JP5518663B2 - スキューロータとその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、スキューロータとその製造方法に関するものである。

モータ等の回転電機のロータにおいて、２つのロータを組み合わせることでスキューさせた一体のロータを構成することが知られている。このようなスキューロータを製造する際には、ロータスキュー角度を予め設定された許容規定値内に収めることが重要であり、そのために、従来は一体化する前の各ロータに、予め位置決めの基準となる指標を専用で設けておき、この指標を合わせることで２つのロータを設定されたスキュー角度に配置している。そして、完成検査において、高精度の検査が可能な三次元測定を行うことで精度保証をしている。そのため、生産効率が低くなったり、コストアップになるなど、大きな課題がある。

ところで、ロータには、ロータコアの外周側に設けられた永久磁石間に一対の溝を設け、その溝間を磁束通過部となる突極としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
そこで、このようなロータを２つ組み合わせてスキューロータを構成する際に、前記溝に治具を挿入して、設定されたロータスキュー角度に一致するように２つのロータの位置決めを行うことが考えられる。このようにすると、ロータに予め専用の指標を設けておく必要がなくなる。

特開２００５−１１７８５５号公報

しかしながら、前記ロータに設けられている従来の溝は、治具の挿入を考慮して決定された形状ではないため、治具をロータに対して正しい姿勢に精度良くセットすることが困難であり、治具が精確にセットされていない状態では、２つのロータを高精度のスキュー角度に配置することは不可能である。
また、前記溝の形状は、磁束の経路に影響を及ぼすため、安易な溝形状の変更は、モータトルクの減少、トルクリップルの増大、磁束飽和の原因となり、ロータの性能を低下しかねない。

そこで、この発明は、ロータ性能を低下させることがなく、予め設定されたスキュー角度にロータを精度良く配置することが可能なスキューロータと、その製造方法を提供するものである。

この発明に係るスキューロータでは、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、円柱状のロータコア（例えば、後述する実施例におけるロータコア２）の外周部に周方向略等間隔に形成された開口部（例えば、後述する実施例における開口部１１，１１Ａ，１１Ｂ）内に永久磁石（例えば、後述する実施例における永久磁石３，３Ａ，３Ｂ）が保持されたロータ（例えば、後述する実施例におけるロータ１）を複数備え、複数の前記ロータが中心軸を一致させて軸方向に並んで配置されるとともに、隣接する二つのロータ同士が互いに周方向に所定角度ずらして配置されて一体に構成されたスキューロータ（例えば、後述する実施例におけるスキューロータ１００）であって、
前記各ロータは、前記ロータコアの外周部における隣り合う前記開口部間に、前記ロータコアの外周面から径方向内側に延びる一対の溝部（例えば、後述する実施例における溝部２０）が周方向に離間して形成され、この一対の溝部に挟まれて磁束通過部となる突極（例えば、後述する実施例における突極１０）が形成され、
前記突極は、該突極の周方向の厚みが径方向内側よりも外周縁部の方が厚くなるように、該突極の頂部（例えば、後述する実施例における頂部１０ｂ）を周方向に延設して形成された突出部（例えば、後述する実施例における突出部２３）を有し、
前記溝部の壁面であって前記突出部と周方向に対向する壁面（例えば、後述する実施例における壁面２４）が、ロータの径方向と平行となるように形成されていることを特徴とするスキューロータである。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記突出部を含む前記突極の外周面（例えば、後述する実施例における外周面１０ａ）は、前記ロータコアの最大半径と同径となっていることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記各ロータは、前記ロータコアの前記永久磁石が配置された磁極部の外周面（例えば、後述する実施例における外周面９ａ）における周方向端部（例えば、後述する実施例における周方向端部Ｑ３）とロータ中心（例えば、後述する実施例における中心Ｐ）との距離が、前記突出部の外周面（例えば、後述する実施例における外周面１０ａ）における周方向端部（例えば、後述する実施例における周方向端部Ｑ２）とロータ中心との距離よりも短いことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、複数のロータ（例えば、後述する実施例におけるロータ１）が中心軸を一致させて軸方向に並んで配置されるとともに、隣接する二つのロータ同士が互いに周方向に所定角度ずらして配置されて一体に構成されたスキューロータ（例えば、後述する実施例におけるスキューロータ１００）の製造方法であって、
前記各ロータには、円柱状のロータコア（例えば、後述する実施例におけるロータコア２）の外周部に周方向略等間隔に形成された開口部（例えば、後述する実施例における開口部１１，１１Ａ，１１Ｂ）内に永久磁石（例えば、後述する実施例における永久磁石３，３Ａ，３Ｂ）が保持され、前記ロータコアの外周部における隣り合う前記開口部間に、前記ロータコアの外周面から径方向内側に延びる一対の溝部（例えば、後述する実施例における溝部２０）が周方向に離間して形成され、この一対の溝部に挟まれて磁束通過部となる突極（例えば、後述する実施例における突極１０）が形成され、前記突極は、該突極の周方向の厚みさが径方向内側よりも外周縁部の方が厚くなるように、該突極の頂部（例えば、後述する実施例における頂部１０ｂ）から周方向に延設して形成された突出部（例えば、後述する実施例における突出部２３）を有し、前記溝部の壁面であって前記突出部と周方向に対向する壁面（例えば、後述する実施例における壁面２４）が、ロータの径方向と平行となるように形成され、前記ロータコアの前記永久磁石が配置された磁極部の外周面（例えば、後述する実施例における外周面９ａ）における周方向端部（例えば、後述する実施例における周方向端部Ｑ３）とロータ中心（例えば、後述する実施例における中心Ｐ）との距離が、前記突出部の外周面（例えば、後述する実施例における外周面１０ａ）における周方向端部（例えば、後述する実施例におけるＱ２）とロータ中心との距離よりも短いロータを用い、
各ロータの前記溝部に挿入可能で、挿入する際に、該溝部に隣接する前記突出部に点接触し、前記突出部と周方向に対向する前記溝部の壁面に面接触する治具（例えば、後述する実施例における位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂ）を複数用意し、
前記複数のロータを中心軸を一致させて軸方向に並んで配置し、
前記各ロータの外側にそれぞれ前記治具を、隣り合うロータの治具同士が周方向に予め設定されたスキュー角度だけずらした位置となるように位置決めして配置し、
前記各治具を対応するロータの前記溝部に挿入することで、隣り合うロータを周方向に前記スキュー角度だけずれるように位置決めし、
位置決めされた前記複数のロータを互いに相対回転不能に固定することを特徴とするスキューロータの製造方法である。

