(57)【要約】【課題】複数のマグネット断片の各々を安定的にヨークの内周面上に配置させておくことが可能なマグネットヨークを提供することである。【解決手段】複数のマグネット断片を、筒状のヨーク本体の内周面の周方向に沿って隙間を隔てて並べられて内周面上に配置されるマグネットヨークにおいて、複数のマグネット断片中、１組の隣接マグネット断片と隣接して、該１組の隣接マグネット断片の各々を周方向に沿って押圧する押圧部材が、隣接マグネット断片間の隙間内に弾性圧縮した状態で配置されている。１組の隣接マグネット断片の各々が周方向端に備える、押圧部材との接触面は、周方向に沿った互いに異なる２つの向きのうち、押圧部材からの押圧力を受ける向きに凹んだ湾曲面である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のヨーク本体と、
該ヨーク本体の内周面の周方向に沿って隙間を隔てて並べられて前記内周面上に配置される複数のマグネット断片と、
前記隙間内に弾性圧縮した状態で配置されて、複数の前記マグネット断片中、１組の隣接マグネット断片と隣接して、該１組の隣接マグネット断片の各々を前記周方向に沿って押圧する押圧部材と、を備え、
前記１組の隣接マグネット断片の各々が前記周方向における端に備える、前記押圧部材との接触面は、前記周方向に沿った互いに異なる２つの向きのうち、前記押圧部材からの押圧力を受ける向きに凹んだ湾曲面であることを特徴とするマグネットヨーク。
【請求項２】
前記押圧部材は、外周面にて前記接触面と接触することにより前記１組の隣接マグネット断片の各々を押圧し、
前記接触面は、前記周方向に沿った互いに異なる２つの向きのうち、前記押圧部材からの押圧力を受ける向きに弧状に凹んでおり、
前記接触面の曲率半径は、前記押圧部材の外周面の曲率半径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のマグネットヨーク。
【請求項３】
前記押圧部材は、ロール状のスプリングピンであり、
該スプリングピンの外周方向における端は、自由端であり、前記外周方向に沿って移動自在であることを特徴とする請求項２に記載のマグネットヨーク。
【請求項４】
前記ヨーク本体は、前記ヨーク本体の内周面の前記周方向における一部が前記ヨーク本体の内側に向かって突出した突起部を有し、
該突起部は、前記周方向に沿って複数形成された前記隙間のうち、いずれかの前記隙間内に挿入されて前記隙間を埋め、
前記スプリングピンは、複数形成された前記隙間のうち、前記突起部が挿入されていない前記隙間内に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のマグネットヨーク。
【請求項５】
前記押圧部材は、前記ヨーク本体の中心軸方向に沿って螺旋形状をなす板バネ部材であることを特徴とする請求項２に記載のマグネットヨーク。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の前記マグネットヨークを備えたことを特徴とする直流電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネットヨーク及び直流電動機に係り、特に、ヨーク本体の内周面の周方向に沿って複数のマグネット断片が隙間を隔てて並べられているマグネットヨーク、及び、当該マグネットヨークを備えた直流電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ステータにマグネットを使用した直流電動機（ＤＣモータ）を小型化したり、コギングトルクを低減させるためには、例えば極数を増やすことが考えられ、極数を増やすための方策としては、複数のマグネットを断片化してヨーク内に配置すること等が知られている。断片化されたマグネット（以下、マグネット断片）は、ヨークの内周面に沿って一定間隔毎に並べられ、マグネット断片間に隙間を設けながら環状をなすように上記内周面上に配置される。
【０００３】
ここで、ヨークの内周面に対して各マグネット断片を固定する方法としては、接着剤等を用いてヨークの内周面にマグネット断片を貼り付けることが考えられる。ただし、この場合には、接着剤の塗布や乾燥等の工程を実行するために別段の設備を要するとともに、作業費用等のコストが嵩む虞がある。さらに、上記の方法では、各マグネット断片の、ヨークの内周面への接着について高い位置決め精度が要求されるので、製品品質が作業員の技量に依存してしまうことになる。
【０００４】
一方、複数のマグネット断片をヨークの内周面上に配置する他の方法としては、マグネット断片間の隙間に弾性部材を設置し、当該弾性部材の弾性力によって各マグネット断片をヨークの内周面に固定する技術が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
