(57)【要約】【課題】ロータコアの径方向外側の端縁近傍の軸方向強度を高める。【解決手段】ロータ１０は、シャフト１１と、複数の磁性鋼板を有し、シャフト１１に固定されるロータコア２０と、ロータコア２０の内部に配置される複数の磁石１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとを備える。ロータコア２０は、シャフト１１を受容する中心孔２３と、中心孔２３の径方向外側に配置され、磁石を各々に受容する複数の磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄと、磁石孔の各々の径方向外側に配置され、ロータコア２０を軸方向に貫通する樹脂孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄと、樹脂孔の内部に充填される第１の樹脂部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを含むロータコア押え部材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、
前記シャフトの軸方向に積層される複数の磁性鋼板を有し、前記シャフトに固定されるロータコアと、
前記ロータコアの内部に配置される複数の磁石と、を備えるロータであって、
前記ロータコアは、
前記シャフトを受容する中心孔と、
前記中心孔の径方向外側に配置され、前記磁石を各々に受容する複数の磁石孔と、
前記磁石孔の各々の径方向外側に配置され、前記ロータコアを軸方向に貫通する樹脂孔と、
前記樹脂孔の内部に充填される第１の樹脂部を含むロータコア押え部材と、を有する、ロータ。
【請求項２】
前記樹脂孔は、前記磁石孔の各々と、該磁石孔の各々の径方向外側に位置する、前記ロータコアの外周面の部分との間の領域に、複数形成される、請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記樹脂孔は、前記磁石孔と、該磁石孔の径方向外側に位置する、前記ロータコアの外周面の部分との間の距離が、最大となる位置に配置される、請求項１または２に記載のロータ。
【請求項４】
前記ロータコア押え部材は、前記ロータコアの軸方向の端面から外方に突出するように前記第１の樹脂部の軸方向の両端に設けられ、該ロータコアの軸方向の端面と係合する係合部を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項５】
前記ロータコア押え部材は、第１の前記樹脂孔に充填された前記第１の樹脂部と、前記第１の樹脂孔と周方向に隣り合う第２の前記樹脂孔に充填された他の前記第１の樹脂部とを、前記ロータコアの軸方向の端面の上において互いに接続する接続部を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のロータ。
【請求項６】
前記接続部は、前記ロータコアの軸方向の端面の、径方向外側の端縁を覆うように、周方向に延在する、請求項５に記載のロータ。
【請求項７】
前記接続部は、前記ロータコアの全周に亘って延在する、請求項５または６に記載のロータ。
【請求項８】
前記ロータコア押え部材は、前記磁石と前記磁石孔との間に形成された隙間に充填される第２の樹脂部をさらに有し、
前記第２の樹脂部は、前記第１の樹脂部と同じ材料から作製される、請求項１〜７のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項９】
前記ロータコア押え部材は、ガラス繊維強化樹脂から作製される、請求項１〜８のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項１０】
ロータを製造する方法であって、
複数の磁性鋼板を前記ロータの軸方向に積層して構成され、中心孔と、該中心孔の径方向外側に配置された磁石孔と、該磁石孔の径方向外側に配置された樹脂孔と、を有するロータコアを、前記中心孔にシャフトを嵌め入れることによって、該シャフトに固定する工程と、
前記ロータコアの前記磁石孔に磁石を挿入する工程と、
前記ロータコアの前記樹脂孔、および、前記磁石と前記磁石孔との間に形成された隙間に、樹脂を流し込む工程と、を備える、方法。
【請求項１１】
