(57)【要約】【課題】回転軸の圧入時におけるロータコアの変形を抑制できるロータを提供する。【解決手段】ロータ１５は、複数のコアシートが軸方向に積層されてなるロータコア５２と、ロータコア５２の圧入孔５２ａに圧入固定されたローレット部５１ａを有する回転軸５１とを備える。そして、回転軸５１のローレット部５１ａは、その軸方向の一部に焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３を有する。【選択図】図１
2018074654.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコアシートが軸方向に積層されてなるロータコアと、
前記ロータコアの圧入孔に圧入固定されたローレット部を有する回転軸と
を備え、
前記ローレット部は、その軸方向の一部に焼入れ部を有し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、
前記ローレット部は、前記回転軸において前記ロータコアの圧入孔内に位置する部位の軸方向全体に亘って連続的に形成さ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、
前記焼入れ部は、前記ローレット部の軸方向端部に設けられていることを特徴とするロータ。
【請求項４】
請求項３に記載のロータにおいて、
前記焼入れ部は、前記ローレット部の軸方向両端部に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２〜４のいずれか１項に記載のロータにおいて、
前記焼入れ部は、軸方向において間隔を空けて複数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１〜５のいずれか１項に記載のロータにおいて、
前記ロータコアは、硬度の高いコアシートからなる高硬度部と、該高硬度部のコアシートよりも硬度の低いコアシートからなる低硬度部とが、軸方向に並設されて構成され、
前記ローレット部は、前記焼入れ部が前記高硬度部と前記低硬度部との境界部を含む範囲に圧入された状態で前記圧入孔に固定されていることを特徴とするロータ。
【請求項７】
請求項１〜６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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ及びモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からモータのロータとしては、回転軸と、回転軸に外嵌固定されたロータコアとを備えたものがある。そして、ロータコアには、永久磁石や巻線が固定され、ロータはステータとの磁束の授受により回転駆動する。そして、このようなロータの回転軸としては、ロータコアが外嵌される部位に、ローレット加工が施されたローレット部を有したものがある（例えば、特許文献１参照）。ローレット部は多数の凹凸を有するため、回転軸とロータコアとの固定強度が高められることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１０２９４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、上記したロータでは、回転軸のローレット部をロータコアに圧入する際に、ロータコアの圧入孔が意図しない形で軸方向に潰されるように変形してしまうおそれがあった。ロータコアが軸方向に積層された複数のコアシートから構成される場合、回転軸の圧入の際の圧入孔（各コアシートの圧入孔）の軸方向の変形が生じやすいため、特に顕著な問題となる。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、回転軸の圧入時におけるロータコアの変形を抑制できるロータ及びモータ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ロータは、複数のコアシートが軸方向に積層されてなるロータコアと、前記ロータコアの圧入孔に圧入固定されたローレット部を有する回転軸とを備え、前記ローレット部は、その軸方向の一部に焼入れ部を有している。
【０００７】
この構成によれば、ローレット部の焼入れ部は、焼入れ処理が施されているために硬度が高い。このため、ローレット部の圧入時において、ロータコアの圧入孔の意図しない形での軸方向の変形を抑制できる。また、ローレット部の軸方向全体に焼入れ処理を施すと、ローレット部における軸直交方向への変形（軸曲がり）が顕著となるおそれがあるが、本構成のように、焼入れ部とする部位をローレット部の軸方向の一部に留めることで、そのような軸直交方向への変形を抑制でき、その結果、回転軸の真直度の悪化を抑えることができる。
【０００８】
上記ロータにおいて、前記ローレット部は、前記回転軸において前記ロータコアの圧入孔内に位置する部位の軸方向全体に亘って連続的に形成されている。
この構成によれば、回転軸がロータコアへの圧入部位の軸方向全体に亘ってローレット部を有する構成となるため、回転軸とロータコアとの固定強度をより向上させることができる。
【０００９】
上記ロータにおいて、前記焼入れ部は、前記ローレット部の軸方向端部に設けられている。
この構成によれば、ロータコアの圧入孔に対してローレット部を軸方向に圧入する際、焼入れ部を先頭として圧入することが可能となる。このため、ロータコアの圧入孔における軸方向の変形をより好適に抑制でき、また、例えば、圧入孔における出口側の端部におけるバリの発生等を抑制できる。
【００１０】
上記ロータにおいて、前記焼入れ部は、前記ローレット部の軸方向両端部に設けられている。
