JP6320860B2 - 回転子積層鉄心及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数の鉄心片を積層して形成される回転子積層鉄心及びその製造方法に関する。

ＩＰＭモータ（埋込構造永久磁石同期電動機）の製造において、積層鉄心本体に磁石挿入孔を形成し、これに永久磁石を挿入し固定して製造する方法が、多く用いられている。ここで、永久磁石を磁石挿入孔に固定する方法としては、磁石挿入孔に溶融樹脂（溶融状態の樹脂：以下、単に樹脂ともいう）を充填し硬化させる方法がある。

磁石挿入孔に樹脂が充填される前の永久磁石は、磁石挿入孔で固定されておらず、片寄ったり、また、傾いて倒れたりして、位置や姿勢が定まっていない。このため、この状態で磁石挿入孔に溶融樹脂を注入すると、永久磁石の固定位置や姿勢が、溶融樹脂の流れに影響され、製造した回転子積層鉄心のアンバランスをもたらし、その結果、モータトルクのばらつきや低減に直結するという問題がある。

また、永久磁石の固定位置や姿勢が定まらない状態で、磁石挿入孔に溶融樹脂を注入すると、溶融樹脂の流れも安定せず、未充填の領域が発生するおそれがある。なお、溶融樹脂の未充填は、積層鉄心本体と永久磁石の固着強度に影響を与えるため、モータ性能の低下や、最悪の場合にはモータの破壊につながるおそれがある。

そこで、永久磁石の固定位置を制御する方法として、例えば、特許文献１には、磁石挿入孔の内径側（又は外径側）から溶融樹脂を加圧注入する方法が開示されている。具体的には、図９に示すように、複数の鉄心片８０を積層した積層鉄心本体８１を、樹脂注入型（上型）８２と受け型（下型）８３で挟持した後、永久磁石８４が挿入された磁石挿入孔８５に内径側（又は外径側）から、プランジャー８６を用いて溶融樹脂８７を注入し硬化させる方法である。
これにより、図１０（Ａ）に示すように、磁石挿入孔８５の外径側（又は内径側）に永久磁石８４を押圧し固定して、永久磁石８４の固定位置のばらつきを低減している。

特開２００７−２１５３０１号公報

しかしながら、上記従来の方法では、溶融樹脂８７の流れをある程度は制御できるが、溶融樹脂８７の実際の挙動は複雑であるため、図１０（Ｂ）に示すように、永久磁石８４を所望の位置に固定できないことも多い。特に、１つの磁石挿入孔８５に複数の永久磁石８４を挿入するような回転子積層鉄心（例えば、図９参照）を製造する場合には、溶融樹脂８７や永久磁石８４の挙動が更に複雑になり、永久磁石８４を所望の位置に固定することは非常に困難である。
また、図１０（Ａ）に示すように、永久磁石８４を所望の位置、即ち、磁石挿入孔８５の外径側（又は内径側）に配置できたとしても、永久磁石８４の側面と磁石挿入孔８５の内側面とが広い面積で接触することになることから、この場合、層間短絡を防止するため、永久磁石８４の表面に絶縁コーティングを行う必要がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、磁石挿入孔での永久磁石の固定位置を容易に制御でき、しかも、積層鉄心本体と永久磁石の接触面積を狭くでき、従来よりもモータ性能の向上が図れる回転子積層鉄心及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る回転子積層鉄心は、複数の鉄心片を積層して構成された積層鉄心本体を有し、該積層鉄心本体の軸心を中心として円周方向に形成された複数の磁石挿入孔に永久磁石が挿入されて樹脂封止された回転子積層鉄心において、
前記磁石挿入孔の対向する内側面の一方の面には、前記磁石挿入孔に挿入された前記永久磁石に向けて突出する突起部が設けられ、前記突起部と対向する前記永久磁石の一方の側面は前記突起部に接触し、前記永久磁石の他方の側面は前記対向する内側面の他方の面に接触していない。

