(57)【要約】【課題】樹脂漏れなく樹脂エンド部を形成することができると共に、樹脂エンド部の耐遠心強度を確保することができる【解決手段】複数の円弧状のコアプレート２ａの積層により形成した円筒状のロータコア２に永久磁石３を埋め込んだ回転電機用同期ロータ１において、前記円弧状のコアプレート２ａは、プレート外周側に開穴した前記永久磁石３を挿入するための磁石穴３ａと、前記磁石穴３ａよりもプレート内周側に開穴した貫通穴５と、を有し、前記複数のコアプレート２ａをロータ軸Ａｘ方向に積層し、前記永久磁石３を挿入した状態で、前記貫通穴５に熱可塑性樹脂を充填することで形成した樹脂連結部１１と、少なくとも前記円弧上のコアプレート２ａを最大の分割単位とし、ロータ軸Ａｘ方向の両端面に配置される一対の磁石端面３ｂを前記樹脂連結部１１から延長して覆う樹脂エンド部１２と、を有する分割樹脂モールド構造１０を形成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の円弧状のコアプレートを積層することにより形成した円筒状のロータコアと、前記ロータコアに埋め込む永久磁石と、を有する回転電機用同期ロータにおいて、
前記円弧状のコアプレートは、プレート外周側に開穴した前記永久磁石を挿入するための磁石穴と、前記磁石穴よりもプレート内周側に開穴した貫通穴と、を有し、
前記複数のコアプレートをロータ軸方向に積層し、前記永久磁石を挿入した状態で、前記貫通穴に樹脂材を充填することで形成した樹脂連結部と、少なくとも前記円弧上のコアプレートを最大の分割単位とし、ロータ軸方向の両端面に配置される一対の磁石端面を前記樹脂連結部から延長して覆う樹脂エンド部と、を有する分割樹脂モールド構造を形成した
ことを特徴とする回転電機用同期ロータ。
【請求項２】
請求項１に記載された回転電機用同期ロータにおいて、
前記磁石穴と前記ロータコアの中心点とを径方向に結ぶ径方向軸線の同一軸線上に前記貫通穴を配置し、
前記分割樹脂モールド構造は、前記１つの貫通穴に対応する前記磁石穴を分割単位として前記磁石端面を覆う前記樹脂エンド部を有する
ことを特徴とする回転電機用同期ロータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された回転電機用同期ロータにおいて、
前記樹脂エンド部に、前記磁石端面の一部を露出する凹部を形成した
ことを特徴とする回転電機用同期ロータ。
【請求項４】
請求項３に記載された回転電機用同期ロータにおいて、
前記貫通穴の周方向の中心位置を、前記径方向軸線に一致させて配置し、
前記凹部を、前記貫通穴を挟んで前記ロータコアの周方向の両側に形成した
ことを特徴とする回転電機用同期ロータ。
【請求項５】
請求項４に記載された回転電機用同期ロータにおいて、
前記両側に形成した凹部を、前記磁石穴の径方向外側位置に配置した
ことを特徴とする回転電機用同期ロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の円弧状のコアプレートを積層することにより形成した円筒状のロータコアと、このロータコアに埋め込む永久磁石と、を有する回転電機用同期ロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、同期ロータとしては、永久磁石を挿入した磁石収容孔の両側の隙間に樹脂が充填され、永久磁石を磁石収容孔内でロータコアに固定する一対の磁石固定用樹脂部と、ロータコアの両端面にこの一対の磁石固定用樹脂部と繋がるロータコア挟持用樹脂部と、が形成されている。このロータコア挟持用樹脂部は、一方の磁石固定用樹脂部と繋がり、ロータコアの周方向に連続する円環部と、他方の磁石固定用樹脂部と繋がり、その円環部からロータコアの径方向内側に延びる舌片部と、を有しているものが知られている（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】特開2010−142038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、従来の回転電機用同期ロータにあっては、ロータコアに樹脂モールドされる際、円環部は、ロータコアの両端面、すなわち、ロータコアの両端に配置された電磁鋼板に形成される。このため、隣接する電磁鋼板間の分割面からロータコアの径方向に樹脂が漏れ出す可能性がある、という問題が生じていた。
