JP6101733B2 - 回転電機のロータ - Google Patents

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Description

本発明は、ロータコアに形成された永久磁石挿入孔に永久磁石を挿入し、樹脂で固定した回転電機のロータに関する。
従来、回転電機のロータコアに永久磁石を固定する方法として、永久磁石挿入孔に永久磁石を挿入した後、射出成形により永久磁石挿入孔に樹脂を注入して永久磁石を固定する方法が知られている(例えば、特許文献1)。しかし、射出成形した樹脂のゲート部などがロータコアから突出して残っていると、後工程であるロータの組立作業において支障をきたす原因となるため、予め除去しておく必要があった。
特許文献2のロータコアの樹脂封止方法では、図6に示すように、ロータコア110の永久磁石挿入孔117に永久磁石118が挿入された樹脂封止部111に金型112の樹脂溜め部113から樹脂114を充填するに際し、ロータコア110の鋼板115に、樹脂封止部111に連通すると共に、金型112に形成された突起部119を収容する切欠きガイド部116を形成し、この切欠きガイド部116を介して樹脂溜め部113から樹脂封止部111に樹脂114を充填している。そして、樹脂114が硬化した後、プランジャ121の下方に残存する樹脂(カル)129を、半径方向外側に押し出すように力を加えて、突起部119によって形成された凹み部分を起点として折ることにより、ロータコア110の表面への樹脂114の突出を防止している。
特開2014−165938号公報 特許第4948040号公報
しかしながら、特許文献2に記載のロータコアの樹脂封止方法では、樹脂(カル)129を切欠きガイド部116で折ることにより、ロータコア110の表面から樹脂114が突出するのを防止しているが、樹脂(カル)129の折れる部位は必ずしも一定ではなく、樹脂114がロータコア110の表面から突出した状態で折れる場合もある。このように樹脂114がロータコア110の表面から突出した状態であると、後のロータ組立作業において障害となるばかりでなく、樹脂114が取れて異物となってロータの性能に悪影響を及ぼす虞があるため、手作業で除去しなければならず、余分な作業工程と時間を要し、製造コスト増大の要因となっていた。
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造工程を簡略化すると共に、充填剤の残部に影響されることなく、ロータを効率よく組み立てることができる回転電機のロータを提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、
積層された複数の鋼板(例えば、後述の実施形態における電磁鋼板11)によって構成されるとともに、円周方向に沿って形成された複数の磁石挿入孔(例えば、後述の実施形態における磁石挿入孔14)を有するロータコア(例えば、後述の実施形態におけるロータコア20)と、
前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石(例えば、後述の実施形態における永久磁石40)と、
前記磁石挿入孔において、前記永久磁石と前記磁石挿入孔の内壁面との間に充填される充填剤(例えば、後述の実施形態における樹脂60)と、を備えた回転電機のロータ(例えば、後述の実施形態における回転電機のロータ10)において、
前記ロータコアは、
複数の前記鋼板が積層されて構成された第一コアブロック(例えば、後述の実施形態における第一コアブロック21A)と、
複数の前記鋼板が積層されるとともに、前記第一コアブロックに対して隣接して配置された第二コアブロック(例えば、後述の実施形態における第二コアブロック21B)と、を有し、
前記第一コアブロックにおいて、前記第二コアブロックに対面する鋼板が、前記第二コアブロックの前記磁石挿入孔の充填剤注入部(例えば、後述の実施形態における第二樹脂溝17b)に対向する位置に孔部(例えば、後述の実施形態におけるゲート残部収容孔33)を有する充填剤残部収容鋼板(例えば、後述の実施形態における第一ゲート残部収容鋼板30A)である、回転電機のロータ。
請求項2に係る発明は、請求項1の構成に加えて、
