(57)【要約】【課題】硬磁性材の表面に傷がつくことを抑制することが可能な回転電機用ロータの製造方法を提供する。【解決手段】棒状に形成された複数の硬磁性材２０と、複数の挿入孔２１１が軸方向に沿って形成されたロータコア２１とを備え、複数の硬磁性材２０が複数の挿入孔２１１に挿入された回転電機用ロータ２の製造方法において、複数の硬磁性材２０を仮保持する複数の保持孔５１０が形成された挿入治具５をロータコア２１と軸方向に並べて配置し、複数の硬磁性材２０を保持孔５１０の外側内面５１０ａに空圧吸引しながら軸方向に押圧して複数の挿入孔２１１に挿入する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状に形成された複数の硬磁性材と、複数の挿入孔が軸方向に沿って形成されたロータコアとを備え、前記複数の硬磁性材が前記複数の挿入孔にそれぞれ挿入された回転電機用ロータの製造方法であって、
前記複数の硬磁性材を仮保持する複数の保持孔が形成された挿入治具を前記ロータコアと軸方向に並べて配置し、前記複数の硬磁性材を前記複数の保持孔のそれぞれの内面に空圧吸引しながら軸方向に押圧して前記複数の挿入孔に挿入する、
回転電機用ロータの製造方法。
【請求項２】
前記複数の硬磁性材を前記ロータコアの径方向外側に向かって吸引する、
請求項１に記載の回転電機用ロータの製造方法。
【請求項３】
第１及び第２の挿入治具を含む複数の前記挿入治具を用い、
前記第１及び第２の挿入治具は、前記ロータコアの上側にあたる前進位置と、当該前進位置から水平方向に離間した後退位置との間を進退移動可能であり、
前記前進位置に移動した前記第１の挿入治具に仮保持された前記複数の硬磁性材を前記ロータコアの前記複数の挿入孔に挿入する工程、及び前記後退位置に移動した前記第２の挿入治具の前記複数の保持孔に前記複数の硬磁性材を配置する工程を並行して行う第１の動作モードと、
前記前進位置に移動した前記第２の挿入治具に仮保持された前記複数の硬磁性材を前記ロータコアの前記複数の挿入孔に挿入する工程、及び前記後退位置に移動した前記第１の挿入治具の前記複数の保持孔に前記複数の硬磁性材を配置する工程を並行して行う第２の動作モードと、
を交互に繰り返して実行する、
請求項１又は２に記載の回転電機用ロータの製造方法。
【請求項４】
前記複数の前記挿入治具として、前記第１及び第２の挿入治具の前記前進位置と前記ロータコアとの間に配置される第３の挿入治具を含み、
前記第１の動作モードでは、前記第１の挿入治具に仮保持された前記複数の硬磁性材を前記第３の挿入治具を経て前記複数の挿入孔に挿入すると共に、前記第１の挿入治具から前記複数の硬磁性材が前記第３の挿入治具に移動した後に前記第１の挿入治具が前記後退位置に移動し、
前記第２の動作モードでは、前記第２の挿入治具に仮保持された前記複数の硬磁性材を前記第３の挿入治具を経て前記複数の挿入孔に挿入すると共に、前記第２の挿入治具から前記複数の硬磁性材が前記第３の挿入治具に移動した後に前記第２の挿入治具が前記後退位置に移動する、
請求項３に記載の回転電機用ロータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機用ロータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動機又は発電機として機能する回転電機には、例えば特許文献１に示されるように、棒状に形成された複数の硬磁性材（マグネット材）がロータコアの挿入孔（マグネット孔）に挿入されたロータを備えたものがある。硬磁性材は、挿入孔に注入される熱可塑性樹脂により挿入孔内で固定され、その後に磁化される。
【０００３】
特許文献１に記載の硬磁性材の挿入方法では、ロータコアの挿入孔に連通する連通孔が形成されたテンプレートをロータコアの上方に配置し、連通孔に挿入された硬磁性材をプッシャーによって下方に押圧して挿入孔に挿入する。テンプレートには、自重による硬磁性材の落下を防止するためのボールプランジャが埋設されている。ボールプランジャは、ボールと、ボールを硬磁性材に向かって付勢するスプリングとを有している。硬磁性材は、プッシャーに押圧され、スプリングに付勢されたボールを回転させながらロータコアの挿入孔に向かって下降する。