WO2021039065A1 - モータ及びモータの製造方法 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a motor and a method for manufacturing the motor.
  • the motors as a brushless motor, a so-called inner rotor type motor having a stator in which a winding is wound and a rotor rotatably provided inside the stator in the radial direction is known.
  • Permanent magnets (hereinafter referred to as magnets) are arranged on the outer peripheral portion of this type of rotor so that magnetic poles of opposite polarities are alternately arranged along the circumferential direction.
  • the stator includes a tubular stator core that surrounds the periphery of the rotor, a plurality of teeth that project radially inward from the stator core, and windings wound around the teeth.
  • a predetermined magnetic field is formed in the stator, and this magnetic field causes a magnetic attraction or repulsion between the magnetic field and the magnet, which causes the rotor. Rotates continuously.
  • the present invention provides a motor and a method for manufacturing the motor, which can suppress the dynamic imbalance of the rotor and further suppress the deterioration of the motor characteristics.
  • the motor according to the present invention includes a stator having a winding and a stator core around which the winding is wound, and a rotor attached to one end of a rotating shaft and rotating by receiving a magnetic field of the stator.
  • the rotor is provided with a rotor core that rotates integrally with the rotating shaft, magnets arranged on the outer peripheral portion of the rotor core, and both ends of the rotating shaft in the axial direction of the rotor core. It has two holders that regulate the movement in the axial direction, the central position in the axial direction of the stator core, the central position in the axial direction of the rotor core, and the central position in the front axial direction of the magnet.
  • the length between the inner wall surfaces of the two holders facing each other in the axial direction is L1, the axial length of the magnet is L2, and the central position of the stator core in the axial direction.
  • the respective lengths L1, L2, and L3 are L1-L2 ⁇ L3
  • the length between the end face of the rotor core and the inner wall surface of each holder is the same.
  • the motor according to the present invention includes a stator having a winding and a stator core around which the winding is wound, and a rotor attached to one end of a rotating shaft and rotating by receiving a magnetic field of the stator.
  • a rotor core that rotates integrally with the rotating shaft, a magnet arranged on the outer peripheral portion of the rotor core, and axially both ends of the rotating shaft in the rotor core are provided to regulate the axial movement of the magnet.
  • the rotor core has one holder, and the length between the end face of the rotor core and the end face of the rotor core in each holder and the inner wall surface facing the rotor core in the axial direction is the same, and the center of the stator core in the axial direction.
  • the position, the axial center position of the rotor core, and the front axial center position of the magnet are deviated from each other, and the axial center position of the stator core and the axial center position of the rotor core. It is characterized in that the center position of the magnet in the axial direction is located between the magnets.
  • the magnet may come into contact with the holder on the side opposite to the displacement direction of the rotor core with respect to the stator core.
  • the rotor core may have the center position in the axial direction closer to the other end of the rotation shaft than the center position in the axial direction of the magnet.
  • the specific gravity of the rotor core may be larger than the specific gravity of the magnet.
  • a magnet cover covering the outer peripheral surface of the magnet is press-fitted into the outer peripheral surface of the magnet, and one end of the magnet cover is pressed into the outer peripheral surface of the magnet. It is characterized by having a magnet cover press-fitting step of pressing against a holder, and a magnet cover fixing step of bringing the other end of the magnet cover into contact with the holder and crimping after the magnet cover press-fitting step.
  • the dynamic imbalance of the rotor can be suppressed, and further, the deterioration of the motor characteristics can be suppressed.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a motor with a speed reducer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a sectional view showing a rotor according to an embodiment of the present invention.
  • the motor according to the embodiment of the present invention and the method for manufacturing the motor will be described with reference to the drawings.
  • the motor 1 with a speed reducer will be described as an example of the motor, but it may be applied to other motors.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the motor 1 with a speed reducer.
  • the motor 1 with a speed reducer is, for example, a drive source for electrical components (for example, wipers, power windows, sunroofs, electric seats, etc.) mounted on a vehicle.
  • the motor 1 with a speed reducer is provided with a housing 10 forming an outer shell of the motor 1 with a speed reducer, a motor unit 20 provided in the housing 10, and a motor unit 20 provided in the housing 10 to rotate the motor unit 20. It includes a speed reducer unit 30 that decelerates and outputs.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a motor 1 with a speed reducer.
  • the housing 10 is formed of a material having excellent heat dissipation such as aluminum die casting.
  • the housing 10 is composed of a housing body 11 that holds the motor unit 20 and the speed reducer unit 30, and a cover 12.
  • a speed reducer accommodating unit 13 accommodating the speed reducer unit 30 is formed on one surface side of the housing body 11.
  • the speed reducer accommodating portion 13 has a bottomed shape that is recessed from the top surface portion 11t of the housing body 11 toward the back surface portion 11b facing the top surface portion 11t.
  • the speed reducer accommodating portion 13 is surrounded by a bottom portion 13b formed on the back surface portion 11b side and a peripheral wall portion 13w rising from the outer peripheral portion of the bottom portion 13b to the top surface portion 11t side.
  • the speed reducer accommodating portion 13 is formed with a shaft accommodating groove 14 accommodating a worm shaft 31, which will be described later, and a wheel accommodating recess 15 accommodating a worm wheel 32.
  • bearing portions 16A and 16B that rotatably support the worm shaft 31 (rotating shaft 27) are formed at both ends of the shaft accommodating groove 14 in the axial direction.
  • a motor accommodating portion 17 extending outwardly from the peripheral wall portion 13w along the axial direction of the worm shaft 31 is integrally formed on the outer peripheral portion of the housing main body 11.
  • the motor accommodating unit 17 accommodates a part of the motor unit 20.
  • a shaft insertion hole (not shown) that penetrates the peripheral wall portion 13w and communicates with the bearing portion 16A is formed inside the motor accommodating portion 17, a shaft insertion hole (not shown) that penetrates the peripheral wall portion 13w and communicates with the bearing portion 16A is formed.
  • the housing main body 11 is integrally formed with a boss portion 19 projecting from the back surface portion 11b to the side opposite to the top surface portion 11t.
  • a through hole (not shown) communicating with the wheel accommodating recess 15 is formed through the boss portion 19.
  • a cover 12 is provided on the top surface portion 11t side of the housing body 11 so as to close the speed reducer accommodating portion 13.
  • the cover 12 is fastened to the housing body 11 by bolts (not shown) at a plurality of locations on the outer peripheral portion thereof.
  • a connector receiving portion 12c is formed adjacent to the motor accommodating portion 17 with the cover 12 attached to the housing main body 11.
  • the connector receiving unit 12c has a tubular shape, and an external power supply connector is connected to it.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing the motor unit 20.
  • the motor unit 20 includes a motor cover 21 attached to the motor housing unit 17, a cylindrical stator 22 housed in the motor housing unit 17 and the motor cover 21, and a radial inside of the stator 22.
  • the rotor 23 is provided in the above and is rotatably provided with respect to the stator 22.
  • the motor cover 21 is a member made of a metal such as iron, and is formed into a bottomed cylindrical shape by, for example, press working with a deep drawing.
  • a flange 21a (see also FIG. 1) that projects outward in the radial direction is formed at the open end of the motor cover 21.
  • the motor cover 21 is connected to the motor accommodating portion 17 by a bolt 21b inserted through the flange 21a.
  • the stator 22 is arranged along the inner peripheral surface of the motor cover 21.
  • the stator 22 includes a stator core 24 formed in a substantially cylindrical shape, a plurality of teeth 25 protruding inward in the radial direction from the stator core 24, and a winding 26 wound around the stator core 24.
  • the stator core 24 is formed by laminating a plurality of steel plates 24p.
  • the stator core 24 is not limited to the case where a plurality of metal plates are laminated and formed, and may be formed, for example, by pressure molding soft magnetic powder.
  • the outer peripheral surface of the stator core 24 formed in this way is fitted to the inner peripheral surface of the motor cover 21.
  • the teeth 25 are formed at equal intervals in the circumferential direction along the radial inner side of the stator core 24.
  • the winding 26 is wound around the teeth 25.
  • the winding 26 generates a magnetic flux for rotating the rotor 23 by a current supplied from a controller board (not shown).
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the rotor 23.
  • FIG. 5 is a perspective view of the rotor 23.
