JP2018133881A - モータおよびポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コイルの発熱が、軸受部材を保持する樹脂封止部材の軸受支持部分に伝わることを抑制できるモータを提供すること。
【解決手段】モータ２は、回転軸５および磁石２０を有するロータ１０と、回転軸５を第１軸受部材１５と、ロータ１０の外周側に配列された複数のコイル５３を備えるステータ１１と、コイル５３を被う樹脂封止部材１３を有する。樹脂封止部材１３の封止部材底部６５は、第１軸受部材１５を径方向の外周側から囲む筒状の軸受支持部分７５と、コイルの下側を被うコイル封止部分７６と、その間の接続部分７７を備える。接続部分７７の厚みＡは、軸受支持部分７５の厚みＢおよびコイル封止部分７６の厚みＣよりも薄く、コイル５３からの熱が軸受支持部分７５に伝わりにくい。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロータの回転軸を回転可能に支持する軸受部材とステータのコイルとが回転軸の軸線方向の一方側から樹脂封止部材によって被われているモータに関する。また、かかるモータによりインペラを駆動するポンプ装置に関する。

インペラとインペラを回転させるモータとを備えるポンプ装置が知られている。このようなポンプ装置に用いられるモータでは、樹脂封止部材によってコイルを被い、コイルを水などから保護する。特許文献１には樹脂封止部材を備えるモータが記載されている。同文献のモータは、回転軸および磁石を備えるロータと、ロータの外周側に環状に配列された複数のコイルを備えるステータと、ロータを回転可能に支持する軸受部材と、樹脂封止部材とを有する。ステータは、環状部および当該環状部から径方向を内側に突出する複数の突極部を備えるステータコアを有する。複数のコイルはインシュレータを介して複数の突極部のそれぞれに巻回されている。

回転軸の軸線方向の一方を第１方向とし、第１方向の反対方向を第２方向としたときに、樹脂封止部材は、軸受部材および複数のコイルを第１方向の側から被う底部を備える。底部は、軸受部材を径方向の外周側から包囲する軸受支持部分と、コイルの第１方向の側に位置するコイル封止部分と、軸受支持部分とコイル封止部分との間を接続する接続部分とを備える。同文献では、底部の第１方向の端面は平面であり、軸線方向における軸受部材支持部分の厚みと接続部分の厚みとは同一である。コイル封止部分の厚みは、接続部および軸受部材支持部の厚みと比較して、突極部に巻回されたコイルがステータコアから第１方向に突出している分だけ薄い。

特開２００７−２６７５６８号公報

モータを駆動するためにコイルに電流を流すとコイルが発熱する。この熱が、樹脂封止部材のコイル封止部分から接続部を介して軸受支持部分に伝わると、軸受支持部分が熱によって変形して、軸受部材の姿勢が変化する可能性がある。軸受部材の姿勢が変化すると、モータ内でのロータの位置が変化するので、ロータの回転精度を維持することができなくなる。

そこで、本発明の課題は、コイルの発熱が、軸受部材を保持する樹脂封止部材の軸受支持部分に伝わることを抑制できるモータを提供することにある。また、このようなモータによりインペラを回転させる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、本発明のモータは、回転軸および磁石を有するロータと、前記回転軸を回転可能に支持する軸受部材と、前記ロータの外周側に環状に配列された複数のコイルを備えるステータと、前記コイルを被う樹脂封止部材と、を有し、前記回転軸の軸線方向の一方を第１方向とし、第１方向の反対方向を第２方向としたときに、前記樹脂封止部材は、前記第１方向の側から前記軸受部材および前記複数のコイルを被う底部を備え、前記底部は、前記軸受部材を径方向の外周側から囲む筒状の軸受支持部分と、前記
コイルの前記第１方向の側に位置するコイル封止部分と、前記軸受支持部分と前記コイル封止部分との間を接続する接続部分とを備え、前記接続部分は、前記軸線方向の厚みが、前記軸受支持部分および前記コイル封止部分よりも薄いことを特徴とする。

本発明によれば、樹脂封止部材の底部は、軸受部材を外周側から囲む筒状の軸受支持部分と複数のコイルの第１方向の側に位置するコイル封止部分との間に、これらよりも軸線方向の厚みが薄い接続部分を備える。従って、コイルへの通電により発生した熱がコイル封止部分から内周側に伝導する際に、接続部分においてその伝導が阻害され、軸受支持部分に伝わりにくくなる。よって、軸受支持部分がこの熱によって変形して、軸受部材の姿勢が変化することを防止あるいは抑制できる。これにより、ロータの回転精度を維持することができる。

本発明において、前記接続部分における前記第１方向の側の端面は、前記軸受支持部分における前記第１方向の側の端面、および、前記コイル封止部分における前記第１方向の側の端面よりも第２方向の側に位置することが望ましい。このようにすれば、底部における第１方向の端面には、接続部分の第１方向の側の端面を底面とする環状の凹部が形成される。これにより、底部の第１方向の端面の表面積が増大するので、コイルからの熱を、底部を介して放出しやすい。

本発明において、前記軸受支持部分における前記第１方向の側の端面は、前記コイル封止部分における前記第１方向の側の端面よりも前記第１方向の側に位置することが望ましい。このようにすれば、軸受支持部分における第１方向の側の端面とコイル封止部分における第１方向の側の端面とを同一の高さ位置とする場合と比較して、底部における第１方向の端面の表面積を増大させることができる。従って、コイルからの熱を、底部を介して、より、放出しやすい。

本発明において、前記ステータは、環状部および当該環状部から径方向を内側に突出する複数の突極部を備え、複数の前記コイルは、インシュレータを介して複数の前記突極部のそれぞれに巻回され、前記インシュレータに巻回された状態の各コイルは、径方向の外周側に向かって前記第１方向に突出し、前記コイル封止部分の前記第１方向の端面は、各コイルの形状に沿って前記外周側に向って前記第１方向に傾斜するテーパー面部分を備えるものとすることができる。このようなテーパー面部分を備えれば、コイル封止部分において軸線方向でコイルと対向する部分の表面積が増加する。従って、テーパー面部分を介して、コイルからの熱を、放出しやすい。

