(57)【要約】【課題】バランス調整の作業時間を短縮し、バランス調整の精度を向上するとともに、回転時のバランス調整材の剥離を抑制したロータ、このロータを用いたモータ、及びロータの製造方法を提供する。【解決手段】軸線Ｃを回転中心とするシャフト１０と、シャフト１０の外周部に配置される永久磁石２０と、永久磁石２０における軸線Ｃの軸方向の端面に接して配置され、外周部に軸線Ｃの径方向の内側に向かって凹む凹部３３を有する端面板３０と、永久磁石２０の外周部と端面板３０の外周部とを覆い、凹部３３に入り込むことで端面板３０に係止される係止部４１を有する拘束部材４０と、を備え、端面板３０は、係止部４１よりも軸方向の外側において、軸線Ｃの径方向における外周部及び軸方向に面する端面の少なくとも一方からバランス調整材を配置可能なバランス調整部３７を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を回転中心とするシャフトと、
前記シャフトの外周部に配置される永久磁石と、
前記永久磁石における前記軸線の軸方向の端面に接して配置され、外周部に前記軸線の径方向の内側に向かって凹む凹部を有する端面板と、
前記永久磁石の外周部と前記端面板の径方向外周部とを覆い、前記凹部に入り込むことで前記端面板に係止される係止部を有する拘束部材と、
を備え、
前記端面板は、前記係止部よりも前記軸方向の外側において、前記径方向外周部及び前記軸方向に面する軸方向端面の少なくとも一方からバランス調整材を配置可能なバランス調整部を有することを特徴とするロータ。
【請求項２】
前記バランス調整部は、前記端面板の前記軸方向端面から前記端面板の内側に向かって凹んでいることを特徴とする請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記バランス調整部は、前記端面板の前記径方向外周部から前記端面板の内側に向かって凹んでいることを特徴とする請求項１に記載のロータ。
【請求項４】
前記バランス調整部の深さ寸法は、前記バランス調整部の内径寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項５】
前記バランス調整部は、周方向に沿って等間隔に複数形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項６】
前記バランス調整材は、紫外線硬化型の樹脂と、前記樹脂よりも比重の大きい粉体と、を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のロータを備えたことを特徴とするモータ。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のロータの製造方法であって、
前記端面板のうち、前記係止部よりも前記軸方向の外側に、前記径方向外周部及び前記軸方向端面の少なくとも一方から前記端面板の内側に向かって凹む前記バランス調整部を形成する第一工程と、
前記ロータの重量のアンバランスを測定する第二工程と、
前記第二工程で測定された前記ロータのアンバランスが解消するように前記バランス調整部に前記バランス調整材を注入し硬化させる第三工程と、
を有することを特徴とするロータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ、モータ及びロータの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータでは、ロータコアに内蔵された磁石と、コイルが巻回されたステータと、の間に磁気的な吸引力や反発力が生じる。これにより、ロータがステータに対して回転する。この種のモータにおいては、回転するロータの重量バランスを調整するための調整手段が種々提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、ロータコアの積層方向（軸方向）の一部に回転バランス調整部材を備えた構成が開示されている。特許文献１に記載の技術によれば、ロータコアの回転アンバランス対策として回転バランス調整部材の外周部をアンバランスに相当する分だけ切削することにより、ロータの回転バランスを高精度に調整できる。これにより、高回転モータに適用した場合であっても、アンバランスによるモータの性能低下を抑制できるとされている。
【０００４】
一方、特許文献２には、金属粉と接着剤から構成されたバランスウェイト（バランス調整材）を塗布可能な隙間を有するロータの構成が開示されている。特許文献２に記載の技術によれば、局所的に重さの足りない部分にバランス調整材を供給することにより、簡便な方法でロータのバランス調整をすることができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１６９４６３号
