JP2022178312A - ロータ製造方法およびロータ製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータコアの磁石挿入孔にシートを挿入する際に、シートに折れや欠けが生じることを抑制する。
【解決手段】ロータ製造方法は、電磁鋼板を積層してなるロータコア１２を、電磁鋼板の積層方向が上下方向を向くように配置する配置工程と、配置工程の後に、ロータコア１２の積層方向に延びる磁石挿入孔１６に、棒状のガイド５２を挿入するガイド挿入工程と、ガイド挿入工程の後に、ロータコア１２の上側から複数のシート２０をガイド５２の別々の側面５６に沿わせて磁石挿入孔１６に挿入するシート挿入工程と、シート挿入工程の後に、ガイド５２を磁石挿入孔１６から引き抜くガイド抜き工程と、ガイド抜き工程の後に、永久磁石１８を磁石挿入孔１６の複数のシート２０の間に挿入する磁石挿入工程と、を備える。
【選択図】図８

Description

本発明は、ロータ製造方法およびロータ製造装置に関し、特に、ロータコアの磁石挿入孔にシートを配置する方法および装置に関する。

従来、電動機や発電機等の回転電機において、永久磁石埋め込み型のロータが知られている。このようなロータでは、円環状の電磁鋼板を積層してなるロータコアにおいて複数の磁石挿入孔が軸方向（電磁鋼板の積層方向）に延びて形成されており、これらの磁石挿入孔の各々に永久磁石が挿入されている。ロータの中には、永久磁石と磁石挿入孔の内面の間にシートを配置するものがあり、シートによって、永久磁石を磁石挿入孔に固定したり、永久磁石を磁石挿入孔の内面と絶縁している。

特許文献１には、接着剤が塗布された接着シートを永久磁石の外周に取り付けて、その永久磁石を、ロータコアのスリット孔（磁石挿入孔）に挿入し、その後、接着シートの接着剤を硬化させることで、永久磁石をスリット孔の内面に固定したロータが開示されている。

特開平９－１６３６４９号公報

ロータ製造方法には、永久磁石を磁石挿入孔に挿入する前に、永久磁石の複数の側面に対応する複数のシートを磁石挿入孔に挿入して、その後、永久磁石を磁石挿入孔の中の複数のシートの間に挿入することで、永久磁石の各側面と磁石挿入孔の内面の間に各シートを配置するものがある。

ロータコアは電磁鋼板を積層して形成されているため、磁石挿入孔の内面は微小な凹凸となっている。上記のロータ製造方法のように、シートを永久磁石とは独立して磁石挿入孔に挿入する形態では、シートを磁石挿入孔に挿入していく際に、シートの先端が磁石挿入孔の内面に向かい、磁石挿入孔の凹凸に引っ掛かることで、シートに折れや欠けが生じる虞がある。そこで、シートを永久磁石とは独立して磁石挿入孔に挿入する際に、シートに折れや欠けが生じることを抑制することができるロータ製造方法またはロータ製造装置が望まれている。

本発明に係るロータ製造方法は、電磁鋼板を積層してなるロータコアを、前記電磁鋼板の積層方向が上下方向を向くように配置する配置工程と、前記配置工程の後に、前記ロータコアの前記積層方向に延びる磁石挿入孔に、棒状のガイドを挿入するガイド挿入工程と、前記ガイド挿入工程の後に、前記ロータコアの上側から複数のシートを前記ガイドの別々の側面に沿わせて前記磁石挿入孔に挿入するシート挿入工程と、前記シート挿入工程の後に、前記ガイドを前記磁石挿入孔から引き抜くガイド抜き工程と、前記ガイド抜き工程の後に、永久磁石を前記磁石挿入孔の複数の前記シートの間に挿入する磁石挿入工程と、を備える、ことを特徴とする。

本発明に係るロータ製造方法において、前記ガイド挿入工程では、前記ロータコアの下側から前記ガイドを前記磁石挿入孔に挿入して、前記ガイドの一部を前記ロータコアの上端面から突出させてガイド突出部とし、前記シート挿入工程では、複数の前記シートを、前記ガイド突出部の別々の側面に対して斜め上から供給する、としてもよい。

