JP2007006621A - 回転機及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 全ての隣り合ったセグメント磁石の側面同士を確実に接合することができかつ、セグメント磁石をロータの周方向に正確に均等配置することが可能なモータ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明によれば、第１と第２のセグメント磁石２１Ａ，２１Ｂを、互いに逆向きに幅狭になった形状としかつロータ１３の周方向に交互に配置したので、隣り合った第１と第２のセグメント磁石２１Ａ，２１Ｂを、ロータ１３の軸方向に相対移動するだけで容易に側面２５，２５同士を接合することができ、これによりモータ１０の品質が安定する。また、全ての第１のセグメント磁石２１Ａをロータ１３の周面を均等分した位置に配置して取り付けてから、それら第１のセグメント磁石２１Ａの側面２５を案内にして、全ての第２のセグメント磁石２１Ｂをロータ１３の周方向に正確に均等配置することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ロータの外周面に複数のセグメント磁石を備えた回転機及びその製造方法に関する。

従来、この種の回転機として、複数のセグメント磁石をロータの周方向に間隔を開けて取り付けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、回転機の出力トルクを上げるために、セグメント磁石の幅を広げ、隣り合ったセグメント磁石の側面同士を接合させたものも知られている。
特開平１１−１３６８８６号公報（段落［０００５］）

しかしながら、セグメント磁石の幅を広くした従来の回転機では、セグメント磁石の幅寸法のばらつきにより、隣り合ったセグメント磁石の側面同士が接合した部分と、接合していない部分とが混在し、回転機の品質がばらつくという問題が起きていた。

ところで、隣り合ったセグメント磁石の間に所定の距離以上の間隔が開いている場合には、回転機組付用の公知な磁石把持治具によりセグメント磁石を幅方向で把持してその幅方向の中心だしを行い、各セグメント磁石の幅方向の中心をロータの外周面を均等分した位置に位置決めして取り付けていた。

ところが、セグメント磁石の幅を広くした結果、隣り合ったセグメント磁石の側面同士が接合したり、所定の距離以下に接近したものでは、磁石把持治具が隣のセグメント磁石に干渉してしまう。このため、磁石把持治具を用いた中心だしを行うことができなくなり、ロータに対するセグメント磁石の取り付け位置がばらつくという問題が起きていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、全ての隣り合ったセグメント磁石の側面同士を確実に接合することができかつ、セグメント磁石をロータの周方向に正確に均等配置することが可能な回転機及びその製造方法の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る回転機は、ロータの外周面に備えた複数のセグメント磁石を、ロータの軸方向の一端側から他端側に向かって徐々に幅狭になった複数の第１のセグメント磁石と、他端側から一端側に向かって徐々に幅狭になった複数の第２のセグメント磁石とで構成し、それら第１と第２のセグメント磁石をロータの周方向に交互に配置して隣り合った第１と第２のセグメント磁石の側面同士を接合させたところに特徴を有する。ここで、「第１と第２のセグメント磁石の側面同士」の「接合」には、それら側面同士の間に接着剤を介して接合したものも含まれる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の回転機において、第１及び第２のセグメント磁石の両側面を、左右対称に傾斜させたところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載の回転機において、ロータの外径をＤとし、セグメント磁石のうち幅狭になった端部における内側円弧長をａとし、セグメント磁石のうち幅広になった端部における内側円弧長をｂとし、回転機のステータに備えたスロットの数をＳとし、円周率をπとしたときに、０．７（ａ＋π・Ｄ／Ｓ）＜ｂ＜１．３（ａ＋π・Ｄ／Ｓ）の関係式が成立するように構成したところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の回転機において、第１及び第２のセグメント磁石は、同一形状であるところに特徴を有する。

請求項５の発明に係る回転機の製造方法は、請求項１乃至４の何れかに記載の回転機を製造するための製造方法において、全ての第１のセグメント磁石を、ロータの外周面を均等分にした位置に取り付ける第１磁石取付工程と、隣り合った第１のセグメント磁石の間に第２のセグメント磁石をそれぞれ配置しかつロータの軸方向に移動して、第２のセグメント磁石の側面を第１のセグメント磁石の側面に接合する第２磁石取付工程とを行うところに特徴を有する。

