(57)【要約】【課題】コイルの巻き線処理の適正化を図る。【解決手段】複数のコア５２からなるステータコア５１と、コイル５３と、コアとコイルの絶縁を図る絶縁部材５４，５５，５５Ａとを備え、コアは、円周に沿った外周部５２１と、外周部から中心側に延出された突極部５２２とを有し、絶縁部材は、外周部の端面を覆う端面被覆部５５４，５５４Ａと、渡り線５６を円周の径方向外側部分でガイドするガイド部５５５とを有し、円周に沿って配置された各コアに設けられた絶縁部材の複数のガイド部の外接円の半径をｒ、各コアを直線に沿って配置した場合の突極部のピッチをＡ、コアの個数をＢ、各コアが円周に沿って配置された場合の各絶縁部材の外周の半径とステータコアの外周の半径のいずれか小さい方の半径をＣとした場合に、2πｒ≦Ａ・Ｂ≦2πＣが成立する。【選択図】図９
2020124004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周に沿って配置される複数のコアからなるステータコアと、
複数の前記コアに設けられたコイルと、
複数の前記コアに個別に設けられ、当該コアと前記コイルの絶縁を図る絶縁部材とを備え、
前記コアは、前記円周に沿った外周部と、当該外周部から前記円周の中心側に延出された突極部とを有し、
前記絶縁部材は、
前記外周部の前記円周の軸線方向の端面を覆う端面被覆部と、
当該端面被覆部から前記軸線方向に沿って立設され、前記コイルの導線と他の前記コイルの導線とを連結する渡り線を前記円周の径方向外側部分でガイドするガイド部とを有し、
円周に沿って配置された複数の前記コアに設けられた前記絶縁部材の複数の前記ガイド部の外接円の半径をｒ、
複数の前記コアを直線に沿って配置した場合における前記突極部の前記直線の方向のピッチをＡ、
前記コアの個数をＢ、
複数の前記コアが前記円周に沿って配置された場合の複数の前記絶縁部材の外周の半径と前記ステータコアの外周の半径のいずれか小さい方の半径をＣとした場合に、
2πｒ≦Ａ・Ｂ≦2πＣ
が成立することを特徴とするステータ。
【請求項２】
前記ガイド部における前記円周の径方向外側部分が前記軸線方向から見て円弧状となる周面であることを特徴とする請求項１に記載のステータ。
【請求項３】
前記コイルの導線の半径をＤとした場合に、
2πｒ≦Ａ・Ｂ≦2π（ｒ＋２Ｄ）
が成立することを特徴とする請求項１又は２に記載のステータ。
【請求項４】
2πｒ≦Ａ・Ｂ≦2π（ｒ＋Ｄ）
が成立することを特徴とする請求項３に記載のステータ。
【請求項５】
複数の前記絶縁部材がいずれも前記ガイド部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のステータ。
【請求項６】
前記絶縁部材が複数の前記ガイド部を有することを特徴とする請求項５に記載のステータ。
【請求項７】
前記絶縁部材が三つの前記ガイド部を有することを特徴とする請求項６に記載のステータ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のステータを備えることを特徴とするモータ。
【請求項９】
請求項８に記載のモータを備えることを特徴とするポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルの渡り線を有するステータ、モータ及びポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータは、ロータと、ロータの外周側に配置される円筒状のステータとを備え、ステータは、ステータコアと、ステータコアの突極部にインシュレータを介して巻回される駆動用コイルとを備えている。
ステータコアは、ステータの周方向に沿って並んだコアからなり、コアは、径方向外側の外周部と外周部から中心側に延出された突極部とを備えている。
上記ステータコアの各突極部にコイルを形成する場合には、インシュレータを装備した複数のコアの外周部が一直線上に並べられて、各突極部が一様に同じ方向に向けられた状態でコイルの巻き線処理が行われる。このとき、複数の突極部に同じ導線でコイルが形成される場合には、一つの突極部に導線が巻かれると、インシュレータの外周部分に軸方向に沿って立設された壁部の径方向外側を導線が渡って他の突極部に巻き線処理が行われる（導線が壁部の径方向外側を渡る部分を渡り線という）。
このようにして全ての突極部に巻き線処理が行われると、ステータコアの複数のコアは、外周部が直線に沿った配置から円周に沿った配置に再配置されてステータが形成されていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５９５２７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記ステータは、壁部の径方向外側を渡る渡り線が、各コアを直線状に並べて配置したときに隣り合うコア同士の接触部を通過するように配置される。これにより、各コアを直線に沿った配置から円周に沿った配置に再配置する場合において、接触部を支点として隣り合うコアとコアとの間で相対的に角度が変化する際に、渡り線の弛みの発生を抑制している。
しかしながら、上記従来のモータのステータは、渡り線がコアとコアとの接触部を通過するように巻き線処理を行う必要があり、巻き線処理が煩雑で難しいという問題があった。
【０００５】
本発明は、適正なコイルの巻き線処理を容易に行えるようにすることをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明のステータは、
