特許 7191568 モータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-09

(45)【発行日】2022-12-19

(54)【発明の名称】モータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/28 20060101AFI20221212BHJP

【ＦＩ】

H02K1/28 Z

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018137785

(22)【出願日】2018-07-23

(65)【公開番号】P2020018036

(43)【公開日】2020-01-30

【審査請求日】2021-04-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110788

【弁理士】

【氏名又は名称】椿 豊

(74)【代理人】

【識別番号】100124589

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 竜郎

(74)【代理人】

【識別番号】100166811

【弁理士】

【氏名又は名称】白鹿 剛

(72)【発明者】

【氏名】大場 博史

(72)【発明者】

【氏名】黒田 稔

(72)【発明者】

【氏名】田中 誠

(72)【発明者】

【氏名】宮廻 博志

【審査官】中島 亮

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５７－０４７８４０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０７－２９８５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３４３９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２１７７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０３９８５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／００－ １／１６

Ｈ０２Ｋ １／１８－ １／２６

Ｈ０２Ｋ １／２８－ １／３４

Ｈ０２Ｋ １５／００－１５／０２

Ｈ０２Ｋ １５／０４－１５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シャフトと、
コアと、を備え、
前記コアは、互いに嵌合し合う複数の磁性部材で構成される複数の群を備え、
前記複数の磁性部材は、内周部を備え、
前記シャフトの外周面には、前記シャフトの長手方向において互いに並ぶ、凹状又は凸状の複数の嵌合部が所定の間隔で設けられており、
前記シャフトの長手方向において、前記嵌合部の長さは前記群の長さより小さく、前記複数の群を構成する複数の磁性部材のうち、一部の磁性部材の内周部は前記複数の嵌合部と嵌合し、他の磁性部材の内周部は前記複数の嵌合部の間にある前記シャフトの外周面の一部と対向している、モータ。

【請求項2】

前記複数の磁性部材はそれぞれ、外周部と、外周部に囲まれた面を備え、
前記複数の磁性部材のそれぞれの面には、複数の筋が形成されており、
前記複数の嵌合部のうち第１の嵌合部には前記複数の磁性部材のうち第１の磁性部材が嵌合し、
前記複数の嵌合部のうち第２の嵌合部には前記複数の磁性部材のうち第２の磁性部材が嵌合し、
前記第１の磁性部材が有する筋の方向は、前記第２の磁性部材が有する筋の方向とは異なる、請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

前記複数の嵌合部のうち第３の嵌合部には前記複数の磁性部材のうち第３の磁性部材が嵌合し、
前記第３の磁性部材が有する筋の方向は、前記第１の磁性部材が有する筋の方向とは異なり、かつ、前記第２の磁性部材が有する筋の方向とは異なる、請求項２に記載のモータ。

【請求項4】

前記互いに嵌合し合う複数の磁性部材は、凸部が設けられている磁性部材と、前記凸部と嵌合する凹部が設けられている磁性部材とを含む、請求項１に記載のモータ。

【請求項5】

前記複数の磁性部材のそれぞれの面には、複数の筋が形成されており、
前記複数の磁性部材は、複数の群で構成され、
前記複数の群のうち第１の群の磁性部材が有する筋の方向と、前記複数の群のうち第２の群の磁性部材が有する筋の方向とは異なる、請求項１に記載のモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、モータに関し、特に、内周部を有するステータがシャフトに取り付けられている構造を有するモータに関する。

【背景技術】

【0002】

内周部を有するステータがシャフトに取り付けられている構造を有するモータがある。このようなモータに用いられるシャフトとステータと接続構造については、下記特許文献１に記載されているように、シャフトの表面にナール加工を施したものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭５８－０３９２５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

この発明は、回転時に振動が発生しにくいモータを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、モータは、シャフトと、コアと、を備え、コアは、互いに嵌合し合う複数の磁性部材で構成される複数の群を備え、複数の磁性部材は、内周部を備え、シャフトの外周面には、シャフトの長手方向において互いに並ぶ、凹状又は凸状の複数の嵌合部が所定の間隔で設けられており、シャフトの長手方向において、嵌合部の長さは群の長さより小さく、複数の群を構成する複数の磁性部材のうち、一部の磁性部材の内周部は複数の嵌合部と嵌合し、他の磁性部材の内周部は複数の嵌合部の間にあるシャフトの外周面の一部と対向している。

