(57)【要約】【課題】ロータコアの外周面に磁石を装着したロータにおいて、ロータコアと磁石との強固な接着力が長期的に確保されたロータを提供する。【解決手段】ロータ１００の磁石２０の径方向内側Ｋ１の内側面は、磁石２０の周方向Ｓの一端の第１寸法分Ｘ１の内側面が、ロータコア１の外周面における第１支持箇所１Ｓ１にて当接すると共に、磁石２０の周方向Ｓの他端の第２寸法分Ｘ２の内側面が、ロータコア１の外周面における第２支持箇所１Ｓ２にて当接し、第１寸法Ｘ１と第２寸法Ｘ２との合計は、第１支持箇所１Ｓ１と第２支持箇所１Ｓ２との間の溝部１Ｍの周方向Ｓの幅Ｙよりも小さく形成され、溝部１Ｍには接着層１０が形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータコアと、前記ロータコアの外周面に周方向に間隔を隔てて設置された複数の磁石とを備えたロータにおいて、
前記磁石の径方向内側の内側面は、
前記磁石の周方向一端の第１寸法分の前記内側面が、前記ロータコアの外周面における第１支持箇所にて当接すると共に、前記磁石の周方向他端の第２寸法分の前記内側面が、前記ロータコアの外周面における第２支持箇所にて当接し、
前記ロータコアの外周面には、周方向における前記第１支持箇所と前記第２支持箇所との間に、径方向に窪み、軸方向に延在する溝部が形成され、
前記第１寸法と前記第２寸法との合計は、前記溝部の周方向の幅よりも小さく形成され、前記磁石の前記内側面と前記ロータコアとを接着する接着層が、前記溝部に形成された、ロータ。
【請求項２】
前記第１寸法と前記第２寸法とが同じ長さに構成された、
請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記溝部の周方向両端部における径方向の幅が、前記溝部の周方向中央部における径方向の幅よりも大きく構成された、
請求項１または請求項２に記載のロータ。
【請求項４】
前記溝部の周方向中央部における径方向の幅が、前記溝部の周方向両端部における径方向の幅よりも大きく構成された、
請求項１または請求項２に記載のロータ。
【請求項５】
前記溝部の周方向中央部と周方向両端部との間の箇所おける径方向の幅が、前記溝部の周方向中央部および周方向両端部における径方向の幅よりも小さい、
請求項１または請求項２に記載のロータ。
【請求項６】
前記溝部は、該溝部内に、径方向外側に突出して前記磁石の前記内側面に第３寸法分の周方向の幅を持って当接する突設部を備え、該突設部は前記溝部を周方向に分割し、
前記第１寸法と前記第２寸法と前記第３寸法との合計が、分割された各前記溝部の周方向の幅の合計よりも小さい、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項７】
前記溝部は、該溝部を形成する内壁に凹部を備えた、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項８】
前記溝部は、該溝部を形成する内壁に複数の前記凹部を備えた、
請求項７に記載のロータ。
【請求項９】
前記ロータコアの外周面には、前記磁石の周方向端部と当接するように径方向外側に突出する位置決め部が形成された、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項１０】
前記ロータコアは、該ロータコアの軸方向両端にそれぞれ設けられる端部板を備え、
前記端部板は、前記溝部の軸方向両端を封止して前記溝部の軸方向両端の端部内壁を形成し、
前記溝部の軸方向の幅は、前記磁石の軸方向の幅よりも第４寸法分小さく形成され、
前記磁石の軸方向の前記第４寸法分の前記内側面は、前記端部板の外周面における第３支持箇所にて当接し、
前記溝部内に形成された前記接着層は、前記磁石の前記内側面と、前記溝部の内壁と、前記溝部の前記端部内壁とによって封止された、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項１１】
前記端部板の外周面は、前記ロータコアの前記溝部に前記接着層が形成された状態の外周面形状と同形状に形成された、
請求項１０に記載のロータ。
【請求項１２】
前記ロータコアの外周面は、２ｎ個の頂点を有する２ｎ角形状、但しｎは２以上の整数、に形成され、
各前記頂点間に、前記磁石が少なくとも１個配置された、
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項１３】
前記ロータコアの外周面は、円形状に形成され、
前記磁石は、前記ロータコアの外周面に周方向に間隔を隔て２ｎ箇所、但しｎは１以上の整数、配置された、
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項１４】
前記ロータコアの前記溝部の軸方向に垂直な断面において、前記溝部の径方向内側の内側面は、円の一部をなす弧形状である、
請求項１２に記載のロータ。
【請求項１５】
前記磁石が、軸方向に対して複数段に構成され、
前記磁石の段間のそれぞれに、周方向に段スキュー角が設けられた、
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項１６】
前記ロータコアの外周面の所定の周方向位置における、前記磁石の径方向の幅Ｗ１と、前記溝部の径方向の幅Ｗ２との比であるＲ＝Ｗ１／Ｗ２が、１０＜Ｒ＜３００の範囲内となるように構成された、
請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項１７】
前記ロータコアは、金属シートから形成されたコアシートを複数毎積層して形成されたものであり、
各前記コアシートは、該コアシートの外周面に周方向に間隔を隔てて設けられ、前記ロータコアの前記溝部を構成する切り欠き部が形成された、
請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項１８】
請求項１０または請求項１１に記載のロータを用いたロータの製造方法において、
前記溝部内に形成された前記接着層を、前記磁石によって径方向内側に押圧して封止する工程を備えた、
ロータの製造方法。
【請求項１９】
請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載のロータと、
前記ロータと同軸上に配置されたステータとを備えた回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機の構成部品に用いられるロータ、ロータの製造方法、および、回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、永久磁石型回転電機に用いられるロータとして、回転可能なシャフトに永久磁石を固定した構成のロータ、あるいは、シャフトを装着したロータコアに永久磁石を固定した構成のロータがある。
シャフトあるいはロータコアの外周面に永久磁石を装着する場合、永久磁石は接着剤を介して接着される。この接着剤の接着層において膜厚が薄い箇所がある場合、モータの駆動等により接着層にクラック等が発生し、永久磁石がシャフトあるいはロータから剥がれる不良が生じる場合がある。よって、クラック等による接着層の劣化を抑止して強固な接着力を確保するため、接着層は所定の厚みの膜厚を有することが望ましい。
【０００３】
しかしながら、接着剤の塗布量にバラツキが生じた場合、永久磁石を接着剤に対して押しつける際に永久磁石の面内においてこの押しつける力にバラツキが生じた場合、接着剤が完全に硬化するまでの間に永久磁石に外部から力が付加された場合、等において、接着層の膜厚が不均一となる。この場合、接着層において所定の厚みの膜厚が確保できない箇所が生じ、接着層が劣化する。また、ロータの各極に固定された永久磁石の外周面がシャフトに対して同心の位置に揃わない。そのため、永久磁石の外周面とステータコアの内周面との間のエアギャップが揃わず、コギングトルク、トルクリップル等が増加する。
【０００４】
このことを解決するため、接着層の所定の膜厚を確保しつつ、永久磁石の位置ズレを防止するために、次のような特徴のロータが開示されている。
例えば、磁性板を積層して一体化した積層鉄心の表面にセグメントマグネットを固着する。磁性板は外周部に複数個の突起部と、前記突起部間に凹部を設けている。突起部間に接着剤を塗布してセグメントマグネットを突起部の一方向に当接させて位置決め固着する。セグメントマグネットを接着する時、余分な接着剤を凹部で吸収する（例えば、特許文献１参照）。