前記第二コアブロックは、前記第一コアブロックに対して第一回転角度(例えば、後述の実施形態におけるスキュー角度α)だけ回転して、前記第一コアブロックに隣接して配置されており、
前記孔部は、前記第一回転角度だけ回転した前記第二コアブロックの前記磁石挿入孔の前記充填剤注入部に対向する位置に形成された、回転電機のロータ。
請求項3に係る発明は、請求項2の構成に加えて、
前記ロータコアは、
複数の前記鋼板が積層されるとともに、前記第二コアブロックに対して第二回転角度(例えば、後述の実施形態におけるスキュー角度β)だけ回転して、前記第二コアブロックに隣接して配置された第三コアブロック(例えば、後述の実施形態における第三コアブロック21C)、をさらに有し、
前記第二コアブロックにおいて、前記第三コアブロックに対面する鋼板が、前記第二回転角度だけ回転した前記第三コアブロックの前記磁石挿入孔の充填剤注入部(例えば、後述の実施形態における第三樹脂溝17c)に対向する位置に孔部(例えば、後述の実施形態におけるゲート残部収容孔33)を有する充填剤残部収容鋼板(例えば、後述の実施形態における第二ゲート残部収容鋼板30B)であり、
前記第一コアブロックの前記充填剤残部収容鋼板と、前記第二コアブロックの前記充填剤残部収容鋼板とは、同一形状を有し、
前記孔部の円周方向長さは、前記第一回転角度に位置する前記充填剤注入部及び前記第二回転角度に位置する前記充填剤注入部を含むように設定された、回転電機のロータ。
請求項4に係る発明は、請求項2の構成に加えて、
前記ロータコアは、
複数の前記鋼板が積層されるとともに、前記第二コアブロックに対して第二回転角度(例えば、後述の実施形態におけるスキュー角度β)だけ回転して、前記第二コアブロックに隣接して配置された第三コアブロック(例えば、後述の実施形態における第三コアブロック21C)と、
複数の前記鋼板が積層されるとともに、前記第三コアブロックに対して第三回転角度(例えば、後述の実施形態におけるスキュー角度γ)だけ回転して、前記第三コアブロックに隣接して配置された第四コアブロック(例えば、後述の実施形態における第四コアブロック21D)と、をさらに有し、
前記第二コアブロックにおいて、前記第三コアブロックに対面する鋼板が前記第二回転角度だけ回転した前記第三コアブロックの前記磁石挿入孔の充填剤注入部(例えば、後述の実施形態における第三樹脂溝17c)に対向する位置に孔部(例えば、後述の実施形態におけるゲート残部収容孔33)を有する充填剤残部収容鋼板(例えば、後述の実施形態における第二ゲート残部収容鋼板30B)であり、
前記第三コアブロックにおいて、前記第四コアブロックに対面する鋼板が、前記第三回転角度だけ回転した前記第四コアブロックの前記磁石挿入孔の充填剤注入部(例えば、後述の実施形態における第四樹脂溝17d)に対向する位置に孔部(例えば、後述の実施形態におけるゲート残部収容孔33)を有する充填剤残部収容鋼板(例えば、後述の実施形態における第三ゲート残部収容鋼板30C)であり、
前記第一コアブロックの前記充填剤残部収容鋼板と、前記第二コアブロックの前記充填剤残部収容鋼板と、前記第三コアブロックの前記充填剤残部収容鋼板とは、同一形状を有し、
前記孔部の円周方向長さは、前記第一回転角度と前記第二回転角度と前記第三回転角度の内、最も大きな回転角度(例えば、後述の実施形態におけるスキュー角度α)に位置する前記充填剤注入部と最も小さな回転角度(例えば、後述の実施形態におけるスキュー角度γ)に位置する前記充填剤注入部を含むように設定された、回転電機のロータ。
請求項1の発明によれば、第一コアブロックにおいて、第二コアブロックに対面する鋼板が、第二コアブロックの充填剤注入部に対向する位置に孔部が設けられた充填剤残部収容鋼板であるため、充填剤注入部に充填剤が付着して突出している場合であっても、付着した充填剤を充填剤残部収容鋼板の孔部に収容することができ、付着した充填剤の除去作業が不要となる。これにより、製造工数を削減でき、ロータを効率よく組立てることができる。また、付着した充填剤が取れて異物となった場合でも異物が孔部に収容されるため、ロータ性能への悪影響を防止できる。