  • the rotor 23 has a rotating shaft 27 and a rotor main body 28 fitted and fixed to the rotating shaft 27.
  • the axial direction of the rotating shaft 27 is simply referred to as an axial direction.
  • the rotor body 28 has a rotor core 42 press-fitted into the rotating shaft 27, magnets (also referred to as "rotor magnets") 43A and 43B attached to the rotor core 42, and first and second magnets 43A and 43B for holding the magnets 43A and 43B.
  • a magnet holder (holder) 44A, 44B and a magnet cover 45 are provided.
  • the first and second magnet holders 44A and 44B are arranged so as to sandwich the magnets 43A and 43B in the axial direction. As a result, the first and second magnet holders 44A and 44B prevent the magnets 43A and 43B from falling off from the rotor core 42 in the axial direction.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the rotor 23.
  • the rotating shaft 27 is integrally molded with the worm shaft 31 constituting the speed reducer unit 30 (see also FIG. 2).
  • a rotor core 42 is attached to an end (one end) 27b (see FIG. 3) on the end face 27a side of the rotating shaft 27.
  • the rotor core 42 rotates integrally with the rotating shaft 27 by being press-fitted into the outer circumference of the rotating shaft 27.
  • the rotor core 42 is formed by laminating a plurality of metal plates in the axial direction.
  • the rotor core 42 is not limited to the case where a plurality of steel plates 42p are laminated in the axial direction, and may be formed, for example, by pressure molding soft magnetic powder.
  • the rotor core 42 has a core base end portion 47 formed in a cylindrical shape, and a plurality of core projecting portions 48 projecting radially outward from the core base end portion 47.
  • a through hole 47a penetrating in the axial direction is formed at the center of the core base end portion 47 in the radial direction.
  • the rotating shaft 27 is press-fitted into the through hole 47a (see also FIG. 3).
  • the rotating shaft 27 may be inserted into the through hole 47a, and the rotor core 42 may be externally fitted and fixed to the rotating shaft 27 using an adhesive or the like.
  • four core protrusions 48 are projected at equal intervals at intervals of 90 ° in the circumferential direction.
  • FIG. 7 is a plan view of the magnets 43A and 43B of the rotor 23 and the rotor core 42 as viewed from the axial direction.
  • magnets 43A and 43B are arranged between the core protrusions 48 adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the magnets 43A and 43B are segment-type magnets having a fan-shaped axial cross section.
  • Four magnets 43A and 43B are arranged in an annular shape on the outer peripheral surface (outer peripheral portion) 47b of the core base end portion 47 so as to be arranged in the circumferential direction.
  • the magnets 43A and 43B are made of, for example, ferrite magnets.
  • each of them is formed in a fan shape with a central angle ⁇ ⁇ 90 °.
  • the magnets 43A and 43B are both magnetized from the inner diameter surface (inner peripheral surface) 43c made of an arc surface toward the outer diameter surface (outer peripheral surface) 43d.
  • the magnetic poles of the outer diameter surface 43d are set so as to be arranged alternately in the circumferential direction with opposite polarities. That is, two types of magnets 43A and 43B magnetized in opposite polarities are prepared, and are arranged alternately on the outer peripheral surface 47b of the core base end portion 47 along the circumferential direction. Therefore, the rotor body 28 having the assembly of the magnets 43A and 43B has four pole poles.
  • the inner diameter surface 43c and the outer diameter surface 43d are formed as an arc surface.
  • both end surfaces 43t of the magnets 43A and 43B in the circumferential direction are brought into contact with the adjacent core protrusions 48. ..
  • the magnets 43A and 43B are overhanged on both sides in the axial direction with respect to the rotor core 42 and the stator core 24.
  • the overhang means a state in which both end faces in the axial direction of the magnets 43A and 43B are projected from the core end faces 42a and 42b on both sides in the axial direction of the rotor core 42.
  • the first and second magnet holders 44A and 44B include an annular magnet holding portion 44c and a core holding portion 44d integrally formed with the magnet holding portion 44c.
  • Examples of the materials of the first and second magnet holders 44A and 44B include non-magnetic resin materials.
  • the magnet holding portion 44c is formed in a flat annular shape by forming the opening edge 44e at the center in the radial direction and the outer peripheral edge 44f in an arc shape.
  • the core holding portion 44d is integrally formed on the inner wall surface 44i which is the surface on the magnet 43A and 43B sides.
  • the core holding portion 44d has an annular portion 44 g and a plurality of projecting portions 44h extending radially outward from the annular portion 44 g.
  • the annular portion 44g is formed in an annular shape on the inner wall surface 44i of the magnet holding portion 44c, following the opening edge 44e.
  • the plurality of projecting portions 44h extend radially outward from the annular portion 44g to the outer peripheral edge 44f along the inner wall surface 44i of the magnet holding portion 44c. For example, four of the plurality of projecting portions 44h are projected at equal intervals at intervals of 90 ° in the circumferential direction.
  • the end face of the core base end portion 47 of the rotor core 42 is brought into contact with the annular portion 44 g.
  • the end face of the core protruding portion 48 of the rotor core 42 is brought into contact with the protruding portion 44h.
  • the first magnet holder 44A is in contact with the core end face (end face) 42a on the opposite side of the end face 27a of the rotating shaft 27 among the core end faces 42a and 42b on both sides of the rotor core 42 (FIG. 4). See also).
  • the second magnet holder 44B is in contact with the core end face (end face) 42b on the end face 27a side of the rotating shaft 27 among the core end faces 42a and 42b on both sides of the rotor core 42.
  • first magnet holder 44A and the second magnet holder 44B are arranged on the core end faces 42a and 42b on both sides of the rotor core 42 so as to sandwich the rotor core 42 in the axial direction.
  • Magnets 43A and 43B are arranged between the first magnet holder 44A and the second magnet holder 44B. That is, the magnets 43A and 43B are held by the first and second magnet holders 44A and 44B so as to be movable in the axial direction and to be restricted from moving in the axial direction more than a predetermined value.
  • Magnetic cover> The outer periphery of the first magnet holder 44A, the second magnet holder 44B, the rotor core 42, and the magnets 43A and 43B is covered with the magnet cover 45. Further, the first and second magnet holders 44A and 44B are held by the magnet cover 45. Examples of the material of the magnet cover 45 include non-magnetic materials such as stainless steel.
  • the magnet cover 45 has a cylindrical portion 45a that covers the outer diameter surfaces 43d of the magnet holders 44A and 44B, and a first flange 45b and a second flange 45c that are integrally formed at both ends of the cylindrical portion 45a in the axial direction.
  • the cylindrical portion 45a is formed in a hollow cylindrical shape.
  • the inner peripheral surface of the cylindrical portion 45a is in contact with the outer diameter surface 43d of the magnets 43A and 43B.
  • the magnets 43A and 43B are held (fixed) and held by the cylindrical portion 45a in a state where both end faces 43t of the magnets 43A and 43B are in contact (close contact) with the core protruding portion 48 of the rotor core 42.
  • a first flange 45b (see also FIG. 4) of the cylindrical portion 45a projects radially inward from one end 45d on the opposite side of the end surface 27a of the rotating shaft 27.
  • the first flange 45b is in contact with the surface of the magnet holding portion 44c of the first magnet holder 44A.
  • a second flange 45c of the cylindrical portion 45a projects radially inward from the other end 45e on the end surface 27a side of the rotating shaft 27.
  • the second flange 45c is in contact with the surface of the magnet holding portion 44c of the second magnet holder 44B.
  • the first flange 45b is brought into contact with the surface of the magnet holding portion 44c of the first magnet holder 44A. Further, the second flange 45c is brought into contact with the surface of the magnet holding portion 44c of the second magnet holder 44B. As a result, the first magnet holder 44A and the second magnet holder 44B are held integrally with the rotor core 42 by the magnet cover 45.
  • the magnets 43A and 43B are fixed to the rotor core 42 by the cylindrical portion 45a of the magnet cover 45. Further, the first and second magnet holders 44A and 44B are fixed to the rotor core 42 by the first flange 45b and the second flange 45c of the magnet cover 45.
  • the rotor 23 is integrally assembled by the rotating shaft 27, the rotor core 42, the magnets 43A and 43B, the first and second magnet holders 44A and 44B, and the magnet cover 45.
