JPWO2018181087A1 - エンドプレート、それが設けられたモータの回転子およびモータ - Google Patents

Abstract

本発明のエンドプレートは、円柱形状の回転子ヨークに永久磁石を複数個埋め込んだ回転子を含む磁石埋込式のモータにおいて、円柱形状の両端面のうち、少なくとも片方の端面に装着されているエンドプレートである。回転子は、永久磁石を埋設するための空孔がそれぞれに形成された回転子ヨークと、回転子ヨークの両端面を貫通する回転軸と、少なくとも１枚のプレート状の本エンドプレートを有している。そして、本エンドプレートは、回転子ヨークの端面に対して円環状に密着する本体部と、本体部の円環状の密着箇所から径方向に延び、永久磁石に当接する磁石付勢部とを備えている。

Description

本発明は、モータが有する回転子用のエンドプレート、それが設けられたモータの回転子およびモータに関する。

永久磁石埋込式のブラシレスモータ（ＩＰＭモータ）の回転子は、回転子鉄心を成すヨークに形成された空孔に、永久磁石が挿入されて構成される。ヨークは、複数の板状体が積層されて形成される。ヨークには、開口部を有する空孔が形成される。開口部は、回転軸であるシャフトの軸心を含む軸方向に向かって開口している。永久磁石は、開口部を介して、この空孔に挿入される。従来、永久磁石とヨークとの固定方法は、互いを接着剤で固定したり、永久磁石の磁力で固定したりするものがある（例えば特許文献１参照）。

また、ヨークの軸方向端部には、永久磁石が軸方向に飛び出すのを防止するために、円盤状のエンドプレートが設けられる構成も開示されている（例えば特許文献２参照）。

特開２００７−６８３１８号公報 特開２００７−２５９５８３号公報

本発明の一態様に係るモータの回転子用のエンドプレートは、円柱形状の回転子ヨークに永久磁石を複数個埋め込んだ回転子を含む磁石埋込式のモータにおいて、円柱形状の両端面のうち、少なくとも片方の端面に装着されているエンドプレートである。回転子は、永久磁石を埋設するための空孔がそれぞれに形成された回転子ヨークと、回転子ヨークの両端面を貫通する回転軸と、少なくとも１枚のプレート状の本エンドプレートを有している。そして、本エンドプレートは、回転子ヨークの端面に対して円環状に密着する本体部と、本体部の円環状の密着箇所から径方向に延び、永久磁石に当接する磁石付勢部とを備えている。

上記構成によれば、磁石付勢部により永久磁石を軸方向内方に付勢する付勢力が、ヨークの端面に円環状に密着した本体部とは独立して発生する。したがって、永久磁石およびヨークの適所に十分な付勢力を付与することができる。

このように、本発明は、永久磁石およびヨークの適所に十分な付勢力を付与することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図２は、図１に示すモータの回転子においてエンドプレートを取り外した状態を示す図である。 図３は、図１のＡＡ−ＡＡ断面図である。 図４は、図１のＢＢ−ＢＢ断面図である。 図５は、本発明の一実施の形態の第１変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図６は、本発明の一実施の形態の第２変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図７は、本発明の一実施の形態の第３変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図８は、図７に示すＣＣ−ＣＣ断面図である。 図９は、本発明の一実施の形態の第４変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図１０は、本発明の一実施の形態の第５変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図１１は、本発明の一実施の形態の第６変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図１２は、本発明の一実施の形態の第７変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図１３は、断面円弧状の永久磁石を有するモータの回転子にエンドプレートが取り付けられた状態を軸方向から見た図である。 図１４は、断面円弧状の永久磁石を有するモータの回転子にエンドプレートが取り付けられた状態を軸方向から見た図である。 図１５Ａは、本発明の一実施の形態におけるエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を側方から見た図である。 図１５Ｂは、本発明の一実施の形態におけるエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を側方から見た図である。 図１５Ｃは、本発明の一実施の形態におけるエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を側方から見た図である。 図１６Ａは、本実施の形態における他の変形例を示す図である。 図１６Ｂは、本実施の形態における他の変形例を示す図である。 図１７は、本実施の一実施の形態におけるモータの概念図である。

本発明のモータが有する回転子用のエンドプレートは、後述するように、回転子のヨークの端面に対して円環状に密着する本体部と、本体部の円環状の密着箇所から径方向に延び、永久磁石に当接する磁石付勢部とを備えており、これによって、回転子の適所に十分な付勢力を付与している。

つまり、上述のような従来の手法は、次のような改善すべき点があった。すなわち、接着剤を用いてヨークと永久磁石とを固定する方法では、永久磁石に接着剤を塗布し、塗布した接着剤を乾燥させる工程が必要となる。このため、モータを製造するための工数が増加する。

また、接着剤を塗布する量の管理および接着剤を乾燥させる工程の管理等、さまざまな管理業務も生じる。さらに、接着剤を用いてヨークと永久磁石とを固定する方法は、接着強度が均一でない状態を生じる可能性がある。

また、円盤状のエンドプレートをヨークの軸方向端部に設ける構成では、ヨークおよび永久磁石の適所に、十分な付勢力を与えることができないこともある。例えば、複数の板状体を積層してヨークが形成される場合、複数の板状体は、かしめ等により、互いに固定されることがある。この場合、ヨークの製造時またはヨークの製造後、一部の板状体がめくれ上がる等の変形が生じることを防止するために、エンドプレートで軸方向端部を押さえておくことが考えられる。

一方、永久磁石の軸方向の長さが空孔の深さ（ヨークの軸方向長さ）より短いと、円盤状のエンドプレートを配置しても、永久磁石が空孔内において軸方向に動くことがある。よって、永久磁石は、軸方向の長さが空孔の深さよりも長くなるように設計される。このため、円盤状のエンドプレートをヨークの軸方向端部に設けても、円盤状のエンドプレートは、永久磁石には当接するがヨークには当接しない状態となる。したがって、特許文献２のような態様では、永久磁石およびヨークを併せて押さえることはできない。

また、それぞれの永久磁石は、所定の公差を含んで作成される。よって、複数の永久磁石を用いてロータを構成する場合、永久磁石の公差範囲内ではあるが、複数の永久磁石の軸方向長さに差異が生じる可能性がある。このため、円盤状のエンドプレートをヨークの軸方向端部に設けた場合、エンドプレートは、各永久磁石に対して均等に付勢力を付与することができない。

そこで、本発明の実施の形態では、エンドプレートが、回転子のヨークの端面に対して円環状に密着する本体部と、本体部の円環状の密着箇所から径方向に延び、永久磁石に当接する磁石付勢部とを備える構成としている。これにより、端面に密着する本体部を基端として、磁石付勢部は、永久磁石に対して板ばねとして作用するため、永久磁石およびヨークの適所に十分な付勢力を付与できる。特に、永久磁石が端面から突出していれば、より顕著な効果を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一または相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、各図において同じ構成が複数個ある場合は、そのうちの１つないし２つ程度に符号を付し、その他の符号を省略している場合がある。

（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図であり、エンドプレートを実線で示している。図２は、図１に示すモータの回転子において、エンドプレートを取り外した状態でのエンドプレートとヨークとを示す図である。図３は、図１におけるエンドプレートのＡＡ−ＡＡ断面図であり、図４は、図１におけるエンドプレートのＢＢ−ＢＢ断面図である。図３および図４は、下側が軸方向内方側となる。

本実施の形態におけるモータの回転子１は、回転子ヨークとしての円柱形状のヨーク２を備えている。ヨーク２は、モータの外枠の内壁面に取り付けられる筒状の固定子（図示せず）に対して、相対回転可能に保持されている。ヨーク２は、プレス加工等の加工が施された金属板である板状体で構成されており、これら複数の板状体が積層されることにより形成される。ヨーク２の中心には、シャフト孔３が設けられている。さらに、当該シャフト孔３には、軸心Ｐを含む回転軸であるシャフト（後述する図１５Ａ〜１５Ｃに示すＳ）が挿通され、シャフトＳにヨーク２が固定される。なお、以下の説明において、シャフトＳの軸心Ｐを含み、シャフトＳが延伸する方向を軸方向、さらに軸方向において、ヨーク２のない方向を軸方向外方、軸方向外方の逆方向を軸方向内方ともいう。シャフトＳと交差し、軸心Ｐを中心とする半径方向を径方向、さらに径方向において、軸心Ｐから遠ざかる方向を径方向外方、軸心Ｐに近づく方向を径方向内方ともいう。シャフトＳの軸心Ｐを回転中心とする軸心周りの方向を周方向ともいう。

ヨーク２には、例えば図２に示すように、複数の空孔４が、周方向に等間隔で並ぶとともに、軸方向にはヨーク２を貫通するように、形成されている。また、ヨーク２において、空孔４の径方向外方の箇所をヨーク外端部１５と呼び、説明する。複数のヨーク外端部１５も、周方向の間隔が等間隔に並ぶように、形成されている。空孔４は、ヨーク２の軸方向の両端部に開口されている。回転子１は、複数の空孔４のそれぞれに挿入された複数の永久磁石５を備えている。本実施の形態において、永久磁石５は、平板状に形成され、当該平板状の永久磁石５（以下、適宜、磁石５と省略して説明する）は、軸心Ｐから径方向に延びる仮想線Ｌ（図２）と平板の表面とが直交するように配置される。このように、本実施の形態のモータは、回転子１のヨーク２に永久磁石５を複数個埋め込んだ磁石埋込式のモータである。なお、磁石５の角部は面取りまたは丸められていてもよい。これにより、磁石５の製造時の割れ、欠けを防ぐことができる。また、磁石５は、例えばネオジムなどの希土類元素を用いて形成された希土類磁石が用いられる。また、本実施の形態では、８つの空孔４を有し、それぞれの空孔４に１つずつ、計８つの磁石５を備えた回転子１の一例を示して説明する。

このような回転子１の軸方向のうち、少なくとも一端部に１枚のプレート状のエンドプレート６が設けられている。すなわち、円柱形状のヨーク２は、上述のように板状体を積層方向に積層して構成されており、円柱状にそれら板状体を積層した両端面のうち、少なくともその片方の端面側にエンドプレート６が装着されている。エンドプレート６は、弾性変形可能な金属板により形成される。エンドプレート６は、以下のような構成を備えるように、金属板に対してプレス加工等の加工を行うことにより形成される。エンドプレート６は、図２のように、中央がシャフト孔３となる円環状の本体部７と、本体部７から径方向外方に放射状に延びる磁石付勢部８およびヨーク付勢部９と、を備えている。このような本体部７が、図２のようなヨーク２の端面であるヨーク端面２ｓに対して、円環状に密着する。本体部７は、リベット等の固定部材により本体部７とヨーク２とを固定するための複数の取付孔１０を備えている。

磁石付勢部８は、本体部７から径方向外方に延びる複数の第１延出片１１を有し、第１延出片１１それぞれが、周方向に等間隔で放射状に配置される。また、第１延出片１１それぞれの径方向外方の先端の部分に、先端部１３が形成されている。一方、ヨーク２の空孔４それぞれには、永久磁石５が埋設されており、これら磁石５はそれぞれに、ヨーク２の端面からわずかに突出するように構成されている。そして、第１延出片１１の先端部１３が、当接部として永久磁石５に当接する。これにより、ヨーク２の端面に密着する本体部７を基端として、磁石付勢部８は、磁石５に対して板ばねとして作用し、磁石５を軸方向内方に付勢する。すなわち、ヨーク２の端面から突出した磁石５は、磁石付勢部８により、空孔４内に押し込まれるように、ヨーク２に向けたエンドプレート６の板厚方向に力が加えられる。複数の第１延出片１１は、磁石５の数に一致する数（８つ）設けられている。複数の第１延出片１１は、複数の磁石５の位置に合わせて設けられる。より詳しくは、先端部１３が、対応する磁石５の軸方向端面の中央部に当接するように、各第１延出片１１は構成されている。

