JP2021182834A - ロータ、モータ、及び、ロータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】マグネットカバーのかしめに伴う永久磁石の損傷や劣化を未然に防止することができるロータ、モータ、及び、ロータの製造方法を提供する。【解決手段】ロータ９は、回転軸、ロータコア３２、複数の永久磁石３３、マグネットカバー７１及び荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂを備える。複数の永久磁石３３は、ロータコア３２の外周部に配置される。マグネットカバー７１はロータコア３２と複数の永久磁石３３の外側を覆い、軸方向の端部に径方向内側に屈曲したフランジ部７１ｂを有する。荷重受けブロック７０Ａはロータコア３２の軸方向の端面とフランジ部７１ｂの間に配置されて、フランジ部７１ｂとロータコア３２に当接する。荷重受けブロック７０Ａの径方向外側の縁部には、フランジ部７１ｂの方向に膨出してフランジ部７１ｂの径方向外側の縁部と当接する膨出部９０が配置されている。【選択図】図４

Description

本発明は、ロータ、モータ、及び、ロータの製造方法に関するものである。

車両のワイパー装置等に用いられるモータとして、コイルが巻回されたステータの径方向内側に、永久磁石を有するロータが配置されたものがある。この種のモータに用いられるロータの永久磁石の配置方式として、ロータコアの外周部に永久磁石を配置するもの（ＳＰＭ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）がある。

この方式を採用したロータでは、ロータコアの外周部に複数の永久磁石が組付けられ、その状態でロータコアと永久磁石の外側が略筒状のマグネットカバーによって覆われている。マグネットカバーは、略筒状の周壁内にロータコアと永久磁石を配置した後に、軸方向（回転軸線に沿う方向）の端部がロータコアの端部に固定されている。

マグネットカバーの軸方向の端部の固定手段としては、マグネットカバーの端縁に予め折り曲げ片を設けておき、その折り曲げ片を折り曲げてロータコアの端面の孔や窪み部に係止させるもの（例えば、特許文献１参照。）や、かしめによるもの等が知られている。

特開２００８−２９５１４０号公報

マグネットカバーの端縁に折り曲げ片を設け、その折り曲げ片をロータコアの端面の孔や窪み部に係止したロータにおいては、ロータコアと永久磁石に対するマグネットカバーの組付け作業が容易になる反面、組付け強度の面では、かしめによるものに劣る。

しかし、かしめによってマグネットカバーをロータコアに固定したロータにおいては、マグネットカバーの端縁をかしめる際に、大きなかしめ荷重が永久磁石に伝達され易い。そして、かしめ作業の際に、マグネットカバーのかしめ部を通して永久磁石に大きなかしめ荷重が伝達されると、永久磁石に損傷や劣化が生じることが懸念される。

そこで本発明は、マグネットカバーのかしめに伴う永久磁石の損傷や劣化を未然に防止することができるロータ、モータ、及び、ロータの製造方法を提供しようとするものである。

上記課題を解決するために、本発明に係るロータは、以下の構成を採用した。
即ち、本発明に係るロータは、ステータの磁界を受けて回転するロータであって、回転軸と、前記回転軸が同軸に固定されたロータコアと、前記ロータコアの外周部に配置された複数の永久磁石と、前記ロータコアと複数の前記永久磁石の外側を覆い、前記回転軸の回転軸線に沿う軸方向の端部に径方向内側に屈曲したフランジ部を有する略筒状のマグネットカバーと、前記ロータコアの軸方向の端面と前記フランジ部の間に配置されて、前記フランジ部と前記ロータコアに当接する荷重受けブロックと、を備え、前記荷重受けブロックの径方向外側の縁部には、前記フランジ部の方向に膨出して前記フランジ部の径方向外側の縁部と当接する膨出部が配置されていることを特徴とする。

本発明に係るモータは、ロータと、前記ロータの外周側に配置されて、磁界を発生するステータと、を備え、前記ロータは、回転軸と、前記回転軸が同軸に固定されたロータコアと、前記ロータコアの外周部に配置された複数の永久磁石と、前記ロータコアと複数の前記永久磁石の外側を覆い、前記回転軸の回転軸線に沿う軸方向の端部に径方向内側に屈曲したフランジ部を有する略筒状のマグネットカバーと、前記ロータコアの軸方向の端面と前記フランジ部の間に配置されて、前記フランジ部と前記ロータコアに当接する荷重受けブロックと、を備え、前記荷重受けブロックの径方向外側の縁部には、前記フランジ部の方向に膨出して前記フランジ部の径方向外側の縁部と当接する膨出部が配置されていることを特徴とする。

本発明に係るロータの製造方法は、ロータコアの外周部に複数の永久磁石を配置するとともに、前記ロータコアの軸方向の端部に荷重受けブロックを組付ける工程と、前記荷重受けブロック、前記ロータコア、及び、複数の前記永久磁石をマグネットカバーの周壁部に圧入する工程と、前記フランジ部の径方向外側の縁部を前記荷重受けブロックの膨出部の方向に押圧する工程と、を有ることを特徴とする。