本発明において、前記軸受部材は、前記回転軸が貫通する筒部と、前記筒部の第２方向の端から外周側に拡がる鍔部と、を備え、前記筒部は、前記軸受支持部分によって外周側から保持され、前記鍔部は、前記軸受支持部分に前記第２方向から当接し、前記筒部の外周面および前記軸受支持部分の内周面のうちの一方には凸部が形成され、他方には前記凸部が嵌合する凹部が形成されていることが望ましい。このようにすれば、凸部と凹部との嵌合によって、軸受保持部分に保持された軸受部材が軸線回りに回転してしまうことを防止できる。

本発明において、前記鍔部の輪郭は、円弧輪郭部分と、前記円弧輪郭部分の周方向の一方端と他方端とを直線状に接続する直線輪郭部分とを備えるＤ字形状であり、前記直線輪郭部分は、前記筒部の中心孔を挟んで前記凸部とは反対側に位置することが望ましい。このようにすれば、軸受部材を鍔部の側から見た場合でも、筒部に形成された凸部の位置を把握しやすい。従って、軸受部材を樹脂封止部材に保持させる際に、軸受部材（凸部）を軸受支持部分（溝部）に嵌合させやすい。

本発明において、前記底部における前記第２方向の端面には、前記軸受支持部分に保持される前記軸受部材の前記鍔部の直線輪郭部分を前記軸線回りの所定の角度位置に配置するための目印用の突部が設けられているものとすることができる。このようにすれば、目印に基づいて、軸受部材を樹脂封止部材に保持させることにより、軸受部材（凸部）を軸受支持部分（溝部）に嵌合させることができる。

次に、本発明のポンプ装置は、上記のモータと、前記回転軸に取り付けられたインペラと、を有することを特徴とする。

本発明によれば、モータにおけるコイルの発熱に起因して、樹脂封止部材において回転軸支持する軸受支持部分が変形することを防止あるいは抑制できる。これにより、軸受支持部分に保持された軸受部材の姿勢が変化することを防止あるいは抑制できるので、インペラが取り付けられた回転軸を備えるロータの位置がモータ内で変化することを防止あるいは抑制できる。よって、モータにより駆動されるインペラの回転精度を維持できる。

本発明では、モーターにおいて、コイルの発熱が、軸受部材を保持する樹脂封止部材の軸受支持部分に伝わることを抑制できる。これにより、軸受支持部分に保持された軸受部材の姿勢が変化することを防止あるいは抑制できるので、ロータの回転精度を維持できる。

本発明の実施の形態にかかるポンプ装置の断面図である ポンプ装置のモータを回転軸が突出する側から見た場合の斜視図である。 モータを回転軸が突出する側と反対側から見た場合の斜視図である。 モータの分解斜視図である。 カバー部材と取り除いたモータの分解斜視図である。 ロータの分解斜視図およびＥリングの固定構造の説明図である。 ステータの斜視図である。 カバー部材の斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態のポンプ装置およびモータを説明する。

（ポンプ装置）
図１は、本発明の実施の形態にかかるポンプ装置の断面図である。図２は、ポンプ装置の駆動源となるモータを回転軸が突出している出力側から見た場合の斜視図ある。図３は、ポンプ装置の駆動源となるモータを回転軸が突出している側とは反対の反出力側から見た場合の斜視図である。図１に示すように、ポンプ装置１は、モータ２と、モータ２に被せられたケース体３と、モータ２とケース体３との間に区画されたポンプ室４と、モータ２の回転軸５に取り付けられてポンプ室４内に配置されたインペラ６とを備える。ケース体３には、流体の吸入口７と吐出口８とが設けられており、モータ２を駆動してインペラ６を回転させると、吸入口７から吸入された水などの流体はポンプ室４を介して吐出口８から吐出される。以下の説明では、便宜上、回転軸５の軸線Ｌ方向を上下方向（Ｚ方向）とする。また、Ｚ方向の一方側を下側、下方（第１方向Ｚ１）とし、他方側を上側、上方（第２方向Ｚ２）とする。下方はポンプ室４からモータ２に向かう方向であり、下側は、反出力側である。上方はモータ２から回転軸５が突出する方向であり、上側は、出力側である。さらに、軸線Ｌと直交する方向を径方向とし、軸線Ｌ回りを周方向とする。

モータ２は、ＤＣブラシレスモータであり、ロータ１０と、ステータ１１と、これらを収納するハウジング１２とを備える。図２および図３に示すように、ハウジング１２はステータ１１を下側から被う樹脂封止部材１３と、樹脂封止部材１３を上側から被うカバー部材１４とを備える。樹脂封止部材１３には、回転軸５の下側部分を回転可能に支持する第１軸受部材１５が保持されている。カバー部材１４には、ロータ１０の回転軸５の中程を回転可能に支持する第２軸受部材１６が保持されている。

（ロータ）
図４は、カバー部材１４を取り除いた状態のモータ２の斜視図である。図５は、カバー部材１４を取り除いた状態のモータ２の分解斜視図である。図６（ａ）は、ロータ１０の分解斜視図であり、図６（ｂ）は、回転軸５へのＥリングの固定構造の説明図である。図４から図６に示すように、ロータ１０は、回転軸５と、回転軸５を囲む磁石２０と、回転軸５および磁石２０を保持する保持部材２１とを備える。

回転軸５はステンレス鋼製である。図６（ａ）に示すように、回転軸５は上下方向の中心よりも僅かに下側に環状溝２３を備える。環状溝２３にはＥリング２４（金属部材）が取り付けられている。Ｅリング２４は金属製の板状の部材である。図６（ｂ）に示すように、Ｅリング２４は回転軸５の環状溝２３に固定されて、回転軸５から外周側に突出している。また、回転軸５は、環状溝２３の下側に所定長さの第１ローレット形成部２５を備える。さらに、回転軸５は、上端部分から下方に向かう所定長さの第２ローレット形成部２６を備える。第２ローレット形成部２６は、モータ２のハウジング１２から上方に突出してポンプ室４内に達する部分であり、インペラ６が取り付けられる取り付け部である。回転軸５における第１ローレット形成部２５の下側には、第１軸受部材１５により支持される第１被支持部２７が設けられている。回転軸における環状溝２３と第２ローレット形成部２６との間には第２軸受部材１６により支持される第２被支持部２８が設けられている。

