JP2018057256A - 電動モータ - Google Patents

Abstract

【課題】組立作業が容易な電動モータを提供する。【解決手段】磁性部材４６の積層により磁石挿入孔４１が形成される回転ヨーク４２と、前記磁石挿入孔４１に配設される永久磁石４３と、前記磁石挿入孔４１を塞ぐキャップ４４と、を備え、前記キャップ４４には、前記磁石挿入孔４１にて、前記永久磁石４３を回転軸方向に押圧し、前記回転ヨーク４２と前記永久磁石４３との位置決めする押え部５８と、前記キャップ４４と前記回転ヨーク４２との位置関係を保持する保持部５９を有する構成とした。【選択図】図６

Description

本発明は、電動モータに関する。

従来から、電動モータの一例として、ハウジング内に設けられる固定子に対し、回転自在となる回転子は、複数の円板状の電磁鋼板等の磁性部材を積層した円筒状のヨークと、ヨークの軸方向に貫通形成された磁石挿入孔に挿入された永久磁石とを備えて構成されるものが知られている。また、こうした電動モータの中には、ヨークの磁石挿入孔に永久磁石を挿入した後に、ヨークの磁石挿入孔と永久磁石との隙間に樹脂材料を充填することで、ヨークと永久磁石とを一体とするものが知られている（特許文献１）。

特開２００７−２０５２４６号公報

ところが、上記した電動モータの回転子は、組立する際にヨークの磁石挿入孔に永久磁石を保持するために、磁石挿入孔に樹脂を充填する必要がある。そのため、電動モータの組立作業が複雑になりやすく、組立作業を簡易化する点について改善の余地が残されていた。

そこで、本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものである。その目的は、従来よりも電動モータにおける回転子の構成が簡単で、組立てが容易に行える電動モータを提供することにある。

上記の課題を解決する電動モータは、磁性部材の積層により磁石挿入孔が形成される回転ヨークと、前記磁石挿入孔に配設される永久磁石と、前記磁石挿入孔を塞ぐキャップと、を備え、前記キャップには、前記磁石挿入孔にて、回転軸方向に前記永久磁石を押圧し、前記永久磁石を前記回転ヨークに対して位置決めをする押え部と、前記キャップを前記回転ヨークに対して位置決めする保持部と、を有する構成である。

上記構成によれば、磁石挿入孔の中の永久磁石が、磁石挿入孔にてキャップの押え部によって押圧されることにより、回転ヨークに対して位置関係を保持することができる。この場合、保持部は、押え部が永久磁石を回転ヨークに対して位置決めをした状態で、キャップを回転ヨークに対して位置決めすることができる。つまり、キャップを回転ヨークに対して、押さえ込んで取り付けるだけで、永久磁石を回転ヨークに対して簡単に位置決めできるので、電動モータにおける回転子の組立作業を簡単な構成で容易にできる。

上記の電動モータにおいて、ハウジングと、前記ハウジングに対して軸支され、回転自在なシャフトと、前記回転ヨークと前記シャフトとを一体回転可能に係止する係止部と、を更に備え、前記回転ヨークは、シャフト孔を更に有し、前記回転ヨークは、前記係止部により前記シャフトに支持されることで前記ハウジングに回転自在に支持されることが好ましい。

上記構成によれば、係止部により回転ヨークをシャフトに支持することで、ハウジングに対して、容易に回転ヨークを回転自在に支持することができる。

上記電動モータにおいて、前記キャップの前記保持部は、鉤部を有し、前記磁石挿入孔には、積層された磁性部材間に溝部が形成され、前記溝部に前記鉤部が嵌まることが好ましい。

上記構成によれば、回転ヨークを積層する過程で形成される溝部に対して、保持部の鉤部が嵌まることで、キャップを回転ヨークに係止できるので、従来のように樹脂を磁石挿入孔に充填する必要がない。そのため、回転ヨークに対して従来のように永久磁石を固定するための樹脂等を充填させることは必要なく、コストアップせず、キャップを簡単な構成および組立により回転ヨークに対して位置決めすることができる。

上記電動モータにおいて、前記シャフトと前記キャップとの間には、キー溝とキーが形成され、前記キー溝は、前記キーに係止されることが好ましい。

上記構成によれば、シャフトに形成されたキー溝と、キャップに形成されたキーと、が係止することで、キャップは、シャフトと軸方向の移動が簡単な構成で規制される。

上記電動モータにおいて、前記磁石挿入孔に弾性体を設け、前記シャフトと前記キャップとの間に、前記回転ヨークの回転方向とは反対方向にねじが形成されたねじ部を有し、前記ねじ部により、前記キャップが前記弾性体を介して前記永久磁石を押さえた状態で前記シャフトに係止されることが好ましい。

上記構成によれば、キャップは、ねじ部でシャフトと螺合することにより、弾性体を介して永久磁石を押さえた状態でシャフトと位置関係を保持できる。この場合、ねじが回転方向と反対方向に形成されているので、回転ヨークが一方向に回転する際、回転ヨークの回転によりねじ部の緩みを、ねじ向きを変えるという簡単な方法で防止することができる。キャップをシャフトに組付けを行う際に、弾性体をキャップと永久磁石との間に介在させているので、弾性体によりねじ部によるキャップと永久磁石との間の公差を簡単な構成で吸収することができる。