  • an example of fixing the magnets 43A and 43B with the magnet cover 45 will be described, but the magnets 43A and 43B may be fixed with an adhesive.
  • the axial length of the holder space 46 that is, the length between the inner wall surfaces 44i of the magnet holders 44A and 44B facing each other in the axial direction is L1
  • the magnets 43A and 43B are magnets in the axial direction.
  • each length L1 and L2 is L1> L2 ... (1) Meet. Therefore, the magnets 43A and 43B can be held at arbitrary positions in the axial direction in the holder space 46 between the first magnet holder 44A and the second magnet holder 44B.
  • the magnet end surface 43e in the axial direction is in contact with the magnet holding portion 44c of the second magnet holder 44B.
  • the magnet end faces 43f in the axial direction are arranged at intervals in the axial direction with respect to the magnet holding portion 44c of the first magnet holder 44A. That is, a space having a space length of Lk is formed between the magnet end surface 43f and the magnet holding portion 44c.
  • the second holder length Lh between the magnet holding portion 44c and the inner wall surface 44i is the same length.
  • the magnet end face 43e is in contact with the magnet holding portion 44c, and a space having a space length Lk is formed between the magnet end face 43f and the magnet holding portion 44c. Therefore, in the magnets 43A and 43B, the magnet center position C2 is offset (offset) toward the end face 27a in the axial direction with respect to the rotor center position C1 in the axial direction. In other words, the rotor center position C1 is located closer to the center of the rotating shaft 27 than the magnet center position C2 (that is, closer to the other end on the opposite side of the end (one end) 27b of the rotating shaft 27 shown in FIG. 3). ing.
  • the specific gravity of the rotor core 42 is generally larger than the specific gravity of the magnets 43A and 43B.
  • the rotor center position C1 is offset (offset) from the stator center position C3 to the opposite side of the axial end surface 27a of the rotating shaft 27.
  • the offset length L3 between the rotor center position C1 and the stator center position C3 is larger than the space length Lk.
  • the space length Lk is set to be smaller than the offset length L3. Therefore, the offset length L3 is set to be larger than the offset length L4 of the magnet center position C2 with respect to the rotor center position C1.
  • the length L1 between the inner wall surfaces 44i of the magnet holders 44A and 44B facing each other in the axial direction, the magnet length L2 in the axial direction of the magnets 43A and 43B, and the offset length L3 are L1-L2 ⁇ L3 ... (3) Meet.
  • the magnet holding portion 44c on the side opposite to the offset direction of the rotor center position C1 with respect to the stator center position C3 and the magnet end surface 43e are in contact with each other.
  • the magnet center position C2 is arranged between the stator center position C3 and the rotor center position C1 in the axial direction. That is, the stator center position C3, the magnet center position C2, and the rotor center position C1 are arranged in this order in the direction away from the end surface 27a of the rotating shaft 27. In other words, there is a magnet center position C2 between the stator center position C3 and the rotor center position C1.
  • the rotor center position (that is, the center position of the rotor core 42) C1 is opposite to the stator center position C3 in the axial direction of the end surface 27a (that is, the rotation shaft 27 of the rotor 23).
  • the offset length L4 is shifted to the center position side of the. Therefore, the magnet center position C2 is arranged on the center position side of the rotating shaft 27 of the rotor 23, and the weight of the magnet center position C2 is brought closer to the center position side of the rotating shaft 27.
  • the specific gravity of the rotor core 42 is generally larger than the specific gravity of the magnets 43A and 43B.
  • the rotor center position C1 is arranged closer to the center of the rotation shaft 27 than the magnet center position C2. As a result, the dynamic imbalance of the rotor 23 can be suppressed more satisfactorily.
  • the length L1 between the inner wall surfaces 44i of the magnet holders 44A and 44B facing each other in the axial direction, the magnet length L2 in the axial direction of the magnets 43A and 43B, and the offset length L5 are given by the above equation (3).
  • the magnets 43A and 43B can be held at arbitrary positions in the axial direction in the holder space 46 between the first magnet holder 44A and the second magnet holder 44B. Therefore, the magnets 43A and 43B can be offset to the second magnet holder 44B side.
  • the stator center position C3, the magnet center position C2, and the rotor center position C1 are offset in the axial direction and arranged separately, and the respective center positions C3, C2, and C1 are set to the optimum positions. Therefore, both the dynamic balance by the rotor 23 and the motor characteristics can be achieved.
  • the speed reducer unit 30 is composed of a worm shaft 31 and a worm wheel 32 that is meshed with the worm shaft 31.
  • the worm shaft 31 is formed as a part of the rotating shaft 27 by forming a spirally continuous worm gear portion 31g on the outer peripheral surface of the rotating shaft 27 of the motor portion 20 in the intermediate portion between the bearing portions 16A and 16B. Has been done.
  • the worm gear portion 31g is formed so that its outer diameter is larger than the outer diameter of the worm shaft 31 (rotating shaft 27).
  • Such a worm gear portion 31g is formed by rolling.
  • the worm shaft 31 may be configured as a separate body from the rotating shaft 27 of the motor unit 20, and may be integrated by connecting the worm shaft 31 and the rotating shaft 27.
  • the worm wheel 32 has a disk shape, and has an outer peripheral gear portion 32g that meshes with the worm gear portion 31g of the worm shaft 31 on the outer peripheral surface thereof.
  • the worm wheel 32 is housed in the wheel housing recess 15 of the speed reducer housing portion 13 of the housing body 11.
  • an output shaft 33 protruding from the radial center of the worm wheel 32 is provided on the side of the speed reducer accommodating portion 13 facing the bottom portion 13b.
  • the output shaft 33 is arranged coaxially with the center of rotation of the worm wheel 32.
  • the tip of the output shaft 33 projects to the outside of the housing body 11 through the through hole of the boss portion 19 formed in the housing body 11.
  • a spline 33a connected to an electrical component (not shown) is formed at the tip of the output shaft 33.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating the manufacturing process of the rotor 23, and FIGS. 8A to 8C show each process.
  • the first magnet holder 44A is in contact with the core end surface 42a of the rotor core 42 in a state where the rotor core 42 is fixed to the rotating shaft 27.
  • the second magnet holder 44B is in contact with the core end surface 42b of the rotor core 42.
  • magnets 43A and 43B are arranged between the first magnet holder 44A and the second magnet holder 44B. Further, the magnets 43A and 43B are arranged between the adjacent core protrusions 48 (see FIG. 7). In this state, the magnets 43A and 43B are arranged so as to be movable in the axial direction in the holder space 46 between the first magnet holder 44A and the second magnet holder 44B.
  • the rotating shaft 27, the rotor core 42, the first and second magnet holders 44A and 44B, and the magnets 43A and 43B assembled in this way are arranged on the mounting table 51.
  • one end 45d side of the magnet cover 45 is gripped by the grip portion 53 of the pressing machine 52.
  • the second flange 45c on the other end 45e side of the magnet cover 45 is spread outward in the radial direction in an inclined shape (spreading shape) in an uncrimped state.
  • the magnet cover 45 is lowered by the grip portion 53 of the pressing machine 52.
  • the second flange 45c of the magnet cover 45 is fitted into the outer diameter surfaces 43d of the magnets 43A and 43B in the direction of arrow A via the first magnet holder 44A.
  • the cylindrical portion 45a of the magnet cover 45 is fitted into the outer diameter surfaces 43d of the magnets 43A and 43B in a state of being press-fitted.
  • the magnets 43A and 43B move in the direction of arrow A together with the cylindrical portion 45a of the magnet cover 45.
  • the magnet end faces 43e of the magnets 43A and 43B come into contact with the magnet holding portion 44c of the second magnet holder 44B. That is, the magnets 43A and 43B move to positions offset in the axial direction toward the end face 27a of the rotating shaft 27 with respect to the rotor core 42.
  • the cylindrical portion 45a is press-fitted into the outer diameter surfaces 43d of the magnets 43A and 43B. Therefore, the first flange 45b of the magnet cover 45 is pressed (contacted) against the surface of the magnet holding portion 44c of the first magnet holder 44A / (magnet cover press-fitting step). In this state, the second flange 45c of the magnet cover 45 projects downward from the second magnet holder 44B.
