JP2014187828A - モータ用ロータ、ブラシレスモータ及びモータ用ロータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接着剤を使用することなく製造可能な低コギング仕様のモータ用ロータと、それを用いたブラシレスモータを提供する。
【解決手段】ロータコア１５には複数の磁極部３１が設けられている。磁極部３１は、ロータコア外周面の平面部３２に配置されたマグネット３３と、マグネット３３の外周側に重ねて配置された補助磁極３４とから構成される。補助磁極３４の周方向端部には一対の舌片部４５が形成されている。補助磁極３４は冷間鍛造によって形成される。ロータコア１５にはホルダアーム３５が固定されており、マグネット３３は、舌片部４５間に収容された状態で、接着剤を用いることなくホルダアーム３５間に取り付けられる。補助磁極３４の径方向外側には金属製のカバー３６が装着される。
【選択図】図４

Description

本発明は、ブラシレスモータのロータ構造に関し、特に、ロータコアの外周にマグネットを配置すると共に、その外側に磁性体からなる補助磁極を設けたロータ構造を有するブラシレスモータのロータとその製造技術に関する。

近年、ブラシレスモータのロータ内部に磁石を埋め込み、マグネットの磁力によるマグネットトルクと、ロータの磁化によるリラクタンストルクの両方によってロータを回転させるマグネット埋め込み式のブラシレスモータ（ＩＰＭモータ：Interior Permanent Magnet Motor）の利用が拡大している。このようなＩＰＭモータでは、ロータコア内にマグネット取付孔を設け、この中にマグネットを挿入固定している。

特開平６−３１９２３８公報

ところが、ＩＰＭモータでは、マグネット取付孔にマグネットを接着固定する構造のため、マグネット取付位置にバラツキが生じ易く、作業性も良くないという問題があった。すなわち、ＩＰＭモータのマグネット取付孔は、マグネットが挿入可能なように、マグネットよりも若干大きく作られており、孔内には接着剤塗布分の隙間も必要となる。従って、マグネットがマグネット取付孔内に遊嵌状態で配置されることとなり、ロータコア内におけるマグネット取付位置にバラツキが生じ易くなる。このため、コギングが悪化したり、モータ特性にバラツキが生じたりするという問題があった。また、マグネットを接着固定する場合、接着剤が硬化するまでマグネットをマグネット取付孔内の所定の位置に保持しておく必要があるため、その間は次の作業を行うことができず、作業工程上のボトルネックになるという問題もあった。

一方、特許文献１には、回転軸の外周に複数個の永久磁石を配置し、各磁石の外側に磁性体からなる補助磁極を設けた構成の回転子（ロータ）が記載されている。そこでは、補助磁極の間に非磁性体からなる部材が配置され、この非磁性体部材により、マグネットが回転軸の外周に固定される。このような形態のロータでは、マグネットが機械的に固定されるため、上述のようなＩＰＭモータとは異なり、マグネット取付位置のバラツキは生じにくい。

しかしながら、特許文献１のような構成のロータは、各非磁性体部材を複数の締付ボルトにて固定する構成となっているため、永久磁石を押さえつつ、非磁性体部材を１個ずつボルト止めする作業が必要となり、組み付け性が悪く、また、部品点数も多くなる。このため、ロータの製造コストが嵩み、コストダウンの妨げとなる、という問題があった。また、多数のマグネット及び補助磁極と非磁性体部材を回転軸の周囲に隙間無く取り付ける際、マグネットや補助磁極や非磁性部材の寸法公差によって、ロータの周方向規定の位置に補助磁極を構成することが困難となる上、隙間が生じた場合にはガタの発生も懸念される。このため、やはり、マグネット取付位置にズレが生じ、有効なトルクが得られなかったり、コギングのムラが生じたりするなどの問題が発生する可能性がある。

