(57)【要約】【課題】爪状磁極に対する永久磁石の位置決めをより正確に行うことができる回転電機の回転子の製造方法を得る。【解決手段】永久磁石３３を磁石ホルダ３４に取り付ける磁石取付工程と、磁石取付工程の後、永久磁石３３と磁石ホルダ３４における羽部３４３との間に爪状磁極１３１の鍔部１３３を挟んで永久磁石３３を爪状磁極１３１に対して仮固定する磁石仮固定工程とを備え、磁石仮固定工程では、永久磁石３３と羽部３４３とが鍔部１３３を挟むことによって、永久磁石３３が鍔部１３３に向かって押される。【選択図】図６
2020072481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を磁石ホルダに取り付ける磁石取付工程と、
前記磁石取付工程の後、前記永久磁石と前記磁石ホルダにおける前記永久磁石よりも径方向について外側に設けられた羽部との間に爪状磁極の鍔部を挟んで前記永久磁石を前記爪状磁極に対して仮固定する磁石仮固定工程と
を備え、
前記磁石仮固定工程では、前記永久磁石と前記羽部とが前記鍔部を挟むことによって、前記永久磁石が前記鍔部に向かって押される回転電機の回転子の製造方法。
【請求項２】
前記羽部は、非磁性体から構成されている請求項１に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項３】
前記磁石仮固定工程では、前記羽部の弾性力を用いて、前記永久磁石が前記鍔部に向かって押される請求項１または請求項２に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項４】
前記磁石仮固定工程では、前記羽部と前記鍔部とを互いに固定する請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項５】
前記磁石仮固定工程の後、接着剤を用いて前記永久磁石と前記爪状磁極とを互いに固定する磁石本固定工程をさらに備えた請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項６】
前記磁石本固定工程の後、前記羽部を除去する不要部分除去工程をさらに備えた請求項５に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項７】
前記不要部分除去工程では、前記羽部とともに前記爪状磁極の径方向外側部分における不要部分を除去する請求項６に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項８】
前記磁石仮固定工程では、前記磁石ホルダにおける前記永久磁石よりも前記径方向について外側の部分に設けられた突起部を変形させることによって、前記羽部を形成する請求項１から請求項７までの何れか一項に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転電機の回転子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、爪状磁極の側面に形成された溝に永久磁石が挿入されることによって永久磁石が爪状磁極に保持される回転電機の固定子が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５３８１０７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、溝に永久磁石が挿入されるために、回転子の径方向について、溝の寸法は永久磁石の寸法よりも大きくなっている。これにより、回転子の径方向について、爪状磁極に対する永久磁石の位置決めを正確に行うことができないという課題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、回転子の径方向について、爪状磁極に対する永久磁石の位置決めをより正確に行うことができる回転電機の回転子の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る回転電機の回転子の製造方法は、永久磁石を磁石ホルダに取り付ける磁石取付工程と、磁石取付工程の後、永久磁石と磁石ホルダにおける永久磁石よりも径方向について外側に設けられた羽部との間に爪状磁極の鍔部を挟んで永久磁石を爪状磁極に対して仮固定する磁石仮固定工程とを備え、磁石仮固定工程では、永久磁石と羽部とが鍔部を挟むことによって、永久磁石が鍔部に向かって押される。