上記電動モータにおいて、前記シャフトには、前記回転ヨークの軸方向の位置を規制する規制部が形成されることが好ましい。

上記構成によれば、シャフトに挿入された回転ヨークは、規制部により回転ヨークの位置を規制し、必要以上に挿入される恐れを回避できる。

上記電動モータにおいて、前記シャフトの外周と、前記回転ヨークの前記シャフト孔の内周との間に、回り止め部が形成されることが好ましい。

上記構成によれば、シャフトの外周の回り止め部と、回転ヨークのシャフト孔の内周の回り止め部とが、当接することでシャフトと回転ヨークとの相対回転が規制される。

第１実施形態の電動モータの構成を示す断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。 第１実施形態の積層された回転ヨークにキャップを取り付ける状態を示す斜視図である。 図３の回転ヨークの磁性部材の形状を示す図である。 図３の下方から見た回転ヨークにおける最下層の磁性部材（エンドプレート）の正面図である。 第１実施形態において、（ａ）は、キャップ及びシャフトを付ける前の回転子の要所部分断面図であり、（ｂ）は、キャップ及びシャフトを付けた後の回転子の要所部分断面図である。 第２実施形態におけるシャフトの正面図である。 第２実施形態における回転ヨークの斜視図である。 第２実施形態における、（ａ）は、キャップ及びシャフトを付ける前の回転子の要所部分断面図であり、（ｂ）は、キャップ及びシャフトを付けた後の回転子の要所部分断面図である。 第３実施形態のシャフトの正面図である。 第３実施形態において、（ａ）は、キャップを付ける前の回転子の要所部分断面図であり、（ｂ）は、キャップを付けた後の回転子の要所部分断面図である。 第４実施形態のシャフトの正面図である。 第４実施形態において、キャップを付けた後の回転子の要所部分断面図である。

（第１実施形態）
以下、電動モータを電動ポンプに適用した第１実施形態について図面を参照して説明する。

図１に示すように、電動ポンプ１は、例えば外部に貯留されたオイルをエンジン（図示せず）の各部に供給するため使用され、オイルを吐出するポンプ部２と、そのポンプ部２を駆動するモータ部３を備えている。

ここで、ポンプ部２について、図１及び図２を参照にして詳しく説明する。

ポンプ部２は、ハウジング４とロータ５とを備えている。ハウジング４は、一方側（図１の右側）が開口した第１ハウジング部材６と、その開口を覆う第２ハウジング部材７と、を備えている。それらハウジング部材６，７間には、ロータ５を収納するポンプ室８が形成される。

図１及び図２に示すように、ロータ５は、ハウジング４の第１ハウジング６に軸支され、第１ハウジング６に対して回転自在に取り付けられ、円柱状形成されたシャフト９と、シャフト９の回転軸方向の一端部に一体回転可能に支持されたインナロータ１０と、このインナロータ１０の外周側に配置されたアウタロータ１１と、を備えている。

図２に示すように、インナロータ１０の外周部には、複数の外歯が形成される。アウタロータ１１の内周部には、インナロータ１０の外歯より多くの内歯がインナロータ１０の外歯と噛み合うように形成される。アウタロータ１１は、インナロータ１０のシャフト９の回転軸に対して偏心配置される。これにより、外歯と内歯との間に、吸入作動室１２と吐出作動室１３が複数形成される。アウタロータ１１の外周面は、ポンプ室８の内周面に回転可能に密接している。

図１に示すように、第１ハウジング部材６には、吸入作動室１２に連通する第１吸入室１４と、吐出作動室１３に連通する第１吐出室１５とがそれぞれ形成される。第２ハウジング部材７にも、吸入作動室１２に連通する第２吸入室１６と、吐出作動室１３に連通する第２吐出室１７とがそれぞれ形成される。第２吸入室１６には吸入路１８が、第２吐出室１７には吐出路１９がそれぞれ連通接続される。

図２の実線矢印で示すように、インナロータ１０及びアウタロータ１１が反時計回りに回転する場合、吸入作動室１２は、各ロータの回転に伴って容積が増大する。これにより、負圧が生じエンジン各部のオイルが吸入路１８第１吸入室１４を通って吸入作動室１２に吸入される。

一方、吐出作動室１３は、各ロータ１０，１１の回転に伴って容積が減少する。これにより、正圧が生じ吐出作動室１３のオイル第１吐出室１５及び吐出路１９を通ってエンジン各部に吐出される。

図１に示すように、第１ハウジング部材６の中央部分には、シャフト９を軸支する軸支部２０が形成される。第１ハウジング部材６には、第２ハウジング部材７の反対側の軸方向にボス状に突出する突起部２１が形成される。突起部２１の内部には、オイルがポンプ部２からモータ部３に漏洩するのを遮断するオイルシール２２が設けられている。

ここで、モータ部３について詳しく説明する。

モータ部３は、モータハウジング２３と、モータハウジング２３に内接設置されるコイルが巻回された固定子２６と、シャフト９のインナロータ１０を取り付けた側の他端部（図１の左側）に取り付けられた回転子２７と、シャフト９と回転子２７とを一体回転可能に係止する係止部２８と、を備えている。モータハウジング２３の一方側は開口部には、第１ハウジング部材６の突起部２１が挿入されている。第１ハウジング部材６及びモータハウジング２３の間には、回転子２７を収納するモータ室２５が形成される。

固定子２６の内周側には回転子２７が配置されており、固定子２６に巻回されたコイルに通電することで、回転子２７を駆動可能に構成している。そして、モータ部３を駆動すると、係止部２８及びシャフト９を介してポンプ部２のロータ５が一体回転する。

図３に示すように回転子２７は、磁石挿入孔４１が４ヶ所形成される円筒状の回転ヨーク４２と、磁石挿入孔４１に配設される永久磁石４３と、回転ヨーク４２の回転軸方向の第１端側（図１では上方側）の磁石挿入孔４１を塞ぐキャップ４４と、回転ヨーク４２の回転軸方向の第２端側（図１では下方側）の磁石挿入孔４１を塞ぐエンドプレート４５と、を備える。

