(57)【要約】【課題】  従来よりも小型化、高効率化された電動ポンプを提供する。【解決手段】  電動ポンプ１のポンプケーシング１０の内部に羽根２２を有するロータ２０を回転可能に配設し、このロータ２０に対してロータ２０の回転軸方向に対向するようにステータ３０を配設し、いわゆるアキシャルギャップタイプのモータを構成する。ポンプケーシング１０の内周面とロータ２０及びステータ３０の外周面との間には吸込口１１ａと排出口１２ａとを連通する環状流路が形成されている。ロータ２０とステータ３０の互いに対向する面、すなわちロータ側対向面２１ｂとステータ側対向面３１ｂは、ロータ２０の回転軸に対して略垂直な平面をなすように形成され、表面にはそれぞれダイヤモンドコーティング板５１とアルミ板５２が設けられ、接触回転するように構成されている。【選択図】    図２
2006348803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込口と排出口とを備えたケーシングと、該ケーシングの内部に回転可能に配設された羽根車を有するロータ部と、前記ケーシングに支持固定されたステータ部と、を備え、
前記ロータ部及び前記ステータ部の外周面と前記ケーシングの内周面との間に前記吸込口と前記排出口とを連通する環状流路が形成され、
前記ロータ部と前記ステータ部は前記ロータ部の回転軸方向に対向して設けられ、前記ロータ部は前記ステータ部と対向する面に沿って配設されたロータマグネットを有し、前記ステータ部は前記ロータマグネットと相対する位置に配設された巻線を有して構成されたことを特徴とする電動ポンプ。
【請求項２】
前記ロータ部及び前記ステータ部の互いに対向する面は、低摩擦面からなることを特徴とする請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項３】
前記ステータ部は、前記巻線を内部に収納するステータハウジングを有し、
前記ケーシングは、前記吸込口を形成する吸込側ケーシング，前記排出口を形成する排出側ケーシング，前記ステータ部が支持固定されるステータ固定用ケーシング，を有して構成され、
前記ステータ固定用ケーシングは、一端が前記吸込側ケーシングに接続され他端が前記排出側ケーシングに接続される管状のケーシング接続部と、該ケーシング接続部の内径側に設けられ前記ステータハウジングを支持するステータ支持部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の電動ポンプ。
【請求項４】
前記ケーシング接続部と前記ステータ支持部とが一体成形されたことを特徴とする請求項３に記載の電動ポンプ。
【請求項５】
前記ケーシング接続部，前記ステータ支持部，前記ステータハウジング，が一体成形されたことを特徴とする請求項３に記載の電動ポンプ。
【請求項６】
前記ステータ支持部には、一端が前記ステータハウジングの内部に連通され他端が前記ケーシングの外部に連通された挿通孔が設けられ、該挿通孔には、前記巻線に配線接続される給電部材が挿通されることを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
【請求項７】
前記ステータ支持部は、前記ケーシング接続部の内径側に突出する支柱からなり、該支柱は、前記環状流路を流れる取扱液を案内する案内部材として機能する形状を有することを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動ポンプに係り、特にポンプケーシングとステータとの間に環状の流路が形成された全周流型の電動ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ポンプケーシングとステータとの間に環状の流路が形成された全周流型の電動ポンプが知られている。例えば、図４は従来例の全周流型の電動ポンプの断面説明図であるが、この図に示すように、ステータ１３０の内周側に羽根車１２１が固定されたロータ１２０を配設したインナーロータ型モータにより駆動されている。