本発明の目的は、接着剤を使用することなく製造できる低コギング仕様のモータ用ロータと、それを用いたブラシレスモータを提供することにある。

本発明のモータのロータは、回転軸と、該回転軸に取り付けられたロータコアと、該ロータコアの外周側に周方向に沿って設けられた複数の磁極部とからなるモータ用ロータであって、前記ロータコアの外周面は、前記磁極部の数の平面部を有する多角形状に構成され、前記各磁極部は、前記平面部に配置される直方体形状の永久磁石と、該永久磁石の外周側に前記永久磁石に重ねて配置される補助磁極により構成され、前記補助磁極は、該補助磁極の周方向端部に形成され、前記永久磁石の周方向端面に沿うように前記ロータコア方向に延びる一対の舌片部を有することを特徴とする。

本発明にあっては、マグネットを補助磁極の舌片部間に収容し、その状態でマグネットと補助磁極をロータコアの平面部上に載置する。従って、マグネットを接着剤にてロータコア内に固定する構造や、単にマグネット上に補助磁極を載せる構造に比して、マグネット取付位置のバラツキが抑えられ、モータ特性の安定化が図られる。

前記モータ用ロータにおいて、前記補助磁極の外周面を円弧状に形成し、該外周面の曲率半径を、前記補助磁極の前記外周面の中間点と前記ロータの回転中心との離間距離よりも小さく設定しても良い。また、前記ロータコアを、薄板鋼板材を複数枚積層して構成する一方、前記補助磁極は、一つの金属片を冷鍛加工して形成するようにしても良い。

さらに、前記ロータコアに、隣接する前記平面部の間に形成され軸方向に沿って伸びる複数個の溝部を設け、前記ロータに、前記溝部に嵌合する脚部と、該脚部を前記溝部に取り付けたとき前記ロータコアの外周に沿って延びる一対の腕部とを備えるホルダアームをさらに設け、前記永久磁石及び前記補助磁極を、前記ロータコアに取り付けられた隣接する前記ホルダアームの間に挿入し、その際、前記ホルダアームの腕部が、前記ホルダアーム間に挿入された前記補助磁極に弾性的に当接し、それにより、前記永久磁石が、前記ホルダアームによって、前記補助磁極と共に前記ロータコアに保持されるようにしても良い。これにより、接着やボルト止めのような煩瑣な作業を行うことなく、ホルダアームによってマグネットや補助磁極をロータコア上に取り付けることができ、作業工数や部品点数が削減される。

加えて、前記補助磁極の周方向両端に、軸方向に沿って延びる切欠部を設けても良い。また、前記補助磁極の径方向外側に金属製のカバーを装着し、該カバーは、その内周部が前記補助磁極の外周に当接し、前記補助磁極及び前記永久磁石は、前記カバーによってカ前記ロータコアに押接されるようにしても良い。

一方、本発明のブラシレスモータは、前述のようなロータと、前記ロータの径方向外側に配置されるステータと、該ステータを保持すると共に、前記回転軸を回転自在に支持するモータケースと、を有することを特徴とする。

また、本発明のモータ用ロータの製造方法は、回転軸と、該回転軸に取り付けられたロータコアと、該ロータコアの外周側に周方向に沿って設けられた複数の磁極部とからなるモータに用いられるロータの製造方法であって、該製造方法は、
前記ロータコアを、前記磁極部の数の平面部を有する多角形状に形成する工程と、
前記磁極部を構成する補助磁極を形成する工程と、
前記回転軸に前記ロータコアを圧入する工程と、
前記ロータコアの前記平面部のそれぞれに前記磁極部を構成する直方体形状の永久磁石を置載する工程と、
前記各永久磁石の外周側に、該永久磁石に重ねて前記補助磁極を置載する工程と、
前記永久磁石及び前記補助磁極のそれぞれを前記ロータコアに固定する工程と、を有し、
前記補助磁極を形成する工程が、
板状の金属片の対向する長辺部を円弧状に曲げる工程と、
円弧状に曲げた前記金属片の両端部を厚み方向に潰し、前記金属片の両端部に潰し部を形成すると共に、金属片の内周側を直線状に成形する工程と、
前記金属片の両端部に形成された潰し部の余剰分を切断する工程と、
前記切断された残りの潰し部を曲げ、前記金属片の中央部に対し直角方向に延びる舌片部を形成する工程と、を有することを特徴とする。

