JP2014036464A - 永久磁石式モータ、および永久磁石式モータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータ製造の効率化により製造コストを低減することができ、ロータの製造ばらつきを小さくして高品質の永久磁石式モータを実現する。
【解決手段】ロータコアスタック４０の内部に永久磁石５０が組み込まれた永久磁石式モータ１００の製造方法は、磁石挿入穴４１を有するコアシート４０ａ、４０ｂと、磁石挿入穴４１を有しないコアシート４０ｃを複数組み合わせ、磁石挿入穴４１を有しないコアシート４０ｃを積層方向の一端に配置してロータコアスタック４０を形成する工程と、コアシート４０ｃによって一端が閉塞された磁石挿入穴４１内に低粘性接着剤Ｂを注入する工程と、低粘性接着剤Ｂが注入された磁石挿入穴４１内に永久磁石５０を挿入して接着固定する工程と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロータコアの内部に永久磁石を組み込んだ永久磁石式モータ、および永久磁石式モータの製造方法に関する。

永久磁石を用いたモータは、シャフト表面に永久磁石を配置した表面永久磁石式（ＳＰＭモータ）と、ロータコアの内部に永久磁石を組み込んだ埋め込み永久磁石式モータ（ＩＰＭモータ）とに大別される。

ＩＰＭモータのロータ形状は千差万別であり、それぞれの形状やモータの使用目的に応じたロータの製造方法が採用される。一般的には、ロータコアをシャフトに焼き嵌めした後、磁石挿入穴と永久磁石との双方に接着剤を塗布し、ロータコアの両端面から磁石挿入穴に永久磁石を挿入して、接着剤を硬化させる製造方法が採用されている。

磁石挿入穴はロータコアの両端面に開口しているので、磁石挿入穴から垂れ出ない程度の高粘性を有する接着剤が用いられる。

永久磁石の組み込みに関連する技術として、ロータコアに軸方向に貫通した永久磁石埋設用穴を複数個設け、永久磁石に接着剤を用いて直接コーティングした後、永久磁石とロータコアとの接着も行うモータの製造方法が開示されている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００３−１９９３０３号公報

ところで、従来のロータの製造方法では、磁石挿入穴から接着剤が垂れ出るのを防止するため、高粘性接着剤が用いられる。

しかし、磁石挿入穴の内面に流動性の悪い高粘性接着剤を塗布することが難しい。特に小型モータは磁石挿入穴が小さいので、当該磁石挿入穴の内面に高粘性接着剤を満遍なく塗布することが難しく、ロータの製造のばらつきが大きかった。

また、磁石挿入穴内に永久磁石を挿入した後、当該磁石挿入穴からはみ出した接着剤を拭き取る作業が必要となり、ロータ製造の効率が低下し、製造コストが増大していた。

特許文献１の技術は、永久磁石に接着剤を直接コーティングしている。しかし、特に小型モータは磁石挿入穴が小さいので、永久磁石に接着剤を直接コーティングしたとしても、磁石挿入穴への永久磁石の挿入時に余分な接着剤が当該磁石挿入穴からはみ出してしまう。

本発明は、上記の事情に鑑みて創案されたものであり、ロータ製造の効率化により製造コストを低減することができ、ロータの製造ばらつきを小さくして高品質の永久磁石式モータ、および永久磁石式モータ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の本発明に係る永久磁石式モータの製造方法は、ロータコアスタックの内部に永久磁石が組み込まれた永久磁石式モータの製造方法であって、ロータコアスタックを形成する工程、低粘性接着剤を注入する工程および永久磁石を接着固定する工程を有する。

上記ロータコアスタックを形成する工程は、上記永久磁石を組み込むための磁石挿入穴を有するコアシートと、上記磁石挿入穴を有しないコアシートを複数組み合わせ、上記磁石挿入穴を有しないコアシートを積層方向の一端に配置してロータコアスタックを形成する。

上記低粘性接着剤を注入する工程は、上記磁石挿入穴を有しないコアシートによって一端が閉塞された前記磁石挿入穴内に低粘性接着剤を注入する。

上記永久磁石を接着固定する工程は、上記低粘性接着剤が注入された上記磁石挿入穴内に上記永久磁石を挿入して、該永久磁石を接着固定する。

また、本発明に係る永久磁石式モータは、ロータコアスタックの内部に複数の永久磁石が組み込まれた永久磁石式モータであって、ロータコアスタックを形成し、永久磁石を接着固定する。

