(57)【要約】【課題】この発明は、接着剤が塗布された永久磁石を、磁石挿入孔の入口での接着剤のはぎ取りがなく、磁石挿入孔にスムーズに挿入でき、安定した接着力を確保でき、かつ磁石挿入孔内に永久磁石を精度良く位置決めできる回転電機用回転子の製造方法を得る。【解決手段】回転子の製造方法は、着磁後に永久磁石となる磁石素材と接着剤との総厚が磁石挿入孔の径方向幅より小さくなるように磁石素材の一面に接着剤を塗布する工程と、回転子鉄心をその軸方向が水平方向となるように配置し、鉛直上方に位置する磁石挿入孔に、接着剤を鉛直上方に向けて磁石素材を挿入する工程と、磁石挿入孔のそれぞれに磁石素材を挿入した後、磁石素材を磁石挿入孔のそれぞれの外周側の内壁面に押し付けて、磁石素材を位置決めする工程と、磁石素材が位置決めされた後、接着剤を硬化する工程と、を備える。【選択図】図４
2017192222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転子鉄心と、前記回転子鉄心の軸心位置に固着された回転軸と、それぞれ、穴方向を軸方向として前記回転子鉄心を軸方向に貫通して周方向に配列された磁石挿入孔と、前記磁石挿入孔のそれぞれに挿入されている永久磁石と、前記永久磁石を上記磁石挿入孔に固着する接着剤と、を備える回転電機用回転子の製造方法において、
着磁後に前記永久磁石となる磁石素材と前記接着剤との総厚が前記磁石挿入孔の径方向幅より小さくなるように前記磁石素材の一面に前記接着剤を塗布する工程と、
前記回転子鉄心をその軸方向が水平方向となるように配置し、鉛直上方に位置する前記磁石挿入孔に、前記接着剤を鉛直上方に向けて前記磁石素材を挿入する工程と、
前記磁石挿入孔のそれぞれに前記磁石素材を挿入した後、前記磁石素材を前記磁石挿入孔のそれぞれの外周側の内壁面に押し付けて、前記磁石素材を位置決めする工程と、
前記磁石素材が位置決めされた後、前記接着剤を硬化する工程と、を備える回転電機用回転子の製造方法。
【請求項２】
前記磁石素材を位置決めする工程において、前記回転子鉄心を軸心周りに回転させて、前記磁石素材を前記磁石挿入孔のそれぞれの外周側の内壁面に押し付ける請求項１記載の回転電機用回転子の製造方法。
【請求項３】
前記磁石素材を位置決めする工程において、前記磁石挿入孔のそれぞれの内周側の内壁面と前記磁石素材との間にエアを圧送して、前記磁石素材を前記磁石挿入孔のそれぞれの外周側の内壁面に押し付ける請求項１記載の回転電機用回転子の製造方法。
【請求項４】
前記磁石素材を前記磁石挿入孔に挿入する工程において、発泡剤が熱硬化性樹脂に添加されてなる発泡シートを、前記磁石挿入孔のそれぞれの内周側の内壁面と前記磁石素材との間に挿入し、
前記磁石素材を位置決めする工程において、前記回転子鉄心を前記熱硬化性樹脂の硬化温度以上の温度に加熱し、前記発泡剤を発泡させて前記熱硬化性樹脂を膨張させた状態で硬化させて、前記磁石素材を前記磁石挿入孔のそれぞれの外周側の内壁面に押し付ける請求項１記載の回転電機用回転子の製造方法。
【請求項５】
前記磁石素材の、前記磁石挿入孔への挿入方向の前方の壁面と前記接着剤が塗布される一面と反対側の壁面との交差部が、Ｒ面取り、又はＣ面取りされている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機用回転子の製造方法。
【請求項６】
前記磁石素材を挿入する工程において、前記Ｒ面取り、又は前記Ｃ面取りされた面取り部を、前記磁石挿入孔の内周側の内壁面と前記回転子鉄心の端面との交差部上をスライドさせながら、前記磁石素材を前記磁石挿入孔に挿入している請求項５記載の回転電機用回転子の製造方法。
【請求項７】
前記接着剤は、熱硬化型接着剤、常温硬化型接着剤、又はＵＶ硬化型接着剤である請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の回転電機用回転子の製造方法。
【請求項８】
前記接着剤は、エポキシ系接着剤、シリコーン系接着剤、又はアクリル系接着剤である請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の回転電機用回転子の製造方法。