前記樹脂を流し込む工程の後に、第１の前記樹脂孔に充填された樹脂と、前記第１の樹脂孔と周方向に隣り合う第２の前記樹脂孔に充填された樹脂とを、前記ロータコアの軸方向の端面の上にて互いに接続するように、該ロータコアの軸方向の端面の上に樹脂を導入する工程をさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂を充填するための樹脂孔を有するロータ、およびロータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軸方向に磁性鋼板を積層させて構成されるロータコアを備えるロータにおいて、ロータコアの内部に配設された磁石の径方向内側の位置に、ロータコアを軸方向に貫通する孔を設けて、該孔内に樹脂を充填させることによって、ロータコアの軸方向の強度を高める技術が知られている（例えば、特許文献１および２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１３４８３６号公報
【特許文献２】特開２００４−３２８９７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
積層された磁性鋼板においては、その径方向外側の端部が、外力等が加えられた場合に最も変形し易い。従来技術によれば、ロータコアの径方向外側の端縁近傍の軸方向強度を十分に高めることができなかったので、ロータコアを構成する積層鋼板の径方向外側の端部が、外力等の影響によって変形してしまう場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様において、ロータは、シャフトと、シャフトの軸方向に積層される複数の磁性鋼板を有し、シャフトに固定されるロータコアと、ロータコアの内部に配置される複数の磁石とを備える。ここで、ロータコアは、シャフトを受容する中心孔と、中心孔の径方向外側に配置され、磁石を各々に受容する複数の磁石孔と、磁石孔の各々の径方向外側に配置され、ロータコアを軸方向に貫通する樹脂孔と、樹脂孔の内部に充填される第１の樹脂部を含むロータコア押え部材とを有する。
【０００６】
樹脂孔は、磁石孔と、該磁石孔の径方向外側に位置する、ロータコアの外周面の部分との間の領域に、複数形成されてもよい。樹脂孔は、磁石孔と、該磁石孔の径方向外側に位置する、ロータコアの外周面の部分との間の距離が、最大となる位置に配置されてもよい。ロータコア押え部材は、ロータコアの軸方向の端面から外方に突出するように、第１の樹脂部の軸方向の両端に設けられ、該ロータコアの軸方向の端面と係合する係合部を含んでもよい。
【０００７】
ロータコア押え部材は、第１の樹脂孔に充填された第１の樹脂部と、第１の樹脂孔と周方向に隣り合う第２の樹脂孔に充填された他の第１の樹脂部とを、ロータコアの軸方向の端面の上において互いに接続する接続部を含んでもよい。
【０００８】
接続部は、ロータコアの軸方向の端面の、径方向外側の端縁を覆うように、周方向に延在してもよい。接続部は、ロータコアの全周に亘って延在してもよい。ロータコアは、磁石と磁石孔との間に形成された隙間に充填される第２の樹脂部をさらに有してもよい。第２の樹脂部は、第１の樹脂部と同じ材料から作製されてもよい。ロータコア押え部材は、ガラス繊維強化樹脂から作製されてもよい。
【０００９】
本発明の他の態様において、ロータを製造する方法は、複数の磁性鋼板をロータの軸方向に積層して構成され、中心孔と、該中心孔の径方向外側に配置された磁石孔と、該磁石孔の径方向外側に配置された樹脂孔とを有するロータコアを、中心孔にシャフトを嵌め入れることによって、該シャフトの径方向外側に固定する工程と、ロータコアの磁石孔に磁石を挿入する工程と、ロータコアの樹脂孔、および、磁石と磁石孔との間に形成された隙間に、樹脂を流し込む工程とを備える。
【００１０】
本方法は、樹脂を流し込む工程の後に、第１の樹脂孔に充填された樹脂と、第１の樹脂孔と周方向に隣り合う第２の樹脂孔に充填された樹脂とを、ロータコアの軸方向の端面の上にて互いに接続するように、該ロータコアの軸方向の端面の上に樹脂を導入する工程を含んでもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、磁石孔の径方向外側の領域に配置された樹脂孔に、ロータコアの軸方向強度を高めることができる第１の樹脂部が充填されている。この第１の樹脂部によって、ロータコアの外周面に近い領域の軸方向強度を高めることができる。これにより、ロータコアを構成する磁性鋼板が、その軸方向外側の端部において変形してしまうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るロータの図であって、（ａ）は斜視図を示し、（ｂ）は側方断面図を示す。
【図２】図１に示すロータから樹脂部および磁石を省略した図であって、（ａ）は図１（ａ）に対応する斜視図を示し、（ｂ）は図２（ａ）中の矢印ｂから見た図を示す。
【図３】本発明の他の実施形態に係るロータコアを説明するための図であって、（ａ）は図２（ａ）に対応する斜視図を示し、（ｂ）は図３（ａ）中の矢印ｂから見た図を示す。