永久磁石４３は、直方体状をなし、永久磁石４３の高さ方向における長さは、軸方向における磁石挿入孔４１の深さよりも短くなっている。また、永久磁石４３の高さ方向と直交する厚さ方向における長さは、径方向における磁石挿入孔４１の長さと略等しくなっている。なお、永久磁石４３は、例えばネオジム磁石のような希土類磁石、フェライト磁石、アルニコ磁石等であることが望ましい。

図３及び図４に示すように、回転ヨーク４２は、円板状をなす複数の鉄製の電磁鋼板から成る磁性部材４６を軸方向に積層している。磁性部材４６には、一方の面（図３の下方）に複数の凸部４７（一例として８ヶ所）が形成され、他方の面（図３の上方）に複数の凹部４８（一例として８ヶ所）が形成されている。また、複数の凸部４７及び凹部４８は、磁性部材４６の周方向に並び且つ軸方向に重なるように設けられている。

図４に示すように、磁性部材４６の中央部には、スプライン状の第１開口４９が形成され、磁性部材４６の第１開口４９よりも径方向外側には、略矩形状の第２開口５１が周方向に並ぶように複数（本実施形態では４つ）形成される。第１開口４９の小径は、シャフト９を圧入するためにシャフト９の直径より小さく形成される。第２開口５１は、径方向を短手方向とし、当該径方向と直交する方向を長手方向としている。また、本実施形態では、複数の第２開口５１のうち周方向に隣り合う第２開口５１の長手方向が直交している。また、磁性部材４６は、プレスによる打ち抜き加工で形成される。

図３に示すように本実施形態では、第２端のエンドプレート４５から第１端に向かって複数の磁性部材４６を軸方向に積層することで、回転ヨーク４２が構成される。また、複数の磁性部材４６の積層により第１開口４９も積層方向（軸方向）に積層され、シャフト９の直径より小径が小さいシャフト孔５０が形成される。そして、第１実施形態において、係止部とは、シャフト９の直径より小径が小さいシャフト孔５０である。また、複数の磁性部材４６の積層により第２開口５１が積層方向（軸方向）に積層され、永久磁石４３が挿入される磁石挿入孔４１が形成される。

図６（ｂ）に示すように、回転ヨーク４２において積層方向に隣り合う磁性部材４６の境界には、鉄板から成る磁性部材４６を、プレスによって片側一方向から打ち抜きで加工し、それを積層したことで、溝部５４が積層間に形成される。そのため、回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１には、積層された磁性部材４６の境界には径方向に隙間状の溝部５４が形成される。

図３に示すように、キャップ４４は、円板状をなし、中心部に円形の第３開口５６が形成される。キャップ４４は、例えば、樹脂材料など、磁性部材４６よりも弾性率の低い材料で構成される。また、キャップ４４には、厚さ方向に突出し磁石挿入孔４１に挿入される軸方向に突出する突出部５７を備える。突出部５７は、第３開口５６の径方向外側において、周方向に並ぶように複数（図３では一例として４つ）設けられている。

図６（ａ）に示すように、キャップ４４の突出部５７は、下方に向かうにつれて径方向に間が広がる略逆Ｖ字状を呈し、磁石挿入孔４１の中で、磁石挿入孔４１に配設される永久磁石４３を所定位置にて回転軸方向に押圧した状態で、回転ヨーク４２と永久磁石４３との位置決めをする押え部５８と、キャップ４４と回転ヨーク４２との位置関係を保持した状態で嵌着される保持部５９と、を有する。

また、図６（ａ）に示すように、キャップ４４の突出部５７の突出量を長さＬ１とし、回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１の深さを長さＬ２とし、永久磁石４３の高さ方向の長さをＬ３としたとき、長さＬ１は、長さＬ２から長さＬ３を差し引いた長さとされる。

図６（ａ）に示すように、押え部５８は、突出部５７の先端に設けられている。また、押え部５８は、永久磁石４３の軸方向の端面に対して面接触できるように平面を有している。一方、保持部５９は、突出部５７において押え部５８の平面よりも基端側に設けられ、保持部５９には、径方向に突出する爪状の鉤部６２が形成されている。

図６（ａ）に示すように、突出部５７の基端の間の距離は、磁石挿入孔４１の径方向の縁の間の距離より短い。また、突出部５７の鉤部６２の間の距離は、磁石挿入孔４１の径方向の縁の間の距離より長く形成される。

図３及び図５に示すように、エンドプレート４５は、磁性部材４６と対応する形状をなしている。すなわち、エンドプレート４５は、磁性部材４６と同様に、円板状をなし、複数の凸部４７と、複数の凹部４８と、第１開口４９と、第２開口５１が形成される。また、エンドプレート４５は、磁性部材４６と同一の材料で構成される。また、エンドプレート４５の第２開口５１の開口縁には、当該第２開口５１の内側に延設された複数（本実施形態では３つ）の磁石抜け防止を行うストッパ５３が設けられている。

次に、本実施形態の電動モータの回転子２７を組み立てる際の作用について説明する。

図６（ａ）に示すように、回転子２７を組み立てる場合には、プレス加工した複数の磁性部材４６を図３の如く軸方向に積層することで、回転ヨーク４２を構成する。詳しくは、複数の磁性部材４６は、図５に示すエンドプレート４５上に、図４に示す磁性部材４６を積層していくが、一枚毎に設けられた磁性部材４６の凹部４８と当該一の磁性部材４６と積層方向における第１端側に隣り合う磁性部材４６の凸部４７とを互い位置を合せた状態で嵌合させ、一の磁性部材４６の凸部４７と当該一の磁性部材４６と積層方向における第２端側に隣り合う凹部４８とを嵌合させて、回転ヨーク４２をまず構成する。

