JP2020080631A - ロータ、およびモータ - Google Patents

Abstract

【課題】センサマグネットが外れることを抑制できる構造を有するロータを提供する。【解決手段】ロータ２０は、中心軸に沿って延びるシャフト２１と、シャフトの軸方向一方側に位置するセンサマグネット２５と、軸方向他方側に開口してシャフトの軸方向一方側の端部およびセンサマグネットを内部に収容する周壁部２４ａと、センサマグネットの軸方向一方側に位置する支持壁部２４ｂとを有し、シャフトに固定されたマグネットホルダ２４と、周壁部の内部に充填された充填部材２６と、を備える。センサマグネットは、軸方向において、支持壁部と充填部材との間に挟まれる。【選択図】図２

Description

本発明は、ロータ、およびモータに関する。

磁気センサによって磁気を検出されるマグネットがホルダを介してシャフトに固定されたロータを備えるモータが知られている。例えば、特許文献１には、マグネットがホルダの収容筒部に収容される構成が記載されている。

特開２０１２−０１６２３５号公報

しかし、上記のようなモータにおいては、マグネットが収容筒部から抜け出し、シャフトから外れる虞があった。

本発明は、上記事情に鑑みて、センサマグネットが外れることを抑制できる構造を有するロータ、およびモータを提供することを目的とする。

本発明のロータの一つの態様は、中心軸に沿って延びるシャフトと、前記シャフトの軸方向一方側に位置するセンサマグネットと、軸方向他方側に開口して前記シャフトの軸方向一方側の端部および前記センサマグネットを内部に収容する周壁部と、前記センサマグネットの軸方向一方側に位置する支持壁部とを有し、前記シャフトに固定されたマグネットホルダと、前記周壁部の内部に充填された充填部材と、を備える。前記センサマグネットは、軸方向において、前記支持壁部と前記充填部材との間に挟まれる。

本発明のモータの一つの態様は、上記のロータを備える。

本発明の一つの態様によれば、ロータにおいて、センサマグネットが外れることを抑制できる。

図１は、本実施形態のモータを示す断面図である。 図２は、本実施形態のロータの一部を示す断面図である。 図３は、本実施形態のロータの組み立て手順の一部を示す断面図である。 図４は、本実施形態の他の一例であるロータの一部を示す断面図である。

各図に適宜示すＺ軸方向は、正の側を「上側」とし、負の側を「下側」とする上下方向である。各図に適宜示す中心軸Ｊは、Ｚ軸方向と平行であり、上下方向に延びる仮想線である。以下の説明においては、中心軸Ｊの軸方向、すなわち上下方向と平行な方向を単に「軸方向」と呼ぶ。中心軸Ｊを中心とする径方向を単に「径方向」と呼ぶ。中心軸Ｊを中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。本実施形態において上側は、軸方向一方側に相当する。下側は、軸方向他方側に相当する。

なお、上下方向、上側および下側とは、単に各部の配置関係等を説明するための名称であり、実際の配置関係等は、これらの名称で示される配置関係等以外の配置関係等であってもよい。

図１に示す本実施形態の駆動装置１は、例えば、電動パワーステアリング装置である。図１に示すように、駆動装置１は、モータ１０と、制御装置６０と、を備える。モータ１０は、駆動装置１に設けられた制御装置６０に取り付けられている。モータ１０は、ハウジング１１と、ロータ２０と、ステータ３０と、ベアリングホルダ４０と、ベアリング５１，５２と、を備える。ハウジング１１は、ロータ２０、ステータ３０、ベアリングホルダ４０およびベアリング５１，５２を収容している。ハウジング１１は、例えば、上側に開口する円筒状である。

ステータ３０は、ロータ２０と径方向に隙間を介して対向している。ステータ３０は、例えば、ロータ２０の径方向外側に位置する。ステータ３０は、ステータコア３１と、インシュレータ３２と、複数のコイル３３と、を有する。複数のコイル３３は、インシュレータ３２を介してステータコア３１に装着されている。ベアリングホルダ４０は、ベアリング５２を保持している。

ロータ２０は、中心軸Ｊを中心として回転可能である。ロータ２０は、シャフト２１と、ロータ本体２２と、被検出部２３と、を備える。シャフト２１は、中心軸Ｊに沿って延びている。シャフト２１は、中心軸Ｊを中心として軸方向に延びる円柱状である。シャフト２１は、ベアリング５１，５２によって中心軸Ｊ回りに回転可能に支持されている。図示は省略するが、ロータ本体２２は、シャフト２１に固定されたロータコアと、ロータコアに固定されたロータマグネットと、を有する。

