JP2007288977A - ロータ及びブラシレスモータ、並びにロータ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤を用いずにマグネットの固定を行うことにより接着工程を省略して製造コストを抑えると共に、ロータマグネットの固定を確実にする。
【解決手段】シャフト２１が挿通固定されたスペーサ２２の外周面に沿って環状に配設されたマグネット２３の隙間にマグネットホルダ２４の腕部２６を配設する。腕部２６は、マグネット２３の一端に軸方向に当接する環状のリング部２５から、マグネット２３側に軸方向に延出形成されている。腕部２６の自由端にはリング部２５とは逆方向からマグネット２３に当接可能なカシメ部２７が形成され、カシメ部２７とリング部２５との間にマグネット２３を保持することによりマグネット２３の軸方向への脱落を防止する。ロータカバー３０の内周の爪部３０ａ、３０ｂが腕部２６に弾性接触するので、腕部２６を介してマグネット２３をスペーサ２２に常時押圧固定することができる。
【選択図】図７

Description

本発明はロータ及びブラシレスモータ、並びにロータ製造方法に係り、特に、ロータマグネットが接着剤を用いずに固定されたロータ、及び、該ロータを備えたブラシレスモータ、並びに該ロータを製造するためのロータ製造方法に関する。

従来、ロータに永久磁石を用いた回転磁界型ブラシレスモータにおいて、磁石はロータの表面に固定されるが、その固定方法としては主に接着剤を使用して固定する方法が用いられている。
しかしながら、接着剤を用いて固定する方法では、磁石に接着剤を塗布し、ロータ表面に磁石を配置し、接着剤を乾燥させ固着するという作業工程を経なければならず、作業工程数が多く、また作業時間が長いことから効率的でなく製造コストが掛かっていた。また、接着剤は経時劣化の問題があるが、自動車などの車両に搭載されるモータは環境条件が厳しくしかも搭載期間が長いことから、そのような条件に適合する接着剤の選定が困難であり、材料コストにも影響するという問題点があった。

また、磁石をロータに樹脂モールドして確実に固定する方法があるが、樹脂モールド用のモールド型の製作が必要であり、製造コストが上昇するという不都合があった。
また、ロータカバーへの圧入により磁石を押圧して固定する方法がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、スペーサの外周にセグメント状のロータマグネットを配設しており、周方向に隣り合うマグネット間には、ロータの軸方向に延出されたスペーサアームが設けられている。スペーサアームは、周方向の両端に段部が形成されており、この段部にロータマグネットの端部が係合されてロータマグネットが周方向および径方向に係止され、位置決めされている。そして、スペーサアームを外周側から圧迫するように管状のロータカバーが外装されているので、ロータカバーの緊縛力により、ロータマグネットが、接着剤を用いることなくスペーサの外周に固定されている。

特開２００５−２０８８７号公報（第１０−１１頁、図２、図１１）

しかしながら、特許文献１の固定方法ではロータマグネットが周方向および径方向に係止されてスペーサ側へ押圧固定されていたが、ロータマグネットを軸方向に係止する構造は設けられていなかった。従って、ロータカバーが緩んだ場合にはロータマグネットが軸方向に移動する可能性があり、ロータマグネットの固定が確実でないという問題点があった。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、接着剤を用いずにマグネットの固定を行うことにより接着工程を省略して製造コストを抑えると共に、ロータマグネットを確実に固定することが可能なロータ及び該ロータを備えたブラシレスモータ、並びに該ロータの製造方法を提供することにある。

前記課題は、本発明によれば、ロータシャフトと、該ロータシャフトが挿通固定されたスペーサと、該スペーサの外周面に沿って環状に配設された複数のロータマグネットと、を備えたロータであって、前記ロータマグネットの一端側に軸方向に当接する環状のリング部，該リング部から軸方向に延出され前記複数のロータマグネット間の隙間に配設された複数の腕部，を有するマグネットホルダと、前記ロータマグネットおよび前記マグネットホルダを径方向外側から覆うロータカバーと、を備え、前記マグネットホルダは、前記腕部の自由端に、前記リング部の前記ロータマグネットへの当接方向とは逆方向から前記ロータマグネットの他端側に当接可能な係止部が形成され、該係止部と前記リング部との間に前記ロータマグネットを保持することにより前記ロータマグネットの軸方向への脱落を防止可能に構成されたことにより解決される。

このように本発明のロータは、ロータマグネットの一端側にリング部が軸方向から当接し、かつ、ロータマグネットの他端側にリング部とは逆方向から係止部が当接する。このような構成により、リング部と係止部との間にロータマグネットが保持される。これによりロータマグネットが軸方向に係止されて軸方向への脱落が防止される。
また、スペーサの外周面に沿って配設されたロータマグネット間の隙間に腕部が延出されているので、ロータマグネットが周方向に位置決めされる。さらに、ロータマグネットとマグネットホルダを径方向外側から覆うロータカバーを備えているので、ロータマグネットの径方向外側への脱落が防止される。また、ロータカバーの緊縛力によりロータマグネットとマグネットホルダをスペーサの外周面に押圧固定することができる。
本発明では、このような構成により、接着剤等によりロータマグネットを固定しなくてもロータマグネットの脱落を防止することができる。よって、ロータの製造工程においてロータマグネットの接着工程を省略することができ、工程数の削減と製造コストの削減を図ることができる。