加えて、ロータコア挟持用樹脂部の耐遠心強度、すなわち、樹脂エンド部の耐遠心強度を、磁石固定用樹脂部とロータコア挟持用樹脂部とを繋ぐ樹脂部分で保持する構成となっている。このため、樹脂エンド部の耐遠心強度が確保されない可能性がある、という問題が生じていた。
【０００５】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、樹脂漏れなく樹脂エンド部を形成することができると共に、樹脂エンド部の耐遠心強度を確保することができる回転電機用同期ロータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明の回転電機用同期ロータは、複数の円弧状のコアプレートを積層することにより形成した円筒状のロータコアと、前記ロータコアに埋め込む永久磁石と、を有している。
この回転電機用同期ロータにおいて、前記円弧状のコアプレートは、プレート外周側に開穴した前記永久磁石を挿入するための磁石穴と、前記磁石穴よりもプレート内周側に開穴した貫通穴と、を有する。
前記複数のコアプレートをロータ軸方向に積層し、前記永久磁石を挿入した状態で、前記貫通穴に樹脂材を充填することで形成した樹脂連結部と、少なくとも前記円弧上のコアプレートを最大の分割単位とし、ロータ軸方向の両端面に配置される一対の磁石端面を前記樹脂連結部から延長して覆う樹脂エンド部と、を有する分割樹脂モールド構造を形成した。
【発明の効果】
【０００７】
よって、永久磁石を挿入した状態で、樹脂連結部と、樹脂エンド部と、を有する分割樹脂モールド構造を形成して回転電機用同期ロータが構成されている。
すなわち、回転電機用同期ロータにおいて、永久磁石を挿入した状態で、貫通穴に樹脂材が充填され、分割樹脂モールド構造が形成される。このとき、樹脂エンド部を少なくとも円弧上のコアプレートを最大の分割単位としているため、樹脂エンド部が隣接するコアプレート間の分割面を跨ぐことはないから、樹脂漏れが防止される。
また、樹脂連結部から延長して樹脂エンド部が形成されるため、樹脂エンド部は樹脂連結部により確実に保持される。
この結果、樹脂漏れが防止されることにより、樹脂漏れなく樹脂エンド部を形成することができると共に、樹脂エンド部は樹脂連結部により確実に保持されることにより、樹脂エンド部の耐遠心強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の回転電機用同期ロータの分解斜視図である。
【図２】実施例１のロータコアを形成する円弧状のコアプレートの概略平面図である。
【図３】実施例１の樹脂エンド部の概略拡大平面図である。
【図４】実施例２の樹脂エンド部の概略拡大平面図である。
【図５】実施例３の磁石穴及び貫通穴の概略拡大平面図である。
【図６】実施例３の樹脂エンド部の概略拡大平面図である。
【図７】実施例４の磁石穴及び貫通穴の概略拡大平面図である。
【図８】実施例４の樹脂エンド部の概略拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の回転電機用同期ロータを実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例４に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１０】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の回転電機用同期ロータの分解斜視図であって、以下、図１に基づき全体構成を説明する。
【００１１】
実施例１の回転電機用同期ロータ１は、ステータと共にモータを構成するものであり、例えば電気自動車やハイブリッド車両の走行駆動源として適用されるものである。
【００１２】
前記回転電機用同期ロータ１は、円筒状のロータコア２と、ロータコア２に埋め込む永久磁石３と、ロータコア２に嵌合するロータシャフト４と、を有している。
【００１３】
前記ロータコア２は、図１に示すように、複数の円弧状のコアプレート２ａ（図２参照）を環状に配置すると共に、環状に配置した該コアプレート２ａを積層することにより、内側に空間を持つ円筒状に形成されている。
【００１４】
前記円弧状のコアプレート２ａは、電磁鋼板からなり、図２に示すように、円弧の角度θ１が９０°となっていて、磁石穴３ａと、貫通穴５と、を有している。
このコアプレート２ａには、図２に示すように、磁石穴３ａ及び貫通穴５のそれぞれが、等間隔に４つずつ形成されている。
【００１５】
前記磁石穴３ａは、図２に示すように、プレート外周側に開穴した永久磁石３を挿入するための穴となっている。この磁石穴３ａの形状は、周方向に広がった矩形形状に形成されている。なお、永久磁石３のロータ軸Ａｘ方向の長さは、ロータコア２のロータ軸Ａｘ方向の長さと同等となっている。
