(57)【要約】【課題】ＮＶ性能の向上が図られるＩＰＭロータ、ＩＰＭロータの製造方法およびＩＰＭロータの製造装置を提供する。【解決手段】インジェクション装置は、スロット２４の内壁と永久磁石３１との隙間２５に充填材２７を注入するゲート２３０を備える。ゲート２３０は、１つのスロット２４に対して複数、設けられている。【選択図】図９
2008022587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア体に形成された複数のスロットに各々、磁石が埋設されるＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）ロータの製造装置であって、
前記スロットの内壁と前記磁石との隙間に充填材を注入する注入口を備え、
前記注入口は、１つの前記スロットに対して複数、設けられている、ＩＰＭロータの製造装置。
【請求項２】
前記スロットは、前記コア体の回転軸からその半径方向に距離を隔てた位置に形成され、
前記隙間は、前記回転軸を中心に前記磁石よりも内周側に形成される内周部と、前記磁石よりも外周側に形成される外周部とを含み、
複数の前記注入口は、前記内周部および前記外周部に前記充填材を注入する、請求項１に記載のＩＰＭロータの製造装置。
【請求項３】
複数の前記注入口は、前記内周部の複数箇所および前記外周部の複数箇所に、前記充填材を注入する、請求項２に記載のＩＰＭロータの製造装置。
【請求項４】
前記隙間は、前記磁石の外周に沿って互いに異なる方向に延在する第１辺部および第２辺部と、前記第１辺部および前記第２辺部が交わる角部とを含み、
複数の前記注入口は、前記角部に前記充填材を注入する、請求項１から３のいずれか１項に記載のＩＰＭロータの製造装置。
【請求項５】
コア体に形成された複数のスロットに各々、磁石が埋設されるＩＰＭロータの製造方法であって、
前記コア体は、前記スロットが開口する端面を含み、
前記磁石と前記スロットの内壁との間には、前記磁石の外周に沿って環状に延在する隙間が形成され、
前記スロットに前記磁石を挿入する工程と、
前記端面に対向する位置であって、前記隙間が延在する周方向にずれた複数箇所から、前記隙間に充填材を注入する工程とを備える、ＩＰＭロータの製造方法。
【請求項６】
前記充填材を注入する工程は、前記端面上に固体状の充填材を設置する工程と、固体状の前記充填材を溶解することにより、前記充填材を前記隙間に流し込む工程とを含む、請求項５に記載のＩＰＭロータの製造方法。
【請求項７】
端面を含み、前記端面に開口するスロットが形成されたコア体と、
前記スロットに挿入される磁石と、
前記スロットの内壁と前記磁石との隙間に注入される充填材から形成され、前記磁石を前記コア体に対して保持する保持部材とを備え、
前記保持部材は、前記端面に薄膜状に形成され、前記スロットの開口縁に沿って互いに間隔を隔てて並ぶ複数の前記充填材の注入跡を含む、ＩＰＭロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、ＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）ロータ、ＩＰＭロータの製造方法およびＩＰＭロータの製造装置に関し、より特定的には、コア体に埋設される磁石を保持するため、スロットの内壁と磁石との隙間に充填材が注入されるＩＰＭロータ、ＩＰＭロータの製造方法およびＩＰＭロータの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＩＰＭロータに関して、たとえば、特開２００２−３４１８７号公報には、信頼性の向上を図ることを目的とした磁石埋め込み型回転子が開示されている（特許文献１）。磁石埋め込み型回転子は、複数の孔部が形成された積層鉄心と、各孔部に挿入される永久磁石と、各孔部に注入される樹脂部材とを備える。特許文献１にはさらに、磁石埋め込み型回転子の製造に適用される注入金型が開示されている。注入金型は、積層鉄心が嵌挿される下型と、各孔部に樹脂を供給する注入孔部が形成された上型とを備える。注入孔部は、各孔部に対して１つずつ設けられている。
【０００３】