円周に沿って配置される複数のコアからなるステータコアと、
複数の前記コアに設けられたコイルと、
複数の前記コアに個別に設けられ、当該コアと前記コイルの絶縁を図る絶縁部材とを備え、
前記コアは、前記円周に沿った外周部と、当該外周部から前記円周の中心側に延出された突極部とを有し、
前記絶縁部材は、
前記外周部の前記円周の軸線方向の端面を覆う端面被覆部と、
当該端面被覆部から前記軸線方向に沿って立設され、前記コイルの導線と他の前記コイルの導線とを連結する渡り線を前記円周の径方向外側部分でガイドするガイド部とを有し、
円周に沿って配置された複数の前記コアに設けられた前記絶縁部材の複数の前記ガイド部の外接円の半径をｒ、
複数の前記コアを直線に沿って配置した場合における前記突極部の前記直線の方向のピッチをＡ、
前記コアの個数をＢ、
複数の前記コアが前記円周に沿って配置された場合の複数の前記絶縁部材の外周の半径と前記ステータコアの外周の半径のいずれか小さい方の半径をＣとした場合に、
2πｒ≦Ａ・Ｂ≦2πＣ
が成立することを特徴とする。
【０００７】
本発明のステータは、コアの直線配置における突極部のピッチＡにコアの個数Ｂを乗じた値Ａ・Ｂ、即ち、直線状に延ばしたステータコアの全長に相当する値が、複数のガイド部の外接円の円周２πｒ以上であって、コアの円周配置における絶縁部材の外周とステータコアの外周のいずれか半径が小さい方の円周２πＣ以下としている。
このため、コアの直線配置の状態でコイルの巻き線処理を行った場合に、その後のコアの円周配置への変形時には、Ａ・Ｂが2πｒ以上であることから、渡り線に過剰な張力が生じることを抑制し、渡り糸やコイルを保護することが可能となる。
また、Ａ・Ｂが２πＣ以下であるため、コアの円周配置への変形時に渡り糸に弛みが生じて、絶縁部材の外周やステータコアの外周まで渡り糸がはみ出してしまうことを効果的に低減することができる。
また、Ａ・Ｂを２πＣ以下と規定しているので、この規定の範囲内でＡ・Ｂに余裕を持たせるように設定すれば、はみ出しが生じない範囲で渡り線に過剰な張力が加わることを回避することができる。
さらに、本発明は、渡り線の通過位置を規定するのではなく、直線状に延ばしたステータコアの全長の寸法の適正化を図っているので、ステータコアを直線状に延ばした状態で巻き線処理を行えば渡り線を適正な長さにすることが可能であり、巻き線処理の容易化により、装置製造時における生産性の向上を実現することが可能となる。
【０００８】
本発明のステータにおいて、
前記ガイド部における前記円周の径方向外側部分が前記軸線方向から見て円弧状となる周面であることを特徴とする。
【０００９】
本発明のステータは、ガイド部の外周を、その軸線方向形状が円弧状の周面としたので、ガイド部の外接円の円周の長さとガイド部の外周に沿ってガイドされる渡り線の長さとをより近似させることができ、ステータコアの全長の寸法をより適正な範囲に設定することが可能となる。
【００１０】
本発明のステータにおいて、
前記コイルの導線の半径をＤとした場合に、
2πｒ≦Ａ・Ｂ≦2π（ｒ＋２Ｄ）
が成立することを特徴とする。
【００１１】
本発明のステータは、値Ａ・Ｂを2π（ｒ＋２Ｄ）以下とするので、直線状に延ばしたステータコアの全長は、複数のガイド部の外接円よりも半径が導線の直径２Ｄ分大きな円周以下に規定される。このため、ガイド部に対して渡り線がその半径Ｄ以上離れにくくなり、渡り線の弛みやはみ出しをより低減することができる。
【００１２】
本発明のステータにおいて、
2πｒ≦Ａ・Ｂ≦2π（ｒ＋Ｄ）
が成立することを特徴とする。
【００１３】
本発明のステータは、値Ａ・Ｂを2π（ｒ＋Ｄ）以下とするので、ガイド部に対して渡り線の隙間が生じる余地がより少なくなり、渡り線の弛みやはみ出しをさらに低減することができる。
【００１４】
本発明のステータにおいて、
複数の前記絶縁部材がいずれも前記ガイド部を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明のステータは、複数の絶縁部材がいずれもガイド部を有するので、ステータコアの円周のいずれの位置で渡り線が渡る場合でもガイド部によってガイドされ、渡り線の弛みを効果的に低減することができる。
【００１６】
本発明のステータおいて、
前記絶縁部材が複数の前記ガイド部を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明のステータは、絶縁部材が複数のガイド部を有するので、各ガイド部が円弧に近い軌跡で渡り線をガイドすることができ、前述した値Ａ・Ｂの範囲を規定することによる渡り線への張力や弛みを抑制する効果を適正に得ることが可能となる。
【００１８】
本発明のステータにおいて、
前記絶縁部材が三つの前記ガイド部を有することを特徴とする。
【００１９】
本発明のステータは、絶縁部材が三つのガイド部を有するので、最小限の個体数で渡り線を円弧に近い軌跡でガイドすることが可能となる。
【００２０】
また、上記の課題を解決するため、本発明のモータは、上記ステータを備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明のステータは、モータが上記ステータを備えるので、渡り線が過剰な張力を受けて損傷などを生じることがなく、安定した駆動を行うモータを提供することが可能となる。
【００２２】
