JP2010220271A - 電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】 電動モータの効率低下を防ぎつつ、ブラシレスであってもロータの耐振動性を確保できる電動モータを提供する。
【解決手段】 永久磁石９の軸方向の中心Ａが、ステータティース６の軸方向の中心Ｂよりも上側にオフセットされる。コイル８の発生する磁力により、ロータ１０が下方へ向かって引きつけられ、ロータ１０の耐振動性を確保できる。また、ステータコア７は、薄板コア５を多数積層したものであり、上下端に配置された薄板コア５の内径側の端に、軸方向の外側に延長した鍔部１１を設ける。この鍔部１１を設けることで、永久磁石９の軸方向の中心Ａが、ステータティース６の軸方向の中心Ｂに対してオフセットされても、永久磁石９とステータティース６との対向面積を大きく確保でき、電動モータ２の効率低下を防ぐことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通電により回転力を発生する電動モータに関し、特にブラシレスモータに係る発明であり、例えば、車両用の電動燃料ポンプに用いて好適な技術に関する。

振動が与えられる条件下で使用される電動モータ（例えば、二輪車、四輪車などの車両に搭載される電動モータ）がある。
電動モータは、回転自在に支持されるロータを備える。このロータは、回転自在であるために、クリアランスを介して支持される。このため、振動条件下において使用されても、ロータが振動によりガタ付くのを抑えること（耐振動性）が要求される。

背景技術の具体的な一例として、車両においてタンク内の燃料をエンジンに供給する電動燃料ポンプを用いて説明する。
電動燃料ポンプは、燃費向上のために、電動モータの効率向上が求められるとともに、搭載性の向上を図るために小型化の要望が非常に大きい。

電動モータの効率化、および小型化を図る技術として、特許文献１（特開２００７−３２１５７０号公報）に開示される技術が知られている。
特許文献１の電動モータは、ロータ側にコイルが装着され、ステータ側に永久磁石が固定されるタイプのブラシ付モータである。
ロータコアは、多数の薄板コアを積層したものであり、軸方向の両端（上下端）に配置される薄板コアには、ロータティースを成す部位の外径側の端に、軸方向の外側に曲折した形状を呈して、永久磁石の内周面に対向する鍔部が設けられている。

このように、特許文献１の技術は、上下端の薄板コアに鍔部を設けることで、永久磁石とロータティースとの対向面積を大きく確保して電動モータの効率低下を防ぎつつ、薄板コアの積層長を短縮して電動モータの軸方向の短縮化を図って電動燃料ポンプの小型化を達成するものである。

一方、特許文献１に開示される電動モータは、ブラシ付モータを採用することで、ロータの耐振動性を確保している。具体的に特許文献１の電動モータは、ロータの軸方向の端面（例えば、上端面）にコンミテータ（整流子）を備え、そのコンミテータにブラシをスプリングの付勢力によって押し付けることで、ロータの耐振動性を確保している。

しかしながら、近年では、さらなる電動燃料ポンプの小型化、およびブラシの摩耗問題を回避する等の目的で、ブラシ付モータに代えて、ブラシレスモータを用いる要求がある。
しかし、ブラシレスモータは、ブラシによってロータの振動を抑えることができず、ロータの耐振動性を確保することができないという問題がある。

特開２００７−３２１５７０号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブラシレスであってもロータの耐振動性を確保することができるとともに、電動モータの効率低下を防ぐことができる電動モータを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用する。
○電動モータは、ブラシレスモータであり、
薄板コアを多数積層して筒状に設け、内径方向へ向かって突出する複数のステータティースを備えるステータコアと、
各ステータティースを励磁させるコイルと、
ステータコアの内側において回転自在に支持され、励磁されたステータティースに磁気吸引あるいは磁気反発することで回転力を発生する永久磁石（またはリラクタンスモータにおけるロータコア）を有するロータと、
を具備する。
○永久磁石（またはリラクタンスモータにおけるロータコア）の軸方向の中心は、ステータティースの軸方向の中心に対してオフセットして設けられる。
○ステータコアの軸方向の両端に配置された薄板コアにおいてステータティースを成す部位の内径側の端には、軸方向の外側に曲折した形状（この「曲折した形状」とは、断面Ｌ字形状を成す形状、即ち、薄板コアの内端から軸方向の外側に延長した形状を呈するものであって、曲折して形成されるものであっても良いし、圧粉焼結等で形成されるものであっても良い）を呈して、永久磁石（またはリラクタンスモータにおけるロータコア）の外周面に対向する鍔部が設けられる。

