(57)【要約】【課題】永久磁石片の数が増加した場合にも、各永久磁石片間に容易に絶縁層を設けることができる分割永久磁石の製造方法および該分割永久磁石を用いた電動機を提供する。【解決手段】それぞれの永久磁石片２の分割境界面２１に直交する接合面２２に、弾性を有する位置決めシート３を貼り付けてそれぞれの永久磁石片２を連結し、永久磁石片２を位置決めシート３に接合した状態で全体的に湾曲させて、永久磁石片２間に隙間２３を形成し、その隙間２３に液状絶縁材４を充填する。これによって、一連の液状絶縁材４の充填作業が容易になるため、永久磁石片２の数が増加した場合にも、永久磁石片２，２間に容易に絶縁層Ｉを設けることができる。【選択図】図３
2010183791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数に分割された永久磁石片を絶縁層を介在させて結合する分割永久磁石の製造方法において、
それぞれの永久磁石片の分割境界面に直交する接合面に、弾性を有する位置決めシートを貼り付けてそれぞれの永久磁石片を連結する工程と、
前記位置決めシートに貼着したそれぞれの永久磁石片を全体的に湾曲させてそれぞれの永久磁石片間に隙間を形成する工程と、
湾曲した状態で前記永久磁石片間の隙間に液状絶縁材を充填する工程と、
この湾曲した複数の永久磁石片を平面状に戻す工程と、を備えたことを特徴とする分割永久磁石の製造方法。
【請求項２】
前記液状絶縁材は、ロータコアへの磁石固定用の接着材と同一とし、ロータコアの磁石取付穴に前記接着材を塗布する工程と、
前記それぞれの永久磁石片間に形成した隙間に前記液状絶縁材を充填して、永久磁石片を前記磁石取付穴に挿入する工程と、を備え、
前記接着材の固化と前記液状絶縁材の固化とを同時に行うことを特徴とする請求項１に記載の分割永久磁石の製造方法。
【請求項３】
一体形状の磁石片基材の表面に分割溝を形成した後、この分割溝の形成面とは反対側の接合面に前記位置決めシートを貼り付け、この状態で前記磁石片基材を外力の付加により前記分割溝に沿って割ることにより、前記複数の永久磁石片を形成することを特徴とする請求項１または２に記載の分割永久磁石の製造方法。
【請求項４】
前記液状絶縁材は、粒状の固形絶縁材が混合されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の分割永久磁石の製造方法。
【請求項５】
前記位置決めシートは、それぞれの永久磁石片を貼着する粘着層を有し、該粘着層は、加熱されることにより接着力を失う熱剥離粘着層であることを特徴とする請求項１、３および４のいずれか１項に記載の分割永久磁石の製造方法。
【請求項６】
複数に分割された永久磁石片を絶縁層を介在させて結合する分割永久磁石の製造方法において、
それぞれの永久磁石片の分割境界面に直交する接合面に、弾性を有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材を有する位置決めシートを貼り付けてそれぞれの永久磁石片を連結する工程と、
前記位置決めシートを加熱して前記発泡材を膨張させ、この位置決めシートで連結されたそれぞれの永久磁石片間に所定の隙間を形成する工程と、を備えたことを特徴とする分割永久磁石の製造方法。
【請求項７】
前記永久磁石片間に所定の隙間を形成する工程は、それぞれの永久磁石片に位置決めシートを貼り付けた後、前記永久磁石片をロータコアの磁石取付穴に挿入し、ロータコアを加熱して前記発泡材を膨張させることを特徴とする請求項６に記載の分割永久磁石の製造方法。
【請求項８】
前記永久磁石片を連結する工程は、一体形状の磁石片基材の表面に分割溝を形成した後、分割溝の形成面とは反対側の接合面に、前記発泡材を有する位置決めシートを貼り付け、この状態で前記磁石片基材を外力の付加により前記分割溝に沿って割ることにより、前記複数の永久磁石片を形成することを特徴とする請求項６または７に記載の分割永久磁石の製造方法。
【請求項９】
前記請求項１〜８のいずれか１項によって製造した分割永久磁石を、ロータコアに用いたことを特徴とする電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数に分割された永久磁石片を絶縁層を介在させて結合した分割永久磁石の製造方法およびその分割永久磁石を用いた電動機に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数に分割した永久磁石片を絶縁層を介在させて結合した分割永久磁石は、たとえば、電動機に用いられてその永久磁石に発生する過電流を低減させることができる。従来の分割永久磁石としては、永久磁石片と永久磁石片との間に、絶縁基材と接着材を含む絶縁シートを絶縁層として挟み込んだものがある（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】特開２００３−１６４０８３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、かかる従来の分割永久磁石では、永久磁石片と永久磁石片との間に絶縁シートを個別に挟み込む必要があるため、結合する永久磁石片の数が増加すると、その挟み込み作業に手間が掛かってしまう問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、永久磁石片の数が増加した場合にも、各永久磁石片間に簡単に絶縁層を設けることができる分割永久磁石の製造方法とその分割永久磁石を用いた電動機