(57)【要約】【課題】ステータ磁極部の径方向への移動を抑制するモータ、および、これを用いた電動ポンプを提供する。【解決手段】モータ部３のＵ相ステータ７１、Ｖ相ステータ７２、およびＷ相ステータ７３は、ロータ６０の径方向外側に配置され、内周側に複数のステータ磁極部７５を有する。コイル７６、７８は、ステータ磁極部７５の径方向外側に配置され、円周方向に環状に形成される。カップ部材８０の内側環状壁８２は、ステータ磁極部７５とロータ６０との間に配置される。ボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１は、ステータ磁極部７５とコイル７６、７８との間に配置される。ステータ磁極部７５は、カップ部材８０の内側環状壁８２とボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１との間にステータ磁極部７５を保持する。これにより、ステータ磁極部７５の径方向への移動を抑制することができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向にＮ極磁極とＳ極磁極とが交互に着磁されたロータと、
前記ロータと一体となって回転するシャフトと、
前記ロータの径方向外側に配置され、内周側に複数のステータ磁極部を有するステータと、
前記ステータ磁極部の径方向外側に配置され、円周方向に環状に形成されるコイルと、
前記ステータ磁極部と前記ロータとの間に配置される第１の非磁性部材と、
前記ステータ磁極部と前記コイルとの間に配置される第２の非磁性部材と、
を備え、
前記ステータ磁極部は、前記第１の非磁性部材と前記第２の非磁性部材との間に保持されることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記第１の非磁性部材は、前記ステータ、前記コイル、および前記第２の非磁性部材を収容する環状の収容室を有するカップ部材の径方向内側の内側環状壁であることを特徴とする請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記カップ部材は、前記ステータの径方向外側を拘束する外側拘束部を有することを特徴とする請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記第１の非磁性部材は、前記ステータの径方向内側を拘束する内側拘束部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項５】
前記第２の非磁性部材は、前記コイルが巻回されるボビンであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータと、
外歯が形成され、前記シャフトと一体となって回転するインナーロータと、
前記外歯に噛み合う内歯が形成され、前記インナーロータに対して偏心して設けられ、前記インナーロータとの間に容積が変化する圧力室を有するアウターロータと、
前記圧力室と連通する吸入口および吐出口が形成され、前記インナーロータおよび前記アウターロータを回転可能に収容するポンプ室を有するハウジングと、
を備えることを特徴とする電動ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ、および、これを用いた電動ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、周方向にＮ極とＳ極とに交互に着磁されたロータを巻線への通電で発生する磁界により回転駆動する電動モータが公知である。例えば特許文献１の図１２に示すように、薄板を折り曲げてステータ磁極を形成し、ステータ巻線に通電することにより発生する磁束を受けてロータが回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のように薄板を折り曲げてステータ磁極を形成した場合、ステータ巻線への通電で発生する磁束およびロータの磁束によりロータとステータ磁極部との間に吸引力または反発力が生じることにより、ステータ磁極部に径方向の力が加わると、ステータ磁極部が径方向に動いてしまい、ステータ磁極部が破損する虞がある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ステータ磁極部の径方向への移動を抑制するモータ、および、これを用いた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】
請求項１に記載のモータは、ロータと、シャフトと、ステータと、コイルと、第１の非磁性部材と、第２の非磁性部材と、を備える。ロータは、周方向にＮ極磁極とＳ極磁極とが交互に着磁される。シャフトは、ロータと一体となって回転する。ステータは、ロータの径方向外側に配置され、内周側に複数のステータ磁極部を有する。コイルは、ステータ磁極部の径方向外側に配置され、円周方向に環状に形成される。第１の非磁性部材は、ステータ磁極部とロータとの間に配置される。第２の非磁性部材は、ステータ磁極部とコイルとの間に配置される。ステータ磁極部は、第１の非磁性部材と第２の非磁性部材との間に保持される。これにより、ステータ磁極部が第１の非磁性部材と第２の非磁性部材との間に保持されるので、コイルへの通電によりロータとステータ磁極部との間に吸引力または反発力が生じ、ステータ磁極部に径方向の力が加わっても、ステータ磁極部の径方向への移動を抑制することができる。また、径方向への移動によるステータ磁極部の破損を防ぐことができる。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、第１の非磁性部材は、ステータ、コイル、および第２の非磁性部材を収容する環状の収容室を有するカップ部材の径方向内側の内側環状壁である。ステータ、コイル、および第２の非磁性部材をカップ部材の収容室に収容することにより、内側環状壁と第２の非磁性部材とでステータ磁極部を容易に保持することができる。
