WO2017221702A1

WO2017221702A1 - モータおよびポンプ装置

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Publication number: WO2017221702A1
Application number: PCT/JP2017/021097
Authority: WO
Inventors: 信樹小窪; 山本　岳
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2017-06-07
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2018-12-24
Also published as: JP2017229210A; US20200186000A1; CN109417335A

Abstract

ロータとステータとの間に配置される隔壁を有するモータにおいて、ロータの駆動用磁石の外周面に隔壁を介して対向配置される磁気センサの感磁部と駆動用磁石との径方向における相対位置精度を高めることが可能なモータを提供する。このモータでは、ロータとステータ５との間に配置される隔壁１１ａは、円筒部１１ｂと、円筒部１１ｂのＺ１方向端を塞ぐとともに回路基板が固定される底部１１ｃとを備えており、隔壁１１ａの外周面のＺ１方向端には、傾斜面１１ｅが形成されている。絶縁部材２５は、内側鍔部２５ａを備えており、内側鍔部２５ａは、径方向における磁気センサ７の感磁部７ａの位置を規制する位置決め部２５ｄを備えている。回路基板には、感磁部７ａが回路基板からＺ２方向側へ突出するように磁気センサ７の端子７ｂが実装されており、感磁部７ａは、径方向において円筒部１１ｂと位置決め部２５ｄとの間に配置されている。

Description

モータおよびポンプ装置

　本発明は、ロータとステータとの間に配置される隔壁を有するモータに関する。また、本発明は、かかるモータを備えるポンプ装置に関する。

　従来、羽根車およびロータが配置されるポンプ室と、ポンプ室の外側に配置されるステータおよび回路基板とを備えるポンプ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のポンプ装置では、ステータおよび回路基板とポンプ室との間に、ステータおよび回路基板の配置箇所への流体の流入を防止する隔壁が配置されている。ロータは、駆動用磁石を備えている。ステータは、略円筒状に形成されており、駆動用コイルと、絶縁性部材を介して駆動用コイルが巻回されるステータコアとを備えている。ステータコアは、円環状の円環部と、円環部からロータの径方向の内側へ突出する複数の突極部とを備えている。絶縁性部材は、ロータの径方向における内側に配置される内側絶縁部と、径方向の外側に配置される外側絶縁部と、内側絶縁部と外側絶縁部とを繋ぐ連結絶縁部とから構成されている。隔壁は、有底円筒状に形成されている。

　また、特許文献１に記載のポンプ装置では、回路基板は、平板状に形成されており、ステータの軸方向と回路基板の厚さ方向とが一致するように隔壁の底部に固定されている。回路基板には、隔壁を介して駆動用磁石の外周面に対向配置される感磁部を有する磁気センサが実装されている。具体的には、感磁部が回路基板から突出するように磁気センサの端子が回路基板に実装されており、感磁部は、ロータの周方向で隣り合う内側絶縁部の端面の間に配置されている。特許文献１に記載のポンプ装置では、ロータとステータとによって三相ブラシレスモータが構成されている。また、磁気センサは、駆動用磁石の外周面の磁極を検知することでロータの回転位置を検知する機能を果たしており、磁気センサでの検知結果に基づいて駆動用コイルに供給される電流が制御されている。

特開２０１２－９２７３６号公報

　特許文献１に記載のポンプ装置では、駆動用磁石の外周面の磁極を検知する磁気センサの感磁部が隔壁を介して駆動用磁石の外周面に対向しており、隔壁の厚さ分、駆動用磁石の外周面と感磁部との距離が遠くなっている。そのため、このポンプ装置では、感磁部の配置位置がロータの径方向の外側へずれて、駆動用磁石の外周面と感磁部との距離がさらに遠くなると、磁気センサによって駆動用磁石の外周面の磁極を適切に検知できなくなるおそれがある。

　そこで、本発明の課題は、ロータとステータとの間に配置される隔壁を有するモータにおいて、ロータの駆動用磁石の外周面に隔壁を介して対向配置される磁気センサの感磁部と駆動用磁石との径方向における相対位置精度を高めることが可能なモータを提供することにある。また、本発明は、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、本発明のモータは、駆動用磁石を有するロータと、駆動用コイルを有しロータの外周側に配置されるステータと、ロータとステータとの間に配置される略有底円筒状の隔壁を有する隔壁部材と、ロータの軸方向における隔壁の外側で隔壁に固定される回路基板と、隔壁を介して駆動用磁石の外周面に対向配置される感磁部を有する磁気センサとを備え、軸方向のうちの隔壁に対して回路基板が配置される方向を第１方向とし、第１方向の反対方向を第２方向とすると、ステータは、絶縁部材と、絶縁部材を介して駆動用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、ステータコアは、環状に形成される外周環部と、外周環部からロータの径方向の内側に向かって突出する複数の突極部とを備え、絶縁部材は、径方向における絶縁部材の内側部分を構成する内側鍔部を備え、隔壁は、ロータとステータとの間に配置される円筒状の円筒部と、円筒部の第１方向端を塞ぐとともに回路基板が固定される円板状の底部とを備え、隔壁の外周面の第１方向端には、第１方向側に向かうにしたがって外径が次第に小さくなる傾斜面が形成され、内側鍔部は、径方向における感磁部の位置を規制する位置決め部を備え、回路基板には、感磁部が回路基板から第２方向側へ突出するように磁気センサの端子が実装され、感磁部は、径方向において円筒部と位置決め部との間に配置されていることを特徴とする。