また、特開平９−１６３６４９号公報には、永久磁石をロータコアに挿入する際の磁石の割れや欠けを防止し、小型高出力および高い信頼性を実現することを目的とした永久磁石埋め込み形モータが開示されている（特許文献２）。特許文献２では、永久磁石が挿入されるスリット孔に、接着剤を含浸または塗布した接着シートが配置されている。
【０００４】
また、特開２００５−１２８５９号公報には、永久磁石と回転子コアとの間の熱伝導率を向上させることを目的とした電動機回転子が開示されている（特許文献３）。特許文献３では、回転子コアに磁石挿入孔が形成されている。磁石挿入孔と接触する永久磁石の表面には、弾性材料からなるコーティング層が形成されている。
【特許文献１】特開２００２−３４１８７号公報
【特許文献２】特開平９−１６３６４９号公報
【特許文献３】特開２００５−１２８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の特許文献１に開示されているように、ロータコアに永久磁石を埋設する場合に、ロータコアと永久磁石との隙間に樹脂部材を充填して永久磁石を保持することが知られている。しかしながら、樹脂は流動性が低いため、樹脂が隙間に十分に充填されないおそれがある。この場合、ＩＰＭロータのＮＶ（noise and vibration）性能が低下する懸念が生じる。
【０００６】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、ＮＶ性能の向上が図られるＩＰＭロータ、ＩＰＭロータの製造方法およびＩＰＭロータの製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に従ったＩＰＭロータの製造装置は、コア体に形成された複数のスロットに各々、磁石が埋設されるＩＰＭロータの製造装置である。ＩＰＭロータの製造装置は、スロットの内壁と磁石との隙間に充填材を注入する注入口を備える。注入口は、１つのスロットに対して複数、設けられている。
【０００８】
このように構成されたＩＰＭロータの製造装置によれば、注入口を複数設けることによって、スロットの内壁と磁石との隙間に充填材を十分に充填させることができる。これにより、磁石とコア体との結合剛性を高め、ＩＰＭロータのＮＶ性能を向上させることができる。
【０００９】
また好ましくは、スロットは、コア体の回転軸からその半径方向に距離を隔てた位置に形成されている。隙間は、回転軸を中心に磁石よりも内周側に形成される内周部と、磁石よりも外周側に形成される外周部とを含む。複数の注入口は、内周部および外周部に充填材を注入する。このように構成されたＩＰＭロータの製造装置によれば、隙間の内周部および外周部に、充填材を特に十分に充填することができる。これにより、コア体の回転時、磁石に作用する遠心力に抗して、磁石をコア体に対してより確実に保持することができる。
【００１０】
また好ましくは、複数の注入口は、内周部の複数箇所および外周部の複数箇所に、充填材を注入する。このように構成されたＩＰＭロータの製造装置によれば、コア体の回転時、磁石をコア体に対してさらに確実に保持することができる。
【００１１】
また好ましくは、隙間は、磁石の外周に沿って互いに異なる方向に延在する第１辺部および第２辺部と、第１辺部および第２辺部が交わる角部とを含む。複数の注入口は、角部に充填材を注入する。このように構成されたＩＰＭロータの製造装置によれば、隙間に注入された充填材の流動性は、特に角部で低下する。このため、その角部に充填材を注入することによって、充填材を十分に充填させることができる。
【００１２】
この発明に従ったＩＰＭロータの製造方法は、コア体に形成された複数のスロットに各々、磁石が埋設されるＩＰＭロータの製造方法である。コア体は、スロットが開口する端面を含む。磁石とスロットの内壁との間には、磁石の外周に沿って環状に延在する隙間が形成されている。ＩＰＭロータの製造方法は、スロットに磁石を挿入する工程と、端面に対向する位置であって、隙間が延在する周方向にずれた複数箇所から、隙間に充填材を注入する工程とを備える。
【００１３】
このように構成されたＩＰＭロータの製造方法によれば、隙間が延在する周方向にずれた複数箇所から隙間に充填材を注入することによって、充填材を十分に充填させることができる。これにより、磁石とコア体との結合剛性を高め、ＩＰＭロータのＮＶ性能を向上させることができる。