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる分割永久磁石の製造方法にあっては、永久磁石片の分割境界面に対して直交する１つの面に、接着力と弾性とを有する位置決めシートを貼り付けてそれぞれの永久磁石片を連結した後、位置決めシートで拘束したそれぞれの永久磁石片を全体的に湾曲させてそれぞれの永久磁石片間に隙間を形成し、それら隙間に絶縁層となる液状絶縁材を充填することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明にかかる電動機にあっては、前述の方法によって製造した分割永久磁石を、ロータコアに用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、永久磁石片の１つの面に位置決めシートを貼り付けて、それぞれの永久磁石片を位置決めシートで拘束しつつ全体的に湾曲させた後、その湾曲によって形成される隙間に液状絶縁材を塗布するなどして充填させればよい。従って、永久磁石片の数が増加した場合にも、一連の液状絶縁材の充填作業が容易になるため、各永久磁石片間に簡単に絶縁層を設けることができる。
【０００９】
また、本発明にかかる電動機の発明によれば、前述した方法によって製造した分割永久磁石をロータコアに用いたので、前記分割永久磁石の効果を備えた電動機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるそれぞれの永久磁石片に位置決めシートを貼り付けた状態を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかるそれぞれの永久磁石片を全体的に湾曲させて隙間を形成した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態にかかるそれぞれの永久磁石片間の隙間に液状絶縁材を充填した状態を示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる液状絶縁材を隙間に充填したそれぞれの永久磁石片を平面状に戻した状態を示す側面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態にかかるそれぞれの永久磁石片の隙間からはみ出した液状絶縁材を除去した状態を示す側面図である。
【図６】本発明の第１の実施形態にかかる湾曲したそれぞれの永久磁石片を平面状に戻す装置を概略的に示す側面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態にかかる位置決めシートの拡大断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかるそれぞれの永久磁石片間の隙間に液状絶縁材を充填した状態を示す側面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態にかかる液状絶縁材を充填したそれぞれの永久磁石片を平面状に戻した状態を示す側面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態にかかるそれぞれの永久磁石片の隙間からはみ出した液状絶縁材を除去した状態を示す側面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態にかかる湾曲したそれぞれの永久磁石片を平面状に戻す装置を概略的に示す側面図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態にかかる分割溝を形成した磁石片基材の斜視図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態にかかる磁石片基材に位置決めシートを貼り付けた状態を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態にかかる磁石片基材を分割溝から割った状態を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態の変形例となる磁石片基材を分割した状態を示す斜視図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態にかかるロータコアの磁石取付穴内で分割永久磁石が固化される状態を示す断面図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態にかかる磁石取付穴が形成されたロータコアを概略的に示す斜視図である。
【図１８】図１６中要部の拡大断面図である。
【図１９】本発明の第５の実施形態にかかる位置決めシートの拡大断面図である。
【図２０】本発明の第５の実施形態にかかる液状絶縁材を固化させた状態の分割永久磁石の正面図である。
【図２１】本発明の第５の実施形態にかかる位置決めシートを剥離した状態を示す分割永久磁石の正面図である。
【図２２】本発明の第５の実施形態にかかる湾曲したそれぞれの永久磁石片を平面状に戻す装置を概略的に示す側面図である。
【図２３】本発明の第６の実施形態にかかる複数に分割された永久磁石片を示す斜視図である。
【図２４】本発明の第６の実施形態にかかるそれぞれの永久磁石片に位置決めシートを貼り付けた状態を示す斜視図である。
【図２５】本発明の第６の実施形態にかかる貼り付けた位置決めシートを加熱して発泡材を膨張させた状態を示す斜視図である。
【図２６】本発明の第６の実施形態にかかる位置決めシートの拡大断面図である。