【請求項９】
前記磁石素材は、前記回転子鉄心の軸方向に分割されている請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転電機用回転子の製造方法。
【請求項１０】
前記磁石素材は、前記回転子鉄心の周方向に分割されている請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転電機用回転子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば電動機や発電機などの回転電機用回転子の製造方法に関し、特に回転子鉄心に磁石を位置決めして固定する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回転電機である交流モータは、固定子と、固定子によって回転駆動される回転子と、を有する。固定子は、一般的に、０．２５ｍｍ〜０．５ｍｍの板厚の電磁鋼板を積層一体化して作製される固定子鉄心と、固定子鉄心に巻かれた固定子巻線と、を有し、固定子巻線に交流電流を流すことにより、固定子の内部に回転磁界を形成するように構成されている。一方、回転子は、磁性材の塊状体で、あるいは電磁鋼板を積層一体化して作製される回転子鉄心を有し、固定子の内部に形成された回転磁界中の電流の周波数と回転磁界の極数とで決定する回転速度で回転する。
【０００３】
近年、永久磁石を回転子鉄心に埋め込み、永久磁石のトルクと回転子鉄心のリラクタンストルクを利用して、より効率的に回転子を回転させる従来の交流モータが提案されている。
【０００４】
この従来の交流モータでは、永久磁石が回転子鉄心に形成された磁石挿入孔に挿入されて接着剤により回転子鉄心に固定されていた。磁石挿入孔は永久磁石が挿入されることから、永久磁石より僅かに大きな孔形状に形成されるので、挿入された磁石挿入孔と磁石挿入孔との間には、隙間が形成される。この隙間は、磁石挿入孔および永久磁石の加工精度により狭くできるが、永久磁石を挿入する作業上、必要である。そこで、磁石挿入孔内での永久磁石の固定位置が一定に定まらず、回転子鉄心に複数取り付けられる永久磁石の位置が互いにずれることがある。このような位置ずれが起こった場合、回転子の円滑な回転が妨げられ、モータの回転にともなう振動や騒音が大きくなるという課題があった。
【０００５】
このような状況を鑑み、特許文献１では、接着剤を塗布した永久磁石を回転子に形成された磁石挿入孔内に挿入し、接着剤が固化する前に回転子を回転させて、磁石挿入穴内の永久磁石の位置を精度良く位置決めしていた。
また、特許文献２では、着磁前の磁石素材を回転子に形成された磁石挿入孔内に挿入し、磁石素材が挿入された磁石挿入孔内に接着剤を注入し、接着剤が固化する前に回転子を回転させて、磁石挿入穴内の磁石素材の位置を精度良く位置決めしていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２５２８３９号公報
【特許文献２】特開２０００−３１６２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、接着剤を永久磁石にどのように塗布するかについては言及されていない。磁石挿入孔に挿入された永久磁石と磁石挿入孔との間の隙間は狭く設定されることから、接着剤を永久磁石の全面に塗布したり、接着剤の塗布量を多くすれば、永久磁石を挿入する際に、接着剤が磁石挿入孔の入口ではぎ取られる。これにより、永久磁石を接着するための接着剤の量が確保されず、安定した接着力を確保できないという課題があった。さらに、磁石挿入孔の入口ではぎ取られて磁石挿入孔の入口に付着した接着剤を除去する工程が必要となるという課題もあった。
【０００８】
特許文献２では、磁石素材を磁石挿入孔に挿入した後、接着剤を磁石挿入孔内に注入している。しかし、磁石挿入孔に挿入された磁石素材と磁石挿入孔との間の隙間は狭く設定されることから、磁石素材と磁石挿入孔との間の僅かな隙間に接着剤が入りにくい上に、接着剤が磁石素材と磁石挿入孔との間の僅かな隙間に入り込んでいることの確認ができないので、安定した接着力を確保できないという課題があった。
