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公開番号2025114183
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024008708
出願日2024-01-24
発明の名称電動モータのロータとその製造方法
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人弁理士法人快友国際特許事務所
主分類H02K 1/28 20060101AFI20250729BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】エンドプレートを固定するための新規で有用な技術を提供する。
【解決手段】電動モータのロータは、軸方向に延びるシャフトと、シャフトの外周面に固定されたロータコアと、シャフトの外周面に固定されているとともに、ロータコアの軸方向一方側の端面に当接する第1エンドプレートと、を備える。シャフトの外周面は、ロータコアの内周面に当接する第1外周面と、第1外周面に対して軸方向一方側に位置するとともに、第1外周面よりも径が大きい第2外周面と、軸方向において第1外周面と第2外周面との間に位置するとともに、第1エンドプレートの内周面に当接する第1傾斜面と、を有している。第1傾斜面は、第1外周面から第2外周面に向かうにつれて、径が拡大している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電動モータのロータであって、
軸方向に延びるシャフトと、
前記シャフトの外周面に固定されたロータコアと、
前記シャフトの外周面に固定されているとともに、前記ロータコアの前記軸方向一方側の端面に当接する第１エンドプレートと、
を備え、
前記シャフトの外周面は、
前記ロータコアの内周面に当接する第１外周面と、
前記第１外周面に対して前記軸方向一方側に位置するとともに、前記第１外周面よりも径が大きい第２外周面と、
前記軸方向において前記第１外周面と前記第２外周面との間に位置するとともに、前記第１エンドプレートの内周面に当接する第１傾斜面と、を有し、
前記第１傾斜面は、前記第１外周面から前記第２外周面に向かうにつれて、径が拡大している、
ロータ。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記シャフトは、少なくとも前記第１傾斜面において、径方向の内側へ弾性変形しており、前記弾性変形に起因する復元力が前記第１エンドプレートに作用している、請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記第１エンドプレートは、少なくとも前記第１傾斜面に当接する前記内周面において、前記径方向の外側へ弾性変形しており、
前記第１エンドプレートの前記弾性変形の量は、前記ロータコアから離れるにつれて増大している、請求項２に記載のロータ。
【請求項４】
前記第１エンドプレートの外周面の径は、前記ロータコアの外周面の径よりも大きい、又は、前記ロータコアの外周面の径と同等である、請求項１に記載のロータ。
【請求項５】
前記第１エンドプレートの前記内周面の前記軸方向一方側の端縁は、前記シャフトの前記第１傾斜面上に位置する、請求項１に記載のロータ。
【請求項６】
前記第１エンドプレートの前記内周面の前記軸方向一方側の前記端縁は、前記シャフトの前記第２外周面と前記第１傾斜面との境界上に位置する、請求項５に記載のロータ。
【請求項７】
前記第１エンドプレートの前記内周面の前記軸方向における寸法は、前記シャフトの前記第１傾斜面の前記軸方向における寸法と等しい、請求項６に記載のロータ。
【請求項８】
前記シャフトの外周面に固定されているとともに、前記ロータコアの軸方向他方側の端面に当接する第２エンドプレートをさらに備え、
前記シャフトの外周面は、
前記第１外周面に対して前記軸方向他方側に位置するとともに、前記第１外周面よりも径が大きい第３外周面と、
前記軸方向において前記第１外周面と前記第３外周面との間に位置するとともに、前記第１エンドプレートの前記内周面に当接する第２傾斜面と、を有し、
前記第２傾斜面は、前記第１外周面から前記第３外周面に向かうにつれて、径が拡大している、請求項１から７のいずれか一項に記載のロータ。
【請求項９】
電動モータのロータの製造方法であって、
前記ロータは、
軸方向に延びるシャフトと、
前記シャフトの外周面に固定されたロータコアと、
前記シャフトの外周面に固定されているとともに、前記ロータコアの前記軸方向一方側の端面に当接する第１エンドプレートと、
を備え、
前記シャフトの外周面は、
第１外周面と、
