(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止部と、
上下に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、
を有し、
前記静止部は、
複数のティースを有するステータコアと、
前記ティースに巻かれた導線により構成されるコイルと、
を有し、
前記回転部は、
前記コイルの径方向内側において、周方向に配列される複数のマグネットと、
前記マグネットの径方向内側の面に接触する外周面を有するロータコアと、
前記ロータコアとの間に前記マグネットを保持するマグネットホルダと、
を有し、
前記マグネットは、周方向の両端部に、周方向端面をそれぞれ有し、
前記マグネットホルダは、
前記複数のマグネットのうち、隣り合うマグネットの間において、軸方向に延びる柱状部と、
前記柱状部から周方向に広がる壁面と、
を有する樹脂製の部材であり、
前記壁面は、前記マグネットの前記周方向端面より径方向外側の面と接触し、
前記マグネットの一方の前記周方向端面は、前記柱状部と、周方向に隙間を介して対向し、
前記マグネットの他方の前記周方向端面は、前記柱状部と、接触しているモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータにおいて、
前記マグネットホルダは、前記柱状部の径方向外側の面に、軸方向に延びる溝を有しているモータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のモータにおいて、
前記マグネットホルダは、径方向内側の面を前記壁面とする壁部を有し、
前記壁部の径方向の厚みは、前記柱状部に近付くにつれて、拡大しているモータ。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のモータにおいて、
前記マグネットホルダは、径方向内側の面を前記壁面とする壁部を有し、
前記壁部の径方向の厚みは、前記柱状部の近傍から前記壁部の先端部に亘って、略一定であるモータ。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のモータにおいて、
前記マグネットの径方向外側の面は、平面視において円弧状の凸曲面であり、
前記壁面は、前記凸曲面に接触しているモータ。
【請求項６】
請求項５に記載のモータにおいて、
前記凸曲面の曲率半径は、前記凸曲面と前記中心軸との距離より小さいモータ。
【請求項７】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のモータにおいて、
前記マグネットは、
前記周方向端面の径方向外側の端辺から、径方向外側へ向かうにつれて前記マグネットの周方向中央へ近づくように広がる傾斜面をさらに有し、
前記壁面は、前記傾斜面に接触しているモータ。
【請求項８】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のモータにおいて、
前記マグネットは、
平面視において円弧状である径方向外側の凸曲面と、
前記凸曲面の周方向の端辺と前記周方向端面の径方向外側の端辺とを繋ぐ傾斜面と、
をさらに有し、
前記壁面は、前記凸曲面および前記傾斜面の双方に亘って、連続的に接触しているモータ。
【請求項９】
請求項１から請求項８までのいずれかに記載のモータにおいて、
前記マグネットホルダは、前記マグネットの下面に対向する底部を有し、
前記壁面の下端部と前記底部との境界部に、軸方向に貫通する空隙が設けられているモータ。
【請求項１０】
請求項１から請求項８までのいずれかに記載のモータにおいて、
前記マグネットホルダは、前記マグネットの下面に対向する底部を有し、
前記底部は、前記壁面の下端部との境界部に、凹部を有するモータ。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれかに記載のモータにおいて、
前記壁面は、前記マグネット側へ向けて部分的に突出した凸部を有しているモータ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれかに記載のモータにおいて、
