(57)【要約】【課題】  ボスに回転軸が圧入される構成の回転電機であって、回転軸に対するボスの同軸度がさらに向上した回転電機を提供する。【解決手段】  本発明の回転電機１は、筒状の固定子２と、この固定子２内の中心軸線上に回転自在に設けられた回転軸６と、この回転軸６に固定された回転子７と、回転軸６の先端部が圧入される圧入孔２２を有するボス１５とを備え、圧入孔２２の内周面が少なくとも軸方向に離れた複数の箇所で回転軸６の先端部の外周面に接触した状態で、ボス１５の圧入孔２２と回転軸６の先端部との圧入が開始されるように構成される。【選択図】図１
2011120379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の固定子と、
この固定子内の中心軸線上に回転自在に設けられた回転軸と、
この回転軸に固定された回転子と、
前記回転軸の先端部が圧入される圧入孔を有するとともに、前記回転軸の回転トルクが外部機器の回転軸に伝達されるボスとを備え、
前記圧入孔の内周面が少なくとも軸方向に離れた複数の箇所で前記回転軸の先端部の外周面に接触した状態で、前記ボスの圧入孔と前記回転軸の先端部との圧入が開始されるように構成されたことを特徴とする回転電機。
【請求項２】
ボスの圧入孔の内周面又は回転軸の先端部の外周面のうち一方の面には、段付部が形成され、
他方の面には、前記ボスの圧入孔と前記回転軸の先端部との圧入開始時、前記段付部の角部と接触するテーパ部、又は、互いの角部同士が接触する段付部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項３】
回転軸の先端部の外周面及び／又はボスの圧入孔の内周面に形成された段付部の角部は面取りされていることを特徴とする請求項２に記載の回転電機。
【請求項４】
ボスの圧入孔の内周面には、回転軸の先端部が挿入される側に向かって徐々に拡径するテーパ部が形成され、
前記回転軸の先端部の外周面には、前記ボスの圧入孔と前記回転軸の先端部との圧入開始時、少なくとも前記テーパ部の一部と接触するテーパ部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機。
【請求項５】
ボスの圧入孔の内周面又は回転軸の先端部の外周面のうち、いずれか一方の面には、周方向に沿った断面形状が凹凸状の凹凸部が形成されていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のステアリングの操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置に用いられる回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、固定子である筒状のヨークと、このヨーク内の中心軸上に回転自在に設けられた回転軸である第１の軸と、この第１の軸に固定された回転子であるアマチュアと、第１の軸に固定され、第１の軸の回転トルクが伝達される第２の軸に係合されるボスである連結部材とを備え、連結部材は、一端部に第１の軸の先端部が圧入される圧入孔を有するとともに、他端部に第２の軸と係合する係合部を有している電動パワーステアリング装置用のモータが知られている。この第１の軸の先端部は、圧入孔の内径よりも外径が小さいガイド部と、このガイド部の外径および圧入孔の内径よりも外径が大きい圧入部と、この圧入部とガイド部との間に設けられ、ガイド部側から圧入部に向かって外径寸法が漸次大きくなって終点で圧入部の外径寸法と同じとなるテーパ部とを有しており、連結部材の圧入孔に第１の軸の先端部が圧入される際、最初にガイド部が入り、テーパ部が圧入孔の開口周縁部に形成された面取り部の内周面に１箇所で接触した状態で圧入が開始され、その後テーパ部に沿って調心されながら圧入部に圧入されることによって、連結部材の