JP2022151948A - 電動ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることができる電動ポンプを提供する。【解決手段】本発明の電動ポンプの一つの態様は、ロータ部およびステータ部を有するモータと、ロータ部に連結されたポンプ機構と、モータの軸方向一方側に設けられる回路基板と、モータ、ポンプ機構および回路基板を収容するハウジングと、ステータ部と回路基板との間に配置されたコイルガイドと、を備える。コイルガイドは、ステータ部に固定されるガイド本体と、ガイド本体から径方向外側に突出して設けられ、ステータ部のコイルから導出されたコイル線が巻き回される凸部と、ガイド本体に対して軸方向一方側に配置され、凸部から軸方向一方側に延びるコイル線を保持するコイル保持部材と、を有する。コイル線は、コイル保持部材から軸方向一方側に延びて回路基板に電気的に接続される。【選択図】図３

Description

本発明は、電動ポンプに関する。

特許文献１には、電動ポンプのハウジング内に、ロータ部およびステータを備えたモータと、モータに供給する電力を制御してモータの動作を制御する制御部と、を備える構成が記載される。この構成において、制御部に設けられたスイッチング素子からステータのコイルにバスバーを介して三相交流電流が出力されることで、ロータ部が回転駆動される。

特開２０１９－７５８７２号公報

上記のような電動ポンプにおいては、バスバーは、モータのステータと制御部との間に配置される。このため、モータのステータと制御部との間にバスバーを配置するスペースを確保する必要があり、電動ポンプの大型化を招く恐れがあった。

本発明は、上記事情に鑑みて、小型化を図ることができる電動ポンプを提供することを目的の一つとする。

本発明の電動ポンプの一つの態様は、軸方向に延びる中心軸を中心として回転可能なロータ部およびステータ部を有するモータと、前記ロータ部に連結されたポンプ機構と、前記モータの軸方向一方側に設けられる回路基板と、前記モータ、前記ポンプ機構、および前記回路基板を収容するハウジングと、前記ステータ部と前記回路基板との間に配置されたコイルガイドと、を備え、前記コイルガイドは、前記ステータ部に固定されるガイド本体と、前記ガイド本体から径方向外側に突出して設けられ、前記ステータ部のコイルから導出されたコイル線が巻き回される凸部と、前記ガイド本体に対して前記軸方向一方側に配置され、前記凸部から前記軸方向一方側に延びる前記コイル線を保持するコイル保持部材と、を有し、前記コイル線は、前記コイル保持部材から前記軸方向一方側に延びて前記回路基板に電気的に接続される。

本発明の一つの態様によれば、小型化を図ることができる電動ポンプが提供される。

図１は、一実施形態のポンプを示す斜視図である。 図２は、一実施形態のポンプの縦断面図である。 図３は、一実施形態のポンプに設けられたモータ、コイルガイド、及び回路基板を示す斜視図である。 図４は、一実施形態のモータを構成するステータ部の斜視図である。 図５は、一実施形態のステータ部、及びコイルガイドの斜視図である。 図６は、一実施形態のコイルガイドのガイド本体を軸方向他方側から見た斜視図である。 図７は、一実施形態のコイルガイドの要部を示す平面図である。 図８は、一実施形態のコイルガイドの要部を示す拡大斜視図である。 図９は、一実施形態のコイルガイドのコイル保持部材の斜視図である。 図１０は、一実施形態のコイル保持部材を図９とは異なる方向から見た斜視図である。 図１１は、一実施形態のコイル保持部材の取付状態を示す縦断面図である。

以下の説明においては、各図に示すＺ軸が延びる方向を上下方向とし、Ｚ軸の矢印が向く側（＋Ｚ側）を「上側」と呼び、Ｚ軸の矢印が向く側と逆側（－Ｚ側）を「下側」と呼ぶ。以下の図に示す中心軸Ｊ１は、Ｚ軸と平行に延びる仮想軸である。特に断りのない限り、中心軸Ｊ１の軸方向と平行な方向、すなわちＺ軸方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。径方向のうち、中心軸Ｊ１に近づく方向を径方向内側と呼び、中心軸Ｊ１から離れる方向を径方向外側と呼ぶ。なお、本実施形態において、「平行な方向」は略平行な方向を含み、「直交する方向」は略直交する方向を含む。本実施形態において、上側は「軸方向一方側」に相当し、下側は「軸方向他方側」に相当する。

なお、上下方向、上側および下側とは、単に各部の相対位置関係を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。

図１に示す本実施形態のポンプ１０は、例えば、車両に搭載される電動ポンプである。ポンプ１０は、車両の内部において流体を送る。ポンプ１０によって送られる流体は、例えば、オイルである。オイルは、例えば、ＡＴＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｆｌｕｉｄ）である。図１および図２に示すように、本実施形態のポンプ１０は、モータ２０と、ポンプ機構３０と、ハウジング４０と、回路基板５０と、カバー６０と、コイルガイド９０と、を備える。

図２に示すように、本実施形態において、モータ２０、ポンプ機構３０および回路基板５０は、ハウジング４０内に収容される。ハウジング４０は、ハウジング本体部４１と、フランジ部４２と、取付面４８と、を有する。

ハウジング本体部４１は、モータハウジング１５と、ポンプハウジング１６と、基板ハウジング１７と、ポンプカバー１３と、を有する。本実施形態において、モータハウジング１５とポンプハウジング１６と基板ハウジング１７とは、互いに同一の単一部材の一部である。

