專利名稱：電動(dòng)機(jī)裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)磁體被保持在轉(zhuǎn)子上的電動(dòng)機(jī)裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
在致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)源等所使用的電動(dòng)機(jī)裝置或者作為泵裝置使用的電動(dòng)機(jī) 裝置中，圓筒狀的驅(qū)動(dòng)磁體裝設(shè)在轉(zhuǎn)子側(cè)的電動(dòng)機(jī)裝置有時(shí)采用如下構(gòu)造在 轉(zhuǎn)子部件上預(yù)先形成支承驅(qū)動(dòng)磁體的一個(gè)端面的座部和從座部豎起的筒狀的 磁體安裝部，再將驅(qū)動(dòng)磁體固定在磁體安裝部上(參照專利文獻(xiàn)l、 2)。
采用這樣的構(gòu)造時(shí)，作為將驅(qū)動(dòng)磁體固定在磁體安裝部上的方法，可考慮 將驅(qū)動(dòng)磁體與轉(zhuǎn)子部件一體成形的方法和將驅(qū)動(dòng)磁體插入磁體安裝部后對磁 體安裝部的前端部施加超聲波振動(dòng)而使前端部以覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體的另一個(gè)端面 的形態(tài)變形的方法。
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2007 — 97257號公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2008 — 8222號公報(bào)
然而，在將驅(qū)動(dòng)磁體與轉(zhuǎn)子部件一體成形的方法中，為了進(jìn)行驅(qū)動(dòng)磁體的 防脫和止轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子部件的形狀會(huì)變得復(fù)雜，因此，金屬模形狀變得復(fù)雜，成本 相應(yīng)地增大。
另一方面，由于超聲波熔敷通過超聲波振動(dòng)使材料軟化、熔融，因此 變形的部分不平滑，不僅外觀較差，而且加工后的狀態(tài)也會(huì)因表面狀態(tài)的 不同而容易產(chǎn)生偏差。另外，由于超聲波熔敷通過超聲波振動(dòng)使材料軟化、 熔融，因此在使用燒結(jié)磁體作為驅(qū)動(dòng)磁體時(shí)，驅(qū)動(dòng)磁體會(huì)因超聲波振動(dòng)而 損傷。此外，超聲波熔敷在通過超聲波振動(dòng)使雙方的材料軟化、熔融時(shí)能 牢固地進(jìn)行接合，但在像將驅(qū)動(dòng)磁體固定于磁體安裝部時(shí)那樣僅有轉(zhuǎn)子部 件軟化、熔融時(shí)，則無法獲得足夠的接合強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能在不會(huì)導(dǎo)致成本大幅度增加 和驅(qū)動(dòng)磁體損傷的情況下將驅(qū)動(dòng)磁體可靠地固定在轉(zhuǎn)子部件上的電動(dòng)機(jī)裝置 及其制造方法。
為了解決上述問題，在本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)裝置中，具有包括巻繞有驅(qū)動(dòng)線 圈的定子鐵心的定子、以及包括與上述定子鐵心相對配置的筒狀的驅(qū)動(dòng)磁體和 保持該驅(qū)動(dòng)磁體的轉(zhuǎn)子部件的轉(zhuǎn)子，其特征是，上述轉(zhuǎn)子部件包括支承上述 驅(qū)動(dòng)磁體的一個(gè)端面的座部、以及從該座部豎起并供上述驅(qū)動(dòng)磁體插套的筒狀 的磁體安裝部，在上述磁體安裝部的前端部上形成有卡合部，該卡合部是通過 對上述前端部進(jìn)行加熱和加壓，使該前端部以覆蓋上述驅(qū)動(dòng)磁體的另一個(gè)端面 的至少一部分的形態(tài)變形而成的，從而將該驅(qū)動(dòng)磁體固定在上述轉(zhuǎn)子部件上。
在本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)裝置的制造方法中，上述電動(dòng)機(jī)裝置具有包括巻繞有 驅(qū)動(dòng)線圈的定子鐵心的定子、以及包括與上述定子鐵心相對配置的筒狀的驅(qū)動(dòng) 磁體和保持著該驅(qū)動(dòng)磁體的轉(zhuǎn)子部件的轉(zhuǎn)子，上述電動(dòng)機(jī)裝置的制造方法的特 征是，為了將上述驅(qū)動(dòng)磁體保持在上述轉(zhuǎn)子部件上，在上述轉(zhuǎn)子部件上預(yù)先形 成支承上述驅(qū)動(dòng)磁體的一個(gè)端面的座部以及從該座部豎起的筒狀的磁體安裝 部，在將上述驅(qū)動(dòng)磁體插套在上述磁體安裝部上后，進(jìn)行加熱加壓工序，通過 加熱和加壓從上述驅(qū)動(dòng)磁體的另一個(gè)端面突出的上述磁體安裝部的前端部，使 該前端部以覆蓋上述驅(qū)動(dòng)磁體的上述另一個(gè)端面的至少一部分的形態(tài)變形，從 而形成將該驅(qū)動(dòng)磁體固定在上述轉(zhuǎn)子部件上的卡合部。
