WO2017057438A1 - ステータ、モータおよびポンプ装置 - Google Patents

Abstract

カーリングコアであるステータコアを有するステータにおいて、ステータコアの製造コストを低減することが可能なステータを提供する。このステータでは、ステータコア２４は、環状に形成される外周環部２４ａと、外周環部２４ａからステータの径方向の内側に向かって突出する複数の突極部２４ｂとを備え、外周環部２４ａは、複数の突極部２４ｂと同じ数の外周部２４ｅによって構成されている。径方向における外周部２４ｅの外側面を外周面２４ｇとすると、ステータの周方向における１個の外周面２４ｇの両端側部分のそれぞれは、ステータの軸方向から見たときに曲率半径が等しくかつ曲率中心が共通の円弧状をなす凸曲面状の曲面部２４ｈとなっており、１個の外周面２４ｇの、周方向における２個の曲面部２４ｈの間の部分の外径は、曲面部２４ｈの外径よりも小さくなっている。

Description

ステータ、モータおよびポンプ装置

　本発明は、モータ等で使用されるステータに関する。また、本発明は、このステータを備えるモータ、および、このモータを備えるポンプ装置に関する。

　従来、ロータと、ロータの外周側に配置される円筒状のステータとを備えるモータが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のモータでは、ステータは、ステータコアと、ステータコアのティース部にインシュレータを介して巻回される駆動用コイルとを備えている。ステータコアは、ステータの周方向に分割される複数の分割コアを組み合わせることで形成されており、分割コアは、ステータの径方向におけるティース部の外側端に繋がる外ヨーク部を備えている。また、特許文献１には、ステータコアは、外ヨーク部が一体で連なった帯状のコアを円環状に折り曲げてその端部同士を繋ぐことで形成されるいわゆるカーリングコアでも良い旨が記載されている。

　カーリングコアは、たとえば、図８（Ａ）に示すように、折り曲げ部１０１を介して繋がる複数の外ヨーク部１０２によって構成される直線状の帯状部分１０３と、複数の外ヨーク部１０２のそれぞれから帯状部分１０３の長手方向に直交する方向へ突出するティース部１０４とを有するコア原体１０５を用いて形成される。また、カーリングコアは、たとえば、図８（Ｂ）に示すように、帯状部分１０３が円環状となるようにかつ径方向の内側へティース部１０４が突出するように帯状部分１０３を折り曲げ部１０１で折り曲げて帯状部分１０３の両端同士を接続することで形成される。なお、コア原体１０５は、一般に、複数枚の薄い磁性板が積層されて形成された積層コアであり、厚さ方向から見たときにコア原体１０５と同形状を有する薄板状のコア板が積層されて固定されることでコア原体１０５が形成されている。

特開２０１０－５７２１１号公報

　特許文献１に記載のモータのコストを低減する上で、ステータコアの製造コストは低いことが好ましい。そこで、本発明の課題は、カーリングコアであるステータコアを有するステータにおいて、ステータコアの製造コストを低減することが可能なステータを提供することにある。また、本発明の課題は、かかるステータを備えるモータを提供することにある。さらに、本発明の課題は、かかるモータを備え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、本発明のステータは、筒状に形成されるとともに、コイルと、絶縁部材と、絶縁部材を介してコイルが巻回される複数の突極部を有するステータコアとを備えるステータであって、ステータコアは、環状に形成される外周環部と、外周環部からステータの径方向の内側に向かって突出するとともにステータの周方向において一定の間隔で配置される複数の突極部とを備え、外周環部は、複数の突極部と同じ数の外周部によって構成され、複数の外周部のそれぞれには、１個の突極部が繋がっており、径方向における外周部の外側面を外周面とすると、１個の外周部の外周面の、周方向における両端側部分のそれぞれは、ステータの軸方向から見たときに曲率半径が等しくかつ曲率中心が共通の円弧状をなす凸曲面状の曲面部となっており、１個の外周部の外周面の、周方向における２個の曲面部の間の部分の外径は、曲面部の外径よりも小さくなっていることを特徴とする。

　本発明のステータでは、外周環部の一部を構成する１個の外周部の外周面の、周方向における両端側部分のそれぞれは、ステータの軸方向から見たときに曲率半径が等しくかつ曲率中心が共通の円弧状をなす凸曲面状の曲面部となっているが、１個の外周部の外周面の、周方向における２個の曲面部の間の部分の外径は、曲面部の外径よりも小さくなっている。そのため、本発明では、たとえば、１枚の板状の材料から図８（Ａ）に示すコア原体１０５のようなコア原体（またはコア原体を構成する薄板状のコア板）を複数形成する場合に、１個の外周部の外周面の全体が１つの曲面状に形成されている場合と比較して、多くのコア原体（またはコア板）を１枚の材料から形成することが可能になる。