本実施形態においてモータハウジング１５は、軸方向に延びる円筒状である。モータハウジング１５は、軸方向において、ポンプハウジング１６と基板ハウジング１７との間に配置されている。モータハウジング１５は、上下に開口するモータ収容凹部４１ａを有する。モータ２０は、モータ収容凹部４１ａの径方向内側に収容される。

ポンプハウジング１６は、モータハウジング１５の下側に繋がっている。ポンプハウジング１６は、下側に開口する凹部からなるポンプ収容凹部４１ｅを有する。ポンプ収容凹部４１ｅの下側の開口は、ポンプカバー１３によって塞がれている。ポンプ機構３０は、ポンプ収容凹部４１ｅの径方向内側に収容される。

ポンプカバー１３は、軸方向に延びる筒状の突出部４４を有する。突出部４４は、ポンプカバー１３の底部から下側に延びる。突出部４４は、第２の中心軸Ｊ２を中心として、軸方向に延びる。突出部４４の第２の中心軸Ｊ２は、中心軸Ｊ１から径方向にずれた位置に配置される。第２の中心軸Ｊ２と中心軸Ｊ１とは、互いに平行に延びる。

突出部４４は流入口４４ａを有する。流入口４４ａはポンプ収容凹部４１ｅの内部空間と繋がる。流入口４４ａは、ポンプカバー１３を軸方向に貫通する貫通孔により構成される。流入口４４ａは、ポンプ機構３０にオイルを流入させる。すなわち、ポンプ機構３０は、流入口４４ａを通して装置外部からオイルを吸入する。ポンプカバー１３は、不図示の流出口を含む。ポンプ機構３０は、流出口からオイルを流出させる。

フランジ部４２は、ハウジング本体部４１の外周面から径方向外側に拡がる。フランジ部４２は、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。フランジ部４２は、下側を向く端面４２ａと、取付孔４２ｈと、を有する。端面４２ａは、中心軸Ｊ１と直交する方向に拡がる平面状である。端面４２ａは、ポンプ１０の取付対象部位に接触する。取付孔４２ｈは、フランジ部４２を軸方向に貫通する。取付孔４２ｈは、各フランジ部４２に配置される。取付孔４２ｈには、ポンプ１０の取付対象部位に固定するための不図示のネジ部材が挿入される。

図２に示すように、ハウジング本体部４１は、モータ収容凹部４１ａの内部とポンプ収容凹部４１ｅの内部とを軸方向に繋ぐ貫通孔４１ｃを有する。貫通孔４１ｃ内には、貫通孔４１ｃの内周面と後述するシャフト２２の外周面との間をシールするオイルシール４３が保持されている。

モータ２０は、モータ収容凹部４１ａ内に収容されている。モータ２０は、中心軸Ｊ１に沿って延びるシャフト２２を有するロータ部２１と、ステータ部２６と、を有する。

ロータ部２１は、中心軸Ｊ１を中心として回転する。シャフト２２は、中心軸Ｊ１回りに回転可能である。シャフト２２の下側の端部は、貫通孔４１ｃを介してポンプ収容凹部４１ｅ内に突出し、ポンプ機構３０に連結されている。シャフト２２は、貫通孔４１ｃとポンプ収容凹部４１ｅとの間に設けられた滑り軸受などの軸受（不図示）によって、回転可能に支持されている。なお、シャフト２２を支持するベアリングをポンプハウジング１６に設けてもよい。また、シャフト２２の上端部は、不図示のベアリングによって保持されてもよい。

ロータコア２３は、シャフト２２の外周面に固定される。ロータコア２３は、中心軸Ｊ１を中心とする環状である。ロータコア２３は、軸方向に延びる筒状である。ロータコア２３は、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されることにより構成される。

ステータ部２６は、ロータ部２１の径方向外側に配置され、ロータ部２１と径方向に隙間をあけて対向する。つまりステータ部２６は、ロータ部２１と径方向に対向する。ステータ部２６は、周方向の全周にわたって、ロータ部２１を径方向外側から囲う。図２、図３、図４に示すように、ステータ部２６は、ステータコア２７と、複数のコイル２９と、を有する。

ステータコア２７は、中心軸Ｊ１を中心とする環状である。ステータコア２７は、ロータ部２１を径方向外側から囲う。ステータコア２７は、ロータ部２１の径方向外側に配置されて、ロータ部２１と径方向に隙間をあけて対向する。ステータコア２７は、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層されることにより構成される。

ステータコア２７は、コアバック２７ａと、複数のティース２７ｂと、を有する。コアバック２７ａは、中心軸を中心とする環状である。コアバック２７ａは、軸方向に延びる筒状である。コアバック２７ａの径方向外側面は、ハウジング４０の内周面と固定される。コアバック２７ａは、ハウジング４０内に嵌合する。ティース２７ｂは、コアバック２７ａの径方向内側面から径方向内側に延びる。複数のティース２７ｂは、コアバック２７ａの径方向内側面に、周方向に互いに間隔をあけて配置される。

複数のコイル２９は、インシュレータ２８を介してステータコア２７に取り付けられる。つまり複数のコイル２９は、インシュレータ２８を介してステータコア２７に取り付けられる。インシュレータ２８は、ティース２７ｂを覆う部分を有する。インシュレータ２８の材料は、例えば樹脂などの絶縁材料である。複数のコイル２９は、各ティース２７ｂに、インシュレータ２８を介してコイル線２９ｃが巻き回されることによりそれぞれ構成される。