ロータコアスタックは、上記永久磁石を組み込むための磁石挿入穴を有するコアシートと、上記磁石挿入穴を有しないコアシートを複数組み合わせ、上記磁石挿入穴を有しないコアシートを積層方向の一端に配置して形成される。

上記永久磁石は、上記磁石挿入穴を有しないコアシートによって一端が閉塞された上記磁石挿入穴内に低粘性接着剤を注入し、上記低粘性接着剤が注入された上記磁石挿入穴内に上記永久磁石を挿入して接着固定される。

本発明によれば、磁石挿入穴を有しないコアシートを積層方向の一端に配置して、ロータコアスタックが形成される。磁石挿入穴を有しないコアシートによって磁石挿入穴の一端は閉塞されているので、当該磁石挿入穴は容器状となり、低粘性接着剤は漏れ出ない。磁石挿入穴内への低粘性接着剤を定量注入した後、磁石挿入穴の開口端から永久磁石が挿入される。

したがって本発明は、磁石挿入穴から低粘性接着剤がはみ出るのを防止して、ロータ製造の効率化により製造コストを低減することができる。また、磁石挿入穴の内面に低粘性接着剤を満遍なく塗布することができるので、ロータの製造ばらつきを小さくして高品質の永久磁石式モータを提供することができる。

永久磁石式モータの全体構成の概略図である。 ロータコアスタックを構成するコアシートの平面図である。 ロータコアスタックの分解斜視図である。 ロータコアスタックの磁石挿入穴側およびバランス取り穴側の斜視図である。 接着剤注入後の永久磁石の挿入状況の概略図である。 シャフトとロータコアスタックの位置決めおよび嵌合状況の斜視図である。 実施形態１の永久磁石式モータの製造方法のフローチャートである。 実施形態２のロータコアスタックのインロー構造の斜視図、インロー雄部およびインロー雌部の側面図である。 実施形態２のロータコアスタックの位置決め構造の分解斜視図、およびロータの斜視図である。 実施形態３のロータコアスタックの位置決め構造の分解斜視図、およびロータの斜視図である。 実施形態４のロータコアスタックの位置決め構造の分解斜視図、およびロータの斜視図である。 実施形態５のロータコアスタックの位置決め構造の分解斜視図、およびロータの斜視図である。

以下、図面を参照して、実施形態１から実施形態５に係る永久磁石式モータ、および永久磁石式モータの製造方法を説明する。

実施形態１から実施形態５に係る永久磁石式モータ、および永久磁石式モータの製造方法は、磁石挿入穴から低粘性接着剤がはみ出るのを防止して、ロータ製造の効率化により製造コストを低減することができる。また、磁石挿入穴の内面に低粘性接着剤を満遍なく塗布することができるので、ロータの製造ばらつきを小さくして高品質の永久磁石式モータを実現できるようになる。

〔実施形態１〕
［永久磁石式モータの構成］
まず図１から図６を参照して、実施形態１の永久磁石式モータの構成について説明する。図１は永久磁石式モータの全体構成の概略図である。図２はロータコアスタックを構成するコアシートの平面図である。図３はロータコアスタックの分解斜視図である。図４はロータコアスタックの磁石挿入穴側およびバランス取り穴側の斜視図である。図５は接着剤注入後の永久磁石の挿入状況の概略図である。図６はシャフトとロータコアスタックの位置決めおよび嵌合状況の斜視図である。

本実施形態の永久磁石式モータの一例として、たとえば、ＩＰＭモータ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｍｏｔｏｒ）が挙げられる。図１に例示する永久磁石式モータ１００は、１０極１２スロットのＩＰＭモータであり、ステータ（固定子）１とロータ（回転子）２を備える。

図１に示すように、ステータ１は、ヨーク１０、ステータコア２０およびコイル３０を有する。

ヨーク１０は、円筒体状の金属部材である。ヨーク１０は、磁力線を閉じて、後述する永久磁石５０の電磁誘導効果を最大にする機能を有する。またヨーク１０は、当該モータ１００の周辺機器が電磁誘導による磁界の影響を受けるのを防止する機能も有する。