プッシャーにはエア吸引通路が設けられており、硬磁性材が下降端に接近してボールプランジャにより硬磁性材を保持できなくなる前に、プッシャーが硬磁性材の上端面を吸着する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１８２４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の硬磁性材の挿入方法では、硬磁性材にボールプランジャのボールが点接触するので、硬磁性材の表面に傷がつきやすい。そこで、本発明は、硬磁性材の表面に傷がつくことを抑制することが可能な回転電機用ロータの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の目的を達成するため、棒状に形成された複数の硬磁性材と、複数の挿入孔が軸方向に沿って形成されたロータコアとを備え、前記複数の硬磁性材が前記複数の挿入孔に挿入された回転電機用ロータの製造方法であって、前記複数の硬磁性材を仮保持する複数の保持孔が形成された挿入治具を前記ロータコアと軸方向に並べて配置し、前記複数の硬磁性材を前記複数の保持孔の内面に空圧吸引しながら軸方向に押圧して前記複数の挿入孔に挿入する、回転電機用ロータの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、棒状の硬磁性材の表面に傷がつくことを抑制しながらロータコアの挿入孔に硬磁性材を挿入することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る製造方法により製造された回転電機ロータを有する回転電機を示す構成図である。
【図２】（ａ）は、ロータを示す斜視図である。（ｂ）は、ロータを回転軸線に沿った軸方向断面で示す断面図である。
【図３】コアプレートを示す平面図である。
【図４】積層工程を示す説明図である。
【図５】挿入工程におけるパレット及びロータコアを挿入治具と共に示す断面図であり、ロータコアの挿入孔に硬磁性材を挿入する前の状態を示す。
【図６】挿入工程におけるパレット及びロータコアを挿入治具と共に示す断面図であり、ロータコアの挿入孔に硬磁性材を挿入している状態を示す。
【図７】挿入治具を示す斜視図である。
【図８】（ａ）は、図５のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は、挿入治具における開閉部材としてのシャッターを示す平面図である。
【図９】（ａ）は、図５のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線における挿入治具の断面図である。
【図１０】固定工程を示す説明図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る挿入工程の第１ステップの説明図である。
【図１２】第２の実施の形態に係る挿入工程の第２ステップの説明図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る挿入工程の第３ステップの説明図である。
【図１４】第２の実施の形態に係る挿入工程の第４ステップの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図１０を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。
【００１０】
（回転電機の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る製造方法により製造された回転電機ロータ（以下、単に「ロータ」という。）を有する回転電機を示す構成図である。
【００１１】
この回転電機１００は、ステータ１と、ロータ２とを有している。ステータ１は、図略のハウジングに非回転に固定される。ロータ２は、その中心部にシャフト１０が挿通されており、シャフト１０と一体に回転する。回転電機１００は、駆動力を発生する電動機として、あるいはシャフト１０の回転力を電気エネルギーに変換する発電機として、もしくはその両方の機能を有するモータジェネレータとして、例えば電気自動車や所謂ハイブリッド車両に搭載される。
【００１２】
ステータ１は、ステータコア１１と、複数のコイル１２とを有して構成されている。ステータコア１１は、円筒状の基体部１１１と、基体部１１１から径方向内方に突出した複数のティース１１２と、基体部１１１から径方向外方に突出した複数の被固定部１１３とを一体に有している。図１の図示例では、ステータコア１１が１５個のティース１１２を有しており、それぞれのティース１１２にコイル１２が巻き回されている。被固定部１１３には、ステータコア１１をハウジングに固定するためのボルトを挿通させるボルト挿通穴１１３ａが形成されている。