また、本発明において、前記係止部は、より具体的には、前記腕部の自由端から周方向に張り出すように形成された張り出し部を備え、該張り出し部と前記リング部との間に前記ロータマグネットが保持された構成とすることができる。
また、本発明において、前記張り出し部は、前記腕部の自由端から周方向両側に向かって２方向に張り出すように形成され、２方向に張り出した前記張り出し部と前記リング部との間には、前記腕部の周方向両側に配置された２つの前記ロータマグネットが各々保持された構成とすることができる。
このように、腕部から周方向両側に向かって２方向に張り出し部を形成すれば、１ヵ所の係止部によってその両側の２つのロータマグネットを保持することができる。また、各ロータマグネットの両側に配設された腕部からそれぞれ２方向に張り出し部が延出されていると、各ロータマグネットが周方向両側から２ヵ所で保持される。従って、より確実にロータマグネットを軸方向に保持することができる。

また、本発明において、前記ロータマグネットの周方向面は径方向外側向きに傾斜するテーパ面をなすように形成され、前記腕部は、前記周方向面に当接すると共に前記ロータカバーに径方向内側から当接するように配設された構成とすることができる。
このように、ロータマグネットのテーパ面に腕部が当接し、この腕部がロータカバーに径方向内側から当接していれば、この腕部を径方向外側から圧迫するようにロータカバーを外装することにより、ロータカバーの緊縛力によって腕部を介してロータマグネットをスペーサ側に押圧することができる。また、テーパ面が径方向外側から圧迫されることにより、ロータマグネットが周方向に両側から押圧される。よって、ロータマグネットが周方向に位置決めされる。よって、ロータマグネットの周方向への移動および径方向外側への脱落を防止することができる。

また、本発明において、前記ロータカバーの内周側には前記腕部に径方向外側から弾性接触する圧接部が設けられた構成とすることができる。
このように、径方向外側から弾性接触する圧接部を設ければ、腕部に対して径方向内側への押圧力を常時加えることができる。よって、腕部の径方向外側への浮き上がりを防止することができ、腕部を介してロータマグネットを常時スペーサに押圧固定することができる。よって、ロータマグネットの保持力を向上させることができる。
また、ロータカバー、腕部、ロータマグネット等に製造誤差があっても、圧接部の弾性変形により、ロータカバーと腕部との当接状態を確保することができる。よって、ロータマグネットをより確実に常時スペーサに押圧固定することができ、ロータマグネットの保持力をより確実に向上させることができる。

また、本発明において、前記圧接部は、より具体的には、前記ロータカバーの所定位置から延出した延出片、または、前記ロータカバーの所定位置に切り込みを入れて形成した切り起こし片、のいずれかを前記ロータカバーの内周側に折り返して形成された構成とすることができる。
このように、ロータカバーに形成した延出片や切り起こし片等の爪状片を内周側に折り返すという簡易な構成により、折り返し部分を板バネ状としてバネ性を持たせることができる。よって、このような折り返し部分を圧接部として使用可能であり、また、腕部に対応した位置に適宜形成可能であるから腕部に弾性接触させることができる。

また、本発明において、前記圧接部は、前記腕部の基端部側に弾性接触する第１圧接部と、前記腕部の自由端側に弾性接触する第２圧接部と、を備えた構成とすることができる。
このように、腕部を基端部と自由端部の２点で圧接部により径方向内側に押圧すれば、軸方向に離れた２点で押さえることにより腕部の軸方向に対する傾きが防止され、腕部を介してロータマグネットに加えられる押圧力の軸方向分布を均等とすることができる。

また、前記課題は、本発明のブラシレスモータによれば、上記各構成のロータを備えたブラシレスモータにより解決される。このように、本発明のブラシレスモータは、上記各構成を備えることにより、接着剤等によりロータマグネットを固定しなくてもロータマグネットの軸方向への脱落を防止することができる。よって、ロータマグネットの接着工程を省略することができ、工程数の削減と製造コストの削減を図ることができる。また、ロータマグネットの周方向への移動および径方向外側への脱落をより確実に防止することができる。

