JP2016019456A - モータ及びこのモータに用いる永久磁石の固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】永久磁石をハウジングの軸方向及び周方向に簡潔に固定できるモータ及び永久磁石の固定方法を提供する。
【解決手段】ハウジング１０、軸受機構３０、軸受機構３０を介してハウジング１０に対して回転自在に支持される電機子４０、及びハウジング１０の周面部１１の内周面に沿わせて配置された永久磁石５０を備え、周面部１１は、ハウジング１０の内側に突出する凸部２０を有し、凸部２０は永久磁石５０の一端縁５１の少なくとも一部に接触する第１凸部２１と、他端縁５２の少なくとも一部に接触する第２凸部２２とを含み、第１凸部２１は、一端縁５１側に向けて折れ曲がり、一端縁５１の蓋部１５側の角に接触する第１折れ曲がり部２６を蓋部１５側の端部に有し、第２凸部２２は、他端縁５２側に向けて折れ曲がり、底部１４側の角と蓋部１５側の角を除く位置で他端縁５２に接触する第２折れ曲がり部２７を有するモータ１で解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータ及びこのモータに用いる永久磁石の固定方法に関し、さらに詳しくは、ハウジングを構成する周面部の内周面に磁石が固定されたモータ及びこのモータに用いる永久磁石の固定方法に関する。

ブラシ付きＤＣモータ等は、永久磁石をハウジングの内部に備えている。こうしたモータのなかには、ハウジングの内部に永久磁石を固定するために、ハウジングの内側に向けて突出した凸部をハウジングの周面部に設けたモータがある。永久磁石は、この永久磁石の周方向の端縁が凸部に突き当てられることによって、ハウジングの周面部に固定される。

特許文献１に提案されているモータは、中空筒状のハウジングを備えている。永久磁石は、このハウジングの内周面に固定される。ハウジングは、内周面が対向する２つの平坦面と、外側に向けて湾曲する２つの曲面とを有している。２つの平坦面は、ハウジングの内側に向けて突出した突起をそれぞれ備えている。永久磁石は、横断面の形状が円弧状をなしている。また、永久磁石は、永久磁石の縁辺に、平坦面に突き当てられる平面を備えると共に、突起に臨む面を備えている。なお、永久磁石は、可撓性磁石材料で形成されている。具体的に、永久磁石は、磁性材料粉末と結合材料とを主体とする混合物によって形成されている。

上記した突起は、塑性変形することによって、永久磁石における突起に臨む面に食い込まれる。そして、永久磁石の外周面はハウジングの曲面に押し付けられ、永久磁石の縁辺の平面は平坦面に押し付けられる。永久磁石は、突起のこうした作用によってハウジング内に固定される。

特開平５−１６１２８５号公報

しかしながら、特許文献１で提案されたモータは、上記のように、プラスチック磁石又はボンド磁石等、可撓性を有する永久磁石を用いることが必要である。このような永久磁石は、ハウジングの内部に圧入することに適さない性質を有する場合に、永久磁石をハウジングの内部に圧入したときに、破損するおそれがある。

また、このモータが備える構成は、永久磁石が周方向に移動することを防止することはできる。しかしながら、この構成は、永久磁石をハウジングの軸方向に移動することを防止することが困難である。そのため、この構成は、永久磁石を接着剤でハウジングに接着する必要がある。その場合、接着剤が硬化するまでに永久磁石が移動するおそれがある。

一般に、永久磁石は、ハウジングの内部に永久磁石として構成される部材を配置した後で、着磁される。ところが、上記した永久磁石が移動することを防止する場合、永久磁石として構成される部材に仮に着磁をする工程を設け、着磁された部材をハウジングの内部に配置することが必要になる。そのため、モータの製造工程が複雑になる。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡潔な製造工程で、永久磁石をハウジングの軸方向及び周方向に固定することができる構造のモータを提供すると共に、このモータに用いる永久磁石の固定方法を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明に係るモータは、筒状の周面部、該周面部の軸方向の一端を塞ぐ底部、及び該周面部の軸方向の他端を塞ぐ蓋部を有するハウジングと、前記ハウジングに配置される軸受機構と、前記軸受機構を介して前記ハウジングに対して回転自在に支持される電機子と、前記ハウジングの周面部の内周面に沿わせて配置された複数の永久磁石と、を備え、前記ハウジングの周面部の内周面は、前記ハウジングの軸方向に延び、且つ該ハウジングの内側に突出する凸部を有し、前記凸部は、前記ハウジングの周方向における、前記永久磁石の一端縁の少なくとも一部に接触する第１凸部と、前記ハウジングの周方向における、前記永久磁石の他端縁の少なくとも一部に接触する第２凸部とを含み、前記第１凸部は、前記永久磁石の蓋部側の端部に前記永久磁石の一端縁側に向けて折れ曲がった第１折れ曲がり部を有し、前記第１折れ曲がり部は前記永久磁石の一端縁の前記蓋部側の角に接触し、前記第２凸部は、前記第２凸部の前記蓋部側の端部に前記永久磁石の他端縁側に向けて折れ曲がった第２折れ曲がり部を有し、前記第２折れ曲がり部は底部側の角と蓋部側の角を除く前記永久磁石の他端側のいずれかの位置に接触する。

この発明によれば、上記の構成を有する第１凸部が軸方向に力を加えて永久磁石を固定し、第２凸部が永久磁石を周方向に力を加えて永久磁石を固定する。そのため、永久磁石を周方向及び軸方向の両方向に固定することができる。また、第１凸部が永久磁石における底部側に向けられた端部とは逆側の端部で永久磁石を固定し、第２凸部が少なくとも永久磁石における軸方向の中央の位置で永久磁石を固定するので、軸方向の異なる位置で、永久磁石に力が加えられる。そのため、永久磁石の応力が軸方向に分散される。

