特許 7597018 回転電機用のロータの製造装置及び製造方法

(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】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】回転電機用のロータの製造装置及び製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20241203BHJP

   H02K 1/22 20060101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

H02K15/02 Z

H02K1/22 C

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021208351

(22)【出願日】2021-12-22

(65)【公開番号】P2023092994

(43)【公開日】2023-07-04

【審査請求日】2024-01-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】河島 孝明

(72)【発明者】

【氏名】安立 毅彦

(72)【発明者】

【氏名】星野 彰教

(72)【発明者】

【氏名】西澤 弘輔

(72)【発明者】

【氏名】近藤 良彦

(72)【発明者】

【氏名】杉田 浩彰

【審査官】津久井 道夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１０６７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－３８１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２０１３４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５１－１１４４４７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１４－１８８２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １５／０２

Ｈ０２Ｋ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転電機用のロータの製造方法であって、
ロータコア及び中空のロータシャフトを含むワークを支持し、前記ロータコアの内径側に前記ロータシャフトが配置される状態を形成する配置工程と、
前記ロータシャフトの中空内部に配置可能であり、径方向内側に空洞部を有しかつ径方向に変位又は変形可能な作動部材を、前記ロータシャフトの内周面における成形加圧領域に前記作動部材が径方向に対向又は接触するように、前記ロータシャフトに対して位置付ける位置付け工程と、
前記配置工程及び前記位置付け工程の後に、駆動部材に対して軸方向の力を付与することで、前記駆動部材を前記作動部材の前記空洞部内において前記作動部材の被接触部に接触させつつ、前記作動部材に対して径方向の力を付与する荷重付与工程と、を含む、製造方法。

【請求項2】

前記位置付け工程は、一の前記ワークに対して、前記ロータシャフトの内周面における軸方向の複数の前記成形加圧領域のそれぞれごとに前記作動部材が径方向に対向又は接触するように、複数回実行される、請求項１に記載の製造方法。

【請求項3】

前記荷重付与工程は、一の前記ワークに対して、前記位置付け工程ごとに実行され、一の前記位置付け工程に対応して実行されるときと、他の一の前記位置付け工程に対応して実行されるときとで、異なる大きさの前記力を前記駆動部材に付与する、請求項２に記載の製造方法。

【請求項4】

回転電機用のロータの製造装置であって、
ロータコア及び中空のロータシャフトを含むワークを支持し、前記ロータコアの内径側に前記ロータシャフトが配置される状態を形成するワーク支持部と、
前記ロータシャフトの中空内部に配置可能であり、径方向内側に空洞部を有し、径方向に変位又は変形可能な作動部材と、
前記作動部材の前記空洞部内において前記作動部材の被接触部に接触する駆動部材と、
前記ロータシャフトの内周面における成形加圧領域に前記作動部材が径方向に対向又は接触するように、前記ロータシャフトに対して前記作動部材を位置付ける位置付け手段と、
前記位置付け手段により位置付けられた前記作動部材の前記空洞部内に位置する前記駆動部材に対して軸方向の力を付与することで、前記駆動部材を前記被接触部に接触させつつ、前記作動部材に対して径方向の力を付与する荷重付与部と、を含む、製造装置。

【請求項5】

前記被接触部は、径方向で前記成形加圧領域に対向する、請求項４に記載の製造装置。

【請求項6】

前記位置付け手段は、前記ワークに対して上下動可能なベース部材を含み、
前記作動部材は、前記ベース部材に対して径方向に摺動可能であり、かつ、軸方向に対して傾斜する第１傾斜面を前記被接触部に有し、
前記駆動部材は、前記第１傾斜面に面接触する第２傾斜面を有する、請求項４又は５に記載の製造装置。

【請求項7】

前記作動部材は、周方向に分割された形態であり、各分割体が、前記第１傾斜面を形成する、請求項６に記載の製造装置。

【請求項8】

前記ベース部材は、前記ワークに対して軸まわりに回転可能である、請求項７に記載の製造装置。

【請求項9】

前記位置付け手段は、前記ロータシャフトの内周面における軸方向の複数の前記成形加圧領域のそれぞれごとに前記作動部材が径方向に対向又は接触するように、前記ロータシャフトに対して前記作動部材を位置付ける、請求項４から８のうちのいずれか１項に記載の製造装置。

【請求項10】

前記荷重付与部は、複数の前記成形加圧領域のうちの、第１の成形加圧領域に前記作動部材が径方向に対向又は接触するときと、前記第１の成形加圧領域とは異なる第２の成形加圧領域に前記作動部材が径方向に対向又は接触するときとで、異なる大きさの前記力を前記駆動部材に付与する、請求項４から９のうちのいずれか１項に記載の製造装置。

【請求項11】

前記作動部材及び前記駆動部材は、カム機構を形成し、かつ、それぞれ金属材料により形成される、請求項４から１０のうちのいずれか１項に記載の製造装置。

【請求項12】

上下方向に昇降可能なスライド及びボルスタを有するプレス機と、
前記スライドに固定される上型固定部を含む上型と、
前記ボルスタに固定される前記ワーク支持部を含み、前記上型に対して上下方向に対向する下型とを含み、
前記位置付け手段は、前記上型固定部を含み、
前記作動部材は、前記上型固定部に支持され、
前記駆動部材は、前記上型固定部に支持され、
前記荷重付与部は、前記ボルスタに備わるベッドノックアウトピンを含む、請求項４から１１のうちのいずれか１項に記載の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、回転電機用のロータの製造装置及び製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

中空のロータシャフトの中空内部に挿入したウレタン製のマンドレルをダイスとパッドとで軸方向に圧縮することで、ロータシャフトをロータコアのシャフト孔に嵌合する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１０６７９７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、上記のような従来技術では、ウレタン製のマンドレルを利用し、軸方向の両端からの圧縮力によりマンドレルの拡径量を制御する構成であるので、マンドレルの径方向の拡径量を軸方向の各位置で適切に制御することが難しい。このため、上記のような従来技術では、嵌合部全体（成形加圧領域全体）にわたってロータコアと中空のロータシャフトとの間の締め代を所望の締め代となるように制御することが難しい。

【0005】

そこで、１つの側面では、本開示は、成形加圧領域全体にわたってロータコアと中空のロータシャフトとの間の締め代を適切に制御可能とすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

１つの側面では、回転電機用のロータの製造装置であって、
ロータコア及び中空のロータシャフトを含むワークを支持し、前記ロータコアの内径側に前記ロータシャフトが配置される状態を形成する支持部と、
前記ロータシャフトの中空内部に配置可能であり、径方向内側に空洞部を有し、径方向に変位又は変形可能な作動部材と、
前記作動部材の前記空洞部内において前記作動部材の被接触部に接触する駆動部材と、
前記ロータシャフトの内周面における成形加圧領域に前記作動部材が径方向に対向又は接触するように、前記ロータシャフトに対して前記作動部材を位置付ける位置付け手段と、
前記位置付け手段により位置付けられた前記作動部材の前記空洞部内に位置する前記駆動部材に対して軸方向の力を付与することで、前記駆動部材を前記被接触部に接触させつつ、前記作動部材を径方向外側に変位又は変形させる荷重付与部と、を含む、製造装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

