JP2011019298A - モータ用回転子およびモータ用回転子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シャフトのロータコアへの締結を焼き嵌めとせず、ロータコアのシャフトの軸心に対する芯出しを簡単かつ正確に行うことができ、ロータコアの品質低下を招くことのないモータ用回転子およびモータ用回転子の製造方法の提供。
【解決手段】シャフト１１と、シャフト１１が挿通される挿通孔１４を備えたロータコア１２と、ロータコア１２の軸方向の端面に固定され、シャフト１１が圧入される軸孔１７を有する端板１６、を備えたモータ用回転子である。軸孔１７へのシャフト１１の圧入により、シャフト１１と端板１６を締結する強圧入部Ｓが形成され、挿通孔１４へのシャフト１１の嵌合による弱圧入部Ｗが形成され、弱圧入部Ｗには、シャフト１１とロータコア１２とを非締結状態とする嵌め代（Ｄ２−Ｄ１）が設定されている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、モータ用回転子およびモータ用回転子の製造方法に関する。

従来、永久磁石を用いたモータでは、ロータコアに磁石が埋め込まれているモータ用回転子が存在する。この種のモータ用回転子では、シャフトを焼き嵌めによりロータコアに締結する場合がある。
焼き嵌めの場合では、ロータコアを加熱する必要があることから、加熱装置を必要とするほか、ロータコアの冷却に時間が掛かるという欠点があった。

そこで、従来では、焼き嵌め以外のロータコアに対するシャフト締結の技術が提案されている。
例えば、ロータコアの中心部を貫通する貫通孔に対してシャフトを圧入することにより、シャフトをロータコアに締結する従来技術が存在する。
この場合、シャフトおよびロータコアの圧入の嵌め代は、シャフトとロータコアの相対回転の防止と軸方向への相対移動の防止を実現する応力を発生させる嵌め代に設定される。

また、焼き嵌めを利用しない別の従来技術としては、例えば、特許文献１に開示された同期電動機用回転子が存在する。
この同期電動機用回転子では、複数の永久磁石と磁性部材により中空界磁体が構成されている。
中空界磁体の両端に端板がそれぞれ固定されており、端板の中心部に設けた貫通孔にシャフトが圧入されている。
中空界磁体の中心部には、シャフトの外径よりも大きな内径を有する中空部が形成されており、中空部を貫通するシャフトと中空界磁体との間には間隙が存在する。
シャフトは圧入により端板に固定され、端板に固定されている中空界磁体はシャフトと一体回転が可能である。

また、特許文献１に記載の同期電動機用回転子では、中空界磁体と端板を組み付けた後に、シャフトを端板に圧入により固定するが、中空界磁体を端板に固定する前に、シャフトを端板に圧入により固定してもよいとしている。

実願昭６３−６８６６３号（実開昭６４−５４７６４号）のマイクロフィルム

しかしながら、ロータコアの貫通孔に対してシャフトを圧入する従来技術では、ロータコアが複数の磁性鋼板の積層により形成されている場合、圧入により薄板である磁性鋼板の捲れや波打ち等の変形を生じる等、ロータコアの品質低下を招くという問題がある。
一方、特許文献１に開示された従来技術では、中空部を貫通するシャフトと中空界磁体（ロータコアに相当）との間には間隙が存在するから、シャフトの組み付け時に、シャフトの軸心に対する中空界磁体の芯出しを行うことができないという問題がある。
この場合、端板に対する中空界磁体の固定位置を変更することにより、シャフトの軸心に対する中空界磁体の芯出しを行う必要があるが、こうした芯出し方法では高精度の芯出しは困難である。
また、シャフトと中空界磁体との間隙の存在により、シャフトと中空界磁体が互いに非接触であるから、シャフトと中空界磁体が互いに接触する構成のモータ用回転子の場合と比較して、中空界磁体の放熱性に劣る。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、シャフトのロータコアへの締結を焼き嵌めとせず、ロータコアのシャフトの軸心に対する芯出しを簡単かつ正確に行うことができ、ロータコアの品質低下を招くことのないモータ用回転子およびモータ用回転子の製造方法の提供にある。