【０００７】
請求項３に記載の発明では、カップ部材は、ステータの径方向外側を拘束する外側拘束部を有する。これにより、ステータのエアギャップが小さくなるので、磁束漏れを低減でき、高効率にトルクを発生することができる。
請求項４に記載の発明では、第１の非磁性部材は、ステータの径方向内側を拘束する内側拘束部を有する。これにより、ステータ磁極部の径方向への移動をより抑制することができる。
【０００８】
請求項５に記載の発明では、第２の非磁性部材は、コイルが巻回されるボビンである。コイルが巻回されるボビンにより第２の非磁性部材を構成することにより、ステータ磁極部を保持するための第２の非磁性部材を別途に設ける必要がないので、部品点数が増加しない。
【０００９】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータを用いた電動ポンプであって、インナーロータと、アウターロータと、ハウジングと、を備える。インナーロータは、外歯が形成され、シャフトと一体となって回転する。アウターロータは、外歯に噛み合う内歯が形成され、インナーロータに対して偏心して設けられ、インナーロータとの間に容積が変化する圧力室を有する。ハウジングは、圧力室と連通する吸入口および吐出口が形成され、インナーロータおよびアウターロータを回転可能に収容するポンプ室を有する。ステータ磁極部の径方向への移動、およびこれに伴うステータ磁極部の破損が防止されるので、安定して電動ポンプを駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態による電動ポンプを用いた自動変速システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態による電動ポンプを用いた自動変速装置の油圧回路を説明する説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態による電動ポンプを示す断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面を示す断面図である。
【図５】図３のＡ部を拡大した断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態によるカップ部材およびステータブロックの分解斜視図である。
【図７】本発明の第１実施形態によるカップ部材およびステータブロックの組み付け工程を説明する断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態によるカップ部材およびステータブロックの分解斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態によるカップ部材およびステータブロックの組み付け工程を説明する断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態によるカップ部材およびステータブロックの分解斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施形態によるカップ部材およびステータブロックの組み付け工程を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の複数の実施形態によるモータおよび電動ポンプを図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態によるモータを用いた電動ポンプは、自動変速装置に作動油を供給するオイルポンプに適用される。
【００１２】
図１に本実施形態に係る自動変速システムの全体構成を示す。内燃機関（以下、「エンジン」という。）９０は、車両の動力発生装置であり、図示しないクランク軸が左右の駆動輪９１を連結するドライブシャフト９２と機械的に連結されている。自動変速装置１００は、クランク軸から駆動輪９１へ動力を伝達する動力伝達系統に設けられている。自動変速装置１００には、バッテリ９４から供給される電力により駆動される電動ポンプ１が設けられている。
【００１３】
バッテリ９４は、電動ポンプ１、スタータ９５、オルタネータ９６、および電装品９７等と接続されている。スタータ９５は、エンジン９０のクランク軸に初期回転を付与する。オルタネータ９６は、エンジン９０のクランク軸と機械的に接続され、伝達された運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。変換された電気エネルギーは、バッテリ９４に充電される。電装品９７は、空調装置、ヘッドライト、燃料噴射装置等から構成される。ＥＣＵ９９は、周知のマイクロコンピュータを主体に構成される。ＥＣＵ９９は、車両の停止時において、エンジン９０を自動的に停止させる所謂アイドルストップ制御や、アイドルストップ状態からエンジン９０を自動的に始動させる自動始動制御を行う。また、電動ポンプ１への通電制御等を行う。なお、図１においては、電動ポンプ１への制御線以外は、煩雑になることを避けるため省略した。
【００１４】
図２に、自動変速装置１００の油圧回路の構成を示す。自動変速装置１００は、電動ポンプ１、機械式油圧ポンプ１０１、コントロールバルブ１０２、発進クラッチ１０３を含む複数の摩擦係合要素、逆止弁１０４等を備えている。