ヨーク１０の構成材料としては、たとえば、珪素鋼板等の軟磁性体が用いられるが、例示の材料に限定されない。

ステータコア２０は、ヨーク１０の内面に沿って設けられた厚肉円筒体状の金属部材である。ステータコア２０の内周側には、ロータ２に臨むように放射線状に、コイル３０を収容するための空間としての複数のスロット２１が区画形成される。

ステータコア２０の構成材料としては、たとえば、ヨーク１０と同様に珪素鋼板等の軟磁性体が用いられるが、例示の材料に限定されない。

コイル３０はスロット２１内に配置される。スロット２１とコイル３０の数は対応している。本実施形態では、１２個のスロット２１およびコイル３０が配設されるが、スロット２１およびコイル３０の数は限定されない。

ロータ２は、シャフト３の周囲に設けられ、ロータコアスタック４０および永久磁石５０を有する。シャフト３はロータ２の回転中心となる。

ロータコア４０は、シャフト３の周囲に設けられた厚肉円筒体状の金属部材であり、本実施形態では複数のコアシートを積層し、ロータコアスタックとして形成される。

図２に示すように、本実施形態のロータコアスタック４０は、３種類のコアシート４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃから構成される。各コアシート４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの中央部には、シャフト３を挿通固定するためのシャフト挿通穴３ａが形成されている。

コアシート４０ａは、外周部近傍に永久磁石を組み込むための複数の磁石挿入穴４１が開口されている。複数の磁石挿入穴４１は、コアシート４０ａの周方向に沿って均等に配置されている。

コアシート４０ｂは、コアシート４０ａと同様の構成で、外周部近傍に複数の磁石挿入穴４１が開口されている。さらにコアシート４０ｂは、磁石挿入穴４１の径方向内側に、複数のバランス取り穴４２が開口されている。複数のバランス取り穴４２は、コアシート４０ｂの周方向に沿って均等に配置されている。

コアシート４０ｃは、コアシート４０ｂと同様の構成で、複数のバランス取り穴４２が開口されている。コアシート４０ｃには、磁石挿入穴４１は開口されない。

各コアシート４０ａ，４０ｂ，４０ｃの構成材料としては、たとえば、珪素鋼板等の軟磁性体が用いられるが、例示の材料に限定されない。

図３および図４に示すように、ロータコアスタック４０は、コアシート４０ａ、コアシート４０ｂおよびコアシート４０ｃを順次積層して形成される。磁石挿入穴４１を有するコアシート４０ａ，４０ｂは、それぞれ複数枚が積層される。磁石挿入穴４１を有しないコアシート４０ｃは、少なくとも１枚が使用される。

磁石挿入穴４１を有しないコアシート４０ｃは、ロータコアスタック４０の積層方向の一端に配置される。磁石挿入穴を有しないコアシート４０ｃによって、磁石挿入穴４１の一端は閉塞される。

永久磁石５０は板状を呈している。永久磁石５０としては、たとえば、ネオジウム磁石等の希土類磁石が挙げられるが、例示の材質に限定されない。

永久磁石５０は、ロータコアスタック４０の磁石挿入穴４１内に接着固定される。具体的には、図５（ａ）に示すように、一端が閉塞された磁石挿入穴４１内に低粘性接着剤Ｂが定量注入される。そして、図５（ｂ）に示すように、低粘性接着剤Ｂが注入された磁石挿入穴４１内に永久磁石５０を挿入して、当該永久磁石５０が接着固定される。

複数の永久磁石５０は、ロータコアスタック４０の円周方向に沿って均等に配置される。本実施形態では、１０極の永久磁石５０が配置されるが、永久磁石５０の数は限定されない。永久磁石５０は、たとえば、ロータコアスタック４０の円周方向に磁極対抗（Ｎ−Ｎ，Ｓ−Ｓ）着磁の配置とする。

永久磁石５０が組み込まれたロータコアスタック４０は、１台の永久磁石式モータ１００について一対作製される。図６に示すように、永久磁石５０が組み込まれた一対のロータコアスタック４０，４０は、永久磁石５０の露出面側を対向させて軸方向および回転方向の位置決めがされ、シャフト３に焼き嵌め固定される。一対のロータコアスタック４０，４０は、互いに回転方向における位置をずらしてシャフト３に焼き嵌め固定される。

図６（ｂ）に示すように、シャフト３に固定されたロータ２の完成状態では、外観から永久磁石５０を視認することができない。

［永久磁石式モータの作用および製造方法］
次に、図１から図７を参照して、実施形態１に係る永久磁石式モータ１００の作用とともに、実施形態１に係る永久磁石式モータ１００の製造方法について説明する。図７は永久磁石式モータの製造方法のフローチャートである。