上記の課題を解決するために、本発明は、シャフトと、前記シャフトが挿通される挿通孔を備えたロータコアと、前記ロータコアの軸方向の端面に固定され、前記シャフトが圧入される軸孔を有する端板と、を備えたモータ用回転子において、前記軸孔への前記シャフトの圧入により、前記シャフトと前記端板を締結する強圧入部が形成され、前記挿通孔への前記シャフトの嵌合による弱圧入部が形成され、前記弱圧入部には、前記シャフトと前記ロータコアとを非締結状態とする嵌め代が設定されていることを特徴とする。

本発明によれば、強圧入部はシャフトと端板を締結し、シャフトと端板との軸方向および軸回りの相対移動を防止し、シャフトと端板との間でトルク伝達を行うことができる。このため、シャフトと端板との間でトルク伝達が行われ、ロータコアと端板が固定されて端板とロータコアとの相対回転が規制されることにより、ロータコアとシャフトとのトルク伝達が可能である。
また、弱圧入部では、ロータコアの挿通孔にシャフトが嵌合され、ロータコアは両者の嵌合によりシャフトの軸心に対して芯出しされている状態にある。
弱圧入部では、ロータコアとシャフトとのトルク伝達は充分に行われない程度の嵌合状態である非締結状態にあるから、ロータコアはシャフトから過大な応力を受けることはなく、ロータコアにおいて過度な変形が生じる等の品質低下を招くことはない。

また、本発明では、上記のモータ用回転子において、前記弱圧入部は、前記挿通孔の軸方向における一部の範囲に形成されてもよい。

この場合、弱圧入部が挿通孔の軸方向に全ての範囲において形成されるのではなく、挿通孔の軸方向における一部の範囲にのみ形成されるから、弱圧入部が形成された範囲を除く範囲では、ロータコアとシャフトとの間に間隙を設けることができ、例えば、モータ用回転子の軽量化を図ることができる。

また、本発明は、シャフトと、前記シャフトが挿通される挿通孔を備えたロータコアと、前記ロータコアの軸方向の端面に固定され、前記シャフトが圧入される軸孔を有する端板と、を備えたモータ用回転子の製造方法において、前記軸孔への前記シャフトの圧入により、前記シャフトと前記端板を締結し、前記挿通孔への前記シャフトの嵌合により、前記シャフトの軸心に対する前記ロータコアの芯出しを行い、前記ロータコアと前記端板を固定することを特徴とする。

本発明によれば、端板の軸孔へのシャフトの圧入により、シャフトと端板は締結されるから、シャフトと端板との軸方向および軸回りの相対移動は防止される。
シャフトがロータコアの挿通孔へ嵌挿されることにより、ロータコアのシャフトの軸心に対する芯出しが行われる。
ロータコアがシャフトの軸心に対して芯出しされた後、ロータコアと端板が固定されてロータコアと端板との相対回転が規制されることにより、端板を通じてロータコアとシャフトとのトルク伝達が可能である。
本発明では、ロータコアとシャフトとのトルク伝達が可能であるとともに、ロータコアへのシャフトの挿通により、シャフトの軸心に対するロータコアの芯出しを簡単かつ正確に行うことができる。
また、ロータコアへのシャフトの挿通により、ロータコアにおいて過度の変形が生じる等の品質低下を招くことはない。

本発明では、シャフトのロータコアへの締結を焼き嵌めとせず、ロータコアのシャフトの軸心に対する芯出しを簡単かつ正確に行うことができ、ロータコアの品質低下を招くことのないモータ用回転子およびモータ用回転子の製造方法を提供することができる。

第１の実施形態に係るモータ用回転子の縦断面図である。 モータ用回転子の組み立ての手順を説明する説明図である。 第２の実施形態に係るモータ用回転子の縦断面図である。 第２の実施形態の変形例に係るモータ用回転子の縦断面図である。 第３の実施形態に係るモータ用回転子の縦断面図である。