【図４】本発明の他の実施形態に係るロータの図であって、（ａ）は図１（ａ）に対応する斜視図を示し、（ｂ）は図４（ａ）中の矢印ｂから見た図を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係る、ロータの製造方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態に係るロータ１０について説明する。なお、以下の説明における軸方向とは、後述のシャフト１１の中心軸線Ｏに沿う方向を示し、径方向とは、シャフト１１の中心軸線Ｏ上に中心を有し、且つ該中心軸線Ｏと直交する円の半径方向を示し、周方向とは、該円の円周に沿う方向を示す。また、軸方向前方とは、図１（ｂ）の紙面左方向を示すものとする。
【００１４】
ロータ１０は、中心軸線Ｏを有する円柱状のシャフト１１と、シャフト１１の径方向外側に固定されたロータコア２０と、ロータコア２０の内部に配置される複数の磁石１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄを備える。磁石１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄの各々は、予め定められた長さ、幅、および厚さを有する、四角形の平板状の部材である。なお、長さ、幅、および厚さに関して、図１（ｂ）に示す磁石１２ａを例とした場合、長さ方向とは、軸方向に沿う方向であり、幅方向とは、図１（ｂ）の紙面表裏方向であり、厚さ方向とは、図１（ｂ）の紙面上下方向を示す。本実施形態においては、計４個の磁石１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄが、周方向に配設されている。
【００１５】
ロータコア２０は、複数の磁性鋼板２１を軸方向に積層して構成されている。ロータコア２０は、軸方向前方の端面２５と、軸方向後方の端面２６と、端面２５の径方向外側の端縁２５ａから端面２６の径方向外側の端縁２６ａまで軸方向に延びる円筒状の外周面２７とを有する。ロータコア２０は、シャフト１１を受容する中心孔２３と、磁石１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄを各々に受容する複数の磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄと、ロータコア２０を軸方向に貫通する複数の樹脂孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄとを有する。
【００１６】
磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄは、中心孔２３の径方向外側に設けられ、軸線Ｏを基準として回転対称となるように、周方向に略９０°の間隔で配設されている。磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄの各々は、磁石１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄに対応する四角柱状の形状を有し、ロータコア２０を軸方向に貫通している。より具体的には、磁石孔２２ａは、磁石１２ａの幅よりもやや大きい幅を有している。磁石孔２２ａ内に磁石１２ａを収容した場合、磁石孔２２ａの幅方向両端部に、隙間が形成される。
【００１７】
同様に、磁石孔２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄも、それぞれ、磁石１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄの幅よりもやや大きい幅を有している。したがって、磁石孔２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄ内にそれぞれ磁石１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄを収容した場合、磁石孔２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄの幅方向両端部に、それぞれ隙間が形成される。
【００１８】
樹脂孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄは、ロータコア２０を軸方向に貫通する略円柱状の貫通孔であって、それぞれ、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄの径方向外側に設けられている。より具体的には、樹脂孔２４ａは、磁石孔２２ａと、ロータコア２０の外周面２７のうち、磁石孔２２ａの径方向外側に位置する部分２７ａ（図２（ｂ）の範囲Ａ内の部分）との間の領域に形成されている。
【００１９】