磁石２０は、環状であり、回転軸５と同軸に配置されている。磁石２０は、第１ローレット形成部２５の外周側に配置される。磁石２０の外周面には、Ｎ極とＳ極とが周方向において交互に着磁されている。

図６に示すように、磁石２０の上面の内周側の端部分には、内周側に向かって下方に傾斜するテーパー面３１と、テーパー面３１の下端から内周側に延びる環状面３３とが連続して設けられている。さらに、磁石２０の下面の内周側の端部分にも、上面と同様に、内周側に向かって上方に傾斜するテーパー面３１と、テーパー面３１の上端縁から内周側に延びる環状面３３とが連続して設けられている。上下のテーパー面３１には、周方向に等角度間隔で複数の凹部３２が形成されている。複数の凹部３２の内周面は球面形状を備える。

磁石２０の上面において、テーパー面３１よりも外周側は、軸線Ｌと直交する環状面３４となっている。環状面３４には、一定幅で周方向に延びる環状溝３６が設けられている。環状溝３６は径方向に切断した断面が円弧である。環状溝３６は、環状面３４の中央よりも僅かに内周側に設けられている。磁石２０の下面においてテーパー面３１の外周側に位置する環状面３４にも、磁石２０の上面と同様に、一定幅で周方向に延びる環状溝３６が設けられている。下面に設けられた環状溝３６は径方向に切断した断面が円弧である。下面に設けられた環状溝３６は環状面３４の中央よりも僅かに内周側に設けられている。

保持部材２１は、樹脂成形品であり、回転軸５の第１ローレット形成部２５を含む部分を外周側から保持する。保持部材２１は、筒状の回転軸保持部３８と、回転軸保持部３８の外周側で磁石２０を保持する環状の磁石保持部３９と、回転軸保持部３８から径方向を
放射状に延びて回転軸保持部３８と磁石保持部３９との間を接続する複数の接続部４０とを備える。

磁石保持部３９は、磁石２０の内周面３７を内周側から被う磁石保持筒部分４１と、磁石保持筒部分４１の下端部分から外側に広がる円環状の第１磁石保持鍔部分４２と、磁石保持筒部分４１の上端部分から外側に広がる円環状の第２磁石保持鍔部分４３と、を備える。第１磁石保持鍔部分４２は、磁石２０の下面の外周縁部分を除く下面部分を被う。換言すれば、第１磁石保持鍔部分４２は、磁石２０の下面を環状溝３６の外周側まで被う。第２磁石保持鍔部分４３は、磁石２０の上面の外周縁部分を除く上面部分を被う。換言すれば、第２磁石保持鍔部分４３は、磁石２０の上面を環状溝３６の外周側まで被う。第１磁石保持鍔部分４２および第２磁石保持鍔部分４３は、テーパー面３１を被うテーパー面被い部３９ａと、テーパー面被い部３９ａの外周側に位置して環状面３４に重なる環状板部３９ｂを備える。テーパー面被い部３９ａは、環状板部３９ｂと比較して、上下方向の厚みがある。ここで、第１磁石保持鍔部分４２および第２磁石保持鍔部分４３は、磁石２０の上面および下面に沿った形状をしており、凹部３２の内周面、および、環状溝３６の内周面に密着している。

接続部４０の本数は磁石２０の凹部３２と同数である。保持部材２１は、磁石２０の各凹部３２が各接続部４０の径方向の外側に位置するようにして磁石２０を保持している。接続部４０の下面は軸線Ｌと直交している。また、図１に示すように、回転軸５に固定されたＥリング２４は、回転軸５から外周側に突出する部分が回転軸保持部３８の上面に埋め込まれた状態で保持される。Ｅリング２４において、回転軸５から外周側に突出している部分の上面は、回転軸保持部３８から上方に露出している。Ｅリング２４の上面と回転軸保持部３８の上面および接続部４０の上面とは、軸線Ｌと直交する同一平面上に位置する。

次に、ロータ１０は、保持部材２１の下端側に保持された第１軸受板４５と、保持部材２１の上端側に保持された第２軸受板４６（第２の金属部材）を備える。第１軸受板４５および第２軸受板４６は、円環状の金属板である。第１軸受板４５および第２軸受板４６は、外周縁に複数の切欠部４７を備える。これにより、第１軸受板４５および第２軸受板４６は、外周縁に凹凸を備えるものとなっている。

切欠部４７は等角度間隔で６か所に形成されている。第１軸受板４５および第２軸受板４６に形成された各切欠部４７は、上下方向で各接続部４０と対向する。第１軸受板４５は、その中心孔４８に回転軸５を貫通させた状態で保持部材２１に固定されて当該保持部材２１の下端側から接続部４０および回転軸保持部３８を被う。図１に示すように、第１軸受板４５が保持部材２１に固定された状態では、第１軸受板４５の下面は軸線Ｌと直交する。第２軸受板４６は、その中心孔４８に回転軸５を貫通させた状態で保持部材２１に固定されて当該保持部材２１の上側から接続部４０、回転軸保持部３８およびＥリング２４を被う。第２軸受板４６が保持部材２１に固定された状態では、第２軸受板４６とＥリング２４とは面接触する。第２軸受板４６の上面は軸線Ｌと直交する。第２軸受板４６の上面は第２軸受部材１６に下方から摺接するロータ側摺動面４６ａである。

ここで、保持部材２１の形成は、Ｅリング２４が取り付けられた回転軸５および磁石２０を金型内に配置して樹脂を注入するインサート成形により行われる。第１軸受板４５および第１軸受板４５は、インサート成形の後に、保持部材２１に保持される。