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係るモータ用回転子を図面に基づいて説明する。
この実施形態では、ＰＭモータ（永久磁石形同期モータ）のうち、永久磁石が埋め込まれたロータコアを有するＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）モータの回転子に適用した例について説明する。
図１に示すように、第１の実施形態に係るモータ用回転子は、シャフト１１と、シャフト１１が挿通される挿通孔１４を備えたロータコア１２と、ロータコア１２の軸方向の端面に固定される端板１６、１９とを備えている。

シャフト１１は断面円形の金属性の軸体であり、シャフト１１の外径はＤ１に設定されている。
ロータコア１２は、複数の磁性体鋼板の積層化により形成された磁性体１３と、磁性体１３に埋め込まれた複数の磁石（図示せず）とを備えている。
ロータコア１２には、中心部を貫通する断面円形の挿通孔１４が形成されており、挿通孔１４の孔径はＤ２に設定されている。
ロータコア１２には、挿通孔１４と平行であってリベット２２を挿通する複数のリベット孔１５が形成されている。
リベット２２はロータコア１２と端板１６、１９とを連結し互いに固定する部材である。
ロータコア１２の一方の端面には端板１６が設けられ、ロータコア１２の他方の端面には別の端板１９が設けられている。

端板１６は、円板部１６Ａとボス部１６Ｂを備えており、端板１６には円板部１６Ａおよびボス部１６Ｂの中心を貫通する断面円形の軸孔１７が形成されている。
円板部１６Ａには、リベット２２が挿通されるリベット孔１８が形成されている。
端板１９は、円板部１９Ａとボス部１９Ｂを備えており、端板１９には円板部１９Ａおよびボス部１９Ｂの中心を貫通する断面円形の軸孔２０が形成されている。
円板部１９Ａには、リベット２２が挿通されるリベット孔２１が形成されている。
軸孔１７、２０は孔径Ｄ３に設定されている。
この実施形態では端板１６、１９は互いに同一の形状であり、端板１６、１９は非磁性金属材料により形成されることが好ましい。

このモータ用回転子では、端板１６の軸孔１７にシャフト１１が圧入されており、圧入によりシャフト１１と端板１６を締結する強圧入部Ｓが形成されている。
つまり、軸孔１７を形成する端板１６の内径面へのシャフト１１の外径面の圧入により、強圧入部Ｓが形成される。
シャフト１１と端板１６との間には、シャフト１１と端板１６を締結する嵌め代（Ｄ１−Ｄ３）が設定されている。
強圧入部Ｓは、シャフト１１と端板１６との軸方向および軸回りの相対移動を防止し、シャフト１１と端板１６との間でトルク伝達を行うことができる。

同様に、端板１９の軸孔２０にシャフト１１が圧入されており、軸孔２０を形成する端板１９の内径面へのシャフト１１の外径面への圧入により、強圧入部Ｓが形成されている。
端板１９における強圧入部Ｓは、端板１６における強圧入部Ｓと同様に、シャフト１１と端板１９を締結する嵌め代（Ｄ１−Ｄ３）が設定され、シャフト１１と端板１９との軸方向および軸回りの相対移動を防止し、シャフト１１と端板１９との間でトルク伝達を行うことができる。
従って、シャフト１１と端板１６、１９との間でトルク伝達が行われ、端板１６、１９とロータコア１２とはリベットにより固定されているため、シャフト１１とロータコア１２との間でのトルク伝達が可能である。
強圧入部Ｓの嵌め代（Ｄ１−Ｄ３）は、モータの駆動により生じるトルク伝達を果たすことができるように、シャフト１１と端板１６、１９との締結力を生じる嵌め代であればよい。