【００１３】
図２（ａ）は、ロータ２を示す斜視図である。図２（ｂ）は、ロータ２を回転軸線Ｏに沿った軸方向断面で示す断面図である。ロータ２は、ロータコア２１と、ロータコア２１に保持された複数の磁石２２とを有している。ロータコア２１は、複数枚のコアプレート３を回転軸線Ｏに平行な積層方向に積層して構成されている。本実施の形態では、ロータコア２１が２０枚のコアプレート３からなるが、コアプレート３の枚数は、必要なロータコア２１の厚みに応じて適宜変更可能である。
【００１４】
ロータコア２１には、シャフト１０が挿通される中心穴２１０と、複数の磁石２２をそれぞれ収容する複数の挿入孔２１１と、磁石２２を冷却する冷却液を流通されるための複数の冷却孔２１２とが形成されている。中心穴２１０、複数の挿入孔２１１、及び複数の冷却孔２１２は、ロータコア２１を軸方向（複数枚のコアプレート３の積層方向）に貫通している。なお、本実施の形態では、挿入孔２１１及び冷却孔２１２が回転軸線Ｏと平行な軸方向に延在しているが、挿入孔２１１及び冷却孔２１２は、回転軸線Ｏに対して傾斜して複数枚のコアプレート３の積層方向に延在していてもよい。本実施の形態では、ロータ２が２０個の磁石２２を有し、ロータコア２１には同じく２０個の挿入孔２１１が形成されている。なお、一つの挿入孔２１１に複数の磁石２２を収容してもよい。
【００１５】
また、ロータコア２１は、シャフト１０の一対のキー溝１０ａ（図１に示す）にそれぞれ嵌合する一対の突起２１ａを有している。シャフト１０は、キー溝１０ａに突起２１ａが嵌合することにより、ロータコア２１との相対回転が規制されている。
【００１６】
図３は、１枚のコアプレート３を示す平面図である。コアプレート３は、電磁鋼板をプレス加工して成形されている。コアプレート３には、中心穴３０と、複数の磁石挿通用の貫通穴３１と、複数の冷却液流通用の貫通穴３２とが形成されている。また、コアプレート３は、一対の舌片３ａを有している。ロータコア２１の突起２１ａは、積層された複数枚のコアプレート３のそれぞれの舌片３ａにより形成されている。
【００１７】
磁石挿通用の貫通穴３１は、長穴状に形成されており、その長軸方向がコアプレート３の径方向及び周方向に対して傾斜している。より詳細には、長軸方向がコアプレート３の径方向に対して９０°未満の角度で一側に所定角度傾斜した１０個の磁石挿通用の貫通穴３１と、長軸方向がコアプレート３の径方向に対して９０°未満の角度で他側に所定角度傾斜した１０個の磁石挿通用の貫通穴３１とが、コアプレート３の周方向に沿って交互に形成されている。冷却液流通用の貫通穴３２は、複数の磁石挿通用の貫通穴３１よりもコアプレート３の径方向の内側に形成されている。
【００１８】
複数枚のコアプレート３が積層されることにより、それぞれのコアプレート３の中心穴３０が連通して中心穴２１０になり、それぞれのコアプレート３の複数の磁石挿通用の貫通穴３１が積層方向に連通して複数の挿入孔２１１になり、それぞれのコアプレート３の複数の冷却液流通用の貫通穴３２が積層方向に連通して複数の冷却孔２１２になる。なお、冷却液によって磁石２２を冷却する必要がない場合には、コアプレート３に冷却液流通用の貫通穴３２を設けなくともよい。
【００１９】
磁石２２は、長手方向に直交する断面が長方形の四角柱状である。また、磁石２２は、挿入孔２１１に充填された樹脂２３によってロータコア２１に固定されている。磁石２２の長手方向の端面は樹脂２３に覆われている。磁石２２は、例えばフェライトやネオジム等の粉末を焼結した棒状の硬磁性材を磁化したものであり、挿入孔２１１に収容される前の段階では着磁されておらず、ロータコア２１に固定された後に着磁される。
【００２０】
（ロータの製造方法）
次に、ロータ２の製造方法、及びこの製造方法によりロータ２を製造する製造装置について説明する。ロータ２の製造方法は、複数の貫通穴３１がそれぞれ形成された複数枚のコアプレート３を成形する成形工程と、複数枚のコアプレート３を積層してロータコア２１を形成する積層工程と、ロータコア２１の複数の挿入孔２１１のそれぞれに磁石２２となる棒状の硬磁性材を挿入する挿入工程と、硬磁性材を挿入孔２１１内に固定する固定工程と、硬磁性材を着磁して磁石２２とする着磁工程とを備えている。
