JP7130728B2 - 回転子、ブラシレスモータ、回転子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、回転子、ブラシレスモータ、回転子の製造方法に関する。

例えば、特許文献１には、界磁鉄心に巻装したコイルに電流を流すと永久磁石からなるロータが回転するブラシレスモータにおいて、一端面に回転軸を突設した保持体が円柱状のロータの両端面に一体に取り付けられた構成が記載されている。そして、保持体は、円柱状のロータと共にスリーブに挿入した保持体の端面にスリーブの両端部をそれぞれかしめ付けることにより、ロータの両端面に一体に取り付けられる。

実開昭６２－１１９１８２号公報

回転軸、マグネット、マグネットの外周面を覆うマグネットケース等の回転子を構成する部品間の寸法のバラツキや組立誤差が大きくなった場合には、回転子の振れやアンバランス量が大きくなり、振動が大きくなるおそれがある。回転子を組み立てた直後は、振れやアンバランス量が小さかったとしても、特に回転子が高速回転させられると、回転子が回転するにつれて部品の変形、破損、位置ずれ等が生じて、振動が大きくなるおそれがある。
本発明は、振動を抑制することができる回転子等を提供することを目的とする。

上記目的のもと完成させた本発明は、所定の中心線を中心として回転可能な回転子であって、柱状のマグネットと、前記マグネットの外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケースと、軸部と筒状部とを有する回転軸と、を備え、前記回転軸の前記筒状部は、前記マグネットケースにおける前記中心線方向の端部の外周面を覆っている回転子である。
ここで、前記マグネットケースは、前記マグネットに圧入されるとともに、前記中心線方向の端部の外周面に、中央部の外周面よりも前記中心線側に凹んだ凹部を有し、前記回転軸の前記筒状部が前記凹部に圧入されていても良い。
また、前記マグネットケースの前記凹部の外周面と、前記回転軸の前記筒状部の内周面とが接着されていても良い。
また、前記マグネットにおける前記中心線方向の端面と、当該端面と対向する前記回転軸における前記中心線方向の端面とが接合されていなくても良い。
また、前記マグネットケースは、前記マグネットの外周面の一部を覆うケース筒状部と、前記マグネットにおける前記中心線方向の端面を覆う覆い部とを有していても良い。
また、前記覆い部は、貫通孔を有しても良い。
また、他の観点から捉えると、本発明は、固定子と、当該固定子の内側に回転可能に設けられた前記回転子と、を備えたブラシレスモータである。
また、他の観点から捉えると、本発明は、所定の中心線を中心として回転可能な回転子の製造方法であって、柱状のマグネットに、当該マグネットの外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケースを圧入する工程と、前記マグネットケースにおける前記中心線方向の端部の外周面に切削加工を施して中央部の外周面から前記中心線側に凹んだ凹部を形成する工程と、前記マグネットケースと、軸部と筒状部とを有する回転軸とを、相対的に前記中心線方向に移動させて、前記マグネットケースの前記凹部と前記回転軸の前記筒状部とを圧入する工程と、を有する回転子の製造方法である。
ここで、前記マグネットケースが前記マグネットに圧入された状態で、前記マグネットにおける前記中心線方向の一方側の端面及び前記マグネットケースにおける前記中心線方向の一方側の端面に同時に切削加工を施す工程を有しても良い。

本発明によれば、振動を抑制することができる回転子等を提供することができる。

第１の実施形態に係るブラシレスモータの断面の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る回転子を構成する部品の一例を示す斜視図である。 第１の実施形態に係る回転子の製造方法の一例を示す図である。 第２の実施形態に係るブラシレスモータの断面の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る回転子の製造方法の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係るブラシレスモータ１の断面の一例を示す図である。
図２は、第１の実施形態に係る回転子１０を構成する部品の一例を示す斜視図である。
本実施の形態に係るブラシレスモータ１は、回転子１０と、固定子２０と、固定子２０を収容するハウジング３０とを備えている。

回転子１０は、回転軸１１と、円柱状のマグネット１２と、マグネット１２の外周面を覆う円筒状のマグネットケース１３とを有している。マグネットケース１３は、マグネット１２に圧入され、回転軸１１は、マグネットケース１３に圧入されている。以下では、回転軸１１の中心線方向を、単に「軸方向」と称する場合もある。また、軸方向において、図１の左側を「一方側」、図１の右側を「他方側」と称する場合もある。
回転子１０については、後で詳述する。

