JP6997037B2 - ブラシレスモータおよびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、リングマグネットを備えたロータを有するブラシレスモータの技術に関する。

ブラシレスモータは、磁界用マグネットが設けられたロータを有するシャフトと、電機子巻き線が設けられたステータとを有している。ロータの位置は磁気感応素子であるホール素子により検出され、ホール素子の検出信号に基づいて各ステータコイルに対する通電タイミングがインバータにより制御される。ロータには、ロータの外周に複数のマグネットが貼り付けられた表面磁石型（ＳＰＭ）と、複数の永久磁石がロータに埋め込まれた埋込磁石型（ＩＰＭ）とがある。さらに、ロータにはリングマグネットを備えたタイプがあり、このタイプのロータは、磁性材料からなる円筒部材に磁極としてのＮ極とＳ極が円周方向にずらして交互に着磁されたリングマグネットを備えている。

特許文献１、２は、それぞれリングマグネットを備えたロータつまり回転子を開示しており、リングマグネットは円筒形状のロータコアに固定される。ロータコアは両端に軸部が設けられたシャフトのロータ部に嵌合される。ブラシレスモータには、特許文献１、２に記載されるように、リングマグネットがロータコアつまりコアユニットに固定されるタイプ以外に、シャフトのロータ部に直接固定されるタイプがある。

一方、特許文献３はブラシレスモータを有する車両のパーキング用のブレーキ装置を開示しており、このブラシレスモータは表面磁石型のロータを有している。このブレーキ装置は、車軸に取り付けられたブレーキディスクの一部を跨ぐように配置されるキャリパを有している。キャリパはピストンが設けられたシリンダ部と、シリンダ部にディスクを介して対向する爪部とを備え、ピストンと爪部とにはブレーキディスクに押圧されるパッドが設けられている。ブレーキペダルが操作されると、ピストンに液圧が供給されてブレーキディスクにはそれぞれのパッドが押圧されて車軸に制動力が加えられる。ブラシレスモータにより減速機を介して回転駆動される送りねじ部材がピストンにねじ結合されており、パーキングブレーキスイッチが操作されると、送りねじ部材によりピストンが駆動されて車軸に制動力が加えられる。特許文献３はパーキング用のブレーキ装置であるが、パッドが設けられた往復動部材をピストンに代えてモータ駆動するようにすると、車両走行時にも使用される電動ブレーキとなる。

特開平８－１８２２９４号公報 特開２００３－１７４７４５号公報 特開２０１６－１２５５１２号公報

リングマグネットを備えたロータは、磁性材料により一体に形成された円筒形状の部材に、磁極を着磁することにより形成されるので、円周方向に均等に磁極を割り付けることができる。さらに、少ない組み立て工数でロータを製造することができる。これにより、リングマグネットを備えたロータは、高精度のブラシレスモータを低コストで製造することができるというメリットがある。

しかしながら、ロータコアを有するブラシレスモータにおいては、リングマグネットはシャフトに取り付けられたロータコアの外側に接着剤により固定されるので、ロータの製造時に、ロータコアとリングマグネットとの間から接着剤が漏れてしまうことがある。一方、シャフトのロータ部にリングマグネットが直接固定されるタイプのブラシレスモータにおいては、リングマグネットはシャフトのロータ部の外側に接着剤により固定されるので、ロータ製造時にシャフトのロータ部とリングマグネットとの間から接着剤が漏れてしまうことがある。

接着剤がロータの外部に漏出すると、ロータの外面に接着剤が付着したり、ロータ組立用の治具に接着剤が付着したりすることがある。このため、ロータの点検や清掃、治具の清掃などの作業工程が増加し、モータの製造効率が低下することになる。また、ロータの外面に付着した接着剤が固化した後に、剥がれて接着剤片となり、ブラシレスモータ内に飛散することで、接着剤片がモータに噛み込み、動作不良を引き起こす可能性があり、特に上述のブレーキ装置用モータのような高信頼性が要求されるモータにあって、課題である。

本発明の目的は、リングマグネットを備えたブラシレスモータの品質および製造効率を向上することにある。

本発明のブラシレスモータは、ステータと、該ステータの内部に回転自在に軸支されるロータと、を備えたブラシレスモータであって、前記ロータは、シャフトが挿通される円筒形状のロータコアと、該ロータコアの外周に接着剤を介して固定されるリングマグネットと、前記シャフトに取り付けられ、前記ロータコアおよび前記リングマグネットの軸方向端面を覆うマグネットカバーと、を有し、該マグネットカバーに、前記ロータコアと前記リングマグネットとの間に連通する接着剤ポケットを設け、前記マグネットカバーは、径方向に延在する本体部と、該本体部に設けられ、前記ロータコアに向けて突出し前記シャフトと同心円の内側リブと、前記本体部に前記内側リブよりも径方向外方に設けられ、前記リングマグネットに向けて突出し前記内側リブと同心円の外側リブと、を有し、前記接着剤ポケットは、前記本体部と前記内側リブと前記外側リブとにより形成される。