また例えば、円筒状のヨークの外周面に軸方向に延びる溝を永久磁石片の数だけ切削する。この溝に接着剤を溝内から僅かに溢れるように充填し、永久磁石片をヨークの外周面に固定する（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３０９５８８号公報  （段落［００１０］〜［００１８］、図１、図２）
【特許文献２】特開平１１−８９１４１号公報  （段落［００２１］〜［００２６］、図１、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１、２のような従来のロータでは、ロータコアとしての積層鉄心の外周面に溝が設けられている。そしてこの溝内に充填された接着剤で永久磁石を接着し、溝の周方向両側のロータコアの外周面で永久磁石の両端を支持することで、溝内において接着層の所定の膜厚を確保しつつ、永久磁石の外周面がシャフトに対して同心の位置に揃うように配置させている。しかしながら、このような構成の接着層では、ロータの回転時において永久磁石に繰り返し付加される遠心力と熱応力に対する接着力が十分でなく、長期的な使用において接着層の劣化が進み、永久磁石の飛散、剥離等が生じる可能性があるという問題点があった。
【０００７】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、磁石の位置ずれを抑制しつつ、磁石とロータコアとの強固な接着力が長期的に確保された、ロータ、ロータの製造方法、および、回転電機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】
【０００８】
本発明に係るロータは、
ロータコアと、前記ロータコアの外周面に周方向に間隔を隔てて設置された複数の磁石とを備えたロータにおいて、
前記磁石の径方向内側の内側面は、
前記磁石の周方向一端の第１寸法分の前記内側面が、前記ロータコアの外周面における第１支持箇所にて当接すると共に、前記磁石の周方向他端の第２寸法分の前記内側面が、前記ロータコアの外周面における第２支持箇所にて当接し、
前記ロータコアの外周面には、周方向における前記第１支持箇所と前記第２支持箇所との間に、径方向に窪み、軸方向に延在する溝部が形成され、
前記第１寸法と前記第２寸法との合計は、前記溝部の周方向の幅よりも小さく形成され、
前記磁石の前記内側面と前記ロータコアとを接着する接着層が、前記溝部に形成されたものである。
また、本発明に係るロータの製造方法は、
前記溝部内に形成された前記接着層を、前記磁石によって径方向内側に押圧して封止する工程を備えたものである。
また、本発明に係る回転電機は、
上記のように構成されたロータと、
前記ロータと同軸上に配置されたステータとを備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係るロータおよび回転電機によれば、磁石の位置ずれを抑制しつつ、磁石とロータコアとの強固な接着力が長期的に確保されたものなので、モータ特性が良好で、且つ、長期的な信頼性が確保されたロータおよび回転電機を提供できる。
また、この発明に係るロータの製造方法によれば、接着剤を押圧して接着層内のボイドを低減するものなので、長期的な信頼性が確保されたロータおよび回転電機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１によるロータの構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１によるロータを、軸方向Ｇに対して垂直に分割した断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１によるロータコアの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１によるコアシートの構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１によるロータの製造工程における第１工程を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１によるロータの製造工程における第１工程を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態１によるロータの製造工程における第２工程を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１によるロータの製造工程における第２工程を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態１によるロータの製造工程における第３工程を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１によるロータの製造工程における第４工程を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態１によるロータの製造工程における第４工程を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態１による回転電機の構成を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施の形態１による回転電機を、軸方向に対して垂直に分割した断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１によるロータの他の構成を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態１によるロータの他の構成を示す断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態１によるロータの他の構成を示す断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態１によるロータの他の構成を示す斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態１によるロータの他の構成を示す斜視図である。
【図１９】接着剤の接着強度を実験した実験写真に基づく図である。
【図２０】接着剤の接着強度を実験した実験写真に基づく図である。
【図２１】本発明の実施の形態２によるロータを、軸方向に対して垂直に分割した断面図である。
【図２２】本発明の実施の形態２によるロータを、軸方向に対して垂直に分割した断面図である。
【図２３】本発明の実施の形態２によるロータを、軸方向に対して垂直に分割した断面図である。
【図２４】本発明の実施の形態２によるロータの構成を示す斜視図である。
【図２５】本発明の実施の形態２によるロータを、軸方向に対して垂直に分割した断面図である。
【図２６】本発明の実施の形態２によるロータを、軸方向に対して垂直に分割した断面図である。
【図２７】本発明の実施の形態２によるロータに付加される磁界を示す図である。
【図２８】本発明の実施の形態３によるロータを、軸方向に対して垂直に分割した断面図である。
【図２９】本発明の実施の形態４によるロータの構成を示す斜視図である。
【図３０】本発明の実施の形態４によるロータの構成を示す斜視図である。
【図３１】本発明の実施の形態５によるロータの構成を示す斜視図である。
【図３２】本発明の実施の形態５によるロータを、軸方向に対して垂直に分割した断面図である。
【図３３】本発明の実施の形態５による端部板の構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１によるロータ１００について図を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態１によるロータ１００を示す斜視図である。
図２は、図１に示すロータ１００を、軸方向Ｇに対して垂直に分割した断面図である。
図３は、図１に示すロータ１００を構成するロータコア１の斜視図である。
図４は、図３に示すロータコア１を構成するコアシート２の斜視図である。
なお、以下の説明において、ロータ１００における各方向を、周方向Ｓ、軸方向Ｇ、径方向Ｋ、径方向内側Ｋ１、径方向外側Ｋ２としてそれぞれを示す。また、実施の形態２以降においても各方向のそれぞれを同様に示す。
【００１２】