その後、回転ヨーク４２の軸方向における第１端側から、磁性部材４６の積層により軸方向に形成された磁石挿入孔４１に永久磁石４３を挿入する。ここで、磁石挿入孔４１に挿入された永久磁石４３は、軸方向の端面が図５に示すエンドプレート４５のストッパ５３に当接する。このため、永久磁石４３は回転ヨーク４２の第２端側から脱落することなく磁石挿入孔４１内に留めることができる。また、径方向においても、磁石挿入孔４１の深さが永久磁石４３の長さと略等しく構成されるため、永久磁石４３が磁石挿入孔４１内で径方向に移動することが制限される。

次に、図６（ｂ）に示すように、回転ヨーク４２の第１端側の磁石挿入孔４１を塞ぐようキャップ４４を、回転ヨーク４２に対して軸方向に押し込んで取り付ける。この際、キャップ４４の突出部５７が回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１の中に挿入され、突出部５７の先端の押え部５８が永久磁石４３を所定位置にて保持するようエンドプレート４５に向けて押し付ける。また、一対の突出部５７は、キャップ４４を押し込む時、磁石挿入孔４１に挿入される際に径方向に狭められるため、磁石挿入孔４１内で当該径方向に広がろうとする。この作用を利用して、一対の突出部５７に径方向に延在して設けられる鉤部６２（保持部５９）は、磁石挿入孔４１の側面を押圧する。また、図６（ｂ）に示すように、積層方向に隣り合う磁性部材４６の積層間の境界には溝部５４が形成されるため、径方向に拡がろうとする突出部５７の鉤部６２が溝部５４に係止するものとなる。そのため、キャップ４４は、組付け後には鉤部６２が溝部５４に嵌ることで、回転ヨーク４２に確実に保持される。

こうして、キャップ４４、エンドプレート４５を一体となるよう回転ヨーク４２に取り付けることで、回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１内で永久磁石４３が所定位置で位置決めされる。詳しくは、回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１の深さ（長さＬ２）は、突出部５７の突出量（長さＬ１）と永久磁石４３の高さ（長さＬ３）との和に等しいため、磁石挿入孔４１に挿入された永久磁石４３がキャップ４４及びエンドプレート４５によって挟持される。こうして、キャップ４４及びエンドプレート４５は、磁石挿入孔内において、永久磁石４３の軸方向における移動を制限する。

その後、回転ヨーク４２内で位置決めされた永久磁石４３は、着磁装置によって着磁されることにより、回転ヨーク４２に吸着固定される。そして、回転子２７は、シャフト孔５０（係止部の一例）にシャフト９が圧入されることで、一体回転可能に係止される。さらに、シャフト９が第１ハウジング６に軸支されることで、回転子２７は、電動ポンプ１を構成するハウジング４内に配置される。

上記実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）キャップ４４により磁石挿入孔４１を塞ぐことで、回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１の中の永久磁石４３は、磁石挿入孔４１の中の押え部５８に押圧された状態で、回転ヨーク４２との位置関係を保持する。また、キャップ４４は、保持部５９により回転ヨーク４２との位置関係を保持する。この構成によれば、永久磁石４３が挿入された回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１をキャップ４４で塞ぐことで、回転ヨーク４２に対して永久磁石４３を位置決めできるため、電動モータの組立作業を容易にできる。
（２）上記構成によれば、回転ヨーク４２を積層する過程で形成される溝部５４と、保持部２８の鉤部６２が嵌ることで、回転ヨーク４２とキャップ４４を保持しているので、磁石挿入孔４１側に保持部２８を係止させるための構成を設けなくても、回転ヨーク４２に対してキャップ４４を位置決めできる。
（３）上記構成によれば、回転ヨーク４２は、シャフト孔５０にシャフト９圧入されることによりシャフト９と一体回転可能に係止される。そして、シャフト９は、ハウジング４が軸支することで、回転自在に保持される。
（４）上記構成によれば、スプレイン状のシャフト孔５０に円柱状のシャフト９を圧入するので、シャフト孔５０とシャフト９が両方円形の場合に比べて、シャフト孔５０とシャフト９の接触面積が減少するので、圧入の際の摺動抵抗が減少する。

（第２実施形態）
以下、電動モータを電動ポンプ１に適用した第２実施形態について、図７〜図９を参照して説明する。なお、第２実施形態は、第１実施形態と比較したときに、シャフト９ａと回転ヨーク４２ａと、キャップ４４ａと、の構成が異なる。このため、第１実施形態と共通する部材構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略するものとする。

第２実施形態の電動ポンプ１は、第１実施形態と異なる部材構成として、シャフト９ａと、キャップ４４ａと、係止部２８ａとを有する電動モータを備えている。

図７は、シャフト９ａの形状を示す正面図である。

図７に示すように、金属製のシャフト９ａは、円柱状で、第１端側から第２端側に向けて、端部９０と、挿入部９２と、大径部９３と、が軸方向に連続した状態で形成される。

端部９０は、シャフト９ａの第１端側で円錐台形に形成される。

挿入部９２は、端部９０から第２端側に向って形成され、回転子２７の軸方向の長さより長い。挿入部９２の外周面９４に第１回り止め部９５と、キー溝９１とを有する。キー溝９１は、外周面９４の第１端を周方向に一周するように径方向に形成された凹みにより形成される。そして、第１回り止め部９５は、挿入部９２の外周面９４に軸方向に沿うようにして平面が形成される。そのため、挿入部９２を回転軸方向に対し垂直断面で見ると、Ｄ形状をなす。