請求項１に係る発明によれば、突極が突出部を有しているので、磁極部と突極とを離隔する溝部の幅を確保しつつ、突極の面積をできる限り大きく確保することができ、その結果、突極に磁束を通過させ易くすることができ、ｑ軸インダクタンスが増加してトルクを増大することができる。
また、溝部の壁面であって前記突出部と周方向に対向する壁面が、ロータの径方向と平行となるように形成されているので、突出部に点接触し前記壁面に面接触する治具を用いてロータの周方向位置を容易且つ精確に位置決めをすることが可能となる。

請求項３に係る発明によれば、磁極部の端部において磁極部の外周面とステータとのギャップを大きくすることができ、コギングトルクおよびトルクリップルを低減することができる。その結果、モータ駆動時に騒音や振動が生じるのを抑制することができる。

請求項４に係る発明によれば、複数のロータを互いに周方向に所定角度だけずらして位置決めし一体とすることが、容易且つ精確に行うことができる。

この発明の実施例におけるスキューロータの平面図である。 前記実施例のスキューロータに用いられるロータの正面図である。 前記実施例のロータの要部を拡大して示す正面図である。 前記実施例のロータの溝部に治具を挿入した状態を示す要部拡大図である。 ロータの突極の突出部とロータの位置決め精度との関係を説明するための図である。 スキューロータの製造方法に用いる製造装置の斜視図である。 治具の取り付け位置を示す平面図である。

以下、この発明に係るスキューロータとその製造方法の実施例を図１から図７の図面を参照して説明する。なお、この実施例におけるスキューロータは、車両用モータユニットのモータに組み込まれるスキューロータとしての態様である。
図１はこの実施例におけるスキューロータの平面図である。
スキューロータ１００は、１本のロータシャフト１０１に２つの同一構成のロータ１，１が軸方向に並んで固定されてなり、２つのロータ１，１は互いにその周方向に所定角度ずらして配置されている。換言すると、スキューロータ１００は、２つのロータ１，１が中心軸を一致させて軸方向に並んで配置されるとともに、２つのロータ１，１同士が互いに周方向に所定角度ずらして配置されて一体に構成されている。ここで、前記所定角度は、予め設定されたスキュー角度（以下、設計スキュー角度と言う）である。