本発明に係るロータは、ロータコアの軸方向の端面とマグネットカバーのフランジ部の間に荷重受けブロックが配置されているため、マグネットカバーのかしめに伴う永久磁石の損傷や劣化を未然に防止することができる。
また、本発明に係るロータは、荷重受けブロックの径方向外側の縁部に、フランジ部の方向に膨出してフランジ部の径方向外側の縁部と当接する膨出部が配置されているため、マグネットカバーの組付け時に、マグネットカバーのフランジ部の径方向外側の縁部に加えられた荷重を膨出部によって受け止めることができる。このため、マグネットカバーの組付け時に、フランジ部が径方向外側から内側に向かって荷重受けブロックの端面の方向に傾斜し、その状態でフランジ部に荷重受けブロック方向の押し付け荷重が入力されても、フランジ部の径方向内側の端部が大きな力で荷重受けブロックに押し付けられるのを回避することができる。したがって、本発明に係るロータを採用した場合には、マグネットカバーの組付け時に、荷重受けブロックの損傷や摩耗粉の発生を抑制することができる。

実施形態の駆動装置の斜視図。 実施形態の駆動装置の図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。 第１実施形態のロータの斜視図。 第１実施形態のロータの図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。 第１実施形態のロータの分解斜視図。 第１実施形態のロータのマグネットカバーを取り去った平面図。 第１実施形態の一方の荷重受けブロックの斜視図。 第１実施形態の他方の荷重受けブロックの斜視図。 第１実施形態のロータの図３のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図。 第２実施形態のロータの分解斜視図。 第２実施形態の荷重受けブロックの側面図。 第２実施形態のロータの図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ断面に対応する断面図。 第２実施形態のロータの図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面に対応する断面図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で説明する第１実施形態と第２実施形態では共通部分に同一符号を付し、重複する説明を一部省略するものとする。

（駆動装置）
図１は、車両に用いられる駆動装置１の斜視図である。図２は、駆動装置１の図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
駆動装置１は、例えば、車両のワイパー装置の駆動源として用いられる。図１，図２に示すように、駆動装置１は、モータ２と、モータ２の回転を減速して出力する減速部３と、モータ２の駆動制御を行うコントローラ４と、を備えている。
なお、以下の説明において、単に「軸方向」と言う場合は、モータ２の回転軸３１の回転軸線Ｃの方向に沿う方向を意味し、単に「周方向」と言う場合は、回転軸３１の周方向を意味するものとする。また、単に「径方向」と言う場合は、回転軸３１の径方向を意味するものとする。

（モータ）
モータ２は、モータケース５と、モータケース５内に収納された略円筒状のステータ８と、ステータ８の径方向内側に配置され、ステータ８に対して回転可能に設けられたロータ９と、を備えている。本実施形態のモータ２は、ステータ８に電力を供給する際にブラシを必要としない、いわゆるブラシレスモータである。

（モータケース）
モータケース５は、アルミニウム合金等の放熱性に優れた材料によって形成されている。モータケース５は、軸方向で分割可能に構成された第１モータケース６と、第２モータケース７と、からなる。第１モータケース６と第２モータケース７は、それぞれ有底円筒状に形成されている。
第１モータケース６は、底部１０が減速部３のギヤケース４０と接続されるように、当該ギヤケース４０と一体成形されている。底部１０の径方向略中央には、モータ２の回転軸３１を挿通可能な貫通孔が形成されている。なお、本実施形態では、モータケース５とギヤケース４０が駆動装置１のケーシングを構成している。

また、第１モータケース６と第２モータケース７の各開口部６ａ，７ａには、径方向外側に向かって張り出す外フランジ部１６，１７がそれぞれ形成されている。モータケース５は、外フランジ部１６，１７同士を突き合わせて内部空間が形成されている。モータケース５の内部空間には、ステータ８とロータ９が配置されている。ステータ８は、第１モータケース６の内周面に形成された段差部に圧入固定されている。

（ステータ）
ステータ８は、積層した鋼板（電磁鋼板）から成るステータコア２０と、ステータコア２０に巻回される複数のコイル２４と、を備えている。ステータコア２０は、円環状のコア本体部２１と、コア本体部２１の内周部から径方向内側に向かって突出する複数（例えば、６つ）のティース２２と、を有している。コア本体部２１の内周面と各ティース２２は、樹脂製のインシュレータ２３によって覆われている。コイル２４は、インシュレータ２３の上から対応する所定のティース２２に巻回されている。各コイル２４は、コントローラ４からの給電により、ロータ９を回転させるための磁界を生成する。

