JP2013252044A

JP2013252044A - ロータの製造方法

Info

Publication number: JP2013252044A
Application number: JP2012127417A
Authority: JP
Inventors: Yoshinari Asano; 能成浅野; Nobuyuki Kifuji; 敦之木藤; Tatsutaro Araki; 辰太郎荒木
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2012-06-04
Filing date: 2012-06-04
Publication date: 2013-12-12

Abstract

【課題】多層構造の磁極を有したロータにおいて、磁石をより確実に着磁できるようにする。
【解決手段】複数の磁石用スロット（12）が形成されたロータコア（11）を準備する。それぞれの磁石用スロット（12）に磁石材料（13a）を挿入する。磁石用スロット（12）よりも内周側に形成された、ロータコア（11）の孔（11a,11b）に、ロータ磁極（MP）にそれぞれ対応する複数の着磁サポート磁石（26）を、外周側の極性が、対応するロータ磁極（MP）の外周側の極性と同じ極性となるように配置する。ロータコア（11）に磁界を加えて磁石材料（13a）を着磁する。
【選択図】図２

Description

本発明は、内部に磁石を有したロータの製造方法に関し、特に、ロータに埋め込まれる磁石の着磁方法に関するものである。

埋め込み磁石形モータでは、リラクタンストルクを増大するために、ロータコア内部に永久磁石を径方向に多層配置して磁極を構成したものが提案されている。例えば、前記永久磁石を樹脂成形磁石で構成する場合には、成形金型中で磁石用の材料を着磁する場合がある（例えば特許文献１を参照）。すなわち、この例では、磁石用材料がロータに組み込まれる過程で着磁される。

特開２００３−４７２１２号公報

しかしながら、ひとつの磁極あたりの層数が増えれば増えるほど、ロータに組み込んで（ロータに組み込む過程を含む）磁石材料を着磁する際に磁束の漏れ磁路が多くなり、磁石用材料をロータに組み込んでの着磁は難しくなる。

本発明は前記の問題に着目してなされたものであり、多層構造の磁極を有したロータにおいて、磁石をより確実に着磁できる方法を提供することを目的としている。

前記の課題を解決するため、第１の発明は、
磁石（13）と、前記磁石（13）よりも外周側の空隙（14）又は他の磁石（13）とを含む多層構造のロータ磁極（MP）を有したロータの製造方法において、
前記磁石（13）を設置する複数の磁石用スロット（12）が形成されたロータコア（11）を準備するステップ（S01）と、
それぞれの前記磁石用スロット（12）に磁石材料（13a）を挿入するステップ（S02）と、
前記磁石用スロット（12）よりも内周側に形成された、前記ロータコア（11）の孔（11a,11b）に、前記ロータ磁極（MP）にそれぞれ対応する複数の着磁サポート磁石（26）を、外周側の極性が、対応するロータ磁極（MP）の外周側の極性と同じ極性となるように配置するサポート磁石配置ステップ（S03）と、
前記ロータコア（11）に該ロータコア（11）外側から磁界を加えて前記磁石材料（13a）を着磁するステップ（S04）と、
を含んでいることを特徴とする。

この構成では、磁石用スロット（12）よりも内周側の孔（11a,11b）に着磁サポート磁石（26）が挿入されているので、ロータコア（11）に加えられた磁束は、着磁サポート磁石（26）に引き寄せられる。これにより、磁束の漏れが低減し、ロータコア（11）に加えられた磁束は、確実に各層の磁石材料（13a）に作用する。

また、第２の発明は、
第１の発明のロータの製造方法において、
前記サポート磁石配置ステップ（S03）では、回転軸を挿入する軸孔（11a）に前記着磁サポート磁石（26）を配置することを特徴とする。

この構成では、既存の軸孔（11a）を利用して着磁サポート磁石（26）がセットされる。

また、第３の発明は、
第１又は第２の発明の製造方法において、
前記サポート磁石配置ステップ（S03）では、前記着磁サポート磁石（26）よりも内周側にバックヨーク（50）を配置することを特徴とする。

