(57)【要約】【課題】より強く磁石をロータコアに固定可能である回転子の製造方法を提供すること。【解決手段】表面に樹脂部材４が形成された磁石３を冷却する工程（ステップＳ２）と、  ロータコア２に形成された貫通孔２ｂに冷却された磁石３を挿入する工程（ステップＳ３）と、を備える、回転子の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に樹脂部材が形成された磁石を冷却する工程と、
ロータコアに形成された貫通孔に冷却された前記磁石を挿入する工程と、を備える、
回転子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータコアに形成された貫通孔に磁石を挿入して、回転子を製造する方法が知られている。
例えば特許文献１には、ロータコアに形成された貫通孔に挿入された磁石を樹脂部材によって固定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０４５６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、回転子の高回転化が進んでいる。回転子の回転数を増やすためには、磁石をロータコアにより強く固定する必要がある。
【０００５】
本発明は、このような課題に鑑みなされたものであり、より強く磁石をロータコアに固定可能である回転子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】
上記目的を達成するための一態様は、回転子の製造方法であって、表面に樹脂部材が形成された磁石を冷却する工程と、ロータコアに形成された貫通孔に冷却された前記磁石を挿入する工程と、を備える。
【０００７】
本発明に係る回転子は、表面に樹脂部材が形成された磁石を冷却する工程と、ロータコアに形成された貫通孔に冷却された磁石を挿入する工程と、を備える。したがって、冷却された磁石が貫通孔内に挿入された状態で常温に戻ることによって、収縮していた樹脂部材が膨張する。そのため、より強く磁石をロータコアに固定することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、より強く磁石をロータコアに固定可能である回転子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ロータコアの斜視図である。
【図２】本実施の形態に係る回転子の一部拡大模式断面図である。
【図３】本実施の形態に係る回転子の製造方法を示すフローチャートである。
【図４】磁石を挿入する前における、ロータコアの一部拡大模式断面図である。
【図５】磁石を挿入する際における、ロータコアの一部拡大模式断面図である。
【図６】磁石の挿入が完了した、ロータコアの一部拡大模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１１】
まず、図１及び図２を参照して、本実施の形態に係る回転子の製造方法によって製造される回転子（本実施の形態に係る回転子）の構成について説明する。図１は、ロータコアの斜視図である。図２は、本実施の形態に係る回転子の一部拡大模式断面図である。図２に示すように、回転子１は、ロータコア２及び磁石３を備える。磁石３の表面には、樹脂部材４が形成されている。
【００１２】
ロータコア２は、複数の電磁鋼板を積層して形成される。図１に示すように、複数の電磁鋼板は、それぞれ円板状である。ロータコア２を形成する電磁鋼板の枚数は特に限定されず、適宜変更可能である。ロータコア２の中心部には、図１に示すように、シャフト取付孔２ａが形成されている。シャフト取付孔２ａは、複数の電磁鋼板の積層方向に貫くように形成されている。
【００１３】
ロータコア２には、シャフト取付孔２ａを中心として放射状に複数の貫通孔が形成されている。複数の貫通孔は、複数の電磁鋼板の積層方向に貫くように形成されている。詳細は後述するが、複数の貫通孔には、磁石３がそれぞれ挿入される。以下、複数の貫通孔のうちの１つを貫通孔２ｂとし、貫通孔２ｂに磁石３を挿入する場合について説明する。しかしながら、貫通孔２ｂ以外の複数の貫通孔にも、同様にして磁石３が挿入される。
【００１４】
図２は、回転子１の貫通孔２ｂ及びその近傍における一部拡大断面図である。図２に示す例では、３枚の電磁鋼板２１〜２３を積層してロータコア２を形成している。複数の電磁鋼板２１〜２３の表面には、絶縁部２１ａ〜２３ａがそれぞれ形成されている。絶縁部２１ａ〜２３ａは、複数の電磁鋼板２１〜２３の表面を覆うように形成されている。絶縁部２１ａ〜２３ａは、ケイ酸リン酸系ガラス、スチレン、アクリル、オレフィン、不飽和脂肪酸エステル、及びフェノール等を含有する。
【００１５】
図２に示すように、磁石３の表面には、樹脂部材４が形成されている。樹脂部材４を形成する母材は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、及びユリア樹脂の熱硬化性樹脂、又は、熱可塑性樹脂である。樹脂部材４を形成する母材は、好ましくは、エポキシ樹脂である。エポキシ樹脂を母材として樹脂部材４を形成すると、他の樹脂を用いる場合に比較して、樹脂部材４の製造に要するコストを安くすることができる。樹脂部材４は、フィラーを含んでいてもよい。フィラーを形成する材料は、例えば、二酸化ケイ素（Ｓｉ０２）、アルミナ（Ａ１２Ｏ３）、六方晶窒化ホウ素（ｈ―ＢＮ）、立方晶窒化ホウ素(ｃ―ＢＮ)、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ケイ素（Ｓｉ３Ｎ４）、及び酸化ベリリウム（ＢｅＯ）である。
