JP2016086568A - ロータおよび回転電気機械 - Google Patents

Abstract

【課題】磁石スロットにボンド磁石を射出成形するためのランナの数を減らすことにより、ボンド磁石材料の浪費を抑える。【解決手段】ロータコア（110）には、複数の磁石スロット（S110）が周方向に並べて形成されており、これらの磁石スロット（S110）の各々にボンド磁石（100）が射出成形されている。ロータ（11）は、隣り合う磁石スロット（S110）を互いに連通させて、射出成形時にランナ（41）を通って射出されたボンド磁石材料を連通した各磁石スロット（S110）に導くスロット連通部（131,S113）を備えている。【選択図】図４

Description

本発明は、ボンド磁石を備えたロータおよび回転電気機械に関するものである。

従来より、回転電気機械のロータが備える永久磁石として、ボンド磁石を用いることが知られている（例えば、特許文献１）。このボンド磁石は、例えば、ロータコアに形成された複数の磁石スロットにボンド磁石材料（樹脂等のバインダと磁石粉との混合物をいう。以下において同様）を射出・固化させることにより形成される（特許文献１の図１（ａ）を参照）。この射出成形工程において、ボンド磁石材料は、成形金型に形成されたスプール、ランナおよびゲートを通って磁石スロットに流入する。

特開２００３−０４７２１２号公報

ところで、複数の磁石スロットにボンド磁石材料を流入させるためには、各磁石スロットに対応した（すなわち、磁石スロットと同数の）ランナが必要となる。しかしながら、ランナの数が多くなると、射出成形後に当該ランナ内に残存するボンド磁石材料も多くなる。そして、ランナ内に残存したボンド磁石材料は廃棄されて無駄になってしまう。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁石スロットにボンド磁石を射出成形するためのランナの数を減らすことにより、ボンド磁石材料の浪費を抑えることにある。

第１の発明は、複数の磁石スロット（S110）が周方向に並べて形成されたロータコア（110）と、上記磁石スロット（S110）に射出成形されたボンド磁石（100）とを備えたロータ（11）を対象とする。そして、上記ロータ（11）は、隣り合う上記磁石スロット（S110）を互いに連通させて、射出成形時にランナ（41）を通って射出されたボンド磁石材料を連通した各上記磁石スロット（S110）に導くスロット連通部（131,S113）を備えている。

上記第１の発明では、スロット連通部（131,S113）により連通した各磁石スロット（S110）に、ランナ（41）を通って射出されたボンド磁石材料が導かれる。このため、１つのランナ（41）を通って射出されたボンド磁石材料が、互いに連通した複数の磁石スロット（S110）に流入する。したがって、全ての磁石スロット（S110）にボンド磁石（100）を射出成形するために、磁石スロット（S110）よりも少数のランナ（41）があれば足りる。このため、磁石スロット（S110）と同数のランナ（41）がある場合に比べて、ランナ（41）内に残存して無駄になるボンド磁石材料が少なくなる。

第２の発明は、上記第１の発明において、上記スロット連通部（S113）は、上記ロータコア（110）の軸方向の少なくとも一方の端部に形成されていることを特徴とする。

上記第２の発明では、ロータコア（110）の端部にスロット連通部（S113）が形成されているので、このスロット連通部（S113）内で固化するボンド磁石材料は比較的少量となる。よって、ボンド磁石材料の浪費がより一層抑えられる。

第３の発明は、上記第２の発明において、上記スロット連通部（S113）は、上記磁石スロット（S110）の端部同士を接続していることを特徴とする。

上記第３の発明では、スロット連通部（S113）は、周方向に隣り合う磁石スロット（S110）を最短経路で連通させる。このため、スロット連通部（S113）内で固化するボンド磁石材料が比較的少量となり、ボンド磁石材料の浪費がより一層抑えられる。

第４の発明は、上記第３の発明において、上記スロット連通部（S113）は、上記ロータコア（110）の軸方向の両端部に形成され、かつ該両端部の各々において一対の上記磁石スロット（S110）に対して１つずつ設けられ、上記ロータコア（110）の軸方向の一端部の上記スロット連通部（S113）と他端部の上記スロット連通部（S113）とは、上記ロータコア（110）の周方向において交互に配置されていることを特徴とする。

