(57)【要約】【課題】  永久磁石の損傷なく簡単に磁石収容孔内で永久磁石を固定でき、汎用的な薄板鋼板を用いることができる、永久磁石埋め込み型モータ用回転子、その組立方法および組立装置を提供する。【解決手段】  回転子２００は、薄板鋼板１１を積層して構成されるロータコア１２を含む。ロータコア１２の端面１２ａ，１２ｂに磁石収容孔１６の両端開口部の近傍で薄板鋼板約２枚分の深さを有する凹部２０４ａおよび２０４ｂが形成される。凹部２０４ａの近傍には磁石収容孔１６の内壁を塑性変形した凸部２０６ａが形成され、凹部２０４ｂの近傍には磁石収容孔１６の内壁を塑性変形した凸部２０６ｂが形成される。凸部２０６ａは、永久磁石２０２に側面方向から圧接する圧接部２０６ａ１と永久磁石２０２の矢印Ｚ方向の端面上に突出する突出部２０６ａ２とから構成され、凸部２０６ｂは、永久磁石２０２に側面方向から圧接する圧接部２０６ｂ１と永久磁石２０２の矢印Ｚ方向の端面上に突出する突出部２０６ｂ２とから構成される。【選択図】        図１１
2007037202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板鋼板を積層して構成されるロータコアと、前記ロータコアを軸方向に貫通する磁石収容孔と、前記磁石収容孔に収容される永久磁石とを備える永久磁石埋め込み型モータ用回転子において、
前記磁石収容孔の開口部の近傍で前記ロータコアの端面に凹部を形成することによって前記凹部の近傍の前記磁石収容孔の内壁を塑性変形して凸部を形成し、前記凸部の少なくとも一部が前記永久磁石に圧接して前記永久磁石を固定することを特徴とする、永久磁石埋め込み型モータ用回転子。
【請求項２】
前記磁石収容孔に収容される前記永久磁石の軸方向端面が前記ロータコアの端面より内側に位置するように前記永久磁石が配置され、前記凸部の一部が前記永久磁石の軸方向端面上に突出する、請求項１に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子。
【請求項３】
インナーロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子であって、
前記永久磁石と前記磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙を形成しないように前記磁石収容孔において前記永久磁石が前記凸部によって圧接される、請求項１または２に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子。
【請求項４】
アウターロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子であって、
前記永久磁石と前記磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙を形成しないように前記磁石収容孔において前記永久磁石が前記凸部によって圧接される、請求項１または２に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子。
【請求項５】
ロータコアを軸方向に貫通する磁石収容孔に永久磁石を収容する第１工程、および
前記磁石収容孔の開口部の近傍で前記ロータコアの端面に凹部を形成することによって前記凹部の近傍の前記磁石収容孔の内壁を塑性変形して凸部を形成し、前記凸部の少なくとも一部が前記永久磁石に圧接して前記永久磁石を固定する第２工程を備える、永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法。
【請求項６】
前記第１工程では、前記磁石収容孔に収容される前記永久磁石の軸方向端面が前記ロータコアの端面より内側に位置するように前記永久磁石が配置され、
前記第２工程では、前記凸部の一部が前記永久磁石の軸方向端面上に突出する、請求項５に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法。
【請求項７】
インナーロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法であって、
前記第２工程では、前記永久磁石と前記磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙を形成しないように前記凹部を形成する、請求項５または６に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法。
【請求項８】
アウターロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法であって、
前記第２工程では、前記永久磁石と前記磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙を形成しないように前記凹部を形成する、請求項５または６に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法。
【請求項９】
薄板鋼板を積層して構成されるロータコアを軸方向に貫通する磁石収容孔に永久磁石が収容される永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置であって、
前記ロータコアを一方端面側と他方端面側とから保持する一対の保持用治具、
前記保持用治具の一方主面から他方主面にかけて延びかつ前記磁石収容孔の開口部の近傍に対応する位置に形成される貫通孔、および
前記貫通孔内に配置されかつ前記磁石収容孔の開口部の近傍で前記ロータコアの端面に凹部を形成するためのパンチを備える、永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置。
【請求項１０】
前記保持用治具の前記ロータコア側の主面には前記ロータコアを保持するとき前記永久磁石を前記磁石収容孔内で軸方向に位置決めするための突起部が設けられる、請求項９に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置。
【請求項１１】
インナーロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置であって、
前記永久磁石と前記磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙を形成しないように前記凹部を形成する、請求項９または１０に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置。
【請求項１２】
アウターロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置であって、
前記永久磁石と前記磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙を形成しないように前記凹部を形成する、請求項９または１０に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、永久磁石埋め込み型モータ用回転子、その組立方法および組立装置に関し、より特定的には、ロータコアに永久磁石が埋め込まれるインナーロータ型やアウターロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子、その組立方法および組立装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、永久磁石埋め込み型モータ（ＩＰＭ型モータ）用回転子では、図２６に示す回転子１のように、ロータコア２に設けられる複数の磁石収容孔３にＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石などの永久磁石４が界磁源として収容され、永久磁石４は接着剤により磁石収容孔３内に固定されることが知られている。
このような回転子１では、永久磁石４を磁石収容孔３内で固定する作業において、ロータコア２および永久磁石４の脱脂、洗浄や接着剤の塗布、硬化などの工程が必要であり、製造工程が多いという問題がある。また、図２６に示すように磁石収容孔３内で永久磁石４の面方向（ロータコア２の端面方向）での固定位置がばらつき、モータ特性が悪化する恐れもある。さらに、モータの使用時に回転子１が高温に達すると接着剤の接着力が弱まり、永久磁石４が外れてしまうなどの品質上の問題がある。
