(57)【要約】【課題】回転体のコア等の外周部を、除去もしくは重り付加することなく、アンバランス修正を精度よく行なうことが可能な回転体のバランス修正方法を提供する。【解決手段】回転軸１ａとコア１ｂを有する回転体１のバランス修正方法であって、回転体の回転部分であるコア１ｂの動アンバランスを測定し、動アンバランスに基いて回転中心軸１ｊを修正するように、回転軸１ａに回転自在に支持されるコア１ｂの軸受部１ｃの仕上加工をする。なお、コア１ｂの静および偶アンバランス量ＵＳ、ＵＣを求めるアンバランス量演算工程Ｐ３１０と、演算された静および偶アンバランス量ＵＳ、ＵＣから、回転中心軸１ｊを近づける重心位置補正量εと、回転中心軸１ｊを傾斜させる傾斜方向補正量αとを求める回転体補正量演算工程Ｐ３２０を備えることが好ましい。【選択図】      図１
2004208372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸とコアを有する回転体のバランス修正方法であって、
前記回転体がアンバランスを生じることなく回転できる理想の回転中心軸を求め、
前記理想の回転中心軸に基いて回転中心軸を修正するように、前記回転軸、あるいは前記回転軸に回転自在に支持される前記コアの軸受部の仕上加工をすることを特徴とする回転体のバランス修正方法。
【請求項２】
前記回転体は、前記コアを前記回転軸に固定し、前記コアと前記回転軸とを一体的に回転させるようになっており、
前記仕上加工を、前記回転軸の外周に行なうことを特徴とする請求項１に記載の回転体のバランス修正方法。
【請求項３】
前記回転体は、前記回転軸を固定し、前記コアを回転させるようになっており、
前記仕上加工を、前記軸受部の内周に行なうことを特徴とする請求項１に記載の回転体のバランス修正方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転体のバランス修正方法において、
前記回転体の静アンバランス量と、偶アンバランス量を求めるアンバランス量演算工程と、
前記アンバランス量演算工程で演算された前記静アンバランス量および前記偶アンバランス量から、前記回転中心軸を前記回転体の重心位置まで近づける重心位置補正量と、前記回転体の重心位置を通って、前記回転中心軸を傾斜させる傾斜方向補正量とを求める回転体補正量演算工程を備えていることを特徴とする回転体のバランス修正方法。
【請求項５】
前記アンバランス量演算工程は、前記回転体を、前記回転体の重心位置を含み、前記回転中心軸に略垂直な第１の垂直面によって、仮想の第１の回転体部と、第２の回転体部に二分割し、それぞれ第１の静アンバランス量、第２の静アンバランス量と前記偶アンバランス量に基いて、前記回転中心軸を傾斜させる傾斜方向補正量を求める回転体補正量演算工程を備えていることを特徴とする請求項４に記載の回転体のバランス修正方法。
【請求項６】
前記静アンバランス量および前記偶アンバランス量は、それぞれ、ベクトル成分であって、
前記静アンバランス量および前記偶アンバランス量のうち、一方は前記第１の垂直面上にあるベクトル成分、他方は前記回転体の重心位置から所定の距離だけ離間した軸方向位置を含み、前記回転中心軸に略垂直な第２の垂直面上にあるベクトル成分であることを特徴とする請求項５に記載の回転体のバランス修正方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の回転体のバランス修正方法を実行する回転体のバランス修正装置であって、
回転電機に組付けて回転可能な前記回転体の回転部分における動アンバランス量を計測するアンバラス量計測部と、
計測された前記動アンバランス量に基いて、回転中心軸を修正するための重心位置補正量、および傾斜方向補正量を求める修正量演算部と、