また、上記の課題を解決するため、本発明のポンプ装置は、上記モータを備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明のステータは、ポンプ装置が上記モータを備えるので、安定した駆動を行うポンプ装置を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、コアの直線配置における突極部のピッチＡにコアの個数Ｂを乗じた値Ａ・Ｂ、即ち、直線状に延ばしたステータコアの全長に相当する値が、複数のガイド部の外接円の円周２πｒ以上であって、コアの円周配置における絶縁部材の外周とステータコアの外周のいずれか半径が小さい方の円周２πＣ以下としている。
このため、コアの直線配置の状態でコイルの巻き線処理を行った場合に、その後のコアの円周配置への変形時には、Ａ・Ｂが2πｒ以上であることから、渡り線に過剰な張力が生じることを抑制し、渡り糸やコイルを保護することが可能となる。
また、Ａ・Ｂが２πＣ以下であるため、コアの円周配置への変形時に渡り糸に弛みが生
じて、絶縁部材の外周やステータコアの外周まで渡り糸がはみ出してしまうことを効果的に低減することができる。
また、Ａ・Ｂを２πＣ以下と規定しているので、この規定の範囲内でＡ・Ｂに余裕を持たせるように設定すれば、はみ出しが生じない範囲で渡り線に過剰な張力が加わることを回避することができる。
さらに、本発明は、渡り線の通過位置を規定するのではなく、直線状に延ばしたステータコアの全長の寸法の適正化を図っているので、ステータコアを直線状に延ばした状態で巻き線処理を行えば渡り線を適正な長さにすることが可能であり、巻き線処理の容易化により、装置製造時における生産性の向上を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】発明の実施形態であるポンプ装置の斜視図である。
【図２】ポンプ装置のロータの中心を通る軸線に沿った縦断面図である。
【図３】ステータの斜視図である。
【図４】ステータの底面図である。
【図５】ステータを直線状に伸長させた状態の部分底面図である。
【図６】ステータコアを直線状に伸長させた状態の部分底面図である。
【図７】下側のインシュレータの斜視図である。
【図８】上側のインシュレータの斜視図である。
【図９】ステータの部分底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［実施形態の概要］
発明の実施形態として、ポンプ装置１０について図面を参照して説明する。図１はポンプ装置１０の斜視図、図２はポンプ装置１０のロータ４０（後述）の中心を通る軸線Ｌに沿った縦断面図である。
このポンプ装置１０は、吸引吐出の対象となる流体が液体であり、例えば、給湯器、洗濯機、食洗機等に搭載され、水道に接続されて、水道水を母体となる装置に供給するための用途に好適である。
【００２７】
なお、以下の説明では、図１及び図２に示すように、ポンプ装置１０のロータ軸の軸線Ｌに沿った一方の方向を装置の「上」側Ｚ１とし、その逆方向を「下」側Ｚ２と便宜的に定義する。また、軸線Ｌに直交する方向を水平方向、軸線Ｌを中心とする円周に沿った方向を周方向とする。そして、水平方向であって、後述する回路基板７０のリード接続部７１が延出される方向を装置の「前」側Ｙ１とし、その逆方向を「後」側Ｙ２とする。さらに、ポンプ装置１０をリード接続部７１側から見て左側を装置の「左」側Ｘ１とし、その逆方向を「右」側Ｘ２とする。
【００２８】
このポンプ装置１０は、流体の吸入排出を行うポンプ機構部２０とその駆動源となるモータ３０とを備え、これらが一体化された構造となっている。
そして、ポンプ機構部２０は、主に、内側にポンプ室２２を形成するケース体２１と、ポンプ室２２内に配置されたインペラ２３とを備えている。
また、モータ３０は、ロータ４０と、ロータ４０の周囲に配置されるステータ５０と、ステータ５０を覆う樹脂封止部材６０と、ステータ５０のコイル５３に接続された回路基板７０と、樹脂封止部材６０をポンプ室２２内の流体から分離する分離板８０と、樹脂封止部材６０の上端面に設けられた金属部材９０とを備えている。
【００２９】
［ポンプ機構部］
ポンプ機構部２０のケース体２１は、図１及び図２に示すように、軸線Ｌを中心とする略円筒状の周壁部２１１と、当該周壁部２１１の下端部を閉塞する底板部２１２とを備え
ている。そして、周壁部２１１の上端部は、分離板８０を介してモータ３０の樹脂封止部材６０の下端部に連結されている。
なお、周壁部２１１の軸線Ｌに垂直な断面の形状は略円形であり、樹脂封止部材６０の軸線Ｌに垂直な断面の形状も略円形である。そして、周壁部２１１と樹脂封止部材６０は、同心となるように連結されている。
【００３０】
底板部２１２の中央には下側Ｚ２に延出された管状の流体吸入口２１３が形成されている。また、周壁部２１１の外周には管状の流体吐出口２１４が形成されている。
流体吸入口２１３は、底板部２１２の中央において、周壁部２１１と同心に形成されている。
一方、流体吐出口２１４は、平面視円形の周壁部２１１の接線方向に平行な水平方向に延出されている。
上記流体吸入口２１３と流体吐出口２１４は、いずれも、ケース体２１の内部空間であるポンプ室２２に連通している。
【００３１】
ケース体２１の内部の中心には、後述する軸線Ｌを中心とする円筒状の第一ロータ支持部２１５が設けられている。この第一ロータ支持部２１５は、上側Ｚ１に向かって開口し、ロータ４０の回転軸４１の下端部を挿入支持する。