　すなわち、本発明では、１個の外周部の外周面の、周方向における２個の曲面部の間の部分の外径が曲面部の外径よりも小さくなっているため、１個の外周部の外周面の全体が曲面部と曲率半径の等しい１つの曲面状に形成されている場合と比較して、１枚の材料から複数のコア原体（またはコア板）を形成する際に、帯状部分１０３に相当する帯状部分同士の距離を近づけてもコア原体（またはコア板）を形成することが可能になり、その結果、多くのコア原体（またはコア板）を１枚の材料から形成することが可能になる。すなわち、本発明では、１枚の材料からのコア原体（またはコア板）の取り数を増やすことが可能になる。したがって、本発明では、カーリングコアであるステータコアを有するステータにおいて、ステータコアの製造コストを低減することが可能になる。

　本発明において、軸方向から見たときに、曲面部の曲率中心は、ステータの軸中心と一致していることが好ましい。すなわち、環状に形成される外周環部の外周面の一部は、ステータの軸中心を曲率中心とする円弧状をなす凸曲面状の曲面部となっていることが好ましい。このように構成すると、ステータコアの外径を小さくしつつ、外周環部の断面積を確保することが可能になる。したがって、ステータコアの外径を小さくしつつ、外周環部での磁気飽和を抑制することが可能になる。

　本発明において、１個の外周部の外周面の、周方向における２個の曲面部の間には、軸方向から見たときに円弧状をなす凸曲面状の第２曲面部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、２個の曲面部が平面状の平面部によって繋がれている場合と比較して、外周環部の断面積を確保することが可能になる。したがって、外周環部での磁気飽和を効果的に抑制することが可能になる。

　本発明において、たとえば、１個の外周部の外周面の、周方向における曲面部と第２曲面部との間には、軸方向から見たときに直線状をなす平面状の平面部が形成されている。

　本発明において、第２曲面部には、径方向の内側に向かって窪む凹部が形成され、凹部は、軸方向における第２曲面部の全域に形成されるとともに、軸方向から見たときの形状が円弧状となるように形成され、突極部と凹部とは、径方向で重なるように配置されていることが好ましい。このように構成すると、たとえば、図８（Ａ）に示すコア原体１０５のようなコア原体を折り曲げてステータコアを形成する際に折り曲げ用の治具を凹部に押し当ててコア原体を折り曲げることが可能になる。したがって、折り曲げ用の治具を用いて適切な形状のステータを形成することが可能になる。

　本発明において、１個の外周部の外周面の、周方向における曲面部と第２曲面部との間には、軸方向から見たとき、曲面部と繋がる直線状をなす平面状の第１平面部と、第１平面部および第２曲面部と繋がる直線状をなす平面状の第２平面部が形成されていることが好ましい。

　本発明において、外周環部の内周面の、周方向で隣接する外周部の境界部分には、径方向の内側へ突出する突出部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、突出部によって、周方向で隣接する外周部の境界部分における外周環部の断面積を確保して、この境界部分での磁気飽和を効果的に抑制することが可能になる。

　本発明において、１個の外周部の外周面の、周方向における２個の曲面部の間の部分の外径は、２個の曲面部を合わせた周方向の長さよりも周方向に長いことが好ましい。

　本発明において、第２曲面部の曲率中心は、曲面部の曲率中心と一致しており、第２曲面部の曲率半径は、曲面部の曲率半径よりも小さくなっていることが好ましい。

　本発明のステータは、駆動用磁石を有しステータの内周側に配置されるロータを備えるモータに用いることができる。また、このモータは、ロータに取り付けられる羽根車と、羽根車およびロータが配置され流体が通過するポンプ室と、ステータとポンプ室との間に配置されステータの配置箇所へのポンプ室内の流体の流入を防止する隔壁部材と、ステータを覆う樹脂製の樹脂封止部材とを備えるポンプ装置に用いることができる。このモータおよびポンプ装置では、ステータコアの製造コストを低減することが可能になる。

　以上のように、本発明では、カーリングコアであるステータコアを有するステータにおいて、ステータコアの製造コストを低減することが可能になる。また、本発明のモータおよびポンプ装置では、ステータコアの製造コストを低減することが可能になる。

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。 図１に示すステータの斜視図である。 図２に示すステータコアの平面図である。 図２に示すインシュレータの分解斜視図である。 図３に示すステータコアの一部分の拡大図である。 加工後に図３に示すステータコアとなるコア原体の平面図である。 （Ａ）は、図６に示すコア原体を構成するコア板の製造方法を説明するための図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す材料板の一部の拡大図である。 従来技術にかかるステータコアの構成を説明するための図である。

　以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

　（ポンプ装置の概略構成）
　図１は、本発明の実施の形態にかかるポンプ装置１の断面図である。なお、以下の説明では、図１の上側（Ｚ１方向側）を「上」側とし、図１の下側（Ｚ２方向側）を「下」側とする。

　本形態のポンプ装置１は、キャンドポンプ（キャンドモータポンプ）と呼ばれるタイプのポンプであり、羽根車２と、羽根車２を回転させるモータ３と、モータ３を制御するための回路基板４とを備えている。モータ３は、ロータ５とステータ６とによって構成されている。羽根車２、モータ３および回路基板４は、ハウジング７と、ハウジング７の上部を覆う上ケース８とによって構成されるケース体の内部に配置されている。ハウジング７と上ケース８とは、図示を省略するネジによって互いに固定されている。

