JP2023112445A - ロータコア - Google Patents

Abstract

【課題】組み付け工数が低減可能であるロータコアを提供すること。【解決手段】ロータコア６０は、回転体６１と、コア本体６２と、を備えている。コア本体６２は、周方向Ｃにおいて並ぶように配置されている複数の分割コア６２ａを有している。回転体６１は、全ての分割コア６２ａよりも径方向Ｂの内側に配置されている。周方向Ｃにおいて隣り合う分割コア６２ａ同士は、接触している。嵌合凸部６３と嵌合凹部６１ａとが締り嵌めされた嵌合構造Ｍｓ１により、全ての分割コア６２ａの各々と回転体６１とが径方向Ｂに固定されている。【選択図】図３

Description

本発明は、ロータコアに関する。

特許文献１には、回転電機のロータに適用されるロータコアが記載されている。
上記のロータコアは、環状のコア片を複数枚積層して形成されている。各コア片は、扇形状をなす複数の分割片から構成されている。コア片の周方向に隣接する分割片の対向接合面には、凹凸の嵌合部が設けられている。凹凸の嵌合部は焼き嵌めによって嵌合されている。この嵌合により複数の分割片が一体化されて環状のコア片が構成されている。

特開２０１２－１９６２３号公報

上記のロータコアにおいて、各コア片の製造のために、隣接する分割片同士を焼き嵌めする際は、分割片を１つずつ温める必要があるため、組み付け工数が多くなる虞がある。よって、組み付け工数を低減可能なロータコアが要求されている。

上記課題を解決するロータコアは、回転軸とともに回転するロータコアであって、回転体と、コア本体と、を備え、前記回転軸の軸線に直交する方向を径方向とし、前記回転軸の軸線を中心として描く円が延びる方向を周方向とすると、前記コア本体は、前記周方向に並ぶ複数の分割コアを有しており、前記回転体は、全ての前記分割コアよりも前記径方向の内側に配置されており、前記周方向において隣り合う前記分割コア同士は、接触しており、全ての前記分割コア及び前記回転体のうちいずれか１つを第１連結体とし、全ての前記分割コア及び前記回転体のうち残りの１つを第２連結体とすると、前記第１連結体から前記第２連結体に向けて前記径方向に突出する嵌合凸部と、前記第２連結体に設けられており、前記嵌合凸部の各々が嵌合される嵌合凹部とが締り嵌めされた嵌合構造により、全ての前記分割コアの各々と前記回転体とが前記径方向に固定されている。

上記構成によれば、第１連結体を分割コアとすると、分割コアに嵌合凸部が設けられる。第２連結体を回転体とすると、回転体に嵌合凹部が設けられる。ロータコアを製造する場合、回転体の温度を上げて膨張した嵌合凹部に対して分割コアの嵌合凸部を挿入した後に回転体の温度を下げることによって、嵌合凸部と嵌合凹部とが焼き嵌めされた嵌合構造が構成される。このため、全ての分割コアと回転体とが焼き嵌めにより固定されている。よって、温度を高めた回転体に対して全ての分割コアを一括で連結させることが可能である。

また、第１連結体を回転体とすると、回転体に嵌合凸部が設けられる。第２連結体を分割コアとすると、分割コアに嵌合凹部が設けられる。ロータコアを製造する場合、回転体の温度を下げて収縮した嵌合凸部を分割コアの嵌合凹部に挿入した後に回転体の温度を上げることによって、嵌合凸部と嵌合凹部とが冷やし嵌めされた嵌合構造が構成される。このため、全ての分割コアと回転体とが冷やし嵌めにより固定されている。よって、全ての分割コアの嵌合凹部に対して温度を低くした回転体の嵌合凸部を一括で連結させることが可能である。

さらに、嵌合凸部を嵌合凹部に圧入する場合であっても、全ての分割コアを１つの回転体に対して一括で連結させることが可能である。したがって、複数の分割コアを回転体に対して一括で連結させることが可能であるため、ロータコアの組み付け工数を低減可能である。

上記課題を解決するロータコアは、回転軸とともに回転するロータコアであって、回転体と、コア本体と、を備え、前記回転軸の軸線に直交する方向を径方向とし、前記回転軸の軸線を中心として描く円が延びる方向を周方向とすると、前記コア本体は、前記周方向に並ぶ複数の分割コアを有しており、前記回転体は、全ての前記分割コアよりも前記径方向の内側に配置されており、前記周方向において隣り合う前記分割コア同士は、接触しており、全ての前記分割コア及び前記回転体のうちいずれか１つを第１連結体とし、全ての前記分割コア及び前記回転体のうち残りの１つを第２連結体とすると、前記第１連結体から前記第２連結体に向けて前記径方向に突出する嵌合凸部と、前記第２連結体に設けられており、前記嵌合凸部の各々が隙間嵌めされる嵌合凹部と、前記嵌合凸部と前記嵌合凹部との間に設けられており、接着剤により形成された接着層とにより構成された嵌合構造により、全ての前記分割コアの各々と前記回転体とが前記径方向に固定されている。