本発明のブラシレスモータの製造方法は、ステータと、該ステータの内部に回転自在に軸支されるロータと、を備えたブラシレスモータの製造方法であって、ロータコアと、該ロータコアよりも大径であって前記ロータコアの一方の端面を覆うマグネットカバーであって、径方向に延在する本体部と、該本体部に設けられ、前記ロータコアに向けて突出し前記シャフトと同心円の内側リブと、前記本体部に前記内側リブよりも径方向外方に設けられ、前記リングマグネットに向けて突出し前記内側リブと同心円の外側リブとを有するマグネットカバーとをシャフトに装着する装着工程と、前記ロータコアの外周面に接着剤を塗布する塗布工程と、前記ロータコアの他方の端面側から前記マグネットカバーに向けてリングマグネットを軸方向に移動することにより前記ロータコアの外側に嵌着し、前記ロータコアと前記リングマグネットとの間に接着剤層を形成しつつ、前記マグネットカバーの前記本体部と前記内側リブと前記外側リブとにより形成される接着剤ポケットに接着剤を漏出させる嵌着工程と、を有する。

ブラシレスモータのロータは、シャフトのロータ部にロータコアを装着しロータコアの外周面に接着剤によりリングマグネットを固定するタイプと、シャフトのロータ部の外周面にリングマグネットを接着剤により固定するタイプとがある。ロータコアの外周面にリングマグネットを固定するタイプにおいては、ロータコアとリングマグネットの軸方向端面は、シャフトに取り付けられるマグネットカバーにより覆われ、マグネットカバーには接着剤ポケットが設けられているので、ロータコアの外周にリングマグネットを嵌着させるときには、接着剤は接着剤ポケット内に入り込んで、ロータの外部に漏出することが防止される。接着剤ポケット内に入り込んだ接着剤により、マグネットカバーはロータコアとリングマグネットとに接着されるので、ロータの強度が高められる。

一方、シャフトのロータ部の外周面にリングマグネットを接着剤により固定するタイプにおいては、シャフトには、リングマグネットの端面に当接する鍔部と、鍔部の軸方向内側に位置させてシャフトとリングマグネットとの間に連通する接着剤ポケットとが設けられているので、シャフトのロータ部の外周にリンクマグネットを嵌着させるときには、接着剤は接着剤ポケットに入り込んで、ロータの外部に漏出することが防止される。

これにより、ロータ組立用の治具に接着剤が付着することが防止され、治具の清掃などの作業が不要となり、モータの製造効率を向上させることが可能となる。

一実施の形態であるブラシレスモータを示す斜視図である。 図１の縦断面図である。 図２の拡大横断面図である。 モータの回転制御回路を示すブロック図である。 図１に示されたロータの斜視図である。 図５の拡大縦断面図である。 図６の横断面図である。 マグネットカバーの変形例を示す斜視図である。 （Ａ）～（Ｄ）はロータの製造方法の一例を示す工程図である。 （Ａ）～（Ｃ）はロータの他の製造方法を示す工程図である。 本発明の他の実施の形態であるブラシレスモータの縦断面図である。 図１１の拡大横断面図である。 図１１に示されたロータの分解斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は図１３に示されたロータの製造方法の一例を示す工程図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１および図２に示されるように、ブラシレスモータ１０はモータケース１１を備えている。モータケース１１は、金属板を深絞り等のプレス加工を施すことにより形成され、図２に示されるように、底壁部１１ａと円筒部１１ｂを有し、円筒部１１ｂの開口端部１２にはフランジ部１１ｃが設けられている。フランジ部１１ｃには、樹脂材料からなるブラケット１３が複数のねじ部材１４により取り付けられる。

ブラケット１３には複数のカラー１５が取り付けられており、それぞれのカラー１５を貫通するねじ部材により、ブラシレスモータ１０は図示しない部材に取り付けられる。このブラシレスモータ１０は、自動車のブレーキ装置駆動用に適用することができ、その場合には、モータケース１１はカラー１５を貫通するねじ部材により減速機に取り付けられる。