例えば、第１延出片１１の磁石５への当接箇所の幅（周方向の長さ）は、その磁石５の幅（周方向の長さ）の１／３以上かつ２／３以下である。これにより、エンドプレート６は、第１延出片１１による付勢力を、それぞれ対応する磁石５に対して十分に作用させつつ、第２延出片１２を設けるための十分なスペースを確保することができる。

第１延出片１１は、図３に示すように、磁石５に当接されていない状態（自然状態）において、先端部１３を除き、本体部７と同一平面内に形成されている。第１延出片１１の先端部１３は、磁石５側（軸方向内方側）に向けて、軸方向に折れ曲がった形状を有している。一方、磁石５については、ヨーク２から軸方向へ飛び出すように、磁石５の長さを設定している。このため、エンドプレート６をヨーク２に取り付けた状態、すなわち回転子１の完成状態においては、磁石５は、当接した先端部１３を軸方向外方に押し出すように作用する。この作用よって、第１延出片１１は、本体部７が成す上記平面に対して、軸方向外方に曲がるように変形する。そして、このように変形した第１延出片１１は、いわゆる板ばねとして機能し、元の平面に戻ろうとする復元力が、当接している磁石５を押さえるように働き、磁石５に対する付勢力となる。また、これより、回転子１の完成状態においては、本体部７はヨーク２の端面に面で接触し、先端部１３の軸方向の先端が磁石５に当接する。そして、ヨーク２の端面と第１延出片１１との軸方向の間隔が、径方向外方に行くほど大きくなるように、第１延出片１１は、軸方向外方に曲がっている。

また、第１延出片１１の先端部１３は、平面視円弧状に形成される。すなわち、先端部１３において、軸方向に折り曲げられた箇所（先端部１３の軸方向内方側への突出箇所）が、図１に示すように、周方向に沿って曲がっている曲面を有している。これにより、エンドプレート６は、その先端部１３の剛性を高くでき、第１延出片１１の磁石５への当接箇所における押さえ強度も高くすることができる。先端部１３における円弧は、例えば、軸心Ｐを中心とする円弧である。

第１延出片１１の先端部１３において、軸方向内方側へ折り曲げられた箇所の長さは、磁石５が、ヨーク２から軸方向へ飛び出す量のばらつきを吸収できる長さとして設定される。このばらつきは、磁石５の公差によって生じる。例えば、この長さは０．５ｍｍ以上である。

次に、ヨーク付勢部９は、複数の第１延出片１１の位置から周方向にずれた位置において、本体部７から径方向外方に放射状に延びる複数の第２延出片１２を有する。そして、第２延出片１２それぞれの径方向外方の先端部分に、先端部１４が形成されている。この先端部１４が、ヨーク２の空孔４より径方向外方部分にあるヨーク外端部１５に当接している。すなわち、複数の第２延出片１２は、複数の第１延出片１１にオーバーラップしないように形成される。軸心Ｐから第２延出片１２の先端部１４までの長さは、軸心Ｐから第１延出片１１の先端部１３までの長さより長くなり、ほぼヨーク２の回転半径に等しい長さとなる。

第２延出片１２の先端部１４が、ヨーク２の空孔４より径方向外方の部分に当接することにより、ヨーク付勢部９は、その部分であるヨーク外端部１５をそれぞれ軸方向内方に付勢する。複数の第２延出片１２は、１つの第１延出片１１に対して周方向両側に１つずつ設けられる。すなわち、図１に示すように、互いに最も近くなる一対の第１延出片１１間において、一対、すなわち２つの第２延出片１２が配置される。これより、本実施の形態において、ヨーク付勢部９は、１６個の第２延出片１２を備えている。また、この一対の第２延出片１２間には、さらにスリット１８が形成されており、１つのスリット１８を含む一対の第２延出片１２により、第２延出ペア１２ｐを構成している。

複数の第１延出片１１と、複数の第２延出片１２とは、互いに個別に設けられている。すなわち、各第１延出片１１と、これに隣接する第２延出片１２との間には、両者間において径方向に延伸した隙間となるスリット１６が設けられている。これにより、磁石付勢部８の第１延出片１１それぞれにおいて、永久磁石５と当接する先端部１３は、このような径方向に切込みであるスリット１６によって、周方向においてヨーク付勢部９から離間している。なお、スリット１６の形状は、特に限定されない。

上記構成によれば、磁石付勢部８により各磁石５を軸方向内方に付勢する付勢力が、ヨーク２に当接される本体部７とは独立して発生する。したがって、各磁石５およびヨーク２の適所に十分な付勢力を付与することができる。さらに、磁石付勢部８とは別に、ヨーク付勢部９が設けられる。この構成により、磁石付勢部８により各磁石５を軸方向内方に付勢する付勢力と、ヨーク付勢部９によりヨーク外端部１５を軸方向内方に付勢する付勢力と、を独立して発生させることができる。

また、上記構成では、複数の磁石５のそれぞれに個別の第１延出片１１が当接することにより、各磁石５を個別に軸方向内方に付勢する付勢力が生じる。したがって、複数の磁石５において、軸方向の長さにばらつきが生じている場合であっても、エンドプレート６は、磁石５ごとに適切な付勢力を付与することができる。

さらに、空孔４に対応して設けられるヨーク外端部１５のそれぞれには、個別の第２延出片１２が当接する。よって、各ヨーク外端部１５には、個別に軸方向内方に付勢する付勢力が加えられる。したがって、エンドプレート６は、いくらかのヨーク外端部１５において浮き（めくれ）等が生じている場合であっても、各ヨーク外端部１５に対して、ヨーク外端部１５ごとの適切な付勢力を付与することができる。

本実施の形態において、ヨーク付勢部９は、軸方向視において、永久磁石５とオーバーラップする位置に配設され、かつ、ヨーク２のヨーク外端部１５に当接した状態でありながら、磁石５には当接しないような形状を有している。より具体的には、図４に示すように、各第２延出片１２は、折曲部１７を備えており、この折曲部１７を屈曲位置として、本体部７から折れ曲がっている。より詳細には、エンドプレート６がヨーク２に当接されていない状態（自然状態）において、このような折曲部１７が、第２延出片１２の径方向での基端、または基端と先端との間に形成されている。ここで、第２延出片１２の基端は、第２延出片１２において径方向で軸心Ｐに最も近い箇所を指し、先端は、軸心Ｐに最も遠い箇所を指す。また、図４では、折曲部１７を第２延出片１２の基端の箇所に形成した構成例を示している。このように、ヨーク付勢部９は、それぞれの第２延出片１２において、折曲部１７より径方向外方側の箇所が本体部７に対して、ヨーク２から離れるように軸方向外方に折り曲げられた形状である。図４の場合、折曲部１７が第２延出片１２の基端となっているため、第２延出片１２全体が、本体部７に対して軸方向外方に折れ曲がっている。また、折曲部１７は、磁石５の位置よりも径方向内方側に位置している。

第２延出片１２の先端部１４は、ヨーク２側（軸方向内方側）に折れ曲がっており、当該先端部１４が、ヨーク２の空孔４よりも径方向外方側となるヨーク外端部１５に当接するように構成される。この場合、先端部１４の軸方向における先端の位置は、自然状態で本体部７の平面位置まで達する。または、自然状態で、先端部１４の先端が、本体部７の平面位置よりヨーク２側に位置する。より好ましくは、先端部１４は、軸方向における先端の位置が自然状態で本体部７の平面位置よりヨーク２側に３ｍｍ以上突出する位置となるように構成される。

これに代えて、第２延出片１２の折曲部１７から先端側が、全体的に軸方向外方にアーチ状に湾曲するような形状を有していてもよい。

これにより、エンドプレート６は、磁石５の長さに拘わらず、磁石５を跨ぐように第２延出片１２を配置することができる。したがって、エンドプレート６は、磁石５の配置態様に依らず、ヨーク付勢部９について適切な付勢力を付与するだけの当接領域を、ヨーク外端部１５において容易に確保することができる。

また、図１では、取付孔の一例として、中心１０ｃ、半径ｒとする円形形状の取付孔１０を挙げている。このような本体部７での取付孔１０は、周方向（軸心Ｐ回り）において、第１延出片１１に対応する位置に設けられ、本体部７とヨーク２との固定に利用される。すなわち、取付孔１０は、第１延出片１１の周方向中央部と軸心Ｐとを結ぶ仮想線分上の位置に設けられる。当該取付孔１０は、シャフト孔３の外縁から径方向外方に所定距離だけ離れた位置に設定される。

また、ここで、第１延出片１１と第２延出片１２との間のスリット１６に関し、スリット１６と本体部７との境界をスリット１６の基端１６ｂとする。このとき、径方向における基端１６ｂの位置は、シャフト孔３の外縁と磁石５の径方向内方側端部に対応する位置との間に設定される。より好ましくは、次のように、軸心Ｐからの径方向の距離によって定義される位置に、基端１６ｂを配置すればよい。すなわち、軸心Ｐを中心として、取付孔１０の径方向外方側までの距離をＲｄ１とし、先端部１３の径方向内方側までの距離をＲｄ２としたとき、基端１６ｂまでの距離が、Ｒｄ１よりも長くかつＲｄ２よりも短くなる位置に、基端１６ｂを配置すればよい。

なお、以下、上記のような軸心Ｐから対象要素まで径方向の距離を半径距離とし、適宜、対象要素に対する径方向での位置を、この半径距離で示して説明する。

図５は、本発明の一実施の形態の第１変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。図５に実線で示すエンドプレート６Ｂは、スリット１６の基端１６ｂの半径距離Ｒｄ１６が、取付孔１０の外縁の径方向内側までの半径距離Ｒｄ１０と等しくなるように、基端１６ｂを位置決めした場合の例を示している。この場合、スリット１６の径方向長さＴは、図５のように、Ｔ＝Ｘ＋ｒとすればよい。ここで、Ｘは、取付孔１０の中心１０ｃの位置と先端部１３の径方向外方の先端との間の距離であり、ｒは、取付孔１０の半径である。一方、図１に示すエンドプレート６では、スリット１６の基端１６ｂの半径距離を、取付孔１０の中心１０ｃの位置から径方向外方に距離Ｘ／２程度離れた位置までの距離としている。スリット１６について、その基端１６ｂの径方向の位置を、上述のように設定すれば、エンドプレート６は、エンドプレート全体の剛性を確保しつつ、第１延出片１１による付勢力と第２延出片１２による付勢力とが独立して機能し得るような、スリット１６の径方向長さを得ることができる。

上述したように、周方向に隣り合う第１延出片１１の間には、２つの第２延出片１２を有した第２延出ペア１２ｐが位置する。第２延出ペア１２ｐにおいて、２つの第２延出片１２の基端は共通となっており、折曲部１７も共通とされている。また、第２延出ペア１２ｐでのスリット１８は、磁石５を避けるように、周方向に隣り合う磁石５の間に設けられる。また、これより、例えば図１に示すように、１つのヨーク外端部１５に対して、互いに隣接する２つの第２延出ペア１２ｐが対応する。すなわち、例えば図１に示すように、ヨーク外端部１５での周方向の一方側には、一方の第２延出ペア１２ｐの他方の第２延出片１２、ヨーク外端部１５での周方向の他方側には、他方の第２延出ペア１２ｐの一方の第２延出片１２が配置される。

