JP6476002B2 - 電子制御装置、電動機用制御装置及び電動流体ポンプ - Google Patents

Description

本発明は電子制御装置、電動機用制御装置及び電動流体ポンプに関するものである。

近年、自動車の低燃費化への要求が高まるにつれて自動車の各種の制御機構にはブラシレス方式の電動機が多用される傾向にあるが、このような電動機は電動機を制御する駆動制御装置と一体化されて小型に形成されている。

例えば、最近の自動車ではアイドルストップ機能付きの自動車やハイブリッド車の実用化が進んでいる。これらの車両は、内燃機関の停止時に内燃機関によって駆動される機械式の流体ポンプも停止するため、内燃機関以外の流体ポンプ駆動源が必要となる。また、ハイブリッド車や電気自動車においては、走行用モータやその駆動制御装置、またはバッテリを冷却するための冷却水ポンプが必要とされる。このような背景から、電動機を使用してインペラが固定されたロータに回転力を付与してポンプ作用を行う電動流体ポンプの使用が増加する傾向にある。

そして、最近の電動流体ポンプでは巻線部に制御された駆動電流を流すための駆動制御部を、電動流体ポンプに一体的に固定することが行われるようになってきている。このように、駆動制御部を電動流体ポンプに一体化する理由は、巻線と駆動制御部の間の配線を短くして外部ノイズの悪影響をできるだけ少なくする、配線コストを低くする、駆動制御部とポンプ部の間のキャリブレーションを容易にする、取り扱い性を改善するといった、少なくとも一つ以上の目的のために行われている。

例えば、特開２０１０−１４４６９３号公報（特許文献１）には、インペラが収容されるポンプ室と連通する空間内にロータを収容し、ロータ収容空間から液密に隔成された空間内に巻線を含むステータを収容するすると共に、更に駆動制御部を樹脂で形成された電動機部に一体的に固定し、この電動機部と駆動制御部をカバーによって覆う構成の電動流体ポンプが記載されている。

特開２０１０−１４４６９３号公報

本発明が対象とする電子制御装置、例えば上述した駆動制御部を一体的に固定した電動流体ポンプにおいては、駆動制御部は合成樹脂によってモールド成形された電動機部に固定されており、この駆動制御部を覆うようにして金属製の制御部カバーが電動機部に固定されている。このように金属製の制御部カバーを用いる理由は、駆動制御部から発生した熱を外部に放出する放熱板として機能させるためである。駆動制御部にはインバータ回路が搭載されているので、このインバータ回路を構成する絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ: Insulated Gate Bipolar Transistor）よりなるスイッチング素子から多くの熱が発生している。この熱を放出するために金属製の制御部カバーを使用しているものである。

ところで、この種の電動流体ポンプには静電気が帯電することが往々にして発生し、制御部カバーに静電気が蓄積されて高い電圧となって帯電するようになる。この高い電圧の静電気が、制御部カバー内部の駆動制御部に搭載された電気素子に放電によって流れると電気素子の動作が阻害されたり、甚だしい時は電気素子が破壊されるといった悪影響を及ぼすことになる。

このため、制御部カバーに蓄積された静電気が電気素子に悪影響を及ぼさないようにするため、静電気を自動車本体に逃がしてやる必要がある。

そして、制御部カバーに帯電した静電気を自動車本体に逃がす方法として、金属製の制御部カバーに接続された被覆銅線を電動流体ポンプの側面に沿って取り付けて内燃機関の一部に接地する方法や、金属製の制御部カバーに放電端子を近接して設け、この放電端子を電源グラウンドに接属する方法等が知られている。

しかしながら、金属製の制御部カバーに接続された被覆銅線を電動流体ポンプの側面に沿って取り付けて内燃機関の一部に接地する方法の場合は、被覆銅線が外部に露出しているため耐久性に乏しく、耐久性を上げるには別の保護部材によって被覆導線を保護するといった対策を施すことが必要となり、部品点数の増加によって製品コストが上がるという不具合が生じる。

また、金属製の制御部カバーに近接して設けられた放電端子を電源グラウンドに接属する方法の場合は、或る所定の閾値まで静電気が蓄積される必要があることから放電時のサージノイズによって、駆動制御部に搭載された電気素子の動作が阻害されるといった不具合が生じる。

更に、この種の電動機用制御装置は部品点数や組立工数を低減して製品コストを下げる必要があり、複雑な構成を採用することは得策ではない。このため、できるだけ部品点数を少なくして金属製の制御部カバーの静電気を接地側に逃がしてやることが必要である。

尚、上記した課題は駆動制御部を一体的に固定した電動流体ポンプに限らず、制御回路部を筐体に内蔵した別体型の電子制御装置においても生じるものである。

本発明の目的は、簡単な構成で制御部カバーに帯電した静電気を常に自動車本体に逃がすことができる新規な電子制御装置、電動機用制御装置及び電動流体ポンプを提供することにある。