この構成では、バックヨーク（50）を設けたことで、ロータコア（11）に印加された磁束は、より確実に着磁サポート磁石（26）に引き寄せられる。

また、第４の発明は、
磁石（13）と、前記磁石（13）よりも外周側の空隙（14）又は他の磁石（13）とを含む多層構造のロータ磁極（MP）を有したロータの製造方法において、
前記磁石（13）を設置する複数の磁石用スロット（12）が形成されたロータコア（11）を準備し、該ロータコア（11）に磁界を印加可能に構成された金型（40）にセットするステップ（S21）と、
前記磁石用スロット（12）よりも内周側に形成された、前記ロータコア（11）の孔（11a,11b）に、前記ロータ磁極（MP）にそれぞれ対応する複数の着磁サポート磁石（26）を、外周側の極性が、対応するロータ磁極（MP）の外周側の極性と同じ極性となるように配置するサポート磁石配置ステップ（S22）と、
前記金型（40）によって前記ロータコア（11）に磁界を加えた状態にて、磁石用スロット（12）に磁石材料（13a）を充填するステップ（S23）と、
を含んでいることを特徴とする。

この構成では、磁石材料を成形金型中で着磁する場合に、ロータコア（11）に加えられた磁束が、着磁サポート磁石（26）に引き寄せられる。これにより、磁束の漏れが低減し、ロータコア（11）に加えられた磁束は、確実に各層の磁石材料（13a）に作用する。

また、第５の発明は、
第４の発明のロータの製造方法において、
前記配置ステップでは、回転軸を挿入する軸孔（11a）に前記着磁サポート磁石（26）を配置することを特徴とする。

また、第６の発明は、
第４又は第５の発明の製造方法において、
前記配置ステップでは、前記着磁サポート磁石（26）よりも内周側にバックヨーク（50）を配置することを特徴とする。

第１の発明によれば、磁石用スロット（12）内の磁石材料（13a）は、何れの層においても確実に着磁されて磁石（13）になる。すなわち、多層構造の磁極を有したロータにおいて、磁石をより確実に着磁できる。

また、第２の発明によれば、既存の軸孔（11a）を利用できるので、容易に前記効果を得ることができる。

また、第３の発明によれば、前記発明と同様の効果をより確実に得ることができる。

また、第４の発明によれば、多層構造の磁極を有したロータにおいて、磁石材料を成形金型中で着磁する場合に、磁石をより確実に着磁できる。

また、第５の発明によれば、既存の軸孔（11a）を利用できるので、容易に前記効果を得ることができる。

また、第６の発明によれば、磁石材料を成形金型中で着磁する場合に、前記発明と同様の効果をより確実に得ることができる。

図１は、本発明の実施形態１のロータ製造方法で製造されるロータの一例を示す平面図である。図２は、本発明の実施形態１のロータ製造方法に用いる着磁器の一例、及びそれにセットされたロータコアを示す平面図である。図３は、実施形態１に係る着磁工程を説明するフローチャートである。図４は、実施形態２の製造方法に用いる金型の一例を示す平面図である。図５は、金型の断面構造を模式的に示す図である。図６は、実施形態４に係る着磁工程を説明するフローチャートである。図７は、本発明の実施形態３のロータ製造方法に用いるロータコアの一例を示す平面図である。図８は、ロータの他の構成例を示す平面図である。図９は、本発明の実施形態５のロータ製造方法を説明する図である。図１０は、ロータ磁極に空隙を有したロータの一例を示す図である。

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。

《発明の実施形態１》
図１は、本発明の実施形態１のロータ製造方法で製造されるロータ（10）の一例を示す平面図である。また、図２は、本発明の実施形態１のロータ製造方法に用いる着磁器（20）の一例、及びそれにセットされたロータコア（11）を示す平面図である。

