(57)【要約】【課題】回転電機の特性が低下することを抑制できると共に、内側コア部に対する外側コア部の保持強度を確保できる回転電機の回転子を提供する。【解決手段】回転子１０は、複数の磁石収容溝３２を有するコア１８と、複数の磁石収容溝３２の内側に配置された複数の磁石２２とを備える。複数の磁石収容溝３２の両端は、コア１８の周方向に環状に並んでおり、磁石収容溝３２の両端には、コア１８の外周面に開口する開口部３４が形成されている。磁石２２の両端２２Ａは、開口部３４から露出している。コア１８は、磁石収容溝３２に対するコア１８の径方向内側に位置する内側コア部３８と、磁石収容溝３２に対するコア１８の径方向外側に位置する外側コア部４０とを有する。磁石２２には、内側コア部３８に対して外側コア部４０を保持する形状を有する第一凸部５４及び第二凸部５６が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁石収容溝を有するコアと、
前記複数の磁石収容溝の内側に配置された複数の磁石と、
を備え、
前記複数の磁石収容溝の両端は、前記コアの周方向に環状に並んでおり、
前記磁石収容溝の両端には、前記コアの外周面に開口する開口部が形成され、
前記磁石の両端は、前記開口部から露出し、
前記コアは、前記磁石収容溝に対する前記コアの径方向内側に位置する内側コア部と、前記磁石収容溝に対する前記コアの径方向外側に位置する外側コア部とを有し、
前記磁石及び前記コアの少なくとも一方には、前記内側コア部に対して前記外側コア部を保持する形状を有する保持部が形成されている、
回転電機の回転子。
【請求項２】
前記内側コア部には、前記磁石収容溝における前記内側コア部側の第一側面に開口し、前記コアの軸方向視で前記コアの径方向と交差する方向に凹む第一凹部が形成され、
前記外側コア部には、前記磁石収容溝における前記外側コア部側の第二側面に開口し、前記コアの軸方向視で前記コアの径方向と交差する方向に凹む第二凹部が形成され、
前記保持部は、前記磁石に形成され、前記第一凹部が凹む方向に凸を成し、前記第一凹部と係合された第一凸部と、前記磁石に形成され、前記第二凹部が凹む方向に凸を成し、前記第二凹部と係合された第二凸部とを有する、
請求項１に記載の回転電機の回転子。
【請求項３】
前記保持部は、前記コアに形成され、前記磁石収容溝における前記内側コア部側の第一側面と前記外側コア部側の第二側面との間に延び、前記内側コア部と前記外側コア部とに接続された接続部を有する、
請求項１又は請求項２に記載の回転電機の回転子。
【請求項４】
複数の溝の両端が環状に並ぶように前記複数の溝を鋼板に形成し、
前記鋼板に形成した環状の切れ目に前記複数の溝の両端が開口するように前記鋼板に前記切れ目を形成し、
前記切れ目を囲う形状に前記鋼板を切断して、前記切れ目の内側に位置するコアシートと、前記切れ目の外側に位置する環状部とを有する仮コアシートを形成し、
複数の前記仮コアシートを積層して、前記複数の溝によって形成された複数の磁石収容溝を有し複数の前記コアシートによって構成されたコアと、複数の前記環状部によって形成された外周リング部とを有する仮コアを形成し、
前記複数の磁石収容溝の両端に形成され前記コアの外周面に開口する開口部を前記外周リング部で塞いだ状態で、前記複数の磁石収容溝の内側に溶融磁石材料を充填し、前記溶融磁石材料を固化させて、前記複数の磁石収容溝の内側に複数の磁石を形成し、
前記磁石収容溝に対する前記コアの径方向内側に位置する内側コア部に対して、前記磁石収容溝に対する前記コアの径方向外側に位置する外側コア部を保持する形状を有する保持部を前記磁石及び前記コアの少なくとも一方に形成した状態で、前記コアから前記外周リング部を取り外して、前記磁石収容溝の両端に前記開口部が形成されると共に、前記磁石の両端が前記開口部から露出し、かつ前記保持部を有する回転子を得る、
回転電機の回転子の製造方法。
【請求項５】
前記磁石収容溝における前記内側コア部側の第一側面に開口し、前記コアの軸方向視で前記コアの径方向と交差する方向に凹む第一凹部を、前記内側コア部に形成し、
前記磁石収容溝における前記外側コア部側の第二側面に開口し、前記コアの軸方向視で前記コアの径方向と交差する方向に凹む第二凹部を、前記外側コア部に形成し、
前記第一凹部が凹む方向に凸を成し、前記第一凹部と係合された第一凸部と、前記第二凹部が凹む方向に凸を成し、前記第二凹部と係合された第二凸部とを、前記保持部として前記磁石に形成する、
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】
前記磁石収容溝における前記内側コア部側の第一側面と前記外側コア部側の第二側面との間に延び、前記内側コア部と前記外側コア部とに接続された接続部を、前記保持部として前記コアに形成する、
請求項４又は請求項５に記載の回転電機の回転子の製造方法。
【請求項７】
複数の溝の両端が環状に並ぶように前記複数の溝を鋼板に形成し、
前記鋼板に形成した環状の切断部に前記複数の溝の両端が開口するように前記鋼板に前記切断部を形成して、前記切断部の内側にコアシートを形成し、
複数の前記コアシートを積層して、前記複数の溝によって形成された複数の磁石収容溝を有するコアを形成すると共に、前記磁石収容溝に対する前記コアの径方向内側に位置する内側コア部に対して、前記磁石収容溝に対する前記コアの径方向外側に位置する外側コア部を保持する形状を有する保持部を前記コアに形成し、
環状の外周リング型の内側に前記コアを収容すると共に、前記複数の磁石収容溝の両端に形成され前記コアの外周面に開口する開口部を前記外周リング型で塞いだ状態で、前記複数の磁石収容溝の内側に溶融磁石材料を充填し、前記溶融磁石材料を固化させて、前記複数の磁石収容溝の内側に複数の磁石を形成し、
前記コアから前記外周リング型を取り外して、前記磁石収容溝の両端に前記開口部が形成されると共に、前記磁石の両端が前記開口部から露出し、かつ前記保持部を有する回転子を得る、
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】
本発明は、回転電機の回転子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転電機の回転子としては、次のものが公知である（例えば、特許文献１〜３参照）。すなわち、公知の回転子は、複数の磁石収容溝を有するコアと、複数の磁石収容溝の内側に配置された複数の磁石とを備える。複数の磁石収容溝の両端（複数の端）は、コアの周方向に環状に並んでいる。磁石は、予め成形された状態で磁石収容溝の内側に収容される場合と、磁石収容溝の内側に充填された溶融磁石材料が固化されて形成される場合がある。
【０００３】
ここで、磁石収容溝の両端がコアの外周面に開口していると、予め成形された磁石の場合には、磁石が磁石収容溝から飛び出る可能性があり、溶融磁石材料を固化させて磁石を形成する場合には、溶融磁石材料が磁石収容溝から漏れ出す可能性がある。そこで、上記問題を解決するために、以下の技術が提案されている。
【０００４】
すなわち、第一の提案技術では、磁石収容溝の両端をコアの外周部に形成した閉塞部で塞いでいる（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この第一の提案技術では、磁石収容溝の両端を塞ぐ閉塞部を通じて隣り合う磁石の一方から他方へ磁束が漏れるため、有効な磁束が減少し、回転電機の特性が低下する。
【０００５】
また、第二の提案技術では、磁石収容溝の両端を樹脂部材で塞いでいる（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、この第二の提案技術では、樹脂部材によってコアの外周面に凸形状が形成されるため、この凸形状の分、回転子と固定子との間のギャップが大きくなり、回転電機の特性が低下する。
【０００６】
また、第三の提案技術では、磁石収容溝の両端のうち、第一端をコアの外周部に形成した閉塞部で塞ぎ、第二端を開口させている。しかしながら、この第三の提案技術では、磁石収容溝の第一端を塞ぐ閉塞部を通じて隣り合う磁石の一方から他方へ磁束が漏れるため、有効な磁束が減少し、回転電機の特性が低下する。
【０００７】
