JP5264567B2 - モータ - Google Patents

Description

本発明は、モータに関するものである。

従来から、コイルが巻装されたステータと、ステータの内側に配置されたロータ部と、ロータ部と同軸状に圧入固定され回転可能に支持されたシャフトとを備えたモータが知られている。上述したモータのロータ部は、複数の磁性板材が積層されたロータヨークと、ロータヨークの端面から軸方向に沿って形成された収容孔内に収容された永久磁石とを備えている。そして、ステータに巻装されたコイルに電流が流れることにより、ロータ部の永久磁石とステータとの間に吸引又は反発力が生じて、ロータ部が回転するようになっている。

ところで、上述したモータでは、シャフトの先端にギア等の伝達手段を設け、ロータ部の回転により得られた動力を外部機器に伝達したり、シャフトの先端にファン等の出力手段を設け、ロータ部の動力を直接外部に出力したりしている。
しかしながら、ヘリカルギア等の斜歯歯車を用いて動力を伝達する場合、外部機器への動力の伝達が円滑になる一方で、シャフトの軸方向に沿ってスラスト力が作用する。このスラスト力が、シャフトを支持するベアリングに向けて作用することで、ベアリングがモータハウジングの壁面に押さえつけられてしまう。具体的には、ベアリングの内輪がシャフトとともに軸方向に移動するため、ベアリングの内輪と外輪とが軸方向にずれて、ベアリングの回転性能が低下する虞がある。これに対して、ベアリングを軸方向に大きくすることで、ベアリングに作用するスラスト力による内輪と外輪との軸方向のずれを許容したり、径方向に大きくすることでモータハウジングとベアリングとの接触面積を向上させ、スラスト力を吸収したりする構成も考えられる。ところが、ベアリングを軸方向及び径方向に大型化することで、モータの大型化に繋がるという問題がある。

一方、特許文献１に示されるように、シャフトの先端にファンが設けられたファンモータにおいて、アウターロータにスキュー型のマグネットを設けている構成が知られている。この構成によれば、ファンの回転時にファン作用に応じて生じるスラスト力を、マグネットのスキューで生じる力により打ち消すことができるとされている。

特開平８−６５９８３号公報

しかしながら、上述の特許文献１の構成では、永久磁石に連続的にスキュー角を付与しているため、上述したロータヨークの収容孔内に永久磁石を収容するのが難しいという問題がある。そのため、ロータヨークの周面に永久磁石を接着固定することも考えられるが、この場合、永久磁石が剥離して飛散することを防止するために、モータの最高回転数を制限する必要がある。また、永久磁石の形状に合わせてロータヨークの収容孔を形成することも考えられるが、ロータヨークに複雑な加工を施す必要があり、加工工数が増加して製造コストの増加及び製造効率の低下に繋がるという問題がある。

また、近年では、永久磁石を多極化してモータの高出力化を図るような要請もある。しかしながら、この場合には隣接する永久磁石間の距離が短くなるため、各永久磁石のスキュー角を大きく確保することができない。その結果、ベアリングに作用するスラスト力を打ち消すための力を作用させることができないという問題がある。

そこで、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、小型軽量化を図った上で、ベアリングに作用するスラスト力を低減することができるモータを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、シャフト（例えば、実施形態における出力軸２４）と、前記シャフトを回転可能に支持するベアリング（例えば、実施形態におけるベアリング２６，２７）と、前記シャフトの軸方向一端側に取り付けられた斜歯歯車（例えば、実施形態におけるヘリカルギア２８）と、前記シャフトに対して同軸状に圧入固定されたロータ部（例えば、実施形態におけるロータ部２２）と、を備え、前記ロータ部は、ロータヨーク（例えば、実施形態におけるロータヨーク６１）と、前記ロータヨークの端面から軸方向に沿って形成された収容孔（例えば、実施形態における収容孔７３，８３）内に収容された永久磁石（例えば、実施形態における永久磁石７４，８４）と、を備えたモータ（例えば、実施形態におけるモータ２３）において、前記ロータヨークは、複数の分割ヨーク（例えば、実施形態における第１分割ヨーク７０及び第２分割ヨーク８０）が軸方向に積層されてなり、前記複数の分割ヨークは、隣接する前記分割ヨーク同士の周方向における位置が捩れた状態にスキューされ、前記ロータヨークのスキュー角は、前記斜歯歯車から前記シャフトに伝達される第１スラスト力に抗する方向に第２スラスト力が生じるように設定されていることを特徴とする。