【００１６】
次に、図３〜６を参照して、本実施の形態に係る回転子の製造方法について説明する図３は、本実施の形態に係る回転子の製造方法を示すフローチャートである。図４は、磁石を挿入する前における、ロータコアの一部拡大模式断面図である。図５は、磁石を挿入する際における、ロータコアの一部拡大模式断面図である。図６は、磁石の挿入が完了した、ロータコアの一部拡大模式断面図である。
【００１７】
図３に示すように、本実施の形態に係る回転子の製造方法は、少なくとも、磁石３を冷却する工程（ステップＳ２）及び磁石３を挿入する工程（ステップＳ３）を備え、さらに、樹脂部材４を形成する工程（ステップＳ１）等の他の工程を備えていてもよいものとする。なお、図４〜５に示す例では、５枚の電磁鋼板を積層してロータコア２を形成する場合について図示している。また、図４〜６では、絶縁部の図示を省略している。
【００１８】
本実施の形態に係る回転子の製造方法では、まず、樹脂部材４を形成する工程（ステップＳ１）を行う。樹脂部材４を形成する工程（ステップＳ１）では、図４に示すように、磁石３の表面に樹脂部材４を形成する。樹脂部材４を形成する方法は、特に限定されず、公知の方法を使用することができる。樹脂部材４は、例えば、図示しない金型内に磁石３を配置し、金型内の間隙に樹脂を充填して形成される。
【００１９】
次に、磁石３を冷却する工程（ステップＳ２）を行う。磁石３を冷却する工程（ステップＳ２）では、樹脂部材４を形成する工程（ステップＳ１）において表面に樹脂部材４が形成された磁石３を冷却する。したがって、樹脂部材４は、常温時に比較して収縮するため、寸法が小さくなる。樹脂部材４は、図４に示すように、貫通孔２ｂの寸法に比較して、冷却時における寸法が大きくなるように形成される。
【００２０】
次に、磁石３を挿入する工程（ステップＳ３）を行う。磁石３を挿入する工程（ステップＳ３）では、図５に示すように、磁石３を冷却する工程（ステップＳ２）において冷却された磁石３を貫通孔２ｂに挿入する。図５に示す例では、樹脂部材４の寸法は、貫通孔２ｂの寸法に比較して大きい。樹脂部材４の寸法が貫通孔２ｂの寸法に比較して大きい場合、貫通孔２ｂに挿入される際に、図５に示すように、バリ４ａを生じる。バリ４ａは、エアブロー等によって除去される。
【００２１】
図５に示す例では、ロータコア２を固定し、樹脂部材４が形成された磁石３を上から下に下ろして貫通孔２ｂに挿入している。したがって、磁石３の挿入位置の調節を行いやすい。したがって、磁石３を挿入する際にロータコア２が破損することを抑制することができる。
【００２２】
しかしながら、磁石３を挿入する方法は上記に限定されず、例えば、ロータコア２の下に磁石３を配置し、ロータコア２を上から下に降ろすことによって磁石３を貫通孔２ｂに挿入してもよい。ロータコア２の下に磁石３を配置する場合、バリ４ａが落下するため、エアブローを行う必要がなく、生産性が高い。
【００２３】
図６は、磁石３の挿入が完了した、ロータコア２の一部拡大模式断面図である。ロータコア２は、冷却されていないため、磁石３及び樹脂部材４に比較して温度が高い。したがって、貫通孔２ｂに挿入された磁石３及び樹脂部材４は、ロータコア２からの熱伝導によって、常温に戻る。樹脂部材４は、常温に戻ると冷却時に比較して膨張する。したがって、常温に戻った樹脂部材４は、挿入直後の樹脂部材４に比較して、より強くロータコア２に密着する。そのため、冷却されてから貫通孔２ｂに挿入された樹脂部材４は、冷却されずに挿入された樹脂部材４に比較して、磁石３をロータコア２により強く固定することができる。
【００２４】
ステップＳ２における磁石３及び樹脂部材４の冷却温度は、モーター使用時の温度領域（例えば、マイナス４０℃以上１６０℃以下）よりも低い温度であり、ステップＳ３において常温に戻った際における樹脂部材４の固定力等に応じて適宜調節される。ステップＳ２における磁石３及び樹脂部材４の冷却温度をモーター使用時の温度領域よりも低い温度とすることによって、モーター使用時に温度が低下した場合であっても、樹脂部材４が十分な力で磁石３をロータコア２に固定することができる。
【００２５】
このようにして、本実施の形態に係る回転子の製造方法は、より強く磁石をロータコアに固定可能である。本実施の形態に係る回転子の製造方法は、磁石３を挿入する前後においてロータコア２を加熱することなく、磁石３をロータコア２に固定することができる。したがって、ロータコア２及びその周辺部材が熱に弱い材料を含む場合であっても。当該材料を熱劣化させることなく磁石３をロータコア２に固定することができる。
【００２６】
以上で説明した本実施の形態に係る発明により、より強く磁石をロータコアに固定可能な回転子の製造方法を提供することができる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１  回転子
２  ロータコア
２１〜２３  複数の電磁鋼板
２１ａ〜２３ａ  絶縁部
２ａ  シャフト取付孔
２ｂ  貫通孔
３  磁石
４  樹脂部材
４ａ  バリ
【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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