(57)【要約】【課題】バランスを修正しやすい構成のロータ、モータ、およびロータの製造方法を提供すること。【解決手段】ロータ１０のバランスを測定した後、バランスの測定結果に基づいて、第１端板１１にバランス修正用の第１凹部１１５を設けるバランス修正工程を行う。バランス修正工程では、外周面に刃が設けられたエンドミル等の切削工具５１０の回転中心軸線Ｌ５１０を第１端板１１の第１端面１１４に対して平行に設定した状態で切削工具５１０とロータ１０とを回転中心軸線Ｌ５１０に直交する方向に相対移動させて、第１端板１１の外周縁を構成する円の弦と弦に対応する角度範囲の円弧とに囲まれた領域に第１凹部１１５を設ける。その際、切削工具５１０の周りを吸気する。【選択図】図８
2020124065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
前記回転軸に支持された磁石と、
前記回転軸に固定され、前記回転軸の軸線方向の一方側のロータ端面を構成する円環状の第１端板と、
前記回転軸に固定され、前記軸線方向の他方側のロータ端面を構成する円環状の第２端板と、
を有し、
前記第１端板の前記一方側を向いた第１端面には、前記第１端板の外周縁を構成する円の弦と前記弦に対応する角度範囲の円弧とに囲まれた領域にバランス修正用の第１凹部が設けられていることを特徴とするロータ。
【請求項２】
請求項１に記載のロータにおいて、
前記第１凹部は、前記第１端板の厚さ方向の一部に設けられていることを特徴とするロータ。
【請求項３】
請求項２に記載のロータにおいて、
前記第１凹部は、前記第１凹部の形成領域の全域で深さが一定であることを特徴とするロータ。
【請求項４】
請求項１から３までの何れか一項に記載のロータにおいて、
前記第２端板の前記他方側を向いた第２端面には、前記第２端板の外周縁を構成する円の弦と前記弦に対応する角度範囲の円弧とに囲まれた領域にバランス修正用の第２凹部が設けられていることを特徴とするロータ。
【請求項５】
請求項４に記載のロータにおいて、
前記第２凹部は、前記第２端板の厚さ方向の一部に設けられていることを特徴とするロータ。
【請求項６】
請求項５に記載のロータにおいて、
前記第２凹部は、前記第２凹部の形成領域の全域で深さが一定であることを特徴とするロータ。
【請求項７】
請求項１から６までの何れか一項に記載のロータにおいて、
前記回転軸には、前記一方側から前記磁石に被さる円環状の第１底板部、および前記第１底板部から前記軸線方向の他方側に突出して、前記磁石の外周面のうち、前記一方側の第１部分を覆う円筒状の第１胴部を備えた第１ホルダと、前記他方側から前記磁石に被さる円環状の第２底板部、および前記第２底板部から前記一方側に突出して、前記磁石の外周面のうち、前記他方側の第２部分を覆う円筒状の第２胴部を備えた第２ホルダと、が固定され、
前記第１端板は、前記第１ホルダに前記一方側から重なり、前記第１端板は、前記第２ホルダに前記他方側から重なっていることを特徴とするロータ。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか一項に記載のロータと、前記ロータと対向するステータと、を有することを特徴とするモータ。
【請求項９】
回転軸と、
前記回転軸に支持された磁石と、
前記回転軸に固定され、前記回転軸の軸線方向の一方側のロータ端面を構成する円環状
の第１端板と、
前記回転軸に固定され、前記軸線方向の他方側のロータ端面を構成する円環状の第２端板と、
を有するロータの製造方法において、
前記ロータのバランスを測定した後、前記バランスの測定結果に基づいて、外周面に刃が設けられた切削工具の回転中心軸線を前記第１端板の前記一方側を向いた第１端面に対して平行に設定した状態で前記切削工具と前記ロータとを前記回転中心軸線に直交する方向に相対移動させて、前記第１端板の外周縁を構成する円の弦と前記弦に対応する角度範囲の円弧とに囲まれた領域にバランス修正用の第１凹部を設けるバランス修正工程を行うことを特徴とするロータの製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のロータの製造方法において、
前記バランス修正工程では、前記回転中心軸線を前記第２端板の前記他方側を向いた第２端面に対して平行に設定した状態で前記切削工具と前記ロータとを前記回転中心軸線に直交する方向に相対移動させて、前記第２端板の外周縁を構成する円の弦と前記弦に対応する角度範囲の円弧とに囲まれた領域にバランス修正用の第２凹部を設けることを特徴とするロータの製造方法。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載のロータの製造方法において、
