(57)【要約】【課題】  回転子の重心ずれが防止可能な電動機の回転子の製造方法を提供する。【解決手段】  径方向の内側と外側に分割された内コア６Ａと複数の外コア６Ｂとから構成されるコア６と、内コアに固定もしくは挿通される回転軸と、外コアに組み込まれるボビンと、これら各ボビンに巻回される巻線とを備え、外コア、ボビン、および巻線を組合せた一体物が内コアに組み付けられた電動機の回転子の製造方法であって、内コア６Ａに、外コア６Ｂ、ボビン９および巻線７のうち少なくとも一つの各重量を計測し、これらの重量のばらつきを所定範囲内に層別する層別工程３２０、４３０と、層別工程３２０、４３０にて所定範囲内にあると判断されたものを用いて内コア６Ａに組付ける組合せ工程５１０とを備える。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向の内側と外側に分割された内コアと複数の外コアとから構成されるコアと、前記内コアに固定もしくは挿通される回転軸と、前記各外コアに組み込まれるボビンと、これら各ボビンに巻回される巻線とを備え、前記外コア、前記ボビン、および前記巻線を組合せた一体物が前記内コアに組み付けられた電動機の回転子の製造方法において、
前記内コアに、前記外コア、前記ボビン、および前記巻線を組付ける前に、前記外コア、前記ボビン、および前記巻線のうち、少なくとも一つの各重量を計測し、これらの重量のばらつきを所定範囲内に層別する層別工程と、
前記層別工程にて所定範囲内にあると判断されたものを用いて前記内コアに組付ける組合せ工程とを備えていることを特徴とする電動機の回転子の製造方法。
【請求項２】
前記組合せ工程では、前記一体物となった状態の重量のばらつきを所定範囲内に層別し、所定範囲内にあると判断されたものを前記内コアに組付けることを特徴とする請求項１に記載の電動機の回転子の製造方法。
【請求項３】
前記外コアは、薄板を打ち抜いた薄板コア群から、前記薄板コアを所定の厚さに積層して構成された積層コアであって、
前記層別工程では、前記薄板の板厚を計測し、前記薄板コアを積層する積層枚数を決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動機の回転子の製造方法。
【請求項４】
前記外コアは、薄板を打ち抜いた薄板コア群から、前記薄板コアを積層して構成された積層コアであって、
前記層別工程は、前記積層コアの軸方向の全体長さと、前記積層コアを構成する前記薄板コアの枚数を検出する検出手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電動機の回転子の製造方法。
【請求項５】
径方向の内側と外側に分割された内コアと複数の外コアとから構成されるコアと、前記内コアに固定もしくは挿通される回転軸と、前記各外コアに組み込まれるボビンと、これら各ボビンに巻回される巻線とを備え、前記外コア、前記ボビン、および前記巻線を組合せた一体物が前記内コアに組み付けられた電動機の回転子の製造方法において、
前記外コアは、薄板を打ち抜いた薄板コア群から、前記薄板コアを所定の厚さに積層して構成された積層コアであって、
前記内コアに、前記外コア、前記ボビン、および前記巻線を組付ける前に、前記薄板の板厚を計測し、前記薄板コアを積層する積層枚数を決定する層別工程とを備え、
前記積層コアが前記薄板コアを所定の積層枚数で積層したものからなる前記外コアを用いて前記内コアに組付けることを特徴とする電動機の回転子の製造方法。
【請求項６】
径方向の内側と外側に分割された内コアと複数の外コアとから構成されるコアと、前記内コアに固定もしくは挿通される回転軸と、前記各外コアに組み込まれるボビンと、これら各ボビンに巻回される巻線とを備え、前記外コア、前記ボビン、および前記巻線を組合せた一体物が前記内コアに組み付けられた電動機の回転子の製造方法において、
前記外コアは、薄板を打ち抜いた薄板コア群から、前記薄板コアを所定の厚さに積層して構成された積層コアであって、
前記内コアに、前記外コア、前記ボビン、および前記巻線を組付ける前に、前記積層コアの軸方向の全体長さと、前記積層コアを構成する前記薄板コアの枚数を検出する検出手段を有することを特徴とする電動機の回転子の製造方法。
【請求項７】
前記層別工程では、前記所定範囲の幅をグループ単位として、全体ばらつきを前記グループ単位で層別して複数のグループを形成し、
前記組合せ工程では、同じ前記グループ内にあるもの同士で組合せを形成し、前記組合せのものを用いて前記内コアに組付けることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の電動機の回転子の製造方法。
【請求項８】
径方向の内側と外側に分割された内コアと複数の外コアとから構成されるコアと、前記内コアに固定もしくは挿通される回転軸と、前記各外コアに組み込まれるボビンと、これら各ボビンに巻回される巻線とを備え、前記外コア、前記ボビン、および前記巻線を組合せた一体物が前記内コアに組み付けられた電動機の回転子の製造方法において、
前記内コアに前記一体物を組付ける前に、前記一体物の各重量を計測し、これらの重量のばらつきを所定範囲内にあるようにグループ化して複数のグループに層別する層別工程と、
前記層別工程にて所定範囲内にあると判断された前記グループ内にあるもの同士を前記内コアに組付ける組合せ工程とを備えていることを特徴とする電動機の回転子の製造方法。
【請求項９】
前記グループ化されて層別された前記各グループにおける所定範囲の幅において、
全体ばらつきの周辺側に位置する前記グループの前記幅は、中央側に位置する前記グループの前記幅より大きいことを特徴とする請求項８に記載の電動機の回転子の製造方法。
【請求項１０】
前記ボビンおよび前記巻線は、前記巻線が前記ボビンに巻回された巻回状態の重量が計測されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電動機の回転子の製造方法。
【請求項１１】
前記ボビンは、柱状の芯部の両端に第１鍔部、第２鍔部を有し、前記芯部の外周面と前記第１鍔部および前記第２鍔部の内周面とで区画される巻線空間の前記芯部を含む断面形状が、前記第２鍔部から前記第１鍔部に向けて幅の狭まる略台形状であって、
前記芯部の中心軸方向に往復移動しながら前記略台形状に前記巻線を巻回する巻回手段を備え、
前記巻回手段は、前記第１鍔部の高さまで巻回した後、前記第１鍔部の高さか前記第２鍔部の高さまで前記巻線を巻回するとき、前記第１鍔部側から前記第２鍔部側に向けて折り返す前記巻線の折り返し位置を規定部材で規定することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の電動機の回転子の製造方法。
【請求項１２】
前記第１鍔部の高さから前記第２鍔部の高さまで前記巻線を巻回するとき、前記規定部材により周方向の略同一箇所で前記折り返し位置を規定することを特徴とする請求項１１に記載の電動機の回転子の製造方法。
【請求項１３】
前記外コア、前記ボビン、および前記巻線は、前記内コアの周方向に均等配置されることを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の電動機の回転子の製造方法。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載する前記回転子は、燃料ポンプ用の回転子であって、前記電動機は、前記回転子と、前記回転子を回転可能に収容するハウジングを備え、
前記ハウジングの内周壁と前記回転子の外周壁の間に燃料通路が形成されるように設けられていることを特徴とする電動機の回転子の製造方法。
【請求項１５】
前記外周壁は、前記外コアおよび前記ボビンのうち、少なくともいずれか一方からなることを特徴とする請求項１４に記載の電動機の回転子の製造方法。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載する前記回転子は、燃料ポンプ用の回転子であって、前記電動機は、前記回転子と、前記回転子と電気的に接続する整流子とを備え、
前記回転子は、前記ボビンに巻回された前記巻線に電気的に接続し、前記ボビンから延出する結線部を有し、
前記整流子は、複数のセグメントを有し、これらセグメント上をブラシが摺接するものであって、予め所定の前記セグメントと電気的に接続するターミナル部とを有し、前記ターミナル部が前記ブラシの位置とは軸方向反対端に一体に形成されており、
前記結線部と前記ターミナル部は、いずれか一方が雄形状、他方が雌形状に設けられ、両者を嵌合して結合されていることを特徴とする電動機の回転子の製造方法。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６のいずれか一項に記載する前記回転子は、燃料ポンプ用の回転子であって、前記電動機は、前記回転子と、前記回転子と電気的に接続する整流子とを備え、
前記整流子は、前記回転子を構成する前記ボビンの外周端部に係止されていることを特徴とする電動機の回転子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の回転子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機の回転子としては、例えば径方向の内側と外側に分割された内コアと外コアを有し、外コアにボビンおよびボビンに巻回された巻線を組み込んだものが知られている（特許文献１参照）。この従来技術によると、コアの外周には、複数の外コアを円周方向に等間隔で配置されており、内コアと外コアとが嵌合されている。
なお、内コアと外コアは、例えば薄板状の鋼板を打ち抜き、この打ち抜いた薄板を積層して形成することが考えられる。
【特許文献１】米国特許第４８３５８３９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、実際のコア、ボビン、および巻線では、製造ばらつきが発生する。例えばコアにおいては、プレス金型の製作誤差、あるいは打ち抜いた薄板を積層する等の加工設備の精度によってばらつきを生じる。また、巻線についても、コアの円周方向に複数配置されて組み込まれた巻線間で、巻回する巻数等のばらつきが生じる。
【０００４】
従って、特許文献１のように、コアを径方向に分割したものの場合には、回転子が回転すると重心がずれてしまい、場合によって回転子がロックしてしまう恐れがあった。
【０００５】
なお、回転子のアンバランス量（重心のずれ量）とその位置を計測し、そのアンバランス量に応じて錘を付加したり、回転子の一部除去するなどのアンバランス修正を実施することも考えられるがこの場合には、コストアップしてしまうという問題もある。
特に、例えば燃料ポンプ用の回転子では、回転子の外周に燃料が流れるため、回転子の外周面に錘を付加したり、回転子の外周面を一部削る等のアンバランス修正を実施した場合には、燃料流れに脈動が生じてしまう。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、回転子の重心ずれを防止することを目的とする。