また、永久磁石４の固定に接着剤を用いると回転子１を廃棄する際にロータコア２と永久磁石４との分離および解体が困難であり、リサイクル性の面でも問題がある。回転子１を炉に入れて接着剤の接着力を弱め、ロータコア２と永久磁石４とを分離して解体するという方法も用いられるが、その作業には多くの工程が必要となり、加えてロータコア２に接着剤が残ってしまう。
【０００３】
従来より、永久磁石埋め込み型モータ用回転子の製造工程を削減し、永久磁石をロータコアの磁石収容孔内で強固に固定し、リサイクル性を考慮した技術は多数提案されている。たとえば特許文献１には、内壁に凸部が設けられる磁石収容孔に永久磁石を圧入し、凸部の押圧によって永久磁石を固定した回転子が開示されている。しかし、特許文献１によれば、永久磁石を磁石収容孔内へ圧入する際に、凸部あるいは磁石収容孔の内壁のバリなどによって永久磁石に欠けや削れ、さらにはひび割れなどの損傷が生じる恐れがある。永久磁石としてＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石などの非常に酸化しやすい材質が用いられる場合、損傷部から腐食が進行し、永久磁石の有効体積が減少することにより磁気特性が低下し、モータ特性が悪化する恐れがある。
【０００４】
この他にも、たとえば特許文献２には、ロータコアの磁石収容孔の近傍に設けられる貫通孔にその開口部よりも僅かに大径のピンなどを圧入することにより磁石収容孔の内壁を塑性変形させてかしめ部を永久磁石に圧接し、永久磁石を固定した回転子が開示されている。特許文献２によれば、製造工程において永久磁石が損傷する恐れはない。
【特許文献１】特開平７−３２２５３８号公報
【特許文献２】特開２０００−１８４６３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献２に開示される回転子では、ロータコアにピン等を圧入するためのピン圧入孔を予め設けておく必要があり、そのためには所定箇所に予めピン圧入孔が形成された新規設計の薄板鋼板を準備しなければならない。
それゆえに、この発明の主たる目的は、永久磁石の損傷なく簡単に磁石収容孔内で永久磁石を固定でき、既存設計の薄板鋼板を用いることができる、永久磁石埋め込み型モータ用回転子、その組立方法および組立装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、請求項１に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子は、薄板鋼板を積層して構成されるロータコアと、ロータコアを軸方向に貫通する磁石収容孔と、磁石収容孔に収容される永久磁石とを備える永久磁石埋め込み型モータ用回転子において、磁石収容孔の開口部の近傍でロータコアの端面に凹部を形成することによって凹部の近傍の磁石収容孔の内壁を塑性変形して凸部を形成し、凸部の少なくとも一部が永久磁石に圧接して永久磁石を固定することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子は、請求項１に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子において、磁石収容孔に収容される永久磁石の軸方向端面がロータコアの端面より内側に位置するように永久磁石が配置され、凸部の一部が永久磁石の軸方向端面上に突出することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子は、請求項１または２に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子において、インナーロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子であって、永久磁石と磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙を形成しないように磁石収容孔において永久磁石が凸部によって圧接されることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子は、請求項１または２に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子において、アウターロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子であって、永久磁石と磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙を形成しないように磁石収容孔において永久磁石が凸部によって圧接されることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法は、ロータコアを軸方向に貫通する磁石収容孔に永久磁石を収容する第１工程、および磁石収容孔の開口部の近傍でロータコアの端面に凹部を形成することによって凹部の近傍の磁石収容孔の内壁を塑性変形して凸部を形成し、凸部の少なくとも一部が永久磁石に圧接して永久磁石を固定する第２工程を備える。
【００１１】
請求項６に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法は、請求項５に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法において、第１工程では、磁石収容孔に収容される永久磁石の軸方向端面がロータコアの端面より内側に位置するように永久磁石が配置され、第２工程では、凸部の一部が永久磁石の軸方向端面上に突出することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法は、請求項５または６に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法において、インナーロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法であって、第２工程では、永久磁石と磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙を形成しないように凹部を形成することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法は、請求項５または６に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法において、アウターロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法であって、第２工程では、永久磁石と磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙を形成しないように凹部を形成することを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置は、薄板鋼板を積層して構成されるロータコアを軸方向に貫通する磁石収容孔に永久磁石が収容される永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置であって、ロータコアを一方端面側と他方端面側とから保持する一対の保持用治具、保持用治具の一方主面から他方主面にかけて延びかつ磁石収容孔の開口部の近傍に対応する位置に形成される貫通孔、および貫通孔内に配置されかつ磁石収容孔の開口部の近傍でロータコアの端面に凹部を形成するためのパンチを備える。
【００１５】
請求項１０に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置は、請求項９に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置において、保持用治具のロータコア側の主面にはロータコアを保持するとき永久磁石を磁石収容孔内で軸方向に位置決めするための突起部が設けられることを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置は、請求項９または１０に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置において、インナーロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置であって、永久磁石と磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙を形成しないように凹部を形成することを特徴とする。