この構成によれば、ローレット部の軸方向両端部に焼入れ部が設けられるため、例えば、ロータコアの圧入孔の両端部におけるバリの発生等を抑制できる。
【００１１】
上記ロータにおいて、前記焼入れ部は、軸方向において間隔を空けて複数設けられている。
この構成によれば、ローレット部において、焼入れ部と非焼入れ部とをバランスよく設定することが可能となり、その結果、ロータコアの圧入孔における軸方向の変形、及びローレット部の軸直交方向への変形の両方を好適に抑制できる。
【００１２】
上記ロータにおいて、前記ロータコアは、硬度の高いコアシートからなる高硬度部と、該高硬度部のコアシートよりも硬度の低いコアシートからなる低硬度部とが、軸方向に並設されて構成され、前記ローレット部は、前記焼入れ部が前記高硬度部と前記低硬度部との境界部を含む範囲に圧入された状態で前記圧入孔に固定されている。
【００１３】
この構成によれば、ローレット部の圧入の際、ロータコアにおける高硬度部と低硬度部との境界部で圧入孔の軸方向の変形が生じやすいが、ローレット部の焼入れ部が該境界部に対応して設けられることで、該境界部における圧入孔の軸方向の変形を抑制できる。
【００１４】
上記課題を解決するモータは、上記記載のロータを備えたモータである。
この構成によれば、回転軸の圧入時におけるロータコアの変形を抑制でき、モータの製造容易化に寄与できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のロータ及びモータによれば、回転軸の圧入時におけるロータコアの変形を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態におけるモータの概略構成を示す模式断面図。
【図２】一実施形態におけるモータの分解斜視図。
【図３】（ａ）は一実施形態におけるモータの側面図、（ｂ）はｂ−ｂ断面図。
【図４】一実施形態におけるステータコアとロータを示す断面図。
【図５】一実施形態におけるモータの製造方法を説明するための説明図。
【図６】一実施形態におけるロータの製造方法を説明するための説明図。
【図７】一実施形態の回転軸における焼入れ部を説明するための模式図。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は一実施形態におけるロータの部分拡大断面図。
【図９】変形例の回転軸における焼入れ部を説明するための模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、ロータ及びモータの一実施形態について説明する。
図１に示すように、モータ１０は、第１エンドフレーム（以下、第１フレーム１１とする）と第２エンドフレーム（以下、第２フレーム１２とする）とによって円環状のステータ１３を回転軸方向に挟持した構成となっている。第１フレーム１１と第２フレーム１２とは、ステータ１３の外周に配置される複数（本実施形態では２つ）のスルーボルト１４によって互いに固定されている。また、ステータ１３の内側にロータ１５が回転可能に配置されている。なお、本実施形態では、モータ１０の軸方向反出力側（図１において上側）でステータ１３を保持するエンドフレームを第１フレーム１１とし、軸方向出力側でステータ１３を保持するエンドフレームを第２フレーム１２としている。
【００１８】
図１及び図２に示すように、ステータ１３は、円環状のステータコア１６と、該ステータコア１６に巻装されたコイル１７とを有する。図３（ｂ）に示すように、ステータコア１６は、円環状をなす環状部１６ａと、環状部１６ａから径方向内側に延び周方向に並ぶ複数（本実施形態では６０個）のティース１６ｂと、環状部１６ａの外周面から径方向外側に突出し軸方向に沿って延びる４つのコア外周突出部１６ｃとから構成されている。環状部１６ａの外周面は円筒状をなすとともに、同環状部１６ａの軸方向の両端面は、軸方向と直交する平面状をなしている。また、コイル１７は、複数のティース１６ｂに跨って巻装されている。
【００１９】
図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、コア外周突出部１６ｃは、環状部１６ａの外周面における周方向に等角度間隔（本実施形態では９０°間隔）となる４か所に設けられている。各コア外周突出部１６ｃは、環状部１６ａの軸方向の一端から他端まで軸方向に沿って延びる突条をなすとともに、軸方向から見た形状がその基端から先端に向かうにつれて周方向の幅が狭くなる略台形状をなしている。また、各コア外周突出部１６ｃには、各コア外周突出部１６ｃの先端（径方向外側の端）から基端に向かって凹設された円弧凹部１６ｄが形成されている。円弧凹部１６ｄは、軸方向から見た形状が円弧状をなすとともに、コア外周突出部１６ｃを軸方向に貫通する溝状をなしている。なお、円弧凹部１６ｄの曲率半径は、スルーボルト１４における雄螺子状の部分の半径より若干大きい値となっている。そして、４つのコア外周突出部１６ｃのうち周方向に１８０°間隔となる２箇所に設けられた２つのコア外周突出部１６ｃ（図３（ｂ）において左右に設けられた２つのコア外周突出部１６ｃ）の円弧凹部１６ｄには、軸方向に延びる略円柱状をなすスルーボルト１４が配置されている。これら２つのコア外周突出部１６ｃは、軸方向から見て、スルーボルト１４の外周の約半分を囲んでいる。
【００２０】
図１に示すように、このステータコア１６は、電磁鋼板材をプレス加工により打ち抜いて形成した複数枚のステータコアシート１８を軸方向に積層してかしめて一体化することにより形成されている。ステータコア１６の軸方向の両端部には、径方向内側において軸方向外側に延設されるロータ対向部６５を備えた断面Ｌ字型のＬ字コア６６が取着されている。
【００２１】
従って、ステータコア１６の積厚（積層されたステータコアシート１８及びＬ字コア６６全体の厚み）を小さく抑えつつも、ティース１６ｂの径方向内側端面１６ｅ（ロータ１５との対向面）の軸方向長さを確保することが可能となっている。図３（ａ）では、ステータコアシート１８を省略してステータコア１６を簡略化して図示している。