特許文献１には、隙間を介して隣接する２つのマグネット断片のうち、一方のマグネット断片に当接する直線状の真直部と、他方のマグネット断片の軸方向中央部に向けて突出して当接する屈曲部と、を有するスプリングを各隙間に挿入して各マグネット断片をヨークの内周面に固定する技術が開示されている。特許文献２には、弾性材料で形成された断面略Ｕ字状の磁石止め具を各隙間内に設置し、磁石止め具の側部が外周側に拡がろうとする弾性力でマグネット断片を押圧して各マグネット断片をヨークの内周面に固定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１７８０３２号公報
【特許文献２】特開昭６２−１０７６６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示された技術では、外部からの振動や衝撃により上記のスプリングがマグネット断片間の隙間から脱落し、マグネット断片がヨークの内周面から外れてしまうという課題が生じ得る。また、特許文献２に開示された技術では、磁石止め具をヨークの内周面に溶接により固定するので、マグネット断片の寸法（具体的にはヨークの周方向における長さ）が精度よく再現されるように、各マグネット断片を作り込む必要が生じる結果、製造コストが高騰するという課題が生じ得る。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、複数のマグネット断片の各々を安定的にヨークの内周面上に配置させておくことが可能なマグネットヨーク及び直流電動機を提供することにある。また、本発明の他の目的は、マグネット断片の寸法のばらつきに対して高い許容度を備えるマグネットヨーク及び直流電動機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題は、本発明のマグネットヨークによれば、筒状のヨーク本体と、該ヨーク本体の内周面の周方向に沿って隙間を隔てて並べられて前記内周面上に配置される複数のマグネット断片と、前記隙間内に弾性圧縮した状態で配置されて、複数の前記マグネット断片中、１組の隣接マグネット断片と隣接して、該１組の隣接マグネット断片の各々を前記周方向に沿って押圧する押圧部材と、を備え、前記１組の隣接マグネット断片の各々が前記周方向における端に備える、前記押圧部材との接触面は、前記周方向に沿った互いに異なる２つの向きのうち、前記押圧部材からの押圧力を受ける向きに凹んだ湾曲面である、ことにより解決される。
かかる構成のマグネットヨークであれば、押圧部材の位置がずれた場合であっても、その位置ずれが隣接マグネット断片の、押圧部材との接触面の範囲内で収まるため、押圧部材が隣接マグネット断片間の隙間内に留まり続ける。この結果、押圧部材は、位置ずれ後においても、１組の隣接マグネット断片の各々を適切に押圧し続け、これにより、複数のマグネット断片の各々を安定的にヨーク本体の内周面上に配置させておくことが可能になる。
【００１０】
また、上記のマグネットヨークにおいて、前記押圧部材は、外周面にて前記接触面と接触することにより前記１組の隣接マグネット断片の各々を押圧し、前記接触面は、前記周方向に沿った互いに異なる２つの向きのうち、前記押圧部材からの押圧力を受ける向きに弧状に凹んでおり、前記接触面の曲率半径は、前記押圧部材の外周面の曲率半径よりも大きいと、より好適である。
かかる構成であれば、接触面の曲率半径が、押圧部材の外周面の曲率半径より大きいので、接触面同士の間、すなわち、隣接マグネット断片間の隙間内に押圧部材が収まり、当該隙間内に安定的に押圧部材を収容しておくことが可能になる。なお、隣接マグネット断片の各々の周方向端面に形成された接触面が、弧状に凹んでいることにより、隣接マグネット断片間の距離が小さくなり、これに伴って磁束の供給面積が増えるので、コギングを抑制することが可能になる。
【００１１】
また、上記のマグネットヨークにおいて、前記押圧部材は、ロール状のスプリングピンであり、該スプリングピンの外周方向における端は、自由端であり、前記外周方向に沿って移動自在であると、より一層好適である。
上記形状のスプリングピンは、弾性圧縮した状態で、その外周面を隣接マグネット断片の周方向端面に形成された接触面に線接触させることにより、隣接マグネット断片を押圧する。かかる構成であれば、マグネット断片の寸法が設計寸法と異なることとしても、その寸法差が、スプリングピンの外周面に形成された開口によって吸収される結果、マグネット断片の寸法のばらつきに対して高い許容度を示すようになる。
【００１２】
また、上記のマグネットヨークにおいて、前記ヨーク本体は、前記ヨーク本体の内周面の前記周方向における一部が前記ヨーク本体の内側に向かって突出した突起部を有し、該突起部は、前記周方向に沿って複数形成された前記隙間のうち、いずれかの前記隙間内に挿入されて前記隙間を埋め、前記スプリングピンは、複数形成された前記隙間のうち、前記突起部が挿入されていない前記隙間内に配置されていると、更に好適である。
かかる構成であれば、スプリングピンの使用数が減る結果、コスト削減を図ることが可能になる。
【００１３】