本発明に係るモータにおいて、前記第１凸部の蓋部側の端部は、永久磁石の蓋部側の端部よりも、ハウジング底部から遠い位置に位置し、前記第２凸部の蓋部側の端部は、永久磁石の蓋部側の端部よりも、ハウジング底部から近い位置に位置する。

この発明によれば、永久磁石をハウジングの内部に挿入するときに、第１凸部が永久磁石のガイドとして機能する。そのため、永久磁石をハウジングの内部に挿入させ易くすることができる。

本発明に係るモータにおいて、前記第１凸部は、第２凸部よりも長い。

この発明によれば、第１凸部に第１折り曲げ部を形成すると共に第２凸部に第２折り曲げ部を形成するときに、第１凸部の広い領域で永久磁石を受けることができる。そのため、永久磁石が軸方向に対して傾くことを防止することができる。

本発明に係るモータにおいて、前記第１凸部は、前記永久磁石の前記軸方向の全長と接触する。

この発明によれば、第２凸部によって永久磁石に対して周方向に加えられた力を、第１凸部の全長で受けることができるので、永久磁石に生じる応力を分散させることができる。

本発明に係るモータにおいて、前記モータは、前記永久磁石を２個有し、該２個の永久磁石は前記電機子を囲み、前記ハウジングは、該２個の永久磁石に各々接する２つの前記第１凸部と２つの前記第２凸部とを有し、前記第１凸部と前記第２凸部は、周方向に交互に配置される。

この発明によれば、永久磁石同士の距離を周方向に均一にすることができるので、モータが発生するトルクを均一にすることができる。

本発明に係るモータにおいて、前記モータは、前記永久磁石を２個有し、該２個の永久磁石は前記電機子を囲み、前記ハウジングは該２個の永久磁石に各々接する２つの前記第１凸部と２つの前記第２凸部とを有し、前記２つの第１凸部は周方向に連続して配置され、前記２つの第２凸部は周方向に連続して配置され、前記２つの第１凸部の周方向の間隔は、前記２つの第２凸部の周方向の間隔よりも大きい。

この発明によれば、対向する第１凸部同士の間隔が、対向する第２凸部同士の間隔よりも広い。第１凸部と第２凸部とのうち、第２凸部を変形させたとき、周方向の力を受けて第１凸部同士の間隔が狭くなる。第１凸部同士の間隔が狭くなることによって、結果的に永久磁石同士の距離を周方向に均一にすることができ、且つ永久磁石が周方向に位置ずれを起こすことを防止することができる。その結果、モータが発生するトルクを均一にすることができる。

上記課題を解決するための本発明に係る永久磁石の固定方法は、筒状の周面部の内周面から内側に突出する凸部を有し、該周面部の内周面に沿って複数の永久磁石が配置されたハウジングを準備する準備工程と前記ハウジングの内部に工具を挿入し、該工具を前記凸部に押し付けて、前記凸部を前記永久磁石側に向けて折り曲げることによって前記凸部を前記永久磁石に接触させる折り曲げ工程と、を含み、前記ハウジングは、前記周面部、該周面部の軸方向の一端を塞ぐ底部、及び該周面部の軸方向の他端を塞ぐ蓋部を有し、前記凸部は、前記永久磁石における周方向の一端縁側に位置する第１凸部と、前記永久磁石における周方向の他端縁側に位置する第２凸部とを有し、前記工具は、該工具の長手方向となす傾斜角が相対的に小さい第１の傾斜面と、該工具の長手方向となす傾斜角が相対的に大きい第２の傾斜面とを、長手方向の一端側に備え、前記準備工程では、前記周面部の軸方向の他端が前記蓋部によって塞がれる前段階における、前記他端が開かれた形態のハウジングが準備され、前記折り曲げ工程では、前記工具の長手方向の一端側を前記ハウジングの前記他端から挿入し、前記他端に相対的に近い位置で、前記第１の傾斜面を前記第１凸部の軸方向における前記他端側の端部に押し付けて前記一端縁側に折り曲げると共に、前記他端に相対的に遠い位置で、前記第２の傾斜面を前記第２凸部の軸方向における前記蓋部側の端部に押し付けて前記他端縁側に折り曲げる。

この発明によれば、上記の準備工程及び折り曲げ工程を備えているので、第１凸部を永久磁石の周方向における一端縁に接触させると共に、第２凸部を永久磁石の周方向における他端縁に接触させることができる。そのため、永久磁石をハウジングの周面部の所定位置に確実に固定することができる。特に、この発明は、折り曲げ工程で上記の工具を用いるので、第１凸部と第２凸部との両方に折り曲げ部を同時に形成することができる。その結果、永久磁石をハウジングの周面部に効率的に固定することができる。

本発明によれば、簡潔な製造工程を経るだけで、モータの永久磁石をハウジングの軸方向及び周方向に固定することができる。

本発明に係るモータの第１実施形態を内部が見える形態で示した斜視図である。 図１に示すモータの側部を示す平面図である。 第１凸部及び第２凸部の位置関係と、２個の永久磁石及び各凸部の位置関係を説明するための説明図である。 第１凸部と永久磁石との軸方向の位置関係、及び第２凸部と永久磁石との軸方向の位置関係を説明するための説明図である。 第１凸部が永久磁石の一端縁の角にのみ接触し、第２凸部が永久磁石の他端縁の中央部に接触した形態を説明するための説明図である。 図５に示す形態の永久磁石に生じる応力を説明するための説明図である。 第１凸部が永久磁石の一端縁の全体に接触し、第２凸部が永久磁石の他端縁の中央部に接触した形態を説明するための説明図である。 図７に示す形態の永久磁石に生じる応力を説明するための説明図である。 第１凸部に第１折れ曲がり部を形成すると共に、第２凸部に第２折れ曲がり部を形成する方法の一例を示す図である。 本発明に係るモータの第２実施形態を内部が見える形態で示した斜視図である。 第１凸部及び第２凸部の位置関係と、２個の永久磁石同士の間隔の関係を説明するための説明図である。 第１変形例のモータが備える永久磁石、第１凸部及び第２凸部を説明するための説明図である。 第２変形例のモータが備える永久磁石、第１凸部及び第２凸部を説明するための説明図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の技術的範囲は、以下の記載や図面にのみ限定されるものではない。