在本發(fā)明中，在將驅(qū)動(dòng)磁體插套在轉(zhuǎn)子部件的磁體安裝部上后，對從驅(qū)動(dòng) 磁體的另一個(gè)端面突出的磁體安裝部的前端部進(jìn)行加熱和加壓，使磁體安裝部 的前端部以覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體的另一個(gè)端面的形態(tài)變形，從而形成將驅(qū)動(dòng)磁體固定 在轉(zhuǎn)子部件上的卡合部。因此，即便不使用昂貴的金屬模，也能將驅(qū)動(dòng)磁體固 定到轉(zhuǎn)子部件上。另外，在本發(fā)明中，與超聲波熔敷不同，對磁體安裝部的前 端部進(jìn)行加熱和加壓，因此，能將變形后的部分形成為平滑的面，不僅外觀美 觀，而且無論表面狀態(tài)如何，加工后的狀態(tài)均穩(wěn)定。另外，根據(jù)本發(fā)明，與超 聲波熔敷不同，不對驅(qū)動(dòng)磁體施加超聲波振動(dòng)，因此，即便在使用燒結(jié)磁體作為驅(qū)動(dòng)磁體時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)磁體因超聲波振動(dòng)而損傷的情況。此外，根據(jù) 本發(fā)明，與超聲波熔敷不同，在磁體安裝部的前端部和驅(qū)動(dòng)磁體中僅使磁體安 裝部的前端部側(cè)軟化、熔融時(shí)，也能將磁體安裝部的前端部和驅(qū)動(dòng)磁體牢固接 合，因此，適合將驅(qū)動(dòng)磁體固定在轉(zhuǎn)子部件上。
在本發(fā)明中，也可采用如下結(jié)構(gòu)上述驅(qū)動(dòng)磁體例如被插套在上述磁體安 裝部的外周側(cè)，上述卡合部在上述磁體安裝部的前端部朝外周側(cè)變形，從而覆 蓋上述驅(qū)動(dòng)磁體的上述另一個(gè)端面的至少內(nèi)周緣部分。相反，也可釆用如下結(jié) 構(gòu)上述驅(qū)動(dòng)磁體被插套在上述磁體安裝部的內(nèi)周側(cè)，上述卡合部在上述磁體 安裝部的前端部朝內(nèi)周側(cè)變形，從而覆蓋上述驅(qū)動(dòng)磁體的上述另一個(gè)端面的至 少外周緣部分。
這種情況下，最好上述卡合部是通過在上述磁體安裝部的前端部使從外周 側(cè)朝內(nèi)周側(cè)向下傾斜的錐部朝外周側(cè)變形而形成的。即，在應(yīng)用了本發(fā)明的電 動(dòng)機(jī)裝置的制造方法中，為了將上述驅(qū)動(dòng)磁體插套在上述磁體安裝部的外周側(cè) 后使上述磁體安裝部的前端部朝外周側(cè)變形而形成上述卡合部，在形成上述轉(zhuǎn) 子部件之際，在上述磁體安裝部的前端部上預(yù)先形成從外周側(cè)朝內(nèi)周側(cè)向下傾 斜的錐部。這樣構(gòu)成時(shí)，具有在進(jìn)行加熱加壓工序之際，軟化、熔融的磁體安 裝部的前端部不會(huì)朝內(nèi)側(cè)突出變形這樣的優(yōu)點(diǎn)。
另外，最好在上述驅(qū)動(dòng)磁體被插套在上述磁體安裝部的外周側(cè)時(shí)，在上述 驅(qū)動(dòng)磁體的上述另一個(gè)端面的至少內(nèi)周緣上形成有從外周側(cè)朝內(nèi)周側(cè)向下傾 斜的錐部。這樣構(gòu)成時(shí)，即使是在上述卡合部完全沒有從驅(qū)動(dòng)磁體的另一個(gè)端 面突出的情況下或上述卡合部只是稍微從驅(qū)動(dòng)磁體的另一個(gè)端面突出的情況 下，卡合部也能以足夠的厚度覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體的另一個(gè)端面的錐部而將其卡住， 因此，能以足夠的強(qiáng)度將驅(qū)動(dòng)磁體固定在轉(zhuǎn)子部件上。
在本發(fā)明中，最好上述卡合部覆蓋上述驅(qū)動(dòng)磁體的上述另一個(gè)端面的整個(gè) 圓周或大致整個(gè)圓周，且該卡合部的端面在整個(gè)周向上形成為平滑面。這樣構(gòu) 成時(shí)，能以足夠的強(qiáng)度將驅(qū)動(dòng)磁體固定在轉(zhuǎn)子部件上，并能外觀美觀地將驅(qū)動(dòng) 磁體固定在轉(zhuǎn)子部件上。
在本發(fā)明中，最好在上述驅(qū)動(dòng)磁體的上述一個(gè)端面和上述座部中的一方上有與該凹部嵌合來實(shí)現(xiàn)上述驅(qū)動(dòng)磁體的止轉(zhuǎn)的凸 部。這樣構(gòu)成時(shí)，能以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)磁體的止轉(zhuǎn)。
在將本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)裝置構(gòu)成為泵裝置時(shí)，在上述轉(zhuǎn)子部件上，相對于上 述座部在與上述磁體安裝部豎起的一側(cè)相反的一側(cè)形成有葉輪，上述轉(zhuǎn)子與上 述定子隔著間壁配置在劃分形成的泵室內(nèi)。
該電動(dòng)機(jī)裝置(泵裝置)作為壓送空氣等氣體的泵裝置或壓送水等的泵裝 置使用，在后者的場合，上述葉輪將液體相對于上述泵室進(jìn)行吸入和排出。
在本發(fā)明中，對磁體安裝部的前端部進(jìn)行加熱和加壓，使磁體安裝部的前 端部以覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體的另一個(gè)端面的形態(tài)變形，從而形成將驅(qū)動(dòng)磁體固定在轉(zhuǎn) 子部件上的卡合部。因此，即便不使用昂貴的金屬模，也能將驅(qū)動(dòng)磁體固定到 轉(zhuǎn)子部件上。另外，根據(jù)本發(fā)明，與超聲波熔敷不同，對磁體安裝部的前端部 進(jìn)行加熱和加壓，因此，變形后的部分平滑并能外觀美觀地形成，并且無論表 面狀態(tài)如何，加工后的狀態(tài)均穩(wěn)定。另外，根據(jù)本發(fā)明，與超聲波熔敷不同， 不對驅(qū)動(dòng)磁體施加超聲波振動(dòng)，因此，即便在使用燒結(jié)磁體作為驅(qū)動(dòng)磁體時(shí)， 也不會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)磁體因超聲波振動(dòng)而損傷的情況。此外，根據(jù)本發(fā)明，與超聲 波熔敷不同，即使在僅有磁體安裝部的前端部軟化、熔融時(shí)，也能牢固地進(jìn)行 接合，因此，適合將驅(qū)動(dòng)磁體固定在轉(zhuǎn)子部件上。因此，根據(jù)本發(fā)明，能在不 會(huì)導(dǎo)致成本大幅度增加和驅(qū)動(dòng)磁體損傷的情況下將驅(qū)動(dòng)磁體可靠地固定在轉(zhuǎn) 子部件上。
圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的泵裝置(電動(dòng)機(jī)裝置)的截面結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖2是表示應(yīng)用了本發(fā)明的泵裝置的截面結(jié)構(gòu)的分解圖。
圖3(a)、 (b)、 (c)、 (d)、 (e)分別是從應(yīng)用了本發(fā)明的泵裝置所使用的
轉(zhuǎn)子拆下葉輪體后的狀態(tài)的仰視圖、俯視圖、B1—B1'剖視圖、B2—B2'剖視圖
和驅(qū)動(dòng)磁體的端部附近的放大剖視圖。
圖4(a)、 (b)、 (c)、 (d)分別是應(yīng)用了本發(fā)明的泵裝置的轉(zhuǎn)子所使用的轉(zhuǎn)
子部件的仰視圖、俯視圖、A1—A1'剖視圖和A2—A2'剖視圖。圖5(a)、 (b)、 (c)分別是應(yīng)用了本發(fā)明的泵裝置的轉(zhuǎn)子所使用的驅(qū)動(dòng)磁 體的仰視圖、俯視圖和C1一C1'剖視圖。
圖6(a)、 (b)分別是表示在制造應(yīng)用了本發(fā)明的泵裝置時(shí)在轉(zhuǎn)子部件的磁 體安裝部上插套驅(qū)動(dòng)磁體的形態(tài)的磁體安裝工序的說明圖、以及在轉(zhuǎn)子部件上 固定驅(qū)動(dòng)磁體的加熱加壓工序的說明圖。
圖7是應(yīng)用了本發(fā)明的另一泵裝置中的驅(qū)動(dòng)磁體的端部附近的放大剖視圖。
(符號說明) 1電動(dòng)機(jī) 3定子 4轉(zhuǎn)子 6泵室
100泵裝置(電動(dòng)機(jī)裝置)
30定子鐵心
33驅(qū)動(dòng)線圈
35固定軸
40轉(zhuǎn)子部件
41徑向軸承
42驅(qū)動(dòng)磁體
44磁體安裝部
45座部
421驅(qū)動(dòng)磁體的一個(gè)端面 422驅(qū)動(dòng)磁體的另一個(gè)端面 440磁體安裝部的前端部 445磁體安裝部的卡合部
具體實(shí)施例方式
下面，作為本發(fā)明的實(shí)施方式，對將本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)裝置構(gòu)成為泵裝置的例子進(jìn)行說明。
(泵裝置的整體結(jié)構(gòu))
圖1和圖2分別是表示應(yīng)用了本發(fā)明的泵裝置(電動(dòng)機(jī)裝置)的截面結(jié)構(gòu)的 說明圖及其分解圖。
圖1和圖2所示的泵裝置100是一般被稱為屏蔽泵的泵裝置，包括供電用
基板內(nèi)置型無刷電動(dòng)機(jī)(下面稱為電動(dòng)機(jī)1)。本實(shí)施方式所涉及的泵裝置100 的輪廓由覆蓋后述的定子3的杯狀外殼51、覆蓋外殼51的上部的殼體53形成。 外殼51由樹脂殼體51a、成型在該樹脂殼體51a上的成型樹脂體51b構(gòu)成。在 外殼51和殼體53上分別形成有孔511、 531，通過利用這些孔511、 531來固 定共同的螺栓15，使外殼51和殼體53形成一體。
在外殼51與殼體53之間劃分形成有流體流經(jīng)的泵室6。即，本實(shí)施方式 中，外殼51所使用的樹脂殼體51a的壁面自身構(gòu)成在其與殼體53之間劃分形 成泵室6的間壁面52。在外殼51上，在其間壁面52的中央部形成有朝與泵室 6相反的一側(cè)凹陷的凹部52e，在外殼51的圍繞凹部52e的上端面52g上，相 對于凹部52e以同心狀形成有槽部52h。在槽部52h的內(nèi)部配置有0形圈12， 該0形圈12確保了殼體53與外殼51之間的密閉性、即泵室6的密閉性。
殼體53為下表面開口的杯狀，形成有朝上方開口的導(dǎo)入口部55和朝側(cè)方 開口的排出口部56。因此，在泵室6內(nèi)形成有供熱水等流體從導(dǎo)入口部55朝 排出口部56流動(dòng)的流路57，在流路57中配置有樹脂制的葉片部48a。通過使 該葉片部48a高速旋轉(zhuǎn)，泵室6內(nèi)成為負(fù)壓，由此，能將溫水等流體從導(dǎo)入口 部55朝泵室6內(nèi)吸引，并將該流體從排出口部56排出。
(電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu))
本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)1包括定子3、轉(zhuǎn)子4以及供電用基板2a、 2b。在該 電動(dòng)機(jī)l中，固定軸35的兩軸端被形成在外殼51的凹部52e的底面52a上的 第一軸孔52b和形成在殼體53的與第一軸孔52b相對的位置上的第二軸孔53a 支撐，固定軸35相對于導(dǎo)入口部55呈同軸狀配置。后述的轉(zhuǎn)子4相對于固定 軸35可旋轉(zhuǎn)地得到支撐，在固定軸35上保持有支撐轉(zhuǎn)子4的推力軸承37、38。
定子3包括由環(huán)狀的層疊鐵心形成的定子鐵心30、巻繞在定子鐵心30上的驅(qū)動(dòng)線圈33。驅(qū)動(dòng)線圈33通過將線圈繞組31巻繞在樹脂制的線圈繞線管 32上而構(gòu)成。從線圈繞線管32沿電動(dòng)機(jī)軸線方向L突出有多個(gè)端子銷34，在 多個(gè)端子銷34上連接有驅(qū)動(dòng)線圈33的作為巻繞起始部和巻繞結(jié)束部的各繞組 端部(線圈繞組31的端部)。另夕卜，在定子3的附近，在驅(qū)動(dòng)線圈33的內(nèi)側(cè)以 30°的間隔配置有多個(gè)磁力檢測元件95，這些磁力檢測元件95檢測驅(qū)動(dòng)磁體 42的旋轉(zhuǎn)位置。