１つの側面では、本開示によれば、成形加圧領域全体にわたってロータコアと中空のロータシャフトとの間の締め代が適切に制御可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施例によるモータの断面構造を概略的に示す断面図である。

【図2】ロータの製造装置を概略的に示す断面図である。

【図3】下方から視た加圧成形機構の分解斜視図である。

【図4】基準軸を通る面で切断した加圧成形機構の断面斜視図である。

【図5】組み立て状態を下方から視た加圧成形機構の斜視図である。

【図6】本製造方法の流れを示す概略フローチャートである。

【図7】図６に示すいくつかの工程における各状態を概略的に示す断面図である。

【図8】図６に示すいくつかの工程における各状態を概略的に示す断面図である。

【図9】図６に示すいくつかの工程における各状態を概略的に示す断面図である。

【図10】図６に示すいくつかの工程における各状態を概略的に示す断面図である。

【図11】図６に示すいくつかの工程における各状態を概略的に示す断面図である。

【図12A】図１１のＱ１部の拡大図である。

【図12B】成形加圧工程におけるカムパンチの状態を上面視で示す説明図である。

【図13】図６に示すいくつかの工程における各状態を概略的に示す断面図である。

【図14】図６に示すいくつかの工程における各状態を概略的に示す断面図である。

【図15】本実施例によるカムパンチに対する変形例の説明図である。

【図16】カムパンチが基準軸まわりで回転する変形例の説明図である。

【図17】本実施例による加圧成形機構に対する他の変形例の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。

【0010】

図１は、一実施例によるモータ１の断面構造を概略的に示す断面図である。図１には、Ｘ方向とともに、Ｘ方向Ｘ１側とＸ方向Ｘ２側とが定義されている。

【0011】

図１には、モータ１の回転軸１２が図示されている。以下のモータ１に関する説明において、軸方向とは、モータ１の回転軸（回転中心）１２が延在する方向を指し、Ｘ方向に平行である。また、径方向とは、回転軸１２を中心とした径方向を指す。従って、径方向外側とは、回転軸１２から離れる側を指し、径方向内側とは、回転軸１２に向かう側を指す。また、周方向とは、回転軸１２まわりの回転方向に対応する。

【0012】

モータ１は、例えばハイブリッド車両や電気自動車で使用される車両駆動用のモータであってよい。ただし、モータ１は、他の任意の用途に使用されるものであってもよい。

【0013】

モータ１は、インナーロータ型であり、ステータ２１がロータ３０の径方向外側を囲繞するように設けられる。ステータ２１は、ステータコア２２の径方向外側がステータ支持部１０に固定される。

【0014】

ケース２は、モータ１を収容する空間を形成する。ケース２は、ステータ支持部１０を含む。ステータ支持部１０は、ステータコア２２の径方向外側の表面に結合される。ステータ支持部１０は、冷却水が通る流路を有してもよいし、及び／又は、油路を有してもよい。ステータ支持部１０は、２ピース以上の部材により形成されてもよい。

【0015】

ステータ２１は、ステータコア２２と、ステータコイル２９とを含む。

【0016】

ステータコア２２は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板により形成されるが、変形例では、ステータコア２２は、磁性粉末が圧縮して固められた圧粉体により形成されてもよい。なお、ステータコア２２は、周方向で分割される分割コアにより形成されてもよいし、周方向で分割されない形態であってもよい。

【0017】

ステータコア２２には、径方向内側に突出する複数のティースが形成され、ステータコイル２９が巻装される。

【0018】

ステータコイル２９は、例えば、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、及びＷ相コイルを含む。ステータコイル２９は、ステータコア２２のスロットに挿入されるスロット挿入部（図示せず）とともに、ステータコア２２の軸方向両側から突出するコイルエンド２９Ａ、２９Ｂを有する。

【0019】

ステータコイル２９は、セグメントコイルの形態のコイル片（図示せず）をステータコア２２に組み付けることでステータコア２２に巻装されてもよい。なお、セグメントコイルとは、各相のコイルを、組み付けやすい単位（例えば２つのスロットに挿入される単位）で分割した形態である。コイル片は、例えば、断面略矩形の線状導体（平角線）を、絶縁被膜（図示せず）で被覆してなる。線状導体は、銅により形成されるが、変形例では、線状導体は、鉄のような他の導体材料により形成されてもよい。

【0020】

ロータ３０は、ステータ２１の径方向内側に配置される。ロータ３０は、ロータコア３２と、ロータシャフト３４とを備える。ロータコア３２は、ロータシャフト３４の径方向外側に固定され、ロータシャフト３４と一体となって回転する。ロータシャフト３４は、ケース２にベアリング１４ａ、１４ｂを介して回転可能に支持される。具体的には、ロータシャフト３４は、Ｘ１側では内周面がベアリング１４ａにより支持され、Ｘ２側では外周面がベアリング１４ｂにより支持されている。なお、ロータシャフト３４は、モータ１の回転軸１２を画成する。

【0021】

なお、ロータシャフト３４の内周面の形態は、上面視で、回転軸１２に関して回転対称であってもよいし、回転軸１２に関して回転対称でなくてもよい。例えば、ロータシャフト３４の内周面は、上面視で、円形や楕円形の形態であってもよいし、あるいは、多角形であってよい。また、ロータシャフト３４の内周面や外周面には、スプライン歯や溝部等が形成されてもよい。

【0022】

ロータコア３２は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板から形成される。ロータコア３２の内部には、永久磁石３２１が挿入される。永久磁石３２１の数や配列等は任意である。変形例では、ロータコア３２は、磁性粉末が圧縮して固められた圧粉体により形成されてもよい。

【0023】

ロータコア３２の軸方向の両側には、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂが取り付けられてよい。エンドプレート３５Ａ、３５Ｂは、ロータコア３２を支持する支持機能の他、ロータ３０のアンバランスの調整機能（切削等されることでアンバランスを無くす機能）を有してよい。

【0024】

ロータシャフト３４は、図１に示すように、中空部３４Ａを有する。中空部３４Ａは、ロータシャフト３４の軸方向の全長にわたり延在する。中空部３４Ａは、油路として機能してもよい。例えば、中空部３４Ａには、図１にて矢印Ｒ１で示すように、軸方向の一端側から油が供給され、ロータシャフト３４の径方向内側の表面を伝って油が流れることで、ロータコア３２を径方向内側から冷却できる。また、ロータシャフト３４の径方向内側の表面を伝う油は、ロータシャフト３４の両端部に形成される油穴３４８、３４９を通って径方向外側へと噴出され（矢印Ｒ５、Ｒ６）、コイルエンド２９Ａ、２９Ｂの冷却に供されてもよい。

