【手続補正書】
【提出日】平成20年8月21日(2008.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の磁石保持穴を有するロータコアと、該ロータコアの該複数の磁石保持穴に個別に受容保持される複数の永久磁石と、個々の該磁石保持穴と該永久磁石との間に形成される空所を充填して該永久磁石を該磁石保持穴に固定する樹脂充填材とを具備する電動機のロータにおいて、
前記ロータコアに設けられ、前記空所に前記樹脂充填材を配置していない半完成状態で、前記複数の磁石保持穴に受容された前記複数の永久磁石の各々に係合して、該永久磁石を対応の該磁石保持穴の所定位置に保持する係止突部を備え、
前記係止突部は、前記ロータコアの軸線方向一端面に隣接して、前記複数の磁石保持穴の各々の内部に突出するように形成され、
前記複数の永久磁石の各々は、前記ロータコアの軸線方向に見て該ロータコアの寸法よりも小さい寸法を有し、該軸線方向における該永久磁石の一方の端面が、前記軸線方向一端面とは反対側の該ロータコアの軸線方向他端面から前記磁石保持穴の内部に引っ込んで位置し、
前記樹脂充填材は、前記複数の磁石保持穴の各々の内部で、前記複数の永久磁石の各々の前記端面を被覆するように配置されて、前記空所を充填し、
前記樹脂充填材を前記空所に配置するための射出成形機の型を、前記複数の永久磁石の前記端面に対向して複数のゲートが開口するように構成できること、
を特徴とするロータ。
【請求項２】
前記ロータコアは、複数の磁性薄板の積層体からなり、前記複数の磁石保持穴の各々は、該複数の磁性薄板を軸線方向に貫通して延び、前記係止突部は、該ロータコアの前記軸線方向一端面を定める１枚の該磁性薄板に形成される、請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記複数の永久磁石の各々は、前記ロータコアの軸線に略直交する面に沿った断面積が、前記一方の端面から前記軸線方向における前記永久磁石の他方の端面に向かうに従い漸減する形状を有する、請求項１又は２に記載のロータ。
【請求項４】
前記複数の永久磁石の各々は、該永久磁石の着磁方向へ延びる一対の側面を有し、前記空所が、該永久磁石の該一対の側面の各々に沿って形成される、請求項１又は２に記載のロータ。
【請求項５】
前記複数の永久磁石の各々は、前記一対の側面の各々に形成される窪みを有し、該窪みに、前記空所を充填する前記樹脂充填材の一部分が配置される、請求項４に記載のロータ。
【請求項６】
複数の磁石保持穴を有するロータコアと、該ロータコアの該複数の磁石保持穴に個別に受容保持される複数の永久磁石と、個々の該磁石保持穴と該永久磁石との間に形成される空所を充填して該永久磁石を該磁石保持穴に固定する樹脂充填材とを具備する電動機のロータの製造方法において、
軸線方向一端面に隣接して前記複数の磁石保持穴の各々の内部に突出するように形成される係止突部を備える前記ロータコアを用意し、
前記ロータコアの軸線方向に見て該ロータコアの寸法よりも小さい寸法を各々に有する前記複数の永久磁石を用意し、
前記複数の磁石保持穴に前記複数の永久磁石を個別に受容して、前記係止突部を該複数の永久磁石の各々に係合させ、前記ロータコアの前記軸線方向における該永久磁石の一方の端面が、前記軸線方向一端面とは反対側の該ロータコアの軸線方向他端面から該磁石保持穴の内部に引っ込んで位置するように、該永久磁石を対応の該磁石保持穴の所定位置に保持して、半完成状態のロータコアを作製し、
前記半完成状態のロータコアを固定的に収容する空洞部と、該空洞部に収容した該ロータコアの前記複数の永久磁石の前記端面に対向して開口する複数のゲートとを有する型を用意し、
射出成形機により、前記型の前記空洞部に、前記複数のゲートを介して溶融樹脂材料を、前記ロータコアの前記複数の永久磁石を前記複数の磁石保持穴の所定位置に保持できる圧力で注入して、該ロータコアの個々の該磁石保持穴と該永久磁石との間に形成される前記空所を該溶融樹脂材料で充填し、
前記空所の中で前記溶融樹脂材料を固化させて、前記樹脂充填材を、前記複数の磁石保持穴の各々の内部で、前記複数の永久磁石の各々の前記端面を被覆するように形成すること、