【０００７】
また、別の目的は、分割されたコアと、そのコアに巻装された巻線を備え、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かな修正となるアンバランス量に低減する電動機の回転子の製造方法を提供することにある。
【０００８】
さらに、別の目的は、分割されたコアと、そのコアに巻装された巻線を備え、巻線の占積率を向上するとともに、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かな修正となるアンバランス量に低減する電動機の回転子の製造方法を提供することにある。
【０００９】
さらになお、別の目的は、分割されたコアと、そのコアに巻装された巻線を備え、中間在庫などの歩留まりを抑える等の生産性向上が図れるとともに、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かな修正となるアンバランス量に低減する電動機の回転子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の請求項１によると、径方向の内側と外側に分割された内コアと複数の外コアとから構成されるコアと、内コアに固定もしくは挿通される回転軸と、外コアに組み込まれるボビンと、これら各ボビンに巻回される巻線とを備え、外コア、ボビン、および巻線を組合せた一体物が内コアに組み付けられた電動機の回転子の製造方法において、内コアに、外コア、ボビン、および巻線を組付ける前に、外コア、ボビン、および巻線のうち、少なくとも一つの各重量を計測し、これらの重量のばらつきを所定範囲内に層別する層別工程と、層別工程にて所定範囲内にあると判断されたものを用いて内コアに組付ける組合せ工程とを備えている。
【００１１】
これにより、外コア、ボビン、および巻線のうち、少なくとも一つの各重量を計測し、これらの重量のばらつきを所定範囲内に層別する層別工程と、層別工程にて所定範囲内にあると判断されたものを用いて内コアに組付ける組合せ工程とを備えるので、外コア、ボビン、および巻線のうち、少なくとも一つの各重量を計測し、これらの重量ばらつきが所定範囲内にあるものに層別し、その層別にて所定範囲内にあるものを用いて、巻線、ボビン、および外コアを組合せた一体物を内コアに組付けることができる。
【００１２】
そのため、回転体である回転子を、回転軸を中心に円周方向に配置される構成部材である複数の外コア、これら各外コアに装着されるボビンおよび巻線と、回転軸を固定もしくは挿通する内コアとに、それぞれ分割して製造する場合であっても、これら構成部材を組合せた一体物の各重量ばらつきを低減させて、これらのばらつきを小さく抑えることが可能である。その結果、内コアに略同じ重量からなる複数の一体物を円周方向に配置することが可能であるので、製造された回転子のアンバランス量を、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することが可能である。
【００１３】
なお、上記一体物を構成する外コア、ボビン、および巻線の三者うち、その重量が計測され、所定範囲内に層別される少なくとも一つのものとして、他の二者と比較してその重量ばらつきが大きいものが含まれていることが好ましい。
【００１４】
本発明の請求項２によると、組合せ工程では、一体物となった状態の重量のばらつきを所定範囲内に層別し、所定範囲内にあると判断されたものを内コアに組付ける。
【００１５】
これにより、回転体である回転子を、回転軸を中心に円周方向に配置される構成部材である複数の外コア、これら各外コアに装着されるボビンおよび巻線と、回転軸を固定もしくは挿通する内コアとに、それぞれ分割して製造する場合であっても、一体物の各重量ばらつきを所定範囲内にするため、これらのばらつきを小さく抑えることができる。その結果、内コアに、精度よく略同じ重量からなる複数の一体物を円周方向に配置することが可能であるので、製造された回転子のアンバランス量を、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することが可能である。
【００１６】
本発明の請求項３によると、外コアは、薄板を打ち抜いた薄板コア群から、薄板コアを所定の厚さに積層して構成された積層コアであって、層別工程では、薄板の板厚を計測し、薄板コアを積層する積層枚数を決定する。
【００１７】
これにより、巻線が巻回されたボビンが装着される磁極としての外コアは、その重量が所定範囲にあるとともに、磁気抵抗に係る積層コアの厚みを所定の厚さ範囲内とすることが可能である。したがって、重心のずれによるアンバランスのみならず、磁気的アンバランスを抑制することができる。
【００１８】
本発明の請求項４によると、外コアは、薄板を打ち抜いた薄板コア群から、薄板コアを積層して構成された積層コアであって、層別工程は、積層コアの軸方向の全体長さと、積層コアを構成する薄板コアの枚数を検出する検出手段を有する。
【００１９】
これにより、外コアが、薄板を打ち抜いた薄板コア群から、薄板コアを所定の厚さに積層して構成された積層コアの場合、積層コアの軸方向の全体長さと、積層コアを構成する薄板コアの枚数を検出する検出手段を有するため、外コアの重量および、磁気抵抗に係る積層コアの軸方向全体長さつまり外コアの厚みが所定範囲内にあるものを用いて組合せることが可能である。その結果、重心のずれによるアンバランスのみならず、磁気的アンバランスを抑制することができる。
【００２０】
本発明の請求項５によると、径方向の内側と外側に分割された内コアと複数の外コアとから構成されるコアと、内コアに固定もしくは挿通される回転軸と、外コアに組み込まれるボビンと、これら各ボビンに巻回される巻線とを備え、外コア、ボビン、および巻線を組合せた一体物が内コアに組み付けられた電動機の回転子の製造方法において、外コアは、薄板を打ち抜いた薄板コア群から、薄板コアを所定の厚さに積層して構成された積層コアであって、内コアに、外コア、ボビン、および巻線を組付ける前に、薄板の板厚を計測し、薄板コアを積層する積層枚数を決定する層別工程とを備え、積層コアが薄板コアを所定の積層枚数で積層したものからなる外コアを用いて内コアに組付ける。
【００２１】
これにより、一体物を構成する外コア、ボビン、および巻線の三者うち、外コアが、薄板を打ち抜いた薄板コア群から、薄板コアを所定の厚さに積層して構成された積層コアの場合、積層する薄板コアの１枚あたりの厚さと決定した所定積層枚数とから積層コアの重量を推定できる。その推定した重量に基いて、積層コアつまり外コアを、その重量ばらつきを所定範囲内で層別した複数の層別区分のいずれかに区分けすることが可能である。さらに、所定の積層枚数で積層した複数の外コアを用いて内コアに組付けるので、一体物を構成する各外コアは同じ層別区分同士のものとなる。その結果、内コアに略同じ重量からなる複数の一体物を円周方向に配置することが可能である。
【００２２】
なお、薄板の板厚を計測し、積層コアにおける規格内の所定の厚さの範囲に基いて、薄板コアを積層する積層枚数を決定することが可能であるので、磁気抵抗に係る積層コアの所定の厚さのばらつきを小さく抑えることが可能である。
【００２３】
本発明の請求項６によると、径方向の内側と外側に分割された内コアと複数の外コアとから構成されるコアと、内コアに固定もしくは挿通される回転軸と、外コアに組み込まれるボビンと、これら各ボビンに巻回される巻線とを備え、外コア、ボビン、および巻線を組合せた一体物が内コアに組み付けられた電動機の回転子の製造方法において、外コアは、薄板を打ち抜いた薄板コア群から、薄板コアを所定の厚さに積層して構成された積層コアであって、内コアに、外コア、ボビン、および巻線を組付ける前に、積層コアの軸方向の全体長さと、積層コアを構成する薄板コアの枚数を検出する検出手段を有する。
【００２４】
これにより、一体物を構成する外コア、ボビン、および巻線の三者うち、外コアが、薄板を打ち抜いた薄板コア群から、薄板コアを所定の厚さに積層して構成された積層コアの場合、内コアに、外コア、ボビン、および巻線を組付ける前に、積層コアの軸方向の全体長さを検出し、その全体長さから積層コアつまり外コアの重量を精度よく推定することが可能である。その推定した重量に基いて、外コアを、その重量ばらつきを所定範囲内で層別した複数の層別区分のいずれかに区分けすることが可能である。その結果、一体物を構成する各外コアを同じ層別区分同士のもので用いるため、内コアに略同じ重量からなる複数の一体物を円周方向に配置することが可能である。
【００２５】
本発明の請求項７によると、層別工程では、所定範囲の幅をグループ単位として、全体ばらつきをグループ単位で層別して複数のグループを形成し、組合せ工程では、同じグループ内にあるもの同士で組合せを形成し、組合せのものを用いて内コアに組付ける。
【００２６】
実際に回転子を製造する場合、例えば外コアの素材あるいはボビンを形成する樹脂材の生産ロット等に影響されて、短期的にみると、一体物を構成する外コア、ボビン、巻線、あるいは一体物自身の重量のばらつきが、ばらつき全体の分布に対して片寄る場合がある。
【００２７】
これに対して請求項７に記載の電動機の回転子の製造方法では、層別工程では、所定範囲の幅をグループ単位として、全体ばらつきをグループ単位で層別して複数のグループを形成し、組合せ工程では、同じグループ内にあるもの同士で組合せを形成し、組合せのものを用いて内コアに組付けるので、生産途中の中間在庫が増加することなく、中間在庫など歩止まりが抑えられて生産性向上が図れる。
【００２８】
本発明の請求項８によると、径方向の内側と外側に分割された内コアと複数の外コアとから構成されるコアと、内コアに固定もしくは挿通される回転軸と、各外コアに組み込まれるボビンと、これら各ボビンに巻回される巻線とを備え、外コア、ボビン、および巻線を組合せた一体物が内コアに組み付けられた電動機の回転子の製造方法において、内コアに一体物を組付ける前に、一体物の各重量を計測し、これらの重量のばらつきを所定範囲内にあるようにグループ化して複数のグループに層別する層別工程と、層別工程にて所定範囲内にあると判断されたグループ内にあるもの同士を内コアに組付ける組合せ工程とを備えている。
【００２９】
これにより、外コア、ボビン、および巻線を組合せた一体物を構成するもののうち、例えば外コアと、巻線を巻回したボビンとをそれぞれの重量を計測して層別する方法等に比べて、内コアに組付けて回転子を形成する前の一体物の各重量を計測し、これらの重量のばらつきを所定範囲内にあるようにグループ化して複数のグループに層別する層別工程と、層別工程にて所定範囲内にあると判断されたグループ内にあるもの同士を内コアに組付ける組合せ工程とを備えているので、生産途中の重量層別された外コア、および巻線を巻回したボビンの各中間在庫の増加などなく、中間在庫など歩止まりが抑えられて生産性向上が図れる。