　本発明のモータでは、隔壁は、ロータとステータとの間に配置される円筒状の円筒部と、円筒部の第１方向端を塞ぐとともに回路基板が固定される円板状の底部とを備えており、隔壁を介して駆動用磁石の外周面に対向配置される磁気センサの感磁部が第２方向側へ突出するように磁気センサの端子が回路基板に実装されている。また、本発明では、隔壁の外周面の第１方向端に、第１方向側に向かうにしたがって外径が次第に小さくなる傾斜面が形成されている。そのため、本発明では、磁気センサが実装された回路基板を第１方向側から隔壁の底部に固定する際に、隔壁の傾斜面を利用して、磁気センサの端子の過剰な湾曲を防止しつつ円筒部の外周側へ感磁部を円滑に案内することが可能になる。

　また、本発明では、径方向における絶縁部材の内側部分を構成する内側鍔部は、径方向における感磁部の位置を規制する位置決め部を備えており、感磁部は、径方向において円筒部と位置決め部との間に配置されている。そのため、本発明では、隔壁の傾斜面を利用して円筒部の外周側に案内された感磁部を、円筒部の外周面と位置決め部とによって径方向で精度良く位置決めすることが可能になる。したがって、本発明では、駆動用磁石の外周面に隔壁を介して対向配置される磁気センサの感磁部と駆動用磁石との径方向における相対位置精度を高めることが可能になる。

　本発明において、径方向における位置決め部の内側面の、ロータの周方向の幅は、周方向における感磁部の幅よりも広くなっていることが好ましい。このように構成すると、モータの特性等に応じて、ステータに対する感磁部の周方向の相対位置をずらすことが可能になる。したがって、特性等の相違するモータに共通の絶縁部材を使用することが可能になり、絶縁部材の汎用性を高めることが可能になる。

　本発明において、径方向における位置決め部の内側面は、軸方向から見たときの形状がロータの回転中心を曲率中心とする円弧状をなす曲面状に形成されていることが好ましい。このように構成すると、モータの特性等に応じてステータに対する感磁部の周方向の相対位置をずらすことが可能となっていても、感磁部と駆動用磁石との径方向における相対位置のずれを抑制して感磁部と駆動用磁石との径方向における相対位置精度を高めることが可能になる。

　本発明において、位置決め部の第１方向側の端面の、径方向の内側端には、面取り部が形成されていることが好ましい。また、本発明において、径方向における位置決め部の内側面は、第２方向側に向かうにしたがって径方向の内側へ向かうように傾斜する傾斜面となっていることが好ましい。このように構成すると、磁気センサが実装された回路基板を第１方向側から隔壁の底部に固定する際に、径方向における円筒部と位置決め部との間に感磁部が入り込みやすくなる。

　本発明において、たとえば、内側鍔部は、径方向に直交する平板状に形成され、位置決め部は、径方向における内側鍔部の内側面から突出する突出部を備えている。この場合には、たとえば、内側鍔部が曲板状に形成されている場合と比較して、内側鍔部を容易に形成することが可能になる。また、この場合には、内側鍔部が平板状に形成されていても、突出部を利用して径方向における感磁部の位置を規制することが可能になる。

　本発明において、たとえば、突出部の第１方向側の端面は、内側鍔部の第１方向側の端面と同一平面上に配置されている。

　本発明において、感磁部の第２方向側の端面の、径方向の内側端には、面取り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、磁気センサが実装された回路基板を第１方向側から隔壁の底部に固定する際に、径方向における円筒部と位置決め部との間に感磁部が入り込みやすくなる。

　本発明において、端子は、感磁部を径方向の内側に付勢しており、感磁部は、円筒部の外周面に接触していることが好ましい。

　本発明において、位置決め部には、径方向における内側鍔部の内側面から窪む窪み部が形成されていることが好ましい。

　本発明において、底部における第１方向側の面には、隔壁部材に固定される回路基板を位置決めするための位置決め用突起が第１方向側へ突出するように形成されていることが好ましい。

　本発明において、隔壁部材は、隔壁の外周側に配置される筒状の外筒部と、円筒部の下端と外筒部の下端とを繋ぐ底面部とを備え、底面部には、上側に向かって立ち上がる円柱状の突起が形成されており、突起の先端部側には、位置決め用突起とともに回路基板を位置決めする回路基板位置決め部が形成されていることが好ましい。

