WO2022138727A1 - 回転子、ブラシレスモータ、回転子の製造方法 - Google Patents

回転子、ブラシレスモータ、回転子の製造方法 Download PDF

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WO2022138727A1
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magnet
peripheral surface
rotating shaft
outer peripheral
rotor
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一成 尾形
岳広 苅谷
共弘 清宮
誠 土井
奨吾 木村
照人 竹中
克元 片岡
Original Assignee
シチズン千葉精密株式会社
シチズン時計株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2726Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of a single magnet or two or more axially juxtaposed single magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/04Balancing means
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    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/16Centering rotors within the stator; Balancing rotors
    • H02K15/165Balancing the rotor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • H02K11/21Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • H02K5/173Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings
    • H02K5/1732Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using bearings with rolling contact, e.g. ball bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor

Definitions

  • the present invention relates to a rotor, a brushless motor, and a method for manufacturing a rotor.
  • Patent Document 1 in a brushless motor in which a rotor made of a permanent magnet rotates when an electric current is passed through a coil wound around a field iron core, a holder having a rotating shaft protruding from one end surface is a columnar rotor.
  • the configuration is described as being integrally attached to both end faces. Then, the holding body is adhered to both end faces of the columnar rotor.
  • the rotational force is improved and the characteristics of the motor are improved as compared with the case where a rotor made of a cylindrical permanent magnet having a hole for penetrating the rotation axis is used.
  • the holding body in Patent Document 1 is integrally attached to both end faces of the rotor by crimping both ends of the sleeve to the end faces of the holding body inserted into the sleeve together with the columnar rotor.
  • An object of the present invention is to provide a rotor or the like that can suppress deterioration of the balance of the rotor even if the motor characteristics are improved.
  • An object of the present invention is to provide a rotor or the like capable of suppressing vibration.
  • the present invention completed for the above object is a rotor that can rotate around a predetermined center line, and includes a columnar magnet and a rotating shaft having a shaft portion and a tubular portion.
  • the outer peripheral surface of the magnet and the inner peripheral surface of the tubular portion of the rotating shaft are joined to each other, and the end surface of the magnet in the center line direction and the center line of the rotating shaft facing the end surface.
  • the outer peripheral surface of the magnet and the inner peripheral surface of the tubular portion may be adhered to each other.
  • the magnet has a concave portion recessed from the central outer peripheral surface of the central portion at the end portion in the center line direction, and the cylindrical portion of the rotating shaft is fitted into the concave portion of the magnet. Is also good.
  • the present invention is a brushless motor including a stator and the rotor rotatably provided inside the stator. From another point of view, the present invention is a method for manufacturing a rotor that can rotate around a predetermined center line, and an adhesive is applied to the outer peripheral surface of the end portion of a columnar magnet in the direction of the center line.
  • the step of applying, the magnet to which the adhesive is applied, and the rotating shaft having the shaft portion and the cylindrical portion are relatively moved in the direction of the center line, and the outer peripheral surface of the magnet and the said Manufacture of a rotor having a step of adhering the outer peripheral surface of the magnet and the inner peripheral surface of the tubular portion of the rotating shaft with the adhesive by fitting the tubular portion of the rotating shaft.
  • the method. Further, the present invention completed for the above object is a rotor that can rotate around a predetermined center line, and includes a columnar magnet and a magnet case that covers at least a part of the outer peripheral surface of the magnet.
  • a rotating shaft having a shaft portion and a tubular portion is provided, and the tubular portion of the rotating shaft is a rotor that covers an outer peripheral surface of an end portion in the center line direction of the magnet case.
  • the magnet case is press-fitted into the magnet and has a recess on the outer peripheral surface of the end portion in the center line direction, which is recessed toward the center line side from the outer peripheral surface of the central portion.
  • the tubular portion of the above may be press-fitted into the recess.
  • the outer peripheral surface of the concave portion of the magnet case and the inner peripheral surface of the tubular portion of the rotating shaft may be adhered to each other.
  • the magnet case may have a case tubular portion that covers a part of the outer peripheral surface of the magnet, and a covering portion that covers the end surface of the magnet in the center line direction. Further, the covering portion may have a through hole.
  • the present invention is a brushless motor including a stator and the rotor rotatably provided inside the stator. From another point of view, the present invention is a method for manufacturing a rotor that can rotate around a predetermined center line, and a columnar magnet covers at least a part of the outer peripheral surface of the magnet.
  • the step of press-fitting the magnet case the step of cutting the outer peripheral surface of the end portion of the magnet case in the direction of the center line to form a concave portion recessed from the outer peripheral surface of the central portion toward the center line side, and the magnet case.
  • a step of simultaneously cutting one end surface of the magnet in the center line direction and one end surface of the magnet case in the center line direction is performed. You may have it.
  • the present invention it is possible to provide a rotor or the like that can suppress deterioration of the balance of the rotor even if the motor characteristics are improved. Further, according to the present invention, it is possible to provide a rotor or the like capable of suppressing vibration.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a cross section of the brushless motor 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of parts constituting the rotor 10 according to the first embodiment.
  • the brushless motor 1 according to the present embodiment includes a rotor 10, a stator 20, and a housing 30 for accommodating the stator 20.
  • the rotor 10 has a rotating shaft 11 and a magnet 12 that rotates integrally with the rotating shaft 11.
  • the direction of the center line of the rotating shaft 11 may be simply referred to as "axial direction”.
  • the left side of FIG. 1 may be referred to as “one side” and the right side of FIG. 1 may be referred to as “the other side”.
  • the rotor 10 will be described in detail later.
  • the stator 20 includes a cylindrical coil 21, a cylindrical stack 22 that holds the coil 21, a relay board 23 provided on the other end surface of the stack 22, and a lead wire 24 connected to the relay board 23. And have.
  • the housing 30 has a cylindrical case 31 in which both ends in the axial direction of the rotating shaft 11 are open, a first plate 32 that covers one side opening in the case 31, and a second plate that covers the other side opening in the case 31. It has 33 and. Further, the housing 30 is held by the first plate 32 and is held by the first bearing 34 that rotatably supports one end of the rotating shaft 11, and is held by the second plate 33 and is held by the other of the rotating shaft 11. It includes a second bearing 35 that rotatably supports the side end.
  • the first plate 32 and the second plate 33 are substantially cylindrical members that hold the first bearing 34 and the second bearing 35 inside and are fitted inside the case 31, respectively. It can be exemplified that the first bearing 34 and the second bearing 35 are ball bearings.
  • the brushless motor 1 is provided on the other side of the second bearing 35 and includes a detection device 50 for detecting the rotation angle of the rotor 10 and a bottomed cylindrical cover 60 for covering the detection device 50.
  • the detection device 50 has a magnetic sensor 51, a sensor board 52 on which the magnetic sensor 51 is mounted, and a magnet unit 54 having a sensor magnet 53 provided so as to face the magnetic sensor 51.
  • the rotary shaft 11 has a first rotary shaft 70 mounted on one end of the magnet 12 and a second rotary shaft 80 mounted on the other end of the magnet 12.
  • the first rotating shaft 70 has a cylindrical first cylindrical portion 71 provided on one side and a cylindrical first cylindrical portion 72 provided on the other side of the first cylindrical portion 71. is doing. Further, the first rotating shaft 70 has a first connecting portion 73 that connects the first cylindrical portion 71 and the first cylindrical portion 72.
  • the second rotating shaft 80 has a cylindrical second cylindrical portion 81 provided on the other side and a cylindrical second cylindrical portion 82 provided on one side of the second cylindrical portion 81. is doing. Further, the second rotating shaft 80 has a second connecting portion 83 connecting the second cylindrical portion 81 and the second cylindrical portion 82.
  • the magnet 12 is formed with a first concave portion 911 recessed from the central outer peripheral surface 931 of the central portion 93 at the first end portion 91 which is an end portion on one side in the axial direction. Further, the magnet 12 is formed with a second concave portion 921 recessed from the central outer peripheral surface 931 of the central portion 93 at the second end portion 92 which is the other end portion in the axial direction. Further, the magnet 12 is formed with chamfers 932 at both ends in the axial direction in the central portion 93.
  • the first concave portion 911 and the second concave portion 921 are machined on the columnar material using a lathe, and the first end surface 912 of the first end portion 91 and the second end portion 92 of the second end portion 92 are machined.
  • the end face 922 is machined and the chamfer 932 is machined to form.
  • the first outer peripheral surface 913 of the first concave portion 911 is a surface parallel to the axial direction, and the diameter of the first outer peripheral surface 913 is smaller than the diameter of the central outer peripheral surface 931 of the central portion 93.
  • the second outer peripheral surface 923 of the second recess 921 is a surface parallel to the axial direction, and the diameter of the second outer peripheral surface 923 is smaller than the diameter of the central outer peripheral surface 931 of the central portion 93. It can be exemplified that the diameter of the first outer peripheral surface 913 of the first concave portion 911 and the diameter of the second outer peripheral surface 923 of the second concave portion 921 are the same.
  • the diameter of the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 71 of the first rotating shaft 70 is smaller than the diameter of the first outer peripheral surface 913 of the first concave portion 911 of the magnet 12, and the first cylindrical portion 72 of the first rotating shaft 70.
  • the diameter of the first inner peripheral surface 721 is slightly larger than the diameter of the first outer peripheral surface 913 of the first concave portion 911 of the magnet 12.
  • the first cylindrical portion 72 covers a part of the first outer peripheral surface 913 of the first concave portion 911 of the magnet 12, and the first end surface 731 of the first connecting portion 73 is a magnet. It is assembled to the magnet 12 so as to come into contact with the first end surface 912 of the twelve. In other words, the first cylindrical portion 72 of the first rotating shaft 70 and the first concave portion 911 of the magnet 12 are fitted together.
  • the first rotating shaft 70 and the magnet 12 When the first rotating shaft 70 and the magnet 12 are assembled, the first rotating shaft 70 and the magnet 12 are axially oriented with the adhesive applied on the first outer peripheral surface 913 of the first concave portion 911 of the magnet 12. And are relatively moved. For example, the first rotation shaft 70 is moved from one side in the axial direction to the other side with respect to the magnet 12. Then, the adhesive is interposed in the gap between the first inner peripheral surface 721 of the first cylindrical portion 72 of the first rotating shaft 70 and the first outer peripheral surface 913 of the first concave portion 911 of the magnet 12, and the first. The rotating shaft 70 and the magnet 12 are adhered to each other.
  • a part of the adhesive moves from one side in the axial direction to the other side as the first rotating shaft 70 and the magnet 12 are relatively moved, and the tip of the first cylindrical portion 72 is formed. It moves to the gap between the portion and one end of the central portion 93 or the chamfer 932.
  • the adhesive that has moved to this gap is removed, for example, by wiping it off, if necessary.
  • the diameter of the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 81 of the second rotating shaft 80 is smaller than the diameter of the second outer peripheral surface 923 of the second concave portion 921 of the magnet 12, and the second cylindrical portion 82 of the second rotating shaft 80.
  • the diameter of the second inner peripheral surface 821 of the magnet 12 is slightly larger than the diameter of the second outer peripheral surface 923 of the second concave portion 921 of the magnet 12.
  • the second cylindrical portion 82 covers a part of the second outer peripheral surface 923 of the second concave portion 921 of the magnet 12, and the second end surface 831 of the second connecting portion 83 is a magnet. It is assembled to the magnet 12 so as to come into contact with the other end surface of the 12. In other words, the second cylindrical portion 82 of the second rotating shaft 80 and the second concave portion 921 of the magnet 12 are fitted together.
  • the second rotating shaft 80 and the magnet 12 are assembled, the second rotating shaft 80 and the magnet 12 are axially applied with the adhesive applied on the second outer peripheral surface 923 of the second concave portion 921 of the magnet 12. And are relatively moved.
  • the second rotation shaft 80 is moved from the other side in the axial direction to one side with respect to the magnet 12.
  • the adhesive is interposed in the gap between the second inner peripheral surface 821 of the second cylindrical portion 82 of the second rotating shaft 80 and the second outer peripheral surface 923 of the second concave portion 921 of the magnet 12, and the second.
  • the rotating shaft 80 and the magnet 12 are adhered to each other.
  • a part of the adhesive moves from the other side in the axial direction to one side as the second rotating shaft 80 and the magnet 12 are relatively moved, and the tip of the second cylindrical portion 82 is formed. It moves to the gap between the portion and the other end of the central portion 93 or the chamfer 932.
  • the adhesive that has moved to this gap is removed, for example, by wiping it off, if necessary.
  • the brushless motor 1 configured as described above includes a stator 20 and a rotor 10 rotatably provided inside the stator 20.
  • the rotor 10 is a cylindrical magnet 12, and a cylindrical portion that covers a part of the shaft portion (for example, the first cylindrical portion 71) and the outer peripheral surface of the magnet 12 (for example, the first outer peripheral surface 913). It is provided with a rotating shaft 11 having (for example, a first cylindrical portion 72). Then, the rotor 10 has an outer peripheral surface of the magnet 12 (for example, the first outer peripheral surface 913) and an inner peripheral surface (for example, the first inner peripheral surface 721) of the cylindrical portion (for example, the first cylindrical portion 72) of the rotating shaft 11.
  • the outer peripheral surface of the magnet 12 for example, the first outer peripheral surface 913) and the inner peripheral surface of the cylindrical portion (for example, the first cylindrical portion 72) of the rotating shaft 11 (for example, the first outer peripheral surface 913).
  • it is adhered to the first inner peripheral surface 721).