【０００９】
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、接着剤が塗布された磁石素材を、磁石挿入孔の入口での接着剤のはぎ取りがなく、磁石挿入孔にスムーズに挿入でき、安定した接着力を確保できるとともに、磁石挿入孔内に磁石素材を精度良く位置決めできる回転電機用回転子の製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明による回転電機用回転子の製造方法は、回転子鉄心と、前記回転子鉄心の軸心位置に固着された回転軸と、それぞれ、穴方向を軸方向として前記回転子鉄心を軸方向に貫通して周方向に配列された磁石挿入孔と、前記磁石挿入孔のそれぞれに挿入されている永久磁石と、前記永久磁石を上記磁石挿入孔に固着する接着剤と、を備える回転電機用回転子の製造方法であって、着磁後に前記永久磁石となる磁石素材と前記接着剤との総厚が前記磁石挿入孔の径方向幅より小さくなるように前記磁石素材の一面に前記接着剤を塗布する工程と、前記回転子鉄心をその軸方向が水平方向となるように配置し、鉛直上方に位置する前記磁石挿入孔に、前記接着剤を鉛直上方に向けて前記磁石素材を挿入する工程と、前記磁石挿入孔のそれぞれに前記磁石素材を挿入した後、前記磁石素材を前記磁石挿入孔のそれぞれの外周側の内壁面に押し付けて、前記磁石素材を位置決めする工程と、前記磁石素材が位置決めされた後、前記接着剤を硬化する工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、磁石素材と接着剤との総厚が磁石挿入孔の径方向幅より小さくなるように磁石素材の一面に接着剤を塗布し、回転子鉄心をその軸方向が水平方向となるように配置し、鉛直上方に位置する磁石挿入孔に、接着剤を鉛直上方に向けて磁石素材を挿入している。そこで、接着剤が塗布された磁石素材を、磁石挿入孔の入口での接着剤のはぎ取りがなく、磁石挿入孔にスムーズに挿入できるので、安定した接着力を確保できる。
また、磁石素材が位置決めされた後に、接着剤を硬化しているので、磁石挿入孔内に磁石素材を精度良く位置決め固定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係るモータを示す片側断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るモータの回転子の製造方法のフロー図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るモータの回転子の製造方法における磁石素材の挿入工程を説明する要部斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るモータの回転子の製造方法における磁石素材の挿入工程を説明する要部断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るモータの回転子の製造方法における磁石素材挿入後の回転子鉄心を示す要部断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るモータの回転子の製造方法における磁石素材の位置決め工程を説明する要部断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係るモータの回転子の製造方法における実施態様の磁石素材の挿入工程を説明する要部斜視図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係るモータの回転子の製造方法における磁石素材の挿入方法を説明する要部断面図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係るモータの回転子の製造方法において磁石挿入孔内に位置決め固定された磁石素材を示す要部断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態４に係るモータの回転子の製造