また、押圧部材がスプリングピンである構成に代えて、前記押圧部材は、前記ヨーク本体の中心軸方向に沿って螺旋形状をなす板バネ部材であることとしてもよい。
螺旋形状の板バネ部材は、弾性圧縮（具体的には、径方向に縮む向きに圧縮）した状態で、その外周面を隣接マグネット断片の周方向端面に形成された接触面に複数回（螺旋の回周数と同じ回数）点接触させることにより、隣接マグネット断片を押圧する。かかる構成であれば、マグネット断片の寸法が設計寸法と異なることとしても、その寸法差が、板バネ部材の圧縮変形によって吸収される結果、マグネット断片の寸法のばらつきに対して高い許容度を示すようになる。また、隣接マグネット断片の接触面に多少の歪みが生じたとしても、板バネ部材は、当該歪みに追従するように変形して隣接マグネット断片を適切に押圧することが可能である。
【００１４】
また、前記課題は、本発明の直流電動機によれば、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマグネットヨークを備えたことにより解決される。このような直流電動機は、前記したマグネットヨークの作用効果を備えたものとなる。すなわち、複数のマグネット断片の各々を安定的にヨークの内周面上に配置させておくことが可能な直流電動機、さらには、マグネット断片の寸法のばらつきに対して高い許容度を備える直流電動機を提供することが可能になる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明のマグネットヨーク及び直流電動機によれば、押圧部材の位置がずれた場合であっても、その位置ずれが隣接マグネット断片の、押圧部材との接触面の範囲内で収まるため、押圧部材が隣接マグネット断片間の隙間内に留まり続ける。この結果、押圧部材は、位置ずれ後においても、１組の隣接マグネット断片の各々を適切に押圧し続け、これにより、複数のマグネット断片の各々を安定的にヨーク本体の内周面上に配置させておくことが可能になる。
また、押圧部材としてスプリングピンや螺旋形状をなす板バネ部材を用いれば、隣接マグネット断片の寸法が設計寸法と異なることとしても、その寸法差がスプリングピンや螺旋形状をなす板バネ部材により吸収される結果、マグネット断片の寸法のばらつきに対して高い許容度を示すようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る第１の実施形態のマグネットヨークについての概略構成図である。
【図２】本発明に係る第１の実施形態のマグネットヨークにおける押圧部材の周辺を示す模式断面図である。
【図３】スプリングピンの外観図である。
【図４Ａ】スプリングピンの第１変形例を示す図である。
【図４Ｂ】スプリングピンの第２変形例を示す図である。
【図５】螺旋状板バネの外観図である。
【図６】本発明に係る第２の実施形態のマグネットヨークについての概略構成図である。
【図７】本発明に係る第２の実施形態のマグネットヨークの変形例を示す図である。
【図８】本発明に係る第３の実施形態のマグネットヨークについての概略構成図である。
【図９】本発明に係る直流電動機の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の具体的実施形態に係るマグネットヨーク及び直流電動機について、図１〜図９を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る第１の実施形態のマグネットヨークについての概略構成図である。図２は、本発明に係る第１の実施形態のマグネットヨークにおける押圧部材の周辺を示す模式断面図である。図３は、押圧部材の一例であるスプリングピンの外観図である。図４Ａ及び図４Ｂは、スプリングピンの変形例（第１変形例及び第２変形例）を示す図である。図５は、押圧部材の他例である螺旋状板バネの外観図である。図６は、本発明に係る第２の実施形態のマグネットヨークについての概略構成図である。図７は、本発明に係る第２の実施形態のマグネットヨークの変形例を示す図である。図８は、本発明に係る第３の実施形態のマグネットヨークについての概略構成図である。図９は、本発明に係る直流電動機の概略断面図である。
【００１８】
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
【００１９】
（第１の実施形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施形態について、図１〜図５を参照しながら説明する。
本実施形態に係るマグネットヨーク２２は、直流電動機１０の固定子２０を構成し、図１に示すように、その内部空間には、回転子としての電機子３０を備えており、磁極数を４極とする。電機子３０は、回転軸３２を有しており、回転軸３２には、電機子コア（以下、単に「コア」とする）３３が固定されている。コア３３は、１０個のティース３３ａ〜３３ｊを有し、各ティース３３ａ〜３３ｊ間には１０個のスロット３４ａ〜３４ｊが形成されている。なお、磁極数については、４極に限定されるものではなく、他の磁極数であってもよい。
