(57)【要約】【課題】円弧状の薄板部材を複数積層した積層体を環状配置して構成されるロータコアを備えるロータにおいて、ロータコアの変形を抑制すること。【解決手段】ロータ１００は、円弧状の薄板部材２１を複数積層して形成される環状のロータコア２０と、回転軸１１とロータコア２０の一端をロータ軸方向から支持する底板１２とを有するシャフト部材１０と、ロータコア２０の他端に取り付けられるエンドプレート３０と、を備える。また、薄板部材２１は、一端面側から傾いて突出する凸状傾斜部２１Ａと、他端面側から傾いて窪み、隣接する薄板部材の凸状傾斜部２１Ａが挿入される凹状傾斜部２１Ｂと、を備える。シャフト部材１０の底板１２及びエンドプレート３０の一方は、ロータコア２０の一端を構成する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａが係合する係合凹部２１Ｂを備える。【選択図】図２
2015201928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状の薄板部材を複数積層して形成される環状のロータコアと、
回転軸と、前記ロータコアの一端をロータ軸方向から支持する底板と、を有するシャフト部材と、
前記ロータコアの他端に取り付けられるエンドプレートと、を備え、
前記薄板部材は、一端面側から傾いて突出する凸状傾斜部と、他端面側から傾いて窪み、隣接する前記薄板部材の前記凸状傾斜部が挿入される凹状傾斜部と、を備え、
前記シャフト部材の前記底板及び前記エンドプレートの一方は、前記ロータコアの一端を構成する前記薄板部材の前記凸状傾斜部が係合する係合凹部を備える、
ロータ。
【請求項２】
請求項１に記載のロータであって、
前記シャフト部材の前記底板及び前記エンドプレートの他方は、前記ロータコアの他端を構成する前記薄板部材の前記凹状傾斜部に係合する係合凸部を備える、
ことを特徴とするロータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のロータであって、
前記凸状傾斜部及び前記凹状傾斜部は、ロータ径方向に向かって傾斜している、
ことを特徴とするロータ。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載のロータであって、
前記凸状傾斜部及び前記凹状傾斜部は、ロータ周方向に向かって傾斜している、
ことを特徴とするロータ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のロータを製造する製造方法であって、
前記薄板部材の前記凸状傾斜部と、隣接する前記薄板部材の前記凹状傾斜部とが当接して重なり合うよう、前記薄板部材を前記シャフト部材の前記底板上に積層配置するロータコア配置工程と、
前記ロータコアの端面に前記エンドプレートを取り付けるエンドプレート取付工程と、を備える、
ことを特徴とするロータの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載のロータの製造方法であって、
前記エンドプレート取付工程後に、位置調整工程を備え、
前記位置調整工程では、前記ロータコア、前記シャフト部材、及び前記エンドプレートの少なくとも一つに振動を与え、前記ロータコア、前記シャフト部材、及び前記エンドプレートとの相対位置を調整する、
ことを特徴とするロータの製造方法。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載のロータの製造方法であって、
前記薄板部材は、磁石を挿入する挿入孔を有し、
前記ロータコア配置工程後に、前記挿入孔を介して前記ロータコアの内部にロータ軸方向から前記磁石を挿入する磁石挿入工程を備え、
前記磁石挿入工程では、前記磁石の挿入前又は後に、樹脂を前記挿入孔内に充填する、
ことを特徴とするロータの製造方法。
【請求項８】
請求項５又は請求項６に記載のロータの製造方法であって、
前記薄板部材は、磁石を挿入する挿入孔を有し、
前記ロータコア配置工程後に、前記挿入孔を介して前記ロータコアの内部にロータ軸方向から前記磁石を挿入する磁石挿入工程を備え、
前記磁石挿入工程では、前記磁石の挿入前又は後に、熱膨張部材を前記挿入孔内に挿入する、
ことを特徴とするロータの製造方法。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載のロータの製造方法であって、
前記薄板部材は、前記挿入孔を二つ以上有し、
前記ロータコア配置工程では、前記挿入孔に前記磁石を挿入できるように、前記薄板部材同士をロータ周方向にずらして配置する、
ことを特徴とするロータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータ及びロータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄板部材の歩留まりを改善し製造効率を向上させるために、円環状の薄板部材に代えて、加工性に優れる複数枚の円弧状の薄板部材を用いて積層体を構成し、回転電機を製造する方法が知られている。
【０００３】