方法において磁石挿入孔内に位置決め固定された磁石素材を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るモータを示す片側断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係るモータの回転子の製造方法のフロー図、図３はこの発明の実施の形態１に係るモータの回転子の製造方法における磁石素材の挿入工程を説明する要部斜視図、図４はこの発明の実施の形態１に係るモータの回転子の製造方法における磁石素材の挿入工程を説明する要部断面図、図５はこの発明の実施の形態１に係るモータの回転子の製造方法における磁石素材挿入後の回転子鉄心を示す要部断面図、図６はこの発明の実施の形態１に係るモータの回転子の製造方法における磁石素材の位置決め工程を説明する要部断面図である。
【００１４】
図１において、回転電機としてのモータ１００は、固定子１と、固定子１の内周側に同軸に、かつ回転可能に配置された回転子１０と、を備える。
【００１５】
固定子１は、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの板厚の絶縁被覆された電磁鋼板を積層一体化して作製された固定子鉄心２と、固定子鉄心２に巻装された固定子巻線３と、を備える。固定子鉄心２は、図示していないが、円環状のコアバックと、それぞれ、コアバックの内周面から径方向内方に突出して周方向に配列された複数のティースと、を備える。
【００１６】
回転子１０は、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの板厚の絶縁被覆された電磁鋼板を積層一体化して作製された円環状の回転子鉄心１１と、回転子鉄心１１の中心穴に挿入固着されて回転子鉄心１１を保持する環状のボス部１２と、ボス部１２の軸心位置に挿入、固着された回転軸１３と、を備える。回転子鉄心１１の軸方向の両端には、フロントプレート１４とリヤプレート１５からなるエンドプレートが配置される。回転子鉄心１１とエンドプレートの積層体は、フロントプレート１４がボス部１２の受け部１２ａに当接するようにボス部１２に装着される。ストッパ１６が、リヤプレート１５に接するようにボス部１２に装着される。そして、ボス部１２がカシメられ、回転子鉄心１１とエンドプレートの積層体が、受け部１２ａとストッパ１６との間に加圧挟持され、軸方向の移動を規制されて、ボス部１２に保持される。
【００１７】
このように構成された回転子１０は、固定子鉄心２との間に０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の空隙を介して、固定子１の内周側に同軸に配置される。
なお、回転子鉄心１１は、電磁鋼板を積層して作製されているが、磁性材の塊状体で作製されてもよい。また、回転子鉄心１１がボス部１２を介して回転軸１３に同軸に保持されているが、回転子鉄心１１は、ボス部１２を省略し、回転軸１３に直接保持されてもよい。
【００１８】
回転子鉄心１１の外周部には、図３に示されるように、磁石挿入孔２０が、それぞれ、孔方向を回転軸１３の軸心と平行として、回転子鉄心１１の軸方向の一端から他端に至るように形成されて、周方向に等角ピッチで複数配列されている。ここでは、磁石挿入孔２０は、回転子鉄心１１の軸方向と直交する断面形状が長方形とする穴形状で、長方形断面の長辺を回転子鉄心１１の径方向に直交するように形成されている。
【００１９】
永久磁石２１は、磁石挿入孔２０の長方形断面より僅かに小さい長方形断面を有し、磁石挿入孔２０の軸方向長さと同等の長さの直方体に形成される。そして、永久磁石２１は、その上面のみを接着剤２２により磁石挿入孔２０の外周側の内壁面に接着固定されて、それぞれの磁石挿入孔２０内に収納、保持されている。ここでは、永久磁石２１は、８つの分割磁石２１ａを１列に配列して構成されている。
そして、フロントプレート１４とリヤプレート１５が、回転子鉄心１１の軸方向の両端に配置され、永久磁石２１の磁石挿入孔２０からの飛び出しを防止している。
【００２０】
