JP4557754B2

JP4557754B2 - ポンプ用モータ

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Publication number: JP4557754B2
Application number: JP2005063981A
Authority: JP
Inventors: 直之塚本
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2010-10-06
Anticipated expiration: 2025-03-08
Also published as: US20060290230A1; JP2006223082A; US7656063B2

Description

本発明はポンプ用モータに関する。

近年、自動車における安全性や機能性に対する要求は多様化し、様々な機構が開発されている。
しかし、自動車は閉鎖された空間であるため機構を搭載することのできるスペースは限られている。よって、より多くの機構を車体に搭載するためには各機構を小型化する必要があり、それら機構のアクチュエータであるモータについても小型化が望まれている。

例えば、アンチロックブレーキシステム用モータなどのように、モータの径方向に摺動するピストンポンプを駆動するためのモータにはポンプハウジングからモータの軸方向に突出しないよう回転軸の短尺化が要求される。

回転軸を短尺化するため、特許文献１には整流子の電気接点を電機子（コア）の端面に形成するとともに軸方向にブラシを押圧させる構成とすることにより回転軸をコンミ幅の分だけ縮小させることを可能とした直流モータが開示されている。
特開平１０−２４８２２５号公報

ところで、通常、モータはそのロータ径が大きくなると機動性及び回転バランスが悪くなり油圧の即時加圧性の低下及びモータ回転時の騒音の原因となるおそれがあるため、ロータ径の小さいモータが好まれる。

しかし、特許文献１に開示されている直流モータは電機子の端面の径方向に並ぶ態様で整流子と電機子とが配設されるため径方向におけるロータの小型化は困難である。
また、電気接点が電機子の端面に存在しておりブラシを整流子に付勢するための機構を軸方向に構成する必要がありモータ全体としては軸方向に端尺化することが困難である。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ロータの軸方向及び径方向において小型化されたモータを提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ポンププランジャを収容するポンプハウジングに固定されるケースに、巻線の巻装されるコアと、略円柱形状に形成され径方向の外側の周面に電気接点が配設される整流子と、前記コア及びそのポンプハウジング側に配設される整流子を貫通する態様で該コア及び整流子が一体回転可能に固定される出力軸とを備えたロータを収容し、ケース内において前記ロータと対向する態様で配設される界磁石を６極とし、前記ケースを貫通し該ケースから露出する前記出力軸の径方向に当接する前記ポンププランジャを往復動させるポンプ用モータであって、前記コアは、環状に形成されたコア底路と、該コア底路から径方向外側に向かって放射状に形成され前記巻線が巻装されるティース部とを備え、前記出力軸を回転可能に支持する軸受は、前記コア及び前記整流子を長手方向において挟む態様で配設される第１軸受と第２軸受とから構成され、該第１軸受は前記整流子の前記ポンプハウジング側に隣接して配設されるとともに、前記第２軸受は前記コアの反ポンプハウジング側に配設されており、前記第２軸受は、前記コア底路の内周側に配設されるとともに、前記出力軸の長手方向において前記巻線の前記出力軸の長手方向端部間内に配設され、前記ケースは、前記出力軸が貫通する貫通孔を備え、該貫通孔は前記第１軸受を包囲する態様で形成され、該第１軸受はその一部分が該ケースから露出しており、前記貫通孔の前記出力軸の長手方向における厚さは前記第１軸受の高さより薄く形成され、該貫通孔の内径は、前記第１軸受の外径より大きく形成されるとともに前記整流子の外径より小さく形成され、前記出力軸は前記ケースから突出する方向へ付勢され、前記第１軸受は前記ケースから露出する端部が前記ポンプハウジングに当接する。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のポンプ用モータにおいて、前記コアは、板状のコア片を軸方向に積層させてなり、前記出力軸が貫通固定される第１環状部、該第１環状部の径方向外側において環状に形成され前記コア底路を構成する第２環状部、該第２環状部から径方向外側に突出し前記ティース部を構成するティース片、及び前記第１環状部と前記第２環状部との間に径方向に延び両環状部を連結する支持部を備えた第１コア片と、前記第１コア片の反ポンプハウジング側に積層され、環状に形成され前記コア底路を構成する第３環状部及び該第３環状部から径方向外側に突出し前記ティース部を構成するティース片を備えた第２コア片とを含んで構成され、前記第１コア片及び第２コア片が積層された状態で、前記第２コア片の前記第３環状部の内周側に前記第２軸受が配設される。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のポンプ用モータにおいて、前記出力軸の回転中心軸とは異なる位置に重心を有し前記ポンププランジャをその径方向に変位させる偏心部を備え、前記コアは、前記出力軸に対して垂直な断面において前記出力軸の回転中心軸とは異なる位置に重心が位置するバランス部を備え、前記バランス部の重心と前記偏心部の重心とは前記出力軸の回転中心軸を挟んで両側にそれぞれ配設される。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のポンプ用モータにおいて、前記バランス部は、前記コアの一部を取り除く態様で形成された凹部を備え、前記凹部は、前記コアの径方向において前記コア底路よりも内周側に形成されている。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載のポンプ用モータにおいて、前記ケースは、略有底円筒状に形成されたヨークハウジングと、前記貫通孔を略中央に備え前記ヨークハウジングの開口側を閉止する態様で配設されたエンドプレートとから構成され、前記ヨークハウジングは、その底部に前記出力軸を支持する軸受支持部を備え、前記軸受支持部は、前記ヨークハウジングの底部から開口部側へ突出しその端部で折り返す態様で二層構造を有する態様で形成される。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか１項に記載のポンプ用モータにおいて、前記界磁石は、周方向に連続してＮ極とＳ極とを有する３つのセグメント磁石から構成される。