【0025】

ロータシャフト３４は、ロータコア３２と結合する軸方向範囲を結合部としたとき、結合部の一方側が縮径する形態を有してもよい。具体的には、ロータシャフト３４は、図１に示すように、Ｘ２側の端部が縮径する一方、Ｘ１側の端部は縮径していない形態である。従って、中空部３４Ａは、Ｘ２側の端部で内径が小さくなる。具体的には、ロータシャフト３４は、Ｘ１側の端面からＸ２側の端部に至るまで第１内径ｒ１を有し、かつ、Ｘ２側の端部において第２内径ｒ２を有する。第２内径ｒ２は、第１内径ｒ１よりも有意に小さい。

【0026】

なお、図１に示す例では、第１内径ｒ１の値は、略一定であり、第１内径ｒ１の値が変化する段差部として、ベアリング１４ａのスラスト荷重の受け用の第１段差部３４６等が形成されている。なお、第１段差部３４６は、第１内径ｒ１から第２内径ｒ２への変化に関連した径方向の第２段差部３４７よりも段差（径方向の差）が有意に小さくてよい。

【0027】

このようなロータシャフト３４によれば、ロータコア３２と結合する軸方向範囲での比較的大きい第１内径ｒ１を有するので、ロータシャフト３４の内周面を伝う油を介して永久磁石３２１等を効率的に冷却できる。

【0028】

なお、図１では、特定の構造のモータ１が示されるが、モータ１の構造は、ロータコア３２の軸孔３２９（シャフト孔）内に中空のロータシャフト３４が嵌合されていれば、他の構成は実質的に任意であり、また、ロータシャフト３４の中空部３４Ａの詳細な構成も任意である。また、図１では、油による特定の冷却方法が開示されているが、油によるモータ１の冷却方法は任意である。従って、例えば、中空部３４Ａ内に挿入される油導入管が設けられてもよいし、ステータ支持部１０内に形成されてもよい油路を介して径方向外側からコイルエンド２９Ａ、２９Ｂに向けて油が滴下されてもよい。

【0029】

次に、図２以降を参照して、上述した実施例のモータ１におけるロータ３０の製造装置２００及び製造方法の例について説明する。図２等には、回転軸１２に平行なＺ方向とともに、Ｚ方向に沿ったＺ１側とＺ２側が定義されている。以下では、説明上、一例として、製造工程中において、Ｚ方向が上下方向に対応し、Ｚ２側が下側であるとする。また、図２等には、製造装置２００における基準軸Ｉが示される。基準軸Ｉは、ワークの芯出しの際の中心軸を構成し、上述した回転軸１２に対応する。また、以下では、軸方向等の用語は、基準軸Ｉを基準とする。従って、例えば径方向とは、基準軸Ｉを中心とした回転体の径方向に対応する。

【0030】

図２は、ロータ３０の製造装置２００を概略的に示す断面図である。図３から図５は、カムパンチベース２５６、カムドライバ２５８及びカムパンチ２６０を含む加圧成形機構の説明図であり、図３は、下方から視た加圧成形機構の分解斜視図であり、図４は、基準軸Ｉを通る面で切断した加圧成形機構の断面斜視図であり、図５は、組み立て状態を下方から視た加圧成形機構２５の斜視図である。なお、図３では、カムパンチ２６０の一部（４つのうちの２つ）の図示が省略されている。

【0031】

製造装置２００は、プレス機２１０と、金型２４０とを含む。

【0032】

プレス機２１０は、通常的な構成を有してよく、この場合、既存のプレス機を利用して製造装置２００を形成できる。プレス機２１０は、下側のボルスタ（ベッド）２１２に対して上側のスライド２１４が上下方向にスライド可能（摺動可能）である。なお、スライド２１４は、上下方向の位置の制御が可能である。ボルスタ２１２には、上下方向に移動可能なベッドノックアウトピン２１２２が設けられる。例えば、ベッドノックアウトピン２１２２は、下型からワークを持ち上げる機能（下型から離す機能）を有し、ボルスタ２１２に内蔵されてよい。ベッドノックアウトピン２１２２は、通常のプレス機に備わるベッドノックアウトピンと同様であってよい。ベッドノックアウトピン２１２２は、上下方向の位置及び／又は荷重（ベッドノックアウトピン２１２２を介して伝達する上下方向の荷重）が制御可能である。

【0033】

金型２４０は、上型２５０と、下型２７０とを含む。

【0034】

上型２５０は、上型固定部２５２と、カムパンチベース２５６と、カムドライバ２５８と、カムパンチ２６０と、を含む。

【0035】

上型固定部２５２は、プレス機２１０のスライド２１４に固定される。上型固定部２５２は、スライド２１４と一体に上下方向に移動（昇降）する。

【0036】

カムパンチベース２５６は、上型固定部２５２に固定される。従って、カムパンチベース２５６は、上型固定部２５２及びスライド２１４と一体に上下方向に移動（昇降）する。なお、カムパンチベース２５６は、上型固定部２５２の一部又は全部と一体に形成されてもよい。

【0037】

カムパンチベース２５６は、図３から図５に示すように、円柱状の形態で上下方向に延在し、下端面に、カムドライバ２５８を支持するスライド支持部２５６２を有する。スライド支持部２５６２は、図３及び図４に示すように、径方向に視て、下向きのＴ字状の断面形状を有し、等断面で径方向に延在する。

【0038】

また、カムパンチベース２５６は、図４に示すように、基準軸Ｉを軸心とする中空内部により形成されるスライド孔２５６４を有し、スライド孔２５６４は、等断面（例えば上面視で矩形状の等断面）で上下方向に延在する。

【0039】

カムドライバ２５８は、カムパンチ２６０を駆動する駆動部材として機能する。カムパンチベース２５６に対して上下方向に移動可能となる態様で、カムパンチベース２５６に支持される。

【0040】

カムドライバ２５８は、上側の作動位置と、下側の非作動位置との間で、カムパンチベース２５６に対して上下方向に移動可能である。カムドライバ２５８が作動位置及び非作動位置の間で移動すると、それに連動して、カムパンチ２６０が、径方向外側の作動位置と径方向内側の非作動位置との間で変位する。

【0041】

カムドライバ２５８は、後述するドライバ駆動ピン２７４により上側の作動位置へと押し上げられる。なお、カムドライバ２５８は、後述するドライバ駆動ピン２７４から軸方向で離間している状態では、重力の影響により、下側の非作動位置に位置する。なお、カムパンチベース２５６に対するカムドライバ２５８の変位であって、下側の非作動位置よりも下方への変位は、ストッパ２５８１（図２参照、図４等には図示せず）により規定されてよい。なお、上側の作動位置は、後述するように、一定であってもよいし、可変とされてもよい。

