(57)【要約】【課題】トルク脈動の低減が可能な回転電気機械のロータを製造できるようにする。【解決手段】ボンド磁石（26）を収容する磁石用スロット（24）が１つの磁極に対して１又は複数形成されたロータコア（21）を成形型（40）のキャビティ（43）にセットする工程と、磁石用スロット（24）の一端側の開口から該ボンド磁石用材料（26a）を注入する注入工程とを設ける。注入工程では、ロータコア（21）の外周面のうちの磁極に対応する各部分において回転進行側が偏ってボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が高くなるようにボンド磁石用材料（26a）を注入する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボンド磁石（26）によって形成された複数の磁極を有したロータの製造方法において、
上記ボンド磁石（26）を収容する磁石用スロット（24）が１つの上記磁極に対して１又は複数形成されたロータコア（21）を成形型（40）のキャビティ（43）にセットする工程と、
ボンド磁石用材料（26a）を上記成形型（40）に射出して、上記磁石用スロット（24）の一端側の開口から該ボンド磁石用材料（26a）を注入する注入工程と、
を有し、
上記注入工程では、上記ロータコア（21）の外周面のうちの上記磁極に対応する各部分において回転進行側が偏って上記ボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が高くなるように、上記ボンド磁石用材料（26a）を注入することを特徴とするロータの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記注入工程では、上記成形型（40）として、１つの上記磁極に対して上記ボンド磁石用材料（26a）を注入するための１つ又は複数のゲート（48）が形成され、上記ボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が上記回転進行側に偏って高くなるように該ゲート（48）と磁極中心との距離が設定されたものを用いることを特徴とするロータの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
上記注入工程では、上記成形型（40）として、１つの上記磁極に対して上記ボンド磁石用材料（26a）を注入するための複数のゲート（48）が開口したものであって、磁極中心よりも上記回転進行側に偏って上記ボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が高くなるように、該複数のゲート（48）の開口面積が設定されたもの、若しくは、磁極中心よりも上記回転進行側により多くの数の上記ゲート（48）が配置されたものを用いることを特徴とするロータの製造方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れかにおいて、
上記注入工程では、上記成形型（40）として、１つの上記磁極に対して上記ボンド磁石用材料（26a）を注入するための複数のゲート（48）が開口し、磁極中心よりも上記回転進行側に偏って上記ボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が高くなるように、該ゲート（48）に繋がる各ランナー（47）の断面積、及び各ランナー（47）の長さの少なくとも１つが設定されたものを用い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、回転電気機械のロータの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モータや発電機などの回転電気機械には、微小な粉状乃至粒状の磁石材料を樹脂（バインダー）と混合して固化させることにより形成された、いわゆるボンド磁石を有したロータを備えるものがある（例えば特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６１９８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献に記載された電動機は、いわゆる磁石埋込型の電動機であり、ステータの電磁石とロータの永久磁石との位置関係に応じて、トルク脈動を生じてしまう。このトルク脈動の振幅が過大になると振動や騒音の原因になり得るので好ましくない。
【０００５】
本発明は上記の問題に着目してなされたものであり、トルク脈動の低減が可能な回転電気機械のロータを容易に製造できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、第１の発明は、
ボンド磁石（26）によって形成された複数の磁極を有したロータの製造方法において、
上記ボンド磁石（26）を収容する磁石用スロット（24）が１つの上記磁極に対して１又は複数形成されたロータコア（21）を成形型（40）のキャビティ（43）にセットする工程と、
