モータ及び電動ポンプ
【課題】 樹脂層を成形する際に、２個のコアの相対的な位置ずれを抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】 モータ部は、ロータとステータ５０を備える。ステータ５０は、第１のコアと第２のコアと樹脂層１４を有する。樹脂層１４は、第１及び第２のコアを覆って、第１及び第２のコアを接続すると共に、ロータを配置するための空間を形成する。樹脂層１４は、第１の空隙部５０ｂと第２の空隙部５０ｃを備える。第１の空隙部５０ｂは、第１のコアの第２のコアと対向する第１の対向面に接すると共に、第２のコアの第１のコアと対向する第２の対向面に接する。第２の空隙部５０ｃは、第１のコアの表面のうちの第１のコアと第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面に接すると共に、第２のコアの表面のうちの第１のコアと第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面に接する。
【解決手段】 モータ部は、ロータとステータ５０を備える。ステータ５０は、第１のコアと第２のコアと樹脂層１４を有する。樹脂層１４は、第１及び第２のコアを覆って、第１及び第２のコアを接続すると共に、ロータを配置するための空間を形成する。樹脂層１４は、第１の空隙部５０ｂと第２の空隙部５０ｃを備える。第１の空隙部５０ｂは、第１のコアの第２のコアと対向する第１の対向面に接すると共に、第２のコアの第１のコアと対向する第２の対向面に接する。第２の空隙部５０ｃは、第１のコアの表面のうちの第１のコアと第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面に接すると共に、第２のコアの表面のうちの第１のコアと第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面に接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、モータ及び電動ポンプを開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、複数個のコアで構成されるステータを備えるモータが開示されている。複数個のコアは、ロータの周囲を一巡するようにリング状に並んで配置されている。各コアは、隣接するコアに当接している。複数個のコアは、樹脂層で覆われている。樹脂層は、複数個のコアを成形型内に配置して、インサート成形によって成形される。成形型内に複数個のコアがセットされると、成形型に設けられている押し当てピンがスライドして、リング状の外側から内側に向けて、複数個のコアを押圧する。この結果、複数個のコアは、リング状の内側に設けられている成形型の芯金に押し当てられて、成形型に対して位置決めされる。また、複数個のコアのそれぞれは、隣接する両端のコアに当接されて、隣接する両端のコアに対して位置決めされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ステータが、分離した２個のコアで構成される場合、成形型内で、２個のコアを当接させることができない。このため、引用文献１のように、コア同士を当接させることによって、コア同士の相対位置を決めることはできない。２個のコアの相対位置がずれると、ステータとロータとの間隔が一定とならない。このため、ロータの回転が安定せず、モータの効率が悪化する。本明細書では、２個のコアの相対的な位置ずれを抑制し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書によって開示されるモータは、ロータとステータを備える。ステータは、第１のコアと、ロータを挟んで第１のコアと対向する第２のコアと、第１及び第２のコアを覆って、第１及び第２のコアを接続すると共に、ロータが配置される空間を形成する樹脂層とを、有する。第１及び第２のコアのそれぞれは、ヨークと、ヨークに設けられている３個のティースを備える。各ティースは、その後端がヨークに接続される一方でその先端がロータの外周に隙間を空けて対向している。樹脂層は、第１の空隙部と第２の空隙部とを備える。第１の空隙部は、第１のコアの第２のコアと対向する第１の対向面に接すると共に、第２のコアの第１のコアと対向する第２の対向面に接する。第２の空隙部は、第１のコアの表面のうちの第１のコアと第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面に接すると共に、第２のコアの表面のうちの第１のコアと第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面に接する。
【０００６】
この構成によれば、第１のコアと第２のコアを接続する樹脂層をインサート成形により成形する際には、第１の空隙部と第２の空隙部を形成する位置には成形型の一部が配置される。第１の空隙部は、第１のコアの第１の対向面と第２のコアの第２の対向面に接している。このため、第１の空隙部が形成される位置に配置される成形型の一部には、第１のコアの対向面と第２のコアの対向面とが当接することとなる。従って、第１のコアと第２のコアとの第１の位置決めを、第１の空隙部が形成される位置に配置される成形型の一部によって行うことができる。このため、樹脂層の成形時に、第１のコアと第２のコアとが、接近する方向に位置ずれすることを抑制することができる。また、第２の空隙部は、第１のコアの表面の一部（第１のコアと第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面）と第２のコアの表面の一部（第１のコアと第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面）に接している。このため、第２の空隙部が形成される位置に配置される成形型の一部も、第１のコアの表面の一部と第２のコアの表面の一部に当接することとなる。従って、樹脂層を成形する際に、第１のコアと第２のコアとの第２の位置決めを、第２の空隙部が形成される位置に配置される成形型の一部によって行うことができる。このため、樹脂層の成形時に、第１のコアと第２のコアとが、第１のコアと第２のコアとが対向する方向に対して、垂直な方向に位置ずれすることを抑制することができる。即ち、位置ずれを抑制した状態で、樹脂層によって２個のコアの相対位置が決定されるため、２個のコアの相対的な位置ずれを抑制することができる。
【０００７】
樹脂層は、さらに、第３の空隙部と第４の空隙部とを有していてもよい。第３の空隙部は、第１のコアの表面のうちの第２のコアと反対側に位置する表面に接していてもよい。第４の空隙部は、第２のコアの表面のうちの第１のコアと反対側に位置する表面に接していてもよい。この構成によれば、樹脂層をインサート成形により成形する際には、第１のコアと第２のコアとが離間する方向に位置ずれすることを抑制する第３の位置決めを、第３及び第４の空隙部が形成される位置に配置される成形型の一部によって行うことができる。この結果、樹脂層を成形する際に、第１のコアと第２のコアとが、離間する方向に位置ずれすることを抑制することができる。
【０００８】
第１から第４の空隙部は、モータの下端部に開口するとともに共に、モータの下端部から上端部に向かって伸びていてもよい。第１及び第２の空隙部は、第３及び第４の空隙部よりも深くてもよい。この構成によれば、第１及び第２の位置決めを行う部分を、第３の位置決めを行う部分よりも長くすることができる。
【０００９】
なお、本明細書は、上記のモータを用いた新規な電動ポンプを開示する。即ち、この電動ポンプは、上記のモータと、モータによって駆動されるインペラと、モータの上方に配置され、インペラを回転可能に収容するポンプ室と、モータを制御する制御回路と、モータの下方に配置され、制御回路を収容する制御室と、を備える。この構成によれば、樹脂層によって、ポンプ室と制御室とを隔離することができる。なお、コアの一部は、第１〜第４の空隙部に露出している。制御室がモータの下方に配置されているため、ポンプ室から第１〜第４の空隙部に流体が侵入する心配がなく、第１〜第４の空隙部を塞ぐ必要がない。
【００１０】