上記構成によれば、全ての嵌合凸部の各々を接着剤とともに嵌合凹部に一括で嵌合した後、接着剤が乾燥して接着層となった段階で嵌合構造が構成される。このため、全ての分割コアと回転体とが接着層により固定されている。よって、回転体に対して全ての分割コアを一括で連結させることが可能である。したがって、ロータコアの組み付け工数を低減可能である。

上記のロータコアにおいて、前記回転体は、前記回転軸と別体であるとよい。
上記構成によれば、回転軸と回転体とが別体である。すなわち、回転体に嵌合凹部又は嵌合凸部を設けるとき、回転体から回転軸を外した状態とすれば、回転体に嵌合凹部又は嵌合凸部を設けるときに回転軸が干渉しない。また、回転体に嵌合凹部又は嵌合凸部を設けるときに回転軸を避けることを意識する必要がなくなる。よって、回転体が回転軸と一体的に形成される場合と比較して、嵌合凹部又は嵌合凸部を回転体に設けるための時間が短縮される。したがって、ロータコアの製造効率が向上する。

上記課題を解決するロータコアは、回転軸とともに回転するロータコアであって、前記回転軸と別体であり、樹脂材料により形成された回転体と、コア本体と、を備え、前記回転軸の軸線に直交する方向を径方向とし、前記回転軸の軸線を中心として描く円が延びる方向を周方向とすると、前記コア本体は、前記周方向に並ぶ複数の分割コアを有しており、前記回転体は、全ての前記分割コアよりも前記径方向の内側に配置されており、前記周方向において隣り合う前記分割コア同士は、接触しており、全ての前記分割コア及び前記回転体のうちいずれか１つを第１連結体とし、全ての前記分割コア及び前記回転体のうち残りの１つを第２連結体とすると、前記第１連結体から前記第２連結体に向けて前記径方向に突出する嵌合凸部と、前記第２連結体に設けられており、前記嵌合凸部の各々が嵌合される嵌合凹部との嵌合により、全ての前記分割コアの各々と前記回転体とが前記径方向に固定されている。

上記構成によれば、嵌合凹部又は嵌合凸部が設けられた全ての分割コアを周方向に並ばせた後、溶融した樹脂材料を採用して回転体を構成する。このため、分割コアに嵌合凹部が設けられている場合には、溶融した樹脂材料が嵌合凹部に入り込む。分割コアに嵌合凸部が設けられている場合には、溶融した樹脂材料が嵌合凸部を覆う。これにより、全ての分割コアを一括して回転体に連結させることが可能である。したがって、ロータコアの組み付け工数を低減可能である。

この発明によれば、ロータコアの組み付け工数を低減可能である。

回転電機の断面図である。 回転電機のロータの第１実施形態を示した斜視図である。 図２の３－３線で切断したときの断面図である。 ロータコアの第２実施形態を示した断面図である。 ロータコアの第３実施形態における回転体を成形する前の状態を示した断面図である。 ロータコアの第３実施形態を示した断面図である。 ロータコアの変更例を示した断面図である。

以下、ロータコアを具体化した第１実施形態を図１～図３にしたがって説明する。なお、ロータコアの構成の説明の前に、本実施形態のロータコアが適用される回転電機の構成を先に説明する。

［第１実施形態］
＜回転電機の構成＞
図１に示すように、回転電機１０は、ハウジング２０と、ステータ３０と、回転軸４０と、ロータ５０とを備えている。ステータ３０は、筒状のステータコア３１と、コイル３２とを備えている。ステータコア３１は、ハウジング２０の内面に固定されている。コイル３２は、ステータコア３１に巻回されている。コイル３２は、ステータコア３１の両端から突出するコイルエンド３２ａを有している。

回転軸４０は、ステータコア３１を貫通している。回転軸４０は、図示しない軸受によりハウジング２０に回転可能に支持されている。ロータ５０は、回転軸４０に設けられている。ロータ５０は、ステータコア３１の内側に配置されている。回転電機１０において、コイル３２に通電されるとステータ３０に回転磁界が発生する。回転電機１０において、ステータ３０の回転磁界に起因してロータ５０が回転する。ロータ５０の回転に伴い、回転軸４０が回転する。なお、以下の説明において、回転軸４０の軸線ｍが延びる方向を軸方向Ａとする。回転軸４０の軸線ｍに直交する方向を径方向Ｂとする。回転軸４０の軸線ｍを中心として描く円が延びる方向を周方向Ｃとする。

＜ロータの構成＞
図２に示すように、ロータ５０は、筒状のロータコア６０と、複数の永久磁石７０とを有している。ロータコア６０は、回転軸４０とともに回転する。全ての永久磁石７０は、ロータコア６０に埋め込まれている。ロータ５０は、全ての永久磁石７０がロータコア６０に埋め込まれた構造を有するロータである。