保持部材２１に第１軸受板４５を保持させる際には、第１軸受板４５の中心孔４８に回転軸５を貫通させて、保持部材２１の下端側の接続部４０および下端側の回転軸保持部３８に第１軸受板４５を重ねる。その後に、保持部材２１における第１軸受板４５の外周側
に位置する部分を熱により塑性変形させて、第１軸受板４５の下面の外周側部分を被わせ、かつ、各切欠部４７に樹脂を入り込ませる。これにより、保持部材２１の下面には、第１軸受板４５の外周縁を下方および外周側から被う環状の塑性変形部４９が設けられる。第１軸受板４５は、保持部材２１の下端側の接続部４０（当接部）および下端側の回転軸保持部３８（当接部）と、塑性変形部４９とにより保持される。同様に、保持部材２１に第２軸受板４６を保持させる際には、第２軸受板４６の中心孔４８に回転軸５を貫通させて、保持部材２１の上端側の接続部４０および上端側の回転軸保持部３８に第２軸受板４６を重ねるとともに、第２軸受板４６の下面をＥリング２４の上面に面接触させた状態とする。その後、保持部材２１における第２軸受板４６の外周側に位置する部分を熱により塑性変形させて、第２軸受板４６の上面の外周側部分を被わせ、かつ、各切欠部４７に樹脂を入り込ませる。これにより、保持部材２１の上面には、第２軸受板４６の外周縁を上方および外周側から被う環状の塑性変形部４９が形成される。第２軸受板４６は、保持部材２１の上端側の接続部４０（当接部）、上端側の回転軸保持部３８（当接部）、および、Ｅリング２４の上面と、塑性変形部４９とにより保持される。

（ステータ）
図７はステータ１１の斜視図である。ステータ１１は、ロータ１０の外周側に位置する環状のステータコア５１と、ステータコア５１にインシュレータ５２を介して巻回された複数のコイル５３と、各コイル５３への給電を行う給電線を接続するためのコネクタ５４とを備える。

ステータコア５１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。図７に示すように、ステータコア５１は、環状部５６と、環状部５６から径方向の内側に突出する複数の突極部５７とを備える。複数の突極部５７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ている。本例では、複数の突極部５７は、軸線Ｌを中心とする４０°の角度ピッチで形成されている。これにより、ステータコア５１は９個の突極部５７を備える。突極部５７の内周側端面５７ａは、軸線Ｌを中心とする円弧面であり、ロータ１０の磁石２０の外周面と僅かなギャップを開けて対向する。

各インシュレータ５２は樹脂等の絶縁性材料で形成されている。各インシュレータ５２は、径方向の両端に鍔部を有する鍔付きの筒状に形成されており、筒状に形成されるインシュレータ５２の軸方向とステータ１１の径方向とが一致するように突極部５７に取り付けられている。コイル５３のそれぞれは、インシュレータ５２を介して複数の突極部５７のそれぞれに巻回される。インシュレータ５２に巻回された状態の各コイル５３は、径方向の外側に向かって上下方向に突出している。なお、インシュレータ５２は、ステータコア５１の環状部５６の上面を部分的に被っているが、環状部５６の上面の外周縁部分５６ａはインシュレータ５２により覆われていない。同様に、インシュレータ５２は、ステータコア５１の環状部５６の下面を部分的に被っているが、環状部５６の下面の外周縁部分５６ｂはインシュレータ５２により覆われていない。

各突極部５７の先端部分は、インシュレータ５２から内周側に突出している。各突極部５７においてインシュレータ５２から内周側に露出している部分（内周側端面５７ａとコイル５３が巻回されている部分との間の部分）は、軸線Ｌと直交する軸方向端面５７ｂを備える。複数のインシュレータ５２のうちの一つのインシュレータ５２には、コイル５３への給電を行うための配線が着脱可能に接続されるコネクタ５４が一体に形成されている。

（樹脂封止部材）
図５に示すように、樹脂封止部材１３は、コイル５３、インシュレータ５２、および、ステータコア５１を下方から被う円盤形状の封止部材底部６５を備える。また、樹脂封止
部材１３は、封止部材底部６５から外周側に延びてコネクタ５４を被う封止部材張出部６６と、封止部材底部６５から上方に延びてコイル５３、インシュレータ５２およびステータコア５１を被う封止部材筒部６７とを備える。

封止部材底部６５の上面の中心部分には、軸受部材保持凹部６８が設けられている。軸受部材保持凹部６８には、回転軸５の磁石２０よりも下側でロータ１０を回転可能に支持する第１軸受部材１５が保持される。軸受部材保持凹部６８は、円形の凹部であり、凹部の内周面の周方向の一部分に上下方向に延びる溝６８ａを備える。

第１軸受部材１５は、樹脂製であり、回転軸５を貫通させる貫通穴を備える筒状の支持部７０と、支持部７０の上方の端から外周側に広がる鍔部７１とを備える。支持部７０の外周面の周方向の一部分には、上下方向に一定幅で延びる凸部７０ａが形成されている。鍔部７１の輪郭は、上下方向から見た場合に円弧形状の円弧輪郭部分７１ａと、円弧輪郭部分７１ａの周方向の一方の端と他方の端とを直線状に接続する直線輪郭部分７１ｂとを備えるＤ字形状である。直線輪郭部分７１ｂは貫通穴を挟んで凸部７０ａと反対側に位置する。

第１軸受部材１５は、支持部７０の凸部７０ａと軸受部材保持凹部６８の溝６８ａとの位置を一致させた状態で、支持部７０が軸受部材保持凹部６８に挿入される。そして、図１に示すように、第１軸受部材１５は、鍔部７１が上方から封止部材底部６５に当接した状態となるまで挿入されて、軸受部材保持凹部６８に固定される。第１軸受部材１５が軸受部材保持凹部６８に固定された状態で、鍔部７１の上方の端面は軸線と直交する。ここで、支持部７０は回転軸５のラジアル軸受として機能し、鍔部７１はロータ１０のスラスト軸受として機能する。すなわち、鍔部７１の上方の端面は、ロータ１０が摺接する摺動面７２である。第１軸受部材１５の摺動面７２には、ロータ１０の保持部材２１に固定された第１軸受板４５の下面が摺接する。すなわち、第１軸受板４５の下面は、第１軸受部材１５の摺動面７２に摺接するロータ側摺動面４５ａである。なお、摺動面７２にはグリスが塗布される。