演算された前記重心位置補正量および前記傾斜方向補正量に基いて、前記回転軸あるいは前記軸受部を仕上加工することでバランス修正を行なうバランス修正部を備えていることを特徴とする回転体のバランス修正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体のバランス修正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転体のバランス修正方法としては、回転体のアンバランスを修正するために、回転体のコアの一部を除去する方法（特許文献１）と、アンバランス量に応じて回転体のコアの一部に重りを付加する方法（特許文献２）がある。特許文献１に開示の方法では、アンバランスのある位置のアンバランス量に対応する重量を切削することで除去している。また、特許文献２に開示の方法では、回転軸に固定されたコアの外周部に、アンバランスのある位置の略反対位置にアンバランス量に対応する重りを装着している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１７０５３０号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開２０００−３２１１６２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の除去によるバランス修正方法では、コアに永久磁石あるいは巻回された巻線が装着されている等により、除去可能なコア部分に制約があるため、修正可能なアンバランス量に限界がある。修正を必要とするアンバランス量が限界を超える場合があると、回転体を製造する工程では修正せず、廃棄される場合がある。また、修正する場合でも、所望の除去重量に対して除去し過ぎた場合には、回転体の特性の低下または機械強度の低下を招く恐れがある。
【０００６】
また、従来の重り付加によるバランス修正方法では、付加する量が多くなると、重りとしての装着するピン等が長くなる等して、回転体の長方方向の寸法あるいは回転体の外径寸法等が大きくなってしまって、干渉する恐れがある。場合によっては付加した重りが脱落する可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、回転体のコア等の外周部を、除去もしくは重り付加することなく、アンバランス修正を精度よく行なうことが可能な回転体のバランス修正方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によると、回転軸とコアを有する回転体のバランス修正方法であって、回転体がアンバランスを生じることなく回転できる理想の回転中心軸を求め、その理想の回転中心軸に基いて回転中心軸を修正するように、回転軸、あるいは回転軸に回転自在に支持されるコアの軸受部の仕上加工をする。
【０００９】
これにより、回転体がアンバランスを生じることなく回転できる理想の回転中心軸に基いて回転中心軸を修正するように、回転体の回転軸あるいは回転体の軸受部を加工するので、コアの外周等を除去もしくは重り付加することなく、回転中心軸を理想的な重心位置に近づけることが容易にできる。さらに、一般に、回転体にアンバランスが生じている場合であっても、回転中心軸から重心位置までのずれ量は僅かであるので、アンバランス修正に必要な加工量も僅かである。その結果、アンバランス修正のための除去加工と仕上加工とが両立可能である。
【００１０】
したがって、従来の回転体のコアの外周部の一部を除去あるいは付加する等によって回転体の重心を回転中心軸に近づける方法に比べて、アンバランスの修正を精度よく行なうことが可能である。
【００１１】
なお、回転中心軸を理想的な重心位置に近づける方法として、例えば、回転体の理想的な重心位置と、その重心位置を通る回転中心軸の理想的な向きを演算により求めて、その重心位置とその向きに基いて回転体を仕上加工する。
【００１２】
本発明の請求項２によると、回転体は、コアを回転軸に固定し、コアと回転軸とを一体的に回転させるようになっており、上記仕上加工を、回転軸の外周に行なう。
【００１３】
回転体を構成する回転軸とコアが一体的に回転するいわゆる軸回転式回転体では、回転軸の外周を仕上加工することで、回転中心軸を修正することが好ましい。
【００１４】
なお、軸回転式回転体であっても、コアと回転軸を別部材として別々に形成し、コアと回転軸を挿入嵌合等により一体的に組付ける場合には、コアの嵌合孔つまり軸受部の内周を仕上加工することも可能である。
【００１５】
本発明の請求項３によると、回転体は、回転軸を固定し、コアを回転させるようになっており、仕上加工を、前記軸受部の内周に行なう。
【００１６】
コアが回転軸に回転自在に支持されるいわゆる軸固定式回転体では、回転体の軸受部、例えばコアの軸受部の内周を仕上加工することで、回転中心軸を修正することが好ましい。
【００１７】