同一のヨークに設けられる３個のティースは、当該ヨークの両端部に接続される一対の第１のティースと、当該ヨークの中央部に接続される第２のティースとを有していてもよい。第１のコアの一対の第１のティースのそれぞれは、第２のコアの一対の第１のティースのそれぞれに対向していてもよい。対向する２個の第１のティースの先端は、ロータに対向する対向範囲と、ロータに対向しない非対向範囲とを、有していてもよい。第１の対向面は、第１のコアの一対の第１のティースのそれぞれについて、当該第１のティースの非対向範囲に位置していてもよい。第２の対向面は、第２のコアの一対の第１のティースのそれぞれについて、当該第１のティースの非対向範囲に位置していてもよい。この構成によれば、第１の空隙部を、ロータとステータ（即ち、第１のティース）とが対向する範囲外に設けられる。この結果、第１の空隙部を設けるために、ロータとステータとの間隔を大きくする必要はない。
【００１１】
また、本明細書は、上記のモータを用いた新規な電動ポンプを開示する。即ち、電動ポンプは、上記のいずれかのモータと、モータによって駆動されるインペラと、インペラの回転可能に収容するポンプ室と、を備える。この電動ポンプでは、上記のモータが用いられるため、ステータとロータとの間の間隔がロータの周方向でばらつくことを抑制することができる。この結果、ポンプ効率の低下を抑制することができる。
【００１２】
上記の電動ポンプでは、ポンプ室とロータが配置されている空間とが連通していてもよい。樹脂層のロータと対向する面には、隣り合う２個のティースの間に、ロータの回転軸方向に伸びる溝が設けられていてもよい。この構成では、ポンプ室からロータが配置される空間に、流体が流入する。樹脂層にはロータの回転軸方向に伸びる溝が設けられているため、ロータが配置されている空間に流入した流体の流路面積を大きくすることができる。このため、流体は、溝を通過することによって、ロータが位置する空間内を円滑に流れることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電動ポンプの概略縦断面図を示す。
【図２】樹脂層の成形方法を説明するための図を示す。
【図３】支持部材に載置された状態の２個のコアの平面図を示す。
【図４】支持部材に載置された状態の２個のコアの側面図を示す。
【図５】ステータの底面図を示す。
【図６】ステータの平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（電動ポンプ１０の構成）
電動ポンプ１０は、自動車のエンジンルーム内に設置され、エンジンやインバータ等を冷却する冷却水を循環するために用いられる。図１に示すように、電動ポンプ１０は、ポンプ部２０、モータ部４０及び回路部７０を備える。
【００１５】
ポンプ部２０は、ケーシング１２の上部に形成されている。ポンプ部２０は、ポンプ室２６を有している。ポンプ室２６には、ケーシング１２に形成された吸入口２２と吐出口２４が接続されている。吸入口２２は、ポンプ室２６の上端に接続されている。吸入口２２は、回転体２８の回転軸が伸びる方向に伸びている。吐出口２４は、ポンプ室２６の外周に接続されている。吐出口２４は、ポンプ室２６の外周の接線方向に伸びている。ポンプ室２６内には、回転体２８のインペラ３０が配置されている。
【００１６】
モータ部４０は、ポンプ部２０の下方に配置されている。モータ部４０は、ブラシレスモータを構成する。モータ部４０は、固定軸４２と、ロータ４４と、ステータ５０を備えている。固定軸４２の下端は、ケーシング１２に固定されている。固定軸４２は、ケーシング１２内を上下方向に伸びており、その先端はポンプ室２６内に達している。固定軸４２には、回転体２８が回転可能に取り付けられている。回転体２８は、インペラ３０とロータ４４を備えている。インペラ３０の上面には、一定の間隔で複数枚の羽根が形成されている。インペラ３０の下方には、円筒形状のロータ４４が設けられている。ロータ４４は、磁性材料によって形成されており、周方向に複数の磁極を有するように磁化処理が施されている。インペラ３０とロータ４４とは一体に連結されている。このため、ロータ４４が回転すると、インペラ３０も回転する。ステータ５０は、ロータ４４の外周側に配置され、ロータ４４と対向している。ステータ５０の詳細な構成については、後で詳述する。
【００１７】
回路部７０は、モータ部４０の下方に配置されている。回路部７０は、回路室７４を有している。回路室７４には、ステータ５０への給電制御を行う制御回路７２が配置されている。制御回路７２は、図示しない配線により図示しない外部電源（例えば、車両に搭載されているバッテリ）に接続されている。制御回路７２は、外部電源から供給される電力をモータ部４０に供給する。
【００１８】
（ステータ５０の構成）
次に、ステータ５０について詳述する。ステータ５０は、２個のコア５１，６１と、樹脂層１４を備える。各コア５１，６１は、複数個の電磁鋼板を積層して形成されている。２個のコア５１，６１は、ケーシング１２を構成する樹脂層１４によって覆われている。２個のコア５１，６１は、樹脂層１４によって一体化されている。
【００１９】
２個のコア５１，６１は、互いに離間した状態で、ロータ４４を挟んで左右対称に配置されている。図３に示すように、第１のコア５１は、１個のヨーク５２と、３個のティース５４，５６，５４を備える。第２のコア６１は、１個のヨーク６２と、３個のティース６４，６６，６４を備える。第２のコア６１は、ロータ４４に対して左右対称に配置される点を除いて、第１のコア５１と同一構成であるため、以下では、第１のコア５１について主に説明する。
【００２０】
ヨーク５２は、Ｙ方向に伸びている。ヨーク５２には、３個のティース５４，５６，５４が接続されている。３個のティース５４，５６，５４は、その後端がヨーク５２に接続される一方で、その先端がロータ４４の外周に間隔を空けて対向する。ティース５４，５６，５４は、互いに平行に配置され、ヨーク５２から第２のコア６１に向けてＸ方向に伸びている。
【００２１】
３個のティース５４，５６，５４は、ヨーク５２の両端部に接続される一対の第１のティース５４，５４と、ヨーク５２の中央部に接続される第２のティース５６から構成されている。第１のティース５４の先端側（ロータ４４側の端）の対向面５５は、後述する第１のティース６４の先端側の対向面６５と対向する。対向面５５は、ロータ４４に対向するロータ側面５５ａと、ロータ４４に対向しない非ロータ側面５５ｂとに区別される。ロータ側面５５ａは、ロータ４４の外周形状に倣った形状に形成されている。非ロータ側面５５ｂは、ヨーク５２と平行に形成されている。第１のティース５４の中間部５５ｃには、コイル６８が巻回されている。コイル６８は、図示しない配線によって制御回路７２に接続されている。
【００２２】
第２のティース５６の先端側（ロータ４４側の端）の先端面５７ａは、ロータ４４の外周形状に倣った形状に形成されている。また、第２のティース５６の中間部５７ｃには、コイル６８が巻回されている。コイル６８は、図示しない配線によって制御回路７２に接続されている。
【００２３】
ヨーク６２と、そのヨーク６２に接続される３個のティース６４，６６，６４は、上記のヨーク５２と、３個のティース５４，５６，５４と同様の構成を備えている。即ち、３個のティース６４，６６，６４（第１のティース６４，６４と第２のティース６６）は、その後端がヨーク６２に接続される一方で、その先端がロータ４４の外周に間隔を空けて対向する。
【００２４】
左右対称の位置関係にある第１のティース５４と第１のティース６４とは、ロータ４４を挟んで対向している。より詳細には、第１のティース５４のロータ側面５５ａは、ロータ４４を挟んで、第１のティース６４の先端部６５のロータ側面６５ａと対向する。一方、第１のティース５４の非ロータ側面５５ｂは、ロータ４４を挟まずに、間隔を空けて、第１のティース６４の非ロータ側面６５ｂと対向する。
【００２５】
（樹脂層１４の成形方法）
次いで、樹脂層１４の成形方法について説明する。図２に示すように、樹脂層１４は、２個のコア５１，６１を成形型２００内に配置して成形するインサート成形により成形される。成形型２００は、成形型２００内で２個のコア５１，６１を支持する支持装置１００を備える。
【００２６】
樹脂層１４の成形では、最初に、２個のコア５１，６１を、支持装置１００にセットする。支持装置１００は、直方体形状を有する基部材１０２と、２個の中央位置決め部材１０４と、４個の端部位置決め部材１０６，１０７を備える。各位置決め部材１０４〜１０７は、基部材１０２の上面からＺ方向に伸びている。
【００２７】