【００２０】
一方、マグネットヨーク２２には、図１に示すように、円筒状のヨーク本体２２ａが備えられ、ヨーク本体２２ａの内周面２２ｂ上には、磁極数と同数のマグネット断片７１，７２，７３，７４が、ヨーク本体２２ａの内周面２２ｂの周方向（以下、ヨークの周方向と呼ぶ）に沿って隙間２７を隔てて並べられて配置されている。各マグネット断片７１，７２，７３，７４は、断面円弧状の形状を有する永久磁石であり、その周方向の長さは、ヨーク本体２２ａの内周の１／４に相当する長さよりも一回り短くなるように設計されている。
【００２１】
そして、各隙間２７内には、押圧部材の一例としてのスプリングピン７５が弾性圧縮した状態で配置されている。このスプリングピン７５は、図３に示すようにロール状、より具体的には円筒状をなし、円周方向における外周面の一部を中心軸に沿って切り欠いて形成された開口７５ａを有している。すなわち、スプリングピン７５の、中心軸に直交する断面の形状は、略Ｃ字状となっている。換言すると、スプリングピン７５の外周方向における端は、自由端７５ｂであり、当該外周方向に沿って移動自在である。そして、上記自由端の移動に伴って、スプリングピン７５の径が伸縮するようになる。
【００２２】
なお、スプリングピン７５については、上記の構成に限られず、例えば、図４Ａに示すように、鋸歯状の開口７５ａが形成されたものであってもよい。また、図４Ｂに示すように、中心軸に直交する断面の形状が渦巻き状になったものであってもよい。その他、ロール状であって、かつ、スプリングピン７５の外周方向における端が自由端７５ｂで外周方向に沿って移動自在な構成である限り、制限なく利用可能である。
【００２３】
以上のスプリングピン７５が、複数のマグネット断片７１，７２，７３，７４中、１組の隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂ間の隙間２７に圧入されて１組の隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂの各々と隣接する（図２参照）。これにより、スプリングピン７５は、１組の隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂの各々をヨークの周方向に沿って押圧するようになる。ここで、１組の隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂとは、ヨークの周方向において隙間２７を介して隣り合う２つのマグネット断片７１，７２，７３，７４であって、その間（すなわち、隙間２７内）にスプリングピン７５等の押圧部材が配置されるもの（換言すると、押圧部材を介して連続する２つのマグネット断片７１，７２，７３，７４）である。
【００２４】
そして、すべての隙間２７内にスプリングピン７５が圧入されていることにより、複数のマグネット断片７１，７２，７３，７４は、ヨーク本体２２ａの内周面２２ｂに沿って全周擬似リングを構成した状態で、内周面２２ｂ上に位置決めされるようになる。
【００２５】
具体的に説明すると、１組の隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂの各々は、ヨークの周方向における端に、スプリングピン７５との接触面７６を備える。この接触面７６は、各隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂの周方向端面のうち、厚み方向（換言すると、ヨーク本体２２ａの径方向）の中央部に位置しており、本実施形態では、弧状に凹んだ湾曲面となっている。より詳しくは、ヨークの周方向に沿った互いに異なる２つの向きのうち、接触面７６がスプリングピン７５からの押圧力を受ける向き（図２中、矢印にて示す向き）に凹むように湾曲している。
【００２６】
一方、スプリングピン７５は、隙間２７内に配置された状態において、その外径が接触面７６間の距離（正確には、湾曲した接触面７６のうち、最も凹んだ部位同士の間の距離であって、図２中、記号ｄにて示す距離）よりも僅かに小さくなっている。したがって、スプリングピン７５を隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂ間の隙間２７内に配置する際、スプリングピン７５は、弾性圧縮しながら隙間２７内に挿入され、外周面にて接触面７６と接触するようになる。
【００２７】
以上の結果、各接触面７６の、スプリングピン７５との接触点での法線方向に沿って、スプリングピン７５の弾性力（図１中、記号ｆにて示す力）が各接触面７６に作用し、かかる弾性力ｆを押圧力として、スプリングピン７５は、１組の隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂの各々を押圧するようになる。そして、各マグネット断片７１，７２，７３，７４は、その周方向両端にて、スプリングピン７５からの押圧を受けるので、各マグネット断片７１，７２，７３，７４の周方向中央部には、上記弾性力ｆの合力（図１中、記号Ｆにて記した力）が、ヨーク本体２２ａの内周面２２ｂ側に押し付ける向きに作用する。この合力Ｆによって、各マグネット断片７１，７２，７３，７４は、ヨーク本体２２ａの内周面２２ｂ上に精度よく位置決めされて安定的に配置されることになる。