ここで、図３に示すように、封止部材底部６５は、第１軸受部材１５を径方向の外周側から囲む筒状の軸受支持部分７５と、コイル５３の下側に位置するコイル封止部分７６と、軸受支持部分７５とコイル封止部分７６との間を接続する接続部分７７と、筒状の軸受支持部分７５の下端開口を封鎖する円形の封鎖部分７８とを備える。軸受支持部分７５および封鎖部分７８は、軸受部材保持凹部６８を構成しており、軸受支持部分７５の内周面は、軸受部材保持凹部６８の内周面である。コイル封止部分７６の下面は、インシュレータ５２に巻回された各コイル５３の形状に沿って、外周側に向って下方に傾斜するテーパー面部分７６ａを備える。

図１に示すように、接続部分７７の軸線Ｌ方向の厚みＡは、軸受支持部分７５の厚みＢおよびコイル封止部分７６の厚みＣよりも薄い。また、接続部分７７の下面は、軸受支持部分７５の下面およびコイル封止部分７６の下面よりも上方に位置する。従って、図３に示すように、封止部材底部６５（樹脂封止部材１３）の下面には、接続部分７７の下面を底面とする環状の凹部６５ａが形成されている。また、軸受支持部分７５および封鎖部分７８の下面はコイル封止部分７６の下面よりも下方に位置する。すなわち、第１軸受部材１５を保持する軸受支持部分７５および封鎖部分７８は、コイル封止部分７６よりも下方に突出している。

次に、封止部材筒部６７は、図４、図５に示すように、下方から上方に向かって大径筒部分８１と大径筒部分８１よりも外径寸法の小さい小径筒部分８２を備える。図１に示すように、大径筒部分８１の外径はステータコア５１の環状部５６の外径よりも大きく、小
径筒部分８２の外径はステータコア５１の環状部５６の外径よりも小さい。

図５に示すように、封止部材筒部６７における大径筒部分８１と小径筒部分８２との境界部分には、ステータコア５１の環状部５６の外周縁部分５６ａを樹脂封止部材１３から上方に露出させる複数の円弧状開口部８３が設けられている。また、樹脂封止部材１３における円弧状開口部８３の外周側には、軸線Ｌと直交する環状端面８４が設けられている。円弧状開口部８３から露出するステータコア５１の外周縁部分と環状端面８４とは軸線Ｌと直交する同一平面上に位置する。大径筒部分８１の上端部分には、等角度間隔で外周側に突出する４つの係止突起８５が設けられている。

封止部材筒部６７の内周面は、下側から上側に向かって小径内周面部分６７ａと、小径内周面部分６７ａよりも内径寸法の大きい大径内周面部分６７ｂと、を備える。小径内周面部分６７ａの曲率半径は、突極部５７の内周側端面５７ａの曲率半径とほぼ等しい。小径内周面部分６７ａには、ステータコア５１の各突極部５７の内周側端面５７ａを内周側に露出させる複数の開口部８６が設けられている。また、小径内周面部分６７ａには、各突極部５７の軸方向端面５７ｂの一部分を上方に露出させる切欠部８７が設けられている。すなわち、小径内周面部分６７ａには軸線Ｌを中心とする４０°の角度ピッチで９個の切欠部８７が形成されている。切欠部８７は、開口部８６の縁から小径内周面部分６７ａの上端縁まで上下方向に延びる溝である。切欠部８７の断面形状は円弧形状である。複数の切欠部８７が設けられることにより、各突極部５７の軸方向端面５７ｂの先端部分における周方向の中央部分が、上方に露出する露出部分５７ｃとなっている。

開口部８６から露出する各突極部５７の内周側端面５７ａは、小径内周面部分６７ａと段差なく連続する。開口部８６から露出する各突極部５７の内周側端面５７ａには防錆剤８８が塗布されている。また、切欠部８７から露出する各突極部５７の軸方向端面５７ｂの露出部分７５ｃにも防錆剤８８が塗布されている。本例では、防錆剤８８としてエポキシ塗料を用いている。なお、防錆剤８８としては、エポキシ塗料を除く他の塗料や、防錆油や、接着剤を用いることができる。

樹脂封止部材１３は、ＢＭＣ（Ｂｕｌｋ Ｍｏｌｄｉｎｇ Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）によって形成されている。本形態では、ステータ１１を金型内に配置し、この金型内に樹脂を注入して硬化させることで樹脂封止部材１３が形成される。すなわち、樹脂封止部材１３はインサート成形によりステータ１１と一体成形される。

ここで、本形態では、ステータコア５１の各突極部５７の内周側端面５７ａを樹脂封止部材１３から露出させている。従って、インサート成形では、金型に円柱形状の金型部分を設けておき、その金型部分の外周面を各突極部５７の内周側端面５７ａに当接させて、径方向でステータコア５１を位置決めすることができる。また、樹脂封止部材１３は、ステータコア５１の各突極部５７の軸方向端面５７ｂの一部分（露出部分５７ｃ）を上方に露出させている。さらに、樹脂封止部材１３は、ステータコア５１の環状部５６の外周縁部分５６ａを上方に露出させている。従って、インサート成形では、金型に、各突極部５７の軸方向端面５７ｂに上方から当接可能な第１当接部分と、環状部５６の外周縁部分に上方から当接可能な第２当接部分を設けておき、これら第１当接部分および第２当接部分をステータコア５１に当接させて軸線Ｌ方向でステータコア５１を位置決めすることができる。すなわち、本形態では、金型内に配置したステータコア５１を径方向および軸線Ｌ方向で位置決めした状態で、金型内に樹脂を注入して樹脂封止部材１３を成形できる。これにより、ステータコア５１と樹脂封止部材１３の相対位置の精度が向上する。

