JP2010119164A - モータおよびポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ステータとロータとの相対位置を高い精度で位置決め固定することにより、隔壁を薄く形成できるモータおよびポンプ装置を提供すること。
【解決手段】ポンプ装置１０は、固定軸４５、固定軸４５に回転可能に支持されており羽根車３４と一体のロータ３２、インシュレータ３８を介してコイル３７が巻回されているステータコア３６を備えるステータ３０、ステータ３０を搭載する基板３１および基板３１と固定軸４５を保持するハウジング１１を有する。ロータ３２は隔壁を介してステータ３０とは反対側に配置される。ステータ３０はインシュレータ３８に形成された連結部４２で基板３１に固定され、基板３１とステータ３０が正確に位置決めされる。この結果、ステータ３０の中心軸線Ｌ１と固定軸４５の軸線が一致するので、ステータ３０とロータ３２の相対位置も精度良く位置決めされる。よって隔壁を薄く形成できる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ロータが固定軸に回転可能に支持されたモータ、および当該モータを備えたポンプ装置に関するものである。

ポンプ装置では、ポンプ室に配置されている羽根車を駆動するためのモータを有しており、かかるモータは、羽根車と一体に回転するロータと、ステータコアを備えたステータと、コイルへの通電を制御するための基板とを備えている。ステータおよび基板は、隔壁によってポンプ室と仕切られている。

このような構成のポンプ装置は、例えば、特許文献１、２に開示されている。特許文献１に記載されているポンプ装置では、ステータおよび基板がインサート成形により封止されており、モールド樹脂体の一部が隔壁になっている。特許文献２に記載されているポンプ装置では、隔壁となる仕切板を備えている。
特開２００８−８２２２号公報 特開２００３−１６１２８４号公報

モータおよびポンプ装置では、ロータの回転中心軸線とステータコアの中心軸線とが一致していなければ、ロータが振動してしまい、振動による異音が発生するという問題点がある。ポンプ装置では、ロータとステータコアとの相対位置に高い精度で確保されていないと、ロータとステータとの間の仕切り部分を薄く形成することができない。このため、磁気駆動の際の損失が大きくなり、ポンプ装置の効率が低下してしまうという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ステータとロータとの相対位置を高い精度で位置決め固定することができるモータおよびポンプ装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明では、固定軸と、前記固定軸に回転可能に支持されているロータと、樹脂製の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コアを備えているステータと、前記ステータコアの軸線方向の一方側端面に対して対向配置された基板と、前記固定軸の一方側軸端部および前記基板を保持するハウジングと、を有するモータにおいて、前記インシュレータは、前記ステータコアの前記一方側端面を覆うコア被覆部分と、該コア被覆部分から前記基板の側に向けて突出して当該基板に固定された連結部と、を備えていることを特徴とする。

本発明に係るモータにおいて、インシュレータは、コア被覆部分から基板側に向けて突出した連結部を備え、ステータコアは、インシュレータを介して基板に固定されている。この状態で、基板とステータコアとの軸線方向の位置関係は、インシュレータの連結部の軸線方向の寸法により規定されるため、基板とステータコアとの間には、インシュレータの連結部を介して高い精度の位置関係が確保されている。また、基板上におけるステータコアのラジアル方向の位置はインシュレータにより規定されており、基板とステータコアとの間には、インシュレータを介して高い精度の位置関係が確保されている。また、固定軸の一方側軸端部および基板は、いずれもハウジングに固定されており、固定軸と基板との間には、ハウジングを介して高い精度の位置関係が確保されている。このため、ステータコアの中心軸線と固定軸の軸線を正確に一致させることができるので、ステータの中心軸線とロータの回転中心軸線とを高い精度で一致させることができる。また、インシュレータを樹脂製とすれば、ロータの回転により振動やステータコアでの振動をインシュレータによって吸収することができるので、異音の発生を抑制できる。

本発明において、前記インシュレータは、前記基板において前記ステータコアと対向する表面側の基板面から離間する位置にターミナル保持部を備え、前記ターミナル保持部には、当該ターミナル保持部から前記基板側に向けて突出するようにターミナルが保持されており、前記ターミナルには、前記ターミナル保持部と前記基板との間で前記コイルに用いたコイル線が電気的に接続され、前記基板には、前記コイル線が前記ターミナルを介して電気的に接続された導電パターンが形成されていることが好ましい。このように構成すれば、ステータコアおよびターミナルの保持を１つの部材（インシュレータ）により行なうことができる。また、ターミナルは、インシュレータに保持されているので、ターミナルを基板に機械的に固定する必要がない。また、ターミナルは、基板上の導電パターンに電気的に接続されているため、コイル線を基板にハンダ付けする必要がない。従って、ターミナル保持部と基板との間でコイル線をターミナルに電気的に接続すればよいので、コイル線を基板まで引き回す必要がない。それ故、コイル線を引き回す際の断線が発生しない。

本発明を適用したモータは、例えば、ポンプ装置に用いられる。本発明に係るポンプ装置において、前記ハウジングは、前記ステータおよび前記基板が配置されている側と、前記ロータが配置されている側とを仕切る隔壁を備え、前記隔壁に対して前記ロータが位置する側には、当該隔壁との間にポンプ室を区画形成するカバーを備え、前記ポンプ室には、前記ロータと、前記ロータと一体に回転する羽根車と、が配置されていることを特徴とする。かかるポンプ装置では、ステータとロータ（羽根車）の相対位置精度が高いので、ステータとロータとの間に形成される隔壁を薄くすることができる。それ故、ステータとロータとの磁気的結合の損失が小さいので、ポンプ装置の効率が向上する。

本発明に係るポンプ装置において、前記隔壁は、前記ステータの内周面、前記ステータの外周面、および前記ステータの前記ポンプ室側の端面に沿うように屈曲したステータ被覆部を備えていることが好ましい。このように構成すると、ポンプ室に対して隔壁は広い面で接し、かつ、ポンプ室とステータコアとの間の隔壁を薄くすることができるので、ステータとポンプ室との間での熱交換がスムーズである。それ故、ステータの放熱を効率よく行なうことができる。

本発明に係るポンプ装置において、前記ハウジングは、前記ステータおよび前記基板を封止するモールド樹脂体であり、前記隔壁は、前記モールド樹脂体の一部である構成を採用することができる。このように構成すると、一つの部材でステータおよび基板を液密あるいは気密状態とすることができるとともに、隔壁を薄く形成することができる。また、部品点数が少なくて済むので、ポンプ装置の製造コストを抑えることができる。さらに、基板とステータとは樹脂モールド体により一体に固定されるので、樹脂モールドされるまでの間、インシュレータは、ステータコアを基板に仮固定しておけばよい。従って、連結部を小さく形成することができる。

本発明に係るポンプ装置において、前記基板は、前記ポンプ室より外周側に位置する部分に、前記ハウジングを樹脂成形する際に金型により支持される被保持部を備えている。この場合、基板が金型の凸部により支持される場合、基板の被非保持部は凹部あるいは貫通穴である。このように構成すると、樹脂モールド体内における基板およびステータの位置精度を向上することができる。それ故、隔壁を薄くしても、ステータがポンプ室内へ露出してしまうことを回避できる。

本発明に係るポンプ装置において、前記ハウジングには、該ハウジングを樹脂成形する際に金型の凸部が位置した穴が前記カバーに向けて開口するように形成され、当該穴内に前記ハウジングと前記カバーとを締結するネジの軸部が位置していることが好ましい。このように構成すると、成形時にハウジングに形成される穴をネジによる締結用に利用することができる。

本発明に係るポンプ装置において、前記ハウジングには、前記固定軸の一方側軸端部が圧入固定された固定軸固定穴が樹脂成形時に形成されていることが好ましい。このように構成すると、ハウジング上における固定軸の位置精度が高い。このため、ハウジングを介して固定軸とステータコアとの間に位置出しを行なう構成であっても、固定軸とステータコアとの間に高い位置精度を確保することができる。

本発明に係るポンプ装置において、前記固定軸の他方側軸端部は、前記カバーに形成されている固定軸支持用凹部内に位置していることが好ましい。このように構成すると、固定軸の他方側軸端部とカバーとを固定する必要がないので、ポンプ装置の組み立て作業が容易になる。