【００１６】
前記貫通穴５は、図２に示すように、磁石穴３ａよりもプレート内周側に開穴されている。この貫通穴５の形状は、円形状に形成されている。なお、１つの貫通穴５に対応する磁石穴３ａは、１つとなっている。
【００１７】
図２に示すように、コアプレート２ａの中心点Ｏと、磁石穴３ａの周方向の中心位置とを径方向に結ぶ径方向軸線ＣＬの同一軸線上に、貫通穴５を配置している。
すなわち、磁石穴３ａ及び貫通穴５のそれぞれの周方向の中心位置を、径方向軸線ＣＬに一致させて配置している。
ここで、コアプレート２ａの中心点Ｏは、複数の円弧状のコアプレート２ａを環状に配置したときの中心点と同一となる。すなわち、この環状に配置した該コアプレート２ａを積層することによりロータコア２が形成されるので、コアプレート２ａの中心点Ｏは、ロータコア２の中心点と同一となる。
【００１８】
図２に示すような円弧状のコアプレート２ａをロータ軸Ａｘ方向に複数積層したことにより、円筒状のロータコア２が形成される。
【００１９】
このロータコア２に永久磁石３を挿入した状態で、貫通穴５に樹脂材としてポリプロピレン等の熱可塑性樹脂が充填されることにより、分割樹脂モールド構造１０が形成される。この分割樹脂モールド構造１０は、樹脂連結部１１と、樹脂エンド部１２と、を有している。なお、樹脂モールドは、射出成形機等により行われる。
【００２０】
樹脂連結部１１は、貫通穴５に熱可塑性樹脂を充填することで形成される。樹脂連結部１１は、ロータコア２の両端面２ｂに形成される樹脂エンド部１２を保持する。
【００２１】
樹脂エンド部１２は、図３に示すように、少なくとも１枚の円弧上のコアプレート２ａを最大の分割単位とし、ロータ軸Ａｘ方向の両端面２ｂに配置される一対の磁石端面３ｂを樹脂連結部１１から延長して覆っている。
ここでは、１つの貫通穴５に対応する磁石穴３ａを分割単位として磁石端面３ｂを覆っている。すなわち、１つの貫通穴５に対応する１つの磁石穴３ａを分割単位として磁石端面３ｂを覆っている。また、樹脂エンド部１２は、貫通穴５を覆っている。
樹脂エンド部１２の形状は、図３に示すように、樹脂連結部１１からプレート外周側、すなわち、径方向軸線ＣＬへ延長され、磁石端面３ｂを覆うようにロータコア２の周方向に延びている。いわゆる、樹脂エンド部１２の形状は、Ｔ字形状となっている。また、樹脂エンド部１２には、磁石端面３ｂの一部を露出する凹部１２ａが形成されている。
【００２２】
凹部１２ａは、貫通穴５を挟んでロータコア２の周方向の両側に形成されている。この両側に形成された凹部１２ａは、磁石穴３ａの径方向外側位置に配置されている。凹部１２ａの形状は、略半円形状となっている。
【００２３】
前記ロータシャフト４は、内側に空間を持つ円筒状に形成されている。この内側の空間には、不図示の回転軸などが挿入される。このロータシャフト４は、ロータコア２に対して圧入等されることにより、ロータコア２にロータシャフト４が嵌合される。
【００２４】
次に、作用を説明する。
実施例１の回転電機用同期ロータ１における作用を、「回転電機用同期ロータの製造作用」、「回転電機用同期ロータの特徴的作用」に分けて説明する。
【００２５】
［回転電機用同期ロータの製造作用］
【００２６】
図１〜図３に基づき、本発明の回転電機用同期ロータの製造作用を説明する。
複数の円弧状のコアプレート２ａを積層することにより形成した円筒状のロータコア２と、ロータコア２に埋め込む永久磁石３と、を有する同期ロータ１を備えた回転電機用同期ロータ１の製造方法は、コアプレート成形工程と、ロータコア組み立て工程と、永久磁石挿入工程と、樹脂モールド工程と、を有している。以下、各工程について説明する。
【００２７】
（コアプレート成形工程）
前記コアプレート成形工程では、図２に示すように、円弧状のコアプレート２ａに、プレート外周側に開穴された永久磁石３を挿入するための磁石穴３ａと、磁石穴３ａよりもプレート内周側に開穴された貫通穴５と、が成形される。
【００２８】
（ロータコア組み立て工程）
前記ロータコア組み立て工程では、複数の円弧状のコアプレート２ａを、環状に配置される。すなわち、図２に示すように、円弧の角度θ１が９０°のコアプレート２ａを４枚ほど使用して、環状に配置される。なお、隣接するコアプレート２ａ間が分割面２ｃとなっている。すなわち、２枚のコアプレート２ａを繋いだとき、コアプレート２ａ間のつなぎ目が分割面２ｃとなっている。