前記マグネットは、下面の周縁部に面取り部を有し、
前記マグネットの前記面取り部は、前記ロータコアの下面より下方に位置しているモータ。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれかに記載のモータにおいて、
前記マグネットは、フェライトマグネットであるモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、マグネットを有するロータユニットを、コイルの内側で回転させる、インナーロータタイプのモータが知られている。例えば、国際公開第２００６／００８９６４号には、ステータと、ステータの内側に配置されたロータとを備えたブラシレスモータが、記載されている。
【０００３】
国際公開第２００６／００８９６４号のロータは、ロータシャフト、ロータコア、マグネットホルダ、および６個のロータマグネットを、有している（段落００２６〜段落００２７）。また、当該文献のマグネットホルダは、ロータシャフトに固定されるホルダベースと、ホルダベースから軸方向に突出形成されたホルダアームとを、有している（段落００２７）。また、当該文献のロータマグネットは、ホルダアームのマグネット保持片とロータコアの外周面とによって形成されるマグネット収容部に、圧入されている（段落００２８）。
【特許文献１】国際公開第２００６／００８９６４号
【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、国際公開第２００６／００８９６４号の構造では、ロータマグネットの周方向の両端部が、マグネットホルダの本体部に接触している（段落００３０，図６）。このため、一部のロータマグネットが設計寸法より大きく形成された場合には、当該ロータマグネットに押されて、マグネットホルダが変形する。その結果、他のロータマグネットをマグネット収容部に圧入することが困難となる。また、仮に、全てのロータマグネットをマグネット収容部に圧入できたとしても、隣り合うロータマグネット同士が、マグネットホルダの本体部を介して、互いに押し合う状態となる。これにより、各ロータマグネットが周方向に位置ずれする虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、インナーロータタイプのモータにおいて、一部のマグネットが設計寸法より大きく形成されたとしても、他のマグネットの配置に支障が生じにくい構造を、提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の例示的な第１発明は、静止部と、上下に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、を有し、前記静止部は、複数のティースを有するステータコアと、前記ティースに巻かれた導線により構成されるコイルと、を有し、前記回転部は、前記コイルの径方向内側において、周方向に配列される複数のマグネットと、前記マグネットの径方向内側の面に接触する外周面を有するロータコアと、前記ロータコアとの間に前記マグネットを保持するマグネットホルダと、を有し、前記マグネットは、周方向の両端部に、周方向端面をそれぞれ有し、前記マグネットホルダは、前記複数のマグネットのうち、隣り合うマグネットの間において、軸方向に延びる柱状部と、前記柱状部から周方向に広がる壁面と、を有し、前記壁面は、前記マグネットの前記周方向端面より径方向外側の面と接触し、前記マグネットの一方の前記周方向端面は、前記柱状部と、周方向に隙間を介して対向し、前記マグネットの他方の前記周方向端面は、前記柱状部と、接触しているモータである。
【発明の効果】
【０００７】
本願の例示的な第１発明によれば、一部のマグネットが設計寸法より大きく形成されたとしても、当該マグネットによって、柱状部の変形は生じにくい。したがって、他のマグネットの配置にも、支障が生じにくい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態に係るモータの横断面図である。
【図２】図２は、第２実施形態に係るモータの縦断面図である。
【図３】図３は、第２実施形態に係るロータユニットの縦断面図である。