また、前記課題は、本発明のロータ製造方法によれば、ロータシャフトと、該ロータシャフトが挿通固定されたスペーサと、該スペーサの外周面に沿って環状に配設された複数のロータマグネットと、を備えると共に、前記ロータマグネットの一端側に軸方向に当接する環状のリング部と、該リング部から軸方向に延出され前記複数のロータマグネット間の隙間に配設された複数の腕部と、該腕部の自由端に形成された係止部と、を有するマグネットホルダを備え、前記係止部が前記リング部の前記ロータマグネットへの当接方向とは逆方向から前記ロータマグネットの他端側に当接することにより、前記ロータマグネットが前記リング部と前記係止部との間に保持されて軸方向への脱落が防止されてなるロータを製造するためのロータ製造方法であって、前記スペーサを貫通する貫通孔に前記ロータシャフトを挿通固定する第１工程と、前記スペーサに前記リング部を外嵌して前記複数の腕部を前記スペーサの外周面上に配設すると共に、隣り合う腕部間に前記ロータマグネットを各々配設する第２工程と、該第２工程後に、前記腕部の自由端を先端側から押圧してかしめることにより周方向に張り出した張り出し部を有する前記係止部を形成し、該張り出し部と前記リング部との間に前記ロータマグネットを保持させる第３工程と、を行うことにより解決される。

このように本発明のロータ製造方法は、上記各構成と同様な、接着剤等によりロータマグネットを固定しなくてもロータマグネットの軸方向への脱落を防止することが可能なロータの製造時に用いられるものである。そして、本発明では、特に、ロータマグネットにリング部とは逆方向から当接する係止部の形成工程に特徴を有する。すなわち、マグネットホルダの腕部間にロータマグネットを配設した後に、この腕部の自由端を先端側から押圧してかしめることにより、周方向に張り出した張り出し部を有する係止部を形成する。このようにすると、ロータマグネットの配設時には係止部が形成されていないので組み付けが容易である。また、かしめによって張り出し部を形成すれば、かしめ時の押圧により、リング部とロータマグネット、及びロータマグネットと張り出し部がそれぞれ隙間なく当接する。よって、ロータマグネットがリング部と張り出し部との間でがたつくことがない。

本発明によれば、以下の効果を奏する。
（１）リング部と、リング部から軸方向に延出された腕部の先端に形成された係止部との間にロータマグネットを保持可能なマグネットホルダを用いることにより、ロータマグネットが軸方向に係止されて軸方向への脱落が防止される。このような構成により、接着剤等によりロータマグネットを固定しなくてもロータマグネットの軸方向への脱落を防止することができる。よって、ロータの製造工程においてロータマグネットの接着工程を省略することができ、工程数の削減と製造コストの削減を図ることができる。
（２）ロータカバーの内周側に、径方向外側から腕部に弾性接触する圧接部を設けたことにより、腕部に対して径方向内側への押圧力を常時加えることができる。また、圧接部の弾性変形により、製造誤差等があってもロータカバーと腕部との当接状態を確保することができる。よって、腕部の径方向外側への浮き上がりを防止して腕部を介してロータマグネットをより確実に常時スペーサに押圧固定することができ、ロータマグネットの保持力を向上させることができる。

（３）ロータマグネットの周方向面を径方向外側向きに傾斜するテーパ面とし、このテーパ面を腕部を介してロータカバーの緊縛力により径方向外側から圧迫することにより、ロータマグネットを周方向に位置決めして周方向への移動を防止すると共に、径方向外側への脱落を防止することができる。
（４）かしめによって腕部の自由端に張り出し部を形成して係止部とすることにより、ロータマグネットの組み付けを容易とすることができる。また、ロータマグネットのがたつきを防止することができる。

以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
図１〜図９は本発明の一実施形態に係るものであり、図１はブラシレスモータの断面説明図、図２はロータの側面図、図３、図４はロータの断面図（図２のＡ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図）、図５はロータの正面図（図２の矢印Ｃ方向視）、図６はロータの断面図（図２のＤ−Ｄ断面図）である。図７はロータカバーを外したロータの側面図、図８はロータカバーを外したロータの正面図（図７の矢印Ｅ方向視）、図９はマグネットホルダ及びマグネットの分解斜視図、図１０はロータの一部拡大断面図（図４の領域Ｆ）である。

本発明をインナロータ型のブラシレスモータ１に適用した一実施形態について説明する。
本例のブラシレスモータ１は、図１に示すように、ステータ１０と、ステータ１０の内周側に回転可能に支承されたロータ２０と、ステータ１０およびロータ２０を内部に収容するハウジング５０を主要構成要素としている。

本例のステータ１０は、ハウジング本体５１の内周側に固定されたステータコア１１と、ステータコア１１に巻回された巻線１２とを備えている。ステータコア１１は、例えば、薄板状のケイ素鋼板からなるコアシートを複数積層した構成とされ、円環状のアウターコア部と、アウターコア部に略等角度間隔で径方向内側に突出するように配置されたティース部を備えている。巻線１２は、ティース部に巻装されている。ステータ１０は、巻線１２への通電により、ロータ２０を回転させるための回転磁界を発生させる。