固定子２０は、円筒状のコイル２１と、コイル２１を保持する円筒状のスタック２２と、スタック２２における他方側の端面に設けられた中継基板２３と、中継基板２３に接続されたリード線２４とを有している。

ハウジング３０は、回転軸１１の軸方向の両端部が開口した円筒状のケース３１と、ケース３１における一方側の開口を覆う第１プレート３２と、ケース３１における他方側の開口を覆う第２プレート３３とを有している。また、ハウジング３０は、第１プレート３２に保持されて、回転軸１１の一方側の端部を回転可能に支持する第１軸受３４と、回転軸１１の他方側の端部を回転可能に支持する第２軸受３５とを備えている。
第１プレート３２、第２プレート３３は、それぞれ、内側に、第１軸受３４、第２軸受３５を保持するとともに、ケース３１の内部に嵌め込まれた、略円筒状の部材である。第１軸受３４及び第２軸受３５は、ボールベアリングであることを例示することができる。

また、ブラシレスモータ１は、第２軸受３５よりも他方側に設けられて、回転子１０の回転角度を検出する検出装置５０と、検出装置５０を覆う有底円筒状のカバー６０とを備えている。
検出装置５０は、磁気センサ５１と、磁気センサ５１が実装されたセンサ基板５２と、磁気センサ５１に相対するように設けられたセンサ用のマグネット５３を有するマグネットユニット５４とを有している。

（回転子１０）
回転軸１１は、マグネットケース１３における一方側の端部に圧入された第１回転軸７０と、マグネットケース１３における他方側の端部に圧入された第２回転軸８０とを有している。
第１回転軸７０は、一方側に設けられた円柱状の第１円柱状部７１と、第１円柱状部７１よりも他方側に設けられた円筒状の第１円筒状部７２とを有している。また、第１回転軸７０は、第１円柱状部７１と第１円筒状部７２とを接続する第１接続部７３を有している。
第２回転軸８０は、他方側に設けられた円柱状の第２円柱状部８１と、第２円柱状部８１よりも一方側に設けられた円筒状の第２円筒状部８２とを有している。また、第２回転軸８０は、第２円柱状部８１と第２円筒状部８２とを接続する第２接続部８３を有している。

マグネットケース１３には、軸方向における一方側の端部である第１端部９１に、中央部９３の中央外周面９３１から凹んだ第１凹部９１１が形成されている。また、マグネットケース１３には、軸方向における他方側の端部である第２端部９２に、中央部９３の中央外周面９３１から凹んだ第２凹部９２１が形成されている。
マグネットケース１３は、円筒状の素材に対して、旋盤を用いて、第１凹部９１１及び第２凹部９２１が切削加工されることにより成形される。

第１凹部９１１の第１外周面９１３は軸方向に平行な面であり、第１外周面９１３の径は、中央部９３の中央外周面９３１の径よりも小さい。また、第２凹部９２１の第２外周面９２３は軸方向に平行な面であり、第２外周面９２３の径は、中央部９３の中央外周面９３１の径よりも小さい。第１凹部９１１の第１外周面９１３の径と第２凹部９２１の第２外周面９２３の径は、同一であることを例示することができる。

第１回転軸７０の第１円柱状部７１の外周面の径は、マグネットケース１３の第１凹部９１１の第１外周面９１３の径よりも小さい。また、第１回転軸７０の第１円筒状部７２の第１内周面７２１の径は、第１円筒状部７２がマグネットケース１３に圧入される前は、マグネットケース１３の第１凹部９１１の第１外周面９１３の径よりも僅かに小さい。そして、第１円筒状部７２はマグネットケース１３にしまりばめで嵌め合わせられている。ただし、第１円筒状部７２はマグネットケース１３に中間ばめで嵌め合わせられていても良い。そして、第１回転軸７０は、第１円筒状部７２が、マグネットケース１３の第１凹部９１１の第１外周面９１３の一部を覆うとともに、第１接続部７３の第１端面７３１が、マグネット１２の第１端面１２２及びマグネットケース１３における一方側の端面に接触するように、マグネットケース１３に組み付けられている。そして、第１回転軸７０の第１接続部７３の第１端面７３１は、マグネット１２の第１端面１２２及びマグネットケース１３における一方側の端面に接着、粘着、溶接等により接合されていない。