振れが低減する技術が開示されている（例えば、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２００５−１１７８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたモータを含め、従来の回転電機においては、連結部材に第１の軸が圧入される場合、連結部材の圧入孔の内周面が第１の軸の先端部の外周面に１箇所で接触した状態で圧入が開始され、このときの連結部材、第１の軸それぞれの軸線が保持された状態で、連結部材と第１の軸の少なくとも一方が弾性変形しながら徐々に圧入が進み、圧入長さ分まで圧入が進んだ状態で、この圧入が完了する。このような圧入においては、連結部材の軸線と第１の軸の軸線が一致した状態で圧入が開始されることが望ましい。上述の圧入においては、圧入開始時の連結部材の内周面と第１の軸の外周面の接触箇所が１箇所であり、第１の軸の軸線に対する連結部材の軸線のずれをある程度規制することは可能であるが、第１の軸の軸線に対する連結部材の軸線のずれの程度、すなわち、第１の軸に対する連結部材の同軸度は、このたった１箇所での接触状態に依存するため、同軸度の向上には限度がある。このため、連結部材の内周面が第１の軸の外周面に接触する際の接触状態によっては、軸線が多少ずれた状態で圧入が進む場合があり、第１の軸と連結部材の軸線がずれないようにする、すなわち、第１の軸に対する連結部材の同軸度をさらに向上させるうえで改善すべき点が残されている。なお、第１の軸に対する連結部材の同軸度が悪化すると、騒音が発生したり、耐久性が低下するなどの問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、連結部材であるボスに回転軸が圧入される構成の回転電機であって、回転軸に対するボスの同軸度がさらに向上した回転電機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】
【０００６】
本発明に係る回転電機は、筒状の固定子と、この固定子内の中心軸線上に回転自在に設けられた回転軸と、この回転軸に固定された回転子と、前記回転軸の先端部が圧入される圧入孔を有するとともに、前記回転軸の回転トルクが外部機器の回転軸に伝達されるボスとを備え、前記圧入孔の内周面が少なくとも軸方向に離れた複数の箇所で前記回転軸の先端部の外周面に接触した状態で、前記ボスの圧入孔と前記回転軸の先端部との圧入が開始されるように構成されたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ボスに設けた圧入孔の内周面が少なくとも軸方向に離れた複数の箇所で回転軸の先端部の外周面に接触した状態で、ボスの圧入孔と回転軸の先端部との圧入が開始されるようにしたことで、圧入開始時の回転軸の軸線を基準としたボスの軸線の振れが規制されるように作用し、より安定した状態で圧入が進むことから、ボスと回転軸との同軸度の精度がより向上した回転電機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１による電動パワーステアリング装置用のモータ１の断面図である。
【図２】図１のボス１５の断面図である。
【図３】図２の右側面図である。
【図４】図１の回転軸６の先端部の拡大図である。
【図５】図１の回転軸６とボス１５の圧入過程を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２による電動パワーステアリング装置用のモータ４０の断面図である。
【図７】図６のボス４１の断面図である。
【図８】図７の右側面図である。
【図９】図６の回転軸６とボス４１の圧入過程を示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態３による電動パワーステアリング装置用のモータ５０の断面図である。
