(57)【要約】【課題】電動モータのヨークに内装されるマグネットの内周面にマグネットカバーを圧入するに際し、圧入開始に必要な圧入荷重を小さくし、マグネットカバーの異常変形、損傷を防止すること。【解決手段】電動モータ２０のマグネットカバー圧入方法及びその装置において、圧入治具７０の先端部７３に、該圧入治具７０によるマグネットカバー６０の圧入時にマグネット５２の内周面５２Ａとの間でマグネットカバー６０を挟む該圧入治具７０の外周面７１Ａより小径の押当面７３Ａを設け、圧入治具７０の先端部７３の押当面７３Ａを、マグネットカバー６０の圧入始端部６３の折り曲げ部６３Ａに押当てて該マグネットカバー６０を圧入するもの。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨークの内側にマグネットを配置し、
圧入治具に遊嵌されたマグネットカバーをその圧入始端部からマグネットの内周面に沿って圧入し、
マグネットをヨークに固定する電動モータのマグネットカバー圧入方法において、
圧入治具の先端部に、該圧入治具によるマグネットカバーの圧入時にマグネットの内周面との間でマグネットカバーを挟む該圧入治具の外周面より小径の押当面を設け、
マグネットカバーの圧入始端部に、内側への折り曲げ部を設け、
圧入治具の先端部の押当面を、マグネットカバーの圧入始端部の折り曲げ部に押当てて該マグネットカバーを圧入することを特徴とする電動モータのマグネットカバー圧入方法。
【請求項２】
前記圧入治具の先端部の押当面が、先端側に向けて縮径されたテーパ状をなす請求項１に記載の電動モータのマグネットカバー圧入方法。
【請求項３】
ヨークの内側にマグネットを配置し、
圧入治具に遊嵌されたマグネットカバーをその圧入始端部からマグネットの内周面に沿って圧入し、
マグネットをヨークに固定する電動モータのマグネットカバー圧入装置において、
圧入治具の先端部に、該圧入治具によるマグネットカバーの圧入時にマグネットの内周面との間でマグネットカバーを挟む該圧入治具の外周面より小径の押当面が設けられ、
圧入治具の先端部の押当面を、マグネットカバーの圧入始端部に設けた内側への折り曲げ部に押当てて該マグネットカバーを圧入可能にすることを特徴とする電動モータのマグネットカバー圧入装置。
【請求項４】
前記圧入治具の先端部の押当面が、先端側に向けて縮径されたテーパ状をなす請求項３に記載の電動モータのマグネットカバー圧入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータのマグネットカバー圧入方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電動パワーステアリング装置等に用いられる電動モータにおいて、特許文献１に記載の如く、ヨークの内側にマグネットを配置し、圧入治具に遊嵌されたマグネットカバーをその圧入始端部からマグネットの内周面に沿って圧入し、マグネットをヨークに固定するものがある。
【０００３】
特許文献１の如くの従来技術では、マグネットカバーの圧入開始時に、圧入治具の先端部の押当面を、マグネットカバーの圧入始端部の折り曲げ部に押当て、マグネットカバーの折り曲げ部をマグネットの内周面の側に押込み変形させることにて、マグネットカバーをマグネットの内周面と圧入治具の外周面との間に挟み込ませる。
【０００４】
【特許文献１】
特公平５−５９６６１号公報（２頁、第４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
マグネットカバーの圧入に際しては、圧入治具がマグネットカバーの折り曲げ部をマグネットの内周面の側にスムースに押込み変形させて圧入開始することが、マグネットカバーの異常変形、損傷を防止する上で重要である。
【０００６】
しかしながら、従来技術では、圧入治具によりマグネットカバーの折り曲げ部をマグネットの内周面の側に押込み変形させて圧入開始するに必要な圧入荷重が大きく、マグネットカバーの異常変形、損傷を防止することに困難がある。
【０００７】
本発明の課題は、電動モータのヨークに内装されるマグネットの内周面にマグネットカバーを圧入するに際し、圧入開始に必要な圧入荷重を小さくし、マグネットカバーの異常変形、損傷を防止することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ヨークの内側にマグネットを配置し、圧入治具に遊嵌されたマグネットカバーをその圧入始端部からマグネットの内周面に沿って圧入し、マグネットをヨークに固定する電動モータのマグネットカバー圧入方法において、圧入治具の先端部に、該圧入治具によるマグネットカバーの圧入時にマグネットの内周面との間でマグネットカバーを挟む該圧入治具の外周面より小径の押当面を設け、マグネットカバーの圧入始端部に、内側への折り曲げ部を設け、圧入治具の先端部の押当面を、マグネットカバーの圧入始端部の折り曲げ部に押当てて該マグネットカバーを圧入するようにしたものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記圧入治具の先端部の押当面が、先端側に向けて縮径されたテーパ状をなすようにしたものである。