請求項６の発明は、請求項５に記載の回転機の製造方法において、ロータを回転可能に軸支しかつそのロータの回転位置を位置決め制御可能なロータ回転位置決治具と、第１のセグメント磁石を幅方向で把持することでその第１のセグメント磁石の幅方向の中心だしを行うことが可能な磁石把持治具とを用意し、第１及び第２のセグメント磁石の両側面を、ロータの軸方向に対して対称に傾斜させかつ、それら第１及び第２のセグメント磁石或いは前記ロータの少なくとも一方に接着剤を塗布しておき、第１磁石取付工程では、ロータ回転位置決治具によりロータを間欠的に回転して、ロータの外周面を均等分した複数の磁石取付位置を、ロータ回転位置決治具に設定された基準位置に順次位置決めすると共に、それら各磁石取付位置が基準位置に順次位置決めされる度に、磁石把持治具が把持した第１のセグメント磁石の幅方向の中心を基準位置に位置決めして、その第１のセグメント磁石をロータに取り付けるところに特徴を有する。

請求項７の発明は、請求項５又は６に記載の回転機の製造方法において、第１磁石取付工程では、第１のセグメント磁石の間で、それら第１のセグメント磁石の幅広側の端面が面一になるように位置決めするところに特徴を有する。

請求項１の構成では、第１と第２のセグメント磁石が、互いに逆向きに幅狭になってロータの周方向に交互に配置されているので、ロータの軸方向にそれら第１と第２のセグメント磁石を相対移動することで、隣り合った第１及び第２のセグメント磁石の側面同士を接合することができる。これにより、セグメント磁石の幅寸法のばらつきに拘わらず、全ての隣り合ったセグメント磁石の側面同士を確実に接合することができ、回転機の品質が安定する。

ここで、第１及び第２のセグメント磁石の両側面は、左右対称に傾斜していることが好ましい（請求項２）。また、第１及び第２のセグメント磁石の両側面が、互いに異なる角度でロータの回転軸に対して傾斜した構造や、左右の何れか一方の側面のみがロータの回転軸に対して傾斜した構造にしてもよい。さらに、請求項３の構成によれば、第１及び第２のセグメント磁石がロータの軸方向に沿って徐々に幅狭になる形状が、所謂、スキューの役割を果たす。これにより、本発明に係る回転機がモータである場合に、コギングトルクを抑えることができる。また、第１及び第２のセグメント磁石を同一形状にすれば、部品の共通化によるコスト低減が図られる（請求項４の発明）。

請求項１乃至４の何れかの回転機を製造する際には、請求項５に係る回転機の製造方法のように、全ての第１のセグメント磁石を、ロータの外周面を均等分にした位置に取り付けてから、隣り合った第１のセグメント磁石の間に第２のセグメント磁石をそれぞれ配置して、第２のセグメント磁石の側面を第１のセグメント磁石の側面に接合することが好ましい。これにより、それら第１のセグメント磁石の側面を案内にして、全ての第２のセグメント磁石をロータの周方向に均等配置することができる。

この場合、第２のセグメント磁石より先に全ての第１のセグメント磁石がロータの外周面に間隔を開けて配置されるので、従来のように磁石把持治具が隣のセグメント磁石に干渉することもなくなる。従って、請求項６の発明のように、ロータ回転位置決治具によりロータの各磁石取付位置を基準位置に順次位置決めしかつ、磁石把持治具により第１のセグメント磁石の幅方向の中心を基準位置に位置決めして、全ての第１のセグメント磁石をロータの周方向に正確に均等配置して取り付けることができる。そして、それら第１のセグメント磁石を案内にして、第２のセグメント磁石をロータの周方向に正確に均等配置することができる。即ち、請求項６の発明によれば、ロータ回転位置決治具と磁石把持治具とを用いることで、作業者の技量に頼ることなく、第１及び第２のセグメント磁石をロータの周方向に正確に均等配置することができる。ここで、請求項７の発明のように、第１のセグメント磁石の間で幅広側の端面が面一になるように位置決めすれば、第１のセグメント磁石のロータの軸方向における位置のばらつきが抑えられる。これにより、第１のセグメント磁石を案内にした第２のセグメント磁石のロータの周方向における位置のばらつきも抑えられる。

