JP2016220467A - モータ - Google Patents

Abstract

【課題】インナーロータ型のモータにおいて、ロータコアの変形を抑制しながら、ロータコアとシャフトとを強固に固定し、かつ、隣り合う磁極面の間において、ロータコア内の磁路を広くとることができる構造を提供する。
【解決手段】シャフト３１Ａは、略円筒状のシャフト本体６１Ａと、その外周面に設けられた少なくとも１つの凸部６２Ａとを有する。ロータコア３２Ａの内周面には、複数の凹部７２Ａが設けられている。凹部に凸部が嵌ることによって、シャフトに対するロータコアの相対的な回転を抑制する。また、シャフトは、複数の凹部の間に位置する肉厚部７４Ａに圧入される。これにより、ロータコアの変形を抑制しながら、ロータコアにシャフトを固定できる。また、凹部は、マグネットの磁極面の周方向中央と径方向に重なる位置に設けられる。このため、隣り合う磁極面の間において、ロータコア内の磁路を広くとることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータに関する。

従来、自動車に搭載され、モータの回転運動をボールねじにより直線運動に変換して出力する装置が知られている。この種の装置には、ステータの内側にロータが配置された、いわゆるインナーロータ型のモータが用いられる。特許第４９４５３７７号公報には、インナーロータ型のモータの一例が記載されている。
特許第４９４５３７７号公報

インナーロータ型のモータでは、ロータを構成するシャフトとコアとが、圧入または接着によって固定される。しかしながら、自動車の発進時や制動持には、ロータを構成するシャフトとコアとの間に、大きな負荷が加わる。このため、長期に使用していると、シャフトとコアとの間の圧入または接着による固定が、緩む場合がある。

特許第４９４５３７７号公報には、コアとシャフトとの間に緩みやがたつきが生じることを防止するために、コアプレートに凹凸を設けることが記載されている。ただし、特許第４９４５３７７号公報の構造では、マグネットの磁極間に位置するコアを径方向に切り欠くことで凹凸を設けている。このため、コアプレートの磁極間における径方向の厚みが薄くなり、磁束がコアの外に漏れてしまう可能性がある。磁束の漏れが発生すると、モータの駆動時に、トルクを十分に発生させることが困難となる。

特に、自動車用のモータでは、円筒状のシャフトの内側に、ボールねじを配置する場合がある。その場合、シャフトの外形が大きくなるので、シャフトの径方向外側において、コアの径方向の厚みを確保しにくい。したがって、コア内の磁路を広くとることが、より困難となる。

本発明の目的は、インナーロータ型のモータにおいて、ロータコアの変形を抑制しながら、ロータコアとシャフトとを強固に固定し、かつ、隣り合う磁極面の間において、ロータコア内の磁路を広くとることができる構造を提供することである。

本願の例示的な第１発明は、回転可能に支持されるロータと、前記ロータの径方向外側に配置されるステータと、を有し、前記ロータは、中心軸に沿って延びるシャフトと、前記シャフトの径方向外側に位置する筒状のロータコアと、前記ロータコアに保持され、径方向に磁化された複数のマグネットと、を有し、前記シャフトは、略円筒状のシャフト本体と、前記シャフト本体の外周面に設けられた少なくとも１つの凸部と、を有し、前記複数のマグネットは、前記ロータコアの内周面よりも径方向外側に位置し、かつ、隣り合うマグネットが互いに異なる磁極となるように、周方向に配列され、前記ロータコアは、その内周面に周方向に間隔をあけて設けられ、各々が軸方向に延びる複数の凹部と、前記複数の凹部の間に位置する肉厚部と、を有し、前記複数の凹部の各々の少なくとも一部分は、前記マグネットの磁極面の周方向中央と、径方向に重なり、前記凸部は、前記凹部内に配置され、前記肉厚部の径方向内側の面に、前記シャフト本体の外周面が圧入される、モータである。

本願の例示的な第１発明によれば、凹部に凸部が嵌ることによって、シャフトに対するロータコアの相対的な回転を抑制できる。また、ロータコアの肉厚部にシャフトを圧入する。これにより、ロータコアの変形を抑制できる。また、凹部は、磁極面の周方向中央と径方向に重なる位置に設けられる。このため、隣り合う磁極面の間において、ロータコア内の磁路を広くとることができる。