本発明の請求項４によると、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転体のバランス修正方法において、回転体の静アンバランス量と、偶アンバランス量を求めるアンバランス量演算工程と、アンバランス量演算工程で演算された静アンバランス量および偶アンバランス量から、回転中心軸を回転体の重心位置まで近づける重心位置補正量と、回転体の重心位置を通って、回転中心軸を傾斜させる傾斜方向補正量とを求める回転体補正量演算工程を備えている。
【００１８】
これにより、アンバランスを有する回転体を、その回転体がアンバラスを生じることなく回転できる理想の回転中心軸に基いて回転中心軸をバランス修正するために、回転中心軸を回転体の重心位置まで近づける重心位置補正量と、その重心位置を通って回転中心軸を傾斜させる傾斜方向補正量を演算によって求めるので、回転中心軸を理想的な重心位置に近づけるための修正効率および修正能力の向上が図れる。
【００１９】
本発明の請求項５によると、アンバランス量演算工程は、回転体を、回転体の重心位置を含み、回転中心軸に略垂直な第１の垂直面によって、仮想の第１の回転体部と、第２の回転体部に二分割し、それぞれ第１の静アンバランス量、第２の静アンバランス量と偶アンバランス量に基いて、前記回転中心軸を傾斜させる傾斜方向補正量を求める回転体補正量演算工程を備えることが可能である。
【００２０】
本発明の請求項６によると、静アンバランス量および偶アンバランス量は、それぞれ、ベクトル成分であって、静アンバランス量および偶アンバランス量のうち、一方は第１の垂直面上にあるベクトル成分、他方は回転体の重心位置から所定の距離だけ離間した軸方向位置を含み、回転中心軸に略垂直な第２の垂直面上にあるベクトル成分である。
【００２１】
これにより、例えば静アンバランス量がその一方である場合、静アンバランス量から重心位置補正量を、静アンバランス量と偶アンバランス量から傾斜方向補正量を容易に求めることが可能である。
【００２２】
本発明の請求項７によると、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の回転体のバランス修正方法を実行する回転体のバランス修正装置であって、回転電機に組付けて回転可能な回転体の回転部分における動アンバランス量を計測するアンバラス量計測部と、計測された動アンバランス量に基いて、回転中心軸を修正するための重心位置補正量、および傾斜方向補正量を求める修正量演算部と、演算された重心位置補正量および傾斜方向補正量に基いて、回転軸あるいは軸受部を仕上加工することでバランス修正を行なうバランス修正部を備えることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の回転体のバランス修正方法を、具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係わるバランス修正装置の全体構成を表すブロック図である。図２は、動アンバランスの算出方法を説明するための回転体の模式的断面図である。図３は、静アンバランス量と偶アンバランス量の算出方法を説明するための回転体の模式的断面図である。図４は、理想の回転中心軸を導き出すための重心位置補正量と傾斜方向補正の算出方法を説明するための回転体の模式的断面図である。
【００２５】
図１に示すように、バランス修正装置は、回転体１の動アンバランス量を計測するアンバランス量計測部２と、このアンバランス計測部２で計測された動アンバランス量に基づいて、回転中心軸１ｊを修正するための重心補正量εと傾斜方向補正量αを求める修正量演算部３と、この修正量演算部３で演算された重心補正量εと傾斜方向補正量αに基いて、回転体１のバランス修正を行なうバランス修正部４を備えている。
【００２６】
なお、回転体１の回転中心軸１ｊに対して、回転体１の重心位置がずれている場合には、このずれた重心位置（以下、偏重心位置と呼ぶ）Ｃｇのままで、回転体１を回転させようとすると、回転中心軸１ｊに対する回転体１の重量配分のバランスがくずれ、アンバランスが発生する。
【００２７】
回転体１は、フューエルポンプ等の回転電機に用いられる回転体であって、回転軸１ａとコア１ｂを備えている。この回転体１は、回転電機に組付けられ、電力供給によりコイルに発生する電磁力を利用して回転する。なお、通電すると電磁力が生じるコイル（図示せず）は、回転体１側に設けられる場合であっても、回転体１を回転自在に収容する回転電機のフレーム（図示せず）内の回転体１のコアに対向する位置に設ける場合であっても、いずれでもよい。コイルが回転体１に設けられる場合には、コア１ｂの外周部には巻回されたコイルが複数配設されている。回転体１を収容するフレーム側にコイルが設けられる場合には、コア１ｂの外周部には複数の永久磁石（図示せず）が配設されている。