このように構成されたモータ１００は、固定子巻線に交流電流を流すことにより、固定子１の内部に回転磁界が形成される。この回転磁界が回転子１０の永久磁石２１に与えられ、回転子１０が回転駆動される。
【００２１】
この回転子１０では、永久磁石２１が磁石挿入孔２０の外周側の内壁面に固着されているので、磁石磁束の漏れ磁束が低減され、モータ１００の出力を向上することができる。
【００２２】
つぎに、回転子１０の製造方法を説明する。
【００２３】
まず、電磁鋼板を積層、一体化して回転子鉄心１１を作製する(ステップ１）。また、着磁後に分割磁石２１ａとなる磁石素材２１ａ’を１列に８個配列し、配列された全ての磁石素材２１ａ’の一面に接着剤２２を塗布する（ステップ２）。ここで、接着剤２２は熱硬化型接着剤を用いた。また、接着剤２２の塗布厚みは、磁石素材２１ａ’と接着剤２２との総厚みをＹ、磁石挿入孔２０の径方向幅をＸとしたときに、Ｙ＜Ｘとなるように管理されている。
【００２４】
ついで、フロントプレート１４を回転子鉄心１１の軸方向の一端に配置し、回転子鉄心１１にカシメ固定する。ついで、フロントプレート１４が一体化された回転子鉄心１１を治具（図示せず）に装着する（ステップ３）。ついで、図３および図４に示されるように、回転子鉄心１１の軸心を水平とし、回転させつつ、長方形断面の長辺が水平となる、鉛直方向の上方に位置する磁石挿入孔２０に、接着剤２２の塗布面を上方に向けて、１列に配列された磁石素材２１ａ’の群を挿入する（ステップ４）。これにより、図５に示されるように、１列に配列された磁石素材２１ａ’の群は、磁石挿入孔２０の内周側の内壁面上に載置されて、接着剤２２と磁石挿入孔２０の外周側の内壁面との間に隙間を確保されて、磁石挿入孔２０内に収納される。
【００２５】
磁石素材２１ａ’の群が全ての磁石挿入孔２０内に挿入された後、回転子鉄心１１を治具から取り外し、ボス部１２に装着し、リヤプレート１５とストッパ１６をボス部１２に装着して、ストッパ１６をカシメ固定する。これにより、フロントプレート１４、回転子鉄心１１、リヤプレート１５が、受け部１２ａとストッパ１６との間に加圧挟持され、軸方向の移動を規制されて、ボス部１２に保持される。ついで、回転軸１３をボス部１２に装着する（ステップ５）。ついで、図６に示されるように、回転軸１３の軸心Ａを鉛直方向として、回転軸１３を回転させて回転子鉄心１１を回転させ、磁石素材２１ａ’を位置決めする（ステップ６）。
【００２６】
ついで、回転軸１３の軸心が鉛直方向となる姿勢で回転子鉄心１１を加熱炉内に入れ、接着剤２２の硬化温度に加熱し、接着剤２２を硬化させる（ステップ７）。そして、接着剤２２の硬化後、回転子鉄心１１を加熱炉から取り出し、回転子１０のバランス取りを行い（ステップ８）、磁石素材２１ａ’を着磁する（ステップ９）。これにより、磁石素材２１ａ’が着磁されて分割磁石２１ａとなり、回転子ＡＳＳＹが組み立てられる（ステップ１０）。
【００２７】
この実施の形態１では、接着剤２２の塗布厚みが、磁石素材２１ａ’と接着剤２２との総厚みをＹ、磁石挿入孔２０の径方向幅をＸとしたときに、Ｙ＜Ｘとなるように管理されている。そこで、磁石素材２１ａ’の群を磁石挿入孔２０に挿入する際に、接着剤２２が磁石挿入孔２０の入口ではぎ取られることがない。これにより、永久磁石２１を接着するための接着剤２２の量が確保され、安定した接着力を確保できる。さらに、接着剤２２が磁石挿入孔２０の入口ではぎ取られて磁石挿入孔２０の入口に付着することがないので、磁石挿入孔２０の入口に付着する接着剤の除去作業が不要となり、回転子１０の組立性が向上する。
【００２８】
接着剤２２が１列に隙間なく配列された磁石素材２１ａ’の群の一面にのみ塗布される。そこで、マスキングなどを用いて接着剤２２を均一な厚さに安定して塗布することができるので、接着剤２２の塗布量を管理でき、安定した接着力を確保できる。さらに、磁石挿入孔２０の内周側の内壁面上をスライドさせて磁石素材２１ａ’の群を挿入できるので、磁石挿入孔２０の外周側の内壁面と接着剤２２との間の隙間、すなわち（Ｘ−Ｙ）を小さくすることができる。
【００２９】