ボンド磁石用材料（26a）を上記成形型（40）に射出して、上記磁石用スロット（24）の一端側の開口から該ボンド磁石用材料（26a）を注入する注入工程と、
を有し、
上記注入工程では、上記ロータコア（21）の外周面のうちの上記磁極に対応する各部分において回転進行側が偏って上記ボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が高くなるように、上記ボンド磁石用材料（26a）を注入することを特徴とする。
【０００７】
この構成では、注入工程において、磁極に対応する各部分において回転進行側が偏って上記ボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が高くなるように、ボンド磁石用材料（26a）を注入することによって、磁極に対応する各部分において回転進行側が偏って外周側に膨出する。それにより、該ロータ（20）を後述のステータ（10）と組み合わせると、ロータ（20）の各磁極では、回転進行側においてステータ（10）とのエアギャップ（G）を小さくできる。
【０００８】
また、第２の発明は、第１の発明において、
上記注入工程では、上記成形型（40）として、１つの上記磁極に対して上記ボンド磁石用材料（26a）を注入するための１つ又は複数のゲート（48）が形成され、上記ボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が上記回転進行側に偏って高くなるように該ゲート（48）と磁極中心との距離が設定されたものを用いることを特徴とする。
【０００９】
この構成では、成形型（40）におけるボンド磁石用材料（26a）の注入位置（ゲート（48）の位置）の設定によって、ロータコア（21）の所定部位を膨出させることができる。
【００１０】
また、第３の発明は、第１又は第２の発明において、
上記注入工程では、上記成形型（40）として、１つの上記磁極に対して上記ボンド磁石用材料（26a）を注入するための複数のゲート（48）が開口したものであって、磁極中心よりも上記回転進行側に偏って上記ボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が高くなるように、該複数のゲート（48）の開口面積が設定されたもの、若しくは、磁極中心よりも上記回転進行側により多くの数の上記ゲート（48）が配置されたものを用いることを特徴とする。
【００１１】
この構成では、ボンド磁石用材料（26a）を注入するゲート（48）の開口面積の設定によって、ロータコア（21）の所定部位を膨出させることができる。
【００１２】
また、第４の発明は、第１から第３の発明の何れかにおいて、
上記注入工程では、上記成形型（40）として、１つの上記磁極に対して上記ボンド磁石用材料（26a）を注入するための複数のゲート（48）が開口し、磁極中心よりも上記回転進行側に偏って上記ボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が高くなるように、該ゲート（48）に繋がる各ランナー（47）の断面積、及び各ランナー（47）の長さの少なくとも１つが設定されたものを用いることを特徴とする。
【００１３】
この構成では、ボンド磁石用材料（26a）を注入に使用するランナー（47）の断面積や長さの設定によって、ロータコア（21）の所定部位を膨出させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
第１の発明によれば、トルク脈動の低減が可能な回転電気機械のロータを容易に製造することが可能になる。
【００１５】
また、第２から第４の発明のそれぞれによれば、ロータの製造時にロータコアの膨出位置を容易に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施形態１に係るロータの製造方法を適用した電動機を示す。
【図２】図２は、ロータを軸方向から見た平面図を示す。
【図３】図３は、ロータの縦断面図を示す。
【図４】図４は、ロータの製造の際に用いる射出成形用の成形型の縦断面を示す。
【図５】図５は、固定型の平面図である。
【図６】図６は、可動型の横断面を示す。
【図７】図７は、射出圧力によるロータコア外周面の変形量（シミュレーション）を模式的に示す。
【図８】図８は、実施形態１に係る電動機のトルク波形のシミュレーション結果を模式的に示す。
【図９】図９は、実施形態１の変形例１に係る成形型のゲート付近を示す。
【図１０】図１０は、実施形態１の変形例２に係る成形型のゲート付近（磁極１つ分）を示す。
【図１１】図１１は、実施形態２に係る成形型のゲート付近を示す。
【図１２】図１２は、実施形態２の変形例に係る成形型のゲート付近（磁極１つ分）を示す。
【図１３】図１３は、実施形態３に係る成形型のゲート付近（磁極１つ分）を示す。
【図１４】図１４は、実施形態３の変形例１に係る成形型のゲート付近（磁極１つ分）を示す。