【図１１】図１０のボス５３の断面図である。
【図１２】図１１の右側面図である。
【図１３】図１０の回転軸５１の先端部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の各実施の形態について説明するが、各図に於いて、同一、または相当部材、部位については、同一符号を付して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング装置用のモータの断面図である。この回転電機であるモータ１は、有底円筒状の固定子であるヨーク２と、このヨーク２の内壁面に周方向に等分間隔をおいて固定された４極の界磁永久磁石３と、ヨーク２の有底側の軸受収納部４に収納された第１の軸受５により一端部が回転自在に支持された回転軸６と、炭素鋼で構成された回転軸６に固定された回転子であるアマチュア７と、回転軸６の他端部側に固定された整流子８と、この整流子８の表面にスプリング９の弾性力により当接したブラシ１０と、このブラシ１０を保持したブラシホルダ１１と、ねじ１２によりヨーク２と一体化されたハウジング１３と、ハウジング１３の中心部に固定され回転軸６の他端部側を回転自在に支持した第２の軸受１４と、回転軸６の先端部に圧入され、また先端面が第２の軸受１４の内輪に当接したボス１５と、ブラシ１０に接続されるリード線１６が貫通したグロメット１７とを備えている。アマチュア７は、軸線方向に延びており周方向に間隔をおいて形成された複数のスロットを有するコア１８と、スロットに導線が重巻方式で巻回されて構成された巻線１９とを備えている。
【００１０】
図２は、図１のボス１５の断面図、図３は図２の右側面図、図４は図１の回転軸６の先端部の拡大図である。主成分の鉄系金属にモリブデン、ニッケルを含有した焼結金属材料で構成されたボス１５は、その一端部に回転軸６の先端部が圧入される圧入孔２２を有しているとともに、他端部には圧入孔２２よりも内径が大きく、回転軸６の回転トルクが伝達される外部機器の回転軸（図示せず）とスプライン係合される係合部２３を有している。また、圧入孔２２の内周面には、軸方向に離れた位置に、内径寸法が異なる段付部２０ａ、２０ｂが形成され、各段付部２０ａ、２０ｂの角部２１ａ、２１ｂは面取りされている。なお、面取りの具体例として、図２には角部２１ａ、２１ｂを丸めるようにして面取りしたＲ面取りの場合について示されているが、この場合に限定されるものではなく、角部をある一定の傾斜角度、例えば４５度の傾斜角度で直線状に切削して面取りしたＣ面取りであっても良い。ここで、傾斜角度４５度は傾斜角度の一例であり、この場合に限定されるものではない。そして、圧入孔２２の内周面に形成された段付部２０ａ、２０ｂには周方向に沿った断面形状が凸凹状の凸凹部２４ａ、２４ｂが形成されている。この凸凹部２４ａ、２４ｂは、ともに圧入孔２２の軸線方向に延びて形成されている。
【００１１】
回転軸６の先端部の外周面には、軸方向に対して、段付部２０ａ、２０ｂ、それぞれと隙間なく圧入される段付部２５ａ、２５ｂが形成され、各段付部２５ａ、２５ｂの角部２６ａ、２６ｂは、ボス１５の圧入孔２２と回転軸６の先端部との圧入開始時、角部２１ａ、２１ｂとそれぞれ接触する。また、角部２６ａ、２６ｂは、角部２１ａ、２１ｂと同様、面取りされている。段付部２０ａの内径寸法は、段付部２５ａの外径寸法よりも小さく、段付部２０ｂの内径寸法は、段付部２５ｂの外径寸法よりも小さい。例えば、段付部２０ａの内径寸法は、段付部２５ａの外径寸法よりも０．２ｍｍ小さく、段付部２０ｂの内径寸法は、段付部２５ｂの外径寸法よりも０．２ｍｍ小さい。
【００１２】