【００３０】
本発明の請求項９によると、グループ化されて層別された各グループにおける所定範囲の幅において、全体ばらつきの周辺側に位置するグループの幅は、中央側に位置するグループの幅より大きい。
【００３１】
一般に正規分布に例えられる生産部品の加工または組付等による全体ばらつきの分布に対して、全体ばらつきの中央側に位置するグループのものは出現頻度が高く、つまり大量に生産され、グループ内にプールされる個数は所定の数にすぐ到達し易い。一方、周辺側に位置するグループのものは、出現頻度の低く、プールする個数が短期間内に所定の数に達せず、長期間中間在庫として滞留するおそれがある。
【００３２】
これに対して請求項９に記載の電動機の回転子の製造方法では、グループ化されて層別された各グループにおける所定範囲の幅の設定方法として、全体ばらつきの周辺側に位置するグループの幅は、中央側に位置するグループの幅より大きく設定するので、中間在庫など歩止まりが抑えられて生産性向上が図れる。さらに、出現頻度の高い中央側に位置するグループの幅を狭くすることで、回転子の中心ずれを防止し、アンバランス修正の不要な回転子の生産量の増加が可能となる。
【００３３】
本発明の請求項１０によると、ボビンおよび巻線は、巻線がボビンに巻回された巻回状態の重量が計測されている。
【００３４】
これにより、ボビンおよび巻線の重量として、巻線がボビンに巻回された巻回状態の重量が計測されるため、ボビンおよび巻線の総重量で計測される。したがって、巻線の各ボビンへ巻回される巻回状態によって生じる重量ばらつきを、所定範囲内の巻線後の各総重量で層別することが可能である。その結果、巻回状態による重量ばらつきの影響を層別によって緩和することができる。
【００３５】
本発明の請求項１１によると、ボビンは、柱状の芯部の両端に第１鍔部、第２鍔部を有し、芯部の外周面と第１鍔部および第２鍔部の内周面とで区画される巻線空間の芯部を含む断面形状が、第２鍔部から第１鍔部に向けて幅の狭まる略台形状であって、芯部の中心軸方向に往復移動しながら略台形状に巻線を巻回する巻回手段を備え、巻回手段は、第１鍔部の高さまで巻回した後、第１鍔部の高さか第２鍔部の高さまで巻線を巻回するとき、第１鍔部側から第２鍔部側に向けて折り返す巻線の折り返し位置を規定部材で規定する。
【００３６】
これにより、ボビンの第１鍔部の高さまで巻線を巻回した後、第１鍔部の高さか第２鍔部の高さまで芯部の中心軸方向に往復移動しながら巻線を巻回するとき、第１鍔部側から第２鍔部側に向けて折り返す巻線の折り返し位置を規定部材で規定するため、巻線の巻回速度を減速することなく、その折り返し位置がずれることを防止する。したがって、巻線を高速に整列して巻回できるため、巻線が各ボビンに巻回された巻回状態の重量ばらつきを低減できるので、重量層別が容易となる。
【００３７】
本発明の請求項１２によると、第１鍔部の高さから第２鍔部の高さまで巻線を巻回するとき、規定部材により周方向の略同一箇所で折り返し位置を規定する。
【００３８】
これにより、規定部材により周方向の略同一箇所で巻線を折り返すので、巻線の折り返し位置が周方向にばらつかない。その結果、所定範囲内の重量に層別されたボビンおよび巻線は、その重心位置のばらつきも低減されている。
【００３９】
本発明の請求項１３によると、外コア、ボビン、および巻線は、内コアの周方向に均等配置される。
【００４０】
これにより、外コア、ボビン、および巻線は、重量を含めて、内コアの外周面に沿って円周方向に均等配置することができる。
【００４１】
本発明の請求項１４および請求項１５によると、請求項１から請求項１３に記載の電動機の回転子を製造する方法を適用する回転子として、燃料ポンプ用の回転子に用いるので、製造された回転子のアンバランス量を、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することが可能である。その結果、回転子のアンバランス調整のために例えば回転子の外周壁の一部を除去することによって生じる燃料の脈動発生を防止することができる。請求項１４に記載の回転子の製造方法では、製造された回転子のアンバランス量を、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することが可能であるため、外周壁の一部除去量がほとんどなくまたは僅かであるので、外周壁に一部除去があったとしても、回転子の外周壁とハウジング内周壁との間に形成される燃料通路に対して、回転子の回転動作によって、回転子の外周壁とハウジング内周壁との間に形成される燃料通路内の燃料の流れに、燃料脈動を引き起こすほどの乱れを生じさせない。
【００４２】
本発明の請求項１６および請求項１７によると、請求項１から請求項１５に記載の電動機の回転子を製造する方法を適用する回転子として、燃料ポンプ用の回転子に用いるので、製造された回転子のアンバランス量を、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することが可能である。その結果、回転子のアンバランス調整のために例えば回転子の外周壁の一部を除去することによって生じる整流子の傾きの防止、あるいは回転子、整流子間等の導通不良の防止が可能である。請求項１６に記載の回転子の製造方法では、アンバランス修正をするために外コア６Ｂの除去時に外コアに過剰な外力が加わることで薄板等の積層により形成される外コアが変形するおそれがあったとしても、製造された回転子のアンバランス量をアンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することができるため、外周壁の一部除去量がほとんどなくまたは僅かであるので、外コアに過剰な外力が加わることはない。したがって、外コアの変形によるボビン９の移動を防止できる。したがって、回転子４、整流子７０、ブラシ７８間の導通不良を防止することができる。また、請求項１７に記載の回転子の製造方法では、外コアの変形によるボビン９の移動を防止できるので、ボビン９の移動に伴う整流子７０の傾きを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の電動機の回転子の製造方法を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００４４】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係わる電動機の径方向断面図である。図２は、図２中の回転子の断面図であって、図２（ａ）は軸方向断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂからみた断面図である。図３は、図２中の回転子の展開図である。図４は、回転子の製造工程の概略を示す工程図である。図５は、図４中の外コアの製造工程を示す工程図である。図６は、図４中の外コアを製造する製造装置の構成を示す構成図である。図７は、図４中のボビンに巻線を巻回する巻線装置を示す模式図であって、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢからみた矢視図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＣからみた矢視図である。図８は、図４中の巻線工程を示す説明図である。図９は、巻線工程に係るずらし工程を説明する説明図である。図１０は、巻線工程を制御するフローチャートである。なお、図１１は、図４中の外コアを製造する製造工程に係る薄板コア群から積層コアとしての外コアを抜き出す抜き出し工程を示す説明図であって、図１１（ａ）は薄板コア群を示す説明図、図１１（ｂ）は薄板コア群の積層方向を調整する状態、図１１（ｃ）は積層コアを抜き出す状態を示す説明図である。図１２は、抜き出し部材と受け部材との位置を示す説明図である。図１３は、薄板コアの形状を示す正面図である。図１４は、図６中の外コアとしての積層コアの製造に係る積層コア製造装置の構成を示す説明図である。
【００４５】
本実施形態に係る電動機１は、例えば車両に搭載される電動式燃料ポンプの動力源として用いられるもので、図１に示すように、略円筒形のヨーク２、このヨーク２の内周に配置される永久磁石３、および永久磁石３の内側に回転可能な状態に配設される回転子４等から構成されている。
【００４６】
ヨーク２（以下、ハウジングと呼ぶ）は、界磁の磁気回路を形成するとともに、電動機１のハウジングを兼ねて設けられている。
【００４７】
永久磁石３は、例えば４個使用され、周方向に隣合う磁極同士が互いに異なるように、Ｓ極とＮ極とが交互に着磁されている。
【００４８】
回転子（以下、電機子とも呼ぶ）４は、図２に示すように、回転軸５、コア６、巻線７等から構成されている。
【００４９】
コア６は、図２（ｂ）および図３に示すように、回転中心側に内コア６Ａを、外側に複数（実施例では６個）の外コア６Ｂを有する。コア６は、径方向の内側と外側に、内コア６Ａと外コア６Ｂに分割されて構成されている（図３の展開図参照）。そして、内コア６Ａと外コア６Ｂとが別部材で分割されて形成された後（図３参照）、圧入嵌合等されて一体的に組み合わされている（図２（ｂ）参照）。なお、内コア６Ａには回転軸５が挿通されて固定されている（図２（ａ）参照）。
【００５０】
外コア６Ｂと内コア６Ａに分割して構成されるコア６は、外コア６Ｂと内コア６Ａとがそれぞれ薄板を外コア６Ｂ、内コア６Ａの形状に打ち抜いて、その打ち抜いた薄板コア群から、薄板コアを所定積層枚数に積層した積層コアから形成される。なお、薄板としては、板厚が０．２〜１．０ｍｍの磁性材料からなり、薄板から打ち抜いた薄板コアを、数十枚程度積層して積層コアを形成する。以下、本実施例では、板厚を０．５ｍｍ、積層枚数が１８枚程度とする。なお、本実施形態では、薄板を打ち抜き、その打ち抜いた薄板コア群から、薄板コアを所定積層枚数に積層した積層コアから形成される外コア６Ｂ、内コア６Ａで説明するが、外コア６Ｂ、内コア６Ａを、積層形成せず、切削、あるいはプラス加工により形成してもよい。
【００５１】
外コア６Ｂは巻線７の数（本実施例では６個）だけ分割されて設けられている。分割された個々の外コア６Ｂには、図３に示すように、それぞれティース（突極）６ａが一体に設けられ、そのティース６ａの先端部に内コア６Ａと結合可能な結合部６ｂが設けられている。一方、内コア６Ａは、１つの環状体に設けられ、その環状体の外周部に外コア６Ｂの結合部６ｂと嵌合可能な結合凹部６ｃが設けられている。なお、先端部に結合部６ｂを有するティース６ａの他端には、周方向に延びる外周部６ｄが設けられている（図３参照）。
【００５２】
なお、内コア６Ａは、本実施例のように外コア６Ｂを６個有する場合、その環状体は、概ね六角形断面の筒状に形成されている。また、外コア６Ｂは断面形状が略Ｔ字状に形成されている（図３参照）。
