特許 7493404 ポンプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-23

(45)【発行日】2024-05-31

(54)【発明の名称】ポンプ装置

(51)【国際特許分類】

   F04D 13/06 20060101AFI20240524BHJP

   F04D 29/42 20060101ALI20240524BHJP

【ＦＩ】

F04D13/06 F

F04D29/42 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020123378

(22)【出願日】2020-07-20

(65)【公開番号】P2022020101

(43)【公開日】2022-02-01

【審査請求日】2023-06-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142619

【弁理士】

【氏名又は名称】河合 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100125690

【弁理士】

【氏名又は名称】小平 晋

(74)【代理人】

【識別番号】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(72)【発明者】

【氏名】矢澤 岳彦

(72)【発明者】

【氏名】山本 岳

【審査官】中村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１５８３３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０５７４３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－１０９８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３３８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／００１７０７３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０４Ｄ １３／０６

Ｆ０４Ｄ ２９／４２

Ｈ０２Ｋ ７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータと、前記モータに対して回転中心軸線の一方側に配置されたインペラと、を備え、
前記モータは、円筒状のステータと、前記ステータに径方向内側で対向し、前記回転中心軸線の一方側の端部に前記インペラが接続されたロータと、前記ステータを径方向の両側および前記回転中心軸線方向の両側から覆う樹脂封止部材と、を備え、
前記ステータは、円環部および前記円環部から径方向の内側に突出した突極を備えたステータコアと、少なくとも前記突極を覆うインシュレータと、前記インシュレータを介して前記突極に巻回されたコイルと、を有し、
前記樹脂封止部材は、前記ステータを前記回転中心軸線の他方側から覆う底壁部から前記円環部の外周面の一部、および前記円環部の前記回転中心軸線の他方側の端面の一部の少なくとも一方にまで到達した第１開口部を有し、
前記第１開口部は、前記底壁部から少なくとも前記円環部の外周面の一部まで到達していることを特徴とするポンプ装置。

【請求項2】

モータと、前記モータに対して回転中心軸線の一方側に配置されたインペラと、を備え、
前記モータは、円筒状のステータと、前記ステータに径方向内側で対向し、前記回転中心軸線の一方側の端部に前記インペラが接続されたロータと、前記ステータを径方向の両側および前記回転中心軸線方向の両側から覆う樹脂封止部材と、を備え、
前記ステータは、円環部および前記円環部から径方向の内側に突出した突極を備えたステータコアと、少なくとも前記突極を覆うインシュレータと、前記インシュレータを介して前記突極に巻回されたコイルと、を有し、
前記樹脂封止部材は、前記ステータを前記回転中心軸線の他方側から覆う底壁部から前記円環部の外周面の一部、および前記円環部の前記回転中心軸線の他方側の端面の一部の少なくとも一方にまで到達した第１開口部を有し、
前記樹脂封止部材は、前記底壁部から前記円環部の外周面にまで到達せずに前記端面の一部まで到達した第２開口部を有し、
前記インシュレータは、前記円環部に前記回転中心軸線方向の他方側から重なる鍔部を備え、
前記鍔部の外周面には、径方向内側に凹んだ凹部が設けられ、
前記第１開口部および前記第２開口部は各々、前記凹部と重なる位置に設けられていることを特徴とするポンプ装置。

【請求項3】

請求項２に記載のポンプ装置において、
前記第２開口部は、周方向の複数個所に設けられていることを特徴とするポンプ装置。

【請求項4】

請求項１から３までの何れか一項に記載のポンプ装置において、
前記第１開口部は、前記底壁部から前記円環部の外周面の一部、および前記端面の一部の双方まで到達していることを特徴とするポンプ装置。

【請求項5】

請求項１から４までの何れか一項に記載のポンプ装置において、
前記樹脂封止部材のうち、前記ステータを径方向外側から覆う側壁部は、前記第１開口部が到達した前記円環部の外周面の一部に対して径方向外側から重なる領域に径方向外側に向けて突出した突部を備えていることを特徴とするポンプ装置。

【請求項6】

請求項１から５までの何れか一項に記載のポンプ装置において、
前記第１開口部は、周方向の複数個所に設けられていることを特徴とするポンプ装置。

【請求項7】

請求項１から６までの何れか一項に記載のポンプ装置において、
前記ステータコアは、周方向に延在する部分同士を繋ぐ溶接部を備え、
前記樹脂封止部材は、前記溶接部を覆っていることを特徴とするポンプ装置。

【請求項8】

請求項１から７までの何れか一項に記載のポンプ装置において、
前記樹脂封止部材は、前記回転中心軸線の一方側にゲート痕を有することを特徴とするポンプ装置。

【請求項9】

請求項８に記載のポンプ装置において、
前記樹脂封止部材のうち、前記インペラが配置されたポンプ室の底部を構成する隔壁部は、径方向外側部分が径方向内側部分より前記ポンプ室に位置するように傾いた円錐面を備え、
前記樹脂封止部材は、前記円錐面に前記ゲート痕を有することを特徴とするポンプ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ステータが樹脂封止部材で覆われたポンプ装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