本発明に係るポンプ装置において、前記基板には固定軸挿通穴が形成され、前記固定軸圧入穴は、前記基板において前記ステータコアが位置する表面側から前記固定軸挿通穴の内側を通って当該基板の裏面側まで延在し、前記固定軸の一方側端部は、前記基板の裏面側に位置していることが好ましい。このように構成すると、ハウジングの軸線方向の寸法を長くすることなく、固定軸の固定代を長くすることができるので、固定軸を確実にハウジングに固定することができる。

本発明に係るモータおよびポンプ装置において、インシュレータは、コア被覆部分から基板側に向けて突出した連結部を備え、ステータコアは、インシュレータを介して基板に固定されている。この状態で、基板とステータコアとの軸線方向の位置関係は、インシュレータの連結部の軸線方向の寸法により規定されており、基板とステータコアとの間には、インシュレータの連結部を介して高い精度の位置関係が確保されている。また、基板上におけるステータコアのラジアル方向の位置は、インシュレータにより規定されており、基板とステータコアとの間には、インシュレータを介して高い精度の位置関係が確保されている。また、固定軸の一方側軸端部および基板は、いずれもハウジングに固定されており、固定軸と基板との間には、ハウジングを介して高い精度の位置関係が確保されている。このため、ステータコアの中心軸線と固定軸の軸線を正確に一致させることができるので、ステータの中心軸線とロータの回転中心軸線とを高い精度で一致させることができる。また、インシュレータを樹脂製とすれば、ロータの回転により振動やステータコアでの振動をインシュレータによって吸収することができるので、異音の発生を抑制できる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したポンプ装置を説明する。なお、ポンプ装置は、上下が規定されるものではないが、以下の説明では、便宜上、固定軸の軸線方向のうち、一方側を下側とし、他方側を上側として説明する。

［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係るポンプ装置の外観斜視図である。図２は、図１に示すポンプ装置をＹ−Ｙ’線で切断したときの縦断面図である。図３は、図１に示すポンプ装置の主要部分を下方から見た分解斜視図である。なお、図３では、ステータおよび基板の構成が分かるように、ステータおよび基板をモールド樹脂体の内部から取り出した状態を示している。

図１に示すように、ポンプ装置１０は、モールド樹脂体からなるハウジング１１と、ハウジング１１の上部を被うカバー１２とを有する直方体形状のポンプケース１３を有している。ハウジング１１とカバー１２とは固定ネジ１４〜２０で止められることにより一体化されている。ポンプケース１３の一方側には、カバー１２の側端面部分から吸入口２１および吐出口２２がパイプ状に突出している。ポンプケース１３の他方側には、ハウジング１１からケーブル２３が引き出されている。

図２、図３に示すように、ポンプケース１３には、ステータ３０と、ステータ３０に内側で起立する固定軸４５と、固定軸４５に対して回転可能に支持されたロータ３２と、ステータ３０のステータコアの下端面に対して対向配置された基板３１（モータ基板）とを備えたモータ部３３が搭載されている。ロータ３２には、ロータマグネット６８が保持されている。本形態において、ロータ３２は開口を下方に向けるカップ状であり、その円筒状側面部の内周面にロータマグネット６８を備えている。このようにして、モータ部３３は、ステータ３０に対してラジアル方向の外側でロータマグネット６８が対向する周対向構造のブラシレスモータとして構成されている。

また、ポンプケース１３には、液体または気体を圧送するために、ロータ３２と一体に回転する羽根車３４が搭載されている。ステータ３０と基板３１はモールド樹脂体であるハウジング１１の内部に封止されており、ロータ３２および羽根車３４は、カバー１２によってハウジング１１との間に区画形成されたポンプ室３５に配置されている。

（ステータ３０の構成）
図４は、図１に示すポンプ装置において、ステータ、インシュレータ、および基板を取り出して下方から見た分解斜視図である。

ステータ３０は、積層コアからなるステータコア３６と、ステータコア３６に巻回されたコイル３７と、ステータ３０とコイル３７との間でこれらを絶縁している樹脂製のインシュレータ３８と、コイル３７に用いたコイル巻線の端部が接続されているターミナル３９とを備えている。ステータコア３６は、図４に示すように、円環状フランジ部３６ａと、円環状フランジ部３６ａの等角度間隔な位置からラジアル方向外側に突出した突極３６ｂとを備えている。突極３６ｂは平面形状がＴ字形状をしており、半径方向に延びた延設部分３６ｃと、延設部分３６ｃの先端で周方向に延びた外周部分３６ｄとを備えている。

（インシュレータ３８およびターミナル３９の構成）
インシュレータ３８は、ステータコア３６の下側を覆う第１のインシュレータ４０と、ステータコア３６の上側を覆う第２のインシュレータ４１とを備えている。

第１のインシュレータ４０は、ステーアコア３６の円環状フランジ部３６ａの下端面を覆う下側円環状部分４０ａと、突極３６ｂにおいてコイル３７が巻き回される部分の下半部分を覆う下側絶縁用部分４０ｂと、下側円環状部分４０ａにおいて、ステータコア３６の下端面から下方に所定寸法だけ突出している円筒状の連結部４２とを備えている。

下側絶縁用部分４０ｂは、突極３６ｂの下端面を覆う下側Ｔ字形状部分４０ｃと、下側Ｔ字形状部分４０ｃの縁部分からステータコア３６の延設部分３６ｃの両側面を被うように上方に延びている左右の下側側壁部分４０ｄ、４０ｅと、下側側壁部分４０ｄ、４０ｅの外周側端部にそれぞれ連続しており、ステータコア３６の外周部分３６ｄの内周面を被うように上方に延びている左右の下側外周壁部分４０ｆ、４０ｇを備えている。また、左右の下側側壁部分４０ｄ、４０ｅの内周側端部の間において、ステータコア３６の隣接する延設部分３６ｃの間の円環状フランジ部３６ａの外周面を被うように上方に延びている下側内周壁部分４０ｈを備えている。

第１のインシュレータ４０において、連結部４２は、ステータコア３６の中心軸線Ｌ１と直交する下端面４２ａと、この下端面４２ａから後退した位置に形成されたターミナル保持用段部４２ｂとを備えている。ターミナル保持用段部４２ｂはステータコア３６の中心軸線Ｌ１を中心にして等角度間隔で３箇所に形成されている。下端面４２ａには、ステータ３０を基板３１に固定する際に利用される固定ピン挿入穴４２ｃが形成されている。ターミナル保持用段部４２ｂには、ピン状のターミナル３９を保持するためのターミナル保持穴４２ｄが形成されている。

コイル３７の端部が接続されているターミナル３９は、下端部が下端面４２ａよりも突出するようにして、上端部がターミナル保持穴４２ｄに圧入固定されている。従って、本形態では、コイル３７に用いたコイル巻線の端部を下端面４２ａとターミナル保持用段部４２ｂの間に位置するターミナル３９の根元部分付近に絡げた後、ハンダなどにより接続する。

第２のインシュレータ４１は、ステータコア３６の円環状フランジ部３６ａの上端面を被っている上側円環状部分４１ａと、突極３６ｂにおいてコイル３７が巻き回される部分の上半部分を被っている上側絶縁用部分４１ｂとを備えている。

上側絶縁用部分４１ｂは、突極３６ｂ上端面を被っている上側Ｔ字形状部分４１ｃと、上側Ｔ字形状部分４１ｃの縁部分からステータコア３６の延設部分３６ｃの両側面の上半部分を被うように下方に延びている左右の上側側壁部分４１ｄ、４１ｅと、上側側壁部分４１ｄ、４１ｅの外周側端部にそれぞれ連続しており、ステータコア３６の外周部分３６ｄの内周面を被うように下方に延びている左右の上側外周壁部分４１ｆ、４１ｇを備えている。また、左右の上側側壁部分４１ｄ、４１ｅの内周側端部の間において、ステータコア３６の隣接する延設部分３６ｃの間の円環状フランジ部３６ａの外周面を被うように下方に延びている上側内周壁部分４１ｈを備えている。第１のインシュレータ４０と第２のインシュレータ４１とは、第１のインシュレータ４０の左右の下側側壁部分４０ｄ、４０ｅ、左右の下側外周壁部分４０ｆ、４０ｇおよび下側内周壁部分４０ｈの上端面と、第２のインシュレータ４１の左右の上側側壁部分４１ｄ、４１ｅ、左右の上側外周壁部分４１ｆ、４１ｇおよび上側内周壁部分４１ｈの下端面が当接しており、ステータコア３６におけるコイル３７の巻き回し部分を被っている。

