外側鍔部３０ｃとから構成されている。内側鍔部３０ｂは、径方向における半筒部３０ａの内側端から周方向の両側および下側へ広がる鍔状に形成されており、突極先端部２４ｃの下端面および突極先端部２４ｃの下端側部分の外周側を覆っている。外側鍔部３０ｃは、径方向における半筒部３０ａの外側端から周方向の両側および下側へ広がる鍔状に形成されており、外周環部２４ａの一部の下端面と外周環部２４ａの一部の下端側部分の内周側を覆っている。

上述のように、ステータ６は、６個のインシュレータ２５を備えているため、ステータ６は、６個の第１インシュレータ３０を備えている。６個の第１インシュレータ３０のうちの４個の第１インシュレータ３０の外側鍔部３０ｃには、下側に向かって突出する弾性変形可能な係合突起部３０ｄが形成されている。具体的には、図２に示すように、周方向においてコネクタ２７の配置箇所に配置される２個の第１インシュレータ３０を除いた４個の第１インシュレータ３０の外側鍔部３０ｃに係合突起部３０ｄが形成されている。

係合突起部３０ｄは、下側へ伸びる柱状に形成されている。また、係合突起部３０ｄは、第１係合突起部３０ｅと第２係合突起部３０ｆとを有する二股状に形成されている。第１係合突起部３０ｅおよび第２係合突起部３０ｆの、上下方向に直交する断面の形状は、長方形状となっている。第１係合突起部３０ｅの先端部（下端部）および第２係合突起部３０ｆの先端部（下端部）は、互いに逆方向へ折れ曲がる鉤型状に形成されている。具体的には、第１係合突起部３０ｅの先端部および第２係合突起部３０ｆの先端部は、周方向において互いに逆方向へ突出する突出部３０ｇを有する鉤型状に形成されている。すなわち、係合突起部３０ｄの先端部は、周方向へ突出する突出部３０ｇを有する鉤型状に形成されている。

突出部３０ｇは、径方向から見たときの形状が下側に向かうしたがって周方向の幅が狭くなる直角三角形状となるように形成されている。第１係合突起部３０ｅおよび第２係合突起部３０ｆの、突出部３０ｇを除いた部分は、下側へ直線状に伸びるように形成されている。突出部３０ｇの上面は、上下方向に直交する平面状に形成されている。第１係合突起部３０ｅおよび第２係合突起部３０ｆは、周方向へ弾性変形可能となっている。すなわち、係合突起部３０ｄは、周方向へ弾性変形可能となっている。

係合突起部３０ｄが形成される４個の外側鍔部３０ｃのそれぞれには、２個の係合突起部３０ｄが周方向に間隔をあけた状態で形成されている。すなわち、係合突起部３０ｄが形成される４個のインシュレータ２５のそれぞれには、２個の係合突起部３０ｄが形成されており、ステータ６は、８個の係合突起部３０ｄを備えている。本形態では、図４に示すように、１個の第１インシュレータ３０では、周方向における２個の第２係合突起部３０ｆの間に２個の第１係合突起部３０ｅが配置されている。すなわち、１個の第１インシュレータ３０では、周方向における外側鍔部３０ｃの外側に２個の第２係合突起部３０ｆが配置され、２個の第２係合突起部３０ｆのそれぞれの周方向の内側に第１係合突起部３０ｅが隣接するように配置されている。

図２に示すように、８個の係合突起部３０ｄのうちの４個の係合突起部３０ｄは、上下方向から見たときに、コネクタ２７との間に回路基板４の中心を挟むように配置されている。また、本形態では、コネクタ２７の配置箇所を除いた周方向の全域に亘って８箇所に係合突起部３０ｄが配置されており、残りの４個の係合突起部３０ｄは、上下方向から見たときに、この４個の係合突起部３０ｄのうちの周方向で隣り合う２個の係合突起部３０ｄと、残りの２個の係合突起部３０ｄの間に回路基板４の中心を挟むように配置されている。