本実施形態においては、樹脂孔２４ａは、磁石孔２２ａと、外周面２７の部分２７ａとの間の距離が、最大となる位置に配置されている。より具体的に述べると、図２（ｂ）に示すように、磁石孔２２ａは、中心軸線Ｏから紙面上下方向に放射状に延びる線Ｌ１が、磁石孔２２ａの幅方向中心を通過するように、配置されている。
【００２０】
本実施形態においては、磁石孔２２ａと、外周面２７の部分２７ａとの間の距離が最大となる位置は、線Ｌ１上の位置となる。樹脂孔２４ａは、その中心が線Ｌ１上に配置されるように、磁石孔２２ａと部分２７ａとの間に設けられている。この位置における、磁石孔２２ａと部分２７ａとの間の距離は、図２（ｂ）に示す距離ｄａとなる。
【００２１】
同様に、樹脂孔２４ｂは、磁石孔２２ｂと、ロータコア２０の外周面２７のうち、磁石孔２２ｂの径方向外側に位置する部分２７ｂ（図２（ｂ）の範囲Ｂ内の部分）との間の領域に形成されている。図２（ｂ）に示すように、磁石孔２２ｂは、中心軸線Ｏから紙面左右方向に放射状に延びる線Ｌ２が、磁石孔２２ｂの幅方向中心を通過するように、配置されている。
【００２２】
したがって、図２（ｂ）にて距離ｄｂとして示すように、磁石孔２２ｂと、外周面２７の部分２７ｂとの間の距離は、線Ｌ２上の位置にて最大となる。樹脂孔２４ｂは、その中心が線Ｌ２上に配置されるように、磁石孔２２ｂと部分２７ｂとの間に設けられている。
【００２３】
同様に、樹脂孔２４ｃは、磁石孔２２ｃと、ロータコア２０の外周面２７のうち、磁石孔２２ｃの径方向外側に位置する部分２７ｃ（図２（ｂ）の範囲Ｃ内の部分）との間の領域に形成されている。磁石孔２２ｃは、磁石孔２２ａと同様に、線Ｌ１が磁石孔２２ｃの幅方向中心を通過するように、配置されている。
【００２４】
したがって、図２（ｂ）にて距離ｄｃとして示すように、磁石孔２２ｃと、外周面２７の部分２７ｃとの間の距離は、線Ｌ１上の位置にて最大となる。樹脂孔２４ｃは、その中心が線Ｌ１上に配置されるように、磁石孔２２ｃと部分２７ｃとの間に設けられている。
【００２５】
同様に、樹脂孔２４ｄは、磁石孔２２ｄと、ロータコア２０の外周面２７のうち、磁石孔２２ｄの径方向外側に位置する部分２７ｄ（図２（ｂ）の範囲Ｄ内の部分）との間の領域に形成されている。磁石孔２２ｄは、磁石孔２２ｂと同様に、線Ｌ２が磁石孔２２ｄの幅方向中心を通過するように、配置されている。
【００２６】
したがって、図２（ｂ）にて距離ｄｄとして示すように、磁石孔２２ｄと、外周面２７の部分２７ｄとの間の距離は、線Ｌ２上の位置にて最大となる。樹脂孔２４ｄは、その中心が線Ｌ２上に配置されるように、磁石孔２２ｄと部分２７ｄとの間に設けられている。
【００２７】
ロータコア２０は、ロータコア２０を軸方向から押さえ付けることによって、該ロータコア２０の軸方向強度を向上させるロータコア押え部材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、および３２ｄを有する。ロータコア押え部材３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、および３２ｄは、例えばガラス繊維強化樹脂またはカーボン繊維強化樹脂のような、同じ樹脂材料から作製される。
【００２８】
具体的には、ロータコア押え部材３２ａは、第１の樹脂部３０ａと第２の樹脂部３１ａとを含む。第１の樹脂部３０ａは、樹脂孔２４ａ内に充填された本体部３０ａ１を含む。本体部３０ａ１の軸方向前端には、ロータコア２０の端面２５から軸方向前方へ突出する第１の係合部３０ａ２が形成されている。この第１の係合部３０ａ２は、樹脂孔２４ａの直径よりも大きな外形を有する。第１の係合部３０ａ２は、ロータコア２０の端面２５と係合して、ロータコア２０を軸方向前方側から押え付けることができる。
【００２９】
一方、本体部３０ａ１の軸方向後端には、ロータコア２０の端面２６から軸方向後方へ突出する第２の係合部３０ａ３が形成されている。この第２の係合部３０ａ３は、樹脂孔２４ａの直径よりも大きな外形を有しており、ロータコア２０の端面２６と係合して、ロータコア２０を軸方向後方側から押え付けることができる。このように、第１の樹脂部３０ａは、ロータコア２０を、第１の係合部３０ａ２および第２の係合部３０ａ３によって軸方向前後から挟み込むことによって、ロータコア２０の軸方向強度を向上させることができる。
【００３０】
第２の樹脂部３１ａは、磁石孔２２ａ内に磁石１２ａを収容したときに磁石孔２２ａの幅方向両端部に形成される隙間に充填される。第２の樹脂部３１ａは、ロータコア２０を軸方向全長に亘って延在しており、第１の樹脂部３０ａとともに、ロータコア２０の軸方向の強度を向上させることができる。
【００３１】