図２，図３を参照してロータ１を詳しく説明する。
図２は、ロータ１を軸方向から見た正面図であり、図３はその一部を拡大した図である。
このロータ１は、複数積層された正面視略円形の磁性鋼板をかしめて一体化されたロータコア２と、ロータコア２の外周近傍に保持された複数の永久磁石３とを備えて構成されている。なお、以下の説明において、径方向とは特に断らない限りロータコア２の径方向（すなわちロータ１の径方向）を言い、周方向とはロータコア２の周方向（すなわちロータ１の周方向）を言い、軸方向とはロータコア２の軸方向（すなわちロータ１の軸方向でありロータシャフト１０１の軸方向）を言うものとする。
ロータコア２は、その中央にロータシャフト固定用の丸孔４を有し、この丸孔４にロータシャフト１０１が圧入固定される。

ロータコア２の外周部には、８つの磁極部９が周方向等間隔（即ち、４５度間隔）に設けられ、隣接する磁極部９，９間に突極１０が設けられている。磁極部９の外周面９ａとロータコア２の中心Ｐとの距離は、周方向における中央Ｑ１において最大となっていて、中央Ｑ１から周方向の端部Ｑ３に接近するにしたがって徐々に距離が小さくなり、周方向の端部Ｑ３において距離が最小となっている。つまり、磁極部９の外周面９ａは湾曲している。
磁極部９の外周面９ａをこのように湾曲して形成する結果、図３に示すように、磁極部９の外周面９ａとステータ２００との隙間（ギャップ）は、磁極部９の周方向中央Ｑ１よりも磁極部９の周方向端部Ｑ３において大きくなる。

磁極部９には永久磁石３を保持するための開口部１１が形成されている。開口部１１は、磁極部９の周方向中央において径方向に沿って形成されたリブ１２によって、開口部１１Ａと開口部１１Ｂに二分割されている。永久磁石３も同一磁性の２つの永久磁石３Ａ，３Ｂに分割されていて、開口部１１Ａに永久磁石３Ａが、開口部１１Ｂに永久磁石３Ｂが装着されている。永久磁石３Ａ，３Ｂは正面視長方形の直方体形状をなし、同一形状、同一寸法に形成されている。

開口部１１Ａ，１１Ｂはリブ１２を挟んで左右対称形をなしている。ここでは、開口部１１Ａについて説明し、開口部１１Ｂについては説明を省略する。
開口部１１Ａは、永久磁石３Ａの各側面を保持する４つの壁部１３，１４，１５，１６を備え、リブ１２の外面に対応する第１壁部１３と第１壁部１３に対向して配置された第２壁部１４は、磁極部９の外周面９ａにおける周方向中央Ｑ１とロータコア２の中心Ｐとを結ぶ直線と平行な直線状に形成され、径方向内側と外側にて互いに平行に配置された第３壁部１５と第４壁部１６は、第１壁部１３および第２壁部１４に対して直交する方向に直線状に形成されている。第２壁部１４と第４壁部１６との間には、隣接する突極１０に接近する方向に膨出するフラックスバリア１７が形成されている。永久磁石３Ａはこの開口部１１Ａに収容され、壁部１３，１４，１５，１６により保持される。

ロータコア２の磁極部９と突極１０との間には、ロータコア２の外周面から径方向内側に延びる溝部２０が形成されている。つまり、突極１０は、隣り合う開口部１１，１１間において周方向に離間して形成された一対の溝部２０，２０に挟まれて形成されている。この突極１０は磁束が通過する磁束通過部となる。溝部２０と開口部１１のフラックスバリア１７との間にはリブ２１が形成されている。

突極１０は、その外周縁の周方向両側に、隣接する磁極部９に接近する方向に突出する突出部２３を有している。突出部２３を含む突極１０の外周面１０ａは、その周方向全域においてロータコア２の中心Ｐからの半径が同一となっていて、磁極部９における最大半径（すなわち、磁極部９の周方向中央Ｑ１における半径）と同径とされている。したがって、突極１０の外周面１０ａとステータ２００との隙間（ギャップ）は、周方向全長に亘って同一となる。
突出部２３は正面視略矩形をなし、突極１０の周方向の厚みが径方向内側よりも外周縁部の方が厚くなるように、突極１０の頂部１０ｂを周方向に延設して形成されている。突出部２３を略矩形状にすることにより、溝部２０の幅を確保しつつ、突出部２３の面積をできる限り大きく確保することができ、すなわち突極１０の面積をできる限り大きく確保することができる。