特許文献１には、複数枚の円弧状の薄板セグメント（薄板部材）を環状に積層して積層体を構成し、回転電機のステータを製造する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００３−５２８５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されているように単に円弧状の薄板部材を環状配置して積層体を構成する方法は、回転しないステータの製造に用いられるものである。回転電機においては、ロータが回転することによりロータコアに遠心力が加わるので、遠心力によってロータコアが変形しないように、ロータコアを保持する必要がある。特許文献１に開示されている方法により積層体を構成してロータコアを製造した場合には、ロータの回転に伴って薄板部材がロータ外径方向に移動してしまうので、ロータコアが変形してしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、円弧状の薄板部材を複数積層して形成される環状のロータコアを備えるロータにおいて、ロータコアの変形を抑制できるロータ及びロータ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】
【０００７】
本発明のある態様によるロータは、円弧状の薄板部材を複数積層して形成される環状のロータコアと、回転軸とロータコアの一端をロータ軸方向から支持する底板とを有するシャフト部材と、ロータコアの他端に取り付けられるエンドプレートと、を備える。また、薄板部材は、一端面側から傾いて突出する凸状傾斜部と、他端面側から傾いて窪み、隣接する薄板部材の凸状傾斜部が挿入される凹状傾斜部と、を備える。シャフト部材の底板及びエンドプレートの一方は、ロータコアの一端を構成する薄板部材の凸状傾斜部が係合する係合凹部を備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記態様によれば、隣接する薄板部材同士は凸状傾斜部と凹状傾斜部とで係合され、ロータコアの一端を構成する薄板部材はシャフト部材の底板及びエンドプレートの一方に設けられる係合凹部によって係合されるので、ロータが回転しても、ロータコアが変形することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態のロータの斜視図である。
【図２】図２は、図１のロータを一部断面にしたときの斜視図である。
【図３】図３は、本発明の第１実施形態のロータコア配置工程後のロータコアの一部断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の第１実施形態の磁石挿入工程におけるロータコアの一部断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの磁石挿入工程後のロータコアの一部断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１実施形態のエンドプレート取付工程後のロータコアの一部断面図である。
【図６】図６は、本発明の第１実施形態の変形例のロータの一部断面図である。
【図７】図７は、本発明の第１実施形態の第２の変形例のロータの一部断面図である。
【図８】図８は、本発明の第１実施形態の第３の変形例のロータの一部断面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の第２実施形態のシャフト部材の一部断面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、本発明の第２実施形態のエンドプレート取付工程後のロータコアの一部断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の第３実施形態の磁石挿入工程後のロータコアの一部断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の第４実施形態のロータの一部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態のロータ１００の斜視図である。
【００１２】
図１に示すロータ１００は、回転電機の一部を構成する部材である。ロータ１００は、シャフト部材１０と、シャフト部材１０の外周側に配置されるロータコア２０と、ロータコア２０に当接配置されるエンドプレート３０と、を備える。
【００１３】
以下、図２を参照して、ロータ１００の詳細な構成について説明する。図２はロータ１００を一部断面にしたときの斜視図である。
【００１４】
ロータ１００のシャフト部材１０は、回転軸１１と、回転軸１１に設けられる底板１２と、底板１２に設けられる筒体１３と、を備える。
【００１５】
回転軸１１は、ロータ軸方向に延設される棒状の部材である。回転軸１１のロータ軸方向の中央位置には、底板１２が固定されている。
【００１６】
底板１２は、円板状部材であって、回転軸１１に対して同軸に設けられている。この底板１２には、筒体１３が取り付けられている。底板１２は、外周側の一部に係合凹部１２Ａが形成されている。本実施形態では、係合凹部１２Ａは、ロータ径方向に向かって傾斜している。