係合突起部３０ｄは、係合突起部３０ｄの弾性を利用したスナップフィットによって回路基板４に係合している。具体的には、第１係合突起部３０ｅの先端側と第２係合突起部３０ｆの先端側とが互いに近づくように周方向へ撓ませた状態の第１係合突起部３０ｅおよび第２係合突起部３０ｆを径方向の外側から回路基板４の係合溝４ａの中に配置した後、第１係合突起部３０ｅおよび第２係合突起部３０ｆに作用する外力を取り除くことで、係合突起部３０ｄを係合溝４ａに係合させており、係合突起部３０ｄは係合溝４ａにスナップフィットで係合している。すなわち、係合突起部３０ｄは、回路基板４の外周端部分に係合している。第１係合突起部３０ｅおよび第２係合突起部３０ｆの突出部３０ｇの上面は、回路基板４の下面に当接しており、係合突起部３０ｄは、回路基板４が下側へ移動しないように回路基板４を押さえている。また、第１係合突起部３０ｅおよび第２係合突起部３０ｆの、突出部３０ｇよりも上側の部分は、周方向における係合溝４ａの側面に当接している。

上下方向から見たときに、第２係合突起部３０ｆの突出部３０ｇと重なる部分は、外側鍔部３０ｃに形成されていない（図４（Ｂ）参照）。また、上下向から見たときに、外側鍔部３０ｃにおいて、第１係合突起部３０ｅの突出部３０ｇと重なる部分が配置されないように、外側鍔部３０ｃには、スリット状の逃げ部３０ｈが形成されている（図４（Ｂ）参照）。すなわち、外側鍔部３０ｃの、第１係合突起部３０ｅの突出部３０ｇの下側には、上下方向でこの突出部３０ｇと重なる部分が配置されないように逃げ部３０ｈが形成されている。

図４に示すように、内側鍔部３０ｂの下面側には、下側へ突出する凸部が形成されている。この凸部の下面は、上下方向に直交する平面状に形成されており、回路基板４の上面が当接する基板当接面３０ｊとなっている。すなわち、第１インシュレータ３０には、回路基板４の上面が当接する基板当接面３０ｊが形成されている。基板当接面３０ｊは、上下方向において回路基板４の位置を決める基準面となっている。係合突起部３０ｄが形成される４個の第１インシュレータ３０では、外側鍔部３０ｃに２本の端子ピン２６が固定され、残りの２個の第１インシュレータ３０では、内側鍔部３０ｂに２本の端子ピン２６が固定されている。

第１インシュレータ３０の上端側の全域には、上側に向かって突出する壁部３０ｋが形成されている。壁部３０ｋは、半筒部３０ａ、内側鍔部３０ｂおよび外側鍔部３０ｃの上端側部分よりも薄い平板状に形成されている。また、壁部３０ｋは、半筒部３０ａの上端側部分の周方向における外側面と周方向における壁部３０ｋの外側面とが同一平面上に配置され、内側鍔部３０ｂの上端側部分の径方向における外側面と径方向における壁部３０ｋの外側面とが同一平面上に配置され、かつ、外側鍔部３０ｃの上端側部分の径方向における内側面と径方向における壁部３０ｋの内側面とが同一平面上に配置されるように形成されている。

第２インシュレータ３１は、連結部２４ｄの上端側部分の側面および連結部２４ｄの上面を覆う四角溝状の半筒部３１ａと、半筒部３１ａの径方向の内側端に繋がる内側鍔部３１ｂと、半筒部３１ａの径方向の外側端に繋がる外側鍔部３１ｃとから構成されている。内側鍔部３１ｂは、径方向における半筒部３１ａの内側端から周方向の両側および上側へ広がる鍔状に形成されており、突極先端部２４ｃの上端側部分の外周側を覆っている。外側鍔部３１ｃは、径方向における半筒部３１ａの外側端から周方向の両側および上側へ広がる鍔状に形成されており、外周環部２４ａの一部の上端面と外周環部２４ａの一部の上端側部分の内周側を覆っている。

第２インシュレータ３１の下端側の全域には、下側に向かって突出する壁部３１ｋが形成されている。壁部３１ｋは、半筒部３１ａ、内側鍔部３１ｂおよび外側鍔部３１ｃの下端側部分よりも薄い平板状に形成されている。また、壁部３１ｋは、半筒部３１ａの下端側部分の周方向における内側面と周方向における壁部３１ｋの内側面とが同一平面上に配置され、内側鍔部３１ｂの下端側部分の径方向における内側面と径方向における壁部３１ｋの内側面とが同一平面上に配置され、かつ、外側鍔部３１ｃの下端側部分の径方向における外側面と径方向における壁部３１ｋの外側面とが同一平面上に配置されるように形成されている。