ポンプ装置では、ポンプ室に配置されたインペラをモータで回転させる。モータのステータにおいて、ステータコアは、環状部と、環状部から径方向を内側に突出する複数の突極部とを備えており、突極部には、インシュレータを介してコイルが巻回されている。ステータは、インサート成形によってコイル等を覆うように形成された樹脂封止部材を有している。かかる樹脂封止を行う際には、金型内において、位置決め部材でインシュレータを介してステータを位置決めする。このため、樹脂封止部材において、位置決め部材が配置されていた箇所は開口部となる（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１６６３６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の技術においては、インシュレータが樹脂製であるため、位置決め部材でインシュレータを介してステータを位置決めした際、インシュレータが変形するおそれがある。また、インシュレータとステータコアとの間に位置ずれが発生するおそれがある。このため、樹脂封止を行う際、インシュレータを介してステータコアを位置決めする構成では、ステータと樹脂封止部材との間の位置精度が低下するおそれがある。

【0005】

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ステータと樹脂封止部材との間に高い位置精度を得ることのできるポンプ装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明に係るポンプ装置は、モータと、前記モータに対して回転中心軸線の一方側に配置されたインペラと、を備え、前記モータは、円筒状のステータと、前記ステータに径方向内側で対向し、前記回転中心軸線の一方側の端部に前記インペラが接続されたロータと、前記ステータを径方向の両側および前記回転中心軸線方向の両側から覆う樹脂封止部材と、を備え、前記ステータは、円環部および前記円環部から径方向の内側に突出した突極を備えたステータコアと、少なくとも前記突極を覆うインシュレータと、前記インシュレータを介して前記突極に巻回されたコイルと、を有し、前記樹脂封止部材は、前記ステータを前記回転中心軸線の他方側から覆う底壁部から前記円環部の外周面の一部、および前記円環部の前記回転中心軸線の他方側の端面の一部の少なくとも一方にまで到達した第１開口部を有することを特徴とする。

【0007】

本発明において、ステータを覆う樹脂封止部材には、底壁部からステータコアの円環部の外周面の一部、および円環部の回転中心軸線の他方側の端面の一部の少なくとも一方にまで到達した第１開口部が設けられているため、樹脂封止部材を成形する際、第１開口部に相当する位置で位置決め部材をステータコアに直接、当接させることにより、金型内でステータを位置決めすることができる。それ故、ステータと樹脂封止部材との間に高い位置精度を得ることができる。

【0008】

本発明において、前記第１開口部は、前記底壁部から少なくとも前記円環部の外周面の
一部まで到達している態様を採用することができる。

【0009】

本発明において、前記第１開口部は、前記底壁部から前記円環部の外周面の一部、および前記端面の一部の双方まで到達している態様を採用することができる。

【0010】

本発明において、前記樹脂封止部材のうち、前記ステータを径方向外側から覆う側壁部は、前記第１開口部が到達した前記円環部の外周面の一部に対して径方向外側から重なる領域に径方向外側に向けて突出した突部を備えている態様を採用することができる。かかる態様によれば、側壁部では、第１開口部が設けられた箇所でも十分な厚さを確保することができる。

【0011】

本発明において、前記第１開口部は、周方向の複数個所に設けられている態様を採用することができる。

【0012】

本発明において、前記樹脂封止部材は、前記底壁部から前記円環部の外周面にまで到達せずに前記端面の一部まで到達した第２開口部を有する態様を採用することができる。

【0013】

本発明において、前記インシュレータは、前記円環部に前記回転中心軸線方向の他方側から重なる鍔部を備え、前記鍔部の外周面には、径方向内側に凹んだ凹部が設けられ、前記第１開口部および前記第２開口部は各々、前記凹部と重なる角度位置に設けられている態様を採用することができる。

【0014】

本発明において、前記第２開口部は、周方向の複数個所に設けられている態様を採用することができる。

【0015】

本発明において、前記ステータコアは、周方向に延在する部分同士を繋ぐ溶接部を備え、前記樹脂封止部材は、前記溶接部に径方向外側から接している態様を採用することができる。

【0016】

本発明において、前記樹脂封止部材は、前記回転中心軸線の一方側にゲート痕を有する態様を採用することができる。

【0017】

本発明において、前記樹脂封止部材のうち、前記インペラが配置されたポンプ室の底部を構成する隔壁部は、径方向外側部分が径方向内側部分より前記ポンプ室に位置するように傾いた円錐面を備え、前記樹脂封止部材は、前記円錐面に前記ゲート痕を有する態様を採用することができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明において、ステータを覆う樹脂封止部材には、底壁部からステータコアの円環部の外周面の一部、および円環部の回転中心軸線の他方側の端面の一部の少なくとも一方にまで到達した第１開口部が設けられているため、樹脂封止部材を成形する際、第１開口部に相当する位置で位置決め部材をステータコアに直接、当接させることにより、金型内でステータを位置決めすることができる。それ故、ステータと樹脂封止部材との間に高い位置精度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明を適用したポンプ装置の一態様を示す斜視図。