大径部９３は、挿入部９２から第２端側に向かって形成され、挿入部９２より軸径が大きい。そのため、大径部９３の挿入部９２との境界には、径の異なる段差１０３が形成される。

図８は、回転ヨーク４２ａの斜視図である。

図８に示すように、回転ヨーク４２ａの略円形のシャフト孔５０ａは、挿入部９２の軸径とシャフト孔５０ａの孔径が略同じである。そして、シャフト孔５０ａの第１内周面９６には、挿入部９２の第１回り止め部９５と噛み合うための、第２回り止め部９７が軸方向に沿うようにして直線に形成される。そのため、シャフト孔５０ａを回転軸方向に対し垂直断面で見ると、形状がＤ形状をなす。

図９（ａ）は、キャップ４４ａ及びシャフト９ａを付ける前の回転子２７のシャフト９ａに沿う断面図である。

図９（ａ）に示すように、キャップ４４ａにおいて中央に形成される第３開口５６の第２内周面１０１には、シャフト９ａの先端近傍に形成されたキー溝９１に嵌着されて、キャップ４４ａを係止するためのキー１０２が第３開口５６の軸方向中央において、周方向環状に凸状で形成される。

また、積層された回転ヨーク４２ａとシャフト９ａとを一体回転可能に係止する係止部２８ａは、キャップ４４ａのキー１０２とシャフト９ａのキー溝９１及び第１回り止め部９５とシャフト孔５０ａの第２回り止め部９７が一体回転を行う際に係止する構成に相当し、簡単な構成および簡単な組付けにより実現することができる。

次に、本実施形態の電動モータの回転子を組み立てる際の作用について説明する。

図８に示すように、第１実施形態と同様、回転ヨーク４２ａの磁石挿入孔４１に対して、第２端側にエンドプレート４５により磁石の抜け防止を行った状態で永久磁石４３が挿入され、回転ヨーク４２ａの組付けに関しては、第１実施形態と同じであるため詳細な説明を省略する。

図９（ａ）は、積層された回転ヨーク４２ａに対してキャップ４４ａの組付け前の状態を示し、（ｂ）は、キャップ４４ａ及びシャフト９ａを付けた後の状態を示す要所部分断面図である。

図９（ａ）から（ｂ）に示す状態に樹脂製のキャップ４４ａを組付ける際、回転ヨーク４２ａの第１端側の磁石挿入孔４１を塞ぐように、積層された回転ヨーク４２ａにキャップ４４ａが軸方向より取り付けられる。この場合、キャップ４４ａの突出部５７が回転ヨーク４２ａの磁石挿入孔４１の中に挿入され、突出部５７の先端の押え部５８が永久磁石４３をエンドプレート４５に向けて押し付けて組み付ける。この際、図９（ａ）に示す一対の突出部５７は、磁石挿入孔４１に挿入される際に径方向に圧縮され、磁石挿入孔４１内で径方向に広がろうとする。このため、一対の突出部５７に設けられる鉤部６２（保持部５９）は、磁石挿入孔４１の側面を押圧して挿入され、積層方向に隣り合う磁性部材４６の積層間の境界に形成された挿入過程で溝部５４の位置まで到達すると、径方向に広がろうとする突出部５７の鉤部６２が径方向の外側に拡張し、溝部５４に嵌って係止されるものとなる。こうして、回転子２７は、回転ヨーク４２ａにキャップ４４ａを取り付けることで構成される。

図９（ａ）に示すように、図７に示すシャフト９ａの挿入部９２の外周に形成された第１回り止め部９５と、図８に示すシャフト孔５０ａの第２回り止め部９７との位置関係を合せて、両者が互いに当接した状態で、回転子２７のシャフト孔５０ａに挿入部９２を挿入する。その際、係止部２８ａとして、第１回り止め部９５及び第２回り止め部９７とが嵌合することで、シャフト９ａと、回転ヨーク４２ａと、の回転方向において相対移動が規制される。回転子２７に挿入部９２を挿入すると、係止部２８ａとしてのキャップ４４ａのキー１０２とシャフト９ａのキー溝９１とが係止された状態となり、回転ヨーク４２ａとシャフト９ａとが軸方向において相対移動が規制される。また、この場合、シャフト９ａに形成されたキー溝９１に、キャップ４４ａの内径側に突出したキー１０２がキャップ４４ａ装着時に弾性変形することにより係止し、シャフト９ａに対するキャップ４４ａの位置固定が簡単な係止の方法により実現される。

キャップ４４ａ及びエンドプレート４５を回転ヨーク４２ａに取り付けることで、回転ヨーク４２ａの磁石挿入孔４１内で永久磁石４３が位置決めされる。

上記実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）、（２）と同等の効果に加え、以下に示す効果を得ることができる。
（５）上記構成によれば、係止部２８ａとしての、挿入部９２の第１回り止め部９５と、シャフト孔５０ａの第２回り止め部９７と、が嵌合することにより、回転ヨーク４２ａは、シャフト９ａとの相対回転が規制される。また、挿入部９２のキー溝９１とキャップ４４ａのキー１０２とが係止することで、キャップ４４ａと挿入部９２との軸方向の移動が規制される。そして、キャップ４４ａの鉤部６２が回転ヨーク４２ａの溝部５４に嵌って係止しているので、回転子２７も、シャフト９ａとの軸方向の移動が規制される。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について、図１０及び図１１を参照して説明する。なお、第３実施形態は、ねじ機構を利用してキャップ４４ｂをシャフト９ｂに固定するものであり、ねじ機構の面において、キャップ４４ｂと、シャフト９ｂと、保持部５９ａとの構成が異なる。上記の実施形態１、２と共通する部材の構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略する。

