(57)【要約】【課題】ロータコアとブラケットとを精度よく位置決めしたロータを提供する。【解決手段】ブラケット４は、側壁部１３を凹部２０に挿入するようにして、ロータコア３の端面３ａを覆うように設けられている。シャフト１２が基板１１と同軸に設けられていることと、側壁部１３が基板１１の周縁に沿って設けられていることとからすると、側壁部１３はシャフトと同軸であり、かつ、凹部２０はロータコア３と同軸であるので、ロータコア３の外周面に沿って形成された凹部２０に側壁部１３を挿入するようにしてブラケット４をロータコア３の端面３ａを覆うように設ければ、シャフト１２とロータコア３とが容易に同軸となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形状のロータコアと、
シャフトを有するブラケットと
を備え、
前記ロータコアには、一方の端面に対して軸方向に窪んだ凹部が形成され、
前記ブラケットには、前記凹部に挿入する挿入部が設けられ、
前記凹部に前記挿入部を挿入することにより、前記シャフトと前記ロータコアとが同軸となるように前記ブラケットが前記ロータコアに取り付けられるロータ。
【請求項２】
前記凹部は前記ロータコアと同軸となるように湾曲し、前記挿入部は前記シャフトと同軸となるように湾曲している、請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記ロータは、ステータと、該ステータの内部で回転可能に設けられた第２のロータと
の間に設けられる、請求項１または２に記載のロータ。
【請求項４】
前記ステータのステータコアの端面と前記第２のロータの第２のロータコアの端面とは面一ではなく、
前記ロータのロータコアの端面は、前記ステータのステータコアの端面または前記第２のロータの第２のロータコアの端面のうち、軸方向に突出した方の端面と面一であり、
前記凹部の底部は、前記ステータのステータコアの端面または前記第２のロータの第２のロータコアの端面のうち、軸方向に窪んだ方の端面と面一である、請求項３に記載のロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロータに係り、特に、ロータコア及びブラケットを備えるロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的にダブルロータモータのアウターロータは、例えば特許文献１に記載されるように、複数の円環状の鋼板を積層させた円筒形状のアウターロータコアと、アウターロータの回転を伝達するためのシャフトを有するブラケットとを有している。アウターロータコアとブラケットとを同軸に位置決めするために、従来は、位置決めピンを用いたり、アウターロータコアの中心穴または磁石穴を利用したりしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−７２９４５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、従来の位置決め方法では、精度よく位置決めができないといった問題点があった。
【０００５】
この発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、ロータコアとブラケットとを精度よく位置決めした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】
【０００６】
この発明に係るロータは、円筒形状のロータコアと、シャフトを有するブラケットとを備え、ロータコアには、一方の端面に対して軸方向に窪んだ凹部が形成され、ブラケットには、凹部に挿入する挿入部が設けられ、凹部に挿入部を挿入することにより、シャフトとロータコアとが同軸となるようにブラケットがロータコアに取り付けられる。
凹部はロータコアと同軸となるように湾曲し、挿入部はシャフトと同軸となるように湾曲してもよい。
ロータは、ステータと、ステータの内部で回転可能に設けられた第２のロータとの間に設けられてもよい。
ステータのステータコアの端面と第２のロータの第２のロータコアの端面とは面一ではなく、ロータのロータコアの端面は、ステータのステータコアの端面または第２のロータの第２のロータコアの端面のうち、軸方向に突出した方の端面と面一であり、凹部の底部は、ステータのステータコアの端面または第２のロータの第２のロータコアの端面のうち、軸方向に窪んだ方の端面と面一であってもよい。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、ロータコアの一方の端面に対して軸方向に窪んだ凹部にブラケットの挿入部を挿入することにより、シャフトとロータコアとが同軸となるようにブラケットがロータコアに取り付けられるので、ロータコアとブラケットとを精度よく位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係るロータの断面図である。