このモータ用回転子では、ロータコア１２の挿通孔１４にシャフト１１が挿通されており、ロータコア１２とシャフト１１との間に弱圧入部Ｗが形成されている。
シャフト１１はロータコア１２の挿通孔１４に嵌合されており、シャフト１１の外径面は挿通孔１４の内径面に当接する。
弱圧入部Ｗには、シャフト１１とロータコア１２とを非締結状態とする嵌め代（Ｄ１−Ｄ２）が設定されている。
互いに嵌合するシャフト１１とロータコア１２が非締結状態にあるとは、ロータコア１２とシャフト１１との間でトルク伝達が行われない嵌合状態、あるいはトルク伝達が充分に行われない程度の嵌合状態を意味する。
シャフト１１とロータコア１２が非締結状態にある場合、例えば、シャフト１１との嵌合により、挿通孔１４の孔径Ｄ２を拡大する応力が生じても、磁性体１３を形成する磁性体鋼板において捲れや波打ち状の変形が生じない程度の応力が生じることに止まる。
つまり、シャフト１１とロータコア１２が非締結状態にあるとは、ロータコア１２の品質低下を招くことがない程度の嵌合状態である。
また、弱圧入部Ｗでは、シャフト１１とロータコア１２が互いに当接するからシャフト１１とロータコア１２との間で熱の移動が可能である。

次に、モータ用回転子の製造方法（組み立ての手順）について図２を参照して説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、シャフト１１を一方の端板１６の軸孔１７へ臨ませ、シャフト１１を端板１６の軸孔１７へ圧入する。
図２（ｂ）に示すように、端板１６の軸孔１７へシャフト１１が圧入され、強圧入部Ｓが形成される。
シャフト１１の外径面、端板１６の内径面との嵌め代（Ｄ１−Ｄ３）は、シャフト１１と端板１６を締結する。
従って、強圧入部Ｓは、シャフト１１と端板１６との軸方向および軸回りの相対移動を防止し、シャフト１１と端板１６との間でのトルク伝達が可能な状態にある。

次に、図２（ｂ）に示すように、端板１６が締結されたシャフト１１をロータコア１２の挿通孔１４へ臨ませ、シャフト１１をロータコア１２の挿通孔１４へ挿通する。
ロータコア１２の磁性体１３には永久磁石が予め埋め込まれている。
シャフト１１の外径面とロータコア１２の内径面との嵌め代（Ｄ１−Ｄ２）が設定されているから、シャフト１１がロータコア１２の挿通孔１４へ挿通されると、シャフト１１とロータコア１２が同軸となるように、シャフト１１の軸心Ｐに対してロータコア１２の芯出しが行われる。
そして、図２（ｃ）に示すように、挿通孔１４へのシャフト１１の挿通により、ロータコア１２とシャフト１１との間には弱圧入部Ｗが形成される。
弱圧入部Ｗには、嵌め代（Ｄ１−Ｄ２）が設定されていることにより、挿通孔１４へのシャフト１１の挿通時において、ロータコア１２の内径面はシャフト１１から挿通孔１４の孔径Ｄ２を拡大する応力を受ける。
しかし、シャフト１１とロータコア１２とを非締結状態とする嵌め代（Ｄ１−Ｄ２）であるから、磁性体１３を形成する磁性体鋼板には捲れや波打ち状の変形は発生しない。
弱圧入部Ｗは、強圧入部Ｓと比べると、シャフト１１とロータコア１２の相対回転や軸心方向の相対移動が許容されている。

端板１６のリベット孔１８（図２では図示せず）とロータコア１２のリベット孔１５（図２では図示せず）との位置決めを行いつつ、端板１６にロータコア１２が当接するまで、シャフト１１を挿通孔１４に圧入する。
その後に一方の端部が未加工のリベット２２（図示せず）をリベット孔１８からリベット孔１８へ挿通しておいてもよい。

次に、図２（ｃ）に示すように、端板１６が締結され、ロータコア１２を備えたシャフト１１を他方の端板１９の軸孔２０へ臨ませ、シャフト１１を端板１９の軸孔２０へ圧入する。
図２（ｄ）に示すように、軸孔２０へのシャフト１１が圧入されることにより、強圧入部Ｓが形成される。
シャフト１１の外径面、端板１９の内径面との嵌め代（Ｄ１−Ｄ３）は、シャフト１１と端板１９を締結する。
従って、強圧入部Ｓは、シャフト１１と端板１９との軸方向および軸回りの相対移動を防止でき、シャフト１１と端板１６との間でのトルク伝達が可能な状態にある。
なお、端板１９のリベット孔２１（図２では図示せず）とロータコア１２が備えるリベット孔１５（図２では図示せず）との位置決めを行いつつ、端板１９がロータコア１２に当接するまで、シャフト１１を軸孔２０に圧入する。

