(57)【要約】【課題】油穴を利用してロータのアンバランスを無くす又は低減する。【解決手段】ロータ組立体（３００）を準備する準備工程（ステップＳ５０２）と、ロータ組立体の回転バランスを計測する計測工程（ステップＳ５０６）と、回転バランスの計測結果に基づいて、ロータ組立体に油穴（７４１、７４２）を形成する油穴形成工程（ステップＳ５０８）とを含む、回転電機用ロータ（３０）の製造方法が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータ組立体を準備する準備工程と、
前記ロータ組立体の回転バランスを計測する計測工程と、
前記回転バランスの計測結果に基づいて、前記ロータ組立体に油穴を形成する油穴形成工程とを含む、回転電機用ロータの製造方法。
【請求項２】
前記油穴形成工程は、前記回転バランスの計測結果に基づいて、前記油穴の形成数、前記油穴の形成位置、及び前記油穴の穴径のうちの、少なくともいずれか１つを決定することを含む、請求項１に記載の回転電機用ロータの製造方法。
【請求項３】
前記油穴形成工程は、前記油穴が形成される前の状態に比べて、前記油穴が形成された後の状態の方が、前記回転バランスが良好となる態様で、前記油穴を形成する、請求項１又は２に記載の回転電機用ロータの製造方法。
【請求項４】
前記ロータ組立体は、ロータコアと、前記ロータコアが径方向外側に設けられるロータシャフト形成部材とを含み、
前記油穴は、前記ロータシャフト形成部材に形成される、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の回転電機用ロータの製造方法。
【請求項５】
前記ロータシャフト形成部材は、中空部を有し、
前記油穴は、前記中空部に通じ、かつ、前記ロータシャフト形成部材の軸方向に交差する方向に延在する、請求項４に記載の回転電機用ロータの製造方法。
【請求項６】
前記ロータシャフト形成部材は、前記ロータコアが設けられる第１部位と、ベアリングが設けられる第２部位と、前記軸方向で前記第１部位及び前記第２部位の間に第３部位とを含み、
前記油穴は、前記第３部位に形成される、請求項５に記載の回転電機用ロータの製造方法。
【請求項７】
前記準備工程は、前記中空部を拡径させることで前記ロータコアと前記ロータシャフト形成部材とを一体化することを含む、請求項５又は６に記載の回転電機用ロータの製造方法。
【請求項８】
前記油穴は、ステータのコイルエンドに径方向で対向する位置に開口を有する、請求項１〜７のうちのいずれか１項に記載の回転電機用ロータの製造方法。
【請求項９】
油穴形成可能領域を有し、前記油穴形成可能領域のうちの一部に、アンバランスを無くす又は低減する態様で形成された油穴を有する、回転電機用ロータ。
【請求項１０】
ロータコアと、中空部を有しかつ径方向外側に前記ロータコアが固定されるロータシャフトとを含み、
前記ロータシャフトは、前記ロータコアが設けられる第１部位と、ベアリングが設けられる第２部位と、軸方向で前記第１部位及び前記第２部位の間に第３部位とを含み、
前記油穴形成可能領域は、前記第３部位に設定される、請求項９に記載の回転電機用ロータ。
【請求項１１】
前記油穴形成可能領域は、前記油穴の形成数、前記油穴の形成位置、及び前記油穴の穴径のうちの、少なくともいずれか１つが、個体ごとに可変となる態様で、設定される、請求項９又は１０に記載の回転電機用ロータ。
【請求項１２】
前記ロータは、エンドプレートにおいて回転バランスの調整用の部位を有さない、請求項１０又は１１に記載の回転電機用ロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、回転電機用ロータの製造方法及び回転電機用ロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータシャフトに軸支されたロータコアのバランス状態を測定するバランス測定工程と、バランス測定工程によって検出されたアンバランス状態に応じて、アンバランス状態が異なる複数種類の端面板から該検出されたアンバランス状態を解消するのに適した端面板を選択する端面板選択工程と、選択した端面板をロータシャフトに挿通し、ロータコアの軸方向端面に配置する端面板セット工程と、を備える回転電機用ロータのバランス修正方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２０１８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来技術は、ロータのアンバランスを調整（修正）する方法として有用であるが、ロータ組立体のアンバランスを低減するための他のアプローチを示唆するものではない。
【０００５】
そこで、１つの側面では、本発明は、油穴を利用してロータのアンバランスを無くす又は低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの側面では、ロータ組立体を準備する準備工程と、
前記ロータ組立体の回転バランスを計測する計測工程と、
前記回転バランスの計測結果に基づいて、前記ロータ組立体に油穴を形成する油穴形成工程とを含む、回転電機用ロータの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