【図４】図４は、第２実施形態に係るロータユニットの斜視図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係るロータユニットの上面図である。
【図６】図６は、第２実施形態に係るロータユニットの部分上面図である。
【図７】図７は、第２実施形態に係るロータコアおよびマグネットホルダの部分上面図である。
【図８】図８は、第２実施形態に係るロータユニットの製造時の縦断面図である。
【図９】図９は、第２実施形態に係るロータユニットの製造時の縦断面図である。
【図１０】図１０は、第２実施形態に係るロータユニットの部分縦断面図である。
【図１１】図１１は、変形例に係るロータユニットの部分上面図である。
【図１２】図１２は、変形例に係るロータコアおよびマグネットホルダの部分上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本願では、モータの中心軸に沿う方向を「軸方向」、モータの中心軸に直交する方向を「径方向」、モータの中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。また、本願では、軸方向の一方側を「上」、他方側を「下」として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、あくまで説明の便宜のために上下を定義したものであって、本発明に係るモータの使用時の向きを限定するものではない。
【００１０】
＜１．第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係るモータ１Ａの横断面図である。図１に示すように、モータ１Ａは、静止部２Ａと回転部３Ａとを、有している。回転部３Ａは、中心軸９Ａを中心として回転する。
【００１１】
静止部２Ａは、ステータコア４１Ａとコイル４３Ａとを有する。ステータコア４１Ａは、複数のティース４１２Ａを有する。コイル４３Ａは、ティース４１２Ａに巻かれた導線により、構成されている。
【００１２】
回転部３Ａは、ロータコア５１Ａと、複数のマグネット５２Ａと、マグネットホルダ５３Ａとを、有している。複数のマグネット５２Ａは、コイル４３Ａの径方向内側において、周方向に配列されている。ロータコア５１Ａは、マグネット５２Ａの径方向内側の面５２１Ａに接触する外周面５１０Ａを有する。マグネット５２Ａは、ロータコア５１Ａとマグネットホルダ５３Ａとの間に、保持されている。
【００１３】
マグネット５２Ａは、周方向の両端部に、周方向端面５２３Ａをそれぞれ有している。マグネットホルダ５３Ａは、柱状部７１Ａと、壁面７２１Ａとを有している。柱状部７１Ａは、複数のマグネット５２Ａのうち、隣り合うマグネット５２Ａの間において、軸方向に延びている。壁面７２１Ａは、柱状部７１Ａから周方向に広がっている。
【００１４】
壁面７２１Ａは、マグネット５２Ａの周方向端面５２３Ａより径方向外側の面と、接触している。また、マグネット５２Ａの少なくとも一方の周方向端面５２３Ａは、柱状部７１Ａと、周方向に隙間を介して対向している。このため、仮に、一部のマグネット５２Ａが設計寸法より大きく形成されたとしても、当該マグネット５２Ａによって、柱状部７１Ａの変形は生じにくい。したがって、他のマグネット５２Ａの配置にも、支障が生じにくい。
【００１５】
＜２．第２実施形態＞
＜２−１．モータの全体構成＞
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。
【００１６】
図２は、第２実施形態に係るモータ１の縦断面図である。本実施形態のモータ１は、自動車に搭載され、操舵装置の駆動力を発生させるために使用される。図２に示すように、モータ１は、静止部２と回転部３とを、有している。回転部３は、静止部２に対して、回転可能に支持されている。
【００１７】
本実施形態の静止部２は、ハウジング２１、蓋部２２、ステータユニット２３、下軸受部２４、および上軸受部２５を、有している。
【００１８】
ハウジング２１は、略円筒状の側壁２１１と、側壁の下部を塞ぐ底部２１２とを、有している。蓋部２２は、ハウジング２１の上部の開口を覆っている。ステータユニット２３および後述するロータユニット３２は、ハウジング２１と蓋部２２とに囲まれた内部空間に、収容されている。ハウジング２１の底部２１２の中央には、下軸受部２４を配置するための凹部２１３が、設けられている。また、蓋部２２の中央には、上軸受部２５を配置するための円孔２２１が、設けられている。