【図１５】図１５は、実施形態３の変形例２に係る成形型のゲート付近（磁極１つ分）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００１８】
《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１に係るロータの製造方法を適用した回転電気機械の一例である電動機（1）を示す。この電動機（1）は、磁石埋込型の電動機であり、図１に示すように、ステータ（10）、ロータ（20）、駆動軸（30）、及びケーシング（2）を備えている。なお、以下の説明において、軸方向とは駆動軸（30）の軸心の方向を、また、径方向とは軸方向と直交する方向をそれぞれ意味する。外周側とは軸心から遠離する側を、また、内周側とは軸心に近接する側をそれぞれ意味する。また、図１においてロータ（20）の外周側に記載した矢印はロータ（20）の回転方向を示す。この電動機（1）では、ロータ（20）が一方向に回転する。
【００１９】
〈ステータ（10）〉
ステータ（10）は、円筒状のステータコア（11）とコイル（16）を備えている。ステータコア（11）は、いわゆる積層コアであり、プレス加工機によって電磁鋼板を打ち抜き加工して形成した複数の板状部材が軸方向に積層されて構成されている。ステータコア（11）は、１つのバックヨーク部（12）、複数（この例では９つ）のティース部（13）、及び複数のツバ部（14）を備えている。ステータコア（11）は、ケーシング（2）に、バックヨーク部（12）の外周面の一部分がケーシング（2）の内周面に接触するように嵌め入れられて固定されている。
【００２０】
バックヨーク部（12）は、ステータコア（11）の外周側の平面視で環状の部分である。
【００２１】
各ティース部（13）は、ステータコア（11）において径方向に伸びる直方体状の部分である。各ティース部（13）には、例えば集中巻方式でコイル（16）が巻回され、相互に隣接するティース部（13）間の空間がコイル（16）を収容するためのコイル用スロット（15）に構成されている。以上により、各ティース部（13）には電磁石が構成されている。
【００２２】
ツバ部（14）は、各ティース部（13）の内周側に連続して両側に張り出した部分である。したがって、ツバ部（14）は、ティース部（13）よりも幅（周方向の長さ）が大きく形成されている。ツバ部（14）は、内周側の面が円筒面であり、その円筒面は、ロータ（20）の外周面（円筒面）と所定の距離（エアギャップ（G））をもって対向している。
【００２３】
〈ロータ（20）〉
図２にロータ（20）を軸方向から見た平面図を示す。図２に一点鎖線で示した線は、磁極中心とロータ（20）の中心とを結ぶ線（以下、中心線（CL））である。図２においてロータ（20）の外周側に記載した矢印はロータ（20）の回転方向を示す。また、図３には、ロータ（20）の縦断面図を示す。図３は、図２のIII−III断面に相当している。
【００２４】
ロータ（20）は、ロータコア（21）、及び６つのボンド磁石（26）を備えている。すなわち、ロータ（20）は、６つの磁極を備えている。なお、一般的には、ロータの軸方向両端に端板（例えばステンレス鋼等の非磁性体の材料を用いて形成した円板状の部材）が設けられるが、図１等では、端板の図示を省略してある。
【００２５】
−ロータコア（21）−
ロータコア（21）は、いわゆる積層コアである。具体的に、ロータコア（21）は、プレス加工機によって例えば厚さが０．３〜０．５ｍｍの電磁鋼板を同一形状に打ち抜き加工して形成した複数のコア部材（22）が軸方向に積層されて構成されている。このコア部材（22）には、後述の磁石用スロット（24）を形成するための貫通孔が形成されている。そして、この例では、多数枚のコア部材（22）を積層して、これらのコア部材（22）間をカシメによって接合することで、円筒状のロータコア（21）を形成している。なお、このコア部材（22）の原材料である電磁鋼板は、渦電流の発生を抑制する観点から、絶縁被覆されていることが好ましい。
【００２６】
ロータコア（21）は、ボンド磁石（26）を収容するための６つの磁石用スロット（24）がロータコア（21）の軸心（O）の回りに６０°ピッチで配置されている。つまり、ロータ（20）では、１つの磁極に１つの磁石用スロット（24）が対応している。これらの磁石用スロット（24）は、ロータコア（21）を軸方向に貫通しており、その断面形状は、ロータコア（21）の半径に直交する矩形状の本体部と、本体部の両端部からそれぞれ外周側に向って折れ曲がって伸びた矩形状部とを組み合わせた形状である。
【００２７】
また、ロータコア（21）には、その中心に軸穴（23）が形成されており、この軸穴（23）には、負荷（例えば空調装置のロータリ式圧縮機）を駆動するための駆動軸（30）が絞まり嵌め（例えば焼き嵌め）によって固定されている。したがって、ロータコア（21）の軸心（O）と駆動軸（30）の軸心は同軸上に存在する。
【００２８】
−ボンド磁石（26）−