請求項２に記載した発明は、前記分割ヨークは、プレス成形品からなる複数の板材（例えば、実施形態における磁性板材７１）が軸方向に積層されて構成され、前記板材は、各板材のかえり面（例えば、実施形態におけるかえり面７１ａ）と非かえり面（例えば、実施形態における非かえり面７１ｂ）とを重ね合わせた状態で積層されるとともに、前記第２スラスト力と同一方向に前記板材のバリ（例えば、実施形態におけるバリ６７）を向けた状態で圧入されていることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、前記ロータヨークは、第１の前記分割ヨーク（例えば、実施形態における第１分割ヨーク７０）と、前記第１の分割ヨークに対して軸方向他端側に圧入固定された第２の前記分割ヨーク（例えば、実施形態における第２分割ヨーク８０）とで構成され、駆動トルクまたは回生トルクのうち、最大トルク発生時に作用する前記第１スラスト力に対して、前記第１スラスト力に抗する方向に前記第２スラスト力が作用するように、前記第１の分割ヨークと前記第２の分割ヨークとがスキューされていることを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、複数の分割ヨークをスキューさせてロータヨークを構成することで、ロータ部が回転すると、ロータヨークに対して軸方向に交差する方向（らせん方向）に力が作用する。この力の軸方向成分の分力により、斜歯歯車からシャフトに伝達される第１スラスト力に抗する方向、すなわち第１スラスト力を打ち消す方向に第２スラスト力を発生させることができる。
これにより、ベアリングに作用する軸方向の力成分を小さくすることができるため、従来のように第１スラスト力を吸収するためにベアリングを大型化する必要がない。したがって、ベアリングの回転性能を維持した上で、ベアリングを小型化することができる。これに伴い、モータの小型軽量化が可能になる。また、例えばロータヨークを構成する板材毎にスキューさせながら、連続的にスキュー角を付与する構成ではなく、複数の分割ヨーク間でスキューさせる構成であるため、永久磁石や板材に複雑な加工を施すことがない。そのため、製造コスト及び製造効率を維持することができる。

請求項２に記載した発明によれば、第２スラスト力と同一方向に板材のバリを向けた状態で板材を圧入することで、板材からシャフトに対して作用する摩擦力のうち、シャフトの一端側から他端側に向けて作用する摩擦力に比べ、他端側から一端側（第２スラスト力を打ち消す方向）に向けて作用する摩擦力が大きくなる。つまり、第２スラスト力が発生すると、板材のバリがシャフトの外周面に食い込むような状態となり、第２スラスト力に抗する力を大きくすることができる。これにより、第１スラスト力によるロータヨークの軸方向への移動を防止することができる。

請求項３に記載した発明によれば、ロータヨークを２つの分割ヨークで構成することで、１枚ごとの板材をスキューさせながら連続的にスキュー角を付与する構成に比べて、スキュー角の設定が容易なる。これにより、製造効率を向上させることができる。
また、最大トルク発生時に作用する第１スラスト力に対応するように、予め第１の分割ヨークと第２の分割ヨークとをスキューさせることで、如何なるトルクが作用した場合であっても第１スラスト力を打ち消す方向に第２スラスト力を作用させることができる。したがって、ベアリングの回転性能を確実に維持した上で、ベアリングを小型化することができる。

本発明の実施形態におけるモータユニットの概略構成断面図である。 本発明の実施形態におけるロータ部の平面図である。 図２のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。 図３の拡大図である。 本実施形態の作用を説明するための説明図である。 第２実施形態における図３の拡大図である。 第２実施形態の作用を説明するための説明図である。