本例のロータ２０は、ロータ２０の回転軸となるシャフト２１と、シャフト２１が圧入等により挿通され固定された略円筒状のスペーサ２２（図４、図６参照）と、スペーサ２２の外周面に沿って環状に取付けられたセグメント状のマグネット２３（図４、図７、図８参照）と、隣り合うマグネット２３の間に各々配置された複数の棒状の腕部２６を有する櫛状のマグネットホルダ２４（図４、図７参照）と、マグネット２３およびマグネットホルダ２４を外周から覆うように装着されたロータカバー３０と、を備えている。
本例では、マグネット２３が接着剤等によりスペーサ２２に接着固定されておらず、マグネットホルダ２４によって軸方向に脱落しないように保持され、かつ、ロータカバー３０によってマグネットホルダ２４を介して径方向内側に押圧されることによって、スペーサ２２に固定されている。

本例のハウジング５０は、有底円筒形状のハウジング本体５１と、ハウジング本体５１の開口を塞ぐエンドプレート５２とを有している。ハウジング本体５１、エンドプレート５２には、それぞれシャフト２１を回転可能に軸支する軸受５３、５４が配設されている。また、エンドプレート５２には、ステータ１０の巻線１２へ外部から駆動電圧を供給するための給電装置（不図示）等が配設されている。
図１に示すように、このハウジング５０内にステータ１０およびロータ２０を配設すると、円環状のステータ１０の内周面とロータ２０の外周面とは、僅かなエアギャップを介して径方向に対向した状態となっている。

また、本例のブラシレスモータ１では、ロータ２０の回転位置を検出するために、レゾルバ４０が配設されている。すなわち、シャフト２１の出力側にはレゾルバ用ロータ４１が取り付けられている。また、エンドプレート５２には、巻線４４が巻回されたレゾルバ用ステータ４２が固定されると共に、この巻線４４に接続されたレゾルバ用コネクタ（不図示）等が配設されている。

レゾルバ用ロータ４１は、例えば、薄板状の金属板材等により形成されたコアシートを複数枚積層して構成されている。また、レゾルバ用ステータ４２は、略円環状のコア４３と、コア４３に巻回された巻線４４とを備えて構成されている。コア４３は、薄板状の金属板材により形成されたコアシートを複数枚積層して構成されている。
円環状のレゾルバ用ステータ４２とレゾルバ用ロータ４１は、ハウジング５０内にステータ１０およびロータ２０が配設された状態において、僅かなエアギャップを介して径方向に対向した状態となり、ブラシレスモータ１のロータ２０の回転位置を検出するための可変リラクタンス型のレゾルバ４０を構成する。

このように構成されたブラシレスモータ１では、ステータ１０に不図示の駆動回路から給電装置を介して駆動電圧が供給されることにより、ステータ１０に回転磁界が発生し、この回転磁界とマグネット２３との磁気相互作用によってロータ２０が回転する。
すなわち、ブラシレスモータ１の駆動回路は、レゾルバ４０の出力に基づいてロータ２０の回転位置を検出し、検出した回転位置に応じて巻線１２へ駆動電圧を供給する。これにより、ステータ１０は、ロータ２０の回転速度（回転位置）に応じた回転磁界を発生させることができる。なお、レゾルバ４０に代えてホールセンサ等の検出器を設け、ホールセンサ等により回転位置検出を行って駆動電圧を制御してもよい。

次に、図２〜図１０に基づいて、本例のロータ２０の構成について説明する。なお、図６（図２のＤ−Ｄ断面図）に示す断面位置は、図３のｄ−ｄ線を切断位置とする断面となっている。
図４、図６に示すように、シャフト２１は、スペーサ２２の中心に設けられた貫通孔に嵌合され固定されている。例えば、シャフト２１上のスペーサ２２の取付位置に、その外周面に軸方向の溝を形成する。また、スペーサ２２には、この溝に対応して、貫通孔の内周面に突起を形成する。このようにすると、シャフト２１の溝とスペーサ２２の突起とを係合させてスペーサ２２の位置決めと回り止めとすることができる。

また、本例では、シャフト２１上の所定位置に、径方向外側向きに延出形成されたフランジ部２１ａが設けられている。スペーサ２２は、このフランジ部２１ａに軸方向の一端側の端面が当接している。フランジ部２１ａは、その径寸法がスペーサ２２の径寸法よりも大きく形成されているので、フランジ部２１ａの外周端がスペーサ２２よりも径方向外側に張り出している。なお、フランジ部２１ａは、スペーサ２２の一端側にスペーサ２２と一体に形成されていてもよい。
また、フランジ部２１ａは、図３に示すように、外周上の１８０度ずれた位置の２カ所の部位を、径方向に略垂直な端面２１ｂを形成するように直線状に切り欠いてある。