ボンド磁石（26）は、磁石材料である微小な粉状乃至粒状のフェライト系磁石や希土類系磁石を、ナイロン樹脂、ＰＰＳ樹脂等のバインダと混合して固化させることにより形成された永久磁石である。なお、本実施形態では、後述するように、ロータ（20）の製造時において、ロータコア（21）の磁石用スロット（24）に、磁性を帯びていない粉状乃至粒状の磁石材料とバインダとを混合したボンド磁石用材料（26a）を供給すると共に、それを着磁させてボンド磁石（26）を形成する。
【００２９】
ボンド磁石（26）は、その両端面が、それぞれのスロットの開口（以下、スロット開口（24a））に露出しているが、それらのうち一方の端面にはゲートマーク（27）が形成されている。ここで、ゲートマーク（27）とは、後述の成形型（40）に設けられたゲート（48）の位置に対応して形成されるゲート形状（通常は円形）の材料供給痕である。なお、ボンド磁石（26）の端面に形成されたゲートマーク（27）は後加工により除去されていてもよい。
【００３０】
〈ロータ（20）の製造方法〉
−製造に用いる成形型−
図４は、ロータ（20）の製造の際に用いる射出成形用の成形型（40）の縦断面を示す。図４に示すように、成形型（40）は、固定型（41）と可動型（42）とで構成されている。なお、図４では、ロータコア（21）を型内に入れた状態を示している。
【００３１】
図４に示すように、固定型（41）は、ロータコア（21）を内嵌め状に配置することができる凹部（41a）が形成されている。可動型（42）は、その凹部（41a）の開口側に設けられた板状の型である。そして、固定型（41）と可動型（42）とが型締めされて、固定型（41）の凹部（41a）が可動型（42）によって閉じられ、それによって内部にキャビティ（43）が形成されるように構成されている。
【００３２】
図５は、固定型（41）の平面図である。図５でも、ロータコア（21）を型内に入れた状態を示している。図５に示すように、ロータコア（21）の外周面と、この外周面に対応した凹部（41a）の壁面との間には所定のギャップ（G0）がある。
【００３３】
図５に示すように、固定型（41）には、凹部（41a）の周囲に、永久磁石（44）とポールピース（45）とが周方向に交互に配置されている。ポールピース（45）は、ロータ（20）のボンド磁石（26）と１対１に対応するように、磁極数に応じた数が設けられている。したがって、本実施形態では、６つのポールピース（45）が設けられ、また、永久磁石（44）も同数設けられている。この構成によって成形型（40）では、キャビティ（43）内に磁場を発生させることができる。具体的に、成形型（40）では、各ポールピース（45）が、接触する永久磁石（44）からの磁束をキャビティ（43）にセットされたロータコア（21）に印加する。
【００３４】
また、可動型（42）には、スプール（46）、及びそこから分岐したランナー（47）、並びにそれに連続してキャビティ（43）に開口したゲート（48）がそれぞれ形成されている。図６は、可動型（42）の横断面を示す。図６は、図４のVI-VI断面に対応し、図６には、凹部（41a）にセットされるロータコア（21）の位置を二点鎖線で示してある。図６に示すように、可動型（42）では、１つの磁石用スロット（24）に１つのゲート（48）が対応している。
【００３５】
この例では、ロータコア（21）をキャビティ（43）にセットすると、それぞれのゲート（48）は、磁極中心から、周方向（図２及び図６の実線矢印を参照）にずれた位置にその開口（以下、ゲート開口（48a））が位置する。そして、このロータ（20）は、図６に示した矢印が、ロータ（20）の回転進行側となる。すなわち、本実施形態では、各ゲート（48）は、磁極中心よりも、上記回転進行側に偏った位置にゲート開口（48a）が位置している。より具体的には、それぞれのゲート開口（48a）は、中心線（CL）よりも回転進行側（図６では中心線（CL）よりも左側）に位置しているのである。
【００３６】
−射出成形−
ボンド磁石（26）を形成するには、まず、射出成形機に成形型（40）を装着し、ロータコア（21）を固定型（41）の凹部（41a）に配置する。このとき、成形型（40）の各ゲート開口（48a）が、磁極中心よりも上記回転進行の側に偏って対応するように、ロータコア（21）の回転方向の位置決めをする（図６参照）。
【００３７】
次いで、固定型（41）及び可動型（42）を型締めする。このとき、ロータコア（21）が成形型（40）のキャビティ（43）に配置される。
【００３８】
続いて、射出成形機から成形型（40）にボンド磁石用材料（26a）を射出供給して、キャビティ（43）内にセットしたロータコア（21）の各磁石用スロット（24）の一端側のスロット開口（24a）からボンド磁石用材料（26a）を注入し（この工程を注入工程と呼ぶ）、永久磁石（44）の磁場によって磁石用スロット（24）内のボンド磁石用材料（26a）を磁場配向させる。
【００３９】
ここで、本実施形態で用いるボンド磁石用材料（26a）は、磁性を帯びていない粉状乃至粒状の磁石材料とバインダとを混合したものである。このとき、射出成形機において加熱及び混練されて流動体となったボンド磁石用材料（26a）は、可動型（42）のスプール（46）及びランナー（47）を流動してゲート（48）からキャビティ（43）内に入り、磁石用スロット（24）に流入する。図４には、スプール（46）、ランナー（47）、及びゲート（48）を通過するボンド磁石用材料（26a）をハッチングで示した。