【００１７】
筒体１３は、円筒状の部材であって、当該筒体１３の内側に回転軸１１が位置するように配置されている。筒体１３は、回転軸１１に対して同軸に設けられている。
【００１８】
ロータコア２０は、シャフト部材１０の筒体１３の外周を囲むように配置される円筒状部材である。ロータコア２０は、円弧状の薄板部材２１を複数積層して環状に形成される。ロータコア２０の一端は、ロータ軸方向から底板１２により支持される。
【００１９】
薄板部材２１は、一端面側から傾いて突出する凸状傾斜部２１Ａと、他端面側から傾いて窪む凹状傾斜部２１Ｂと、を有する。薄板部材２１は、例えば薄い鋼板を円弧状に打ち抜くことにより作製される。凸状傾斜部２１Ａ及び凹状傾斜部２１Ｂは、打ち抜きの際に、薄板部材２１の一部をプレス成型することによって形成される。凸状傾斜部２１Ａはシャフト部材１０の底板１２に形成された係合凹部１２Ａに挿入できる形状となっており、ロータコア２０の一端を構成する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａは、底板１２の係合凹部１２Ａに挿入される。凹状傾斜部２１Ｂは、凸状傾斜部２１Ａと対の構造となっており、凸状傾斜部２１Ａの裏側に形成される。凹状傾斜部２１Ｂは、隣接する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａを挿入できる形状となっている。本実施形態では、凸状傾斜部２１Ａ及び凹状傾斜部２１Ｂは、ロータ径方向に向かって傾斜している。
【００２０】
エンドプレート３０は、ロータコア２０の他端に接した状態でシャフト部材１０の外周に配置される環状の板部材である。エンドプレート３０は、下端面側の一部に係合凸部３０Ａが形成されている。係合凸部３０Ａは、薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｂに挿入できる形状となっており、係合凸部３０Ａは、ロータコア２０の他端を構成する薄板部材の凹状傾斜部２１Ｂに挿入される。本実施形態では、係合凸部３０Ａは、ロータ径方向に向かって傾斜している。
【００２１】
次に、図３から図５を用いて、ロータ１００の製造方法について説明する。
【００２２】
まず、図３を参照して、ロータコア配置工程について説明する。図３は、ロータコア配置工程後のロータコア２０の一部断面図である。
【００２３】
ロータコア配置工程では、図３に示すように、シャフト部材１０の底板１２上にロータコア２０が配置される。ロータコア２０は、薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｂに、隣接する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａを挿入し薄板部材２１同士を積層させることによって、形成される。その後、ロータコア２０は、底板１２の係合凹部１２Ａに、ロータコア２０の一端を構成する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａを挿入することで、底板１２上に載置される。本実施形態では、薄板部材２１を積層させた積層体２２を環状に四つ配置することで一つのロータコア２０を形成している。ロータコア２０は、隣接する薄板部材２１が凸状傾斜部２１Ａと凹状傾斜部２１Ｂによって互いに引掛り合うように形成される。また、ロータコア２０は、一端の薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａが、底板１２の係合凹部１２Ａに引掛るように配置される。なお、ロータコア配置工程で積層する薄板部材２１は、全て同じ形状とし、同一の治具及び設備から製造できる部材とすることが好ましい。また、薄板部材２１を一枚ずつ順番に底板１２上に積層することによって、ロータコア２０を形成することとしてもよい。
【００２４】
図４Ａ及び図４Ｂを参照して、磁石挿入工程について説明する。図４Ａは、磁石挿入工程におけるロータコア２０を示す一部断面図である。図４Ｂは、図４Ａの磁石挿入工程後のロータコア２０を示す一部断面図である。
【００２５】
磁石挿入工程では、ロータコア配置工程後のロータコア２０内に複数個の磁石５０が挿入される。ロータコア２０を構成する薄板部材２１には、磁石５０を挿入するための挿入孔２１Ｃが形成されている。薄板部材２１を積層し積層体２２を形成すると、挿入孔２１Ｃはロータ軸方向に沿って一列に並ぶ。磁石挿入工程では、図４Ａに示すように、磁石５０は、ロータ軸方向に沿って配列された挿入孔２１Ｃ内に挿入される。磁石挿入工程後の磁石５０は、図４Ｂに示すように、磁石５０の先端が底板１２と当接する位置まで押し込まれ、積層体２２内に磁石５０全体が挿入された状態となる。本実施形態では、一つの積層体２２の内部には、二個の磁石５０が埋設される。なお、ロータコア２０の形状が崩れないよう、磁石５０の挿入時に筒状の治具やバンドでロータコア２０を仮固定してもよい。
【００２６】
