JP2017022854A - 回転電機ロータの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】軸方向に複数の磁石が分離して配置される回転電機ロータにおいて、生産性を良好にでき、かつ、樹脂部の飛散を抑制できる構造を実現する、回転電機ロータの製造方法を提供することである。
【解決手段】磁性材製で磁石孔15を有するコアブロック要素12を形成する工程と、磁石孔に磁石30を挿入する工程と、磁石孔に上方から溶融樹脂46を注入し固化させることによりコアブロック要素及び磁石を一体化させて磁石コアブロック11を形成する工程と、磁石コアブロック11を複数積層して一体化させてロータ10を形成する工程であって、複数の磁石コアブロックのうち、軸方向両端に配置される2つの磁石コアブロックにおいて、磁石が露出する側の端面A1,B1がロータの軸方向両端の端面を形成するように複数の磁石コアブロックを一体化させる工程とを含む。
【選択図】図3

Description

本発明は、磁性材製のコアブロック要素と磁石とを一体化させて形成された磁石コアブロックを備え、複数の磁石コアブロックが一体化された回転電機ロータの製造方法に関する。
従来から回転電機ロータにおいて、磁性材製のロータコアを用いる構成が知られている。また、ロータコアの周方向複数位置に軸方向に貫通する磁石孔を形成し、磁石孔に磁石を配置したロータも知られている。このような構成において、磁石の鉄損を低減するために、周方向複数位置に配置した磁石のそれぞれを、ロータの軸方向において複数の磁石に分離して配置する場合がある。
特許文献1には、複数の電磁鋼板製のコアプレートを積層して積層体を形成し、積層体の中心部の軸孔の周囲に複数の磁石孔を形成することが記載されている。磁石孔には磁石を挿入し、磁石の上部及び周囲には樹脂部材を充填して磁石及び積層体を一体化させて磁石コアブロックを形成する。そして複数の磁石コアブロックを積層して固定することによりロータを形成する。
特許文献2には、ロータコアの磁石孔に軸方向に並んで複数の磁石を挿入した構成が記載されている。この構成では、複数の磁石の間への樹脂の流入を促進するように、各磁石の内側端部には面取り部または座ぐり部を形成している。
特開2007−282358号公報 特開2007−215357号公報
特許文献1に記載されたロータの製造方法のように磁石コアブロックを形成する工程では、磁石の上側に樹脂部材が充填されるので、磁石コアブロックの樹脂注入側の端部において、磁石孔内の樹脂部が外側に大きく露出する。これにより、磁石コアブロックを積層してロータを形成した状態で、ロータの軸方向一端部において、磁石孔内の樹脂部の表面が外側に大きく露出している。このような構成では、ロータの使用時の過度な温度変化の繰り返しによる応力、またはロータの回転による応力が樹脂部に発生して、樹脂部が割れる可能性がある。例えば、温度上昇時に磁石と樹脂部との間で熱膨張差が生じ、その後の温度低下によりコア端面付近で磁石を覆う樹脂部に過度な応力が発生して樹脂部が割れているおそれがある。そして、割れた樹脂部がロータの回転時に周囲に飛散すると、周辺部品の性能低下を発生させたり、樹脂部による磁石の固定力の低下を招く原因となりうる。一方、特許文献2に記載された製造方法で製造されたロータでは、樹脂部が割れるのを抑制できているものの、磁石孔内で2つの磁石を軸方向両側に離した状態で樹脂を注入するので、磁石の高精度な位置管理が必要であるため、生産性が低下して、製造コストが増大する可能性がある。
本発明の目的は、軸方向に複数の磁石が分離して配置される回転電機ロータにおいて、生産性を良好にでき、かつ、樹脂部の飛散を抑制できる構造を実現する、回転電機ロータの製造方法を提供することである。
本発明に係る回転電機ロータの製造方法は、磁性材製で中心部の軸孔と前記軸孔の周囲の複数の磁石孔とを有するコアブロック要素を形成する工程と、前記磁石孔に軸方向に対する長さが前記磁石孔より短い磁石を挿入する工程と、前記磁石孔に前記磁石の上方から溶融樹脂を注入し固化させることにより前記コアブロック要素及び前記磁石を一体化させて磁石コアブロックを形成する工程であって、樹脂注入側とは反対側の端部において前記磁石の端面が露出する磁石コアブロックを形成する工程と、前記磁石コアブロックを中心軸が一致するように複数積層して一体化させてロータを形成する工程であって、複数の前記磁石コアブロックのうち、軸方向両端に配置される2つの前記磁石コアブロックにおいて、前記磁石が露出する側の端面が前記ロータの軸方向両端の端面を形成するように複数の前記磁石コアブロックを一体化させる工程とを含む。