上記構成のモータでは、リード線１６からブラシ１０を介して流れる電流を整流子８に接続された巻線１９に供給することにより、アマチュア７は界磁永久磁石３との電磁作用により、回転軸６とともに回転する。この回転軸６の先端部の外周面であって、軸方向に離れた位置に形成された段付部２５ａ、２５ｂの角部２６ａ、２６ｂが、それぞれ、ボス１５の圧入孔２２の内周面であって、軸方向に離れた位置に形成された段付部２０ａ、２０ｂの角部２１ａ、２１ｂに接触した状態で、回転軸６の先端部とボス１５の圧入孔２２との圧入が開始される。圧入の結果、回転軸６の先端部はボス１５の圧入孔２２に圧入され、またボス１５の係合部２３に外部機器の回転軸がスプライン係合されているので、回転軸６の回転トルクは外部機器の回転軸に確実に伝達され、ステアリング（図示せず）の操舵力のアシストに供される。
【００１３】
以上述べたように、本発明の実施の形態１のモータによれば、筒状の固定子であるヨークと、このヨーク内の中心軸上に回転自在に設けられた回転軸と、この回転軸に固定された回転子であるアマチュアと、回転軸の先端部が圧入される圧入孔を有するボスを備え、圧入孔の内周面が少なくとも軸方向に離れた複数の箇所で回転軸の先端部の外周面に接触した状態で、ボスの圧入孔と回転軸の先端部との圧入が開始されるように構成されているので、圧入孔の内周面と回転軸の先端部の外周面とが接触する複数の箇所を結ぶことで形成される円錐面の一部が面接触した状態または面接触したのと等価な状態で、圧入が開始され、圧入が進む。このとき、圧入孔の内周面および回転軸の先端部の外周面に形成される円錐面の一部、すなわち当接面同士が一致し、回転軸の軸線を基準としたボスの軸線の振れが規制されるように作用することから、両者の軸線が一致し、ボスと回転軸との同軸度の精度がより向上する。
【００１４】
また、本発明の実施の形態１のモータによれば、ボス１５の一端部であって、回転軸６の先端部が圧入される圧入孔２２の内周面には、段付部２０ａ、２０ｂが形成されており、また回転軸６の先端部の外周面には、軸方向に対して、段付部２０ａ、２０ｂ、それぞれと隙間なく圧入される段付部２５ａ、２５ｂが形成されており、さらに、段付部２０ａが段付部２５ａに接触し、段付部２０ｂが段付部２５ｂに接触した状態、すなわち、圧入孔２２の内周面が軸方向に離れた２つの箇所で回転軸６の先端部の外周面に接触した状態で、ボス１５の圧入孔２２と回転軸６の先端部との圧入が開始されるように構成されているので、段付部２０ａと段付部２５ａの当接円と、段付部２０ｂと段付部２５ｂの当接円とを結ぶことで仮想円錐面の一部が形成され、この仮想円錐面の一部が面接触したのと等価な状態で圧入が開始され、圧入が進む。このとき、段付部２０ａ、２０ｂに形成される仮想円錐面の一部と段付部２５ａ、２５ｂに形成される円錐面の一部とが一致し、回転軸６の軸線に対して、圧入孔２２の軸線の振れが規制されるので、回転軸６の軸線に対してボス１５の軸線がずれることなく、より安定した状態でボス１５と回転軸６との接触面に沿って圧入が進み、ボス１５と回転軸６との同軸度の精度がより向上する。
【００１５】
また、段付部２０ａ、２０ｂの角部２１ａ、２１ｂおよび段付部２５ａ、２５ｂの角部２６ａ、２６ｂは面取りされていることから、面取りされた段付部の角部同士である、角部２１ａ、角部２６ａおよび角部２１ｂ、角部２６ｂがそれぞれ確実に接触し、ボス１５と回転軸６との同軸度の精度がより向上する。
【００１６】
また、ボス１５の圧入孔２２の内周面に形成された段付部２０ａ、２０ｂには、周方向に沿った断面形状が凸凹状の凸凹部２４ａ、２４ｂが形成されているので、ボス１５と回転軸６との圧入の際、この圧入孔２２の段付部２０ａ、２０ｂそれぞれに対して、回転軸６の段付部２５ａ、２５ｂそれぞれが食い込み、ボス１５と回転軸６とは強固に結合される。従って、圧入孔２２の段付部２０ａ、２０ｂそれぞれの内径寸法、回転軸６の段付部２５ａ、２５それぞれの外径寸法の寸法管理が容易となる。
【００１７】