また、この第三の提案技術において、コアは、磁石収容溝に対するコアの径方向内側に位置する内側コア部と、磁石収容溝に対するコアの径方向外側に位置する外側コア部とを有する。しかしながら、この第三の提案技術では、磁石収容溝の第二端が開口するため、その分、内側コア部に対する外側コア部の保持強度が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許４８４４５７０号公報
【特許文献２】特許４９６９０６４号公報
【特許文献３】特許５２７９７７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであって、回転電機の特性が低下することを抑制できると共に、内側コア部に対する外側コア部の保持強度を確保できる回転電機の回転子及びそ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】
【００１０】
請求項１に記載の回転電機の回転子は、複数の磁石収容溝を有するコアと、前記複数の磁石収容溝の内側に配置された複数の磁石と、を備え、前記複数の磁石収容溝の両端は、前記コアの周方向に環状に並んでおり、前記磁石収容溝の両端には、前記コアの外周面に開口する開口部が形成され、前記磁石の両端は、前記開口部から露出し、前記コアは、前記磁石収容溝に対する前記コアの径方向内側に位置する内側コア部と、前記磁石収容溝に対する前記コアの径方向外側に位置する外側コア部とを有し、前記磁石及び前記コアの少なくとも一方には、前記内側コア部に対して前記外側コア部を保持する形状を有する保持部が形成されている。
【００１１】
請求項１に記載の回転電機の回転子によれば、磁石収容溝の両端には、コアの外周面に開口する開口部が形成されており、コアの外周部には、磁石収容溝の両端を塞ぐ閉塞部が形成されていない。したがって、隣り合う磁石の一方から他方へ磁束が漏れることを抑制できるので、有効な磁束を確保できる。これにより、回転電機の特性が低下することを抑制できる。
【００１２】
また、磁石の両端は、開口部から露出しており、コアの外周部には、磁石の両端を覆い、コアの外周面に凸形状を形成する樹脂部材が設けられていない。したがって、コアの外周部に樹脂部材が設けられた場合に比して、回転子と固定子との間のギャップを小さくできるので、回転電機の特性が低下することを抑制できる。
【００１３】
さらに、磁石及びコアの少なくとも一方には、内側コア部に対して外側コア部を保持する形状を有する保持部が形成されている。したがって、磁石収容溝の両端に開口部を有すると共に、磁石の両端が開口部から露出していても、内側コア部に対する外側コア部の保持強度を確保できる。
【００１４】
このように、請求項１に記載の回転電機の回転子によれば、回転電機の特性が低下することを抑制できると共に、内側コア部に対する外側コア部の保持強度を確保できる。
【００１５】
請求項２に記載の回転電機の回転子は、請求項１に記載の回転電機の回転子において、前記内側コア部には、前記磁石収容溝における前記内側コア部側の第一側面に開口し、前記コアの軸方向視で前記コアの径方向と交差する方向に凹む第一凹部が形成され、前記外側コア部には、前記磁石収容溝における前記外側コア部側の第二側面に開口し、前記コアの軸方向視で前記コアの径方向と交差する方向に凹む第二凹部が形成され、前記保持部は、前記磁石に形成され、前記第一凹部が凹む方向に凸を成し、前記第一凹部と係合された第一凸部と、前記磁石に形成され、前記第二凹部が凹む方向に凸を成し、前記第二凹部と係合された第二凸部とを有する。
【００１６】
請求項２に記載の回転電機の回転子によれば、内側コア部には、第一凹部が形成され、外側コア部には、第二凹部が形成されている。一方、磁石には、第一凸部と第二凸部が形成されている。そして、内側コア部に形成された第一凹部に、磁石に形成された第一凸部が係合されると共に、外側コア部に形成された第二凹部に、磁石に形成された第二凸部が係合されている。
【００１７】
ここで、第一凹部は、磁石収容溝における内側コア部側の第一側面に開口し、コアの軸方向視でコアの径方向と交差する方向に凹んでおり、この第一凹部と係合された第一凸部は、第一凹部が凹む方向に凸を成している。同様に、第二凹部は、磁石収容溝における外側コア部側の第二側面に開口し、コアの軸方向視でコアの径方向と交差する方向に凹んでおり、この第二凹部と係合された第二凸部は、第二凹部が凹む方向に凸を成している。
【００１８】
したがって、第一凹部に第一凸部が係合すると共に、第二凹部に第二凸部が係合することにより、コアの径方向への外側コア部の移動に対して、第一凸部及び第二凸部が拘束力を発揮するので、内側コア部に対する外側コア部の保持強度を確保できる。
【００１９】
請求項３に記載の回転電機の回転子は、請求項１又は請求項２に記載の回転電機の回転子において、前記保持部は、前記コアに形成され、前記磁石収容溝における前記内側コア部側の第一側面と前記外側コア部側の第二側面との間に延び、前記内側コア部と前記外側コア部とに接続された接続部を有する。
【００２０】
請求項３に記載の回転電機の回転子によれば、コアには、磁石収容溝における内側コア部側の第一側面と外側コア部側の第二側面との間に延びる接続部が形成されており、この接続部は、内側コア部と外側コア部とに接続されている。したがって、コアの径方向への外側コア部の移動に対して接続部が拘束力を発揮するので、内側コア部に対する外側コア部の保持強度を確保できる。
【００２１】
請求項４に記載の回転電機の回転子の製造方法は、複数の溝の両端が環状に並ぶように前記複数の溝を鋼板に形成し、前記鋼板に形成した環状の切れ目に前記複数の溝の両端が開口するように前記鋼板に前記切れ目を形成し、前記切れ目を囲う形状に前記鋼板を切断して、前記切れ目の内側に位置するコアシートと、前記切れ目の外側に位置する環状部とを有する仮コアシートを形成し、複数の前記仮コアシートを積層して、前記複数の溝によって形成された複数の磁石収容溝を有し複数の前記コアシートによって構成されたコアと、複数の前記環状部によって形成された外周リング部とを有する仮コアを形成し、前記複数の磁石収容溝の両端に形成され前記コアの外周面に開口する開口部を前記外周リング部で塞いだ状態で、前記複数の磁石収容溝の内側に溶融磁石材料を充填し、前記溶融磁石材料を固化させて、前記複数の磁石収容溝の内側に複数の磁石を形成し、前記磁石収容溝に対する前記コアの径方向内側に位置する内側コア部に対して、前記磁石収容溝に対する前記コアの径方向外側に位置する外側コア部を保持する形状を有する保持部を前記磁石及び前記コアの少なくとも一方に形成した状態で、前記コアから前記外周リング部を取り外して、前記磁石収容溝の両端に前記開口部が形成されると共に、前記磁石の両端が前記開口部から露出し、かつ前記保持部を有する回転子を得る。
【００２２】
請求項４に記載の回転電機の回転子の製造方法によれば、磁石収容溝の両端に形成された開口部を外周リング部で塞いだ状態で、複数の磁石収容溝の内側に溶融磁石材料を充填する。したがって、開口部から溶融磁石材料が漏れ出すことを抑制できる。
【００２３】
また、磁石収容溝の両端がコアの外周面に開口する開口部を有するコアを形成するので、コアの外周部には、磁石収容溝の両端を塞ぐ閉塞部が形成されない。したがって、隣り合う磁石の一方から他方へ磁束が漏れることを抑制できるので、有効な磁束を確保できる。これにより、回転電機の特性が低下することを抑制できる。
【００２４】
さらに、磁石の両端が開口部から露出したコアを形成するので、コアの外周部には、磁石の両端を覆い、コアの外周面に凸形状を形成する樹脂部材が設けられない。したがって、コアの外周部に樹脂部材が設けられた場合に比して、回転子と固定子との間のギャップを小さくできるので、回転電機の特性が低下することを抑制できる。
【００２５】
さらに、内側コア部に対して外側コア部を保持する形状を有する保持部を磁石及びコアの少なくとも一方に形成するので、磁石収容溝の両端に開口部を有すると共に、磁石の両端が開口部から露出するコアを形成しても、内側コア部に対する外側コア部の保持強度を確保できる。
【００２６】
このように、請求項４に記載の回転電機の回転子の製造方法によれば、回転電機の特性が低下することを抑制できると共に、内側コア部に対する外側コア部の保持強度を確保できる回転子を得ることができる。
【００２７】