また、前述したように、磁極部９の外周面９ａが湾曲していて、磁極部９の外周面９ａとロータコア２の中心Ｐとの距離が、周方向中央Ｑ１から周方向端部Ｑ３に接近するにしたがって小さくなっているので、磁極部９の周方向端部Ｑ３とロータコア２の中心Ｐとの距離Ｙ１は、突極１０の外周面１０ａにおける周方向端部（すなわち、突出部２３の外周面における周方向端部）Ｑ２とロータコア２の中心Ｐとの距離Ｙ２よりも短くなっている（Ｙ１＜Ｙ２）。その結果、図３に示すように、磁極部９の周方向端部Ｑ３とこれに対向して位置する突部１０の周方向端部（以下、突出部２３の周方向端部と言う場合もある）Ｑ２との間には段差があり、突出部２３の周方向端部Ｑ２が磁極部９の周方向端部Ｑ３よりも径方向外側に位置している。

また、溝部２０の壁面において磁極部９の周方向端部Ｑ３に連なる壁面２４は、磁極部９の周方向端部Ｑ３とロータコア２の中心Ｐとを結ぶ直線と平行な平坦面に形成されている。換言すると、溝部２０の壁面であって突出部２３と周方向に対向する壁面２４は、ロータ１の径方向と平行となるように形成されている
そして、この壁面２４に連なり溝部２０の最深部を形成する底壁２５は、径方向内側に進むにしたがってリブ２１から遠ざかり突極１０の付け根に接近する凹曲面に形成されている。

このように構成されたスキューロータ１００では、各ロータ１において磁極部９の外周面９ａとロータコア２の中心Ｐとの距離が、周方向中央Ｑ１から周方向端部Ｑ３に接近するにしたがって徐々に距離が小さくされているので、磁極部９の外周面９ａとステータ２００との隙間（ギャップ）が、磁極部９の周方向中央Ｑ１よりも磁極部９の端部側においてギャップが大きくなる。これにより、高調波成分が低下し、コギングトルクおよびトルクリップルを低減することができる。その結果、モータ駆動時に騒音や振動が生じるのを抑制することができる。
また、各ロータ１において、突極１０が突出部２３を有しているので、磁極部９と突極１０とを離隔する溝部２０の幅を確保しつつ、突極１０の面積をできる限り大きく確保することができ、その結果、突極１０に磁束を通過させ易くすることができ、ｑ軸インダクタンスが増加してトルクを増大することができる。

次に、このスキューロータ１００の製造方法を図４から図７の図面を参照して説明する。
スキューロータ１００は次の手順で製造することができる。
（１）ロータ２の溝部２０に挿入可能な位置決め治具を複数用意する。
（２）２つのロータ１，１を中心軸を一致させて軸方向に並んで配置する。
（３）各ロータ１，１の外側にそれぞれ前記位置決め治具を、治具同士が周方向に設計スキュー角度だけずらした位置となるように位置決めして配置する。
（４）前記各治具を対応するロータ１の溝部２０に挿入することで、ロータ１，１を周方向に相対移動させ、２つのロータ１，１が周方向に設計スキュー角度だけずれるように位置決めする。
（５）位置決めされた複数のロータ１，１を互いに相対回転不能に固定し、一体とする。

さらに具体的にスキューロータ１００の製造方法を説明する。
図６はスキューロータ製造装置３００である。スキューロータ製造装置３００は、ベース３０１と、ベース３０１の上に固定されたロータ収納筒３０２と、ロータ収納筒３０２に取り付けられた２つの位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂとを備えている。

ベース３０１は円筒状をなし、その上面にロータ１を載置できるように形成されており、ベース３０１の中央にはロータシャフト１０１を挿通可能な貫通孔（図示略）が上下方向に貫通している。
ロータ収納筒３０２は円環状をなし、その内径はロータ１の外径より僅かに大きくされていて、ロータ収納筒３０２にロータ１がほぼ隙間なく収納されるようになっている。ロータ収納筒３０２の高さはロータ１の軸方向寸法の約２倍に設定されていて、ロータ収納筒３０２にロータ１を軸方向に２つ重ねて収容することができるようになっている。したがって、ロータ収納筒３０２に２つのロータ１，１を収納することにより、２つのロータ１，１を中心軸を一致させて軸方向に並んで配置させることができる。