  • the magnets 43A and 43B are formed in the holder space 46 between the first magnet holder 44A and the second magnet holder 44B. It is arranged so that it can be moved in the axial direction. Therefore, by press-fitting the cylindrical portion 45a of the magnet cover 45 into the outer diameter surfaces 43d of the magnets 43A and 43B, the magnets 43A and 43B can be offset with respect to the rotor core 42.
  • the magnet center position C2 of the magnets 43A and 43B can be fixed in a state of being offset (one-sided) by L5 toward the end face 27a in the axial direction with respect to the rotor center position C1 of the rotor core 42.
  • the rotor 23 in which the magnets 43A and 43B are offset can be easily manufactured.
  • the motor 1 with a speed reducer in which the magnet center position C2 is arranged between the stator center position C3 and the rotor center position C1 can be easily manufactured.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications of the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention.
  • the motor 1 with a speed reducer is a drive source for electrical components (for example, wipers, power windows, sunroofs, electric seats, etc.) mounted on a vehicle has been described.
  • the present invention is not limited to this, and the motor 1 with a speed reducer can be adopted for various electric devices. Further, it is also possible to adopt only the motor unit 20 for various electric devices.
  • Core base end, 47b Outer peripheral surface of core base end (outer circumference of rotor core), C1 ... Rotor center position (rotor core axial center position), C2 ... Magnet center position (magnet axial center position) , C3 ... Stator center position (center position in the axial direction of the stator core), L1 ... Holder space length, L2 ... Magnet length, L3 ... Offset length (center position in the axial direction of the stator core and center position in the axial direction of the rotor core) (Length between), Lk ... Space length, Lh ... First and second holder length (length between the end face of the rotor core and the inner wall surface of the holder)

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Abstract

ロータの動的アンバランスを抑制でき、さらに、モータ特性の低下を抑制できるモータ及びモータの製造方法を提供する。モータ部２０は、ロータ中心位置Ｃ１と、マグネット中心位置Ｃ２と、ステータ中心位置Ｃ３と、がずれており、各マグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂの軸方向で対向する内壁面４４ｉ同士の間の長さＬ１、マグネット４３Ａ，４３Ｂの軸方向のマグネット長さＬ２、及びオフセット長さＬ３は、Ｌ１－Ｌ２＜Ｌ３を満たし、かつ、第１、第２のホルダ長さＬｈが同一である。

Description

モータ及びモータの製造方法
　本発明は、モータ及びモータの製造方法に関するものである。
　例えばモータのなかには、ブラシレスモータとして、巻線が巻回されたステータと、ステータの径方向内側に回転自在に設けられたロータと、を有するいわゆるインナーロータ型のモータが知られている。この種のロータの外周部には、周方向に沿って逆極性の磁極が交互に並ぶように永久磁石（以下、マグネットという）が配置されている。一方、ステータは、ロータの周囲を取り囲む筒状のステータコアと、ステータコアから径方向内側に向かって突出する複数のティースと、ティースに巻回された巻線と、を備えている。
　モータは、巻線に電力が供給されると、ステータに所定の磁界が形成され、この磁界を受けて、磁界とマグネットとの間で磁気的な吸引力や反発力が生じ、これにより、ロータが継続的に回転する。
国際公開第２０１７／００２８６９号
　ところで、従来のロータの構造では、マグネットが回転軸の端面側に寄ってしまうと重心が回転軸（ロータ）の中心位置から離れていまい、わずかな振れで大きな動的アンバランスになる等のデメリットが存在していた。
　また、マグネットの重心をロータの中心位置に寄せるようにした場合、ステータの軸中心位置に対してマグネットの中心位置がずれてしまい、マグネットの有効磁束が効果的にロータの回転トルクに寄与されず、モータ特性が低下してしまう可能性があった。
　そこで、本発明は、ロータの動的アンバランスを抑制でき、さらに、モータ特性の低下を抑制できるモータ及びモータの製造方法を提供するものである。
　上記の課題を解決するために、本発明に係るモータは、巻線及び前記巻線が巻回されるステータコアを有するステータと、回転軸の一端に取り付けられ前記ステータの磁界を受けて回転するロータと、を備え、前記ロータは、前記回転軸と一体に回転するロータコアと、前記ロータコアの外周部に配置されるマグネットと、前記ロータコアにおける前記回転軸の軸方向の両端に設けられ、前記マグネットにおける前記軸方向の移動を規制する２つのホルダと、を有し、前記ステータコアの前記軸方向の中心位置と、前記ロータコアの前記軸方向の中心位置と、前記マグネットの前軸方向の中心位置と、がずれており、前記２つのホルダの前記軸方向で対向する内壁面同士の間の長さをＬ１とし、前記マグネットの前記軸方向の長さをＬ２とし、前記ステータコアの前記軸方向の中心位置と前記ロータコアの前記軸方向の中心位置との間の長さをＬ３としたとき、各前記長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、
　Ｌ１－Ｌ２＜Ｌ３
を満たし、かつ、前記ロータコアの端面と各前記ホルダの前記内壁面との間の長さが同一であることを特徴とする。