請求項５に記載の回転電機の回転子の製造方法は、請求項４に記載の回転電機の回転子の製造方法において、前記磁石収容溝における前記内側コア部側の第一側面に開口し、前記コアの軸方向視で前記コアの径方向と交差する方向に凹む第一凹部を、前記内側コア部に形成し、前記磁石収容溝における前記外側コア部側の第二側面に開口し、前記コアの軸方向視で前記コアの径方向と交差する方向に凹む第二凹部を、前記外側コア部に形成し、前記第一凹部が凹む方向に凸を成し、前記第一凹部と係合された第一凸部と、前記第二凹部が凹む方向に凸を成し、前記第二凹部と係合された第二凸部とを、前記保持部として前記磁石に形成する。
【００２８】
請求項５に記載の回転電機の回転子の製造方法によれば、内側コア部には、磁石収容溝における内側コア部側の第一側面に開口し、コアの軸方向視で前記コアの径方向と交差する方向に凹む第一凹部を形成し、外側コア部には、磁石収容溝における外側コア部側の第二側面に開口し、コアの軸方向視でコアの径方向と交差する方向に凹む第二凹部を形成する。一方、磁石には、第一凹部が凹む方向に凸を成し、第一凹部と係合された第一凸部と、第二凹部が凹む方向に凸を成し、第二凹部と係合された第二凸部とを形成する。
【００２９】
したがって、第一凹部に第一凸部が係合すると共に、第二凹部に第二凸部が係合することにより、コアの径方向への外側コア部の移動に対して、第一凸部及び第二凸部が拘束力を発揮するので、内側コア部に対する外側コア部の保持強度を確保できる。
【００３０】
請求項６に記載の回転電機の回転子の製造方法は、請求項４又は請求項５に記載の回転電機の回転子の製造方法において、前記磁石収容溝における前記内側コア部側の第一側面と前記外側コア部側の第二側面との間に延び、前記内側コア部と前記外側コア部とに接続された接続部を、前記保持部として前記コアに形成する。
【００３１】
請求項６に記載の回転電機の回転子の製造方法によれば、コアには、磁石収容溝における内側コア部側の第一側面と外側コア部側の第二側面との間に延び、内側コア部と外側コア部とに接続された接続部を形成する。したがって、コアの径方向への外側コア部の移動に対して接続部が拘束力を発揮するので、内側コア部に対する外側コア部の保持強度を確保できる。
【００３２】
請求項７に記載の回転電機の回転子の製造方法は、複数の溝の両端が環状に並ぶように前記複数の溝を鋼板に形成し、前記鋼板に形成した環状の切断部に前記複数の溝の両端が開口するように前記鋼板に前記切断部を形成して、前記切断部の内側にコアシートを形成し、複数の前記コアシートを積層して、前記複数の溝によって形成された複数の磁石収容溝を有するコアを形成すると共に、前記磁石収容溝に対する前記コアの径方向内側に位置する内側コア部に対して、前記磁石収容溝に対する前記コアの径方向外側に位置する外側コア部を保持する形状を有する保持部を前記コアに形成し、環状の外周リング型の内側に前記コアを収容すると共に、前記複数の磁石収容溝の両端に形成され前記コアの外周面に開口する開口部を前記外周リング型で塞いだ状態で、前記複数の磁石収容溝の内側に溶融磁石材料を充填し、前記溶融磁石材料を固化させて、前記複数の磁石収容溝の内側に複数の磁石を形成し、前記コアから前記外周リング型を取り外して、前記磁石収容溝の両端に前記開口部が形成されると共に、前記磁石の両端が前記開口部から露出し、かつ前記保持部を有する回転子を得る。
【００３３】
請求項７に記載の回転電機の回転子の製造方法によれば、磁石収容溝の両端に形成された開口部を外周リング型で塞いだ状態で、複数の磁石収容溝の内側に溶融磁石材料を充填する。したがって、開口部から溶融磁石材料が漏れ出すことを抑制できる。
【００３４】
また、磁石収容溝の両端がコアの外周面に開口する開口部を有するコアを形成するので、コアの外周部には、磁石収容溝の両端を塞ぐ閉塞部が形成されない。したがって、隣り合う磁石の一方から他方へ磁束が漏れることを抑制できるので、有効な磁束を確保できる。これにより、回転電機の特性が低下することを抑制できる。
【００３５】
さらに、磁石の両端が開口部から露出したコアを形成するので、コアの外周部には、磁石の両端を覆い、コアの外周面に凸形状を形成する樹脂部材が設けられない。したがって、コアの外周部に樹脂部材が設けられた場合に比して、回転子と固定子との間のギャップを小さくできるので、回転電機の特性が低下することを抑制できる。
【００３６】
さらに、内側コア部に対して外側コア部を保持する形状を有する保持部を磁石及びコアの少なくとも一方に形成するので、磁石収容溝の両端に開口部を有すると共に、磁石の両端が開口部から露出するコアを形成しても、内側コア部に対する外側コア部の保持強度を確保できる。
【００３７】
このように、請求項７に記載の回転電機の回転子の製造方法によれば、回転電機の特性が低下することを抑制できると共に、内側コア部に対する外側コア部の保持強度を確保できる回転子を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第一実施形態に係る回転子が適用された回転電機の斜視図である。
【図２】図１の回転子の斜視図である。
【図３】図１の回転子の二面図である。
【図４】図３の磁石収容溝及びその周辺部の拡大図である。
【図５】図４のＦ５−Ｆ５線断面図である。
【図６】第一実施形態に係る回転子の製造方法の第一過程を説明する図である。
【図７】図６の複数の溝の拡大図である。
【図８】図６の工程Ｃ〜工程Ｄを鋼板の断面を用いて説明する図である。
【図９】打ち抜き型を用いて図８の工程Ｃ〜工程Ｄを行う例を説明する図である。
【図１０】第一実施形態に係る回転子の製造方法の第二過程を説明する図である。
【図１１】第二実施形態に係る回転子が適用された回転電機の斜視図である。
【図１２】図１１の回転子の斜視図である。
【図１３】図１１の回転子の二面図である。
【図１４】第二実施形態に係る回転子の製造方法の第一過程を説明する図である。
【図１５】図１４の工程Ｂ〜工程Ｃを鋼板の断面を用いて説明する図である。
【図１６】打ち抜き型を用いて図１５の工程Ｂ〜工程Ｃを行う例を説明する図である。
【図１７】第二実施形態に係る回転子の製造方法の第二過程を説明する図である。
【図１８】第二実施形態に係る回転子の製造方法の変形例を説明する図である。
【図１９】第三実施形態に係る回転子の製造方法の第一過程を説明する図である。
【図２０】第三実施形態に係る回転子の製造方法の第二過程を説明する図である。
【図２１】第三実施形態に係る回転子の製造方法の第三過程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
［第一実施形態］
はじめに、本発明の第一実施形態について説明する。
【００４０】
図１には、第一実施形態に係る回転子１０が適用された回転電機Ｍが示されている。図１に示されるように、回転電機Ｍは、インナーロータタイプのブラシレスモータであり、回転子１０と、固定子１１とを備える。回転子１０は、環状の固定子１１の内側に配置されている。図１では、回転子１０の構成を分かりやすくするために、固定子１１の周方向の一部が省略されている。
【００４１】
固定子１１は、ステータコア１２と、複数の巻線巻回部１３とを有する。ステータコア１２は、環状部１４と、この環状部１４の径方向内側に延びる複数のティース部２０とを有しており、複数の巻線巻回部１３は、複数のティース部２０にそれぞれ巻回されている。
【００４２】
図２、図３には、図１の回転子１０が示されている。図２、図３に示されるように、回転子１０は、コア１８と、複数の磁石２２とを有する。コア１８の中心部には、孔２７が形成されている。この孔２７には、図示しないシャフトが挿入される。コア１８は、積層された複数のコアシート２８によって構成されている。複数のコアシート２８は、一例として、同じ形状であり、同じ向きで積層されている。
【００４３】
各コアシート２８には、コアシート２８の裏側に突出しコアシート２８の表側に開口する形状の複数のカシメ部３０が形成されている。複数のコアシート２８は、重なり合うコアシート２８のうち上側のコアシート２８のカシメ部３０に下側のコアシート２８のカシメ部３０がカシメられることで一体化されている。
【００４４】
また、このコア１８には、複数の磁石収容溝３２が形成されている。複数の磁石収容溝３２は、一例として、同じ形状である。各磁石収容溝３２は、コア１８の軸方向視でコア１８の径方向外側に開口する概略Ｕ字状に形成されている。各磁石収容溝３２の両端（長さ方向の両端）には、コア１８の外周面に開口する開口部３４が形成されている。この複数の磁石収容溝３２の両端（複数の開口部３４）は、コア１８の周方向に沿って環状に並んでいる。
【００４５】