第１回転軸７０とマグネットケース１３とが組み付けられる際、マグネットケース１３の第１凹部９１１の第１外周面９１３上に接着剤が塗布された状態で、軸方向に、第１回転軸７０とマグネットケース１３とが相対的に移動させられる。例えば、第１回転軸７０が、マグネットケース１３に対して、軸方向の一方側から他方側に移動させられる。そして、接着剤は、第１回転軸７０の第１円筒状部７２の第１内周面７２１とマグネットケース１３の第１凹部９１１の第１外周面９１３との間に介在し、第１回転軸７０とマグネットケース１３とを接着する。また、接着剤の一部は、第１回転軸７０とマグネットケース１３とが相対的に移動させられるのに伴って、軸方向の一方側から他方側に移動し、第１円筒状部７２の先端部と、中央部９３における一方側の端部との間の隙間に移動する。この隙間に移動した接着剤は、必要に応じて、例えば拭き取られることで除去される。

第２回転軸８０の第２円柱状部８１の外周面の径は、マグネットケース１３の第２凹部９２１の第２外周面９２３の径よりも小さい。また、第２回転軸８０の第２円筒状部８２の第２内周面８２１の径は、第２円筒状部８２がマグネットケース１３に圧入される前は、マグネットケース１３の第２凹部９２１の第２外周面９２３の径よりも僅かに小さい。そして、第２円筒状部８２はマグネットケース１３にしまりばめで嵌め合わせられている。ただし、第２円筒状部８２はマグネットケース１３に中間ばめで嵌め合わせられていても良い。そして、第２回転軸８０は、第２円筒状部８２が、マグネットケース１３の第２凹部９２１の第２外周面９２３の一部を覆うように、マグネットケース１３に組み付けられている。そして、第２回転軸８０の第２接続部８３の第２端面８３１及びマグネットケース１３における他方側の端面は、マグネット１２の第２端面１２３及びマグネットケース１３における他方側の端面に接着、粘着、溶接等により接合されていない。

第２回転軸８０とマグネットケース１３とが組み付けられる際、マグネットケース１３の第２凹部９２１の第２外周面９２３上に接着剤が塗布された状態で、軸方向に、第２回転軸８０とマグネットケース１３とが相対的に移動させられる。例えば、第２回転軸８０が、マグネットケース１３に対して、軸方向の他方側から一方側に移動させられる。そして、接着剤は、第２回転軸８０の第２円筒状部８２の第２内周面８２１とマグネットケース１３の第２凹部９２１の第２外周面９２３との間に介在し、第２回転軸８０とマグネットケース１３とを接着する。また、接着剤の一部は、第２回転軸８０とマグネットケース１３とが相対的に移動させられるのに伴って、軸方向の他方側から一方側に移動し、第２円筒状部８２の先端部と、中央部９３における他方側の端部との間の隙間に移動する。この隙間に移動した接着剤は、必要に応じて、例えば拭き取られることで除去される。

以上のように構成されたブラシレスモータ１は、固定子２０と、固定子２０の内側に回転可能に設けられた回転子１０とを備える。そして、回転子１０は、円柱状のマグネット１２と、マグネット１２の外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケース１３と、軸部（例えば第１円柱状部７１）と、マグネットケース１３の外周面の一部を覆う円筒状の円筒状部（例えば第１円筒状部７２）とを有する回転軸１１とを備える。そして、マグネットケース１３は、マグネット１２に圧入されるとともに、マグネット１２の中心線方向の端部に中央部よりも中心線側に凹んだ凹部（例えば第１凹部９１１）を有し、回転軸１１の円筒状部（例えば第１円筒状部７２）がマグネットケース１３の凹部（例えば第１凹部９１１）に圧入されている。このように、マグネットケース１３は、マグネット１２に圧入され、回転軸１１は、マグネットケース１３の凹部（例えば第１凹部９１１）に圧入されているので、部品間の寸法のバラツキや組立誤差が小さくなり、回転軸１１の中心線（回転軸心）とマグネット１２の中心線（回転軸心）とが一致し易くなる。その結果、ブラシレスモータ１によれば、回転子１０の振れやアンバランス量が小さくなるので、振動を抑制することができる。また、例えば、軸方向の端部に凹部が形成されていないマグネットケースに回転軸１１の円筒状部（例えば第１円筒状部７２）が嵌め込まれている構成と比較して、マグネット１２の外周面１２１と、固定子２０のコイル２１との間のエアギャップを小さくすることができる。その結果、エアギャップの磁束密度を大きくすることができるので、ブラシレスモータ１の回転性能を向上させることができる。また、ブラシレスモータ１によれば、マグネットケース１３がマグネット１２の外周面の少なくとも一部を覆うので、回転子１０が高速回転させられたとしてもマグネット１２が損傷することを抑制できるとともに、マグネット１２にニッケルメッキ等の表面処理を施さなくても錆が発生することを抑制できる。また、回転軸１１の円筒状部（例えば第１円筒状部７２）がマグネットケース１３における軸方向の端部の外周面（例えば第１外周面９１３）を覆っているので、回転子１０が高速回転させられたとしてもマグネットケース１３における軸方向の端部（例えば第１端部９１）が変形等して振動が発生することを抑制できる。また、マグネット１２における軸方向の端面（例えば第１端面１２２）と、この端面と対向する回転軸１１における軸方向の端面（例えば第１端面７３１）とが接合されていないので、これらの端面が互いに接合されている場合と比較して、回転軸１１の中心線に対するマグネット１２の中心線の傾きを抑制することができる。