中央位置決め部材１０４は、基部材１０２の上面のＸ方向における中央Ｏ（図３参照）において、他方の中央位置決め部材１０４に対向して配置されている。各中央位置決め部材１０４は、下方支持部１０４ａと第１の位置決め部１０４ｂと第２の位置決め部１０４ｃを備える。下方支持部１０４ａは、基部材１０２の上面からＺ方向に伸びている。下方支持部１０４ａの上面には、１個の第１のティース５４と、当該第１のティース５４に対向する１個の第１のティース６４とが載置される。下方支持部１０４ａにおいて、Ｙ方向の中央Ｏ（図３参照）側に位置する面（他の下方支持部１０４ａに対向する側面）（以下では、単に「下方支持部１０４ａの内面」と呼ぶ）は、ロータ４４の外周形状に倣った形状に形成されている。
【００２８】
各下方支持部１０４ａの上面には、第１の位置決め部１０４ｂと第２の位置決め部１０４ｃが配置されている。２個のコア５１，６１が支持装置１００にセットされた状態では、第１の位置決め部１０４ｂは、第１のティース５４，６４の非ロータ側面５５ｂ，６５ｂの間に位置する。詳細には、第１の位置決め部１０４ｂの左側面には、第１のティース５４の非ロータ側面５５ｂが当接し、第１の位置決め部１０４ｂの右側面には、第１のティース６４の非ロータ側面６５ｂが当接する。第１の位置決め部１０４ｂは、２個のコア５１，６１が接近することを防止する。第１の位置決め部１０４ｂは、両側に配置される第１のティース５４，６４のロータ側面５５ａ，６５ａに連続する曲面（即ちロータ４４の外周形状に倣った形状に形成されている面）を有する。第１の位置決め部１０４ｂの高さ（下方支持部１０４ａの上面からの高さ）は、２個のコア５１，６１が支持装置１００にセットされた状態における各コア５１，６１の高さよりも低く、各コア５１，６１の重心の高さよりも高い。
【００２９】
第１の位置決め部１０４ｂのＹ方向における外側には、第２の位置決め部１０４ｃが第１の位置決め部１０４ｂと接触した状態で配置されている。２個のコア５１，６１が支持装置１００にセットされた状態では、第２の位置決め部１０４ｃは、第１のティース５４，６４のロータ側面５５ａ，６５ｂと反対側の面（外側の面）に当接される。言い換えると、２個のコア５１，６１は、Ｙ方向において、２個の第２の位置決め部１０４ｃに挟まれている。第２の位置決め部１０４ｃは、２個のコア５１，６１がＹ方向にずれることを防止する。第２の位置決め部１０４ｃの高さ（下方支持部１０４ａの上面からの高さ）は、第１の位置決め部１０４ｂの高さと同一である。
【００３０】
基部材１０２の上面の左端側の２個の角部のそれぞれには、１個の端部位置決め部材１０６が設けられている。図４に示すように、各端部位置決め部材１０６は、下方支持部１０６ａと第３の位置決め部１０６ｂを備える。下方支持部１０６ａは、直方体形状を有しており、基部材１０２の上面からＺ方向に伸びている。２個の下方支持部１０６ａの上面には、ヨーク５２の端部が載置される。
【００３１】
下方支持部１０６ａの上面には、第３の位置決め部１０６ｂが配置されている。第１のコア５１が支持装置１００にセットされた状態では、第３の位置決め部１０６ｂは、ヨーク５２の端面５２ａに当接する。端面５２ａは、ヨーク５２の角部に形成されており、Ｘ軸及びＹ軸に対して４５度傾斜している。第３の位置決め部１０６ｂは、端面５２ａに沿った形状を有する。第３の位置決め部１０６ｂは、第１のコア５１が第２のコア６１と離間する方向（Ｘ方向）及びＹ方向にずれることを防止する。なお、図２に示すように、第３の位置決め部１０６ｂの高さ（下方支持部１０６ａの上面からの高さ）は、第１及び第２の位置決め部１０４ｂ，１０４ｃよりも低い。なお、下方支持部１０６ａは、下方支持部１０４ａと同一の高さを有する。
【００３２】
基部材１０２の上面の右端側の２個の角のそれぞれには、１個の端部位置決め部材１０７が設けられている。端部位置決め部材１０６と端部位置決め部材１０７とは同一形状を有する。即ち、端部位置決め部材１０７は、下方支持部１０７ａと第３の位置決め部１０７ｂとを備える。２個の下方支持部１０７ａの上面には、ヨーク６２の端部が載置される。第３の位置決め部１０７ｂは、第３の位置決め部１０６ｂと同様に、端面６２ａに当接して、第２のコア６１が第１のコア５１と離間する方向（Ｘ方向）及びＹ方向にずれることを防止する。
【００３３】
２個のコア５１，６１が支持装置１００に載置された状態では、２個のコア５１，６１のＸ方向の位置は、第１の位置決め部１０４ｂと第３の位置決め部１０６ｂ，１０７ｂによって決定される。２個のコア５１，６１のＹ方向の位置は、第２の位置決め部１０４ｃと第３の位置決め部１０６ｂ，１０７ｂによって決定される。２個のコア５１，６１のＺ方向の位置は、下方支持部１０４ａ，１０６ａ，１０７ａによって決定される。
【００３４】
２個のコア５１，６１を支持装置１００に載置すると、次いで、支持装置１００に支持された２個のコア５１，６１を、成形型２００内に配置する（図２の状態）。この状態では、各コア５１，６１の外周面と成形型２００との隙間Ｃ１（Ｘ方向において、ヨーク５２，６２とヨーク５２，６２に対向する成形型２００との間）は、各コア５１，６１の内周（ロータ４４と対向する面）と成形型２００との隙間Ｃ２よりも大きい。この構成では、各コア５１，６１の外周面を覆う樹脂層１４の厚みＴ１は、各コア５１，６１の内周を覆う樹脂層１４の厚みＴ２よりも厚くなる。
【００３５】
続いて、成形型２００内に樹脂の溶湯が注入され、樹脂が凝固すると、樹脂層１４が成形される。成形型２００内に樹脂の溶湯が注入されると、溶湯は、流路経路が広い方から先に、即ち、隙間Ｃ１と隙間Ｃ２とでは、隙間Ｃ１の方に先に流入する。隙間Ｃ１に溶湯が流入すると、各コア５１，６１は、溶湯の圧力で、非対向面５５ｂ，６５ｂが第１の位置決め部１０４ｂに押圧される。この結果、第１のコア５１と第２のコア６１との位置関係は、最終的には、中央位置決め部材１０４によって決定される。
【００３６】
この構成によれば、中央位置決め部材１０４の位置及び寸法の精度を高くすることによって、第１のコア５１と第２のコア６１との相対的な位置関係を正確に決定することができる。言い換えると、端部位置決め部材１０６，１０７の位置及び寸法精度を厳密に調整せずに済む。さらに、端部位置決め部材１０６，１０７の高さを、中央位置決め部材１０４のように高くする必要がない。このため、成形型２００に溶湯が注入される際に、端部位置決め部材１０６，１０７が、樹脂のスムースな流れを妨げることを抑制することができる。
【００３７】
成形型２００は、ロータ４４が配置される空間、即ち、モータ室４６を形成するための突出部２０２を有する。突出部２０２の外周面には、Ｚ方向に伸びる突条部（図示省略）が形成されている。突条部は、第１のティース５４と第２のティース５６の間、及び、第１のティース６４と第２のティース６６の間に配置される。
【００３８】
成形型２００に注入された樹脂が凝固すると、樹脂層１４を有するステータ５０と支持装置１００を成形型２００から取り出し、支持装置１００を取り外す。これにより、２個のコア５１，６１が樹脂層１４に覆われたステータ５０が形成される。
【００３９】
図５に示すように、ステータ５０には、中央位置決め部材１０４が挿入されていた２個の中央空隙５０ａと、端部位置決め部材１０６，１０７が挿入されていた４個の端部空隙５０ｄが形成されている。各空隙５０ａ，５０ｄは、ステータ５０の底面側に開口を有する。各中央空隙５０ａは、第１の位置決め部１０４ｂが挿入されていた第１の空隙部５０ｂと、第２の位置決め部１０４ｃが挿入されていた第２の空隙部５０ｃとを含む。
【００４０】
第１の空隙部５０ｂは、非ロータ側面５５ｂ，６５ｂと接触している。第１の空隙部５０ｂは、第２の空隙部５０ｃのロータ４４側に位置する。第２の空隙部５０ｃは、ロータ４４側で第１の空隙部５０ｂと接触（連通）している。第２の空隙部５０ｃは、第１のティース５４，６４の先端部のロータ側面５５ａ，５５ｂと反対側の面に接触している。
【００４１】
左側に形成されている端部空隙５０ｄは、第３の位置決め部１０６ｂが挿入されていた第３の空隙部５０ｅを含む。右側に形成されている端部空隙５０ｄは、第３の位置決め部１０７ｂが挿入されていた第４の空隙部５０ｆを含む。第３の空隙部５０ｅは、端面５２ａと接触しており、第４の空隙部５０ｆは、端面６２ａと接触している。第１の空隙部５０ｂと第２の空隙部５０ｃとは、第３の空隙部５０ｅと第４の空隙部５０ｆよりも深い。この構成によれば、第１の位置決め部１０４ｂと第２の位置決め部１０４ｃとを、第３の位置決め部１０６ｂ，１０７ｂよりも高くすることができる。なお、第１の位置決め部１０４ｂと第２の位置決め部１０４ｃとを、各コア５１，６１の重心よりも高くすることによって、樹脂の溶湯の圧力で、各コア５１，６１が傾くことを防止することができる。
【００４２】
