CN101860101A - 电动机装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种能降低驱动磁体的振动并能防止驱动磁体破裂的电动机装置及其制造方法。用于泵装置(100)的电动机(1)中，转子构件(40)包括：承接圆筒状的驱动磁体(42)的一侧端面的座部(45)；以及从座部(45)立起、与驱动磁体(42)的内侧嵌合的筒状的磁体安装部(44)。驱动磁体(42)及磁体安装部(44)具有可在驱动磁体(42)的内周面与磁体安装部(44)的外周面之间形成间隙(420)的空隙，在间隙(420)内，在驱动磁体(42)的内周面与磁体安装部(44)的外周面之间夹有使硅酮树脂固化而形成的密封构件(49)。

Description

电动机装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种转子上保持有驱动磁体的电动机装置及其制造方法。

背景技术

在致动器的驱动源等所使用的电动机装置、或作为泵装置使用的电动机装置中，转子侧装设有圆筒状驱动磁体的电动机装置有时采用以下结构：在转子构件上形成承接驱动磁体的一侧端面的座部、及从座部立起的筒状的磁体安装部，并将驱动磁体固定于磁体安装部(参照专利文献1、2)。

专利文献1：日本专利特开2007-97257号公报

专利文献2：日本专利特开2008-8222号公报

上述专利文献1、2所记载的电动机装置中，若采用磁体安装部与驱动磁体的内侧无间隙地嵌合的结构，则存在以下问题：在将磁体安装部嵌入驱动磁体的内侧时，驱动磁体破裂。此外，在将电动机装置组装以后，还存在以下问题：例如，当产生急剧的温度变化时，由于驱动磁体与磁体安装部的热膨胀系数的差，导致驱动磁体上作用有大的应力，驱动磁体破裂。但若在驱动磁体的内周面与磁体安装部的外周面之间存在间隙，则会产生以下新的问题：当转子旋转时，驱动磁体在转子构件上振动。

发明内容

本发明鉴于上述问题而作，其目的在于提供一种不会使驱动磁体的振动增大，并能防止驱动磁体破裂的电动机装置及其制造方法。

为解决上述技术问题，本发明中，电动机装置包括：定子，该定子具有卷绕有驱动线圈的定子铁心；以及转子，该转子具有与上述定子铁心相对配置的筒状的驱动磁体以及保持该驱动磁体的转子构件，其特征是，上述转子构件包括：承接上述驱动磁体的一侧端面的座部；以及从该座部立起、并与上述驱动磁体的内侧嵌合的筒状的磁体安装部，上述驱动磁体及上述磁体安装部具有可在上述驱动磁体的内周面与上述磁体安装部的外周面之间形成间隙的空隙，在上述间隙内，在上述驱动磁体的内周面与上述磁体安装部的外周面之间夹有密封构件。

本发明中，由于在驱动磁体的内周面与磁体安装部的外周面之间主动地设置间隙，因此，在使磁体安装部与驱动磁体嵌合时，在驱动磁体上不作用大的应力。因此，驱动磁体不破裂。此外，由于在驱动磁体的内周面与磁体安装部的外周面之间主动地设置间隙，因此，即便驱动磁体与磁体安装部存在热膨胀系数的差，由于温度变化而引起的来自磁体安装部的应力也不会直接作用于驱动磁体。例如，在驱动磁体的热膨胀系数比磁体安装部的热膨胀系数小的情形下，当发生温度上升时，磁体安装部比驱动磁体膨胀大，但即便在上述情形下，由于在驱动磁体的内周面与磁体安装部的外周面之间设置有间隙，因此，也不会从磁体安装部对驱动磁体作用应力。因此，能防止驱动磁体的破裂。此外，尽管在驱动磁体的内周面与磁体安装部的外周面之间存在间隙，但在上述间隙内，在驱动磁体的内周面与磁体安装部的外周面之间夹有密封构件。因此，不会产生下述问题：当转子旋转时，驱动磁体在转子构件上振动。

能通过以下方法制造上述结构的电动机装置。即，本发明中，电动机装置的制造方法制造的电动机装置包括：定子，该定子具有卷绕有驱动线圈的定子铁心；以及转子，该转子具有与上述定子铁心相对配置的筒状的驱动磁体以及保持有该驱动磁体的转子构件，上述电动机装置的制造方法的特征是，在将上述驱动磁体保持于上述转子构件时，对上述转子构件预先形成承接上述驱动磁体的一侧端面的座部以及从该座部立起的筒状的磁体安装部，并在上述驱动磁体与上述磁体安装部之间预先设置可在上述驱动磁体与上述磁体安装部之间形成间隙的空隙，在将上述驱动磁体插入上述磁体安装部时，预先在上述驱动磁体与上述磁体安装部之间涂覆具有流动性的密封构件，在将上述驱动磁体插入上述磁体安装部后，使上述密封构件固化。

本发明中较为理想的是，上述密封构件是具有弹性的材料。采用上述结构时，例如，发生温度上升，磁体安装部比驱动磁体膨胀还大，但即便在上述情形下，由于只有密封构件被压扁，因此也不会对驱动磁体作用大的应力。

本发明中较为理想的是，上述密封构件具有粘接性。采用这种结构时，由于驱动磁体处于通过密封构件粘接于磁体安装部的状态，因此，即便万一驱动磁体破裂，驱动磁体也不会飞散。

