特開 2024-78173 ロータ及びこれを備えるポンプ装置、並びにポンプ装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024078173

(43)【公開日】2024-06-10

(54)【発明の名称】ロータ及びこれを備えるポンプ装置、並びにポンプ装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F04D 13/06 20060101AFI20240603BHJP

   F04D 29/00 20060101ALI20240603BHJP

   F04D 29/22 20060101ALI20240603BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20240603BHJP

   H02K 15/03 20060101ALI20240603BHJP

【ＦＩ】

F04D13/06 D

F04D29/00 B

F04D29/22 H

F04D29/22 A

H02K7/14 B

H02K15/03 Z

H02K15/03 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022190569

(22)【出願日】2022-11-29

(71)【出願人】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002158

【氏名又は名称】弁理士法人上野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山本 直生

【テーマコード（参考）】

3H130

5H607

5H622

【Ｆターム（参考）】

3H130AA03

3H130AB22

3H130AB43

3H130AB46

3H130AC30

3H130BA24C

3H130CB19

3H130DD04Z

3H130EA01C

3H130EA01G

3H130EA01H

3H130EA06C

3H130EA07C

3H130EB01C

3H130ED01C

5H607BB01

5H607BB07

5H607BB09

5H607BB14

5H607BB25

5H607CC01

5H607CC05

5H607CC09

5H607DD02

5H607DD03

5H607DD14

5H607FF06

5H622CA01

5H622CA05

5H622CA10

5H622PP01

5H622PP12

(57)【要約】

【課題】ロータを構成する軸体とマグネットとの結合強度を高め、ロータの耐久性を向上させる。
【解決手段】軸体と、軸体に装着される円筒形状のマグネットと、を備え、軸体は、マグネットの上面が突き当たる当接面と、マグネットの下面における筒穴の縁に係合するカシメ部と、を有し、軸体の当接面またはその近傍部には、複数の突起である第１凸部が設けられ、マグネットの上面には、これら第１凸部が嵌合される複数の窪みである第１凹部が設けられ、マグネットの下面における筒穴の縁には、複数の窪みである第２凹部が設けられ、カシメ部は、これら第２凹部に嵌合される複数の突起である第２凸部を有するロータによりこれを解決する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸体と、
前記軸体に装着される円筒形状のマグネットと、を備え、
前記軸体および前記マグネットの回転中心線に沿う方向を上下とし、これらの回転方向を周方向というときに、
前記軸体は、
前記マグネットの上面が突き当たる当接面と、
前記マグネットの下面における筒穴の縁に係合するカシメ部と、を有し、
前記軸体の前記当接面またはその近傍部には、複数の突起である第１凸部が設けられ、前記マグネットの上面には、これら第１凸部が嵌合される複数の窪みである第１凹部が設けられ、
前記マグネットの下面における筒穴の縁には、複数の窪みである第２凹部が設けられ、前記カシメ部は、これら第２凹部に嵌合される複数の突起である第２凸部を有する、
ロータ。

【請求項2】

前記カシメ部は、熱を加えられながら前記マグネット側にプレスされることで塑性変形し、その少なくとも一部が、前記第２凹部の中に入り込んで固化することで前記第２凸部となる、
請求項１に記載のロータ。

【請求項3】

前記複数の第１凹部は周方向に沿って回転対称に配置され、
前記複数の第２凹部は周方向に沿って回転対称に配置され、
前記複数の第１凹部と前記複数の第２凹部とは、周方向における位置が重ならないように周方向にずらして配置されている、
請求項１に記載のロータ。

【請求項4】

周方向に１２０°間隔で配置された３つの前記第１凹部と、
周方向に１２０°間隔で配置された３つの前記第２凹部と、を有し、
前記３つの第１凹部と前記３つの第２凹部とは、互いに周方向に６０°ずれた位置に配置されている、
請求項３に記載のロータ。