なお、本発明の実施の形態１のモータにおいては、ボス１５の圧入孔２２の内周面および回転軸６の外周面に形成された段付部の段数が１段として構成された例を示したが、１段に限定されることはなく、互いの段数が同数であれば、２段以上の段数としても良い。段付の段数が多いほど、回転軸６の先端部がボス１５の圧入孔２２に圧入される際の、当接箇所が増加することから、ボス１５と回転軸６との同軸度の精度が向上する。
【００１８】
また、本発明の実施の形態１では、ボス１５の圧入孔２２の内周面に形成された段付部２０ａ、２０ｂの軸方向の長さが等しく、それゆえ、回転軸６の先端部の外周面に形成された段付部２５ａ、２５ｂの軸方向の長さも等しく、両者の圧入範囲内において、軸方向に対して隙間なく圧入される場合について示したが、この場合に限らず、軸方向に離れた複数の箇所でボスと回転軸それぞれの段付部の角部が接触した状態で両者の圧入が開始される構成であれば良く、例えば、軸方向に対して、圧入範囲内の一部のみが圧入され、残りは圧入されずに、隙間を有する場合であっても良い。この具体例として、以下では図５を参照しながら、ボスと回転軸の圧入範囲内において、軸方向に対して隙間を有する場合の圧入について説明する。
【００１９】
図５は、回転軸２７の先端部がボス３０の圧入孔３１に圧入される際の、（ａ）圧入開始時、（ｂ）圧入完了時、の回転軸２７、ボス３０の断面図である。図２と同様、ボス３０の圧入孔３１の内周面には、段付部３２ａ、３２ｂが形成され、各段付部の角部３３ａ、３３ｂは面取りされている。さらに、段付部３２ａ、３２ｂには周方向に沿った断面形状が凸凹状の凸凹部３４ａ、３４ｂが形成されている。図５のボス３０の圧入孔３１の内周面に形成された段付部３２ａの軸方向の長さは、段付部３２ｂよりも短い。また、図４と同様、回転軸２７の先端部の外周面には、段付部２８ａ、２８ｂが形成され、各段付部の角部２９ａ、２９ｂは面取りされている。図５の回転軸２７の先端部の外周面に形成された段付部２８ａの軸方向の長さは、段付部２８ｂよりも長い。そして、図５（ａ）の丸で囲まれた箇所に示すように、回転軸２７に形成された角部２９ａ、２９ｂが、それぞれボス３０の圧入孔３１に形成された角部３３ａ、３３ｂに接触した状態で圧入が開始され、図５（ｂ）に示すように、圧入完了時には、回転軸２７とボス３０との間に軸方向に対して隙間３５を有する。
【００２０】
以上で説明した、ボスと回転軸との圧入完了時、回転軸２７とボス３０との間に軸方向に対して隙間３５を有する場合であっても、段付部２８ａが段付部３２ａに接触し、段付部２８ｂが段付部３２ｂに接触した状態で、ボス３０の圧入孔３１と回転軸２７の先端部との圧入が開始されるように構成されているので、このとき、ボス３０、回転軸２７、各々の段付部の当接円を結ぶことで仮想円錐面が形成され、この仮想円錐面の高さは、上述したボス１５の圧入孔２２と回転軸６の先端部との圧入開始時に形成される仮想円錐面の高さよりも長く、仮想円錐面同士が一致することに加え、上述したボス１５と回転軸６との圧入の場合に比べて、軸線の振れをより規制する方向に作用するので、ボス３０と回転軸２７との同軸度は、上述したボス１５と回転軸６との同軸度に比べて、その精度はさらに向上する。従って、ボスの圧入孔の内周面と回転軸の先端部の外周面が接触する箇所が、軸方向に対して離れる程、ボスと回転軸の同軸度は向上し、また、回転軸、ボスそれぞれの軸方向の寸法公差等が原因で、各段付部の軸方向の長さが異なった場合であっても、ボスと回転軸の同軸度を向上する回転電機を提供することが可能となる。なお、ここでは、ボスと回転軸との圧入の際、軸方向に対して隙間を有する場合について示したが、この場合に限らず、周方向に対して隙間を有する場合であっても構わない。具体的には、段付部３２ａ、３２ｂには周方向に沿った断面形状が凸凹状の凸凹部３４ａ、３４ｂが形成される場合、周方向に凸部で圧入され、凹部で隙間を有する場合、この凹部は、周方向に対して隙間を有しているが、このような場合であっても、凸部で強固に圧入されることから、ボスと回転軸の同軸度を向上する回転電機を提供することが可能となる。