【００４０】
磁石用スロット（24）に入ったボンド磁石用材料（26a）は、ゲート（48）から継続的に注入されるボンド磁石用材料（26a）に押されて、磁石用スロット（24）の奥（図４では下方）に押し込まれ、やがては、磁石用スロット（24）内に充満する。磁石用スロット（24）内のボンド磁石用材料（26a）は、ポールピース（45）からの磁束によって、磁場配向及び着磁が行われる。
【００４１】
上記注入工程では、磁石用スロット（24）の壁面には、注入されたボンド磁石用材料（26a）によって生じた圧力（以下、射出圧力）が作用している。ロータコア（21）には、磁石用スロット（24）の端部付近に薄肉の部分（ブリッジ部（24b）と呼ぶ）があり、ロータコア（21）では、そのブリッジ部（24b）が最も剛性が小さい部分である。そのため、磁石用スロット（24）に射出圧力を作用させると、ステータコア（11）では、ボンド磁石（26）の外周側のコア部分が外周側に押され、射出圧力が所定値を超えるとブリッジ部（24b）付近が変形（弾性変形或いは塑性変形）して、該コア部分が外周側に膨出することになる。
【００４２】
本実施形態では、ロータコア（21）固定型（41）の凹部（41a）の間にはギャップ（G0）があるので、ステータコア（11）を凹部（41a）の壁面に当たるまで膨出させることができる。とりわけ、各ゲート（48）は、ロータ（20）の回転進行側に偏って開口しているので、磁石用スロット（24）の壁面に作用する射出圧力は、回転進行側がより高く、ロータコア（21）が射出圧力によって外周側に膨出する際には、ロータコア（21）の外周面のうちの磁石用スロット（24）に対応する各部分において回転進行側が偏って外周側に膨出することになる。
【００４３】
図７は、射出圧力によるロータコア（21）外周面の変形量（シミュレーション）を模式的に示す。図７のグラフでは、縦軸がロータコア（21）の外周側への変形量であり、横軸にはロータコア（21）の周方向位置を角度で示してある。このグラフでは、磁極中心を０度とし、角度の負側が回転進行側である。なお、図７では、実線は本実施形態におけるロータコア（21）の変形量を示し、破線は、従来例における変形量を示している。ここでの従来例とは、スロット開口の図心に対応してゲート開口を設けた成形型を用いて製造したロータである。図７から分かるように、従来例では、ロータコアが磁極中心に対して概ね対称に変形（膨出）しているのに対し、本実施形態のロータコア（21）では、磁極中心よりも回転進行側がより大きく外周側に変形している。
【００４４】
以上のようにしてボンド磁石用材料（26a）の射出が終了すると、磁石用スロット（24）内にボンド磁石（26）が形成される。このボンド磁石（26）は、ボンド磁石用材料（26a）の注入側の端面に、ゲート（48）の位置に対応したゲートマーク（27）が形成されている。また、ボンド磁石（26）のもう一方の端面は、固定型（41）の凹部（41a）の底面が転写された平坦面に形成されている。
【００４５】
以上のようにして得られたロータ（20）には、駆動軸（30）を例えば焼き嵌め（絞まり嵌めの一例）によって固定する。なお、射出成形によりボンド磁石（26）を形成する前のロータコア（21）に、この駆動軸（30）の焼き嵌めを行ってもよい。
【００４６】
〈本実施形態における効果〉
図８は、実施形態１に係る電動機（1）のトルク波形のシミュレーション結果を模式的に示す。このグラフでは、縦軸がトルク値であり、横軸が回転角度（度）である。また、図８には、上記従来例のロータを組み込んだ電動機のトルク波形を併記した。従来例では、トルク波形にボトムが周期的に現れており、それらのボトム部分では、各磁極における回転進行側の部分がトルク発生に寄与している。
【００４７】
本実施形態にかかる製造方法では、ロータ（20）の各磁極では、回転進行側が偏って外周側にロータコア（21）が膨出するので、各磁極では、回転進行側においてステータ（10）とのエアギャップ（G）が小さくなる。このようにエアギャップ（G）が小さくなった部分では磁気抵抗が下がり、その部分が寄与して発生するトルクが増大することになる。つまり、各磁極の回転進行側は、トルク波形のボトム部分に関与しているので、本実施形態では、そのボトムにおけるトルク値が増大するのである。したがって、本施形態によれば、トルク脈動（トルク振幅）の低減、トルク低下の抑制（換言するとトルク下限値の増大）、及び平均トルクの向上が可能になる（図８参照）。
【００４８】
《実施形態１の変形例１》
図９は、実施形態１の変形例１に係る成形型（40）のゲート（48）付近（磁極１つ分）を示す。この例では、１つの磁極に１つの磁石用スロット（24）が対応しており、１つの磁石用スロット（24）には、２つのゲート（48）が対応して設けられている（以下、これらの２つのゲート（48）をゲート対と呼ぶ）。以下では、図中に存在する個々のゲート（48）やランナー（47）を互いに区別して説明する必要がある場合には、参照符合に枝番を付すことにする（例えば、図９における48-1、48-2等）。なお、以下で説明する他の実施形態や変形例でも必要に応じてこのような枝番を用いることにする。
