(57)【要約】【課題】低コストでレゾルバの検出精度に影響の出にくいレゾルバロータのカシメ加工を可能としたモータロータ及びモータロータ製造方法の提供。【解決手段】回転位置を検出するレゾルバロータＲＲと、レゾルバロータＲＲがカシメ加工されるロータシャフトＳＨと、を備えるモータロータＭＲにおいて、ロータシャフトＳＨには、カシメ加工の際にカシメパンチＪＰが当接して変形する第１段差部ＳＳＴと、レゾルバロータＲＲの端面が当接する第２段差部ＳＨＤと、第１段差部ＳＳＴの近傍かつレゾルバロータＲＲの内周穴部が接する面に形成される切欠溝ＳＢ１と、を備え、レゾルバロータＲＲをロータシャフトＳＨとカシメ加工した際に、ロータシャフトＳＨの第１段差部ＳＳＴがカシメパンチＪＰに潰され切欠溝ＳＢ１内で折れ、第１段差部ＳＳＴから変形して突出するカシメ凸部ＳＳＤを形成してレゾルバロータＲＲの端面を押圧する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転位置を検出するレゾルバロータと、前記レゾルバロータがカシメ加工されるシャフトと、を備えるモータロータにおいて、
前記シャフトには、カシメ加工の際にパンチが当接して変形する第１段差部と、前記レゾルバロータの端面が当接する第２段差部と、前記第１段差部の近傍かつ前記レゾルバロータの内周穴部が接する面に形成される凹部と、を備え、
前記レゾルバロータを前記シャフトとカシメ加工した際に、前記シャフトの前記第１段差部が前記パンチに潰され前記凹部内で折れ、前記第１段差部から変形して突出するカシメ凸部を形成して前記レゾルバロータの端面を押圧することを特徴とするモータロータ。
【請求項２】
請求項１に記載のモータロータにおいて、
前記シャフトの前記凹部は、第１凹部と該第１凹部に重なるようにして形成される第２凹部を備え、
前記第２凹部は、前記第１凹部よりも前記第１段差側に形成され、前記シャフトの外周面と前記第２凹部の内面の形成する角度が、前記第１凹部に比べて小さいことを特徴とするモータロータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のモータロータにおいて、
前記レゾルバロータは、複数枚の鋼板を積層して形成され、
前記カシメ凸部が当接する前記レゾルバロータの端面に位置する前記鋼板に、前記カシメ凸部と対応する位置に長穴を設けたことを特徴とするモータロータ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のモータロータにおいて、
前記カシメ凸部は、略楕円形状に形成される前記レゾルバロータの短径側の辺に４カ所突出するように前記シャフトに形成されることを特徴とするモータロータ。
【請求項５】
レゾルバロータをシャフトの外形に嵌合させ、前記シャフトにパンチを押し当ててカシメ加工するモータロータ製造方法において、
前記シャフトに前記レゾルバロータを挿入し、前記シャフトに形成される第２段差部に前記レゾルバロータの一方の端面を当接させ、
前記シャフトに形成される第１段差部に前記パンチを当接させ、加圧することで、
前記レゾルバロータの内周穴部が当接する前記シャフトの外周面に形成された凹部内で折れ、前記第１段差部から変形して突出するカシメ凸部が、前記レゾルバロータの他方の端面に当接しカシメ加工されることを特徴とするモータロータ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータロータに設けられるレゾルバロータをモータロータに用いるシャフトに固定する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッドカーや電気自動車など、動力にモータを用いる車が増加している。動力に用いられるモータには、正確な位置制御を行うためにモータの回転軸の回転位置を検出する回転センサとしてレゾルバを用いるケースが多い。このレゾルバは、モータを構成するロータのシャフトに固定されるレゾルバロータと、回転軸を指示するケース側に取り付けられるレゾルバステータとで構成される。
レゾルバの検出精度を確保するためには、これらの取り付け精度等を重視する必要があり、様々な検討がなされている。
【０００３】
特許文献１には、レゾルバのロータについての技術が開示されている。
軸に段付き部を設け、ロータ、ブッシュ、及びロータリートランスを重ねて挿入し、ロータリートランスの一端を覆うように軸をカシメ加工して軸の端部を潰すことで、前述のロータ、ブッシュ及びロータリートランスを軸に保持させる構造が開示されている。