ステータ５０を底面視すると、２個のコア５１，６１のうち、第１のティース５４，６４の中央位置決め部材１０４に当接していた部分は、中央空隙５０ａに露出している。また、ヨーク５２，６２の端部位置決め部材１０６，１０７に当接していた部分は、端部空隙５０ｄに露出している。一方、図６に示すように、ステータ５０を平面視すると、２個のコア５１，６１は、露出していない。
【００４３】
突出部２０２の突条部に対応する位置には、ロータ４４の回転軸であるシャフト４２の軸方向に伸びる４個の溝１６が形成されている。即ち、２個の溝１６は、ティース５４，５６の間に形成されており、他の２個の溝１６は、６４，６６の間に形成されている。
【００４４】
（電動ポンプ１０の動作）
次に、電動ポンプ１０の動作について説明する。制御回路７２からコイル６８に電力が供給されると、ロータ４４が固定軸４２回りを回転する。この結果、インペラ３０が回転し、冷却水が吸入口２２よりポンプ室２６内に吸引される。ポンプ室２６内に吸引された冷却水は、インペラ３０の回転によって昇圧され、吐出口２４からケーシング１２外へ吐出される。
【００４５】
ポンプ室２６は、ロータ４４が収容されるモータ室４６に連通している。このため、モータ室４６にも冷却水が流入する。モータ室４６は、樹脂層１４によって、各コア５１，６１と隔離されているため、各コア５１，６１が冷却水に接触することはない。冷却水は、モータ室４６内では、ロータ４４とステータ５０との間及び溝１６内を流れる。このため、溝１６が形成されていない構造と比較して、モータ室４６内の冷却水の流路面積を大きくすることができる。冷却水は、溝１６を通過することによって、モータ室４６内を円滑に流れることができる。また、モータ室４６内の冷却水に含まれる気泡を、ポンプ室２６に的確に排出することができる。
【００４６】
また、ポンプ室２６と回路室７４とは、樹脂層１４によって隔離されている。このため、回路室７４に冷却水が浸入することを防止するための隔壁を設ける必要がない。回路室７４に冷却水が浸入しないため、各空隙５０ａ，５０ｄの開口を塞ぐ必要がない。
【００４７】
上記のモータ部４０によれば、第１のコア５１と第２のコア６１を接続する樹脂層１４をインサート成形により成形する際には、第１の空隙部５０ｂを形成する位置には第１の位置決め部１０４ｂが配置され、第２の空隙部５０ｃを形成する位置には第２の位置決め部１０４ｃが配置される。第１の空隙部５０ｂは、第１のコア５１の非ロータ側面５５ｂと第２のコア６１の非ロータ側面６５ｂに接している。このため、第１の空隙部５０ｂが形成される位置に配置される第１の位置決め部１０４ｂには、非ロータ側面５５ｂ，６５ｂが当接することとなる。従って、第１のコア５１と第２のコア６１との第１の位置決め部１０４ｂを、第１の空隙部５０ｂが形成される位置に配置される成形型２００の一部（支持装置１００の一部）によって行うことができる。このため、樹脂層１４の成形時に、第１のコア５１と第２のコア６１とが、接近する方向（Ｘ方向）に位置ずれすることを抑制することができる。
【００４８】
また、第２の空隙部５０ｃは、第１のコア５１の表面の一部（Ｘ方向に伸びる表面）と第２のコア６１の表面の一部（Ｘ方向に伸びる表面）に接している。このため、第２の空隙部５０ｃが形成される位置に配置される第２の位置決め部１０４ｃも、第１のコア５１の表面の一部と第２のコア６１の表面の一部に当接することとなる。従って、樹脂層１４を成形する際に、第１のコア５１と第２のコア６１との第２の位置決め部１０４ｃを、第２の空隙部５０ｃが形成される位置に配置される成形型２００の一部（支持装置１００の一部）によって行うことができる。このため、樹脂層１４の成形時に、第１のコア５１と第２のコア６１とが、第１のコア５１と第２のコア６１とが、Ｙ方向に位置ずれすることを抑制することができる。このため、位置ずれを抑制した状態で、樹脂層１４によって２個のコア５１，６１の相対位置が決定されるため、２個のコア５１，６１の相対的な位置ずれを抑制することができる。
【００４９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００５０】
上記の実施例では、第２の空隙部５０ｃは、ロータ４４側で第１の空隙部５０ｂと接触している。しかしながら、第２の空隙部５０ｃは、第１の空隙部５０ｂと接触していなくてもよい。この場合、第１の位置決め部材１０４ｂと第２の位置決め部材１０４ｃとは、接触していなくてもよい。
【００５１】
上記の実施例では、第３の空隙部５０ｅは、端面５２ａに接触している。しかしながら、第３の空隙部５０ｅは、ヨーク５２の表面のうちの第２のコア６１と反対側の表面の一部に接触していればよい。例えば、第３の空隙部５０ｅは、ヨーク５２のうちの第２のコア６１と反対側の表面のＹ方向における中央付近に配置されていてもよい。同様に、第４の空隙部５０ｆは、ヨーク６２の表面のうちの第１のコア５１と反対側の表面の一部に接触していればよい。また、第３の空隙部５０ｅと第４の空隙部５０ｆは、それぞれ１個であってもよい。
【００５２】
また、例えば、溝１６は、シャフト４２の軸方向に平行に伸びていなくてもよい。例えば、溝１６は、ロータ４４の回転方向に傾斜していてもよい。
【００５３】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００５４】
１０：電動ポンプ
１２：ケーシング
１４：樹脂層
１６：溝
２０：ポンプ部
２６：ポンプ室
３０：インペラ
４０：モータ部
４４：ロータ
４６：モータ室
５０：ステータ
５０ｂ：第１の空隙部
５０ｃ：第２の空隙部
５０ｅ：第３の空隙部
５０ｆ：第４の空隙部
５１：第１のコア
５２，６２：ヨーク
５４，６４：第１のティース
５６，６６：第２のティース
６１：第２のコア
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、モータ及び電動ポンプを開示する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、複数個のコアで構成されるステータを備えるモータが開示されている。複数個のコアは、ロータの周囲を一巡するようにリング状に並んで配置されている。各コアは、隣接するコアに当接している。複数個のコアは、樹脂層で覆われている。樹脂層は、複数個のコアを成形型内に配置して、インサート成形によって成形される。成形型内に複数個のコアがセットされると、成形型に設けられている押し当てピンがスライドして、リング状の外側から内側に向けて、複数個のコアを押圧する。この結果、複数個のコアは、リング状の内側に設けられている成形型の芯金に押し当てられて、成形型に対して位置決めされる。また、複数個のコアのそれぞれは、隣接する両端のコアに当接されて、隣接する両端のコアに対して位置決めされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ステータが、分離した２個のコアで構成される場合、成形型内で、２個のコアを当接させることができない。このため、引用文献１のように、コア同士を当接させることによって、コア同士の相対位置を決めることはできない。２個のコアの相対位置がずれると、ステータとロータとの間隔が一定とならない。このため、ロータの回転が安定せず、モータの効率が悪化する。本明細書では、２個のコアの相対的な位置ずれを抑制し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書によって開示されるモータは、ロータとステータを備える。ステータは、第１のコアと、ロータを挟んで第１のコアと対向する第２のコアと、第１及び第２のコアを覆って、第１及び第２のコアを接続すると共に、ロータが配置される空間を形成する樹脂層とを、有する。第１及び第２のコアのそれぞれは、ヨークと、ヨークに設けられている３個のティースを備える。各ティースは、その後端がヨークに接続される一方でその先端がロータの外周に隙間を空けて対向している。樹脂層は、第１の空隙部と第２の空隙部とを備える。第１の空隙部は、第１のコアの第２のコアと対向する第１の対向面に接すると共に、第２のコアの第１のコアと対向する第２の対向面に接する。第２の空隙部は、第１のコアの表面のうちの第１のコアと第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面に接すると共に、第２のコアの表面のうちの第１のコアと第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面に接する。
【０００６】