を特徴とする製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の磁石保持穴を有するロータコアと、ロータコアの複数の磁石保持穴に個別に受容保持される複数の永久磁石と、個々の磁石保持穴と永久磁石との間に形成される空所を充填して永久磁石を磁石保持穴に固定する樹脂充填材とを具備する電動機のロータにおいて、ロータコアに設けられ、空所に樹脂充填材を配置していない半完成状態で、複数の磁石保持穴に受容された複数の永久磁石の各々に係合して、永久磁石を対応の磁石保持穴の所定位置に保持する係止突部を備え、係止突部は、ロータコアの軸線方向一端面に隣接して、複数の磁石保持穴の各々の内部に突出するように形成され、複数の永久磁石の各々は、ロータコアの軸線方向に見てロータコアの寸法よりも小さい寸法を有し、軸線方向における永久磁石の一方の端面が、軸線方向一端面とは反対側のロータコアの軸線方向他端面から磁石保持穴の内部に引っ込んで位置し、樹脂充填材は、複数の磁石保持穴の各々の内部で、複数の永久磁石の各々の端面を被覆するように配置されて、空所を充填し、樹脂充填材を空所に配置するための射出成形機の型を、複数の永久磁石の端面に対向して複数のゲートが開口するように構成できること、を特徴とするロータを提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のロータにおいて、ロータコアは、複数の磁性薄板の積層体からなり、複数の磁石保持穴の各々は、複数の磁性薄板を軸線方向に貫通して延び、係止突部は、ロータコアの軸線方向一端面を定める１枚の磁性薄板に形成されるロータを提供する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のロータにおいて、複数の永久磁石の各々は、ロータコアの軸線に略直交する面に沿った断面積が、一方の端面から軸線方向における永久磁石の他方の端面に向かうに従い漸減する形状を有するロータを提供する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載のロータにおいて、複数の永久磁石の各々は、永久磁石の着磁方向へ延びる一対の側面を有し、空所が、永久磁石の一対の側面の各々に沿って形成されるロータを提供する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のロータにおいて、複数の永久磁石の各々は、一対の側面の各々に形成される窪みを有し、窪みに、空所を充填する樹脂充填材の一部分が配置されるロータを提供する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項６に記載の発明は、複数の磁石保持穴を有するロータコアと、ロータコアの複数の磁石保持穴に個別に受容保持される複数の永久磁石と、個々の磁石保持穴と永久磁石との間に形成される空所を充填して永久磁石を磁石保持穴に固定する樹脂充填材とを具備する電動機のロータの製造方法において、軸線方向一端面に隣接して複数の磁石保持穴の各々の内部に突出するように形成される係止突部を備えるロータコアを用意し、ロータコアの軸線方向に見てロータコアの寸法よりも小さい寸法を各々に有する複数の永久磁石を用意し、複数の磁石保持穴に複数の永久磁石を個別に受容して、係止突部を複数の永久磁石の各々に係合させ、ロータコアの軸線方向における永久磁石の一方の端面が、軸線方向一端面とは反対側のロータコアの軸線方向他端面から磁石保持穴の内部に引っ込んで位置するように、永久磁石を対応の磁石保持穴の所定位置に保持して、半完成状態のロータコアを作製し、半完成状態のロータコアを固定的に収容する空洞部と、空洞部に収容したロータコアの複数の永久磁石の端面に対向して開口する複数のゲートとを有する型を用意し、射出成形機により、型の空洞部に、複数のゲートを介して溶融樹脂材料を、ロータコアの複数の永久磁石を複数の磁石保持穴の所定位置に保持できる圧力で注入して、ロータコアの個々の磁石保持穴と永久磁石との間に形成される空所を溶融樹脂材料で充填し、空所の中で溶融樹脂材料を固化させて、樹脂充填材を、複数の磁石保持穴の各々の内部で、複数の永久磁石の各々の端面を被覆するように形成すること、を特徴とする製造方法を提供する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、ロータコアが複数の空所に樹脂充填材を配置していない半完成状態にあるときに、ロータコアに形成した係止突部が、複数の磁石保持穴に受容された複数の永久磁石の各々に係合して、永久磁石を対応の磁石保持穴の所定位置に保持するように構成される。