【００１７】
請求項１２に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置は、請求項９または１０に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置において、アウターロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置であって、永久磁石と磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙を形成しないように凹部を形成することを特徴とする。
【００１８】
なお、この発明において、軸方向とはロータコアの端面に対して垂直な方向をいう。また、面方向とはロータコアの端面に対して平行な方向をいう。
【００１９】
請求項１に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子では、ロータコアの磁石収容孔に永久磁石を収容した状態で、磁石収容孔の開口部の近傍でロータコアの端面の所望の位置に凹部が形成される。凹部の形成によって磁石収容孔の内壁に凸部が形成され、凸部の少なくとも一部が磁石収容孔に収容される永久磁石に圧接し永久磁石が固定される。このように、磁石収容孔の内壁に凸部を形成する前に磁石収容孔に永久磁石を収容するので収容時に永久磁石は損傷せず、ロータコア端面の所望の位置に凹部を形成するだけで簡単に永久磁石を磁石収容孔内で強固に保持し固定できる。また、薄板鋼板として、所定箇所に予めピン圧入孔が形成された新規設計の薄板鋼板を用いる必要はなく、既存設計の薄板鋼板を用いることができる。請求項５に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法についても同様である。
【００２０】
請求項２に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子では、磁石収容孔に収容される永久磁石の軸方向端面が磁石収容孔内に位置し、磁石収容孔内壁の凸部の一部が磁石収容孔内に位置する永久磁石の端面上に突出する。したがって、凸部によって永久磁石の動きを面方向だけでなく軸方向においても抑えることができ、別部材を要することなく、磁石収容孔からの永久磁石の飛び出しを防ぐことができる。請求項６に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法についても同様である。
【００２１】
請求項３に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子では、コイルがロータコアの外周に設けられるインナーロータ型の回転子において、永久磁石と磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙が形成されないので、ロータコア内の磁気抵抗が大きくならず磁束の通過が妨げられず、モータ特性を悪化させることがない。請求項７に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法についても同様である。
【００２２】
請求項４に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子では、コイルがロータコアの内周に設けられるアウターロータ型の回転子において、永久磁石と磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙が形成されないので、ロータコア内の磁気抵抗が大きくならず磁束の通過が妨げられず、モータ特性を悪化させることがない。請求項８に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法についても同様である。
【００２３】
請求項９に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置では、ロータコアを一対の保持用治具で挟持し、ロータコアの磁石収容孔に永久磁石を収容した状態で、保持用治具の貫通孔内に配置されるパンチによって、磁石収容孔の開口部近傍のロータコアの端面に所望の位置で凹部が形成される。これによって磁石収容孔の内壁が塑性変形され永久磁石に圧接する凸部が形成される。このように、磁石収容孔の内壁に凸部を形成する前に磁石収容孔に永久磁石を収容するので収容時に永久磁石は損傷せず、ロータコア端面の所望の位置に凹部を形成するだけで簡単に永久磁石を磁石収容孔内で強固に保持し固定できる。また、薄板鋼板として、所定箇所に予めピン圧入孔が形成された新規設計の薄板鋼板を用いる必要はなく、既存設計の薄板鋼板を用いることができる。
【００２４】
請求項１０に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置では、保持用治具の主面に突起部を設けることによって、永久磁石はその端面が永久磁石収容孔内に位置するように配置される。この場合、凹部の形成に伴って形成される凸部の一部を磁石収容孔内に位置する永久磁石の端面上に突出させることができ、凸部によって永久磁石の動きを面方向だけでなく軸方向においても抑えることができ、永久磁石が磁石収容孔から飛び出すことがない回転子を得ることができる。
【００２５】
請求項１１に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置では、インナーロータ型の回転子において、永久磁石と磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙が形成されないように凹部が形成されるので、ロータコア内の磁気抵抗が大きくならず磁束の通過が妨げられず、モータ特性を悪化させることがない。
【００２６】
請求項１２に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置では、アウターロータ型の回転子において、永久磁石と磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙が形成されないように凹部が形成されるので、ロータコア内の磁気抵抗が大きくならず磁束の通過が妨げられず、モータ特性を悪化させることがない。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によれば、磁石収容孔への永久磁石の収容時に永久磁石は損傷せず、簡単に永久磁石を磁石収容孔内で強固に固定できる。また、薄板鋼板として既存設計の薄板鋼板を用いることができ、コストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
図１から図４を参照して、この発明の一実施形態の永久磁石埋め込み型モータ用回転子（以下、単に「回転子」という）１０は、インナーロータ型に構成され、回転子１０は厚み０．５ｍｍ程度の複数の薄板鋼板１１を積層して構成されるロータコア１２を含む。ロータコア１２を構成する各薄板鋼板１１には、たとえば、一方端面に凹部と他方端面に凸部とを有する図示しないハーフピアスが所定の位置に形成されている。隣接する薄板鋼板１１のハーフピアスの凹部と凸部とを一致させて積層し、凹部に凸部を嵌入することによって薄板鋼板１１が一体化される。
【００２９】
ロータコア１２には、一方の端面１２ａから他方の端面１２ｂにかけて矢印Ｚ方向（軸方向）に貫通する回転軸圧入孔１４および複数（この実施形態では４個）の磁石収容孔１６が設けられる。回転軸圧入孔１４はロータコア１２の中央部に設けられ、磁石収容孔１６は回転軸圧入孔１４の周りに設けられる。回転軸圧入孔１４には回転軸１８が圧入され、直線溝状の磁石収容孔１６には角部をＲ面取り加工された板状の永久磁石２０が収容される。
磁石収容孔１６の矢印Ｚ方向の寸法と永久磁石２０の矢印Ｚ方向の寸法とは等しく、磁石収容孔１６内で永久磁石２０はその矢印Ｚ方向の両端面と端面１２ａ，１２ｂとが面一となるように配置される（図４参照）。永久磁石２０としては、たとえばＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石などが用いられる。
【００３０】