　上ケース８には、流体の吸入部８ａと、流体の吐出部８ｂとが形成されている。ハウジング７と上ケース８との間には、吸入部８ａから吸入された流体が吐出部８ｂに向かって通過するポンプ室９が形成されている。また、ハウジング７と上ケース８との接合部分には、ポンプ室９の密閉性を確保するためのシール部材（Ｏリング）１０が配置されている。ハウジング７は、ポンプ室９とステータ６とを隔てるようにポンプ室９とステータ６との間に配置される隔壁部材１１と、隔壁部材１１の下面および側面を覆う樹脂製の樹脂封止部材１２とを備えている。

　ロータ５は、駆動用磁石１４と、円筒状のスリーブ１５と、駆動用磁石１４およびスリーブ１５を保持する保持部材１６とを備えている。保持部材１６は、鍔付きの略円筒状に形成されている。駆動用磁石１４は、保持部材１６の外周側に固定され、スリーブ１５は、保持部材１６の内周側に固定されている。上側に配置される保持部材１６の鍔部１６ａには、羽根車２が固定されている。羽根車２およびロータ５は、ポンプ室９の内部に配置されている。

　ロータ５は、固定軸１７に回転可能に支持されている。固定軸１７は、固定軸１７の軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。すなわち、上下方向は、ロータ５の軸方向である。固定軸１７の上端は、上ケース８に保持され、固定軸１７の下端は、ハウジング７に保持されている。固定軸１７は、スリーブ１５の内周側に挿通されている。また、固定軸１７には、スリーブ１５の上端面に当接するスラスト軸受部材１８が取り付けられている。本形態では、スリーブ１５がロータ５のラジアル軸受として機能し、スリーブ１５およびスラスト軸受部材１８がロータ５のスラスト軸受として機能している。

　ステータ６は、コイルとしての駆動用コイル２３と、ステータコア２４と、絶縁部材としてのインシュレータ２５とを備えており、全体として筒状に形成されている。具体的には、ステータ６は、略円筒状に形成されている。ステータ６は、隔壁部材１１を介して、ロータ５の外周側に配置されている。すなわち、ロータ５は、ステータ６の内周側に配置されている。また、ステータ６は、ステータ６の軸方向と上下方向とが一致するように配置されている。すなわち、上下方向は、ステータ６の軸方向である。また、ステータ６は、駆動用コイル２３の端部が絡げられて電気的に接続される端子ピン２６を備えている。ステータ６の具体的な構成については後述する。なお、以下の説明では、ロータ５およびステータ６の径方向を「径方向」とし、ロータ５およびステータ６の周方向（円周方向）を「周方向」とする。

　隔壁部材１１は、鍔付きの略有底円筒状に形成されており、円筒部１１ｂと底部１１ｃと鍔部１１ｄとを備えている。円筒部１１ｂは、円筒状に形成されており、駆動用磁石１４の外周面を覆うように配置されている。また、円筒部１１ｂは、円筒部１１ｂの軸方向と上下方向とが略一致するように配置されている。底部１１ｃは、円筒部１１ｂの下端を塞ぐ円板状に形成されている。鍔部１１ｄは、円筒部１１ｂの上端から径方向の外側へ広がるように形成されている。

　底部１１ｃの上面には、固定軸１７の下端側を保持する軸保持部１１ｈが上側へ突出するように形成されている。底部１１ｃの下面には、回路基板４を隔壁部材１１に固定するための固定用突起１１ｊと、回路基板４を位置決めするための位置決め用突起１１ｋとが下側へ突出するように形成されている。図１に示すように、隔壁部材１１の内側および上側がポンプ室９となっており、羽根車２およびロータ５は、隔壁部材１１の内側および上側に配置されている。隔壁部材１１は、ステータ６の配置箇所へのポンプ室９内の流体の流入を防止する機能を果たしている。

　回路基板４は、回路基板４の厚さ方向と上下方向とが一致するように、底部１１ｃの下面側に固定されている。具体的には、回路基板４は、固定用突起１１ｊと位置決め用突起１１ｋとによって位置決めされた状態で、固定用突起１１ｊにねじ込まれるネジ３４によって、底部１１ｃの下面側に固定されている。また、回路基板４には、端子ピン２６の下端側部分が半田付けされて固定されている。

　樹脂封止部材１２は、回路基板４および駆動用コイル２３等を完全に覆って、回路基板４および駆動用コイル２３等を流体から保護するために設けられている。この樹脂封止部材１２は、回路基板４およびステータ６が取り付けられた状態の隔壁部材１１に対して、樹脂材料を射出することで形成されている。具体的には、回路基板４およびステータ６が取り付けられた隔壁部材１１を金型内に配置し、この金型内に樹脂材料を注入して硬化させることで樹脂封止部材１２が形成されている。樹脂封止部材１２は、全体として略有底円筒状に形成されており、回路基板４、ステータ６、円筒部１１ｂおよび底部１１ｃを完全に覆っている。また、樹脂封止部材１２は、鍔部１１ｄの下面を覆っている。