そして、第１の実施形態に係るブラシレスモータ１においては、マグネットケース１３の凹部（例えば第１凹部９１１）の外周面（例えば第１外周面９１３）と、回転軸１１の円筒状部（例えば第１円筒状部７２）の内周面（例えば第１内周面７２１）とが接着されている。このように、マグネットケース１３と回転軸１１とが接着されていることで、マグネットケース１３と回転軸１１とが一体として回転し易くなる。また、マグネットケース１３と回転軸１１とを接着剤を用いて接着することで、簡易にマグネットケース１３と回転軸１１とを一体にすることができる。
なお、マグネットケース１３と回転軸１１とを接合する手法は、接着に限定されない。例えば、マグネットケース１３と回転軸１１とを粘着しても良い。また、マグネットケース１３と回転軸１１とを溶接しても良い。

また、第１の実施形態に係るブラシレスモータ１においては、マグネットケース１３は、円筒状であり、中心線方向の端部に凹部（例えば第１凹部９１１）を有している。これにより、回転軸１１とマグネットケース１３とを容易に圧入することができる。
なお、マグネットケース１３の中央部９３の中央外周面９３１の外径と、回転軸１１の第１円筒状部７２及び第２円筒状部８２の外周面の径とは、同一であると良い。これにより、例えば、マグネットケース１３の中央部９３の中央外周面９３１の径よりも回転軸１１の第１円筒状部７２及び第２円筒状部８２の外周面の径の方が大きい場合と比較して、マグネット１２と、固定子２０のコイル２１との間のエアギャップを小さくすることができる。その結果、エアギャップの磁束密度を大きくすることができるので、ブラシレスモータ１の回転性能を向上させることができる。

また、第１軸受３４及び第２軸受３５にて回転可能に支持される、回転軸１１の第１回転軸７０の第１円柱状部７１及び第２回転軸８０の第２円柱状部８１は、円柱状部に限定されない。例えば、第１円柱状部７１及び第２円柱状部８１は、円筒状であっても良い。

図３は、第１の実施形態に係る回転子１０の製造方法の一例を示す図である。
先ず、図３（ａ）に示すように、円柱状であるマグネット１２の外周面１２１上に接着剤を塗布し、マグネット１２と円筒状であるマグネットケース１３の素材とを、しまりばめで嵌め合わせる（圧入する）。
次に、図３（ｂ）に示すように、円筒状であるマグネットケース１３の素材に対して、旋盤を用いて切削加工することにより、第１凹部９１１及び第２凹部９２１を成形する。また、旋盤を用いて、マグネット１２の第１端面１２２及び第２端面１２３を切削加工するとともに、マグネットケース１３における一方側の端面及び他方側の端面を、それぞれ、マグネット１２の第１端面１２２及び第２端面１２３を切削加工するのと同時に、切削加工する。これにより、マグネット１２及びマグネットケース１３における軸方向の両端面が精度良く平坦化される。

次に、図３（ｃ）に示すように、マグネットケース１３の第１凹部９１１の第１外周面９１３上に接着剤を塗布し、第１凹部９１１に、第１回転軸７０の第１円筒状部７２を、しまりばめで嵌め合わせる（圧入する）。これにより、マグネットケース１３と第１回転軸７０とが接着剤にて接着される。また、マグネットケース１３の第２凹部９２１の第２外周面９２３上に接着剤を塗布し、第２凹部９２１に、第２回転軸８０の第２円筒状部８２を、しまりばめで嵌め合わせる（圧入する）。これにより、マグネットケース１３と第２回転軸８０とが接着剤にて接着される。