第２の発明に係る回転子積層鉄心は、複数の鉄心片を積層して構成された積層鉄心本体を有し、該積層鉄心本体の軸心を中心として円周方向に形成された複数の磁石挿入孔に永久磁石が挿入されて樹脂封止された回転子積層鉄心において、
前記磁石挿入孔の対向する内側面の一方の面には、前記磁石挿入孔に挿入された前記永久磁石に向けて突出する突起部が設けられ、
前記対向する内側面は、前記積層鉄心本体の半径方向に形成され、前記積層鉄心本体の軸心を中心として一方側に位置する前記磁石挿入孔の半径方向外側に形成された前記内側面と、他方側に位置する前記磁石挿入孔の半径方向内側に形成された前記内側面に、前記突起部がそれぞれ設けられている。

第１、第２の発明に係る回転子積層鉄心において、前記対向する内側面は、前記積層鉄心本体の円周方向に形成され、前記突起部が、前記磁石挿入孔の円周方向の片側に位置する前記内側面に設けられていることが好ましい。

第１、第２の発明に係る回転子積層鉄心において、前記突起部の突出長さは、前記磁石挿入孔に前記永久磁石を挿入した際に発生する隙間の４０％以上６０％以下であるのがよい。

第１、第２の発明に係る回転子積層鉄心において、前記突起部は、積層される前記鉄心片のいずれか１又は複数に形成されていることが好ましい。

第１、第２の発明に係る回転子積層鉄心において、前記磁石挿入孔は、積層される前記鉄心片に形成された貫通孔で構成され、前記突起部は、該突起部が形成される前記鉄心片の前記貫通孔の内幅を、他の前記鉄心片の前記貫通孔の内幅よりも狭くすることで形成することができる。

前記目的に沿う第３の発明に係る回転子積層鉄心の製造方法は、複数の鉄心片を積層して積層鉄心本体を構成し、該積層鉄心本体の軸心を中心として円周方向に形成された複数の磁石挿入孔に永久磁石を挿入して樹脂を注入した後、該磁石挿入孔に充填された樹脂を硬化させる回転子積層鉄心の製造方法において、
前記磁石挿入孔の対向する内側面の一方の面に、前記磁石挿入孔に挿入される前記永久磁石に向けて突出する突起部を設け、該突起部が設けられていない前記内側面を下側に位置させた状態で、前記磁石挿入孔に前記永久磁石を挿入した後、前記突起部が設けられた前記内側面を下側に位置させ、前記突起部に前記永久磁石を接触させた状態で、前記磁石挿入孔に前記樹脂を充填し硬化させる。

第３の発明に係る回転子積層鉄心の製造方法において、前記突起部への前記永久磁石の接触は、前記積層鉄心本体の軸心を水平状態又は傾斜状態にして行うことが好ましい。

第３の発明に係る回転子積層鉄心の製造方法において、前記対向する内側面が、前記積層鉄心本体の半径方向に形成され、前記積層鉄心本体の軸心を中心として一方側に位置する前記磁石挿入孔の半径方向外側に形成された前記内側面と、他方側に位置する前記磁石挿入孔の半径方向内側に形成された前記内側面に、前記突起部をそれぞれ設けることが好ましい。

第３の発明に係る回転子積層鉄心の製造方法において、前記磁石挿入孔への前記樹脂の充填は、前記突起部が設けられていない前記内側面の側から行うことが好ましい。

本発明に係る回転子積層鉄心及びその製造方法は、磁石挿入孔の対向する内側面の一方の面に突起部が設けられているので、回転子積層鉄心の製造の際に、磁石挿入孔に挿入される永久磁石に突起部を接触させることができる。これにより、磁石挿入孔での永久磁石の固定位置を容易に制御でき、しかも、積層鉄心本体と永久磁石の接触面積を狭くできるので、従来よりもモータ性能の向上が図れる。