【００２１】
さらに、本発明の実施の形態１では、ボスの圧入孔の内周面に形成された段付部の角部と回転軸の先端部の外周面に形成された段付部の角部の双方が面取りされた場合について示したが、この場合に限らず、ボスの圧入孔の内周面または回転軸の先端部の外周面のうち、一方の面に形成された段付部の角部のみが面取りされるようにしても構わない。一方の面に形成された段付部の角部が面取りされることで、面取りされた角部と他方の面に形成された段付部が確実に接触し、面取りされていない場合に比べて、ボスと回転軸との同軸度が向上する。
【００２２】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係る電動パワーステアリング装置用のモータの断面図である。この回転電機であるモータ４０は、図１に示したモータ１において、ボス１５の圧入孔２２の形状を段付形状からテーパ形状に変更したものであり、他の構成要素は、実施の形態１と同一である。以下では、ボス４１について説明する。
【００２３】
図７は、図６のボス４１の断面図、図８は図７の右側面図である。このボス４１は、一端部に回転軸６の先端部が圧入される圧入孔４２が形成されている。圧入孔４２の内周面には、ボス４１の圧入孔４２と回転軸６の先端部との圧入開始時、回転軸６の先端部の外周面に形成された段付部２５ａ、２５ｂの角部２６ａ、２６ｂと接触するテーパ部４３が形成されている。テーパ部４３には周方向に沿った断面形状が凸凹状の凸凹部４４が形成されている。この凸凹部４４は、圧入孔４２の軸線方向に延びて形成されている。
【００２４】
図９は、回転軸６の先端部がボス４１の圧入孔４２に圧入される際の、（ａ）圧入開始時、（ｂ）圧入完了時、の回転軸６、ボス４１の断面図である。図９（ａ）の丸で囲まれた箇所に示すように、回転軸６に形成された角部２６ａ、２６ｂが、ボス４１の圧入孔４２に形成されたテーパ部４３に接触した状態で圧入が開始され、ボス４１と回転軸６の少なくとも一方が弾性変形しながら徐々に圧入される。
【００２５】
以上のように構成することで、回転軸６の先端部がボス４１の圧入孔４２に圧入される際、段付部２５ａ、２５ｂの角部２６ａ、２６ｂがテーパ部４３に確実に接触し、ボス４１と回転軸６との同軸度の精度がより向上する。上述した実施の形態１と同様、段付部２５ａ、２５ｂの角部２６ａ、２６ｂが面取りされることで、より確実にテーパ部４３に接触し、ボスと回転軸との同軸度がさらに向上する。
【００２６】
また、ボス４１の圧入孔４２の内周面に形成されたテーパ部４３には、周方向に沿った断面形状が凸凹状の凸凹部４４が形成されているので、ボス４１と回転軸６との圧入の際、この圧入孔４２のテーパ部４３に対して、回転軸６の段付部２５ａ、２５ｂが食い込み、ボス４１と回転軸６とは強固に結合される。従って、圧入孔４２のテーパ部の内径寸法、回転軸６の段付部２５ａ、２５ｂそれぞれの外径寸法の寸法管理が容易となる。
【００２７】
上述した本発明の実施の形態２では、ボスの圧入孔の内周面にテーパ部が形成され、回転軸の先端部の外周面に段付部が形成された場合について示したが、この場合に限らず、ボスの圧入孔の内周面に段付部が形成され、回転軸の先端部の外周面にテーパ部が形成されるように構成しても良い。このような構成の場合、回転軸の先端部がボスの圧入孔に圧入される際、ボスの圧入孔の内周面に形成された段付部の角部が回転軸の先端部の外周面に形成されたテーパ部に確実に接触することから、上述した実施の形態２と同様、ボスと回転軸との同軸度の精度がより向上する。ボスの圧入孔の内周面に形成された段付部の角部が面取りされることで、より確実にテーパ部に接触することは言うまでもない。
【００２８】