第一ロータ支持部２１５は、流体吸入口２１３の上側Ｚ１に位置しており、当該流体吸入口２１３から流入する流体の進路上に位置している。しかしながら、底板部２１２の上面に立設されたブレード状の三本の脚部（一本は図示略）２１６によって支持されているので、それぞれの脚部２１６の間を流体が通過することができ、流体の流入の妨げとはならないようになっている。
【００３２】
前述したように、ポンプ室２２の中央には、インペラ２３が軸線Ｌを回転中心とするように配置されている。インペラ２３は、中心が開口した円形の回転板２３２と、回転板２３２の上面に立設された複数の螺旋状の羽根２３１とを備えている。
回転板２３２の中心の開口部には、前述した第一ロータ支持部２１５及び脚部２１６が遊挿されている。
インペラ２３は、各羽根２３１の上端部がロータ４０の下端部に固定連結されている。
【００３３】
そして、モータ３０の駆動によってロータ４０と共にインペラ２３が軸線Ｌを中心として回転を行い、複数の羽根２３１によってポンプ室２２内の流体が回転方向に流動する。これにより、流体は、遠心力を生じて、径方向内側は低圧、径方向外側は高圧となり、流体吸入口２１３からは流体が吸入され、流体吐出口２１４からは流体が吐出される。
【００３４】
［モータ：樹脂封止部材及び分離板］
樹脂封止部材６０は、図２に示すように、軸線Ｌを中心とする略円筒状の周壁部６１と当該周壁部６１の上端部を閉塞する上壁部６２とを有している。樹脂封止部材６０を構成する周壁部６１及び上壁部６２は、熱硬化性樹脂材料であるＢＭＣ(Bulk Molding Compound)により一体的に成形されている。
【００３５】
上壁部６２は、その上面が平坦且つ水平であり、金属部材９０が載置装備されている。
また、上壁部６２には、当該上壁部６２よりも幾分外径の小さい略円形の回路基板７０の大部分が水平な状態で埋設されている。
【００３６】
周壁部６１は、ステータ５０のほぼ全体の構成を内部に樹脂で封止した状態で形成されている。
周壁部６１は、下側Ｚ２に開口しており、当該開口部を塞ぐように、前述したケース体２１が分離板８０を介して取り付けられている。
周壁部６１の内部空間には、ロータ４０が配置される。そして、周壁部６１の内部空間は、ケース体２１のポンプ室２２に連通している。但し、そのままの状態では、ポンプ機構部２０を通じて、ポンプ室２２内の流体が周壁部６１に埋設されたステータ５０にまで浸入し得るので、樹脂封止部材６０とケース体２１との間には、流体をシールするための分離板８０が設けられている。
【００３７】
分離板８０は、樹脂封止部材６０の周壁部６１の下端面に密着したフランジ部８１と、周壁部６１の内周面に密着した円筒部８２と、樹脂封止部材６０の上壁部６２の下面に密着した天井部８３と、フランジ部８１と円筒部８２の間に位置し、下側Ｚ２に膨出した環状の膨出部８４とを備えている。
分離板８０のフランジ部８１と円筒部８２と天井部８３と膨出部８４とは、樹脂材料により、継ぎ目なく一体的に形成されており、これら全体が流体を遮断する機能を備えている。
【００３８】
フランジ部８１は、樹脂封止部材６０の周壁部６１の下端面とケース体２１の周壁部２１１の上端面とに挟まれてこれらの間をシールする。
膨出部８４は、膨出してケース体２１の周壁部２１１の上端部の内側に嵌合している。そして、膨出部８４の外周と周壁部２１１の内周との間にはシール材としてのＯリング８４１が設けられ、このＯリング８４１による流体のシールも行われている。
【００３９】
円筒部８２の内側には、ロータ４０が隙間を空けて配置されている。また、円筒部８２の外周側には、ステータ５０が配置されており、円筒部８２を介して、ロータ４０とステータ５０とが近接配置されている。
【００４０】
天井部８３の下面の中心には、軸線Ｌを中心とする円筒状の第二ロータ支持部８５が配置されている。この第二ロータ支持部８５は、下側Ｚ２に向かって開口し、ロータ４０の回転軸４１の上端部を挿入支持する。
第二ロータ支持部８５は、天井部８３と同一の樹脂材料により天井部８３と一体的に形成されている。
【００４１】
［モータ:金属部材］
金属部材９０は、前述したように、樹脂封止部材６０の上面に設けられる補強部材である。
金属部材９０は、樹脂封止部材６０の上面に密接する円板状の本体部９１と、本体部９１の上面外周部に形成された環状リブ９２と、本体部９１の下面外周部に周方向に均一な間隔で設けられた四つの突出部９３（図１では二つのみ図示）とを備えている。金属部材９０は、金属材料、例えば、アルミダイキャストにより、本体部９１と環状リブ９２と突出部９３が一体的に形成されている。
【００４２】
環状リブ９２は、平板状の本体部９１に対して高い剛性を付与し、本体部９１の撓みを抑制する。
突出部９３は、中心を貫通するネジ穴が形成されており、ポンプ装置１０の下側Ｚ２からケース体２１、分離板８０、樹脂封止部材６０を貫通するネジ９４により、これらと一体的に金属部材９０が締結固定される構造となっている。
【００４３】
［モータ:回路基板］
回路基板７０は、ロータ４０の回転位置を検出するホール素子が設けられている。
また、回路基板７０は、前述したステータ５０のコイル５３の導線が接続されており、ホール素子によって検出されたロータ４０の回転位置に応じて各コイル５３に流す電流を制御する回路が形成されている。
【００４４】
回路基板７０は、平面視形状（軸線Ｌの方向から見た形状）が全体的に円形であり、当該回路基板７０を機外の電源回路等に接続するためのリード線７２を接続するためのリード接続部７１が半径方向外側に延出されている。