請求項2の発明によれば、第二コアブロックを第一コアブロックに対して回転して第一コアブロックに隣接して配置する(以下、コアブロック同士を回転して積層することを転積と呼ぶ。)ことで、積層するコアブロックの歪みや、磁気特性を均一化することができる。また、第一コアブロックと第二コアブロックとを転積した場合でも、充填剤残部収容鋼板には第二コアブロックの充填剤注入部に対向する位置に孔部が形成されているため、該充填剤注入部に付着した充填剤を孔部に収容することができ、付着した充填剤の除去作業が不要となるとともにロータ性能への悪影響を防止できる。
請求項3の発明によれば、転積した第一コアブロックと第二コアブロックに第三コアブロックを転積することで、積層するコアブロックの歪みや、磁気特性をさらに均一化することができる。また、第一コアブロックと第二コアブロックとの間、及び第二コアブロックと第三コアブロックとの間の回転角度(以下、転積する際の回転角度をスキュー角度と呼ぶ。)が異なる場合であっても、孔部の円周方向長さを、第一回転角度に位置する充填剤注入部及び第二回転角度に位置する充填剤注入部を含むように設定することで、第二コアブロック及び第三コアブロックにそれぞれ付着した充填剤を孔部に収容することができ、付着した充填剤の除去作業が不要となるとともにロータ性能への悪影響を防止できる。さらに、同一形状の充填剤残部収容鋼板を用いることができ、製造コストを抑えることができる。
請求項4の発明によれば、転積した第一〜第四コアブロックを転積することで、積層するコアブロックの歪みや、磁気特性をさらに均一化することができる。また、転積したコアブロック間のスキュー角度が異なる場合であっても、孔部の円周方向長さを、異なるスキュー角度の内、最も大きなスキュー角度に位置する充填剤注入部と最も小さなスキュー角度に位置する充填剤注入部を含むように設定することで、各コアブロックに付着した充填剤を孔部に収容することができ、付着した充填剤の除去作業が不要となるとともにロータ性能への悪影響を防止できる。さらに、同一形状の充填剤残部収容鋼板を用いることができ、製造コストを抑えることができる。
本発明に係る回転電機のロータコアの部分拡大斜視図である。 図1のA−A線断面図である。 転積された複数のコアブロックの各ゲート位置、及び充填剤残部収容鋼板の孔部を示す部分拡大図である。 充填剤残部収容鋼板が最下面に積層されたコアブロックの斜視図である。 図4の要部拡大図である。 特許文献2に記載のロータコアの樹脂封止方法の説明図である。
以下、本発明の回転電機のロータの一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
図1は、永久磁石が磁石挿入孔に挿入されたロータコアの部分拡大斜視図であり、図2は、図1のA−A線断面図である。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1及び図2に示すように、本実施形態のロータ10は、5個のコアブロック21A,21B,21C,21D,21Eが積層されてなるロータコア20と、ロータコア20の磁石挿入孔14に埋め込まれた永久磁石40と、から構成される、いわゆる永久磁石埋め込み型ロータである。各コアブロック21A,21B,21C,21Dの少なくとも最下面を構成する鋼板は、後述するゲート残部収容鋼板30A,30B,30C,30Dとなっている。
なお、以下の説明において、5個のコアブロック21A,21B,21C,21D,21Eを特に区別しない場合、及び、ゲート残部収容鋼板30A,30B,30C,30Dを特に区別しない場合、それぞれコアブロック21、及びゲート残部収容鋼板30として説明する。また、5個のコアブロック21A,21B,21C,21D,21Eは、必要に応じて、第一コアブロック21A,第二コアブロック21B,第三コアブロック21C,第四コアブロック21D,第五コアブロック21Eと呼ぶことがある。同様に、ゲート残部収容鋼板30A,30B,30C,30Dも、第一ゲート残部収容鋼板30A, 第二ゲート残部収容鋼板30B, 第三ゲート残部収容鋼板30C, 第四ゲート残部収容鋼板30Dと呼ぶことがある。後述する樹脂溝17についても同様である。
コアブロック21は、複数枚の電磁鋼板11が積層された鋼板積層体12と鋼板積層体12の最下面に設けられたゲート残部収容鋼板30とから構成される。電磁鋼板11は、その中央部に不図示の軸挿通孔を有するとともに、その外周部に複数の磁石挿入孔14が円周方向に複数形成された略円環形状を有する。磁石挿入孔14は、3つの磁石挿入孔14が組となって1つの磁極部41を構成する。