このコア１８は、より具体的には、内側コア部３８と、複数の外側コア部４０とを有する。内側コア部３８は、複数の磁石収容溝３２に対するコア１８の径方向内側に位置する部分であり、外側コア部４０は、各磁石収容溝３２に対するコア１８の径方向外側に位置する部分である。内側コア部３８と複数の外側コア部４０とは、磁石収容溝３２を境にして分割されている。
【００４６】
図４は、図３の磁石収容溝３２及びその周辺部の拡大図である。図４に示されるように、内側コア部３８には、複数の第一凹部４４が形成され、外側コア部４０には、複数の第二凹部４６が形成されている。複数の第一凹部４４は、磁石収容溝３２における内側コア部３８側の第一側面４８にそれぞれ開口し、複数の第二凹部４６は、磁石収容溝３２における外側コア部４０側の第二側面５０にそれぞれ開口している。第一凹部４４及び第二凹部４６は、それぞれコア１８の軸方向視で半円状に形成されている。
【００４７】
磁石２２は、一例として、フェライト磁石などの磁石の粒体にゴムやプラスチック等の材料を混ぜた溶融磁石材料を固化させることで形成されたボンド磁石である。磁石２２は、磁石収容溝３２の内側に充填された溶融磁石材料が固化されることで、磁石収容溝３２の内側に配置されている。磁石２２は、磁石収容溝３２と同様の形状である概略Ｕ字状に形成されている。磁石２２の両端２２Ａは、コア１８の径方向外側へ向けて開口部３４から露出している。
【００４８】
内側コア部３８に形成された第一凹部４４は、コア１８の軸方向視でコア１８の径方向と交差する方向に凹む形状を有している。つまり、コア１８の軸方向視で、第一凹部４４の第一中心線Ｌ１は、コア１８の径方向に延びる径方向線Ｌに対して傾斜している。同様に、外側コア部４０に形成された第二凹部４６は、コア１８の軸方向視でコア１８の径方向と交差する方向に凹む形状を有している。つまり、コア１８の軸方向視で、第二凹部４６の第二中心線Ｌ２は、コア１８の径方向に延びる径方向線Ｌに対して傾斜している。
【００４９】
磁石２２には、複数の第一凸部５４と、複数の第二凸部５６とが形成されている。第一凸部５４は、第一凹部４４が凹む方向に凸を成しており、第一凹部４４と係合されている。第二凸部５６は、第二凹部４６が凹む方向に凸を成しており、第二凹部４６と係合されている。第一凸部５４及び第二凸部５６は、それぞれコア１８の軸方向視で半円状に形成されている。
【００５０】
第一凸部５４が第一凹部４４に係合されると共に、第二凸部５６が第二凹部４６に係合された状態では、第一凸部５４のアンダーカット形状部５４Ａ（斜線で示した部分）と、第二凸部５６のアンダーカット形状部５６Ａ（斜線で示した部分）との間に互いに引っ張り合う引張力Ｆが作用する。
【００５１】
そして、第一凸部５４のアンダーカット形状部５４Ａと第二凸部５６のアンダーカット形状部５６Ａとの間に引張力Ｆが作用することで、内側コア部３８に対して外側コア部４０が保持されている。このように、第一凸部５４及び第二凸部５６には、内側コア部３８に対して外側コア部４０を保持する形状であるアンダーカット形状部５４Ａ、５６Ａが形成されており、この第一凸部５４及び第二凸部５６は、内側コア部３８に対して外側コア部４０を保持する保持部として機能する。この第一凸部５４及び第二凸部５６は、「保持部」の一例である。
【００５２】
図５は、図４のＦ５−Ｆ５線断面図である。後述するように、磁石収容溝３２は、打ち抜き加工により形成される。図５の矢印Ａは、各コアシート２８の打ち抜き方向を示している。各コアシート２８には、打ち抜き加工により、コアシート２８の軸方向に延びる打ち抜き面５８が形成される。この打ち抜き面５８は、せん断面５８Ａと破断面５８Ｂとを有する。
【００５３】
せん断面５８Ａは、打ち抜き面５８の打ち抜き方向の後側に形成され、破断面５８Ｂは、打ち抜き面５８の打ち抜き方向の前側に形成される。せん断面５８Ａは、打ち抜き方向と略平行に形成されるが、破断面５８Ｂは、打ち抜き加工時に塑性変形することで、打ち抜き方向に対して傾斜又は湾曲して形成される。
【００５４】
磁石２２は、上述の通り、磁石収容溝３２の内側に充填された溶融磁石材料が固化されて形成されたものである。コアシート２８の表面２８Ａと破断面５８Ｂとの間に形成された凹部６０に溶融磁石材料が流れ込むと共に、この溶融磁石材料が固化することにより、凹部６０と係合された凸部６２が磁石２２に形成されている。この凸部６２が凹部６０と係合されることにより、各コアシート２８は、軸方向に抜け止めされている。
【００５５】
続いて、第一実施形態に係る回転子の製造方法について説明する。
【００５６】
図６には、第一実施形態に係る回転子の製造方法の第一過程が示されている。先ず、工程Ａでは、打ち抜き加工により、複数の第一穴７４、複数の第二穴７６、及び孔７７が鋼板７０に形成される。複数の第一穴７４及び複数の第二穴７６は、いずれも円形状であり、上述の複数の第一凹部４４及び複数の第二凹部４６（図３等参照）とそれぞれ対応する位置に形成される。また、孔７７も、円形状であり、上述の孔２７（図３等参照）と対応する位置に形成される。
【００５７】
続いて、工程Ｂでは、打ち抜き加工により、上述の複数の第一穴７４及び複数の第二穴７６を繋ぐように複数の溝８２（スロット）が鋼板７０に形成される。この複数の溝８２は、上述の複数の磁石収容溝３２（図４参照）を形成するものであり、複数の磁石収容溝３２と同じ形状でかつ同じ並びに形成される。このとき、複数の溝８２は、両端８２Ａ（複数の端）が環状に並ぶように形成される。また、複数の溝８２は、各第一穴７４及び第二穴７６の半分の形状をそれぞれ含むように形成される。これにより、各第一穴７４及び第二穴７６の残余部分が第一切欠部８４及び第二切欠部８６として複数の溝８２と一体に形成される。
【００５８】
図７は、図６の複数の溝８２の拡大図である。工程Ｂでは、溝８２の両側の側面８８が上述の打ち抜き面５８（図５参照）となるように打ち抜き加工が行われる。この打ち抜き面である側面８８、９０は、上述の通り、せん断面５８Ａと破断面５８Ｂ（図５参照）とを有する。この工程Ｂでは、一例として、側面８８、９０のうちコアシート２８の厚さの１／３が破断面となるように打ち抜き加工が行われる。また、この工程Ｂでは、一例として、複数の溝８２の両端８２Ａがせん断面となるように打ち抜き加工が行われる。
【００５９】
続いて、図６に示される工程Ｃ〜工程Ｄでは、鋼板７０に円環状の切れ目９０（切断面）が形成される。このとき、切れ目９０に複数の溝８２の両端８２Ａが開口するように切れ目９０が形成される。図８は、図６の工程Ｃ〜工程Ｄを鋼板７０の断面を用いて説明する図である。図８に示されるように、第一実施形態では、一例として、工程Ｃで鋼板７０に対して打ち抜き加工の半分の動作である半抜き加工が行われ、この半抜き加工した部分に対して工程Ｄで元に戻す動作である半抜き戻し加工が行われて、切れ目９０が形成される。
【００６０】
また、この工程Ｃ〜工程Ｄでは、切れ目９０の外側の部分に対して切れ目９０の内側の部分が外れて落ちないようにするために、切れ目９０の外側の部分と内側の部分とを接続する残存部９２が残存するように切れ目９０が形成される。具体的には、工程Ｃで半抜き加工が行われることで、第一切れ目９０Ａが鋼板７０の表側に形成され、工程Ｄで半抜き戻し加工が行われることで、第一切れ目９０Ａとの間に残存部９２を有する第二切れ目９０Ｂが鋼板７０の裏側に形成される。このように、切れ目９０は、第一切れ目９０Ａ及び第二切れ目９０Ｂによって形成される。この切れ目９０は、全周に亘ってせん断面となるように形成される。
【００６１】
図９は、打ち抜き型１００を用いて図８の工程Ｃ〜工程Ｄを行う例を説明する図である。打ち抜き型１００は、第一パンチ１０２、第一押え型１０４、第二パンチ１０６、及び第二押え型１０８を有する。この打ち抜き型１００では、第一パンチ１０２及び第一押え型１０４と、第二パンチ１０６及び第二押え型１０８との間には、鋼板７０が挟み込まれる。
【００６２】
そして、工程Ｃでは、第一パンチ１０２が鋼板７０の厚さの半分の位置よりも手前の位置にまで移動する。また、このとき、第二パンチ１０６が第一パンチ１０２と一定の間隔（鋼板７０の厚さと同じ間隔）を保って移動する。これにより、半抜き加工が行われ、第一切れ目９０Ａが鋼板７０の表側に形成される。
【００６３】
