JP2020048353A - 回転電機及び回転電機の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価に組み付け精度の良い回転電機及び回転電機の製造方法を提供する。【解決手段】電動モータは、ロータコア２１と、シャフト３と、コンミテータと、心棒２８とを備えている。ロータコア２１には、複数の第１連通孔３６と、複数の開口部３７と、複数の第１組付け片部３８及び複数の第２組付け片部３９と、が備えられている。第１連通孔３６に心棒２８が挿通された状態において、第１外側部位及び第２外側部位が心棒２８により径方向内側に押圧されている。これにより、第１内側部位及び第２内側部位がシャフトの外周面３ａに当接して、ロータコア２１がシャフト３の外周面に好適に結合されている。【選択図】図４

Description

本発明は、回転電機及び回転電機の製造方法に関するものである。

従来から、回転電機のアーマチュアに設けられているコンミテータにブラシを摺接させることにより、アーマチュアを回転させるブラシ付モータが知られている。このブラシ付モータは、例えば、磁極を有する筒状のヨークを有しており、このヨーク内にアーマチュアが回転自在に支持されている。アーマチュアは回転軸（以下、シャフトという）を有し、このシャフトに、ロータコアと、コンミテータとが外嵌固定されている。
コンミテータに摺接するブラシは、外部電力に電気的に接続可能に構成されており、ヨークの開口部を閉塞するように設けられた樹脂製のブラシホルダに保持されている。

ところで、回転電機のなかには、シャフトにロータコアを取り付けるために、例えば、シャフトの外周面に係止凸部を形成する構成が知られている。この回転電機によれば、複数枚の中空円板（以下、薄板という）を積層したロータコアをシャフトの係止凸部に圧入することにより、係止凸部を楔効果でロータコアの内周面に食い込ませる。これにより、ロータコアをシャフトに取り付けることが可能になる（例えば、特許文献１参照）。

また、回転電機として、例えば、シャフトにキー溝を設け、ロータコアにキーを形成し、ロータコアのキーの近傍に連通孔を形成する構成が知られている。この回転電機によれば、連通孔に心棒を圧入することにより、キーが開いてキー溝に当接する。これにより、シャフトにロータコアを取り付けることが可能になる（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−３２８８８３号公報 特開２００７−１８１２７０号公報

しかし、特許文献１の回転電機の場合、ロータコアをシャフトの係止凸部に圧入させて係止凸部を楔効果でロータコアの内周面に食い込ませるためには、シャフトとロータコアとの組付け精度を高める必要があり、そのことがコストを抑える妨げになっている。
また、特許文献２の回転電機の場合、シャフトにキー溝を設ける必要があり、そのことがコストを抑える妨げになっている。さらに、シャフトにキー溝を設けることによりシャフトの強度に影響を与えることが考えられる。

そこで、この発明は、安価に組み付け精度の良い回転電機及び回転電機の製造方法を提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係る回転電機は、複数の薄板が重ねられることにより形成されるロータコアと、前記ロータコアが外周面に結合可能なシャフトと、前記ロータコアとともに前記シャフトに取り付けられ、前記ロータコアに対して軸方向に離間して配置されるコンミテータと、前記ロータコアに備えられた、軸方向に連通する第１連通孔と、前記第１連通孔に連通されて径方向内側に開口する開口部と、前記開口部を形成する組付け片部と、前記第１連通孔に挿通されて、前記組付け片部のうち径方向外側における少なくとも一部に当接されることにより前記薄板を積層状態に保持する心棒と、を備え、前記組付け片部のうち径方向内側における少なくとも一部が前記シャフトの外周面と当接することにより、前記シャフトに前記ロータコアが結合していることを特徴とする。

このように構成することで、ロータコアの第１連通孔に心棒を挿通することにより、組付け片部の径方向外側に心棒を当接させることができる。よって、心棒の押圧力で組付け片部をシャフト側に変形させることができる。これにより、組付け片部の径方向内側がシャフトの外周面と当接してシャフトにロータコアを結合させることができる。
よって、例えば、ロータコアをシャフトの係止凸部に圧入させて係止凸部をロータコアの内周面に食い込ませる場合と比較して、シャフトに対するロータコアの芯ズレを抑制できる。これにより、シャフトに対するロータコアの芯ズレを修正する工程を不要にできる。
また、組付け片部の径方向内側をシャフトの外周面と当接させてシャフトにロータコアを結合させることにより、シャフトにロータコアを結合させるためのキー溝をシャフトから不要にできる。
このように、シャフに対するロータコアの芯ズレを抑制し、キー溝をシャフトから不要にすることにより、安価に組み付け精度の良い回転電機を得ることができる。