図１に示すように本実施の形態のロータ１００は、ロータコア１と、前記ロータコア１の外周面に設けられた複数の磁石２０と、前記ロータコア１が有する中空穴１Ａに挿入されて固定されたシャフト３とを備える。
【００１３】
ロータコア１の外周面は、８つの頂点１Ｔを有する８角形状である。
また、ロータコア１の外周面には、ロータコア１の積層方向に並行な方向に延在して、径方向内側Ｋ１に窪む複数の溝部１Ｍが形成されている。この溝部１Ｍは矩形状であり、前記頂点１Ｔ間に１ヶ所形成される。そしてこの溝部１Ｍ内には接着剤が充填され接着層１０が形成される。そして、図２に示すように、溝部１Ｍの周方向Ｓの幅Ｙよりも長い幅を持つ磁石２０が、当該磁石２０の径方向内側Ｋ１の内側面を接着層１０により接着されて、溝部１Ｍの周方向Ｓの幅Ｙの全てを覆うようにロータコア１の外周面に接着される。こうして、各磁石２０は、周方向Ｓに所定の間隔を隔ててロータコア１の外周面に固定される。
なお、以下にて用いるシャフト３の軸方向Ｇに並行な方向とは、後述のコアシート２の積層方向と同義である。
【００１４】
図２に示すように、各磁石２０の周方向一端の第１寸法分Ｘ１の内側面が、ロータコア１の外周面における第１支持箇所１Ｓ１にて当接する。また、磁石２０の周方向他端の第２寸法分Ｘ２の内側面が、ロータコア１の外周面における第２支持箇所１Ｓ２にて当接する。即ち、磁石２０の内側面の周方向Ｓの両端部分が、第１支持箇所１Ｓ１と第２支持箇所１Ｓ２とにより径方向内側Ｋ１から支持された２点支持の構成となる。そして、接着層１０が形成される各溝部１Ｍは、ロータコア１の外周面の、周方向Ｓにおける第１支持箇所１Ｓ１と第２支持箇所１Ｓ２との間に形成された構成となる。
なお、各磁石２０の周方向一端の第１寸法分Ｘ１の内側面とは、各磁石２０の径方向内側Ｋ１の内側面であって、周方向Ｓの一端から第１寸法Ｘ１の距離だけ離れた位置に至る内側面の領域である。また、各磁石２０の周方向他端の第２寸法分Ｘ２の内側面とは、各磁石２０の径方向内側Ｋ１の内側面であって、周方向Ｓの他端から第２寸法Ｘ２の距離だけ離れた位置に至る内側面の領域である。
【００１５】
更に、頂点１Ｔ間において、第１支持箇所１Ｓ１の第１寸法Ｘ１と第２支持箇所１Ｓ２の第２寸法Ｘ２との合計は、溝部１Ｍの周方向の幅Ｙよりも小さく形成される。また、第１寸法Ｘ１と第２寸法Ｘ２とは同じ長さに構成される。
なお、本実施の形態では、磁石２０の径方向Ｋの幅Ｗ１は、約２ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内で形成されており、溝部１Ｍの径方向Ｋの幅Ｗ２は、約０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内で形成される。即ち、ロータコア１の外周面の任意の周方向位置において、磁石２０の径方向の幅Ｗ１と、溝部１Ｍの幅Ｗ２との比であるＲ＝Ｗ１／Ｗ２が、１０＜Ｒ＜３００の範囲内となるように構成される。
なお、上記では、ロータコア１の外周面の任意の周方向位置における比Ｒとして説明したが、この任意の周方向位置とは、磁石２０が配置される範囲内でのロータコア１の外周面の任意の周方向位置である。
【００１６】
図３に示すように、ロータコア１は、薄板状の金属シートから形成されたコアシート２を軸方向Ｇに複数毎積層して形成されたものである。図４に示すように、１枚のコアシート２の外周面の形状は８つの頂点２Ｔを有する８角形状であり、中心部に中空穴２Ａを有する。また、１枚のコアシート２の外周面には、周方向Ｓに所定の間隔を隔てて設けられた、径方向内側Ｋ１に窪む矩形状の切り欠き部２Ｋが８つ形成されている。
このような形状の１枚のコアシート２を複数毎積層することで、ロータコア１の外周面には、各コアシート２の切り欠き部２Ｋから構成される溝部１Ｍが８つ形成される。それぞれの溝部１Ｍがロータ１００を用いた回転電機１０２における１極分に相当する。
また同様に、各コアシート２の頂点２Ｔからロータコア１の頂点１Ｔが形成され、各コアシート２の中空穴２Ａからロータコア１の中空穴１Ａが形成される。
【００１７】
次に、上記のように構成されるロータ１００の製造方法について、図を用いて説明する。
図５は、本発明の実施の形態１によるロータ１００の製造工程において、プレス機によるプレス抜きによりコアシート２を得る第１工程を示す、プレス機と各コアシート２の横断面図である。
図６は、図５に示す第１工程において、プレス抜きされた複数のコアシート２を上方から見た上面図である。
図７は、プレス抜きされて、２枚以上積層されたコアシート２同士を整列してロータコア１を得る第２工程を示す、コアシート２の横断面図である。
図８は、図７に示す第２工程を上方から見た上面図である。
図９は、ロータコア１にシャフト３を挿入する第３工程を示す、ロータコア１とシャフト３の横断面図である。
図１０は、シャフト３を装着したロータコア１の外周面に磁石２０を接着する第４工程を示す、ロータコア１と磁石２０の横断面図である。
図１１は、図１０に示す第４工程を上方から見た上面図である。
ロータ１００の製造工程は、主に上記各図に示した４工程からなる。
【００１８】
図５、図６に示す第１工程では、電磁鋼板や圧延鋼板等の薄板状の金属シートをプレス抜きしてコアシート２を得る。
薄板状の金属シートを、８角形状等の所定の形状になるように、プレス機における金型３０の上型３０Ｕと下型３０Ｄとでプレス抜きしてコアシート２を形成する。プレス抜きされた各コアシート２の外周面には、前述した切り欠き部２Ｋが形成される。
連続して金属シートをプレス抜きすることで、金型３０の内部、あるいは、金型３０の下型３０Ｄの直下に位置するホルダ３１上にコアシート２が積層される。図５、図６に示すように、各コアシート２の中空穴２Ａ内に、ホルダ３１が有するガイドピン３１Ｐが挿入される形で、ホルダ３１上にコアシート２が積層される。
【００１９】
図７、図８に示す第２工程では、積層されたコアシート２同士を整列させてロータコア１を得る。
先ず、コアシート２をプレス機から排出する。そして、それぞれのコアシート２に形成された切り欠き部２Ｋの周方向Ｓの位置が一致するように、積層されたコアシート２を治具３２Ａ、３２Ｂにより整列させる。こうして得られたロータコア１の外周面には、各コアシート２の切り欠き部２Ｋから構成される、ロータコア１の軸方向Ｇに延在する溝部１Ｍが形成される。
【００２０】
この第２工程において用いられる治具３２Ａ、３２Ｂは、コアシート２の両側からコアシート２を挟み込み、中心側に向けて各コアシート２を水平方向に押す構造を有する。そしてコアシート２の両側に配置される治具３２Ａ、３２Ｂの少なくとも一方は、コアシート２の外周面の３辺を支持する構造を備える。本実施の形態では、図７、８の紙面左側に位置する治具３２Ａが、各コアシート２の３辺を支持する構造を有する。これにより、ロータコア１が多角形である場合、各コアシート２の位置決めが容易となって精度の高いロータコア１の組み立てが可能となる。
【００２１】
図９に示す第３工程では、整列して得たロータコア１にシャフト３を挿入する。
ロータコア１の姿勢と、隣り合うコアシート２同士の位置とがずれないように治具３２Ａ、３２Ｂにより抑えた状態で、ロータコア１の中空穴１Ａ内にシャフト３を挿入する。シャフト３は、圧入、焼き嵌め、あるいは、接着、等の方法によりロータコア１の中空穴１Ａ内において固定される。
【００２２】
図１０、図１１に示すように、第４工程では、シャフト３を固定して得たロータコア１の外周面に磁石２０を接着する。
先ず、磁石２０に接着剤Ｚを塗布する。磁石２０への接着剤Ｚの塗布については図示しないが、磁石２０の内側面が水平になるように磁石２０を倒した状態でディスペンサ等を用いて磁石２０の内側面に塗布する。この時、溝部１Ｍ内全域において確実に接着剤Ｚが充填されるように、磁石２０の内側面において周方向Ｓの中央側の溝部１Ｍに対向する箇所より広めに塗布するとよい。
ロータコア１へ磁石２０を貼り付ける際は、図１０に示すように、磁石２０の内側面がロータコア１の外周面に対向するように、治具３３により磁石２０を垂直に起こす。
接着剤Ｚには、直ぐに垂れ落ちない程度の粘度を有するものを使用することで、磁石２０を垂直に起こしてからロータコア１に貼り付けるまでに接着剤Ｚが垂れて落下することを防止できる。
なお、塗布する接着剤Ｚの量は、溝部１Ｍの容量に応じて調節を行う。
【００２３】
次に、接着剤Ｚが塗布された磁石２０を、溝部１Ｍの周方向Ｓの幅Ｙの全てを覆うような周方向位置で磁石２０をロータコア１に押し付けて固定する。