【００５３】
外コア６Ａ、ボビン９、巻線７は、周方向に複数個（本実施例では６個）配置されている（図１参照）。なお、これら外コア６Ａ、ボビン９、巻線７は、周方向に等間隔に配置されていることが好ましい。
【００５４】
ボビン９は樹脂で形成され、外周部６ｄの外周面６ｅおよび結合部６ｂを除き、外コア６Ｂを覆っている。ボビン９は、周方向に隣接する外コア６Ｂの外周部６ｄ同士を磁気的に絶縁する（図２（ｂ）参照）。この外周部６ｄの外周面６ｅは滑らかな凸部弧状に形成され、永久磁石３の内壁面との周方向で均一な大きさの隙間が形成されている。
【００５５】
ボビン９は外周部６ｄ側から内コア６Ａ側に向かって狭幅となる台形状の巻線空間を形成している。詳しくは、ボビン９は、巻線７が巻き付けられる中空四角柱状の芯部９２、その芯部９２の両端に第１鍔部９４、第２鍔部９６を有している。芯部９２の外周面、第１鍔部９４の内周面および第２鍔部９６の内周面とで区画される巻線空間は、芯部９２の中心軸に沿い芯部９２を含む断面において、第２鍔部９６から第１鍔部９４に向けて幅が狭まる略台形状である。
【００５６】
巻線７は巻線空間内に集中巻きされて巻回されている。巻線７は、ボビン９の内周側から外周側へすなわち第１鍔部９４側から第２鍔部９６側へ向かって、次第に巻素線７ａを巻き重ねる段数が増える様に巻き付けられ、巻線７の外観が略台形形状に形成される。このとき、図２（ｂ）に示す軸方向からみた略台形形状の両辺間の角度は、略３６０度／磁極数（本実施例では６０度）であり、巻線７をボビン９とともにコア６に組み込んだ状態で、隣合う巻線７同士の間が略隙間なく配置されるように構成されている（図２（ｂ）参照）。
【００５７】
巻線７は、巻回方法として、従来のように巻線７をコア６のスロット内に挿入して外コア６Ｂに直接、または外コア６Ｂに装着されたボビンを介して巻き付ける必要はなく、予めボビン９に巻回した状態で外コア６Ｂに装着して内コア６Ａに組付けることでコア６に組み込まれる。このため、隣合う巻線７同士の間にほとんど隙間なく巻線７を配置できる。したがって従来の電機子（回転子）４と比較して大幅に占積率の向上が図れる。
【００５８】
次に、電動機１の回転子４の製造方法を以下説明する。回転子４の製造方法は、図４に示すように、外コア６Ｂを成形する外コア製造工程３００と、ボビン９に巻線７を巻回した巻回状態にするボビン巻回工程４００と、上記外コア製造工程およびボビン巻回工程にて成形された外コア６Ｂ、巻線７が巻回されたボビン９を、極数分の略同じ重量のもので、内コア６Ａに組合せ組付けする組合せ組付工程５００とを備えている。
【００５９】
外コア製造工程３００は、外コア６Ｂとしての積層コアを薄板から打ち抜いて積層するプレス成形工程３１０と、積層した積層コアである外コア６Ｂの軸方向全体長さ（以下、積層寸法と呼ぶ）と重量とを計測し、その重量を所定の範囲内に層別する外コア層別工程３２０とを備えている。図６に示すように、外コア製造装置１００は、材料供給装置１０５、材料送り装置１２０、プレス加工装置１１０、ワーク排出装置１３０、計測装置１７０、および層別ランク別振分け装置１８０等から構成されている。
【００６０】
材料供給装置１０５は、外コア６Ｂの薄板６１Ｂを供給する。薄板６１Ｂは、母材として磁性材料からなる圧延鋼板であって、例えばロール状に巻かれて一つのロット単位を構成している。一つのロットでの薄板６１Ｂの母材の板厚は略均一であり、例えば材料交換によって薄板６１Ｂのロットが変わるので、材料交換時に薄板６１Ｂの板厚を計測する。なお、材料交換時の薄板６１Ｂの板厚の計測は、図６に示す外コア製造工程３００の作業者１０６が計測器を用いて測定する場合に限らず、材料供給装置１０５に板厚検出手段（図示せず）を有し、新たに材料が投入されるごとに自動計測される構成であってもよい。以下の説明では、作業者が材料交換ごとに薄板６１Ｂの母材の板厚の寸法を測定するものとする。測定された板厚は、作業者によって操作盤（図示せず）に入力され、板厚情報として制御部１１０ａに記憶される。なお、制御部１１０ａでは、記憶された板厚情報から積層コア６５Ｂの積層枚数を決定する。
【００６１】
材料送り装置１２０は、材料供給装置１０５から供給される薄板６１Ｂを、プレス加工装置１１０におけるプレス加工に必要な送り速度に応じて、例えば順送り速度等を制御して、薄板６１Ｂをプレス加工装置１１０へ順送りする。
【００６２】
プレス加工装置１１０は、薄板６１Ｂを所望の外コア６Ｂの外形形状に打ち抜いて成形する。なお、このプレス加工装置１１０は、材料送り装置１２０によって所定の順送り速度される薄板６１Ｂから、所定の順送り速度に対応して外形が外コア６Ｂである薄板コア６４Ｂを形成する。そのため、プレス加工装置１１０から成形されるワークとしての薄板６４Ｂは、ワーク排出装置１３０へ薄板コア６１Ｂ群として送られる。
【００６３】
ワーク搬出装置１３０は、周知の搬送手段であるコンベア等で構成される。なお、ワーク搬出装置１３０の後段には、薄板コア６４群から所定の積層厚さの積層コア６５Ｂを抜き出す積層コア装置１５０を備えている。積層コア装置１５０は、例えばモニタカメラ等の視覚情報手段による視覚情報と、制御部１１０ａに記憶された板厚情報から、薄板コア６４群から所定の積層厚さの積層コア６５Ｂを抜き出す。なお、積層コア装置１５０は、視覚情報および板厚情報から、積層コア６５Ｂの積層枚数の検出が可能である。
【００６４】
外コア６Ｂとしての積層コア６５Ｂを、計測装置１７０では、積層コア６５Ｂの積層寸法と重量とを計測する。計測装置１７０には、積層コア６５Ｂの積層寸法を検出する検出手段（図示せず）と、積層コア６５Ｂの重量を検出する検出手段（図示せず）とを有する。なお、積層コア６５Ｂの積層寸法は、積層コア６５Ｂの軸方向の全体長Ｌ（図２（ａ）参照）である。
【００６５】
層別ランク別振分け装置１８０は、計測装置１７０の積層寸法および重量の情報から、ワークである積層コア６５Ｂ毎に、複数の層別ランクに分けてランク内の重量を所定範囲内に層別する。例えば層別ランクをａ、ｂ、およびｃに層別区分し、各層別ランクａ、ｂ、およびｃごとに、積層コア６５Ｂつまり外コア６Ｂの重量が所定範囲内あるように振り分ける（図６参照）。
【００６６】
なお、ここで、層別ランクとは、重量または重量を推定する代用指標を計測して層別する対象の部材において、所定範囲の幅をグループ単位として、その対象部材（例えば、外コア６Ｂ自身、あるいは一体物６Ｂ、９、７すなわち後述の磁極コイル部５０自身）の全体ばらつきをグループ単位で層別して形成された複数のグループのことである。例えば層別ランクが３つのグループａ、ｂ、およびｃに振分けられるように、例えば１０のグループａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、およびｊに振分けて、層別ランクａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ、およびｊとしてもよい。
【００６７】
なお、上述した外コア製造工程３００におけるプレス成形工程３１０および外コア層別工程３２０を、図５に示すように構成してもよい。
【００６８】
積層コアの積層枚数決定工程３１１では、外コア６Ｂ材料の薄板６１Ｂを、材料交換ごとに計測する。さらに、その計測結果を基いて積層枚数つまり積層コア６５の積層寸法を決定する。
【００６９】
なお、積層枚数を決定するにあたり、製品性能の一つの回転子４の外コアの軸方向全体長Ｌ、つまり積層コア６Ｂの積層寸法における規格内の所定の厚さ範囲に基いて、決定する積層枚数を選択することが好ましい。外コアの軸方向全体長Ｌのばらつきが所定の範囲内に小さく抑えられるため、磁極としての外コアの磁気抵抗のばらつきを所定の範囲内に小さく抑えられることが可能である。
【００７０】
さらに、情報入力工程３１２では、積層コアの積層枚数決定工程３１１にて決定した積層枚数をプレス加工装置１１０の制御部１１０ａに入力する。なお、この制御部１１０ａへの情報入力は、計測した作業者１０６によって制御部１１０ａの操作盤に直接入力される場合でも、材料供給装置１０５の検出手段あるいは作業者１０６が用いた計測器の計測結果情報をオンライン転送される場合でもよい。
【００７１】
さらに、積層コア成形工程３１３では、プレス加工装置１１０で薄板６１Ｂを薄板コア６４Ｂに加工後、薄板コア６４群から所定積層枚数に積層された積層コア６５Ｂを、積層コア装置１５０によって抜き出す。
【００７２】
次に、積層コア計測工程３２１では、積層コア６５Ｂの積層寸法および重量を計測する。さらに、積層コア層別工程３２２では、外コア６Ｂとしての積層コア６５Ｂを、積層コア計測工程３２１における計測結果に基いて、積層寸法つまり外コア６Ｂの厚さの情報から、層別ランク別に層別し、ランク内での重量を所定範囲内に管理する。例えば層別ランクをａ、ｂ、およびｃに層別区分し、各層別ランクａ、ｂ、およびｃごとに、積層コア６５Ｂつまり外コア６Ｂの重量が所定範囲内あるように層別する。
【００７３】
なお、積層コアの積層枚数決定工程３１１、情報入力工程３１２、および積層コア成形工程３１３は、プレス成形工程３１０を構成している。また、積層コア計測工程３２１および積層コア層別工程３２２は、外コア層別工程３２０を構成している。
【００７４】
ここで、外コア製造工程３００にて外コア６Ｂを成形した後、ボビン巻回工程４００では以下のようにボビン９に巻線７を巻回した巻回状態を形成する。まず、ボビン樹脂成形工程４１０では、図４に示すように、外コア６Ｂすなわち積層コア６５Ｂの積層寸法に基いて、ボビン９の芯部９２の積層コア６５Ｂを収容する内周を形成する。その内周は積層コア６５Ｂつまり外コア６Ｂの軸方向全体長さに対して密着可能な寸法で樹脂成形される。
【００７５】
さらに、巻線工程４２０では、ボビン９の芯部９２の中心軸に対して対象構造となるように、巻線７をボビン９へ巻回する。
【００７６】
巻線工程４２０にて巻線７をボビン９へ巻回した巻回状態のボビン９および巻線７の総重量を計測し、計測した重量に応じて層別ランク別に層別する。層別ランク内にある巻回状態のボビン９および巻線７の重量は、所定範囲内に管理される。
【００７７】
次に、外コア製造工程３００およびボビン巻回工程４００にて、層別ランク別に管理され所定範囲内の重量にそれぞれある外コア６Ｂ、巻回状態のボビン９および巻線７を、組合せ組付工程５００では、以下のように極数分の略同じ重量のもので内コア６Ａに組合せ組付けする。まず、組合せ工程５１０では、図４に示すように、外コア６Ｂ、巻回状態のボビン９および巻線７は、層別ランクによってランク内の重量を、それぞれ所定範囲に管理されているので、極数分（本実施例では６個）だけ、同じ層別ランクのものを揃えて、これらを内コア６Ａに組付ける一つの組合せとする。
【００７８】