図５を参照して、エンドプレート取付工程について説明する。図５は、エンドプレート取付工程後のロータコア２０の一部断面図である。
【００２７】
エンドプレート取付工程では、ロータコア２０の他端にエンドプレート３０が取り付けられる。図５に示すように、エンドプレート３０は、エンドプレート３０の下端面側の一部に形成された係合凸部３０Ａとロータコア２０の他方を構成する薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｂとが係合されるように、ロータコア２０と当接する。エンドプレート取付工程後のロータコア２０及び磁石５０は、シャフト部材１０の底板１２とエンドプレート３０とで挟まれた状態となり、ロータ軸方向の移動が規制される。
【００２８】
上記した第１実施形態によるロータ１００及びロータ１００の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【００２９】
本実施形態によるロータ１００は、円弧状の薄板部材２１を複数積層して形成される環状のロータコア２０と、回転軸１１とロータコア２０の一端をロータ軸方向から支持する底板１２とを有するシャフト部材１０と、ロータコア２０の他端に取り付けられるエンドプレート３０と、を備える。また、薄板部材２１は、一端面側から傾いて突出する凸状傾斜部２１Ａと、他端面側から傾いて窪み、隣接する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａが挿入される凹状傾斜部２１Ｂと、を備える。シャフト部材１０の底板１２は、ロータコア２０の一端を構成する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａが係合する係合凹部１２Ａを備える。エンドプレート３０は、ロータコア２０の他方を構成する薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｂが係合する係合凸部３０Ａを備える。
【００３０】
このようなロータ１００によれば、凸状傾斜部２１Ａと凹状傾斜部２１Ｂによって、薄板部材２１同士が互いに係合支持される。また、ロータコア２０の一端を構成する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａはシャフト部材１０の底板１２に形成された係合凹部１２Ａに係合支持され、ロータコア２０の他端を構成する薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｂはエンドプレート３０の係合凸部３０Ａによって係合支持される。このように、ロータコア２０は、薄板部材２１同士が係合支持されるとともに、両端が底板１２及びエンドプレート３０によって係合支持されることとなる。このため、ロータコア２０を構成する薄板部材２１は、安定して保持され、ロータ１００の回転によるロータコア２０の変形を抑制することができる。また、ロータコア２０の変形を抑制することで、薄板部材２１が外れる懸念もなくすことができる。
【００３１】
本実施形態のロータ１００の製造方法では、シャフト部材１０の底板１２上に薄板部材２１を積層配置するロータコア配置工程と、ロータコア２０にエンドプレート３０を取り付けるエンドプレート取付工程と、を備える。ロータコア配置工程では、薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａと隣接する薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｂとが当接して重なり合うよう配置される。また、ロータコア配置工程では、ロータコア２０は、底板１２に設けられる係合凹部１２Ａと、ロータコア２０の一端に位置する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａと、が重なり合うよう、底板１２の上に載置される。エンドプレート取付工程では、ロータコア２０の他端を構成する薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｂが、エンドプレート３０の係合凸部３０Ａによって係合支持されるように取り付けられる。
【００３２】
このようなロータ１００の製造方法によれば、隣接する薄板部材２１同士を互いに係合支持するとともに、シャフト部材１０の底板１２とロータコア２０とを係合支持したロータ１００を製造することができる。このようなロータ１００の製造方法によれば、ロータコア２０の変形を抑制可能なロータ１００を製造することができる。
【００３３】
また、本実施形態によるロータ１００の製造方法によれば、薄板部材２１は、隣接する薄板部材２１や底板１２に係合支持されておりロータ１００の回転によって外れることがないので、ロータコア２０の配置後に、ロータコア２０の固定のためにキーを圧入することが不要となる。このため、キーの圧入代を考慮したロータコア２０の精密な位置合わせが要らず、キーの圧入力によってロータコア２０が変形する懸念をなくすことができる。
【００３４】