　（ステータの構成）
　図２は、図１に示すステータ６の斜視図である。図３は、図２に示すステータコア２４の平面図である。図４は、図２に示すインシュレータ２５の分解斜視図である。図５は、図３に示すステータコア２４の一部分の拡大図である。

　ステータ６は、上述のように、駆動用コイル２３とステータコア２４とインシュレータ２５と端子ピン２６とを備えている。ステータコア２４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。このステータコア２４は、図３に示すように、環状に形成される外周環部２４ａと、外周環部２４ａから径方向の内側に向かって突出する複数の突極部２４ｂとを備えている。本形態のステータコア２４は、６個の突極部２４ｂを備えている。６個の突極部２４ｂ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間隔で配置されている。なお、ステータコア２４が有する突極部２４ｂの数は、６個以外の数であっても良い。

　外周環部２４ａは、上下方向から見たときの外周面の形状が略円形状となり、上下方向から見たときの内周面の形状が略六角形状となる環状に形成されている。外周環部２４ａの外周面は、ステータコア２４の外周面を構成している。上下方向から見たときの外周環部２４ａの軸中心は、ステータコア２４の軸中心となっている。また、上下方向から見たときのステータコア２４の軸中心は、ステータ６の軸中心と一致している。

　外周環部２４ａは、６個の外周部２４ｅによって構成されている。すなわち、外周環部２４ａは、突極部２４ｂと同じ数の外周部２４ｅによって構成されている。周方向における外周環部２４ａの一部分であって、上下方向から見たときに略六角形状をなす外周環部２４ａの内周面の１つの頂点とその頂点に隣り合う頂点との間の部分が１つの外周部２４ｅとなっている。すなわち、周方向における外周環部２４ａの一部分であって、上下方向から見たときに略六角形状をなす外周環部２４ａの内周面の一辺に対応する部分が１つの外周部２４ｅとなっている。

　突極部２４ｂは、周方向における外周部２４ｅの中心に形成されている。すなわち、６個の外周部２４ｅのそれぞれには、１個の突極部２４ｂが繋がっている。また、突極部２４ｂは、突極部２４ｂの先端部である突極先端部２４ｃと、突極先端部２４ｃと外周環部２４ａとを繋ぐ連結部２４ｄとから構成されている。突極先端部２４ｃは、上下方向から見たときに、直線状に形成される連結部２４ｄの先端（径方向内側端）から周方向の両側に向かって伸びる略円弧状に形成されている。径方向における突極先端部２４ｃの内側面は、円筒部１１ｂを介して駆動用磁石１４の外周面と対向している。

　上述のように、外周環部２４ａは、上下方向から見たときの内周面の形状が略六角形状となる環状に形成されており、径方向における外周部２４ｅの内側面は、連結部２４ｄに直交する平面状に形成されている。外周環部２４ａの内周面の、周方向で隣接する外周部２４ｅの境界部分には、径方向の内側へ突出する突出部２４ｆが形成されている。突出部２４ｆは、周方向で隣接する外周部２４ｅの境界部分における外周環部２４ａの断面積を確保して、この境界部分での磁気飽和を防止するために形成されている。

　径方向における外周部２４ｅの外側面を外周面２４ｇとすると、外周面２４ｇの周方向における両端側部分のそれぞれは、凸曲面状をなす曲面部２４ｈとなっている。１個の外周面２４ｇに形成される２個の曲面部２４ｈは、上下方向から見たときに曲率半径が等しくかつ曲率中心が共通の円弧状となるように形成されている。本形態では、上下方向から見たときの曲面部２４ｈの曲率中心Ｃ１（図３参照）は、ステータ６の軸中心（すなわち、ステータコア２４の軸中心）と一致している。１個の外周面２４ｇの、周方向における２個の曲面部２４ｈの間の部分の外径は、曲面部２４ｈの外径（直径）Ｄ（図５（Ａ）参照）よりも小さくなっている。すなわち、図５（Ａ）に示すように、１個の外周面２４ｇの、周方向における２個の曲面部２４ｈの間の部分は、上下方向から見たときに、２個の曲面部２４ｈを結ぶ、曲面部２４ｈと曲率半径の等しい仮想円弧ＶＡよりも径方向の内側に配置されている。また、１個の外周面２４ｇの、周方向における２個の曲面部２４ｈの間の部分の外径は、２個の曲面部２４ｈを合わせた周方向の長さよりも周方向に長い。

　１個の外周面２４ｇの周方向における２個の曲面部２４ｈの間には、上下方向から見たときに円弧状をなす凸曲面状の第２曲面部２４ｊと、上下方向から見たときに直線状をなす平面状の２個の第１平面部としての平面部２４ｋと、上下方向から見たときに直線状をなす平面状の２個の第２平面部としての平面部２４ｎとが形成されている。第２曲面部２４ｊには、径方向の内側に向かって窪む凹部２４ｐが形成されている。２個の平面部２４ｎのそれぞれの一端は、第２曲面部２４ｊの両端側のそれぞれに繋がっている。２個の平面部２４ｋのそれぞれの一端は、２個の平面部２４ｎのそれぞれの他端に繋がり、２個の平面部２４ｋのそれぞれの他端は、２個の曲面部２４ｈのそれぞれに繋がっている。すなわち、外周面２４ｇの周方向における曲面部２４ｈと第２曲面部２４ｊとの間に平面部２４ｋおよび平面部２４ｎが形成されている。