【００１９】
ステータユニット２３は、駆動電流に応じて磁束を発生させる電機子である。ステータユニット２３は、ステータコア４１、インシュレータ４２、およびコイル４３を有する。ステータコア４１は、例えば、複数の電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板により形成されている。ステータコア４１は、円環状のコアバック４１１と、コアバック４１１から径方向内側へ向けて突出した複数本のティース４１２と、を有する。コアバック４１１は、ハウジング２１の側壁２１２の内周面に、固定されている。各ティース４１２は、周方向に略等間隔に配列されている。
【００２０】
インシュレータ４２は、絶縁体である樹脂からなり、ティース４１２に取り付けられている。各ティース４１２の上面、下面、および周方向の両端面は、インシュレータ４２に覆われている。コイル４３を構成する導線は、インシュレータ４２を介して、各ティース４１２に巻かれている。インシュレータ４２は、ティース４１２とコイル４３との間に介在することによって、ティース４１２とコイル４３とが電気的に短絡することを、防止している。なお、インシュレータ４２に代えて、ティース４１２の表面に絶縁塗装が施されていてもよい。
【００２１】
下軸受部２４および上軸受部２５は、ハウジング２１および蓋部２２と、回転部３側のシャフト３１との間に配置されている。本実施形態の下軸受部２４および上軸受部２５には、球体を介して外輪と内輪とを相対回転させるボールベアリングが、使用されている。ただし、ボールベアリングに代えて、すべり軸受や流体軸受等の他方式の軸受が、使用されていてもよい。
【００２２】
下軸受部２４の外輪２４１は、ハウジング２１の凹部２１１内に配置されて、ハウジング２１に固定されている。また、上軸受部２５の外輪２５１は、蓋部２２の円孔２２１内に配置されて、蓋部２２に固定されている。一方、下軸受部２４および上軸受部２５の内輪２４２，２５２は、シャフト３１に固定されている。これにより、シャフト３１は、ハウジング２１および蓋部２２に対して、回転可能に支持されている。
【００２３】
本実施形態の回転部３は、シャフト３１と、ロータユニット３２とを、有している。
【００２４】
シャフト３１は、中心軸９に沿って延びる柱状の部材である。シャフト３１は、上述した下軸受部２４および上軸受部２５に支持されつつ、中心軸９を中心として回転する。また、図２に示すように、シャフト３１は、蓋部２２より上方に突出した頭部３１１を有する。頭部３１１は、ギア等の動力伝達機構を介して、自動車の操舵装置に連結される。
【００２５】
ロータユニット３２は、ステータユニット２３の径方向内側に配置されて、シャフト３１とともに回転する。本実施形態のロータユニット３２は、ロータコア５１、複数のマグネット５２、マグネットホルダ５３、および環状板５４を有する。ロータユニット３２の各部の詳細な構造については、後述する。
【００２６】
このようなモータ１において、静止部２のコイル４３に駆動電流を与えると、ステータコア４１の複数のティース４１２に、径方向の磁束が生じる。そして、ティース４１２とマグネット５２との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、静止部２に対して回転部３が、中心軸９を中心として回転する。回転部３が回転すると、シャフト３１に連結された操舵装置に、駆動力が伝達される。
【００２７】
＜２−２．ロータユニットの構造＞
続いて、ロータユニット３２のより詳細な構造について、説明する。図３は、ロータユニット３２の縦断面図である。図４は、ロータユニット３２の斜視図である。図５は、ロータユニット３２の上面図である。図６は、ロータユニット３２の部分上面図である。図７は、ロータコア５１およびマグネットホルダ５３の部分上面図である。なお、図３は、図５のＡ−Ａ断面に相当する。また、図４〜図６では、環状板５４を取り付ける前の状態が、示されている。
【００２８】
