JP2014204504A - 回転電機の回転子、回転電機、回転子の積層コアの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】設備費、材料費や加工費の低減ができるとともに、モータの特性の良好な回転子を得ることができる回転電機の回転子、回転電機、回転子の積層コアの製造方法を提供する。【解決手段】積層コア７０は、複数の扇型のコア片５ａと、永久磁石挿入溝部５ｆを形成するように結合するコア片結合部５ｂとを有する複合コア５０を、複数個、隣り合う各複合コア５０との間に永久磁石２０を回転子１の軸方向に挿入する空隙５０ａを確保して、環状に配置した環状複合コア６０を有し、環状複合コア６０を複数個、回転子１の軸方向に積層して構成し、複数個の環状複合コア６０は、回転子１の軸方向に隣り合う各環状複合コア６０のうちの一方を構成する１つの複合コア５０が、他方を構成する複合コア５０のうちの隣り合う２つの複合コア５０のコア片５ａにまたがって積層された回転電機の回転子１を提供する。【選択図】図１

Description

この発明は、永久磁石埋め込み型回転子の漏れ磁束の低減に資する回転電機の回転子、回転電機、回転子の積層コアの製造方法に関するものである。

従来から、エアコンや冷蔵庫等の圧縮機を駆動する回転電機として、略円筒形状で回転電機の内周側に突出した複数個のティース部にコイルが巻装された固定子と、この固定子のティース部の先端と僅かな空隙を介して、永久磁石挿入穴に永久磁石が回転電機の軸方向に挿入された永久磁石埋め込み型回転子とを備えた永久磁石埋め込み型モータ（ＩＰＭモータ）がある。
永久磁石埋め込み型回転子に用いられる積層コアは、電磁鋼板をプレス打ち抜きして形成した複数のコア片を、積層させて、例えば、抜きカシメにより固定することで得られる。
永久磁石埋め込み型回転子において、モータの性能を向上させるために、挿入した永久磁石の磁極面の端部に非磁性層を設けたものがある（例えば、特許文献１）。
これにより、周方向に隣り合う永久磁石間に流れる磁束（漏れ磁束）を低減し、固定子に鎖交する磁束が増加することでモータの特性を向上することができる。
一方、回転子の軸方向に貫通する複数の永久磁石収容孔が設けられた磁性体よりなる板材を複数積層した積層コアと、永久磁石収容孔に挿入固定された永久磁石とからなる磁石埋め込み型回転子であって、板材の一部は、異なる磁極の永久磁石間で少なくとも一部で分離するようにしたものがある。
板材は、一体コア片と分割コア片からなる。
このような、異なる永久磁石間で少なくとも一部を分離するだけの簡単な構成で、永久磁石間の漏れ磁束を低減することができる（例えば、特許文献２）。

特開２０００−５０５４３（図１、実施の形態１） 特開２００６−１５８００８（図５、実施の形態１）

特許文献１では、非磁性体を挿入するので、回転子のコア片を打ち抜いた後に非磁性体を挿入する工程が発生するため、加工費が増加するという課題があった。
また、特許文献２では、回転子のコア片が一体コア片と分割コア片から構成されるため、一体コア片と分割コア片のそれぞれを打ち抜く金型が必要となることや、一体コア片を打ち抜くために大きなサイズの金型が必要となるため設備費が増加するという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、設備費、材料費や加工費の低減ができるとともに、モータの特性の良好な回転子を得ることができる回転電機の回転子、回転電機、回転子の積層コアの製造方法を提供することを目的とする。

この発明に係る回転電機の回転子は、
環状の積層コアと、積層コアの周方向に等間隔に、積層コアの軸方向に挿入された永久磁石とを備えた回転電機の回転子において、
積層コアは、
複数の扇型のコア片と、コア片の回転子の径方向の一端の周方向の端部同士を、一端と反対側に開放する永久磁石挿入溝部を形成するように結合するコア片結合部とを有する複合コアを、複数個、隣り合う各複合コアとの間に永久磁石を回転子の軸方向に挿入する空隙を確保して、環状に配置した環状複合コアを有し、
環状複合コアを複数個、回転子の軸方向に積層して構成し、
複数個の環状複合コアは、
回転子の軸方向に隣り合う各環状複合コアのうち一方の環状複合コアを構成する１つの複合コアが、他方の環状複合コアを構成する複合コアのうちの隣り合う２つの複合コアのコア片にまたがって積層されたものである。
この発明に係る回転電機は、上記の回転電機の回転子を備えるものである。