本発明の特徴は、金属製の制御部カバーと合成樹脂製のハウジングの接合面の間に導電性ガスケットを介装し、この導電性ガスケットによって制御部カバーと駆動制御部の基板側接地端子とを接続して静電気を基板側接地端子に逃がすようにした、ところにある。

本発明によれば、導電性ガスケットによってガスケット機能の他に静電気を駆動制御部の基板側接地端子に流す接地機能を持つことができるので部品点数を少なくできる。この結果、構成が簡単となると共に、常に制御部カバーから静電気を基板側接地端子側に流しているので、放電によるサージの影響を抑制することができるようになる。

本発明が適用される内燃機関に使用される電動流体ポンプの軸方向断面図である。 本発明の第１の実施形態になる電動流体ポンプの一部拡大断面図である。 図２に示す固定ボルトと導電性ガスケットの結合状態を示す拡大断面図である。 図３に示す導電性ガスケットの構成を示す斜視図である。 図４のＡ-Ａ断面を示す断面図である 図４のＢ-Ｂ断面を示す断面図である。 図４のＣ-Ｃ断面を示す断面図である。 本発明が適用される電子制御装置の斜視図である。

本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

以下に示す本発明の実施形態は電動流体ポンプと駆動制御装置を一体化した電動機用制御装置を示しているが、本発明は以下の実施例に限定されることなく、例えば、電動パワーステアリング装置等の種々の電動機用制御装置に適用できるものである。

以下、本発明の第１の実施形態（実施例１）になる電動流体ポンプを図面に基づいて説明する。図１は電動流体ポンプの全体構成を示す断面図である。図１に示す電動流体ポンプは、作動流体として冷却水を用い、熱交換器であるラジエータに接続された冷却水循環回路中に組み込まれる冷却用ポンプであり、例えばハイブリッド自動車において内燃機関や駆動用モータ、インバータ等に冷却水を供給するウォーターポンプである。

本実施例になる電動流体ポンプ１０は、ポンプ部１１と、ポンプ部１１を駆動する駆動部としての電動機部１２と、電動機部１２の作動を制御する駆動制御部１３とを一体化した１つの組立体として構成されている。

ポンプ部１１は、ポンプ室１４を形成するポンプハウジング１５と、ポンプ室１４内に回転自在に収容されたインペラ１６を有している。

ポンプハウジング１５は、ポンプ室１４内に開口する吸入口(図示せず)と、ポンプ室１４の外周部からポンプ室１４外に開口する吐出口(図示せず)とを有している。ポンプ部１１は、インペラ１６が回転することで冷却水に対して径方向に圧力を与える遠心ポンプである。インペラ１６が回転することにより、冷却水は、吸入口からポンプ室１４内に吸入され、インペラ１６の外周側の吐出流路を経て、吐出口から吐出（圧送）される。

インペラ１６は、複数の羽根１７を有する羽根車であり、電動機ハウジング部１２のロータ部１８の一端にロータ部１８と同軸一体に形成され、ポンプ室１４内に設置されている。各羽根１７は、ロータ部１８の中心軸を中心として放射状に配置されている。各羽根１７は、例えば、外径側に向かうにつれてインペラ１６の回転方向とは反対側に傾斜するように配置され、全体として渦巻き状に設置されている。

ポンプハウジング１５には、ロータ部１８及びインペラ１６の軸向側への移動を規制する、移動規制部材１９がポンプハウジング１５と一体に形成されている。この移動規制部材１９には中央にロータ１８の支持軸２０の一端が挿入されており、これによって支持軸２０の一端を支持している。

電動機部１２は、所謂インナーロータ型のＤＣブラシレスモータであり、筒状のステータ部２１と、ステータ部２１の内周側に設けられたロータ部１８と、これらを収納する電動機室２２を形成する電動機ハウジング２３と、電動機ハウジング２３に設けられロータ部１８を回転自在に支持する支持軸２０とを有している。

電動機部１２を構成する電動機ハウジング２３は合成樹脂から作られており、この電動機ハウジング２３はステータ部２１がインサート成型によって一体化されている。同様に、支持軸２０もインサート成型によって一体化されている。電動機ハウジング２３は上述したように合成樹脂で形成されており、有底の円筒状の形状を有している。そして、円形の底面部２３Ａの中心付近に支持軸２０が植立するように合成樹脂内に埋設されている。

ステータ２１は複数の巻線２４を有しており、巻線２４への通電により内周側に磁束を生じさせる。ロータ部１８は磁極保持部２５と軸部２６を一体的に有しており、例えば合成樹脂材料を射出成形することでインペラ１６と一体に形成されている。磁極保持部２５は永久磁石より構成されており、合成樹脂によってロータ部１８内に強固に取り付けられている。ロータ部１８は冷却水と接触するため磁極保持部２５は合成樹脂で覆われている。尚、インペラ１６をロータ部１８とは別部材としてこれをロータ部１８に固定することとしても良い。

磁極保持部２５は、ステータ２１の内周面と僅かな隙間（エアギャップ）を介して対向するように設置される円柱状の部材であり、その内部にはステータ部２１の複数の巻線２４に対応して複数の磁極（周方向で交互にＮ極Ｓ極が並ぶ永久磁石）が保持されている。