（基板３１の構成）
基板３１は、矩形の四隅が湾曲に切り欠かれた形状をしている。基板３１において、ステータコア３６などが配置されている上面（表面側の基板面）には、磁気検出素子４３および電力を受ける電源コネクタ４４が搭載されており、電源コネクタ４４からはケーブル２３が引き出されている。また、基板３１の下面（裏面）には、ステータ３０を駆動制御する駆動用ＩＣが実装されている。

基板３１の中央部分には、固定軸４５を挿通させるための固定軸挿通穴４６が形成されている。基板３１において、固定軸挿通穴４６の周囲には、固定ピン貫通穴４７と、ターミナル３９を受け入れるための端子穴４８が形成されている。基板３１の裏面側には、端子穴４８の周りに、ターミナル３９と電気的に接続されるランド部４９（導電パターン）が形成されており、かかるランド部４９から配線パターンが延在している。

（基板３１へのステータ３０の搭載構造）
ステータ３０は、第１のインシュレータ４０に形成されている連結部４２の下端面４２ａを基板３１の表面（上面）に当接させた状態で基板３１に取り付けられる。その際、固定ピン５０を基板３１の裏面側（下面側）から固定ピン貫通穴４７を貫通させて、先端部分を連結部４２の下端面４２ａで開口する固定ピン挿入穴４２ｃに圧入し、第１のインシュレータ４０と基板３１とを固定する。その結果、ステータ３０は第１のインシュレータ４０を介して基板３１に固定されている。ステータ３０が基板３１に固定されると、第１のインシュレータ４０に保持されているターミナル３９の下端部は基板３１を貫通する状態になるので、基板３１の裏面側でターミナル３９の下端部とランド部４９とをハンダにより接続することができる。

この状態で、ステータコア３６は、連結部４２の長さ寸法に相当する分、基板３１から上方に浮いた状態にあり、第１のインシュレータ４０のターミナル保持用段部４２ｂも、連結部４２の長さ寸法に相当する分、基板３１から離れた位置にある。このため、コイル３７に用いたコイル線の端部は、ターミナル保持用段部４２ｂ（ターミナル保持部）と基板３１との間でターミナルに接続された状態となる。また、基板３１とステータコア３６と間に形成された空間には、複数の磁気検出素子４３がステータコア３６の中心軸線Ｌ１を中心にして等角度間隔で複数配置されることになる。従って、磁気検出素子４３によって、ロータマグネット６８の回転を検知することができる。

なお、固定ピン５０としてネジを用いて、第１のインシュレータ４０と基板３１とをネジにより固定した構造を採用することもできる。また、固定ピン５０に代えて、あるいは固定ピン５０とともに接着剤を用い、連結部４２の下端面４２ａと基板３１とを接着することもできる。接着剤を用いた場合には、ステータ３０の振動を防止する効果が高くなる。

（ハウジング１１の構成）
ステータ３０が連結部４２を介して基板３１に固定されると、ステータ３０および基板３１は、インサート成形により、ＢＭＣ（Ｂｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）などの樹脂材料で樹脂モールドされ、モールド樹脂体であるハウジング１１の内部に封止される。

インサート成形は、基板３１の外周側に形成された被保持部５１を金型によって保持した状態で行われる。本形態では、被保持部５１は貫通穴として構成されている。このため、金型には、被保持部５１に挿入される細径ピンを備えた段付きのピンが形成されている。かかる被保持部５１は、ポンプ室３５よりも外周側に位置している。

また、金型のピンが被保持部５１を上下から挟むように構成すると、ハウジング１１には、貫通穴５２が形成され、かかる貫通穴５２は上面で開口する。従って、ハウジング１１の上にカバー１２を重ねた状態で、タップネジなどの固定ネジ１５、１６、１８、１９をカバー１２の側から止めると、かかる固定ネジ１５、１６、１８、１９の軸部は、貫通穴５２内に到達し、ハウジング１１とカバー１２とを締結することができる。なお、貫通穴５２において、カバー１２側とは反対の開口部５２ａから接着剤などで充填し、封止しておくことが好ましい。

このように構成したハウジング１１は、図２に示すように、ステータ３０とロータ３２とを仕切る隔壁１１０を備えており、かかる隔壁１１０は、ステータ３０の内周面、ステータ３０の外周面、およびステータ３０のポンプ室３５側の端面（上端面）に沿うように屈曲したステータ被覆部を備えている。すなわち、ハウジング１１において、隔壁１１０では、ステータコア３６の内周面に沿っている内周壁部分１１ａと、内周壁部分１１ａに囲まれている円形の底壁部分１１ｂと、ステータコア３６の外周面に沿っている外周壁部分１１ｃと、ステータコア３６およびコイル３７に対してカバー１２が位置する側において外周壁部分１１ｃの上端から内周壁部分１１ａの上端に繋がった上側壁部分１１ｄとを備えたステータ被覆部を有している。

また、ハウジング１１には、外周壁部分１１ｃに対してラジアル方向外側で外周壁部分１１ｃに対向する第２の内周壁部分１１ｅと、外周壁部分１１ｃの下端から第２の内周壁部分１１ｅの下端に連続している円環状の底壁部分１１ｆと、第２の内周壁部分１１ｅの上端からステータコア３６の中心軸線Ｌ１と直交する方向に延びてハウジング１１の外壁１１ｇに至る上端壁部分１１ｈとを備えている。上端壁部分１１ｈには縦断面形状が半円形のハウジング側流路１１ｉが形成されている。また、ハウジング側流路１１ｉの外周側には、基板３１の側に凹む円環状溝１１ｋが形成され、円環状溝１１ｋの外側には円環状段部１１ｊが形成されている。ここで、内周壁部分１１ａ、外周壁部分１１ｃ、第２の内周壁部分１１ｅ、円環状段部１１ｊ、円環状溝１１ｋおよびハウジング側流路１１ｉはいずれもステータコア３６と同心に形成されている。

また、ハウジング１１は、インサート成形の際に、内周壁部分１１ａに囲まれている円形の底壁部分１１ｂに、ロータ３２を回転可能に支持する固定軸４５を固定するための固定軸固定穴５３が形成される。固定軸固定穴５３は、基板３１の表面側から固定軸挿通穴４６の内側を通って基板３１の裏面側まで延在しており、固定軸固定穴５３の底部は基板３１の裏面側に位置している。

かかる固定軸固定穴５３には固定軸４５の下端部（一方側端部）が圧入固定されており、固定軸４５の下端部は、基板３１の裏面側まで届いている。

このようにして、本形態では、ハウジング１１は、ステータ３０および基板１１を封止するとともに、固定軸４５の一方側軸端部を保持している。

（カバー１２の構成）
図２および図３に示すように、カバー１２は、中央部分にハウジング１１とは反対側に凹む第１凹部６０を備えている。第１凹部６０の中心には小径の第２凹部６１が形成されており、その更に中心には固定軸４５の他方の軸端部を保持している軸保持用凹部６２が形成されている。また、第２凹部６１の外周側には環状凹部６３が形成されている。第１凹部６０、第２凹部６１、軸保持用凹部６２において固定軸４５と直交する断面形状は円形であり、その中心は固定軸４５の軸芯と一致している。環状凹部６３は固定軸４５と同心に形成されている。吸入口２１および吐出口２２は第１凹部６０に連通している。

第１凹部６０の内周壁に沿った天井壁部分にはカバー側流路６４が形成されている。カバー側流路６４は半円径の縦断面形状を備えており、カバー１２の外側から第１凹部６０に連通している吸入口２１から吐出口２２まで達している。なお、ハウジング側流路１１ｉもカバー側流路６４と同様に吸入口２１から吐出口２２まで達するように形成されている。

また、カバー１２は、固定軸４５の軸線と直交する下端壁１２ａを備えている。下端壁１２ａにはハウジング１１側に突出する円環状段部１２ｂと円環状突部１２ｃが形成されている。円環状段部１２ｂおよび円環状突部１２ｃは固定軸４５と同心に形成されている。