同様に、ロータコア押え部材３２ｂは、第１の樹脂部３０ｂと第２の樹脂部３１ｂとを含む。第１の樹脂部３０ｂは、樹脂孔２４ｂ内に配置された本体部（図示せず）を含み、該本体部の軸方向前後端には、第１の係合部および第２の係合部（ともに図示せず）が設けられている。また、第２の樹脂部３１ｂは、磁石孔２２ｂ内に磁石１２ｂを収容したときに磁石孔２２ｂの幅方向両端部に形成される隙間に充填される。
【００３２】
同様に、ロータコア押え部材３２ｃは、第１の樹脂部３０ｃと第２の樹脂部３１ｃとを含む。第１の樹脂部３０ｃは、樹脂孔２４ｃ内に配置された本体部３０ｃ１を含み、該本体部３０ｃ１の軸方向前後端には、第１の係合部３０ｃ２および第２の係合部３０ｃ３が設けられている。また、第２の樹脂部３１ｃは、磁石孔２２ｃ内に磁石１２ｃを収容したときに磁石孔２２ｃの幅方向両端部に形成される隙間に充填される。
【００３３】
同様に、ロータコア押え部材３２ｄは、第１の樹脂部３０ｄと第２の樹脂部３１ｄとを含む。第１の樹脂部３０ｄは、樹脂孔２４ｄ内に配置された本体部（図示せず）を含み、該本体部の軸方向前後端には、第１の係合部および第２の係合部（ともに図示せず）が設けられている。また、第２の樹脂部３１ｄは、磁石孔２２ｄ内に磁石１２ｄを収容したときに磁石孔２２ｄの幅方向両端部に形成される隙間に充填される。
【００３４】
本実施形態によれば、樹脂孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄが、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄの径方向外側の領域に形成されており、これら樹脂孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄ内に、ロータコア２０の軸方向強度を高めることができる第１の樹脂部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、および３０ｄが、それぞれ充填されている。これにより、ロータコア２０の外周面２７に近い領域において、軸方向強度を高めることができる。したがって、ロータコア２０を構成する磁性鋼板２１が、その径方向外側の端部において変形してしまうのを防止することができる。
【００３５】
また、本実施形態によれば、樹脂孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄは、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄと、ロータコア２０の外周面２７の部分２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、および２７ｄとの間の距離が最大となる位置に配置されている。これにより、磁性鋼板２１の軸方向外側の端部が最も変形し易くなる位置において、第１の樹脂部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、および３０ｄによって、軸方向強度を高めることができる。したがって、磁性鋼板２１の軸方向外側の端部が変形してしまうのを、より効果的に防止することができる。
【００３６】
次に、図３を参照して、本発明の他の実施形態に係るロータコア４０について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。ロータコア４０は、上記のロータコア２０と同様に、複数の磁性鋼板４１を軸方向に積層して構成されている。
【００３７】
ロータコア４０は、軸方向前方の端面４５と、軸方向後方の端面４６と、端面４５の径方向外側の端縁４５ａから端面４６の径方向外側の端縁４６ａまで軸方向に延びる円筒状の外周面４７とを有する。ロータコア４０は、上述の実施形態と同様の中心孔２３、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄと、ロータコア４０を軸方向に貫通する複数の樹脂孔４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、および４４ｄとを有する。
【００３８】
樹脂孔４４ａは、５個の孔４４ａ１、４４ａ２、４４ａ３、４４ａ４、および４４ａ５を含み、磁石孔２２ａと、ロータコア４０の外周面４７のうち、磁石孔２２ａの径方向外側に位置する部分４７ａ（図３（ｂ）の範囲Ａ内の部分）との間の領域に形成されている。樹脂孔４４ａの孔４４ａ１、４４ａ２、４４ａ３、４４ａ４、および４４ａ５のうち、孔４４ａ２、４４ａ３、および４４ａ４は、略楕円状の長孔となっている。また、これら孔のうち、周方向の中心に配置される孔４４ａ３は、その中心が線Ｌ１上に配置されている。
【００３９】
同様に、樹脂孔４４ｂは、５個の孔４４ｂ１、４４ｂ２、４４ｂ３、４４ｂ４、および４４ｂ５を含み、磁石孔２２ｂと、ロータコア４０の外周面４７のうち、磁石孔２２ｂの径方向外側に位置する部分４７ｂ（図３（ｂ）の範囲Ｂ内の部分）との間の領域に形成されている。また、樹脂孔４４ｂの孔４４ｂ１、４４ｂ２、４４ｂ３、４４ｂ４、および４４ｂ５のうち、周方向の中心に配置される孔４４ｂ３は、その中心が線Ｌ２上に配置されている。
