电动泵
阅读：927发布：2020-05-12
专利汇可以提供电动泵专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且用于提供一种难以发生由于振动而导致的 驱动器 的不良情况，且能够削减部件个数的 电动 泵 ，其具有：泵部； 电动机 部，其对泵部进行驱动；以及驱动器室，其具有控制电动机部的驱动器，驱动器室中的至少驱动器的 基板 的一侧空间被用于固定基板的 灌封材料 填充，在驱动器室中的基板另一侧空间中，沿基板的面方向而保留未填充灌封材料的非填充空间。，下面是电动泵专利的具体信息内容。
1.一种电动泵，其特征在于，具有：
泵部；
电动机部，其对所述泵部进行驱动；以及
驱动器室，其具有控制所述电动机部的驱动器，
所述驱动器室中的至少所述驱动器的基板的一侧空间被用于固定所述基板的灌封材料填充，在所述驱动器室中的所述基板的另一侧空间中，沿所述基板的面方向而保留未填充所述灌封材料的非填充空间。
2.根据权利要求1所述的电动泵，其特征在于，
所述基板的全部表面被所述灌封材料覆盖。
3.根据权利要求1或2所述的电动泵，其特征在于，
所述灌封材料与构成所述驱动器室的壁部中的、与外部气体邻接的散热部接触。
4.根据权利要求3所述的电动泵，其特征在于，
在所述基板中的具有发热性元件这一侧的面即发热面和所述散热部之间，填充所述灌封材料。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电动泵，其特征在于，
使在所述驱动器中安装的电容器的基端部由所述灌封材料覆盖，使其前端部向所述非填充空间突出。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动泵，其特征在于，
至少收容所述电动机部的电动机壳体和构成所述驱动器室的驱动器壳体均由树脂形成，它们通过熔接而一体成型。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电动泵，其特征在于，
所述一侧空间是相对于所述基板而与所述电动机部相反侧的空间，所述另一侧空间是相对于所述基板而所述电动机部一侧的空间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电动泵，其特征在于，
具有定位部，其进行所述基板向所述驱动器室的定位。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电动泵，其特征在于，
所述基板不使用螺钉部件，而是通过所述灌封材料固定在所述驱动器室内。
电动泵
技术领域
背景技术
[0002] 作为如上所述的电动泵，例如具有在专利文献1中记载的技术。在该电动泵中，为了促进驱动器的散热，而在驱动器和驱动器室的罩体之间配置板状的散热部件。通过设置散热部件，驱动器的热量经由散热部件积极地向罩体传递，在罩体处进行空冷，因此能够有效地进行驱动器的散热。
[0003] 专利文献1：日本特开2005－337095号公报
发明内容
[0004] 该电动泵的驱动器的基板，利用螺钉部件固定在由树脂与电动机壳体一体形成的多个安装用突起的前端部。由此，在电动机部和泵部中产生的振动易于向基板传播，可能使将电动机部与驱动器电气连接的连接器端子和接线柱破损，或者对在基板上安装的各种电子部件造成不良影响。另外，在专利文献1的电动泵中，如果在散热部件和罩体之间产生间隙，则从驱动器向罩体的导热不能顺利地进行，可能使散热性大幅度下降。由此，为了使罩体和散热部件可靠地接触，利用螺钉部件，将罩体固定在电动机壳体上，并且为了确保该固定位置处的密封性而设有密封部件。因此，导致部件个数的增加。
[0005] 本发明就是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种电动泵，其不易发生由于振动而导致的驱动器的不良情况，并能够削减部件个数。