この環状に配置されたコアプレート２ａを積層して円筒状のロータコア２が組み立てられる。すなわち、複数の円弧状のコアプレート２ａがロータ軸Ａｘ方向に積層される。
例えば、環状に配置されたコアプレート２ａの上に次の層が積層されるとき、前の層のうち１枚のコアプレート２ａに対し、次の層のうち１枚のコアプレート２ａを右回りに角度３０°ずらして、積層される。
つまり、前の層のコアプレート２ａ間の分割面２ｃを跨ぐように、次の層のコアプレート２ａが積層されていくことにより、円筒状のロータコア２が組み立てられる。この円筒状のロータコア２を組み立てるのに、例えば、コアプレート２ａを７２枚ほど用いて、１８層ほど積層される。
【００２９】
（永久磁石挿入工程）
前記永久磁石挿入工程では、ロータコア２のロータ軸Ａｘ方向に積層した複数のコアプレート２ａ間の磁石穴３ａが、ロータ軸Ａｘ方向に連通するように位置合わせが行われる。すなわち、連通している磁石穴３ａに永久磁石３を挿入することができるように、位置合わせが行われる。なお、位置合わせは、治具等を用いて行われる。
この位置合わせが行われた後、その連通している磁石穴３ａに永久磁石３が挿入されていく。
【００３０】
（樹脂モールド工程）
前記樹脂モールド工程では、永久磁石３を挿入した状態で、一般的な射出成形機等により、分割樹脂モールド構造１０が成形される。
射出成形機は、ロータコア２の両端面２ｂを金型で抑えられた状態で射出成形（樹脂モールド）される。射出成形時には、ロータコア２がロータ軸Ａｘ方向に加圧される。
溶融された熱可塑性樹脂が、射出成形により金型に流し込まれる。例えば、溶融された樹脂は、ロータコア２の両端面２ｂに配置された樹脂エンド部１２の一方の貫通穴５付近から流し込まれ、樹脂連結部１１を介して、他方の樹脂エンド部１２に至り、樹脂連結部１１と、樹脂エンド部１２とを有する分割樹脂モールド構造１０が成形される（図１参照）。
このように製造されたロータコア２に対して、ロータシャフト４が圧入等されることにより、ロータコア２にロータシャフト４が嵌合される。
【００３１】
以上の工程を経過し、磁石穴３ａに永久磁石３を挿入した状態で、分割樹脂モールド構造を形成することにより、回転電機用同期ロータ１を製造することができる。
【００３２】
例えば、永久磁石を収容する磁石収容孔が形成された複数枚の電磁鋼板を積層して形成されるロータコアを形成し、永久磁石を挿入した磁石収容孔の両側の隙間に樹脂が充填され、永久磁石を磁石収容孔内でロータコアに固定する一対の磁石固定用樹脂部と、ロータコアの両端面にこの一対の磁石固定用樹脂部と繋がるロータコア挟持用樹脂部と、が形成された、すなわち、ロータコア挟持用樹脂部は、一方の磁石固定用樹脂部と繋がり、ロータコアの周方向に連続する円環部と、他方の磁石固定用樹脂部と繋がり、その円環部からロータコアの径方向内側に延びる舌片部と、を有した同期ロータを比較例とする。この比較例の同期ロータによれば、ロータコアに樹脂モールドされる際、円環部は、ロータコアの両端面、すなわち、ロータコアの両端に配置された電磁鋼板に形成される。加えて、樹脂エンド部の耐遠心強度を、磁石固定用樹脂部とロータコア挟持用樹脂部とを繋ぐ樹脂部分で保持する構成となっている。
【００３３】
しかし、円環部が隣接する電磁鋼板間の分割面を跨ぐことで、その分割面からロータコアの径方向に樹脂が漏れ出す可能性がある。加えて、磁石収容孔の両側の隙間の断面積が小さい場合、その樹脂部分のみでは、樹脂エンド部の耐遠心強度が確保されない可能性がある。
【００３４】
このように、樹脂が漏れ出す可能性があるばかりか、樹脂エンド部の耐遠心強度が確保されない可能性があるという課題があった。
【００３５】
これに対し、実施例１では、磁石穴３ａに永久磁石３を挿入した状態で、貫通穴５に熱可塑性樹脂が充填され、分割樹脂モールド構造１０が形成されるとき、樹脂エンド部１２を少なくとも円弧上のコアプレート２ａを最大の分割単位としているため、樹脂エンド部１２が隣接するコアプレート２ａ間の分割面２ｃを跨ぐことはないから、樹脂漏れが防止される。
なお、射出成形時には、ロータコア２がロータ軸Ａｘ方向に加圧されるので、溶融された熱可塑性樹脂が、積層したコアプレート２ａ間、すなわち、層と層との間に隙間はできないので、層と層との間の樹脂漏れも防止される。
【００３６】
そして、樹脂連結部１１から延長して樹脂エンド部１２が形成されるため、樹脂エンド部１２は樹脂連結部１１により確実に保持される。
【００３７】
