JP5126487B2 - Ｉｐｍモータ及びその製造方法と電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロータヨークの軸方向に延びた複数の磁石埋込孔内に、それぞれ帯板状の永久磁石を固定して備えたＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）モータ及びその製造方法と、このＩＰＭモータを備えた電動パワーステアリング装置に関する。

この種の従来のＩＰＭモータとして、永久磁石と磁石埋込孔との間の隙間にスペーサを弾性変形させた状態で配置することで、永久磁石を磁石埋込孔内に固定したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１２０８２９号公報（段落［００２１］、第１図）

ところが、上述した従来のＩＰＭモータでは、スペーサが非磁性体であるため、磁束の貫通方向（永久磁石の板厚方向）にエアギャップが存在しているのと同じ状態であり、磁束を有効利用することができない。即ち、パーミアンス係数が低下（磁気抵抗が増大）し、永久磁石の動作点における磁束密度が小さくなるため、出力トルクの向上を図ることができなかった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、出力トルクの向上を図ることが可能なＩＰＭモータ及びその製造方法と、このＩＰＭモータを備えた電動パワーステアリング装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るＩＰＭモータ（１０）は、ロータヨーク（２１）に形成された複数の磁石埋込孔（２３）の内部に、断面が長方形である帯板状の永久磁石（３０）を固定して備え、各永久磁石（３０）の外側面のうち１対の幅広外側面（３１，３２）を磁束が貫通するように各永久磁石（３０）が着磁されたＩＰＭモータ（１０）において、各磁石埋込孔（２３）には、各永久磁石（３０）の一方の幅広外側面（３１）全体が面当接した幅広内側面（２４）と、各永久磁石（３０）の他方の幅広外側面（３２）に対して対向配置されかつ傾斜した傾斜内側面（２５）とが形成され、永久磁石（３０）の他方の幅広外側面（３２）と磁石埋込孔（２３）の傾斜内側面（２５）との間には、他方の幅広外側面（３２）全体と傾斜内側面（２５）とに面当接した断面が楔形である磁性体の角柱スペーサ（４０）が挿入されたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のＩＰＭモータ（１０）において、幅広内側面（２４）を幅広外側面（３１，３２）より幅広にして、永久磁石（３０）の外側面のうち１対の幅狭外側面（３３，３３）と、それら１対の幅狭外側面（３３，３３）と対向する磁石埋込孔（２３）の内側面（２６，２６）との間に、磁束の通過を規制するためのクリアランス（２８，２８）を設けたところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のＩＰＭモータ（１０）において、幅広内側面（２４）の幅方向の中央を幅広外側面（３１，３２）と同じ幅で陥没させて、永久磁石（３０）の板厚方向の一端部が凹凸係合する位置決凹部（２９）を形成したところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項２又は３に記載のＩＰＭモータ（１０）において、角柱スペーサ（４０）のうち、永久磁石（３０）の他方の幅広外側面（３２）と磁石埋込孔（２３）の傾斜内側面（２５）との間隔が最も広がった側の側面である楔基端側面（４３）と、その楔基端側面（４３）に対向した各磁石埋込孔（２３）の内側面（２６）との間に、角柱スペーサ（４０）の移動を規制するためのスペーサ移動禁止部材（４５）が配置されたところに特徴を有する。

請求項５の発明に係る電動パワーステアリング装置（１００）は、請求項１乃至４の何れかに記載のＩＰＭモータ（１０）を、車両（１１０）の転舵輪（１０１，１０１）を転舵する際のハンドル操作に必要な操舵力を補助するための動力源として備えたところに特徴を有する。