被検出部２３は、シャフト２１に取り付けられている。図２に示すように、被検出部２３は、マグネットホルダ２４と、センサマグネット２５と、充填部材２６と、を有する。すなわち、ロータ２０は、マグネットホルダ２４と、センサマグネット２５と、充填部材２６と、を備える。マグネットホルダ２４は、シャフト２１の上側の端部に固定されている。マグネットホルダ２４は、例えば、非磁性部材である。マグネットホルダ２４は、例えば、金属製である。マグネットホルダ２４は、周壁部２４ａと、支持壁部２４ｂと、を有する。

周壁部２４ａは、下側に開口してシャフト２１の上側の端部およびセンサマグネット２５を内部に収容している。周壁部２４ａは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円筒状である。周壁部２４ａの内部には、下側からシャフト２１の上側の端部が圧入されている。これにより、マグネットホルダ２４をシャフト２１に対して強固かつ容易に固定できる。

周壁部２４ａは、周壁部２４ａの内周面から径方向外側に窪む第１凹部２４ｃおよび第２凹部２４ｅを有する。第１凹部２４ｃおよび第２凹部２４ｅは、例えば、周方向に沿って延びる円環状である。第１凹部２４ｃは、周壁部２４ａの軸方向の中心よりも上側に位置する。第１凹部２４ｃは、周壁部２４ａの内周面のうち上端部よりも下側に離れて配置されている。第１凹部２４ｃは、シャフト２１の上側の端部よりも上側に位置する。第２凹部２４ｅは、第１凹部２４ｃよりも上側に位置する。第２凹部２４ｅは、周壁部２４ａの内周面のうちの上端部に位置する。第２凹部２４ｅの内径は、第１凹部２４ｃの内径よりも小さい。

周壁部２４ａは、周壁部２４ａの内部とマグネットホルダ２４の外部とを繋ぐ第１貫通孔２４ｄを有する。すなわち、マグネットホルダ２４は、第１貫通孔２４ｄを有する。周壁部２４ａの内部とは、例えば、第１凹部２４ｃの内部および第２凹部２４ｅの内部を含む。第１貫通孔２４ｄは、例えば、径方向に延びて、周壁部２４ａの外周面から第１凹部２４ｃの内面のうち径方向外側に位置する面までを貫通している。これにより、第１貫通孔２４ｄは、第１凹部２４ｃの内部とマグネットホルダ２４の外部とを繋いでいる。第１貫通孔２４ｄは、例えば、中心軸Ｊを径方向に挟んで一対設けられている。第１貫通孔２４ｄは、例えば、充填部材２６によって閉塞されている。

周壁部２４ａは、周壁部２４ａの内周面から径方向外側に窪む溝部２４ｇを有する。溝部２４ｇは、軸方向に延びている。溝部２４ｇの上側の端部は、第１凹部２４ｃよりも下側に位置し、シャフト２１の上側の端部よりも上側に位置する。溝部２４ｇの下側の端部は、周壁部２４ａの下側の端部に位置する。溝部２４ｇは、下側に開口している。溝部２４ｇは、例えば、周壁部２４ａの内部と周壁部２４ａの外部とを繋いでいる。

支持壁部２４ｂは、センサマグネット２５の上側に位置する。支持壁部２４ｂは、例えば、周壁部２４ａの上端部から径方向内側に拡がっている。支持壁部２４ｂは、板面が軸方向を向く板状である。支持壁部２４ｂは、例えば、支持壁部２４ｂを軸方向に貫通する第２貫通孔２４ｆを有する。すなわち、マグネットホルダ２４は、第２貫通孔２４ｆを有する。第２貫通孔２４ｆは、例えば、中心軸Ｊを中心とする円形状である。第２貫通孔２４ｆが設けられることで、支持壁部２４ｂは、中心軸Ｊを中心とする円環板状となっている。