［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。本実施形態のモータ１０（本発明の「回転機」に相当する）は、例えばブラシレスモータであって、円筒ケース１１の内部にステータ１２を備え、そのステータ１２の内側にロータ１３を回転可能に備えている。ステータ１２は、ステータコア１４と複数のコイル１５とから構成されている。ステータコア１４の内面からは、複数のティース１６が内側に向かって突出しており、それら各ティース１６の先端部は、鳩尾状に広がっている。そして、各ティース１６に電線を巻回してコイル１５が構成され、各コイル１５の一部が隣り合ったティース１６，１６の間のスロット１７に収容されている。なお、本実施形態のステータ１２に備えたティース１６及びスロット１７は、共に例えば１２個になっている。

図２に示すようにロータ１３は、円筒状をなして、外周面１３Ａに複数のセグメント磁石２１を固着して備えている。セグメント磁石２１は、第１のセグメント磁石２１Ａと第２のセグメント磁石２１Ｂとからなる。

第１のセグメント磁石２１Ａは、ロータ１３の軸方向の一端側から他端側に向かって徐々に幅狭になっている。これとは逆に、第２のセグメント磁石２１Ｂは、ロータ１３の軸方向の他端側から一端側に向かって徐々に幅狭になっている。これら第１及び第２のセグメント磁石２１Ａ，２１Ｂは、同一形状になっており、幅狭になった向きをロータ１３における一端側に配置するか他端側に配置するかによって、第１のセグメント磁石２１Ａ群と第２のセグメント磁石２１Ｂ群とに分けられている。また、第１のセグメント磁石２１Ａと第２のセグメント磁石２１Ｂとは共に例えば７つずつ備えられ、ロータ１３の周方向に交互に配置されている。また、第１のセグメント磁石２１Ａは、ロータ１３の径方向の内側から外側に向かってＮＳ極になっており、その逆に、第２のセグメント磁石２１Ｂは、ロータ１３の径方向の外側から内側に向かってＮＳ極になっている。以下、これら第１と第２のセグメント磁石２１Ａ，２１Ｂを区別しない場合には、セグメント磁石２１と呼ぶこととし、セグメント磁石２１の構成を詳細に説明する。

図３に示すように、セグメント磁石２１のうち幅狭側の端面２３及び幅広側の端面２４は共に扇形をなしている。そして、幅狭の端面２３における両側辺２３Ａ，２３Ａの間の角度θ１０が、幅広の端面２４における両側辺２４Ａ，２４Ａの間の角度θ１１より僅かに小さくなっている。また、セグメント磁石２１の両側面２５，２５は、両端面２３，２４の側辺２３Ａ，２４Ａの間を繋ぐようにして延び、図４に示すようにセグメント磁石２１における幅方向の中心線ＣＬ１に対して左右対称に傾斜している。そして、中心線ＣＬ１に対する側面２５の傾斜角度θ１が、例えば、約４．５度になっている。なお、図１〜図６には、説明の便宜上、セグメント磁石２１の幅狭側の端部と幅広側の端部との差が強調して示されている。

本実施形態に係るモータ１０の構成は以上である。次に、モータ１０の製造方法について説明する。まず、磁性粉体を焼結して複数のセグメント磁石２１を成形する。具体的には、セグメント磁石用の成形型に磁性粉体を充填し、その成形型全体に磁束を貫通させた状態にして磁性粉体を焼結する。これにより、セグメント磁石２１を成形し、そのセグメント磁石２１が肉厚方向に配向した状態にしておく。従って、本工程では、形状のみならず磁気の極性においても、第１と第２のセグメント磁石２１Ａ，２１Ｂの区別がない。これにより、セグメント磁石２１を安価に製造することができる。