本発明に係る回転電機ロータの製造方法によれば、ロータの軸方向両端に配置される2つの磁石コアブロックにおいて、磁石が露出する側の端面がロータの軸方向両端の端面を形成するように複数の磁石コアブロックが積層されて一体化される。また、両端の2つの磁石コアブロックの樹脂注入側の端部が、ロータの軸方向内側に配置される。これによって、軸方向に複数の磁石が分離して配置されるロータにおいて、生産性を良好にでき、かつ、樹脂部の飛散を抑制できる構造を実現できる。
本発明に係る実施形態の製造方法で製造する回転電機ロータを含む回転電機の断面図である。 本発明に係る実施形態の製造方法で製造する回転電機ロータの断面図である。 図2に示す回転電機ロータの製造方法を工程順に示す断面図である。 本発明に係る実施形態の製造方法の別例で製造する回転電機ロータの断面図である。 本発明に係る実施形態の製造方法の別例において、磁石コアブロックの形成工程で形成される磁石コアブロックの半部断面図である。
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。以下で説明する形状、材料、及び個数は、説明のための例示であって、回転電機の仕様に応じて適宜変更することができる。以下において複数の実施形態や、変形例などが含まれる場合、それらを適宜組み合わせて実施することができる。以下ではすべての図面において同等の要素には同一の符号を付して説明する。また、本文中の説明においては、必要に応じてそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
図1は、実施形態の製造方法で製造する回転電機ロータ10を含む回転電機50の断面図である。図2は、実施形態の製造方法で製造する回転電機ロータ10の断面図である。
回転電機ロータ10は、回転電機50を形成するために用いられる。例えば、回転電機50は、3相交流電流で駆動する磁石付の同期電動機である。例えば、回転電機50は、ハイブリッド車両を駆動するモータとして、または、発電機として、または、その両方の機能を有するモータジェネレータとして用いられる。以下、回転電機ロータ10は、ロータ10と記載する。
ロータ10は、円筒状の部材であり、2つの磁石コアブロック11を積層して一体化させることにより形成される。ロータ10の使用時には、回転軸51がロータ10の内側に挿入されて固定される。ケース52の内側にロータ10が配置された状態で、回転軸51の両端部がケース52に回転可能に支持される。ケース52の内側において、ロータ10の半径方向外側には、円筒状のステータ53が固定される。これによって、回転電機50が形成される。
図2に示すように、ロータ10を形成する各磁石コアブロック11は、円筒状のコアブロック要素12と、コアブロック要素12に固定された複数の永久磁石である磁石30とを含んでいる。コアブロック要素12は、磁性材である鋼板製の複数のコアプレート13を積層することにより形成される積層体である。コアブロック要素12の中心部には軸孔14が形成され、軸孔14の周囲には複数の磁石孔15が形成される。磁石孔15は、軸方向一方側から見た形状が長方形である。複数の磁石孔15は、コアブロック要素12の周方向に沿って間隔をあけて配置される。
コアプレート13は、例えば厚みが0.5mm以下の薄板の鋼板を環状に打ち抜いて形成される。コアプレート13では、その打ち抜きによって中心部の軸孔とその周囲の複数の磁石孔とが形成される。コアブロック要素12は、予め設定された枚数の複数のコアプレート13を積層して形成される。複数のコアプレート13の軸孔が軸方向に接続されることにより、コアブロック要素12の軸孔14が形成される。複数のコアプレート13の複数の磁石孔が軸方向に接続されることにより、コアブロック要素12の複数の磁石孔15が形成される。各磁石孔15には磁石30が挿入される。
磁石30は、軸方向に長尺な直方体形状であり、その磁化方向はロータ10の半径方向と一致する。各磁石30の軸方向長さL1は、磁石孔15の軸方向長さL2より小さい。磁石孔15に磁石30が配置された状態で、磁石孔15に樹脂部31が充填されることにより、コアブロック要素12と磁石30とが一体化される。樹脂部31は、磁石孔15内において磁石30を固定する。
樹脂部31には、熱硬化性樹脂を用いることができ、加熱によって溶融した樹脂材料である溶融樹脂46(図3(c)参照)が磁石孔15に上方から注入されて硬化される。これによって、磁石孔15内の磁石30の上部及び周囲に樹脂部31が充填される。そして、磁石30とコアブロック要素12とが一体化されて磁石コアブロック11が形成される。