本发明中较为理想的是，在上述驱动磁体的上述一侧端面与上述座部之间，由形成于上述驱动磁体的上述一侧端面及上述座部中的一方的空转防止用凸部、以及形成于另一侧的与上述空转防止用凸部嵌合的空转防止用凹部，构成防止上述驱动磁体相对于上述转子构件空转的空转防止机构。采用这种结构时，能以简单的结构防止驱动磁体的空转。

本发明中较为理想的是，在上述驱动磁体的上述一侧端面及另一侧端面中的至少一个端面上、比内周缘靠近半径方向外侧的位置，形成有与保持于上述转子构件的磁体飞散防止用凸部嵌合的磁体飞散防止用凹部。采用这种结构时，由于驱动磁体处于通过磁体飞散防止用凸部保持于磁体安装部的状态，因此，即便万一驱动磁体破裂，驱动磁体也不会飞散。

本发明中较为理想的是，上述磁体飞散防止用凹部及上述磁体飞散防止用凸部形成于周向多处。采用这种结构时，即便驱动磁体在任意角度方向破裂，驱动磁体也不飞散。

本发明中较为理想的是，在上述驱动磁体中，在周向上位于通过模具成形来形成上述驱动磁体时的浇口所在位置之间的位置形成有上述磁体飞散防止用凹部。在通过模具成形来形成驱动磁体时，在浇口之间的位置的轴线方向上产生熔合痕，驱动磁体多沿着熔合痕破裂。因此，只要在周向上位于浇口所在位置之间的位置设置磁体飞散防止用凹部，并将磁体飞散防止用凸部设于存在熔合痕的各处，则即便驱动磁体沿着熔合痕在轴线方向上破裂，驱动磁体也能通过磁体飞散防止用凸部保持于转子构件，不飞散。

本发明中较为理想的是，在上述磁体飞散防止用凹部内，上述磁体飞散防止用凸部与上述磁体飞散防止用凹部的内壁在周向上彼此抵接。采用这种结构时，能通过磁体飞散防止用凹部和磁体飞散防止用凸部防止驱动磁体的空转。

本发明能采用以下的结构：上述磁体飞散防止用凹部形成于上述驱动磁体的上述另一侧端面，上述磁体飞散防止用凸部形成于在上述磁体安装部的前端侧所保持的环状的飞散防止构件。

在将本发明所涉及的电动机构成泵装置时，在上述转子构件上，相对于上述座部，在与上述磁体安装部立起侧相反的一侧形成有叶轮，上述转子配置在与上述定子隔着间壁划分形成的泵室内。

上述电动机装置(泵装置)作为压送空气等气体的泵装置或压送水等的泵装置而使用，后者的情形下，上述叶轮对上述泵室进行液体的吸入及排出。

本发明中，由于在驱动磁体的内周面与磁体安装部的外周面之间主动地设置间隙，因此，在使磁体安装部与驱动磁体嵌合时，在驱动磁体上不作用大的应力。因此，驱动磁体不破裂。此外，由于在驱动磁体的内周面与磁体安装部的外周面之间主动地设置间隙，因此，即便驱动磁体与磁体安装部存在热膨胀系数的差，由于温度变化而引起的来自磁体安装部的应力也不会直接作用于驱动磁体。例如，在驱动磁体的热膨胀系数比磁体安装部的热膨胀系数小的情形下，当发生温度上升时，磁体安装部比驱动磁体膨胀大，但即便在上述情形下，由于在驱动磁体的内周面与磁体安装部的外周面之间设置有间隙，因此，也不会从磁体安装部对驱动磁体作用应力。因此，能防止驱动磁体的破裂。此外，尽管在驱动磁体的内周面与磁体安装部的外周面之间存在间隙，但在上述间隙内，在驱动磁体的内周面与磁体安装部的外周面之间夹有密封构件。因此，不会产生下述问题：当转子旋转时，驱动磁体在转子构件上振动。

附图说明

图1是表示应用本发明的泵装置(电动机装置)的断面结构的说明图。

图2是表示应用本发明的泵装置的断面结构的分解图。

图3是应用本发明的泵装置中所使用的转子的说明图。

图4是应用本发明的泵装置的转子中所使用的转子构件的说明图。

图5是应用本发明的泵装置的转子中所使用的驱动磁体的说明图。

图6是应用本发明的泵装置的转子中所使用的飞散防止构件的说明图。

图7(a)是表示在制造应用本发明的泵装置时，将驱动磁体插入转子构件的磁体安装部的形态的磁体安装工序的说明图；图7(b)是在制造应用本发明的泵装置时，将驱动磁体固定于转子构件的加热加压工序的说明图。

(符号说明)

1电动机

3定子

4转子

6泵室

30定子铁心

33驱动线圈

35固定轴

40转子构件

41向心轴承

42驱动磁体

43飞散防止构件

44磁体安装部

45座部

100泵装置(电动机装置)

421驱动磁体的一侧端面

422驱动磁体的另一侧端面

440磁体安装部的前端部

具体实施方式

以下，作为本发明的实施方式，对将本发明所涉及的电动机装置构成泵装置的例子进行说明。

[泵装置的整体结构]