　凹部２４ｐは、上下方向から見たときの形状が円弧状となるように形成されている。また、凹部２４ｐは、上下方向における第２曲面部２４ｊの全域に形成されている。さらに、凹部２４ｐは、上下方向から見たときに、周方向における第２曲面部２４ｊの中心に形成されている。第２曲面部２４ｊは、上下方向から見たときに、周方向における第２曲面部２４ｊの中心と突極部２４ｂの中心とが周方向において一致するように形成されている。すなわち、第２曲面部２４ｊは、上下方向から見たときに、周方向における第２曲面部２４ｊの中心と突極部２４ｂの中心とが径方向で重なるように形成されている。上述のように、凹部２４ｐは、上下方向から見たときに、周方向における第２曲面部２４ｊの中心に形成されているため、凹部２４ｐと突極部２４ｂとは、径方向で重なるように配置されている。

　平面部２４ｋは、連結部２４ｄに直交する平面状に形成されている。平面部２４ｎの他端に繋がる平面部２４ｋの一端は、第２曲面部２４ｊの端部よりも径方向の外側に配置されている。平面部２４ｎは、第２曲面部２４ｊの両端のそれぞれから平面部２４ｋの一端に向かって（すなわち、径方向の外側に向かって）形成されている。なお、本形態では、第２曲面部２４ｊの曲率中心は、曲面部２４ｈの曲率中心Ｃ１と一致しており、第２曲面部２４ｊの曲率半径は、曲面部２４ｈの曲率半径よりも小さくなっている。ただし、第２曲面部２４ｊの曲率半径と曲面部２４ｈの曲率半径とが等しくなるとともに、第２曲面部２４ｊの曲率中心と曲面部２４ｈの曲率中心Ｃ１とがずれていても良い。

　また、ステータコア２４は、直線状に繋がっていた６個の外周部２４ｅ（図６参照）を、外周部２４ｅと外周部２４ｅとの境界部分で折り曲げてその端部同士を繋ぐことで形成されるカーリングコアである。すなわち、ステータコア２４は、外周環部２４ａとなる帯状のコアと、この帯状のコアの一方の面から立ち上がる６個の突極部２４ｂとから構成されるコアの端部同士を繋ぐことで、環状に形成されている。そのため、図３に示すように、周方向における外周部２４ｅの間の１箇所には、つなぎ目２４ｒが形成されている。本形態では、つなぎ目２４ｒにおいて、帯状のコアの端部同士が溶接されて互いに固定されており、つなぎ目２４ｒには、溶接跡が形成されている。

　インシュレータ２５は、樹脂等の絶縁性材料で形成されている。このインシュレータ２５は、突極部２４ｂごとに取り付けられており、ステータ６は、６個のインシュレータ２５を備えている。すなわち、ステータ６は、突極部２４ｂと同じ数のインシュレータ２５を備えている。また、インシュレータ２５は、両端に鍔部を有する鍔付きの筒状に形成されており、インシュレータ２５の軸方向とステータ６の径方向とが一致するように突極部２４ｂに取り付けられている。インシュレータ２５は、上下方向に分割可能な第１インシュレータ３０と第２インシュレータ３１とによって構成されており（図４参照）、第１インシュレータ３０と第２インシュレータ３１とを組み合わせることでインシュレータ２５が形成される。第１インシュレータ３０は下側に配置され、第２インシュレータ３１は上側に配置されている。

　図４に示すように、第１インシュレータ３０は、連結部２４ｄの下端側部分の側面および連結部２４ｄの下面を覆う四角溝状の半筒部３０ａと、半筒部３０ａの径方向の内側端に繋がる内側鍔部３０ｂと、半筒部３０ａの径方向の外側端に繋がる外側鍔部３０ｃとから構成されている。内側鍔部３０ｂは、径方向における半筒部３０ａの内側端から周方向の両側および下側へ広がる鍔状に形成されており、突極先端部２４ｃの下端面および突極先端部２４ｃの下端側部分の外周側を覆っている。

　外側鍔部３０ｃは、径方向における半筒部３０ａの外側端から周方向の両側および下側へ広がる鍔状に形成されており、外周部２４ｅの一部（すなわち、周方向における外周環部２４ａの一部）の下端面および外周部２４ｅの一部の下端側部分の内周側を覆っている。また、周方向における外側鍔部３０ｃの両端側には、図４、図５（Ｂ）に示すように、突出部２４ｆを下側から覆うとともに、突出部２４ｆの下端側部分を突極部２４ｂ側から覆う（すなわち、周方向における外周部２４ｅの内側から覆う）覆部３０ｄが形成されている。