本実施形態に係る永久磁石式モータ１００のロータ２は、図１に示すように、ロータコアスタック４０の内部に複数の永久磁石５０が組み込まれている。複数の永久磁石５０は、円周方向に磁極対抗（Ｎ−Ｎ，Ｓ−Ｓ）着磁となるように配置される。

一方、ステータ１は、ロータ２を囲むように設けられ、円周方向に放射線状に並んだ複数のコイル３０を有する。

すなわち、本実施形態の永久磁石式モータ１００は、ロータ２の永久磁石５０が発生する磁束と交叉するようにステータ１のコイル３０に電流が流れる。永久磁石５０の磁束とコイル３０に流れる電流が交叉すると、本実施形態の永久磁石式モータ１００は、電磁誘導作用により、コイル３０に円周方向の駆動力を発生させて、シャフト３を中心としてロータ２を回転させる。

実施形態１に係る永久磁石式モータ１００の製造方法は、ロータコアスタックを形成する工程、低粘性接着剤を注入する工程、および永久磁石を接着固定する工程を有する。さらに、実施形態１に係る永久磁石式モータ１００の製造方法は、ロータコアスタックを加熱する工程、ロータコアスタックを位置決めする工程、およびロータコアスタックを嵌合固定するための冷却工程を有する。

実施形態１に係る永久磁石式モータ１００の製造方法は、図７に示すように、まずロータコアスタックを形成する工程を実施する（Ｓ１０）。

ロータコアスタック４０の形成工程は、図２から図４に示すように、コアシート４０ａ、コアシート４０ｂおよびコアシート４０ｃを順次積層し、ロータコアスタック４０を形成する。コアシート４０ａは、シャフト挿通穴３ａの他に、磁石挿入穴４１のみを有する。コアシート４０ｂは、シャフト挿通穴３ａの他に、磁石挿入穴４１およびバランス取り穴４２を有する。コアシート４０ｃは、シャフト挿通穴３ａの他に、バランス取り穴４２のみを有する。磁石挿入穴４１を有するコアシート４０ａ，４０ｂは、それぞれ複数枚を積層する。磁石挿入穴４１を有しないコアシート４０ｃは、少なくとも１枚を使用する。

ロータコアスタックを形成する際、磁石挿入穴４１を有しないコアシート４０ｃは積層方向の一端に配置する。磁石挿入穴を有しないコアシート４０ｃによって、磁石挿入穴４１の一端は閉塞される。

次に実施形態１に係る永久磁石式モータ１００の製造方法は、図７に示すように、低粘性接着剤を注入する工程を実施する（Ｓ２０）。

低粘性接着剤を注入する工程は、図５（ａ）に示すように、磁石挿入穴４１を有しないコアシート４０ｃによって一端が閉塞された磁石挿入穴４１内に、当該磁石挿入穴４１の開口端から低粘性接着剤Ｂを定量注入する。

次に実施形態１に係る永久磁石式モータ１００の製造方法は、図７に示すように、永久磁石を接着固定する工程を実施する（Ｓ３０）。

永久磁石を接着固定する工程は、図５（ｂ）に示すように、低粘性接着剤Ｂの注入後、低粘性接着剤Ｂを有する磁石挿入穴４１内に永久磁石５０を挿入して、当該永久磁石５０を接着固定する。

次に実施形態１に係る永久磁石式モータ１００の製造方法は、図７に示すように、ロータコアスタックを加熱する工程を実施する（Ｓ４０）。

ロータコアスタックの加熱工程は、永久磁石５０が組み込まれた一対のロータコアスタック４０，４０を加熱装置内に収容し、焼き嵌めに適した温度に加熱する。

次に実施形態１に係る永久磁石式モータ１００の製造方法は、図７に示すように、ロータコアスタックを位置決めする工程を実施する（Ｓ５０）。

ロータコアスタックの位置決め工程は、図６（ａ）に示すように、熱膨張した一対のロータコアスタック４０，４０の永久磁石５０の露出面側を対向させてシャフト挿通穴３ａ内にシャフト３を挿通する。次にロータコアスタックの位置決め工程は、図６（ｂ）に示すように、一対のロータコアスタック４０，４０の対向面（永久磁石５０の露出面）を当接させ、ロータコアスタック４０，４０の軸方向および回転方向の位置決めを行う。一対のロータコアスタック４０，４０は、互いに回転方向における位置をずらしてシャフト３に嵌合固定する。

