ポンプ装置
【課題】ステータとロータを隔てる隔壁に対してステータを精度よく位置決め固定できるポンプ装置を提供すること。
【解決手段】ポンプ装置１は、中央に環状部５０を備えるステータコア２８および駆動コイル２７を備えるステータ２９と、羽根車２１およびステータ２９の外周側に配置される駆動マグネット２２を備えるロータ２３と、羽根車２１が配置されるポンプ室２５とステータ２９との間を隔てるためにステータ２９とロータ２３との間に配置された上ケース１２（隔壁）を有する。上ケース１２は、環状部５０の内側に突出する有底筒状の中央突出部８０を備え、中央突出部８０の筒状部８４の外周面には径方向外側に突出する３つのステータ固定用突部８５が形成されている。ステータ２９は、３つのステータ固定用突部８５がステータコア２８の環状部５０に圧入された状態で中央突出部８０に固定される。
【解決手段】ポンプ装置１は、中央に環状部５０を備えるステータコア２８および駆動コイル２７を備えるステータ２９と、羽根車２１およびステータ２９の外周側に配置される駆動マグネット２２を備えるロータ２３と、羽根車２１が配置されるポンプ室２５とステータ２９との間を隔てるためにステータ２９とロータ２３との間に配置された上ケース１２（隔壁）を有する。上ケース１２は、環状部５０の内側に突出する有底筒状の中央突出部８０を備え、中央突出部８０の筒状部８４の外周面には径方向外側に突出する３つのステータ固定用突部８５が形成されている。ステータ２９は、３つのステータ固定用突部８５がステータコア２８の環状部５０に圧入された状態で中央突出部８０に固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ室を区画する隔壁を備えるポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体圧送用の渦流ポンプとしては特許文献１に記載のものが知られている。同文献のポンプ装置は、駆動コイルを搭載するステータコアを備えるステータと、羽根車およびステータを外周側から囲む筒状の駆動マグネットを備えるロータと、羽根車が配置されるポンプ室とステータとの間を隔てるために、ステータとロータとの間に配置された隔壁を備えている。同文献において、ステータは、駆動コイルをステータコアに巻き回す際に利用されるインシュレータを介して基板に固定され、しかる後に、ハウジングに固定されている。ハウジングはステータと基板をインサート成形によって樹脂モールドした樹脂モールド体であり、樹脂モールド体の一部分が隔壁として機能している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１９１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のポンプ装置では、ハウジングとステータの間に２つの部材（インシュレータと基板）が介在しているので、寸法公差や組立公差が積みあがり、結果として隔壁に対するステータの位置精度が低下してしまうことがある。ここで、隔壁に対するステータの位置精度が低下すると、隔壁を介して対峙するステータの駆動コイルとロータの駆動マグネットの間のギャップを管理することが困難になるので、製造されるポンプ装置の性能を同一に維持することが難しくなるという問題がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ステータとロータを隔てる隔壁に対してステータを精度よく位置決め固定できるポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、中央に環状部を備えるステータコアおよび当該ステータコアに搭載された駆動コイルを備えるステータと、羽根車および前記ステータの外周側で当該ステータと所定間隔を開けて対峙する駆動マグネットを備えるロータと、前記羽根車が配置されるポンプ室と前記ステータとの間を隔てるために当該ステータと前記ロータとの間に配置された隔壁とを有するポンプ装置において、前記隔壁は、前記環状部の内側に突出する有底筒状の突出部を備え、前記突出部の筒状部の外周面には、周方向の一部分から径方向外側に突出する複数の突部が形成されており、前記ステータコアは、前記複数の突部が前記環状部に圧入された状態で前記突出部に固定されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、ステータはステータとロータとの間を隔てる隔壁に直接固定されている。従って、隔壁に対するステータの位置精度を高めることができる。また、ステータコアは、突出部の周方向の全体が環状部に圧入された状態で隔壁に固定されているのではなく、突出部の筒状部の外周面に設けられた複数の突部が環状部に圧入された状態で隔壁に固定されており、隔壁とステータコアの間の圧入代が小さい。この結果、ステータコアを隔壁に固定する際の圧入が容易となるので、圧入固定に際しても、隔壁に対するステータの位置精度を高めることができる。従って、隔壁を介して対峙するステータの駆動コイルとロータの駆動マグネットの間のギャップを精度良く管理することが可能となる。
【０００８】
本発明において、前記ステータコアの環状部の内周面には、前記複数の突部のそれぞれを圧入可能な複数の凹部が設けられており、各突部は、各凹部に圧入されていることが望ましい。このようにすれば、凹部に突部が圧入されることによって、ステータ（ステータコア）を軸線回りで位置決めすることができる。また、駆動コイルと駆動マグネットからなる磁気駆動機構によって羽根車を備えるロータを回転させる際に、反力によってステータが軸線回りに回転することを防止できる。さらに、突出部の外周面に設けられた複数の突部を環状部に設けた凹部に圧入する構成であれば、圧入時の応力が各突部から突出部の周方向に逃げやすい。従って、圧入固定に際して、隔壁の変形や破損を防止できる。
【０００９】
この場合において、各突部は、周方向の両側部分が各凹部に圧入されており、径方向外側の先端と各凹部との間にはクリアランスが設けられていることが望ましい。このようにすれば、圧入固定に際して、突出部の径方向に応力が発生することを抑制できる。よって、隔壁の変形や破損を防止できる。
【００１０】
本発明において、前記複数の突部は、同一形状であり、等角度間隔で３つ以上形成されていることが望ましい。このようにすれば、複数の突部を環状部に圧入したときに、隔壁の突出部とステータコアの同心度を向上させることができるので、隔壁に対するステータの位置精度が向上する。
【００１１】
本発明において、各突部は、前記筒状部の外周面に沿って軸線方向に延びているとともに、底部の側から開口端の側に向かって径方向外側および周方向への突出量が増加するテーパー面を備えており、前記ステータコアの環状部には、各突部の前記開口端の側の一部分が圧入されていることが望ましい。このようにすれば、ステータコアの環状部に突部を圧入することが容易となる。また、ステータコアの環状部には、突部の一部分だけが圧入されるので、圧入代が小さい状態を維持できる。
【００１２】
本発明において、前記隔壁は、前記突出部の外周側に設けられた円筒部と、前記突出部の開口端と前記円筒部とを連続させている円環状部とを備えており、前記突出部、前記円筒部および前記円環状部によって形成された円環状凹部には、前記ステータが収納されており、前記ステータは、前記円環状凹部に流し込まれた封止剤によって覆われていることが望ましい。このようにすれば、隔壁とステータコアの間の圧入代が小さい場合でも、封止剤によって、ステータを隔壁に確実に固定できる。
【００１３】
この場合において、前記突出部は、前記底部の側に前記円環状凹部の開口から突出する突出部分を備えており、各突部における前記突出部の前記底部の側の端は、前記突出部分に達していることが望ましい。このようにすれば、各突部において突出部分に達している端をステータコアの環状部の各凹部に挿入し、しかる後に、ステータをステータ収納室に落とし込むことによって、ステータは各突部に案内されて、ステータ収納室内に収納される。
【００１４】
また、この場合において、前記隔壁は、樹脂成形品であり、前記突出部の筒状部の内周面には、当該筒状部の外周面に形成されている各突部と重なる位置に溝が設けられていることが望ましい。このようにすれば、突出部の筒状部の厚さを全周に渡って均一に近いものとすることができるので、隔壁の成形時に突出部で発生するヒケを均一にすることができる。従って、突出部の円筒度を向上させることができる。
【００１５】
本発明において、前記突出部の前記筒状部の外周面には、開口端の側から前記ステータコアの前記環状部に当接して前記ステータを軸線方向で位置決めする位置決め部が設けられており、前記位置決め部と各突部とは、周方向で離れた位置に形成されていることが望ましい。このようにすれば、軸線方向におけるステータの位置決めが容易となる。
【００１６】
本発明において、前記突出部の底部の内側面には、前記ロータを回転可能に支持する支軸が固定されていることが望ましい。このようにすれば、ロータを支持する支軸とステータの双方を突出部に固定できるので、支軸に支持されるロータとステータの相対位置精度を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明において、前記突出部の底部の内側面には、前記ロータを回転可能に支持する支軸が固定されており、前記ロータは、筒状の軸受部を備えており、前記軸受部は、中心孔に前記支軸が挿入された状態で前記突出部の内側に配置されており、前記突出部の底部と前記軸受部の間には、前記ロータの軸線方向の位置を調整するためのワッシャーが挿入されており、前記ワッシャーには、外周縁部分から径方向外側に突出する回り止め部が形成されており、前記回り止め部は、前記筒状部の内周面の溝に挿入されていることが望ましい。このようにすれば、ワッシャーの挿入によって、軸線方向におけるロータとステータの相対位置調整を行うことができる。また、回り止め部と溝との係止によって、ロータの回転時に、ワッシャーが軸線回りに回転することを防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ステータはステータとロータとの間を隔てる隔壁に直接固定されているので、隔壁に対するステータの位置精度を高めることができる。また、ステータコアは、突出部に設けられた複数の突部が環状部に圧入された状態で隔壁に固定されており、隔壁とステータコアの間の圧入代が小さい。この結果、ステータコアを隔壁に固定する際の圧入が容易となるので、圧入固定に際しても、隔壁に対するステータの位置精度を高めることができる。従って、隔壁を介して対峙するステータの駆動コイルとロータの駆動マグネットの間のギャップを精度良く管理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用したポンプ装置の斜視図および正面図である。
【図２】本発明を適用したポンプ装置の断面図である。
【図３】本発明を適用したポンプ装置の分解斜視図である。
【図４】ロータおよびステータの斜視図である。
【図５】下ケースの斜視図である。
【図６】上ケースの斜視図である。
【図７】上ケースのステータ収納室の周辺の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態のポンプ装置を説明する。なお、以下の説明において、説明の便宜上、図の上下に従ってポンプ装置の上下を説明する。また、吸入管および吐出管が突出している側をポンプ装置の前側、その反対側を後側とし、吸入管および吐出管の配列方向を装置幅方向として説明する。
【００２１】