【図２７】本発明の第７の実施形態にかかる分割溝を形成した磁石片基材の斜視図である。
【図２８】本発明の第７の実施形態にかかる磁石片基材に位置決めシートを貼り付けた状態を示す斜視図である。
【図２９】本発明の第７の実施形態にかかる磁石片基材を分割溝から割った状態を示す斜視図である。
【図３０】本発明の第７の実施形態の変形例となる磁石片基材を分割した状態を示す斜視図である。
【図３１】本発明の第８の実施形態にかかるロータコアの磁石取付穴内で分割永久磁石が固化される状態を示す断面図である。
【図３２】本発明の第８の実施形態にかかるロータコアの磁石取付穴に永久磁石片を挿入した状態を概略的に示す斜視図である。
【図３３】本発明の第８の実施形態にかかるロータコアの磁石取付穴に永久磁石片を挿入して加熱した状態を概略的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。
【００１２】
[第１の実施形態]
図１〜図７は本発明にかかる分割永久磁石の製造方法の第１の実施形態を示す。尚、本実施形態の分割永久磁石を説明するにあたって、電動機のロータコアに組み込まれる分割永久磁石に例を取って説明するものとし、この場合の分割永久磁石１とは、図５に示すように、複数に分割された永久磁石片２を絶縁層Ｉを介在させて結合したものである。このように永久磁石を複数の永久磁石片２に分割することにより、電動機を駆動する際に永久磁石に発生する過電流を低減して、電動機の出力低下を抑制できる。
【００１３】
本実施形態の分割永久磁石１の製造方法は、まず、図１に示すように、それぞれの永久磁石片２の分割境界面２１に対して直交する接合面（本実施形態では下面）２２に、接着力と弾性とを有する位置決めシート３を貼り付けてそれぞれの永久磁石片２を連結する。次に、図２に示すように、位置決めシート３に接合させたそれぞれの永久磁石片２を全体的に湾曲させて、それぞれの永久磁石片２間に隙間２３を形成する。そして、図３に示すように、それぞれの永久磁石片２間に形成された隙間２３に液状絶縁材４を充填する。この液状絶縁材４の充填は塗布により行われ、その液状絶縁材４が固化することにより前述した絶縁層Ｉとして機能する。
【００１４】
次に、それぞれの永久磁石片２間の隙間２３に液状絶縁材４を充填した後に、全体的に湾曲させていたそれぞれの永久磁石片２を、図４に示すように、位置決めシート３の伸展を伴いつつ平面状に戻して平坦化させる。このとき、各隙間２３に充填した液状絶縁材４は、隙間２３の間隔が狭まることにより押し出されるとともに、分割境界面２１の全体に押し延ばされて確実に絶縁層Ｉを形成することができる。そして、液状絶縁材４が隙間２３からはみ出した余剰部分４ａは液状であるため、図５に示すように、簡単に拭き取り除去できて最終的に分割永久磁石１が形成される。
【００１５】
図６は、湾曲していたそれぞれの永久磁石片２を平面状に戻す装置Ｍを示し、それぞれの永久磁石片２間の隙間２３に液状絶縁材４を充填した状態で、それら永久磁石片２の湾曲方向の上下面を一対の平坦状の治具板５、５ａ間に挟み込む。そして、それら治具板５、５ａに加圧力を付与しつつ、それぞれの永久磁石片２を、平面一体形状に加圧（拘束）した状態で液状絶縁材４を硬化させることができる。このとき、フッ素フィルムなどの非接着シート６を、液状絶縁材４がはみ出す側の面と治具板５ａとの間に介在させておくことにより、はみ出した液状絶縁材４と治具板５ａとが固着されるのを防止して、脱型時に治具板５ａを容易に剥離させることができる。
【００１６】
前述の位置決めシート３は、図７に示すように、中間部に配置される粘着層３１と、粘着層３１の外側面に添着されるフィルム３２と、粘着層３１の内側面を覆う剥離シート３３と、からなる３層構造となっている。粘着層３１は、剥離シート３３を剥がして永久磁石１の接合面２２に貼り付けた時、それぞれの永久磁石片２を一体に保持する機能を有する。剥離シート３３は、位置決めシート３を永久磁石片２に貼り付けるまで粘着層３の品質を保護する機能を有する。フィルム３２は、柔軟に曲げることが可能で適度な伸び弾性を有して滑り性が良くなっており、たとえば、アクリル、ナイロン、ＰＰＳ、ＬＣＰ、ＰＥＴなどの素材によって、厚さ約５０μｍ程度の薄型化が可能となる高耐熱性樹脂シートとなっている。
【００１７】
また、液状絶縁材４は、接着性あるいは固着力を発生する材料を使用する。このときの接着材の固化手段は、嫌気性、熱硬化性、常温硬化性、脱溶剤反応性などの硬化型接着材を用いる方法でよい。
【００１８】
以上説明したように、第１の実施形態にかかる分割永久磁石１の製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石１によれば、それぞれの永久磁石片２の接合面２２に位置決めシート３を貼り付けて全体的に湾曲させた後、その湾曲によって形成される隙間２３に液状絶縁材４を塗布するなどして充填させればよい。従って、永久磁石片２の数が増加した場合にも、一連の液状絶縁材４の充填作業が容易になるため、それぞれの永久磁石片２間に簡単に絶縁層Ｉを設けることができる。
【００１９】
また、本実施形態では、位置決めシート３でそれぞれの永久磁石片２の相対位置を拘束した上で湾曲されるため、それぞれの永久磁石片２を一体に連結した形状や寸法を損なわずに液状絶縁材４を充填するための隙間２３を確保できる。これにより、複数の永久磁石片２を一体化させて分割永久磁石１を形成した後にも、寸法精度を得るための加工工程が不要となり、また、材料歩留まりが悪化されることも無くなる。
【００２０】