この発明に係る回転子の積層コアの製造方法は、
環状の積層コアと積層コアの周方向に等間隔に、積層コアの軸方向に挿入された永久磁石とを備えた回転子の積層コアの製造方法において、
１枚の帯状の電磁鋼板から、複数の扇型のコア片と、コア片の積層コアの径方向の一端の周方向の端部同士を、一端と反対側に開放する永久磁石挿入溝部を形成するように結合するコア片結合部とを有する複合コア片を、複合コア片の形とした上型と、環状の積層コアの形とした下型とを有するプレス金型により連続して所定の枚数を打ち抜く型抜工程と、
型抜工程の後に、下型の内側に複合コア片を積層コアの軸方向に積層させて複合コアを形成させる積層工程と、
積層工程の後、下型を、複合コアと、次に下型の内側で積層する複合コアとの間に永久磁石を挿入する空隙を設けるように、積層コアの周方向に回転させる第１回転工程と、
複数の複合コアを環状に配置した後、下型を、複合コア片が下層の隣り合う２つの複合コアのコア片にまたがって積層されるように、積層コアの周方向に回転させる第２回転工程とを備えたものである。

この発明に係る回転電機の回転子、回転電機によれば、
複合コア片のみを用いて積層コアを製造することができるので、金型サイズや電磁鋼板のサイズを小さくでき、設備費や材料費を低減することができる。
また、回転子の内周側に発生する漏れ磁束の低減と、周方向に回転して積層させることにより圧延方向と非圧延方向における磁気抵抗差を解消できる配置が可能となるため、モータの特性の良好な回転子を得ることができる。
また、回転子の周方向に隣り合う複合コア同士は連結していないが、軸方向に隣り合う複合コア同士は連結された一体型積層コアとしてプレス金型から取り出すことができるので、その後の工程での取り扱いが容易となり、加工費の低減が期待できる。

この発明に係る回転子の積層コアの製造方法によれば、
複合コア片のみを用いて積層コアを製造することができるので、金型サイズや電磁鋼板のサイズを小さくでき、設備費や材料費を低減することができる。
また、回転子の内周側に発生する漏れ磁束の低減と、周方向に回転して積層させることにより圧延方向と非圧延方向における磁気抵抗差を解消できる配置が可能となるため、モータ特性の良好な回転子を得ることができる。
また、回転子の周方向に隣り合う複合コア同士は連結していないが、軸方向に隣り合う複合コア同士は連結された一体型積層コアとしてプレス金型から取り出すことができるので、その後の工程での取り扱いが容易となり、加工費の低減が期待できる。

この発明の実施の形態１に係る回転電機の回転子の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る複合コア片の平面図と複合コアの斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る環状複合コアの斜視図と平面図である。 この発明の実施の形態１に係る積層コアの製造工程を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る積層コアの斜視図である。 この発明の実施の形態１に係るカシメ部を有する複合コア片の平面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転子の側面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転子の断面図である。 この発明の実施の形態１に係る永久磁石を挿入した複合コアの要部拡大図である。 この発明の実施の形態２に係る環状複合コアの斜視図とその平面図である。 この発明の実施の形態２に係る環状複合コアの平面図である。 この発明の実施の形態３に係る積層コアの斜視図とその平面図である。 この発明の実施の形態１に係る回転電機の断面図である。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係る回転電機の回転子、回転電機、回転子の積層コアの製造方法を図に基づいて説明する。
まず、回転子１の概略について説明する。
図１は、回転子１の斜視図である。
回転子１は、積層コア７０と、永久磁石２０、シャフト１０とを備えている。
永久磁石２０は、回転子１の周方向に等間隔に、積層コア７０の溝部７０ａに回転子１の軸方向に挿入されている。
また、永久磁石２０は、積層コア７０との間に僅かな隙間を介して内包されており、その隙間に接着剤が介在することで積層コア７０に固着している。
シャフト１０は、積層コア７０の内周側に、積層コア７０の積層方向に貫通するように圧入によって挿入し、固定される。
なお、接着や焼嵌めにより固定されていてもよい。