　本発明において、ステータコアは、３個の突極部を備え、３個の突極部は、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、ステータは、３個の突極部のそれぞれに取り付けられた３個の絶縁部材を備え、かつ、３個の絶縁部材を介して３個の突極部にそれぞれ巻回された３個の駆動用コイルを有し、３個の絶縁部材には、それぞれの絶縁部材に１個ずつ形成された３個の内側鍔部を備え、３個の内側鍔部には、それぞれの内側鍔部に１個ずつ形成された３個の位置決め部を備え、３個の位置決め部には、それぞれの位置決め部に１個ずつ配置された３個の磁気センサを備えていることが好ましい。

　本発明のモータは、ロータに取り付けられる羽根車を備えるポンプ装置であって、隔壁部材によって、羽根車が配置されるとともに流体が通過するポンプ室の一部が画定されているポンプ装置に用いることができる。このポンプ装置では、駆動用磁石の外周面に隔壁を介して対向配置される磁気センサの感磁部と駆動用磁石との径方向における相対位置精度を高めることが可能になる。

　以上のように、本発明では、ロータの駆動用磁石の外周面に隔壁を介して対向配置される磁気センサの感磁部と駆動用磁石との径方向における相対位置精度を高め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、隔壁部材および磁気センサの斜視図である。図２に示す磁気センサおよびインシュレータの斜視図である。図１に示す隔壁への回路基板の固定方法を説明するための図である。本発明の他の実施の形態にかかる位置決め部の構成を説明するための斜視図である。本発明の他の実施の形態にかかる位置決め部の構成を説明するための断面図である。

　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。

　（ポンプ装置の全体構成）
　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。図２は、図１に示すステータ５、隔壁部材１１および磁気センサ７の斜視図である。図３は、図２に示す磁気センサ７およびインシュレータ２５の斜視図である。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とを備えている。モータ３は、三相のＤＣブラシレスモータである。このモータ３は、ロータ４と、ステータ５と、モータ３を制御するための回路基板６と、ロータ４の回転位置を検知するための磁気センサ７とを備えている。羽根車２、ロータ４、ステータ５、回路基板６および磁気センサ７は、モータ３の一部を構成するハウジング８と、ハウジング８の下部を覆うケース９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８とケース９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。

　ケース９には、流体の吸入部９ａと、流体の吐出部９ｂとが形成されている。ケース９の内部には、吸入部９ａから吸入された流体が吐出部９ｂに向かって通過するポンプ室１０が形成されている。ハウジング８は、ロータ４とステータ５とを隔てるようにロータ４とステータ５との間に配置される隔壁１１ａを有する隔壁部材１１と、隔壁部材１１の上端側に固定されるカバー１２とを備えている。

　ロータ４は、回転軸１４と、駆動用磁石１５とを備えている。回転軸１４は、回転軸１４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４の軸方向である。駆動用磁石１５は、円筒状に形成されている。この駆動用磁石１５は、磁石保持部材１６を介して回転軸１４の外周面に固定されている。駆動用磁石１５の外周面には、駆動用磁石１５の円周方向においてＮ極とＳ極とが交互に着磁されている。本形態では、１個のＮ極と１個のＳ極との２つの磁極が駆動用磁石１５の外周面に着磁されている。

　回転軸１４の下端部には、羽根車２が固定されている。すなわち、羽根車２は、ロータ４に取り付けられている。羽根車２は、ポンプ室１０の内部に配置されている。回転軸１４の上端側は、軸受１７に回転可能に保持されている。軸受１７は、隔壁１１ａの上端側に固定されている。回転軸１４の下端側は、軸受１８に回転可能に保持されている。軸受１８は、隔壁１１ａの下端側に固定される軸受保持部材１９に保持されている。軸受１８と軸受保持部材１９との間には、駆動用磁石１５の配置箇所への流体の流入を阻止するゴム製のシール部材２０が配置されている。

　ステータ５は、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。このステータ５は、隔壁１１ａを介して、ロータ４の外周側に配置されている。また、ステータ５は、筒状に形成されるステータ５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。ステータ５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４およびステータ５の径方向を「径方向」とし、ロータ４およびステータ５の周方向（円周方向）を「周方向」とする。

　上述のように、隔壁部材１１は、隔壁１１ａを備えている。隔壁１１ａは、略有底円筒状に形成されており、円筒部１１ｂと底部１１ｃとを備えている。円筒部１１ｂは、円筒状に形成されている。この円筒部１１ｂは、駆動用磁石１５の外周面を覆うように配置されており、径方向におけるロータ４とステータ５との間に配置されている。底部１１ｃは、円筒部１１ｂの上端を塞ぐ円板状に形成されている。軸受１７は、底部１１ｃの下面に固定され、軸受保持部材１９は、円筒部１１ｂの内周面の下端側に固定されている。