【発明の効果】
【０００７】
この発明に係る回転電機の回転子の製造方法によれば、永久磁石と磁石ホルダの羽部とが爪状磁極の鍔部を挟むことによって、永久磁石が鍔部に向かって押される。これにより、回転子の径方向について、爪状磁極に対する永久磁石の位置決めをより正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す正面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図３】図２の回転子を示す側面図である。
【図４】図３の回転子の要部を示す拡大図である。
【図５】図３の一対の爪状磁極の間に配置される前の永久磁石を示す斜視図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った矢視断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った矢視断面図である。
【図８】図７の永久磁石および磁石ホルダが一対の爪状磁極の間に配置される前の状態を示す図である。
【図９】図６の羽部がそぎ落とされた状態を示す図である。
【図１０】図３の回転子の製造方法を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態２に係る回転電機の固定子の要部を示す斜視図である。
【図１２】実施の形態３に係る回転電機の固定子を示す断面図である。
【図１３】図１１の突起部がつぶされた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る回転電機を図に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す正面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った矢視断面図である。図において、回転電機１は、回転電機本体２と、回転電機本体２に搭載された制御装置３とを備えている。回転電機１は、制御装置一体型回転電機となっている。回転電機１は、例えば、内燃機関によって駆動される車両に搭載される。実施の形態１では、回転電機１は、ブラシ付の交流発電電動機となっている。ブラシ付の交流発電電動機は、ＡＣモータジェネレータである。以下の説明では、各図において、同一または相当部分には、同一符号を付して説明する。
【００１０】
回転電機本体２は、筒形状の固定子４と、固定子４の内側空間部に配置され、固定子４に対して回転可能な回転子５と、固定子４および回転子５のそれぞれを支持するケース６とを有している。以下、この例では、軸方向とは、回転子５についての軸方向であり、周方向とは、回転子５についての周方向であり、径方向とは、回転子５についての径方向である。
【００１１】
ケース６は、フロントブラケット７と、軸方向についてフロントブラケット７に対向して設けられたリヤブラケット８と、フロントブラケット７とリヤブラケット８とに渡って設けられた締付部材９とを有している。
【００１２】
フロントブラケット７およびリヤブラケット８は、軸方向について固定子４を挟んでいる。締付部材９は、軸方向についてフロントブラケット７およびリヤブラケット８が互いに近づく方向に、フロントブラケット７およびリヤブラケット８を締め付ける。フロントブラケット７およびリヤブラケット８が軸方向について締め付けられることによって、固定子４がフロントブラケット７およびリヤブラケット８に保持される。締付部材９は、複数のボルトから構成されている。
【００１３】
フロントブラケット７およびリヤブラケット８のそれぞれは、金属から構成されている。また、フロントブラケット７およびリヤブラケット８のそれぞれは、椀形状に形成されている。フロントブラケット７およびリヤブラケット８のそれぞれの底部には、図示しない吸気孔が複数個形成されている。フロントブラケット７およびリヤブラケット８のそれぞれの肩部には、図示しない排気孔が複数個形成されている。
【００１４】