この構成によれば、第１のコアと第２のコアを接続する樹脂層をインサート成形により成形する際には、第１の空隙部と第２の空隙部を形成する位置には成形型の一部が配置される。第１の空隙部は、第１のコアの第１の対向面と第２のコアの第２の対向面に接している。このため、第１の空隙部が形成される位置に配置される成形型の一部には、第１のコアの対向面と第２のコアの対向面とが当接することとなる。従って、第１のコアと第２のコアとの第１の位置決めを、第１の空隙部が形成される位置に配置される成形型の一部によって行うことができる。このため、樹脂層の成形時に、第１のコアと第２のコアとが、接近する方向に位置ずれすることを抑制することができる。また、第２の空隙部は、第１のコアの表面の一部（第１のコアと第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面）と第２のコアの表面の一部（第１のコアと第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面）に接している。このため、第２の空隙部が形成される位置に配置される成形型の一部も、第１のコアの表面の一部と第２のコアの表面の一部に当接することとなる。従って、樹脂層を成形する際に、第１のコアと第２のコアとの第２の位置決めを、第２の空隙部が形成される位置に配置される成形型の一部によって行うことができる。このため、樹脂層の成形時に、第１のコアと第２のコアとが、第１のコアと第２のコアとが対向する方向に対して、垂直な方向に位置ずれすることを抑制することができる。即ち、位置ずれを抑制した状態で、樹脂層によって２個のコアの相対位置が決定されるため、２個のコアの相対的な位置ずれを抑制することができる。
【０００７】
樹脂層は、さらに、第３の空隙部と第４の空隙部とを有していてもよい。第３の空隙部は、第１のコアの表面のうちの第２のコアと反対側に位置する表面に接していてもよい。第４の空隙部は、第２のコアの表面のうちの第１のコアと反対側に位置する表面に接していてもよい。この構成によれば、樹脂層をインサート成形により成形する際には、第１のコアと第２のコアとが離間する方向に位置ずれすることを抑制する第３の位置決めを、第３及び第４の空隙部が形成される位置に配置される成形型の一部によって行うことができる。この結果、樹脂層を成形する際に、第１のコアと第２のコアとが、離間する方向に位置ずれすることを抑制することができる。
【０００８】
第１から第４の空隙部は、モータの下端部に開口するとともに共に、モータの下端部から上端部に向かって伸びていてもよい。第１及び第２の空隙部は、第３及び第４の空隙部よりも深くてもよい。この構成によれば、第１及び第２の位置決めを行う部分を、第３の位置決めを行う部分よりも長くすることができる。
【０００９】
なお、本明細書は、上記のモータを用いた新規な電動ポンプを開示する。即ち、この電動ポンプは、上記のモータと、モータによって駆動されるインペラと、モータの上方に配置され、インペラを回転可能に収容するポンプ室と、モータを制御する制御回路と、モータの下方に配置され、制御回路を収容する制御室と、を備える。この構成によれば、樹脂層によって、ポンプ室と制御室とを隔離することができる。なお、コアの一部は、第１〜第４の空隙部に露出している。制御室がモータの下方に配置されているため、ポンプ室から第１〜第４の空隙部に流体が侵入する心配がなく、第１〜第４の空隙部を塞ぐ必要がない。
【００１０】
同一のヨークに設けられる３個のティースは、当該ヨークの両端部に接続される一対の第１のティースと、当該ヨークの中央部に接続される第２のティースとを有していてもよい。第１のコアの一対の第１のティースのそれぞれは、第２のコアの一対の第１のティースのそれぞれに対向していてもよい。対向する２個の第１のティースの先端は、ロータに対向する対向範囲と、ロータに対向しない非対向範囲とを、有していてもよい。第１の対向面は、第１のコアの一対の第１のティースのそれぞれについて、当該第１のティースの非対向範囲に位置していてもよい。第２の対向面は、第２のコアの一対の第１のティースのそれぞれについて、当該第１のティースの非対向範囲に位置していてもよい。この構成によれば、第１の空隙部を、ロータとステータ（即ち、第１のティース）とが対向する範囲外に設けられる。この結果、第１の空隙部を設けるために、ロータとステータとの間隔を大きくする必要はない。
【００１１】
また、本明細書は、上記のモータを用いた新規な電動ポンプを開示する。即ち、電動ポンプは、上記のいずれかのモータと、モータによって駆動されるインペラと、インペラの回転可能に収容するポンプ室と、を備える。この電動ポンプでは、上記のモータが用いられるため、ステータとロータとの間の間隔がロータの周方向でばらつくことを抑制することができる。この結果、ポンプ効率の低下を抑制することができる。
【００１２】
上記の電動ポンプでは、ポンプ室とロータが配置されている空間とが連通していてもよい。樹脂層のロータと対向する面には、隣り合う２個のティースの間に、ロータの回転軸方向に伸びる溝が設けられていてもよい。この構成では、ポンプ室からロータが配置される空間に、流体が流入する。樹脂層にはロータの回転軸方向に伸びる溝が設けられているため、ロータが配置されている空間に流入した流体の流路面積を大きくすることができる。このため、流体は、溝を通過することによって、ロータが位置する空間内を円滑に流れることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】電動ポンプの概略縦断面図を示す。
【図２】樹脂層の成形方法を説明するための図を示す。
【図３】支持部材に載置された状態の２個のコアの平面図を示す。
【図４】支持部材に載置された状態の２個のコアの側面図を示す。
【図５】ステータの底面図を示す。
【図６】ステータの平面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（電動ポンプ１０の構成）
電動ポンプ１０は、自動車のエンジンルーム内に設置され、エンジンやインバータ等を冷却する冷却水を循環するために用いられる。図１に示すように、電動ポンプ１０は、ポンプ部２０、モータ部４０及び回路部７０を備える。
【００１５】
ポンプ部２０は、ケーシング１２の上部に形成されている。ポンプ部２０は、ポンプ室２６を有している。ポンプ室２６には、ケーシング１２に形成された吸入口２２と吐出口２４が接続されている。吸入口２２は、ポンプ室２６の上端に接続されている。吸入口２２は、回転体２８の回転軸が伸びる方向に伸びている。吐出口２４は、ポンプ室２６の外周に接続されている。吐出口２４は、ポンプ室２６の外周の接線方向に伸びている。ポンプ室２６内には、回転体２８のインペラ３０が配置されている。
【００１６】
モータ部４０は、ポンプ部２０の下方に配置されている。モータ部４０は、ブラシレスモータを構成する。モータ部４０は、固定軸４２と、ロータ４４と、ステータ５０を備えている。固定軸４２の下端は、ケーシング１２に固定されている。固定軸４２は、ケーシング１２内を上下方向に伸びており、その先端はポンプ室２６内に達している。固定軸４２には、回転体２８が回転可能に取り付けられている。回転体２８は、インペラ３０とロータ４４を備えている。インペラ３０の上面には、一定の間隔で複数枚の羽根が形成されている。インペラ３０の下方には、円筒形状のロータ４４が設けられている。ロータ４４は、磁性材料によって形成されており、周方向に複数の磁極を有するように磁化処理が施されている。インペラ３０とロータ４４とは一体に連結されている。このため、ロータ４４が回転すると、インペラ３０も回転する。ステータ５０は、ロータ４４の外周側に配置され、ロータ４４と対向している。ステータ５０の詳細な構成については、後で詳述する。
【００１７】
回路部７０は、モータ部４０の下方に配置されている。回路部７０は、回路室７４を有している。回路室７４には、ステータ５０への給電制御を行う制御回路７２が配置されている。制御回路７２は、図示しない配線により図示しない外部電源（例えば、車両に搭載されているバッテリ）に接続されている。制御回路７２は、外部電源から供給される電力をモータ部４０に供給する。
【００１８】
（ステータ５０の構成）
次に、ステータ５０について詳述する。ステータ５０は、２個のコア５１，６１と、樹脂層１４を備える。各コア５１，６１は、複数個の電磁鋼板を積層して形成されている。２個のコア５１，６１は、ケーシング１２を構成する樹脂層１４によって覆われている。２個のコア５１，６１は、樹脂層１４によって一体化されている。