請求項６の発明に係るＩＰＭモータ（１０）の製造方法は、複数の円形鋼板（２１Ａ）を積層してロータヨーク（２１）を構成すると共に、各円形鋼板（２１Ａ）に打ち抜き形成したプレス孔（２３Ａ）を円形鋼板（２１Ａ）の間で連通させてロータヨーク（２１）に複数の磁石埋込孔（２３）を形成し、それら各磁石埋込孔（２３）の内部に、断面が長方形である帯板状の永久磁石（３０）を固定して備えたＩＰＭモータ（１０）の製造方法であって、各磁石埋込孔（２３）の断面形状を、長方形の一辺を斜辺とした台形にしておき、各磁石埋込孔（２３）のうち斜辺との対向辺に相当する幅広内側面（２４）に、永久磁石（３０）を当接させた状態にしてから、その永久磁石（３０）と各磁石埋込孔（２３）のうち斜辺に相当する傾斜内側面（２５）との間に三角柱構造の角柱スペーサ（４０）を挿入して、その角柱スペーサ（４０）を永久磁石（３０）と傾斜内側面（２５）とに面当接させると共に、円形鋼板（２１Ａ）からプレス孔（２３Ａ）を打ち抜く際に、各磁石埋込孔（２３）の断面形状である台形を斜辺を含む直角三角形と四角形とに分けて打ち抜くことで、直角三角形の鋼板ピース（４０Ａ）を形成し、それら鋼板ピース（４０Ａ）を積層して角柱スペーサ（４０）を形成するところに特徴を有する。

［請求項１の発明］
請求項１の発明によれば、ＩＰＭモータは、帯板状の永久磁石を磁石埋込孔の内部に配置した状態で、永久磁石における他方の幅広外側面と磁石埋込孔における傾斜内側面との間の隙間に、磁性体の角柱スペーサを挿入し、その隙間内で角柱スペーサを挿入方向と直交する方向に移動させる。具体的には、永久磁石と磁石埋込孔の傾斜内側面との間隔の広い側から狭い側へと角柱スペーサを移動させる。すると、永久磁石における他方の幅広外側面全体と磁石埋込孔の傾斜内側面とに角柱スペーサが面当接して、永久磁石の一方の幅広外側面の全体が磁石埋込孔における幅広内側面に面当接すると共に、永久磁石における他方の幅広外側面と磁石埋込孔における傾斜内側面との間の隙間が、磁性体の角柱スペーサによって塞がれる。これにより、永久磁石に寸法誤差があっても、磁束が貫通する方向（即ち、１対の幅広外側面と直交する方向）における永久磁石と磁石埋込孔との間のエアギャップを無くすことができ、磁束を有効利用することができる。従って、ＩＰＭモータを大型化することなく出力トルクの向上を図ることができる。

［請求項２の発明］
請求項２の発明によれば、永久磁石の外側面のうち１対の幅狭外側面の側方に、磁束の通過を規制するクリアランスがそれぞれ形成されているから、隣り合った永久磁石の間に磁束が延びたり、永久磁石における１対の幅広外側面間にループ状に磁束が延びるといった、所謂、磁束漏れを防止することができる。これにより、出力トルクの向上を図ることができる。

［請求項３の発明］
請求項３の発明によれば、１対の幅狭外側面と直交する方向への永久磁石の移動が禁止され、確実にクリアランスを維持することができる。

［請求項４の発明］
請求項４の発明によれば、ＩＰＭモータの動作中に、角柱スペーサが移動することに伴う永久磁石のがたつきやエアギャップの形成を防止することができる。

［請求項５の発明］
請求項５の電動パワーステアリング装置によれば、アシストトルクの向上を図ることができ、より大型な車両への搭載が可能となる。

［請求項６の発明］
請求項６の発明によれば、ロータヨークを構成する円形鋼板に、それらを積層した状態で磁石埋込孔となるプレス孔を打ち抜いたときに、円形鋼板から打ち抜かれた鋼板ピースを積層して角柱スペーサが形成されるから、円形鋼板を無駄なく有効利用することができ、材料コストを抑えることができる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態のＩＰＭモータ１０は、例えばブラシレスモータであってステータコア１１の中心にロータ２０を備える。ステータコア１１は、円筒体の内周面から複数（例えば１２本）のティース１３を内側に突出させた構造をなし、各ティース１３には電線１４が巻回されている。