　本発明に係るモータは、巻線及び前記巻線が巻回されるステータコアを有するステータと、回転軸の一端に取り付けられ前記ステータの磁界を受けて回転するロータと、を備え、前記ロータは、前記回転軸と一体に回転するロータコアと、前記ロータコアの外周部に配置されるマグネットと、前記ロータコアにおける前記回転軸の軸方向の両端に設けられ、前記マグネットにおける前記軸方向の移動を規制する２つのホルダと、を有し、前記ロータコアの端面と各前記ホルダにおける前記ロータコアの前記端面と前記軸方向で対向する内壁面との間の長さが同一であり、前記ステータコアの前記軸方向の中心位置と、前記ロータコアの前記軸方向の中心位置と、前記マグネットの前軸方向の中心位置と、がずれており、前記ステータコアの前記軸方向の中心位置と前記ロータコアの前記軸方向の中心位置との間に、前記マグネットの前記軸方向の中心位置があることを特徴とする。
　上記構成において、前記マグネットは、前記ステータコアに対する前記ロータコアのずれ方向とは反対側の前記ホルダと当接してもよい。
　上記構成において、前記ロータコアは、前記軸方向における中心位置が、前記マグネットの前記軸方向における中心位置よりも前記回転軸の他端寄りに有してもよい。
　上記構成において、さらに前記マグネットの外周面を覆い、内周面が前記マグネットの前記外周面に当接されたマグネットカバーを有してもよい。
　上記構成において、前記ロータコアの比重は前記マグネットの比重より大きくてもよい。
　上記構成のモータの製造方法は、前記ロータコアの外周部に前記マグネットを配置した状態で、前記マグネットの外周面に、前記マグネットの外周面を覆うマグネットカバーを圧入し、前記マグネットカバーの一端を前記ホルダに押し当てるマグネットカバー圧入工程と、前記マグネットカバー圧入工程の後、前記マグネットカバーの他端を前記ホルダに当接させてかしめるマグネットカバー固定工程と、を有することを特徴とする。
　本発明によれば、ロータの動的アンバランスを抑制でき、さらに、モータ特性の低下を抑制できる。
本発明の実施形態における減速機付モータの外観を示す斜視図。 本発明の実施形態における減速機付モータを示す断面図。 本発明の実施形態におけるモータ部を示す断面図。 本発明の実施形態におけるロータを示す断面図。 本発明の実施形態におけるロータの斜視図。 本発明の実施形態におけるロータの分解斜視図。 本発明の実施形態におけるロータのマグネット及びロータコアを回転軸の軸方向から見た平面図。 本発明の実施形態におけるロータの製造工程を説明する断面図であり、（ａ）から（ｃ）は、各工程を示す。
　次に、本発明の実施形態のモータ及びモータの製造方法について図面を参照して説明をする。なお、実施形態においては、モータとして減速機付モータ１を例に説明するが、その他のモータに適用してもよい。
＜減速機付モータ＞
　図１は、減速機付モータ１の外観を示す斜視図である。
　図１に示すように、減速機付モータ１は、例えば車両に搭載される電装品（例えば、ワイパ、パワーウインドウ、サンルーフ、電動シート等）の駆動源となるものである。具体的には、減速機付モータ１は、減速機付モータ１の外殻をなすハウジング１０と、ハウジング１０に設けられたモータ部２０と、ハウジング１０内に設けられ、モータ部２０の回転を減速して出力する減速機部３０と、を備えている。
　図２は、減速機付モータ１を示す断面図である。
　図１、図２に示すように、ハウジング１０は、例えばアルミダイキャスト等の放熱性の優れた材料に形成されている。ハウジング１０は、モータ部２０及び減速機部３０を保持するハウジング本体１１と、カバー１２と、から構成されている。
　ハウジング本体１１の一面側には、減速機部３０を収容する減速機収容部１３が形成されている。減速機収容部１３は、ハウジング本体１１の天面部１１ｔから天面部１１ｔに対向する背面部１１ｂに向かって窪んだ有底状である。減速機収容部１３は、背面部１１ｂ側に形成された底部１３ｂと、底部１３ｂの外周部から天面部１１ｔ側に立ち上がる周壁部１３ｗと、に囲まれている。
　減速機収容部１３には、後述するウォーム軸３１を収容する軸収容溝１４と、ウォームホイール３２を収容するホイール収容凹部１５と、が形成されている。減速機収容部１３内には、軸収容溝１４の軸線方向の両端部に、ウォーム軸３１（回転軸２７）を回転自在に支持する軸受部１６Ａ，１６Ｂが形成されている。
　ハウジング本体１１の外周部には、周壁部１３ｗから外方に向かってウォーム軸３１の軸線方向に沿って筒状に延びるモータ収容部１７が一体に形成されている。モータ収容部１７は、モータ部２０の一部を収容する。モータ収容部１７の内側には、周壁部１３ｗを貫通し、前記の軸受部１６Ａに連通する軸挿通孔（図示無し）が形成されている。
　また、ハウジング本体１１には、背面部１１ｂから、天面部１１ｔとは反対側に突出するボス部１９が一体に形成されている。ボス部１９には、ホイール収容凹部１５に連通する貫通孔（図示無し）が貫通形成されている。
　ハウジング本体１１の天面部１１ｔ側において、減速機収容部１３を塞ぐようにカバー１２が設けられている。カバー１２は、その外周部の複数個所において、不図示のボルトによってハウジング本体１１に締結されている。カバー１２には、このカバー１２をハウジング本体１１に取り付けた状態で、モータ収容部１７に隣接してコネクタ受容部１２ｃが形成されている。コネクタ受容部１２ｃは筒状をなし、外部の電源供給コネクタが接続される。
＜モータ部＞
　図３は、モータ部２０を示す断面図である。
　図３に示すように、モータ部２０は、モータ収容部１７に取り付けられるモータカバー２１と、モータ収容部１７及びモータカバー２１内に収納された円筒状のステータ２２と、ステータ２２の径方向内側に設けられ、ステータ２２に対して回転自在に設けられたロータ２３と、を備えている。
　モータカバー２１は、鉄等の金属からなる部材であって、例えば深絞りによるプレス加工等により有底円筒状に成形されている。モータカバー２１の開口端には、径方向外側に張り出すフランジ２１ａ（図１も参照）が形成されている。フランジ２１ａに挿通されたボルト２１ｂにより、モータ収容部１７にモータカバー２１が連結されている。
　ステータ２２は、モータカバー２１の内周面に沿って配置される。ステータ２２は、略円筒状に形成されたステータコア２４と、ステータコア２４から径方向内側に向かって突出する複数のティース２５と、ステータコア２４に巻回される巻線２６と、を備える。
　ステータコア２４は、複数の鋼板２４ｐを積層して形成される。なお、ステータコア２４は、複数の金属板を積層して形成する場合に限られるものではなく、例えば、軟磁性粉を加圧成形することにより形成してもよい。このように形成されたステータコア２４の外周面が、モータカバー２１の内周面に嵌合される。
　ティース２５は、ステータコア２４の径方向内側に沿って周方向に等間隔で形成されている。ティース２５に、巻線２６が巻回される。巻線２６は、不図示のコントローラ基板から供給される電流によって、ロータ２３を回転させるための磁束を発生する。
　図４は、ロータ２３を示す断面図である。図５は、ロータ２３の斜視図である。
　図４、図５に示すように、ロータ２３は、回転軸２７と、回転軸２７に嵌合固定されたロータ本体２８と、を有する。なお、以下の説明では、回転軸２７の軸方向を単に軸方向と称する。
　ロータ本体２８は、回転軸２７に圧入されるロータコア４２と、ロータコア４２に取り付けられるマグネット（「ロータマグネット」ともいう）４３Ａ，４３Ｂと、マグネット４３Ａ，４３Ｂを保持するための第１、第２のマグネットホルダ（ホルダ）４４Ａ，４４Ｂ及びマグネットカバー４５と、を備える。
　第１、第２のマグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂは、マグネット４３Ａ，４３Ｂを軸方向に挟むように配置されている。これにより、第１、第２のマグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂは、マグネット４３Ａ，４３Ｂのロータコア４２からの軸方向の脱落を防止する。
＜ロータコア＞
　図６は、ロータ２３の分解斜視図である。
　図５、図６に示すように、回転軸２７は、減速機部３０を構成するウォーム軸３１と一体成形されている（図２も参照）。回転軸２７のうち端面２７ａ側の端部（一端）２７ｂ（図３参照）に、ロータコア４２が取り付けられている。ロータコア４２は、回転軸２７の外周に圧入されることにより回転軸２７と一体に回転する。ロータコア４２は、複数の金属板を軸方向に積層することにより形成されている。なお、ロータコア４２は、複数の鋼板４２ｐを軸方向に積層して形成する場合に限られるものではなく、例えば、軟磁性粉を加圧成形することにより形成してもよい。
　ロータコア４２は、円筒状に形成されたコア基端部４７と、コア基端部４７から径方向外側に向けて放射状に突出する複数のコア突出部４８と、を有する。コア基端部４７の径方向中央には軸方向に貫通する貫通孔４７ａが形成されている。貫通孔４７ａに、回転軸２７が圧入されている（図３も参照）。なお、貫通孔４７ａに対して回転軸２７を挿入とし、接着剤等を用いて回転軸２７にロータコア４２を外嵌固定してもよい。複数のコア突出部４８は、例えば、周方向に９０°の間隔をおいて等間隔に４個突出されている。