〈ロータの構造〉
ロータ（10）は、内部に磁石を有し、埋め込み磁石形モータ（いわゆるＩＰＭモータ）などの回転電気機械に使用される。なお、埋め込み磁石形モータは、例えば空気調和機の電動圧縮機（図示は省略）に用いられる。以下の説明において、軸方向とは、ロータ（10）の軸心の方向をいい、径方向とは前記軸心と直交する方向をいう。また、外周側とは前記軸心からより遠い側をいい、内周側とは前記軸心により近い側をいう。

ロータ（10）は、図１に示すように、ロータコア（11）と、複数の磁石（13）（永久磁石）とを備え、円筒状である。この例では、ロータ（10）は、４つの磁極（以下、ロータ磁極（MP））が形成されている。それぞれのロータ磁極（MP）は、磁石（13）が径方向に多層を構成するように設けられている。具体的には、それぞれの磁極に３層の磁石（13）が設けられている。それぞれの磁石（13）は、軸方向から見て、円弧状に形成されている。

ロータコア（11）は、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜いて積層板を作成し、複数の積層板を軸方向に積層した積層コアである。

ロータコア（11）には、図１に示すように、回転軸（例えば圧縮機を駆動する駆動軸）を挿入する軸孔（11a）が中心に形成されている。また、ロータコア（11）には、ひとつのロータ磁極（MP）に対して、径方向に並んだ３層の磁石用スロット（12）が形成されている。それぞれの磁石用スロット（12）には、磁石（13）を配置する。ロータ（10）は、これらの磁石（13）によってマグネットトルクを発生させるとともに、ロータコア（11）によってリラクタンストルクも発生させる。この例では、各ロータ磁極（MP）の磁石用スロット（12）は、ロータコア（11）の軸心回りに９０°ピッチで多層に配置されている。それぞれの磁石用スロット（12）は、軸方向から見て概ね軸心に向けて凸である円弧状に形成され、ロータコア（11）を軸方向に貫通している。

〈着磁器の構成〉
着磁器（20）は、ロータ（10）の製造時にロータ（10）内の磁石（13）（正確には後述の磁石材料（13a））を着磁する装置である。この例では、着磁器（20）は、着磁器コア（21）及び着磁コイル（24）を備えている。着磁器コア（21）は、例えば、電磁鋼板などの軟磁性材料の板をプレス加工によって打ち抜いて積層板を作成し、複数の積層板を軸方向に積層して形成する。

着磁器コア（21）は、図２に示すように、１つの着磁ヨーク（23）、及び複数のティース（22）を備えている。着磁ヨーク（23）は、着磁器コア（21）の外周側の円環状の部分である。また、ティース（22）は、着磁器コア（21）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（22）は、着磁ヨーク（23）の内周側に周方向に等ピッチで配置されている。この例では、４つのティース（22）が９０°ピッチで配置されている。すなわち、着磁器コア（21）には、ロータ（10）の極数と同数のティース（22）が設けられている。これにより、ロータ（10）を着磁器（20）にセットした際に、ロータ（10）の磁極と、着磁器（20）のティース（22）とを１対１に対応させることができる。

各ティース（22）には、着磁コイル（24）がそれぞれ巻回されている。すなわち、それぞれのティース（22）と着磁コイル（24）によって、電磁石（25）が形成されている。着磁コイル（24）に電流（後述）を流すと各電磁石（25）において磁束が発生し、発生した磁束は、ロータコア（11）に流れ込むことになる。

また、着磁器（20）は、ロータコア（11）の軸孔（11a）に対応する位置に、４つの永久磁石（着磁サポート磁石（26）と呼ぶ）をセットできるようになっている。なお、図２では、説明の便宜のため、着磁サポート磁石（26）の参照符号に枝番を付してある。これらの着磁サポート磁石（26）は、ロータコア（11）の軸方向から見て、中心角が９０度の扇形に形成され、外周側の面が磁極面となっている。４つの着磁サポート磁石（26）は、半径側の平面で組み合わせると、軸孔（11a）の内径よりも若干小さな外径の円柱状になるように構成されている。着磁サポート磁石（26）は、例えばロータ磁極（MP）における磁場強度と同等以上の磁場強度を有するものを使用するのが望ましい。