【0042】

カムドライバ２５８は、被支持部２５８２と、駆動部２５８４とを含む。

【0043】

被支持部２５８２は、カムパンチベース２５６のスライド孔２５６４に挿通される。被支持部２５８２は、スライド孔２５６４に対応した等断面（例えば上面視で矩形状の等断面）で上下方向に延在する。

【0044】

駆動部２５８４は、被支持部２５８２の下端から連続する態様で、上下方向に延在する。駆動部２５８４は、カムパンチ２６０の径方向内側に配置される。具体的には、駆動部２５８４は、カムパンチ２６０の径方向内側の空洞部２６２（図３参照）に配置される。

【0045】

駆動部２５８４は、下方に向かうほど断面積（水平面で切断した際の断面積）が大きくなる形態である。図３から図５に示す例では、駆動部２５８４は、矩形状の断面形状（例えば正方形の断面形状）を有する。ただし、変形例では、駆動部２５８４は、後述するカムパンチ２６０の分割態様（及びそれに関連する径方向内側の空洞部２６２の断面形状）に応じて、多角形のような他の断面形状を有してもよい。

【0046】

駆動部２５８４は、外周面（側面）に、上下方向に対して傾斜する第２傾斜面２５８４２を有する。第２傾斜面２５８４２は、平面状の形態であり、駆動部２５８４の４方の側面（外周面）を形成する。駆動部２５８４の４方の側面における各第２傾斜面２５８４２の傾斜角度（例えば基準軸Ｉに対する傾斜角度であり、後出の図１２Ａの角度θの補角参照）は、互いに同じであってよい。

【0047】

駆動部２５８４は、第２傾斜面２５８４２が後述するカムパンチ２６０の第１傾斜面２６０１に面接触する態様で、カムパンチ２６０の径方向内側の空洞部２６２に配置される。この場合、駆動部２５８４とカムパンチ２６０との間の面接触は、カムドライバ２５８が、上側の作動位置と下側の非作動位置との間の任意の位置にあるときにも維持されてよい。

【0048】

カムパンチ２６０は、カムパンチベース２５６のスライド支持部２５６２に支持される。カムパンチ２６０は、カムパンチベース２５６に対して径方向に変位可能となる態様で、カムパンチベース２５６に支持される。

【0049】

カムパンチ２６０は、径方向内側の非作動位置と、径方向外側の作動位置との間で、径方向に変位可能である。カムパンチ２６０は、その非作動位置にあるとき、ロータシャフト３４の中空部３４Ａ内に位置可能な形態を有する。径方向内側の非作動位置にあるときのカムパンチ２６０は、上面視で、ロータシャフト３４の内周面の形態に応じた外形（例えば全体として略円形又は楕円形の外形）を有する。この際、径方向内側の非作動位置にあるときのカムパンチ２６０は、上面視で、ロータシャフト３４の内周面の形状を径方向内側にオフセットした外形を有してよい。

【0050】

カムパンチ２６０は、常態では径方向内側の非作動位置に位置する。カムパンチ２６０のリング溝２６１には、リング状の弾性部材である弾性リング（図示せず）が設けられてもよい。このようにして、カムパンチ２６０は、弾性リング（図示せず）のような付勢手段により径方向内側の非作動位置へと付勢されてよい。

【0051】

カムパンチ２６０は、カムドライバ２５８の軸方向の変位に連動して、径方向の位置が変化する。具体的には、カムパンチ２６０は、カムドライバ２５８が下側の非作動位置から上側の作動位置へと移動すると、それに連動して、径方向内側の非作動位置から径方向外側の作動位置へと移動する。また、カムパンチ２６０は、カムドライバ２５８が上側の作動位置から下側の非作動位置へと移動すると、それに連動して、径方向外側の作動位置から径方向内側の非作動位置へと移動する。径方向外側の作動位置にあるときのカムパンチ２６０は、上面視で、ロータシャフト３４の内周面の形態に応じた外形（例えば全体として略円形又は楕円形の外形）を有する。この際、径方向外側の作動位置にあるときのカムパンチ２６０は、上面視で、ロータシャフト３４の内周面の形状を径方向外側にオフセットした外形（後出の図１２Ｂの一点鎖線参照）を有してよい。

【0052】

カムパンチ２６０は、径方向内側に空洞部２６２を有する。空洞部２６２は、カムパンチベース２５６のスライド孔２５６４から連続し、基準軸Ｉを軸心として軸方向に延在する。なお、空洞部２６２は、上面視で、カムドライバ２５８の駆動部２５８４に対応した形態を有する。なお、空洞部２６２は、基準軸Ｉに関して回転対称の断面形状（水平面で切断した際の断面に係る形状）を有してよい。

【0053】

カムパンチ２６０は、空洞部２６２を形成する内周面に、上下方向に対して傾斜する第１傾斜面２６０１を有する。第１傾斜面２６０１は、カムドライバ２５８の駆動部２５８４の第２傾斜面２５８４２が接触する非接触部を形成する。第１傾斜面２６０１は、図１２Ａを参照して後述するように、カムパンチ２６０が駆動部２５８４から受ける力の一部を、径方向の力に変換する機能を有する。

【0054】

カムパンチ２６０は、ロータシャフト３４の内周面に径方向の力を付与することで、ロータシャフト３４を塑性変形を伴う態様で拡径させる機能を有する。かかる機能を適切に実現できるように、カムパンチ２６０は、好ましくは、高い剛性／硬度を有するように構成される。例えば、カムパンチ２６０は、金属材料から形成され、実質的に剛体（後述する成形加圧工程において実質的に変形しない剛体）であってよい。金属材料から形成される場合、カムパンチ２６０は、ウレタンに比べると摩耗等がなく、有意に高い耐久性を有することができる。

【0055】

図３から図５に示す例では、一例として、カムパンチ２６０は、周方向に４分割された形態であり、各分割体がカムスライダ２６０２を形成する。なお、変形例では、カムパンチ２６０は、５分割以上で分割されてもよいし（図１５参照）、３分割以下で分割されてもよい。

【0056】

各カムスライダ２６０２は、カムパンチベース２５６のスライド支持部２５６２に対して径方向に沿って径方向外側にスライド可能となる態様で、スライド支持部２５６２に支持される。図３及び図４に示す例では、各カムスライダ２６０２は、スライド支持部２５６２と係合する係合溝２６０４を有し、係合溝２６０４は、径方向に視て、スライド支持部２５６２に断面形状に対応した下向きのＴ字状の断面形状を有し、等断面で径方向に延在する。なお、図３から図５に示す例では、各カムスライダ２６０２は、４分割に係る分割体であるので、それぞれのスライド方向は、直交する関係であってよい。

【0057】

各カムスライダ２６０２は、駆動部２５８４の４方の側面における各第２傾斜面２５８４２に、一対一で対応する関係で、上述した第１傾斜面２６０１を形成する。また、各カムスライダ２６０２の第１傾斜面２６０１は、全体として、空洞部２６２の径方向外側の境界面を形成する。各カムスライダ２６０２の第１傾斜面２６０１の傾斜角度（例えば基準軸Ｉに対する傾斜角度であり、後出の図１２Ａの角度θの補角参照）は互いに同じであってよい。