（全体構成）
図１（ａ）は本発明を適用したポンプ装置を前方の斜め上から見た斜視図であり、図１（ｂ）はポンプ装置を後方の斜め上から見た斜視図であり、図１（ｃ）はポンプ装置の正面図である。本形態のポンプ装置１は冷媒等の液体を圧送する渦流ポンプである。ポンプ装置１は全体として偏平な四角柱形状のポンプケース２を備えている。ポンプケース２は樹脂製であり、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等からなる。ポンプケース２の前面からは吸入管３および吐出管４が前方に向かって平行に突出している。ポンプケース２の前面２ａと、前面２ａに時計回りの方向で隣接する側面の間の前側左の角部分２ｂには、ポンプケース２の内側からリード線５を取出すための配線取出し部６が設けられている。リード線５は配線取出し部６を介してポンプ装置１の軸線Ｌ方向（高さ方向）の途中位置から斜め前方に向かって引き出されている。リード線５は吸入管３および吐出管４よりも長く延びており、その先端にはコネクタ７が取り付けられている。
【００２２】
配線取出し部６が設けられているポンプケース２の前側左の角部分２ｂには、当該角部分２ｂの先端を斜めに切り欠くことにより、前面２ａおよび側面と交差して軸線Ｌ方向に延びる傾斜面２ｃ（図１（ｃ）参照）が設けられている。また、この前側左の角部分２ｂには、リード線５を傾斜面２ｃに沿って引き回したときに、このリード線５を係止するためのフック８が設けられている。フック８は、傾斜面２ｃの軸線Ｌ方向の中央位置において、傾斜面２ｃとの間に所定の隙間を開けて軸線Ｌと直交する方向に延びている。また、フック８は、前面２ａの側から側面の側に向かって一定幅で延びている。
【００２３】
ポンプケース２は、上下に積層された下ケース１１および上ケース（隔壁）１２から構成されている。吸入管３および吐出管４は下ケース１１から突出している。配線取出し部６は、上ケース１２に設けられている。フック８は下ケース１１に設けられている。ここで、ポンプケース２において配線取出し部６と対角に位置する後側右の角部分２ｆには、下ケース１１と上ケース１２を積層する際にこれらが相対回転することを防止するための回り止め機構１３が設けられている。
【００２４】
図２（ａ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ線におけるポンプ装置１の縦断面図であり、図２（ｂ）は図１（ａ）のＹ−Ｙ線におけるポンプ装置１の縦断面図である。図３はポンプ装置１の分解斜視図である。図４（ａ）はロータの斜視図であり、図４（ｂ）はステータの斜視図である。
【００２５】
図２、図３に示すように、下ケース１１と上ケース１２は軸線Ｌと直交する方向で部分的に重なる状態で積層されている。下ケース１１と上ケース１２の間には、区画室２０が構成されている。区画室２０には、円環状の羽根車２１と駆動マグネット２２を備えるロータ２３と、このロータ２３を回転可能に支持する支軸２４が配置されている。また、区画室２０の外周側部分は円環状のポンプ室２５となっており、羽根車２１はポンプ室２５に挿入されている。下ケース１１と上ケース１２の間には、区画室２０からの流体の漏れを防止するためのＯリング２６が配置されている。上ケース１２の上側、すなわち、区画室２０の逆側（下ケース１１とは反対側）には、駆動コイル２７と、この駆動コイル２７を搭載するステータコア２８を備えるステータ２９、基板３０が配置されている。駆動マグネット２２と駆動コイル２７は羽根車２１を回転駆動するための磁気駆動機構を構成している。
【００２６】
ポンプ室２５の底面および天井面には、軸線Ｌ回りの所定の角度範囲に渡って液体流路３１が形成されている。より詳細には、下ケース１１によって規定されているポンプ室２５の底面には半円形の断面形状を備える円弧溝からなる下側流体流路３１ａが形成されており、上ケース１２によって規定されているポンプ室２５の天井面には半円形の断面形状を備える円弧溝からなる上側流体流路３１ｂが形成されている。これら下側流体流路３１ａおよび上側流体流路３１ｂは軸線Ｌ方向から見たときに重なっている。本例では、液体流路３１は軸線Ｌ回りの２７０°を超える角度範囲に渡って形成されている。
【００２７】
ポンプ室２５において液体流路３１の一方の端が位置する下ケース１１の部位には吸入管３が連通する吸入口３ａ（図５参照）が設けられており、液体流路３１の他方の端が位置する下ケース１１の部位は吐出管４が連通する吐出口４ａが設けられている。ポンプ室２５の底面において、吸入口３ａと吐出口４ａの間に位置する部分は、下側流体流路３１ａが設けられていない下側封鎖部３２ａとなっている。同様に、ポンプ室２５の天井面において、吸入口３ａと吐出口４ａの間に位置する部分は、上側流体流路３１ｂが設けられていない上側封鎖部３２ｂとなっている。
【００２８】
支軸２４は、ステンレス製であり、下端部分が下ケース１１に設けられた支軸固定用凹部６０に固定されている。上端部分が上ケース１２の中央部分に設けられた有底筒状の中央突出部８０の底部８１の支軸固定用凹部８２に固定されている。支軸固定用凹部８２は底部８１の内側面の中心に設けられている。
【００２９】
ロータ２３は、ＰＰＳ等からなる樹脂製であり、図４（ａ）に示すように、円盤部４０と、円盤部４０の上面の中心から上方に突出する円筒状の軸受部４１と、円盤部４０の上面から上方に突出しており、軸受部４１と所定間隔を開けてこの軸受部４１を同軸上で包囲している円筒部４２を備えている。軸受部４１と円筒部４２の間の所定間隔は、上ケース１２を介して、これらの間にステータ２９を受け入れることが可能な間隔である。ロータ２３は、軸受部４１の中心孔４１ａに支軸２４が挿入され、軸受部４１が上ケース１２中央突出部８０の内側に配置された状態で、支軸２４の軸線Ｌ回りに回転可能となっている。ここで、軸受部４１と中央突出部８０の底部８１の間には１枚または複数枚のワッシャー４３が挿入されており、このワッシャー４３の挿入によって軸線Ｌ方向におけるロータ２３の位置が調整されている（図２参照）。本例では２枚のワッシャーが挿入されているが、例えば、厚みが０．２ｍｍのワッシャー４３と厚みが０．３ｍｍのワッシャー４３のうち、１枚または２枚を選択することで、ワッシャー４３の合計厚みを０．２ｍｍ〜０．６ｍｍまで０．１ｍｍ間隔で調整することができる。
【００３０】
円筒部４２の内周面には、円筒状のヨーク４４が保持されており、ヨーク４４の内周面には円筒状の駆動マグネット２２が保持されている。ヨーク４４はインサート成形によってロータ２３と一体に形成され、駆動マグネット２２はヨーク４４に接着固定されている。円盤部４０において円筒部４２よりも外周側の外周部分は羽根車２１となっている。
【００３１】
羽根車２１の外周部分には上下２段に形成された凹部４５が周方向に等角度間隔で形成されている。凹部４５は円盤部４０の上面の周縁を円弧形状に切り欠いて形成された上側凹部４６と、円盤部４０の下面の周縁を円弧形状に切り欠いて形成された下側凹部４７を備えており、周方向で隣接する凹部４５の間はそれぞれ半径方向に延びる羽根４８となっている。上下方向で隣接する上側凹部４６と下側凹部４７の間は、周方向に延びて各羽根４８の間を上下に区画するリブ４９となっている。羽根車２１は、図２に示すように、ポンプ室２５内に挿入されている。
【００３２】
ステータ２９は、上ケース１２の上面の側において、中央突出部８０の外周側に設けられた円環状凹部であるステータ収納室（円環状凹部）８３内に配置されている。ステータコア２８は、図４（ｂ）に示すように、環状部５０および環状部５０から径方向外側に突出する複数の突極５１を備えており、駆動コイル２７は複数の突極５１のそれぞれに巻き回されている。図２に示すように、各突極５１は、軸線Ｌと直交する方向で、上ケース１２を介して、区画室２０内のロータ２３の駆動マグネット２２と対峙している。上ケース１２は、ロータ２３とステータ２９の間に配置されて、ポンプ室２５とステータ２９を隔てる隔壁として機能している。
【００３３】
ステータコア２８は、薄板状の磁性鋼板を型抜きして形成した同一形状の板状コア片５２を複数枚上下方向に積層して構成されており、板状コア片５２の積層方向が軸線Ｌ方向となっている。ステータコア２８の環状部５０の内周面には、軸線Ｌと直交する断面形状に円弧輪郭を備える３つの内側凹部５３が軸線Ｌ回りに等角度間隔で形成されている。３つの内側凹部５３は同一形状であり、いずれも、軸線Ｌ方向に延びている。各内側凹部５３は半径方向の深さが一定であり、断面形状は軸線Ｌ方向のいずれの位置においても同一である。
【００３４】
基板３０は、上ケース１２の上面において、周縁に沿って上方に向かって突出する枠状の外周壁８６の内側に設けられた上部空間８７に配置されている。基板３０は、ステータ収納室８３内に配置されたステータ２９を上方から被っている。基板３０におけるステータコア２８の側の面にはリード線５が接続されており、このリード線５は、配線取出し部６を介して、ポンプケース２の外側に引き出されている。配線取出し部６は、図３に示すように、外周壁８６を切り欠いて設けられた配線取出し口３３と、配線取出し口３３を介してポンプケース２の内側から外側に取出したリード線５を一列に配列して載置するための配線載置部３４と、基板３０の上方から配線取出し口３３を塞ぐように上ケース１２に固定され、配線載置部３４上に配列されたリード線５を配線載置部３４との間に挟みこんでその被覆を押圧した状態で固定する固定部材３５を備えている。
【００３５】
ここで、上ケース１２のステータ収納室８３および上部空間８７には、図１に示すように、外周壁８６の上端縁に達するまで上方からポッティング剤（封止剤）１６が流し込まれており、ステータ２９および基板３０はポッティング剤１６により被われて、固定されている。ポッティング剤１６は、エポキシ系やアクリル系、シリコン系等の絶縁性の樹脂である。
【００３６】
コネクタ７からリード線５および基板３０を介して駆動コイル２７に励磁電流が供給されると、ロータ２３は軸線Ｌ回りに回転する。これにより、液体は吸入管３からポンプ室２５内に吸い込まれ、ポンプ室２５内で加圧されて、吐出管４から吐出される。なお、本例のポンプ装置１を駆動するモータ（ロータ２３、ステータ２９、基板３０）は３相ブラシレスモータであり、基板３０にはロータ２３の駆動マグネットの位置を検出する図示しないホール素子が３つ配置される。駆動コイル２７に供給される励磁電流の順序を逆にすると、ロータ２３が逆方向に回転し、液体を吐出管４から吸入して、ポンプ室２５内で加圧して、吸入管３から吐出する。
【００３７】
（下ケース）
図５（ａ）は下ケース１１を上方から見た斜視図であり、図５（ｂ）は下ケース１１を下方から見た斜視図である。下ケース１１は、底板部６１と、底板部６１の外周側部分から起立して上方に延びる環状の側壁部６２と、これら底板部６１および側壁部６２によって形成された円形凹部６３を備えている。側壁部６２の輪郭形状は略矩形であり、下ケース１１は軸線Ｌ方向から見た平面形状が略矩形となっている。側壁部６２は平坦な上端面６２ａを備えており、この上端面６２ａは下ケース１１の上端面となっている。ポンプ室２５は、円形凹部６３の周縁に沿って環状に構成される。円形凹部６３の円形底面の中央には支軸固定用凹部６０が設けられている。
【００３８】