マグネット２３は、図４、図８、図９に示すように円弧状に湾曲した板状に形成されており、その板厚方向に磁束が向くように磁化されている。このマグネット２３は、スペーサ２２の略円筒状の外周面に沿って周方向に略等間隔で配設されている。より具体的には、スペーサ２２の外周面上に異なる極性のマグネット２３が周方向に交互に８個配置されており、各マグネット２３の位置は、ロータ２０の回転角で４５度ずつずれた位置とされている。なお、マグネット２３の数は８以外であってもよく、特に限定されない。
また、マグネット２３は、図１０に示すように、周方向の両側面２３ａが径方向に対して所定角度（角度θ）だけ傾くように形成されており、径方向外側向きに傾斜するテーパ面となっている。この側面２３ａには、後述するマグネットホルダ２４の腕部２６が当接している。

マグネットホルダ２４は、図４、図６、図７等に示すようにスペーサ２２の外周に取り付けられている。すなわち、マグネットホルダ２４は、スペーサ２２の一端側に位置決めされて外嵌された円環状のリング部２５と、このリング部２５の円環面からスペーサ２２の他端側に向かってシャフト２１の軸方向に延出された８本の腕部２６と、を有している。本例のマグネットホルダ２４は、このように略平行な８本の腕部２６の基端部側がそれぞれリング部２５に接合されており、櫛状となっている。そして、各腕部２６の自由端には、カシメ部２７が形成されている。

リング部２５は、図６に示すように、腕部２６が延出形成された側とは反対側の円環面が、スペーサ２２の外周面よりも径方向外側に張り出したフランジ部２１ａに当接することにより、スペーサ２２の一端側に位置決めされている。また、リング部２５の外周端は、図３、図６に示すようにフランジ部２１ａよりも径方向外側に張り出している。このフランジ部２１ａよりも径方向外側に張り出した部分には、後述するように、ロータカバー３０の係合部３０ｃが係合されている。

リング部２５には、フランジ部２１ａ側の円環面上の２カ所に、突起２５ａが突出形成されている。突起２５ａは、フランジ部２１ａの切り欠いた部分の端面２１ｂと対応するように１８０度ずれた位置に形成されており、それぞれ端面２１ｂと当接している。このように、フランジ部２１ａが突起２５ａの間に挟み込まれることにより、リング部２５すなわちマグネットホルダ２４との回り止めがなされている。
また、リング部２５は、腕部２６が延出形成された側の円環面（軸方向面）にマグネット２３の一端側が当接している。すなわち、本例では、マグネット２３の一端側に、軸方向にリング部２５が当接している。

腕部２６は棒状に形成されており、図４、図７に示すように、隣り合うマグネット２３の間の隙間に各々配置されるように組付けられている。すなわち、各腕部２６は、マグネット２３の配置に対応するように、周方向に等間隔すなわちロータ２０の回転角で４５度ずつずれた位置に延出されている。
腕部２６は、径方向内側を向く内周面がスペーサ２２に当接している。また、径方向外側を向く外周面はマグネット２３の外周面よりも径方向内側に位置している。また、周方向の両側面２６ａはそれぞれ隣接するマグネット２３と当接している。すなわち、側面２６ａは上述したマグネット２３の側面２３ａと略同一の角度θで、径方向に対して傾くように形成されている。また、隣接する腕部２６の間隔はマグネット２３の周方向の幅と略同一であり、マグネット２３を圧入気味に挿入可能な間隔となっている。

また、腕部２６には、図６〜図８に示すように、その自由端側にカシメ部２７が形成されている。カシメ部２７は、図７、図８に示すように、直線状の腕部２６よりも周方向に幅広に形成されている。すなわち、周方向両側にそれぞれ腕部２６の側面２６ａ（周方向面）よりも張り出した張り出し部２７ａが形成されている。図８はロータカバー３０を外したロータ２０をカシメ部２７側から見た図である。また、カシメ部２７は、図６に示すように腕部２６よりも径方向内側に延出されており、この延出された部分がスペーサ２２に軸方向から当接している。
本例では、マグネットホルダ２４が非磁性金属（銅、ステンレス、アルミ等）により形成されているので、腕部２６の自由端をかしめ加工により変形させることができる。

カシメ部２７は、このような張り出し部２７ａを有することにより、隣接するマグネット２３を係止することができる。すなわち、張り出し部２７ａが、周方向に隣接する２つのマグネット２３にリング部２５とは逆方向から当接してマグネット２３を軸方向に係止している。本例では、このような構成により、マグネット２３がカシメ部２７とリング部２５との間に保持されるようになっている。つまり、周方向両側の２つのマグネット２３を係止して軸方向（腕部２６の自由端方向）への脱落を防止することができる。
なお、本例のカシメ部２７が本発明の係止部に相当する。

ロータカバー３０は、図２〜図６に示すように、薄肉で中空の円筒体の一方の端部を薄肉の略円形の底部で閉鎖してカップ状に形成されている。略円形の底部の中心部には、シャフト２１が挿通可能な径寸法の挿通孔が開孔している。ロータカバー３０は、この挿通孔にシャフト２１を挿通させてマグネット２３およびマグネットホルダ２４の外周に装着することができる。本例では、底部がスペーサ２２の端面に当接固定されることにより、ロータカバー３０がスペーサ２２およびシャフト２１に対して軸方向に位置決めされている。そして、ロータカバー３０は、このように位置決めしたときに円筒体がリング部２５の外周面までを覆うような寸法に形成されている。