＜ロータコアの構成＞
図２及び図３に示すように、ロータコア６０は、回転体６１と、コア本体６２とを備えている。回転体６１は、１つの筒状の部材である。回転体６１は、挿通孔Ｈ１を有している。挿通孔Ｈ１には、回転軸４０が挿通される。回転体６１は、回転軸４０とは別体である。回転体６１は、外周面Ｐｓを有している。なお、回転体６１は、例えば磁性材料により形成されている。

回転体６１には、８つの嵌合凹部６１ａが設けられている。回転体６１は、嵌合凹部６１ａを形成する面を有している。８つの嵌合凹部６１ａは、周方向Ｃにおいて等間隔に配置されている。各嵌合凹部６１ａは、回転体６１の軸方向Ａの全長に亘って設けられている。各嵌合凹部６１ａは、回転体６１の外周面Ｐｓ及び軸方向Ａの両端面に開口している。軸方向Ａで回転体６１を見たとき、各嵌合凹部６１ａの周方向Ｃにおける幅は、径方向Ｂで嵌合凹部６１ａの底から外周面Ｐｓに向かうほど徐々に小さくなる。

図２に示すように、コア本体６２は、複数の分割コア６２ａを有している。複数の分割コア６２ａは、回転体６１の外周面Ｐｓに周方向Ｃに並んでいる。すなわち、回転体６１は、全ての分割コア６２ａよりも径方向Ｂの内側に配置されている。本実施形態において、分割コア６２ａは、８つ採用されている。

各分割コア６２ａは、扇形状のコア片Ｐを軸方向Ａに積層することにより構成されている。コア片Ｐは、第１縁部Ｐ１と、第２縁部Ｐ２とを有している。径方向Ｂにおいて、第１縁部Ｐ１は、第２縁部Ｐ２よりも外側に位置している。第１縁部Ｐ１及び第２縁部Ｐ２の各々は、同心円に沿った円弧状をなしている。本実施形態において、第１縁部Ｐ１及び第２縁部Ｐ２の各々は、同心円のうち４５度分の円弧である。同心円の中心を軸線ｍに一致させた状態において、第１縁部Ｐ１の周方向Ｃの長さは、第２縁部Ｐ２の周方向Ｃの長さよりも長い。コア片Ｐは、第１縁部Ｐ１と第２縁部Ｐ２とを接続する一対の第３縁部Ｐ３を有している。一対の第３縁部Ｐ３は、直線状である。

コア片Ｐは、コア片Ｐから回転体６１に向けて径方向Ｂに突出する突出片Ｏｐを有している。突出片Ｏｐは、第２縁部Ｐ２から突出している。軸方向Ａでコア本体６２を見たとき、突出片Ｏｐの周方向Ｃにおける幅は、径方向Ｂで分割コア６２ａから回転体６１に向かうほど徐々に小さくなる。軸方向Ａでコア本体６２を見たとき、突出片Ｏｐの周方向Ｃにおける幅のうち最も小さい幅は、第２縁部Ｐ２の周方向Ｃの長さよりも小さい。軸方向Ａでロータコア６０を見たとき、突出片Ｏｐの形状と嵌合凹部６１ａの形状とは同じである。なお、コア片Ｐは、磁性材料により形成されている電磁鋼板である。

各分割コア６２ａは、第１面Ｓ１と、第２面Ｓ２と、一対の第３面Ｓ３とを有している。第１面Ｓ１は、軸方向Ａに複数の第１縁部Ｐ１が積層されることにより構成されている。第１面Ｓ１は、円弧面である。第２面Ｓ２は、軸方向Ａに複数の第２縁部Ｐ２が積層されることにより構成されている。第２面Ｓ２は、周方向Ｃで嵌合凸部６３を挟む位置に配置されている。一対の第３面Ｓ３の一方は、軸方向Ａに一対の第３縁部Ｐ３の一方が複数積層されることにより構成され、一対の第３面Ｓ３の他方は、軸方向Ａに一対の第３縁部Ｐ３の他方が複数積層されることにより構成されている。一対の第３面Ｓ３は、第１面Ｓ１と第２面Ｓ２とを接続している。

各分割コア６２ａは、嵌合凸部６３を有している。嵌合凸部６３は、分割コア６２ａから回転体６１に向けて径方向Ｂに突出している。嵌合凸部６３は、軸方向Ａに複数の突出片Ｏｐが積層されることにより構成されている。嵌合凸部６３は、分割コア６２ａの軸方向Ａの全長に亘って設けられている。

図３に示すように、軸方向Ａでコア本体６２を見たとき、嵌合凸部６３の周方向Ｃにおける幅は、径方向Ｂで分割コア６２ａから回転体６１に向かうほど徐々に小さくなる。
図２及び図３に示すように、各分割コア６２ａは、永久磁石７０を収容する収容孔Ｈ２を有している。本実施形態において、永久磁石７０は、１６個採用されている。本実施形態において、各分割コア６２ａは、２つの収容孔Ｈ２を有している。各収容孔Ｈ２は、分割コア６２ａの嵌合凸部６３に重ならないように配置されている。各収容孔Ｈ２の一方は、一対の第３面Ｓ３の一方に隣り合うように配置されており、各収容孔Ｈ２の他方は、一対の第３面Ｓ３の他方に隣り合うように配置されている。各収容孔Ｈ２は、分割コア６２ａを軸方向Ａに貫通している。各収容孔Ｈ２には、永久磁石７０が収容されている。各永久磁石７０は、周方向Ｃにおいてロータ５０に異なる磁極が交互に配置されるように着磁されている。