〈磁石材料の着磁〉
図３は、実施形態１に係る着磁工程を説明するフローチャートである。この例では、ステップ（S01）からステップ（S06）までの工程がある。

ステップ（S01）では、ロータコア（11）を準備する。具体的に、ステップ（S01）では、別工程で製造しておいたロータコア（11）を着磁器（20）にセットする。この際、ロータ磁極（MP）と、着磁器（20）のティース（22）とを１対１に対応させる。

ステップ（S02）では、全ての磁石用スロット（12）に磁石材料（13a）をセットする。この例では、磁石材料（13a）は焼結磁石用の磁石材料である。なお、図２では、ひとつのロータ磁極（MP）に磁石材料（13a）がセットされた時点の状態を例示している。この状態から引き続き、残りの磁石用スロット（12）にも磁石材料（13a）をセットする。勿論、磁石材料（13a）をセットする磁石用スロット（12）の順序は任意である。

ステップ（S03）では、ロータコア（11）の軸孔（11a）に着磁サポート磁石（26）をセットする。ステップ（S03）は、本発明のサポート磁石配置ステップの一例である。ステップ（S03）では、着磁サポート磁石（26）とロータ磁極（MP）とが１対１に対応するように着磁サポート磁石（26）をセットする。

このとき、着磁サポート磁石（26）の外周側の極性が、対向するロータ磁極（MP）と同極性となるようにする。図２には各着磁サポート磁石（26）と各電磁石（25）の極性を示してある。例えば、着磁サポート磁石（26-1）は、外周側の極性をＳ極とするロータ磁極（MP）に対応し、この着磁サポート磁石（26-1）には、外周側がＳ極である磁石を用いる。同様に、着磁サポート磁石（26-3）にも外周側がＳ極である磁石を用い、着磁サポート磁石（26-2）及び着磁サポート磁石（26-4）には、外周側がＮ極である磁石を用いる。

ステップ（S04）では、着磁器（20）の各着磁コイル（24）に所定の大きさの電流を流して、それぞれの電磁石（25）で磁力を発生させる。着磁コイル（24）に電流を流すと、ロータコア（11）、着磁ヨーク（23）、及び隣り合うティース（22）によって磁気回路が形成される。このとき、各電磁石（25）の極性を、対応するロータ磁極（MP）の外周側面に着磁したい極性とは逆の極性とする。なお、ロータ（10）では、周方向で隣接するロータ磁極（MP）は、互いに逆の極性なので、互いに隣接する着磁コイル（24）には、互いに逆方向の電流を流すことになる。つまり、隣り合うロータ磁極（MP）には、互いに逆向きの磁束が作用することになる。

本実施形態では、軸孔（11a）には、着磁サポート磁石（26）が挿入されているので、電磁石（25）からの磁束は着磁サポート磁石（26）に引き寄せられて、磁束の漏れが低減する。そのため本実施形態では、各電磁石（25）からの磁束は、確実に各層の磁石材料（13a）に作用する。そのため、磁石用スロット（12）内の磁石材料（13a）は、何れの層においても確実に着磁されて磁石（13）になる。

ステップ（S05）では、着磁サポート磁石（26）を軸孔（11a）から取り外す。ステップ（S06）では、ロータ（10）を着磁器（20）から取り外す。これにより、ロータ（10）の全磁極の着磁が完了する。

なお、着磁方向は、４極のロータを提供できる範囲内で任意であるが、磁石の円弧の中心を焦点とした径方向の配向が望ましい。

また、前記着磁器（20）や着磁工程（S01〜S06）は、種々の変形が可能である。例えば、ステップ（S02）とステップ（S03）の順序は入れ替えてもよい。また、予めロータコア（11）に磁石材料（13a）と着磁サポート磁石（26）とをセットしておいて、その後、ロータコア（11）を着磁器（20）にセットし、磁石材料（13a）を着磁するようにしてもよい。