続いて、工程Ｄでは、第一パンチ１０２及び第二パンチ１０６が一定の間隔を保ったまま元の位置にまで移動する。これにより、半抜き戻し加工が行われ、第二切れ目９０Ｂが鋼板７０の裏側に形成される。この工程Ｃ〜工程Ｄでは、上述のように第一パンチ１０２が鋼板７０の厚さの半分の位置を超えずに鋼板７０の厚さの半分の位置よりも手前の位置で折り返すことで、切れ目９０の外側の部分と内側の部分とを接続する残存部９２を有する切れ目９０が形成される。
【００６４】
続いて、図６に示される工程Ｅでは、打ち出し加工により、複数のカシメ部３０が鋼板７０に形成される。カシメ部３０は、鋼板７０の裏側に突出し、鋼板７０の表側に開口する形状を有する。また、工程Ｆでは、切れ目９０を囲う円環形状の切断部９４が鋼板７０に形成され、この切断部９４で鋼板７０が切断される。そして、切れ目９０の内側に位置するコアシート２８と、切れ目９０の外側に位置する環状部９６とを有する仮コアシート９８が形成される。このとき、コアシート２８と環状部９６とは、上述の残存部９２（図８参照）で接続された状態にある。
【００６５】
以上の工程Ａ〜工程Ｆが繰り返し行われることにより、又は、以上の工程Ａ〜工程Ｆを含む第一過程が別々の場所で同時に行われることにより、仮コアシート９８を有する複数の鋼板７０が得られる。
【００６６】
図１０には、第一実施形態に係る回転子の製造方法の第二過程が示されている。図１０に示されるように、工程Ｇでは、複数の鋼板７０と共に複数の仮コアシート９８が積層される。また、重なり合う仮コアシート９８の複数のカシメ部３０がカシメられる。そして、これにより、一体化された仮コア１１２が形成される。複数の仮コアシート９８が積層されて仮コア１１２が形成されると、この仮コア１１２は、複数の鋼板７０から抜き落としされる。このようにして形成された仮コア１１２は、複数のコアシート２８によって構成されたコア１８と、複数の環状部９６によって形成された外周リング部１１６とを有する。
【００６７】
また、この仮コア１１２に含まれるコア１８は、複数の磁石収容溝３２を有する。各磁石収容溝３２は、コア１８の軸方向に連通する複数の溝８２によって形成される。複数の磁石収容溝３２の両端には、コア１８の外周面に開口する開口部３４が形成されているが、この開口部３４は、外周リング部１１６で塞がれている。
【００６８】
また、コア１８には、複数の磁石収容溝３２に対するコア１８の径方向内側に位置する内側コア部３８と、各磁石収容溝３２に対するコア１８の径方向外側に位置する複数の外側コア部４０とが形成される。内側コア部３８には、複数の第一切欠部８４によって複数の第一凹部４４が形成され、外側コア部４０には、複数の第二切欠部８６によって複数の第二凹部４６が形成される。
【００６９】
続いて、工程Ｈでは、仮コア１１２が金型１２０にセットされる。金型１２０は、第一型１２２、第二型１２４、及び入れ子型１２６を有する。そして、第一型１２２に形成されたゲート１２８を通じて複数の磁石収容溝３２の内側に溶融磁石材料１３２が充填される。
【００７０】
このとき、各磁石収容溝３２の両端は、コア１８の外周面に開口する開口部３４を有するが、外周リング部１１６で開口部３４が塞がれた状態で、複数の磁石収容溝３２の内側に溶融磁石材料１３２が充填される。したがって、開口部３４から溶融磁石材料１３２が漏れ出すことが抑制される。そして、溶融磁石材料１３２が金型１２０の内部で固化され、この溶融磁石材料１３２から磁石２２が形成される。
【００７１】
また、上述の溶融磁石材料１３２の一部は、複数の第一凹部４４及び複数の第二凹部４６に入り込み、この複数の第一凹部４４及び複数の第二凹部４６に入り込んだ溶融磁石材料１３２が固化することにより、第一凹部４４と係合された第一凸部５４と、第二凹部４６と係合された第二凸部５６とが磁石２２に形成される。
【００７２】
そして、第一凸部５４が第一凹部４４と係合されると共に第二凸部５６が第二凹部４６と係合されることにより、内側コア部３８に対して複数の外側コア部４０が保持される。このようにして、複数の磁石収容溝３２の内側に複数の磁石２２が配置される。
【００７３】
続いて、工程Ｉでは、上述のゲート１２８によって形成された余分な成形部分１３８がカットされる。また、工程Ｊでは、外周リング部１１６とコア１８との間にせん断力が付加されて上述の残存部９２（図８参照）が破断され、コア１８から外周リング部１１６が取り外される。
【００７４】
そして、以上の製造方法により、回転子１０が得られる。この回転子１０では、磁石収容溝３２の両端にコア１８の外周面に開口する開口部３４が形成されると共に、磁石２２の両端２２Ａが開口部３４から露出し、かつ、内側コア部３８に対して外側コア部４０が保持されている（図１〜図３も参照）。
【００７５】
次に、本発明の第一実施形態の作用及び効果について説明する。
【００７６】
上述の第一実施形態に係る回転子の製造方法よって形成された回転子１０によれば、図１〜図３に示されるように、磁石収容溝３２の両端には、コア１８の外周面に開口する開口部３４が形成されており、コア１８の外周部には、磁石収容溝３２の両端を塞ぐ閉塞部が形成されていない。したがって、隣り合う磁石２２の一方から他方へ磁束が漏れることを抑制できるので、有効な磁束を確保できる。これにより、回転電機Ｍの特性が低下することを抑制できる。
【００７７】
また、磁石２２の両端２２Ａは、開口部３４から露出しており、コア１８の外周部には、磁石２２の両端２２Ａを覆い、コア１８の外周面に凸形状を形成する樹脂部材が設けられていない。したがって、コア１８の外周部に樹脂部材が設けられた場合に比して、回転子１０と固定子１１との間のギャップを小さくできるので、回転電機Ｍの特性が低下することを抑制できる。
【００７８】
また、内側コア部３８には、第一凹部４４が形成され、外側コア部４０には、第二凹部４６が形成されている。一方、磁石２２には、第一凸部５４と第二凸部５６が形成されている。そして、内側コア部３８に形成された第一凹部４４に、磁石２２に形成された第一凸部５４が係合されると共に、外側コア部４０に形成された第二凹部４６に、磁石２２に形成された第二凸部５６が係合されている。
【００７９】
ここで、図４に示されるように、第一凹部４４は、磁石収容溝３２における内側コア部３８側の第一側面４８に開口し、コア１８の軸方向視でコア１８の径方向と交差する方向に凹んでおり、この第一凹部４４と係合された第一凸部５４は、第一凹部４４が凹む方向に凸を成している。同様に、第二凹部４６は、磁石収容溝３２における外側コア部４０側の第二側面５０に開口し、コア１８の軸方向視でコア１８の径方向と交差する方向に凹んでおり、この第二凹部４６と係合された第二凸部５６は、第二凹部４６が凹む方向に凸を成している。
【００８０】
したがって、第一凹部４４に第一凸部５４が係合すると共に、第二凹部４６に第二凸部５６が係合することにより、コア１８の径方向への外側コア部４０の移動に対して、第一凸部５４及び第二凸部５６が拘束力を発揮するので、内側コア部３８に対する外側コア部４０の保持強度を確保できる。つまり、第一実施形態よれば、磁石収容溝３２の両端が開口部３４を有すると共に、磁石２２の両端２２Ａが開口部３４から露出していても、内側コア部３８に対する外側コア部４０の保持強度を確保できる。
【００８１】
このように、第一実施形態に係る回転子の製造方法によれば、回転電機Ｍの特性が低下することを抑制できると共に、内側コア部３８に対する外側コア部４０の保持強度を確保できる回転子１０を得ることができる。
【００８２】
次に、本発明の第一実施形態の変形例について説明する。
【００８３】
上記第一実施形態において、磁石収容溝３２は、概略Ｕ字状に形成されているが、例えば、直線形状、湾曲形状、屈曲形状など、概略Ｕ字状以外の形状に形成されてもよい。
【００８４】
また、上記第一実施形態では、コア１８に第一凹部４４及び第二凹部４６が形成され、磁石２２に第一凸部５４及び第二凸部５６が形成されている。しかしながら、コア１８に第一凸部５４及び第二凸部５６が形成され、磁石２２に第一凹部４４及び第二凹部４６が形成されてもよい。また、コア１８及び磁石２２の両方に第一凸部５４及び第二凸部５６が形成されると共に、この第一凸部５４及び第二凸部５６に対応してコア１８及び磁石２２の両方に第一凹部４４及び第二凹部４６が形成されてもよい。
【００８５】
また、上記第一実施形態において、コア１８を構成する複数のコアシート２８は、いずれも第一凹部４４及び第二凹部４６を有しているが、例えば、複数のコアシート２８のうち、一部のコアシート２８は、第一凹部４４及び第二凹部４６を有し、残りのコアシート２８は、第一凹部４４及び第二凹部４６を有していなくてもよい。
【００８６】
