JP2016152653A - 磁石埋込型ロータの製造装置及び磁石埋込型ロータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工程数の減少に貢献することのできる磁石埋込型ロータの製造装置を提供する。
【解決手段】ＩＰＭモータにおけるロータの製造装置２０は、下型２２及び上型２３からなる金型２１と、上型２３に装着されたロータコア１２の各磁石埋込孔１４に磁石素材３０を射出する射出器４０とを備える。下型２２における下型分割面２２ａの側には、ロータコア１２が装着される。上型２３における上型分割面２３ａの側には、下型２２に装着されるロータコア１２の軸孔１３に一端が対向するようにモータシャフト１１が装着される。そして、ロータの製造装置２０は、金型２１の型締めを通じて付加する圧力によりロータコア１２の軸孔１３にモータシャフト１１を圧入する。
【選択図】図２

Description

本発明は、磁石埋込型ロータの製造装置及び磁石埋込型ロータの製造方法に関する。

ロータの内部に界磁用の永久磁石を埋め込んだ構造からなるＩＰＭモータ（Interior Permanent Magnet Motor）が知られている。このＩＰＭモータに用いられる磁石埋込型ロータの製造方法としては、例えば特許文献１に記載の方法が知られている。特許文献１では、ロータコアの成形後、ロータコアを金型に装着して磁石素材を射出して埋め込むことを開示している。ロータコアには、回転軸が挿入される軸孔を形成しているとともに、磁石素材が埋め込まれる磁石埋込孔を形成している。ロータコアは、金型に設けられるコアピンに軸孔が挿通されることで金型に装着されるようにしている。すなわち、ロータコアは、コアピンによって金型に位置決めされた状態で磁石素材が埋め込まれる。

特開２００２−０４４９１５号公報

ところで、ロータコアの軸孔には、最終的に回転軸が圧入される。そのため、特許文献１においてもロータコアの軸孔には、ロータコアに磁石素材を埋め込む工程を経た後、さらにその磁石素材を埋め込む工程とは別工程にて回転軸が圧入されることとなる。ただし、こうした磁石埋込型ロータの製造効率の観点から工程数を少しでも減らすことが望まれている。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、工程数の減少に貢献することのできる磁石埋込型ロータの製造装置及び磁石埋込型ロータの製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、円筒状のロータコアを有し、ロータコアに形成されている軸孔に回転軸が挿入されるとともにロータコアに形成されている磁石埋込孔に永久磁石が埋め込まれてなる磁石埋込型ロータの製造装置は、第１の分割型と、第２の分割型とを含む複数の分割型を有し、複数の分割型の分割面が合わされるように相対移動する間において圧力が付加されることで型締めされる金型と、金型が型締めされた状態において、第１の分割型に装着されたロータコアの磁石埋込孔に永久磁石を埋め込むために樹脂材料を射出する材料射出部とを備える。また、第１の分割型における分割面の側には、ロータコアが装着され、第２の分割型における分割面の側には、第１の分割型に装着されるロータコアの軸孔に一端が対向するように回転軸が装着される。そして、上記製造装置では、金型の型締めを通じて付加される圧力によりロータコアの軸孔に回転軸を圧入することとした。

また、上記磁石埋込型ロータの製造方法は、第１の分割型と、第２の分割型とを含む複数の分割型からなる金型のうち、第１の分割型における分割面の側にロータコアを装着するとともに、第２の分割型における分割面の側に第１の分割型に装着されるロータコアの軸孔に一端が対向するように回転軸を装着する第１の工程と、金型に対して圧力を付加しながら複数の分割型の分割面が合わされるように相対移動させることで金型を型締めする第２の工程と、金型が型締めされた状態において、第１の分割型に装着されたロータコアの磁石埋込孔に永久磁石を埋め込むために樹脂材料を射出する第３の工程と、を含み、第２の工程において、金型の型締めを通じて付加される圧力を用いてロータコアに形成されている軸孔に回転軸を圧入することとした。