（ロータ）
ロータ９は、ステータ８の径方向内側に微小隙間を介して回転自在に配置されている。ロータ９は、回転軸３１と、回転軸３１が同軸に固定される略筒状のロータコア３２と、ロータコア３２の外周部に組付けられた４つの永久磁石３３（図４，図５等参照。）と、を備えている。回転軸３１は、減速部３を構成するウォーム軸４４と一体に形成されている。回転軸３１とウォーム軸４４は、ギヤケース４０（ケーシング）に軸受４６，４７を介して回転自在に支持されている。なお、永久磁石３３としては、例えば、フェライト磁石が用いられる。しかしながら、永久磁石３３は、これに限るものではなく、ネオジムボンド磁石やネオジム焼結磁石等を適用することも可能である。
ロータ９の詳細構造については後に説明する。

（減速部）
減速部３は、モータケース５と一体化されたギヤケース４０と、ギヤケース４０内に収納された減速機構４１と、を備えている。ギヤケース４０は、アルミニウム合金等の放熱性に優れた金属材料によって形成されている。ギヤケース４０は、一面に開口部４０ａを有する箱状に形成されている。ギヤケース４０は、減速機構４１を内部に収容するギヤ収容部４２を有する。また、ギヤケース４０の側壁４０ｂは、第１モータケース６が一体形成されている箇所に、第１モータケース６の貫通孔とギヤ収容部４２を連通する開口部４３が形成されている。

ギヤケース４０の頂壁４０ｃには、略円筒状の軸受ボス４９が突設されている。軸受ボス４９は、減速機構４１の出力軸４８を回転自在に支持するためのものであり、内周側に不図示の滑り軸受が配置されている。軸受ボス４９の先端部内側には、不図示のＯリングが装着されている。また、軸受ボス４９の外周面には、剛性確保のための複数のリブ５２が突設されている。

ギヤ収容部４２に収容された減速機構４１は、ウォーム軸４４と、ウォーム軸４４に噛合されるウォームホイール４５と、を備えている。ウォーム軸４４は、軸方向の両端部が軸受４６，４７を介してギヤケース４０に回転可能に支持されている。ウォームホイール４５には、減速機構４１の出力軸４８が同軸に、かつ一体に設けられている。ウォームホイール４５と出力軸４８とは、これらの回転軸線が、ウォーム軸４４（モータ２の回転軸３１）の回転軸線Ｃと略直交するように配置されている。出力軸４８は、ギヤケース４０の軸受ボス４９を介して外部に突出している。出力軸４８の突出した先端には、モータ駆動する対象物品と接続可能なスプライン４８ａが形成されている。

また、ウォームホイール４５には、不図示のセンサマグネットが設けられている。このセンサマグネットは、後述するコントローラ４に設けられた磁気検出素子６１によって位置を検出される。つまり、ウォームホイール４５の回転位置は、コントローラ４の磁気検出素子６１によって検出される。

（コントローラ）
コントローラ４は、磁気検出素子６１が実装されたコントローラ基板６２を有している。コントローラ基板６２は、磁気検出素子６１がウォームホイール４５のセンサマグネットに対向するように、ギヤケース４０の開口部４０ａ内に配置されている。ギヤケース４０の開口部４０ａはカバー６３によって閉塞されている。

コントローラ基板６２には、ステータコア２０から引き出された複数のコイル２４の端末部が接続されている。また、コントローラ基板６２には、カバー６３に設けられたコネクタ１１（図１参照。）の端子が電気的に接続されている。コントローラ基板６２には、磁気検出素子６１の他に、コイル２４に供給する駆動電圧を制御するＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電界効果トランジスタ）等のスイッチング素子からなるパワーモジュール（不図示）や、電圧の平滑化を行うコンデンサ（不図示）等が実装されている。

（第１実施形態のロータの詳細構造）
図３は、ロータ９の斜視図であり、図４は、ロータ９の図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。また、図５は、ロータ９の分解斜視図であり、図６は、後述するマグネットカバー７１を取り去ったロータ９を、後述する荷重受けブロック７０Ｂの側から見た平面図である。
ロータ９は、回転軸３１（図３〜図６では図示省略）と、回転軸３１が同軸に固定されたロータコア３２と、ロータコア３２の外周部に配置された４つの永久磁石３３と、ロータコア３２の軸方向の一端側と他端側にそれぞれ配置された一対の荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂと、ロータコア３２及び永久磁石３３と一対の荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂを軸方向及び径方向の外側から覆う金属製のマグネットカバー７１と、を備えている。

ロータコア３２は、略同形状の複数の鋼板（電磁鋼板）が軸方向に積層されて構成されている。ロータコア３２は、略円筒状のコア本体部３２ａと、コア本体部３２ａの外周から放射方向に突出する４つの突極３２ｂと、を有している。