図２に示されるように、モータケース１１の円筒部１１ｂには、ステータ１６が固定され、ステータ１６の内部にはロータ１７がエアギャップつまり隙間１８を介して回転自在に軸支される。ロータ１７はモータのシャフト１９を備え、シャフト１９はロータ部１９ａとその両端部に一体となった軸部１９ｂ、１９ｃとを有している。シャフト１９の基端部側の軸部１９ｃは軸受２１によりモータケース１１に回転自在に軸支され、先端部側の軸部１９ｂは軸受２２によりブラケット１３に回転自在に軸支される。軸受２１は、モータケース１１の底壁部１１ａに設けられた筒部２３に装着され、軸受２２はブラケット１３に取り付けられたホルダー２４に装着される。

シャフト１９の図２における下端部をシャフト１９の基端部とし、上端部を先端部とすると、先端部にはピニオンギヤ２５が取り付けられる。ピニオンギヤ２５の回転は、図示しない減速歯車機構を介して送りねじ軸に伝達される。送りねじ軸は、ブレーキ装置のキャリパに軸方向に往復動自在に装着された往復動部材にねじ結合されている。往復動部材とこれに対向するキャリパの爪部とには、それぞれ自動車の電動ブレーキ装置のブレーキディスクに押圧されるパッドが設けられており、ブラシレスモータ１０により自動車には制動力が加えられる。

図３に示されるように、ロータ１７は円筒形状のロータコア２６を有し、ロータコア２６の挿通孔２７にはシャフト１９のロータ部１９ａが貫通して挿入される。ロータコア２６の外周には接着剤２８によりリングマグネット２９が固定される。挿通孔２７には複数の凹溝３１が軸方向に延びて設けられている。ロータコア２６は、プレス加工により略環状に打ち抜かれた金属板（電磁鋼板）を複数枚積層することにより形成される。それぞれの金属板には、積層時の位置決め用の貫通孔３２と、ロータコア２６の軽量化のための貫通孔３３とが形成されている。

リングマグネット２９は、磁性材料からなる円筒形状の部材に、磁極としてのＮ極とＳ極とを円周方向にずらして交互に着磁することにより形成される。図３に示されるリングマグネット２９には、円周方向に１０個の磁極が着磁されており、ロータ１７は１０極の極数を有している。図３においては、リングマグネット２９の磁極の境界部分が破線で示されている。このように、ブラシレスモータ１０は、リングマグネット型であり、前述のように、表面磁石型や埋込磁石型のロータと相違して、円周方向に均等に磁極を割り付けることができるとともに、少ない組み立て工数でロータ１７を製造することができる。表面磁石型のロータは、円筒形状の部材の外周面に貼り付けられた円弧形状の磁石が外れることが考えられるが、リングマグネット２９によりモータの耐久性を向上させることができる。

ステータ１６は、略円筒形状のステータコア３４を有している。ステータコア３４は、図３に示されるように、９つのティース部３５を円周方向に組み合わせることにより形成される。それぞれのティース部３５は、プレス加工により打ち抜かれた金属板（電磁鋼板）を複数枚積層することにより形成される。それぞれの金属板には、積層時の位置決め用の図示省略した貫通孔が設けられている。それぞれのティース部３５には絶縁性の樹脂材料からなるインシュレータ３６が装着され、インシュレータ３６の外側にはコイル３７が巻き付けられている。９つのティース部３５にコイル３７が巻き付けられており、図３に示されるステータ１６は、９つのコイル３７を有している。

それぞれのコイル３７は、円周方向に順にＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相を構成し、それぞれの相は、３つのコイル３７により形成される。図２に示されるように、ステータ１６の先端側の端面にはバスバーユニット３８が配置されている。バスバーユニット３８により各コイル３７の端子と外部電源とが電気的に接続される。シャフト１９には、ロータ１７の回転方向の位置を検出するために、センサディスク４１が取り付けられている。センサディスク４１は、シャフト１９に嵌合される円筒部４２ａと円筒部４２ａの一端に設けられたディスク部４２ｂとを備えた基部４２と、円筒部４２ａに設けられた環状部４３とを有し、環状部４３にはマグネットが設けられている。ブラケット１３には、センサディスク４１に対向してセンサ基板４４が取り付けられており、センサディスク４１に設けられたマグネットの磁力に感応するホール素子４５が設けられている。