ロータ10は、上記のように形成された磁石コアブロック11を2つ軸方向に積層して一体化させることにより形成される。このとき、各コアブロック要素12の軸孔14は軸方向に接続される。接続された軸孔14には、回転電機50の回転軸51(図1)が挿入される。各コアブロック要素12の複数の磁石孔15は、2つのコアブロック要素12で一致する。コアブロック要素の磁石孔が、コアブロック要素の周方向複数位置に2つ1組で配置され、各組で2つの磁石孔が略V字形に配置されてもよい。
2つの磁石コアブロック11は、ロータ10の軸方向両端に配置される。そして、2つの磁石コアブロック11は、磁石30が露出する側の第1端面A1,B1がそれぞれロータ10の軸方向両端の端面を形成するように一体化される。具体的には、2つの磁石コアブロック11のうち、ロータ10の軸方向一端(図2の上端)に配置される一方の磁石コアブロック11は、磁石30の露出側である第1端面A1が、ロータ10の軸方向一端面(図2の上端面)を形成する。一方、ロータ10の軸方向他端(図2の下端)に配置される他方の磁石コアブロック11は、磁石30の露出側である第1端面B1が、ロータ10の軸方向他端面(図2の下端面)を形成する。これにより、後述のように、磁石30の固定が容易になることにより生産性を良好にでき、かつ、樹脂部31の飛散を抑制できるロータ10を実現できる。また、ロータ10では、軸方向に並んだ2つの磁石30が樹脂部31を介して軸方向に分離して配置されるので、磁石30の渦電流損としての鉄損を抑制できる。
図3を用いてロータ10の製造方法をより具体的に説明する。図3は、ロータ10の製造方法を工程順に示す断面図である。図3(a)に示すように、コアブロック要素12を形成する工程として、まず、磁性鋼板の打ち抜きによって形成された所定の複数枚のコアプレート13を積層して搬送トレイ40上に載置する。このとき、コアプレート13の軸孔及び磁石孔のそれぞれの位置を、複数のコアプレート13で一致させる。また、搬送トレイ40の上面に立設されたガイド軸41が複数のコアプレート13の軸孔に嵌入されることにより、搬送トレイ40上でのコアプレート13の位置決めが図られる。これによって、複数のコアプレート13によりコアブロック要素12が形成される。複数のコアプレート13の軸孔が軸方向に接続されて、コアブロック要素12の軸孔14が形成される。また、複数のコアプレート13の磁石孔が軸方向に接続されて、コアブロック要素12の磁石孔15が形成される。このとき、各コアプレート13の軸孔の内周面の周方向一部に軸方向の溝部(図示せず)が形成されてもよい。そして、ガイド軸41の外周面の周方向一部に軸方向に伸びる突部(図示せず)を形成して、この突部と各コアプレート13の溝部とを係合させることにより、コアプレート13の周方向の位置決めが図られてもよい。
次いで、図3(b)に示すように、磁石孔15に磁石30を挿入する工程として、コアブロック要素12の各磁石孔15に磁石30を上側から挿入する。この状態では、磁石30の軸方向に対する長さが磁石孔15より短い。これによって、磁石孔15内の磁石30の上端面がコアブロック要素12の上端面より低くなり、磁石孔15内において、磁石30の上側に樹脂が充填される上部空間16が形成される。
その後、コアブロック要素12及び磁石30を搬送トレイ40に載置した状態で、搬送部材(図示せず)によって樹脂注入装置42(図3(c))に搬送する。樹脂注入装置42は、下型43と上型44とを含んでいる。下型43は、昇降可能であり、搬送トレイ40が上側に載置される。下型43は、搬送トレイ40の下側から加熱する加熱部(図示せず)を有する。一方、上型44は、昇降可能であり、コアブロック要素12に上側から押し付けられる。上型44には樹脂原料を収容する樹脂溜め部45が設けられる。図3(c)では樹脂注入装置42の左側部分のみを示している。そして、磁石コアブロック11を形成する工程では、樹脂溜め部45内で加熱されて溶融した溶融樹脂46を、上側からプランジャ(図示せず)で加圧して上型44の底部に押し出す。押し出された溶融樹脂46はコアブロック要素12の上面と上型44の底部とで形成される樹脂流路に沿って流れて、磁石30の上方から磁石孔15に注入される。そして、樹脂が磁石孔15内の磁石30の上部及び周囲に注入された後、下型43の加熱部で加熱される。これにより、磁石孔15内の樹脂が硬化によって固化して樹脂部31が形成され、図3(c)に示すようにコアブロック要素12と磁石30とが一体化されて磁石コアブロック11が形成される。このとき、磁石30の下端面の下側には樹脂が入り込まない。このため、磁石コアブロック11を樹脂注入装置42から取り出した状態では、磁石コアブロック11の樹脂注入側とは反対側の端部である図3(c)の下端部では、磁石30の端面が下側に露出する。