４つの突極３２ｂは、コア本体部３２ａの外周から周方向等間隔に突出している。本実施形態では、コア本体部３２ａの外周面は、ロータ９の軸心（回転軸線Ｃ）を中心とした略円形形状に形成されている。各突極３２ｂのうちの、ロータコア３２の円周方向に臨む側面は、平坦面によって構成されている。ロータコア３２の円周方向で隣接する突極３２ｂの間には、永久磁石３３が組付けられる。

本実施形態では、永久磁石３３は軸方向視で略円弧状に形成されている。ロータコア３２の各突極３２ｂは、ロータ９の軸心（回転軸線Ｃ）から径方向外側の端部までの距離が、ロータ９の軸心（回転軸線Ｃ）から永久磁石３３の外周面の最大膨出部までの距離とほぼ同じになるように形成されている。

各永久磁石３３の軸方向の長さは、図４に示すように、ロータコア３２の軸方向長さよりも長くなるように形成されている。本実施形態の場合、各永久磁石３３は、ロータコア３２に組付けられた状態において、突極３２ｂに対して軸方向の一端側と他端側にほぼ同長さだけ突出するように設定されている。

また、ロータコア３２（コア本体部３２ａ）の内周面には、図５に示すように、ロータ９の軸心（回転軸線Ｃ）を中心とした４つ円弧面７２と、隣接する円弧面７２の間から径方向外側に向かって延びる逃げ溝７３が形成されている。各逃げ溝７３は、径方向外側に向かって同長さ延び、延び方向の端部は、円弧状の係合部７３ａとされている。各逃げ溝７３の係合部７３ａには、後述する荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂの係止爪７４が嵌入される。また、ロータコア３２の内周の４つの円弧面７２には、回転軸３１が圧入固定される。

マグネットカバー７１は、円筒状の周壁部７１ａと、周壁部７１ａの軸方向の一端部と他端部からそれぞれ径方向内側に屈曲して延びる一対のフランジ部７１ｂ，７１ｃと、を有している。なお、図５に示す斜視図では、周壁部７１ａの軸方向の他端部にフランジ部７１ｃが造形される前の状態が示されている。
周壁部７１ａの内側には、永久磁石３３を保持したロータコア３２が一対の荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂとともに配置される。永久磁石３３を保持したロータコア３２は、軸方向の一端側と他端側に荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂをそれぞれ組付けた状態で、周壁部７１ａの内側に圧入される。このとき、周壁部７１ａの一端側のフランジ部７１ｂは、周壁部７１ａの一端側に予め曲げ形成されている。周壁部７１ａの他端側のフランジ部７１ｃは、周壁部７１ａの内側にロータコア３２と荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂが圧入された後にかしめによって造形される。

図７は、一方の荷重受けブロック７０Ａを軸方向外側（ロータコア３２の配置される側と逆側）から見た斜視図である。また、図８は、他方の荷重受けブロック７０Ｂを軸方向内側（ロータコア３２の配置される側）から見た斜視図である。
一方の荷重受けブロック７０Ａと他方の荷重受けブロック７０Ｂはほぼ同様の構造とされているが、一方の荷重受けブロック７０Ａにのみ後述の膨出部９０が形成されている。

荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂは、ロータコア３２のコア本体部３２ａの軸方向の端面に重ねて配置される環状部７０ａと、環状部７０ａの外周面から放射方向に突出して、ロータコア３２の各突極３２ｂの軸方向の端面に重ねて配置される４つの脚部７０ｂと、環状部７０ａ及び脚部７０ｂの軸方向外側に一体に連結された孔開き円板状の端部壁７０ｃと、を有している。４つの脚部７０ｂは、回転軸３１の回転中心軸線Ｃを中心とした放射方向に延び、環状部７０ａの外周上に等間隔に突出している。両荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂは、例えば、硬質樹脂によって形成されている。

各荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂは、ロータコア３２の軸方向の端面に重ねて組付けられ、ロータコア３２の軸方向の端面とマグネットカバー７１のフランジ部７１ｂ，７１ｃとの間に配置される。荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂは、マグネットカバー７１の周壁部７１ａの内側にロータコア３２と荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂが圧入された後にフランジ部７１ｂ，７１ｃがかしめられるときに、各フランジ部７１ｂ，７１ｃに入力されるかしめ荷重を受け止める。

さらに説明すると、マグネットカバー７１の周壁部７１ａに、フランジ部７１ｂと逆側の端部からロータコア３２と荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂが圧入されると、軸方向に沿う圧入荷重によって周壁部７１ａのフランジ部７１ｂ側の端部が延び変形し、その結果、フランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１が軸方向外側に盛り上がるように膨出変形する。このため、他方のフランジ部７１ｃをかしめによって造形する前に、一方のフランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１を軸方向外側から押さえ治具９１によって押圧し、径方向外側の縁部７１ｂ−１の膨出部分が荷重受けブロック７０Ａの膨出部９０に当接するようにフランジ部７１ｂを塑性変形させる。この後、マグネットカバー７１の周壁部７１ａの他端側に図示しないかしめ治具によってかしめ荷重を印加する。これらの工程の間に各フランジ部７１ｂ，７１ｃに加わったかしめ荷重は荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂによって受け止められる。

各荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂの４つの脚部７０ｂは、ロータコア３２の各突極３２ｂの軸方向の端面に重ねて配置される。各荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂの端部壁７０ｃは、ロータコア３２の軸心（回転軸線Ｃ）から脚部７０ｂの先端部までの長さとほぼ同寸法の半径の円板形状（孔開き円板形状）に形成されている。端部壁７０ｃは、円周方向で隣接する脚部７０ｂの間の空間を軸方向外側で閉塞する。

各荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂの環状部７０ａの内周縁部のうちの、各脚部７０ｂの延長上位置には、軸方向に略沿ってロータコア３２側に向かって突出する係止爪７４が一体に形成されている。係止爪７４は、断面が略半円状に形成され、荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂがロータコア３２の端面に組付けられたときに、ロータコア３２の内周の逃げ溝７３（係合部７３ａ）に嵌合されるようになっている。荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂは、各係止爪７４が対応する逃げ溝７３（係合部７３ａ）に嵌合されることにより、ロータコア３２との径方向及び周方向の相対変位を規制される。

また、荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂの各脚部７０ｂの周方向に臨む側面には、一対の圧入突起７６が形成されている。各圧入突起７６は、軸方向に沿って延び、かつ、ロータコア３２に近接する側に向かって膨出高さが次第に低くなるように形成されている。外周部に永久磁石３３が配置されたロータコア３２に対し、荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂが組付けられると、荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂの隣接する脚部７０ｂ間に各永久磁石３３の端部が挿入配置される。このとき、永久磁石３３は圧入突起７６に当接する。これにより、永久磁石３３の周方向の変位が規制される。

端部壁７０ｃ上の隣接する各脚部７０ｂの間の領域には、円形状の確認孔５７が形成されている。確認孔５７は、荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂが、永久磁石３３を保持したロータコア３２とともにマグネットカバー７１内に組付けられたときに、各永久磁石３３の位置をロータ９の外部から目視確認し得るように各永久磁石３３の軸方向の端面と対向する位置に形成されている。確認孔５７は、各永久磁石３３と一対一で対応するように４つ設けられている。

本実施形態のロータ９の場合、荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂの軸方向外側の端部に略円板状の端部壁７０ｃが配置されている。このため、荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂが、永久磁石３３を保持したロータコア３２とともにマグネットカバー７１内に挿入され、その状態でマグネットカバー７１の端部（フランジ部７１ｂ，７１ｃ）がかしめられると、端部壁７０ｃの径方向外側の縁部はフランジ部７１ｂ，７１ｃによって軸方向から押さえ込まれる。

各荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂの端部壁７０ｃには、隣接する脚部７０ｂの間の領域を補強するための複数の補強リブ５８が形成されている。補強リブ５８は、端部壁７０ｃの軸方向内側の面に、放射方向に延びるように形成されている。

図９は、ロータ９の図３のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。
荷重受けブロック７０Ａの端部壁７０ｃの外周縁部（径方向外側の縁部）には、軸方向外側に（フランジ部７１ｂの方向に）膨出する膨出部９０が形成されている。膨出部９０は、荷重受けブロック７０Ａの径方向に沿う断面が角部を持たない山型の断面形状に形成されている。より具体的には、膨出部９０の径方向に沿う断面は、軸方向外側に最も突出する頂部ｐを挟んで径方向外側と内側に円弧状に延びる円弧部９０ａと、円弧部９０ａの端部から径方向内側に向かって軸方向内側に傾斜して延びる傾斜部９０ｂと、を有している。膨出部９０は、上記の断面形状が端部壁７０ｃの外周に沿って環状に連続している。本実施形態の膨出部９０は、軸方向の膨出高さと径方向内側への膨出幅が端部壁の周域において一定とされている。

また、荷重受けブロック７０Ａの端部壁７０ｃの軸方向外側の端面は、膨出部９０の径方向内側領域が、軸方向（回転軸線Ｃ）と直交した平坦部９２とされている。膨出部９０は、平坦部９２に対して軸方向外側に膨出している。膨出部９０は、荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂがロータコア３２とともにマグネットカバー７１の内部に組み付けられるときに、マグネットカバー７１のフランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１と当接する。

すなわち、周壁部７１ａの内側にロータコア３２と荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂが圧入されるときには、前述のように圧入に伴うフランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１の膨出変形（軸方向外側への膨出変形）を強制するために押さえ治具９１がフランジ部７１ｂに軸方向外側から押し当てられる。これにより、フランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１は軸方向内側に塑性変形して膨出部９０と当接する。このとき、フランジ部７１ｂは、径方向内側の端部７１ｂ−２が軸方向内側に向くようにテーパ状に塑性変形し、膨出部９０の円弧部９０ａと傾斜部９０ｂとにほぼ沿うようになる。
なお、フランジ部７１ｂの径方向の延出長さと膨出部９０の大きさは、押さえ治具９１によるフランジ部７１ｂの塑性変形が完了したときに、フランジ部７１ｂの径方向内側の端部７１ｂ−２が平坦部９２に対して離間するように設定されている。

