(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周または外周に沿って複数の歯部を突設したステータコアと、
前記ステータコアに取り付けられ、前記歯部をそれぞれ被覆する複数の被覆部を設けたインシュレータと、
前記被覆部で被覆された前記歯部に巻回され、通電により歯部に磁力を発生させる巻線と、
前記ステータコアの軸方向一方側に設けられ、前記巻線に通電する電流を制御する制御基板と、
前記巻線の両端部をからげるとともに、その先端部を前記制御基板に形成した孔に挿入する少なくとも２本のピンと、を備え、
前記インシュレータに、前記制御基板側に向けて突設されて前記ピンを前記制御基板側に向けて突出させた状態でそれぞれ固定する取付部を設け、
前記取付部に、前記ステータコアの外周または内周に当接する補強リブを設けたことを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記インシュレータに、前記制御基板側に向けて突設されて前記取付部間を相互に連結する補強壁を設けたことを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
内周または外周に沿って複数の歯部を突設したステータコアと、
前記ステータコアに取り付けられ、前記歯部をそれぞれ被覆する複数の被覆部を設けたインシュレータと、
前記被覆部で被覆された前記歯部に巻回され、通電により歯部に磁力を発生させる巻線と、
前記ステータコアの軸方向一方側に設けられ、前記巻線に通電する電流を制御する制御基板と、
前記巻線の両端部をからげるとともに、その先端部を前記制御基板に形成した孔に挿入する少なくとも２本のピンと、を備え、
前記インシュレータに、前記制御基板側に向けて突設されて前記ピンを前記制御基板側に向けて突出させた状態でそれぞれ固定する取付部と、前記制御基板側に向けて突設されて複数の前記取付部間を相互に連結する補強壁と、を設け、
前記取付部を、前記補強壁より制御基板側に突出させるとともに、
前記補強壁を周方向に屈曲させたことを特徴とするモータ。
【請求項４】
前記取付部を、前記補強壁より制御基板側に突出させたことを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一つに記載のモータと、前記モータによって駆動されるポンプとを含むモータ一体型ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータおよびそのモータを備えたモータ一体型ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータとして、固定子鉄板を複数枚積層して構成したステータコア（固定子鉄心）を備え、そのステータコアの内周に、周方向に等間隔に複数の歯部を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１では、ステータコアの中心軸の軸方向両端部に、それぞれインシュレータを設け、各インシュレータに、各歯部の外側を被覆する複数の被覆部（櫛状係合部）を周方向に等間隔に設けてある。そして、この被覆部で被覆された歯部に、巻線を巻回してある。すなわち、これら被覆部（インシュレータ）によって歯部（ステータコア）と巻線との絶縁性を確保しながら、巻線を通電することで歯部に磁力を発生できるようにしてある。
【０００４】
また、特許文献１では、巻線はインシュレータの軸方向一方側に当接される接続構造体に向けて配索され、当該接続構造体の導電体に結線されている。
【特許文献１】特開２００７−１１６８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１では、接続構造体とインシュレータとを固定する部材が存在しないため、接続構造体を取り付ける際に周方向に位置ずれが生じて、巻線の配索作業に支障を来す虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、巻線の配索作業をより容易にかつより確実に行うことが可能なモータおよびそのモータを備えたモータ一体型ポンプを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明にあっては、内周または外周に沿って複数の歯部を突設したステータコアと、上記ステータコアに取り付けられ、上記歯部をそれぞれ被覆する複数の被覆部を設けたインシュレータと、上記被覆部で被覆された上記歯部に巻回され、通電により歯部に磁力を発生させる巻線と、上記ステータコアの軸方向一方側に設けられ、上記巻線に通電する電流を制御する制御基板と、上記巻線の両端部をからげるとともに、その先端部を上記制御基板に形成した孔に挿入する少なくとも２本のピンと、を備え、上記インシュレータに、上記制御基板側に向けて突設されて上記ピンを上記制御基板側に向けて突出させた状態でそれぞれ固定する取付部を設け、上記取付部に、上記ステータコアの外周または内周に当接する補強リブを設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明にあっては、上記インシュレータに、上記制御基板側に向けて突設されて上記取付部間を相互に連結する補強壁を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明にあっては、内周または外周に沿って複数の歯部を突設したステータコアと、上記ステータコアに取り付けられ、上記歯部をそれぞれ被覆する複数の被覆部を設けたインシュレータと、上記被覆部で被覆された上記歯部に巻回され、通電により歯部に磁力を発生させる巻線と、上記ステータコアの軸方向一方側に設けられ、上記巻線に通電する電流を制御する制御基板と、上記巻線の両端部をからげるとともに、その先端部を上記制御基板に形成した孔に挿入する少なくとも２本のピンと、を備え、上記インシュレータに、上記制御基板側に向けて突設されて上記ピンを上記制御基板側に向けて突出させた状態でそれぞれ固定する取付部と、上記制御基板側に向けて突設されて複数の上記取付部間を相互に連結する補強壁と、を設け、上記取付部を、上記補強壁より制御基板側に突出させるとともに、上記補強壁を周方向に屈曲させたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明にあっては、上記取付部を、上記補強壁より制御基板側に突出させたことを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明にあっては、上記モータと、上記モータによって駆動されるポンプとを含むモータ一体型ポンプである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１〜３の発明によれば、インシュレータに設けた取付部にピンを固定し、そのピンの先端を制御基板に形成した孔に挿入するため、インシュレータと制御基板との相対的な位置ずれを抑制することができる。また、ピンを固定する取付部に補強リブおよび補強壁のうち少なくともいずれか一方を設けたため、巻線がからげられるピンや取付部が当該巻線によって傾倒して位置ずれが生じるのを抑制することができる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、補強壁の制御基板側にスペースを確保できる分、巻線をピンにからげたり、巻線の余長部分を切ったりする作業を行いやすくなる。
【００１４】
請求項５の発明によれば、巻線の配索作業をより容易に行えて、製造のタクトタイムを短縮することができ、製造コストを低減することが可能なモータ一体型ポンプを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１〜図７は、本発明の一実施形態にかかるモータ一体型ポンプを示している。これらのうち、図１は、本実施形態にかかるモータ一体型ポンプの断面図、図２は、ステータの分解斜視図、図３は、ステータの組立状態を示す斜視図、図４は、図１中IV−IV線に沿った断面図、図５は、図３中V部の拡大断面図である。
【００１６】
図１に示すように、モータ一体型ポンプ１は、ポンプ２とモータ３とを備えている。ポンプケーシング２１のポンプ室２２内には、遠心ポンプを構成する羽根車２３が回転自在に収納されている。また、ポンプ室２２の中心部には吸入口２２ａを形成してあり、ポンプ室２２の周縁部の接線方向に吐出口２２ｂを形成してある。かかる構成で、モータ３によって羽根車２３を回転させると、吸入口２２ａから吸入された流体が吐出口２２ｂから吐出される。
【００１７】
モータ３は、固定子となるステータ４と回転子となるロータ５とを含んでいる。モータ３の外郭を成すモータハウジング３１は、ロータ５の外周を覆う略有底円筒状の分離板３２を備えている。この分離板３２は、その外周にステータ４や、制御基板４６、インシュレータ４３，４４等を組み付けた状態で、絶縁性のモールド樹脂３１Ｍで被覆される。すなわち、ステータ４や、制御基板４６、インシュレータ４３，４４等は、モールド樹脂３１Ｍ内に埋設される。
【００１８】
そして、モータハウジング３１のポンプ２側の端部には、分離板３２のフランジ部３２ａが形成されており、そのフランジ部３２ａをポンプケーシング２１の周縁部に密接嵌合して溶着することにより、モータハウジング３１とポンプケーシング２１とを一体化してある。
【００１９】
分離板３２は、ロータ５の外周を覆う円筒壁３２ｂと、この円筒壁３２ｂのポンプ２とは反対側の端部を閉止する底壁３２ｃと、この底壁３２ｃの中心部から円筒壁３２ｂの内側に所定間隔を設けて同心状に突設した筒部３２ｄと、を備えている。
【００２０】
そして、円筒壁３２ｂの内側にロータ５を回転自在に収納するとともに、筒部３２ｄの内方にセラミックで形成した支軸３３の一端部３３ａを圧入して固定してある。また、支軸３３の他端部３３ｂは、ポンプケーシング２１の内側中心部から突設した筒部２４に圧入して固定してある。
【００２１】
ステータ４は、図２に示すように、内周の周方向に等間隔をもって突設する複数の歯部４１ａを設けたステータコア４１と、このステータコア４１の軸方向（図２中上下方向）両端部にそれぞれ取り付け、各歯部４１ａの外側をそれぞれ絶縁する複数の被覆部４２を周方向に等間隔に設けた一対のインシュレータ４３，４４と、被覆部４２で絶縁した各歯部４１ａにそれぞれ巻回して通電により各歯部４１ａに磁力を発生させる巻線４５（図１参照）と、を備えて構成してある。