図３に示すように、ロータ２０は、例えば、複数の円板状の珪素鋼板２１Ａ（本発明の「円形鋼板」に相当する）を積層してなる円柱状のロータヨーク２１の中心をロータシャフト２２が貫通した構造になっている。図２に示すように、ロータヨーク２１には、その外周縁に沿って界磁用の複数の永久磁石３０が環状に並べて埋設されている。具体的には、ロータヨーク２１の外周縁に沿って複数の磁石埋込孔２３がロータ２０の軸方向に延びており（図３参照）、それら磁石埋込孔２３に帯板状の永久磁石３０がそれぞれ挿入されている。なお、本実施形態では、複数の磁石埋込孔２３は、ロータヨーク２１の周方向を例えば１０等配するように配置されている。

図２に示すように永久磁石３０は、ロータ２０の軸方向から見た断面が長方形となっている。即ち、長方形における１対の長辺に相当する１対の幅広外側面３１，３２と、長方形における１対の短辺に相当する１対の幅狭外側面３３，３３とを有し、１対の幅広外側面３１，３２がロータ２０の径方向に対して直交するように配置されている。また、永久磁石３０は、１対の幅広外側面３１，３２を磁束が貫通（永久磁石３０の板厚方向に磁束が貫通）するように着磁されている。そして、これら幅広外側面３１，３２のうちの一方、具体的には、ロータ２０の径方向外側に配置された幅広外側面３１が、以下に詳説する磁石埋込孔２３の内面に面当接した状態で、磁石埋込孔２３の内側に固定されている。

図４には、磁石埋込孔２３をロータ２０の軸方向から見た平面形状が示されている。同図に示すように、磁石埋込孔２３は、ロータ２０の径方向における外側に配置されて上述の如く永久磁石３０における一方の幅広外側面３１の全面が面当接した幅広内側面２４と、ロータ２０の径方向における内側に配置されて、永久磁石の幅広外側面３２と対向配置された傾斜内側面２５とを備えている。幅広内側面２４は、ロータ２０の径方向に直交した平坦面で構成される一方、傾斜内側面２５は、幅広内側面２４に対して所定角度θ１で傾斜した平坦面で構成されている。

これら幅広内側面２４と傾斜内側面２５との両端部間は、前記幅広内側面２４に直角に交差した１対の幅狭内側面２６，２６によって連結されている。即ち、幅狭内側面２６，２６のうち、一方の幅狭内側面２６は傾斜内側面２５と交差して鋭角を形成し、他方の幅狭内側面２６は傾斜内側面２５と交差して鈍角を形成する。

上述した永久磁石３０と磁石埋込孔２３とは、図６（Ａ）に示すように永久磁石３０を磁石埋込孔２３に挿入して永久磁石３０における一方の幅広外側面３１を、磁石埋込孔２３の幅広内側面２４に面当接させた状態で、永久磁石３０における他方の幅広外側面３２と磁石埋込孔２３の傾斜内側面２５との間に、隙間２７が生じる大きさになっている。隙間２７は、ロータ２０の周方向における一方から他方（１対の幅狭内側面２６，２６の一方から他方）に向かうに従って狭まった楔形をなしている。そして、この隙間２７に、本発明に係る角柱スペーサ４０が挿入嵌合されている。

図５（Ａ）に示すように、角柱スペーサ４０は、ロータヨーク２１と同様に複数の珪素鋼板を積層してなり、本実施形態では、例えば三角柱状をなしている。同図（Ｂ）に示すように、角柱スペーサ４０をロータ２０の軸方向から見た平面形状は、三辺の長さが全て異なる直角三角形をなしており、その直角三角形の斜辺に相当する当接傾斜面４１と、長辺に相当する当接幅広面４２とがなす角度θ２が、磁石埋込孔２３における幅広内側面２４と傾斜内側面２５とがなす角度θ１（図４（Ａ）参照）と同一角度となっている。