ロータコア５１は、中心軸９を包囲する筒状の部材である。本実施形態のロータコア５１は、電磁鋼板を軸方向に積層させた積層鋼板からなる。ロータコア５１は、略正多角柱状の外周面５１０を、有している。また、ロータコア５１の外周面５１０には、径方向内側へ窪んだ複数の切り欠き５１１が、設けられている。切り欠き５１１は、ロータコア５１の外周面５１０を構成する複数の平面の境界部において、軸方向に延びている。
【００２９】
ロータコア５１の中央には、シャフト３１が挿入される第１貫通孔６１が、設けられている。また、第１貫通孔６１の周囲には、後述するボス７４が内部に形成される複数の第２貫通孔６２が、設けられている。第１貫通孔６１および複数の第２貫通孔６２は、ロータコア５１を軸方向に貫通している。
【００３０】
複数のマグネット５２は、ステータユニット２３の径方向内側において、周方向に配列されている。各マグネット５２の径方向内側の面５２１は、ロータコア５１の外周面５１０に接触している。また、各マグネット５２の径方向外側の面５２２は、ステータユニット２３と径方向に対向する磁極面となっている。複数のマグネット５２は、Ｎ極の磁極面とＳ極の磁極面とが交互に並ぶように、周方向に略等間隔に配置されている。
【００３１】
また、マグネット５２は、下面の周縁部に、面取り部５２５を有している。特に、マグネット５２が焼結材料からなる場合には、マグネット５２の欠け防止のために、このような面取り部５２５を設けることが、好ましい。図３に示すように、本実施形態では、面取り部５２５が、ロータコア５１の下面より下方に位置している。したがって、ロータコア５１の下端部付近の外周面５１０は、マグネット５２の径方向内側の面５２１と、ほぼ隙間無く接触している。これにより、面取り部５２５に起因する磁気特性の低下が、抑制されている。
【００３２】
なお、マグネット５２の上端部側においても、同様に、面取り部を、ロータコア５１の上面より上方へ突出させてもよい。そのようにすれば、面取り部に起因する磁気特性の低下を、さらに抑制できる。
【００３３】
マグネットホルダ５３は、マグネット５２を保持する樹脂製の部材である。本実施形態のマグネットホルダ５３は、複数の柱状部７１、複数の壁部７２、底部７３、および複数のボス７４を有している。ロータユニット３２の製造時には、ロータコア５１を予め金型の内部に挿入した状態で、金型の内部に溶融樹脂を射出する。すなわち、インサート成型を行う。これにより、マグネットホルダ５３が成型されるとともに、ロータコア５１とマグネットホルダ５３とが固定される。
【００３４】
複数の柱状部７１は、周方向に略等間隔に配列されている。各柱状部７１は、複数のマグネット５２のうち、隣り合うマグネット５２の間において、軸方向に延びている。柱状部７１の径方向内側の端縁部は、ロータコア５１の切り欠き５１１の内部に、保持されている。また、柱状部７１の下端部は、底部７３と繋がっている。
【００３５】
壁部７２は、柱状部７１の径方向外側の端縁部から、周方向両側へ広がっている。マグネット５２は、ロータコア５１の外周面５１０と、壁部７２の径方向内側の壁面７２１との間に、圧入されている。その結果、マグネット５２の径方向内側の面５２１は、ロータコア５１の外周面５１０に、接触している。また、マグネット５２の径方向外側の面５２２は、壁部７２の径方向内側の壁面７２１に、接触している。これにより、マグネット５２が保持されている。
【００３６】
本実施形態では、壁部７２の径方向の厚みが、柱状部７１に近付くにつれて、拡大している。このような形状であれば、インサート成型時に、柱状部７１から壁部７２へ、溶融樹脂を流動させやすい。したがって、壁部７２の先端部付近が、正確に成型される。その結果、壁面７２１によるマグネット５２の保持が、より安定する。
【００３７】
図５および図６に示すように、マグネット５２の径方向内側の面５２１は、径方向に直交する略平面となっている。また、マグネット５２の径方向外側の面は、平面視において略円弧状の凸曲面５２２となっている。また、マグネット５２は、周方向の両端部に、周方向端面５２３を、それぞれ有している。さらに、マグネット５２は、凸曲面５２２の周方向の端辺と、周方向端面５２３の径方向外側の端辺とを繋ぐ傾斜面５２４を、有している。傾斜面５２４は、周方向端面５２３の径方向外側の端辺から、径方向外側へ向かうにつれてマグネット５２の周方向中央へ近づくように、広がっている。