しかしながら、図４のようなインナーロータ型モータを備えた電動ポンプは、ロータ１２０の長手方向をポンプケーシング１１０の吸込口１１１と排出口１１２を結ぶ軸方向に向けて配設し、ロータ１２０の端部に羽根車１２１を設けているため、ポンプケーシング１１０の吸込口１１１から排出口１１２までの寸法を短くすることが難しい。従って、小型化することが難しく、車載時のスペース確保が難しいという問題点があった。
そこで、ポンプケーシング内のモータをアウタロータ型とすることによって、インナーロータ型モータを用いた場合よりも小型化した電動ポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３２５０１４８号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の電動ポンプは、ステータの外周側に設けられたロータと一体化されたモータフレームがロータと共に回転し、このモータフレームの側面外周側に羽根が設けられている。このような構成では、羽根車の長さ分だけモータの軸線方向の長さ寸法が短縮されているが、ロータ部分の長手方向の長さを短縮することができないため、小型化には限界があった。また、インナーロータ型モータやアウタロータ型モータを駆動させるためには、ロータとステータとの対向部に所定の隙間（ギャップ）を確保する必要があった。そのため、隙間に取扱液が浸入し、ロータが高速で回転すると、浸入した取扱液の抵抗が大きくなり、効率が低下するという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、従来に比してさらに小型化、高効率化された電動ポンプを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、部材点数が削減され、従来に比べて構造が簡素化され、コストを低減することが可能な電動ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題は、本発明によれば、吸込口と排出口とを備えたケーシングと、該ケーシングの内部に回転可能に配設された羽根車を有するロータ部と、前記ケーシングに支持固定されたステータ部と、を備え、前記ロータ部及び前記ステータ部の外周面と前記ケーシングの内周面との間に前記吸込口と前記排出口とを連通する環状流路が形成され、前記ロータ部と前記ステータ部は前記ロータ部の回転軸方向に対向して設けられ、前記ロータ部は前記ステータ部と対向する面に沿って配設されたロータマグネットを有し、前記ステータ部は前記ロータマグネットと相対する位置に配設された巻線を有して構成されたことにより解決される。
【０００６】
このように、本発明では、羽根車を有するロータ部とステータ部とがロータ部の回転軸方向に対向して設けられており、ロータ部はステータ部と対向する面に沿って配設されたロータマグネットを有し、ステータ部はロータマグネットと相対する位置に配設された巻線を有して構成されている。
すなわち、本発明では、羽根車及びロータ部の回転軸方向にロータ部とステータ部の隙間（ギャップ）が形成されたいわゆるアキシャルギャップタイプのモータが電動ポンプに適用されている。アキシャルギャップタイプのモータは、ロータ部とステータ部を扁平形状とすることができるので、電動ポンプの外形を扁平形状として小型化することができる。従って、車載時の設置スペース確保が容易となり、設計の自由度が増大する。
また、アキシャルギャップタイプのモータは、ロータマグネットとステータ側（巻線側）に配設されたバックヨークが引き合うため、ロータがステータに対して相対移動しないように抑えておく必要がない。従って、構造を簡素化することができる。また、ロータ部とステータ部を扁平形状として対向面を平面にすることができるので、軸受けが一ケ所でも支持することができる。従って、更に構造を簡素化することができる。
【０００７】
また、本発明において、ロータ部及びステータ部の互いに対向する面は、低摩擦面からなるように構成すると好適である。このように、ロータ部とステータ部のそれぞれの対向面（いわゆる、磁路形成部）がそれぞれ低摩擦面とされていることにより、ロータ部とステータ部とを接触回転させることができる。従来のインナーロータ型モータやアウタロータ型モータのようにロータ部とステータ部の間にギャップが設けられていると、ギャップの内部に侵入した取扱液の回転により抵抗が増大してモータの効率が低下する。これに対し、本発明では、ギャップを縮小して磁路形成部を接触回転させることにより、取扱液のギャップへの侵入を防止して抵抗を減少させ、モータの効率を向上させることができる。従って、ポンプ効率を向上させることができる。