また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のポンプ用モータにおいて、前記セグメント磁石は、隣り合うセグメント磁石との間に間隙を有し、複数の前記間隙の内の一つが鉛直下側となるように配置される。

（作用）
請求項１に記載の発明によれば、軸受又は径方向摺動接点を有す整流子の最大外形部がコアに収まるように配設されているため、出力軸の長手方向においてコアと軸受又は整流子とが重なる。よって、コアと軸受又は整流子との重なりの分だけ回転軸を短軸化することができる。しかし、その一方で、軸受又は整流子を収容するため、コアの断面は小さくなり磁気飽和するおそれが高くなる。ここで、最も磁力線が集中し磁気飽和の起こりやすい部分は巻線が巻装されるティースの基端を接続する環状部分（以後、コア底路という）であり、その径方向幅を底路幅という（図１（ｂ）参照）。

モータが得ることができるトルクは、界磁磁極よりコアに流入する磁束量に比例する。すなわち、界磁磁極が発する磁束量の総量に比例する。従って、同一性能の磁極（石）数を２極から、４極、６極、と極数を多くしても、その分、単一の磁極が発する磁束量は、１／２、１／３となるため、磁束量の総量は変化せず、トルクを大きくすることはできない。

一方、界磁磁極数を多くした場合には、単一の磁極が発する磁束量が少なくなることから、Ｎ磁極から発し、コアティース、そしてコアの底路幅、そしてコアティース、そして隣接するＳ磁極へと流れる磁気回路において、当該コアの底路幅に流れる磁束量も少なくなる。これを表したのが、図１０である。

図１０は、横軸に磁極数、縦軸に各磁極数共通の磁束密度とした場合の底路幅Ｒ、の関係を表したものである。なお、底路幅は磁極数を２とした場合の値を１としている。磁極数が４極、６極・・・と増加するに従い底路幅Ｒは１／２、１／３・・・と減少するが、６極以上においては底路幅Ｒがあまり変わらない、つまり、底路幅Ｒの変化割合は極めて小さい。すなわち、部品点数の増加がコアの直径を小さくするためにほとんど寄与しない。このため、コアの径方向寸法を小とし、部品点数が少なく容易に製造できる、最も好ましい磁極数は６個であるということができる。

よって、極数を６極とすることにより、底路幅を最も効果的に狭くすることが可能となり、部品点数が少なくコアの直径を小さくすることができるとともにコイルエンド間内部に軸受又は整流子を収容し出力軸を短尺化することができる。即ち、モータ全体としての構造を径方向及び軸方向において小型化することができる。また、整流子は径方向に電気接点を有する構造となっているため、ブラシを整流子に付勢するための機構を出力軸の径方向に配設することができる。よって、出力軸、即ち、ロータの軸方向においてモータ全体としての構造を小型化することに貢献することができる。

また、第２軸受をコア底路の内周側に配設することにより出力軸の長手方向において第２軸受とコアとが重なる。よって、第２軸受とコアとの重なりの分だけ出力軸を短軸化することが可能となりモータを小型化することができる。
また、出力軸の長手方向において第１軸受と貫通孔即ちケースとが重なるためその重なりの分だけ出力軸を短尺化することが可能となりモータをより小型化することができる。また、貫通孔の前記出力軸の長手方向における厚さは前記第１軸受の高さより薄いためモータから第１軸受が露出する。よって、第１軸受をモータが固定される部材における被装着部とのインローとすることにより高い嵌合精度で確実に支持することが可能となり、モータ側に作用するポンプ荷重を抑制しモータの駆動状態を好適に維持することができる。
また、整流子の外径が貫通孔よりも大きいため整流子の端面がケースに当接する。よって、第１軸受を貫通孔に固定せずとも出力軸のケースに対する姿勢を保持することができるため貫通孔を形成する際に高精度の加工が不要となるとともにモータの組みつけが容易となる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明と同様の作用が得られる。

請求項３に記載の発明によれば、バランス部の重心と偏心部の重心とを出力軸の回転中心軸を挟んで両側にそれぞれ配設することで偏心部の重心位置の偏りはバランス部の重心位置の偏りにより相殺される。よって、ロータの重心を出力軸の回転中心軸に近づけることが可能となりロータの偏心に起因しておこるモータ駆動時の振動や騒音を抑制することができる。