[0006] 本发明所涉及的电动泵的第1特征结构为，具有：泵部；电动机部，其对所述泵部进行驱动；以及驱动器室，其具有控制所述电动机部的驱动器，所述驱动器室中的至少所述驱动器的基板的一侧空间被用于固定所述基板的灌封材料填充，在所述驱动器室中的所述基板的另一侧空间中，沿所述基板的面方向而保留未填充所述灌封材料的非填充空间。
[0007] 根据本结构，由于驱动器的基板利用灌封材料固定，因此在电动机部和泵部中产生的振动利用灌封材料衰减，使向基板传递的振动降低。由此，能够防止连接器端子和接线柱的破损，抑制对于基板上的各种电子元件产生的不良影响。
[0008] 作为灌封材料，例如可以使用聚氨酯树脂，但这种树脂容易热膨胀。由此，如果驱动器室整体填充灌封材料，则在热膨胀时灌封材料无处移动，向基板施加的负载变大。由此，如本结构所示，如果预先在驱动器室中沿基板的面方向而保留未填充灌封材料的非填充空间，则在热膨胀时灌封材料能够向非填充空间移动。因此，能够降低在灌封材料的膨胀时向基板施加的负载。并且，在驱动器中产生的热量被灌封材料吸收，经由灌封材料从驱动器室的壁面释放，因此，能够降低基板的温度上升。
[0009] 第2特征结构在于，所述基板的全部表面被所述灌封材料覆盖。
[0011] 第3特征结构在于，所述灌封材料与构成所述驱动器室的壁部中的、与外部气体邻接的散热部接触。
[0012] 根据本结构，由于灌封材料与散热部接触，因此灌封材料的热量易于向电动泵的外部释放。因此，能够通过灌封材料的热变形，降低向驱动器的基板作用的负载。
[0013] 第4特征结构在于，在所述基板中的具有发热性元件这一侧的面即发热面、和构成所述驱动器室的壁面中的与外部气体邻接的散热部之间，填充所述灌封材料。
[0014] 如本结构所示，如果基板的发热面和驱动器室的散热部之间填充灌封材料，则从发热面经由灌封材料积极地向散热部导热，该热量在散热部处进行空冷。由此，驱动器的热量能够更加有效地释放。
[0015] 第5特征结构在于，在所述驱动器中安装的电容器的基端部由所述灌封材料覆盖，前端部向所述非填充空间突出。
[0016] 如果具有与基板相距某个程度的高度而突出的电容器完全由灌封材料覆盖，则与由于温度变化而导致的灌封材料的膨胀或收缩相伴，向电容器的前端部作用力。由此，向该力中乘积电容器的高度而得的力矩向基端部作用，因此，可能向基端部施加较大的负载。由此，如本结构所示，如果电容器的前端部向非填充空间突出，则不向前端部作用与灌封材料的膨胀和收缩相伴的力，因此能够降低向基端部施加的负载。
[0017] 第6特征结构在于，至少收容有所述电动机部的电动机壳体和构成所述驱动器室的驱动器壳体均由树脂形成，它们通过熔接而一体成型。
[0018] 如本结构所示，如果电动机壳体和驱动器壳体通过熔接而一体成型，则不需要用于将驱动器壳体安装在电动机壳体上的螺钉部件、和配置在电动机壳体和驱动器壳体之间的密封材料。其结果，能够进一步实现部件个数的削减。
[0019] 第7特征结构在于，所述一侧的空间，是相对于所述基板而与所述电动机部相反侧的空间，所述另一侧的空间，是相对于所述基板而所述电动机部这一侧的空间。
[0020] 根据本结构，灌封材料向驱动器室内的空间中相对于驱动器的基板而与电动机部相反侧的空间中填充，因此，灌封材料的热量易于向电动泵的外部释放。由此，能够降低由于灌封材料的热变形而向驱动器的基板作用的负载。
[0021] 第8特征结构在于，具有定位部，其进行所述基板向所述驱动器室的定位。
[0022] 根据本结构，通过具有定位部，从而能够在灌封材料的填充时抑制基板的移动，因此，与电源电气连接的连接器端子、和与电动机部的线圈电气连接的接线柱，容易可靠地与基板的规定位置卡合。另外，由于定位部的存在而使与基板的安装位置相关的波动变小，因此，能够将灌封材料的填充量保持固定。
[0023] 第9特征结构在于，所述基板不使用螺钉部件，而是通过所述灌封材料固定在所述驱动器室内。