【００１４】
また好ましくは、充填材を注入する工程は、端面上に固体状の充填材を設置する工程と、固体状の充填材を溶解することにより、充填材を隙間に流し込む工程とを含む。このように構成されたＩＰＭロータの製造方法によれば、充填材は、自重によって隙間に流れ込むため、十分に充填され難い。このため、充填材の充填性が向上される本発明を、より有効に適用することができる。
【００１５】
この発明に従ったＩＰＭロータは、コア体と、磁石と、保持部材とを備える。コア体は、端面を含む。コア体には、端面に開口するスロットが形成されている。磁石は、スロットに挿入される。保持部材は、スロットの内壁と磁石との隙間に注入される充填材から形成されている。保持部材は、磁石をコア体に対して保持する。保持部材は、端面に薄膜状に形成され、スロットの開口縁に沿って互いに間隔を隔てて並ぶ複数の充填材の注入跡を含む。
【００１６】
このように構成されたＩＰＭロータによれば、充填材は、スロットの開口縁に沿った複数箇所から隙間に注入されるため、充填材を十分に充填させることができる。これにより、保持部材による磁石とコア体との結合剛性を高め、ＩＰＭロータのＮＶ性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、この発明に従えば、ＮＶ性能の向上が図られるＩＰＭロータ、ＩＰＭロータの製造方法およびＩＰＭロータの製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、ハイブリッド自動車に搭載されるモータを模式的に表わした断面図である。図中のモータを搭載するハイブリッド自動車は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関と、充放電可能な２次電池（バッテリ）とを動力源とする。
【００２０】
図１を参照して、モータ１００は、ＩＰＭロータ１０と、ＩＰＭロータ１０の外周上に配設されたステータ５０とを備える。ＩＰＭロータ１０は、中心軸１０１に沿って延びるシャフト５８に設けられている。シャフト５８は、ＩＰＭロータ１０とともに中心軸１０１を中心に回転する。
【００２１】
ＩＰＭロータ１０は、ロータコア２０と、ロータコア２０に埋設された永久磁石３１と、ロータコア２０に対して永久磁石３１を保持する図示しない保持部材とを含む。ロータコア２０は、中心軸１０１に沿って円筒状に延びる形状を有する。ロータコア２０は、中心軸１０１の軸方向に積層された複数の電磁鋼板２１を含む。
【００２２】
ステータ５０は、ステータコア５５と、ステータコア５５に巻回されたコイル５１とを含む。ステータコア５５は、中心軸１０１の軸方向に積層された複数の電磁鋼板５２を含む。なお、ロータコア２０およびステータコア５５は、電磁鋼板に限定されず、たとえば圧粉磁心等の磁性材料から形成されても良い。
【００２３】
コイル５１は、３相ケーブル６０によって制御装置７０に電気的に接続されている。３相ケーブル６０は、Ｕ相ケーブル６１、Ｖ相ケーブル６２およびＷ相ケーブル６３からなる。コイル５１は、Ｕ相コイル、Ｖ相コイルおよびＷ相コイルからなり、これらの３つのコイルの端子に、それぞれ、Ｕ相ケーブル６１、Ｖ相ケーブル６２およびＷ相ケーブル６３が接続されている。
【００２４】
制御装置７０には、ハイブリッド自動車に搭載されたＥＣＵ（Electrical Control Unit）８０から、モータ１００が出力すべきトルク指令値が送られる。制御装置７０は、そのトルク指令値によって指定されたトルクを出力するためのモータ制御電流を生成し、そのモータ制御電流を、３相ケーブル６０を介してコイル５１に供給する。
【００２５】
図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったステータの端面図である。図中には、モータの巻線構造が模式的に表わされている。
【００２６】
図１および図２を参照して、ステータコア５５は、中心軸１０１に沿って円筒状に延びる形状を有する。ステータコア５５は、中心軸１０１を中心としてその周方向に配列された複数のティース１を内周面に含む。本実施の形態では、ステータコア５５は、４８個のティース１を有する。