機械式油圧ポンプ１０１は、エンジン９０によって駆動され、ストレーナ１０９を経由してオイルパン１０８に貯留されたオイルを吸入し、図示しない各部への潤滑及び油圧通路１０７およびコントロールバルブ１０２を経由して複数の摩擦係合要素に油圧を供給する。
【００１５】
電動ポンプ１は、機械式油圧ポンプ１０１と並列に設けられる。電動ポンプ１は、バイパス通路１０６に設けられ、ポンプ部２およびモータとしてのモータ部３を有している。ポンプ部２とモータ部３とはシャフト１０によって接続されている。モータ部３は、ドライバ４によって電気的に駆動制御される。電動ポンプ１は、例えばアイドルストップ時に駆動され、発進クラッチ１０３に油圧を供給する。
【００１６】
バイパス通路１０６は、機械式油圧ポンプ１０１の下流側にて油圧通路１０７と接続する。バイパス通路１０６と油圧通路１０７との接続箇所と電動ポンプ１との間には、逆止弁１０４が設けられる。逆止弁１０４は、バイパス通路１０６の油圧が油圧通路１０７の油圧に打ち勝ったときに開弁する。これにより、逆止弁１０４は、エンジン９０の作動中、機械式油圧ポンプ１０１が吐出した作動油が電動ポンプ１側に逆流することを防止する。
【００１７】
上述した通り、本実施形態では、車両の停止時において、エンジン９０を自動的に停止させるアイドルストップ制御を行っている。エンジン９０が停止すると、エンジン９０によって駆動される機械式油圧ポンプ１０１も停止する。機械式油圧ポンプ１０１が停止すると、オイルを摩擦係合要素に供給することができず、油圧が低下する。発進クラッチ１０３の油圧が低下した状態からエンジン９０を再始動すると、発進クラッチ１０３にすべり及び急係合等が起こり、変速ショックが発生する。
そこで、エンジン９０の停止時、すなわち機械式油圧ポンプ１０１の停止時に、電動ポンプ１を駆動し、バイパス通路１０６およびコントロールバルブ１０２を経由して発進クラッチ１０３へオイルを補給し、発進クラッチ１０３の油圧を維持することによって、再始動時の変速機ショックを低減することができる。
【００１８】
次に、電動ポンプ１の詳細を図３〜図６に基づいて説明する。図３は、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面に対応する図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線断面に対応する図である。また、図５は、図３中のＡ部を拡大した拡大断面図である。また、図６は、ステータブロックおよびカップ部材の分解斜視図である。
電動ポンプ１のポンプ部２は、内接ギア式の回転式ポンプであって、ハウジング２０、インナーロータ４０、アウターロータ５０等から構成される。
【００１９】
ハウジング２０は、第１ハウジング２１および第２ハウジング３１から構成される。
第１ハウジング２１には、吸入口２３および吐出口２４が形成されている。第１ハウジング２１の第２ハウジング３１と接触する面には、シャフト１０と対応する位置に凹部２６が形成されている。凹部２６には、プレート２７が収容される。プレート２７は、第１ハウジング２１とシャフト１０の一方の端部との間に配置され、シャフト１０の回転に伴う摩擦抵抗を低減している。
【００２０】
第２ハウジング３１は、略円柱状に形成される。第２ハウジング３１の軸方向におけるポンプ部２側の端部には大径部３２が形成され、モータ部３側の端部には、円筒形状の筒部３５が形成される。大径部３２の内側には、インナーロータ４０およびアウターロータ５０を収容するためのポンプ室３３が設けられる。インナーロータ４０とアウターロータ５０とは、ハウジング２０に対して回転可能に設けられる。
筒部３５のモータ部３側の端部には、シャフト１０の回転軸と同軸にベアリング室３６が形成される。また、ベアリング室３６のポンプ部２側には、オイルシール室３７が形成される。
【００２１】
ベアリング室３６には、ラジアル型のボールベアリング３６１が内挿される。ボールベアリング３６１の外輪は筒部３５の内側に収容され、ボールベアリング３６１の内輪にはシャフト１０が圧入される。これにより、シャフト１０は、筒部３５の中心軸上に回転可能に支持される。また、ボールベアリング３６１のオイルシール室３７と反対側には、ウェーブワッシャ３６２およびプレート３６３が設けられる。これにより、シャフト１０の回転に伴うボールベアリング３６１のがたつきが抑制される。
オイルシール室３７には、オイルシール３７１が挿入され、ポンプ室３３側からベアリング室３６側へオイルが流入するのを防いでいる。
【００２２】
また、第２ハウジング３１には、シャフト１０を回転可能に支持する軸受孔３８が形成される。軸受孔３８は、ポンプ室３３とオイルシール室３７とを連通している。なお、軸受孔３８は、シャフト１０の外径よりもわずかに大きく形成され、軸受孔３８とシャフト１０との間に形成される隙間にはポンプ室３３から漏れ出したオイルが供給されることにより、シャフト１０が回転することによる摺動抵抗を低減している。また、シャフト１０は、ボールベアリング３６１および軸受孔３８の内壁の２箇所で軸受されているので、シャフト１０の回転に伴う傾きが抑制される。なお、第２ハウジング３１の軸受孔３８とシャフト１０との径方向における軸の傾き量は、ボールベアリング３６１の内輪および外輪とボールとでの径方向における軸の傾き量よりも小さくなるクリアランスに設定している。これにより、シャフト１０の傾きを抑制する。
【００２３】