本例のロータカバーには、図５、図６に示すように、円筒部分の内周側に、爪部３０ａおよび３０ｂが設けられている。爪部３０ａは円筒部分の底部側（カシメ部２７側）、爪部３０ｂは円筒部分の開口側（リング部２５側）に設けられている。
爪部３０ａは、底部の外周端に略Ｕ字状の切り込みを入れて爪状の切り起こし片を形成し、この切り起こし片を円筒部分の内周側に所定角度で折り返すことにより形成されている。このように爪状の切り起こし片を折り返すことにより、折り返し部分が板バネ状となってバネ性を有するようになる。すなわち、この爪部３０ａは、径方向内側から当接する物体に弾性接触させることができる。

本例では、図５に示すように、爪部３０ａが底部の外周に沿って放射状に８ヵ所形成されており、マグネットホルダ２４の腕部２６に対応する位置には全て爪部３０ａが設けられている。すなわち、腕部２６には全て爪部３０ａが径方向外側から弾性接触しており、この爪部３０ａのバネ性により、腕部２６に対して径方向内側への押圧力を常時加えることができる。よって、腕部２６の径方向外側への浮き上がりを防止することができ、腕部２６を介してマグネット２３を常時スペーサ２２に押圧固定することができる。これにより、マグネット２３の保持力を向上させることができる。また、このように爪部３０ａがバネ性を有していると、ロータカバー３０、腕部２６、マグネット２３等に製造誤差等があっても、爪部３０ａの弾性変形により、腕部２６との当接状態を確保することができる。

また、爪部３０ｂは、円筒部分の開口端の所定位置から延出形成された爪状の延出片を、爪部３０ａと同様に円筒部分の内周側に所定角度で折り返すことにより形成されている。従って、爪部３０ｂは爪部３０ａと同様に板バネ状でバネ性を有しており、径方向内側から当接する物体に弾性接触させることができる。よって、爪部３０ａと同様に、腕部２６の径方向外側への浮き上がりを防止することができる。
なお、本例の爪部３０ａ、３０ｂが本発明の圧接部（第１圧接部、第２圧接部）に相当する。

本例では、爪部３０ｂが円筒部分の開口沿いに略等間隔に４ヵ所形成されている。すなわち、爪部３０ｂは腕部２６に対応する位置に設けられているが、その配置は周方向に１つおきとなっていて全ての腕部２６に対応する位置には設けられていない。
爪部３０ｂに当接する腕部２６は基端部側（リング部２５側）と自由端側（カシメ部２７側）の２点で径方向内側に押圧されている。このように、軸方向に離れた２点で腕部２６が押さえられていると、腕部２６の軸方向に対する傾きが防止され、腕部２６を介してマグネット２３に加えられる押圧力の軸方向分布を均等とすることができる。

また、ロータカバー３０の円筒部分の開口端には、腕部２６に対応する位置であって爪部３０ｂが設けられていない位置に、上述したフランジ部２１ａに係合可能な係合部３０ｃが形成されている。すなわち、係合部３０ｃは、円筒部分の開口沿いに爪部３０ｂと交互に４ヵ所設形成されている。
この係合部３０ｃは、ロータカバー３０の円筒部分の開口端から、爪部３０ａ、３０ｂと同様に延出形成された爪状の延出片を、先端が径方向内側を向くように略直角に折り曲げて形成されている。このように形成すると、フランジ部２１ａの外周部分に、折り曲げた爪状片を係合させることができる。これにより、ロータカバー３０の開口端がフランジ部２１ａに係合されてロータカバー３０が外れないように装着される。

以上のような構成により、本例のロータ２０は、マグネットホルダ２４の腕部２６が隣り合うマグネット２３の間の隙間に各々配置され、かつ、その周方向の両側面２６ａがそれぞれ隣接するマグネット２３と当接している。従って、腕部２６によってマグネット２３が周方向に位置決めされている。また、腕部２６とマグネット２３との当接面は径方向に対して傾くテーパ面となっているので、ロータカバー３０の緊縛力により、径方向外側から腕部２６を介してマグネット２３をスペーサ２２側へ押圧することが可能な構成となっている。
本例では、ロータカバー３０の内周側に形成された爪部３０ａ、３０ｂが腕部２６に弾性接触しているので、腕部２６の径方向外側への浮き上がりを防止し、腕部２６を介してマグネット２３をスペーサ２２側に確実に押圧固定することができる。また、テーパ面が径方向外側から圧迫されることにより、マグネット２３が周方向に両側から押圧されて周方向への位置決めも確実となる。よって、マグネット２３の保持力を向上させることができる。