【００２８】
また、回転体１の回転構造としては、コア１ｂを回転軸１ａに固定し、コア１ｂと回転軸１ａとを一体的に回転させるもの（以下、軸回転式回転体と呼ぶ）であっても、回転軸を固定し、コアを回転させるもの（以下、軸固定式回転体と呼ぶ）であっても、いずれでもよい。なお、軸回転式回転体の場合は、コアと回転軸を別部材で形成した後に、挿入嵌合等により一体的に組付けられるものであっても、コアと回転軸を一体で形成するものであっても、いずれでもよい。
【００２９】
なお、以下、本実施形態では、回転体１は、軸固定式回転体とし、コア１ｂの外周部には巻回されたコイルが複数配設されているものとして説明する。コア１ｂは、図１に示すように、固定された回転軸（以下、モータ軸と呼ぶ）１ａに回転自在に支持される軸受部１ｃを備えている。なお、コア１ｂは、回転中心軸１ｊに従って回転可能な回転体１の回転部分を構成している。
【００３０】
さらになお、図１に示すように、軸受部１ｃが複数（本実施例では、２個）に分割されて配置されている場合、軸受部１ｃがコア１ｂの回転中心軸方向に渡って延在していない部分には、モータ軸１ａが挿入可能な挿入孔（以下、モータ軸用通し孔と呼ぶ）が設けられている。このモータ軸用通し孔の内周は、軸受部の内周より大きく形成されていることが好ましい。後述する軸受部１ｃを仕上加工する際に、仕上加工する軸受部１ｃの内周より大きく設定しておくことが可能であり、結果として、仕上加工が容易となり生産性の向上が図れる。
【００３１】
アンバランス量計測部２は、図１の（ａ）中に示すコア１ｂを、両軸受部１ｃ１、１ｃ２の内周つまり内径を基準に回転させたときの動アンバランス量を計測する周知の手段である。この内径は、仕上加工によるバランス修正が行なわれた後に、所望の内径寸法が得られるように、この所望の内径寸法より僅かに小さい内径寸法（以下、前加工内径寸法と呼ぶ）に加工されている。これにより、バランス修正のため、コア１ｂの軸受部１ｃの前加工内径寸法を追加工することと、軸受部１ｃの内径を所望の内径寸法に仕上る仕上加工を同時に行なうことが可能であるので、生産性の向上が図れる。
【００３２】
ここで、このアンバランス量計測部２にて動アンバラス量を求める算出方法を、以下図２に従って説明する。なお、図２において、両軸受部１ｃ１、１ｃ２のうち、図２の左側にあるものを左側軸受部１ｃ１、図２の右側にあるものを右側軸受部１ｃ１と呼ぶ。
【００３３】
まず、図２において、本実施例では、左側軸受部１ｃ１および右側軸受部１ｃ２のそれぞれ軸方向に延在する幅の中心を、動アンバランスの基準位置とする。さらに、コア１ｂの偏重心から左右に配置された二つの基準位置までの距離を、図２に示すように、それぞれＤＬ、ＤＲとする。そして、コア１ｂの動アンバランス量として、左側動アンバランス量ＵＬ、右側動アンバランス量ＵＲを求める。なお、左側動アンバランス量ＵＬ、右側動アンバランス量ＵＲは、左側および右側の各基準位置における動アンバランス量である。
【００３４】
なお、本実施例では、この二つの軸受部１ｃ１、１ｃ２の内径の中心を結ぶ直線軸がアンバランス量を計測するための回転中心軸１ｊとする。すなわち、コア１ｂは、図２に示すように、この偏重心位置Ｃｇにおける回転中心軸方向成分の重心位置（以下、回転軸上重心位置と呼ぶ）Ｃｇｊを含み、回転中心軸１ｊに対して略垂直な平面（以下、第１の垂直面と呼ぶ）Ｖｐｇによって、仮想の第１のコア部１ｂ１と、仮想の第２のコア部１ｂ２に分割される。この二分割された第１のコア部１ｂ１、第２のコア部１ｂ２が、ぞれぞれ、左側および右側の各基準位置における動アンバランス量ＵＬ、ＵＲとして作用する。
【００３５】
さらになお、第１および第２の動アンバランス量ＵＬ、ＵＲは、一般的に、３次元ベクトル成分であるが、本実施例の説明では簡便のため、２次元ベクトルとして説明した。実際の３次元ベクトル成分を有する第１および第２の動アンバランス量ＵＬ、ＵＲを計測対象として扱う際には、第１および第２の動アンバランス量ＵＬ、ＵＲを示すベクトルは、それぞれの基準位置を含み、回転中心軸１ｊに略垂直な平面Ｖｐ１、Ｖｐ２（図２参照）上にあると考え、この２平面Ｖｐ１、Ｖｐ２を展開することにより、２次元ベクトルとして演算を行なう。