そして、図６（Ｃ）に示すように、角柱スペーサ４０の当接幅広面４２が永久磁石３０における他方の幅広外側面３２の全面に面当接すると共に、角柱スペーサ４０の当接傾斜面４１の全面が磁石埋込孔２３の傾斜内側面２５と面当接している。これにより、永久磁石３０のうち、ロータ２０の径方向外側に配置された一方の幅広外側面３１が、磁石埋込孔２３の幅広内側面２４に押し付けられると共に、永久磁石３０のうち、ロータ２０の径方向内側に配置された他方の幅広外側面３２と磁石埋込孔２３の傾斜内側面２５との間の隙間２７が、磁性体の角柱スペーサ４０によって塞がれる。なお、この状態で当接傾斜面４１と傾斜内側面２５とが接着剤で固着されて、角柱スペーサ４０の前記隙間２７内での移動が禁止される。これにより、ＩＰＭモータ１０の動作中に、角柱スペーサ４０が移動することに伴う永久磁石３０のがたつきやエアギャップの形成を防止することができ、トルクリップルや出力トルクの低下を防ぐことができる。

なお、ＩＰＭモータ１０の動作中、即ち、ロータ２０の回転中は、永久磁石３０と角柱スペーサ４０とに遠心力がかかり、この遠心力によっても、永久磁石３０を幅広内側面２４に押し付けることができる。

図６（Ｃ）に示すように、永久磁石３０の幅狭外側面３３，３３と、磁石埋込孔２３の幅狭内側面２６，２６との間には、それぞれクリアランス（空隙）２８，２８が形成されている。このクリアランス２８，２８によって、周方向で隣り合った永久磁石３０，３０間に磁束が延びたり、永久磁石３０における幅広外側面３１，３２間にループ状に磁束が延びるといった、所謂、磁束漏れを防止することができる。

上記クリアランス２８，２８を維持するために、磁石埋込孔２３の幅広内側面２４には位置決凹部２９が形成されている。図４（Ａ）に強調して示すように、位置決凹部２９は、幅広内側面２４の幅方向の中央を、永久磁石３０の幅広外側面３１，３２と同じ幅でかつ、永久磁石３０の板厚より小さく段付き状に陥没させてなる。この位置決凹部２９に、永久磁石３０の板厚方向の一方側（幅広外側面３１側）が嵌め込まれると、位置決凹部２９の両側部に形成された両段差部２９Ａ，２９Ａに、永久磁石３０の幅狭外側面３３，３３が突き当たって（図６（Ｃ）参照）、永久磁石３０の長手方向への移動が禁止される。即ち、永久磁石３０の幅狭外側面３３，３３と磁石埋込孔２３の幅狭内側面２６，２６との間に、それぞれクリアランス２８，２８が形成された状態で、永久磁石３０が位置決めされる。これにより、ＩＰＭモータ１０の動作中に永久磁石３０が磁石埋込孔２３の内側で移動することが禁止され、確実にクリアランス２８，２８を維持することができる。なお、実際の位置決凹部２９は、僅かに陥没しているだけであり、磁石埋込孔２３の断面形状は、長方形の一辺を斜辺とした台形状と見なすことができる。

ところで、磁石埋込孔２３は、ロータヨーク２１を構成する各珪素鋼板２１Ａ（図２参照）を板厚方向に打ち抜いて形成した断面台形のプレス孔２３Ａ（図４（Ｂ）参照）を、珪素鋼板２１Ａの積層状態でその積層方向に連通させて形成されている。