（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態を図１〜５に基づいて説明する。なお、本実施形態では車両用駆動モータユニットに採用したモータについて説明する。
（車両用駆動モータユニット）
図１は車両用駆動モータユニットの概略構成断面図である。
図１に示すように、車両用駆動モータユニット（以下、モータユニットという。）１０は、ステータ部２１及びロータ部２２を備えたモータ２３を収容するモータハウジング１１と、モータハウジング１１の軸方向一方側に締結され、モータ２３の出力軸（シャフト）２４（例えば、鉄製）からの動力を伝達する動力伝達部（不図示）を収容するミッションハウジング１２と、モータハウジング１１の軸方向他方側に締結され、モータ２３の回転センサ２５を収容するセンサハウジング１３と、を備えている。なお、ミッションハウジング１２は、モータハウジング１１に締結された共用ハウジング１２Ａと、共用ハウジング１２Ａに締結されたギアハウジング１２Ｂとで構成されている。また、モータハウジング１１の内部はモータ室３６が、ミッションハウジング１２の内部はミッション室３７が、センサハウジング１３の内部はセンサ室３８が、それぞれ構成されている。

モータハウジング１１は、モータ２３全体を覆うような略円筒形状で形成されている。共用ハウジング１２Ａは、モータハウジング１１とミッションハウジング１２との境界部を構成しており、モータハウジング１１とミッションハウジング１２との間にモータ室３６とミッション室３７とを仕切る仕切壁４１が形成されている。この仕切壁４１の径方向中央部には、仕切壁４１の厚さ方向に貫通する貫通孔４０が形成されている。この貫通孔４０内には、モータ２３の出力軸２４の一端側を回転自在に支持するベアリング２６が挿入されている。出力軸２４の一端には、ミッションハウジング１２内で動力伝達部と噛合するヘリカルギア（斜歯歯車）２８が固定されている。

センサハウジング１３の径方向中央部には、軸方向一端側に向けて突出するボス部５０が形成されている。ボス部５０の径方向中央部には、軸方向に貫通してセンサ室３８とモータハウジング１１とを連通する貫通孔５１が形成されており、この貫通孔５１を通ってセンサ室３８内に出力軸２４の他端側が配されている。そして、センサ室３８の回転センサ２５により出力軸２４の回転角度を検出することで、モータ２３の回転角度を検出できるようになっている。貫通孔５１の内周面における他端側（センサ室３８側）には、貫通孔５１の内周面から径方向内側に張り出す内フランジ部５２が形成されている。そして、貫通孔５１の一端側には、貫通孔５１の内周面と内フランジ部５２の端面とに囲まれたベアリングハウジング５３が構成されている。そして、このべアリングハウジング５３内にモータ２３の出力軸２４の他端側を回転自在に支持するベアリング２７が挿入されている。この場合、出力軸２４の正転方向は、出力軸２４の他端側から一端側を見て反時計回りになっている（図１〜３中矢印Ｂ参照）。

なお、モータユニット１０内（モータハウジング１１、ミッションハウジング１２、センサハウジング１３）には、ベアリング２６，２７やモータ２３等を冷却するための冷却油（不図示）が導入されており、上述したモータ２３は、ステータ部２１の一部が冷却油に浸漬した状態で配置されている。また、モータハウジング１１とミッションハウジング１２との間には、オイルポンプ（不図示）が設けられており、オイルポンプにより汲み上げられた冷却油が、図示しない油路を通ってモータユニット１０内を循環可能に構成されている。そして、モータユニット１０内を循環する冷却油がベアリング２６，２７等に供給されることでベアリング２６，２７等が冷却されるようになっている。

また、モータハウジング１１の壁部３１、ミッションハウジング１２の壁部３２及びセンサハウジング１３の壁部３３には、互いに連通するブリーザ通路３５がそれぞれ形成され、ブリーザ配管３９からモータユニット１０内の高圧・高温の空気を排出することができるようになっている。