前記バランス修正工程では、前記切削工具の周りを吸気することを特徴とするロータの製造方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のロータの製造方法において、
前記切削工具または前記切削工具に対する回転駆動軸に対してラジアル軸受を介して支持されたハウジングを設け、
前記ハウジングで開口する吸気口を介して前記切削工具の周りを吸気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、およびロータの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インナーロータ型のモータ等に用いられるロータは、回転軸と、回転軸に支持された磁石とを有している。かかるロータでは、材料の不均一や加工の公差等の影響でバランスが崩れていることがある。かかるアンバランスが発生すると、ロータの回転時、ロータに対する余計な荷重になるため、好ましくない。そこで、円形の端板に穴や径方向に延在する溝を形成することによって、アンバランスの度合等が異なる端板を準備しておき、端板を組み付ける前のロータのバランスの測定結果に基づいて、適正な端板を組み付ける技術が提案されている（特許文献１参照）。
【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】
しかしながら、特許文献１に記載の態様では、ドリル等の工具による加工終期における位置を制御する必要があるため、端板のアンバランス量がばらつきやすい。例えば、ドリルによって端板に穴を形成する態様では、ドリルの最終進入深さを制御する必要があり、端板のアンバランスが変動しやすい。また、切削工具によって端板に径方向に延在する態様では、切削工具の径方向内側への最終進入深さを制御する必要があり、端板のアンバランスが変動しやすい。それ故、特許文献１に記載の態様では、ロータのアンバランスを修正しにくいという問題点がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、バランスを修正しやすい構成のロータ、モータ、およびロータの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るロータは、回転軸と、前記回転軸に支持された磁石と、前記回転軸に固定され、前記回転軸の軸線方向の一方側のロータ端面を構成する円環状の第１端板と、前記回転軸に固定され、前記軸線方向の他方側のロータ端面を構成する円環状の第２端板と、を有し、前記第１端板の前記一方側を向いた第１端面には、前記第１端板の外周縁を構成する円の弦と前記弦に対応する角度範囲の円弧とに囲まれた領域にバランス修正用の第１凹部が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係るロータでは、回転軸に固定された第１端板にバランス修正用の第１凹部が形成されているため、ロータのバランスを修正することができる。また、第１凹部は、第１端板の外周縁を構成する円の弦と円弧とに囲まれたＤ字形状の領域に設けられているため、第１凹部を第１端板のいずれの角度範囲にいずれの深さで形成するかといった初期設定で第１凹部によるバランスの修正量を設定できる。また、各ロータにおいて第１凹部の深さを一定のまま、第１凹部を第１端板のいずれの角度範囲に形成するかといった初期設定で第１凹部によるバランスの修正量を設定できる。それ故、ロータのバランスを修正しやすい。
【０００８】
本発明に係るロータにおいて、前記第１凹部は、前記第１端板の厚さ方向の一部に設け
られている態様を採用することができる。
【０００９】
本発明に係るロータにおいて、前記第１凹部は、前記第１凹部の形成領域の全域で深さが一定である態様を採用することができる。
【００１０】
本発明に係るロータにおいて、前記第２端板の前記他方側を向いた第２端面には、前記第２端板の外周縁を構成する円の弦と前記弦に対応する角度範囲の円弧とに囲まれた領域にバランス修正用の第２凹部が設けられている態様を採用することができる。
【００１１】
本発明に係るロータにおいて、前記第２凹部は、前記第２端板の厚さ方向の一部に設けられている態様を採用することができる。