上述したように、回転子１０の製造方法は、円柱状のマグネット１２に、マグネット１２の外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケース１３を圧入する工程と、マグネットケース１３における中心線方向の端部に切削加工を施して中央部９３の外周面（例えば中央外周面９３１）から凹んだ凹部（例えば第１凹部９１１）を形成する工程とを有する。また、回転子１０の製造方法は、マグネットケース１３と、軸部（例えば第１円柱状部７１）と円筒状の円筒状部（例えば第１円筒状部７２）とを有する回転軸１１とを、相対的に中心線方向に移動させて、マグネットケース１３の凹部（例えば第１凹部９１１）と回転軸１１の円筒状部（例えば第１円筒状部７２）とを圧入する工程を有する。

このように、マグネットケース１３を、マグネット１２に圧入し、回転軸１１を、マグネットケース１３の凹部（例えば第１凹部９１１）に圧入しているので、部品間の寸法のバラツキや組立誤差を小さくすることができ、回転軸１１の中心線（回転軸心）とマグネット１２の中心線（回転軸心）とを一致し易くすることができる。その結果、ブラシレスモータ１によれば、回転子１０の振れやアンバランス量が小さくなるので、振動を抑制することができる。

なお、第１回転軸７０には、第１接続部７３の第１端面７３１の中央部に、第１端面７３１から凹んだ中央凹部７３３が形成されている。中央凹部７３３は、旋盤を用いてマグネット１２の第１端面１２２が切削加工されることに起因して生じるおそれがある、第１端面１２２の中央部から軸方向に突出した凸部が、第１端面７３１に接触することを抑制するために成形されている。同様に、第２回転軸８０には、第２接続部８３の第２端面８３１の中央部に、第２端面８３１から凹んだ中央凹部８３３が形成されている。

＜第２の実施形態＞
図４は、第２の実施形態に係るブラシレスモータ２の断面の一例を示す図である。
第２の実施形態に係るブラシレスモータ２は、第１の実施形態に係るブラシレスモータ１に対して、回転子１０に相当する回転子２１０が異なる。以下、第１の実施形態と異なる点について説明する。第１の実施形態と第２の実施形態とで、同じ形状及び機能を有するものについては同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。

第２の実施形態に係る回転子２１０は、回転軸１１と、マグネット１２と、マグネット１２の外周面１２１の一部、第１端面１２２及び第２端面１２３を覆うマグネットケース２１３とを有している。

マグネットケース２１３は、マグネット１２における一方側の端部に圧入された第１ケース２３０と、マグネット１２における他方側の端部に圧入された第２ケース２４０とを有している。第１回転軸７０は、第１ケース２３０に圧入され、第２回転軸８０は、第２ケース２４０に圧入されている。

第１ケース２３０は、円筒状の第１円筒状部２３１と、第１円筒状部２３１における一方側の開口部を覆う第１覆い部２３２とを有している。第１ケース２３０には、軸方向における一方側の端部に、他方側の外周面２３３から凹んだ第１凹部２３４が形成されている。
第１ケース２３０は、有底円筒状の素材に対して、旋盤を用いて、第１凹部２３４及び第１覆い部２３２における一方側の面が切削加工されることにより成形される。

第２ケース２４０は、円筒状の第２円筒状部２４１と、第２円筒状部２４１における他方側の開口部を覆う第２覆い部２４２とを有している。第２ケース２４０には、軸方向における他方側の端部に、一方側の外周面２４３から凹んだ第２凹部２４４が形成されている。
第２ケース２４０は、有底円筒状の素材に対して、旋盤を用いて、第２凹部２４４及び第２覆い部２４２における他方側の面が切削加工されることにより成形される。

第１凹部２３４の第１外周面２３５は軸方向に平行な面であり、第１外周面２３５の径は、第１円筒状部２３１における第１凹部２３４よりも他方側の外周面の径よりも小さい。また、第２凹部２４４の第２外周面２４５は軸方向に平行な面であり、第２外周面２４５の径は、第２円筒状部２４１における第２凹部２４４よりも一方側の外周面の径よりも小さい。第１凹部２３４の第１外周面２３５の径と第２凹部２４４の第２外周面２４５の径は、同一であることを例示することができる。