本発明に係るロータ製造方法において、前記シート挿入工程において、複数の前記シートが沿う前記ガイドの複数の前記側面は、それらの各々に対向する前記磁石挿入孔の内面とロータコア上面視で平行である、としてもよい。

本発明に係るロータ製造方法において、前記シート挿入工程の完了時に、複数の前記シートは、前記磁石挿入孔の上方で末広がりに各シート供給源に向かって延びており、前記磁石挿入工程では、前記永久磁石を、末広がる複数の前記シートの間から前記磁石挿入孔に挿入する、としてもよい。

本発明に係るロータ製造方法において、前記各シートは、加熱されることで膨張する性質を有し、前記ロータ製造方法は、前記磁石挿入工程の後に、前記ロータコアの上端面で前記各シートを切断するシート切断工程と、前記シート切断工程の後に、前記磁石挿入孔の中にある前記各シートを加熱するシート加熱工程と、をさらに備える、としてもよい。

本発明に係るロータ製造装置は、電磁鋼板を積層してなり、前記電磁鋼板の積層方向に延びる磁石挿入孔を有するロータコアを、前記積層方向が上下方向を向くように保持する保持部材と、前記保持部材で保持された前記ロータコアの前記磁石挿入孔に棒状のガイドを挿入すると共に、前記磁石挿入孔から前記ガイドを引き抜くガイド駆動部と、前記磁石挿入孔に前記ガイドが挿入された状態で、前記ロータコアの上側から複数のシートを前記ガイドの別々の側面に沿わせて前記磁石挿入孔に供給するシート供給部と、前記磁石挿入孔に複数の前記シートが供給されて、前記磁石挿入孔から前記ガイドが引き抜かれた状態で、前記磁石挿入孔の複数の前記シートの間に永久磁石を供給する磁石供給部と、を備える、ことを特徴とする。

本発明に係るロータ製造装置において、前記ガイド駆動部は、前記ロータコアの下側から前記ガイドを前記磁石挿入孔に供給して、前記ガイドの一部を前記ロータコアの上端面から突出させてガイド突出部とし、前記シート供給部は、複数の前記シートを、前記ガイド突出部の別々の側面に対して斜め上から供給する、としてもよい。

本発明に係るロータ製造装置において、前記磁石挿入孔に前記ガイドが挿入された状態で、複数の前記シートが沿う前記ガイドの複数の前記側面は、それらの各々に対向する前記磁石挿入孔の内面とロータコア上面視で平行である、としてもよい。

本発明に係るロータ製造装置において、前記磁石挿入孔への前記各シートの供給完了時に、複数の前記シートは、前記磁石挿入孔の上方で末広がりに各シート供給源に向かって延びており、前記磁石供給部は、前記永久磁石を、末広がる複数の前記シートの間から前記磁石挿入孔に供給する、としてもよい。

本発明に係るロータ製造装置において、前記各シートは、加熱されることで膨張する性質を有し、前記ロータ製造装置は、前記磁石挿入孔に前記永久磁石が供給された状態で、前記ロータコアの上端面で前記各シートを切断するカッターと、前記カッターで前記各シートが切断された状態で、前記磁石挿入孔の中にある前記各シートを加熱するヒータと、をさらに備える、としてもよい。

本発明によれば、シートがガイドに沿って磁石挿入孔に挿入されるため、シートの先端が磁石挿入孔の内面に向かうことを抑制することができる。そのため、シートの先端が磁石挿入孔の内面の凹凸に引っ掛かることを抑制できるので、シートに折れや欠けが生じることを抑制することができる。