したがって、例えばロータ製造用の型の空洞部にロータコアを収容する際に、ロータコアの磁石保持穴内で永久磁石が位置ずれを生じたり、磁石保持穴から永久磁石が脱落したりすることを、確実に防止することができる。その結果、ロータ製造工程を円滑かつ高精度に進めることができ、作製されたロータの全体の磁気的及び機械的平衡度を確保してその回転精度を高水準に維持し、以って電動機に高度な作動信頼性を付与することができる。また、磁石保持穴への永久磁石の挿入が容易になり、挿入時に生じ得る永久磁石の損傷を効果的に低減することができる。また、係止突部による保持作用に加えて、樹脂充填材が係止突部の反対側で、磁石保持穴から抜け出る方向への永久磁石の移動を阻止するように作用するので、ロータコアに対する永久磁石の固定強度が増加する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
請求項２に記載の発明によれば、積層体からなるロータコアの軸線方向一端面を定める１枚の磁性薄板に、係止突部を容易かつ高精度に形成することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、係止突部による保持作用に加えて、樹脂充填材が永久磁石の両側面に対し、磁石保持穴から抜け出る方向への永久磁石の移動を阻止するように楔状に作用するので、ロータコアに対する永久磁石の固定強度が増加する。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、個々の永久磁石を対応の磁石保持穴の所定位置に固定するための樹脂充填材が、各永久磁石の着磁方向へ延びる側面に沿って配置されるので、ロータの磁気特性に及ぼす影響が効果的に削減される。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、ロータコアの各空所を充填する樹脂充填材の一部分が、各窪みに配置されるので、ロータコアに対する樹脂充填材による永久磁石の固定強度が増加する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項６に記載の発明によれば、ロータコアを収容する空洞部を備えた型を用意することにより、例えば射出成形機等の樹脂成形機械を用いて、ロータコアの個々の磁石保持穴に永久磁石を固定する作業を容易かつ迅速に行なうことができるので、従来のロータ製造方法における接着剤使用時の煩雑な手作業や含浸材使用時の大規模設備が不要になる。しかも、溶融樹脂材料の注入圧力により、係止突部による保持作用を阻害することなく永久磁石を所定位置に安定保持した状態で、磁石保持穴と永久磁石との間の空所を溶融樹脂材料で正確に充填することができる。また、ロータコアが複数の空所に樹脂充填材を配置していない半完成状態にあるときに、ロータコアに形成した係止突部が、複数の磁石保持穴に受容された複数の永久磁石の各々に係合して、永久磁石を対応の磁石保持穴の所定位置に保持する。したがって、型の空洞部にロータコアを収容する際に、ロータコアの磁石保持穴内での永久磁石の位置ずれや脱落が確実に防止される。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
複数の永久磁石１８の各々は、平面視略矩形の平板状磁石であり、互いに平行に延びる略平坦な一対の主表面１８ａと、それら主表面１８ａを相互に接続する一対の側面１８ｂと、両主表面１８ａ及び両側面１８ｂに略直交する一対の端面１８ｃとを有する。各永久磁石１８は、板厚方向へ着磁されて、その一対の主表面１８ａがそれぞれＮ極及びＳ極を構成するようになっている。それら永久磁石１８は、周方向へ隣り合う永久磁石１８が互いに異なる磁極をロータコア１６の外周面１６ｂ側に向ける交互的配置で、対応の磁石保持穴１４に個別に挿入される。その状態で、ロータコア１６の外周面１６ｂに、最近接の永久磁石１８の磁極に対応する磁極が、周方向へ交互的に形成される（図２（ａ））。このとき、各永久磁石１８の両側面１８ｂは、永久磁石１８の着磁方向へ延びるように配置される。