［基本構成］
本発明に係るモータ１は、例えば、図１及び図２に示すように、ハウジング１０を備えている。ハウジング１０は、筒状の周面部１１、周面部１１の軸方向の一端を塞ぐ底部１４、及び周面部１１の軸方向の他端を塞ぐ蓋部１５を有している。また、モータ１は、ハウジング１０に配置される軸受機構３０と、軸受機構３０を介してハウジング１０に対して回転自在に支持される電機子４０と、ハウジング１０の周面部１１の内周面に沿わせて配置された複数の永久磁石５０と、を備えている。

ハウジング１０の周面部１１は、内周面に凸部２０を備えている。この凸部２０は、ハウジング１０の内側に突出しており、ハウジング１０の軸方向に延びている。凸部２０は、第１凸部２１と第２凸部２２とを含む。第１凸部２１は、例えば、図５及び図６に示すように、ハウジング１０の周方向における、永久磁石５０の一端縁５１の少なくとも一部に接触する。第２凸部２２は、例えば、図５及び図６に示すように、ハウジング１０の周方向における、永久磁石５０の他端縁５２の少なくとも一部に接触する。

第１凸部２１は、永久磁石５０の蓋部１５側の端部に永久磁石５０の一端縁５１に向かって折れ曲がった第１折れ曲がり部２６を有している。この第１折れ曲がり部２６は永久磁石５０の一端縁５１の蓋部１５側の角に接触する。第２凸部２２は、蓋部１５側の端部に永久磁石５０の他端縁５２に向かって折れ曲がった第２折れ曲がり部２７を有している。この第２折れ曲がり部２７は底部１４側の角と蓋部１５側の角を除く永久磁石５０の他端縁５２のいずれかの位置に接触する。

このモータ１が備える上記の構成によれば、簡潔な製造工程を経るだけで、モータ１の永久磁石５０をハウジング１０の軸方向及び周方向に固定することができるという特有の効果を奏する。

以下、このモータ１の各構成について、適宜に図面を参照して説明する。なお、モータ１は、次の第１実施形態と第２実施形態とに大別することができる。第１実施形態のモータ１Ａは、図１から図９に示すように、永久磁石５０を複数有し、複数の永久磁石５０は電機子４０を囲んでいる。ハウジング１０は、複数の永久磁石５０に各々接する第１凸部２１と第２凸部２２とを有し、第１凸部２１と第２凸部２２とは、周方向に交互に配置される形態である。

第２実施形態のモータ１Ｂは、図１０及び図１１に示すように、永久磁石５０を２個有している。２個の永久磁石５０は、電機子４０を囲んでいる。ハウジング１０は、複数の永久磁石５０に各々接する２つの第１凸部２１と２つの第２凸部２２とを有している。２つの第１凸部２１は周方向に連続して配置され、２つの第２凸部２２は周方向に連続して配置されて、２つの第１凸部２１の周方向の間隔が、２つの第２凸部２２の周方向の間隔よりも大きい形態である。

［第１実施形態］
本発明に係るモータ１Ａは、上述したように、ハウジング１０、ハウジング１０に配置される軸受機構３０、軸受機構３０によってハウジング１０に回転自在に支持される電機子４０、及びハウジング１０の周面部１１の内周面に沿わせて配置された複数の永久磁石５０を備えている。

（ハウジング及び軸受機構）
ハウジング１０は、図１及び図２に示すように、筒状の周面部１１と、この周面部１１の軸方向の一端を塞ぐ底部１４とを備えている。周面部１１と底部１４とは一部材で構成されている。また、ハウジング１０は、周面部１１の軸方向の他端を塞ぐ蓋部１５を備えている。蓋部１５は、周面部１１及び底部１４とは、別体として構成されている。この蓋部１５は、モータ１Ａを構成する部品がハウジング１０の内部に収容された後に、ハウジング１０の軸方向の他端を塞いでいる。

周面部１１は、一対の平坦部１２と、外側に向けて湾曲する一対の曲面部１３とにより構成されている。平坦部１２は相互に対向し、曲面部１３も相互に対向している。平坦部１２は、凸部２０を備えている。なお、凸部２０の詳細については、後述する。底部１４及び蓋部１５は、その中央に軸受機構３０をそれぞれ備えている。この軸受機構３０は、電機子４０をハウジング１０に対して回転自在に支持する。

（電機子）
電機子４０は、中心に位置する回転軸４１と、この回転軸４１の周囲に位置するコア４２と、コア４２に導電線が巻かれて構成されたコイル４３とを有している。この電機子４０は、当該電機子４０の周囲に配置された永久磁石５０が形成する界磁と相互作用してモータ１Ａのトルクを発生させる。電機子４０の回転軸４１は、当該回転軸４１の軸方向におけるコア４２の両側にて、軸受機構３０によってハウジング１０に回転自在に支持されている。なお、この回転軸４１は、ハウジング１０の底部１４から軸方向の一端が突出している。

（永久磁石）
永久磁石５０は、図１及び図３に示すように、ハウジング１０の周方向に湾曲している。また、永久磁石５０は、ハウジング１０の軸方向に直線状に延びている。この永久磁石５０は、円弧状の外面５３と円弧状の内面５４とを有している。外面５３の曲率は、ハウジング１０の周面部１１を構成する曲面部１３の内周面の曲率と一致している。内面５４は、電機子４０を構成するコア４２の外周との間に一定の距離が維持される曲率を有している。永久磁石５０の軸方向の両端は平坦である。永久磁石５０の周方向の両端縁５１，５２は、ハウジング１０に形成された凸部２０に接触される。