上述のように、第１インシュレータ３０と第２インシュレータ３１とが組み合わされてインシュレータ２５が形成されている。第１インシュレータ３０と第２インシュレータ３１とが組み合わされてステータコア２４に取り付けられた状態では、図６に示すように、第１インシュレータ３０の半筒部３０ａの内側面と連結部２４ｄの下端面とが当接し、第２インシュレータ３１の半筒部３１ａの内側面と連結部２４ｄの上端面とが当接している。

また、第１インシュレータ３０の上端側の全域において、第１インシュレータ３０の壁部３０ｋの内側に第２インシュレータ３１の壁部３１ｋが配置されている。すなわち、上下方向における半筒部３０ａと半筒部３１ａとの間では、壁部３０ｋと壁部３１ｋとが周方向で重なり、上下方向における内側鍔部３０ｂと内側鍔部３１ｂとの間、および、上下方向における外側鍔部３０ｃと外側鍔部３１ｃとの間では、壁部３０ｋと壁部３１ｋとが径方向で重なっている。また、半筒部３０ａの内側面と連結部２４ｄの下端面とが確実に当接するとともに、半筒部３１ａの内側面と連結部２４ｄの上端面とが確実に当接するように、半筒部３０ａ、内側鍔部３０ｂおよび外側鍔部３０ｃの上端面と、壁部３１ｋの下端面との間には隙間が形成され、半筒部３１ａ、内側鍔部３１ｂおよび外側鍔部３１ｃの下端面と、壁部３０ｋの上端面との間には隙間が形成されている。

駆動用コイル２３は、アルミニウム合金または銅合金からなる導線によって構成されている。この駆動用コイル２３は、インシュレータ２５を介して突極部２４ｂに巻回されている。具体的には、駆動用コイル２３は、半筒部３０ａ、３１ａを介して連結部２４ｄに巻回されている。駆動用コイル２３の一端部は、第１インシュレータ３０に固定される２本の端子ピン２６の一方に絡げられて固定され、駆動用コイル２３の他端部は、２本の端子ピン２６の他方に絡げられて固定されている。

本形態では、環状のステータコア２４になる前の帯状のコアの突極部２４ｂに、インシュレータ２５を取り付けた後に、駆動用コイル２３を巻回し、その後、帯状のコアの端部同士を繋いで、環状のステータコア２４を形成する。突極部２４ｂにインシュレータ２５が取り付けられるときには、突極部２４ｂの上下の両側から第１インシュレータ３０と第２インシュレータ３１とを組み合わせる。また、環状のステータコア２４が形成されてステータ６が完成すると、ステータ６の内周側に隔壁１１ａの円筒部１１ｂを挿入する。

その後、回路基板４の上面を第１インシュレータ３０の基板当接面３０ｊに当接させて上下方向で回路基板４を位置決めするとともに、固定用突起１１ｊと位置決め用突起１１ｋとによって径方向で回路基板４を位置決めした状態で回路基板４に係合突起部３０ｄをスナップフィット係合させることで、回路基板４をステータ６に取り付ける。また、固定用突起１１ｊにねじ込まれるネジ３４によって、回路基板４を、底部１１ｃの下面側に固定する。また、端子ピン２６を回路基板４に半田付けして固定する。この状態では、上下方向において、底部１１ｃや駆動用コイル２３等と回路基板４との間に隙間が形成されている。

その後、回路基板４およびステータ６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封止部材１２を形成する。すなわち、樹脂封止部材１２は、回路基板４およびステータ６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る。なお、回路基板４およびステータ６が固定された隔壁部材１１が金型内に配置された状態では、コネクタ２７が金型に把持されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、スナップフィットによって回路基板４に係合する係合突起部３０ｄが下側に向かって突出するようにインシュレータ２５に形成されており、係合突起部３０ｄは、回路基板４が下側へ移動しないように回路基板４を押さえている。そのため、本形態では、ステータコア２４と駆動用コイル２３とを絶縁するためのインシュレータ２５を用いた簡易な構成で、樹脂封止部材１２を形成する際の下側への回路基板４の反りを抑制することが可能になる。

特に本形態では、回路基板４の外周端部分に係合する係合突起部３０ｄが、コネクタ２７の配置箇所を除いた周方向の全域に亘って８箇所に配置されているため、また、樹脂封止部材１２を形成する際にコネクタ２７が金型に把持されているため、さらに、底部１１ｃの中心に形成される固定用突起１１ｊにネジ３４によって回路基板４が固定されているため、樹脂封止部材１２を形成する際の下側への回路基板４の反りを効果的に抑制することが可能になる。