カバー１２は、その下端壁１２ａがハウジング１１の上端壁部分１１ｈに当接するようにして、中心軸線Ｌ１方向の上方からハウジング１１に被せられており、カバー１２の下端壁１２ａの円環状段部１２ｂとハウジング１１の上端壁部分１１ｈの円環状段部１１ｊとが嵌合している。また、カバー１２の円環状突部１２ｃがハウジング１１の円環状溝１１ｋ内に挿入されるとともに、円環状突起１２ｃの外周面と円環状溝１１ｋの内周壁との間にＯリング６５が配置されることにより、ハウジング１１とカバー１２との間の密閉性が確保されている。これにより、カバー１２の第１凹部６０とハウジング１１の壁面との間にポンプ室３５が区画形成されている。

（ロータ３２および羽根車３４の構成）
ロータ３２は、固定軸４５に対して回転可能に支持された円筒状のスリーブ６６と、カップ状のロータ部材６７と、ロータ部材６７の円環状壁の内周面に取付けられている円筒状のロータマグネット６８とを備えている。スリーブ６６の内周面と固定軸４５の外周面との間には動圧軸受けが構成されている。ロータ部材６７は底板６７ａの中心部分に円形開口６７ｂが形成され、底板６７ａが上側でカップ形状の開口が下を向くように配置されており、羽根車３４を介してスリーブ６６に取付けられている。ロータマグネット６８は周方向にＳ極およびＮ極が交互に形成されているものである。

羽根車３４は円盤型のインペラ体６９を備えており、その外周部分に羽根部７０と、羽部７０によって区画された複数のインペラポンプ室７３が形成され、中心部分に円筒部７１が形成されている。また、円筒部７１の外周側にはインペラ体６９の上端面部分から突出する円環状壁７２が形成されている。羽根車３４はインペラ体６９の円筒部７１の内周面がスリーブ６６の外周面に嵌合するようにしてスリーブ６６に取付けられている。スリーブ６６とインペラ体６９の円筒部７１の上端部分は第２凹部６１に受け入れられている。円環状壁７２はカバー１２の円環状凹６３に挿入されている。インペラ体６９の上端面とカバー１２の第１凹部６０の天井面とは狭い間隔で対向してラビリンスシールを構成しており、流体の逆流を防止する。

ロータ３２は、ロータ部材６７の円形開口６７ｂの内周縁がインペラ体６９の円筒部７１の外周面に嵌合し、さらに、底板６７ａの上端面がインペラ体６９の下端面に当接するようにしてインペラ体６９に固定されている。ロータ部材６７がインペラ体６９に固定されると、ロータマグネット６８の内周面は、ハウジング１１の薄い外周壁部分１１ｃを介してステータコア３６の外周面と対向している状態になる。また、ロータ部材６７とインペラ体６９が連結されることにより、ロータ３２と羽根部７０とは一体に回転する。

（動作）
このように構成したポンプ装置１０において、コイル３７に給電すると、ポンプ室３５内のロータ３２が回転するので、羽根車３４が軸線周りに回転してポンプ室３５内に渦流を発生させる。よって、吸入口２１から吸引した気体または液体を吐出口２２から吐出することができる。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のポンプ装置１０において、ステータ３０は、第１のインシュレータ４０においてステータコア３６の基板３１側の端面から所定寸法だけ突出している連結部４２で基板３１に固定されている。第１のインシュレータ４０を利用してステータコア３６を基板３１に取付けるので、基板３１に対するステータコア３６の取り付け位置が正確に位置決めされる。また、連結部４２はステータコア３６の基板３１側の端面から所定寸法だけ突出しているので、ステータ３０の中心軸線Ｌ１方向における基板３１とステータコア３６との相対位置も正確に位置決めされる。ここで、基板３１および固定軸４５はハウジング１１に固定されているので、基板３１に対してステータコア３６の位置決めが正確に行われれば、ステータコア３６の中心軸線Ｌ１と固定軸４５の軸線を正確に一致させることができる。この結果、ステータ３０の中心軸線Ｌ１と固定軸４５を中心に回転するロータ３２の回転中心軸線Ｌ１とを一致させることができる。従って、ロータ３２が隔壁１１０を挟んだポンプ室３５に配置されていても、固定軸４５を中心にして回転するロータ３２の回転中心軸線とステータ３０の中心軸線Ｌ１とは一致する。このように、本例によれば、ステータ３０とロータ３２との相対位置精度が高いので、ステータ３０とロータ３２との間に形成される隔壁１１０を薄くすることができる。この結果、磁気駆動力を損失することなくロータ３２に伝達することができるので、ポンプ装置１０の効率が向上する。

また、本形態のポンプ装置１０は渦流ポンプであるため、複数のインペラポンプ室７３を流体が連通するとポンプ装置１０の効率が低下するが、本発明はポンプ室３５と羽根車３４との間のクリアランスが小さいので、その分、本発明を適用した効果が大きい。

また、基板３１、ステータ３０およびロータ３２との相対位置精度が高いので、磁気検出素子４３の取付け位置も正確になる。

さらに、ステータ３０とロータ３２との相対位置精度が高くなると、カバー１２とハウジング１１との間に形成されるポンプ室３５と、ロータ３２と一体に回転する羽根車３４との相対位置精度も高くなる。従って、羽根車３４とカバー１２との間に流体が逆流することを防止のためのラビリンスシールを構成することが容易になる。

また、インシュレータ４０は樹脂から形成されているので、ステータコア３６と基板３１との間に配置された連結部４２がステータコア３６から基板３１に伝達される振動を吸収することができる。従って、異音の発生を抑制できる。

また、本例によれば、ターミナル保持用段部４２ｂに保持されているターミナル３９の一方の端部は、下端面４２ａが基板３１の表面に当接した状態で基板３１に形成されている端子穴４８に挿入され、基板３１を貫通しているので、ターミナル３９の一方の端部を、ランド部４９を介して配線パターンに接続することが容易である。また、ステータコア３６に巻き回されているコイル３７の端部を基板３１の配線パターンに接続するためにターミナル３９を基板３１に対して固定する必要がない。また、コイル３７の端部は下端面４２ａとターミナル保持用段部４２ｂの間に位置するターミナル３９の根元部分付近に絡げた後、ハンダなどにより接続されるため、コイル３７の端部が基板３１に押しつぶされることがない。よって、コイル３７が断線することを回避できる。

また、ハウジング１１はモールド樹脂体であり、ステータ３０および基板３１とポンプ室３５とを隔離する隔壁１１０はモールド樹脂体の壁面になっている。従って、一つの部材でステータ３０および基板３１を液密或いは気密に被うことができるとともに、隔壁１１０を薄く形成することができる。また、部品点数が少なくて済むので、ポンプ装置の製造コストを抑えることができる。さらに、基板３１とステータ３０とは樹脂モールドにより一体に固定されるので、インシュレータ４０の連結部４２を基板３１に固定する際には、樹脂モールドされるまでの間、位置決めした状態を維持できるだけの保持力で仮固定されていればよい。従って、連結部４２を小さく形成することができる。

さらに、隔壁１１０はステータ３０の形状に沿って形成されているので、ステータ３０は隔壁１１０を介して広い面積で流体と熱交換することができる。よって、ステータ３０からの放熱が効率よく行われる。

また、本例によれば、基板３１にステータ３０が固定された状態でインサート成形が行われるので、ステータ３０と隔壁１１０の位置がずれることがなく、ステータ３０がモールド樹脂からポンプ室３５内へ露出してしまうことを回避できる。また、被保持部５１がポンプ室３５よりも外周側にあるので、被保持部５１によりステータ３０と基板３１の密閉性が損なわれることもない。

また、被保持部５１を上下から挟んでいる金型部分はモールド樹脂体形成後に、ハウジング１１の貫通穴５２になるので、この貫通穴５２のカバー１２側をハウジング１１とカバー１２とを固定するネジを止めるのに利用することができる。

さらに、ハウジング１１は、モールド成形によって形成されている固定軸固定穴５３を備えており、固定軸４５の一方の軸端部は固定軸固定穴５３に圧入されている。基板３１を保持しているハウジング１１、隔壁１１０、および固定軸４５を保持する固定軸固定穴５３が同一部材で形成されるので、ステータ３０に対する固定軸４５およびロータ３２の相対位置精度が高い。この結果、ステータ３０とロータ３２との相対位置精度が高くなる。従って、カバー１２によって形成されるポンプ室３５と、ロータ３２と一体に回転する羽根車３４との相対位置精度を高くすることができる。