１つの側面では、本発明によれば、油穴を利用してロータのアンバランスを無くす又は低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】モータの断面構造を概略的に示す断面図である。
【図２】ロータの製造方法の流れを示す概略フローチャートである。
【図３Ａ】図２に示す準備工程におけるロータシャフト形成部材の状態を概略的に示す断面図である。
【図３Ｂ】図２に示す一体化工程後のロータ組立体の状態を概略的に示す断面図である。
【図３Ｃ】図２に示す回転バランス調整工程（油穴形成工程）後のロータ組立体の状態を概略的に示す断面図である。
【図４】ロータ組立体に対する回転バランスの計測結果の説明図である。
【図５】ある個体に関する油穴形成工程後の状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、一実施例によるモータ１（回転電機の一例）の断面構造を概略的に示す断面図である。
【００１１】
図１には、モータ１の回転軸１２が図示されている。以下の説明において、軸方向とは、モータ１の回転軸（回転中心）１２が延在する方向を指し、径方向とは、回転軸１２を中心とした径方向を指す。従って、径方向外側又は外周側とは、回転軸１２から離れる側を指し、径方向内側とは、回転軸１２に向かう側を指す。また、周方向とは、回転軸１２まわりの回転方向に対応する。
【００１２】
モータ１は、例えばハイブリッド車両や電気自動車で使用される車両駆動用のモータであってよい。ただし、モータ１は、他の任意の用途に使用されるものであってもよい。
【００１３】
モータ１は、インナロータタイプであり、ステータ２１がロータ３０の径方向外側を囲繞するように設けられる。ステータ２１は、外周側がモータハウジング１０に固定される。ステータ２１は、例えば円環状の強磁性体の積層鋼板からなり、ステータ２１の内周部には、コイル２２が巻回される複数のスロット（図示せず）が形成される。
【００１４】
ロータ３０は、ステータ２１の径方向内側に配置される。ロータ３０は、ロータコア３２と、ロータシャフト３４とを備える。ロータコア３２は、ロータシャフト３４の外周側に固定され、ロータシャフト３４と一体となって回転する。ロータシャフト３４は、モータハウジング１０にベアリング１４ａ、１４ｂを介して回転可能に支持される。なお、ロータシャフト３４は、モータ１の回転軸１２を画成する。
【００１５】
ロータコア３２は、例えば円環状の強磁性体の積層鋼板からなる。ロータコア３２の内部には、永久磁石３２１が埋め込まれてよい。あるいは、永久磁石３２１は、ロータコア３２の外周面に埋め込まれてもよい。なお、永久磁石３２１が設けられる場合、永久磁石３２１の配列等は任意である。
【００１６】
ロータコア３２の軸方向の両側には、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂが取り付けられる。エンドプレート３５Ａ、３５Ｂは、ロータコア３２を支持する支持機能の他、ロータ３０のアンバランスの調整機能（切削等されることでアンバランスを無くす機能）を有してよい。ただし、本実施例では、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂは、好ましくは、ロータ３０のアンバランスの調整機能を有さない。これは、後述するが、本実施例では、油穴（後述する第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２に対応する油穴）によりロータ３０のアンバランスの調整機能が実現されるためである。このため、本実施例では、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂは、ロータ３０のアンバランスの調整機能のための肉厚を必要としない。従って、本実施例では、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂの軸方向の厚みを薄くできるとともに、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂの軽量化を図ることができる。
【００１７】
ロータシャフト３４は、図１に示すように、中空部３４Ａを有する。中空部３４Ａは、ロータシャフト３４の軸方向の全長にわたり延在する。
【００１８】
ロータシャフト３４は、図１に示すように、軸方向で、ロータコア３２が設けられる区間ＳＣ１の部位（第１部位の一例）と、ベアリング１４ａ、１４ｂが設けられる区間ＳＣ２の部位（第２部位の一例）と、後述する第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２が設けられる区間ＳＣ３の部位（第３部位の一例）とを含む。区間ＳＣ２は、軸方向の両端部にそれぞれ延在し、区間ＳＣ３は、軸方向で区間ＳＣ１と区間ＳＣ２との間に延在する。従って、区間ＳＣ３における区間ＳＣ１側の境界は、ロータコア３２の軸方向の端面位置に対応する。
【００１９】
本実施例では、一例として、ロータシャフト３４は、区間ＳＣ２において、外周面が径方向内側に凹む形態である。ベアリング１４ａ、１４ｂは、ロータシャフト３４の外周面の凹部３４Ｂに設けられる。なお、凹部３４Ｂは、図１に示すように、軸方向でロータシャフト３４の両端部に位置する。