本発明のモータのロータによれば、補助磁極の周方向端部に一対の舌片部を形成し、マグネットをこの舌片部間に配置した状態でロータコア上に配置するようにしたので、マグネット取付位置のバラツキが抑えられ、モータ特性の安定化を図ることが可能となる。また、ボルト止めのような煩瑣な作業を行うことなく、マグネットや補助磁極をロータコア上に取り付けることもでき、作業工数や部品点数を削減し、製品コストの低減を図ることが可能となる。

本発明のブラシレスモータによれば、前述のような本発明のロータを使用することにより、モータ特性の安定化を図ることが可能となると共に、製品コストの低減を図ることが可能となる。

本発明のモータのロータの製造方法によれば、前述のような工程により、例えば冷間鍛造によって補助磁極を形成すると、高精度な補助磁極を歩留まり良く製造することが可能となる。従って、マグネット取付位置のバラツキを抑え、モータ特性の安定化を図ることが可能となる。

本発明の一実施形態であるブラシレスモータの断面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 ロータの構成を示す斜視図である。 磁極部近傍の構成を示す説明図である。 補助磁極の製造工程を示す説明図である。 ホルダ部材の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態であるブラシレスモータの断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図１に示すように、ブラシレスモータ１（以下、モータ１と略記する）は、外側にステータ（固定子）２、内側にロータ（回転子）３を配したインナーロータ型のブラシレスモータとなっており、電動パワーステアリング装置の駆動源として使用される。

ステータ２は、有底円筒形状のモータケース４（以下、ケース４と略記する）の内側に固定されており、ステータコア５と、ステータコア５に設けられたティース９に巻装されたステータコイル６（以下、コイル６と略記する）及びステータコア５に取り付けられコイル６と電気的に接続されるバスバーユニット（端子ユニット）７とから構成されている。ケース４は、鉄等にて有底円筒状に形成されており、その開口部には、図示しない固定ネジによってアルミダイキャスト製のブラケット８が取り付けられる。

ステータコア５は、電磁鋼板を積層して形成されており、複数個（ここでは９個）のティース９が径方向内側に向かって突設されている。隣接するティース９の間はスロット１０となっており、当該モータは９スロット構成となっている。ステータコア５には合成樹脂製のインシュレータ１１が取り付けられており、インシュレータ１１の外側にはコイル６が巻装されている。ステータコア５の一端側には、バスバーユニット７が取り付けられている。バスバーユニット７は、合成樹脂製の本体部内に銅製のバスバーがインサート成形された構成となっている。

バスバーユニット７の周囲には、各バスバーから延設される複数個の給電用端子１２が径方向に突設されている。バスバーユニット７の取り付けに際し、各給電用端子１２には、ステータコア５から引き出された各コイル６の端部６ａがそれぞれ電気的に溶接される。バスバーユニット７では、バスバーはモータ１の相数に対応した個数（ここでは、Ｕ相,Ｖ相,Ｗ相分の３個と各相同士の接続用の１個の計４個）設けられている。各コイル６は、その相に対応した給電用端子１２と電気的に接続される。ステータコア５は、バスバーユニット７が取り付けられた後、ケース４内に圧入や接着等の固定手段によって固定される。

ステータ２の内側にはロータ３が挿入されている。ロータ３はロータシャフト１３を有しており、ロータシャフト１３はベアリング１４ａ,１４ｂによって回転自在に軸支されている。ベアリング１４ａはケース４の底部中央に、ベアリング１４ｂはブラケット８の中央部にそれぞれ固定されている。ロータシャフト１３には、円筒形状のロータコア１５（１５ａ〜１５ｃ）と、回転角度検出手段であるレゾルバ２１のロータ（レゾルバロータ）２２が圧入等によって固定されている。レゾルバ２１のステータ（レゾルバステータ）２３は、合成樹脂製のレゾルバブラケット２４に収容されており、取付ネジ２５によってブラケット８の内側に固定される。