支軸固定用凹部６０の外周側には円環状凹部６４が支軸固定用凹部６０と同軸に形成されている。支軸固定用凹部６０と円環状凹部６４の間は内側円環状突出面６５となっており、円環状凹部６４の外周側は外側円環状突出面６６となっている。外側円環状突出面６６には、その周縁に沿ってポンプ室２５の底面を構成する下側流体流路３１ａと下側封鎖部３２ａが設けられている。外側円環状突出面６６においてポンプ室２５の内側に隣接している円環状の端面部分６７は、区画室２０内に配置されたロータ２３の円盤部４０と微小なギャップＧ１を開けて対向する（図２参照）。円環状の端面部分６７には、円環状凹部６４と下側流体流路３１ａとを連通させる一定幅の溝６７ａが、１８０°離れた位置に、２つ形成されている。
【００３９】
円形凹部６３の上側部分、すなわち、側壁部６２の上側部分の内周面には、円環状段部６８が設けられている。円環状段部６８は、側壁部６２の内周面の軸線Ｌ方向の途中位置から半径方向に延びる円環状端面６８ａと、円環状端面６８ａの外周縁から上方に延びる円形内周面６８ｂを備えている。円環状段部６８は、上ケース１２の上端部分に円形凹部６３よりも径の大きな円形の凹部を形成している。
【００４０】
側壁部６２の前面からは吸入管３と吐出管４が平行に突出している。側壁部６２の吐出管４に隣接する下ケース１１の前側左の角部分２ｂには、傾斜面２ｃおよびフック８が設けられている。側壁部６２の後側右の角部分２ｆには、回り止め機構１３を構成する回り止め用凹部６９が設けられている。回り止め用凹部６９は上端面６２ａから下方に窪む凹部である。また、回り止め用凹部６９は外周側から切り欠かれており、その内周面が下ケース１１の外側に露出している。
【００４１】
（上ケース）
図６（ａ）は上ケース１２を上方から見た斜視図であり、図６（ｂ）は上ケース１２を下方から見た斜視図である。上ケース１２は、図６（ａ）に示すように、中央突出部８０と、この中央突出部８０と同軸に構成された円筒部８９と、中央突出部８０の開口端と円筒部８９の下端部とを連続させている内側環状部９０を備えている。また、上ケース１２は、図６（ｂ）に示すように、円筒部８９の外周側で中央突出部８０および円筒部８９と同軸に構成され、下方に向かって突出している円環状突出部９１と、円筒部８９の上端部と円環状突出部９１の上端部の間を連続させている外側環状部９２と、円環状突出部９１の上端部から外周側に張り出す張り出し部９３を備えている。
【００４２】
張り出し部９３の輪郭形状は略矩形であり、前側左の角部分２ｂが斜めに切り欠かれて傾斜面２ｃを構成している。基板３０が配置される上部空間８７を区画している外周壁８６は、この切り欠きがある前側左の角部分２ｂを除き、張り出し部９３の外周縁から上方に向かって突出している。切り欠きがある前側左の角部分２ｂでは、外周壁８６は張り出し部９３の外周縁からセットバックした位置に設けられている。また、前側左の角部分では、外周壁８６は一定幅で矩形に切り欠かれており、この切り欠き部が配線取出し部６の配線取出し口３３となっている。配線取出し口３３から張り出し部９３の外周縁に至る間は配線載置部３４となっている。配線載置部３４の上面には半径方向外側に向かって延びる円弧状断面の配線保持溝３６ａがリード線５の数に対応する数だけ並列に設けられている。なお、固定部材３５の下面には、配線保持溝３６ａと対応する配線保持溝３６ｂが設けられており（図１（ｃ）参照）、リード線５は上下の配線保持溝３６ａ、３６ｂの間に挟まれて被覆が押圧された状態で固定される。
【００４３】
張り出し部９３において配線取出し部６とは対角に位置する後側右の角部分２ｆには、下ケース１１の側に向かって突出する円柱形状の回り止め用突起９７が設けられている。回り止め用突起９７は下ケース１１に設けられた回り止め用凹部６９に挿入可能となっており、回り止め用凹部６９とともに回り止め機構１３を構成している。
【００４４】
ステータ２９が配置されるステータ収納室８３は、中央突出部８０、円筒部８９、および内側環状部９０の下ケース１１とは反対側の面によって構成されている。中央突出部８０は底部８１の側にステータ収納室８３の開口から上方に突出する突出部分８０ａを備えている。円筒部８９の半径方向における厚さは中央突出部８０の半径方向における厚さと比較して薄く形成されている。
【００４５】
円環状突出部９１の円環状下端面９４には、径方向の途中位置にポンプ室２５の天井面を構成する上側流体流路３１ｂと上側封鎖部３２ｂが形成されている。円環状下端面９４においてポンプ室２５の内側に隣接している円環状の端面部分９４ａは、区画室２０内に配置されたロータ２３の円盤部４０と微小なギャップＧ２を開けて対向する（図２参照）。
【００４６】
円環状突出部９１の円形外周面９５の上端部分には、半径方向外側に所定寸法だけ突出する径方向突出部９６が設けられている。径方向突出部９６は、円環状突出部９１の軸線Ｌ方向の途中位置から半径方向外側に延びて下ケース１１の側を向いている円環状端面９６ａと、円環状端面９６ａの外周縁から上方に延びて半径方向外側を向いている円形外周面９６ｂを備えている。
【００４７】
ここで、上ケース１２と下ケース１１を積層してポンプ室２５（区画室２０）を区画形成する際には、円環状突出部９１の円形外周面９５にＯリング２６を装着した状態とする。この際に、Ｏリング２６には、潤滑剤を塗布しておく。また、支軸２４は予め支軸固定用凹部８２に固定し、ロータ２３は下ケース１１の円形凹部６３内に配置して、軸受部４１に支軸２４を挿入可能な状態としておく。そして、上ケース１２の円環状突出部９１を下ケース１１の円環状段部６８の内側に挿入し、上ケース１２と下ケース１１とを相対的に接近させて、円環状突出部９１の円環状下端面９４（上側流体流路３１ｂおよび上側封鎖部３２ｂの外周側に位置する円環状の端面部分）と、下ケース１１の円環状段部６８の円環状端面６８ａとを当接させる。
【００４８】
この際に、上ケース１２の径方向突出部９６の円形外周面９６ｂが、下ケース１１の円環状段部６８の円形内周面６８ｂに当接した状態となり、上ケース１２は下ケース１１に対して径方向で位置決めされる。また、Ｏリング２６は、径方向突出部９６の円環状端面９６ａと円環状段部６８の円環状端面６８ａの間において、上ケース１２の円環状突出部９１の円形外周面９５と下ケース１１の円形内周面６８ｂの間で径方向に潰された状態となり、区画室２０からの流体の漏れが防止された状態が形成される。ここで、上ケース１２の円環状突出部９１が下ケース１１の円環状段部６８の内側に挿入されると、回り止め機構１３の回り止め用突起９７が下ケース１１に設けられた回り止め用凹部６９に挿入された状態となり、下ケース１１と上ケース１２が軸線Ｌ回りに相対回転することが防止される。従って、Ｏリング２６が径方向に潰された状態で周方向に捻られることがなく、ポンプ室２５を区画形成する際にＯリング２６の損傷を防止できる。なお、下ケース１１に上ケース１２が積層されてポンプ室２５（区画室２０）が区画された状態になると、ロータ２３の軸受部４１を貫通した支軸２４は、その下端が下ケース１１の支軸固定用凹部６０に挿入されて固定され、支軸２４と中央突出部８０が同軸状態となる。また、ロータ２３は支軸２４回りを回転可能な状態で支軸２４に支持される。
【００４９】
次に、中央突出部８０の筒状部８４は、軸線Ｌ方向に沿って底部８１の側から開口端８０ｂの側に向かって径が拡大するテーパー状の外周面および内周面を備えている。筒状部８４の外周面には、周方向の一部分から径方向外側に突出する３つのステータ固定用突部８５が設けられている。３つのステータ固定用突部８５は、同一形状であり、軸線Ｌ回りに等角度間隔で形成されている。各ステータ固定用突部８５は、軸線Ｌと直交する断面形状に円弧輪郭を備えており、中央突出部８０の外周面に沿って軸線Ｌ方向に延びている。また、各ステータ固定用突部８５は、底部８１の側から開口端８０ｂの側に向かって径方向外側および周方向への突出量が増加するテーパー面を備えている。３つのステータ固定用突部８５の底部８１の側の上端８５ａは、中央突出部８０においてステータ収納室８３の開口から上方に突出する突出部分８０ａに達し、内側環状部９０側の下端は後述する位置決め部８８より下方に達している。
【００５０】
また、中央突出部８０の筒状部８４の外周面には、軸線Ｌ方向の下方から環状部に当接してステータコアを軸線Ｌ方向で位置決めする位置決め部８８が設けられている。位置決め部８８は、筒状部８４の外周面に沿って周方向に延びる円弧形状の突部であり、周方向の３箇所に設けられている。位置決め部８８においてステータコア２８と当接する上端面は軸線Ｌと直交する平坦面となっている。位置決め部８８とステータ固定用突部８５とは周方向で離れた位置に形成されており、位置決め部８８とステータ固定用突部８５の間には周方向に隙間８８ａが設けられている。各位置決め部８８と筒状部８４との間には、半径方向に延びてこれらの間を連続する板状の３枚のリブ９８が設けられている。各リブ９８によって、上ケース１２のステータ収納室８３の周辺の強度が確保されている。
【００５１】
中央突出部８０の筒状部８４の内周面には、筒状部８４の外周面に形成された各ステータ固定用突部８５と対応する位置に軸線Ｌ方向に延びる３本の溝９９が設けられている。すなわち、中央突出部８０の筒状部８４の内周面には、同一形状の３つの溝９９が支軸２４の軸線Ｌ回りに等角度間隔で形成されている。各溝９９は、軸線Ｌと直交する断面形状が半円形となっており、中央突出部８０の内周面に沿って軸線Ｌ方向に延びている。また、各溝９９は、底部８１の側から開口端８０ｂの側に向かって周方向の幅が漸次に増加している。
【００５２】
（ステータの固定構造）
図７は上ケース１２のステータ収納室８３の周辺の部分拡大図であり、図７（ａ）はステータ２９が収納されていない状態を示し、図７（ｂ）はステータ２９が収納された状態を示す。ステータコア２８は、各突極５１に駆動コイル２７が巻き回された状態とされた後に、上ケース１２のステータ収納室８３内に固定される。より具体的には、ステータ２９は、ステータ固定用突部８５がステータコア２８の環状部５０の内側凹部５３に挿入された状態でステータ収納室８３内に落とし込まれ、その後、ステータ固定用突部８５の下端部分８５ｂ（中央突出部８０の開口端８０ｂの側の一部分）が環状部の内側凹部５３に圧入されることにより、上ケース１２に固定される。なお、ステータコア２８の環状部５０の内側は中央突出部８０の筒状部８４より径が大きく、ステータ固定用突部８５が設けられた場所を除いて、環状部５０の内側と筒状部８４の間には隙間が構成される。また、ステータコア２８の環状部５０の内側凹部５３の曲率は、ステータ固定用突部８５の下端部分８５ｂより大きく、ステータ固定用突部８５の下端部分８５ｂの先端部のみが環状部５０の内側凹部５３の底部に圧入される。すなわち、下端部分８５ｂの周方向側面と内側凹部５３の間には隙間が設けられる。
【００５３】
ここで、ステータ固定用突部８５の底部８１の側の上端８５ａは、中央突出部８０においてステータ収納室８３の開口から上方に突出する突出部分８０ａに達しているので、ステータ２９をステータ収納室８３に落とし込む際に、各ステータ固定用突部８５の上端８５ａをステータコア２８の環状部５０の各内側凹部５３に挿入することが容易である。また、ステータ固定用突部８５は下側に向かって広がるテーパー面となっているので、ステータ２９がステータ収納室８３に落とし込まれた当初は、ステータ固定用突部８５によってステータ２９は下方へ案内される。そして、圧入固定に際しては、位置決め部８８が下方からステータコア２８の環状部５０に当接して、ステータ２９を軸線Ｌ方向で位置決めする。また、位置決め部８８の上端面とステータコア２８との当接により、ステータコア２８の姿勢が規定される。本例では、ステータコア２８を構成している板状コア片５２の１枚の環状部５０の内側凹部５３にステータ固定用突部８５の下端部分８５ｂが圧入された状態で、ステータ２９は位置決めされて、固定される。
【００５４】