更に、複数の永久磁石片２に位置決めシート３を貼り付けた時の寸法と、それぞれの永久磁石片２間に形成した隙間２３に液状絶縁材４を充填した後の寸法とは、絶縁層Ｉが数μｍ〜５０μｍ程度の僅かの寸法しか変化しないため、分割永久磁石１の寸法精度を維持することが容易であり、また、仕上げ加工が不要となるため安価に製造することができる。
【００２１】
更にまた、液状絶縁材４を隙間２３に充填した後、湾曲させた状態から平面状に戻す際に不要な液状絶縁材４が隙間２３から押し出されるため、分割境界面２１の隅々まで液状絶縁材４が行き渡って、確実かつ安定的に絶縁層Ｉをそれぞれの永久磁石片２間に介在させることが可能となる。
【００２２】
従って、本実施形態の製造方法で製造された分割永久磁石１を電動機に用いた場合に、高い信頼性をもって過電流の低減を達成できるとともに、分割永久磁石１を安価に製造することができる。
【００２３】
[第２の実施形態]
図８〜図１１は本発明の第２の実施形態を示し、前記第１の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。
【００２４】
本実施形態の分割永久磁石１Ａの製造方法は、基本的に第１の実施形態で説明した製造方法と同様であり、図８に示すように、それぞれの永久磁石片２の接合面２２に位置決めシート３を貼り付けてそれぞれの永久磁石片２を連結し、それら永久磁石片２を位置決めシート３で拘束した状態で全体的に湾曲させて隙間２３を形成し、その隙間２３に液状絶縁材４を充填するようになっている。
【００２５】
ここで、本実施形態の製造方法が第１の実施形態と主に異なる点は、液状絶縁材４に、粒状の固形絶縁材７を混合させたことにある。
【００２６】
固形絶縁材７は、絶縁材料によって粒状に形成されたものであればよく、その粒径は、図９に示すように、それぞれの永久磁石片２を直線状に戻した際の隙間２３の間隔よりも小さければよい。例えば、本実施形態の固形絶縁材７としては、粒径５０μｍ程度のガラスビーズが用いられ、そのガラスビーズが液状絶縁材４に略均等に散在するように混入される。
【００２７】
そして、本実施形態にあっても、それぞれの永久磁石片２を湾曲させた状態（図８参照）から平面状に戻した状態で、隙間２３に充填した液状絶縁材４が押し出され、その押し出された液状絶縁材４の余剰部分４ａは、図１０に示すように、拭き取り除去されて分割永久磁石１Ａが形成される。このとき、位置決めシート３は、第１の実施形態と同様に接着力と弾性とを有した構造（例えば、図７参照）が用いられる。
【００２８】
また、第１の実施形態と同様に本実施形態は、図１１に示すように、湾曲していたそれぞれの永久磁石片２を平面状に戻す際に装置Ｍを用いて、それぞれの永久磁石片２の湾曲方向の上下面を一対の平坦状の治具板５、５ａ間に挟み込むことによって簡単かつ正確に平面状に戻すことができる。勿論、この場合にあっても、フッ素フィルムなどの非接着シート６を、液状絶縁材４がはみ出す側の面と治具板５ａとの間に介在させておくことが好ましい。
【００２９】
以上説明したように、第２の実施形態にかかる分割永久磁石１Ａの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石１Ａによれば、固形絶縁材７が隣接する永久磁石片２間に介在されることで、それぞれの永久磁石片２間の隙間２３の最小間隔を制約することができる。これにより、液状絶縁材４が固化された際に形成される絶縁層Ｉの厚さを所定厚さ若しくはそれ以上に確保でき、絶縁信頼性の高い絶縁層Ｉを持った分割永久磁石１Ａを提供できる。また、固形絶縁材７の粒径を予め選択しておくことにより、それぞれの永久磁石片２間の間隔および絶縁性能を制御できるようになる。
【００３０】
[第３の実施形態]
図１２〜図１４は本発明の第３の実施形態を示し、前記第１の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。本実施形態の分割永久磁石１Ｂの製造方法は、基本的に第１の実施形態で説明した製造方法と同様であり、図１４に示すように、それぞれの永久磁石片２の接合面２２に位置決めシート３を貼り付けてあり、そして、その位置決めシート３で拘束した状態でそれぞれの永久磁石片２を全体的に湾曲（図２参照）させるようになっている。
【００３１】
ここで、本実施形態の製造方法が第１の実施形態と主に異なる点は、複数の永久磁石片２が、位置決めシート３を貼り付けた磁石片基材８を割って形成されることにある。
【００３２】
即ち、本実施形態の分割永久磁石１Ｂは、図１２に示すように、一体形状の磁石片基材８の表面における分割予定部位に分割溝８ａを形成した後、図１３に示すように、その分割溝８ａの形成面とは反対側（裏面側）の接合面２２Ａに位置決めシート３を貼り付け、この状態で、図１４に示すように、磁石片基材８を外力の付与により分割溝８ａに沿って割ることにより形成する。
【００３３】
永久磁石の素材は脆性に乏しく、応力集中される分割溝８ａを予め形成しておくことにより、そこに外力を加えることで、図１４に示すように、分割溝８ａを基端としてクラックＣが発生し、そのクラックＣを分割境界面２１として複数の永久磁石片２が得られることになる。分割溝８ａは、放電加工や鋭利な刃物によるケガキ、または、鋭利な回転砥石による加工等で形成できる。また、加える外力としては、衝撃力や剪断力または曲げ力等を用いることができる。
【００３４】
勿論、本実施形態にあっても、磁石片基材８を割って複数の永久磁石片２に分割した後に、それら永久磁石片２を位置決めシート３で拘束した状態で全体的に湾曲させて隙間２３を形成し、その隙間２３に液状絶縁材４を充填することは前記各実施形態と同様である。