＜マグネット＞
　図７は、ロータ２３のマグネット４３Ａ，４３Ｂ及びロータコア４２を軸方向から見た平面図である。
　図６、図７に示すように、周方向で隣接するコア突出部４８の間に、マグネット４３Ａ，４３Ｂが配置されている。マグネット４３Ａ，４３Ｂは、軸方向断面が扇状のセグメント型のマグネットである。マグネット４３Ａ，４３Ｂは、コア基端部４７の外周面（外周部）４７ｂに周方向に並べて円環状に４個配置されている。マグネット４３Ａ，４３Ｂは、例えばフェライト磁石からなる。ここでは、マグネット４３Ａ，４３Ｂは４個であるから、それぞれが中心角θ＜９０°の扇形に形成されている。
　マグネット４３Ａ，４３Ｂは、共に円弧面よりなる内径面（内周面）４３ｃから外径面（外周面）４３ｄに向けて着磁されている。マグネット４３Ａ，４３Ｂは、ロータコア４２の外周面に円環状に並べて配置したとき、外径面４３ｄの磁極が周方向に交互に逆極性で並ぶように設定されている。つまり、マグネット４３Ａ，４３Ｂは、逆極性に着磁されたものが２種類用意されており、コア基端部４７の外周面４７ｂに周方向に沿って交互に配置されている。従って、マグネット４３Ａ，４３Ｂの組立体を有するロータ本体２８は、４極の磁極を持つ。
　マグネット４３Ａ，４３Ｂは、内径面４３ｃと外径面４３ｄとが円弧面として形成されている。セグメント型のマグネット４３Ａ，４３Ｂは、周方向で隣接するコア突出部４８の間に配置された状態において、隣接するコア突出部４８にマグネット４３Ａ，４３Ｂの周方向の両端面４３ｔが当接される。これにより、ロータ２３の回転方向に対するマグネット４３Ａ，４３Ｂの位置ずれを防ぐことができる。
　また、マグネット４３Ａ，４３Ｂは、ロータコア４２及びステータコア２４に対して軸方向の両側にオーバハングされている。オーバハングとは、ロータコア４２の軸方向両側のコア端面４２ａ，４２ｂからマグネット４３Ａ，４３Ｂの軸方向両端面が突出された状態をいう。
＜マグネットホルダ＞
　第１、第２のマグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂは、環状のマグネット保持部４４ｃと、マグネット保持部４４ｃに一体に形成されたコア保持部４４ｄと、を備えている。第１、第２のマグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂの材料としては、例えば非磁性の樹脂材料が挙げられる。
　マグネット保持部４４ｃは、径方向中央の開口縁４４ｅと外周縁４４ｆとが円弧状に形成されることにより、平坦な環状に形成されている。マグネット保持部４４ｃには、マグネット４３Ａ，４３Ｂ側の面となる内壁面４４ｉに、コア保持部４４ｄが一体に形成されている。コア保持部４４ｄは、環状部４４ｇと、環状部４４ｇから径方向外側に延びる複数の突出部４４ｈと、を有する。
　環状部４４ｇは、マグネット保持部４４ｃの内壁面４４ｉにおいて、開口縁４４ｅに倣って環状に形成されている。
　複数の突出部４４ｈは、環状部４４ｇからマグネット保持部４４ｃの内壁面４４ｉに沿って外周縁４４ｆまで径方向外側へ放射状に延びている。複数の突出部４４ｈは、例えば、周方向に９０°の間隔をおいて等間隔に４個突出されている。
　環状部４４ｇには、ロータコア４２のコア基端部４７の端面が当接される。突出部４４ｈには、ロータコア４２のコア突出部４８の端面が当接される。具体的には、第１のマグネットホルダ４４Ａは、ロータコア４２の両側のコア端面４２ａ，４２ｂのうち、回転軸２７の端面２７ａの反対側のコア端面（端面）４２ａに当接している（図４も参照）。また、第２のマグネットホルダ４４Ｂは、ロータコア４２の両側のコア端面４２ａ，４２ｂのうち、回転軸２７の端面２７ａ側のコア端面（端面）４２ｂに当接している。
　すなわち、第１のマグネットホルダ４４Ａ及び第２のマグネットホルダ４４Ｂは、ロータコア４２を軸方向において挟持するように、ロータコア４２の両側のコア端面４２ａ，４２ｂに配置されている。第１のマグネットホルダ４４Ａ及び第２のマグネットホルダ４４Ｂの間に、マグネット４３Ａ，４３Ｂが配置される。すなわち、マグネット４３Ａ，４３Ｂは、第１、第２のマグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂによって軸方向に移動できるように、かつ所定以上の軸方向への移動が規制されるように保持されている。
＜マグネットカバー＞
　第１のマグネットホルダ４４Ａ、第２のマグネットホルダ４４Ｂ、ロータコア４２、及びマグネット４３Ａ，４３Ｂの外周は、マグネットカバー４５で覆われている。さらに、第１、第２のマグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂは、マグネットカバー４５で保持されている。マグネットカバー４５の材料としては、例えば、ステンレス等の非磁性材料が挙げられる。
　マグネットカバー４５は、マグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂの外径面４３ｄを覆う円筒部４５ａと、円筒部４５ａの軸方向両端に一体形成された第１のフランジ４５ｂ及び第２のフランジ４５ｃと、を有する。円筒部４５ａは、中空の円筒状に形成されている。円筒部４５ａの内周面は、マグネット４３Ａ，４３Ｂの外径面４３ｄに当接されている。これにより、マグネット４３Ａ，４３Ｂの両端面４３ｔがロータコア４２のコア突出部４８に当接（密着）された状態において、マグネット４３Ａ，４３Ｂが円筒部４５ａで保持（固定）保持される。
　円筒部４５ａのうち、回転軸２７の端面２７ａの反対側の一端４５ｄから径方向内側に第１のフランジ４５ｂ（図４も参照）が張り出されている。第１のフランジ４５ｂは、第１のマグネットホルダ４４Ａのマグネット保持部４４ｃの表面に当接されている。
　円筒部４５ａのうち、回転軸２７の端面２７ａ側の他端４５ｅから径方向内側に第２のフランジ４５ｃが張り出されている。第２のフランジ４５ｃは、第２のマグネットホルダ４４Ｂのマグネット保持部４４ｃの表面に当接されている。
　このように、第１のマグネットホルダ４４Ａのマグネット保持部４４ｃの表面に、第１のフランジ４５ｂが当接される。また、第２のマグネットホルダ４４Ｂのマグネット保持部４４ｃの表面に、第２のフランジ４５ｃが当接される。これにより、第１のマグネットホルダ４４Ａ及び第２のマグネットホルダ４４Ｂが、マグネットカバー４５によりロータコア４２と一体に保持されている。
　すなわち、ロータ２３は、例えば、回転軸２７にロータコア４２が固定された状態において、ロータコア４２にマグネット４３Ａ，４３Ｂがマグネットカバー４５の円筒部４５ａにより固定されている。また、ロータコア４２に第１、第２のマグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂがマグネットカバー４５の第１のフランジ４５ｂ及び第２のフランジ４５ｃにより固定されている。これにより、回転軸２７、ロータコア４２、マグネット４３Ａ，４３Ｂ、第１、第２のマグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂ、及びマグネットカバー４５により、ロータ２３が一体に組み付けられている。
　なお、実施形態においては、マグネット４３Ａ，４３Ｂをマグネットカバー４５で固定する例について説明するが、マグネット４３Ａ，４３Ｂを接着剤で固定してもよい。
＜ロータコア、マグネット、及びステータコアの軸方向における位置関係＞
　以下、図３、図４に基づいて、ロータコア４２、マグネット４３Ａ，４３Ｂ、及びステータコア２４の軸方向における位置関係を説明する。
　図４に示すように、第１のマグネットホルダ４４Ａ及び第２のマグネットホルダ４４Ｂの間にホルダ空間部４６が形成されている。
　ここで、ホルダ空間部４６の軸方向の長さ、つまり、各マグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂの軸方向で対向する内壁面４４ｉ同士の間の長さをＬ１とし、マグネット４３Ａ，４３Ｂの軸方向のマグネット長さをＬ２としたとき、各長さＬ１，Ｌ２は、
　Ｌ１＞Ｌ２　・・・（１）
を満たしている。このため、第１のマグネットホルダ４４Ａ及び第２のマグネットホルダ４４Ｂの間のホルダ空間部４６においてマグネット４３Ａ，４３Ｂを軸方向の任意の位置に保持することが可能である。
　実施形態においては、例えば、マグネット４３Ａ，４３Ｂは、軸方向のマグネット端面４３ｅが第２のマグネットホルダ４４Ｂのマグネット保持部４４ｃに当接されている。また、マグネット４３Ａ，４３Ｂは、軸方向のマグネット端面４３ｆが第１のマグネットホルダ４４Ａのマグネット保持部４４ｃに対して軸方向に間隔をおいて配置されている。すなわち、マグネット端面４３ｆとマグネット保持部４４ｃとの間に空間長さＬｋの空間が形成される。空間長さＬｋは、