上記製造装置及び製造方法によれば、第１の分割型と第２の分割型とを含む複数の分割型を型締めするとき、複数の分割型の分割面が合わされるように相対移動する間に付加される圧力によってロータコアにおける軸孔に回転軸が圧入されることとなる。すなわちこの場合、金型を型締めすることと、ロータコアの軸孔に回転軸を圧入することとを一工程のなかで行うことができるようになる。そのため、ロータコアの軸孔に回転軸を圧入するためだけの工程が不要になり、磁石埋込型ロータの製造に関わる工程数の減少に貢献することができる。

また特に、ロータコアの磁石埋込孔に樹脂材料を射出するときや射出中、該ロータコアに圧入済の回転軸が従来（特許文献１）におけるコアピン（樹脂材料の射出時や射出中におけるロータコアの位置決め）の役割を果たすこととなる。そのため、金型についてはコアピンのような樹脂材料の射出時や射出中におけるロータコアの位置決めの構成を省いたとしても、樹脂材料が射出されて磁石埋込孔に到達するまでの時間等のゲートバランスを安定させることができる。そのため、磁石埋込型ロータの製造に関わる設備の簡素化、ひいてはこうした設備に関わるコストの低減に貢献することができる。

上記磁石埋込型ロータの製造装置において、樹脂材料として材料射出部により射出される磁石素材に着磁磁界を印加して永久磁石とする着磁部を備え、材料射出部は、着磁部による着磁磁界が印加された状態下で磁石埋込孔に磁石素材を射出するように構成されることが好ましい。

すなわち、上記磁石埋込型ロータの製造方法において、第３の工程は、樹脂材料として射出される磁石素材に着磁磁界を印加する着磁工程を含み、着磁磁界が印加された状態下で磁石素材を射出することが好ましい。

上記構成によれば、ロータコアの磁石埋込孔に樹脂材料として磁石素材を射出しながら該磁石素材が着磁されることとなる。すなわちこの場合、ロータコアの磁石埋込孔に磁石素材を射出することと、磁石素材を着磁することとを一工程のなかで行うことができるようになる。そのため、磁石素材を着磁するためだけの工程が不要になり、磁石埋込型ロータの製造に関わる工程数の減少に貢献することができる。

また特に、ロータコアの磁石埋込孔に磁石素材を射出することと、磁石素材を着磁することとを一工程のなかで行うとき、固まりきる前の磁石素材に対して着磁が行われることとなる。そのため、着磁効率の観点からも着磁効率を高めることができるメリットも有している。

上記磁石埋込型ロータの製造装置において、金型に対して付加される圧力を可変に制御する制御部を備え、制御部は、金型が型締めされた状態において、材料射出部による樹脂材料の射出がなされる間も金型の型締めを維持可能な大きさの型締圧力を金型に対して付加するように制御し、ロータコアの軸孔に回転軸が圧入される間において、金型に対して付加する圧力を型締圧力未満に制御することが好ましい。

すなわち、上記磁石埋込型ロータの製造方法では、第２の工程において、金型が型締めされた状態では樹脂材料の射出がなされる間も金型の型締めを維持可能な大きさの型締圧力を金型に対して付加し、ロータコアの軸孔に回転軸が圧入される間において、型締圧力未満の圧力を金型に対して付加することが好ましい。

上記構成によれば、回転軸のロータコアの軸孔への入り具合によって回転軸やロータコアの良否判定を行うことができるようになる。例えば、ロータコアの軸孔に回転軸がすんなりと入る場合、回転軸及びロータコアが良品であるとの判定をなすことができる。一方、ロータコアの軸孔に回転軸がなかなか入らない場合、回転軸及びロータコアの少なくともいずれかが不良品であるとの判定をなすことができる。