各プレス孔２３Ａは、複数の打ち抜き工程に分けて打ち抜かれている。具体的には、珪素鋼板２１Ａにおける径方向外寄りの部位２３Ａ１を長方形状（正確には、扁平な凸形状）に打ち抜く第１工程と、径方向内寄りの部位２３Ａ２を、磁石埋込孔２３の断面形状である台形の斜辺を含む直角三角形に打ち抜く第２工程と、その他残りの部位２３Ａ３を打ち抜く第３工程とに分けて打ち抜かれている。そして、径方向内寄りの部位２３Ａ２を打ち抜いた際に発生した直角三角形の鋼板ピース４０Ａを複数積層することで、本実施形態に係る角柱スペーサ４０が形成されている（図５（Ａ）参照）。これにより、珪素鋼板２１Ａを有効利用することができ、材料コストを抑えることができる。

また、図５に示すように、各鋼板ピース４０Ａには、鋼板ピース４０Ａの一部を板厚方向に押圧して係止突起４０Ａ１が形成されており、その係止突起４０Ａ１の裏側に形成された係止凹部（図示せず）に他の鋼板ピース４０Ａの係止突起４０Ａ１を押し込むことで、複数の鋼板ピース４０Ａが積層状態に保持されている。つまり、積層状態を保持するための別部品や接着剤を使用することなく、図５（Ａ）に示すように複数の鋼板ピース４０Ａを積層状態に保持することができる。

以上が本実施形態におけるＩＰＭモータ１０の構造に関する説明であり、以下、ロータヨーク２１に対する永久磁石３０の組み付け方法について説明する。

まず、ロータヨーク２１の軸方向の一端から磁石埋込孔２３に永久磁石３０を挿入し、幅広内側面２４の位置決凹部２９に嵌め込む（図６（Ａ）参照）。その状態で、永久磁石３０における他方の幅広外側面３２と磁石埋込孔２３の傾斜内側面２５との間に形成された隙間２７に、ロータヨーク２１の軸方向から角柱スペーサ４０を挿入する。このとき、図６（Ｂ）に示すように、永久磁石３０の幅広外側面３２と磁石埋込孔２３の傾斜内側面２５との間隔が広い側（図６（Ｂ）における左側）に、角柱スペーサ４０を片寄せながら挿入することで、角柱スペーサ４０の挿入作業をスムーズに行うことができる。そして、角柱スペーサ４０を挿入したら、その角柱スペーサ４０を挿入方向と直交する方向、詳細には、幅広外側面３２と傾斜内側面２５との間隔が広い側から狭い側（図６（Ｂ）における右方向）へと移動させる。

角柱スペーサ４０を移動させていくと、先端部（当接傾斜面４１と当接幅広面４２とが交差した角部）が永久磁石３０のエッジ部と傾斜内側面２５との間に食い込む。そして、角柱スペーサ４０の当接幅広面４２が永久磁石３０の他方の幅広外側面３２と面当接しかつ、角柱スペーサ４０の当接傾斜面４１が磁石埋込孔２３の傾斜内側面２５に面当接して、角柱スペーサ４０が行き詰まる（図６（Ｃ）参照）。すると、永久磁石３０における一方の幅広外側面３１が、磁石埋込孔２３の幅広内側面２４に面当接した状態で押し付けられ、幅広外側面３２と傾斜内側面２５との間に形成された隙間２７が、角柱スペーサ４０によって塞がる。この状態で、角柱スペーサ４０の当接傾斜面４１と、磁石埋込孔２３の傾斜内側面２５とのうちの少なくとも一方に予め塗布した接着剤によって、当接傾斜面４１と傾斜内側面２５とが固着される。これにより、磁束が貫通する方向（幅広外側面３１，３２と直交する方向）において永久磁石３０と磁石埋込孔２３との間のエアギャップを無くした状態で、永久磁石３０が磁石埋込孔２３の内部に固定される。以上でロータ２０が完成であり、このロータ２０を、図１に示すようにステータ１１内に挿入すると共に、ロータシャフト２２を図示しないベアリングにて軸支して、ＩＰＭモータ１０が完成する。