さらに、本実施形態により製造されるロータ１００では、ロータコア２０は、薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａと凹状傾斜部２１Ｂ、底板１２の係合凹部１２Ａ、及びエンドプレート３０の係合凸部３０Ａによって係合支持される構成となっている。このため、ボルトナットやリベットを用いた固定方法と比べ、シャフト部材１０の底板１２やエンドプレート３０から突き出る部分が生じないため、ロータ１００が大型化することを抑制できる。したがって、簡易な構成で容易に、ロータコア２０を安定して保持できるロータ１００を製造できるので、ロータ１００の製造効率を向上させることができる。また、本実施形態のロータ１００の製造方法によれば、ロータコア２０は、溶接されていないので、溶接歪みによってロータコア２０が変形する懸念をなくすことができる。
【００３５】
本実施形態によるロータ１００の製造方法によれば、ロータコア配置工程で薄板部材２１を積層する場合において、底板１２の係合凹部１２Ａや隣接する薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｂの傾斜面に、積層した薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａが自重の分力により案内される。このため、ロータコア配置工程では、積層する薄板部材２１は係合位置へと自動的に位置調整されるので、精度よくロータコア２０を積層することができる。また、エンドプレート取付工程でエンドプレートを取付する場合においても、エンドプレート３０は、同様に薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｂの傾斜面に、エンドプレート３０の係合凸部３０Ａが案内され、位置調整される。さらに、磁石挿入工程においては、ロータコア２０を構成する薄板部材２１は、隣接する薄板部材２１や底板１２と、凸状傾斜部２１Ａ、凹状傾斜部２１Ｂ、及び係合凹部１２Ａによって当接支持される。このため、ロータ軸方向に沿って一列に並んでいる挿入孔２１Ｃは位置ずれが生じにくくなるので、筒状の治具やバンドでロータコア２０の仮固定を行わなくても、磁石５０を容易にロータコア２０内に挿入することができる。
【００３６】
本実施形態によるロータ１００では、薄板部材２１に形成される凸状傾斜部２１Ａ及び凹状傾斜部２１Ｂは、ロータ径方向に向かって傾斜している。このようなロータ１００によれば、ロータコア２０を構成する薄板部材２１は、ロータ径方向に向かって傾斜する凸状傾斜部２１Ａ及び凹状傾斜部２１Ｂによって互いに保持される。このため、ロータ１００の回転によって遠心力が発生した場合でも、薄板部材２１は、ロータ外径方向から保持され移動が規制されるので、ロータコア２０の変形を抑制することができる。また、ロータコア２０の一端を構成する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａはシャフト部材１０の底板１２に形成された係合凹部１２Ａに保持され、ロータコア２０の他端を構成する薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｂはエンドプレートの係合凸部３０Ａに保持される。このため、遠心力によって薄板部材２１がロータ外径方向に移動して、ロータコア２０が変形することを抑制することができる。
【００３７】
なお、図６に示すように、ロータ１００は、薄板部材２１が凸状傾斜部２１Ａ及び凹状傾斜部２１Ｂを備え、シャフト部材１０の底板１２が係合凹部１２Ａを備える、構成としてもよい。すなわち、このようなロータ１００では、エンドプレート３０の下端面側の係合凸部３０Ａは省かれた構成となる。
【００３８】
このようなロータ１００によっても、ロータコア２０を構成する薄板部材２１は、隣接する薄板部材２１同士の凸状傾斜部２１Ａと凹状傾斜部２１Ｂとによって互いに支持される。また、ロータコア２０の一端を構成する薄板部材２１と、シャフト部材１０の底板１２とが、凸状傾斜部２１Ａと底板１２の係合凹部１２Ａとによって支持され合う。ロータコア２０は、凸状傾斜部２１Ａ、凹状傾斜部２１Ｂ、及び係合凹部１２Ａによって係合支持され合うので、ロータ１００の回転によってロータコア２０が変形することを抑制することができる。また、エンドプレート３０に係合凸部３０Ａを形成する工程を省略することができるので、ロータ１００の製造効率の向上を図ることもできる。
【００３９】
また、図７に示すように、ロータ１００は、薄板部材２１が凸状傾斜部２１Ａ及び凹状傾斜部２１Ｂを備え、エンドプレート３０が下端面側の一部に係合凹部３０Ｂを備える、構成としてもよい。すなわち、このようなロータ１００では、シャフト部材１０の底板１２は、薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｂに挿入可能な係合凸部１２Ｂが省かれた構成となる。
【００４０】