図３に示すように、周方向Ｃにおいて隣り合う第３面Ｓ３同士は、接触している。すなわち、周方向Ｃにおいて隣り合う分割コア６２ａ同士は、接触している。全ての第１面Ｓ１により１つの円筒面Ｓ４が形成される。円筒面Ｓ４は、ロータコア６０の外面６０ａである。周方向Ｃにおいて隣り合う第２面Ｓ２は、周方向Ｃにおいて滑らかに連続しており、１つの円弧面Ｓ５を形成している。

＜嵌合構造＞
図３に示すように、ロータコア６０は、嵌合構造Ｍｓ１を備えている。嵌合構造Ｍｓ１は、各分割コア６２ａに設けられた嵌合凸部６３と、回転体６１に設けられた各嵌合凹部６１ａとが締り嵌めされることにより構成されている。全ての分割コア６２ａの各々と回転体６１とは、嵌合構造Ｍｓ１により径方向Ｂに固定されている。嵌合構造Ｍｓ１において、嵌合凸部６３の周方向Ｃの側面と、嵌合凹部６１ａを形成する面とが接触している。

本実施形態において、嵌合構造Ｍｓ１は、嵌合凸部６３と嵌合凹部６１ａとが焼き嵌めされた構造である。具体的には、回転体６１の温度を上げて膨張した嵌合凹部６１ａに対して分割コア６２ａの嵌合凸部６３を嵌め込んだ後に回転体６１の温度を下げることによって、嵌合凸部６３と嵌合凹部６１ａとが焼き嵌めされる。

回転体６１の外周面Ｐｓと、隣り合う分割コア６２ａにより形成された円弧面Ｓ５とは互いに径方向Ｂで接触している。よって、全ての分割コア６２ａは、回転体６１の外周面Ｐｓに沿って接触している。なお、全ての分割コア６２ａ及び回転体６１のうちいずれか１つを第１連結体とすると、本実施形態の分割コア６２ａが第１連結体である。全ての分割コア６２ａ及び回転体６１のうち残りの１つを第２連結体とすると、本実施形態の回転体６１が第２連結体である。

＜分割コア及び回転体の各々の厚さ＞
図３に示すように、分割コア６２ａの厚さＴ１は、径方向Ｂにおいて、第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間の距離である。分割コア６２ａの厚さＴ１は、ロータ５０の永久磁石７０により発生する磁束Ｍｆが回転体６１を通過しない最低限の大きさとなっている。すなわち、ロータ５０の磁束Ｍｆは、円弧面Ｓ５及び外周面Ｐｓよりも回転体６１側に入り込むことがない。

回転体６１の厚さＴ２は、径方向Ｂにおいて、挿通孔Ｈ１を形成する円筒面と外周面Ｐｓとの間の距離である。回転体の厚さＴ３は、径方向Ｂにおいて、挿通孔Ｈ１を形成する円筒面と嵌合凹部６１ａの底との間の距離である。回転軸４０とともにロータコア６０が回転したとき、嵌合凸部６３が嵌合凹部６１ａに引っかかる。このため、各分割コア６２ａから回転体６１に応力が作用する。厚さＴ２，Ｔ３は、ロータコア６０が回転したときに回転体６１に作用する応力に耐えることができる最低限の大きさとなっている。

＜本実施形態の作用＞
本実施形態の作用を説明する。
本実施形態のロータコア６０は、回転体６１に嵌合凹部６１ａが設けられており、且つ分割コア６２ａに嵌合凸部６３が設けられている。回転体６１の温度を上げて膨張した嵌合凹部６１ａに対して分割コア６２ａの嵌合凸部６３を嵌め込んだ後に回転体６１の温度を下げることによって、嵌合凸部６３と嵌合凹部６１ａとが焼き嵌めされた嵌合構造Ｍｓ１が構成される。このため、全ての分割コア６２ａの各々と回転体６１とが焼き嵌めにより固定されている。よって、温度を高めた回転体６１に対して全ての分割コア６２ａが一括で連結される。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態の効果を説明する。
（１－１）嵌合構造Ｍｓ１により温度を高めた回転体６１に対して全ての分割コア６２ａを一括で連結させることが可能となる。したがって、複数の分割コア６２ａを回転体６１に対して一括で連結させることが可能であるため、ロータコア６０の組み付け工数を低減可能である。