【００１２】
本発明に係るロータにおいて、前記第２凹部は、前記第２凹部の形成領域の全域で深さが一定である態様を採用することができる。
【００１３】
本発明に係るロータにおいて、前記回転軸には、前記一方側から前記磁石に被さる円環状の第１底板部、および前記第１底板部から前記軸線方向の他方側に突出して、前記磁石の外周面のうち、前記一方側の第１部分を覆う円筒状の第１胴部を備えた第１ホルダと、前記他方側から前記磁石に被さる円環状の第２底板部、および前記第２底板部から前記一方側に突出して、前記磁石の外周面のうち、前記他方側の第２部分を覆う円筒状の第２胴部を備えた第２ホルダと、が固定され、前記第１端板は、前記第１ホルダに前記一方側から重なり、前記第１端板は、前記第２ホルダに前記他方側から重なっている態様を採用することができる。
【００１４】
本発明に係るロータは、前記ロータと対向するステータとともにモータに用いられる。
【００１５】
本発明は、回転軸と、前記回転軸に支持された磁石と、前記回転軸に固定され、前記回転軸の軸線方向の一方側のロータ端面を構成する円環状の第１端板と、前記回転軸に固定され、前記軸線方向の他方側のロータ端面を構成する円環状の第２端板と、有するロータの製造方法において、前記ロータのバランスを測定した後、前記バランスの測定結果に基づいて、外周面に刃が設けられた切削工具の回転中心軸線を前記第１端板の前記一方側を向いた第１端面に対して平行に設定した状態で前記切削工具と前記ロータとを前記回転中心軸線に直交する方向に相対移動させて、前記第１端板の外周縁を構成する円の弦と前記弦に対応する角度範囲の円弧とに囲まれた領域にバランス修正用の第１凹部を設けるバランス修正工程を行うことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係るロータの製造方法では、外周面に刃が設けられた切削工具の回転中心軸線を第１端板の第１端面に平行に設定した状態で切削工具とロータとを切削工具の回転中心軸線に直交する方向に相対移動させて、第１端板の外周縁を構成する円の弦と円弧とに囲まれたＤ字形状の領域にバランス修正用の第１凹部を設ける。このため、第１凹部を第１端板のいずれの角度範囲にいずれの深さで形成するかといった初期設定で第１凹部によるバランスの修正量を設定できる。また、各ロータにおいて第１凹部の深さを一定のまま、第１凹部を第１端板のいずれの角度範囲に形成するかといった初期設定で第１凹部によるバランスの修正量を設定できる。それ故、ロータのバランスを修正しやすい。
【００１７】
本発明に係るロータの製造方法において、前記バランス修正工程では、さらに、前記回転中心軸線を前記第２端板の前記他方側を向いた第２端面に対して平行に設定した状態で前記切削工具と前記ロータとを前記回転中心軸線に直交する方向に相対移動させて、前記第２端板の外周縁を構成する円の弦と前記弦に対応する角度範囲の円弧とに囲まれた領域にバランス修正用の第２凹部を設ける態様を採用することができる。
【００１８】
本発明に係るロータの製造方法において、前記バランス修正工程では、前記切削工具の周りを吸気する態様を採用することができる。かかる態様によれば、切削屑がロータに付着しにくい。また、加工機内部への切削屑の付着や飛散を軽減することができる。
【００１９】
本発明に係るロータの製造方法において、前記切削工具または前記切削工具に対する回転駆動軸に対してラジアル軸受を介して支持されたハウジングを設け、前記ハウジングで開口する吸気口を介して前記切削工具の周りを吸気する態様を採用することができる。かかる態様によれば、比較的簡素な構成で切削屑を吸引することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るロータでは、回転軸に固定された第１端板にバランス修正用の第１凹部が形成されているため、ロータのバランスを修正することができる。また、第１凹部は、第１端板の外周縁を構成する円の弦と円弧とに囲まれたＤ字形状の領域に設けられているため、第１凹部を第１端板のいずれの角度範囲にいずれの深さで形成するかといった初期設定で第１凹部によるバランスの修正量を設定できる。また、各ロータにおいて第１凹部の深さを一定のまま、第１凹部を第１端板のいずれの角度範囲に形成するかといった初期設定で第１凹部によるバランスの修正量を設定できる。それ故、ロータのバランスを修正しやすい。
【００２１】