【００２２】
図１及び図２に示すように、ステータコア１６の軸方向の両側に配置された第１フレーム１１及び第２フレーム１２は、金属材料よりなるとともに、鋳造により形成されている。第１及び第２フレーム１１，１２は、略円盤状の第１及び第２本体部２１，３１と、第１及び第２本体部２１，３１から軸方向に延出された円筒状の第１及び第２ステータ保持部２２，３２をそれぞれ備えている。また、第１及び第２フレーム１１，１２は、第１及び第２ステータ保持部２２，３２の外周面及び第１及び第２本体部２１，３１に一体に設けられた複数（本実施形態では２つずつ）の第１及び第２ボルト締結部２３，３３を備えている。第１及び第２ボルト締結部２３，３３は、周方向に等角度間隔（本実施形態では１８０°間隔）に設けられている。また、各第１ボルト締結部２３には、スルーボルト１４が挿通される第１締結孔２３ａ（図２参照）が形成されるとともに、各第２ボルト締結部３３には、スルーボルト１４が螺合される雌螺子状の第２締結穴３３ａ（図３（ｂ）参照）が形成されている。第１フレーム１１及び第２フレーム１２は、第１締結孔２３ａを貫通し第２締結穴３３ａに螺合されたスルーボルト１４によって第１及び第２ボルト締結部２３，３３が互いに連結されることにより、互いに固定されて一体化されている。また、第２フレーム１２は、図示しない螺子にてモータ１０を外部の固定場所に固定するための固定部３４を有する。固定部３４は、第２本体部３１において２つの第２ボルト締結部３３から周方向にずれた２箇所から径方向外側に延設されている。なお、モータ１０は、例えば、第１フレーム１１に対して第２フレーム１２が下方に位置するように固定場所に固定される。
【００２３】
図２及び図３（ａ）に示すように、第１ステータ保持部２２の先端部には、ステータコア１６の軸方向の一端部（図３（ａ）において上端部）が径方向内側に嵌合された第１嵌合部２５が形成されている。同様に、第２ステータ保持部３２の先端部には、ステータコア１６の軸方向の他端部（図３（ａ）において下端部）が径方向内側に嵌合された第２嵌合部３５が形成されている。
【００２４】
第１嵌合部２５は、周方向に離間して並ぶ複数（本実施形態では４個）の第１嵌合壁２５ａから構成されている。４つの第１嵌合壁２５ａは、周方向に等角度間隔（本実施形態では９０°間隔）に設けられている。更に、４つの第１嵌合壁２５ａは、周方向に隣り合うコア外周突出部１６ｃの間に１つずつ配置されている。即ち、コア外周突出部１６ｃは、周方向に隣り合う第１嵌合壁２５ａの間に位置して第１嵌合壁２５ａと周方向に重なっている。そして、コア外周突出部１６ｃは、第１嵌合壁２５ａと径方向に重なっていない。また、第２嵌合部３５は、周方向に離間して並ぶ複数（本実施形態では８個）の第２嵌合壁３５ａから構成されている。第２嵌合壁３５ａは、各コア外周突出部１６ｃの周方向の両側に１つずつ（即ち周方向に隣り合うコア外周突出部１６ｃの間に２つずつ）配置されている。即ち、コア外周突出部１６ｃは、周方向に隣り合う第２嵌合壁３５ａの間に位置して第２嵌合壁３５ａと周方向に重なっている。そして、コア外周突出部１６ｃは、第２嵌合壁３５ａと径方向に重なっていない。
【００２５】
第１及び第２嵌合部２５，３５（第１及び第２嵌合壁２５ａ，３５ａ）は、第１及び第２ステータ保持部２２，３２における基端側の部分よりも径方向の厚さが薄く形成されている。また、第１及び第２嵌合壁２５ａ，３５ａは、軸方向と平行に延出されるとともに、軸方向から見て周方向に沿った円弧状をなしている。更に、各第１及び第２嵌合壁２５ａ，３５ａは、基端から先端（第１及び第２ステータ保持部２２，３５の先端側の端）に向かうにつれて周方向の幅が狭くなっている。
【００２６】
図１に示すように、第１及び第２嵌合部２５，３５の内周面、即ち各第１及び第２嵌合壁２５ａ，３５ａの径方向内側の側面は、第１及び第２フレーム１１，１２とステータコア１６との芯出し用の第１及び第２芯出し面２５ｂ，３５ｂとなっている。
【００２７】
また、第１及び第２フレーム１１，１２は、第１及び第２ステータ保持部２２，３２の中心軸線と直交する方向に第１及び第２嵌合部２５、３５の基端部と隣り合う第１及び第２当接面２６，３６を有する。そして、第１当接面２６には、第１嵌合部２５に嵌入された環状部１６ａの軸方向の一端面（図１において上端面）が軸方向に当接している。また、第２当接面３６には、第２嵌合部３５に嵌入された環状部１６ａの軸方向の他端面（図１において下端面）が軸方向に当接している。この状態で、第１フレーム１１及び第２フレーム１２は、第１及び第２ステータ保持部２２，３２でステータ１３を挟持しつつスルーボルト１４にて互いに固定されている。
【００２８】
なお、本実施形態では、第１及び第２ステータ保持部２２，３２の先端部に設けられた第１及び第２嵌合部２５，３５（第１及び第２嵌合壁２５ａ，３５ａ）は、第１及び第２当接面２６，３６から軸方向に突出している。そのため、第１フレーム１１において第１芯出し面２５ｂと第１当接面２６とが直角をなして近接するとともに、第２フレーム１２において第２芯出し面３５ｂと第２当接面３６とが直角をなして近接している。
【００２９】
第１本体部２１の中央部には、ボールベアリングＢ１を軸方向のステータ１３側（モータ１０の内部側）から組付け可能に凹設された軸受収容部２９が形成されている。軸受収容部２９は、軸方向視で円形状をなしており、その内周面が軸方向に延びる円筒状をなしている。また、軸受収容部２９の中心軸線は、第１ステータ保持部２２の中心軸線（第１嵌合部２５の中心軸線）と一致している。そして、第１フレーム１１は、この軸受収容部２９内に円環状のボールベアリングＢ１を収容して保持している。また、軸受収容部２９の底部中央には、軸受収容部２９の底部を軸方向に貫通する貫通孔２９ａが形成されている。そして、軸受収容部２９の底部における貫通孔２９ａの径方向外側の部分と軸受収容部２９に収容されたボールベアリングＢ１との間には、ボールベアリングＢ１をステータ１３側に軸方向に付勢するウェーブワッシャ４１が介在されている。