請求項４に記載の発明によれば、ティース部近傍の磁路に影響を及ぼすことなくバランス部の凹部を形成することが可能となりコアにおいて磁気飽和のおこるおそれを低減させることができる。また、バランス部はコアの一部に凹部を形成することによって構成されているため、バランス部を構成するための新たな部材が不要でありモータの小型化に貢献することができる。

請求項５に記載の発明によれば、軸受支持部が径方向に二層構造となっているため出力軸に対してその径方向に作用するポンプ荷重に対する剛性を向上させることが可能となり、モータの駆動を好適に維持することができる。

請求項６に記載の発明によれば、６極の界磁石は、連なった２磁極の開角度（１周期の磁束の変化をなすための回転角度、以後、開角度とする）は最大で１２０°となり、６極よりも多い極数を有する界磁石（多極の界磁石）と比較して開角度は大きい。そのため、６極の界磁石は、多極の界磁石と比較して、容易に周方向に連続してＮ極とＳ極とを着磁することができる。すなわち、連なった２磁極を構成する（Ｎ極とＳ極とを有する）セグメント磁石を容易に得ることができる。また、６極の界磁石を構成する場合においてセグメント磁石は、多極の界磁石を構成する場合と比較して周方向幅が広くなるため、１つのセグメント磁石に強い磁場を形成することができる。よって、高い磁気特性を有するセグメント磁石を得ることが可能となり出力の向上に貢献することができる。

また、２磁極（Ｎ極とＳ極）を１つのセグメント磁石から構成するため、３つのセグメント磁石から６極の界磁磁極を構成することができる。よって、６つの磁石からなる界磁石と比較して部品点数を少なくすることが可能となり、製造工程数を低減させることができる。

請求項７に記載の発明によれば、ポンプ内に流入した液体（作動油、潤滑油等）は鉛直方向下側に配設された間隙に流入しロータから離間する。よって、液体がロータと接触し飛散するおそれが低減される。

本発明によれば、作業工程を複雑にすることなくロータの軸方向及び径方向において効果的に小型化されたモータを提供することができる。

（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図１０に従って説明する。
図１（ａ）は本実施の形態に係るモータを用いたポンプ装置の一部断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、図２はモータ部１の一部断面図である。

図１（ａ）に示すように、ポンプ装置は、駆動源としてのモータ部１と、作動油を圧送するポンプ部２とから構成されている。なお、説明の簡略化のために、図１（ａ）及び図２に示したモータ部１においては、左側（ポンプ部２側）を出力側とし、右側を反出力側とする。ポンプ部２内の作動油はモータ部１に通電することにより加圧されポンプ装置から各機構へと吐出される。

まず、モータ部１について説明する。
図２に示すように、モータ部１は、略有底円筒状に形成されたヨークハウジング１０と、ヨークハウジング１０の開口部側を閉止する樹脂製のエンドプレート２０と、ヨークハウジング１０に収容されエンドプレート２０を貫通するロータ３０とから構成されている。ヨークハウジング１０の開口部はロータ３０の出力側（ポンプ部２側）に形成され、ロータ３０はその一端側においてエンドプレート２０の略中央を貫通しておりヨークハウジング１０とエンドプレート２０とによってロータ３０を収容するケースが構成されている。なお、本実施の形態に係るモータ部１は直流電源によってロータ３０を回転させる直流モータである。

ヨークハウジング１０は、その開口側端部から径方向外側に略垂直に延びる態様で形成された鍔部１１と、ロータ３０の一端を収容する軸受支持部１２を備えている。また、図３に示すヨークハウジング１０の平面図のようにヨークハウジング１０の内周面１０ａには６個の磁石１３がロータ３０と対向する態様で周方向に等間隔で配設されている（図３参照）。鍔部１１は、ボルト穴１１ａが形成されておりモータ部１とポンプ部２とはボルト穴１１ａに配設されるボルト１１ｂによって固定される。軸受支持部１２は、ヨークハウジング１０の底部１０ｂから開口部側（出力側）へ突出しその端部で折り返す態様で二層構造を有した略円筒状に形成されている。軸受支持部１２には皿ばね１４が配設されており、ロータ３０は皿ばね１４によって出力側に付勢される。また、ヨークハウジング１０の開口部側には、エンドプレート２０と径方向に当接するエンドプレート嵌合部１０ｃが磁石１３の配設される内周面１０ａからさらに径方向外側に凹設される態様で形成されている。エンドプレート嵌合部１０ｃと内周面１０ａとは段差部１０ｄを介して連続して形成されておりエンドプレート２０の反出力側への移動は段差部１０ｄによって規制される。

エンドプレート２０は、ロータ３０を保持する保持部２１と、ロータ３０に給電するブラシ２２を保持するブラシホルダ２３とを備えている。
保持部２１は、エンドプレート２０の出力側の面略中央部から出力側へ突出する態様で形成されており、保持部２１の略中央にはロータ３０を包囲する態様で貫通孔２１ａが配設されている。