（ロータの製造方法）
ロータ９の製造時（組立時）には、最初に、ロータコア３２の外周部に永久磁石３３を配置し、その状態でロータコア３２の軸方向の一端側と他端側とに荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂを組付ける。
次に、そのアッセンブリをマグネットカバー７１の周壁部７１ａに圧入する。このとき、マグネットカバー７１の一方のフランジ部７１ｂは、周壁部７１ａに対して略直角となるように予め屈曲させておく。
この後、マグネットカバー７１のフランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１を、押さえ治具９１によって膨出部９０の方向に押圧する。これにより、フランジ部７１ｂは、膨出部９０の断面形状に沿うように塑性変形する。
次に、マグネットカバー７１の軸方向の他方の端縁にかしめ治具によってかしめを行い、塑性変形によってフランジ部７１ｃを造形するとともに、フランジ部７１ｃを荷重受けブロック７０Ｂの端部壁７０ｃの端面に圧接させる。この結果、ロータコア３２と永久磁石３３は、荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂとともにマグネットカバー７１の内部に固定される。

（第１実施形態のロータによる効果）
本実施形態のロータ９は、ロータコア３２の軸方向の各端面とマグネットカバー７１のフランジ部７１ｂ，７１ｃの間に荷重受けブロック７０Ａ，７０Ｂが配置されている。このため、ロータ９の製造時に、マグネットカバー７１のフランジ部７１ｂ，７１ｃをかしめる際に、大きな荷重が永久磁石３３に直接入力されて、永久磁石３３に損傷や劣化が生じるのを未然に防止することができる。

さらに、本実施形態のロータ９は、荷重受けブロック７０Ａの径方向外側の縁部に、マグネットカバー７１のフランジ部７１ｂの方向に膨出して、フランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１と当接する膨出部９０が形成されている。このため、マグネットカバー７１の組付け時に、マグネットカバー７１のフランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１に加えられた荷重を膨出部９０によって受け止めることができる。したがって、マグネットカバー７１の組付け時に、フランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１が押さえ治具９１から軸方向の押圧力を受けたときに、フランジ部７１ｂの径方向内側の端部７１ｂ−２が大きな力で荷重受けブロック７０Ａに押し付けられるのを回避することができる。
よって、本実施形態のロータ９を採用した場合には、マグネットカバー７１の組付け時に、荷重受けブロック７０Ａに損傷や劣化が生じたり、摩耗粉が発生したりするのを抑制することができる。

また、本実施形態のロータ９は、膨出部９０の径方向の断面が角部を持たない山型の断面形状に形成されている。このため、マグネットカバー７１の組付け時に、フランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１が膨出部９０に押し付けられたときに、膨出部９０やフランジ部７１ｂの一部に大きな応力が集中するのを回避することができる。したがって、本実施形態のロータ９を採用した場合には、マグネットカバー７１の組付け時における荷重受けブロック７０Ａやマグネットカバー７１の劣化を防止することができる。

また、本実施形態のロータ９は、膨出部９０が、荷重受けブロック７０Ａの端部壁７０ｃの外周に沿って環状に形成されている。このため、本実施形態のロータ９を採用した場合には、荷重受けブロック７０Ａの端部壁７０ｃの外周縁部全体の剛性と強度を膨出部９０によって効率良く高めることができる。

（第２実施形態のロータの詳細構造）
つづいて、第２実施形態のロータの詳細構造について説明する。
図１０は、ロータ１０９の分解斜視図であり、図１１は、一方の荷重受けブロック１７０Ａの側面図である。また、図１２は、図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿う断面図であり、図１３は、図１０のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。なお、図１０では、一方の荷重受けブロック１７０Ａとマグネットカバー７１のみが示され、ロータ１０９の他の構成部品は図示が省略されている。
本実施形態のロータ１０９は、基本的な構成は第１実施形態とほぼ同様であるが、荷重受けブロック１７０Ａの膨出部１９０の構成が第１実施形態のものと異なっている。第１実施形態の荷重受けブロック（７０Ａ）では、膨出部（９０）の軸方向の膨出高さと、膨出部（９０）の径方向内側への膨出幅が端部壁（７０ｃ）の周域において一定とされている。これに対し、本実施形態の荷重受けブロック１７０Ａは、膨出部１９０の軸方向の膨出高さと、膨出部１９０の径方向内側への膨出幅が端部壁７０ｃの周域において変化している。