次いで、セグメント磁石２１の内面２２に熱硬化性の接着剤を塗布し、本発明に係る第１と第２の磁石取付工程を行う。これら第１と第２の磁石取付工程では、図５に示した磁石自動取付システム３９を用いる。磁石自動取付システム３９は、ロータ回転位置決治具４０、磁石把持治具５０、ワークフィーダー（図示せず）及び制御装置（図示せず）とからなる。ロータ回転位置決治具４０は、例えば支持ボディ４１に減速機４２を固定し、その減速機４２の出力回転軸にロータ支持軸４３を連結する一方、減速機４２の入力軸にサーボモータ４４を連結した構造になっている。そして、セグメント磁石２１を取り付ける前の状態のロータ１３が、ロータ支持軸４３の外側に勘合固定される。また、ロータ回転位置決治具４０においては、ロータ支持軸４３に固定されたロータ１３のうち鉛直方向の最上部の位置が本発明に係る基準位置Ｐになっている。換言すれば、ロータ支持軸４３の回転軸を含む架空の鉛直面とロータ１３の外周面１３Ａにおける上部の交線の位置が本発明に係る基準位置Ｐになっている。

磁石把持治具５０は、例えば図示しない産業用ロボットの先端部にチャック５１と押圧ツール（図示せず）とを組み付けてなる。チャック５１は、互いに対向した１対の把持爪５２，５２を鉛直下方に垂下して備えている。そして、例えば圧縮エアー、ソレノイド、コイルバネ等の何れかを動力源として、これら把持爪５２，５２を開閉駆動し、セグメント磁石２１を把持爪５２，５２の間に把持することができる。また、チャック５１においては、両把持爪５２，５２の内面５２Ａ，５２Ａと平行かつそれら内面５２Ａ，５２Ａから同じ距離の鉛直面とセグメント磁石２１の内面２２との交線の位置が、ツール基準位置Ｔになっている。

図示しないワークフィーダーは、セグメント磁石２１を間欠的に搬送して、セグメント磁石２１を所定のワーク供給位置に搬送する。ワーク供給位置においては、セグメント磁石２１は、その内面２２が鉛直下方に向けられかつ、一方の端面２４が図示しない当接基準壁（図示せず）に当接されて長手方向で位置決めされた状態になる。

図示しない制御装置には、第１磁石取付工程用プログラムと、第２磁石取付工程用プログラムとが記憶されている。第１磁石取付工程用プログラムが実行されると、ロータ回転位置決治具４０が、ロータ支持軸４３と共にロータ１３を所定角度ずつ間欠的に回転駆動する。その所定角度は、ロータ支持軸４３の１回転を第１のセグメント磁石２１Ａの数（例えば、７つ）で均等分した角度に設定されている。これにより、ロータ１３の外周面を均等分（７等分）した複数の第１の磁石取付位置が前記した基準位置Ｐに順次位置決めされる。

また、ロータ支持軸４３が所定角度だけ回転駆動する間に磁石把持治具５０は以下の動作を行う。即ち、磁石把持治具５０の産業用ロボットがチャック５１をワークフィーダーのワーク供給位置に移動して、そこでチャック５１により第１のセグメント磁石２１Ａとしてのセグメント磁石２１を幅方向で把持する。これにより、セグメント磁石２１の幅方向の中心だしが行われる。即ち、チャック５１のうち把持爪５２，５２の間の中心であるツール基準位置Ｔにセグメント磁石２１の幅方向の中心が位置決めされる。また、ワーク供給位置においては、当接基準壁（図示せず）がセグメント磁石２１を長手方向で位置決めしているので、チャック５１は常にセグメント磁石２１の長手方向における一定の位置を把持する。

チャック５１がセグメント磁石２１を把持すると、産業用ロボットが作動してロータ回転位置決治具４０における基準位置Ｐの鉛直上方にチャック５１におけるツール基準位置Ｔを一致させる。そして、チャック５１を鉛直下方に移動して、セグメント磁石２１をロータ１３の外周面１３Ａに固着させる。磁石把持治具５０は、この一連の動作を、ロータ１３の各第１の磁石取付位置が基準位置Ｐに順次位置決めされる度に繰り返して行う。このようにして、第１磁石取付工程用プログラムが実行されている間に、全ての第１のセグメント磁石２１Ａとしてのセグメント磁石２１が、ロータ１３の外周面を均等分にした第１の磁石取付位置に配置される。そして、ロータ１３全体に例えば熱風を吹き付けて熱硬化性の接着剤を硬化させることで、第１のセグメント磁石２１Ａが、ロータ１３に固定される。