固定子４は、筒形状の固定子鉄心１０と、固定子鉄心１０に設けられた固定子巻線１１とを有している。固定子鉄心１０は、フロントブラケット７とリヤブラケット８との間に挟まれている。フロントブラケット７、固定子鉄心１０およびリヤブラケット８は、締付部材９によって、互いに締め付けられる。これにより、固定子鉄心１０は、フロントブラケット７およびリヤブラケット８に保持される。固定子巻線１１は、回転電機１の電機子巻線となっている。固定子巻線１１は、複数の巻線部を有している。固定子巻線１１は、複数の巻線部がスター結線またはデルタ結線によって互いに接続された１個または複数個の３相交流巻線から構成されている。
【００１５】
回転子５は、軸方向に延びて配置された回転子軸１２と、回転子軸１２の軸方向中間部に固定された一対の回転子鉄心１３と、一対の回転子鉄心１３に設けられた回転子巻線１４とを有している。回転子巻線１４は、回転電機１の界磁巻線となっている。一対の回転子鉄心１３は、いわゆる、クローポール型磁極を構成している。回転子鉄心１３は、鉄から構成されている。一対の回転子鉄心１３のそれぞれは、８個の爪状磁極１３１を有している。８個の爪状磁極１３１は、周方向に等角ピッチで並べて配置されている。一対の回転子鉄心１３のうちの一方の回転子鉄心１３における爪状磁極１３１は、他方の回転子鉄心１３に向かって軸方向に延びている。一対の回転子鉄心１３のうちの他方の回転子鉄心１３における爪状磁極１３１は、一方の回転子鉄心１３に向かって軸方向に延びている。一方の回転子鉄心１３の爪状磁極１３１と、他方の回転子鉄心１３の爪状磁極１３１は、周方向に間隔をあけて交互に並べて配置されている。回転子巻線１４は、一対の回転子鉄心１３に囲まれている。
【００１６】
回転電機本体２は、フロントブラケット７およびリヤブラケット８のそれぞれに設けられた一対の軸受１５を有している。回転子軸１２は、フロントブラケット７およびリヤブラケット８を貫通している。回転子軸１２は、一対の軸受１５を介して、フロントブラケット７およびリヤブラケット８に回転自在に支持されている。
【００１７】
回転子鉄心１３の外周部は、固定子４の内周部に対して設定寸法の間隙を介して対向して配置されている。回転電機本体２は、回転子鉄心１３の軸方向両端部に設けられた一対の冷却ファン１６を有している。一対の冷却ファン１６のそれぞれは、回転子鉄心１３に対して固定されている。これにより、一対の冷却ファン１６のそれぞれは、回転子５が回転する場合に、回転子５とともに回転する。
【００１８】
回転電機本体２は、回転子軸１２におけるフロントブラケット７側の軸方向端部に設けられたプーリ１７を有している。プーリ１７は、回転子軸１２に対して固定されている。プーリ１７には、車両に搭載された内燃機関の回転軸と連動する図示しない伝達ベルトが巻き掛けられる。伝達ベルトを介して、回転電機１と内燃機関との間で動力の授受が行われる。
【００１９】
回転電機本体２は、回転子軸１２のリヤブラケット８側の部分に設けられた回転位置検出装置１８を有している。回転位置検出装置１８は、回転子軸１２の回転に応じた信号を発生する。
【００２０】
回転電機本体２は、回転子軸１２のリヤブラケット８側の部分に設けられた一対のスリップリング１９を有している。一対のスリップリング１９のそれぞれは、回転子巻線１４に電気的に接続されている。また、一対のスリップリング１９のそれぞれは、回転子軸１２に対して固定されている。また、一対のスリップリング１９それぞれは、回転子軸１２の外周部を囲む環形状に形成されている。また、一対のスリップリング１９それぞれは、導電性部材から構成されている。
【００２１】
回転電機本体２は、導電性部材から構成された一対のブラシ２０と、リヤブラケット８に対して固定され、一対のブラシ２０を保持するブラシホルダ２１と、一対のブラシ２０のそれぞれに対応して設けられた一対のばね２２とを有している。一対のブラシ２０は、一対のスリップリング１９に対して１個ずつ接触する。一対のばね２２は、スリップリング１９に対してブラシ２０が接触する方向に、一対のブラシ２０を押す。スリップリング１９は、回転子５の回転にともなって、ブラシ２０に対して摺動する。界磁電流は、ブラシ２０およびスリップリング１９を介して回転子巻線１４に供給される。
【００２２】
制御装置３は、固定子巻線１１に電気的に接続された２個のパワーモジュール構成体２３と、直流電源としての車載バッテリからの直流電流を調整して界磁電流として回転子巻線１４に供給する１個の界磁回路部２４とを有している。