図２に示すように、ロータコア１２の端面１２ａ，１２ｂ上にはそれぞれ端板２２が配置され、ロータコア１２と２枚の端板２２とは一体化される。２枚の端板２２によって、磁石収容孔１６内の永久磁石２０の矢印Ｚ方向の動きが抑えられ、飛び出しが防止される。
【００３１】
なお、ロータコア１２と端板２２とには図示しないリベット孔が設けられており、ロータコア１２および２枚の端板２２に図示しないリベットを挿通し、リベットの両端部につぶし加工を施すことによってロータコア１２と２枚の端板２２とは一体化される。
【００３２】
ついで、図３に示すように、各磁石収容孔１６の一端開口部近傍で端面１２ａに複数の凹部２４ａ，２４ｂが形成され、複数の凹部２４ａ，２４ｂそれぞれに対応する凸部２６ａ，２６ｂが磁石収容孔１６の内壁に形成され、凸部２６ａ，２６ｂが永久磁石２０に圧接する。同様に、磁石収容孔１６の他端開口部近傍で端面１２ｂに複数の凹部２４ａ，２４ｂが形成され、複数の凹部２４ａ，２４ｂそれぞれに対応する凸部２６ａ，２６ｂが磁石収容孔１６の内壁に形成され、凸部２６ａ，２６ｂが永久磁石２０に圧接する。このような凸部２６ａ，２６ｂによって、永久磁石２０が磁石収容孔１６内で保持され固定される。
【００３３】
詳しくは、凹部２４ａは、磁石収容孔１６の両端開口部の中心側（内周側）の長辺１６ａ近傍で端面１２ａ，１２ｂそれぞれに形成され、それに応じて凸部２６ａは当該長辺内壁（中心側内壁）に形成される。また、凹部２４ｂは、凹部２４ａが形成される当該長辺１６ａに隣接する短辺１６ｂ近傍で端面１２ａ，１２ｂそれぞれに形成され、それに応じて凸部２６ｂは当該短辺内壁に形成される。
【００３４】
また、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、凹部２４ａ，２４ｂは、たとえばパンチなどを打ち込むことによって薄板鋼板１１の約１枚分の深さで形成される。凹部２４ａ，２４ｂが形成されることによって磁石収容孔１６の内壁が塑性変形され、凸部２６ａ，２６ｂが形成される。
【００３５】
図４（ａ）に示すように、凸部２６ａは、永久磁石２０を矢印Ｘ方向外側（外方）に押圧して永久磁石２０を磁石収容孔１６の外周側の内壁に接触させ、永久磁石２０の矢印Ｘ方向の動きを抑えて永久磁石２０を保持し固定する。また、図４（ｂ）に示すように、凸部２６ｂは、永久磁石２０を矢印Ｙ方向の両側から挟持し、永久磁石２０の矢印Ｙ方向の動きを抑えて永久磁石２０を強固に保持し固定する。
このようにして、凸部２６ａ，２６ｂによって永久磁石２０の矢印Ｘ方向およびＹ方向の動きひいては面方向の動きが抑えられる。
【００３６】
ついで、図５から図７を参照して、回転子１０の組立に用いられる組立装置１００について説明する。
組立装置１００は、フレーム１０２を含む。フレーム１０２は、上方に配置される架台１０４、下方に配置される架台１０６、および架台１０４と架台１０６とを連結する支柱１０８によって構成される。
【００３７】
架台１０４上には、エアシリンダ１１０が配置され、エアシリンダ１１０のロッド１１２は架台１０４に挿通されてフレーム１０２内に臨まされ、ロッド１１２の下端部にはピストン１１４が設けられる。エアシリンダ１１０は図示しない駆動手段によって駆動され、ロッド１１２およびピストン１１４を矢印Ｚ方向に上昇または下降させる。
フレーム１０２内にはロータコア１２を保持あるいは挟持するための一対の保持用治具１１６が配置される。一対の保持用治具１１６のうち一方はピストン１１４の端面に取り付けられ、フレーム１０２内で上下動可能に構成され、他方は架台１０６の主面に取り付けられ、固定される。
【００３８】
図６に示すように、一対の保持用治具１１６の対向面には、ロータコア１２を保持するための保持部１１８が設けられる。保持部１１８には鉛直方向に貫通する回転軸保持孔１２０および複数のパンチ配置孔１２２が設けられる。回転軸保持孔１２０は保持部１１８の中央部に形成される。パンチ配置孔１２２は大径部１２２ａと小径部１２２ｂとパンチ１２６（後述）に対してストッパの役割を果たす段部１２２ｃとによって構成され、小径部１２２ｂがロータコア１２の磁石収容孔１６の開口部近傍に位置するように、パンチ配置孔１２２が形成される。
【００３９】
図３をも参照して、具体的には、各磁石収容孔１６の一端開口部について、その中心側の長辺１６ａの近傍に２つの小径部１２２ｂが対応し、さらに、当該長辺１６ａに隣接する２つの短辺１６ｂの近傍にそれぞれ１つずつ小径部１２２ｂが対応するように、計４つのパンチ配置孔１２２が保持用治具１１６に形成される。各磁石収容孔１６の他端開口部についても同様に、その中心側の長辺１６ａの近傍に２つの小径部１２２ｂが対応し、さらに、当該長辺１６ａに隣接する２つの短辺１６ｂの近傍にそれぞれ１つずつ小径部１２２ｂが対応するように、計４つのパンチ配置孔１２２が保持用治具１１６に形成される。したがって、この実施形態では、各保持用治具１１６には計１６個のパンチ配置孔１２２が形成される。各パンチ配置孔１２２にはバネ１２４を介して、先端部分が円錐形状に形成されたパンチ１２６が挿入される。パンチ１２６は、大径部１２２ａの内周面を案内面して面方向の位置決めをされ、段部１２２ｃによって軸方向の可動範囲を規定される。
【００４０】
また、架台１０６およびピストン１１４にはそれぞれ、パンチ配置孔１２２に対応する位置に貫通孔１２８が設けられる。したがって、保持用治具１１６のパンチ配置孔１２２と、架台１０６およびピストン１１４の貫通孔１２８との位置および個数は一致している。各貫通孔１２８内にはエアシリンダ１３０が配置され、エアシリンダ１３０は、図示しない１つの駆動手段によって同時に駆動され、ロッド１３２およびピストン１３４を上昇または下降させる。パンチ作業時には、エアシリンダ１３０を駆動することによって、ピストン１３４はパンチ配置孔１２２内に突入してパンチ１２６の後端面を押し、それによってパンチ１２６の先端部がパンチ配置孔１２２から突出し、ロータコア１２の端面に凹部２４ａ，２４ｂを形成する。
【００４１】
ついで、図８を参照して、組立装置１００の主要動作について説明する。
図８（ａ）に示すように、まず、人手によって、架台１０６に取り付けられる保持用治具１１６の保持部１１８にロータコア１２を配置し、磁石収容孔１６に永久磁石２０を収容する。
なお、ロータコア１２および保持用治具１１６には、磁石収容孔１６とパンチ配置孔１２２の小径部１２２ｂとが適正な位置関係となるように、図示しない目印が設けられてもよい。
【００４２】
ついで、図８（ｂ）に示すように、図示しない開始ボタンを押すことによって、エアシリンダ１１０が駆動されてピストン１１４に取り付けられる保持用治具１１６が下降され、一対の保持用治具１１６によってロータコア１２が挟持される。
【００４３】
そして、図８（ｃ）に示すように、図示しない打ち込みボタンを押すことによって、架台１０６およびピストン１１４の貫通孔１２８内に設けられるエアシリンダ１３０が駆動され、ピストン１３４がパンチ配置孔１２２内に突入する。ピストン１３４によってパンチ１２６の後端面が押圧され、それによってパンチ１２６の先端部がパンチ配置孔１２２から突出し、ロータコア１２の端面１２ａ，１２ｂそれぞれに薄板鋼板約１枚分の深さで打ち込まれて複数の凹部（打ち込み痕）２４ａ，２４ｂが形成される。端面１２ａ，１２ｂに凹部２４ａ，２４ｂが形成されることによって磁石収容孔１６の内壁が塑性変形して凸部２６ａ，２６ｂが形成され、その凸部２６ａ，２６ｂが永久磁石２０に圧接し、永久磁石２０が磁石収容孔１６内で固定される。
【００４４】
その後、エアシリンダ１１０の駆動により、ピストン１１４に取り付けられる保持用治具１１６が上昇する。
なお、保持用治具１１６の上昇はパンチ１３８の打ち込み後に自動的に行ってもよいし、図示しない終了ボタンを押すことによって行ってもよい。
【００４５】
このようにして得られる回転子１０によれば、ロータコア１２の磁石収容孔１６に永久磁石２０を収容した状態で、磁石収容孔１６の両端開口部の近傍でロータコア１２の端面１２ａ，１２２ｂの所望の位置に凹部２４ａ，２４ｂが形成される。凹部２４ａ，２４ｂの形成によって磁石収容孔１６の内壁に凸部２６ａ，２６ｂが形成され、凸部２６ａ，２６ｂの少なくとも一部は磁石収容孔１６に収容される永久磁石２０に圧接し永久磁石２０が固定される。
【００４６】
このように、磁石収容孔１６の内壁に凸部２６ａ，２６ｂを形成する前に磁石収容孔１６に永久磁石２０を収容するので収容時に永久磁石２０は損傷せず、永久磁石２０としてＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石を用いる場合であっても、磁気特性は低下しない。