【特許文献２】特開２００４−３６６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術にあっては、永久磁石を有するロータに適用した場合に、切削時に発生した切粉が磁気により永久磁石に付着し、絶縁不良によるショートや摺動部の摩耗が発生するおそれがある。さらに、切削加工を行う場合とロータのアンバランスを測定する場合とで作業場所を移動する必要があるため、作業の手間がかかるとともにバランス調整の精度の低下を招くおそれがある。
【０００７】
特許文献２に記載の技術にあっては、永久磁石の外表面にバランス調整材が塗布されるので、高速回転するモータに適用した場合には、バランス調整材が遠心力により剥離するおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、バランス調整の作業時間を短縮し、バランス調整の精度を向上するとともに、回転時のバランス調整材の剥離を抑制したロータ、このロータを用いたモータ、及びロータの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一つの形態のロータは、軸線を回転中心とするシャフトと、前記シャフトの外周部に配置される永久磁石と、前記永久磁石における前記軸線の軸方向の端面に接して配置され、外周部に前記軸線の径方向の内側に向かって凹む凹部を有する端面板と、前記永久磁石の外周部と前記端面板の径方向外周部とを覆い、前記凹部に入り込むことで前記端面板に係止される係止部を有する拘束部材と、を備え、前記端面板は、前記係止部よりも前記軸方向の外側において、前記径方向外周部及び前記軸方向に面する軸方向端面の少なくとも一方からバランス調整材を配置可能なバランス調整部を有することを特徴としている。
【００１０】
この構成によれば、端面板は、係止部よりも軸方向の外側の部分において、一部が拘束部材に覆われずに露出した露出部を有する。バランス調整部は、この露出部に設けられている。これにより、拘束部材が設置された状態であってもバランス調整部にバランス調整材を配置できるので、バランス調整の精度を向上することができる。また、バランス調整部にバランス調整材を配置する簡易な方法によりロータのバランス調整ができるので、ロータのアンバランスを測定する測定器上で、測定及びバランス調整をすることができる。よって、作業時間や調整の手間を削減できる。さらに、バランス調整部は端面板に設けられているので、永久磁石の外表面にバランス調整材を配置する従来の技術と比較して、バランス調整材を確実に保持することができる。
したがって、バランス調整の作業時間を短縮し、バランス調整の精度を向上するとともに、回転時のバランス調整材の剥離を抑制したロータを提供できる。
【００１１】
また、前記ロータは、前記バランス調整部は、前記端面板の前記軸方向端面から前記端面板の内側に向かって凹んでいることを特徴としている。
【００１２】
この構成によれば、バランス調整部は、端面板の軸方向端面から内側に向かって凹んで形成されているので、バランス調整部にバランス調整材を注入することによりロータのバランス調整をすることができる。バランス調整部は端面板の軸方向端面に形成されているので、バランス調整材の注入方向と、ロータ回転時に遠心力が働く方向と、が交差する。これにより、ロータ回転時の遠心力によるバランス調整材の剥離を抑制したロータとすることができる。
【００１３】
また、前記ロータは、前記バランス調整部は、前記端面板の前記径方向外周部から前記端面板の内側に向かって凹んでいることを特徴としている。
【００１４】
この構成によれば、バランス調整部は、端面板の径方向外周部から内側に向かって凹んで形成されているので、バランス調整部にバランス調整材を注入することによりロータのバランス調整をすることができる。バランス調整部は端面板の径方向外周部に形成されているので、例えば端面板の軸方向の外側にベアリングが配置される等、端面板の軸方向端面が他の部品で覆われた場合であっても、外周部からバランス調整材を配置できる。よって、汎用性の高いバランス調整部を有するロータとすることができる。
また、ロータの回転時、凹部に注入されたバランス調整材には、凹部の壁面との間に回転の遠心力に抗する向きの摩擦力が生じる。よって、ロータ回転時の遠心力によるバランス調整材の剥離を抑制したロータとすることができる。
【００１５】