　底部１１ｃの上面には、隔壁部材１１に固定される回路基板６を位置決めするための位置決め用突起１１ｄが上側へ突出するように形成されている。本形態では、底部１１ｃの状面に位置決め用突起１１ｄが２つ形成されている。隔壁１１ａの外周面の上端には、上側に向かうにしたがって外径が次第に小さくなる傾斜面１１ｅが形成されている。すなわち、隔壁１１ａの外周面の上端には、テーパー状の傾斜面１１ｅが形成されており、隔壁１１ａの上端側部分は、円錐台状となっている。

　また、隔壁部材１１は、隔壁１１ａの外周側に配置される筒状の外筒部１１ｆと、円筒部１１ｂの下端と外筒部１１ｆの下端とを繋ぐ底面部１１ｇとを備えている。外筒部１１ｆは、たとえば、略円筒状に形成されている。外筒部１１ｆの高さ（上下方向の高さは）、隔壁１１ａの高さよりも高くなっている。ステータ５は、径方向において円筒部１１ｂと外筒部１１ｆとの間に配置されている。

　底面部１１ｇは、円環状に形成されている。底面部１１ｇの下側は、ポンプ室１０となっており、底面部１１ｇによってポンプ室１０の一部が画定されている。すなわち、隔壁部材１１によってポンプ室１０の一部が画定されている。底面部１１ｇは、ステータ５および回路基板６の配置箇所へのポンプ室１０内の流体の流入を防止する機能を果たしている。底面部１１ｇには、上側に向かって立ち上がる円柱状の突起１１ｈが形成されており（図２参照）、突起１１ｈの先端部側（上端部）には、位置決め用突起１１ｄとともに回路基板６を位置決めする位置決め部が形成されている。つまり、突起１１ｈの先端は、回路基板位置決め部となっている。なお、図１では、突起１１ｈの図示を省略している。

　回路基板６は、ガラスエポキシ基板等のリジッド基板であり、平板状に形成されている。この回路基板６は、回路基板６の厚さ方向と上下方向とが一致するように、駆動用コイル２３、ステータコア２４およびインシュレータ２５よりも上側に配置されている。また、回路基板６は、外筒部１１ｆの上端よりも下側に配置されている。また、回路基板６は、位置決め用突起１１ｄ等によって位置決めされた状態で、底部１１ｃに固定されている。すなわち、回路基板６は、底部１１ｃよりも上側で（すなわち、上下方向における隔壁１１ａの外側）で隔壁１１ａに固定されている。本形態の上方向（Ｚ１方向）は、ロータ４の軸方向のうちの隔壁１１ａに対して回路基板６が配置される方向である第１方向となっており、下方向（Ｚ２方向）は、第１方向の反対方向である第２方向となっている。

　磁気センサ７は、ホール素子である。この磁気センサ７は、駆動用磁石１５の外周面の磁極を検知することでロータ４の回転位置を検知する機能を果たしている。上述のように、モータ３は、三相のＤＣブラシレスモータであり、モータ３は、３個の磁気センサ７を備えている。磁気センサ７は、略直方体状に形成される感磁部７ａと、感磁部７ａから伸びる複数の端子（リード）７ｂとを備えている。この磁気センサ７は、回路基板６に実装されている。具体的には、感磁部７ａが回路基板６から下側へ突出するように端子７ｂが回路基板６に実装されている。また、上下方向から見たときにロータ４の回転中心に対して３個の磁気センサ７が１２０°ピッチで配置されるように、３個の磁気センサ７が回路基板６に実装されている。なお、磁気センサ７は、ホール素子以外のものであっても良い。

　感磁部７ａは、隔壁１１ａを介して駆動用磁石１５の外周面に対向配置されている。具体的には、感磁部７ａの感磁面が、円筒部１１ｂを介して駆動用磁石１５の外周面に対向配置されている。また、感磁部７ａは、円筒部１１ｂの上端側部分であって、かつ、傾斜面１１ｅよりも下側の部分の外周側に配置されている。感磁部７ａの下端面の、径方向の内側端には、面取り部７ｃが形成されている（図４参照）。すなわち、感磁部７ａの下端面の、径方向の内側端は、径方向の内側に向かうにしたがって上側へ向かうように傾斜する傾斜面となっている。

　カバー１２は、扁平な略有底円筒状に形成されている。このカバー１２は、外筒部１１ｆの内周面の上端側に固定されており、カバー１２の上端の開口を塞いでいる。すなわち、カバー１２は、ステータ５および回路基板６を上側から覆っており、ステータ５および回路基板６は、円筒部１１ｂ、外筒部１１ｆ、底面部１１ｇおよびカバー１２によって画定される空間の中に配置されている。なお、円筒部１１ｂ、外筒部１１ｆ、底面部１１ｇおよびカバー１２によって画定される空間の内部に、樹脂封止部材が充填されていても良い。