【0006】

好ましくは、複数の磁性部材はそれぞれ、外周部と、外周部に囲まれた面を備え、複数の磁性部材のそれぞれの面には、複数の筋が形成されており、複数の嵌合部のうち第１の嵌合部には複数の磁性部材のうち第１の磁性部材が嵌合し、複数の嵌合部のうち第２の嵌合部には複数の磁性部材のうち第２の磁性部材が嵌合し、第１の磁性部材が有する筋の方向は、第２の磁性部材が有する筋の方向とは異なる。

【0007】

好ましくは、複数の嵌合部のうち第３の嵌合部には複数の磁性部材のうち第３の磁性部材が嵌合し、第３の磁性部材が有する筋の方向は、第１の磁性部材が有する筋の方向とは異なり、かつ、第２の磁性部材が有する筋の方向とは異なる。

【0010】

好ましくは、互いに嵌合し合う複数の磁性部材は、凸部が設けられている磁性部材と、凸部と嵌合する凹部が設けられている磁性部材とを含む。

【0011】

好ましくは、複数の磁性部材のそれぞれの面には、複数の筋が形成されており、複数の磁性部材は、複数の群で構成され、複数の群のうち第１の群の磁性部材が有する筋の方向と、複数の群のうち第２の群の磁性部材が有する筋の方向とは異なる。

【0012】

これらの発明に従うと、回転時に振動が発生しにくいモータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態の１つにおけるモータを示す断面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線における断面を模式的に示す図である。

【図3】シャフト及びコアを示す側面図である。

【図4】プレートを示す図である。

【図5】プレートの側断面図である。

【図6】コアの側断面図である。

【図7】シャフトの側面図である。

【図8】シャフトにコアを取り付ける工程を説明する図である。

【図9】本実施の形態の変形例に係るシャフトを示す側面図である。

【図10】本実施の形態の変形例に係るシャフト及びコアを示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施の形態の１つにおけるモータについて説明する。

【0015】

以下の説明において、モータのシャフトに平行な方向を、回転軸方向ということがある。また、回転軸方向を、前後方向（モータのフレームから見てブラケットが設けられている方向が後方向）ということがある。また、モータの回転軸に垂直な方向（径方向）のうち特定の方向（具体的には、後述する）を上下方向といい、前後方向及び上下方向に垂直な方向を左右方向ということがある。ここでいう「前後」、「上下」、「左右」等は、モータのみに着目した場合について便宜上採用する示し方であって、このモータが搭載される機器における方向や、このモータが使用される姿勢について何ら限定するものではない。

【0016】

［実施の形態］

【0017】

図１は、本発明の実施の形態の１つにおけるモータを示す断面図である。図２は、図１のＡ－Ａ線における断面を模式的に示す図である。

【0018】

図１に示される断面は、図２においてＢ－Ｂ線として示される断面である。なお、一部の構成部材は、模式的に示されている。以下の図において、矢印Ａ１は、回転軸方向すなわち前後方向を示す。矢印Ａ２は、左右方向を示す（図２において左が左方向）。矢印Ａ３は、上下方向を示す（図２において上が上方向）。

【0019】

モータ１は、フレーム組立体１ａと、フレーム組立体１ａに対して回転可能なアマチュア組立体１ｂとを有する。

【0020】

アマチュア組立体１ｂは、シャフト（回転軸）２と、シャフト２に取り付けられたアマチュア４と、シャフト２に取り付けられた整流子９などとを有している。アマチュア４は、シャフト２に取り付けられている。アマチュア４は、コア５及び巻線（図示せず）などを有している。巻線は、コア５に巻回されている。整流子９は、シャフト２の一方の端部近傍に設けられている。整流子９は、周方向（回転軸周り）に並ぶ複数の整流子片９ｂを備えている。複数の整流子片９ｂは、それぞれ、巻線に電気的に接続されている。

【0021】

フレーム組立体１ａは、フレーム（モータケース）１０、ブラケット３０、プレート４０、マグネット５０などで構成されている。

【0022】

フレーム１０は、前側の端部と、後側の端部と、前側の端部としての面（キャップ）と、筒部とを有している。すなわち、フレーム１０において、後側の端部が開口部となるカップ形状を有している。フレーム１０の後側の端部（図１において右側の端部）の開口部は、プレート４０によりふさがれている。フレーム１０及びプレート４０により構成されるハウジング内に、アマチュア組立体１ｂのアマチュア４や整流子９などが収納されている。