また、着磁サポート磁石（26）は着磁器（20）に固定しておいてもよい。この場合は、着磁サポート磁石（26）の取付けや取外しのステップ（S03,S05）は不要になる。

〈本実施形態における効果〉
以上のとおり、本実施形態では、各ロータ磁極（MP）の各層の磁石材料（13a）を確実に着磁することが可能になる。

《発明の実施形態２》
本発明に係るロータの製造方法は、いわゆるボンド磁石用の材料を成形金型中で着磁する場合にも適用できる。ボンド磁石用の材料を成形金型中で着磁する場合には、ロータコア（11）に磁界を印加可能に構成された金型を用いる。

〈金型の構成〉
図４は、実施形態２の製造方法に用いる金型（40）の一例を示す平面図である。また、図５は、金型（40）の断面構造を模式的に示す図である。図５は、図４のＡ-Ａ断面に相当し、磁石用スロット（12）内に磁石材料（13a）が充填（後述）された状態を示している。金型（40）には、ロータコア（11）を収容するキャビティー（41）を形成してある。また、金型（40）には、磁石材料（13a）を成形機から注入できるように、注入ゲート（42）を形成してある。

キャビティー（41）の周囲には、キャビティー（41）内のロータコア（11）に磁界を印加できるように、永久磁石（43）とポールピース（44）とが周方向に交互に配置されている。ポールピース（44）は、ロータ磁極（MP）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。この例では、４つのポールピース（44）が設けられ、永久磁石（43）も同数設けられている。なお、図４では、説明の便宜のため、永久磁石（43）、ポールピース（44）、及び後述の着磁サポート磁石（26）の参照符号に枝番を付してある。

それぞれのポールピース（44）は、接する永久磁石（43）からの磁束をロータコア（11）に伝えるようになっている。例えば、永久磁石（43-1）及び永久磁石（43-4）は、Ｎ極がポールピース（44-1）に接している。これにより、ポールピース（44-1）は、ロータコア（11）のロータ磁極（MP）となる部位に、Ｎ極の磁極面が対向することになる。また、永久磁石（43-1）及び永久磁石（43-2）は、Ｓ極がポールピース（44-2）に接し、ポールピース（44-2）は、ロータコア（11）のロータ磁極（MP）となる部位に、Ｓ極の磁極面が対向する。

金型（40）には、ロータコア（11）をキャビティー（41）にセットした状態で、ロータコア（11）の軸孔（11a）に対応する位置に、４つの着磁サポート磁石（26）をセットできるようになっている。これらの着磁サポート磁石（26）は、実施形態１の例と同様に、ロータコア（11）の軸方向から見て、中心角が９０度の扇形に形成され、外周側の面が磁極面となっている（図４参照）。４つの着磁サポート磁石（26）は、半径側の平面で組み合わせると、軸孔（11a）の内径よりも若干小さな外径の円柱状になるように構成されている。これらの着磁サポート磁石（26）は、後述するように成形中に金型（40）内に入るので、成形時の熱で減磁しにくいものを選択する。

〈磁石材料の着磁〉
図６は、実施形態４に係る着磁工程を説明するフローチャートである。この例では、ステップ（S21）からステップ（S25）までの工程がある。

まず、ステップ（S21）では、ロータコア（11）を準備する。具体的には、別工程で製造しておいたロータコア（11）を金型（40）にセットする。この際、ロータ磁極（MP）と、ポールピース（44）とを１対１に対応させる。