端板１９が当接されると、リベット２２（図２において図示せず）が挿通されている場合には、端板１９から突出するリベットの未加工の端部をリベット加工することにより、モータ用回転子の組み付けが完了する。
端板１９の圧入される時点でリベット２２が挿通されない場合、リベット孔１８、１５、２１へ一方の端部が未加工のリベット２２を挿通し、端板１６、１９のいずれか一方から突出する未加工の端部をリベット加工すればよい。

この実施形態では、挿通孔１４へのシャフト１１が挿通された状態では、シャフト１１とロータコア１２の相対回転や軸心方向の相対移動が許容されているが、リベット２２がシャフト１１とロータコアの相対回転を規制する。
従って、シャフト１１とロータコア１２は端板１６、１９およびリベット２２を介して互いにトルク伝達可能である。

第１の実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
（１）強圧入部Ｓはシャフト１１と端板１６（１９）を締結し、シャフト１１と端板１６（１９）との軸方向および軸回りの相対移動を防止し、シャフト１１と端板１６（１９）との間でトルク伝達を行うことができる。シャフト１１と端板１６（１９）との間でトルク伝達が行われ、リベット２２により端板１６（１９）とロータコア１２との相対回転が規制されることから、ロータコア１２とシャフト１１とのトルク伝達が可能である。また、弱圧入部Ｗでは、挿通孔１４にシャフト１１が嵌合されることによりシャフト１１の軸心Ｐに対して芯出しされている状態にある。弱圧入部Ｗでは、嵌め代が（Ｄ１−Ｄ２）に設定され、ロータコア１２とシャフト１１とのトルク伝達は殆ど行われない程度の嵌合状態である非締結状態にある。このため、ロータコア１２はシャフト１１から過大な応力を受けず、ロータコア１２において過度な変形は生じることはない。

（２）モータ用回転子の組み立て過程では、シャフト１１を端板１６の軸孔１７へ圧入することにより、シャフト１１と端板１６は締結されるから、シャフト１１と端板１６との軸方向および軸回りの相対移動は防止される。シャフト１１と端板１６との締結の後、シャフト１１がロータコア１２の挿通孔１４へ挿通されることにより、ロータコア１２のシャフト１１の軸心Ｐに対する芯出しが行われる。そして、シャフト１１を端板１９の軸孔２０へ圧入することにより、シャフト１１と端板１９は締結される。リベット２２によりロータコア１２と端板１６、１９との相対回転が規制されるから、端板１６、１９を通じてロータコア１２とシャフト１１とのトルク伝達が可能である。モータ用回転子の組み立て過程において、ロータコア１２へシャフト１１を挿通することにより、シャフト１１の軸心Ｐに対するロータコア１２の芯出しを簡単かつ正確に行うことができ、組み立て後にロータコア１２の芯出しを行う必要はない。

（３）モータ用回転子は、挿通孔１４の軸方向の全範囲にわたってロータコア１２とシャフト１１との間に間隙が形成されない構造を有する。このことから、シャフト１１とロータコア１２との間に間隙が形成される従来のモータ用回転子と比較して、シャフト１１およびロータコア１２との間の熱伝導性が高い。従って、モータの駆動によりロータコア１２が発熱しても、シャフト１１を通じてロータコア１２の熱を逃がすことができ、ロータコア１２を冷却し易い。
（４）シャフト１１とロータコア１２との締結を焼き嵌めとしないから、焼き嵌めのためにロータコア１２を加熱する加熱装置等は不要であり、また、加熱されたロータコア１２を冷却する必要がないことから、焼き嵌めの場合と比較して、モータ用回転子の組み付け時間は短縮される。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るモータ用回転子について説明する。
第２の実施形態では、ロータコアを形成する磁性体の構成が第１の実施形態の磁性体１３と異なる。
従って、第１の実施形態と同一要素については、第１の実施形態における説明を援用し、符号を共通して用いる。
図３に示すように、第２の実施形態に係るロータ用回転子は、シャフト１１、一対の端板１６、１９、ロータコア３２およびリベット２２を備えている。
シャフト１１、一対の端板１６、１９およびリベット２２は第１の実施形態と共通する要素である。