次いで、図3(d)に示すように、上記のように形成された磁石コアブロック11を2つ用意する。そして、ロータ10を形成する工程として、2つの磁石コアブロック11をそれぞれの中心軸Oが一致するように、かつ、それぞれの軸孔14及び磁石孔15が一致するように軸方向に積層して2つの磁石コアブロック11を一体化させてロータ10を形成する。このとき、2つの磁石コアブロック11において、磁石30が露出する側の第1端面A1,B1がロータ10の軸方向両端の端面を形成するように、2つの磁石コアブロック11を積層する。この状態で2つの磁石コアブロック11を固定して一体化させる。例えば2つの磁石コアブロック11の外周部を固定手段である溶接により固着する。溶接として、例えばTIG溶接、レーザー溶接、または電子ビーム溶接が用いられる。
なお、2つの磁石コアブロック11を固定するために、溶接とともに、または溶接の代わりに、各コアブロック要素12の軸孔14及び磁石孔15とは別の位置において、軸方向に貫通する貫通孔を形成してもよい。この構成では、2つのコアブロック要素12で貫通孔の位置を一致させ、2つの貫通孔に固定手段である連結ピンを嵌入させることにより、2つのコアブロック要素12を固定する。また、2つのコアブロック要素12で貫通孔を一致させた状態で、貫通孔に樹脂部材を充填してもよい。
上記で説明したロータ10の製造方法によれば、2つの磁石コアブロック11において、磁石30が露出する側の第1端面A1,B1が、それぞれロータ10の軸方向両端の端面を形成する。各磁石コアブロック11の樹脂注入側の端部である第2端面A2,B2付近は、ロータ10の軸方向内側で2つの磁石コアブロック11の対面側端部に配置される。各磁石コアブロック11は、第2端面A2,B2部分において、磁石孔15の内側で磁石30の端面が樹脂部31により覆われるので、磁石コアブロック11の積層前の状態において、第2端面A2,B2側で樹脂部31が大きく露出する。
一方、ロータ10の使用時の過度な温度変化またはロータ10の回転によって、過度な応力が樹脂部31のうち、第2端面A2,B2付近に発生した場合でも、その樹脂部31はロータ10の内部に閉じ込められている。これにより、その付近の樹脂部31に割れが発生しにくい。また、樹脂部31の第2端面A2,B2付近に割れが発生した場合でも、第2端面A2,B2がロータ10の軸方向の内部に配置されるので、その付近の樹脂が外部に飛散されない。また、ロータ10の軸方向両端部(第1端面A1,B1付近)では、磁石30の端面が露出する。このため、ロータ10の両端部での樹脂部31の露出部の面積が小さいので、その部分での両端部での樹脂の割れが発生しにくい。これにより、コアブロック要素12に対して樹脂部31による磁石30の固定不良の発生を抑制できるとともに、図1に示すように回転電機50を形成した状態でロータ10の回転時における樹脂部31の飛散による周辺部品の性能低下の発生を抑制できる。したがって、回転電機50の信頼性の向上を図れるとともに、安定した性能を確保できる。
さらに、各磁石コアブロック11の形成時には、各磁石孔15に上側から磁石30を1つのみ挿入し、磁石30の上側から樹脂を注入して固化させるという単純な作業により磁石30を容易に固定できる。これにより、各磁石コアブロック11を容易に形成できるので、ロータ10の製造コストの大幅な増大を抑制できる。この結果、生産性を良好にでき、かつ、樹脂部31の飛散を抑制できるロータ10を実現できる。
図4は、実施形態の製造方法の別例で製造するロータ10の断面図である。ロータ10は、3つの磁石コアブロック11が積層され、隣接する磁石コアブロック11が固定されることにより形成される。この別例の構成では、ロータ10の軸方向両端に配置される2つの磁石コアブロック11において、磁石30が露出する側の第1端面A1,B1がそれぞれロータ10の軸方向両端の端面を形成するように、3つの磁石コアブロック11が一体化される。その他の構成及び作用は、図1から図3の構成と同様である。ロータは、4つ以上の複数の磁石コアブロック11が一体化されるように構成されてもよい。その構成でも、ロータの軸方向両端に配置される2つの磁石コアブロック11において、磁石30が露出する側の端面がそれぞれロータの軸方向両端の端面を形成するように、複数の磁石コアブロック11を一体化させる。