図４はモータの回転制御回路を示すブロック図である。回転制御回路は、３相のコイルに対応させて３つのホール素子４５ａ～４５ｃを有し、それぞれのホール素子は上述のように、図２に示したセンサ基板４４に取り付けられている。図２のセンサ基板４４には、１つのホール素子４５が示されているが、円周方向にずらして３つのホール素子４５ａ～４５ｃがセンサ基板４４に設けられている。それぞれのホール素子４５ａ～４５ｃは、環状部４３に設けられたマグネットの磁束を検出することにより、ロータ１７の磁極部の極性がＮ極からＳ極の中性点となったときに検出信号を出力する磁界検出素子であり、ホール素子からの検出信号に基づいてロータ１７の位置を検出し、それぞれのコイル３７に対する通電切換動作が行われる。回転位置を検出するためのセンサとしては、ホール素子のみに限られず、コンパレータの機能を有する電子素子とホール素子をワンチップ化したホールＩＣを用いるようにしても良い。

モータの回転制御回路は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の各コイル３７に対する駆動電流を制御するためのインバータ回路４６を有している。インバータ回路４６は、３相フルブリッジインバータ回路であり、それぞれ直列に接続された２つのスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２と、２つのスイッチング素子Ｔ３、Ｔ４と、２つのスイッチング素子Ｔ５、Ｔ６とを有し、それぞれは直流電源４７の正極と負極の出力端子に接続される。２つのスイッチング素子Ｔ１、Ｔ２の間には、Ｕ相のコイル３７の一方の接続端子が接続される。２つのスイッチング素子Ｔ３、Ｔ４の間には、Ｖ相のコイル３７の一方の接続端子が接続される。２つのスイッチング素子Ｔ５、Ｔ６の間には、Ｗ相のコイル３７の一方の接続端子が接続される。Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のそれぞれのコイル３７の他方の接続端子は、相互に接続されており、各コイル３７はスター結線となっている。なお、結線方式としては、デルタ結線としても良い。それぞれのスイッチング素子に供給される制御信号のタイミングを調整することにより、各コイル３７に対する転流動作が制御される。

モータの回転制御回路は、コントローラ４８を有しており、コントローラ４８からは制御信号出力回路４９を介してインバータ回路４６に制御信号が送られる。回転位置検出センサとしてのホール素子４５ａ～４５ｃの検出信号は、回転子位置検出回路５０に送られる。回転子位置検出回路５０からはコントローラ４８に信号が送られる。コントローラ４８は制御信号を演算するマイクロプロセッサと、制御プログラムおよびデータ等が格納されるメモリとを有している。

インバータ回路４６、コントローラ４８、回転子位置検出回路５０等はモータの外部に設けられており、各相のコイルの一方の接続端子とインバータ回路４６とを接続するリード線は、図１に示されるように、ブラケット１３に設けられたケーブルガイド５１を通って外部に案内される。３つのホール素子４５ａ～４５ｃと回転子位置検出回路５０とを接続するリード線は、ブラケット１３に設けられたケーブルガイド５２を通って外部に案内される。

図５は図１に示されたロータの斜視図であり、図６は図５の拡大縦断面図である。シャフト１９は、ロータ部１９ａとその両端部に一体となった軸部１９ｂ、１９ｃとを有しており、ロータコア２６が装着されるロータ部１９ａは、軸部１９ｂ、１９ｃよりも大径である。ロータ部１９ａに近付けてマグネットカバー５３がシャフト１９に装着される。マグネットカバー５３は、樹脂材料からなり、シャフト１９の外周面に嵌合されるボス部５４と、ボス部５４から径方向外方に延在する円板形状の本体部５５とを有し、ロータコア２６とリングマグネット２９の一方の軸方向端面を覆う。

マグネットカバー５３の本体部５５には、ロータコア２６の径方向の内側部分に向けて突出する内側リブ５６が設けられている。内側リブ５６はシャフト１９と同心円である。つまり、シャフト１９の中心軸と同心であり、かつシャフト１９の軸方向から見て円形である。本体部５５には、リングマグネット２９に向けて突出する外側リブ５７が設けられている。外側リブ５７は、内側リブ５６よりも径方向外方に位置させて本体部５５に設けられており、内側リブ５６と同心円である。内側リブ５６と外側リブ５７と本体部５５におけるこれらのリブの間の部分により、接着剤ポケット５８が形成される。接着剤ポケット５８は環状溝形状であり、ロータコア２６とリングマグネット２９の軸方向端面に向けて接着剤ポケット５８は軸方向に開口する。接着剤ポケット５８は、ロータコア２６の外周面とリングマグネット２９の内周面との間の隙間、つまり接着剤２８が介在する部分に連通する。