本形態では、係合突起部３０ｄが係合する係合溝４ａが回路基板４の外周端に繋がるように形成されている。そのため、本形態では、係合突起部３０ｄと係合溝４ａとを比較的容易に係合させることが可能になる。また、本形態では、第２係合突起部３０ｆの突出部３０ｇと重なる部分が外側鍔部３０ｃに形成されておらず、かつ、上下向から見たときに第１係合突起部３０ｅの突出部３０ｇと重なる部分が配置されないように、外側鍔部３０ｃに逃げ部３０ｈが形成されている。そのため、本形態では、上下方向に分割される金型のみを用いた樹脂成形によって第１インシュレータ３０を製造することが可能になる。したがって、本形態では、第１インシュレータ３０を製造するための金型の構成を簡素化することが可能になる。

本形態では、回路基板４の上面が当接する基板当接面３０ｊと、回路基板４が下側へ移動しないように回路基板４を押さえる係合突起部３０ｄとが同じ第１インシュレータ３０に形成されている。そのため、本形態では、上下方向における基板当接面３０ｊと係合突起部３０ｄとの距離のばらつき（具体的には、回路基板４の下面に当接する突出部３０ｇの上面と基板当接面３０ｊとの上下方向の距離のばらつき）を抑制することが可能になる。したがって、本形態では、ステータ６に取り付けられる回路基板４の上下方向のがたつきを抑制することが可能になるとともに、上下方向で基板当接面３０ｊと係合突起部３０ｄとに挟まれる回路基板４に過剰な応力が作用するのを防止することが可能になる。

本形態では、第１インシュレータ３０の半筒部３０ａの内側面と連結部２４ｄの下端面とが確実に当接し、かつ、第２インシュレータ３１の半筒部３１ａの内側面と連結部２４ｄの上端面とが確実に当接するように、半筒部３０ａ、内側鍔部３０ｂおよび外側鍔部３０ｃの上端面と、壁部３１ｋの下端面との間に隙間が形成され、半筒部３１ａ、内側鍔部３１ｂおよび外側鍔部３１ｃの下端面と、壁部３０ｋの上端面との間に隙間が形成されている。そのため、本形態では、ステータコア２４に対するインシュレータ２５の上下方向のがたつきを防止することが可能になる。

また、本形態では、上下方向における半筒部３０ａと半筒部３１ａとの間で、壁部３０ｋと壁部３１ｋとが周方向で重なり、上下方向における内側鍔部３０ｂと内側鍔部３１ｂとの間、および、上下方向における外側鍔部３０ｃと外側鍔部３１ｃとの間で、壁部３０ｋと壁部３１ｋとが径方向で重なっているため、半筒部３０ａ、内側鍔部３０ｂおよび外側鍔部３０ｃの上端面と壁部３１ｋの下端面との間に隙間が形成され、かつ、半筒部３１ａ、内側鍔部３１ｂおよび外側鍔部３１ｃの下端面と壁部３０ｋの上端面との間に隙間が形成されていても、駆動用コイル２３とステータコア２４との接触を確実に防止することが可能になる。

本形態では、係合突起部３０ｄがスナップフィットによって回路基板４に係合している。そのため、本形態では、係合突起部３０ｄを回路基板４に係合させた後であっても、インシュレータ２５から回路基板４を比較的容易に取り外すことが可能になる。

（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。

上述した形態では、係合突起部３０ｄは、コネクタ２７の配置箇所を除いた周方向の全域に亘って８箇所に配置されているが、係合突起部３０ｄは、コネクタ２７の配置箇所を除いた１箇所から７箇所のいずれかの箇所に配置されても良いし、コネクタ２７の配置箇所を除いた９箇所以上に配置されても良い。係合突起部３０ｄの設置箇所が少ない場合には、上下方向から見たときに回路基板４の中心をコネクタ２７との間に挟むように係合突起部３０ｄが配置されることが好ましい。また、係合突起部３０ｄの設置箇所が少ない場合には、上下方向から見たときに回路基板４の中心をコネクタ２７との間に挟むように係合突起部３０ｄが配置されるとともに、この係合突起部３０ｄとコネクタ２７との周方向における中間位置に係合突起部３０ｄが配置されることが好ましい。