　（ステータの構成）
　上述のように、ステータ５は、駆動用コイル２３とステータコア２４とインシュレータ２５とを備えている。また、ステータ５は、駆動用コイル２３の端部が電気的に接続される端子ピン（図示省略）を備えている。この端子ピンの下端側は、たとえば、インシュレータ２５に固定されており、端子ピンの上端側は、回路基板６に半田付けされて固定されている。

　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、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、３個の突極部２４ｂを備えている。３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。突極部２４ｂの先端部分は、上下方向から見たときの形状がロータ４の回転中心を曲率中心とする円弧状をなす曲面状に形成されている。

　インシュレータ２５は、絶縁性を有する樹脂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５は、３個のインシュレータ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、筒状に形成されるインシュレータ２５の軸方向とステータ５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。すなわち、インシュレータ２５は、径方向におけるインシュレータ２５の内側部分を構成する内側鍔部２５ａと、径方向におけるインシュレータ２５の外側部分を構成する外側鍔部２５ｂと、内側鍔部２５ａと外側鍔部２５ｂとを繋ぐ筒部２５ｃ（図３参照）とから構成されている。

　筒部２５ｃは、四角筒状に形成されている。筒部２５ｃには、駆動用コイル２３が巻回されている。すなわち、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。３個の突極部２４ｂに巻回される駆動用コイル２３への通電の切替は、磁気センサ７での検知結果に基づいて行われる。内側鍔部２５ａおよび外側鍔部２５ｂは、径方向に直交する平板状に形成されるとともに四角環状に形成されている。内側鍔部２５ａは、上下方向から見たときの形状が円弧状となる突極部２４ｂの先端部分を径方向の外側から覆っている。外側鍔部２５ｂは、外周環部２４ａの一部分を径方向の内側から覆っている。内側鍔部２５ａおよび外側鍔部２５ｂは、筒部２５ｃに巻回される駆動用コイル２３の巻崩れを防止する機能を果たしている。

　内側鍔部２５ａは、径方向における感磁部７ａの位置を規制する位置決め部２５ｄを備えている。図３に示すように、位置決め部２５ｄは、内側鍔部２５ａの上端側に配置されている。また、位置決め部２５ｄは、周方向における内側鍔部２５ａの一端側に配置されている。すなわち、内側鍔部２５ａの、上端側かつ周方向における一端側の角部が位置決め部２５ｄとなっている。位置決め部２５ｄは、径方向における内側鍔部２５ａの内側面から突出する突出部２５ｅを備えている。また、位置決め部２５ｄには、径方向における内側鍔部２５ａの内側面から窪む窪み部２５ｆが形成されている。なお、窪み部２５ｆが形成されていることで、感磁部７ａの位置を規制する位置決め部２５ｄの周方向における部分を広くすることができる。

　突出部２５ｅは、上下方向から見たときの形状が略台形状となるように形成されている。周方向における突出部２５ｅの一端面は、周方向における内側鍔部２５ａの一端面と同一平面上に配置されている。突出部２５ｅの上端面は、内側鍔部２５ａの上端面よりも下側に配置されている。突出部２５ｅの下端面は、筒部２５ｃの内周面の上面と同一平面上に配置されている。窪み部２５ｆは、上下方向から見たときの形状が略三角形状となるように形成されている。この窪み部２５ｆは、上下方向において、内側鍔部２５ａの上端面と突出部２５ｅの下端面との間に形成されている。

　径方向における位置決め部２５ｄの内側面２５ｇは、径方向における突出部２５ｅの内側面と径方向における窪み部２５ｆの内側面とから構成されている。この内側面２５ｇは、曲面状に形成されている。具体的には、内側面２５ｇは、上下方向から見たときの形状がロータ４の回転中心を曲率中心とする円弧状をなす曲面状に形成されている。また、内側面２５ｇは、上下方向に対して傾斜していない垂直面となっている。

　周方向における内側面２５ｇの幅は、周方向における感磁部７ａの幅よりも広くなっている。具体的には、位置決め部２５ｄの、上下方向において突出部２５ｅが形成されている範囲を下端側位置決め部２５ｈとし、径方向における下端側位置決め部２５ｈの内側面（すなわち、径方向における突出部２５ｅの内側面、および、径方向における窪み部２５ｆの内側面の、上下方向において突出部２５ｅが形成されている範囲）を下端側内側面２５ｊとすると、周方向における下端側内側面２５ｊの幅は、周方向における感磁部７ａの幅よりも広くなっている。

　位置決め部２５ｄの上端面の、径方向の内側端には、面取り部２５ｋが形成されている。すなわち、突出部２５ｅの上端面の径方向の内側端と、位置決め部２５ｄの、窪み部２５ｆが形成されている部分の上端面の径方向の内側端とには、面取り部２５ｋが形成されており、位置決め部２５ｄの上端面の、径方向の内側端は、上側に向かうにしたがって径方向の外側に向かうように傾斜する傾斜面となっている。なお、本形態では、位置決め部２５ｄの上端面の、径方向の内側端以外の部分にも、面取り部が形成されている。