図１は、第１実施形態に係るモータの断面図である。 図２は、第２実施形態に係るモータの縦断面図である。 図３は、第２実施形態に係るシャフトの斜視図である。 図４は、第２実施形態に係るロータコアおよびマグネットの斜視図である。 図５は、第２実施形態に係るロータの断面図である。 図６は、第２実施形態に係るロータの部分断面図である。 図７は、変形例に係るシャフトの断面図である。 図８は、変形例に係るシャフトの断面図である。 図９は、変形例に係るロータの断面図である。

以下に、モータの例を開示する。なお、本開示では、ロッドの中心軸に沿う方向を「軸方向」、ロッドの中心軸に直交する方向を「径方向」、ロッドの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本開示では、軸方向を前後方向として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、この前後方向の定義により、モータの製造時および使用時の向きを限定する意図はない。

また、本開示において「平行な方向」とは、略平行な方向も含む。また、本開示において「直交する方向」とは、略直交する方向も含む。

＜１．第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係るモータ１Ａの断面図である。図１に示すように、モータ１Ａは、ステータ２２Ａとロータ３０Ａとを有する。ロータ３０Ａは、中心軸９Ａを中心として回転可能に支持される。ステータ２２Ａは、ロータ３０Ａの径方向外側に配置される。

ロータ３０Ａは、中心軸９Ａに沿って延びるシャフト３１Ａ、筒状のロータコア３２Ａ、および複数のマグネット３３Ａを有する。シャフト３１Ａは、略円筒状のシャフト本体６１Ａと、少なくとも１つの凸部６２Ａとを有する。凸部６２Ａは、シャフト本体６１Ａの外周面に設けられる。ロータコア３２Ａは、シャフト３１Ａの径方向外側に位置する。複数のマグネット３３Ａは、ロータコア３２Ａの内周面よりも径方向外側に位置し、ロータコア３２Ａに保持される。各マグネット３３Ａは、径方向に磁化される。また、複数のマグネット３３Ａは、隣り合うマグネット３３Ａが互いに異なる磁極となるように、周方向に配列される。

図１に示すように、ロータコア３２Ａは、複数の凹部７２Ａと、複数の肉厚部７４Ａとを有する。複数の凹部７２Ａは、ロータコア３２Ａの内周面に設けられる。また、複数の凹部７２Ａは、周方向に間隔をあけて配置される。各凹部７２Ａは、軸方向に延びる。肉厚部７４Ａは、複数の凹７２Ａ部の間に位置する。

シャフト３１Ａの凸部６２Ａは、ロータコア３２Ａの凹部７２Ａ内に配置される。このように、凹部７２Ａに凸部６２Ａが嵌ることによって、シャフト３１Ａに対するロータコア３２Ａの相対的な回転が抑制される。また、シャフト本体６１Ａの外周面は、ロータコア３２Ａのうち、径方向の寸法が大きい肉厚部７４Ａの径方向内側の面に対して、圧入される。このため、圧入に伴うロータコア３２Ａの変形が抑制される。

また、図１に示すように、各凹部７２Ａの少なくとも一部分は、マグネット３３Ａの磁極面の周方向中央と、径方向に重なる。マグネット３３Ａと凹部７２Ａとを、このような位置関係にすれば、ロータコア３２Ａ内の磁束に対する影響を抑えながら、凹部７２Ａを設けることができる。また、隣り合うマグネット３３Ａの磁極面の間において、ロータコア３２Ａ内の磁路を広くとることができる。

＜２．第２実施形態＞
＜２−１．モータの全体構成＞
図２は、第２実施形態に係るモータ１の中心軸９を含む縦断面図である。以下では、説明の便宜上、図２における右側を「前」とし、図２における左側を「後」とする。このモータ１は、ボールねじを用いて、回転運動を軸方向の直線運動に変換し、ロッド４を前後方向に移動させる装置である。モータ１は、例えば、自動車に搭載され、自動車内の各部を駆動させるために用いられる。ただし、同等の構造を、家電製品、ＯＡ機器、医療機器等に搭載されるモータに適用してもよい。