また、前記ロータは、前記バランス調整部の深さ寸法は、前記バランス調整部の内径寸法よりも大きいことを特徴としている。
【００１６】
この構成によれば、凹部の深さ寸法が内径寸法よりも大きいので、凹部における壁面の面積を相対的に大きく確保できる。これにより、回転時におけるバランス調整材と壁面との間の摩擦力が大きくなり、より一層バランス調整材の剥離を抑制することができる。
【００１７】
また、前記ロータは、前記バランス調整部は、周方向に沿って等間隔に複数形成されていることを特徴としている。
【００１８】
この構成によれば、バランス調整部は周方向に複数形成されているので、アンバランス測定により重量が足りないと判断された場所に応じて使用するバランス調整部を選択できる。これにより、少ないバランス調整材の量で効率的にバランス調整をすることができるとともに、バランス調整の精度を向上できる。
複数のバランス調整部は周方向において等間隔に配置されているので、測定されたアンバランス量を解消するために必要なバランス調整材の量及び配置箇所を計算により予測しやすい。よって、作業性を向上できるとともに、バランス調整の精度を向上できる。
【００１９】
また、前記ロータは、前記バランス調整材は、紫外線硬化型の樹脂と、前記樹脂よりも比重の大きい粉体と、を含むことを特徴としている。
【００２０】
この構成によれば、バランス調整材は紫外線硬化型の樹脂を含むので、バランス調整材に紫外線を照射することにより、バランス調整材を硬化させることができる。よって、樹脂の硬化時間を短縮できる。また、紫外線を照射するだけでバランス調整材の硬化を迅速に行えるので、アンバランスの測定器上で測定を行いながらバランス調整を同時に行うことができる。よって、ロータのバランス調整に係る作業時間を短縮することができる。また、紫外線により硬化するので、硬化時の揮発によるバランス調整材の重量変化を少なくできる。よって、バランス調整の精度を向上できる。
一方、バランス調整材は樹脂よりも比重の大きい粉体を含むので、バランス調整材が樹脂のみを含む場合と比較して、より少ない量でバランス調整を行うことができる。よって、バランス調整の自由度を向上できる。
【００２１】
本発明の一つの形態のモータは、上述したロータを備えたことを特徴としている。
【００２２】
この構成によれば、バランス調整の作業時間を短縮し、バランス調整の精度を向上するとともに、回転時のバランス調整材の剥離を抑制したロータを備えた、優れたモータを提供できる。
【００２３】
本発明の一つの形態のロータの製造方法は、上述のロータの製造方法であって、前記端面板のうち、前記係止部よりも前記軸方向の外側に、前記径方向外周部及び前記軸方向端面の少なくとも一方から前記端面板の内側に向かって凹む前記バランス調整部を形成する第一工程と、前記ロータの重量のアンバランスを測定する第二工程と、前記第二工程で測定された前記ロータのアンバランスが解消するように前記バランス調整部に前記バランス調整材を注入し硬化させる第三工程と、を有することを特徴としている。
【００２４】
この構成によれば、第一工程においてバランス調整部を形成し、第二工程においてロータのアンバランスを測定し、第三工程においてバランス調整部にバランス調整材を注入し硬化させる。これらの工程を経ることにより、簡易な方法によりロータの重量アンバランスを解消できる。よって、バランス調整の作業時間を短縮し、バランス調整の精度を向上するとともに、回転時のバランス調整材の剥離を抑制したロータを製造できる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、端面板は、係止部よりも軸方向の外側の部分において、一部が拘束部材に覆われずに露出した部分にバランス調整部を有する。これにより、拘束部材が設置された状態であってもバランス調整部にバランス調整材を配置できるので、バランス調整の精度を向上することができる。また、バランス調整部にバランス調整材を配置する簡易な方法によりロータのバランス調整ができるので、ロータのアンバランスを測定する測定器上で、測定と同時にバランス調整をすることができる。よって、作業時間や調整の手間を削減できる。さらに、バランス調整部は端面板に設けられているので、永久磁石の外表面にバランス調整材を配置する従来の技術と比較して、バランス調整材を確実に保持することができる。
したがって、バランス調整の作業時間を短縮し、バランス調整の精度を向上するとともに、回転時のバランス調整材の剥離を抑制したロータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係るモータの断面図。
【図２】第１実施形態に係るロータの断面斜視図。