【請求項5】

前記各第１凹部の上下方向の深さは、前記各第２凹部の上下方向の深さよりも深い、
請求項２に記載のロータ。

【請求項6】

前記各第１凹部の半径方向の長さは、前記各第２凹部の半径方向の長さよりも長い、
請求項２に記載のロータ。

【請求項7】

前記各第２凹部の周方向の幅は、前記各第１凹部の周方向の幅よりも大きい、
請求項２に記載のロータ。

【請求項8】

前記マグネットの下面における筒穴の周縁には、その全周にわたる窪みである環状凹部が設けられ、前記第２凹部は、該環状凹部からさらに窪んだ部分である、
請求項２に記載のロータ。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のロータと、
前記ロータを回転させるステータと、
前記ロータに組み付けられる羽根車と、
前記羽根車を収容するケーシングと、を備える、
ポンプ装置。

【請求項10】

請求項９に記載のポンプ装置の製造方法であって、
前記軸体に前記マグネットを取り付ける工程と、
前記カシメ部に熱を加えながらこれを前記マグネット側にプレスする工程と、
前記ロータに前記羽根車を組み付ける工程と、
前記羽根車の組み付け後に前記マグネットに着磁する工程と、を有する、
ポンプ装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はロータの耐久性向上技術、及びポンプ装置の組立技術に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献には、ロータが軸体とマグネットにより構成されるポンプ装置が開示されている。これら軸体およびマグネットには、互いに嵌め合わされ、周方向に係合する凹凸が形成されている。この凹凸が係合することで、これら軸体およびマグネットは周方向に一体的に回転する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－２９６６８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ロータを構成する軸体とマグネットとを、凹凸を嵌合することで一体化する場合、例えばその装置の使用期間や継続使用時間、振動・周辺温度などの環境条件、始動・停止の頻度などを考慮し、装置の使用中に不意に凸部が折れたり凹部がえぐれたりしないよう、凹凸の強度を設計する必要がある。

【0005】

また、軸体にマグネットを装着したり、羽根車を組み付けたりする際に、マグネットに鉄粉等の異物が付着した場合、この異物も装置の寿命を縮める原因となる。

【0006】

上記問題に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、ロータを構成する軸体とマグネットとの結合強度を高め、ロータの耐久性を向上させることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明のロータは、軸体と、前記軸体に装着される円筒形状のマグネットと、を備え、前記軸体および前記マグネットの回転中心線に沿う方向を上下とし、これらの回転方向を周方向というときに、前記軸体は、前記マグネットの上面が突き当たる当接面と、前記マグネットの下面における筒穴の縁に係合するカシメ部と、を有し、前記軸体の前記当接面またはその近傍部には、複数の突起である第１凸部が設けられ、前記マグネットの上面には、これら第１凸部が嵌合される複数の窪みである第１凹部が設けられ、前記マグネットの下面における筒穴の縁には、複数の窪みである第２凹部が設けられ、前記カシメ部は、これら第２凹部に嵌合される複数の突起である第２凸部を有することを要旨とする。

【0008】

マグネットの上下面に軸体と周方向に係合する凹凸を設けることにより、軸体に対してマグネットを強固に結合することができる。また、ロータの回転時に各凹凸にかかる負荷が分散され、ロータの耐久性が向上する。

【0009】

このとき、前記カシメ部は、熱を加えられながら前記マグネット側にプレスされることで塑性変形し、その少なくとも一部が、前記第２凹部の中に入り込んで固化することで前記第２凸部となることが好ましい。軸体に対してマグネットをカシメ固定する際に、カシメ部の少なくとも一部を第２凸部に変形させることにより、別途第２凸部に相当する部品や構造を用意する構成に比べ、ロータの構造効率を高めることができる。

【0010】

また、本発明のロータは、前記複数の第１凹部が周方向に沿って回転対称に配置され、前記複数の第２凹部が周方向に沿って回転対称に配置され、前記複数の第１凹部と前記複数の第２凹部とが、周方向における位置が重ならないように周方向にずらして配置されていることが好ましい。マグネットの上下面における凹部の位置を周方向にずらして配置することにより、凹部に起因するマグネットの磁力バランスの乱れが抑えられる。このとき、本発明のロータは、周方向に１２０°間隔で配置された３つの前記第１凹部と、周方向に１２０°間隔で配置された３つの前記第２凹部と、を有し、前記３つの第１凹部と前記３つの第２凹部とが、互いに周方向に６０°ずれた位置に配置されていることがより好ましい。