図１０は、シャフト９ｂの形状を示す正面図である。ここでは、円柱状のシャフト９ｂは、端部９０と、挿入部９２と、大径部９３とが連続して形成される。

端部９０は、シャフト９ｂの第１端で円錐台形に形成される
挿入部９２は、端部９０から第２端側に向って形成され、回転子２７の軸方向の長さより長い。そして、回転ヨーク４２が挿入される挿入部９２の外周面９４には、回転軸方向の第１端に回転ヨーク４２回転方向と逆回転に形成された雄ねじ部８１が形成される。雄ねじ部８１の軸方向の長さは、キャップ４４ｂの軸方向の長さよりも長く、かつ、挿入部９２の軸方向の長さから回転ヨーク４２の軸方向の長さを引いたものより長くなる。また、雄ねじ部８１は回転ヨーク４２の回転方向とは逆方向にねじ山が形成されている。

大径部９３は、挿入部９２から第２端側に向かって形成され、挿入部９２より軸径が大きい。そのため、大径部９３の挿入部９２との境界には、径の異なる段差１０３が形成される。

図１１（ａ）は、キャップ４４ｂを取り付ける前の状態を示す。

図１１（ａ）に示すように、キャップ４４ｂと永久磁石４３との間に硬質ゴム材等の弾性体８３を介在させ、キャップ４４ｂを利用して弾性体８３を面接触にて押圧する押え部５８ａをキャップ４４ｂの回転ヨーク４２側となる裏面に有する。

キャップ４４ｂには、キャップ４４ｂ装着時にシャフト９ｂの雄ねじ部８１と螺合する雌ねじ部８４が中央に形成される。

本実施形態では、キャップ４４ｂを所定位置で保持する保持部５９ａは、キャップ４４ｂの第２内周面１０１に設けられた雌ねじ部８４及びシャフト９ｂに設けられた雄ねじ部８１により実現できる。雌ねじ部８４は、雄ねじ部８１と螺合できるようなピッチ及びねじ径を有する。また、キャップ４４ｂの半径は、回転ヨーク４２の半径以下であることが好ましく、回転ヨーク４２において、シャフト９ｂから磁石挿入孔４１の外縁までの距離よりも長いことが好ましい。

弾性体８３は、例えば、ゴムなどの弾性材料によって構成され、回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１に弾性変形した状態で挿入される大きさを有することが好ましい。

保持部５９ａは、雄ねじ部８１と雌ねじ部８４とを有する。

次に、本実施形態の電動モータを組み立てる際の作用について説明する。

図１１（ａ）に示すように、回転ヨーク４２のシャフト孔５０にシャフト９ｂが圧入され、回転ヨーク４２とシャフト９ｂが一体回転可能な状態で、回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１に永久磁石４３が挿入されている状態から、以降の組付けを説明する。

図１１（ｂ）に示すように、回転ヨーク４２の第１端側の磁石挿入孔４１を塞ぐように、回転ヨーク４２にキャップ４４ｂが取り付けられる。この際、永久磁石４３が挿入された磁石挿入孔４１の中に弾性体８３を入れて配置し、その後、シャフト９ｂに形成された雄ねじ部８１にキャップ４４ｂの中央に形成された雌ねじ部８４を螺合させる。すると、キャップ４４ｂの押え部５８ａが磁石挿入孔４１の中の弾性体８３を軸方向に圧縮することで、キャップ４４ｂが弾性体８３を介して永久磁石４３をエンドプレート４５に向けて押し付ける。こうして、回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１で永久磁石４３の軸方向における移動が制限され、磁石挿入孔４１内で永久磁石４３が位置決めされる。

上記実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）、（３）、（４）と同等の効果に加え、以下に示す効果を得ることができる。
（６）弾性体８３は、磁石挿入孔４１の中で永久磁石４３と当接する。そして、雄ねじ部８１と雌ねじ部８４とが螺合することにより、キャップ４４ｂは、シャフト９ｂと係止される。そのため、キャップ４４ｂは、シャフト９ｂに係止された回転ヨーク４２と位置関係を保持する。そして、弾性体８３は、押え部５８ｂにより押しつぶされて変形することにより、磁石挿入孔４１の中で永久磁石４３を押圧した状態で、回転ヨーク４２と永久磁石４３の位置決めする。そして、キャップ４４ｂを螺合により回転ヨーク４２に取り付けるので、弾性体８３が押え部５８ｂにより変形されながら永久磁石４２を押圧するので、回転ヨーク４２の寸法公差を吸収することができる。
（７）雄ねじ部８１と雌ねじ部８４とが螺合することにより、キャップ４４ｂは、シャフト９ｂと係止される。ここで、キャップ４４ｂは回転しながらシャフト９ｂに取り付けられるので、弾性体８３をキャップ４４ｂと一体とする場合には、雄ねじ部８１に雌ねじ部８４を螺合させる際に、当該弾性体８３が回転ヨーク４２の第１端側の面と干渉するおそれがある。この点、上記構成では、弾性体８３をキャップ４４ｂと別体としたことで、そうしたおそれを回避できる。
（第４実施形態）
次に、第４実施形態について、図１２及び図１３を参照して説明する。なお、第４実施形態は、ねじ機構を利用してキャップ４４ｂをシャフト９ｃに固定するものであり、ねじ機構の面において、回転ヨーク４２ａと、シャフト９ｃと、の構成が異なる。上記の実施形態１、２、３と共通する部材の構成については、同一の符号を付し、説明を省略又は簡略する。