このモータ１は、ステータ２２の径方向内側にロータ３０が配置された、いわゆるインナーロータ型のモータである。図２に示すように、モータ１は、静止部２、回転部３、およびロッド４を有する。静止部２は、駆動対象となる機器の枠体に固定される。回転部３は、静止部２に対して、回転可能に支持される。ロッド４は、柱状の部材であり、中心軸９に沿って水平に配置される。ロッド４は、その外周面に、螺旋状の第１ねじ溝４１を有する。

静止部２は、ハウジング２１、ステータ２２、後軸受部２３、および前軸受部２４を有する。

ハウジング２１は、筒状部２１１、後壁部２１２、および前壁部２１３を有する。筒状部２１１は、ステータ２２およびロータ３０の径方向外側において、軸方向に略円筒状に延びる。後壁部２１２は、ステータ２２の後方において、中心軸９に対して略垂直に広がる。後壁部２１２の中央には、ロッド４および後述するシャフト３１を通すための後部円孔２１４が設けられる。前壁部２１３は、ステータ２２の前方において、中心軸９に対して略垂直に広がる。前壁部２１３の中央には、ロッド４および後述するシャフト３１を通すための前部円孔２１５が設けられる。

筒状部２１１、後壁部２１２、および前壁部２１３の材料には、例えば、アルミニウムやステンレス等の金属が用いられる。図２の例では、筒状部２１１と後壁部２１２とが一部材で構成され、前壁部２１３が他部材で構成されている。ただし、筒状部２１１と前壁部２１３とが一部材で構成され、後壁部２１２が他部材で構成されていてもよい。

ステータ２２は、後述するロータ３０の径方向外側に配置される。ステータ２２は、ステータコア５１と、複数のコイル５２とを有する。ステータコア５１には、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板が用いられる。ステータコア５１は、円環状のコアバック５１１と、コアバック５１１から径方向内側へ向けて突出した複数のティース５１２とを有する。コアバック５１１は、中心軸９と略同軸に配置される。また、コアバック５１１の外周面は、ハウジング２１の筒状部２１１の内周面に、固定される。複数のティース５１２は、周方向に等間隔に配列される。

コイル５２は、各ティース５１２の周囲に巻かれた導線により形成される。ティース５１２の表面には、絶縁塗装が施される。絶縁塗装は、ティース５１２とコイル５２との間に介在することによって、ティース５１２とコイル５２とが電気的に導通することを防止する。なお、絶縁塗装に代えて、樹脂製の部材であるインシュレータを、ティース５１２とコイル５２との間に介在させてもよい。

後軸受部２３および前軸受部２４は、ハウジング２１と、ロータ３０側のシャフト３１との間に配置される。本実施形態の後軸受部２３および前軸受部２４には、球体５を介して外輪と内輪とを相対回転させるボールベアリングが、使用されている。これにより、ハウジング２１に対してシャフト３１が、回転可能に支持される。ただし、ボールベアリングに代えて、すべり軸受や流体軸受等の他方式の軸受が、使用されていてもよい。

回転部３は、ステータ２２から生じる回転磁界によって回転するロータ３０と、ロータ３０に固定されたボールナット３５とを有する。ロータ３０は、シャフト３１、ロータコア３２、複数のマグネット３３、およびロータカバー３４を有する。

シャフト３１は、ロッド４の径方向外側において、軸方向に略円筒状に延びる。シャフト３１は、上述した後軸受部２３および前軸受部２４に支持されながら、中心軸９を中心として回転する。

ロータコア３２は、シャフト３１の径方向外側において、軸方向に筒状に延びる。ロータコア３２には、複数の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板が用いられる。シャフト３１は、ロータコア３２の中央に設けられた貫通孔に圧入される。これにより、シャフト３１とロータコア３２とが、互いに固定される。また、ロータコア３２の外周面は、周方向に配列された複数の平面部３２１を含む。各平面部３２１は、径方向に対して略垂直かつ平坦に拡がる。

複数のマグネット３３は、ロータコア３２の外側面に保持される。各マグネット３３の径方向内側の面は、ロータコア３２の平面部３２１に、例えば接着剤で固定される。各マグネット３３は径方向に磁化され、その径方向外側の面および径方向内側の面が、Ｎ極またはＳ極の磁極面となる。各マグネット３３の径方向外側の面と、ティース５１２の径方向内側の端面とは、僅かな隙間を介して径方向に対向する。また、複数のマグネット３３は、隣り合うマグネット３３が互いに異なる磁極となるように、周方向に配列される。