【００２１】
成形工程では、薄板状の電磁鋼板をプレス加工してコアプレート３を成形する。積層工程では、複数枚のコアプレート３をその厚み方向に積み上げて積層する。
【００２２】
図４は、積層工程を示す説明図である。コアプレート３の積層は、パレット４に複数枚のコアプレート３を順次鉛直方向に積み上げることにより行われる。図４は、図面下方が鉛直方向の下側にあたり、図面上方が鉛直方向の上側にあたる。以下、「上」及び「下」とは、鉛直方向の上下をいうものとする。
【００２３】
パレット４は、ベース板４１と、ベース板４１の上側に配置されたロアプレート４２と、ロアプレート４２の上側に配置されたアッパプレート４３と、後述する挿入工程において硬磁性材が突き当てられる複数の突き当てピン４４と、ベース板４１上に配置された有底円筒状の筒状体４５と、筒状体４５をベース板４１に固定するための複数の固定ピン４６と、固定工程においてカルプレート（後述）を位置決めするための複数の位置決めピン４７とを有している。筒状体４５は、円筒状の筒部４５１と円板状の底部４５２とを有し、筒部４５１の下端部がロアプレート４２及びアッパプレート４３の中心部に挿通されてベース板４１に当接している。底部４５２は、筒部４５１の上端部を閉塞している。複数の位置決めピン４７は、底部４５２の上面４５２ａから上方に突出している。
【００２４】
突き当てピン４４は、アッパプレート４３に形成された挿通孔４３０に挿通された大径部４４１と、アッパプレート４３の上面４３ａよりも上方に突出した小径部４４２とを有し、ロアプレート４２によって挿通孔４３０から抜け止めされている。複数の突き当てピン４４は、複数の挿入孔２１１のそれぞれに対応して設けられ、小径部４４２が挿入孔２１１内に突出するように配置されている。
【００２５】
複数のコアプレート３は、中心穴３０に筒状体４５が挿通されるようにアッパプレート４３上に積層され、ロータコア２１を形成する。また、コアプレート３は、複数枚（図４の図示例では５枚）を一つのブロックとして、ブロックごとにまとめて積層される。各ブロックの複数のコアプレート３は、加締め（例えばダボ加締め）によって互いに連結されている。ただし、コアプレート３を一枚ずつ積層してもよい。コアプレート３を積層してなるロータコア２１が載置されたパレット４は、挿入工程を行う組付機に搬送される。次に、この挿入工程について、図５乃至図９を参照して説明する。
【００２６】
図５及び図６は、挿入工程におけるパレット４及びロータコア２１を組付機の一部である挿入治具５と共に示す断面図である。図５は、ロータコア２１の挿入孔２１１に硬磁性材２０を挿入する前の状態を示し、図６は、ロータコア２１の挿入孔２１１に硬磁性材２０を挿入している状態を示している。図７は、挿入治具５を示す斜視図である。図８（ａ）は、図５のＡ−Ａ線断面図であり、図８（ｂ）は、挿入治具５における開閉部材としてのシャッター５４を示す平面図である。図９（ａ）は、図５のＢ−Ｂ線断面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＣ−Ｃ線における挿入治具５の断面図である。図５及び図６では、図面の上方が鉛直方向の上方にあたり、図面の下方が鉛直方向の下方にあたる。
【００２７】
パレット４は、複数のローラ４００を有するローラコンベア４０により挿入工程を行う組付機に搬送される。ローラコンベア４０は、ローラ４００の転動によって水平方向に移動し、隣り合うローラ４００の間を上下方向に進退移動可能なストッパ４０１にベース板４１の水平方向の端面４１ａが突き当たることにより所定の位置で停止する。パレット４は、この所定の位置で停止した後、複数のリフタ４０２により挿入治具５に向かって上方に持ち上げられる。
【００２８】
挿入治具５は、複数の硬磁性材２０をそれぞれ保持する保持孔５１０が形成された円盤状の保持部材５１と、保持部材５１の外周側を囲うように配置された外殻部材５２と、外殻部材５２の下方に配置された矩形状の基台５３と、基台５３及び保持部材５１の下方に配置されたシャッター５４と、シャッター５４に固定された支持軸５５とを、主たる構成部材として有している。外殻部材５２と基台５３は、複数のボルト５６１により締結され、保持部材５１は外殻部材５２に内嵌されている。
【００２９】