  • the magnet 12 and the rotating shaft 11 By adhering the magnet 12 and the rotating shaft 11 in this way, the magnet 12 and the rotating shaft 11 can easily rotate as one. Further, by adhering the magnet 12 and the rotating shaft 11 with an adhesive, the magnet 12 and the rotating shaft 11 can be easily integrated.
  • the method of joining the magnet 12 and the rotating shaft 11 is not limited to bonding.
  • the magnet 12 and the rotating shaft 11 may be adhered to each other.
  • the magnet 12 and the rotating shaft 11 may be welded to each other. Further, in addition to joining the magnet 12 and the rotating shaft 11 by adhesion, adhesion, welding, etc. in this way, the magnet 12 (for example, the first outer peripheral surface 913) and the rotating shaft 11 (for example, the first inner peripheral surface 721) are joined. And may be fixed by press fitting.
  • a concave portion (for example, the first concave portion 911) recessed from the central outer peripheral surface 931 of the central portion 93 is formed at the end portion (for example, the first end portion 91) of the rotating shaft 11 in the axial direction, and the magnet 12 rotates.
  • the cylindrical portion of the shaft 11 (for example, the first cylindrical portion 72) is fitted in the concave portion of the magnet 12 (for example, the first concave portion 911).
  • the air gap between the surface (eg, the central outer peripheral surface 931) and the coil 21 of the stator 20 can be reduced.
  • the magnetic flux density of the air gap can be increased, so that the rotational performance of the brushless motor 1 can be improved.
  • the outer diameter of the central outer peripheral surface 931 of the central portion 93 of the magnet 12 and the diameter of the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 72 and the second cylindrical portion 82 of the rotating shaft 11 are the same.
  • the diameter of the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 72 and the second cylindrical portion 82 of the rotating shaft 11 is larger than the diameter of the central outer peripheral surface 931 of the central portion 93 of the magnet 12. Therefore, the air gap between the central outer peripheral surface of the magnet 12 (for example, the central outer peripheral surface 931) and the coil 21 of the stator 20 can be reduced.
  • the diameter of the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 72 and the second cylindrical portion 82 of the rotating shaft 11 is smaller than the diameter of the central outer peripheral surface 931 of the central portion 93 of the magnet 12.
  • the thickness of the 1-cylindrical portion 72 and the 2nd cylindrical portion 82 are the same, the first outer peripheral surface 913 of the first concave portion 911, the second outer peripheral surface 923 of the second concave portion 921, and the coil 21 The air gap between them can be reduced. As a result, the magnetic flux density of the air gap can be increased, so that the rotational performance of the brushless motor 1 can be improved.
  • first columnar portion 71 of the first rotary shaft 70 of the rotary shaft 11 and the second columnar portion 81 of the second rotary shaft 80, which are rotatably supported by the first bearing 34 and the second bearing 35, are , Not limited to columnar parts.
  • first columnar portion 71 and the second columnar portion 81 may be cylindrical.
  • fitting of the first cylindrical portion 72 of the first rotating shaft 70 and the first concave portion 911 of the magnet 12 is not limited to the clearance fit, and may be an intermediate fit or a tight fit.
  • the fitting of the second cylindrical portion 82 of the second rotating shaft 80 and the second concave portion 921 of the magnet 12 is not limited to the clearance fit, and may be an intermediate fit or a tight fit.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a method for manufacturing the rotor 10.
  • the material of the magnet 12 having a columnar shape is machined by cutting using a lathe to form a first recess 911, a second recess 921, a first end surface 912, and the like.
  • the second end surface 922 and chamfer 932 are formed.
  • a magnet 12 including a first recess 911 and a second recess 921, a first end face 912 and a second end face 922, and a chamfer 923, which are formed by cutting.
  • the entire surface of the magnet 12 is subjected to surface treatment such as nickel plating.
  • an adhesive is applied on the first outer peripheral surface 913 of the first concave portion 911 of the magnet 12, and the first concave portion 911 has a first cylindrical shape of the first rotating shaft 70. Fit the parts 72 together. As a result, the magnet 12 and the first rotating shaft 70 are adhered to each other with an adhesive. Further, an adhesive is applied on the second outer peripheral surface 923 of the second concave portion 921 of the magnet 12, and the second cylindrical portion 82 of the second rotating shaft 80 is fitted into the second concave portion 921. As a result, the magnet 12 and the second rotating shaft 80 are adhered to each other with an adhesive.
  • the position where the adhesive is applied may be on the first inner peripheral surface 721 of the first cylindrical portion 72 of the first rotating shaft 70, but when the adhesive is applied to this position, the magnet 12 becomes the first.
  • the adhesive may adhere to the end surface 912 of the magnet 12. Therefore, the position where the adhesive is applied is as described above. It is desirable that it is on the first outer peripheral surface 913 of the first recess 911.
  • a concave portion (for example, the first concave portion 911) recessed from the central outer peripheral surface 931 of the central portion 93 by cutting the end portion of the columnar magnet 12 in the center line direction.
  • the step of applying an adhesive to the concave portion (for example, the first concave portion 911) and the relative of the magnet 12 to which the adhesive is applied and the rotating shaft (for example, the first rotating shaft 70) are used. It has a step of fitting the concave portion (for example, the first concave portion 911) and the cylindrical portion (for example, the first cylindrical portion 72) by moving the concave portion toward the center line.
  • the first rotating shaft 70 is formed with an outer recess 732 recessed from the first end surface 731 on the outer peripheral portion of the first end surface 731 of the first connection portion 73.
  • the outer recess 732 is formed from the first end surface 912 formed at the intersection of the first end surface 912 and the first outer peripheral surface 913 in the magnet 12 due to the surface treatment such as nickel plating being applied to the magnet 12.
  • the convex portion protruding in the axial direction is formed to prevent the convex portion from coming into contact with the first end surface 731 of the first rotating shaft 70.
  • the second rotating shaft 80 is formed with an outer recess 832 recessed from the second end surface 831 on the outer peripheral portion of the second end surface 831 of the second connecting portion 83.
  • a central recess 733 recessed from the first end surface 731 is formed in the central portion of the first end surface 731 of the first connection portion 73.
  • the central recess 733 projects axially from the central portion of the first end surface 912 formed in the first end portion 91 due to the fact that the first end surface 912 of the magnet 12 is machined using a lathe.
  • the convex portion is formed to prevent the convex portion from coming into contact with the first end surface 731 of the first rotating shaft 70.
  • a central recess 833 recessed from the second end surface 831 is formed in the central portion of the second end surface 831 of the second connecting portion 83.
  • the chamfering 932 of the magnet 12 is used when transporting the magnet 12 which has been machined to perform surface treatment on the magnet 12 which has been machined, or when the magnet 12 is surface-treated. It is molded so that the magnets 12 will not be damaged even if they come into contact with each other during the process. However, the chamfer 932 does not have to be molded.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a cross section of the brushless motor 2 according to the second embodiment.
  • the brushless motor 2 according to the second embodiment has a rotor 210 corresponding to the rotor 10 different from that of the brushless motor 1 according to the first embodiment.
  • the points different from the first embodiment will be described.
  • the same reference numerals are used for those having the same shape and function in the first embodiment and the second embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
  • the rotor 210 according to the second embodiment has a rotating shaft 211 and a magnet 212 that rotates integrally with the rotating shaft 211.
  • the magnet 212 does not have the first recess 911 and the second recess 921, and is a pure columnar shape. Therefore, the diameter of the outer peripheral surface 215 of the magnet 212 is the same from one end to the other in the axial direction.
  • the rotary shaft 211 has a first rotary shaft 270 mounted on one end of the magnet 212 and a second rotary shaft 280 mounted on the other end of the magnet 212.
  • the first rotating shaft 270 has a first cylindrical portion 71 and a cylindrical first cylindrical portion 272 provided on the opposite side of the first cylindrical portion 71. Further, the first rotating shaft 270 has a first connecting portion 273 that connects the first cylindrical portion 71 and the first cylindrical portion 272.
  • the first cylindrical portion 272 is fitted into one end of the magnet 212 and is adhered to the magnet 212 with an adhesive.
  • the diameter of the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 272 of the first rotary shaft 270 is larger than that of the first rotary shaft 70 according to the first embodiment. The difference is that it is larger than the diameter of the outer peripheral surface 215 (including the outer peripheral surface of the central portion) of the magnet 212.
  • the second rotating shaft 280 has a second cylindrical portion 81 and a cylindrical second cylindrical portion 282 provided on one side of the second cylindrical portion 81. Further, the second rotating shaft 280 has a second connecting portion 283 that connects the second cylindrical portion 81 and the second cylindrical portion 282. The second cylindrical portion 282 is fitted into the other end of the magnet 212 and is adhered to the magnet 212 with an adhesive. Since the second recess 921 is not formed in the magnet 212, the diameter of the outer peripheral surface of the second cylindrical portion 282 of the second rotary shaft 280 is larger than that of the second rotary shaft 80 according to the first embodiment. The difference is that it is larger than the diameter of the outer peripheral surface 215 (including the outer peripheral surface of the central portion) of the magnet 212.
  • the brushless motor 2 configured as described above includes a stator 20 and a rotor 210 rotatably provided inside the stator 20.
  • the rotor 210 has a cylindrical magnet 212, a shaft portion (for example, the first cylindrical portion 71), and a cylindrical cylindrical portion (for example, the first cylindrical portion) that covers a part of the outer peripheral surface 215 of the magnet 212. It is provided with a rotating shaft 211 having 272) and.
  • the rotor 210 is joined to the outer peripheral surface 215 of the magnet 212 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion (for example, the first cylindrical portion 272) of the rotating shaft 211, and is axial in the magnet 212.
  • the end face is not joined to the end face in the axial direction of the rotating shaft 211 that faces the end face in the axial direction of the magnet 212 (for example, the other end face of the first connecting portion 273). Therefore, the center line of the rotation shaft 211 and the center line of the magnet 212 are likely to coincide with each other. As a result, for example, an axial end face of the magnet 212 and an axial end face of the rotating shaft 211 facing the axial end face of the magnet 212 (for example, the other end face of the first connecting portion 273). It is possible to suppress the deterioration of the balance around the rotation axis of the rotor 210 as compared with the configuration in which the rotor 210 is joined with an adhesive.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a cross section of the brushless motor 3 according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an example of parts constituting the rotor 310 according to the third embodiment.
  • the brushless motor 3 according to the present embodiment includes a rotor 310, a stator 20, and a housing 30 for accommodating the stator 20.
  • the rotor 310 has a rotating shaft 311 and a cylindrical magnet 312, and a cylindrical magnet case 313 that covers the outer peripheral surface of the magnet 312.
  • the magnet case 313 is press-fitted into the magnet 312, and the rotating shaft 311 is press-fitted into the magnet case 313.
  • the direction of the center line of the rotating shaft 311 may be simply referred to as "axial direction”.
  • the left side of FIG. 5 may be referred to as “one side” and the right side of FIG. 5 may be referred to as “the other side”.
  • the rotor 310 will be described in detail later.
  • the stator 20 includes a cylindrical coil 21, a cylindrical stack 22 that holds the coil 21, a relay board 23 provided on the other end surface of the stack 22, and a lead wire 24 connected to the relay board 23. And have.
  • the housing 30 has a cylindrical case 31 in which both ends in the axial direction of the rotating shaft 311 are open, a first plate 32 that covers one side opening in the case 31, and a second plate that covers the other side opening in the case 31. It has 33 and. Further, the housing 30 is held by the first plate 32 and rotatably supports the first bearing 34 that rotatably supports one end of the rotary shaft 311 and the other end of the rotary shaft 311. A second bearing 35 is provided.
  • the first plate 32 and the second plate 33 are substantially cylindrical members that hold the first bearing 34 and the second bearing 35 inside and are fitted inside the case 31, respectively. It can be exemplified that the first bearing 34 and the second bearing 35 are ball bearings.
  • the brushless motor 3 is provided on the other side of the second bearing 35 and includes a detection device 50 for detecting the rotation angle of the rotor 310 and a bottomed cylindrical cover 60 for covering the detection device 50.
  • the detection device 50 has a magnetic sensor 51, a sensor board 52 on which the magnetic sensor 51 is mounted, and a magnet unit 54 having a sensor magnet 53 provided so as to face the magnetic sensor 51.
  • the rotary shaft 311 has a first rotary shaft 370 press-fitted into one end of the magnet case 313 and a second rotary shaft 380 press-fitted into the other end of the magnet case 313.
  • the first rotating shaft 370 has a cylindrical first cylindrical portion 371 provided on one side and a cylindrical first cylindrical portion 372 provided on the other side of the first cylindrical portion 371. is doing. Further, the first rotating shaft 370 has a first connecting portion 373 that connects the first cylindrical portion 371 and the first cylindrical portion 372.
  • the second rotating shaft 380 has a cylindrical second cylindrical portion 381 provided on the other side and a cylindrical second cylindrical portion 382 provided on one side of the second cylindrical portion 381. is doing. Further, the second rotating shaft 380 has a second connecting portion 383 that connects the second cylindrical portion 381 and the second cylindrical portion 382.
  • the magnet case 313 is formed with a first concave portion 3911 recessed from the central outer peripheral surface 3931 of the central portion 393 at the first end portion 391 which is an end portion on one side in the axial direction. Further, in the magnet case 313, a second concave portion 3921 recessed from the central outer peripheral surface 3931 of the central portion 393 is formed at the second end portion 392 which is the other end portion in the axial direction.
  • the magnet case 313 is formed by cutting a first concave portion 3911 and a second concave portion 3921 on a cylindrical material using a lathe.