軸やロータ、ブッシュ、及びロータリートランスの構造を単純化することで、組み立て性の向上とコストダウンを図っている。
【０００４】
特許文献２には、磁石発電機の回転子についての技術が開示されている。
磁石発電機の回転子におけるボスと鉄椀の接合において、回転駆動軸に固定されるボスと、ボスの外周部に同芯的に配置され内周面に永久磁石を配置する鉄椀と、を固定する際に、ボスの外周部と鉄椀の内周部とが接し、かつ外周部の一方側に設けられた鉄椀受け部に鉄椀が当たる。そして、さらに外周部の他方側に設けられたカシメ部が鉄椀をカシメつけることによって、ボスと鉄椀とが軸方向に固定される。この外周部と内周部との接合は、軸方向荷重による半径方向の引っ張り応力が最小の位置に設けられている。
【０００５】
特許文献３には、レゾルバロータの固定構造に関する技術が開示されている。
レゾルバロータの内周穴部に複数の切り欠き部を設け、シャフトに対して所定の位置に配置する。そして、シャフトにロータコアを押さえる目的で射出成形によって形成される樹脂部を形成することで、レゾルバロータの内周穴部に形成された切り欠き部にも樹脂が流動して充填される。その結果、レゾルバロータの回転軸方向の両側面に樹脂層を形成して、レゾルバロータがシャフトに対し一体的に保持される。また、シャフトに形成されたキー溝にレゾルバロータの内周穴に形成されたキーが入り込むことで、レゾルバロータのシャフトに対する回転方向のずれを防いでいる。
【０００６】
特許文献４には、回転角センサの固定構造に関する技術が開示されている。
モータロータに段差部を設け、その部分にレゾルバロータを軽圧入嵌合し、その上から弾性リングと押さえリングを挿入し、加圧してレゾルバロータをモータロータに固定する構造となっている。弾性リングと押さえリングの摩擦力でレゾルバロータをモータロータに保持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２７９４２４号公報
【特許文献２】特開平１０−６６２８７号公報
【特許文献３】特開２００６−１５８００５号公報
【特許文献４】特開２００７−０６４８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１乃至特許文献４に開示されている技術は以下に説明する課題があると考えられる。
特許文献１及び特許文献２は、シャフトまたはボスをカシメ加工することで、レゾルバを保持する方法である。ただし、シャフトまたはボスは金属部品であり、カシメ加工することでレゾルバロータの内径を押し広げられるような力が加わる。
この結果、レゾルバロータが一定値以上に変形してしまうと、レゾルバが回転位相を用いて回転数を検出しているために、出力信号に電気誤差が発生しレゾルバの検出精度に影響する可能性がある。
【０００９】
また、特許文献３に示されるような方法を用いると、切り欠き部分に樹脂に貫通する構造となっているので、切り欠き部分の大きさによっては電気誤差が発生する虞がある。
また、切り欠き部分を内径側に必要とするため、レゾルバロータの外形を大きくしなければならないという問題も発生する。
【００１０】
また、特許文献４に示されるような方法を用いると、特許文献１乃至特許文献３の抱えるレゾルバの精度の問題は解消しうると考えられるが、レゾルバロータをモータロータに取り付ける際に、弾性リングと押さえリングを必要とする。
つまり、モータロータの構成部品の部品点数が増えてしまう。部品点数が増えれば加工工程が増え、コストダウンの妨げになるという問題が生じると考えられる。
【００１１】
そこで、本発明はこのような課題を解決するために、低コストでレゾルバの検出精度に影響の出にくいレゾルバロータのカシメ加工を可能としたモータロータ及びモータロータ製造方法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】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の一態様によるモータロータは以下のような特徴を有する。
（１）回転位置を検出するレゾルバロータと、前記レゾルバロータがカシメ加工されるシャフトと、を備えるモータロータにおいて、
前記シャフトには、カシメ加工の際にパンチが当接して変形する第１段差部と、前記レゾルバロータの端面が当接する第２段差部と、前記第１段差部の近傍かつ前記レゾルバロータの内周穴部が接する面に形成される凹部と、を備え、前記レゾルバロータを前記シャフトとカシメ加工した際に、前記シャフトの前記第１段差部が前記パンチに潰され前記凹部内で折れ、前記第１段差部から変形して突出するカシメ凸部を形成して前記レゾルバロータの端面を押圧することを特徴とする。