保持部材５１と外殻部材５２との間には、環状の空隙５０が形成されている。保持部材５１には、ロータコア２１の挿入孔２１１と同数の保持孔５１０、及びそれぞれの保持孔５１０と空隙５０とを連通させる複数の連通孔５１１が形成されている。本実施の形態では、一つの保持孔５１０に対して２つの連通孔５１１が形成されている。これらの連通孔５１１は、保持孔５１０の内面のうち、保持部材５１の径方向外側にあたる外側内面５１０ａに開口している。外側内面５１０ａは、鏡面加工された平面であり、保持部材５１の径方向内側にあたる内側内面５１０ｂと平行に向かい合っている。外側内面５１０ａと内側内面５１０ｂとの間隔は、硬磁性材２０の厚みよりも僅かに大きく形成されている。
【００３０】
連通孔５１１は、外側内面５１０ａに対して垂直な方向に延在している。本実施の形態では、前述のコアプレート３における貫通穴３１と同様に、長軸方向が保持部材５１の径方向に対して９０°未満の角度で一側に所定角度傾斜した１０個の保持孔５１０と、長軸方向が保持部材５１の径方向に対して９０°未満の角度で他側に所定角度傾斜した１０個の保持孔５１０とが周方向に沿って交互に形成されている。このため、保持部材５１の周方向に隣り合う一対の保持孔５１０の外側内面５１０ａから延在するそれぞれ２つの連通孔５１１同士が互いに連通している。
【００３１】
保持孔５１０は、保持部材５１の上面５１ａに開口する上側の一部において幅が広がるように形成されている。これにより、上面５１ａ側からの硬磁性材２０の保持孔５１０への挿入が容易化されている。なお、保持部材５１には、複数の保持孔５１０のそれぞれに硬磁性材２０が挿入されるが、図５及び図６では、２個の保持孔５１０と、これら２個の保持孔５１０に挿入された２本の硬磁性材２０のみを図示している。硬磁性材２０は、棒状であり、長手方向に対して垂直な断面形状が長方形状である。
【００３２】
外殻部材５２には、空気圧配管５７１の一端が接続されるエアジョイント５７が取り付けられている。本実施の形態では、外殻部材５２の外周に４つのエアジョイント５７が周方向等間隔に取り付けられている。外殻部材５２には、環状の空隙５０に連通して径方向に延びる複数（４つ）の貫通孔５２０が形成されており、４つのエアジョイント５７がこれらの貫通孔５２０のそれぞれの外周側の端部に固定されている。空気圧配管５７１の他端は、図略のバキュームポンプに接続され、このバキュームポンプの作動によって空気が空隙５０から吸い出される。保持部材５１と外殻部材５２及び基台５３との隙間、ならびに外殻部材５２と基台５３との隙間からの空隙５０への空気の流入は、Ｏリング５８１〜５８３によって抑止されている。
【００３３】
シャッター５４は、保持部材５１に対して回転可能な円盤状であり、外縁部の一箇所に操作部材５９が取り付けられている。操作部材５９は、保持部材５１及び基台５３に形成された切り欠き５００に配置され、シャッター５４に固定された固定部５９１と、固定部５９１の上側に取り付けられたロータ５９２とを有している。シャッター５４は、操作部材５９のロータ５９２がエアシリンダー等の図略のアクチュエータによって操作されることにより、保持部材５１に対して所定の角度範囲で回動する。
【００３４】
シャッター５４には、鉛直方向に沿った軸方向視において保持部材５１の複数の保持孔５１０と形状、大きさ、及び配置が共通する複数の開口５４０と、中心部に設けられたボルト孔５４１と、一対の位置決めピン４７がそれぞれ嵌入する一対の円弧孔５４２とが、厚さ方向に貫通して形成されている。
【００３５】
また、シャッター５４には、ボルト孔５４１を挿通するボルト５６３によって支持軸５５が固定されている。支持軸５５は、保持部材５１の中心部に設けられた円筒状のボス部５１２に挿通され、かつスナップリング５６４によって抜け止めされている。支持軸５５の外周面とボス部５１２の内周面との間には、シャッター５４の回転を円滑にするためのブッシュ５６５が配置されている。シャッター５４は、支持軸５５と一体に、支持軸５５の中心軸を中心として回転する。
【００３６】
図８（ａ）では、シャッター５４の一部を破線で示し、保持孔５１０がシャッター５４により閉じられた閉状態を図示している。この状態では、保持孔５１０の傾斜方向と、それぞれの保持孔５１０に対応するシャッター５４の開口５４０の傾斜方向とが互いに逆方向であり、保持孔５１０に収容された硬磁性材２０が脱落しないように仮保持される。この状態からシャッター５４が所定角度回転すると、保持孔５１０の傾斜方向と開口５４０の傾斜方向とが一致した開状態となり、硬磁性材２０が保持孔５１０及び開口５４０を通過可能となる。本実施の形態では、この所定角度が１８°（＝３６０°／２０（保持孔５１０の個数））である。