1つの磁極部41を構成する3つの磁石挿入孔14は、中央部に位置する磁石挿入孔14に対し、両側に位置する2つの磁石挿入孔14がV字形状に外径側に開くように配置される。磁石挿入孔14は、軸方向に開口し、それぞれ独立したものとなっている。
磁石挿入孔14は、それぞれ挿入される永久磁石40よりも僅かに大きく形成されており、1つの磁極部41を構成する3つ磁石挿入孔14には、磁化方向が同じ永久磁石40が配置される。周方向で隣り合う磁極部41には、この永久磁石40と磁化方向が異なる永久磁石40が配置されることで、周方向で交互に磁極が反転するようになっている。永久磁石40は、軸方向に分割された分割型の永久磁石が用いられる。
磁石挿入孔14には、外径側内壁面14aの略中央部に、外径側に窪むように樹脂溝17が形成されている。樹脂溝17は、磁石挿入孔14に挿入された永久磁石40との隙間に樹脂60が充填される際に、樹脂60の通り道となる。
即ち、コアブロック21には、複数枚の電磁鋼板11が積層された鋼板積層体12の各磁石挿入孔14に永久磁石40が挿入され、不図示の射出成形装置のノズルから樹脂溝17に樹脂60を注入することで、磁石挿入孔14と永久磁石40との隙間に樹脂60が充填されて、磁石挿入孔14に永久磁石40が固定される。なお、鋼板積層体12の最下面に設けられたゲート残部収容鋼板30に、樹脂60が注入されることはない。
樹脂60が硬化した後、ノズルと樹脂溝17との間に残る不図示のゲートを切断して射出成形装置からコアブロック21を取り出す。このとき、一般的に、コアブロック21の最上面に位置するゲート側端面12aには、切断されたゲートが残り、ゲート側端面12aから突出することがある。以下、このゲート側端面12aに残ったゲートをゲート残部61と呼ぶ。
図2を参照して、このようにして形成されたコアブロック21は、軸方向に複数個(図に示す実施形態では5個)積み重ねることで1つのロータコア20が製造される。したがって、各コアブロック21の最下面に設けられたゲート残部収容鋼板30が、下方に隣接するコアブロック21に対面することとなる。この際、コアブロック21を周方向に所定のスキュー角度ずつ回転させながら積層(転積)することにより、積層するコアブロック21の歪みや、磁気特性を均一化することができる。
具体的には、第一コアブロック21Aに対してスキュー角度αだけ回転させて第二コアブロック21Bを第一コアブロック21Aに隣接して配置し、第二コアブロック21Bに対してスキュー角度βだけ回転させて第三コアブロック21Cを第二コアブロック21Bに隣接して配置し、更に第三コアブロック21Cに対してスキュー角度γだけ回転させて第四コアブロック21Dを第三コアブロック21Cに隣接して配置し、最後に第四コアブロック21Dに対してスキュー角度αだけ回転させて第五コアブロック21Eを第四コアブロック21Dに隣接して配置する。
複数のコアブロック21は、周方向に回転させながら転積されるので、各コアブロック21の磁石挿入孔14及び17は、周方向に所定のスキュー角度だけずれた状態で積層される。
詳細には、第一コアブロック21Aに対してスキュー角度αで配置される第二コアブロック21Bの第二樹脂溝17bは、第一樹脂溝17aに対しスキュー角度αだけずれており、第二コアブロック21Bに対してスキュー角度βで配置される第三コアブロック21Cの第三樹脂溝17cは、第二樹脂溝17bに対しスキュー角度βだけずれており、第三コアブロック21Cに対してスキュー角度γで配置される第四コアブロック21Dの第四樹脂溝17dは、第三樹脂溝17cに対してスキュー角度γだけずれており、第四コアブロック21Dに対してスキュー角度αで配置される第五コアブロック21Eの第五樹脂溝17eは、第四樹脂溝17dに対してスキュー角度α(β<γ<α)だけ周方向にずれた位置にある。
図3は転積された複数のコアブロック21の磁石挿入孔14及び第一〜第五樹脂溝17a,17b,17c,17d,17eを重ねて示す部分拡大図である。なお、図3は、第一コアブロック21Aの第一樹脂溝17aを基準として、スキュー角度αずれた第二コアブロック21Bの第二樹脂溝17b及び第五コアブロック21Eの第五樹脂溝17e、スキュー角度βずれた第三コアブロック21Cの第三樹脂溝17c、及びスキュー角度γずれた第四コアブロック21Dの第四樹脂溝17dを示したものである。実際には、第一コアブロック21Aの第一樹脂溝17aを基準とすると、第二コアブロック21Bの第二樹脂溝17bはスキュー角度αずれており、第三コアブロック21Cの第三樹脂溝17cはスキュー角度α+βずれており、第四コアブロック21Dの第四樹脂溝17dは、スキュー角度α+β+γずれており、第五コアブロック21Eの第五樹脂溝17eはスキュー角度α+β+γ+αずれている。