【0023】

フレーム１０は、磁性材料を用いて形成されている。図２に示されるように、フレーム１０は、複数の角部１２と、隣接する２つの角部１２の間にある平面部１１とを有している。具体的には、フレーム１０は、平面部１１と角部１２とをそれぞれ４つずつ有する外形を有している。周方向に隣接する２つの平面部１１同士は、１つの角部１２を介して接続されている。周方向に隣接する２つの平面部１１のうち一方は、他方に対して略垂直である。角部１２は、丸みを帯びた形状（Ｒ形状）を有している。フレーム１０は、シャフト２に垂直な断面において略正方形である。フレーム１０は、全体として角型に形成されている。すなわち、モータ１は、角型の小型モータである。なお、以下の説明において、上下方向は、シャフト２を挟むように位置する一対の平面部１１に対して垂直な方向であり、左右方向は、シャフト２を挟むように位置する他の一対の平面部１１に対して垂直な方向である。

【0024】

図１に戻って、プレート４０の内側には、ブラケット３０が配置されている。ブラケット３０は、フレーム１０に設けられている。ブラケット３０は、２組のブラシユニット２０を有している。それぞれのブラシユニット２０は、整流子９に接触するブラシ（図示せず）と、外部からの電流が供給される端子部２８と、ブラシと端子部２８とを電気的に接続する金属製の支持部（図示せず）とを有している。端子部２８は、ブラケット３０に取り付けられている。支持部は、ブラシをブラケット３０に支持する。支持部は、例えば、弾性を有する弾性部材で形成され、整流子９がブラシの外表面に接触する状態でブラシをブラケットに保持する。

【0025】

シャフト２は、フレーム１０の前側の面を貫通している。すなわち、シャフト２の前端部は、フレーム１０から、フレーム１０の外部に突出しており、シャフト２の他の部分はフレーム１０の内部に収納されている。フレーム１０の前側の面の中央部には、軸受保持部１０ｇが設けられており、この軸受保持部１０ｇに軸受１８が保持されている。また、プレート４０の中央部には、軸受１９が保持されている。軸受１９の後方には、スラストワッシャ１９ｂが配置されている。シャフト２は、２箇所の軸受１８，１９及びスラストワッシャ１９ｂにより、フレーム１０に対して回転可能に支持されている。なお、シャフト２の後端部は、プレート４０よりも後側に突出していてもよい。

【0026】

図２に示されるように、本実施の形態においては、１つの環状のマグネット５０が設けられている。換言すると、マグネット５０は、筒状の形状に形成されている。マグネット５０は、フレーム１０の内側に配置されている。フレーム組立体１ａは、マグネット５０の外周面５０ａをフレーム１０で囲んだ断面構造を有している。フレーム１０の外周面が、モータ１の外周面となる。なお、それぞれが磁極要素を有する複数のマグネットが用いられていてもよい。

【0027】

フレーム１０は、略均一の厚みを有している。すなわち、フレーム１０の内面１０ｂは、平面部１１による平坦な部分と、角部１２による丸みを持った部分とが複数繋がることで構成され、角型に形成されている。

【0028】

マグネット５０は、例えば公知の希土類材料と公知の樹脂材料とを用いて形成されたボンド磁石である。なお、マグネット５０は、ボンド磁石に限られず、例えば焼結型の磁石であってもよい。

【0029】

マグネット５０は、磁極要素６１（Ｎ極６１ａ、Ｓ極６１ｂ、Ｎ極６１ｃ、Ｓ極６１ｄ）を有している。すなわち、マグネット５０は、モータ１の角部１２の数と同一の数の磁極要素６１を有している。磁極要素６１は、周方向に、極性が互い違いになるように配置されている。４つの磁極要素６１は、フレーム１０の４つの角部１２に、磁極要素６１同士が向かい合うようにして配置されている。

【0030】

マグネット５０は、角部１２のフレーム１０の内面１０ｂに沿う丸みを帯びた形状の外周面５０ａを有している。また、マグネット５０は、円柱面状の内周面５０ｂを有している。マグネット５０の内周面５０ｂとコア５との間には、わずかなエアギャップが設けられている。