軸部２６は、インペラ１６を回転させるための動力を伝達する軸部材であり、磁極保持部２５と同軸に中空に設けられている。ロータ部１８の磁極保持部２５付近とインペラ１６付近には第１軸受保持部と第２軸受保持部が形成され、これらの軸受保持部には第１軸受２７と第２軸受２８が夫々設置され、各軸受２７、２８はロータ１８に対して固定されている。軸受２７、２８は共に滑り軸受であり、各軸受２８、２８の内周面の直径は、支持軸２０の直径よりも僅かに大きく設けられている。

支持軸２０はロータ２８の軸中心に形成された支持孔を貫通し、ロータ１８が支持軸２０に設置された状態で、ロータ１８に固定された軸受２８、２８の内周面と支持軸２０の外周面との間には僅かな隙間が存在する。すなわち、各軸受２７、２８は支持軸２０に対して摺動可能に設けられており、ロータ１８は各軸受２７、２８を介して支持軸２０に回転自在に支持される。

ステータ部２１は、鉄心２９に一体的に形成した複数の突極部２９Ａに合成樹脂のボビンを介して巻線２４が巻回されており、突極部２９Ａに形成した円弧状のティースの内周にロータ部１８が位置している。したがって巻線２４に順次電力を与えることによってロータ部１８が回転することになる。

電動機ハウジング２３の底面部２３Ａのロータ１８が位置する側の反対面には駆動制御部１３が取り付けられている。駆動制御部１３は電動機部１２の駆動電流を供給するドライバであり、基板収容室３０を形成する制御部カバー３１と、基板収容室３０に収容される電子部品が搭載された制御基板３２等を有している。制御部カバー３１はアルミ合金等からなる金属製のカバーであり、駆動制御部１３から発生した熱を外部に放出する放熱板として機能している。

制御基板３２には、電気素子（ＣＰＵやトランジスタ等）が搭載されており、これらの回路素子とキャパシタ等により変換器及び制御回路が構成されている。変換器は、直流電源であるバッテリから電力供給を受けて電動機部１２の巻線２４へ交流電力を供給する。制御回路は変換器を構成するＩＧＢＴのオン-オフを制御するものであり、マイクロコンピュータ等から構成されている。

ステータ部２１とロータ１８の間には隔壁部材３３が配置されている。この隔壁部材３３は薄い断面を有した金属薄板からなっている。隔壁部材３３は両端が開口した開口端３３Ａ、３３Ｂを有する直管の円筒状に形成されおり、ロータ部１８の軸方向に沿って延びている。隔壁部材３３の一方の開口端３３Ａはインペラ１６側の電動機ハウジング２３の側面部２３Ｂと接合され、隔壁部材３３の他方の開口端３３Ｂは電動機ハウジング２３の底面部２３Ａに埋め込まれるように埋設されている。もちろん、隔壁部材３３の一方の開口端３３Ａもインペラ１６側の電動機ハウジング２３の側面部２３Ｂに埋め込まれるように埋設されていても良いものである。要は、隔壁部材３の両端の開口端３３Ａ、３３Ｂが直接的に電動機ハウジング２３の合成樹脂と液密的に結合されていれば良いものでる。

そして、図からわかるように、ロータ部１８はこの隔壁部材３３の内部に収納され、かつ隔壁部材３３内部には冷却水が導入されてくるものである。更に、ステータ部２１の突極部２９Ａに形成した円弧状のティースの内周面は、隔壁部材３３の外周面と一致する円弧形状に形成されており、隔壁部材３３の外周面と金属接触している。これによって、巻線２４の銅損による熱や周囲環境から入熱する内燃機関の熱は突極部２９Ａを介して隔壁部材３３に伝熱され、更に冷却水に伝熱されて放熱されるようになっている。

以上のような構成の電動流体ポンプ１０において、上述したように、この種の電動流体ポンプ１０の表面には静電気が帯電することが往々にして発生し、制御部カバー３１に静電気が蓄積されて高い電圧となって帯電するようになる。この高い電圧の静電気が内部の駆動制御部１３に搭載された電気素子に放電によって流れると電気素子の動作が阻害されたり、甚だしい時は電気素子が破壊されるといった悪影響を及ぼすことになる。

そして、上述したように制御部カバー３１に帯電した静電気を自動車本体に逃がす方法として、金属製の制御部カバー３１に接続された被覆銅線を電動流体ポンプ１０の側面に沿って取り付けて内燃機関の一部に設置する方法や、金属製の制御部カバー３１に放電端子を近接して設け、この放電端子を電源グラウンドに接属する方法がある。

しかしながら、金属製の制御部カバー３１に接続された被覆銅線を電動流体ポンプの側面に沿って取り付けて内燃機関の一部に接地する方法の場合は、被覆銅線が外部に露出しているため耐久性に乏しく、耐久性を上げるには別の保護部材によって被覆導線を保護するといったことが必要となり、部品点数の増加によって組み立て工数を含む製品コストを上げるという不具合が生じる。