次に実施形態１に係る永久磁石式モータ１００の製造方法は、図７に示すように、ロータコアスタックを冷却する工程を実施する（Ｓ６０）。

ロータコアスタックの冷却工程は、位置決め工程を終えた一対のロータコアスタック４０，４０を放冷してシャフト３に嵌合固定する。

以上の工程を経て、シャフト３に固定されたロータ２が完成する。図６（ｂ）に示すように、シャフト３に固定されたロータ２の完成状態では、外観から永久磁石５０を視認することができない。

特に小型の永久磁石式モータ１００は磁石挿入穴４１が小さい。したがって、永久磁石５０とロータコアスタック４０との接着品質を向上させるには、流動性の悪い高粘性接着剤ではなく、流動性の良い低粘性接着剤Ｂを選定する必要がある。

本実施形態におけるロータコアスタック４０は、磁石挿入穴４１を有しないコアシート４０ｃを積層方向の一端に配置して形成される。磁石挿入穴４１を有しないコアシート４０ｃによって、磁石挿入穴４１の一端は閉塞されることになる。

磁石挿入穴４１に永久磁石５０を挿入する前に、当該磁石挿入穴４１の開口端から低粘性接着剤Ｂが定量注入される。磁石挿入穴４１の一端は閉塞されているので、当該磁石挿入穴４１は容器状となり、低粘性接着剤Ｂは漏れ出ない。

磁石挿入穴４１内への低粘性接着剤Ｂの注入後に、磁石挿入穴４１の開口端から永久磁石５０が挿入される。低粘性接着剤Ｂの注入量は、永久磁石４０を挿入したときに、磁石挿入穴４１の開口端から当該低粘性接着剤Ｂが漏れでない程度の量とする。低粘性接着剤Ｂが漏れでない程度の量に管理しておけば、磁石挿入穴４１から当該低粘性接着剤Ｂがはみ出ることがなく、接着剤拭き取り作業が不要となる。

したがって、本実施形態に係る永久磁石式モータ１００、および永久磁石式モータ１００の製造方法は、磁石挿入穴４１から低粘性接着剤Ｂがはみ出るのを防止して、ロータ２の製造の効率化により製造コストを低減することができる。

また、磁石挿入穴４１の内面に低粘性接着剤Ｂを満遍なく塗布することができるので、ロータ２の製造ばらつきを小さくして高品質の永久磁石式モータ１００を提供することができる。

さらに、本実施形態に係る永久磁石式モータ１００、および永久磁石式モータ１００の製造方法は、当該永久磁石式モータ１００の１台当たりに一対のロータコアスタック４０で構成している。したがって、一対のロータコアスタック４０，４０を互いに回転方向においてずらしてシャフト３に嵌合固定することにより、２段スキュー構造となり、コギングトルクを低減した永久磁石式モータ１００を実現することができる。

〔実施形態２〕
次に、図７から図９を参照して、実施形態２に係る永久磁石式モータ２００、および永久磁石式モータ２００の製造方法について説明する。図８は実施形態２のロータコアスタックのインロー構造の斜視図、インロー雄部およびインロー雌部の側面図である。図９は実施形態２のロータコアスタックの位置決め構造の分解斜視図、およびロータの斜視図である。なお、実施形態１に係る永久磁石式モータ１００と同一の構成部材については、同一の符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、実施形態２は、実施形態１と一対のロータコアスタック４０，４０をインロー構造で位置決めする点が異なる。

実施形態２に係る永久磁石式モータ２００は、一対のロータコアスタック４０の一方の対向面に円筒体状のインロー雄部２１０が形成され、他方の対向面に円筒溝状のインロー雌部２２０が形成される。インロー雄部２１０は、ロータコアスタック４０の径方向外方に突出した凸部２１１を有する。インロー雌部２２０は、インロー雄部２１０の凸部２１１に係合する凹部２２１を有する。

図９に示すように、一対のロータコアスタック４０，４０は、シャフト挿通穴３ａ内にシャフト３を挿通させて位置決めを行うに際して、インロー雌部２２０内にインロー雄部２１０を挿入することにより、当該ロータコアスタック４０，４０の軸方向の位置決めを行う。また、一対のロータコアスタック４０，４０は、インロー雄部２１０の凸部２１１とインロー雌部２２０の凹部２２１とを係合させて、回転方向の位置決めを行う。