さらに、モータハウジング１１の壁部３１内で、ブリーザ通路３５よりも内周側には、モータ２３を冷却するためのウォータジャケット５５が、モータ２３におけるステータ部２１の全周を覆うように設けられている。また、ステータ部２１は、モータハウジング１１に焼き嵌めされており、モータハウジング１１の内周面に密着するように配されている。

（モータ）
本実施形態のモータ２３は、インナーロータ型のモータであって、筒状のステータ部２１と、ステータ部２１の内側に配置された円柱状のロータ部２２と、ロータ部２２と同軸状に圧入固定され回転可能に支持された出力軸２４と、を備えている。
ステータ部２１は、磁性板材４４が軸方向に積層されたものであって、径方向内側に向かって延びるティース４２を備えている。このティース４２には、インシュレータ（不図示）を介してコイル４３が巻装されている。

図２はロータ部の側面図であり、図３は図２のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。また、図４はロータ部の拡大図である。
図２，３に示すように、ロータ部２２は、上述したステータ部２１の内側に所定間隔を空けて配置されており、出力軸２４に圧入固定されたロータヨーク６１を備えている。このロータヨーク６１は、２つの分割ヨーク７０，８０を重ね合わせて構成されている。

まず、一方の分割ヨーク（以下、第１分割ヨークという）７０は、出力軸２４の軸方向に沿って磁性板材７１が積層されたものであり、その径方向中央部には第１分割ヨーク７０の軸方向に貫通する圧入孔７２が形成されている。第１分割ヨーク７０の周縁部には、第１分割ヨーク７０の軸方向に貫通する複数（例えば、１６個）の収容孔７３が形成されている。これら収容孔７３は、第１分割ヨーク７０の端面の周縁部において、周方向に沿って等間隔に配されており、平面視で弧状や長方形状に形成されている。各収容孔７３内には、ネオジウム等の希土類からなる永久磁石７４が挿入されている。この永久磁石７４は、軸方向に沿って複数分割されて構成されており、永久磁石７４の端面が第１分割ヨーク７０の両端面７０ａ，７０ｂと面一となるように配されている。このように永久磁石７４を複数に分割することで、永久磁石７４に発生する渦電流損失を低減することができる。

他方の分割ヨーク（以下、第２分割ヨークという）８０は、第１分割ヨーク７０に対して軸方向他端側に設けられており、第１分割ヨーク７０の他端側の端面７０ｂと第２分割ヨーク８０の一端側の端面８０ａとが重ね合わせた状態で積層されている。第２分割ヨーク８０は、第１分割ヨーク７０と同様に出力軸２４の軸方向に沿って磁性板材７１が積層されたものであり、その径方向中央部には第２分割ヨーク８０の軸方向に貫通する圧入孔８２が形成されている。第２分割ヨーク８０の周縁部には、第２分割ヨーク８０の軸方向に貫通する複数（例えば、１６個）の収容孔８３が、周方向に沿って等間隔に形成されている。各収容孔８３内には、ネオジウム等の希土類からなる永久磁石８４が挿入されている。この永久磁石８４は、軸方向に沿って複数分割されて構成されており、永久磁石８４の端面が第２分割ヨーク８０の両端面８０ａ，８０ｂと面一となるように配されている。

また、ロータヨーク６１の軸方向両端側（第１分割ヨーク７０の一端側及び第２分割ヨーク８０の他端側）には、ロータヨーク６１を挟持する一対の端面板９０が圧入固定されている。端面板９０は、ロータヨーク６１の外径と同等の外径を有する円板状の部材であり、その径方向中央部には、端面板９０の厚さ方向に貫通する圧入孔９１が形成されている。一方の端面板９０は、第１分割ヨーク７０の一端側の端面７０ａ、つまりロータヨーク６１の一端側の端面７０ａに当接している一方、他方の端面板９０は、第２分割ヨーク８０の他端側の端面８０ｂ、つまりロータヨーク６１の他端側の端面８０ｂに当接している。一対の端面板９０は、各分割ヨーク７０，８０の収容孔７３，８３内に保持された永久磁石７４，８４が、収容孔７３，８３から抜けて飛散することを防ぐものであり、各分割ヨーク７０，８０の収容孔７３，８３の開口部を覆うように設けられている。これにより、永久磁石７４，８４の端面と各分割ヨーク７０，８０の端面７０ａ，７０ｂとが面一に保持される。