第２ハウジング３１の第１ハウジング２１との接触面には、Ｏリング溝３１０が形成される。Ｏリング溝３１０には、Ｏリング３１１が嵌め込まれ、ポンプ室３３を液密にシールしている。また、第２ハウジング３１の第１ハウジング２１と反対側には、モータ部３を収容するカバー２８が被せられる。カバー２８の開口側の端部には、インサートナット２９が設けられる。第２ハウジング３１および第１ハウジング２１には、ボルト２９１が挿通され、このボルト２９１がインサートナット２９に締結されることによって、第２ハウジング３１、第１ハウジング２１、およびカバー２８が固定される。
【００２４】
第２ハウジング３１の大径部３２の外周壁には、カバー２８との接触面にＯリング溝３２０が形成される。Ｏリング溝３２０には、Ｏリング３２１が嵌め込まれ、第２ハウジング３１とカバー２８との間の駆動部室６９を気密にシールしている。なお、第２ハウジング３１およびカバー２８は、ポンプ部２のハウジングを構成するとともに、モータ部３のハウジングを構成している。
【００２５】
シャフト１０は、略円柱状に形成される。シャフト１０の一方の端部には嵌合軸部１１が形成され、他方の端部にはロータ圧入部１８が形成される。ロータ圧入部１８は、後述するロータ６０の孔６２に圧入される。これにより、シャフト１０とロータ６０とは一体となって回転する。
図４に示すように、嵌合軸部１１は、軸方向に略垂直な平面となるように切り欠かれた２つの切欠面１２を有する。２つの切欠面１２は、切削等により略平行に形成される。２つの切欠面１２の間隔は、インナーロータ４０に形成されたシャフト孔４１の平面部４２の間隔と略同等である。切欠面１２と平面部４２とを対応させて嵌合軸部１１をシャフト孔４１に嵌め合わせることにより、シャフト１０とインナーロータ４０との相対回転が規制される。これにより、シャフト１０とインナーロータ４０とは、一体となって回転する。したがって、ロータ６０、シャフト１０、およびインナーロータ４０は、一体となって回転する。
【００２６】
インナーロータ４０およびアウターロータ５０は、例えば鉄系の焼結金属等により形成され、第２ハウジング３１のポンプ室３３と第１ハウジング２１とにより形成される空間に回転可能に収容される。
インナーロータ４０には、軸方向に垂直な２つの平面部４２を有するシャフト孔４１が中心軸上に形成される。２つの平面部４２は、円弧面により接続される。インナーロータ４０の外周には、７つの外歯４４が形成される。
【００２７】
アウターロータ５０は、インナーロータ４０の径方向外側に略円筒状に形成される。アウターロータ５０の内周には、インナーロータ４０の外歯４４と噛み合う８つの内歯５１が形成される。アウターロータ５０の回転中心は、インナーロータ４０の回転中心と偏心して配置される。インナーロータ４０とアウターロータ５０との間には、圧力室５５が形成される。圧力室５５は、第１ハウジング２１と第２ハウジング３１とに跨って形成される吸入側オイル室５６および吐出側オイル室５７と連通する。吸入側オイル室５６は吸入口２３と連通し、吐出側オイル室５７は吐出口２４と連通する。これにより、吸入口２３と吐出口２４とは、吸入側オイル室５６、圧力室５５、および吐出側オイル室５７を経由して連通している。
【００２８】
図３に示すように、本実施形態のモータ部３は、所謂クローポール型モータであって、シャフト１０、ロータ６０、ステータブロック７０、およびカップ部材８０等を備える。本実施形態のモータ部３は、３相ブラシレスモータである。
ロータ６０は、ポンプ部２側に開口する有底円筒状に形成され、ステータブロック７０の径方向内側に回転可能に設けられる。ロータ６０は、底部６１、及び、底部６１の外周に設けられる側壁部６４を有している。底部６１の中心軸上には孔６２が形成され、この孔６２にシャフト１０のロータ圧入部１８が圧入される。側壁部６４の径方向外側の表面には、マグネット６５が貼付されている。マグネット６５は、Ｎ極磁石とＳ極磁石とが交互に貼付されている。また、マグネット６５の径方向外側には、マグネット６５の飛散を防止するためのカップ６５１が設けられている（図５参照）。
また、ロータ６０の内壁６７により形成される収容空間６８には、第２ハウジング３１の筒部３５の先端が収容される。なお、ロータ６０の内壁６７と第２ハウジング３１の筒部３５との間には、接触しないように、隙間が形成されている。
【００２９】
図５および図６に示すように、ステータブロック７０は、Ｕ相ステータ７１、Ｖ相ステータ７２、Ｗ相ステータ７３、コイル７６、７８、および、ボビン７７、７９等を有し、円環状に形成される。なお、Ｕ相ステータ７１、Ｖ相ステータ７２、およびＷ相ステータ７３が「ステータ」に対応する。
【００３０】
Ｕ相ステータ７１、Ｖ相ステータ７２、およびＷ相ステータ７３は、所定の枚数の薄板が積層されて略円環状に形成される。Ｕ相ステータ７１、Ｖ相ステータ７２、およびＷ相ステータ７３を構成する薄板は、同じ厚みのものが用いられる。
Ｕ相ステータ７１は、２枚の磁性材の薄板が積層され、プレス等により形成される。Ｕ相ステータ７１は、外周部７１１、底部７１２、およびＵ相磁極部７１５を有する。底部７１２は、外周部７１１のＷ相ステータ７３と反対側の端部の内周側に所定の間隔をもって複数形成される。外周部７１１と底部７１２とは、略垂直に形成される。底部７１２の先端に形成されるＵ相磁極部７１５は、Ｗ相ステータ７３側に略直角に折り曲げられる。外周部７１１とＵ相磁極部７１５とは、略平行に形成される。Ｕ相磁極部７１５は、径方向から見たとき、略三角形形状に形成される。
【００３１】
Ｖ相ステータ７２は、４枚の磁性材の薄板が積層され、プレス等により形成される。Ｖ相ステータ７２は、円環部７２１、突出部７２２、およびＶ相磁極部７２５を有する。突出部７２２は、円環部７２１の内周側に所定の間隔をもって複数形成される。Ｖ相磁極部７２５は、突出部７２２の先端に形成される。Ｖ相磁極部７２５は、積層された薄板のうちＵ相ステータ７１側の２枚がＵ相ステータ７１側に略垂直に折り曲げられ、Ｗ相ステータ７３側の２枚がＷ相ステータ７３側に略垂直に折り曲げられる。Ｖ相磁極部７２５は、径方向から見たとき、略平行四辺形形状に形成される。