ロータカバー３４は、円筒部３４１と、環状板部３４２とを有する。円筒部３４１は、複数のマグネット３３の径方向外側において、軸方向に円筒状に延びる。円筒部３４１の内周面は、複数のマグネット３３の径方向外側の面に接触する。環状板部３４２は、円筒部３４１の前端部から径方向内側へ向けて延びる。環状板部３４２の後側の面は、複数のマグネット３３の前端面およびロータコア３２の前端面に接触する。モータ１の駆動時には、複数のマグネット３３に遠心力がかかる。しかしながら、マグネット３３の径方向外側への飛び出しは、ロータカバー３４によって防止される。また、仮に、マグネット３３に欠けが生じたとしても、マグネット３３の破片の外部への飛散は、ロータカバー３４によって抑制される。

なお、環状板部３４２は、円筒部３４１の後端部から径方向内側に向けて延びていてもよい。その場合、環状板部３４２の前側の面が、複数のマグネット３３の後端面およびロータコア３２の後端面に接触する。また、環状板部３４２は、円筒部３４１の前端部および後端部の双方から、径方向内側に向けて延びていてもよい。

ボールナット３５は、シャフト３１の径方向内側に配置される。ボールナット３５は、軸方向に略円筒状に延びる。ボールナット３５の外周面は、シャフト３１の内周面に固定される。また、ボールナット３５は、その内周面に螺旋状の第２ねじ溝３５１を有する。ロッド４の第１ねじ溝４１と、ボールナット３５の第２ねじ溝３５１との間の径方向の隙間には、複数の球体５が介在する。

このようなモータ１において、コイル５２に駆動電流が供給されると、ステータコア５１の複数のティース５１２に、磁束が生じる。そして、ティース５１２とマグネット３３との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、ロータ３０およびボールナット３５が、中心軸９を中心として回転する。また、ボールナット３５が回転すると、ボールナット３５の回転方向の運動が、複数の球体５によって、軸方向の運動に変換されて、ロッド４へ伝達される。その結果、ロッド４が軸方向に移動する。

＜２−２．ロータ３０の詳細な構造について＞
続いて、ロータ３０に含まれるシャフト３１、ロータコア３２、および複数のマグネット３３の、より詳細な構造について説明する。

図３は、シャフト３１の斜視図である。図３に示すように、シャフト３１は、略円筒状のシャフト本体６１と、複数の凸部６２とを有する。複数の凸部６２は、シャフト本体６１の外周面に設けられる。シャフト３１の製造時には、まず、シャフト本体６１と複数の凸部６２とを、それぞれ別部材として形成する。その後、シャフト本体６１の外周面に、複数の凸部６２を、例えば溶接にて固定する。ただし、シャフト本体６１と複数の凸部６２とを、鋳造等により一体の部材として形成してもよい。

複数の凸部６２は、ロータコア３２と重なる軸方向の位置に配置される。また、複数の凸部６２は、周方向に略等間隔に配置される。各凸部６２は、シャフト本体６１の外周面に沿って、軸方向に延びる。

図４は、ロータコア３２およびマグネット３３の斜視図である。上述の通り、ロータコア３２には積層鋼板が用いられる。ロータコア３２の製造時には、複数の電磁鋼板を軸方向に積層しながら、軸方向に圧力を加えることで、各電磁鋼板を部分的に塑性変形させる。これにより、各電磁鋼板に、軸方向に塑性変形されたかしめ部７１を形成する。そして、複数の電磁鋼板のかしめ部７１を軸方向に重ねることによって、複数の電磁鋼板を互いに固定する。

図４に示すように、ロータコア３２の内周面には、複数の凹部７２が設けられている。複数の凹部７２は、周方向に等間隔に配置される。また、各凹部７２は、ロータコア３２の内周面の前端から後端まで、軸方向に延びる。ロータコア３２は、複数の肉薄部７３と、肉薄部７３よりも径方向の寸法が大きい複数の肉厚部７４とを有する。複数の肉薄部７３は、それぞれ、凹部７２の径方向外側に位置する。複数の肉厚部７４は、それぞれ、隣り合う凹部７２の間に位置する。すなわち、複数の肉薄部７３と複数の肉厚部７４とは、周方向に交互に配列される。