【図３】第２実施形態に係るロータの断面斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。
【００２８】
（第１実施形態）
（モータ）
図１は、モータ１の断面図である。
モータ１は、軸線Ｃを中心とした円筒状に形成されている。なお、以降の説明において、モータ１の軸線Ｃに沿う方向を軸方向といい、軸線Ｃに直交する方向を径方向といい、軸線Ｃ回りの方向を周方向という場合がある。モータ１は、筒状のモータハウジング（不図示）の内部に収容されている。モータ１は、ステータ２と、ロータ３と、を有する。
【００２９】
（ステータ）
ステータ２は、モータ１の径方向における外側に配置されている。ステータ２は、軸線Ｃを中心とした環状に形成されている。ステータ２の外周部は、上述した不図示のモータハウジングの内周面に取り付けられている。
ステータ２は、ステータコア５と、コイル６と、ケース７と、を備える。
【００３０】
ステータコア５は、軸線Ｃを中心とした環状に形成されている。ステータコア５は、環状のコア本体５ａと、コア本体５ａから径方向の内側に向かって突出するティース５ｂと、を有する。ティース５ｂは、周方向に複数（本実施形態では６個）設けられている。周方向において隣り合うティース５ｂの間はスロット５ｃとされている。すなわち、ステータコア５は、周方向に６個のスロット５ｃを有する。ステータコア５は、例えば複数の磁性鋼板が軸方向に積層されることにより形成されている。なお、ステータコア５は、いわゆる圧粉コアであってもよい。本実施形態において、ステータコア５は、周方向に分割された６個の分割ステータコアにより構成されている。
【００３１】
コイル６は、ステータコア５のティース５ｂに装着されている。具体的に、コイル６は、スロット５ｃに挿入されて各ティース５ｂに集中巻きにより巻回されている。これにより、ステータ２は、周方向に６個のコイル６を有する。コイル６は平角線である。
【００３２】
ケース７は、ステータコア５の端面を軸方向から覆っている。ケース７は、ステータコア５の軸方向の一方側に配置された第一ケース７１と、ステータコア５の軸方向の他方側に配置された第二ケース７２と、を有する。
第一ケース７１は、軸方向一方側に配置されたステータコア５の端面及び外周面を覆っている。第一ケース７１は、環状に形成されている。第一ケース７１は、例えば６６ナイロンやＰＰＳ等の耐熱性の樹脂により形成されている。第一ケース７１は、壁部７５と、当接部７６と、バスバー保持部７７と、を有する。
【００３３】
壁部７５は、ステータコア５の外周面に沿って配置されている。壁部７５の内周面は、ステータコア５の外周面に当接している。壁部７５は、周方向の全周に亘って形成されている。
当接部７６は、壁部７５よりも径方向内側において、壁部７５に接した状態で設けられている。当接部７６は、ステータコア５の軸方向における一方側の端面に当接している。
バスバー保持部７７は、壁部７５及び当接部７６よりも軸方向の一方側に設けられている。バスバー保持部７７は、不図示のバスバーを保持している。本実施形態において、バスバー保持部７７は、軸方向に３個形成されている。３個のバスバー保持部７７は、軸方向において等間隔に並んでいる。バスバー保持部７７に配置されたバスバーの一端は、上述したコイル６に接続される。バスバーの他端は、外部の電力供給部に接続される。これにより、コイル６には、バスバーを介して外部からの電力が供給される。
【００３４】
第二ケース７２は、ステータコア５の軸方向他方側の端面を覆っている。第二ケース７２は、環状に形成されている。第二ケース７２は、例えば６６ナイロンやＰＰＳ等の耐熱性の樹脂により形成されている。第二ケース７２は、ステータコア５の外周部及び軸方向他方側の端面にそれぞれ当接している。
このように形成されたケース７（第一ケース７１及び第二ケース７２）は、それぞれ接着剤によりステータコア５に固定されている。なお、ステータコア５とケース７との固定方法は、ネジ固定や圧入等であってもよい。
【００３５】
（ロータ）
図２は、ロータ３を軸方向他方側から見た断面斜視図である。ロータ３は、軸線Ｃと同軸の円柱状に形成されている。ロータ３は、ステータ２の径方向内側において、ステータ２との間にエアギャップを設けた状態で配置されている。ロータ３は、ステータ２に対して、軸線Ｃを回転中心として回転自在に配置されている。ロータ３は、シャフト１０と、永久磁石２０と、端面板３０と、拘束部材４０と、を有する。
【００３６】
シャフト１０は、軸線Ｃと同軸となるように配置されている。シャフト１０は、後述する永久磁石２０が配置される嵌合面１０ａ（請求項におけるシャフト１０の外周部）と、嵌合面１０ａよりも径方向の外側に突出する突出部１０ｂ（図１参照）と、を有する。突出部１０ｂは、周方向の全周に亘って形成されている。