【００３２】
Ｗ相ステータ７３は、Ｕ相ステータ７１と略同様の形状に形成される。すなわち、Ｗ相ステータ７３は、２枚の磁性材の薄板が積層され、プレス等により形成される。Ｗ相ステータ７３は、外周部７３１、底部７３２、およびＷ相磁極部７３５を有する。底部７３２は、外周部７３１のＵ相ステータ７１と反対側の端部の内周側に所定の間隔をもって複数形成される。外周部７３１と底部７３２とは、略垂直に形成される。底部７３２の先端に形成されるＷ相磁極部７３５は、Ｕ相ステータ７１側に略垂直に折り曲げられる。外周部７３１とＷ相磁極部７３５とは、略平行に形成される。Ｗ相磁極部７３５は、径方向から見たとき、略三角形形状に形成される。
なお、Ｕ相磁極部７１５、Ｖ相磁極部７２５、およびＷ相磁極部７３５が「ステータ磁極部」に対応し、以下適宜、「ステータ磁極部７５」という。
【００３３】
コイル７６は、ボビン７７に巻回され、軸方向においてＵ相ステータ７１の底部７１２とＶ相ステータ７２の突出部７２２との間であって、径方向においてＵ相磁極部７１５およびＶ相磁極部７２５とＵ相ステータ７１の外周部７３１との間に配置される。すなわち、コイル７６およびボビン７７は、Ｕ相磁極部７１５およびＶ相磁極部７２５の径方向外側に配置される。ボビン７７は、樹脂等の非磁性材で円環状に形成される。ボビン７７は、径方向内側に形成される内周壁７７１、内周壁７７１の下端部および上端部から径方向外側に略垂直に形成される下壁部７７２および上壁部７７４を有している。すなわち、ボビン７７は、断面視略コ字状に形成される（図５参照）。
【００３４】
コイル７８は、ボビン７９に巻回され、軸方向においてＶ相ステータ７２の突出部７２２とＷ相ステータ７３の外周部７３１との間であって、径方向においてＶ相磁極部７２５およびＷ相磁極部７３５とＷ相ステータ７３の外周部７３３との間に配置される。すなわち、コイル７８およびボビン７９は、Ｖ相磁極部７２５およびＷ相磁極部７３５の径方向外側に配置される。ボビン７９は、樹脂等の非磁性材で円環状に形成される。ボビン７９は、径方向内側に形成される内周壁７９１、内周壁７９１の下端部および上端部から径方向外側に略垂直に形成される下壁部７９２および上壁部７９４を有している。すなわち、ボビン７９は、断面視略コ字状に形成される（図５参照）。
【００３５】
Ｕ相ステータ７１、コイル７６が巻回されたボビン７７、Ｖ相ステータ７２、コイル７８が巻回されたボビン７９、およびＷ相ステータ７３は、ポンプ部２側からこの順で配置され、ステータブロック７０をなしている。Ｖ相ステータ７２の円環部７２１は、ボビン７７、７９の径方向外側にて、Ｕ相ステータ７１の外周部７１１とＷ相ステータ７３の外周部７３１とで挟持される。
【００３６】
ボビン７７の下壁部７７２のＵ相ステータ７１側には、所定の間隔で図示しない突部が形成され、この突部がＵ相ステータ７１の底部７１２の間に嵌り込むことにより、Ｕ相ステータ７１とボビン７７とが位置決めされる。ボビン７７の上壁部７７４のＶ相ステータ７２側には、所定の間隔で突部７７５が形成され、この突部７７５がＶ相ステータ７２の突出部７２２の間に嵌り込むことにより、Ｖ相ステータ７２とボビン７７とが位置決めされる。また、ボビン７９の下壁部７９２のＶ相ステータ７２側には、所定の間隔で図示しない突部が形成され、この突部がＶ相ステータ７２の突出部７２２の間に嵌り込むことにより、Ｖ相ステータ７２とボビン７９とが位置決めされる。ボビン７９の上壁部７９４のＷ相ステータ７３側には、所定の間隔で突部７９５が形成され、この突部７９５がＷ相ステータ７３の底部７３２の間に嵌り込むことにより、Ｗ相ステータ７３とボビン７９とが位置決めされる。
【００３７】
Ｕ相磁極部７１５、Ｖ相磁極部７２５、およびＷ相磁極部７３５は、この順で所定の間隔となるように、ボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１に沿うように形成される。本実施形態では、Ｕ相磁極部７１５およびＷ相磁極部７３５は、Ｖ相磁極部７２５に対する円周方向の位相差が、電気角で１２０度とならないように配置される。また、Ｕ相ステータ７１、Ｖ相ステータ７２、およびＷ相ステータ７３を構成する薄板の厚さは全て等しいので、２枚の薄板からなるＵ相磁極部７１５、Ｖ相磁極部７２５、およびＷ相磁極部７３５の厚さは略等しい。したがって、ロータ６０の外周面からの距離が略等しい。また、Ｕ相磁極部７１５、Ｖ相磁極部７２５、およびＷ相磁極部７３５の面積は、略等しい。これにより、Ｕ相磁極部７１５、Ｖ相磁極部７２５、およびＷ相磁極部７３５に生じる磁束が均一になり、高効率にロータ６０を回転することができる。
【００３８】
カップ部材８０は、底壁８１、内側環状壁８２、および外側環状壁８３を有し、非磁性材、例えば非磁性ＳＵＳ等で形成される。カップ部材８０には、底壁８１、内側環状壁８２、および外側環状壁８３により環状の収容室８５が形成される。収容室８５は、底壁８１と反対側に開口しており、ステータブロック７０が収容される。このとき、ステータ磁極部７５の径方向内側にはカップ部材８０の内側環状壁８２が配置され、ステータ磁極部７５の径方向外側にはボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１が配置される。これにより、ステータ磁極部７５は、カップ部材８０の内側環状壁８２とボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１との間に保持され、内側環状壁８２とボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１とによってステータ磁極部７５の径方向への移動が規制される。