第２貫通孔２４ｆの内径は、センサマグネットの２５の外径よりも小さい。なお、第２貫通孔２４ｆの内径は、大きい方が望ましい。第２貫通孔２４ｆの内径が大きいほど、支持壁部２４ｂの突出量が小さくなる。これにより、支持壁部２４ｂの軸方向の寸法を小さくしても、支持壁部２４ｂが径方向に対して傾いて突出する等の不具合を抑制しやすい。したがって、支持壁部２４ｂを精度よく作りやすい。

センサマグネット２５は、シャフト２１の上側に位置する。センサマグネット２５は、例えば、周壁部２４ａの内部において、シャフト２１から上側に離れて配置されている。センサマグネット２５とシャフト２１との軸方向の間には、隙間Ｇ１が設けられている。センサマグネット２５は、例えば、中心軸Ｊを中心とする円板状である。センサマグネット２５の外径は、シャフト２１の上端部の外径よりも小さい。センサマグネット２５は、軸方向に沿って視て、第２貫通孔２４ｆと重なっている。

センサマグネット２５は、外周面２５ｅと上側の端面２５ａとの境界である第１境界部２５ｃと、外周面２５ｅと下側の端面２５ｂとの境界である第２境界部２５ｄと、を有する。第１境界部２５ｃおよび第２境界部２５ｄは、センサマグネット２５の全周に亘って設けられる円環状である。第１境界部２５ｃおよび第２境界部２５ｄは、例えば、丸みを帯びている。第１境界部２５ｃは、センサマグネット２５における上端部の径方向外周縁部に設けられた角部が丸面取りされて丸みを帯びた部分である。第２境界部２５ｄは、センサマグネット２５における下端部の径方向外周縁部に設けられた角部が丸面取りされて丸みを帯びた部分である。

第１境界部２５ｃと第２境界部２５ｄとの少なくとも一方は、互いに周方向位置および形状が異なる部分を有する。第１境界部２５ｃと第２境界部２５ｄとは、例えば、両方がそれぞれ互いに周方向位置および形状が異なる異形部分を有する。

なお、本明細書において「互いに形状が異なる」とは、丸みを帯びた形状の場合に、互いに曲率が異なっていることを含む。第１境界部２５ｃに設けられた互いに周方向位置および形状が異なる異形部分は、例えば、互いに曲率が異なっている。また、第２境界部２５ｄに設けられた互いに周方向位置および形状が異なる異形部分は、互いに曲率が異なっている。具体的には、例えば、図２に示す第１境界部２５ｃのうち左側に位置する部分である異形部分２５ｆと右側に位置する部分である異形部分２５ｇとは、互いに曲率が異なっている。また、例えば、図２に示す第２境界部２５ｄのうち左側に位置する部分である異形部分２５ｈと右側に位置する部分である異形部分２５ｉとは、互いに曲率が異なっている。

センサマグネット２５の丸面取り加工は、例えば、バレル研磨によって行われる。バレル研磨は、比較的加工精度が低く、丸面取りされた部分の曲率がばらつきやすい。そのため、例えば、バレル研磨によって丸面取りされた第１境界部２５ｃの曲率および第２境界部２５ｄの曲率は、周方向においてばらつきやすい。したがって、バレル研磨によって丸面取りを行うことによって、互いに周方向位置および形状が異なる異形部分２５ｆ，２５ｇ，２５ｈ，２５ｉを含んだ第１境界部２５ｃおよび第２境界部２５ｄを容易に作ることができる。

センサマグネット２５の上側の端面２５ａのうち径方向外周縁部は、一周に亘って支持壁部２４ｂの下側の面に接触している。これにより、第２貫通孔２４ｆの下側の開口は、センサマグネット２５によって閉塞されている。センサマグネット２５の上側の端面２５ａのうち支持壁部２４ｂよりも径方向内側に位置している部分は、マグネットホルダ２４の上側に露出している。センサマグネット２５の下側の端部は、第１貫通孔２４ｄが延びる径方向に沿って視て、第１貫通孔２４ｄと重なる位置に配置されている。

充填部材２６は、樹脂製である。充填部材２６は、周壁部２４ａの内部に充填されている。なお、本明細書において「充填部材が周壁部の内部に充填されている」とは、周壁部の内部の少なくとも一部に充填部材が設けられていればよく、周壁部の内部全体に充填部材が設けられていなくてもよい。充填部材２６は、例えば、周壁部２４ａの内部の一部のみに設けられている。充填部材２６は、シャフト２１の上側の端部よりも上側に位置している。