【００１９】
２個のコア５１，６１は、互いに離間した状態で、ロータ４４を挟んで左右対称に配置されている。図３に示すように、第１のコア５１は、１個のヨーク５２と、３個のティース５４，５６，５４を備える。第２のコア６１は、１個のヨーク６２と、３個のティース６４，６６，６４を備える。第２のコア６１は、ロータ４４に対して左右対称に配置される点を除いて、第１のコア５１と同一構成であるため、以下では、第１のコア５１について主に説明する。
【００２０】
ヨーク５２は、Ｙ方向に伸びている。ヨーク５２には、３個のティース５４，５６，５４が接続されている。３個のティース５４，５６，５４は、その後端がヨーク５２に接続される一方で、その先端がロータ４４の外周に間隔を空けて対向する。ティース５４，５６，５４は、互いに平行に配置され、ヨーク５２から第２のコア６１に向けてＸ方向に伸びている。
【００２１】
３個のティース５４，５６，５４は、ヨーク５２の両端部に接続される一対の第１のティース５４，５４と、ヨーク５２の中央部に接続される第２のティース５６から構成されている。第１のティース５４の先端側（ロータ４４側の端）の対向面５５は、後述する第１のティース６４の先端側の対向面６５と対向する。対向面５５は、ロータ４４に対向するロータ側面５５ａと、ロータ４４に対向しない非ロータ側面５５ｂとに区別される。ロータ側面５５ａは、ロータ４４の外周形状に倣った形状に形成されている。非ロータ側面５５ｂは、ヨーク５２と平行に形成されている。第１のティース５４の中間部５５ｃには、コイル６８が巻回されている。コイル６８は、図示しない配線によって制御回路７２に接続されている。
【００２２】
第２のティース５６の先端側（ロータ４４側の端）の先端面５７ａは、ロータ４４の外周形状に倣った形状に形成されている。また、第２のティース５６の中間部５７ｃには、コイル６８が巻回されている。コイル６８は、図示しない配線によって制御回路７２に接続されている。
【００２３】
ヨーク６２と、そのヨーク６２に接続される３個のティース６４，６６，６４は、上記のヨーク５２と、３個のティース５４，５６，５４と同様の構成を備えている。即ち、３個のティース６４，６６，６４（第１のティース６４，６４と第２のティース６６）は、その後端がヨーク６２に接続される一方で、その先端がロータ４４の外周に間隔を空けて対向する。
【００２４】
左右対称の位置関係にある第１のティース５４と第１のティース６４とは、ロータ４４を挟んで対向している。より詳細には、第１のティース５４のロータ側面５５ａは、ロータ４４を挟んで、第１のティース６４の先端部６５のロータ側面６５ａと対向する。一方、第１のティース５４の非ロータ側面５５ｂは、ロータ４４を挟まずに、間隔を空けて、第１のティース６４の非ロータ側面６５ｂと対向する。
【００２５】
（樹脂層１４の成形方法）
次いで、樹脂層１４の成形方法について説明する。図２に示すように、樹脂層１４は、２個のコア５１，６１を成形型２００内に配置して成形するインサート成形により成形される。成形型２００は、成形型２００内で２個のコア５１，６１を支持する支持装置１００を備える。
【００２６】
樹脂層１４の成形では、最初に、２個のコア５１，６１を、支持装置１００にセットする。支持装置１００は、直方体形状を有する基部材１０２と、２個の中央位置決め部材１０４と、４個の端部位置決め部材１０６，１０７を備える。各位置決め部材１０４〜１０７は、基部材１０２の上面からＺ方向に伸びている。
【００２７】
中央位置決め部材１０４は、基部材１０２の上面のＸ方向における中央Ｏ（図３参照）において、他方の中央位置決め部材１０４に対向して配置されている。各中央位置決め部材１０４は、下方支持部１０４ａと第１の位置決め部１０４ｂと第２の位置決め部１０４ｃを備える。下方支持部１０４ａは、基部材１０２の上面からＺ方向に伸びている。下方支持部１０４ａの上面には、１個の第１のティース５４と、当該第１のティース５４に対向する１個の第１のティース６４とが載置される。下方支持部１０４ａにおいて、Ｙ方向の中央Ｏ（図３参照）側に位置する面（他の下方支持部１０４ａに対向する側面）（以下では、単に「下方支持部１０４ａの内面」と呼ぶ）は、ロータ４４の外周形状に倣った形状に形成されている。
【００２８】
各下方支持部１０４ａの上面には、第１の位置決め部１０４ｂと第２の位置決め部１０４ｃが配置されている。２個のコア５１，６１が支持装置１００にセットされた状態では、第１の位置決め部１０４ｂは、第１のティース５４，６４の非ロータ側面５５ｂ，６５ｂの間に位置する。詳細には、第１の位置決め部１０４ｂの左側面には、第１のティース５４の非ロータ側面５５ｂが当接し、第１の位置決め部１０４ｂの右側面には、第１のティース６４の非ロータ側面６５ｂが当接する。第１の位置決め部１０４ｂは、２個のコア５１，６１が接近することを防止する。第１の位置決め部１０４ｂは、両側に配置される第１のティース５４，６４のロータ側面５５ａ，６５ａに連続する曲面（即ちロータ４４の外周形状に倣った形状に形成されている面）を有する。第１の位置決め部１０４ｂの高さ（下方支持部１０４ａの上面からの高さ）は、２個のコア５１，６１が支持装置１００にセットされた状態における各コア５１，６１の高さよりも低く、各コア５１，６１の重心の高さよりも高い。
【００２９】
第１の位置決め部１０４ｂのＹ方向における外側には、第２の位置決め部１０４ｃが第１の位置決め部１０４ｂと接触した状態で配置されている。２個のコア５１，６１が支持装置１００にセットされた状態では、第２の位置決め部１０４ｃは、第１のティース５４，６４のロータ側面５５ａ，６５ｂと反対側の面（外側の面）に当接される。言い換えると、２個のコア５１，６１は、Ｙ方向において、２個の第２の位置決め部１０４ｃに挟まれている。第２の位置決め部１０４ｃは、２個のコア５１，６１がＹ方向にずれることを防止する。第２の位置決め部１０４ｃの高さ（下方支持部１０４ａの上面からの高さ）は、第１の位置決め部１０４ｂの高さと同一である。
【００３０】
基部材１０２の上面の左端側の２個の角部のそれぞれには、１個の端部位置決め部材１０６が設けられている。図４に示すように、各端部位置決め部材１０６は、下方支持部１０６ａと第３の位置決め部１０６ｂを備える。下方支持部１０６ａは、直方体形状を有しており、基部材１０２の上面からＺ方向に伸びている。２個の下方支持部１０６ａの上面には、ヨーク５２の端部が載置される。
【００３１】
下方支持部１０６ａの上面には、第３の位置決め部１０６ｂが配置されている。第１のコア５１が支持装置１００にセットされた状態では、第３の位置決め部１０６ｂは、ヨーク５２の端面５２ａに当接する。端面５２ａは、ヨーク５２の角部に形成されており、Ｘ軸及びＹ軸に対して４５度傾斜している。第３の位置決め部１０６ｂは、端面５２ａに沿った形状を有する。第３の位置決め部１０６ｂは、第１のコア５１が第２のコア６１と離間する方向（Ｘ方向）及びＹ方向にずれることを防止する。なお、図２に示すように、第３の位置決め部１０６ｂの高さ（下方支持部１０６ａの上面からの高さ）は、第１及び第２の位置決め部１０４ｂ，１０４ｃよりも低い。なお、下方支持部１０６ａは、下方支持部１０４ａと同一の高さを有する。
【００３２】
基部材１０２の上面の右端側の２個の角のそれぞれには、１個の端部位置決め部材１０７が設けられている。端部位置決め部材１０６と端部位置決め部材１０７とは同一形状を有する。即ち、端部位置決め部材１０７は、下方支持部１０７ａと第３の位置決め部１０７ｂとを備える。２個の下方支持部１０７ａの上面には、ヨーク６２の端部が載置される。第３の位置決め部１０７ｂは、第３の位置決め部１０６ｂと同様に、端面６２ａに当接して、第２のコア６１が第１のコア５１と離間する方向（Ｘ方向）及びＹ方向にずれることを防止する。
【００３３】
２個のコア５１，６１が支持装置１００に載置された状態では、２個のコア５１，６１のＸ方向の位置は、第１の位置決め部１０４ｂと第３の位置決め部１０６ｂ，１０７ｂによって決定される。２個のコア５１，６１のＹ方向の位置は、第２の位置決め部１０４ｃと第３の位置決め部１０６ｂ，１０７ｂによって決定される。２個のコア５１，６１のＺ方向の位置は、下方支持部１０４ａ，１０６ａ，１０７ａによって決定される。
【００３４】