この結果、樹脂漏れを防止しつつ、樹脂エンド部１２を形成することができると共に、樹脂エンド部１２は樹脂連結部１１により確実に保持されることにより、樹脂エンド部１２の耐遠心強度を確保することができる。
【００３８】
しかも、径方向軸線ＣＬの同一軸線上に貫通穴５を配置し、１つの貫通穴５に対応する磁石穴３ａを分割単位として磁石端面３ｂを覆う樹脂エンド部１２は、これ以外の場合よりも、樹脂連結部１１により強固に保持される。
この結果、樹脂連結部１１により強固に保持されることにより、樹脂エンド部１２の耐遠心強度を向上することができる。
【００３９】
さらに、磁石端面３ｂが露出することで、永久磁石３を直接金型などで位置を保持できる。そのため、樹脂モールド工程時の樹脂射出圧による永久磁石３の位置精度が向上する。
また、凹部１２ａが、貫通穴５を挟んでロータコア２の周方向の両側に形成されることで、効率的に型内の空気が凹部１２ａから抜ける。特に、凹部１２ａが、磁石穴３ａの径方向外側位置に配置されることで、より効率的に型内の空気が凹部１２ａから抜ける。よって、永久磁石３と磁石穴３aとの隙間への樹脂充填性が向上する上に、樹脂エンド部１２の空気混入や気泡の発生を防止でき、樹脂強度の信頼性が向上する。
【００４０】
［回転電機用同期ロータの特徴的作用］
【００４１】
実施例１では、円弧状のコアプレート２ａに、磁石穴３ａと、貫通穴５と、を有し、永久磁石３を挿入した状態で、樹脂連結部１１と、樹脂エンド部１２と、を有する分割樹脂モールド構造１０を形成した構成を採用した。
【００４２】
すなわち、回転電機用同期ロータ１において、永久磁石３を挿入した状態で、貫通穴５に熱可塑性樹脂が充填され、分割樹脂モールド構造１０が形成される。このとき、樹脂エンド部１１を少なくとも円弧上のコアプレート２ａを最大の分割単位としているため、樹脂エンド部１２が隣接するコアプレート２ａ間の分割面２ｃを跨ぐことはないから、樹脂漏れが防止される。
【００４３】
また、樹脂連結部１１から延長して樹脂エンド部１２が形成されるので、樹脂エンド部１２は樹脂連結部１１により確実に保持される。
【００４４】
この結果、樹脂漏れが防止されることで、樹脂漏れなく樹脂エンド部１２を形成することができると共に、樹脂エンド部１２は樹脂連結部１１により確実に保持されることで、樹脂エンド部１２の耐遠心強度を確保することができる。
【００４５】
次に、効果を説明する。
実施例１の回転電機用同期ロータ１にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４６】
(1) 複数の円弧状のコアプレート２ａを積層することにより形成した円筒状のロータコア２と、前記ロータコア２に埋め込む永久磁石３と、を有する回転電機用同期ロータ１において、前記円弧状のコアプレート２ａは、プレート外周側に開穴した前記永久磁石３を挿入するための磁石穴３ａと、前記磁石穴３ａよりもプレート内周側に開穴した貫通穴５と、を有し、前記複数のコアプレート２ａをロータ軸Ａｘ方向に積層し、前記永久磁石３を挿入した状態で、前記貫通穴５に熱可塑性樹脂を充填することで形成した樹脂連結部１１と、少なくとも前記円弧上のコアプレート２ａを最大の分割単位とし、ロータ軸Ａｘ方向の両端面に配置される一対の磁石端面３ｂを前記樹脂連結部１１から延長して覆う樹脂エンド部１２と、を有する分割樹脂モールド構造１０を形成した。
このため、樹脂漏れが防止されることで、樹脂漏れなく樹脂エンド部１２を形成することができると共に、樹脂エンド部１２は樹脂連結部１１により確実に保持されることで、樹脂エンド部１２の耐遠心強度を確保することができる。
【００４７】
(2) 前記磁石穴３ａと前記ロータコア２の中心点Ｏとを径方向に結ぶ径方向軸線ＣＬの同一軸線上に前記貫通穴５を配置し、前記分割樹脂モールド構造１０は、前記１つの貫通穴５に対応する前記磁石穴３ａを分割単位として前記磁石端面３ｂを覆う前記樹脂エンド部１２を有する。
このため、樹脂連結部１１により強固に保持されることにより、樹脂エンド部１２の耐遠心強度を向上することができる。
【００４８】
(3) 前記樹脂エンド部１２に、前記磁石端面３ｂの一部を露出する凹部１２ａを形成した。
このため、永久磁石３位置の精度を高めることができ、永久磁石３の性能信頼性を向上することができる。
【００４９】
(4) 前記貫通穴５の周方向の中心位置を、前記径方向軸線ＣＬに一致させて配置し、前記凹部１２ａを、前記貫通穴５を挟んで前記ロータコア２の周方向の両側に形成した。
このため、磁石端面３ｂの一部を露出するよりも、永久磁石３位置の精度を高めることができ、永久磁石３の性能信頼性を向上することができる。