また、金属製の制御部カバー３１に近接して設けられた放電端子を電源グラウンドに接属する方法の場合は、或る所定の閾値まで静電気が蓄積される必要があることから放電時のサージノイズによって、駆動制御部１３に搭載された電気素子の動作が阻害されるといった不具合が生じる。

更に、この種の電動機用制御装置は部品点数や組立工数を低減して製品コストを下げる必要があり、複雑な構成を採用することは得策ではない。このため、できるだけ部品点数を少なくして金属製の制御部カバー３１の静電気を接地側に逃がしてやることが必要である。

ところで、この種の電動流体ポンプは自動車のエンジンルーム内に装着されるため、エンジンルーム内に侵入してくる雨水や塩水によって、電動流体ポンプの制御部カバー３１の電動機ハウジング２３との接合面が腐食するという現象がある。そして、この接合面で微細な腐食が進行して成長すると、制御基板３２が設けられた空間や電動機部１２内部に雨水や塩水が侵入するようになる。このため制御基板３２上の電気素子や電動機部１２の巻線２４が短絡するといった故障を誘発する恐れがある。

したがって、このような雨水や塩水の侵入を防止するために、一般的には制御部カバー３１と電動機ハウジング２３の接合面にはガスケットが介装されている。

そこで本実施例においては、上述した課題を対策するためガスケットを利用して以下に示す構成を提案するものである。すなわち、金属製の制御部カバーと合成樹脂製のハウジングの接合面の間に導電性ガスケットを介装し、この導電性ガスケットによって制御部カバーと駆動制御部の基板側接地部と接続して静電気を基板側接地部に逃がすようにしたものである。

これによれば、導電性ガスケットによってガスケット機能の他に静電気を駆動制御部の基板接地部に流す接地機能を持つことができるので部品点数を低減でき、この結果、構成が簡単となると共に、常に制御部カバーから静電気を基板接地部側に流しているので放電によるサージの影響を抑制することができるようになる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図２は制御部カバー３１と電動機ハウジング２３の固定部分の一部拡大断面を示しており、更に図３はその詳細を示している。

図２からわかるように、合成樹脂からなる電動機ハウジング２３はハウジング固定部２３Ａを有しており、このハウジング固定部２３Ａは制御部カバー３１のカバー固定部３１Ａと衝き合わされて接触している。ハウジング固定部２３Ａとカバー固定部３１Ａは金属よりなる固定ボルト３４によって固定されるが、固定ボルト３４がねじ込まれるハウジング固定部２３Ａには金属製のインサートナット３５が配置されている。

このインサートナット３５は、電動機ハウジング２３が合成樹脂によってモールド成形される時に一緒にモールドされるものであり、固定ボルト３４による固定力が合成樹脂製のハウジング固定部２３Ａに直接及ばないようにするために金属製としている。これによってハウジング固定部２３Ａの損壊を防止することができる。更に、インサートナット３５は静電気の導通路としても機能するものであり、これについては後述する。

また、電動機ハウジング２３が合成樹脂によってモールド成形される時に接地端子形成体３６も一緒にモールドされるものである。接地端子形成体３６は、基板側接地端子３６Ａ、コネクタ側接地端子３６Ｂ及び埋設接続領域３６Ｃとから形成されている。したがって、基板側接地端子３６Ａとコネクタ側接地端子３６Ｂの間は埋設接続領域３６Ｃによって接続されている。

接地端子形成体３６を構成する一方側の基板側接地端子３６Ａは、制御基板３２に形成された電源グランド端子に接続されるように電動機ハウジング２３から露出されている。また、接地端子形成体３６を構成する他方側のコネクタ側接地端子３６Ｂはコネクタ部３７から露出されて自動車本体に接地されるようになっている。ここで自動車本体とは電源側の電源グランド端子であり、この電源グランドは自動車本体に接地されている。

次に、図２に示す電動機ハウジング２３と制御部カバー３１の具体的な固定方法を図３乃至図７を用いて説明する。図３にある通り、電動機ハウジング２３のハウジング固定部２３Ａは制御部カバー３１のカバー固定部３１Ａと衝き合わされて固定されるものである。インサートナット３５の周囲のハウジング固定部２３Ａとカバー固定部３１Ａには、夫々ハウジング側ガスケット収納部３７とカバー側ガスケット収納部３８が形成されている。

そして、両ガスケット収納部３７、３８によってインサートナット３５の周囲に環状の空洞領域が形成される。このハウジング側ガスケット収納部３７とカバー側ガスケット収納部３８によって形成された空洞領域に、本実施例の特徴とする導電性ガスケット３９が収納されている。導電性ガスケット３９は図４乃至図７に示されたような構成を備えている。

導電性ガスケット３９は図４にある通り、電動機ハウジング２３のハウジング固定部２３Ａと制御部カバー３１のカバー固定部３１Ａの接合面に沿った環状の形状をしており、その途中にインサートナット３５を囲む挿通孔部４０が複数個設けられている。この挿通孔部４０が位置する部分を図３では示している。