【００３８】
本実施形態では、マグネットホルダ５３の壁面７２１が、マグネット５２の凸曲面５２２と傾斜面５２４との双方に亘って、連続的に接触している。すなわち、マグネットホルダ５３の壁面７２１は、マグネット５２の周方向端面５２３より径方向外側の面に、接触している。モータ１の駆動時には、マグネット５２に遠心力が掛かるが、マグネット５２の径方向外側への飛び出しは、壁面７２１によって防止される。
【００３９】
また、図６に示すように、凸曲面５２２の曲率半径ｒ１は、凸曲面５２２と中心軸９との距離ｒ２より小さい。また、傾斜面５２４は、周方向に対して傾斜している。このため、凸曲面５２２および傾斜面５２４と壁面７２１とが接触すると、これらの接触部には、周方向の抗力成分が生じる。その結果、マグネット５２の周方向の位置ずれも、抑制される。
【００４０】
また、マグネット５２の周方向の両端部においては、周方向端面５２３と、マグネットホルダ５３の柱状部７１とが、周方向に隙間を介して対向している。このため、仮に、一部のマグネット５２が、設計寸法より大きく形成されたとしても、当該マグネット５２によって、柱状部７１の変形は生じにくい。したがって、他のマグネット５２の圧入にも、支障が生じにくい。また、隣り合うマグネット５２同士が、柱状部７１を介して互いに押し合う状態となることを、防止できる。その結果、各マグネット５２の周方向の位置ずれが、より抑制される。すなわち、本実施形態の構造によれば、複数のマグネット５２を、周方向に精度良く配置できる。
【００４１】
底部７３は、ロータコア５１およびマグネット５２の下側に位置する円環状の部位である。複数の柱状部７１は、底部７３を介して、互いに繋がっている。ロータコア５１の下面は、底部７３の上面に、接触している。また、マグネット５２の下面は、底部７３の上面と、接触または僅かな隙間を介して軸方向に対向している。
【００４２】
また、図７に示すように、壁部７２の下端部と、底部７３との境界部には、柱状部７１側へ向けて切り欠かれた空隙７５が、設けられている。空隙７５は、マグネット５２が圧入される壁面７２１の下方において、底部７３を軸方向に貫通している。仮に、マグネット５２を圧入するときに、壁面７２１が削れて粉塵が生じたとしても、当該粉塵は、空隙７５を介して底部７３の下方へ排出される。このようにすれば、マグネット５２の下面と底部７３の上面との間に粉塵が挟まることを、抑制できる。したがって、粉塵によるマグネット５２の軸方向の位置ずれを、抑制できる。
【００４３】
また、本実施形態では、上記の空隙７５が形成されていることによって、壁部７２の可撓性が向上されている。すなわち、空隙７５が無い場合と比べて、マグネットホルダ５３の壁部７２は、径方向外側へ撓みやすい。このようにすれば、マグネット５２を、底部７３と接触するまで圧入することが、容易となる。その結果、ロータコア５１と壁部７２との間に、マグネット５２をより安定的に保持できる。また、空隙７５を形成することによって、マグネットホルダ５３に使用される樹脂の量を低減でき、モータ１の製造コストをより抑えることができる。
【００４４】
また、本実施形態では、マグネットホルダ５３の柱状部７１の径方向外側の面に、軸方向に延びる溝７１１が設けられている。これにより、壁部７２の可撓性が、さらに向上されている。壁部７２の可撓性が向上すれば、マグネット５２を、底部７３と接触するまで圧入することが、より容易となる。また、壁部７２に掛かる応力が分散されるため、マグネット５２の圧入によって、壁部７２に亀裂が生じることも、抑制される。
【００４５】
図８は、マグネット５２の圧入時の様子を示す縦断面図である。図７および図８に示すように、壁面７２１は、マグネット５２側へ向けて部分的に突出した凸部７２２を有している。圧入されたマグネット５２は、壁面７２１のうち、凸部７２２から特に強い圧力を受け、他の部分から凸部７２２より弱い圧力を受ける。このようにすれば、圧入により強い圧力を受ける部分が、凸部７２２の付近に制限される。その結果、経年劣化や温度変化による壁部の損傷が、抑制される。また、ロータコア５１と壁部７２との間に、マグネット５２が、より安定して保持される。