磁石素材２１ａ’が磁石挿入孔２０内に挿入された状態で、回転軸１３を回転させて回転子鉄心１１を回転させている。そこで、図６に示されるように、遠心力が磁石素材２１ａ’に作用し、径方向外方の力が磁石素材２１ａ’に加わる。これにより、磁石素材２１ａ’が磁石挿入孔２０の外周側の内壁面に押圧される。さらに、角加速度が磁石素材２１ａ’に作用し、回転子鉄心１１の接線方向の力が磁石素材２１ａ’に加わる。これにより、磁石素材２１ａ’が、磁石挿入孔２０の回転軸１３の回転方向前方の内壁面に押圧される。そして、遠心力と角加速度が磁石素材２１ａ’のそれぞれに等しく作用するので、磁石挿入孔２０内の磁石素材２１ａ’の位置のバラツキが少なくなる。すなわち、永久磁石２１を精度良く磁石挿入孔２０内に位置決めできる。
【００３０】
したがって、全ての磁石挿入孔２０内における永久磁石２１の位置のバラツキが抑えられるので、モータ１００をより円滑に回転させることができ、モータ１００の回転に起因する振動や騒音の発生を抑制できる。
また、接着剤２２の硬化工程で、回転軸１３の軸心が鉛直方向となるように回転子鉄心１１を配置しているので、磁石素材２１ａ’が磁石挿入孔２０の外周側の内壁面から離間することなく、接着剤２２を硬化させることができる。これにより、磁石素材２１ａ’が位置決めされた状態で回転子鉄心１１に固定される。
【００３１】
ここで、１列に配列された磁石素材２１ａ’は、磁石挿入孔２０との干渉を避けるために、図４に示されるように、磁石挿入孔２０の内径側の内壁面に対して径方向外方にδだけ浮かした状態で磁石挿入孔２０に挿入される。そこで、磁石素材２１ａ’の磁石挿入孔２０への挿入作業性を考慮すれば、Ｙ＋δ＜Ｘとなるように接着剤２２の塗布厚みを管理することが望ましい。なお、δはδ＞０ｍｍである。
【００３２】
なお、上記実施の形態１では、永久磁石が８つの分割磁石を回転子鉄心の軸方向に１列に配列して構成されているが、永久磁石は一体物で構成されてもよい。
また、永久磁石は回転子鉄心の軸方向に８つに分割されているが、永久磁石の回転子鉄心の軸方向の分割数は８に限定されない。また、永久磁石は、図７に示されるように、着磁後に分割磁石となる磁石素材２１ｂ’を回転子鉄心１１の周方向に２つ並べて構成されてもよい。また、永久磁石の回転子鉄心１１の周方向の分割数は、２に限定されない。
【００３３】
また、上記実施の形態１では、磁石素材の位置決め工程と接着剤の硬化工程とを別工程としているが、磁石素材の位置決め工程と接着剤の硬化工程とを同一行程としてもよい。この場合、回転子鉄心を回転させながら加熱し、温度上昇時に、磁石素材が位置決めされ、温度が接着剤の硬化温度以上となったときに、接着剤が硬化することになる。また、回転子鉄心を回転させているので、回転子鉄心の軸心を鉛直とする必要はなく、回転子鉄心の軸心を水平としてもよい。
【００３４】
実施の形態２．
図８はこの発明の実施の形態２に係るモータの回転子の製造方法における磁石素材の挿入方法を説明する要部断面図である。
【００３５】
図８において、永久磁石は、長方形断面の直方体をその長さ方向に８つの分割磁石に分割して構成されている。着磁後に分割磁石となる磁石素材２１ｃ’は、磁石素材２１ｃ’の配列方向の両側面と上下面との交差部がＲ面取りされている。
なお、他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００３６】
この実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様に、接着剤２２が一面に塗布された、１列に配列された８個の磁石素材２１ｃ’の群を、回転子鉄心１１の磁石挿入孔２０のそれぞれに挿入し、回転子鉄心１１を回転させて磁石素材２１ｃ’を位置決めした後、接着剤２２を加熱硬化している。したがって、実施の形態２においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００３７】