　上述のように、感磁部７ａは、隔壁１１ａを介して駆動用磁石１５の外周面に対向配置されている。具体的には、感磁部７ａは、径方向において円筒部１１ｂと位置決め部２５ｄとの間に配置されている。より具体的には、感磁部７ａは、径方向において、円筒部１１ｂの上端側かつ傾斜面１１ｅよりも下側の部分の外周面と、下端側内側面２５ｊとの間に配置されている。また、感磁部７ａは、突極部２４ｂの先端部分の上面に載っている。

　（回路基板の固定方法）
　図４は、図１に示す隔壁１１ａへの回路基板６の固定方法を説明するための図である。

　磁気センサ７が実装された状態の回路基板６は、ステータ５が取り付けられた状態の隔壁部材１１の隔壁１１ａに固定される。隔壁１１ａに回路基板６を固定する前には、図４（Ａ）に示すように、磁気センサ７の下端側（感磁部７ａ側）が磁気センサ７の上端側（回路基板６に実装される端子７ｂの上端側）よりも径方向の内側に配置されるように、端子７ｂを若干、径方向の内側に曲げる。

　その後、ステータ５が取り付けられた状態の隔壁部材１１の上方から、回路基板６を、位置決め用突起１１ｄおよび突起１１ｈによって位置決めされるまで下げていく。回路基板６を下げていくと、図４（Ｂ）の実線で示すように、感磁部７ａの下端面の径方向の内側部分が隔壁１１ａの傾斜面１１ｅに接触して、感磁部７ａが径方向の外側へ移動するように端子７ｂが弾性変形する。端子７ｂは、円筒部１１ｂの外周側の、傾斜面１１ｅの下側部分に感磁部７ａの下端が到達するまで径方向の外側へ弾性変形する（図４（Ｂ）の二点鎖線参照）。感磁部７ａは、弾性変形する端子７ｂによって径方向の内側に付勢されており、円筒部１１ｂの外周面に接触する。すなわち、感磁部７ａは、円筒部１１ｂの外周面に対して隙間のない状態で配置される。つまり、端子７ｂは、感磁部７ａを径方向の内側に付勢しており、感磁部７ａは、円筒部１１ｂの外周面に接触している。なお、磁気センサ７の感磁部７ａが円筒部１１ｂの外周面に接触していることで、駆動用磁石との距離を近くすることができ、駆動用磁石の外周面の磁極を適切に検知することができる。

　位置決め用突起１１ｄおよび突起１１ｈによって位置決めされるまで回路基板６が下がると、感磁部７ａは、図４（Ｂ）の破線で示すように、径方向において円筒部１１ｂと下端側内周面２５ｊとの間に配置される。この状態で、位置決め用突起１１ｄおよび突起１１ｈの先端部を加熱しながら潰して隔壁１１ａに回路基板６を溶着固定する。あるいは、図示を省略するネジ等によって、隔壁１１ａに回路基板６を固定する。

　（本形態の主な効果）
　以上説明したように、本形態では、隔壁１１ａの外周面の上端にテーパー状の傾斜面１１ｅが形成されており、磁気センサ７が実装された状態の回路基板６を上側から隔壁１１ａに固定する際に、磁気センサ７の感磁部７ａは、傾斜面１１ｅに接触し、傾斜面１１ｅに沿って、円筒部１１ｂの外周側の、傾斜面１１ｅの下側部分まで案内されている。そのため、本形態では、磁気センサ７が実装された回路基板６を上側から隔壁１１ａに固定する際に、上側から磁気センサ７を見ることはできないが、傾斜面１１ｅを利用して、磁気センサ７の端子７ｂの過剰な湾曲を防止しつつ円筒部１１ｂの外周側へ感磁部７ａを円滑に案内することが可能になる。

　また、本形態では、インシュレータ２５の内側鍔部２５ａに、径方向における感磁部７ａの位置を規制する位置決め部２５ｄが形成されており、感磁部７ａは、径方向において円筒部１１ｂと位置決め部２５ｄとの間に配置されている。そのため、本形態では、傾斜面１１ｅに沿って円筒部１１ｂの外周側に案内された感磁部７ａを円筒部１１ｂと位置決め部２５ｄとによって径方向で精度良く位置決めすることが可能になる。したがって、本形態では、駆動用磁石１５の外周面に隔壁１１ａを介して対向配置される感磁部７ａと駆動用磁石１５との径方向における相対位置精度を高めることが可能になる。

　また、本形態では、径方向において円筒部１１ｂと位置決め部２５ｄとの間に感磁部７ａが配置されているため、円筒部１１ｂ、外筒部１１ｆ、底面部１１ｇおよびカバー１２によって画定される空間の内部に樹脂封止部材が充填される場合には、樹脂封止部材を充填する際の感磁部７ａの位置ずれを抑制することが可能になる。