【００３０】
第２本体部３１の中央部には、円環状のボールベアリングＢ２を収容して保持する軸受収容部４０が凹設されている。軸受収容部４０は、第２フレーム１２の軸方向外側端面からモータ１０の内部側（ステータ１３側）に窪む凹形状をなしている。つまり、軸受収容部４０は、ボールベアリングＢ２をモータ１０の外部側（ステータ１３と反対側）から組付け可能に形成されている。また、軸受収容部４０の中心軸線は、第２ステータ保持部３２の中心軸線（第２嵌合部３５の中心軸線）と一致している。そして、第２フレーム１２は、軸受収容部４０内に配置されたボールベアリングＢ２を、第１フレーム１１に保持されたボールベアリングＢ１と同軸となるように保持している。また、ボールベアリングＢ２は、軸受収容部４０の底部に軸方向から当接することで、軸方向の位置決めがなされている。なお、軸受収容部４０の底部中央には、軸受収容部４０の底部を軸方向に貫通する貫通孔４０ａが形成されている。
【００３１】
ロータ１５は、ボールベアリングＢ１，Ｂ２に回転可能に支持された回転軸５１と、回転軸５１に一体回転可能に固定された円筒状のロータコア５２と、ロータコア５２の外表面に配置された複数の永久磁石５３と、各永久磁石５３の外表面を覆って保持する筒状の非磁性カバー５４とを備える。各永久磁石５３は、ステータコア１６の内周面（ティース１６ｂの径方向内側端面１６ｅ）と非磁性カバー５４を介して径方向に対向している。回転軸５１の先端部（図１において下端部）は、貫通孔４０ａを貫通しボールベアリングＢ２から第２フレーム１２の外部であってモータ１０の外部に突出しており、その突出部分には、出力部としてのジョイント５５（図２参照）が装着される。また、回転軸５１の基端部（図１において上端部）は、貫通孔２９ａを貫通し第１フレーム１１の外部に突出しており、その突出部分には、固定部材５６を介して円盤状のセンサマグネット５７が固定されている。
【００３２】
図１及び図２に示すように、第１フレーム１１の外側面には制御部６１が固定されている。制御部６１は、第１フレーム１１に固定されるカバー６２と、カバー６２の内部に収容される回路基板６３とを備えている。回路基板６３には、前記センサマグネット５７と対向する磁気センサ６３ａ等を含む種々の素子が実装されている。また、回路基板６３には、前記コイル１７の端部が電気的に接続される。また、回路基板６３には、モータ１０に給電するための外部コネクタ（図示略）が接続されるコネクタ部６４が固定されるとともに、該コネクタ部６４はカバー６２の外部に露出している。そして、外部コネクタから供給される電源が回路基板６３を介してコイル１７に供給されることにより、ロータ１５が回転するようになっている。
【００３３】
ここで、図４に示すように、本実施形態のロータ１５のロータコア５２は複数枚のロータコアシート６７が積層されて構成される。各ロータコアシート６７の板厚は、ステータコアシート１８の板厚と同一である。そして、ロータコア５２の外周面をＬ字コア６６を含むステータコア１６の内周面全体に対向させるために、ロータコアシート６７はステータコアシート１８の積層枚数と同数のメインロータコアシート６７ａと、不足分の補助ロータコアシート６７ｂとで構成されている。
【００３４】
メインロータコアシート６７ａは、プレス加工によりステータコアシート１８と共通の電磁鋼板材から形成される。すなわち、図５に示すように、共通の電磁鋼板材６８からプレス加工によりステータコアシート１８とメインロータコアシート６７ａが１枚ずつ形成される。
【００３５】
補助ロータコアシート６７ｂは、別工程で電磁鋼板材より柔らかい（硬度の低い）ｓｐｃｃ材（冷間圧延鋼板）を打ち抜いて形成される。
そして、ロータコア５２は、メインロータコアシート６７ａが積層されてなる硬度の高い高硬度部７１と、補助ロータコアシート６７ｂが積層されてなる硬度の低い低硬度部７２とが、軸方向に並設されて構成されている。なお、図１では、説明の便宜上、高硬度部７１を構成する各メインロータコアシート６７ａと、低硬度部７２を構成する各補助ロータコアシート６７ｂの図示を省略している。
【００３６】
また、図１及び図６に示すように、回転軸５１は、その長手方向（軸方向）の中間部にロータコア５２が外嵌固定されるローレット部５１ａ（図４では、図示略）を有する。本実施形態のローレット部５１ａは、軸方向に沿って延びる溝が周方向に多数設けられるようにローレット加工が施されてなる。また、回転軸５１は、その両端側に前記ローレット部５１ａが形成されていない非ローレット部５１ｂ，５１ｃを有し、それら同士の長さが異なり、軸方向一端側（図１において上端側）であってセンサマグネット５７が固定される側の非ローレット部５１ｂが軸方向他端側（図１において下端側）の非ローレット部５１ｃよりも長く形成されている。そして、回転軸５１は、その軸方向一端面（図１において上端面）と軸方向他端面（図１において下端面）とに異なる形状の溝部５１ｄ，５１ｅが設けられている。本実施形態では、回転軸５１の軸方向一端面の溝部５１ｄと、回転軸５１の軸方向他端面の溝部５１ｅとは、軸方向から見て、径の異なる円形の溝部であって、軸方向一端面の溝部５１ｄが軸方向他端面の溝部５１ｅよりも径の大きな円形の溝部とされている。そして、回転軸５１は、前記ロータコア５２の高硬度部７１側に長い方の（軸方向一端側であって径の大きい溝部５１ｄが形成された側の）非ローレット部５１ｂが配置されるように、ローレット部５１ａがロータコア５２の軸中心の圧入孔５２ａに圧入された状態でロータコア５２と固定されている。