ここで、例えば、従来のロータコアは、隣接する薄板に凸部、凹部が形成され、複数の薄板を重ね合わせて積層する際に、凹部に凸部を嵌入させた状態で、凹部と凸部とを加締めることにより複数の薄板が積層した状態に保持される。このため、複数の薄板を重ね合わせて積層する際に、凹部に凸部を嵌入させて加締める工程が必要になる。
また、凹部に凸部を嵌入させて加締めることにより、凹部と凸部とが潰れて接触して磁路が形成される。磁路が形成されることにより、渦電による渦電流損が発生し、そのことが鉄損を低減させる妨げになる。

さらに、ロータコアは、複数の薄板を板材（素材）からプレスで抜きつつ積層することにより形成される。ここで、複数の薄板を板材からプレスで抜く際に、例えば複数の薄板の所定の部位が板材の端部でされることが考えられる。この場合、複数の薄板の所定の部位に板材の端部の「くせ」が反映される。この状態において、複数の薄板の所定の部位が重なり続けると、薄板の「くせ」がロータコアに反映され、凹部に凸部を嵌入させ難くなる。この対策として、薄板を回転させて積層する回転積層設備が必要となり、そのことがコストを抑える妨げになっている。

これに対して、本発明に係る回転電機は、前記組付け片部の径方向外側に心棒を当接させることにより、複数の薄板を心棒で積層状態に保持するように構成した。よって、従来のロータコアのように、複数の薄板を積層する際に、凹部に凸部を嵌入させて凹部と凸部とを加締めることにより複数の薄板を積層させる必要がない。
これにより、凹部と凸部とで磁路を形成することを防ぐことができる。これにより、渦電流損の発生を抑えることができ、鉄損を低減させることができる。

また、隣接する薄板の凹部に凸部を嵌入させる必要がないので、複数の薄板の所定の部位に反映される板材の端部の「くせ」を考慮して、複数の薄板を回転させて積層する必要がない。これにより、複数の薄板を回転させて積層する回転積層設備を不要にでき、コストをさらに抑えることができる。

本発明に係る回転電機は、前記組付け片部と前記シャフトとのどちらか一方は、前記組付け片部と前記シャフトとのどちらか他方に対し、塑性変形することにより前記一方及び前記他方が結合していることを特徴とする。

このように構成することで、組付け片部の径方向内側をシャフトの外周面と当接させる際に、組付け片部とシャフトとのどちらか一方を塑性変形させることができる。これにより、シャフトにロータコアを好適に結合させることができる。

本発明に係る回転電機は、前記コンミテータは、前記第１連通孔と軸方向において同軸上に配置される第２連通孔を備え、前記第２連通孔に前記心棒が挿通されていることを特徴とする。

このように構成することで、第１連通孔に挿通させた心棒を第２連通孔に挿通することができる。これにより、ロータコアとコンミテータとの進角ズレを心棒で矯正することができ、磁気音のばらつきを低減することができる。
また、第１連通孔に心棒を挿通させてシャフトにロータコアを結合させる工程において、第２連通孔に心棒を貫通させる一連の動作により、ロータコアに対してコンミテータを位置決めした状態に固定できる。これにより、ロータコアに対してコンミテータを位置決めする工程を不要にできる。

本発明に係る回転電機は、前記心棒は、前記第１連通孔に挿通された状態に保持可能に構成されていることを特徴とする。

このように構成することで、第１連通孔に心棒を挿通した状態に確実に保持することができる。

本発明に係る回転電機の製造方法は、コンミテータと、複数の薄板が重ねられたロータコアとをシャフトに嵌合する工程と、前記ロータコアの第１連通孔と、前記コンミテータの第２連通孔とに心棒を挿通することにより、前記第１連通孔を形成する組付け片部を前記シャフトの外周面と当接する工程と、を備えることを特徴とする。