このようなロータ１００によっても、ロータコア２０を構成する薄板部材２１は、隣接する薄板部材２１同士の凸状傾斜部２１Ａと凹状傾斜部２１Ｂとによって互いに支持される。また、ロータコア２０は、ロータコア２０の他端を構成する薄板部材２１と、エンドプレート３０の係合凹部３０Ｂとによって支持され合う。ロータコア２０は、凸状傾斜部２１Ａ、凹状傾斜部２１Ｂ、及び係合凹部３０Ｂによって係合支持され合うので、ロータ１００の回転によってロータコア２０が変形することを抑制することができる。また、底板１２に係合凸部１２Ｂを形成する工程を省略することができるので、ロータ１００の製造効率の向上を図ることもできる。
【００４１】
さらに、図８に示すように、ロータ１００は、薄板部材２１が凸状傾斜部２１Ａ及び凹状傾斜部２１Ｂを備え、シャフト部材１０の底板１２が係合凸部１２Ｂを備え、エンドプレート３０が係合凹部３０Ｂを備える、構成としてもよい。すなわち、ロータ１００は、第１実施形態と凹凸関係が逆の態様となった薄板部材２１、底板１２、及びエンドプレート３０を備える構成である。
【００４２】
このようなロータ１００によっても、ロータコア２０を構成する薄板部材２１は、隣接する薄板部材２１同士の凸状傾斜部２１Ａと凹状傾斜部２１Ｂとによって互いに支持される。また、ロータコア２０は、ロータコア２０の一端を構成する薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｂが底板１２の係合凸部１２Ｂに支持され、他端を構成する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａがエンドプレート３０の係合凹部３０Ｂに支持される。ロータコア２０は、凸状傾斜部２１Ａ、凹状傾斜部２１Ｂ、係合凸部１２Ｂ、及び係合凹部３０Ｂによって係合支持され合うので、ロータ１００の回転によってロータコア２０が変形することを抑制することができる。
【００４３】
（第２実施形態）
図９Ａ及び図９Ｂを参照して、第２実施形態によるロータ１００について説明する。図９Ａは、本発明の第２実施形態のシャフト部材１０の一部断面図である。図９Ｂは、本発明の第２実施形態のエンドプレート取付工程後のロータコア２０の一部断面図である。
【００４４】
第２実施形態によるロータ１００では、薄板部材２１、シャフト部材１０の底板１２、及びエンドプレート３０の係合支持する方向が第１実施形態とは相違する。なお、以下の実施形態では第１実施形態と同じ機能を果たす構成には同一の符号を用い、重複する記載を適宜省略して説明する。
【００４５】
第２実施形態によるロータ１００では、図９Ａに示すように、シャフト部材１０の底板１２には、ロータ周方向に向かって傾斜する係合凹部１２Ｃが形成される。
【００４６】
図９Ｂに示すように、エンドプレート取付工程後のロータコア２０は、底板１２には薄板部材２１が複数積層して形成される環状のロータコア２０が載置され、ロータコア２０の他端には、エンドプレート３０が取り付けられる。
【００４７】
薄板部材２１は、底板１２の係合凹部１２Ｃに挿入可能な凸状傾斜部２１Ｄを備える。凸状傾斜部２１Ｄは、ロータ周方向に向かって、薄板部材２１の一端面側から傾いて突出するよう形成されている。また、薄板部材２１は、隣接する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ｄを挿入可能な凹状傾斜部２１Ｅを備える。凹状傾斜部２１Ｅは、ロータ周方向に向かって、薄板部材２１の他端面側から傾いて窪むように形成されている。
【００４８】
図示しないロータコア配置工程では、ロータコア２０の一端を構成する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ｄが、シャフト部材１０の底板１２の係合凹部１２Ｃに挿入されるよう、底板１２の上にロータコア２０が載置される。また、ロータコア２０を構成する薄板部材２１は、凸状傾斜部２１Ｄが隣接する薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｅに挿入されるように配置される。
【００４９】
エンドプレート取付工程では、エンドプレート３０は、ロータコア２０の他端を構成する薄板部材２１に取り付けられる。エンドプレート３０は、下端面側の一部にロータ周方向に傾いて突出する係合凸部３０Ｃを備える。エンドプレート取付工程後のロータコア２０では、エンドプレート３０の係合凸部３０Ｃは、ロータコア２０の他端を構成する薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｅに挿入される。
【００５０】
上記した第２実施形態によるロータ１００及びロータ１００の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【００５１】
本実施形態によるロータ１００では、ロータコア２０を構成する薄板部材２１は、ロータ周方向に傾いて突出する凸状傾斜部２１Ｄを一端面側に備える。また、薄板部材２１は、他端面側から傾いて窪み、隣接する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ｄを挿入可能な凹状傾斜部を備える。シャフト部材１０の底板１２は、ロータコア２０の一端を構成する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ｄが挿入される窪みとして、係合凹部１２Ｃを備える。エンドプレート３０は、ロータコア２０の他端を構成する薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｅに挿入する突起として、係合凸部３０Ｃを備える。