図３は、ロータ３の構成を示す斜視図である。ロータ３は、電磁鋼板からなるコアプレートを複数枚積層して形成されロータコア１５（１５ａ〜１５ｃ）を有しており、図３に示すように、軸方向に３段、後述するようにマグネット３３が所謂ステップスキュー構造を構成するように、それぞれのロータコア１５ａ〜１５ｃがロータシャフト１３に圧入固定されている。ロータコア１５の径方向外側には、周方向に６個の磁極部３１が設けられている。ロータコア１５には、各磁極部３１に対応して平面部３２が形成されており、ロータコア１５の断面は概略多角形（ここでは、略六角形）となっている。各平面部３２には、直方体状のセグメント型マグネット（永久磁石）３３が配置されている。モータ１では、マグネット３３は、周方向に沿って６個配置されており、モータ１は６極構成となっている。

マグネット３３（３３ａ〜３３ｂ）は、軸方向に３列、所謂ステップスキュー構造にて配置されている。マグネット３３の外周側にはさらに、磁性体からなる補助磁極３４が載置されている。隣接する補助磁極３４の間には、合成樹脂製の複数のホルダアーム３５が配置されている。ホルダアーム３５は、ロータコア１５の外周面に凹凸嵌合構造にて固定されている。補助磁極３４とホルダアーム３５の外側には、金属製のマグネットカバー３６が取り付けられる。当該モータ１は、マグネットカバー３６によって、マグネット３３や補助磁極３４を覆うことにより、両者が脱落、飛散しないよう構成されている。図６に示すように、各ホルダアーム３５はホルダ部材４０の一部として構成され、円板状に形成されたベース部３７から軸方向に向かって突設される。各マグネット３３と補助磁極３４は、隣接するホルダアーム３５間に挟持される形で、ロータコア１５の外周面上に保持される。

図４は、磁極部３１近傍の構成を示す説明図である。図４に示すように、磁極部３１は、ロータコア１５の平面部３２上に配置されたマグネット３３と、マグネット３３上に取り付けられた補助磁極３４、及び、ロータコア１５の外周面に嵌合したホルダアーム３５とから構成されている。マグネット３３は、ホルダアーム３５によって、補助磁極３４と共にロータコア１５上に固定され、マグネットカバー３６によって隠蔽状態で収容される。モータ１は、マグネット３３が補助磁極の内側に配置されており、外見的にはＩＰＭモータのような形態とはなっている。その一方、ロータコア１５の外周面にマグネット３３が配置され、ロータ３の外周に、補助磁極３４（磁性体）とホルダアーム３５（非磁性体）が周方向に沿って交互に配置されるという点ではＳＰＭモータ状の構成となっている。つまり、モータ１は、磁気回路的にはＩＰＭモータ的である一方、構造的にはＳＰＭモータ的なハイブリッド構造となっており、リラクタンストルクを利用するというＩＰＭモータの利点を生かしつつ、マグネットの接着固定を廃した作り易い構造となっている。

ロータコア１５の各平面部３２の間（平面部３２間の角部）には、軸方向に延びる蟻溝状の溝部４１が設けられている。これに対し、ホルダアーム３５の下部（図４基準）には、溝部４１に嵌合可能に形成された嵌合脚（脚部）４２が突設されている。嵌合脚４２は、ホルダアーム３５のホルダアーム本体４３と一体に形成されている。ホルダアーム３５は、この嵌合脚４２を軸方向から溝部４１に挿入することにより、ロータコア１５の外周面に、径方向に抜け止めされた状態で固定される。これにより、ロータコア１５とマグネット３３と補助磁極３４の位置関係が決定される。また、ホルダアーム３５の周方向両端（図４において左右両側）には、一対の保持片（腕部）４４が突設されている。保持片４４もまた、ホルダアーム３５のホルダアーム本体４３と一体に形成されている。保持片４４は、ホルダアーム３５をロータコア１５に取り付けると、ロータコア１５の外周に沿って周方向に沿って延在した状態となる。