【００４７】
また、ロータコア１２の端面１２ａ，１２ｂの所望の位置にパンチ１２２によって凹部２４ａ，２４ｂを形成するだけで永久磁石２０に圧接する凸部２６ａ，２６ｂを形成することができ、簡単に永久磁石２０を磁石収容孔１６内で強固に保持し固定できる。
薄板鋼板１１として、所定箇所に予めピン圧入孔が形成された新規設計の薄板鋼板を用いる必要はなく、既存設計の薄板鋼板を用いることができ、コストを抑えることができる。
【００４８】
さらに、特許文献２では、永久磁石に圧接するかしめ部の位置（固定箇所）はロータコアにおけるピン圧入孔の位置に従って一義的に決定されるので、薄板鋼板を変更しない限りかしめ部の位置を変更することができないが、この発明によれば、薄板鋼板を変更することなく、ロータコア１２において凹部および凸部の位置を容易に変更できる。
【００４９】
また、ロータコア１２の磁石収容孔１６の開口部近傍に簡単な加工を施すだけであるので、ロータコアに新たにピン等を圧入するための孔を設ける場合のようにロータコア内の磁束の通過を妨げることはなく、新規に設計を見直す必要もない。したがって、この発明は、既存のインナーロータ型回転子にも適用でき、凹部を簡単に形成できる。
【００５０】
また、凸部２６ａによって永久磁石２０と磁石収容孔１６の外周側内壁とを接触させ両者間に空隙が形成されないので、インナーロータ型のモータにおいて、ロータコア１２内の磁気抵抗が大きくならず磁束の通過が妨げられず、モータ特性を悪化させることがない。
【００５１】
さらに、永久磁石２０の角部はＲ面取り加工されているので、当該面取り部に凸部２６ａ，２６ｂが多少なりともかかり、永久磁石２０の軸方向の動きの抑制に寄与することができる。
【００５２】
なお、凹部２４ａ，２４ｂの深さは特に限定されず、薄板鋼板１枚分以下であってもよい。
【００５３】
また、回転子１０において、永久磁石２０と磁石収容孔１６の外周側内壁との間に空隙が形成されなければ、凹部２４ａ，２４ｂの位置はロータコア１２の端面において任意でよい。
【００５４】
ついで、図９から図１１を参照して、この発明の他の実施形態の回転子２００について説明する。
回転子２００は、上述の回転子１０と同様にインナーロータ型の永久磁石埋め込み型モータに用いられ、上述の回転子１０と略同様に構成されるので重複する部分の説明は省略する。
【００５５】
図１１（ａ）および（ｂ）に示すように、回転子２００に用いられる永久磁石２０２は、その矢印Ｚ方向の長さが磁石収容孔１６の矢印Ｚ方向の寸法よりも薄板鋼板２枚分短く設定され、永久磁石２０２の両端面がそれぞれロータコア１２の端面１２ａ，１２ｂよりも薄板鋼板１枚分内側になるように配置される。ロータコア１２の端面１２ａ，１２ｂそれぞれにはたとえばパンチなどを打ち込むことによって薄板鋼板約２枚分の深さで複数の凹部２０４ａ，２０４ｂが形成される。
【００５６】
図９および図１０に示すように、各磁石収容孔１６の一端開口部近傍で端面１２ａに複数の凹部２０４ａ，２０４ｂが形成され、それによる磁石収容孔１６の内壁の塑性変形により、複数の凹部２０４ａ，２０４ｂそれぞれに対応する凸部２０６ａ，２０６ｂが形成され、凸部２０６ａ，２０６ｂが永久磁石２０２に圧接する。同様に、磁石収容孔１６の他端開口部近傍で端面１２ｂに複数の凹部２０４ａ，２０４ｂが形成され、複数の凹部２０４ａ，２０４ｂそれぞれに対応する凸部２０６ａ，２０６ｂが磁石収容孔１６の内壁に形成され、凸部２０６ａ，２０６ｂが永久磁石２０２に圧接する。このような凸部２０６ａ，２０６ｂによって、永久磁石２０２が磁石収容孔１６内で保持され固定される。
【００５７】
詳しくは、凹部２０４ａは、磁石収容孔１６の両端開口部の中心側の長辺１６ａ近傍で端面１２ａ，１２ｂそれぞれに形成され、それに応じて凸部２０６ａは当該長辺内壁に形成される。また、凹部２０４ｂは、凹部２０４ａが形成される当該長辺１６ａに隣接する短辺１６ｂ近傍で端面１２ａ，１２ｂそれぞれに形成され、それに応じて凸部２０６ｂは当該短辺内壁に形成される。
【００５８】
さらに、図１１（ａ）に示すように、凸部２０６ａは、永久磁石２０２に側面方向から圧接する圧接部２０６ａ１と永久磁石２０２の矢印Ｚ方向の端面上に突出する突出部２０６ａ２とから構成される。圧接部２０６ａ１は永久磁石２０２に圧接し永久磁石２０２の矢印Ｘ方向の動きを抑え、突出部２０６ａ２は永久磁石２０２を挟持し永久磁石２０２の矢印Ｚ方向の動きを抑える。
【００５９】
また、図１１（ｂ）に示すように、凸部２０６ｂは、永久磁石２０２に側面方向から圧接する圧接部２０６ｂ１と永久磁石２０２の矢印Ｚ方向の端面上に突出する突出部２０６ｂ２とから構成される。圧接部２０６ｂ１は永久磁石２０２に圧接し永久磁石２０２の矢印Ｙ方向の動きを抑え、突出部２０６ｂ２は永久磁石２０２を挟持し永久磁石２０２の矢印Ｚ方向の動きを抑える。
【００６０】
このような回転子２００によれば、凸部２０６ａ，２０６ｂによって永久磁石２０２の矢印Ｘ方向，Ｙ方向およびＺ方向の動きが抑えられ、永久磁石２０の動きを面方向だけではなく軸方向においても抑えることができ、磁石収容孔１６からの永久磁石２０２の飛び出しを防ぐことができる。その結果、図９に示すように、回転子２００においては端板などの永久磁石２０２の飛び出しを防止する部材が不要となる。
【００６１】
なお、永久磁石２０２の両端面がそれぞれロータコア１２の端面１２ａ，１２ｂより軸方向において薄板鋼板１枚分以上内側になるように永久磁石２０２が配置されれば、永久磁石２０２の軸方向の動きをより確実に抑えることができるので望ましいが、これに限定されず、永久磁石２０２は、永久磁石２０２の少なくとも一端面がロータコア１２の対応する端面より軸方向において内側になるように配置されればよい。
【００６２】
また、凹部２０４ａ，２０４ｂの深さは、凸部２０６ａ，２０６ｂに圧接部と突出部とが形成できる限りにおいて任意でよい。たとえば、永久磁石２０２の矢印Ｚ方向の長さが磁石収容孔１６の矢印Ｚ方向の寸法よりも薄板鋼板１枚分短く、凹部２０４ａ，２０４ｂの深さが薄板鋼板１枚分であっても、凸部２０６ａ，２０６ｂの突出部が永久磁石２０２の矢印Ｚ方向の端面上に多少なりとも突出することができればよい。
【００６３】
さらに、モータ運転時の回転子２００の姿勢次第では、突出部を有する凸部２０６ａ，２０６ｂを永久磁石２０２の矢印Ｚ方向両端面のいずれか一方側にのみ設けるようにしてもよい。
【００６４】
ついで、図５、図７および図１２を参照して、回転子２００の組立装置１００ａについて説明する。
組立装置１００ａでは、上述の組立装置１００における保持用治具１１６に代えて保持用治具１１６ａが用いられる。その他の構成については組立装置１００と同様に構成されるのでその重複する説明は省略する。
【００６５】
組立装置１００ａに用いられる一対の保持用治具１１６ａでは、図７で破線で示すように、保持部１１８の底面に複数（この実施形態では４個）の突起部１３６が設けられる。突起部１３６は、ロータコア１２の磁石収容孔１６の開口部に対応した位置に薄板鋼板１枚分の厚みで形成される。
【００６６】
図１２に示すように、一対の保持用治具１１６ａによってロータコア１２を挟持する際には、突起部１３６は磁石収容孔１６内に突入する。突起部１３６は、永久磁石２０２の矢印Ｚ方向両端面がロータコア１２の端面１２ａ，１２ｂよりも薄板鋼板１枚分の深さで磁石収容孔１６内に位置するように、永久磁石２０２を位置決めする。また、磁石収容孔１６の内壁に凸部２０６ａの突出部２０６ａ２および凸部２０６ｂの突出部２０６ｂ２を形成できるように、突起部１３６を磁石収容孔１６内へ突入した際、磁石収容孔１６の内壁のうち凸部形成面（長辺１６ａの内壁および短辺１６ｂの内壁：図１０参照）と突起部１３６の側面との間に隙間が形成される。
【００６７】
そして、エアシリンダ１３０を駆動し、ピストン１３４をパンチ配置孔１２２内に突入させることで、端面１２ａ，１２ｂそれぞれにパンチ１２６を薄板鋼板約２枚分の深さで打ち込み、凹部２０４ａ，２０４ｂを形成し、それによって、磁石収容孔１６の内壁に圧接部２０６ａ１と突出部２０６ａ２とを有する凸部２０６ａ、および圧接部２０６ｂ１と突出部２０６ｂ２とを有する凸部２０６ｂを形成する。なお、永久磁石２０２を歪みなく固定するためには、上下のパンチ１２６が同時に加圧されることが望ましい。
【００６８】