【００３７】
また、ローレット部５１ａは、回転軸５１の軸方向中間部位において、軸方向に連続的に形成されている。そして、ローレット部５１ａの軸方向長さは、ロータコア５２の軸方向長さ（圧入孔５２ａの軸方向長さ）よりも長く設定され、ローレット部５１ａの軸方向両端部は、ロータコア５２の圧入孔５２ａの軸方向両端からそれぞれ突出している。すなわち、ローレット部５１ａは、回転軸５１において圧入孔５２ａ内に位置する部位の軸方向全体に亘って連続的に形成されている。また、ローレット部５１ａの軸方向両端部には、軸方向外側に向かうにつれて縮径するテーパ部５１ｆ，５１ｇがそれぞれ形成されている（図７参照）。なお、図７では、説明の便宜上、各テーパ部５１ｆ，５１ｇのテーパ角度を誇張して図示している。
【００３８】
図１に示すように、回転軸５１の外周面の軸方向中間部に設けられたローレット部５１ａは、軸方向に互いに間隔を空けて形成された３つの焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３を有している。各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３は、ローレット部５１ａに対する焼入れ処理によって、ローレット部５１ａの所定箇所の全周に亘って形成されている。詳しくは、ローレット部５１ａの軸方向両端部には、端部焼入れ部Ｘ１，Ｘ２がそれぞれ形成されている。なお、ローレット部５１ａにおいて、径の大きな円形の溝部５１ｄが形成された長い方の非ローレット部５１ｂ側の端部に形成された端部焼入れ部を、第１端部焼入れ部Ｘ１とし、その反対側の軸方向端部に形成された端部焼入れ部を、第２端部焼入れ部Ｘ２としている。また、ローレット部５１ａの軸方向中間部には、中間焼入れ部Ｘ３が形成されている。各端部焼入れ部Ｘ１，Ｘ２と中間焼入れ部Ｘ３とは、互いに間隔を空けて形成されている。すなわち、ローレット部５１ａにおいて、各端部焼入れ部Ｘ１，Ｘ２と中間焼入れ部Ｘ３との間には、焼入れ処理が施されていない非焼入れ部Ｙが設けられている。なお、図面では、各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３にドットを付している。各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３は、焼入れ処理されることで、非焼入れ部Ｙに対して表面硬度が高く構成される。
【００３９】
各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３は、ローレット部５１ａの軸方向中心Ｃに対して対称に設けられている。つまり、各端部焼入れ部Ｘ１，Ｘ２の軸方向長さは互いに等しく形成されている。また、各非焼入れ部Ｙの軸方向長さは、互いに等しく設定されている。そして、中間焼入れ部Ｘ３の軸方向中心位置は、ローレット部５１ａの軸方向中心Ｃと一致している。
【００４０】
ローレット部５１ａが圧入孔５２ａに圧入固定された状態において、第１端部焼入れ部Ｘ１は、圧入孔５２ａの軸方向一端を含む範囲に圧入されており、該圧入孔５２ａの軸方向一端の内側に位置している。また、同状態において、第２端部焼入れ部Ｘ２は、圧入孔５２ａの軸方向他端を含む範囲に圧入されており、該圧入孔５２ａの軸方向他端の内側に位置している。また、同状態において、中間焼入れ部Ｘ３は、ロータコア５２における高硬度部７１と低硬度部７２との境界部Ｔを含む範囲に圧入され、該境界部Ｔの内側に位置している。換言すると、中間焼入れ部Ｘ３は、高硬度部７１と低硬度部７２とに跨って設けられている。
【００４１】
また、本実施形態の各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３は、例えば、高周波の電磁波による電磁誘導を利用してローレット部５１ａの表面を加熱する高周波焼入れによって形成されている。ここで、各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３における焼入れ深さ（硬化層深さ）について、図７に従って説明する。同図に示すように、中間焼入れ部Ｘ３の焼入れ深さは、中間焼入れ部Ｘ３の軸方向中心（ローレット部５１ａの軸方向中心Ｃ）で最も深く、中間焼入れ部Ｘ３の軸方向両端に向かうにつれて徐々に浅くなり、該軸方向両端で最も浅くなっている。また、第１端部焼入れ部Ｘ１の焼入れ深さのピーク位置（最も深い位置）は、ローレット部５１ａの軸方向一端に形成されたテーパ部５１ｆよりも軸方向内側に設定されており、該ピーク位置から軸方向両側に向かうにつれて第１端部焼入れ部Ｘ１の焼入れ深さが浅くなっている。同様に、第２端部焼入れ部Ｘ２の焼入れ深さのピーク位置（最も深い位置）は、ローレット部５１ａの軸方向他端に形成されたテーパ部５１ｇよりも軸方向内側に設定されており、該ピーク位置から軸方向両側に向かうにつれて第２端部焼入れ部Ｘ２の焼入れ深さは浅くなっている。
【００４２】
また、図３（ｂ）に示すように、永久磁石５３は、ロータコア５２の外表面（外周面）と当接して周方向に複数（本実施形態では１０個）設けられている。
図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、この永久磁石５３は、軸方向から見て、その外表面（径方向外側の面）における周方向中央部が周方向両端部よりも軸中心Ｌ１からの距離が遠い湾曲形状とされている。詳しくは、永久磁石５３は、ロータコア５２の外表面と当接するように配置された状態で、軸中心Ｌ１から外表面における周方向中央部までの距離Ｋ１が、軸中心Ｌ１から外表面における周方向端部までの距離Ｋ２よりも遠くなる（大きくなる）湾曲形状に形成されている。また、本実施形態の永久磁石５３は、図８（ａ）に示すように、その外表面における周方向中央部よりも径方向外側にある配向点Ｚを磁束（矢印Ａ参照）が通るように（逆ラジアルに）着磁されている。