【００１３】
（２）（１）に記載のモータロータにおいて、
前記シャフトの前記凹部は、第１凹部と該第１凹部に重なるようにして形成される第２凹部を備え、前記第２凹部は、前記第１凹部よりも前記第１段差側に形成され、前記シャフトの外周面と前記第２凹部の内面の形成する角度が、前記第１凹部に比べて小さいことを特徴とする。
【００１４】
（３）（１）または（２）に記載のモータロータにおいて、
前記レゾルバロータは、複数枚の鋼板を積層して形成され、前記カシメ凸部が当接する前記レゾルバロータの端面に位置する前記鋼板に、前記カシメ凸部と対応する位置に長穴を設けたことを特徴とする。
【００１５】
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載のモータロータにおいて、
前記カシメ凸部は、略楕円形状に形成される前記レゾルバロータの短径側の辺に４カ所突出するように前記シャフトに形成されることを特徴とする。
【００１６】
前記目的を達成するために、本発明の一態様によるモータロータ製造方法は以下のような特徴を有する。
（５）レゾルバロータをシャフトの外形に嵌合させ、前記シャフトにパンチを押し当ててカシメ加工するモータロータ製造方法において、
前記シャフトに前記レゾルバロータを挿入し、前記シャフトに形成される第２段差部に前記レゾルバロータの一方の端面を当接させ、前記シャフトに形成される第１段差部に前記パンチを当接させ、加圧することで、前記レゾルバロータの内周穴部が当接する前記シャフトの外周面に形成された凹部内で折れ、前記第１段差部から変形して突出するカシメ凸部が、前記レゾルバロータの他方の端面に当接しカシメ加工されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
このような特徴を有する本発明の一態様によるモータロータにより、以下のような作用、効果が得られる。
上記（１）に記載される発明の態様は、回転位置を検出するレゾルバロータと、レゾルバロータがカシメ加工されるシャフトと、を備えるモータロータにおいて、シャフトには、カシメ加工の際にパンチが当接して変形する第１段差部と、レゾルバロータの端面が当接する第２段差部と、第１段差部の近傍かつレゾルバロータの内周穴部が接する面に形成される凹部と、を備え、レゾルバロータをシャフトとカシメ加工した際に、シャフトの第１段差部がパンチに潰され凹部内で折れ、第１段差部から変形して突出するカシメ凸部を形成してレゾルバロータの端面を押圧するものである。
【００１８】
シャフトとレゾルバロータとカシメ加工する際に、特許文献１及び特許文献２の様にシャフトをカシメ加工すると、メタルフローが後述する図１２に示すような状態となり、レゾルバロータの内径を直接押し広げてしまう。この結果、課題に示したようにレゾルバの検出精度に影響が出ることが懸念される。
しかしながら、第１段差部の近傍かつレゾルバロータの内周穴部が接する面に形成される凹部を設けることで、シャフトの径が太る方向にメタルフローが発生することを抑制することが可能となる。これは、パンチによって形成されるカシメ凸部は、凹部の途中から折れるような格好で形成され、その結果、レゾルバロータの端面をシャフトの軸方向から押しつけるような状態でカシメ凸部がレゾルバロータに作用するためである。
【００１９】
したがって、シャフトの径が太る方向にメタルフローが発生することが抑制され、レゾルバロータの内径側から径方向に拡大する力が発生しにくくなるため、レゾルバの検出精度への影響を最小限に抑えることが可能となる。
また、シャフトをカシメ加工することでレゾルバロータを固定するため、新たな部品を必要とせず、モータロータのコストダウンに貢献することが可能となる。
【００２０】
また、上記（２）に記載される発明の態様は、（１）に記載のモータロータにおいて、シャフトの凹部は、第１凹部と第１凹部に重なるようにして形成される第２凹部を備え、第２凹部は、第１凹部よりも第１段差側に形成され、シャフトの外周面と第２凹部の内面の形成する角度が、第１凹部に比べて小さくなっているものである。
凹部とシャフトの外表面とが形成する角度が小さい方が、パンチで第１段差部を押圧した際に凹部の中程で折れやすくなる。その結果、レゾルバロータの端面にカシメ凸部がシャフトの軸方向から作用し易くなり、レゾルバの検出精度に与える影響が小さくなる。