【0058】

下型２７０は、ワーク支持部２７２と、ドライバ駆動ピン２７４とを含む。

【0059】

ワーク支持部２７２は、プレス機２１０のボルスタ２１２に固定される下型固定部である。ワーク支持部２７２は、ロータコア３２及び中空のロータシャフト３４を含むワークを下側から支持する。この際、ワーク支持部２７２は、ロータコア３２の内径側にロータシャフト３４が配置される状態を形成する（後出の図８参照）。

【0060】

ドライバ駆動ピン２７４は、加圧成形機構の一構成要素として機能する。ドライバ駆動ピン２７４は、カムドライバ２５８の下端面（すなわち駆動部２５８４の下端面）に上下方向に当接可能な態様で、ワーク支持部２７２に対して上下方向に移動可能である。ドライバ駆動ピン２７４は、ベッドノックアウトピン２１２２と一体となる態様で、上下方向に移動可能とされてよい。

【0061】

ドライバ駆動ピン２７４は、カムドライバ２５８の下端面に上端面が当接した状態において、ベッドノックアウトピン２１２２からの軸方向の荷重に基づいて、カムドライバ２５８に対して軸方向の力を付与する。すなわち、ドライバ駆動ピン２７４は、ベッドノックアウトピン２１２２からの軸方向の荷重をカムドライバ２５８に伝達することで、カムドライバ２５８に対して軸方向の力（上向きの力）を付与する。

【0062】

このような製造装置２００によれば、既存のプレス機２１０を利用して、以下で説明する製造方法によって、ロータ３０を適切に製造できる。なお、変形例では、プレス機２１０に代えて、設備が利用されてもよい。製造装置２００の動作例は、以下で説明する本製造方法に関連して説明する。

【0063】

図６は、本製造方法の流れを示す概略フローチャートである。図７～図１１、図１３及び図１４は、図６に示すいくつかの工程における製造装置２００におけるロータシャフト３４及びロータコア３２の状態を概略的に示す断面図である。図１２Ａは、図１１のＱ１部の拡大図であり、成形加圧工程の荷重の伝達態様の説明図である。図１２Ｂは、成形加圧工程におけるカムパンチ２６０の状態を上面視で示す説明図である。図１２Ｂには、径方向内側の非作動位置にあるときのカムパンチ２６０が示されるとともに、径方向外側の作動位置にあるときのカムパンチ２６０の外形を表す一点鎖線が示されている。

【0064】

まず、本製造方法は、図７に示すように、ワークとして、ロータシャフト３４及びロータコア３２のそれぞれ（互いに結合されていない状態）を、準備する準備工程（ステップＳ５００）を含む。

【0065】

なお、この段階で、ロータシャフト３４は、上述した第１段差部３４６や第２段差部３４７を有してもよい。また、この段階でのロータシャフト３４は、製品状態で第１内径ｒ１の内周面を形成する拡径部３４１に対応する部分は、内径ｒ１’を有し、内径ｒ１’は、製品状態の第１内径ｒ１（図１参照）よりもわずかに小さくてよい。また、この段階でのロータシャフト３４は、外径ｒ２０がロータコア３２の内径ｒ１０と同じ又は内径ｒ１０よりもわずかに小さくてよい。

【0066】

また、ロータシャフト３４と同様に、この段階でのロータコア３２は、外径が製品状態の外径よりもわずかに小さくてよい。これは、後述する締結工程においてロータコア３２は、ロータシャフト３４の拡径に伴って径方向外側にわずかに変形するためである。

【0067】

ついで、本製造方法は、図８に示すように、ロータシャフト３４及びロータコア３２を、製造装置２００に対してセットする工程（ステップＳ５０１）（配置工程の一例）を含む。この際、製造装置２００の下型２７０のワーク支持部２７２は、ロータシャフト３４及びロータコア３２を同時に下側から支持し、ロータシャフト３４及びロータコア３２の下側への移動（変位）を拘束する。図８には、ステップＳ５０１の終了時点の状態が模式的に示されている。

【0068】

なお、ロータシャフト３４及びロータコア３２は、必ずしも同時に製造装置２００のワーク支持部２７２に対してセットされる必要はなく、順に製造装置２００のワーク支持部２７２に対してセットされてもよい。

【0069】

ついで、本製造方法は、上型２５０の下降を開始し（ステップＳ５０２）、準備位置まで、上型２５０を下降させる工程（ステップＳ５０４）を含む。図９には、ステップＳ５０４の終了時点の状態が模式的に示されている。

【0070】

ついで、本製造方法は、ロータシャフト３４を拡径させることで、ロータコア３２とロータシャフト３４と一体化させる一体化工程（ステップＳ５０６）を含む。

【0071】

本実施例では、ロータシャフト３４の内周面における軸方向の複数の成形対象領域のそれぞれごとに、一体化工程が実行される。この場合、軸方向の複数の成形対象領域のうちの、上から順に、一体化工程が実行されてよい。以下では、軸方向の複数の成形対象領域のうちの、今回の一体化工程で成形加圧する領域を、「今回の成形対象領域」と称する。

【0072】

一体化工程（ステップＳ５０６）は、まず、上型２５０を更に下降させ、ロータシャフト３４の内周面における今回の成形対象領域にカムパンチ２６０が径方向に対向又は接触するように、ロータシャフト３４に対してカムパンチ２６０を位置付ける成形位置決め工程（ステップＳ５０６１）（位置付け工程の一例）を含む。図１０には、軸方向の複数の成形対象領域のうちの、上から１つ目の成形対象領域が、今回の成形対象領域であるときの、ステップＳ５０６１の終了時点の状態が模式的に示されている。

【0073】

図１０に示す例では、成形位置決め工程（ステップＳ５０６１）と並列的に、ドライバ駆動ピン２７４がカムドライバ２５８に当接する直前位置まで、ベッドノックアウトピン２１２２が上昇されている。ただし、変形例では、このようなベッドノックアウトピン２１２２の上昇は、成形位置決め工程（ステップＳ５０６１）の後であって、ステップＳ５０６２の前に実行されてもよいし、成形位置決め工程（ステップＳ５０６１）の前に実行されてもよい。

【0074】

一体化工程（ステップＳ５０６）は、ついで、ベッドノックアウトピン２１２２からの軸方向の荷重をドライバ駆動ピン２７４を介してカムドライバ２５８に対して軸方向の力に伝達することで、カムパンチ２６０を径方向に変位（スライド）させる成形加圧工程（ステップＳ５０６２）（荷重付与工程の一例）を含む。図１１には、成形加圧工程（ステップＳ５０６２）中の状態が模式的に示されている。