図６は、本発明の一実施の形態の第２変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。図６に示すエンドプレート６Ｃは、第２延出ペア１２ｐでの周方向に隣り合う第２延出片１２間のスリット１８の周方向の幅が、周方向に隣り合う磁石５の間の幅に近い場合を例示している。一方、図１に示すエンドプレート６は、第２延出片１２の先端部１４の周方向の幅が磁石５の幅の１／６程度確保できる幅となるように、スリット１８の周方向の幅が、設定されている例を示している。スリット１８の周方向の幅を上記のような範囲にすることにより、第２延出片１２が磁石５に当接することを回避しつつ、先端部１４によるヨーク外端部１５への付勢力を有効に付与することができる。

また、第１延出片は、その先端と基端との間の平面部分で永久磁石に当接するように構成されてもよい。図７は、このように構成された本発明の一実施の形態の第３変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。また、図８は、図７に示すＣＣ−ＣＣ断面図である。図８は、下側が軸方向内方側となる。

図７および図８に示すように、エンドプレート６Ｄの磁石付勢部８Ｄは、軸心Ｐから第１延出片１１Ｄの先端部１３Ｄの先端までの長さが、軸心Ｐから第２延出片１２の先端部１４の先端までの長さとほぼ同じ（ヨーク２の半径に等しい長さ）である。すなわち、本第３変形例では、第１延出片１１Ｄ、第２延出片１２およびヨーク２において、それぞれの径方向先端までの半径距離をほぼ等しくしている。なお、これに代えて、第１延出片１１Ｄの先端部１３Ｄの位置は、永久磁石５の径方向内方側端部より径方向外方、かつ、ヨーク２の外周より径方向内方の所定位置に位置してもよい。

第１延出片１１Ｄは、図１に示す第１延出片１１と同様に、自然状態において、先端部１３Ｄを除いて本体部７と同一平面内に形成されている。また、永久磁石５は、空孔４に挿通された状態で、ヨーク２より軸方向外方へ突出している。このため、第１延出片１１Ｄの先端部１３Ｄと基端との間の磁石５の径方向内方側の端部位置において磁石５と当接し、軸方向外方へ弾性変形する。これにより、当該磁石５には、第１延出片１１Ｄを軸方向内方に付勢する付勢力が発生する。したがって、このような態様でも図１と同様の効果を奏する。

さらに、エンドプレート６Ｄの第１延出片１１Ｄは、先端部１３Ｄがヨーク２から離れる方向（軸方向外方側）に折れ曲がった形状を有している。図１に示す第１延出片１１の先端部１３と同様に、第１延出片１１Ｄの先端部１３Ｄは、平面視円弧状に形成される。

この場合、先端部１３Ｄには、折り曲げられた構造においてバランスウェイト（バランスパテ等）が取り付けられてもよい。すなわち、第１延出片１１Ｄの基端と先端部１３Ｄとの間で永久磁石５に当接する構成において、先端部１３Ｄには、ヨーク２から離れる方向に折り曲げられたバランスウェイト保持部が設けられてもよい。これにより、偏心をなくすためのバランスウェイトを第１延出片１１Ｄの軸方向外方側に取り付けた場合、先端部１３Ｄは、バランスウェイトの径方向外方への移動抑止部として機能する。したがって、回転子１を高速回転させることにより生じる遠心力が大きい場合であっても、エンドプレート６Ｄは、当該バランスウェイトを径方向外方に飛散し難くすることができる。

上記実施の形態では、第１延出片１１、１１Ｄが永久磁石５の周方向中央部を当接し、その左右に第２延出片１２が位置するように構成されている。他の実施の形態として、第１延出片１１、１１Ｄの位置と、第２延出片１２の位置とを入れ替えてもよい。図９は、このように入れ替えた構成の本発明の一実施の形態の第４変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。

図９に示すエンドプレート６Ｅにおいて、ヨーク付勢部９Ｅの第２延出片１２Ｅは、永久磁石５の周方向中央部上で交差して、径方向に延びるように設けられる。これにより、第２延出片１２Ｅの先端部１４Ｅは、ヨーク２のヨーク外端部１５の周方向中央部に当接される。

また、磁石付勢部８Ｅの第１延出片１１Ｅは、第２延出片１２Ｅの周方向での両側位置に設けられる。すなわち、第１延出片１１Ｅは、周方向に隣り合う第２延出片１２Ｅ間に２つずつ設けられる。さらに、本変形例では、当該２つの第１延出片１１Ｅ間には、スリット１９が設けられ、スリット１９とその両側の２つの第１延出片１１Ｅとによって、図９に示すような第１延出ペア１１Ｅｐを構成している。本例において、取付孔１０は、第２延出片１２Ｅの基端と重なるように設けられる。

例えば、先端部１３Ｅは、第１延出片１１Ｅの磁石５への当接箇所である。先端部１３Ｅの幅（周方向の長さ）は、１つあたり、当該第１延出片１１Ｅが当接する磁石５の幅（周方向の長さ）の１／６以上かつ１／３以下である。これにより、エンドプレート６Ｅは、第１延出片１１Ｅによる付勢力を、対応する磁石５に対して十分に作用させつつ、第２延出片１２Ｅを設ける十分なスペースを確保することができる。

スリット１９の径方向で軸心Ｐに最も近い箇所となる基端の位置は、図１の例における第２延出片１２間のスリット１８に比べて径方向内方に位置することが好ましい。例えば、スリット１９の基端は、本体部７の取付孔１０の中心とほぼ同じ半径距離となる径方向位置に設けられる。複数の磁石５間における軸方向長さのばらつきは、ヨーク外端部１５における軸方向長さのばらつきよりも大きい。よって、隣り合う第１延出片１１Ｅにおける一方の第１延出片１１Ｅの弾性変形は、他方の第１延出片１１Ｅに及ぼす影響が大きくなる。したがって、スリット１９の径方向長さをより長くすれば、隣り合う第１延出片１１Ｅが、互いに影響し合うのを防止することができる。

ただし、磁石５の公差が比較的小さく抑えられる場合等、スリット１９の径方向長さは短くてもよい。また、スリット１９をなくし、一の永久磁石およびそれに隣り合う他の永久磁石のそれぞれにおいて、近接する側の端部同士を一の第１延出片１１Ｅで当接させるような構成としてもよい。

図１０は、本発明の一実施の形態の第５変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。図１０に示すエンドプレート６Ｆのように、図１に示すような第２延出片１２を有する代わりに、ヨーク外端部１５に当接する面が円環状に構成されているヨーク付勢部９Ｆとしてもよい。言い換えると、本体部７Ｆの円環状の外縁箇所が、ヨーク２の外周近傍に位置し、ヨーク付勢部９Ｆとして機能してもよい。

図１０に示す例において、磁石付勢部８Ｆの第１延出片１１Ｆは、図１に示す例と同様に、径方向外方へ放射状に延出している。すなわち、本体部７Ｆには、図１０に示すようなＣ字状のスリット２１が、各第１延出片１１Ｆに対応して形成されている。スリット２１は、第１延出片１１Ｆと本体部７Ｆとの間で、第１延出片１１Ｆの周方向両側において径方向に切り欠かれ、かつ、第１延出片１１Ｆの先端部１３Ｆより径方向外方において周方向に切り欠かれて、形成されている。取付孔１０は、取付孔１０での半径距離の範囲内にスリット２１の径方向基端の半径距離が入るような位置に配置されている。磁石付勢部８Ｆは、外周側、すなわち径方向外方が開くように、その周囲が径方向および周方向に亘って切り欠かれている。

本変形例のような本体部７Ｆを用い、薄板が積層されたヨーク２において、ヨーク２の外径部近傍（複数のヨーク外端部１５）を全周にわたって抑えることにより、モータ製造時等に生じる薄板のめくれ等をより有効に防止することができる。

図１１は、本発明の一実施の形態の第６変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。図１１に示すエンドプレート６Ｇにおけるヨーク付勢部９Ｇも、図１０に示すヨーク付勢部９Ｆと同様に、本体部７Ｇの一部とし、ヨーク外端部１５に当接する円環状の面として構成されている。その上で、磁石付勢部８Ｇの第１延出片１１Ｇは、円環状のヨーク付勢部９Ｇ（本体部７Ｇ）から径方向内方に延出している。したがって、第１延出片１１Ｇの先端部１３Ｇが基端より径方向内方に位置している。磁石付勢部８Ｇは、軸心Ｐ側、すなわち径方向内方が開くように、その周囲が径方向および周方向に亘って切り欠かれている。

本変形例でも、本体部７Ｇには、図１１に示すようなＣ字状のスリット２２が、各第１延出片１１Ｇに対応して形成されている。スリット２２は、第１延出片１１Ｇと本体部７Ｇとの間で、第１延出片１１Ｇの周方向両側において径方向に切り欠かれ、かつ、第１延出片１１Ｇの先端部１３Ｇより径方向内方において周方向に切り欠かれて、形成されている。取付孔１０は、第１延出片１１Ｇの先端部１３Ｇより径方向内方に位置している。

図１０および図１１の構成においても、エンドプレート６Ｆ、６Ｇは、永久磁石５およびヨーク２の少なくともいずれかの適所に十分な付勢力を付与することができる。

なお、図１０および図１１に示したような円環状のヨーク付勢部９Ｆ、９Ｇが、ヨーク２の外径近傍に位置する場合には、本体部７Ｆ、７Ｇの内方のシャフト孔３は、円でなくてもよい。

ところで、上記実施の形態において、複数の永久磁石５は、周方向に隣り合う磁石５がなす角度がすべて等しくなるように配設されている。すなわち、複数の磁石５は、軸方向から見て仮想の多角形を画する仮想線（図２に示すＶ１）上に配設されている。これに代えて、複数の磁石５が、多角形以外の仮想線上に配設されるような構成であってもよい。例えば、そのような変形例として、複数の磁石５は、複数の磁石５のうちの第１の磁石５と、当該第１の磁石５に対して周方向に隣り合う第２の磁石５とのなす角が鋭角である。しかも、複数の磁石５は、第２の磁石５と当該第２の磁石５に対して第１の磁石５とは周方向反対側に隣り合う第３の磁石５とのなす角が鈍角となるように配設されてもよい。すなわち、複数の磁石５は、軸方向から見て仮想の星形を画する仮想線上に配設されてもよい。

図１２は、本発明の一実施の形態の第７変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。図１２に示すエンドプレート６Ｈでは、複数（本例では１６個）の磁石５が仮想の星形を画する仮想線Ｖ２上に配設されている。さらに、エンドプレート６Ｈは、当該仮想線Ｖ２上に位置する磁石５の径方向外方となる端部に、磁石付勢部８Ｈの第１延出片１１Ｈの先端部１３Ｈが当接するように構成されている。すなわち、第１延出片１１Ｈは、周方向に隣り合う磁石５の径方向外方となる端部上に延び、隣り合う磁石５に跨るように設けられる。ヨーク付勢部９Ｈの第２延出片１２Ｈは、第２延出片１２Ｈの基端の半径距離が、永久磁石５の中央までの半径距離とほぼ等しくなる位置から、さらに径方向外方へと延びるように設けられる。

なお、図１２に示すエンドプレート６Ｈには、ヨーク２との固定用の取付孔１０は設けられていない。その代わりとして、エンドプレート６Ｈでは、周方向に隣り合う第２延出片１２Ｈ間のスリット１８がヨーク２への固定部として機能する。例えば、スリット１８の内径側が、リベットが通過可能な径を有する円弧状に形成される。当該スリット１８を通じてリベット（図示せず）がヨーク２に形成された取付孔２０に固定されることにより、エンドプレート６Ｈがヨーク２に取り付けられる。この際、リベットの頭部とヨーク２との間にエンドプレート６Ｈが挟まることにより、エンドプレート６Ｈがヨーク２に固定される。