【００２３】
また、制御装置３は、パワーモジュール構成体２３および界磁回路部２４のそれぞれを制御する１個の制御回路部２５と、パワーモジュール構成体２３および界磁回路部２４と制御回路部２５との間の制御信号の送受信を行うための２個の信号中継装置２６とを有している。
【００２４】
制御装置３は、制御回路部２５に接続された外部接続用のコネクタ２７を有している。コネクタ２７を介して、制御回路部２５と外部機器との間で信号の送受信が行われる。制御回路部２５との間で信号の送受信を行う外部機器としては、例えば、内燃機関の制御ユニットが挙げられる。
【００２５】
制御装置３は、リヤブラケット８の軸方向端部に固定されている。また、回転電機本体２は、制御装置３を覆うカバー２８を有している。カバー２８は、絶縁樹脂から構成されている。なお、図１では、カバー２８が図示されていない。
【００２６】
制御回路部２５は、制御回路を含む制御基板２５１と、制御基板２５１を保護する樹脂部２５２とを有している。制御回路部２５には、信号中継装置２６を介して回転位置検出装置１８からの信号が送信される。また、制御回路部２５には、コネクタ２７を介して外部機器からの信号が送信される。制御回路部２５は、回転位置検出装置１８からの信号および外部機器からの信号に基づいて、界磁回路部２４およびパワーモジュール構成体２３のそれぞれに設けられたスイッチング素子をスイッチング制御する。
【００２７】
界磁回路部２４は、電子部品から構成されている。界磁回路部２４を構成する電子部品としては、モールド樹脂によってモールドされたスイッチング素子が挙げられる。制御回路部２５によって界磁回路部２４がスイッチング制御される。これにより、回転子巻線１４に供給される界磁電流が調整される。
【００２８】
制御装置３は、界磁回路部２４に設けられたヒートシンク２９を有している。ヒートシンク２９は、冷却フィン２９１を有している。界磁回路部２４によって調整された界磁電流は、回転子巻線１４に供給される。これにより、回転子巻線１４には、直流磁界が発生する。回転子巻線１４に発生した直流磁界における磁束は、一対の回転子鉄心１３のうちの一方の回転子鉄心１３から他方の回転子鉄心１３に至るように流れる。具体的には、一方の回転子鉄心１３の爪状磁極１３１から他方の回転子鉄心１３の爪状磁極１３１に至るように、磁束が流れる。このとき、一方の回転子鉄心１３の爪状磁極１３１と、他方の回転子鉄心１３の爪状磁極１３１とは、互いに周方向に隣り合う。一方の爪状磁極１３１から他方の爪状磁極１３１に磁束が流れる際に、磁束は、固定子巻線１１に鎖交する。
【００２９】
同一の構成の２個のパワーモジュール構成体２３のそれぞれは、パワーモジュール３０を有している。パワーモジュール３０は、６個のスイッチング素子から構成された電力変換回路を有している。電力変換回路は、バッテリからの直流電流を交流電流に変換して固定子巻線１１に供給するインバータ回路として機能する。また、電力変換回路は、固定子巻線１１からの交流電流を直流電流に変換して、バッテリを充電するとともに車載機器に直流電流を供給するコンバータ回路として機能する。電力変換回路を構成する６個のスイッチング素子としては、例えば、パワートランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの半導体スイッチング素子が挙げられる。２個のパワーモジュール構成体２３のそれぞれは、２組の電機子巻線に１対１で対応する３相電力変換回路を構成する。
【００３０】
信号中継装置２６は、パワーモジュール構成体２３および界磁回路部２４のそれぞれに電気的に接続された信号中継用部材３１と、信号中継用部材３１に設けられ、制御回路部２５に接続された信号中継用接続部３２とを有している。パワーモジュール構成体２３および界磁回路部２４と制御回路部２５との間の信号の送受信は、信号中継装置２６を介して行われる。
【００３１】
次に、この発明の実施の形態１に係る回転子５について詳細に説明する。図３は、図２の回転子５を示す側面図である。図４は、図３の回転子５の要部を示す拡大図である。一対の回転子鉄心１３のそれぞれの爪状磁極１３１が周方向に交互に並べて配置されている。周方向に隣り合う一対の爪状磁極１３１の間には、周方向について空隙が形成されている。回転電機本体２は、周方向に隣り合う一対の爪状磁極１３１の間の空隙に設けられた永久磁石３３を有している。これにより、爪状磁極１３１と固定子４との間でより確実に磁束が受け渡される。