【0031】

本実施の形態において、マグネット５０は、フレーム１０に、接着剤５９を用いて固定されている。すなわち、マグネット５０の後側の端部とフレーム１０の内面１０ｂとの間には、接着剤５９がある。モータ１の組み立て工程において、マグネット５０は、フレーム１０の後側の開口部からフレーム１０の内側に納められる。そして、接着剤５９がマグネット５０の後側の端部とフレーム１０の内面１０ｂとの間に配されて、マグネット５０がフレーム１０に固定される。その後、フレーム１０にアマチュア組立体１ｂを取り付け、ブラケット３０及びプレート４０をフレーム１０に取り付けることにより、モータ１が組み立てられる。

【0032】

図３は、シャフト２及びコア５を示す側面図である。

【0033】

図３において、コア５については、回転軸を通る平面における断面がハッチングを付さずに示されている。

【0034】

図３に示されるように、コア５は、複数のコア（群の一例）５ｂを含んでいる。本実施の形態において、複数のコア５ｂは、５つのコア５ｖ，５ｗ，５ｘ，５ｙ，５ｚを有している。すなわち、コア５は、５つのコア５ｂで構成されている。シャフト２の長手方向に沿って、前方から、コア５ｖ、コア５ｗ、コア５ｘ、コア５ｙ、及びコア５ｚが順番に並んでいる。

【0035】

本実施の形態において、シャフト２の前端から、最前のコア５ｖの前面までの寸法は、寸法ｄ１である。

【0036】

図４は、プレート６を示す図である。図５は、プレート６の側断面図である。

【0037】

図４及び図５に示されるように、各コア５ｂは、複数のプレート（磁性部材の一例）６を有している。すなわち、コア５は、複数のプレート６を有している。プレート６は、例えば、径方向に突出する１０個のティース７を有している。プレート６の中央部には、内周部６ｃが形成されている。内周部６ｃは、円形の穴である。内周部６ｃの直径（寸法ｄ５）は、シャフト２の直径と略同じである。プレート６の外周部６ｄは、径方向において、フレーム１０に固定されたマグネット５０に対向している。

【0038】

プレート６は、プレスやその他の加工方法により、電磁鋼板を所定の形状に切り取って形成されている。プレート６の表裏２つの面６ｂのそれぞれには、筋６ｚが形成されている。筋６ｚは、例えば、プレート６の材料である電磁鋼板にもともと存在しているものであり、具体的には、電磁鋼板が生産される際の圧延工程などにおいて電磁鋼板の表面に形成されたマーク（ロール目）である。筋６ｚは、プレート６において、所定の方向が長手方向となるように形成されている。

【0039】

図５に示されるように、プレート６の面６ｂには、凸部７ｂと、凹部７ｃとが形成されている。すなわち、プレート６の一方の面６ｂには凸部７ｂが形成され、他方の面６ｂには凹部７ｃが形成されている。凸部７ｂと凹部７ｃとは、プレート６の表裏の同位置に形成されている。例えば、プレート６の１箇所をプレスにより押し込むことにより、凸部７ｂと凹部７ｃとが形成される。

【0040】

図４に示されるように、凸部７ｂと凹部７ｃとの組合せは、各ティース７に設けられている。すなわち、それぞれの凸部７ｂと凹部７ｃとの組合せは、プレート６の外周縁の近傍部位に設けられている。１つのプレート６に、１０個の凸部７ｂと１０個の凹部７ｃとが形成されている。

【0041】

凸部７ｂは、他のプレート６の凹部７ｃに嵌合可能である。後述のようにプレート６が重ね合わせられるとき、一方のプレート６のそれぞれの凸部７ｂが、隣り合う他のプレート６のそれぞれの凹部７ｃに嵌合する。

【0042】

図６は、コア５ｂの側断面図である。

【0043】

図６に示されるように、コア５ｂは、複数（例えば１０枚から２０枚程度）のプレート６を重ねて構成されている。換言すると、コア５を構成する複数のプレート６は、コア５ｂとして、複数の群を構成している。コア５ｂは、それぞれのプレート６のティース７等が重なるようにして重ねられる。すなわち、コア５ｂも、ティース７や内周部６ｃを有している。