【００４０】
同様に、樹脂孔４４ｃは、５個の孔４４ｃ１、４４ｃ２、４４ｃ３、４４ｃ４、および４４ｃ５を含み、磁石孔２２ｃと、ロータコア４０の外周面４７のうち、磁石孔２２ｃの径方向外側に位置する部分４７ｃ（図３（ｂ）の範囲Ｃ内の部分）との間の領域に形成されている。また、樹脂孔４４ｃの孔４４ｃ１、４４ｃ２、４４ｃ３、４４ｃ４、および４４ｃ５のうち、周方向の中心に配置される孔４４ｃ３は、その中心が線Ｌ１上に配置されている。
【００４１】
同様に、樹脂孔４４ｄは、５個の孔４４ｄ１、４４ｄ２、４４ｄ３、４４ｄ４、および４４ｄ５を含み、磁石孔２２ｄと、ロータコア４０の外周面４７のうち、磁石孔２２ｄの径方向外側に位置する部分４７ｄ（図３（ｂ）の範囲Ｄ内の部分）との間の領域に形成されている。また、樹脂孔４４ｄの孔４４ｄ１、４４ｄ２、４４ｄ３、４４ｄ４、および４４ｄ５のうち、周方向の中心に配置される孔４４ｄ３は、その中心が線Ｌ２上に配置されている。
【００４２】
本実施形態に係るロータコア４０を用いて、図１に示すようにロータとして組み立てた状態においては、ロータコア４０は、樹脂孔４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、および４４ｄの各々に充填される第１の樹脂部と、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃおよび２２ｄの各々の幅方向両端部に形成される隙間に充填された第２の樹脂部とを有するロータコア押え部材を備える。
【００４３】
本実施形態によれば、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃおよび２２ｄと、外周面４７の部分４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、および４７ｄとの間の領域に、複数の孔を含む樹脂孔４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、および４４ｄが、それぞれ形成されている。この構成によれば、ロータコア４０の外周面４７に近い領域の軸方向強度をより効果的に高めることができる。したがって、ロータコア４０を構成する磁性鋼板４１が、その軸方向外側の端部において変形してしまうのを、より効果的に防止することができる。
【００４４】
次に、図４を参照して、本発明の他の実施形態に係るロータ５０について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部材には同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。ロータ５０は、シャフト１１と、シャフト１１の径方向外側に固定されたロータコア６０と、ロータコア６０の内部に配置される複数の磁石１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄを備える。
【００４５】
ロータコア６０は、上述の実施形態と同様に、複数の磁性鋼板を軸方向に積層して構成されている。ロータコア６０は、軸方向前方の端面６１と、軸方向後方の端面６２と、端面６１の径方向外側の端縁６１ａから端面６２の径方向外側の端縁６２ａまで軸方向に延びる円筒状の外周面６３とを有する。ロータコア６０は、中心孔２３と、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄと、樹脂孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄと、ロータコア６０を軸方向から押さえ付けることによって、該ロータコア６０の軸方向強度を向上させるロータコア押え部材６４とを有する。
【００４６】
本実施形態に係るロータコア押え部材６４は、樹脂孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄにそれぞれ充填された第１の樹脂部６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、および６５ｄと、ロータコア６０の軸方向前方の端面６１上に配置された第１の接続部６６と、軸方向後方の端面６２上に配置された第２の接続部６７とを有する。
【００４７】
第１の接続部６６は、第１の樹脂部６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、および６５ｄの軸方向前端を、ロータコア６０の端面６１上にて互いに接続するように、ロータコア６０の全周に亘って周方向に延在する。第１の接続部６６は、端面６１の端縁６１ａを軸方向前方側から覆うように配置されている。