【００３２】
図４では、爪状磁極１３１および永久磁石３３のみが示されている。周方向に並べられた３個の爪状磁極１３１のそれぞれを順に第１爪状磁極１３１ａ、第２爪状磁極１３１ｂ、第３爪状磁極１３１ｃとする。第１爪状磁極１３１ａと第２爪状磁極１３１ｂとの間に設けられた永久磁石３３を第１永久磁石３３ａとし、第２爪状磁極１３１ｂと第３爪状磁極１３１ｃとの間に設けられた永久磁石３３を第２永久磁石３３ｂとする。図４において、矢印Ａの方向は、プーリ１７が組み付けられる、回転電機１におけるフロント側を示す。矢印Ｂの方向は、制御装置３が組み付けられる、回転電機１におけるリヤ側を示す。
【００３３】
図５は、図３の一対の爪状磁極１３１の間に配置される前の永久磁石３３を示す斜視図である。回転子５は、永久磁石３３を保持する磁石ホルダ３４を有している。磁石ホルダ３４は、非磁性体から構成されている。磁石ホルダを構成する非磁性体としては、樹脂、ステンレスなどが挙げられる。
【００３４】
磁石ホルダ３４は、永久磁石３３が挿入される貫通孔３４１が形成されたホルダ本体３４２と、ホルダ本体３４２に設けられた羽部３４３とを有している。羽部３４３は、永久磁石３３における径方向外側面に対向するように配置されている。貫通孔３４１は、周方向にホルダ本体３４２を貫通している。永久磁石３３は、貫通孔３４１に嵌め合わされる。永久磁石３３が貫通孔３４１に挿入されることによって、永久磁石３３が磁石ホルダ３４に取り付けられる。永久磁石３３と磁石ホルダ３４とは、互いに固定されている。永久磁石３３と磁石ホルダ３４との間の固定は、接着によって行われてもよい。また、磁石ホルダ３４が樹脂から構成されている場合には、永久磁石３３と磁石ホルダ３４との間の固定は、一体成形によって行われてもよい。
【００３５】
図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った矢視断面図である。図６では、磁石ホルダ３４を示している。また、図６では、図４の第１爪状磁極１３１ａ、第２爪状磁極１３１ｂおよび第１永久磁石３３ａを示している。爪状磁極１３１は、永久磁石３３に対して周方向に隣り合う磁極本体１３２と、磁極本体１３２における径方向外側部分に設けられ、磁極本体１３２から周方向に延びる鍔部１３３とを有している。第１爪状磁極１３１ａの磁極本体１３２を第１磁極本体１３２ａとし、第１爪状磁極１３１ａの鍔部１３３を第１鍔部１３３ａとする。第２爪状磁極１３１ｂの磁極本体１３２を第２磁極本体１３２ｂとし、第２爪状磁極１３１ｂの鍔部１３３を第２鍔部１３３ｂとする。第１鍔部１３３ａは、第１磁極本体１３２ａから第２鍔部１３３ｂに向かって延びている。第２鍔部１３３ｂは、第２磁極本体１３２ｂから第１鍔部１３３ａに向かって延びている。
【００３６】
鍔部１３３は、永久磁石３３と羽部３４３との間に配置される。鍔部１３３は、永久磁石３３が遠心力によって径方向外側へ移動することを規制する。永久磁石３３と羽部３４３とが鍔部１３３を挟むことによって、永久磁石３３が鍔部１３３に向かって押される。これにより、永久磁石３３は、爪状磁極１３１に対して仮固定される。また、羽部３４３の弾性力によって、永久磁石３３が鍔部１３３に強く密着する。第１永久磁石３３ａは、第１鍔部１３３ａおよび第２鍔部１３３ｂの両方に密着する。その結果、周方向に隣り合う一対の爪状磁極１３１の間の磁束の漏洩が抑制される。
【００３７】
図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った矢視断面図である。図８は、図７の永久磁石３３および磁石ホルダ３４が一対の爪状磁極１３１の間に配置される前の状態を示す図である。永久磁石３３および磁石ホルダ３４は、羽部３４３が撓んだ状態で一対の爪状磁極１３１の間に挿入される。このとき、永久磁石３３および磁石ホルダ３４は、鍔部１３３に沿って移動する。また、このとき、永久磁石３３と羽部３４３との間に鍔部１３３が挿入される。
【００３８】