[0025] 图1是表示本发明所涉及的电动泵的实施方式的剖视面。
[0026] 图2是表示驱动器的固定顺序的说明图。
具体实施方式
[0027] 下面，基于附图，对本发明所涉及的电动泵的实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式所涉及的电动泵1具有以下部分而构成：泵部2；电动机部3，其对泵部2进行驱动；以及驱动器室4，其具有对电动机部3进行控制的驱动器43。
[0028] 用于收容泵部2的泵壳体21为树脂制，形成筒状的吸入口21a和喷出口21b。该吸入口21a及喷出口21b分别与在泵壳体21的内部形成的叶轮室21c连通。在叶轮室21c中收容有叶轮22，如果叶轮22旋转，则流体从吸入口21a被吸入至叶轮室21c，并且，流体从叶轮室21c向喷出口21b喷出。
[0029] 收容电动机部3的电动机壳体31，与泵壳体21同样地为树脂制，通过嵌入成型在内部一体地配置定子32。在定子32的径向内侧设置转子34。转子34与由树脂成型的旋转部件35的一端部一体地构成，如果转子34旋转，则旋转部件35以支撑轴36为轴进行旋转。在旋转部件35的另一端部形成叶轮22，转子34及旋转部件35一体地旋转。
[0030] 驱动器室4，利用驱动器壳体41和树脂制的罩体42形成用于收容驱动器43的内部空间51，其中，所述驱动器壳体41与电动机壳体31一体地构成，所述罩体42熔接固定在该驱动器壳体41上。该内部空间51由外部气体侧空间54和电动机侧空间55构成，该外部气体侧空间54相对于驱动器43的基板44而在电动机部3的相反侧构成，该电动机侧空间55在电动机部3的一侧构成。在驱动器43的基板44的一侧面上配置作为发热性元件的FET45，在另一侧面上配置电容器46。并且，在图1中仅示出FET45和电容器46，但驱动器43的结构不限定于此，可以适当地设置必要的电子元件。
[0031] 在基板44上连接有：连接器端子47，其将未图示的电源和驱动器43电气连接；以及接线柱48，其将线圈33和驱动器43电气连接。驱动器43的基板44例如通过聚氨酯树脂的灌封材料52固定。因此，在电动机部3和泵部2中产生的振动利用灌封材料52衰减，使向基板44传递的振动降低。由此，能够防止连接器端子47和接线柱48的破损，并且抑制振动对基板44上的各种电子元件产生的不良影响。另外，由于基板44利用灌封材料52固定，因此，不需要用于固定基板44的螺钉部件等，能够实现部件个数的削减。
[0032] 灌封材料52并不是向驱动器室4的内部空间51完全填充，而是以沿基板44的面方向而保留未填充灌封材料52的非填充空间53的方式填充。如果如上所述预先保留非填充空间53，则在灌封材料52的热膨胀时灌封材料52能够向非填充空间53移动，能够降低向基板44施加的负载。
[0033] 由于基板44利用灌封材料52完全覆盖，因此可以省略对基板44实施的涂层处理。另外，基板44中设有作为发热性元件的FET45的发热面44a配置为，与作为与外部气体接触的散热部的罩体42相对，发热面44a和罩体42之间利用灌封材料52填充。由此，在驱动器43中产生的热量经由灌封材料52从罩体42释放，因此，能够抑制驱动器43的升温。为了提高如上所述的效果，优选作为灌封材料52而使用热传导性高的材料。
[0034] 另外，在本实施方式中，使安装在基板44上的电容器46的基端部由灌封材料52覆盖，使前端部向非填充空间53突出。如果如上所述构成，则能够避免与由于温度变化导致的灌封材料52的膨胀或收缩相伴而向电容器46的前端部作用力，能够降低向基端部施加的负载。在电容器46形成为具有大径的台座部46a和小径的头部46b的台阶构造的情况下，优选台座部46a由灌封材料52覆盖。另外，在除了电容器46以外还设有高度较高的电子元件的情况下，优选针对该电子元件，基端部也由灌封材料52覆盖，使前端部向非填充空间53突出。