接着剤ポケット５８内に入り込んだ接着剤２８により、マグネットカバー５３はロータコア２６とリングマグネット２９に接着される。マグネットカバー５３は、ロータ１７がステータ１６に組み込まれると、図２に示されるように、センサディスク４１よりもモータの内側に配置される。したがって、マグネットカバー５３がロータコア２６とリングマグネット２９から離れたとしても、マグネットカバー５３の軸方向のずれ移動は、センサディスク４１により抑制される。

ロータコア２６とマグネットカバー５３とを別部材としても良く、金属製のロータコア２６と樹脂製のマグネットカバー５３とを予め組み合わせた一体型部材としても良い。別部材とした形態においては、ロータコア２６とマグネットカバー５３とが順次シャフト１９に装着される。一方、一体型部材とした場合には、ロータコア２６とマグネットカバー５３の組立体がシャフト１９に装着される。マグネットカバー５３が一体となった一体型のロータコア２６を製造するには、ロータコア２６を形成するための金属板を樹脂成形金型に配置した状態でマグネットカバー５３をインサート成形する。インサート成形するときには、金属板に凹凸部や貫通孔を予め形成しておけば、樹脂と金属板との密着性が高められる。樹脂と組み合わされた金属板を他の金属板に積層することにより、ロータコア２６を製造することができる。また、複数枚の金属板を積層してロータコア２６を組み立てた後に、マグネットカバー５３をロータコア２６にインサート成形しても良い。

図９はロータ１７の製造方法を示す組立工程図である。このロータ１７はロータコア２６とマグネットカバー５３とが別部材となっている。図９（Ａ）は、シャフト１９にロータコア２６を装着している第１の装着工程を示す。第１の装着工程においては、シャフト１９は基端部を下側として、シャフト１９の上方端側つまり一端部側からロータコア２６が矢印で示されるようにシャフト１９に軸方向に装着される。これにより、シャフト１９はロータコア２６の内部に挿入され、図９（Ｂ）に示されるように、シャフト１９のロータ部１９ａの位置にロータコア２６が固定される。

ロータコア２６に続いて、図９（Ｂ）に示されるように、シャフト１９にマグネットカバー５３が装着される。シャフト１９にマグネットカバー５３を装着する第２の装着工程においては、シャフト１９の一端部側からマグネットカバー５３が矢印で示されるようにシャフト１９に軸方向に装着される。これにより、内側リブ５６はロータコア２６の一方の端面の径方向内側部分に当接する。内側リブ５６をロータコア２６に軽く当接させると、内側リブ５６の端面とロータコア２６の端面との少なくともいずれか一方の表面粗さによって、内側リブ５６とロータコア２６との間には、図９（Ｄ）に示されるように、軸方向の幅寸法が０．１ｍｍ程度の極薄い幅の空隙６１が形成される。この空隙６１の軸方向の幅寸法としては、０．０５～０．１５ｍｍに設定される。空隙６１の幅寸法を一定値に設定するには、シャフト１９にマグネットカバー５３を装着するときに、厚みゲージをロータコア２６の端面とマグネットカバー５３との間に配置するようにしても良い。

内側リブ５６をロータコア２６の径方向内側部分に当接させてマグネットカバー５３がシャフト１９に装着された後に、図９（Ｃ）に示されるように、シャフト１９は上下が反転される。この状態のもとで、ロータコア２６の外周面２６ａに接着剤２８が塗布される。この塗布工程においては、接着剤２８を図示しないノズルから吐出させながら、ロータコア２６を回転させるとともにノズルをロータコア２６に沿って軸方向に移動させることにより、外周面２６ａに螺旋状に接着剤２８が塗布される。図９（Ｃ）は、このようにして、接着剤２８が外周面２６ａに塗布された状態を示す。接着剤２８の塗布方式としては、このような方式に限定されることなく、刷毛により接着剤２８を外周面２６ａに塗布するようにしても良く、スプレーにより塗布するようにしても良い。

図９（Ｄ）においては、ロータコア２６の他方の端面側からリングマグネット２９をロータコア２６の外側に嵌め合わせて、マグネットカバー５３に向けて、軸方向に移動させている状態が二点鎖線で示されている。リングマグネット２９をマグネットカバー５３に当接させる位置まで移動させて、リングマグネット２９をロータコア２６に嵌着させると、図９（Ｄ）において実線で示すように、リングマグネット２９がマグネットカバー５３の外側リブ５７に当接される。リングマグネット２９の端部には、図９（Ｄ）に示されるように、端面に向けて径が大きくなったテーパ面６２が設けられており、リングマグネット２９をマグネットカバー５３に当接させる位置まで移動させときに、外周面２６ａに塗布された接着剤２８は確実にリングマグネット２９の内周面２９ａの内部に入り込む。