図4及び図5に示すように、ゲート残部収容鋼板30は、電磁鋼板11と略等しい外観形状を有し、軸方向に開口する孔部31が設けられている。孔部31は、電磁鋼板11に形成された磁石挿入孔14と同形状の磁石挿入孔投影部32と、樹脂溝17よりも大きな開口部を有するゲート残部収容孔33とからなる。磁石挿入孔投影部32は、電磁鋼板11の磁石挿入孔14と対応する位置に形成され、ゲート残部収容孔33は、樹脂溝17と対応する位置に形成されている。そして、図3に示すように、ゲート残部収容鋼板30のゲート残部収容孔33は、第一コアブロック21Aの第一樹脂溝17aを基準として、第一樹脂溝17aからスキュー角度α、β、γだけ周方向にずれた第二〜第五樹脂溝17b、17c、17d、17eを全て含む大きさに形成されている(図3参照)。
ゲート残部収容鋼板30は、電磁鋼板11と同様に磁性材料からなることが好ましく、同一素材から構成されることが好ましい。また、ゲート残部収容鋼板30は、電磁鋼板11と略同等の板厚を有することが好ましい。言い換えると、ゲート残部収容鋼板30は、磁石挿入孔14が形成された電磁鋼板11に、スキュー角度α、β、γで転積されたコアブロック21の第二〜第五樹脂溝17b、17c、17d、17eを含むような大きさの逃げ孔を追加加工することで形成することができる。
ゲート残部収容孔33の円周方向長さを、スキュー角度α、β、γの内、最も大きなスキュー角度であるαに位置する第二樹脂溝17b(第五樹脂溝17e)と最も小さなスキュー角度βに位置する第三樹脂溝17cとを含むように設定することで、第二〜第五樹脂溝17b、17c、17d、17eを全て含むような大きさの逃げ孔を形成できる。例えば、第四コアブロック21Dの最下部に設けられた第四ゲート残部収容鋼板30Dを例にとると、第五コアブロック21Eの第五樹脂溝17eは、第一コアブロック21Aの第一樹脂溝17aに対しスキュー角度α+β+γ+αずれているが、隣接する第四コアブロック21Dの第四樹脂溝17dに対するスキュー角度はαであるため、第四コアブロック21Dの最下部に設けられた第四ゲート残部収容鋼板30Dのゲート残部収容孔33に、第五樹脂溝17eに残るゲート残部61が収容されることとなる。
本実施形態では、図3に示すように、円形の逃げ孔を追加加工することでゲート残部収容孔33を形成しているが、ゲート残部収容孔33は、磁石挿入孔投影部32とオーバーラップするため円形とならず、円形の一部が切り欠かれた状態となる。なお、孔部31(磁石挿入孔投影部32及びゲート残部収容孔33)を、一度の打ち抜き作業で形成してもよい。
図2に戻り、第一コアブロック21Aに対して第二〜第五コアブロック21B〜21Eを所定のスキュー角度α、β、γ、αで回転させながら転積することで形成されるロータコア20においては、各コアブロック21の樹脂溝17に残るゲート残部61が、鋼板積層体12のゲート側端面12aから突出していても、このゲート残部61は、ゲート残部収容鋼板30のゲート残部収容孔33に収容されるので、ゲート残部61が隣り合うコアブロック21と干渉することが防止される。即ち、第二コアブロック21Bの第二樹脂溝17bに残るゲート残部61が、第一ゲート残部収容鋼板30Aのゲート残部収容孔33に収容され、第三コアブロック21Cの第三樹脂溝17cに残るゲート残部61が、第二ゲート残部収容鋼板30Bのゲート残部収容孔33に収容され、第四コアブロック21Dの第四樹脂溝17dに残るゲート残部61が、第三ゲート残部収容鋼板30Cのゲート残部収容孔33に収容され、第五コアブロック21Eの第五樹脂溝17eに残るゲート残部61が、第四ゲート残部収容鋼板30Dのゲート残部収容孔33に収容される。
このように、ロータ10は、コアブロック21の最下面にゲート残部収容鋼板30を配置することで、ゲート残部61がゲート残部収容孔33に収容されて隣接するコアブロック21に干渉することがないので、積層するコアブロック21間に隙間が発生することはない。