【００２０】
ロータシャフト３４は、第１噴出孔３４１を有する。第１噴出孔３４１は、中空部３４Ａから外部へと径方向に貫通する。すなわち、第１噴出孔３４１は、中空部３４Ａに開口する開口３４１ａと、コイル２２のコイルエンド２２Ａに対向する開口３４１ｂとを有し、開口３４１ａ及び開口３４１ｂ間に延在する。
【００２１】
第１噴出孔３４１は、好ましくは、径方向（軸方向に交差する方向の一例）に直線状に形成される。なお、第１噴出孔３４１は、必ずしも径方向に平行に形成される必要は無く、周方向の成分を有する径方向に形成されてもよい。第１噴出孔３４１の開口３４１ｂは、コイル２２のコイルエンド２２Ａに対向する態様で、ロータコア３２に対し軸方向にずれた位置に配置される。すなわち、第１噴出孔３４１の開口３４１ｂは、ロータコア３２の軸方向端面よりも軸方向外側に配置される。従って、第１噴出孔３４１の開口３４１ｂの径方向外側には、ロータコア３２が存在しないことになる。なお、第１噴出孔３４１は、周方向に複数個形成されてもよい。第１噴出孔３４１の形成方法の詳細は、回転バランス調整工程に関連して後述する。
【００２２】
ロータシャフト３４は、更に、第１噴出孔３４１とは異なる軸方向の位置に、第２噴出孔３４２を有する。第２噴出孔３４２は、中空部３４Ａから外部へと径方向に貫通する。すなわち、第２噴出孔３４２は、中空部３４Ａに開口する開口３４２ａと、コイル２２のコイルエンド２２Ｂに対向する開口３４２ｂとを有し、開口３４２ａ及び開口３４２ｂ間に延在する。
【００２３】
第２噴出孔３４２は、好ましくは、径方向（軸方向に交差する方向の一例）に直線状に形成される。なお、第２噴出孔３４２は、必ずしも径方向に平行に形成される必要は無く、周方向の成分を有する径方向に形成されてもよい。第２噴出孔３４２の開口３４２ｂは、コイル２２のコイルエンド２２Ｂに対向する態様で、ロータコア３２に対し軸方向にずれた位置に配置される。すなわち、第２噴出孔３４２の開口３４２ｂは、ロータコア３２の軸方向端面よりも軸方向外側に配置される。従って、第２噴出孔３４２の開口３４２ｂの径方向外側には、ロータコア３２が存在しないことになる。なお、第２噴出孔３４２は、周方向に複数個形成されてもよい。第２噴出孔３４２の形成方法の詳細は、回転バランス調整工程に関連して後述する。
【００２４】
ロータシャフト３４内は、油供給源９０に接続される。油供給源９０は、ポンプ９４を含んでよい。この場合、ポンプ９４の種類や駆動態様は任意である。例えば、ポンプ９４は、モータ１の回転トルクにより動作するギアポンプであってもよい。ロータシャフト３４内には、ロータシャフト３４の一端（図の右側の端部）側から油が供給される。なお、ポンプ９４は、モータハウジング１０内に配置されてもよい。
【００２５】
図１では、一例として、油供給源９０は、管路部材９２と、管路部材９２の一端（図の右側の端部）側に接続されるポンプ９４とを含む。
【００２６】
管路部材９２は、中空に形成され、内部が油路８０１を画成する。すなわち、管路部材９２は、油路８０１として機能する中空部９２Ａを有する。中空部９２Ａは、管路部材９２の軸方向の全長にわたり延在する。ただし、中空部９２Ａは、一端側（図の左側の端部であって、ポンプ９４側とは逆側の端部）は開口しない。すなわち、管路部材９２は、一端（図の左側の端部）が閉塞される。
【００２７】
管路部材９２は、中空部３４Ａの内周面に対して径方向で隙間を有する態様でロータシャフト３４内に延在する。具体的には、管路部材９２は、外径ｒ４を有する。外径ｒ４は、中空部３４Ａの内周面の、区間ＳＣ１、ＳＣ３での内径ｒ１、ｒ３よりも有意に小さい。外径ｒ４は、例えば中空部３４Ａの内周面の、区間ＳＣ２での内径ｒ２と略等しい。これにより、管路部材９２の外周面と中空部３４Ａの内周面との間には、軸方向の区間ＳＣ１、ＳＣ３において、軸方向に視て円環状の油路８０２が形成される。他方、管路部材９２の外周面と中空部３４Ａの内周面との間の油路８０２は、軸方向の区間ＳＣ２において実質的に閉塞される。
【００２８】
なお、管路部材９２は、ロータシャフト３４と一体に回転する態様でロータシャフト３４に固定されてもよいし、ロータシャフト３４に対して回転が可能な態様でモータハウジング１０に固定されてもよい。
【００２９】
管路部材９２は、内部から外部へと径方向に貫通する吐出孔９３を備える。吐出孔９３は、ロータコア３２の軸方向の略中心位置に対応する軸方向の位置に設けられる。
【００３０】
次に、図１に示す矢印Ｒ１〜Ｒ６を参照して、油供給源９０からの油の流れについて概説する。図１には、油の流れが矢印Ｒ１〜Ｒ６で模式的に示されている。
【００３１】
油供給源９０から供給される油は、管路部材９２の中空部９２Ａを通って軸方向に流れ（矢印Ｒ１参照）、吐出孔９３から径方向外側へと吐出される（矢印Ｒ２参照）。吐出孔９３から径方向外側へと吐出された油は、ロータシャフト３４の中空部３４Ａの内周面に当たり、中空部３４Ａの内周面を伝って第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２へと軸方向に流れる（矢印Ｒ３、Ｒ４参照）。なお、この場合、中空部３４Ａの内周面を伝って軸方向外側へと流れる油は、区間ＳＣ１においてロータコア３２の内周側から熱を奪うことができ、ロータコア３２を効率的に冷却できる。