【００４９】
図９の例では、成形型（40）に設けられている全てのゲート（48）は、開口面積が同じである。また、図９に示すように、ゲート対を構成する一方のゲート（48-1）は、磁極中心よりも、ロータ（20）の回転進行（図９の実線矢印を参照）の側に偏った位置にそのゲート開口（48a）が配置され、ゲート対のもう一方のゲート（48-2）は、磁極中心よりも、回転進行の反対側に偏った位置にそのゲート開口（48a）が配置されている。より具体的に図９の例では、磁極中心を通る中心線（CL）を境として、その両側にそれぞれのゲート（48）が形成されている。そして、回転進行側に偏っているゲート（48-1）におけるゲート開口（48a）の中心と中心線（CL）との距離（d1）は、もう一方のゲート（48-2）におけるゲート開口（48a）の中心と中心線（CL）との距離（d2）よりも大きい（ｄ１＞ｄ２）。すなわち、回転進行側に偏っているゲート（48-1）の方が、もう一方のゲート（48-2）よりも、中心線（CL）から、より離れた位置にある。
【００５０】
この構成により、本変形例においても、射出成形時に磁石用スロット（24）の壁面に作用する射出圧力は、ロータ（20）の回転進行側がより高く、ロータコア（21）が射出圧力によって外周側に膨出する際には、ロータコア（21）の外周面のうちの磁石用スロット（24）に対応する各部分において回転進行側が偏って外周側に膨出することになる。そのため、本変形例においても、トルク脈動の低減、トルク低下の抑制、及び平均トルクの向上が可能になる。
【００５１】
《実施形態１の変形例２》
図１０は、実施形態１の変形例２に係る成形型（40）のゲート（48）付近（磁極１つ分）を示す。この成形型（40）では、１つの磁極に対して２つの磁石用スロット（24）が対応したロータコア（21）を対象としている。これらの２つの磁石用スロット（24）は、磁極中心を通る中心線（CL）を境として、回転進行（図１０の実線矢印を参照）の側と、該回転進行の反対側とにそれぞれ配置されている。
【００５２】
また、成形型（40）では、１つの磁石用スロット（24）には、１つのゲート（48）が対応して設けられている。成形型（40）に設けられている全てのゲート（48）は、開口面積が同じである。そして、図１０に示すように、１つの磁極を構成する一方の磁石用スロット（24-1）に対応するゲート（48-1）は、磁極中心よりも、ロータ（20）の回転進行側に偏った位置にそのゲート開口（48a）が配置され、該磁極を構成するもう一方の磁石用スロット（24-2）に対応するゲート（48-2）は、磁極中心よりも、回転進行の反対側に偏った位置にそのゲート開口（48a）が配置されている。より具体的に図１０の例では、回転進行側に偏っているゲート（48-1）におけるゲート開口（48a）の中心と中心線（CL）との距離（d1）は、もう一方のゲート（48-2）におけるゲート開口（48a）の中心と中心線（CL）との距離（d2）よりも大きい（ｄ１＞ｄ２）。すなわち、回転進行側に偏っているゲート（48-1）の方が、もう一方のゲート（48-2）よりも、中心線（CL）から、より離れた位置にある。
【００５３】
したがって、本変形例においても、射出成形時に磁石用スロット（24）の壁面に作用する射出圧力は、ロータ（20）の回転進行側がより高く、ロータコア（21）が射出圧力によって外周側に膨出する際には、ロータコア（21）の外周面のうちの磁石用スロット（24）に対応する各部分において回転進行側が偏って外周側に膨出することになる。そのため、本変形例においても、トルク脈動の低減、トルク低下の抑制、及び平均トルクの向上が可能になる。
【００５４】
《発明の実施形態２》
図１１は、実施形態２に係る成形型（40）のゲート（48）の付近（磁極１つ分）を示す。この実施形態の成形型（40）では、１つの磁極に対して１つの磁石用スロット（24）が対応したロータコア（21）を対象とし、１つの磁極に対して、２つのゲート（48）が対応して設けられている。つまり、本実施形態の成形型（40）では、１つの磁石用スロット（24）に対して２つのゲート（48）が対応することになる。以下、この実施形態でも、これらの２つのゲート（48）をゲート対と呼ぶ。
【００５５】
図１１に示すように、この例では、ゲート対を構成する２つのゲート（48）は、中心線（CL）に対して互いに対称位置にある。そして、ゲート対を構成する２つのゲート（48）は、ロータ（20）の回転進行（図１１の実線矢印を参照）の側に偏ってボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が高くなるように、それぞれの開口面積が設定されている。具体的に本実施形態では、ロータ（20）の回転進行側のゲート（48-1）の開口面積を、他方のゲート（48-2）の開口面積よりも大きく設定してある。また、ロータ（20）の回転進行側のゲート（48-1）にボンド磁石用材料（26a）を供給するランナー（47-1）の断面積を、もう一方のランナー（47-2）の断面積よりも大きくしてある。なお、これらのランナー（47）には、共通のスプール（46）からボンド磁石用材料（26a）が供給される。