【００３５】
以上説明したように、第３の実施形態の分割永久磁石１Ｂの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石１Ｂによれば、一体形状の磁石片基材８に外力を加えて分割する場合、分割された複数の永久磁石片２を元の形状に一体化する手段が別途必要となってしまうが、本実施形態のように分割前に位置決めシート３を貼り付けておくことで、分割後も磁石片基材８の一体形状を維持することができる。つまり、分割されたそれぞれの永久磁石片２の相対位置がずれるのを防止できる。従って、本実施形態では一体化の手段を別途必要としなくなるため、分割永久磁石１Ｂを安価にかつ簡単に製造できる。
【００３６】
ところで、本実施形態ではそれぞれの永久磁石片２の分割境界面２１はクラックＣによるものであるため、平坦面では無く自由曲面となるが、このように分割境界面２１が自由曲面であっても隙間２３に液状絶縁材４を充填した際に、その絶縁材４が液状であるため分割境界面２１の隅々まで浸透させることができる。従って、安価に永久磁石片２の分割化を実現しつつ、信頼性の高い絶縁層Ｉを確保できる。また、本実施形態のクラックＣが分割境界面２１となる分割永久磁石１Ｂを電動機に用いた場合にも、ロータコア１０（図１６参照）への組み付け性を損なうことは無い。
【００３７】
図１５は前記第３の実施形態の変形例を示しており、具体的には、磁石片基材を分割した状態を示す斜視図である。
【００３８】
本変形例は、基本的に第３の実施形態と同様であり、複数の永久磁石片２が、位置決めシート３を貼り付けた磁石片基材８を割って形成されるが、特に、本変形例では、図１５に示すように、磁石片基材８が縦・横の２方向に分割されている。勿論、磁石片基材８の表面（位置決めシート３の貼り付け面とは反対面）には、分割予定部位に縦・横の分割溝８ａが予め形成される。
【００３９】
従って、本変形例のように磁石片基材８を縦・横に分割する場合にも、第３の実施形態に示した分割永久磁石１Ｂの製造方法と同様の作用効果を奏する。また、この場合に、磁石片基材８を分割する方向は２方向に限ることなく、斜め方向を含めた２方向以上に分割してもよい。
【００４０】
[第４の実施形態]
図１６〜図１８は本発明の第４の実施形態を示し、前記第１の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。本実施形態の分割永久磁石１Ｃの製造方法は、基本的に第１の実施形態と同様であるが、特に前記各実施形態と異なる点は、図１６に示すように、分割永久磁石１Ｃの絶縁層Ｉを電動機のロータコア１０の磁石取付穴１１内で固化させたことにある。
【００４１】
即ち、本実施形態では、それぞれの永久磁石片２間に形成された隙間２３に充填する液状絶縁材４を、ロータコア１０への磁石固定用の接着材１３（図１８参照）と同一としてある。つまり、ロータコア１０への磁石固定用の接着材１３を液状絶縁材として用いてある。
【００４２】
図１６に示すように、ロータコア１０は、図示省略した環状のステータ内で回転するロータ１４に設けられる。ロータコア１０は、図１７に示すように、中心部に回転軸１５の取付穴１６が形成された積層鋼板により厚肉円筒状に形成され、その厚肉部分には、断面が細長い矩形状となる複数の磁石取付穴１１が中心軸方向に貫通して設けられる。そして、図１６に示すように、ロータコア１０の両端に側板１７が配置されている。
【００４３】
ここで、本実施形態の分割永久磁石１Ｃの製造方法は、液状絶縁材４と同一の接着材１３をロータコア１０の磁石取付穴１１に塗布し、その後、それぞれの永久磁石片２間に形成した隙間２３に液状絶縁材４を充填して、それら永久磁石片２を磁石取付穴１１に挿入する。そして、接着材１３の固化と液状絶縁材４の固化とを同時に行うようになっている。
【００４４】
以上説明したように、第４の実施形態の分割永久磁石１Ｃの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石１Ｃによれば、永久磁石片２を磁石取付穴１１に挿入した状態で、液状絶縁材４の硬化と接着材１３の硬化とを同時に行うことができる。従って、それぞれの永久磁石片２間の絶縁層Ｉの固化と、分割永久磁石１Ｃのロータコア１０への固定と、を同時に行うことができる。これにより、別途完成した分割永久磁石１Ｃをロータコア１０の磁石取付穴１１に挿入する工程やその分割永久磁石１Ｃを固定する工程等が不要となり、ロータコア１０への分割永久磁石１Ｃの組付作業を容易にすることができる。
【００４５】
また、液状絶縁材４と接着材１３に同一の接着材を混合させても接着品質に悪影響はなく、接着材の固化条件を１つにできるため安価に製造できる。
【００４６】
更に、ロータコア１０の磁石取付穴１１の閉空間内での固化なので、その磁石取付穴１１の内部で永久磁石片２間に絶縁材兼接着材を硬化させることができる。
【００４７】
[第５の実施形態]
図１９〜図２２は本発明の第５の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。本実施形態の分割永久磁石１Ｄに用いられる位置決めシート３Ａは、基本的には第１の実施形態に示した位置決めシート３（図７参照）と略同様の構成となり、中間部に配置される粘着層３１と、粘着層３１の外側面に添着されるフィルム３２と、粘着層３１の内側面を覆う剥離シート３３と、からなる３層構造となっており、剥離シート３３を剥がして粘着層３１を永久磁石片２に貼り付けるようになっている。