本発明の電動モータは、永久磁石（またはリラクタンスモータにおけるロータコア）の軸方向の中心を、ステータティースの軸方向の中心に対してオフセットさせることで、電動モータの作動時（コイルの通電時）においてロータに軸方向の一方向に向かう軸力が発生する。このため、電動モータがブラシレスモータであっても、ロータの耐振動性を確保することができる。
また、軸方向の両端の薄板コアに鍔部を設けることで、永久磁石（またはリラクタンスモータにおけるロータコア）の軸方向の中心が、ステータティースの軸方向の中心に対してオフセットしても、永久磁石（またはリラクタンスモータにおけるロータコア）とステータティースとの対向面積を大きく確保することができ、電動モータの効率低下を防ぐことができる。
即ち、本発明の電動モータは、効率低下を防ぎつつ、ブラシレスであってもロータの耐振動性を確保することができる。

なお、永久磁石（またはリラクタンスモータにおけるロータコア）の軸方向長を一方向に延ばすことで、永久磁石（またはリラクタンスモータにおけるロータコア）の軸方向の中心を、ステータティースの軸方向の中心に対してオフセットさせた場合には、軸方向の両端の薄板コアに鍔部を設けることで、長くなった永久磁石（またはリラクタンスモータにおけるロータコア）と、ステータティースとの対向面積を大きくすることができ、電動モータの効率を高めることができる。
即ち、電動モータは、効率を高め、且つブラシレスであってもロータの耐振動性を確保することができる。

電動燃料ポンプの断面図である（実施例１）。 ステータコアを成す薄板コアの形状を示す平面図である（実施例１）。 ステータティースの要部断面図である（実施例１）。 ステータティースの軸方向端部の側面図である（実施例２）。 ステータティースの軸方向端部を内径方向から外径方向に向いて見た図である（実施例３）。 電動燃料ポンプの断面図である（実施例４）。 図６において丸で囲んだ部分の拡大断面図である（実施例４）。

図１〜図７を参照して［発明を実施するための形態］を説明する。なお、以下（実施例を含む）では、車両に搭載される電動燃料ポンプの電動モータに本発明を適用する例を示す。また、以下（実施例を含む）では、図１の図示上側を上、図示下側を下として説明するが、この上下は一例であって限定されるものではない。

電動燃料ポンプは、燃料の吸引と吐出を行なうポンプ部１と、このポンプ部１を駆動する電動モータ２とを同軸上に組み合わせて、共通のハウジング３の内部に収容保持されるものであり、車両搭載状態において、ポンプ部１が天地方向の下側、電動モータ２が天地方向の上側に配置されて、シャフト４（回転軸）が天地方向（天地方向に対して傾斜するものであって良い）に伸びて配置されるものである。

電動モータ２は、ブラシレスモータであり、薄板コア５を多数積層して筒状に設け、内径方向へ向かう複数のステータティース６を備えるステータコア７と、各ステータティース６を励磁させるコイル８と、ステータコア７の内側において回転自在に支持され、励磁されたステータティース６に磁気吸引あるいは磁気反発することで回転力を発生する永久磁石９を有するロータ１０とを具備する。
なお、永久磁石９に代えて、リラクタンスモータにおけるロータコア（図示しない）を用いても良い。

永久磁石９（またはリラクタンスモータにおけるロータコア）の軸方向の中心Ａは、ステータティース６の軸方向の中心Ｂに対して上方にオフセットして設けられる。
ステータコア７の軸方向（上下方向）の両端（上下端）に配置された薄板コア５においてステータティース６を成す部位の内径側の端には、軸方向の外側（上方向または下方向）に曲折した形状（断面Ｌ字形状）を呈して、永久磁石９（またはリラクタンスモータにおけるロータコア）の外周面に対向する鍔部１１が設けられる。

次に、本発明を電動燃料ポンプの電動モータ２に適用した実施例１を、図１〜図３を参照して説明する。なお、この実施例１において、上記［発明を実施するための形態］と同一符号は、同一機能物を示すものである。