次に、積層コア７０の構成について説明する。
積層コア７０は、複合コア片（特許請求の範囲に記載の鉄心部材に相当）を回転子１の軸方向に積層して、複合コアを形成し、その複合コアを、複数個、環状に配置させて環状複合コアを形成し、その環状複合コアを回転子１の軸方向に積層して構成されるものである。
まず、複合コア片の構成について説明する。
図２（ａ）は、複合コア片５の平面図である。
図２（ｂ）は、複合コア５０の斜視図である。
複合コア片５は、２つの扇型のコア片５ａと、コア片結合部５ｂと、第１凸部５ｃと、第２凸部５ｄと、第３凸部５ｅとを有する。
コア片結合部５ｂは、それぞれのコア片５ａの回転子１の内周側となる端部同士を結合している。
そして、回転子１の内周側と反対側に開放する永久磁石挿入溝部５ｆを形成する。

ここで、複合コア片５のコア片結合部５ｂを設けた側を結合側とし、コア片結合部５ｂと反対側を開放側とする。
第１凸部５ｃは、コア片結合部５ｂの両端部に、回転子１の径方向かつ外周側に向かって突出している。
第２凸部５ｄは、永久磁石挿入溝部５ｆの縁に、回転子１の周方向に突出している。 第３凸部５ｅは、複合コア片５の、回転子１の外周側かつ回転子１の周方向の両端部に、回転子１の周方向に突出している。
また、複合コア片５は、回転子１の周方向に隣り合う複合コア片と永久磁石２０を介して隣り合うことから、第３凸部５ｅは、永久磁石を押さえるためのものである。
このような複合コア片５を、回転子１の軸方向に２枚以上積層固定して、図２（ｂ）に示す複合コア５０を形成する。

次に、複合コア５０を環状に配置して構成する環状複合コアについて説明する。
図３（ａ）は、環状複合コア６０の斜視図である。
図３（ｂ）は、環状複合コア６０の平面図である。
環状複合コア６０は、４つの複合コア５０を、それぞれの複合コア５０との間に永久磁石２０を回転子１の軸方向に挿入することになる空隙５０ａを確保して、環状に配置して形成される。
そして、複数の環状複合コア６０を向きを変えて回転子１の軸方向に積層して構成されるのが積層コア７０である。
積層コア７０の回転子１の軸方向に隣り合う環状複合コア６０の積層状態については、後述する。

次に、積層コアの製造工程について説明する。
図４（ａ）は、積層工程時の積層コア製造装置９の斜視図とプレス金型の下型の内部の積層物を示す図である。
図４（ｂ）は、第１回転工程時の積層コア製造装置９斜視図とプレス金型の下型の内部の積層物を示す図である。
図４（ｃ）は、第２回転工程時の積層コア製造装置９の斜視図とプレス金型の下型の内部の積層物を示す図である。
図４（ｄ）は、第２回転工程後の積層工程時の積層コア製造装置９の斜視図とプレス金型の下型の内部の積層物を示す図である。
図５は、積層コア７０の斜視図である。
積層コアの製造には、図４に示す積層コア製造装置９を用いる。
積層コア製造装置９は、プレス金型９１と、回転制御部材９２と、タイミングベルト９３とから構成される。
プレス金型９１は、１枚の帯状の電磁鋼板８を２つの扇型のコア片５ａを有する複合コア片５の形に打ち抜くものである。
プレス金型９１は、複合コア片５の形をした上型９１ａ１を有する上型保持部材９１ａと、円筒状の下型９１ｂとを有する。
下型９１ｂは、積層コア７０の形をしたものであり、周方向に８つの溝型９１ｂ１、９１ｂ２、９１ｂ３、９１ｂ４、９１ｂ５、９１ｂ６、９１ｂ７、９１ｂ８を有する。
これらは、永久磁石挿入溝部５ｆを打ち抜くと同時に、複合コア５０の積層ガイドとなり、打ち抜かれた複合コア片５をこれに沿って収容することができる。
回転制御部材９２は、タイミングベルト９３で下型９１ｂと連結しており、所定のタイミングで下型９１ｂの回転子１の周方向の回転角度を制御するものである。