図5は、実施形態のロータの製造方法の別例において、磁石コアブロック11を形成する工程で形成される磁石コアブロック11の半部断面図である。図5に示す磁石コアブロック11では、樹脂注入装置42から取り出した後の状態で、樹脂注入側の端部(図5の上端部)において、磁石孔15内において、樹脂部31の表面が樹脂注入側の第2端面A2側に露出する。そして、第2端面A2側に露出した樹脂部31の表面のうち、磁石孔15の内壁面から離れた内側部分が、コアブロック要素12の第2端面A2より軸方向内側(図5の下側)に窪んでいる。
このような磁石コアブロック11を形成するために、磁石コアブロック11の形成工程では、磁石孔15に第2端面A2側の磁石30の上方から溶融樹脂46を注入し固化させる。この際、磁石コアブロック11の樹脂注入側の端部である第2端面A2付近において、磁石孔15内の樹脂部31の表面のうち、磁石孔15の内壁面から離れた内側部分が、コアブロック要素12の端面よりも軸方向内側に窪むように、溶融樹脂を固化させる。例えば、磁石コアブロック11の形成工程に用いる樹脂注入装置42の上型44の底面には、予め図4に斜格子部で示す挿入部47を形成する。この挿入部47の下側面は例えば球面状である。そして、磁石コアブロック11の形成工程で上型44の挿入部47を各磁石孔15に上側から挿入する。挿入部47の先端部が磁石孔15に挿入された状態では、挿入部47と磁石孔15の開口端内周面との間に隙間が形成されるように規制する。これにより、プランジャ(図示せず)で図5の矢印α方向に押し出された溶融樹脂46がこの隙間を通じて磁石孔15に注入されることを可能とする。
上記の構成によれば、ロータの生産性のさらなる向上を図れる。具体的には、磁石コアブロック11の形成後、複数の磁石コアブロック11を積層する前の状態において、磁石コアブロック11の樹脂注入側端部である第2端面A2付近における樹脂部31が温度上昇により膨張する可能性がある。上記の構成では、このように樹脂部31が膨張した場合でも、磁石コアブロック11の樹脂注入側の第2端面A2から樹脂部31が突出することを抑制できる。これにより、磁石コアブロック11の積層時に、樹脂注入側の第2端面A2がロータ10の軸方向内側に配置される場合において、樹脂部31が磁石コアブロック11の積層の妨げとなることを抑制できる。したがって、ロータの生産性のさらなる向上を図れる。その他の構成及び作用は、図1から図3の構成と同様である。なお、本例の構成を図4の構成と組み合わせてもよい。
なお、上記では、ロータ10を形成する各コアブロック要素12がコアプレート13の積層体により形成される場合を説明した。一方、各コアブロック要素は、樹脂バインダと磁性材粉末とを加圧成形することにより、中心部の軸孔とその周囲の複数の磁石孔とを有する形状に形成してもよい。
また、各コアブロック要素12の軸孔14の内周面の周方向一部には軸方向に伸びる係止溝を形成してもよい。そして、各コアブロック要素12の係止溝を周方向で一致させた状態で、軸孔14に回転軸を挿入し、回転軸の外周面の周方向一部に係止したキーを各係止溝に係止してもよい。このような構成によれば、各コアブロック要素12の周方向の位置ずれをより安定して抑制できる。
また、各コアブロック要素12を積層する際に、軸方向一方側に向かって磁石30の位置が周方向一方側にずれるように配置してもよい。このような構成によれば、回転電機の使用時において、ロータにおいて磁石が軸方向に対し周方向にスキューした構成と同様に、ロータの回転動作の円滑化を図れる。
さらに、上記では、回転軸51(図1)にロータ10を固定する前に、複数の磁石コアブロック11を積層して溶接等により一体化させてロータ10を形成する場合を説明した。一方、この構成に限定せず、磁石コアブロック11の内側に回転軸51を圧入するように、磁石コアブロック11を1つずつ別に回転軸51に組み付けて積層し、回転軸51を介して複数の磁石コアブロック11を一体化させてもよい。この構成では、複数の磁石コアブロック11の固定手段が回転軸51となる。
10 ロータ、11 磁石コアブロック、12 コアブロック要素、13 コアプレート、14 軸孔、15 磁石孔、16 上部空間、30 磁石、31 樹脂部、40 搬送トレイ、41 ガイド軸、42 樹脂注入装置、43 下型、44 上型、45 樹脂溜め部、46 溶融樹脂、47 挿入部、50 回転電機、51 回転軸、52 ケース、53 ステータ。

Claims (2)

  1. 磁性材製で中心部の軸孔と前記軸孔の周囲の複数の磁石孔とを有するコアブロック要素を形成する工程と、
    前記磁石孔に軸方向に対する長さが前記磁石孔より短い磁石を挿入する工程と、
    前記磁石孔に前記磁石の上方から溶融樹脂を注入し固化させることにより前記コアブロック要素及び前記磁石を一体化させて磁石コアブロックを形成する工程であって、樹脂注入側とは反対側の端部において前記磁石の端面が露出する磁石コアブロックを形成する工程と、