【図2】図１に示すポンプ装置の縦断面図。

【図3】図１に示すポンプ装置の分解斜視図。

【図4】図２に示すステータ等の説明図。

【図5】図２に示すステータを回転中心軸線方向の他方側からみた斜視図。

【図6】図４に示すインシュレータ等の分解斜視図。

【図7】図４に示す樹脂封止部材で封止されたステータを回転中心軸線方向の他方側からみた底面図。

【図8】図４に示す樹脂封止部材で封止されたステータを回転中心軸線に対して直交する方向に切断した横断面図。

【図9】図４に示す樹脂封止部材で封止されたステータの第１開口部付近を回転中心軸線に沿って切断した縦断面図。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係るポンプ装置を説明する。以下の説明において、回転中心軸線Ｌ方向とは、回転中心軸線Ｌが延在している方向を意味し、径方向内側および径方向外側における径方向とは、回転中心軸線Ｌを中心とする半径方向を意味する。

【0021】

（全体構成）
図１は、本発明を適用したポンプ装置１の一態様を示す斜視図である。図２は、図１に示すポンプ装置１の縦断面図である。図３は、図１に示すポンプ装置１の分解斜視図である。図１、図２および図３において、ポンプ装置１は、吸入口２１ａおよび吐出口２２ａを備えたケース２と、ステータ３およびロータ４を備えたモータ１０と、ロータ４の回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部に接続されたインペラ２５とを備えている。インペラ２５は、モータ１０に対して回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に設けられたポンプ室２０に配置されている。ステータ３は円筒状である。モータ１０は、ステータ３を覆う樹脂製の隔壁部材６と、ロータ４を回転可能に支持する丸棒状の支軸７とを備えている。支軸７は、金属製あるいはセラミック製である。本形態のポンプ装置１において、流体は液体であり、ポンプ装置１は、環境温度や流体温度が変化しやすい条件で使用される。

【0022】

ケース２は、ポンプ室２０の回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の壁面２３、および周方向に延在する側壁２９を構成している。ケース２は、回転中心軸線Ｌに沿って延在する吸入管２１と、回転中心軸線Ｌに対して直交する方向に延在する吐出管２２とを備えており、吸入管２１および吐出管２２は各々、端部に吸入口２１ａおよび吐出口２２ａを備えている。吸入管２１および吸入口２１ａは、回転中心軸線Ｌに対して同心状に設けられている。

【0023】

モータ１０において、ステータ３は、ステータコア３１と、ステータコア３１にインシュレータ３２を介して巻回されたコイル３３とを有している。詳細な説明は後述するが、ステータコア３１は、円環状に延在する円環部と、円環部から径方向内側へ突出する複数の突極とを備えている。コイル３３は、突極を覆うインシュレータ３２の径方向内側の第１鍔部と径方向外側の第２鍔部との間に巻回される。本形態において、モータ１０は３相モータであり、コイル３３には、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、およびＷ相コイルが含まれている。

【0024】

ロータ４は、ステータ３に径方向内側で対向する位置から回転中心軸線Ｌに沿ってポンプ室２０に向けて延在する円筒部４０を備えており、円筒部４０は、ポンプ室２０で開口している。円筒部４０は、吸入管２１および吸入口２１ａに対して同心状である。

【0025】

円筒部４０の外周面には、ステータ３に径方向内側で対向するように円筒状の磁石５が保持されている。本形態において、ロータ４には、磁石５に回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から重なる円環部４１と、円環部４１の外縁から回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に突出した環状の凸部４２とが形成されており、凸部４２は、磁石５の回転中心軸線Ｌ方向
の一方側Ｌ１の端部を径方向外側から覆う。かかる構成に対応して、磁石５の回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部は、凸部４２の内側で円環部４１と重なる円環部５１と、円環部５１の径方向外側で回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に凹んだ円環状の凹部５２とが形成されており、凹部５２に凸部４２が重なる。その際、磁石５とロータ４との間に接着剤を塗布し、磁石５とロータ４とを接着する。磁石５は、例えば、ネオジムボンド磁石である。磁石５のポンプ室２０とは反対側の面には、磁石５の割れ等を防止するリング１５が装着されている。

【0026】

ロータ４において、円筒部４０の回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部には、円板状のフランジ部４５が形成されており、フランジ部４５には、回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から円板２６が連結されている。円板２６の中央には中央穴２６０が形成されており、円板２６のフランジ部４５と対向する面には、中央穴２６０の周囲から円弧状に湾曲しながら径方向の外側に延在する複数の羽根部２６１が等角度間隔に形成されている。複数の羽根部２６１の各々には、フランジ部４５に向けて突出した凸部２６２が形成されている。