（１－２）回転軸４０と回転体６１とが別体である。回転体６１から回転軸４０を外した状態とすれば、回転体６１に嵌合凹部６１ａを設けるときに回転軸４０が干渉しない。また、回転体６１に嵌合凹部６１ａを設けるときに回転軸４０を避けることを意識する必要がなくなる。よって、回転体６１が回転軸４０と一体的に形成される場合と比較して、嵌合凹部６１ａを回転体６１に設けるための時間が短縮される。したがって、ロータコア６０の製造効率が向上する。

（１－３）嵌合凸部６３が嵌合凹部６１ａに締り嵌めされていることから、嵌合凸部６３及び嵌合凹部６１ａを形成する面には、残留応力が作用している。嵌合凸部６３及び嵌合凹部６１ａを形成する面に残留応力が作用している状態で、嵌合構造Ｍｓ１に磁束Ｍｆが入り込むと、ロータコア６０の鉄損が増加する虞がある。しかし、本実施形態では、分割コア６２ａの厚さＴ１によって嵌合凸部６３及び嵌合凹部６１ａを形成する面に磁束Ｍｆが入り込まない。したがって、ロータコア６０の鉄損を抑制できる。

（１－４）嵌合凹部６１ａが各分割コア６２ａに設けられ、且つ嵌合凸部６３が回転体６１に設けられた場合と比較すると、嵌合構造Ｍｓ１が径方向Ｂにおいてロータコア６０の外面６０ａからより遠い位置に配置できる。このため、焼き嵌めによる残留応力が発生する嵌合凸部６３及び嵌合凹部６１ａを形成する面に対して磁束Ｍｆが入り込みにくい。よって、ロータコア６０の鉄損を抑制できる。

（１－５）一般的にロータコアは、１枚の環状の電磁鋼板を軸方向Ａに積層することにより構成される。しかし、このように構成した場合、１枚の電磁鋼板のうち径方向Ｂの内側に磁束Ｍｆが通過しない領域が必要以上に大きく形成されることが考えられる。これにより、一般的なロータコアは大型化する虞がある。

その点、本実施形態では、分割コア６２ａと回転体６１とを径方向Ｂにおいて別の構成として構成している。そして、分割コア６２ａの厚さＴ１、及び回転体６１の厚さＴ２，Ｔ３をロータ５０の磁気性能及びロータコア６０の耐久性を必要最低限実現できる程度に設定している。したがって、ロータコア６０の厚さＴ１，Ｔ２，Ｔ３によってロータコア６０の大型化を抑制できる。

（１－６）分割コア６２ａの厚さＴ１、及び回転体６１の厚さＴ２，Ｔ３をロータ５０の磁気性能及びロータコア６０の耐久性を必要最低限実現できる程度に設定している。このため、ロータコア６０を構成するための磁性材料を少なくすることができる。よって、ロータコア６０の製造における歩留まりを向上させることができる。

（１－７）全ての分割コア６２ａを軸方向Ａで挟み込むように一対のサイドコアプレートを採用することにより全ての分割コア６２ａの周方向Ｃにおける位置を固定する手法がある。この手法を採用する場合、一対のサイドコアプレートの各々は、１枚の電磁鋼板により構成されていることが好ましい。しかし、一対のサイドコアプレートをロータコアの構成として採用すると、ロータコアの製造における歩留まりが低下する。

本実施形態では、一対のサイドコアプレートを採用しなくても、全ての分割コア６２ａの各々を嵌合構造Ｍｓ１により回転体６１に固定することができる。よって、一対のサイドコアプレートを備えるロータコアと比較して、ロータコア６０の製造における歩留まりが向上する。

（１－８）分割コア６２ａから嵌合凸部６３を省略し、且つ分割コア６２ａを扇形状とするとともに、回転体６１から嵌合凹部６１ａを省略し、且つ回転体６１を円筒状とする。このようなロータコアは、複数の分割コア６２ａを回転軸４０に対して位置決めするために円筒面Ｓ４を覆う環状の金属製のリング部材を備える必要がある。リング部材を備えたロータコアにおいて、リング部材に磁束Ｍｆが入り込むことによりリング部材に渦電流が流れる。よって、ロータコアの渦電流損が大きくなる。

本実施形態では、リング部材を採用しなくても嵌合構造Ｍｓ１により全ての分割コア６２ａの各々と回転体６１とが固定されている。リング部材を採用したロータコアと比較して、ロータコア６０の渦電流損が抑制できる。また、ロータコア６０の回転体６１には磁束Ｍｆが入り込まないため、ロータコア６０の渦電流損をより抑制できる。

（１－９）上述したリング部材に渦電流が流れると、リング部材の温度が高くなる。すると、永久磁石７０が熱減磁する虞がある。しかし、本実施形態では、リング部材を採用しなくても嵌合構造Ｍｓ１により全ての分割コア６２ａの各々と回転体６１とが固定されている。よって、リング部材を採用したロータコアと比較して、ロータコア６０に設けられる永久磁石７０の熱減磁も抑制できる。