【００２１】
また、上記（３）に記載される発明の態様は、（１）または（２）に記載のモータロータにおいて、レゾルバロータは、複数枚の鋼板を積層して形成され、カシメ凸部が当接するレゾルバロータの端面に位置する鋼板に、カシメ凸部と対応する位置に長穴を設けたものである。
レゾルバロータにカシメ凸部が当接して力が加えられる際に、レゾルバロータの径方向に力が加えられることがレゾルバロータの径の拡大につながり、その結果レゾルバの検出精度を低下させる。
このため、あらかじめ複数の鋼板が積層されて形成されるレゾルバロータの端部の鋼板のカシメ凸部と対応する位置に長穴を設け、レゾルバロータの径の拡大を吸収するバッファゾーンを作ることで、レゾルバの精度の低下を抑えることが可能となる。
【００２２】
また、上記（４）に記載される発明の態様は、（１）乃至（３）のいずれか１つに記載のモータロータにいて、カシメ凸部は、略楕円形状に形成されるレゾルバロータの短径側の辺に４カ所突出するようにシャフトに形成されるものである。
レゾルバに用いるレゾルバロータは、楕円形状のレゾルバロータを用いる場合、長径側の辺、すなわちレゾルバステータにより近く配置される側の方が検出精度に寄与する割合は多い。
このため、より検出精度に寄与しにくい短径側の辺に３カ所突出するようにカシメ凸部を形成することで、レゾルバの検出精度に貢献することが可能となる。
【００２３】
また、このような特徴を有する本発明の一態様によるモータロータ製造方法により、以下のような作用、効果が得られる。
上記（５）に記載の発明の態様は、レゾルバロータをシャフトの外形に嵌合させ、シャフトにパンチを押し当ててカシメ加工するモータロータ製造方法において、シャフトにレゾルバロータを挿入し、シャフトに形成される第２段差部にレゾルバロータの一方の端面を当接させ、シャフトに形成される第１段差部にパンチを当接させ、加圧することで、レゾルバロータの内周穴部が当接するシャフトの外周面に形成された凹部内で折れ、第１段差部から変形して突出するカシメ凸部が、レゾルバロータの他方の端面に当接しカシメ加工されることで、レゾルバロータがシャフトにカシメ接合されるものである。
【００２４】
したがって、レゾルバロータをシャフトにカシメ加工によって固定する際に、パンチが第１段差部に当接することで、凹部の途中から折れるような格好でカシメ凸部が形成されるため、レゾルバロータの内径側から径方向に押し広げるような力がレゾルバロータに加わりにくくすることが出来る。
その結果、レゾルバの検出精度に影響せずに、カシメ加工を行ってシャフトにレゾルバロータを固定する、モータロータの製造方法を提供することが出来る。
また、特許文献４に示すような、部品点数の増加を必要としないので、コストダウンに貢献することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態の、ロータシャフトにレゾルバロータをカシメ加工する際の断面図である。
【図２】第１実施形態の、シャフトの部分拡大図である。
【図３】第１実施形態の、シャフト及び治具の断面図である。
【図４】第１実施形態の、パンチ部分の拡大図である。
【図５】第１実施形態の、パンチ部分の拡大断面図である。
【図６】第２実施形態の、ロータシャフトの断面図である。
【図７】第２実施形態の、シャフト及び治具の断面図である。
【図８】第２実施形態の、パンチ部分の拡大図である。
【図９】第２実施形態の、カシメパンチによって加圧した際のロータシャフトの断面図である。
【図１０】第２実施形態の、カシメパンチによって加圧した際のロータシャフト及びレゾルバロータの断面図である。
【図１１】第２実施形態の、レゾルバロータのカシメ加工時における外形変化の抑制に関するグラフである。
【図１２】従来用いられたカシメ加工方法により、シャフトにレゾルバロータを固定する様子を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１に、第１実施形態のロータシャフトにレゾルバロータをカシメ加工する際の断面図を示す。
図２に、シャフトの部分拡大図を示す。図１のＡ部を拡大したものである。
図３に、シャフト及び治具の断面図を示す。図１の矢視ＢＢである。なお、説明の都合上、カシメパンチＪＰは想像線で示している。
図４に、パンチ部分の拡大図を示す。図３のＣ部分の拡大図であるが、説明の都合で図３と図４とは若干表現が異なる。
図５に、パンチ部分の拡大断面図を示す。図４の矢視ＤＤである。