この実施の形態２では、磁石素材２１ｃ’は、磁石素材２１ｃ’の配列方向の両側面と上下面との交差部がＲ面取りされている。そして、１列に配列された磁石素材２１ｃ’の群を、図８に示されるように、磁石挿入孔２０の内周側の内壁面に対して径方向内方にηだけ沈めた状態で磁石挿入孔２０に挿入している。このとき、まず、磁石素材２１ｃ’の配列方向の一側の側面と下面との交差部におけるＲ面取り部２１ｄが、磁石挿入孔２０の内周側の内壁面と回転子鉄心１１の端面との交差角部に当接する。ついで、Ｒ面取り部２１ｄが当該交差角部上をスライドして、磁石素材２１ｃ’が鉛直上方に移動しつつ磁石挿入孔２０内に挿入される。このように、磁石素材２１ｃ’が磁石挿入孔２０内にスムーズに挿入される。なお、ηは、磁石素材２１ｃ’が磁石挿入孔２０に挿入された状態におけるＲ面取り部２１ｄの径方向寸法より小さく設定される。
【００３８】
このように、実施の形態２によれば、１列に配列された磁石素材２１ｃ’の磁石挿入孔２０内への挿入作業性が高められる。また、磁石挿入孔２０の入口での接着剤２２のはぎ取りの発生を確実に抑制できる。さらに、磁石素材２１ｃ’を磁石挿入孔２０に挿入する際に、磁石挿入孔２０の内周側の内壁面に対して径方向外方に浮かした状態で磁石素材２１ｃ’を挿入する必要がないので、磁石挿入孔２０の外周側の内壁面と接着剤２２との間の隙間、すなわち（Ｘ−Ｙ）を最小とすることができる。これにより、永久磁石２１と磁石挿入孔２０の内周側の内壁面との間の隙間が最小となるので、磁気回路においてパーミアンスが高くなり、磁石からの磁束量が増加する効果が得られる。
【００３９】
なお、上記実施の形態２では、磁石素材の配列方向の両側面と上下面との交差部をＲ面取りしているが、磁石素材の配列方向の両側面と上下面との４つの交差部をＲ面取りする必要はなく、少なくとも、磁石素材を磁石挿入孔に挿入する際に、磁石素材の磁石挿入孔と相対する側面と下面との交差部のみをＲ面取していればよい。
また、実施の形態２では、磁石素材の配列方向の両側面と上下面との交差部をＲ面取りしているが、磁石素材の配列方向の両側面と上下面との交差部をＣ面取りしてもよい。
【００４０】
実施の形態３．
図９はこの発明の実施の形態３に係るモータの回転子の製造方法において磁石挿入孔内に位置決め固定された磁石素材を示す要部断面図である。
【００４１】
実施の形態３では、１列に配列された８個の磁石素材２１ａ’の一面に接着剤２２を塗布し、他面に発泡シート２３を配置する。ついで、接着剤２２が塗布された磁石素材２１ａ’の群と発泡シート２３とを、上記実施の形態１と同様に、フロントプレート１４が一体化されて、治具に装着された回転子鉄心１１の磁石挿入孔２０のそれぞれに挿入する。ついで、フロントプレート１４が一体化された回転子鉄心１１を治具から取り外してボス部１２に装着し、さらにリヤプレート１５、ストッパ１６をボス部１２に装着し、ストッパ１６をカシメ固定する。ついで、回転軸１３をボス部１２に装着する。
【００４２】
ついで、回転軸１３に保持された回転子鉄心１１を加熱炉内に収納し、接着剤２２を加熱硬化させる。このとき、温度上昇とともに、発泡シート２３の熱硬化性樹脂が軟化し、発泡シート２３に内蔵されている発泡剤が発泡し、発泡シート２３の容積が増大する。これにより、磁石素材２１ａ’が磁石挿入孔２０の外周側の内壁面に押し付けられる。ついで、磁石素材２１ａ’が磁石挿入孔２０の外周側の内壁面に押し付けられている状態で発泡シート２３の熱硬化性樹脂が硬化し、磁石素材２１ａ’が磁石挿入孔２０内に位置決めされる。さらに、磁石素材２１ａ’が磁石挿入孔２０内に位置決めされた状態で、接着剤２２が硬化される。その後、回転子のバランス取りが行われ、磁石素材２１ａ’の着磁が行われる。
【００４３】
ここで、発泡シート２３は、加熱することで内部に気泡群が発生して、厚みが増加する。発泡シート２３は、熱硬化性樹脂の硬化温度以上の温度に加熱されて、厚みが増加した状態で硬化する。
したがって、実施の形態３においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４４】
なお、上記実施の形態３では、磁石素材の位置決め工程と接着剤の硬化工程とを同一行程で行っているが、磁石素材の位置決め工程と接着剤の硬化工程とを別工程としてもよい。