当然、ゲート残部61のゲート側端面12aからの突出高さは、ゲート残部収容鋼板30の厚さより小さいことが必要であるが、ゲート残部61の突出高さは、ゲート残部収容鋼板30の厚さ以下であれば、突出していてもよいので、ゲート残部61の切断処理作業が容易となる。また、必要に応じて、厚さの厚いゲート残部収容鋼板30を用いてもよく、また電磁鋼板11と同じ厚さのゲート残部収容鋼板30を複数枚使用することもできる。
以上説明したように、本実施形態に係る回転電機のロータ10によれば、第一コアブロック21Aにおいて、第二コアブロック21Bに対面する鋼板が、第二コアブロック21Bの第二樹脂溝17bに対向する位置にゲート残部収容孔33を有する第一ゲート残部収容鋼板30Aであるので、第二樹脂溝17bにゲート残部61が付着して突出している場合であっても、付着したゲート残部61をゲート残部収容孔33に収容することができ、付着したゲート残部61の除去作業が不要となる。これにより、製造工数を削減でき、ロータ10を効率よく組立てることができる。また、付着したゲート残部61が取れて異物となった場合でも異物がゲート残部収容孔33に収容されるため、ロータ性能への悪影響を防止できる。
また、第二コアブロック21Bを、第一コアブロック21Aに対してスキュー角度αだけ回転して第一コアブロック21Aに転積することで、積層するコアブロック21の歪みや、磁気特性を均一化することができる。また、第一コアブロック21Aと第二コアブロック21Bとを転積した場合でも、第一ゲート残部収容鋼板30Aには第二コアブロック21Bの第二樹脂溝17bに対向する位置にゲート残部収容孔33が形成されているため、第二樹脂溝17bに付着したゲート残部61をゲート残部収容孔33に収容することができ、第二樹脂溝17bに付着したゲート残部61の除去作業が不要となるとともにロータ性能への悪影響を防止できる。
また、転積した第一コアブロック21Aと第二コアブロック21Bに、さらに第一コアブロック21Aに対してスキュー角度βで第三コアブロック21Cを転積することで、積層するコアブロック21の歪みや、磁気特性をさらに均一化することができる。また、第一コアブロック21Aと第二コアブロック21Bとの間、及び第二コアブロック21Bと第三コアブロック21Cとの間のスキュー角度が異なる場合であっても、ゲート残部収容孔33の円周方向長さを、図3に示すように、スキュー角度αに位置する第二樹脂溝17b及びスキュー角度βに位置する第三樹脂溝17cを含むように設定することで、第二コアブロック21B及び第三コアブロック21Cにそれぞれ付着したゲート残部61をゲート残部収容孔33に収容することができ、付着したゲート残部61の除去作業が不要となるとともにロータ性能への悪影響を防止できる。さらに、同一形状のゲート残部収容鋼板30を用いることができ、製造コストを抑えることができる。
また、転積した第一〜第三コアブロック21A,21B,21Cに第四コアブロック21Dを転積することで、積層するコアブロック21の歪みや、磁気特性をさらに均一化することができる。また、転積したコアブロック21間のスキュー角度が異なる場合であっても、ゲート残部収容孔33の円周方向長さを、異なるスキュー角度の内、最も大きなスキュー角度に位置する樹脂溝17と最も小さなスキュー角度に位置する樹脂溝17を含むように設定することで、各コアブロック21に付着したゲート残部61をゲート残部収容孔33に収容することができ、付着したゲート残部61の除去作業が不要となるとともにロータ性能への悪影響を防止できる。さらに、同一形状のゲート残部収容鋼板30を用いることができ、製造コストを抑えることができる。
上記実施形態では、第一〜第五コアブロックを積層したが、この法則にしたがって、第六、第七・・・コアブロックをスキュー角度を変えながら転積した場合であっても、ゲート残部収容孔33の円周方向長さを、最も大きなスキュー角度に位置する樹脂溝17と最も小さなスキュー角度に位置する樹脂溝17とを含むように設定することで、各コアブロック21間のゲート残部収容鋼板30を同一形状とすることができる。なお、コアブロック21は少なくとも2つあればよい。
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、スキュー角度α、β、γの大小関係は磁気特性等を考慮して任意に設定することができる。