このとき、図２に示すように、各磁石２０の周方向一端の第１寸法分Ｘ１の内側面が、ロータコア１の外周面における第１支持箇所１Ｓ１にて径方向内側Ｋ１から支持される。また、磁石２０の周方向他端の第２寸法Ｘ２分の内側面が、ロータコア１の外周面における第２支持箇所１Ｓ２にて径方向内側Ｋ１から支持される。
【００２４】
このように、磁石２０をロータコア１に押し付ける際、磁石２０の内側面の両端部分が、ロータコア１の第１支持箇所１Ｓ１と第２支持箇所１Ｓ２とに支持された２点支持となる。そのため、溝部１Ｍ内の接着剤Ｚを溝部１Ｍの深さ（径方向Ｋの幅Ｗ２）以下に押し潰すことはない。こうして、溝部１Ｍ内に充填された接着剤Ｚは、溝部１Ｍの径方向Ｋの幅Ｗ２分の幅を確実に確保した接着層１０を形成する。
なお、溝部１Ｍ内からはみ出た接着剤Ｚについては、必要に応じて拭き取り作業を行う。
【００２５】
なお、ロータ１００の外周面の第１支持箇所１Ｓ１と、磁石２０の内側面の一端とは当接しているため、当該当接箇所において接着層１０は介在していない、あるいは、溝部１Ｍ内からはみ出た接着剤Ｚによる１０μｍ程度の非常に薄膜の接着層が形成される。
また、ロータ１００の外周面の第２支持箇所１Ｓ２と、磁石２０の内側面の他端とは当接しているため、当該当接箇所において接着層１０は介在していない、あるいは、溝部１Ｍからはみ出た接着剤Ｚによる１０μｍ程度の非常に薄膜の接着層が形成される。
【００２６】
最後に、数分〜１５分程度の間、磁石２０の位置がずれない様に治具等で固定した状態で加温することで接着層１０を硬化させる。
以上に示した第１工程〜第４工程を経て、ロータ１００が製造される。
【００２７】
なお、前述の第１工程〜第３工程において、プレス抜きにより形成したコアシート２を２枚以上積層し、整列した後にシャフト３を装着したが、この方法に限定するものではない。例えば、抜きかしめ工法を用いて、プレス抜きと同時にコアシート２同士を積層方向に固定してロータコア１を形成してもよい。また、プレス抜きにより形成したコアシート２に接着剤Ｚを塗布しながら２枚以上積層することで積層方向に固定したロータコア１を形成してもよい。さらに、コアシート２を２枚以上積層した後に、例えばＹＡＧ溶接などにより積層方向に固定してもよい。
シャフト３を装着する前に、ロータコア１の積層間を固定することで、工程間の取り扱いが簡便となり、シャフト３の装着によるコアシート２間の位置ずれ等が抑制できるといった効果を得られる。
【００２８】
また、前述の第４工程において、先ず、接着剤Ｚをロータコア１の溝部１Ｍ内に充填してから、磁石２０をロータコア１に押し付けて接着する方法を用いてもよい。
また、磁石２０の着磁については、着磁済みの磁石２０を貼り付けても良いし、接着層１０が硬化した後に、着磁する工程を設けても良い。
また、接着剤Ｚの種類については、例えばアクリル系で主剤と硬化剤の２液混合による常温硬化式の接着剤等が挙げられる。
【００２９】
図１２は、本発明の実施の形態１によるロータ１００を用いた回転電機１０２を示す斜視図である。
図１３は、図１２に示す回転電機１０２を軸方向Ｇに対して垂直に分割した断面図である。
図１３に示すように、回転電機１０２は、ロータ１００と、ステータ１０１と、筐体９とから構成される。ステータ１０１の中空部分に、ロータ１００がステータ１０１と同軸上になるように配置されて、筐体９内に収納される。
ステータ１０１はステータコア６を備える。ステータコア６は、円環状のバックヨーク部６Ａと、バックヨーク部６Ａから磁極毎に径方向内側Ｋ１に延びるティース部６Ｂとから構成される。このステータコア６のティース部６Ｂにはコイル７が巻装される。
コイル７によりステータコア６に発生する磁界と、ロータ１００の磁石２０による磁界とが吸引、あるいは、反発し合うことで回転電機１０２が駆動する。
【００３０】
以下、本実施の形態のロータ１００の他の構成を図示する。
図１４は、溝部１Ｍ内に、余分な接着剤Ｚを吸収する凹部１Ｄを備えた構成のロータ１００を示す断面図である。凹部１Ｄの軸方向Ｇに垂直な断面は矩形状である。
図１５は、溝部１Ｍ内に複数の凹部１Ｄを備えた構成のロータ１００を示す断面図である。凹部１Ｄの軸方向Ｇに垂直な断面は三角形状であり、これにより溝部１Ｍの断面形状はジグザグ形状となる。
なお上記図１４、図１５に示したように、凹部１Ｄは、軸方向Ｇに垂直な断面が矩形状あるいは三角形状に限定するものではなく、例えば軸方向Ｇに垂直な断面が円弧形状でもよい。
【００３１】
図１６は、ロータコア１の外周面に、径方向外側Ｋ２に突出する位置決め部１Ｐを備えた構成のロータ１００を示す断面図である。この位置決め部１Ｐは、それぞれ磁石２０の周方向Ｓの両端部と当接する。
なお、周方向Ｓに隣り合う磁石２０間における、ロータ１００の回転に寄与しない漏れ磁束を抑制するため、位置決め部１Ｐ間には空隙Ｊを設けるとよい。
また、図１６では、各磁石２０の周方向Ｓの両端に位置決め部１Ｐを形成した例を示したが、各磁石２０の周方向Ｓの一端にのみ位置決め部１Ｐを形成してもよい。
【００３２】
図１７は、６つの頂点１Ｔを有する六角形状の６極のロータ１００を示す図である。
図１８は、１０個の頂点１Ｔを有する十角形状の十極のロータ１００を示す図である。
図１に示したロータ１００は、ロータ１００を構成するコアシート２の外周面の形状が８角形であるため、８極構成としている。しかしながら、上記図１７に示すような６角形であるコアシート２により構成される６極のロータ１００、あるいは、上記図１８に示すような１０角形であるコアシート２により構成される１０極のロータ１００であってもよい。即ち、２ｎ角形（ｎは１以上の整数）であるコアシート２により構成された２ｎ極のロータ１００であればよい。この場合でも、各溝部１Ｍと磁石２０は上記と同様に形成可能である。
【００３３】
また、上記に示した各ロータ１００においては、磁石２０の軸方向Ｇの幅が、ロータコア１の軸方向Ｇの幅よりも小さく形成されたものを示した。このような構成とすることで、磁石２０の軸方向Ｇの寸法公差を許容することができる。しかしながらこれに限定するものではなく、磁石２０の軸方向Ｇの幅は、ロータコア１の軸方向Ｇの幅と同じ長さに形成してもよい。この場合でも、各溝部１Ｍと磁石２０は上記と同様に形成可能である。
【００３４】
また、第１支持箇所１Ｓ１の第１寸法Ｘ１と、第２支持箇所１Ｓ２の第２寸法Ｘ２とは同じ長さに構成される例を示したが、これに限定するものではない。第１寸法Ｘ１と第２寸法Ｘ２とをそれぞれ異なる長さに形成してもよく、磁石２０をロータコア１に押し付ける際の力に対して、磁石２０を径方向内側Ｋ１から支持可能な寸法を有していればよい。
【００３５】
また、ロータコア１は、薄板状のコアシート２を複数毎積層して形成されたものを示したがこれに限定するものではない。例えば、１つのブロックから成るロータコア１でもよい。この場合でも、各溝部１Ｍと磁石２０は上記と同様に形成可能である。
【００３６】
上記のように構成された本実施の形態のロータ１００、および、回転電機１０２によると、磁石２０の内側面は、第１支持箇所１Ｓ１と第２支持箇所１Ｓ２との間の溝部１Ｍ内の接着層１０によりロータコア１に接着される。
そして、磁石２０の周方向Ｓの一端の第１寸法分Ｘ１の内側面が、ロータコア１の外周面における第１支持箇所１Ｓ１にて当接する。そして、磁石２０の周方向Ｓの他端の第２寸法分Ｘ２の内側面が、ロータコア１の外周面における第２支持箇所１Ｓ２にて当接する。
【００３７】
このように、磁石２０は、第１支持箇所１Ｓ１と第２支持箇所１Ｓ２とにより径方向内側Ｋ１から２点支持されている。
これにより、溝部１Ｍ内の接着層１０の所定の膜厚を確実に確保できるため、クラック等により接着層１０が劣化することを抑止すると共に強固な接着力を確保できる。また、接着層１０の膜厚が均一になるため、接着層１０と磁石２０の接着面の全域で接着強度が均一化する。
【００３８】
また磁石２０が２点支持されることで、溝部１Ｍ内の接着層１０を磁石２０で押し潰すことがない。そのため、磁石２０をロータコア１に押し付けて接着する第４工程において、磁石２０を押し付ける力を増大できる。この磁石２０を押し付ける力は、数１０Ｎ程度、あるいは、磁石２０が折損しない程度の大きな力まで増大可能である。
従来の溝部を有さない構成のロータでは、接着剤の所定の膜厚を確保するために磁石を押しつける力を数Ｎ程度と小さくしていた。しかしながらこのような小さな力では、磁石を押しつける治具と、この治具周辺の構成部品との摩擦、かじり等により磁石を十分に接着剤に押し付けることができず、磁石が完全に固定できないという不良が発生していた。
