(57)【要約】  【課題】  部品点数が少なくかつコンパクトで、しかも組み付けの手間が少ない電動ポンプユニットを提供する。  【解決手段】  電動ポンプユニットにおけるモータ部２の周囲のハウジング内周面１ｓに、ステータ突極８ｂと同数の軸方向溝１ｔを形成するとともに、これらの溝１ｔにステータ突極８ｂの先端を嵌め入れ、環状ステータコア８を支承する。この構成によって、従来の電動ポンプユニットで用いられていたステータヨークが不要となり、ユニット全体の軽量化を図ることができる。また、高い精度を要求される部品数が減少し、組み立ても容易になることから、電動ポンプユニット全体としてのコストを低減することが可能になる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、この回転軸の一端側に形成されたポンプ部と、前記回転軸の他端側に形成されたモータ部と、これらを収納するハウジングとを備え、前記モータ部が、前記回転軸の外周に固定されたロータと、このロータの周囲に配置された円筒状ステータリングおよびその外周面から径方向に突出する複数のステータ突極を有する環状ステータとから形成されてなる電動ポンプユニットにおいて、
前記モータ部の周囲のハウジング内周面に、前記ステータ突極と同数の軸方向溝が形成されているとともに、これらの軸方向溝に、前記ステータ突極の先端がそれぞれ嵌め入れられていることを特徴とする電動ポンプユニット。
【請求項２】
前記ハウジングのうち、少なくとも前記モータ部の周囲は、軟磁性焼結材料を用いて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動ポンプユニット。
【請求項３】
前記環状ステータが、軟磁性焼結材料を用いて形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動ポンプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車載用のウォーターポンプ、オイルポンプやトランスミッション用ポンプ等、液体を循環させるポンプ室と電動モータ室とが隣接して配置されたコンパクトな電動ポンプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への負荷の少ない電気自動車や、排出ガスの少ないいわゆるハイブリッドカーが注目されており、実用段階に入ったものも登場している。これらの自動車は、エンジンを搭載していないか、あるいは搭載していても常時駆動されていないために、従来エンジンに掛け渡したベルトにより駆動されていたポンプ等の補機類は、その駆動源を電動モータに置き換える必要がある。
【０００３】
従来、この種の電動ポンプは、ポンプとモータとを別体に形成し、ポンプの回転軸とモータの回転軸との間を、例えばオルダムジョイント等の継ぎ手を用いて駆動伝達可能に連結していた。しかしながら、このような構成の場合、一対のシャフトにそれぞれ対応して軸受やオイルシールを設けているため、部品点数が多く、装置も大型で製造コストも高くなってしまう。そこで、本出願人らは、モータの回転軸とポンプの回転軸を単一のシャフトで兼用することにより、小型で安価な電動ポンプユニットを提案している（特許文献１を参照）。
【０００４】
また、この電動ポンプユニットに関し、本発明者らは、特願２００４−３７８６９号において、モータのロータに埋め込み磁石（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ：ＩＭＰ）構造を採用するとともに、周方向に途切れのない筒状内周面を有するステータコア（環状ステータコア）を使用することによって、回転軸の回転をこのステータコアで支持する構成を提案している。この構成によれば、従来この回転軸を支持するために配置していた転がり軸受を省略することが可能になり、電動ポンプユニットの軸方向寸法を短縮することができる。
【０００５】
図３は、この提案にかかる電動ポンプユニットの構造を示す模式的断面図であり、図４は図３のＢ−Ｂ線矢視断面図である。この電動ポンプユニットは、自動車のトランスミッション用油圧ポンプとして用いられるトロコイドポンプを示したものであり、ハウジング１１の内部には、電動モータ室（モータ部２）とポンプ室（ポンプ部３）とが、隣接して形成されている。また、このハウジング１１内には、モータ部２によって回転駆動される駆動軸であると同時にポンプ部３の回転軸ともなる主軸４が配置されている。
【０００６】
ハウジング１１は、そのモータ部２側開口およびポンプ部３側開口に、それぞれの開口を密閉するモータプレート１１ａおよびポンププレート１１ｂが配置されている。また、このハウジング１１には、ポンプ部３とモータ部２とを分画する内壁１１ｃが形成されており、その径方向略中央には、主軸４を挿通させるための貫通孔１１ｈが形成されている。なお、図中の符号５はモータのロータコア、６はマグネット（永久磁石）、７はコイル、２１はトロコイドポンプのアウタロータ、２２はトロコイドポンプのインナロータである。