【0075】

成形加圧工程（ステップＳ５０６２）では、ドライバ駆動ピン２７４は、ベッドノックアウトピン２１２２からの軸方向の荷重に基づいて、ドライバ駆動ピン２７４がカムドライバ２５８を押し上げる。カムドライバ２５８が押し上げられると、図１２Ａに示すように、カムドライバ２５８の第２傾斜面２５８４２とカムパンチ２６０の第１傾斜面２６０１とが接触した状態で、カムパンチ２６０が径方向外側の作動位置に向けて径方向外側に押し出される。

【0076】

カムパンチ２６０が径方向外側の作動位置へと変位する過程では、ロータシャフト３４の内周面における今回の成形対象領域に対してカムパンチ２６０が径方向に当接する。そして、カムパンチ２６０が径方向外側の作動位置へと更に変位すると、ロータシャフト３４から反力（径方向内側に向かう反力）に応じて、カムドライバ２５８の第２傾斜面２５８４２とカムパンチ２６０の第１傾斜面２６０１との間の当接面に対して垂直な力Ｆ３が発生する。この力Ｆ３は、図１２Ａに示すように、上下方向の成分Ｆ１と、径方向外側に向かう径方向成分Ｆ２とに分けられ、その大きさは、ベッドノックアウトピン２１２２からの軸方向の荷重の大きさに依存する。なお、径方向成分Ｆ２の大きさは、Ｆ２＝Ｆ３×ｓｉｎθで表すことができる。この場合、角度θは、図１２Ａに示すように、水平面に対する第１傾斜面２６０１（及び第２傾斜面２５８４２）の傾斜角度に対応する。

【0077】

そして、ベッドノックアウトピン２１２２からの軸方向の荷重を更に増加させることで（すなわち径方向成分Ｆ２を増加させることで）、カムパンチ２６０を径方向外側の作動位置へと更に変位させると、ロータシャフト３４の塑性変形を伴う態様でカムパンチ２６０が作動位置まで至る。すなわち、増加された径方向成分Ｆ２は、ロータシャフト３４の内周面における今回の成形対象領域（図１２Ａの領域Ｐ参照）に対して径方向外側に作用し、ロータシャフト３４が塑性変形を伴い拡径させる。このようにして、ドライバ駆動ピン２７４が作動位置まで押し上げられることでカムパンチ２６０が作動位置まで至ると、ロータシャフト３４が塑性変形を伴い拡径する。その結果、今回の成形対象領域に対応する軸方向範囲でロータシャフト３４が拡径し、ロータコア３２とロータシャフト３４との間の一体化が実現される。

【0078】

ここで、成形加圧工程（ステップＳ５０６２）で実現されるロータコア３２とロータシャフト３４との間の径方向の締め代は、ロータシャフト３４の内周面にカムパンチ２６０が当接してから作動位置に至るまでのカムパンチ２６０の径方向の変位量（スライド量）Δｄ（図１２Ｂ参照）に応じて決まる。このカムパンチ２６０の径方向の変位量（スライド量）Δｄは、ロータシャフト３４の内周面にカムパンチ２６０が当接したときのドライバ駆動ピン２７４の上下方向位置と、作動位置に至ったときのドライバ駆動ピン２７４の上下方向位置との間の差分によって決まる。このような差分に係る上下移動量は、ベッドノックアウトピン２１２２の上下方向の位置制御を介して、精度良く制御できる。このようにして、本実施例によれば、ベッドノックアウトピン２１２２の位置制御を介して、ロータコア３２とロータシャフト３４との間の径方向の締め代を精度良く制御できる。

【0079】

一体化工程（ステップＳ５０６）は、ついで、ベッドノックアウトピン２１２２及びドライバ駆動ピン２７４をわずかに下降させることで、カムドライバ２５８を非作動位置に戻す加圧解除工程を含む（ステップＳ５０６３）。これに伴い、カムパンチ２６０が作動位置から非作動位置へと径方向内側に戻される。なお、このようなカムパンチ２６０の径方向の移動を実現するためのリターン機構として、カムパンチ２６０のリング溝２６１（図４参照）には、リング状の弾性体（図示せず）が巻回されてもよい。この場合、弾性リングは、４つのカムスライダ２６０２を同時に非作動位置に向けて径方向内側へと付勢できる。

【0080】

本実施例では、このようにしてカムパンチ２６０の径方向内側の空洞部２６２に位置するカムドライバ２５８の駆動部２５８４により、カムパンチ２６０に径方向の力（径方向成分Ｆ２参照）を付与できる。この際、ロータシャフト３４の内周面における成形対象領域（図１２Ａの領域Ｐ参照）は、径方向に視て、カムパンチ２６０とカムドライバ２５８との間の接触領域（すなわち第１傾斜面２６０１と第２傾斜面２５８４２との間の接触領域）に重なる。これにより、カムパンチ２６０を介してロータシャフト３４の内周面に付与される径方向の力を、成形対象領域の軸方向範囲全体にわたって均一化することが可能となる。このようにして、本実施例によれば、成形対象領域の軸方向範囲全体にわたってロータコア３２とロータシャフト３４との間の締め代を適切に制御して、所望の締め代を制御することが可能となる。

【0081】

本実施例では、一体化工程（ステップＳ５０６）は、軸方向に分割された各成形加圧領域に対して、一の成形加圧領域ごとに、繰り返し実行される（ステップＳ５０７）。例えば、図１１に示すような上側から１つ目の成形加圧領域に対して一体化工程（ステップＳ５０６）が終了すると、上側から２つ目の成形加圧領域に対して次の一体化工程（ステップＳ５０６）が実行される。具体的には、図１３に示すように、上側から２つ目の成形加圧領域に対して成形位置決め工程（ステップＳ５０６１）が実行され、次いで、図１４に示すように、上側から２つ目の成形加圧領域に対して成形加圧工程（ステップＳ５０６２）が実行される。

【0082】

本実施例では、このようにロータシャフト３４の内周面を軸方向で複数の成形加圧領域に分割し、成形加圧領域ごとに一体化工程（ステップＳ５０６）を実行する。これにより、ロータシャフト３４とロータコア３２との間の嵌合領域の軸方向範囲が比較的長い場合でも、嵌合領域の軸方向範囲にわたって締め代を適切に制御して、所望の締め代を制御することが可能となる。

【0083】

ところで、同じ内圧であってもロータシャフト３４の径方向外側への変形量は、ロータシャフト３４の軸方向位置に応じて異なりうる。これは、ロータシャフト３４の断面形状の相違等に起因して軸方向の各位置でのロータシャフト３４の剛性が異なりうるためである。例えば、同じ内圧の条件下では、ロータシャフト３４の径方向外側への変形量は、ロータシャフト３４とロータコア３２との間の嵌合領域の軸方向範囲の中央側の方が、軸方向範囲の第２段差部３４７側の端部よりも大きくなりやすい。このため、嵌合領域の軸方向範囲全体にわたって同じ内圧を付与する場合、嵌合領域の軸方向範囲にわたって締め代を均一化することが難しい。