  • the first outer peripheral surface 3913 of the first concave portion 3911 is a surface parallel to the axial direction, and the diameter of the first outer peripheral surface 3913 is smaller than the diameter of the central outer peripheral surface 3931 of the central portion 393.
  • the second outer peripheral surface 3923 of the second concave portion 3921 is a surface parallel to the axial direction, and the diameter of the second outer peripheral surface 3923 is smaller than the diameter of the central outer peripheral surface 3931 of the central portion 393. It can be exemplified that the diameter of the first outer peripheral surface 3913 of the first concave portion 3911 and the diameter of the second outer peripheral surface 3923 of the second concave portion 3921 are the same.
  • the diameter of the outer peripheral surface of the first columnar portion 371 of the first rotating shaft 370 is smaller than the diameter of the first outer peripheral surface 3913 of the first concave portion 3911 of the magnet case 313. Further, the diameter of the first inner peripheral surface 3721 of the first cylindrical portion 372 of the first rotating shaft 370 is the first concave portion 3911 of the magnet case 313 before the first cylindrical portion 372 is press-fitted into the magnet case 313. It is slightly smaller than the diameter of the first outer peripheral surface 3913.
  • the first cylindrical portion 372 is fitted to the magnet case 313 by a tight fit. However, the first cylindrical portion 372 may be fitted to the magnet case 313 with an intermediate fit.
  • the first cylindrical portion 372 covers a part of the first outer peripheral surface 3913 of the first concave portion 3911 of the magnet case 313, and the first end surface 3731 of the first connecting portion 373 is formed. It is assembled to the magnet case 313 so as to come into contact with the first end surface 3122 of the magnet 312 and one end surface of the magnet case 313.
  • the first end surface 3731 of the first connection portion 373 of the first rotation shaft 370 is not bonded to the first end surface 3122 of the magnet 312 and the end surface on one side of the magnet case 313 by adhesion, adhesion, welding, or the like.
  • the first rotating shaft 370 and the magnet case 313 When the first rotating shaft 370 and the magnet case 313 are assembled, the first rotating shaft 370 and the first rotating shaft 370 are axially aligned with the adhesive applied on the first outer peripheral surface 3913 of the first concave portion 3911 of the magnet case 313.
  • the magnet case 313 and the magnet case 313 are relatively moved.
  • the first rotation shaft 370 is moved from one side in the axial direction to the other side with respect to the magnet case 313.
  • the adhesive is interposed between the first inner peripheral surface 3721 of the first cylindrical portion 372 of the first rotating shaft 370 and the first outer peripheral surface 3913 of the first concave portion 3911 of the magnet case 313, and the first rotation is performed.
  • the shaft 370 and the magnet case 313 are adhered to each other.
  • a part of the adhesive moves from one side in the axial direction to the other side as the first rotating shaft 370 and the magnet case 313 are relatively moved, and the first cylindrical portion 372. It moves to the gap between the tip and one end of the central 393.
  • the adhesive that has moved to this gap is removed, for example, by wiping it off, if necessary.
  • the diameter of the outer peripheral surface of the second columnar portion 381 of the second rotating shaft 380 is smaller than the diameter of the second outer peripheral surface 3923 of the second concave portion 3921 of the magnet case 313. Further, the diameter of the second inner peripheral surface 3821 of the second cylindrical portion 382 of the second rotating shaft 380 is the second concave portion 3921 of the magnet case 313 before the second cylindrical portion 382 is press-fitted into the magnet case 313. It is slightly smaller than the diameter of the second outer peripheral surface 3923.
  • the second cylindrical portion 382 is fitted to the magnet case 313 by a tight fit. However, the second cylindrical portion 382 may be fitted to the magnet case 313 with an intermediate fit.
  • the second rotating shaft 380 is assembled to the magnet case 313 so that the second cylindrical portion 382 covers a part of the second outer peripheral surface 3923 of the second concave portion 3921 of the magnet case 313. Then, the second end surface 3831 of the second connection portion 383 of the second rotation shaft 380 and the other end surface of the magnet case 313 are adhered and adhered to the second end surface 3123 of the magnet 312 and the other end surface of the magnet case 313. Not joined by welding or the like.
  • the second rotating shaft 380 and the magnet case 313 are assembled, the second rotating shaft 380 and the second rotating shaft 380 are axially aligned with the adhesive applied on the second outer peripheral surface 3923 of the second concave portion 3921 of the magnet case 313.
  • the magnet case 313 and the magnet case 313 are relatively moved.
  • the second rotation shaft 380 is moved from the other side in the axial direction to one side with respect to the magnet case 313.
  • the adhesive is interposed between the second inner peripheral surface 3821 of the second cylindrical portion 382 of the second rotating shaft 380 and the second outer peripheral surface 3923 of the second concave portion 3921 of the magnet case 313, and the second rotation
  • the shaft 380 and the magnet case 313 are adhered to each other.
  • a part of the adhesive moves from the other side in the axial direction to one side as the second rotating shaft 380 and the magnet case 313 are relatively moved, and the second cylindrical portion 382. It moves to the gap between the tip and the other end of the central 393.
  • the adhesive that has moved to this gap is removed, for example, by wiping it off, if necessary.
  • the brushless motor 3 configured as described above includes a stator 20 and a rotor 310 rotatably provided inside the stator 20.
  • the rotor 310 includes a cylindrical magnet 312, a magnet case 313 that covers at least a part of the outer peripheral surface of the magnet 312, a shaft portion (for example, the first cylindrical portion 371), and an outer peripheral surface of the magnet case 313. It comprises a rotating shaft 311 having a cylindrical cylindrical portion (eg, a first cylindrical portion 372) that covers a portion.
  • the magnet case 313 is press-fitted into the magnet 312, and has a recess (for example, a first recess 3911) recessed toward the center line from the center portion at the end portion of the magnet 312 in the center line direction, and has a rotation shaft 311.
  • the cylindrical portion (for example, the first cylindrical portion 372) is press-fitted into the concave portion (for example, the first concave portion 3911) of the magnet case 313.
  • the magnet case 313 is press-fitted into the magnet 312, and the rotary shaft 311 is press-fitted into the recess (for example, the first recess 3911) of the magnet case 313, so that the dimensional variation between the parts and the assembly error are small.
  • the center line (rotation axis center) of the rotation axis 311 and the center line (rotation axis center) of the magnet 312 can easily match.
  • the vibration and the unbalance amount of the rotor 310 are reduced, so that the vibration can be suppressed.
  • the outer periphery of the magnet 312 is formed. The air gap between the surface 3121 and the coil 21 of the stator 20 can be reduced.
  • the magnetic flux density of the air gap can be increased, so that the rotational performance of the brushless motor 3 can be improved.
  • the magnet case 313 covers at least a part of the outer peripheral surface of the magnet 312, it is possible to prevent the magnet 312 from being damaged even if the rotor 310 is rotated at high speed, and the magnet 312 can be prevented from being damaged. Rust can be suppressed without surface treatment such as nickel plating. Further, since the cylindrical portion of the rotating shaft 311 (for example, the first cylindrical portion 372) covers the outer peripheral surface (for example, the first outer peripheral surface 3913) of the axial end portion of the magnet case 313, the rotor 310 has a high speed.
  • the axial end portion for example, the first end portion 391 of the magnet case 313.
  • the axial end face (for example, the first end face 3122) of the magnet 312 and the axial end face (for example, the first end face 3731) of the rotating shaft 311 facing the end face are not joined, these end faces are not joined.
  • the inclination of the center line of the magnet 312 with respect to the center line of the rotating shaft 311 can be suppressed as compared with the case where they are joined to each other.
  • the outer peripheral surface (for example, the first outer peripheral surface 3913) of the concave portion (for example, the first concave portion 3911) of the magnet case 313 and the cylindrical portion of the rotating shaft 311 (for example, the first) are used.
  • the inner peripheral surface of the cylindrical portion 372) (for example, the first inner peripheral surface 3721) is adhered to the inner peripheral surface.
  • the method of joining the magnet case 313 and the rotating shaft 311 is not limited to bonding.
  • the magnet case 313 and the rotating shaft 311 may be adhered to each other.
  • the magnet case 313 and the rotating shaft 311 may be welded to each other.
  • the magnet case 313 has a cylindrical shape and has a recess (for example, a first recess 3911) at an end portion in the center line direction.
  • a recess for example, a first recess 3911
  • the rotating shaft 311 and the magnet case 313 can be easily press-fitted.
  • the outer diameter of the central outer peripheral surface 3931 of the central portion 393 of the magnet case 313 and the diameter of the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 372 and the second cylindrical portion 382 of the rotating shaft 311 are the same.
  • the diameter of the outer peripheral surface of the first cylindrical portion 372 and the second cylindrical portion 382 of the rotating shaft 311 is larger than the diameter of the central outer peripheral surface 3931 of the central portion 393 of the magnet case 313. Therefore, the air gap between the magnet 312 and the coil 21 of the stator 20 can be reduced. As a result, the magnetic flux density of the air gap can be increased, so that the rotational performance of the brushless motor 3 can be improved.
  • first columnar portion 371 of the first rotary shaft 370 of the rotary shaft 311 and the second columnar portion 381 of the second rotary shaft 380, which are rotatably supported by the first bearing 34 and the second bearing 35, are , Not limited to columnar parts.
  • first columnar portion 371 and the second columnar portion 381 may be cylindrical.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a method for manufacturing the rotor 310 according to the third embodiment.
  • an adhesive is applied on the outer peripheral surface 3121 of the cylindrical magnet 312, and the magnet 312 and the material of the cylindrical magnet case 313 are fitted together by a tight fit. (Press in).
  • the first concave portion 3911 and the second concave portion 3921 are formed by cutting the material of the cylindrical magnet case 313 using a lathe.
  • first end surface 3122 and the second end surface 3123 of the magnet 312 are machined using a lathe, and one end surface and the other end surface of the magnet case 313 are formed on the first end surface 3122 and the second end surface 3122 of the magnet 312, respectively. At the same time as cutting the second end surface 3123, cutting is performed. As a result, both end faces in the axial direction of the magnet 312 and the magnet case 313 are accurately flattened.
  • an adhesive is applied on the first outer peripheral surface 3913 of the first recess 3911 of the magnet case 313, and the first cylinder of the first rotating shaft 370 is applied to the first recess 3911.
  • the shaped portion 372 is fitted (press-fitted) with a tight fit.
  • an adhesive is applied on the second outer peripheral surface 3923 of the second concave portion 3921 of the magnet case 313, and the second cylindrical portion 382 of the second rotating shaft 380 is fitted into the second concave portion 3921 by a tight fit ( Press-fit).
  • Press-fit As a result, the magnet case 313 and the second rotating shaft 380 are adhered to each other with an adhesive.
  • the method for manufacturing the rotor 310 includes a step of press-fitting a magnet case 313 that covers at least a part of the outer peripheral surface of the magnet 312 into a columnar magnet 312, and an end portion of the magnet case 313 in the center line direction. It has a step of forming a concave portion (for example, the first concave portion 3911) recessed from the outer peripheral surface (for example, the central outer peripheral surface 3931) of the central portion 393 by performing a cutting process. Further, in the method of manufacturing the rotor 310, a magnet case 313 and a rotating shaft 311 having a shaft portion (for example, the first cylindrical portion 371) and a cylindrical cylindrical portion (for example, the first cylindrical portion 372) are provided.
  • It has a step of press-fitting the concave portion of the magnet case 313 (for example, the first concave portion 3911) and the cylindrical portion of the rotating shaft 311 (for example, the first cylindrical portion 372) by moving the magnet case 313 relatively toward the center line.
  • the magnet case 313 is press-fitted into the magnet 312, and the rotary shaft 311 is press-fitted into the recess (for example, the first recess 3911) of the magnet case 313, so that the variation in dimensions between the parts and the assembly error are reduced.
  • the center line of the rotating shaft 311 (center of rotation axis) and the center line of the magnet 312 (center of rotation axis) can be easily aligned with each other. As a result, according to the brushless motor 3, the vibration and the unbalance amount of the rotor 310 are reduced, so that the vibration can be suppressed.
  • the first rotating shaft 370 is formed with a central recess 3733 recessed from the first end surface 3731 at the center of the first end surface 3731 of the first connection portion 373.
  • the central concave portion 3733 has a convex portion that protrudes axially from the central portion of the first end surface 3122, which may be caused by cutting the first end surface 3122 of the magnet 312 using a lathe. It is molded to prevent contact with the end face 3731.
  • a central recess 3833 recessed from the second end surface 3831 is formed in the central portion of the second end surface 3831 of the second connecting portion 383.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a cross section of the brushless motor 4 according to the fourth embodiment.
  • the brushless motor 4 according to the fourth embodiment is different from the brushless motor 3 according to the third embodiment in the rotor 410 corresponding to the rotor 310.
  • the points different from the third embodiment will be described.
  • the same reference numerals are used for those having the same shape and function, and detailed description thereof will be omitted.
  • the rotor 410 has a rotating shaft 311 and a magnet 312, a part of the outer peripheral surface 3121 of the magnet 312, and a magnet case 413 covering the first end surface 3122 and the second end surface 3123. There is.
  • the magnet case 413 has a first case 430 press-fitted into one end of the magnet 312 and a second case 440 press-fitted into the other end of the magnet 312.
  • the first rotary shaft 370 is press-fitted into the first case 430
  • the second rotary shaft 380 is press-fitted into the second case 440.
  • the first case 430 has a cylindrical first cylindrical portion 431 and a first covering portion 432 that covers an opening on one side of the first cylindrical portion 431.