また、本例によれば、固定軸４５は固定軸固定穴５３に確実に保持されるので、固定軸４５の他方の端部は、固定軸４５の振れを防ぐためにカバー１２に形成されている軸保持用凹部６２に保持されていればよく、固定しておく必要がない。従って、ポンプ装置１０の組み立て作業が容易になるとともにカバー１２の変形を防ぐことができる。

さらに、本例では、基板３１には固定軸挿通穴４６が形成されており、固定軸固定穴５３は、固定軸挿通穴４６の内側に形成されており、固定軸４５の下端は、基板３１よりも下側に位置している。固定軸４５はハウジング１１に保持されている基板３１を貫通した状態で保持されるので、ハウジング１１の軸線方向の寸法を長くすることなく、軸を保持する固定軸固定穴５３の寸法を確保することができ、固定軸４５は固定軸固定穴５３に確実に保持される。

［実施の形態２］
（全体構成）
図５は、本発明の実施の形態２に係るポンプ装置の外観斜視図である。図６は、図５に示すポンプ装置をＹ１−Ｙ１'線で切断したときの縦断面図である。図７は、図５に示すポンプ装置の主要部分を下方から見た分解斜視図である。図８は、図５に示すポンプ装置において、ステータ、インシュレータ、および基板を取り出して下方から見た分解斜視図である。

図５に示すように、ポンプ装置１００は、ハウジング１１１と、ハウジング１１１の上部を被うカバー１１２とを有する扁平な直方体形状のポンプケース１１３を有している。ポンプケース１１３の一方側には、カバー１１２の端面部分から吸入口１２１および吐出口１２２がパイプ状に突出している。ポンプケース１１３の他方側には、ハウジング１１１からケーブル１２３が引き出されている。

図６、図７に示すように、ポンプケース１１３には、ステータ１３０、基板（モータ基板）１３１およびロータ１３２を備えているモータ部１３３と、液体または気体を圧送するためにロータ１３２と一体に回転する羽根車１３４が搭載されている。ロータ１３２には、ロータマグネット１６８が保持されている。本形態において、ロータ１３２は開口を下方に向けるカップ状であり、その円筒状側面部の内周面にロータマグネット１６８を備えている。このようにして、モータ部１３３は、ステータ１３０に対してラジアル方向の外側でロータマグネット１６８が対向する周対向構造のブラシレスモータとして構成されている。

ステータ１３０および基板１３１は、ハウジング１１１を構成するベース１１４、隔壁部材１１５（隔壁）およびフレーム１１６によって区画された下側に配置されている。ロータ１３２および羽根車１３４はカバー１１２と隔壁部材１１５とフレーム１１６とによって区画された上側のポンプ室１３５に配置されている。

（ステータ１３０の構成）
図８に示すように、ステータ１３０は、積層コアからなるステータコア１３６と、ステータコア１３６に巻回されているコイル１３７と、ステータ１３０とコイル１３７との間でこれらを絶縁している樹脂製のインシュレータ１３８と、コイル１３７の端部が接続されているターミナル１３９とを備えている。ステータコア１３６は、円環状フランジ部１３６ａおよび円環状フランジ部１３６ａから周方向に等間隔に突出した突極１３６ｂとを備えている。突極１３６ｂは平面形状がＴ字形状をしており、半径方向に延びている延設部分１３６ｃと、延設部分１３６ｃの先端で延設部分１３６ｃと直交するように延びている外周壁部分１３６ｄとを備えている。

（インシュレータ１３８およびターミナル１３９の構成）
インシュレータ１３８は、ステータコア１３６を下側から被う第１のインシュレータ１４０と、上側から被う第２のインシュレータ１４１を備えている。

第１のインシュレータ１４０は、ステータコア１３６の円環状フランジ部１３６ａの下端面を被っている下側円環状部分１４０ａと、突極１３６ｂにおいてコイル１３７が巻き回される部分の下半部分を被っている下側絶縁用部分１４０ｂと、下側円環状部分１４０ａにおいて、ステータコア１３６の下端面から所定寸法だけ突出している円環状の連結部１４２とを備えている。

下側絶縁用部分１４０ｂは、突極１３６ｂ下端面を被っている下側Ｔ字形状部分１４０ｃと、下側Ｔ字形状部分１４０ｃの縁部分からステータコア１３６の延設部分１３６ｃの両側面の下半部分を被うように上方に延びている左右の下側側壁部分１４０ｄ、１４０ｅと、下側側壁部分１４０ｄ、１４０ｅの外周側端部にそれぞれ連続しており、ステータコア１３６の外周壁部分１３６ｄの内周面を被うように上方に延びている左右の下側外周壁部分１４０ｆ、１４０ｇを備えている。また、左右の下側側壁部分１４０ｄ、１４０ｅの内周側端部の間において、ステータコア１３６の隣接する延設部分１３６ｃの間の円環状フランジ部１３６ａの外周面を被うように上方に延びている下側内周壁部分１４０ｈを備えている。

連結部１４２は、ステータコア１３６の中心軸線Ｌ２と直交する下端面１４２ａと、この下端面１４２ａから後退しているターミナル保持用段部１４２ｂを備えている。ターミナル保持用段部１４２ｂはステータコア１３６の中心軸線Ｌ２を中心にして等角度間隔で３箇所に形成されている。下端面１４２ａには、ステータ１３０を基板１３１に固定する際に利用される固定ピン挿入穴１４２ｃが形成されている。ターミナル保持用段部１４２ｂには、ピン状のターミナル１３９を保持するためのターミナル保持穴１４２ｄが形成されている。なお、連結部１４２の中央に形成されている貫通孔１４２ｅには、後述する隔壁部材１１５の小径部分１１５ｆが圧入されるようになっている。

コイル１３７の端部が接続されているターミナル１３９は、下端部が下端面１４２ａよりも突出するようにして、上端部がターミナル保持穴１４２ｄに圧入固定されている。従って、本形態では、コイル１３７に用いたコイル巻線の端部をターミナル１３９の根元部分付近に絡げた後、ハンダなどにより接続する。

第２のインシュレータ１４１は、ステータコア１３６の円環状フランジ部１３６ａの上端面を被っている上側円環状部分１４１ａと、突極１３６ｂにおいてコイル１３７が巻き回される部分の上半部分を被っている上側絶縁用部分１４１ｂとを備えている。

上側絶縁用部分１４１ｂは、突極１３６ｂ上端面を被っている上側Ｔ字形状部分１４１ｃと、上側Ｔ字形状部分１４１ｃの縁部分からステータコア１３６の延設部分１３６ｃの両側面の上半部分を被うように下方に延びている左右の上側側壁部分１４１ｄ、１４１ｅと、上側側壁部分１４１ｄ、１４１ｅの外周側端部にそれぞれ連続しており、ステータコア１３６の外周壁部分１３６ｄの内周面を被うように下方に延びている左右の上側外周壁部分１４１ｆ、１４１ｇを備えている。また、左右の上側側壁部分１４１ｄ、１４１ｅの内周側端部の間において、ステータコア１３６の隣接する延設部分１３６ｃの間の円環状フランジ部１３６ａの外周面を被うように下方に延びている上側内周壁部分１４１ｈを備えている。第１のインシュレータ１４０と第２のインシュレータ１４１とは、第１のインシュレータ１４０の左右の下側側壁部分１４０ｄ、１４０ｅ、左右の下側外周壁部分１４０ｆ、１４０ｇおよび下側内周壁部分１４０ｈの上端面と、第２のインシュレータ１４１の左右の上側側壁部分１４１ｄ、１４１ｅ、左右の上側外周壁部分１４１ｆ、１４１ｇおよび上側内周壁部分１４１ｈの下端面とが当接しており、ステータコア１３６におけるコイル１３７の巻き回し部分を被っている。

（基板１３１の構成）
基板１３１は、略円形をしており、ステータ１３０を駆動制御する駆動回路が実装されている。また、磁気検出素子１４３が搭載されている。基板１３１からは、不図示の配線を介してケーブル１２３が引き出されている。