ここで、図４に示すように、上述した分割ヨーク７０を構成する複数の磁性板材７１は、各磁性板材７１のかえり面７１ａと非かえり面７１ｂとを重ね合わせた状態で軸方向に積層されている。なお、以下の説明については、分割ヨーク８０の磁性板材７１についても同様であるため、説明は省略する。

かえり面７１ａの内周縁には、内周縁が軸方向一端側に突出したバリ６７が形成される一方、非かえり面７１ｂの内周縁には、内周縁が湾曲したダレ６８が形成されている。そして、磁性板材７１の周方向における位置合わせをした状態で所定枚数ごとにまとめて磁性板材７１を積層することで、１つの分割ヨーク７０が構成されている。これにより、磁性板材７１のバリ６７の突出方向が揃った状態で積層されるとともに、分割ヨーク７０のそれぞれの収容孔７３が軸方向と平行に構成されている。
そして、各分割ヨーク７０，８０は、軸方向他端側から一端側に向けてかえり面７１ａ側（バリ６７側）から圧入される。この時、かえり面７１ａの内周縁に形成されたバリ６７が、出力軸２４の一端側に向いた状態で圧入されている。

そして、図２，３に示すように、各分割ヨーク７０，８０は、第１分割ヨーク７０と第２分割ヨーク８０との間で、周方向における位置が角度（スキュー角）θだけ捩れた状態、つまり出力軸２４の軸方向に対してスキューした状態で出力軸２４に圧入固定されている。具体的には、第１分割ヨーク７０が、第２分割ヨーク８０に対して正転方向Ｂに沿って捩れた状態でスキューされている。つまり、複数の磁性板材７１が連続的にスキューされている構成ではなく、複数の磁性板材７１が周方向に位置合わせされた状態で積層されてなる分割ヨーク７０，８０同士が、周方向にスキューされている。

この場合、各分割ヨーク７０，８０の収容孔７３，８３の周方向における位置が捩れた状態となっており、第１分割ヨーク７０と第２分割ヨーク８０との間で、収容孔７３，８３が段付き状になっている。つまり、第１分割ヨーク７０に保持された永久磁石７４の軸方向他端側の端面は、第２分割ヨーク８０の端面８０ａに一部が当接している一方、第２分割ヨーク８０に保持された永久磁石８４の軸方向一端側の端面は、第１分割ヨーク７０の端面７０ｂに一部が当接している。

（作用）
次に、図３〜５に基づいて、本実施形態におけるモータの作用について説明する。図５は、本実施形態の作用を説明するための説明図である。以下の説明では、主としてモータ駆動時において、出力軸の軸方向に沿って作用する力（スラスト力）について説明する。
まず、ステータ２１に巻装されたコイル４３に電流が流れることにより、ロータ部２２の永久磁石７４，８４とステータ２１との間に吸引又は反発力が生じて、ロータ部２２と出力軸２４が共回りする（矢印Ｂ参照）。すると、出力軸２４の軸方向に直交する方向（周方向）に向けて、出力軸２４の一端に固定されたヘリカルギア２８から動力伝達部へモータ２３のトルクが伝達される一方、その反作用として、出力軸２４の軸方向他端側に向けてスラスト力（第１スラスト力）Ｆ１が発生する。