ステップ（S22）では、ロータコア（11）の軸孔（11a）に着磁サポート磁石（26）をセットする。ステップ（S22）は、本発明のサポート磁石配置ステップの一例である。ステップ（S22）では、着磁サポート磁石（26）とロータ磁極（MP）とが１対１に対応するように着磁サポート磁石（26）をセットする。このとき、着磁サポート磁石（26）の外周側の極性が、対応するロータ磁極（MP）と同極性となるようにする。図４には各着磁サポート磁石（26）と各電磁石（25）の極性を示してある。例えば、ポールピース（44-1）は、Ｎ極がロータコア（11）に向いているので、ポールピース（44-1）に対向するロータ磁極（MP）は、外周面がS極となるように着磁される。すなわち、このロータ磁極（MP）に対応した着磁サポート磁石（26-1）は、外周側がＳ極である磁石を用いるのである。同様に、着磁サポート磁石（26-3）にも外周側がＳ極である磁石を用い、着磁サポート磁石（26-2）及び着磁サポート磁石（26-4）には、外周側がＮ極である磁石を用いる。

ステップ（S23）では、成形機によって金型（40）の注入ゲート（42）に磁石材料（13a）を射出する。これにより、全ての磁石用スロット（12）の内部に磁石材料（13a）が充填される（図５参照）。充填された磁石材料（13a）は、ポールピース（44）からの磁束によって、磁場配向、および着磁がされる。本実施形態では、軸孔（11a）には、着磁サポート磁石（26）が挿入されているので、ポールピース（44）からの磁束は着磁サポート磁石（26）に引き寄せられて、磁束の漏れが低減する。そのため本実施形態では、各ポールピース（44）からの磁束は、確実に各層の磁石材料（13a）に作用する。そのため、そのため、磁石用スロット（12）内の磁石材料（13a）は、何れの層においても確実に着磁されて磁石（13）になる。

ステップ（S24）では、着磁サポート磁石（26）を軸孔（11a）から取り外す。ステップ（S25）では、ロータ（10）を金型（40）から取り外す。これにより、全てのロータ磁極（MP）の着磁が完了する。

以上のとおり、本実施形態でも、各ロータ磁極（MP）の各層の磁石材料（13a）を確実に着磁することが可能になる。

なお、金型（40）は、永久磁石（43）に代えて、電磁石で磁束を発生させるように構成してもよい。

また、着磁工程（S21〜S25）は例示であり、種々の変形が可能である。例えば、ステップ（S21）とステップ（S22）の順序を入れ換えることも可能である。すなわち、着磁サポート磁石（26）を先に金型（40）にセットした後に、ロータコア（11）を金型（40）にセットするのである。

また、ステップ（S24）とステップ（S25）の順を入れ換えてもよい。すなわち、金型（40）からロータコア（11）を取り出した後に着磁サポート磁石（26）をロータコア（11）から取り外すのである。

また、着磁サポート磁石（26）は、金型（40）に固定しておいてもよい。この場合は、着磁サポート磁石（26）の取付けや取外しのステップ（S22,S24）は不要になる。

また、成形時の熱によって、磁石（13）が減磁する場合があるので、この減磁を補う必要がある場合には、ロータ（10）を金型（40）から取り出した後に、磁石（13）の着磁を再度行ってもよい。また、ステップ（S25）のあとに、ロータコア（11）を端板やカシメピンにて締結する工程等を行うことは任意である。

《発明の実施形態３》
図７は、本発明の実施形態３のロータ製造方法に用いるロータコア（11）の一例を示す平面図である。本実施形態のロータコア（11）は、図７に示すように、軸孔（11a）と磁石用スロット（12）の間に、着磁サポート磁石（26）を挿入する貫通孔（11b）を設けてある。すなわち、着磁サポート磁石（26）を挿入する孔は、軸孔（11a）には限定されない。なお、図７は、磁石材料（13a）を磁石用スロット（12）に入れていない状態を図示してある。