従来のインナーロータ型モータやアウタロータ型モータのような構成では、ロータ部とステータ部の対向面が円筒面であるので、接触回転させるには互いの真円度が要求され困難であった。すなわち、ロータ部とステータ部の対向面が高い寸法精度で形成され組み付けられている必要があり、その実現は困難であった。これに対し、本発明のようにアキシャルギャップタイプのモータでは、対向する面を平面とすることができる。従って、ロータ部とステータ部が高い寸法精度で形成されていなくても接触回転が許容される。これにより、ポンプ効率の向上が容易とされている。
【０００８】
また、本発明において、前記ステータ部は、前記巻線を内部に収納するステータハウジングを有し、前記ケーシングは、前記吸込口を形成する吸込側ケーシング，前記排出口を形成する排出側ケーシング，前記ステータ部が支持固定されるステータ固定用ケーシング，を有して構成され、前記ステータ固定用ケーシングは、一端が前記吸込側ケーシングに接続され他端が前記排出側ケーシングに接続される管状のケーシング接続部と、該ケーシング接続部の内径側に設けられ前記ステータハウジングを支持するステータ支持部と、を有するように構成すると好適である。このように、吸込側ケーシングと排出側ケーシングとの間にステータが支持固定されるステータ固定用ケーシングを介在させることにより、ポンプケーシングへのステータハウジングの組み付け性が向上される。
また、本発明において、前記ケーシング接続部と前記ステータ支持部とを一体成形すると好適である。そしてまた、前記ケーシング接続部，前記ステータ支持部，前記ステータハウジング，を一体成形すると好適である。このように一体成形で製造すると、部品点数を少なくすることができるので、組み付け工数、部品管理工数等を削減することができ、製造コストを低減することができる。
【０００９】
また、本発明において、前記ステータ支持部には、一端が前記ステータハウジングの内部に連通され他端が前記ケーシングの外部に連通された挿通孔が設けられ、該挿通孔には、前記巻線に配線接続される給電部材が挿通されるように構成すると好適である。
このように、ポンプケーシングとステータハウジングを連結する支持部材の内部に、ステータに給電するための給電ハーネスを配線するための挿通孔を形成することにより、給電ハーネスを、環状流路内に露出させずにポンプケーシングの外部に導出することができる。従って、環状流路からステータハウジングへの取扱液の浸入や、環状流路からポンプケーシング外への取扱液の漏出を、シール部材などを用いることなく完全に防止することができる。また、配線作業を容易に行うことができる。
【００１０】
また、本発明において、前記ステータ支持部は、前記ケーシング接続部の内径側に突出する支柱からなり、該支柱は、前記環状流路を流れる取扱液を案内する案内部材として機能するように形成すると好適である。
このように、ステータを支持固定するための支柱が、環状流路を流れる取扱液を下流側へ円滑に案内するための案内部材として機能させることにより、環状流路を流下する取扱液に乱流等が発生することを防止することができる。また、環状流路内を流れる取扱液に対する抵抗を低減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、以下のような効果を奏する。
（イ）本発明の電動ポンプでは、羽根車を有するロータ部とステータ部とがロータ部の回転軸方向に対向して設けられているので、ロータ部とステータ部を扁平形状とすることができる。従って、電動ポンプを小型化することができる。また、ロータマグネットとステータ側に配設されたバックヨークが引き合うため、ロータがステータに対して相対移動しないように抑えておく必要がない。従って、構造を簡素化することができる。
