JP2017189010A - 電機子及び直流モータ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、インシュレータの構造を改変し、コイルと電機子コアとが接触することを有効に回避することができる電機子及び直流モータを提供することにある。【解決手段】インシュレータ２９は、インシュレータ底部２９Ａと、このインシュレータ底部２９Ａからティース本体部２２ａの周方向両側面に沿って延びるインシュレータ側壁部２９Ｂと、このインシュレータ側壁部２９Ｂの径方向外側端部からティース片２２ｂの径方向中心側を向く面を覆うように延出するインシュレータ延出壁２９Ｃと、このインシュレータ延出壁２９Ｃからティース片２２ｂの径方向端部に沿って延びるインシュレータ先端壁２９Ｄとを備える。そして、ティース本体部２２ａを挟んで対面するインシュレータ側壁部２９Ｂ，２９Ｂ間の周方向距離は、インシュレータ底部２９Ａ側の方が軸方向端部側よりも小さくなるように構成されている。【選択図】図６

Description

本発明は直流モータに係り、特に、電機子コアに絶縁用のインシュレータを搭載した電機子及び当該電機子を備えた直流モータに関するものである。

一般的に、様々な機構の動力源としてモータが使用されている。
このようなモータでは、例えば、電機子コアに規則的にコイルを施して電機子とし、このコイルに流れる電流の方向を切替えることにより、界磁用磁石との相互作用で、ロータ側が回転するように構成されている。
一般的に、電機子コアは、板体であるコアシートを複数枚積層させることにより形成されている。このコアシートは、例えば、円環状の部分から、複数の略Ｔ形状の板体が径方向に放射状に延びた構成を採り、これらコアシートが積層された状態においては、複数の略Ｔ形状の板体が積層されて、複数のティースとなっている。
コイルは、このティース間に形成される軸方向に延びる間隙（スロット）を渡るように、ティースに巻き付けられている。

しかしながら、このように、ティースにコイルを巻き付けるにあたり、このコイルとティース（電機子コア）を絶縁する必要がある。
このように、ティースとコイル（電機子コア）を簡易に絶縁することができる技術が特許文献１に開示されている。
特許文献１には、コイルとティース（電機子コア）とを絶縁するためのインシュレータが開示されている。
当該技術におけるインシュレータは、回転軸に嵌挿される円筒部と、積層コアの端面（軸方向端面）と同一形状に形成されたコア端面絶縁部と、電機子コアの各スロット内に各々嵌挿されるスロット絶縁部と、が備えられている。
このスロット絶縁部は、スロットの内壁面を覆うように配置され、スロット内部に配置されているコイルと、電機子コアと、の間を絶縁している。

特開２００１−２８６０８５号公報

このように、特許文献１のような技術においては、インシュレータを電機子コアのスロットと、コイルと、の間に介在させ、当該箇所を絶縁することが可能である。
しかしながら、特許文献１の技術においては、コイルがスロットの内部から若干外側へはみ出した場合、ティースの先端部分と接触し、ショートを起こす可能性があった。
つまり、コイルエンド形成後に、コイルが外周側に僅かに広がることがあり、この際、ティースの先端部分と接触してしまう恐れがあった。
このため、不良率を低減させ、手直し工数を削減するために、インシュレータの改良が求められていた。
また、従来の技術では、インシュレータの形状が複雑で、取付け作業が煩雑であり、これの改良も求められていた。そして、同時に、電機子コアへの固定性が悪くなることを回避し、固定性を良くすることも課題であった。

本発明の目的は、上記各問題点を解決することにあり、インシュレータの構造を改変し、コイルと電機子コアとが接触することを有効に回避することができる電機子及び当該電機子を備えた直流モータを提供することにある。
また、本発明の他の木体は、インシュレータの、電機子コアへの取付け作業性と固定性が改良された電機子及び当該電機子を備えた直流モータを提供することにある。

上記課題は、本発明に係る直流モータによれば、中央に回転軸が挿通される円筒形状のコア基体と、該コア基体から径方向放射状に突出する複数のティース部と、を備えた電機子コアと、該電機子コアを軸方向両側から覆う複数のインシュレータと、隣接する前記ティース部間のスロットを渡って、該インシュレータを介在させて前記ティース部に巻回されるコイルと、を有して構成される電機子であって、前記ティース部は、前記コア基体から径方向に延びるティース本体部と、該ティース本体部の端部から両周方向に各々突出するティース片と、を有して構成されており、前記インシュレータは、前記電機子コアの軸方向端面の形状に整合し、該軸方向端面を覆うインシュレータ底部と、該インシュレータ底部から前記ティース本体部の周方向両側面に沿って延びるインシュレータ側壁部と、該インシュレータ側壁部の径方向外側端部から前記ティース片の径方向中心側を向く面を覆うように延出するインシュレータ延出壁と、該インシュレータ延出壁から前記ティース片の径方向端部に沿って延びるインシュレータ先端壁と、を備え、前記ティース本体部を挟んで対面する前記インシュレータ側壁部間の周方向距離は、前記インシュレータ底部側の方が軸方向端部側よりも小さくなるように構成されていることにより解決される。