上記第４の発明では、ロータコア（110）の周方向において、ロータコア（110）の軸方向の一端部にスロット連通部（S113）が形成されている部分では、他端部にスロット連通部（S113）が形成されていない。また、ロータコア（110）の周方向において、ロータコア（110）の軸方向の他端部にスロット連通部（S113）が形成されている部分では、一端部にスロット連通部（S113）が形成されていない。つまり、ロータ（11）全体としてスロット連通部（S113）の配置に偏りがない。このため、スロット連通部（S113）が形成されている部分とされていない部分とではその密度が異なるが、ロータ（11）内で重量が偏ることが抑制される。

第５の発明は、上記第４の発明において、上記ロータコア（110）は、一対の上記磁石スロット（S110）および上記スロット連通部（S113）に対応する貫通孔（124）が形成された同一形状の複数の積層板（123）を積層することにより構成され、上記ロータコア（110）の軸方向の一端側半部を構成する上記積層板（123）と他端側半部を構成する上記積層板（123）とは、上記ロータコア（110）の周方向に電気角で１８０°ずらして積層されていることを特徴とする。

上記第５の発明では、同一形状の複数の積層板（123）を積層することでロータコア（110）が構成されるので、ロータコア（110）を製造するために１種類の積層板（123）を作製すればよい。また、ロータコア（110）の軸方向の一端側半部を構成する積層板（123）と他端側半部を構成する積層板（123）とを、ロータコア（110）の周方向に電気角で１８０°ずらして積層しているので、ロータコア（110）の軸方向の一端側半部のスロット連通部（S113）と他端側半部のスロット連通部（S113）とは、ロータコア（110）の周方向において交互に配置されている。このため、上記第４の発明と同様に、ロータ（11）内で重量が偏ることが抑制される。

第６の発明は、上記第１の発明において、上記磁石スロット（S110）の開口部を閉塞する端板（130）をさらに備え、上記スロット連通部（131）は、上記端板（130）に形成されていることを特徴とする。

上記第６の発明では、スロット連通部（131）は端板（130）に形成されている。このため、永久磁石としてボンド磁石（100）を用いるロータ（11）を製造する場合と、焼結磁石を用いるロータを製造する場合とで、ロータコア（110）を共通化することが可能となる。

第７の発明は、回転電気機械（10）を対象とし、上記第１〜第６の発明のいずれか１つに係るロータ（11）を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、磁石スロット（S110）と同数のランナ（41）がある場合に比べて、射出成形後にランナ（41）内に残存して無駄になるボンド磁石材料を少なくすることができる。つまり、ボンド磁石材料の浪費を抑えることができる。

また、上記第２の発明によれば、スロット連通部（S113）内で固化して無駄になるボンド磁石材料を少なくして、ボンド磁石材料の浪費をより一層抑えることができる。

また、上記第３の発明によれば、スロット連通部（S113）内で固化して無駄になるボンド磁石材料を少なくして、ボンド磁石材料の浪費をより一層抑えることができる。

また、上記第４の発明によれば、ロータ（11）内で重量が偏るのを抑制することができる。

また、上記第５の発明によれば、ロータコア（110）を製造するために１種類の積層板（123）を作製すればよいので、ロータコア（110）の生産性を向上させることができる。また、ロータ（11）内で重量が偏るのを抑制することができる。

また、上記第６の発明によれば、永久磁石としてボンド磁石（100）を用いるロータ（11）を製造する場合と、焼結磁石を用いるロータを製造する場合とで、ロータコア（110）を共通化することができる。

図１は、実施形態１に係る回転電気機械の構成例について説明するための横断面図である。 図２は、回転電気機械の構成例について説明するための縦断面図である。 図３は、ロータコアを構成する積層板の形状を説明するための図であって、（ａ）は第１積層板を示し、（ｂ）は第２積層板を示している。 図４は、実施形態１に係るロータコアを、第１積層板で構成された部分と第２積層板で構成された部分とに分離して示す斜視図である。 図５は、射出成形に用いるスプール、ランナおよびゲートとロータコアとを示す平面図である。 図６は、実施形態２に係るロータコアを、第１積層板で構成された部分と第２積層板で構成された部分とに分離して示す斜視図である。 図７は、実施形態２の変形例に係るロータコアを、軸方向の一端側半部と他端側半部とに分離して示す斜視図である。 図８は、実施形態３に係るロータコアと端板とを、互いに分離した状態で示す斜視図である。 図９は、その他の実施形態に係るロータコアの構造を示す平面図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。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》
〔回転電気機械〕
図１および図２は、実施形態１に係る回転電気機械（10）の横断面および縦断面をそれぞれ示している。例えば、回転電気機械（10）は、空気調和機の圧縮機（図示せず）を駆動するための電動機として用いられる。この例では、回転電気機械（10）は、埋込磁石型モータ（ＩＰＭモータ）を構成している。回転電気機械（10）は、ステータ（12）と、ロータ（11）とを備え、ケーシング（30）（例えば、圧縮機のケーシング）に収容されている。ロータ（11）は、駆動軸（20）に固定されている。