ここで、図３に示すように、ロータコア１５ａ〜１５ｃには、重量やイナーシャ低減を兼ねて、肉抜部１６がそれぞれ設けられている。肉抜部１６は、軸方向に沿って貫通形成されており、隣接する肉抜部１６の間にはブリッジ部（コア側嵌合部）１７が形成されている。これに対し、図６に示すように、ロータコア１５ａとロータコア１５ｂの間、ロータコア１５ｂとロータコア１５ｃの間に配設されるホルダ部材４０には、そのベース部３７に、ロータコア１５ａ，１５ｂの肉抜部１６に挿入可能な嵌合突起３８が軸方向に向かって突設されている。隣接する嵌合突起３８の間には、嵌合溝（ホルダ側嵌合部）３９が形成されている。

ロータコア１５ａ，１５ｂとホルダ部材４０は、このブリッジ部１７と嵌合溝３９を嵌合させる形で軸方向に組み付けられる。そして、ホルダ部材４０の中心に対する嵌合溝３９の位置とホルダアーム本体４３との位置の角度がθStepとなるように設定されている。これにより、ロータコア１５ａ〜１５ｃとホルダ部材４０を組み付ける際に、各段のステップ角θstepが機械的に設定され、スキュー角θskewがバラツキ無く設定されるようになっている。なお、ロータコア１５ａに組み付けられるホルダ部材４０には、ステップ角θStepを規定する相手側のロータコアが存在しないため、嵌合突起３８は特に使用されない。この場合、ホルダ部材４０を共用化する意味で同じ形状のものを採用することでコスト低減効果が期待できるが、必要に応じて、ロータコア１５ａに組み付けられるホルダ部材４０の嵌合突起３８は省略するようにしても良い。

補助磁極３４は、マグネット３３と共に隣接するホルダアーム３５の間に軸方向から挿入され、マグネット３３の直上に重なるように配置される。この場合、マグネット３３の外周面３４ａの曲率半径Ｒｍ（中心Ｏｍ）は、外周面３４ａの中間点Ｐとロータ中心Ｏとの間の距離Ｒｒよりも小さくなっている（Ｒｍ＜Ｒｒ）。すなわち、補助磁極３４は、断面が所謂かまぼこ形となっている。補助磁極３４をこのような外形に形成すると、ティース９と補助磁極外周面３４ａとの間の距離が、ロータ３の回転に伴って増減するため、磁束の変化が滑らかとなり、コギングの低減が図られる。

また、補助磁極３４の周方向両端下部には、ロータコア１５方向に延びる形で一対の舌片部４５が形成されている。舌片部４５は、マグネット３３の周方向端面３３ｔに沿うように延設されている。左右の舌片部４５間の内寸は、マグネット３３の周方向長さと略同一（公差的には＋）となっている。補助磁極３４は、舌片部４５の間にマグネット３３を挟む形でマグネット３３上に取り付けられる。その際、マグネット３３は、隙間がほぼ無い状態で舌片部４５間に組み付けられる。発明者らの実験によれば、マグネット３３と舌片部４５との間の隙間が大きくなるとコギングが増す傾向がある。これに対し、本実施形態では、両舌片部４５の間にマグネット３３が隙間無く収容されるため、補助磁極３４とマグネット３３の間に位置ズレが生ぜず、両者の位置ズレに起因するコギングが抑えられる。