（ロ）また、本発明の電動ポンプでは、ロータ部及びステータ部の互いに対向する面が低摩擦面とされているので、ポンプ効率を低下させずにロータ部とステータ部とを接触回転させることができる。これにより、取扱液の隙間（ギャップ）への侵入を防止して抵抗を減少させ、ポンプ効率を向上させることができる。また、ロータ部の回転軸方向にロータ部とステータ部が対向するように構成されているため、ロータ部とステータ部が高い寸法精度で形成されていなくても接触回転が許容される。
【００１２】
（ハ）また、本発明の電動ポンプでは、吸込側ケーシングと排出側ケーシングとの間にステータを支持固定するためのステータ固定用ケーシングを介在させることにより、ケーシングとステータとの組み付け性が向上されている。また、ケーシング接続部とステータ支持部とを一体成形し、さらにステータハウジングを一体成形することにより、部品点数を少なくすることができ、組み付け工数、部品管理工数等を削減することができる。
（ニ）また、本発明の電動ポンプでは、ポンプケーシングとステータハウジングを連結する支持部材の内部に、ステータに給電するための給電ハーネスを配線するための挿通孔が形成されているので、配線作業を容易に行うことができ、環状流路からステータハウジング内への取扱液の浸入や、環状流路からポンプケーシング外への取扱液の漏出を完全に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
図１〜図３は本発明の一実施形態に係るものであり、図１はケーシングを吸込口側から見た正面図、図２は電動ポンプの断面説明図（図１のＡ−Ａ断面図）、図３はロータ及びステータの分解断面説明図である。
【００１４】
（電動ポンプの構成）
本実施形態に係る電動ポンプ１は、例えば、車両に設けられたラジエータの冷却液等の取扱液を循環させるのに好適に用いられるものであり、図２に示すように、ポンプケーシング１０と、ポンプケーシング１０の内部に回転可能に配設されたロータ２０と、ポンプケーシング１０の内部に支持固定されたステータ３０と、ポンプケーシング１０の外周側に配設された制御ユニット４０と、を主要構成とするものである。ロータ２０とステータ３０は、後述するシャフト１７によって相対回転可能に組み付けられている。
この電動ポンプ１は、ポンプケーシング１０の内周面とロータ２０及びステータ３０の外周面との間に、取扱液が流れる環状流路が形成された全周流型の電動ポンプとして構成されている。
【００１５】
ポンプケーシング１０は、吸込側ケーシング１１と排出側ケーシング１２とをステータ固定ケーシング１３により接続して構成されており、吸込側ケーシング１１に設けられた吸込口１１ａと排出側ケーシング１２に設けられた排出口１２ａとが略同軸上に配置されている。このポンプケーシング１０は、例えば、合成樹脂材料により成形することができる。また、合成樹脂材料に限らず他の非磁性材料、例えばアルミ合金で成形してもよい。
ポンプケーシング１０の中央部を形成するステータ固定ケーシング１３は、管状のケーシング接続部１４と、ケーシング接続部１４の内周側に向かって径方向に複数箇所延出された支柱状のステータ支持部１５とを一体成形して構成されている。このように、ステータ固定用ケーシングを一体成形することにより、部品点数を少なくすることができ、組み付け工数、部品管理工数等を削減することができる。
ケーシング接続部１４の吸込口１１ａ側（すなわち吸込口１１ａと排出口１２ａとを結ぶポンプケーシング１０の中心軸上における軸方向上流側）の端部には吸込側ケーシング１１と接続するためのフランジ部１４ａが径方向外周側に向かって延出されている。また、排出口１２ａ側の端部には、同様に、排出側ケーシング１２に接続するためのフランジ部１４ｂが径方向外周側に向かって延出されている。
【００１６】
吸込側ケーシング１１は、取扱液が流入する吸込口１１ａが一端に設けられた略円形断面の吸込ノズル１１ｂと、吸込ノズル１１ｂからケーシング接続部１４側（すなわち軸方向下流側）に向かって拡径された円錐面状の傾斜部１１ｃと、傾斜部１１ｃの拡径側の縁部に設けられた接続部１１ｄと、を備えている。接続部１１ｄは、傾斜部１１ｃの縁部からケーシング接続部１４と略同一径で軸方向下流側に延出されており、この接続部１１ｄから、径方向外周側に向かってフランジ部１１ｅが延出されている。