本発明に係るロータの製造方法では、外周面に刃が設けられた切削工具の回転中心軸線を第１端板の第１端面に平行に設定した状態で切削工具とロータとを切削工具の回転中心軸線に直交する方向に相対移動させて、第１端板の外周縁を構成する円の弦と円弧とに囲まれたＤ字形状の領域にバランス修正用の第１凹部を設ける。このため、第１凹部を第１端板のいずれの角度範囲にいずれの深さで形成するかといった初期設定で第１凹部によるバランスの修正量を設定できる。また、各ロータにおいて第１凹部の深さを一定のまま、第１凹部を第１端板のいずれの角度範囲に形成するかといった初期設定で第１凹部によるバランスの修正量を設定できる。それ故、ロータのバランスを修正しやすい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るモータの要部を出力側からみた斜視図。
【図２】図１に示すモータの要部の断面図。
【図３】図２に示すロータを出力側からみた斜視図。
【図４】図３に示すロータを軸線に沿って切断したときの断面図。
【図５】図３に示す状態から、第１端板、第２端板、および第２ホルダを外した状態の説明図。
【図６】図３に示す第１凹部の平面図。
【図７】本発明を適用したロータの製造工程でロータのアンバランスを検査する方法を示す説明図。
【図８】図３に示すロータに対するバランス修正工程の説明図。
【図９】図８に示す加工機の説明図。
【図１０】図８に示す加工機の分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るモータ２を説明する。本明細書において、符号Ｌはモータ２の軸線方向（回転軸２０の軸線方向）を示す。以下に説明する実施形態において、軸線Ｌが延在する方向（軸線Ｌ方向）のうち、一方側Ｌ１は、回転軸２０がステータ５から突出している出力側であり、他方側Ｌ２は、回転軸２０がステータ５から突出している側とは反対側の反出力側である。また、軸線Ｌと直交する方向を径方向とし、軸線Ｌ周りを周方向とする。
【００２４】
（モータ２の全体構成）
図１は、本発明の実施形態に係るモータ２の要部を出力側からみた斜視図である。図２は、図１に示すモータ２の要部の断面図である。図１および図２に示すモータ２は、３相のＤＣブラシレスモータであり、ロータ１０と、ロータ１０の外周側に配置されたステータ５とを有している、モータ２は、ステータ５がハウジング（図示せず）で覆われた状態でポンプ等に用いられる。
【００２５】
ハウジングには、ロータ１０の回転軸２０の反出力側（軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２）の端部付近を回転可能に支持する第１軸受部材１５が保持されている。また、ハウジングには、回転軸２０の軸線Ｌ方向の途中部分を回転可能に支持する第２軸受部材１６が保持される。第１軸受部材１５は、円環状であり、回転軸２０の段部２０１に出力側（軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１）から当接している。従って、回転軸２０の出力側への移動は、第１軸受部材１５を介してハウジングによって規制されている。回転軸２０の出力側の端部は、ハウジングから突出している。
【００２６】
第１軸受部材１５は、円筒状のボールベアリングであり、第１軸受部材１５の外輪は、円筒状のホルダ１９を介してハウジングに支持されている。ホルダ１９とハウジングとの間は環状のシール部材１４によって封止されている。第１軸受部材１５に対して反出力側では、カップ状のホルダ１８がハウジングに保持され、ホルダ１８の内側にはホルダ１７が配置されている。ホルダ１７の内側において、第１軸受部材１５の内輪とホルダ１８の底部との間には圧縮コイルバネ１８１が配置されている。第１軸受部材１５の内輪は、圧縮コイルバネ１８１によって反出力側から支持されている。第１軸受部材１５の内輪と圧縮コイルバネ１８１との間にはワッシャ１８２が配置されている。
【００２７】