まず、帯状の電磁鋼板から複合コア５０を形成する型抜工程と積層工程について説明する。
図示しない送り装置は、帯状の電磁鋼板８を一定の速度で、上型保持部材９１ａの上型９１ａ１と下型９１ｂの溝型９１ｂ１との間に送る。
そして、上型９１ａ１が積層コアの軸方向に下降し、帯状の電磁鋼板８から複合コア片５を打ち抜き（型抜工程）、このまま下型９１ｂの内側に溝型９１ｂ１に沿って落とす。
同様に連続して複合コア片５を所定の枚数打ち抜き、下型９１ｂの内側で軸方向に積層させる（積層工程）。
このようにして、図４（ａ）に示すように、複合コア５０が形成される。

次に、積層工程の後、回転制御部材９２は、下型９１ｂを周方向（図４に示すＹ方向、以下Ｙ方向という）に、９０度回転させる（第１回転工程）。
つまり、この時は、溝型９１ｂ２は、とばして溝型９１ｂ３を、上型９１ａ１の下にくるようにＹ方向に回転させる。
その後、型抜工程と積層工程を行い、新たな複合コア５０を形成する。
同様に、溝型９１ｂ５、９１ｂ７を使用して、図４（ｂ）に示すように、下型９１ｂの内側には環状複合コア６０が形成される。

一層目の環状複合コア６０を形成した後、回転制御部材９２は、下型９１ｂをＹ方向に、４５度回転させる（第２回転工程）。
つまり、この時は、溝型９１ｂ７の隣りの溝型９１ｂ８を、上型９１ａ１の下にくるようにＹ方向に回転させる。
そうすると、次に打ち抜かれる複合コア片５が下層の隣り合う２つの複合コア５０のコア片５ａにまたがって積層される。
その後、型抜工程と積層工程により、図４（ｃ）に示すような下層の隣り合う２つの複合コア５０のコア片５ａにまたがって積層された複合コア５０を形成する。
そして、第１回転工程と型抜工程と積層工程により、図４（ｄ）に示すように、下型９１ｂの内側に新たな環状複合コア６０を形成する。

以上の工程を繰り返し、下型９１ｂを取り外すと、図５に示すような、積層コア７０を得ることができる。
積層コア７０は、回転子１の周方向に等間隔に、軸方向に延在する溝部７０ａを有する。
この溝部７０ａは、回転子１の軸方向に隣り合う環状複合コア６０のうち、一方の複合コア片５の永久磁石挿入溝部５ｆと、他方の空隙５０ａとが回転子１の軸方向に重なってできる溝部である。

ここで、複合コア５０における回転子１の軸方向に隣り合う複合コア片５同士の締結方法は、一般的に抜きカシメ方法を用いるが、接着や溶接による締結方法でもよい。
以下に、抜きカシメ方法について説明する。
抜きカシメ方法に用いるカシメダボの形状には、丸カシメ５ａ１、５ｂ隣り合う１と、Ｖカシメ５ａ２、５ｂ２などがある。
図６（ａ）は、各コア片５ａと、コア片結合部５ｂの３箇所に丸カシメ５ａ１、５ｂ１を形成した複合コア片５の平面図である。
図６（ｂ）は、各コア片５ａにＶカシメ５ａ２を、コア片結合部５ｂに丸カシメ５ｂ１を形成した複合コア片５の平面図である。
図６（ｃ）は、各コア片５ａと、コア片結合部５ｂの３箇所にＶカシメ５ａ２、５ｂ２を形成した複合コア片５の平面図である。
これらのカシメダボは、例えば、積層工程の前に、複合コア片５の積層面に、プレス加工により形成される。
このように、カシメダボを、コア片結合部５ｂと、コア片５ａに配置することで、磁気抵抗を高め、フラックスバリアとして用いることができ、より漏れ磁束の少ない、良好な特性を有する回転子１を得ることが期待できる。

以上のような製造方法に対して、回転可能なプレス金型９１の下型９１ｂを用いず、プレス金型９１の上型９１ａ１から排出された複合コアを、図１に示すような積層コア７０と同様な配列で、軸方向に積層させた後、再加圧により、軸方向に隣り合う複合コア同士をカシメ締結してもよい。
また、抜きカシメによる締結の代わりに、接着や溶接でもよい。
このような製造方法を用いることで、金型サイズをさらに縮小でき、設備費の抑制が期待できる。