【００４６】
本実施形態では、凸部７２２が、壁面７２１の下端部付近に、位置している。ただし、凸部７２２は、壁面７２１の他の箇所に設けられていてもよい。例えば、凸部７２２が、壁面７２１の軸方向の中央付近に設けられていてもよい。
【００４７】
複数のボス７４は、底部７３の上面から、ロータコア５１の第２貫通孔６２を通って、上方へ延びている。各ボス７４は、ロータコア５１の上面より上方へ突出するボス頂部７４１を有している。また、環状板５４は、中央に孔を有する略円板状の部材である。ロータコア５１の上面は、環状板５４の下面に、接触している。また、マグネット５２の上面は、環状板５４の下面と、接触または僅かな隙間を介して軸方向に対向している。複数のマグネット５２の上方への位置ずれは、環状板５４によって制限される。環状板５４の材料には、例えば、樹脂や、非磁性の金属が使用される。
【００４８】
図９は、環状板５４を取り付けるときの様子を示す縦断面図である。環状板５４は、中央に設けられた孔の周囲に、複数の円孔５４１を有している。図９中に白抜き矢印で示したように、ボス頂部７４１は、これらの円孔５４１に、それぞれ挿入される。また、環状板５４より上方へ突出したボス頂部７４１は、熱または超音波によって、環状板５４の上面に溶着される。その結果、図３のように、ロータコア５１およびマグネットホルダ５３に対して、環状板５４が固定される。
【００４９】
図１０は、ボス頂部７４１付近の拡大縦断面図である。図１０のように、ロータコア５１は、第２貫通孔６２の上端部付近に、鋼板の打ち抜き時に形成された突起５１２を有する場合がある。仮に、このような突起５１２に、環状板５４の下面が接触すると、環状板５４の傾きや位置ずれが、生じやすくなる。この点について、本実施形態では、ボス頂部７４１の外径が、ロータコア５１の第２貫通孔６２の内径より、大きくなっている。このため、ロータコア５１の突起５１２は、ボス頂部７４１にモールドされる。このようにすれば、環状板５４の下面が、突起５１２に接触することはない。したがって、ロータコア５１の上面に、環状板５４をより精度よく配置できる。
【００５０】
＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００５１】
図１１は、一変形例に係るロータユニット３２Ｂの部分上面図である。ただし、図１１においては、環状板の図示が省略されている。この例では、マグネットホルダ５３Ｂの壁部７２Ｂの径方向の厚みが、柱状部７１Ｂの近傍から壁部７２Ｂの先端部に亘って、略一定となっている。このようにすれば、上記の第２実施形態より、壁部７２Ｂの基端部付近の可撓性が、向上する。壁部７２Ｂの可撓性が向上すれば、マグネット５２Ｂを、より容易かつ安定的に圧入できる。また、壁部７２Ｂに掛かる応力が分散されるため、マグネット５２Ｂの圧入に伴う壁部７２Ｂの損傷も、抑制される。
【００５２】
図１２は、他の変形例に係るロータコア５１Ｃおよびマグネットホルダ５３Ｃの部分上面図である。図１２の例では、マグネットホルダ５３Ｃの底部７３Ｃの上面に、凹部７５Ｃが形成されている。凹部７５Ｃは、底部７３Ｃと、壁面７２１Ｃの下端部との境界部に位置している。仮に、マグネットを圧入するときに、壁面７２１Ｃが削れて粉塵が生じたとしても、当該粉塵は、凹部７５Ｃ内に収容される。したがって、粉塵によるマグネットの軸方向の位置ずれを、抑制できる。
【００５３】
また、図１２の例では、マグネットホルダ５３Ｃの壁部７２Ｃと底部７３Ｃとが、凹部７５Ｃを介して繋がっている。このため、壁部７２Ｃの径方向外側への撓みが、抑制される。したがって、壁部７２Ｃの下端部付近におけるマグネットの圧入強度を、向上させることができる。
【００５４】
マグネットは、必ずしも周方向の両端部において、柱状部から離間していなくてもよい。例えば、マグネットの一対の周方向端面のうちの一方が、マグネットホルダの柱状部と、接触していてもよい。各柱状部に接触するマグネットの数が１つ以下であれば、隣り合うマグネット同士が柱状部を介して押し合う状態を、避けることができる。したがって、マグネットの少なくとも一方の周方向端面が、柱状部と、周方向に隙間を介して対向していればよい。
【００５５】