本実施の形態のロータ１００および回転電機１０２では、磁石２０をロータコア１に押し付ける力を増大させて、摩擦やかじり等による影響を十分に小さくできる。これにより磁石２０を固定できない不良を低減できる。
【００３９】
また磁石２０が２点支持されることで、各極に固定された磁石２０の外周面がシャフト３に対して同心の位置になるように磁石２０を固定できる。これにより、磁石２０の外周面とステータ１０１の内周面との間のエアギャップのバラツキが減少し、コギングトルクやトルクリップルが抑制されてモータ特性が向上する。
【００４０】
更に、ロータコア１の頂点１Ｔ間において、第１支持箇所１Ｓ１が磁石２０を支持する第１寸法Ｘ１と、第２支持箇所１Ｓ２が磁石２０を支持する前記第２寸法Ｘ２との合計は、溝部１Ｍの周方向の幅Ｙよりも小さく形成される。
このように定義される第１寸法Ｘ１と第２寸法Ｘ２と溝部１Ｍの幅Ｙ２との長さの関係は、磁石２０とロータコア１との強固な接着力を長期的に確保可能にするものである。
このように、第１寸法Ｘ１と、第２支持箇所１Ｓ２が磁石２０を支持する前記第２寸法Ｘ２との合計を、溝部１Ｍの周方向の幅Ｙよりも小さく構成することで、第１寸法Ｘ１と第２寸法Ｘ２を、磁石２０を径方向内側Ｋ１から支持可能な最低寸法に構成できる。よって、溝部１Ｍの幅Ｙを、磁石２０の周方向Ｓの範囲内で可能な限り長く確保できる。
この効果について、以下にて図を用いて説明する。
【００４１】
図１９、２０は、溝部を有さない一般的なロータコアにおいて、磁石Ｑの内側面全体に接着剤を塗布し、ヒートサイクル試験を行った実験写真に基づく図である。
図１９は、ヒートサイクルを１００サイクル行った後に、ロータコアの外周面に接着された磁石Ｑを引き剥がした際の接着剤の剥離面を、磁石Ｑの内側面側から撮影した実験写真に基づく図である。
図２０は、ヒートサイクルを３００サイクル行った後に、ロータコアの外周面に接着された磁石Ｑを引き剥がした際の接着剤の剥離面を、磁石Ｑの内側面側から撮影した実験写真に基づく図である。
【００４２】
図において、左下がりの斜線のハッチングで示す箇所Ｈ１が、磁石Ｑを引き剥がした際に、接着剤において凝集剥離が生じた箇所、即ち、接着強度が強い箇所である。
また、右下がりの斜線のハッチングで示す箇所Ｈ２が、磁石Ｑを引き剥がした際に、接着剤とロータコアとの間で界面剥離が生じた箇所、即ち、接着強度が弱い箇所である。
【００４３】
図１９に示すように、ヒートサイクルを１００サイクル行った後では、接着剤が塗布された全領域が凝集剥離箇所Ｈ１となり接着剤の接着強度が低下していないことが判る。しかしながら、図２０に示すように試験サイクルが増えることで、接着剤が塗布された一部領域において界面剥離箇所Ｈ２が生じており、一部接着強度が低下していることが判る。この図２０において、磁石Ｑの軸方向Ｇの中央側ＧＣにおいて、周方向Ｓの中央側ＳＣは凝集剥離箇所Ｈ１であり、周方向Ｓの両端側ＳＬ、ＳＲは界面剥離箇所Ｈ２である。よって、特に磁石Ｑの周方向Ｓの両端側ＳＬ、ＳＲ側においては、磁石Ｑとロータコアの膨張係数が異なること等に起因する熱応力、熱歪みが大きく、接着力が低下すると考えられる。
【００４４】
このような磁石Ｑの周方向Ｓの両端側ＳＬ、ＳＲにおいて生じる接着力の低下は、試験サイクルが増加するに従い、周方向Ｓの中央側ＳＣに向けて進展する。図２０に示すように、磁石Ｑの軸方向Ｇの上下端側ＧＵ、ＧＤにおいては、接着力の低下が中央側ＳＣまで進展している。接着強度の低下は、磁石Ｑの軸方向Ｇの上下端側ＧＵ、ＧＤにおいて早期から生じ、進展していることが判る。
【００４５】
このように、接着層のクラック等に起因する接着力の低下は、磁石Ｑの周方向Ｓの両端側ＳＬ、ＳＲ側から生じて、中央側ＳＣに向けて進展する。
そのため、溝部１Ｍの幅Ｙを磁石２０の周方向Ｓの範囲内で可能な限り長く形成して、溝部１Ｍ内に充填される接着層１０の幅Ｙを長く確保することで、接着層１０の周方向Ｓの両端から生じる接着強度の低下が、周方向Ｓの中央部まで進展することを遅らせることができる。また、接着層１０の幅Ｙを長くとることで、膨張、収縮などの熱歪の吸収率を高くすることができる。
【００４６】
また、このように磁石２０の内側面が、周方向Ｓに渡ってほぼ全長が接着層１０と接着されているため、磁石２０との十分な接着面積を確保でき、接着力の初期強度が向上する。また、磁石２０と接着層１０との接合部に付加される遠心力による応力を緩和、分散することができる。
こうして、繰り返し付加される遠心力と熱応力に対して、磁石２０とロータコア１との強固な接着力を長期的に確保できる。
【００４７】
また、第１支持箇所１Ｓ１における第１寸法Ｘ１と、第２支持箇所１Ｓ２における第２寸法Ｘ２とは同じ長さに構成してもよい。この場合、ロータ１００の製造工程において、磁石２０をロータコア１に押し付ける際の力の大きさの設定が容易になる。
【００４８】
また、磁石２０の径方向の幅Ｗ１と、溝部１Ｍの径方向の幅Ｗ２との比であるＲ＝Ｗ１／Ｗ２を、１０＜Ｒ＜３００の範囲内となるように構成している。
この比Ｒは、磁石２０の大きさおよび重量に応じた接着層１０の接着強度に対する信頼性を確保できる最適な接着層１０の膜厚を実現するものである。そして、当該ロータ１００を搭載した回転電機１０２を使用する際に発生する日間、年間のヒートサイクル、等の情報に基づき得た値である。こうして、磁石２０の大きさおよび重量に応じた接着層１０の膜厚を確保することで、磁石２０とロータコア１とのより強固な接着力をより長期的に確保できる。
【００４９】
更に、図１４に示したように、溝部１Ｍ内に、余分な接着剤Ｚを吸収する凹部１Ｄを備えてもよい。
これにより、溝部１Ｍ内に充填された接着剤Ｚの量が多い場合でも、接着剤が溝部１Ｍから磁石２０の周囲に渡ってはみ出すことを抑制できる。こうして、前述の第４工程において必要に応じて行った、はみ出た接着剤の拭き取り工程を省略できる。
【００５０】
更に、図１５に示したように、溝部１Ｍ内に、複数の凹部１Ｄを備えた構成でもよい。
このように、複数の凹部１Ｄを設けることで、接着層１０と溝部１Ｍの内壁との接触面積を多くして摩擦力を増大させることができる。こうして、接着層１０とロータコア１の溝部１Ｍとの接着力を強固にできる。
【００５１】
更に、図１６に示したように、ロータコア１の外周面には、磁石２０の周方向Ｓの端部と当接する位置決め部１Ｐを形成してもよい。
これにより、磁石２０の周方向Ｓの位置ズレに起因するコギングトルクを抑制することができる。
【００５２】
また、ロータコア１の外周面の頂点１Ｔ間に、１つの磁石２０が配置される構成としている。
ロータコア１の頂点１Ｔ間には溝部１Ｍが１箇所形成されているため、１極分の磁石２０に対して１つの溝部１Ｍが対応する。そのため、全極分の磁石２０に対して、強固な接着力を確保できる。
【００５３】
また、ロータコア１は、複数のコアシート２を積層して構成され、各コアシート２は、プレス機により薄板状の金属シートをプレス抜きして形成される。
このように、プレス抜きにより切り欠き部２Ｋを各コアシート２に形成するため、切り欠き部２Ｋを形成するための工程を追加する必要がない。これにより、加工費、償却費等が増加せずコスト安となる。
更に、プレス抜きにより切り欠き部２Ｋを形成するため、溝部１Ｍの周方向Ｓの幅Ｗ１、および溝の径方向Ｋの幅Ｗ２のバラツキが±０．０１ｍｍ程度となり、精度良く溝部１Ｍを形成できる。
また、ロータコアの外周面において研削加工等を施す必要がないため、加工費を削減できる。また研削加工等に比較して、溝部１Ｍの形状の加工精度が高い。
このように、本実施の形態では、接着強度と接着信頼性を確保するため、溝部１Ｍの径方向Ｋの幅Ｗ２をプレス加工精度を活用して厳密に規定している。
【００５４】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２を、上記実施の形態１と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
図２１、図２２、図２３は、本発明の実施の形態２によるロータ２００を、軸方向Ｇに対して垂直に分割した断面図である。
【００５５】
図２１から図２３にて示すロータ２００は、溝部２０１Ｍの形状が実施の形態１に示した溝部１Ｍと異なる構成にて形成される。