　Ｌ１－Ｌ２＝Ｌｋ　・・・（２）
を満たす。
　実施形態においては、マグネット保持部４４ｃにマグネット端面４３ｅを当接させる例について説明するが、マグネット保持部４４ｃ寄りにマグネット端面４３ｅを配置してもよい。
　また、ロータコア４２のコア端面４２ａと第１のマグネットホルダ４４Ａにおけるマグネット保持部４４ｃの内壁面４４ｉとの間の第１ホルダ長さＬｈと、ロータコア４２のコア端面４２ｂと第２のマグネットホルダ４４Ｂにおけるマグネット保持部４４ｃの内壁面４４ｉとの間の第２ホルダ長さＬｈとは、同一長さである。
　ここで、マグネット保持部４４ｃにマグネット端面４３ｅが当接され、マグネット端面４３ｆとマグネット保持部４４ｃとの間に空間長さＬｋの空間が形成されている。このため、マグネット４３Ａ，４３Ｂは、軸方向においてマグネット中心位置Ｃ２がロータ中心位置Ｃ１に対して軸方向の端面２７ａ側にずれている（オフセットされている）。換言すれば、ロータ中心位置Ｃ１が、マグネット中心位置Ｃ２よりも回転軸２７の中心寄り（すなわち、図３に示す回転軸２７の端部（一端）２７ｂの反対側の他端寄り）に配置されている。ここで、ロータコア４２の比重は、一般的にマグネット４３Ａ，４３Ｂの比重より大きい。
　図３に示すように、ステータ中心位置Ｃ３に対してロータ中心位置Ｃ１が回転軸２７の軸方向の端面２７ａの反対側にずれている（オフセットされている）。ロータ中心位置Ｃ１とステータ中心位置Ｃ３との間のオフセット長さＬ３は、空間長さＬｋより大きい。換言すれば、空間長さＬｋが、オフセット長さＬ３より小さく設定されている。よって、オフセット長さＬ３は、ロータ中心位置Ｃ１に対するマグネット中心位置Ｃ２のオフセット長さＬ４より大きく設定されている。すなわち、各マグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂの軸方向で対向する内壁面４４ｉ同士の間の長さＬ１、マグネット４３Ａ，４３Ｂの軸方向のマグネット長さＬ２、及びオフセット長さＬ３は、
　Ｌ１－Ｌ２＜Ｌ３　・・・（３）
を満たす。
　また、マグネット４３Ａ，４３Ｂは、ステータ中心位置Ｃ３に対するロータ中心位置Ｃ１のオフセット方向とは反対側のマグネット保持部４４ｃとマグネット端面４３ｅが当接している。これにより、マグネット中心位置Ｃ２は、軸方向においてステータ中心位置Ｃ３とロータ中心位置Ｃ１との間に配置されている。すなわち、回転軸２７の端面２７ａから離れる方向にステータ中心位置Ｃ３、マグネット中心位置Ｃ２、及びロータ中心位置Ｃ１の順に配置されている。換言すれば、ステータ中心位置Ｃ３とロータ中心位置Ｃ１との間に、マグネット中心位置Ｃ２がある。
　このように、上述のモータ部２０は、ロータ中心位置（すなわち、ロータコア４２の中心位置）Ｃ１が、ステータ中心位置Ｃ３に対して軸方向の端面２７ａの反対側（すなわち、ロータ２３の回転軸２７の中心位置側）にオフセット長さＬ４だけずらされている。このため、マグネット中心位置Ｃ２がロータ２３の回転軸２７の中心位置側に配置され、マグネット中心位置Ｃ２の重量が回転軸２７の中心位置側に近づけられている。これにより、ロータ２３の回転による振れが発生した場合に、ロータ２３の動的アンバランスを抑制できる。
　さらに、ロータコア４２の比重は、一般的にマグネット４３Ａ，４３Ｂの比重より大きい。加えて、ロータ中心位置Ｃ１がマグネット中心位置Ｃ２よりも回転軸２７の中心寄りに配置されている。これにより、ロータ２３の動的アンバランスを一層良好に抑制できる。
　また、各マグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂの軸方向で対向する内壁面４４ｉ同士の間の長さＬ１、マグネット４３Ａ，４３Ｂの軸方向のマグネット長さＬ２、及びオフセット長さＬ５は、上記式（３）を満たす。換言すれば、ステータ中心位置Ｃ３とロータ中心位置Ｃ１との間に、マグネット中心位置Ｃ２がある。このため、マグネット中心位置Ｃ２の重量をロータ２３の回転軸２７の中心位置側に近づけることができ、かつ、マグネット中心位置Ｃ２をステータ中心位置Ｃ３に近づけることができる。これにより、マグネット中心位置Ｃ２とステータ中心位置Ｃ３との不一致による磁束漏れを抑制でき、マグネット４３Ａ，４３Ｂの有効磁束を効果的にロータ２３の回転トルクに寄与させることができる。よって、モータ部２０モータ特性が低下してしまうことを抑制できる。
　このように、減速機付モータ１では、第１のマグネットホルダ４４Ａ及び第２のマグネットホルダ４４Ｂの間のホルダ空間部４６においてマグネット４３Ａ，４３Ｂを軸方向の任意の位置に保持できるようにした。よって、マグネット４３Ａ，４３Ｂを第２のマグネットホルダ４４Ｂ側に片寄せできる。これにより、ステータ中心位置Ｃ３、マグネット中心位置Ｃ２、ロータ中心位置Ｃ１を軸方向にオフセットさせて別々に配置し、各中心位置Ｃ３，Ｃ２，Ｃ１を最適位置に設定した。したがって、ロータ２３による動的バランスと、モータ特性の両立を達成できる。
＜減速機部＞
　図２に示すように、減速機部３０は、ウォーム軸３１と、ウォーム軸３１に噛合されるウォームホイール３２と、により構成されている。
　ウォーム軸３１は、軸受部１６Ａ，１６Ｂの中間部において、モータ部２０の回転軸２７の外周面に、螺旋状に連続するウォームギア部３１ｇが形成されることで、回転軸２７の一部として形成されている。
　ウォームギア部３１ｇは、その外径が、ウォーム軸３１（回転軸２７）の外径よりも大きくなるよう形成されている。このようなウォームギア部３１ｇは、転造により形成されている。
　なお、ウォーム軸３１は、モータ部２０の回転軸２７とは別体として構成し、ウォーム軸３１と回転軸２７とを連結することで一体化してもよい。
　ウォームホイール３２は、円盤状で、その外周面にウォーム軸３１のウォームギア部３１ｇに噛み合う外周ギア部３２ｇを有している。ウォームホイール３２は、ハウジング本体１１の減速機収容部１３のホイール収容凹部１５に収容されている。
　ウォームホイール３２において、減速機収容部１３の底部１３ｂに対向する側には、このウォームホイール３２の径方向中央から突出する出力軸３３が設けられている。出力軸３３は、ウォームホイール３２の回転中心と同軸上に配置されている。出力軸３３の先端部は、ハウジング本体１１に形成されたボス部１９の貫通孔を介してハウジング本体１１の外部に突出している。出力軸３３の先端部には、不図示の電装品と接続されるスプライン３３ａが形成されている。
＜減速機付モータの動作＞
　次に、減速機付モータ１の動作について説明する。
　減速機付モータ１は、不図示のコントローラ部からモータ部２０の各巻線２６に電力が供給されると、ステータ２２（ティース２５）に所定の磁界が形成される。この磁界を受けて、磁界とロータ２３のマグネット４３Ａ，４３Ｂとの間で磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、ロータ２３が継続的に回転する。ロータ２３が回転すると、回転軸２７と一体化されたウォーム軸３１が回転し、さらにウォーム軸３１に噛合されているウォームホイール３２が回転する。そして、ウォームホイール３２に連結された出力軸３３が回転し、所望の電装品が駆動される。
＜モータの製造方法＞
　次に、図３、図４、図８（ａ）から図８（ｃ）に基づいて、ロータ２３の製造方法、具体的にはロータ２３の製造工程を説明する。図８は、ロータ２３の製造工程を説明する断面図であり、（ａ）から（ｃ）は、各工程を示す。
　図８（ａ）に示すように、回転軸２７にロータコア４２が固定された状態において、ロータコア４２のコア端面４２ａに第１のマグネットホルダ４４Ａが当接されている。また、ロータコア４２のコア端面４２ｂに第２のマグネットホルダ４４Ｂが当接されている。さらに、第１のマグネットホルダ４４Ａ及び第２のマグネットホルダ４４Ｂの間にマグネット４３Ａ，４３Ｂが配置されている。さらに、マグネット４３Ａ，４３Ｂは隣接するコア突出部４８（図７参照）の間に配置されている。
　この状態において、マグネット４３Ａ，４３Ｂは、第１のマグネットホルダ４４Ａ及び第２のマグネットホルダ４４Ｂの間のホルダ空間部４６において、軸方向に移動自在に配置されている。
　このように組み付けられた回転軸２７、ロータコア４２、第１、第２のマグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂ、及びマグネット４３Ａ，４３Ｂを載置台５１に配置する。組み付けられた回転軸２７、ロータコア４２、第１、第２のマグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂ、及びマグネット４３Ａ，４３Ｂの上方において、マグネットカバー４５の一端４５ｄ側を押圧機５２の把持部５３に把持する。マグネットカバー４５の他端４５ｅ側の第２のフランジ４５ｃは、かしめられていない状態で径方向外側に傾斜状（末広がり状）に広げられている。