【0011】

また、本発明のロータは、前記各第１凹部の上下方向の深さが、前記各第２凹部の上下方向の深さよりも深いことが好ましい。同様に、前記各第１凹部の半径方向の長さが、前記各第２凹部の半径方向の長さよりも長いことが好ましい。一方、前記各第２凹部の周方向の幅は、前記各第１凹部の周方向の幅よりも大きいことが好ましい。第２凸部は軸体のカシメ部を熱カシメすることで形成されることから、第１凸部に比べてその形状や体積、密度のコントロールが難しい。具体的には、第２凹部が上下方向に不必要に深かったり、半径方向に長かったりすると、第２凸部の体積が足りず形状が不完全になったり、密度が不十分になったりするおそれがある。一方、第２凹部の周方向の幅が狭いと、カシメ部が第２凹部に入り込むことが困難になる。また、第２凸部は第１凸部よりも強度に劣るため、周方向の幅が狭いと折れやすくなる。第２凹部を浅く、半径方向に短くする代わりに、第１凹部を深く、、半径方向に長く形成したり、第２凹部を第１凹部よりも周方向に広く形成したりすることで、第２凸部のこのような短所を補うことができる。

【0012】

また、本発明のロータは、前記マグネットの下面における筒穴の周縁に、その全周にわたる窪みである環状凹部が設けられ、前記第２凹部は、該環状凹部からさらに窪んだ部分であることが好ましい。マグネットの下面における筒穴の周縁に環状凹部を設けることにより、熱カシメされたカシメ部とマグネットの下面との間に段差が生じることを防ぎ、これらをフラットな面にすることが可能となる。

【0013】

また、上記課題を解決するため、本発明のポンプ装置は、本発明のロータと、前記ロータを回転させるステータと、前記ロータに組み付けられる羽根車と、前記羽根車を収容するケーシングと、を備えることを要旨とする。本発明のロータを採用することによる効果は上で述べた通りである。

【0014】

また、上記課題を解決するため、本発明のポンプ装置の製造方法は、前記軸体に前記マグネットを取り付ける工程と、前記カシメ部に熱を加えながらこれを前記マグネット側にプレスする工程と、前記ロータに前記羽根車を組み付ける工程と、前記羽根車の組み付け後に前記マグネットに着磁する工程と、を有することを要旨とする。

【0015】

軸体にマグネットを装着し、さらにロータに羽根車を取り付けた後でマグネットに着磁をすることにより、軸体や羽根車をマグネットの支持具・治具として用いることができ、組立作業が効率化されるとともに、ロータや羽根車の組立中にマグネットに異物が付着することを防止することができる。

【発明の効果】

【0016】

このように、本発明によれば、ロータを構成する軸体とマグネットとの結合強度を高められ、ロータの耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施形態に係るポンプ装置の外観を示す斜視図である。

【図2】ポンプ装置の内部構造を示す側面視断面図である。

【図3】ポンプ装置の流路構造を示す平面視断面図である。

【図4】図３の一点鎖線で囲んだ部分の拡大図である。

【図5】図３のポンプ装置をＡ－Ａ方向に見た側面視断面図（ａ）と、溝の変形例を示す図（ｂ）である。

【図6】舌部の他の形態を示す模式図である。

【図7】軸体、マグネット、及びインペラの分解斜視図である。

【図8】マグネットの平面図（ａ）及び下面図（ｂ）である。

【図9】軸体の下面図（ａ）、及び、軸体にマグネットが固定されたときのカシメ部の形状を示す側面視断面図（ｂ）である。

【図10】第１凹部と第２凹部の上下方向の深さの違いを示す模式図である。

【図11】ロータのマグネットに着磁する様子を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明のポンプ装置の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下に説明するポンプ装置Ｐは、様々な装置に用いられる小型の渦巻ポンプである。