【0044】

コア５ｂは、互いに嵌合し合う２以上のプレート６を含んでいる。すなわち、それぞれのプレート６の凸部７ｂが、隣り合う他のプレート６の凹部７ｃに嵌合することにより、隣り合う２つのプレート６同士は互いに嵌合し合っている。本実施の形態において、全体として接着剤等の他の部材を用いることなく、ひとかたまりの積層体であるコア５ｂが構成されている。２つのプレート６同士は１０箇所で嵌合しており、コア５ｂは、複数のプレート６が分解されにくいように結合されて構成されている。

【0045】

なお、各コア５ｂにおいて、重ねられた複数のプレート６のうち、隣り合う他のプレート６の凸部７ｂに嵌合する凹部７ｃを有する端部のプレート６には、凸部７ｂが設けられていないが、これに限られない。

【0046】

各コア５ｂの前後方向の幅寸法は、寸法ｄ６である。

【0047】

本実施の形態において、１つのコア５ｂを構成する複数のプレート６は、それぞれの筋６ｚの長手方向が互いに略同方向になるようにして重ねられている。これにより、同一の電磁鋼板から形成した複数のプレート６を容易に重ねることができる。なお、これに限られず。１つのコア５ｂを構成する複数のプレート６同士で、それぞれの筋６ｚの長手方向が互いに異なるようにして重ねられていてもよい。

【0048】

図７は、シャフト２の側面図である。

【0049】

図７に示されるように、本実施の形態において、シャフト２の外周面には、シャフト２の長手方向において互いに並ぶ、複数のナール（嵌合部の一例）２ｂが形成されている。本実施の形態において、複数のナール２ｂは、５組のナール２ｖ，２ｗ，２ｘ，２ｙ，２ｚを有している。各ナール２ｂは、凸状である。ナール２ｂは、シャフト２の外周面から径方向に突出している。ナール２ｂは、シャフト２にナール加工を施すことにより形成されている。なお、図２に示されるように、５組のナール２ｖ，２ｗ，２ｘ，２ｙ，２ｚのそれぞれは、シャフト２の外周面の上下左右それぞれに設けられている。すなわち、５組のナール２ｖ，２ｗ，２ｘ，２ｙ，２ｚのそれぞれは、ナール加工により形成された４本の凸状突起を有している。

【0050】

図７に示されるように、本実施の形態において、シャフト２の長手方向において、複数のナール２ｂは一列に並んでいる。すなわち、５組のナール２ｖ，２ｗ，２ｘ，２ｙ，２ｚのうち、それぞれの右側に形成されたものは、シャフト２の長手方向に略一直線上に並んでいる。

【0051】

なお、本実施の形態において、シャフト２の前端から、最前のナール２ｖの前端までの寸法は、寸法ｄ２である。各ナール２ｂの前後方向の長さは、寸法ｄ３である。前後方向に隣り合うナール２ｂ同士の間隔は、寸法ｄ４である。

【0052】

寸法ｄ４は、寸法ｄ６と略同じである。寸法ｄ３は、寸法ｄ６よりも小さくなっている。また、寸法ｄ２は寸法ｄ１よりも大きく、寸法ｄ１と寸法ｄ６との和は、寸法ｄ２と寸法ｄ３との和よりも大きい。

【0053】

図８は、シャフト２にコア５を取り付ける工程を説明する図である。

【0054】

図８に示されるように、本実施の形態においては、ナール加工が施されたシャフト２に５個のコア５ｂが順に組み付けられることにより（ステップＳ１からステップＳ５）、シャフト２にコア５が取り付けられる（ステップＳ６）。ナール２ｂが各コア５ｂの内周部６ｃに嵌合するので、モータ１の駆動時において、コア５に加えられたトルクが確実にシャフト２に伝達される。

【0055】

すなわち、ステップＳ１では、前から１番目のナール２ｖに対して内周部６ｃが嵌め込まれるように、前から１番目のコア５ｖがシャフト２に取り付けられる（例えば、圧入される）。これにより、ナール２ｖがコア５ｖの内周部６ｃと嵌合している状態になる。

【0056】

次に、ステップＳ２では、前から２番目のナール２ｗに対して内周部６ｃが嵌め込まれるように、前から２番目のコア５ｗがシャフト２に取り付けられる。これにより、ナール２ｗがコア５ｗの内周部６ｃと嵌合している状態になる。このとき、コア５ｗは、前から１番目のコア５ｖに対して回転軸周りに７２度回転させた状態で、シャフト２に取り付けられる。