【００３６】
修正量演算部３は、アンバランス量計測部２で計測した動アンバランス量ＵＬ、ＵＲを入力し、アンバランスを生じない理想的な回転中心軸１ｊを得るための重心位置補正量εおよび傾斜方向補正量αを演算する。この修正量演算部３は、静アンバランス演算部３１と、偶アンバランス演算部３２と、重心位置演算部３３と、回転中心軸１ｊの傾斜方向演算部３４を備えている。
【００３７】
静アンバランス演算部３１および偶アンバランス演算部３２では、演算で求められた動アンバランス量ＵＬ、ＵＲから、静アンバランス量ＵＳ（図３参照）と、偏重心（詳しくは、回転軸上重心位置Ｃｇｊ）からの距離Ｄｃ（図３参照）を基準位置とする偶アンバランス量ＵＣを、数式▲１▼および数式▲２▼により求める。
【００３８】
【数式１】
｜ＵＳ｜＝｜ＵＬ｜＋｜ＵＲ｜                          ・・・・▲１▼
【００３９】
【数式２】
｜ＵＣ｜＝｜ＵＬ｜×ＤＬ／ＤＣ＋｜ＵＲ｜×ＤＲ／ＤＣ  ・・・・▲２▼
なお、静アンバランス量ＵＳと偶アンバランス量ＵＣの関係を図３に示す。偏重心（詳しくは、回転軸上重心位置Ｃｇｊ）から第１のコア部１ｂ１、第２のコア部１ｂ２におけるそれぞれの重心までの距離を、図３に示すように、それぞれＬＬ、ＬＲとする。そして、静アンバランス量ＵＳは、回転軸上重心位置Ｃｇｊを基準位置として、第１の垂直面Ｖｐｇ上のベクトル成分である。偶アンバランス量ＵＣは、回転軸上重心位置Ｃｇｊから離間した所定の距離Ｄｃにある軸方向位置を基準として、この軸方向位置を含み、第１の垂直面Ｖｐｇに略平行な第２の垂直面Ｖｐｃ上のベクトル成分である。
【００４０】
次に、重心位置演算部３３では、数式▲３▼の関係より、静アンバランス量から重心位置補正量εを求める。
【００４１】
【数式３】
ε＝｜ＵＳ｜／Ｍ                                      ・・・・▲３▼
なお、Ｍはコア１ｂの質量を表す。εは、偏重心位置Ｃｇと回転中心軸１ｊとの偏心量、すなわち偏重心位置Ｃｇにおける回転中心軸に垂直な方向成分と回転中心軸１ｊとの距離を表す。図４に示すように、アンバランスを生じない理想的な回転中心軸１ｊａは、アンバランス量計測時の回転中心軸１ｊから所定距離εにある偏重心位置Ｃｇを通る。これにより、回転中心軸１ｊを理想的な回転中心軸１ｊａに変更することで、回転中心軸１ｊａと重心位置Ｃｇのずれをなくすことが可能である。
【００４２】
さらに、回転中心軸１ｊの傾斜方向演算部３４では、偶アンバランス量ＵＣからアンバランスを生じない理想的な回転中心軸１ｊａの傾斜方向αを、数式▲５▼より求める。なお、仮想の二分割された第１のコア部１ｂ１、第２のコア部１ｂ２のそれぞれの質量をＭＬ、ＭＲとすると、第１のコア部１ｂ１および第２のコア部１ｂ２と偶アンバランス量ＵＣとの関係を求めると数式▲４▼が成立し、数式▲４▼を整理すると数式▲５▼が導かれる。
【００４３】
【数式４】
ＤＣ×ＵＣ＝ＬＲ２×ｔａｎα×ＭＲ−ＬＬ２×ｔａｎα×ＭＬ  ・・▲４▼
【００４４】
【数式５】
α＝ｔａｎ−１（ＤＣ×ＵＣ／（ＬＲ２×ＭＲ−ＬＬ２×ＭＬ））  ・・▲５▼
なお、上記演算は、本来３次元のベクトル成分を有するアンバランス量ＵＳ、ＵＣを、回転中心軸１ｊに略垂直な平面Ｖｐｇ、Ｖｐｃに展開して２次元ベクトルとして扱っているので、実際の重心位置補正量εおよび回転中心軸１ｊの傾斜方向補正量αは、上記二つの略垂直な平面Ｖｐｇ、Ｖｐｃにおける各補正量を合成したものとなる。
【００４５】
バランス修正部４では、修正量演算部３で求めた重心位置補正量εおよび回転中心軸１ｊの傾斜方向補正量αの演算結果に基いて、コア１ｂの回転中心軸１ｊを、アンバランスを生じない回転中心軸１ｊａに整形できるように、軸受部１ｃ１、１ｃ２の内周つまり内径の仕上加工を行なう。図１の（ｃ）中に示すコア１ｂの軸受部１ｃ１、１ｃ２を、一定方向に加工するドリル９１に対して、例えばチャックによって支持姿勢（位置、方向）の補正を行なって内径を仕上る。なお、コア１ｂを固定し、ドリル９１の加工位置、方向を補正することで、内径を仕上てもよい。さらになお、仕上加工する刃具としては、ドリル９１に限らず、リーマ等必要な仕上面の形状精度等が得られるものであれば、いずれの加工具であっても同様な効果が得られる。
【００４６】