【００２７】
コイル５１は、Ｕ相コイルを構成するコイル５１０〜５１７、Ｖ相コイルを構成するコイル５２０〜５２７およびＷ相コイルを構成するコイル５３０〜５３７からなる。コイル５１０〜５１７，５２０〜５２７，５３０〜５３７の各々は、周方向に連続する複数のティース１に巻回されている。コイル５１０〜５１７は、最外周に配置されている。コイル５２０〜５２７は、コイル５１０〜５１７の内側であって、それぞれ、コイル５１０〜５１７に対して周方向に一定の位相だけずれた位置に配置されている。コイル５３０〜５３７は、コイル５２０〜５２７の内側であって、それぞれ、コイル５２０〜５２７に対して周方向に一定の位相だけずれた位置に配置されている。
【００２８】
コイル５１０〜５１３は、直列に接続されており、その一方端が端子Ｕ１であり、他方端が中性点ＵＮ１である。コイル５１４〜５１７は、直列に接続されており、その一方端が端子Ｕ２であり、他方端が中性点ＵＮ２である。
【００２９】
コイル５２０〜５２３は、直列に接続されており、その一方端が端子Ｖ１であり、他方端が中性点ＶＮ１である。コイル５２４〜５２７は、直列に接続されており、その一方端が端子Ｖ２であり、他方端が中性点ＶＮ２である。
【００３０】
コイル５３０〜５３３は、直列に接続されており、その一方端が端子Ｗ１であり、他方端が中性点ＷＮ１である。コイル５３４〜５３７は、直列に接続されており、その一方端が端子Ｗ２であり、他方端が中性点ＷＮ２である。
【００３１】
中性点ＵＮ１，ＵＮ２，ＶＮ１，ＶＮ２，ＷＮ１，ＷＮ２は、１点に共通接続されている。端子Ｕ１，Ｕ２は、３相ケーブル６０のＵ相ケーブル６１に接続され、端子Ｖ１，Ｖ２は、Ｖ相ケーブル６２に接続され、端子Ｗ１，Ｗ２は、Ｗ相ケーブル６３に接続されている。
【００３２】
図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿ったモータの断面図である。図３を参照して、永久磁石３１は、中心軸１０１を中心としてその周方向に沿って複数、配設されている。本実施の形態では、８個の永久磁石３１が配設されている。永久磁石３１は、略直方体形状を有する。永久磁石３１は、中心軸１０１の軸方向から見た場合に略矩形形状を有する。
【００３３】
永久磁石３１Ａ，３１Ｃ，３１Ｅ，３１Ｇは、ロータコア２０の外周側がＮ極になるように配置されている。永久磁石３１Ｂ，３１Ｄ，３１Ｆ，３１Ｈは、ロータコア２０の外周側がＳ極になるように配置されている。このように、永久磁石３１は、中心軸１０１を中心としてその径方向に着磁され、磁石の極性が隣接する磁石間で反転するように配設されている。図２に示すコイル５１０〜５１７，５２０〜５２７，５３０〜５３７は、これらの永久磁石３１（３１Ａ〜３１Ｈ）に対向するように配置されている。
【００３４】
ティース１の個数は、ロータコア２０に埋設された永久磁石３１の個数の整数倍になるように決定される。ティース１および永久磁石３１の個数は、本実施の形態に挙げた数に限定されない。
【００３５】
図４は、図１中のＩＰＭロータの詳細な形状を示す断面図である。図中には、図１中の中心軸１０１を含む平面で切断された場合のＩＰＭロータの断面形状が示されている。図５は、図４中のＶ−Ｖ線上に沿ったＩＰＭロータの断面図である。
【００３６】
図４および図５を参照して、ロータコア２０は、端面２０ａと、端面２０ａの反対側に面する端面２０ｂとを含む。端面２０ａおよび２０ｂは、中心軸１０１に略直交する平面内で延在する。端面２０ａと端面２０ｂとは、中心軸１０１の軸方向に離間している。端面２０ａおよび端面２０ｂには、それぞれ、プレート部材としてのエンドプレート４６およびエンドプレート４１が固定されている。
【００３７】
ロータコア２０には、複数のスロット２４が形成されている。スロット２４は、中心軸１０１からその半径方向に距離を隔てた位置に形成されている。スロット２４は、中心軸１０１の軸方向に延び、ロータコア２０を貫通している。スロット２４は、端面２０ａおよび２０ｂに開口している。スロット２４は、永久磁石３１の形状に即した形状を有する。複数のスロット２４には各々、永久磁石３１が挿入されている。本実施の形態では、スロット２４は、中心軸１０１の軸方向から見た場合に略矩形形状を有する。スロット２４は、中心軸１０１の軸方向から見た場合に、中心軸１０１を中心とする半径方向の直交方向に端辺が延びる略矩形形状を有する。なお、スロット２４の形状は、図５中に示す形状に限られず、永久磁石３１の形状に応じて適宜、変更される。