【0057】

ステップＳ３では、前から３番目のナール２ｘに対して内周部６ｃが嵌め込まれるように、前から３番目のコア５ｘがシャフト２に取り付けられる。これにより、ナール２ｘがコア５ｘの内周部６ｃと嵌合している状態になる。このとき、コア５ｘは、前から１番目のコア５ｖに対して回転軸周りに１４４度回転させた状態で、シャフト２に取り付けられる。

【0058】

ステップＳ４では、前から４番目のナール２ｙに対して内周部６ｃが嵌め込まれるように、前から４番目のコア５ｙがシャフト２に取り付けられる。これにより、ナール２ｙがコア５ｙの内周部６ｃと嵌合している状態になる。このとき、コア５ｙは、前から１番目のコア５ｖに対して回転軸周りに２１６度回転させた状態で、シャフト２に取り付けられる。

【0059】

ステップＳ５では、前から５番目のナール２ｚに対して内周部６ｃが嵌め込まれるように、前から５番目のコア５ｚがシャフト２に取り付けられる。これにより、ナール２ｚがコア５ｚの内周部６ｃと嵌合している状態になる。このとき、コア５ｚは、前から１番目のコア５ｖに対して回転軸周りに２８８度回転させた状態で、シャフト２に取り付けられる。

【0060】

このように、本実施の形態においては、５つのナール２ｂのそれぞれに、コア５ｂが１つずつ嵌合する。すなわち、複数のナール２ｂは、それぞれ、複数のプレート６のいずれかの内周部６ｃと嵌合しているといえる。前から１番目のナール２ｖには前から１番目のコア５ｖのプレート６のいずれかが嵌合し、前から２番目のナール２ｗには前から２番目のコア５ｗのプレート６いずれかが嵌合し、前から３番目のナール２ｘには前から３番目のコア５ｘのプレート６いずれかが嵌合し、前から４番目のナール２ｙには前から４番目のコア５ｙのプレート６いずれかが嵌合し、前から５番目のナール２ｚには前から５番目のコア５ｚのプレート６いずれかが嵌合している。

【0061】

複数のコア５ｂのうち１つのコア５ｂのプレート６が有する筋６ｚの方向と、他のコア５ｂのプレート６が有する筋６ｚの方向とは、異なっている。すなわち、コア５ｖのプレート６が有する筋６ｚの長手方向と、コア５ｗのプレート６が有する筋６ｗの長手方向と、コア５ｘのプレート６が有する筋６ｘの長手方向と、コア５ｙのプレート６が有する筋６ｙの長手方向と、コア５ｚのプレート６が有する筋６ｚの長手方向とは、互いに異なっている。換言すると、各コア５ｂの回転軸周りの角度は、互いに異なっているといえる。

【0062】

このように、本実施の形態においては、コア５を構成する複数のプレート６の筋６ｚの向き（長手方向）は、一様ではなく、コア５ｂ毎（一群毎）に異なっている。したがって、コア５の回転軸周りのバランスが比較的均一になり、モータ１の回転時に振動が発生しにくくなる。

【0063】

通常、コアを構成するプレートの回転軸周りの角度が一様である（筋（ロール目）の向きが同じになる）と、コアにアンバランスが生じやすい。各プレート同士で、重量の偏りに共通した傾向があるためである。このようにアンバランスが生じると、モータの回転時に振動が発生する。アンバランスを軽減するためには、アマチュアを構成した状態で、アマチュアにパテ等を塗ってバランスを調整したり（プラスバランス）、コアを削ってバランスを調整したり（マイナスバランス）する必要があるが、どちらの手法でも、モータの品質が損なわれたり、モータの特性に影響が加わる可能性がある。例えば、パテを塗ると、パテが脱落することによるモータロックが生じる可能性がある。また、コアを削ると、コアとマグネットとのギャップが広がることにより特性が悪化する可能性がある。

【0064】

このような課題に対して、本実施の形態の構成であれば、コア５の回転軸周りのバランスが予め整いやすい。アマチュア４を組み立てた場合に、最もバランスに影響するコア５のバランスがとれていると、アマチュア４を組み立てた段階における上述のようなバランス修正を行う必要がなくなる。したがって、振動が少なく、品質が高いモータ１を容易に製造することができる。