また、複数の磁石５は、平板状の永久磁石に限らず、断面円弧形状を有する永久磁石を用いてもよい。図１３および図１４は、断面円弧状の永久磁石を有するモータの回転子に、エンドプレートが取り付けられた状態を軸方向から見た図である。

図１３および図１４に示す回転子１Ｉにおいて、軸方向から見て円弧状の曲面を有する複数（本例では８個）の永久磁石５Ｉが、径方向内方に凸となるように配置されている。図１３においては、周方向に隣り合う永久磁石５Ｉの端部同士に対して、図１２に示すエンドプレート６Ｈと同様に１つの第１延出片１１Ｈで押さえるように構成したエンドプレート６Ｉａが、取り付けられている。なお、これに代えて、エンドプレート６Ｉａを、図９に示すエンドプレート６Ｅと同様の構成としてもよい。

また、図１４に示すように、各永久磁石５Ｉの中央部を１つの第１延出片１１で押さえるようなエンドプレート６Ｉｂが取り付けられてもよい。なお、図１４においては、エンドプレート６Ｉｂは、図１１に示すエンドプレート６Ｇと同様の構成とされている。しかし、例えば、図１、５、６、７等の各エンドプレートと同様の構成としてもよい。

以上のようなエンドプレート６、６Ｂ〜６Ｈ、６Ｉａ、６Ｉｂは、ヨーク２の軸方向の少なくとも一端部に取り付けられている。図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１５Ｃは、本発明の一実施の形態におけるエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を側方から見た図である。

図１５Ａに示すように、シャフトＳには、１つのヨーク２が取り付けられている。また、当該ヨーク２の軸方向両側には、図１に示すエンドプレート６が取り付けられている。図１５Ｂに示すように、シャフトＳには、２つのヨーク２が軸方向に連接されるよう、取り付けられている。２つのヨーク２の間には板状のエンドプレート２３が介装されている。各ヨーク２のエンドプレート２３が設けられている側とは反対側に、それぞれエンドプレート６が取り付けられている。すなわち、２つのヨーク２を１つの回転子鉄心として見た場合に、当該回転子鉄心の軸方向両側には、エンドプレート６が取り付けられている。板状のエンドプレート２３は、例えばドーナツ状のような、磁石付勢部８とヨーク付勢部９とが独立していない形状を有している。

図１５Ｃに示すように、シャフトＳには、１つのヨーク２が取り付けられ、当該ヨーク２の軸方向一端部にのみエンドプレート６が取り付けられている。ヨーク２の軸方向他端部には、板状のエンドプレート２３が取り付けられている。このように、軸方向の一端部のみにエンドプレート６が設けられている場合であっても、当該エンドプレート６によって生じる付勢力により、ヨーク２および各永久磁石５を互いに独立して付勢することができる。

なお、他の態様として、ヨーク２の軸方向の一端部に設けられるエンドプレートによって、ヨーク外端部１５を付勢し、ヨーク２の軸方向の他端部に設けられるエンドプレートによって、永久磁石５を付勢するように構成することも可能である。

図１６Ａおよび１６Ｂは、本実施の形態における他の変形例を示す図である。図１６Ａは、回転子を第１エンドプレート側から見た図を示し、図１６Ｂは、回転子を第２エンドプレート側から見た図を示す。本例におけるモータの回転子１Ｊは、ヨーク２と、永久磁石５と、第１エンドプレート６Ｊａと、第２エンドプレート６Ｊｂと、を備えている。磁石５は、ヨーク２の軸方向の少なくとも一端部に開口された空孔４内に挿入される。第１エンドプレート６Ｊａは、ヨーク２の軸方向の一端部に設けられる。第２エンドプレート６Ｊｂは、ヨーク２の軸方向の他端部に設けられる。

第１エンドプレート６Ｊａは、第１本体部７Ｊａと、ヨーク付勢部９Ｊと、を備えている。第１本体部７Ｊａは、ヨーク２に当接されて、円環状をなす。ヨーク付勢部９Ｊは、第１本体部７Ｊａから径方向外方に延び、ヨーク外端部１５に当接することにより、ヨーク外端部１５を軸方向内方に付勢する。第２エンドプレート６Ｊｂは、第２本体部７Ｊｂと、磁石付勢部８Ｊと、を備えている。第２本体部７Ｊｂは、ヨーク２に当接され、円環状をなす。磁石付勢部８Ｊは、第２本体部７Ｊｂから径方向外方に延び、磁石５に当接することにより磁石５を軸方向内方に付勢する。

磁石付勢部８Ｊは、第２本体部７Ｊｂから径方向外方に延出する第１延出片１１Ｊを有する。第１延出片１１Ｊの先端部１３Ｊは、磁石５に当接する。ヨーク付勢部９Ｊは、第１本体部７Ｊａから径方向外方に延出する第２延出片１２Ｊを有する。第２延出片１２Ｊの先端部１４Ｊは、ヨーク２のヨーク外端部１５に当接する。

上記構成によれば、第２エンドプレート６Ｊｂに設けられた磁石付勢部８Ｊにより、磁石５を軸方向内方に付勢する付勢力が発生する。また、第１エンドプレート６Ｊａに設けられたヨーク付勢部９Ｊにより、ヨーク外端部１５を軸方向内方に付勢する付勢力が発生する。したがって、上記態様によっても、磁石５およびヨーク２の適所に十分な付勢力を付与することができる。

つぎに、上述した本発明の一実施の形態におけるモータの回転子を備える、モータについて説明する。該モータの回転子には、既に説明した本発明の一実施の形態におけるエンドプレートが取り付けられている。

図１７は、本実施の一実施の形態におけるモータの概念図である。図１７に示すように、モータ４０は、モータの回転子１と、モータの固定子３０と、軸受３６と、を備える。

モータの固定子３０は、モータの回転子１が有するシャフトＳに含まれる軸心Ｐに沿って延伸する。モータの固定子３０は、モータの回転子１に対向して、回転子１の径方向外方に位置する。

軸受３６は、モータの回転子１を回転自在に支持する。

さらに、図面を用いて詳細に説明する。

図１７に示すモータ４０は、モータを構成する主要部である。通常、モータは、モータ４０の外殻を成すケース内に取付けられて、用いられる。あるいは、モータは、モータ４０を覆うように樹脂で成型されて、モールドモータとして用いられる。

モータ４０の固定子３０は、固定子コア３２と、コイル３４と、を含む。固定子コア３２は、鋼板を積層して形成できる。コイル３４は、電線を固定子コア３２に巻き回して形成される。固定子コア３２にコイル３４を巻き回す方法は、分布巻、集中巻、トロイダル巻などが知られている。

さらに、固定子コア３２とコイル３４との間には、樹脂等で形成されたインシュレータを挿入することができる。インシュレータを用いた場合、固定子コア３２とコイル３４との間では、相互に電気的絶縁性が確保される。

本構成において、向い合う、モータの回転子１とモータの固定子３０との間には、所定の隙間が存在する。

つぎに、モータ４０は、軸受３６を有する。図１７に示すように、本発明の実施の形態におけるモータ４０は、回転子コア５０を挟むように、一対の軸受３６がシャフトＳに取付けられる。回転子コア５０は、鋼板を積層して形成できる。本実施の形態における回転子コア５０は、内部に複数の永久磁石５を有する。回転子コア５０は、シャフトＳに取り付けられる。なお、軸受３６は、モータ４０の構造により、片持ち構造、すなわち、１つだけ用いられることもある。軸受３６は、モータ４０の外殻を成す構造、例えば、ブラケット等に取り付けられることもある。

本構成を成すモータ４０に対して、モータ４０の外部から電力が供給される。供給される電力に基づく制御電流は、所定の電流波形を成してコイル３４に流れ込む。コイル３４に流れ込んだ電流に応じて、磁束が生じる。生じた磁束に応じて、モータの回転子１が回転する。よって、該モータ４０は、上述したエンドプレート６による効果を援用して享受できる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。

例えば、本体部７の取付孔１０は、第２延出片１２に対応する位置（第２延出片１２の周方向中央部と軸心Ｐとを結ぶ仮想線分上の位置）に設けられてもよいし、第１延出片１１と第２延出片１２との間に対応する位置（第２延出片１２の周方向中央部と軸心Ｐとを結ぶ仮想線分上の位置）設けられてもよい。

また、永久磁石５の数（空孔４の数）は、上記例（８個または１６個）に限られず、それより多くても少なくてもよい。

また、上記実施の形態において、エンドプレート６、６Ｂ〜６Ｈが取り付けられるヨーク２は、永久磁石５を挿通する空孔４の開口部が軸方向の両端部に設けられる構成について説明したが、ヨーク２の軸方向一端部にのみ空孔４の開口部が設けられ、当該開口部が設けられたヨーク２の軸方向一端部にエンドプレート６、６Ｂ〜６Ｈが取り付けられてもよい。

本発明は、永久磁石およびヨークの適所に十分な付勢力を付与するために有用である。

１，１Ｉ，１Ｊ 回転子
２ ヨーク
２ｓ ヨーク端面
３ シャフト孔
４ 空孔
５，５Ｉ 磁石（永久磁石）
６，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉａ，６Ｉｂ，２３ エンドプレート
６Ｊａ 第１エンドプレート
６Ｊｂ 第２エンドプレート
７，７Ｆ，７Ｇ 本体部
７Ｊａ 第１本体部
７Ｊｂ 第２本体部
８，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆ，８Ｇ，８Ｈ，８Ｊ 磁石付勢部
９，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｊ ヨーク付勢部
１０，２０ 取付孔
１０ｃ 中心
１１，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ，１１Ｇ，１１Ｈ，１１Ｊ 第１延出片
１１Ｅｐ 第１延出ペア
１２，１２Ｅ，１２Ｈ，１２Ｊ 第２延出片
１２ｐ 第２延出ペア
１３，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３Ｇ，１３Ｈ，１３Ｊ，１４，１４Ｅ，１４Ｊ 先端部
１５ ヨーク外端部
１６，１８，１９，２１，２２ スリット
１６ｂ 基端
１７ 折曲部
３０ 固定子
３２ 固定子コア
３４ コイル
３６ 軸受
４０ モータ
５０ 回転子コア

本発明は、モータが有する回転子用のエンドプレート、それが設けられたモータの回転子およびモータに関する。

永久磁石埋込式のブラシレスモータ（ＩＰＭモータ）の回転子は、回転子鉄心を成すヨークに形成された空孔に、永久磁石が挿入されて構成される。ヨークは、複数の板状体が積層されて形成される。ヨークには、開口部を有する空孔が形成される。開口部は、回転軸であるシャフトの軸心を含む軸方向に向かって開口している。永久磁石は、開口部を介して、この空孔に挿入される。従来、永久磁石とヨークとの固定方法は、互いを接着剤で固定したり、永久磁石の磁力で固定したりするものがある（例えば特許文献１参照）。