第２磁石取付工程用プログラムは、ロータ１３が所定温度以下まで下がってから実行される。同プログラムが実行されると、ロータ回転位置決治具４０が、ロータ１３に既に固着した第１のセグメント磁石２１Ａの間の第２の磁石取付位置を、前記した基準位置Ｐに順次位置決めする。それら第２の磁石取付位置が基準位置Ｐに順次位置決めされる度に、磁石把持治具５０は以下の動作を行う。即ち、磁石把持治具５０は、第１磁石取付工程用プログラムを行った場合と同様に、ワークフィーダーのワーク供給位置でチャック５１によりセグメント磁石２１を把持する。そして、ロータ回転位置決治具４０における基準位置Ｐの鉛直上方にチャック５１におけるツール基準位置Ｔを一致させる。このとき、産業用ロボットがチャック５１を１８０度旋回される。そして、チャック５１の把持爪５２がロータ１３に固着された第１のセグメント磁石２１Ａと干渉しない位置まで鉛直下方に下げられ、把持爪５２，５２を開いてセグメント磁石２１を解放する。これにより、図６における中央に示すように、隣り合った第１のセグメント磁石２１Ａ，２１Ａの間に第２のセグメント磁石２１Ｂが載置されかつ、第１のセグメント磁石２１Ａの側面２５と第２のセグメント磁石２１Ｂの側面２５，２５とが隙間を開けて対向した状態になる。この状態で、産業用ロボットが押圧ツール（図示せず）を第２のセグメント磁石２１Ｂの端面２４に押し付け、第２のセグメント磁石２１Ｂをロータ１３の軸方向に移動する。これにより、第２のセグメント磁石２１Ｂの側面２５が、第１のセグメント磁石２１Ａの側面２５に接合される。即ち、ロータ１３の周方向に均等配置して固定されている第１のセグメント磁石２１Ａを案内にして、全ての第２のセグメント磁石２１Ｂがロータ１３の周方向に均等配置される。そして、再度、ロータ１３全体に例えば熱風を吹き付けることで熱硬化性の接着剤を硬化させて、第２のセグメント磁石２１Ｂをロータ１３に固定する。

全てのセグメント磁石２１がロータ１３に取り付けられた状態で、第１及び第２の各セグメント磁石２１Ａ，２１Ｂの外面２６に図示しない電磁コイルを対向させて磁束を付与する。そして、第１のセグメント磁石２１Ａが内面２２から外面２６に向かってＮＳ極になり、第２のセグメント磁石２１Ｂは、外面２６から内面２２に向かってＮＳ極になるように着磁させる。これにより、ロータ１３が完成し、このロータ１３を、予め作製しておいたステータ１２の内側に回転可能に組み付けてモータ１０が完成する。

このように本実施形態の構成によれば、第１と第２のセグメント磁石２１Ａ，２１Ｂを、互いに逆向きに幅狭にしてロータ１３の周方向に交互に配置したことにより、第１のセグメント磁石２１Ａのみを全てロータ１３の外周面１３Ａに取り付けてから、それら第１のセグメント磁石２１Ａの側面２５を案内にして、第２のセグメント磁石２１Ｂを、ロータ１３の外周面１３Ａに均等に配置することができる。また、第１のセグメント磁石２１Ａのみをロータ１３に取り付ける際に、第１のセグメント磁石２１Ａはロータ１３の外周面１３Ａに間隔を開けて配置されるので、磁石把持治具とセグメント磁石２１との干渉の問題もない。これにより、作業者の技量に頼ることなく、磁石把持治具５０を用いて第１のセグメント磁石２１Ａをロータ１３の周方向に正確に均等配置することができる。そして、それら第１のセグメント磁石２１Ａを案内にして、第２のセグメント磁石２１Ｂもロータ１３の周方向に正確に均等配置することができる。しかも、第１及び第２のセグメント磁石２１Ａ，２１Ｂの幅寸法のばらつきに拘わらず、全ての隣り合った第１及び第２のセグメント磁石２１Ａ，２１Ｂの側面２５，２５同士を接合させることができ、モータ１０の品質が安定する。また、第１及び第２のセグメント磁石２１Ａ，２１Ｂを同一形状にしたので、部品の共通化によるコスト低減が図られる。