在供電用基板2a上形成有由供端子銷34貫穿的孔或狹縫形成的貫穿部， 并形成有多個(gè)配線圖案和焊盤部。因此，在將供電用基板2a與線圈繞線管32 相對配置時(shí)，端子銷34貫穿供電用基板2a，因此能將端子銷34與焊盤部連接。 另外，在供電用基板2a上形成有供從磁力檢測元件95延伸出的導(dǎo)線2c穿過 的貫穿孔、與導(dǎo)線2c相對應(yīng)的焊盤部和配線圖案。此外，在供電用基板2a上 安裝有驅(qū)動(dòng)控制定子3的驅(qū)動(dòng)電路(未圖示)，并安裝有接收來自電源(未圖示) 的電力的電源連接器72。
這樣構(gòu)成的定子3和供電用基板2a、 2b通過嵌件成型進(jìn)行樹脂成型而被 封固在成型樹脂體51b的內(nèi)部，在此狀態(tài)下，定子3以圍繞外殼51的凹部52e 的四周的形態(tài)配置。此處，凹部52e的側(cè)面壁52f位于定子3的內(nèi)周側(cè)，但該 側(cè)面壁52f極薄。
轉(zhuǎn)子4配置在泵室6內(nèi)，具有相對于固定軸35可旋轉(zhuǎn)地得到支撐的套 筒狀的徑向軸承41、與定子鐵心30相對配置的圓筒狀的驅(qū)動(dòng)磁體42，徑向軸 承41和驅(qū)動(dòng)磁體42被轉(zhuǎn)子部件40保持，該轉(zhuǎn)子部件40由加有玻璃纖維的改 性聚苯醚等熱塑性樹脂形成。驅(qū)動(dòng)磁體42是在周向上交替磁化出N極和S極 的圓筒狀永磁體，在外殼51的凹部52e的內(nèi)側(cè)，驅(qū)動(dòng)磁體42相對于定子3在 徑向內(nèi)側(cè)隔著外殼51的側(cè)面壁52f相對。作為驅(qū)動(dòng)磁體42，可使用由壓縮成 形、樹脂成形、燒結(jié)形成的磁體，在本實(shí)施方式中，使用以PPS(對聚苯硫)樹 脂為基礎(chǔ)的樹脂成形磁體。
在轉(zhuǎn)子部件40上，在徑向軸承41和驅(qū)動(dòng)磁體42所在的一側(cè)的相反側(cè)構(gòu) 成有葉片部48a。在本實(shí)施方式中，葉片部48a形成在圓盤狀的葉輪體48上， 葉輪體48與轉(zhuǎn)子部件40連結(jié)，因此，在轉(zhuǎn)子4上，葉片部48a與轉(zhuǎn)子部件40一體旋轉(zhuǎn)。
(在轉(zhuǎn)子部件40上固定驅(qū)動(dòng)磁體42的固定構(gòu)造)
圖3(a)、 (b)、 (c)、 (d)、 (e)分別是從應(yīng)用了本發(fā)明的泵裝置100所使 用的轉(zhuǎn)子4拆下葉輪體48后的狀態(tài)的仰視圖、俯視圖、B1—B1'剖視圖、B2 — B2'剖視圖和驅(qū)動(dòng)磁體的端部附近的放大剖視圖。圖4(a)、 (b)、 (c)、 (d)分別 是應(yīng)用了本發(fā)明的泵裝置100的轉(zhuǎn)子4所使用的轉(zhuǎn)子部件的仰視圖、俯視圖、 A1—A1'剖視圖和A2—A2'剖視圖。圖5(a)、 (b) 、 (c)分別是應(yīng)用了本發(fā)明的 泵裝置100的轉(zhuǎn)子4所使用的驅(qū)動(dòng)磁體42的仰視圖、俯視圖和C1一C1'剖視圖。 另外，在圖3 圖5中，各部件的上下位置與圖l和圖2相反。g卩，在圖l和 圖2中，將"一側(cè)"表示為上方，將"另一側(cè)"表示為下方，而在圖3 圖6 中，將"一側(cè)"表示為下方，將"另一側(cè)"表示為上方。
如圖3(a)、 (b)、 (c)、 (d)所示，應(yīng)用了本發(fā)明的泵裝置100所使用的轉(zhuǎn) 子4具有在參照圖4說明的轉(zhuǎn)子部件40上固定參照圖5說明的驅(qū)動(dòng)磁體42的 構(gòu)造。
如圖5(a)、 (b)、 (c)所示，驅(qū)動(dòng)磁體42具有圓筒形， 一個(gè)端面421和另 一個(gè)端面422均形成為平坦面。但是，在驅(qū)動(dòng)磁體42的一個(gè)端面421上，在 周向上等角度間隔的四個(gè)部位形成有凹部42a。該凹部42a橫跨環(huán)狀部分421c 和環(huán)狀部分421d而形成，環(huán)狀部分421c在驅(qū)動(dòng)磁體42的一個(gè)端面421的外 周側(cè)與軸線方向正交，環(huán)狀部分421d在驅(qū)動(dòng)磁體42的一個(gè)端面421的內(nèi)周側(cè) 相對于軸線方向傾斜。但是，凹部42a未達(dá)到驅(qū)動(dòng)磁體42的一個(gè)端面421的 外周端和內(nèi)周端，因此，在驅(qū)動(dòng)磁體42的內(nèi)周側(cè)面和外周側(cè)面上均未出現(xiàn)凹 部42a。
另一方面，在驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面422上，在其內(nèi)周緣上形成有從 外周側(cè)朝內(nèi)周側(cè)向下傾斜的環(huán)狀的錐部420。
如圖3(a)、 (b)、 (c)、 (d)和圖4(a)、 (b) 、 (c) 、 (d)所示，轉(zhuǎn)子部件40 整體具有圓筒形，在其一側(cè)的端部形成有與圖1和圖2所示的葉輪體48連結(jié) 的大直徑的圓盤狀的葉輪連結(jié)部47。在葉輪連結(jié)部47的上端面上形成有小孔 47b，該小孔47b供形成在葉輪體48上的小突起嵌入。在圖3(b)和圖4(b)中，用點(diǎn)劃線來表示葉片部48a所在的部分，小孔47b形成在與葉片部48a重疊的 位置上。
在轉(zhuǎn)子部件40中，相對于葉輪連結(jié)部47在另一側(cè)相鄰的圓筒狀本體部 46的彼此相對的兩個(gè)部位上形成有通氣用的孔46a。