永久磁石が挿入される前のロータコアを示す斜視図である。 製造後のロータの一部を上から見た図である。 ロータ製造装置を模式的に示す図である。 磁石挿入孔にガイドが挿入された状態をロータコアの上から見た図である。 シート供給アームの一部を示す斜視図である。 ロータ製造方法の流れを示すフローチャートである。 ガイド挿入工程を説明するための図である。 シート挿入工程を説明するための図である。 シート挿入工程を説明するための図である。 ガイド抜き工程を説明するための図である。 磁石挿入工程とシート切断工程を説明するための図である。 シート加熱工程を説明するための図である。 シート加熱工程の後のロータの状態を説明するための図である。 別の実施形態のロータ製造装置について説明するための図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に従って説明する。以下で述べる構成は、説明のための例示であって、ロータの仕様等に合わせて適宜変更が可能である。また、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、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。全ての図面において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

以下の説明において、特段の断りがない限り、上下左右等の向きを表す語句は、電磁鋼板１４（図１参照）の積層方向が上下方向を向くように配置したロータコア１２に関する向きを表している。

図１は、永久磁石１８が挿入される前のロータコア１２を示す斜視図である。ロータコア１２の複数の磁石挿入孔１６のそれぞれに、永久磁石１８が挿入されて、回転電機用のロータ１０が構成される。ロータ１０は、ロータコア１２のシャフト孔１５を通ってその内面に固定されるシャフト（不図示）を備える。ロータ１０の周囲には図示しない筒状のステータが所定のギャップを隔てて設けられて、回転電機が構成される。ステータに設けられたステータコイルに通電されると、ステータの内側に回転磁界が形成されて、ロータ１０がシャフトを軸として回転駆動されることになる。

ロータコア１２は、例えば板厚１ｍｍ以下の珪素鋼板等を円環状に打ち抜き加工して形成された電磁鋼板１４を多数、軸方向に積層して構成されている。なお、図１を含む各図には、各電磁鋼板１４が比較的厚めに描かれている。ロータコア１２を構成する複数の電磁鋼板１４は、ロータコア１２を軸方向に複数分割したブロックごとに、または、全て一括してカシメ、接着、溶接等の方法によって一体に連結されている。

ロータコア１２の中心部には、円形状のシャフト孔１５が設けられており、ロータコア１２の外周部には、複数の磁石挿入孔１６が周方向に間隔をあけて設けられている。シャフト孔１５と複数の磁石挿入孔１６はそれぞれ、同じ断面形状を保ったまま、ロータコア１２の軸方向（電磁鋼板１４の積層方向に同じ）に貫通している。この実施形態では、各磁石挿入孔１６のサイズは同じである。なお、シャフト孔１５の形状、サイズ等、および、磁石挿入孔１６の個数、形状、サイズ、位置等は、回転電機の仕様等に応じて適宜、変更される。

永久磁石１８は、直方体を有し、磁石挿入孔１６に挿入されてロータ１０の磁極を形成する。永久磁石１８の上下方向の長さは、磁石挿入孔１６の上下方向の長さとほぼ同じである。この実施形態では、各永久磁石１８のサイズは同じである。なお、永久磁石１８の形状、サイズ等は、回転電機の仕様等に応じて適宜、変更される。

永久磁石１８の２つの側面には、２つのシート２０が配置される。シート２０は、ガラス繊維を含む材料からなり、加熱により膨張する膨張シートである。シート２０は、強い力でプレスされると共に加熱されることで薄い形態となっており、磁石挿入孔１６に挿入された後に、再加熱されることで膨張して厚い形態に変化する。

図２は、製造後のロータ１０の一部を上から見た図であり、同図には、２つの磁石挿入孔１６に挿入された２つの永久磁石１８が示されている。同図に示すように、磁石挿入孔１６の断面に比べて、永久磁石１８の断面は、僅かに小さいサイズである。２つのシート２０のそれぞれは、ロータコア１２の上面視で、永久磁石１８の長辺側の側面１９（以下、長辺側面１９と言う）と、磁石挿入孔１６の内面との間に配置される。以下で詳細に説明するように、永久磁石１８を磁石挿入孔１６に挿入する前に、２つのシート２０を磁石挿入孔１６に挿入し、その後、磁石挿入孔１６の中の２つのシート２０の間に永久磁石１８を挿入して、２つのシート２０を加熱する。それにより、各シート２０が膨張して、永久磁石１８の長辺側面１９と磁石挿入孔１６の内面の間の隙間を埋めて、永久磁石１８が磁石挿入孔１６の中に固定される。