第１回転軸７０の第１円柱状部７１の外周面の径は、第１ケース２３０の第１凹部２３４の第１外周面２３５の径よりも小さい。また、第１回転軸７０の第１円筒状部７２の第１内周面７２１の径は、第１円筒状部７２が第１ケース２３０に圧入される前は、第１ケース２３０の第１凹部２３４の第１外周面２３５の径よりも僅かに小さい。そして、第１円筒状部７２は第１ケース２３０にしまりばめで嵌め合わせられている。ただし、第１円筒状部７２は第１ケース２３０に中間ばめで嵌め合わせられていても良い。そして、第１回転軸７０は、第１円筒状部７２が、第１ケース２３０の第１凹部２３４の第１外周面２３５の一部を覆うとともに、第１接続部７３の第１端面７３１が、第１ケース２３０の第１覆い部２３２における一方側の端面に接触するように、第１ケース２３０に組み付けられている。そして、第１回転軸７０の第１接続部７３の第１端面７３１は、第１ケース２３０の第１覆い部２３２における一方側の端面に接着、粘着、溶接等により接合されていない。

第１回転軸７０と第１ケース２３０とが組み付けられる際、第１ケース２３０の第１凹部２３４の第１外周面２３５上に接着剤が塗布された状態で、軸方向に、第１回転軸７０と第１ケース２３０とが相対的に移動させられる。例えば、第１回転軸７０が、第１ケース２３０に対して、軸方向の一方側から他方側に移動させられる。そして、接着剤は、第１回転軸７０の第１円筒状部７２の第１内周面７２１と第１ケース２３０の第１凹部２３４の第１外周面２３５との間に介在し、第１回転軸７０と第１ケース２３０とを接着する。また、接着剤の一部は、第１回転軸７０と第１ケース２３０とが相対的に移動させられるのに伴って、軸方向の一方側から他方側に移動し、第１円筒状部７２の先端部と、第１ケース２３０の第１凹部２３４における他方側の端部との間の隙間に移動する。この隙間に移動した接着剤は、必要に応じて、例えば拭き取られることで除去される。

第２回転軸８０の第２円柱状部８１の外周面の径は、第２ケース２４０の第２凹部２４４の第２外周面２４５の径よりも小さい。また、第２回転軸８０の第２円筒状部８２の第２内周面８２１の径は、第２円筒状部８２が第２ケース２４０に圧入される前は、第２ケース２４０の第２凹部２４４の第２外周面２４５の径よりも僅かに小さい。そして、第２円筒状部８２は第２ケース２４０にしまりばめで嵌め合わせられている。ただし、第２円筒状部８２は第２ケース２４０に中間ばめで嵌め合わせられていても良い。そして、第２回転軸８０は、第２円筒状部８２が、第２ケース２４０の第２凹部２４４の第２外周面２４５の一部を覆うとともに、第２接続部８３の第２端面８３１が、第２ケース２４０の第２覆い部２４２における他方側の端面に接触するように、第２ケース２４０に組み付けられている。そして、第２回転軸８０の第２接続部８３の第２端面８３１は、第２ケース２４０の第２覆い部２４２における他方側の端面に接着、粘着、溶接等により接合されていない。

第２回転軸８０と第２ケース２４０とが組み付けられる際、第２ケース２４０の第２凹部２４４の第２外周面２４５上に接着剤が塗布された状態で、軸方向に、第２回転軸８０と第２ケース２４０とが相対的に移動させられる。例えば、第２回転軸８０が、第２ケース２４０に対して、軸方向の他方側から一方側に移動させられる。そして、接着剤は、第２回転軸８０の第２円筒状部８２の第２内周面８２１と第２ケース２４０の第２凹部２４４の第２外周面２４５との間に介在し、第２回転軸８０と第２ケース２４０とを接着する。また、接着剤の一部は、第２回転軸８０と第２ケース２４０とが相対的に移動させられるのに伴って、軸方向の他方側から一方側に移動し、第２円筒状部８２の先端部と、第２ケース２４０の第２凹部２４４における一方側の端部との間の隙間に移動する。この隙間に移動した接着剤は、必要に応じて、例えば拭き取られることで除去される。