图1及图2分别是表示应用本发明的泵装置(电动机装置)的断面结构的说明图及其分解图。关于图2，省略一部分截面中的除切口以外的形状的图示。

图1及图2所示的泵装置100是一般被称为密封泵式的泵装置，包括供电用基板内置型无刷电动机(以下称电动机1)。本实施方式所涉及的泵装置100的外廓由覆盖后述定子3的杯状的外壳51和覆盖外壳51的上部的壳体53形成。外壳51由树脂壳体51a和模制形成于该树脂壳体51a的模制树脂体51b构成。外壳51及壳体53分别形成有孔511、531，利用这些孔511、531固定共用的螺栓15，使得外壳51及壳体53形成一体。

在外壳51与壳体53之间划分形成有流体流通的泵室6。即，在本实施方式中，使用于外壳51的树脂壳体51a的壁面本身构成在外壳51与壳体53之间划分形成泵室6的间壁面52。在外壳51中，在其间壁面52的中央部形成有朝与泵室6相反一侧凹下的凹部52e，在外壳51的围住凹部52e的上端面52g上，与凹部52e同心状地形成有槽部52h。在槽部52h内部配置有O形环12，通过该O形环12确保壳体53与外壳51之间的密闭性，即泵室6的密闭性。

壳体53呈下表面开口的杯状，并形成有朝上方开口的导入口部55及朝侧方开口的排出口部56。因此，在泵室6内形成有冷水和温水等流体从导入口部55流到排出口部56的流路57，流路57中配置有树脂制的叶片部48a。通过使该叶片部48a高速旋转，泵室6内变成负压，由此，能将温水等流体从导入口部55吸引到泵室6内，并能将该流体从排出口部56排出。

[电动机的结构]

本实施方式的电动机1包括定子3、转子4和供电用基板2a、2b。在该电动机1中，固定轴35的两轴端由形成于外壳51的凹部52e的底面52a上的第一轴孔52b和形成于壳体53上与第一轴孔52b相对位置处的第二轴孔53a支承，固定轴35与导入口部55同轴状地配置。后述的转子4被支承成可相对于固定轴35旋转，固定轴35上保持有转子4用的推力轴承37、38。

定子3包括由环状的层叠铁心形成的定子铁心30和卷绕于定子铁心30的驱动线圈33。驱动线圈33是通过将线圈绕组31卷绕到树脂制的绕线管32上形成的。多根端子销34从绕线管32朝电动机轴线L方向突出，端子销34上连接有驱动线圈33的开始卷绕及结束卷绕的各绕组端部(线圈绕组31的端部)。在定子3附近，多个磁检测元件95以30°的间隔配置于驱动线圈33的内侧，上述磁检测元件95检测驱动磁体42的旋转位置。

供电用基板2a上形成有供端子销34贯通的由孔或狭缝形成的贯通部，此外还形成有多个配线图案及焊盘部。因此，在将供电用基板2a与绕线管32相对配置时，由于端子销34贯通供电用基板2a，因而能使端子销34与焊盘部连接。此外，在供电用基板2a上形成有用于让从磁检测元件95延伸的导线2c通过的贯通孔、对应于导线2c的焊盘部和配线图案。此外，在供电用基板2a上安装有驱动控制定子3的驱动电路(未图示)，并安装有接受来自电源(未图示)的电力的电源连接器72。

这样构成的定子3及供电用基板2a、2b通过嵌件成形而被树脂模制，从而被封闭于模制树脂体51b的内部，在该状态下，定子3以围住外壳51的凹部52e周围的方式配置。在此，凹部52e的侧面壁52f位于定子3的内周侧，但上述侧面壁52f非常薄。

转子4配置于泵室6内，包括：被支承成可相对于固定轴35旋转的套筒状的向心轴承41；以及与定子铁心30相对配置的圆筒状的驱动磁体42，向心轴承41及驱动磁体42保持于由含有玻璃纤维的改性聚苯醚等这样的热塑性树脂形成的转子构件40。驱动磁体42是在圆周方向上交替磁化出N极及S极的圆筒状的永磁体，在外壳51的凹部52e的内侧，驱动磁体42相对于定子3在半径方向内侧隔着外壳51的侧面部52f相对。驱动磁体42能使用通过压缩成形、树脂成形、烧结而形成的磁体，在本实施方式中，使用PPS(聚苯硫醚)树脂为基体的树脂成形磁体。

在转子构件40上，在与向心轴承41及驱动磁体42所在一侧相反的一侧形成有叶片部48a。在本实施方式中，叶片部48a形成于圆盘状的叶轮体48，通过叶轮体48与转子构件40连结，在转子4中，叶片部48a与转子构件40一体旋转。

[固定到转子构件40的驱动磁体42的固定结构]

图3是应用本发明的泵装置100中所使用的转子4的说明图，图3(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)分别是将叶轮体48从应用本发明的泵装置100中所使用的转子4卸下状态的仰视图、俯视图、B1-B1’剖视图、B2-B2’剖视图、转子构件的座部周边的放大剖视图以及磁体安装部前端侧的放大剖视图。

图4是应用本发明的泵装置100的转子4中所使用的转子构件的说明图，图4(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分别是应用本发明的泵装置100的转子4中所使用的转子构件的仰视图、俯视图、A1-A1’剖视图、A2-A2’剖视图以及转子构件的座部外周部的立体图。

图5是应用本发明的泵装置100的转子4中所使用的驱动磁体42的说明图，图5(a)、(b)、(c)、(d)、(e)分别是从斜下方观察应用本发明的泵装置100的转子4中所使用的驱动磁体42的立体图、从斜上方观察驱动磁体42的立体图、驱动磁体的仰视图、C1-C1’剖视图以及形成于驱动磁体的另一侧端面的磁体飞散防止用凹部附近的剖视图。