リングマグネット２９がマグネットカバー５３に当接されると、リングマグネット２９のロータコア２６に対する軸方向の位置が位置決めされ、ロータコア２６の外周面２６ａとリングマグネット２９の内周面２９ａとの間に接着剤２８からなる接着剤層が形成される。さらに、外周面２６ａに塗布された接着剤２８の一部は、リングマグネット２９の端面によりマグネットカバー５３に向けて押されて、接着剤２８は接着剤ポケット５８内に入り込む。

接着剤２８が接着剤ポケット５８内に入り込むと、接着剤ポケット５８内のエアは、空隙６１から径方向内方に向けて排出される。このように、内側リブ５６とロータコア２６との間に空隙６１を設けると、接着剤ポケット５８に押し込まれる接着剤２８により、接着剤ポケット５８内からエアが外部に排気されるので、接着剤２８を容易に接着剤ポケット５８内に入り込ませることができる。外側リブ５７はリングマグネット２９に当接しており、接着剤２８がロータ１７の外部に漏出することが防止される。このように、接着剤２８がロータ１７の外部に漏出することが防止されると、ロータ１７を組み立てる組立治具に接着剤が付着することが防止され、ブラシレスモータ１０の製造効率を向上させることができる。さらに、接着剤ポケット５８内に入り込んだ接着剤２８により、ロータコア２６の端面とマグネットカバー５３とが接着されるので、ロータコア２６とマグネットカバー５３のシャフト１９に対する固定強度が高められる。

ロータコア２６の外周面２６ａへの接着剤２８の塗布量は、リングマグネット２９をロータコア２６の外側に嵌着したときに、接着剤ポケット５８から漏出しない量とすることが好ましいが、内側リブ５６とロータコア２６との間を通って接着剤ポケット５８からシャフト１９に向けて接着剤２８を流出させるようにすれば、シャフト１９とマグネットカバー５３との間の隙間に接着剤２８が入り込み、ロータ１７の外部には接着剤２８が漏出することなく、シャフト１９とマグネットカバー５３との接着強度が高められる。そのためには、内側リブ５６をロータコア２６の端面に軽く当接させる一方、外側リブ５７にリングマグネット２９の端面を強く当接させる。これにより、リングマグネット２９の端面は外側リブ５７に密着し、外側リブ５７とリングマグネット２９との間から接着剤２８が漏出することを防止できる。接着剤２８として熱硬化性の接着剤を用いた場合には、嵌着工程の後に、ロータ１７は加熱処理されて接着剤２８が硬化される。

図８はマグネットカバー５３の変形例を示す斜視図である。マグネットカバー５３の内側リブ５６の端面には、複数の空気抜き用の溝６１ａが設けられている。このように、マグネットカバー５３に溝６１ａを設けると、接着剤ポケット５８に接着剤２８が入り込むときに、接着剤ポケット５８から空気抜き用の溝６１ａを介してエアを外部に排出することができる。なお、溝６１ａの深さ寸法は、０．０５～０．１５ｍｍであり、図８においては、溝６１ａが誇張して示されている。なお、空気抜き用の溝６１ａをマグネットカバー５３に設けることなく、ロータコア２６のうち、マグネットカバー５３の内側リブ５６が当接する部分に、空気抜き用の溝６１ａを設けるようにしても良い。

図１０は、ロータ１７の他の製造方法を示す工程図である。図１０（Ａ）は、上述のように、ロータコア２６とマグネットカバー５３とが予めインサート成形により組み合わせられた一体型のロータコア２６を示す。一体型のロータコア２６においても、ロータコア２６とマグネットカバー５３の内側リブ５６との間には、上述した場合と同様に、空隙６１が設けられている。図１０（Ｂ）は、一体型のロータコア２６をシャフト１９に装着している状態を示す。図１０（Ｃ）は、ロータコア２６がロータ部１９ａに嵌合する位置まで装着された状態を示す。

このようにして、シャフト１９にロータコア２６とマグネットカバー５３とが装着された後に、図９（Ｃ）に示した塗布工程においてロータコア２６の外周面に接着剤２８が塗布される。さらに、図９（Ｄ）に示した嵌着工程においてロータコア２６の外側にリングマグネット２９が嵌着される。

図１１は本発明の他の実施の形態であるブラシレスモータの縦断面図である。図１２は図１１の拡大横断面図であり、図１３は図１１に示されたロータの分解斜視図である。図１４（Ａ）および図１４（Ｂ）は、図１３に示されたロータの製造方法の一例を示す工程図である。図１１～図１４においては、上述したブラシレスモータの部材と共通性を有する部材には同一の符号が付されている。