（１－１０）上述したリング部材を採用しつつ永久磁石が埋め込まれたロータコアを備えるロータと、本実施形態のロータ５０とを同じ外径で比較する。リング部材が採用されたロータの永久磁石とステータ３０との距離は、本実施形態のロータ５０の永久磁石７０とステータ３０との距離よりも大きくなる。よって、本実施形態のロータ５０が発生させるトルクは、リング部材を採用したロータが発生させるトルクよりも大きくなる。よって、リング部材を採用しつつ永久磁石が埋め込まれたロータコアを備えるロータと比較して、本実施形態のロータ５０は、トルクが低減しにくい。

（１－１１）回転体６１の外周面Ｐｓに沿って、隣り合う分割コア６２ａにより形成された円弧面Ｓ５が延びている。このため、嵌合凸部６３と嵌合凹部６１ａとを焼き嵌めするとき、嵌合凸部６３を嵌合凹部６１ａの内部に入り込ませた状態で、円弧面Ｓ５を外周面Ｐｓに押し付けておくことができる。すなわち、回転体６１の温度が下がるまで各分割コア６２ａを回転体６１に対して保持しやすくなる。よって、回転体６１に対する各分割コア６２ａの組み付け精度が向上する。

そして、各分割コア６２ａが回転体６１に精度良く組み付けされた結果、各分割コア６２ａの円筒度を確保することができる。よって、ロータコア６０が回転軸４０とともに回転したとき、ロータ５０が軸線ｍに対してぶれにくくなるため、ロータ５０の振動特性が向上する。

［第２実施形態］
以下、ロータコアを具体化した第２実施形態を図４にしたがって説明する。なお、説明の便宜上、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付し、詳細な説明を割愛する。

＜ロータコアの構成＞
図４に示すように、ロータコア６０は、嵌合構造Ｍｓ２を備えている。嵌合構造Ｍｓ２は、各分割コア６２ａに設けられた嵌合凸部６３と、各嵌合凹部６１ａと、接着層６４とにより構成されている。嵌合凸部６３は、嵌合凹部６１ａに隙間嵌めされている。接着層６４は、接着剤により形成されている。接着層６４は、嵌合凸部６３の周方向Ｃの側面と嵌合凹部６１ａを形成する面との間に設けられている。全ての分割コア６２ａの各々と回転体６１とは、嵌合構造Ｍｓ２により径方向Ｂに固定されている。なお、本実施形態においても分割コア６２ａが第１連結体である。本実施形態においても回転体６１が第２連結体である。

＜本実施形態の作用＞
本実施形態の作用を説明する。
本実施形態において、全ての嵌合凸部６３の各々を接着剤とともに嵌合凹部６１ａに一括で嵌合した後、接着剤が乾燥して接着層６４となった段階で嵌合構造Ｍｓ２が構成される。このため、全ての分割コア６２ａの各々と回転体６１とが接着層６４により固定されている。よって、回転体６１に対して全ての分割コア６２ａを一括で連結させることが可能となる。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態は、基本的に第１実施形態と同様の効果を奏するとともに以下の効果を得る。

（２－１）全ての分割コア６２ａと回転体６１とを接着層６４により一括で連結させることが可能となる。したがって、ロータコア６０の組み付け工数を低減可能である。
（２－２）回転体６１の外周面Ｐｓに沿って、隣り合う分割コア６２ａにより形成された円弧面Ｓ５が延びている。このため、嵌合凸部６３と嵌合凹部６１ａとを接着剤で固定するとき、接着剤が乾燥するまで円弧面Ｓ５を外周面Ｐｓに押し付けておくことができる。すなわち、接着剤が乾燥するまで各分割コア６２ａを回転体６１に対して保持しやすくなる。よって、回転体６１に対する各分割コア６２ａの組み付け精度が向上する。

［第３実施形態］
以下、ロータコアを具体化した第３実施形態を図５及び図６にしたがって説明する。なお、説明の便宜上、第１実施形態と同じ構成については同一の符号を付し、詳細な説明を割愛する。

＜ロータコアの構成＞
図６に示すように、ロータコア６０の回転体６１は、樹脂材料により形成されている。
＜ロータコアの製造方法＞
図５及び図６に示すように、ロータコア６０の製造方法は、位置決め工程Ｐｒ１と、樹脂注入工程Ｐｒ２と、を有している。

図５に示すように、位置決め工程Ｐｒ１は、回転軸４０とコア本体６２とを径方向Ｂにおいて所定の隙間をおいて配置する工程である。位置決め工程Ｐｒ１は、周方向Ｃにおいて隣り合う分割コア６２ａの第３面Ｓ３同士を接触させた状態を維持する工程である。

図６に示すように、樹脂注入工程Ｐｒ２は、位置決め工程Ｐｒ１の後に実行する工程である。樹脂注入工程Ｐｒ２は、回転軸４０とコア本体６２との間の所定の隙間に溶融した樹脂材料を注入する工程である。樹脂注入工程Ｐｒ２において、溶融した樹脂材料を注入すると、溶融した樹脂材料が各嵌合凸部６３を周方向Ｃにおいて覆う。樹脂注入工程Ｐｒ２において、溶融した樹脂材料を注入すると、溶融した樹脂材料が回転軸４０の外周面を周方向Ｃにおいて覆う。なお、樹脂注入工程Ｐｒ２では、回転軸４０とコア本体６２との間の所定の隙間以外に溶融した樹脂材料が漏れ出ないようにする治具等を使用する。