モータロータＭＲは、図示しないモータステータと共に回転電機に用いられる構造部材であり、回転電機の回転数を検出するために図示しないレゾルバが備えられる。このため、モータロータＭＲの端部にはレゾルバロータＲＲが備えられている。
【００２７】
モータロータＭＲに用いるロータシャフトＳＨには、ロータコアＲＣが第１エンドプレートＥＰＤと第２エンドプレートＥＰＵに挟まれ、カシメプレートＫＰによって押さえられ保持されている。
ロータコアＲＣは、積層鋼板が複数枚積層されて形成されている。そして、ロータコアＲＣには図示しない永久磁石が挿入される挿入穴ＲＣＨと、貫通穴ＲＣＳが形成されている。
ロータシャフトＳＨは、図１及び図２に示すように、第１段差部ＳＳＴと切欠溝ＳＢ１と第２段差部ＳＨＤが形成されており、第１段差部ＳＳＴ及び切欠溝ＳＢ１はレゾルバロータＲＲが保持されるロータ保持外周部ＳＲＲの上端部分に形成されている。また、第２段差部ＳＨＤはレゾルバロータＲＲの保持のために第１段差部ＳＳＴ及び切欠溝ＳＢ１の下側、すなわちロータコアＲＣが設けられる側に形成されている。なお、説明は省略するが、ロータコアＲＣを保持するためにも段付き部分が形成されている。
【００２８】
切欠溝ＳＢ１はロータシャフトＳＨの外周面から５５度の角度で切削されている溝であるが、これはロータシャフトＳＨを形成する際に用いる切削バイトの形状によるものである。したがって、切欠溝ＳＢ１はロータシャフトＳＨの形成時に同時に形成することができる。
そして、ロータシャフトＳＨの一端にはレゾルバロータＲＲがカシメ加工される。レゾルバロータＲＲは図示しないレゾルバステータと対になって機能を発揮する。
ロータシャフトＳＨに取り付けられるレゾルバロータＲＲは、複数の電磁鋼板を積層して形成されている。
そして、レゾルバロータＲＲをロータシャフトＳＨにカシメ加工によって取り付ける際には、カシメ台ＪＤにロータシャフトＳＨを配置し、カシメパンチＪＰによってロータシャフトＳＨの一部を潰し、カシメ加工を行う。
カシメパンチＪＰは、図示しない油圧プレスなどの推力発生装置に接続され、カシメ台ＪＤの軸方向垂直に昇降する機能を有する。またカシメパンチＪＰには、ロータシャフトＳＨの第１段差部ＳＳＴをカシメ加工するために、パンチ凸部ＪＰＫが４カ所形成されている。したがって、カシメパンチＪＰによって第１段差部ＳＳＴをカシメ加工する際に、実際に第１段差部ＳＳＴに当接するのは、パンチ凸部ＪＰＫの部分だけである。
【００２９】
カシメパンチＪＰは、図３及び図４に示されるように、ロータシャフトＳＨの外周のうち４カ所をカシメ加工する。
ロータシャフトＳＨに形成されている第１段差部ＳＳＴは、図５に示されるようにカシメパンチＪＰ（パンチ凸部ＪＰＫ）に加圧されることで潰される。この際に、ロータシャフトＳＨの外周面であって第１段差部ＳＳＴの近傍に切欠溝ＳＢ１が形成されていることで、第１段差部ＳＳＴは切欠溝ＳＢ１の途中で折れ曲がるような図５に示す状態で変形し、レゾルバロータＲＲに当接する。こうして第１段差部ＳＳＴにカシメパンチＪＰ（パンチ凸部ＪＰＫ）が当接することで、ロータシャフトＳＨの第１段差部ＳＳＴは変形してカシメ凸部ＳＳＤを形成する。
その後、カシメ凸部ＳＳＤはレゾルバロータＲＲの端面の一部を覆うようにして当接し、カシメ凸部ＳＳＤはレゾルバロータＲＲを押圧する。この際に、レゾルバロータＲＲ内ではメタルフローＭＦが図５に示すような状況で発生するものと考えられる。
この結果、レゾルバロータＲＲは第２段差部ＳＨＤとカシメ凸部ＳＳＤで挟まれてロータシャフトＳＨに保持されることになる。
【００３０】
第１実施形態のモータロータＭＲは上記構成であるので、以下に説明する作用及び効果を奏する。
まず、レゾルバの精度の低下を抑制することが可能となる点が挙げられる。
第１実施形態のモータロータＭＲは、回転位置を検出するレゾルバロータＲＲと、レゾルバロータＲＲがカシメ加工されるロータシャフトＳＨと、を備えるモータロータＭＲにおいて、ロータシャフトＳＨには、カシメ加工の際にカシメパンチＪＰが当接して変形する第１段差部ＳＳＴと、レゾルバロータＲＲの端面が当接する第２段差部ＳＨＤと、第１段差部ＳＳＴの近傍かつレゾルバロータＲＲの内周穴部が接する面に形成される切欠溝ＳＢ１と、を備え、レゾルバロータＲＲをロータシャフトＳＨとカシメ加工した際に、ロータシャフトＳＨの第１段差部ＳＳＴがカシメパンチＪＰに潰され切欠溝ＳＢ１内で折れ、第１段差部ＳＳＴから変形して突出するカシメ凸部ＳＳＤを形成してレゾルバロータＲＲの端面を押圧するものである。