舌片部４５の長さＬは、マグネット３３の厚さｔよりも小さくなっている。従って、図４に示すように、舌片部４５の先端４５ａとロータコア１５との間には、空隙４６が形成される。この空隙４６により、補助磁極３４とロータコア１５との間の縁が切れ、隣接する磁極部３１間の磁気抵抗が大きくなる。このため、他極への磁束漏れが大幅に少なくなり、マグネット３３の有効磁束を増大させることができ、磁束を有効活用しマグネットトルクの向上が図られる。

さらに、補助磁極３４の周方向両端上部には、軸方向に沿って延びる一対の切欠部４７が設けられている。補助磁極３４をホルダアーム３５の間に挿入すると、この切欠部４７には、ホルダアーム３５の保持片４４が弾性的に当接する。これにより、補助磁極３４は、径方向への移動が規制された状態でホルダアーム３５間に収容され、さらに、補助磁極３４を介してマグネット３３にも径方向内向きの弾性力が加わるため、補助磁極３４とマグネット３３とは、ロータコア１５に対して互いに当接状態となる。ロータ３では、この状態でマグネットカバー３６が軽圧入気味に外装される。その際、補助磁極３４の頂点部（図４の点Ｐ部分）がマグネットカバー３６の内周部３６ａに当接し、補助磁極３４やマグネット３３は、ロータ中心方向に与圧された形でロータコア１５に固定される。このため、補助磁極３４やマグネット３３及び平面部３２が互いに押接され、寸法公差等によるガタツキや、それらの間に磁気抵抗となるような隙間を無くすことができ、磁束の有効活用が図られる。

加えて、この切欠部４７により、舌片部４５と補助磁極３４の本体部３４ｂとの間に細い回廊部４８が形成される。このため、ホルダアーム本体４３から舌片部４５に至る磁気通路の幅が狭くなり、その分、磁気抵抗が増大し、漏れ磁束が抑えられる。また、切欠部４７により、補助磁極本体部３４ｂと舌片部４５の接続部が、その分だけ界磁側（ティース９の先端）から離れることになる。すなわち、界磁側との距離を多く取ることができ、界磁側からの影響も受けにくくなる。発明者らの実験によれば、従来、通電時は界磁側の影響により漏れ磁束が大きく増大していたのに対し、切欠部４７を設けた場合、電機子反作用が低減し、通電時における磁束の漏れが無通電時と同等程度に抑えられた。このため、従来のモータに比して高負荷時における電流量の増大が抑えられ、この点においても、磁束の有効活用が図られる。

一方、モータ１では、補助磁極３４は電磁鋼板による積層構造を採用しておらず、順送プレス機による冷間鍛造にて一体的に形成される。図５は、補助磁極３４の製造工程を示す説明図である。図５に示すように、ここではまず、補助磁極３４の材料となる板状の金属片４９（例えば、板厚２.３mm程度の電磁鋼板：図５（ａ））を準備し、その長辺部４９ａを円弧状に曲げる（曲げ工程：同（ｂ））。次に、部材の両端を厚み方向に潰し、金属片４９の両端部に潰し部５１を形成しつつ中央を厚肉化すると共に、金属片４９の内周側を直線状（平面状）に潰す（潰し工程１：同（ｃ））。

潰し工程１の後、両端部分を上下から潰して上面側にくびれ部５２を作る（潰し工程２：同（ｄ））。その上で、金属片４９両端の潰し部５１をさらに潰し（潰し工程３：同（ｅ））、底部を平面化すると共に、切欠部４７を備えた補助磁極３４の概形と、舌片部４５の原形を形成する。潰し工程１〜３の後、舌片部４５となる部分を残す形で、金属片４９の両端部に形成された潰し部５１の余剰分５３を切断する（トリム工程：同（ｆ））。

そして、切断残りの潰し部５１を下方に曲げる（両端曲げ工程１,２：同（ｇ）,（ｈ））。これにより、金属片４９の中央部４９ｂに対し直角方向に延びる舌片部４５が形成され、切欠部４７と舌片部４５を備えた補助磁極３４が成形される。なお、鍛造後に、加工歪み除去のため、適宜熱処理を行っても良い。このように、冷間鍛造にて補助磁極３４を形成すると、製品寸法の精度が高く、歩留まりも良い。従って、マグネット３３をさらに精度良くロータコア１５に取り付けることができ、マグネット取付位置のバラツキを抑え、モータ特性のさらなる安定化が図られる。