基板１３１の中央部分には、ステータ１３０を基板１３１に固定する際に利用される固定ピン貫通穴１４７と、ターミナル１３９を受け入れるための端子穴１４８が形成されている。基板１３１の裏面側には、端子穴１４８の周りに、ターミナル１３９と電気的に接続されるランド部１４９（導電パターン）が形成されており、かかるランド部１４９から配線パターンが延在している。

（基板１３１へのステータ１３０の搭載構造）
ステータ１３０は、第１のインシュレータ１４０に形成されている連結部１４２の下端面１４２ａを基板１３１の表面（上面）に当接させた状態で基板１３１に取り付けられる。その際、固定ピン１５０を基板１３１の裏面側（下面側）から固定ピン貫通穴１４７を貫通させて、先端部分を連結部１４２の下端面１４２ａで開口する固定ピン挿入穴１４２ｃに圧入し、第１のインシュレータ１４０と基板１３１とを固定する。その結果、ステータ１３０は第１のインシュレータ１４０を介して基板１３１に固定されている。ステータ１３０が基板１３１に固定されると、第１のインシュレータ１４０に保持されているターミナル１３９の下端部は基板１３１を貫通する状態になるので、基板１３１の裏面側でターミナル１３９の下端部とランド部１４９とをハンダにより接続することができる。

この状態で、ステータコア１３６は、連結部１４２の長さ寸法に相当する分、基板１３１から上方に浮いた状態にあり、第１のインシュレータ１４０のターミナル保持用段部１４２ｂも、連結部１４２の長さ寸法に相当する分、基板１３１から離れた位置にある。このため、コイル１３７に用いたコイル線の端部は、ターミナル保持用段部１４２ｂ（ターミナル保持部）と基板１３１との間でターミナルに接続された状態となる。また、基板１３１とステータコア１３６と間に形成された空間には、複数の磁気検出素子１４３がステータコア１３６の中心軸線Ｌ２を中心にして等角度間隔で複数配置されることになる。従って、磁気検出素子１４３によって、ロータマグネット１６８の回転を検知することができる。

なお、固定ピン１５０としてネジを用いて、第１のインシュレータ１４０と基板１３１とをネジにより固定した構造を採用することもできる。また、固定ピン１５０に代えて、あるいは固定ピン１５０とともに接着剤を用い、連結部１４２の下端面１４２ａと基板１３１とを接着することもできる。接着剤を用いた場合には、ステータ１３０の振動を防止する効果が高くなる。

（ハウジング１１１の構成）
図６、図７に示すように、ハウジング１１１は、中央に基板１３１を固定しているベース１１４と、モータ室１１７とステータ１３０室とを区画している隔壁部材１１５と、隔壁部材１１５の外周側を囲んでいるフレーム１１６とを備えている。

ベース１１４の中央部分には円形の凹部１１４ａが形成されている。連結部１４２によってステータ１３０が固定された基板１３１は、凹部１１４ａに嵌めこまれるとともに、凹部１１４ａの底面から起立している複数の円柱１１４ｂの上端面に載せられた状態で固定されている。凹部１１４ａの外周側には下側に後退する円環状段部１１４ｃが形成されている。

隔壁部材１１５は、ステータ１３０の内周面、外周面および上側面の形状に沿った壁をステータ被覆部として備えるように成形されている。すなわち、隔壁部材１１５は、ステータコア１３６の開口の内周面に沿っている内周壁部分１１５ａと、内周壁部分１１５ａに囲まれている円形の底壁部分１１５ｂと、ステータコア１３６の外周面に沿っている外周壁部分１１５ｃと、外周壁部分１１５ｃの上端から内周壁部分１１５ａの上端に連続しておりステータコア１３６およびコイル１３７のカバー１１２側の面に沿っている上側壁部分１１５ｄとを備えている。内周壁部分１１５ａは上側の大径部分１１５ｅと下側の小径部分１１５ｆとを備えている。また、隔壁部材１１５は、外周壁部分１１５ｃの下端からステータコア１３６の中心軸線Ｌ２と直交する方向に延びた後に下方に湾曲している円環状段部１１５ｇと、円環状段部１１５ｇの下端からステータコア１３６の中心軸線Ｌ２と直交する方向に延びているフランジ部１１５ｈとを備えている。内周壁部分１１５ａ、外周壁部分１１５ｃ、円環状段部１１５ｇはいずれもステータコア１３６と同心に形成されている。

フレーム１１６は、隔壁部材１１５の外周壁部分１１５ｃと所定の間隔を開け対向するフレーム内周壁部分１１６ａと、フレーム内周壁部分１１６ａの上端からステータコア１３６の中心軸線Ｌ２と直交する方向に延びてフレーム外壁部分１１６ｂに至るフレーム上端壁部分１１６ｃと、フレーム内周壁部分１１６ａの下端からステータコア１３６の中心軸線Ｌ２と直交する方向に延びてフレーム外壁部分１１６ｂに至るフレーム下端壁部分１１６ｄとを備えている。

フレーム上端壁部分１１６ｃには、縦断面形状が半円形のハウジング側流路１１６ｅが形成されており、ハウジング側流路１１６ｅの外周側には上側円環状溝１１６ｆと、ベース１１４側に後退している上側円環状段部１１６ｇが形成されている。フレーム下端壁部分１１６ｄには、下側円環状溝１１６ｈと、下側円環状溝１１６ｈよりも外周側でベース１１４側に突出している下側円環状段部１１６ｉが形成されている。フレーム内周壁部分１１６ａ、上側および下側円環状溝１１６ｆ、１１６ｈ、上側および下側の円環状段部１１６ｇ、１１６ｈ、並びに、ハウジング側流路１１６ｅは、いずれもステータコア１３６と同心に形成されている。フレーム外壁部分１１６ｂには開口部１１６ｊが形成されており、ケーブル１２３のブッシュ部が固定されている。

ステータ１３０が搭載された基板１３１は、ベース１１４の凹部１１４ａに嵌めこまれてベース１１４に固定される。隔壁部材１１５は、中心軸線Ｌ２方向の上方からステータ１３０を被うようにして基板１３１に被せられる。これにより、隔壁部材１１５の内周壁部分１１５ａと底壁部分１１５ｂはステータ１３０の円環状フランジ部１３６ａの内側に配置され、隔壁部材１１５の外周壁部分１１５ｃはステータ１３０の外周側に配置され、フランジ部１１５ｈは基板１３１の表面に当接する。

ここで、隔壁部材１１５がステータ１３０および基板１３１に被せられる際には、隔壁部材１１５の内周壁部分１１５ａの小径部分１１５ｆは、第１のインシュレータ１４０の連結部１４２の貫通孔１４２ｅに圧入される。また、隔壁部材１１５は、小径部分１１５ｆと大径部分１１５ｅとの間の段部が貫通孔１４２ｅの上端周縁に当接した状態になるようして、ステータ１３０および基板１３１に被せられる。この結果、隔壁部材１１５は、インシュレータ１３８によってステータコア１３６との相対位置が精度良く位置決めされた状態で、基板１３１に載せられる。

なお、ステータコア１３６の円環状フランジ部１３６ａの上端面は、第２のインシュレータ１４１の上側円環状部分１４１ａによって被われている。従って、内周壁部分１１５ａの小径部分１１５ｆを連結部１４２の内側に圧入する際に、隔壁部材１１５とステータコア１３６とが接触することがない。また、圧入に際して上方から大きな力が加わった場合でも、上側円環状部分１４１ａが隔壁部材１１５とステータコア１３６との間で緩衝材として機能するので、隔壁部材１１５およびステータコア１３６が傷付くこともない。

この状態で、フレーム１１６が中心軸線Ｌ２方向の上方からベース１１４に被せされると、フランジ部１１５ｈはフレーム下端壁部分１１６ｄの縁部分と基板１３１との間に挟まれる。また、フレーム下端壁部分１１６ｄの下側円環状溝１１６ｈにＯリング１６５ａが配置されることにより、基板１３１とステータ１３０との間の密閉性が確保される。さらに、フレーム下端壁部分１１６ｄの下側環状段部１１６ｉとベース１１４の円環状段部１１５ｇが嵌合するとともに、下側環状段部１１６ｉとベース１１４の円環状段部１１４ｃとの間にＯリング１６５ｂが配置されて、ベース１１４とフレーム１１６との間の密閉性が確保される。