【００４８】
ここで、本実施形態の位置決めシート３Ａが、第１の実施形態と主に異なる点は、図１９に示すように、粘着層を、加熱されることにより接着力を失う熱剥離粘着層３１Ａとしたことにある。熱剥離粘着層とは、加熱により粘着層が粘着力を失う性質を有している。また、液状絶縁材４には、特に熱硬化性の接着材を用いてある。
【００４９】
従って、図２０に示すように、位置決めシート３Ａを貼り付けた状態で、それぞれの永久磁石片２間の隙間２３に液状絶縁材４を充填した後に加熱することにより、液状絶縁材４は硬化して絶縁層Ｉを形成できると同時に、位置決めシート３Ａは永久磁石片２から剥離可能となり、図２１に示すように、位置決めシート３Ａを剥がし取ることができる。尚、位置決めシート３Ａを剥離した場合にも、それぞれ分割された永久磁石片２は、絶縁層Ｉによる接着力で相互に結合した状態が維持される。
【００５０】
また、本実施形態にあっても、図２２に示すように、第１の実施形態（図６参照）と同様に装置Ｍを用いて、湾曲していたそれぞれの永久磁石片２を平面状に戻すことができる。この場合、図２２に示すように、それぞれの永久磁石片２の湾曲方向の上下面を一対の平坦状の治具板５、５ａ間に挟み込み、両治具板５、５ａ間に加圧力を付与すると同時に加熱する。勿論、この場合にあっても、フッ素フィルムなどの非接着シート６を、液状絶縁材４がはみ出す側の面と治具板５ａとの間に介在させておくことが好ましい。
【００５１】
本実施形態の製造方法は、前記第１の実施形態のみならず、液状絶縁材４に粒状の固形絶縁材７を混合させた第２の実施形態、および磁石片基材８を割って分割永久磁石１Ｂを形成する第３の実施形態（変形例を含む）にあっても適用することができる。
【００５２】
以上説明したように、第５の実施形態の分割永久磁石１Ｄの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石１Ｄによれば、第１〜第３の実施形態と同様の作用効果を奏するのは勿論のこと、位置決めシート３Ａの粘着層３１を、加熱されることにより接着力を失う熱剥離粘着層３１Ａとしたので、液状絶縁材４の加熱硬化時の熱によって位置決めシート３Ａの熱剥離粘着層３１Ａが接着力を失うため、加熱完了後は位置決めシート３Ａを容易に剥がし取ることができる。
【００５３】
従って、このように位置決めシート３Ａを剥がし取ることにより、分割永久磁石１Ｄの高さ寸法を小さくできる。これにより、ロータコアの磁石取付穴１１（図１７参照）と分割永久磁石１Ｄとの間の挿入隙間が極僅かで、位置決めシート３Ａの厚さが挿入性を妨げる場合には、本実施形態が特に有効となる。
【００５４】
[第６の実施形態]
図２３〜図２６は本発明の第６の実施形態を示し、前記各実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。図２５に示すように、本実施形態の分割永久磁石１Ｅの製造方法は、基本的に前記各実施形態と同様に、複数に分割された永久磁石片２間に絶縁層Ｉを設けて、それぞれの永久磁石片２を結合するようになっている。
【００５５】
ここで、本実施形態が前記各実施形態と主に異なる点は、複数の永久磁石片２を連結するのに、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材からなる位置決めシート３Ｂを用いたことにある。
【００５６】
即ち、本実施形態では、図２３に示すように、まず、複数に分割された永久磁石片２を、図２４に示すように密接させて集結させる。そして、それら永久磁石片２の各分割境界面２１に対して垂直な接合面２２に、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材からなる位置決めシート３Ｂを貼り付けて、それぞれの永久磁石片２を連結する。次に、図２５に示すように、位置決めシート３Ｂを加熱して前記発泡材を膨張させ、その位置決めシート３Ｂで連結されたそれぞれの永久磁石片２間に所定の隙間２３Ａを形成する。
【００５７】
つまり、本実施形態の位置決めシート３Ｂは、図２６に示すように、中間部に配置される粘着層３１と、粘着層３１の外側面に添着されるフィルム３２と、粘着層３１の内側面を覆う剥離シート３３と、を備えるのは第１の実施形態（図７参照）と同様であるが、特に、本実施形態では粘着層３１とフィルム３２との間に前述した発泡材としての発泡樹脂層３４が介在され、全体として４層構造となっている。
【００５８】
粘着層３１は、剥離シート３３を剥がして永久磁石１の接合面２２に貼り付けた時、それぞれの永久磁石片２を一体に保持する機能を有する。剥離シート３３は、位置決めシート３Ｂを永久磁石片２に貼り付けるまで粘着層３の品質を保護する機能を有する。フィルム３２は、ロータコア１０の磁石取付穴１１（図１７参照）に挿入する際の滑り性を確保し、また、発泡樹脂層３４を破壊から保護する機能を有し、高耐熱性を有する。
【００５９】
発泡樹脂層３４は、アクリル、ナイロン、ＰＰＳ、ＬＣＰなどの高耐熱性樹脂に発泡カプセルを混合させて形成でき、加熱による発泡によって不可逆膨張性を有する。また、発泡樹脂層３４の膨張倍率は、発泡カプセルの混合比率によって制御できる。尚、発泡樹脂層３４は、発泡カプセルを用いることなく、混合された発泡素材が加熱による気化現象によって周囲の樹脂層を圧迫して体積膨張する機能を有する素材であってもよい。
【００６０】