  • a first concave portion 434 recessed from the outer peripheral surface 433 on the other side is formed at an end portion on one side in the axial direction.
  • the first case 430 is formed by cutting one side of the first concave portion 434 and the first covering portion 432 using a lathe with respect to the bottomed cylindrical material.
  • the second case 440 has a cylindrical second cylindrical portion 441 and a second covering portion 442 that covers the other opening of the second cylindrical portion 441.
  • the second case 440 is formed with a second recess 444 recessed from the outer peripheral surface 443 on one side at the other end in the axial direction.
  • the second case 440 is formed by cutting the other side surface of the second recess 444 and the second covering portion 442 with respect to the bottomed cylindrical material using a lathe.
  • the first outer peripheral surface 435 of the first concave portion 434 is a surface parallel to the axial direction, and the diameter of the first outer peripheral surface 435 is larger than the diameter of the outer peripheral surface on the other side of the first concave portion 434 in the first cylindrical portion 431. Is also small.
  • the second outer peripheral surface 445 of the second concave portion 444 is a surface parallel to the axial direction, and the diameter of the second outer peripheral surface 445 is the outer peripheral surface on one side of the second concave portion 444 in the second cylindrical portion 441. Smaller than the diameter. It can be exemplified that the diameter of the first outer peripheral surface 435 of the first concave portion 434 and the diameter of the second outer peripheral surface 445 of the second concave portion 444 are the same.
  • the diameter of the outer peripheral surface of the first columnar portion 371 of the first rotating shaft 370 is smaller than the diameter of the first outer peripheral surface 435 of the first concave portion 434 of the first case 430. Further, the diameter of the first inner peripheral surface 3721 of the first cylindrical portion 372 of the first rotating shaft 370 is the first of the first case 430 before the first cylindrical portion 372 is press-fitted into the first case 430. It is slightly smaller than the diameter of the first outer peripheral surface 435 of the recess 434.
  • the first cylindrical portion 372 is fitted to the first case 430 by a tight fit. However, the first cylindrical portion 372 may be fitted to the first case 430 with an intermediate fit.
  • the first cylindrical portion 372 covers a part of the first outer peripheral surface 435 of the first concave portion 434 of the first case 430, and the first end surface 3731 of the first connecting portion 373 is formed.
  • the first end surface 3731 of the first connection portion 373 of the first rotation shaft 370 is not joined to one end surface of the first cover portion 432 of the first case 430 by adhesion, adhesion, welding, or the like.
  • the first rotating shaft 370 and the first case 430 When the first rotating shaft 370 and the first case 430 are assembled, the first rotating shaft is axially oriented with the adhesive applied on the first outer peripheral surface 435 of the first concave portion 434 of the first case 430.
  • the 370 and the first case 430 are relatively moved.
  • the first rotation shaft 370 is moved from one side in the axial direction to the other side with respect to the first case 430.
  • the adhesive is interposed between the first inner peripheral surface 3721 of the first cylindrical portion 372 of the first rotating shaft 370 and the first outer peripheral surface 435 of the first recess 434 of the first case 430, and is the first.
  • the rotating shaft 370 and the first case 430 are adhered to each other.
  • a part of the adhesive moves from one side in the axial direction to the other side as the first rotation shaft 370 and the first case 430 are relatively moved, and the first cylindrical portion 372. Moves to the gap between the tip of the case and the other end of the first recess 434 of the first case 430.
  • the adhesive that has moved to this gap is removed, for example, by wiping it off, if necessary.
  • the diameter of the outer peripheral surface of the second columnar portion 381 of the second rotating shaft 380 is smaller than the diameter of the second outer peripheral surface 445 of the second concave portion 444 of the second case 440. Further, the diameter of the second inner peripheral surface 3821 of the second cylindrical portion 382 of the second rotating shaft 380 is the second of the second case 440 before the second cylindrical portion 382 is press-fitted into the second case 440. It is slightly smaller than the diameter of the second outer peripheral surface 445 of the recess 444.
  • the second cylindrical portion 382 is fitted to the second case 440 by a tight fit. However, the second cylindrical portion 382 may be fitted to the second case 440 with an intermediate fit.
  • the second cylindrical portion 382 covers a part of the second outer peripheral surface 445 of the second concave portion 444 of the second case 440, and the second end surface 3831 of the second connecting portion 383 is formed.
  • the second end surface 3831 of the second connection portion 383 of the second rotation shaft 380 is not joined to the other end surface of the second cover portion 442 of the second case 440 by adhesion, adhesion, welding, or the like.
  • the second rotating shaft 380 and the second case 440 When the second rotating shaft 380 and the second case 440 are assembled, the second rotating shaft is axially applied with the adhesive applied on the second outer peripheral surface 445 of the second concave portion 444 of the second case 440.
  • the 380 and the second case 440 are relatively moved.
  • the second rotation shaft 380 is moved from the other side in the axial direction to one side with respect to the second case 440.
  • the adhesive is interposed between the second inner peripheral surface 3821 of the second cylindrical portion 382 of the second rotating shaft 380 and the second outer peripheral surface 445 of the second concave portion 444 of the second case 440, and is second.
  • the rotating shaft 380 and the second case 440 are adhered to each other.
  • a part of the adhesive moves from the other side in the axial direction to one side as the second rotation shaft 380 and the second case 440 are relatively moved, and the second cylindrical portion 382. Moves to the gap between the tip of the second case 440 and one end of the second recess 444 of the second case 440.
  • the adhesive that has moved to this gap is removed, for example, by wiping it off, if necessary.
  • the brushless motor 4 configured as described above includes a stator 20 and a rotor 410 rotatably provided inside the stator 20.
  • the rotor 410 includes a cylindrical magnet 312, a magnet case 413 that covers at least a part of the outer peripheral surface of the magnet 312, a shaft portion (for example, the first cylindrical portion 371), and an outer peripheral surface of the magnet case 413. It comprises a rotating shaft 311 having a cylindrical cylindrical portion (eg, a first cylindrical portion 372) that covers a portion.
  • the magnet case 413 is press-fitted into the magnet 312, and has a recess (for example, a first recess 434) recessed toward the center line from the center portion at the end portion of the magnet 312 in the center line direction, and has a rotation shaft 311.
  • the cylindrical portion (for example, the first cylindrical portion 372) is press-fitted into the concave portion (for example, the first concave portion 434) of the magnet case 413.
  • the magnet case 413 is press-fitted into the magnet 312, and the rotary shaft 311 is press-fitted into the recess (for example, the first recess 434) of the magnet case 413, so that the dimensional variation between the parts and the assembly error are small.
  • the center line (rotation axis center) of the rotation axis 311 and the center line (rotation axis center) of the magnet 312 can easily match.
  • the vibration and the unbalance amount of the rotor 410 are reduced, so that the vibration can be suppressed.
  • the outer periphery of the magnet 312 is formed. The air gap between the surface and the coil 21 of the stator 20 can be reduced.
  • the magnetic flux density of the air gap can be increased, so that the rotational performance of the brushless motor 4 can be improved.
  • the magnet case 413 covers at least a part of the outer peripheral surface of the magnet 312, it is possible to prevent the magnet 312 from being damaged even if the rotor 410 is rotated at high speed, and the magnet 312 can be prevented from being damaged. Rust can be suppressed without surface treatment such as nickel plating. Further, since the magnet case 413 covers the end face (for example, the first end face 3122) in the axial direction of the magnet 312, the rigidity and mechanical strength of the connection portion between the rotation shaft 311 (for example, the first rotation shaft 370) and the magnet 312 are covered.
  • the cylindrical portion of the rotating shaft 311 (for example, the first cylindrical portion 372) covers the outer peripheral surface (for example, the first outer peripheral surface 435) of the axial end portion of the magnet case 413, the rotor 410 has a high speed. Even if it is rotated, it is possible to suppress the occurrence of vibration due to deformation or the like of the magnet case 413. Further, an axial end surface of the magnet case 413 (for example, one end surface of the first covering portion 432) and an axial end surface of the rotating shaft 311 facing the end surface (for example, the first end surface 3731) are joined. Therefore, it is possible to suppress the inclination of the center line of the magnet 312 with respect to the center line of the rotating shaft 311 as compared with the case where these end faces are joined to each other.
  • the magnet case 413 has a cylindrical case cylindrical portion (for example, the first cylindrical portion 431) that covers a part of the outer peripheral surface of the magnet 312, and an end surface in the center line direction of the magnet 312 (for example, the first end surface 3122). It has a covering portion (for example, a first covering portion 432) and a recess (for example, a first) in a portion of the case cylindrical portion (for example, the first cylindrical portion 431) on the side of the covering portion (for example, the first covering portion 432). It has a recess 434).
  • the rotating shaft 311 and the magnet case 413 can be easily press-fitted.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a method for manufacturing the rotor 410 according to the fourth embodiment.
  • an adhesive is applied on the outer peripheral surface 3121 of the cylindrical magnet 312, and the magnet 312, the material of the first case 430, and the material of the second case 440 are combined. Fit (press fit) with a tight fit.
  • Fit press fit
  • the air accumulated inside the bottomed cylindrical first case 430 and the second case 440 prevents the magnet 312 from being press-fitted into the inside of the first case 430 and the second case 440.
  • first covering portion 432 of the first case 430 and the second covering portion 442 of the second case 440 are formed with through holes for removing air from the inside of the first case 430 and the second case 440.
  • this through hole is a circular through hole centered on the center line of the magnet 312.
  • the first concave portion 434 is formed by cutting the material of the first case 430 using a lathe. Further, by cutting using a lathe, one surface of the first covering portion 432 of the first case 430 is formed. Further, the second concave portion 444 is formed by cutting the material of the second case 440 using a lathe. Further, by cutting using a lathe, the other surface of the second covering portion 442 of the second case 440 is formed.
  • an adhesive is applied on the first outer peripheral surface 435 of the first concave portion 434 of the first case 430, and the first concave portion 434 is covered with the first rotation shaft 370.
  • the cylindrical portion 372 is fitted (press-fitted) with a tight fit.
  • an adhesive is applied on the second outer peripheral surface 445 of the second concave portion 444 of the second case 440, and the second cylindrical portion 382 of the second rotating shaft 380 is fitted into the second concave portion 444 by a tight fit. (Press in).
  • the second case 440 and the second rotating shaft 380 are adhered to each other with an adhesive.
  • the method for manufacturing the rotor 410 includes a step of press-fitting a magnet case 413 that covers at least a part of the outer peripheral surface of the magnet 312 into a columnar magnet 312, and an end portion of the magnet case 413 in the center line direction. It has a step of forming a concave portion (for example, a first concave portion 434) recessed from the outer peripheral surface of the central portion (for example, the outer peripheral surface 433 on the other side) by performing a cutting process. Further, in the method of manufacturing the rotor 410, a magnet case 413 and a rotating shaft 311 having a shaft portion (for example, the first cylindrical portion 371) and a cylindrical cylindrical portion (for example, the first cylindrical portion 372) are provided. It has a step of press-fitting the concave portion (for example, the first concave portion 434) and the cylindrical portion (for example, the first cylindrical portion 372) by moving the concave portion relatively toward the center line.
  • a concave portion for example, a
  • the magnet case 413 is press-fitted into the magnet 312, and the rotary shaft 311 is press-fitted into the recess (for example, the first recess 434) of the magnet case 413, so that the variation in dimensions between the parts and the assembly error are reduced.
  • the center line of the rotating shaft 311 (center of rotation axis) and the center line of the magnet 312 (center of rotation axis) can be easily aligned with each other. As a result, according to the brushless motor 4, the vibration and the unbalance amount of the rotor 410 are reduced, so that the vibration can be suppressed.
  • the shape of the rotor is not limited to the shapes of the rotor 10, the rotor 210, the rotor 310, and the rotor 410, and may be any other shape.