本実施形態のモータ２０は３相モータである。そのため、複数のコイル２９は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルを含む。各コイル２９は、回路基板５０のＵ相、Ｖ相およびＷ相のいずれかに対応する部位に接続される。各コイル２９は、巻き線部２９ａと、渡り線部２９ｂと、コイル線２９ｃと、をそれぞれ有する。巻き線部２９ａは、ステータコア２７の一部にワイヤ線を巻き回して構成される部位である。渡り線部２９ｂは、同相のコイル２９間において複数の巻き線部２９ａ間を繋ぐ部位である。コイル線２９ｃは、巻き線部２９ａから上側へ引き出され、後述のコイルガイド９０を介して回路基板５０と接続される。

図２に示すように、ポンプ機構３０は、モータ２０によって駆動される。ポンプ機構３０は、ステータ部２６よりも下側に配置される。ポンプ機構３０は、ロータ部２１に接続される。本実施形態ではポンプ機構３０が、トロコイドポンプ構造を有する。ポンプ機構３０は、インナーロータ３０ａと、インナーロータ３０ａの径方向外側に位置するアウターロータ３０ｂと、を有する。インナーロータ３０ａおよびアウターロータ３０ｂは、ポンプギアであり、互いに噛み合う。インナーロータ３０ａおよびアウターロータ３０ｂは、それぞれトロコイド歯形を有する。インナーロータ３０ａは、シャフト２２の軸方向他方側の端部に固定される。このようにして、ポンプ機構３０は、シャフト２２とともにインナーロータ３０ａが回転されることで駆動する。

基板ハウジング１７は、ハウジング本体部４１の上側の端部に位置する。基板ハウジング１７は、中心軸Ｊ１を中心とする円筒状である。基板ハウジング１７は、少なくとも上側に開口する凹部からなる収容凹部４１ｋを有する。収容凹部４１ｋの内周面には、基板支持面４１ｇが設けられる。基板支持面４１ｇは、周方向に互いに間隔をあけて複数設けられる。基板支持面４１ｇは、軸方向に直交し、下側を向く。回路基板５０は、基板支持面４１ｇに支持されることで、基板ハウジング１７の収容凹部４１ｋに収容される。

ハウジング４０の上側には、コネクタ部８０が設けられる。コネクタ部８０は、基板ハウジング１７の径方向外側面に設けられる。コネクタ部８０は、基板ハウジング１７から、径方向外側に突出する。コネクタ部８０は回路基板５０に接続され、例えば、外部電源が接続される。これにより、回路基板５０は、コネクタ部８０から供給された電力をステータ部２６に電力を供給することができる。

図２、図３に示すように、回路基板５０は、基材５５と、インバータ部５２と、不図示のプロセッサと、コンデンサー５７と、インダクタ５８と、を有する。
回路基板５０は、板面が軸方向を向く板状である。回路基板５０は、モータ２０の軸方向一方側に位置する。回路基板５０は、複数の基板支持面４１ｇによって軸方向他方側から支持され、ネジによって複数の基板支持面４１ｇにそれぞれ固定される。これにより回路基板５０は、ハウジング４０に支持される。

回路基板５０には、ステータ部２６を構成するコイル２９から引き出されたコイル線２９ｃの先端が電気的に接続される。本実施形態において、回路基板５０には、コイル線２９ｃが、回路基板５０の外周部において、周方向に間隔をあけた３箇所に接続される。回路基板５０の各箇所において、２本のコイル線２９ｃが配置されている。なお、各コイル線２９ｃはＵ相、Ｖ相、Ｗ相のいずれかのコイル２９の一部である。

図２に示すように、インバータ部５２は、モータ２０と電気的に接続される。インバータ部５２は、回路基板５０の基材５５に取り付けられる。本実施形態においてインバータ部５２は、基材５５の下側の下面５５ｂに取り付けられる。インバータ部５２は、複数のＦＥＴ５２ａを含む。ＦＥＴ５２ａは、例えば、電界効果トランジスタである。インバータ部５２は、回路基板５０に接続されたコイル２９から引き出されたコイル線２９ｃを介して、ステータ部２６と電気的に接続される。

不図示のプロセッサは、インバータ部５２と電気的に接続される。プロセッサは、基材５５の下面５５ｂにおいて、インバータ部５２と異なる位置に取り付けられる。プロセッサは、インバータ部５２への通電を制御する。

図２、図３に示すように、コンデンサー５７およびインダクタ５８は、中心軸Ｊ１に対して、Ｙ方向の他方側（＋Ｙ側）に配置されている。コンデンサー５７は、基材５５の上側の上面５５ａに取り付けられる電子部品である。コンデンサー５７は、回路基板５０から上側に突出する円柱状である。コンデンサー５７は、回路基板５０を介してインバータ部５２と電気的に接続される。

インダクタ５８は、基材５５の上面５５ａに取り付けられる。インダクタ５８は、ポンプ１０に外部から供給される電源の昇圧用に用いられる。インダクタ５８は、回路基板５０を介してインバータ部５２と電気的に接続される。これによりコンデンサー５７およびインダクタ５８は、回路基板５０、インバータ部５２およびコイル線２９ｃを介して、ステータ部２６と電気的に接続される。

