(57)【要約】【課題】  シャフトとロータとの結合信頼性が高く、且つロータ底部の歪みを抑制し、シャフトとロータ底部との直角度精度が高いロータを提供する。【解決手段】  本発明は、有底円筒状のロータカップ１１の底部１３中央に形成した孔１２にシャフト２５を固定したアウターロータ型ブラシレスモータのロータ１０であって、ロータカップの底部１３に取り付けられるシャフトホルダー２０を有し、シャフトホルダー２０は、ロータカップの底部１３に接するフランジ２１を有し、シャフトホルダー２０の中央に形成した孔２３にシャフト２５を固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底円筒状のロータカップの底部中央に形成した孔にシャフトを固定したアウターロータ型ブラシレスモータのロータであって、
前記ロータカップの底部に取り付けられるシャフトホルダーを有し、
前記シャフトホルダーは、前記ロータカップの底部に接するフランジを有し、
前記シャフトホルダーの中央に形成した孔に前記シャフトを固定することを特徴とするアウターロータ型ブラシレスモータのロータ。
【請求項２】
前記シャフトホルダーの中央は、前記ロータカップの底部と離間する方向に凹んでいることを特徴とする請求項１に記載のアウターロータ型ブラシレスモータのロータ。
【請求項３】
前記シャフトホルダーは、金属板をプレス加工することで形成することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のアウターロータ型ブラシレスモータのロータ。
【請求項４】
前記シャフトを前記シャフトホルダー及び前記ロータカップと結合した後に、前記シャフトホルダーと前記ロータカップとを結合していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアウターロータ型ブラシレスモータのロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアウターロータ型ブラシレスモータのロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
板状部材からなる有底円筒状のロータを備えたアウターロータ型ブラシレスモータのロータとシャフトとの結合手段として、図４に示すように、ロータカップ１１０とシャフト１２１との間にブッシュ１２０を介在させる構造や、特許文献１に示すように、シャフトに段差を設けロータ底部にバーリング加工をして該シャフト段差に該ロータ底部のバーリング部を嵌合した後に、該嵌合部を圧接する構造などが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−  ３１１５１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、ロータとシャフトとの間にブッシュを介在させる構造では、図４に示すようにブッシュ１２０とロータカップ（ロータ底部）１１０とをブッシュ１２０の上端部を塑性変形（かしめ）することにより結合している（参照符号１１２）。ロータカップ１１０は金属板をプレス加工したものであり、ブッシュ１２０は真鍮等の塑性変形可能な金属を切削加工したものである。シャフト１２１はステンレス等の金属を切削加工したものであり、ブッシュ１２０とシャフト１２１とは圧入により結合している。
【０００５】
図４の構造では、ロータカップ１１０に外力が加わった場合、ロータ底部１１１とブッシュ１２０との結合部付近でロータ底部１１１が歪み、シャフト１２１とロータ底部１１１との直角度精度が低下してしまう問題がある。また、ロータ底部１１１の強度を上げるためにブッシュ１２０の外径を大きくする方法があるが、ブッシュ１２０が大きくなることでコストアップやロータの質量増化によるモータの起動速度低下などの問題がある。
【０００６】
特許文献１の構造では、ブッシュを用いずにシャフトとロータとの結合信頼性を高くすることが可能であるが、ロータ底部の面積が広い場合は、外力によりロータ底部が歪みシャフトとロータ底部との直角度精度が低下してしまう問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、シャフトとロータとの結合信頼性が高く、且つロータ底部の歪みを抑制し、シャフトとロータ底部との直角度精度が高いロータ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、（１）本発明のアウターロータ型ブラシレスモータのロータは、有底円筒状のロータカップの底部中央に形成した孔にシャフトを固定したアウターロータ型ブラシレスモータのロータであって、前記ロータカップの底部に取り付けられるシャフトホルダーを有し、前記シャフトホルダーは、前記ロータカップの底部に接するフランジを有し、前記シャフトホルダーの中央に形成した孔に前記シャフトを固定する。