永久磁石２０は、シャフト１０の嵌合面１０ａに軽圧入されている。永久磁石２０は、筒状に形成されている。永久磁石２０と、ステータ２のコイル６と、の間に磁界が作用することにより、ステータ２に対してロータ３が回転する。
【００３７】
端面板３０は、第一端面板３１と、第二端面板３２と、を有する。
第一端面板３１は、永久磁石２０の軸方向他方側の端面に当接している。第一端面板３１は、環状に形成されている。第一端面板３１の内周面は、シャフト１０の嵌合面１０ａに圧入されている。第一端面板３１の外径は、永久磁石２０の外径よりも大きい。第一端面板３１は、凹部３３と、露出部３４と、バランス調整部３７と、を有する。
【００３８】
図１に戻って、第二端面板３２は、永久磁石２０の軸方向一方側の端面に当接している。第二端面板３２は、環状に形成されている。第二端面板３２の内周面は、シャフト１０の嵌合面１０ａに圧入されている。第二端面板３２の軸方向一方側の端面は、シャフト１０の突出部１０ｂに当接している。第二端面板３２の外径は、第一端面板３１の外径と同等の大きさに設定されている。第二端面板３２は、凹部３３と、露出部３４と、バランス調整部３７と、を有する（図２参照）。
【００３９】
なお、第二端面板３２における凹部３３、露出部３４及びバランス調整部３７は、軸線Ｃと直交する垂直面に対して第一端面板３１と対称な構成とされている。以下の説明において、第一端面板３１の凹部３３、露出部３４及びバランス調整部３７について説明し、第二端面板３２の凹部３３、露出部３４及びバランス調整部３７についての説明及び図示を省略する。
【００４０】
凹部３３は、第一端面板３１の径方向外周部３５から径方向の内側に向かって凹んでいる。凹部３３は、周方向の全周に亘って形成されている。凹部３３は、断面Ｕ字状に形成されている。本実施形態において、凹部３３は、第一端面板３１の軸方向における中間部に形成されている。
【００４１】
拘束部材４０は、永久磁石２０の外周部と端面板３０の径方向外周部３５とを覆っている。拘束部材４０は、軸線Ｃを中心とした筒状に形成されている。拘束部材４０の端部は、軸方向において端面板３０と同じ位置に配置されている。拘束部材４０は、軸方向の両端部に係止部４１を有する。係止部４１は、端面板３０の凹部３３に入り込むことで端面板３０に係止される。具体的に、係止部４１は、拘束部材４０が凹部３３に沿って凹んで形成されている。係止部４１は、例えば拘束部材４０の外周部にローラー等を押し当ててカシメることにより周方向全周に亘って形成される。端面板３０における凹部３３の径方向の深さ寸法は、拘束部材４０の径方向の厚み寸法よりも大きい。
【００４２】
径方向において、拘束部材４０と永久磁石２０との間には隙間Ｓが存在する。隙間Ｓには接着剤が充填されている。隙間Ｓに接着剤を充填することにより、ロータ３回転時における永久磁石２０と拘束部材４０との干渉が回避できる。よって、永久磁石２０の割れを抑制し、永久磁石２０を補強できる。なお、隙間Ｓに充填される物体は、例えば樹脂や他の緩衝材等でもよい。
【００４３】
図２に示すように、拘束部材４０の軸方向の端部は、凹部３３よりも軸方向の外側（永久磁石２０から離間する方向）に位置している。端面板３０のうち、この拘束部材４０の軸方向の端部よりも軸方向の外側に位置する部分が露出部３４とされている。換言すれば、露出部３４は、第一端面板３１における凹部３３よりも軸方向の外側に設けられている。
【００４４】
バランス調整部３７は、第一端面板３１の露出部３４に設けられている。バランス調整部３７は、第一端面板３１の軸方向他方側に面する軸方向端面３６から第一端面板３１の内側に向かって凹んでいる。バランス調整部３７は、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。本実施形態において、バランス調整部３７は、周方向に８個形成されている。バランス調整部３７の深さ寸法は、バランス調整部３７の内径寸法よりも大きい。バランス調整部３７には、第一端面板３１の軸方向端面３６側からバランス調整材を配置可能とされている。
バランス調整材は、紫外線硬化型の樹脂と、樹脂よりも比重の大きい粉体と、を含む。バランス調整材は、複数のバランス調整部３７のうち、所定のバランス調整部３７に注入され、硬化することによりバランス調整部３７内に配置される。紫外線硬化型の樹脂は、例えばエポキシ等の接着剤である。粉体は、例えばタングステン粉末等の金属粉末である。バランス調整材は、粉体として金属粉末を含むことにより、バランス調整部に配置された際に永久磁石２０の磁力により粉体が引き付けられ、より強固に第一端面板３１に固定される。