また、上記実施の形態３では、磁石素材と磁石挿入孔の内周側の内壁面との間に配置された発泡シート２３を膨張、硬化させて磁石素材を位置決めしているので、磁石素材の位置決め工程と接着剤の硬化工程とにおいて、回転子鉄心の軸心を鉛直とする必要はなく、回転子鉄心の軸心を水平としてもよい。
また、上記実施の形態３では、発泡シートは常温で固化された状態および硬化された状態で接着性を発揮しない熱硬化性樹脂を用いているが、発泡シートは、常温で固化された状態では接着性を発揮せず、硬化された状態で接着性を発揮するような熱硬化性樹脂を用いてもよい。
【００４５】
実施の形態４．
図１０はこの発明の実施の形態４に係るモータの回転子の製造方法において磁石挿入孔内に位置決め固定された磁石素材を示す要部断面図である。
【００４６】
実施の形態４では、上記実施の形態１と同様に、１列に配列された８個の磁石素材２１ａ’の一面に接着剤２２を塗布し、接着剤２２が一面に塗布された磁石素材２１ａ’の群を、フロントプレート１４が一体化された回転子鉄心１１の磁石挿入孔２０のそれぞれに挿入する。
【００４７】
ついで、フロントプレート１４が一体化された回転子鉄心１１を治具から取り外してボス部１２に装着し、回転軸１３をボス部１２に装着する。ついで、図１０に示されるように、回転軸１３の軸心を鉛直方向として回転子鉄心１１を配置し、磁石素材２１ａ’の内周側の面と磁石挿入孔２０の内周側の内壁面との間にエアを圧送して、磁石素材２１ａ’を磁石挿入孔２０の外周側の内壁面に押し付ける。ついで、回転軸１３の軸心を鉛直方向として回転子鉄心１１を加熱炉内に配置し、接着剤２２を加熱硬化させる。これにより、磁石素材２１ａ’が磁石挿入孔２０内に位置決めされた状態で、固定される。その後、リヤプレート１５、ストッパ１６をボス部１２に装着し、ストッパ１６をカシメ固定する。さらに、回転子のバランス取りが行われ、磁石素材２１ａ’の着磁が行われる。
【００４８】
したがって、実施の形態４においても、上記実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４９】
上記実施の形態４では、磁石素材の位置決め工程と接着剤の硬化工程とを別工程としているが、磁石素材の位置決め工程と接着剤の硬化工程とを同一行程としてもよい。この場合、磁石素材の内周側の面と磁石挿入孔の内周側の内壁面との間にエアを供給しながら加熱し、温度上昇時に、磁石素材が位置決めされ、温度が接着剤の硬化温度以上となったときに、接着剤が硬化することになる。また、エアを供給しているので、回転子鉄心の軸心を鉛直とする必要はなく、回転子鉄心の軸心を水平としてもよい。
【００５０】
なお、上記各実施の形態では、接着剤として熱硬化型接着剤を用いているが、接着剤は、熱硬化型接着剤に限定されず、例えば、常温硬化型接着剤やＵＶ硬化型接着剤を用いることができる。
また、上記各実施の形態では、接着剤の素材としてエポキシ系の樹脂を用いているが、接着剤の素材はエポキシ系の樹脂に限定されず、例えば、シリコーン系の樹脂やアクリル系の樹脂を用いることができる。
また、上記各実施の形態では、永久磁石が長方形断面の直方体に作製されているが、永久磁石の断面は長方形に限定されず、例えば円弧形や蒲鉾形でもよい。この場合、磁石挿入孔は、永久磁石の断面形状に適合する断面の孔形状に形成される。
【符号の説明】
【００５１】
１０  回転子、１１  回転子鉄心、１３  回転軸、２０  磁石挿入孔、２１  永久磁石、２１ａ  分割磁石、２１ａ’，２１ｂ’、２１ｃ’  磁石素材、２１ｄ  Ｒ面取り部、２２  接着剤、２３  発泡シート。
【図１】
2017192222.tif 000003
【図２】
2017192222.tif 000004
【図３】
2017192222.tif 000005
【図４】
2017192222.tif 000006
【図５】
2017192222.tif 000007
【図６】
2017192222.tif 000008
【図７】
2017192222.tif 000009
【図８】
2017192222.tif 000010
【図９】
2017192222.tif 000011
【図１０】
2017192222.tif 000012