ロータ収納筒３０２の高さ方向略中央部には、重ねて収納された２つのロータ１，１の外周面の一部を覗くことができるように、覗き窓３０４が開口している。
ロータ収納筒３０２には、重ねて収納された２つのロータ１，１の各々に対応する高さ位置に治具取付孔３０５Ａ，３０５Ｂが設けられている。図７に示すように、治具取付孔３０５Ａ，３０５Ｂは、ロータ収納筒３０２の中心Ｃに向かってロータ収納筒３０２の外周面から内周面に貫通しており、治具取付孔３０５Ａの周方向中央とロータ収納筒３０２の中心Ｃと治具取付孔３０５Ｂの周方向中央とを結んでできる挟角θは、設計スキュー角度に設定されている。

この治具取付孔３０５Ａ，３０５Ｂに位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂが、ロータ収納筒３０２の径方向にスライド可能に取り付けられている。したがって、ロータ収納筒３０２に取り付けられた状態において、位置決め治具３０５Ａ，３０５Ｂは設計スキュー角度と一致するように位置決めして配置されることになる。位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂは全く同じものであるので、位置決め治具３０３Ａについて説明し、位置決め治具３０３Ｂについては説明を省略する。

位置決め治具３０３Ａは板状をなし、治具取付孔３０５Ａに挿入される側の先端が図４に示すように細くなっている。詳述すると、位置決め治具３０３Ａの先部３０６の一方の側面３０７は、先端に至るまで平坦面に形成されており、ロータ収納筒３０２に取り付けられたときにロータ収納筒３０２の中心Ｃに向かう平面に形成されている。一方、先部３０６の他方の側面３０８は、その途中に、先端に進むにしたがって側面３０７に接近していく斜面３０９を有し、斜面３０９よりも基部側に位置する基部側側面３１０および斜面３０９よりも先部側に位置する先部側側面３１１は、側面３０７と平行をなす平坦面に形成されている。

先部３０６において、側面３０７と基部側側面３１０との間の幅寸法は、ロータ１における溝部２０の壁面２４と突出部２３との離間寸法よりも大きく、側面３０７と先部側側面３１１との間の幅寸法は、ロータ１における溝部２０の壁面２４と突出部２３との離間寸法よりも小さい。したがって、位置決め治具３０３Ａにおいて先端側側面３１１が設けられている狭幅部３１２はロータ１の溝部２０内に挿入可能であるが、基部側側面３１０が設けられている拡幅部３１３は溝部２０内に挿入不可能である。また、位置決め治具３０３Ａの側面３０７とロータ１の溝部２０の壁面２４とが相対向するようにして位置決め治具３０３Ａの先部３０６をロータ１の溝部２０内に進入していくと、位置決め治具３０３Ａの斜面３０９がロータ１の突出部２３の周方向端部Ｑ２に必ず突き当たる。

そして、位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂは、位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂの先部３０６における側面３０７，３０８の周方向の向きを同一にして、ロータ収納筒３０２に取り付けられている。この実施例では、位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂはいずれも、図６において図中右側に側面３０７が位置し、図中左側に側面３０８が位置するように配置されている。

このスキューロータ製造装置３００を用いてスキューロータ１００を製造するには、ロータ収納筒３０２内に２つのロータ１，１を軸方向に重ねて挿入するとともに、ロータ収納筒３０２に位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂをその先部３０６がロータ収納筒３０２の内周面から内側に突出しないようにして取り付けておく。
これにより、２つのロータ１，１を中心軸を一致させて軸方向に並んで配置することができ、各ロータ１，１の外側にそれぞれ位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂを、治具３０３Ａ，３０３Ｂ同士が周方向に設計スキュー角度と一致するように位置決めして配置することができる。
なお、ロータ収納筒３０２へのロータ１，１の挿入と、ロータ収納筒３０２への位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂの取り付けは、どちらを先に行ってもよく、実質的に変わるものではない。