【００３２】
中空部３４Ａの内周面を伝って軸方向外側へと流れた油は、モータ１の回転時の遠心力の作用により、第１噴出孔３４１を通って径方向外側へと吐出される（矢印Ｒ５参照）。第１噴出孔３４１の開口３４１ｂは、上述のようにコイルエンド２２Ａに径方向で対向する。従って、第１噴出孔３４１を通って径方向外側へと吐出された油は、コイルエンド２２Ａに当たり、コイルエンド２２Ａを効率的に冷却できる。
【００３３】
また、中空部３４Ａの内周面を伝って軸方向外側へと流れた油は、遠心力の作用により、第２噴出孔３４２を通って径方向外側へと吐出される（矢印Ｒ６参照）。第２噴出孔３４２の開口３４２ｂは、上述のようにコイルエンド２２Ｂに径方向で対向する。従って、第２噴出孔３４２を通って径方向外側へと吐出された油は、コイルエンド２２Ｂに当たり、コイルエンド２２Ｂを効率的に冷却できる。
【００３４】
このように、本実施例では、ロータシャフト３４の中空部３４Ａの内周面を伝う油の流れを促進することが可能となる。この結果、ロータシャフト３４の中空部３４Ａの内周面を伝う油によりロータコア３２を径方向内側から効率的に冷却できるとともに、第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２を介してコイルエンド２２Ａ、２２Ｂを効率的に冷却できる。
【００３５】
特に、本実施例では、ロータシャフト３４の中空部３４Ａの内周面は、区間ＳＣ１での内径ｒ１が、区間ＳＣ２での内径ｒ２よりも有意に大きい。すなわち、ロータシャフト３４の中空部３４Ａの内周面は、ロータコア３２が設けられる区間ＳＣ１において拡径されている。これにより、ロータシャフト３４の中空部３４Ａの内周面と永久磁石３２１との間の径方向の距離を短くでき（内径ｒ１≒内径ｒ２の場合に比べて短くでき）、磁石冷却性能を効果的に高めることができる。
【００３６】
次に、図２以降を参照して、本実施例のモータ１のロータ３０に対して適用可能なロータ製造方法について説明する。
【００３７】
なお、以下で説明するロータ製造方法が適用可能なモータのロータは、図１に示したモータ１のロータ３０に限られず、油穴が形成可能な構成であれば、任意の構成を有することができる。なお、油穴とは、比較的長く延在する形態（油路とも称される形態）を含む概念である。
【００３８】
例えば、図１に示したモータ１は、管路部材９２を備えるが、管路部材９２は省略されてもよい。この場合、ロータシャフト３４の中空部３４Ａにポンプ９４からの油が直接的に導入されることになる。
【００３９】
また、図１に示したモータ１のロータシャフト３４は、第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２を備えるが、他の噴出孔を追加的に備えてもよい。この場合、他の噴出孔は、ロータ３０に形成されてもよい軸方向の油路に連通するように形成されてもよい。この場合、ロータコア３２を通る油の流れ等を実現でき、ロータコア３２の内部等を効率的に冷却できる。また、この場合、他の噴出孔は、第２噴出孔３４２の代わりに実現されてもよい。また、この場合、他の噴出孔は、後述の調整用の油穴として機能してもよい。
【００４０】
図２は、ロータ３０の製造方法の流れを示す概略フローチャートである。図３Ａ〜図３Ｃは、図２に示す工程におけるロータシャフト形成部材７００の状態を概略的に示す断面図である。なお、図２は、概略フローチャートであり、実際には追加の工程等が含められてよい。
【００４１】
まず、ロータ３０の製造方法は、ロータシャフト形成部材７００を準備する準備工程（ステップＳ５０２）を含む。ロータシャフト形成部材７００は、上述したロータシャフト３４を形成するための部材である。準備工程で準備されるロータシャフト形成部材７００は、図３Ａに示すように、ロータシャフト３４の中空部３４Ａに対応する中空部７０１を有する。なお、この段階でのロータシャフト形成部材７００の外径は、区間ＳＣ１、ＳＣ３においては、ロータコア３２の内径よりも僅かに小さい。また、準備工程では、ロータシャフト形成部材７００は、軸方向の端部が、凹部３４Ｂに対応する凹部３４１Ｅを有するように、成形されてよい。このような凹部３４１Ｅの成形（形状付け）は、例えばフローフォーミングにより実現されてもよい。
【００４２】
ついで、ロータ３０の製造方法は、ロータシャフト形成部材７００に、ロータコア３２を一体化する一体化工程（ステップＳ５０４）を含む。なお、一体化工程は、例えばハイドロフォーミング等の方法が利用されてもよい。ハイドロフォーミングでは、ロータシャフト形成部材７００の中空部７０１内に油が充填され、油圧（図３Ｂで模式的に示す圧力Ｐ参照）を発生させることで、区間ＳＣ１、ＳＣ３においてロータシャフト形成部材７００を径方向外側に変形させる。すなわち、区間ＳＣ１、ＳＣ３においてロータシャフト形成部材７００の外径がロータコア３２の内径に一致するように拡径される。これにより、ロータシャフト形成部材７００とロータコア３２との間に径方向の力が発生し、当該力によってロータシャフト形成部材７００とロータコア３２とが一体化する。なお、変形例では、区間ＳＣ１、ＳＣ３のうちの区間ＳＣ１のみにおいてロータシャフト形成部材７００を径方向外側に変形させてもよい。以下では、このようにして、一体化された状態のロータシャフト形成部材７００及びロータコア３２を、「ロータ組立体３００」とも称する。これにより、図３Ｂに示すように、ロータ組立体３００（油穴が形成されていない状態）が形成される。なお、ロータ組立体３００は、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂを含む態様で形成されてよい。