尚、挿通孔４０が位置する領域以外の電動機ハウジング２３のハウジング固定部２３Ａと制御部カバー３１のカバー固定部３１Ａの接合面にも、ガスケット収納部３７、３８によって、図４に示す導電性ガスケット３９の形状に沿った環状の空洞領域が形成されており、この空洞領域に導電性ガスケット３９が収納されるものである。

図３乃至図７に示してあるように、導電性ガスケット３９は、銅板、アルミニウム板等の電気伝導性の良い金属薄板から形成された接地用基体４１の外周囲に、シール性の高いゴム組成材料から作られたシール部材４２を焼き付けて作られている。接地用基体４１は導電性ガスケット３９と同様に、電動機ハウジング２３のハウジング固定部２３Ａと制御部カバー３１のカバー固定部３１Ａの接合面に沿った環状の形状をしており、これにシール部材４２が焼き付け固定されている。

シール部材４２としては、天然ゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコンゴム、弗素ゴム、パーフロロゴム等があるが、これらの中で適切な材料のゴム材料を選択すれば良いものである。また、これ以外のゴム材料を使用しても良いことは言うまでもなく、要は電動機ハウジング２３と制御部カバー３１の接合面に水分等が侵入するのを防止できれば良いものである。

図３に戻り、インサートナット３５は大径部３５Ａと小径部３５Ｂとから形成されており、導電性ガスケット３９の接地用基体４１に形成した接続孔４４（図７に示している）がインサートナット３５の小径部３５Ｂに挿入されて電気的な導通を確保している。したがって、固定ボルト３４がインサートナット３５にねじ込まれた時に接地用基体４１と固定ボルト３４とが電気的に接続されることになる。

図５は図４のＡ−Ａ断面を示している。図５にある通り、導電性ガスケット３９の接地用基体４１の周囲には、シール部材４２が焼き付けられており、これによってガスケットの機能を果たしている。また、導電性ガスケット３９にはインサートナット３５の小径部３５Ｂを囲む挿通孔部４０が設けられている。挿通孔部４０は、接地用基体４１が円環状にシール部材４２から露出する露出部が形成されており、中央付近にインサートナット３５の小径部３５Ｂが挿通する接続孔４４が設けられている。したがって、インサートナット３５の小径部３５Ｂと接地用基体４１はこの部分で電気的な接続が行われることになる。更には、シール部材４２から露出する露出部と制御部カバー３１と当接して電気的な接続が行われている。

同様に図６は図４のＢ−Ｂ断面を示している。図６にある通り、導電性ガスケット３９の接地用基体４１の周囲には、シール部材４２が焼き付けられており、これによってガスケットの機能を果たしている。また、導電性ガスケット３９の接地用基体４１には、接地端子形成体３６の基板側接地端子３６Ａに接続される接続端子４３が形成されている。接続端子４３の端面には接続孔４５が形成されており、この接続孔４５は基板側接地端子３６Ａに挿通されて電気的な接続が行われている。よって、固定ボルト３４、インサートナット３５、接地用基体４１の挿通孔４４、接地用基体４１、接続端子４３及び接続孔４５を介して、固定ボルト３４と基板側接地端子３６Ａは電気的に接続されることになる。

同様に図７は図４のＣ−Ｃ断面を示している。図７にある通り、導電性ガスケット３９の接地用基体４１の周囲には、シール部材４２が焼き付けられており、これによってガスケットの機能を果たしている。また、接地用基体４１はインサートナット３５と基板側接地端子３６Ａを電気的に接続する機能を果たしている。

ここで、導電性ガスケット３９は次のような方法で作ることができる。本実施例では接地用基体４１は板状の銅板を用いて作られており、図４に示す形状にプレス機によって打ち抜かれるものである。すなわち、図４に示すように接地用基体４１は接続端子４３を備えているので、接続端子４３を備えるように板状の銅板が打ち抜かれる。次に、打ち抜かれた銅板に必要形状のシール部材４２を焼き付け固定し、その後に接続端子４３を所定形状に折り曲げて完成されるものである。

このようにして作られた導電性ガスケット３９は、図３にある通り電動機ハウジング２３のハウジング側ガスケット収納部３７に載置される。この時、導電性ガスケット３９の挿通孔部４０に露出している接地用基体４１の接続孔４４は、インサートナット３５の小径部３５Ｂに挿入されて電気的接続が行われる。一方、導電性ガスケット３９の接地用基体４１に形成された接続端子４３の接続孔４５は、基板側接地端子３６Ａに挿通されて電気的な接続が行われる。

そして、この状態から基板３２が固定され、更に制御部カバー３１が電動機ハウジング２３に組み合わされた後に、固定ボルト３４をインサートナット３５にねじ込んで制御部カバー３１と電動機ハウジング２３を強固に固定するものである。尚、接続端子４３は基板３２の上側で基板側接地端子３６Ａと接続されても良いものである。この場合は、基板３２を設置した後に接続端子４３が基板側接地端子３６Ａに接続されることになる。