【0084】

この点、本実施例では、ロータシャフト３４の内周面を軸方向で複数の成形加圧領域に分割し、成形加圧領域ごとに一体化工程（ステップＳ５０６）を実行するので、成形加圧領域ごとに、ドライバ駆動ピン２７４を介してカムドライバ２５８からカムパンチ２６０に付与する力Ｆ３（図１２Ａ参照）を変化させることができる。これにより、成形加圧領域ごとに、カムパンチ２６０を介して成形加圧領域に付与する径方向成分Ｆ２（図１２Ａ参照）を変化させることが可能である。従って、本実施例によれば、嵌合領域の軸方向範囲にわたって締め代を精度良く制御（調整）することが可能となる。このため、本実施例によれば、成形加圧領域ごと嵌合領域の軸方向範囲全体にわたって締め代の均一化を図ることができる。他方、本実施例によれば、必要に応じて、嵌合領域の軸方向範囲の一部において締め代を、他の部分よりも大きくすることも可能である。

【0085】

また、本実施例では、成形加圧領域ごとに一体化工程（ステップＳ５０６）を実行するので、成形加圧領域ごとに、カムドライバ２５８の上側の作動位置（及びそれに伴いカムパンチ２６０の径方向外側の作動位置）を変化させることも可能である。例えば、一の成形加圧領域に対するカムドライバ２５８の上側の作動位置は、他の成形加圧領域に対するカムドライバ２５８の上側の作動位置よりも上側に設定されてもよい。この場合、一の成形加圧領域に対するカムパンチ２６０の径方向外側の作動位置は、他の成形加圧領域に対するカムパンチ２６０の径方向外側の作動位置よりも径方向外側に位置するので、その分だけ締め代を増加させることが可能である。

【0086】

なお、本実施例において、一体化工程（ステップＳ５０６）が上述したように個別に実行される複数の成形加圧領域は、軸方向で互いに対して重複する態様で設定されてもよい。例えば、上側から１つ目の成形加圧領域の軸方向上側の一部は、上側から１つ目の成形加圧領域の軸方向上側の一部と重複してもよい。また、複数の成形加圧領域は、ロータシャフト３４の内周面における軸方向の一部範囲であって、ロータシャフト３４とロータコア３２との嵌合領域に対応する一部範囲（すなわち径方向に視てロータコア３２に重なる範囲）を漏れなくカバーするように設定されるが、当該一部範囲を超える範囲にも設定されてもよい。例えば図１１及び図１２Ａに示す例では、上側から１つ目の成形加圧領域は、ロータシャフト３４とロータコア３２との嵌合領域に対して、径方向に視て下側の一部だけが重なる。ただし、上側から１つ目の成形加圧領域は、ロータシャフト３４とロータコア３２との嵌合領域に対して、上側の境界が一致されてもよい。

【0087】

ところで、ロータシャフト３４の中空部３４Ａにウレタン製の部材を導入し、ウレタン製の部材を膨張させてロータシャフト３４を拡径することで、ロータシャフト３４とロータコア３２との間の締め代を確保する技術が知られている。このような技術では、ウレタン製の部材の摩耗（それに伴う低寿命化）が問題となりやすい。

【0088】

この点、本実施例によれば、カムパンチ２６０は、ウレタンとは異なり耐摩耗性が高い材料（例えば金属材料）により形成できるので、ウレタン製の部材を用いる場合に生じうる問題を回避できる。

【0089】

また、ロータシャフト３４の中空部３４Ａに高圧流体を導入し、ロータシャフト３４を拡径することで、ロータシャフト３４とロータコア３２との間の締め代を確保する技術（ハイドロフォーミング）が知られている。このような技術では、高圧流体をロータシャフト３４の中空部３４Ａ内に封止するためのシール構造が複雑化する問題がある。

【0090】

この点、本実施例によれば、高圧流体を利用せずにロータシャフト３４とロータコア３２との間の締め代を確保できるので、高圧流体を利用する場合に生じうる問題（例えば、シール構造の複雑化）を回避できる。

【0091】

図６に戻って、一体化工程（ステップＳ５０６）が終了すると、本製造方法は、上死点まで上型２５０を上昇させる工程（ステップＳ５０８）を含む。

【0092】

次いで、本製造方法は、ロータシャフト３４において油穴３４８、３４９に対応する孔を形成する噴出孔形成工程（ステップＳ５０９）を含む。なお、噴出孔形成工程は、ロータシャフト３４を製造装置２００から取り出してから機械加工等により実現されてよい。噴出孔形成工程（ステップＳ５０８）が終了すると、最終的なロータシャフト３４が出来上がる。

【0093】

ついで、本製造方法は、その他の仕上げ工程（ステップＳ５１０）を含む。その他の仕上げ工程は、永久磁石３２１を固定する工程や、着磁を行う工程や、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂにより回転バランスを調整する工程等を含んでよい。

【0094】

このようにして、本製造方法によれば、プレス機２１０に固定される金型２４０を含む製造装置２００により、ロータコア３２とロータシャフト３４とを一体化できる。また、本製造方法によれば、ロータシャフト３４とロータコア３２との間の嵌合領域の軸方向範囲全体にわたって所望の締め代を確保することが可能となる。

【0095】

次に、図１５以降を参照して、上述した実施例に対する各種変形例について説明する。

【0096】

図１５は、上述した実施例によるカムパンチ２６０に対する変形例の説明図であり、本変形例によるカムパンチ２６０Ａを、上面視で外形だけを示す図である。

【0097】

本変形例によるカムパンチ２６０Ａは、周方向に８分割された形態であり、各分割体がカムスライダ２６０２Ａを形成する。

【0098】

カムパンチ２６０Ａは、上述した実施例によるカムパンチ２６０によりも周方向の分割数が多い分だけ、成形加圧領域における１つのカムスライダ２６０２Ａの受け持つ周方向範囲が狭くなる。従って、周方向の分割数が多いほど、成形対象領域の周方向範囲全体にわたってロータシャフト３４とロータコア３２との間の締め代を均一化することが可能となる。ただし、周方向の分割数が多い分だけ、強度上不利となりえ、かかる背反を考慮して分割数が適合されてもよい。

【0099】

あるいは、上述した実施例によるカムパンチ２６０は、基準軸Ｉまわりに回転可能であってもよい。この場合、図１２Ｂ及び図１６に示すように、同じ成形加圧領域に対してカムパンチ２６０を基準軸Ｉまわりに回転させつつ一体化工程（ステップＳ５０６）を実行することで、図１５に示した変形例と同様の効果が得られる。すなわち、成形対象領域の周方向範囲全体にわたってロータシャフト３４とロータコア３２との間の締め代を均一化することが可能となる。

【0100】

この場合、カムパンチ２６０は、カムパンチベース２５６が基準軸Ｉまわりに回転可能に構成されることで、基準軸Ｉまわりに回転可能に構成されてよい。カムパンチベース２５６は、例えばインデックステーブルのような回転テーブルを介して、上型固定部２５２に回転可能に支持されてよい。