次に、２つのロータ１，１において突極１０に対して周方向同一方向の溝部２０（この実施例では図２において突極１０に対して反時計回り方向に位置する溝部２０）に位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂが挿入可能となるように、２つのロータ１，１に対して大ざっぱな仮位置出しを行う。仮位置出しは、ロータ１，１をロータ収納筒３０２に挿入する際に行ってもよい。
仮位置出しはどのような方法で行ってもよい。例えば、ロータ収納筒３０２の覗き窓３０４の壁面に各ロータ１，１に対する仮位置出し用の指標を設けておき、各指標が対応するロータ１の溝部２０の周方向幅内に位置するようにロータ１を回転するなどを例示することができる。

次に、位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂを径方向内側に押し込んでいく。
位置決め治具３０３Ａを押し込んでいくと、位置決め治具３０３Ａの先部３０６の狭幅部３１２が上側のロータ１の溝部２０内に進入し、さらに先部３０６の傾斜面３０９が、ロータ１の突出部２３における周方向端部Ｑ２に点接触する。さらに、位置決め治具３０３Ａを押し込んでいくと、傾斜面３０９に対して突出部２３の周方向端部Ｑ２が滑ることにより、ロータ１が図４において矢印Ａ方向に回転せしめられる。そして、先部３０６の狭幅部３１２が溝部２０の壁面２４に突き当たったところで、ロータ１の回転は停止する。ここで、位置決め治具３０３Ａの先部３０６の側面３０７がロータ収納筒３０２の中心Ｃに向かう平面に形成されており、ロータ１の溝部２０の壁面２４が、磁極部９の周方向端部Ｑ３とロータコア２の中心Ｐとを結ぶ直線と平行な平坦面に形成されているので、先部３０６の狭幅部３１２が溝部２０の壁面２４に突き当たったときに、先部３０６の側面３０７は溝部２０の壁面２４に面接触することとなる。位置決め治具３０３Ｂについても同様であり、位置決め治具３０３Ｂを押し込んでいくことによって、先部３０６の狭幅部３１２が溝部２０の壁面２４に突き当たるまで、下側のロータ１を回転することができる。
このように位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂを押し込んで２つのロータ１，１を相対回転することによって、結果的に、２つのロータ１，１を周方向に精確に設計スキュー角度だけずらして位置決めすることができる。

この後、ロータシャフト１０１の先端に、ロータシャフト１０１よりも小径のガイドシャフトを装着し、ベース３０１の下側からガイドシャフトを先行させながら、ロータシャフト１０１をロータ１，１に圧入し、ロータ１，１を互いに相対回転不能に固定して、一体とする。

このように位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂは、先部３０６の傾斜面３０９が、ロータ１の突出部２３における周方向端部Ｑ２に点接触し、先部３０６の側面３０７は溝部２０の壁面２４に面接触するようになっているので、ロータ１，１を位置決めする際にロータ１の単品精度の影響を受けにくくなり、ロータ１の製造公差を吸収して、ロータ１，１のスキュー角度を規定値である設計スキュー角度に一致させることができる。

また、位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂの傾斜面３０９と点接触する突出部２３の周方向端部Ｑ２が、磁極部９の周方向端部Ｑ３よりも径方向外側に位置しているので、位置決め治具３０３Ａ，３０３Ｂを溝部２０に挿入した際にロータ１に回転力を発生させる点接触位置を、磁極部９の周方向端部Ｑ３よりも径方向外側にすることができ、前記回転力を大きくすることができる。もし仮に、ロータコア２の中心Ｐから突出部２３の周方向端部Ｑ２までの距離を、ロータコア２の中心Ｐから磁極部９の周方向端部Ｑ３までの距離と同じにすると、前記回転力を発生させる前記点接触位置が実施例の場合よりも径方向内側に位置することになるので、前記回転力が小さくなる。したがって、突出部２３の周方向端部Ｑ２が、磁極部９の周方向端部Ｑ３よりも径方向外側に位置している方が、ロータ１，１を位置決めする際にロータ１，１を回転させ易く、作業性がよい。

また、位置決め治具３０３Ａによるロータ１，１の位置決めにおいては、位置決め治具３０３Ａの挿入方向に対して傾斜面３０９の傾斜が緩やかで、ロータ１の溝部２０の壁面２４と面接触する部分の面積が大きい方が、位置決め精度の向上に貢献する。そのため、図５に示すように、位置決め治具３０３Ａをロータ１の溝部２０に挿入し、先部３０６の傾斜面３０９が突出部２３に点接触し、先部３０６の側面３０７が溝部２０の壁面２４に面接触したときに、点接触部Ｑ４から壁面２４までの距離Ｘ１よりも、壁面２４に面接触している部分の径方向長さＸ２が大きい方が望ましい（Ｘ２＞Ｘ１）。ロータ１は突極１０に突出部２３を有しているので距離Ｘ１を縮めることができ、その結果、距離Ｘ１に対する距離Ｘ２の比率を大きくすることで斜面３０９を滑らかな傾斜とすることができるので、突出部２３がスムーズに斜面３０９を移動することによりロータ１を確実に回転させることで位置決め精度の向上に大きく貢献することができる。