なお、封止部材筒部６７の内周面に設けられた切欠部８７は、金型に設けた第１当接部分の痕跡である。すなわち、インサート成形において、金型に設けた第１当接部を軸線Ｌ
方向から軸線各突極部５７ｂの軸方向端面５７に当接させているので、ＢＭＣが固化して樹脂封止部材１３が形成されると、結果的に、第１当接部が当接していた部分が露出部分５７ｃとなり、第１当接部が位置していた部分に切欠部８７が設けられる。

（カバー部材）
図８は、カバー部材１４を下方から見た場合の斜視図である。カバー部材１４は、樹脂製であり、樹脂封止部材１３の上方に固定される。

カバー部材１４は、円板状のカバー部材天井部９１と、カバー部材天井部９１から下方に延びるカバー部材筒部９２とを備える。カバー部材天井部９１は、中心に上下方向に貫通する貫通穴９３を備える。図１、図４に示すように、カバー部材天井部９１の上面の中央部分には、貫通穴９３を囲む円形凹部９４が設けられている。円形凹部９４には円環状のシール部材９５が配置される。

図８に示すように、カバー部材天井部９１の下面には、その中央部分に貫通穴９３と同軸の軸受部材保持筒部９７が設けられている。また、カバー部材天井部９１の下面には、その円形の外周縁に沿って外側環状リブ９８が設けられている。さらに、カバー部材天井部９１の下面には、軸受部材保持筒部９７と外側環状リブ９８との間に円形の内側環状リブ９９が設けられている。軸受部材保持筒部９７と内側環状リブ９９との間には、軸受部材保持筒部９７から放射状に延びて内側環状リブ９９に達する内側リブ１００ａが設けられている。内側環状リブ９９と外側環状リブ９８との間には、内側環状リブ９９から放射状に延びて外側環状リブ９８に達する外側リブ１００ｂが設けられている。軸受部材保持筒部９７、外側環状リブ９８および内側環状リブ９９は同軸である。軸受部材保持筒部９７の下端面、外側環状リブ９８の下端面、および、内側環状リブ９９の下端面は軸線Ｌと直交する平面である。カバー部材天井部９１の下面からの軸受部材保持筒部９７の突出量は、カバー部材天井部９１の下面からの内側環状リブ９９の突出量よりも大きい。カバー部材天井部９１の下面からの内側環状リブ９９の突出量は、カバー部材天井部９１の下面からの外側環状リブ９８の突出量よりも大きい。外側リブ１００ｂの下面と外側環状リブ９８の下面とは同一平面上にある。

図８に示すように、軸受部材保持筒部９７は、中心孔の内周壁の周方向の一部分に上下方向に延びる溝９７ａを備える。また、図１に示すように、軸受部材保持筒部９７の中心孔には、第２軸受部材１６が保持される。

ここで、第２軸受部材１６は、第１軸受部材１５と同一の部材を上下逆に配置したものである。第２軸受部材１６は、樹脂製であり、図５に示すように、回転軸５を貫通させる貫通穴を備える筒状の支持部７０と、支持部７０の下方の端から外周側に広がる鍔部７１とを備える。支持部７０の外周面の周方向の一部分には、上下方向に一定幅で延びる凸部７０ａが形成されている。鍔部７１の輪郭は、上下方向から見た場合に円弧形状の円弧輪郭部分７１ａと、円弧輪郭部分７１ａの周方向の一方の端と他方の端とを直線状に接続する直線輪郭部分７１ｂとを備えるＤ字形状である。直線輪郭部分７１ｂは、貫通穴を挟んで凸部７０ａと反対側に位置する。

第２軸受部材１６は、支持部７０の凸部７０ａと軸受部材保持筒部９７の溝９７ａの位置を一致させた状態で、支持部７０が軸受部材保持筒部９７に挿入される。そして、図１に示すように、第２軸受部材１６は、鍔部７１が下方からカバー部材１４（カバー部材天井部９１、軸受部材保持筒部９７の下面）に当接した状態となるまで挿入されて軸受部材保持筒部９７に固定される。第２軸受部材１６が軸受部材保持筒部９７に固定された状態で、鍔部７１の上方の端面は軸線と直交する。ここで、支持部７０は回転軸５のラジアル軸受として機能し、鍔部７１はロータ１０のスラスト軸受として機能する。すなわち、鍔
部７１の下方の端面は、ロータ１０が摺接する摺動面７２となる。第２軸受部材１６の摺動面７２には、ロータ１０の保持部材２１に固定された第２軸受板４６の上面が摺接する。すなわち、第２軸受板４６の上面は第２軸受部材１６の摺動面７２に摺接するロータ側摺動面４６ａである。なお、摺動面７２にはグリスが塗布される。

図１に示すように、カバー部材筒部９２は、外側環状リブ９８の外周側から下方に延びる。カバー部材筒部９２は、樹脂封止部材１３の小径筒部分８２にオーバーラップして外周側から被う上側環状筒部分１０１と、上側環状筒部分１０１の下側で大径筒部分８１の外周側に位置する下側環状筒部分１０２とを備える。図８に示すように、カバー部材筒部９２の内周面において、上側環状筒部分１０１と下側環状筒部分１０２との間には環状段部１０３が設けられている。環状段部１０３は、下方を向く環状面１０３ａを備える。環状面１０３ａは、軸線Ｌと直交する平面である。下側環状筒部分１０２には、周方向の４か所に樹脂封止部材１３の係止突起８５と係合する被係止部１０４が設けられている。

ここで、カバー部材１４は、樹脂封止部材１３の内側にロータ１０が配置され、第１軸受部材１５にロータ１０が支持された状態で、樹脂封止部材１３に上方から被せられる。カバー部材１４が樹脂封止部材１３に被せられる際には、樹脂封止部材１３の上面の外周縁部分に接着剤が塗布される。