图6是应用本发明的泵装置100的转子4中所使用的飞散防止构件的说明图，图6(a)、(b)、(c)、(d)分别是从斜下方观察应用本发明的泵装置100的转子4中所使用的飞散防止构件的立体图、从斜上方观察驱动磁体42的立体图、驱动磁体的仰视图以及S1-S1’剖视图。

图3～图6中，各构件的上下位置与图1及图2相反。即，在图1及图2中，“一侧”表示上，“另一侧”表示下，但在图3～图6中，“一侧”表示下，“另一侧”表示上。

如图3所示，应用本发明的泵装置100中所使用的转子4采用通过参照图6说明的分散防止构件43将参照图5说明的驱动磁体42固定于参照图4说明的转子构件40的结构。

(驱动磁体42的结构)

首先，如图5所示，驱动磁体42呈圆筒状，一侧端部426采用半径方向内侧为小径部426a、半径方向外侧为大径部426b这样的阶梯形结构。因此，在驱动磁体42的一侧端面421上形成有与小径部426a的端面相当的内周侧环状面421a、以及与大径部426b的端面相当的外周侧环状面421b，上述内周侧环状面421a及外周侧环状面421b是与电动机轴线L垂直的面。在上述驱动磁体42的一侧端面421中，在比内周侧环状面421a还靠近内周侧的位置形成有环状锥面421d。

在驱动磁体42的一侧端面421上，在周向等角度间隔的4处形成有空转防止用凹部42a。上述空转防止用凹部42a从环状锥面421d跨到内周侧环状面421a而形成。不过，由于空转防止用凹部42a没有到达驱动磁体42的一侧端面421的外周端及内周端，因此，无论在驱动磁体42的内周侧面还是外周侧面，空转防止用凹部42a都没有露出。

另一方面，在驱动磁体42的另一侧端部427(另一侧端面422)上的周向的4处形成有磁体飞散防止用凹部428。上述磁体飞散防止用凹部428在周向上作为圆弧状的槽而延伸，至少一部分形成于与另一侧端面422的内周缘422a及外周缘422b隔开大致相等距离的中间位置。

如图5(e)所示，磁体飞散防止用凹部428的截面为V字状，位于半径方向内侧的侧壁是与电动机轴线L平行的垂直壁428a，位于半径方向外侧的侧壁是相对于电动机轴线L斜着倾斜的与垂直壁428a相连的斜面壁428b。此外，驱动磁体42的另一侧端面422采用内周侧环状面422c比外周侧环状面422d低的阶梯形结构，其中，内周侧环状面422c位于比磁体飞散防止用凹部428还靠近内周侧的位置，外周侧环状面422d位于比磁体飞散防止用凹部428还靠近外周侧的位置。此外，垂直壁428a比与另一侧端面422的内周缘422a及外周缘422b隔开大致相等距离的中间位置还靠近半径方向内侧。

在本实施方式中，驱动磁体42是PPS树脂为基体的树脂成形磁体，是在将浇口配置于与驱动磁体42的另一侧端面422相当的部分的状态下，通过模具成形而制成的。因此，如图5(a)所示，在驱动磁体42的另一侧端面422上的浇口所在的部分残留有圆形的痕迹429。在本实施方式中，痕迹429形成于周向4处，在周向上位于上述痕迹429之间的4处全部形成有磁体飞散防止用凹部428。换言之，残留有浇口的痕迹429的部分将磁体飞散防止用凹部428在周向上分割。磁体飞散防止用凹部428与空转防止用凹部42a形成于相同的角度位置。

(转子构件40的结构)

如图3及图4所示，转子构件40整体呈圆筒状，在其一侧端部上，与图1及图2所示的叶轮体48连结的大直径的叶轮连结部47形成圆盘状。在叶轮连结部47的上端面形成有供形成于叶轮体48的小凸部(未图示)嵌入的小孔47b。在图3(b)及图4(b)中，叶片部48a所在的部分以点划线表示，小孔47b形成于与叶片部48a重叠的位置。

转子构件40中，在以另一侧与叶轮连结部47相邻的圆筒状体部46上相对的2处形成有排气用的孔46a。

转子构件40中，在以另一侧与圆筒状体部46相邻的位置上形成有圆盘状的座部45，从上述座部45朝向另一侧立起有圆筒状的磁体安装部44。在上述转子构件40中，在驱动磁体42的内侧嵌合有磁体安装部44的状态下，转子构件40保持驱动磁体42。此时，座部45承接驱动磁体42的一侧端面421。

座部45中，在位于另一侧的底面450上形成有沿其外周缘朝另一侧突出的圆筒部455。圆筒部455的内周缘的直径(内径尺寸)比驱动磁体42的小径部426a(参照图5)的外径尺寸略大。因此，在将驱动磁体42装载于座部45时，驱动磁体42的小径部426a嵌合于内筒部455的内侧。此外，内筒部455的外周缘的直径(外径尺寸)与座部45的外径尺寸及驱动磁体42的外径尺寸(驱动磁体42的大径部426b的外径尺寸/参照图5)相等。因此，圆筒部455不会从驱动磁体42的外周面朝半径方向外侧伸出。

此外，在座部45的底面450上相对的2处形成有沿半径方向延伸的空转防止用凸部45a。上述2个空转防止用凸部45a嵌入参照图5说明的驱动磁体42的4个空转防止用凹部42a中的某两个，构成防止驱动磁体42在转子构件40上绕轴线空转的空转防止机构。