したがって、導電性ガスケット３９のシール部材４２によって、電動機ハウジング２３のハウジング固定部２３Ａと制御部カバー３１のカバー固定部３１Ａの接合面の間のシールを行うことができる。また、導電性ガスケット３９の接地用基体４１によって、固定ボルト３４、インサートナット３５、接地用基体４１の挿通孔４４、接地用基体４１、接続端子４３及び接続孔４５を介して、固定ボルト３４と基板側接地端子３６Ａは電気的に接続することができる。

このようにして作られた電動流体ポンプ１０を自動車に搭載した場合、電動流体ポンプ１０に静電気が帯電することは既に述べた通りである。そして、制御部カバー３１には固定ボルト３４が接しているので、制御部カバー３１の表面に帯電した静電気は常に固定ボルト３４の頭部に流れることができる。

固定ボルト３４に流れてきた静電気は、インサートナット３５に伝わり、インサートナット３５から接地用基体４１の挿通孔４４、接地用基体４１、接続端子４３及び接続孔４５を介して基板側接地端子３６Ａに流れることになる。基板側接地端子３６Ａに流れてきた静電気は接地端子形成体３６の埋設接続領域３６Ｃを経てコネクタ側接地端子３６Ｂに流れるようになる。

本実施例では、導電性ガスケット３９を用いてシール機能と静電気の接地機能を持たせ、これによって部品点数を少なくできるので構成が簡単となる。また、接地端子形成体３６を電動機部１２と一緒にモールド成形するので、接地端子形成体３６を保護部材等で保護する必要がなく、部品点数や組み付け工数を低減することが可能となる。

更に、固定ボルト３４と基板側接地端子３６Ａは常に電気的に接続されているので、制御部カバー３１に蓄積される静電気は常に基板側接地端子３６Ａに流れることができ、放電によるサージの影響を抑制することができるようになる。

ここで、本実施例で使用した導電性ガスケット３９は、接地用基体４１の周囲にシール部材４２を焼き付け固定した構造であるが、これ以外に、銀や銅等の導電性金属粉とシリコンゴムのようなゴム組成材料を所定比率で配合して押し出し成形する、またはホットプレス加工で製造することもできる。尚、バインダーとしてシリコンゴムを使用すると耐熱性および密閉性も優れているものとなる。

また、接続端子４３をシール部材４２に埋設することで、導電性金属粉と接続端子４３を電気的に接続することができる。一方、制御部カバー３１との電気的な接続は、シール部材４２が制御部カバーと直接的に接触しているので、余分な接続端子は必要ないものである。

本実施例によれば、金属製の制御部カバーと合成樹脂製のハウジングの接合面の間に導電性ガスケットを介装し、この導電性ガスケットによって制御部カバーと駆動制御部の基板側接地端子と接続して静電気を基板側接地端子に逃がす構成とした。

この構成によれば、導電性ガスケットによってガスケット機能の他に静電気を駆動制御部の基板側接地端子に流す接地機能を持つことができるので部品点数を少なくできる。この結果、構成が簡単となると共に、常に制御部カバーから静電気を基板側接地端子側に流しているので、放電によるサージの影響を抑制することができるようになる。

次に本発明の第２の実施形態（実施例２）について図８を用いて説明する。この実施例２は、実施例１に示す駆動制御部１３だけを、別体に構成した筐体に５０に配置して電子制御装置としたものである。静電気を流す構成は、基本的に実施例１と同様の構成であるので説明は簡単にする。

図８において、電子制御装置の筐体５０は、制御部ハウジング５１と制御部カバー５２から構成されている。制御部ハウジング５１と制御部カバー５２で形成される内部空間には駆動制御部５３が収納されている。駆動制御部５３は電動機等の電気部品の駆動電流を供給するドライバであり、電気素子等が搭載された制御基板５４等を有している。制御部ハウジング５１は合成樹脂で形成されており、また、制御部カバー５２はアルミ合金等からなる金属製のカバーである。制御部カバー５２は、駆動制御部５３から発生した熱を外部に放出する放熱板として機能している。

制御基板５４には、電気素子（ＣＰＵや各種トランジスタ等）が搭載されており、これらの電気素子とキャパシタ等により変換器及び制御回路が構成されている。変換器は、直流電源であるバッテリから電力供給を受けて電動機の巻線へ交流電力を供給する。制御回路は変換器を構成するＩＧＢＴのオン-オフを制御するものであり、マイクロコンピュータ等から構成されている。

図８にある通り、制御部ハウジング５１のハウジング固定部５１Ａは制御部カバー５２のカバー固定部５２Ａと衝き合わされて固定されるものである。図示しないインサートナットの周囲のハウジング固定部５１Ａとカバー固定部５２Ａには、夫々実施例１と同様にハウジング側ガスケット収納部（図示せず）とカバー側ガスケット収納部（図示せず）が形成されている。