このように構成することで、ロータコアの第１連通孔に心棒を挿通することにより、組付け片部の径方向外側に心棒を当接させることができる。よって、心棒の押圧力で組付け片部をシャフト側に変形させることができる。これにより、組付け片部の径方向内側がシャフトの外周面と当接してシャフトにロータコアを結合させることができる。
よって、例えば、ロータコアをシャフトの係止凸部に圧入させて係止凸部をロータコアの内周面に食い込ませる場合と比較して、シャフトに対するロータコアの芯ズレを抑制できる。これにより、シャフトに対するロータコアの芯ズレを修正する工程を不要にできる。
また、組付け片部の径方向内側をシャフトの外周面と当接させてシャフトにロータコアを結合させることにより、シャフトにロータコアを結合させるためのキー溝をシャフトから不要にできる。
このように、シャフに対するロータコアの芯ズレを抑制し、キー溝をシャフトから不要にすることにより、安価に組み付け精度の良い回転電機を得ることができる。

本発明によれば、ロータコアの第１連通孔に心棒を挿通することにより、組付け片部の径方向内側をシャフトの外周面と当接させてシャフトにロータコアを結合させることができる。これにより、安価に組み付け精度の良い回転電機及び回転電機の製造方法を得ることができる。

本発明の実施形態におけるワイパモータの斜視図である。 本発明の実施形態における図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態におけるアーマチュアを示す断面図である。 本発明の実施形態における図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の実施形態における図４のＣ部を拡大した正面図である。 本発明の実施形態におけるロータコアの第１連通孔に心棒を挿通する前の状態を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は実施形態におけるワイパモータ装置１の斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図１、図２に示すように、ワイパモータ装置１は、例えば車両のフロントウィンドウを払拭するフロントワイパを駆動させるものである。具体的には、ワイパモータ装置１は、電動モータ（回転電機）２と、減速機構４と、ハウジング５と、を備えている。

電動モータ２は、有底筒状のヨーク７と、ヨーク７内に回転可能に設けられたアーマチュア６と、を備えている。ヨーク７のうち、筒部１１の内周面には、複数のマグネット１２がシャフト（回転軸）３周りの周方向に沿って配設されている。
減速機構４は、アーマチュア６のシャフト３に連結されている。ハウジング５は、減速機構４や電動モータ２の一部を収容するように形成されている。
電動モータ２の駆動力を減速機構４で減速した後、減速機構４の出力軸８を介してフロントワイパに電動モータ２の駆動力が伝達される。なお、以下の説明において、シャフト３の軸線方向を軸方向Ｏ１という場合がある。

（アーマチュア）
図３は図２のアーマチュア６を示す断面図である。
図２、図３に示すように、アーマチュア６は、ロータコア（アーマチュアコア）２１と、シャフト３と、コンミテータ２３と、複数の心棒２８とを備えている。

ロータコア２１は、シャフト３の外周面３ａに嵌合孔３５が外嵌された状態において結合されている。この状態において、嵌合孔３５の内周面３５ａはシャフト３に対して間隔（クリアランス）をおいて配置されている。
ロータコア２１は、プレス加工等によって打ち抜かれた磁性材料の薄板（板材）３１が軸方向Ｏ１に複数枚重ねられて積層されることにより形成されている。ロータコア２１は、複数のティース３２（図４も参照）が放射状に形成され、複数のティース３２にアーマチュアコイル（不図示）が巻装されている。
ロータコア２１の薄板３１は、例えば、シャフト３に対して硬度が高い材料で形成されている。

図４は図３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
ロータコア２１には、複数の第１連通孔３６と、複数の開口部３７と、複数の第１組付け片部（取付け片部）３８及び複数の第２組付け片部（取付け片部）３９と、が備えられている。なお、ロータコア２１の第１連通孔３６、開口部３７、第１組付け片部３８、及び複数の第２組付け片部３９については図５等に基づいて詳しく後述する。

図２、図３に戻って、コンミテータ２３は、ロータコア２１とともにシャフト３の外周面３ａに取り付けられ、ロータコア２１に対して軸方向Ｏ１に離間して配置されている。コンミテータ２３は、外周面に導電材で形成されたセグメント２４が複数枚取り付けられている。セグメント２４は軸方向Ｏ１に延びる長い板状の金属片からなり、互いに絶縁された状態で周方向に沿って等間隔に並列に固定されている。

各セグメント２４において、軸方向Ｏ１に沿う一端部には、径方向の外側に折り返す形で折り曲げられたライザ２５（図２参照）が一体成形されている。ライザ２５には、アーマチュアコイルの端末部が掛け回わされ、ヒュージングなどにより固定されている（不図示）。これにより、セグメント２４と、これに対応するアーマチュアコイルと、が導通される。