【0065】

特に、一般に、全長が長いモータにおいては、アマチュアが長く、コアの積厚が厚くなるため、コアの偏心やコアのバランスの偏りにより、アマチュアのアンバランスの程度が大きくなりがちであり、モータの振動が大きくなりやすい。しかしながら、本実施の形態の構成であれば、比較的高トルクの出力を得られる、アマチュア４の全長が比較的長いモータ１であっても、コア５の回転軸周りのバランスが取れている状態になる。そのため、振動が少なく、品質が高いモータ１を容易に製造することができる。

【0066】

シャフト２の外周面には、シャフト２の長手方向において互いに並ぶ、複数のナール２ｂが設けられている。比較的サイズが小さいナール２ｂを複数回に分けてシャフト２に構成することができるので、比較的簡素な設備でシャフト２を生産することができる。また、この場合であっても、複数のプレート６を、互いに嵌合させてコア５ｂとしてひとかたまりにまとめたうえでコア５ｂ毎にナール２ｂに嵌合させているので、プレート６のシャフト２への保持強度を確保することができ、プレート６に加わるトルクを確実にシャフト２に伝達させることができる。

【0067】

接着などの方法によらず、機械的な結合構造により複数のプレート６がコア５ｂ、及びコア５としてシャフト２に固定されているので、モータ１の耐久性を高くすることができる。

【0068】

各コア５ｂにおいて、凸部７ｂと凹部７ｃとの組合せは、ティース７の先端部付近に設けられている。各プレート６において反りが発生しやすいティース７付近で、隣り合うプレート６同士が嵌合するので、各ステータ６の反りを抑えたコア５ｂを構成することができる。

【0069】

以下、本実施の形態の変形例について説明する。以下の説明において、本実施の形態に係る構成と同様の構成には同一の符号を付しており、その説明を省略することがある。

【0070】

［変形例の説明］

【0071】

シャフト２の長手方向において互いに並ぶ複数のナールが、シャフト２の長手方向において一列に並んでいなくてもよい。

【0072】

図９は、本実施の形態の変形例に係るシャフト１０２を示す側面図である。

【0073】

図９に示されるシャフト１０２の外周面には、シャフト２の長手方向において互いに並ぶ２組のナール１０２ｂ，１０２ｃが形成されている。２組のナール１０２ｂ，１０２ｃのそれぞれは、ナール加工により形成された４本の凸状突起を有している。本変形例においては、前方のナール１０２ｂと後方のナール１０２ｃとは、シャフト２の長手方向において一列に並ばず、互いに周方向に互い違いになるように形成されている。すなわち、前方のナール１０２ｂは、シャフト２の外周面の上下左右それぞれに設けられている。他方、後方のナール１０２ｃは、シャフト２の外周面の、左上、左下、右下、及び右上に設けられている。

【0074】

図１０は、本実施の形態の変形例に係るシャフト１０２及びコア５を示す側面図である。

【0075】

図１０に示されるように、シャフト１０２においても、上述の実施の形態と同様に、５つのコア５ｂを順に取り付けることで、シャフト１０２にコア５を固定することができる。本変形例では、前側の３つのコア５ｖ，５ｗ，５ｘの内周部５ｃが、前方のナール１０２ｂに嵌合する。また、後側の３つのコア５ｘ，５ｙ，５ｚが、後方のナール１０２ｃに嵌合する。

【0076】

なお、図１０において、シャフト２の前端から、最前のコア５ｖの前面までの寸法が、寸法ｄ１で示されている。コア５ｂの前後方向の幅寸法は、寸法ｄ６である。また、図９において、シャフト２の前端から、前方のナール１０２ｂの前端までの寸法は、寸法ｄ２である。各ナール１０２ｂ，１０２ｃの前後方向の長さは、寸法ｄ３である。前方のナール１０２ｂの前端から後方のナール１０２ｃの後端までの距離は、寸法ｄ８である。