荷重受けブロック１７０Ａは、第１実施形態と同様に、回転軸の回転軸線Ｃを中心とした放射方向に延びる複数の脚部７０ｂと、複数の脚部７０ｂが連結された孔開き円板状（略円板状）の端部壁７０ｃと、端部壁７０ｃの径方向外側の縁部に形成されて、フランジ部７１ｂの方向に（軸方向外側に）膨出する膨出部１９０と、を備えている。膨出部１９０は、第１実施形態と同様に荷重受けブロック１７０Ａの径方向に沿う断面が角部を持たない山型の断面形状に形成されている。膨出部１９０は、端部壁７０ｃの外周に沿って環状に配置されている。

膨出部１９０は、端部壁７０ｃの周方向において、脚部７０ｂと軸方向で重なる領域Ａ１が脚部７０ｂと軸方向で重ならない領域Ａ２よりも軸方向の膨出高さが高く設定されている。すなわち、膨出部１９０の脚部７０ｂと軸方向で重なる領域Ａ１の軸方向への膨出高さＨ１（図１２参照）は、膨出部１９０の脚部７０ｂと軸方向で重ならない領域Ａ２の軸方向の膨出高さＨ２（図１３参照）よりも高くなっている。本実施形態の場合、膨出部１９０の軸方向の膨出高さは、端部壁７０ｃの周域において、滑らかに連続して変化している。

また、膨出部１９０は、端部壁７０ｃの周方向において、脚部７０ｂと軸方向で重なる領域Ａ１が脚部７０ｂと軸方向で重ならない領域Ａ２よりも径方向内側への膨出幅が広く設定されている。すなわち、膨出部１９０の脚部７０ｂと軸方向で重なる領域Ａ１の径方向内側への膨出幅Ｗ１（図１２参照）は、膨出部１９０の脚部７０ｂと軸方向で重ならない領域Ａ２の径方向内側への膨出幅Ｗ２（図１３参照）よりも広くなっている。本実施形態の場合、膨出部１９０の径方向内側への膨出幅は、端部壁７０ｃの周域において、滑らかに連続して変化している。

（第２実施形態のロータによる効果）
本実施形態のロータ１０９は、第１実施形態とほぼ同様の基本構成を備えているため、前述した第１実施形態と同様の基本的な効果を得ることができる。

本実施形態のロータ１０９では、荷重受けブロック１７０Ａの膨出部１９０のうちの、端部壁７０ｃの周方向において脚部７０ｂと軸方向で重なる領域Ａ１が、脚部７０ｂと軸方向で重ならない領域Ａ２よりも軸方向の膨出高さが高くなっている。このため、マグネットカバー７１を荷重受けブロック１７０Ａとロータコア３２に対して組付ける際に、フランジ部７１ｂの外周側の縁部７１ｂ−１から荷重受けブロック１７０Ａに軸方向に作用する荷重を軸方向の肉厚の厚い脚部７０ｂによって受け止めることができる。

すなわち、ロータ１０９の組付け時に、荷重受けブロック１７０Ａとロータコア３２をマグネットカバー７１内に圧入した後には、圧入に伴うフランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１の膨出変形を押さえ治具９１による押圧によって矯正する。このとき、フランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１が押さえ治具９１によって膨出部１９０の方向に押圧されると、フランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１が膨出部１９０のうちの脚部７０ｂと軸方向で重なる領域Ａ１に押し付けられる。なお、フランジ部７１ｂの径方向外側の縁部７１ｂ−１は、膨出部１９０のうちの脚部７０ｂと軸方向で重ならない領域Ａ２に対しては非接触となる（図１３参照）。このため、押さえ治具９１から入力された押圧荷重は、軸方向の肉厚の厚い脚部７０ｂによって受け止められる。
したがって、本実施形態のロータ１０９を採用した場合には、ロータ１０９の組付け時に、端部壁７０ｃのうちの軸方向の肉厚の薄い領域Ａ２（脚部７０ｂと軸方向で重ならない領域）に大きな押圧荷重が作用しなくなるため、荷重受けブロック１７０Ａの損傷や劣化をより少なくすることができる。

また、本実施形態のロータ１０９は、荷重受けブロック１７０Ａの膨出部１９０のうちの、端部壁７０ｃの周方向において脚部７０ｂと軸方向で重なる領域Ａ１が、脚部７０ｂと軸方向で重ならない領域Ａ２よりも径方向内側への膨出幅が広くなっている。このため、マグネットカバー７１を荷重受けブロック１７０Ａとロータコア３２に対して組付ける際には、膨出部１９０のうちの脚部７０ｂと軸方向で重なる領域Ａ１の傾斜部１９０ｂにフランジ部７１ｂが押し付けられ、脚部７０ｂと軸方向で重ならない領域Ａ２の傾斜部１９０ｂに対してはフランジ部７１ｂが非接触となる（図１３参照）。
したがって、本実施形態のロータ１０９を採用した場合には、ロータ１０９の組付け時に、端部壁７０ｃのうちの軸方向の肉厚の薄い領域Ａ２に大きな押圧荷重が作用するのをより確実に抑制することができ、しかも、押さえ治具９１からの入力荷重を軸方向の肉厚の厚い脚部７０ｂの広い範囲で受け止めることができる。よって、本構成を採用した場合には、荷重受けブロック１７０Ａの損傷や劣化をさらに少なくすることができる。