【００４３】
また、各永久磁石５３の外表面を覆う筒状の非磁性カバー５４は、その軸方向に高圧接部５４ａ（図８（ａ）参照）と低圧接部５４ｂ（図８（ｂ）参照）とを有する。高圧接部５４ａは、ロータコア５２の高硬度部７１側（図４における上側）に配置され、図８（ａ）に示すように、永久磁石５３の外表面における周方向の広い範囲Ｗ１と高い圧力で圧接する。また低圧接部５４ｂは、ロータコア５２の低硬度部７２側（図４における下側）に配置され、図８（ｂ）に示すように、永久磁石５３の外表面における周方向の狭い範囲Ｗ２と低い圧力で圧接（軸方向から見てほぼ点接触）する。
【００４４】
次に、上記のように構成されるロータ１５の製造方法及びその作用について説明する。
本実施形態のロータ１５の製造方法は、「軸圧入工程」、「非磁性カバー成形工程」、「カバー圧入工程」等を備える。
【００４５】
図６に示すように、「軸圧入工程」では、回転軸５１を前記低硬度部７２側から挿入してローレット部５１ａを上記のように予め構成されたロータコア５２に圧入する。なお、このとき、回転軸５１は、軸方向一端側（図６において上端側）であって、径の大きな円形の溝部５１ｄが形成された長い方の非ローレット部５１ｂ側からロータコア５２に挿入する。
【００４６】
ここで、ローレット部５１ａは、非ローレット部５１ｂ側の端部、すなわち第１端部焼入れ部Ｘ１を先頭としてロータコア５２の圧入孔５２ａに圧入される。第１端部焼入れ部Ｘ１は、焼入れ処理によって非焼入れ部Ｙよりも硬度が高くなっている。このため、ローレット部５１ａの圧入時において、第１端部焼入れ部Ｘ１のローレット形状の各凸部が、圧入孔５２ａの内面に対し径を拡げるように好適に食い込む。従って、ローレット部５１ａの圧入時において、ロータコア５２の圧入孔５２ａ（各ロータコアシート６７の圧入孔）の意図しない形での軸方向の変形が抑制されるようになっている。また、非焼入れ部ではなく第１端部焼入れ部Ｘ１が圧入の先頭となることで、圧入孔５２ａの軸方向への変形がより好適に抑制される。
【００４７】
また、第１端部焼入れ部Ｘ１と中間焼入れ部Ｘ３との間の非焼入れ部Ｙが圧入される際においても、先に圧入された第１端部焼入れ部Ｘ１によって、圧入孔５２ａの被圧入箇所が好適に拡径されているため、軸方向の変形が少なくなる。しかし、非焼入れ部Ｙの区間（軸方向の長さ）が長く連続すると、非焼入れ部Ｙが圧入孔５２ａを軸方向に変形させてしまうおそれがある。その点、本実施形態では、各端部焼入れ部Ｘ１，Ｘ２の間に中間焼入れ部Ｘ３が設けられ、これにより、非焼入れ部Ｙが中間焼入れ部Ｘ３によって２つに分けられているため、非焼入れ部Ｙが長く連続せず、非焼入れ部Ｙによる圧入孔５２ａの軸方向への変形が好適に抑制されるようになっている。
【００４８】
また、図６に示すように、「非磁性カバー成形工程」では、上記のように各永久磁石５３の外表面を覆う筒状の非磁性カバー５４であって、内径の大きい（後に低圧接部５４ｂとなる）大径部８１と内径の小さい（後に高圧接部５４ａとなる）小径部８２とが軸方向に並設された非磁性カバー５４を成形する。また、本実施形態の「非磁性カバー成形工程」では、前記大径部８１と前記小径部８２との間に徐々に内径が小さくなる縮径部８３を成形する。また、本実施形態の「非磁性カバー成形工程」では、前記大径部８１の開口端側に徐々に内径が大きくなる案内拡径部８４を成形する。
【００４９】
そして、後の「カバー圧入工程」では、前記ロータコア５２の外表面に永久磁石５３を当接させた状態で、前記大径部８１の内面及び前記小径部８２の内面が共に永久磁石５３の外表面と当接するように前記「非磁性カバー成形工程」で成形した非磁性カバー５４を圧入する（非磁性カバー５４で覆うように強い圧力を加えて軸方向に押し込む）。本実施形態の「カバー圧入工程」では、非磁性カバー５４の前記大径部８１側であって案内拡径部８４側から非磁性カバー５４を圧入する。また、本実施形態の「カバー圧入工程」では、非磁性カバー５４を前記高硬度部７１側から圧入する。このようにすると、非磁性カバー５４は、案内拡径部８４によってスムーズに案内されながらまず大径部８１が各永久磁石５３を覆うように（軽）圧入され、途中で縮径部８３によってスムーズに案内されながら小径部８２が各永久磁石５３を覆うように圧入される。すると、大径部８１は上記した低圧接部５４ｂとなり、小径部８２は大きく変形して上記した高圧接部５４ａとなる。このようにして、ロータ１５が製造される。
【００５０】
次に、上記実施形態の特徴的な効果を以下に記載する。
（１）ロータ１５は、複数のロータコアシート６７が軸方向に積層されてなるロータコア５２と、ロータコア５２の圧入孔５２ａに圧入固定されたローレット部５１ａを有する回転軸５１とを備え、ローレット部５１ａは、その軸方向の一部に焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３を有する。ローレット部５１ａの各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３は、焼入れ処理が施されているために硬度が高い。このため、ローレット部５１ａの圧入時において、ロータコア５２の圧入孔５２ａ（各ロータコアシート６７の圧入孔）の意図しない形での軸方向の変形を抑制できる。
【００５１】
また、ローレット部５１ａの軸方向全体に焼入れ処理を施すと、ローレット部５１ａにおける軸直交方向への変形（軸曲がり）が顕著となるおそれがある。そこで、本実施形態のように、焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３とする部位をローレット部５１ａの軸方向の一部に留める（つまり、ローレット部５１ａに非焼入れ部Ｙを設ける）ことで、上記したようなローレット部５１ａの軸直交方向への変形を抑制でき、その結果、回転軸５１の真直度の悪化を抑えることができる。