【0077】

本変形例において、寸法ｄ３は、寸法ｄ８に０．５を乗じた数より大きい。すなわち、シャフト２の長手方向において、前方のナール１０２ｂと後方のナール１０２ｃとはオーバーラップしている（前方のナール１０２ｂの後端よりも後方のナール１０２ｃの前端のほうが前にある）。また、寸法ｄ２は寸法ｄ１よりも小さく、寸法ｄ２と寸法ｄ８との和は、寸法ｄ６に６を乗じた寸法と寸法ｄ１との和よりも大きい。すなわち、最前のコア５ｖの前端よりも前方のナール１０２ｂの前端のほうが前にあり、最後尾のコア５ｚの後端よりも後方のナール１０２ｃの後端のほうが後ろにある。

【0078】

以上のような変形例に係るシャフト１０２を用いてモータ１を構成した場合においても、上述と同様の効果を得ることができる。本変形例においては、最前のコア５ｖの前端から、最後尾のコア５ｚの後端まで、シャフト２の長手方向にナール１０２ｂ，１０２ｃのいずれかが存在している。したがって、複数のプレート６同士がコア５ｂ内で嵌合していなくても（例えば、凸部７ｂや凹部７ｃがプレート６に設けられていなくても）、確実に各プレート６で発生したトルクがナール１０２ｂ，１０２ｃを通じてシャフト２に伝達される。

【0079】

［その他］

【0080】

上記の実施の形態や変形例の特徴点が部分的に組み合わされてモータが構成されていてもよい。上記の実施の形態や変形例において、いくつかの構成要素が設けられていなかったり、いくつかの構成要素が他の態様で構成されていてもよい。

【0081】

シャフトの長手方向に隣り合うコア同士が、互いに嵌合していてもよい。

【0082】

上述の実施の形態のような凸状のナールに代えて、例えば凹状の嵌合部が設けられていてもよい。また、シャフトの外周面に形成される凸状の嵌合部として、ナール加工により形成されるものとは異なるものが設けられていてもよい。このような嵌合部の個数は、上述の実施の形態に限られない。それぞれのナールのシャフトの長手方向の寸法は、上述のものに限られない。

【0083】

モータの外周形状は、上述の実施の形態のような角型でなくてもよい。例えば、いわゆる小判形（左右２つの円弧を２つの直線で繋いだオーバル型）の断面を有する小型のモータにおいて上述のようなコアを採用してもよいし、丸形の断面を有する小型のモータにおいて上述のようなコアを採用してもよい。モータの外周形状が小判形の断面を有する場合には、２つの円弧状の平面形状を有するマグネットがフレームに固定され、モータの外周形状が丸形の断面を有する場合には円形の平面形状を有するマグネットがフレームに固定される。また、モータの極数及びスロット数は、上述のものに限られない。

【0084】

上述の実施の形態においては、シャフトの長手方向に並んだ複数の凸状のナールをシャフトの外周面に形成し、その後にシャフトにコアを圧入してアマチュア組立体を構成しているが、アマチュア組立体の製造工程はこれに限定されない。例えば、シャフトの長手方向に並んだ複数の凸状のナールのうち第１の凸状のナールをシャフトの外周面に形成し、第１の凸状のナールに第１のコアを嵌合させ、その後、第２の凸状のナールをシャフトの外周面に形成し、第２の凸状のナールに第２のコアを嵌合させる、ということを繰り返して、モータを形成しても構わない。すなわち、長手方向に並ぶ複数の凸状のナールのうち１つを形成して形成したナールにコアを嵌合させる工程を繰り返すことにより、モータを形成するようにしてもよい。

【0085】

上記のように構成されたモータは、種々の用途に用いることができる。例えば、電子機器に用いられたり、種々の車両に搭載される用途に用いられたりしてもよい。

【0086】

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0087】

１ モータ
１ａ フレーム組立体
１ｂ アマチュア組立体
２，１０２ シャフト
２ｂ（２ｖ，２ｗ，２ｘ，２ｙ，２ｚ），１０２ｂ，１０２ｃ ナール（嵌合部の一例）
４ アマチュア
５ コア
５ｂ（５ｖ，５ｗ，５ｘ，５ｙ，５ｚ） コア（群の一例）
６ プレート（磁性部材の一例）
６ｂ （プレートの）面
６ｃ 内周部
６ｚ 筋
７ ティース
７ｂ 凹部
７ｃ 凸部
１０ フレーム
２０ ブラシユニット
３０ ブラケット
４０ プレート
５０ マグネット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】