　第２インシュレータ３１は、図４に示すように、連結部２４ｄの上端側部分の側面および連結部２４ｄの上面を覆う四角溝状の半筒部３１ａと、半筒部３１ａの径方向の内側端に繋がる内側鍔部３１ｂと、半筒部３１ａの径方向の外側端に繋がる外側鍔部３１ｃとから構成されている。内側鍔部３１ｂは、径方向における半筒部３１ａの内側端から周方向の両側および上側へ広がる鍔状に形成されており、突極先端部２４ｃの上端側部分の外周側を覆っている。

　外側鍔部３１ｃは、径方向における半筒部３１ａの外側端から周方向の両側および上側へ広がる鍔状に形成されており、外周部２４ｅの一部（すなわち、周方向における外周環部２４ａの一部）の上端面および外周部２４ｅの一部の上端側部分の内周側を覆っている。また、周方向における外側鍔部３１ｃの両端側には、図４、図５（Ｂ）に示すように、突出部２４ｆを上側から覆うとともに、突出部２４ｆの上端側部分を突極部２４ｂ側から覆う（すなわち、周方向における外周部２４ｅの内側から覆う）覆部３１ｄが形成されている。

　少なくとも突出部２４ｆの上端側部分および下端側部分は、突極部２４ｂ側から覆部３０ｄと覆部３１ｄとによって覆われている。覆部３０ｄ、３１ｄは、インシュレータ２５を介して駆動用コイル２３を巻回する際に、駆動用コイル２３を構成する導線と突出部２４ｆとが接触するのを防止する機能を果たしている。そのため、本形態では、駆動用コイル２３を構成する導線と突出部２４ｆとの接触に起因する導線の被膜の損傷を防止することが可能になっている。

　端子ピン２６の上端側部分は、第１インシュレータ３０に圧入されて固定されている。すなわち、端子ピン２６は、第１インシュレータ３０の下端面から突出するように第１インシュレータ３０に固定されている。また、２本の端子ピン２６が１個の第１インシュレータ３０に固定されている。

　駆動用コイル２３は、アルミニウム合金または銅合金からなる導線によって構成されている。この駆動用コイル２３は、インシュレータ２５を介して突極部２４ｂに巻回されている。具体的には、駆動用コイル２３は、半筒部３０ａ、３１ａを介して連結部２４ｄに巻回されている。駆動用コイル２３の一端部は、第１インシュレータ３０に固定される２本の端子ピン２６の一方に絡げられて固定され、駆動用コイル２３の他端部は、２本の端子ピン２６の他方に絡げられて固定されている。

　（ステータの製造方法）
　図６は、加工後に図３に示すステータコア２４となるコア原体５４の平面図である。図７（Ａ）は、図６に示すコア原体５４を構成するコア板５５の製造方法を説明するための図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示す材料板６０の一部の拡大図である。

　ステータ６は、以下のように製造される。まず、加工後にステータコア２４となるコア原体５４（図６参照）を製造する。コア原体５４は、図６に示すように、折曲げ部５４ａを介して繋がる６個の外周部２４ｅによって構成される直線状の帯状部５４ｂと、６個の外周部２４ｅのそれぞれから帯状部５４ｂの長手方向に直交する方向へ突出する６個の突極部２４ｂとを備えている。上述のようにステータコア２４は積層コアであり、コア原体５４は、厚さ方向から見たときにコア原体５４と同形状を有する薄板状のコア板５５が積層されて互いに固定されることで形成されている。なお、帯状部５４ｂの両端および折曲げ部５４ａの近傍には、加工後に突出部２４ｆとなる突出部５４ｃが形成されている。

　コア原体５４を製造するときには、まず、磁性材料からなる薄板状の材料板６０から図７（Ａ）の斜線部分をプレスの打ち抜き加工によって打ち抜くことで、複数のコア板５５を形成する。このプレス加工で使用される金型は、打ち抜かれるコア板５５の、帯状部５４ｂとなる部分同士が隣接配置されるとともに、１個のコア板５５の、突極部２４ｂとなる部分の間に、他のコア板５５の、突極部２４ｂとなる部分が配置されるように形成されている。また、材料板６０から打ち抜かれた形成された複数のコア板５５を積層して固定することでコア原体５４を製造する。

　その後、コア原体５４にインシュレータ２５を取り付ける。また、第１インシュレータ３０に端子ピン２６を圧入して固定する。その後、インシュレータ２５を介して突極部２４ｂに駆動用コイル２３を巻回するとともに、駆動用コイル２３を端子ピン２６に半田付けして固定する。インシュレータ２５を介して突極部２４ｂに駆動用コイル２３を巻回する際には、インシュレータ２５の覆部３０ｄ、３１ｄによって、駆動用コイル２３を構成する導線とステータコア２４の突出部２４ｆとの接触が防止される。