充填部材２６は、例えば、環状部２６ａと、支持部２６ｂと、栓部２６ｃと、介在部２６ｄと、を有する。環状部２６ａは、中心軸Ｊを中心とする円環状である。環状部２６ａは、第１凹部２４ｃ内の全体に充填されている。環状部２６ａは、センサマグネット２５の下側部分を径方向外側から囲んでいる。環状部２６ａの上側部分における内周面は、センサマグネット２５の外周面２５ｅの下側部分と接触している。

支持部２６ｂは、環状部２６ａの内周面から径方向内側に突出している。支持部２６ｂは、センサマグネット２５の下側に位置する。支持部２６ｂは、センサマグネット２５を下側から支持している。支持部２６ｂは、軸方向に沿って視て、支持壁部２４ｂと重なる位置に配置されている。支持部２６ｂが設けられることで、センサマグネット２５は、軸方向において、支持壁部２４ｂと充填部材２６との間に挟まれている。これにより、センサマグネット２５が軸方向に移動することが抑制され、センサマグネット２５がマグネットホルダ２４内から抜け出ることが抑制される。したがって、センサマグネット２５がシャフト２１から外れることを抑制できる。

また、本実施形態によれば、センサマグネット２５には、切り込みが設けられていない。そのため、センサマグネット２５と同サイズの切り込みが設けられたセンサマグネットを採用する場合に比べて、センサマグネット２５が放出する磁束の量が多い。これにより、センサマグネット２５の軸方向の寸法を小さくしても、センサマグネット２５から放出される磁束量を確保しやすい。したがって、センサマグネット２５を軸方向に小型化することができ、ロータ２０全体を軸方向に小型化できる。

支持部２６ｂは、例えば、中心軸Ｊを囲む環状である。より詳細には、支持部２６ｂは、中心軸Ｊを中心とする円環状である。支持部２６ｂは、センサマグネット２５の下側の端面２５ｂのうち径方向外周縁部に接触している。本実施形態では支持部２６ｂが環状であるため、センサマグネット２５の下側の端面２５ｂのうち支持部２６ｂよりも径方向内側に位置する部分は、充填部材２６から下側に露出している。センサマグネット２５の下側の端面２５ｂのうち支持部２６ｂよりも径方向内側に位置する部分は、シャフト２１の上側の端面と隙間Ｇ１を介して対向している。

支持部２６ｂの下側の面は、径方向外側に向かうに従って下側に位置する凹曲面２６ｅである。支持部２６ｂの上側の面は、径方向外側に向かうに従って上側に位置する凹曲面２６ｆである。凹曲面２６ｆは、第２境界部２５ｄに沿った形状である。凹曲面２６ｆは、第２境界部２５ｄと接触して、第２境界部２５ｄを下側および径方向外側から覆っている。これにより、第２境界部２５ｄのうち互いに周方向位置および形状が異なる異形部分２５ｈ，２５ｉは、それぞれ充填部材２６と接触している。そのため、例えば、第２境界部２５ｄのうち互いに形状が異なる異形部分２５ｈ，２５ｉの一方が他方よりも径方向外側に位置していると、第２境界部２５ｄのうち互いに形状が異なる異形部分２５ｈ，２５ｉの一方が他方に接触する充填部材２６の部分に周方向に引っ掛かる。したがって、センサマグネット２５が充填部材２６に対して周方向に回転することを抑制できる。

また、本実施形態によれば、第２境界部２５ｄにおいて互いに周方向位置および形状が異なる異形部分２５ｈ，２５ｉは、丸みを帯びて互いに曲率が異なる部分である。そのため、上述したように、バレル研磨を用いることで、互いに周方向位置および曲率が異なる異形部分２５ｈ，２５ｉを含む第２境界部２５ｄを容易に作ることができる。また、センサマグネット２５の面取り精度を比較的低くできるため、センサマグネット２５の製造コストを低減することができる。

栓部２６ｃは、環状部２６ａから径方向外側に延びている。栓部２６ｃは、中心軸Ｊを挟んで一対設けられている。一対の栓部２６ｃのそれぞれは、一対の第１貫通孔２４ｄ内の全体にそれぞれ充填されている。栓部２６ｃが第１貫通孔２４ｄの内面に引っ掛かることで、充填部材２６がマグネットホルダ２４に対して周方向に回転することを抑制できる。