【０００７】
モータ部２のステータとしては、円筒状の内周面を有するステータリング８ａ（環状部）と、このステータリング８ａの外周面から径方向に突出する複数のステータ突極８ｂ（ティース部）とからなる環状ステータコア８が用いられている。また、この環状ステータコア８は、モータ部２側のハウジング１１内周面に嵌め入れられたステータヨーク８ｃ（磁性体からなる筒状部材）により支承されている。なお、ロータコア５の外径とステータコア８の内径とは、僅かなすきまをなす寸法に形成されており、主軸４の回転を支持するすべり軸受として構成されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３１０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、自動車に搭載する補機類は、エンジンルーム内のスペースの減少から、コンパクトな製品が求められている。また、これらの補機類は、省エネ（燃費向上）のための軽量化と、競争力を向上させるためのコストダウンが常に求められており、車載用電動ポンプユニットにおいても、従来と同等の機能と信頼性を有しながらも、更に軽量で低コストの製品が要望されている。
【００１０】
前述の提案においても、ユニット全体としては軽量・コンパクトな構成を達成可能ではあるが、モータ部に関しては組み付け箇所が増えるため、より高い部品精度が要求される。また、ユニット組み付けのための作業も、従来品にくらべれば低減されてはいるものの、モータ部に関しては逆に増加する結果となってしまっている。
【００１１】
本発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、部品点数が少なくかつコンパクトで、しかも組み付けの手間が少ない電動ポンプユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、回転軸と、この回転軸の一端側に形成されたポンプ部と、前記回転軸の他端側に形成されたモータ部と、これらを収納するハウジングとを備え、前記モータ部が、前記回転軸の外周に固定されたロータと、このロータの周囲に配置された円筒状ステータリングおよびその外周面から径方向に突出する複数のステータ突極を有する環状ステータとから形成されてなる電動ポンプユニットにおいて、前記モータ部の周囲のハウジング内周面に、前記ステータ突極と同数の軸方向溝が形成されているとともに、これらの軸方向溝に、前記ステータ突極の先端がそれぞれ嵌め入れられていることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、ポンプの回転軸とモータの回転軸とを単一のシャフトで兼用した電動ポンプユニットにおいて、従来、磁性体からなるステータヨークに支持されていた環状ステータコアを、モータ部の周囲のハウジングに直接組み付けることによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１４】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、従来モータ部に必要であった環状ステータコアを支承するためのステータヨークが不要となり、電動ポンプユニットの部品点数を削減することが可能になる。また、ステータヨークが不要となることで、高い部品精度および組み付け精度を要求される部品数が減少し、電動ポンプユニット全体としてのコストを低減することができる。
【００１５】
なお、前記ハウジングのうち、少なくとも前記モータ部の周囲は、軟磁性焼結材料を用いて形成することが好ましい（請求項２）。
【００１６】
ハウジングにおいて前記環状ステータコアが組み付けられる部位は、固体抵抗が高くかつ磁気特性に優れた材料で形成することが望ましい。中でも、車両等に積載される補機類には、高透磁率・高磁束密度で耐熱強度に優れた焼結パーマロイ等の軟磁性焼結材料（焼結軟質磁性材料）が好適である。軟磁性焼結材料は、エンジンの高温や渦電流の発生に伴う温度上昇による磁束密度等の低下が少ないという特性を有し、比較的自由度の高い成型が可能である。
【００１７】
また、前記環状ステータを、軟磁性焼結材料を用いて形成しても良い（請求項３）。
【００１８】
前記ハウジングに加え、ステータ突極を備える環状ステータを軟磁性焼結材料で形成することにより、電動ポンプユニットの小型・軽量化とともに、効率および耐熱性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように、本発明によれば、従来モータ部に必要であった環状ステータコアを支承するためのステータヨークが不要となり、電動ポンプユニットの部品点数の削減および軽量化を実現することができる。
【００２０】