その他の構成は、実施の形態１のロータ１００と同様であり、磁石２０の周方向一端の第１寸法分Ｘ１の内側面が、ロータコア２０１の外周面における第１支持箇所１Ｓ１にて当接するように形成される。また、磁石２０の周方向他端の第２寸法分Ｘ２の内側面が、ロータコア２０１の外周面における第２支持箇所１Ｓ２にて当接するように形成される。
【００５６】
図２１に示す溝部２０１Ｍの場合は、軸方向Ｇに垂直な断面において、径方向内側Ｋ１の底面ＳＯが、ロータコア２０１の中心軸を中心とする円の一部をなす円弧形状である。また、ロータコア２０１の外周面は頂点１Ｔ間が直線状となる多角形である。
これにより、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの両端部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｅは、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの中央部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｃよりも大きく構成される。
【００５７】
なお、溝部２０１Ｍの底面ＳＯの形状は、上記のようなロータコア２０１の中心軸を中心とする円の一部をなす円弧形状に限定するものではない。溝部２０１Ｍの底面ＳＯは、周方向Ｓの両端部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｅが、周方向Ｓの中央部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｃよりも大きく構成されるような弧形状であればよい。
【００５８】
図２２に示す溝部２０１Ｍの場合は、軸方向Ｇに垂直な断面形状において、径方向内側Ｋ１の底面ＳＯが、ロータコア２０１の外周面の外側において中心を有する円の一部をなす円弧形状である。また、ロータコア２０１の外周面は頂点１Ｔ間が直線状となる多角形である。
これにより、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの中央部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｃが、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの両端部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｅよりも大きく構成される。
【００５９】
図２３に示す溝部２０１Ｍの場合は、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの中央部と周方向Ｓの両端部との間の箇所（図においてＳａとして示す箇所）における径方向Ｋの幅Ｗ２ａが、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの中央部における径方向の幅Ｗ２Ｃおよび周方向Ｓの両端部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｅよりも小さく構成される。
【００６０】
以上、外周面の形状が多角形のロータ２００において、実施の形態１からの溝部２０１Ｍの形状の変形例を示した。
以下、外周面の形状が異なる、円形状のロータ２００Ａの構成例について説明する。
図２４は、外周面が円形状のロータ２００Ａを示す斜視図である。
図２５は、図２４に示すロータ２００Ａを、軸方向Ｇに対して垂直に分割した断面図である。
図２６は、図２４および図２５とは溝部２０１ＭＡの形状が異なる構成のロータ２００Ａを示す図である。
【００６１】
図２４に示すように、ロータ２００Ａのロータコア２０１Ａは、外周面の形状が円形であるコアシート２０２Ａを２枚以上積層することで円柱形状に形成される。ロータコア２０１Ａの外周面には、軸方向Ｇに並行な向きに延在して、径方向内側Ｋ１に窪む複数の溝部２０１ＭＡが形成されている。この溝部２０１ＭＡは、周方向Ｓに間隔を隔てて必要な極数分形成される。
【００６２】
図２４、図２５に示す溝部２０１ＭＡの場合は、軸方向Ｇに垂直な断面形状において、径方向内側Ｋ１の底面ＳＯが、ロータコア２０１Ａの中心軸を中心とする円の一部をなす円弧形状である。また、ロータコア２０１Ａの外周面は円形状である。
これにより、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの径方向Ｋの幅Ｗ２は、周方向Ｓの全域に渡って均一となる。
【００６３】
また、ロータコア２０１Ａに固定する磁石２２０Ａは、軸方向Ｇに垂直な内側面が、ロータコア２０１Ａの外周面と同じ曲率の円弧形状を有する。こうして、図２５に示すように、磁石２２０Ａの周方向Ｓの一端の第１寸法分Ｘ１の内側面が、ロータコア１の外周面における第１支持箇所１Ｓ１にて当接する。そして、磁石２２０Ａの周方向Ｓの他端の第２寸法分Ｘ２の内側面が、ロータコア１の外周面における第２支持箇所１Ｓ２にて当接する。
【００６４】
図２６に示す溝部２０１ＭＡの場合は、軸方向Ｇに垂直な断面形状において、径方向内側Ｋ１の底面ＳＯが直線形状である。また、ロータコア２０１Ａの外周面は円形状である。
これにより、溝部２０１ＭＡの周方向Ｓの中央部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｃが、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの両端部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｅよりも大きく構成される。
【００６５】
上記図２１から図２３のように構成された本実施の形態のロータ２００によると、上記実施の形態１のロータ１００と同様の効果を奏し、磁石２０の位置ずれを抑制しつつ、磁石２０とロータコア２０１との強固な接着力が長期的に確保される。これにより、モータ特性が良好で、且つ、長期的な信頼性が確保されたロータ２００を提供できる。
【００６６】
更に、図２１に示したロータ２００では、ロータ溝部２０１Ｍの周方向Ｓの両端部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｅは、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの中央部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｃよりも大きく構成される。
このように、接着層１０の膜厚を周方向Ｓの両端ほど厚くなるように構成することで、周方向Ｓの両端において生じるクラックの発生を効果的に抑制できる。また、接着層１０の膜厚を周方向Ｓの中央部では薄くすることで、各溝部２０１Ｍにおいて使用する接着剤Ｚの使用量を減らし、コストの削減が可能である。
このように、周方向Ｓにおいて溝部２０１Ｍの径方向Ｋの幅を変化させることで、コストの削減と、接着層１０の劣化の抑制の両立が可能となる。
【００６７】
また、溝部２０１Ｍの径方向内側Ｋ１の底面ＳＯを、ロータコア２０１の中心軸を中心とする円の一部をなす円弧形状とすると、各コアシート２をプレス抜きする際の金型３０の形状設計を簡素化することができる。
【００６８】
更に、図２２に示したロータ２００では、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの中央部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｃが、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの両端部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｅよりも大きく構成される。
このように、接着層１０の膜厚を周方向Ｓの中央部ほど厚くなるように構成することで、接着層１０の周方向Ｓの両端においてクラックが生じたとしても、膜厚が厚い周方向Ｓの中央部において当該クラックが進行することを抑制することができる。
また、接着層１０の膜厚を周方向Ｓの両端部では薄くすることで、各溝部２０１Ｍにおいて使用する接着剤Ｚの使用量を減らし、コストの削減が可能である。
このように、周方向Ｓにおいて溝部２０１Ｍの径方向Ｋの幅を変化させることで、コストの削減と、接着層１０の劣化の抑制の両立が可能となる。
【００６９】