〔電動燃料ポンプの説明〕
先ず、図１を参照して電動燃料ポンプの構成を説明する。
この実施例１に示す電動燃料ポンプは、自動車の燃料タンクの内部に設置されるインタンク式の小型電動ポンプである。
この電動燃料ポンプは、燃料の吸引と吐出を行なうポンプ部１と、このポンプ部１を駆動する電動モータ２とを、１つのハウジング３の内部に収容した一体式の燃料ポンプである。

ハウジング３は、ポンプ部１と電動モータ２の両方を収容保持する金属製の筒状ケースである。ハウジング３は、軸方向の両端が内径方向の内側に折り曲げられており、その内部にポンプ部１と電動モータ２の両方が機械的に固定されている。

ポンプ部１は、ポンプケース２１、ポンプカバー２２およびインペラ２３よりなるタービンポンプである。
ポンプケース２１は、ハウジング３内に形成された段差に突当てられている。これにより、ポンプケース２１の軸方向の位置決めが成されている。
ポンプカバー２２の上面と、ポンプケース２１の下面とは、外周側において環状に当接している。ポンプカバー２２の下面の外周肩部は、ハウジング３の下端に形成された薄肉部によりカシメつけられる。このカシメによって、ポンプ部１がハウジング３に固定されている。

インペラ２３は、円板形状を呈するものであり、ポンプケース２１とポンプカバー２２との間に形成されたインペラ収容室の内部において回転自在に保持されている。インペラ２３の外周側の上下面には、周方向（回転方向）に沿って多数の凹部２４が形成され、凹部２４と凹部２４の間に燃料を駆動するフィンが形成されている。一方、ポンプケース２１およびポンプカバー２２には、多数のフィンに対向する位置に、周方向に沿う略Ｃ字形のポンプ通路２５が形成されている。

ポンプ通路２５の一端側（ポンプ通路２５において、回転しているフィンが最初に露出する側）は、ポンプカバー２２に形成された吸収口２６に連通接続されている。一方、ポンプ通路２５の他端側は、ポンプケース２１に形成された内部通路（図示しない）を介して電動モータ２の内部空間に連通接続されている。
これにより、インペラ２３が回転駆動されることで、吸収口２６から燃料が吸引され、インペラ２３の回転によってポンプ通路２５で燃料が昇圧され、昇圧された燃料は電動モータ２の内部に圧送される。なお、電動モータ２の内部に圧送された燃料は、エンドカバー２７に形成された吐出口２８からエンジン側へ向けて供給される。

電動モータ２は、ブラシとコンミテータを用いないセンサレス駆動のブラシレスモータであり、ステータコア７、コイル８、ロータ１０、エンドカバー２７、ターミナル３０等を備える。

ステータコア７は、エンドカバー２７に樹脂モールドされた後に、エンドカバー２７とともにハウジング３の内部に収容固定されるものであり、内側（内径方向）に向かって突出する複数（この実施例では６つ）のステータティース６（符号、図２参照）を備えている。
具体的に、ステータコア７は、多数の薄板コア５を積層したものであり、各薄板コア５は、強磁性体金属である鉄製薄板（磁性鋼板）を所定形状に打ち抜き、その表面に絶縁被膜を形成したものである。

ここで、ステータコア７の基本構造を説明する。
ステータコア７は、図２（ａ）に示すように、外周側において環状に連続する薄板コア５を軸方向に積層して略筒状に設けたものである。
あるいは、図２（ｂ）に示すように、ステータティース６の数（６つ）に応じて周方向に分割してなる薄板コア５を軸方向に積層して分割コアを作成し、その複数（６つ）の分割コアを環状に配置して略筒状に設けたものである。
なお、ステータコア７の上下端に配置される薄板コア５については、後述する。

コイル８は、各ステータティース６の周囲にコイル線（表面に絶縁被覆が形成された導線）を集中して巻き付けたものであり、通電されることで巻回しているステータティース６を励磁する。
具体的に、コイル８は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相コイルであり、図示しない制御装置（ＥＣＵ）によって各コイル８の通電状態が制御される。なお、各コイル８が制御装置により通電制御されることで、各ステータティース６の励磁状態（磁極の向きを含む）が切り替えられ、励磁されたステータティース６に、永久磁石９に設けられる磁極（後述する）が磁気吸引されることによって、ロータ１０の回転状態がコントロールされる。

各ステータティース６と各コイル８の間には、絶縁性の樹脂材料（例えば、ＰＰＳ等）よりなるインシュレータ３１が設けられている。このインシュレータ３１は、コイル８のボビンを成すとともに、ターミナル３０の組付け時にターミナル３０を保持するものであり、ステータコア７の要部（ステータティース６の外周）に一次成形されたもの、あるいはステータティース６の外周面に外嵌されたものである。