このような組立装置１００ａによれば、ロータコア１２の端面１２ａ，１２ｂそれぞれにパンチ１２６を薄板鋼板約２枚分の深さで打ち込むのみで、凹部２０４ａ，２０４ｂを形成し、凸部２０６ａ，２０６ｂを形成することができ、簡単な作業で磁石収容孔１６内の所望の位置に永久磁石２０２をより強固に保持することができる。
【００６９】
また、突起部１３６は永久磁石２０２の軸方向の位置決め部材としてだけではなく磁石収容孔１６とパンチ配置孔１２２との位置決め部材としても機能するので、磁石収容孔１６の開口部近傍の所望の位置に正確に凹部２０４ａ，２０４ｂを形成することができ、磁石収容孔１６内における永久磁石２０２の固定位置のばらつきを抑えることができ、モータ特性の悪化を防ぐことができる。
【００７０】
さらに、図１３から図１６を参照して、この発明の他の実施形態の回転子３００は、アウターロータ型の永久磁石埋め込み型モータに用いられる。上述のインナーロータ型の永久磁石埋め込み型モータに用いられる回転子１０と同様に構成される部分の説明は省略する。
回転子３００は環状に形成され厚み０．５ｍｍ程度の複数の薄板鋼板３０１を積層して構成されるロータコア３０２を含む。
【００７１】
ロータコア３０２には、その端面３０２ａ，３０２ｂを矢印Ｚ方向に貫通する複数（この実施形態では１０個）の磁石収容孔３０４が設けられる。直線溝状の磁石収容孔３０４には角部をＲ面取り加工した板状の永久磁石３０６が収容される。
磁石収容孔３０４の矢印Ｚ方向の寸法と永久磁石３０６の矢印Ｚ方向の長さとは等しく、磁石収容孔３０４内で永久磁石３０６はその矢印Ｚ方向の両端面と端面３０２ａ，３０２ｂとが面一となるように配置される（図１６参照）。
【００７２】
また、端面３０２ａ上には端板３０８が配置され、端面３０２ｂ上には中心に貫通孔を有する回転軸保持板３１０が配置される。回転軸保持板３１０の貫通孔には回転軸３１２が圧入される。
【００７３】
図１４に示すように、ロータコア３０２、端板３０８、および回転軸保持板３１０は一体化される。端板３０８および回転軸保持板３１０によって、磁石収容孔３０４内の永久磁石３０６は矢印Ｚ方向の動きを抑えられ、飛び出しを防止される。
【００７４】
ついで、図１５に示すように、各磁石収容孔３０４の一端開口部近傍で端面３０２ａに複数の凹部３１４ａ，３１４ｂが形成され、複数の凹部３１４ａ，３１４ｂそれぞれに対応する凸部３１６ａ，３１６ｂが磁石収容孔３０４の内壁に形成され、凸部３１６ａ，３１６ｂが永久磁石３０６に圧接する。同様に、磁石収容孔３０４の他端開口部近傍で端面３０２ｂに複数の凹部３１４ａ，３１４ｂが形成され、複数の凹部３１４ａ，３１４ｂそれぞれに対応する凸部３１６ａ，３１６ｂが磁石収容孔３０４の内壁に形成され、凸部３１６ａ，３１６ｂが永久磁石３０６に圧接する。このような凸部３１６ａ，３１６ｂによって、永久磁石３０６が磁石収容孔３０４内で保持され固定される。
【００７５】
詳しくは、凹部３１４ａは、磁石収容孔３０４の両端開口部の外周側の長辺３０４ａ近傍で端面３０２ａ，３０２ｂそれぞれに形成され、それに応じて凸部３１６ａは当該長辺内壁（外周側内壁）に形成される。また、凹部３１４ｂは、凹部３１４ａが形成される当該長辺３０４ａに隣接する短辺３０４ｂ近傍で端面３０２ａ，３０２ｂそれぞれに形成され、それに応じて凸部３１６ｂは当該短辺内壁に形成される。
【００７６】
また、図１６（ａ）および（ｂ）に示すように、凹部３１４ａ，３１４ｂは、たとえばパンチなどを打ち込むことによって薄板鋼板１１の約１枚分の深さで形成される。凹部３１４ａ，３１４ｂが形成されることによって磁石収容孔３０４の内壁が塑性変形され、凸部３１６ａ，３１６ｂが形成される。
【００７７】
図１６（ａ）に示すように、凸部３１６ａは、永久磁石３０６を矢印Ｘ方向内側（内方）に押圧して永久磁石３０６を磁石収容孔３０４の内周側の内壁に接触させ、永久磁石３０６の矢印Ｘ方向の動きを抑えて永久磁石３０６を保持し固定する。また、図１６（ｂ）に示すように、凸部３１６ｂは、永久磁石３０６を矢印Ｙ方向の両側から挟持し、永久磁石３０６の矢印Ｙ方向の動きを抑えて永久磁石３０６を強固に保持し固定する。
このようにして、凸部３１６ａ，３１６ｂによって永久磁石３０６の矢印Ｘ方向およびＹ方向の動きひいては面方向の動きが抑えられる。
【００７８】
ついで、図１７から図１９を参照して、回転子３００の組立に用いられる組立装置４００について説明する。
組立装置４００は、フレーム４０２を含む。フレーム４０２は、上方に配置される架台４０４、下方に配置される架台４０６、および架台４０４と架台４０６とを連結する支柱４０８によって構成される。
【００７９】
架台４０４上には、エアシリンダ４１０が配置され、エアシリンダ４１０のロッド４１２は架台４０４に挿通されてフレーム４０２内に臨まされ、ロッド４１２の下端部にはピストン４１４が設けられる。エアシリンダ４１０は図示しない駆動手段によって駆動され、ロッド４１２およびピストン４１４を矢印Ｚ方向に上昇または下降させる。
フレーム４０２内にはロータコア３０２を保持あるいは挟持するための一対の保持用治具４１６が配置される。一対の保持用治具４１６のうち一方はピストン４１４の端面に取り付けられ、フレーム４０２内で上下動可能に構成され、他方は架台４０６の主面に取り付けられ、固定される。
【００８０】
図１８に示すように、一対の保持用治具４１６の対向面には、ロータコア３０２を保持するための保持部４１８が設けられる。保持部４１８には複数のパンチ配置孔４２０が設けられる。パンチ配置孔４２０は大径部４２０ａと小径部４２０ｂとパンチ４２４（後述）に対してストッパの役割を果たす段部４２０ｃとによって構成され、小径部４２０ｂがロータコア３０２の磁石収容孔３０４の開口部近傍に位置するように、パンチ配置孔４２０が形成される。
【００８１】
図１５をも参照して、具体的には、各磁石収容孔３０４の一端開口部について、その外周側の長辺３０４ａの近傍に２つの小径部４２０ｂが対応し、さらに、当該長辺３０４ａに隣接する２つの短辺３０４ｂの近傍にそれぞれ１つずつ小径部４２０ｂが対応するように、計４つのパンチ配置孔４２０が保持用治具４１６に形成される。各磁石収容孔３０４の他端開口部についても同様に、その外周側の長辺３０４ａの近傍に２つの小径部４２０ｂが対応し、さらに、当該長辺３０４ａに隣接する２つの短辺３０４ｂの近傍にそれぞれ１つずつ小径部４２０ｂが対応するように、計４つのパンチ配置孔４２０が保持用治具４１６に形成される。したがって、この実施形態では、各保持用治具４１６には計４０個のパンチ配置孔４２０が形成される。各パンチ配置孔４２０にはバネ４２２を介して、先端部分が円錐形状に形成されたパンチ４２４が挿入される。パンチ４２４は、大径部４２０ａの内周面を案内面して面方向の位置決めをされ、段部４２０ｃによって軸方向の可動範囲を規定される。
【００８２】
また、架台４０６およびピストン４１４にはそれぞれ、パンチ配置孔４２０に対応する位置に貫通孔４２６が設けられる。したがって、保持用治具４１６のパンチ配置孔４２０と、架台４０６およびピストン４１４の貫通孔４２６との位置および個数は一致している。各貫通孔４２６内にはエアシリンダ４２８が配置され、エアシリンダ４２８は、図示しない１つの駆動手段によって同時に駆動され、ロッド４３０およびピストン４３２を上昇または下降させる。パンチ作業時には、エアシリンダ４２８を駆動することによって、ピストン４３２はパンチ配置孔４２０内に突入してパンチ４２４の後端面を押し、それによってパンチ４２４の先端部がパンチ配置孔４２０から突出し、ロータコア３０２の端面に凹部３１４ａ，３１４ｂを形成する。
【００８３】
ついで、図２０を参照して、組立装置４００の主要動作について説明する。
図２０（ａ）に示すように、まず、人手によって、架台４０６に取り付けられる保持用治具４１６の保持部４１８にロータコア３０２を配置し、磁石収容孔３０４に永久磁石３０６を収容する。
なお、ロータコア３０２および保持用治具４１６には、磁石収容孔３０４とパンチ配置孔４２０の小径部４２０ｂとが適正な位置関係となるように、図示しない目印が設けられてもよい。
【００８４】
ついで、図２０（ｂ）に示すように、図示しない開始ボタンを押すことによって、エアシリンダ４１０が駆動されてピストン４１４に取り付けられる保持用治具４１６が下降され、一対の保持用治具４１６によってロータコア３０２が挟持される。
【００８５】