【００４３】
なお、ロータシャフト形成部材７００は、後述のように、ロータシャフト３４へと仕上げられるが、ロータシャフト３４へと仕上げられた段階でも、一体化された状態のロータシャフト形成部材７００及びロータコア３２を、「ロータ組立体３００」と称する場合がある。この段階では、ロータ３０がロータ組立体３００に対応する。
【００４４】
なお、上述した管路部材９２がロータシャフト３４と一体に回転する構成の場合は、ロータ組立体３００に管路部材９２が組み付けられる。この場合、ロータ組立体３００は、管路部材９２を含む態様で形成される。
【００４５】
ついで、ロータ３０の製造方法は、ロータ組立体３００の回転バランスを計測する回転バランス計測工程（ステップＳ５０６）を含む。ロータ組立体３００の回転バランスは、実際にロータ組立体３００を軸Ｉまわりに回転させることで計測される。ロータ組立体３００の回転バランスを計測することは、ロータ組立体３００のアンバランス（動不釣合）を計測することにより実現されてよい。具体的には、ロータ組立体３００の回転バランスを計測することは、ロータ組立体３００のアンバランスの位置（例えばロータ組立体３００の軸方向の端面における周方向の位置）及び大きさを測定することにより実現されてよい。
【００４６】
ついで、ロータ３０の製造方法は、ロータ組立体３００のアンバランスが無くなる又は低減されるように、ロータ組立体３００の回転バランスを調整する回転バランス調整工程（ステップＳ５０８）を含む。本実施例では、一例として、回転バランス調整工程は、回転バランスの計測結果（ステップＳ５０６での計測結果）に基づいて、ロータ組立体３００に、第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２に対応する油穴７４１、７４２を形成する油穴形成工程を含む。すなわち、第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２に対応する油穴７４１、７４２は、当該油穴７４１、７４２が形成された後の状態の方が、ロータ組立体３００の回転バランスが良好となる態様で、形成される。これにより、図３Ｃに示すように、アンバランスが無くされ又は低減されたロータ組立体３００（油穴７４１、７４２が形成された状態のロータ組立体３００）が出来上がる。
【００４７】
このようにして、本実施例によるロータ製造方法によれば、回転バランス調整工程が油穴形成工程を含むので、油穴を利用してロータ組立体のアンバランスを無くす又は低減することが可能となる。
【００４８】
なお、回転バランス調整工程は、油穴形成工程以外の他の調整工程（例えば、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂを切削する工程や、バランサを付与する工程等）を含んでよいが、好ましくは、油穴形成工程からなる。回転バランス調整工程が油穴形成工程からなる場合、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂに、バランス調整用の厚み（肉厚）を持たせる必要がなくなり、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂの薄型化（軽量化）を図ることができる。
【００４９】
また、油穴形成工程は、回転バランス調整工程外においても実行されてもよい。すなわち、ロータ組立体３００の回転バランスを調整するための油穴（以下、「調整用の油穴」とも称する）以外の油穴（以下、「非調整用の油穴」とも称する）が設けられる場合は、当該非調整用の油穴は、回転バランス調整工程外で形成されてもよい。例えば、上述した準備工程において非調整用の油穴が形成されてもよい。ただし、一体化工程でハイドロフォーミングを利用する場合は、一体化工程前に非調整用の油穴を形成することはできない。
【００５０】
あるいは、回転バランス調整工程において、非調整用の油穴が、調整用の油穴とともに形成されてもよい。なお、本実施例では、一例として、非調整用の油穴は存在せず、ロータシャフト３４に設けられる油穴７４１、７４２は、すべて調整用の油穴であるものとする。従って、以下では、調整用の油穴は、単に「油穴７４１、７４２」と称する。
【００５１】
ところで、上述のように、準備工程でフローフォーミングを利用する場合は、ロータシャフト形成部材７００の外周面を機械加工で切削する場合に比べて、ロータシャフト形成部材７００における凹部３４Ｂに至るテーパ区間ＳＣ４（図３Ｃ参照）が軸方向で長くなりやすい傾向がある。ロータコア３２の軸方向の長さが同じである場合、テーパ区間ＳＣ４の軸方向の長さが長くなるほど、ロータシャフト３４の軸方向の長さが長くなりやすい傾向がある。