従って、位置決めシート３Ｂは、前述した４層構造とすることにより、加熱によって厚さ方向および平面方向に膨張する性質を有するとともに、発砲後の体積は不可逆的変化となる性質を有し、体積が収縮することは無い。
【００６１】
ところで、本実施形態では、それぞれの永久磁石片２間に形成された前記隙間２３Ａが絶縁層Ｉとして機能することになり、また、それぞれの永久磁石片２は、位置決めシート３Ｂの発泡樹脂層３４が不可逆的に膨張した状態で固化されることにより相互に連結された状態が維持される。
【００６２】
以上説明したように、第６の実施形態にかかる分割永久磁石１Ｅの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石１Ｅによれば、それぞれの永久磁石片２の接合面２２に、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡樹脂層３４を有する位置決めシート３Ｂを貼り付けた後、加熱して発泡樹脂層３４を膨張させる。これにより、それぞれの永久磁石片２間に隙間２３Ａが形成され、その隙間２３Ａを絶縁層Ｉとすることができる。従って、永久磁石片２の数が増加した場合にも、位置決めシート３Ｂを単に加熱して発泡樹脂層３４を膨張させるのみで、それぞれの永久磁石片２間に隙間２３Ａを形成して簡単に絶縁層Ｉを設けることができる。
【００６３】
また、発泡樹脂層３４が加熱により不可逆的に膨張するため、膨張させて永久磁石片２間に形成された隙間２３Ａは一定の間隔を維持でき、それぞれの永久磁石片２を一体に連結した形状や寸法を損なわずに絶縁層Ｉを確保できる。これにより、複数の永久磁石片２を一体化させて分割永久磁石１を形成した後にも、寸法精度を得るための加工工程が不要となり、また、材料歩留まりが悪化されることも無くなる。
【００６４】
更に、本実施形態では、発泡樹脂層３４の不可逆的な発泡により、それぞれの永久磁石片２間に隙間２３Ａを形成した状態でそれら永久磁石片２を固定できるため、永久磁石片２間に接着材や絶縁シートの貼り付けが不要になるため、安価に製造することができる。従って、本実施形態の製造方法で製造された分割永久磁石１を電動機に用いた場合に、製品コストを低下しつつ高い信頼性をもって過電流の低減を達成できる。
【００６５】
更にまた、本実施形態では、加熱して発泡樹脂層３４を膨張させると、それぞれの永久磁石片２間に形成される隙間２３Ａに膨張した発泡樹脂層３４の一部が入り込み、それぞれの隙間２３Ａが狭くなるのをより確実に防止することができる。
【００６６】
[第７の実施形態]
図２７〜図２８は本発明の第７の実施形態を示し、前記第６の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。本実施形態の分割永久磁石１Ｂの製造方法は、基本的に第６の実施形態で説明した製造方法と同様であり、図２９に示すように、それぞれの永久磁石片２の接合面２２に、弾性を有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材を有する位置決めシート３Ｂを貼り付けてある。尚、本実施形態にあっても、発泡材は、図２６に示す発泡樹脂層３４に相当する。
【００６７】
ここで、本実施形態の製造方法が第６の実施形態と主に異なる点は、複数の永久磁石片２が、位置決めシート３を貼り付けた磁石片基材８を割って形成されることにある。これは、第３の実施形態（図１２〜図１４）と同様の技術思想に基づくものである。
【００６８】
即ち、本実施形態の分割永久磁石１Ｆは、図２７に示すように、一体形状の磁石片基材８の表面の分割予定部位に分割溝８ａを形成した後、図２８に示すように、その分割溝８ａの形成面とは反対側の接合面２２Ａに、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材からなる位置決めシート３Ｂを貼り付け、この状態で、図２９に示すように、磁石片基材８を外力の付加により分割溝８ａに沿って割ることにより形成してある。
【００６９】
永久磁石の素材は脆性に乏しく、応力集中される分割溝８ａを予め形成しておくことにより、そこに外力を加えることで、図２９に示すように、分割溝８ａを基端としてクラックＣが発生し、そのクラックＣを分割境界面２１として複数の永久磁石片２が得られることになる。分割溝８ａは、第３の実施形態にも示したように、放電加工や鋭利な刃物によるケガキ、または、鋭利な回転砥石による加工等で形成できる。また、加える外力としては、衝撃力や剪断力または曲げ力等を用いることができる。
【００７０】
勿論、本実施形態にあっても、位置決めシート３Ｂを永久磁石片２に貼り付けた後、その位置決めシート３Ｂを加熱して発泡樹脂層３４（図２６参照）を膨張させ、その位置決めシート３Ｂで連結されたそれぞれの永久磁石片２間に所定の隙間２３Ａを形成し、その隙間２３Ａを絶縁層Ｉとすることは第６の実施形態と同様である。
【００７１】
以上説明したように、第７の実施形態の分割永久磁石１Ｆの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石１Ｆによれば、一体形状の磁石片基材８に外力を加えて分割する場合、分割された複数の永久磁石片２を元の形状に一体化する手段が別途必要となってしまうが、本実施形態のように分割前に位置決めシート３Ｂを貼り付けておくことで、分割後も磁石片基材８の一体形状を維持して、分割されたそれぞれの永久磁石片２の相対位置がずれるのを防止できる。
【００７２】
従って、本実施形態では、加熱により不可逆的に膨張する発泡材からなる位置決めシート３Ｂを用いた場合にも、分割された複数の永久磁石片２を一体化する手段を別途必要としなくなるため、分割永久磁石１Ｆを安価にかつ簡単に製造できる。