（凸部の詳細）
凸部２０は、図３に示すように、平坦部１２をハウジング１０の内側に突出させることによって形成されている。この凸部２０は、第１凸部２１と第２凸部２２とで構成されている。第１凸部２１及び第２凸部２２は、ハウジング１０の軸方向にそれぞれ延びている。そして、第１凸部２１と第２凸部２２とは、図３に示すように、周方向に交互に配置されている。第１凸部２１は、２個の永久磁石５０の周方向の一端縁５１にそれぞれ接触し、第２凸部２２は、２個の永久磁石５０の周方向の他端縁５２にそれぞれ接触する。

（第１凸部）
第１凸部２１は、永久磁石５０の周方向の一端縁５１が配置される位置に形成されており、ハウジング１０の軸方向に延びている。この第１凸部２１の底部１４側の端部は、永久磁石５０の底部１４側の端部よりも蓋部１５側の位置、又は永久磁石５０の底部１４側の端部と同じ位置に位置する。図３から図６に示す例では、第１凸部２１の底部１４側の端部が、永久磁石５０の底部１４側の端部よりも蓋部１５側の位置に位置している。一方、この第１凸部２１の蓋部１５側の端部は、図４に示すように、永久磁石５０の蓋部１５側の端部よりも、ハウジング１０の底部１４から遠い位置に位置する。ハウジング１０の底部１４と第１凸部２１の蓋部１５側の端部との間の距離をＬ１とし、ハウジング１０の底部１４と第１永久磁石５０の蓋部１５側の端部との間の距離をＬ２とした場合、Ｌ１とＬ２との関係は、Ｌ１＞Ｌ２になる。

また、第１凸部２１は、図３から図６に示すように、軸方向の長さが永久磁石５０の軸方向の長さよりも短い形態（以下、単に「短い形態」という。）と、図７及び図８に示すように、軸方向の長さが永久磁石５０の軸方向の長さよりも長い形態（以下、単に「長い形態」という。）とがある。短い形態の第１凸部２１は、永久磁石５０における一端縁５１の一定の部分にのみ接触する形態である。長い形態の第１凸部２１は、永久磁石５０における一端縁５１の全長に接触する。なお、どちらの形態においても、第１凸部２１の蓋部１５側の端部は、永久磁石５０の蓋部１５側の端部よりも、ハウジング１０の底部１４から遠い位置に位置する。

この第１凸部２１は、短い形態及び長い形態の両方の形態において、第２凸部２２よりも軸方向に長い。このように、第１凸部２１が第２凸部２２よりも軸方向に長い場合、永久磁石５０をハウジング１０内に挿入するときに、第１凸部２１が永久磁石５０のガイドとして機能する。そのため、永久磁石５０をハウジング１０の内部に挿入させ易くすることができる。また、永久磁石が軸方向に対して傾くことを防止することができる。

また、第１凸部２１は、図５に示すように、永久磁石５０の一端縁５１に向けて折れ曲がった第１折れ曲がり部２６を蓋部１５側の端部に有している。第１折れ曲がり部２６は、第１凸部２１における、永久磁石５０の蓋部１５側の端部から突出する部分に形成されている。この第１折れ曲がり部２６は、永久磁石５０の周方向の一端縁５１における蓋部１５側の角に接触する。

第１折れ曲がり部２６は、例えば、第１凸部２１を塑性変形させることで形成される。第１凸部２１を塑性変形して第１折れ曲がり部２６を形成することによって、第１凸部２１の第１折れ曲がり部２６には残留応力が残る。この第１折れ曲がり部２６が、永久磁石５０に接触することによって、第１凸部２１は、永久磁石５０を保持する。このため、第１凸部２１は、永久磁石５０を位置決めすると共に、位置決めされた永久磁石５０をその位置にしっかりと固定する。その結果、第１折れ曲がり部２６は、永久磁石５０を軸方向に位置決めすると共に、永久磁石５０が軸方向に移動することを防止する。

（第２凸部）
第２凸部２２は、ハウジング１０の周面部１１の内周面に設けられており、ハウジング１０の軸方向に延びている。第２凸部２２は、永久磁石５０の周方向の他端縁５２が配置される位置に設けられている。この第２凸部２２の底部１４側の端部は、永久磁石５０の底部１４側の端部よりも蓋部１５側の位置、又は永久磁石５０の底部１４側の端部と同じ位置にある。一方、この第２凸部２２の蓋部１５側の端部は、図４に示すように、永久磁石５０の軸方向の中間部分に位置する。図４に示すように、ハウジング１０の底部１４と第２凸部２２の蓋部１５側の端部との間の距離をＬ３とし、ハウジング１０の底部１４と第１永久磁石５０の蓋部１５側の端部との間の距離をＬ４とした場合、Ｌ３とＬ４との関係は、Ｌ３＜Ｌ４になる。

第２凸部２２は、図５に示すように、第２折れ曲がり部２７を有している。この第２折れ曲がり部２７は、第２凸部２２の蓋部１５側の端部を永久磁石５０の他端縁５２に向けて折り曲げられることにより形成されている。そして、この第２折れ曲がり部２７は、永久磁石５０の周方向の他端縁５２に接触する。図５に示す例は、永久磁石５０の他端側における軸方向の中央部又は、中央部に近い部分に接触した形態である。ただし、この第２折れ曲がり部２７が永久磁石５０の周方向の他端縁５２に接触する位置は、ハウジング１０の底部１４側の角及び蓋部１５側の角を除いた領域のいずれかの部分であればよく、図５に示した形態には限定されない。