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Abstract

所定の中心線方向を中心として回転可能な回転子10であって、円柱状のマグネット12と、第1円柱状部71とマグネット12の第1外周面913の一部を覆う円筒状の第1円筒状部72とを有する第1回転軸70と、を備え、マグネット12の第1外周面913と、第1回転軸70の第1円筒状部72の第1内周面721とが接合されていて、且つ、マグネット12の第1端面912と、第1回転軸70の第1端面731とが接合されていない回転子である。

Description

回転子、ブラシレスモータ、回転子の製造方法
 本発明は、回転子、ブラシレスモータ、回転子の製造方法に関する。
 従来、所望の回転力を得つつ、小型化を図ることができるブラシレスモータが提案されている。
 例えば、特許文献1には、界磁鉄心に巻装したコイルに電流を流すと永久磁石からなるロータが回転するブラシレスモータにおいて、一端面に回転軸を突設した保持体が円柱状のロータの両端面に一体に取り付けられた構成が記載されている。そして、保持体は、円柱状のロータの両端面にそれぞれ接着される。
 特許文献1に記載された構成においては、回転軸を貫装する孔が設けられた円筒状の永久磁石からなるロータを用いた場合と比較して、回転力が向上し、モータの特性が向上する。
 また、特許文献1における保持体は、円柱状のロータと共にスリーブに挿入した保持体の端面にスリーブの両端部をそれぞれかしめ付けることにより、ロータの両端面に一体に取り付けられる。
実開昭62-119182号公報
 円柱状のマグネットの両端面に接着剤を塗布して回転軸を接着した場合、接着剤の厚みや空気だまりにより、回転軸が傾き、回転子のバランスが悪化するおそれがある。また、円柱状のマグネットの両端面に粘着や溶接により回転軸を接合した場合にも、粘着剤の厚みや溶接の歪みにより、回転軸が傾き、回転子のバランスが悪化するおそれがある。
 本発明は、モータ特性の向上を図ったとしても回転子のバランスが悪化することを抑制することができる回転子等を提供することを目的とする。
 また、回転軸、マグネット、マグネットの外周面を覆うマグネットケース等の回転子を構成する部品間の寸法のバラツキや組立誤差が大きくなった場合には、回転子の振れやアンバランス量が大きくなり、振動が大きくなるおそれがある。回転子を組み立てた直後は、振れやアンバランス量が小さかったとしても、特に回転子が高速回転させられると、回転子が回転するにつれて部品の変形、破損、位置ずれ等が生じて、振動が大きくなるおそれがある。
 本発明は、振動を抑制することができる回転子等を提供することを目的とする。
 上記目的のもと完成させた本発明は、所定の中心線を中心として回転可能な回転子であって、柱状のマグネットと、軸部と筒状部とを有する回転軸と、を備え、前記マグネットの外周面と、前記回転軸の前記筒状部の内周面とが接合されていて、且つ、前記マグネットにおける前記中心線方向の端面と、当該端面と対向する前記回転軸における前記中心線方向の端面とが接合されていない回転子である。
 ここで、前記マグネットの前記外周面と、前記筒状部の前記内周面とが接着されていても良い。
 また、前記マグネットには、前記中心線方向における端部に、中央部の中央外周面から凹んだ凹部が形成され、前記回転軸の前記筒状部は、前記マグネットの前記凹部に嵌め込まれていても良い。
 また、他の観点から捉えると、本発明は、固定子と、当該固定子の内側に回転可能に設けられた前記回転子と、を備えたブラシレスモータである。
 また、他の観点から捉えると、本発明は、所定の中心線を中心として回転可能な回転子の製造方法であって、柱状のマグネットにおける前記中心線方向の端部の外周面に接着剤を塗布する工程と、前記接着剤が塗布された前記マグネットと、軸部と筒状部とを有する回転軸とを、相対的に前記中心線方向に移動させて、前記マグネットの前記外周面と前記回転軸の前記筒状部とを嵌め合わせることにより、前記マグネットの前記外周面と前記回転軸の前記筒状部の内周面とを前記接着剤で接着する工程と、を有する回転子の製造方法である。
 また、上記目的のもと完成させた本発明は、所定の中心線を中心として回転可能な回転子であって、柱状のマグネットと、前記マグネットの外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケースと、軸部と筒状部とを有する回転軸と、を備え、前記回転軸の前記筒状部は、前記マグネットケースにおける前記中心線方向の端部の外周面を覆っている回転子である。
 ここで、前記マグネットケースは、前記マグネットに圧入されるとともに、前記中心線方向の端部の外周面に、中央部の外周面よりも前記中心線側に凹んだ凹部を有し、前記回転軸の前記筒状部が前記凹部に圧入されていても良い。
 また、前記マグネットケースの前記凹部の外周面と、前記回転軸の前記筒状部の内周面とが接着されていても良い。
 また、前記マグネットにおける前記中心線方向の端面と、当該端面と対向する前記回転軸における前記中心線方向の端面とが接合されていなくても良い。
 また、前記マグネットケースは、前記マグネットの外周面の一部を覆うケース筒状部と、前記マグネットにおける前記中心線方向の端面を覆う覆い部とを有していても良い。
 また、前記覆い部は、貫通孔を有しても良い。
 また、他の観点から捉えると、本発明は、固定子と、当該固定子の内側に回転可能に設けられた前記回転子と、を備えたブラシレスモータである。
 また、他の観点から捉えると、本発明は、所定の中心線を中心として回転可能な回転子の製造方法であって、柱状のマグネットに、当該マグネットの外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケースを圧入する工程と、前記マグネットケースにおける前記中心線方向の端部の外周面に切削加工を施して中央部の外周面から前記中心線側に凹んだ凹部を形成する工程と、前記マグネットケースと、軸部と筒状部とを有する回転軸とを、相対的に前記中心線方向に移動させて、前記マグネットケースの前記凹部と前記回転軸の前記筒状部とを圧入する工程と、を有する回転子の製造方法である。
 ここで、前記マグネットケースが前記マグネットに圧入された状態で、前記マグネットにおける前記中心線方向の一方側の端面及び前記マグネットケースにおける前記中心線方向の一方側の端面に同時に切削加工を施す工程を有しても良い。
 本発明によれば、モータ特性の向上を図ったとしても回転子のバランスが悪化することを抑制することができる回転子等を提供することができる。
 また、本発明によれば、振動を抑制することができる回転子等を提供することができる。
第1の実施形態に係るブラシレスモータの断面の一例を示す図である。 第1の実施形態に係る回転子を構成する部品の一例を示す斜視図である。 回転子の製造方法の一例を示す図である。 第2の実施形態に係るブラシレスモータの断面の一例を示す図である。 第3の実施形態に係るブラシレスモータの断面の一例を示す図である。 第3の実施形態に係る回転子を構成する部品の一例を示す斜視図である。 第3の実施形態に係る回転子の製造方法の一例を示す図である。 第4の実施形態に係るブラシレスモータの断面の一例を示す図である。 第4の実施形態に係る回転子の製造方法の一例を示す図である。
 以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
<第1の実施形態>
 図1は、第1の実施形態に係るブラシレスモータ1の断面の一例を示す図である。
 図2は、第1の実施形態に係る回転子10を構成する部品の一例を示す斜視図である。
 本実施の形態に係るブラシレスモータ1は、回転子10と、固定子20と、固定子20を収容するハウジング30とを備えている。
 回転子10は、回転軸11と、回転軸11と一体的に回転するマグネット12とを有している。以下では、回転軸11の中心線方向を、単に「軸方向」と称する場合もある。また、軸方向において、図1の左側を「一方側」、図1の右側を「他方側」と称する場合もある。
 回転子10については、後で詳述する。
 固定子20は、円筒状のコイル21と、コイル21を保持する円筒状のスタック22と、スタック22における他方側の端面に設けられた中継基板23と、中継基板23に接続されたリード線24とを有している。
 ハウジング30は、回転軸11の軸方向の両端部が開口した円筒状のケース31と、ケース31における一方側の開口を覆う第1プレート32と、ケース31における他方側の開口を覆う第2プレート33とを有している。また、ハウジング30は、第1プレート32に保持されて、回転軸11の一方側の端部を回転可能に支持する第1軸受34と、第2プレート33に保持されて、回転軸11の他方側の端部を回転可能に支持する第2軸受35とを備えている。
 第1プレート32、第2プレート33は、それぞれ、内側に、第1軸受34、第2軸受35を保持するとともに、ケース31の内部に嵌め込まれた、略円筒状の部材である。第1軸受34及び第2軸受35は、ボールベアリングであることを例示することができる。
 また、ブラシレスモータ1は、第2軸受35よりも他方側に設けられて、回転子10の回転角度を検出する検出装置50と、検出装置50を覆う有底円筒状のカバー60とを備えている。
 検出装置50は、磁気センサ51と、磁気センサ51が実装されたセンサ基板52と、磁気センサ51に相対するように設けられたセンサ用のマグネット53を有するマグネットユニット54とを有している。
(回転子10)
 回転軸11は、マグネット12における一方側の端部に装着された第1回転軸70と、マグネット12における他方側の端部に装着された第2回転軸80とを有している。
 第1回転軸70は、一方側に設けられた円柱状の第1円柱状部71と、第1円柱状部71よりも他方側に設けられた円筒状の第1円筒状部72とを有している。また、第1回転軸70は、第1円柱状部71と第1円筒状部72とを接続する第1接続部73を有している。
 第2回転軸80は、他方側に設けられた円柱状の第2円柱状部81と、第2円柱状部81よりも一方側に設けられた円筒状の第2円筒状部82とを有している。また、第2回転軸80は、第2円柱状部81と第2円筒状部82とを接続する第2接続部83を有している。
 マグネット12には、軸方向における一方側の端部である第1端部91に、中央部93の中央外周面931から凹んだ第1凹部911が形成されている。また、マグネット12には、軸方向における他方側の端部である第2端部92に、中央部93の中央外周面931から凹んだ第2凹部921が形成されている。また、マグネット12には、中央部93における軸方向の両端部それぞれに面取り932が形成されている。
 マグネット12は、円柱状の素材に対して、旋盤を用いて、第1凹部911及び第2凹部921が切削加工され、第1端部91の第1端面912及び第2端部92の第2端面922が切削加工され、面取り932が切削加工されることにより成形される。
 第1凹部911の第1外周面913は軸方向に平行な面であり、第1外周面913の径は、中央部93の中央外周面931の径よりも小さい。また、第2凹部921の第2外周面923は軸方向に平行な面であり、第2外周面923の径は、中央部93の中央外周面931の径よりも小さい。第1凹部911の第1外周面913の径と第2凹部921の第2外周面923の径は、同一であることを例示することができる。
 第1回転軸70の第1円柱状部71の外周面の径は、マグネット12の第1凹部911の第1外周面913の径よりも小さく、第1回転軸70の第1円筒状部72の第1内周面721の径は、マグネット12の第1凹部911の第1外周面913の径よりも僅かに大きい。そして、第1回転軸70は、第1円筒状部72が、マグネット12の第1凹部911の第1外周面913の一部を覆うとともに、第1接続部73の第1端面731が、マグネット12の第1端面912に接触するように、マグネット12に組み付けられている。言い換えれば、第1回転軸70の第1円筒状部72とマグネット12の第1凹部911とが嵌め合わせられている。
 第1回転軸70とマグネット12とが組み付けられる際、マグネット12の第1凹部911の第1外周面913上に接着剤が塗布された状態で、軸方向に、第1回転軸70とマグネット12とが相対的に移動させられる。例えば、第1回転軸70が、マグネット12に対して、軸方向の一方側から他方側に移動させられる。そして、接着剤は、第1回転軸70の第1円筒状部72の第1内周面721とマグネット12の第1凹部911の第1外周面913との間の隙間に介在し、第1回転軸70とマグネット12とを接着する。また、接着剤の一部は、第1回転軸70とマグネット12とが相対的に移動させられるのに伴って、軸方向の一方側から他方側に移動し、第1円筒状部72の先端部と、中央部93における一方側の端部や面取り932との間の隙間に移動する。この隙間に移動した接着剤は、必要に応じて、例えば拭き取られることで除去される。
 第2回転軸80の第2円柱状部81の外周面の径は、マグネット12の第2凹部921の第2外周面923の径よりも小さく、第2回転軸80の第2円筒状部82の第2内周面821の径は、マグネット12の第2凹部921の第2外周面923の径よりも僅かに大きい。そして、第2回転軸80は、第2円筒状部82が、マグネット12の第2凹部921の第2外周面923の一部を覆うとともに、第2接続部83の第2端面831が、マグネット12における他方側の端面に接触するように、マグネット12に組み付けられている。言い換えれば、第2回転軸80の第2円筒状部82とマグネット12の第2凹部921とが嵌め合わせられている。
 第2回転軸80とマグネット12とが組み付けられる際、マグネット12の第2凹部921の第2外周面923上に接着剤が塗布された状態で、軸方向に、第2回転軸80とマグネット12とが相対的に移動させられる。例えば、第2回転軸80が、マグネット12に対して、軸方向の他方側から一方側に移動させられる。そして、接着剤は、第2回転軸80の第2円筒状部82の第2内周面821とマグネット12の第2凹部921の第2外周面923との間の隙間に介在し、第2回転軸80とマグネット12とを接着する。また、接着剤の一部は、第2回転軸80とマグネット12とが相対的に移動させられるのに伴って、軸方向の他方側から一方側に移動し、第2円筒状部82の先端部と、中央部93における他方側の端部や面取り932との間の隙間に移動する。この隙間に移動した接着剤は、必要に応じて、例えば拭き取られることで除去される。
 以上のように構成されたブラシレスモータ1は、固定子20と、固定子20の内側に回転可能に設けられた回転子10とを備える。そして、回転子10は、円柱状のマグネット12と、軸部(例えば第1円柱状部71)とマグネット12の外周面(例えば第1外周面913)の一部を覆う円筒状の円筒状部(例えば第1円筒状部72)とを有する回転軸11とを備える。そして、回転子10は、マグネット12の外周面(例えば第1外周面913)と、回転軸11の円筒状部(例えば第1円筒状部72)の内周面(例えば第1内周面721)とが接合されていて、且つ、マグネット12における軸方向の端面(例えば第1端面912)と、回転軸11における軸方向の端面であってマグネット12における軸方向の端面(例えば第1端面912)と対向する端面(例えば第1端面731)とが接合されていない。それゆえ、回転軸11の回転軸心とマグネット12の中心線とが一致し易くなる。その結果、例えば、マグネット12における軸方向の端面(例えば第1端面912)と、回転軸11における軸方向の端面であってマグネット12における軸方向の端面(例えば第1端面912)と対向する端面(例えば第1端面731)とが接着剤にて接合されている構成と比較して、回転子10の回転軸まわりのバランスが悪化することを抑制することができる。