【００２２】
ステータコア４１は、図１に示すように、歯部４１ａを有して所定形状に打ち抜いた複数の鋼板を積層して形成してある。
【００２３】
また、図２に示すように、歯部４１ａの先端部には、内側壁３１ｂの外面に略沿った円弧部４１ｂが形成されており、これら歯部４１ａと円弧部４１ｂとで軸方向の視線で略Ｔ字状の外観を呈している。
【００２４】
インシュレータ４３，４４の各被覆部４２は、図４に示すように、歯部４１ａの周方向側の側面を覆う壁面４２ａと、円弧部４１ｂの径方向外側の側面を覆う壁面４２ｂと、ステータコア４１の径方向内側の側面を覆う壁面４２ｃと、を備えて、壁面４２ｃ，４２ｃ間が分離された筒状に形成されている。
【００２５】
そして、図２および図３に示すように、一方のインシュレータ４３をステータコア４１の軸方向一端部（図中上端部）に被覆部４２側から嵌合して取り付けるとともに、他方のインシュレータ４４をステータコア４１の軸方向他端部（図中下端部）に被覆部４２側から嵌合して取り付ける。
【００２６】
被覆部４２の突設高さは、インシュレータ４３，４４ともに、ステータコア４１の高さの半分よりも若干長い寸法に形成してあり、ステータコア４１の軸方向中間位置で、軸方向一方側のインシュレータ４３の被覆部４２の軸方向他方側の先端部と、軸方向他方側のインシュレータ４４の被覆部４２の軸方向一方側の先端部とを、相互に重ね合わせている。こうして外周を被覆部４２で被覆した歯部４１ａに、巻線４５が巻回される。すなわち、本実施形態では、軸方向の先端部同士が相互に嵌合された被覆部４２，４２およびそれらを含む二つのインシュレータ４３，４４によって、巻線４５と歯部４１ａ（ステータコア４１）との絶縁をより確実に確保することができる。
【００２７】
ここで、巻線４５は、複数の歯部４１ａに連続して巻回される。すなわち、本実施形態では、全ての歯部４１ａを１本の導線によって順次巻回している。したがって、巻線４５の両端部４５ａ，４５ｂ（図３参照）が、相互に隣接する巻線４５，４５から突出した状態となっている。
【００２８】
ステータコア４１に対してポンプ２の反対側には、上述の巻線４５に制御電流を通電する制御基板４６を配置してある。本実施形態では、図１や図３に示すように、制御基板４６は、インシュレータ４４から軸方向に突設した複数の支持突起４４ａによって仮保持されており、その仮保持状態でモールド樹脂３１Ｍが射出されてステータコア４１に固定される。
【００２９】
また、ロータ５は、図１に示すように、分離板３２の円筒壁３２ｂ内に回転自在に配置される羽根車２３と、当該羽根車２３から一体に延設した回転筒５１と、この回転筒５１の周方向に等間隔をもって取り付けた複数のマグネット（図示せず）あるいは複数の極を備えたマグネット（図示せず）と、によって形成してある。ロータ収容室３４内で、ロータ５は、その内周に設けた軸受５２によって支軸３３に回転自在に支持される。
【００３０】
したがって、本実施形態では、制御基板４６から巻線４５に制御電流が通電されることによりモータ３のロータ５が回転し、そして、このロータ５と一体の羽根車２３が回転してポンプ２を駆動し、吸入口２２ａから吸入した流体を吐出口２２ｂから吐出する。
【００３１】
ここで、本実施形態では、図１〜図３に示すように、巻線４５の両端部４５ａ，４５ｂを巻き付けるようにしてからげるとともに、その先端部６ａを制御基板４６に形成された孔４６ａ（図２参照）に挿入する２本のピン６を設けてある。そして、制御基板４６を配置した側のインシュレータ４４に、図３に示すように、このピン６を制御基板４６側に突出させた状態でそれぞれ固定する取付部６１を設け、この取付部６１にステータコア４１の外周に当接する補強リブ６２を設けてある。
【００３２】
さらに、インシュレータ４４には、制御基板４６側に向けて突設されて二つの取付部６１，６１間を連結する補強壁６３を設けてある。
【００３３】
取付部６１は、インシュレータ４４の制御基板４６側に、軸方向に沿って突設されており、インシュレータ４４の軸方向端部から所定厚さの矩形状に突出する座部６１ａと、この座部６１ａの先端中央部から突出する円柱状のピン挿入部６１ｂと、で形成してある。そして、ピン挿入部６１ｂの中心部にはピン６を圧入する挿入孔を形成し、その挿入孔にピン６を圧入固定してある。これら取付部６１は、隣接する一対の巻線４５に対応する部分に設けてある。
【００３４】
補強リブ６２は、取付部６１の座部６１ａがインシュレータ４４に結合する基部から一体にステータコア４１の外周に沿って軸方向に所定厚さをもって所定長さＬだけ突出している。
【００３５】
補強壁６３は、インシュレータ４４の軸方向端部で、周方向に沿って略一定の厚さかつ高さで延設されており、その周方向両端部はそれぞれ取付部６１，６１と一体化されている。なお、本実施形態では、取付部６１，６１を、巻線４５同士の干渉を防止しつつ比較的近接させて設け、補強壁６３による剛性および強度の向上効果を高めてある。また、補強壁６３を周方向に略沿って屈曲させることで、剛性および強度の向上効果をより一層高めてある。