複数のマグネット３３は、それぞれ、肉薄部７３の外周面と、その両隣に位置する一対の肉厚部７４の外周面と、の双方に亘って配置される。各マグネット３３は、内側磁極面３３１（図２，図５参照）と外側磁極面３３２とを有する。内側磁極面３３１は、マグネット３３の径方向内側の面である。内側磁極面３３１は、径方向に対して略垂直かつ平坦に広がる。外側磁極面３３２は、マグネット３３の径方向外側の面である。外側磁極面３３２は、径方向外側へ向けて曲面状に膨らむ。このため、マグネット３３の周方向の中央部における径方向の厚みは、マグネット３３の周方向の両端部における径方向の厚みよりも厚い。本実施形態では、各マグネット３３の外側磁極面３３２が、中心軸９を中心とする円筒面の一部となっている。このように、マグネット３３の周方向の中央部を両端部よりも厚くすれば、ロータ３０の径方向の寸法を抑えながら、マグネット３３の体積を大きくすることができる。これにより、強い磁力を得ることができる。

図５は、ロータ３０の中心軸９に直交する断面図である。図６は、ロータ３０の中心軸９に直交する部分断面図である。図５および図６に示すように、シャフト３１の複数の凸部６２は、ロータコア３２の複数の凹部７２内に、それぞれ配置される。このように、凹部７２に凸部６２が嵌ることによって、シャフト３１に対するロータコア３２の相対的な回転が抑制される。図５および図６のように、このロータ３０では、凸部６２の軸方向に見た形状と、凹部７２の軸方向に見た形状とが、いずれも矩形である。また、凸部６２の周方向の両端面の少なくとも一方は、凹部７２側の面に接触している。これにより、シャフト３１に対するロータコア３２の相対的な回転が、より抑制される。

シャフト本体６１の外周面は、ロータコア３２の肉厚部７４の径方向内側の面に、圧入される。一方、図６中に拡大して示したように、凸部６２の径方向外側の端面と、凹部７２との間には、径方向の隙間８０が介在する。すなわち、このロータ３０では、ロータコア３２の肉薄部７３ではなく、肉厚部７４に対して、シャフト３１が圧入される。これにより、ロータコア３２の変形を抑えながら、ロータコア３２とシャフト３１とを強固に固定できる。

ロータコア３２は、各マグネット３３の内側磁極面３３１からの磁束を通す磁路となる。このため、凹部７２を設ける位置によっては、ロータコア３２内の磁路に影響を及ぼす場合がある。しかしながら、このロータ３０では、各凹部７２の少なくとも一部分が、マグネット３３の内側磁極面３３１の周方向中央と、径方向に重なる。このような位置に凹部７２を配置すれば、隣り合うマグネット３３の内側磁極面３３１の間において、ロータコア３２内の磁路を広くとることができる。

特に、このロータ３０では、凹部７２の周方向の幅ｗ１が、内側磁極面３３１の周方向の幅をｗ２よりも小さい。そして、各凹部７２の全体が、単一のマグネット３３の内側磁極面３３１と、径方向に重なる。これにより、隣り合うマグネット３３の内側磁極面３３１の間において、ロータコア３２内の磁路を、より広くとることができる。

また、図６中に鎖線Ｌで示したように、このロータ３０では、凹部７２の周方向中央と、マグネット３３の内側磁極面３３１の周方向中央とが、径方向に重なる。これにより、隣り合うマグネット３３の内側磁極面３３１の間において、ロータコア３２内の磁路を、さらに広くとることができる。

なお、隣り合うマグネット３３の内側磁極面３３１の間において、ロータコア３２内の磁路をより広くとるためには、凹部７２の周方向の幅ｗ１を、より小さくすることが好ましい。例えば、凹部７２の周方向の幅ｗ１を、内側磁極面３３１の周方向の幅ｗ２の半分よりも小さくすることが好ましい。また、凹部７２の周方向の幅ｗ１を、内側磁極面３３１の周方向の幅ｗ２の１／３倍よりも小さくすると、さらに好ましい。