ステータ２９が上ケース１２のステータ収納室８３内に固定された状態となると、ステータコア２８において駆動コイル２７が巻き回されている突極５１と、区画室２０に配置されたロータ２３の駆動マグネット２２が上ケース１２の筒状部８４を介して対峙した状態となる。この状態でステータ収納室８３にはポッティング剤１６が流し込まれる。ポッティング剤１６は、環状部５０の内側と筒状部８４の間に構成されている空間などにも隙間無く流れ込み、ステータ２９はポッティング剤１６によって覆われる。
【００５５】
なお、本例では、図２に示すように、ロータ２３の軸受部４１の上端面と中央突出部８０の底部８１の間に１枚または複数枚のワッシャー４３を挿入して、ステータコア２８の軸線Ｌ方向の磁気中心位置に対してロータ２３に搭載された駆動マグネット２２の軸線Ｌ方向の磁気中心位置を下方にずらし、ステータコア２８と駆動マグネット２２の間に働く磁気吸引力によってロータ２３を上方に付勢した状態としている。ここで、各ワッシャー４３には、外周縁部分から径方向外側に突出する半円形の回り止め部４３ａが形成されている。また、各回り止め部４３ａが中央突出部８０の内周面に形成された溝９９内に挿入されることによって、ロータ２３の回転時に、ワッシャー４３が軸線Ｌ回りに共回りすることが防止されている。また、前述したように、ワッシャー４３は、厚みが０．２ｍｍと厚みが０．３ｍｍのうち、１枚または２枚を選択して用いるが、厚みが０．２ｍｍのワッシャー４３には回り止め部４３ａを２箇所に設け、厚みが０．３ｍｍのワッシャー４３には回り止め部４３ａを３箇所に設けることで、厚みが０．２ｍｍのワッシャー４３と厚みが０．３ｍｍのワッシャー４３を簡単に見分けることができる。
【００５６】
（作用効果）
本例によれば、ステータ２９はステータ２９とロータ２３との間を隔てる上ケース１２（隔壁）に直接固定されている。従って、上ケース１２（隔壁）に対するステータ２９の位置精度を高めることができる。また、ステータコア２８は、中央突出部８０の周方向の全体がステータ２９の環状部５０に圧入された状態で上ケース１２に固定されているのではなく、中央突出部８０の筒状部８４の外周面に設けられた３つのステータ固定用突部８５が環状部５０に圧入された状態で上ケース１２に固定されており、上ケース１２とステータコア２８の間の圧入代が小さい。この結果、ステータコア２８を上ケース１２に固定する際の圧入が容易となるので、圧入固定に際しても、上ケース１２に対するステータ２９の位置精度を高めることができる。従って、上ケース１２（隔壁）を介して対峙するステータ２９の駆動コイル２７とロータ２３の駆動マグネット２２の間のギャップを精度良く管理することが可能となる。
【００５７】
また、ステータコア２８の環状部５０の内周面には、３つのステータ固定用突部８５のそれぞれを圧入可能な複数の内側凹部５３が設けられており、各ステータ固定用突部８５は、各内側凹部５３に圧入されている。従って、ステータ２９（ステータコア２８）を軸線Ｌ回りで位置決めすることができる。また、駆動コイル２７と駆動マグネット２２からなる磁気駆動機構によって羽根車２１を備えるロータ２３を回転させる際に、反力によってステータ２９が軸線Ｌ回りに回転することを防止できる。さらに、中央突出部８０の外周面に設けられた３つのステータ固定用突部８５を環状部５０の内側凹部５３に圧入する構成であれば、圧入時の応力が各ステータ固定用突部８５から中央突出部８０の周方向に逃げやすい。従って、圧入固定に際して、上ケース１２の変形や破損を防止できる。
【００５８】
さらに、３つのステータ固定用突部８５は、同一形状であり、等角度間隔で３つ以上形成されているので、３つのステータ固定用突部８５を環状部５０に圧入固定したときに、上ケース１２の中央突出部８０とステータコア２８の同心度を向上させることができる。よって、上ケース１２に対するステータ２９の位置精度が向上する。
【００５９】
また、本例では、ステータ２９は、ステータ収納室８３に流し込まれたポッティング剤１６によって覆われているので、上ケース１２とステータコア２８の間の圧入代が小さい場合でも、ポッティング剤１６によって、上ケース１２にステータ２９を確実に固定できる。
【００６０】
さらに、本例では、中央突出部８０の筒状部８４の内周面には、当該筒状部８４の外周面に形成されている各ステータ固定用突部８５と重なる位置に溝９９が設けられているので、中央突出部８０の筒状部８４の厚さを全周に渡って均一に近いものとすることができる。この結果、上ケース１２の成形時に中央突出部８０において発生するヒケを均一にすることができるので、中央突出部８０の円筒度を向上させることができる。
【００６１】
また、本例では、位置決め部８８と各ステータ固定用突部８５とは、周方向で離れた位置に形成されているので、圧入に際してステータコア２８の環状部５０が樹脂からなるステータ固定用突部８５を削った場合でも、この削りくずが位置決め部８８に付着することがない。よって、軸線Ｌ方向におけるステータ２９の位置決めを精度よく行うことができる。
【００６２】
さらに、本例では、ステータコア２８が固定される中央突出部８０の底部８１の内側面（区画室２０側の面）の中央には、ロータ２３を回転可能に支持する支軸２４が固定されている。従って、支軸２４に支持されるロータ２３とステータ２９の相対位置精度を向上させることができる。また、このようにすれば、中央突出部８０の底部８１に支軸２４が固定され、中央突出部８０の開口端８０ｂの側にステータコア２８が固定される構成となり、ステータ２９の固定部と支軸２４の固定部が軸線Ｌ方向で離れる。従って、ステータ２９を圧入固定する際に、中央突出部８０の筒状部８４が変形するようなことがあっても、支軸２４の固定が不安定となることがない。
【００６３】
（その他の実施の形態）
上記の例では、各ステータ固定用突部８５と各内側凹部５３は、いずれも断面形状に円弧輪郭を備えており、ステータ固定用突部８５の外周側の先端が各内側凹部５３に圧入され周方向の両側に隙間が設けられる構成となっているが、例えば、各ステータ固定用突部８５および各内側凹部５３のいずれか一方の断面形状を変更することにより、各ステータ固定用突部８５の周方向の両側が各内側凹部５３に圧入され、径方向外側の先端と各内側凹部５３との間にはクリアランスが設けられるようにしてもよい。この場合には、圧入時に、中央突出部８０の径方向に応力が発生することを抑制できるので、上ケース１２の変形や破損を防止できる。なお、ステータコア２８の環状部５０に設けられた内側凹部５３を省略することもできる。また、ステータ固定用突部８５の外周側の全体が各内側凹部５３に圧入されるようにすることで、ステータ２９の周方向と径方向の位置決めを同時に行なうことができる。さらに、各ステータ固定用突部８５と各内側凹部５３は半円形断面に限らず、三角形や四角形などとしても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１・・・ポンプ装置
１２・・・上ケース（隔壁）
１６・・・ポッティング剤（封止剤）
２１・・・羽根車
２２・・・駆動マグネット
２３・・・ロータ
２４・・・支軸
２５・・・ポンプ室
２７・・・駆動コイル
２８・・・ステータコア
２９・・・ステータ
４１・・・軸受部
４３・・・ワッシャー
４３ａ・・・回り止め部
５０・・・ステータコアの環状部
５３・・・内側凹部（凹部）
８０・・・中央突出部（突出部）
８０ａ・・・突出部分
８０ｂ・・・開口端
８１・・・底部
８３・・・ステータ収納室（円環状凹部）
８４・・・筒状部
８５・・・ステータ固定用突部（突部）
８５ｂ・・・ステータ固定用突部の下端部分（一部分）
８８・・・位置決め部
８８ａ・・・位置決め部とステータ固定用突部の隙間
８９・・・円筒部
９０・・・内側環状部
９９・・・溝
Ｌ・・・軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポンプ室を区画する隔壁を備えるポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体圧送用の渦流ポンプとしては特許文献１に記載のものが知られている。同文献のポンプ装置は、駆動コイルを搭載するステータコアを備えるステータと、羽根車およびステータを外周側から囲む筒状の駆動マグネットを備えるロータと、羽根車が配置されるポンプ室とステータとの間を隔てるために、ステータとロータとの間に配置された隔壁を備えている。同文献において、ステータは、駆動コイルをステータコアに巻き回す際に利用されるインシュレータを介して基板に固定され、しかる後に、ハウジングに固定されている。ハウジングはステータと基板をインサート成形によって樹脂モールドした樹脂モールド体であり、樹脂モールド体の一部分が隔壁として機能している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１９１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のポンプ装置では、ハウジングとステータの間に２つの部材（インシュレータと基板）が介在しているので、寸法公差や組立公差が積みあがり、結果として隔壁に対するステータの位置精度が低下してしまうことがある。ここで、隔壁に対するステータの位置精度が低下すると、隔壁を介して対峙するステータの駆動コイルとロータの駆動マグネットの間のギャップを管理することが困難になるので、製造されるポンプ装置の性能を同一に維持することが難しくなるという問題がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ステータとロータを隔てる隔壁に対してステータを精度よく位置決め固定できるポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、中央に環状部を備えるステータコアおよび当該ステータコアに搭載された駆動コイルを備えるステータと、羽根車および前記ステータの外周側で当該ステータと所定間隔を開けて対峙する駆動マグネットを備えるロータと、前記羽根車が配置されるポンプ室と前記ステータとの間を隔てるために当該ステータと前記ロータとの間に配置された隔壁とを有するポンプ装置において、前記隔壁は、前記環状部の内側に突出する有底筒状の突出部を備え、前記突出部の筒状部の外周面には、周方向の一部分から径方向外側に突出する複数の突部が形成されており、前記ステータコアは、前記複数の突部が前記環状部に圧入された状態で前記突出部に固定されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、ステータはステータとロータとの間を隔てる隔壁に直接固定されている。従って、隔壁に対するステータの位置精度を高めることができる。また、ステータコアは、突出部の周方向の全体が環状部に圧入された状態で隔壁に固定されているのではなく、突出部の筒状部の外周面に設けられた複数の突部が環状部に圧入された状態で隔壁に固定されており、隔壁とステータコアの間の圧入代が小さい。この結果、ステータコアを隔壁に固定する際の圧入が容易となるので、圧入固定に際しても、隔壁に対するステータの位置精度を高めることができる。従って、隔壁を介して対峙するステータの駆動コイルとロータの駆動マグネットの間のギャップを精度良く管理することが可能となる。
【０００８】