【００３７】
挿入工程では、図５に示すように、シャッター５４を閉状態として保持部材５１の全ての保持孔５１０に硬磁性材２０を仮保持し、挿入治具５とロータコア２１とを軸方向（上下方向）に並べて配置する。そして、硬磁性材２０をロータコア２１の径方向外側に向かって吸引する。具体的には、図６に示すように、硬磁性材２０を保持孔５１０の外側内面５１０ａに空圧吸引しながら、押圧部材６によって硬磁性材２０を軸方向に押圧して挿入孔２１１に挿入する。硬磁性材２０の空圧吸引は、バキュームポンプの作動によって空隙５０及び複数の連通孔５１１を負圧（大気圧よりも低い気圧）にすることにより行われる。シャッター５４は、空隙５０及び複数の連通孔５１１を負圧にした後に開状態となる。
【００３８】
硬磁性材２０が押圧部材６によって押圧されると、外側内面５１０ａに向かい合う硬磁性材２０の側面２０ａが外側内面５１０ａに押し付けられて面接触し、側面２０ａと外側内面５１０ａとの間に摩擦力が発生する。この摩擦力により、シャッター５４が開状態となっても、硬磁性材２０が落下せず、押圧部材６と共に下降する。押圧部材６は、円盤状の基部６１と、基部６１から下方に延びる複数の脚部６２とを有しており、図略のリニアアクチュエータによって上下方向に進退移動する。これにより、硬磁性材２０が突き当てピン４４の小径部４４２に当接する際の衝撃が緩和され、硬磁性材２０に割れや欠けが発生することを防ぐことができる。
【００３９】
押圧部材６の脚部６２は、その下端部が硬磁性材２０の上端面２０ｂに当接して硬磁性材２０を下方に押圧する。また、押圧部材６は、硬磁性材２０の長手方向の全体が挿入孔２１１に挿入された後に挿入治具５の上方に退避する。なお、押圧部材６は、硬磁性材２０と同数の脚部６２を有しているが、図６では、このうち２本の脚部６２を図示している。挿入孔２１１に硬磁性材２０が挿入されたロータコア２１は、パレット４と共に移送され、次工程である固定工程に送られる。
【００４０】
図１０は、固定工程を示す説明図である。固定工程では、ロータコア２１の上にカルプレート８１を配置し、さらにカルプレート８１の上方に上型８２を配置して、硬磁性材２０を挿入孔２１１内で固定する固定部材としての樹脂２３（図２（ｂ）参照）を挿入孔２１１に注入する。樹脂２３を挿入孔２１１に注入する際には、載置台８４に載置されたベース板４１がクランパ８５によって固定される。
【００４１】
上型８２には、熱硬化性樹脂からなる円柱状の樹脂母材８０が挿入される挿入穴８２０が形成されている。カルプレート８１には、樹脂母材８０をロータコア２１の挿入孔２１１に導入するための充填ポット８１０が形成されている。カルプレート８１は、位置決めピン４７が嵌合する嵌合穴８１１を有しており、この嵌合穴８１１に位置決めピン４７が嵌合することにより位置決めされる。
【００４２】
樹脂母材８０は、プランジャ８３に押圧され、熱により溶融しながら充填ポット８１０を経て挿入孔２１１の内面と硬磁性材２０との隙間に導入される。そして、温度が下がると固化して固形の樹脂２３となり、硬磁性材２０が挿入孔２１１内で固定される。充填ポット８１０には、不要な樹脂の硬化物であるカルが残存する。このカルは、カルプレート８１と共にロータコア２１から取り除かれる。
【００４３】
その後、着磁工程において強い磁界を硬磁性材２０に印加し、硬磁性材２０が着磁されて磁石２２となると、ロータ２が完成する。このロータ２は、ステータ１と組み合わされて回転電機１００を構成する。
【００４４】
（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明した第１の実施の形態によれば、挿入工程において硬磁性材２０の側面２０ａが保持孔５１０の外側内面５１０ａに吸引されて面接触し、この摩擦力によって硬磁性材２０が落下することなく押圧部材６と共に下降する。これにより、硬磁性材２０の表面に傷がつくことを抑制しながら、ロータコア２１の挿入孔２１１に硬磁性材２０を挿入することが可能となる。また、複数の硬磁性材２０をロータコア２１の径方向外側に向かって吸引するので、それぞれの硬磁性材２０がロータコア２１の挿入孔２１１内における径方向外側寄りに配置されて径方向の位置のばらつきが抑制されると共に、硬磁性材２０が磁化された磁石２２とステータコア１１のティース１１２との距離が短くなる。これにより、例えば硬磁性材２０（磁石２２）が挿入孔２１１内における径方向内側寄りに配置される場合に比較して、回転電機１００が電動機として機能する場合には発生するトルクが大きくなり、回転電機１００が発電機として機能する場合には発生する電力が大きくなる。