介在部２６ｄは、環状部２６ａの径方向内端部から上側に延びている。介在部２６ｄは、センサマグネット２５のうち第１凹部２４ｃよりも上側に位置する部分と周壁部２４ａの内周面との径方向の隙間に充填された部分である。介在部２６ｄは、第２凹部２４ｅ内の全体にも充填されている。介在部２６ｄは、センサマグネット２５の第１境界部２５ｃに接触し、第１境界部２５ｃを上側および径方向外側から覆っている。これにより、第１境界部２５ｃのうち互いに周方向位置および形状が異なる異形部分２５ｆ，２５ｇは、それぞれ充填部材２６と接触している。そのため、上述した第２境界部２５ｄと同様にして、センサマグネット２５の周方向の回転を抑制することができる。

介在部２６ｄのうち第２凹部２４ｅよりも下側に位置する部分は、全周に亘って設けられてもよいし、周方向の一部のみに設けられてもよい。例えば、センサマグネット２５が図２に示す位置よりも径方向にずれて、センサマグネット２５の外周面２５ｅが周壁部２４ａの内周面のうち第１凹部２４ｃと第２凹部２４ｅとの軸方向の間に位置する部分の一部と接触する場合がある。この場合、介在部２６ｄのうち第２凹部２４ｅよりも下側に位置する部分は、周方向の一部のみに設けられる。また、センサマグネット２５の外径が周壁部２４ａの内径とほぼ同じで、センサマグネット２５の外周面２５ｅが周壁部２４ａの内周面のうち第１凹部２４ｃと第２凹部２４ｅとの軸方向の間に位置する部分の全周と接触する場合には、介在部２６ｄが設けられなくてもよい。

図１に示すように、制御装置６０は、モータ１０の上側に固定されている。制御装置６０は、ケース６１と、回路基板６２と、磁気センサ６３と、制御部６４と、を有する。ケース６１は、回路基板６２と磁気センサ６３とを収容している。回路基板６２は、板面が軸方向を向く板状である。回路基板６２には、例えば、インバータ回路が設けられている。

磁気センサ６３は、回路基板６２の下側の面に取り付けられている。図２に示すように、磁気センサ６３は、センサマグネット２５の上側に位置する。磁気センサ６３は、センサマグネット２５の磁界を検出する。磁気センサ６３は、センサマグネット２５の磁界の変化を検出することで、ロータ２０の回転を検出する。磁気センサ６３は、例えば、磁気抵抗素子である。なお、磁気センサ６３は、ホールＩＣ等のホール素子であってもよい。制御部６４は、回路基板６２の上側の面に取り付けられている。制御部６４は、磁気センサ６３の検出結果に基づき、ステータ３０に設けられるコイル３３への給電を制御する。

ここで、本実施形態によれば、マグネットホルダ２４に、支持壁部２４ｂを軸方向に貫通する第２貫通孔２４ｆが設けられている。そのため、センサマグネット２５と第２貫通孔２４ｆとを、軸方向に沿って視て、互いに重なる位置に配置することで、センサマグネット２５における上側の端面２５ａの一部を、第２貫通孔２４ｆを介してマグネットホルダ２４の外部に露出させることができる。これにより、センサマグネット２５の端面２５ａの軸方向位置をロータ２０の外部から確認することができる。したがって、磁気センサ６３とセンサマグネット２５との軸方向の間の距離が好適となる位置に、磁気センサ６３を容易に配置できる。また、支持壁部２４ｂの軸方向の寸法を大きくした場合でも、例えば、第２貫通孔２４ｆ内に磁気センサ６３を挿入することで、磁気センサ６３をセンサマグネット２５に近づけて配置することができる。

ロータ２０を組み立てる作業者等は、周壁部２４ａに下側からセンサマグネット２５を挿入し、センサマグネット２５の上側の端面２５ａを支持壁部２４ｂの下側の面に接触させる。このとき、周壁部２４ａの内周面における上端部には、第２凹部２４ｅが設けられている。そのため、例えば、センサマグネット２５の上側の第１境界部２５ｃが面取りされていない状態であっても、センサマグネット２５の角部である第１境界部２５ｃを第２凹部２４ｅによって逃がすことができる。これにより、センサマグネット２５を好適に周壁部２４ａ内の奥まで挿入させて支持壁部２４ｂに接触させることができる。