図７の例では、貫通孔（11b）は、軸方向から見て、長方形に形成されている。着磁サポート磁石（26）は、貫通孔（11b）の形状に合わせて、平板状の永久磁石を用いる。貫通孔（11b）は、着磁サポート磁石（26）の専用に設けたものであってもよいし、ロータコア（11）に既存の孔を利用してもよい。既存の孔としては、例えば、ロータ（10）等の冷却用に設けられる貫通孔が考えられる。また、空気調和機の電動圧縮機を駆動する用途では、圧縮機構（例えばロータリー式圧縮機構）とモータとが密閉容器内に収容され、圧縮機構が密閉容器内に圧縮した冷媒を吐出するものがある。このような電動圧縮機のモータでは、そのロータに冷媒の通路として貫通孔が設けられる場合がある。着磁サポート磁石（26）用の貫通孔（11b）には、このような冷媒の通路を利用できる。

本実施形態でも、磁石（13）を焼結磁石とする場合には、実施形態１と同様に、ステップ（S01）〜ステップ（S06）の工程を実行することで各ロータ磁極（MP）の磁石材料（13a）を着磁することができる。また、ボンド磁石用の材料を成形金型中で着磁する場合には、実施形態２と同様に、ステップ（S21）〜ステップ（S25）の工程を実行することで各ロータ磁極（MP）の磁石材料（13a）を着磁することができる。

貫通孔（11b）にセットする着磁サポート磁石（26）の磁極の向きは、実施形態１や実施形態２の例と同様とする。すなわち、外周側がＳ極となるロータ磁極（MP）に対応した着磁サポート磁石（26）は、外周側がＳ極である。また、外周側がＮ極となるロータ磁極（MP）に対応した着磁サポート磁石（26）は、外周側がＮ極である。

本実施形態でも、軸孔（11a）には、着磁サポート磁石（26）が挿入されているので、ロータコア（11）に印加された磁束は着磁サポート磁石（26）に引き寄せられる。そのため本実施形態でも磁束の漏れが低減し、実施形態１などと同様の効果を得ることができる。そして、本実施形態の着磁方法は、着磁時に軸孔（11a）を使用しないので、回転軸を軸孔（11a）に挿入した状態で着磁を行いたい場合に有効な方法である。

なお、最も内周側の磁石用スロット（12）と、貫通孔（11b）とは、図７の例のように、磁石用スロット（12）の中央付近で最も接近し、磁石用スロット（12）の両端に行くほど両者の距離が離れるようにするのが望ましい。磁石埋込型のロータを用いた回転電気機械における磁束の流れを考慮すると、磁石の内径側において、磁石（13）の中央付近から出た磁束は両側に分かれて流れ、磁石の端部付近に向けて磁束量が増すからである。

《発明の実施形態４》
ロータ磁極（MP）を構成する磁石（13）は、円弧状には限定されない。図８は、ロータ（10）の他の構成例を示す平面図である。本実施形態のロータ（10）は、同図に示すように、平板状の磁石（13）を備えている。このロータ（10）、実施形態３の例と同様に、着磁サポート磁石（26）用には、軸孔（11a）とは別の貫通孔（11b）を利用するようになっている。

《発明の実施形態５》
図９は、本発明の実施形態５のロータ製造方法を説明する図である。なお、図９は、磁石材料（13a）を磁石用スロット（12）に入れていない状態を図示してある。

本実施形態の着磁サポート磁石（26）は、図９に示すように、ロータコア（11）の軸方向から見て、中心角が９０度の扇形に形成され、外周側の面が磁極面となっている。４つの着磁サポート磁石（26）は、半径側の平面で組み合わせると、軸孔（11a）の内径よりも若干小さな外径の円筒状になるように構成されている。すなわち、組み合わせた４つの着磁サポート磁石（26）の内周側は、円柱状の中空になっている。本実施形態では、磁石材料（13a）を着磁する際に、前記中空に、軟磁性材料で形成したバックヨーク（50）をセットする。バックヨーク（50）は、前記中空にちょうど入る大きさの円柱状の部材である。

このように、バックヨーク（50）を設けたことで、ロータコア（11）に印加された磁束は、より確実に着磁サポート磁石（26）に引き寄せられる。すなわち、本実施形態でも、磁束の漏れが低減し、実施形態１などと同様の効果をより確実に得ることができる。