２個のコア５１，６１を支持装置１００に載置すると、次いで、支持装置１００に支持された２個のコア５１，６１を、成形型２００内に配置する（図２の状態）。この状態では、各コア５１，６１の外周面と成形型２００との隙間Ｃ１（Ｘ方向において、ヨーク５２，６２とヨーク５２，６２に対向する成形型２００との間）は、各コア５１，６１の内周（ロータ４４と対向する面）と成形型２００との隙間Ｃ２よりも大きい。この構成では、各コア５１，６１の外周面を覆う樹脂層１４の厚みＴ１は、各コア５１，６１の内周を覆う樹脂層１４の厚みＴ２よりも厚くなる。
【００３５】
続いて、成形型２００内に樹脂の溶湯が注入され、樹脂が凝固すると、樹脂層１４が成形される。成形型２００内に樹脂の溶湯が注入されると、溶湯は、流路経路が広い方から先に、即ち、隙間Ｃ１と隙間Ｃ２とでは、隙間Ｃ１の方に先に流入する。隙間Ｃ１に溶湯が流入すると、各コア５１，６１は、溶湯の圧力で、非対向面５５ｂ，６５ｂが第１の位置決め部１０４ｂに押圧される。この結果、第１のコア５１と第２のコア６１との位置関係は、最終的には、中央位置決め部材１０４によって決定される。
【００３６】
この構成によれば、中央位置決め部材１０４の位置及び寸法の精度を高くすることによって、第１のコア５１と第２のコア６１との相対的な位置関係を正確に決定することができる。言い換えると、端部位置決め部材１０６，１０７の位置及び寸法精度を厳密に調整せずに済む。さらに、端部位置決め部材１０６，１０７の高さを、中央位置決め部材１０４のように高くする必要がない。このため、成形型２００に溶湯が注入される際に、端部位置決め部材１０６，１０７が、樹脂のスムースな流れを妨げることを抑制することができる。
【００３７】
成形型２００は、ロータ４４が配置される空間、即ち、モータ室４６を形成するための突出部２０２を有する。突出部２０２の外周面には、Ｚ方向に伸びる突条部（図示省略）が形成されている。突条部は、第１のティース５４と第２のティース５６の間、及び、第１のティース６４と第２のティース６６の間に配置される。
【００３８】
成形型２００に注入された樹脂が凝固すると、樹脂層１４を有するステータ５０と支持装置１００を成形型２００から取り出し、支持装置１００を取り外す。これにより、２個のコア５１，６１が樹脂層１４に覆われたステータ５０が形成される。
【００３９】
図５に示すように、ステータ５０には、中央位置決め部材１０４が挿入されていた２個の中央空隙５０ａと、端部位置決め部材１０６，１０７が挿入されていた４個の端部空隙５０ｄが形成されている。各空隙５０ａ，５０ｄは、ステータ５０の底面側に開口を有する。各中央空隙５０ａは、第１の位置決め部１０４ｂが挿入されていた第１の空隙部５０ｂと、第２の位置決め部１０４ｃが挿入されていた第２の空隙部５０ｃとを含む。
【００４０】
第１の空隙部５０ｂは、非ロータ側面５５ｂ，６５ｂと接触している。第１の空隙部５０ｂは、第２の空隙部５０ｃのロータ４４側に位置する。第２の空隙部５０ｃは、ロータ４４側で第１の空隙部５０ｂと接触（連通）している。第２の空隙部５０ｃは、第１のティース５４，６４の先端部のロータ側面５５ａ，５５ｂと反対側の面に接触している。
【００４１】
左側に形成されている端部空隙５０ｄは、第３の位置決め部１０６ｂが挿入されていた第３の空隙部５０ｅを含む。右側に形成されている端部空隙５０ｄは、第３の位置決め部１０７ｂが挿入されていた第４の空隙部５０ｆを含む。第３の空隙部５０ｅは、端面５２ａと接触しており、第４の空隙部５０ｆは、端面６２ａと接触している。第１の空隙部５０ｂと第２の空隙部５０ｃとは、第３の空隙部５０ｅと第４の空隙部５０ｆよりも深い。この構成によれば、第１の位置決め部１０４ｂと第２の位置決め部１０４ｃとを、第３の位置決め部１０６ｂ，１０７ｂよりも高くすることができる。なお、第１の位置決め部１０４ｂと第２の位置決め部１０４ｃとを、各コア５１，６１の重心よりも高くすることによって、樹脂の溶湯の圧力で、各コア５１，６１が傾くことを防止することができる。
【００４２】
ステータ５０を底面視すると、２個のコア５１，６１のうち、第１のティース５４，６４の中央位置決め部材１０４に当接していた部分は、中央空隙５０ａに露出している。また、ヨーク５２，６２の端部位置決め部材１０６，１０７に当接していた部分は、端部空隙５０ｄに露出している。一方、図６に示すように、ステータ５０を平面視すると、２個のコア５１，６１は、露出していない。
【００４３】
突出部２０２の突条部に対応する位置には、ロータ４４の回転軸であるシャフト４２の軸方向に伸びる４個の溝１６が形成されている。即ち、２個の溝１６は、ティース５４，５６の間に形成されており、他の２個の溝１６は、６４，６６の間に形成されている。
【００４４】
（電動ポンプ１０の動作）
次に、電動ポンプ１０の動作について説明する。制御回路７２からコイル６８に電力が供給されると、ロータ４４が固定軸４２回りを回転する。この結果、インペラ３０が回転し、冷却水が吸入口２２よりポンプ室２６内に吸引される。ポンプ室２６内に吸引された冷却水は、インペラ３０の回転によって昇圧され、吐出口２４からケーシング１２外へ吐出される。
【００４５】
ポンプ室２６は、ロータ４４が収容されるモータ室４６に連通している。このため、モータ室４６にも冷却水が流入する。モータ室４６は、樹脂層１４によって、各コア５１，６１と隔離されているため、各コア５１，６１が冷却水に接触することはない。冷却水は、モータ室４６内では、ロータ４４とステータ５０との間及び溝１６内を流れる。このため、溝１６が形成されていない構造と比較して、モータ室４６内の冷却水の流路面積を大きくすることができる。冷却水は、溝１６を通過することによって、モータ室４６内を円滑に流れることができる。また、モータ室４６内の冷却水に含まれる気泡を、ポンプ室２６に的確に排出することができる。
【００４６】
また、ポンプ室２６と回路室７４とは、樹脂層１４によって隔離されている。このため、回路室７４に冷却水が浸入することを防止するための隔壁を設ける必要がない。回路室７４に冷却水が浸入しないため、各空隙５０ａ，５０ｄの開口を塞ぐ必要がない。
【００４７】
上記のモータ部４０によれば、第１のコア５１と第２のコア６１を接続する樹脂層１４をインサート成形により成形する際には、第１の空隙部５０ｂを形成する位置には第１の位置決め部１０４ｂが配置され、第２の空隙部５０ｃを形成する位置には第２の位置決め部１０４ｃが配置される。第１の空隙部５０ｂは、第１のコア５１の非ロータ側面５５ｂと第２のコア６１の非ロータ側面６５ｂに接している。このため、第１の空隙部５０ｂが形成される位置に配置される第１の位置決め部１０４ｂには、非ロータ側面５５ｂ，６５ｂが当接することとなる。従って、第１のコア５１と第２のコア６１との第１の位置決め部１０４ｂを、第１の空隙部５０ｂが形成される位置に配置される成形型２００の一部（支持装置１００の一部）によって行うことができる。このため、樹脂層１４の成形時に、第１のコア５１と第２のコア６１とが、接近する方向（Ｘ方向）に位置ずれすることを抑制することができる。
【００４８】
また、第２の空隙部５０ｃは、第１のコア５１の表面の一部（Ｘ方向に伸びる表面）と第２のコア６１の表面の一部（Ｘ方向に伸びる表面）に接している。このため、第２の空隙部５０ｃが形成される位置に配置される第２の位置決め部１０４ｃも、第１のコア５１の表面の一部と第２のコア６１の表面の一部に当接することとなる。従って、樹脂層１４を成形する際に、第１のコア５１と第２のコア６１との第２の位置決め部１０４ｃを、第２の空隙部５０ｃが形成される位置に配置される成形型２００の一部（支持装置１００の一部）によって行うことができる。このため、樹脂層１４の成形時に、第１のコア５１と第２のコア６１とが、第１のコア５１と第２のコア６１とが、Ｙ方向に位置ずれすることを抑制することができる。このため、位置ずれを抑制した状態で、樹脂層１４によって２個のコア５１，６１の相対位置が決定されるため、２個のコア５１，６１の相対的な位置ずれを抑制することができる。
【００４９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００５０】
上記の実施例では、第２の空隙部５０ｃは、ロータ４４側で第１の空隙部５０ｂと接触している。しかしながら、第２の空隙部５０ｃは、第１の空隙部５０ｂと接触していなくてもよい。この場合、第１の位置決め部材１０４ｂと第２の位置決め部材１０４ｃとは、接触していなくてもよい。
【００５１】
上記の実施例では、第３の空隙部５０ｅは、端面５２ａに接触している。しかしながら、第３の空隙部５０ｅは、ヨーク５２の表面のうちの第２のコア６１と反対側の表面の一部に接触していればよい。例えば、第３の空隙部５０ｅは、ヨーク５２のうちの第２のコア６１と反対側の表面のＹ方向における中央付近に配置されていてもよい。同様に、第４の空隙部５０ｆは、ヨーク６２の表面のうちの第１のコア５１と反対側の表面の一部に接触していればよい。また、第３の空隙部５０ｅと第４の空隙部５０ｆは、それぞれ１個であってもよい。