なお、本明細書において「作業者等」とは、各作業を行う作業者および組立装置等を含む。各作業は、作業者のみによって行われてもよいし、組立装置のみによって行われてもよいし、作業者と組立装置とによって行われてもよい。

図３に示すように、作業者等は、センサマグネット２５を挿入した後、またはセンサマグネット２５を挿入すると同時に、センサマグネット２５の下側から周壁部２４ａにピンＰを挿入する。作業者等は、ピンＰの上端部をセンサマグネット２５の下側の端面２５ｂに接触させ、ピンＰによってセンサマグネット２５を支持壁部２４ｂに押し付ける。

ピンＰは、軸方向に延びる円柱状である。ピンＰの外径は、周壁部２４ａの内径とほぼ同じであり、センサマグネット２５の外径よりも大きい。ピンＰが挿入された状態において、周壁部２４ａの下側の開口はピンＰによって閉塞されている。ピンＰの外周面とピンＰの上側の端面との境界であるピン境界部Ｐａは、ピンＰの上端部における径方向外周縁部に設けられた角部が丸面取りされて丸みを帯びた部分である。ピン境界部Ｐａは、センサマグネット２５の第２境界部２５ｄの下側に位置する。ピン境界部Ｐａおよび第２境界部２５ｄが丸みを帯びているため、ピン境界部Ｐａと第２境界部２５ｄとの軸方向の間には、隙間Ｇ２が設けられる。

作業者等は、ピンＰによってセンサマグネット２５を周壁部２４ａ内に保持した状態で、ディスペンサＤを用いて、溶融した樹脂Ｍを第１貫通孔２４ｄから周壁部２４ａ内に流し込む。周壁部２４ａ内に流し込まれた樹脂Ｍが硬化することで、充填部材２６が作られる。ここで、隙間Ｇ２に入り込んだ樹脂Ｍによって、支持部２６ｂが作られる。これにより、ピンＰを周壁部２４ａから引き抜いても、支持部２６ｂによってセンサマグネット２５を下側から支持できる。

また、樹脂Ｍを流し込む際にはピンＰの上側の端面がセンサマグネット２５の下側の端面２５ｂに接触している。そのため、ピンＰとセンサマグネット２５との軸方向の間のうち隙間Ｇ２よりも径方向内側には樹脂Ｍが入り込まない。これにより、支持部２６ｂが中心軸Ｊを囲む環状に成形される。また、センサマグネット２５の下側の端面２５ｂのうち支持部２６ｂよりも径方向内側の部分は、充填部材２６によって覆われず、充填部材２６から下側に露出した状態となる。

このように、ピンＰをセンサマグネット２５の下側の端面２５ｂに接触させた状態で周壁部２４ａ内に樹脂Ｍを流し込むことで、充填部材２６の支持部２６ｂが中心軸Ｊを囲む環状に成形される。言い換えれば、支持部２６ｂが中心軸Ｊを囲む環状であるため、本実施形態によれば、周壁部２４ａ内に樹脂Ｍを流し込んで充填部材２６を作る場合に、ピンＰをセンサマグネット２５の下側の端面２５ｂに接触させた状態で周壁部２４ａ内に樹脂Ｍを流し込む方法を採用できる。したがって、樹脂Ｍを周壁部２４ａ内に流し込んだ際に、センサマグネット２５が軸方向に移動することをピンＰによって抑制でき、センサマグネット２５を周壁部２４ａ内に位置精度よく保持させることができる。

また、丸面取りされたピン境界部Ｐａとセンサマグネット２５との間の隙間Ｇ２を利用して支持部２６ｂを作ることで、支持部２６ｂの下側の面を、径方向外側に向かうに従って下側に位置する凹曲面２６ｅとすることができる。言い換えれば、支持部２６ｂの下側の面が凹曲面２６ｅとなっているため、丸面取りされたピン境界部Ｐａを利用して支持部２６ｂを作る方法が採用できる。これにより、単純な形状のピンＰを用いて、容易に支持部２６ｂを作ることができる。

また、周壁部２４ａの内部とマグネットホルダ２４の外部とを繋ぐ第１貫通孔２４ｄが設けられるため、ピンＰを挿入して周壁部２４ａの下側の開口が閉塞された状態であっても、第１貫通孔２４ｄを介して周壁部２４ａの内部に樹脂Ｍを流し込むことができる。これにより、ピンＰによってセンサマグネット２５を好適に支持しつつ、充填部材２６が成形される。