　本形態では、位置決め部２５ｄの上端面の、径方向の内側端に面取り部２５ｋが形成されている。また、本形態では、感磁部７ａの下端面の、径方向の内側端に面取り部７ｃが形成されている。そのため、本形態では、磁気センサ７が実装された回路基板６を上側から隔壁１１ａに固定する際に、径方向における円筒部１１ｂと位置決め部２５ｄとの間に感磁部７ａが入り込みやすくなる。

　本形態では、位置決め部２５ｄの内側面２５ｇの周方向の幅は、周方向における感磁部７ａの幅よりも広くなっている。そのため、本形態では、モータ３の特性等に応じて、ステータ５に対する感磁部７ａの周方向の相対位置をずらすことが可能になる。したがって、本形態では、特性等の相違するモータ３に共通のインシュレータ２５を使用することが可能になり、その結果、インシュレータ２５の汎用性を高めることが可能になる。また、本形態では、内側面２５ｇは、上下方向から見たときの形状がロータ４の回転中心を曲率中心とする円弧状をなす曲面状に形成されているため、ステータ５に対する感磁部７ａの周方向の相対位置をずらすことが可能となっていても、感磁部７ａと駆動用磁石１５との径方向における相対位置のずれを抑制して感磁部７ａと駆動用磁石１５との径方向における相対位置精度を高めることが可能になる。

　本形態では、内側鍔部２５ａは、径方向に直交する平板状に形成されている。そのため、本形態では、内側鍔部２５ａが曲板状に形成されている場合と比較して、内側鍔部２５ａを容易に形成することが可能になる。また、本形態では、位置決め部２５ｄは、径方向における内側鍔部２５ａの内側面から突出する突出部２５ｅを備えているため、内側鍔部２５ａが平板状に形成されていても、突出部２５ｅを利用して径方向における感磁部７ａの位置を規制す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、突出部２５ｅの上端面は、内側鍔部２５ａの上端面よりも下側に配置されているが、図５に示すように、突出部２５ｅの上端面は、内側鍔部２５ａの上端面と同一平面上に配置されていても良い。また、上述した形態では、位置決め部２５ｄの内側面２５ｇは、上下方向に対して傾斜していない垂直面となっているが、内側面２５ｇは、図６に示すように、下側に向かうにしたがって径方向の内側へ向かうように傾斜する傾斜面となっていても良い。この場合には、磁気センサ７が実装された回路基板６を上側から隔壁１１ａに固定する際に、径方向における円筒部１１ｂと位置決め部２５ｄとの間に感磁部７ａが入り込みやすくなる。なお、図５、図６では、上述した形態と同一の構成に対して同一の符号を付している。

　上述した形態では、内側鍔部２５ａは、径方向に直交する平板状に形成されており、径方向における内側鍔部２５ａの外側面は、径方向に直交する平面状に形成されているが、径方向における内側鍔部２５ａの外側面は、上下方向から見たときの形状がロータ４の回転中心を曲率中心とする円弧状をなす曲面状に形成されていても良い。この場合には、位置決め部２５ｄは、突出部２５ｅを備えていなくても良い。また、この場合には、位置決め部２５ｄに窪み部２５ｆが形成されていなくても良い。また、上述した形態では、位置決め部２５ｄの内側面２５ｇの周方向の幅は周方向における感磁部７ａの幅よりも広くなっているが、内側面２５ｇの周方向の幅が周方向における感磁部７ａの幅と等しくても良い。

　上述した形態では、ステータコア２４は、３個の突極部２４ｂを備えているが、ステータコア２４が有する突極部２４ｂの数は、４個以上であっても良い。なお、ステータコア２４が有する突極部２４ｂの数が多くなると、周方向における突極部２４ｂ間の間隔が狭くなるため、周方向および径方向における感磁部７ａの位置は自動的に決まりやすくなる。これに対して、上述した形態のように、突極部２４ｂの数が３個であると、周方向における突極部２４ｂ間の間隔が広くなるため、周方向および径方向における感磁部７ａは自動的には決まりにくくなる。したがって、突極部２４ｂの数が少ない場合の方が、位置決め部２５ｄがより有効に機能する。

　上述した形態では、感磁部７ａは、突極部２４ｂの先端部分の上面に載っているが、径方向における内側鍔部２５ａの内側面に、感磁部７ａが載る凸部が形成されても良い。また、上述した形態において、位置決め部２５ｄの内側面２５ｇに、周方向における感磁部７ａの位置を規制する凸部が形成されても良い。また、上述した形態では、モータ３は、ポンプ装置１に使用されているが、モータ３は、ポンプ装置１以外に使用されても良い。

　１　ポンプ装置
　２　羽根車
　３　モータ
　４　ロータ
　５　ステータ
　６　回路基板
　７　磁気センサ
　７ａ　感磁部
　７ｂ　端子
　７ｃ　面取り部
　１０　ポンプ室
　１１　隔壁部材
　１１ａ　隔壁
　１１ｂ　円筒部
　１１ｃ　底部
　１１ｅ　傾斜面
　１５　駆動用磁石
　２３　駆動用コイル
　２４　ステータコア
　２４ａ　外周環部
　２４ｂ　突極部
　２５　インシュレータ（絶縁部材）
　２５ａ　内側鍔部
　２５ｄ　位置決め部
　２５ｅ　突出部
　２５ｇ　内側面
　２５ｋ　面取り部
　Ｚ１　第１方向
　Ｚ２　第２方向