【００７３】
ところで、本実施形態ではそれぞれの永久磁石片２の分割境界面２１はクラックＣによるものであるため、平坦面では無く自由曲面となるが、このように分割境界面２１が自由曲面であっても、位置決めシート３Ｂが全体的に均一に膨張されることにより、それぞれの永久磁石片２間に均一な隙間２３Ａを形成することができる。従って、安価に永久磁石片２の分割化を実現しつつ、信頼性の高い絶縁層Ｉを確保できる。また、本実施形態のクラックＣが分割境界面２１となる分割永久磁石１Ｆを電動機に用いた場合にも、ロータコアへの組み付け性を損なうことは無い。
【００７４】
図３０は前記第７の実施形態の変形例を示し、具体的には、磁石片基材を分割した状態を示す斜視図である。
【００７５】
本変形例は、基本的に第７の実施形態と同様であり、複数の永久磁石片２が、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材からなる位置決めシート３Ｂを貼り付けた磁石片基材８を割って形成される。このとき、本変形例では、図３０に示すように、磁石片基材８が縦・横の２方向に分割されている。勿論、磁石片基材８の表面（位置決めシート３Ｂの貼り付け面とは反対面）には、分割予定位置に縦・横の分割溝８ａが予め形成される。尚、本変形例にあっても、発泡材は、図２６に示す発泡樹脂層３４に相当する。
【００７６】
従って、本変形例のように磁石片基材８を縦・横に分割する場合にも、第７の実施形態に示した分割永久磁石１Ｆの製造方法と同様の作用効果を奏する。また、この場合に、磁石片基材８を分割する方向は２方向に限ることなく、斜め方向を含めた２方向以上に分割してもよい。
【００７７】
[第８の実施形態]
図３１〜図３３は、本発明の第８の実施形態を示し、前記第６の実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複する説明を省略して述べるものとする。本実施形態の分割永久磁石１Ｇの製造方法は、基本的に前記第６の実施形態の製造方法と同様であり、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡材からなる位置決めシート３Ｂを用いて複数の永久磁石片２を連結し、その後、位置決めシート３Ｂを加熱して発泡材を膨張させ、その位置決めシート３Ｂで連結されたそれぞれの永久磁石片２間に所定の隙間２３Ａを形成するようになっている。尚、本実施形態にあっても、発泡材は、図２６に示す発泡樹脂層３４に相当する。
【００７８】
ここで、本実施形態が第６の実施形態と主に異なる点は、図３１に示すように、位置決めシート３Ｂを貼り付けて複数の永久磁石片２を連結した状態で、ロータコア１０の磁石取付穴１１に挿入した後に発泡樹脂層３４を発泡させることにある。
【００７９】
即ち、本実施形態の分割永久磁石１Ｇの製造方法では、それぞれの永久磁石片２間に所定の隙間２３Ａを形成する工程は、それぞれの永久磁石片２に位置決めシート３Ｂを貼り付けた後、図３２に示すように、それら永久磁石片２をロータコア１０の磁石取付穴１１に挿入する。その後、図３３に示すように、ロータコア１０を加熱して前述した発泡樹脂層３４を膨張させる。
【００８０】
従って、磁石取付穴１１に複数の永久磁石片２を挿入してロータコア１０を加熱することにより、位置決めシート３Ｂの発泡樹脂層３４は磁石取付穴１１内で発泡する。このとき、発泡樹脂層３４は位置決めシート３Ｂの長さ方向のみならず厚さ方向にも体積膨張し、図３３に示すように、発泡樹脂層３４が永久磁石片２と磁石取付穴１１内壁との間の隙間を埋めるとともに、永久磁石片２を磁石取付穴１１内壁に押しつけることになる。
【００８１】
以上説明したように第８の実施形態の分割永久磁石１Ｇの製造方法およびその方法により製造された分割永久磁石１Ｇによれば、接着力と弾性とを有して加熱により不可逆的に膨張する発泡樹脂層３４からなる位置決めシート３Ｂを用いたことにより、第６の実施形態と同様の作用効果を奏する。特に、本実施形態では、第６の実施形態の効果に加えて、位置決めシート３Ｂで連結した複数の永久磁石片２をロータコア１０の磁石取付穴１１に挿入した後に、ロータコア１０を加熱して発泡樹脂層３４を膨張させたので、それぞれの永久磁石片２間に隙間２３Ａ（絶縁層Ｉ）を形成して分割永久磁石１Ｇを製造できると同時に、その分割永久磁石１Ｇを磁石取付穴１１に固定できる。従って、分割永久磁石１Ｇを磁石取付穴１１に固定するための作業、例えば、接着材による固定や樹脂モールドによる固定などの作業が不要となり、分割永久磁石１Ｇの組付作業性を向上するとともに、製品のコストダウンを図ることができる。
【符号の説明】
【００８２】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ  分割永久磁石
２  永久磁石片
２１  分割境界面
２２  接合面
２２Ａ  反対側の面
２３、２３Ａ  隙間
３、３Ａ、３Ｂ  位置決めシート
３１  粘着層
３１Ａ  熱剥離粘着層
３４  発泡樹脂層（発泡材）
４  液状絶縁材
７  固形絶縁材
８  磁石片基材
８ａ  分割溝
１０  ロータコア
１１  磁石取付穴
１３  接着材
Ｉ  絶縁層
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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