カバー部材１４を樹脂封止部材１３に被せる際には、図１に示すように、内側環状リブ９９の下端部分を樹脂封止部材１３の封止部材筒部６７の内周側に嵌め込む。これにより、カバー部材１４と樹脂封止部材１３が径方向で位置決めされ、回転軸５の軸線Ｌと、ステータ１１の中心軸線とが一致する。また、カバー部材筒部９２の環状段部１０３の環状面１０３ａを樹脂封止部材１３の大径筒部分８１と小径筒部分８２との間の環状端面８４に当接させる。これにより、カバー部材１４を樹脂封止部材１３とは軸線Ｌ方向で位置決する。その後、カバー部材１４と樹脂封止部材１３とを周方向に相対回転させて、図３に示すように、樹脂封止部材１３の係止突起８５とカバー部材１４の被係止部１０４とを係合させる。これにより、カバー部材天井部９１は回転軸５を上下方向に貫通させた状態でロータ１０と樹脂封止部材１３を上方から被う。また、カバー部材天井部９１の円形凹部９４に配置されたシール部材９５が回転軸５とカバー部材１４および第２軸受部材１６との間をシールする。さらに、カバー部材筒部９２の上側環状筒部分１０１が樹脂封止部材１３の小径筒部分８２を外周側から包囲した状態となる。

ここで、ケース体３は、カバー部材１４に上方から被せられる。これにより、カバー部材１４とケース体３との間に区画された空間がポンプ室４となる。吸入口７はケース体３においてモータ２の回転軸５の軸線Ｌと重なる位置に設けられている。吐出口８は回転軸５の径方向の外側に設けられている。モータ２の駆動によりインペラ６が回転すると、流体は吸入口７から吸入されて吐出口８から吐出する。

（作用効果）
本例では、樹脂封止部材６１の封止部材底部６５において、第１軸受部材１５を外周側から囲む軸受支持部分７５と、コイル５３の下側に位置するコイル封止部分７６との間には、これらよりも軸線Ｌ方向の厚みが薄い接続部分７７が設けられている。従って、コイルへ５３の通電により発生した熱がコイル封止部分７６から内周側に伝導する際に、接続部分７７においてその伝導が阻害され、軸受支持部７５分に伝わりにくくなる。これにより、軸受支持部分７５がこの熱によって変形して、第１軸受部材１５の姿勢が変化することを防止あるいは抑制できるので、ロータ１０の回転精度を維持することができる。よって、ポンプ装置１では、ロータ１０の回転軸５に取り付けられたインペラ６の回転精度を維持できる。

また、本例では、接続部分７７の下面は、軸受支持部分７５の下面およびコイル封止部分７６の下面よりも上方に位置し、封止部材底部６５の下面には、接続部分７７の下面を底面（天井面）とする環状の凹部６５ａが形成される。これにより、封止部材底部６５の下面（樹脂封止部材６１下面）の表面積が増大するので、コイル５３からの熱を、封止部材底部６５を介して放出できる。

さらに、本例では、軸受支持部分７５の下面は、コイル封止部分７６の下面よりも下方に位置するので、軸受支持部分７５の下面とコイル封止部分７６の下面とを同一の高さ位置とした場合と比較して、樹脂封止部材６１下面の表面積を増大させることできる。従って、コイル５３からの熱を、封止部材底部６５を介してより放出できる。

また、本例では、コイル封止部分７６は、各コイル５３の形状に沿って外周側に向って下方に傾斜するテーパー面部分７６ａを備える。このようなテーパー面部分７６ａを備えれば、コイル封止部分７６において軸線Ｌ方向でコイル５３と対向する部分の表面積が増加する。従って、テーパー面部分７６ａを介して、コイル５３からの熱を放出できる。

さらに、本例では、封止部材底部６５に設けた軸受部材保持凹部６８の内周面（軸受支持部分７５の内周面）には上下方向に延びる溝６８ａが設けられ、軸受部材保持凹部６８に挿入される第１軸受部材１５の支持部７０には上下方向に延びる凸部７０ａが設けられ、第１軸受部材１５が軸受部材保持凹部６８に保持される際に、凸部７０ａが溝６８ａに嵌合する。これにより、軸受部材保持凹部６８に保持された第１軸受部材１５が軸線Ｌ回りに回転してしまうことを防止できる。同様に、カバー部材１４の軸受部材保持筒部９７の内周面には上下方向に延びる溝９７ａが設けられ、軸受部材保持筒部９７に挿入される第２軸受部材１６の支持部７０には上下方向に延びる凸部７０ａが設けられ、第２軸受部材１６が軸受部材保持筒部９７に保持される際に、凸部７０ａが溝９７ａに嵌合する。これにより、軸受部材保持筒部９７に保持された第２軸受部材１６が軸線Ｌ回りに回転してしまうことを防止できる。

また、第１軸受部材１５および第２軸受部材１６の鍔部７１の輪郭は円弧輪郭部分７１ａと直線輪郭部分７１ｂとを備えるＤ字形状であり、直線輪郭部分７１ｂは、筒部７１の中心孔を挟んで凸部７０ａとは反対側に位置する。従って、各軸受部材１５、１６を鍔部７１の側から見た場合でも、筒部７０に形成された凸部７０ａの位置を把握できる。よって、各軸受部材１５、１６の凸部７０ａを、軸受部材保持凹部６８の溝６８ａや、軸受部材保持筒部９７の溝９７ａに嵌合させやすい。

（その他の実施の形態）
なお、各軸受部材１５、１６に溝部が形成され、各軸受部材１５、１６を保持する軸受部材保持凹部６８や軸受部材保持筒部９７の側に凸部が形成されていてもよい。

また、封止部材筒部６７の内周側における封止部材底部６５の上面の軸受部材保持凹部６８に近い位置に、軸受部材保持凹部６８に挿入される第１軸受部材１５の鍔部７１の直線輪郭部分７１ｂを軸線Ｌ回りの所定の角度位置に配置するための目印用の突部を設けてもよい。例えば、図５に点線で示すような、弓型の目印１１０を設けてもよい。このようにすれば、第１軸受部材１５を軸受部材保持凹部６８に保持させる際に、凸部７０ａを溝６８ａに嵌合させやすい。