上述した形態では、回路基板４にコネクタ２７が実装されているが、回路基板４にコネクタ２７が実装されずに回路基板４に直接、ケーブルが接続されても良い。この場合には、周方向の全域に亘って複数箇所に係合突起部３０ｄが配置されていることが好ましい。また、上述した形態では、ネジ３４によって回路基板４が隔壁部材１１に固定されているが、回路基板４は隔壁部材１１に固定されていなくても良い。

上述した形態では、回路基板４の外周端に繋がる係合溝４ａが回路基板４に形成されているが、係合溝４ａに代えて、回路基板４を貫通する係合孔が形成されても良い。この場合には、第１係合突起部３０ｅおよび第２係合突起部３０ｆは、径方向へ弾性変形可能となっていても良い。第１係合突起部３０ｅおよび第２係合突起部３０ｆが径方向へ弾性変形可能となっている場合には、第１係合突起部３０ｅの突出部３０ｇと第２係合突起部３０ｆの突出部３０ｇとは、径方向において互いに逆方向へ突出するように形成される。なお、突出部３０ｇが径方向の内側へ突出するように形成されている場合には、回路基板４に実装される電子部品等の実装面積が狭くなるおそれがある。これに対して、上述した形態では、回路基板４の外周端に沿って周方向へ突出するように突出部３０ｇが形成されているため、回路基板４に実装される電子部品等の実装面積が狭くなることはない。

上述した形態では、係合突起部３０ｄは、第１係合突起部３０ｅと第２係合突起部３０ｆとを有する二股状に形成されているが、係合突起部３０ｄは、二股状に分かれていない１本の柱状部材によって構成されていても良い。この場合には、係合突起部３０ｄは、周方向へ弾性変形可能となっていても良いし、径方向へ弾性変形可能となっていても良い。また、係合突起部３０ｄが径方向へ弾性変形可能となっている場合には、回路基板４に係合溝４ａや係合孔が形成されていなくても良い。この場合には、係合突起部３０ｄは、回路基板４の外周端にスナップフィットによって係合する。また、上述した形態では、係合突起部３０ｄの先端部は鉤型状に形成されているが、回路基板４が下側へ移動しないように回路基板４を押さえることができるのであれば、係合突起部３０ｄの先端部は鉤型状に形成されていなくても良い。

上述した形態では、第１インシュレータ３０に逃げ部３０ｈが形成されているが、第１インシュレータ３０に逃げ部３０ｈが形成されていなくても良い。また、上述した形態では、上下方向において回路基板４の位置を決める基準となる基板当接面３０ｊが第１インシュレータ３０に形成されているが、上下方向において回路基板４の位置を決める基準となる基準面が隔壁部材１１の底部１１ｃに形成されても良い。また、上述した形態では、ステータコア２４の突極部２４ｂにインシュレータ２５が取り付けられた後に駆動用コイル２３が巻回されているが、鍔付きの円筒状に形成される絶縁部材としてのボビンに駆動用コイル２３が巻回された後、駆動用コイル２３が巻回された状態のボビンがステータコアの突極部に取り付けられても良い。この場合には、ボビンに係合突起部３０ｄが形成される。

上述した形態では、ステータコア２４は、カーリングコアであるが、ステータコア２４は、周方向において複数に分割されたコアが組み合わされることで形成されるいわゆる分割コアであっても良い。また、ステータコア２４は、環状に形成される薄い磁性板が積層されて形成される一体型の環状コアであっても良い。また、上述した形態では、６個の第１インシュレータ３０および第２インシュレータ３１のそれぞれが６個の突極部２４ｂのそれぞれに取り付けられており、第１インシュレータ３０および第２インシュレータ３１は、突極部２４ｂごとに分割されているが、６個の第１インシュレータ３０が一体で形成され、６個の第２インシュレータ３１が一体で形成されても良い。

１ ポンプ装置
２ 羽根車
４ 回路基板
４ａ 係合溝
５ ロータ
６ ステータ
９ ポンプ室
１１ 隔壁部材
１１ａ 隔壁
１２ 樹脂封止部材
１４ 駆動用磁石
２３ 駆動用コイル
２４ ステータコア
２４ｂ 突極部
２５ インシュレータ（絶縁部材）
２７ コネクタ
３０ 第１インシュレータ（第１絶縁部材）
３０ｄ 係合突起部
３０ｅ 第１係合突起部
３０ｆ 第２係合突起部
３０ｇ 突出部
３０ｈ 逃げ部
３０ｊ 基板当接面
３１ 第２インシュレータ（第２絶縁部材）
Ｚ１ 第２方向
Ｚ２ 第１方向