更に、図２３に示したロータ２００では、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの中央部と周方向Ｓの両端部との間の箇所Ｓａにおける径方向Ｋの幅Ｗ２ａが、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの中央部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｃおよび周方向Ｓの両端部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｅよりも小さく構成される。
この効果について、以下にて図を用いて説明する。
図２７は、図２３に示したロータ２００を用いた回転電機において、ステータにより生成され、ロータ２００に付加される磁界の磁束Ｈを示す図である。
なお、本図ではステータの図示は省略している。
【００７０】
図２７に示すように、ステータにより生成されロータ２００の回転に寄与する磁界は、磁束Ｈとなり、接着層１０の周方向Ｓの中央部と周方向Ｓの両端部との間の箇所Ｓａを主に流れる。
一般的に接着層１０の透磁率は低く、磁気抵抗が高い。よって、このように磁界が流れる箇所Ｓａにおいて透磁率が低い接着層１０の膜厚を薄くすることで、モータ特性を向上させることができる。また、接着剤Ｚの使用量を減らし、コストの削減が可能である。
更に、接着層１０の周方向Ｓの両端の膜厚を厚くしているため、周方向Ｓの両端において生じるクラックの発生を効果的に抑制できる。
このように、周方向Ｓにおいて溝部１Ｍの径方向Ｋの幅を変化させることで、モータ特性の向上と、コストの削減と、接着層１０の劣化の抑制と、の全てが可能となる。
【００７１】
また、上記図２４から図２６のように構成された本実施の形態のロータ２００Ａによると、上記実施の形態１のロータ１００と同様の効果を奏し、磁石２２０Ａの位置ずれを抑制しつつ、磁石２２０Ａとロータコア２０１Ａとの強固な接着力が長期的に確保される。これにより、モータ特性が良好で、且つ、長期的な信頼性が確保されたロータ２００Ａを提供できる。
【００７２】
更に、図２４、図２５に示したロータ２００Ａでは、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの径方向Ｋの幅Ｗ２は、周方向Ｓの全域に渡って均一となる。よって、接着層１０と磁石２０の接着面の全域で接着強度を均一化させることができる。
【００７３】
更に、図２６に示したロータ２００Ａでは、溝部２０１ＭＡの周方向Ｓの中央部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｃが、溝部２０１Ｍの周方向Ｓの両端部における径方向Ｋの幅Ｗ２Ｅよりも大きく構成される。
このように、接着層１０の膜厚を周方向Ｓの中央部ほど厚くなるように構成することで、接着層１０の周方向Ｓの両端においてクラックが生じたとしても、膜厚が厚い周方向Ｓの中央部まで当該クラックが進行することを遅らせることができる。
また、接着層１０の膜厚を周方向Ｓの両端部では薄くすることで、各溝部２０１ＭＡにおいて使用する接着剤Ｚの使用量を減らし、コストの削減が可能である。
このように、周方向Ｓにおいて溝部２０１Ｍの径方向Ｋの幅を変化させることで、コストの削減と、接着層１０の劣化の抑制の両立が可能となる。
【００７４】
なお、図２４、図２５、図２６にて示す外周が円形状のロータ２００Ａでは、溝部２０１ＭＡは８ヶ所形成されており、８極のロータを示しているが、これに限定するものではない。４ヶ所に溝部２０１ＭＡを形成した４極のロータ、あるいは、１０ヶ所に溝部２０１ＭＡを形成した１０極のロータであってもよい。即ち、ロータコアの外周面において、周方向Ｓに等間隔で溝部２０１ＭＡが２ｑヶ所（ｑは１以上の整数）形成された２ｑ極のロータであればよい。このように、ロータにおける極数を変更した場合でも、各溝部１Ｍおよび各磁石２０の構成は同様に形成可能である。
【００７５】
実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３を、上記実施の形態１と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
図２８は、本発明の実施の形態３によるロータ３００を、軸方向Ｇに対して垂直に分割した断面図である。
本実施の形態のロータ３００は、溝部３０１Ｍ、３０１Ｍ１、３０１Ｍ２の形状が実施の形態１に示した溝部１Ｍと異なる構成にて形成される。
【００７６】
溝部３０１Ｍは、該溝部３０１内に、径方向外側Ｋ２に突出する突設部３１１を備える。この突設部３１１により溝部３０１Ｍは周方向Ｓに分割され、溝部３０１Ｍ１と溝部３０１Ｍ２とが形成される。そして、突設部３１１は、磁石２０の内側面に第３寸法分Ｘ３の周方向Ｓの幅を持って当接する。
また、ロータコア３０１の外周面における第１支持箇所１Ｓ１の第１寸法Ｘ１と、第２支持箇所１Ｓ２の第２寸法Ｘ２と、突設部３１１の第３寸法Ｘ３との合計は、分割して形成された溝部３０１Ｍ１の周方向Ｓの幅Ｙ１と、溝部３０１Ｍ２の周方向Ｓの幅Ｙ２の合計よりも小さく形成される。
また、溝部３０１Ｍ１と溝部３０１Ｍ２のそれぞれに接着剤Ｚが充填されており、それぞれに接着層３１０が形成される。
【００７７】
上記のように構成された本実施の形態のロータ３００によると、上記実施の形態１のロータ１００と同様の効果を奏し、磁石２０の位置ずれを抑制しつつ、磁石２０とロータコア３０１との強固な接着力が長期的に確保される。これにより、モータ特性が良好で、且つ、長期的な信頼性が確保されたロータ３００を提供できる。
【００７８】
更に、溝部３０１Ｍは、突設部３１１により周方向Ｓに分割され、溝部３０１Ｍ１と溝部３０１Ｍ２とが形成される。こうして、実施の形態１に示した接着層１０を周方向Ｓに分割した構成の接着層３１０が得られる。これにより、接着層３１０の硬化収縮により、接着層３１０に接着された磁石２０が周方向Ｓに反ることを抑止できる。こうして、磁石２０とロータコア３０１との強固な接着力が更に長期的に確保される。
【００７９】
更に、第１支持箇所１Ｓ１の第１寸法Ｘ１と、第２支持箇所１Ｓ２の第２寸法Ｘ２と、突設部３１１の第３寸法Ｘ３との合計は、溝部３０１Ｍ１の幅Ｙ１と、溝部３０１Ｍ２の幅Ｙ２との合計よりも小さい。
このように、第１寸法Ｘ１と第２寸法Ｘ２と第３寸法Ｘ３とを、磁石２０を径方向内側Ｋ１から支持可能な最低寸法に構成する。こうして溝部３０１Ｍの幅を長くして、磁石２０との十分な接着面積を確保しつつ、前述した磁石２０の反りを抑止できる。
【００８０】
なお、上記では、溝部３０１Ｍ内に突設部３１１が１箇所のみ形成された例を示した。しかしながらこれに限定するものではなく、溝部３０１Ｍ内に複数個の突設部３１１を備えるものでもよい。それぞれの突設部３１１の第３寸法Ｘ３と、第１支持箇所１Ｓ１の第１寸法Ｘ１と、第２支持箇所１Ｓ２の第２寸法Ｘ２との合計が、分割された各溝部の周方向Ｓの幅の合計より小さく形成されていればよい。
【００８１】
実施の形態４．
以下、本発明の実施の形態４を、上記実施の形態１と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
図２９は、本発明の実施の形態１によるロータ４００を示す斜視図である。
図３０は、図２９に示すロータ４００と異なる構成のロータ４００Ａを示す斜視図である。
本実施の形態のロータ４００は、１極当たりに２つの磁石４２０、４２０Ｕ、４２０Ｄを備える。同様にロータ４００Ａも、１極当たりに２つの磁石４２１、４２１Ｕ、４２１Ｄを備える。
【００８２】
ロータ４００、ロータ４００Ａは、実施の形態１と同様に、中空穴１Ａを有した薄板状のコアシート２を複数毎積層されたロータコア１と、ロータコア１の外周面に接着層１０により接着される磁石４２０、４２１と、ロータコア１の中空穴１Ａに圧入、焼き嵌め、あるいは、接着により挿入、固定されたシャフト３とから構成される。
【００８３】
図２９、図３０に示すように、ロータ４００の磁石４２０と、ロータ４００Ａの磁石４２１は、軸方向Ｇに対して２段に構成される。
ロータ４００の磁石４２０は、上方に配置される磁石４２０Ｕと、下方に配置される磁石４２０Ｄの２個を備える。同様に、ロータ４００Ａの磁石４２１は、上方に配置される磁石４２１Ｕと、下方に配置される磁石４２１Ｄの２個を備える。
【００８４】
図３０に示すロータ４００Ａの場合は、図２９に示すロータ４００よりも軸方向Ｇの幅が長く構成されており、磁石４２１の軸方向Ｇの幅も、磁石４２０より長く構成される。