以上説明するように、この実施例によれば、トルクリップルやトルクやトルク等、スキューロータ１００の性能を向上させながら、容易且つ精確に、スキュー角度を設計スキュー角度に一致させてスキューロータ１００を完成することができる。

〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、ロータは２つに限るものではなく、３つ以上であってもよい。

１ ロータ
２ ロータコア
３，３Ａ，３Ｂ 永久磁石
９ 磁極部
９ａ 外周面
１０ 突極
１０ａ 外周面
１０ｂ 頂部
１１，１１Ａ，１１Ｂ 開口部
２０ 溝部
２３ 突出部
２４ 壁面
１００ スキューロータ
３０３Ａ，３０３Ｂ 位置決め治具（治具）

Claims (4)

1. 円柱状のロータコアの外周部に周方向略等間隔に形成された開口部内に永久磁石が保持されたロータを複数備え、複数の前記ロータが中心軸を一致させて軸方向に並んで配置されるとともに、隣接する二つのロータ同士が互いに周方向に所定角度ずらして配置されて一体に構成されたスキューロータであって、
   前記各ロータは、前記ロータコアの外周部における隣り合う前記開口部間に、前記ロータコアの外周面から径方向内側に延びる一対の溝部が周方向に離間して形成され、この一対の溝部に挟まれて磁束通過部となる突極が形成され、
   前記突極は、該突極の周方向の厚みが径方向内側よりも外周縁部の方が厚くなるように、該突極の頂部を周方向に延設して形成された突出部を有し、
   前記溝部の壁面であって前記突出部と周方向に対向する壁面が、ロータの径方向と平行となるように形成されていることを特徴とするスキューロータ。
2. 前記突出部を含む前記突極の外周面は、前記ロータコアの最大半径と同径となっていることを特徴とする請求項１に記載のスキューロータ。
3. 前記各ロータは、前記ロータコアの前記永久磁石が配置された磁極部の外周面における周方向端部とロータ中心との距離が、前記突出部の外周面における周方向端部とロータ中心との距離よりも短いことを特徴とする請求項１または２に記載のスキューロータ。
4. 複数のロータが中心軸を一致させて軸方向に並んで配置されるとともに、隣接する二つのロータ同士が互いに周方向に所定角度ずらして配置されて一体に構成されたスキューロータの製造方法であって、
   前記各ロータには、円柱状のロータコアの外周部に周方向略等間隔に形成された開口部内に永久磁石が保持され、前記ロータコアの外周部における隣り合う前記開口部間に、前記ロータコアの外周面から径方向内側に延びる一対の溝部が周方向に離間して形成され、この一対の溝部に挟まれて磁束通過部となる突極が形成され、前記突極は、該突極の周方向の厚みさが径方向内側よりも外周縁部の方が厚くなるように、該突極の頂部から周方向に延設して形成された突出部を有し、前記溝部の壁面であって前記突出部と周方向に対向する壁面が、ロータの径方向と平行となるように形成され、前記ロータコアの前記永久磁石が配置された磁極部の外周面における周方向端部とロータ中心との距離が、前記突出部の外周面における周方向端部とロータ中心との距離よりも短いロータを用い、
   各ロータの前記溝部に挿入可能で、挿入する際に、該溝部に隣接する前記突出部に点接触し、前記突出部と周方向に対向する前記溝部の壁面に面接触する治具を複数用意し、
   前記複数のロータを中心軸を一致させて軸方向に並んで配置し、
   前記各ロータの外側にそれぞれ前記治具を、隣り合うロータの治具同士が周方向に予め設定されたスキュー角度だけずらした位置となるように位置決めして配置し、
   前記各治具を対応するロータの前記溝部に挿入することで、隣り合うロータを周方向に前記スキュー角度だけずれるように位置決めし、
   位置決めされた前記複数のロータを互いに相対回転不能に固定することを特徴とするスキューロータの製造方法。

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