【００４５】
（ロータの製造方法）
次に、上述したロータ３の製造方法について説明する。
ロータ３の製造方法は、第一工程と、第二工程と、第三工程と、を有する。
第一工程では、端面板３０のうち、係止部４１よりも軸方向の外側にバランス調整部３７を形成する。具体的には、端面板３０の軸方向端面３６から端面板３０の内側に向かって凹むバランス調整部３７を形成する。
第二工程では、ロータ３の重量のアンバランスを測定する。具体的には、まず測定器にロータを回転可能に支持し、ロータを軸線Ｃ回りに回転させる。その後、測定器によりロータの回転時における重量のアンバランスを測定する。
第三工程では、第二工程で測定されたロータ３のアンバランスが解消するようにバランス調整部３７にバランス調整材を配置する。具体的には、まずアンバランスに対応する適当なバランス調整部を選択する。次に選択されたバランス調整部に液体状のバランス調整材を注入する。最後にバランス調整材に紫外線を照射してバランス調整材を硬化させる。
さらに、ロータのアンバランス量が所定の範囲内に収まるまで第二工程における測定と第三工程におけるバランス調整とを繰り返す。このように第一から第三工程を経ることにより、ロータ３が製造される。
【００４６】
（ロータの作用、効果）
次に、上述したロータ３の作用、効果について説明する。
本実施形態によれば、端面板３０は、係止部４１よりも軸方向の外側の部分において、一部が拘束部材４０に覆われずに露出した露出部３４を有する。バランス調整部３７は、この露出部３４に設けられている。これにより、拘束部材４０が設置された状態であってもバランス調整部３７にバランス調整材を配置できるので、バランス調整の精度を向上することができる。また、バランス調整部３７にバランス調整材を配置する簡易な方法によりロータ３のバランス調整ができるので、ロータ３のアンバランスを測定する測定器上で、測定及びバランス調整をすることができる。よって、作業時間や調整の手間を削減できる。さらに、バランス調整部３７は端面板３０に設けられているので、永久磁石２０の外表面にバランス調整材を配置する従来の技術と比較して、バランス調整材を確実に保持することができる。
したがって、バランス調整の作業時間を短縮し、バランス調整の精度を向上するとともに、回転時のバランス調整材の剥離を抑制したロータ３を提供できる。
【００４７】
バランス調整部３７は、端面板３０の軸方向端面３６から内側に向かって凹んで形成されているので、バランス調整部３７にバランス調整材を注入することによりロータ３のバランス調整をすることができる。バランス調整部３７は端面板３０の軸方向端面３６に形成されているので、バランス調整材の注入方向と、ロータ３回転時に遠心力が働く方向と、が交差する。これにより、ロータ３回転時の遠心力によるバランス調整材の剥離を抑制したロータ３とすることができる。
【００４８】
端面板３０における凹部３３の深さ寸法は凹部３３の内径寸法よりも大きいので、凹部３３における壁面の面積を相対的に大きく確保できる。これにより、回転時におけるバランス調整材と壁面との間の摩擦力が大きくなり、より一層バランス調整材の剥離を抑制することができる。
【００４９】
バランス調整部３７は周方向に複数形成されているので、アンバランス測定により重量が足りないと判断された場所に応じて使用するバランス調整部３７を選択できる。これにより、少ないバランス調整材の量で効率的にバランス調整をすることができるとともに、バランス調整の精度を向上できる。
複数のバランス調整部３７は周方向において等間隔に配置されているので、測定されたアンバランス量を解消するために必要なバランス調整材の量及び配置箇所を計算により予測しやすい。よって、作業性を向上できるとともに、バランス調整の精度を向上できる。
【００５０】
バランス調整材は紫外線硬化型の樹脂を含むので、バランス調整材に紫外線を照射することにより、バランス調整材を硬化させることができる。よって、樹脂の硬化時間を短縮できる。また、紫外線を照射するだけでバランス調整材の硬化を迅速に行えるので、アンバランスの測定器上で測定を行いながらバランス調整を同時に行うことができる。よって、ロータ３のバランス調整に係る作業時間を短縮することができる。また、紫外線により硬化するので、硬化時の揮発によるバランス調整材の重量変化を少なくできる。よって、バランス調整の精度を向上できる。
一方、バランス調整材は樹脂よりも比重の大きい粉体を含むので、バランス調整材が樹脂のみを含む場合と比較して、より少ない量でバランス調整を行うことができる。よって、バランス調整の自由度を向上できる。