【００３１】
図１２に、従来用いられたカシメ加工方法により、シャフトにレゾルバロータを固定する様子を表す断面図を示す。
ロータシャフトＳＨはカシメパンチＪＰのパンチ凸部ＪＰＫが第１段差部ＳＳＴに当接することで変形し、カシメ凸部ＳＳＤを形成する。
しかし、この際にレゾルバロータＲＲの内部には図１２に示すような矢印方向のメタルフローＭＦが発生することになり、レゾルバロータＲＲの径方向に変形する。つまりレゾルバロータＲＲの内径ＲＲＢは、径方向外側に押し広げられることになる。
このような変形が、ある一定値以上に起こると、レゾルバの出力信号に電気誤差が発生する虞がある。
【００３２】
しかし、第１実施形態のモータロータＭＲのロータシャフトＳＨには切欠溝ＳＢ１を設けており、図５に示すようにメタルフローＭＦは主にロータシャフトＳＨの軸方向に発生する。また、レゾルバロータＲＲの径方向にはメタルフローＭＦは発生しにくい。このため、図１２の例に示したような弊害は起こりにくくなる。
したがって、レゾルバロータＲＲの内径側から径方向に拡大する力が発生しにくくなることで、レゾルバの検出精度への影響を最小限に抑えることが可能となる。
【００３３】
また、第１実施形態のモータロータＭＲを用いる場合に、製造コストを下げることが可能な点が挙げられる。
特許文献４に示されるように、弾性リングや押さえリングを用いて加工すればレゾルバとモータロータの取り付け精度は向上することは分かっている。しかしながら、部品点数の増加は加工工程を増やすとともに、部品そのもののコストも必要となり、コストダウンの妨げになる。
【００３４】
しかしながら、第１実施形態のモータロータＭＲは、ロータシャフトＳＨに切欠溝ＳＢ１を形成することで、カシメ加工するに当たって発生する問題を上述のように回避している。
この切欠溝ＳＢ１は、ロータシャフトＳＨを形成する際に用いる加工機の、通常用いる加工バイトを用いて形成されており、ロータシャフトＳＨと切欠溝ＳＢ１との表面が形成する角度は５５度となっている。
結果、ロータシャフトＳＨを形成している際に加工バイトを交換することなく切欠溝ＳＢ１を形成することが可能であり、切欠溝ＳＢ１の加工時間もほとんど必要としないので、コストをかけずにカシメ加工の問題を解決することが可能となる。
【００３５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成とほぼ同じであるが、ロータシャフトＳＨに形成される切欠溝ＳＢ１の形状と、レゾルバロータＲＲの形状に若干の差異がある。以下にそれを説明する。
図６に、第２実施形態のロータシャフトの断面図を示す。図５に対応している。
第２実施形態のロータシャフトＳＨは、切欠溝ＳＢ１に追加切欠溝ＳＢ２が続けて形成されている。追加切欠溝ＳＢ２はロータシャフトＳＨと追加切欠溝ＳＢ２とが形成する角度が９０度になるような形状に、ロータシャフトＳＨに形成されており、溝入れバイトのような工具を用いて加工されている。したがって、まずロータシャフトＳＨに切欠溝ＳＢ１を形成した後、追加切欠溝ＳＢ２を溝入れバイトなどを用いて追加工する必要がある。
【００３６】
図７に、シャフト及び治具の断面図を示す。図３に対応している。
図８に、パンチ部分の拡大図を示す。図４に対応している。図７に示されたＥ部の拡大図である。
一方、レゾルバロータＲＲには、ロータシャフトＳＨとカシメ加工をする部分の外周に当たる部分にオーバル形状の逃げ溝ＲＲＨが形成されている。逃げ溝ＲＲＨは積層鋼板で形成されるレゾルバロータＲＲの１枚目に設けられている。
また、逃げ溝ＲＲＨの位置については、レゾルバロータＲＲの４カ所に設けられているダボカシメＲＲＤ部分のうち２つのダボカシメＲＲＤの間に２つの逃げ溝ＲＲＨが設けられる構成となっている。これは、図示しないレゾルバの検出精度には、楕円形状に形成されるレゾルバロータＲＲのうち短辺側であり、長辺側は検出精度に寄与しにくいためである。
【００３７】
長円に形成される逃げ溝ＲＲＨの長辺方向の幅Ｘ１は、カシメパンチＪＰに形成されるカシメ凸部ＳＳＤの幅Ｘ２よりも若干狭く設定され、短辺方向の幅は数ｍｍ程度に設定される。しかしながら、短辺方向の幅は図５に示される変形突出部ＲＲＭの突出量よりも幅が確保できれば良い。
なお、逃げ溝ＲＲＨの形状は、必ずしも図７及び図８に示されるようなオーバル形状である必要はない。オーバル形状となっているのは、切削治具を用いて加工したためであるが、プレスで打ち抜く等の方法を用いれば別の形状を採ることも可能である。これは、カシメ凸部ＳＳＤが形成される幅をカバーできれば良いからである。