以下の説明において、「軸方向」とは、駆動軸（20）の軸心（すなわち、ロータ（11）の回転中心（O））の方向のことであり、「径方向」とは、駆動軸（20）の軸方向と直交する方向のことであり、「周方向」とは、駆動軸（20）の軸心回りの方向のことである。また、「外周側」とは、駆動軸（20）の軸心からより遠い側のことであり、「内周側」とは、駆動軸（20）の軸心により近い側のことである。なお、「縦断面」とは、軸方向に沿った断面のことであり、「横断面」とは、軸方向と直交する断面のことである。

〈ステータ〉
ステータ（12）は、円筒状に形成されている。このステータ（12）は、ステータコア（201）と、コイル（202）とを備えている。なお、図１では、ステータコア（201）のハッチングの図示を省略している。

ステータコア（201）は、円筒状に形成されている。具体的には、ステータコア（201）は、バックヨーク部（211）と、複数（この例では、６つ）のティース部（212）と、複数（この例では、６つ）のツバ部（213）とを備えている。ステータコア（201）は、例えば、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜いて複数の積層板（円環状の平板）を作製し、これらの積層板を軸方向に積層することにより構成されていてもよい。なお、ティース部（212）およびツバ部（213）の数は単なる例示である。

バックヨーク部（211）は、ステータコア（201）の外周部となる部分であり、円筒状に形成されている。バックヨーク部（211）の外周は、圧縮機のケーシング（30）の内面に固定されている。

ティース部（212）の各々は、バックヨーク部（211）の内周面から径方向に延びる直方体状に形成されている。また、ティース部（212）は、所定の間隔で周方向に配列され、隣り合うティース部（212）の間には、コイル（202）が収容されるコイル用スロット（S200）が形成されている。

ツバ部（213）は、ティース部（212）の内周側に連続形成されている。また、ツバ部（213）は、その幅（周方向の長さ）がティース部（212）の幅よりも広くなるように形成され、その内周面が円筒面状に形成されている。ツバ部（213）の内周面（円筒面）は、ロータ（11）の外周面（円筒面）と所定の距離（エアギャップ（G））をもって対向している。

コイル（202）は、集中巻方式によりティース部（212）に巻回されている。すなわち、１つのティース部（212）ごとにコイル（202）が巻回され、巻回されたコイル（202）は、コイル用スロット（S200）内に収容されている。これにより、ティース部（212）の各々において電磁石が形成されている。なお、コイル（202）は、分布巻方式によりティース部（212）に巻回されていてもよい。

〈ロータ〉
次に、図１〜図５を参照して、ロータ（11）について説明する。ロータ（11）は、ロータコア（110）と、複数（この例では、４つ）のボンド磁石（100）とを有している。なお、図１では、ロータコア（110）のハッチングの図示を省略している。

本実施形態のロータコア（110）は、電磁鋼板をプレス加工によって打ち抜いて２種類の積層板（すなわち、第１積層板（120）および第２積層板（123））を作製し、これらの積層板（120,123）を軸方向に積層することにより構成されている。

図３（ａ）に示すように、第１積層板（120）は、軟磁性体からなる薄い円板状の部材である。この第１積層板（120）には、後述する磁石スロット（S110）に対応するスロット孔（121）が複数（この例では、４つ）形成されている。複数のスロット孔（121）は、周方向に所定のピッチ（この例では、９０°ピッチ）で配列されていて、第１積層板（120）を厚さ方向に貫通している。各スロット孔（121）は、径方向と直交して延びるように形成されていて、その両端部が径方向外方に向かって延びるように折れ曲がっている。隣り合うスロット孔（121）の端部の間には、径方向に延びるコア材部（126）が形成されている。第１積層板（120）の中央部には、後述する軸穴（S120）に対応する丸孔（122）が、この第１積層板（120）を厚さ方向に貫通するように形成されている。