樹脂注入工程Ｐｒ２が完了した後、溶融した樹脂材料を十分に冷却すると、樹脂材料が硬化することにより回転体６１が形成される。溶融した樹脂材料を十分に冷却すると、ロータコア６０が完成する。

本実施形態の回転体６１も回転軸４０と別体である。本実施形態の回転体６１も回転軸４０が挿通される挿通孔Ｈ１が形成される。本実施形態の回転体６１には、第１実施形態と同様の嵌合凹部６１ａが形成される。全ての分割コア６２ａの各々と回転体６１とは、嵌合凸部６３と嵌合凹部６１ａとの嵌合により径方向Ｂに固定されている。なお、本実施形態においても分割コア６２ａが第１連結体である。本実施形態においても回転体６１が第２連結体である。

＜本実施形態の作用＞
本実施形態の作用を説明する。
本実施形態において、嵌合凸部６３が設けられた全ての分割コア６２ａを周方向Ｃに並ばせた後、溶融した樹脂材料を採用して回転体６１を構成する。このため、分割コア６２ａの嵌合凸部６３を溶融した樹脂材料が覆う。これにより、全ての分割コア６２ａを一括して回転体６１に連結させることが可能となる。

＜本実施形態の効果＞
本実施形態は、基本的に第１実施形態と同様の効果を奏するとともに以下の効果を得る。

（３－１）溶融した樹脂材料が分割コア６２ａの嵌合凸部６３を覆う。これにより、全ての分割コア６２ａを一括して回転体６１に連結させることが可能となる。したがって、ロータコア６０の組み付け工数を低減可能である。

（３－２）位置決め工程Ｐｒ１において、周方向Ｃにおいて隣り合う分割コア６２ａの第３面Ｓ３同士を接触させた状態に維持することにより、回転体６１が形成されるまでの間の各分割コア６２ａの位置ずれを抑制できる。よって、回転体６１に対する各分割コア６２ａの組み付け精度が向上する。

［変更例］
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

○ 第１実施形態のロータコア６０を以下のように変更してもよい。
図７に示すように、回転体６１に複数の嵌合凸部６３を設けるように変更し、且つ各分割コア６２ａに嵌合凹部６１ａを設けるように変更してもよい。すなわち、回転体６１を第１連結体とし、分割コア６２ａを第２連結体としてもよい。本変更例のロータコア６０が備える嵌合構造Ｍｓ３は、嵌合凸部６３と嵌合凹部６１ａとを冷やし嵌めすることにより構成される。

本変更例において、軸方向Ａで回転体６１を見たとき、各嵌合凸部６３の周方向Ｃにおける幅は、径方向Ｂで分割コア６２ａに向かうほど徐々に大きくなる。また、軸方向Ａでコア本体６２を見たとき、各嵌合凹部６１ａの周方向Ｃにおける幅は、径方向Ｂで嵌合凹部６１ａの底から回転体６１に向かうほど徐々に小さくなる。

このように変更することにより、回転体６１の温度を下げて収縮した嵌合凸部６３を分割コア６２ａの嵌合凹部６１ａに挿入した後に回転体６１の温度を上げることによって、嵌合凸部６３と嵌合凹部６１ａとが冷やし嵌めされた嵌合構造Ｍｓ３が構成される。このため、全ての分割コア６２ａの各々と回転体６１とが冷やし嵌めにより固定されている。よって、全ての分割コア６２ａの嵌合凹部６１ａに対して温度を低くした回転体６１の嵌合凸部６３を一括で連結させることが可能である。したがって、ロータコア６０の組み付け工数を低減可能である。

○ 第１実施形態及び上記変更例において、嵌合構造Ｍｓ１，Ｍｓ３は、嵌合凸部６３を嵌合凹部６１ａに圧入することにより構成されてもよい。嵌合凸部６３を嵌合凹部６１ａに圧入する場合であっても、全ての分割コア６２ａを１つの回転体６１に対して一括で連結させることが可能である。したがって、ロータコア６０の組み付け工数を低減可能である。

○ 第２実施形態において、回転体６１に複数の嵌合凸部６３を設けるように変更し、且つ各分割コア６２ａに嵌合凹部６１ａを設けるように変更してもよい。すなわち、回転体６１を第１連結体とし、分割コア６２ａを第２連結体としてもよい。

○ 第３実施形態において、回転体６１に複数の嵌合凸部６３を設けるように変更し、且つ各分割コア６２ａに嵌合凹部６１ａを設けるように変更してもよい。すなわち、回転体６１を第１連結体とし、分割コア６２ａを第２連結体としてもよい。このように変更する場合、樹脂注入工程Ｐｒ２において、溶融した樹脂材料を回転軸４０とコア本体６２との間に注入したとき、溶融した樹脂材料が嵌合凹部６１ａに入り込む。溶融した樹脂材料が十分に冷やされると、樹脂材料が硬化することにより回転体６１が形成されると、回転体６１に嵌合凸部６３が形成される。