【００５６】
−射出成形−
本実施形態でも、射出成形機から成形型（40）にボンド磁石用材料（26a）を射出供給して、キャビティ（43）内にセットしたロータコア（21）の各磁石用スロット（24）の一端側のスロット開口（24a）からボンド磁石用材料（26a）を注入する。本実施形態では、ロータ（20）の回転進行側のゲート（48-1）の方が、開口面積が大きいので、注入工程では、各磁石用スロット（24）の射出圧力は、回転進行側が偏って高くなる。そのため、本実施形態においても、ボンド磁石（26）の外周側のコア部分は、射出圧力によって、回転進行側が偏って外周側に膨出することになる。
【００５７】
したがって、本実施形態においても、トルク脈動の低減、トルク低下の抑制、及び平均トルクの向上が可能になる。
【００５８】
《実施形態２の変形例》
図１２は、実施形態２の変形例に係る成形型（40）のゲート（48）付近（磁極１つ分）を示す。この成形型（40）では、１つの磁極に対して２つの磁石用スロット（24）が対応したロータコア（21）を対象としている。また、これらの２つの磁石用スロット（24）は、磁極中心を通る中心線（CL）を境として、回転進行（図１２の実線矢印を参照）の側と、該回転進行の反対側とにそれぞれ配置されている。
【００５９】
この成形型（40）では、１つの磁石用スロット（24）には、１つのゲート（48）が対応して設けられている。また、１つの磁極に対応する２つのゲート（48）は、中心線（CL）に対して互いに対称位置にある。そして、これらの２つのゲート（48）は、ロータ（20）の回転進行側に偏ってボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が高くなるようにそれぞれの開口面積が設定されている。具体的に本変形例では、ロータ（20）の回転進行側の磁石用スロット（24-1）に対応するゲート（48-1）の開口面積を、他方の磁石用スロット（24-2）に対応するゲート（48-2）の開口面積よりも大きく設定してある。また、ロータ（20）の回転進行側のゲート（48-1）にボンド磁石用材料（26a）を供給するランナー（47-1）の断面積を、もう一方のランナー（47-2）の断面積よりも大きくしてある。なお、これらのランナー（47）には、共通のスプール（46）からボンド磁石用材料（26a）が供給される。
【００６０】
このように、各磁極では、ロータ（20）の回転進行側のゲート（48-1）の方が、開口面積が大きいので、注入工程では、各自局を構成する２つの磁石用スロット（24）では、回転進行側の磁石用スロット（24-1）における射出圧力が偏って高くなる。そのため、本変形例においても、ボンド磁石（26）の外周側のコア部分は、射出圧力によって、回転進行側が偏って外周側に膨出することになる。
【００６１】
したがって、本変形例においても、トルク脈動の低減、トルク低下の抑制、及び平均トルクの向上が可能になる。
【００６２】
《発明の実施形態３》
図１３は、本発明の実施形態３に係る成形型（40）のゲート（48）付近（磁極１つ分）を示す。この成形型（40）では、１つの磁極に対して１つの磁石用スロット（24）が対応したロータコア（21）を対象とし、１つの磁石用スロット（24）には、３つのゲート（48）が対応して設けられている。また、成形型（40）に設けられている全てのゲート（48）は、開口面積が同じである。
【００６３】
また、図１３に示すように、１つの磁極（すなわち１つの磁石用スロット（24））に対応するゲート（48）のうちの２つが、磁極中心よりも、ロータ（20）の回転進行（図１３の実線矢印を参照）の側に偏った位置にそのゲート開口（48a）が配置され、他の１つのゲート（48）は、磁極中心よりも、回転進行の反対側に偏った位置にそのゲート開口（48a）が配置されている。すなわち、この成形型（40）では、磁極中心よりも回転進行側により多くの数の上記ゲート（48）が配置されている。
【００６４】
上記構成により、この例では、磁極中心を通る中心線（CL）を境として、回転進行側に開口する２つのゲート（48-1,48-2）の開口総面積の方が、回転進行の反対側に開口するゲート（48-3）の開口面積よりも大きくなる。そのため、注入工程では、各磁極（すなわち各磁石用スロット（24））において、中心線（CL）よりも回転進行側の射出圧力が偏って高くなり、ボンド磁石（26）の外周側のコア部分は、回転進行側が偏って外周側に膨出する。したがって、この例でも、トルク脈動の低減、トルク低下の抑制、及び平均トルクの向上が可能になる。
【００６５】
《実施形態３の変形例１》