また、ヨークの軸方向端部には、永久磁石が軸方向に飛び出すのを防止するために、円盤状のエンドプレートが設けられる構成も開示されている（例えば特許文献２参照）。

特開２００７−６８３１８号公報 特開２００７−２５９５８３号公報

本発明の一態様に係るモータの回転子用のエンドプレートは、円柱形状の回転子ヨークに永久磁石を複数個埋め込んだ回転子を含む磁石埋込式のモータにおいて、円柱形状の両端面のうち、少なくとも片方の端面に装着されているエンドプレートである。回転子は、永久磁石を埋設するための空孔がそれぞれに形成された回転子ヨークと、回転子ヨークの両端面を貫通する回転軸と、少なくとも１枚のプレート状の本エンドプレートを有している。そして、本エンドプレートは、回転子ヨークの端面に対して円環状に密着する本体部と、本体部の円環状の密着箇所から径方向に延び、永久磁石に当接する磁石付勢部とを備えている。

上記構成によれば、磁石付勢部により永久磁石を軸方向内方に付勢する付勢力が、ヨークの端面に円環状に密着した本体部とは独立して発生する。したがって、永久磁石およびヨークの適所に十分な付勢力を付与することができる。

このように、本発明は、永久磁石およびヨークの適所に十分な付勢力を付与することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図２は、図１に示すモータの回転子においてエンドプレートを取り外した状態を示す図である。 図３は、図１のＡＡ−ＡＡ断面図である。 図４は、図１のＢＢ−ＢＢ断面図である。 図５は、本発明の一実施の形態の第１変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図６は、本発明の一実施の形態の第２変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図７は、本発明の一実施の形態の第３変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図８は、図７に示すＣＣ−ＣＣ断面図である。 図９は、本発明の一実施の形態の第４変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図１０は、本発明の一実施の形態の第５変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図１１は、本発明の一実施の形態の第６変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図１２は、本発明の一実施の形態の第７変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。 図１３は、断面円弧状の永久磁石を有するモータの回転子にエンドプレートが取り付けられた状態を軸方向から見た図である。 図１４は、断面円弧状の永久磁石を有するモータの回転子にエンドプレートが取り付けられた状態を軸方向から見た図である。 図１５Ａは、本発明の一実施の形態におけるエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を側方から見た図である。 図１５Ｂは、本発明の一実施の形態におけるエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を側方から見た図である。 図１５Ｃは、本発明の一実施の形態におけるエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を側方から見た図である。 図１６Ａは、本実施の形態における他の変形例を示す図である。 図１６Ｂは、本実施の形態における他の変形例を示す図である。 図１７は、本実施の一実施の形態におけるモータの概念図である。

本発明のモータが有する回転子用のエンドプレートは、後述するように、回転子のヨークの端面に対して円環状に密着する本体部と、本体部の円環状の密着箇所から径方向に延び、永久磁石に当接する磁石付勢部とを備えており、これによって、回転子の適所に十分な付勢力を付与している。

つまり、上述のような従来の手法は、次のような改善すべき点があった。すなわち、接着剤を用いてヨークと永久磁石とを固定する方法では、永久磁石に接着剤を塗布し、塗布した接着剤を乾燥させる工程が必要となる。このため、モータを製造するための工数が増加する。

また、接着剤を塗布する量の管理および接着剤を乾燥させる工程の管理等、さまざまな管理業務も生じる。さらに、接着剤を用いてヨークと永久磁石とを固定する方法は、接着強度が均一でない状態を生じる可能性がある。

また、円盤状のエンドプレートをヨークの軸方向端部に設ける構成では、ヨークおよび永久磁石の適所に、十分な付勢力を与えることができないこともある。例えば、複数の板状体を積層してヨークが形成される場合、複数の板状体は、かしめ等により、互いに固定されることがある。この場合、ヨークの製造時またはヨークの製造後、一部の板状体がめくれ上がる等の変形が生じることを防止するために、エンドプレートで軸方向端部を押さえておくことが考えられる。

一方、永久磁石の軸方向の長さが空孔の深さ（ヨークの軸方向長さ）より短いと、円盤状のエンドプレートを配置しても、永久磁石が空孔内において軸方向に動くことがある。よって、永久磁石は、軸方向の長さが空孔の深さよりも長くなるように設計される。このため、円盤状のエンドプレートをヨークの軸方向端部に設けても、円盤状のエンドプレートは、永久磁石には当接するがヨークには当接しない状態となる。したがって、特許文献２のような態様では、永久磁石およびヨークを併せて押さえることはできない。

また、それぞれの永久磁石は、所定の公差を含んで作成される。よって、複数の永久磁石を用いてロータを構成する場合、永久磁石の公差範囲内ではあるが、複数の永久磁石の軸方向長さに差異が生じる可能性がある。このため、円盤状のエンドプレートをヨークの軸方向端部に設けた場合、エンドプレートは、各永久磁石に対して均等に付勢力を付与することができない。

そこで、本発明の実施の形態では、エンドプレートが、回転子のヨークの端面に対して円環状に密着する本体部と、本体部の円環状の密着箇所から径方向に延び、永久磁石に当接する磁石付勢部とを備える構成としている。これにより、端面に密着する本体部を基端として、磁石付勢部は、永久磁石に対して板ばねとして作用するため、永久磁石およびヨークの適所に十分な付勢力を付与できる。特に、永久磁石が端面から突出していれば、より顕著な効果を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下では全ての図を通じて同一または相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。また、各図において同じ構成が複数個ある場合は、そのうちの１つないし２つ程度に符号を付し、その他の符号を省略している場合がある。

（実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図であり、エンドプレートを実線で示している。図２は、図１に示すモータの回転子において、エンドプレートを取り外した状態でのエンドプレートとヨークとを示す図である。図３は、図１におけるエンドプレートのＡＡ−ＡＡ断面図であり、図４は、図１におけるエンドプレートのＢＢ−ＢＢ断面図である。図３および図４は、下側が軸方向内方側となる。

本実施の形態におけるモータの回転子１は、回転子ヨークとしての円柱形状のヨーク２を備えている。ヨーク２は、モータの外枠の内壁面に取り付けられる筒状の固定子（図示せず）に対して、相対回転可能に保持されている。ヨーク２は、プレス加工等の加工が施された金属板である板状体で構成されており、これら複数の板状体が積層されることにより形成される。ヨーク２の中心には、シャフト孔３が設けられている。さらに、当該シャフト孔３には、軸心Ｐを含む回転軸であるシャフト（後述する図１５Ａ〜１５Ｃに示すＳ）が挿通され、シャフトＳにヨーク２が固定される。なお、以下の説明において、シャフトＳの軸心Ｐを含み、シャフトＳが延伸する方向を軸方向、さらに軸方向において、ヨーク２のない方向を軸方向外方、軸方向外方の逆方向を軸方向内方ともいう。シャフトＳと交差し、軸心Ｐを中心とする半径方向を径方向、さらに径方向において、軸心Ｐから遠ざかる方向を径方向外方、軸心Ｐに近づく方向を径方向内方ともいう。シャフトＳの軸心Ｐを回転中心とする軸心周りの方向を周方向ともいう。

ヨーク２には、例えば図２に示すように、複数の空孔４が、周方向に等間隔で並ぶとともに、軸方向にはヨーク２を貫通するように、形成されている。また、ヨーク２において、空孔４の径方向外方の箇所をヨーク外端部１５と呼び、説明する。複数のヨーク外端部１５も、周方向の間隔が等間隔に並ぶように、形成されている。空孔４は、ヨーク２の軸方向の両端部に開口されている。回転子１は、複数の空孔４のそれぞれに挿入された複数の永久磁石５を備えている。本実施の形態において、永久磁石５は、平板状に形成され、当該平板状の永久磁石５（以下、適宜、磁石５と省略して説明する）は、軸心Ｐから径方向に延びる仮想線Ｌ（図２）と平板の表面とが直交するように配置される。このように、本実施の形態のモータは、回転子１のヨーク２に永久磁石５を複数個埋め込んだ磁石埋込式のモータである。なお、磁石５の角部は面取りまたは丸められていてもよい。これにより、磁石５の製造時の割れ、欠けを防ぐことができる。また、磁石５は、例えばネオジムなどの希土類元素を用いて形成された希土類磁石が用いられる。また、本実施の形態では、８つの空孔４を有し、それぞれの空孔４に１つずつ、計８つの磁石５を備えた回転子１の一例を示して説明する。

このような回転子１の軸方向のうち、少なくとも一端部に１枚のプレート状のエンドプレート６が設けられている。すなわち、円柱形状のヨーク２は、上述のように板状体を積層方向に積層して構成されており、円柱状にそれら板状体を積層した両端面のうち、少なくともその片方の端面側にエンドプレート６が装着されている。エンドプレート６は、弾性変形可能な金属板により形成される。エンドプレート６は、以下のような構成を備えるように、金属板に対してプレス加工等の加工を行うことにより形成される。エンドプレート６は、図２のように、中央がシャフト孔３となる円環状の本体部７と、本体部７から径方向外方に放射状に延びる磁石付勢部８およびヨーク付勢部９と、を備えている。このような本体部７が、図２のようなヨーク２の端面であるヨーク端面２ｓに対して、円環状に密着する。本体部７は、リベット等の固定部材により本体部７とヨーク２とを固定するための複数の取付孔１０を備えている。

磁石付勢部８は、本体部７から径方向外方に延びる複数の第１延出片１１を有し、第１延出片１１それぞれが、周方向に等間隔で放射状に配置される。また、第１延出片１１それぞれの径方向外方の先端の部分に、先端部１３が形成されている。一方、ヨーク２の空孔４それぞれには、永久磁石５が埋設されており、これら磁石５はそれぞれに、ヨーク２の端面からわずかに突出するように構成されている。そして、第１延出片１１の先端部１３が、当接部として永久磁石５に当接する。これにより、ヨーク２の端面に密着する本体部７を基端として、磁石付勢部８は、磁石５に対して板ばねとして作用し、磁石５を軸方向内方に付勢する。すなわち、ヨーク２の端面から突出した磁石５は、磁石付勢部８により、空孔４内に押し込まれるように、ヨーク２に向けたエンドプレート６の板厚方向に力が加えられる。複数の第１延出片１１は、磁石５の数に一致する数（８つ）設けられている。複数の第１延出片１１は、複数の磁石５の位置に合わせて設けられる。より詳しくは、先端部１３が、対応する磁石５の軸方向端面の中央部に当接するように、各第１延出片１１は構成されている。

例えば、第１延出片１１の磁石５への当接箇所の幅（周方向の長さ）は、その磁石５の幅（周方向の長さ）の１／３以上かつ２／３以下である。これにより、エンドプレート６は、第１延出片１１による付勢力を、それぞれ対応する磁石５に対して十分に作用させつつ、第２延出片１２を設けるための十分なスペースを確保することができる。

第１延出片１１は、図３に示すように、磁石５に当接されていない状態（自然状態）において、先端部１３を除き、本体部７と同一平面内に形成されている。第１延出片１１の先端部１３は、磁石５側（軸方向内方側）に向けて、軸方向に折れ曲がった形状を有している。一方、磁石５については、ヨーク２から軸方向へ飛び出すように、磁石５の長さを設定している。このため、エンドプレート６をヨーク２に取り付けた状態、すなわち回転子１の完成状態においては、磁石５は、当接した先端部１３を軸方向外方に押し出すように作用する。この作用よって、第１延出片１１は、本体部７が成す上記平面に対して、軸方向外方に曲がるように変形する。そして、このように変形した第１延出片１１は、いわゆる板ばねとして機能し、元の平面に戻ろうとする復元力が、当接している磁石５を押さえるように働き、磁石５に対する付勢力となる。また、これより、回転子１の完成状態においては、本体部７はヨーク２の端面に面で接触し、先端部１３の軸方向の先端が磁石５に当接する。そして、ヨーク２の端面と第１延出片１１との軸方向の間隔が、径方向外方に行くほど大きくなるように、第１延出片１１は、軸方向外方に曲がっている。