【０００９】
（２）上記（１）において、前記シャフトホルダーの中央は、前記ロータカップの底部と離間する方向に凹んでいる。
（３）上記（１）又は（２）において、前記シャフトホルダーは、金属板をプレス加工することで形成する。
（４）上記（１）〜（３）のいずれか１において、前記シャフトを前記シャフトホルダー及び前記ロータカップと結合した後に、前記シャフトホルダーと前記ロータカップとを結合している。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シャフトとロータとの結合信頼性が高く、且つロータ底部の歪みを抑制し、シャフトとロータ底部との直角度精度が高いロータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１を示すロータの断面図である。
【図２】本発明の実施例２を示すロータの断面図である。
【図３】本発明の実施例３を示すロータの断面図である。
【図４】従来のロータを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施例１を示すロータの断面図である。例えば、図１に示すロータは、アウターロータ型ブラシレスモータなどに好適に用いることができる。第１実施例のロータ１０は、ロータカップ１１とシャフトホルダー２０とシャフト２５で構成される。ロータカップ１１は有底円筒状であり、底部１３の中央にはシャフト２５を結合する孔１２が設けられている。さらに、底部１３には後述するシャフトホルダーの突起２４が隙間嵌合する複数の孔１４が設けられている。
【００１４】
シャフトホルダー２０は略円盤形状であり、シャフトホルダー２０の外縁側に位置し前記ロータカップの底部１３と接するフランジ２１と、該ロータカップの底部１３から離間する凹部２２と、シャフト２５を結合する孔２３が設けられている。孔２３はバーリング加工により形成されている。フランジ２１にはバーリング加工により、複数の突起２４が形成されている。この複数の突起２４の外径は、ロータカップの孔１４よりも小さくしてある。シャフト２５は円柱形状をしており、シャフト２５の上端側にロータカップ１１とシャフトホルダー２０を固定している。
【００１５】
（実施手順）
（１）シャフトホルダーの孔２３に図示下方向からシャフト２５を圧入する。
（２）ロータカップの孔１２に図示下方向からシャフト２５を圧入する。このとき、ロータカップの孔１４にシャフトホルダーの突起２４を挿入する。
（３）シャフト２５とロータカップ１１との直角度を図示しない治具で矯正した状態で、シャフトホルダーの突起２４を塑性変形（かしめ）することにより、ロータカップ１１とシャフトホルダー２０とを固定する。このとき、シャフトホルダーのフランジ２１はロータカップの底部１３に密着する。
【００１６】
実施例１のロータによれば、シャフトホルダー２０は、金属板をプレス加工で形成できるため、ブッシュよりも低コストにできる。大きなブッシュを使用したロータよりも軽量なロータが提供可能となる。また、ロータカップの孔１２とシャフトホルダーの孔２３とが離間した位置でシャフト２５と結合しているため、シャフト２５はロータカップ１１に２点で支持される構造となる。そのため、ロータカップ１１に応力が働いてもシャフト２５が倒れにくい（ロータカップの底部１３が歪みにくい）構造となる。さらに、ロータカップ１１とシャフトホルダー２０との結合をシャフト２５の挿入後に行うことで、ロータカップ１１とシャフト２５の位置精度（直角度精度）が高いロータが提供可能となる。
【００１７】
次に、実施例２に係るロータについて説明する。図２は本発明の実施例２を示すロータの断面図である。実施例１と実施例２とでは、シャフトホルダー中央の孔のバーリング方向と、シャフトホルダーとロータカップとの接合方法が異なる。図２に示すように、ロータ３０は、シャフトホルダーの孔４３は図示上方に向かってバーリング加工がなされている。また、シャフトホルダー４０とロータカップ３１とは接合部Ｘ１、Ｘ２において抵抗溶接により接合されている。参照符号４２は凹部を示している。
【００１８】
（実施手順）
（１）シャフトホルダーの孔４３に図示下方向からシャフト４５を圧入する。