【００１０】
請求項３の発明は、ヨークの内側にマグネットを配置し、圧入治具に遊嵌されたマグネットカバーをその圧入始端部からマグネットの内周面に沿って圧入し、マグネットをヨークに固定する電動モータのマグネットカバー圧入装置において、圧入治具の先端部に、該圧入治具によるマグネットカバーの圧入時にマグネットの内周面との間でマグネットカバーを挟む該圧入治具の外周面より小径の押当面が設けられ、圧入治具の先端部の押当面を、マグネットカバーの圧入始端部に設けた内側への折り曲げ部に押当てて該マグネットカバーを圧入可能にするようにしたものである。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の発明において更に、前記圧入治具の先端部の押当面が、先端側に向けて縮径されたテーパ状をなすようにしたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は電動パワーステアリング装置を一部破断して示す正面図、図２は図１の要部断面図、図３は電動モータを示す断面図、図４はマグネットとマグネットカバーと圧入治具を示す模式図、図５は圧入治具の押当面の作用を示し、（Ａ）は本発明例を示す模式図、（Ｂ）は比較例を示す模式図、図６は本発明の変形例を示す模式図である。
【００１３】
電動パワーステアリング装置１０は、図１、図２に示す如く、ハウジング１１にステアリング入力軸１２を支持し、入力軸１２にトーションバー１３を介して出力軸１４（不図示）を連結し、この出力軸１４にピニオンを設け、このピニオンに噛み合うラックを備えたラック軸１５をハウジング１１に左右動可能に支持している。入力軸１２と出力軸１４の間には操舵トルクセンサ１６（不図示）を設けている。操舵トルクセンサ１６は、ステアリングホィールに加えた操舵トルクが出力軸１４に付与され、トーションバー１３の弾性ねじり変形により、入力軸１２と出力軸１４の間に生ずる相対回転変位に基づき、操舵トルクを検出する。
【００１４】
電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸１５の両端部をハウジング１１の両側に突出し、それらの端部にタイロッド（不図示）が連結されて、ラック軸１５の左右動によりタイロッドを介して左右の車輪を転蛇可能とする。尚、ラック軸１５の一端はラックガイド（不図示）により、他端は軸受ブッシュ２４によりハウジング１１に支持される。
【００１５】
電動パワーステアリング装置１０は、ハウジング１１内で、ラック軸１５の周囲に電動モータ２０を設けるとともに、電動モータ２０により駆動されるスリーブ２１をラック軸１５の外周に間隙をおいてラック軸１５と同軸配置し、スリーブ２１の一端部を軸受２２により、他端部を軸受２３により支持している。
【００１６】
電動パワーステアリング装置１０は、ラック軸１５にボールねじ３０を設けており、ボールねじ３０にボール３１を介して噛み合うナット３２を有している。電動モータ２０のスリーブ２１の前述した軸受２３に支持される延長部は、拡径延長部２１Ａとされており、ナット３２に同軸に、かつナット３２の外周に隙間嵌め（一定以上の回転力、軸力により相対移動できる）されて延在され、トルクリミッタ４０を介してナット３２と回転結合されている。
【００１７】
トルクリミッタ４０は、スリーブ２１の延長部２１Ａの内部で、ナット３２の両端面に板ばね４１、４２を添設し、延長部２１Ａの開口端に螺合したロックナット４３によりそれらの板ばね４１、４２の締め代（初期弾発力）を調整可能としている。これにより、電動パワーステアリング装置１０の通常使用される常用域のトルク（リミットトルクより小なるトルク）では、板バネ４１、４２の弾発力によりスリーブ２１とナット３２を滑りなく結合し続け、電動モータ２０の発生トルクをナット３２に伝える。他方、タイヤが操舵中に縁石に乗り上げる等により、ラック軸１５のストロークが急停止せしめられ、ボールねじ３０のリードの比率で高速回転していた電動モータ２０の慣性力がボールねじ３０のねじ溝に大きな衝撃力を及ぼすことの起因となる、その板バネ４１、４２の弾発力を越える衝撃トルク（リミットトルク）に対しては、スリーブ２１とナット３２の間に滑りを生じさせ、電動モータ２０の発生トルクをナット３２に伝えないようにし、ボールねじ３０のねじ溝の損傷等を防止する。