【００３９】
ここで、ステータブロック７０とカップ部材８０との組み付けについて図７に基づいて説明する。図７（ａ）は組み付け前のステータブロック７０およびカップ部材８０を示し、図７（ｂ）はカップ部材８０の収容室８５にステータブロック７０を収容した状態を示し、図７（ｃ）はカップ部材８０によりステータブロック７０をかしめた状態を示している。
図７（ａ）に矢印Ｙ１で示すように、ステータブロック７０は、カップ部材８０の収容室８５に収容される。図７（ｂ）に示すように、カップ部材８０の内側環状壁８２および外側環状壁８３の軸方向長さは、ステータブロック７０の軸方向長さよりも長く形成されている。ここで、図７（ｃ）に示すように、内側環状壁８２の先端部８２１を径方向外側に折り曲げ、先端部８２１と底壁８１との間でステータブロック７０の径方向内側をかしめる。これにより、カップ部材８０は、ステータブロック７０の径方向内側を拘束している。また、外側環状壁８３の先端部８３１を径方向内側に折り曲げ、先端部８３１と底壁８１との間でステータブロック７０の径方向外側をかしめる。これにより、カップ部材８０は、ステータブロック７０の径方向外側を拘束している。
【００４０】
なお、本実施形態では、カップ部材８０の内側環状壁８２が「第１の非磁性部材」に対応し、ボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１が「第２の非磁性部材」に対応している。また、内側環状壁８２の径方向外側に折り曲げられた先端部８２１および底壁８１が「内側拘束部」に対応し、外側環状壁８３の径方向内側に折り曲げられた先端部８３１および底壁８１が「外側拘束部」に対応している。
また、内側環状壁８２は、径方向においてロータ６０とステータブロック７０との間に位置しているが、ロータ６０との間には隙間が形成されており、カップ部材８０がロータ６０の回転を規制することはない。また、ロータ６０とステータ磁極部７５との距離が短いほどモータ効率がいいので、ロータ６０とステータ磁極部７５との間に配置される内側環状壁８２は、できるだけ薄く形成されることが好ましい。
【００４１】
ここで、電動ポンプ１の作動について説明する。
コイル７６、７８に位相の異なる交流電流が通電されると、Ｕ相磁極部７１５、Ｖ相磁極部７２５、およびＷ相磁極部７３５には、回転磁界が形成される。この回転磁界を受けて、ロータ６０、シャフト１０、およびインナーロータ４０が一体となって回転する。また、インナーロータ４０の回転に伴って、アウターロータ５０が回転する。インナーロータ４０およびアウターロータ５０が回転すると、外歯４４と内歯５１との噛み合い量が連続的に変化し、圧力室５５の容積が連続的に変化する。これにより、吸入口２３および吸入側オイル室５６を経由して、圧力室５５の容積が増加する領域にオイルが吸入される。また、圧力室５５の容積が減少する領域から、吐出側オイル室５７および吐出口２４を経由して、オイルが吐出される。
【００４２】
コイル７６、７８への通電により、Ｕ相磁極部７１５、Ｖ相磁極部７２５、およびＷ相磁極部７３５であるステータ磁極部７５に磁束が生じると、ステータ磁極部７５には、ロータ６０側へ吸引される方向の吸引力、或いは、ロータ６０側から離れる方向の反発力、すなわち径方向への力が加わる。本実施形態では、ステータ磁極部７５は、ボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１とカップ部材８０の内側環状壁８２とで保持されているので、ステータ磁極部７５とロータ６０との間に吸引力または反発力が生じ、ステータ磁極部７５に径方向の力が加わっても、ステータ磁極部７５の径方向への移動を抑制することができる。また、ステータブロック７０は、カップ部材８０により径方向内側および径方向外側がかしめられているので、よりステータ磁極部７５の径方向への移動を抑制することができる。また、特にステータブロック７０の径方向外側をかしめることにより、Ｕ相ステータ７１、Ｖ相ステータ７２、および、Ｗ相ステータ７３間のエアギャップが小さくなるため、磁束漏れを低減でき、高効率にトルクを発生することができ、モータ特性が安定する。
【００４３】
以上詳述したように、モータ部３は、ロータ６０と、シャフト１０と、Ｕ相ステータ７１、Ｖ相ステータ７２、およびＷ相ステータ７３と、コイル７６、７８と、カップ部材８０と、ボビン７７、７９と、を備える。ロータ６０は、周方向にＮ極磁極とＳ極磁極とが交互に着磁されている。シャフト１０は、ロータ６０と一体となって回転する。Ｕ相ステータ７１、Ｖ相ステータ７２、およびＷ相ステータ７３は、ロータ６０の径方向外側に配置され、内周側に複数のステータ磁極部７５を有する。コイル７６、７８は、ステータ磁極部７５の径方向外側に配置され、円周方向に環状に形成される。カップ部材８０の内側環状壁８２は、ステータ磁極部７５とロータ６０との間に配置される。ボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１は、ステータ磁極部７５とコイル７６、７８との間に配置される。ステータ磁極部７５は、カップ部材８０の内側環状壁８２とボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１との間に保持される。
【００４４】
ここで、本実施形態のモータ部３が発揮する効果について説明する。