　その後、直線状の帯状部５４ｂが環状をなす外周環部２４ａとなるように、かつ、径方向における外周環部２４ａの内側へ突極部２４ｂが突出するように、帯状部５４ｂを折曲げ部５４ａで順次、折り曲げる。帯状部５４ｂを折り曲げるときには、凹部２４ｐに折り曲げ用の治具（図示省略）を押し当てて帯状部５４ｂを折り曲げる。その後、帯状部５４ｂの端部同士を溶接等によって繋ぐ。帯状部５４ｂの端部同士が繋がれるとステータ６が完成する。なお、ステータ６が完成すると、ステータ６の内周側に隔壁部材１１の円筒部１１ｂを挿入する。その後、回路基板４を隔壁部材１１に固定するとともに、端子ピン２６を回路基板４に半田付けして固定する。また、その後、ステータ６および回路基板４を覆うように樹脂封止部材１２を形成する。

　（本形態の主な効果）
　以上説明したように、本形態のステータコア２４では、１個の外周面２４ｇの、周方向における２個の曲面部２４ｈの間の部分の外径は、曲面部２４ｈの外径Ｄよりも小さくなっている。そのため、本形態では、１枚の材料板６０から複数のコア板５５を形成するための金型において、打ち抜かれるコア板５５の、帯状部５４ｂとなる部分同士の距離を近づけることが可能になる。すなわち、１個の外周面２４ｇの全体が曲面部２４ｈと曲率半径の等しい１つの曲面状に形成されている場合には、たとえば、図７（Ｂ）の一点鎖線で示す部分が隣り合うコア板５５の一部と干渉するため、コア板５５を形成するための金型において、打ち抜かれるコア板５５の、帯状部５４ｂとなる部分同士の距離を近づけることはできないが、本形態では、打ち抜かれるコア板５５の、帯状部５４ｂとなる部分同士の距離を近づけることが可能になる。

　したがって、本形態では、１個の外周面２４ｇの全体が１つの曲面状に形成されている場合と比較して、材料板６０から複数のコア板５５を形成する際に、多くのコア板５５を１枚の材料板６０から形成することが可能になる。すなわち、本形態では、１枚の材料板６０からのコア板５５の取り数を増やすことが可能になる。したがって、本形態では、カーリングコアであるステータコア２４の製造コストを低減することが可能になる。

　本形態では、曲面部２４ｈは、ステータ６の軸中心を曲率中心Ｃ１とする円弧状をなす凸曲面状に形成されている。すなわち、本形態では、外周環部２４ａの外周面の一部は、テータ６の軸中心を曲率中心Ｃ１とする凸曲面状の曲面部２４ｈとなっている。そのため、本形態では、ステータコア２４の外径を小さくしつつ、外周環部２４ａの断面積を確保することが可能になる。したがって、本形態では、ステータコア２４の外径を小さくしつつ、外周環部２４ａでの磁気飽和を抑制することが可能になる。

　また、本形態では、１個の外周面２４ｇの周方向における２個の曲面部２４ｈの間に、上下方向から見たときの形状が円弧状をなす凸曲面状の第２曲面部２４ｊが形成されている。そのため、本形態では、周方向における２個の曲面部２４ｈの間に凹部２４ｐが形成されていても、２個の曲面部２４ｈが平面状の平面部によって繋がれている場合と比較して、周方向における外周部２４ｅの中心部分での外周環部２４ａの断面積を確保することが可能になる。したがって、本形態では、外周環部２４ａでの磁気飽和を効果的に抑制することが可能になる。

　また、本発明では、１個の外周面２４ｇの周方向における２個の曲面部２４ｈの間の部分の外径が、２個の曲面部２４ｈを合わせた周方向の長さよりも周方向で長い。そのため、本形態では、１枚の材料板６０から複数のコア板５５を形成するための金型において、打ち抜かれるコア板５５の、帯状部５４ｂとなる部分同士の距離をさらに近づけることが可能になる。

　（他の実施の形態）
　上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

　上述した形態では、ステータコア２４は、積層コアであるが、ステータコア２４は、積層コアでなくても良い。この場合であっても、１枚の材料板からのコア原体５４の取り数を増やすことが可能になるため、カーリングコアであるステータコア２４の製造コストを低減することが可能になる。また、上述した形態では、上下方向から見たときの曲面部２４ｈの曲率中心Ｃ１は、ステータ６の軸中心と一致しているが、曲率中心Ｃ１は、ステータ６の軸中心からずれていても良い。さらに、上述した形態では、外周部２４ｅに凹部２４ｐが形成されているが、外周部２４ｅに凹部２４ｐが形成されていなくても良い。

　上述した形態では、曲面部２４ｈと第２曲面部２４ｊとが２個の平面部２４ｋ、２４ｎを介して繋がっているが、曲面部２４ｈと第２曲面部２４ｊとが平面状に形成される１個の平面部を介して繋がっていても良い。また、上述した形態では、１個の外周面２４ｇの周方向における２個の曲面部２４ｈの間に１個の第２曲面部２４ｊが形成されているが、１個の外周面２４ｇの周方向における２個の曲面部２４ｈの間に、第２曲面部２４ｊに加えて、第２曲面部２４ｊと異なる１個以上の曲面部が形成されても良い。さらに、上述した形態では、１個の外周面２４ｇの周方向における２個の曲面部２４ｈの間に第２曲面部２４ｊが形成されているが、平面状に形成される１個の平面部を介して２個の曲面部２４ｈが繋がっていても良い。