ターミナル３０は、コイル線の端部と電動モータ２の外部との電気的な接続を行なう延長部であり、エンドカバー２７の上側外部に露出する部分が、制御装置と接続線（リード線）を介して電気的に接続される。
具体的に、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相よりなる各コイル８は、スター結線されたものである。このため、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相よりなる各コイル８において中点を成す側のコイル端のそれぞれは、インシュレータ３１に支持される中点端子（図示しない）に接続される。
一方、ターミナル３０は、Ｕ相コイルを通電するためのＵ相用ターミナル、Ｖ相コイルを通電するためのＶ相用ターミナル、Ｗ相コイルを通電するためのＷ相用ターミナルの３本が用いられる。
なお、各コイル８は、スター結線でなく、デルタ（Δ）結線されるものであっても良い。

ロータ１０は、ステータコア７の内周において回転自在に支持されるものであり、シャフト４と永久磁石９とで構成されている。
シャフト４は、ステンレス等よりなる円柱棒状を呈し、下端がインペラ２３の中心部とキー溝等を介して結合しており、インペラ２３と一体に回転するように設けられている。シャフト４の下部は、ポンプケース２１の中心部に保持される軸受３２（例えば、滑り軸受）によって回転自在に支持される。シャフト４の上部は、エンドカバー２７の中心部に保持される軸受３３（例えば、滑り軸受）によって回転自在に支持される。なお、シャフト４において永久磁石９が固定される部位には、ローレット加工など、永久磁石９との結合性を高める加工が施されている。

永久磁石９は、例えばＰＰＳなどの熱可塑性樹脂に磁性体金属粉末を練り込んで円筒状に成形したプラスチックマグネットであり、ローレット加工等が施されたシャフト４の外周面に射出成形等により直接成形されている。永久磁石９は、回転方向（周方向）に複数（この実施例では８つ）の磁極が交互に形成されている。この磁極は、シャフト４に成形された後に、着磁されたものである。

エンドカバー２７は、ターミナル３０の組付け、およびコイル線とターミナル３０の結線後に、絶縁性の樹脂材料（例えば、ＰＰＳ等）により二次成形されたものである。
エンドカバー２７が成形された後に、ステータコア７はハウジング３内に収容される。このとき、エンドカバー２７の外周面に形成された段差を、ハウジング３内に形成された段差に突当てる。これにより、ステータコア７の軸方向の位置決めが成される。
そして、エンドカバー２７の上側外周肩部は、ハウジング３の上端に形成された薄肉部によってカシメつけられる。このカシメにより、電動モータ２がハウジング３に固定される。

このエンドカバー２７には、電動モータ２の内側と、外部とを連通する吐出口２８が形成されている。この吐出口２８の内部には、電動モータ２の内側から外部へ向かってのみ燃料を流す逆止弁３４が設置されている。この逆止弁３４は、吐出口２８を外側から内側へ向けて閉塞可能に設けられた弁部材３５と、この弁部材３５を外側から内側へ向けて付勢するスプリング３６と、吐出口２８の内部に弁部材３５とスプリング３６を保持させるストッパ３７とで構成されている。
そして、ポンプ部１で昇圧された燃料圧力（電動モータ２の内部に供給された燃料の圧力）が所定圧力以上になると、弁部材３５はスプリング３６の付勢力に抗して開弁し、吐出口２８から燃料がエンジン側へ向けて吐出される。

〔実施例１の特徴技術１〕
電動モータ２は、上述したように、ブラシレスモータである。このため、ブラシによってロータ１０の振動を抑えることができない。
ロータ１０の耐振動性を確保するために、ブラシに代えて、ロータ１０に接触子を当接させ、この接触子をスプリングによりロータ１０側へ付勢することが考えられる。しかし、部品点数が増加して電動モータ２のコスト上昇および大型化を招くとともに、接触子の摺接によりロータ１０の摺動抵抗が増加する不具合があり、ブラシレスモータを用いる効果が半減してしまう。