なお、ここで、同じ層別ランクのものを揃えて、これらを内コア６Ａに組付ける一つの組合せとするとは、重量または重量を推定する代用指標を計測して層別する対象の部材において、所定範囲の幅をグループ単位として、その対象部材の全体ばらつきをグループ単位で層別して形成された複数のグループの各グループを層別ランクとし、同じグループ内にあるもの同士６Ａで組合せを形成することである。なお、回転子組付工程５３０では、その組合せのものを用いて内コア６Ａに組付けることである。
【００７９】
さらに、内コア製造工程５２０では、外コア６Ｂの製造方向と同様に、内コア６Ａ材料の薄板を、内コア６Ａの外形形状および回転軸５の挿入孔５ａ（図２（ｂ）参照）に打ち抜いた薄板コアを形成し、その薄板コア群から所定積層枚数の積層コアつまり内コア６Ａを形成する。そして、内コア６Ａに回転軸５を挿入し、固定する。
【００８０】
さらに、回転子組付工程５３０では、組合せ工程５１０にて一つの組合せとした極数分の外コア６Ｂ、巻回状態のボビン９および巻線７を、内コア６Ａに組み付ける。
【００８１】
上述した実施形態によれば、積層コア６５Ｂつまり外コア６Ｂと、ボビン９および巻線７の、それぞれの重量を計測し、その重量のばらつきを所定範囲内に層別する層別工程３２０、４３０と、層別工程３２０、４３０にて所定範囲内にあると判断されたものを用いて一つの組合せとする組合せ工程５１０とを備えるので、外コア６Ｂとボビン９および巻線７のそれぞれ重量が所定範囲内に管理されたものが極数分（本実施例では６個）揃えられ、外コア６Ｂ、ボビン９、および巻線７を組合せた一体物を内コア６Ａに組付けることができる。そのため、回転体である回転子４を、内コア６Ａと、内コア６Ａの外周に円周方向に配置される構成部材である複数の外コア６Ｂ、その外コア６Ｂに装着されるボビン９および巻線７とに、それぞれ分割して製造する場合であっても、これら構成部材を組合せた一体物６Ｂ、９、７の重量ばらつきを低減させて、そのばらつきを小さく抑えることが可能である。その結果、内コア６Ａに、略同じ重量の一体物６Ｂ、９、７を円周方向に配置することが可能であるので、製造された回転子４のアンバランス量を、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することが可能である。
【００８２】
なお、上述した実施形態において、各一体物を構成する外コア６Ｂ、ボビン９、および巻線７の総重量は、計測した外コア６Ｂと、ボビン９および巻線７の、それぞれの重量の和から求めることでできる。組合せ工程５１０にて、各一体物となった状態の重量ばらつきを所定範囲内にあるように層別し、所定範囲にあると判断されるものを内コア６Ａに組付けるように、一つの組合せとする。これにより、回転体である回転子４を、内コア６Ａと、内コア６Ａの外周に円周方向に配置される構成部材である複数の外コア６Ｂ、これら各外コア６Ｂに装着されるボビン９および巻線７とに、それぞれ分割して製造する場合であっても、一体物の各重量ばらつきを所定範囲内にするため、これらのばらつきを小さく抑えることができる。その結果、内コア６Ａに、精度よく略同じ重量からなる複数の一体物６Ｂ、９、７を円周方向に配置することが可能であるので、製造された回転子４のアンバランス量を、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することが可能である。
【００８３】
さらに、上述した実施形態によれば、外コア６Ｂのワークとしての積層コア６５Ｂにおいて、層別工程を含む外コア製造工程３００（詳しくは、積層コアの積層枚数決定工程３１１）にてその積層枚数を、外コア６Ｂの板材である薄板６１Ｂに板厚寸法を計測し、その計測結果に基いて積層枚数つまり積層コア６５Ｂの積層寸法を決定する。これにより、巻線７が巻回されたボビン９が装着される磁極としての複数（本実施例では６個）の外コア６Ｂは、重量の層別管理によって決まる組合せによりこれらの重量が所定範囲にあるとともに、磁気抵抗に係る各積層コア６５Ｂつまりの各外コア６Ｂの積層寸法を所定の厚さ範囲内とすることが可能である。したがって、重心のずれによるアンバランスのみならず、磁気的アンバランスを抑制することができる。
【００８４】
さらに、上述した実施形態によれば、ボビン９および巻線７の重量として、巻線７がボビン９に巻回された巻回状態の重量が計測されるため、ボビン９および巻線７の総重量で計測される。したがって、巻線７のボビン９へ巻回される巻回状態によって生じる各重量ばらつきを、所定範囲内の巻線後の各総重量で層別することが可能である。その結果、巻回状態による重量ばらつきの影響を層別によって緩和することができる。
【００８５】
さらになお、本実施形態では、ボビン９の巻線空間に略台径形状に巻回する巻線７の巻線方法を、以下のようにすることが好ましい。まず、巻線装置２００は、図７に示すように、回転装置としてのスピンドル２２０、巻線供給装置２３０、規定部材２４０、および移動装置２５０とを備えている。なお、図７において、第１鍔部９４および第２鍔部９６は略長方形の板状である。第１鍔部９２および第２鍔部９４は、芯部９２を挟んで互いに略平行に設けられている。芯部９２の中空部にはスピンドル２２０の軸２２２に嵌め込まれている。スピンドル２２０の軸２２２は芯部９２に嵌合可能な略四角柱となっている。
【００８６】
巻線供給装置２３０は、シャフト２３２、移動部２３４、および巻線ノズル２３６を備えている。巻線ノズル２３６を固定している移動部２３４は、シャフト２３２に沿って往復移動可能である。例えば、シャフト２３２と移動部２３４とは、シャフト２３２に沿って移動部２３４が往復移動する送りねじ機構を構成している。巻線７（詳しくは、巻素線７ａ）の一端は、スピンドル２２０に固定されている。スピンドル２２０が回転することで、芯部９２の中心軸方向（図７（ｂ）に示すＺ軸方向）に往復移動する巻線ノズル２３６に案内された巻線７が芯部９２の周囲に巻回される。
【００８７】
規定部材２４０は、支持部材２４６に取付けられている。支持部材４６は、シャフト２４８に固定されている。規定部材２４０、支持部材２４６、およびシャフト２４８は、移動装置２５０により図７に示すＸ軸方向およびＺ軸方向に往復移動可能である。Ｘ軸方向はボビン９の径方向であり、Ｚ軸方向は芯部９２の中心軸方向である。Ｘ軸とＺ軸とは直交している。
【００８８】
規定部材２４０は、第１鍔部９４の高さまでボビン９に巻線７を巻回した後、第１鍔部９４の高さから第２鍔部９６の高さまで巻線７を巻回するとき、第１鍔部９４側から第２鍔部９６側に折り返す巻線７の折り返し位置を規定するとともに、折り返し位置における巻線７のずれ量を規定する。規定部材２４０は巻線７を案内する案内面２４２を有している（図７（ａ）参照）。案内面２４２は、巻線７の巻回層に沿うように滑らかな略凹曲面を有している。また、案内面２４２は、図９（ｂ）に示すように、ボビン９の回転方向と反対側に向け第２鍔部９６側に傾斜しており、第２鍔部９６側に巻線７を案内する。規定部材２４０は、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、ボビン９の短辺ａにおいて、第１鍔部９４側から第２鍔部９６側に折り返す巻線７の折り返し位置を規定し、その折り返し位置において２ピッチ巻線７を第２鍔部９６側にずらす。
【００８９】
移動装置２５０は、移動部２５２、シャフト２５４、２５６を有している。移動部２５２はシャフト２４８を支持している。移動部２５２は、規定部材２４０、支持部材２４６、シャフト２４６とともに、シャフト２５６に沿ってＺ軸方向に往復移動可能である。例えば、移動部２５２とシャフト２５４、２５６とは、シャフト２５４、２５６に沿って移動部２５２が往復移動する送りねじ機構を構成している。
【００９０】
次に、上述した巻線装置２００の巻線工程について、図１０に示すフローチャートに従って説明する。なお、この巻線工程は、図４に示す巻線工程４２０を構成している。
【００９１】
ステップ（以下、Ｓと省略する）６００では、巻線ノズル３６を芯部９２の中心軸に沿って往復移動し、第１鍔部９４の高さまでボビン９に巻線７を巻回する（図８（ａ）参照）。
【００９２】
Ｓ６００にて第１鍔部９４の高さまでボビン９に巻線７を巻回した後、Ｓ６０２では、第１鍔部の高さまで巻回された巻線７が第２鍔部９６から第１鍔部９４に戻ってくる前に、第１鍔部９４側から第２鍔部９６側に向けて折り返す巻線７の最初の折り返し位置に規定部材４０を移動する。
【００９３】
さらにＳ６０４では、第２鍔部９６で折り返した巻線７を第１鍔部９４側に向けて巻回する。
【００９４】
Ｓ６０４で第１鍔部９４側に向けて巻線７を巻回すると、Ｓ６０６では、第１鍔部９４側に戻ってきた巻線７は、規定部材２４０により折り返し位置を規定されるとともに、案内面２４２により２ピッチ分第２鍔部９６側にずらされる（図８（ｂ））。
【００９５】
そして、第１鍔部の高さまで巻回された巻線７が第２鍔部９６から第１鍔部９４に戻ってくる前に、Ｓ６０８では、移動装置２５０により、ボビン９の径方向外側であるＸ軸方向、ならびに第２鍔部９６側であるＺ軸方向に規定部材２４０を移動し、次の折り返し位置まで規定部材２４０を移動する。
【００９６】
Ｓ６１０では、巻線７を巻回し終わるまで、上記説明したＳ６０４、Ｓ６０６、およびＳ６０８を繰り返す（図８（ｃ）および図８（ｄ）参照）。その結果、追い返し位置は、図９（ｂ）に示すように、規定部材２４０により芯部９２の外周面における周方向の略同一箇所で規定されている。
【００９７】
以上説明した巻線装置２００および巻線工程によれば、ボビン９の第１鍔部９４の高さまで巻線７を巻回した後、第１鍔部９４の高さか第２鍔部９６の高さまで芯部９２の中心軸方向に往復移動しながら巻線７を巻回するとき、第１鍔部９４側から第２鍔部９６側に向けて折り返す巻線７の折り返し位置を規定部材２４０で規定するため、巻線７の巻回速度を減速することなく、その折り返し位置がずれることを防止する。したがって、巻線７を高速に整列して巻回できるため、巻線７が各ボビン９に巻回された巻回状態の重量ばらつきを低減できるので、重量層別が容易となる。
【００９８】
さらになお、上述した巻線装置２００および巻線工程によれば、巻線７を整列して巻回できるため、巻線７の長さをほほ同じにすることが可能である。一体物を構成する外コア６Ｂ、ボビン９、巻線７のうち、巻線７の巻回状態の重量ばらつきを低減できるので、外コア６Ｂの重量ばらつきを所定の範囲内に層別するだけで、内コア６Ａに、略同じ重量からなる複数の一体物６Ｂ、９、７を円周方向に配置することが可能となる。
【００９９】
さらに、以上説明した巻線装置２００および巻線工程によれば、規定部材２４０により芯部９２の外周面における周方向の略同一箇所で、巻線７の折り返し位置を規定するため、巻線７の折り返し位置が周方向にばらつかない。その結果、所定範囲内の重量に層別された巻回状態のボビン９および巻線７は、その重心位置のばらつきも低減されている。
【０１００】