第２折れ曲がり部２７は、第２凸部２２を、例えば、塑性変形して形成される。この第２折れ曲がり部２７についても、第１折れ曲がり部２６と同様に、残留応力を有する。残留応力を有する第２折れ曲がり部２７が永久磁石５０に接触することによって、第２凸部２２は、第２折れ曲がり部２７の位置で永久磁石５０を保持する。このため、第２凸部２２は、単に永久磁石５０を位置決めすると共に、位置決めされた永久磁石５０をその位置に強固に固定する。その結果、第２折れ曲がり部２７は、永久磁石５０を周方向に位置決めすると共に、永久磁石５０が周方向に移動することを防止する。

（各凸部が永久磁石に接触する位置と応力との関係）
短い形態の第１凸部２１が永久磁石５０の一端縁５１に部分的に接触すると共に、第２凸部２２が第２折れ曲がり部２７の位置で永久磁石５０の他端縁５２における中央部に接触する場合について、図５及び図６を参照して説明する。

第１凸部２１と第２凸部２２とが軸方向の同じ位置で永久磁石５０に接触する場合、永久磁石５０に生じる応力は、図６に示すように、第１凸部２１と第２凸部２２とが接触する位置を中心とする一定の範囲に集中してしまう。なお、図６の二点鎖線は、第１凸部２１と第２凸部２２とが軸方向の同じ位置で永久磁石５０に接触した場合に、永久磁石５０に生じる応力の分布を模式的に示したものである。

一方、本実施形態のモータでは、第１凸部２１が永久磁石５０に接触する位置と第２凸部２２が永久磁石５０に接触する位置とは、図５及び図６に示すように、軸方向の異なる位置に存在する。第１凸部２１と第２凸部２２とが軸方向の異なる位置で永久磁石５０に接触する形態は、第１凸部２１と第２凸部２２とが軸方向の同じ位置で永久磁石５０に接触する形態に比べて、永久磁石５０に生ずる応力を軸方向に分散することできる。そのため、第１凸部２１と第２凸部２２とが軸方向の異なる位置で永久磁石５０に接触する形態は、第１折れ曲がり部２６及び第２折れ曲がり部２７の位置で相対的に強い力で永久磁石５０を保持することができる。

次に、長い形態の第１凸部２１が永久磁石５０の一端縁５１の全長にわたって接触すると共に、第２凸部２２が第２折れ曲がり部２７の位置で永久磁石５０の他端縁５２における中央部に接触する場合について、図７及び図８を参照して説明する。

この形態では、図７及び図８に示すように、第１凸部２１が永久磁石５０の一端縁５１の全長にわたって接触する。一方、第２凸部２２は、第２折れ曲がり部２７の位置で永久磁石５０の他端縁５２における中央部に接触している。

第１凸部２１における軸方向の全体が永久磁石５０の一端縁５１に接触すると共に、第２凸部２２が第２折れ曲がり部２７の位置で永久磁石５０に接触する形態は、図８の破線で示すように、永久磁石５０に生じる応力を軸方向に分散することできる。そのため、第１凸部２１が軸方向の全体で永久磁石５０に接触する形態は、第１折れ曲がり部２６及び第２折れ曲がり部２７の位置で相対的に強い力で永久磁石５０を保持することができる。

第１凸部２１と第２凸部２２とを、図３に示したように、周方向に交互に配置して上述したように永久磁石５０に接触させた場合、２つの第２凸部２２の第２折れ曲がり部２７は、２個の永久磁石５０の各々の他端縁５２に接触し、第１凸部２１側にそれぞれ力を加える。そのため、２個の永久磁石５０同士の距離は、周方向に均一に維持される。その結果、モータ１Ａが発生するトルクは均一になる。

以上、第１凸部２１が永久磁石５０に力を与える形態で永久磁石５０の周方向における一端縁５１に接触すると共に、第２凸部２２が永久磁石５０に力を与える形態で永久磁石５０の周方向における他端縁５２に接触するモータ１Ａを例に説明した。しかし、モータ１Ａは、第１凸部２１が永久磁石５０に力を加えず、第１凸部２１を永久磁石５０の周方向における一端縁５１に単に接触させると共に、第２凸部２２が永久磁石５０に力を加えず、第２凸部２２を永久磁石５０の周方向における他端縁５２に単に接触させることによって、構成することもできる。

また、永久磁石５０がハウジング１０の周面部１１の内周面に２個配置された場合を例に説明した。ただし、モータ１Ａは、３個以上の永久磁石５０をハウジング１０の周面部１１の内周面に配置して構成することもできる。その場合、上述した第１凸部２１及び第２凸部２２は、ハウジング１０の周面部１１に３個ずつ形成される。そして、第１凸部２１は、各永久磁石５０の周方向の一端縁５１にそれぞれ接触する。一方、第２凸部２２は、各永久磁石５０の周方向の他端縁５２にそれぞれ接触する。

［永久磁石の固定方法］
次に、永久磁石５０をハウジング１０の周面部１１の所定の位置に固定する方法の一例について、図９を参照して説明する。永久磁石５０の固定は、第１凸部２１に第１折れ曲がり部２６を形成すると共に、第２凸部２２に第２折れ曲がり部２７を形成することによって行われる。

永久磁石の固定方法は、周面部１１の内周面に複数の永久磁石５０が配置されたハウジング１０を準備する準備工程と、ハウジング１０の内部に工具１００を挿入し、工具１００を凸部２０に押し付けて、凸部２０を永久磁石５０側に向けて折り曲げることによって凸部２０を永久磁石５０に接触させる折り曲げ工程と、を含んでいる。