以上説明したバランス修正装置の主要な機能を、図１に示すように、バランス修正方法に係わるプロセスで表すと、静アンバランス演算部３１および偶アンバランス演算部３２で処理するプロセスは、動アンバランス量に基いて、コア１ｂの静アンバランス量ＵＳと偶アンバランス量ＵＣを求めるアンバランス量演算工程Ｐ３１０を構成する。さらに、重心位置演算部３３および回転軸１ｊの傾斜方向演算部３４で処理するプロセスは、アンバランス量演算工程Ｐ３１０で演算された静アンバランス量ＵＳおよび偶アンバランス量ＵＣから、回転中心軸１ｊを偏重心位置Ｃｇまで近づける重心位置補正量εと、偏重心位置Ｃｇを通る理想的な回転中心軸１ｊａとなるように、回転中心軸１ｊの向きを修正する傾斜方向補正量αとを求める回転体補正量演算工程Ｐ３２０を構成する。さらになお、図１に示すアンバランス量演算工程Ｐ３１０は、動アンバランス量演算工程Ｐ３１１と、静、偶アンバランス量演算工程Ｐ３１２を備えている。動アンバランス量演算工程Ｐ３１１では、コア１ｂを、第１のコア部１ｂ１と第２のコア部１ｂ２に仮想分割し、回転軸上重心位置ＣｇｊかＲの、それぞれの第１の動アンバランス量ＵＬ、第２の動アンバランス量ＵＲを求める。そして、静、偶アンバランス量演算工程Ｐ３１２では、第１および第２の動アンバランス量ＵＬ、ＵＲから静アンバランス量ＵＳおよび偶アンバランス量ＵＣを求める。
【００４７】
なお、バランス修正部４は、修正量演算部３で求めた重心位置補正量εおよび回転中心軸１ｊの傾斜方向補正量αの演算結果に基いて、コア１ｂの軸受部１ｃ１、１ｃ２の内径における回転中心軸１ｊが理想的な回転中心軸１ｊａになるように、軸受部１ｃ１、１ｃ２の内径つまり内周を整形する仕上加工工程を構成している。
【００４８】
以上説明した本実施形態によれば、モータ軸１ａとコアを有する回転体１のバランス修正方法において、回転体１の回転部分がコア１ｂである場合、コア１ｂの軸受部１ｃ１、１ｃ２の内径を加工するので、コア１ｂの外周部等を除去もしくは重り付加することなく、偏重心位置Ｃｇとずれていた回転中心軸１ｊを、偏重心位置ｃｇに近づけ、結果として、理想的な重心位置Ｃｇに近づけることが容易に可能である。さらに、一般に、回転中心軸１ｊからの偏重心位置Ｃｇのずれ量は僅かであるので、アンバランス修正に必要な内径の加工量も僅かである。その結果、アンバランス修正のための除去加工と仕上加工とが両立可能である。
【００４９】
さらになお、本実施形態によれば、回転中心軸１ｊを理想的な重心位置Ｃｇに近づける方法であるので、従来の回転体のコアの外周部の一部を除去あるいは重り付加する等によって回転体の重心を回転中心軸に近づける方法に比べて、アンバランスの修正を精度よく行なうことも可能である。なお、バランス修正するための試行錯誤等によるバランス修正を繰り返す手間を、省く波及効果を得ることも可能である。
【００５０】
さらになお、本実施形態によれば、回転中心軸１ｊを、アンバランスを生じない理想的な回転中心軸１ｊに修正するため、アンバランス量演算工程Ｐ３１０と回転体補正量演算工程Ｐ３２０を備えるので、回転中心軸１ｊを偏重心位置Ｃｇに近づけるための重心位置補正量εと、回転中心軸１ｊの向きを修正するための傾斜方向補正量αを演算によって求めることが可能である。したがって回転中心軸１ｊを、アンバランスを生じない理想的な回転中心軸１ｊに修正するための修正効率および修正能力の向上が図れる。
【００５１】
さらになお、本実施形態によれば、アンバランス量演算工程Ｐ３１０は、動アンバランス量演算工程Ｐ３１１と、静、偶アンバランス量演算工程Ｐ３１２を備えているので、重心位置補正量εおよび傾斜方向補正量αを求めることが容易となる。まず、動アンバランス量演算工程Ｐ３１１にて、図２に示すように、コア１ｂの動アンバランス量を求める際に、コア１ｂの両端に配置された軸受部１ｃ１、１ｃ２の中心を動アンバランス量の基準位置とし、そのコア１ｂを、回転軸上重心位置Ｃｇｊ位置に基いて仮想の二分割にし、その二分割された第１のコア部１ｂ１および第２のコア部１ｃ２に対応する第１および第２の動バランス量ＵＬ、ＵＲを求める。次に、この様に求められた第１および第２の動バランス量ＵＬ、ＵＲから静アンバランスＵＳ量および偶アンバランス量ＵＣを演算で求めることができる。その結果、演算された静アンバランスＵＳ量および偶アンバランス量ＵＣに基いて重心位置補正量εおよび傾斜方向補正量αを求めることが容易となる。