スキュー構造を構成する場合は、インロー雄部２１０の高さをインロー雌部２２０の深さよりも大きく設定して、一対のロータコアスタック４０，４０間に０．５〜１ｍｍ程度の隙間Ｓを設けることが好ましい。

実施形態２に係る永久磁石式モータ２００の製造方法は、図７のロータコアスタックの位置決め工程（Ｓ５０）において、一対のロータコアスタック４０，４０の対向面に形成したインロー構造により０．５〜１ｍｍ程度の所定の間隙Ｓを隔てて軸方向の位置決めを行う。インロー雌部２２０内にインロー雄部２１０を挿入する際に、インロー雄部２１０の凸部２１１をインロー雌部２２０の凹部２２１に係合させて、回転方向の位置決めを行う。

実施形態２は、基本的に実施形態１と同様の作用効果を奏する。特に実施形態２は、一対のロータコアスタック４０，４０の対向面に形成したインロー雌部２２０内にインロー雄部２１０を挿入するだけで、軸方向の位置決めを容易に行うことができる。

また実施形態２は、インロー雌部２２０内にインロー雄部２１０を挿入する際に、インロー雄部２１０の凸部２１１をインロー雌部２２０の凹部２２１に係合させるだけで、回転方向の位置決めを容易に行うことができる。

さらに、スキュー構造を構成する場合に、一対のロータコアスタック４０，４０間に所定の隙間を設けることで、当該ロータコアスタック４０，４０間に短絡するマグネット磁束を抑制する効果がある。したがって実施形態２は、コギングトルクを低減しながらトルク低下を抑制することができるという特有の効果を奏する。

〔実施形態３〕
次に、図７および図１０を参照して、実施形態３に係る永久磁石式モータ３００、および永久磁石式モータ３００の製造方法について説明する。図１０は実施形態３のロータコアスタックの位置決め構造の分解斜視図、およびロータの斜視図である。なお、実施形態１に係る永久磁石式モータ１００と同一の構成部材については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１０に示すように、実施形態３は、実施形態１と一対のロータコアスタック４０，４０を薄肉のリング状継ぎ手３２０で位置決めする点が異なる。

実施形態３に係る永久磁石式モータ３００は、一対のロータコアスタック４０，４０のそれぞれの対向面に、複数の挿入孔３１０が形成されている。複数の挿入孔３１０は、ロータコアスタック４０，４０の円周方向に沿って均等に４箇所に配置される。具体的には、複数の挿入孔３１０は、磁石挿入穴４１のみを有するコアシート４０ａに開口される。

一対のロータコアスタック４０，４０のシャフト挿通穴３ａ内にシャフト３を挿通させて位置決めする際に、当該ロータコアスタック４０，４０の間に、複数の挿入孔３１０に係合する複数のピン３２１を有するリング状継ぎ手３２０が介設される。複数のピン３２１は、リング状継ぎ手３２０の両面の円周方向に沿って均等に４箇所に形成される。ロータコアスタック４０，４０の間には、リング状継ぎ手３２０の厚み相当の間隙Ｓが形成される。

実施形態３に係る永久磁石式モータ３００の製造方法は、図７のロータコアスタックの位置決め工程（Ｓ５０）において、リング状継ぎ手３２０を介して一対のロータコアスタック４０，４０を所定の間隙Ｓを隔てて、軸方向の位置決めを行う。リング状継ぎ手３２０を介して一対のロータコアスタック４０，４０を対向配置させる際、当該一対のロータコアスタック４０，４０の対向面に形成した複数の挿入孔３１０にリング状継ぎ手３２０の複数のピン３２１を係合させて、回転方向の位置決めを行う。

実施形態３は、基本的に実施形態１と同様の作用効果を奏する。特に実施形態３は、一対のロータコアスタック４０，４０間にリング状継ぎ手３２０を介設するだけで、容易に軸方向の位置決めを行うことができる。

また実施形態３は、一対のロータコアスタック４０，４０の対向面に形成した複数の挿入孔３１０に、リング状継ぎ手３２０の複数のピン３２１を係合させるだけで、容易に回転方向の位置決めを行うことができる。