リード接続部７１は、樹脂封止部材６０の前側Ｙ１の上端部近傍から外部に突出しており、樹脂封止部材６０の外部においてリード線７２が接続されている。
樹脂封止部材６０の前側Ｙ１の上端部には、ケース部材７５が装備されており、外部に突出したリード接続部７１の周囲を囲んで保護している。
【００４５】
［モータ:ロータ］
ロータ４０は、図２に示すように、軸線Ｌを中心として上下方向に沿って配設された回転軸４１と、回転軸４１の外周に設けられた磁石４２と、磁石４２を回転軸４１と同心位置で保持する保持部材４３とを備えている。
【００４６】
回転軸４１は、ステンレス製の丸棒であり、その下端部が前述した第一ロータ支持部２１５に支持され、その上端部が前述した第二ロータ支持部８５に支持されている。
【００４７】
保持部材４３は、上部に磁石４２を保持する筒状部４３１を備え、下部に円形のフランジ部４３２を備えている。
フランジ部４３２は、インペラ２３とほぼ同径の円板であり、その下面側でインペラ２３を固定支持している
【００４８】
筒状部４３１の外周には、環状の磁石４２を回転軸４１と同心に保持している。また、筒状部４３１は、内部に滑り軸受であるスリーブ４４を備えている。従って、保持部材４３は、回転軸４１を中心として、磁石４２及びインペラ２３と共に一体的に回転することができる。
【００４９】
また、筒状部４３１は、その下端部と上端部の内側にそれぞれ拡径部４３１ａ，４３１ｂが形成されている。そして、下側Ｚ２の拡径部４３１ａの内側には、前述した第一ロータ支持部２１５が遊挿されており、上側Ｚ１の拡径部４３１ｂの内側には、前述した第二ロータ支持部８５が遊挿されている。
これらの拡径部４３１ａ，４３１ｂにより、第一ロータ支持部２１５及び第二ロータ支持部８５が筒状部４３１の内側に配置することができ、上下方向についてポンプ装置１０の小型化を図ることができる。
【００５０】
磁石４２は、前述したように環状であり、その外周において、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁されている。
【００５１】
［モータ:ステータ］
図３はステータ５０の斜視図、図４は底面図であり、図３はステータ５０の底部が上側Ｚ１を向いた状態で図示されている。
ステータ５０は、図３及び図４に示すように、軸線Ｌを中心とする円周に沿って配置される複数のコア５２からなるステータコア５１と、各々のコア５２に設けられた複数のコイル５３と、複数のコア５２に個別に設けられ、当該コア５２とコイル５３の絶縁を図る絶縁部材としての上下のインシュレータ５４，５５，５５Ａとを備えている。
【００５２】
図５はステータ５０を直線状に伸長させた状態の部分底面図、図６はステータコア５１を直線状に伸長させた状態の部分底面図である。
ステータコア５１は、同一形状の磁性材料からなる複数の平板を軸線Ｌの方向に沿って積層することで形成されている。
また、ステータコア５１は、図５及び図６に示すように、複数のコア５２が一体的に連結されたいわゆるカーリングコアである。本実施形態では、九つのコア５２が連結されているステータコア５１を例示するが、コア５２の個数は変更可能である。
【００５３】
コア５２が円周に沿って並ぶようにステータコア５１を軸線Ｌ回りに丸めて一端部と他端部とを連結すると、外周の軸線Ｌに沿った方向から見た形状（以下、軸線視形状という）が略真円となる。このように、コア５２が円周に沿って並んでステータコア５１が略真円となった状態を円形状態とする。ステータコア５１は、円形状態で軸線Ｌと同心となるように樹脂封止部材６０内に封止される。
また、ステータコア５１は、可撓性を有しており、一端部と他端部が連結されていない場合には、全体を直線状に伸長させた状態に変形させることができる。このように、コア５２が直線に沿って並んでステータコア５１が直線状となった状態を直線状態とする。ステータ５０の製造におけるコイル５３の巻き線処理は、ステータコア５１を直線状態に維持して行われる。
【００５４】
ステータコア５１を構成するコア５２は、軸線視形状が円弧状の外周部５２１と、当該外周部５２１から外周部５２１の円弧の中心側に延出された突極部５２２と、当該突極部５２２の延出端部において周方向の両側に延出された対向部５２３とを有する。
【００５５】
各コア５２は、軸垂直断面形状が、軸線Ｌに沿って一様となる立体である。
外周部５２１の外縁部の軸線視形状は、軸線視形状が略真円状となる円形状態のステータコア５１の外縁部の一部を構成する円弧である。従って、外周部５２１の外周は上記円弧と同径の周面形状となっている。
また、外周部５２１の外縁部の周方向の中央部には小円弧状の窪みが形成されている。
【００５６】
突極部５２２の軸線視形状は、外周部５２１の周方向の中心位置から外縁部の半径方向内側に向かって真っ直ぐに一定の幅で延出された帯状を呈している。
対向部５２３の軸線視形状は、外周部５２１の円弧と同心の小円弧状を呈している。従って、対向部５２３の内周は、外周部５２１と同心の凹状の周面形状となっている。この対向部５２３の内周面は、分離板８０の円筒部８２を介してロータ４０の磁石４２の外周面に所定のギャップを空けて対向している。
【００５７】
また、各コア５２は、外周部５２１の周方向の端部同士が隣に配置されたコア５２と連結されている。これら各コア５２の外周部５２１の境界には、径方向内側から外側に向かう切り込み５２４が形成されており、外周部５２１の最外周部分が連結部５２５となっている。切り込み５２４は、ステータコア５１の直線状態では開き、ステータコア５１の円形状態では閉じるようになっている。