ブラシホルダ２３は、エンドプレート２０の反出力側の面に配設されている。ブラシ２２はブラシホルダ２３に配設されたスプリング２３ａによりロータ３０の径方向においてロータ３０側へ付勢される。

また、エンドプレート２０は、図２図示状態で貫通孔２１ａの下側に、エンドプレート２０の出力側の面から軸方向出力側に突出する態様でエンドプレート保持部２４が一体に形成されている。エンドプレート保持部２４には、一端がブラシ２２に電気的に接続された配線兼用プレート２４ａが埋設されている。エンドプレート２０は、エンドプレート保持部２４が後述するポンプハウジング４０に固定された状態でポンプ部２に対して固定される。

また、エンドプレート２０は樹脂製とされており、エンドプレート２０、ブラシホルダ２３、保持部２１及びエンドプレート保持部２４が一体成形によって形成されている。
なお、ヨークハウジング１０の鍔部１１の出力側の面と、エンドプレート２０の出力側の面は略同一平面となるように形成されておりエンドプレート２０及びヨークハウジング１０はポンプ部２に当接し確実に固定される（図１（ａ）参照）。

図２に示すように、ロータ３０は、巻線３１の巻装されるコア３２と、コア３２の出力側に配設される整流子３３と、コア３２及び整流子３３が各々の端面略中央を貫かれる態様で一体回転可能に固定されている出力軸３４とを備えている。なお、図４はコア３２及び出力軸３４の一部断面図である。また、図５は図４の矢印Ｂ方向から見た平面図であり、図６は図４の矢印Ｃ方向から見た平面図である。

コア３２は、図４に示すように、略円柱形状を有し、反出力側にコア底路３２ａを備え、出力側にバランス部３２ｂを備えている。また、その外周には径方向外側に向かって放射状に形成され巻線３１が巻装されるティース部３２ｃが配設されている（図１（ａ）又は図２参照）。なお、コア３２は後述する３種類のコア片３５〜３７を軸方向に積層させることによって形成されている。

コア底路３２ａは、コア３２の反出力側の端面略中央を軸方向出力側に略円柱形状に凹設される態様で内周面３２ｄをもつ環状に形成されており、その径方向幅を底路幅Ｒという（図１（ｂ）又は図６参照）。

バランス部３２ｂは、コア３２の出力側端面に軸方向に凹設された凹部３２ｅを備えており、バランス部３２ｂの重心は出力軸３４に対して略垂直な断面において出力軸３４の回転中心軸とは異なる位置に配設されている（図６参照）。

整流子３３は、図２に示すように、略円柱形状を備えその外周にエンドプレート２０の反出力側の面に配設されたブラシ２２と摺接する整流子片３３ａが周方向において等間隔に配設されている。即ち、ロータ３０とブラシ２２との電気接点はロータ３０の径方向に配設されており、ロータ３０はブラシ２２から整流子３３を介して給電され回転する。

また、整流子３３はコア３２に近接する反出力側端部にコア３２の巻線３１に接続され径方向外側に突出するフック部３３ｂを備えており、このフック部３３ｂの径方向端部が整流子３３の最大外径部となる。

出力軸３４は、コア３２及び整流子３３をはさむ態様で第１軸受としての出力側軸受３４ａと、第２軸受としての反出力側軸受３４ｂとが固定されヨークハウジング１０及びエンドプレート２０に対して回転可能に支持されている。出力側軸受３４ａは、整流子３３よりも出力側に配設されエンドプレート２０の貫通孔２１ａに収容され、反出力側軸受３４ｂはコア３２よりも反出力側に配設されヨークハウジング１０の軸受支持部１２に収容される。

なお、エンドプレート２０の貫通孔２１ａの直径は整流子３３の直径よりも小さく出力側軸受３４ａの外径よりも大きく形成されており、エンドプレート２０の保持部２１の軸方向厚さは出力側軸受３４ａよりも薄く形成されている。即ち、ロータ３０が軸受支持部１２に収容された皿ばね１４に出力側に付勢されることにより整流子３３の出力側端面３３ｃと保持部２１とが当接し、出力側軸受３４ａが出力側に突出する。また、反出力側軸受３４ｂは反出力側軸受３４ｂを径方向から支持する軸受支持部１２とともにコア３２の端面に形成されたコア底路３２ａの内周面３２ｄの内周側に配設されており、コア３２と反出力側軸受３４ｂとは軸方向において重なりを持つ。

また、出力軸３４の出力側端部には回転中心と重心とが異なる断面を有する偏心部３４ｃが形成されている。偏心部３４ｃの外周面３４ｄにはポンプ部２のプランジャ４６と当接する軸受３４ｅが固定されている。偏心部３４ｃはポンプ部２のポンプハウジング４０に形成された伝達室４１に収容されている（図１（ａ）参照）。

ここで、コア３２は出力軸３４に対してバランス部３２ｂの凹部３２ｅ（図４参照）が偏心部３４ｃの重心と回転中心軸に対して同じ側に配設されており、バランス部３２ｂの重心位置と偏心部３４ｃの重心位置とが出力軸の回転中心軸を挟んで両側にそれぞれ配設される。