【００５１】
本実施形態によれば、モータ１は上述したロータ３を備えているので、バランス調整の作業時間を短縮し、バランス調整の精度を向上するとともに、回転時のバランス調整材の剥離を抑制したロータ３を備えた、優れたモータ１を提供できる。
【００５２】
本実施形態のロータ３の製造方法によれば、第一工程においてバランス調整部３７を形成し、第二工程においてロータ３のアンバランスを測定し、第三工程においてバランス調整部３７にバランス調整材を注入し硬化させる。これらの工程を経ることにより、簡易な方法によりロータ３の重量アンバランスを解消できる。よって、バランス調整の作業時間を短縮し、バランス調整の精度を向上するとともに、回転時のバランス調整材の剥離を抑制したロータ３を製造できる。
【００５３】
（第２実施形態）
本発明に係る第２実施形態について説明する。図３は、第２実施形態に係るロータ３の断面斜視図である。本実施形態では、バランス調整部１３７が端面板３０の外周部に形成される点で上述した実施形態と相違している。
本実施形態において、バランス調整部１３７は、端面板３０（第一端面板３１及び第二端面板３２）の径方向外周部３５から端面板３０の内側に向かって凹んでいる。バランス調整部１３７は、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。本実施形態において、バランス調整部１３７は、周方向に８個形成されている。バランス調整部１３７の深さ寸法は、バランス調整部１３７の内径寸法よりも大きい。バランス調整部１３７には、端面板３０の外周部からバランス調整材を配置可能とされている。
【００５４】
本実施形態によれば、バランス調整部１３７は、端面板３０の径方向外周部３５から内側に向かって凹んで形成されているので、バランス調整部１３７にバランス調整材を注入することによりロータ３のバランス調整をすることができる。バランス調整部１３７は端面板３０の径方向外周部３５に形成されているので、例えば端面板３０の軸方向の外側にベアリングが配置される等、端面板３０の軸方向端面３６が他の部品で覆われた場合であっても、径方向外周部３５からバランス調整材を配置できる。よって、汎用性の高いバランス調整部１３７を有するロータ３とすることができる。
また、ロータ３の回転時、凹部３３に注入されたバランス調整材には、凹部３３の壁面との間に生じる摩擦力により、回転の遠心力に対抗する向きの力が作用する。よって、ロータ３回転時の遠心力によるバランス調整材の剥離を抑制したロータ３とすることができる。
【００５５】
なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上述の実施形態では第一端面板３１と第二端面板３２とが設けられる構成について説明したが、これに限られない。第二端面板３２はなくてもよい。この場合、永久磁石２０の軸方向一方側の端面が、シャフト１０の突出部１０ｂに当接している。拘束部材４０の軸方向一方側の係止部４１は、永久磁石２０の軸方向一方側の端面に沿って折り曲げられて固定されている。
【００５６】
バランス調整部３７，１３７は、穴の深さが深くなるにつれて穴の断面積が増加するようなテーパ状に形成されてもよい。これにより、遠心力によるバランス調整材の剥離をより一層抑制することができる。
バランス調整部３７，１３７は、ロータ３の径方向及び軸方向に対して傾いていてもよい。具体的に、第１実施形態において、端面板３０の軸方向端面３６に形成されたバランス調整部３７は、深さ方向に進むにつれて径方向の外側へ向かうように傾いて形成されていてもよい。この場合、ロータ３回転時の遠心力により、バランス調整材には軸方向の内側に向かう力が作用するので、より一層バランス調整材の剥離を抑制できる。
また、第２実施形態において、端面板３０の径方向外周部３５に形成されたバランス調整部１３７は、深さ方向に進むにつれて周方向のロータ３の回転方向とは反対側へ向かうように傾いて形成されていてもよい。この場合、ロータ３回転時の慣性力により、バランス調整材には径方向の内側に向かう力が作用するので、より一層バランス調整材の剥離を抑制できる。
【００５７】
本実施形態において、バランス調整部３７，１３７は、深さ方向から見て断面形状が円形状に形成されたが、断面形状は四角形状や三角形状等の他の形状に形成されていてもよい。また、バランス調整部３７，１３７は、周方向に連続する溝状に形成されてもよい。
【００５８】
永久磁石２０は、シャフト１０に接着剤により接着固定されてもよい。同様に、端面板３０は、シャフト１０に接着剤により接着固定されてもよい。