また、上記第一実施形態において、第一凹部４４、第二凹部４６、第一凸部５４、及び第二凸部５６は、いずれも半円状に形成されているが、半円状以外の形状に形成されてもよい。
【００８７】
また、上記第一実施形態では、第一パンチ１０２、第一押え型１０４、第二パンチ１０６、及び第二押え型１０８を有する打ち抜き型１００によって、半抜き加工と半抜き戻し加工を行うが、半抜き加工と半抜き戻し加工とを別々の打ち抜き型によって行ってもよい。
【００８８】
また、上記複数の変形例は、適宜、組み合わされてもよい。
【００８９】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について説明する。
【００９０】
図１１には、第二実施形態に係る回転子１４０が適用された回転電機Ｍが示されている。図１１では、図１と同様に、回転子１４０の構成を分かりやすくするために、固定子１１の周方向の一部が省略されている。
【００９１】
第二実施形態に係る回転子１４０は、上述の第一実施形態に係る回転子１０（図１〜図３等参照）に対し、次のように構成が変更されている。図１２、図１３には、図１１の回転子１４０が示されている。図１２、図１３に示されるように、第二実施形態に係る回転子１４０は、上述の第一実施形態における複数の第一凹部４４、複数の第二凹部４６、複数の第一凸部５４、及び複数の第二凸部５６（図１〜図３等参照）の代わりに、複数の第一接続部１４４及び複数の第二接続部１４６を有する。
【００９２】
この複数の第一接続部１４４及び複数の第二接続部１４６は、いずれもコア１８に形成されており、コア１８の径方向に沿って直線状に延びている。第一接続部１４４は、複数の磁石収容溝３２のうちコア１８の径方向に対向する一対の磁石収容溝３２に対応して設けられ、第二接続部１４６は、複数の磁石収容溝３２のうち残りの磁石収容溝３２に対応して設けられている。
【００９３】
第一接続部１４４は、磁石収容溝３２における内側コア部３８側の第一側面４８と外側コア部４０側の第二側面５０との間に延び、内側コア部３８と外側コア部４０とに接続されている。同様に、第二接続部１４６は、磁石収容溝３２における内側コア部３８側の第一側面４８と外側コア部４０側の第二側面５０との間に延び、内側コア部３８と外側コア部４０とに接続されている。
【００９４】
このように、第一接続部１４４及び第二接続部１４６は、内側コア部３８に対して外側コア部４０を保持する形状を有しており、内側コア部３８に対して外側コア部４０を保持する保持部として機能する。この第一接続部１４４及び第二接続部１４６は、「接続部」及び「保持部」の一例である。
【００９５】
続いて、第二実施形態に係る回転子の製造方法について説明する。
【００９６】
図１４には、第二実施形態に係る回転子の製造方法の第一過程が示されている。先ず、工程Ａでは、打ち抜き加工により、複数の溝８２（スロット）及び孔７７が鋼板７０に形成される。複数の溝８２は、上述の複数の磁石収容溝３２（図１３参照）を形成するものであり、複数の磁石収容溝３２と同じ形状でかつ同じ並びに形成される。このとき、複数の溝８２は、両端８２Ａ（複数の端）が環状に並ぶように形成される。孔７７は、上述の孔２７（図１３等参照）と対応する位置に形成される。
【００９７】
また、鋼板７０には、各溝８２に対応して第一連結部１５４及び第二連結部１５６が形成される。第一連結部１５４及び第二連結部１５６は、いずれも溝８２を横断するように形成される。一例として、向かい合う一対の溝８２には、一対の第一連結部１５４がそれぞれ形成されており、その他の溝８２には、第二連結部１５６が一つずつ形成されている。
【００９８】
続いて、工程Ｂ〜工程Ｃでは、鋼板７０に円環状の切れ目９０が形成される。このとき、切れ目９０に複数の溝８２の両端８２Ａが開口するように切れ目９０が形成される。図１５は、図１４の工程Ｂ〜工程Ｃを鋼板７０の断面を用いて説明する図である。図１５に示されるように、第二実施形態では、一例として、工程Ｂで鋼板７０に対して打ち抜き加工の半分の動作である半抜き加工が行われ、この半抜き加工した部分に対して工程Ｃで元に戻す動作である半抜き戻し加工が行われて、切れ目９０が形成される。
【００９９】
また、この工程Ｂ〜工程Ｃでは、切れ目９０の外側の部分と内側の部分とを接続する残存部が残存しないように切れ目９０が形成される。具体的には、工程Ｂで半抜き加工が行われることで、第一切れ目９０Ａが鋼板７０の表側に形成され、工程Ｃで半抜き戻し加工が行われることで、第二切れ目９０Ｂが鋼板７０の裏側に形成される。このとき、第二切れ目９０Ｂは、第一切れ目９０Ａと繋がるように形成される。このように、切れ目９０は、第一切れ目９０Ａ及び第二切れ目９０Ｂによって形成される。この切れ目９０は、全周に亘ってせん断面となるように形成される。
【０１００】
図１６は、打ち抜き型１００を用いて図１５の工程Ｂ〜工程Ｃを行う例を説明する図である。打ち抜き型１００は、第一パンチ１０２、第一押え型１０４、第二パンチ１０６、及び第二押え型１０８を有する。この打ち抜き型１００は、第一実施形態と同じ構成である。
【０１０１】
第一パンチ１０２及び第一押え型１０４と、第二パンチ１０６及び第二押え型１０８との間には、鋼板７０が挟み込まれる。そして、工程Ｂでは、第一パンチ１０２が鋼板７０の厚さの半分の位置を超えた位置にまで移動する。また、このとき、第二パンチ１０６が第一パンチ１０２と一定の間隔（鋼板７０の厚さと同じ間隔）を保って移動する。これにより、半抜き加工が行われ、第一切れ目９０Ａが鋼板７０の表側に形成される。
【０１０２】
続いて、工程Ｃでは、第一パンチ１０２及び第二パンチ１０６が一定の間隔を保ったまま元の位置にまで移動する。これにより、半抜き戻し加工が行われ、第二切れ目９０Ｂが鋼板７０の裏側に形成される。この工程Ｂ〜工程Ｃでは、上述のように第一パンチ１０２が鋼板７０の厚さの半分の位置を超えた位置で折り返すことで、切れ目９０の外側の部分と内側の部分とを接続する残存部を有しない切れ目９０が形成される。
【０１０３】
なお、第一実施形態と同様に、工程Ｂ〜工程Ｃでは、第一パンチ１０２が鋼板７０の厚さの半分の位置を超えずに鋼板７０の厚さの半分の位置よりも手前の位置で折り返すことで、切れ目９０の外側の部分と内側の部分とを接続する残存部９２（図８参照）を有する切れ目９０が形成されてもよい。
【０１０４】
続いて、図１４に示される工程Ｄでは、打ち出し加工により、複数のカシメ部３０が鋼板７０に形成される。カシメ部３０は、鋼板７０の裏側に突出し、鋼板７０の表側に開口する形状を有する。また、工程Ｅでは、切れ目９０を囲う形状の切断部９４が鋼板７０に形成され、この切断部９４で鋼板７０が切断される。そして、切れ目９０の内側に位置するコアシート２８と、切れ目９０の外側に位置する環状部９６とを有する仮コアシート９８が形成される。
【０１０５】
このとき、切れ目９０の外側の部分と内側の部分とを接続する残存部が形成されている場合には、コアシート２８と環状部９６とは、残存部で接続された状態にある。一方、切れ目９０の外側の部分と内側の部分とを接続する残存部が形成されていない場合には、コアシート２８の外周面に環状部９６が嵌合された状態にある。
【０１０６】
以上の工程Ａ〜工程Ｅが繰り返し行われることにより、又は、以上の工程Ａ〜工程Ｅを含む第一過程が別々の場所で同時に行われることにより、仮コアシート９８を有する複数の鋼板７０が得られる。
【０１０７】
図１７には、第二実施形態に係る回転子の製造方法の第二過程が示されている。図１７に示されるように、工程Ｆでは、複数の鋼板７０と共に複数の仮コアシート９８が積層される。このとき、一対の第一連結部１５４を有する溝８２に第二連結部１５６を有する溝８２が重ね合わされるように、上側に位置する仮コアシート９８に対して下側に位置する仮コアシート９８が所定角度（第二実施形態では一例として４５°）ずつ回転される。
【０１０８】
また、重なり合う仮コアシート９８の複数のカシメ部３０がカシメられる。そして、これにより、一体化された仮コア１１２が形成される。複数の仮コアシート９８が積層されて仮コア１１２が形成されると、この仮コア１１２は、複数の鋼板７０から抜き落としされる。このようにして形成された仮コア１１２は、複数のコアシート２８によって構成されたコア１８と、複数の環状部９６によって形成された外周リング部１１６とを有する。
【０１０９】