（１）本実施形態では、カップ部材８０の内側環状壁８２とボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１との間でステータ磁極部７５を保持するので、コイル７６、７８への通電によりロータ６０とステータ磁極部７５との間に吸引力または反発力が生じ、ステータ磁極部７５に径方向の力が加わっても、ステータ磁極部７５の径方向への移動を抑制することができる。これにより、本実施形態のようにステータ磁極部７５が薄板で形成されていたとしても、ステータ磁極部７５の破損を防ぐことができる。
【００４５】
（２）本実施形態では、第１の非磁性部材は、ステータブロック７０を収容する環状の収容室８５を有するカップ部材８０の内側環状壁８２である。ボビン７７、７９を含むステータブロック７０をカップ部材８０の収容室８５に収容することにより、内側環状壁８２とボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１とでステータ磁極部７５を容易に保持することができる。
【００４６】
（３）また、カップ部材８０は、径方向外側の外側環状壁８３の先端部８３１を径方向内側に折り曲げることにより、先端部８３１と底壁８１との間でステータブロック７０の径方向外側をかしめている。すなわち、カップ部材８０は、Ｕ相ステータ７１、Ｖ相ステータ７２、およびＷ相ステータ７３の径方向外側を拘束する外側拘束部を有している。これにより、Ｕ相ステータ７１、Ｖ相ステータ７２、およびＷ相ステータ７３のエアギャップが小さくなるので、磁束漏れを低減でき、高効率にトルクを発生することができる。
【００４７】
（４）また、カップ部材８０の径方向内側の内側環状壁８２の先端部８２１を径方向外側に折り曲げることにより、先端部８３１と底壁８１との間でステータブロック７０の径方向内側をかしめている。すなわち、カップ部材８０は、Ｕ相ステータ７１、Ｖ相ステータ７２、およびＷ相ステータ７３の径方向内側をかしめる内側拘束部を有している。これにより、ステータ磁極部７５の径方向への移動をより抑制することができる。
【００４８】
（５）本実施形態では、第２の非磁性部材は、コイル７６が巻回されるボビン７７の内周壁７７１およびコイル７８が巻回されるボビン７９の内周壁７９１である。これにより、ステータ磁極部７５を保持するための第２の非磁性部材を別途に設ける必要がないので、部品点数が増加しない。
【００４９】
（６）本実施形態のモータ部３は、電動ポンプ１を構成し、インナーロータ４０と、アウターロータ５０と、ハウジング２０と、を備える。インナーロータ４０は、外歯４４が形成され、シャフト１０と一体となって回転する。アウターロータ５０は、外歯４４に噛み合う内歯５１が形成され、インナーロータ４０に対して偏心して設けられ、インナーロータ４０との間に容積が変化する圧力室５５を有する。ハウジング２０は、圧力室５５と連通する吸入口２３および吐出口２４が形成され、インナーロータ４０およびアウターロータ５０を回転可能に収容するポンプ室３３を有する。本実施形態では、ステータ磁極部７５の径方向への移動、およびこれに伴うステータ磁極部７５の破損が防止されるので、安定して電動ポンプ１を駆動することができる。
【００５０】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態では、カップ部材の形状以外の構成は、第１実施形態と同様であるので、図８および図９に基づいてカップ部材２８０を中心に説明し、他の構成に関する説明は省略する。なお、図８はステータブロック７０およびカップ部材２８０の分解斜視図であり、図９（ａ）は組み付け前のステータブロック７０およびカップ部材２８０を示し、図９（ｂ）はステータブロック７０にカップ部材２８０を挿入した状態を示し、図９（ｃ）はカップ部材２８０によりステータブロックをかしめた状態を示している。
図８および図９（ａ）に示すように、第２実施形態のカップ部材２８０は、例えば非磁性ＳＵＳ等の非磁性材により、略円筒状に形成される。カップ部材２８０は、周壁２８１および鍔部２８３を有する。鍔部２８３は、周壁２８１の軸方向の一方の端部から径方向外側に形成される。
【００５１】
図９（ａ）に矢印Ｙ２で示すように、カップ部材２８０の周壁２８１は、ステータブロック７０の径方向内側に挿入される。すなわち、ステータブロック７０は、周壁２８１の径方向外側に配置される。このとき、ステータ磁極部７５の径方向内側にはカップ部材２８１の周壁２８１が配置され、ステータ磁極部７５の径方向外側にはボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１が配置される。これにより、ステータ磁極部７５は、ボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１とカップ部材２８０の周壁２８１とで保持されるので、コイル７６、７８への通電によりロータ６０とステータ磁極部７５との間に吸引力または反発力が生じたとしても、ステータ磁極部７５の径方向への移動を抑制することができる。
【００５２】
また図９（ｂ）に示すように、カップ部材２８０の周壁２８１の軸方向長さは、ステータブロック７０の軸方向長さよりも長く形成されている。ここで、図９（ｃ）に示すように、周壁２８１の先端部２８２を径方向外側に折り曲げ、先端部２８２と鍔部２８３との間でステータブロック７０の径方向内側をかしめる。これにより、カップ部材２８０は、ステータブロック７０の径方向内側を拘束している。
本実施形態では、カップ部材２８０の周壁２８１が「第１の非磁性部材」に対応し、周壁２８１の先端部２８２および鍔部２８３が「内側拘束部」に対応している。
これにより、上記（１）、（４）、（５）、（６）と同様の効果を奏する。