【００３６】
また、本実施形態では、図３に示すように、取付部６１を補強壁６３より制御基板４６側に突出させている。そして、巻線４５を、取付部６１より制御基板４６側に露出するピン６に巻回するようにしてある。
【００３７】
なお、本実施形態のモータ３は、単相全波駆動方式のブラシレスモータであり、図４および図５に示すように、歯部４１ａ先端の円弧部４１ｂとロータ５の回転筒５１との隙間δは一定とはなっていない。例えば、図５に示すように、回転筒５１と円弧部４１ｂとの隙間δは、円弧部４１ｂの周方向一端部がａ、他端部がｂ（ａ＜ｂ）である。回転筒５１は、隙間δが大きい方から小さい方に向かって回転するので、本実施形態では隙間ｂ側から隙間ａ側に向かって回転することになる。
【００３８】
このようなステータコア４１の歯部４１ａは左右非対称となるため、ステータコア４１の一端側のインシュレータ４３と他端側のインシュレータ４４の取付方向は、一方向のみ取付可能としなければならない。本実施形態では両インシュレータ４３，４４の被覆部４２は、上述したように、歯部４１ａの周方向側の側面を覆う壁面４２ａと、円弧部４１ｂの径方向外側の側面を覆う壁面４２ｂと、ステータコア４１の径方向内側の側面を覆う壁面４２ｃと、を備えて、構成してあり、円弧部４１ｂの周方向両端部の内面位置ａ′、ｂ′の位置をずらすことで、誤組み付けを防止してある。
【００３９】
以上、説明したように、本実施形態では、巻線４５の両端部４５ａ，４５ｂをからげるとともに、その先端部６ａを制御基板４６に形成した孔４６ａに挿入する少なくとも２本のピン６を設け、インシュレータ４４に、制御基板４６側に向けて突設されてピン６を制御基板４６側に向けて突出させた状態でそれぞれ固定する取付部６１と、制御基板４６側に向けて突設されて複数の取付部６１，６１間を相互に連結する補強壁６３と、を設け、さらに、取付部６１に、ステータコア４１の外周に当接する補強リブ６２を設けた。したがって、インシュレータ４４と制御基板４６との相対的な位置ずれを抑制することができるとともに、ピン６を固定する取付部６１，６１を、補強リブ６２および／または補強壁６３によって効果的に補強することができるため、巻線４５を配索する際や、モールド樹脂３１Ｍを射出成形する際などに、巻線４５がからげられるピン６や取付部６１が当該巻線４５によって傾倒して位置ずれが生じるのを抑制することができる。したがって、巻線４５の配索作業を、より容易にかつより確実に行うことができるようになる。
【００４０】
また、本実施形態では、取付部６１を、補強壁６３より制御基板４６側に突出させた。このため、補強壁６３の制御基板４６側にスペースを確保できる分、巻線４５をピン６にからげたり、工具等を用いて巻線４５の余長部分を切ったりする作業を行いやすくなる。
【００４１】
また、本実施形態によれば、巻線４５の配索作業をより容易に行えて、製造のタクトタイムを短縮することができ、製造コストを低減することが可能なモータ一体型ポンプ１を得ることができる。
【００４２】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、モータ一体型ポンプに組み込まれるモータとして実施される場合を例示したが、本発明は、これ以外のモータとしても実施可能である。
【００４３】
また、上記実施形態では、ステータコアがロータを囲う構成としたが、ステータコアをロータが囲う構成、すなわち、ステータコアの外周に径外方向に向けて歯部を突設した構成においても、同様に実施することが可能である。この場合、補強リブは、ステータコアの内周に沿って伸びることになる。
【００４４】
また、巻線の数が複数となって、ピンの数が２本以上となる場合にも、本発明を上記実施形態と同様に実施することができる。この場合、補強壁は、近い取付部間に設置すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の一実施形態にかかるモータ一体型ポンプの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるモータに含まれるステータの分解斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかるモータに含まれるステータの組立状態を示す斜視図である。
【図４】図１中IV−IV線に沿った断面図である。
【図５】図４中V部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  モータ一体型ポンプ
２  ポンプ
３  モータ
６  ピン
６ａ  先端部
４１  ステータコア
４１ａ  歯部
４２  被覆部
４３，４４  インシュレータ
４５  巻線
４５ａ，４５ｂ  両端部
４６  制御基板
４６ａ  孔
６１  取付部
６２  補強リブ
６３  補強壁
【図１】
0004462356.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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