以上のように構成されたブラシレスモータ２は、固定子２０と、固定子２０の内側に回転可能に設けられた回転子２１０とを備える。そして、回転子２１０は、円柱状のマグネット１２と、マグネット１２の外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケース２１３と、軸部（例えば第１円柱状部７１）と、マグネットケース２１３の外周面の一部を覆う円筒状の円筒状部（例えば第１円筒状部７２）とを有する回転軸１１とを備える。そして、マグネットケース２１３は、マグネット１２に圧入されるとともに、マグネット１２の中心線方向の端部に中央部よりも中心線側に凹んだ凹部（例えば第１凹部２３４）を有し、回転軸１１の円筒状部（例えば第１円筒状部７２）がマグネットケース２１３の凹部（例えば第１凹部２３４）に圧入されている。このように、マグネットケース２１３は、マグネット１２に圧入され、回転軸１１は、マグネットケース２１３の凹部（例えば第１凹部２３４）に圧入されているので、部品間の寸法のバラツキや組立誤差が小さくなり、回転軸１１の中心線（回転軸心）とマグネット１２の中心線（回転軸心）とが一致し易くなる。その結果、ブラシレスモータ２によれば、回転子１０の振れやアンバランス量が小さくなるので、振動を抑制することができる。また、例えば、軸方向の端部に凹部が形成されていないマグネットケースに回転軸１１の円筒状部（例えば第１円筒状部７２）が嵌め込まれている構成と比較して、マグネット１２の外周面と、固定子２０のコイル２１との間のエアギャップを小さくすることができる。その結果、エアギャップの磁束密度を大きくすることができるので、ブラシレスモータ２の回転性能を向上させることができる。また、ブラシレスモータ２によれば、マグネットケース２１３がマグネット１２の外周面の少なくとも一部を覆うので、回転子２１０が高速回転させられたとしてもマグネット１２が損傷することを抑制できるとともに、マグネット１２にニッケルメッキ等の表面処理を施さなくても錆が発生することを抑制できる。また、マグネットケース２１３がマグネット１２における軸方向における端面（例えば第１端面１２２）を覆っているので、回転軸１１（例えば第１回転軸７０）とマグネット１２との接続部分の剛性や機械的強度を高めることができる。また、回転軸１１の円筒状部（例えば第１円筒状部７２）がマグネットケース２１３における軸方向の端部の外周面（例えば第１外周面２３５）を覆っているので、回転子２１０が高速回転させられたとしてもマグネットケース２１３が変形等して振動が発生することを抑制できる。また、マグネットケース２１３における軸方向の端面（例えば第１覆い部２３２における一方側の端面）と、この端面と対向する回転軸１１における軸方向の端面（例えば第１端面７３１）とが接合されていないので、これらの端面が互いに接合されている場合と比較して、回転軸１１の中心線に対するマグネット１２の中心線の傾きを抑制することができる。

そして、マグネットケース２１３は、マグネット１２の外周面の一部を覆う円筒状のケース円筒状部（例えば第１円筒状部２３１）と、マグネット１２の中心線方向の端面（例えば第１端面１２２）を覆う覆い部（例えば第１覆い部２３２）とを有し、ケース円筒状部（例えば第１円筒状部２３１）における覆い部（例えば第１覆い部２３２）側の部位に凹部（例えば第１凹部２３４）を有している。これにより、回転軸１１とマグネットケース２１３とを容易に圧入することができる。

図５は、第２の実施形態に係る回転子２１０の製造方法の一例を示す図である。
先ず、図５（ａ）に示すように、円柱状であるマグネット１２の外周面１２１上に接着剤を塗布し、マグネット１２と、第１ケース２３０の素材及び第２ケース２４０の素材とを、しまりばめで嵌め合わせる（圧入する）。
なお、この際、有底円筒状の第１ケース２３０及び第２ケース２４０の内側に溜まった空気が、第１ケース２３０及び第２ケース２４０の内側にマグネット１２を圧入することを妨げる場合には、第１ケース２３０の第１覆い部２３２及び第２ケース２４０の第２覆い部２４２に、第１ケース２３０及び第２ケース２４０の内側から空気を抜くための貫通孔を形成しておいても良い。この貫通孔は、マグネット１２の中心線を中心とする円形の貫通孔であることを例示することができる。

次に、図５（ｂ）に示すように、第１ケース２３０の素材に対して、旋盤を用いて切削加工することにより、第１凹部２３４を成形する。また、旋盤を用いて切削加工することにより、第１ケース２３０の第１覆い部２３２における一方側の面を成形する。また、第２ケース２４０の素材に対して、旋盤を用いて切削加工することにより、第２凹部２４４を成形する。また、旋盤を用いて切削加工することにより、第２ケース２４０の第２覆い部２４２における他方側の面を成形する。