【図２】実施の形態１に係るロータのロータコアの平面図である。
【図３】実施の形態１に係るロータの変形例のロータコアの平面図である。
【図４】実施の形態１に係るロータの別の変形例の断面図である。
【図５】実施の形態１に係るロータのさらに別の変形例の断面図である。
【図６】実施の形態１に係るロータのさらに別の変形例のロータコアの平面図である。
【図７】実施の形態２に係るロータを備えたダブルロータモータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に示されるように、ロータ１は、複数の円環状の鋼板２を積層させて軸方向に貫通するように円柱形状の中心穴５が形成された円筒形状のロータコア３と、ロータコア３の一方の端面３ａを覆うように設けられたブラケット４とを備えている。ブラケット４は、ロータコア３の外径と同じ直径を有する円形状の基板１１と、基板１１と同軸に基板１１に対して垂直に設けられた円筒形状のシャフト１２と、基板１１に関してシャフト１２と反対側に基板１１の周縁に沿って設けられ、基板１１の直径と同じ外径を有する円筒形状の側壁部１３とを備えている。
【００１０】
ロータコア３には、端面３ａに対して軸方向に窪んだ凹部２０が設けられている。図２に示されるように、凹部２０は、ロータコア３の外周面に沿って形成されている。ロータコア３の径方向に関する凹部２０の厚さは、ブラケット４（図１参照）の側壁部１３（図１参照）の厚さと同じである。ロータコア３の内部には、凹部２０よりもロータコア３の径方向内側に、複数の磁石２１がロータコア３の軸方向に延びるように設けられている。
【００１１】
図１に示されるように、ブラケット４は、側壁部１３を凹部２０に挿入するようにして、ロータコア３の端面３ａを覆うように設けられている。ここで、側壁部１３は凹部２０に挿入されるので、挿入部を構成する。基板１１が端面３ａに接していることにより、ブラケット４はロータコア３の軸方向に関して固定することができる。この構成の代わりに、側壁部１３の端面１３ａが凹部２０の底部２０ａに接するような構成にしても、ブラケット４をロータコア３の軸方向に関して固定することができる。両方の構成、すなわち、基板１１が端面３ａに接すると共に側壁部１３の端面１３ａが凹部２０の底部２０ａに接するような構成でもよい。
【００１２】
ここで、シャフト１２が基板１１と同軸に設けられていることと、側壁部１３が基板１１の周縁に沿って設けられていることとからすると、側壁部１３はシャフトと同軸であり、かつ、凹部２０はロータコア３と同軸であるので、ロータコア３の外周面に沿って形成された凹部２０に側壁部１３を挿入するようにしてブラケット４をロータコア３の端面３ａを覆うように設ければ、シャフト１２とロータコア３とが容易に同軸となる。
【００１３】
このように、ロータコア３の端面３ａに対して軸方向に窪んだ凹部２０にブラケット４の側壁部１３を挿入することにより、シャフト１２とロータコア３とが同軸となるようにブラケット４がロータコア３に取り付けられるので、ロータコア３とブラケット４とを精度よく位置決めすることができる。
【００１４】
実施の形態１では、凹部２０は、ロータコア３の外周面に沿って連続的して形成されていたが、この形態に限定するものではない。例えば図３に示されるように、ロータコア３の外周面に沿って部分的に端面３ａに対して窪んだ凹部２２であってもよい。この場合には、ブラケット４に設けられる挿入部は、実施の形態１のような完全な円筒形状の側壁部１３ではなく、ブラケット４の基板１１の周縁部に沿って、凹部２２に挿入可能な形状の部材のみを設ける必要がある。尚、ロータコア３とブラケット４との位置決めの観点からは、凹部２２は１つでもよいが、ブラケット４をロータコア３にしっかりと固定するためには、凹部２２は２つ以上形成することが好ましい。例えば、２つの凹部２２を、ロータコア３の中心に対して対称な位置に設けることにより、ブラケット４の動バランスをよくすることができる。
【００１５】
実施の形態１では、ロータコア３の端面３ａを軸方向に切り欠くことによって凹部２０を形成していたが、この形態に限定するものではない。図４に示されるように、端面３ａに垂直に中心穴５に沿って円筒形状の突起部３０を固定して、突起部３０及び端面３ａにより凹部２３を形成してもよい。この場合、ロータコア３の端面３ａに突起部３０を取り付けたことにより、突起部３０の端面３０ａがロータコア３の端面となり、元々の端面３ａは、凹部２３の底部となる。
【００１６】
実施の形態１では、凹部２０は、ロータコア３の外周面に沿って形成されていたが、この形態に限定するものではない。図５に示されるように、中心穴５に沿ってロータコア３の内周面３ｂを切り欠くことにより形成された凹部２４であってもよい。また、中心穴５に沿ってロータコア３の内周面３ｂを切り欠くことにより形成された凹部は、完全な円環形状でなくてもよく、中心穴５に沿って部分的に円弧状に湾曲した凹部であってもよい。
【００１７】