本発明によれば、工程数の減少に貢献することができる。

磁石埋込型ロータの分解斜視構造を示す斜視図。 磁石埋込型ロータの製造装置を示す断面図。 （ａ），（ｂ）は磁石埋込型ロータの製造方法について工程を説明する断面図。 同じく磁石埋込型ロータの製造方法について工程を説明する断面図。

以下、磁石埋込型ロータの製造装置の一実施形態について説明する。
図１に示すロータ１０は、図示しない軸受を介して軸線ｍを中心に回転可能に支持される回転軸としてのモータシャフト１１と一体的に回転するＩＰＭモータを構成する。

ロータ１０は、円筒状のロータコア１２を備える。なお、ロータコア１２は、複数枚の電磁鋼板が積層されたり、表面を絶縁被膜で覆った磁性体の粉末（圧粉）を圧縮して固めたりして構成される。ロータコア１２には、その軸方向に貫通する軸孔１３が形成される。軸孔１３には、モータシャフト１１の一方の先端１１ａから央部１１ｂが圧入されることでモータシャフト１１が一体的に取り付けられる。モータシャフト１１の両先端１１ａには、その外周の一部に軸線ｍ方向に延びる溝１１ｃがそれぞれ形成される。ロータコア１２において、軸孔１３の径方向外側には、その軸方向に貫通する磁石埋込孔１４が周方向に等間隔を隔てて形成される。

各磁石埋込孔１４の延伸方向に直交する断面形状は、外周側に向けて開くＶ字状をなしている。これら磁石埋込孔１４には、その延伸方向に直交する断面形状がＶ字状をなす永久磁石１５がそれぞれ埋め込まれる（挿入される）。各永久磁石１５は、その両端１６において、ロータコア１２の外周に最も寄った配置でそれぞれ埋め込まれる。各永久磁石１５はボンド磁石からなり、Ｖ字の内側にＮ極又はＳ極を、Ｖ字の外側にＳ極又はＮ極を有している。これら永久磁石１５により、ロータ１０は、その外周部分に沿ってＮ極及びＳ極を交互に有する１０極構造をなしている。

次に、ロータ１０の製造装置及び製造方法についてその作用と共に説明する。
ロータ１０の製造に際してはまず、モータシャフト１１及びロータコア１２（各永久磁石１５を埋め込み前）が個々の工程を経て成形される。

図２に示すように、個々の工程を経て成形されたモータシャフト１１及びロータコア１２がそれぞれ製造装置２０に装着されることで、これらの一体化や各永久磁石１５の埋め込み等が行われる。

製造装置２０は、モータシャフト１１及びロータコア１２がそれぞれ装着される金型２１を備える。金型２１は、第１の分割型としての下型２２と、これと対をなす第２の分割型としての上型２３とを有し、互いに対向する下型２２の下型分割面２２ａと上型２３の上型分割面２３ａとが合わされることで型をなす。

また、製造装置２０は、金型２１の内部に磁石素材３０を射出する材料射出部としての射出器４０を備える。また、製造装置２０は、上型２３を移動させるとともに移動の際に所定の圧力を付加することができる圧入器５０を備える。また、製造装置２０は、射出器４０及び圧入器５０の駆動を制御するとともに、圧入器５０で付加する圧力を可変に制御する制御部６０を備える。

圧入器５０は、土台５１を備える。土台５１には、所定の間隔を空けて一対の柱５２が立設される。一対の柱５２における土台５１の反対側には、圧力台５３が取り付けられる。圧力台５３は、制御部６０によって駆動されることで、土台５１に対して柱５２の延設方向に往復動可能（図２中、上下方向）に取り付けられる。

圧入器５０における土台５１には、下型２２が固定される。圧入器５０における圧力台５３には、下型２２に対向して上型２３が固定される。これにより上型２３は、圧力台５３とともに下型２２に対して柱５２の延設方向に往復動することができる。