【００５２】
また、上述のように磁石冷却性能を高めるために区間ＳＣ１での内径ｒ１を区間ＳＣ２での内径ｒ２よりも有意に大きくすると、テーパ区間ＳＣ４（図３Ｃ参照）が軸方向で長くなりやすい傾向がある。
【００５３】
他方、区間ＳＣ３の軸方向の長さは、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂの軸方向の厚みと、第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２の形成領域の軸方向の長さとに応じて決まる。第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２の形成領域は、第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２から吐出される油が直接的にコイルエンド２２Ａ、２２Ｂに導かれるように、軸方向でエンドプレート３５Ａ、３５Ｂとは重ならない位置に設定されるためである。
【００５４】
この点、本実施例によれば、上述のように、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂに、ロータ３０のアンバランスの調整機能を持たせないことで、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂの軸方向の厚みを薄くできるので、区間ＳＣ３の軸方向の長さの短縮を図ることができる。この結果、準備工程でフローフォーミングを利用する場合でも、ロータシャフト３４の軸方向の長さが必要以上に長くなることを防止できる。
【００５５】
次に、油穴形成工程の詳細は、後述する。
【００５６】
図４は、ロータ組立体３００に対する回転バランスの計測結果の説明図である。図４には、ロータ組立体３００が非常に模式的に示される。また、図４には、アンバランス（動不釣合）のイメージが球４０１、４０２で模式的に示される。この場合、球４０１、４０２の位置及び大きさが、アンバランスの位置及び大きさにそれぞれ対応する。なお、図４では、軸方向で矢印Ｒ４０の向く側がポンプ９４の存在する側に対応するものとする。
【００５７】
ここで、油穴７４１、７４２のような油穴を形成すると、油穴の質量分だけロータ組立体３００の質量が低減される。そして、油穴の形成数が大きいほど、ロータ組立体３００の質量が低減される（すなわちバランス調整量が大きくなる）。また、油穴の長さが同じである場合、油穴の穴径が大きいほど、ロータ組立体３００の質量が低減される（すなわちバランス調整量が大きくなる）。また、油穴の形成位置（周方向の位置）が異なると、それに応じてロータ組立体３００の回転バランスが変化する。
【００５８】
このことから、油穴７４１、７４２の形成数、油穴７４１、７４２の形成位置、及び油穴７４１、７４２の穴径を調整することで、ロータ組立体３００の回転バランスが調整できることが分かる。
【００５９】
従って、本実施例では、油穴形成工程は、油穴７４１、７４２の形成数、油穴７４１、７４２の形成位置、及び油穴７４１、７４２の穴径のうちの、少なくともいずれか１つを決定することを含む。例えば、球４０１に対応するアンバランスに対しては、当該アンバランスが無くなるように、球４０１の周方向の位置に対応する周方向の位置に、球４０１の大きさに対応する形成数及び／又は穴径で油穴７４１が形成される。同様に、球４０２に対応するアンバランスに対しては、当該アンバランスが無くなるように、球４０２の周方向の位置に対応する周方向の位置に、球４０２の大きさに対応する形成数及び／又は穴径で油穴７４２が形成される。
【００６０】
なお、本実施例では、区間ＳＣ３（図２参照）におけるロータシャフト３４の周方向全周にわたる領域が、油穴形成可能領域を形成してよい。あるいは、区間ＳＣ３（図２参照）におけるロータシャフト３４の周方向の一部の区間にわたる領域が、油穴形成可能領域を形成してもよい。いずれの場合、第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２は、油穴形成可能領域内の、回転バランスの計測結果に応じた周方向の位置にそれぞれ形成されることになる。このため、第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２の形成位置等は、ロータ３０の個体ごとに異なりうる。
【００６１】
なお、本実施例では、区間ＳＣ３においては、第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２は、それぞれ、軸方向の１箇所に形成されるが、区間ＳＣ３の軸方向の長さが比較的長い場合は、第１噴出孔３４１及び／又は第２噴出孔３４２は、異なる軸方向の位置に２箇所以上で形成されてもよい。
【００６２】
図５は、ある個体に関する油穴形成工程後の状態の説明図であり、５０１は、ロータシャフト３４における軸方向の一方側（第１噴出孔３４１が形成される側）の区間ＳＣ３の断面図（回転軸１２に垂直な面による断面図）であり、５０２は、ロータシャフト３４における軸方向の他方側（第２噴出孔３４２が形成される側）の区間ＳＣ３の断面図である。
【００６３】