電動ポンプ１は、第３実施形態と異なる部材構成として、シャフト９ｃと、回転ヨーク４２ａと、を有する電動モータを備えている。

図１２は、シャフト９ｃの正面図である。

図１２に示すように、シャフト９ｃは、円柱状で、第１端側から第２端側に向けて、端部９０と、挿入部９２と、大径部９３と、が軸方向に連続した状態で形成される。

端部９０は、シャフト９１ｃの第１端で円錐台形に形成される
挿入部９２は、端部９０から第２端側に向って形成され、回転子２７の軸方向の長さより長い。そして、挿入部９２の外周面９４には、回転軸方向の第１端に回転方向と逆回転に形成された雄ねじ部８１と、第１回り止め部９５と、が形成される。雄ねじ部８１の軸方向の長さは、キャップ４４ｂの軸方向の長さよりも長く、かつ、挿入部９２の軸方向の長さから回転ヨーク４２ａの軸方向の長さを引いたものより長くなる。そして、第１回り止め部９５は、挿入部９２の外周面９４に軸方向に沿うようにして平面に形成される。そのため、挿入部９２を回転軸方向に対し垂直断面で見ると、Ｄ形状をなす。また、雄ねじ部８１の外径の半径は、挿入部９２の回転軸から第１回り止め部９５までの最短距離と略等しい。

大径部９３は、挿入部９２から第２端側に向かって形成され、挿入部９２より軸径が大きい。そのため、大径部９３の挿入部９２との境界には、回転ヨーク４２ａの軸方向の位置の規制を行う径の異なる段差１０３（規制部の一例）が形成される。

図８は、回転ヨーク４２ａの斜視図でもある。

図８に示すように、回転ヨーク４２ａの略円形のシャフト孔５０ａは、挿入部９２の軸径とシャフト孔５０ａの孔径が略同じである。そして、シャフト孔５０ａの第１内周面９６には、挿入部９２の第１回り止め部９５と噛み合うための、第２回り止め部９７が軸方向に沿うようにして直線に形成される。そのため、シャフト孔５０ａを回転軸方向に対し垂直断面で見ると、Ｄ形状をなす。

次に、本実施形態の電動モータを組み立てる際の作用について説明する。

なお、以降の説明では、図８に示すように、回転子２７は、回転ヨーク４２ａの磁石挿入孔４１に永久磁石４３が挿入され、回転ヨーク４２ａの第２端側にエンドプレート４５を取り付けるものとする。

図１３は、キャップ４４ｂを付けた後の回転子２７のシャフト９ｃに沿う断面図である。

図１３に示すように、回転ヨーク４２ａを挿入部９２の段差１０３の位置まで挿入する。詳しくは、回転ヨーク４２ａは図１２に示すシャフト９ｃの挿入部９２の外周に形成された第１回り止め部９５と、図８に示すシャフト孔５０ａの第２回り止め部９７との位置関係を合せ、両者が互いに当接するように挿入部９２をシャフト孔５０ａに挿入する。その際、係止部２８ａとして、第１回り止め部９５及び第２回り止め部９７とが嵌合することで、シャフト９ｃと、回転ヨーク４２ａと、の回転方向において相対移動が規制される。

そして、回転ヨーク４２ａの第１端側の磁石挿入孔４１を塞ぐように、回転ヨーク４２ａにキャップ４４ｂが取り付けられる。すなわち、図１３に示すように、永久磁石４３が挿入された磁石挿入孔４１に弾性体８３を配置し、その後、シャフト９ｃに形成された雄ねじ部８１にキャップ４４ｂの中央に形成された雌ねじ部８４を螺合させる。すると、押え部５８ｂが弾性体８３を軸方向に圧縮することで、押え部５８ｂが弾性体８３を介して永久磁石４３を第２のキャップ４５に向けて押し付ける。こうして、回転ヨーク４２ａの磁石挿入孔４１で永久磁石４３の軸方向における移動が制限され、磁石挿入孔４１内で永久磁石４３が位置決めされる。また、シャフト９ｃの雄ねじ部８１にキャップ４４ｂの雌ねじ部８４を螺合させる際、キャップ４４ｂは、回転子２７も段差１０３に押し付ける。

ここで、係止部２８ｂとは、第１回り止め部９５と、第２回り止め部９７と、雄ねじ部８１と、雌ねじ部８４と、段差１０３とのことである。また、保持部５９ａとは、雄ねじ部８１と、雌ねじ部８４と、のことである。そして、係止部２８ｂにより回転ヨーク４２ａは、シャフト９ｃに対して、軸方向と回転方向における移動が規制される。さらに、保持部５９ａによりキャップ４４ｂが回転ヨーク４２ａに位置決めされる。

上記実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）と実施形態３の効果（６）（７）と同等の効果に加え、以下に示す効果を得ることができる。
（８）挿入部９２の第１回り止め部９５と、シャフト孔５０ａの第２回り止め部９７と、が噛み合うことにより、回転ヨーク４２ａは、シャフト９ｃとの相対回転が規制される。また、回転子２７の第２端が段差１０３に当接した状態で、挿入部９２の雄ねじ部と押さえ板８３の雌ねじ部８４とを螺合させることで、キャップ４４ｂは、回転子２７を段差１０３に押し付ける。したがって、回転子２７は、シャフト９ｃとの軸方向の移動が規制される。

そのため、シャフト孔５０ａに挿入部９２を圧入せずに挿入するだけで、シャフト９ｃと回転子２７との位置関係を保持し一体回転することができる。
（変形例）
第１実施形態では、回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１の第１端側をキャップ４４で塞いだが、回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１の第２端側をキャップ４４で塞いでもよい。また、回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１の両側をキャップ４４で塞いでもよい。