そこで、この実施例１は、上記の不具合を解決するために、以下に示す技術を採用している。
ロータ１０は、上述したように、ステータコア７の内側において回転自在に支持されるものであり、制御装置により励磁状態が切り替えられるステータティース６に、永久磁石９の磁極が磁気吸引されることで回転力を発生するものである。
そして、この実施例１の電動モータ２では、永久磁石９の軸方向の中心Ａ（永久磁石９における上下方向の磁気的中心）が、ステータティース６の軸方向の中心Ｂ（ステータティース６における上下方向の磁気的中心）に対して軸方向の上側にオフセットするように設けられている。

このように設けられることで、コイル８の通電によってステータティース６に生じる励磁力により、永久磁石９が下方へ磁気吸引される。即ち、コイル８の発生する磁力により、ロータ１０が下方へ向かって引きつけられる。このため、電動モータ２がブラシレスモータであっても、コイル８の発生する磁力を利用してロータ１０を下方へ向けて押し付けることができ、ロータ１０の耐振動性を確保することができる。

〔実施例１の特徴技術２〕
この実施例１では、永久磁石９の軸方向長を主に上方へ延ばすことで、永久磁石９の軸方向の中心Ａを、ステータティース６の軸方向の中心Ｂに対して上側にオフセットさせている。
このように、永久磁石９の軸方向寸法を長くしただけでは、永久磁石９とステータティース６の対向面積は変わらず、電動モータ２の効率は向上しない。

そこで、この実施例１は、以下に示す技術を採用している。
ステータコア７は、上述したように、薄板コア５を多数積層して設けられている。
そして、この実施例１の電動モータ２では、ステータコア７の軸方向の上下端に配置された薄板コア５の内径側の端に鍔部１１を設けている。この鍔部１１は、軸方向の外側に曲折した形状（断面Ｌ字形状）を呈して、永久磁石９の外周面に対向するものであり、ステータティース６の一部を成すものである。
なお、この実施例１における上側の鍔部１１および下側の鍔部１１は、内径方向から見て矩形形状｛図５の（ａ）参照｝を呈するものであるが、後述する実施例３で示すように、鍔部１１の形状は矩形形状に限定されるものではない。

具体的に、ステータコア７を成す上端の薄板コア５には、ステータティース６の内径側の端において、上方へ向けて折り曲げられて形成された鍔部１１が一体に設けられている。そして、上側に配置される鍔部１１の上端位置は、電動モータ２の組付け完了状態において（図１参照）、永久磁石９の上端位置と同じ高さに設けられている。
一方、ステータコア７を成す下端の薄板コア５には、ステータティース６の内径側の端において、下方へ向けて折り曲げられて形成された鍔部１１が一体に設けられている。そして、永久磁石９の下端位置は、電動モータ２の組付け完了状態において（図１参照）、下側に配置される鍔部１１の下端位置より上方に設けられている。

このように、軸方向の上下端の薄板コア５に鍔部１１を設けることで、軸方向長が長くなった永久磁石９とステータティース６（鍔部１１を含む）との対向面積を大きくすることができ、電動モータ２の効率を高めることができる。
即ち、この実施例１の電動モータ２は、効率を高め、且つブラシレスであってもロータ１０の耐振動性を確保することができる。

〔実施例１の特徴技術３〕
実施例１の電動モータ２のシャフト４（回転軸）は、電動燃料ポンプが車両に搭載された状態（電動モータ２の使用状態）において天地方向（傾斜を含む）に伸びて配置されるものである。
そして、上記の特徴技術１で示したように、この実施例１では、永久磁石９の軸方向の中心Ａがステータティース６の軸方向の中心Ｂより上方にオフセットして設けられる。
これにより、ロータ１０には、磁力により下方へ向かう軸力Ｆ１の他に、重力によって下方へ向かう軸力Ｆ２が加わる。このため、電動モータ２がブラシレスモータであっても、重力と磁力によりロータ１０を下方へ向けて強く押し付けることができ、ロータ１０の耐振動性を高めることができる。

〔実施例１の特徴技術４〕
上記の特徴技術２で示したように、下側に配置される鍔部１１（ポンプ部１に近い側の鍔部１１）の下端位置は、電動モータ２の組付け完了状態において（図１参照）、永久磁石９の下端位置より下方に設けられている。
そこで、この実施例１では、下側の鍔部１１の内側に、ポンプ部１の一部（上端部分）と、下側の軸受３２の一部（上端部分）とが侵入して、下側の鍔部１１と、ポンプ部１および軸受３２とが、軸方向において一部オーバーラップするように設けられている。