 そして、本実施の形態に係るブラシレスモータ1においては、マグネット12の外周面(例えば第1外周面913)と、回転軸11の円筒状部(例えば第1円筒状部72)の内周面(例えば第1内周面721)とが接着されている。このように、マグネット12と回転軸11とが接着されていることで、マグネット12と回転軸11とが一体として回転し易くなる。また、マグネット12と回転軸11とを接着剤を用いて接着することで、簡易にマグネット12と回転軸11とを一体にすることができる。
 なお、マグネット12と回転軸11とを接合する手法は、接着に限定されない。例えば、マグネット12と回転軸11とを粘着しても良い。また、マグネット12と回転軸11とを溶接しても良い。
 また、マグネット12と回転軸11とをこのように接着、粘着、溶接等により接合することに加えて、マグネット12(例えば第1外周面913)と回転軸11(例えば第1内周面721)とを圧入により固定しても良い。
 また、マグネット12には、回転軸11の軸方向における端部(例えば第1端部91)に、中央部93の中央外周面931から凹んだ凹部(例えば第1凹部911)が形成され、回転軸11の円筒状部(例えば第1円筒状部72)は、マグネット12の凹部(例えば第1凹部911)に嵌め込まれている。これにより、例えば、軸方向の端部に凹部が形成されていないマグネットに回転軸11の円筒状部(例えば第1円筒状部72)が嵌め込まれている構成と比較して、マグネット12の外周面(例えば中央外周面931)と、固定子20のコイル21との間のエアギャップを小さくすることができる。その結果、エアギャップの磁束密度を大きくすることができるので、ブラシレスモータ1の回転性能を向上させることができる。
 なお、マグネット12の中央部93の中央外周面931の外径と、回転軸11の第1円筒状部72及び第2円筒状部82の外周面の径とは、同一であると良い。これにより、例えば、マグネット12の中央部93の中央外周面931の径よりも回転軸11の第1円筒状部72及び第2円筒状部82の外周面の径の方が大きい場合と比較して、マグネット12の中央外周面(例えば中央外周面931)と、固定子20のコイル21との間のエアギャップを小さくすることができる。他方、例えば、マグネット12の中央部93の中央外周面931の径よりも回転軸11の第1円筒状部72及び第2円筒状部82の外周面の径の方が小さい場合であって第1円筒状部72及び第2円筒状部82の肉厚が同じである場合には、第1凹部911の第1外周面913及び第2凹部921の第2外周面923と、コイル21との間のエアギャップを小さくすることができる。その結果、エアギャップの磁束密度を大きくすることができるので、ブラシレスモータ1の回転性能を向上させることができる。
 また、第1軸受34及び第2軸受35にて回転可能に支持される、回転軸11の第1回転軸70の第1円柱状部71及び第2回転軸80の第2円柱状部81は、円柱状部に限定されない。例えば、第1円柱状部71及び第2円柱状部81は、円筒状であっても良い。
 また、第1回転軸70の第1円筒状部72とマグネット12の第1凹部911との嵌め合いは、すきまばめに限定されず、中間ばめやしまりばめであっても良い。同様に、第2回転軸80の第2円筒状部82とマグネット12の第2凹部921との嵌め合いは、すきまばめに限定されず、中間ばめやしまりばめであっても良い。
 図3は、回転子10の製造方法の一例を示す図である。
 先ず、図3(a)に示すように、円柱状である、マグネット12の素材に対して、旋盤を用いて切削加工することにより、第1凹部911及び第2凹部921、第1端面912及び第2端面922、面取り932を成形する。
 次に、図3(b)に示すように、切削加工されることにより成形された、第1凹部911及び第2凹部921、第1端面912及び第2端面922、面取り932を含む、マグネット12の表面全体が錆びることを抑制するために、マグネット12の表面全体にニッケルメッキ等の表面処理を施す。
 次に、図3(c)に示すように、マグネット12の第1凹部911の第1外周面913上に接着剤を塗布し、第1凹部911に、第1回転軸70の第1円筒状部72を嵌め合わせる。これにより、マグネット12と第1回転軸70とが接着剤にて接着される。また、マグネット12の第2凹部921の第2外周面923上に接着剤を塗布し、第2凹部921に、第2回転軸80の第2円筒状部82を嵌め合わせる。これにより、マグネット12と第2回転軸80とが接着剤にて接着される。
 なお、接着剤を塗布する位置は、第1回転軸70の第1円筒状部72の第1内周面721上であっても良いが、この位置に接着剤を塗布すると、マグネット12に第1回転軸70の第1円筒状部72を嵌め合わせた際に、マグネット12の端面912に接着剤が付着するおそれがあるため、接着剤を塗布する位置は、上述のように、マグネット12の第1凹部911の第1外周面913上であることが望ましい。
 上述したように、回転子10の製造方法は、円柱状のマグネット12における中心線方向の端部に切削加工を施して中央部93の中央外周面931から凹んだ凹部(例えば第1凹部911)を形成する工程を有する。また、回転子10の製造方法は、凹部(例えば第1凹部911)に接着剤を塗布する工程と、接着剤が塗布されたマグネット12と回転軸(例えば第1回転軸70)とを相対的に中心線方向に移動させて、凹部(例えば第1凹部911)と円筒状部(例えば第1円筒状部72)とを嵌め合わせる工程と、を有する。
 なお、第1回転軸70には、第1接続部73の第1端面731における外周部に、第1端面731から凹んだ外凹部732が形成されている。外凹部732は、マグネット12にニッケルメッキ等の表面処理が施されるのに起因して、マグネット12における第1端面912と第1外周面913との交わり部に成形された第1端面912から軸方向に突出した凸部が、第1回転軸70の第1端面731に接触することを抑制するために成形されている。同様に、第2回転軸80には、第2接続部83の第2端面831における外周部に、第2端面831から凹んだ外凹部832が形成されている。
 また、第1回転軸70には、第1接続部73の第1端面731の中央部に、第1端面731から凹んだ中央凹部733が形成されている。中央凹部733は、旋盤を用いてマグネット12の第1端面912が切削加工されることに起因して、第1端部91に形成された、第1端面912の中央部から軸方向に突出した凸部が、第1回転軸70の第1端面731に接触することを抑制するために成形されている。同様に、第2回転軸80には、第2接続部83の第2端面831の中央部に、第2端面831から凹んだ中央凹部833が形成されている。
 また、マグネット12の面取り932は、切削加工が施されたマグネット12に対して表面処理を施すべく、切削加工が施されたマグネット12を搬送等する際や、マグネット12に表面処理を施している最中に、マグネット12同士が接触したとしても損傷しないようにするために成形されている。ただし、面取り932は、成形されていなくても良い。
<第2の実施形態>
 図4は、第2の実施形態に係るブラシレスモータ2の断面の一例を示す図である。
 第2の実施形態に係るブラシレスモータ2は、第1の実施形態に係るブラシレスモータ1に対して、回転子10に相当する回転子210が異なる。以下、第1の実施形態と異なる点について説明する。第1の実施形態と第2の実施形態とで、同じ形状及び機能を有するものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
 第2の実施形態に係る回転子210は、回転軸211と、回転軸211と一体的に回転するマグネット212とを有している。
 マグネット212は、第1の実施形態に係るマグネット12と異なり、第1凹部911及び第2凹部921が形成されておらず、純粋な円柱状である。それゆえ、マグネット212の外周面215の径は、軸方向の一方側の端部から他方側の端部まで同一である。
 回転軸211は、マグネット212における一方側の端部に装着された第1回転軸270と、マグネット212における他方側の端部に装着された第2回転軸280とを有している。
 第1回転軸270は、第1円柱状部71と、第1円柱状部71よりも他方側に設けられた円筒状の第1円筒状部272とを有している。また、第1回転軸270は、第1円柱状部71と第1円筒状部272とを接続する第1接続部273を有している。
 第1円筒状部272は、マグネット212における一方側の端部に嵌め込まれ、接着剤にてマグネット212に接着されている。マグネット212に第1凹部911が形成されていないため、第1回転軸270は、第1の実施形態に係る第1回転軸70に対して、第1円筒状部272の外周面の径が、マグネット212の外周面215(中央部の外周面を含む)の径よりも大きい点が異なる。
 第2回転軸280は、第2円柱状部81と、第2円柱状部81よりも一方側に設けられた円筒状の第2円筒状部282とを有している。また、第2回転軸280は、第2円柱状部81と第2円筒状部282とを接続する第2接続部283を有している。
 第2円筒状部282は、マグネット212における他方側の端部に嵌め込まれ、接着剤にてマグネット212に接着されている。マグネット212に第2凹部921が形成されていないため、第2回転軸280は、第1の実施形態に係る第2回転軸80に対して、第2円筒状部282の外周面の径が、マグネット212の外周面215(中央部の外周面を含む)の径よりも大きい点が異なる。
 以上のように構成されたブラシレスモータ2は、固定子20と、固定子20の内側に回転可能に設けられた回転子210とを備える。そして、回転子210は、円柱状のマグネット212と、軸部(例えば第1円柱状部71)とマグネット212の外周面215の一部を覆う円筒状の円筒状部(例えば第1円筒状部272)とを有する回転軸211とを備える。そして、回転子210は、マグネット212の外周面215と、回転軸211の円筒状部(例えば第1円筒状部272)の内周面とが接合されていて、且つ、マグネット212における軸方向の端面と、回転軸211における軸方向の端面であってマグネット212における軸方向の端面と対向する端面(例えば第1接続部273における他方側の端面)とが接合されていない。それゆえ、回転軸211の回転軸心とマグネット212の中心線とが一致し易くなる。その結果、例えば、マグネット212における軸方向の端面と、回転軸211における軸方向の端面であってマグネット212における軸方向の端面と対向する端面(例えば第1接続部273における他方側の端面)とが接着剤にて接合されている構成と比較して、回転子210の回転軸まわりのバランスが悪化することを抑制することができる。
<第3の実施形態>
 図5は、第3の実施形態に係るブラシレスモータ3の断面の一例を示す図である。
 図6は、第3の実施形態に係る回転子310を構成する部品の一例を示す斜視図である。
 本実施の形態に係るブラシレスモータ3は、回転子310と、固定子20と、固定子20を収容するハウジング30とを備えている。
 回転子310は、回転軸311と、円柱状のマグネット312と、マグネット312の外周面を覆う円筒状のマグネットケース313とを有している。マグネットケース313は、マグネット312に圧入され、回転軸311は、マグネットケース313に圧入されている。以下では、回転軸311の中心線方向を、単に「軸方向」と称する場合もある。また、軸方向において、図5の左側を「一方側」、図5の右側を「他方側」と称する場合もある。
 回転子310については、後で詳述する。
 固定子20は、円筒状のコイル21と、コイル21を保持する円筒状のスタック22と、スタック22における他方側の端面に設けられた中継基板23と、中継基板23に接続されたリード線24とを有している。
 ハウジング30は、回転軸311の軸方向の両端部が開口した円筒状のケース31と、ケース31における一方側の開口を覆う第1プレート32と、ケース31における他方側の開口を覆う第2プレート33とを有している。また、ハウジング30は、第1プレート32に保持されて、回転軸311の一方側の端部を回転可能に支持する第1軸受34と、回転軸311の他方側の端部を回転可能に支持する第2軸受35とを備えている。
 第1プレート32、第2プレート33は、それぞれ、内側に、第1軸受34、第2軸受35を保持するとともに、ケース31の内部に嵌め込まれた、略円筒状の部材である。第1軸受34及び第2軸受35は、ボールベアリングであることを例示することができる。
 また、ブラシレスモータ3は、第2軸受35よりも他方側に設けられて、回転子310の回転角度を検出する検出装置50と、検出装置50を覆う有底円筒状のカバー60とを備えている。
 検出装置50は、磁気センサ51と、磁気センサ51が実装されたセンサ基板52と、磁気センサ51に相対するように設けられたセンサ用のマグネット53を有するマグネットユニット54とを有している。
(回転子310)
 回転軸311は、マグネットケース313における一方側の端部に圧入された第1回転軸370と、マグネットケース313における他方側の端部に圧入された第2回転軸380とを有している。
 第1回転軸370は、一方側に設けられた円柱状の第1円柱状部371と、第1円柱状部371よりも他方側に設けられた円筒状の第1円筒状部372とを有している。また、第1回転軸370は、第1円柱状部371と第1円筒状部372とを接続する第1接続部373を有している。
 第2回転軸380は、他方側に設けられた円柱状の第2円柱状部381と、第2円柱状部381よりも一方側に設けられた円筒状の第2円筒状部382とを有している。また、第2回転軸380は、第2円柱状部381と第2円筒状部382とを接続する第2接続部383を有している。
 マグネットケース313には、軸方向における一方側の端部である第1端部391に、中央部393の中央外周面3931から凹んだ第1凹部3911が形成されている。また、マグネットケース313には、軸方向における他方側の端部である第2端部392に、中央部393の中央外周面3931から凹んだ第2凹部3921が形成されている。
 マグネットケース313は、円筒状の素材に対して、旋盤を用いて、第1凹部3911及び第2凹部3921が切削加工されることにより成形される。
 第1凹部3911の第1外周面3913は軸方向に平行な面であり、第1外周面3913の径は、中央部393の中央外周面3931の径よりも小さい。また、第2凹部3921の第2外周面3923は軸方向に平行な面であり、第2外周面3923の径は、中央部393の中央外周面3931の径よりも小さい。第1凹部3911の第1外周面3913の径と第2凹部3921の第2外周面3923の径は、同一であることを例示することができる。