【００３８】
永久磁石３１とスロット２４の内壁との間には、隙間２５が形成されている。スロット２４の内壁は、スロット２４を規定するロータコア２０の表面である。中心軸１０１の軸方向から見た場合に、隙間２５は、永久磁石３１の外周に沿って環状に延在する。隙間２５は、中心軸１０１の軸方向に沿って延びている。隙間２５は、端面２０ａと端面２０ｂとの間に形成されている。隙間２５は、中心軸１０１の軸方向に沿ってほぼ一定の断面形状を有する。隙間２５の幅は、永久磁石３１の外周に沿ってほぼ一定である。隙間２５の幅は、永久磁石３１の外周上の位置によって異なっても良い。永久磁石３１とスロット２４の内壁とは、部分的に接触しても良い。
【００３９】
隙間２５は、保持部材２６により充填されている。永久磁石３１は、保持部材２６によってスロット２４内に保持されている。永久磁石３１は、保持部材２６によってロータコア２０に対して結合されている。保持部材２６は、接着剤として機能する。保持部材２６は、樹脂材料から形成されている。保持部材２６は、たとえば、エポキシ、不飽和ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートまたはポリフェニレンスルフィド等から形成されている。
【００４０】
続いて、図４中のＩＰＭロータ１０の製造に用いられるインジェクション装置について説明を行なう。図６は、図４中のＩＰＭロータの製造に用いられるインジェクション装置を示す断面図である。
【００４１】
図６を参照して、インジェクション装置２００は、上型２２０および下型２６０を含む。下型２６０には、ロータコア２０が設置される凹部２７０が形成されている。上型２２０は、射出型２１０および押し型２１５を含む。射出型２１０には、加圧空間２３５が形成されている。加圧空間２３５には、保持部材２６の原料である、流動性を有する充填材２７が配置されるとともに、押し型２１５が装填される。
【００４２】
射出型２１０には、ゲート２３０が形成されている。ゲート２３０は、加圧空間２３５に連通する。ゲート２３０は、加圧空間２３５に配置された充填材２７を隙間２５に注入する。ゲート２３０は、１つのスロット２４に対して複数、設けられている。すなわち、複数のゲート２３０が位置決めされた複数箇所から隙間２５に充填材２７が注入される。
【００４３】
本実施の形態では、１つのスロット２４に対して２つのゲート２３０ｍおよび２３０ｎが設けられている。射出型２１０には、ゲート２３０ｍに連通する加圧空間２３５ｍと、ゲート２３０ｎに連通し、加圧空間２３５ｍとは別に設けられた加圧空間２３５ｎとが形成されている。このような形態に限定されず、ゲート２３０ｍおよび２３０ｎは、同一の加圧空間２３５に連通しても良い。
【００４４】
続いて、図６中のインジェクション装置２００により、ＩＰＭロータ１０を製造する方法について説明を行なう。図７から図９は、図１中のＩＰＭロータの製造方法の工程を示す断面図である。図１０は、図９中のＸ−Ｘ線上に沿ったＩＰＭロータの端面図である。
【００４５】
図７を参照して、まず、エンドプレート４１およびロータコア２０を下型２６０の凹部２７０に設置する。図８を参照して、次に、永久磁石３１をスロット２４に挿入するとともに、エンドプレート４１上に設置する。図７および図８に示す工程は、前後しても良く、スロット２４に永久磁石３１を挿入してから、エンドプレート４１およびロータコア２０を凹部２７０に設置しても良い。
【００４６】
図９および図１０を参照して、下型２６０上に上型２２０を配置する。このとき、ゲート２３０ｍおよび２３０ｎは、端面２０ａに対向する位置に位置決めされる。ゲート２３０ｍおよび２３０ｎは、隙間２５に重なるように位置決めされる。ゲート２３０ｍとゲート２３０ｎとは、互いに永久磁石３１の外周上で延在する隙間２５の周方向にずれた位置で隙間２５に重なる。
【００４７】