【0027】

フランジ部４５には、羽根部２６１のフランジ部４５側の端部が嵌る溝４５１が形成され、溝４５１の底部には、凸部２６２が嵌る穴４５２が形成されている。従って、凸部２６２を穴４５２に嵌めるように、円板２６をフランジ部４５に重ねて固定すると、フランジ部４５と円板２６とによって、ロータ４の円筒部４０に接続されたインペラ２５が構成される。本形態において、円板２６は、径方向内側より径方向外側がフランジ部４５の側に位置するように傾いている。従って、円板２６とフランジ部４５との間隔は、径方向内側より径方向外側で狭い。

【0028】

ロータ４には、円筒部４０の径方向内側に円筒状のラジアル軸受１１がカシメ等の方法で保持されており、ロータ４は、ラジアル軸受１１を介して支軸７に回転可能に支持されている。支軸７は、後述するように、隔壁部材６に保持されている。

【0029】

隔壁部材６は、ポンプ室２０の壁面２３に対向する底壁２４を構成する第１隔壁部６１と、ステータ３と磁石５との間に介在する第２隔壁部６２とを有している。本形態において、隔壁部材６は、ステータ３を径方向の両側、および回転中心軸線Ｌ方向の両側から覆う樹脂封止部材６０であり、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ：Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ）等によってステータ３をインサート成形した際の樹脂部分である。

【0030】

本形態において、樹脂封止部材６０には、回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２からカバー１８が固定され、カバー１８と樹脂封止部材６０との間には、コイル３３に対する給電を制御する回路等が設けられた基板１９が配置されている。また、隔壁部材６には、コネクタハウジング６９が形成されている。従って、コネクタハウジング６９にコネクタを連結して電源供給等を行うと、ロータ４が回転中心軸線Ｌ周りに回転する。これにより、ポンプ室２０内でインペラ２５が回転すると、ポンプ室２０の内部が負圧となるため、流体は吸入管２１からポンプ室２０に吸い込まれて、吐出管２２から吐出される。

【0031】

（ロータ４の円筒部４０等の詳細構成）
本形態のモータ１０において、ロータ４の円筒部４０は、磁石５を保持する部分からインペラ２５までの間に貫通穴４４が設けられている。このため、インペラ２５が回転した際、流体の一部がポンプ室２０からロータ４の円筒部４０に流れ込んだ後、円筒部４０の貫通穴４４を通って底壁２４に沿って再びポンプ室２０に流れる。このため、流体に混入した空気がポンプ室２０に戻される。本形態において、貫通穴４４は、円筒部４０において角度位置で互いに１８０度ずれた２か所に設けられている。

【0032】

ポンプ室２０において、隔壁部材６の第１隔壁部６１によって構成された底壁２４は、貫通穴４４の径方向外側で径方向内側部分より径方向外側部分がポンプ室２０の側に位置するように傾いた円錐面６６を有している。このため、貫通穴４４から底壁２４に沿ってポンプ室２０に向かう流体の圧力が高いので、流体に異物が混入した場合でも、異物は、ポンプ室２０に流れ込みやすい。従って、異物がポンプ室２０からロータ４に保持された磁石５と第２隔壁部６２との間に移動することを抑制することができる。それ故、異物が磁石５と第２隔壁部６２との間に挟まってロータ４の回転が阻害されるという事態が発生しにくい。

【0033】

かかる構成に対応して、インシュレータ３２の径方向内側の第１鍔部３２２ｅのポンプ室２０側の端部とインシュレータ３２の径方向外側の第２鍔部３２２ｆのポンプ室２０側の端部とを直線的に結ぶ仮想線Ｐは、回転中心軸線Ｌに対して円錐面６６に沿うように傾いている。本形態において、円錐面６６と回転中心軸線Ｌとが成す角度θは、４５度以上、かつ６５度以下である。

【0034】

底壁２４は、円錐面６６の外周側に回転中心軸線Ｌに対して直交する環状外周領域６７を備えている。本形態において、円錐面６６は、インペラ２５の径方向の途中位置から外縁よりわずかに内側の位置までと重なり、環状外周領域６７は、インペラ２５の外縁より径方向外側に張り出すように形成されている。従って、環状外周領域６７の外周部分は、インペラ２５と対向せずに、ポンプ室２０に直接、重なっている。それ故、底壁２４の外周側において、流体をインペラ２５の外周側を通ってポンプ室２０にスムーズに流出させることができる。

【0035】

（支軸７の固定構造）
図２に示すように、隔壁部材６には、支軸７のポンプ室２０とは反対側の第１端部７１が嵌った軸穴６５が形成されている。これに対して、ケース２には、支軸７のポンプ室２０側の第２端部７２にポンプ室２０の側で対向して支軸７のポンプ室２０側への可動範囲を制限する受け部２８０が形成されている。