次に、図５（ｃ）に示すように、第１ケース２３０の第１凹部２３４の第１外周面２３５上に接着剤を塗布し、第１凹部２３４に、第１回転軸７０の第１円筒状部７２を、しまりばめで嵌め合わせる（圧入する）。これにより、第１ケース２３０と第１回転軸７０とが接着剤にて接着される。また、第２ケース２４０の第２凹部２４４の第２外周面２４５上に接着剤を塗布し、第２凹部２４４に、第２回転軸８０の第２円筒状部８２を、しまりばめで嵌め合わせる（圧入する）。これにより、第２ケース２４０と第２回転軸８０とが接着剤にて接着される。

上述したように、回転子２１０の製造方法は、円柱状のマグネット１２に、マグネット１２の外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケース２１３を圧入する工程と、マグネットケース２１３における中心線方向の端部に切削加工を施して中央部の外周面（例えば他方側の外周面２３３）から凹んだ凹部（例えば第１凹部２３４）を形成する工程とを有する。また、回転子２１０の製造方法は、マグネットケース２１３と、軸部（例えば第１円柱状部７１）と円筒状の円筒状部（例えば第１円筒状部７２）とを有する回転軸１１とを、相対的に中心線方向に移動させて、凹部（例えば第１凹部２３４）と円筒状部（例えば第１円筒状部７２）とを圧入する工程を有する。

このように、マグネットケース２１３を、マグネット１２に圧入し、回転軸１１を、マグネットケース２１３の凹部（例えば第１凹部２３４）に圧入しているので、部品間の寸法のバラツキや組立誤差を小さくすることができ、回転軸１１の中心線（回転軸心）とマグネット１２の中心線（回転軸心）とを一致し易くすることができる。その結果、ブラシレスモータ２によれば、回転子１０の振れやアンバランス量が小さくなるので、振動を抑制することができる。

なお、本発明において、回転子の形状は、回転子１０及び回転子２１０の形状に限定されず、その他の形状であっても良い。

１，２…ブラシレスモータ、１０，２１０…回転子、１１…回転軸、１２…マグネット、１３，２１３…マグネットケース、２０…固定子、２１…コイル、３０…ハウジング、５０…検出装置、７１…第１円柱状部、７２，２３１…第１円筒状部、８１…第２円柱状部、８２，２４１…第２円筒状部、２３０…第１ケース、２３２…第１覆い部、２３４，９１１…第１凹部、２３５，９１３…第１外周面、２４０…第２ケース、２４２…第２覆い部、２４４，９２１…第２凹部、２４５，９２３…第２外周面

Claims (4)

1. 所定の中心線を中心として回転可能な回転子であって、
   柱状のマグネットと、
   前記マグネットの外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケースと、
   軸部と筒状部とを有する回転軸と、
   を備え、
   前記回転軸の前記筒状部は、前記マグネットケースにおける前記中心線方向の端部の外周面を覆っており、
   前記マグネットケースは、前記マグネットにおける前記中心線方向の端部の外周面を覆うケース筒状部と、前記マグネットの前記端部における前記中心線方向の端面を覆う覆い部とを有し、
   前記マグネットケースの前記ケース筒状部の外周面と、前記回転軸の前記筒状部の内周面とが接合されていて、且つ、前記マグネットケースの前記覆い部における前記中心線方向の端面と、当該端面と対向する前記回転軸における前記中心線方向の端面とが接合されていない
   回転子。
2. 前記覆い部は、貫通孔を有する
   請求項１に記載の回転子。
3. 固定子と、
   当該固定子の内側に回転可能に設けられた請求項１又は２に記載の回転子と、を備えたブラシレスモータ。
4. 所定の中心線を中心として回転可能な回転子の製造方法であって、
   柱状のマグネットに、当該マグネットの外周面の少なくとも一部を覆うマグネットケースを圧入する工程と、
   前記マグネットケースにおける前記中心線方向の端部の外周面に切削加工を施して中央部の外周面から前記中心線側に凹んだ凹部を形成する工程と、
   前記マグネットケースが前記マグネットに圧入された状態で、前記中心線方向の一方側と他方側のうち互いに同じ側の前記マグネットの端面及び前記マグネットケースの端面に同時に切削加工を施す工程と、
   前記マグネットケースと、軸部と筒状部とを有する回転軸とを、相対的に前記中心線方向に移動させて、前記マグネットケースの前記凹部と前記回転軸の前記筒状部とを圧入する工程と、
   を有する回転子の製造方法。

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