 第1回転軸370の第1円柱状部371の外周面の径は、マグネットケース313の第1凹部3911の第1外周面3913の径よりも小さい。また、第1回転軸370の第1円筒状部372の第1内周面3721の径は、第1円筒状部372がマグネットケース313に圧入される前は、マグネットケース313の第1凹部3911の第1外周面3913の径よりも僅かに小さい。そして、第1円筒状部372はマグネットケース313にしまりばめで嵌め合わせられている。ただし、第1円筒状部372はマグネットケース313に中間ばめで嵌め合わせられていても良い。そして、第1回転軸370は、第1円筒状部372が、マグネットケース313の第1凹部3911の第1外周面3913の一部を覆うとともに、第1接続部373の第1端面3731が、マグネット312の第1端面3122及びマグネットケース313における一方側の端面に接触するように、マグネットケース313に組み付けられている。そして、第1回転軸370の第1接続部373の第1端面3731は、マグネット312の第1端面3122及びマグネットケース313における一方側の端面に接着、粘着、溶接等により接合されていない。
 第1回転軸370とマグネットケース313とが組み付けられる際、マグネットケース313の第1凹部3911の第1外周面3913上に接着剤が塗布された状態で、軸方向に、第1回転軸370とマグネットケース313とが相対的に移動させられる。例えば、第1回転軸370が、マグネットケース313に対して、軸方向の一方側から他方側に移動させられる。そして、接着剤は、第1回転軸370の第1円筒状部372の第1内周面3721とマグネットケース313の第1凹部3911の第1外周面3913との間に介在し、第1回転軸370とマグネットケース313とを接着する。また、接着剤の一部は、第1回転軸370とマグネットケース313とが相対的に移動させられるのに伴って、軸方向の一方側から他方側に移動し、第1円筒状部372の先端部と、中央部393における一方側の端部との間の隙間に移動する。この隙間に移動した接着剤は、必要に応じて、例えば拭き取られることで除去される。
 第2回転軸380の第2円柱状部381の外周面の径は、マグネットケース313の第2凹部3921の第2外周面3923の径よりも小さい。また、第2回転軸380の第2円筒状部382の第2内周面3821の径は、第2円筒状部382がマグネットケース313に圧入される前は、マグネットケース313の第2凹部3921の第2外周面3923の径よりも僅かに小さい。そして、第2円筒状部382はマグネットケース313にしまりばめで嵌め合わせられている。ただし、第2円筒状部382はマグネットケース313に中間ばめで嵌め合わせられていても良い。そして、第2回転軸380は、第2円筒状部382が、マグネットケース313の第2凹部3921の第2外周面3923の一部を覆うように、マグネットケース313に組み付けられている。そして、第2回転軸380の第2接続部383の第2端面3831及びマグネットケース313における他方側の端面は、マグネット312の第2端面3123及びマグネットケース313における他方側の端面に接着、粘着、溶接等により接合されていない。
 第2回転軸380とマグネットケース313とが組み付けられる際、マグネットケース313の第2凹部3921の第2外周面3923上に接着剤が塗布された状態で、軸方向に、第2回転軸380とマグネットケース313とが相対的に移動させられる。例えば、第2回転軸380が、マグネットケース313に対して、軸方向の他方側から一方側に移動させられる。そして、接着剤は、第2回転軸380の第2円筒状部382の第2内周面3821とマグネットケース313の第2凹部3921の第2外周面3923との間に介在し、第2回転軸380とマグネットケース313とを接着する。また、接着剤の一部は、第2回転軸380とマグネットケース313とが相対的に移動させられるのに伴って、軸方向の他方側から一方側に移動し、第2円筒状部382の先端部と、中央部393における他方側の端部との間の隙間に移動する。この隙間に移動した接着剤は、必要に応じて、例えば拭き取られることで除去される。
 以上のように構成されたブラシレスモータ3は、固定子20と、固定子20の内側に回転可能に設けられた回転子310とを備える。そして、回転子310は、円柱状のマグネット312と、マグネット312の外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケース313と、軸部(例えば第1円柱状部371)と、マグネットケース313の外周面の一部を覆う円筒状の円筒状部(例えば第1円筒状部372)とを有する回転軸311とを備える。そして、マグネットケース313は、マグネット312に圧入されるとともに、マグネット312の中心線方向の端部に中央部よりも中心線側に凹んだ凹部(例えば第1凹部3911)を有し、回転軸311の円筒状部(例えば第1円筒状部372)がマグネットケース313の凹部(例えば第1凹部3911)に圧入されている。このように、マグネットケース313は、マグネット312に圧入され、回転軸311は、マグネットケース313の凹部(例えば第1凹部3911)に圧入されているので、部品間の寸法のバラツキや組立誤差が小さくなり、回転軸311の中心線(回転軸心)とマグネット312の中心線(回転軸心)とが一致し易くなる。その結果、ブラシレスモータ3によれば、回転子310の振れやアンバランス量が小さくなるので、振動を抑制することができる。また、例えば、軸方向の端部に凹部が形成されていないマグネットケースに回転軸311の円筒状部(例えば第1円筒状部372)が嵌め込まれている構成と比較して、マグネット312の外周面3121と、固定子20のコイル21との間のエアギャップを小さくすることができる。その結果、エアギャップの磁束密度を大きくすることができるので、ブラシレスモータ3の回転性能を向上させることができる。また、ブラシレスモータ3によれば、マグネットケース313がマグネット312の外周面の少なくとも一部を覆うので、回転子310が高速回転させられたとしてもマグネット312が損傷することを抑制できるとともに、マグネット312にニッケルメッキ等の表面処理を施さなくても錆が発生することを抑制できる。また、回転軸311の円筒状部(例えば第1円筒状部372)がマグネットケース313における軸方向の端部の外周面(例えば第1外周面3913)を覆っているので、回転子310が高速回転させられたとしてもマグネットケース313における軸方向の端部(例えば第1端部391)が変形等して振動が発生することを抑制できる。また、マグネット312における軸方向の端面(例えば第1端面3122)と、この端面と対向する回転軸311における軸方向の端面(例えば第1端面3731)とが接合されていないので、これらの端面が互いに接合されている場合と比較して、回転軸311の中心線に対するマグネット312の中心線の傾きを抑制することができる。
 そして、第3の実施形態に係るブラシレスモータ3においては、マグネットケース313の凹部(例えば第1凹部3911)の外周面(例えば第1外周面3913)と、回転軸311の円筒状部(例えば第1円筒状部372)の内周面(例えば第1内周面3721)とが接着されている。このように、マグネットケース313と回転軸311とが接着されていることで、マグネットケース313と回転軸311とが一体として回転し易くなる。また、マグネットケース313と回転軸311とを接着剤を用いて接着することで、簡易にマグネットケース313と回転軸311とを一体にすることができる。
 なお、マグネットケース313と回転軸311とを接合する手法は、接着に限定されない。例えば、マグネットケース313と回転軸311とを粘着しても良い。また、マグネットケース313と回転軸311とを溶接しても良い。
 また、第3の実施形態に係るブラシレスモータ3においては、マグネットケース313は、円筒状であり、中心線方向の端部に凹部(例えば第1凹部3911)を有している。これにより、回転軸311とマグネットケース313とを容易に圧入することができる。
 なお、マグネットケース313の中央部393の中央外周面3931の外径と、回転軸311の第1円筒状部372及び第2円筒状部382の外周面の径とは、同一であると良い。これにより、例えば、マグネットケース313の中央部393の中央外周面3931の径よりも回転軸311の第1円筒状部372及び第2円筒状部382の外周面の径の方が大きい場合と比較して、マグネット312と、固定子20のコイル21との間のエアギャップを小さくすることができる。その結果、エアギャップの磁束密度を大きくすることができるので、ブラシレスモータ3の回転性能を向上させることができる。
 また、第1軸受34及び第2軸受35にて回転可能に支持される、回転軸311の第1回転軸370の第1円柱状部371及び第2回転軸380の第2円柱状部381は、円柱状部に限定されない。例えば、第1円柱状部371及び第2円柱状部381は、円筒状であっても良い。
 図7は、第3の実施形態に係る回転子310の製造方法の一例を示す図である。
 先ず、図7(a)に示すように、円柱状であるマグネット312の外周面3121上に接着剤を塗布し、マグネット312と円筒状であるマグネットケース313の素材とを、しまりばめで嵌め合わせる(圧入する)。
 次に、図7(b)に示すように、円筒状であるマグネットケース313の素材に対して、旋盤を用いて切削加工することにより、第1凹部3911及び第2凹部3921を成形する。また、旋盤を用いて、マグネット312の第1端面3122及び第2端面3123を切削加工するとともに、マグネットケース313における一方側の端面及び他方側の端面を、それぞれ、マグネット312の第1端面3122及び第2端面3123を切削加工するのと同時に、切削加工する。これにより、マグネット312及びマグネットケース313における軸方向の両端面が精度良く平坦化される。
 次に、図7(c)に示すように、マグネットケース313の第1凹部3911の第1外周面3913上に接着剤を塗布し、第1凹部3911に、第1回転軸370の第1円筒状部372を、しまりばめで嵌め合わせる(圧入する)。これにより、マグネットケース313と第1回転軸370とが接着剤にて接着される。また、マグネットケース313の第2凹部3921の第2外周面3923上に接着剤を塗布し、第2凹部3921に、第2回転軸380の第2円筒状部382を、しまりばめで嵌め合わせる(圧入する)。これにより、マグネットケース313と第2回転軸380とが接着剤にて接着される。
 上述したように、回転子310の製造方法は、円柱状のマグネット312に、マグネット312の外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケース313を圧入する工程と、マグネットケース313における中心線方向の端部に切削加工を施して中央部393の外周面(例えば中央外周面3931)から凹んだ凹部(例えば第1凹部3911)を形成する工程とを有する。また、回転子310の製造方法は、マグネットケース313と、軸部(例えば第1円柱状部371)と円筒状の円筒状部(例えば第1円筒状部372)とを有する回転軸311とを、相対的に中心線方向に移動させて、マグネットケース313の凹部(例えば第1凹部3911)と回転軸311の円筒状部(例えば第1円筒状部372)とを圧入する工程を有する。
 このように、マグネットケース313を、マグネット312に圧入し、回転軸311を、マグネットケース313の凹部(例えば第1凹部3911)に圧入しているので、部品間の寸法のバラツキや組立誤差を小さくすることができ、回転軸311の中心線(回転軸心)とマグネット312の中心線(回転軸心)とを一致し易くすることができる。その結果、ブラシレスモータ3によれば、回転子310の振れやアンバランス量が小さくなるので、振動を抑制することができる。
 なお、第1回転軸370には、第1接続部373の第1端面3731の中央部に、第1端面3731から凹んだ中央凹部3733が形成されている。中央凹部3733は、旋盤を用いてマグネット312の第1端面3122が切削加工されることに起因して生じるおそれがある、第1端面3122の中央部から軸方向に突出した凸部が、第1端面3731に接触することを抑制するために成形されている。同様に、第2回転軸380には、第2接続部383の第2端面3831の中央部に、第2端面3831から凹んだ中央凹部3833が形成されている。
<第4の実施形態>
 図8は、第4の実施形態に係るブラシレスモータ4の断面の一例を示す図である。
 第4の実施形態に係るブラシレスモータ4は、第3の実施形態に係るブラシレスモータ3に対して、回転子310に相当する回転子410が異なる。以下、第3の実施形態と異なる点について説明する。第3の実施形態と第4の実施形態とで、同じ形状及び機能を有するものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
 第4の実施形態に係る回転子410は、回転軸311と、マグネット312と、マグネット312の外周面3121の一部、第1端面3122及び第2端面3123を覆うマグネットケース413とを有している。
 マグネットケース413は、マグネット312における一方側の端部に圧入された第1ケース430と、マグネット312における他方側の端部に圧入された第2ケース440とを有している。第1回転軸370は、第1ケース430に圧入され、第2回転軸380は、第2ケース440に圧入されている。
 第1ケース430は、円筒状の第1円筒状部431と、第1円筒状部431における一方側の開口部を覆う第1覆い部432とを有している。第1ケース430には、軸方向における一方側の端部に、他方側の外周面433から凹んだ第1凹部434が形成されている。
 第1ケース430は、有底円筒状の素材に対して、旋盤を用いて、第1凹部434及び第1覆い部432における一方側の面が切削加工されることにより成形される。
 第2ケース440は、円筒状の第2円筒状部441と、第2円筒状部441における他方側の開口部を覆う第2覆い部442とを有している。第2ケース440には、軸方向における他方側の端部に、一方側の外周面443から凹んだ第2凹部444が形成されている。
 第2ケース440は、有底円筒状の素材に対して、旋盤を用いて、第2凹部444及び第2覆い部442における他方側の面が切削加工されることにより成形される。
 第1凹部434の第1外周面435は軸方向に平行な面であり、第1外周面435の径は、第1円筒状部431における第1凹部434よりも他方側の外周面の径よりも小さい。また、第2凹部444の第2外周面445は軸方向に平行な面であり、第2外周面445の径は、第2円筒状部441における第2凹部444よりも一方側の外周面の径よりも小さい。第1凹部434の第1外周面435の径と第2凹部444の第2外周面445の径は、同一であることを例示することができる。
 第1回転軸370の第1円柱状部371の外周面の径は、第1ケース430の第1凹部434の第1外周面435の径よりも小さい。また、第1回転軸370の第1円筒状部372の第1内周面3721の径は、第1円筒状部372が第1ケース430に圧入される前は、第1ケース430の第1凹部434の第1外周面435の径よりも僅かに小さい。そして、第1円筒状部372は第1ケース430にしまりばめで嵌め合わせられている。ただし、第1円筒状部372は第1ケース430に中間ばめで嵌め合わせられていても良い。そして、第1回転軸370は、第1円筒状部372が、第1ケース430の第1凹部434の第1外周面435の一部を覆うとともに、第1接続部373の第1端面3731が、第1ケース430の第1覆い部432における一方側の端面に接触するように、第1ケース430に組み付けられている。そして、第1回転軸370の第1接続部373の第1端面3731は、第1ケース430の第1覆い部432における一方側の端面に接着、粘着、溶接等により接合されていない。