下型２２は、上型２３と対向する側に下型分割面２２ａを有する。下型分割面２２ａは、該下型分割面２２ａの反対側に向かってロータコア１２の形状に切り抜かれたコア装着部Ｇａの周上に形成される。コア装着部Ｇａは、ロータコア１２が挿入可能な様に形成される。

コア装着部Ｇａの径方向外側には、コア装着部Ｇａの周方向に磁石素材３０の配向及び着磁を行う着磁コイルからなる着磁部２４が設置される。なお、着磁部２４は、下型２２に埋設される等して一体的に設けられる。

コア装着部Ｇａの中心には、モータシャフト１１の先端１１ａから央部１１ｂの一部までの形状をなす軸収容部Ｇｂが下型分割面２２ａの反対側に向かって穿設される。軸収容部Ｇｂは、モータシャフト１１の先端１１ａがすきまばめ可能に形成される。また、軸収容部Ｇｂは、コア装着部Ｇａにロータ１０を装着した場合、モータシャフト１１の先端１１ａが軸収容部Ｇｂにおける底（下型分割面２２ａの反対側の面）に一致する長さを有する。

軸収容部Ｇｂには、モータシャフト１１における先端１１ａの溝１１ｃに嵌め合い可能な突部２５が形成される。突部２５は、軸収容部Ｇｂの内周面から径方向内側に突出するとともに、軸収容部Ｇｂの奥から下型分割面２２ａの側に延びるように形成される。

コア装着部Ｇａにおける下型分割面２２ａの反対側であって、軸収容部Ｇｂの径方向外側には、完成後のロータ１０の取り出しを行う複数のエジェクタピン２６が周上に設けられる。各エジェクタピン２６は、コア装着部Ｇａに対してその軸方向に出没動作可能（図２中、上下方向）に設置される。

上型２３は、下型２２と対向する側に上型分割面２３ａを有する。上型分割面２３ａの中心には、モータシャフト１１の先端１１ａから央部１１ｂの一部までの形状をなす軸装着部Ｇｃが上型分割面２３ａの反対側に向かって穿設される。軸装着部Ｇｃは、モータシャフト１１の先端１１ａがすきまばめ可能に形成される。また、軸装着部Ｇｃは、下型２２の軸収容部Ｇｂに対向する配置をなす。また、軸装着部Ｇｃは、コア装着部Ｇａにロータコア１２を装着した場合にロータコア１２の軸孔１３に対向する配置をなす。また、軸装着部Ｇｃは、下型２２及び上型２３の各分割面２２ａ，２３ａ同士が合わさった場合、モータシャフト１１の先端１１ａが軸装着部Ｇｃにおける天井（上型分割面２３ａの反対側の面）に一致する長さを有する。

軸装着部Ｇｃには、モータシャフト１１における先端１１ａの溝１１ｃに嵌め合い可能な突部２７が形成される。突部２７は、軸装着部Ｇｃの内周面から径方向内側に突出するとともに、軸装着部Ｇｃの奥から上型分割面２３ａの側に延びるように形成される。

上型２３の内部には、圧力台５３に形成されるスプルー２８に連通する複数のランナー２８ａが形成される。スプルー２８には、射出器４０における射出口４０ａが圧力台５３の内部まで進入可能とされる。各ランナー２８ａは、軸装着部Ｇｃの周上に配され、ゲート２８ｂを介して上型２３の上型分割面２３ａにそれぞれ連通する。各ゲート２８ｂは、コア装着部Ｇａにロータコア１２を装着した場合、ロータコア１２の各磁石埋込孔１４にそれぞれ対向する配置をなす。

射出器４０は、制御部６０によって駆動されることで、圧入器５０の圧力台５３に対して柱５２の延設方向に往復動可能に設置される。射出器４０の射出口４０ａは、圧力台５３に近接する側への移動を通じて圧力台５３におけるスプルー２８の内部にまで進入する。

図２に示すように、下型２２にロータコア１２を装着するとともに上型２３にモータシャフト１１を装着する第１の工程では、下型２２のコア装着部Ｇａにロータコア１２が嵌め込まれるとともに上型２３の軸装着部Ｇｃにモータシャフト１１が嵌め込まれる。