【００２８】
なお、スプリングピン７５の開口７５ａの幅方向については、図１、２に示す如く、ヨークの周方向に沿っていることが望ましい。かかる構成により、例えば、ヨーク本体２２ａに外部から衝撃が加えられて、各マグネット断片７１，７２，７３，７４がヨーク本体２２ａの中心軸方向に位置ズレを起こそうとする場合であっても、スプリング７５の開口７５ａがヨーク本体２２ａの中心軸方向に沿っていないので、位置ズレが抑制されることになる。ただし、上記の構成に限定されるものではなく、スプリングピン７５の開口７５ａの幅方向がヨークの周方向に沿っていない構成であってもよい。
【００２９】
ところで、上述したように、１組の隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂの各々が周方向端面に備えるスプリングピン７５との接触面７６は、ヨークの周方向においてスプリングピン７５からの押圧力を受ける向きに凹んだ湾曲面となっている。一方、スプリングピン７５は、上記形状の接触面７６に挟まれた状態で隙間２７内に配置される。これにより、外部からの振動や衝撃によってスプリングピン７５の位置がヨーク本体２２ａの径方向にずれた場合であっても、その位置ずれが上記形状の接触面７６の範囲内で収まるため、スプリングピン７５が隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂ間の隙間２７内に留まり続けるようになる。この結果、複数のマグネット断片７１，７２，７３，７４の各々を安定的にヨーク本体２２ａの内周面２２ｂ上に配置させておくことが可能になる。
【００３０】
また、接触面７６は、前述したように弧状に凹んでおり、特に本実施形態では、接触面７６の曲率半径が、スプリングピン７５の外周面の曲率半径（厳密には、隙間２７内に配置された状態で曲率半径）よりも大きくなっている。これにより、接触面７６同士の間、すなわち、隣接マグネット断片７０ａ、７０ｂ間の隙間２７内にスプリングピン７５が収まり、当該隙間２７内に安定的にスプリングピン７５を収容しておくことが可能になる。
【００３１】
さらに、接触面７６が、弧状に凹んでいることにより、隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂ間の距離、すなわち、隙間２７が小さくなり、これに伴って磁束の供給面積が増えるので、コギングを抑制することが可能になる。
【００３２】
また、本実施形態では、隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂ間の隙間２７内に配置する押圧部材として、円周方向における外周面の一部を切り欠いて形成された開口７５ａを有する、筒状のスプリングピン７５を用いている。そして、スプリングピン７５は、隙間２７内に弾性圧縮した状態で、その外周面を隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂの周方向端面に形成された接触面７６に線接触させることにより、隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂを押圧する。かかる構成によれば、マグネット断片７１，７２，７３，７４の寸法（周方向長さ）が設計寸法と異なることとしても、その寸法差が、スプリングピン７５の外周面に形成された開口７５ａによって吸収される。
【００３３】
つまり、開口７５ａを備えたスプリングピン７５であれば、マグネット断片７１，７２，７３，７４の寸法のばらつきに応じて弾性圧縮量が変えられるので、当該ばらつきに追従することが可能である。この結果、本実施形態に係る直流電動機１０は、マグネット断片７１，７２，７３，７４の寸法のばらつきに対して高い許容度を備えるようになる。これにより、マグネット断片７１，７２，７３，７４の寸法精度を追求することにより生じるコスト増を回避することが可能になる。
【００３４】
なお、マグネット断片７１，７２，７３，７４の寸法のばらつきに対して高い許容度を備えるための構成として、上記のスプリングピン７５以外の押圧部材を用いる構成も考えられ、例えば、図５に示した螺旋状板バネ部材７７を用いる構成であってもよい。
【００３５】
具体的に説明すると、螺旋状板バネ部材７７は、バネ性を有する帯状部材が螺旋形状をなすように巻回されることで構成され、その螺旋形状がヨーク本体２２ａの中心軸方向に沿うように隣接マグネット断片７０ａ，７０ｂ間の隙間２７内に配置される。換言すると、スプリングピン７５の代わりに、ヨーク本体２２ａの中心軸方向に沿って螺旋形状をなす板バネ部材を押圧部材として用いることとしてもよい。