次に、回転子１について説明する。
積層コア７０の完成後、接着剤を塗布した永久磁石２０を、回転子１の周方向に等間隔かつ軸方向に延在する８つの溝部７０ａに挿入し、固着させる。
そして、シャフト１０を積層コア７０の内周側に圧入することにより図１に示すように回転子１が得られる。
図７は、回転子１の側面図である。
図８（ａ）は、図８のＡ−Ａ線で切断した回転子１の断面図である。
図８（ｂ）は、図８のＢ−Ｂ線で切断した回転子１の断面図である。
図８（ａ）と、図８（ｂ）の断面図は、軸方向に隣り合う環状複合コアの断面図である。
図８に示すように、４つの複合コア５０を互いに接触せずに、永久磁石２０を介して環状に配置している。
そして、軸方向に隣り合う各環状複合コア６０のうち、上層の１つの複合コア５０が、下層の隣り合う２つの複合コア５０のコア片５ａにまたがって積層されている。
すなわち、回転子１の軸方向に隣り合う複合コア５０は、回転子１の周方向（図８に示すＺ方向）に、４５度（コア片５ａの１枚分）ずれた状態で積層されている。

次に、永久磁石２０と複合コア５０との位置関係について説明する。
図９（ａ）は、永久磁石２０を挿入した複合コア５０の要部拡大図である。
図に示すように、第１凸部５ｃは、永久磁石２０の結合側の側面の回転子１の周方向の両端部を、回転子１の径方向に支持している。
したがって、永久磁石２０の結合側の中央部とコア片結合部５ｂとの間には、回転子１の軸方向に延在する隙間７０ｂ１を有している。
このように、隙間７０ｂ１を設けることで、回転子１の内周側の磁気抵抗が増加するため、回転子１の内周側で永久磁石２０から発生する漏れ磁束を低減することができる。
また、図９（ｂ）に示すように、コア片結合部５ｂと永久磁石２０の結合側の端部との間に、隙間７０ｂ２を有するようにして、それらの部分が互いに接触しないように複合コア片５を形成してもよい。
ただし、精度良く永久磁石２０を積層コア７０の溝部７０ａに挿入固定するためには、複合コア５０の第２凸部５ｄへ押し当てるようにして位置を決めて固定する必要がある。
なお、複合コアは、複合コア片を積層させたものだけでなく、厚みのある１つの部材で形成してもよい。
図１３は、回転電機１００の断面図である。
固定子４は、フレーム１３と、フレーム１３の内周側に嵌合された固定子鉄心１６と、固定子鉄心１６に巻き回されたコイル１１とを有する。
回転子１は、固定子４の内周側に挿入され、ベアリング１４を介してフレーム１３の両端の端板１５に支持される。

以上のように、本発明の実施の形態１の回転電機の回転子、回転電機、回転子の積層コアの製造方法によれば、複数の扇型のコア片を有する複合コア片を打ち抜き、プレス金型の下型の回転に伴い、最終的に積層コアを得ることができるため、金型サイズや供給する電磁鋼板のサイズを小さくでき、設備費や材料費が抑制できる。
また、下型を回転させて、環状複合コアの上に複合コアを軸方向に積層することにより、それぞれの複合コア片の圧延方向を回転子の軸に対して略放射状、あるいは略同心円状に統一することができる。
そうすることで、それぞれの複合コアの圧延方向の違いによる磁気抵抗差を低減して、回転子のコギングトルクを低減することができる。

また、積層コアの同一のコア層、すなわち環状複合コアにおいて、回転子の周方向に隣り合う複合コア同士は連結していないが、軸方向に隣り合う複合コア同士では、連結された一体型の積層コアとして、プレス金型から取り出すことができる。
そうすることで、積層コア成形後の工程での取り扱いが容易とない、加工費の低減が期待できる。

実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２に係る回転電機の回転子、回転電機、回転子の積層コアの製造方法について図に基づいて、実施の形態１と異なる部分について説明する。
実施の形態１では、１つの積層コアに永久磁石を８個用いる場合の積層コアの構成について述べたが、本実施の形態２では、１つの積層コアに永久磁石を１２個用いる場合の積層コアの構成について説明する。
図１０（ａ）は、３枚のコア片２０５ａを有する複合コア片２０５を用いる環状複合コア２６０の斜視図である。
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の平面図である。
図１０（ｃ）は、６つの複合コア５０で形成される環状複合コア２６１の斜視図である。
図１０（ｄ）は、図１０（ｃ）の平面図である。
なお、それぞれ永久磁石２０の図は、省略している。
図に示すように、１つの積層コアに用いる永久磁石２０の数に応じて、コア片の枚数や環状複合コアを形成する複合コアの数を変化させてもよい。