また、このロータ３０では、シャフト３１の凸部６２の数と、ロータコア３２の凹部７２の数と、マグネット３３の内側磁極面３３１の数とが、全て同数である。そして、１つの内側磁極面３３１に対して、凸部６２および凹部７２が１つずつ設けられている。このようにすれば、ロータ３０の周方向の質量分布の偏りを、抑えることができる。また、凸部６２および凹部７２が磁束の流れに影響を及ぼすとしても、その影響は、全ての内側磁極面３３１に対して均等となる。したがって、全ての内側磁極面３３１から生じる磁束を、ロータコア３２内の磁路に、均等に流すことができる。

また、このロータ３０では、全ての凹部７２に凸部６２が嵌っている。このため、モータ１の駆動時にシャフト３１とロータコア３２との間にかかる周方向の負荷を、複数の凸部６２に分散させることができる。これにより、シャフト３１に対するロータコア３２の相対的な回転を、より抑制できる。

また、このロータ３０では、ロータコア３２の肉厚部７４に、かしめ部７１が設けられている。ロータコア３２の製造時には、かしめ部７１に大きな圧力が加わる。このため、かしめ部７１を設ける位置によっては、電磁鋼板に不要な変形が生じる場合がある。しかしながら、肉薄部７３ではなく肉厚部７４にかしめ部７１を設けることで、電磁鋼板の不要な変形を抑えることができる。

＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態には限定されない。

図７は、一変形例に係るシャフト３１Ｂの部分分解断面図である。図７のシャフト３１Ｂは、シャフト本体６１Ｂと、別部材の複数の凸部６２Ｂとを、互いに固定することにより得られる。シャフト本体６１Ｂの外周面は、複数の平面状のシャフト平面部６１１Ｂを含む。各シャフト平面部６１１Ｂは、径方向に対して垂直に広がる。また、凸部６２Ｂは、平面状の凸部平面部６２１Ｂを有する。シャフト３１Ｂの製造時には、シャフト平面部６１１Ｂに凸部平面部６２１Ｂを接触させるとともに、溶接等でシャフト本体６１Ｂと凸部６２Ｂとを、互いに固定する。このように、平面部同士を接触させる構造にすれば、シャフト本体６１Ｂの外周面に対して、凸部６２Ｂを周方向に精度よく位置決めできる。

図８は、他の変形例に係るシャフト３１Ｃの断面図である。図８のシャフト３１Ｃは、シャフト本体６１Ｃと、別部材の複数の凸部６２Ｃとを、互いに固定することにより得られる。シャフト本体６１Ｃの外周面は、径方向内側に向かって窪む溝６１２Ｃを有する。シャフト３１Ｃの製造時には、別部材である凸部６２Ｃの一部分を、溝６１２Ｃ内に配置するとともに、溶接等でシャフト本体６１Ｃと凸部６２Ｃとを、互いに固定する。このように、シャフト本体６１Ｃの溝６１２Ｃに凸部６２Ｃが嵌る構造にすれば、シャフト本体６１Ｃの外周面に対して、凸部６２Ｃを周方向により精度よく位置決めできる。また、シャフト本体６１Ｃに対する凸部６２Ｃの周方向の位置ずれを防止して、シャフト本体６１Ｃと凸部６２Ｃとを、より強固に固定できる。

図９は、他の変形例に係るロータ３０Ｄの断面図である。図９の例では、マグネット３３Ｄの数（内側磁極面３３１Ｄの数）が８つであるのに対し、凸部６２Ｄの数と凹部７２Ｄの数とが、それぞれ４つである。このように、凸部６２Ｄの数および凹部７２Ｄの数は、マグネット３３Ｄの数よりも少なくてもよい。図９のように、内側磁極面３３１Ｄに対して１つおきに凹部７２Ｄを配置すれば、隣り合う内側磁極面３３１Ｄの間において、ロータコア３２Ｄ内の磁路を、より広くとることができる。

また、凸部の数を、凹部の数よりも少なくしてもよい。すなわち、ロータコアは、凸部が配置されない凹部を有していてもよい。例えば、凹部の数が４つである場合に、凸部の数を２つとしてもよい。シャフトは、少なくとも１つの凸部を有し、当該凸部が、ロータコアの凹部内に配置されていればよい。