また、同電位となるセグメント２４にそれぞれ対応するライザ２５には、接続線（不図示）が掛け回され、この接続線がヒュージングによりライザ２５に固定されている。接続線は、同電位となるセグメント２４同士を短絡するためのものであって、コンミテータ２３とロータコア２１との間に引き回されている。
コンミテータ２３のセグメント２４には、ブラシ（不図示）が摺接されている。ブラシはセグメント２４に摺接することにより、セグメント２４を介してアーマチュアコイルに電流を供給するように構成されている。

さらに、コンミテータ２３は、複数の第２連通孔４２を備えている。複数の第２連通孔４２は、周方向に等間隔をおいて、軸方向Ｏ１に連通（貫通）された状態に形成されている。さらに、複数の第２連通孔４２は、複数の第１連通孔３６に対して同軸上に形成されている。

図５は図４のＣ部を拡大した正面図である。
図４、図５に示すように、ロータコア２１の嵌合孔３５をシャフト３に嵌合した状態において、ロータコア２１（すなわち、嵌合孔３５）の内周面３５ａはシャフト３に対して間隔（クリアランス）をおいて配置される。ロータコア２１は、前述したように、複数の第１連通孔３６と、複数の開口部３７と、複数の第１組付け片部３８及び複数の第２組付け片部３９とを備えている。

複数の第１連通孔３６は、複数のティース３２の基部３２ａのうち、１つのティース３２の基部３２ａをとばした状態において等間隔に形成されている。第１連通孔３６は、ティース３２の基部３２ａにおいて、軸方向Ｏ１（図３参照）に向けて連通（貫通）されている。
ロータコア２１においてティース３２の基部３２ａに、第１連通孔３６が形成されることにより、ロータコア２１の強度を損なうことなく、ロータコア２１に第１連通孔３６を形成することができる。
また、第１連通孔３６は、コンミテータ２３の第２連通孔４２に対して同軸上に形成されている。第１連通孔３６は、第１径方向面４５と、第２径方向面４６と、第１周方向面４７と、第２周方向面４８とを有する。

第１径方向面４５は、例えば、径方向外側において周方向へ平坦に形成されている。第２径方向面４６は、例えば、第１径方向面４５に対して径方向内側に間隔をおいて形成されている。第１周方向面４７は、例えば、第１径方向面４５の一端と、第２径方向面４６の一端とに連結され、第１径方向面４５に交差（直交）するように平坦に形成されている。第２周方向面４８は、例えば、第１径方向面４５の他端と、第２径方向面４６の他端とに連結され、第１周方向面４７に対して周方向に間隔をおいて第１径方向面４５に交差（直交）するように平坦に形成されている。
第１径方向面４５、第２径方向面４６、第１周方向面４７、及び第２周方向面４８により第１連通孔３６が、例えば矩形状に形成されている。なお、第１連通孔３６は、矩形状に限らないで、その他の形状に形成することも可能である。

第２径方向面４６は、例えば、第１組付け片部３８と、第２組付け片部３９とにより形成されている。第１組付け片部３８は、第１周方向面４７の径方向内端４７ａから第２周方向面４８の径方向内端４８ａ側に延出されることにより、第１周方向面４７の径方向内端４７ａに片持ち支持されている。
第２組付け片部３９は、第２周方向面４８の径方向内端４８ａから第１周方向面４７の径方向内端４７ａ側に延出されることにより、第２周方向面４８の径方向内端４８ａに片持ち支持されている。

第１組付け片部３８の先端部３８ａと、第２組付け片部３９の先端部３９ａとは、周方向に間隔をおいて対向された状態に配置されている。よって、第１組付け片部３８の先端部３８ａと、第２組付け片部３９の先端部３９ａとにより開口部３７が形成されている。開口部３７は、第１連通孔３６に連通されて径方向内側（すなわち、シャフト３の外周面３ａ側）に開口されている。

第１連通孔３６には心棒２８が挿通されている。心棒２８は、例えば、第１径方向面４５に当接されている。さらに、心棒２８は、第１組付け片部３８のうち径方向外側における少なくとも第１外側部位（一部）３８ｂに当接され、第２組付け片部３９のうち径方向外側における少なくとも第２外側部位（一部）３９ｂに当接されている。これにより、ロータコア２１を形成する複数の薄板３１は、複数の心棒２８で積層状態に保持されている。