ステータ５は、磁性材料からなるステータコア５０と、ステータコア５０に被さった絶縁樹脂等からなるインシュレータ６と、コイルを構成するための導線４とを有している。ステータコア５０は、薄い磁性板が積層されて形成された積層コアである。詳細な説明は省略するが、ステータコア５０は、筒状のコア胴部５１と、コア胴部５１から径方向の内側に突出した複数の突極５２とを備えており、複数の突極５２は、軸線Ｌ周りに等角度間隔に設けられている。ステータコア５０は、インサート成形によってインシュレータ６によって被覆される。但し、突極５２の径方向内側の端面は、インシュレータ６から露出している。インシュレータ６は、突極５２の周りを覆う巻回部６５を有しており、導線４は、巻回部６５を介して突極５２の周りに巻回されて、各相（Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相）のコイル４０を構成する。
【００２８】
（ロータ１０）
図３は、図２に示すロータ１０を軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１からみた斜視図である。図４は、図３に示すロータ１０を軸線Ｌに沿って切断したときの断面図である。図５は、図３に示すロータ１０の分解斜視図である。
【００２９】
図３、図４および図５に示すように、ロータ１０は、回転軸２０と、回転軸２０に支持された磁石２１と、磁石２１の外周面を覆うように回転軸２０に固定された磁石ホルダ１３とを備える。磁石２１は、回転軸２０が貫通する貫通穴２１０が形成された円筒状であり、回転軸２０と同軸状に配置される。磁石ホルダ１３は、磁石２１を回転軸２０に固定するとともに、ロータ１０が回転した際に磁石２１が破損して飛散することを防止する。
【００３０】
磁石２１の外周面２１５には、Ｎ極とＳ極とが周方向において交互に着磁されている。本形態において、磁石２１は、異方性磁石であり、フェライト系、アルニコ系、希土類系の磁性粉を磁界下で円筒状に成形した焼結磁石である。磁石２１の外周面２１５と一方側
Ｌ１の面２１３との間は、斜面２１８からなる面取り部分になっており、外周面２１５と他方側Ｌ２の面２１４との間は、斜面２１９からなる面取り部分になっている。回転軸２０は、外周面２０５が真円の棒状部材であり、例えば、ステンレス鋼からなる。磁石ホルダ１３は、ステンレス鋼等の金属部材からなる。
【００３１】
磁石ホルダ１３は、磁石２１に回転軸２０の軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１（出力側）から被さったカップ状の第１ホルダ１３１と、磁石２１に軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２（反出力側）から被さったカップ状の第２ホルダ１３６とからなる。第１ホルダ１３１は、磁石２１の外周面２１５のうち、一方側Ｌ１の第１部分２１６を覆い、第２ホルダ１３６は、磁石２１の外周面２１５のうち、他方側Ｌ２の第２部分２１７を覆っている。
【００３２】
磁石ホルダ１３は、同一形状の部品を軸線Ｌ方向で逆向きに第１ホルダ１３１、および第２ホルダ１３６として配置された構造を有している。より具体的には、第１ホルダ１３１は、回転軸２０が圧入により嵌った軸穴１３３ａが形成された円環状の第１底板部１３３と、第１底板部１３３の外縁から他方側Ｌ２に延在した円筒状の第１胴部１３４とを有している。第１底板部１３３は、一方側Ｌ１から磁石２１に被さり、第１胴部１３４は、第１部分２１６を径方向外側から覆っている。第２ホルダ１３６は、回転軸２０が圧入により嵌った軸穴１３８ａが形成された円環状の第２底板部１３８と、第２底板部１３８の外縁から一方側Ｌ１に延在した円筒状の第２胴部１３９とを有している。第２底板部１３８は、他方側Ｌ２から磁石２１に被さり、第２胴部１３９は、第２部分２１７を径方向外側から覆っている。
【００３３】
第１ホルダ１３１の第１胴部１３４の他方側Ｌ２の端部である第１端部１３２と、第２ホルダ１３６の第２胴部１３９の一方側Ｌ１の端部である第２端部１３７とは接合されている。本形態では、第１端部１３２と第２端部１３７とは溶接によって全周にわたって接合されている。本形態において、第１端部１３２は、第１胴部１３４から径方向外側に湾曲した第１フランジ部１３２ａを備え、第２端部１３７は、第２胴部１３９から径方向外側に湾曲した第２フランジ部１３７ａを備えており、第１フランジ部１３２ａと第２フランジ部１３７ａとが溶接によって全周にわたって接合されている。このため、第１ホルダ１３１および第２ホルダ１３６をプレス加工によって製作することができるとともに、第１端部１３２と第２端部１３７との接合が容易である。
【００３４】