本例では、フランジ部１１ｅと、ケーシング接続部１４の端部に設けられたフランジ部１４ａとの間にＯリング１６を介在させると共に、フランジ部１１ｅとフランジ部１４ａとをネジ等の締結部材１８によって連結することにより、吸込側ケーシング１１とステータ固定ケーシング１３とが一体に組み付けられている。
【００１７】
また、排出側ケーシング１２は、吸込側ケーシング１１と同様の形状をポンプケーシング１０の中心軸方向に沿って逆向きに形成したものである。すなわち、排出側ケーシング１２は、取扱液が流出する排出口１２ａ側に形成された略円形断面の排出ノズル１２ｂと、排出ノズル１２ｂからケーシング接続部１４側（すなわち軸方向上流側）に向かって拡径された円錐面状の傾斜部１２ｃと、傾斜部１２ｃの拡径側の縁部に設けられた接続部１２ｄと、を備えている。接続部１２ｄは、傾斜部１２ｃの縁部からケーシング接続部１４と略同一径で軸方向上流側に延出されており、この接続部１２ｄから径方向外周側に向かってフランジ部１２ｅが延出されている。
なお、排出ノズル１２ｂの径寸法や傾斜部１２ｃの円錐形状は、吸込ノズル１１ｂの径寸法や傾斜部１１ｃの形状と一致している必要はなく、内部に設けるステータ３０等の形状に合わせて適宜変更することができる。
そして、フランジ部１２ｅと、ケーシング接続部１４の軸方向下流側の端部に設けられたフランジ部１４ｂとの間にＯリング１６を介在させると共にフランジ部１２ｅとフランジ部１４ｂとをネジ等の締結部材１８によって連結することにより、排出側ケーシング１２とステータ固定ケーシング１３とが一体的に組みつけられている。
【００１８】
ロータ２０は、ポンプケーシング１０の内部空間の吸込口１１ａ側に回転可能に配設されている。このロータ２０は、排出口１２ａ側に開口する凹部２１ａが形成されたロータ本体部２１と、吸込側ケーシング１１の円錐面状の傾斜部１１ｃに向かって径方向に突出する複数の羽根２２と、ロータ本体部２１の凹部２１ａ側の面に沿って配設されたロータマグネット２３と、を備えて構成されている。
ロータ本体部２１の凹部２１ａには、ポンプケーシング１０の中心軸上に配設されたシャフト１７の一端が挿入されている。凹部２１ａの内周にはカーボン製等の滑り軸受２４が設けられており、シャフト１７はこの滑り軸受２４によってロータ本体部２１に対して回転自在に支持されている。
羽根２２は、基端部がロータ本体部２１に固定支持されており、ポンプケーシング１０の中心軸まわりに略同一角度間隔で配設されている。本例の構成では、ロータ本体部２１が上述したシャフト１７を回転中心としてその周りを回転すると、ロータ本体部２１に固定された羽根２２はこれと一体に回転される。つまり、本例では、滑り軸受２４を備えたロータ本体部２１と羽根２２とによって羽根車が構成されている。なお、羽根２２は、軸流羽根、遠心羽根、斜流羽根、あるいはこの複合型等とすることができる。
【００１９】
シャフト１７は、凹部２１ａから突出する他端側が、後述するステータ３０に圧入固定されて支持されている。つまり、本例では、ステータ３０とロータ２０が、シャフト１７の軸方向に対向して設けられている。言い換えれば、ロータ２０の回転軸方向にステータ３０とロータ２０が対向して設けられている。つまり、いわゆるアキシャルギャップタイプのモータとして構成されている。
ロータ本体部２１は、ステータ３０と対向する面であるロータ側対向面２１ｂ（図３参照）、すなわち凹部２１ａの周囲の面が、シャフト１７の軸に対して略垂直な平面をなすように形成されており、上述のように、このロータ側対向面２１ｂに沿って薄型のロータマグネット２３が周方向に配設されている。本例では、ロータマグネット２３はロータ本体部２１と一体成形されており、異なる磁性の磁極が周方向に交互に並ぶように配設されている。
【００２０】
ステータ３０は、組み付け時に上述のロータマグネット２３と相対する位置に配設される巻線３３と、巻線３３の背後に配設されるバックヨーク３４と、このバックヨーク３４上に設けられる位置検出用センサ基板３５と、内部に巻線３３、バックヨーク３４、位置検出用センサ基板３５、等を収納するステータハウジング３０ａと、を有して構成されている。