具体的に、この実施例１では、図１に示すように、ポンプケース２１の上部が、下側の鍔部１１の内側に侵入配置されるとともに、ポンプケース２１の中心部に支持される軸受３２の上部も、鍔部１１の内側に侵入配置される。
このように、この実施例１では、下側の鍔部１１の内側に形成されるスペースを有効利用して、ポンプケース２１および軸受３２の一部を挿入配置することで、電動燃料ポンプの軸方向長を短縮することができ、電動燃料ポンプを小型化することができる。

〔実施例１の特徴技術５〕
この電動燃料ポンプは、下側に配置されるポンプ部１の吐出した燃料が、電動モータ２の内部を通過して、上部に設けられたエンドカバー２７の吐出口２８から吐出するように設けられている。このため、樹脂製よりなるインシュレータ３１の一部が、常時燃料に触れる状態で使用される。すると、樹脂製のインシュレータ３１が燃料によって膨潤（樹脂が燃料を吸って膨張する現象）する可能性がある。
インシュレータ３１が膨潤した場合、インシュレータ３１の外周側はハウジング３で覆われているため、インシュレータ３１の膨潤は、主にインシュレータ３１の内側に向かって発生する。

ここで、既存の技術において、単に永久磁石９を上方へオフセットさせた場合、永久磁石９の上端部の外周部位がインシュレータ３１と径方向に対向することになる。
インシュレータ３１の内径寸法と、ステータティース６の内径寸法とは、基本的に同一径に設けられる。このため、長期の使用によってインシュレータ３１が膨潤しても、膨潤したインシュレータ３１に永久磁石９が接触しないように設ける必要性から、インシュレータ３１と永久磁石９とのクリアランスは、大きめに設定される。
すると、ステータティース６と永久磁石９との間における磁束の受渡量が低下することになり、電動モータ２の効率低下を招いてしまう。

これに対し、この実施例１は、上述したように、電動モータ２の組付け完了状態において、（ｉ）上側の鍔部１１の上端位置が、永久磁石９の上端位置と同じ高さに設けられるとともに、（ｉｉ）下側の鍔部１１の下端位置が、永久磁石９の下端位置より下方に設けられている。
即ち、この実施例１では、ステータティース６（上下の鍔部１１を含む）の上下端の内側に永久磁石９の上下端が収まるものであり、永久磁石９とインシュレータ３１とが径方向に対向する部位が存在しない。

ステータティース６（上下の鍔部１１を含む）は、樹脂に比較して寸法変化が小さい金属製である。このため、ステータティース６と永久磁石９とのクリアランスを小さく設定することができ、ステータティース６と永久磁石９との間における磁束の受渡量を増加させて、電動モータ２の効率を向上させることができる。

〔実施例１の特徴技術６〕
ポンプ部１が吐出した燃料は、電動モータ２の内部を下方から上方に向かって流れ、エンドカバー２７に設けられた吐出口２８からエンジン側へ吐出される。
電動モータ２の内部を下方から上方に向かって流れる燃料は、ステータティース６と永久磁石９との間に形成された環状のクリアランスを通過する。

この実施例１は、上述したように、ステータティース６の上下端に、鍔部１１が設けられている。
図３（ａ）に示すように、ステータティース６の上下に鍔部１１を設けない場合に比較して、図３（ｂ）に示すように、ステータティース６の上下に鍔部１１を設けることによって、ステータコア７（鍔部１１を含む）と、その内側を流れる燃料との接触面積が増える。なお、図３中の矢印は、鍔部１１の有無におけるステータコア７と燃料の接触長さの違いを示すものである。

この鍔部１１は、薄板コア５の一部であり、樹脂製のインシュレータ３１より熱伝導率の高い金属製である。このため、鍔部１１を設けてステータコア７（鍔部１１を含む）と燃料との接触面積が増えることで、コイル８において発生した熱をステータコア７を介して内側を流れる燃料に効率的に放熱することができる。
このように、上下に設けた鍔部１１によって、コイル８の放熱性を高めることができるため、熱によるコイル線の抵抗上昇を抑えることができ、銅損を抑えることで電動モータ２の効率低下を防ぐことができる。

図４を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例において、上記実施例１と同一符号は、同一機能物を示すものである。
鍔部１１には、図４に示すように、径方向の厚み寸法ａと、軸方向（上下方向）に沿う長さ寸法ｂとが存在する。