さらになお、本実施形態では、図６に示す外コア製造装置１００の所定積層寸法の積層コアを形成する積層コア装置１５０を、以下のように構成してもよい。図１４は、図６の外コア製造装置１００におけるプレス加工装置１１０、ワーク搬出装置１３０、および積層コア装置１５０の構成を示す。なお、図２に示す本実施例の回転子の積層コア６５Ｂの積層枚数は１８枚であるが、図１１では、便宜上、積層コア６５Ｂの積層枚数を１４枚で示す。
【０１０１】
図１４に示すように、プレス加工装置１１０により、母材としての薄板６１Ｂから打ち抜かれた薄板コア６４Ｂは、搬送シュート１３０ａを通り付勢手段としてのコンベア１３０に送られる。薄板コア６４Ｂは、コンベア１３０の搬送レール１３０ｂによって支持されながら、コンベア１３０により係止部材としてのベース１５３側に送られる。ベース１５３側に送られた薄板コア６４Ｂはベース１５３に係止され、ベース側から積層されていく。積層された薄板コア６４Ｂは薄板コア群を形成している。積層コア装置１５０は、図１１に示すように、抜き出し部材１５１、受け部材１５２、ベース１５３、調整装置１５４、制御装置１５８等から構成されている。調整装置１５４は、駆動部１５４ａおよびシャフト１５４ｂを有している。シャフト１５４ｂは駆動部１５４ａの駆動力によりベース１５３から薄板コア群側へ突出可能である。抜き出し部材１５１は図示しない駆動部とともに抜き出し装置を構成しており、薄板コア群の先頭から所定厚みすなわち所定積層寸法の積層コア６５Ｂを構成する薄板コア６４Ｂと当接している。抜き出し部材１５１は、薄板コア群の積層方向の軸線と略直交する方向（図１１中の上下方向）に駆動される。受け部材１５２は、薄板コア群を挟んで抜き出し部材１５１と反対側に設けられており、積層コア６５Ｂに続く少なくとも１枚の薄板コア６４Ｂと当接している。受け部材１５２と抜き出し部材１５１との積層方向の間隔は、ほぼ１枚の薄板コア６４Ｂから２枚の薄板コア６４Ｂより小さい板厚相当の隙間で設定されている。なお、以下の本実施例の説明では、その積層方向の間隔はほぼ１枚の薄板コア６４Ｂの板厚に設定されているものとする。図１３に示す視覚装置としてのモニタカメラ１５７は、所定の積層寸法に積層された積層コア６５Ｂの最後尾に位置する薄板コア２２の板厚方向の中央部を検出する。図１１および図１３に示す制御装置１５８は、母材の薄板６１Ｂの板厚情報、ならびにモニタカメラ１５７が検出する積層コア６５Ｂの最後尾に位置する薄板コア２２の板厚方向の中央部の位置を視覚情報として入力される。制御装置１５７は、これら板厚情報および視覚情報に基いて、シャフト１５４ｂの突き出し量を制御する。
【０１０２】
次に、上述した積層コア装置１５０における積層コア６５Ｂの製造方法を以下説明する。まず、薄板６１Ｂの板厚情報を制御装置１５８に入力しておく。制御装置１５８は、この板厚情報に基いて、積層コア６５Ｂの最後尾に位置する薄板コア６４Ｂの板厚方向の中央部に抜き出し部材１５１の当接端位置がくるようにシャフト１５４ｂの突出量を算出する。
【０１０３】
次に、プレス加工装置１１０により薄板６１Ｂから薄板コア６４Ｂの打ち抜きを開始する。
【０１０４】
次に、図１１（ｂ）に示すように、調整装置１５４の駆動部１５４ａは、制御装置が算出した突出量になるように薄板コア群に向けシャフト１５４ｂを突出させる。すると、図１２に示すように、積層コア６５Ｂの最後尾に位置する薄板コア６４Ｂの板厚方向の中央部に抜き出し部材１５１の当接端が設定され、積層コア６５Ｂに続く薄板コア６４Ｂの板厚方向の中央部に受け部材１５２の当接端が設定される。
【０１０５】
次に、制御装置１５８は、抜き出し装置の駆動部を制御し、図１１（ｃ）に示すように、抜き出し部材１５１を上方に移動させることにより薄板コア群から積層コア６５Ｂを抜き出す。積層コア６５に続く薄板コア６４Ｂは、受け部材１５２により係止されているので、薄板コア群に留まる。
【０１０６】
次に、図１１（ｃ）に示すように、薄板コア群から抜き出された積層コア６５は、図示しない装置により取出され、図６に示す外コア製造装置１００の後段の計測装置１７０へ送られる。
【０１０７】
以上説明した積層コア装置１５０によれば、積層コア６５Ｂに続く薄板コア６４Ｂが積層コア６５Ｂとともに薄板コア群から抜き出されることを防止する。また、積層コア６５の最高尾に位置する薄板コア６４Ｂが、抜き出し部材１５１と受け部材１５２との間で挟持されることを防止する。積層コア６５Ｂつまり外コア６Ｂを、安定して均一に製造することがことができる。
【０１０８】
（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、上記実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
【０１０９】
第２の実施形態では、第１実施形態で説明したプレス加工装置１１０により外コア６Ｂの外形形状に打ち抜かれる薄板コア６４Ｂおいて、プレス加工装置１１０は、図１５に示すように、積層コア６５Ｂの積層枚数に応じて、薄板コア６４Ｂに有底孔６４Ｂａまたは貫通孔６４Ｂｃを加工する。図１５は、薄板コアをプレス加工する工程を示す説明図であって、図１５（ａ）は平面図、図１５（ｂ）は断面図である。図１５（ａ）および図１５（ｂ）において破線は母材としての薄板６１Ｂを表す。なお、薄板６１Ｂが図１５中の右方向に順送りされるものとする。薄板６１Ｂから薄板コア６４Ｂをプレス加工する工程は、薄板６５に有底孔６４Ｂａをプレス加工する第１工程、薄板６５に有底孔６４Ｂａをプレス加工する第１工程３１３ａ、薄板６５に貫通孔６４Ｂｂをプレス加工する第２工程３１３ｂ、第１工程３１３ａもしくは第２工程３１３ｂにて形成された有底孔６４Ｂａまたは貫通孔６４Ｂｃを基準として外コア６Ｂの外形形状に打ち抜く第３工程３１３ｃから構成される。一方の表面に有低孔６４ａが形成された薄板６１Ｂの他方の表面には、図１５（ｂ）に示すように、凸部６４ｂが形成されており、有低孔６４ａと凸部６４ｂは互いに嵌合可能な大きさにある。また、貫通孔６４Ｂｃも、凸部６４ｂと互いに嵌合可能な大きさに設定されている。
【０１１０】
例えば第１の実施形態の積層コアの積層枚数決定工程３１１にて、積層枚数が決定されると、積層コア６５Ｂの最初の薄板コア６４Ｂから最後尾の１つ手前のまで薄板コア６４Ｂは、第１工程３１３ａおよび第３工程３１３ｃによって、薄板６１Ｂに有底孔６４Ｂａをプレス加工後、外コア６Ｂの外形形状に打ち抜く。一方、最後尾の薄板コア６４Ｂは、第２工程３１３ｂおよび第３工程３１３ｃによって、薄板６１Ｂに貫通孔６４Ｂｃをプレス加工後、外コア６Ｂの外形形状に打ち抜く。薄板コア群において、最後尾の薄板コア６４Ｂとそれに続く薄板６４とは、貫通孔６４ｃと有底孔６４ａの関係となり、嵌合することはない。したがって、積層コア６５は、積層コア６５Ｂに続く薄板コア６４Ｂと容易に分離できる。
【０１１１】
さらに、有底孔６４Ｂａまたは貫通孔６４Ｂｃを加工することで、有底孔６４Ｂａまたは貫通孔６４Ｂｃを位置基準として、薄板コア６４の外形を精度よく揃えることが可能である。例えば、外コア６Ｂの結合部６ｂを精度よく揃えられるため、内コア６Ａの結合凹部６ｃと結合部６ｂの嵌合が精度よく行なわれることができ、内コア６Ａの結合凹部６ｃと結合部６ｂの嵌合不良による重心のずれを防止することができる。
【０１１２】
さらに、有底孔６４Ｂａまたは貫通孔６４Ｂｃを加工することで、接着剤を用いることなく、所定積層枚数に打ち抜かれた薄板コア６４Ｂを、積層して積層コア６５Ｂに形成することが可能である。接着面に対して塗布量が不安定なり易い接着剤を使用しないので、重心のずれを防止できる。
【０１１３】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、重量を計測して層別する対象を、第１の実施形態で説明した外コア６Ｂと、巻線７をボビン９へ巻回した巻回状態のボビン９および巻線７の二者に代えて、図１７に示すように、外コア６Ｂ、ボビン９、および巻線７を組合せた一体物６Ｂ、９、７とする。図１６は、本実施形態に係わる外コア、ボビンおよび巻線を組合せた一体物を製造する製造装置の構成を示す構成図である。図１７は、本実施形態に係わる回転子の製造工程の概略を示す工程図である。図１８は、図１６中の一体物の各重量を計測して複数のグループに層別する層別装置を示す模式図である。図１９は、本実施形態に係わる回転子の製造工程の一部を示す工程図である。図２０は、図１６中の一体物に組合わせる製造装置にて製造される一体物の重量ばらつき分布を示すグラフである。なお、ここで、以下の本実施形態では、一体物６Ｂ、９、７を、説明の便宜上、磁極コイル部５０とも呼ぶ。一体物すなわち磁極コイル部５０は、内コア６Ａの円周方向に磁極数分（本実施例では、６個）配置されるものである。
【０１１４】
回転子４の製造方法は、図１７に示すように、外コア６Ｂ、ボビン９、巻線７を組合わせて一体物５０（例えば図３中の一つの磁極コイル部）を形成する組合せ工程（以下、一体物組付工程と呼ぶ）１５１０と、一体物５０の重量を計測し、略同じ重量のものをグループ化してグループ内にプールする個数が極数分（６個）になると一組とする層別工程（以下、一体物層別工程と呼ぶ）１５１５とを備えている。なお、一体物組付工程１５１０の前工程として、外コア６Ｂ、ボビン９、巻線７（詳しくは、ボビン９に巻回される巻線分の形成または供給）をそれぞれ形成する形成工程が必要となるが、一体物組付工程１５１０で組合わせて組付可能な形成状態であれば、一体物５０を構成する外コア６Ｂ、ボビン９、巻線７の各形成工程での形成状態はいずれの状態であってもよい。
【０１１５】
なお、以下本実施形態で説明する外コア６Ｂ、ボビン９、および巻線７の各形成工程は、それぞれ、第１の実施形態で説明したプレス成形工程３１０、ボビン樹脂成形工程４１０、巻線工程４２０とし、詳細説明を省略する。また、巻線工程４２０で一体となったボビン９および巻線７を、コイル９、７とも呼ぶ。
【０１１６】
一体物形成工程１５１０および一体物層別工程１５１５を、主要な機能手段で表すと、図１６に示すように、一体物組付装置７００と、層別装置８００とを含んで構成されている。一体物組付装置７００は、前工程で形成された外コア６Ｂ（詳しくは積層コア６５Ｂ）とコイル９、７が供給され、コイル９、７のボビン９に外コア６Ｂをティース６ａ側から挿入して、一体物としての磁極コイル部５０を形成する（例えば図３参照）。層別装置８００は、図１６および図１８に示すように、磁極コイル部５０の重量を計測する計測装置８１０と、計測された磁極コイル部５０をグループ分けする層別ランクによって層別する層別ランク振分け装置８３０とを有している。なお、計測された磁極コイル部５０をグループ分けする方法としては、例えば図１６に示すように、計測した作業者が計測装置８１０の表示結果をみて図しない層別ランクによって区分された棚（プール枠）へ振分けてもよい。あるいは計測装置８１０の計測結果情報を層別ランク振分け装置８３０へオンライン転送されて、図示しない計測された磁極コイル部５０を搬送する装置によって自動的に所定の層別ランク別のプール枠へ移送されるものであってもよい。なお、図１６において、ワーク搬出装置１３０、ワーク搬入装置１２５は、周知の搬送手段であるコンベア等で構成されており、一体物組付装置７００と層別装置８００の間に配置されるワーク搬出装置１３０は、一体物組付装置７００で形成された磁極コイル部５０を搬出する機能と、その磁極コイル部５０を層別装置８００へ搬入する機能とを有する。