また、第１フランジ部１３２ａと第２フランジ部１３７ａとを全周にわたって溶接により接合するため、第１フランジ部１３２ａと第２フランジ部１３７ａとの間に隙間が発生しにくい。従って、磁石２１を第１ホルダ１３１および第２ホルダ１３６に圧入した際に発生した脱落粉の飛散を抑制することができる。従って、モータの軸受等に脱落粉が侵入することを抑制することができる。
【００３５】
回転軸２０には、第１ホルダ１３１に対して一方側Ｌ１に円環状の第１端板１１が固定されており、第１端板１１は、一方側Ｌ１のロータ端面を構成している。また、回転軸２０には、第２ホルダ１３６に対して他方側Ｌ２に円環状の第２端板１２が固定されており、第２端板１２は、他方側Ｌ２のロータ端面を構成している。第１端板１１および第２端板１２には、回転軸２０が圧入により嵌った軸穴１１１、１２１が形成されている。第１端板１１および第２端板１２は、ステンレス鋼等の金属部材からなる。第１端板１１は、第１ホルダ１３１を軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１から支持し、第２端板１２は、第２ホルダ１３６を軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２から支持している。従って、第１ホルダ１３１の第１底板部１３３、および第２ホルダ１３６の第２底板部１３８の厚さが薄くてよい。また、第１端板１１および第２端板１２への加工等によってロータ１０のバランスの調整を行うことができる。
【００３６】
本形態では、第１ホルダ１３１の第１底板部１３３と第１端板１１とは、図５に示す複数個所１３３ｃでの溶接により接合され、第２ホルダ１３６の第２底板部１３８と第２端板１２とは、第１ホルダ１３１の第１底板部１３３と第１端板１１との接合と同様、複数個所での溶接により接合されている。
【００３７】
このように構成したモータ２において、磁石２１の内径φ２１ａは、回転軸２０の外径φ２０より大きい。このため、磁石２１の内周面２１１と回転軸２０の外周面２０５との間には隙間Ｇ１が空いている。また、磁石２１の面２１３と第１底板部１３３との間には隙間Ｇ５が空いており、磁石２１の面２１４と第２底板部１３８との間には隙間Ｇ７が空いている。従って、回転軸２０から磁石２１に加わる負荷を軽減することができる。それ故、磁石２１の変形や破損を抑制することができる。
【００３８】
（バランス修正用の凹部）
図６は、図３に示す第１凹部の１１５の平面図である。図３、図４、および図５に示すように、後述するバランス測定工程において、ロータ１０のバランスが崩れている場合には、バランスの測定結果に基づいて、第１端板１１の一方側Ｌ１を向いた第１端面１１４にバランス修正用の第１凹部１１５が設けられる。図６に示すように、第１凹部１１５は、第１端板１１の外周縁を構成する円Ｃ１の弦Ｃ２と、弦Ｃ２に対応する角度範囲の円弧Ｃ３とに囲まれたＤ字形状の領域に設けられている。第１凹部１１５は、第１端板１１の厚さ方向の一部に設けられており、第１凹部１１５の深さは、第１凹部１１５の形成領域の全域において一定である。
【００３９】
本形態では、図３、図４、および図５に示すように、第２端板１２の他方側Ｌ２を向いた第２端面１２４にも、第１端板１１と同様、バランス修正用の第２凹部１２５が設けられている。図６にかっこ書きで示すように、第２凹部１２５も、第１凹部１１５と同様な構成を有しており、第２端板１２の外周縁を構成する円Ｃ１の弦Ｃ２と、弦Ｃ２に対応する角度範囲の円弧Ｃ３とに囲まれたＤ字形状の領域に設けられている。第２凹部１２５は、第２端板１２の厚さ方向の一部に設けられており、第２凹部１２５の深さは、第２凹部１２５の形成領域の全域において一定である。
【００４０】
このように構成したロータ１０では、第１端板１１および第２端板１２は、第１凹部１１５および第２凹部１２５が設けられている角度方向では質量が小さいので、第１凹部１１５および第２凹部１２５を適正な角度範囲に適正な面積で形成すれば、ロータ１０の周方向のバランスを修正することができる。但し、第１凹部１１５に対して第２凹部１２５の角度方向については全角度方向に設けることができ、この角度方向はアンバランス検査結果により決定される。従って、図３には、第１凹部１１５と第２凹部１２５とが同一角度方向に配置されているが、この配置に限らない。
【００４１】
（ロータ１０の製造方法）