作業者等は、充填部材２６が成形された後、ピンＰを周壁部２４ａから引き抜き、シャフト２１の上側の端部を、周壁部２４ａに下側から圧入する。このとき、周壁部２４ａには溝部２４ｇが設けられているため、シャフト２１を圧入していくとともに、周壁部２４ａ内の空気を、溝部２４ｇを介して外部に排出できる。これにより、第１貫通孔２４ｄが栓部２６ｃによって閉塞され、第２貫通孔２４ｆがセンサマグネット２５によって閉塞された状態でも、シャフト２１を周壁部２４ａ内に容易に圧入することができる。

本発明は上述の実施形態に限られず、以下の他の構成を採用することもできる。マグネットホルダは、金属製でなくてもよい。マグネットホルダは、例えば、樹脂製であってもよい。この場合、マグネットホルダは、例えば、充填部材と同じ樹脂材料から成形されてもよい。

マグネットホルダの形状は、周壁部と支持壁部とを有するならば、特に限定されない。周壁部の形状は、下側に開口してシャフトの上側の端部およびセンサマグネットを内部に収容可能であれば、特に限定されない。第１貫通孔は、マグネットホルダに設けられるならば、周壁部に設けられなくてもよい。例えば、第１貫通孔は、支持壁部に設けられてもよい。第１貫通孔は、充填部材によって閉塞されていなくてもよい。また、第１貫通孔は、設けられなくてもよい。この場合、例えば、上述したピンＰを用いずに、周壁部の下側の開口から樹脂Ｍを流し込むことで充填部材を作ることができる。周壁部は、溝部を有しなくてもよい。

支持壁部の形状は、センサマグネットの上側に位置し、充填部材との軸方向の間でセンサマグネットを挟めるならば、特に限定されない。支持壁部は、第２貫通孔を有しなくてもよい。この場合、支持壁部は、センサマグネットの上側全体を覆っていてもよい。支持壁部は、環状でなくてもよい。支持壁部は、周方向に沿って互いに間隔を空けて複数設けられてもよい。

センサマグネットの形状は、特に限定されない。センサマグネットは、例えば、環状であってもよい。センサマグネットの第１境界部は、センサマグネットの角部が角面取りされた形状であってもよい。センサマグネットの第１境界部は、角面取りされた部分と丸面取りされて丸みを帯びた部分とを周方向に沿って有していてもよい。この場合、角面取りされた部分と丸面取りされて丸みを帯びた部分とが、互いに周方向位置および形状が異なる異形部分に相当する。センサマグネットの第１境界部および第２境界部のうち一方、または両方が、互いに周方向位置および形状が異なり充填部材と接触する異形部分を有しなくてもよい。センサマグネットは、例えば、接着剤によってマグネットホルダの内面に接着されてもよい。センサマグネットには、切り込みが設けられていてもよい。

充填部材は、支持壁部との軸方向の間でセンサマグネットを挟めるならば、特に限定されない。充填部材の支持部は、センサマグネットを下側から支持できるならば、特に限定されない。支持部は、環状でなくてもよく、センサマグネットの下側全体を覆っていてもよい。また、支持部は、周方向に沿って互いに間隔を空けて複数設けられてもよい。支持部材は、支持壁部とセンサマグネットとの間に位置する部分を有してもよい。この場合、センサマグネットは、支持部材の部分を介して支持壁部と接触してもよい。

シャフトの上側の端部は、センサマグネットの下側の端面と接触してもよい。シャフトは、圧入以外の方法でマグネットホルダと固定されてもよい。シャフトは、例えば、ねじ等によってマグネットホルダと固定されてもよい。

また、上述した実施形態では、シャフト２１の上側、すなわちセンサマグネット２５側の先端部は、上側の端面と外周面との境界部分が角ばった形状であったが、このような形状に限られない。シャフトは、図４に示すロータ１２０のシャフト１２１のような形状であってもよい。図４に示すように、シャフト１２１の上側の先端部１２１ａは、上側に向かうに従って外径が小さくなっている。この構成によれば、周壁部２４ａの内部に下側からシャフト１２１を挿入しやすい。そのため、シャフト１２１にマグネットホルダ２４を取り付けやすい。