【００４５】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図１１乃至図１４を参照して説明する。本実施の形態では、挿入工程における工程作業時間（タクトタイム）を短縮するため、複数の挿入治具５Ａ〜５Ｃを用いる。以下、これらの挿入治具５Ａ〜５Ｃを、第１の挿入治具５Ａ、第２の挿入治具５Ｂ、及び第３の挿入治具５Ｃという。第１及び第２の挿入治具５Ａ，５Ｂは、図５乃至図９を参照して説明した挿入治具５と同一の構造を有している。第３の挿入治具５Ｃは、シャッター５４を有していない他は、挿入治具５と同様の構造及び機能を有している。図１１乃至図１４において、第１の実施の形態において説明したものと共通する部材等については、第１の実施の形態において用いた符号と同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００４６】
第１及び第２の挿入治具５Ｂ，５Ｃは、例えばボールねじ等の直動機構により、ロータコア２１の鉛直方向上方にあたる前進位置と、この前進位置から水平方向に離間した後退位置との間を進退移動可能である。図１１及び図１２では、第１の挿入治具５Ａが前進位置にあり、第２の挿入治具５Ｂが後退位置にある状態を示している。また、図１１及び図１２では、後退位置に移動した場合の第１の挿入治具５Ａを破線で示している。図１３及び図１４では、第１及び第２の挿入治具５Ｂ，５Ｃが共にそれぞれの後退位置にある状態を示している。
【００４７】
第３の挿入治具５Ｃは、第１及び第２の挿入治具５Ｂ，５Ｃの前進位置とローラコンベア４０により搬送されたロータコア２１との間に配置され、この位置に固定されている。第１の挿入治具５Ａが前進位置に移動したとき、第１の挿入治具５Ａの複数の保持孔５１０と第３の挿入治具５Ｃの複数の保持孔５１０とが上下方向に並び、第２の挿入治具５Ｂが前進位置に移動したとき、第２の挿入治具５Ｂの複数の保持孔５１０と第３の挿入治具５Ｃの複数の保持孔５１０とが上下方向に並ぶ。
【００４８】
第１及び第２の挿入治具５Ｂ，５Ｃの複数の保持孔５１０には、後退位置において硬磁性材２０がそれぞれ挿入されて仮保持される。複数の硬磁性材２０は、例えばロボット等の自動機により、一つずつ対応する保持孔５１０に挿入される。図１１乃至図１４では、一例として、硬磁性材２０を把持したロボットハンド９の一部を図示している。なお、第１及び第２の挿入治具５Ｂ，５Ｃが後退位置にあるときには、シャッター５４が閉状態とされ、硬磁性材２０の吸引は行わない。
【００４９】
本実施の形態では、第１の挿入治具５Ａに仮保持された複数の硬磁性材２０をロータコア２１の複数の挿入孔２１１に挿入する第１の動作モードと、第２の挿入治具５Ｂに仮保持された複数の硬磁性材２０をロータコア２１の複数の挿入孔２１１に挿入する第２の動作モードとを交互に繰り返して実行する。
【００５０】
第１の動作モードでは、前進位置に移動した第１の挿入治具５Ａに仮保持された複数の硬磁性材２０をロータコア２１の複数の挿入孔２１１に挿入する工程、及び後退位置に移動した第２の挿入治具５Ｂの複数の保持孔５１０に複数の硬磁性材２０を配置する工程を並行して行う。また、第１の動作モードでは、第１の挿入治具５Ａに仮保持された複数の硬磁性材２０を第３の挿入治具５Ｃを経てロータコア２１の複数の挿入孔２１１に挿入すると共に、第１の挿入治具５Ａから複数の硬磁性材２０が第３の挿入治具５Ｃに移動した後、複数の硬磁性材２０の長手方向の全体がロータコア２１の複数の挿入孔２１１に挿入される前に第１の挿入治具５Ａが後退位置に移動する。
【００５１】
同様に、第２の動作モードでは、前進位置に移動した第２の挿入治具５Ｂに仮保持された複数の硬磁性材２０をロータコア２１の複数の挿入孔２１１に挿入する工程、及び後退位置に移動した第１の挿入治具５Ａの複数の保持孔５１０に複数の硬磁性材２０を配置する工程を並行して行う。また、第２の動作モードでは、第２の挿入治具５Ｂに仮保持された複数の硬磁性材２０を第３の挿入治具５Ｃを経てロータコア２１の複数の挿入孔２１１に挿入すると共に、第２の挿入治具５Ｂから複数の硬磁性材２０が第３の挿入治具５Ｃに移動した後、複数の硬磁性材２０の長手方向の全体がロータコア２１の複数の挿入孔２１１に挿入される前に第２の挿入治具５Ｂが後退位置に移動する。