【００５２】
（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。
【００５３】
第２の実施形態では、回転体１の回転構造を、第１の実施形態で説明した軸固定式回転体から、図５に示す軸回転式回転体に代えてもよい。図５は、実施形態に係わるバランス修正装置を適用する回転体を表す断面図である。図６は、図５の回転体にバランス修正方法を適用して実行するバランス修正装置の全体構成を表すブロック図である。なお、図５は、動アンバランスの算出方法を説明するための回転体の模式的断面図でもある。
【００５４】
図５に示すように、本実施例では、回転体１の回転部分が、第１の実施形態で説明したコア１ｂに代えて、コア１ｂとモータ軸１ａが一体的に形成されている。以下、本実施例の説明では便宜上、回転体１の回転部分を、回転体１で表す。
【００５５】
さらに、本実施例では、動アンバランス量ＵＬ、ＵＲを求める算出方法として、図５に示すように、モータ軸１ａの両端部１ａ１、１ａ２のそれぞれの軸長の中心を、動アンバランスの基準位置とする。なお、回転体１の偏重心から左右に配置された二つの基準位置までの距離を、図５に示すように、それぞれＤＬ、ＤＲとする。これにより、第１の実施形態と同様に、回転軸上重心位置Ｃｇｊを含む第１の垂直面Ｖｐｇによって、回転体１は、仮想の第１の回転体部１１と第２の回転体１２に二分割される。
【００５６】
さらに、本実施例では、図６に示す修正量演算部３で行なうバランス修正のためのプロセスを構成するアンバランス量演算工程Ｐ３１０および回転体補正量演算工程Ｐ３２０において、第１の実施形態で説明した数式▲１▼〜▲４▼のうち、数式▲３▼中のＭは、コア１ｂの質量に代えて、回転体１の質量とする。また、数式▲４▼、数式▲５▼におけるＭＬ、ＭＲは、第１の回転体部１１、第２の回転体部１２のそれぞれの質量とする。さらに、数式▲４▼、数式▲５▼におけるＬＬ、ＬＲは、偏重心（詳しくは、回転軸上重心位置Ｃｇｊ）から第１の回転体部１１、第２の回転体部１２のそれぞれの重心までの距離とする。
【００５７】
これにより、第１の実施形態と同様に、回転中心軸１ｊを、アンバランスを生じない理想的な回転中心軸１ｊａを演算で求めることができる。
【００５８】
バランス修正部４では、第１の実施形態で説明した仕上加工工程として、コア１ｂの軸受部１ｃ１、１ｃ２の内周の仕上加工に代えて、回転体１のモータ軸１ａ（詳しくは、両端部１ａ１、１ａ２）の外周の仕上加工を行なう。これにより、第１の実施形態と同様に、アンバランス修正のための除去加工と仕上加工とが両立可能である。
【００５９】
以上説明した本実施形態によれば、第１の実施形態で説明した軸固定式回転体に代えて、軸回転式回転体としても、第１の実施形態と同様な効果を得ることが可能である。
【００６０】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施し得る。
【００６１】
（１）第１の実施形態および第２の実施形態では、回転体の回転構造が、回転軸が両端支持されるものを一例として、それぞれ軸固定式回転体、軸回転式回転体である場合で説明したが、回転軸が両端支持されるものに限らず、回転軸の一方端部が支持される片側支持であってもよく、回転体の回転中心軸を偏重心位置に近づけるように、アンバランスを生じない理想的な回転中心軸に修正可能な回転構造であればいずれでもよい。
【００６２】
（２）また、第１の実施形態および第２の実施形態に係わる回転体を回転電機に用いる際、一般に、回転体のコア部分には、巻回されたコイルあるいは永久磁石が複数配置される。この場合、それぞれ、コイルの巻数のバラツキ等、永久磁石の略等間隔に配置する配置状態等によって、回転体の回転中心軸に対して、回転体１の重心位置がずれる要因となる。従来のバランス修正方法のように、回転体の外周部，例えばコアの外周部の一部を除去あるいは重り付加する方法では、コアの外周部の凹凸が生じる。その結果、例えば、永久磁石とコイルの対向する離間距離が略一定でなくなってしまって、磁力のアンバランスを引き起こす可能性がある。また、回転電機を、ギヤポンプ等の流体の流体圧を駆動源とする駆動装置、あるいはフューエルポンプ等の流体を供給する供給装置として適用する場合には、コアの外周部の凹凸によって流体の流れが乱され、異音または騒音等を引き起こす恐れがある。これに対して、本発明のバランス修正方法を適用する回転体およびその回転体を用いる回転電機では、回転体のバランス修正方法を適用して回転体を製造するので、コアの外周部を除去もしくは重り付加することなく、偏重心を有する回転体の回転中心軸を、アンバランスを生じない理想的な回転中心軸に修正することができる。したがって、バランス修正に伴う回転電機の特性低下もしくは騒音等の発生を防止することが可能である。