図３（ｂ）に示すように、第２積層板（123）は、軟磁性体からなる薄い円板状の部材である。この第２積層板（123）には、磁石スロット（S110）および後述するスロット連通路（S113）に対応する連通スロット孔（124）が複数（この例では、２つ）形成されている。複数の連通スロット孔（124）は、周方向に所定のピッチ（この例では、１８０°ピッチ）で配列されていて、第２積層板（123）を厚さ方向に貫通している。各連通スロット孔（124）は、第１積層板（120）における隣り合う２つのスロット孔（121）が各々に近い側の端部同士で繋がった形状を有している。隣り合う連通スロット孔（124）の端部の間には、径方向に延びるコア材部（126）が形成されている。第２積層板（123）の中央部には、軸穴（S120）に対応する丸孔（125）が、この第２積層板（123）を厚さ方向に貫通するように形成されている。連通スロット孔（124）は、貫通孔を構成している。

以上のように、第１積層板（120）と第２積層板（123）とは、２つのコア材部（126）（図３における右上および左下のコア材部（126））の有無を除いて、互いに同じ形状および大きさに形成されている。

図４は、ロータコア（110）を、第１積層板（120）で構成された部分と、第２積層板で構成された部分とに分離した状態で示す斜視図である。同図に示すように、ロータコア（110）は、円柱状に形成されていて、第１積層板（120）および第２積層板（123）を軸方向に積層することにより構成されている。第１積層板（120）の枚数は、第２積層板（123）の枚数よりも多い。そして、第１積層板（120）は、ロータコア（110）の大部分を構成し、第２積層板（123）は、ロータコア（110）の軸方向の一方の端部（図４で右手前側の端部）を構成している。また、ロータコア（110）の中心には、軸穴（S120）が形成されている。この軸穴（S120）には、焼き嵌め等によって駆動軸（20）が固定される。

第１積層板（120）で構成された部分と第２積層板（123）で構成された部分とに共通する要素として、ロータコア（110）には、複数のボンド磁石（100）を収容するための複数（この例では、４つ）の磁石スロット（S110）が形成されている。磁石スロット（S110）は、ロータコア（110）の周方向（すなわち、ロータ（11）の回転中心（O）周り）に所定のピッチ（この例では、９０°ピッチ）で配列されている。また、磁石スロット（S110）は、ロータコア（110）を軸方向に貫通している。なお、磁石スロット（S110）の数は単なる例示である。

第１積層板（120）で構成された部分の磁石スロット（S110）の各々は、スロット本体部（S111）と、一対のスロット端部（S112）とを有している。

スロット本体部（S111）は、ロータコア（110）の径方向を横切るように形成されている。この例では、スロット本体部（S111）は、ロータコア（110）の径方向と直交して延びるように形成されている。

一対のスロット端部（S112）は、スロット本体部（S111）の外周面（外周側の壁面）側に折れ曲がり、スロット本体部（S111）の周方向の両端からロータコア（110）の外縁へ向けて延びている。この例では、スロット端部（S112）は、スロット本体部（S111）の端部からロータコア（110）の外縁へ向けて直線状に延びている。各スロット端部（S112）は、スロット本体部（S111）の周方向の両端から連続して延びている。すなわち、一対のスロット端部（S112）は、スロット本体部（S111）と一体に形成されている。

第２積層板（123）で構成された部分の磁石スロット（S110）の各々は、スロット本体部（S111）と、１つのスロット端部（S112）とを有している。スロット本体部（S111）は、第１積層板（120）で構成された部分のスロット本体部（S111）と同形状に形成されている。また、１つのスロット端部（S112）は、第１積層板（120）で構成された部分のスロット端部（S112）と同形状に形成されている。複数の磁石スロット（S110）は、隣り合う磁石スロット（S110）のスロット端部（S112）同士が互いに近接するように形成されている。

また、第２積層板（123）で構成された部分（すなわち、ロータコア（110）の軸方向の一方の端部）のみが有する要素として、当該部分には、隣り合う磁石スロット（S110）を互いに連通させるスロット連通路（S113）が形成されている。このスロット連通路（S113）は、一対の磁石スロット（S110）に対して１つずつ（この例では、二対の磁石スロット（S110）に対して２つ）設けられていて、当該一対の磁石スロット（S110）の周方向の端部同士を接続している。