ロータコア３２は、複数の磁性体鋼板の積層化により形成された磁性体３３と、磁性体３３に埋め込まれた複数の磁石（図示せず）とを備えている。
ロータコア３２には、中心部を貫通する挿通孔３４が形成されている。
この実施形態では、孔径Ｄ２にて設定された断面円形の嵌合孔部３４Ａが挿通孔３４の軸方向の中心部に形成されている。
挿通孔３４における嵌合孔部３４Ａの端板１６との間には、断面円形の非嵌合孔部３４Ｂが形成されている。また、挿通孔３４における嵌合孔部３４Ａの端板１９との間には、断面円形の非嵌合孔部３４Ｃが形成されている。
非嵌合孔部３４Ｂ、３４Ｃはシャフト１１の外径Ｄ１より十分に大きい孔径Ｄ４に設定されている。

ロータコア３２の挿通孔３４に挿通されたシャフト１１は、嵌合孔部３４Ａにおいてロータコア３２と嵌合される。
シャフト１１の嵌合孔部３４Ａへの嵌合により弱圧入部Ｗが形成される。
シャフト１１の外径面とロータコア３２の内径面との嵌合により形成される弱圧入部Ｗは、挿通孔３４の軸方向における一部の範囲である嵌合孔部３４Ａに対応して形成される。

弱圧入部Ｗには、シャフト１１とロータコア３２とを非締結状態とする嵌め代（Ｄ１−Ｄ２）が設定されている。
従って、弱圧入部Ｗにおいて、ロータコア１２における嵌合孔部３４Ａの内径面を拡大する応力が生じるが、磁性体３３を形成する磁性体鋼板において捲れや波打ち状の変形が生じない。つまり、弱圧入部Ｗにはロータコア３２の品質低下を招くことのない程度の応力が生じることに止まる。
一方、非嵌合孔部３４Ｂ、３４Ｃの孔径はＤ４に設定されていることから、非嵌合孔部３４Ｂ、３４Ｃではシャフト１１とロータコア３２との間に間隙が形成される。
ロータコア３２には、リベット２２を挿通するリベット孔３５が形成されている

このロータ用回転子の製造方法（組み立ての手順）は、第１の実施形態と同じである。
因みに、端板１６が締結されたシャフト１１をロータコア３２の挿通孔３４へ挿通すると、シャフト１１が嵌合孔部３４Ａに挿入され、シャフト１１の挿通孔３４への嵌合により、シャフト１１の軸心Ｐに対するロータコア３２の芯出しが行われる。

この実施形態のモータ用回転子では、弱圧入部Ｗが嵌合孔部３４Ａに形成されており、嵌合孔部３４Ａは挿通孔３４の軸方向における一部の範囲に相当する。
非嵌合孔部３４Ｂ、３４Ｃでは、シャフト１１とロータコア３２との間に間隙が形成され、第１の実施形態のモータ用回転子と比較すると間隙相当分の軽量化が図られている。
従って、この実施形態のモータ用回転子では、非嵌合孔部３４Ｂ、３４Ｃに対応する間隙による軽量化が図られるとともに、嵌合孔部３４Ａに対応する弱圧入部Ｗにおいてロータコア３２の放熱性を確保することができる。