このように、本実施形態のＩＰＭモータ１０において、永久磁石３０を磁石埋込孔２３内に固定する際には、永久磁石３０を磁石埋込孔２３の幅広内側面２４に面当接させた状態で、永久磁石３０における他方の幅広外側面３２と磁石埋込孔２３における傾斜内側面２５との間の隙間２７に磁性体の角柱スペーサ４０を挿入し、その隙間２７内で角柱スペーサ４０を挿入方向と直交する方向に移動させる。具体的には、永久磁石３０と磁石埋込孔２３における傾斜内側面２５との間隔の広い側から狭い側へと角柱スペーサ４０を移動させる。すると、永久磁石３０の幅広外側面３２の全面に角柱スペーサ４０の当接幅広面４２が面当接しかつ、磁石埋込孔２３における傾斜内側面２５に角柱スペーサ４０の当接傾斜面４１が面当接して、永久磁石３０の幅広外側面３１が磁石埋込孔２３における幅広内側面２４に押し付けられる。また、永久磁石３０と傾斜内側面２５との間の隙間２７が、磁性体の角柱スペーサ４０によって塞がれる。これにより、永久磁石３０に寸法誤差があっても、磁束が貫通する方向（１対の幅広外側面３１，３２と直交する方向）において永久磁石３０と磁石埋込孔２３との間のエアギャップを無くすことができる。よって、ＩＰＭモータ１０を大型化することなく出力トルクの向上を図ることができる。

また、永久磁石と磁石埋込孔との間の隙間に弾性体のスペーサを弾性変形させた状態で配置することで、永久磁石を磁石埋込孔内に固定する従来のＩＰＭモータでは、スペーサを変形させつつ隙間に挿入しなければならないので作業性が悪いが、本実施形態のＩＰＭモータ１０では、角柱スペーサ４０を、永久磁石３０と磁石埋込孔２３との間の隙間２７に挿入してから、隙間２７内で挿入方向と直交する方向に移動させることで永久磁石３０を固定することができるから、従来に比べて作業性が向上する。

次に、このＩＰＭモータ１０を使用した電動パワーステアリング装置１００について説明する。図７に示すように、この電動パワーステアリング装置１００は、車両１１０に備えた１対の転舵輪１０１，１０１の間に差し渡された転舵輪間シャフト１０２と、その転舵輪間シャフト１０２の外側を覆ったシャフトケース１０３とを備えている。転舵輪間シャフト１０２の両端は、タイロッド１０２Ｔ，１０２Ｔを介して各転舵輪１０１，１０１に連結され、シャフトケース１０３は、車両１１０の本体に固定されている。また、転舵輪間シャフト１０２の中間部分にはラック（図示せず）が形成され、シャフトケース１０３の中間部を側方から貫通したピニオン（図示せず）がこのラックに噛合している。

ピニオンの上端部にはインターミディエートシャフト１０５（以下、「インタミシャフト１０５」という）が連結され、そのインタミシャフト１０５の上端部にはステアリングシャフト１０６が連結され、さらにそのステアリングシャフト１０６の上端部にはハンドル１０７が連結されている。そして、インタミシャフト１０５とステアリングシャフト１０６との連結部分に、減速機構１０８を介してモータ１０のロータ２０が連結されている。また、ステアリングシャフト１０６には、舵角センサ１１１とトルクセンサ１１２とが取り付けられ、ハンドル１０７の操舵角θｓを検出すると共に、ステアリングシャフト１０６にかかる操舵抵抗Ｔｆ（負荷トルク）を検出している。さらに、転舵輪１０１の近傍には、転舵輪１０１の回転に基づいて車速Ｖを検出するための車速センサ１１３が設けられている。そして、操舵制御装置１１４が、舵角センサ１１１、トルクセンサ１１２及び車速センサ１１３の検出信号に基づいた運転状況に応じてモータ１０を駆動し、これにより運転者によるハンドル操作をモータ１０で補助して転舵輪１０１，１０１を転舵することができる。