前記第１外周面に対して前記軸方向一方側に位置するとともに、前記第１外周面よりも径が大きい第２外周面と、
前記軸方向において前記第１外周面と前記第２外周面との間に位置するとともに、前記第１外周面から前記第２外周面に向かうにつれて径が拡大している第１傾斜面と、を有し、
前記製造方法は、
前記ロータコアの内周面を径方向の外側へ一時的に拡張して、前記シャフトの前記第１外周面に前記ロータコアを固定する工程と、
前記第１エンドプレートの内周面を前記径方向の外側へ一時的に拡張して、前記シャフトの前記第１傾斜面に前記第１エンドプレートを固定する工程と、
を備える製造方法。
【請求項１０】
前記第１エンドプレートを固定する工程は、前記ロータコアを固定する工程の後に実施される、請求項９に記載の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示の技術は、電動モータのロータとその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に電動モータのロータが開示されている。このロータは、軸方向に延びるシャフトと、シャフトの外周面に固定されたロータコアと、シャフトの外周面に固定されているとともに、ロータコアの軸方向一方側の端面に当接するエンドプレートと、シャフトの外周面に固定されているとともに、エンドプレートの軸方向一方側の端面に当接する廻り止め部材と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－１０９８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のロータでは、廻り止め部材が、エンドプレートの軸方向一方側の端面に当接することによって、廻り止め部材とエンドプレートとの間に摩擦力が発生する。この摩擦力によって、シャフト及びロータコアに対してエンドプレートが固定される。シャフト及びロータコアに対してエンドプレートを固定するための構造を簡単化することができる技術が望まれている。
【０００５】
本明細書では、シャフト及びロータコアに対してエンドプレートを固定するための構造を簡単化することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本技術の第１の態様では、電動モータのロータは、軸方向に延びるシャフトと、前記シャフトの外周面に固定されたロータコアと、前記シャフトの外周面に固定されているとともに、前記ロータコアの前記軸方向一方側の端面に当接する第１エンドプレートと、を備えてもよい。前記シャフトの外周面は、前記ロータコアの内周面に当接する第１外周面と、前記第１外周面に対して前記軸方向一方側に位置するとともに、前記第１外周面よりも径が大きい第２外周面と、前記軸方向において前記第１外周面と前記第２外周面との間に位置するとともに、前記第１エンドプレートの内周面に当接する第１傾斜面と、を有してもよい。前記第１傾斜面は、前記第１外周面から前記第２外周面に向かうにつれて、径が拡大していてもよい。
【０００７】
上記の構成によると、第１エンドプレートには、シャフトの第１傾斜面から、径方向の復元力（反力）だけでなく、ロータコアに向かう軸方向（即ち、軸方向他方側）の復元力も作用する。これにより、第１エンドプレートは、ロータコアを軸方向一方側からしっかりと保持することができる。このように、シャフトの第１傾斜面を利用して、シャフト及びロータコアに対してエンドプレートを固定することができる。従って、シャフト及びロータコアに対してエンドプレートを固定するための構造を簡単化することができる。
【０００８】
第２の態様では、上記第１の態様において、前記シャフトは、少なくとも前記第１傾斜面において、径方向の内側へ弾性変形しており、前記弾性変形に起因する復元力が前記第１エンドプレートに作用していてもよい。換言すると、前記第１エンドプレートは、前記シャフトに対して、締まり嵌めされていてもよい。
【０００９】
上記の構成によると、シャフトの第１傾斜面から第１エンドプレートに作用する復元力や、当該復元力に起因する摩擦力を大きくすることができる。なお、例示ではあるが、上記の構成は、焼き嵌め、冷やし嵌め、圧入などによって実現することができる。
【００１０】
第３の態様では、上記第２の態様において、前記第１エンドプレートは、少なくとも前記第１傾斜面に当接する内周面において、前記径方向の外側へ弾性変形しており、前記第１エンドプレートの前記弾性変形の量は、前記ロータコアから離れるにつれて増大していてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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