ここで、隔壁部材１１５の小径部分１１５ｆには円筒形状の固定軸保持部材１５３が配置されており、ロータ１３２を回転可能に支持している固定軸１４５は、この固定軸保持部材１５３に一方の端部が挿入されることにより固定されている。

（カバー１１２の構成）
図６および図７に示すように、カバー１１２は、中央部分にハウジング１１１とは反対側に凹む第１凹部１６０を備えている。第１凹部１６０の中心には小径の第２凹部１６１が形成されており、その更に中心には固定軸１４５の他方の軸端部を保持している軸保持用凹部１６２が形成されている。また、第２凹部１６１の外周側には環状凹部１６３が形成されている。第１凹部１６０、第２凹部１６１、軸保持用凹部１６２において固定軸１４５と直交する断面形状は円形であり、その中心は固定軸１４５の軸芯と一致している。環状凹部１６３は固定軸１４５と同心に形成されている。吸入口１２１および吐出口１２２は第１凹部１６０に連通している。

第１凹部１６０の内周壁に沿った天井壁部分にはカバー側流路１６４が形成されている。カバー側流路１６４は半円径の縦断面形状を備えており、カバー１１２の外側から第１凹部１６０に連通している吸入口１２１から吐出口１２２まで達している。なお、ハウジング側流路１１６ｅもカバー側流路１６４と同様に吸入口１２１から吐出口１２２まで達するように形成されている。

また、カバー１１２は、固定軸１４５の軸線と直交する下端壁１１２ａを備えている。下端壁１１２ａにはハウジング１１１側に突出する円環状段部１１２ｂと円環状突部１１２ｃが形成されている。円環状段部１１２ｂおよび円環状突部１１２ｃは固定軸４５と同心に形成されている。

カバー１１２は、その下端壁１２ａがフレーム１１６のフレーム上端壁部分１１６ｃに当接するようにして、中心軸線Ｌ２方向の上方からハウジング１１１に被せられており、カバー１１２の下端壁１１２ａの円環状段部１１２ｂとフレーム上端壁部分１１６ｃの上側円環状段部１１６ｇとが嵌合している。また、カバー１１２の円環状突部１１２ｃがフレーム上端壁部分１１６ｃの上側円環状溝１１６ｆ内に挿入されるとともに、円環状突起１２ｃの外周面と上側円環状溝１１６ｆの内周壁との間にＯリング１６５ｃが配置されることにより、ハウジング１１１とカバー１１２との間の密閉性が確保されている。これにより、カバー１１２の第１凹部１６０とハウジング１１１の壁面との間にポンプ室１３５が区画形成されている。

（ロータ１３２および羽根車１３４の構成）
ロータ１３２は、上下のラジアル軸受け１６６ａ、１６６ｂと、カップ状のロータ部材１６７と、ロータ部材１６７の円環状壁の内周面に取付けられている円筒状のロータマグネット１６８とを備えている。ロータ部材１６７は底板１６７ａの中心部分に円形開口１６７ｂが形成され、底板１６７ａが上側でカップ形状の開口が下を向くように配置されており、羽根車１３４を介してラジアル軸受け１６６ａ、１６６ｂに取付けられている。ロータマグネット１６８は、周方向にＳ極およびＮ極が交互に形成されているものである。

羽根車１３４は円盤型のインペラ体１６９を備えており、その外周部分に羽根部１７０と、羽部１７０によって区画された複数のインペラポンプ室１７３形成され、中心部分に円筒部１７１が形成されている。また、円筒部１７１の外周側にはインペラ体１６９の上端面部分から突出する円環状壁１７２が形成されている。インペラ体１６９の円筒部１７１の上端開口には、上側のラジアル軸受け１６６ａが取付けられており、下端開口には下側のラジアル軸受け１６６ｂが取付けられおり、これらによって、インペラ体６９は固定軸１４５に回転可能に支持されている。上側のラジアル軸受け１６６ａとインペラ体１６９の円筒部１７１の上端部分は第２凹部１６１に受け入れられている。円環状壁１７２はカバー１１２の環状凹部１６３に挿入されている。インペラ体１６９の上端面とカバー１１２の第１凹部１６０の天井面とは狭い間隔で対向してラビリンスシールを構成しており、流体の逆流を防止する。

ロータ１３２は、ロータ部材１６７の円形開口１６７ｂの内周縁がインペラ体１６９の円筒部１７１の外周面に嵌合し、さらに、底板１６７ａの上端面がインペラ体１６９の下端面に当接するようにしてインペラ体１６９に固定されている。ロータ部材１６７がインペラ体１６９に固定されると、ロータマグネット１６８の内周面は、ハウジング１１１を構成する隔壁部材１１５の薄い外周壁部分１１５ｃを介してステータ１３０と対向している状態になる。また、ロータ部材１６７とインペラ体１６９が連結されることにより、ロータ１３２と羽根部１７０とは一体に回転する。

ここで、ハウジング１１１とカバー１１２とは、固定ネジ１７４〜１８０によって一体化されている。すなわち、固定ネジ１７４〜１８０は、ベース１１４の下方からベースに形成されたベース貫通穴１１４ｄに挿入され、フレーム１１６に形成されているフレーム貫通穴１１６ｋを貫通している。固定ネジの先端部分はカバー１１２に形成されているネジ穴１１２ｄに挿入されてねじ込まれている。

（動作）
このように構成したポンプ装置１００において、コイル１３７に給電すると、ポンプ室１３５内のロータ１３２が回転するので、羽根車１３４が軸線周りに回転してポンプ室１３５内に渦流を発生させる。よって、吸入口１２１から吸引した気体または液体を吐出口１２２から吐出することができる。

（本形態による効果）
本例によれば、実施の形態１と同様に、ステータ１３０はインシュレータ１３８においてステータコア１３６における基板１３１側の端面から所定寸法だけ突出している連結部１４２で基板１３１に固定される。インシュレータ１３８を利用してステータコア１３６を基板１３１に取付けるので、基板１３１に対するステータコア１３６の取り付け位置が正確に位置決めされる。また、連結部１４２はステータコア１３６の基板１３１側の端面から所定寸法だけ突出しているので、ステータ１３０の中心軸線Ｌ２方向における基板１３１とステータコア１３６との相対位置も正確に位置決めされる。ここで、基板１３１および固定軸１４５は、ベース１１４、隔壁部材１１５およびフレーム１１６からなるハウジング１１１に保持されているので、基板１３１に対してステータコア１３６の位置決めが正確に行われれば、ステータコア１３６の中心軸線Ｌ２と固定軸１４５の軸線を正確に一致させることができる。この結果、ステータ１３０の中心軸線Ｌ２と固定軸１４５を中心に回転するロータ１３２の回転中心軸線とを一致させることができる。従って、ロータ１３２が隔壁部材１１５を挟んだポンプ室１３５に配置されていても、固定軸１４５を中心にして回転するロータ１３２の回転中心軸線とステータ１３０の中心軸線Ｌ２とは一致する。このように、本例によれば、ステータ１３０とロータ１３２との相対位置精度が高いので、ステータ１３０とロータ１３２との間に形成される隔壁部材１１５を薄くすることができる。この結果、磁気駆動力を損失することなくロータ１３２に伝達することができるので、ポンプ装置１００の効率が向上する。

また、本形態のポンプ装置１００は渦流ポンプであるため、複数のインペラポンプ室１７３を流体が連通するとポンプ装置１００の効率が低下するが、本発明はポンプ室１３５と羽根車１３４との間のクリアランスが小さいので、その分、本発明を適用した効果が大きい。

また、基板１３１、ステータ１３０およびロータ１３２との相対位置精度が高いので、磁気検出素子１４３の取付け位置も正確になる。

さらに、ステータ１３０とロータ１３２との相対位置精度が高くなると、カバー１１２とハウジング１１１との間に形成されるポンプ室１３５と、ロータ１３２と一体に回転する羽根車１３４との相対位置精度も高くなる。従って、羽根車１３４とカバー１１２との間に流体が逆流することを防止のためのラビリンスシールを構成することが容易になる。

また、第１のインシュレータ１４０は樹脂から形成されているので、ステータコア１３６と基板１３１との間に配置された連結部１４２がステータコア１３６から基板１３１に伝達される振動を吸収することができる。従って、異音の発生を抑制できる。