インダクタ５８に比べ、コンデンサー５７は、回路基板５０から上側（軸方向一方側）への突出寸法が大きい。つまり、コンデンサー５７は、インダクタ５８よりも背の高い部品である。コンデンサー５７の上側の先端面５７ｔは、軸方向において、取付面４８の近傍に配置される。

本実施形態において、回路基板５０の上側には、放熱材７０が設けられる。放熱材７０は、軸方向に直交するＸＹ平面に沿うシート状で、回路基板５０の少なくとも一部を覆う。本実施形態において、放熱材７０は、例えば、アルミニウム系材料、銅系材料等の高い熱伝導率を有した材料を含む。放熱材７０は、回路基板５０の基材５５の上面５５ａに設けられる。

本実施形態において、インバータ部５２およびプロセッサ（不図示）は、ポンプ駆動時に発熱する発熱部材である。放熱材７０と、インバータ部５２およびプロセッサ（不図示）とは、回路基板５０を挟んで軸方向の反対側に配置される。放熱材７０は、回路基板５０に実装された発熱部品であるインバータ部５２およびプロセッサ（不図示）と軸方向から見て重なる位置に設けられる。図２に示すように、放熱材７０は、回路基板５０の基材５５の上面５５ａに密着している。放熱材７０は、例えばグリスや接着剤等によって基材５５に固定される。

図１、図２に示すように、カバー６０は、ハウジング４０の上側に配置される。カバー６０は、基板ハウジング１７の収容凹部４１ｋを上側から塞ぐ。本実施形態において、カバー６０は、ハウジング４０の上側の端部に位置する取付面４８に固定される。本実施形態において、取付面４８は、基板ハウジング１７の上側の端部に設けられる。取付面４８は、軸方向から見て、収容凹部４１ｋの径方向外側で周方向に連続する環状である。

カバー６０は、金属板をプレス加工によって以下に示すような所定形状に折り曲げ加工することで構成される。カバー６０は、固定部６１と、カバー凹部６２と、カバー凸部６３と、第１リブ６４と、第２リブ６５と、を有する。カバー６０は、軸方向から見て、ハウジング本体部４１（基板ハウジング１７）の上側の端部に合わせた外形形状を有する。

固定部６１は、カバー６０の外周縁部に周方向に連続して設けられる。固定部６１は、ハウジング４０の取付面４８に、複数本のボルト６８によって固定される。このようにして、カバー６０は、基板ハウジング１７の取付面４８に固定され、収容凹部４１ｋを上側から塞ぐ。

カバー凹部６２は、固定部６１の径方向内側に位置する。カバー凹部６２は、固定部６１に対して下側（軸方向他方側）に窪む。本実施形態において、カバー凹部６２は、カバー６０を取付面４８に取り付けた状態で、中心軸Ｊ１に対してＹ方向の一方側（－Ｙ側）に位置する。

カバー凹部６２は、底面６２ｂと、傾斜面６２ｓと、接続傾斜面６２ｊと、を有する。底面６２ｂは、軸方向に直交する面である。底面６２ｂは、下側の表面が放熱材７０に接触する。傾斜面６２ｓは、底面６２ｂの径方向外側に設けられる。傾斜面６２ｓは、底面６２ｂから径方向外側に向かって上側に傾斜し、固定部６１に接続される。接続傾斜面６２ｊは、カバー凸部６３と隣接する部分に設けられる面である。接続傾斜面６２ｊは、底面６２ｂからカバー凸部６３に向かって上側に傾斜する面である。

カバー凸部６３は、固定部６１の径方向内側で、カバー凹部６２とは異なる位置に設けられる。本実施形態において、カバー凸部６３は、カバー６０を取付面４８に取り付けた状態で、中心軸Ｊ１に対してＹ方向の他方側（＋Ｙ側）に位置する。カバー凸部６３は、固定部６１に対して上側に突出する。カバー凸部６３は、先端面６３ｔと、傾斜面６３ｓと、を有する。

先端面６３ｔは、軸方向に直交する面である。傾斜面６３ｓは、先端面６３ｔの径方向外側に設けられる。傾斜面６３ｓは、先端面６３ｔから径方向外側に向かって下側に傾斜し、固定部６１に接続される。

カバー凸部６３は、回路基板５０のコンデンサー５７を覆うように設けられる。すなわち、コンデンサー５７は、軸方向に見て、カバー凸部６３に重なるように設けられる。本実施形態において、カバー凸部６３の先端面６３ｔは、コンデンサー５７との間に、軸方向に間隔をあけて配置される。

第１リブ６４は、カバー凹部６２の底面６２ｂに沿って設けられる。本実施形態において、第１リブ６４の先端面は、固定部６１よりも下側に位置する。すなわち、カバー６０は、カバー凹部６２内から第１リブ６４を突出させない形状を有している。第１リブ６４は、底面６２ｂから上側に突出する。第１リブ６４は、所定の曲率半径を有した湾曲面状に設けられる。第１リブ６４は、底面６２ｂに沿った方向に延びる。本実施形態の場合、第１リブ６４は、複数設けられる。本実施形態において、第１リブ６４は、内周側リブ６４Ａと、外周側リブ６４Ｂと、を含む。本実施形態において、内周側リブ６４Ａは、底面６２ｂにおいて接続傾斜面６２ｊ側に設けられる。内周側リブ６４Ａは、底面６２ｂに沿って－Ｙ側に延び、接続傾斜面６２ｊに接続される。