このように、本発明においては、インシュレータによって、ティース部を効果的に被覆できる構成を採った。
つまり、インシュレータにおいて、インシュレータ延出壁から更に、インシュレータ先端壁を伸ばし、ティース片の周方向端部まで、絶縁範囲を延ばした。
これにより、コイルがスロットから径方向外側へ広がった場合であっても、コイルがティース片の周方向端部に直接接触することを有効に防止することができる。つまり、インシュレータ先端壁の介在により、当該部分を絶縁することができる。
よって、コイルと電機子コアとが接触することを有効に回避することができる。
また、ティース本体部を挟んで対面するインシュレータ側壁部間の周方向距離は、インシュレータ底部側の方が軸方向端部側よりも小さくなるように構成されている。これにより、挿入側（軸方向端部側）の間隔が大きいため、インシュレータのティース部への取付け作業性が良くなり、更に、インシュレータ底部側の間隔を小さくして、ティース部へ堅固に固定されるようにしたため、インシュレータのティース部への固定性が良くなる。

このとき、具体的には、前記ティース本体部を挟んで対面する２個の前記インシュレータ側壁部の肉厚は、前記インシュレータ底部から先端部に向かうにつれて小さくなっていると好適であると好適である。
このように、構成されていると、簡易に、ティース本体部を挟んで対面するインシュレータ側壁部間の周方向距離を、インシュレータ底部側の方が軸方向端部側よりも小さくなるように構成することができる。

更に、このとき、前記インシュレータ底部のうち、前記ティース本体部の前記軸方向端面を覆う部分の周方向幅は、径方向中心側から先端側に向かうにつれて狭くなるようにテーパ状に形成されていると好適である。
このように構成されていると、最大応力が付加される径方向中心側の幅を大きくして応力を減少させるとともに、先端側の幅を狭くしてティース部への固定性を確保することができる。このため、応力を減らしてインシュレータ割れ等の不具合を防止することが可能となるとともに、インシュレータのティース部への固定性もまた向上させることができる。

また、このとき、前記ティース本体部を挟んで対面する２個の前記インシュレータ側壁部の、前記インシュレータ底部からの軸方向距離は、異なっていると好適である。
このように構成されていると、軸方向距離が大きい側のインシュレータ側壁部をガイドとして、インシュレータを電機子コアに装着することができるため、取付け作業性が向上する。
更に、このとき、具体的には、前記電機子コアに対し軸方向基端部側及び出力側から各々配設された２個の前記インシュレータを備え、一方の前記インシュレータの、前記インシュレータ底部からの軸方向距離が大きい側の前記インシュレータ側壁部の軸方向端部と、他方の前記インシュレータの、前記インシュレータ底部からの軸方向距離が小さい側の前記インシュレータ側壁部の軸方向端部と、が軸方向に突き合わされた状態で２個の前記インシュレータが配置されていると好適である。
このように構成されていると、２個のインシュレータが電機子コアに装着された際、２個のインシュレータ側壁部の軸方向総長が全て同一となり、片側のインシュレータ側壁の軸方向距離を小さくしたために絶縁範囲が小さくなるといった不具合がなくなる。

また、本発明に係る直流モータは、前記回転軸に固定され、前記コイルと電気的に連結される整流子と、該整流子に摺接して前記コイルへと給電するブラシと、請求項１乃至請求項５いずれか一項に記載の電機子と、該電機子と対面するように配置された界磁用の磁石と、を備えるものである。

本発明によれば、インシュレータ先端壁を追加し、ティース片の周方向端部まで、絶縁範囲を広げたため、コイルがティース片の周方向端部に直接接触することを有効に防止し、絶縁の信頼性を高めることができる。
また、インシュレータにおいて、ティース部を被覆する部分の挿入側（軸方向端部側）の間隔を大きくし、インシュレータ底部側の間隔を小さくした。このため、インシュレータのティース部への取付け作業性が良くなるとともに、インシュレータのティース部への固定性が良くなる。
このように、本発明によれば、インシュレータの構造を改変し、コイルと電機子コアとが接触することを有効に回避することができるとともに、インシュレータの取付け作業性及び固定性を共に良好とすることができる。

本発明の一実施形態に係るポンプ用モータ装置の概略構成図である。 本発明の一実施形態に係るモータのコイル状態とブラシ配設位置を平面状に展開した模式図である。 本発明の一実施形態に係る電機子の側面を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係る電機子の平面図である。 本発明の一実施形態に係るインシュレータの斜視図である。 本発明の一実施形態に係るインシュレータの一部を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るインシュレータの保護範囲を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るティース部が格納される部分のサイズ構成を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るインシュレータの肉厚を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るティース本体被覆部のサイズ構成を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下に説明する構成は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
本実施形態は、インシュレータにて、電機子コアとコイルとの間を絶縁する構成の電機子に関するものであり、このインシュレータに改良を加え、絶縁性を向上させたものである。
そして、この電機子を備えた直流モータを駆動源とするポンプ用モータ装置を励磁している。