本発明において、前記ステータコアの環状部の内周面には、前記複数の突部のそれぞれを圧入可能な複数の凹部が設けられており、各突部は、各凹部に圧入されていることが望ましい。このようにすれば、凹部に突部が圧入されることによって、ステータ（ステータコア）を軸線回りで位置決めすることができる。また、駆動コイルと駆動マグネットからなる磁気駆動機構によって羽根車を備えるロータを回転させる際に、反力によってステータが軸線回りに回転することを防止できる。さらに、突出部の外周面に設けられた複数の突部を環状部に設けた凹部に圧入する構成であれば、圧入時の応力が各突部から突出部の周方向に逃げやすい。従って、圧入固定に際して、隔壁の変形や破損を防止できる。
【０００９】
この場合において、各突部は、周方向の両側部分が各凹部に圧入されており、径方向外側の先端と各凹部との間にはクリアランスが設けられていることが望ましい。このようにすれば、圧入固定に際して、突出部の径方向に応力が発生することを抑制できる。よって、隔壁の変形や破損を防止できる。
【００１０】
本発明において、前記複数の突部は、同一形状であり、等角度間隔で３つ以上形成されていることが望ましい。このようにすれば、複数の突部を環状部に圧入したときに、隔壁の突出部とステータコアの同心度を向上させることができるので、隔壁に対するステータの位置精度が向上する。
【００１１】
本発明において、各突部は、前記筒状部の外周面に沿って軸線方向に延びているとともに、底部の側から開口端の側に向かって径方向外側および周方向への突出量が増加するテーパー面を備えており、前記ステータコアの環状部には、各突部の前記開口端の側の一部分が圧入されていることが望ましい。このようにすれば、ステータコアの環状部に突部を圧入することが容易となる。また、ステータコアの環状部には、突部の一部分だけが圧入されるので、圧入代が小さい状態を維持できる。
【００１２】
本発明において、前記隔壁は、前記突出部の外周側に設けられた円筒部と、前記突出部の開口端と前記円筒部とを連続させている円環状部とを備えており、前記突出部、前記円筒部および前記円環状部によって形成された円環状凹部には、前記ステータが収納されており、前記ステータは、前記円環状凹部に流し込まれた封止剤によって覆われていることが望ましい。このようにすれば、隔壁とステータコアの間の圧入代が小さい場合でも、封止剤によって、ステータを隔壁に確実に固定できる。
【００１３】
この場合において、前記突出部は、前記底部の側に前記円環状凹部の開口から突出する突出部分を備えており、各突部における前記突出部の前記底部の側の端は、前記突出部分に達していることが望ましい。このようにすれば、各突部において突出部分に達している端をステータコアの環状部の各凹部に挿入し、しかる後に、ステータをステータ収納室に落とし込むことによって、ステータは各突部に案内されて、ステータ収納室内に収納される。
【００１４】
また、この場合において、前記隔壁は、樹脂成形品であり、前記突出部の筒状部の内周面には、当該筒状部の外周面に形成されている各突部と重なる位置に溝が設けられていることが望ましい。このようにすれば、突出部の筒状部の厚さを全周に渡って均一に近いものとすることができるので、隔壁の成形時に突出部で発生するヒケを均一にすることができる。従って、突出部の円筒度を向上させることができる。
【００１５】
本発明において、前記突出部の前記筒状部の外周面には、開口端の側から前記ステータコアの前記環状部に当接して前記ステータを軸線方向で位置決めする位置決め部が設けられており、前記位置決め部と各突部とは、周方向で離れた位置に形成されていることが望ましい。このようにすれば、軸線方向におけるステータの位置決めが容易となる。
【００１６】
本発明において、前記突出部の底部の内側面には、前記ロータを回転可能に支持する支軸が固定されていることが望ましい。このようにすれば、ロータを支持する支軸とステータの双方を突出部に固定できるので、支軸に支持されるロータとステータの相対位置精度を向上させることができる。
【００１７】
また、本発明において、前記突出部の底部の内側面には、前記ロータを回転可能に支持する支軸が固定されており、前記ロータは、筒状の軸受部を備えており、前記軸受部は、中心孔に前記支軸が挿入された状態で前記突出部の内側に配置されており、前記突出部の底部と前記軸受部の間には、前記ロータの軸線方向の位置を調整するためのワッシャーが挿入されており、前記ワッシャーには、外周縁部分から径方向外側に突出する回り止め部が形成されており、前記回り止め部は、前記筒状部の内周面の溝に挿入されていることが望ましい。このようにすれば、ワッシャーの挿入によって、軸線方向におけるロータとステータの相対位置調整を行うことができる。また、回り止め部と溝との係止によって、ロータの回転時に、ワッシャーが軸線回りに回転することを防止できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ステータはステータとロータとの間を隔てる隔壁に直接固定されているので、隔壁に対するステータの位置精度を高めることができる。また、ステータコアは、突出部に設けられた複数の突部が環状部に圧入された状態で隔壁に固定されており、隔壁とステータコアの間の圧入代が小さい。この結果、ステータコアを隔壁に固定する際の圧入が容易となるので、圧入固定に際しても、隔壁に対するステータの位置精度を高めることができる。従って、隔壁を介して対峙するステータの駆動コイルとロータの駆動マグネットの間のギャップを精度良く管理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用したポンプ装置の斜視図および正面図である。
【図２】本発明を適用したポンプ装置の断面図である。
【図３】本発明を適用したポンプ装置の分解斜視図である。
【図４】ロータおよびステータの斜視図である。
【図５】下ケースの斜視図である。
【図６】上ケースの斜視図である。
【図７】上ケースのステータ収納室の周辺の部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態のポンプ装置を説明する。なお、以下の説明において、説明の便宜上、図の上下に従ってポンプ装置の上下を説明する。また、吸入管および吐出管が突出している側をポンプ装置の前側、その反対側を後側とし、吸入管および吐出管の配列方向を装置幅方向として説明する。
【００２１】
（全体構成）
図１（ａ）は本発明を適用したポンプ装置を前方の斜め上から見た斜視図であり、図１（ｂ）はポンプ装置を後方の斜め上から見た斜視図であり、図１（ｃ）はポンプ装置の正面図である。本形態のポンプ装置１は冷媒等の液体を圧送する渦流ポンプである。ポンプ装置１は全体として偏平な四角柱形状のポンプケース２を備えている。ポンプケース２は樹脂製であり、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等からなる。ポンプケース２の前面からは吸入管３および吐出管４が前方に向かって平行に突出している。ポンプケース２の前面２ａと、前面２ａに時計回りの方向で隣接する側面の間の前側左の角部分２ｂには、ポンプケース２の内側からリード線５を取出すための配線取出し部６が設けられている。リード線５は配線取出し部６を介してポンプ装置１の軸線Ｌ方向（高さ方向）の途中位置から斜め前方に向かって引き出されている。リード線５は吸入管３および吐出管４よりも長く延びており、その先端にはコネクタ７が取り付けられている。
【００２２】
配線取出し部６が設けられているポンプケース２の前側左の角部分２ｂには、当該角部分２ｂの先端を斜めに切り欠くことにより、前面２ａおよび側面と交差して軸線Ｌ方向に延びる傾斜面２ｃ（図１（ｃ）参照）が設けられている。また、この前側左の角部分２ｂには、リード線５を傾斜面２ｃに沿って引き回したときに、このリード線５を係止するためのフック８が設けられている。フック８は、傾斜面２ｃの軸線Ｌ方向の中央位置において、傾斜面２ｃとの間に所定の隙間を開けて軸線Ｌと直交する方向に延びている。また、フック８は、前面２ａの側から側面の側に向かって一定幅で延びている。
【００２３】
ポンプケース２は、上下に積層された下ケース１１および上ケース（隔壁）１２から構成されている。吸入管３および吐出管４は下ケース１１から突出している。配線取出し部６は、上ケース１２に設けられている。フック８は下ケース１１に設けられている。ここで、ポンプケース２において配線取出し部６と対角に位置する後側右の角部分２ｆには、下ケース１１と上ケース１２を積層する際にこれらが相対回転することを防止するための回り止め機構１３が設けられている。
【００２４】
図２（ａ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ線におけるポンプ装置１の縦断面図であり、図２（ｂ）は図１（ａ）のＹ−Ｙ線におけるポンプ装置１の縦断面図である。図３はポンプ装置１の分解斜視図である。図４（ａ）はロータの斜視図であり、図４（ｂ）はステータの斜視図である。
【００２５】
図２、図３に示すように、下ケース１１と上ケース１２は軸線Ｌと直交する方向で部分的に重なる状態で積層されている。下ケース１１と上ケース１２の間には、区画室２０が構成されている。区画室２０には、円環状の羽根車２１と駆動マグネット２２を備えるロータ２３と、このロータ２３を回転可能に支持する支軸２４が配置されている。また、区画室２０の外周側部分は円環状のポンプ室２５となっており、羽根車２１はポンプ室２５に挿入されている。下ケース１１と上ケース１２の間には、区画室２０からの流体の漏れを防止するためのＯリング２６が配置されている。上ケース１２の上側、すなわち、区画室２０の逆側（下ケース１１とは反対側）には、駆動コイル２７と、この駆動コイル２７を搭載するステータコア２８を備えるステータ２９、基板３０が配置されている。駆動マグネット２２と駆動コイル２７は羽根車２１を回転駆動するための磁気駆動機構を構成している。
【００２６】
ポンプ室２５の底面および天井面には、軸線Ｌ回りの所定の角度範囲に渡って液体流路３１が形成されている。より詳細には、下ケース１１によって規定されているポンプ室２５の底面には半円形の断面形状を備える円弧溝からなる下側流体流路３１ａが形成されており、上ケース１２によって規定されているポンプ室２５の天井面には半円形の断面形状を備える円弧溝からなる上側流体流路３１ｂが形成されている。これら下側流体流路３１ａおよび上側流体流路３１ｂは軸線Ｌ方向から見たときに重なっている。本例では、液体流路３１は軸線Ｌ回りの２７０°を超える角度範囲に渡って形成されている。
【００２７】
ポンプ室２５において液体流路３１の一方の端が位置する下ケース１１の部位には吸入管３が連通する吸入口３ａ（図５参照）が設けられており、液体流路３１の他方の端が位置する下ケース１１の部位は吐出管４が連通する吐出口４ａが設けられている。ポンプ室２５の底面において、吸入口３ａと吐出口４ａの間に位置する部分は、下側流体流路３１ａが設けられていない下側封鎖部３２ａとなっている。同様に、ポンプ室２５の天井面において、吸入口３ａと吐出口４ａの間に位置する部分は、上側流体流路３１ｂが設けられていない上側封鎖部３２ｂとなっている。
【００２８】
支軸２４は、ステンレス製であり、下端部分が下ケース１１に設けられた支軸固定用凹部６０に固定されている。上端部分が上ケース１２の中央部分に設けられた有底筒状の中央突出部８０の底部８１の支軸固定用凹部８２に固定されている。支軸固定用凹部８２は底部８１の内側面の中心に設けられている。
【００２９】