シート２０は、永久磁石１８の長辺側面１９とロータコア１２の内面を絶縁する機能も有している。また、シート２０は、磁石挿入孔１６の中で膨張した際に、スポンジ状の断面を有することも好適であり、通気性および通液性を持つことができる。これにより、製造後のロータ１０を組み付けた回転電機を駆動した際に、シート２０内を空気が流れて、永久磁石１８を冷却する効果を得ることができる。また、回転電機が駆動する際に、ロータ１０に冷却油が供給される形態では、シート２０内を冷却油が流れることで、永久磁石１８を冷却する効果を得ることができる。なお、ロータコア１２の上面視で、永久磁石１８の短辺側の側面１９Ａ（以下、短辺側面１９Ａと言う）に、シートを配置してもよく、この実施形態については後述する。

次に、ロータ１０の製造方法について詳しく説明する。図３は、ロータの製造に用いるロータ製造装置３０を模式的に示す図である。同図には、図１のロータコア１２のＡ－Ａ端面が合わせて示されている。ロータ製造装置３０は、２つのシート２０と永久磁石１８を、磁石挿入孔１６の中に配置する装置である。

ロータ製造装置３０は、ロータコア１２を支持するステージ４６と、ロータコア１２の磁石挿入孔１６に挿入される棒状のガイド５２と、ガイド５２を上下に駆動するガイド駆動部５０と、ロータコア１２の上側に配置される磁石供給部３２と、磁石供給部３２の両側に位置する２つのシート供給部４０とを備える。なお、ガイド５２は、ロータコア１２の磁石挿入孔１６ごとに存在する。また、この実施形態では、磁石供給部３２と２つのシート供給部４０からなる上部セットが１つのみ存在するが、後述するように、上部セットを複数、設けてもよい。

ステージ４６は、上面視で円環状を有し、ロータコア１２の外周側の下端を下から支持する支持部材である。ロータコア１２は、電磁鋼板の積層方向が上下方向を向くようにステージ４６に載置される。ステージ４６には、ロータコア１２の各磁石挿入孔１６に対応する位置にガイド５２が通る孔４９が形成されており、各孔４９の周囲は、磁石挿入孔１６の内面に沿って上側に突出する突出部４８となっている。ステージ４６の各突出部４８がロータコア１２の各磁石挿入孔１６に入り込むことで、ステージ４６に対してロータコア１２が位置決めされる。ステージ４６は、ロータコア１２の保持部材としても機能する。

ガイド５２は、均一の断面で上下方向に延びる棒状部材であり、ガイド駆動部５０により、図７のように、ロータコア１２の下から上に向かって、磁石挿入孔１６に挿入される。図４は、磁石挿入孔１６にガイド５２が挿入された状態（図７の状態）をロータコア１２の上から見た図である。ロータコア１２の上面視で、ガイド５２は、磁石挿入孔１６の形状を一律に所定割合だけ縮小した外郭を有している。ロータコア１２の上面視で、ガイド５２の２つの長辺の側面５６（以下、長辺側面５６と言う）を、２つのシート２０が沿って、磁石挿入孔１６に挿入されることになる。

図３において、ガイド駆動部５０は、ステージ４６の下に配置されている。ガイド駆動部５０は、各ガイド５２を下から上に移動させて各磁石挿入孔１６の中に挿入すると共に、各ガイド５２を上から下に移動させて各磁石挿入孔１６から引き抜くアクチュエータである。

磁石供給部３２は、永久磁石１８の上部を内側で保持する本体３４と、永久磁石１８の下部を磁石挿入孔１６に向かって方向付ける先端部３６とを備える。磁石供給部３２の本体３４は、永久磁石１８の保持を弛めて、永久磁石１８を重力により下降させることで、永久磁石１８を磁石挿入孔１６の中に供給する。