また、樹脂溝17の形状も、任意に設定することができる。
また、各ブロックを構成する電磁鋼板11の枚数は適宜設定可能であり、例えば数十枚〜数百枚であってもよい。
また、ゲート残部収容鋼板30は、全て同一形状である必要はなく、それぞれ異なった形状を有していてもよい。
また、ゲート残部収容鋼板30には、必ずしも磁石挿入孔投影部32が形成されている必要はない。
また、上記実施形態では、各コアブロックの最下面にゲート残部収容鋼板30を設けることについて説明し、第一コアブロック21Aの表面に残るゲート残部61については研磨することを想定したが、これに限らず、第一コアブロック21Aの表面にゲート残部収容鋼板30を配置してもよい。この場合、ゲート残部収容鋼板30のゲート残部収容孔33は、スキュー角度が零の第一樹脂溝17aも含む大きさに形成することで、各コアブロック間のゲート残部収容鋼板30を流用することができる。
10 回転電機のロータ
11 電磁鋼板(鋼板)
14 磁石挿入孔
17 樹脂溝(充填剤注入部)
17b 第二樹脂溝(充填剤注入部)
17c 第三樹脂溝(充填剤注入部)
17d 第四樹脂溝(充填剤注入部)
20 ロータコア
21 コアブロック
21A 第一コアブロック
21B 第二コアブロック
21C 第三コアブロック
21D 第四コアブロック
30 ゲート残部収容鋼板(充填剤残部収容鋼板)
30A 第一ゲート残部収容鋼板(充填剤残部収容鋼板)
30B 第二ゲート残部収容鋼板(充填剤残部収容鋼板)
30C 第三ゲート残部収容鋼板(充填剤残部収容鋼板)
33 ゲート残部収容孔(孔部)
40 永久磁石
60 樹脂(充填剤)
α スキュー角度(第一回転角度)
β スキュー角度(第二回転角度)
γ スキュー角度(第三回転角度)

Claims (4)

  1. 積層された複数の鋼板によって構成されるとともに、円周方向に沿って形成された複数の磁石挿入孔を有するロータコアと、
    前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石と、
    前記磁石挿入孔において、前記永久磁石と前記磁石挿入孔の内壁面との間に充填される充填剤と、を備えた回転電機のロータにおいて、
    前記ロータコアは、
    複数の前記鋼板が積層されて構成された第一コアブロックと、
    複数の前記鋼板が積層されるとともに、前記第一コアブロックに対して隣接して配置された第二コアブロックと、を有し、
    前記第一コアブロックにおいて、前記第二コアブロックに対面する鋼板が、前記第二コアブロックの前記磁石挿入孔の充填剤注入部に対向する位置に孔部を有する充填剤残部収容鋼板である、回転電機のロータ。
  2. 請求項1に記載の回転電機のロータであって、
    前記第二コアブロックは、前記第一コアブロックに対して第一回転角度だけ回転して、前記第一コアブロックに隣接して配置されており、
    前記孔部は、前記第一回転角度だけ回転した前記第二コアブロックの前記磁石挿入孔の前記充填剤注入部に対向する位置に形成された、回転電機のロータ。
  3. 請求項2に記載の回転電機のロータであって、
    前記ロータコアは、
    複数の前記鋼板が積層されるとともに、前記第二コアブロックに対して第二回転角度だけ回転して、前記第二コアブロックに隣接して配置された第三コアブロック、をさらに有し、
    前記第二コアブロックにおいて、前記第三コアブロックに対面する鋼板が、前記第二回転角度だけ回転した前記第三コアブロックの前記磁石挿入孔の充填剤注入部に対向する位置に孔部を有する充填剤残部収容鋼板であり、
    前記第一コアブロックの前記充填剤残部収容鋼板と、前記第二コアブロックの前記充填剤残部収容鋼板とは、同一形状を有し、
    前記孔部の円周方向長さは、前記第一回転角度に位置する前記充填剤注入部及び前記第二回転角度に位置する前記充填剤注入部を含むように設定された、回転電機のロータ。
  4. 請求項2に記載の回転電機のロータであって、
    前記ロータコアは、
    複数の前記鋼板が積層されるとともに、前記第二コアブロックに対して第二回転角度だけ回転して、前記第二コアブロックに隣接して配置された第三コアブロックと、
    複数の前記鋼板が積層されるとともに、前記第三コアブロックに対して第三回転角度だけ回転して、前記第三コアブロックに隣接して配置された第四コアブロックと、をさらに有し、