図５に示す例では、第１噴出孔３４１は、２箇所形成されているのに対して、第２噴出孔３４２は、４箇所形成されている。このように、図５に示す例では、アンバランスが軸方向両側で異なるため、第１噴出孔３４１及び第２噴出孔３４２のそれぞれの形成数が異なっている。
【００６４】
また、図５に示す例では、１つの基準の第１噴出孔３４１の中心と回転軸１２を通る基準ラインＬｒｅｆに対して、当該基準の第１噴出孔３４１の中心を“０°”として時計まわりに位相θを定義すると、第１噴出孔３４１の位相θは、０°と１８０°である。これに対して、第２噴出孔３４２の位相θは、０°と１８０°に加えて、約３０°と約３３０°である。なお、図５では、２つの第２噴出孔３４２の位相θは、０°と１８０°であるが、当該２つの第２噴出孔３４２の位相θは、０°と１８０°以外であってもよい。
【００６５】
このようにして本実施例では、第１噴出孔３４１の形成数、第１噴出孔３４１の形成位置（位相）、第２噴出孔３４２の形成数、及び第２噴出孔３４２の形成位置（位相）が、個体ごとに異なりうる態様で、ロータシャフト３４が形成される。なお、図５では、第１噴出孔３４１の穴径は、一定であるが、上述したように、第１噴出孔３４１ごとに可変されてもよい。第２噴出孔３４２についても同様である。
【００６６】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【００６７】
例えば、上述した実施例では、好ましい実施例として、準備工程においてフローフォーミングが利用され、一体化工程においてハイドロフォーミングが利用されているが、これに限られない。例えば、ロータシャフト形成部材７００は、スピニング加工等により形状付けられてもよく、一体化工程において、ロータシャフト形成部材７００にロータコア３２が嵌合（例えば圧入による嵌合）されることで、ロータシャフト形成部材７００にロータコア３２が固定されてもよい。また、ハイドロフォーミングを利用して準備工程における形状付けと一体化工程とを同時に行ってもよい。
【００６８】
また、上述した実施例では、ロータシャフト形成部材７００に形成される油穴７４１、７４２によって回転バランスを調整しているが、ロータコア３２と一体に回転する他の要素（例えばエンドプレート３５Ａ、３５Ｂ）に形成される油穴を利用して、ロータ３０の回転バランスを調整してもよい。
【００６９】
また、上述した実施例では、ロータシャフト３４は、区間ＳＣ１、ＳＣ３の部位と、区間ＳＣ２の部位とが一体であるが、これに限られない。例えば、ロータシャフト３４は、区間ＳＣ１、ＳＣ３の部位と、区間ＳＣ２の部位とが別体に形成されてもよい。この場合、部品点数が増加するものの、テーパ区間ＳＣ４を無くすことができる。
【００７０】
＜付記＞
以上の実施例に関し、更に以下を開示する。なお、以下で記載する効果のうちの、一の形態に対する追加的な各形態に係る効果は、当該追加的な各形態に起因した付加的な効果である。
【００７１】
（１）一の形態は、ロータ組立体（３００）を準備する準備工程（ステップＳ５０２）と、
前記ロータ組立体の回転バランスを計測する計測工程（ステップＳ５０６）と、
前記回転バランスの計測結果に基づいて、前記ロータ組立体に油穴（７４１、７４２）を形成する油穴形成工程（ステップＳ５０８）とを含む、回転電機用ロータ（３０）の製造方法である。
【００７２】
本形態によれば、回転バランスの計測結果に基づいて、ロータ組立体に油穴を形成するので、かかる油穴が形成されたロータ組立体がロータとなることで、ロータのアンバランスを無くす又は低減することが可能となる。
【００７３】
（２）また、本形態においては、好ましくは、前記油穴形成工程は、前記回転バランスの計測結果に基づいて、前記油穴の形成数、前記油穴の形成位置、及び前記油穴の穴径のうちの、少なくともいずれか１つを決定することを含む。
【００７４】
この場合、回転バランスの計測結果に基づいて、ロータ組立体に多様な態様で油穴の形成が可能となり、油穴形成によるロータのアンバランスの調整幅を広げることができる。
【００７５】
（３）また、本形態においては、好ましくは、前記油穴形成工程は、前記油穴が形成される前の状態に比べて、前記油穴が形成された後の状態の方が、前記回転バランスが良好となる態様で、前記油穴を形成する。
【００７６】
この場合、油穴形成によりロータの回転バランスを良好にすることができる。
【００７７】
（４）また、本形態においては、好ましくは、前記ロータ組立体は、ロータコア（３２）と、前記ロータコアが径方向外側に設けられるロータシャフト形成部材（７００）とを含み、
前記油穴は、前記ロータシャフト形成部材に形成される。
【００７８】
この場合、ロータシャフト形成部材の油穴を利用して、ロータのアンバランスを無くす又は低減することが可能となる。
【００７９】
（５）また、本形態においては、好ましくは、前記ロータシャフト形成部材は、中空部（７０１）を有し、
前記油穴は、前記中空部に通じ、かつ、前記ロータシャフト形成部材の軸方向に交差する方向に延在する。
【００８０】
この場合、ロータシャフト形成部材の中空部からの油穴を利用して、ロータのアンバランスを無くす又は低減することが可能となる。
【００８１】