【0036】

軸穴６５は、第１端部７１が固定される第１穴部６５１と、第１穴部６５１にポンプ室２０と反対側で連通する第２穴部６５２とを備えており、第２穴部６５２は、第１端部７１と係合して支軸７の回転を防止する。本形態において、支軸７は、第１穴部６５１への圧入により隔壁部材６に固定されている。

【0037】

第２穴部６５２では、第２穴部６５２の内周面に形成された平面部と支軸７の外周面に形成された平面部と重なりによって支軸７の回転が防止される。例えば、第１端部７１および第２穴部６５２はいずれも、断面Ｄ字形状に形成されている。従って、第２穴部６５２の平面部６５２ａと第１端部７１の平面部７１ａとが重なっているため、第２穴部６５２は、第１端部７１と係合して支軸７の回転を防止する。

【0038】

軸穴６５は、隔壁部材６の底壁部６３に形成されている。また、第１穴部６５１は、底壁部６３からポンプ室２０の側に突出した第１筒部６３１の内側部分を含み、第２穴部６５２は、底壁部６３でポンプ室２０とは反対側に向けて突出した有底の第２筒部６３２の内側部分に設けられている。このため、第１穴部６５１および第２穴部６５２の各々において、回転中心軸線Ｌ方向で適正な寸法を確保することができる。また、底壁部６３には、第２筒部６３２の外周面と繋がった三角形状の複数のリブ６３５が設けられている。このため、支軸７に大きな負荷が加わった場合でも、かかる負荷に第２筒部６３２が耐えることができる。

【0039】

ここで、軸穴６５のポンプ室２０側の開口縁は、開口径が大きくなるように斜め内側に傾いた傾斜面になっている。このため、支軸７を軸穴６５に容易に嵌めることができる。また、第１筒部６３１の肉厚は、第２筒部６３２の肉厚より薄い。

【0040】

ケース２は、吸入管２１の内周面からモータ１０の側に延在する３本の支持部２７を備えている。支持部２７の端部には、支軸７が内側に位置する筒部２８が形成されており、筒部２８の回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の底部によって受け部２８０が構成されている。支軸７の外周面と筒部２８の内周面との間には隙間が設けられている。受け部２８０は、支軸７の第２端部７２の側の端面に隙間Ｇ２を介して対向している。ここで、第２端部７２の端面と受け部２８０との隙間Ｇ２は、第２穴部６５２の内部に位置する第１端部７１の回転中心軸線Ｌ方向における寸法Ｇ１より狭い。

【0041】

なお、支軸７の第２端部７２には円環状のスラスト軸受１２が装着されており、スラスト軸受１２は、ラジアル軸受１１と筒部２８の間に配置されている。ここで、支軸７の第２端部７２およびスラスト軸受１２の穴１２１は断面Ｄ字形状に形成されており、スラスト軸受１２と支軸７との回転が阻止されている。

【0042】

このように本形態のポンプ装置１において、支軸７の第１端部７１は、隔壁部材６の軸穴６５の第１穴部６５１に固定されている。このため、複雑な構成の金型を必要とするインサート成形を利用しなくても、支軸７を隔壁部材６に保持させることができる。また、軸穴６５の第２穴部６５２によって支軸７の回転を防止するため、支軸７を隔壁部材６に安定した状態に保持させることができる。また、第２端部７２の端面と受け部２８０との隙間Ｇ２は、第２穴部６５２の内部に位置する第１端部７１の回転中心軸線Ｌ方向における寸法Ｇ１より狭いため、温度が上昇して第１穴部６５１での支軸７の固定が緩み、支軸７が受け部２８０側に移動したときでも、第１端部７１は第２穴部６５２から抜けない。従って、支軸７の回転を防止することができる。なお、温度が上昇して第１穴部６５１での支軸７の固定が緩んだときでも、温度が低下すれば、第１穴部６５１での支軸７の固定が締まる。

【0043】

また、第１穴部６５１は、底壁部６３からポンプ室２０の側に突出した第１筒部６３１の内側部分を含み、第２穴部６５２は、底壁部６３でポンプ室２０とは反対側に向けて突出した有底の第２筒部６３２の内側部分に設けられている。このため、第１穴部６５１および第２穴部６５２の各々において、回転中心軸線Ｌ方向で適正な寸法を確保することができる。また、底壁部６３には、第２筒部６３２の外周面と繋がった複数のリブ６３５が設けられているため、支軸７に大きな負荷が加わった場合でも、かかる負荷に第２筒部６３２が耐えることができる。

【0044】

また、軸穴６５のポンプ室２０側の開口縁が傾斜面になっているため、支軸７を軸穴６５に容易に嵌めることができる。

【0045】

（ケース２と隔壁部材６との固定構造）
本形態のポンプ装置１において、ケース２および隔壁部材６は樹脂製である。また、支軸７は、隔壁部材６の軸穴６５に保持されているため、支軸７とケース２の受け部２８０との間には隙間Ｇ２が確保され、支軸７の外周面と筒部２８の内周面との間にも隙間が確保されている。従って、支軸７とケース２との間には、ケース２と隔壁部材６とを相対移動させる遊びが確保されていることから、ポンプ装置１の製造工程では、ケース２と隔壁部材６とを振動溶着によって固定することができる。