また、この仮コア１１２に含まれるコア１８は、複数の磁石収容溝３２を有する。各磁石収容溝３２は、複数の溝８２によって形成される。第二実施形態では、上述のように、上側に位置する仮コアシート９８に対して下側に位置する仮コアシート９８を所定角度（第二実施形態では一例として４５°）ずつ回転させるので、各磁石収容溝３２を形成する複数の溝８２は、コア１８の軸方向に連通する。
【０１１０】
この複数の磁石収容溝３２の両端には、コア１８の外周面に開口する開口部３４が形成されているが、この開口部３４は、外周リング部１１６で塞がれている。また、コア１８は、複数の磁石収容溝３２に対するコア１８の径方向内側に位置する内側コア部３８と、各磁石収容溝３２に対するコア１８の径方向外側に位置する複数の外側コア部４０とを有する。さらに、このコア１８は、複数の第一接続部１４４と複数の第二接続部１４６とを有する。
【０１１１】
第一接続部１４４は、上述の第一連結部１５４及び第二連結部１５６が上から第一連結部１５４及び第二連結部１５６の順に繰り返し並ぶ構造によって構成される。一方、第二接続部１４６は、上述の第一連結部１５４及び第二連結部１５６が上から第二連結部１５６及び第一連結部１５４の順に繰り返し並ぶ構造によって構成される。この複数の第一接続部１４４及び複数の第二接続部１４６により、内側コア部３８に対して複数の外側コア部４０が保持されている。
【０１１２】
続いて、工程Ｇでは、仮コア１１２が金型１２０にセットされる。金型１２０は、第一型１２２、第二型１２４、及び入れ子型１２６を有する。そして、第一型１２２に形成されたゲート１２８を通じて複数の磁石収容溝３２の内側に溶融磁石材料１３２が充填される。
【０１１３】
このとき、磁石収容溝３２の両端は、コア１８の外周面に開口する開口部３４を有するが、外周リング部１１６で開口部３４が塞がれた状態で、複数の磁石収容溝３２の内側に溶融磁石材料１３２が充填される。したがって、開口部３４から溶融磁石材料１３２が漏れ出すことが抑制される。そして、この溶融磁石材料１３２が金型１２０の内部で固化され、この溶融磁石材料１３２から磁石２２が形成される。このようにして、複数の磁石収容溝３２の内側に複数の磁石２２が配置される。
【０１１４】
続いて、工程Ｈでは、上述のゲート１２８によって形成された余分な成形部分１３８がカットされる。また、工程Ｉでは、外周リング部１１６とコア１８との間にせん断力が付加され、コア１８から外周リング部１１６が取り外される。なお、外周リング部１１６とコア１８とを繋ぐ残存部９２（図８参照）がある場合には、外周リング部１１６とコア１８との間にせん断力が付加されて残存部９２が破断され、コア１８から外周リング部１１６が取り外される。
【０１１５】
そして、以上の製造方法により、回転子１４０が得られる。この回転子１４０では、磁石収容溝３２の両端にコア１８の外周面に開口する開口部３４が形成されると共に、磁石２２の両端２２Ａが開口部３４から露出し、かつ、内側コア部３８に対して外側コア部４０が保持されている（図１１〜図１３も参照）。
【０１１６】
次に、本発明の第二実施形態の作用及び効果について説明する。
【０１１７】
第二実施形態に係る回転子の製造方法よって形成された回転子１０によれば、図１１〜図１３に示されるように、磁石収容溝３２の両端には、コア１８の外周面に開口する開口部３４が形成されており、コア１８の外周部には、磁石収容溝３２の両端を塞ぐ閉塞部が形成されていない。したがって、隣り合う磁石２２の一方から他方へ磁束が漏れることを抑制できるので、有効な磁束を確保できる。これにより、回転電機Ｍの特性が低下することを抑制できる。
【０１１８】
また、磁石２２の両端２２Ａは、開口部３４から露出しており、コア１８の外周部には、磁石２２の両端２２Ａを覆い、コア１８の外周面に凸形状を形成する樹脂部材が設けられていない。したがって、コア１８の外周部に樹脂部材が設けられた場合に比して、回転子１０と固定子１１との間のギャップを小さくできるので、回転電機Ｍの特性が低下することを抑制できる。
【０１１９】
また、コア１８には、複数の第一接続部１４４及び複数の第二接続部１４６が形成されている。第一接続部１４４は、磁石収容溝３２における内側コア部３８側の第一側面４８と外側コア部４０側の第二側面５０との間に延び、内側コア部３８と外側コア部４０とに接続されている。同様に、第二接続部１４６は、磁石収容溝３２における内側コア部３８側の第一側面４８と外側コア部４０側の第二側面５０との間に延び、内側コア部３８と外側コア部４０とに接続されている。
【０１２０】
したがって、コア１８の径方向への各外側コア部４０の移動に対して第一接続部１４４及び第二接続部１４６がそれぞれ拘束力を発揮するので、内側コア部３８に対する外側コア部４０の保持強度を確保できる。つまり、第二実施形態よれば、磁石収容溝３２の両端が開口部３４を有すると共に、磁石２２の両端２２Ａが開口部３４から露出していても、内側コア部３８に対する外側コア部４０の保持強度を確保できる
【０１２１】
このように、第二実施形態に係る回転子の製造方法によれば、回転電機Ｍの特性が低下することを抑制できると共に、内側コア部３８に対する外側コア部４０の保持強度を確保できる回転子１４０を得ることができる。
【０１２２】
また、第二実施形態では、上述のように、上側に位置する仮コアシート９８に対して下側に位置する仮コアシート９８を所定角度（第二実施形態では一例として４５°）ずつ回転させるので、各磁石収容溝３２を形成する複数の溝８２がコア１８の軸方向に連通する。したがって、各磁石２２を成形するのに各磁石収容溝３２に対してゲート１２８の数が１個で足りるので、金型１２０のコストアップを抑制できる。
【０１２３】
次に、本発明の第二実施形態の変形例について説明する。
【０１２４】
上記第二実施形態では、一対の第一連結部１５４を有する溝８２と、一つの第二連結部１５６を有する溝８２とが形成された仮コアシート９８が形成される。そして、一対の第一連結部１５４を有する溝８２に第二連結部１５６を有する溝８２が重ね合わされるように、上側に位置する仮コアシート９８に対して下側に位置する仮コアシート９８が所定角度ずつ回転されて複数の仮コアシート９８が積層される。しかしながら、複数の仮コアシート９８は、次のように構成されていてもよい。
【０１２５】
すなわち、図１８に示されるように、一対の第一連結部１５４を有する溝８２のみが形成された第一の仮コアシート９８と、一つの第二連結部１５６を有する溝８２のみが形成された第二の仮コアシート９８を用いてもよい。そして、一対の第一連結部１５４を有する溝８２のみが形成された第一の仮コアシート９８を複数の仮コアシート９８の上側の数枚に配置すると共に、一つの第二連結部１５６を有する溝８２のみが形成された第二の仮コアシート９８を残りの仮コアシート９８として、複数の仮コアシート９８を積層してもよい。
【０１２６】
この変形例によっても、各磁石収容溝３２は、コア１８の軸方向に連通する複数の溝８２によって形成される。したがって、第一型１２２に形成されたゲート１２８を通じて複数の磁石収容溝３２の内側に溶融磁石材料１３２を充填すると共に、この溶融磁石材料１３２を固化させて、磁石２２を形成することができる。
【０１２７】
また、この変形例によれば、複数の仮コアシート９８を積層する際に、上側に位置する仮コアシート９８に対して下側に位置する仮コアシート９８を所定角度ずつ回転させなくて済むので、積層工程を簡素化できる。
【０１２８】
また、上記第二実施形態において、コア１８を構成する複数のコアシート２８は、いずれも第一連結部１５４及び第二連結部１５６を有しているが、例えば、複数のコアシート２８のうち、一部のコアシート２８は、第一連結部１５４及び第二連結部１５６を有し、残りのコアシート２８は、第一連結部１５４及び第二連結部１５６を有していなくてもよい。
【０１２９】
この変形例によっても、各磁石収容溝３２は、コア１８の軸方向に連通する複数の溝８２によって形成される。したがって、第一型１２２に形成されたゲート１２８を通じて複数の磁石収容溝３２の内側に溶融磁石材料１３２を充填すると共に、この溶融磁石材料１３２を固化させて、磁石２２を形成することができる。
【０１３０】
また、上記第二実施形態において、磁石収容溝３２は、概略Ｕ字状に形成されているが、例えば、直線状、湾曲状、屈曲状など、概略Ｕ字状以外の形状に形成されてもよい。
【０１３１】
また、上記第二実施形態において、第一接続部１４４及び第二接続部１４６は、コア１８の径方向に沿って延びる直線状に形成されているが、直線状以外の形状に形成されてもよい。