本例のステータハウジング３０ａは、ロータ２０側に配設されるステータハウジング本体部３１と、排出口１２ａ側に配設されるステータハウジング閉鎖部３２とを有して構成されている。ステータハウジング閉鎖部３２は、ステータハウジング本体部３１の排出口１２ａ側の開口を閉鎖してステータハウジング３０ａを密閉するように組み付けられている。ステータハウジング本体部３１は、ロータ２０と対向する面であるステータ側対向面３１ｂ（図３参照）が、ロータ側対向面２１ｂと同様に、シャフト１７の軸に対して略垂直な平面をなすように形成されている。そして、ステータ側対向面３１ｂの略中央には、上述したシャフト１７の端部が圧入固定される凹部３１ａが形成されている。
本例では、巻線３３はステータ側対向面３１ｂを挟んでロータマグネット２３と相対する位置に配設されている。巻線３３は、鉄心等のコア部材の周囲に巻線を巻回した構成でもよいが、例えば、パンケーキコイルやプリントコイルなどの扁平コイル形としてもよい。このようにすると、ステータ３０をより薄型にすることができる。
また、本発明の特徴として、ロータ２０とステータ３０の対向面、すなわちロータ側対向面２１ｂ及びステータ側対向面３１ｂの表面が、接触回転したときに生じる摩擦抵抗が低くなるように構成されている。この点については後述する。
【００２１】
また、本例のステータハウジング３０ａは、上述のようにポンプケーシング１０の中央部から内周側に向かって径方向に複数箇所延出された支柱状のステータ支持部１５にステータハウジング本体部３１の側面部が固定支持されている。本例では、ステータハウジング本体部３１が、ステータ支持部１５を有するステータ固定ケーシング１３と一体成形されているので、部品点数が削減され、組み付け工数が削減されている。また、シャフト１７をステータハウジング本体部３１と一体成形してもよい。なお、ステータハウジング本体部３１とステータ固定ケーシング１３とは別体の部品として構成してもよい。
そして、本例では、ステータハウジング３０ａの内部に配設された巻線３３に給電するための給電ハーネス３３ａが、ステータ支持部１５の内部に形成された挿通孔３６に挿通され配線されている。この挿通孔３６は、ステータハウジング３０ａの内部空間に一端が連通され、他端がポンプケーシング１０の外部空間に連通されている。
このように構成すると、挿通孔３６を配線通路として使用することができ、給電ハーネス３３ａを、環状流路内に露出させずにポンプケーシング１０の外部に導出することができる。従って、環状流路からステータハウジング３０ａへの取扱液の浸入や、環状流路からポンプケーシング１０外への取扱液の漏出を、シール部材などを用いることなく完全に防止することができる。また、配線作業を容易に行うことができる。
【００２２】
また、本例のステータ支持部１５は、ポンプケーシング１０の内周面とロータ２０及びステータ３０の外周面との間に形成された環状流路を横切るように設けられている。従って、この環状流路を流れる取扱液はステータ支持部１５にぶつかりながら流下するが、このとき、取扱液に対する抵抗がより小さくなるようにステータ支持部１５を形成すると好適である。例えば、ステータ支持部１５の断面形状を、その長尺方向が取扱液の流れ方向を向くように形成し、さらに、取扱液の上流側を向く側面と下流側を向く側面が、それぞれ流れ方向に沿って先尖り形状となるように形成する。このように形成すると、ステータ支持部１５の側面と、取扱液の流れ方向とのなす角度が小さくなるため、取扱液に対する抵抗を低減させることができ、環状流路を流下する取扱液に乱流等が発生することを防止することができる。そして、ステータ支持部１５を取扱液に対する案内板として機能させることができる。
【００２３】
制御ユニット４０は、本例では、排出側ケーシング１２の傾斜部１２ｃの外周側に配設されている。この制御ユニット４０には、ロータ２０とステータ３０とから構成されるモータの駆動制御を行うための制御回路基板４１が内部に設けられている。そして、この制御回路基板４１には、上述した巻線３３に給電するための給電ハーネス３３ａの端部に設けられたコネクタ３３ｂが接続されている。
【００２４】
次に、本例の電動ポンプ１の特徴的な構成について説明する。
ロータマグネット及び巻線を円筒面に沿って配設する従来のインナーロータ型またはアウタロータ型のモータでは、回転軸方向の寸法を短くすると、対向面の面積が減少され、モータの出力が低下することになる。