図１１および図１２に示されるブラシレスモータ１０は、上述したブラシレスモータ１０と同様に、ステータ１６とロータ１７とを有している。ロータ１７はシャフト１９とシャフト１９のロータ部１９ａに接着剤２８により直接接着されるリングマグネット２９とから構成されている。シャフト１９のロータ部１９ａには、上述したロータコア２６は設けられておらず、ハウジング１１の径は、上述したブラシレスモータのハウジング１１よりも小径である。

ステータ１６は、図１～図３に示したブラシレスモータ１０と同様に、略円筒形状のステータコア３４を有しており、ステータコア３４は、９つのティース部３５を円周方向に組み合わせることにより形成される。それぞれのティース部３５には絶縁性の樹脂材料からなるインシュレータ３６が装着され、インシュレータ３６の外側にはコイル３７が巻き付けられている。９つのティース部３５にコイル３７が巻き付けられており、ステータ１６は、９つのコイル３７を有している。

図１１および図１２に示されるブラシレスモータ１０も、図４に示したモータの回転制御回路により制御される。図１１に示されるケーブルガイド５１には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３本のコイルの接続端子６３が設けられており、それぞれの接続端子６３はインバータ回路４６に接続される。

図１３に示されるように、シャフト１９のロータ部１９ａと、シャフト１９の一端部側の軸部１９ｂとの境界部には、鍔部６５がシャフト１９と一体に設けられており、鍔部６５はロータ部１９ａの外径よりも大径である。鍔部６５の軸方向内側つまりロータ部１９ａ側に位置させてシャフト１９には接着剤ポケット６６が設けられている。接着剤ポケット６６は、径方向外方に開口しており、ロータ部１９ａとリングマグネット２９との間に連通し、接着剤２８を逃がすための環状の溝である。

接着剤２８が入り込む接着剤ポケット６６がロータ部１９ａの一端部に設けられているので、接着剤２８をロータ部１９ａに塗布した後に、リングマグネット２９をシャフト１９の基端部側からロータ部１９ａに嵌着すると、リングマグネット２９とシャフト１９のロータ部１９ａとの間から接着剤２８が漏れたとしても、漏れた接着剤２８は接着剤ポケット６６の中に入り込む。これにより、ロータ部１９ａとリングマグネット２９との間に接着剤層を形成しつつ、シャフト１９に設けられた接着剤ポケット６６に接着剤２８が漏出される。リングマグネット２９の端面は、接着剤ポケット６６内に接着剤２８が漏出された後に、鍔部６５に密着し、鍔部６５とリングマグネット２９との間から接着剤２８が漏出するのを防止する。したがって、接着剤２８がロータ１７の外部に露出したり、ロータ１７の外面に接着剤２８が付着したりすることが防止される。

図１４はロータ１７の製造方法を示す組立工程図である。シャフト１９は、図１４（Ａ）に示されるように、ロータ部１９ａとこれの両端部に一体となった軸部１９ｂ、１９ｃを有しており、シャフト１９の一端部側に接着剤ポケット６６を介して鍔部６５が設けられている。図１４（Ａ）に示されるように、シャフト１９のロータ部１９ａに接着剤２８が塗布される。この塗布工程においては、接着剤２８を図示しないノズルから吐出させながら、シャフト１９を回転させるとともにノズルをシャフト１９に沿って軸方向に移動させる。これにより、ロータ部１９ａの外周面に螺旋状に接着剤２８が塗布される。なお、接着剤２８の塗布方式としては、このような方式に限定されることなく、刷毛により接着剤２８をロータ部１９ａに塗布するようにしても良く、スプレーにより塗布するようにしても良い。

次いで、図１４（Ｂ）に示されるように、リングマグネット２９をシャフト１９の他端部側から軸方向に鍔部６５に向けて移動させることにより、リングマグネット２９はロータ部１９ａの外側に嵌着される。リングマグネット２９の軸方向移動はリングマグネット２９の端面が鍔部６５に接触することにより規制される。この嵌着工程により、ロータ部１９ａとリングマグネット２９との間に接着剤層が形成されるとともに、シャフト１９に設けられた接着剤ポケット６６に接着剤２８を漏出される。したがって、接着剤２８がロータ１７の外部に漏出することが防止される。接着剤２８がロータ１７の外部に漏出することが防止されると、ロータ１７を組み立てる組立治具に接着剤が付着することが防止され、ブラシレスモータ１０の製造効率を向上させることができる。

