(57)【要約】【課題】ロータの振れ回り等を防止しつつ、軽量化したロータを提供する。【解決手段】アーマチュアコア１８は、第１の幅（Ｌ１）にて略円環形状に形成されたアーマチュアコア本体部２０と、アーマチュアコア本体部２０の外周面から半径方向外側に等ピッチにて一体形成され、第１の幅（Ｌ１）以上の第２の幅（Ｌ２）の略方形のティース本体部２１ａを有する複数のティース部２１と、アーマチュアコア本体部２０の内周面から半径方向内側に等ピッチにて一体形成され、略凹状の略円弧形状の先端部２２ａを有し、円弧形状の先端部２２ａの径が第１の径（Ｄ１）である複数の突部とを備え、シャフトは、外周面軸方向に複数の凸部が形成され、複数の凸部の先端の径が第１の径（Ｄ１）を超える第２の径（Ｄ２）であるコア勘合部を有しており、突部の先端部にコア勘合部を圧入係合させ、アーマチュアコア積層体の突部２２の内側にシャフトを固定させた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略有底円筒形状の磁性材料からなるヨークと、
前記ヨークの内周面に配置された少なくとも一対のマグネットと、
前記マグネットの内側にて回転自在に配置され、複数の薄板状のアーマチュアコアが一体的に積層され形成されたアーマチュアコア積層体と、前記アーマチュアコア積層体に固定され、前記ヨークに一端が軸支される略円柱状のシャフトとを有するロータと、
前記アーマチュア積層体に巻装された複数のコイルとを備える電動モータにおいて、
前記アーマチュアコアは、
第１の幅にて略円環形状に形成されたアーマチュアコア本体部と、
前記アーマチュアコア本体部の外周面から半径方向外側に等ピッチにて一体形成され、前記第１の幅以上の第２の幅の略方形のティース本体部を有する複数のティース部と、
前記アーマチュアコア本体部の内周面から半径方向内側に等ピッチにて一体形成され、略凹状の略円弧形状の先端部を有し、前記円弧形状の先端部の径が第１の径である複数の突部とを備え、
前記シャフトは、外周面に複数の凸部が軸方向に形成され、前記複数の凸部の先端の径が前記第１の径を超える第２の径であるコア勘合部を有しており、前記突部の先端部に前記コア勘合部を圧入係合させ、前記アーマチュアコア積層体の前記突部の内側に前記シャフトを固定させたことを特徴とする電動モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動モータに関し、特にロータの軽量化を図った電動モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ガソリン等の燃料の使用量の少ない自動車の開発が積極的になされており、燃料の使用量を軽減させるため、自動車の重量の軽量化が進められている。そのためには、自動車に搭載される各種部品の軽量化の必要があり、自動車に搭載され自動車の窓の開閉等を行う各種の電動モータの軽量化も望まれている。一般に、電動モータは、内周面にマグネットが配置された円筒のヨークと、導線の巻線がなされ、マグネットの内側にて回転するロータであるアーマチュアを備えている。アーマチュアは、薄板のステータコアを複数枚一体的に積層した略円柱状のステータコア積層体と、ステータコア積層体の中心部に固定されたシャフトから構成されており、このロータの軽量化により電動モータ全体の軽量化を図る構造が各種検討されている。
【０００３】
ロータの軽量化の構造として、回転体を中空の円筒形状にし、回転体の開口部である軸端面の両側にシャフトと回転体を固定するための側板を設けたロータがある（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−１９１５８９号公報
【特許文献２】特開平７−２１２９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、中空の円筒形状の回転体の開口部である軸端面の両側の２箇所のみで回転体とシャフトを固定するため、ロータが触れ回ってしまう等の課題が想定される。
【０００５】