また、第１延出片１１の先端部１３は、平面視円弧状に形成される。すなわち、先端部１３において、軸方向に折り曲げられた箇所（先端部１３の軸方向内方側への突出箇所）が、図１に示すように、周方向に沿って曲がっている曲面を有している。これにより、エンドプレート６は、その先端部１３の剛性を高くでき、第１延出片１１の磁石５への当接箇所における押さえ強度も高くすることができる。先端部１３における円弧は、例えば、軸心Ｐを中心とする円弧である。

第１延出片１１の先端部１３において、軸方向内方側へ折り曲げられた箇所の長さは、磁石５が、ヨーク２から軸方向へ飛び出す量のばらつきを吸収できる長さとして設定される。このばらつきは、磁石５の公差によって生じる。例えば、この長さは０．５ｍｍ以上である。

次に、ヨーク付勢部９は、複数の第１延出片１１の位置から周方向にずれた位置において、本体部７から径方向外方に放射状に延びる複数の第２延出片１２を有する。そして、第２延出片１２それぞれの径方向外方の先端部分に、先端部１４が形成されている。この先端部１４が、ヨーク２の空孔４より径方向外方部分にあるヨーク外端部１５に当接している。すなわち、複数の第２延出片１２は、複数の第１延出片１１にオーバーラップしないように形成される。軸心Ｐから第２延出片１２の先端部１４までの長さは、軸心Ｐから第１延出片１１の先端部１３までの長さより長くなり、ほぼヨーク２の回転半径に等しい長さとなる。

第２延出片１２の先端部１４が、ヨーク２の空孔４より径方向外方の部分に当接することにより、ヨーク付勢部９は、その部分であるヨーク外端部１５をそれぞれ軸方向内方に付勢する。複数の第２延出片１２は、１つの第１延出片１１に対して周方向両側に１つずつ設けられる。すなわち、図１に示すように、互いに最も近くなる一対の第１延出片１１間において、一対、すなわち２つの第２延出片１２が配置される。これより、本実施の形態において、ヨーク付勢部９は、１６個の第２延出片１２を備えている。また、この一対の第２延出片１２間には、さらにスリット１８が形成されており、１つのスリット１８を含む一対の第２延出片１２により、第２延出ペア１２ｐを構成している。

複数の第１延出片１１と、複数の第２延出片１２とは、互いに個別に設けられている。すなわち、各第１延出片１１と、これに隣接する第２延出片１２との間には、両者間において径方向に延伸した隙間となるスリット１６が設けられている。これにより、磁石付勢部８の第１延出片１１それぞれにおいて、永久磁石５と当接する先端部１３は、このような径方向に切込みであるスリット１６によって、周方向においてヨーク付勢部９から離間している。なお、スリット１６の形状は、特に限定されない。

上記構成によれば、磁石付勢部８により各磁石５を軸方向内方に付勢する付勢力が、ヨーク２に当接される本体部７とは独立して発生する。したがって、各磁石５およびヨーク２の適所に十分な付勢力を付与することができる。さらに、磁石付勢部８とは別に、ヨーク付勢部９が設けられる。この構成により、磁石付勢部８により各磁石５を軸方向内方に付勢する付勢力と、ヨーク付勢部９によりヨーク外端部１５を軸方向内方に付勢する付勢力と、を独立して発生させることができる。

また、上記構成では、複数の磁石５のそれぞれに個別の第１延出片１１が当接することにより、各磁石５を個別に軸方向内方に付勢する付勢力が生じる。したがって、複数の磁石５において、軸方向の長さにばらつきが生じている場合であっても、エンドプレート６は、磁石５ごとに適切な付勢力を付与することができる。

さらに、空孔４に対応して設けられるヨーク外端部１５のそれぞれには、個別の第２延出片１２が当接する。よって、各ヨーク外端部１５には、個別に軸方向内方に付勢する付勢力が加えられる。したがって、エンドプレート６は、いくらかのヨーク外端部１５において浮き（めくれ）等が生じている場合であっても、各ヨーク外端部１５に対して、ヨーク外端部１５ごとの適切な付勢力を付与することができる。

本実施の形態において、ヨーク付勢部９は、軸方向視において、永久磁石５とオーバーラップする位置に配設され、かつ、ヨーク２のヨーク外端部１５に当接した状態でありながら、磁石５には当接しないような形状を有している。より具体的には、図４に示すように、各第２延出片１２は、折曲部１７を備えており、この折曲部１７を屈曲位置として、本体部７から折れ曲がっている。より詳細には、エンドプレート６がヨーク２に当接されていない状態（自然状態）において、このような折曲部１７が、第２延出片１２の径方向での基端、または基端と先端との間に形成されている。ここで、第２延出片１２の基端は、第２延出片１２において径方向で軸心Ｐに最も近い箇所を指し、先端は、軸心Ｐに最も遠い箇所を指す。また、図４では、折曲部１７を第２延出片１２の基端の箇所に形成した構成例を示している。このように、ヨーク付勢部９は、それぞれの第２延出片１２において、折曲部１７より径方向外方側の箇所が本体部７に対して、ヨーク２から離れるように軸方向外方に折り曲げられた形状である。図４の場合、折曲部１７が第２延出片１２の基端となっているため、第２延出片１２全体が、本体部７に対して軸方向外方に折れ曲がっている。また、折曲部１７は、磁石５の位置よりも径方向内方側に位置している。

第２延出片１２の先端部１４は、ヨーク２側（軸方向内方側）に折れ曲がっており、当該先端部１４が、ヨーク２の空孔４よりも径方向外方側となるヨーク外端部１５に当接するように構成される。この場合、先端部１４の軸方向における先端の位置は、自然状態で本体部７の平面位置まで達する。または、自然状態で、先端部１４の先端が、本体部７の平面位置よりヨーク２側に位置する。より好ましくは、先端部１４は、軸方向における先端の位置が自然状態で本体部７の平面位置よりヨーク２側に３ｍｍ以上突出する位置となるように構成される。

これに代えて、第２延出片１２の折曲部１７から先端側が、全体的に軸方向外方にアーチ状に湾曲するような形状を有していてもよい。

これにより、エンドプレート６は、磁石５の長さに拘わらず、磁石５を跨ぐように第２延出片１２を配置することができる。したがって、エンドプレート６は、磁石５の配置態様に依らず、ヨーク付勢部９について適切な付勢力を付与するだけの当接領域を、ヨーク外端部１５において容易に確保することができる。

また、図１では、取付孔の一例として、中心１０ｃ、半径ｒとする円形形状の取付孔１０を挙げている。このような本体部７での取付孔１０は、周方向（軸心Ｐ回り）において、第１延出片１１に対応する位置に設けられ、本体部７とヨーク２との固定に利用される。すなわち、取付孔１０は、第１延出片１１の周方向中央部と軸心Ｐとを結ぶ仮想線分上の位置に設けられる。当該取付孔１０は、シャフト孔３の外縁から径方向外方に所定距離だけ離れた位置に設定される。

また、ここで、第１延出片１１と第２延出片１２との間のスリット１６に関し、スリット１６と本体部７との境界をスリット１６の基端１６ｂとする。このとき、径方向における基端１６ｂの位置は、シャフト孔３の外縁と磁石５の径方向内方側端部に対応する位置との間に設定される。より好ましくは、次のように、軸心Ｐからの径方向の距離によって定義される位置に、基端１６ｂを配置すればよい。すなわち、軸心Ｐを中心として、取付孔１０の径方向外方側までの距離をＲｄ１とし、先端部１３の径方向内方側までの距離をＲｄ２としたとき、基端１６ｂまでの距離が、Ｒｄ１よりも長くかつＲｄ２よりも短くなる位置に、基端１６ｂを配置すればよい。

なお、以下、上記のような軸心Ｐから対象要素まで径方向の距離を半径距離とし、適宜、対象要素に対する径方向での位置を、この半径距離で示して説明する。

図５は、本発明の一実施の形態の第１変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。図５に実線で示すエンドプレート６Ｂは、スリット１６の基端１６ｂの半径距離Ｒｄ１６が、取付孔１０の外縁の径方向内側までの半径距離Ｒｄ１０と等しくなるように、基端１６ｂを位置決めした場合の例を示している。この場合、スリット１６の径方向長さＴは、図５のように、Ｔ＝Ｘ＋ｒとすればよい。ここで、Ｘは、取付孔１０の中心１０ｃの位置と先端部１３の径方向外方の先端との間の距離であり、ｒは、取付孔１０の半径である。一方、図１に示すエンドプレート６では、スリット１６の基端１６ｂの半径距離を、取付孔１０の中心１０ｃの位置から径方向外方に距離Ｘ／２程度離れた位置までの距離としている。スリット１６について、その基端１６ｂの径方向の位置を、上述のように設定すれば、エンドプレート６は、エンドプレート全体の剛性を確保しつつ、第１延出片１１による付勢力と第２延出片１２による付勢力とが独立して機能し得るような、スリット１６の径方向長さを得ることができる。

上述したように、周方向に隣り合う第１延出片１１の間には、２つの第２延出片１２を有した第２延出ペア１２ｐが位置する。第２延出ペア１２ｐにおいて、２つの第２延出片１２の基端は共通となっており、折曲部１７も共通とされている。また、第２延出ペア１２ｐでのスリット１８は、磁石５を避けるように、周方向に隣り合う磁石５の間に設けられる。また、これより、例えば図１に示すように、１つのヨーク外端部１５に対して、互いに隣接する２つの第２延出ペア１２ｐが対応する。すなわち、例えば図１に示すように、ヨーク外端部１５での周方向の一方側には、一方の第２延出ペア１２ｐの他方の第２延出片１２、ヨーク外端部１５での周方向の他方側には、他方の第２延出ペア１２ｐの一方の第２延出片１２が配置される。

図６は、本発明の一実施の形態の第２変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。図６に示すエンドプレート６Ｃは、第２延出ペア１２ｐでの周方向に隣り合う第２延出片１２間のスリット１８の周方向の幅が、周方向に隣り合う磁石５の間の幅に近い場合を例示している。一方、図１に示すエンドプレート６は、第２延出片１２の先端部１４の周方向の幅が磁石５の幅の１／６程度確保できる幅となるように、スリット１８の周方向の幅が、設定されている例を示している。スリット１８の周方向の幅を上記のような範囲にすることにより、第２延出片１２が磁石５に当接することを回避しつつ、先端部１４によるヨーク外端部１５への付勢力を有効に付与することができる。

また、第１延出片は、その先端と基端との間の平面部分で永久磁石に当接するように構成されてもよい。図７は、このように構成された本発明の一実施の形態の第３変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。また、図８は、図７に示すＣＣ−ＣＣ断面図である。図８は、下側が軸方向内方側となる。

図７および図８に示すように、エンドプレート６Ｄの磁石付勢部８Ｄは、軸心Ｐから第１延出片１１Ｄの先端部１３Ｄの先端までの長さが、軸心Ｐから第２延出片１２の先端部１４の先端までの長さとほぼ同じ（ヨーク２の半径に等しい長さ）である。すなわち、本第３変形例では、第１延出片１１Ｄ、第２延出片１２およびヨーク２において、それぞれの径方向先端までの半径距離をほぼ等しくしている。なお、これに代えて、第１延出片１１Ｄの先端部１３Ｄの位置は、永久磁石５の径方向内方側端部より径方向外方、かつ、ヨーク２の外周より径方向内方の所定位置に位置してもよい。