【００３８】
第２実施形態のモータロータＭＲは上記構成であるので、以下に説明する作用及び効果を奏する。
まず、第１実施形態よりもレゾルバの精度の低下を抑制することが可能となる点が挙げられる。
第２実施形態のモータロータＭＲは、ロータシャフトＳＨの凹部は、切欠溝ＳＢ１と切欠溝ＳＢ１に重なるようにして形成される追加切欠溝ＳＢ２を備え、追加切欠溝ＳＢ２は、切欠溝ＳＢ１よりも第１段差部ＳＳＴ側に形成され、ロータシャフトＳＨの外周面と追加切欠溝ＳＢ２の内面の形成する角度が、切欠溝ＳＢ１に比べて小さく形成されているものである。
【００３９】
図９に、カシメパンチによって加圧した際のロータシャフトの断面図を示す。
ロータシャフトＳＨの第１段差部ＳＳＴ部分の外周面に対して追加切欠溝ＳＢ２の表面が形成する角度が９０度であり、切欠溝ＳＢ１の表面とロータシャフトＳＨの第１段差部ＳＳＴ部分の外周面とが形成する角度１２５度よりも、角度が小さくなっている。（図５では５５度と示している）
このため、第１段差部ＳＳＴがカシメパンチＪＰに押圧されてカシメ加工されるにあたり、より切欠溝ＳＢ１または追加切欠溝ＳＢ２内で折れやすくなり、図９に示すようにメタルフローＭＦの発生方向もレゾルバロータＲＲの端面と直行する方向に近くなる。
したがって、レゾルバロータＲＲに対する径方向に変形する力は、発生しにくくなる。
【００４０】
図１０に、カシメパンチによって加圧した際のロータシャフト及びレゾルバロータの断面図を示す。
また、レゾルバロータＲＲに逃げ溝ＲＲＨを設けたことで、レゾルバロータＲＲが変形した場合にも、図１０に示す変形突出部ＲＲＭを吸収することが出来る。このため、レゾルバロータＲＲに対する、径の変化を抑制することが可能となる。
なお、逃げ溝ＲＲＨはレゾルバロータＲＲの１枚目に形成されていることで、図示しないレゾルバの検出精度の低下に寄与しにくい。
【００４１】
図１１に、レゾルバロータのカシメ加工時における外形変化の抑制に関するグラフを示す。
縦軸にレゾルバロータＲＲの短径変化量を示し、横軸にカシメ凸部ＳＳＤがレゾルバロータＲＲに接触した後の、レゾルバロータＲＲが外径変形するまでの許容オーバーストローク量を示す。評価は第１実施形態に示した切欠溝ＳＢ１だけのものと、第２実施形態に示す追加切欠溝ＳＢ２及び切欠溝ＳＢ１の両方が形成されたものについてされている。
この図１１に示すように、追加切欠溝ＳＢ２を設けたことで、切欠溝ＳＢ１だけの場合よりもカシメ凸部ＳＳＤの許容オーバーストローク量を稼ぐことが可能であり、ロータシャフトＳＨとレゾルバロータＲＲとの固定をした際にレゾルバの精度の悪化を抑制することができる。
【００４２】
以上、本実施形態に則して発明を説明したが、この発明は前記実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更することにより実施することもできる。
例えば、ロータシャフトＳＨは中空のパイプを用いているが中実のシャフトを用いても良いし、ロータコアＲＣの固定方法についても第２エンドプレートＥＰＵをロータシャフトＳＨと直接カシメ加工しても良い。また、カシメパンチＪＰやカシメ台ＪＤの形状についても、特にこれに限定されるものではない。また、例示してある材質等についても、同等の機能を有するものに置き換えることを妨げない。
【００４３】
また、切欠溝ＳＢ１及び追加切欠溝ＳＢ２の形状についても、第１実施形態及び第２実施形態に示した形状に限定される必要はない。また、切欠溝ＳＢ１及び追加切欠溝ＳＢ２の角度に関しても同様である。例えば、バイトの先端の形状等の都合によって角度が若干増減することは問題なく、また、追加切欠溝ＳＢ２の形状に関して言えば切欠溝ＳＢ１と連続する形状ではなく、追加切欠溝ＳＢ２だけ設けたような形状としても同等の機能を発揮することはできる。追加切欠溝ＳＢ２を加工する際に切欠溝ＳＢ１が設けてあることは、加工上の都合だからである。
【００４４】
また、カシメパンチＪＰによるカシメ位置は４カ所であるが、カシメ位置を増やすことやカシメ幅を増やすことを妨げない。必要であればロータシャフトＳＨの全周に渡ってカシメ加工をする構成としても、発明の切欠溝ＳＢ１または追加切欠溝ＳＢ２はその機能を発揮するからである。
【符号の説明】
【００４５】
ＥＰＤ      第１エンドプレート
ＥＰＵ      第２エンドプレート
ＪＤ      カシメ台
ＪＰ      カシメパンチ
ＪＰＫ      パンチ凸部