次に、コア３２を形成するコア片３５〜３７について図５〜図７を用いて詳しく説明する。
前述したように、コア３２は３種類のコア片３５〜３７から構成されており、詳しくは、コア３２の軸方向略中央部を形成する第１片３５と、コア３２の反出力側の部分を形成する第２片３６と、コア３２の出力側の部分を形成する第３片３７とから構成されている（図４参照）。なお、図７は第１片３５の平面図、図８は第２片３６の平面図、図９は第３片３７の平面図である。また、コア片３５〜３７は、例えば、板状の金属材料をプレス加工することによって形成される。

図７に示すように、第１片３５は、円盤形状を有する第１環状部３５ａと、第１環状部３５ａを包囲する態様で配設される第２環状部３５ｂと、第１環状部３５ａの外周から径方向外側に伸びる態様で第２環状部３５ｂの内周に当接する環状支持部３５ｃとから構成された板状の部材である。

第１環状部３５ａの端面略中央には、板厚方向に貫通される態様で形成され出力軸３４に貫通され固定される孔部３５ｄが形成されている。第２環状部３５ｂは第１環状部３５ａと同軸的に配設される径方向幅Ｒを備えた環状に形成されておりその外周には径方向に突出する態様でコア３２のティース部３２ｃを構成するティース片３５ｅを備えている。第１環状部３５ａ及び第２環状部３５ｂは等間隔に配設された４つの環状支持部３５ｃによって連結され一体に構成される。なお、第２環状部３５ｂの径方向幅はコア底路３２ａの径方向幅Ｒと一致している。

図８に示すように、第２片３６は、径方向幅Ｒを備えた環状に形成された板状の第３環状部３６ａと、その外周に径方向に突出する態様でコア３２のティース部３２ｃを構成するティース片３６ｂとが一体に形成されている。即ち、第２片３６は、第１片３５から第１環状部３５ａと環状支持部３５ｃとを除いた部材に相当する。第２片３６を積層させることによって第３環状部３６ａの内周３６ｃがコア３２の内周面３２ｄとなり反出力側軸受３４ｂが収容される環状のコア底路３２ａが形成される。なお、コア底路３２ａの径方向幅Ｒがコア３２の底路幅Ｒとなる（図４参照）。

図９に示すように、第３片３７は、円盤形状を有する板状の部材であり、その外周にコア３２のティース部３２ｃを構成するティース片３７ａが形成されている。また、第３片３７の中心より一方側（図９図示状態において下側）のティース片３７ａの基端は底路幅Ｒに等しい径方向幅をもち略半円弧状の内径を備えた第１円弧部３７ｂによって連結されている。また、第１円弧部３７ｂの内周側には出力軸３４に貫通され固定される孔部３７ｃをもち略半円弧状の外周を備えた第２円弧部３７ｄが形成されている。また、第１円弧部３７ｂの内周側の略中央部と第２円弧部３７ｄの外周側の略中央部とは第１片３５の環状支持部３５ｃと同一の周方向幅をもつ環状支持部３７ｅによって連結されている。即ち、第３片３７は、その全周において第２環状部３５ｂと同一の外周形状を備え第１環状部３５ａと同一の内径を有し、第１円弧部３７ｂ、第２円弧部３７ｄ、環状支持部３７ｅとによってその一部が取り除かれた形状となり、重心位置が中心部からずれている。第３片３７を積層させることによって、コア３２の出力側端面３３ｃにコア３２の径方向においてコア底路３２ａの内周面３２ｄよりも内周側にコア３２の一部を取り除く態様で凹部３２ｅが形成される（図４参照）。なお、磁極数を６極としたのは、前記した通り、横軸に磁極数、縦軸に各磁極数共通の磁束密度とした場合の底路幅Ｒ、の関係を表した図１０により、磁極数が少なく容易に製造できるものであって、径方向寸法を小さくすることができるものであることが判明したからである。

次に、ポンプ部２について説明する。
図１（ａ）に示すように、ポンプ部２は、ポンプハウジング４０を備えており、そのモータ部１と対向する面にモータ部１から突出する偏心部３４ｃを包囲する態様で偏心部３４ｃの偏心運動を許容する伝達室４１が形成されている。伝達室４１は、ポンプハウジング４０においてモータ部１と当接する面を出力軸３４の軸方向に有底円筒状に凹設する態様で形成されている。

伝達室４１の開口側端部には伝達室４１を径方向外側にさらに凹設する態様で嵌合保持部４２が形成されている。嵌合保持部４２は、エンドプレート２０から突出する保持部２１に応じた形状に形成されている。また、軸方向において伝達室４１と嵌合保持部４２との間にはモータ部１の出力側軸受３４ａにその径方向において当接する径方向当接面４３が形成されている。径方向当接面４３の直径は伝達室４１よりも大きく形成されており、伝達室４１と径方向当接面４３とは伝達室４１の開口部から径方向外側に略垂直に広がる当接面４４を介して連続している。