【００１８】
以下、電動パワーステアリング装置１０の動作について説明する。
（１）操舵トルクセンサ１６が検出した操舵トルクが所定値より低いとき、操舵アシスト力は不要であり、電動モータ２０は駆動されない。
【００１９】
（２）操舵トルクセンサ１６が検出した操舵トルクが所定値を越えるとき、操舵アシスト力を必要とするから、電動モータ２０が駆動される。電動モータ２０の発生トルクがスリーブ２１を介してナット３２に操舵アシスト力として伝えられ、ナット３２の回転をボールねじ３０によりラック軸１５の直線運動とし、ラック軸１５に連動する車輪に操舵アシスト力として付与する。
【００２０】
しかるに、電動モータ２０は、図３に示す如く、ハウジング１１をヨーク５１としており、ヨーク５１の内周に固定される複数個のステータ側のマグネット５２と、マグネット５２の内側に間隙をおいて配置されるロータ５３とを有する。ロータ５３は、鉄芯にコイルを巻き回して構成され、前述のスリーブ２１をその内周に固定化されて備える。また、ハウジング１１の内部にブラシホルダステー５４を固定し、このブラシホルダステー５４に固定したブラシホルダにブラシ５５を保持している。ブラシ５５は、ブラシホルダステー５４に設けたばねによりロータ５３の端部寄りに設けたコンミテータ５６に接触せしめられる。電動モータ２０は、ブラシ５５、コンミテータ５６を介してロータ５３に給電されると、ロータ５３の磁力線がマグネット５２の磁界を切ることにより、ロータ５３を回転駆動する。
【００２１】
電動モータ２０は、本発明のマグネットカバー圧入装置により、ヨーク５１の内周に配置したマグネット５２の内周面５２Ａにマグネットカバー６０を圧入される。マグネットカバー６０は、マグネット５２をヨーク５１の内周に固定するとともに、マグネット５２を被覆し、マグネット５２の破損や、破損したマグネット５２がロータ５３の側に飛散することによるロータ５３の回転の阻止を回避する。
【００２２】
マグネットカバー圧入装置によるマグネットカバー６０の圧入方法は以下の如くである。
【００２３】
（１）マグネット５２の一端側（マグネットカバー６０が圧入開始される側）の端面の内側コーナー部５３（端面と内周面５２Ａの交差部）に、面取り状のテーパ状端面５３Ａを形成する。
【００２４】
（２）マグネットカバー６０を薄板鋼板等により筒状成形し、マグネット５２の内周面５２Ａに圧入されるカバー部６１と、カバー部６１より大外径をなしてヨーク５１の内周に圧入保持されるフランジ部６２とを形成する。カバー部６１の外径はマグネット５２の内周面５２Ａの内径よりも大きく設定される。図４において、６０Ａは溶接部を示す。
【００２５】
このとき、カバー部６１の圧入始端部６３の周方向の全域に、カバー部６１から内側（半径方向内方側）へ張り出る環状の折り曲げ部６３Ａを設ける。折り曲げ部６３Ａはカバー部６１に対し直交するものに限らず、先端側に向けて縮径されたテーパ状をなすものでも良い。
【００２６】
（３）圧入治具７０を用意し、マグネットカバー６０のカバー部６１、フランジ部６２がそれぞれ半径方向に間隙を介して遊嵌されるポンチ部７１、ボス部７２を具備せしめる。ポンチ部７１の外周面７１Ａは、圧入治具７０によるマグネットカバー６０の圧入時にマグネット５２の内周面５２Ａとの間でマグネットカバー６０のカバー部６１を挟む真直円柱状をなし、外周面７１Ａの外径はマグネット５２の内径とマグネットカバー６０の板厚により決定される。
【００２７】
このとき、ポンチ部７１の先端部７３に、ポンチ部７１の外周面７１Ａより小径の押当面７３Ａ、本実施形態では先端側に向けて縮径されたテーパ状をなす押当面７３Ａを設ける。
【００２８】
尚、本発明者は、圧入治具７０によりマグネットカバー６０の折り曲げ部６３Ａをマグネット５２の内周面５２Ａの側にスムースに押込み変形させるためには、圧入治具７０の押当面７３Ａがマグネット５２の内側コーナー部５３との間でマグネットカバー６０の折り曲げ部６３Ａに及ぼすモーメントＭをより大きくするように、モーメントＭの腕の長さＬを大きくすること、換言すれば圧入治具７０の押当面７３Ａにおけるマグネットカバー６０の折り曲げ部６３Ａを押当て支持する外径をより小径にすることが必要であることを知見した。しかしながら、従来の圧入治具は、マグネットの内周面との間でマグネットカバーを挟む真直円柱状のポンチ部の先端面を押当面としている。このため、従来の圧入治具では、圧入治具の押当面においてマグネットカバーの折り曲げ部を押当て支持する外径は、ポンチ部の外径と同一であって、前述の如くにマグネットの内径とマグネットカバーの板厚により限定される値より小径化できず、上述のモーメントＭの腕の長さＬＢを大きくできない（図５（Ｂ））。