なお、ハウジング１０は、これまでに説明したモータ１に用いられる構成部品であり、周面部１１、周面部１１の軸方向の一端を塞ぐ底部１４、及び周面部１１の軸方向の他端を塞ぐ蓋部１５を有している。ただし、準備工程では、図９に示すように、周面部１１の軸方向の他端が蓋部１５によって塞がれる前段階の、他端が開かれた形態のハウジング１０が準備される。また、凸部２０は、永久磁石５０における周方向の一端縁５１側に位置する第１凸部２１と、永久磁石５０における周方向の他端縁５２側に位置する第２凸部２２とを有している。そして、工具１００は、この工具１００の長手方向となす傾斜角θ１が相対的に小さい第１の傾斜面１０３と、工具１００の長手方向となす傾斜角θ２が相対的に大きい第２の傾斜面１０４とを、長手方向の一端側に備えている。

そして、折り曲げ工程では、工具１００の長手方向の一端側がハウジング１００の他端から挿入される。なお、以下では、蓋部１５によって塞がれるハウジング１０の端部側を「蓋部１５側」として説明する。工具１００がハウジング１０に挿入されたとき、第１の傾斜面１０３が、ハウジング１０の蓋部１５側に相対的に近い位置で、第１凸部２１の軸方向における蓋部１５側の端部に押し付けられる。押し付けられた蓋部１５側の端部は、永久磁石５０の一端縁５１側に折り曲げられる。また、工具１００がハウジング１０に挿入されたとき、第２の傾斜面１０４が、ハウジング１０の蓋部１５側に相対的に遠い位置で、第２凸部２２の軸方向における蓋部１５側の端部に押し付けられる。押し付けられた蓋部１５側の端部は、永久磁石５０の他端縁５２側に折り曲げられる。

永久磁石５０は、上記の準備工程及び折り曲げ工程を経てハウジング１０の周面部１１の所定の位置に固定される。この永久磁石５０の固定方法を、以下、具体的に説明する。

第１折れ曲がり部２６及び第２折れ曲がり部２７は、例えば、図９に示す工具１００を用いて形成される。工具１００は、断面が四角形の棒状の部材である。工具１００の軸方向の一端側は、対向する側面１０１，１０２に傾斜面１０３，１０４をそれぞれ有している。第１の傾斜面１０３は、工具１００の長手方向となす傾斜角θ１が相対的に小さく、工具１００の一端から相対的に遠い位置で側面１０１に接続している。第２の傾斜面１０４は、工具１００の長手方向となす傾斜角θ２が相対的に大きく、工具１００の一端から相対的に近い位置で側面１０２に接続している。

工具１００は、永久磁石５０が内部に配置されたハウジング１０に挿入して用いられる。工具１００は、蓋部１５側から傾斜面１０３，１０４が形成された一端側をハウジング１０の内部に向けて挿入される。工具１００を挿入する際、傾斜角θ１が小さい第１の傾斜面１０３が第１凸部２１側に向けられ、傾斜角θ２が大きい第２の傾斜面１０４が第２凸部２２に向けられる。

工具１００をハウジング１０の内部に挿入したとき、第１の傾斜面１０３における側面１０１に近い根元の部分が、第１凸部２１における蓋部１５側の端部を外側に向けて押す。第１折れ曲がり部２６は、第１凸部２１における蓋部１５側の端部が第１の傾斜面１０３に押されることによって形成される。また、工具１００をハウジング１０の内部に挿入したとき、第２の傾斜面１０４における側面１０２に近い根元の部分が、第２凸部２２における蓋部１５側の端部を永久磁石５０の他端縁５２に向けて押す。第２折れ曲がり部２７は、第２凸部２２における蓋部１５側の端部が第２の傾斜面１０４に押されることによって形成される。

換言すると、工具１００の長手方向の一端側がハウジング１０の蓋部１５側から挿入される。第１の傾斜面１０３が、ハウジング１０の蓋部１５側に相対的に近い位置で、第１凸部２１の軸方向における蓋部１５側の端部に押し付けられることによって、第１凸部２１の蓋部１５側の端部は、永久磁石５０の周方向における一端縁５１側に折り曲げられる。また、第２の傾斜面１０４が、ハウジング１０の蓋部１５側から相対的に遠い位置で、第２凸部２２の軸方向における蓋部１５側の端部に押し付けられることによって、第２凸部２２の蓋部１５側の端部は、永久磁石５０の周方向における他端縁５２側に折り曲げられる。その場合、第１凸部２１の蓋部１５側の端部の折り曲げと、第２凸部２２の蓋部１５側の端部の折り曲げとは、工具１００をハウジング１０の内部に挿入する１つの工程で同時に行われる。

［第２実施形態］
次に、図１０及び図１１を参照して第２実施形態のモータ１Ｂを説明する。なお、第２実施形態のモータ１Ｂは、第１凸部２１と第２凸部２２の周方向の配置が第１実施形態のモータ１Ａとは異なる。しかし、第２実施形態のモータ１Ｂの構成と上記の第１形態のモータ１Ａの構成とは、第１凸部２１と第２凸部２２の周方向の配置を除いて同様である。そのため、ここでは、第２実施形態のモータ１Ｂにおいて、第１形態のモータ１Ａの構成と同様の構成については第１形態のモータ１Ａの構成と同じ符号を図面に付して、その説明を省略し、第１凸部２１と第２凸部２２の周方向の配置とその作用についてのみ説明する。

第２実施形態のモータ１Ｂは、図１０に示すように、ハウジング１０、ハウジング１０に配置される軸受機構３０、ハウジング１０に対して回転自在に支持される電機子４０、及びハウジング１０の周面部の内周面に沿わせて配置された複数の永久磁石５０を備えている。図１０及び図１１に示す例では、２個の永久磁石５０がモータ１Ｂに設けられている。２個の永久磁石５０は、電機子４０を囲んでいる。