そして、両ガスケット収納部によってインサートナットの周囲に環状の空洞領域が形成される。このハウジング側ガスケット収納部とカバー側ガスケット収納部によって形成された空洞領域に、実施例１と同様の導電性ガスケット３９が収納されている。導電性ガスケット３９は図４にある通り、制御部ハウジング５１のハウジング固定部５１Ａと制御部カバー５２のカバー固定部５２Ａの接合面に沿った環状の形状をしており、その途中にインサートナットを囲む挿通孔部が複数個設けられている。

尚、挿通孔部が位置する領域以外の電動機ハウジング５１のハウジング固定部５１Ａと制御部カバー５２のカバー固定部５２Ａの接合面にも、ガスケット収納部によって、図４に示す導電性ガスケット３９の形状に沿った環状の空洞領域が形成されており、この空洞領域に導電性ガスケット３９が収納されるものである。

導電性ガスケット３９は図３乃至図７に示してあるように、銅板、アルミニウム板等の電気伝導性の良い金属薄板から形成された接地用基体４１の外周囲に、シール性の高いゴム材料から作られたシール部材４２を焼き付けて作られている。接地用基体４１は導電性ガスケット３９と同様に、制御部ハウジング５１のハウジング固定部５１Ａと制御部カバー５２のカバー固定部５２Ａの接合面に沿った環状の形状をしており、これにシール部材４２が焼き付け固定されている。

実施例１と同様に、インサートナットは大径部と小径部とから形成されており、導電性ガスケット３９の接地用基体４１に形成した接続孔がインサートナットの小径部に挿入されて電気的な導通を確保している。したがって、固定ボルト５５がインサートナットにねじ込まれた時に接地用基体４１と固定ボルト５５とが電気的に接続されることになる。

図６にある通り、導電性ガスケット３９の接地用基体４１の周囲には、シール部材４２が焼き付けられており、これによってガスケットの機能を果たしている。また、導電性ガスケット３９の接地用基体４１の接続端子４３の端面には接続孔４５が形成されており、この接続孔４５は基板側接地部（図示せず）に、図８に示している接続ボルト５６によって電気的な接続が行われている。よって、制御部カバー５１は、固定ボルト５５、インサートナット、接地用基体４１、接続ボルト５６を介して基板側接地部と電気的に接続されることになる。

このようにして作られた電子制御装置の筐体５０を自動車に搭載した場合、電子制御装置の筐体５０に静電気が帯電することは既に述べた通りである。そして、制御部カバー５２には固定ボルト５５が接しているので、制御部カバー５２の表面に帯電した静電気は常に固定ボルト５５の頭部に流れることができる。

固定ボルト５５に流れてきた静電気は、インサートナットに伝わり、インサートナットから接地用基体４１及び接続孔ボルト５６を介して基板側接地端子に流れる。基板側接地部に流れてきた静電気は図示しない接地端子形成体に流れることになる。

本実施例では、実施例１と同様に導電性ガスケット３９を用いてシール機能と静電気の接地機能を持たせ、これによって部品点数を少なくできるので構成が簡単となる。また、固定ボルト５５と基板側接地端子は常に電気的に接続されているので、制御部カバー５２に蓄積される静電気は常に基板側接地端子に流れることができ、放電によるサージの影響を抑制することができるようになる。

尚、実施例２において、電子制御装置の筐体には電動機の駆動制御部が内蔵されているが、これに限らず種々の制御を行なう制御回路部を内蔵するようにしても良いものである。

以上述べた通り、本発明は金属製の制御部カバーと合成樹脂製のハウジングの接合面の間に導電性ガスケットを介装し、この導電性ガスケットによって制御部カバーと駆動制御部の基板側接地端子と接続して静電気を基板側接地端子に逃がすような構成とした。

この構成によれば、導電性ガスケットによってガスケット機能の他に静電気を駆動制御に部の基板側接地端子に流す接地機能を持つことができるので部品点数が低減できる。この結果、構成が簡単となると共に、常に制御部カバーから静電気を基板側接地端子側に流しているので、放電によるサージの影響を抑制することができるようになる。

尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１０…電動流体ポンプ、１１…ポンプ部、１２…電動機部、１３…制御部、１４…ポンプ室、１５…ポンプハウジング、１６…インペラ、１７…羽根、１８…ロータ部、１９…移動規制部材、２０…支持軸、２１…ステータ部、２２…モータ室、２３…電動機ハウジング、２４…巻線、２５…磁極保持部、２６…軸部、２７、２８…軸受、２９…鉄心、２９Ａ…突極部、３１…制御部カバー、３２…制御基板、３３…隔壁部材、３４…固定ボルト、３５…インサートナット、３６…接地端子形成体、３６Ａ…基板側接地端子、３６Ｂ…コネクタ側端子、３６Ｃ…埋設接続領域、３７…コネクタ部、３７，３８…ガスケット収納部、３９…導電性ガスケット、４１…接地用基体、４２…シール部材、４３…接続端子、４４、４５…接続孔。

Claims (13)