また、本例のロータ２０は、リング部２５が、マグネット２３の一端側に軸方向（シャフト２１の軸方向）に当接すると共に、このマグネット２３の他端側には、リング部２５とは逆方向からカシメ部２７の張り出し部２７ａが当接している。すなわち、マグネット２３がリング部２５と張り出し部２７ａとの間に挟持されて保持されているので、マグネット２３がマグネットホルダ２４から軸方向に脱落しない。従って、接着剤等によりマグネット２３を固定しなくてもマグネット２３の軸方向への脱落を防止することができる。よって、ロータ２０の製造工程においてマグネット２３の接着工程を省略することができ、工程数の削減と製造コストの削減を図ることができる。

また、本例のロータ２０は、カシメ部２７の張り出し部２７ａが、腕部２６の自由端から周方向両側に向かって２方向に張り出すように形成されている。これにより、１ヵ所のカシメ部２７によりその両側の２つのマグネット２３を保持することができる。また、各カシメ部２７がそれぞれ２方向に延出された張り出し部２７ａを有していると、各マグネット２３がそれぞれ周方向両側から２ヵ所で保持される。従って、より確実にマグネット２３を軸方向に保持することができる。

図９は、自由端部がまだかしめにより変形されていないかしめ前の腕部２６Ａを備えたマグネットホルダ２４Ａと、マグネット２３を示す分解斜視図である。なお、図９ではシャフト２１とスペーサ２２は図示を省略している。
マグネットホルダ２４Ａは、かしめ前の腕部２６Ａが周方向に突出部のない直線状となっているので、図９の矢印方向にマグネット２３を進入させて腕部２６Ａの間に配設することができる。なお、腕部２６Ａを径方向外側へ持ち上げてマグネット２３を配設してもよい。そして、各マグネット２３の配設後に腕部２６Ａの自由端側の先端部分を軸方向に押圧変形させてかしめることにより、腕部２６の自由端にカシメ部２７を形成し、マグネット２３を脱落しないように保持することができる。

本例のロータ２０は、このようなマグネットホルダ２４Ａを用いて、以下の各工程を行う製造方法によって製造することができる。
まず、シャフト２１をスペーサ２２の貫通孔に挿通固定する第１工程を行う。この際、スペーサ２２の一端側にフランジ部２１ａを当接させる。
次に、スペーサ２２にマグネットホルダ２４Ａのリング部２５を外嵌して複数の腕部２６Ａをスペーサ２２の外周面上に配設すると共に、隣り合う腕部２６Ａ間にそれぞれ上記のようにマグネット２３を進入させ、マグネット２３の一端側がリング部２５に当接するように配設する第２工程を行う。このとき、マグネット２３は、隣接する腕部２６Ａの間に圧入気味に挿入される。

続いて、腕部２６Ａの自由端を先端側から押圧してかしめることにより、周方向両側に張り出した張り出し部２７ａを有するカシメ部２７を形成し、この張り出し部２７ａとリング部２５との間にマグネット２３を保持させる第３工程を行う。これにより、マグネット２３がマグネットホルダ２４から軸方向に脱落しないようになる。
さらに続いて、ロータカバー３０の挿通孔にシャフト２１を挿通して、ロータカバー３０をマグネット２３とマグネットホルダ２４の外周を覆うように装着する第４工程を行う。このとき、爪部３０ａ、３０ｂが腕部２６の径方向外側面に当接するように組み付ける。これにより、ロータカバー３０は、爪部３０ａ、３０ｂのバネ性により径方向外側からマグネットホルダ２４を介してマグネット２３を押圧する。よって、マグネット２３がスペーサ２２に押圧固定される。

このように、本例のロータ２０の製造方法は、接着剤等によるマグネット２３の接着工程を省略することができるので、工程数の削減が図られ、接着剤の乾燥にかかる時間が短縮されている。また、マグネットホルダ２４Ａは、マグネット２３の配設時にはカシメ部２７が形成されていないので組み付けが容易である。また、かしめによって張り出し部２７ａを形成すれば、かしめ時の押圧により、リング部２５とマグネット２３、及びマグネット２３と張り出し部２７ａがそれぞれ隙間なく当接する。よって、マグネット２３がリング部２５と張り出し部２７ａとの間でがたつくことがない。

なお、上記実施形態では、マグネットホルダ２４が非磁性金属（銅、ステンレス、アルミ等）により形成されており、腕部２６の自由端をかしめ加工して張り出し部２７ａを形成していたが、腕部２６の自由端を折曲等により変形させて張り出し部２７ａを形成してもよい。また、マグネットホルダ２４を樹脂製とした場合には、腕部２６の自由端を加熱して変形させ、張り出し部２７ａを形成してもよい。