そして、図２０（ｃ）に示すように、図示しない打ち込みボタンを押すことによって、架台４０６およびピストン４１４の貫通孔４２６内に設けられるエアシリンダ４２８が駆動され、ピストン４３２がパンチ配置孔４２０内に突入する。ピストン４３２によってパンチ４２４の後端面が押圧され、それによってパンチ４２４の先端部がパンチ配置孔４２０から突出し、ロータコア３０２の端面３０２ａ，３０２ｂそれぞれに薄板鋼板約１枚分の深さで打ち込まれて複数の凹部３１４ａ，３１４ｂが形成される。端面３０２ａ，３０２ｂに凹部３１４ａ，３１４ｂが形成されることによって磁石収容孔３０４の内壁が塑性変形して凸部３１６ａ，３１６ｂが形成され、その凸部３１６ａ，３１６ｂが永久磁石３０６に圧接し、永久磁石３０６が磁石収容孔３０４内で固定される。
【００８６】
その後、エアシリンダ４１０の駆動により、ピストン４１４に取り付けられる保持用治具４１６が上昇する。
なお、保持用治具４１６の上昇はパンチ４２４の打ち込み後に自動的に行ってもよいし、図示しない終了ボタンを押すことによって行ってもよい。
【００８７】
このようにして得られる回転子３００によれば、ロータコア３０２の磁石収容孔３０４に永久磁石３０６を収容した状態で、磁石収容孔３０４の両端開口部の近傍でロータコア３０２の端面３０２ａ，３０２ｂの所望の位置に凹部３１４ａ，３１４ｂが形成される。凹部３１４ａ，３１４ｂの形成によって磁石収容孔３０４の内壁に凸部３１６ａ，３１６ｂが形成され、凸部３１６ａ，３１６ｂの少なくとも一部は磁石収容孔３０４に収容される永久磁石３０６に圧接し永久磁石３０６が固定される。
【００８８】
このように、磁石収容孔３０４の内壁に凸部３１６ａ，３１６ｂを形成する前に磁石収容孔３０４に永久磁石３０６を収容するので収容時に永久磁石３０６は損傷せず、永久磁石３０６としてＲ−Ｆｅ−Ｂ系希土類焼結磁石を用いる場合であっても、磁気特性は低下しない。
【００８９】
また、ロータコア３０２の端面３０２ａ，３０２ｂの所望の位置にパンチ４２４によって凹部３１４ａ，３１４ｂを形成するだけで永久磁石３０６に圧接する凸部３１６ａ，３１６ｂを形成することができ、簡単に永久磁石３０６を磁石収容孔３０４内で強固に保持し固定できる。
薄板鋼板３０１として、所定箇所に予めピン圧入孔が形成された新規設計の薄板鋼板を用いる必要はなく、既存設計の薄板鋼板を用いることができ、コストを抑えることができる。
【００９０】
さらに、ロータコア３０２において凹部および凸部の位置を容易に変更できる。
また、ロータコア３０２の磁石収容孔３０４の開口部近傍に簡単な加工を施すだけであるので、ロータコアに新たにピン等を圧入するための孔を設ける場合のようにロータコア内の磁束の通過を妨げることはなく、新規に設計を見直す必要もない。したがって、この発明は、既存のアウターロータ型回転子にも適用でき、凹部を簡単に形成できる。
【００９１】
また、凸部３１６ａによって永久磁石３０６と磁石収容孔３０４の中心側内壁とを接触させ両者間に空隙が形成されないので、アウターロータ型のモータにおいて、ロータコア３０２内の磁気抵抗が大きくならず磁束の通過が妨げられず、モータ特性を悪化させることがない。
【００９２】
さらに、永久磁石３０６の角部はＲ面取り加工されているので、当該面取り部に凸部３１６ａ，３１６ｂが多少なりともかかり、永久磁石３０６の軸方向の動きの抑制に寄与することができる。
【００９３】
なお、凹部３１４ａ，３１４ｂの深さは特に限定されず、薄板鋼板１枚分以下であってよい。
【００９４】
また、回転子３００において、永久磁石３０６と磁石収容孔３０４の中心側内壁との間に空隙が形成されなければ、凹部３１４ａ，３１４ｂの位置はロータコア３０２の端面において任意でよい。
【００９５】
ついで、図２１から図２３を参照して、この発明の他の実施形態の回転子５００について説明する。
回転子５００は、上述の回転子３００と同様にアウターロータ型の永久磁石埋め込み型モータに用いられ、上述の回転子３００と略同様に構成されるので重複する部分の説明は省略する。
【００９６】
図２３（ａ）および（ｂ）に示すように、回転子５００に用いられる永久磁石５０２は、その矢印Ｚ方向の長さが磁石収容孔３０４の矢印Ｚ方向の寸法よりも薄板鋼板２枚分短く設定され、永久磁石５０２の両端面がそれぞれロータコア３０２の端面３０２ａ，３０２ｂよりも薄板鋼板１枚分内側になるように配置される。ロータコア３０２の端面３０２ａ，３０２ｂそれぞれにはたとえばパンチなどを打ち込むことによって薄板鋼板約２枚分の深さで凹部５０４ａ，５０４ｂが形成される。
【００９７】
図２１および図２２に示すように、各磁石収容孔３０４の一端開口部近傍で端面３０２ａに複数の凹部５０４ａ，５０４ｂが形成され、それによる磁石収容孔３０４の内壁の塑性変形により、複数の凹部５０４ａ，５０４ｂそれぞれに対応する凸部５０６ａ，５０６ｂが形成され、凸部５０６ａ，５０６ｂが永久磁石５０２に圧接する。同様に、磁石収容孔３０４の他端開口部近傍で端面３０２ｂに複数の凹部５０４ａ，５０４ｂが形成され、複数の凹部５０４ａ，５０４ｂそれぞれに対応する凸部５０６ａ，５０６ｂが磁石収容孔３０４の内壁に形成され、凸部５０６ａ，５０６ｂが永久磁石５０２に圧接する。このような凸部５０６ａ，５０６ｂによって、永久磁石５０２が磁石収容孔３０４内で保持され固定される。
【００９８】
詳しくは、凹部５０４ａは、磁石収容孔３０４の両端開口部の外周側の長辺３０４ａ近傍で端面３０２ａ，３０２ｂそれぞれに形成され、それに応じて凸部５０６ａは当該長辺内壁に形成される。また、凹部５０４ｂは、凹部５０４ａが形成される当該長辺３０４ａに隣接する短辺３０４ｂ近傍で端面３０２ａ，３０２ｂそれぞれに形成され、それに応じて凸部５０６ｂは当該短辺内壁に形成される。
【００９９】
さらに、図２３（ａ）に示すように、凸部５０６ａは、永久磁石５０２に側面方向から圧接する圧接部５０６ａ１と永久磁石５０２の矢印Ｚ方向の端面上に突出する突出部５０６ａ２とから構成される。圧接部５０６ａ１は永久磁石５０２に圧接し永久磁石５０２の矢印Ｘ方向の動きを抑え、突出部５０６ａ２は永久磁石５０２を挟持し永久磁石５０２の矢印Ｚ方向の動きを抑える。
【０１００】
また、図２３（ｂ）に示すように、凸部５０６ｂは、永久磁石５０２に側面方向から圧接する圧接部５０６ｂ１と永久磁石５０２の矢印Ｚ方向の端面上に突出する突出部５０６ｂ２とから構成される。圧接部５０６ｂ１は永久磁石５０２に圧接し永久磁石５０２の矢印Ｙ方向の動きを抑え、突出部５０６ｂ２は永久磁石５０２を挟持し永久磁石５０２の矢印Ｚ方向の動きを抑える。
【０１０１】
このような回転子５００によれば、凸部５０６ａ，５０６ｂによって永久磁石５０２の矢印Ｘ方向，Ｙ方向およびＺ方向の動きが抑えられ、永久磁石５０２の動きを面方向だけではなく軸方向においても抑えることができ、磁石収容孔３０４からの永久磁石５０２の飛び出しを防ぐことができる。その結果、図２１に示すように、回転子５００においては端板などの永久磁石５０２の飛び出しを防止する部材が不要となる。
【０１０２】
なお、永久磁石５０２の両端面がロータコア３０２の端面３０２ａ，３０２ｂより軸方向において薄板鋼板１枚分以上内側になるように永久磁石５０２が配置されれば、永久磁石５０２の軸方向の動きをより確実に抑えることができるので望ましいが、これに限定されず、永久磁石５０２は、永久磁石５０２の少なくとも一端面がロータコア３０２の対応する端面より軸方向において内側になるように配置されればよい。
【０１０３】
また、凹部５０４ａ，５０４ｂの深さは、凸部５０６ａ，５０６ｂに圧接部と突出部とが形成できる限りにおいて任意でよい。たとえば、永久磁石５０２の矢印Ｚ方向の長さが磁石収容孔３０４の矢印Ｚ方向の寸法よりも薄板鋼板１枚分短く、凹部５０４ａ，５０４ｂの深さが薄板鋼板１枚分あるいはそれ以下であっても、凸部５０６ａ，５０６ｂの突出部が永久磁石５０２の矢印Ｚ方向の端面上に多少なりとも突出することができればよい。
【０１０４】
なお、端面３０２ｂには回転軸保持板３１０が取り付けられるので、突出部を有する凸部５０６ａ，５０６ｂは端面３０２ａ側にのみ設けるようにしてもよい。
【０１０５】
ついで、図１７、図１９および図２４を参照して、回転子５００の組立装置４００ａについて説明する。
組立装置４００ａでは、上述の組立装置４００における保持用治具４１６に代えて保持用治具４１６ａが用いられる。その他の構成については組立装置４００と同様に構成されるのでその重複する説明は省略する。
【０１０６】