1. 少なくとも、合成樹脂からなる制御部ハウジングと、前記制御部ハウジングに固定ボルトによって固定される金属製の制御部カバーと、前記制御部ハウジングと前記制御部カバーとで形成される空間に電気素子を実装した制御基板よりなる制御回路部を収容した電子制御装置において、
   前記制御部カバーと前記制御部ハウジングの接合面の間に導電性ガスケットを介装し、前記制御部カバーと前記制御回路部の基板側接地部とを前記導電性ガスケットを介して接続すると共に、
   前記導電性ガスケットは、電気伝導性の良い金属材料から作られた接地用基体と、この接地用基体の外周囲に設けられたシール部材とよりなり、前記接地用基体によって前記制御部カバーと前記基板側接地部とが電気的に接続されていることを特徴とする電子制御装置。
2. 請求項１に記載の電子制御装置において、
   前記制御部ハウジングの合成樹脂内には前記固定ボルトがねじ込まれるインサートナットが設けられており、このインサートナットに前記接地用基体が電気的に接続されていることを特徴とする電子制御装置。
3. 請求項２に記載の電子制御装置において、
   前記接地用基体には、前記シール部材から露出して前記制御部カバーに当接する露出部が形成されていることを特徴とする電子制御装置。
4. 少なくともロータ部とステータ部から構成された電動機を内蔵する合成樹脂製の電動機ハウジングと、前記電動機の前記ロータ部の回転を駆動制御する回路により構成される駆動制御部と、前記駆動制御部を覆い前記電動機ハウジングに固定ボルトによって固定される金属製の制御部カバーとよりなり、前記駆動制御部からの駆動信号を前記ステータ部に巻回された巻線に供給することによって前記電動機の前記ロータ部を回転させる電動機用制御装置において、
   前記制御部カバーと前記電動機ハウジングの接合面の間に導電性ガスケットを介装し、前記制御部カバーと前記駆動制御部の基板側接地部とを前記導電性ガスケットを介して接続していることを特徴とする電動機用制御装置。
5. 請求項４に記載の電動機用制御装置において、
   前記導電性ガスケットは、電気伝導性の良い材料から作られた接地用基体と、この接地用基体の外周囲に設けられたシール部材とよりなり、前記接地用基体によって前記制御部カバーと前記基板側接地部とが電気的に接続されていることを特徴とする電動機用制御装置。
6. 請求項５に記載の電動機用制御装置において、
   前記電動機ハウジングの合成樹脂内には前記固定ボルトがねじ込まれるインサートナットが設けられており、このインサートナットに前記接地用基体が電気的に接続されていることを特徴とする電動機用制御装置。
7. 請求項６に記載の電動機用制御装置において、
   前記接地用基体には、前記シール部材から露出して前記制御部カバーに当接する露出部が形成されていることを特徴とする電動機用制御装置。
8. 請求項６に記載の電動機用制御装置において、
   前記接地用基体には前記基板側接地部と接続される接続端子が形成されていることを特徴とする電動機用制御装置。
9. 請求項５に記載の電動機用制御装置において、
   前記導電性ガスケットを構成する前記接地用基体は金属により形成されており、前記導電性ガスケットを構成するシール部材は天然ゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコンゴム、弗素ゴム、パーフロロゴムのいずれかであることを特徴とする電動機用制御装置。
10. 冷却水を搬送するポンプ部と、少なくともロータ部とステータ部から構成された電動機を内蔵する合成樹脂製の電動機ハウジングと、前記電動機の前記ロータ部の回転を駆動制御する駆動制御部と、前記駆動制御部を覆い前記電動機ハウジングに固定ボルトによって固定される金属製の制御部カバーと、前記駆動制御部からの駆動信号を前記ステータ部に巻回された巻線に供給することによって前記電動機の前記ロータ部を回転させて前記ポンプ部を駆動する電動流体ポンプにおいて、
    前記制御部カバーと前記電動機ハウジングの接合面の間に導電性ガスケットを介装し、前記制御部カバーと前記駆動制御部の基板側接地部とを前記導電性ガスケットを介して接続して前記制御部カバーの静電気を前記基板側接地部に逃がすことを特徴とする電動流体ポンプ。
11. 請求項１０に記載の電動流体ポンプにおいて、
    前記導電性ガスケットは、電気伝導性の良い金属材料から作られた接地用基体と、この接地用基体の外周囲に設けられたシール部材とよりなり、前記接地用基体によって前記制御部カバーと前記基板側接地部とが電気的に接続されていることを特徴とする電動流体ポンプ。
12. 請求項１１に記載の電動流体ポンプにおいて、
    前記電動機ハウジングの合成樹脂内には前記固定ボルトがねじ込まれるインサートナットが設けられており、このインサートナットに前記接地用基体が電気的に接続されていると共に、前記接地用基体には前記基板側接地部と接続される接続端子が形成されていることを特徴とする電動流体ポンプ。
13. 請求項１２に記載の電動流体ポンプにおいて、
    前記接地用基体には、前記シール部材から露出して前記制御部カバーに当接する露出部が形成されていることを特徴とする電動流体ポンプ。

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