第２実施形態では、回転ヨーク４２ａの磁石挿入孔４１の第１端側をキャップ４４ａで塞いだが、挿入部９２の第２端にキー溝９１を形成することで回転ヨーク４２ａの磁石挿入孔４１の第２端側をキャップ４４ａで塞いでもよい。また、同様に挿入部９２の第１端及び第２端にキー溝９１を形成することで回転ヨーク４２ａの磁石挿入孔４１の両側をキャップ４４ａで塞いでもよい。

第１実施形態において、キャップ４４ａを周方向に分割して構成してもよい。例えば、キャップ４４ａは、回転ヨーク４２の磁石挿入孔４１の数（第１実施形態では４つ）に分割して構成してもよい。この場合、分割したキャップは、それぞれ押え部５８及び保持部５９を有する突出部５７を備えていることが好ましい。

第１実施形態では、キャップ４４の突出部５７に押え部５８と保持部５９を形成したが別体に分けてもよい。例えば、突出部５７の先端に押え部５８を形成して、キャップ４４の外周部から回転ヨーク４２の外周部の溝部５４に係止する鉤部を形成する。

第２実施形態及び第４実施形態において、大径部９３及び段差１０２はなくてもよい。

第３実施形態において、雄ねじ部８１及び雌ねじ部８４を螺合させることで、シャフト９ｂにキャップ４４ｂを固定したが、他の方法によってシャフト９ｂにキャップ４４ｂを固定してもよい。例えば、シャフト９ｂ及びキャップ４４ｂのどちらか一方にキー溝９１を形成し、もう一方にキー１０２を形成し、キャップ４４ｂにシャフト９ｂを挿入させた状態でキー溝９１にキー１０２を嵌合させることで、シャフト９ｂにキャップ４４ｂを固定してもよい。また、同様に第４実施形態においても、他の方法によってシャフト９ｃにキャップ４４ｂを固定してもよい。例えば、シャフト９ｃ及びキャップ４４ｂのどちらか一方にキー溝９１を形成し、もう一方にキー１０２を形成し、キャップ４４ｂにシャフト９ｃを挿入させた状態でキー溝９１にキー１０２を嵌合させることで、シャフト９ｃにキャップ４４ｂを固定してもよい。

第３実施形態において、回転ヨーク４２は、磁性部材４６を積層して構成しなくてもよい。

第２実施形態及び第４実施形態では、第１回り止め部９５は挿入部９２の外周面９４に平面に形成されたが、第１回り止め部９５は、スプライン軸でもよいし、キーでもよいし、キー溝でもよいし、楕円でもよいし、三角や四角などの多角形でもよい。同様に第１回り止め部９５と噛み合うために第２回り止め部９７は、スプライン孔でもよいし、キー溝でもよいし、キーでもよいし、楕円でもよいし、三角や四角などの多角形でもよい。

第４実施形態では、規制部としての段差１０３とキャップ４４ｂで挟んだが、 段差９３の代わりにシャフト９ｃに溝を形成しスナップリングを嵌めてもよい。

１ 電動ポンプ
３ モータ部
４１ 磁石挿入孔
４２ 回転ヨーク
４３ 永久磁石
４４ キャップ
５０ シャフト孔
５４ 溝部
５７ 突出部
５８ 押え部
５９ 保持部
６２ 鉤部
８１ 雄ねじ部
８３ 弾性体
８４ 雌ねじ部
９１ キー溝
９２ 挿入軸部
９３ 大径部
９５ 第１回り止め部
９７ 第２回り止め部
１０２ キー
１０３ 段差

Claims (7)

1. 磁性部材の積層により磁石挿入孔が形成される回転ヨークと、
   前記磁石挿入孔に配設される永久磁石と、
   前記磁石挿入孔を塞ぐキャップと、を備え、
   前記キャップには、前記磁石挿入孔にて、回転軸方向に前記永久磁石を押圧し、前記永久磁石を前記回転ヨークに対して位置決めをする押え部と、前記キャップを前記回転ヨークに対して位置決めする保持部と、を有する電動モータ。
2. ハウジングと、
   前記ハウジングに対して軸支され、回転自在なシャフトと、
   前記回転ヨークと前記シャフトとを一体回転可能に係止する係止部と、を更に備え、
   前記回転ヨークは、シャフト孔を更に有し、
   前記回転ヨークは、前記係止部により前記シャフトに支持されることで前記ハウジングに回転自在に支持される請求項１に記載の電動モータ。
3. 前記キャップの前記保持部は、鉤部を有し、
   前記磁石挿入孔には、積層された磁性部材間に溝部が形成され、
   前記溝部に前記鉤部が嵌まる請求項１又は２に記載の電動モータ。
4. 前記シャフトと前記キャップとの間には、キー溝とキーが形成され、
   前記キー溝は、前記キーに係止される請求項２又は３に記載の電動モータ。
5. 前記磁石挿入孔に弾性体を設け、
   前記シャフトと前記キャップとの間に、前記回転ヨークの回転方向とは反対方向にねじが形成されたねじ部を有し、
   前記ねじ部により、前記キャップが前記弾性体を介して前記永久磁石を押さえた状態で前記シャフトに係止される請求項２に記載の電動モータ。
6. 前記シャフトには、前記回転ヨークの軸方向の位置を規制する規制部が形成される請求項５に記載の電動モータ。
7. 前記シャフトの外周と、前記回転ヨークの前記シャフト孔の内周との間に、回り止め部が形成される請求項２から６のいずれか一項に記載の電動モータ。

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