【００５０】
(5) 前記両側に形成した凹部１２ａを、前記磁石穴３ａの径方向外側位置に配置した。
このため、貫通穴５を挟んでロータコア２の両側に形成する場合において、特に、永久磁石３位置の精度を高めることができ、永久磁石３の性能信頼性を向上することができる。
【実施例２】
【００５１】
実施例２は、樹脂エンド部１２の凹部１２ａの変形例である。
図４に基づき実施例２の要部構成を以下に説明する。
【００５２】
凹部１２ａは、貫通穴５を挟んでロータコア２の周方向の両側に形成されている。すなわち、凹部１２ａは、図４に示すように、磁石穴３ａの径方向内側位置に配置されている。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
次に、実施例２の回転電機用同期ロータ１における「凹部の作用」について説明する。
凹部１２ａの配置による差異は、樹脂エンド部１２の凹部１２ａが、磁石穴３ａの径方向外側位置に配置された実施例１は、磁石穴３ａの径方向内側位置に配置された実施例２よりも、樹脂エンド部１２の遠心応力が若干小さくなる。これは、樹脂エンド部１２の重心位置が若干径方向内側寄りとなり、樹脂エンド部１２が受ける遠心応力が半径差分小さくなるためである。
【００５４】
このため、例えば、凹部１２ａを径方向外側位置に配置することができない場合等、凹部１２ａは径方向内側位置に配置される。この場合でも、実施例１の方が、若干優位という差異であるから、永久磁石３位置の精度を高めることができ、永久磁石３の性能信頼性を向上することができる。
【００５５】
また、樹脂エンド部１２に対して凹部１２ａの占める割合が大きくなるほど、遠心応力の低減量も大きくなる。このため、凹部１２ａが径方向内側位置に配置される場合、径方向外側位置に配置される場合よりも、その割合を大きくする。これにより、実施例２の遠心応力を、実施例１の遠心応力と同じ若しくは低減することが可能である。
なお、実施例１及び実施例２の凹部の作用が異なるのみで、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００５６】
次に、効果を説明する。
実施例２の回転電機用同期ロータ１にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果を得ることができる。
【実施例３】
【００５７】
実施例３は、磁石穴３ａ、樹脂エンド部１２及び凹部１２ａの変形例である。
図５及び図６に基づき実施例３の要部構成を以下に説明する。
【００５８】
磁石穴３ａは、図５に示すように、１つの貫通穴５に対して２つ（複数）、開穴されている。この磁石穴３ａは、磁気回路の設計に合わせて、開穴されている。各磁石穴３ａの形状は、径方向内側と外側にそれぞれ突出する半円部と、これらの半円部を繋ぐ平行な直線部と、を有して構成される略楕円形状に形成されている。
この２つの磁石穴３ａは、図５に示すように、貫通穴５を中心として、径方向内側から径方向外側へ、別々の方向（２方向）に延びている。すなわち、径方向内側では、２つの磁石穴３ａの径方向内側半円部が近づき、径方向外側では、２つの磁石穴３ａの径方向外側半円部が離れている。いわゆる、２つの磁石穴３ａは、略Ｖ字形状を成すように配置されている。
なお、磁石穴３ａが複数ある場合の径方向軸線ＣＬは、図５及び図６に示すように、複数の磁石穴３ａ全体とロータコア２の中心点Ｏとを径方向に結ぶ軸線となっている。
【００５９】
樹脂エンド部１２は、図６に示すように、１つの貫通穴５に対応する２つの磁石穴３ａを分割単位として磁石端面３ｂを覆っている。
樹脂エンド部１２の形状は、図６に示すように、樹脂連結部１１からプレート外周側、すなわち、径方向軸線ＣＬの外径側へ延長され、磁石穴３ａの径方向内側半円部の径方向手前にて分岐し、２つの磁石端面３ｂを覆うように、径方向内側半円部から径方向外側半円部まで延びている。いわゆる、樹脂エンド部１２の形状は、Ｙ字形状となっている。
【００６０】
凹部１２ａは、貫通穴５を挟んでロータコア２の周方向の両側に形成されている。すなわち、樹脂エンド部１２が分岐したロータコア２の周方向外側位置に、凹部１２ａの片方ずつが配置されている。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００６１】
次に、実施例３の回転電機用同期ロータ１における「樹脂エンド部及び凹部の作用」について、図６に基づいて説明する。
【００６２】