図１乃至図１０は、本発明の一実施形態を示すものであり、図１はポンプ用モータ装置の概略構成図、図２はモータのコイル状態とブラシ配設位置を平面状に展開した模式図、図３は電機子の側面を示す説明図、図４は電機子の平面図、図５はインシュレータの斜視図である。なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、説明のため、異なった方向からインシュレータを見た図である。また、図６はインシュレータの一部を示す説明図、図７はインシュレータの保護範囲を示す説明図、図８はティース部が格納される部分のサイズ構成を示す説明図、図９はインシュレータの肉厚を示す説明図、図１０はティース本体被覆部のサイズ構成を示す説明図である。

＜モータの具体的適用例について＞
最初に、本発明に係る直流モータ（「モータ１０」と記す）の具体的適用例として、ポンプ用モータ装置Ｓの構成例について簡単に説明する。
当該例示したポンプ用モータ装置Ｓは、アンチロックブレーキングシステムに好適に使用される装置である。この装置においては、モータ１０の回転力が、油圧ポンプのピストン３２の直線往復運動に変換され、これにより油圧が制御されることによって、ブレーキディスクの制動力が制御されるように構成されている。
以下、簡単に構成を説明する。

本実施形態に係るポンプ用モータ装置Ｓは、モータ部１と、ポンプ部２と、を組み合わせることにより構成されている。
なお、モータ１０の出力側とは、モータ１０の動力が伝達されていく側であり、本実施形態においてはポンプ部２に向かう側となる。また、基端部側とは、回転軸２１の軸方向に沿って反対側を指すものである。

＜モータ部について＞
モータ部１を構成するモータ１０は、直流モータであり、本実施形態においては、所謂ポンプ用モータである。
なお、図１は、本実施形態に係るポンプ用モータ装置Ｓの概略構成を説明する説明図であるが、説明のため、一部切欠き部分（予圧付与部分）に内部形状を記してある。

図１に示すように、モータ１０は、本実施形態のモータ１０のケース部材として、有底円筒状のヨークハウジング１１に囲繞されており、このヨークハウジング１１の開口部（出力側に配設される）がブラシホルダ１２で閉塞された基本構成を有する。
ヨークハウジング１１の筒部内周面には、界磁用のマグネット１３が固着されている。本実施形態においては、マグネット１３の磁極数は６極である。ヨークハウジング１１の底部中央部には、内側に向けて円筒状に突出形成された軸受保持部１１ａが設けられ、軸受保持部１１ａの内周面にはリア軸受１４が圧入されている。マグネット１３の内側にはロータ２０が回転可能に収容され、ロータ２０の回転軸２１の基端部がリア軸受１４にて支持されている。

ロータ２０は、回転軸２１と、回転軸２１に一体回転可能に組み付けられる電機子コア２２と、電機子コア２２に巻装されるコイル２３と、回転軸２１に固定されコイル２３と電気的に接続される整流子２４と、電機子コア２２に取付けられるインシュレータ２９と、を備えて構成されている。

図示は省略するが、本実施形態に係る電機子コア２２は、軸方向に分割される複数の部位にて構成されている。例えば、電機子コア２２は軸方向に４つの部位で構成されている。
この場合、モータ１０の基端部側（リア軸受１４側）から順に、第１コアブロックＡ、第２コアブロックＢ、第３コアブロックＣ（図示せず）、第４コアブロックＤ（図示せず）とする。第１〜第４コアブロックＡ〜Ｄは、磁性金属板材よりなるコアシートを軸方向に複数枚積層して構成されるものであり、外周側に周方向等間隔にコイル２３の巻装のための１８個のティース部２２Ｂの構成要素を備えている。なお、第１〜第４コアブロックＡ〜Ｄの各コアシートは、環状部分に適宜に設けたかしめ固定部にて軸方向積層前後で互いに連結されている。
本実施形態においては、マグネット１３の磁極数「６」に対し、ロータ２０側の突極数は「１８」に設定されている。なお、各ティース部２２Ｂの構成要素は、第１〜第４コアブロックＡ〜Ｄで同形状に構成されている。
なお、これら、第１〜第４コアブロックＡ〜Ｄを組み合わせた状態における、各ティース部２２Ｂの構成要素の集合体が、ティース部２２Ｂとなる。
つまり、ティース部２２Ｂは積層体であるが、これを一個として扱う場合「ティース部２２Ｂ」と記している。

電機子コア２２の内周側においては、各ティース部２２Ｂの各構成要素の基端部同士は互いに円環状に連結されるが、第１及び第４コアブロックＡ，Ｄ、第２コアブロックＢ、第３コアブロックＣで各ブロックを構成するコアシートの環状形状を異ならせている。本実施形態においては、各ブロックを構成するコアシートの環状形状の外径を同じとし、内径を異ならせる。