さらに、スキュー構造を構成する場合に、リング状継ぎ手３２０を介するだけで、一対のロータコアスタック４０，４０間に当該リング状継ぎ手３２０の厚み相当の隙間Ｓを設けることができる。一対のロータコアスタック４０，４０間に所定の隙間Ｓを設けることで、当該ロータコアスタック４０，４０間に短絡するマグネット磁束を抑制する効果がある。したがって実施形態３は、コギングトルクを低減しながらトルク低下を抑制することができるという特有の効果を奏する。

〔実施形態４〕
次に、図７および図１１を参照して、実施形態４に係る永久磁石式モータ４００、および永久磁石式モータ４００の製造方法について説明する。図１０は実施形態４のロータコアスタックの位置決め構造の分解斜視図、およびロータの斜視図である。なお、実施形態１に係る永久磁石式モータ１００と同一の構成部材については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１１に示すように、実施形態４は、実施形態１と一対のロータコアスタック４０，４０をスペーサ４１０で位置決めする点が異なる。

実施形態４に係る永久磁石式モータ４００は、一対のロータコアスタック４０，４０のシャフト挿通穴３ａ内にシャフト３を挿通させて位置決めする際に、当該ロータコアスタック４０，４０の間に、薄肉のリング状のスペーサ４１０が介設される。ロータコアスタック４０，４０の間には、スペーサ４１０の厚み相当の間隙Ｓが形成される。

実施形態４に係る永久磁石式モータ４００の製造方法は、図７のロータコアスタックの位置決め工程（Ｓ５０）において、リング状のスペーサ４１０を介して一対のロータコアスタック４０，４０を所定の間隙Ｓを隔てて、軸方向の位置決めを行う。回転方向の位置決めは、組み立て治具を用いて行う。

実施形態４は、基本的に実施形態１と同様の作用効果を奏する。特に実施形態４は、一対のロータコアスタック４０，４０間にリング状のスペーサ４１０を介設するだけで、容易に軸方向の位置決めを行うことができる。

またスキュー構造を構成する場合に、スペーサ４１０を介するだけで、一対のロータコアスタック４０，４０間に当該スペーサ４１０の厚み相当の隙間を設けることができる。一対のロータコアスタック４０，４０間に所定の隙間Ｓを設けることで、当該ロータコアスタック４０，４０間に短絡するマグネット磁束を抑制する効果がある。したがって実施形態３は、コギングトルクを低減しながらトルク低下を抑制することができるという特有の効果を奏する。

〔実施形態５〕
次に、図７および図１２を参照して、実施形態５に係る永久磁石式モータ４００の製造方法について説明する。図１２は実施形態５のロータコアスタックの位置決め構造の分解斜視図、およびロータの斜視図である。なお、実施形態１に係る永久磁石式モータ１００と同一の構成部材については、同一の符号を付して説明を省略する。

図１２に示すように、実施形態５は、実施形態１と一対のロータコアスタック４０，４０間に所定の隙間Ｓを形成する点が異なる。

実施形態５に係る永久磁石式モータ４００の製造方法は、図７のロータコアスタックの位置決め工程（Ｓ５０）において、一対のロータコアスタック４０，４０の軸方向および回転方向およびの位置決めを組み立て治具により行う。一対のロータコアスタック４０，４０には、シャフト３が存在するだけで、何も挟まない。

実施形態４は、基本的に実施形態１と同様の作用効果を奏する。特に実施形態４は、一対のロータコアスタック４０，４０間に所定の隙間Ｓを設けることで、スキュー構造を構成する場合に、当該ロータコアスタック４０，４０間に短絡するマグネット磁束を抑制する効果がある。したがって実施形態３は、コギングトルクを低減しながらトルク低下を抑制することができるという特有の効果を奏する。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で、上記実施形態とは異なる種々の態様で実施することができる。

２ ロータ、
４０ ロータコア、
４１ 磁石挿入穴、
４２ バランス取り穴、
５０ 永久磁石、
１００ 永久磁石式モータ、
２１０ インロー雄部、
２１１ 凸部、
２２０ インロー雌部、
２２１ 凹部、
３１０ 挿入孔、
３２０ リング状継ぎ手、
３２１ ピン、
４１０ スペーサ、
Ｂ 低粘性接着剤。

Claims (12)