ロータ２３は、ＰＰＳ等からなる樹脂製であり、図４（ａ）に示すように、円盤部４０と、円盤部４０の上面の中心から上方に突出する円筒状の軸受部４１と、円盤部４０の上面から上方に突出しており、軸受部４１と所定間隔を開けてこの軸受部４１を同軸上で包囲している円筒部４２を備えている。軸受部４１と円筒部４２の間の所定間隔は、上ケース１２を介して、これらの間にステータ２９を受け入れることが可能な間隔である。ロータ２３は、軸受部４１の中心孔４１ａに支軸２４が挿入され、軸受部４１が上ケース１２中央突出部８０の内側に配置された状態で、支軸２４の軸線Ｌ回りに回転可能となっている。ここで、軸受部４１と中央突出部８０の底部８１の間には１枚または複数枚のワッシャー４３が挿入されており、このワッシャー４３の挿入によって軸線Ｌ方向におけるロータ２３の位置が調整されている（図２参照）。本例では２枚のワッシャーが挿入されているが、例えば、厚みが０．２ｍｍのワッシャー４３と厚みが０．３ｍｍのワッシャー４３のうち、１枚または２枚を選択することで、ワッシャー４３の合計厚みを０．２ｍｍ〜０．６ｍｍまで０．１ｍｍ間隔で調整することができる。
【００３０】
円筒部４２の内周面には、円筒状のヨーク４４が保持されており、ヨーク４４の内周面には円筒状の駆動マグネット２２が保持されている。ヨーク４４はインサート成形によってロータ２３と一体に形成され、駆動マグネット２２はヨーク４４に接着固定されている。円盤部４０において円筒部４２よりも外周側の外周部分は羽根車２１となっている。
【００３１】
羽根車２１の外周部分には上下２段に形成された凹部４５が周方向に等角度間隔で形成されている。凹部４５は円盤部４０の上面の周縁を円弧形状に切り欠いて形成された上側凹部４６と、円盤部４０の下面の周縁を円弧形状に切り欠いて形成された下側凹部４７を備えており、周方向で隣接する凹部４５の間はそれぞれ半径方向に延びる羽根４８となっている。上下方向で隣接する上側凹部４６と下側凹部４７の間は、周方向に延びて各羽根４８の間を上下に区画するリブ４９となっている。羽根車２１は、図２に示すように、ポンプ室２５内に挿入されている。
【００３２】
ステータ２９は、上ケース１２の上面の側において、中央突出部８０の外周側に設けられた円環状凹部であるステータ収納室（円環状凹部）８３内に配置されている。ステータコア２８は、図４（ｂ）に示すように、環状部５０および環状部５０から径方向外側に突出する複数の突極５１を備えており、駆動コイル２７は複数の突極５１のそれぞれに巻き回されている。図２に示すように、各突極５１は、軸線Ｌと直交する方向で、上ケース１２を介して、区画室２０内のロータ２３の駆動マグネット２２と対峙している。上ケース１２は、ロータ２３とステータ２９の間に配置されて、ポンプ室２５とステータ２９を隔てる隔壁として機能している。
【００３３】
ステータコア２８は、薄板状の磁性鋼板を型抜きして形成した同一形状の板状コア片５２を複数枚上下方向に積層して構成されており、板状コア片５２の積層方向が軸線Ｌ方向となっている。ステータコア２８の環状部５０の内周面には、軸線Ｌと直交する断面形状に円弧輪郭を備える３つの内側凹部５３が軸線Ｌ回りに等角度間隔で形成されている。３つの内側凹部５３は同一形状であり、いずれも、軸線Ｌ方向に延びている。各内側凹部５３は半径方向の深さが一定であり、断面形状は軸線Ｌ方向のいずれの位置においても同一である。
【００３４】
基板３０は、上ケース１２の上面において、周縁に沿って上方に向かって突出する枠状の外周壁８６の内側に設けられた上部空間８７に配置されている。基板３０は、ステータ収納室８３内に配置されたステータ２９を上方から被っている。基板３０におけるステータコア２８の側の面にはリード線５が接続されており、このリード線５は、配線取出し部６を介して、ポンプケース２の外側に引き出されている。配線取出し部６は、図３に示すように、外周壁８６を切り欠いて設けられた配線取出し口３３と、配線取出し口３３を介してポンプケース２の内側から外側に取出したリード線５を一列に配列して載置するための配線載置部３４と、基板３０の上方から配線取出し口３３を塞ぐように上ケース１２に固定され、配線載置部３４上に配列されたリード線５を配線載置部３４との間に挟みこんでその被覆を押圧した状態で固定する固定部材３５を備えている。
【００３５】
ここで、上ケース１２のステータ収納室８３および上部空間８７には、図１に示すように、外周壁８６の上端縁に達するまで上方からポッティング剤（封止剤）１６が流し込まれており、ステータ２９および基板３０はポッティング剤１６により被われて、固定されている。ポッティング剤１６は、エポキシ系やアクリル系、シリコン系等の絶縁性の樹脂である。
【００３６】
コネクタ７からリード線５および基板３０を介して駆動コイル２７に励磁電流が供給されると、ロータ２３は軸線Ｌ回りに回転する。これにより、液体は吸入管３からポンプ室２５内に吸い込まれ、ポンプ室２５内で加圧されて、吐出管４から吐出される。なお、本例のポンプ装置１を駆動するモータ（ロータ２３、ステータ２９、基板３０）は３相ブラシレスモータであり、基板３０にはロータ２３の駆動マグネットの位置を検出する図示しないホール素子が３つ配置される。駆動コイル２７に供給される励磁電流の順序を逆にすると、ロータ２３が逆方向に回転し、液体を吐出管４から吸入して、ポンプ室２５内で加圧して、吸入管３から吐出する。
【００３７】
（下ケース）
図５（ａ）は下ケース１１を上方から見た斜視図であり、図５（ｂ）は下ケース１１を下方から見た斜視図である。下ケース１１は、底板部６１と、底板部６１の外周側部分から起立して上方に延びる環状の側壁部６２と、これら底板部６１および側壁部６２によって形成された円形凹部６３を備えている。側壁部６２の輪郭形状は略矩形であり、下ケース１１は軸線Ｌ方向から見た平面形状が略矩形となっている。側壁部６２は平坦な上端面６２ａを備えており、この上端面６２ａは下ケース１１の上端面となっている。ポンプ室２５は、円形凹部６３の周縁に沿って環状に構成される。円形凹部６３の円形底面の中央には支軸固定用凹部６０が設けられている。
【００３８】
支軸固定用凹部６０の外周側には円環状凹部６４が支軸固定用凹部６０と同軸に形成されている。支軸固定用凹部６０と円環状凹部６４の間は内側円環状突出面６５となっており、円環状凹部６４の外周側は外側円環状突出面６６となっている。外側円環状突出面６６には、その周縁に沿ってポンプ室２５の底面を構成する下側流体流路３１ａと下側封鎖部３２ａが設けられている。外側円環状突出面６６においてポンプ室２５の内側に隣接している円環状の端面部分６７は、区画室２０内に配置されたロータ２３の円盤部４０と微小なギャップＧ１を開けて対向する（図２参照）。円環状の端面部分６７には、円環状凹部６４と下側流体流路３１ａとを連通させる一定幅の溝６７ａが、１８０°離れた位置に、２つ形成されている。
【００３９】
円形凹部６３の上側部分、すなわち、側壁部６２の上側部分の内周面には、円環状段部６８が設けられている。円環状段部６８は、側壁部６２の内周面の軸線Ｌ方向の途中位置から半径方向に延びる円環状端面６８ａと、円環状端面６８ａの外周縁から上方に延びる円形内周面６８ｂを備えている。円環状段部６８は、上ケース１２の上端部分に円形凹部６３よりも径の大きな円形の凹部を形成している。
【００４０】
側壁部６２の前面からは吸入管３と吐出管４が平行に突出している。側壁部６２の吐出管４に隣接する下ケース１１の前側左の角部分２ｂには、傾斜面２ｃおよびフック８が設けられている。側壁部６２の後側右の角部分２ｆには、回り止め機構１３を構成する回り止め用凹部６９が設けられている。回り止め用凹部６９は上端面６２ａから下方に窪む凹部である。また、回り止め用凹部６９は外周側から切り欠かれており、その内周面が下ケース１１の外側に露出している。
【００４１】
（上ケース）
図６（ａ）は上ケース１２を上方から見た斜視図であり、図６（ｂ）は上ケース１２を下方から見た斜視図である。上ケース１２は、図６（ａ）に示すように、中央突出部８０と、この中央突出部８０と同軸に構成された円筒部８９と、中央突出部８０の開口端と円筒部８９の下端部とを連続させている内側環状部９０を備えている。また、上ケース１２は、図６（ｂ）に示すように、円筒部８９の外周側で中央突出部８０および円筒部８９と同軸に構成され、下方に向かって突出している円環状突出部９１と、円筒部８９の上端部と円環状突出部９１の上端部の間を連続させている外側環状部９２と、円環状突出部９１の上端部から外周側に張り出す張り出し部９３を備えている。
【００４２】
張り出し部９３の輪郭形状は略矩形であり、前側左の角部分２ｂが斜めに切り欠かれて傾斜面２ｃを構成している。基板３０が配置される上部空間８７を区画している外周壁８６は、この切り欠きがある前側左の角部分２ｂを除き、張り出し部９３の外周縁から上方に向かって突出している。切り欠きがある前側左の角部分２ｂでは、外周壁８６は張り出し部９３の外周縁からセットバックした位置に設けられている。また、前側左の角部分では、外周壁８６は一定幅で矩形に切り欠かれており、この切り欠き部が配線取出し部６の配線取出し口３３となっている。配線取出し口３３から張り出し部９３の外周縁に至る間は配線載置部３４となっている。配線載置部３４の上面には半径方向外側に向かって延びる円弧状断面の配線保持溝３６ａがリード線５の数に対応する数だけ並列に設けられている。なお、固定部材３５の下面には、配線保持溝３６ａと対応する配線保持溝３６ｂが設けられており（図１（ｃ）参照）、リード線５は上下の配線保持溝３６ａ、３６ｂの間に挟まれて被覆が押圧された状態で固定される。
【００４３】
張り出し部９３において配線取出し部６とは対角に位置する後側右の角部分２ｆには、下ケース１１の側に向かって突出する円柱形状の回り止め用突起９７が設けられている。回り止め用突起９７は下ケース１１に設けられた回り止め用凹部６９に挿入可能となっており、回り止め用凹部６９とともに回り止め機構１３を構成している。
【００４４】
ステータ２９が配置されるステータ収納室８３は、中央突出部８０、円筒部８９、および内側環状部９０の下ケース１１とは反対側の面によって構成されている。中央突出部８０は底部８１の側にステータ収納室８３の開口から上方に突出する突出部分８０ａを備えている。円筒部８９の半径方向における厚さは中央突出部８０の半径方向における厚さと比較して薄く形成されている。
【００４５】
円環状突出部９１の円環状下端面９４には、径方向の途中位置にポンプ室２５の天井面を構成する上側流体流路３１ｂと上側封鎖部３２ｂが形成されている。円環状下端面９４においてポンプ室２５の内側に隣接している円環状の端面部分９４ａは、区画室２０内に配置されたロータ２３の円盤部４０と微小なギャップＧ２を開けて対向する（図２参照）。
【００４６】
円環状突出部９１の円形外周面９５の上端部分には、半径方向外側に所定寸法だけ突出する径方向突出部９６が設けられている。径方向突出部９６は、円環状突出部９１の軸線Ｌ方向の途中位置から半径方向外側に延びて下ケース１１の側を向いている円環状端面９６ａと、円環状端面９６ａの外周縁から上方に延びて半径方向外側を向いている円形外周面９６ｂを備えている。
【００４７】
ここで、上ケース１２と下ケース１１を積層してポンプ室２５（区画室２０）を区画形成する際には、円環状突出部９１の円形外周面９５にＯリング２６を装着した状態とする。この際に、Ｏリング２６には、潤滑剤を塗布しておく。また、支軸２４は予め支軸固定用凹部８２に固定し、ロータ２３は下ケース１１の円形凹部６３内に配置して、軸受部４１に支軸２４を挿入可能な状態としておく。そして、上ケース１２の円環状突出部９１を下ケース１１の円環状段部６８の内側に挿入し、上ケース１２と下ケース１１とを相対的に接近させて、円環状突出部９１の円環状下端面９４（上側流体流路３１ｂおよび上側封鎖部３２ｂの外周側に位置する円環状の端面部分）と、下ケース１１の円環状段部６８の円環状端面６８ａとを当接させる。
【００４８】