一例を挙げると、第３コアブロックＣは、その内周側の孔が回転軸２１の圧入のための軸孔となっており、第３コアブロックＣは、その軸孔へ回転軸２１を圧入することで回転軸２１に固定される。なお、第１コアブロックＡは第２コアブロックＢに固定され、その第２コアブロックＢは第３コアブロックＣの一側面側に固定されるとともに、第４コアブロックＤは第３コアブロックＣの他側面側に固定される。つまり、第１，第２，第４コアブロックＡ，Ｂ，Ｄは、回転軸２１に直接固定されず、第３コアブロックＣを通じて回転軸２１に対して間接的に固定されている。

第２コアブロックＢは、その内周側の孔の内径が、第１コアブロックＡの内周側の孔の内径よりも小さくなっており、このため、第２コアブロックＢの基端部側の面と、第１コアブロックＡの内周側の孔の側面と、で空間が形成されるが、この空間を「予圧部材配設空間Ｈ１」と記す。
なお、第４コアブロックＤの孔部は整流子２４の一部の収容に用いられる。

このような第１〜第４コアブロックＡ〜Ｄよりなる電機子コア２２は、前述したように、第３コアブロックＣの軸孔に回転軸２１が圧入されることで、回転軸２１に対して第３コアブロックＣが直接的に固定され、第１，第２，第４コアブロックＡ，Ｂ，Ｄが間接的に固定されることとなる。
回転軸２１の基端部はリア軸受１４にて回転可能に支持され、リア軸受１４の外輪がヨークハウジング１１の軸受保持部１１ａに圧入されるのに対し、内輪には回転軸２１が遊嵌されている。つまり、回転軸２１（ロータ２０）は、軸方向に移動可能に支持されている。

また、予圧部材配設空間Ｈ１には、ウエーブワッシャＷ１が配置されている。
このウエーブワッシャＷ１に、予圧部材配設空間Ｈ１において、第２コアブロックＢの基端部側の面と、リア軸受１４の出力側面との間に介在するように張設され、軸方向への予圧を付与するものである。つまり、このウエーブワッシャＷ１は、リア軸受１４の出力側面を支点とし、自身の付勢力を第２コアブロックＢの端面（基端部側端面）に作用させて、ロータ２０を先端側（出力側）に押圧するものである。

また、図１に示すように回転軸２１の先端側には、整流子２４が固定されている。この図１に示すように、整流子２４の外周面には複数個のセグメント２４ａが固定されており、電機子コア２２のティース部２２Ｂに巻装されたコイル２３の端末線が対応のセグメント２４ａに対して接続されている。整流子２４から突出する回転軸２１の先端部は、出力部２１ａとなっている。
この出力部２１ａは、回転軸２１と同軸の同軸部１２１ａと、この回転軸２１の軸からずれた位置（偏心した位置）に軸を持つ偏心部１２１ｂと、により構成されている。
そして、同軸部１２１ａの外周にはフロント軸受１７が配置されており、偏心部１２１ｂの外周には、出力用軸受１２１ｄが配置されている。本例では、この出力用軸受１２１ｄとして、ニードルベアリングを使用している。
このフロント軸受１７は、ポンプ部２を構成するポンプハウジング３１に配設されるとともに、出力用軸受１２１ｄの外周部は、ポンプ部２を構成するピストン３２に当接するよう配置される。

また、前述の通り、ロータ２０は、１８本のティース部２２Ｂを有するとともに、整流子２４には１８個のセグメント２４ａが配置されている（１８スロット及び１８セグメント）。
なお、ブラシ２７、セグメント２４ａ、コイル２３、の電気的接続状態の例として、図２を示した。この図２は、上記接続状態を、平面に展開した説明図である。
また、本実施形態においては、ステータであるヨークハウジング１１に配設されるマグネット１３は６磁極となるよう構成されている。

また、ロータ２０を構成している電機子コア２２には、インシュレータ２９が取付けられる。
本実施形態では、インシュレータ２９は２個使用されており、軸方向出力側端部及び基端部側端部から、各々、電機子コア２２に装着されるよう構成されている。
そして、このインシュレータ２９は、電機子コア２２において、コイル２３が接触する箇所全てを被覆するように取付けられるものであり、この介在により、電機子コア２２とコイル２３とが絶縁される。
このインシュレータ２９の詳細な構成は、本実施形態の主要構成であるため、後に詳述する。

以上のように構成されたロータ２０等を内部に収容したヨークハウジング１１の開口部には、ブラシホルダ１２が装着される。ブラシホルダ１２の中心部に設けた挿通孔１２ａからは、回転軸２１の先端部に設けた出力部２１ａが外部に突出している。
なお、本実施形態において、この挿通孔１２ａは、径の異なる３個の部分にて構成されている。
つまり、基端部側には、整流子２４の径と整合する径を有する整流子配設孔Ｇ１が形成され、その整流子配設孔Ｇ１の出力側には、回転軸２１の径より僅かに大きい径の回転軸配設孔Ｇ２が形成されている。また、この回転軸配設孔Ｇ２の出力側には、フロント軸受１７の最大径と整合する径を有する軸受配設孔Ｇ３が形成されている。
このように構成されているため、回転軸配設孔Ｇ２に回転軸２１を配設した状態において、ブラシホルダ１２の基端部側（整流子配設孔Ｇ１）には、整流子２４の基端部側の一部が配置されるとともに、出力側（回転軸配設孔Ｇ２）にはフロント軸受１７の基端部側の一部が配置されることとなる。