《その他の実施形態》
なお、着磁器（20）を用いる代わりに、ロータ（10）と対で使用されるステータ（図示は省略）を用いて着磁を行ってもよい。

また、ロータ（10）の磁極数や各磁極の層数は例示である。例えば、各磁極を２層で構成したり、４層以上で構成したりすることができる。

また、前記の各着磁方法は、空隙（14）を有するロータ（10）に適用してもよい。図１０は、ロータ磁極（MP）に空隙（14）を有したロータ（10）の一例を示す図である。この例では、最外周の層は空隙（14）であり、外周側から第２層及び第３層は磁石（13）の層である。空隙（14）は、磁気障壁として機能する。

また、ロータコア（11）の材料は、電磁鋼板には限定されない。例えば圧粉磁心などでロータコア（11）を構成してもよい。

また、前記の各着磁方法は、モータ用のロータの他に発電機用のロータにも適用できる。

本発明は、ロータに埋め込まれる磁石の着磁方法として有用である。

１１ロータコア
１１ａ軸孔
１１ｂ貫通孔
１２磁石用スロット
１３磁石
１３ａ磁石材料
１４空隙
２６着磁サポート磁石
４０金型
５０バックヨーク

Claims

磁石（13）と、前記磁石（13）よりも外周側の空隙（14）又は他の磁石（13）とを含む多層構造のロータ磁極（MP）を有したロータの製造方法において、
前記磁石（13）を設置する複数の磁石用スロット（12）が形成されたロータコア（11）を準備するステップ（S01）と、
それぞれの前記磁石用スロット（12）に磁石材料（13a）を挿入するステップ（S02）と、
前記磁石用スロット（12）よりも内周側に形成された、前記ロータコア（11）の孔（11a,11b）に、前記ロータ磁極（MP）にそれぞれ対応する複数の着磁サポート磁石（26）を、外周側の極性が、対応するロータ磁極（MP）の外周側の極性と同じ極性となるように配置するサポート磁石配置ステップ（S03）と、
前記ロータコア（11）に該ロータコア（11）外側から磁界を加えて前記磁石材料（13a）を着磁するステップ（S04）と、
を含んでいることを特徴とするロータの製造方法。
請求項１のロータの製造方法において、
前記サポート磁石配置ステップ（S03）では、回転軸を挿入する軸孔（11a）に前記着磁サポート磁石（26）を配置することを特徴とするロータの製造方法。
請求項１又は請求項２の製造方法において、
前記サポート磁石配置ステップ（S03）では、前記着磁サポート磁石（26）よりも内周側にバックヨーク（50）を配置することを特徴とするロータの製造方法。
磁石（13）と、前記磁石（13）よりも外周側の空隙（14）又は他の磁石（13）とを含む多層構造のロータ磁極（MP）を有したロータの製造方法において、
前記磁石（13）を設置する複数の磁石用スロット（12）が形成されたロータコア（11）を準備し、該ロータコア（11）に磁界を印加可能に構成された金型（40）にセットするステップ（S21）と、
前記磁石用スロット（12）よりも内周側に形成された、前記ロータコア（11）の孔（11a,11b）に、前記ロータ磁極（MP）にそれぞれ対応する複数の着磁サポート磁石（26）を、外周側の極性が、対応するロータ磁極（MP）の外周側の極性と同じ極性となるように配置するサポート磁石配置ステップ（S22）と、
前記金型（40）によって前記ロータコア（11）に磁界を加えた状態にて、磁石用スロット（12）に磁石材料（13a）を充填するステップ（S23）と、
を含んでいることを特徴とするロータの製造方法。
請求項４のロータの製造方法において、
前記配置ステップでは、回転軸を挿入する軸孔（11a）に前記着磁サポート磁石（26）を配置することを特徴とするロータの製造方法。
請求項４又は請求項５の製造方法において、
前記配置ステップでは、前記着磁サポート磁石（26）よりも内周側にバックヨーク（50）を配置することを特徴とするロータの製造方法。