そして、この連結部５２５が軸となって、隣り合うコア５２同士が相対的に回動して、ステータコア５１の円形状態と直線状態の変形を可能としている。
【００５８】
図７は下側Ｚ２のインシュレータ５５の斜視図、図８は上側Ｚ１のインシュレータ５４の斜視図である。図７は下側Ｚ２のインシュレータ５５の底部が上を向いた状態で図示されている。これら図７及び図８において、周方向を符号Ｐで示し、径方向外側を符号Ｏ、内側を符号Ｉで示している。
上下のインシュレータ５４，５５，５５Ａは、樹脂等の絶縁性材料で形成されており、上下一対となって、各コア５２の突極部５２２及びその周辺がコイル５３に直接的に接触しないように被覆する。
【００５９】
下側Ｚ２のインシュレータ５５は、コア５２の突極部５２２の下半分を被覆する半割の筒状体である胴部５５１と、外周部５２１の内周面の下半分を被覆する外側鍔部５５２と
、対向部５２３の外周面の下半分を被覆する内側鍔部５５３とを備えている。
【００６０】
さらに、下側Ｚ２のインシュレータ５５は、外側鍔部５５２の下端部に連接され、コア５２の外周部５２１の下端面を被覆する端面被覆部５５４と、端面被覆部５５４の下面から下側Ｚ２に立設された三つの板状のガイド部５５５とを備えている。
【００６１】
図９はステータ５０の部分底面図である。
図９に示すように、端面被覆部５５４は軸線視形状が円弧状であって、その外縁部の外径は、コア５２の外周部５２１の外縁部よりも僅かに小径である。このため、コア５２の外周部５２１の下端面の外縁部が端面被覆部５５４から露出する。
【００６２】
三つのガイド部５５５は、端面被覆部５５４の下面における径方向の中央部であって、周方向の中央部と両端部とに立設されている。
各ガイド部５５５は、いずれも、径方向の厚さが端面被覆部５５４の下面の径方向の幅よりも薄い板状であって、軸線視で円形状態のステータコア５１と同心の円弧状を呈している。
そして、ステータ５０に設けられた全ての下側Ｚ２のインシュレータ５５及び後述するインシュレータ５５Ａに設けられた全てのガイド部５５５の外周面は、同一の周面上に位置するように配置されている。
【００６３】
なお、図３及び図４に示すように、九個ある下側Ｚ２のインシュレータ５５，５５Ａの内、二つのインシュレータ５５Ａだけは、端面被覆部５５４Ａの外縁部の外径が、コア５２の外周部５２１の外縁部よりも僅かに大径であり、外周部５２１より僅かに径方向外側に突出している。そして、この端面被覆部５５４Ａの外縁部の周方向の中央部には、さらに径方向外側に延出された突起部５５６Ａが設けられている。
突起部５５６Ａは、前述した分離板８０に設けられた図示しない爪と係合し、樹脂封止部材６０の樹脂成形時に分離板８０とステータ５０とが相対的に適正な位置関係を維持するためのものである。なお、インシュレータ５５Ａは、上記以外の構成についてはインシュレータ５５と同じなので同符号を付してその説明は省略する。
【００６４】
図８に示すように、上側Ｚ１のインシュレータ５４は、コア５２の突極部５２２の上半分を被覆する半割の筒状体である胴部５４１と、外周部５２１の内周面の上半分を被覆する外側鍔部５４２と、対向部５２３の外周面の上半分を被覆する内側鍔部５４３とを備えている。
【００６５】
さらに、上側Ｚ１のインシュレータ５４は、外側鍔部５４２の上端部に連接され、コア５２の外周部５２１の上端面を被覆する端面被覆部５４４と、端面被覆部５４４の上面であって周方向の両端部において上側Ｚ１に立設された二つの柱状部５４５とを備えている。
【００６６】
端面被覆部５４４は軸線視形状が円弧状であって、前述した下側Ｚ２のインシュレータ５５の端面被覆部５４４と同径であり、コア５２の外周部５２１の外縁部が露出するように被覆している。
二つの柱状部５４５は、いずれも角柱状であり、複数ある上側のインシュレータ５４の一部のインシュレータ５４については、図８に示すように、片側の柱状部５４５の上端部から上方に向かって延出された端子５４６が設けられている。この端子５４６は、コイル５３の導線を回路基板７０に電気的に接続するための端子である。
【００６７】
なお、上下のインシュレータ５４，５５，５５Ａのように、上下の半割構造でステータコア５１の各突極部５２２の周辺を被覆する構成を例示したが、ステータコア５１に対し
て、インサート成形を行って、インシュレータをステータコア５１に一体成形する構成としても良い。
【００６８】
コイル５３は、各コア５２の突極部５２２に上下のインシュレータ５４，５５を介して巻回された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る。
モータ３０が、例えば、三相ブラシレスモータである場合、九つある突極部５２２のそれぞれに形成された九個のコイル５３は、三個のＵ相コイルと三個のＶ相コイルと三個のＷ相コイルで構成される。そして、これらのコイル５３は、一定の周方向について、Ｕ相コイル−Ｖ相コイル−Ｗ相コイルの順番で繰り返し並ぶように配置される。
さらに、同相となる三つずつのコイルは、導線が後述する複数の渡り線５６を介して連結されており、各相のコイルごとに同時に回路基板７０から通電が行われる。
【００６９】
九つのコイル５３が、一定の周方向について、Ｕ相コイル−Ｖ相コイル−Ｗ相コイルの順番で繰り返し並ぶように配置される場合、同相の二つのコイル５３の導線を連結する渡り線５６は、同相のコイル間に配置された相が異なる二つのコイルの設置領域を通過して渡るように配置される。