【００６３】
（３）また、第１の実施形態および第２の実施形態のバランス修正方法は、回転体を製造する際、バランス修正を１回だけ実施する場合に限らず、バランス修正を繰り返してもよい。回転体が搭載される回転電機の要求性能に応じて、アンバランス量が許容レベル以下になるまで、バランス修正を繰り返す場合があるからである。なお、バランス修正が一回の場合には、測定する偏重心位置およびアンバランス量は、回転体を初めて製造した初期の偏重心位置およびアンバランス量となる。また、バランス修正を繰り返す場合には、測定する偏重心位置およびアンバランス量は、前回バランス修正したとき残った残留偏重心位置および残留アンバランス量となる。
【００６４】
（４）従来のコアの外周部の一部を除去あるいは重り付加する方法では、除去可能なコア部分に制約があるため、修正を必要とするアンバランス量が限界を超えると、廃棄される場合があった。これに対して、本発明のバランス修正方法では、コイルまたは永久磁石が複数配置されるコアの外周部は修正加工対象でないので、修正のための制約が従来方法に比べてほとんどない。このため、回転体の製造工程で、廃棄される回転体を減らすことができる。
【００６５】
（５）なお、第１の実施形態および第２の実施形態のバランス修正方法は、回転体を製造する際、例えば重心位置補正量が仕上加工するに必要な最小加工代より小さいと、バランス修正が難しくなる場合がある。この場合には、本発明のバランス修正方法と、従来のバランス修正方法を組合せればよい。例えば、まず１回のアンバランス量の修正を、本発明のバランス修正方法によって行い、残留アンバランス量を小さく抑えておく。次に、従来方法を用いて微小量だけコアの外周部の一部を除去する。
【００６６】
（６）なお、従来方法で修正困難な場合、本発明のバランス修正方法にてアンバランス量を小さくした後、従来方法を用いることで、製造コストの低減を図ることが可能である。
【００６７】
（７）さらにまた、コアを回転軸に固定する方法として、コアが内外に分割され、各外コアに組付けたボビンにコイルを巻回する場合であっても、修正対象がコアではなく、回転軸または軸受部であるので、本発明を適用することできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わるバランス修正装置の全体構成を表すブロック図である。
【図２】動アンバランスの算出方法を説明するための回転体の模式的断面図である。
【図３】静アンバランス量と偶アンバランス量の算出方法を説明するための回転体の模式的断面図である。
【図４】理想の回転中心軸を導き出すための重心位置補正量と傾斜方向補正の算出方法を説明するための回転体の模式的断面図である。
【図５】第２の実施形態に係わるバランス修正装置を適用する回転体を表す断面図である。
【図６】図５の回転体にバランス修正方法を適用して実行するバランス修正装置の全体構成を表すブロック図である。
【符号の説明】
１  回転体
１ａ  モータ軸（回転軸）
１ｂ  コア
１ｂ１、１ｂ２  第１のコア部、第２のコア部
１ｃ１  左側軸受部（軸受部）
１ｃ２  右側軸受部（軸受部）
２  アンバランス量計測部
３  修正量演算部
３１  静アンバランス部
３２  偶アンバランス部
３３  重心位置演算部
３４  回転中心軸１ｊの傾斜方向演算部
４  バランス修正部
Ｐ３１０  アンバランス量演算工程
Ｐ３１１  動アンバランス量演算工程
Ｐ３１２  静、偶アンバランス量演算工程
Ｐ３２０  回転体補正量演算工程
Ｃｇ  偏重心位置
ＵＬ  左側動アンバランス量（第１の動アンバランス量）
ＵＲ  右側動アンバランス量（第２の動アンバランス量）
ＵＳ  静アンバランス量
ＵＣ  偶アンバランス量
ε  重心位置補正量
α  傾斜方向補正量
【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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