また、ブラシホルダ１２の基端部側面には、ブラシ装置２５が形成されている。
本実施形態においては、６個のブラシ装置２５が形成されている。
ブラシ装置２５は、矩形筒状の被覆部２６を有し、この被覆部２６内に、直方体状のブラシ２７が径方向に進退可能に収容されている。ブラシ２７は、その後端面がスプリング２８の付勢力を受け、整流子２４の外周面のセグメント２４ａに圧接するよう構成されている。そして、ブラシ２７及び整流子２４を通じてロータ２０のコイル２３に給電が行われ、ロータ２０に回転のための磁界を生じさせる。

更に、ブラシホルダ１２に形成された挿通孔１２ａ近方には、ブラシホルダ１２の出力側の面から軸方向出力側に突出する態様でブラシホルダ保持部１２ｂが一体に形成されている。ブラシホルダ保持部１２ｂには、一端がブラシ２７に電気的に接続された配線兼用プレート１２ｃが埋設されている。ブラシホルダ１２は、ブラシホルダ保持部１２ｂが、ポンプハウジング３１に固定される。

＜ポンプ部について＞
次いで、ポンプ部２について説明する。
図１に示すように、ポンプ部２は、ポンプハウジング３１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１２１ｂ及び出力用軸受１２１ｄを格納する伝達室３１ａが形成されている。この伝達室３１ａは、ポンプハウジング３１においてモータ部１と当接する面を回転軸２１の軸方向に沿って有底円筒状に凹設するように穿たれた孔部であり、出力用軸受１２１ｄを外装した偏心部１２１ｂが偏心運動可能となる空間サイズが確保されている。
この略円筒状に穿たれた伝達室３１ａの底面部分を「伝達室底面部３１１」と記し、側面部分を「伝達室側面部３１２」と記す。

また、ポンプハウジング３１には伝達室３１ａから径方向外側に延びる態様でピストン収容部３１ｂが形成されている。ピストン収容部３１ｂに収容されたピストン３２は、偏心部１２１ｂの径方向において出力用軸受１２１ｄと当接しており、ロータ２０の回転に伴ってピストン収容部３１ｂ内を摺動する。ピストン３２が摺動することによってピストン収容部３１ｂに連通する油圧室３１ｃ内の流体が加圧され、油圧室３１ｃ内に充填された作動油が圧送される。

＜モータ部とポンプ部の組付け＞
上記のように構成されたモータ部１は、ポンプ部２に組付けられる。
このとき、ブラシホルダ１２を構成するブラシホルダ保持部１２ｂが、ポンプハウジング３１に固定される。
また、出力用軸受１２１ｄが外装された偏心部１２１ｂは、伝達室３１ａ内部に配置される。このとき、出力用軸受１２１ｄの外側壁は、ピストン３２の端部に当接している。
そして、フロント軸受１７が、伝達室３１ａにおけるモータ部１配設側の開口端を閉塞するように取付けられる。つまり、伝達室３１ａを構成する伝達室側面部３１２の開口端付近に取付けられることとなる。
より詳しく説明すると、フロント軸受１７は、その基端部側がブラシホルダ１２に形成された軸受配設孔Ｇ３に配置された状態で、その出力側が伝達室３１ａを構成する伝達室側面部３１２に取付けられる。
このように構成されているので、モータ部１をポンプ部２に組付けた状態においては、回転軸２１はリア軸受１４とフロント軸受１７とによって回転可能に支承されるとともに、伝達室３１ａ内に偏心部１２１ｂ及び出力用軸受１２１ｄを配置して、回転軸２１の回転力を偏心部１２１ｂ及び出力用軸受１２１ｄに伝達することができる。
そして、このように出力用軸受１２１ｄは、偏心部１２１ｂを介して、ピストン３２に対し駆動力を付与することとなる。

＜電機子の詳細について＞
次いで、図３及び図４により、電機子コア２２の形状について、本発明と関連の深い部分を説明する。特に、外形の構造について説明する。なお、前述の通り、本実施形態に係る電機子コア２２は、複数の円盤状のコアシートを軸方向に積層することにより、軸方向に高さを持った立体形状に形成されている。本実施形態におけるインシュレータ２９は、複数のコアシートが積層されて一体となった電機子コア２２に対して設置されるものであるため、以下、電機子コア２２を一個の部品として説明する。