そこで、本発明では、ロータの振れ回り等を防止しつつ、軽量化したロータを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の電動モータは、略有底円筒形状の磁性材料からなるヨークと、前記ヨークの内周面に配置された少なくとも一つのマグネットと、前記マグネットの内側にて回転自在に配置され、複数の薄板上のアーマチュアコアが一体的に積層され形成されたアーマチュアコア積層体と、前記アーマチュアコア積層体の略軸心に一体的に固定され、前記ヨークに一端が軸支される略円柱状のシャフトとを有するロータと、前記アーマチュア積層体に巻装された複数のコイルとを備える電動モータにおいて、前記アーマチュアコアは、第１の幅にて略円環形状に形成されたアーマチュアコア本体部と、前記アーマチュアコア本体部の外周面から半径方向外側に等ピッチにて一体形成され、前記第１の幅以上の第２の幅の略方形のティース本体部を有する複数のティース部と、前記アーマチュアコア本体部の内周面から半径方向内側に等ピッチにて一体形成され、略凹状の略円弧形状の先端部を有し、前記円弧形状の先端部の径が第１の径である複数の突部とを備え、前記シャフトは、外周面軸方向に複数の凸部が形成され、前記複数の凸部の先端の径が前記第１の径を超える第２の径であるコア勘合部を有しており、前記突部の先端部に前記コア勘合部を圧入係合させ、前記アーマチュアコア積層体の前記突部の内側に前記シャフトを固定させた。
【発明の効果】
【０００７】
これにより、ステータコア積層体の軸方向全体でシャフトと固定されるため、ステータコア積層体の重量は軽量化とされつつ、ロータの振れ回り等が防止できる電動モータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、この発明の第一の実施形態を図１から図６に基づいて説明する。図１は、本発明の第一の実施形態の電動モータの断面図である。図２は、図１にてＡ−Ａにて示した電動モータの断面図である。電動モータ１は、磁性材料からなる有底円筒形状のヨーク２と、ヨーク２の内周面に接着固定された６個の希土類材料のマグネット３と、マグネット３の内側に回転自在に配置されたロータ４とを備ええる。
【０００９】
ロータ４は、複数の薄板状のアーマチュアコア１８が一体的に積層され形成されたアーマチュアコア積層体５と、アーマチュアコア積層体５の軸心に一体的に固定された円柱状のシャフト６を備え、アーマチュアコア積層体５には、中心部から半径方向外側に等ピッチにて９個のティース部２１が一体突設しており、このそれぞれのティース部２１にコイル７が集中巻にて巻装されている。シャフト６は、一端側にはアマチュアコア積層体５が一体的に固定されるとともに、シャフト６の略中央部には、コンミテータ８が圧入にて固定されており、他端側にはロータ４の回転を外部に伝えるためのウォームが形成されている。コンミテータ８には、９つの電気的に独立したセグメント８ａが設けられており、このセグメント８ａにコイル７の巻線が電気的および機械的に接合されているとともに、コンミテータ８の外周面には、炭素系材料からなり、電動モータ１外部から電流が供給されるブラシ９が摺動接触しており、ブラシ９を介して、コイル７に電流が供給される。
【００１０】
ヨーク２は、ハウジング１５に固定されており、ヨーク２の底部に第１軸受１０、ハウジング１５の略中央部に第２軸受１１が、配置されており、ロータ４のシャフト６は、この第１軸受１０および第２軸受１１により回転自在に軸支されている。ハウジング１５の端部（紙面下部）には、シャフト６のスラスト位置を調整するスラスト調整部１２が配置されており、このスラスト調整部１２によりシャフト６の回転摩擦力の低減を図ることができる。
【００１１】
シャフト６に設けられたウォーム１３は、ハウジング１５に回転自在に配置されたウォームホイール１４と螺合し、ロータ４の回転はウォーム１３およびウォームホイール１４にて減速されて、ウォームホイール１４に設けられて出力軸から出力される。
【００１２】
次に、第一の実施形態のアーマチュアコア１８について、図３に基づいて説明する。図３は、アーマチュアコアの正面図である。アーマチュアコア１８は、第１の幅（Ｌ１）にて円環形状に形成されたアーマチュアコア本体部２０と、アーマチュアコア本体部２０の外周面から半径方向外側に等ピッチにて形成され、第１の幅（Ｌ１）以上の第２の幅（Ｌ２）の方形のティース本体部２１ａ有する９個のティース部を備える。ここで、ティース本体部２１ａからの磁束は、２分されアーマチュア本体部２０に流れるため、ティース本体部２１ａとアーマチュアコア本体部の磁束密度の均一化を図るため、第２の幅（Ｌ２）は第１の幅（Ｌ１）の１倍から２倍に設定されている（Ｌ１≦Ｌ２≦２×Ｌ１）。
【００１３】