隙間２５は、中心軸１０１を中心に永久磁石３１よりも内周側に形成される内周部２５ｐと、外周側に形成される外周部２５ｑとを含む。内周部２５ｐおよび外周部２５ｑは、永久磁石３１の端辺に沿って直線状に延びる。内周部２５ｐおよび外周部２５ｑは、永久磁石３１が有する長辺および短辺のうちの長辺に沿って延びる。内周部２５ｐおよび外周部２５ｑは、中心軸１０１を中心とする半径方向の直交方向に延びる。ゲート２３０ｍは、内周部２５ｐに重なる。ゲート２３０ｎは、外周部２５ｑに重なる。ゲート２３０ｍおよびゲート２３０ｎは、それぞれ、内周部２５ｐおよび外周部２５ｑのほぼ中央付近に重なる。
【００４８】
加圧空間２３５に充填材２７を配置する。加圧空間２３５に押し型２１５を装填する。押し型２１５を下方にストロークさせ、充填材２７をゲート２３０ｍおよび２３０ｎを通じて隙間２５に注入する。充填材２７を硬化させ、隙間２５に保持部材２６を形成する。本実施の形態では、充填材２７を、ゲート２３０ｍおよび２３０ｎが位置決めされた複数箇所から隙間２５に同時に注入する。このため、充填材２７を１箇所から注入する場合と比較して、充填材２７を隙間２５に十分に充填することができる。
【００４９】
充填材２７を硬化させた後、エンドプレート４１およびロータコア２０を凹部２７０から取り外す。図１を参照して、取り外したエンドプレート４１およびロータコア２０を、エンドプレート４６とともにシャフト５８に固定する。以上の工程により、図１中のＩＰＭロータ１０が完成する。
【００５０】
この発明の実施の形態１におけるＩＰＭロータの製造装置は、コア体としてのロータコア２０に形成された複数のスロット２４に各々、磁石としての永久磁石３１が埋設されるＩＰＭロータ１０の製造装置としてのインジェクション装置２００である。インジェクション装置２００は、スロット２４の内壁と永久磁石３１との隙間２５に充填材２７を注入する注入口としてのゲート２３０を備える。ゲート２３０は、１つのスロット２４に対して複数、設けられている。
【００５１】
この発明の実施の形態１におけるＩＰＭロータ１０の製造方法では、ロータコア２０は、スロット２４が開口する端面２０ａを含む。永久磁石３１とスロット２４の内壁との間には、永久磁石３１の外周に沿って環状に延在する隙間２５が形成されている。ＩＰＭロータ１０の製造方法は、スロット２４に永久磁石３１を挿入する工程と、端面２０ａに対向する位置であって、隙間２５が延在する周方向にずれた複数箇所から、隙間２５に充填材２７を注入する工程とを備える。
【００５２】
充填材２７を注入する工程は、内周部２５ｐおよび外周部２５ｑに充填材２７を注入する工程を含む。
【００５３】
このように構成された、この発明の実施の形態１におけるインジェクション装置２００およびＩＰＭロータ１０の製造方法によれば、充填材２７を隙間２５に十分に充填することにより、ロータコア２０に対する永久磁石３１の結合強度を高めることができる。これにより、ＩＰＭロータ１０のＮＶ性能を向上させることができる。
【００５４】
ロータコア２０に対する永久磁石３１の結合強度が低い場合、永久磁石３１があたかもダイナミックダンパのように機能し、ＩＰＭロータ１０が予期しない振動特性を示す場合がある。この場合、ＩＰＭロータ１０単体の振動ピークと、モータ１００のユニット全体の振動ピークとが重なり、両者が練成するおそれが生じる。本実施の形態では、ロータコア２０に対する永久磁石３１の結合強度を高めることで、このようなおそれを回避することができる。また、発展的には、ロータコア２０に対する永久磁石３１の結合強度を調整することにより、ＩＰＭロータ１０単体の振動ピークと、モータ１００のユニット全体の振動ピークとを、意図的にずらすことができる。
【００５５】
また、本実施の形態では、隙間２５の内周部２５ｐおよび外周部２５ｑに充填材２７を注入する。この場合、中心軸１０１を中心とする半径方向に沿って、保持部材２６により永久磁石３１を強固に挟持することができる。これにより、ＩＰＭロータ１０の回転時、永久磁石３１に作用する遠心力に抗して、永久磁石３１をより確実に保持することができる。
【００５６】
続いて、本実施の形態におけるインジェクション装置２００およびＩＰＭロータ１０の製造方法の変形例について説明を行なう。
【００５７】