また、ステータヨークを不要とすることで、使用する部品および組立作業にかかる工数が低減され、もって電動ポンプユニットのコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しつつこの発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態における電動ポンプユニットの構造を示す模式的断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。なお、従来例と同様の機能を有する構成部材には、同じ符号を付記して、詳細な説明を省略する。
【００２２】
この電動ポンプユニットも、従来例と同様、モータのステータに環状ステータコア８を用いたトランスミッション用油圧ポンプである。ハウジング１の内部には、電動モータ室（モータ部２）とポンプ室（ポンプ部３）とが隣接して形成されており、このハウジング１のモータ部２側開口およびポンプ部３側開口には、それぞれの開口を密閉するモータプレート１ａおよびポンププレート１ｂが配置されている。また、ハウジング１には、ポンプ部３とモータ部２とを分画する内壁１ｃが形成されており、その径方向略中央には、主軸４を挿通させるための貫通孔１ｈが形成されている。
【００２３】
なお、本実施形態における電動ポンプユニットも、ロータコア５の外径と環状ステータコア８の内径との間には、僅かなすきま（軸受すきま）が形成されており、主軸４の回転を支持するすべり軸受として構成されている。
【００２４】
本実施形態における電動ポンプユニットの特徴は、図２に示すように、モータ部２の周囲のハウジング内周面１ｓに、ステータ突極８ｂと同数の軸方向溝１ｔが形成されており、環状ステータコア８は、これらの溝１ｔにステータ突極８ｂの先端を嵌め入れることによって支承されている点である。このハウジング１は、軟磁性材料（パーマロイ）を焼結した焼結パーマロイを用いて形成されている。
【００２５】
また、モータ部２の環状ステータコア８も、同様の軟磁性焼結材料を用いて形成されているとともに、この環状ステータコア８と、ハウジング１およびモータプレート１ａとの間に、コイル７周辺へのオイルの浸入を防止するＯリング９，９が介在配置されている。
【００２６】
この構成によって、従来の電動ポンプユニットで用いられていたステータヨークが不要となり、ユニット全体の軽量化を図ることができる。また、高い精度を要求される部品数が減少し、組み立ても容易になることから、電動ポンプユニット全体としてのコストを低減することが可能になる。
【００２７】
また、ハウジング１および環状ステータコア８が焼結パーマロイを用いて形成されていることから、エンジンの高温や渦電流の発生に伴う温度上昇による磁束密度等の低下が少なく、小型軽量でありながら、高効率の電動ポンプユニットとすることができる。
【００２８】
なお、本実施形態においては、焼結パーマロイを用いて形成したハウジング１の例を示したが、このハウジング１は、他の軟磁性焼結材料や軟磁性ステンレス等を用いて形成しても良い。また、軟磁性材料は、少なくともモータ部２の周囲に配置されていれば良く、環状ステータコア８の周囲のハウジングを別部材とし、この部材のみを軟磁性材料から形成することも可能である。
【００２９】
また更に、環状ステータコア８も、従来例と同様の磁性鋼板を積層して形成することも可能である。しかしながら、この積層電磁鋼板はコイル７周辺にオイルを通過させてしまうため、この例のように軟磁性焼結材料を用いて構成する方が、より好ましい。なお、モータ部２のロータコア５も、軟磁性焼結材料を用いて形成しても良い。
【００３０】
また、本発明におけるモータやポンプの構造は、上記実施形態での例に限定されるものではない。例えばインペラを用いたポンプやベーンポンプ等、他の構成の電動ポンプにも適用可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態における電動ポンプユニットの構造を示す模式的断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】従来の電動ポンプユニットの構造を示す模式的断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１，１１  ハウジング
１ａ，１１ａ  モータプレート
１ｂ，１１ｂ  ポンププレート
１ｃ，１１ｃ  内壁
１ｈ，１１ｈ  貫通孔
１ｓ  内周面
１ｔ  溝
２    モータ部（電動モータ室）
３    ポンプ部（ポンプ室）
４    主軸（回転軸）
５    ロータコア
６    マグネット（永久磁石）
７    コイル
８    環状ステータコア
８ａ  ステータリング
８ｂ  ステータ突極
８ｃ  ステータヨーク
９    Ｏリング
２１  アウタロータ
２２  インナロータ
【図１】
2005256676.tif 000003
【図２】
2005256676.tif 000004
【図３】
2005256676.tif 000005
【図４】
2005256676.tif 000006