本発明の一実施形態に係るブラシレスモータの断面説明図である。 本例のロータの側面図である。 本例のロータの断面図（図２のＡ−Ａ断面図）である。 本例のロータの断面図（図２のＢ−Ｂ断面図）である。 本例のロータの正面図（図２の矢印Ｃ方向視）である。 本例のロータの断面図（図２のＤ−Ｄ断面図）である。 ロータカバーを外したロータの側面図である。 ロータカバーを外したロータの正面図（図７の矢印Ｅ方向視）である。 マグネットホルダ及びマグネットの分解斜視図である。 ロータの一部拡大断面図（図４の領域Ｆ）である。

符号の説明

１‥ブラシレスモータ、１０‥ステータ、１１‥ステータコア、１２‥巻線、
２０‥ロータ、２１‥シャフト、２１ａ‥フランジ部、２１ｂ‥端面
２２‥スペーサ、２３‥マグネット、２３ａ‥側面
２４、２４Ａ‥マグネットホルダ、２５‥リング部、２５ａ‥突起
２６、２６Ａ‥腕部、２６ａ‥側面、２７‥カシメ部、２７ａ‥張り出し部
３０‥ロータカバー、３０ａ‥爪部、３０ｂ‥爪部、３０ｃ‥係合部
４０‥レゾルバ、４１‥レゾルバ用ロータ、４２‥レゾルバ用ステータ
４３‥コア、４４‥巻線、５０‥ハウジング、５１‥ハウジング本体
５２‥エンドプレート、５３，５４‥軸受

Claims (9)

1. ロータシャフトと、該ロータシャフトが挿通固定されたスペーサと、該スペーサの外周面に沿って環状に配設された複数のロータマグネットと、を備えたロータであって、
   前記ロータマグネットの一端側に軸方向に当接する環状のリング部，該リング部から軸方向に延出され前記複数のロータマグネット間の隙間に配設された複数の腕部，を有するマグネットホルダと、前記ロータマグネットおよび前記マグネットホルダを径方向外側から覆うロータカバーと、を備え、
   前記マグネットホルダは、前記腕部の自由端に、前記リング部の前記ロータマグネットへの当接方向とは逆方向から前記ロータマグネットの他端側に当接可能な係止部が形成され、該係止部と前記リング部との間に前記ロータマグネットを保持することにより前記ロータマグネットの軸方向への脱落を防止可能に構成されたことを特徴とするロータ。
2. 前記係止部は、前記腕部の自由端から周方向に張り出すように形成された張り出し部を備え、該張り出し部と前記リング部との間に前記ロータマグネットが保持されたことを特徴とする請求項１に記載のロータ。
3. 前記張り出し部は、前記腕部の自由端から周方向両側に向かって２方向に張り出すように形成され、２方向に張り出した前記張り出し部と前記リング部との間には、前記腕部の周方向両側に配置された２つの前記ロータマグネットが各々保持されたことを特徴とする請求項２に記載のロータ。
4. 前記ロータマグネットの周方向面は径方向外側向きに傾斜するテーパ面をなすように形成され、前記腕部は、前記周方向面に当接すると共に前記ロータカバーに径方向内側から当接するように配設されたことを特徴とする請求項１に記載のロータ。
5. 前記ロータカバーの内周側には前記腕部に径方向外側から弾性接触する圧接部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のロータ。
6. 前記圧接部は、前記ロータカバーの所定位置から延出した延出片、または、前記ロータカバーの所定位置に切り込みを入れて形成した切り起こし片、のいずれかを前記ロータカバーの内周側に折り返して形成されたことを特徴とする請求項５に記載のロータ。
7. 前記圧接部は、前記腕部の基端部側に弾性接触する第１圧接部と、前記腕部の自由端側に弾性接触する第２圧接部と、を備えたことを特徴とする請求項５に記載のロータ。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載のロータを備えたブラシレスモータ。
9. ロータシャフトと、該ロータシャフトが挿通固定されたスペーサと、該スペーサの外周面に沿って環状に配設された複数のロータマグネットと、を備えると共に、前記ロータマグネットの一端側に軸方向に当接する環状のリング部と、該リング部から軸方向に延出され前記複数のロータマグネット間の隙間に配設された複数の腕部と、該腕部の自由端に形成された係止部と、を有するマグネットホルダを備え、前記係止部が前記リング部の前記ロータマグネットへの当接方向とは逆方向から前記ロータマグネットの他端側に当接することにより、前記ロータマグネットが前記リング部と前記係止部との間に保持されて軸方向への脱落が防止されてなるロータを製造するためのロータ製造方法であって、
   前記スペーサを貫通する貫通孔に前記ロータシャフトを挿通固定する第１工程と、
   前記スペーサに前記リング部を外嵌して前記複数の腕部を前記スペーサの外周面上に配設すると共に、隣り合う腕部間に前記ロータマグネットを各々配設する第２工程と、
   該第２工程後に、前記腕部の自由端を先端側から押圧してかしめることにより周方向に張り出した張り出し部を有する前記係止部を形成し、該張り出し部と前記リング部との間に前記ロータマグネットを保持させる第３工程と、を行うことを特徴とするロータ製造方法。

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