　図８（ｂ）に示すように、押圧機５２の把持部５３でマグネットカバー４５を下降する。マグネットカバー４５を下降することにより、マグネットカバー４５の第２のフランジ４５ｃが第１のマグネットホルダ４４Ａを経てマグネット４３Ａ，４３Ｂの外径面４３ｄに矢印Ａ方向へ嵌合する。これにより、マグネットカバー４５の円筒部４５ａがマグネット４３Ａ，４３Ｂの外径面４３ｄに圧入した状態で嵌合する。
　マグネット４３Ａ，４３Ｂがマグネットカバー４５の円筒部４５ａとともに、矢印Ａ方向に移動する。これにより、マグネット４３Ａ，４３Ｂのマグネット端面４３ｅが第２のマグネットホルダ４４Ｂのマグネット保持部４４ｃに当接する。
　すなわち、マグネット４３Ａ，４３Ｂは、ロータコア４２に対して回転軸２７の端面２７ａ側に軸方向へオフセットされた位置に移動する。
　図８（ｃ）に示すように、マグネット４３Ａ，４３Ｂの外径面４３ｄに円筒部４５ａを圧入した状態に嵌合する。よって、マグネットカバー４５の第１のフランジ４５ｂを第１のマグネットホルダ４４Ａのマグネット保持部４４ｃの表面に押し当てる（当接する）／（マグネットカバー圧入工程）。この状態において、マグネットカバー４５の第２のフランジ４５ｃが第２のマグネットホルダ４４Ｂの下方に突出する。
　図４に示すように、突出したマグネットカバー４５の第２のフランジ４５ｃを径方向内側にかしめることにより、第２のフランジ４５ｃが第２のマグネットホルダ４４Ｂのマグネット保持部４４ｃの表面に当接する（マグネットカバー固定工程）。これにより、図３に示すように、回転軸２７、ロータコア４２、マグネット４３Ａ，４３Ｂ、第１、第２のマグネットホルダ４４Ａ，４４Ｂ、及びマグネットカバー４５がロータ２３に一体に組み付けられ、ロータ２３の製造工程が完了する。
　以上説明したように、ロータ２３の製造方法（すなわち、ロータ２３の製造工程）によれば、第１のマグネットホルダ４４Ａ及び第２のマグネットホルダ４４Ｂの間のホルダ空間部４６においてマグネット４３Ａ，４３Ｂが軸方向に移動自在に配置されている。よって、マグネットカバー４５の円筒部４５ａをマグネット４３Ａ，４３Ｂの外径面４３ｄに圧入することにより、マグネット４３Ａ，４３Ｂをロータコア４２に対して片寄せできる。
　具体的には、マグネット４３Ａ，４３Ｂのマグネット中心位置Ｃ２を、ロータコア４２のロータ中心位置Ｃ１に対して軸方向の端面２７ａ側にＬ５だけオフセット（片寄せ）させた状態に固定できる。これにより、マグネット４３Ａ，４３Ｂを片寄せさせたロータ２３を簡単に製造できる。さらに、マグネット中心位置Ｃ２がステータ中心位置Ｃ３とロータ中心位置Ｃ１との間に配置された減速機付モータ１を容易に製造できる。
　なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
　例えば、減速機付モータ１は、車両に搭載される電装品（例えば、ワイパ、パワーウインドウ、サンルーフ、電動シート等）の駆動源となるものである場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、さまざまな電気機器に減速機付モータ１を採用できる。また、さまざまな電気機器にモータ部２０のみを採用することもできる。
１…減速機付モータ（モータ）、２０…モータ部（モータ）、２２…ステータ、２３…ロータ、２４…ステータコア、２７…回転軸、２７ａ…回転軸の端面（一端）、２７ｂ…回転軸の端面側の端部（一端）、４２…ロータコア、４２ａ，４２ｂ…コア端面（ロータコアの端面）、４３Ａ，４３Ｂ…マグネット、４３ｄ…マグネットの外径面（マグネットの外周面）、４４Ａ，４４Ｂ…第１、第２のマグネットホルダ（ホルダ）、４４ｃ…マグネット保持部、４４ｉ…内壁面、４５…マグネットカバー、４５ｄ…マグネットカバーの一端、４５ｅ…マグネットカバーの他端、４６…ホルダ空間部、４７…コア基端部、４７ｂ…コア基端部の外周面（ロータコアの外周部）、Ｃ１…ロータ中心位置（ロータコアの軸方向の中心位置）、Ｃ２…マグネット中心位置（マグネットの軸方向の中心位置）、Ｃ３…ステータ中心位置（ステータコアの軸方向の中心位置）、Ｌ１…ホルダ空間長さ、Ｌ２…マグネット長さ、Ｌ３…オフセット長さ（ステータコアの軸方向の中心位置とロータコアの軸方向の中心位置との間の長さ）、Ｌｋ…空間長さ、Ｌｈ…第１、第２のホルダ長さ（ロータコアの端面とホルダの内壁面との間の長さ）
 

Claims (7)

  1. 　巻線及び前記巻線が巻回されるステータコアを有するステータと、
    　回転軸の一端に取り付けられ前記ステータの磁界を受けて回転するロータと、
    を備え、
    　前記ロータは、
    　　前記回転軸と一体に回転するロータコアと、
    　　前記ロータコアの外周部に配置されるマグネットと、
    　　前記ロータコアにおける前記回転軸の軸方向の両端に設けられ、前記マグネットにおける前記軸方向の移動を規制する２つのホルダと、
    　を有し、
    　前記ステータコアの前記軸方向の中心位置と、前記ロータコアの前記軸方向の中心位置と、前記マグネットの前軸方向の中心位置と、がずれており、
    　前記２つのホルダの前記軸方向で対向する内壁面同士の間の長さをＬ１とし、前記マグネットの前記軸方向の長さをＬ２とし、前記ステータコアの前記軸方向の中心位置と前記ロータコアの前記軸方向の中心位置との間の長さをＬ３としたとき、
    　各前記長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、
    　Ｌ１－Ｌ２＜Ｌ３
    を満たし、
    　かつ、前記ロータコアの端面と各前記ホルダの前記内壁面との間の長さが同一である
    ことを特徴とするモータ。
  2. 　巻線及び前記巻線が巻回されるステータコアを有するステータと、
    　回転軸の一端に取り付けられ前記ステータの磁界を受けて回転するロータと、
    を備え、
    　前記ロータは、
    　　前記回転軸と一体に回転するロータコアと、
    　　前記ロータコアの外周部に配置されるマグネットと、
    　　前記ロータコアにおける前記回転軸の軸方向の両端に設けられ、前記マグネットにおける前記軸方向の移動を規制する２つのホルダと、
    　を有し、
    　前記ロータコアの端面と各前記ホルダにおける前記ロータコアの前記端面と前記軸方向で対向する内壁面との間の長さが同一であり、
    　前記ステータコアの前記軸方向の中心位置と、前記ロータコアの前記軸方向の中心位置と、前記マグネットの前軸方向の中心位置と、がずれており、
    　前記ステータコアの前記軸方向の中心位置と前記ロータコアの前記軸方向の中心位置との間に、前記マグネットの前記軸方向の中心位置がある
    ことを特徴とするモータ。
  3. 　前記マグネットは、
    　前記ステータコアに対する前記ロータコアのずれ方向とは反対側の前記ホルダと当接している
    ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ。
  4. 　前記ロータコアは、前記軸方向における中心位置が、前記マグネットの前記軸方向における中心位置よりも前記回転軸の他端寄りに有する
    ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータ。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のモータにおいて、さらに前記マグネットの外周面を覆い、内周面が前記マグネットの前記外周面に当接されたマグネットカバーを有する
    ことを特徴とするモータ。
  6. 　前記ロータコアの比重は前記マグネットの比重より大きい
    ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のモータ。
  7. 　請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータの製造方法において、
    　前記ロータコアの外周部に前記マグネットを配置した状態で、前記マグネットの外周面に、前記マグネットの外周面を覆うマグネットカバーを圧入し、前記マグネットカバーの一端を前記ホルダに押し当てるマグネットカバー圧入工程と、
    　前記マグネットカバー圧入工程の後、前記マグネットカバーの他端を前記ホルダに当接させてかしめるマグネットカバー固定工程と、
    を有することを特徴とするモータの製造方法。
     
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