図１１は、図６中のインジェクション装置の第１の変形例を示すＩＰＭロータの端面図である。図１１を参照して、本変形例では、複数のゲート２３０が、隙間２５の内周部２５ｐの複数箇所と、外周部２５ｑの複数箇所とに重なるように設けられている。内周部２５ｐに重なる複数のゲート２３０は、等ピッチに配設されている。外周部２５ｑに重なる複数のゲート２３０は、等ピッチに配設されている。このような構成によれば、ＩＰＭロータ１０の回転時、永久磁石３１をさらに確実に保持することができる。
【００５８】
図１２は、図６中のインジェクション装置の第２の変形例を示すＩＰＭロータの端面図である。図１２を参照して、隙間２５は、内周部２５ｐおよび外周部２５ｑに加えて、側部２５ｒおよび側部２５ｓをさらに含む。側部２５ｒおよび２５ｓは、内周部２５ｐおよび外周部２５ｑに直交する方向に延びる。側部２５ｒおよび２５ｓは、永久磁石３１が有する長辺および短辺のうちの短辺に沿って延びる。側部２５ｒおよび２５ｓは、内周部２５ｐおよび外周部２５ｑに交わる。隙間２５は、側部２５ｒおよび２５ｓと内周部２５ｐおよび外周部２５ｑとが交わる位置に複数の角部２５ｔを含む。本変形例では、複数のゲート２３０が、角部２５ｔに重なるように設けられている。複数のゲート２３０は、複数の角部２５ｔの全てに重なるように設けられている。
【００５９】
隙間２５は、永久磁石３１の外周に沿って互いに異なる方向に延在する第１辺部としての内周部２５ｐ（外周部２５ｑ）および第２辺部としての側部２５ｒ（側部２５ｓ）と、内周部２５ｐ（外周部２５ｑ）および側部２５ｒ（側部２５ｓ）が交わる角部２５ｔとを含む。複数のゲート２３０は、角部２５ｔに充填材２７を注入する。
【００６０】
隙間２５に注入された充填材２７は、角部２５ｔでその進行方向を変化させるため、流動性が低下する。本変形例では、角部２５ｔに充填材２７を注入することにより、隙間２５に対する充填材２７の充填性を向上させることができる。
【００６１】
図１３は、図５中のロータコアの変形例を示す端面図である。図１３を参照して、本変形例では、スロット２４が、中心軸１０１の軸方向から見た場合に、中心軸１０１を中心とする半径方向に斜めに交差する方向に端辺が延びる略矩形形状を有する。このような構成を備えるロータコア２０に、本実施の形態におけるインジェクション装置２００およびＩＰＭロータ１０の製造方法を適用した場合にも、上述の効果を同様に得ることができる。
【００６２】
なお、本実施の形態では、本発明をハイブリッド自動車に搭載されるモータに適用した場合について説明したが、これに限定されず、たとえば、ハイブリッド自動車に搭載されるジェネレータや、電気自動車に搭載されるモータに適用しても良い。また、本発明を一般的な産業用モータに適用しても良い。
【００６３】
（実施の形態２）
図１４は、この発明の実施の形態２におけるＩＰＭロータを示す端面図である。図１４は、実施の形態１における図５に対応する図である。本実施の形態におけるＩＰＭロータ１０は、実施の形態１におけるインジェクション装置２００およびＩＰＭロータ１０の製造方法の適用を受けて作製される。
【００６４】
図１４を参照して、本実施の形態では、保持部材２６が、複数の注入跡２６ｇを含む。複数の注入跡２６ｇは、端面２０ａに薄膜状に形成されている。複数の注入跡２６ｇは、内周部２５ｐおよび外周部２５ｑを充填する保持部材２６から連なって形成されている。複数の注入跡２６ｇは、図１０中のゲート２３０ｍおよび２３０ｎに重なる位置に形成されている。複数の注入跡２６ｇは、実施の形態１における図９および図１０に示す工程において、充填材２７をゲート２３０ｍおよび２３０ｎから隙間２５に注入した跡である。
【００６５】
このように構成された、この発明の実施の形態２におけるＩＰＭロータ１０によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。なお、本実施の形態は、本発明におけるＩＰＭロータの製造装置およびＩＰＭロータの製造方法の適用を受けて作製されたＩＰＭロータが、必ず複数の充填材の注入跡を残すことを意味するものではない。
【００６６】
（実施の形態３）