この際に、上ケース１２の径方向突出部９６の円形外周面９６ｂが、下ケース１１の円環状段部６８の円形内周面６８ｂに当接した状態となり、上ケース１２は下ケース１１に対して径方向で位置決めされる。また、Ｏリング２６は、径方向突出部９６の円環状端面９６ａと円環状段部６８の円環状端面６８ａの間において、上ケース１２の円環状突出部９１の円形外周面９５と下ケース１１の円形内周面６８ｂの間で径方向に潰された状態となり、区画室２０からの流体の漏れが防止された状態が形成される。ここで、上ケース１２の円環状突出部９１が下ケース１１の円環状段部６８の内側に挿入されると、回り止め機構１３の回り止め用突起９７が下ケース１１に設けられた回り止め用凹部６９に挿入された状態となり、下ケース１１と上ケース１２が軸線Ｌ回りに相対回転することが防止される。従って、Ｏリング２６が径方向に潰された状態で周方向に捻られることがなく、ポンプ室２５を区画形成する際にＯリング２６の損傷を防止できる。なお、下ケース１１に上ケース１２が積層されてポンプ室２５（区画室２０）が区画された状態になると、ロータ２３の軸受部４１を貫通した支軸２４は、その下端が下ケース１１の支軸固定用凹部６０に挿入されて固定され、支軸２４と中央突出部８０が同軸状態となる。また、ロータ２３は支軸２４回りを回転可能な状態で支軸２４に支持される。
【００４９】
次に、中央突出部８０の筒状部８４は、軸線Ｌ方向に沿って底部８１の側から開口端８０ｂの側に向かって径が拡大するテーパー状の外周面および内周面を備えている。筒状部８４の外周面には、周方向の一部分から径方向外側に突出する３つのステータ固定用突部８５が設けられている。３つのステータ固定用突部８５は、同一形状であり、軸線Ｌ回りに等角度間隔で形成されている。各ステータ固定用突部８５は、軸線Ｌと直交する断面形状に円弧輪郭を備えており、中央突出部８０の外周面に沿って軸線Ｌ方向に延びている。また、各ステータ固定用突部８５は、底部８１の側から開口端８０ｂの側に向かって径方向外側および周方向への突出量が増加するテーパー面を備えている。３つのステータ固定用突部８５の底部８１の側の上端８５ａは、中央突出部８０においてステータ収納室８３の開口から上方に突出する突出部分８０ａに達し、内側環状部９０側の下端は後述する位置決め部８８より下方に達している。
【００５０】
また、中央突出部８０の筒状部８４の外周面には、軸線Ｌ方向の下方から環状部に当接してステータコアを軸線Ｌ方向で位置決めする位置決め部８８が設けられている。位置決め部８８は、筒状部８４の外周面に沿って周方向に延びる円弧形状の突部であり、周方向の３箇所に設けられている。位置決め部８８においてステータコア２８と当接する上端面は軸線Ｌと直交する平坦面となっている。位置決め部８８とステータ固定用突部８５とは周方向で離れた位置に形成されており、位置決め部８８とステータ固定用突部８５の間には周方向に隙間８８ａが設けられている。各位置決め部８８と筒状部８４との間には、半径方向に延びてこれらの間を連続する板状の３枚のリブ９８が設けられている。各リブ９８によって、上ケース１２のステータ収納室８３の周辺の強度が確保されている。
【００５１】
中央突出部８０の筒状部８４の内周面には、筒状部８４の外周面に形成された各ステータ固定用突部８５と対応する位置に軸線Ｌ方向に延びる３本の溝９９が設けられている。すなわち、中央突出部８０の筒状部８４の内周面には、同一形状の３つの溝９９が支軸２４の軸線Ｌ回りに等角度間隔で形成されている。各溝９９は、軸線Ｌと直交する断面形状が半円形となっており、中央突出部８０の内周面に沿って軸線Ｌ方向に延びている。また、各溝９９は、底部８１の側から開口端８０ｂの側に向かって周方向の幅が漸次に増加している。
【００５２】
（ステータの固定構造）
図７は上ケース１２のステータ収納室８３の周辺の部分拡大図であり、図７（ａ）はステータ２９が収納されていない状態を示し、図７（ｂ）はステータ２９が収納された状態を示す。ステータコア２８は、各突極５１に駆動コイル２７が巻き回された状態とされた後に、上ケース１２のステータ収納室８３内に固定される。より具体的には、ステータ２９は、ステータ固定用突部８５がステータコア２８の環状部５０の内側凹部５３に挿入された状態でステータ収納室８３内に落とし込まれ、その後、ステータ固定用突部８５の下端部分８５ｂ（中央突出部８０の開口端８０ｂの側の一部分）が環状部の内側凹部５３に圧入されることにより、上ケース１２に固定される。なお、ステータコア２８の環状部５０の内側は中央突出部８０の筒状部８４より径が大きく、ステータ固定用突部８５が設けられた場所を除いて、環状部５０の内側と筒状部８４の間には隙間が構成される。また、ステータコア２８の環状部５０の内側凹部５３の曲率は、ステータ固定用突部８５の下端部分８５ｂより大きく、ステータ固定用突部８５の下端部分８５ｂの先端部のみが環状部５０の内側凹部５３の底部に圧入される。すなわち、下端部分８５ｂの周方向側面と内側凹部５３の間には隙間が設けられる。
【００５３】
ここで、ステータ固定用突部８５の底部８１の側の上端８５ａは、中央突出部８０においてステータ収納室８３の開口から上方に突出する突出部分８０ａに達しているので、ステータ２９をステータ収納室８３に落とし込む際に、各ステータ固定用突部８５の上端８５ａをステータコア２８の環状部５０の各内側凹部５３に挿入することが容易である。また、ステータ固定用突部８５は下側に向かって広がるテーパー面となっているので、ステータ２９がステータ収納室８３に落とし込まれた当初は、ステータ固定用突部８５によってステータ２９は下方へ案内される。そして、圧入固定に際しては、位置決め部８８が下方からステータコア２８の環状部５０に当接して、ステータ２９を軸線Ｌ方向で位置決めする。また、位置決め部８８の上端面とステータコア２８との当接により、ステータコア２８の姿勢が規定される。本例では、ステータコア２８を構成している板状コア片５２の１枚の環状部５０の内側凹部５３にステータ固定用突部８５の下端部分８５ｂが圧入された状態で、ステータ２９は位置決めされて、固定される。
【００５４】
ステータ２９が上ケース１２のステータ収納室８３内に固定された状態となると、ステータコア２８において駆動コイル２７が巻き回されている突極５１と、区画室２０に配置されたロータ２３の駆動マグネット２２が上ケース１２の筒状部８４を介して対峙した状態となる。この状態でステータ収納室８３にはポッティング剤１６が流し込まれる。ポッティング剤１６は、環状部５０の内側と筒状部８４の間に構成されている空間などにも隙間無く流れ込み、ステータ２９はポッティング剤１６によって覆われる。
【００５５】
なお、本例では、図２に示すように、ロータ２３の軸受部４１の上端面と中央突出部８０の底部８１の間に１枚または複数枚のワッシャー４３を挿入して、ステータコア２８の軸線Ｌ方向の磁気中心位置に対してロータ２３に搭載された駆動マグネット２２の軸線Ｌ方向の磁気中心位置を下方にずらし、ステータコア２８と駆動マグネット２２の間に働く磁気吸引力によってロータ２３を上方に付勢した状態としている。ここで、各ワッシャー４３には、外周縁部分から径方向外側に突出する半円形の回り止め部４３ａが形成されている。また、各回り止め部４３ａが中央突出部８０の内周面に形成された溝９９内に挿入されることによって、ロータ２３の回転時に、ワッシャー４３が軸線Ｌ回りに共回りすることが防止されている。また、前述したように、ワッシャー４３は、厚みが０．２ｍｍと厚みが０．３ｍｍのうち、１枚または２枚を選択して用いるが、厚みが０．２ｍｍのワッシャー４３には回り止め部４３ａを２箇所に設け、厚みが０．３ｍｍのワッシャー４３には回り止め部４３ａを３箇所に設けることで、厚みが０．２ｍｍのワッシャー４３と厚みが０．３ｍｍのワッシャー４３を簡単に見分けることができる。
【００５６】
（作用効果）
本例によれば、ステータ２９はステータ２９とロータ２３との間を隔てる上ケース１２（隔壁）に直接固定されている。従って、上ケース１２（隔壁）に対するステータ２９の位置精度を高めることができる。また、ステータコア２８は、中央突出部８０の周方向の全体がステータ２９の環状部５０に圧入された状態で上ケース１２に固定されているのではなく、中央突出部８０の筒状部８４の外周面に設けられた３つのステータ固定用突部８５が環状部５０に圧入された状態で上ケース１２に固定されており、上ケース１２とステータコア２８の間の圧入代が小さい。この結果、ステータコア２８を上ケース１２に固定する際の圧入が容易となるので、圧入固定に際しても、上ケース１２に対するステータ２９の位置精度を高めることができる。従って、上ケース１２（隔壁）を介して対峙するステータ２９の駆動コイル２７とロータ２３の駆動マグネット２２の間のギャップを精度良く管理することが可能となる。
【００５７】
また、ステータコア２８の環状部５０の内周面には、３つのステータ固定用突部８５のそれぞれを圧入可能な複数の内側凹部５３が設けられており、各ステータ固定用突部８５は、各内側凹部５３に圧入されている。従って、ステータ２９（ステータコア２８）を軸線Ｌ回りで位置決めすることができる。また、駆動コイル２７と駆動マグネット２２からなる磁気駆動機構によって羽根車２１を備えるロータ２３を回転させる際に、反力によってステータ２９が軸線Ｌ回りに回転することを防止できる。さらに、中央突出部８０の外周面に設けられた３つのステータ固定用突部８５を環状部５０の内側凹部５３に圧入する構成であれば、圧入時の応力が各ステータ固定用突部８５から中央突出部８０の周方向に逃げやすい。従って、圧入固定に際して、上ケース１２の変形や破損を防止できる。
【００５８】
さらに、３つのステータ固定用突部８５は、同一形状であり、等角度間隔で３つ以上形成されているので、３つのステータ固定用突部８５を環状部５０に圧入固定したときに、上ケース１２の中央突出部８０とステータコア２８の同心度を向上させることができる。よって、上ケース１２に対するステータ２９の位置精度が向上する。
【００５９】
また、本例では、ステータ２９は、ステータ収納室８３に流し込まれたポッティング剤１６によって覆われているので、上ケース１２とステータコア２８の間の圧入代が小さい場合でも、ポッティング剤１６によって、上ケース１２にステータ２９を確実に固定できる。
【００６０】
さらに、本例では、中央突出部８０の筒状部８４の内周面には、当該筒状部８４の外周面に形成されている各ステータ固定用突部８５と重なる位置に溝９９が設けられているので、中央突出部８０の筒状部８４の厚さを全周に渡って均一に近いものとすることができる。この結果、上ケース１２の成形時に中央突出部８０において発生するヒケを均一にすることができるので、中央突出部８０の円筒度を向上させることができる。
【００６１】
また、本例では、位置決め部８８と各ステータ固定用突部８５とは、周方向で離れた位置に形成されているので、圧入に際してステータコア２８の環状部５０が樹脂からなるステータ固定用突部８５を削った場合でも、この削りくずが位置決め部８８に付着することがない。よって、軸線Ｌ方向におけるステータ２９の位置決めを精度よく行うことができる。
【００６２】
さらに、本例では、ステータコア２８が固定される中央突出部８０の底部８１の内側面（区画室２０側の面）の中央には、ロータ２３を回転可能に支持する支軸２４が固定されている。従って、支軸２４に支持されるロータ２３とステータ２９の相対位置精度を向上させることができる。また、このようにすれば、中央突出部８０の底部８１に支軸２４が固定され、中央突出部８０の開口端８０ｂの側にステータコア２８が固定される構成となり、ステータ２９の固定部と支軸２４の固定部が軸線Ｌ方向で離れる。従って、ステータ２９を圧入固定する際に、中央突出部８０の筒状部８４が変形するようなことがあっても、支軸２４の固定が不安定となることがない。