在轉(zhuǎn)子部件40中，相對于圓筒狀本體部46在另一側(cè)相鄰的位置上形成有 圓盤狀的座部45。在座部45的相對的兩個(gè)部位上形成有沿徑向延伸的凸部 45a。這兩個(gè)凸部45a與形成在驅(qū)動(dòng)磁體42的一個(gè)端面421上的四個(gè)凹部42a 中的某兩個(gè)嵌合，從而防止驅(qū)動(dòng)磁體42繞軸線旋轉(zhuǎn)。
在轉(zhuǎn)子部件40中，圓筒狀的磁體安裝部44從座部45朝另一側(cè)豎起，在 其內(nèi)側(cè)一體成形有套筒狀的徑向軸承41。磁體安裝部44的保持徑向軸承41 的部分形成得較厚。另外，在轉(zhuǎn)子部件40中，在徑向軸承41的兩端側(cè)，從磁 體安裝部44的內(nèi)周面朝徑向內(nèi)側(cè)形成有環(huán)狀的突部448、 449，該突起被形成 在徑向軸承41的兩端面上的臺(tái)階部411、 412覆蓋。因此，徑向軸承41被牢 固地固定在轉(zhuǎn)子部件40上。另外，由于磁體安裝部44的長度尺寸比徑向軸承 41的長度尺寸大，因此在磁體安裝部44的另一側(cè)端部的內(nèi)側(cè)不存在徑向軸承 41。
磁體安裝部44是將驅(qū)動(dòng)磁體42固定在轉(zhuǎn)子部件40上時(shí)在外周側(cè)插套驅(qū) 動(dòng)磁體42的部位，在磁體安裝部44上插套驅(qū)動(dòng)磁體42時(shí)，驅(qū)動(dòng)磁體42的一 個(gè)端面421被座部45支承。此時(shí)，形成在座部45上的兩個(gè)凸部45a與形成在 驅(qū)動(dòng)磁體42的一個(gè)端面421上的四個(gè)凹部42a中的某兩個(gè)嵌合，從而防止驅(qū) 動(dòng)磁體42繞軸線旋轉(zhuǎn)。此處，磁體安裝部44的外周面與驅(qū)動(dòng)磁體42的內(nèi)周 面以沒有間隙的形態(tài)接觸。
如圖4(c)、 (d)所示，在驅(qū)動(dòng)磁體42被固定在轉(zhuǎn)子部件40上之前，在磁 體安裝部44的前端部440上形成有從外周側(cè)朝內(nèi)周側(cè)向下傾斜的環(huán)狀的錐部 441。與此相對，如圖3(c)、 (d)、 (e)所示，在驅(qū)動(dòng)磁體42被固定在轉(zhuǎn)子部件 40上之后，在磁體安裝部44的前端部440上，以覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端 面422整體的形態(tài)變形而形成將驅(qū)動(dòng)磁體42固定在轉(zhuǎn)子部件40上的卡合部 445，在磁體安裝部44的前端部440的內(nèi)周緣上，錐部441殘留下極小一部分。如下所述，形成在磁體安裝部44的前端部440上的卡合部445是對磁體 安裝部44的前端部440進(jìn)行加熱和加壓時(shí)以覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面 422的形態(tài)變形而成的部分，卡合部445將驅(qū)動(dòng)磁體42保持在其與座部45之 間。另外，在本發(fā)明中，如上所述，在進(jìn)行加熱和加壓時(shí)，磁體安裝部44的 前端部440以覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面422的形態(tài)變形，將驅(qū)動(dòng)磁體42 保持在其與座部45之間，這點(diǎn)很重要，但磁體安裝部44的前端部440的形狀 并不局限于從外周側(cè)朝內(nèi)周側(cè)向下傾斜的錐部441，也可以是進(jìn)行加熱和加壓 時(shí)以覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面422的形態(tài)變形的形狀，例如從外周側(cè)朝 內(nèi)周側(cè)、截面形成為曲面的形狀，或者外周側(cè)相對于內(nèi)周側(cè)在軸向上突出的截 面成矩形的形狀。
另外，在轉(zhuǎn)子部件40中，在彼此相對的兩個(gè)部位上，通氣的槽44e從磁 體安裝部44的前端部440的內(nèi)周緣沿著磁體安裝部44的內(nèi)周面沿軸線方向延 伸，該槽44e在形成于座部45的內(nèi)徑側(cè)的錐面465上開口 。
(泵裝置的制造方法)
參照圖6(a)、 (b)， 一邊說明在本實(shí)施方式的泵裝置100的制造方法中在 轉(zhuǎn)子部件40上保持驅(qū)動(dòng)磁體42的工序， 一邊詳細(xì)說明在轉(zhuǎn)子部件40上固定 驅(qū)動(dòng)磁體42的固定構(gòu)造。圖6(a)、 (b)分別是表示在制造應(yīng)用了本發(fā)明的泵裝 置100時(shí)在轉(zhuǎn)子部件40的磁體安裝部44上插套驅(qū)動(dòng)磁體42的形態(tài)的磁體安 裝工序的說明圖、以及在轉(zhuǎn)子部件40上固定驅(qū)動(dòng)磁體42的加熱加壓工序的說 明圖。
在制造本實(shí)施方式的泵裝置100時(shí)，為了在轉(zhuǎn)子部件40上固定驅(qū)動(dòng)磁體 42，首先，像參照圖3和圖4說明的那樣，利用熱塑性樹脂預(yù)先形成包括座部 45和磁體安裝部44的轉(zhuǎn)子部件40，在圖6(a)所示的磁體安裝工序中，在轉(zhuǎn)子 部件40的磁體安裝部44上插套驅(qū)動(dòng)磁體42。其結(jié)果是，如圖6(b)所示，磁 體安裝部44的前端部440稍微從驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面422突出。此時(shí)， 若使驅(qū)動(dòng)磁體42繞軸線旋轉(zhuǎn)，則形成在座部45上的兩個(gè)凸部45a便會(huì)與形成 在驅(qū)動(dòng)磁體42的一個(gè)端面421上的四個(gè)凹部42a中的某兩個(gè)嵌合。