ＫＰ      カシメプレート
ＭＦ      メタルフロー
ＭＲ      モータロータ
ＲＣ      ロータコア
ＲＣＨ      挿入穴
ＲＣＳ      貫通穴
ＲＲ      レゾルバロータ
ＲＲＢ      内径
ＲＲＤ      ダボカシメ
ＲＲＨ      逃げ溝
ＲＲＭ      変形突出部
ＳＢ１      切欠溝
ＳＢ２      追加切欠溝
ＳＨ      ロータシャフト
ＳＨＤ      第２段差部
ＳＲＲ      ロータ保持外周部
ＳＳＤ      カシメ凸部
ＳＳＴ      第１段差部
【図１】
2011135676.tif 000003
【図２】
2011135676.tif 000004
【図３】
2011135676.tif 000005
【図４】
2011135676.tif 000006
【図５】
2011135676.tif 000007
【図６】
2011135676.tif 000008
【図７】
2011135676.tif 000009
【図８】
2011135676.tif 000010
【図９】
2011135676.tif 000011
【図１０】
2011135676.tif 000012
【図１１】
2011135676.tif 000013
【図１２】
2011135676.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年10月12日(2010.10.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転位置を検出するレゾルバロータと、前記レゾルバロータがカシメ加工されるシャフトと、を備えるモータロータにおいて、
前記シャフトには、カシメ加工の際にパンチが当接して変形する第１段差部と、前記レゾルバロータの端面が当接する第２段差部と、前記第１段差部の近傍かつ前記レゾルバロータの内周穴部が接する面に形成される凹部と、を備え、
前記レゾルバロータを前記シャフトとカシメ加工した際に、前記パンチにより前記シャフトの前記第１段差部が前記凹部の途中で折り曲げられ、前記第１段差部から変形して突出するカシメ凸部を形成して前記レゾルバロータの端面を押圧することを特徴とするモータロータ。
【請求項２】
回転位置を検出するレゾルバロータと、前記レゾルバロータがカシメ加工されるシャフトと、を備えるモータロータにおいて、
前記シャフトには、カシメ加工の際にパンチが当接して変形する第１段差部と、前記レゾルバロータの端面が当接する第２段差部と、前記第１段差部の近傍かつ前記レゾルバロータの内周穴部が接する面に形成される凹部と、を備え、
前記レゾルバロータを前記シャフトとカシメ加工した際に、前記シャフトの前記第１段差部が前記パンチに潰され前記凹部内で折れ、前記第１段差部から変形して突出するカシメ凸部を形成して前記レゾルバロータの端面を押圧すること、
前記シャフトの前記凹部は、第１凹部と該第１凹部に重なるようにして形成される第２凹部を備え、
前記第２凹部は、前記第１凹部よりも前記第１段差側に形成され、前記シャフトの外周面と前記第２凹部の内面の形成する角度が、前記第１凹部に比べて小さいことを特徴とするモータロータ。
【請求項３】
請求項２に記載のモータロータにおいて、
前記レゾルバロータは、複数枚の鋼板を積層して形成され、
前記カシメ凸部が当接する前記レゾルバロータの端面に位置する前記鋼板に、前記カシメ凸部と対応する位置に長穴を設けたことを特徴とするモータロータ。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載のモータロータにおいて、
前記カシメ凸部は、略楕円形状に形成される前記レゾルバロータの短径側の辺に４カ所突出するように前記シャフトに形成されることを特徴とするモータロータ。
【請求項５】
レゾルバロータをシャフトの外形に嵌合させ、前記シャフトにパンチを押し当ててカシメ加工するモータロータ製造方法において、
前記シャフトに前記レゾルバロータを挿入し、前記シャフトに形成される第２段差部に前記レゾルバロータの一方の端面を当接させ、
前記シャフトに形成される第１段差部に前記パンチを当接させ、加圧することで、
前記レゾルバロータの内周穴部が当接する前記シャフトの外周面であって前記第１段差部の近傍に形成された凹部の途中で折り曲げられ、前記第１段差部から変形して突出するカシメ凸部が、前記レゾルバロータの他方の端面に当接しカシメ加工されることを特徴とするモータロータ製造方法。