【0019】

＜全体構成＞
図１はポンプ装置Ｐの外観を示す斜視図である。図２は、ポンプ装置Ｐの内部構造を示す側面視断面図である。図３は、ポンプ装置Ｐの流路構造を示す平面視断面図である。以下、図１から図３を参照してポンプ装置Ｐの全体構成について説明する。尚、以下の説明において「上下」とは、図１等に描かれたＺ軸（Ｚ１－Ｚ２）に沿う方向をいい、Ｚ１側を「上」、Ｚ２側を「下」とする。また、以下の説明ではポンプ装置Ｐの移送液体を水と仮定しているが、ポンプ装置Ｐが移送する液体の種類はポンプ装置Ｐの用途によって異なる。

【0020】

図１に示すように、ポンプ装置Ｐは、ケーシングを構成する第１ケース部材５０及び第２ケース部材４０を有している。第１ケース部材５０及び第２ケース部材４０は上下に結合され、その内部に渦巻型の流路であるボリュートが形成される。

【0021】

第１ケース部材５０は、吸込口５２ａを有する吸込管５２、吐出口５３ａを有する吐出管５３、及び、これら吸込管５２及び吐出管５３が接続された平面視円形の本体部５１により構成されている。本形態では、吐出管５２は本体部５１の上面中央に鉛直に接続され、吐出管５３は本体部５１の外周面に対して接線方向に接続されている。

【0022】

第２ケース部材４０は、後述するステータ４１がその内部にモールド（樹脂封止）されたケース部材である。第２ケース部材４０の外周面には、電源ケーブルが接続されるコネクタ４２が設けられている。第２ケース部材４０の底付近には後述する制御基板４８が収容されており、第２ケース部材４０の底の開口には底蓋４９が被せられている。

【0023】

図２に示すように、ポンプ装置Ｐの内部には、ロータＲを構成する軸体１０とマグネット２０、軸体１０に組み付けられた羽根車であるインペラ６０、及び、ポンプ装置Ｐの動作を制御する制御基板４８が収容されている。軸体１０は略円筒形状の胴部を有する中空部材であり、マグネット２０は軸体１０の外周面に装着される円筒形状の永久磁石である。ポンプ装置Ｐの内部において、ロータＲとインペラ６０は第２ケース部材４０の上に、制御基板４８は第２ケース部材４０の下に配置されている。

【0024】

第２ケース部材４０はその上面に、ロータＲを収容する凹部が設けられている。第２ケース部材４０の上面中央には、固定軸３１を保持する軸受部４３が設けられており、ロータＲは、軸体１０の内側に配置されたベアリング３２を介して固定軸３１に支持されている。ポンプ装置Ｐのボリュートは第１ケース部材５０の内面と第２ケース部材４０の上面とにより区画されており、ロータＲはその流路内に配置される。つまりロータＲは水に浸かる。上でも述べたように、ロータＲを回転させるステータ４１は第２ケース部材４０の内部にモールドされており、ステータ４１は、第２ケース部材４０の内部において、マグネット２０の外周面を環状に取り囲んでいる。

【0025】

図３に示すように、第１ケース部材５０の本体部５１はインペラ６０の外周を取り囲んでいる。そして、本体部５１と吸込管５２が鋭角に交わる部分には、仕切壁である舌部５４が形成されている。

【0026】

吸込管５２から本体部５１に取り込まれた水は、インペラ６１の回転により遠心力と圧力とが加えられ、インペラ６０の周囲を平面視（図３視）時計回りに流れる。インペラ６１の周りの水流は、舌部５４により吐出管５２側に切り離され、切り離された水流は吐出管５２を通って吐出口５３ａから吐き出される。

【0027】

＜舌部の構成＞
図４は、図３の一点鎖線で囲んだ部分の拡大図であり、本形態の舌部５４を上から見た構造を示している。図５は、図３のポンプ装置ＰをＡ－Ａ方向に見た側面視断面図（ａ）と、後述する溝５５の変形例を示す図（ｂ）であり、本形態の舌部５４を側方から見た構造を示している。以下、図４及び図５を参照してポンプ装置Ｐの舌部５４の特徴について説明する。