【００５２】
（２）ローレット部５１ａは、回転軸５１においてロータコア５２の圧入孔５２ａ内に位置する部位の軸方向全体に亘って連続的に形成されている。この構成によれば、回転軸５１がロータコア５２への圧入部位の軸方向全体に亘ってローレット部５１ａを有する構成となるため、回転軸５１とロータコア５２との固定強度をより向上させることができる。
【００５３】
（３）第１端部焼入れ部Ｘ１は、ローレット部５１ａの軸方向端部に設けられている。この構成によれば、ロータコア５２の圧入孔５２ａに対してローレット部５１ａを軸方向に圧入する際、第１端部焼入れ部Ｘ１を先頭として圧入することが可能となる。このため、ロータコア５２の圧入孔５２ａにおける軸方向の変形をより好適に抑制できる。更には、圧入孔５２ａにおける出口側の端部においては、第１端部焼入れ部Ｘ１のみが圧入される（非焼入れ部Ｙが通過しない）構成とすることができ、該圧入孔５２ａの出口側の端部におけるバリの発生等を抑制できる。
【００５４】
（４）端部焼入れ部Ｘ１，Ｘ２は、ローレット部５１ａの軸方向両端部にそれぞれ設けられるため、例えば、ロータコア５２の圧入孔５２ａの両端部におけるバリの発生等を抑制できる。
【００５５】
（５）焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３は、軸方向において間隔を空けて複数設けられている。この構成によれば、ローレット部５１ａにおいて、焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３と非焼入れ部Ｙとをバランスよく設定することが可能となり、その結果、ロータコア５２の圧入孔５２ａにおける軸方向の変形、及びローレット部５１ａの軸直交方向への変形の両方を好適に抑制できる。
【００５６】
（６）ロータコア５２は、硬度の高いメインロータコアシート６７ａからなる高硬度部７１と、メインロータコアシート６７ａよりも硬度の低い補助ロータコアシート６７ｂからなる低硬度部７２とが、軸方向に並設されて構成される。そして、ローレット部５１ａは、中間焼入れ部Ｘ３が高硬度部７１と低硬度部７２との境界部Ｔを含む範囲に圧入された状態で、圧入孔５２ａに固定されている。この構成によれば、ローレット部５１ａの圧入の際、ロータコア５２における高硬度部７１と低硬度部７２との境界部Ｔで圧入孔５２ａの軸方向の変形が生じやすいが、ローレット部５１ａの中間焼入れ部Ｘ３が該境界部Ｔに対応して設けられることで、該境界部Ｔにおける圧入孔５２ａの軸方向の変形を抑制できる。
【００５７】
（７）ローレット部５１ａは、低硬度部７２側（補助ロータコアシート６７ｂ側）からロータコア５２の圧入孔５２ａに圧入されるため、高硬度部７１側から圧入する場合に比べて、バリの発生をより抑制することができる。
【００５８】
（８）「成形工程」では、内径の大きい大径部８１と内径の小さい小径部８２とが軸方向に並設された非磁性カバー５４が成形される。そして、「カバー圧入工程」では、ロータコア５２の外表面に永久磁石５３が当接された状態で、大径部８１の内面及び小径部８２の内面が共に永久磁石５３の外表面と当接するように「非磁性カバー成形工程」で成形した非磁性カバー５４が圧入される。このようにすると、小径部８２（後に高圧接部５４ａ）によって永久磁石５３が強固に保持される。また、大径部８１によって「カバー圧入工程」時の圧入力が強くなり過ぎることが抑えられ非磁性カバー５４が座屈してしまうといったことが抑えられる。また、大径部８１（後に低圧接部５４ｂ）も内面が永久磁石５３の外表面と当接するため、大径部８１（低圧接部５４ｂ）の部位がロータ１５全体の最大外径を大きくしてしまうことが抑えられ、大径部８１（低圧接部５４ｂ）がロータ１５と対向するステータ１３とのギャップを大きくしてしまうことが抑えられる。
【００５９】
（９）「カバー圧入工程」では、非磁性カバー５４の大径部８１側から圧入されるため、小径部８２側から圧入する方法に比べて、圧入し易くなる。
（１０）「非磁性カバー成形工程」では、大径部８１と小径部８２との間に徐々に内径が小さくなる縮径部８３が成形されるため、「カバー圧入工程」で大径部８１から小径部８２にスムーズに圧入され、圧入し易くなる。
【００６０】
（１１）ロータコア５２は、硬度の高い高硬度部７１と、硬度の低い低硬度部７２とが、軸方向に並設されて構成され、「カバー圧入工程」では、非磁性カバー５４が高硬度部７１側から圧入されるため、低硬度部７２側から圧入される場合に比べて、ロータコア５２の変形を抑えることができる。
【００６１】
（１２）非磁性カバー５４は、永久磁石５３の周方向の広い範囲Ｗ１と高い圧力で圧接する高圧接部５４ａと、永久磁石５３の周方向の狭い範囲Ｗ２と低い圧力で圧接する低圧接部５４ｂとが軸方向に並設されるため、高圧接部５４ａによって永久磁石５３が強固に保持される。また、低圧接部５４ｂによって、組み付け（カバー圧入工程）時の圧入力が強くなり過ぎることが抑えられ非磁性カバー５４が座屈してしまうといったことが抑えられる。また、低圧接部５４ｂも永久磁石５３の外表面と当接するため、低圧接部５４ｂの部位がロータ１５全体の最大外径を大きくしてしまうことが抑えられ、低圧接部５４ｂがロータ１５と対向するステータ１３とのギャップを大きくしてしまうことが抑えられる。
【００６２】
なお、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、ローレット部５１ａに形成した焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３の数を３つとしたが、これに限らず、焼入れ部の数を２つ以下、又は４つ以上としてもよい。
【００６３】