在此，空转防止用凸部45a在半径方向上从中心侧延伸到圆筒部455附近，但没有到达圆筒部455。因此，空转防止用凸部45a与圆筒部455之间空出间隙45b。此外，空转防止用凸部45a的从底面450起的高度尺寸比圆筒部455的高度尺寸小。

本实施方式中，在磁体安装部44嵌合于驱动磁体42的内侧、座部45承接驱动磁体42的一侧端面421的状态下，在驱动磁体42的外周侧圆环部421b与圆筒部455的端面455a之间空出间隙。此外，座部45的空转防止用凸部45a的高度尺寸比驱动磁体42的空转防止用凹部42a的深度尺寸小。因此，驱动磁体42的一侧端面421与座部45的底面450抵接，规定在转子构件40上的、驱动磁体42的电动机轴线L方向的位置。

转子构件40中，在圆筒状的磁体安装部44的内侧一体形成有套筒状的向心轴承41。磁体安装部44的保持向心轴承41的部分的厚度大。此外，转子构件40中，在向心轴承41的两端侧从磁体安装部44的内周面朝向半径方向内侧形成有环状的突部448、449，上述突部448、449处于被形成于向心轴承41的两端面的台阶部411、412覆盖的状态。因此，向心轴承41被牢固地固定于转子构件40。此外，由于磁体安装部44的长度尺寸比向心轴承41的长度尺寸大，因此，在磁体安装部44的另一侧端部的内侧不存在向心轴承41。

在本实施方式中，磁体安装部44及驱动磁体42具有在磁体安装部44的外周面与驱动磁体42的内周面之间产生环状的间隙420这样的空隙。上述间隙420是极窄的间隙。

此外，间隙420的内部设有密封构件49，上述密封构件49夹于磁体安装部44的外周面与驱动磁体42的内周面之间。密封构件49是将具有流动性的硅酮树脂类等的密封材49a设于间隙420后，使其在间隙420内部固化而形成的，且具有弹性。此外，密封构件49还具有粘接磁体安装部44的外周面与驱动磁体42的内周面的作用。在此，密封构件49覆盖间隙420的大致整体地设置，但并不完全填充间隙420的内部，间隙420内还存在没有被密封构件49填埋的空间部分。因此，即便在发生温度上升、磁体安装部44比驱动磁体42膨胀大时，被压扁的密封构件49被按压到空间部分，不对驱动磁体42作用大的应力。

在转子构件40中，在彼此相对的2处，排气用槽44e从磁体安装部44的前端部440的内周缘开始沿磁体安装部44的内周面在轴线方向上延伸，上述槽44e开口于在座部45的内径侧形成的锥面465处。

如图4所示，在驱动磁体42固定到转子构件40上之前的状态下，在磁体安装部44的前端部440上环状形成有从内周侧朝向外周侧地朝下倾斜的锥状部分441。

与此相对，如图3所示，在驱动磁体42固定到转子构件40上之后的状态下，在磁体安装部44的前端部440上形成有以覆盖驱动磁体42的另一侧端面422的方式变形、并将驱动磁体42固定到转子构件40上的卡合部445，在磁体安装部44的前端部440的内周缘上，锥状部分441残留很少。

如后所述，在对磁体安装部44的前端部440进行加热及加压时，形成于磁体安装部44的前端部440的卡合部445是以覆盖驱动磁体42的另一侧端面422的方式变形的部分，将驱动磁体42保持于卡合部445与座部45之间。

在本实施方式中，利用使磁体安装部44的前端部440变形而形成的卡合部445固定驱动磁体42时，使参照图6在以下说明的飞散防止构件43夹于驱动磁体42的另一侧端面422与卡合部445之间。

(飞散防止构件的结构)

图6所示的飞散防止构件43是不锈钢等的金属零件，包括：覆盖驱动磁体42的另一侧端面422的薄板状的圆环部430；以及从圆环部430的外周缘朝电动机轴线L的一侧折成直角的薄板状的4片磁体飞散防止用凸部431。圆环部430的内径尺寸比磁体安装部44(参照图3及图4)的外径尺寸略大，圆环部430的外径尺寸与通过驱动磁体42的磁体飞散防止用凹部428(参照图5)的圆的直径大致相等。因此，圆环部430以外周缘位于通过驱动磁体42的磁体飞散防止用凹部428的圆上的形式与驱动磁体42的另一侧端面422重叠。即，圆环部430与驱动磁体42的内周侧环状面422c重叠。此外，在圆环部430的磁体飞散防止用凸部431的根部形成有半圆形的缺口433。

在此，磁体飞散防止用凸部431与磁体安装部44的磁体飞散防止用凹部428同样形成于周向上等角度间隔的4处，并沿圆环部430的外径在周向上弯曲。因此，当飞散防止构件43与驱动磁体42的另一侧端面422重叠时，如图3(f)所示，飞散防止构件43的磁体飞散防止用凸部431与驱动磁体42的磁体飞散防止用凹部428嵌合。其结果是，飞散防止构件43的磁体飞散防止用凸部431处于与驱动磁体42的磁体飞散防止用凹部428的垂直壁428a重叠的状态。在该状态下，飞散防止构件43的磁体飞散防止用凸部431与驱动磁体42的磁体飞散防止用凹部428的垂直壁428a之间存在微小的间隙。因此，不会从磁体飞散防止用凸部431对驱动磁体42作用无用的应力。