【００３６】
螺旋状板バネ部材７７を押圧部材として用いる構成では、スプリングピン７５と同様、螺旋状板バネ部材７７が、隣接マグネット断片７０ａ、７０ｂ間の隙間２７に圧入され、それにより生じる弾性力を押圧力として１組の隣接マグネット断片７０ａ、７０ｂの各々を押圧する。これにより、螺旋状板バネ部材７７を用いた構成であれば、マグネット断片７１，７３，７４の寸法が設計寸法と異なることとしても、その寸法差が、螺旋状板バネ部材７７の変形（具体的には、径方向に縮むような圧縮変形）によって吸収され、結果として、マグネット断片７１，７２，７３，７４の寸法のばらつきに対して高い許容度を示すようになる。
【００３７】
また、螺旋状板バネ部材７７を押圧部材として用いる構成では、螺旋状板バネ部材７７の外周面が、隣接マグネット断片７０ａ、７０ｂの周方向端面に形成された接触面７６に、複数回（螺旋の回周数と同じ回数）点接触することになる。そして、螺旋状板バネ部材７７は、各回周部が中心軸方向に対してずれるように変形することが可能である。これにより、隣接マグネット断片７０ａ、７０ｂの接触面７６に多少の歪みが生じたとしても、螺旋状板バネ部材７７が当該歪みに追従するように変形して隣接マグネット断片７０ａ、７０ｂを適切に押圧するようになる。
【００３８】
（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態について、図６を参照しながら説明する。なお、第２の実施形態のうち、上述した第１の実施形態と同様の構成については、説明を省略するものとする。
本実施形態に係るマグネットヨーク２２は、直流電動機１０の固定子２０を構成し、その磁極数は４ｎ（ｎは３の倍数を除く自然数）である。
【００３９】
そして、本実施形態は、４ｎ磁極（ｎは３の倍数を除く自然数）を、ヨーク本体２２ａの内周面２２ｂ上に配置するマグネット断片の数を少なくして、構成するものである。
具体的には、ｎ＝１の場合について説明すると、この場合は４磁極となり、４磁極を３個のマグネット断片で構成する例として、３個の永久磁石からなる第１マグネット断片２４、第２マグネット断片２５、第３マグネット断片２６が、隙間２７ａ，２７ｂ，２７ｃを隔てて配置され、円筒状のマグネットヨーク２２に等分にされた第１マグネット断片２４、第２マグネット断片２５、第３マグネット断片２６で４磁極を構成している。
【００４０】
上記各第１マグネット断片２４、第２マグネット断片２５、第３マグネット断片２６は、周方向の長さが互いに同等に設定された円弧状に形成されている。
また、上記第１マグネット断片２４、第２マグネット断片２５、第３マグネット断片２６は、その内周側に等間隔で複数の溝部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、２６ａ，２６ｂ，２６ｃが形成され、この溝部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、上記隙間２７ａ，２７ｂ，２７ｃの幅と角度（溝部角と隙間角）と、円周方向に沿って同じになっている。
この第１マグネット断片２４、第２マグネット断片２５、第３マグネット断片２６は、上記溝部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、２６ａ，２６ｂ，２６ｃを含めて、射出成形によって成形され、その材料は公知の材料を用いることができる。
【００４１】
そして、第１マグネット断片２４、第２マグネット断片２５、第３マグネット断片２６が、ヨーク本体２２ａの内周面２２ｂに固着されることで、ヨーク本体２２ａの内周に亘って円環状に配設される。すなわち、これらマグネット断片２４，２５，２６は、ヨーク本体２２ａの内周面２２ｂに等角度（１２０°）ごとに均等に配置・固着されている。
つまり、第１マグネット断片２４と、第２マグネット断片２５と、第３マグネット断片２６とは、各溝部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、２６ａ，２６ｂ，２６ｃと同じ幅及び角度の隙間２７ａ，２７ｂ，２７ｃを置いて円周方向に沿って配置されている。
各溝部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、２６ａ，２６ｂ，２６ｃは、着磁磁極の間の位置、第１マグネット断片２４と第２マグネット断片２５と第３マグネット断片２６と間の隙間に相対する１８０°の位置、第１マグネット断片２４と第２マグネット断片２５と第３マグネット断片２６とが同一溝となる位置に形成されている。
【００４２】
より詳しく説明すると、上記第１マグネット断片２４には、図６で示すように、中央部に位置する溝部２４ｂを第１非磁束部とされている。そして、この溝部（第１非磁束部）２４ｂを境に両側は異極とされている。つまり、第１マグネット断片２４において、溝部２４ａ側と溝部２４ｃ側とは異なる磁極とされている。本実施形態では、溝部２４ａ側（図６において反時計回り方向の側）をＳ極、溝部２４ｃ側（図６において時計回り方向の側）をＮ極としている。