ここで、図５に示すように、本実施形態では、ロータヨーク６１のうち、第１分割ヨーク７０と第２分割ヨーク８０とがスキューした状態で出力軸２４に圧入固定されている。具体的には、第１分割ヨーク７０が、第２分割ヨーク８０に対して出力軸２４の回転方向Ｂに沿って角度θだけスキューしている。この時、ロータ部２２が回転すると、ロータヨーク６１に対して軸方向に交差する方向（らせん方向）に力Ｆ２が作用する。力Ｆ２の分力うち、軸方向に直交する方向（周方向）に作用する力成分は、モータ２３のトルク（駆動トルク）Ｆ３となる。

一方、力Ｆ２の分力のうち、軸方向に沿う方向に作用する力成分は、軸方向他端側から一端側に向かうスラスト力（第２スラスト力）Ｆ４となる。つまり、ロータ部２２から出力軸２４に作用するスラスト力Ｆ４は、ヘリカルギア２８から出力軸２４に作用するスラスト力Ｆ１に抗する方向に作用する。このように、第１分割ヨーク７０と第２分割ヨーク８０とにスキュー角を設定することで、ヘリカルギア２８から出力軸２４の他端側、つまりベアリング２６に作用するスラスト力Ｆ１を低減することが可能になる。なお、後述するが、モータ２３の回生ブレーキ時にはスラスト力Ｆ１は逆方向（出力軸２４の他端側から一端側）に作用することになる。この場合、ロータヨーク６１に対して軸方向に交差する方向に作用する力Ｆ２も逆方向に作用するため、スラスト力Ｆ１とスラスト力Ｆ４とは、いかなる場合においても互いの力を打ち消す方向に作用する。

また、図４に示すように、ロータヨーク６１の磁性板材７１が、かえり面７１ａを出力軸２４の一端側に向けた状態で積層されているため、かえり面７１ａの内周縁に形成されたバリ６７の方向と、ロータヨーク６１のスキューにより出力軸２４に作用するスラスト力Ｆ４が同一方向となる。この場合、板材７１から出力軸２４に対して作用する摩擦力のうち、出力軸２４の他端側から一端側に向けて作用する摩擦力に比べ、一端側から他端側に向けて作用する板材の摩擦力Ｆ５が大きくなる。つまり、出力軸２４にスラスト力Ｆ４が発生すると、磁性板材７１のバリ６７が出力軸２４の外周面に食い込むような状態となり、スラスト力Ｆ４に抗する力を大きくすることができる。

このように、本実施形態では、ロータヨーク６１が、分割ヨーク７０，８０が軸方向に積層されるとともに、周方向における位置が異なるようにスキューされ、ロータヨーク６１のスキュー角は、ヘリカルギア２８から出力軸２４に伝達されるスラスト力Ｆ１に抗する方向にスラスト力Ｆ４が生じるように設定する構成とした。
この構成によれば、分割ヨーク７０，８０をスキューさせてロータヨーク６１を構成することで、ロータ部２２が回転すると、ロータヨーク６１に対して軸方向に交差する方向（らせん方向）に力Ｆ２が作用する。この力Ｆ２の軸方向成分の分力により、ヘリカルギア２８から出力軸２４に伝達されるスラスト力Ｆ１に抗する方向、すなわちスラスト力Ｆ１を打ち消す方向にスラスト力Ｆ４を発生させることができる。
これにより、特にベアリング２６に作用する軸方向の力成分を小さくすることができるため、従来のようにスラスト力Ｆ１を吸収するためにベアリング２７を大型化する必要がない。したがって、ベアリング２６の回転性能を維持した上で、ベアリング２７を小型化することができる。これに伴い、モータ２３の小型軽量化が可能になる。

さらに、例えばロータヨーク６１を構成する磁性板材７１毎にスキューさせながら、連続的にスキュー角を付与する構成ではなく、２つの分割ヨーク７０，８０間でスキューさせる構成であるため、永久磁石７４，８４や磁性板材７１に複雑な加工を施すことがない。また、１枚ごとの磁性板材７１をスキューさせながら連続的にスキュー角を付与する構成に比べて、スキュー角の設定が容易なる。これにより、製造効率を向上させることができる。そのため、製造コスト及び製造効率を維持することができる。