【００５３】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態は、第２実施形態と同様、カップ部材以外の構成は、第１実施形態と同様であるので、図１０および図１１に基づいてカップ部材３８０を中心に説明し、他の構成に関する説明は省略する。なお、図１０はステータブロック７０およびカップ部材３８０の分解斜視図であり、図１１（ａ）は組み付け前のステータブロック７０およびカップ部材３８０を示し、図１１（ｂ）はステータブロック７０にカップ部材２８０を挿入した状態を示している。
図１０および図１１（ａ）に示すように、第３実施形態のカップ部材３８０は、例えば非磁性ＳＵＳ等の非磁性材により形成される。カップ部材３８０は、周壁３８１および底壁３８２を有する。底壁３８２は、周壁３８１の軸方向の一方の端部から径方向外側に形成される。
【００５４】
図１１（ａ）に矢印Ｙ３で示すように、カップ部材３８０の周壁３８１は、ステータブロック７０の径方向内側に挿入され、図１１（ｂ）に示すように、ステータブロック７０が底壁３８２に載置される。すなわち、ステータブロック７０は、周壁３８１の径方向外側に配置される。このとき、ステータ磁極部７５の径方向内側にはカップ部材３８０の周壁３８１が配置され、ステータ磁極部７５の径方向外側にはボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１が配置される。これにより、ステータ磁極部７５は、ボビン７７の内周壁７７１およびボビン７９の内周壁７９１とカップ部材３８０の周壁３８１とで保持されるので、コイル７６、７８への通電によりロータ６０とステータ磁極部７５との間に吸引力または反発力が生じたとしても、ステータ磁極部７５の径方向への移動を抑制することができる。
本実施形態では、カップ部材３８０の周壁３８１が「第１の非磁性部材」に対応している。
これにより、上記（１）、（５）、（６）と同様の効果を奏する。
【００５５】
なお、本実施形態では、カップ部材３８０の周壁３８１の軸方向長さは、ステータブロック７０の軸方向長さと略同等に形成されており、ステータブロック７０はカップ部材３８０によりかしめられていない。そのため、本実施形態では、カップ部材３８０によりステータブロック７０の周方向への移動が規制されない。
【００５６】
（他の実施形態）
上記実施形態では、インナーロータの歯数が７であり、アウターロータの歯数が８の内接式ギアポンプであったが、インナーロータとアウターロータの歯数は、必要とされる吐出量等に応じて適宜変更してもよい。その場合、アウターロータの内歯の歯数は、インナーロータの外歯の歯数よりも１つ多い数とすればよい。また、内接式ギアポンプに限らず、シャフトの回転によって流体を送る回転ポンプであれば、どのようなポンプであってもよい。また、上記実施形態では、オイルを送るオイルポンプであったが、ウォーターポンプ等、送られる流体はオイルに限らない。
【００５７】
上記実施形態のモータ部は、ロータの外周にマグネットが貼付された所謂ＳＰＭモータであったが、ＳＰＭモータに限らず、ＩＰＭモータ等であってもよい。また、ロータの磁極数はいくつであってもよい。
また、上記実施形態では、３相モータであった。他の実施形態では、例えば５相モータ等、３相以上であってもよい。また、モータがｎ相である場合、ｎ組のステータ磁極部に対し、（ｎ−１）組のコイルを設けるように構成してもよい。
さらにまた、上記実施形態では、コイルは２組設けられていた。他の実施形態では、３組設けてもよい。すなわち、モータがｎ相である場合、ｎ組のコイルを設けてもよい。
【００５８】
上記実施形態では、電動ポンプを車両の自動変速装置に用いた。他の実施形態では、流体を送るポンプであれば、他の分野へ適用することはもちろん可能である。また、上記実施形態のモータは、電動ポンプ以外の様々な装置に適用可能である。
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・電動ポンプ
２・・・ポンプ部
３・・・モータ部（モータ）
１０・・・シャフト
２０・・・ハウジング
２３・・・吸入口
２４・・・吐出口
４０・・・インナーロータ
４４・・・外歯
５０・・・アウターロータ
５１・・・内歯
５５・・・圧力室
６０・・・ロータ
７０・・・ステータブロック
７１・・・Ｕ相ステータ（ステータ）
７１５・・Ｕ相磁極部（ステータ磁極部）
７２・・・Ｖ相ステータ（ステータ）
７２５・・Ｖ相磁極部（ステータ磁極部）
７３・・・Ｗ相ステータ（ステータ）
７３５・・Ｗ相磁極部（ステータ磁極部）
７５・・・ステータ磁極部
７６・・・コイル
７７・・・ボビン
７７１・・内周壁（第２の非磁性部材）
７８・・・コイル
７９・・・ボビン
７９１・・内周壁（第２の非磁性部材）
８０・・・カップ部材
８１・・・底壁（内側拘束部、外側拘束部）
８２・・・内側環状壁（第１の非磁性部材）
８２１・・先端部（内側拘束部）
８３・・・外側環状壁
８３１・・先端部（外側拘束部）
２８０・・・カップ部材
２８１・・・周壁（第１の非磁性部材）
２８２・・・先端部（内側拘束部）
２８３・・・鍔部（内側拘束部）
３８０・・・カップ部材
３８１・・・周壁（第１の非磁性部材）
【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】
2012120395.tif 000009
【図８】
2012120395.tif 000010
【図９】
2012120395.tif 000011
【図１０】
2012120395.tif 000012
【図１１】
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