このように、本発明によるロータ３及びそれを用いたモータ１では、マグネット３３が、舌片部４５間に配置された状態でロータコア１５上に載置され、その状態で、ホルダアーム３５によってロータコア１５上に機械的に固定される。従って、マグネットを接着剤にてロータコア内に固定する構造や、単にマグネット上に補助磁極を載せる構造に比して、マグネット取付位置のバラツキが抑えられ、モータ特性の安定化が図られる。また、マグネット３３や補助磁極３４は、ロータコア１５の軸方向端面側から、ホルダアーム３５間に挿入される構造となっているため、ボルト止めのような煩瑣な作業が不要となる。このため、従来のロータ構造に比して組み付け性が良く、また、部品点数も少なく抑えられ、ロータの製造コストを低減することが可能となる。

さらに、当該モータ１では、補助磁極３４を冷間鍛造にて成形しているため、金型調整により、補助磁極外周面３４ａの曲率半径Ｒｍの値など、補助磁極３４の形状を容易に変更することが可能である。従って、誘起電圧波形を台形波化するなど、モータの特性や仕様を容易に調整したり、変更したりすることが可能である。

本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、前述の実施形態では、舌片部４５間の内寸がマグネット３３の周方向長さよりも若干大きい構成としたが、舌片部４５を弾性片に構成し、その外端内寸をマグネット周方向長よりも若干小さく設定しても良い。この場合、マグネット３３は、舌片部４５間に挟持された状態で仮保持されるため、ロータ３の組み付け作業がさらに容易になる。また、前述の実施形態では、電磁鋼板を順送プレス加工して補助磁極３４を形成しているが、軟磁性複合材料（ＳＭＣ）による成形加工や、電磁鋼板ピースの積層によりそれを形成しても良い。

一方、前述の実施形態では、本発明によるロータやブラシレスモータを電動パワーステアリング装置用モータに使用した場合について説明したが、本発明は、他の車載電動装置や、ハイブリッド自動車、電気自動車、エアコン等の電気製品等に広く適用可能である。

１ ブラシレスモータ
２ ステータ
３ ロータ
４ モータケース
５ ステータコア
６ ステータコイル
６ａ 端部
７ バスバーユニット
８ ブラケット
９ ティース
１０ スロット
１１ インシュレータ
１２ 給電用端子
１３ ロータシャフト
１４ａ,１４ｂ ベアリング
１５ ロータコア
１６ 肉抜部
１７ ブリッジ部
２１ レゾルバ
２２ レゾルバロータ
２３ レゾルバステータ
２４ レゾルバブラケット
２５ 取付ネジ
３１ 磁極部
３２ 平面部
３３ マグネット
３３ｔ 周方向端面
３４ 補助磁極
３４ａ 外周面
３４ｂ 本体部
３５ ホルダアーム
３５ａ 本体部
３６ マグネットカバー
３６ａ 内周部
３７ ベース部
３８ 嵌合突起
３９ 嵌合溝
４０ ホルダ部材
４１ 溝部
４２ 嵌合脚（脚部）
４３ ホルダアーム本体
４４ 保持片（腕部）
４５ 舌片部
４６ 空隙
４７ 切欠部
４８ 回廊部
４９ 金属片
Ｏ ロータ中心
Ｏｍ マグネット外周面の曲率半径中心
Ｐ マグネット外周面の中間点
Ｒｍ マグネット外周面の曲率半径
Ｒｒ Ｏ−Ｐ間の距離
Ｌ 舌片部の長さ
ｔ マグネットの厚さ

Claims (8)