図１４は、実施形態３の変形例１に係る成形型（40）のゲート（48）付近（磁極１つ分）を示す。この成形型（40）では、１つの磁極に対して２つの磁石用スロット（24）が対応したロータコア（21）を対象としている。そして、これらの２つの磁石用スロット（24）は、磁極中心を通る中心線（CL）を境として、回転進行（図１４の実線矢印を参照）の側と、該回転進行の反対側とにそれぞれ配置されている。
【００６６】
そして、この成形型（40）に設けられている全てのゲート（48）は、開口面積が同じである。また、成形型（40）では、中心線（CL）を境として回転進行側の磁石用スロット（24-1）には、２つのゲート（48-1,48-2）が対応して設けられ、回転進行の反対側の磁石用スロット（24-2）には、１つのゲート（48-3）が対応して設けられている。
【００６７】
したがって、この構成でも、磁極中心を通る中心線（CL）を境として、回転進行側に開口する２つのゲート（48-1,48-2）の開口総面積の方が、回転進行の反対側に開口するゲート（48-3）の開口面積よりも大きくなる。そのため、注入工程では、各磁極において、中心線（CL）よりも回転進行側において射出圧力が偏って高くなり、ボンド磁石（26）の外周側のコア部分は、回転進行側が偏って外周側に膨出する。したがって、この例でも、トルク脈動の低減、トルク低下の抑制、及び平均トルクの向上が可能になる。
【００６８】
《実施形態３の変形例２》
図１５は、実施形態３の変形例２に係る成形型（40）のゲート（48）付近（磁極１つ分）を示す。この成形型（40）では、１つの磁極に対して２つの磁石用スロット（24）が対応したロータコア（21）を対象とし、一方の磁石用スロット（24）には、２つのゲート（48）が対応し、もう一方の磁石用スロット（24）には１つのゲート（48）が対応して設けられている。
【００６９】
そして、１つの磁極に対応する３つのゲート（48-1,48-2,48-3）の開口面積をそれぞれ、S1、S2、S3とすると、S1>S2=S3の関係がある。すなわち、この構成でも、磁極中心を通る中心線（CL）を境として、回転進行側に開口する２つのゲート（48-1,48-2）の開口総面積の方が、回転進行の反対側に開口するゲート（48-3）の開口面積よりも大きくなる。また、ゲート（48-1）の方が、ゲート（48-2）よりも中心線（CL）よりも離れた位置にある。
【００７０】
よって、本変形例でも注入工程では、各磁極において、中心線（CL）よりも回転進行側に位置する磁石用スロット（24）の射出圧力が偏って高くなり、ボンド磁石（26）の外周側のコア部分は、回転進行側が偏って外周側に膨出する。したがって、この例でも、トルク脈動の低減、トルク低下の抑制、及び平均トルクの向上が可能になる。
【００７１】
《その他の実施形態》
なお、上記実施形態や変形例で説明したゲート（48）の数やその開口面積の大小関係は、例示である。要は、ロータコア（21）の外周面のうちの磁極に対応する各部分において回転進行側が偏ってボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が高くなるように、ボンド磁石用材料（26a）を注入すれば良いのである。
【００７２】
また、ランナー（47）の断面積や長さを調整して、ランナー（47）における、圧損が所定のランナー（47）間で異なるようにすることによって、ロータコア（21）の外周面のうちの磁極に対応する各部分において回転進行側が偏ってボンド磁石用材料（26a）の射出圧力が高くなるようにしてもよい。この際、上記実施形態のようにゲート（48）の開口面積も調整してもよいし、或いはゲート（48）の開口面積は全て同じにしてランナー（47）の断面積や長さのみを調整してもよい。
【００７３】
また、ロータ（20）の磁極数も例示であり、６極より少ない例にも多い例にも上記製造方法を適用できる。
【００７４】
また、各実施形態や変形例で説明したロータの製造方法は、電動機のロータの製造他に、発電機のロータの製造にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、ロータの製造方法として有用である。
【符号の説明】
【００７６】
２１      ロータコア
２４      磁石用スロット
２６      ボンド磁石
２６ａ    ボンド磁石用材料
４０      成形型
４３      キャビティ
４７      ランナー
４８      ゲート
【図１】
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【図２】
2017169294.tif 000004
【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】
2017169294.tif 000013
【図１２】
2017169294.tif 000014
【図１３】
2017169294.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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