なお、図４に示す変形例のように、端板１６、１９の軸方向におけるボス部１６Ｂ、１９Ｂの向きを図３の場合と反対の向きとし、端板１６、１９とシャフト１１を圧入により締結してもよい。
非嵌合孔部３４Ｂ、３４Ｃの軸方向の長さは、ボス部１６Ｂ、１９Ｂの軸方向の長さよりも大きく設定されており、ボス部１６Ｂが非嵌合孔部３４Ｂ内に収容され、ボス部１９Ｂが非嵌合孔部３４Ｃ内に収容される。
つまり、ボス部１６Ｂ、１９Ｂがロータコア３２内に収容され、これにより端板１６、１９およびロータコア３２を加えた軸方向の長さが図３の場合と比較して短縮化される。
従って、変形例に係るモータ用回転子は、図３の場合と同様に軽量化が図られるとともに、シャフト１１の軸方向のスペースが制約を受ける場合であっても、端板１６、１９にボス部１６Ｂ、１９Ｂを設けることができる。
変形例に係るモータ用回転子では、ボス部１６Ｂ、１９Ｂによりトルク伝達に必要な強圧入部Ｓを形成することができ、シャフト１１および端板１６、１９との確実なトルク伝達が可能となる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係るモータ用回転子について説明する。
第３の実施形態では、ロータコアを形成する磁性体の構成が第１の実施形態の磁性体１３と異なる。
従って、第１の実施形態と同一要素については、第１の実施形態における説明を援用し、符号を共通して用いる。
図５に示すように、第２の実施形態に係るロータ用回転子は、シャフト１１、一対の端板１６、１９、ロータコア４２およびリベット２２を備えている。
シャフト１１、一対の端板１６、１９およびリベット２２は第１の実施形態と共通する要素である。

ロータコア４２は、複数の磁性体鋼板の積層化により形成された磁性体４３と、磁性体４３に埋め込まれた複数の磁石（図示せず）とを備えている。
ロータコア４２には、中心部を貫通する挿通孔４４が形成されている。
この実施形態では、挿通孔４４の軸方向の中心部に、シャフト１１の外径Ｄ１より十分に大きい孔径Ｄ４にて設定された断面円形の非嵌合孔部４４Ａが形成されている。
挿通孔４における非嵌合孔部４４Ａの端板１６との間には、断面円形の嵌合孔部４４Ｂが形成されている。
また、挿通孔４４における非嵌合孔部４４Ａの端板１９との間には、断面円形の嵌合孔部４４Ｃが形成され、嵌合孔部４４Ｂ、４４Ｃは孔径Ｄ２に設定されている。

ロータコア４２の挿通孔４４に挿通されたシャフト１１は、嵌合孔部４４Ｂ、４４Ｃにおいてロータコア４２と嵌合する。
シャフト１１と嵌合孔部４４Ｂ、４４Ｃにおけるロータコア４２との嵌合により、複数の弱圧入部Ｗが形成される。

弱圧入部Ｗには、シャフト１１とロータコア４２とを非締結状態とする嵌め代（Ｄ１−Ｄ２）が設定されている。
従って、シャフト１１との嵌合により、ロータコア４２における嵌合孔部４４Ｂ、４４Ｃの径を拡大する応力が生じるが、磁性体４３を形成する磁性体鋼板において捲れや波打ち状の変形が生じない。つまり、弱圧入部Ｗにはロータコア４２の品質低下を招くことのない程度の応力が生じることに止まる。
一方、非嵌合孔部４４Ａが孔径Ｄ４に設定されていることから、非嵌合孔部４４Ａではシャフト１１とロータコア４２との間に間隙が形成される。
ロータコア４２には、リベット２２を挿通するリベット孔４５が形成されている

このロータ用回転子の製造方法（組み立ての手順）は、第１の実施形態と同じである。
因みに、端板１６が締結されたシャフト１１をロータコア４２の挿通孔４４へ挿通すると、シャフト１１の嵌合孔部４４Ｂ、４４Ｃへの嵌合により、シャフト１１の軸心に対するロータコア４２の芯出しが行われる。

この実施形態のモータ用回転子では、弱圧入部Ｗが嵌合孔部４４Ｂ、４４Ｃに形成されており、嵌合孔部４４Ｂ、４４Ｃは挿通孔４４の軸方向における一部の範囲に相当する。
また、非嵌合孔部４４Ａではシャフト１１とロータコア４２との間に間隙が形成され、第１の実施形態のモータ用回転子と比較すると軽量化が図られている。