また、心棒２８が第１外側部位３８ｂ及び第２外側部位３９ｂに当接することにより、第１外側部位３８ｂ及び第２外側部位３９ｂが心棒２８により径方向内側に押圧される。これにより、第１組付け片部３８及び第２組付け片部３９は、各基端部を支点として各先端部３８ａ，３９ａが径方向内側（すなわち、シャフト３の外周面３ａ側）に移動するように塑性変形される。
第１組付け片部３８が塑性変形することにより、第１組付け片部３８の先端部３８ａのうち径方向内側における少なくとも第１内側部位（一部）３８ｃがシャフト３の外周面３ａに当接する。また、第２組付け片部３９が塑性変形することにより、第２組付け片部３９の先端部３９ａのうち径方向内側における少なくとも第２内側部位（一部）３９ｃがシャフト３の外周面３ａに当接する。

ところで、前述したように、ロータコア２１の薄板３１は、シャフト３に対して硬度が高い材料で形成されている。よって、第１内側部位３８ｃ及び第２内側部位３９ｃがシャフト３の外周面３ａに当接することにより、第１内側部位３８ｃ及び第２内側部位３９ｃでシャフト３の外周面３ａを塑性変形させて、第１内側部位３８ｃ及び第２内側部位３９ｃを外周面３ａに食い込ませることができる。これにより、ロータコア２１は、シャフト３の外周面３ａに好適に結合されている。

ここで、例えば、従来のロータコアは、隣接する薄板に凸部、凹部が形成され、複数の薄板を重ね合わせて積層する際に、凹部に凸部を嵌入させた状態で、凹部と凸部とを加締めることにより複数の薄板が積層した状態に保持される。このため、複数の薄板を重ね合わせて積層する際に、凹部に凸部を嵌入させて加締める工程が必要になる。
また、凹部に凸部を嵌入させて加締めることにより、凹部と凸部とが潰れて接触して磁路が形成される。磁路が形成されることにより、渦電流による渦電流損が発生し、そのことが鉄損を低減させる妨げになる。

これに対して、実施形態の電動モータ２は、第１外側部位３８ｂ及び第２外側部位３９ｂに心棒２８を当接させることにより、複数の薄板３１を心棒２８で積層状態に保持するように構成されている。よって、従来のロータコアのように、複数の薄板を積層する際に、凹部に凸部を嵌入させて凹部と凸部とを加締めることにより複数の薄板を積層させる必要がない。
これにより、凹部と凸部とで磁路を形成することを防ぐことができる。よって、渦電流損の発生を抑えることができ、鉄損を低減させることができる。

さらに、ロータコアは、複数の薄板を板材（素材）からプレスで抜きつつ積層することにより形成される。ここで、複数の薄板を板材からプレスで抜く際に、例えば複数の薄板の所定の部位が板材の端部でされることが考えられる。この場合、複数の薄板の所定の部位に板材の端部の「くせ」が反映される。この状態において、複数の薄板の所定の部位が重なり続けると、薄板の「くせ」がロータコアに反映され、凹部に凸部を嵌入させ難くなる。また、ロータコアのティースに「そり」などの歪みが発生してしまい、製品精度を低下させる虞がある。この対策として、薄板を回転させて積層する回転積層設備が必要となり、そのことがコストを抑える妨げになっている。

これに対して、実施形態の電動モータ２は、隣接する薄板の凹部に凸部を嵌入させる必要がないので、複数の薄板３１の所定の部位に反映される板材（素材）の端部の「くせ」やティースの「そり」を考慮して、複数の薄板３１を回転させて積層する必要がない。これにより、複数の薄板３１を回転させて積層する回転積層設備を不要にでき、コストをさらに抑えることができる。

また、図３に示すように、実施形態の電動モータ２は、第１連通孔３６がコンミテータ２３の第２連通孔４２に対して同軸上に形成されている。第１連通孔３６に挿通された心棒２８は、第２連通孔４２に挿通されている。具体的には、心棒２８は、第２連通孔４２に圧入されて貫通されている。これにより、ロータコア２１とコンミテータ２３との進角ズレを心棒２８で矯正することができ、磁気音のばらつきを低減することができる。