ハウジング１０は、筒状の周面部１１と、この周面部１１の軸方向の一端を塞ぐ底部１４とを備えている。また、ハウジング１０は、軸方向の他端を塞ぐ蓋部１５を有している。ハウジング１０を構成する周面部１１は、一対の平坦部１２と、外側に向けて湾曲する一対の曲面部１３とにより構成されている。平坦部１２は、相互に対向している。そして、平坦部１２は、２個の永久磁石５０にそれぞれ接する２つの第１凸部２１と２つの第２凸部２２とを有している。

２つの第１凸部２１は周方向に連続して配置されている。また、２つの第２凸部２２は周方向に連続して配置されている。具体的に、２つの第１凸部２１は、周面部１１を構成する１つの平坦部１２に平行をなして設けられている。また、２つの第２凸部２２は、周面部１１を構成するもう１つの平坦部１２に平行をなして設けられている。２つの第１凸部２１の周方向の間隔Ｘ１は、２つの第２凸部２２の周方向の間隔Ｘ２よりも大きい。

モータ１Ｂでは、上記のように、第１凸部２１同士の間隔Ｘ１が、第２凸部２２同士の間隔Ｘ２よりも大きい。第２凸部２２を変形させることによって、周方向に作用する力を受ける第１凸部２１同士の間隔が狭くなる。第１凸部２１同士の間隔が狭くなった結果、２個の永久磁石５０における一端縁５１同士の距離と他端縁５２同士の距離が周方向に均一になる。その結果、モータ１Ｂが発生するトルクが均一になる。

［変形例］
以上に説明したモータ１は、永久磁石５０の周方向の一端縁５１及び他端縁５２が直線状をなす形態である。ただし、モータは、周方向の一端縁又は他端縁に段等を有する永久磁石を用いて構成することもできる。なお、変形例１のモータ１Ｃの永久磁石６０及び凸部１２０以外の構成は、上述した第１実施形態のモータ１の構成と同様である。また、変形例２のモータ１Ｄについても、永久磁石７０及び凸部２２０以外の構成は、上述した第１実施形態のモータ１の構成と同様である。そのため、変形例１のモータ１Ｃ及び変形例２のモータ１Ｄについては、図面に永久磁石６０，７０及び凸部１２０，２２０のみを示して説明する。

（第１変形例）
第１変形例のモータ１Ｃは、図１２に示すように、ハウジング（図示しない）の内部に、永久磁石６０とハウジングの内側に突出している凸部１２０とを備えている。なお、図１２において、図１２の上側がハウジングの底部側であり、図１２の下側がハウジングの蓋部側である。永久磁石６０の周方向の一端縁６１は、軸方向の中間部分が他端縁６２側に窪んだ凹部６５を有している。この凹部６５は、周方向に延びると共に相互に対向する側辺部６６，６７と、軸方向に延びると共に側辺部６６，６７同士を結ぶ底辺部６８とによって構成されている。凸部１２０は、第１凸部１２１と第２凸部１２２とにより構成されている。

第１凸部１２１は、永久磁石６０の周方向の一端縁６１側に設けられている。この第１凸部１２１は、底部側の端部と凹部６５の側辺部６６との間で軸方向に延びている。第１凸部１２１は、凹部６５側の端部に第１折れ曲がり部１２６を有している。この第１折れ曲がり部１２６は、第１凸部１２１の凹部６５側の端部を凹部６５の側辺部６６に向けて折り曲げることにより構成されている。そして、第１折れ曲がり部１２６は、永久磁石６０の一端縁６１と凹部６５の側辺部６６とにより構成される角に接触する。

第１凸部１２１は、第１折れ曲がり部１２６を、永久磁石６０の一端縁６１と凹部６５の側辺部６６とにより構成される角に接触させることによって、永久磁石６０の周方向の位置を決定すると共に、永久磁石６０の軸方向の位置を決定する。

第２凸部１２２は、永久磁石６０の周方向の他端縁６２側で軸方向に延びている。第２凸部１２２は、蓋部側の端部に、永久磁石６０の周方向の他端縁６２に接触する第２折れ曲がり部１２７を有している。この第２折れ曲がり部１２７は、第２凸部１２２の蓋部側の端部を永久磁石６０の他端縁６２に向けて折り曲げることによって形成されている。そして、第２凸部１２２は、第２折れ曲がり部１２７を、永久磁石６０の他端縁６２に接触させることによって、永久磁石６０の周方向の位置を決定する。

（第２変形例）
第２変形例のモータ１Ｄは、図１３に示すように、永久磁石７０とハウジング（図示しない）の内側に突出している凸部２２０とを備えている。なお、図１３の上側がハウジングの底部側であり、図１３の下側がハウジングの蓋部側である。

永久磁石７０の一端縁７１は、底部側の領域の一端縁７１を構成する第１端縁７６と、蓋部側の領域の一端縁７１を構成する第２端縁７７とを有している。また、永久磁石７０の一端縁７１は、軸方向の中間部分で周方向に延び、第１端縁７６と第２端縁７７とを結ぶ第３端縁７８を有している。これに対し、永久磁石７０の他端縁７２は、軸方向に直線状に延びている。

凸部２２０は、第１凸部２２１と第２凸部２２２とにより構成されている。

第１凸部２２１は、永久磁石７０の周方向の一端縁７１側に設けられている。この第１凸部２２１は、底部側の端部と第３端縁７８との間で軸方向に延びている。また、第１凸部２２１は、第３端縁７８側の端部に第１折れ曲がり部２２６を有している。この第１折れ曲がり部２２６は、第１凸部２２１の第３端縁７８側の端部を第３端縁７８に向けて折り曲げることにより構成されている。そして、第１折れ曲がり部２２６は、永久磁石７０の第１端縁７６と第３端縁７８とにより構成される角に接触している。この第１凸部２２１は、永久磁石７０の周方向の位置を決定すると共に、永久磁石７０の軸方向の位置を決定する。