また、上記の実施形態では、複数のマグネットが、ロータコアの外側面に固定されていた。しかしながら、複数のマグネットは、ロータコアの外側面よりも径方向内側に、配置されていてもよい。例えば、ロータコアを軸方向に貫く複数の孔を設け、各孔の内部にマグネットを固定してもよい。複数のマグネットは、少なくともロータコアの内周面よりも径方向外側に位置していればよい。

また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

本発明は、モータに利用できる。

１，１Ａ モータ
２ 静止部
３ 回転部
４ ロッド
５ 球体
９，９Ａ 中心軸
２１ ハウジング
２２，２２Ａ ステータ
２３ 後軸受部
２４ 前軸受部
３０，３０Ａ，３０Ｄ ロータ
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ シャフト
３２，３２Ａ，３２Ｄ ロータコア
３３，３３Ａ，３３Ｄ マグネット
３４ ロータカバー
３５ ボールナット
６１，６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ シャフト本体
６２，６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ，６２Ｄ 凸部
７１ かしめ部
７２，７２Ａ，７２Ｄ 凹部
７３ 肉薄部
７４，７４Ａ 肉厚部
８０ 隙間
３２１ 平面部
３３１，３３１Ｄ 内側磁極面
３３２ 外側磁極面
６１１Ｂ シャフト平面部
６１２Ｃ 溝
６２１Ｂ 凸部平面部

Claims (13)

1. 回転可能に支持されるロータと、
   前記ロータの径方向外側に配置されるステータと、
   を有し、
   前記ロータは、
   中心軸に沿って延びるシャフトと、
   前記シャフトの径方向外側に位置する筒状のロータコアと、
   前記ロータコアに保持され、径方向に磁化された複数のマグネットと、
   を有し、
   前記シャフトは、
   略円筒状のシャフト本体と、
   前記シャフト本体の外周面に設けられた少なくとも１つの凸部と、
   を有し、
   前記複数のマグネットは、前記ロータコアの内周面よりも径方向外側に位置し、かつ、隣り合うマグネットが互いに異なる磁極となるように、周方向に配列され、
   前記ロータコアは、
   その内周面に周方向に間隔をあけて設けられ、各々が軸方向に延びる複数の凹部と、
   前記複数の凹部の間に位置する肉厚部と、
   を有し、
   前記複数の凹部の各々の少なくとも一部分は、前記マグネットの磁極面の周方向中央と、径方向に重なり、
   前記凸部は、前記凹部内に配置され、
   前記肉厚部の径方向内側の面に、前記シャフト本体の外周面が圧入される、モータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記複数の凹部の各々の周方向中央が、前記磁極面の周方向中央と、径方向に重なる、モータ。
3. 請求項１または請求項２に記載のモータにおいて、
   前記複数の凹部の各々の全体が、単一の前記磁極面と径方向に重なる、モータ。
4. 請求項３に記載のモータにおいて、
   前記複数の凹部の各々の周方向の幅は、前記磁極面の周方向の幅の半分よりも小さい、モータ。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記凸部の数は、前記凹部の数よりも少ない、モータ。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記シャフト本体と、前記凸部とは、別部材であり、
   前記シャフト本体に前記凸部が固定される、モータ。
7. 請求項６に記載のモータにおいて、
   前記シャフト本体は、平面状のシャフト平面部を有し、
   前記凸部は、平面状の凸部平面部を有し、
   前記シャフト平面部と前記凸部平面部とが接触する、モータ。
8. 請求項６または請求項７に記載のモータにおいて、
   前記シャフト本体は、外周面に径方向内側に向かって窪む溝を有し、
   前記凸部の一部分が、前記溝内に配置される、モータ。
9. 請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のモータにおいて、
   前記凹部と前記凸部との間に、径方向の隙間が介在する、モータ。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のモータにおいて、
    前記凹部および前記凸部は、軸方向に見て矩形である、モータ。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載のモータにおいて、
    前記凹部の数は、前記磁極面の数よりも少ない、モータ。
12. 請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載のモータにおいて、
    前記凹部の数と、前記磁極面の数とが、同数である、モータ。
13. 請求項１ないし請求項１２のいずれか１項に記載のモータにおいて、
    前記ロータコアは、軸方向に積層された複数の鋼板で構成され、
    前記複数の鋼板は、軸方向に塑性変形されたかしめ部が軸方向に重なることにより、互いに固定され、
    前記かしめ部が、前記肉厚部に位置する、モータ。

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