・上記実施形態では、ローレット部５１ａは、中間焼入れ部Ｘ３が高硬度部７１と低硬度部７２との境界部Ｔを含む範囲に圧入された状態で、圧入孔５２ａに固定されるとしたが、これに限らず、非焼入れ部Ｙが境界部Ｔを含む範囲に圧入された状態で固定された構成としてもよい。また、第２端部焼入れ部Ｘ２（又は第１端部焼入れ部Ｘ１）が境界部Ｔを含む範囲に圧入された状態で固定された構成としてもよい。
【００６４】
・上記実施形態では、ローレット部５１ａの軸方向端部に焼入れ部（端部焼入れ部Ｘ１，Ｘ２）を形成したが、これに限らず、ローレット部５１ａの軸方向中間部のみに焼入れ部が形成された構成としてもよい。
【００６５】
・上記実施形態では、ローレット部５１ａは、回転軸５１においてロータコア５２の圧入孔５２ａ内に位置する部位の軸方向全体に亘って連続的に形成されたが、これに限らず、例えば、ローレット部５１ａの軸方向長さを、圧入孔５２ａの軸方向長さよりも短く構成してもよい。
【００６６】
・上記実施形態では、各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３の軸方向長さについて、端部焼入れ部Ｘ１，Ｘ２は互いに同じ長さで、中間焼入れ部Ｘ３は端部焼入れ部Ｘ１，Ｘ２よりも長く構成されたが、これに限らず、例えば、図９に示すように、各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３の軸方向長さＤを互いに等しく設定してもよい。なお、同図の構成では、各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３間の各非焼入れ部Ｙの軸方向長さは、互いに等しく設定されている。また、図９に示す構成のローレット部５１ａを上記実施形態のロータコア５２に圧入固定した状態において、ローレット部５１ａの各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３が高硬度部７１と低硬度部７２との境界部Ｔを避けた範囲に圧入されている。また、同状態において、第２端部焼入れ部Ｘ２と中間焼入れ部Ｘ３との間の非焼入れ部Ｙは、境界部Ｔを含む範囲に圧入されており、境界部Ｔが、軸方向において、当該非焼入れ部Ｙの略中央に位置するように構成することが好ましい。
【００６７】
・各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３の硬度（焼入れ深さ）は、互いに略同一であってもよい。また、第１端部焼入れ部Ｘ１の硬度（焼入れ深さ）を最も硬くし、中間焼入れ部Ｘ３、第２端部焼入れ部Ｘ２の順に硬度を減少させる等、各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３で硬度が互いに異なるように構成してもよい。
【００６８】
・各焼入れ部Ｘ１〜Ｘ３の形成方法は、高周波焼入れに限らず、例えば火炎焼入れとしてもよい。
・上記実施形態の「軸圧入工程」では、ローレット部５１ａを低硬度部７２側から圧入するとしたが、これに限定されず、高硬度部７１側から圧入してもよい。
【００６９】
・上記実施形態の「カバー圧入工程」では、非磁性カバー５４を高硬度部７１側から圧入するとしたが、これに限定されず、低硬度部７２側から圧入してもよい。
・上記実施形態の「カバー圧入工程」では、非磁性カバー５４の大径部８１側から圧入するとしたが、これに限定されず、小径部８２側から圧入してもよい。なお、この場合、案内拡径部８４は、小径部８２の開口端に成形することが好ましい。
【００７０】
・上記実施形態の「非磁性カバー成形工程」では、大径部８１と小径部８２との間に徐々に内径が小さくなる縮径部８３を成形するとしたが、これに限定されず、縮径部８３を成形しなくてもよい。
【００７１】
・上記実施形態では、ロータコア５２は、硬度の高い高硬度部７１と、硬度の低い低硬度部７２とが、軸方向に並設されて構成されるとしたが、これに限定されず、例えば軸方向に硬度が一定のロータコアとしてもよい。つまり、ロータコアを構成する各ロータコアシートの硬度を全て同一としてもよい。
【００７２】
・上記実施形態において、低硬度部７２（補助ロータコアシート６７ｂ）の外径と、高硬度部７１（メインロータコアシート６７ａ）の外径とを等しく設定してもよいし、また、低硬度部７２の外径を、高硬度部７１の外径よりも小さく設定してもよい。なお、低硬度部７２の外径を高硬度部７１の外径よりも小さく設定すれば、例えば、低硬度部７２と高硬度部７１の外径を同じに設定した場合のように製造誤差によってロータコア５２の外表面に意図せぬ段差ができてしまうといったことがない。よって、例えば、ロータコア５２の外表面の意図せぬ段差によって永久磁石５３が傾いてしまうといったことが抑えられ、永久磁石５３を高硬度部７１の外表面に安定して（傾かないように）当接させて支持させることができる。これにより、ロータコア５２（高硬度部７１）の外表面に永久磁石５３を当接させた状態で、各永久磁石５３の外表面を覆うように非磁性カバー５４を圧入する工程を安定して行うことができる。
【００７３】
・上記した実施形態並びに各変形例は適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７４】
１０…モータ、１５…ロータ、５１…回転軸、５１ａ…ローレット部、５２…ロータコア、５２ａ…圧入孔、６７…ロータコアシート、６７ａ…メインロータコアシート、６７ｂ…補助ロータコアシート、７１…高硬度部、７２…低硬度部、Ｔ…境界部、Ｘ１…第１端部焼入れ部、Ｘ２…第２端部焼入れ部、Ｘ３…中間焼入れ部。
【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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