接著，在加熱加壓工序中，在將經(jīng)過通電而被加熱的圓環(huán)狀的熱熔敷用頭部90壓緊在轉(zhuǎn)子部件40的磁體安裝部44上并對磁體安裝部44的前端部440 加熱、加壓后，從空氣噴嘴(未圖示)噴射空氣來冷卻磁體安裝部44的前端部 440。其結(jié)果是，如圖3(e)所示，在磁體安裝部44的前端部440上，形成以覆 蓋驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面422的形態(tài)變形的卡合部445。該卡合部445在驅(qū) 動(dòng)磁體42的整個(gè)圓周上沿著另一個(gè)端面422的外周緣覆蓋，從驅(qū)動(dòng)磁體42的 另一個(gè)端面422稍微突出。
其結(jié)果是，驅(qū)動(dòng)磁體42被固定在卡合部445與座部45之間，不會(huì)從磁體 安裝部44脫落。另外，由于形成在轉(zhuǎn)子部件40的座部45上的凸部45a與形 成在驅(qū)動(dòng)磁體42的一個(gè)端面421上的凹部42a嵌合，因此驅(qū)動(dòng)磁體42不會(huì)繞 軸線旋轉(zhuǎn)。因此，能以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)磁體42的止轉(zhuǎn)。
此外，卡合部445在驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面422的整個(gè)圓周上進(jìn)行覆 蓋，且卡合部445的端面在整個(gè)周向上形成為平滑面。因此，能以足夠的強(qiáng)度 將驅(qū)動(dòng)磁體42固定在轉(zhuǎn)子部件40上，并能外觀美觀地將驅(qū)動(dòng)磁體42固定在 轉(zhuǎn)子部件40上。
(本實(shí)施方式的主要效果)
如上所述，在本實(shí)施方式的泵裝置100及其制造方法中，在將驅(qū)動(dòng)磁體 42插套在轉(zhuǎn)子部件40的磁體安裝部44上后，對從驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面 422突出的磁體安裝部44的前端部440進(jìn)行加熱和加壓，使磁體安裝部44的 前端部440以覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面422的形態(tài)變形，從而形成將驅(qū) 動(dòng)磁體42固定在轉(zhuǎn)子部件40上的卡合部445。因此，即便不使用昂貴的金屬 模，也能將驅(qū)動(dòng)磁體42固定到轉(zhuǎn)子部件40上。另外，根據(jù)本實(shí)施方式，與超 聲波熔敷不同，對磁體安裝部44的前端部440進(jìn)行加熱和加壓，因此，變形 的部分平滑且外觀美觀，并且，無論表面狀態(tài)如何，加工后的狀態(tài)均穩(wěn)定。另 外，根據(jù)本實(shí)施方式，與超聲波熔敷不同，不對驅(qū)動(dòng)磁體42施加超聲波振動(dòng)， 因此，即便在使用燒結(jié)磁體作為驅(qū)動(dòng)磁體42時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)磁體42因超 聲波振動(dòng)而損傷的情況。此外，根據(jù)本實(shí)施方式，與超聲波熔敷不同，即使在 磁體安裝部44的前端部440和驅(qū)動(dòng)磁體42中僅有磁體安裝部44的前端部440 側(cè)軟化、熔融時(shí)，也能將磁體安裝部44的前端部440和驅(qū)動(dòng)磁體42牢固接合，因此，適合將驅(qū)動(dòng)磁體42固定在轉(zhuǎn)子部件40上。
特別是在本實(shí)施方式中，由于在磁體安裝部44的前端部440上形成有覆 蓋驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面422的卡合部445，因此能可靠地阻止驅(qū)動(dòng)磁體 42的軸線方向的移動(dòng)。另外，由于座部45的凸部45a與形成在驅(qū)動(dòng)磁體42 的一個(gè)端面421上的凹部42a嵌合，因此能可靠地阻止驅(qū)動(dòng)磁體42繞軸線旋 轉(zhuǎn)。因此，磁體安裝部44和驅(qū)動(dòng)磁體42不用粘接劑固定亦可，從而還能充分 地應(yīng)對熱水和飲料的輸送等、粘接劑的使用受到限制的用途。
另外，由于在磁體安裝部44的前端部440上形成有從外周側(cè)朝內(nèi)周側(cè)向 下傾斜的錐部441，因此具有在進(jìn)行加熱加壓工序時(shí)不會(huì)出現(xiàn)磁體安裝部44 的前端部440朝磁體安裝部44的內(nèi)側(cè)突出變形這樣的優(yōu)點(diǎn)。
另外，在驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面422的內(nèi)周緣上形成有從外周側(cè)朝內(nèi) 周側(cè)向下傾斜的錐部420,因此，如圖3(e)所示，即使在卡合部445僅從驅(qū)動(dòng) 磁體42的另一個(gè)端面422稍微突出時(shí)，卡合部445也能以足夠的厚度覆蓋驅(qū) 動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面422的錐部420而將其卡住，因此，能以足夠的強(qiáng)度 將驅(qū)動(dòng)磁體42固定在轉(zhuǎn)子部件40上。