２つのシート供給部４０は、磁石供給部３２を挟んで対向して配置されている。２つのシート供給部４０はそれぞれ、ロール状に巻かれたシート２０を有するシート供給源４１と、磁石供給部３２の本体３４の側面に結合されてシート供給源４１からシート２０の供給を受けるシート供給アーム４２とを備える。なお、２つのシート供給部４０は、磁石供給部３２を挟んで左右対称の構造を有している。図５は、図３の左側のシート供給アーム４２の一部を示す斜視図である。シート供給アーム４２は、シート供給源からのシート２０が載せられるシート供給プレート４３を備える。シート供給プレート４３は、シート２０がシート供給源から磁石挿入孔に向かうように、斜め下に傾いている。

次に、ロータ製造装置３０を用いたロータ製造方法について説明する。図６は、ロータ製造方法９０の流れを示すフローチャートである。図６のフローにおいて、一番最初のＳ１００（ロータコアの配置工程）と一番最後のＳ１１２（シート加熱工程）はロータコア１２に対して一度だけ行う工程であり、Ｓ１０２～Ｓ１１０はロータコア１２の各磁石挿入孔に対して行う工程である。

まず、Ｓ１００で、電磁鋼板を積層してなるロータコア１２を、電磁鋼板の積層方向が上下方向を向くように配置する（配置工程）。これは、図３に示すように、ステージ４６の上にロータコア１２を配置する工程である。

次に、Ｓ１０２で、図７に示すように、ガイド駆動部５０により、ガイド５２を下から上に移動させて、ガイド５２を磁石挿入孔１６の中に挿入する（ガイド挿入工程）。この際、ガイド駆動部５０により、ガイド５２の先端がロータコア１２の上端面７２を越えて突出するようにする。以下、ロータコア１２の上端面７２から突出したガイド５２の部分を、ガイド突出部５３と言う。

図４（図７の状態をロータコア１２の上から見た図）に示すように、２つのシートが沿うガイド５２の２つの長辺側面５６は、それらの各々に対向する磁石挿入孔１６の内面６０と平行である。すなわち、ガイド５２の長辺側面５６と磁石挿入孔１６の内面６０との間に均等な隙間が形成されており、それらの間が部分的に狭くなる箇所が無いようになっている。それにより、シートを磁石挿入孔１６に挿入していく際に、シートの先端が部分的に磁石挿入孔１６の内面６０に引っ掛かることを抑制できるようになっている。

次に、図６のＳ１０４で、ロータコア１２の上側から２つのシート２０を、同時にガイド５２の２つの長辺側面５６に沿わせて磁石挿入孔１６に挿入する（シート挿入工程）。この際、２つのシート供給部４０はそれぞれ、図７に示すように、シート供給源４１からシート２０を繰り出し、シート供給プレート４３によりシート２０をガイド突出部５３の側面に対して斜め上から供給する。それにより、２つのシート２０は、図８に示すように、ガイド５２の２つの長辺側面５６に沿って磁石挿入孔１６の中に入っていく。

そして、２つのシート供給部４０のそれぞれは、図９に示すように、シート２０が磁石挿入孔１６の下端に達したら、シート２０の供給を停止する。シート挿入工程の完了時に、２つのシート２０は、図９に示すように、磁石挿入孔１６の上側で、磁石挿入孔１６から末広がりに各シート供給源４１に向かって延びた状態となる。

次に、図６のＳ１０６で、図１０に示すように、ガイド駆動部５０により、ガイド５２を下に移動させて、磁石挿入孔１６の中から引き抜く（ガイド抜き工程）。

そして、図６のＳ１０８で、図１１に示すように、磁石供給部３２の本体３４は、永久磁石１８の保持を弛め或いは解除して、永久磁石１８を、末広がる２つのシート２０の間から磁石挿入孔１６の中に挿入する（磁石挿入工程）。この際、磁石供給部３２の先端部３６により、永久磁石１８が磁石挿入孔１６に向かうように案内される。また、永久磁石１８は、末広がる２つのシート２０により磁石挿入孔１６の中に案内される。永久磁石１８は、重力により磁石挿入孔１６の中を下降していき、ステージ４６の突出部４８に達したらそれにより支持される。