外周側リブ６４Ｂは、底面６２ｂに沿って延び、傾斜面６２ｓに連続する。外周側リブ６４Ｂは、基材５５から上側に突出する配線や電子部品に対応する位置に設けられる。カバー６０は、外周側リブ６４Ｂを備えることで、基材５５から上側に突出する配線や電子部品との接触を抑制できる。

第２リブ６５は、カバー凸部６３の先端面６３ｔに設けられる。第２リブ６５は、先端面６３ｔから下側に窪み、先端面６３ｔに沿って溝状に延びる。本実施形態において、第２リブ６５は、例えば３箇所に設けられる。複数の第２リブ６５は、軸方向から見て、Ｘ方向に並ぶとともに、コンデンサー５７と干渉しない位置に配置される。

図２に示すように、回路基板５０の上側には、コイルガイド９０が設けられる。コイルガイド９０は、ステータ部２６と回路基板５０との間に配置される。コイルガイド９０は、コイル２９の巻き線部２９ａから上側に延びるコイル線２９ｃを保持する。図５に示すように、コイルガイド９０は、ガイド本体９１と、凸部９２と、コイル保持部材９５と、を有する。コイルガイド９０のガイド本体９１、およびコイル保持部材９５は、それぞれ絶縁性を有した樹脂材料からなる。

ガイド本体９１は、軸方向から見て、中心軸Ｊ１を中心とする円環状である。ガイド本体９１は、板状部９１ａと、内周リブ９１ｐと、外周リブ９１ｑと、位置決め用リブ９１ｓと、径方向リブ９１ｔと、を一体に備える。板状部９１ａは、板面が軸方向を向く板状である。

内周リブ９１ｐ、外周リブ９１ｑ、位置決め用リブ９１ｓおよび径方向リブ９１ｔは、板状部９１ａの上側を向く面に設けられる。内周リブ９１ｐは、板状部９１ａの径方向内側の内周縁部から上側に立ち上がる。内周リブ９１ｐは、周方向に連続して設けられる。外周リブ９１ｑは、板状部９１ａの径方向外側の外周縁部から上側に立ち上がる。外周リブ９１ｑは、周方向に連続して設けられる。径方向リブ９１ｔは、周方向に間隔をあけて複数設けられる。径方向リブ９１ｔは板状部９１ａから上側に立ち上がるとともに、径方向に連続して延びて内周リブ９１ｐおよび外周リブ９１ｑ間を接続する。これら内周リブ９１ｐ、外周リブ９１ｑおよび径方向リブ９１ｔにより板状部９１ａが補強され、ガイド本体９１の強度が高められる。

複数の位置決め用リブ９１ｓは、Ｕ相、Ｖ相、あるいはＷ相の各コイル２９から導出された一対のコイル線２９ｃに対して二個ずつ配置される。本実施形態において、一対の位置決め用リブ９１ｓは、コイル保持部材９５が配置される３箇所に、それぞれ設けられる。各位置決め用リブ９１ｓは、板状部９１ａから上側に立ち上がる。各位置決め用リブ９１ｓは、内周リブ９１ｐから径方向外側に向かって延び、外周リブ９１ｑには接続されない。

図６、図７、図８に示すように、ガイド本体９１には、複数の脚部９４と、凸部９２と、スリット９３と、が設けられる。
複数の脚部９４は、板状部９１ａの下側に設けられる。複数の脚部９４は、それぞれ、ステータ部２６に固定される。複数の脚部９４により、ガイド本体９１がステータ部２６に固定される。複数の脚部９４は、板状部９１ａの周方向に間隔をあけて設けられる。各脚部９４は、板状部９１ａの外周縁部から下側に延びる。各脚部９４の先端９４ｓは、ステータコア２７のコアバック２７ａの上側を向く上面２７ｓに突き当たる。これにより、ガイド本体９１の下側への移動が規制される。各脚部９４の先端９４ｓが、上面２７ｓに突き当たった状態で、ガイド本体９１とステータ部２６とは、軸方向に隙間が設けられる。

また、各脚部９４の下側の端部には、固定用爪９４ｔが設けられる。各固定用爪９４ｔは、径方向内側に突出する。図８に示すように、脚部９４の固定用爪９４ｔは、ステータ部２６のインシュレータ２８の径方向外側の面に設けられた凹部２８ｂに固定される。複数の脚部９４の固定用爪９４ｔがそれぞれ凹部２８ｂに引っ掛かることで、ガイド本体９１の上側への移動が規制される。また、組立時には脚部９４をステータ部２６に固定させることで、ガイド本体９１をステータ部２６に容易に装着することができる。

図６に示すように、スリット９３は、ガイド本体９１の板状部９１ａに設けられる。スリット９３は、周方向に間隔をあけて複数設けられる。本実施形態において、スリット９３は、周方向に間隔をあけた計３箇所に、それぞれ二個ずつ設けられる。各スリット９３は、ガイド本体９１の板状部９１ａの径方向内側の内周面から径方向外側に向かって、Ｖ字状、またはＵ字状に窪む。本実施形態において、スリット９３の径方向外側のスリット端９３ｅの幅は、コイル線２９ｃの外径よりも小さい。