永久磁石３３および磁石ホルダ３４は、一対の爪状磁極１３１の間で設定位置に静止される。このとき、永久磁石３３および磁石ホルダ３４は、羽部３４３が撓んだことによる弾性力によって、鍔部１３３を挟む。したがって、永久磁石３３および磁石ホルダ３４と鍔部１３３との間には、摩擦力が発生する。これにより、摩擦力よりも強い力によって永久磁石３３および磁石ホルダ３４が押されれば、永久磁石３３および磁石ホルダ３４は、鍔部１３３に対して移動する。一方、回転電機１の製造工程における搬送工程では、永久磁石３３および磁石ホルダ３４は、鍔部１３３に対して移動しないようなっている。
【００３９】
なお、永久磁石３３および磁石ホルダ３４が一対の爪状磁極１３１の間で設定位置に配置された後に、羽部３４３と鍔部１３３とを互いに固定して、永久磁石３３および磁石ホルダ３４と鍔部１３３とを強固に仮固定してもよい。羽部３４３と鍔部１３３との間の固定の方法としては、凝着、溶接などが挙げられる。この状態で、接着剤を永久磁石３３および磁石ホルダ３４と鍔部１３３との間に塗布して、接着剤を硬化させることによって、永久磁石３３および磁石ホルダ３４を鍔部１３３に対して設定位置に固定する。接着剤としては、例えば、ワニスが挙げられる。
【００４０】
図９は、図６の羽部３４３がそぎ落とされた状態を示す図である。接着剤が硬化した後、磁石ホルダ３４の羽部３４３を含む不要部分を機械加工によってそぎ落とす。これにより、不要部分が除去される。その結果、磁石ホルダ３４の体積が減少し、回転子５の重量増加を抑制することができる。磁石ホルダ３４は、ホルダ本体３４２のみが残される。
【００４１】
なお、爪状磁極１３１が鍛造によって製造される場合には、爪状磁極１３１における径方向外側部分における不要部分も、羽部３４３と同時にそぎ落とされてもよい。これにより、回転子５の径方向寸法の精度を向上させることができ、さらに、回転子５の径方向外側面の表面粗さを向上させることができる。
【００４２】
次に、この発明の実施の形態１に係る回転子５を製造する手順について詳細に説明する。図１０は、図３の回転子５の製造方法を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１において、磁石取付工程を行う。磁石取付工程では、図５に示すように、永久磁石３３を磁石ホルダ３４に取り付ける。
【００４３】
その後、ステップＳ２において、磁石仮固定工程を行う。磁石仮固定工程では、図６に示すように、永久磁石３３と磁石ホルダ３４の羽部３４３との間に爪状磁極１３１の鍔部１３３を挟んで永久磁石３３を爪状磁極１３１に対して仮固定する。これにより、径方向について、爪状磁極１３１に対する永久磁石３３の位置決めが正確に行われる。
【００４４】
その後、ステップＳ３において、磁石本固定工程を行う。磁石本固定工程では、接着剤を用いて永久磁石３３および磁石ホルダ３４と鍔部１３３との間に塗布して、接着剤を硬化させる。これにより、永久磁石３３と爪状磁極１３１とが互いに固定される。
【００４５】
その後、ステップＳ４において、不要部分除去工程を行う。不要部分除去工程では、磁石ホルダ３４の羽部３４３を含む不要部分および爪状磁極１３１における径方向外側部分における不要部分を機械加工によって除去する。これにより、回転子５の重量増加を抑制することができる。また、回転子５の径方向寸法の精度を向上させることができ、さらに、回転子５の径方向外側面の表面粗さを向上させることができる。以上により、回転子５を製造する手順が終了する。
【００４６】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る回転電機１の回転子５の製造方法によれば、磁石仮固定工程において、永久磁石３３と羽部３４３とが鍔部１３３を挟むことによって、永久磁石３３が鍔部１３３に向かって押される。これにより、永久磁石３３が爪状磁極１３１に対して設定位置に配置される。その結果、径方向について、爪状磁極１３１に対する永久磁石３３の位置決めをより正確に行うことができる。
【００４７】
また、羽部３４３は、非磁性体から構成されている。これにより、周方向に隣り合う一対の爪状磁極１３１の間を通る磁束に対する影響を抑制することができる。
【００４８】
また、磁石仮固定工程では、羽部３４３の弾性力を用いて、永久磁石３３が鍔部１３３に向かって押される。これにより、永久磁石３３を鍔部１３３により確実に密着させることができる。
【００４９】