また、本実施形態では、かえり面７１ａの内周縁に形成されたバリ６７を、出力軸２４の一端側に向けた状態、つまりロータヨーク６１のスキューにより出力軸２４に作用するスラスト力Ｆ４と同一方向に磁性板材７１のバリ６７を向けた状態で磁性板材７１を圧入する構成とした。
この構成によれば、板材７１から出力軸２４に対して作用する摩擦力のうち、出力軸２４の他端側から一端側に向けて作用する摩擦力に比べ、一端側から他端側に向けて作用する板材の摩擦力Ｆ５が大きくなる。これにより、スラスト力Ｆ４によるロータヨーク６１の軸方向への移動を防止することができる。つまり、ロータヨーク６１から出力軸２４に作用するスラスト力Ｆ４が大きい場合であっても、ロータヨーク６１の軸方向への移動を摩擦力Ｆ５によって防止することができる。

なお、第１分割ヨーク７０に対する第２分割ヨーク８０のスキュー角は、駆動トルク（図５中Ｆ３）または回生トルク（図７中Ｆ３）のうち、最大トルク発生時に作用するスラスト力Ｆ１（図５，７参照）に対して、スラスト力Ｆ１に抗する方向にスラスト力Ｆ４を作用させるように設定することが好ましい。すなわち、上述した実施形態では、駆動時の最大トルクが回生時の最大トルクよりも大きい場合（すなわち、モータ２３の最大トルクが駆動トルクの場合）について説明しているが、回生時の最大トルクが駆動時の最大トルクよりも大きい場合には、回生時の最大トルクに対応するように第１分割ヨーク７０に対する第２分割ヨーク８０のスキュー角を設定することが好ましい。

（第２実施形態）
ここで、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、回生時の最大トルクが駆動時の最大トルクよりも大きい場合におけるモータの構成について説明する。なお、以下の説明では、上述した第１実施形態と同様の構成については同一の符号を付して説明は省略する。

本実施形態では、図６に示すように、各分割ヨーク７０，８０は、軸方向他端側から一端側に向けて非かえり面７１ｂ側（ダレ６８側）から圧入される。この時、かえり面７１ａの内周縁に形成されたバリ６７が、出力軸２４の他端側に向いた状態で圧入されている。このように、板材７１を非かえり面７１ｂ側から出力軸２４に圧入することで、かえり面７１ａ側から圧入する場合に比べて小さな圧入力で圧入することができる。
また、図７に示すように、第１実施形態と同様に第２分割ヨーク７０は、第１分割ヨーク８０に対して正転方向Ｂに沿って捩れた状態でスキューされている。

（作用）
次に、図６，７に基づいて、本実施形態におけるモータの作用について説明する。以下の説明では、モータ回生時において、出力軸の軸方向に沿って作用する力（スラスト力）について説明する。
モータ回生時には、動力伝達部からヘリカルギア２８を介して出力軸２４に動力が伝達される一方、その反作用として、出力軸２４の一端側に向けてスラスト力（第１スラスト力）Ｆ１が発生する。
すると、出力軸２４とともにロータ部２２が回転することにより、ステータ２１のティース４２（図１参照）に流れる磁束が変化する。そして、これが起電力となってコイル４３（図１参照）に回生電流が流れ、回生電力が発生するようになっている。

ここで、図７に示すように、本実施形態では、第１実施形態と同様に第１分割ヨーク７０が、第２分割ヨーク８０に対して出力軸２４の回転方向Ｂに沿って角度θだけスキューしている。この時、ロータ部２２が回転すると、ロータヨーク６１に対して軸方向に交差する方向（らせん方向）に力Ｆ２が作用する。力Ｆ２の分力うち、軸方向に直交する方向（周方向）に作用する力成分は、モータ２３のトルク（回生トルク）Ｆ３となる。
一方、力Ｆ２の分力のうち、軸方向に沿う方向に作用する力成分は、軸方向一端側から他端側に向かうスラスト力（第２スラスト力）Ｆ４となる。つまり、ロータ部２２から出力軸２４に作用するスラスト力Ｆ４は、ヘリカルギア２８から出力軸２４に作用するスラスト力Ｆ１に抗する方向に作用する。これにより、第１実施形態と同様に、ベアリング２６に作用するスラスト力Ｆ１を低減することが可能になる。