1. ロータコアスタックの内部に永久磁石が組み込まれた永久磁石式モータの製造方法であって、
   前記永久磁石を組み込むための磁石挿入穴を有するコアシートと、前記磁石挿入穴を有しないコアシートとを複数組み合わせ、前記磁石挿入穴を有しないコアシートを積層方向の一端に配置してロータコアスタックを形成する工程と、
   前記磁石挿入穴を有しないコアシートによって一端が閉塞された前記磁石挿入穴内に低粘性接着剤を定量注入する工程と、
   前記低粘性接着剤が注入された前記磁石挿入穴内に前記永久磁石を挿入して、該永久磁石を接着固定する工程と、
   を有することを特徴とする永久磁石式モータの製造方法。
2. 前記複数のコアシートは、バランス取り穴を有するコアシートを含むことを特徴とする請求項１に記載の永久磁石式モータの製造方法。
3. 前記永久磁石が組み込まれた一対のロータコアスタックを焼き嵌めに適した温度に加熱する工程と、
   熱膨張した前記一対のロータコアスタックのシャフト挿通穴内にシャフトを挿通し、該一対のロータコアスタックの磁石露出面を対向させて軸方向および回転方向の位置決めする工程と、
   前記シャフトに前記一対のロータコアスタックを嵌合固定するための冷却工程と、
   を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の永久磁石式モータの製造方法。
4. 前記ロータコアスタックの位置決め工程において、前記一対のロータコアスタックの対向面に形成したインロー構造により所定の間隙を隔てて前記軸方向の位置決めをし、インロー雄部に形成した凸部をインロー雌部に形成した凹部に係合させて前記回転方向の位置決めをすることを特徴とする請求項３に記載の永久磁石式モータの製造方法。
5. 前記ロータコアスタックの位置決め工程において、リング状継ぎ手を介して前記一対のロータコアスタックを所定の間隙を隔てて前記軸方向の位置決めをし、前記一対のロータコアスタックの対向面に形成した複数の挿入孔に前記リング状継ぎ手の複数のピンを係合させて前記回転方向の位置決めをすることを特徴とする請求項３に記載の永久磁石式モータの製造方法。
6. 前記ロータコアスタックの位置決め工程において、スペーサを介して前記一対のロータコアスタックを所定の間隙を隔てて前記軸方向の位置決めをし、位置決め治具を用いて前記回転方向の位置決めをすることを特徴とする請求項３に記載の永久磁石式モータの製造方法。
7. ロータコアスタックの内部に複数の永久磁石が組み込まれた永久磁石式モータであって、
   前記永久磁石を組み込むための磁石挿入穴を有するコアシートと、前記磁石挿入穴を有しないコアシートとを複数組み合わせ、前記磁石挿入穴を有しないコアシートを積層方向の一端に配置してロータコアスタックを形成し、
   前記磁石挿入穴を有しないコアシートによって一端が閉塞された前記磁石挿入穴内に低粘性接着剤を定量注入し、前記低粘性接着剤が注入された前記磁石挿入穴内に前記永久磁石を挿入して、当該永久磁石を接着固定することを特徴とする永久磁石式モータ。
8. 前記複数のコアシートは、バランス取り穴を有するコアシートを含むことを特徴とする請求項７に記載の永久磁石式モータ。
9. 前記永久磁石が組み込まれた一対のロータコアスタックの磁石露出面を対向させて軸方向および回転方向の位置決めをし、該一対のロータコアスタックを前記シャフトに焼き嵌め固定することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の永久磁石式モータ。
10. 前記一対のロータコアスタックの一方の対向面に径方向外方に突出した凸部を有するインロー雄部が形成されるとともに、他方の対向面に前記凸部に係合する凹部を有するインロー雌部が形成され、
    前記インロー雄部および前記インロー雌部により所定の間隙を隔てて前記軸方向の位置決めをし、前記インロー雄部の凸部と前記インロー雌部の凹部とを係合させて前記回転方向の位置決めをすることを特徴とする請求項８に記載の永久磁石式モータ。
11. 前記一対のロータコアスタックのそれぞれの対向面は円周方向に沿って複数の挿入孔を有し、該一対のロータコアスタック間に、前記複数の挿入孔に係合する複数のピンを有するリング状継ぎ手が介設されることを特徴とする請求項８に記載の永久磁石式モータ。
12. 前記一対のロータコアスタック間に、スペーサが介設されることを特徴とする請求項８に記載の永久磁石式モータ。