【0028】

図４に示すように、舌部５４は、ボリュート内の水流を吐出口５２ａ側、つまり吐出管５３に誘導する舌片部である。舌部５４は、吐出管５３側に向けられた面である誘導面５４ａと、インペラ６０側に向けられた面である裏面５４ｂと、を有している。そして、舌部５４の裏面５４ｂには、乱流発生部である３本の溝５５が形成されている。これら溝５５は、舌部５４の裏面５４ｂに沿う流路である戻り流路９０を流れる水の方向に対して直交する向きに延びている。

【0029】

舌部５４により吐出管５３側に仕分けられず、インペラ６０側に戻ってくる水流である「戻り流」は、ポンプ装置Ｐの効率を低下させる原因となる。本形態の舌部５４は、舌部５４の裏面５４ｂに溝５５が設けられることにより、戻り流路９０の入口に乱流が生じ、その乱流により戻り流路９０に水が侵入することが妨げられる。つまり戻り流の流量が減る。これによりポンプ装置Ｐの動力損失が軽減されている。

【0030】

そして、図５に示すように、本形態の溝５５は、戻り流路９０の高さ寸法（上下寸法）の略全長にわたって形成されている。これにより、戻り流路９０の入口の略全体に乱流の壁が作られ、戻り流の抑制効果が高められている。図５（ａ）に示すように、本形態の溝５５は上下方向に鉛直に延びている。溝５５は、戻り流路９０に乱流を発生させるためのものである。よって、各溝５５の向きを戻り流路９０の水流方向と平行にすることは避けるべきである。ただ、図５（ｂ）に示すように、溝５５を斜めに傾ける程度であれば乱流の発生効果は得られるものと考えられる。つまり、溝５５は、戻り流路９０の水流方向に対して交差する向きに形成されていればよい。

【0031】

図６は舌部５４の他の形態を示す模式図である。ポンプ装置Ｐでは、乱流発生部として、凹部の一種である溝５５が採用されている。舌部５４に溝５５が刻まれることで、舌部５４の強度は多少なりとも低下する。図４に示すように、本形態の舌部５４は、溝５５による強度の低下を最小限とすべく、溝５５が、吐出管５３の肉厚の範囲内に形成されている。一方、舌部５４は、その尖った舌先が強度上のボトルネックとなる。そこで、図６（ａ）に示すように、舌部５４の舌先側端部から最寄りの溝５５までの距離ｄ１を、各溝５５同士の間隔ｄ２よりも長くしてもよい。こうすることで、舌部５４の舌先の強度の低下を軽減することができる。また、乱流発生部は、戻り流路９０の水流をかき乱す形状であればよく、常に凹部である必要はない。乱流発生部は、例えば図６（ｂ）に示すように、突条（線状に連続した凸部）５５ｂのような形態であってもよい。乱流発生部を凸部にすることで、舌部５４の強度の低下は避けられるが、凸部が折損することがないようにその形状や強度を設計する必要がある。また、通常、戻り流路９０の幅は舌部５４とインペラ６０との干渉を防ぐ必要最小限のものとされているため、インペラ６０がその凸部に衝突することがないよう注意しなければならない。

【0032】

このように、本形態のポンプ装置Ｐは、その舌部５４の裏面５４ｂに溝５５が刻まれていることで、戻り流路９０の入口に乱流が生じ、これにより戻り流の流量が抑えられ、ポンプ装置Ｐの動力損失が軽減される。尚、ポンプ装置Ｐでは、乱流発生部として３本の溝５５が採用されているが、仮に溝５５が２本であったとしても、２本なりの乱流発生効果は得られると考えられる。同様に、溝５５が１本であったとしても、１本なりの乱流発生効果が得られる。逆に、溝５５を４本以上にすることも可能である。但し、乱流を発生させる範囲をあまり広くしすぎると、脈流や吐出量の低下などの弊害が生じるおそれがある。よって、溝５５の数やその形成範囲は、ポンプ効率の向上効果とその弊害とのバランスが最適化されるように調節する必要がある。また、乱流発生部は必ずしも溝５５のように連続した凹部である必要はなく、散点的に配置された凹部や、一つの半球形状の凹部であってもよい。乱流発生部が凸部でもよいことは上で述べたとおりである。尚、溝５５の深さは舌部５４を貫通しない深さであることが望ましい。溝５５が舌部５４を貫通すると、整流作用が生じることで乱流が抑制されるおそれがある。