この長さ寸法ｂを長くすることで、永久磁石９との磁束の受渡量を増やすことができ、電動モータ２の効率を高めることができる。
このように、鍔部１１の磁束の受渡量を増やす場合、磁束飽和を回避するために、径方向の厚み寸法ａを厚くする必要が生じる。
しかし、径方向の厚み寸法ａを厚くすると、鍔部１１の渦電流が増加することで損失が増えてしまう。

このため、径方向の厚み寸法ａおよび長さ寸法ｂには、効率的な比率関係（ｂ／ａ）を満足することが求められる。
そこで、この実施例では、
ｂ／ａ≦１０
の比率関係を満足するように、径方向の厚み寸法ａと、長さ寸法ｂとを決定している。
このように、ｂ／ａ≦１０の比率関係を満足するように、径方向の厚み寸法ａと、長さ寸法ｂとが設定されるため、電動モータ２の効率を最大に高めることができる。

図５を参照して実施例３を説明する。
上記の実施例１では、図５（ａ）に示すように、鍔部１１の形状を矩形形状に設ける例を示した。
これに対し、この実施例３では、図５（ｂ）に示すように、鍔部１１を内径方向から見て、鍔部１１の軸方向端側の形状を丸形に設けたものである。

このように、鍔部１１の端を丸形に設けることにより、ロータ１０の回転時においてステータティース６とロータ１０との磁束の受け渡しが緩やかになり、コギング変化を小さく抑えることができ、電動モータ２の作動に伴う振動および作動音を抑えることができる。
なお、この実施例３では、鍔部１１の形状の一例として、鍔部１１の軸方向端側の形状を丸形に設けているが、鍔部１１の形状を、軸方向の外側に向かって幅が狭くなる他の形状であっても良い。具体的には、三角形状、台形形状、面取り形状、複数の形状の組み合わせなど、他の形状を用いるものであっても良い。

図６、図７を参照して実施例４を説明する。
上記の実施例１において、ステータコア７の軸方向の上下端に配置された薄板コア５はプレス加工品であり、鍔部１１は、上下端の薄板コア５の一部を曲折して設けたものであり、径方向の厚み寸法（実施例３における厚み寸法ａ）は、軸方向に沿って一定であった。
これに対し、この実施例４における鍔部１１の径方向の厚み寸法は、図６、図７に示すように、ステータコア７の軸方向の中心に近い側が厚く、軸方向の外端に向かって薄くなるテーパ形状に設けられるものである。

このように、鍔部１１をテーパ形状に設けることで、鍔部１１の磁気飽和を抑えることができ、鍔部１１の磁気飽和による電動モータ２の効率低下を防ぐことができる。
なお、鍔部１１をテーパ形状とした上下端の薄板コア５は、例えば、圧粉により成形し、その後に焼結して製造された焼結体である。
ここで、「表面に絶縁被膜が施される磁性粉」を粉体材料として用いることで、渦電流の発生を抑えることができる。即ち、テーパ形状により鍔部１１が厚く設けられても、渦電流の発生を抑えることができ、渦電流の発生による電動モータ２の効率低下を防ぐことができる。

上記の実施例では、使用状態（車両搭載状態）において、ポンプ部１が天地方向の下側に配置され、電動モータ２が天地方向の上側に配置されて、シャフト４が天地方向に伸びて配置される例を示したが、使用状態（車両搭載状態）において、シャフト４を水平方向（天地方向に対する横方向）に向けて配置さるなど、シャフト４の配置方向は限定されるものではない。
上記の実施例では、ポンプ部１の一例としてタービンポンプを示したが、トロコイドポンプ、ロータリーポンプ、ベーンポンプなど、他の形式のポンプを用いても良い。

上記の実施例では、電動燃料ポンプの電動モータ２に本発明を適用する例を示したが、駆動対象はポンプ部１に限定されるものではなく、種々の駆動対象を駆動する電動モータ２に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、ブラシレスモータのロータ１０に永久磁石９を用いる例を示したが、永久磁石９に代えて、リラクタンスモータのロータコア（リラクタンスコア）を用いても良い。

１ ポンプ部
２ 電動モータ
３ ハウジング
４ シャフト
５ 薄板コア
６ ステータティース
７ ステータコア
８ コイル
９ 永久磁石
１０ ロータ
１１ 鍔部
Ａ 永久磁石の軸方向の中心
Ｂ ステータティースの軸方向の中心

Claims (8)