［第２実施形態］
本実施形態では、セグメント磁石２１の各側面２５と幅方向の中心線ＣＬ１とがなす傾斜角度θ１（図４参照）は、以下の式（１）を成立させる角度になっている点のみが前記第１実施形態と異なる。即ち、図７に示すようにロータ１３の外径をＤとし、セグメント磁石２１のうち幅狭の端部における外側円弧長をａとし、幅広の端部における外側円弧長をｂとし、ステータ１２に備えたスロットの数をＳとし、円周率をπとすると、本実施形態のセグメント磁石２１は次式（１）が成立する形状になっている。
０．９（ａ＋π・Ｄ／Ｓ）＜ｂ＜１．１（ａ＋π・Ｄ／Ｓ） ・・・（１）
従って、セグメント磁石２１のうちロータ１３の軸方向の長さをＬ３とすると、セグメント磁石２１の各側面２５と幅方向の中心線ＣＬ１との間の角度θ１は、概ね以下の関係式で演算される角度になっている。

θ１＝π・Ｄ／（２・Ｓ・Ｌ３） ・・・・・・・・・・・・・・・（２）
本実施形態の構成によれば、セグメント磁石２１がロータ１３の軸方向に沿って徐々に幅狭になる形状が、所謂、スキューの役割を果たし、コギングトルクを抑えることができる。なお、本実施形態のセグメント磁石２１の外面２６が略台形であるのに対し、図８に示すように、スキューを備えて外面が略平行四辺形になった一般的なセグメント磁石２１Ｘでは、そのセグメント磁石２１Ｘの周方向において、セグメント磁石２１の一端部２１Ｖと他端部２１Ｗとのオフセット量Ｌfは、下記式（３）が成立する値が好ましいことが知られている。上記式（１）は、下記式（３）に基づいて導出したものである。
Ｌf=π・Ｄ／（２・Ｓ） ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３）

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）前記第１及び第２の実施形態では、セグメント磁石２１の両側面２５，２５が左右対称に傾斜した構造であったが、セグメント磁石の一方の側面と他方の側面とが、ロータの軸方向に対して異なる角度で傾斜した構造にしてもよい。

（２）また、セグメント磁石の一方の側面が、ロータの軸方向と平行になり、他方の側面がロータの軸方向に対して傾斜した構造にしてもよい。

（３）セグメント磁石２１の着磁に関しては、セグメント磁石２１の幅方向の中心部から側面２５，２５に向かうに従って磁束密度が徐々に小さくなるように着磁することで、セグメント磁石２１の幅方向における磁束密度分布を略台形、又は、サイン波半周期分の山形にしてもよい。これにより、モータの回転特性が向上する。

（４）また、セグメント磁石２１の厚さを幅方向の中心部よりも両側部が薄くなるように構成して、磁束密度分布を前述の如く略台形又は山形にしてもよい。さらに、セグメント磁石２１を多色成形して幅方向の中心部を焼結材で構成すると共に両側部を非磁性体（例えば、樹脂）、或いは、ボンド磁石で構成してもよい。又、前述のように、両側部が薄いセグメント磁石２１を焼結材で成形し、それら薄くなった両側部にボンド磁石を重ねて全体の断面形状を扇形にしてもよい。

（５）セグメント磁石２１の何れの端部が幅狭であるかを目視で判別することが困難な場合には、幅広側の端部と幅狭側の端部とを区別するために、何れかの端部に判別子を付してもよい。具体的には、セグメント磁石２１用の成形型によりセグメント磁石２１の何れかの端面に判別子としての凹凸を成形してもよい。

（６）前記第１実施形態では、全ての第１のセグメント磁石２１Ａをロータ１３に取り付けてから、第２のセグメント磁石２１Ｂをロータ１３に取り付けていたが、第１と第２のセグメント磁石２１Ａ，２１Ｂを一度にロータ１３に取り付けてもよい。具体的には、図９に示すようにロータ１３の外側に嵌合可能な１対のリング形治具７０，７０を用意する。そのうちの一方のリング形治具７０を第１のセグメント磁石２１Ａ群の幅広側の端面２４に宛がうと共に、他方のリング形治具７０を第２のセグメント磁石２１Ｂ群の幅広側の端面２４に押し付ける。そして、第１及び第２のセグメント磁石２１Ａ，２１Ｂ群の外面全体を図示しない締付具にて周方向から締め付けた状態にして、リング形治具７０，７０同士を互いに接近させるように押す。これにより、隣り合った第１と第２のセグメント磁石の間で側面同士が摺接し、全てのセグメント磁石がロータの周方向を均等分した位置に配置される。