第２凸部２２２は、永久磁石７０の周方向の他端縁７２側で軸方向に延びている。この第２凸部２２２は、蓋部側の端部に、永久磁石７０の周方向の他端縁７２に接触する第２折れ曲がり部２２７を有している。第２凸部２２２は、第２折れ曲がり部２２７を、永久磁石７０の他端縁７２に接触させることによって、永久磁石７０の周方向の位置を決定する。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ モータ
１０ ハウジング
１１ 周面部
１２ 平坦部
１３ 曲面部
１４ 底部
１５ 蓋部
２０，１２０，２２０ 凸部
２１，１２１，２２１ 第１凸部
２２，１２２，２２２ 第２凸部
２６，１２６，２２６ 第１折れ曲がり部
２７，１２７，２２７ 第２折れ曲がり部
３０ 軸受機構
４０ 電機子
４１ 回転軸
４２ コア
４３ コイル
５０，６０，７０ 永久磁石
５１，６１，７１ 一端縁
５２，６２，７２ 他端縁
５３ 外面
５４ 内面
６５ 凹部
６６，６７ 側辺部
６８ 底辺部
７６ 第１端縁
７７ 第２端縁
７８ 第３端縁
１００ 工具
１０１，１０２ 側面
１０３ 第１の傾斜面
１０４ 第２の傾斜面

Claims (7)

1. 筒状の周面部、該周面部の軸方向の一端を塞ぐ底部、及び該周面部の軸方向の他端を塞ぐ蓋部を有するハウジングと、
   前記ハウジングに配置される軸受機構と、
   前記軸受機構を介して前記ハウジングに対して回転自在に支持される電機子と、
   前記ハウジングの周面部の内周面に沿わせて配置された複数の永久磁石と、を備え、
   前記ハウジングの周面部の内周面は、前記ハウジングの軸方向に延び、且つ該ハウジングの内側に突出する凸部を有し、
   前記凸部は、前記ハウジングの周方向における、前記永久磁石の一端縁の少なくとも一部に接触する第１凸部と、前記ハウジングの周方向における、前記永久磁石の他端縁の少なくとも一部に接触する第２凸部とを含み、
   前記第１凸部は、前記永久磁石の蓋部側の端部に前記永久磁石の一端縁側に向けて折れ曲がった第１折れ曲がり部を有し、
   前記第１折れ曲がり部は前記永久磁石の一端縁の前記蓋部側の角に接触し、
   前記第２凸部は、前記第２凸部の前記蓋部側の端部に前記永久磁石の他端縁側に向けて折れ曲がった第２折れ曲がり部を有し、
   前記第２折れ曲がり部は底部側の角と蓋部側の角を除く前記永久磁石の他端側のいずれかの位置に接触する、モータ。
2. 前記第１凸部の蓋部側の端部は、永久磁石の蓋部側の端部よりも、ハウジング底部から遠い位置に位置し、
   前記第２凸部の蓋部側の端部は、永久磁石の蓋部側の端部よりも、ハウジング底部から近い位置に位置する、請求項１に記載のモータ。
3. 前記第１凸部は、第２凸部よりも長い、請求項１に記載のモータ。
4. 前記第１凸部は、前記永久磁石の前記軸方向の全長と接触する、請求項１乃至３の何れか１項に記載のモータ。
5. 前記モータは、前記永久磁石を２個有し、該２個の永久磁石は前記電機子を囲み、前記ハウジングは、該２個の永久磁石に各々接する２つの前記第１凸部と２つの前記第２凸部とを有し、
   前記第１凸部と前記第２凸部は、周方向に交互に配置される、請求項１乃至４の何れか１項に記載のモータ。
6. 前記モータは、前記永久磁石を２個有し、該２個の永久磁石は前記電機子を囲み、
   前記ハウジングは該２個の永久磁石に各々接する２つの前記第１凸部と２つの前記第２凸部とを有し、
   前記２つの第１凸部は周方向に連続して配置され、前記２つの第２凸部は周方向に連続して配置され、
   前記２つの第１凸部の周方向の間隔は、前記２つの第２凸部の周方向の間隔よりも大きい、請求項１乃至４の何れか１項に記載のモータ。
7. 筒状の周面部の内周面から内側に突出する凸部を有し、該周面部の内周面に沿って複数の永久磁石が配置されたハウジングを準備する準備工程と、
   前記ハウジングの内部に工具を挿入し、該工具を前記凸部に押し付けて、前記凸部を前記永久磁石側に向けて折り曲げることによって前記凸部を前記永久磁石に接触させる折り曲げ工程と、を含み、
   前記ハウジングは、前記周面部、該周面部の軸方向の一端を塞ぐ底部、及び該周面部の軸方向の他端を塞ぐ蓋部を有し、
   前記凸部は、前記永久磁石における周方向の一端縁側に位置する第１凸部と、前記永久磁石における周方向の他端縁側に位置する第２凸部とを有し、
   前記工具は、該工具の長手方向となす傾斜角が相対的に小さい第１の傾斜面と、該工具の長手方向となす傾斜角が相対的に大きい第２の傾斜面とを、長手方向の一端側に備え、
   前記準備工程では、前記周面部の軸方向の他端が前記蓋部によって塞がれる前段階における、前記他端が開かれた形態のハウジングが準備され、
   前記折り曲げ工程では、前記工具の長手方向の一端側を前記ハウジングの前記他端から挿入し、前記他端に相対的に近い位置で、前記第１の傾斜面を前記第１凸部の軸方向における前記他端側の端部に押し付けて前記一端縁側に折り曲げると共に、前記他端に相対的に遠い位置で、前記第２の傾斜面を前記第２凸部の軸方向における前記蓋部側の端部に押し付けて前記他端縁側に折り曲げる、永久磁石の固定方法。

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