次に、図６のＳ１１０で、図１１に示すように、カッター８０により、ロータコア１２の上端面７２に沿って２つのシート２０を切断する（シート切断工程）。磁石挿入孔１６の中の２つのシートは、ステージ４６の突出部４８で支持される。

この後、Ｓ１１２で、磁石挿入孔１６の中の２つのシート２０を加熱するが、これは全ての磁石挿入孔１６に対するＳ１０２～Ｓ１１０の処理が終わってから、全ての磁石挿入孔１６の中のシート２０に対して一度に行う。１つの磁石挿入孔１６に対する２つのシート２０と永久磁石１８の配置が終わると、ロータコア１２の上側にある上部セット（磁石供給部３２と２つのシート供給部４０）が次の磁石挿入孔１６の上に移動し、その磁石挿入孔１６に対して２つのシート２０と永久磁石１８の配置を行う。このようにして、各磁石挿入孔１６に対して２つのシート２０と永久磁石１８の配置していく。なお、２つ以上の上部セットを設けて、２つ以上の磁石挿入孔１６に対して同時に処理を行ってもよい。

なお、磁石挿入孔１６の下の末端まで永久磁石１８を挿入するために、全ての磁石挿入孔１６に永久磁石１８を挿入した後に、ロータコア１２の内周側の下面を別のステージにより僅かに持ち上げて、ステージ４６の各突出部４８を各磁石挿入孔１６から出して、各永久磁石１８を各磁石挿入孔１６の下の末端まで挿入するようにしてもよい。

次に、図６のＳ１１２で、図１２に示すように、ヒータ８２をロータコア１２の外周から各磁石挿入孔１６に近づけて配置し、ヒータ８２により、各磁石挿入孔１６の中にある各シート２０を加熱する（シート加熱工程）。それにより、図１３に示すように、磁石挿入孔１６の中にあるシート２０が膨張して、永久磁石１８の側面と磁石挿入孔１６の内面の間の隙間を埋めて、永久磁石１８が磁石挿入孔１６の中に固定される。なお、この実施形態では、全ての磁石挿入孔１６に対して、２つのシート２０と永久磁石１８の配置が終わってから、シート加熱工程を行うとしているが、１つの磁石挿入孔１６に２つのシート２０と永久磁石１８を配置するたびに、シート加熱工程を行ってもよい。以上の処理により、ロータ製造装置３０を用いたロータ１０の製造が完了する。

ロータコア１２は電磁鋼板を積層して形成されているため、磁石挿入孔１６の内面は微小な凹凸となっている。以上説明したロータ製造方法９０によれば、各磁石挿入孔１６において、２つのシート２０がガイド５２の２つの長辺側面５６に沿って磁石挿入孔１６に挿入されるため、シート２０の先端が磁石挿入孔１６の内面６０に向かうことを抑制することができる。そのため、シート２０の先端が磁石挿入孔１６の内面の凹凸に引っ掛からない、または、引っ掛かり難いので、シート２０の先端に折れや欠けが生じることを抑制することができる。

ガイド５２が無い場合には、左右同時に磁石挿入孔１６の中に２つシート２０を供給した際に、一方のシート２０が、他方のシート２０に押されて、シート先端が磁石挿入孔１６の内面に向かう可能性がある。特に、この実施形態のシート２０は、ガラス繊維を含んだ脆い材質であるために、シート先端が、磁石挿入孔１６の内面に向かってその微小な凹凸に引っ掛かった際に、シート先端が欠ける虞がある。しかし、以上説明したロータ製造方法９０によれば、そのような事態を抑制することができる。

次に、別の実施形態のロータ製造方法について説明する。以上説明した実施形態では、永久磁石１８の２つの長辺側面１９（図２参照）にシート２０を配置したが、永久磁石１８の２つの短辺側面１９Ａにシート２０を配置してもよい。また、永久磁石１８の全ての側面１９、１９Ａにシート２０を配置してもよい。