シャフト１２１の先端部１２１ａにおける上側の端面１２１ｂは、溝部２４ｇの上側の端部よりも上側、すなわちセンサマグネット２５側に位置している。先端部１２１ａの下側の端部は、溝部２４ｇの上側の端部よりも下側に位置している。このように、端面１２１ｂが溝部２４ｇより上側に位置しても、先端部１２１ａの少なくとも一部が溝部２４ｇの上側の端部よりも下側に位置していれば、先端部１２１ａと溝部２４ｇとの径方向の間に、隙間Ｇ１と溝部２４ｇ内とを繋ぐ隙間が設けられる。これにより、シャフト１２１を溝部２４ｇより上側の位置まで圧入する場合でも、上述した実施形態と同様に、周壁部２４ａ内の空気を、溝部２４ｇを介して外部に排出できる。したがって、シャフト１２１を周壁部２４ａ内に容易に圧入することができる。

上述した実施形態では、駆動装置１に設けられた制御装置６０にモータ１０が取り付けられた構成としたが、これに限られない。本発明の他の実施形態のモータは、制御装置を備える機電一体型のモータであってもよい。すなわち、本発明の他の実施形態のモータは、磁気センサと、制御部と、を備えていてもよい。

なお、上述した実施形態のモータの用途は、特に限定されない。上述した実施形態のモータは、車両に搭載されてもよいし、車両以外の機器に搭載されてもよい。また、本明細書において説明した各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。

１０…モータ、２０，１２０…ロータ、２１，１２１…シャフト、２４…マグネットホルダ、２４ａ…周壁部、２４ｂ…支持壁部、２４ｄ…第１貫通孔、２４ｆ…第２貫通孔、２５…センサマグネット、２５ｃ…第１境界部、２５ｄ…第２境界部、２５ｆ，２５ｇ，２５ｈ，２５ｉ…異形部分、２６…充填部材、２６ｂ…支持部、２６ｅ…凹曲面、３０…ステータ、３３…コイル、６３…磁気センサ、６４…制御部、Ｊ…中心軸

Claims (11)

1. 中心軸に沿って延びるシャフトと、
   前記シャフトの軸方向一方側に位置するセンサマグネットと、
   軸方向他方側に開口して前記シャフトの軸方向一方側の端部および前記センサマグネットを内部に収容する周壁部と、前記センサマグネットの軸方向一方側に位置する支持壁部とを有し、前記シャフトに固定されたマグネットホルダと、
   前記周壁部の内部に充填された充填部材と、
   を備え、
   前記センサマグネットは、軸方向において、前記支持壁部と前記充填部材との間に挟まれる、ロータ。
2. 前記マグネットホルダは、前記周壁部の内部と前記マグネットホルダの外部とを繋ぐ第１貫通孔を有する、請求項１に記載のロータ。
3. 前記センサマグネットは、外周面と軸方向一方側の端面との境界である第１境界部、および外周面と軸方向他方側の端面との境界である第２境界部を有する円板であり、
   前記第１境界部と前記第２境界部との少なくとも一方は、互いに周方向位置および形状が異なり前記充填部材と接触する異形部分を有する、請求項１または２に記載のロータ。
4. 前記第１境界部および前記第２境界部は、丸みを帯びており、
   前記異形部分は、互いに曲率が異なる、請求項３に記載のロータ。
5. 前記マグネットホルダは、前記支持壁部を軸方向に貫通する第２貫通孔を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載のロータ。
6. 前記充填部材は、前記センサマグネットの軸方向他方側に位置する支持部を有し、
   前記支持部は、前記中心軸を囲む環状である、請求項１から５のいずれか一項に記載のロータ。
7. 前記支持部の軸方向他方側の面は、径方向外側に向かうに従って軸方向他方側に位置する凹曲面である、請求項６に記載のロータ。
8. 前記シャフトの軸方向一方側の端部は、前記周壁部の内部に圧入されている、請求項１から７のいずれか一項に記載のロータ。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載のロータを備える、モータ。
10. 前記センサマグネットの軸方向一方側に位置して、前記センサマグネットの磁界を検出する磁気センサを備える、請求項９に記載のモータ。
11. 前記ロータと径方向に隙間を介して対向するステータと、
    前記磁気センサの検出結果に基づき、前記ステータに設けられるコイルへの給電を制御する制御部と、
    を備える、請求項１０に記載のモータ。

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