また、本例によれば、ターミナル保持用段部１４２ｂに保持されているターミナル１３９の一方の端部は、下端面１４２ａが基板１３１の表面に当接した状態で基板１３１に形成されている端子穴１４８に挿入され、基板１３１を貫通しているので、ターミナル１３９の一方の端部を、ランド部１４９を介して配線パターンに接続することが容易である。また、ステータコア１３６に巻き回されているコイル１３７の端部を基板１３１の配線パターンに接続するためにターミナル１３９を基板１３１に対して固定する必要がない。また、コイル１３７の端部は下端面１４２ａとターミナル保持用段部１４２ｂの間に位置するターミナル１３９の根元部分付近に絡げた後、ハンダなどにより接続されるため、コイル１３７の端部が基板１３１に押しつぶされることがない。よって、コイル１３７が断線することを回避できる。

また、隔壁部材１１５がステータ１３０の形状に沿って形成されているので、ステータ１３０は隔壁部材１１５を介して広い面積で流体と熱交換することができる。よって、ステータ１３０からの放熱が効率よく行われる。

さらに、本例によれば、隔壁部材１１５は、その内周壁部分１１５ａの小径部分１１５ｆが第１のインシュレータ１４０の連結部１４２の貫通孔１４２ｅに圧入される。また、隔壁部材１１５は、小径部分１１５ｆと大径部分１１５ｅとの間の段部が貫通孔１４２ｅの上端周縁に当接した状態になるようして、ステータ１３０および基板１３１に被せられる。この結果、隔壁部材１１５は、インシュレータ１３８によって、ステータコア１３６との相対位置が精度良く位置決めされる。

また、ステータコア１３６の円環状フランジ部１３６ａの上端面は、第２のインシュレータ１４１の上側円環状部分１４１ａによって被われている。従って、内周壁部分１１５ａの小径部分１１５ｆを連結部１４２の内側に圧入する際に、隔壁部材１１５とステータコア１３６とが接触することがない。また、圧入に際して上方から大きな力が加わった場合でも、上側円環状部分１４１ａが隔壁部材１１５とステータコア１３６との間で緩衝材として機能するので、隔壁部材１１５およびステータコア１３６が傷付くこともない。

さらに、本例では、固定軸１４５は固定軸保持用部材１５３に確実に保持されるので、固定軸１４５の他方の端部は、固定軸１４５の振れを防ぐためにカバー１１２に形成されている軸保持用凹部１６２に保持されていればよく、固定しておく必要がない。従って、ポンプ装置１００の組み立て作業が容易になるとともにカバー１１２の変形を防ぐことができる。

本発明の実施の形態１に係るポンプ装置の外観斜視図である。 図１に示すポンプ装置をＹ−Ｙ’線で切断したときの縦断面図である。 図１に示すポンプ装置の主要部分を下方から見た分解斜視図である。 図１に示すポンプ装置において、ステータ、インシュレータ、および基板を取り出して下方から見た分解斜視図である。 本発明の実施の形態２に係るポンプ装置の外観斜視図である。 図５に示すポンプ装置をＹ１−Ｙ１’線で切断したときの縦断面図である。 図５に示すポンプ装置の主要部分を下方から見た分解斜視図である。 図５に示すポンプ装置において、ステータ、インシュレータおよび基板を取り出して下方から見た分解斜視図である。

符号の説明

１０、１００ ポンプ装置
１１、１１１ ハウジング
１１ｉ、１１６ｅ ハウジング側流路
１２、１１２ カバー
１３、１１３ ポンプケース
２１、１２１ 吸入口
２２、１２２ 吐出口
３０、１３０ ステータ
３１、１３１ 基板
３２、１３２ ロータ
３３、１３３ モータ部
３４、１３４ 羽根車
３５、１３５ ポンプ室
３６、１３６ ステータコア
３７、１３７ コイル
３８、４０、４１、１３８、１４０、１４１ インシュレータ
３９、１３９ ターミナル
４２、１４２ 連結部
４２ａ、１４２ａ 下端面
４２ｂ、１４２ｂ ターミナル保持用段部
４３、１４３ 磁気検出素子
４５、１４５ 固定軸
４６ 固定軸挿通穴
４８、１４８ 端子穴
４９、１４９ ランド部〈導電パターン〉
５１ 被保持部
５２ 貫通穴
５３ 固定軸固定穴
６０、１６０ 第１凹部
６２、１６２ 軸保持用凹部
６４、１６４ カバー側流路
６５、１６５ａ、１６５ｂ、１６５ｃ Ｏリング
６６ スリーブ
６７、１６７ ロータ部材
６８、１６８ ロータマグネット
６９、１６９ インペラ体
７０、１７０ 羽根部
７１、１７１ 円筒部
７３、１７３ インペラポンプ室
１５３ 固定軸保持部材
１６６ａ、１６６ｂ ラジアル軸受け
Ｌ１、Ｌ２ ステータの中心軸線

Claims (10)

1. 固定軸と、前記固定軸に回転可能に支持されているロータと、樹脂製の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コアを備えているステータと、前記ステータコアの軸線方向の一方側端面に対して対向配置された基板と、前記固定軸の一方側軸端部および前記基板を保持するハウジングと、を有するモータにおいて、
   前記インシュレータは、前記ステータコアの前記一方側端面を覆うコア被覆部分と、該コア被覆部分から前記基板の側に向けて突出して当該基板に固定された連結部と、を備えていることを特徴とするモータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記インシュレータは、前記基板において前記ステータコアと対向する表面側の基板面から離間する位置にターミナル保持部を備え、
   前記ターミナル保持部には、当該ターミナル保持部から前記基板側に向けて突出するようにターミナルが保持されており、
   前記ターミナルには、前記ターミナル保持部と前記基板との間で前記コイルに用いたコイル線が電気的に接続され、
   前記基板には、前記コイル線が前記ターミナルを介して電気的に接続された導電パターンが形成されていることを特徴とするモータ。
3. 請求項１または２に記載されたモータを備えたポンプ装置であって、
   前記ハウジングは、前記ステータおよび前記基板が配置されている側と、前記ロータが配置されている側とを仕切る隔壁を備え、
   前記隔壁に対して前記ロータが位置する側には、当該隔壁との間にポンプ室を区画形成するカバーを備え、
   前記ポンプ室には、前記ロータと、前記ロータと一体に回転する羽根車と、が配置されていることを特徴とするポンプ装置。
4. 請求項３に記載のポンプ装置において、
   前記隔壁は、前記ステータの内周面、前記ステータの外周面、および前記ステータの前記ポンプ室側の端面に沿うように屈曲したステータ被覆部を備えていることを特徴とするポンプ装置。
5. 請求項３または４に記載のポンプ装置において、
   前記ハウジングは、前記ステータおよび前記基板を封止するモールド樹脂体であり、
   前記隔壁は、前記モールド樹脂体の一部であることを特徴とするポンプ装置。
6. 請求項５に記載のポンプ装置において、
   前記基板は、前記ポンプ室より外周側に位置する部分に、前記ハウジングを樹脂成形する際に金型により支持される被保持部を備えていることを特徴とするポンプ装置。
7. 請求項５または６に記載のポンプ装置において、
   前記ハウジングには、該ハウジングを樹脂成形する際に金型の凸部が位置した穴が前記カバーに向けて開口するように形成され、
   当該穴内に前記ハウジングと前記カバーとを締結するネジの軸部が位置していることを特徴とするポンプ装置。
8. 請求項５乃至７の何れか一項に記載のポンプ装置において、
   前記ハウジングには、前記固定軸の一方側軸端部が圧入固定された固定軸固定穴が樹脂成形時に形成されていることを特徴とするポンプ装置。
9. 請求項８に記載のポンプ装置において、
   前記固定軸の他方側軸端部は、前記カバーに形成されている固定軸支持用凹部内に位置していることを特徴とするポンプ装置。
10. 請求項９に記載のポンプ装置において、
    前記基板には固定軸挿通穴が形成され、
    前記固定軸圧入穴は、前記基板において前記ステータコアが位置する表面側から前記固定軸挿通穴の内側を通って当該基板の裏面側まで延在し、
    前記固定軸の一方側端部は、前記基板の裏面側に位置していることを特徴とするポンプ装置。

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