【００５２】
また、本実施形態によるロータ１００の製造方法によれば、ロータコア配置工程では、ロータコア２０を構成する薄板部材２１は、ロータ周方向に向かって傾斜する凸状傾斜部２１Ｄと凹状傾斜部２１Ｅによって、互いに係合支持されるよう配置される。また、ロータコア２０は、ロータコア２０の一端を構成する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ｄがシャフト部材１０の底板１２に形成された係合凹部１２Ｃに係合支持されるよう挿入される。エンドプレート取付工程では、ロータコア２０は、ロータコア２０の他端を構成する薄板部材２１の凹状傾斜部２１Ｅに、エンドプレート３０の係合凸部３０Ｃが係合支持にされるよう挿入される。
【００５３】
このようなロータ１００及びロータ１００の製造方法によれば、ロータ１００の回転速度の変化によって慣性力が発生した場合でも、薄板部材２１、底板１２、及びエンドプレート３０は、互いにロータ周方向から係合支持されロータ周方向への移動が規制されるので、慣性力によってロータコア２０が変形することを抑制することができる。
【００５４】
（第３実施形態）
図１０を参照して、第３実施形態によるロータ１００の製造方法について説明する。図１０は、本発明の第３実施形態の磁石挿入工程後のロータコア２０の一部断面図である。
【００５５】
第３実施形態によるロータ１００の製造方法は、磁石挿入工程の態様が第１実施形態とは相違する。
【００５６】
図１０に示すように、磁石挿入工程で、挿入孔２１Ｃからロータコア２０内に挿入される磁石５０の長手方向の長さは、積層体２２の積層厚みよりも短い。したがって、磁石挿入工程で短い磁石５０を用いた場合には、挿入孔２１Ｃの一部に磁石５０の無い空間が形成される。磁石挿入工程では、樹脂６０は、磁石５０の挿入後に、挿入孔２１Ｃ内へ充填される。樹脂６０を充填した後のロータコア２０は、挿入孔２１Ｃ内が磁石５０と樹脂６０によって埋められた状態となる。樹脂６０は、充填後に硬化するものを使用するのが望ましく、例えば、熱可塑性樹脂や光硬化性樹脂が使われる。
【００５７】
上記した第３実施形態によるロータ１００の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【００５８】
薄板部材２１は、磁石５０を挿入する挿入孔２１Ｃを有する。ロータコア配置工程後に、挿入孔２１Ｃを介してロータコア２０の内部にロータ軸方向から磁石５０を挿入する磁石挿入工程を備える。磁石挿入工程では、磁石５０の挿入後に、樹脂６０を挿入孔２１Ｃ内に充填する。
【００５９】
このようなロータ１００の製造方法によれば、ロータコア２０は、磁石５０の長さが積層体２２の積層厚みより短い場合であっても、硬化した樹脂６０によって挿入孔２１Ｃの磁石５０の無い空間を補填することによって、薄板部材２１同士が連結して支持され、固定される。このため、磁石５０の長さを積層体２２の積層厚みに一致させて、磁石５０を精度よく加工する必要がなくなるので、ロータ１００の製造効率を向上させることができる。
【００６０】
なお、磁石挿入工程では、磁石５０の挿入前に樹脂６０を充填することとしてもよい。この場合、磁石５０の長手方向の長さを予め測っておき、積層体２２の積層厚みと磁石５０の長さの差分を埋めるよう樹脂６０の充填量を算出し、算出した充填量分の樹脂６０を挿入孔２１Ｃ内に充填することが好ましい。
【００６１】
このようなロータ１００の製造方法によっても、ロータコア２０は、磁石５０の長さが積層体２２の積層厚みより短くても、磁石５０と硬化した樹脂６０とによって、薄板部材２１同士が固定される。このため、磁石５０の加工の際に、寸法精度を高くする必要なくなるので、ロータ１００の製造効率を向上させることができる。
【００６２】
また、磁石挿入工程では、磁石５０の挿入前又は後に、樹脂６０の代わりに図示しない熱膨張部材を、挿入孔２１Ｃ内に挿入することとしてもよい。挿入孔２１Ｃの開口面積よりも断面積の小さい熱膨張部材を挿入孔２１Ｃに挿入後、熱膨張部材に熱を加えることによって挿入孔２１Ｃ内で熱膨張部材が膨張することにより、挿入孔２１Ｃの磁石５０の無い空間を補填することができる。
【００６３】
このようなロータ１００の製造方法によっても、ロータコア２０は、磁石５０が積層体２２の積層厚みより短くても、磁石５０と膨張した熱膨張部材とによって、薄板部材２１同士が連結固定される。このため、磁石５０の加工の際に、寸法精度を高くする必要がなくなるので、ロータ１００の製造効率を向上させることができる。
【００６４】
（第４実施形態）
図１１を参照して、第４実施形態によるロータ１００の製造方法について説明する。図１１は、本発明の第４実施形態のロータ１００の一部を示す斜視図である。
【００６５】
第４実施形態によるロータ１００の製造方法では、ロータコア配置工程での、薄板部材２１を積層する態様が第１実施形態とは相違する。