【００４３】
また、上記第２マグネット断片２５に形成された溝部２５ａ，２５ｂ，２５ｃのうち一つである溝部２５ａを第２非磁束部とされている。そして、第２マグネット断片２５の溝部（第２非磁束部）２５ａより、第１マグネット断片２４側と、溝部２５ｂ，２５ｃ側とは、異なる磁極とされている。本実施形態では、第１マグネット断片２４側（図６において反時計回り方向の側）をＮ極、溝部２５ｂ，２５ｃ側（図６において時計回り方向の側）をＳ極としている。
【００４４】
さらに、上記第３マグネット断片２６に形成された溝部２６ａ，２６ｂ，２６ｃのうち一つである溝部２６ｃを第３非磁束部とされている。そして、第３マグネット断片２６の溝部（第３非磁束部）２６ｃより、第１マグネット断片２４側と、溝部２６ａ，２６ｂ側とは、異なる磁極とされている。本実施形態では、溝部（第３非磁束部）２６ｃを境として第１マグネット断片２４側（図６において時計回り方向の側）をＳ極、溝部２６ａ，２６ｂ側（図６において反時計回り方向の側）をＮ極としている。
【００４５】
そして、上記溝部（第２非磁束部）２５ａと上記溝部（第３非磁束部）２６ｃとは、ヨーク本体２２ａの内周において、１８０°対向した位置に配置されている。また上記溝部（第１非磁束部）２４ｂは、第２マグネット断片２５と第３マグネット断片２６との間の隙間２７ｃとヨーク本体２２ａの内周において１８０°対向した位置に配置されている。このとき、隙間２７ｃは非磁束部として、第４の非磁束部を構成する。
【００４６】
従って、隙間２７ａ，２７ｂ，２７ｃを置いて円周方向に沿って配置された溝部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、２６ａ，２６ｂ，２６ｃを有するマグネット断片２４，２５，２６は、各着磁部において、
・Ｓ極：第１マグネット断片２４の溝部２４ｂを境にして溝部２４ａ側（図６において反時計回り方向の側）と、溝部（第３非磁束部）２６ｃを境として第１マグネット断片２４側（図６において時計回り方向の側）、第２マグネット断片２５の溝部（第２非磁束部）２５ａを境として溝部２５ｂ，２５ｃ側（図６において時計回り方向の側）の２箇所、
・Ｎ極：溝部２４ｂを境として溝部２４ｃ側（図６において時計回り方向の側）と第２マグネット２５の溝部２５ａを境として第１マグネット２４側（図６において反時計回り方向の側）と、第３マグネット断片２６の溝部（第３非磁束部）２６ｃを境として溝部２６ａ，２６ｂ側（図６において反時計回り方向の側）の２箇所、が、それぞれＳ極とＮ極を交互に配置されたものとなっている。つまり、本実施形態では、磁極数を「４」としている。
【００４７】
上記第１マグネット断片２４、第２マグネット断片２５、第３マグネット断片２６のＳ極及びＮ極については、４極（略９０°）で、第１マグネット断片２４、第２マグネット断片２５、第３マグネット断片２６のエッジまで異方性配向によって着磁させ、異方性磁石としている。このとき、本実施形態では、１つのマグネット断片間の隙間である隙間２７ａの中心を起点とし、４極着磁している。なお、上述した非磁束部を除く溝部及び隙間は、同じ磁気特性となっているものである。
【００４８】
以上のように構成することによって、９つの溝部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ及び３つの隙間２７ａ，２７ｂ，２７ｃによって１２の溝部及び隙間を構成することができる。そして、これら１２の溝部及び隙間は、上述したように幅と角度（溝部角と隙間角）と、円周方向に沿って同じになっている。
【００４９】
そして、本実施形態においても、３つの隙間２７ａ，２７ｂ，２７ｃの各々には、上述した押圧部材（図６では、スプリングピン７５を用いた例を示している）が圧入されており、当該押圧部材の押圧力によって各マグネット断片２４，２５，２６がヨーク本体２２ａの内周面２２ｂに位置決めされる。また、各マグネット断片２４，２５，２６の周方向端面には、押圧部材との接触面７６が形成されており、各接触面７６は、弧状に凹んだ湾曲面となっている。これにより、本実施形態においても、前述の実施形態（すなわち、第１の実施形態）と同様の作用効果が奏される。
【００５０】
なお、上記の説明では、第２の実施形態の一具体例として、３つのマグネット断片２４，２５，２６で４磁極を構成する例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、３つのマグネット断片２４，２５，２６で６磁極を構成することとしてもよい。
【００５１】