凸部９２は、板状部９１ａの径方向外側の面に設けられている。凸部９２は、周方向に間隔をあけて複数設けられる。本実施形態において、凸部９２は、周方向に間隔をあけた計３箇所に、それぞれ二個ずつ設けられる。各凸部９２は、ガイド本体９１から径方向外側に突出する。各ガイド本体９１は、径方向外側から見て、矩形断面の角柱状に設けられる。各ガイド本体９１には、コイル２９から導出されたコイル線２９ｃが巻き回される。

周方向に間隔をあけた計３箇所のそれぞれにおいて、一対の凸部９２は、対応する一対のスリット９３に対して周方向外側に配置されている。すなわち、一対の凸部９２には、周方向で互いに隣り合う二つのコイル２９から導出されるコイル線２９ｃがそれぞれ巻き付けられる。

また、外周リブ９１ｑは、一対のスリット９３の径方向外側の部分で切り欠かれている。コイル２９から導出されたコイル線２９ｃは、スリット９３を経由して径方向外側に引き出される。これにより、各コイル２９から導出されるコイル線２９ｃの周方向の位置がスリット９３によって規定される。

また、コイル線２９ｃは、スリット９３において、コイル線２９ｃの外径よりも幅が小さい部分に食い込むことで、スリット９３に良好に保持される。スリット９３から径方向外側に延びるコイル線２９ｃは、外周リブ９１ｑの切欠き部分の両側のリブ端部９１ｅに当たることで、周方向に折り曲げられ、凸部９２に巻き回される。すなわち、コイル線２９ｃは、スリット９３を経由して径方向外側に引き出されて凸部９２に巻き回されている。

凸部９２において、コイル線２９ｃは、一対のスリット９３から周方向の両側に離れるように延び、凸部９２の上側を向く第１面９２ａ、周方向においてスリット９３が設けられている側と反対側の第２面９２ｂ、下側を向く第３面９２ｃ（図６参照）、周方向においてスリット９３が設けられている側の第４面９２ｄに順次沿うように巻き回される。

コイル線２９ｃは、例えば、凸部９２に２周巻き回された後、周方向においてスリット９３が設けられている側の第４面９２ｄに沿った部分から上側に折り曲げられている。これにより、周方向の３箇所では、それぞれ、二本のコイル線２９ｃが、一対の凸部９２を経由して上側に延びている。

本実施形態では、図７に示すように、一対の凸部９２の一方に対するコイル線２９ｃの巻き回し方向と、一対の凸部９２の他方に対するコイル線２９ｃの巻き回し方向とは、それぞれ逆向きである。このように、一対の凸部９２に対するコイル線２９ｃの巻き回し方向を逆向きとすることで、周方向において一対の凸部９２の間からコイル線２９ｃが上側に引き出される。

図５に示すように、コイル保持部材９５は、ガイド本体９１に対して上側（軸方向一方側）に配置される。コイル保持部材９５は、周方向に間隔をあけた計３箇所に、それぞれ設けられる。コイル保持部材９５は、ガイド本体９１の一対の凸部９２から上側に延びる二本のコイル線２９ｃを保持する。図５、図９、図１０、図１１に示すように、コイル保持部材９５は、プレート部９６と、内側固定部９７Ａと、外側固定部９７Ｂと、コイル線挿通部９８と、押圧部９９と、を一体に備える。

プレート部９６は、板面が軸方向を向く板状である。プレート部９６は、コイル保持部材９５の外周リブ９１ｑと内周リブ９１ｐとに下側から支持される。プレート部９６には、周方向両側に位置決め部９６ｓがそれぞれ設けられる。位置決め部９６ｓは、プレート部９６から下側に突出する。位置決め部９６ｓは、径方向に連続するリブ状である。位置決め部９６ｓは、内周リブ９１ｐと外周リブ９１ｑとの間に挿入される。プレート部９６の周方向両側に設けられた位置決め部９６ｓは、一対の位置決め用リブ９１ｓの間に配置される。これにより、ガイド本体９１の周方向の位置が定められ、周方向への移動が規制される。

内側固定部９７Ａは、ガイド本体９１のプレート部９６の径方向内側の端部に設けられる。内側固定部９７Ａは、プレート部９６から下側に延びる。内側固定部９７Ａは、プレート部９６の内周部から下側に延びる。内側固定部９７Ａの下側の端部には、固定用爪９７ｓが設けられる。固定用爪９７ｓは、径方向外側に突出する。このような内側固定部９７Ａの固定用爪９７ｓは、ガイド本体９１の内周縁部の下側の端面に固定される。

外側固定部９７Ｂは、ガイド本体９１のプレート部９６の径方向外側の端部に設けられる。外側固定部９７Ｂは、プレート部９６から下側に延びる。外側固定部９７Ｂは、プレート部９６の外周部から下側に延びる。外側固定部９７Ｂの下側の端部には、固定用爪９７ｔが設けられる。各固定用爪９７ｔは、径方向内側に突出する。このような外側固定部９７Ｂの固定用爪９７ｔは、ガイド本体９１の外周部の下側の端面に固定される。

これら内側固定部９７Ａ、および外側固定部９７Ｂがガイド本体９１に固定されることで、コイル保持部材９５がガイド本体９１に保持される。内側固定部９７Ａ、および外側固定部９７Ｂがガイド本体９１を径方向両側から挟み込むことで、コイル保持部材９５の径方向への移動が規制される。また、組立時には内側固定部９７Ａ、および外側固定部９７Ｂがガイド本体９１に固定されることで、コイル保持部材９５をガイド本体９１に容易に装着することができる。