【００５９】
端面板３０の凹部３３は、端面板３０の軸方向における中間部よりも軸方向の内側（すなわち永久磁石２０に近接する側）に形成されているのが好ましい。この場合、露出部３４の範囲が大きくなるので、バランス調整部３７，１３７を配置可能な領域を拡大し、バランス調整の自由度を向上できる。また、凹部３３の断面形状は半円弧状やＶ字状等であってもよい。
【００６０】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  モータ
３  ロータ
１０  シャフト
１０ａ  嵌合面（シャフトの外周部）
２０  永久磁石
３０  端面板
３３  凹部
３７，１３７  バランス調整部
４０  拘束部材
４１  係止部
Ｃ  軸線
【図１】
2020088900.tif 000003
【図２】
2020088900.tif 000004
【図３】
2020088900.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和2年1月15日(2020.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線を回転中心とするシャフトと、
前記シャフトの外周部に配置される永久磁石と、
前記永久磁石における前記軸線の軸方向の端面に接して配置され、外周部に前記軸線の径方向の内側に向かって凹む凹部を有する端面板と、
前記永久磁石の外周部と前記端面板の径方向外周部とを覆い、前記凹部に入り込むことで前記端面板に係止される係止部を有する拘束部材と、
を備え、
前記端面板は、前記係止部よりも前記軸方向の外側において、前記径方向外周部及び前記軸方向に面する軸方向端面の少なくとも一方からバランス調整材を配置可能なバランス調整部を有し、
前記拘束部材の前記軸方向の端部は、前記凹部より前記軸方向の外側に位置し、
前記バランス調整部の全体が、前記拘束部材の前記端部より前記軸方向の外側に設けられることを特徴とするロータ。
【請求項２】
前記バランス調整部は、前記端面板の前記軸方向端面から前記端面板の内側に向かって凹んでいることを特徴とする請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記バランス調整部は、前記端面板の前記径方向外周部から前記端面板の内側に向かって凹んでいることを特徴とする請求項１に記載のロータ。
【請求項４】
前記バランス調整部の深さ寸法は、前記バランス調整部の内径寸法よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項５】
前記バランス調整部は、周方向に沿って等間隔に複数形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項６】
前記バランス調整材は、紫外線硬化型の樹脂と、前記樹脂よりも比重の大きい粉体と、を含むことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のロータを備えたことを特徴とするモータ。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のロータの製造方法であって、
前記端面板のうち、前記係止部よりも前記軸方向の外側に、前記径方向外周部及び前記軸方向端面の少なくとも一方から前記端面板の内側に向かって凹む前記バランス調整部を形成する第一工程と、
前記ロータの重量のアンバランスを測定する第二工程と、
前記第二工程で測定された前記ロータのアンバランスが解消するように前記バランス調整部に前記バランス調整材を注入し硬化させる第三工程と、
を有することを特徴とするロータの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一つの形態のロータは、軸線を回転中心とするシャフトと、前記シャフトの外周部に配置される永久磁石と、前記永久磁石における前記軸線の軸方向の端面に接して配置され、外周部に前記軸線の径方向の内側に向かって凹む凹部を有する端面板と、前記永久磁石の外周部と前記端面板の径方向外周部とを覆い、前記凹部に入り込むことで前記端面板に係止される係止部を有する拘束部材と、を備え、前記端面板は、前記係止部よりも前記軸方向の外側において、前記径方向外周部及び前記軸方向に面する軸方向端面の少なくとも一方からバランス調整材を配置可能なバランス調整部を有し、前記拘束部材の前記軸方向の端部は、前記凹部より前記軸方向の外側に位置し、前記バランス調整部の全体が、前記拘束部材の前記端部より前記軸方向の外側に設けられることを特徴としている。