【0046】

振動溶着では、ケース２と隔壁部材６とを相対的に振動させて溶着を行う。本形態では、隔壁部材６においてステータ３を径方向外側から囲む円筒状の側壁部６４の回転中心軸
線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部、およびケース２の側壁２９の回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端部のうちの一方に環状の凸部を設け、他方に環状の凹部を設け、凸部を凹部内で振動溶着する。本形態では、側壁２９の回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端部に円環状の凸部２９０を設け、側壁部６４の回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端部に円環状の凹部６４０を設け、凸部２９０を凹部６４０内で振動溶着する。

【0047】

（ステータ３の構成）
図４は、図２に示すステータ３等の説明図である。図５は、図２に示すステータ３を回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２からみた斜視図である。図６は、図４に示すインシュレータ３２等の分解斜視図である。

【0048】

図４、図５および図６において、ステータコア３１は、円環状に延在する円環部３１１と、円環部３１１から径方向の内側へ突出する複数の突極３１２とを備えている。ステータコア３１は、磁性材料からなる薄い磁性板が積層されて形成された積層コアである。円環部３１１の外周面３１１ａには、複数の突極３１２に対応して、回転中心軸線Ｌ方向の延在する凹部３１５が形成されている。突極３１２は等角度ピッチで形成されており、周方向において一定のピッチで配置される。突極３１２は、径方向に延びる胴部３１３と、胴部３１３を中心として周方向の両側に円弧状に拡がる先端部３１４とを備える。

【0049】

本形態において、ステータコア３１は、直線状に延在する部材を円環状に曲げた後、円環部３１１の端部同士を溶接したものである。従って、ステータコア３１は、円環部３１１の周方向の１か所に、周方向に延在する部分同士を繋ぐ溶接部３１０を備えている。

【0050】

インシュレータ３２は、ステータコア３１に回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から重なる第１部材３２１と、ステータコア３１に回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から重なる第２部材３２２とからなる。第１部材３２１および第２部材３２２は各々、複数の突極３１２の各々に被さる樹脂部材３２１ａ、３２２ａが周方向に配置されることによって構成される。

【0051】

複数の樹脂部材３２１ａは各々、突極３１２に回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から被さって胴部３１３の周りを三方から覆う筒部形成部分３２１ｂと、筒部形成部分３２１ｂの径方向内側の端部から周方向に折れ曲がった内周側部分３２１ｃと、筒部形成部分３２１ｂの径方向外側の端部から周方向に折れ曲がった外周側部分３２１ｄとを備えている。また、複数の樹脂部材３２１ａは各々、筒部形成部分３２１ｂの径方向内側で回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に折れ曲がった第１鍔部３２１ｅと、筒部形成部分３２１ｂの径方向外側に対して回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に位置する第２鍔部３２１ｆとを有しており、第２鍔部３２１ｆは、ステータコア３１の円環部３１１に回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から重なる。第２鍔部３２１ｆの周方向の両端には、径方向外側に突出した突部３２１ｇが形成されており、突部３２１ｇの間は径方向内側に凹んだ凹部３２１ｈになっている。

【0052】

複数の樹脂部材３２２ａは各々、突極３１２に回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から被さって胴部３１３の周りを三方から覆う筒部形成部分３２２ｂと、筒部形成部分３２２ｂの径方向内側の端部から周方向に折れ曲がった内周側部分３２２ｃと、筒部形成部分３２２ｂの径方向外側の端部から周方向に折れ曲がった外周側部分３２２ｄとを備えている。また、複数の樹脂部材３２２ａは各々、筒部形成部分３２２ｂの径方向内側で回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に折れ曲がった第１鍔部３２２ｅと、筒部形成部分３２２ｂの径方向外側に対して回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１に位置する第２鍔部３２２ｆとを有しており、第２鍔部３２２ｆは、ステータコア３１の円環部３１１に回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から重なる。

【0053】

第２鍔部３２１ｆの回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の面からは端子ピン３４が回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に突出している。また、第２鍔部３２２ｆの外周面には、コイル３３から延在する渡り線３３１を通す配線収容部３２２ｉが周方向に延在している。配線収容部３２２ｉは、回転中心軸線Ｌに沿う方向に３列設けられている。従って、コイル３３として設けられたＵ相コイル、Ｖ相コイル、およびＷ相コイルの各々から延在する渡り線３３１を各々、異なる配線収容部３２２ｉに通すことができる。また、第２鍔部３２２ｆは周方向の両側２か所にスリット３２２ｊが形成されており、コイル３３の両端から引き出した配線を径方向内側から外側に渡り線３３１として引き出し、端子ピン３４に接続することができる。