本実施形態に係る電機子コア２２は、軸方向に内孔が延びる略円筒形状のコア基体２２Ａと、このコア基体２２Ａの外側面から径方向外側へ放射状に延びる複数のティース部２２Ｂと、を有して構成されている。前述の通り、本実施形態においては、ティース部２２Ｂは、１８個形成されている。つまり、中心角２０°離隔するよう周方向等間隔に並んでいる。なお、コア基体２２Ａの内孔（軸方向に穿たれた孔）には、回転軸２１が挿通されるが、この形状は、前述の通りであるため説明は省略する。
ティース部２２Ｂは、コア基体２２Ａの外側面から径方向外側へ放射状に延びる略角柱状のティース本体部２２ａと、このティース本体部２２ａの先端から周方向に延びるティース片２２ｂと、を有して構成されている。
このティース片２２ｂは、ティース本体部２２ａ先端（中心から離れる側）の周方向両側から、周方向に沿って延出する壁であり、円弧状に湾曲している。
よって、軸方向平面視においては、ティース部２２Ｂは、略Ｔ字形状となっている。
隣接するティース部２２Ｂ，２２Ｂ間は、対面するティース本体部２２ａの側壁及びティース片２２ｂの内側面（中心方向側を向く面）で構成される空間が形成されており、この空間が、スロットＫ１となっている。なお、隣接するティース片２２ｂ，２２ｂは、接触することなく離隔しており、よって、このスロットＫ１は、閉じた空間ではない。
このように、構成された電機子コア２２に対して、スロットＫ１を渡りながら、ティース本体部２２ａに対してコイル２３が巻回されていく（巻き方に関しては図２参照）。つまり、このスロットＫ１には幾重にもコイル２３が配置されることとなる（図３、図４参照）。なお、図３及び図４に関しては、コイル２３は、一本ずつ図示しておらず、同じ箇所を走るコイル２３は、複数本まとめて図示してある。

＜インシュレータの構成について＞
次いで、図３乃至図５により、インシュレータ２９について説明する。
本実施形態に係るインシュレータ２９は、樹脂製の絶縁用部材であり、本実施形態においては、２個使用されている。
つまり、インシュレータ２９，２９を、軸方向基端部側と軸方向出力側と、から各々電機子コア２２に挿入するものである。
インシュレータ２９は、電機子コア２２の軸方向端面を被覆するインシュレータ底部２９Ａと、インシュレータ底部２９Ａから軸方向に延出するインシュレータ側壁部２９Ｂ及びインシュレータ延出壁２９Ｃと、を有して構成されている。

インシュレータ底部２９Ａは、電機子コア２２の端面形状に整合する形状（ほぼ同一形状）に形成されている。つまり、円環状の部分からＴ形状の部分が放射状に延出する形状となっている。
インシュレータ底部２９Ａの内、電機子コア２２を構成するコア基体２２Ａの軸方向端面を覆う部分を「コア基体被覆部２９１」と記す。また、ティース本体部２２ａの軸方向端面を覆う部分を「ティース本体被覆部２９２」と記し、ティース片２２ｂの軸方向端面を覆う部分を「ティース片被覆部２９３」と記す。なお、隣接するティース本体被覆部２９２，２９２の対向する辺の中心側端部は、コア基体被覆部２９１と連続する部分で接している。

図６に示すように、インシュレータ側壁部２９Ｂは、ティース本体被覆部２９２において、径方向に延びるとともに径方向に対面する両辺から、軸方向に沿って延びる壁体であり、同様にインシュレータ延出壁２９Ｃは、ティース片被覆部２９３から軸方向に沿って、インシュレータ側壁部２９Ｂが延びる方向と同方向に向けて延びる壁体である。なお、インシュレータ側壁部２９Ｂとインシュレータ延出壁２９Ｃとは、その端部において連続している。
また、インシュレータ先端壁２９Ｄは、インシュレータ延出壁２９Ｃの径方向端部から、ティース片被覆部２９３の径方向端部に沿って延びる壁体である。
つまり、インシュレータ側壁部２９Ｂは、径方向に沿って外側（中心と離れる側）に延びた後、その外側（中心と離れる側）端部がインシュレータ延出壁２９Ｃと連続し、このインシュレータ延出壁２９Ｃは、ティース片２２ｂの内側の面（中心側を向く面）に沿って延びる構成をとる。そして、このインシュレータ延出壁２９Ｃの径方向端部からはこれに連続して、ティース片被覆部２９３の径方向端部を囲むように覆うインシュレータ先端壁２９Ｄが延びている。

このように、本実施形態においては、ティース片被覆部２９３の周方向端部に沿って、インシュレータ先端壁２９Ｄが延びており、このため、コイル２３とティース片２２ｂとの接触を効果的に回避することができる。
つまり、図７に示すように、スロットＫ１内に配置される複数のコイル２３が外側方向に広がっても、ティース片２２ｂの周方向端部は、インシュレータ先端壁２９Ｄにより被覆されているため、コイル２３は、ティース片２２ｂの周方向端部と直接的に接触せず、樹脂製のインシュレータ先端壁２９Ｄにより絶縁される。
よって、ティース片被覆部２９３を備えることにより、絶縁性が向上する。