コア装着部Ｇａには、ロータコア１２の軸孔１３が軸収容部Ｇｂと一致するようにロータコア１２が配置される。軸装着部Ｇｃには、一方の先端１１ａの溝１１ｃに軸装着部Ｇｃの突部２７が嵌め込まれるようにモータシャフト１１が配置される。これにより、モータシャフト１１は、その一方の先端１１ａが軸装着部Ｇｃによって拘束される。また、モータシャフト１１は、軸装着部Ｇｃによって拘束されない側の先端１１ａがコア装着部Ｇａに装着されるロータコア１２の軸孔１３に対向するように配置される。

第１の工程を経た後、金型２１を型締めする第２の工程では、圧力ｆを付加しながら下型２２に対して上型２３が近接する側に移動するように、制御部６０が圧力台５３の駆動と圧力を制御する。これにより、第２の工程では、下型２２に対して上型２３が近接する側への移動を開始することで金型２１の型締めが開始される。圧力ｆは、モータシャフト１１及びロータコア１２について良否判定することができる圧力（後述する型締圧力未満）として経験的に導かれる値に設定される。こうした圧力として、例えば、ロータコア１２にモータシャフト１１を圧入する際の圧入規格値（後述する型締圧力未満）を用いることができる。

この第２の工程では、図３（ａ）に示すように、下型２２及び上型２３の互いの各分割面２２ａ，２３ａが近付き、モータシャフト１１の央部１１ｂが下型２２に装着されたロータコア１２の軸孔１３に圧力ｆにより圧入される。

第２の工程を経て、図３（ｂ）に示すように、下型２２及び上型２３の互いの各分割面２２ａ，２３ａが合わされるとともに、ロータコア１２へのモータシャフト１１の圧入が完了する。ロータコア１２に圧入されたモータシャフト１１は、軸装着部Ｇｃによって拘束されない側の先端１１ａの溝１１ｃに軸収容部Ｇｂの突部２５が嵌め込まれる。ロータコア１２は、圧入済のモータシャフト１１によって金型２１、すなわちゲート２８ｂ等に対して位置決めされる。

制御部６０は、ロータコア１２へのモータシャフト１１の圧入が完了するまで、上型２３に対して圧力ｆを継続的に付加するように、圧力台５３の駆動と圧力を制御する。なお、ロータコア１２へのモータシャフト１１の圧入の完了は、上型２３の位置を検出する位置検出センサや、駆動制御にかかる圧力の変化等から制御部６０が検出する。

また、制御部６０は、ロータコア１２へのモータシャフト１１の圧入の完了後、上型２３に対して付加する圧力を圧力ｆから圧力Ｆに可変させるように、圧力台５３の圧力を制御する。これにより、金型２１は型締めされた状態になる。圧力Ｆは、圧力ｆに比べて高圧な型締圧力として経験的に導かれる値に設定される。こうした型締圧力は、ロータコア１２における軸方向端面の磁石埋込孔１４の表面積と磁石素材３０の射出圧力とを乗算することで得られる圧力に比べて高圧に設定される。

第２の工程を経て、ロータコア１２の各磁石埋込孔１４に着磁前の磁石素材３０を射出する第３の工程では、スプルー２８に射出器４０の射出口４０ａを配置させるように、制御部６０が射出器４０の駆動を制御する。

この第３の工程では、金型２１が型締めされた状態において、射出器４０から磁石素材３０が射出される。射出器４０から射出された磁石素材３０は、各ランナー２８ａを通過して各ゲート２８ｂから対向する各磁石埋込孔１４に充填されていく。