【0054】

このように構成したインシュレータ３２の第１部材３２１および第２部材３２２をステータコア３１に重ねると、筒部形成部分３２１ｂ、３２２ｂが突極３１２の胴部３１３に４方向から重なる。また、第１鍔部３２１ｅ、３２２ｅと第２鍔部３２１ｆ、３２２ｆとの間、および内周側部分３２１ｃ、３２２ｃと外周側部分３２１ｄ、３２２ｄとの間において、突極３１２の胴部３１３の周りにコイル３３がインシュレータ３２を介して巻回される。この状態で、ステータコア３１は、円環部３１１の外周面３１１ａがインシュレータ３２から径方向外側に向けて露出した状態にある。また、ステータコア３１の円環部３１１の回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１の端面３１１ｃの外周部分は、インシュレータ３２の第２鍔部３２２ｆから回転中心軸線Ｌ方向の一方Ｌ１に向けて露出した状態になる。また、円環部の回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端面３１１ｂの外周部分は、インシュレータ３２の第２鍔部３２１ｆから回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に向けて露出し、特に、インシュレータ３２の凹部３２１ｈにおいて、端面３１１ｂは、広い範囲で回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に向けて露出する。

【0055】

（樹脂封止部材６０の構成）
図７は、図４に示す樹脂封止部材６０で封止されたステータ３を回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２からみた底面図である。図８は、図４に示す樹脂封止部材６０で封止されたステータ３を回転中心軸線Ｌに対して直交する方向に切断した横断面図である。図９は、図４に示す樹脂封止部材６０で封止されたステータ３の第１開口部６３６付近を回転中心軸線Ｌに沿って切断した縦断面図である。なお、図７では、開口部を太線で示し、開口部から露出するステータコア３１の円環部３１１をグレーの領域で示してある。本形態では、以下に説明するように、ステータ３を金型内でインサート成形して樹脂封止部材６０で封止する際、ステータコア３１のうち、インシュレータ３２から露出する部分を利用して金型内でのステータ３の位置決めを行う。このため、樹脂封止部材６０においてステータ３を回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から覆う底壁部６３には、以下の開口部が形成されている。

【0056】

具体的には、図７に太線で示すように、底壁部６３には、複数の開口部６３９が形成されており、複数の開口部６３９には、底壁部６３からステータコア３１の円環部３１１の外周面３１１ａの一部、および円環部３１１の回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端面３１１ｂの一部の少なくとも一方にまで到達した第１開口部６３６が含まれている。本形態において、第１開口部６３６は、図８および図９に示すように、少なくとも円環部３１１の外周面３１１ａの一部まで到達している。すなわち、第１開口部６３６は、円環部３１１の外周面３１１ａの一部に径方向外側で重なる位置まで到達している。従って、円環部３１１の外周面３１１ａの一部は、第１開口部６３６によって、径方向において樹脂封止部材６０との間に隙間が存在している。本形態において、第１開口部６３６は、円環部３１１の外周面３１１ａの一部、および円環部３１１の端面３１１ｂの一部の双方まで到達している。従って、円環部３１１の端面３１１ｂの一部は、第１開口部６３６によって、樹脂封止部材６０から回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に向けて露出している。ここで、
第１開口部６３６は、周方向の複数個所に設けられている。本形態において、第１開口部６３６は、等角度間隔の３か所に設けられている。

【0057】

また、樹脂封止部材６０のうち、ステータ３を径方向外側から覆う側壁部６４は、第１開口部６３６が到達した円環部３１１の外周面３１１ａの一部に対して径方向外側から重なる領域に径方向外側に向けて突出した突部６４５が形成されている。従って、ステータコア３１の円環部３１１の外周面３１１ａまで到達する第１開口部６３６を設けても、第１開口部６３６の径方向外側では、側壁部６４の肉厚を十分に確保することができる。

【0058】

本形態において、複数の開口部６３９には、さらに、円環部３１１の外周面３１１ａまで到達せずに円環部３１１の端面３１１ｂまで到達した第２開口部６３７が含まれており、円環部３１１の端面３１１ｂの一部は、第２開口部６３７によって、樹脂封止部材６０から回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に向けて露出している。第２開口部６３７は、周方向の複数個所に設けられている。

【0059】

ここで、第１開口部６３６および第２開口部６３７は、図６等に示すインシュレータ３２の第１部材３２１に形成された凹部３２１ｈに相当する位置に設けられている。このため、ステータコア３１の円環部３１１は、第１開口部６３６および第２開口部６３７において、広い面積をもって回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２に露出している。但し、第１開口部６３６および第２開口部６３７は、ステータコア３１の溶接部３１０に対して周方向に離間した位置に設けられている。このため、樹脂封止部材６０は、ステータコア３１の溶接部３１０を覆っており、樹脂封止部材６０から露出していない。従って、溶接部３１０がポンプ室２０を流れる流体と接触することがないので、溶接部３１０での錆の発生を抑制することができる。