円環形状に形成されたアーマチュアコア本体部２０の内周面からは、半径方向内側に等ピッチにて、４つの突部２２が一体形成されている。突部２２の先端部２２ａは、凹状の円弧形状にて形成されており、先端部２２ａの径は第１の径（Ｄ１）となっている。後述のようにこの突部２２でシャフト６を固定するが、このように、アーマチュアコア本体部２０の内周面からシャフト６の固定のために４つの突部２２を設けるだけのため、図４にて斜線で示すように、４箇所の軽量打抜部２３がアーマチュアコア１８から打抜き削除される。そのため、アーマチュアコア１８は、軽量打抜部２３に相当する重量の軽量化が図られる。
【００１４】
図５は、図１にてＡ−Ａにて示されたシャフト６の断面形状である。図５の示すように、シャフト６のコア勘合部１７には、軸方向にいわゆるナール加工がされており、周方向等ピッチに４箇所ナール加工部（凸部）２４が形成されている。このナール加工部２４の先端２４ａは第２の径（Ｄ２）であり、先端２４ａの第２の径（Ｄ２）は、アーマチュアコア１８の突部２２の先端部２２ａの第１の径（Ｄ１）よりも若干大きくなるように設定されている（Ｄ２＞Ｄ１）。
そのため、図６に示すように、アーマチュアコア１８が予め一体的に積層されたアーマチュアコア積層体５に挿入されるシャフト６は、シャフト６のコア勘合部１７に形成さえたナール加工部（凸部）２４の先端２４ａが、アーマチュアコア１８の突部２２の先端２２ａの内側に加圧され、シャフト６がアーマチュアコア積層体５に圧入固定されることになる。また、ステータコア積層体５の軸方向全体でシャフト６と固定されることになる。
なお、本実施の形態では、シャフト６にナール加工部２４を設けたが、このようにナール加工部２４を設けずに、シャフト６の外径が第２の径（Ｄ２）であるシャフト６のコア勘合部１７をアーマチュアコア積層体５に圧入固定してもよい。
【００１５】
このように、シャフト６を固定するためにアーマチュアコア本体部２０の内周面から突部２２を設け、突部２２以外の部分を軽量打抜部２３として削除することで、アーマチュアコア積層体５の軽量化ととのに電動モータ１の軽量化が図れ、アーマチュアコア積層体５の軸方向全体でシャフト６と固定されるため、アーマチュアコア積層体５の重量は軽量化とされつつ、ロータ４の振れ回り等が防止できる電動モータを提供することができる。
【００１６】
図７に、第２の実施形態のアーマチュアコア１８を示す。このように、第１の実施形態のようにアーマチュアコア本体部２０の内周面から半径方向内側に突部２２を等ピッチで４箇所設けるもののほか、アーマチュアコア本体部２０の内周面から半径方向内側に突部２２を等ピッチで３箇所設けてもいい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態における電動モータの断面図である。
【図２】図１にてＡ−Ａにして示した電動モータの断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるアーマチュアコアの正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるアーマチュアコアにて軽量打抜部を示す図である。
【図５】図１にてＡ−Ａにて示したシャフトの断面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態にて、アーマチュアコアにシャフトを圧入した図である。
【図７】本発明の第１の実施形態におけるアーマチュアコアの正面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  電動モータ
２  ヨーク
３  マグネット
４  ロータ
５  アーマチュアコア積層体
６  シャフト
７  コイル
８  コンミテータ
９  ブラシ
１７  コア勘合部
１８  アーマチュアコア
２０  アーマチュアコア本体部
２１  ティース部
２１ａ  ティース本体部
２２  突部
２２ａ  先端部
２３  軽量打抜部
２４  ナール加工部（凸部）
２４ａ  先端部
【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】
2009189105.tif 000007
【図６】
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【図７】
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