磁気回路の設計に合わせて２つの磁石穴３ａを開穴した場合でも、図６に示すように、磁石端面３ｂを樹脂連結部１１から延長して覆う樹脂エンド部１２を形成することが可能である。また、この場合、凹部１２ａを形成することも可能である。
【００６３】
この結果、２つの磁石穴３ａを開穴した場合でも、磁石配置に合わせて樹脂モールドが可能である。
なお、実施例１及び実施例３の樹脂エンド部及び凹部の作用が異なるのみで、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００６４】
次に、効果を説明する。
実施例３の回転電機用同期ロータ１にあっては、実施例１の(1)〜(4)の効果を得ることができる。
【実施例４】
【００６５】
実施例４は、磁石穴３ａ及び樹脂エンド部１２の変形例である。
図７及び図８に基づき実施例４の要部構成を以下に説明する。
【００６６】
磁石穴３ａは、図７に示すように、１つの貫通穴５に対して３つ（複数）、開穴されている。この磁石穴３ａは、磁気回路の設計に合わせて、開穴されている。各磁石穴３ａの形状は、矩形形状に形成されている。
この３つの磁石穴３ａのうち２つ3aR, 3aLは、図７に示すように、貫通穴５を中心として、径方向内側から径方向外側へ、別々の方向（２方向）に延びている。すなわち、実施例３の磁石穴３ａのように配置されている。もう１つの磁石穴3aMは、これら２つの磁石穴3aR, 3aLの間、かつ、２つの磁石穴3aR, 3aLよりもプレート外周側に配置されている。すなわち、実施例１の磁石穴３ａのように配置されている。いわゆる、３つの磁石穴３ａは、略三角形状を成すように配置されている。
なお、磁石穴３ａが複数ある場合の径方向軸線ＣＬは、図７及び図８に示すように、実施例３と同様である。
【００６７】
樹脂エンド部１２は、図８に示すように、１つの貫通穴５に対応する３つの磁石穴３ａを分割単位として磁石端面３ｂを覆っている。
樹脂エンド部１２の形状は、図８に示すように、まず、樹脂連結部１１から分岐し、２つの磁石穴3aR, 3aL方向へ延長され、２つの磁石端面3bR, 3bLを覆うように、ロータコア２の径方向内側から径方向外側に延びている。次に、プレート外周側の磁石端面3bMを周方向両側から覆うように径方向軸線ＣＬ側へ延びている。いわゆる、樹脂エンド部１２の形状は、三角形状となっている。
【００６８】
なお、凹部１２ａは形成されていないが、凹部１２ａを形成してもよい。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００６９】
次に、実施例４の回転電機用同期ロータ１における「磁石穴及び樹脂エンド部の作用」について、図８に基づいて説明する。
【００７０】
磁気回路の設計に合わせて３つの磁石穴３ａを開穴した場合でも、図８に示すように、磁石端面３ｂを樹脂連結部１１から延長して覆う樹脂エンド部１２を形成することが可能である。
【００７１】
この結果、３つの磁石穴３ａを開穴した場合でも、磁石配置に合わせて樹脂モールドが可能である。
なお、実施例１及び実施例４の樹脂エンド部の作用が異なるのみで、他の作用は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００７２】
次に、効果を説明する。
実施例４の回転電機用同期ロータ１にあっては、実施例１の(1)〜(2)の効果を得ることができる。
【００７３】
以上、本発明の回転電機用同期ロータを実施例１〜実施例４に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００７４】
実施例１〜４では、１枚のコアプレート２ａの構成に、磁石穴３ａ及び貫通穴５のそれぞれを、等間隔に４つずつ形成した。しかしながら、１枚のコアプレート２ａの構成は、実施例１〜４に示した構成に限られるものではない。すなわち、磁石穴３ａ及び貫通穴５のそれぞれは等間隔に形成されていればよいので、それぞれ４つよりも少なく形成しても多く形成してもよい。
【００７５】
実施例１〜４では、各層を構成するコアプレート２ａ枚数を４枚とした。しかしながら、各層を構成するコアプレート２ａ枚数は、実施例１〜４に示した構成に限られるものではない。その数は、４枚よりも少なくしても多くしてもよい。ただし、各層を構成するコアプレート２ａの枚数を変更した場合には、円弧の角度θ１を、各層を構成するコアプレート２ａの枚数に合わせて変更する。
【００７６】