また、第３の工程では、磁石素材３０の射出と並行して着磁部２４において、各磁石埋込孔１４に充填された磁石素材３０に対して着磁磁界が印加され、Ｖ字の内外又は外内に向かう磁路（図３（ｂ）中、破線の矢印）が形成される。この第３の工程において、着磁部２４は、コア装着部Ｇａに向けて着磁磁界を印加する。そして、第３の工程において、射出器４０は、着磁部２４による着磁磁界が印加された状態下で磁石埋込孔１４に磁石素材３０を射出する。これにより、各磁石埋込孔１４に充填された磁石素材３０は、着磁部２４が形成する磁路により配向及び着磁される。ロータコア１２は、磁石素材３０の配向及び着磁中、圧入済のモータシャフト１１によって回転が拘束される。なお、第３の工程では、保圧及び冷却して各磁石埋込孔１４に充填して埋め込まれた磁石素材３０が固められる。

制御部６０は、磁石素材３０の各磁石埋込孔１４への埋め込み、各磁石埋込孔１４に埋め込まれた磁石素材３０の配向及び着磁、保圧及び冷却が完了するまで、上型２３に対して圧力Ｆを継続的に付加して型締め状態を維持するように、圧力台５３の圧力を制御する。

図４に示すように、第３の工程を経て、各磁石埋込孔１４に埋め込まれた磁石素材３０が永久磁石１５となり、ロータ１０の製造が完了する。その後、圧力を解除して下型２２に対して上型２３が離間する側に移動するように、制御部６０が圧力台５３の駆動と圧力を制御する。また、圧力台に対して射出器４０が離間する側に移動するように、制御部６０が射出器４０の駆動を制御する。そして、各エジェクタピン２６がコア装着部Ｇａの内部にせり出すように出動作することでロータコア１２が下型２２から取り出され、製造の完了したロータ１０が得られる。

以上に説明したロータ１０の製造装置２０及び製造方法によれば、以下の（１）〜（４）に示す作用及び効果を得ることができる。
（１）図２及び図３（ａ），（ｂ）に示す製造方法によれば、下型２２及び上型２３を型締めする第２の工程では、下型２２に対して上型２３が近接する側に移動する間に付加される圧力ｆによってロータコア１２における軸孔１３にモータシャフト１１が圧入されることとなる。

すなわちこの場合、金型２１を型締めすることと、ロータコア１２の軸孔１３にモータシャフト１１を圧入することとを一工程のなかで行うことができるようになる。そのため、ロータコア１２の軸孔１３にモータシャフト１１を圧入するためだけの工程が不要になり、ロータ１０の製造に関わる工程数の減少に貢献することができる。

また特に、ロータコア１２の各磁石埋込孔１４に磁石素材３０を射出するときや射出中、該ロータコア１２に圧入済のモータシャフト１１が従来（特許文献１）におけるコアピン（磁石素材３０の射出時や射出中におけるロータコア１２の位置決め）の役割を果たすこととなる。すなわち、金型２１についてはコアピンのような磁石素材３０の射出時や射出中におけるロータコア１２の位置決めの構成を省いたとしても、磁石素材３０が射出されて各ゲート２８ｂに到達するまでの時間等のゲートバランスを安定させることができる。そのため、ロータ１０の製造に関わる設備の簡素化、ひいてはこうした設備に関わるコストの低減に貢献することができる。

（２）ロータコア１２は、ロータコア１２の各磁石埋込孔１４に磁石素材３０を射出するときや射出中、圧入済のモータシャフト１１によって回転が拘束される。これにより、例えば、従来（特許文献１）のようにコアピンに対してロータコア１２を拘束するための構成、例えば、ロータコア１２の軸孔１３に溝を設けたりする必要がなくなる。そのため、ロータコア１２の内部において、磁路が形成可能なスペースを最大限確保することができるようになる。したがって、磁石磁束の高効率化を図ることができ、モータで発生させるトルクの高トルク化に寄与する。