○ 上記各実施形態のロータ５０は、全ての永久磁石７０がロータコア６０に埋め込まれた構造を有するロータであったが、これに限らない。例えば、ロータ５０は、全ての永久磁石７０がロータコア６０の外面６０ａに設けられる表面磁石式のロータであってもよい。この場合、ロータコア６０の収容孔Ｈ２は省略する。

○ 上記各実施形態及び上記変更例に記載のロータ５０において、永久磁石７０の数は適宜変更してもよい。
○ 第１実施形態及び第２実施形態において、回転体６１は、非磁性材料により形成されていてもよい。

○ 上記各実施形態及び各変更例において、嵌合凸部６３及び嵌合凹部６１ａの形状は、各分割コア６２ａが回転体６１から径方向Ｂの外側に向けて離脱しない形状であれば、適宜形状を変更してもよい。

○ 第１実施形態及び第２実施形態において、回転体６１は回転軸４０と一体的に形成されていてもよい。すなわち、回転体６１は、回転軸４０の一部となってもよい。
○ 上記各実施形態において、分割コア６２ａの数は適宜変更してもよい。

４０…回転軸、６０…ロータコア、６１…回転体、６１ａ…嵌合凹部、６２…コア本体、６２ａ…分割コア、６３…嵌合凸部、６４…接着層、Ｍｓ１，Ｍｓ２，Ｍｓ３…嵌合構造、Ｂ…径方向、Ｃ…周方向、ｍ…回転軸の軸線。

Claims (4)

1. 回転軸とともに回転するロータコアであって、
   回転体と、
   コア本体と、を備え、
   前記回転軸の軸線に直交する方向を径方向とし、前記回転軸の軸線を中心として描く円が延びる方向を周方向とすると、前記コア本体は、前記周方向に並ぶ複数の分割コアを有しており、
   前記回転体は、全ての前記分割コアよりも前記径方向の内側に配置されており、
   前記周方向において隣り合う前記分割コア同士は、接触しており、
   全ての前記分割コア及び前記回転体のうちいずれか１つを第１連結体とし、全ての前記分割コア及び前記回転体のうち残りの１つを第２連結体とすると、前記第１連結体から前記第２連結体に向けて前記径方向に突出する嵌合凸部と、前記第２連結体に設けられており、前記嵌合凸部の各々が嵌合される嵌合凹部とが締り嵌めされた嵌合構造により、全ての前記分割コアの各々と前記回転体とが前記径方向に固定されている
   ロータコア。
2. 回転軸とともに回転するロータコアであって、
   回転体と、
   コア本体と、を備え、
   前記回転軸の軸線に直交する方向を径方向とし、前記回転軸の軸線を中心として描く円が延びる方向を周方向とすると、前記コア本体は、前記周方向に並ぶ複数の分割コアを有しており、
   前記回転体は、全ての前記分割コアよりも前記径方向の内側に配置されており、
   前記周方向において隣り合う前記分割コア同士は、接触しており、
   全ての前記分割コア及び前記回転体のうちいずれか１つを第１連結体とし、全ての前記分割コア及び前記回転体のうち残りの１つを第２連結体とすると、前記第１連結体から前記第２連結体に向けて前記径方向に突出する嵌合凸部と、前記第２連結体に設けられており、前記嵌合凸部の各々が隙間嵌めされる嵌合凹部と、前記嵌合凸部と前記嵌合凹部との間に設けられており、接着剤により形成された接着層とにより構成された嵌合構造により、全ての前記分割コアの各々と前記回転体とが前記径方向に固定されている
   ロータコア。
3. 前記回転体は、前記回転軸と別体である
   請求項１又は請求項２に記載のロータコア。
4. 回転軸とともに回転するロータコアであって、
   前記回転軸と別体であり、樹脂材料により形成された回転体と、
   コア本体と、を備え、
   前記回転軸の軸線に直交する方向を径方向とし、前記回転軸の軸線を中心として描く円が延びる方向を周方向とすると、前記コア本体は、前記周方向に並ぶ複数の分割コアを有しており、
   前記回転体は、全ての前記分割コアよりも前記径方向の内側に配置されており、
   前記周方向において隣り合う前記分割コア同士は、接触しており、
   全ての前記分割コア及び前記回転体のうちいずれか１つを第１連結体とし、全ての前記分割コア及び前記回転体のうち残りの１つを第２連結体とすると、前記第１連結体から前記第２連結体に向けて前記径方向に突出する嵌合凸部と、前記第２連結体に設けられており、前記嵌合凸部の各々が嵌合される嵌合凹部との嵌合により、全ての前記分割コアの各々と前記回転体とが前記径方向に固定されている
   ロータコア。

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