第１延出片１１Ｄは、図１に示す第１延出片１１と同様に、自然状態において、先端部１３Ｄを除いて本体部７と同一平面内に形成されている。また、永久磁石５は、空孔４に挿通された状態で、ヨーク２より軸方向外方へ突出している。このため、第１延出片１１Ｄの先端部１３Ｄと基端との間の磁石５の径方向内方側の端部位置において磁石５と当接し、軸方向外方へ弾性変形する。これにより、当該磁石５には、第１延出片１１Ｄを軸方向内方に付勢する付勢力が発生する。したがって、このような態様でも図１と同様の効果を奏する。

さらに、エンドプレート６Ｄの第１延出片１１Ｄは、先端部１３Ｄがヨーク２から離れる方向（軸方向外方側）に折れ曲がった形状を有している。図１に示す第１延出片１１の先端部１３と同様に、第１延出片１１Ｄの先端部１３Ｄは、平面視円弧状に形成される。

この場合、先端部１３Ｄには、折り曲げられた構造においてバランスウェイト（バランスパテ等）が取り付けられてもよい。すなわち、第１延出片１１Ｄの基端と先端部１３Ｄとの間で永久磁石５に当接する構成において、先端部１３Ｄには、ヨーク２から離れる方向に折り曲げられたバランスウェイト保持部が設けられてもよい。これにより、偏心をなくすためのバランスウェイトを第１延出片１１Ｄの軸方向外方側に取り付けた場合、先端部１３Ｄは、バランスウェイトの径方向外方への移動抑止部として機能する。したがって、回転子１を高速回転させることにより生じる遠心力が大きい場合であっても、エンドプレート６Ｄは、当該バランスウェイトを径方向外方に飛散し難くすることができる。

上記実施の形態では、第１延出片１１、１１Ｄが永久磁石５の周方向中央部を当接し、その左右に第２延出片１２が位置するように構成されている。他の実施の形態として、第１延出片１１、１１Ｄの位置と、第２延出片１２の位置とを入れ替えてもよい。図９は、このように入れ替えた構成の本発明の一実施の形態の第４変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。

図９に示すエンドプレート６Ｅにおいて、ヨーク付勢部９Ｅの第２延出片１２Ｅは、永久磁石５の周方向中央部上で交差して、径方向に延びるように設けられる。これにより、第２延出片１２Ｅの先端部１４Ｅは、ヨーク２のヨーク外端部１５の周方向中央部に当接される。

また、磁石付勢部８Ｅの第１延出片１１Ｅは、第２延出片１２Ｅの周方向での両側位置に設けられる。すなわち、第１延出片１１Ｅは、周方向に隣り合う第２延出片１２Ｅ間に２つずつ設けられる。さらに、本変形例では、当該２つの第１延出片１１Ｅ間には、スリット１９が設けられ、スリット１９とその両側の２つの第１延出片１１Ｅとによって、図９に示すような第１延出ペア１１Ｅｐを構成している。本例において、取付孔１０は、第２延出片１２Ｅの基端と重なるように設けられる。

例えば、先端部１３Ｅは、第１延出片１１Ｅの磁石５への当接箇所である。先端部１３Ｅの幅（周方向の長さ）は、１つあたり、当該第１延出片１１Ｅが当接する磁石５の幅（周方向の長さ）の１／６以上かつ１／３以下である。これにより、エンドプレート６Ｅは、第１延出片１１Ｅによる付勢力を、対応する磁石５に対して十分に作用させつつ、第２延出片１２Ｅを設ける十分なスペースを確保することができる。

スリット１９の径方向で軸心Ｐに最も近い箇所となる基端の位置は、図１の例における第２延出片１２間のスリット１８に比べて径方向内方に位置することが好ましい。例えば、スリット１９の基端は、本体部７の取付孔１０の中心とほぼ同じ半径距離となる径方向位置に設けられる。複数の磁石５間における軸方向長さのばらつきは、ヨーク外端部１５における軸方向長さのばらつきよりも大きい。よって、隣り合う第１延出片１１Ｅにおける一方の第１延出片１１Ｅの弾性変形は、他方の第１延出片１１Ｅに及ぼす影響が大きくなる。したがって、スリット１９の径方向長さをより長くすれば、隣り合う第１延出片１１Ｅが、互いに影響し合うのを防止することができる。

ただし、磁石５の公差が比較的小さく抑えられる場合等、スリット１９の径方向長さは短くてもよい。また、スリット１９をなくし、一の永久磁石およびそれに隣り合う他の永久磁石のそれぞれにおいて、近接する側の端部同士を一の第１延出片１１Ｅで当接させるような構成としてもよい。

図１０は、本発明の一実施の形態の第５変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。図１０に示すエンドプレート６Ｆのように、図１に示すような第２延出片１２を有する代わりに、ヨーク外端部１５に当接する面が円環状に構成されているヨーク付勢部９Ｆとしてもよい。言い換えると、本体部７Ｆの円環状の外縁箇所が、ヨーク２の外周近傍に位置し、ヨーク付勢部９Ｆとして機能してもよい。

図１０に示す例において、磁石付勢部８Ｆの第１延出片１１Ｆは、図１に示す例と同様に、径方向外方へ放射状に延出している。すなわち、本体部７Ｆには、図１０に示すようなＣ字状のスリット２１が、各第１延出片１１Ｆに対応して形成されている。スリット２１は、第１延出片１１Ｆと本体部７Ｆとの間で、第１延出片１１Ｆの周方向両側において径方向に切り欠かれ、かつ、第１延出片１１Ｆの先端部１３Ｆより径方向外方において周方向に切り欠かれて、形成されている。取付孔１０は、取付孔１０での半径距離の範囲内にスリット２１の径方向基端の半径距離が入るような位置に配置されている。磁石付勢部８Ｆは、外周側、すなわち径方向外方が開くように、その周囲が径方向および周方向に亘って切り欠かれている。

本変形例のような本体部７Ｆを用い、薄板が積層されたヨーク２において、ヨーク２の外径部近傍（複数のヨーク外端部１５）を全周にわたって抑えることにより、モータ製造時等に生じる薄板のめくれ等をより有効に防止することができる。

図１１は、本発明の一実施の形態の第６変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。図１１に示すエンドプレート６Ｇにおけるヨーク付勢部９Ｇも、図１０に示すヨーク付勢部９Ｆと同様に、本体部７Ｇの一部とし、ヨーク外端部１５に当接する円環状の面として構成されている。その上で、磁石付勢部８Ｇの第１延出片１１Ｇは、円環状のヨーク付勢部９Ｇ（本体部７Ｇ）から径方向内方に延出している。したがって、第１延出片１１Ｇの先端部１３Ｇが基端より径方向内方に位置している。磁石付勢部８Ｇは、軸心Ｐ側、すなわち径方向内方が開くように、その周囲が径方向および周方向に亘って切り欠かれている。

本変形例でも、本体部７Ｇには、図１１に示すようなＣ字状のスリット２２が、各第１延出片１１Ｇに対応して形成されている。スリット２２は、第１延出片１１Ｇと本体部７Ｇとの間で、第１延出片１１Ｇの周方向両側において径方向に切り欠かれ、かつ、第１延出片１１Ｇの先端部１３Ｇより径方向内方において周方向に切り欠かれて、形成されている。取付孔１０は、第１延出片１１Ｇの先端部１３Ｇより径方向内方に位置している。

図１０および図１１の構成においても、エンドプレート６Ｆ、６Ｇは、永久磁石５およびヨーク２の少なくともいずれかの適所に十分な付勢力を付与することができる。

なお、図１０および図１１に示したような円環状のヨーク付勢部９Ｆ、９Ｇが、ヨーク２の外径近傍に位置する場合には、本体部７Ｆ、７Ｇの内方のシャフト孔３は、円でなくてもよい。

ところで、上記実施の形態において、複数の永久磁石５は、周方向に隣り合う磁石５がなす角度がすべて等しくなるように配設されている。すなわち、複数の磁石５は、軸方向から見て仮想の多角形を画する仮想線（図２に示すＶ１）上に配設されている。これに代えて、複数の磁石５が、多角形以外の仮想線上に配設されるような構成であってもよい。例えば、そのような変形例として、複数の磁石５は、複数の磁石５のうちの第１の磁石５と、当該第１の磁石５に対して周方向に隣り合う第２の磁石５とのなす角が鋭角である。しかも、複数の磁石５は、第２の磁石５と当該第２の磁石５に対して第１の磁石５とは周方向反対側に隣り合う第３の磁石５とのなす角が鈍角となるように配設されてもよい。すなわち、複数の磁石５は、軸方向から見て仮想の星形を画する仮想線上に配設されてもよい。

図１２は、本発明の一実施の形態の第７変形例に係るエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を軸方向から見た図である。図１２に示すエンドプレート６Ｈでは、複数（本例では１６個）の磁石５が仮想の星形を画する仮想線Ｖ２上に配設されている。さらに、エンドプレート６Ｈは、当該仮想線Ｖ２上に位置する磁石５の径方向外方となる端部に、磁石付勢部８Ｈの第１延出片１１Ｈの先端部１３Ｈが当接するように構成されている。すなわち、第１延出片１１Ｈは、周方向に隣り合う磁石５の径方向外方となる端部上に延び、隣り合う磁石５に跨るように設けられる。ヨーク付勢部９Ｈの第２延出片１２Ｈは、第２延出片１２Ｈの基端の半径距離が、永久磁石５の中央までの半径距離とほぼ等しくなる位置から、さらに径方向外方へと延びるように設けられる。

なお、図１２に示すエンドプレート６Ｈには、ヨーク２との固定用の取付孔１０は設けられていない。その代わりとして、エンドプレート６Ｈでは、周方向に隣り合う第２延出片１２Ｈ間のスリット１８がヨーク２への固定部として機能する。例えば、スリット１８の内径側が、リベットが通過可能な径を有する円弧状に形成される。当該スリット１８を通じてリベット（図示せず）がヨーク２に形成された取付孔２０に固定されることにより、エンドプレート６Ｈがヨーク２に取り付けられる。この際、リベットの頭部とヨーク２との間にエンドプレート６Ｈが挟まることにより、エンドプレート６Ｈがヨーク２に固定される。

また、複数の磁石５は、平板状の永久磁石に限らず、断面円弧形状を有する永久磁石を用いてもよい。図１３および図１４は、断面円弧状の永久磁石を有するモータの回転子に、エンドプレートが取り付けられた状態を軸方向から見た図である。

図１３および図１４に示す回転子１Ｉにおいて、軸方向から見て円弧状の曲面を有する複数（本例では８個）の永久磁石５Ｉが、径方向内方に凸となるように配置されている。図１３においては、周方向に隣り合う永久磁石５Ｉの端部同士に対して、図１２に示すエンドプレート６Ｈと同様に１つの第１延出片１１Ｈで押さえるように構成したエンドプレート６Ｉａが、取り付けられている。なお、これに代えて、エンドプレート６Ｉａを、図９に示すエンドプレート６Ｅと同様の構成としてもよい。

また、図１４に示すように、各永久磁石５Ｉの中央部を１つの第１延出片１１で押さえるようなエンドプレート６Ｉｂが取り付けられてもよい。なお、図１４においては、エンドプレート６Ｉｂは、図１１に示すエンドプレート６Ｇと同様の構成とされている。しかし、例えば、図１、５、６、７等の各エンドプレートと同様の構成としてもよい。

以上のようなエンドプレート６、６Ｂ〜６Ｈ、６Ｉａ、６Ｉｂは、ヨーク２の軸方向の少なくとも一端部に取り付けられている。図１５Ａ、図１５Ｂおよび図１５Ｃは、本発明の一実施の形態におけるエンドプレートが取り付けられたモータの回転子を側方から見た図である。