    前記第二コアブロックにおいて、前記第三コアブロックに対面する鋼板が、前記第二回転角度だけ回転した前記第三コアブロックの前記磁石挿入孔の充填剤注入部に対向する位置に孔部を有する充填剤残部収容鋼板であり、
    前記第三コアブロックにおいて、前記第四コアブロックに対面する鋼板が、前記第三回転角度だけ回転した前記第四コアブロックの前記磁石挿入孔の充填剤注入部に対向する位置に孔部を有する充填剤残部収容鋼板であり、
    前記第一コアブロックの前記充填剤残部収容鋼板と、前記第二コアブロックの前記充填剤残部収容鋼板と、前記第三コアブロックの前記充填剤残部収容鋼板とは、同一形状を有し、
    前記孔部の円周方向長さは、前記第一回転角度と前記第二回転角度と前記第三回転角度の内、最も大きな回転角度に位置する前記充填剤注入部と最も小さな回転角度に位置する前記充填剤注入部を含むように設定された、回転電機のロータ。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6791909B2 (ja) * 2018-07-06 2020-11-25 ファナック株式会社 磁石が接着剤にて固定された磁石埋込み型電動機のロータおよび磁石埋込み型電動機のロータの製造方法
JP7099936B2 (ja) * 2018-11-15 2022-07-12 株式会社三井ハイテック 鉄心製品及び鉄心製品の製造方法
KR20210112945A (ko) 2020-03-06 2021-09-15 삼성전자주식회사 모터 및 이를 구비한 세탁기

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4948040B1 (ja) 1970-02-17 1974-12-19
JPH10313556A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Toshiba Corp 鉄心とその製造方法及び金型
JP4089072B2 (ja) * 1998-10-23 2008-05-21 三菱電機株式会社 永久磁石埋込み形モータ
JP3887541B2 (ja) * 2001-02-16 2007-02-28 三菱電機株式会社 磁石埋込型回転子
JP2004248422A (ja) * 2003-02-14 2004-09-02 Moric Co Ltd 磁石界磁型回転電気機器
JP4270942B2 (ja) * 2003-05-29 2009-06-03 株式会社日立製作所 電動機
JP4850528B2 (ja) * 2006-02-08 2012-01-11 トヨタ自動車株式会社 ロータの製造方法
JP4842670B2 (ja) * 2006-02-27 2011-12-21 トヨタ自動車株式会社 ロータおよび電動車両
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
JP4855125B2 (ja) * 2006-04-07 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
JP4948040B2 (ja) 2006-05-30 2012-06-06 株式会社三井ハイテック 回転子積層鉄心の樹脂封止方法
KR101243670B1 (ko) * 2007-03-08 2013-03-18 엘지전자 주식회사 모터의 회전자
JP5238231B2 (ja) * 2007-11-28 2013-07-17 株式会社東芝 回転電機の回転子
JP2009296841A (ja) * 2008-06-09 2009-12-17 Toyota Motor Corp 回転電機
JP5581013B2 (ja) * 2009-06-23 2014-08-27 株式会社三井ハイテック 回転子鉄心
WO2011158316A1 (ja) * 2010-06-14 2011-12-22 トヨタ自動車株式会社 回転電機用ロータコアおよびその製造方法
JP6090987B2 (ja) 2013-02-21 2017-03-08 本田技研工業株式会社 回転電機

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