スロット連通路（S113）は、ロータコア（110）を構成した場合に、第１積層板（120）で構成された部分における隣り合う２つの磁石スロット（S110）に、各磁石スロット（S110）のスロット端部（S112）を介して連通する。これにより、スロット連通路（S113）を介して、ロータコア（110）の隣り合う磁石スロット（S110）（この例では、図４で左側の磁石スロット（S110）と上側の磁石スロット、および、右側の磁石スロット（S110）と下側の磁石スロット（S110））が互いに連通する。

各スロット連通路（S113）は、ロータコア（110）の軸方向外方（図４では、右手前側）に向かって開口している。また、各スロット連通路（S113）は、矩形状に形成されていて、その短辺の長さ（L）がスロット本体部（S111）の厚さ（T）（径方向の長さ）よりも長い（図５を参照）。スロット連通路（S113）は、スロット連通部を構成している。

ボンド磁石（100）は、ロータコア（110）の磁石スロット（S110）ないしスロット連通路（S113）に収容されている。すなわち、ボンド磁石（100）は、スロット連通路（S113）に収容された部分を除くと、ロータコア（110）の周方向（すなわち、ロータ（11）の回転中心（O）周り）に所定のピッチ（この例では、９０°ピッチ）でロータコア（110）に配列されて埋設されている。

また、ボンド磁石（100）は、その外周面（ロータ（11）の外周側に対向する面）および内周面（回転中心（O）に対向する面）が磁極面となるように構成されている。すなわち、ボンド磁石（100）の外周面および内周面のうち、一方の面がＳ極に構成され、他方の面がＮ極に構成されている。そして、外周面がＮ極に構成されたボンド磁石（100）と、外周面がＳ極に構成されたボンド磁石（100）とが、ロータ（11）の周方向において交互に配置されている。

図５は、ロータコア（110）に加えて、成形金型（図示せず）の内部に形成されたスプール（40）、ランナ（41）およびゲート（42）を示す平面図である。スプール（40）は、軸方向に延びる通路であって、成形金型の外部に（図５で紙面手前に向かって）開口している。ランナ（41）は、スプール（40）の先端部（図５で紙面奥側の端部）に連続して径方向外方へ延びる通路であって、第２積層板（123）の連通スロット孔（124）と同数（この例では、２つ）設けられている。ゲート（42）は、各ランナ（41）の先端部（径方向外側の端部）に連続してスロット連通路（S113）に向かって延びる通路であって、当該スロット連通路（S113）を介して磁石スロット（S110）に連通している。

ボンド磁石（100）は、磁石粉末（例えば、ネオジム鉄ボロン系の磁石の粉末やフェライト磁石の粉末など）を含有する溶融樹脂を、スプール（40）、ランナ（41）およびゲート（42）を介して磁石スロット（S110）内に射出して固化させることにより、当該磁石スロット（S110）内に形成されてロータコア（110）に埋設される。この射出成形工程では、スロット連通路（S113）を介して隣り合う磁石スロット（S110）が連通しているので、磁石スロット（S110）よりも少数（この例では、２つ）のランナ（41）およびゲート（42）により磁石スロット（S110）にボンド磁石（100）を射出成形することができる。つまり、ランナ（41）を通ってゲート（42）から射出されたボンド磁石材料は、スロット連通路（S113）により当該スロット連通路（S113）に連通する磁石スロット（S110）に導かれる。

そして、ボンド磁石（100）の磁化方向が所望の磁化方向となるように、磁石スロット（S110）内への溶融樹脂の射出と共に（または、磁石スロット（S110）内への溶融樹脂の射出が完了した後に）、磁石スロット（S110）内のボンド磁石（100）の着磁が行われる。

−実施形態１の効果−
本実施形態のロータ（11）では、全ての磁石スロット（S110）にボンド磁石（100）を射出成形するために、磁石スロット（S110）よりも少数のランナ（41）を設ければよい。このため、磁石スロット（S110）と同数のランナ（41）を設ける場合に比べて、射出成形後にランナ（41）内に残存して無駄になるボンド磁石材料を少なくすることができる。つまり、ボンド磁石材料の浪費を抑えることができる。

また、ロータコア（110）の端部にスロット連通路（S113）が形成されているので、このスロット連通路（S113）内で固化するボンド磁石材料が比較的少量となる。よって、ボンド磁石材料の浪費をより一層抑えることができる。

また、スロット連通路（S113）は、周方向に隣り合う磁石スロット（S110）を最短経路で連通させる。このため、スロット連通路（S113）内で固化するボンド磁石材料が比較的少量となり、ボンド磁石材料の浪費をより一層抑えることができる。