本実施形態の電動パワーステアリング装置１００によれば、上述したＩＰＭモータ１０をハンドル１０７の操舵力を補助するための動力源として備えたので、電動パワーステアリング装置１００のアシストトルクの向上を図ることができ、より大型な車両への搭載が可能となる。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）前記実施形態では、ロータヨーク２１の外周縁に沿って１０個の永久磁石３０が埋設されていたが、ロータヨーク２１における永久磁石３０の配置や数はこれに限るものではない。例えば、図８（Ａ）に示すように、４つの永久磁石３０を互いに直角になるように配置した構造でもよい。また、図８（Ｂ）に示すように、２つの永久磁石３０，３０をＶ字形に配置して１つの磁極とし、その磁極をロータ２０の周方向に複数、均等配置した構造でもよい。

（２）上記実施形態において、角柱スペーサ４０は三角柱状をなし、当接傾斜面４１と当接幅広面４２とが交差した角部が尖っていたが、当接傾斜面４１が磁石埋込孔２３の傾斜内側面２５と面当接しかつ当接幅広面４２が永久磁石３０の幅広外側面３２に面当接する前に、当接傾斜面４１と当接幅広面４２とが交差した角部が磁石埋込孔２３の幅狭内側面２６に突き当たることを防止するために、図９に示すように、当接傾斜面４１と当接幅広面４２とが交差した角部を無くして、角柱スペーサ４０を断面台形としてもよい。

（３）図１０に示すように、角柱スペーサ４０のうち、永久磁石３０の幅広外側面３２と磁石埋込孔２３の傾斜内側面２５との間隔が最も広がった側の側面である楔基端側面４３と磁石埋込孔２３の幅狭内側面２６との間に、本発明に係るスペーサ移動禁止部材４５を配置して角柱スペーサ４０の移動を禁止してもよい。これにより、ＩＰＭモータ１０の動作中に、角柱スペーサ４０が移動することに伴う永久磁石３０のがたつきやエアギャップの発生を防止することができる。なお、スペーサ移動禁止部材４５は、楔基端側面４３と幅狭内側面２６との間に、流動状態で流し込まれて固化した樹脂でもよいし、楔基端側面４３と幅狭内側面２６との間で圧縮変形した弾性部材でもよい。

（４）上記実施形態の永久磁石３０の断面は長方形であったが、扁平な断面形状であれば長方形に限定されない。例えば、永久磁石３０の断面を台形にしてもよい。

（５）前記実施形態では、ロータ２０は、珪素鋼板を積層して構成されていたが、鉄板を積層して構成してもよい。

（６）珪素鋼板２１Ａのプレス孔２３Ａを１回の打ち抜き工程で形成し、その際に発生した鋼板ピースを、直角三角形となるように成形（剪断等）した後で積層して角柱スペーサ４０を形成してもよい。

（７）磁石埋込孔２３における永久磁石３０と角柱スペーサ４０の配置を、前記実施形態とは逆にしてもよい。即ち、図１１に示すように、磁石埋込孔２３のうち、ロータヨーク２１の径方向外側に角柱スペーサ４０が配置され、径方向内側に永久磁石３０が配置されて、永久磁石３０が径方向内側の幅広内側面２４に押し付けられた構成でもよい。

本発明の一実施形態に係るＩＰＭモータの平断面図 ロータの平断面図 ロータの部分側断面図 （Ａ）磁石埋込孔の平面図、（Ｂ）珪素鋼板のプレス孔及び珪素鋼板から打ち抜かれた鋼板ピースの平面図 （Ａ）角柱スペーサの斜視図、（Ｂ）角柱スペーサの平面図 永久磁石及び角柱スペーサの組み付け過程におけるロータの平面図 電動パワーステアリング装置の概念図 変形例（１）のロータの平断面図 変形例（２）の角柱スペーサの平断面図 変形例（３）に係るロータの部分拡大断面図 変形例（７）に係るロータの部分拡大断面図