    前記磁石コアブロックを中心軸が一致するように複数積層して一体化させてロータを形成する工程であって、複数の前記磁石コアブロックのうち、軸方向両端に配置される2つの前記磁石コアブロックにおいて、前記磁石が露出する側の端面が前記ロータの軸方向両端の端面を形成するように複数の前記磁石コアブロックを一体化させる工程とを含む、回転電機ロータの製造方法。
  2. 請求項1に記載の回転電機ロータの製造方法において、
    前記磁石コアブロックを形成する工程は、前記磁石孔に前記磁石の上方から前記溶融樹脂を注入し固化させて樹脂部を形成する際に、前記磁石コアブロックの樹脂注入側の端部において、前記磁石孔内の前記樹脂部の表面のうち、前記磁石孔の内壁面から離れた内側部分が前記コアブロック要素の端面よりも軸方向内側に窪むように、前記溶融樹脂を固化させる、回転電機ロータの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021175216A (ja) * 2020-04-21 2021-11-01 三菱電機株式会社 回転電機
KR102377641B1 (ko) * 2021-07-21 2022-03-24 대원강업주식회사 적층코어의 제조방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5996106B2 (ja) * 2013-05-13 2016-09-21 三菱電機株式会社 回転電機の磁石埋込型ロータ
JP6328208B2 (ja) * 2016-11-04 2018-05-23 三菱電機株式会社 磁石埋込型回転電機およびその製造方法
JP6922724B2 (ja) * 2017-12-26 2021-08-18 トヨタ自動車株式会社 ロータ
CN108599420A (zh) * 2018-05-31 2018-09-28 广东威灵电机制造有限公司 转子和电机
FI20185758A1 (en) * 2018-09-12 2020-03-13 The Switch Drive Systems Oy Permanent magnet modules for an electric machine
JP7228182B2 (ja) 2018-12-17 2023-02-24 Kyb株式会社 ロータ及びロータの製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007325368A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Mitsui High Tec Inc 回転子積層鉄心及びその樹脂封止方法
JP2013258849A (ja) * 2012-06-13 2013-12-26 Denso Corp 回転電機の回転子及びその製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040217666A1 (en) * 2002-12-11 2004-11-04 Ballard Power Systems Corporation Rotor assembly of synchronous machine
JP5109260B2 (ja) 2006-02-10 2012-12-26 トヨタ自動車株式会社 ロータおよびその製造方法ならびに電動車両
JP4855123B2 (ja) 2006-04-05 2012-01-18 株式会社三井ハイテック 回転子積層鉄心の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007325368A (ja) * 2006-05-30 2007-12-13 Mitsui High Tec Inc 回転子積層鉄心及びその樹脂封止方法
JP2013258849A (ja) * 2012-06-13 2013-12-26 Denso Corp 回転電機の回転子及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021175216A (ja) * 2020-04-21 2021-11-01 三菱電機株式会社 回転電機
KR102377641B1 (ko) * 2021-07-21 2022-03-24 대원강업주식회사 적층코어의 제조방법
WO2023003182A1 (ko) * 2021-07-21 2023-01-26 대원강업주식회사 적층코어의 제조방법

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