Claims (16)

1. 羽根車と、前記羽根車が取り付けられるとともに駆動用磁石を有するロータと、筒状に形成され前記ロータの外周側に配置されるとともに駆動用コイルを有するステータと、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、前記ポンプ室の外側に配置されるとともに前記駆動用コイルが電気的に接続される平板状の回路基板と、前記ステータおよび前記回路基板を覆う樹脂製の樹脂封止部材とを備え、
   前記ステータは、前記絶縁部材と、前記絶縁部材を介して前記駆動用コイルが巻回される複数の突極部を有するステータコアとを備え、
   筒状に形成される前記ステータの軸方向の一方を第１方向とすると、
   前記回路基板は、前記回路基板の厚さ方向と前記ステータの軸方向とが一致するように前記駆動用コイルおよび前記ステータコアよりも前記第１方向側に配置され、
   前記絶縁部材には、前記第１方向側に向かって突出するととともに前記回路基板にスナップフィットによって係合する弾性変形可能な係合突起部が形成され、
   前記係合突起部は、前記回路基板が前記第１方向側へ移動しないように前記回路基板を押さえていることを特徴とするポンプ装置。
2. 前記係合突起部は、前記ステータの軸方向から見たときに前記回路基板の中心を挟むように少なくとも２箇所に配置されていることを特徴とする請求項１記載のポンプ装置。
3. 前記係合突起部は、前記ステータの周方向の全域に亘って複数箇所に配置されていることを特徴する請求項１または２記載のポンプ装置。
4. 前記回路基板の外周側部分の１箇所には、コネクタが実装され、
   前記係合突起部は、前記ステータの軸方向から見たときに前記回路基板の中心を前記コネクタとの間に挟むように配置されていることを特徴とする請求項１または２記載のポンプ装置。
5. 前記係合突起部は、前記コネクタの配置箇所を除いた前記ステータの周方向の全域に亘って複数箇所に配置されていることを特徴する請求項４記載のポンプ装置。
6. 前記係合突起部は、前記ステータの周方向または前記ステータの径方向へ弾性変形可能となっていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のポンプ装置。
7. 前記係合突起部は、第１係合突起部と第２係合突起部とを有する二股状に形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のポンプ装置。
8. 前記第１係合突起部の先端部および前記第２係合突起部の先端部は、互いに逆方向へ折れ曲がる鉤型状に形成されていることを特徴とする請求項７記載のポンプ装置。
9. 前記係合突起部の先端部は、前記ステータの軸方向に直交する方向へ突出する突出部を有する鉤型状に形成されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のポンプ装置。
10. 前記突出部は、前記ステータの周方向へ突出していることを特徴とする請求項９記載のポンプ装置。
11. 前記絶縁部材は、前記ステータの軸方向に分割可能な第１絶縁部材と第２絶縁部材とを備え、
    前記第１方向の反対方向を第２方向とすると、
    前記第１絶縁部材は、前記第２絶縁部材の前記第１方向側に配置されるとともに、前記係合突起部は、前記第１絶縁部材に形成され、
    前記第１絶縁部材の、前記突出部の前記第２方向側には、前記ステータの軸方向で前記突出部と重なる部分が配置されないように逃げ部が形成されていることを特徴とする請求項９または１０記載のポンプ装置。
12. 前記ステータは、複数の前記突極部ごとに取り付けられる前記突極部と同じ数の前記絶縁部材を備え、
    前記絶縁部材に、２個の前記係合突起部が形成されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載のポンプ装置。
13. 前記回路基板には、前記係合突起部が係合する係合孔または係合溝が形成されていることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のポンプ装置。
14. 前記係合孔または前記係合溝は、前記回路基板の外周側部分に形成されていることを特徴とする請求項１３記載のポンプ装置。
15. 前記回路基板には、前記回路基板の外周端に繋がる前記係合溝が形成されていることを特徴とする請求項１４記載のポンプ装置。
16. 前記第１方向の反対方向を第２方向とすると、
    前記絶縁部材には、前記回路基板の前記第２方向側の面が当接する基板当接面が形成されていることを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のポンプ装置。

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