また、矩形状のスロット連通路（S113）の短辺の長さ（L）がスロット本体部（S111）の厚さ（T）よりも長く、このスロット連通路（S113）にボンド磁石材料が射出される。つまり、スロット本体部（S111）よりも流動抵抗の小さいスロット連通部（S113）にボンド磁石材料が射出される。このため、スロット本体部（S111）にボンド磁石材料を射出する場合に比べて、ボンド磁石材料が磁石スロット（S110）全体に行き渡りやすく、ボンド磁石（100）を容易に形成することができる。

《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。本実施形態のロータ（11）は、ロータコア（110）の軸方向の両端部にスロット連通路（S113）が形成されている。以下、上記実施形態１と異なる部分について主に説明する。

図６は、本実施形態のロータコア（110）を、第１積層板（120）で構成された部分と、第２積層板（123）で構成された部分とに分離した状態で示す斜視図である。同図に示すように、ロータコア（110）は、円柱状に形成されていて、第１積層板（120）および第２積層板（123）を軸方向に積層することにより構成されている。第１積層板（120）は、ロータコア（110）の軸方向の中間部分を構成し、第２積層板（123）は、ロータコア（110）の軸方向の両端部を構成している。このため、ロータコア（110）の軸方向の両端部にスロット連通路（S113）が形成されている。なお、ともに第２積層板（123）で構成された軸方向の一端部と他端部とは、その厚み（軸方向の長さ）が互いに等しい。

ロータコア（110）の軸方向の端部、すなわち第２積層板（123）で構成された部分では、スロット連通路（S113）と一組のスロット端部（S112）（すなわち、周方向に隣り合う２つの磁石スロット（S110）のスロット端部（S112）の対）とが周方向において交互に配置されている。そして、ロータコア（110）の軸方向の一端部のうち、他端部においてスロット連通路（S113）が形成された部分と軸方向に並ぶ部分には、スロット連通路（S113）は形成されておらず、一組のスロット端部（S112）が形成されている。また、ロータコア（110）の軸方向の一端部のうち、他端部において一組のスロット端部（S112）が形成された部分と軸方向に並ぶ部分には、一組のスロット端部（S112）は形成されておらず、スロット連通路（S113）が形成されている。つまり、ロータコア（110）の軸方向の一端部のスロット連通路（S113）と他端部のスロット連通路（S113）とは、ロータコア（110）の周方向において交互に配置されている。

−実施形態２の効果−
本実施形態のロータ（11）では、ロータコア（110）の軸方向の一端部のスロット連通路（S113）と他端部のスロット連通路（S113）とが、ロータコア（110）の周方向において交互に配置されている。つまり、ロータ（11）全体としてスロット連通部（S113）の配置に偏りがない。このため、スロット連通路（S113）が形成された部分の密度（具体的には、ボンド磁石（100）の密度）と２つのスロット端部（S112）に挟まれた部分の密度（具体的には、第１および第２積層板（120,123）の材料の密度）とは異なるが、ロータ（11）内で重量が偏るのを抑制することができる。

また、ともに第２積層板（123）で構成された、ロータコア（110）の軸方向の一端部と他端部とは、その厚み（軸方向の長さ）が互いに等しい。このため、ロータ（11）内で重量が偏るのをより一層抑制することができる。

−実施形態２の変形例−
次に、実施形態２の変形例について説明する。本変形例のロータ（11）は、ロータコア（110）が第２積層板（123）のみで構成されている。つまり、ロータコア（110）は、同一形状の複数の積層板を積層することにより構成されている。

図７は、本変形例のロータコア（110）を、ロータコア（110）の軸方向の一端側半部と他端側半部とに分離した状態で示す斜視図である。同図に示すように、ロータコア（110）は、円柱状に形成されていて、第２積層板（123）を軸方向に積層することにより構成されている。このため、ロータコア（110）の軸方向の全長に亘ってスロット連通路（S113）が形成されている。