符号の説明

１０ ＩＰＭモータ
２１ ロータヨーク
２１Ａ 珪素鋼板（円形鋼板）
２３ 磁石埋込孔
２３Ａ プレス孔
２４ 幅広内側面
２５ 傾斜内側面
２６，２６ 幅狭内側面
２８，２８ クリアランス
２９ 位置決凹部
３０ 永久磁石
３１，３２ 幅広外側面
３３，３３ 幅狭外側面
４０ 角柱スペーサ
４０Ａ 鋼板ピース
４３ 楔基端側面
４５ スペーサ移動禁止部材
１００ 電動パワーステアリング装置
１０７ ハンドル

Claims (6)

1. ロータヨークに形成された複数の磁石埋込孔の内部に、断面が長方形である帯板状の永久磁石を固定して備え、前記各永久磁石の外側面のうち１対の幅広外側面を磁束が貫通するように前記各永久磁石が着磁されたＩＰＭモータにおいて、
   前記各磁石埋込孔には、前記各永久磁石の一方の幅広外側面全体が面当接した幅広内側面と、前記各永久磁石の他方の幅広外側面に対して対向配置されかつ傾斜した傾斜内側面とが形成され、
   前記永久磁石の前記他方の幅広外側面と前記磁石埋込孔の前記傾斜内側面との間には、前記他方の幅広外側面全体と前記傾斜内側面とに面当接した断面が楔形である磁性体の角柱スペーサが挿入されたことを特徴とするＩＰＭモータ。
2. 前記幅広内側面を前記幅広外側面より幅広にして、前記永久磁石の外側面のうち１対の幅狭外側面と、それら１対の幅狭外側面と対向する前記磁石埋込孔の内側面との間に、磁束の通過を規制するためのクリアランスを設けたことを特徴とする請求項１に記載のＩＰＭモータ。
3. 前記幅広内側面の幅方向の中央を前記幅広外側面と同じ幅で陥没させて、前記永久磁石の板厚方向の一端部が凹凸係合する位置決凹部を形成したことを特徴とする請求項２に記載のＩＰＭモータ。
4. 前記角柱スペーサのうち、前記永久磁石の前記他方の幅広外側面と前記磁石埋込孔の前記傾斜内側面との間隔が最も広がった側の側面である楔基端側面と、その楔基端側面に対向した前記各磁石埋込孔の内側面との間に、前記角柱スペーサの移動を規制するためのスペーサ移動禁止部材が配置されたことを特徴とする請求項２又は３に記載のＩＰＭモータ。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載のＩＰＭモータを、車両の転舵輪を転舵する際のハンドル操作に必要な操舵力を補助するための動力源として備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
6. 複数の円形鋼板を積層してロータヨークを構成すると共に、前記各円形鋼板に打ち抜き形成したプレス孔を前記円形鋼板の間で連通させて前記ロータヨークに複数の磁石埋込孔を形成し、それら各磁石埋込孔の内部に、断面が長方形である帯板状の永久磁石を固定して備えたＩＰＭモータの製造方法であって、
   前記各磁石埋込孔の断面形状を、長方形の一辺を斜辺とした台形にしておき、前記各磁石埋込孔のうち前記斜辺との対向辺に相当する幅広内側面に、前記永久磁石を当接させた状態にしてから、その永久磁石と前記各磁石埋込孔のうち前記斜辺に相当する傾斜内側面との間に三角柱構造の角柱スペーサを挿入して、その角柱スペーサを前記永久磁石と前記傾斜内側面とに面当接させると共に、
   前記円形鋼板から前記プレス孔を打ち抜く際に、前記各磁石埋込孔の断面形状である前記台形を前記斜辺を含む直角三角形と長方形とに分けて打ち抜くことで、前記直角三角形の鋼板ピースを形成し、それら鋼板ピースを積層して前記角柱スペーサを形成することを特徴とするＩＰＭモータの製造方法。