図１４は、永久磁石の全ての側面にシート２０、２０Ａを配置するロータ製造装置３０Ａを模式図に示す図である。同図には、ロータ製造装置３０Ａのシート供給部４０、４０Ａを上から見た様子が示されており、ロータ製造装置３０Ａの磁石供給部は省略されている。同図には、ロータコア１２の１つの磁石挿入孔１６にガイド５２が挿入されて、磁石挿入孔１６にシート２０、２０Ａが挿入される前の状態が示されている。ロータ製造装置３０Ａは、以上説明したロータ製造装置３０と、シート供給部以外の構成は同じである。また、ロータ製造装置３０Ａによるロータの製造は、以上説明したロータ製造装置３０によるロータの製造と、シート挿入工程以外は同じである。

ロータ製造装置３０Ａは、ガイド５２の２つの長辺側面５６にシート２０を供給する２つのシート供給部４０に加えて、ガイド５２の２つの短辺側面５６Ａ（ロータコア１２の上面視でガイド５２の短辺側の側面）にシート２０Ａを供給する２つのシート供給部４０Ａを備える。２つのシート供給部４０と２つのシート供給部４０Ａは、磁石供給部の本体（不図示）の各側面に配置されて、ロータコア１２の上側に位置する。

ロータ製造装置３０Ａによるロータの製造では、シート挿入工程において、２つのシート供給部４０から２つのシート２０をガイド５２の２つの長辺側面５６に沿わせて磁石挿入孔１６に挿入すると共に、２つのシート供給部４０Ａから２つのシート２０Ａをガイド５２の２つの短辺側面５６Ａに沿わせて磁石挿入孔１６に挿入する。これらのシート２０、２０Ａの挿入は同時に行う。そして、シート２０、２０Ａの挿入が完了した後、以上説明したロータ製造方法と同様に、ガイド抜き工程、磁石挿入工程、シート切断工程、およびシート加熱工程を行う。

このロータ製造方法においても、４つのシート２０、２０Ａがガイド５２の側面５６、５６Ａに沿って磁石挿入孔１６に挿入されるため、各シート２０、２０Ａの先端が磁石挿入孔１６の内面に向かうことを抑制することができ、各シート２０、２０Ａの先端に折れや欠けが生じることを抑制することができる。

１０ ロータ、１２ ロータコア、１４ 電磁鋼板、１５ シャフト孔、１６ 磁石挿入孔、１８ 永久磁石、１９ 側面（長辺側面）、１９Ａ 側面（短辺側面）、２０，２０Ａ シート（膨張シート）、３０，３０Ａ ロータ製造装置、３２ 磁石供給部、３４ 本体、３６ 先端部、４０，４０Ａ シート供給部、４１ シート供給源、４２ シート供給アーム、４３ シート供給プレート、４６ 保持部材（ステージ）、４８ 突出部、４９ 孔、５０ ガイド駆動部、５２ ガイド、５３ ガイド突出部、５６ 側面（長辺側面）、５６Ａ 側面（短辺側面）、６０ 内面、７２ 上端面、８０ カッター、８２ ヒータ、９０ ロータ製造方法。

Claims (10)