（３）図２及び図３（ａ），（ｂ）に示す製造方法によれば、ロータコア１２の各磁石埋込孔１４に磁石素材３０を射出しながら該磁石素材３０が配向及び着磁されることとなる。すなわちこの場合、ロータコア１２の各磁石埋込孔１４に磁石素材３０を射出することと、磁石素材３０を配向及び着磁することとを一工程のなかで行うことができるようになる。そのため、磁石素材３０を配向及び着磁するためだけの工程が不要になり、ロータ１０の製造に関わる工程数の減少に貢献することができる。

また特に、ロータコア１２の各磁石埋込孔１４に磁石素材３０を射出することと、磁石素材３０を着磁することとを一工程のなかで行うとき、固まりきる前の磁石素材３０に対して着磁が行われることとなる。そのため、着磁効率の観点からも着磁効率を高めることができるメリットも有している。

（４）第２の工程では、ロータコア１２へのモータシャフト１１の圧入が完了するまで、上型２３に対して圧力ｆを継続的に付加することとした。
例えば、図３（ａ）に示すように、モータシャフト１１及びロータコア１２が良品の場合、下型２２及び上型２３の互いの各分割面２２ａ，２３ａが近付き、モータシャフト１１の央部１１ｂが下型２２に装着されたロータコア１２の軸孔１３に圧力ｆにより圧入されることとなる。一方、モータシャフト１１及びロータコア１２の少なくともいずれかが不良品の場合、モータシャフト１１の央部１１ｂが下型２２に装着されたロータコア１２の軸孔１３に圧力ｆでは圧入されないこととなる。これにより、モータシャフト１１のロータコア１２の軸孔１３への入り具合によってモータシャフト１１やロータコア１２の良否判定を行うことができる。

なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。
・制御部６０は、圧入器５０で付加する圧力を可変に制御できなくてもよく、第２の工程では型締圧力を継続的に付加する制御を行うようにしてもよい。

・第２の工程（シャフト圧入時）の圧力ｆと、第３の工程（磁石素材射出時）の圧力Ｆ（型締圧力）とは、同圧、又は圧力ｆが圧力Ｆに比べて高圧であってもよい。
・ロータコア１２に埋め込まれた各永久磁石１５の形状や配置は適宜変更可能である。各永久磁石１５のロータコア１２の軸方向に直交する断面形状は、例えばＵ字状やコ字状であってもよい。

・上記実施形態では、各永久磁石１５としてボンド磁石を用いたが、例えば焼結磁石や圧縮成形磁石等を用いてもよい。焼結磁石を用いる場合、上記実施形態の第３の工程では、各磁石埋込孔１４に焼結磁石を磁石素材として挿入した後、各磁石埋込孔１４に樹脂材料として接着剤等が射出されることとなる。

・着磁部２４は、下型２２に隣接される等して下型２２と別に設けられてもいてもよい。また、着磁部２４は、着磁用の永久磁石を用いてもよい。また、着磁部２４は、磁石素材３０の配向のみ又は着磁のみを行うものであってもよい。

・金型２１において、下型２２又は上型２３は、さらに２以上に分割された金型であってもよい。
・ロータ１０の製造方法において、磁石素材の配向及び着磁を行う構成を第３の工程とは別に行うようにしてもよい。

・上型２３へのモータシャフト１１の装着は、三爪チャック等、拘束可能な構成であれば変更してもよい。
・第２の工程では、上型２３に対して下型２２が移動することで型締めされるようにしてもよいし、下型２２及び上型２３が移動することで型締めされるようにしてもよい。

・モータシャフト１１において、溝１１ｃは、両先端１１ａの少なくともいずれかに形成されていればよい。なお、製造装置２０において、各突部２５，２７は、溝１１ｃに対応する側に形成されていればよい。

・製造装置２０において、上型２３と圧力台５３とは一体的に構成されていてもよい。

１０…ロータ（磁石埋込型ロータ）、１１…モータシャフト（回転軸）、１２…ロータコア、１３…軸孔、１４…磁石埋込孔、１５…永久磁石、２０…製造装置、２１…金型、２２…下型（第１の分割型）、２２ａ…下型分割面、２３…上型（第２の分割型）、２３ａ…上型分割面、２４…着磁部、３０…磁石素材（樹脂材料）、４０…射出器（材料射出部）、６０…制御部。