軸受支持部１２に配設された皿ばね１４によって出力側に付勢されるロータ３０は（図２参照）、モータ部１とポンプ部２とが一体に固定されると、出力側軸受３４ａが当接面４４に当接することにより反出力側へと押戻される（図１（ａ）参照）。即ち、モータ部１をポンプ部２に固定することによって整流子３３はエンドプレート２０の保持部２１から離間しロータ３０の回転はエンドプレート２０によって妨げられない。

また、ポンプハウジング４０には伝達室４１から径方向外側に延びる態様でプランジャ収容部４５が形成されている。プランジャ収容部４５に収容されたプランジャ４６は、偏心部３４ｃの径方向において軸受３４ｅと当接しており、ロータ３０の回転に伴ってプランジャ収容部４５内を摺動する。プランジャ４６が摺動することによってプランジャ収容部４５に連通する油圧室４７内の流体が加圧され、油圧室４７内に充填された作動油が圧送される。

上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）６極の磁石１３を配設することにより、底路幅Ｒを最も効果的に狭くすることが可能となり、コア３２の直径を小さくすることができるとともにコイルエンド間内部に反出力側軸受３４ｂ（又は整流子３３）を収容し出力軸３４を短尺化することができる。即ち、モータ部１をコア３２の径方向及び軸方向において小型化することができる。また、整流子３３は径方向に電気接点を有する構造となっているため、ブラシ２２を整流子３３に付勢するための機構を出力軸３４の径方向に配設することができる。よって、出力軸３４、即ち、ロータ３０の軸方向においてモータ部１を小型化することに貢献することができる。

（２）反出力側軸受３４ｂ（又は径方向摺動接点を有す整流子の最大外径部）をコア底路３２ａの内周面３２ｄの内周側に配設することにより出力軸３４の長手方向において反出力側軸受３４ｂ（又は整流子）とコアとが重なる。よって、反出力側軸受３４ｂ（又は整流子３３）とコア３２との重なりの分だけ出力軸３４を短軸化することが可能となりモータ部１を小型化することができる。

（３）バランス部３２ｂの重心と偏心部３４ｃの重心とを出力軸３４の回転中心軸を挟んで両側にそれぞれ配設することで偏心部３４ｃの重心位置の偏りはバランス部３２ｂの重心位置の偏りにより相殺される。よって、ロータ３０の重心をロータ３０の回転中心軸に近づけることが可能となりロータ３０の偏心に起因しておこるモータ駆動時の振動や騒音を抑制することができる。

（４）ティース部３２ｃ近傍の磁路に影響を及ぼすことなくバランス部３２ｂの凹部３２ｅを形成することが可能となりコア３２において磁気飽和のおこるおそれを低減させることができる。また、バランス部３２ｂはコア３２の一部に凹部３２ｅを形成することによって構成されているため、バランス部３２ｂを構成するための新たな部材が不要でありモータ部１の小型化に貢献することができる。

（５）モータ部１から出力側軸受３４ａを露出させることで出力軸３４の長手方向において出力側軸受３４ａとエンドプレート２０とが重なるためその重なりの分だけ出力軸３４を短尺化することが可能となる。よって、モータ部１をより小型化することができる。また、出力側軸受３４ａのエンドプレート２０から露出している部分を径方向当接面４３に当接させることにより出力側軸受３４ａはポンプハウジング４０によって高い嵌合精度で支持される。よって、出力軸３４即ちロータ３０を確実に支持することが可能となり、モータ部１に作用するポンプ荷重を抑制しモータ部１の駆動状態を好適に維持することができる。

（６）出力軸３４即ちロータ３０が出力側に付勢されているため、貫通孔２１ａよりも大きい外径を持つ整流子３３の端面はエンドプレート２０に当接する。よって、出力側軸受３４ａをエンドプレート２０に固定せずとも出力軸３４の姿勢が保持され、貫通孔２１ａを形成する際に高精度の加工が不要となるとともにモータ部１とポンプ部２との組みつけが容易となる。また、モータ部１とポンプ部２とを固定することによりロータ３０は反出力側に押し返され整流子３３とエンドプレート２０とが離間する。よって、モータ部１の駆動時には整流子３３とエンドプレート２０とは離間した状態にあるため出力軸３４の回転は妨げられない。

（７）軸受支持部１２が径方向に二層構造となっているためロータ３０に対して径方向に作用するポンプ荷重に対する剛性を向上させることが可能となり、モータ部１の駆動を好適に維持することができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、反出力側軸受３４ｂをコア底路３２ａの内周面３２ｄの内周側に収容したが径方向摺動接点を有す整流子の最大外径部であるフック部３３ｂをコア底路３２ａの内周側に配設することによっても上記（１）〜（７）に記載した効果を奏することができる。

○上記実施形態では、コア片３５〜３７をそれぞれ複数枚ずつ積層させることにより、うず電流の発生を抑制する効果を狙ったがこのようなものに限定されず、単一のコア片から形成することもできる。