【０１１７】
層別ランク振分け装置８３０は、図１８に示すように、計測された磁極コイル部５０を、所定範囲の幅（例えば本実施例では、１２ｍｇ）を層別ランク分けするためのグループ単位として、生産される磁極コイル部５０の全体ばらつき（図２０参照）をグループ単位で層別して、複数（本実施例では、１０）のグループを形成する。各グループに層別された磁極コイル部５０は、図１８の破線矢印に示すように、プール枠別にそれぞれプールされていく。層別ランク振分け装置８３０にはプール枠ごとに、ワークである磁極コイル部５０を搬送するコンベアと、このコンベアの移送途中に開閉可能な開閉装置８３０ａが設けられており、プール枠（詳しくは層別ランク）ごとに、プールされた磁極コイル部５０の数が所定の数（本実施例では、磁極数分の６個）になると、そのプール枠のみが開閉装置８３０ａによって独立して開かれる。その結果、磁極数分の６個を一組として、コンベアによって開閉装置８３０ａから排出される。
【０１１８】
なお、例えば大量生産される場合には、プール枠ごとにほとんど同時に一組分の磁極コイル部５０が形成される場合があるため、本実施形態では、層別ランク振分け装置８３０は、各プール枠ごとの開閉装置８３０ａのコンベア下流側に、層別された一組を保管する保管部が設けられている。この保管部に保管する組数は、一組に限らず、複数組保管するものであってもよい。保管部に保管される組のものは、ワーク搬出装置１３０によって順送りに後工程へ搬出されるものであっても、順不同に後工程へ搬出されてもよい。これにより、プール枠のうち、６個未満の所定数に未達のプール枠内でプール中の磁気コイル部５０のみが中間在庫となり、中間在庫の増加防止が可能である。
【０１１９】
なお、ここで、グループ単位は、磁極コイル部５０の全体ばらつきの幅（以下、全幅と呼ぶ）を複数（本実施例では、１０）に区分する層別単位である。
【０１２０】
図１９に示すように、一体物層別工程１５１５で同一層別単位内の磁極コイル部５０のもので、磁極数（６個）に対応する一組分が形成されると、第１の実施形態で説明した内コア製造工程５２０で形成された内コア６Ａに、回転子組付工程５３０にて、その一組の外コア６Ｂに組付けられて、回転子４が形成される。
【０１２１】
以上説明した本実施形態の製造方法であっても、第１の実施形態の製造方法と同様な効果を得ることができる。さらに、本実施形態では、回転子組付工程５３０で内コア６Ａに組付けられて回転子４に形成される前の磁極コイル部５０を、計測およびそれの伴う層別対象とし、磁極コイル部５０の各重量を計測し、これらの重量のばらつきを所定範囲内にあるようにグループ化して複数（１０個）のグループに層別する層別工程１５１５と、層別工程１５１５にて所定範囲内にあると判断されたグループ内にあるもの同士を内コアに組付ける組合せ工程１５１５、５３０とを備えているので、外コア６Ｂ、ボビン９、および巻線７を組合せた磁極コイル部５０を構成するもののうち、例えば外コア６Ｂと、巻線７を巻回したボビン９のもの（詳しくはコイル）９、７とをそれぞれの重量を計測して層別する方法等に比べて、生産途中の重量層別された外コア６Ｂ、およびコイル９、７の各中間在庫の増加などなく、中間在庫など歩止まりが抑えられて生産性向上が図れる。
【０１２２】
なお、ここで、グループ単位は、磁極コイル部５０の全体ばらつきの幅（以下、全幅と呼ぶ）を複数（本実施例では、１０）に区分する層別単位である。全体ばらつきの分布は、図２０に示すように、一般に加工または組付け等に形成されたワークが示す正規分布となる。全体ばらつきの分布パターンがほぼ正規分布となる場合は、全体ばらつきの中央側に位置するグループのものは、出現頻度が高く、つまり大量に生産され、グループ内にプールされる個数は所定の数（極数分の６個）にすぐ到達し易い。一方、周辺側に位置するグループのものは、出現頻度の低く、プールする個数が短期間内に所定の数に達せず、長期間中間在庫として滞留するおそれがある。
【０１２３】
これに対して、本実施形態では、層別単位を全体ばらつきの中央側と周辺側とで変えるようにすることが好ましい。詳しくは、図２０に示す全体ばらつきを１０層別する各グループにおいて、最周辺の両端の２グループのグループ単位（β）を２０ｍｇ、他の８グループのグループ単位（α）を１０ｍｇとする。なお、全幅は、１０グールプとも同じグループ単位であった１２ｍｇの場合のときと同じ１２０ｍｇで管理される。これにより、全体ばらつきの周辺側に位置するグループ単位（所定範囲の幅）を、中央側に位置するグループのものより大きく設定するので、中間在庫など歩止まりが抑えられて生産性向上が図れる。さらに、出現頻度の高い中央側に位置するグループ単位を小さくすることで、回転子４の中心ずれを防止し、アンバランス修正の不要な回転子４の生産量の増加が可能となる。
【０１２４】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、第１の実施形態で説明した電動機の回転子の製造方法を適用する回転子４として、図２１に示すように、燃料ポンプ用の回転子を用いる。図２１は、本実施形態に係る燃料ポンプを示す軸方向断面図である。図２１に示すように、電動機としての燃料ポンプ１は、例えば車両の燃料タンク内に装着されるインタンク式ポンプである。
【０１２５】
図２１に示すように、ハウジング２は吸入側カバー１４と吐出側カバー１４とを、かしめ等によって固定している。ポンプケーシング１６は吸入側カバー１４との間に挟持されている。吸入側カバー１４とポンプケーシング１６との間にＣ字状のポンプ流路９２が形成されている。吸入側カバー１４とポンプケーシング１６とは吸入力発生手段としてのインペラ２０を回転可能に収容している。円板状に形成されたインペラ２０の外周縁部には多数の羽根溝が形成されており、インペラ２０が回転子４とともに回転するとこの羽根溝の前後で流体摩擦力により圧力差が生じる。これを回転子４の回転動作によって多数の羽根溝で繰り返すことによりポンプ流路９２の燃料が加圧される。インペラ２０の回転により吸入側カバー１４に形成された燃料吸入口９０から吸入された燃料タンクの燃料は、ポンプ流路９２、ポンプケーシング１６に形成された連絡通路９４を経てモータ室９６に加圧燃料となって流入する。そして、モータ室９６へ流入した加圧燃料は、ハウジング２の外周壁（詳しくは、永久磁石３の内周面）と回転子４の外周壁（外周面）との間に形成された空間部である燃料通路９８、回転軸５の一方の端部側周囲の吐出側カバー１８に形成された燃料吐出口９９を通って燃料ポンプ１からエンジン側に吐出される。
【０１２６】
整流子７０は、回転方向に配置された６個のセグメント７２を有している。セグメント７２同士の間には図示しないスリットが形成されており、スリット自体の空隙またはスリットに充填されている絶縁樹脂材等の絶縁材により回転方向に電気的に絶縁されている。各セグメント７２は、図２１に示す端子７４と電気的に接続している。各端子７４は回転子４（詳しくは、磁極コイル部５０）側の各端子６４と電気的に接続するように、図２１に示す略Ｕ字状に形成された端子６４の爪に端子７４が嵌合している。各磁極コイル部５０の巻線７の端部は、整流子７０側に配置された端子６４と電気的に接続しており、整流子７０側とは反対側であるインペラ配置された端子６６と電気的に接続している。なお、回転方向に連続して隣接している３個の端子６６は、端子８０により電気的に接続する構成となっており、この構成はいわゆるスター結線の中性点が形成されて、スター結線された３個の磁気コイル５０が並列に結線されている。ブラシ７８は、スプリング７９の付勢力により整流子７０側に付勢されており、ブラシ７８はセグメント７２に向けて付勢されている。図示しないターミナルから供給される電流が、ブラシ７８、セグメント７２、端子７２、および端子６４を流れる。なお、整流子７０は、ボビン９の外周端部に係止されることで、回転軸５に対して直接的または間接的に軸方向位置決めされる。
【０１２７】
なお、ここで、本実施形態では、第１の実施形態で説明した回転子４のコア６（詳しくは内コア６Ａ）と回転軸５が固定される場合に代えて、図２１に示すように、内コア６Ａに回転軸５が回転可能に挿通されている。詳しくは、回転軸５は吸入側カバー１４と吐出側カバー１８とに固定されている。パイプ２４は回転軸５の外周側に回転軸５に対し回転可能に取付けられている。軸受け２６、３８はパイプ２４の外周側に嵌合されており、パイプ２４とともに回転する。この様な構成を有する本実施形態であっても、第１の実施形態と同様に、内コア６Ａに円周方向に複数配置される外コア６Ｂ、ボビン９、巻線７からなる一体物間の重量ばらつきを小さく抑えることができ、従って製造された回転子４のアンバランス量を、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することが可能である。
【０１２８】
ここで、従来、回転子４のアンバランス調整をする場合、例えば回転子４の外周壁の一部を除去することによってアンバランス修正を行なっていた。このため、アナバランス修正のための一部除去量が大きい場合には、外周壁に一部除去した凹部を有する回転子４の回転動作によって、燃料通路９４内の燃料の流れを乱し、燃料ポンプ１から吐出される燃料の燃料脈動を生じさせる場合があった。
【０１２９】
これに対して本実施形態では、製造された回転子４のアンバランス量を、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することが可能であるので、回転子４の回転動作によって、燃料通路９４内の燃料の流れに、燃料脈動を引き起こすほどの乱れを生じさせない。
【０１３０】
さらになお、ここで、アンバランス修正方法としては、回転子４の外周壁は、外コア６Ｂおよびボビン９とからなるため、アンバランス修正をする場合、外コア６Ｂおよびボビン９のうち少なくともいずれか一方を除去することになる。外コア６Ｂを除去すると、永久磁石３との磁気的アンバランスを生じるため、ボビン９側にアンバランス修正のための一部除去を施すことが好ましい。これに対して、本実施形態では、製造された回転子４のアンバランス量を、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することが可能であるので、アンバランス修正のための除去対象となるボビン９のボリュームが小さくても可能である。したがって、コア６（詳しくは、外コア６Ｂ）とボビン９の巻回された巻線７の磁気性能を確保しながら、回転子４の小型化が可能である。
【０１３１】