ロータコア（110）の軸方向の一端側半部を構成する第２積層板（123）と他端側半部を構成する第２積層板（123）とは、ロータコア（110）の周方向において電気角で１８０°（この例では、機械角で９０°）ずらして積層されている。このため、ロータコア（110）の軸方向の一端側半部のうち、他端側半部においてスロット連通路（S113）が形成された部分と軸方向に並ぶ部分には、スロット連通路（S113）は形成されておらず、一組のスロット端部（S112）が形成されている。また、ロータコア（110）の軸方向の一端側半部のうち、他端側半部において一組のスロット端部（S112）が形成された部分と軸方向に並ぶ部分には、一組のスロット端部（S112）は形成されておらず、スロット連通路（S113）が形成されている。つまり、ロータコア（110）の軸方向の一端部のスロット連通路（S113）と他端部のスロット連通路（S113）とは、ロータコア（110）の周方向において交互に配置されている。なお、ともに第２積層板（123）で構成された軸方向の一端側半部と他端側半部とは、その厚み（軸方向の長さ）が互いに等しい。

−実施形態２の変形例の効果−
本変形例のロータ（11）では、ロータコア（110）を製造するために第２積層板（123）のみを作製すればよいので、ロータコア（110）の生産性を向上させることができる。また、ロータ（11）全体としてスロット連通路（S113）の配置に偏りがないので、ロータ（11）内で重量が偏るのを抑制することができる。

また、ロータコア（110）の軸方向の一端側半部と他端側半部とは、その厚みが互いに等しい。つまり、両者の厚みに差がある場合に比べて、ロータ（11）全体としてスロット連通路（S113）の配置に偏りが少ない。このため、ロータ（11）内で重量が偏るのをより一層抑制することができる。

《発明の実施形態３》
本発明の実施形態３について説明する。本実施形態のロータ（11）は、ロータコア（110）にスロット連通路（S113）が形成されていない一方、端板（130）にスロット連通孔（131）が形成されている。

図８は、本実施形態のロータコア（110）および端板（130）を互いに分離した状態で示す斜視図である。同図に示すように、ロータコア（110）は、第１積層板（120）を軸方向に積層することで構成されている。

端板（130）は、非磁性体からなる薄い円板状の部材であって、ロータコア（110）と一体化された状態で、磁石スロット（S110）の開口部を閉塞するように構成されている。また、端板（130）の中央部には、ロータコア（110）の軸穴（S120）と同じ大きさの丸孔（132）が、当該端板（130）を厚さ方向に貫通するように形成されている。

端板（130）には、２つのスロット連通孔（131）が形成されている。スロット連通孔（131）は、端板（130）を厚さ方向に貫通する矩形状の孔であって、周方向に所定のピッチ（この例では、１８０°ピッチ）で配列されている。各スロット連通孔（131）は、端板（130）をロータコア（110）と一体化した場合に、隣り合う磁石スロット（S110）の互いに近い側のスロット端部（S112）と重なるように形成されている。スロット連通孔（131）は、スロット連通部を構成している。

スロット連通孔（131）は、端板（130）をロータコア（110）と一体化した場合に、隣り合う２つの磁石スロット（S110）に、各磁石スロット（S110）のスロット端部（S112）を介して連通する。これにより、スロット連通孔（131）を介して、ロータコア（110）の隣り合う磁石スロット（S110）（この例では、図８で右側の磁石スロット（S110）と上側の磁石スロット、および、左側の磁石スロット（S110）と下側の磁石スロット（S110））が互いに連通する。

なお、スロット連通孔（131）は、一対の磁石スロット（S110）に対して１つずつ設けられているが、スロット連通孔（131）の数と磁石スロット（S110）の数との比はこれに限定されるものではない。

本実施形態では、ボンド磁石（100）は、ロータコア（110）に端板（130）を一体化した状態で、スロット連通孔（131）を介して磁石スロット（S110）にボンド磁石材料を射出して固化させることで形成される。したがって、この例では、ランナ（41）およびゲート（42）がそれぞれ２つ形成された成形金型（図示せず）を用いて、４つの磁石スロット（S110）にボンド磁石（100）を射出成形することができる。

−実施形態３の効果−
本実施形態のロータ（11）では、隣り合う磁石スロット（S110）を連通させるために、ロータコア（110）にスロット連通路（S113）を形成するのではなく、端板（130）にスロット連通孔（131）を形成している。このため、永久磁石としてボンド磁石（100）を用いるロータ（11）を製造する場合と、焼結磁石を用いるロータを製造する場合とで、ロータコア（110）を共通化することができる。すなわち、永久磁石としてボンド磁石（100）を用いるロータ（11）を製造する場合には、本実施形態のように、スロット連通孔（131）が形成された端板（130）を採用すればよい。一方、永久磁石として焼結磁石を用いるロータを製造する場合には、スロット連通孔（131）が形成されていない端板を採用すればよい。