[0035] 在如上所述构成的电动泵1中，如果利用驱动器43向线圈33进行通电，则通过定子32和转子34之间的电磁作用而转子34旋转。转子34的旋转经由旋转部件35向叶轮22传递。其结果，如果叶轮22旋转，则流体从吸入口21a被吸入至叶轮室21c，并且流体从叶轮室21c向喷出口21b喷出，泵部2作为流体泵起作用。
[0036] 下面，基于图2，对于将驱动器43固定在驱动器室4中的顺序进行说明。如图2（a）所示，在驱动器壳体41的电动机部3一侧的面上形成有用于注入灌封材料52的注入口41a。在设有注入口41a的面上，以向内部空间51突出的方式设置连接器端子47、接线柱
48以及2个定位突起49。定位突起49与驱动器壳体41一起通过树脂成型而形成，在大径部分和小径部分之间的边界部设置台阶部49a。另外，在基板44上，在与连接器端子47、接线柱48以及定位突起49分别对应的位置上，形成有连接器端子用孔44b、接线柱用孔44c以及定位孔44d。
48以及2个定位突起49。定位突起49与驱动器壳体41一起通过树脂成型而形成，在大径部分和小径部分之间的边界部设置台阶部49a。另外，在基板44上，在与连接器端子47、接线柱48以及定位突起49分别对应的位置上，形成有连接器端子用孔44b、接线柱用孔44c以及定位孔44d。
[0037] 如图2（b）所示，分别将连接器端子47插入连接器端子用孔44b中，将接线柱48插入接线柱用孔44c中，将定位突起49插入定位孔44d中，以定位孔44d的外周部与定位突起49的台阶部49a抵接的状态，将定位突起49的局部熔融而熔接在基板44上。即，定位突起49用于驱动器43的定位以及临时固定。并且，定位突起49的形状、数量、配置等可以适当地变更，进行驱动器43的定位以及临时固定的方法不限定于设置定位突起49。在进行驱动器43的临时固定后，将连接器端子47以及接线柱48钎焊在基板44上。
[0038] 如果驱动器43的临时固定完成，则如图2（c）所示，将树脂制的罩体42熔接在驱动器壳体41上。并且，如图2（d）所示，将灌封材料52从注入口41a注入驱动器室4的内部空间51中。为了在注入灌封材料52时，使灌封材料52顺利地向罩体42和基板44之间填充，而预先在驱动器罩体41和基板44之间设置充分的间隙。
[0039] 如图2（e）所示，如果灌封材料52灌封至覆盖电容器46的基端部（例如台座部46a）且未覆盖前端部（例如头部46b）的程度，换言之，如果注入灌封材料52至内部空间51中的外部气体侧空间54由灌封材料52填满、且在电动机侧空间55中留有非填充空间53的程度，则停止注入灌封材料52。最后，为了防止水、油、灰尘等进入驱动器室4，而利用栓部件50将注入口41a闭塞。
[0040] [其它的实施方式]
[0041] 也可以使驱动器壳体41与电动机壳体31分别构成，构成为在驱动器43的基板44由灌封材料52固定的状态下，通过熔接或螺栓紧固等，将驱动器壳体41与电动机壳体31一体化而构成电动泵1。或者，驱动器壳体41也可以由铝等树脂以外的材料构成。
[0042] 工业实用性
[0043] 本发明所涉及的电动泵，不限于使用叶轮的种类的泵，也可以适用于其它种类的泵、例如容积式泵等中。
[0044] 标号的说明
[0045] 1 电动泵
[0046] 2 泵部
[0047] 3 电动机部
[0048] 4 驱动器室
[0049] 31 电动机壳体
[0050] 41 驱动器壳体
[0051] 42 罩体（散热部）
[0052] 43 驱动器
[0053] 44 基板
[0054] 44a 发热面
[0055] 45 FET（发热性元件）
[0056] 46 电容器
[0057] 49 定位突起（定位部）
[0058] 52 灌封材料
[0059] 53 非填充空间
[0060] 54 外部气体侧空间（一侧空间）
[0061] 55 电动机侧空间（另一侧空间）
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