また、本発明の実施の形態１、実施の形態２では、ボスの圧入孔の内周面に、周方向に沿った断面形状が凸凹状の凸凹部が形成され、この凸凹部は、圧入孔の軸線方向に延びて形成されている場合について示したが、この場合に限らず、回転軸の先端部の外周面に、周方向に沿った断面形状が凸凹状の凸凹部が形成され、この凸凹部が、ともに回転軸の軸線方向に延びて形成されるように構成しても構わない。このような構成の場合であっても、ボスと回転軸との圧入の際、回転軸の先端部の外周面に形成された凸凹部に対して、ボスの圧入孔の内周面に形成された段付部あるいはテーパ部が食い込み、ボスと回転軸とは強固に結合される。従って、圧入孔の内径寸法、回転軸の外径寸法の寸法管理が容易となる。
【００２９】
実施の形態３．
図１０は、本発明の実施の形態３に係る電動パワーステアリング装置用のモータの断面図である。この回転電機であるモータ５０は、図１に示したモータ１において、ボス１５の圧入孔２２、回転軸６の先端部の形状をともに段付形状からテーパ形状に変更したものであり、他の構成要素は、実施の形態１と同一である。以下では、ボス５３、回転軸５１について説明する。
【００３０】
図１１は、図１０のボス５３の断面図、図１２は図１１の右側面図、図１３は図１０の回転軸５１の先端部の拡大図である。このボス５３は、一端部に回転軸５１の先端部が圧入される圧入孔５４が形成されている。また、圧入孔５４の内周面には、回転軸５１の先端部が挿入される側に向かって徐々に拡径するテーパ部５５が形成されている。テーパ部５５のテーパ角度は、例えば１度以下、好ましくは０．５度以下であり、ボス５３の圧入孔５４との圧入後、回転軸５１が回転することによって発生する回転トルクによって、ボス５３が回転軸５１から抜けないような角度に設定される。そして、テーパ部５５には周方向に沿った断面形状が凸凹状の凸凹部５６が形成されている。この凸凹部５６は、圧入孔５４の軸線方向に延びて形成されている。
【００３１】
回転軸５１の先端部の外周面には、ボス５３の圧入孔５４と回転軸５１の先端部との圧入開始時、テーパ部５５と接触するテーパ部５２が形成されている。テーパ部５２のテーパ角度は、テーパ部５５のテーパ角度と同様、例えば、１度以下、好ましくは０．５度以下であり、テーパ部５５のテーパ角度と同じ値に設定される。
【００３２】
以上述べたように、本発明の実施の形態３のモータによれば、ボス５３の一端部であって、回転軸５１の先端部が圧入される圧入孔５４の内周面には、回転軸５１の先端部が挿入される側に向かって徐々に拡径するテーパ部５５が形成されており、また回転軸５１の先端部の外周面には、テーパ部５５と接触するテーパ部５２が形成されており、さらに、ボス５３の圧入孔５４と回転軸５１の先端部との圧入開始時、テーパ部５５がテーパ部５２に接触した状態、すなわち、テーパ部５５およびテーパ部５２上であって、少なくとも軸線方向に離れた複数の箇所で互いのテーパ部が接触した状態で、ボス５３の圧入孔５４と回転軸５１の先端部との圧入が開始されるように構成されているので、圧入孔５４の内周面に形成されたテーパ部５５と回転軸５１の先端部の外周面に形成されたテーパ部５２の接触箇所を結ぶことで形成される円錐面の一部が面接触した状態で圧入が開始され、圧入が進む。このとき、テーパ部５５とテーパ部５２の当接面同士が面接触し、互いのテーパ部同士が一致し、回転軸５１の軸線を基準としたボス５３の軸線の振れが規制されるように作用することから、回転軸５１の軸線に対してボス５３の軸線がずれることなく、より安定した状態でボス５３と回転軸５１との接触面に沿って圧入が進む。したがって、上記した実施の形態１のモータに比べて、ボス５３と回転軸５１との同軸度の精度がさらに向上する。
【００３３】