なお、上記の実施形態に係るモータ用回転子は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。
○ 上記の第１〜第３の実施形態では、ロータコアと端板を固定するリベットを用い、シャフトおよびロータコアとのトルク伝達を図る構成としたが、リベット以外の手段でトルク伝達を行ってもよい。例えば、端板とロータコアとの当接面や、磁性体の構成する磁性体鋼板間の当接面がトルク伝達に必要な摩擦力を備えている場合、必ずしもリベットを用いなくてもよい。また、磁性体鋼板の一部に軸方向の凹凸を設けて積層化する等、各磁性体鋼板の周方向への相対移動が規制される構成のロータコアである場合、端板とロータコアを固定するピン等の固定部材を用いてもよい。
○ 上記の第１〜第３の実施形態では、シャフトの外径Ｄ１、端板の軸孔の孔径Ｄ３および挿通孔の孔径Ｄ２の関係が、Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３としたが、シャフトの外径と挿通孔の孔径の真円度が異なっており、シャフトと挿通孔との間で弱圧入部が形成されるのであれば、Ｄ１＝Ｄ２＞Ｄ３であってもよい。
○ 上記の第１〜第３の実施形態では、ロータコアの両端面に固定される端板は互いに同一形状としたが、端板は同一形状でなくてもよく、互いに異なる形状の端板としてもよい。例えば、ボス部の有無やサイズが相違する端板や、あるいは円板部の板厚が異なる端板ようにしてもよい。また、端板をロータコアの両端面に固定するだけでなく、端板をロータコアの一方にのみ設けることも妨げない。
○ 上記の第１〜第３の実施形態では、いずれも永久磁石が磁性体に埋め込まれたロータコアを用いるＩＰＭモータとしたが、本発明を適用可能なモータの形式は、ＩＰＭモータに限定されない。例えば、永久磁石を磁性体表面に貼り付けたＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）モータや、磁性体に空隙溝を設けたロータコアを有するリラクタンス型モータが備える回転子に適用することができる。
〇 上記の第１〜３の実施形態では、シャフト１１をロータコア１２の挿通孔１４へ挿通する際に、ロータコア１２の磁性体１３に永久磁石が予め埋め込まれていたが、これに限らず、シャフト１１をロータコア１２の挿通孔１４へ挿通した後、ロータコア１２の磁性体１３に永久磁石を挿入してもよい。

１１ シャフト
１２、３２、４２ ロータコア
１３、３３、４３ 磁性体
１４、３４、４４ 挿通孔
１５、３５、４５ リベット孔
１６ 端板
１６Ａ 円板部
１６Ｂ ボス部
１７ 軸孔
１８ リベット孔
１８ 端板
１９Ａ 円板部
１９Ｂ ボス部
１９ 軸孔
２０ リベット孔
２２ リベット
３４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ 嵌合孔部
３４Ｂ、３４Ｃ、４４Ａ 非嵌合孔部
Ｐ シャフトの軸心
Ｄ１ シャフトの外径
Ｄ２〜Ｄ４ 孔径

Claims (3)

1. シャフトと、前記シャフトが挿通される挿通孔を備えたロータコアと、前記ロータコアの軸方向の端面に固定され、前記シャフトが圧入される軸孔を有する端板と、を備えたモータ用回転子において、
   前記軸孔への前記シャフトの圧入により、前記シャフトと前記端板を締結する強圧入部が形成され、
   前記挿通孔への前記シャフトの嵌合による弱圧入部が形成され、
   前記弱圧入部には、前記シャフトと前記ロータコアとを非締結状態とする嵌め代が設定されていることを特徴とするモータ用回転子。
2. 前記弱圧入部は、前記挿通孔の軸方向における一部の範囲に対応して形成されていることを特徴とする請求項１記載のモータ用回転子。
3. シャフトと、前記シャフトが挿通される挿通孔を備えたロータコアと、前記ロータコアの軸方向の端面に固定され、前記シャフトが圧入される軸孔を有する端板と、を備えたモータ用回転子の製造方法において、
   前記軸孔への前記シャフトの圧入により、前記シャフトと前記端板を締結し、
   前記挿通孔への前記シャフトの嵌合により、前記シャフトの軸心に対する前記ロータコアの芯出しを行い、
   前記ロータコアと前記端板を固定することを特徴とするモータ用回転子の製造方法。