（６）また、本形態においては、好ましくは、前記ロータシャフト形成部材は、前記ロータコアが設けられる第１部位（区間ＳＣ１の部位）と、ベアリング（１４ａ又は１４ｂ）が設けられる第２部位（区間ＳＣ２の部位）と、前記軸方向で前記第１部位及び前記第２部位の間に第３部位（区間ＳＣ３の部位）とを含み、
前記油穴は、前記第３部位に形成される。
【００８２】
この場合、ロータシャフト形成部材の第３部位の油穴を利用して、ロータのアンバランスを無くす又は低減することが可能となる。また、ロータシャフト形成部材の第３部位は、全周にわたって油穴の形成が可能となりやすい部位であるので、油穴の形成自由度（油穴形成によるロータのアンバランスの調整幅）を高めることができる。
【００８３】
（７）また、本形態においては、好ましくは、前記準備工程は、前記中空部を拡径させることで前記ロータコアと前記ロータシャフト形成部材とを一体化することを含む。
【００８４】
この場合、ロータシャフト形成部材から形成されるロータシャフトの中空部を拡径できるので、ロータコア内に設けられうる永久磁石に対する冷却性能を効果的に高めることができる。
【００８５】
（８）また、本形態においては、好ましくは、前記油穴は、ステータのコイルエンドに径方向で対向する位置に開口を有する。
【００８６】
この場合、コイルエンドを冷却するための油穴を利用して、ロータのアンバランスを無くす又は低減することが可能となる。また、ロータシャフト形成部材におけるステータのコイルエンドに径方向で対向する部位は、全周にわたって延在する傾向があるので、油穴の形成自由度（油穴形成によるロータのアンバランスの調整幅）を高めることができる。
【００８７】
（９）他の一の形態は、油穴形成可能領域（区間ＳＣ３の部位の一部又は全部）を有し、前記油穴形成可能領域のうちの一部に、アンバランスを無くす又は低減する態様で形成された油穴（３４１、３４２）を有する、回転電機用ロータ（１）である。
【００８８】
この場合、油穴（３４１、３４２）が、回転バランスに応じて形成されているので、油穴を利用してロータのアンバランスを無くす又は低減することが可能となる。
【００８９】
（１０）また、本形態においては、好ましくは、ロータコア（３２）と、中空部（３４Ａ）を有しかつ径方向外側に前記ロータコアが固定されるロータシャフト（３４）とを含み、
前記ロータシャフトは、前記ロータコアが設けられる第１部位（区間ＳＣ１の部位）と、ベアリング（１４ａ又は１４ｂ）が設けられる第２部位（区間ＳＣ２の部位）と、軸方向で前記第１部位及び前記第２部位の間に第３部位（区間ＳＣ３の部位）とを含み、
前記油穴形成可能領域は、前記第３部位に設定される。
【００９０】
この場合、ロータシャフト形成部材の第３部位を利用して、多様な形成態様で油穴の形成が可能となり、第３部位の油穴を利用して、ロータのアンバランスを無くす又は低減することが容易となる。この結果、エンドプレートでの回転バランスの調整が不要となりえ、かかる場合は、エンドプレートの薄型化が可能となる。
【００９１】
（１１）また、本形態においては、好ましくは、前記油穴形成可能領域は、前記油穴の形成数、前記油穴の形成位置、及び前記油穴の穴径のうちの、少なくともいずれか１つが、個体ごとに可変となる態様で、設定される。
【００９２】
この場合、油穴形成可能領域で多様な形成態様で油穴の形成が可能となるので、油穴のみによってもアンバランスを効果的に低減できる。
【００９３】
（１２）また、本形態においては、好ましくは、前記ロータは、エンドプレート（３５Ａ、３５Ｂ）において回転バランスの調整用の部位を有さない。
【００９４】
この場合、例えば、エンドプレートは、切削部やバランサが設けられる部位を有さないので、エンドプレートを回転バランスの調整用として利用できない。しかしながら、本形態によれば、油穴を利用してロータのアンバランスを無くすことができるので、エンドプレートを回転バランスの調整用として利用できないことによる不都合は生じず、逆に、エンドプレートの薄型化が可能となるという有利な効果が得られる。
【符号の説明】
【００９５】
１  モータ
１０  モータハウジング
１２  回転軸（回転中心）
１４ａ  ベアリング
１４ｂ  ベアリング
２１  ステータ
２２  コイル
２２Ａ  コイルエンド
２２Ｂ  コイルエンド
３０  ロータ
３２  ロータコア
３４  ロータシャフト
３４Ａ  中空部
３４Ｂ  凹部
３５Ａ  エンドプレート
３５Ｂ  エンドプレート
９０  油供給源
９２  管路部材
９２Ａ  中空部
９３  吐出孔
９４  ポンプ
３００  ロータ組立体
３２１  永久磁石
３４１  第１噴出孔
３４１ａ  開口
３４１ｂ  開口
３４２  第２噴出孔
３４２ａ  開口
３４２ｂ  開口
７００  ロータシャフト形成部材
７０１  中空部
７４１  油穴
７４２  油穴
８０１  油路
８０２  油路
ＳＣ１  区間
ＳＣ２  区間
ＳＣ３  区間
ＳＣ４  テーパ区間
【図１】
2020150614.tif 000003
【図２】
2020150614.tif 000004
【図３Ａ】
2020150614.tif 000005
【図３Ｂ】
2020150614.tif 000006
【図３Ｃ】
2020150614.tif 000007
【図４】
2020150614.tif 000008
【図５】
2020150614.tif 000009