《その他の実施形態》
磁石スロット（S110）の形状は、上記各実施形態のものに限定されるものではなく、その他の任意のものであってもよい。例えば、磁石スロット（S110）は、図９に示すように、逆円弧状に形成されていてもよい。なお、同図は、ロータコア（110）のうちスロット連通路（S113）が形成された部分の構造を示している。

また、スロット連通路（S113）またはスロット連通孔（131）は、３つ以上の磁石スロット（S110）を互いに連通させるように設けられていてもよい。例えば、３つの磁石スロット（S110）を、上記各実施形態と同様に当該磁石スロット（S110）の端部同士で連通させる場合には、３つの磁石スロット（S110）に対して２つのスロット連通路（S113）またはスロット連通孔（131）を設ければよい。

また、スロット連通路（S113）またはスロット連通孔（131）は、隣り合う磁石スロット（S110）を互いに連通させて、射出成形時にランナ（41）を通って射出されたボンド磁石材料を連通した各磁石スロット（S110）に導くものであれば、円形状、スリット状その他の任意の形状に形成されていてもよい。

また、スロット連通路（S113）またはスロット連通孔（131）は、隣り合う磁石スロット（S110）の端部以外の部分同士を接続していてもよい。例えば、スロット連通路（S113）またはスロット連通孔（131）は、隣り合う磁石スロット（S110）のスロット本体部（S111）同士を接続していてもよい。

また、スロット連通路（S113）は、ロータコア（110）の軸方向外方に開口しておらず、ロータコア（110）の内部に形成されていてもよい。例えば、スロット連通路（S113）は、ロータコア（110）の軸方向の中間部に形成されていてもよい。

また、ステータコア（201）およびロータコア（110）は、例えば圧粉磁心で構成されていてもよい。

また、回転電気機械（10）は、その他の機器にも適用可能である。例えば、回転電気機械（10）が発電機を構成するものであってもよい。

以上説明したように、本発明は、ボンド磁石を備えたロータおよび回転電気機械について有用である。

10 回転電気機械
11 ロータ
100 ボンド磁石
110 ロータコア
123 第２積層板（積層板）
124 連通スロット孔（貫通孔）
130 端板
131 スロット連通孔（スロット連通部）
S110 磁石スロット
S113 スロット連通路（スロット連通部）

Claims (7)

1. 複数の磁石スロット（S110）が周方向に並べて形成されたロータコア（110）と、上記磁石スロット（S110）にランナ（41）を通って射出成形されたボンド磁石（100）とを備えたロータ（11）であって、
   隣り合う上記磁石スロット（S110）を互いに連通させて、射出成形時に射出されたボンド磁石材料を連通した各上記磁石スロット（S110）に導くスロット連通部（131,S113）を備えている
   ことを特徴とするロータ。
2. 請求項１において、
   上記スロット連通部（S113）は、上記ロータコア（110）の軸方向の少なくとも一方の端部に形成されている
   ことを特徴とするロータ。
3. 請求項２において、
   上記スロット連通部（S113）は、上記磁石スロット（S110）の端部同士を接続している
   ことを特徴とするロータ。
4. 請求項３において、
   上記スロット連通部（S113）は、上記ロータコア（110）の軸方向の両端部に形成され、かつ該両端部の各々において一対の上記磁石スロット（S110）に対して１つずつ設けられ、
   上記ロータコア（110）の軸方向の一端部の上記スロット連通部（S113）と他端部の上記スロット連通部（S113）とは、上記ロータコア（110）の周方向において交互に配置されている
   ことを特徴とするロータ。
5. 請求項４において、
   上記ロータコア（110）は、一対の上記磁石スロット（S110）および上記スロット連通部（S113）に対応する貫通孔（124）が形成された同一形状の複数の積層板（123）を積層することにより構成され、
   上記ロータコア（110）の軸方向の一端側半部を構成する上記積層板（123）と他端側半部を構成する上記積層板（123）とは、上記ロータコア（110）の周方向に電気角で１８０°ずらして積層されている
   ことを特徴とするロータ。
6. 請求項１において、
   上記磁石スロット（S110）の開口部を閉塞する端板（130）をさらに備え、
   上記スロット連通部（131）は、上記端板（130）に形成されている
   ことを特徴とするロータ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のロータ（11）を備えている
   ことを特徴とする回転電気機械。

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