次に、積層コアの軸方向に隣り合う環状複合コア２６０の積層状態について説明する。
図１１（ａ）は、積層コアの軸方向に隣り合う上層の環状複合コア２６０Ａの平面図である。
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に軸方向に隣り合う下層の環状複合コア２６０Ｂの一例の平面図である。
図１１（ｃ）は、積層コアの軸方向に隣り合う上層の環状複合コア２６０Ａの平面図である。
図１１（ｄ）は、図１１（ｃ）に軸方向に隣り合う下層の環状複合コア２６０Ｂの他の例の平面図である。
なお、永久磁石２０の図は省略している。
図１１（ａ）、（ｂ）の関係では、下層の環状複合コア２６０Ｂが上層の環状複合コア２６０Ａに対して、図１２に示すＺ方向（以下Ｚ方向という）に３０度（コア片２０５ａの１枚分）にずれて積層されている。
また、図１２（ｃ）、（ｄ）の関係では、下層の環状複合コア２６０Ｂが上層の環状複合コア２６０Ａに対して、Ｚ方向に６０度（コア片２０５ａの２枚分）ずれて積層されている。
このように、１つの複合コア片２０５に２枚のコア片２０５ａを有している場合には、Ｚ方向に、コア片２０５ａの１枚分または２枚分にずらして積層することができる。
つまり、１つの複合コア片が有するコア片の枚数をＮ枚とした場合は、コア片の１枚分から（Ｎ−１）枚分までＺ方向にずらして積層することができ、そのずらし方は、任意に選択してもよい。

以上のように、本発明の実施の形態２の回転電機の回転子、回転電機、回転子の積層コアの製造方法によれば、永久磁石の数に応じて、複合コア片のコア片の枚数や複合コアの数を変えることができる。
また、１つの複合コア片が有するコア片の枚数により、回転子の軸方向に隣り合う環状複合コア間の周方向のずれ枚数を適度に変化させることができる。
このように形成することができる積層コアから構成されるため、回転子の内周側に派生する、永久磁石からの漏れ磁束を低減することができる。

実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３に係る回転電機の回転子、回転電機、回転子の積層コアの製造方法について図に基づいて、実施の形態１と異なる部分について説明する。
実施の形態１では、コア片結合部を、回転子の内周側に形成しているが、本実施の形態３では、コア片結合部を、回転子の外周側に形成している。
図１２（ａ）は、回転子１の外周側にコア片結合部３０５ｂを形成した複合コア片３０５を用いて構成した積層コア３７０の斜視図である。
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の平面図である。
複合コア片３０５の永久磁石挿入溝部３０５ｆの縁は、回転子１の周方向に突出する第２凸部３０５ｄを有する。

以上のように、本発明の実施の形態３の回転電機の回転子、回転電機、回転子の積層コアの製造方法によれば、回転子の内周側に隙間を設けることにより、回転子の内周側で永久磁石から発生する漏れ磁束を低減することができる。

尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１ 回転子、４ 固定子、５，２０５，３０５ 複合コア片、
５ａ，２０５ａ コア片、５ｂ，３０５ｂ コア片結合部、５ｃ 第１凸部、
５ｄ，３０５ｄ 第２凸部、５ｅ 第３凸部、５ｆ，３０５ｆ 永久磁石挿入溝部、
５ａ１，５ｂ１ 丸カシメ、５ａ２，５ｂ２ Ｖカシメ、８ 電磁鋼板、
９ 積層コア製造装置、１０ シャフト、２０ 永久磁石、５０ 複合コア、
５０ａ 空隙、６０，２６０，２６０Ａ，２６０Ｂ，２６１ 環状複合コア、
７０，３７０ 積層コア、７０ａ 溝部、７０ｂ１，７０ｂ２ 隙間、
９１ プレス金型、９１ａ 上型保持部材、９１ａ１ 上型、９１ｂ 下型、
９１ｂ１，９１ｂ２，９１ｂ３，９１ｂ４，９１ｂ５，９１ｂ６，９１ｂ７，９１ｂ８ 溝型、９２ 回転制御部材、９３ タイミングベルト、１００ 回転電機、１１ コイル、１３ フレーム、１４ ベアリング、１５ 端板、１６ 固定子鉄心。