これに対し、本例では、ロータ２０の回転軸方向にロータ２０とステータ３０が対向するように構成されており、ロータ２０の回転中心となるシャフト１７の軸に対して略垂直な面をなすロータ側対向面２１ｂとステータ側対向面３１ｂが、略平行に設けられている。すなわち、いわゆるアキシャルギャップタイプのモータとして構成されている。
このように構成すると、対向面の面積を変えずに回転軸方向の寸法を短くすることができるので、出力を低下させずに薄型形状とすることができる。従って、ロータ２０及びステータ３０が内部に収納されるポンプケーシング１０を扁平形状にすることができ、電動ポンプ１を小型化することができる。よって、車載時の設置スペース確保が容易となり、設計の自由度が増大される。
【００２５】
また、本例では、ロータ２０に一体成形されたロータマグネット２３と、ステータ３０に設けられたバックヨーク３４が、ロータ２０の回転軸方向に相対する位置に設けられている。従って、ロータマグネット２３とバックヨーク３４が磁力により引き合っており、ロータ２０がステータ３０に対して相対移動しないように抑えておく必要がない。
なお、本例では、ロータ側対向面２１ｂとステータ側対向面３１ｂは、ロータ２０の回転軸に対して略垂直に形成されているが、ロータ側対向面２１ｂとステータ側対向面３１ｂを、ロータ２０の回転軸に対して所定角度傾いた構成としてもよい。また、段差を有する構成としてもよい。このような構成でも、本例と同様に電動ポンプを扁平化することが可能である。
【００２６】
また、本例の電動ポンプ１は、ロータ２０とステータ３０の対向面の間のギャップが従来よりも小さくなるように寸法設定されており、ロータ側対向面２１ｂとステータ側対向面３１ｂが接触回転するように構成されている。
従来のインナーロータ型またはアウタロータ型のモータでは、ロータとステータの対向面が円筒面であるため、ロータとステータとの間の隙間（ギャップ）を小さく寸法設定してロータを回転させるのは困難であった。すなわち、対向面同士を接触回転させるという技術思想は円筒形の対向面を有するモータにも適用可能であるが、円筒形の対向面同士を接触回転させるためには互いに高い真円度が要求される。従って、高い寸法精度が要求され、部材の製造が困難であった。
これに対し、本例のように回転軸に略垂直な対向面同士を接触回転させることは、比較的容易である。すなわち、回転軸方向の隙間（ギャップ）は、ロータ２０とステータ３０を回転軸に沿って相対移動させることにより組み付け時に調整することができる。従って、部材の寸法精度を高精度としなくても、ロータ側対向面２１ｂとステータ側対向面３１ｂとの接触回転を実現することができる。なお、対向面がロータ２０の回転軸に対して所定の傾きを持つ場合であっても、回転軸方向に隙間を有するタイプであれば、回転軸方向の隙間（ギャップ）を組み付け時に調整することができるため、同様に円筒面よりも容易に接触回転を実現することができる。
以上のように、ロータ２０とステータ３０とが接触回転するように構成されていると、ロータ２０とステータ３０との間に取扱液が浸入しない。従って、ロータ２０の回転駆動時における取扱液の抵抗を減少させることができる。
【００２７】
そして、このように接触回転させるとなると、接触回転面同士の摩擦抵抗によるモータの効率低下が問題となるが、本例では、ロータ側対向面２１ｂと、ロータ側対向面２１ｂに対向するステータ側対向面３１ｂの各々の表面が、ロータ本体部２１とステータハウジング本体部３１の他の部位の表面よりも摩擦抵抗が低い低摩擦面となるように形成されている。図３はロータ２０とステータ３０が組み付けられていない状態を示す分解断面説明図であるが、この図に示すように、本例では、ロータ側対向面２１ｂとステータ側対向面３１ｂは、それぞれ、表面にダイヤモンドコーティング板５１とアルミ板５２を備えて構成されている。そして、組み付け時には、このダイヤモンドコーティング板５１とアルミ板５２が丁度接触するように構成されている。
ロータ側対向面２１ｂとステータ側対向面３１ｂの表面にそれぞれダイヤモンドコーティング板５１とアルミ板５２を配設することにより、本例では、接触回転したときに発生する摩擦抵抗力が、ダイヤモンドコーティング板５１とアルミ板５２を配設しなかった場合のロータ側対向面２１ｂとステータ側対向面３１ｂ同士が接触回転したときに発生する摩擦抵抗力よりも小さくなる。