また、インシュレータ側壁部２９Ｂは、ティース本体被覆部２９２の周方向に対面する両辺から各々延びており、同様に、インシュレータ延出壁２９Ｃは、ティース本体被覆部２９２において、径方向に延びるとともに径方向に対面する両辺の外側（中心と離れる側）の端部から径方向に各々延びる壁である。
つまり、インシュレータ側壁部２９Ｂとインシュレータ延出壁２９Ｃとインシュレータ先端壁２９Ｄとは、一個のティース本体被覆部２９２に対して２個形成されるものであるが、これらの軸方向長さは異なるように構成されている。
換言すれば、図８に示すように、ティース本体被覆部２９２において、径方向に延びるとともに周方向に対面する両辺の一方に形成されているインシュレータ側壁部２９Ｂとインシュレータ延出壁２９Ｃとインシュレータ先端壁２９Ｄとの組（「一方の組」と記す）の軸方向長さと、同両辺の他方に形成されているインシュレータ側壁部２９Ｂとインシュレータ延出壁２９Ｃとインシュレータ先端壁２９Ｄとの組（他方の組」と記す）の軸方向長さと、を見ると、一方の組の軸方向長さが大きく（以下、こちら側の組を「大長さ壁Ｌ１」と記す）、他方の組の軸方向長さが小さく（以下、こちら側の組を「小長さ壁Ｌ２」と記す）なっている。
このように軸方向の長さが異なっていると、電機子コア２２にインシュレータ２９を挿入する際に、大長さ壁Ｌ１側をガイドとして挿入することができるので、挿入配置が容易となる。

そして、前述のように、本実施形態においては、インシュレータ２９を軸方向基端部側と出力側から各々電機子コア２２に挿入する構成としているが、この時、一方側から挿入されたインシュレータ２９の大長さ壁Ｌ１が配置されている場所には、他方側から挿入されるインシュレータ２９の小長さ壁Ｌ２が配置されるように、これら２個のインシュレータ２９，２９が挿入される。
つまり、大長さ壁Ｌ１の軸方向長さをｔ１、小長さ壁Ｌ２の軸方向長さをｔ２、軸方向の必要長（ティース部２２Ｂの軸方向に延びる側壁の軸方向長さ）をｔ３とすると、以下の関係が成り立っている。
ｔ１＋ｔ２≒ｔ３
よって、必要長であるｔ３を確保しながら、インシュレータ２９のガイド機能もまた備えることができる。

更に、図９に示すように、本実施形態においては、ティース本体部２２ａを挟んで対面する前記インシュレータ側壁部２９Ｂ，２９Ｂ間の周方向距離は、インシュレータ底部２９Ａ側の周方向距離ｔ４の方が軸方向端部側の周方向距離ｔ５よりも小さくなるように構成されている。
つまり、電機子コア２２の挿入側（距離ｔ５）は、組付け性の悪化を防止すべく、従来通りの開口幅を設けているが、インシュレータ底部２９Ａ側の幅（ｔ４）を僅かではあるが小さくして、コイル２３を巻回する際の力でインシュレータ２９がずれることを防止している。このように、インシュレータ２９が電機子コア２２にしっかりと嵌まるため、インシュレータ２９がずれて巻線フォーマが挿入できなくなり、コイル作業が実行できなくなることを有効に防止することができる。

そして、図９に示すように、本実施形態においては、電機子コア２２の挿入側の径方向幅（距離ｔ５）と、インシュレータ底部２９Ａ側の径方向幅（距離ｔ４）を変えるために、インシュレータ側壁部２９Ｂの肉厚を変えている。
つまり、このように、インシュレータ側壁部２９Ｂのインシュレータ底部２９Ａ側の肉厚ｔ６のほうが、端部側（挿入側）の肉厚ｔ７よりも大きくなるように、内側をテーパ状にして除変させている。換言すると、ティース本体部２２ａを挟んで対向する面側をテーパ面とし、インシュレータ底部２９Ａ側の周方向距離ｔ４の方が軸方向端部側の周方向距離ｔ５よりも小さくしている。

また、図１０に示すように、インシュレータ底部２９Ａのティース本体被覆部２９２の幅（径方向距離）は、一定ではない。
つまり、ティース本体被覆部２９２のコア基体被覆部２９１側の幅（周方向距離）ｔ８は、径方向端部側の幅（周方向距離）ｔ９よりも大きくなるように構成されている。
このように構成されていることによって、最大応力が掛かる部分の幅（周方向距離）を大きくして応力負担を減らし、径方向端部側の幅（周方向距離）をできるだけ小さくして、ティース本体部２２ａへの固着度を高めてガタつきを防止することができる。

以上のように、各部のバランスを取りながら、ｔ１、ｔ２、ｔ４、ｔ５、ｔ６、ｔ７、ｔ８、ｔ９のサイズを調整するとよい。
つまり、上記の大小関係を満たすように、幅・高さ・肉厚等を変化させて、インシュレータ２９が形成されるとよい。
このように、本実施形態に係るインシュレータ２９は、インシュレータ先端壁２９Ｄを備えたため、絶縁保護範囲が広がり、これにより、コイル２３巻回時にスロットＫ１内から外側へコイル２３が広がっても、コイル２３とティース片２２ｂとが直接接触せず、このインシュレータ先端壁２９Ｄにより絶縁される。
また、上記の大小関係を満たすことにより、インシュレータ２９の電機子コア２２への取付け性を向上させるとともに、取付け後の堅固な固定性もまた確保することができる。