此外，磁体飞散防止用凸部431的周长比磁体飞散防止用凹部428的周长短，在磁体飞散防止用凹部428的内部，在磁体飞散防止用凸部431的周向的两端部与磁体飞散防止用凹部428的周向的两端部的内壁之间存在间隙。因此，不会从磁体飞散防止用凸部431对驱动磁体42作用无用的应力。

(泵装置的制造方法)

参照图7(a)、图7(b)说明本实施方式的泵装置100的制造方法中、将驱动磁体42保持于转子构件40的工序，并详细说明将驱动磁体42固定到转子构件40上的固定结构。图7(a)是表示在制造应用本发明的泵装置100时，将驱动磁体42插入转子构件40的磁体安装部44的形态的磁体安装工序的说明图；图7(b)是在制造应用本发明的泵装置100时，将驱动磁体42固定于转子构件40的加热加压工序的说明图。

在制造本实施方式的泵装置100时，为了将驱动磁体42固定于转子构件40，首先，如参照图3及图4说明的那样，利用热塑性树脂形成包括座部45和磁体安装部44的转子构件40，在图7(a)所示的磁体安装工序中，首先，在转子构件40的磁体安装部44的周围涂覆硅酮树脂等的密封材49a(流动性的密封构件49)。例如，如图7(a)所示，在磁体安装部44的轴线方向的大致中央部分周围涂覆硅酮树脂等的密封材49a。此外，密封材49a的涂覆可采用在轴线方向上较长地涂覆多条的涂覆方法或将密封材49a涂覆成点状的方法。

接着，如图7(b)所示，使驱动磁体42与磁体安装部44嵌合。其结果是，磁体安装部44的前端部440处于从驱动磁体42的另一侧端面422略微突出的状态。此外，驱动磁体42的小径部426a与圆筒部455的内侧嵌合。接着，在使驱动磁体42绕轴线旋转时，形成于座部45的2个空转防止用凸部45a与形成于驱动磁体42的一侧端面421的4个空转防止用凹部42a中的某两个嵌合，规定驱动磁体42的周向的位置。此外，磁体安装部44及驱动磁体42具有在磁体安装部44的外周面与驱动磁体42的内周面之间产生环状的间隙420这样的空隙。因此，在磁体安装部44的外周面与驱动磁体42的内周面之间形成有间隙420。此外，将驱动磁体42与磁体安装部44嵌合后，在使驱动磁体42在轴线方向及周向上移动时，在间隙420的较宽的区域中，密封材49a处于扩开的状态。

接着，使飞散防止构件43处于在磁体安装部44的前端部440与驱动磁体42的另一侧端面422重叠的状态。其结果是，飞散防止构件43的磁体飞散防止用凸部431与驱动磁体42的磁体飞散防止用凹部428嵌合。

接着，在加热加压工序中，将通过通电而加热的圆弧状的热焊接用头90按压于转子构件40的磁体安装部44，对磁体安装部44的前端部440加热、加压后，从空气喷嘴(未图示)吹出空气，冷却磁体安装部44的前端部440。其结果是，如图3所示，在磁体安装部44的前端部440上形成以覆盖飞散防止构件43的圆环部430的形式变形的卡合部445，飞散防止构件43保持于磁体安装部44与驱动磁体42之间。在此，卡合部445沿飞散防止构件43的圆环部430的内周缘覆盖驱动磁体42的全周，处于从飞散防止构件43的圆环部430略微突出的状态。

这样，驱动磁体42被固定于卡合部445与座部45之间，在该状态下，驱动磁体42不会从磁体安装部44脱离。此外，卡合部445覆盖驱动磁体42的另一侧端面422的全周，且卡合部445的端面遍及周向的整体形成平滑面。因此，能将驱动磁体42以足够的强度固定于转子构件40上，并能外观优良地将驱动磁体42固定于转子构件40上。

然后，使密封材49a固化，形成密封构件49。在本实施方式中，由于密封材49a使用常温硬化性的硅酮树脂，因此，只要将转子构件42直接在室温下放置，就能形成密封构件49。上述密封构件49在磁体安装部44的外周面与驱动磁体42的内周面之间的间隙420中，夹于磁体安装部44的外周面与驱动磁体42的内周面之间。

(本实施方式的主要效果)

如以上说明，本实施方式的泵装置100及其制造方法中，由于在驱动磁体42的内周面与磁体安装部44的外周面之间主动地设置间隙420，因此，在将磁体安装部44与驱动磁体42嵌合时，在驱动磁体42上不作用大的应力。因此，能防止驱动磁体42的破裂。

此外，由于在驱动磁体42的内周面与磁体安装部44的外周面之间主动地设置间隙420，因此，即便驱动磁体42与磁体安装部44存在热膨胀系数的差，由于温度变化而引起的来自磁体安装部44的应力也不会直接作用于驱动磁体42。例如，在驱动磁体42的热膨胀系数比磁体安装部44的热膨胀系数小的情形下，当发生温度上升时，磁体安装部44比驱动磁体42膨胀大，但即便在上述情形下，也不会从磁体安装部44对驱动磁体42作用应力。因此，能防止驱动磁体42的破裂。此外，尽管在驱动磁体42的内周面与磁体安装部44的外周面之间存在间隙420，但在上述间隙420内，在驱动磁体42的内周面与磁体安装部44的外周面之间夹有密封构件49。因此，不会产生下述问题：当转子4旋转时，驱动磁体42在转子构件40上振动。