図１５および図１６は、この発明の実施の形態３におけるＩＰＭロータの製造方法の工程を示す斜視図である。本実施の形態におけるＩＰＭロータの製造方法は、実施の形態１におけるＩＰＭロータの製造方法と比較して、部分的に同様の工程を備える。以下、重複する工程については説明を繰り返さない。
【００６７】
図１５を参照して、本実施の形態では、端面２０ａ上に複数の充填材３００を配置する。充填材３００を配置する位置は、図１５に示す位置に限定されず、たとえば、実施の形態１における図１１および図１２に示す位置であっても良い。充填材３００は、保持部材２６の原料である樹脂材料が固体状に固められて形成されている。充填材３００は、ゲート部３１０を含む。ゲート部３１０は、樹脂材料により充填材３００に一体に成形されている。複数の充填材３００は、それぞれのゲート部３１０が内周部２５ｐおよび外周部２５ｑに重なるように配置されている。
【００６８】
図１６を参照して、次に、固体状の充填材３００を溶解する。流動性を持った充填材３００が徐々に、ゲート部３１０を伝って隙間２５に流入していき、隙間２５が充填材３００によって充填される。本実施の形態では、充填材３００が複数箇所から隙間２５に流入するため、充填材３００の充填性を向上させることができる。
【００６９】
このように構成された、この発明の実施の形態３におけるＩＰＭロータの製造方法によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。加えて、本実施の形態では、充填材３００が自重により隙間２５に流入していく。このため、実施の形態１において説明する圧力を与えながら充填材２７を注入する場合と比較して、充填材３００が隙間２５に十分に充填され難くなる。このため、充填材３００の充填性が向上される効果をより有効に得ることができる。
【００７０】
なお、以上に説明した実施の形態１から３におけるインジェクション装置２００ならびにＩＰＭロータ１０およびその製造方法を適宜、組み合わせても良い。
【００７１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】ハイブリッド自動車に搭載されるモータを模式的に表わした断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線上に沿ったステータの端面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿ったモータの断面図である。
【図４】図１中のＩＰＭロータの詳細な形状を示す断面図である。
【図５】図４中のＶ−Ｖ線上に沿ったＩＰＭロータの断面図である。
【図６】図４中のＩＰＭロータの製造に用いられるインジェクション装置を示す断面図である。
【図７】図１中のＩＰＭロータの製造方法の第１工程を示す断面図である。
【図８】図１中のＩＰＭロータの製造方法の第２工程を示す断面図である。
【図９】図１中のＩＰＭロータの製造方法の第３工程を示す断面図である。
【図１０】図９中のＸ−Ｘ線上に沿ったＩＰＭロータの端面図である。
【図１１】図６中のインジェクション装置の第１の変形例を示すＩＰＭロータの端面図である。
【図１２】図６中のインジェクション装置の第２の変形例を示すＩＰＭロータの端面図である。
【図１３】図５中のロータコアの変形例を示す端面図である。
【図１４】この発明の実施の形態２におけるＩＰＭロータを示す端面図である。
【図１５】この発明の実施の形態３におけるＩＰＭロータの製造方法の第１工程を示す斜視図である。
【図１６】この発明の実施の形態３におけるＩＰＭロータの製造方法の第２工程を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０  ＩＰＭロータ、２０  ロータコア、２０ａ  端面、２４  スロット、２５  隙間、２５ｐ  内周部、２５ｑ  外周部、２５ｒ，２５ｓ  側部、２５ｔ  角部、２６  保持部材、２６ｇ  注入跡、２７，３００  充填材、３１  永久磁石、１０１  中心軸、２００  インジェクション装置、２３０，２３０ｍ，２３０ｎ  ゲート、３１０  ゲート部。
【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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