【００５２】
図１１乃至図１４では、第１の動作モードの第１乃至第４ステップをそれぞれ示している。図１１に示す第１ステップでは、全ての保持孔５１０にそれぞれ硬磁性材２０が配置された第１の挿入治具５Ａを前進位置に移動させ、これらの硬磁性材２０を保持孔５１０の外側内面５１０ａに空圧吸引した後にシャッター５４を開状態とする。図１２に示す第２ステップでは、押圧部材６により複数の硬磁性材２０を押圧し、複数の硬磁性材２０の長手方向の全体を第１の挿入治具５Ａから下方に押し出す。この際、第３の挿入治具５Ｃは、それぞれの硬磁性材２０を保持孔５１０の外側内面５１０ａに空圧吸引する。
【００５３】
図１３に示す第３ステップでは、押圧部材６が一旦上昇し、第１の挿入治具５Ａが後退位置に移動する。第１の挿入治具５Ａには、後退位置への移動後に、それぞれの挿入孔２１１に硬磁性材２０が挿入される。図１４に示す第４ステップでは、押圧部材６が再度下降し、第３の挿入治具５Ｃに仮保持された複数の硬磁性材２０をロータコア２１の複数の挿入孔２１１に挿入する。この間、第１の挿入治具５Ａのそれぞれの保持孔５１０には、硬磁性材２０が順次挿入される。複数の硬磁性材２０のロータコア２１の複数の挿入孔２１１への挿入が完了すると、押圧部材６が図１１に示す初期位置まで上昇すると共にリフタ４０２が下降し、パレット４がローラコンベア４０によってロータコア２１と共に次工程（固定工程）に送られる。
【００５４】
第２の挿入治具５Ｂには、上記第１乃至第４ステップの間、それぞれの保持孔５１０に硬磁性材２０が順次挿入される。第２の挿入治具５Ｂの複数の保持孔５１０に複数の硬磁性材２０を挿入する工程は、第１の動作モードにおける第１乃至第４ステップの実行中に完了する。第２の動作モードでは、第１の動作モードで複数の硬磁性材２０が挿入されたロータコア２１とは別のロータコア２１に対し、第１の動作モードと同様の手順によって第２の挿入治具５Ｂに仮保持された複数の硬磁性材２０が複数の挿入孔２１１に挿入され、この間に第１の挿入治具５Ａの複数の保持孔５１０のそれぞれに硬磁性材２０が挿入される。
【００５５】
以上説明した本実施の形態によれば、比較的時間が掛かる複数の保持孔５１０のそれぞれに硬磁性材２０を挿入する作業を他の作業と並行して行うことができるので、挿入工程における工程作業時間が短縮される。
【００５６】
（付記）
以上、本発明を第１及び第２の実施の形態に基づいて説明したが、これらの実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００５７】
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記第２の実施の形態では、第３の挿入治具５Ｃを含む３つの挿入治具を用いる場合について説明したが、これに限らず、第１及び第２の挿入治具５Ｂ，５Ｃのみを用いて挿入工程を行ってもよい。この場合、第１の挿入治具５Ａから直接的にロータコア２１に複数の硬磁性材２０が挿入され、その間に第２の挿入治具５Ｂの複数の保持孔５１０に硬磁性材２０が挿入される。また、第２の挿入治具５Ｂから直接的にロータコア２１に複数の硬磁性材２０が挿入され、その間に第１の挿入治具５Ａの複数の保持孔５１０に硬磁性材２０が挿入される。
【００５８】
また、上記の実施の形態では、押圧部材６の脚部６２に空気を吸引する吸引通路が設けられていない場合について説明したが、例えば上記の特許文献１に記載のもののように、脚部６２に吸引通路を設け、硬磁性材２０の上端面２０ｂを吸着してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１００…回転電機
２…ロータ（回転電機用ロータ）
２０…硬磁性材
２１…ロータコア
２１１…挿入孔
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ…挿入治具
５１０…保持孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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