さらになお、ここで、アンバランス修正をするために外コア６Ｂを除去する場合には、外コア６Ｂは薄板６４Ｂを積層して形成されているため、除去時に外コアに過剰な外力が加わると、薄板６４Ｂの変形等によって薄板６４間が広げられる等することで、外コア６Ｂ自身の位置がずれ、それに伴ってボビン９が移動するおそれがある。ボビン９が移動してしまうと、場合によっては回転子４と整流子７０とを電気的に接続する両端子６４、７４の嵌合状態へ影響を及ぼして、両端子６４、７４間の導通不良を起こす可能性がある。また、整流子７０は、回転子４のボビン９の外周端部に係止されているため、ボビン９が移動してしまうと、整流子７０自体を傾かせてしまうおそれがある。その結果、例えばブラシ７８とセグメント７２との接触状態に影響を及ぼして、ブラシ７８とセグメント７２の導通不良を起こす可能性がある。これに対して、本実施形態では、製造された回転子４のアンバランス量を、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することが可能であるので、アンバランス修正を行う必要がある場合であっても、外コアに過剰な外力が加わることはない。したがって、外コア６Ｂの変形によるボビン９の移動を防止できる。また、外コア６Ｂの変形によるボビン９の移動を防止できるので、ボビン９の移動による整流子７０の傾きを防止できる。また、ボビン９の移動による回転子４、整流子７０、ブラシ７８間の導通不良を防止することができる。
【０１３２】
（その他の実施形態）
以上説明した第１、第２、および第４の実施形態では、一体物を構成する外コア６Ｂ、ボビン９、および巻線７の三者うち、外コア６Ｂと、ボビン９および巻線７のそれぞれの重量を計測し、これら重量を所定範囲内に層別し、その層別にて所定範囲内にあるものを内コアに組付けるもので説明したが、一体物を構成する外コア６Ｂ、ボビン、および巻線の三者うち、少なくともいずれか一つの各重量を計測し、これらの重量ばらつきを所定範囲内に層別し、その層別にて所定範囲にあるものを用いて内コアに組付ける方法であってもよい。これにより、これら構成部材を組合せた一体物６Ｂ、９、７の各重量ばらつきを低減させることが可能であり、結果として、これらのばらつきを小さく抑えることが可能であるので、製造された回転子４のアンバランス量を、アンバランス修正がほとんどなくまたは僅かに修正となる程度に低減することが可能である。
【０１３３】
さらになお、以上説明した第１、第２、および第４の実施形態において、薄板コア６４Ｂを積層した積層コア６５Ｂは、接着剤を用いないため、積層する薄板コア６４Ｂの１枚あたりの厚さと決定した所定積層枚数から積層コア６５の重量を推定することが可能である。そのため、内コア６Ａに、外コア６５Ｂ、ボビン９、および巻線７を組付ける前に、薄板６１Ｂの板厚を計測し、薄板コア６４Ｂを積層する積層枚数を決定する層別工程とを備え、積層コア６５Ｂが薄板コアを所定の積層枚数で積層したものからなる外コア６Ｂを用いて内コア６Ａに組付ける回転子の製造方法でもよい。
【０１３４】
これにより、積層する薄板コア６４Ｂの１枚あたりの厚さと決定した所定積層枚数とから積層コアの重量を推定し、その推定した重量に基いて、積層コア６５Ｂつまり外コア６Ｂを、その重量ばらつきを所定範囲内で層別した複数の層別区分のいずれかに区分けすることが可能である。さらに、所定の積層枚数で積層した複数の外コア６Ｂを用いて内コア６Ａに組付けるので、一体物を構成する外コア６Ｂが同じ層別区分同士のものとなる。その結果、内コア６Ａに略同じ重量からなる複数の一体物を円周方向に配置することが可能である。
【０１３５】
なお、上記積層コア６５の重量推定において、積層コア６５の積層寸法すなわち積層コア６５の軸方向全体長Ｌから推定してもよい。積層コア６５の軸方向全体長から推定することで外コア６Ｂの重量を精度よく推定することができる。例えば回転子の製造方法として、製造工程において、内コア６Ａに、外コア６Ｂ、ボビン９、および巻線７を組付ける前に、積層コア６５Ｂの軸方向の全体長さＬと、積層コア６５Ｂを構成する薄板コア６４Ｂの枚数を検出する検出手段を有するように構成してもよい。これにより、検出手段により積層コア６５Ｂの軸方向の全体長さＬを検出し、その全体長さＬから積層コア６５Ｂつまり外コア６Ｂの重量を精度よく推定し、その推定した重量に基いて、外コア６Ｂを、その重量ばらつきを所定範囲内で層別した複数の層別区分のいずれかに区分けすることが可能である。その結果、一体物を構成する各外コア６Ｂを同じ層別区分同士のもので用いるため、内コア６Ａに略同じ重量からなる複数の一体物を円周方向に配置することが可能である。
【０１３６】
さらになお、以上説明した第２および第３の実施形態で説明した回転子４の製造方法は、第４の実施形態で説明した回転子４を搭載する燃料ポンプ１に適用しても、第１の実施形態の製造方法で形成された回転子４を適用する第４の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１３７】
さらになお、以上説明した第３の実施形態では、層別単位（グループ単位）を全体ばらつきの中央側と周辺側とで変え、例えば１０層別する各グループのうちの最周辺の２グループを、他のグＲ−プに比べて大きく設定すると説明したが、中央側から周辺側に位置するグループへいくほど、段階的に増加するものであっても、グループ単位内の出現比率に反比例するものであってもよい。なお、層別するグループ単位を大きくする場合は、グループ内のもの同士の磁極コイル部５０を内コア６Ａに組付けて形成される回転子４が、回転子４の製品として要求されるアンバランス量以下となるグループ単位（所定範囲の重量幅）であることが好ましい。これにより、回転子４の中心ずれを防止し、アンバランス修正の不要な回転子４の生産量増加が図れる。従って、回転子４の製造における生産性向上とアンバランス量低減の両立が可能となる。
【０１３８】
さらになお、以上説明した第３の実施形態において、外コア６Ｂ、ボビン９、巻線７を組合わせて磁極コイル部５０を形成する一体物組付工程１５１０と、一体物５０の重量を計測し、略同じ重量のものをグループ化してグループ内にプールする個数が極数分（６個）になると一組とする層別工程１５１５とを備えるものと説明したが、同様に、第１の実施形態で説明した外コア、ボビン、および巻線のうち、少なくとも一つの各重量を計測し、これらの重量のばらつきを所定範囲内に層別する層別工程と、層別工程にて所定範囲内にあると判断されたものを用いて内コアに組付ける組合せ工程とを備える製造方法にも適用して好適なものである。詳しくは、層別工程では、所定範囲の幅をグループ単位として全体ばらつきをグループ単位で層別して複数のグループを形成する。さらに、組合せ工程では、同じグループ内にあるもの同士で組合せを形成し、組合せのものを用いて内コアに組付ける。この様な製造方法にすることで以下のような効果が得られる。ここで、実際に回転子を製造する場合、例えば外コアの素材あるいはボビンを形成する樹脂材の生産ロット等に影響されて、短期的にみると、一体物を構成する外コア、ボビン、巻線、あるいは一体物自身の重量のばらつきが、ばらつき全体の分布に対して片寄る場合がある。これに対して本実施形態の製造方法では、層別工程では、所定範囲の幅をグループ単位として、全体ばらつきをグループ単位で層別して複数のグループを形成し、組合せ工程では、同じグループ内にあるもの同士で組合せを形成し、組合せのものを用いて内コアに組付けるので、生産途中の中間在庫が増加することなく、中間在庫など歩止まりが抑えられて生産性向上が図れる。
【０１３９】
さらになお、以上説明した第１、第２、第３、および第４の実施形態において、外コア、巻線、およびボビンのうち、巻線を巻回したボビンに外コアを組み込んで（詳しくは挿入して）一体物５０としたが、外コアに直接樹脂成形し、外コアがボビンにインサート成形されたものいわゆる外コア一体型ボビンに巻線を巻回することで一体物とするものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる電動機の径方向断面図である。
【図２】図２中の回転子の断面図であって、図２（ａ）は軸方向断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂからみた断面図である。
【図３】図２中の回転子の展開図である。
【図４】回転子の製造工程の概略を示す工程図である。
【図５】図４中の外コアの製造工程を示す工程図である。
【図６】図４中の外コアを製造する製造装置の構成を示す構成図である。
【図７】図４中のボビンに巻線を巻回する巻線装置を示す模式図であって、図７（ａ）は正面図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＢからみた矢視図、図７（ｃ）は図７（ａ）のＣからみた矢視図である。
【図８】図４中の巻線工程を示す説明図である。
【図９】巻線工程に係るずらし工程を説明する説明図である。
【図１０】巻線工程を制御するフローチャートである。
【図１１】図４中の外コアを製造する製造工程に係る、薄板コア群から積層コアとしてのを抜き出す工程を示す説明図であって、図１１（ａ）は薄板コア群を示す説明図、図１１（ｂ）は薄板コア群の積層方向を調整する状態、図１１（ｃ）は積層コアを抜き出す状態を示す説明図である。
【図１２】抜き出し部材と受け部材との位置を示す説明図である。
【図１３】薄板コアの形状を示す正面図である。
【図１４】図６中の外コアとしての積層コアの製造に係る積層コア製造装置の構成を示す説明図である。
【図１５】第２の実施形態に係る外コアの製造工程における薄板コアをプレス加工する工程を示す説明図である。
【図１６】第３の実施形態に係わる外コア、ボビンおよび巻線を組合せた一体物を製造する製造装置の構成を示す構成図である。
【図１７】第３の実施形態に係わる回転子の製造工程の概略を示す工程図である。
【図１８】図１６中の一体物の各重量を計測して複数のグループに層別する層別装置を示す模式図である。
【図１９】第３の実施形態に係わる回転子の製造工程の一部を示す工程図である。
【図２０】図１６中の一体物に組合わせる製造装置にて製造される一体物の重量ばらつき分布を示すグラフである。
【図２１】第４の実施形態に係る燃料ポンプを示す軸方向断面図である。
【符号の説明】
【０１４１】
１  電動機
４  回転子
５  回転軸
６  コア
６Ａ  内コア
６ｃ  結合凹部
６Ｂ  外コア
６ａ  ティース
６ｂ  結合部
６ｄ  外周部
６１Ｂ  薄板
６４Ｂ  薄板コア
６５Ｂ  積層コア
７  巻線
９  ボビン
１００  外コア製造装置
１１０  プレス加工装置
１５０  積層コア装置
１７０  計測装置
１８０  層別ランク別振分け装置
２００  巻線装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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