（２）ロータカップの孔１２に図示下方向からシャフト４５を圧入する。
（３）シャフト４５とロータカップ３１との直角度を図示しない治具で矯正した状態で、シャフトホルダー４０とロータカップ３１とを接合部Ｘ１、Ｘ２において溶接（例えば抵抗溶接）することにより、ロータカップ３１とシャフトホルダー４０とを固定する。このとき、シャフトホルダーのフランジ４１はロータカップの底部１３に密着する。
第２実施例に係るロータによれば、第１実施例に係るロータと同様な作用効果を得ることができる。
【００１９】
次に、第３実施例に係るロータについて説明する。図３は本発明の実施例３を示すロータの断面図である。実施例１と実施例３とでは、ロータカップとシャフトホルダーとの結合方法が異なる。
【００２０】
図３に示すように、ロータ５０は、ロータカップの底部５３には孔５４が形成され、シャフトホルダーのフランジ６１には孔６４が形成されている。そして、ロータカップ５１とシャフトホルダー６０とを樹脂製のハブ７０により一体に固定している。参照符号６２は凹部を示している。
【００２１】
（実施手順）
（１）シャフトホルダーの孔６３に図示下方向からシャフト６５を圧入する。
（２）ロータカップの孔５２に図示下方向からシャフト６５を圧入する。このとき、ロータカップの孔５４とシャフトホルダーの孔６４の位置を合わせる。
（３）（２）を射出成形金型内にセットし、樹脂を射出成形してハブ７０を形成する。このとき成形金型内でシャフト６５とロータカップ５１との直角度を矯正した状態で、孔５４と孔６４とを樹脂部７１で結合する。
実施例３によれば、実施例１と同様の作用効果を得ることができる。
【００２２】
実施例１から３では、シャフトホルダーの孔２３、４３、６３をバーリング加工により形成しているが、ロータカップの孔１２、５２をバーリング加工することでも実施例と同じ効果を得られる。また、孔１２、５２と孔２３、４３、６３の両方をバーリング加工する、孔１２、５２と孔２３、４３、６３の両方を抜き孔（バーリング加工ではなく、プレスでの打ち抜き孔）としても、実施例と同じ効果を得られる。
【００２３】
実施例１では、ロータカップ１１に孔１４を形成し、シャフトホルダー２０に突起２４を形成し、シャフトホルダーの突起２４をロータカップの孔１４へ挿入しているが、孔をシャフトホルダー２０側に形成し、突起をロータカップ１１側に形成することでも同じ効果を得られる。
【００２４】
上記実施例によれば、ロータカップの底部１３、５３にシャフトホルダー２０、４０、６０が取り付けられたことにより、ロータカップの底部１３、５３の強度が増し、ロータカップの底部１３、５３の変形を抑制できるため、シャフト２５、４５、６５とロータカップの底部１３、５３との直角度精度を維持できる。また、ロータカップの底部１３、５３とシャフトホルダー２０、４０、６０とが離間した位置でシャフト２５、４５、６５に固定されているため、ロータカップの底部１３、５３とシャフトホルダー２０、４０、６０とがシャフト２５、４５、６５を２点支持することになり、ロータカップの底部１３、５３の変形をさらに抑制することができる。
【００２５】
さらに、シャフトホルダー２０、４０、６０が金属板をプレス加工して形成されているため、従来技術のブッシュを用いた場合と比較して、軽量かつ低コストでロータを形成できる。
【００２６】
また、ロータカップ１１、３１、５１とシャフトホルダー２０、４０、６０を結合する際に、ロータカップ１１、３１、５１に対するシャフト２５、４５、６５の直角度を矯正することが可能であるため、ロータカップの底部１３、５３とシャフト２５、４５、６５との直角度精度を高く形成することができる。なお、ロータカップ１１、３１、５１とシャフトホルダー２０、４０、６０とを結合してからシャフト２５、４５、６５を取り付けた場合、ロータカップ底部中央の孔１２、５２とシャフトホルダー中央の孔２３、４３、６３との中心位置がずれていると、ロータカップの底部１３、５３とシャフト２５、４５、６５との直角度精度を得ることができない。
【００２７】
以上、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１０、３０、５０  ロータ
１１、３１、５１  ロータカップ
２５、４５、６５  シャフト
２０、４０、６０  シャフトホルダー
２１、４１、６１  フランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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