なお、本発明は上記の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の設計変更が可能である。

１…駆動装置、２…モータ、３…減速部、４…コントローラ、５…モータケース、６…第１モータケース、６ａ…開口部、７…第２モータケース、７ａ…開口部、８…ステータ、９，１０９…ロータ、１０…底部、１１…コネクタ、１６，１７…外フランジ部、２０…ステータコア、２１…コア本体部、２２…ティース、２３…インシュレータ、２４…コイル、３１…回転軸、３２…ロータコア、３２ａ…コア本体部、３２ｂ…突極、３３…永久磁石、４０…ギヤケース、４０ａ…開口部、４０ｂ…側壁、４０ｃ…頂壁、４１…減速機構、４２…ギヤ収容部、４３…開口部、４４…ウォーム軸、４５…ウォームホイール、４６，４７…軸受、４８…出力軸、４８ａ…スプライン、４９…軸受ボス、５２…リブ、５７…確認孔、５８…補強リブ、６１…磁気検出素子、６２…コントローラ基板、６３…カバー、７０…荷重受けブロック、７０Ａ，７０Ｂ，１７０Ａ…荷重受けブロック、７０ａ…環状部、７０ｂ…脚部、７０ｃ…端部壁、７１…マグネットカバー、７１ａ…周壁部、７１ｂ…フランジ部、７１ｂ−１…径方向外側の縁部、７１ｂ−２…径方向内側の端部、７１ｃ…フランジ部、７２…円弧面、７３…逃げ溝、７３ａ…係合部、７４…係止爪、７６…圧入突起、９０，１９０…膨出部、９０ａ，１９０ａ…円弧部、９０ｂ，１９０ｂ…傾斜部、９１…押さえ治具、９２…平坦部、Ａ１…脚部と軸方向で重なる領域、Ａ２…脚部と軸方向で重ならない領域、Ｃ…回転軸線、Ｈ１，Ｈ２…軸方向への膨出高さ、ｐ…頂部、Ｗ１，Ｗ２…径方向内側への膨出幅。

Claims (7)

1. ステータの磁界を受けて回転するロータであって、
   回転軸と、
   前記回転軸が同軸に固定されたロータコアと、
   前記ロータコアの外周部に配置された複数の永久磁石と、
   前記ロータコアと複数の前記永久磁石の外側を覆い、前記回転軸の回転軸線に沿う軸方向の端部に径方向内側に屈曲したフランジ部を有する略筒状のマグネットカバーと、
   前記ロータコアの軸方向の端面と前記フランジ部の間に配置されて、前記フランジ部と前記ロータコアに当接する荷重受けブロックと、を備え、
   前記荷重受けブロックの径方向外側の縁部には、前記フランジ部の方向に膨出して前記フランジ部の径方向外側の縁部と当接する膨出部が配置されていることを特徴とするロータ。
2. 前記膨出部は、前記荷重受けブロックの径方向に沿う断面が角部を持たない山型の断面形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のロータ。
3. 前記荷重受けブロックは、
   前記回転軸の回転軸線を中心とした放射方向に延び、前記ロータコアの軸方向の端面に当接する複数の脚部と、
   複数の前記脚部の前記ロータコアと逆側の軸方向の端部に連結された略円板状の端部壁と、を有し、
   前記膨出部は、前記端部壁の外周に沿って環状に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロータ。
4. 前記膨出部は、前記端部壁の周方向において前記脚部と軸方向で重なる領域が前記脚部と軸方向で重ならない領域よりも軸方向の膨出高さが高く形成されていることを特徴とする請求項３に記載のロータ。
5. 前記膨出部は、前記端部壁の周方向において前記脚部と軸方向で重なる領域が前記脚部と軸方向で重ならない領域よりも径方向内側への膨出幅が広く設定されていることを特徴とする請求項４に記載のロータ。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のロータと、
   前記ロータの外周側に配置されて、磁界を発生するステータと、を備えていることを特徴とするモータ。
7. 請求項１に記載のロータの製造方法であって、
   前記ロータコアの外周部に複数の前記永久磁石を配置するとともに、前記ロータコアの軸方向の端部に前記荷重受けブロックを組付ける工程と、
   前記荷重受けブロック、前記ロータコア、及び、複数の前記永久磁石をマグネットカバーの周壁部内に圧入する工程と、
   前記フランジ部の径方向外側の縁部を前記荷重受けブロックの前記膨出部の方向に押圧する工程と、
   を有ることを特徴とするロータの製造方法。

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