1. 電磁鋼板を積層してなるロータコアを、前記電磁鋼板の積層方向が上下方向を向くように配置する配置工程と、
   前記配置工程の後に、前記ロータコアの前記積層方向に延びる磁石挿入孔に、棒状のガイドを挿入するガイド挿入工程と、
   前記ガイド挿入工程の後に、前記ロータコアの上側から複数のシートを前記ガイドの別々の側面に沿わせて前記磁石挿入孔に挿入するシート挿入工程と、
   前記シート挿入工程の後に、前記ガイドを前記磁石挿入孔から引き抜くガイド抜き工程と、
   前記ガイド抜き工程の後に、永久磁石を前記磁石挿入孔の複数の前記シートの間に挿入する磁石挿入工程と、
   を備える、ことを特徴とするロータ製造方法。
2. 請求項１に記載のロータ製造方法において、
   前記ガイド挿入工程では、前記ロータコアの下側から前記ガイドを前記磁石挿入孔に挿入して、前記ガイドの一部を前記ロータコアの上端面から突出させてガイド突出部とし、
   前記シート挿入工程では、複数の前記シートを、前記ガイド突出部の別々の側面に対して斜め上から供給する、
   ことを特徴とするロータ製造方法。
3. 請求項１または２に記載のロータ製造方法において、
   前記シート挿入工程において、複数の前記シートが沿う前記ガイドの複数の前記側面は、それらの各々に対向する前記磁石挿入孔の内面とロータコア上面視で平行である、
   ことを特徴とするロータ製造方法。
4. 請求項１～３のいずれか１つに記載のロータ製造方法において、
   前記シート挿入工程の完了時に、複数の前記シートは、前記磁石挿入孔の上方で末広がりに各シート供給源に向かって延びており、
   前記磁石挿入工程では、前記永久磁石を、末広がる複数の前記シートの間から前記磁石挿入孔に挿入する、
   ことを特徴とするロータ製造方法。
5. 請求項４に記載のロータ製造方法において、
   前記各シートは、加熱されることで膨張する性質を有し、
   前記ロータ製造方法は、
   前記磁石挿入工程の後に、前記ロータコアの上端面で前記各シートを切断するシート切断工程と、
   前記シート切断工程の後に、前記磁石挿入孔の中にある前記各シートを加熱するシート加熱工程と、をさらに備える、
   ことを特徴とするロータ製造方法。
6. 電磁鋼板を積層してなり、前記電磁鋼板の積層方向に延びる磁石挿入孔を有するロータコアを、前記積層方向が上下方向を向くように保持する保持部材と、
   前記保持部材で保持された前記ロータコアの前記磁石挿入孔に棒状のガイドを挿入すると共に、前記磁石挿入孔から前記ガイドを引き抜くガイド駆動部と、
   前記磁石挿入孔に前記ガイドが挿入された状態で、前記ロータコアの上側から複数のシートを前記ガイドの別々の側面に沿わせて前記磁石挿入孔に供給するシート供給部と、
   前記磁石挿入孔に複数の前記シートが供給されて、前記磁石挿入孔から前記ガイドが引き抜かれた状態で、前記磁石挿入孔の複数の前記シートの間に永久磁石を供給する磁石供給部と、を備える、
   ことを特徴とするロータ製造装置。
7. 請求項６に記載のロータ製造装置において、
   前記ガイド駆動部は、前記ロータコアの下側から前記ガイドを前記磁石挿入孔に供給して、前記ガイドの一部を前記ロータコアの上端面から突出させてガイド突出部とし、
   前記シート供給部は、複数の前記シートを、前記ガイド突出部の別々の側面に対して斜め上から供給する、
   ことを特徴とするロータ製造装置。
8. 請求項６または７に記載のロータ製造装置において、
   前記磁石挿入孔に前記ガイドが挿入された状態で、複数の前記シートが沿う前記ガイドの複数の前記側面は、それらの各々に対向する前記磁石挿入孔の内面とロータコア上面視で平行である、
   ことを特徴とするロータ製造装置。
9. 請求項６～８のいずれか１つに記載のロータ製造装置において、
   前記磁石挿入孔への前記各シートの供給完了時に、複数の前記シートは、前記磁石挿入孔の上方で末広がりに各シート供給源に向かって延びており、
   前記磁石供給部は、前記永久磁石を、末広がる複数の前記シートの間から前記磁石挿入孔に供給する、
   ことを特徴とするロータ製造装置。
10. 請求項９に記載のロータ製造装置において、
    前記各シートは、加熱されることで膨張する性質を有し、
    前記ロータ製造装置は、
    前記磁石挿入孔に前記永久磁石が供給された状態で、前記ロータコアの上端面で前記各シートを切断するカッターと、
    前記カッターで前記各シートが切断された状態で、前記磁石挿入孔の中にある前記各シートを加熱するヒータと、をさらに備える、
    ことを特徴とするロータ製造装置。
    

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