【0033】

＜ロータの構成＞
本形態のポンプ装置Ｐは、ロータＲを構成する軸体１０とマグネット２０の結合構造にも特徴を有している。具体的には、マグネット２０の上下面に設けられた凹部に軸体１０の凸部を嵌合するにあたり、軸体１０に装着されたマグネット２０を熱カシメする際の溶融樹脂をマグネット２０の一部の凹部に充填し、これを固化させることで凸部としている。以下、この特徴とその付随的な特徴について説明する。

【0034】

図７は、軸体１０、マグネット２０、及びインペラ６０の分解斜視図である。図８は、マグネット２０の平面図（ａ）及び下面図（ｂ）である。図９は、軸体１０の下面図（ａ）、及び、軸体１０にマグネット２０が固定されたときのカシメ部１５の形状を示す側面視断面図（ｂ）である。

【0035】

図７に示すように、軸体１０は、円筒形状の胴部１４、胴部１４の中ほどから径方向外側に向かって円形に広がった第１フランジ部１１、胴部１４の上端から径方向外側に向かって円形に広がった第２フランジ部１３、及び、胴部１４の下端部分を構成するカシメ部１５により構成されている。図７のカシメ部１５は、熱カシメされる前の状態を示している。胴部１４はその一部に、マグネット２０が取り付けられるマグネット装着部１４ａを有している。第１フランジ部１１の下面はマグネット２０の上面が突き当たる当接面１１ａであり、当接面１１ａには複数の突起である第１凸部１２が形成されている。第２フランジ部１３の上面にはインペラ６０が溶着される。

【0036】

図９（ａ）に示すように、軸体１０の当接面１１ａには、３つの突起である第１凸部１２が周方向に１２０°間隔で配置されている。第１凸部１２は胴部１４にも接しており、胴部１４から突き出していると見ることもできる。図８（ａ）に示すように、マグネット２０の上面には、これら第１凸部１２に対応する位置に、第１凸部１２が嵌合される３つの窪みである第１凹部２２が形成されている。マグネット２０が軸体１０のマグネット装着部１４ａに組み付けられることで、これら第１凸部１２と第１凹部２２とが嵌合される。

【0037】

図８（ｂ）に示すように、マグネット２０の下面には、筒穴２１の周縁の全周にわたる窪みである環状凹部２３と、環状凹部２３からさらに窪んだ部分である３つの第２凹部２４とが形成されている。第２凹部２４は周方向に１２０°間隔で配置されている。そして、図９（ｂ）に示すように、軸体１０のカシメ部１５は、熱を加えられながらマグネット２０の下面側にプレスされることで、溶融した樹脂が環状凹部２３と第２凹部２４の中に入り込んで固化する。このうち、環状凹部２３の中で固化した部分は、軸体１０に対するマグネット２０の上下位置を固定し、マグネット２０の脱落を阻止する環状部１５１となり、第２凹部２４の中で固化した部分は、第２凹部２４に嵌合され、マグネット２０と周方向に係合する第２凸部１５２となる。当然、第２凸部１５２にもマグネット２０の上下位置を固定する機能はある。尚、環状凹部２３は、熱カシメされたカシメ部１５とマグネット２０の下面との間に段差が生じることを防ぎ、これらをフラットな面にするための凹部である。

【0038】

このように、本形態のロータＲは、マグネット２０の上下面に軸体１０と周方向に係合する凹凸を設けることにより、軸体１０に対してマグネット２０を強固に結合することができる。また、ロータＲの回転時に各凹凸にかかる負荷が分散され、ロータＲの耐久性が向上する。さらに、軸体１０に対してマグネット２０を熱カシメする際に、カシメ部１５の一部を第２凸部１５２に変形させることにより、別途第２凸部１５２に相当する部品や構造を用意する構成に比べ、ロータＲの構造効率が高められている。