（７）前記実施形態では、回転機の一例としてモータを例示したが、発電機としての回転機に本発明を適用してもよい。

本発明の第１実施形態に係るモータの断面図 ロータの斜視図 セグメント磁石の斜視図 セグメント磁石の正面図 ロータ回転位置決治具と磁石把持治具との一部を示した斜視図 ロータの外周面の展開図 セグメント磁石の斜視図 スキューを備えた一般的なセグメント磁石の正面図 セグメント磁石の組み付け方法の変形例を示した斜視図

符号の説明

１０ モータ
１２ ステータ
１３ ロータ
１７ スロット
２１ セグメント磁石
２１Ａ 第１のセグメント磁石
２１Ｂ 第２のセグメント磁石
２２ 内面
２３，２４ 端面
２５ 側面
２６ 外面
４０ ロータ回転位置決治具
５０ 磁石把持治具
５１ チャック

Claims (7)

1. ロータの外周面に備えた複数のセグメント磁石を、前記ロータの軸方向の一端側から他端側に向かって徐々に幅狭になった複数の第１のセグメント磁石と、前記他端側から前記一端側に向かって徐々に幅狭になった複数の第２のセグメント磁石とで構成し、それら第１と第２のセグメント磁石を前記ロータの周方向に交互に配置して隣り合った前記第１と第２のセグメント磁石の側面同士を接合させたことを特徴とする回転機。
2. 前記第１及び第２のセグメント磁石の両側面を、左右対称に傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載の回転機。
3. 前記ロータの外径をＤとし、
   前記セグメント磁石のうち幅狭になった端部における内側円弧長をａとし、
   前記セグメント磁石のうち幅広になった端部における内側円弧長をｂとし、
   前記回転機のステータに備えたスロットの数をＳとし、
   円周率をπとしたときに、
   ０．７（ａ＋π・Ｄ／Ｓ）＜ｂ＜１．３（ａ＋π・Ｄ／Ｓ）
   の関係式が成立するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の回転機。
4. 前記第１及び第２のセグメント磁石は、同一形状であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の回転機。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載の回転機を製造するための製造方法において、
   全ての前記第１のセグメント磁石を、前記ロータの外周面を均等分にした位置に取り付ける第１磁石取付工程と、
   隣り合った前記第１のセグメント磁石の間に前記第２のセグメント磁石をそれぞれ配置しかつ前記ロータの軸方向に移動して、前記第２のセグメント磁石の側面を前記第１のセグメント磁石の側面に接合する第２磁石取付工程とを行うことを特徴とする回転機の製造方法。
6. 前記ロータを回転可能に軸支しかつそのロータの回転位置を位置決め制御可能なロータ回転位置決治具と、
   前記第１のセグメント磁石を幅方向で把持することでその第１のセグメント磁石の幅方向の中心だしを行うことが可能な磁石把持治具とを用意し、
   前記第１及び第２のセグメント磁石の両側面を、前記ロータの軸方向に対して対称に傾斜させかつ、それら第１及び第２のセグメント磁石或いは前記ロータの少なくとも一方に接着剤を塗布しておき、
   前記第１磁石取付工程では、前記ロータ回転位置決治具により前記ロータを間欠的に回転して、前記ロータの外周面を均等分した複数の磁石取付位置を、前記ロータ回転位置決治具に設定された基準位置に順次位置決めすると共に、それら各磁石取付位置が前記基準位置に順次位置決めされる度に、前記磁石把持治具が把持した前記第１のセグメント磁石の幅方向の中心を前記基準位置に位置決めして、その第１のセグメント磁石を前記ロータに取り付けることを特徴とする請求項５に記載の回転機の製造方法。
7. 前記第１磁石取付工程では、前記第１のセグメント磁石の間で、それら第１のセグメント磁石の幅広側の端面が面一になるように位置決めすることを特徴とする請求項５又は６に記載の回転機の製造方法。
   

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