また、図３０に示すロータ４００の場合は、ロータコア１に形成されている溝部１Ｍが、軸方向Ｇに一定間隔で、周方向Ｓにオフセットされており、併せて磁石４２１Ｕ、磁石４２１Ｄも同じ分だけ互いにオフセットされて固定される。即ち、２段に構成された磁石４２１Ｕと磁石４２１Ｄの段間において、周方向Ｓに段スキュー角が設けられた段スキュー構造となる。
【００８５】
上記のように構成された本実施の形態のロータ４００、４００Ａによると、上記実施の形態１のロータ１００と同様の効果を奏し、磁石４２０、磁石４２１の位置ずれを抑制しつつ、磁石４２０、磁石４２１とロータコア１との強固な接着力が長期的に確保される。これにより、モータ特性が良好で、且つ、長期的な信頼性が確保されたロータ４００、ロータ４００Ａを提供できる。
更に、図３０に示すロータ４００Ａでは、２段に構成された磁石４２１Ｕと、磁石４２１Ｄとの段間に段スキュー角を設けた段スキュー構造とすることで、コギングトルクやトルクリップルをさらに低減できる。
【００８６】
なお、上記では、ロータ４００、ロータ４００Ａの各極において、軸方向Ｇに対して２段に構成された磁石４２０、４２１を示したがこれに限定するものではない。１極当たり３個以上の磁石がロータコア１に固定された３段以上の構成でもよい。すなわち、１極当たりｐ個（ｐは２以上の整数）の磁石がロータコア１に固定されたｐ段の構成でもよい。
また、このようなｐ段整数の構成のロータにおいて段スキュー構成とする場合は、複数段に構成された磁石の段間のそれぞれに、段スキュー角が設けられていればよい。
【００８７】
また、ロータ４００、ロータ４００Ａの製造方法は、前述の実施の形態１に示した製造方法とほぼ同様に製造できる。
しかしながらロータ４００Ａの場合は、積層されたコアシート２同士を整列してロータコア１を得る第２工程において、積層されたコアシート２を整列する際に、積層方向の一定間隔で溝部１Ｍが周方向Ｓにオフセットするように整列させる。そして磁石４２１の段間に段スキュー角が設けられるように整列する点が実施の形態１と異なる。
また、ロータ４００Ａのロータコア１の外周面に磁石４２１を接着する第４工程においては、磁石４２１Ｕと磁石４２１Ｄとが段スキュー構成となるように、周方向Ｓにオフセットさせて固定する。そして磁石４２１Ｕと磁石４２０Ｄとが互いに段スキュー角を有するように固定する点が実施の形態１と異なる。
【００８８】
実施の形態５．
以下、本発明の実施の形態５を、上記実施の形態１と異なる箇所を中心に図を用いて説明する。上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
図３１は、本発明の実施の形態５によるロータ５００を示す斜視図である。
図３２は、図３１に示したロータ５００を、軸方向に対して並行に分割した断面図である。
図３３は、ロータ５００を構成する端部板５０８を示す斜視図である。
【００８９】
本実施の形態のロータ５００は、実施の形態１に示したロータコア１の軸方向Ｇの両端において、それぞれ２枚ずつ端部板５０８を備える。
図３３に示す端部板５０８の外周面は、例えば図２に示すロータコア１の溝部１Ｍに接着層１０が形成された状態のロータコア１と同形状に形成される。こうして端部板５０８は、８つの頂点５０８Ｔを有する８角形状となる。また、端部板５０８は、シャフト３を挿入可能な中空穴５０８Ａを備える。
よって、端部板５０８をロータコア１の軸方向Ｇの両端部にそれぞれ設けることで、端部板５０８が、ロータコア１の溝部１Ｍの軸方向Ｇの両端を封止する構成となる。
こうして、図３２に示すように、端部板５０８は、溝部１Ｍの軸方向Ｇの両端の端部内壁１ＭＥを形成する。
【００９０】
図３２に示すロータコア１では、磁石２０の軸方向Ｇの両端において、磁石２０の第４寸法Ｘ４の１／２分の内側面が、軸方向Ｇの両端に設けられた端部板５０８の外周面にそれぞれ当接する。
このように、溝部１Ｍの軸方向Ｇの幅Ｖは、磁石２０の軸方向Ｇの幅よりも第４寸法Ｘ４分小さく形成される。そして、磁石２０の軸方向Ｇの第４寸法Ｘ４分の内側面が、端部板５０８の外周面における第３支持箇所１Ｓ３にて当接する構成となる。
【００９１】
こうして、溝部１Ｍ内に充填された接着剤Ｚから形成される接着層１０は、磁石２０の内側面と、溝部１Ｍの内壁１ＭＮと、溝部１Ｍの端部内壁１ＭＥとによって封止される構成となる。
【００９２】
以下、このようなロータ５００の製造方法について説明する。
コアシート２を形成する第１工程においては、新たに端部板５０８を形成する作業が追加される。
また、積層されたコアシート２同士を整列してロータコア１を得る第２工程においては、積層されたコアシート２と端部板５０８とを整列してロータコア１を形成する。
【００９３】
また、ロータコア１の外周面に磁石２０を接着する第４工程は、実施の形態１の第４工程とほぼ同じであるが、以下に説明するような効果が得られる。
前述したように溝部１Ｍ内の接着層１０は四方を封止される構成となるため、この第４工程において磁石２０がロータコア１に押し付けられると、溝部１Ｍ内で接着層１０が押圧される。硬化前の接着層１０は流動性を持つため、このような磁石２０による押圧により、接着層１０が内封するボイドが押圧され、接着層１０内を移動して接着層１０外へ排出される。排出された気体は、例えばコアシート２間、端部板５０８と磁石２０との間、を通ってロータコア１の外部に排出される。
【００９４】
上記のように構成された本実施の形態のロータ５００によると、上記実施の形態１のロータ１００と同様の効果を奏し、磁石２０の位置ずれを抑制しつつ、磁石２０とロータコア１との強固な接着力が長期的に確保される。これにより、モータ特性が良好で、且つ、長期的な信頼性が確保されたロータ５００を提供できる。
【００９５】
更に、ロータコア１の両端において端部板５０８を設け、溝部１Ｍの軸方向Ｇの両端を封止することで、溝部１Ｍ内の接着層１０を、磁石２０の内側面と、溝部１Ｍの内壁１ＭＮと、溝部１Ｍの端部内壁１ＭＥとによって封止することができる。こうして溝部１Ｍ内の接着層１０に磁石２０を押しつける際の押圧力を付与して、ボイドを潰し込み接着層１０外へ排出できる。こうして、ボイドの影響による接着強度の低下を抑制して、磁石２０とロータコア１とのさらに強固な接着力が長期的に確保される。
【００９６】
なお、上記では、端部板５０８を、ロータコア１の軸方向Ｇの両端においてそれぞれ２枚ずつ設けた例を示した。しかしながら、ロータコア１の軸方向Ｇの両端において１枚ずつ設ける構成でもよいし、あるいは、３枚ずつ設ける構成でもよい。
また、端部板５０８は、ロータコア１の溝部１Ｍに接着剤Ｚが充填された状態のロータコア１と外周面が同形状に形成されたものを示したが、これに限定するものではない。端部板５０８の形状は、溝部１Ｍの軸方向Ｇの両端を封止できるような形状を備えるものであればよい。
また、端部板５０８は、コアシート２のように電磁鋼板等の磁性材料から形成してもよいし、あるいは非磁性材料から形成してもよい。
【００９７】
また、上記では、磁石２０の軸方向Ｇの両端において、第４寸法Ｘ４の１／２分の内側面が、軸方向Ｇの両端の端部板５０８の外周面にそれぞれ当接していたが、これに限定するものではない。例えば、磁石２０の内側面の軸方向Ｇの一端のみが、軸方向Ｇの一端の端部板５０８の外周面の第３支持箇所１Ｓ３において第４寸法Ｘ４分の幅を持って当接するものでもよい。溝部１Ｍ内の接着層１０が磁石２０の内側面により封止される構成であればよい。
【００９８】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００９９】
１，２０１，２０１Ａ，３０１  ロータコア、２，２０２Ａ  コアシート、
２０，２２０Ａ，４２０，４２０Ｕ，４２０Ｄ，４２１，４２１Ｕ，４２１Ｄ  磁石、
１Ｍ，２０１Ｍ，２０１ＭＡ，３０１Ｍ，３０１Ｍ１，３０１Ｍ２  溝部、
１０，３１０  接着層、５０８  端部板、
１００，２００，３００，４００，４００Ａ，５００  ロータ、１０２  回転電機、
２Ｋ  切り欠き部、２Ｔ  頂点、Ｚ  接着剤、１Ｓ１  第１支持箇所、
１Ｓ２  第２支持箇所、１Ｓ３  第３支持箇所。
【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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