さらに、凹部は、ロータコア３の外周面及び内周面３ｂに沿って形成されることに限定するものではない。図６に示されるように、ロータコア３の外周面と内周面３ｂとの間の磁石２１の存在しない領域に、端面３ａに対して窪むと共に中心穴５と同心状の凹部２５であってもよい。凹部２５も、完全な円環形状でなくてもよく、中心穴５に同心状に部分的に湾曲した凹部であってもよい。
【００１８】
実施の形態１では、凹部２０及び２２〜２５はそれぞれ、ロータコア３とブラケット４とを精度よく位置決めするために設けられたものであるが、既存の凹部、例えば、トルクリップル低減用の凹部やスキュー効果用の凹部を利用してもよい。
【００１９】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係るロータの構成を示す。尚、実施の形態２において、図１〜６の参照符号と同一の符号は、同一又は同様な構成要素であるので、その詳細な説明は省略する。
この発明の実施の形態２に係るロータは、実施の形態１に対して、ダブルロータモータのアウターロータとなるものである。
【００２０】
図７には、この発明の実施の形態２に係るロータをアウターロータ４１として備えるダブルロータモータ４０の断面図が示されている。ダブルロータモータ４０は、円筒形状のステータ４３と、ステータ４３の内部で回転可能に設けられた第２のロータであるインナーロータ４２と、インナーロータ４２とステータ４３との間に回転可能に設けられたアウターロータ４１とを備えている。
【００２１】
アウターロータ４１のアウターロータコア４４には、図示しない磁石が設けられ、インナーロータ４２のインナーロータコア４５及びステータ４３のステータコア４６にはそれぞれ、図示しないコイルが巻かれている。通常、外径の大きいステータコア４６の方が、巻かれるコイルの量が多いため、ステータコア４６の端面４６ａから突出するコイルエンド４８の端面４６ａからの高さは、インナーロータコア４５の端面４５ａから突出するコイルエンド４７の端面４５ａからの高さよりも高くなる。このため、ダブルロータモータ４０の端部において、コイルエンド４７，４８それぞれの位置を面一にしようとすると、インナーロータコア４５の軸方向の長さｈ２が、ステータコア４６の軸方向の長さｈ１よりも長くなる（ｈ１＜ｈ２）。すなわち、ダブルロータモータ４０において、端面４５ａは軸方向に突出し、端面４６ａは軸方向に窪んだ構成となる。一方、アウターロータコア４４及びインナーロータコア４５の軸方向の長さはそれぞれｈ２であり、それぞれの端面４４ａ及び４５ａは面一となっている。
【００２２】
アウターロータコア４４内の磁石と、ステータコア４６に巻かれたコイルとの間において、軸方向に平行な向きの磁束数は、軸方向に垂直な向きの磁束数と比べて少ないため、ステータコア４６の端面４６ａよりも軸方向に突出したアウターロータコア４４の部分Δｈに位置する磁石からステータコア４６に巻かれたコイルに回り込む磁束数は少ない。すなわち、当該部分Δｈは、ステータ４３側から見ると、モータ性能への寄与は小さい。一方、インナーロータコア４５の端面４５ａとアウターロータコア４４の端面４４ａとは面一であるので、両者間では、全長に渡ってモータ性能に寄与する。したがって、上記モータ性能の観点から、凹部５０は、アウターロータコア４４の外周面に沿って形成され、凹部５０の底部５０ａは、ステータコア４６の端面４６ａと面一となるように形成することが好ましい。
【００２３】
このように、ダブルロータモータ４０のアウターロータ４１についても、凹部５０にブラケット４（図１参照）の側壁部１３（図１参照）を挿入することにより、実施の形態１と同様の原理で、アウターロータコア４４とブラケットとを精度よく位置決めすることができる。
【００２４】
実施の形態２では、アウターロータコア４４の方がステータコア４６よりも軸方向の長さが長かったが、ステータコア４６の方がアウターロータコア４４よりも軸方向の長さが長い場合には、アウターロータコア４４の内周面に沿って形成すればよい。
また、実施の形態１におけるすべての変形例は、実施の形態２においても適用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１  ロータ、３  ロータコア、３ａ  （ロータコアの）端面、４  ブラケット、１２  シャフト、１３  側壁部（挿入部）、２０，２２，２３，２４，２５，５０  凹部、４１  アウターロータ（ロータ）、４２  インナーロータ（第２のロータ）、４３  ステータ、４４  アウターロータコア（ロータコア）、４５  インナーロータコア（第２のロータコア）、４５ａ  （インナーロータコアの）端面、４６  ステータコア、４６ａ  （ステータコアの）端面、５０ａ  （凹部の）底部。
【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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