此外，密封构件49是使硅酮树脂类的密封材49a固化而形成的，具有弹性。因此，即便在发生温度上升、磁体安装部44比驱动磁体42膨胀大时，由于密封构件49被压扁，因此不对驱动磁体42作用大的应力。而且，由于密封构件49具有粘接性，因此，驱动磁体42处于通过密封构件49粘接于磁体安装部44的状态。因此，即便万一驱动磁体42破裂，密封构件49也能有助于抑制驱动磁体42的飞散。

此外，利用驱动磁体42的空转防止用凹部42a和座部45的空转防止用凸部45a，在驱动磁体42的一侧端面421与座部45之间构成防止驱动磁体42相对于转子构件40空转的空转防止机构。因此，能以简单的结构防止驱动磁体42的空转。

此外，本实施方式中，在驱动磁体42的另一侧端面422上的比内周缘靠近半径方向外侧的位置形成有磁体飞散防止用凹部428，上述磁体飞散防止用凹部428与保持于转子构件40的飞散防止构件43的磁体飞散防止用凸部431嵌合。因此，即便由于急剧的温度变化等使得应力作用于驱动磁体42，驱动磁体42万一破裂时，驱动磁体42也能保持于转子构件40，不飞散。因此，即便驱动磁体42破裂后，电动机装置也能动作。

此外，由于磁体飞散防止用凹部428及磁体飞散防止用凸部431形成于周向多处，因此，即便驱动磁体42在任意角度方向破裂，驱动磁体42也不飞散。此外，在驱动磁体42上，在周向上位于通过模具成形而形成驱动磁体42时的浇口位置(图(5)中残留痕迹429处)之间的4处全部形成有磁体飞散防止用凹部428。在通过模具成形而形成驱动磁体42时，在浇口之间的位置的轴线方向上产生熔合痕，驱动磁体42多沿着熔合痕破裂，若在周向上位于浇口位置之间的4处、即熔合痕所处的各处全部设置磁体飞散防止用凹部428，并将磁体飞散防止用凸部431设于熔合痕所处的各处，则即便驱动磁体42沿着熔合痕在轴线方向上破裂，驱动磁体42也能通过磁体飞散防止用凸部431保持于转子构件40，不飞散。

此外，磁体飞散防止用凹部428形成于驱动磁体42的另一侧端面422，而磁体飞散防止用凸部431形成于磁体安装部44的前端部440上所保持的环状的飞散防止构件43。因此，即便在与座部45相反一侧，也能保持驱动磁体42，并能防止驱动磁体42的飞散。即，在座部45侧，将小径部426a设于驱动磁体42的一侧端部426，通过用座部45的圆筒部455围住上述小径部426a，将驱动磁体42支承于转子构件40。因此，在座部45侧，能通过座部45自身防止驱动磁体42的飞散，但在磁体安装部44的前端部440，由于需要使驱动磁体42穿过，因此不能采用座部45侧这样的结构。然而，在本实施方式中，由于将环状的飞散防止构件43保持于磁体安装部44的前端部440，并在上述飞散防止构件43上设置与磁体飞散防止用凹部428嵌合的磁体飞散防止用凸部431，因此，即便在与座部45相反一侧，也能保持驱动磁体42，并能防止驱动磁体42的飞散。

而且，飞散防止构件43为平板状，飞散防止构件43保持于驱动磁体42的另一侧端面422与磁体安装部44的前端部的、以覆盖驱动磁体42的另一侧端面422的形式而变形的部分(卡合部445)之间。因此，即便不进行使构件大型化等的设计变更，也能在与座部45相反一侧防止驱动磁体42的飞散。

此外，由于在座部45侧，圆筒部455的外径尺寸与驱动磁体42的大径部426b的外径尺寸相等，因此，能可靠地防止转子4的直径变大。

此外，由于在驱动磁体42的另一侧端面422上，飞散防止构件43重叠的内周侧环状面422c比外周侧环状面422d低，因此，即便使飞散防止构件43与驱动磁体42的另一侧端面422重叠，也不会产生无用的台阶。

此外，在本实施方式中，将驱动磁体42插入转子构件40的磁体安装部44后，对从驱动磁体42的另一侧端面422突出的磁体安装部44的前端部440进行加热及加压，使磁体安装部44的前端部440以覆盖飞散防止构件43的形式变形，形成将驱动磁体42固定到转子构件40上的卡合部445。因此，能将驱动磁体42可靠地固定到转子构件40上。此外，在本实施方式中，与超声波焊接不同，由于对磁体安装部44的前端部440进行加热及加压，因此，变形部分平滑且外观优良，此外，与表面状态无关，最后状态是稳定的。此外，在本实施方式中，与超声波焊接不同，由于不对驱动磁体42作用超声波振动，因此，即便在驱动磁体42使用烧结磁体的情形下，也不会由于超声波振动损伤驱动磁体42。除此之外，在本实施方式中，与超声波焊接不同，即便在只有磁体安装部44的前端部440软化、熔化这样的情形下，也能使磁体安装部44的前端部440与飞散防止构件43牢固地接合，因此，适用于将驱动磁体42固定到转子构件40上。