【0039】

また、図８に示すように、本形態のマグネット２０は、３つの第１凹部２２が周方向に沿って回転対称に配置され、３つの第２凹部２４も周方向に沿って回転対称に配置されている。そして、これら第１凹部２２と第２凹部２４は、マグネット２０の周方向における位置が重ならないように、互いに周方向に６０°ずれた位置に配置されている。つまり、図８（ａ）において、各第２凹部２４は、ちょうどゲート痕２９の裏側に配置されている。本形態のロータＲは、マグネット２０の上下面における凹部の位置を周方向にずらして配置することにより、凹部に起因するマグネットの磁力バランスの乱れを抑えている。

【0040】

尚、本形態のロータＲは、マグネット２０の上下にそれぞれ３組ずつの凹凸を設けているが、これは、本形態のマグネット２０が６極に着磁されており、また、マグネット２０上面には周方向に１２０°間隔で３つのゲート痕２９が残るため、つまりマグネット２０の成形時にその位置にゲートが来るため、上下の凹凸を３組ずつにすることが構造上妥当だったからである。マグネット２０の上下に配置される凹凸の数は、それぞれ回転対称な数であればよく、３組ずつには限られない。但し、第２凸部１５２と第２凹部２４の組数は、カシメ部１５の体積や溶融時の流動性を考慮して、第２凸部１５２の形状が不完全にならないよう注意する必要がある。

【0041】

図１０は、第１凹部２２と第２凹部２４の上下方向の深さの違いを示す模式図である。図１０に示すように、本形態のロータＲは、第１凹部２２の上下方向の深さｈ１が、第２凹部２４の上下方向の深さｈ２よりも深い。そして、図８に示すように、第１凹部２２の半径方向の長さＬ１は、第２凹部２４の半径方向の長さＬ２よりも長い。一方で、第２凹部２４の周方向の幅ｗ２は、第１凹部２２の周方向の幅ｗ１よりも大きい。

【0042】

第２凸部１５２は軸体１０のカシメ部１５を熱カシメすることで形成されることから、第１凸部１２に比べてその形状や体積、密度のコントロールが難しい。具体的には、第２凹部２４が上下方向に不必要に深かったり、半径方向に長かったりすると、第２凸部１５２の体積が足りず形状が不完全になったり、密度が不十分になったりするおそれがある。一方、第２凹部２４の周方向の幅が狭いと、カシメ部１５が第２凹部２４に入り込むことが困難になる。また、第２凸部１５２は第１凸部１２よりも強度に劣るため、周方向の幅が狭いと折れやすくなる。第２凹部２４を浅く、半径方向に短くする代わりに、第１凹部２２を深く、半径方向に長く形成したり、第２凹部２４を第１凹部２２よりも周方向に広く形成したりすることで、第２凸部１５２のこのような短所を補うことができる。これらの工夫は、カシメ部１５の体積や、溶融時の流動性、第２凸部１５２の数、第２凸部１５２に要求される強度などの条件を考慮して、これらの一部を採用したり、全てを採用したり、逆に、第１凹部２２と第２凹部２４とを同数・同形状にしたりしてよい。

【0043】

＜ポンプ装置の製造方法＞
図１１は、ロータＲのマグネット２０に着磁する様子を示す模式図である。本形態のポンプ装置Ｐの製造工程は、軸体１０にマグネット２０を取り付ける工程と、カシメ部１５に熱を加えながらこれをマグネット側２０にプレスする工程と、ロータＲにインペラ６０を組み付ける工程とを含んでいる。そして、マグネット２０への着磁工程は、ロータＲにインペラ６０を組み付けた後で行われる。

【0044】

軸体１０にマグネット２０を装着し、さらにインペラ６０を取り付けた後でマグネット２０を着磁装置９９にセットすることにより、軸体１０やインペラ６０をマグネット２０の支持具・治具として用いることができ、組立作業が効率化されるとともに、ロータＲやインペラ６０の組立中にマグネット２０に異物が付着することが防止される。このことによってもポンプ装置Ｐの耐久性が高められている。