さらに、第１連通孔３６に心棒２８を挿通させてシャフト３にロータコア２１を結合させる工程において、第２連通孔４２に心棒２８を貫通させる一連の動作により、ロータコア２１に対してコンミテータ２３を位置決めした状態に固定できる。これにより、ロータコア２１に対してコンミテータ２３を位置決めする工程を不要にできる。

また、心棒２８は、第１連通孔３６及び第２連通孔４２に挿通された状態において保持可能に構成されている。具体的には、心棒２８は、例えば、一端部に形成された折曲部５１と、他端部に形成された雄ねじ部５２とを有する。
第１連通孔３６と第２連通孔４２とに心棒２８が挿通された状態において、折曲部５１がコンミテータ２３の端面２３ａに接触し、雄ねじ部５２が第１連通孔３６（すなわち、ロータコア２１の端面２１ａ）から突出する。雄ねじ部５２にナット５３をねじ結合することによりナット５３がロータコア２１の端面２１ａに接触する。
よって、折曲部５１及びナット５３により、心棒２８が第１連通孔３６と第２連通孔４２とから抜け出すことを防止できる。これにより、第１連通孔３６及び第２連通孔４２に心棒２８を取り付けた状態に確実に保持することができる。

（アーマチュア６の製造方法）
つぎに、電動モータ２（具体的には、アーマチュア６）の製造方法を図３〜図６に基づいて説明する。
図６はロータコア２１の第１連通孔３６に心棒２８を挿通する前の状態を示す正面図である。
図３に示すように、第１工程において、コンミテータ２３をシャフト３に嵌合する。
図３、図４に示すように、第２工程において、複数の薄板３１が軸方向Ｏ１に重ねられたロータコア２１の嵌合孔３５をシャフト３に嵌合する。

図６に示すように、第１連通孔３６の第２径方向面４６は、第１組付け片部３８と、第２組付け片部３９とにより形成されている。第１組付け片部３８は、第１周方向面４７の径方向内端４７ａからシャフト３の外周面３ａに沿って第２周方向面４８の径方向内端４８ａ側に延出されている。第２組付け片部３９は、第２周方向面４８の径方向内端４８ａからシャフト３の外周面３ａに沿って第１周方向面４７の径方向内端４７ａ側に延出されている。
ロータコア２１をシャフト３に嵌合した状態において、ロータコア２１の内周面３５ａはシャフト３の外周面３ａに対して間隔をおいて配置される。また、第１組付け片部３８及び第２組付け片部３９は、シャフト３に隣接あるいは接触した状態に配置される。

図３に示すように、第３工程において、ロータコア２１の第１連通孔３６と、コンミテータ２３の第２連通孔４２とに心棒２８を挿通する。
図５に示すように、心棒２８が第１組付け片部３８の第１外側部位３８ｂに当接し、第２組付け片部３９の第２外側部位３９ｂに当接する。これにより、ロータコア２１を形成する複数の薄板３１を、複数の心棒２８で積層状態に保持できる。

また、心棒２８が第１外側部位３８ｂ及び第２外側部位３９ｂに当接することにより、第１外側部位３８ｂ及び第２外側部位３９ｂが心棒２８により径方向内側（すなわち、シャフト３の外周面３ａ側）に押圧される。よって、第１組付け片部３８及び第２組付け片部３９は、各基端部を支点として各先端部３８ａ，３９ａが径方向内側に塑性変形する。
第１組付け片部３８及び第２組付け片部３９が塑性変形することにより、第１内側部位３８ｃ及び第２内側部位３９ｃをシャフト３の外周面３ａに当接させて食い込ませることができる。これにより、ロータコア２１をシャフト３の外周面３ａに好適に結合することができる。

よって、例えば、従来技術のように、ロータコアをシャフトの係止凸部に圧入させて係止凸部をロータコアの内周面に食い込ませる場合と比較して、実施形態においては、シャフト３に対するロータコア２１の芯ズレを抑制できる。これにより、シャフト３に対するロータコア２１の芯ズレを修正する工程を不要にできる。
また、実施形態においては、第１組付け片部３８の第１内側部位３８ｃ及び第２組付け片部３９の第２内側部位３９ｃをシャフト３の外周面３ａと当接させてシャフト３にロータコア２１を結合させることができる。これにより、シャフト３の外周面３ａにロータコア２１を結合させるためのキー溝を、シャフト３の外周面３ａから不要にできる。
このように、実施形態によれば、シャフト３に対するロータコア２１の芯ズレを抑制し、キー溝をシャフト３から不要にすることにより、安価に組み付け精度の良いアーマチュア６（すなわち、電動モータ２）を得ることができる。