【００５２】
また、例えば、溝１６は、シャフト４２の軸方向に平行に伸びていなくてもよい。例えば、溝１６は、ロータ４４の回転方向に傾斜していてもよい。
【００５３】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００５４】
１０：電動ポンプ
１２：ケーシング
１４：樹脂層
１６：溝
２０：ポンプ部
２６：ポンプ室
３０：インペラ
４０：モータ部
４４：ロータ
４６：モータ室
５０：ステータ
５０ｂ：第１の空隙部
５０ｃ：第２の空隙部
５０ｅ：第３の空隙部
５０ｆ：第４の空隙部
５１：第１のコア
５２，６２：ヨーク
５４，６４：第１のティース
５６，６６：第２のティース
６１：第２のコア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータと、
第１のコアと、前記ロータを挟んで前記第１のコアと対向する第２のコアと、前記第１及び第２のコアを覆って、前記第１及び第２のコアを接続すると共に、前記ロータが配置される空間を形成する樹脂層と、を有するステータとを、備え、
前記第１及び第２のコアのそれぞれは、ヨークと、前記ヨークに設けられている３個のティースとを、備え、
各ティースは、その後端が前記ヨークに接続される一方でその先端が前記ロータの外周に隙間を空けて対向し、
前記樹脂層は、
前記第１のコアの前記第２のコアと対向する第１の対向面に接すると共に、前記第２のコアの前記第１のコアと対向する第２の対向面に接する第１の空隙部と、
前記第１のコアの表面のうちの前記第１のコアと前記第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面に接すると共に、前記第２のコアの表面のうちの前記第１のコアと前記第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面に接する第２の空隙部、を備えるモータ。
【請求項２】
前記樹脂層は、さらに、
前記第１のコアの表面のうちの前記第２のコアと反対側に位置する表面に接する第３の空隙部と、
前記第２のコアの表面のうちの前記第１のコアと反対側に位置する表面に接する第４の空隙部とを、有する、請求項１のモータ。
【請求項３】
前記第１から前記第４の空隙部は、前記モータの下端部に開口するとともに共に、前記モータの前記下端部から上端部に向かって伸びており、
前記第１及び前記第２の空隙部は、前記第３及び前記第４の空隙部よりも深い、請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
同一のヨークに設けられる前記３個のティースは、当該ヨークの両端部に接続される一対の第１のティースと、当該ヨークの中央部に接続される第２のティースとを、有し、
前記第１のコアの一対の第１のティースのそれぞれは、前記第２のコアの一対の第１のティースのそれぞれに対向し、
対向する２個の前記第１のティースの先端は、前記ロータに対向する対向範囲と、前記ロータに対向しない非対向範囲とを、有し、
前記第１の対向面は、前記第１のコアの一対の第１のティースのそれぞれについて、当該第１のティースの前記非対向範囲に位置し、
前記第２の対向面は、前記第２のコアの一対の第１のティースのそれぞれについて、当該第１のティースの前記非対向範囲に位置する、請求項１から３のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項５】
請求項３に記載のモータと、
前記モータによって駆動されるインペラと、
前記モータの上方に配置され、前記インペラを回転可能に収容するポンプ室と、
前記モータを制御する制御回路と、
前記モータの下方に配置され、前記制御回路を収容する制御室と、を備える電動ポンプ。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一項に記載のモータと、
前記モータによって駆動されるインペラと、
前記インペラを回転可能に収容するポンプ室と、を備える電動ポンプ。
【請求項７】
前記ポンプ室と前記ロータが配置されている前記空間とが連通しており、
前記樹脂層の前記ロータと対向する面には、隣り合う２個のティースの間に、ロータの回転軸方向に伸びる溝が設けられている、請求項５又は６に記載の電動ポンプ。
【請求項１】
ロータと、
第１のコアと、前記ロータを挟んで前記第１のコアと対向する第２のコアと、前記第１及び第２のコアを覆って、前記第１及び第２のコアを接続すると共に、前記ロータが配置される空間を形成する樹脂層と、を有するステータとを、備え、
前記第１及び第２のコアのそれぞれは、ヨークと、前記ヨークに設けられている３個のティースとを、備え、
各ティースは、その後端が前記ヨークに接続される一方でその先端が前記ロータの外周に隙間を空けて対向し、
前記樹脂層は、
前記第１のコアの前記第２のコアと対向する第１の対向面に接すると共に、前記第２のコアの前記第１のコアと対向する第２の対向面に接する第１の空隙部と、
前記第１のコアの表面のうちの前記第１のコアと前記第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面に接すると共に、前記第２のコアの表面のうちの前記第１のコアと前記第２のコアとが対向する方向と平行に伸びる表面に接する第２の空隙部、を備えるモータ。
【請求項２】
前記樹脂層は、さらに、
前記第１のコアの表面のうちの前記第２のコアと反対側に位置する表面に接する第３の空隙部と、
前記第２のコアの表面のうちの前記第１のコアと反対側に位置する表面に接する第４の空隙部とを、有する、請求項１のモータ。
【請求項３】
前記第１から前記第４の空隙部は、前記モータの下端部に開口するとともに共に、前記モータの前記下端部から上端部に向かって伸びており、
前記第１及び前記第２の空隙部は、前記第３及び前記第４の空隙部よりも深い、請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
同一のヨークに設けられる前記３個のティースは、当該ヨークの両端部に接続される一対の第１のティースと、当該ヨークの中央部に接続される第２のティースとを、有し、
前記第１のコアの一対の第１のティースのそれぞれは、前記第２のコアの一対の第１のティースのそれぞれに対向し、
対向する２個の前記第１のティースの先端は、前記ロータに対向する対向範囲と、前記ロータに対向しない非対向範囲とを、有し、
前記第１の対向面は、前記第１のコアの一対の第１のティースのそれぞれについて、当該第１のティースの前記非対向範囲に位置し、
前記第２の対向面は、前記第２のコアの一対の第１のティースのそれぞれについて、当該第１のティースの前記非対向範囲に位置する、請求項１から３のいずれか一項に記載のモータ。
【請求項５】
請求項３に記載のモータと、
前記モータによって駆動されるインペラと、
前記モータの上方に配置され、前記インペラを回転可能に収容するポンプ室と、
前記モータを制御する制御回路と、
前記モータの下方に配置され、前記制御回路を収容する制御室と、を備える電動ポンプ。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか一項に記載のモータと、
前記モータによって駆動されるインペラと、
前記インペラを回転可能に収容するポンプ室と、を備える電動ポンプ。
【請求項７】
前記ポンプ室と前記ロータが配置されている前記空間とが連通しており、
前記樹脂層の前記ロータと対向する面には、隣り合う２個のティースの間に、ロータの回転軸方向に伸びる溝が設けられている、請求項５又は６に記載の電動ポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１１０９２１（Ｐ２０１３−１１０９２１Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５５９８７（Ｐ２０１１−２５５９８７）
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【出願人】（０００１１６５７４）愛三工業株式会社 (1,018)
【Ｆターム（参考）】
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