特别地，在本实施方式中，由于在磁体安装部44的前端部440上形成覆盖驱动磁体42的另一侧端面422的卡合部445，因此，能可靠地阻止驱动磁体42的轴线方向的移动。此外，由于座部45的空转防止用凸部45a与形成于驱动磁体42的一侧端面421的空转防止用凹部42a嵌合，因此，能可靠地阻止驱动磁体42绕轴线旋转。因此，也可不使用粘接剂固定磁体安装部44和驱动磁体42，能充分适用于热水或饮料的输送等、粘接剂的使用受限制这样的用途。

此外，由于在磁体安装部44的前端部440形成有从内周侧朝向外周侧地朝下倾斜的锥状部分441，因此，存在以下优点：在进行加热加压工序时，不会出现磁体安装部44的前端部440朝磁体安装部44的内侧伸出地变形的情形。

[其它实施方式]

在上述实施方式中，卡合部445覆盖飞散防止构件43的全周，但也可采用在周向上覆盖除去局部的大致全周、或只覆盖周向局部的结构。

在本实施方式中，在座部45侧，通过设于座部45自身的圆筒部455围住驱动磁体42的小径部426a来防止驱动磁体42的飞散，但也可在座部45侧，在驱动磁体42的端面上的比内周缘靠近半径方向外侧的位置设置磁体飞散防止用凹部428，并将与上述磁体飞散防止用凹部428嵌合的磁体飞散防止用凸部形成于座部45。

在上述实施方式中，作为电动机装置例示了泵装置100，但本发明也可适用于作为致动器的驱动源而使用的电动机装置。

在上述实施方式中，由于转子构件40整体由热塑性树脂构成，因此磁体安装部具有热塑性，但也可将本发明应用于转子构件的磁体安装部以外的部分由热塑性树脂以外的材料构成的情形。

Claims (12)

1.一种电动机装置，包括：

定子，该定子具有卷绕有驱动线圈的定子铁心；以及

转子，该转子具有与所述定子铁心相对配置的筒状的驱动磁体以及保持该驱动磁体的转子构件，

其特征在于，

所述转子构件包括：

承接所述驱动磁体的一侧端面的座部；以及

从该座部立起、并与所述驱动磁体的内侧嵌合的筒状的磁体安装部，

所述驱动磁体及所述磁体安装部具有可在所述驱动磁体的内周面与所述磁体安装部的外周面之间形成间隙的空隙，

在所述间隙内，在所述驱动磁体的内周面与所述磁体安装部的外周面之间夹有密封构件。

2.如权利要求1所述的电动机装置，其特征在于，所述密封构件具有弹性。

3.如权利要求2所述的电动机装置，其特征在于，所述密封构件具有粘接性。

4.如权利要求1所述的电动机装置，其特征在于，在所述驱动磁体的所述一侧端面与所述座部之间，由空转防止用凸部和空转防止用凹部构成防止所述驱动磁体相对于所述转子构件空转的空转防止机构，所述空转防止用凸部形成于所述驱动磁体的所述一侧端面及所述座部中的一方，所述空转防止用凹部形成于所述驱动磁体的所述一侧端面及所述座部中的另一方并与所述空转防止用凸部嵌合。

5.如权利要求1所述的电动机装置，其特征在于，在所述驱动磁体的所述一侧端面及另一侧端面中的至少一个端面上、比内周缘靠近半径方向外侧的位置，形成有与保持于所述转子构件的磁体飞散防止用凸部嵌合的磁体飞散防止用凹部。

6.如权利要求5所述的电动机装置，其特征在于，所述磁体飞散防止用凹部及所述磁体飞散防止用凸部形成于周向多处。

7.如权利要求6所述的电动机装置，其特征在于，在所述驱动磁体上，在周向上位于通过模具成形来形成所述驱动磁体时的浇口所在位置之间的位置形成有所述磁体飞散防止用凹部。

8.如权利要求5所述的电动机装置，其特征在于，在所述磁体飞散防止用凹部的内部，所述磁体飞散防止用凸部与所述磁体飞散防止用凹部的内壁在周向上彼此抵接。

9.如权利要求5所述的电动机装置，其特征在于，所述磁体飞散防止用凹部形成于所述驱动磁体的所述另一侧端面，所述磁体飞散防止用凸部形成于环状的飞散防止构件，该飞散防止构件保持于所述磁体安装部的前端侧。

10.如权利要求1所述的电动机装置，其特征在于，

在所述转子构件上，相对于所述座部，在与所述磁体安装部立起侧相反的一侧形成有叶轮，

所述转子配置在与所述定子隔着间壁划分形成的泵室内。

11.如权利要求10所述的电动机装置，其特征在于，所述叶轮对所述泵室进行液体的吸入及排出。

12.一种电动机装置的制造方法，其制造的电动机装置包括：

定子，该定子具有卷绕有驱动线圈的定子铁心；以及

转子，该转子具有与所述定子铁心相对配置的筒状的驱动磁体以及保持有该驱动磁体的转子构件，

其特征在于，

在将所述驱动磁体保持于所述转子构件时，对所述转子构件预先形成承接所述驱动磁体的一侧端面的座部以及从该座部立起的筒状的磁体安装部，并在所述驱动磁体与所述磁体安装部之间预先设置可在所述驱动磁体与所述磁体安装部之间形成间隙的空隙，

在将所述驱动磁体插入所述磁体安装部时，预先在所述驱动磁体与所述磁体安装部之间涂覆具有流动性的密封构件，

在将所述驱动磁体插入所述磁体安装部后，使所述密封构件固化。

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