【0101】

なお、このようにカムパンチ２６０を基準軸Ｉまわりに回転可能とし、同じ成形加圧領域に対してカムパンチ２６０を基準軸Ｉまわりに回転させつつ一体化工程（ステップＳ５０６）を実行する構成は、ロータシャフト３４の内周面の形態（上面視の形態）が円形である場合に好適である。

【0102】

図１７は、上述した実施例によるカムパンチ２６０等に代替可能な加圧成形機構１７を説明する斜視図である。

【0103】

本変形例による加圧成形機構１７は、コレットパンチを利用した機構であり、作動部材としてコレット１７０と、第１駆動部材１７１と、第２駆動部材１７２とを含む。

【0104】

コレット１７０は、上述した実施例によるカムパンチ２６０に代えて、同様の機能を果たす作動部材であり、径方向に弾性変形可能である。コレット１７０は、内周側に空洞部１７０８を形成する円筒状の形態である。コレット１７０は、径方向への弾性変形が容易となるように、上下方向に沿った切れ目１７０１、１７０２を、周方向に交互に等間隔で有してよい。この場合、切れ目１７０１は、上側端部から下側の途中まで延在し、切れ目１７０２は、下側端部から上側の途中まで延在する。

【0105】

コレット１７０は、内周面における下端側にテーパ面１７０４を有するとともに、内周面における上端側にテーパ面（図１７では可視でない）を有する。下端側のテーパ面１７０４は、基準軸Ｉに対して傾斜しつつ、周方向全体にわたって形成される。テーパ面１７０４は、上側に向かうほど細くなる態様（断面が円形である場合は、内径が小さくなる態様）で形成される。また、上端側のテーパ面は、テーパ面１７０４と上下対称の形態であってよい。

【0106】

第１駆動部材１７１は、上述した実施例によるカムパンチベース２５６に代えて、上型固定部２５２に固定されてよい。第１駆動部材１７１は、基準軸Ｉを中心として上下方向に延在し、下端側にテーパ面（傾斜面）１７１０を有する。第１駆動部材１７１は、コレット１７０の空洞部１７０８内においてコレット１７０の被接触部である上側のテーパ面（図１７では可視でない）にテーパ面１７１０が接触する。この際、テーパ面１７１０は、コレット１７０の上側のテーパ面（図１７では可視でない）と面接触する。

【0107】

第２駆動部材１７２は、上述した実施例によるドライバ駆動ピン２７４に代えて、ベッドノックアウトピン２１２２と一体となる態様で、上下方向に移動可能とされてよい。第２駆動部材１７２は、基準軸Ｉを中心として上下方向に延在し、下端側にテーパ面（傾斜面）１７２０を有する。第２駆動部材１７２は、コレット１７０の空洞部１７０８内においてコレット１７０の被接触部である下側のテーパ面１７０４にテーパ面１７２０が接触する。この際、テーパ面１７２０は、コレット１７０の下側のテーパ面１７０４と面接触する。なお、第２駆動部材１７２は、成形加圧工程中において、コレット１７０を支持してもよい。この場合、テーパ面１７２０の外径は、コレット１７０の可能な最大変形時の外径よりも大きく設定されてよい。

【0108】

本変形例による加圧成形機構１７によっても、上述した実施例のカムパンチ２６０等による成形加圧工程を同様に実現できる。すなわち、第１駆動部材１７１が下降されると、第１駆動部材１７１は、コレット１７０の空洞部１７０８内においてコレット１７０の上側のテーパ面（図１７では可視でない）にテーパ面１７１０が接触する。そして、コレット１７０がロータシャフト３４の内周面における成形加圧領域に径方向に対向する状態において、第１駆動部材１７１が作動位置へと更に下降されると、コレット１７０の上側が径方向外側の作動位置へと径方向外側に変形し、ロータシャフト３４が塑性変形を伴い拡径する。同様に、第２駆動部材１７２は、コレット１７０の空洞部１７０８内においてコレット１７０の下側のテーパ面１７０４にテーパ面１７２０が接触する。そして、コレット１７０がロータシャフト３４の内周面における成形加圧領域に径方向に対向する状態において、第２駆動部材１７２が作動位置へと更に上昇されると、コレット１７０の下側が径方向外側の作動位置へと径方向外側に変形し、ロータシャフト３４が塑性変形を伴い拡径する。

【0109】

なお、本変形例による加圧成形機構１７の場合も、一体化工程（図６のステップＳ５０６参照）は、軸方向に分割された各成形加圧領域に対して、一の成形加圧領域ごとに、繰り返し実行されてよい。これにより、ロータシャフト３４とロータコア３２との間の嵌合領域の軸方向範囲が比較的長い場合でも、嵌合領域の軸方向範囲にわたって締め代を適切に制御して、所望の締め代を制御することが可能となる。

【0110】

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。また、各実施形態の効果のうちの、従属項に係る効果は、上位概念（独立項）とは区別した付加的効果である。

【0111】

例えば、上述した実施例では、一体化工程（図６のステップＳ５０６参照）において、ワークが固定された状態で、上型２５０等を昇降させることで、ワークの各成形加圧領域に対してカムパンチ２６０等を位置付けているが、ワーク側を移動させてもよい。また、上述した実施例では、ベッドノックアウトピン２１２２を利用して、ロータシャフト３４を拡径させるための軸方向の荷重を付与しているが、上型２５０側から同様の軸方向の荷重を付与してもよい。

【0112】

また、上述した実施例では、一体化工程（図６のステップＳ５０６参照）は、一の成形加圧領域ごとに１回実行されているが、一部又は全部の成形加圧領域に対して、２回以上実行されてもよい。

【符号の説明】

【0113】

１・・・モータ、３０・・・ロータ、３２・・・ロータコア、３４・・・ロータシャフト、２００・・・製造装置、２１０・・・プレス機、２１４・・・スライド、２１２・・・ボルスタ、２１２２・・・ベッドノックアウトピン（荷重付与部）、２５０・・・上型、２５２・・・上型固定部（位置付け手段）、２５６・・・カムパンチベース（位置付け手段、ベース部材）、２５８・・・カムドライバ（駆動部材）、２５８４２・・・第２傾斜面、２６０・・・カムパンチ（作動部材）、２６２・・・空洞部、２６０２、２６０２Ａ・・・カムスライダ（分割体）、２６０１・・・第１傾斜面（被接触部）、２７０・・・下型、２７２・・・ワーク支持部（下型固定部）、１７０・・・コレット（作動部材）、１７０４・・・テーパ面（第１傾斜面）、１７０８・・・空洞部、１７１・・・第１駆動部材（駆動部材）、１７１０・・・テーパ面（第２傾斜面）、１７２・・・第２駆動部材（駆動部材）、１７２０・・・テーパ面（第２傾斜面）、Ｐ・・・領域（成形加圧領域）、Ｉ・・・基準軸（軸）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】