 第1回転軸370と第1ケース430とが組み付けられる際、第1ケース430の第1凹部434の第1外周面435上に接着剤が塗布された状態で、軸方向に、第1回転軸370と第1ケース430とが相対的に移動させられる。例えば、第1回転軸370が、第1ケース430に対して、軸方向の一方側から他方側に移動させられる。そして、接着剤は、第1回転軸370の第1円筒状部372の第1内周面3721と第1ケース430の第1凹部434の第1外周面435との間に介在し、第1回転軸370と第1ケース430とを接着する。また、接着剤の一部は、第1回転軸370と第1ケース430とが相対的に移動させられるのに伴って、軸方向の一方側から他方側に移動し、第1円筒状部372の先端部と、第1ケース430の第1凹部434における他方側の端部との間の隙間に移動する。この隙間に移動した接着剤は、必要に応じて、例えば拭き取られることで除去される。
 第2回転軸380の第2円柱状部381の外周面の径は、第2ケース440の第2凹部444の第2外周面445の径よりも小さい。また、第2回転軸380の第2円筒状部382の第2内周面3821の径は、第2円筒状部382が第2ケース440に圧入される前は、第2ケース440の第2凹部444の第2外周面445の径よりも僅かに小さい。そして、第2円筒状部382は第2ケース440にしまりばめで嵌め合わせられている。ただし、第2円筒状部382は第2ケース440に中間ばめで嵌め合わせられていても良い。そして、第2回転軸380は、第2円筒状部382が、第2ケース440の第2凹部444の第2外周面445の一部を覆うとともに、第2接続部383の第2端面3831が、第2ケース440の第2覆い部442における他方側の端面に接触するように、第2ケース440に組み付けられている。そして、第2回転軸380の第2接続部383の第2端面3831は、第2ケース440の第2覆い部442における他方側の端面に接着、粘着、溶接等により接合されていない。
 第2回転軸380と第2ケース440とが組み付けられる際、第2ケース440の第2凹部444の第2外周面445上に接着剤が塗布された状態で、軸方向に、第2回転軸380と第2ケース440とが相対的に移動させられる。例えば、第2回転軸380が、第2ケース440に対して、軸方向の他方側から一方側に移動させられる。そして、接着剤は、第2回転軸380の第2円筒状部382の第2内周面3821と第2ケース440の第2凹部444の第2外周面445との間に介在し、第2回転軸380と第2ケース440とを接着する。また、接着剤の一部は、第2回転軸380と第2ケース440とが相対的に移動させられるのに伴って、軸方向の他方側から一方側に移動し、第2円筒状部382の先端部と、第2ケース440の第2凹部444における一方側の端部との間の隙間に移動する。この隙間に移動した接着剤は、必要に応じて、例えば拭き取られることで除去される。
 以上のように構成されたブラシレスモータ4は、固定子20と、固定子20の内側に回転可能に設けられた回転子410とを備える。そして、回転子410は、円柱状のマグネット312と、マグネット312の外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケース413と、軸部(例えば第1円柱状部371)と、マグネットケース413の外周面の一部を覆う円筒状の円筒状部(例えば第1円筒状部372)とを有する回転軸311とを備える。そして、マグネットケース413は、マグネット312に圧入されるとともに、マグネット312の中心線方向の端部に中央部よりも中心線側に凹んだ凹部(例えば第1凹部434)を有し、回転軸311の円筒状部(例えば第1円筒状部372)がマグネットケース413の凹部(例えば第1凹部434)に圧入されている。このように、マグネットケース413は、マグネット312に圧入され、回転軸311は、マグネットケース413の凹部(例えば第1凹部434)に圧入されているので、部品間の寸法のバラツキや組立誤差が小さくなり、回転軸311の中心線(回転軸心)とマグネット312の中心線(回転軸心)とが一致し易くなる。その結果、ブラシレスモータ4によれば、回転子410の振れやアンバランス量が小さくなるので、振動を抑制することができる。また、例えば、軸方向の端部に凹部が形成されていないマグネットケースに回転軸311の円筒状部(例えば第1円筒状部372)が嵌め込まれている構成と比較して、マグネット312の外周面と、固定子20のコイル21との間のエアギャップを小さくすることができる。その結果、エアギャップの磁束密度を大きくすることができるので、ブラシレスモータ4の回転性能を向上させることができる。また、ブラシレスモータ4によれば、マグネットケース413がマグネット312の外周面の少なくとも一部を覆うので、回転子410が高速回転させられたとしてもマグネット312が損傷することを抑制できるとともに、マグネット312にニッケルメッキ等の表面処理を施さなくても錆が発生することを抑制できる。また、マグネットケース413がマグネット312における軸方向における端面(例えば第1端面3122)を覆っているので、回転軸311(例えば第1回転軸370)とマグネット312との接続部分の剛性や機械的強度を高めることができる。また、回転軸311の円筒状部(例えば第1円筒状部372)がマグネットケース413における軸方向の端部の外周面(例えば第1外周面435)を覆っているので、回転子410が高速回転させられたとしてもマグネットケース413が変形等して振動が発生することを抑制できる。また、マグネットケース413における軸方向の端面(例えば第1覆い部432における一方側の端面)と、この端面と対向する回転軸311における軸方向の端面(例えば第1端面3731)とが接合されていないので、これらの端面が互いに接合されている場合と比較して、回転軸311の中心線に対するマグネット312の中心線の傾きを抑制することができる。
 そして、マグネットケース413は、マグネット312の外周面の一部を覆う円筒状のケース円筒状部(例えば第1円筒状部431)と、マグネット312の中心線方向の端面(例えば第1端面3122)を覆う覆い部(例えば第1覆い部432)とを有し、ケース円筒状部(例えば第1円筒状部431)における覆い部(例えば第1覆い部432)側の部位に凹部(例えば第1凹部434)を有している。これにより、回転軸311とマグネットケース413とを容易に圧入することができる。
 図9は、第4の実施形態に係る回転子410の製造方法の一例を示す図である。
 先ず、図9(a)に示すように、円柱状であるマグネット312の外周面3121上に接着剤を塗布し、マグネット312と、第1ケース430の素材及び第2ケース440の素材とを、しまりばめで嵌め合わせる(圧入する)。
 なお、この際、有底円筒状の第1ケース430及び第2ケース440の内側に溜まった空気が、第1ケース430及び第2ケース440の内側にマグネット312を圧入することを妨げる場合には、第1ケース430の第1覆い部432及び第2ケース440の第2覆い部442に、第1ケース430及び第2ケース440の内側から空気を抜くための貫通孔を形成しておいても良い。この貫通孔は、マグネット312の中心線を中心とする円形の貫通孔であることを例示することができる。
 次に、図9(b)に示すように、第1ケース430の素材に対して、旋盤を用いて切削加工することにより、第1凹部434を成形する。また、旋盤を用いて切削加工することにより、第1ケース430の第1覆い部432における一方側の面を成形する。また、第2ケース440の素材に対して、旋盤を用いて切削加工することにより、第2凹部444を成形する。また、旋盤を用いて切削加工することにより、第2ケース440の第2覆い部442における他方側の面を成形する。
 次に、図9(c)に示すように、第1ケース430の第1凹部434の第1外周面435上に接着剤を塗布し、第1凹部434に、第1回転軸370の第1円筒状部372を、しまりばめで嵌め合わせる(圧入する)。これにより、第1ケース430と第1回転軸370とが接着剤にて接着される。また、第2ケース440の第2凹部444の第2外周面445上に接着剤を塗布し、第2凹部444に、第2回転軸380の第2円筒状部382を、しまりばめで嵌め合わせる(圧入する)。これにより、第2ケース440と第2回転軸380とが接着剤にて接着される。
 上述したように、回転子410の製造方法は、円柱状のマグネット312に、マグネット312の外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケース413を圧入する工程と、マグネットケース413における中心線方向の端部に切削加工を施して中央部の外周面(例えば他方側の外周面433)から凹んだ凹部(例えば第1凹部434)を形成する工程とを有する。また、回転子410の製造方法は、マグネットケース413と、軸部(例えば第1円柱状部371)と円筒状の円筒状部(例えば第1円筒状部372)とを有する回転軸311とを、相対的に中心線方向に移動させて、凹部(例えば第1凹部434)と円筒状部(例えば第1円筒状部372)とを圧入する工程を有する。
 このように、マグネットケース413を、マグネット312に圧入し、回転軸311を、マグネットケース413の凹部(例えば第1凹部434)に圧入しているので、部品間の寸法のバラツキや組立誤差を小さくすることができ、回転軸311の中心線(回転軸心)とマグネット312の中心線(回転軸心)とを一致し易くすることができる。その結果、ブラシレスモータ4によれば、回転子410の振れやアンバランス量が小さくなるので、振動を抑制することができる。
 なお、本発明において、回転子の形状は、回転子10、回転子210、回転子310及び回転子410の形状に限定されず、その他の形状であっても良い。
1,2,3,4…ブラシレスモータ、10,210,310,410…回転子、11,211,311…回転軸、12,212,312…マグネット、313,413…マグネットケース、20…固定子、21…コイル、30…ハウジング、50…検出装置、71,371…第1円柱状部、72,272,372,431…第1円筒状部、81,381…第2円柱状部、82,282,382,441…第2円筒状部、430…第1ケース、432…第1覆い部、91,391…第1端部、92,392…第2端部、93…中央部、434,911…第1凹部、435,913…第1外周面、440…第2ケース、442…第2覆い部、444,921…第2凹部、445,923…第2外周面、931…中央外周面

Claims (14)

  1.  所定の中心線を中心として回転可能な回転子であって、
     柱状のマグネットと、
     軸部と筒状部とを有する回転軸と、
    を備え、
     前記マグネットの外周面と、前記回転軸の前記筒状部の内周面とが接合されていて、且つ、前記マグネットにおける前記中心線方向の端面と、当該端面と対向する前記回転軸における前記中心線方向の端面とが接合されていない
    回転子。
  2.  前記マグネットの前記外周面と、前記筒状部の前記内周面とが接着されている
    請求項1に記載の回転子。
  3.  前記マグネットには、前記中心線方向における端部に、中央部の中央外周面から凹んだ凹部が形成され、
     前記回転軸の前記筒状部は、前記マグネットの前記凹部に嵌め込まれている
    請求項1又は2に記載の回転子。
  4.  固定子と、
    当該固定子の内側に回転可能に設けられた請求項1~3の何れか一つに記載の回転子と、を備えたブラシレスモータ。
  5.  所定の中心線を中心として回転可能な回転子の製造方法であって、
     柱状のマグネットにおける前記中心線方向の端部の外周面に接着剤を塗布する工程と、
     前記接着剤が塗布された前記マグネットと、軸部と筒状部とを有する回転軸とを、相対的に前記中心線方向に移動させて、前記マグネットの前記外周面と前記回転軸の前記筒状部とを嵌め合わせることにより、前記マグネットの前記外周面と前記回転軸の前記筒状部の内周面とを前記接着剤で接着する工程と、
    を有する回転子の製造方法。
  6.  所定の中心線を中心として回転可能な回転子であって、
     柱状のマグネットと、
     前記マグネットの外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケースと、
     軸部と筒状部とを有する回転軸と、
    を備え、
     前記回転軸の前記筒状部は、前記マグネットケースにおける前記中心線方向の端部の外周面を覆っている
    回転子。
  7.  前記マグネットケースは、前記マグネットに圧入されるとともに、前記中心線方向の端部の外周面に、中央部の外周面よりも前記中心線側に凹んだ凹部を有し、
     前記回転軸の前記筒状部が前記凹部に圧入されている
    請求項6に記載の回転子。
  8.  前記マグネットケースの前記凹部の外周面と、前記回転軸の前記筒状部の内周面とが接着されている
    請求項7に記載の回転子。
  9.  前記マグネットにおける前記中心線方向の端面と、当該端面と対向する前記回転軸における前記中心線方向の端面とが接合されていない
    請求項6~8の何れか一つに記載の回転子。
  10.  前記マグネットケースは、前記マグネットの外周面の一部を覆うケース筒状部と、前記マグネットにおける前記中心線方向の端面を覆う覆い部とを有する
    請求項6~9の何れか一つに記載の回転子。
  11.  前記覆い部は、貫通孔を有する
    請求項10に記載の回転子。
  12.  固定子と、
    当該固定子の内側に回転可能に設けられた請求項6~11の何れか一つに記載の回転子と、を備えたブラシレスモータ。
  13.  所定の中心線を中心として回転可能な回転子の製造方法であって、
    柱状のマグネットに、当該マグネットの外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケースを圧入する工程と、
     前記マグネットケースにおける前記中心線方向の端部の外周面に切削加工を施して中央部の外周面から前記中心線側に凹んだ凹部を形成する工程と、
     前記マグネットケースと、軸部と筒状部とを有する回転軸とを、相対的に前記中心線方向に移動させて、前記マグネットケースの前記凹部と前記回転軸の前記筒状部とを圧入する工程と、
    を有する回転子の製造方法。
  14.  前記マグネットケースが前記マグネットに圧入された状態で、前記マグネットにおける前記中心線方向の一方側の端面及び前記マグネットケースにおける前記中心線方向の一方側の端面に同時に切削加工を施す工程を有する
    請求項13に記載の回転子の製造方法。
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