【００４８】
より具体的には、第１の接続部６６は、樹脂孔２４ａに充填された第１の樹脂部６５ａと、樹脂孔２４ａと周方向に隣り合う樹脂孔２４ｂに充填された第１の樹脂部６５ｂとを互いに接続する円弧部６６ａを有する。同様に、第１の接続部６６は、樹脂孔２４ｂに充填された第１の樹脂部６５ｂと、樹脂孔２４ｂと周方向に隣り合う樹脂孔２４ｃに充填された第１の樹脂部６５ｃとを互いに接続する円弧部６６ｂを有する。
【００４９】
また、第１の接続部６６は、樹脂孔２４ｃに充填された第１の樹脂部６５ｃと、樹脂孔２４ｃと周方向に隣り合う樹脂孔２４ｄに充填された第１の樹脂部６５ｄとを互いに接続する円弧部６６ｃを有する。また、第１の接続部６６は、樹脂孔２４ｄに充填された第１の樹脂部６５ｄと、樹脂孔２４ｄと周方向に隣り合う樹脂孔２４ａに充填された第１の樹脂部６５ａとを互いに接続する円弧部６６ｄを有する。
【００５０】
第２の接続部６７は、第１の接続部６６と同じ構成を有する。具体的には、第２の接続部６７は、第１の樹脂部６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、および６５ｄの軸方向後端を、ロータコア６０の端面６２上にて互いに接続するように、ロータコア６０の全周に亘って周方向に延在する。
【００５１】
第２の接続部６７は、端面６２の端縁６２ａを軸方向後方側から覆うように配置されている。第２の接続部６７は、第１の樹脂部６５ａと第１の樹脂部６５ｂ、第１の樹脂部６５ｂと第１の樹脂部６５ｃ、第１の樹脂部６５ｃと第１の樹脂部６５ｄ、および、第１の樹脂部６５ｄと第１の樹脂部６５ａを、互いに接続する円弧部を有する。
【００５２】
上述の実施形態と同様に、ロータコア押え部材６４は、第２の樹脂部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、および３１ｄを有する。第２の樹脂部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、および３１ｄは、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄ内にそれぞれ磁石１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄを収容したときに、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄの幅方向両端部に形成される隙間に充填される。なお、ロータコア押え部材６４は、例えば、ガラス繊維強化樹脂またはカーボン繊維強化樹脂のような樹脂材料から作製される。
【００５３】
本実施形態によれば、第１の接続部６６および第２の接続部６７によって、ロータコア６０の軸方向の両端面６１、６２を、その径方向外側の端縁６１ａ、６２ａを覆うように、軸方向前後側から挟み込むことができる。これにより、ロータコア６０の径方向外側の端部の軸方向強度を、さらに効果的に高めることができる。したがって、ロータコア６０を構成する磁性鋼板が、その軸方向外側の端部において変形してしまうのを、より効果的に防止することができる。
【００５４】
次に、図５を参照して、本発明の一実施形態に係る、ロータの製造方法について説明する。ステップＳ１において、使用者は、ロータコアをシャフトに固定する。例えば図４に示すロータコア６０を形成する場合、使用者は、複数の磁性鋼板を軸方向に積層させて、中心孔２３と、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄと、樹脂孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄとを有するロータコア６０を、中心孔２３にシャフト１１を嵌め入れることによって、該シャフト１１の径方向外側に嵌着させる。
【００５５】
ステップＳ２において、使用者は、ロータコアに設けられた磁石孔に磁石を挿入する。具体的には、使用者は、ロータコア６０の磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２４ｄ内に、それぞれ、磁石１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄを挿入する。このとき、磁石１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄと、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄとの間に、それぞれ隙間が形成される。
【００５６】