図７は、本発明を適用したロータ１０の製造工程でロータ１０のアンバランスを検査する方法を示す説明図である。本形態のロータ１０の製造工程では、ロータ１０の組み立てを終了した後、図７に示す検査装置９によって、ロータ１０のアンバランスを検査するアンバランス検査工程を行う。検査装置９は、例えば、特開２００１−１４１５９４号等に開示されている試験装置であり、ロータ１０を軸線Ｌ周りに回転可能に支持する軸受９３ａ、９３ｂを有している。従って、本形態では、回転軸２０に対して磁石２１、磁石ホルダ１３（第１ホルダ１３１および第２ホルダ）、第１端板１１、および第２端板１２を取り付けた状態で、ロータ１０の両端を軸受９３ａ、９３ｂにより支持された状態とする。ここで、アンバランスの測定結果が磁石２１の磁気的な影響を受けないように、磁石２１は非着磁状態にある。例えば、磁石２１は、アンバランス検査工程の前に、磁石２１の製造工程等で発生した磁極を消去するための消磁処理が実施されており、アンバランス検査
工程やバランス修正工程を行った後、着磁が行われる。
【００４２】
検査装置９では、モータ９３の回転がベルト９２を介してロータ１０に伝達される。軸受９３ａ、９３ｂはバネ９４ａ、９４ｂを介してフレーム（図示せず）に対して変位自在に支持されており、ロータ１０が回転するとロータ１０のアンバランスに起因する振動によって、軸受９３ａ、９３ｂが変位する。各軸受９３ａ、９３ｂの変位（速度）は、磁気式の振動センサ９５ａ、９５ｂによって検出される。本形態において、磁気式の振動センサ９５ａ、９５ｂは、ロータ１０の振動（軸受９３ａ、９３）の変位に連動して変位するムービングコイル９６ａ、９６ｂと、磁石９７ａ、９７ｂとを有しており、振動センサ９５ａ、９５ｂによって、ロータ１０の一方側Ｌ１および他方側Ｌ２におけるアンバランス信号が検出される。各アンバランス信号は正弦波状の信号であって、制御部９０に出力される。
【００４３】
検査装置９には、ロータ１０に近接する位置にレーザセンサ等からなる光学式の回転検出センサ９８が配置されており、回転検出センサ９８は、ロータ１０に付されたマーク（図示せず）を光学的に検出した回転基準パルスを制御部９０に出力される。それ故、検査装置９は、回転基準パルスに基づいて位相を得ることができ、ロータ１０の周方向におけるアンバランスを検査することができる。
【００４４】
本形態では、ロータ１０のアンバランスが小さい場合、着磁工程を行う。これに対して、ロータ１０のアンバランスが大きい場合、バランス修正工程において、少なくとも第１端板１１に対して切削等の加工を行うことにより、図６等を参照して説明したバランス修正用の第１凹部１１５および第２凹部１２５を形成し、その後、検査装置９によって、ロータ１０のバランスを再検査する。その結果、ロータ１０のアンバランスが小さい場合、着磁工程を行う。
【００４５】
（バランス修正工程）
図８は、図３に示すロータ１０に対するバランス修正工程の説明図である。図９は、図８に示す加工機５００の説明図である。図１０は、図８に示す加工機５００の分解斜視図である。図８および図９に示すように、バランス修正工程では、ロータ１０のバランスを測定した後、バランスの測定結果に基づいて、外周面５１１に刃５１２が設けられたエンドミル等の切削工具５１０を用いる。より具体的には、切削工具５１０の回転中心軸線Ｌ５１０を第１端板１１の第１端面１１４に対して平行に設定した状態で切削工具５１０とロータ１０とを回転中心軸線Ｌ５１０に直交する方向に相対移動させて、第１端板１１の外周縁を構成する円Ｃ１の弦Ｃ２と弦Ｃ２に対応する角度範囲の円弧Ｃ３とに囲まれた領域にバランス修正用の第１凹部１１５を設ける。
【００４６】
本形態では、バランス修正工程では、切削工具５１０の周りを吸気しながら第１凹部１１５を形成する。このため、切削屑がロータ１４０に付着しにくい。それ故、図１０に示すように、加工機５００には、切削工具５１０の基端部５１５または切削工具５１０に対する回転駆動軸５１６に対してボールベアリング等からなるラジアル軸受５５０を介して支持された筒状のハウジング５２０が設けられ、ハウジング５２０の内部で開口する吸気口５３０を介して切削工具５１０の周りを吸気する。本形態では、ハウジング５２０では、２つの吸気口５３０が相対向する位置に形成されており、２つの吸気口５３０の各々に吸気管５４０が接続されている。従って、比較的簡素な構成で切削屑を吸引することができる。また、加工機５００内部への切削屑の付着や飛散を軽減することができる。
【００４７】
ここで、ハウジング５２０の下端側の開口端５２１には、切削工具５１０の外周面５１１を露出させる切り欠き５２２が形成されており、切削工具５１０の外周面５１１に形成された刃５１２によって、第１端板１１に第１凹部１１５を設ける。