また、磁石仮固定工程では、羽部３４３と鍔部１３３とを互いに固定する。これにより、爪状磁極１３１に対して永久磁石３３をより強固に固定することができる。
【００５０】
また、回転電機１の回転子５の製造方法は、磁石仮固定工程の後、接着剤を用いて永久磁石３３と爪状磁極１３１とを互いに固定する磁石本固定工程を備えている。これにより、爪状磁極１３１に対する永久磁石３３の位置を維持することができる。
【００５１】
また、回転電機１の回転子５の製造方法は、磁石本固定工程の後、羽部３４３を除去する不要部分除去工程を備えている。これにより、磁石ホルダ３４の体積を減少させ、回転子５の重量増加を抑制することができる。
【００５２】
また、不要部分除去工程では、羽部３４３とともに爪状磁極１３１の径方向外側部分における不要部分を除去する。これにより、回転子５の径方向寸法の精度を向上させることができ、さらに、回転子５の径方向外側面の表面粗さを向上させることができる。
【００５３】
実施の形態２．
図１１は、この発明の実施の形態２に係る回転電機の固定子の要部を示す斜視図である。図１１では、永久磁石３３および磁石ホルダ３４のみを示している。磁石ホルダ３４は、ホルダ本体３４２と、ホルダ本体３４２の径方向外側部分に設けられた羽部３４３と、羽部３４３の軸方向端部に設けられた誘い部３４４とを有している。誘い部３４４は、羽部３４３から軸方向について離れるにつれてホルダ本体３４２から離れるように形成されている。これにより、永久磁石３３および磁石ホルダ３４を鍔部１３３に沿って移動させる場合に、羽部３４３が鍔部１３３に引っ掛かることが抑制される。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００５４】
以上説明したように、この発明の実施の形態２に係る回転電機１の回転子５の製造方法によれば、磁石ホルダ３４は、羽部３４３から軸方向について離れるにつれてホルダ本体３４２から離れるように形成された誘い部３４４を有している。これにより、磁石仮固定工程を容易に行うことができる。
【００５５】
実施の形態３．
図１２は、実施の形態３に係る回転電機の固定子を示す断面図である。磁石ホルダ３４は、ホルダ本体３４２と、ホルダ本体３４２の径方向外側端部から径方向外側に延びる突起部３４５とを有している。永久磁石３３および磁石ホルダ３４は、一対の爪状磁極１３１の間に挿入されている。
【００５６】
図１３は、図１１の突起部３４５がつぶされた状態を示す断面図である。磁石仮固定工程では、永久磁石３３および磁石ホルダ３４が一対の爪状磁極１３１の間に挿入された後に、突起部３４５が径方向内側に向かって潰される。これにより、磁石ホルダ３４が羽部３４３を有するように、突起部３４５が変形する。その他の構成は、実施の形態１と同様である。
【００５７】
以上説明したように、この発明の実施の形態３に係る回転電機の固定子の製造方法によれば、磁石仮固定工程では、磁石ホルダ３４の突起部３４５を変形させることによって、羽部３４３を形成する。これにより、磁石仮固定工程を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  回転電機、２  回転電機本体、３  制御装置、４  固定子、５  回転子、６  ケース、７  フロントブラケット、８  リヤブラケット、９  締付部材、１０  固定子鉄心、１１  固定子巻線、１２  回転子軸、１３  回転子鉄心、１４  回転子巻線、１５  軸受、１６  冷却ファン、１７  プーリ、１８  回転位置検出装置、１９  スリップリング、２０  ブラシ、２１  ブラシホルダ、２２  ばね、２３  パワーモジュール構成体、２４  界磁回路部、２５  制御回路部、２６  信号中継装置、２７  コネクタ、２８  カバー、２９  ヒートシンク、３０  パワーモジュール、３１  信号中継用部材、３２  信号中継用接続部、３３  永久磁石、３３ａ  第１永久磁石、３３ｂ  第２永久磁石、３４  磁石ホルダ、１３１  爪状磁極、１３１ａ  第１爪状磁極、１３１ｂ  第２爪状磁極、１３１ｃ  第３爪状磁極、１３２  磁極本体、１３２ａ  第１磁極本体、１３２ｂ  第２磁極本体、１３３、鍔部、１３３ａ  第１鍔部、１３３ｂ  第２鍔部、２５１  制御基板、２５２  樹脂部、２９１  冷却フィン、３４１  貫通孔、３４２  ホルダ本体、３４３  羽部、３４４  誘い部、３４５  突起部。