図１５Ａに示すように、シャフトＳには、１つのヨーク２が取り付けられている。また、当該ヨーク２の軸方向両側には、図１に示すエンドプレート６が取り付けられている。図１５Ｂに示すように、シャフトＳには、２つのヨーク２が軸方向に連接されるよう、取り付けられている。２つのヨーク２の間には板状のエンドプレート２３が介装されている。各ヨーク２のエンドプレート２３が設けられている側とは反対側に、それぞれエンドプレート６が取り付けられている。すなわち、２つのヨーク２を１つの回転子鉄心として見た場合に、当該回転子鉄心の軸方向両側には、エンドプレート６が取り付けられている。板状のエンドプレート２３は、例えばドーナツ状のような、磁石付勢部８とヨーク付勢部９とが独立していない形状を有している。

図１５Ｃに示すように、シャフトＳには、１つのヨーク２が取り付けられ、当該ヨーク２の軸方向一端部にのみエンドプレート６が取り付けられている。ヨーク２の軸方向他端部には、板状のエンドプレート２３が取り付けられている。このように、軸方向の一端部のみにエンドプレート６が設けられている場合であっても、当該エンドプレート６によって生じる付勢力により、ヨーク２および各永久磁石５を互いに独立して付勢することができる。

なお、他の態様として、ヨーク２の軸方向の一端部に設けられるエンドプレートによって、ヨーク外端部１５を付勢し、ヨーク２の軸方向の他端部に設けられるエンドプレートによって、永久磁石５を付勢するように構成することも可能である。

図１６Ａおよび１６Ｂは、本実施の形態における他の変形例を示す図である。図１６Ａは、回転子を第１エンドプレート側から見た図を示し、図１６Ｂは、回転子を第２エンドプレート側から見た図を示す。本例におけるモータの回転子１Ｊは、ヨーク２と、永久磁石５と、第１エンドプレート６Ｊａと、第２エンドプレート６Ｊｂと、を備えている。磁石５は、ヨーク２の軸方向の少なくとも一端部に開口された空孔４内に挿入される。第１エンドプレート６Ｊａは、ヨーク２の軸方向の一端部に設けられる。第２エンドプレート６Ｊｂは、ヨーク２の軸方向の他端部に設けられる。

第１エンドプレート６Ｊａは、第１本体部７Ｊａと、ヨーク付勢部９Ｊと、を備えている。第１本体部７Ｊａは、ヨーク２に当接されて、円環状をなす。ヨーク付勢部９Ｊは、第１本体部７Ｊａから径方向外方に延び、ヨーク外端部１５に当接することにより、ヨーク外端部１５を軸方向内方に付勢する。第２エンドプレート６Ｊｂは、第２本体部７Ｊｂと、磁石付勢部８Ｊと、を備えている。第２本体部７Ｊｂは、ヨーク２に当接され、円環状をなす。磁石付勢部８Ｊは、第２本体部７Ｊｂから径方向外方に延び、磁石５に当接することにより磁石５を軸方向内方に付勢する。

磁石付勢部８Ｊは、第２本体部７Ｊｂから径方向外方に延出する第１延出片１１Ｊを有する。第１延出片１１Ｊの先端部１３Ｊは、磁石５に当接する。ヨーク付勢部９Ｊは、第１本体部７Ｊａから径方向外方に延出する第２延出片１２Ｊを有する。第２延出片１２Ｊの先端部１４Ｊは、ヨーク２のヨーク外端部１５に当接する。

上記構成によれば、第２エンドプレート６Ｊｂに設けられた磁石付勢部８Ｊにより、磁石５を軸方向内方に付勢する付勢力が発生する。また、第１エンドプレート６Ｊａに設けられたヨーク付勢部９Ｊにより、ヨーク外端部１５を軸方向内方に付勢する付勢力が発生する。したがって、上記態様によっても、磁石５およびヨーク２の適所に十分な付勢力を付与することができる。

つぎに、上述した本発明の一実施の形態におけるモータの回転子を備える、モータについて説明する。該モータの回転子には、既に説明した本発明の一実施の形態におけるエンドプレートが取り付けられている。

図１７は、本実施の一実施の形態におけるモータの概念図である。図１７に示すように、モータ４０は、モータの回転子１と、モータの固定子３０と、軸受３６と、を備える。

モータの固定子３０は、モータの回転子１が有するシャフトＳに含まれる軸心Ｐに沿って延伸する。モータの固定子３０は、モータの回転子１に対向して、回転子１の径方向外方に位置する。

軸受３６は、モータの回転子１を回転自在に支持する。

さらに、図面を用いて詳細に説明する。

図１７に示すモータ４０は、モータを構成する主要部である。通常、モータは、モータ４０の外殻を成すケース内に取付けられて、用いられる。あるいは、モータは、モータ４０を覆うように樹脂で成型されて、モールドモータとして用いられる。

モータ４０の固定子３０は、固定子コア３２と、コイル３４と、を含む。固定子コア３２は、鋼板を積層して形成できる。コイル３４は、電線を固定子コア３２に巻き回して形成される。固定子コア３２にコイル３４を巻き回す方法は、分布巻、集中巻、トロイダル巻などが知られている。

さらに、固定子コア３２とコイル３４との間には、樹脂等で形成されたインシュレータを挿入することができる。インシュレータを用いた場合、固定子コア３２とコイル３４との間では、相互に電気的絶縁性が確保される。

本構成において、向い合う、モータの回転子１とモータの固定子３０との間には、所定の隙間が存在する。

つぎに、モータ４０は、軸受３６を有する。図１７に示すように、本発明の実施の形態におけるモータ４０は、回転子コア５０を挟むように、一対の軸受３６がシャフトＳに取付けられる。回転子コア５０は、鋼板を積層して形成できる。本実施の形態における回転子コア５０は、内部に複数の永久磁石５を有する。回転子コア５０は、シャフトＳに取り付けられる。なお、軸受３６は、モータ４０の構造により、片持ち構造、すなわち、１つだけ用いられることもある。軸受３６は、モータ４０の外殻を成す構造、例えば、ブラケット等に取り付けられることもある。

本構成を成すモータ４０に対して、モータ４０の外部から電力が供給される。供給される電力に基づく制御電流は、所定の電流波形を成してコイル３４に流れ込む。コイル３４に流れ込んだ電流に応じて、磁束が生じる。生じた磁束に応じて、モータの回転子１が回転する。よって、該モータ４０は、上述したエンドプレート６による効果を援用して享受できる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更、修正が可能である。

例えば、本体部７の取付孔１０は、第２延出片１２に対応する位置（第２延出片１２の周方向中央部と軸心Ｐとを結ぶ仮想線分上の位置）に設けられてもよいし、第１延出片１１と第２延出片１２との間に対応する位置（第２延出片１２の周方向中央部と軸心Ｐとを結ぶ仮想線分上の位置）設けられてもよい。

また、永久磁石５の数（空孔４の数）は、上記例（８個または１６個）に限られず、それより多くても少なくてもよい。

また、上記実施の形態において、エンドプレート６、６Ｂ〜６Ｈが取り付けられるヨーク２は、永久磁石５を挿通する空孔４の開口部が軸方向の両端部に設けられる構成について説明したが、ヨーク２の軸方向一端部にのみ空孔４の開口部が設けられ、当該開口部が設けられたヨーク２の軸方向一端部にエンドプレート６、６Ｂ〜６Ｈが取り付けられてもよい。

本発明は、永久磁石およびヨークの適所に十分な付勢力を付与するために有用である。

１，１Ｉ，１Ｊ 回転子
２ ヨーク
２ｓ ヨーク端面
３ シャフト孔
４ 空孔
５，５Ｉ 磁石（永久磁石）
６，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉａ，６Ｉｂ，２３ エンドプレート
６Ｊａ 第１エンドプレート
６Ｊｂ 第２エンドプレート
７，７Ｆ，７Ｇ 本体部
７Ｊａ 第１本体部
７Ｊｂ 第２本体部
８，８Ｄ，８Ｅ，８Ｆ，８Ｇ，８Ｈ，８Ｊ 磁石付勢部
９，９Ｅ，９Ｆ，９Ｇ，９Ｈ，９Ｊ ヨーク付勢部
１０，２０ 取付孔
１０ｃ 中心
１１，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ，１１Ｇ，１１Ｈ，１１Ｊ 第１延出片
１１Ｅｐ 第１延出ペア
１２，１２Ｅ，１２Ｈ，１２Ｊ 第２延出片
１２ｐ 第２延出ペア
１３，１３Ｄ，１３Ｅ，１３Ｆ，１３Ｇ，１３Ｈ，１３Ｊ，１４，１４Ｅ，１４Ｊ 先端部
１５ ヨーク外端部
１６，１８，１９，２１，２２ スリット
１６ｂ 基端
１７ 折曲部
３０ 固定子
３２ 固定子コア
３４ コイル
３６ 軸受
４０ モータ
５０ 回転子コア

Claims (10)

1. 円柱形状の回転子ヨークに永久磁石を複数個埋め込んだ回転子を含む磁石埋込式のモータにおいて、前記円柱形状の両端面のうち、少なくとも片方の端面に装着されているエンドプレートであって、
   前記回転子は、
   前記永久磁石をそれぞれに埋設するための空孔が形成された前記回転子ヨークと、
   前記回転子ヨークの前記両端面を貫通する回転軸と、
   少なくとも１枚のプレート状の前記エンドプレートを有し、
   前記エンドプレートは、
   前記回転子ヨークの前記端面に対して円環状に密着する本体部と、
   前記本体部の前記円環状の密着箇所から径方向に延び、前記永久磁石に当接する磁石付勢部と、を備える、エンドプレート。
2. 前記磁石付勢部は、前記本体部から径方向外方に放射状に延びる、請求項１に記載のエンドプレート。
3. 前記磁石付勢部は、前記本体部から径方向内方に放射状に延びる、請求項１に記載のエンドプレート。
4. 前記磁石付勢部は、前記本体部から径方向に延びる複数の第１延出片を有する、請求項１に記載のエンドプレート。
5. 前記本体部から前記径方向に、前記空孔よりも外方に延びて、延びた先端の箇所が前記ヨークの前記端面と当接するヨーク付勢部を備え、
   前記磁石付勢部は、前記本体部から径方向外方に延びる複数の第１延出片を有し、
   前記ヨーク付勢部は、前記本体部から径方向外方に延びる複数の第２延出片を有し、
   前記複数の第１延出片と、前記複数の第２延出片とは、互いに周方向にずれた位置に個別に設けられている、請求項１に記載のエンドプレート。
6. 周方向に互いに隣接する第１延出片の間に、スリットが設けられている、請求項４または５に記載のエンドプレート。
7. 前記ヨーク付勢部は、前記永久磁石との接触無しで前記永久磁石を跨るように配設されている、請求項５に記載のエンドプレート。
8. 前記磁石付勢部は、前記本体部から前記径方向に延びる、前記複数の永久磁石の数に一致する数の第１延出片を有し、
   各第１延出片は、各前記永久磁石の周方向中央部に位置するように設けられる、請求項１に記載のエンドプレート。
9. 請求項１から８の何れか一項に記載のエンドプレートが前記回転子ヨークの前記少なくとも片方の端面に取り付けられた、モータの回転子。
10. 請求項９に記載のモータの回転子と、
    前記モータの回転子が有する前記回転軸に沿って延伸するとともに、前記モータの回転子に対向して位置するモータの固定子と、
    前記モータの回転子を回転自在に支持する軸受と、
    を備える、モータ。

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