実施例１〜４では、コアプレート２ａの積層について角度を３０°とし、右回りにずらした。しかしながら、この角度は、実施例１〜４に示した構成に限られるものではない。すなわち、前の層のうちの１枚のコアプレート２ａ間の分割面２ｃを跨ぐように、次の層が積層されていけばよいので、３０°でなくてもよい。また、右回りにずらしたが、左回りにずらしてもよい。
【００７７】
実施例１〜４では、磁石穴３ａの数、形状及び配置を、複数示した。しかしながら、これらは、実施例１〜４に示した構成に限られるものではない。例えば、磁気回路の設計に合わせた磁石穴３ａの数、形状及び配置としてもよい。また、磁石穴３ａの数は、磁石穴３ａは４つ以上（複数）の穴が開穴していてもよいし、磁石穴３ａの形状は、矩形形状、楕円形状、ひし形形状又は台形形状等でもよい。
【００７８】
実施例１〜４では、貫通穴５の形状を、円形状に形成した。しかしながら、貫通穴５の形状は、実施例１〜４に示した構成に限られるものではない。例えば、その形状は、矩形形状、楕円形状、ひし形形状又は台形形状等でもよい。
【００７９】
実施例１〜４では、貫通穴５の配置を、径方向軸線ＣＬの同一軸線上に、それらの周方向の中心位置に配置した。しかしながら、貫通穴５の配置は、実施例１〜４に示した構成に限られるものではない。すなわち、貫通穴５は、凹部１２ａにより磁石端面３ｂの一部を単に露出させるのみのときは、径方向軸線ＣＬの同一軸線上に配置されていればよいので、貫通穴５の周方向の中心位置を、径方向軸線ＣＬに一致させなくてもよい。
【００８０】
実施例１〜４では、樹脂エンド部１２の形状を示した。しかしながら、その形状は、実施例１〜４に示した構成に限られるものではない。例えば、その形状は、磁石穴３ａ、磁石端面３ｂ及び貫通穴５等の数及び形状に合わせて、適切に変更してもよい。なお、樹脂エンド部１２は、貫通穴５を覆わなくてもよい。
【００８１】
実施例１〜３では、凹部１２ａを示した。しかしながら、凹部１２ａは、実施例４のように、樹脂エンド部１２に形成されなくてもよい。ただし、この場合、樹脂射出圧により、型内の空気が抜ける部分を形成する必要がある。
【００８２】
実施例１〜４では、凹部１２ａの数を２つとし、その形状を略半円形状とし、その配置を３パターン（実施例１〜３）示した。しかしながら、その数、形状及び配置は、実施例１〜４に示した構成に限られるものではない。すなわち、永久磁石３のロータ軸Ａｘ方向への位置ずれが防止されていればよいので、樹脂エンド部１２の形状等に合わせて配置すればよい。例えば、その数は、２つよりも少なく形成しても多く形成してもよい。その形状は、三角形状、矩形形状、円形状、楕円形状、ひし形形状又は台形形状等でもよい。なお、樹脂エンド部１２に対して凹部１２ａの占める割合を変更してもよい。
【００８３】
実施例１〜４では、磁石穴３ａに熱可塑性樹脂等の充填を行っていない。しかしながら、磁石穴３ａに永久磁石３を挿入したとき、磁石穴３ａと永久磁石３との間に隙間が形成される場合には、その隙間に熱可塑性樹脂等を充填してもよい。その隙間に樹脂を充填した場合、樹脂連結部１１に加えてこの隙間の樹脂も樹脂エンド部１２と繋がるので、実施例１〜４よりも樹脂エンド部１２の耐遠心強度を向上することができる。
【００８４】
実施例１〜４では、樹脂材として熱可塑性樹脂を示した。しかしながら、モールド部材は、実施例１〜４に示した構成に限られるものではない。例えば、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂でもよいし、その他の素材（材料）でもよい。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂及び他の素材（材料）のうち複数のものを混ぜてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１  回転電機用同期ロータ（同期ロータ）
２  ロータコア
２ａ  （複数の円弧状の）コアプレート
２ｂ  ロータ軸方向の（両）端面
３  永久磁石
３ａ  磁石穴
３ｂ  （一対の）磁石端面
５  貫通穴
１０  分割樹脂モールド構造
１１  樹脂連結部
１２  樹脂エンド部
１２ａ  凹部
Ａｘ  ロータ軸
ＣＬ  径方向軸線
Ｏ  ロータコア又はコアプレートの中心点
【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】
2015027218.tif 000007
【図６】
2015027218.tif 000008
【図７】
2015027218.tif 000009
【図８】
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