【図１】
2020072481.tif 000003
【図２】
2020072481.tif 000004
【図３】
2020072481.tif 000005
【図４】
2020072481.tif 000006
【図５】
2020072481.tif 000007
【図６】
2020072481.tif 000008
【図７】
2020072481.tif 000009
【図８】
2020072481.tif 000010
【図９】
2020072481.tif 000011
【図１０】
2020072481.tif 000012
【図１１】
2020072481.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年12月11日(2019.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この発明に係る回転電機の回転子の製造方法は、永久磁石を磁石ホルダに取り付ける磁石取付工程と、磁石取付工程の後、永久磁石と磁石ホルダにおける永久磁石よりも径方向について外側に設けられた羽部との間に爪状磁極の鍔部を挟んで永久磁石を爪状磁極に対して仮固定する磁石仮固定工程とを備え、磁石仮固定工程では、永久磁石と羽部とが鍔部を挟み、羽部の弾性力によって、永久磁石が鍔部に向かって押されて、永久磁石が鍔部に密着する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を磁石ホルダに取り付ける磁石取付工程と、
前記磁石取付工程の後、前記永久磁石と前記磁石ホルダにおける前記永久磁石よりも径方向について外側に設けられた羽部との間に爪状磁極の鍔部を挟んで前記永久磁石を前記爪状磁極に対して仮固定する磁石仮固定工程と
を備え、
前記磁石仮固定工程では、前記永久磁石と前記羽部とが前記鍔部を挟み、前記羽部の弾性力によって、前記永久磁石が前記鍔部に向かって押されて、前記永久磁石が前記鍔部に密着する回転電機の回転子の製造方法。
【請求項２】
前記羽部は、非磁性体から構成されている請求項１に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項３】
前記磁石仮固定工程では、前記羽部と前記鍔部とを互いに固定する請求項１または請求項２に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項４】
前記磁石仮固定工程の後、接着剤を用いて前記永久磁石と前記爪状磁極とを互いに固定する磁石本固定工程をさらに備えた請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項５】
前記磁石本固定工程の後、前記羽部を除去する不要部分除去工程をさらに備えた請求項４に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項６】
前記不要部分除去工程では、前記羽部とともに前記爪状磁極の径方向外側部分における不要部分を除去する請求項５に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項７】
前記磁石仮固定工程では、前記磁石ホルダにおける前記永久磁石よりも前記径方向について外側の部分に設けられた突起部を変形させることによって、前記羽部を形成する請求項１から請求項６までの何れか一項に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項８】
永久磁石を磁石ホルダに取り付ける磁石取付工程と、
前記磁石取付工程の後、前記永久磁石と前記磁石ホルダにおける前記永久磁石よりも径方向について外側に設けられた羽部との間に爪状磁極の鍔部を挟んで前記永久磁石を前記爪状磁極に対して仮固定する磁石仮固定工程と
を備え、
前記磁石仮固定工程では、前記永久磁石と前記羽部とが前記鍔部を挟むことによって、前記永久磁石が前記鍔部に向かって押され、
前記磁石仮固定工程では、前記磁石ホルダにおける前記永久磁石よりも前記径方向について外側の部分に設けられた突起部を変形させることによって、前記羽部を形成する回転電機の回転子の製造方法。