○上記実施形態では、磁石１３を６極配設したが、その根拠は図１０に示したグラフに基づいており底路幅Ｒは磁気飽和の起こらない範囲で狭くすることができる。
上記各実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。

（イ）請求項１に記載のポンプ用モータにおいて、前記コアは前記ティース部を外周側に配設された径方向に一定の幅を有する環状のコア底路を備え、前記幅は、前記磁石から発生する磁気により前記コア底路が磁気飽和する大きさとなる。このような構成によれば、コア３２を径方向により小型化することができる。

（第２実施形態）
以下、本発明を具体化した第２実施形態を図１１〜図１３に従って説明する。
なお、本実施の形態は、第１実施形態のヨークハウジング１０と異なる構成を有するヨークハウジング５０を用いている。よって、以下にはヨークハウジング５０において第１実施形態のヨークハウジング１０と異なる構成について説明する。

図１１は本実施の形態に係るヨークハウジング５０の平面図であり、図１２はヨークハウジング５０の断面図である。なお、図１１においては、図中の矢印に示すように図示状態で下向きを鉛直下向きとしている。

ヨークハウジング５０は、その開口側端部から径方向外側に略垂直に延びる態様で形成された鍔部５１と、ロータ３０の一端を収容する軸受支持部５２を備えている。また、ヨークハウジング５０の内周面５０ａには３つのセグメント磁石５３がロータ３０と対向する態様で配設されている。また、隣り合うセグメント磁石５３の間には間隙５３ａが設けられている。セグメント磁石５３は、間隙５３ａを挟んで周方向において等間隔で配設されている。なお、セグメント磁石５３は、３つの間隙５３ａの内の一つ（間隙５３ｂ）が鉛直下側に配設されるように内周面５０ａに配置されている。

ここで、図１３にセグメント磁石５３の拡大図を示す。図１３に示すように、セグメント磁石５３は、周方向に連続してＮ極とＳ極とを有するように着磁されている。すなわち、１つのセグメント磁石５３によって２極が構成され、３個のセグメント磁石５３によって界磁磁極数を６極とする界磁石が構成されている。また、セグメント磁石５３にはＮ極に相当する位置にマーク部５３ｃが設けられている。セグメント磁石５３は、マーク部５３ｃによってヨークハウジング５０に対する位置や方向が決定される。

ここで、セグメント磁石５３は、６極よりも多い極数を有する界磁石（多極の界磁石）を構成する場合と比較して周方向幅Ｗ１が広くなるため、周方向にＮ極とＳ極とを連続させて着磁することが容易となる。すなわち、多極の界磁石の場合と比較して６極の界磁石のセグメント磁石５３は容易に得ることができる。また、セグメント磁石５３は、多極の界磁石を構成する場合と比較して周方向幅が広くなるため、１つのセグメント磁石５３に強い磁場を分布させることができる。よって、高い磁気特性を有するセグメント磁石５３を得ることが可能となり出力の向上に貢献することができる。

また、２磁極（Ｎ極とＳ極）を１つのセグメント磁石５３から構成するため、３つのセグメント磁石５３から６極の界磁磁極を構成することができる。よって、６つの磁石からなる界磁石と比較して部品点数を少なくすることが可能となり、製造工程数を低減させることができる。

上記したように、本実施形態は以下の効果を有する。
（８）界磁磁極が６極となっているため、セグメント磁石５３の周方向幅が広くなり１つのセグメント磁石５３に強い磁場を形成することができる。よって、高い磁気特性を有するセグメント磁石５３を得ることが可能となりモータ部の出力の向上に貢献することができる。

（９）６極の界磁磁極を有する界磁石が３つのセグメント磁石５３から構成されているため、６つの磁石からなる界磁石と比較して、部品点数が少なくなる。よって、ポンプ用モータの製造工程数を低減させることができる。

（１０）ヨークハウジング５０内に流入した液体（作動油、潤滑油等）は、鉛直方向下側に配設された間隙５３ａに流入しセグメント磁石５３のロータに対向する側の面から排除される。よって、液体がロータから離間するため、液体がロータと接触し飛散するおそれが低減される。

（ａ）本実施形態に係るポンプ用モータを用いたポンプ装置の一部断面図、（ｂ）（ａ）のＡ−Ａ断面図。本実施形態に係るポンプ用モータの一部断面図。本実施形態に係るポンプ用モータの平面図。本実施形態に係るポンプ用モータの一部断面図。図４の矢印Ｂ方向から見た平面図。図４の矢印Ｃ方向から見た平面図。第１片３５の平面図。第２片３６の平面図。第３片３７の平面図。底路幅Ｒと極数の関係を示す関係図。第２実施形態に係るポンプ用モータの一部の平面図。第２実施形態に係るポンプ用モータの一部の断面図。第２実施形態に係るポンプ用モータの一部の平面図。