尚、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、電動モータ２をワイパモータ装置１に適用した例について説明したが、その他の装置に電動モータ２を適用することも可能である。

また、上述の実施形態では、ロータコア２１の薄板３１をシャフト３に対して硬度が高い材料で形成した例について説明したが、これに限らない。その他の例として、ロータコア２１の薄板３１に対してシャフト３を硬度が高い材料で形成することも可能である。
この場合においても、第１内側部位３８ｃ及び第２内側部位３９ｃがシャフト３の外周面３ａに当接することにより、第１内側部位３８ｃ及び第２内側部位３９ｃをシャフト３の外周面３ａに対して塑性変形させることができる。これにより、実施形態と同様に、ロータコア２１をシャフト３の外周面３ａに好適に結合できる。

さらに、上述の実施形態では、心棒２８の一端部に折曲部５１、他端部に雄ねじ部５２を形成して、雄ねじ部５２にナット５３をねじ結合することにより、ナット５３及び折曲部５１で心棒２８の抜け出を防止する例について説明したが、これに限らない。
その他の例として、例えば、心棒２８を第１連通孔３６及び第２連通孔４２に挿通された状態において心棒２８の他端部を折り曲げることにより、心棒２８の抜け出を防止することも可能である。また、心棒２８の両端部に雄ねじを形成し、それぞれの雄ねじにナットをねじ結合することにより、心棒２８の抜け出を防止することも可能である。さらに、心棒２８をボルトで形成し、先端部の雄ねじにナットをねじ結合することにより、ボルトの頭部及びナットで心棒２８の抜け出を防止することも可能である。さらに、心棒２８との固定に関し、第２連通孔４２内に接着剤を塗布することで固定し、第１連通孔３６は心棒２８を軽圧入して固定することにしてもよい。これによりナットや心棒のねじ加工などをなくすことが可能となる。

１ ワイパモータ装置
２ 電動モータ（回転電機）
３ シャフト
３ａ 外周面
２１ ロータコア
２３ コンミテータ
２８ 心棒
３１ 薄板
３６ 第１連通孔
３７ 開口部
３８，３９ 第１、第２の取付け片部（取付け片部）
３８ｂ 第１外側部位（組付け片部のうち径方向外側における少なくとも一部）
３８ｃ 第１内側部位（組付け片部のうち径方向内側における少なくとも一部）
３９ｂ 第２外側部位（組付け片部のうち径方向外側における少なくとも一部）
３９ｃ 第２内側部位（組付け片部のうち径方向内側における少なくとも一部）
４２ 第２連通孔
Ｏ１ 軸方向

Claims (5)

1. 複数の薄板が重ねられることにより形成されるロータコアと、
   前記ロータコアが外周面に結合可能なシャフトと、
   前記ロータコアとともに前記シャフトに取り付けられ、前記ロータコアに対して軸方向に離間して配置されるコンミテータと、
   前記ロータコアに備えられた、軸方向に連通する第１連通孔と、前記第１連通孔に連通されて径方向内側に開口する開口部と、前記開口部を形成する組付け片部と、
   前記第１連通孔に挿通されて、前記組付け片部のうち径方向外側における少なくとも一部に当接されることにより前記薄板を積層状態に保持する心棒と、
   を備え、
   前記組付け片部のうち径方向内側における少なくとも一部が前記シャフトの外周面と当接することにより、前記シャフトに前記ロータコアが結合していることを特徴とする回転電機。
2. 前記組付け片部と前記シャフトとのどちらか一方は、
   前記組付け片部と前記シャフトとのどちらか他方に対し、塑性変形することにより前記一方及び前記他方が結合していることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
3. 前記コンミテータは、
   前記第１連通孔と軸方向において同軸上に配置される第２連通孔を備え、
   前記第２連通孔に前記心棒が挿通されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転電機。
4. 前記心棒は、
   前記第１連通孔に挿通された状態に保持可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転電機。
5. コンミテータと、複数の薄板が重ねられたロータコアとをシャフトに嵌合する工程と、
   前記ロータコアの第１連通孔と、前記コンミテータの第２連通孔とに心棒を挿通することにより、前記第１連通孔を形成する組付け片部を前記シャフトの外周面と当接する工程と、
   を備えることを特徴とする回転電機の製造方法。

Images