Claims

　駆動用磁石を有するロータと、駆動用コイルを有し前記ロータの外周側に配置されるステータと、前記ロータと前記ステータとの間に配置される略有底円筒状の隔壁を有する隔壁部材と、前記ロータの軸方向における前記隔壁の外側で前記隔壁に固定される回路基板と、前記隔壁を介して前記駆動用磁石の外周面に対向配置される感磁部を有する磁気センサとを備え、
　前記軸方向のうちの前記隔壁に対して前記回路基板が配置される方向を第１方向とし、第１方向の反対方向を第２方向とすると、
　前記ステータは、絶縁部材と、前記絶縁部材を介して前記駆動用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、
　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ロータの径方向の内側に向かって突出する複数の前記突極部とを備え、
　前記絶縁部材は、前記径方向における前記絶縁部材の内側部分を構成する内側鍔部を備え、
　前記隔壁は、前記ロータと前記ステータとの間に配置される円筒状の円筒部と、前記円筒部の第１方向端を塞ぐとともに前記回路基板が固定される円板状の底部とを備え、
　前記隔壁の外周面の第１方向端には、第１方向側に向かうにしたがって外径が次第に小さくなる傾斜面が形成され、
　前記内側鍔部は、前記径方向における前記感磁部の位置を規制する位置決め部を備え、
　前記回路基板には、前記感磁部が前記回路基板から第２方向側へ突出するように前記磁気センサの端子が実装され、
　前記感磁部は、前記径方向において前記円筒部と前記位置決め部との間に配置されていることを特徴とするモータ。
　前記径方向における前記位置決め部の内側面の、前記ロータの周方向の幅は、前記周方向における前記感磁部の幅よりも広くなっていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
　前記径方向における前記位置決め部の内側面は、前記軸方向から見たときの形状が前記ロータの回転中心を曲率中心とする円弧状をなす曲面状に形成されていることを特徴とする請求項２記載のモータ。
　前記位置決め部の第１方向側の端面の、前記径方向の内側端には、面取り部が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のモータ。
　前記径方向における前記位置決め部の内側面は、第２方向側に向かうにしたがって前記径方向の内側へ向かうように傾斜する傾斜面となっていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のモータ。
　前記内側鍔部は、前記径方向に直交する平板状に形成され、
　前記位置決め部は、前記径方向における前記内側鍔部の内側面から突出する突出部を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のモータ。
　前記突出部の第１方向側の端面は、前記内側鍔部の第１方向側の端面と同一平面上に配置されていることを特徴とする請求項６記載のモータ。
　前記感磁部の第２方向側の端面の、前記径方向の内側端には、面取り部が形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のモータ。
　前記端子は、前記感磁部を前記径方向の内側に付勢しており、
　前記感磁部は、前記円筒部の外周面に接触していることを特徴とする請求項１記載のモータ。
　前記位置決め部には、前記径方向における前記内側鍔部の内側面から窪む窪み部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
　前記底部における前記第１方向側の面には、前記隔壁部材に固定される前記回路基板を位置決めするための位置決め用突起が前記第１方向側へ突出するように形成されていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
　前記隔壁部材は、前記隔壁の外周側に配置される筒状の外筒部と、前記円筒部の下端と前記外筒部の下端とを繋ぐ底面部とを備え、
　前記底面部には、上側に向かって立ち上がる円柱状の突起が形成されており、
　前記突起の先端部側には、前記位置決め用突起とともに前記回路基板を位置決めする回路基板位置決め部が形成されていることを特徴とする請求項９記載のモータ。
　前記ステータコアは、３個の前記突極部を備え、
　３個の前記突極部は、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、
　前記ステータは、３個の前記突極部のそれぞれに取り付けられた３個の前記絶縁部材を備え、かつ、３個の前記絶縁部材を介して３個の前記突極部にそれぞれ巻回された３個の前記駆動用コイルを有し、
　３個の前記絶縁部材には、それぞれの前記絶縁部材に１個ずつ形成された３個の前記内側鍔部を備え、
　３個の前記内側鍔部には、それぞれの前記内側鍔部に１個ずつ形成された３個の前記位置決め部を備え、
　３個の前記位置決め部には、それぞれの前記位置決め部に１個ずつ配置された３個の前記磁気センサを備えていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
　請求項１から１３のいずれかに記載のモータと、前記ロータに取り付けられる羽根車とを備え、
　前記隔壁部材によって、前記羽根車が配置されるとともに流体が通過するポンプ室の一部が画定されていることを特徴とするポンプ装置。