符号の説明

１０…ヨークハウジング、１０ｂ…底部、１２…軸受支持部、１３…磁石、２０…エンドプレート、２１ａ…貫通孔、３１…巻線、３２…コア、３２ａ…コア底路、３２ｂ…バランス部、３２ｃ…ティース部、３２ｄ…内周面、３２ｅ…凹部、３３…整流子、３４…出力軸、３４ａ…出力側軸受（第１軸受）、３４ｂ…反出力側軸受（第２軸受）、３４ｃ…偏心部、３４ｅ…軸受、３６ｃ…内周、４６…プランジャ（ポンププランジャ）、５３…セグメント磁石、５３ａ，５３ｂ…間隙、５３ｃ…マーク部。

Claims

ポンププランジャを収容するポンプハウジングに固定されるケースに、巻線の巻装されるコアと、略円柱形状に形成され径方向の外側の周面に電気接点が配設される整流子と、前記コア及びそのポンプハウジング側に配設される整流子を貫通する態様で該コア及び整流子が一体回転可能に固定される出力軸とを備えたロータを収容し、ケース内において前記ロータと対向する態様で配設される界磁石を６極とし、前記ケースを貫通し該ケースから露出する前記出力軸の径方向に当接する前記ポンププランジャを往復動させるポンプ用モータであって、
前記コアは、環状に形成されたコア底路と、該コア底路から径方向外側に向かって放射状に形成され前記巻線が巻装されるティース部とを備え、
前記出力軸を回転可能に支持する軸受は、前記コア及び前記整流子を長手方向において挟む態様で配設される第１軸受と第２軸受とから構成され、該第１軸受は前記整流子の前記ポンプハウジング側に隣接して配設されるとともに、前記第２軸受は前記コアの反ポンプハウジング側に配設されており、
前記第２軸受は、前記コア底路の内周側に配設されるとともに、前記出力軸の長手方向において前記巻線の前記出力軸の長手方向端部間内に配設され、
前記ケースは、前記出力軸が貫通する貫通孔を備え、該貫通孔は前記第１軸受を包囲する態様で形成され、該第１軸受はその一部分が該ケースから露出しており、
前記貫通孔の前記出力軸の長手方向における厚さは前記第１軸受の高さより薄く形成され、該貫通孔の内径は、前記第１軸受の外径より大きく形成されるとともに前記整流子の外径より小さく形成され、
前記出力軸は前記ケースから突出する方向へ付勢され、前記第１軸受は前記ケースから露出する端部が前記ポンプハウジングに当接する
ことを特徴とするポンプ用モータ。
請求項１に記載のポンプ用モータにおいて、
前記コアは、板状のコア片を軸方向に積層させてなり、
前記出力軸が貫通固定される第１環状部、該第１環状部の径方向外側において環状に形成され前記コア底路を構成する第２環状部、該第２環状部から径方向外側に突出し前記ティース部を構成するティース片、及び前記第１環状部と前記第２環状部との間に径方向に延び両環状部を連結する支持部を備えた第１コア片と、
前記第１コア片の反ポンプハウジング側に積層され、環状に形成され前記コア底路を構成する第３環状部及び該第３環状部から径方向外側に突出し前記ティース部を構成するティース片を備えた第２コア片と
を含んで構成され、
前記第１コア片及び第２コア片が積層された状態で、前記第２コア片の前記第３環状部の内周側に前記第２軸受が配設される
ことを特徴とするポンプ用モータ。
請求項１又は２に記載のポンプ用モータにおいて、
前記出力軸の回転中心軸とは異なる位置に重心を有し前記ポンププランジャをその径方向に変位させる偏心部を備え、
前記コアは、前記出力軸に対して垂直な断面において前記出力軸の回転中心軸とは異なる位置に重心が位置するバランス部を備え、
前記バランス部の重心と前記偏心部の重心とは前記出力軸の回転中心軸を挟んで両側にそれぞれ配設される
ことを特徴とするポンプ用モータ。
請求項３に記載のポンプ用モータにおいて、
前記バランス部は、前記コアの一部を取り除く態様で形成された凹部を備え、
前記凹部は、前記コアの径方向において前記コア底路よりも内周側に形成されている
ことを特徴とするポンプ用モータ。
請求項１〜４の何れか１項に記載のポンプ用モータにおいて、
前記ケースは、略有底円筒状に形成されたヨークハウジングと、前記貫通孔を略中央に備え前記ヨークハウジングの開口側を閉止する態様で配設されたエンドプレートとから構成され、
前記ヨークハウジングは、その底部に前記出力軸を支持する軸受支持部を備え、
前記軸受支持部は、前記ヨークハウジングの底部から開口部側へ突出しその端部で折り返す態様で二層構造を有する態様で形成される
ことを特徴とするポンプ用モータ。
請求項１〜５の何れか１項に記載のポンプ用モータにおいて、
前記界磁石は、周方向に連続してＮ極とＳ極とを有する３つのセグメント磁石から構成される
ことを特徴とするポンプ用モータ。
請求項６に記載のポンプ用モータにおいて、
前記セグメント磁石は、隣り合うセグメント磁石との間に間隙を有し、
複数の前記間隙の内の一つが鉛直下側となるように配置される
ことを特徴とするポンプ用モータ。