　上述した形態では、６個の第１インシュレータ３０および第２インシュレータ３１のそれぞれが６個の突極部２４ｂのそれぞれに取り付けられており、第１インシュレータ３０および第２インシュレータ３１は、突極部２４ｂごとに分割されているが、第１インシュレータ３０および第２インシュレータ３１は、突極部２４ｂごとに分割されていなくても良い。たとえば、６個の第１インシュレータ３０が一体で形成され、６個の第２インシュレータ３１が一体で形成されても良い。また、上述した形態では、モータ３は、ポンプ装置１で使用されているが、モータ３は、ポンプ装置１以外の装置で使用されても良い。また、上述した形態では、ステータ６は、モータ３で使用されているが、ステータ６は、発電機で使用されても良い。

　１　ポンプ装置
　２　羽根車
　３　モータ
　５　ロータ
　６　ステータ
　９　ポンプ室
　１１　隔壁部材
　１２　樹脂封止部材
　１４　駆動用磁石
　２３　駆動用コイル（コイル）
　２４　ステータコア
　２４ａ　外周環部
　２４ｂ　突極部
　２４ｅ　外周部
　２４ｇ　外周面
　２４ｈ　曲面部
　２４ｊ　第２曲面部
　２４ｋ　平面部
　２４ｐ　凹部
　２５　インシュレータ（絶縁部材）
　Ｃ１　曲率中心
　Ｄ　曲面部の外径

Claims (11)

1. 　筒状に形成されるとともに、コイルと、絶縁部材と、前記絶縁部材を介して前記コイルが巻回される複数の突極部を有するステータコアとを備えるステータであって、
   　前記ステータコアは、環状に形成される外周環部と、前記外周環部から前記ステータの径方向の内側に向かって突出するとともに前記ステータの周方向において一定の間隔で配置される複数の前記突極部とを備え、
   　前記外周環部は、複数の前記突極部と同じ数の外周部によって構成され、
   　複数の前記外周部のそれぞれには、１個の前記突極部が繋がっており、
   　前記径方向における前記外周部の外側面を外周面とすると、
   　１個の前記外周部の前記外周面の、前記周方向における両端側部分のそれぞれは、前記ステータの軸方向から見たときに曲率半径が等しくかつ曲率中心が共通の円弧状をなす凸曲面状の曲面部となっており、
   　１個の前記外周部の前記外周面の、前記周方向における２個の前記曲面部の間の部分の外径は、前記曲面部の外径よりも小さくなっていることを特徴とするステータ。
2. 　前記軸方向から見たときに、前記曲面部の曲率中心は、前記ステータの軸中心と一致していることを特徴とする請求項１記載のステータ。
3. 　１個の前記外周部の前記外周面の、前記周方向における２個の前記曲面部の間には、前記軸方向から見たときに円弧状をなす凸曲面状の第２曲面部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のステータ。
4. 　１個の前記外周部の前記外周面の、前記周方向における前記曲面部と前記第２曲面部との間には、前記軸方向から見たときに直線状をなす平面状の平面部が形成されていることを特徴とする請求項３記載のステータ。
5. 　前記第２曲面部には、前記径方向の内側に向かって窪む凹部が形成され、
   　前記凹部は、前記軸方向における前記第２曲面部の全域に形成されるとともに、前記軸方向から見たときの形状が円弧状となるように形成され、
   　前記突極部と前記凹部とは、前記径方向で重なるように配置されていることを特徴とする請求項３記載のステータ。
6. 　１個の前記外周部の前記外周面の、前記周方向における前記曲面部と前記第２曲面部との間には、前記軸方向から見たとき、前記曲面部と繋がる直線状をなす平面状の第１平面部と、第１平面部および第２曲面部と繋がる直線状をなす平面状の第２平面部が形成されていることを特徴とする請求項３記載のステータ。
7. 　前記外周環部の内周面の、周方向で隣接する前記外周部の境界部分には、径方向の内側へ突出する突出部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のステータ。
8. 　１個の前記外周部の前記外周面の、前記周方向における２個の前記曲面部の間の部分の外径は、２個の前記曲面部を合わせた周方向の長さよりも周方向に長いことを特徴とする請求項１記載のステータ。
9. 　前記第２曲面部の曲率中心は、前記曲面部の曲率中心と一致しており、
   　前記第２曲面部の曲率半径は、前記曲面部の曲率半径よりも小さくなっていることを特徴とする請求項３記載のステータ。
10. 　請求項１から９のいずれかに記載のステータと、駆動用磁石を有し前記ステータの内周側に配置されるロータとを備えることを特徴とするモータ。
11. 　請求項１１に記載のモータと、前記ロータに取り付けられる羽根車と、前記羽根車および前記ロータが配置され流体が通過するポンプ室と、前記ステータと前記ポンプ室との間に配置され前記ステータの配置箇所への前記ポンプ室内の流体の流入を防止する隔壁部材と、前記ステータを覆う樹脂製の樹脂封止部材とを備えることを特徴とするポンプ装置。

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