1. 回転軸と、該回転軸に取り付けられたロータコアと、該ロータコアの外周側に周方向に沿って設けられた複数の磁極部とからなるモータ用ロータであって、
   前記ロータコアの外周面は、前記磁極部の数の平面部を有する多角形状に構成され、
   前記各磁極部は、前記平面部に配置される直方体形状の永久磁石と、該永久磁石の外周側に前記永久磁石に重ねて配置される補助磁極により構成され、
   前記補助磁極は、該補助磁極の周方向端部に形成され、前記永久磁石の周方向端面に沿うように前記ロータコア方向に延びる一対の舌片部を有することを特徴とするモータ用ロータ。
2. 請求項１記載のモータ用ロータにおいて、
   前記補助磁極は、円弧状に形成された外周面を有し、該外周面の曲率半径は、前記補助磁極の前記外周面の中間点と前記ロータの回転中心との離間距離よりも小さいことを特徴とするモータ用ロータ。
3. 請求項１又は２記載のモータ用ロータにおいて、
   前記ロータコアは、薄板鋼板材を複数枚積層して構成され、
   前記補助磁極は、一つの金属片を冷鍛加工して形成されることを特徴とするモータ用ロータ。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載のモータ用ロータにおいて、
   前記ロータコアは、隣接する前記平面部の間に形成され軸方向に沿って伸びる複数個の溝部を備え、
   前記ロータはさらに、前記溝部に嵌合する脚部と、該脚部を前記溝部に取り付けたとき前記ロータコアの外周に沿って延びる一対の腕部とを備えるホルダアームを有し、
   前記永久磁石及び前記補助磁極は、前記ロータコアに取り付けられた隣接する前記ホルダアームの間に挿入され、
   前記ホルダアームの腕部は、前記ホルダアーム間に挿入された前記補助磁極に弾性的に当接し、前記永久磁石は、前記ホルダアームにより、前記補助磁極と共に前記ロータコアに保持されることを特徴とするモータ用ロータ。
5. 請求項１〜４の何れか１項に記載のモータ用ロータにおいて、
   前記補助磁極の周方向両端に、軸方向に沿って延びる切欠部を設けたことを特徴とするモータ用ロータ。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載のモータ用ロータにおいて、
   前記補助磁極の径方向外側には金属製のカバーが装着され、
   該カバーは、その内周部が前記補助磁極の外周に当接し、前記補助磁極及び前記永久磁石は、前記カバーによって前記ロータコアに押接されることを特徴とするモータ用ロータ。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載のロータと、
   前記ロータの径方向外側に配置されるステータと、
   該ステータを保持すると共に、前記回転軸を回転自在に支持するモータケースと、を有することを特徴とするブラシレスモータ。
8. 回転軸と、該回転軸に取り付けられたロータコアと、該ロータコアの外周側に周方向に沿って設けられた複数の磁極部とからなるモータに用いられるロータの製造方法であって、
   前記ロータコアを、前記磁極部の数の平面部を有する多角形状に形成する工程と、
   前記磁極部を構成する補助磁極を形成する工程と、
   前記回転軸に前記ロータコアを圧入する工程と、
   前記ロータコアの前記平面部のそれぞれに前記磁極部を構成する直方体形状の永久磁石を置載する工程と、
   前記各永久磁石の外周側に、該永久磁石に重ねて前記補助磁極を置載する工程と、
   前記永久磁石及び前記補助磁極のそれぞれを前記ロータコアに固定する工程と、を有し、
   前記補助磁極を形成する工程は、
   板状金属片の対向する長辺部を円弧状に曲げる工程と、
   円弧状に曲げた前記金属片の両端部を厚み方向に潰し、前記金属片の両端部に潰し部を形成すると共に、金属片の内周側を直線状に成形する工程と、
   前記金属片の両端部に形成された潰し部の余剰分を切断する工程と、
   前記切断された残りの潰し部を曲げ、前記金属片の中央部に対し直角方向に延びる舌片部を形成する工程と、を有することを特徴とするモータ用ロータの製造方法。

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