Claims (13)

1. 環状の積層コアと、前記積層コアの周方向に等間隔に、前記積層コアの軸方向に挿入された永久磁石とを備えた回転電機の回転子において、
   前記積層コアは、
   複数の扇型のコア片と、前記コア片の前記回転子の径方向の一端の周方向の端部同士を、前記一端と反対側に開放する永久磁石挿入溝部を形成するように結合するコア片結合部とを有する複合コアを、複数個、隣り合う各前記複合コアとの間に前記永久磁石を前記回転子の軸方向に挿入する空隙を確保して、環状に配置した環状複合コアを有し、
   前記環状複合コアを複数個、前記回転子の軸方向に積層して構成し、
   前記複数個の環状複合コアは、
   前記回転子の軸方向に隣り合う各前記環状複合コアのうち一方の前記環状複合コアを構成する１つの前記複合コアが、他方の前記環状複合コアを構成する前記複合コアのうちの隣り合う２つの前記複合コアの前記コア片にまたがって積層された回転電機の回転子。
2. 前記複合コアの前記コア片結合部を設けた側を結合側とし、
   前記複合コアは、前記コア片結合部と前記永久磁石の前記結合側の端部との間に、隙間を有するように形成されている請求項１に記載の回転電機の回転子。
3. 前記コア片結合部は、前記永久磁石の前記結合側の側面の一部分を前記回転子の径方向に支持する第１凸部を有する請求項２に記載の回転電機の回転子。
4. 前記複合コアの前記コア片結合部の反対側を開放側とし、
   前記複合コアの前記永久磁石挿入溝部の縁は、前記回転子の周方向に突出し、前記永久磁石の前記開放側の端面を、前記回転子の径方向に支持する第２凸部を有している請求項２又は請求項３に記載の回転電機の回転子。
5. 前記複合コアは、前記回転子の外周側の前記回転子の周方向の両端部に、前記回転子の周方向に突出した第３凸部を有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回転電機の回転子。
6. 前記複合コアの積層面は、前記回転子の軸方向に積層される前記複合コアを固定するカシメ部を有している請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の回転電機の回転子。
7. 前記カシメ部は、前記コア片結合部に形成されている請求項６に記載の回転電機の回転子。
8. 前記カシメ部は、前記コア片に形成されている請求項７に記載の回転電機の回転子。
9. 前記複合コアは、前記回転子の軸方向において鉄心部材が複数積層され、形成された請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の回転電機の回転子。
10. 前記一端は、前記回転子の内周側の端部又は、前記回転子の外周側の端部である請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の回転電機の回転子。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の回転電機の回転子を備えた回転電機。
12. 環状の積層コアと前記積層コアの周方向に等間隔に、前記積層コアの軸方向に挿入された永久磁石とを備えた回転子の積層コアの製造方法において、
    １枚の帯状の電磁鋼板から、複数の扇型のコア片と、前記コア片の前記積層コアの径方向の一端の周方向の端部同士を、前記一端と反対側に開放する永久磁石挿入溝部を形成するように結合するコア片結合部とを有する複合コア片を、前記複合コア片の形とした上型と、環状の前記積層コアの形とした下型とを有するプレス金型により連続して所定の枚数を打ち抜く型抜工程と、
    前記型抜工程の後に、前記下型の内側に前記複合コア片を前記積層コアの軸方向に積層させて複合コアを形成させる積層工程と、
    前記積層工程の後、前記下型を、前記複合コアと、次に前記下型の内側で積層する複合コアとの間に前記永久磁石を挿入する空隙を設けるように、前記積層コアの周方向に回転させる第１回転工程と、
    複数の前記複合コアを環状に配置した後、前記下型を、前記複合コア片が下層の隣り合う２つの前記複合コアの前記コア片にまたがって積層されるように、前記積層コアの周方向に回転させる第２回転工程とを備えた回転子の積層コアの製造方法。
13. 前記複合コア片の積層面に、前記積層コアの軸方向に積層される前記複合コア片を固定するカシメ部を形成するカシメ形成工程を備えた請求項１２に記載の回転子の積層コアの製造方法。

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