ステップＳ３において、使用者は、ロータコアの樹脂孔、および、磁石と磁石孔との間に形成された隙間に、樹脂を流し込む。具体的には、使用者は、ロータコア６０の樹脂孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄと、磁石１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、および１２ｄと、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄとの間に形成された隙間に、樹脂を流し込む。
【００５７】
これにより、第１の樹脂部６５ａ、６５ｂ、６５ｃ、および６５ｄと、第２の樹脂部３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、および３１ｄとが、それぞれ形成される。このステップＳ３において、使用者は、作業効率の向上の観点から、樹脂孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄと、磁石孔２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、および２２ｄに形成された上記隙間とに、略同時に樹脂を流し込んでもよい。
【００５８】
ステップＳ４において、使用者は、ロータコアの軸方向の端面の上に樹脂を導入し、接続部を形成する。具体的には、使用者は、第１の樹脂部６５ａと第１の樹脂部６５ｂ、第１の樹脂部６５ｂと第１の樹脂部６５ｃ、第１の樹脂部６５ｃと第１の樹脂部６５ｄ、および、第１の樹脂部６５ｄと第１の樹脂部６５ａを互いに接続するように、ロータコア６０の端面６１上に樹脂を導入する。
【００５９】
このとき、使用者は、ロータコア６０の端面６１の径方向外側の端縁６１ａを、軸方向前方側から覆うように、樹脂をロータコア６０の端面６１上に導入する。これにより、円弧部６６ａ、６６ｂ、６６ｃ、および６６ｄを有する第１の接続部６６が、ロータコア６０の端面６１上に形成される。
【００６０】
同様に、使用者は、第１の樹脂部６５ａと第１の樹脂部６５ｂ、第１の樹脂部６５ｂと第１の樹脂部６５ｃ、第１の樹脂部６５ｃと第１の樹脂部６５ｄ、および、第１の樹脂部６５ｄと第１の樹脂部６５ａとを互いに接続するように、ロータコア６０の端面６２上に樹脂を導入する。
【００６１】
このとき、使用者は、ロータコア６０の端面６２の径方向外側の端縁６２ａを、軸方向後方側から覆うように、樹脂をロータコア６０の端面６２上に導入する。これにより、４個の円弧部を有する第２の接続部６７が、ロータコア６０の端面６２上に形成される。
【００６２】
なお、上述の実施形態においては、樹脂孔が、磁石孔と、該磁石孔の径方向外側に位置する、ロータコアの外周面の部分との間の距離が最大となる位置に配置されている場合について述べた。しかしながら、これに限らず、樹脂孔は、磁石孔の径方向外側の領域であれば、如何なる位置に形成されてもよい。また、図４に示す樹脂孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、および２４ｄを、図３に示す樹脂孔４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、および４４ｄのような複数の孔からなる樹脂孔として形成してもよい。
【００６３】
以上、発明の実施形態を通じて本発明を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが、発明の解決手段に必須であるとは限らない。さらに、上述の実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００６４】
また、特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置および方法におけるステップ等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中のフローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６５】
１０，５０    ロータ
１１    シャフト
１２    磁石
２０，４０，６０    ロータコア
２１，４１    磁性鋼板
２２    磁石孔
２３    中心孔
２４    樹脂孔
３０，６５    第１の樹脂部
３１    第２の樹脂部
３２，６４    ロータコア押え部材
３０ａ３，３０ｃ３    係合部
６６，６７    接続部
【図１】
2015104244.tif 000003
【図２】
2015104244.tif 000004
【図３】
2015104244.tif 000005
【図４】
2015104244.tif 000006
【図５】
2015104244.tif 000007