Ｓ・・ポンプ用モータ装置、１・・モータ部、２・・ポンプ部、
１０・・モータ（直流モータ）、
１１・・ヨークハウジング、１１ａ・・軸受保持部、
１２・・ブラシホルダ、１２Ａ・・基体板、
１２ａ・・挿通孔、Ｇ１・・整流子配設孔、Ｇ２・・回転軸配設孔、Ｇ３・・軸受配設孔、
１２ｂ・・ブラシホルダ保持部、１２ｃ・・配線兼用プレート、
１３・・マグネット、１４・・リア軸受、１７・・フロント軸受、
２０・・ロータ、
２２・・電機子コア、
２２Ａ・・コア基体、
２２Ｂ・・ティース部、２２ａ・・ティース本体部、２２ｂ・・ティース片、
２３・・コイル、Ａ〜Ｄ・・コアブロック、
２１・・回転軸、２１ａ・・出力部、１２１ａ・・同軸部、１２１ｂ・・偏心部、
１２１ｄ・・出力用軸受、
２４・・整流子、２４ａ・・セグメント、
２５・・ブラシ装置、２６・・被覆部、
２７・・ブラシ、２８・・スプリング、
２９・・インシュレータ、
２９Ａ・・インシュレータ底部、
２９１・・コア基体被覆部、２９２・・ティース本体被覆部、
２９３・・ティース片被覆部、
２９Ｂ・・インシュレータ側壁部、２９Ｃ・・インシュレータ延出壁、
２９Ｄ・・インシュレータ先端壁、
３１・・ポンプハウジング、
３１ａ・・伝達室、３１１・・伝達室底面部、３１２・・伝達室側面部、
３１ｂ・・ピストン収容部、３１ｃ・・油圧室、３２・・ピストン、
Ｈ１・・予圧部材配設空間、Ｋ１・・スロット、
Ｌ１・・大長さ壁、Ｌ２・・小長さ壁、
Ｗ１・・ウエーブワッシャ

Claims (6)

1. 中央に回転軸が挿通される円筒形状のコア基体と、該コア基体から径方向放射状に突出する複数のティース部と、を備えた電機子コアと、
   該電機子コアを軸方向両側から覆う複数のインシュレータと、
   隣接する前記ティース部間のスロットを渡って、前記インシュレータを介在させて前記ティース部に巻回されるコイルと、を有して構成される電機子であって、
   前記ティース部は、前記コア基体から径方向に延びるティース本体部と、該ティース本体部の端部から両周方向に各々突出するティース片と、を有して構成されており、
   前記インシュレータは、前記電機子コアの軸方向端面の形状に整合し、該軸方向端面を覆うインシュレータ底部と、該インシュレータ底部から前記ティース本体部の周方向両側面に沿って延びるインシュレータ側壁部と、該インシュレータ側壁部の径方向外側端部から前記ティース片の径方向中心側を向く面を覆うように延出するインシュレータ延出壁と、該インシュレータ延出壁から前記ティース片の径方向端部に沿って延びるインシュレータ先端壁と、を備え、
   前記ティース本体部を挟んで対面する前記インシュレータ側壁部間の周方向距離は、前記インシュレータ底部側の方が軸方向端部側よりも小さくなるように構成されていることを特徴とする電機子。
2. 前記ティース本体部を挟んで対面する２個の前記インシュレータ側壁部の肉厚は、前記インシュレータ底部から先端部に向かうにつれて小さくなっていることを特徴とする請求項１に記載の電機子。
3. 前記インシュレータ底部のうち、前記ティース本体部の前記軸方向端面を覆う部分の周方向幅は、径方向中心側から先端側に向かうにつれて狭くなるようにテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電機子。
4. 前記ティース本体部を挟んで対面する２個の前記インシュレータ側壁部の、前記インシュレータ底部からの軸方向距離は、異なっていることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか一項に記載の電機子。
5. 前記電機子コアに対し軸方向基端部側及び出力側から各々配設された２個の前記インシュレータを備え、
   一方の前記インシュレータの、前記インシュレータ底部からの軸方向距離が大きい側の前記インシュレータ側壁部の軸方向端部と、
   他方の前記インシュレータの、前記インシュレータ底部からの軸方向距離が小さい側の前記インシュレータ側壁部の軸方向端部と、が軸方向に突き合わされた状態で２個の前記インシュレータが配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電機子。
6. 前記回転軸に固定され、前記コイルと電気的に連結される整流子と、該整流子に摺接して前記コイルへと給電するブラシと、請求項１乃至請求項５いずれか一項に記載の前記電機子と、該電機子と対面するように配置された界磁用の磁石と、を備えた直流モータ。
   

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