マグネットは、フェライトマグネットであってもよく、ネオジムマグネットであってもよい。ただし、近年では、レアアースを含むネオジムマグネットの価格が高騰し、ネオジムマグネットを使用することが困難となっている。一方、フェライトの焼結磁石を使用する場合には、環状のマグネットを作製することが困難である。このため、フェライトマグネットを使用し、かつ、複数のフェライトマグネットを周方向に精度よく配列したいという技術的要求は高い。この点において、本発明は、特に有用である。
【００５６】
マグネットホルダは、上記のように、インサート成型で作製されたものであってもよく、ロータコアとは別に単独で成型されたものであってもよい。また、柱状部の数や、マグネットの数は、上記の実施形態と異なる数であってもよい。また、モータのシャフトに、複数のロータユニットが取り付けられていてもよい。
【００５７】
また、本発明のモータは、上記のような操舵装置用のモータであってもよく、自動車の他の部位に使用されるモータであってもよい。例えば、本発明のモータは、電気自動車の駆動力を発生させるためのモータであってもよい。また、本発明のモータは、電動アシスト自転車、電動バイク、家電製品、ＯＡ機器、医療機器等に使用されるモータであってもよい。
【００５８】
その他、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【００５９】
＜４．上記の実施形態から抽出される他の発明＞
なお、「マグネットの上方への位置ずれを制限すること」を第１の課題として設定すれば、「柱状部」や「壁部」を必須要件とせず、それに代えて、「環状板」を必須要件とする発明を、上記の実施形態から抽出することができる。当該発明は、例えば、「静止部と、上下に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、を有し、前記静止部は、複数のティースを有するステータコアと、前記ティースに巻かれた導線により構成されるコイルと、を有し、前記回転部は、前記コイルの径方向内側において、周方向に配列される複数のマグネットと、前記マグネットの径方向内側に位置するロータコアと、前記ロータコアとの間に前記マグネットを保持するマグネットホルダと、前記マグネットの上面に対向する下面を有する環状板と、を有し、前記マグネットホルダは、前記環状板より上方へ突出した頂部を有し、前記頂部が、前記環状板の上面に溶着されているモータ。」となる。
【００６０】
この発明によれば、環状板によって、マグネットの上方への位置ずれを、制限できる。また、マグネットホルダに対して、環状板が強固に固定される。なお、この発明に、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、組み合わせることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、モータに利用できる。
【符号の説明】
【００６２】
１，１Ａ  モータ
２，２Ａ  静止部
３，３Ａ  回転部
９，９Ａ  中心軸
２１  ハウジング
２２  蓋部
２３  ステータユニット
２４  下軸受部
２５  上軸受部
３１  シャフト
３２，３２Ｂ  ロータユニット
４１，４１Ａ  ステータコア
４２  インシュレータ
４３，４３Ａ  コイル
５１，５１Ａ，５１Ｃ  ロータコア
５２，５２Ａ，５２Ｂ  マグネット
５３，５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ  マグネットホルダ
５４  環状板
７１，７１Ａ，７１Ｂ  柱状部
７２，７２Ｂ，７２Ｃ  壁部
７３，７３Ｃ  底部
７４  ボス
７５  空隙
７５Ｃ  凹部
４１１  コアバック
４１２，４１２Ａ  ティース
５１０，５１０Ａ  外周面
５１１  切り欠き
５１２  突起
５２２  凸曲面
５２３，５２３Ａ  周方向端面
５２４  傾斜面
５２５  面取り部
７１１  溝
７２１，７２１Ａ，７２１Ｃ  壁面
７２２  凸部
７４１  ボス頂部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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