【0060】

なお、本形態では、回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２からみた際、インシュレータ３２は露出していない。

【0061】

このように構成した樹脂封止部材６０を形成するにあたって、金型内にステータ３を配置する際、金型内において、ステータ３は、開口部６３９に相当する位置で位置決め部材によって回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から支持され、回転中心軸線Ｌ方向で位置決めされる。また、第１開口部６３６に相当する位置では、ステータコア３１の円環部３１１が位置決め部材によって径方向でも支持され、径方向で位置決めされる。しかも、第２開口部６３７に相当する位置では、ピン状部材によって回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から支持され、回転中心軸線Ｌ方向で位置決めされる。

【0062】

この状態で金型の内部でステータ３を封止する際、樹脂封止部材６０における回転中心軸線Ｌの一方側Ｌ１にゲートを設定する。このため、樹脂封止部材６０には、回転中心軸線Ｌの一方側Ｌ１を向く面にゲート痕Ｇ０が存在する。本形態においては、樹脂封止部材６０のうち、円錐面６６に相当する位置にゲートを設定する。従って、円錐面６６にゲート痕Ｇ０が存在する。なお、樹脂封止部材６０において回転中心軸線Ｌの一方側Ｌ１を向く面として、円錐面６６の径方向外側に位置する環状外周領域６７にゲートを設定してもよく、この場合、環状外周領域６７にゲート痕が存在することになる。なお、樹脂封止部材６０を成形する際、図７に示すコネクタ端子９１を支持する端子台９２もステータ３と共にインサート成形する。

【0063】

（本形態の主な作用効果）
以上のように、本形態のポンプ装置１は、ステータ３を覆う樹脂封止部材６０には、底壁部６３からステータコア３１に到達する第１開口部６３６が設けられているため、樹脂封止部材６０を成形する際、第１開口部６３６に相当する位置で位置決め部材をステータ
コア３１に直接、当接させることにより、金型内でステータ３を位置決めすることができる。それ故、位置決め部材をインシュレータ３２を介してステータコア３１に当接させる構造と比較して、ステータ３と樹脂封止部材６０との間に高い位置精度を得ることができる。本形態では、第１開口部６３６に相当する位置で位置決め部材をステータコア３１の円環部３１１の外周面３１１ａおよび端面３１１ｂに直接、当接させることにより、ステータ３を径方向および回転中心軸線Ｌ方向で支持し、径方向および回転中心軸線Ｌ方向で位置決めする。このため、ステータ３と樹脂封止部材６０との間に高い位置精度を得ることができる。

【0064】

また、樹脂封止部材６０には、円環部３１１の外周面３１１ａまで到達せずに円環部３１１の端面３１１ｂまで到達した第２開口部６３７が設けられているため、第２開口部６３７に相当する位置で位置決め部材をステータコア３１の円環部３１１の端面３１１ｂに直接、当接させることにより、ステータ３を回転中心軸線Ｌ方向で支持し、位置決めする。このため、回転中心軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から樹脂が充填された際の圧力によってステータ３の位置がすれにくい。それ故、ステータ３と樹脂封止部材６０との間に高い位置精度を得ることができる。

【0065】

［他の実施の形態］
上記実施形態では、第１開口部６３６が、底壁部６３からステータコア３１の円環部３１１の外周面３１１ａの一部、および円環部３１１の回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端面３１１ｂの双方にまで到達していたが、第１開口部６３６が、底壁部６３からステータコア３１の円環部３１１の外周面３１１ａの一部まで到達し、円環部３１１の回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端面３１１ｂには到達していない態様であってもよい。また、第１開口部６３６が、底壁部６３から円環部３１１の回転中心軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２の端面３１１ｂに到達し、ステータコア３１の円環部３１１の外周面３１１ａの一部まで到達していない態様であってもよい。

【符号の説明】

【0066】

１…ポンプ装置、２…ケース、３…ステータ、４…ロータ、５…磁石、６…隔壁部材、７…支軸、１０…モータ、２０…ポンプ室、２５…インペラ、３１…ステータコア、３２…インシュレータ、３３…コイル、６０…樹脂封止部材、６１…第１隔壁部、６２…第２隔壁部、６３…底壁部、６４…側壁部、６５…軸穴、６６…円錐面、６７…環状外周領域、３１１ａ…外周面、３１１ｂ…端面、３１２…突極、３１３…胴部、３１４…先端部、３２１…第１部材、３２１ａ、３２２ａ…樹脂部材、３２１ｅ、３２２ｅ…第１鍔部、３２１ｆ、３２２ｆ…第２鍔部、３２１ｈ…凹部、３２２…第２部材、６３６…第１開口部、６３７…第２開口部、６３９…開口部、Ｇ０…ゲート痕、Ｌ…回転中心軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】