【００２９】
（４）ヨーク５１の内周に複数個のマグネット５２を位置決めした状態下で、ヨーク５１とマグネット５２をそれらの支持手段により固定保持する。
【００３０】
（５）圧入治具７０をヨーク５１とマグネット５２の支持手段に同軸配置する。圧入治具７０に遊嵌したマグネットカバー６０をその圧入始端部６３からマグネット５２の内周面５２Ａに沿って圧入し、マグネット５２をヨーク５１に固定する。
【００３１】
このとき、圧入治具７０の先端部７３の押当面７３Ａを、マグネットカバー６０の圧入始端部６３の折り曲げ部６３Ａに押当て、かつマグネットカバー６０の圧入始端部６３の折り曲げ部６３Ａをマグネット５２のテーパ状端面５３Ａに対向するように位置決めし、該マグネットカバー６０の折り曲げ部６３Ａをマグネット５２のテーパ状端面５３Ａから内周面５２Ａの側に沿うように押込み変形させて圧入開始する。
【００３２】
本実施形態によれば以下の作用がある。
（請求項１、３に対応する作用）
▲１▼圧入治具７０の先端部７３にその外周面７１Ａより小径の押当面７３Ａを設けたから、圧入治具７０の外周面７１Ａより小径側でマグネットカバー６０の圧入始端部６３の折り曲げ部６３Ａを押当て支持できる。従って、マグネットカバー６０の圧入開始時に、圧入治具７０の先端部７３の押当面７３Ａがマグネット５２の内側コーナー部５３との間でマグネットカバー６０の折り曲げ部６３Ａに及ぼす圧入荷重起因モーメントＭの腕の長さＬＡが大きくなる（図５（Ａ））。このため、圧入荷重を大きくしなくても、マグネットカバー６０の折り曲げ部６３Ａをマグネット５２の内周面５２Ａの側に押込み変形させる上記モーメントが大きくなり、マグネットカバー６０の折り曲げ部６３Ａをスムースに押込み変形して圧入開始でき、マグネットカバー６０の異常変形、損傷を防止できる。
【００３３】
（請求項２、４に対応する作用）
▲２▼圧入治具７０の先端部７３にテーパ状の押当面７３Ａ（小径押当面）を設ける簡素な設備により、上述▲１▼を実現できる。
【００３４】
▲３▼圧入治具７０の先端部７３にテーパ状の押当面７３Ａを設けたから、マグネットカバー６０を圧入治具７０及びマグネット５２に対して芯出しした状態で圧入開始でき、圧入荷重を低減し、マグネットカバー６０の異常変形、損傷を防止できる。
【００３５】
図６の変形例は、圧入治具７０の先端部７３に設ける押当面７３Ａを、ポンチ部７１の外周面７１Ａに対し段差をなす小径円柱部の先端面にて構成したものである。この押当面７３Ａにあっても、マグネット５２のテーパ状端面５３Ａとの間でマグネットカバー６０の折り曲げ部６３Ａに及ぼす圧入荷重起因モーメントＭの腕の長さＬを大きくし、結果として、圧入荷重を大きくしなくても、マグネットカバー６０の折り曲げ部６３Ａをスムースに押込み変形して圧入開始できる。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態を図面により記述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、マグネットカバー６０の材質としてアルミ、ステンレス等が採用でき、マグネットカバー６０の肉厚、マグネット５２の個数等は自由に選択できる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、電動モータのヨークに内装されるマグネットの内周面にマグネットカバーを圧入するに際し、圧入開始に必要な圧入荷重を小さくし、マグネットカバーの異常変形、損傷を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は電動パワーステアリング装置を一部破断して示す正面図である。
【図２】図２は図１の要部断面図である。
【図３】図３は電動モータを示す断面図である。
【図４】図４はマグネットとマグネットカバーと圧入治具を示す模式図である。
【図５】図５は圧入治具の押当面の作用を示し、（Ａ）は本発明例を示す模式図、（Ｂ）は比較例を示す模式図である。
【図６】図６は本発明の変形例を示す模式図である。
【符号の説明】
２０　電動モータ
５１　ヨーク
５２　マグネット
５２Ａ　内周面
６０　マグネットカバー
６３　圧入始端部
６３Ａ　折り曲げ部
７０　圧入治具
７１Ａ　外周面
７３　先端部
７３Ａ　押当面
【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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