本発明は前記実施の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変更可能である。例えば、ロータ１７に着磁される磁極の極数は、図示した１０極に限られず、２極、４極、８極等とすることもできる。さらに、コイル３７が巻き付けられるステータ１６のティース部３５の数は、図示した９つに限られず、３個、６個等の３の倍数であれば、いつくでも良い。

１１ モータケース
１３ ブラケット
１６ ステータ
１７ ロータ
１９ シャフト
１９ａ ロータ部
１９ｂ１９ｃ 軸部
２６ ロータコア
２６ａ 外周面
２８ 接着剤
２９ リングマグネット
２９ａ 内周面
３４ ステータコア
３５ ティース部
３６ インシュレータ
３７ コイル
３８ バスバーユニット
４１ センサディスク
４２ 基部
４３ 環状部
４４ センサ基板
４５ａ～４５ｃ ホール素子
５３ マグネットカバー
５４ ボス部
５５ 本体部
５６ 内側リブ
５７ 外側リブ
５８ 接着剤ポケット
６１ 空隙
６１ａ 溝
６２ テーパ面
６５ 鍔部
６６ 接着剤ポケット

Claims (10)

1. ステータと、
   該ステータの内部に回転自在に軸支されるロータと、
   を備えたブラシレスモータであって、
   前記ロータは、
   シャフトが挿通される円筒形状のロータコアと、
   該ロータコアの外周に接着剤を介して固定されるリングマグネットと、
   前記シャフトに取り付けられ、前記ロータコアおよび前記リングマグネットの軸方向端面を覆うマグネットカバーと、を有し、
   該マグネットカバーに、前記ロータコアと前記リングマグネットとの間に連通する接着剤ポケットを設け、
   前記マグネットカバーは、
   径方向に延在する本体部と、
   該本体部に設けられ、前記ロータコアに向けて突出し前記シャフトと同心円の内側リブと、
   前記本体部に前記内側リブよりも径方向外方に設けられ、前記リングマグネットに向けて突出し前記内側リブと同心円の外側リブと、を有し、
   前記接着剤ポケットは、前記本体部と前記内側リブと前記外側リブとにより形成される、ブラシレスモータ。
2. 請求項１記載のブラシレスモータにおいて、
   前記外側リブは前記リングマグネットに当接する、ブラシレスモータ。
3. 請求項１または２記載のブラシレスモータにおいて、
   前記内側リブと前記ロータコアとの間に空気抜き用の空隙を設けた、ブラシレスモータ。
4. 請求項３記載のブラシレスモータにおいて、
   前記空隙の軸方向の寸法は０．０５～０．１５ｍｍである、ブラシレスモータ。
5. 請求項１または２記載のブラシレスモータにおいて、
   前記内側リブと前記ロータコアとの少なくとも一方に、空気抜き用の溝を設けた、ブラシレスモータ。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
   前記マグネットカバーは、樹脂材料からなる、ブラシレスモータ。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
   前記ロータコアと前記マグネットカバーは一体に成形される、ブラシレスモータ。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載のブラシレスモータにおいて、
   該ブラシレスモータは自動車のブレーキ装置駆動用に用いられる、ブラシレスモータ。
9. ステータと、
   該ステータの内部に回転自在に軸支されるロータと、
   を備えたブラシレスモータの製造方法であって、
   ロータコアと、該ロータコアよりも大径であって前記ロータコアの一方の端面を覆うマグネットカバーであって、径方向に延在する本体部と、該本体部に設けられ、前記ロータコアに向けて突出し前記シャフトと同心円の内側リブと、前記本体部に前記内側リブよりも径方向外方に設けられ、前記リングマグネットに向けて突出し前記内側リブと同心円の外側リブとを有するマグネットカバーとをシャフトに装着する装着工程と、
   前記ロータコアの外周面に接着剤を塗布する塗布工程と、
   前記ロータコアの他方の端面側から前記マグネットカバーに向けてリングマグネットを軸方向に移動することにより前記ロータコアの外側に嵌着し、前記ロータコアと前記リングマグネットとの間に接着剤層を形成しつつ、前記マグネットカバーの前記本体部と前記内側リブと前記外側リブとにより形成される接着剤ポケットに接着剤を漏出させる嵌着工程と、
   を有するブラシレスモータの製造方法。
10. 請求項９記載のブラシレスモータの製造方法において、
    前記装着工程は、
    前記シャフトの一端部側から前記ロータコアを装着する第１の装着工程と、
    前記シャフトの一端部側から前記マグネットカバーを前記ロータコアの一方の端面に向けて装着する第２の装着工程と、
    を有する、ブラシレスモータの製造方法。

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