また、図６に示すように、ロータヨーク６１の磁性板材７１が、かえり面７１ａを出力軸２４の他端側に向けた状態で積層されているため、かえり面７１ａの内周縁に形成されたバリ６７の方向と、ロータヨーク６１のスキューにより出力軸２４に作用するスラスト力Ｆ４が同一方向となる。この場合、板材７１から出力軸２４に対して作用する摩擦力のうち、出力軸２４の一端側から他端側に向けて作用する摩擦力に比べ、他端側から一端側に向けて作用する板材の摩擦力Ｆ５が大きくなる。つまり、出力軸２４にスラスト力Ｆ４が発生すると、磁性板材７１のバリ６７が出力軸２４の外周面に食い込むような状態となり、スラスト力Ｆ４に抗する力を大きくすることができる。

このように、駆動トルクまたは回生トルクのうち、最大トルク発生時のスラスト力Ｆ１に対して、スラスト力Ｆ１に抗するスラスト力Ｆ４を作用させるように、予め分割ヨーク７０，８０をスキューさせて組み付けることで、如何なるトルクが作用した場合であってもスラスト力Ｆ１を打ち消す方向にスラスト力Ｆ４を作用させることができる。したがって、ベアリング２６の回転性能を確実に維持した上で、ベアリング２７を小型化することができる。

なお、本発明の技術範囲は上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な構造や形状などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上述の実施形態では、２つの分割ヨークによりロータヨークを構成している場合について説明したが、２つに限らず３つ以上の分割ヨークにより構成することも可能である。また、本実施形態では、本発明のモータを車両用駆動モータユニットに採用した場合について説明したが、これに限られることはない。

２２…ロータ部 ２３…モータ ２４…出力軸（シャフト） ６１…ロータヨーク ６７…バリ ７０…第１分割ヨーク（第１の分割ヨーク） ７１…磁性板材 ７１ａ…かえり面 ７１ｂ…非かえり面 ７４，８４…永久磁石 ８０…第２分割ヨーク（第２の分割ヨーク）

Claims (3)

1. シャフトと、前記シャフトを回転可能に支持するベアリングと、前記シャフトの軸方向一端側に取り付けられた斜歯歯車と、前記シャフトに対して同軸状に圧入固定されたロータ部と、を備え、
   前記ロータ部は、ロータヨークと、前記ロータヨークの端面から軸方向に沿って形成された収容孔内に収容された永久磁石と、を備えたモータにおいて、
   前記ロータヨークは、複数の分割ヨークが軸方向に積層されてなり、前記複数の分割ヨークは、隣接する前記分割ヨーク同士の周方向における位置が捩れた状態にスキューされ、
   前記ロータヨークのスキュー角は、前記斜歯歯車から前記シャフトに伝達される第１スラスト力に抗する方向に第２スラスト力が生じるように設定されていることを特徴とするモータ。
2. 前記分割ヨークは、プレス成形品からなる複数の板材が軸方向に積層されて構成され、
   前記板材は、各板材のかえり面と非かえり面とを重ね合わせた状態で積層されるとともに、前記第２スラスト力と同一方向に前記板材のバリを向けた状態で圧入されていることを特徴とする請求項１記載のモータ。
3. 前記ロータヨークは、第１の前記分割ヨークと、前記第１の分割ヨークに対して軸方向他端側に圧入固定された第２の前記分割ヨークとで構成され、
   前記モータの駆動トルクまたは回生トルクのうち、最大トルク発生時に作用する前記第１スラスト力に対して、前記第１スラスト力に抗する方向に前記第２スラスト力が作用するように、前記第１の分割ヨークと前記第２の分割ヨークとがスキューされていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のモータ。

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