１…ポンプ装置、２…モータ、３…ケース体、４…ポンプ室、５…回転軸、６…インペラ、７…吸入口、８…吐出口、１０…ロータ、１１…ステータ、１２…ハウジング、１３…樹脂封止部材、１４…カバー部材、１５…第１軸受部材、１６…第２軸受部材、２０…磁
石、２１…保持部材、２３…環状溝、２４…Ｅリング、２５…第１ローレット形成部、２６…第２ローレット形成部、２７…第１被支持部、２８…第２被支持部、３１…テーパー面、３２…凹部、３３…環状面、３４…環状面、３６…環状溝、３７…内周面、３８…回転軸保持部、３９…磁石保持部、３９ａ…テーパー面被い部、３９ｂ…環状板部、４０…接続部、４１…磁石保持筒部分分、４２…第１磁石保持鍔部分分、４３…第２磁石保持鍔部分分、４５…第１軸受板、４５ａ…ロータ側摺動面、４６…第２軸受板、４６ａ…ロータ側摺動面、４７…切欠部、４８…中心孔、４９…塑性変形部、５１…ステータコア、５２…インシュレータ、５３…コイル、５４…コネクタ、５６…ステータコアの環状部、５６ａ・５６ｂ…環状部の上面の外周縁部分、５７…ステータコアの突極部、５７ａ…突極部の内周側端面、５７ｂ…突極部の軸方向端面、５７ｃ…軸方向端面の露出部分、６１…樹脂封止部材、６２…カバー部材、６５…封止部材底部、６６…封止部材張出部、６７…封止部材筒部、６７ａ…小径内周面部分、６７ｂ…大径内周面部分、６８…軸受部材保持凹部、６８ａ…溝、７０…軸受部材の支持部、７０ａ…凸部、７１…軸受部材の鍔部、７１ａ…円弧輪郭部分、７１ｂ…直線輪郭部分、７２…摺動面、７５…軸受支持部分、７６…コイル封止部分、７６ａ…テーパー面部分、７７…接続部分、７８…封鎖部分、８１…大径筒部分、８２…小径筒部分、８３…円弧状開口部、８４…環状端面、８５…係合突起、８６…開口部、８７…切欠部、８７ａ…内周側端面、８８…防錆剤、９１…カバー部材天井部、９２…カバー部材筒部、９３…貫通穴、９４…円形凹部、９５…シール部材、９７…軸受部材保持筒部、９７ａ…溝、９８…外側環状リブ、９９…内側環状リブ、１００ａ…内側リブ、１００ｂ…外側リブ、１０１…上側環状筒部分、１０２…下側環状筒部分、１０３…環状段部、１０３ａ…環状面、１０４…被係止部、Ｌ…軸線、Ｚ１…第１方向（下方）、Ｚ２…第２方向（上方）

Claims (8)

1. 回転軸および磁石を有するロータと、
   前記回転軸を回転可能に支持する軸受部材と、
   前記ロータの外周側に環状に配列された複数のコイルを備えるステータと、
   前記コイルを被う樹脂封止部材と、を有し、
   前記回転軸の軸線方向の一方を第１方向とし、第１方向の反対方向を第２方向としたときに、前記樹脂封止部材は、前記第１方向の側から前記軸受部材および前記複数のコイルを被う底部を備え、
   前記底部は、前記軸受部材を径方向の外周側から囲む筒状の軸受支持部分と、前記コイルの前記第１方向の側に位置するコイル封止部分と、前記軸受支持部分と前記コイル封止部分との間を接続する接続部分とを備え、
   前記接続部分は、前記軸線方向の厚みが、前記軸受支持部分および前記コイル封止部分よりも薄いことを特徴とするモータ。
2. 前記接続部分における前記第１方向の側の端面は、前記軸受支持部分における前記第１方向の側の端面、および、前記コイル封止部分における前記第１方向の側の端面よりも第２方向の側に位置することを特徴とする請求項１に記載のモータ。
3. 前記軸受支持部分における前記第１方向の側の端面は、前記コイル封止部分における前記第１方向の側の端面よりも前記第１方向の側に位置することを特徴とする請求項１または２に記載のモータ。
4. 前記ステータは、環状部および当該環状部から径方向を内側に突出する複数の突極部を備え、
   複数の前記コイルは、インシュレータを介して複数の前記突極部のそれぞれに巻回され、
   前記インシュレータに巻回された状態の各コイルは、径方向の外周側に向かって前記第１方向に突出し、
   前記コイル封止部分の前記第１方向の端面は、各コイルの形状に沿って前記外周側に向って前記第１方向に傾斜するテーパー面部分を備えることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載のモータ。
5. 前記軸受部材は、前記回転軸が貫通する筒部と、前記筒部の第２方向の端から外周側に拡がる鍔部と、を備え、
   前記筒部は、前記軸受支持部分によって外周側から保持され、
   前記鍔部は、前記軸受支持部分に前記第２方向から当接し、
   前記筒部の外周面および前記軸受支持部分の内周面のうちの一方には凸部が形成され、他方には前記凸部が嵌合する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一方に記載のモータ。
6. 前記鍔部の輪郭は、円弧輪郭部分と、前記円弧輪郭部分の周方向の一方端と他方端とを直線状に接続する直線輪郭部分とを備えるＤ字形状であり、
   前記直線輪郭部分は、前記筒部の中心孔を挟んで前記凸部とは反対側に位置することを特徴とする請求項５に記載のモータ。
7. 前記底部における前記第２方向の端面には、前記軸受支持部分に保持される前記軸受部材の前記鍔部の直線輪郭部分を前記軸線回りの所定の角度位置に配置するための目印用の突部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のモータ。
8. 請求項１から７のうちのいずれか一項に記載のモータと、
   前記回転軸に取り付けられたインペラと、を有することを特徴とするポンプ装置。

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