すなわち、各マグネット断片２４，２５，２６の周方向中央に溝部２４ｄ，２５ｄ，２６ｄを設け、３つの溝部２４ｄ，２５ｄ，２６ｄ及び３つの隙間２７ａ，２７ｂ，２７ｃによって６の溝部及び隙間を構成し、これらの６つの溝部及び隙間について幅と角度（溝部角と隙間角）を円周方向に沿って同じ間隔にて配置する。そして、６つの溝部及び隙間の各々を非磁束部とし、各非磁束部を境にしてＳ極とＮ極を交互に配置すれば、３つのマグネット断片２４，２５，２６で６磁極を構成することが可能になる。なお、図７に示す例では、マグネットヨーク２２の内部空間に備えられた電機子３０のコア３３が、９個のティース３３ａ〜３３ｉを有し、各ティース３３ａ〜３３ｉ間には９個のスロット３４ａ〜３４ｉが形成されている。
【００５２】
（第３の実施形態）
以下、本発明を具体化した第３の実施形態について、図８を参照しながら説明する。なお、第３の実施形態のうち、第１の実施形態及び第２の実施形態と、同様の構成については、説明を省略するものとする。
第３の実施形態では、図８に示すように、ヨーク本体２２ａの内周面２２ｂの周方向における一部が、ヨーク本体２２ａの内側に向かって突出した突起部２２ｃを有している。具体的に説明すると、ヨーク本体２２ａの外周壁の一部がヨークの内側に向かって陥没して、上記の突起部２２ｃを形成している。そして、突起部２２ｃは、ヨークの周方向に沿って複数形成された隙間２７ａ，２７ｂ，２７ｃのうち、いずれかの隙間（図８では、２７ｂ）内に挿入されて当該隙間２７ｂを埋めている。そして、スプリングピン７５は、複数形成された隙間２７ａ，２７ｂ，２７ｃのうち、突起部２２ｃが挿入されていない隙間２７ａ，２７ｃ内に配置されている。
【００５３】
以上のように、第３の実施形態では、複数の隙間２７ａ，２７ｂ，２７ｃのうちのいずれかが、ヨーク本体２２ａの一部分である突起部２２ｃによって埋められている。これにより、隙間２７ａ，２７ｂ，２７ｃ内に配置するスプリングピン７５の使用数が減少する結果、コスト削減を図ることが可能になる。
【００５４】
なお、上記の説明では、第３の実施形態の一具体例として、図８に示す構成、すなわち、磁極数よりもマグネット断片数が少ない構成について説明したが、これに限定されるものではない。マグネット断片数が磁極数と同数である場合においても、複数の隙間のうち、いずれかを上記突起部２２ｃにより埋めることとしてもよい。
【００５５】
次に、上述した構成のマグネットヨーク２２を備える直流電動機１０について説明する。
直流電動機１０は、マグネットヨーク２２を除いて、公知の構成とすることが可能である。例えば、直流電動機１０は、マグネットヨーク２２内に、一端側が直流電動機１０の出力軸となる回転軸３２と、この回転軸３２に、巻線３５が巻回された電機子コア３３及び整流子４０を固定してなる電機子３０を配設したものである。そして、回転軸３２を回転可能に支承する軸受５１と、整流子４０に摺接するブラシ４２と、マグネットヨーク２２の整流子４０側の開口を閉塞するエンドプレート６０等を構成要素としているものである。
【００５６】
以上のように構成された直流電動機１０によれば、上述したマグネットヨーク２２を備えることにより、複数のマグネット断片７１，７２，７３，７４（２４，２５，２６）の各々を安定的にヨーク本体２２ａの内周面２２ｂ上に配置させておくことが可能となり、更に、マグネット断片７１，７２，７３，７４（２４，２５，２６）の寸法のばらつきに対して高い許容度を備えるようになる。
【００５７】
なお、上記の実施形態では、マグネットヨーク２２、マグネット断片７１，７２，７３，７４（２４，２５，２６）及び押圧部材が、直流電動機１０の固定子２０を構成し、電機子３０が回転子として直流電動機１０に備えられていることとした。ただし、これに限定されるものではなく、マグネットヨーク２２、マグネット断片７１，７２，７３，７４（２４，２５，２６）及び押圧部材が、直流電動機１０の回転子を構成し、電機子３０が直流電動機１０において固定静止している構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０  直流電動機、２０  固定子、２２  マグネットヨーク、
２２ａ  ヨーク本体、２２ｂ  内周面、２２ｃ  突起部、
２４  第１マグネット断片、２４ａ〜２４ｄ  溝部、
２５  第２マグネット断片、２５ａ〜２５ｄ  溝部、
２６  第３マグネット断片、２６ａ〜２６ｄ  溝部、
２７，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ  隙間、
３０  電機子、３２  回転軸、３３  コア、３３ａ〜３３ｊ  ティース、
３４ａ〜３４ｊ  スロット、３５  巻線、４０  整流子、４２  ブラシ、
５１  軸受、６０  エンドプレート、
７０ａ，７０ｂ  隣接マグネット断片、７１，７２，７３，７４  マグネット断片
７５  スプリングピン、７５ａ  開口、７５ｂ  自由端、
７６  接触面、７７  螺旋状板バネ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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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