在上述實(shí)施方式中，如圖3(e)所示，在磁體安裝部44的前端部440上， 卡合部445將驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面422整個(gè)覆蓋，并從另一個(gè)端面422 稍微突出，但也可采用卡合部445僅將驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè)端面422的一部 分覆蓋的結(jié)構(gòu)。例如，也可以是如圖7所示的結(jié)構(gòu)，卡合部445僅與在驅(qū)動(dòng)磁 體42的另一個(gè)端面422上沿著外周緣部分形成的錐部420重疊，而不從驅(qū)動(dòng) 磁體42的另一個(gè)端面422突出。這樣構(gòu)成時(shí)，卡合部445也能以足夠的厚度 覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體42的錐部420而將其卡住，從而能以足夠的強(qiáng)度將驅(qū)動(dòng)磁體42 固定在轉(zhuǎn)子部件40上。
在上述實(shí)施方式中，卡合部445在整個(gè)圓周上覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體42的另一個(gè) 端面422，但也可采用覆蓋周向的一部分除外的大致整個(gè)圓周或僅覆蓋周向的 一部分的結(jié)構(gòu)。
在上述實(shí)施方式中，作為電動(dòng)機(jī)裝置，例示了泵裝置IOO，但也可將本發(fā)明應(yīng)用于作為致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)源使用的電動(dòng)機(jī)裝置。
在上述實(shí)施方式中，說明的是將本發(fā)明應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)磁體42相對于定子位 于徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)轉(zhuǎn)子型的電動(dòng)機(jī)裝置的例子，但也可將本發(fā)明應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)磁體
42相對于定子位于徑向外側(cè)的外轉(zhuǎn)子型的電動(dòng)機(jī)裝置。在該外轉(zhuǎn)子型的電動(dòng)機(jī)
裝置的場合，圓筒狀的磁體配置在轉(zhuǎn)子部件的圓筒狀磁體安裝部的內(nèi)側(cè)，因此， 在磁體安裝部的前端部上，形成通過對該前端部進(jìn)行加熱和加壓而以覆蓋驅(qū)動(dòng) 磁體的端面的一部分的形態(tài)朝內(nèi)周側(cè)變形、將驅(qū)動(dòng)磁體固定在轉(zhuǎn)子部件上的卡 合部。這種情況下，在將驅(qū)動(dòng)磁體的一個(gè)端面設(shè)為下方并將另一個(gè)面設(shè)為上方 時(shí)，最好也在磁體安裝部的前端部上形成進(jìn)行加熱和加壓時(shí)以覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體的 另一個(gè)端面的形態(tài)變形的形狀、例如從內(nèi)周側(cè)朝外周側(cè)向下傾斜的錐部，在驅(qū) 動(dòng)磁體的另一個(gè)端面的至少內(nèi)周緣上形成從內(nèi)周側(cè)朝外周側(cè)向下傾斜的錐部。
在上述實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子部件40整體由熱塑性樹脂構(gòu)成，但也可將本發(fā)
明應(yīng)用于磁體安裝部由熱塑性樹脂構(gòu)成、但轉(zhuǎn)子部件的其它部分由熱塑性樹脂 以外的材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。 另外，在上述實(shí)施方式中，在磁體安裝部44上固定驅(qū)動(dòng)磁體42時(shí)完全沒 有使用粘接劑，但對于允許使用粘接劑的用途的場合，也可在使用卡合部445 的同時(shí)使用粘接劑。例如，也可在磁體安裝部44的內(nèi)周面與驅(qū)動(dòng)磁體42的外 周面之間涂布粘接劑。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)裝置，具有包括卷繞有驅(qū)動(dòng)線圈的定子鐵心的定子、以及包括與所述定子鐵心相對配置的筒狀的驅(qū)動(dòng)磁體和保持該驅(qū)動(dòng)磁體的轉(zhuǎn)子部件的轉(zhuǎn)子，所述電動(dòng)機(jī)裝置的特征在于，所述轉(zhuǎn)子部件包括支承所述驅(qū)動(dòng)磁體的一個(gè)端面的座部、以及從該座部豎起并供所述驅(qū)動(dòng)磁體插套的筒狀的磁體安裝部，在所述磁體安裝部的前端部上形成有卡合部，該卡合部是通過對所述前端部進(jìn)行加熱和加壓，使該前端部以覆蓋所述驅(qū)動(dòng)磁體的另一個(gè)端面的至少一部分的形態(tài)變形而成的，從而將該驅(qū)動(dòng)磁體固定在所述轉(zhuǎn)子部件上。
2. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)磁體被插套在所述磁體安裝部的外周側(cè)，所述卡合部在所述磁體安裝部的前端部朝外周側(cè)變形，從而覆蓋所述 驅(qū)動(dòng)磁體的所述另一個(gè)端面的至少內(nèi)周緣部分。
3. 如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，所述卡合部是通過 在所述磁體安裝部的前端部上使從外周側(cè)朝內(nèi)周側(cè)向下傾斜的錐部朝外周 側(cè)變形而形成的。
4. 如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，所述卡合部覆蓋所 述驅(qū)動(dòng)磁體的所述另一個(gè)端面的整個(gè)圓周或大致整個(gè)圓周，且該卡合部的 端面在整個(gè)周向上形成為平滑面。
5. 如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，在所述驅(qū)動(dòng)磁體的所述另一個(gè)端面的至少內(nèi)周緣上，形成有從外周側(cè)朝內(nèi)周側(cè)向下傾斜的錐 部。