1. 薄板コア（５）を多数積層して筒状に設け、内径方向へ向かって突出する複数のステータティース（６）を備えるステータコア（７）と、
   前記ステータティース（６）を励磁させるコイル（８）と、
   前記ステータコア（７）の内側において回転自在に支持され、励磁された前記ステータティース（６）に磁気吸引あるいは磁気反発することで回転力を発生する永久磁石（９）またはロータコアを有するロータ（１０）と、
   を具備するブラシレスの電動モータ（２）において、
   前記永久磁石（９）または前記ロータコアの軸方向の中心（Ａ）は、前記ステータティース（６）の軸方向の中心（Ｂ）に対してオフセットして設けられるとともに、
   前記ステータコア（７）の軸方向の両端に配置された前記薄板コア（５）において前記ステータティース（６）を成す部位の内径側の端には、軸方向の外側に曲折した形状を呈して、前記永久磁石（９）または前記ロータコアの外周面に対向する鍔部（１１）が設けられることを特徴とする電動モータ。
2. 請求項１に記載の電動モータ（２）において、
   前記ロータ（１０）の回転中心に配置されるシャフト（４）は、当該電動モータ（２）の使用状態において天地方向に伸びて配置されるものであり、
   前記永久磁石（９）または前記ロータコアの軸方向の中心（Ａ）は、当該電動モータ（２）の使用状態において前記ステータティース（６）の軸方向の中心（Ｂ）より上方にオフセットして設けられることを特徴とする電動モータ。
3. 請求項２に記載の電動モータ（２）において、
   当該電動モータ（２）の使用状態において上側に配置される鍔部（１１）の上端位置は、前記永久磁石（９）または前記ロータコアの上端位置と同じ高さに設けられることを特徴とする電動モータ。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の電動モータ（２）において、
   この電動モータ（２）は、燃料の吸引と吐出を行なうポンプ部（１）を駆動するものであり、前記電動モータ（２）の軸方向の一方に前記ポンプ部（１）が同一回転軸上に配置されて、前記電動モータ（２）と前記ポンプ部（１）が共通のハウジング（３）内に収容されて電動燃料ポンプを成すことを特徴とする電動モータ。
5. 請求項４に記載の電動モータ（２）において、
   前記永久磁石（９）または前記ロータコアの軸方向の中心（Ａ）は、前記ステータティース（６）の軸方向の中心（Ｂ）に対し、前記ポンプ部（１）から離れる側にオフセットして設けられることを特徴とする電動モータ。
6. 請求項５に記載の電動モータ（２）において、
   前記ステータコア（７）の軸方向の両端に配置される前記薄板コア（５）のうち、前記ポンプ部（１）に近い側の前記薄板コア（５）に設けられる前記鍔部（１１）の内側に、前記ポンプ部（１）の一部が侵入配置されて、前記ポンプ部（１）に近い側に配置される前記鍔部（１１）と、前記ポンプ部（１）の一部とが、軸方向にオーバーラップすることを特徴とする電動モータ。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の電動モータ（２）において、
   前記鍔部（１１）は、径方向から見て、軸方向の外側に向かって幅が狭くなる形状に設けられることを特徴とする電動モータ。
8. 薄板コア（５）を多数積層して筒状に設け、内径方向へ向かって突出する複数のステータティース（６）を備えるステータコア（７）と、
   前記ステータティース（６）を励磁させるコイル（８）と、
   前記ステータコア（７）の内側において回転自在に支持され、励磁された前記ステータティース（６）に磁気吸引あるいは磁気反発することで回転力を発生する永久磁石（９）またはロータコアを有するロータ（１０）と、
   を具備するブラシレスの電動モータ（２）において、
   前記永久磁石（９）または前記ロータコアの軸方向の中心（Ａ）は、前記ステータティース（６）の軸方向の中心（Ｂ）に対してオフセットして設けられるとともに、
   前記ステータコア（７）の軸方向の両端に配置された前記薄板コア（５）において前記ステータティース（６）を成す部位の内径側の端には、軸方向の外側に延長した形状を呈して、前記永久磁石（９）または前記ロータコアの外周面に対向する鍔部（１１）が設けられ、
   前記鍔部（１１）の径方向の厚みは、前記ステータコア（７）の軸方向の中心に近い側が厚く、軸方向の外端に向かって薄くなるテーパ形状に設けられることを特徴とする電動モータ。

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