【００４８】
なお、バランス修正工程において、第２端板１２に第２凹部１２５を設ける場合も同様である。このため、図示を省略するが、回転中心軸線Ｌ５１０を第２端板１２の他方側Ｌ２を向いた第２端面１２４に対して平行に設定した状態で切削工具５１０とロータ１０とを回転中心軸線Ｌに直交する方向に相対移動させる。その結果、第２端板１２の外周縁を構成する円Ｃ１の弦Ｃ２と弦Ｃ２に対応する角度範囲の円弧Ｃ３とに囲まれた領域にバランス修正用の第２凹部１２５を設ける。
【００４９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態のロータ１０では、回転軸２０に固定された第１端板１１にバランス修正用の第１凹部１１５が形成されているため、ロータ１０のバランスを修正することができる。また、第１凹部１１５は、第１端板１１の外周縁を構成する円Ｃ１の弦Ｃ２と円弧Ｃ３とに囲まれたＤ字形状の領域に設けられているため、第１凹部１１５を第１端板１１のいずれの角度範囲にいずれの深さで形成するかといった初期設定で第１凹部１１５によるバランスの修正量を設定できる。また、各ロータ１０において深さを一定のまま、第１凹部１１５を第１端板１１のいずれの角度範囲に形成するかといった初期設定で第１凹部１１５によるバランスの修正量を設定できる。それ故、ロータのバランスを修正しやすい。
【００５０】
また、本形態のロータ１０の製造方法では、外周面５１１に刃５１２が設けられた切削工具５１０の回転中心軸線Ｌ５１０を第１端板１１の第１端面１１４に平行に設定した状態で切削工具５１０とロータ１０とを回転中心軸線Ｌ５１０に直交する方向に相対移動させて、第１端板１１の外周縁を構成する円Ｃ１の弦Ｃ２と円弧Ｃ３とに囲まれたＤ字形状の領域にバランス修正用の第１凹部１１５を設ける。このため、第１凹部１１５を第１端板１１のいずれの角度範囲にいずれの深さで形成するかといった初期設定で第１凹部１１５によるバランスの修正量を設定できる。また、各ロータ１０において深さを一定のまま、第１凹部１１５を第１端板１１のいずれの角度範囲に形成するかといった初期設定で第１凹部１１５によるバランスの修正量を設定できる。それ故、ロータ１０のバランスを修正しやすい。
【００５１】
［他の実施形態］
上記実施形態では、第１端板１１および第２端板１２の双方にバランス修正用の凹部を設けたが、第１端板１１のみにバランス修正用の凹部を設けてもよい。上記実施形態では、軸線Ｌ方向の一方側Ｌ１が出力側であって、軸線Ｌ方向の他方側Ｌ２が反出力側であったが、軸線Ｌ方向の一方側が反出力側であって、軸線Ｌ方向の他方側が出力側である場合に本発明を適用してもよい。すなわち、出力側に設けられた端板、および反出力側に設けられた端板の双方にバランス修正用の凹部を形成する場合がある他、出力側に設けられた端板、および反出力側に設けられた端板の一方のみにバランス修正用の凹部を形成する場合があるが、いずれの場合にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
２…モータ、５…ステータ、１０…ロータ、１１…第１端板、１２…第２端板、１３…磁石ホルダ、２１…磁石、２０…回転軸、１１１、１２１、１３３ａ、１３８ａ…軸穴、１３１…第１ホルダ、１１４…第１端面、１１５…第１凹部、１２４…第２端面、１２５…第２凹部、１３１…第１ホルダ、１３６…第２ホルダ、１３２…第１端部、１３２ａ…第１フランジ部、１３３…第１底板部、１３４…第１胴部、１３７…第２端部、１３７ａ…第２フランジ部、１３８…第２底板部、１３９…第２胴部、２１０…貫通穴、２１６…第１部分、２１７…第２部分、５００…加工機、５１０…切削工具、５１１…側面、５１２…刃、５２０…ハウジング、５３０…吸気口、Ｃ１…円、Ｃ２…弦、Ｃ３…円弧、Ｌ…軸線、Ｌ１…一方側、Ｌ２…他方側
【図１】
2020124065.tif 000003
【図２】
2020124065.tif 000004
【図３】
2020124065.tif 000005
【図４】
2020124065.tif 000006
【図５】
2020124065.tif 000007
【図６】
2020124065.tif 000008
【図７】
2020124065.tif 000009
【図８】
2020124065.tif 000010
【図９】
2020124065.tif 000011
【図１０】
2020124065.tif 000012