コイル線挿通部９８は、プレート部９６の径方向外側の端部に設けられる。コイル線挿通部９８は、プレート部９６から上側に突出して設けられる。コイル線挿通部９８には、周方向に間隔をあけて一対の貫通孔９８ｈが設けられる。各貫通孔９８ｈには、凸部９２から上側に延びるコイル線２９ｃが挿入される。

図１１に示すように、押圧部９９は、プレート部９６の下側に設けられる。押圧部９９は、プレート部９６から下側に突出する。押圧部９９は、コイル２９から導出されるコイル線２９ｃを、ガイド本体９１に対して押圧する。押圧部９９は、コイル２９と凸部９２との間において、コイル線２９ｃを押圧する。押圧部９９は、スリット９３を通してコイル２９から導出されたコイル線２９ｃを、スリット９３と凸部９２との間で上側から下側に向かって押圧する。

以上のように本実施形態のポンプ１０によれば、コイル線２９ｃを凸部９２に巻き回すことで、コイル２９から導出されるコイル線２９ｃの周方向の位置が定められる。そして、凸部９２から上側に引き出されるコイル線２９ｃを、コイル保持部材９５で保持することで回路基板５０に接続されるコイル線２９ｃの周方向および径方向における位置を、より安定して定めることができる。このようにして、バスバーを用いることなく、ステータ部２６のコイル２９から引き出したコイル線２９ｃと回路基板５０とを電気的に接続することが可能となる。その結果、ポンプ１０の小型化を図ることができる。

本実施形態のポンプ１０によれば、コイルガイド９０は複数の脚部９４を有しているので、ガイド本体９１をステータ部２６に確実に固定することができる。これにより、ステータ部２６に対するガイド本体９１の位置を定めることができ、回路基板５０に接続されるコイル線２９ｃの周方向の位置を、安定して定めることが可能となる。

本実施形態のポンプ１０によれば、円環状のガイド本体９１に対し、周方向に間隔をあけて複数の凸部９２が設けられることで、周方向に沿って複数のコイル線２９ｃを上側に引き出すことでできる。これにより、回路基板５０に接続されるコイル線２９ｃの周方向の位置を安定して定めることができる。

本実施形態のポンプ１０によれば、コイル２９から導出されたコイル線２９ｃを、スリット９３を経由して凸部９２に向けて延ばすことで、凸部９２に対するコイル線２９ｃの導入位置を安定させることができる。

本実施形態のポンプ１０によれば、スリット端９３ｅの幅寸法がコイル線２９ｃの外径よりも小さいので、スリット９３内に配置されたコイル線２９ｃが、スリット９３によって挟み込まれる。これにより、凸部９２に対するコイル線２９ｃの導入位置を、より確実に安定させることができる。また、凸部９２に巻き回すコイル線２９ｃの緩みを抑えることもできる。

本実施形態のポンプ１０によれば、周方向で隣り合う二つのスリット９３を通して一対の凸部９２に向かう延びる二本のコイル線２９ｃが、周方向外側に離れる方向に延びている。これにより、周方向で隣り合う二つの凸部９２の間で、二本のコイル線２９ｃ同士が干渉するのを抑えることができる。

本実施形態のポンプ１０によれば、一対の凸部９２に対するコイル線２９ｃの巻き回し方向を逆向きとしたので、二本のコイル線２９ｃの引き出し位置を周方向において近づけることができる。これにより、回路基板５０におけるコイル線２９ｃとの接続部分の面積が小さくなるので、ポンプ１０の小型化を図ることができる。

本実施形態のポンプ１０によれば、コイル保持部材９５のコイル線挿通部９８にコイル線２９ｃを挿通させることで、回路基板５０に接続されるコイル線２９ｃの周方向における位置を、容易に定めることができる。

本実施形態のポンプ１０によれば、コイル２９から導出されるコイル線２９ｃを、コイル保持部材９５の押圧部９９で押さえることで、振動等によってコイル線２９ｃが位置ずれすることを抑えることができる。これにより、コイル線２９ｃと回路基板５０との接続部にかかる負荷を低減できる。

本実施形態のポンプ１０によれば、コイル保持部材９５の内側固定部９７Ａと外側固定部９７Ｂとを、ガイド本体９１の径方向内側と外側とに固定させることで、コイル保持部材９５をガイド本体９１に容易に取り付けるとともに、コイル保持部材９５の径方向における位置を固定することができる。

本実施形態のポンプ１０によれば、ガイド本体９１の内周リブ９１ｐと外周リブ９１ｑとの間に、コイル保持部材９５の位置決め部９６ｓを挿入することで、コイル保持部材９５の径方向における位置を、より確実に定めることができる。

本実施形態のポンプ１０によれば、ガイド本体９１の一対の位置決め用リブ９１ｓの間に、コイル保持部材９５の位置決め部９６ｓを配置することで、コイル保持部材９５の周方向における位置を固定することができる。

本実施形態のポンプ１０によれば、コイルガイド９０を樹脂材料で構成することで、コイルガイド９０を容易かつ低コストで製造できる。また、絶縁性を有する樹脂材料を用いることでコイル線２９ｃの短絡を抑制できる。