【００６３】
（その他の実施の形態）
上記の例では、各ステータ固定用突部８５と各内側凹部５３は、いずれも断面形状に円弧輪郭を備えており、ステータ固定用突部８５の外周側の先端が各内側凹部５３に圧入され周方向の両側に隙間が設けられる構成となっているが、例えば、各ステータ固定用突部８５および各内側凹部５３のいずれか一方の断面形状を変更することにより、各ステータ固定用突部８５の周方向の両側が各内側凹部５３に圧入され、径方向外側の先端と各内側凹部５３との間にはクリアランスが設けられるようにしてもよい。この場合には、圧入時に、中央突出部８０の径方向に応力が発生することを抑制できるので、上ケース１２の変形や破損を防止できる。なお、ステータコア２８の環状部５０に設けられた内側凹部５３を省略することもできる。また、ステータ固定用突部８５の外周側の全体が各内側凹部５３に圧入されるようにすることで、ステータ２９の周方向と径方向の位置決めを同時に行なうことができる。さらに、各ステータ固定用突部８５と各内側凹部５３は半円形断面に限らず、三角形や四角形などとしても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１・・・ポンプ装置
１２・・・上ケース（隔壁）
１６・・・ポッティング剤（封止剤）
２１・・・羽根車
２２・・・駆動マグネット
２３・・・ロータ
２４・・・支軸
２５・・・ポンプ室
２７・・・駆動コイル
２８・・・ステータコア
２９・・・ステータ
４１・・・軸受部
４３・・・ワッシャー
４３ａ・・・回り止め部
５０・・・ステータコアの環状部
５３・・・内側凹部（凹部）
８０・・・中央突出部（突出部）
８０ａ・・・突出部分
８０ｂ・・・開口端
８１・・・底部
８３・・・ステータ収納室（円環状凹部）
８４・・・筒状部
８５・・・ステータ固定用突部（突部）
８５ｂ・・・ステータ固定用突部の下端部分（一部分）
８８・・・位置決め部
８８ａ・・・位置決め部とステータ固定用突部の隙間
８９・・・円筒部
９０・・・内側環状部
９９・・・溝
Ｌ・・・軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に環状部を備えるステータコアおよび当該ステータコアに搭載された駆動コイルを備えるステータと、羽根車および前記ステータの外周側で当該ステータと所定間隔を開けて対峙する駆動マグネットを備えるロータと、前記羽根車が配置されるポンプ室と前記ステータとの間を隔てるために当該ステータと前記ロータとの間に配置された隔壁とを有するポンプ装置において、
前記隔壁は、前記環状部の内側に突出する有底筒状の突出部を備え、
前記突出部の筒状部の外周面には、周方向の一部分から径方向外側に突出する複数の突部が形成されており、
前記ステータコアは、前記複数の突部が前記環状部に圧入された状態で前記突出部に固定されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ステータコアの環状部の内周面には、前記複数の突部のそれぞれを圧入可能な複数の凹部が設けられており、
各突部は、各凹部に圧入されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項３】
請求項２において、
各突部は、周方向の両側部分が各凹部に圧入されており、径方向外側の先端と各凹部との間にはクリアランスが設けられていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
前記複数の突部は、同一形状であり、等角度間隔で３つ以上形成されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちのいずれかの項において、
各突部は、前記筒状部の外周面に沿って軸線方向に延びているとともに、底部の側から開口端の側に向かって径方向外側および周方向への突出量が増加するテーパー面を備えており、
前記ステータコアの環状部には、各突部の前記開口端の側の一部分が圧入されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちのいずれかの項において、
前記隔壁は、前記突出部の外周側に設けられた円筒部と、前記突出部の開口端と前記円筒部とを連続させている円環状部とを備えており、
前記突出部、前記円筒部および前記円環状部によって形成された円環状凹部には、前記ステータが収納されており、
前記ステータは、前記円環状凹部に流し込まれた封止剤によって覆われていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記突出部は、前記底部の側に前記円環状凹部の開口から突出する突出部分を備えており、
各突部における前記突出部の前記底部の側の端は、前記突出部分に達していることを特徴とするポンプ装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記隔壁は、樹脂成形品であり、
前記突出部の筒状部の内周面には、当該筒状部の外周面に形成されている各突部と重なる位置に溝が設けられていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちのいずれかの項において、
前記突出部の前記筒状部の外周面には、開口端の側から前記ステータコアの前記環状部に当接して前記ステータを軸線方向で位置決めする位置決め部が設けられており、
前記位置決め部と各突部とは、周方向で離れた位置に形成されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうちのいずれかの項において、
前記突出部の底部の内側面には、前記ロータを回転可能に支持する支軸が固定されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１１】
請求項８において、
前記突出部の底部の内側面には、前記ロータを回転可能に支持する支軸が固定されており、
前記ロータは、筒状の軸受部を備えており、
前記軸受部は、中心孔に前記支軸が挿入された状態で前記突出部の内側に配置されており、
前記突出部の底部と前記軸受部の間には、前記ロータの軸線方向の位置を調整するためのワッシャーが挿入されており、
前記ワッシャーには、外周縁部分から径方向外側に突出する回り止め部が形成されており、
前記回り止め部は、前記筒状部の内周面の溝に挿入されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１】
中央に環状部を備えるステータコアおよび当該ステータコアに搭載された駆動コイルを備えるステータと、羽根車および前記ステータの外周側で当該ステータと所定間隔を開けて対峙する駆動マグネットを備えるロータと、前記羽根車が配置されるポンプ室と前記ステータとの間を隔てるために当該ステータと前記ロータとの間に配置された隔壁とを有するポンプ装置において、
前記隔壁は、前記環状部の内側に突出する有底筒状の突出部を備え、
前記突出部の筒状部の外周面には、周方向の一部分から径方向外側に突出する複数の突部が形成されており、
前記ステータコアは、前記複数の突部が前記環状部に圧入された状態で前記突出部に固定されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ステータコアの環状部の内周面には、前記複数の突部のそれぞれを圧入可能な複数の凹部が設けられており、
各突部は、各凹部に圧入されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項３】
請求項２において、
各突部は、周方向の両側部分が各凹部に圧入されており、径方向外側の先端と各凹部との間にはクリアランスが設けられていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
前記複数の突部は、同一形状であり、等角度間隔で３つ以上形成されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちのいずれかの項において、
各突部は、前記筒状部の外周面に沿って軸線方向に延びているとともに、底部の側から開口端の側に向かって径方向外側および周方向への突出量が増加するテーパー面を備えており、
前記ステータコアの環状部には、各突部の前記開口端の側の一部分が圧入されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のうちのいずれかの項において、
前記隔壁は、前記突出部の外周側に設けられた円筒部と、前記突出部の開口端と前記円筒部とを連続させている円環状部とを備えており、
前記突出部、前記円筒部および前記円環状部によって形成された円環状凹部には、前記ステータが収納されており、
前記ステータは、前記円環状凹部に流し込まれた封止剤によって覆われていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記突出部は、前記底部の側に前記円環状凹部の開口から突出する突出部分を備えており、
各突部における前記突出部の前記底部の側の端は、前記突出部分に達していることを特徴とするポンプ装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記隔壁は、樹脂成形品であり、
前記突出部の筒状部の内周面には、当該筒状部の外周面に形成されている各突部と重なる位置に溝が設けられていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のうちのいずれかの項において、
前記突出部の前記筒状部の外周面には、開口端の側から前記ステータコアの前記環状部に当接して前記ステータを軸線方向で位置決めする位置決め部が設けられており、
前記位置決め部と各突部とは、周方向で離れた位置に形成されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうちのいずれかの項において、
前記突出部の底部の内側面には、前記ロータを回転可能に支持する支軸が固定されていることを特徴とするポンプ装置。
【請求項１１】
請求項８において、
前記突出部の底部の内側面には、前記ロータを回転可能に支持する支軸が固定されており、
前記ロータは、筒状の軸受部を備えており、
前記軸受部は、中心孔に前記支軸が挿入された状態で前記突出部の内側に配置されており、
前記突出部の底部と前記軸受部の間には、前記ロータの軸線方向の位置を調整するためのワッシャーが挿入されており、
前記ワッシャーには、外周縁部分から径方向外側に突出する回り止め部が形成されており、
前記回り止め部は、前記筒状部の内周面の溝に挿入されていることを特徴とするポンプ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２４２１７（Ｐ２０１３−２４２１７Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６２５６９（Ｐ２０１１−１６２５６９）
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２５日（２０１１．７．２５）
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
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