6. 如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，在所述驅(qū)動(dòng)磁體的 所述一個(gè)端面和所述座部中的一方上形成有凹部，在另一方上形成有與該 凹部嵌合來實(shí)現(xiàn)所述驅(qū)動(dòng)磁體的止轉(zhuǎn)的凸部。
7. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，所述卡合部覆蓋所 述驅(qū)動(dòng)磁體的所述另一個(gè)端面的整個(gè)圓周或大致整個(gè)圓周，且該卡合部的 端面在整個(gè)周向上形成為平滑面。
8. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，在所述驅(qū)動(dòng)磁體的所述一個(gè)端面和所述座部中的一方上形成有凹部，在另一方上形成有與該 凹部嵌合來實(shí)現(xiàn)所述驅(qū)動(dòng)磁體的止轉(zhuǎn)的凸部。
9. 如權(quán)利要求l所述的電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于， 所述驅(qū)動(dòng)磁體被插套在所述磁體安裝部的內(nèi)周側(cè)， 所述卡合部在所述磁體安裝部的前端部朝內(nèi)周側(cè)變形，從而覆蓋所述驅(qū)動(dòng)磁體的所述另一個(gè)端面的至少外周緣部分。
10. 如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于， 在所述轉(zhuǎn)子部件上，相對于所述座部在與所述磁體安裝部豎起的一側(cè)相反的一側(cè)形成有葉輪，所述轉(zhuǎn)子與所述定子隔著間壁配置在劃分形成的泵室內(nèi)。
11. 如權(quán)利要求IO所述的電動(dòng)機(jī)裝置，其特征在于，所述葉輪將液體 相對于所述泵室進(jìn)行吸入和排出。
12. —種電動(dòng)機(jī)裝置的制造方法， 所述電動(dòng)機(jī)裝置具有-包括巻繞有驅(qū)動(dòng)線圈的定子鐵心的定子、以及包括與所述定子鐵心相對配置的筒狀的驅(qū)動(dòng)磁體和保持著該驅(qū)動(dòng)磁體 的轉(zhuǎn)子部件的轉(zhuǎn)子，所述電動(dòng)機(jī)裝置的制造方法的特征在于， 為了將所述驅(qū)動(dòng)磁體保持在所述轉(zhuǎn)子部件上，在所述轉(zhuǎn)子部件上預(yù)先形成支承所述驅(qū)動(dòng)磁體的一個(gè)端面的座部以及 從該座部豎起的筒狀的磁體安裝部，在將所述驅(qū)動(dòng)磁體插套在所述磁體安裝部上后，進(jìn)行加熱加壓工序，通過加熱和加壓從所述驅(qū)動(dòng)磁體的另一個(gè)端面突 出的所述磁體安裝部的前端部，使該前端部以覆蓋所述驅(qū)動(dòng)磁體的所述另一個(gè)端面的至少一部分的形態(tài)變形，從而形成將該驅(qū)動(dòng)磁體固定在所述轉(zhuǎn) 子部件上的卡合部。
13. 如權(quán)利要求12所述的電動(dòng)機(jī)裝置的制造方法，其特征在于， 為了將所述驅(qū)動(dòng)磁體插套在所述磁體安裝部的外周側(cè)后使所述磁體安裝部的前端部朝外周側(cè)變形而形成所述卡合部，在形成所述轉(zhuǎn)子部件時(shí)，在所述磁體安裝部的前端部上預(yù)先形成從外 周側(cè)朝內(nèi)周側(cè)向下傾斜的錐部。
14. 如權(quán)利要求12所述的電動(dòng)機(jī)裝置的制造方法，其特征在于，所述 磁體安裝部的前端部在所述筒狀的磁體安裝部的整個(gè)圓周或大致整個(gè)圓周 上形成，通過所述加熱加壓工序，所述卡合部覆蓋所述驅(qū)動(dòng)磁體的所述另 一個(gè)端面的整個(gè)圓周或大致整個(gè)圓周，且該卡合部的端面在整個(gè)周向上形 成為平滑面。
15. 如權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)機(jī)裝置的制造方法，其 特征在于，在所述驅(qū)動(dòng)磁體的所述一個(gè)端面和所述座部中的一方上預(yù)先形成凹 部，在另一方上預(yù)先形成與該凹部嵌合來實(shí)現(xiàn)所述驅(qū)動(dòng)磁體的止轉(zhuǎn)的凸部，在將所述驅(qū)動(dòng)磁體插套在所述磁體安裝部上而使所述凸部與所述凹部 嵌合后，進(jìn)行所述加熱加壓工序。
全文摘要
一種電動(dòng)機(jī)裝置及其制造方法，能在不會(huì)導(dǎo)致成本大幅度增加和驅(qū)動(dòng)磁體損傷的情況下將驅(qū)動(dòng)磁體可靠地固定在轉(zhuǎn)子部件上。在泵裝置(100)所使用的電動(dòng)機(jī)(1)中，轉(zhuǎn)子部件(40)包括支承驅(qū)動(dòng)磁體(42)的一個(gè)端面的座部(45)、以及從座部(45)豎起并供驅(qū)動(dòng)磁體(42)插套的筒狀的磁體安裝部(44)。在磁體安裝部(44)的前端部(440)上形成有卡合部(445)，卡合部(445)是通過對前端部(440)進(jìn)行加熱和加壓，以覆蓋驅(qū)動(dòng)磁體(42)的另一個(gè)端面(422)的至少一部分的形態(tài)變形而成的，從而將驅(qū)動(dòng)磁體(42)固定在轉(zhuǎn)子部件(40)上。
文檔編號H02K21/12GK101599682SQ20091014880
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日
發(fā)明者三原直哉, 下平竜明, 藤島真 申請人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會(huì)社