そして、各渡り線５６は、図３及び図４に示すように、下側Ｚ２の各インシュレータ５５，５５Ａに設けられた複数のガイド部５５５の外周面に当接してその外側を当該外周面に沿った状態で各コイル間を渡るように配置される。
【００７０】
そして、同相の三つのコイル５３及びこれらを接続する渡り線５６は、もともとは一本の導線からなる。
図５に示すように、ステータ５０の製造工程の巻き線処理において、例えば、直線状態に維持されたステータコア５１の図示左から一番目の突極部５２２に対して導線が巻き付けられると、間にあるガイド部５５５の外周面側を渡って、導線は図示左から四番目の突極部５２２に巻き付けが行われる。さらに、図示左から四番目の突極部５２２に巻き付けが行われると、間にあるガイド部５５５の外周面側を渡って、導線は図示左から七番目の突極部５２２に巻き付けが行われる。これによって、例えば、Ｕ相の全てのコイル５３の巻き線処理が完了する。
Ｖ相のコイルの場合には、図示左から二番目と五番目と八番目の突極部５２２に対して、同様に巻き線処理が行われ、Ｗ相のコイルの場合には、図示左から三番目と六番目と九番目の突極部５２２に対して、同様に巻き線処理が行われる。
【００７１】
そして、全てのコイル５３の巻き線処理が終わると、ステータコア５１は、直線状態から円形状態に丸められるが、その際に、各コア５２は互いに隣り合うコア５２との間で連結部５２５を軸として互いに回動を生じるために、それぞれの渡り線５６には引張や弛みが生じ得る。
そのため、ステータ５０の各部の寸法について所定の条件を定めている。この条件について図５及び図９に基づいて説明する。
【００７２】
図５に示すように、各コア５２を直線に沿って配置した直線状態のステータコア５１において、各突極部５２２のステータコア５１の長手方向ＮのピッチをＡとし、コア５２の個数をＢとする。
突極部５２２のピッチＡは、複数の突極部５２２がいずれも長手方向Ｎに対する直交方向に沿った状態において、隣り合う突極部５２２の長手方向Ｎにおける中心５２２ａの間隔を示す。なお、突極部５２２のピッチＡは、一つのコア５２の長手方向Ｎの全幅と一致する。
また、前述したように、コア５２の個数Ｂ＝９である。
突極部５２２のピッチＡにコア５２の個数Ｂを乗じた値Ａ・Ｂから直線状態のステータコア５１の全長が求められる。
【００７３】
一方、図９に示すように、各コア５２が円周に沿って配置された円形状態のステータコア５１において、各インシュレータ５５，５５Ａに設けられたガイド部５５５の外接円Ｅの半径をｒとする。
さらに、円形状態のステータコア５１において、各インシュレータ５５の外周である端面被覆部５５４の外縁部の半径をＣ１、ステータコア５１の外周である各コア５２の外周部５２１の外縁部の半径をＣ２とする。
なお、一部のインシュレータ５５Ａのように、端面被覆部５５４Ａの外縁部の半径が大きなものが含まれている場合には、小さい方のインシュレータ５５に基づいて半径Ｃ１を定めることが望ましい。
【００７４】
そして、前述の値Ａ・Ｂ（直線状態のステータコア５１の全長）は次式（１）の数値範囲を満たすように設定されている。
2πｒ≦Ａ・Ｂ≦2πＣ１    …（１）
【００７５】
即ち、値Ａ・Ｂは、ガイド部５５５の外接円Ｅの円周2πｒ以上であり、半径Ｃ１と半径Ｃ２のいずれか小さい方（ここではＣ１）を半径とする円周２πＣ１以下となるように設定されている。
【００７６】
前述したように、コイル５３の巻き線処理において、渡り線５６は、直線状態に保持されたステータコア５１に沿って渡るので、直線状態のステータコア５１の全長に相当する値Ａ・Ｂを各インシュレータ５５に設けられたガイド部５５５の外接円Ｅの円周2πｒ以上に設定することにより、ステータコア５１を円形状態に変形させた場合に、いずれかのガイド部５５５の外周面に当接した状態の渡り線５６に張力が加わることを抑制する。
また、直線状態のステータコア５１の全長に等しい値Ａ・Ｂを各インシュレータ５５の外周2πＣ１以下に設定することにより、ステータコア５１を円形状態に変形させた場合に、渡り線５６が弛み、インシュレータ５５の外周よりも外側にはみ出ることを抑制する。
【００７７】
なお、コイル５３の導線の半径Ｄを考慮して、値Ａ・Ｂに対して、上式（１）に加えて次式（２）の条件を満たすように設定しても良い。
2πｒ≦Ａ・Ｂ≦2π（ｒ＋２Ｄ）    …（２）
【００７８】
この場合、図９に示すように、値Ａ・Ｂが最大でも半径がｒ＋２Ｄの円周以下となるので、渡り線５６は各ガイド部５５５から導線の半径Ｄ以上の距離までは離れにくく、渡り線５６の弛みやはみ出しをより抑制することができる。
【００７９】
さらに望ましくは、コイル５３の導線の半径Ｄを考慮して、値Ａ・Ｂに対して、上式（１），（２）に加えて次式（３）の条件を満たすように設定しても良い。
2πｒ≦Ａ・Ｂ≦2π（ｒ＋Ｄ）    …（３）
【００８０】
この場合、図９に示すように、値Ａ・Ｂが最大でも半径がｒ＋Ｄの円周以下となるので、渡り線５６は各ガイド部５５５から離隔する距離がさらに低減されるので、渡り線５６の弛みやはみ出しをさらに抑制することができる。
【００８１】
［ポンプ装置の動作］
上記構成からなるポンプ装置１０は、図示しない装置外部の電源から回路基板７０を通じてモータ３０のステータ５０のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各コイル５３に対して所定の順番で通電が行われ、ロータ４０が回転を行う。