以上に、本発明の一実施形態を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

例えば、上記実施形態では、コイル線挿通部９８をコイル保持部材９５に設けるようにしたが、コイル線挿通部９８をガイド本体９１に設けるようにしてもよい。

本発明が適用される電動ポンプの用途は、特に限定されない。電動ポンプによって送られる流体の種類は、特に限定されず、水などであってもよい。電動ポンプが取り付けられる所定対象は、どのような対象であってもよい。電動ポンプは、車両以外の機器に搭載されてもよい。電動ポンプは、鉛直方向に対して、どのように配置されていてもよい。電動ポンプのモータにおける中心軸は、鉛直方向と直交せずに鉛直方向に対して傾いた方向に延びてもよいし、鉛直方向と平行に延びてもよい。なお、本明細書において説明した各構成および各方法は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

１０…ポンプ（電動ポンプ）、２０…モータ、２１…ロータ部、２６…ステータ部、２９…コイル、３０…ポンプ機構、４０…ハウジング、５０…回路基板、６１…固定部、９２…凸部、９０…コイルガイド、９１…ガイド本体、９１ｐ…内周リブ、９１ｑ…外周リブ、９１ｓ…位置決め用リブ、９３…スリット、９３ｅ…スリット端、９４…脚部、９５…コイル保持部材、９６ｓ…位置決め部、９７Ａ…内側固定部、９７Ｂ…外側固定部、９８ｈ…貫通孔、９９…押圧部、Ｊ１…中心軸、Ｗ…コイル線。

Claims (14)

1. 軸方向に延びる中心軸を中心として回転可能なロータ部およびステータ部を有するモータと、
   前記ロータ部に連結されたポンプ機構と、
   前記モータの軸方向一方側に設けられる回路基板と、
   前記モータ、前記ポンプ機構、および前記回路基板を収容するハウジングと、
   前記ステータ部と前記回路基板との間に配置されたコイルガイドと、を備え、
   前記コイルガイドは、
   前記ステータ部に固定されるガイド本体と、
   前記ガイド本体から径方向外側に突出して設けられ、前記ステータ部のコイルから導出されたコイル線が巻き回される凸部と、
   前記ガイド本体に対して前記軸方向一方側に配置され、前記凸部から前記軸方向一方側に延びる前記コイル線を保持するコイル保持部材と、を有し、
   前記コイル線は、前記コイル保持部材から前記軸方向一方側に延びて前記回路基板に電気的に接続される、電動ポンプ。
2. 前記コイルガイドは、
   前記ガイド本体から軸方向他方側に延び、前記ステータ部に固定される複数の脚部を有する、請求項１に記載の電動ポンプ。
3. 前記ガイド本体は、前記軸方向から見て円環状であり、
   前記凸部は周方向に間隔をあけて複数設けられる、請求項１又は２に記載の電動ポンプ。
4. 前記ガイド本体は、径方向内側の内周面から径方向外側に向かって窪むスリットを有し、
   前記コイルから導出された前記コイル線は、前記スリットを経由して径方向外側に引き出されて前記凸部に巻き回される、請求項３に記載の電動ポンプ。
5. 前記スリットの前記径方向外側のスリット端の幅は、前記コイル線の外径よりも小さい、請求項４に記載の電動ポンプ。
6. 周方向で互いに隣り合う二つの前記コイルから導出される前記コイル線がそれぞれ巻き付けられる一対の前記凸部は、前記コイル線がそれぞれ通される二つの前記スリットに対して周方向外側に配置されている、請求項４または５に記載の電動ポンプ。
7. 前記一対の凸部に対する前記コイル線の巻き回し方向はそれぞれ逆向きである、請求項６に記載の電動ポンプ。
8. 前記コイル保持部材は、前記軸方向に貫通する貫通孔を有し、
   前記貫通孔には、前記凸部から前記軸方向一方側に延びる前記コイル線が挿入される、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
9. 前記コイル保持部材は、前記コイルから導出される前記コイル線を、前記ガイド本体に対して押圧する押圧部を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
10. 前記押圧部は、前記コイルと前記凸部との間において、前記コイル線を押圧する、請求項９に記載の電動ポンプ。
11. 前記コイル保持部材は、
    前記ガイド本体の径方向内側に位置し、前記軸方向他方側に延びて前記ガイド本体に固定される内側固定部と、
    前記ガイド本体の径方向外側に位置し、前記軸方向他方側に延びて前記ガイド本体に固定される外側固定部と、を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の電動ポンプ。
12. 前記ガイド本体は、
    前記径方向内側の内周縁部から前記軸方向一方側に立ち上がる内周リブと、
    前記径方向外側の外周縁部から前記軸方向一方側に立ち上がる外周リブと、を有し、
    前記コイル保持部材は、前記軸方向他方側に突出し、前記内周リブと前記外周リブとの間に挿入される位置決め部を有する、請求項１１に記載の電動ポンプ。
13. 前記ガイド本体は、
    前記内周リブと前記外周リブとの間で周方向に間隔をあけて設けられ、前記軸方向一方側に立ち上がる一対の位置決め用リブを有し、
    前記コイル保持部材の前記位置決め部は、前記一対の位置決め用リブの間に配置される、請求項１２に記載の電動ポンプ。
14. 前記コイルガイドは、樹脂材料で構成されている、請求項１から１３のいずれか一項に記載の電動ポンプ。

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