また、摩擦抵抗力を小さくするためには、接触回転部の面積をより小さくすることが好ましい。本例では、ダイヤモンドコーティング板５１とアルミ板５２は、対向する面上の磁路が発生する部位のみに配設されている。
【００２８】
以上のように、本例では、ロータ側対向面２１ｂとステータ側対向面３１ｂが接触回転するように寸法設定するとともに、ロータ側対向面２１ｂとステータ側対向面３１ｂの表面が低摩擦面となるように構成したことにより、ロータ２０とステータ３０の隙間に浸入する取扱液の抵抗による効率の低下を防止するとともに、摩擦抵抗による効率の低下を少なくして効率良くモータを駆動させることができる。よって、ポンプ効率を向上させることができる。なお、低摩擦面の形成は、フッ素樹脂や親水性ポリマー等の摺動性の良い素材によるコーティング層を設けることにより行うこともできる。
【００２９】
（電動ポンプの作動）
次に、上記各構成を有する電動ポンプ１の作動について説明する。
制御ユニット４０は、車両側からの信号に基づきステータ３０に所定のタイミングで給電する。これによりステータ３０に磁界が発生すると、ロータマグネット２３と磁界との磁気相互作用により、ロータ２０が所定の回転速度で回転される。このとき、ロータ２０のロータ側対向面２１ｂに配設されたダイヤモンドコーティング板５１と、ステータ３０のステータ側対向面３１ｂに配設されたアルミ板５２とが接触回転する。このように接触回転することにより、ロータ側対向面２１ｂとステータ側対向面３１ｂの間には取扱液が浸入せず、取扱液による抵抗の発生が抑制されている。また、ダイヤモンドコーティング板５１とアルミ板５２との接触回転による摩擦抵抗は低く押さえられている。
そして、ロータ２０の回転により、ロータ本体部２１に固定された羽根２２が同一の回転方向に回転する。このとき、羽根２２は、その先端が吸込側ケーシング１１の傾斜部１１ｃの内周面に沿って周回する。そして、羽根２２の周回により取扱液が排出口側に運ばれる。これにより、吸込口側の取扱液の液圧を低下させると共に排出口側の液圧を上昇させることができる。以上のように、本例のロータ２０とステータ３０とからなるモータの回転により、取扱液が吸込口側から流入して排出口側へ流出し、効率の良いポンプ作動が実行される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動ポンプを吸込口側から見た正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電動ポンプの断面説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るロータ及びステータの分解断面説明図である。
【図４】従来例の電動ポンプの断面説明図である。
【符号の説明】
【００３１】
１‥電動ポンプ、１０，１１０‥ポンプケーシング、
１１‥吸込側ケーシング、１１ａ，１１１‥吸込口、１１ｂ‥吸込ノズル、
１１ｃ‥傾斜部、１１ｄ‥接続部、１１ｅ‥フランジ部、
１２‥排出側ケーシング、１２ａ，１１２‥排出口、１２ｂ‥排出ノズル、
１２ｃ‥傾斜部、１２ｄ‥接続部、１２ｅ‥フランジ部、
１３‥ステータ固定ケーシング、１４‥ケーシング接続部、
１４ａ，１４ｂ‥フランジ部、
１５‥ステータ支持部、１６‥Ｏリング、１７‥シャフト、１８‥締結部材、
２０，１２０‥ロータ、２１‥ロータ本体部、２１ａ‥凹部、２１ｂ‥ロータ側対向面、
２２‥羽根、２３‥ロータマグネット、２４‥滑り軸受、
３０，１３０‥ステータ、３０ａ‥ステータハウジング、
３１‥ステータハウジング本体部、３１ａ‥凹部、３１ｂ‥ステータ側対向面、
３２‥ステータハウジング閉鎖部、
３３‥巻線、３３ａ‥給電ハーネス、３３ｂ‥コネクタ、
３４‥バックヨーク、３５‥位置検出用センサ基板、３６‥挿通孔、
４０‥制御ユニット、４１‥制御回路基板、
５１‥ダイヤモンドコーティング板、５２‥アルミ板、１２１‥羽根車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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