これに伴い、ポンプ機構部２０のインペラ２３が回転し、ポンプ室２２内において、流
体が軸線Ｌを中心とする周回方向に流動し、流体吸入口２１３からポンプ室２２内に流体が吸入され、流体吐出口２１４から吸入された流体が吐出される。
【００８２】
［発明の実施形態の技術的効果］
以上のように、ポンプ装置１０が備えるモータ３０のステータ５０は、突極部のピッチＡとコア５２の個数Ｂを乗じた値Ａ・Ｂが、各ガイド部５５５の外接円Ｅの円周2πｒ以上であって、各インシュレータ５５の端面被覆部５５４の外縁部の沿った円周以下に設定されている。
従って、直線状態のステータコア５１に対してコイル５３の巻き線処理を行い、その後、円形状態に変形させた場合に、渡り線５６への過剰な張力や弛みによる各インシュレータ５５の外側へのはみ出しの発生を抑制することができる。
また、値Ａ・Ｂは直線状態のステータコア５１の全長に相当し、当該全長の適正化を図っているので、当該ステータコア５１の各突極部５２２に対してコイルの巻き線処理を行えば、渡り線５６への過剰な張力や弛みを抑える効果を得ることができ、渡り線が厳格に定められた位置を通過するように巻き線処理を行う必要がなく、巻き線処理の煩雑性を低減し、容易に行うことを可能としている。
【００８３】
また、コイルの導線の半径Ｄを考慮して、値Ａ・Ｂをガイド部５５５の外接円Ｅよりも導線の外径である２Ｄだけ半径が大きな円の円周以下に規定した場合には、渡り線５６が弛みにより各ガイド部５５５から半径Ｄ以上離れにくくすることができ、渡り線５６のはみ出しを効果的に抑制することができる。
さらに、値Ａ・Ｂをガイド部５５５の外接円Ｅよりも導線の半径Ｄだけ半径が大きな円の円周以下に規定した場合には、渡り線５６の弛みをさらに押さえることが可能である。
【００８４】
また、ステータ５０は、各ガイド部５５５の外周を、軸線方向形状が円弧状の周面としているので、ガイド部５５５の外接円Ｅの円周の一部となる円弧の長さとガイド部５５５の外周に沿ってガイドされる渡り線５６の長さとをより近似させることができる。これにより、ステータコア５１の全長の寸法に相当する上記値Ａ・Ｂを2πｒに近い値に設定した場合に、渡り線５６の弛み低減の効果を適正に得ることが可能となる。
【００８５】
また、各インシュレータ５５，５５Ａは、いずれもガイド部５５５を有するので、ステータコア５１の円周のいずれの位置で渡り線５６が渡る場合でもガイド部５５５によってガイドすることができ、渡り線５６の弛みを効果的に低減することができる。
特に、各インシュレータ５５，５５Ａにガイド部５５５を複数、具体的には三つ設けることにより、端面被覆部５５４，５５４Ａの外縁部において、周方向の全体に渡って渡り線５６をガイドすることが可能である。また、ガイド部５５５の数を三つとすれば、端面被覆部５５４，５５４Ａの周方向の全体をガイドすることができ、且つ、インシュレータ５５，５５Ａの製造も容易であり、コストの上昇も抑えられる。
【００８６】
モータ３０は、上述のステータ５０を備えるので、渡り線５６の過剰な張力による断線等の発生を低減することができ、安定した駆動を長期にわたって行うことが可能である。
さらに、このようなモータ３０を備えることにより、安定した駆動を長期にわたって行うことが可能な信頼性の高いポンプ装置１０を提供することが可能である。
【００８７】
［その他］
その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、ステータ５０では、円形状態のステータコア５１における各インシュレータ５５の端面被覆部５５４の外縁部の外周の半径Ｃ１がステータコア５１の外周部５２１の外縁部の外周の半径Ｃ２より小さくしているが、これらの大小関係は逆でもよい。その場合
、式（１）において、値Ａ・Ｂの範囲は、2πｒ≦Ａ・Ｂ≦2πＣ２とすることが望ましい。
【００８８】
また、ステータ５０の全てのインシュレータ５５，５５Ａにガイド部５５５を設けなくともよい。例えば、ステータ５０の外周において、渡り線５６が渡らない部分が明らかである場合には、その部分のインシュレータ５５，５５Ａにはガイド部５５５を設けなくともよい。
また、インシュレータ５５，５５Ａに設けられるガイド部５５５の数は増減可能である。さらに、ガイド部５５５の数が多くなる場合には、その外周の軸線視形状は円弧状ではなく、真っ直ぐな形状としてもよい。
【００８９】
また、コア５２の個数は増減可能だが、モータ３０を三相のブラシレスモータとする場合には、コア５２の個数は三の倍数となる。
【符号の説明】
【００９０】
１０  ポンプ装置
３０  モータ
４０  ロータ
５０  ステータ
５１  ステータコア
５２  コア
５２１  外周部
５２２  突極部
５２２ａ  中心
５２３  対向部
５２４  切り込み
５２５  連結部
５３  コイル
５４，５５，５５Ａ  インシュレータ（絶縁部材）
５４１，５５１  胴部
５４２，５５２  外側鍔部
５４３，５５３  内側鍔部
５４４，５５４，５５４Ａ  端面被覆部
５４５  柱状部
５４６  端子
５５５  ガイド部
５５６Ａ  突起部
５６  渡り線
６０  樹脂封止部材
７０  回路基板
８０  分離板
９０  金属部材
Ａ  ピッチ
Ｂ  個数
Ｃ１  半径
Ｃ２  半径
Ｄ  半径
Ｅ  外接円
Ｌ  軸線
Ｎ  長手方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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