【０１３２】
また、上記第二実施形態では、第一接続部１４４及び第二接続部１４６に加えて、上述の第一実施形態における第一凹部４４及び第二凹部４６（図２、図３等参照）がコア１８に形成され、第一凸部５４及び第二凸部５６（図２、図３等参照）が磁石２２に形成されてもよい。
【０１３３】
また、上記第一実施形態では、第一パンチ１０２、第一押え型１０４、第二パンチ１０６、及び第二押え型１０８を有する打ち抜き型１００によって、半抜き加工と半抜き戻し加工を行うが、半抜き加工と半抜き戻し加工とを別々の打ち抜き型によって行ってもよい。
【０１３４】
また、上記複数の変形例は、適宜、組み合わされてもよい。
【０１３５】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について説明する。
【０１３６】
第三実施形態では、上述の第二実施形態に係る回転子１４０と同一の回転子１４０が製造されるが、第二実施形態に係る回転子の製造方法に対し、次のように製造方法が変更されている。
【０１３７】
図１９には、第三実施形態に係る回転子の製造方法の第一過程が示されている。先ず、工程Ａでは、第二実施形態の工程Ａと同様に、打ち抜き加工により、複数の溝８２（スロット）及び孔７７が鋼板７０に形成される。また、工程Ｂでは、第二実施形態の工程Ｄと同様に、打ち出し加工により、鋼板７０の裏側に突出し鋼板７０の表側に開口する形状の複数のカシメ部３０が鋼板７０に形成される。
【０１３８】
続いて、工程Ｃでは、鋼板７０に円環状の切断部１６４が形成される。このとき、切断部１６４に複数の溝８２の両端８２Ａが開口するように切断部１６４が形成される。そして、この切断部１６４の内側にコアシート２８が形成される。また、工程Ｄでは、このコアシート２８が鋼板７０から抜き落としされる。
【０１３９】
以上の工程Ａ〜工程Ｄが繰り返し行われることにより、又は、以上の工程Ａ〜工程Ｄを含む第一過程が別々の場所で同時に行われることにより、複数のコアシート２８が得られる。
【０１４０】
図２０には、第三実施形態に係る回転子の製造方法の第二過程が示されている。図２０に示されるように、工程Ｅでは、外周リング型１６６が型１６８に搬送され、工程Ｆでは、外周リング型１６６が型１６８にセットされる。また、工程Ｇでは、外周リング型１６６の内側で複数のコアシート２８が積層されると共に、重なり合うコアシート２８の複数のカシメ部３０がカシメられる。そして、これにより、一体化されたコア１８が形成される。
【０１４１】
なお、工程Ｇでは、複数のコアシート２８が積層されると共に、重なり合うコアシート２８の複数のカシメ部３０がカシメられることで一体化されたコア１８が形成されてから、このコア１８が外周リング型１６６の内側に収容されてもよい。
【０１４２】
このようにして一体化されたコア１８は、複数の磁石収容溝３２を有する。各磁石収容溝３２は、コア１８の軸方向に連通する複数の溝８２によって形成される。複数の磁石収容溝３２の両端には、コア１８の外周面に開口する開口部３４が形成されているが、この開口部３４は、外周リング型１６６で塞がれている。
【０１４３】
また、コア１８は、複数の磁石収容溝３２に対するコア１８の径方向内側に位置する内側コア部３８と、各磁石収容溝３２に対するコア１８の径方向外側に位置する複数の外側コア部４０とを有する。さらに、コア１８は、複数の第一接続部１４４と複数の第二接続部１４６とを有する。この複数の第一接続部１４４及び複数の第二接続部１４６により、内側コア部３８に対して複数の外側コア部４０が保持されている。
【０１４４】
続いて、工程Ｈでは、内側にコア１８が収容された外周リング型１６６が型１６８から取り外される。図２１には、第三実施形態に係る回転子の製造方法の第三過程が示されている。工程Ｉでは、外周リング型１６６と共にコア１８が第二型１２４及び入れ子型１２６にセットされる。続いて、工程Ｊでは、第一型１２２が第二型１２４及び入れ子型１２６に組み合わされる。
【０１４５】
そして、第一型１２２に形成されたゲート１２８を通じて複数の磁石収容溝３２の内側に溶融磁石材料１３２が充填される。このとき、磁石収容溝３２の両端は、コア１８の外周面に開口する開口部３４を有するが、外周リング型１６６で開口部３４が塞がれた状態で、複数の磁石収容溝３２の内側に溶融磁石材料１３２が充填される。したがって、開口部３４から溶融磁石材料１３２が漏れ出すことが抑制される。
【０１４６】
そして、この溶融磁石材料１３２が金型１２０の内部で固化され、この溶融磁石材料１３２から磁石２２が形成される。このようにして、複数の磁石収容溝３２の内側に複数の磁石２２が配置される。続いて、工程Ｋでは、上述のゲート１２８によって形成された余分な成形部分１３８がカットされる。また、工程Ｌでは、コア１８から外周リング型１６６が取り外される。
【０１４７】
そして、以上の製造方法により、回転子１４０が得られる。この回転子１４０では、磁石収容溝３２の両端にコア１８の外周面に開口する開口部３４が形成されると共に、磁石２２の両端２２Ａが開口部３４から露出し、かつ、内側コア部３８に対して外側コア部４０が保持されている（図１１〜図１３も参照）。
【０１４８】
このような第三実施形態に係る回転子の製造方法によっても、第二実施形態と同様の回転子１４０を得ることができる。この回転子１４０によれば、第二実施形態と同様に、回転電機Ｍの特性が低下することを抑制できると共に、内側コア部３８に対する外側コア部４０の保持強度を確保できる。
【０１４９】
なお、上記第三実施形態には、上記第二実施形態における複数の変形例のうち適用可能な変形例が適用されてもよい。
【０１５０】
以上、本発明の第一乃至第三実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１５１】
Ｍ…回転電機、１０…回転子、１１…固定子、１２…ステータコア、１３…巻線巻回部、１４…環状部、１８…コア、２０…ティース部、２２…磁石、２２Ａ…両端、２７…孔、２８…コアシート、３０…カシメ部、３２…磁石収容溝、３４…開口部、３８…内側コア部、４０…外側コア部、４４…第一凹部、４６…第二凹部、４８…第一側面、５０…第二側面、５４…第一凸部、５４Ａ…アンダーカット形状部、５６…第二凸部、５６Ａ…アンダーカット形状部、５８…打ち抜き面、５８Ａ…せん断面、５８Ｂ…破断面、６０…凹部、６２…凸部、７０…鋼板、７４…第一穴、７６…第二穴、７７…孔、８２…溝、８２Ａ…両端、８４…第一切欠部、８６…第二切欠部、８８…側面、９０…切れ目、９０Ａ…第一切れ目、９０Ｂ…第二切れ目、９２…残存部、９４…切断部、９６…環状部、９８…仮コアシート、１００…打ち抜き型、１０２…第一パンチ、１０４…第一押え型、１０６…第二パンチ、１０８…第二押え型、１１２…仮コア、１１６…外周リング部、１２０…金型、１２２…第一型、１２４…第二型、１２６…入れ子型、１２８…ゲート、１３２…溶融磁石材料、１３８…成形部分、１４０…回転子、１４４…第一接続部、１４６…第二接続部、１５４…第一連結部、１５６…第二連結部、１６４…切断部、１６６…外周リング型、１６８…型
【図１】
2020156295.tif 000003
【図２】
2020156295.tif 000004
【図３】
2020156295.tif 000005
【図４】
2020156295.tif 000006
【図５】
2020156295.tif 000007
【図６】
2020156295.tif 000008
【図７】
2020156295.tif 000009
【図８】
2020156295.tif 000010
【図９】
2020156295.tif 000011
【図１０】
2020156295.tif 000012
【図１１】
2020156295.tif 000013
【図１２】
2020156295.tif 000014
【図１３】
2020156295.tif 000015
【図１４】
2020156295.tif 000016
【図１５】
2020156295.tif 000017
【図１６】
2020156295.tif 000018
【図１７】
2020156295.tif 000019
【図１８】
2020156295.tif 000020
【図１９】
2020156295.tif 000021
【図２０】
2020156295.tif 000022
【図２１】
2020156295.tif 000023