組立装置４００ａに用いられる一対の保持用治具４１６ａでは、図１９の破線で示すように、保持部４１８の底面に複数（この実施形態では１０個）の突起部４３４が設けられる。突起部４３４は、ロータコア３０２の磁石収容孔３０４の開口部に対応した位置に薄板鋼板１枚分の厚みで形成される。
【０１０７】
図２４に示すように、一対の保持用治具４１６ａによってロータコア３０２を挟持する際には、突起部４３４は磁石収容孔３０４内に突入する。突起部４３４は、永久磁石５０２の矢印Ｚ方向両端面がロータコア３０２の端面３０２ａ，３０２ｂよりも薄板鋼板１枚分の深さで磁石収容孔３０４内に位置するように、永久磁石５０２を位置決めする。また、磁石収容孔３０４の内壁に凸部５０６ａの突出部５０６ａ２および凸部５０６ｂの突出部５０６ｂ２を形成できるように、突起部４３４を磁石収容孔３０４内へ突入した際、磁石収容孔３０４の内壁のうち凸部形成面（長辺３０４ａの内壁および短辺３０４ｂの内壁：図２２参照）と突起部４３４の側面との間に隙間が形成される。
【０１０８】
そして、エアシリンダ４２８を駆動し、ピストン４３２をパンチ配置孔４２０内に突入させることで、端面３０２ａ，３０２ｂそれぞれにパンチ４２４を薄板鋼板約２枚分の深さで打ち込み、凹部５０４ａ，５０４ｂを形成し、それによって、磁石収容孔３０４の内壁に圧接部５０６ａ１と突出部５０６ａ２とを有する凸部５０６ａ、および圧接部５０６ｂ１と突出部５０６ｂ２とを有する凸部５０６ｂを形成する。なお、永久磁石５０２を歪みなく固定するためには、上下のパンチ４２４が同時に加圧されることが望ましい。
【０１０９】
このような組立装置４００ａによれば、ロータコア３０２の端面３０２ａ，３０２ｂそれぞれにパンチ４２４を薄板鋼板約２枚分の深さで打ち込むのみで、凹部５０４ａ，５０４ｂを形成し、凸部５０６ａ，５０６ｂを形成することができ、簡単な作業で磁石収容孔３０４内の所望の位置に永久磁石５０２をより強固に保持することができる。
【０１１０】
また、突起部４３４は永久磁石５０２の軸方向の位置決め部材としてだけではなく磁石収容孔３０４とパンチ配置孔４２０との位置決め部材としても機能するので、磁石収容孔３０４の開口部近傍の所望の位置に正確に凹部５０４ａ，５０４ｂを形成することができ、磁石収容孔３０４内における永久磁石５０２の固定位置のばらつきを抑えることができ、モータ特性の悪化を防ぐことができる。
【０１１１】
なお、この発明において、永久磁石の形状および磁石収容孔の形状は特に限定されず、たとえば円弧板状、円柱状、多角柱状などにしてもよいが、互いに対応した形状であることが望ましい。
【０１１２】
また、ロータコアに設けられる磁石収容孔およびこれに収容される永久磁石の数も特に限定されない。
【０１１３】
また、ロータコアの端面に形成される凹部の数は、凸部によって永久磁石を確実に固定できれば特に限定されないが、凸部が複数方向から永久磁石に圧接するように１つの磁石収容孔に対して凹部を複数形成することが望ましい。
【０１１４】
さらに、上述の実施形態では、凹部はロータコアの両端面に形成されたが、凹部はロータコアの少なくともいずれか一方の端面にのみ形成されてもよい。
【０１１５】
また、この発明の組立装置に用いられるパンチにおいて、先端部の形状は円錐形状（図２５（ａ）参照）に限定されず、ロータコアの端面に確実に凹部を形成することができれば任意でよい。たとえば、図２５（ｂ）に示すように、パンチの先端部を略楔形状（マイナス形状）としてもよい。先端部を略楔形状とすることによって凸部をより大きく形成することができ、永久磁石をより強固に固定することができる。また、図２５（ｃ）に示すように、パンチの先端部を角錐形状としてもよい。
【０１１６】
さらに、凹部はポンチなどを用いて人手によって形成してもよい。
【０１１７】
また、この発明の回転子を廃棄する際には、たとえば、凸部の永久磁石に対する圧接を解除するようにパンチ等を用いて凸部を塑性変形させることによって、磁石収容孔から永久磁石を簡単に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】この発明の一実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】この発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図３】図１の実施形態のロータコアの一方端面を示す平面図である。
【図４】（ａ）は凹部と凸部との位置関係および永久磁石の固定態様を示すＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は凹部と凸部との位置関係および永久磁石の固定態様を示すＢ−Ｂ断面図である。
【図５】回転子を組み立てるために用いられる組立装置の正面図である。
【図６】回転子を組み立てるために用いられる組立装置の一部断面図解図である。
【図７】保持用治具とロータコアとの位置関係を示す分解斜視図である。
【図８】組立装置の動作を示す図解図である。
【図９】この発明の他の実施形態を示す斜視図である。
【図１０】図９の実施形態のロータコアの一方端面を示す平面図である。
【図１１】（ａ）は凹部と圧接部および突出部との位置関係および永久磁石の固定態様を示すＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は凹部と圧接部および突出部との位置関係および永久磁石の固定態様を示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１２】回転子を組み立てるために用いられる組立装置の一部断面図解図である。
【図１３】この発明のその他の実施形態を示す分解斜視図である。
【図１４】この発明のその他の実施形態を示す斜視図である。
【図１５】図１４に示す実施形態のロータコアの一方端面を示す平面図である。
【図１６】（ａ）は凹部と凸部との位置関係および永久磁石の固定態様を示すＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は凹部と凸部との位置関係および永久磁石の固定態様を示すＢ−Ｂ断面図である。
【図１７】回転子を組み立てるために用いられる組立装置の正面図である。
【図１８】回転子を組み立てるために用いられる組立装置の一部断面図解図である。
【図１９】保持用治具とロータコアとの位置関係を示す分解斜視図である。
【図２０】組立装置の動作を示す図解図である。
【図２１】この発明のその他の実施形態を示す斜視図である。
【図２２】図２１の実施形態のロータコアの一方端面を示す平面図である。
【図２３】（ａ）は凹部と圧接部および突出部との位置関係および永久磁石の固定態様を示すＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は凹部と圧接部および突出部との位置関係および永久磁石の固定態様を示すＢ−Ｂ断面図である。
【図２４】回転子を組み立てるために用いられる組立装置の一部断面図解図である。
【図２５】パンチの変形例を示す図解図である。
【図２６】従来技術の回転子を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０，２００，３００，５００      回転子
１１，３０１      薄板鋼板
１２，３０２      ロータコア
１２ａ，１２ｂ，３０２ａ，３０２ｂ      ロータコアの端面
１６，３０４      磁石収容孔
２０，２０２，３０６，５０２      永久磁石
２４ａ，２４ｂ，２０４ａ，２０４ｂ，３１４ａ，３１４ｂ，５０４ａ，５０４ｂ      凹部
２６ａ，２６ｂ，２０６ａ，２０６ｂ，３１６ａ，３１６ｂ，５０６ａ，５０６ｂ      凸部
１００，１００ａ，４００，４００ａ      組立装置
１１６，１１６ａ，４１６，４１６ａ      保持用治具
１２２，４２０      パンチ配置孔
１２６，４２４      パンチ
１３６，４３４      突起部
２０６ａ１，２０６ｂ１，５０６ａ１，５０６ｂ１      圧接部
２０６ａ２，２０６ｂ２，５０６ａ２，５０６ｂ２      突出部
【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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【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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