【0045】

＜その他＞
尚、本技術は以下のような構成をとることが可能である。
（１）
軸体と、
前記軸体に装着される円筒形状のマグネットと、を備え、
前記軸体および前記マグネットの回転中心線に沿う方向を上下とし、これらの回転方向を周方向というときに、
前記軸体は、
前記マグネットの上面が突き当たる当接面と、
前記マグネットの下面における筒穴の縁に係合するカシメ部と、を有し、
前記軸体の前記当接面またはその近傍部 には、複数の突起である第１凸部が設けられ、前記マグネットの上面には、これら第１凸部が嵌合される複数の窪みである第１凹部が設けられ、
前記マグネットの下面における筒穴の縁には、複数の窪みである第２凹部が設けられ、前記カシメ部は、これら第２凹部に嵌合される複数の突起である第２凸部を有する、
ロータ。
（２）
前記カシメ部は、熱を加えられながら前記マグネット側にプレスされることで塑性変形し、その少なくとも一部が、前記第２凹部の中に入り込んで固化することで前記第２凸部となる、
（１）に記載のロータ。
（３）
前記複数の第１凹部は周方向に沿って回転対称に配置され、
前記複数の第２凹部は周方向に沿って回転対称に配置され、
前記複数の第１凹部と前記複数の第２凹部とは、周方向における位置が重ならないように周方向にずらして配置されている、
（１）または（２）に記載のロータ。
（４）
周方向に１２０°間隔で配置された３つの前記第１凹部と、
周方向に１２０°間隔で配置された３つの前記第２凹部と、を有し、
前記３つの第１凹部と前記３つの第２凹部とは、互いに周方向に６０°ずれた位置に配置されている、
（３）に記載のロータ。
（５）
前記各第１凹部の上下方向の深さは、前記各第２凹部の上下方向の深さよりも深い、
（２）に記載のロータ。
（６）
前記各第２凹部の周方向の幅は、前記各第１凹部の周方向の幅よりも大きい、
（２）または（５）に記載のロータ。
（７）
前記マグネットの下面における筒穴の周縁には、その全周にわたる窪みである環状凹部が設けられ、前記第２凹部は、該環状凹部からさらに窪んだ部分である、
（２）、（５）または（６）に記載のロータ。
（８）
（１）から（７）のいずれかに記載のロータと、
前記ロータを回転させるステータと、
前記ロータに組み付けられる羽根車と、
前記羽根車を収容するケーシングと、を備える、
ポンプ装置。
（９）
（８）に記載のポンプ装置の製造方法であって、
前記軸体に前記マグネットを取り付ける工程と、
前記カシメ部に熱を加えながらこれを前記マグネット側にプレスする工程と、
前記ロータに前記羽根車を組み付ける工程と、
前記羽根車の組み付け後に前記マグネットに着磁する工程と、を有する、
ポンプ装置の製造方法。

【0046】

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

【符号の説明】

【0047】

Ｐ：ポンプ装置，Ｒ：ロータ，１０：軸体，１１：第１フランジ部，１１ａ：当接面，１２：第１凸部，１３：第２フランジ部，１４：胴部，１４ａ：マグネット装着部，１５：カシメ部，１５１：環状部，１５２：第２凸部，２０：マグネット，２１：筒穴，２２：第１凹部，２３：環状凹部，２４：第２凹部，２９：ゲート痕，３１：固定軸，３２：ベアリング，４０：第２ケース部材（ケーシング），４１：ステータ，４２：コネクタ，４３：軸受部，４８：制御基板，４９：底蓋，５０：第１ケース部材（ケーシング），５１：本体部，５２：吸込管，５２ａ：吸込口，５３：吐出管，５３ａ：吐出口，５４：舌部，５４ａ：誘導面，５４ｂ：裏面，５５：溝，５５ｂ：突条，６０：インペラ，９０：戻り流路，９９：着磁装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】