【００６６】
本実施形態の薄板部材２１は、挿入孔２１Ｃを二つ有する。ロータコア配置工程では、図１１に示すように、薄板部材２１は、ロータ軸方向から隣接する薄板部材２１同士がロータ周方向にずれるように配置される。ロータ周方向にずれるように積層された薄板部材２１は、ロータ軸方向に対して互いの挿入孔２１Ｃが一列に並ぶように配置される。ロータコア２０は、シャフト部材１０の底板１２上に薄板部材２１を一枚ずつ順番に積層することによって、形成される。その後、磁石挿入工程では、磁石５０は、ロータ周方向にずらして重なり合った薄板部材２１の挿入孔２１Ｃに、ロータ軸方向から挿入される。
【００６７】
上記した第４実施形態によるロータ１００の製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【００６８】
薄板部材２１は、挿入孔２１Ｃを二つ有する。ロータコア配置工程では、挿入孔２１Ｃに磁石５０を挿入できるように、薄板部材２１同士をロータ周方向にずらして配置する。
【００６９】
このようなロータ１００の製造方法によれば、ロータ周方向にずらして積層された薄板部材２１の挿入孔２１Ｃに挿入された磁石５０を介して、鎖のように薄板部材２１が繋がり合うので、ロータ１００の回転によってロータコア２０が変形することを抑制することができる。
【００７０】
なお、薄板部材２１の挿入孔２１Ｃは二つに限られず、三つ以上あってもよい。三つ以上の挿入孔２１Ｃのある薄板部材２１を用いる場合においても、挿入孔２１Ｃがロータ軸方向に一列に並ぶように、薄板部材２１をロータ周方向に順番にずらして配置することで、本実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、挿入孔２１Ｃに挿入された磁石５０を介して、薄板部材２１が連結することにより、ロータ１００の回転によってロータコア２０が変形することを抑制することができる。
【００７１】
また、薄板部材２１を数枚一組の組物として構成し、組物単位で薄板部材２１をロータ周方向にずらして積層することとしてもよい。このように、数枚一組で薄板部材２１をロータ周方向にずらして配置することで、ロータコア配置工程を簡略にしつつ、挿入孔２１Ｃに挿入された磁石５０を介して鎖のように薄板部材２１を連結する効果も得ることができる。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００７３】
例えば、エンドプレート取付工程後に、図示しない位置調整工程を備えることとしてもよい。
【００７４】
位置調整工程では、ロータコア２０、シャフト部材１０、及びエンドプレート３０の少なくとも一つに振動を与え、ロータコア２０、シャフト部材１０、及びエンドプレート３０との相対位置を調整する。振動は、ロータ軸方向に行い、ロータコア２０、シャフト部材１０、及びエンドプレート３０間の摩擦力を瞬間的に弱くして横ずれ可能となる程度の強度に調整することが好ましい。
【００７５】
このように、位置調整工程を備えることによって、ロータコア２０を構成する薄板部材２１の凸状傾斜部２１Ａと凹状傾斜部２１Ｂ、シャフト部材１０の底板１２の係合凹部１２Ａ、及びエンドプレート３０の係合凸部３０Ａが、より当接し合うよう傾斜に沿って位置を寄せられることとなる。したがって、ロータコア配置工程において、薄板部材２１を積層配置する際の位置精度を緩和することができ、ロータ１００の製造効率を向上させることができる。
【００７６】
位置調整工程後には、図示しないリテーナを用いて、ロータコア２０がロータ軸方向に移動できないよう、ロータコア２０を固定することが望ましい。
【００７７】
なお、上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１００    ロータ
１０      シャフト部材
１２      底板
１２Ａ    係合凹部
１２Ｂ    係合凸部
２０      ロータコア
２１      薄板部材
２１Ａ    凸状傾斜部
２１Ｂ    凹状傾斜部
２１Ｃ    挿入孔
２１Ｄ    凸状傾斜部
２１Ｅ    凹状傾斜部
２２      積層体
３０      エンドプレート
３０Ａ    係合凸部
３０Ｂ    係合凹部
５０      磁石
６０      樹脂
【図１】
2015201928.tif 000003
【図２】
2015201928.tif 000004
【図３】
2015201928.tif 000005
【図４Ａ】
2015201928.tif 000006
【図４Ｂ】
2015201928.tif 000007
【図５】
2015201928.tif 000008
【図６】
2015201928.tif 000009
【図７】
2015201928.tif 000010
【図８】
2015201928.tif 000011
【図９Ａ】
2015201928.tif 000012
【図９Ｂ】
2015201928.tif 000013
【図１０】
2015201928.tif 000014
【図１１】
2015201928.tif 000015