Claims (6)

1. 円筒状のロータコアを有し、前記ロータコアに形成されている軸孔に回転軸が挿入されるとともに前記ロータコアに形成されている磁石埋込孔に永久磁石が埋め込まれてなる磁石埋込型ロータの製造装置であって、
   第１の分割型と、第２の分割型とを含む複数の分割型を有し、前記複数の分割型の分割面が合わされるように相対移動する間において圧力が付加されることで型締めされる金型と、
   前記金型が型締めされた状態において、前記第１の分割型に装着された前記ロータコアの前記磁石埋込孔に前記永久磁石を埋め込むために樹脂材料を射出する材料射出部と、を備え、
   前記第１の分割型における分割面の側には、前記ロータコアが装着され、
   前記第２の分割型における分割面の側には、前記第１の分割型に装着される前記ロータコアの前記軸孔に一端が対向するように前記回転軸が装着され、
   前記金型の型締めを通じて付加される圧力により前記ロータコアの前記軸孔に前記回転軸を圧入するロータの製造装置。
2. 前記樹脂材料として前記材料射出部により射出される磁石素材に着磁磁界を印加して前記永久磁石とする着磁部を備え、
   前記材料射出部は、前記着磁部による着磁磁界が印加された状態下で前記磁石埋込孔に前記磁石素材を射出するように構成される請求項１に記載の磁石埋込型ロータの製造装置。
3. 前記金型に対して付加される圧力を可変に制御する制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記金型が型締めされた状態において、前記材料射出部による前記樹脂材料の射出がなされる間も前記金型の型締めを維持可能な大きさの型締圧力を前記金型に対して付加するように制御し、
   前記ロータコアの前記軸孔に前記回転軸が圧入される間において、前記金型に対して付加する圧力を前記型締圧力未満に制御する請求項１又は請求項２に記載の磁石埋込型ロータの製造装置。
4. 円筒状のロータコアを有し、前記ロータコアに形成されている軸孔に回転軸が挿入されるとともに前記ロータコアに形成されている磁石埋込孔に永久磁石が埋め込まれてなる磁石埋込型ロータの製造方法であって、
   第１の分割型と、第２の分割型とを含む複数の分割型からなる金型のうち、前記第１の分割型における分割面の側に前記ロータコアを装着するとともに、前記第２の分割型における分割面の側に前記第１の分割型に装着される前記ロータコアの前記軸孔に一端が対向するように前記回転軸を装着する第１の工程と、
   前記金型に対して圧力を付加しながら前記複数の分割型の分割面が合わされるように相対移動させることで前記金型を型締めする第２の工程と、
   前記金型が型締めされた状態において、前記第１の分割型に装着された前記ロータコアの前記磁石埋込孔に前記永久磁石を埋め込むために樹脂材料を射出する第３の工程と、を含み、
   前記第２の工程において、前記金型の型締めを通じて付加される圧力を用いて前記ロータコアに形成されている軸孔に前記回転軸を圧入する磁石埋込型ロータの製造方法。
5. 前記第３の工程は、前記樹脂材料として射出される磁石素材に着磁磁界を印加する着磁工程を含み、前記着磁磁界が印加された状態下で前記磁石素材を射出する請求項４に記載の磁石埋込型ロータの製造方法。
6. 前記第２の工程において、
   前記金型が型締めされた状態では前記樹脂材料の射出がなされる間も前記金型の型締めを維持可能な大きさの型締圧力を前記金型に対して付加し、
   前記ロータコアの前記軸孔に前記回転軸が圧入される間において、前記型締圧力未満の圧力を前記金型に対して付加する請求項４又は請求項５に記載の磁石埋込型ロータの製造方法。