また、ボス５３の圧入孔５４の内周面に形成されたテーパ部５５には、周方向に沿った断面形状が凸凹状の凸凹部５６が形成されているので、ボス５３と回転軸５１との圧入の際、この圧入孔５４のテーパ部５５に対して、回転軸５１のテーパ部５２が食い込み、ボス５３と回転軸５１とは強固に結合される。従って、圧入孔５４のテーパ部５５の内径寸法、回転軸５１のテーパ部５２の外径寸法の寸法管理が容易となる。
【００３４】
また、本発明の実施の形態３では、ボス５３の圧入孔５４および回転軸５１の先端部に形成されたテーパ部同士が接触する場合について示したが、少なくともテーパ部５５の一部がテーパ部５２と接触するようにしても良い。それゆえ、テーパ部５５、テーパ部５２の寸法公差の問題で、少なくともテーパ部５５の一部がテーパ部５２と接触するような場合があるが、このような場合であっても、回転軸５１の軸線に対するボス５３の軸線のずれが抑制され、より安定した状態でボス５３と回転軸５１との接触面に沿って圧入が進み、ボス５３と回転軸５１との同軸度の精度が向上する。
【００３５】
また、本発明の実施の形態３では、ボス５３の圧入孔５４の内周面に形成されたテーパ部５５に、周方向に沿った断面形状が凸凹状の凸凹部５６が形成され、この凸凹部５６は、圧入孔５４の軸線方向に延びて形成されている場合について示したが、この場合に限らず、回転軸５１の先端部の外周面に形成されたテーパ部５２に、周方向に沿った断面形状が凸凹状の凸凹部が形成され、この凸凹部が回転軸５１の軸線方向に延びて形成されるように構成しても構わない。このような構成の場合であっても、ボス５３と回転軸５１との圧入の際、この回転軸５１のテーパ部５２に対して、圧入孔５４のテーパ部５５が食い込み、ボス５３と回転軸５１とは強固に結合される。従って、圧入孔５４のテーパ部５５の内径寸法、回転軸５１のテーパ部５２の外径寸法の寸法管理が容易となる。
【００３６】
なお、上記各実施の形態のモータにおいて、回転軸の先端に、ボスの圧入孔よりも小径で回転軸が圧入孔に圧入される際の案内をするガイド部を設けることで、回転軸は圧入孔に円滑に同軸に圧入されることは言うまでもない。
【００３７】
また、上記各実施の形態については、回転電機としてステアリング装置用のモータであって、ブラシ付きモータについて説明したが、このモータに限らず、ブラシレスモータや他のモータであっても良い。また、ボスに関しても、一端部に圧入孔を有するとともに、他端部に圧入孔よりも内径が大きく外部機器の回転軸とスプライン係合される係合部を有するボスついて説明したが、スプライン係合に限らず、回転軸の先端部が圧入される圧入孔を有するものであれば良く、例えば、回転軸上にプーリを配設し、このプーリにベルトを巻き掛け、このベルトを介して被駆動側に動力を伝達するようにして構成されたモータであっても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１、４０、５０：モータ（回転電機）、２：ヨーク（固定子）、３：界磁永久磁石、４：軸受収納部、５：第１の軸受、６、２７、５１：回転軸、７：アマチュア（回転子）、８：整流子、９：スプリング、１０：ブラシ、１１：ブラシホルダ、１２：ねじ、１３：ハウジング、１４：第２の軸受、１５、３０、４１、５３：ボス、１６：リード線、１７：グロメット、１８：コア、１９：巻線、２０ａ、２０ｂ、２５ａ、２５ｂ、２８ａ、２８ｂ、３２ａ、３２ｂ：段付部、２１ａ、２１ｂ、２６ａ、２６ｂ、２９ａ、２９ｂ、３３ａ、３３ｂ：角部、２２、３１、４２、５４：圧入孔、２３：係合部、２４ａ、２４ｂ、３４ａ、３４ｂ、４４、５６：凸凹部、４３、５２、５５：テーパ部、３５：隙間
【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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【図１３】
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