特に、本発明に係る回転子積層鉄心の製造方法は、突起部が設けられていない内側面を下側に位置させた状態で、磁石挿入孔に永久磁石を挿入するので、永久磁石が突起部に接触しにくく、磁石挿入孔への永久磁石の挿入を、永久磁石を損傷させることなくスムーズに実施できる。続いて、突起部が設けられた内側面を下側に位置させ、突起部に永久磁石を接触させた状態で、磁石挿入孔に樹脂を充填するので、突起部により磁石挿入孔での永久磁石の位置決めを容易にできる。更に、突起部が設けられていない側から樹脂を充填することで、突起部によって樹脂の流れが疎外されることなく、樹脂の流れを安定させて、樹脂の未充填の領域が発生することを防止できる。

ここで、対向する内側面が磁石挿入孔の半径方向に形成され、積層鉄心本体の軸心を中心として両側に位置するそれぞれの磁石挿入孔について、半径方向外側と半径方向内側の異なる内側面に突起部を設ける場合、積層鉄心本体の軸心を中心として両側の磁石挿入孔について、永久磁石の挿入と樹脂の充填を同時に実施できる。従って、回転子積層鉄心の製造時間の短縮が図れる。

（Ａ）は本発明の一実施の形態に係る回転子積層鉄心の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のａ−ａ矢視断面図である。 （Ａ）は同回転子積層鉄心に用いた突起部が設けられていない鉄心片の部分拡大平面図、（Ｂ）は同回転子積層鉄心に用いた突起部が設けられた鉄心片の部分拡大平面図、（Ｃ）は同回転子積層鉄心の積層鉄心本体の永久磁石が挿入された磁石挿入孔に樹脂を充填した状態を示す部分拡大平面図である。 （Ａ）は変形例１に係る鉄心片の部分拡大平面図、（Ｂ）は同鉄心片を用いた積層鉄心本体の永久磁石が挿入された磁石挿入孔に樹脂を充填した状態を示す部分拡大平面図である。 変形例２に係る鉄心片の部分拡大平面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は本発明の一実施の形態に係る回転子積層鉄心の製造方法の説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）は変形例１に係る回転子積層鉄心の製造方法の説明図である。 変形例２に係る回転子積層鉄心の製造方法の説明図である。 （Ａ）は変形例３に係る回転子積層鉄心の製造方法の説明図、（Ｂ）は同回転子積層鉄心の製造方法で製造した回転子積層鉄心の平面図である。 従来例に係る回転子積層鉄心の製造方法を示す説明図である。 （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ同回転子積層鉄心の製造方法により、永久磁石が外径側寄りで磁石挿入孔に固定された状態を示す説明図、永久磁石がその姿勢がばらついた状態で磁石挿入孔に固定された状態を示す説明図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１（Ａ）、（Ｂ）に示す本発明の一実施の形態に係る回転子積層鉄心（ロータ）１０は、複数の鉄心片１１、１２を積層して構成された積層鉄心本体１３を有し、この積層鉄心本体１３の軸心を中心として円周方向（周方向）に形成された複数の磁石挿入孔１４、１５に永久磁石１６が挿入されて樹脂封止されたものであり、従来よりもモータ性能の向上が図れるものである。以下、詳しく説明する。

積層鉄心本体１３は、環状の鉄心片１１、１２を順次積層して形成される。なお、積層鉄心本体１３を構成する１層の環状の鉄心片１１と鉄心片１２は、円周方向に連結部が設けられていない一体構造のものであるが、円弧状の鉄心片部を環状に連結できる分割構造のものでもよい。
この積層方向に隣り合う鉄心片１１同士、及び、積層方向に隣り合う鉄心片１１と鉄心片１２は、例えば、かしめや溶接を用いて結合しているが、回転子積層鉄心１０の積層方向に形成された結合部（例えば、貫通孔）に、樹脂を充填して結合することもでき、また、これらの２以上を組み合わせて結合することもできる。ここで、結合に樹脂を使用する場合、結合部での層間短絡がなくなり、回転子積層鉄心の磁気的特性を向上できる。

積層鉄心本体１３の中央には、軸孔（シャフト孔）１７が形成され、この軸孔１７を中心としてその周囲に、貫通孔１８〜２０からなる磁石挿入孔１４、１５が複数（ここでは、２つずつ）形成されている。
ここで、軸孔１７には、内側に突出する図示しないキー（凸条）が設けられ、積層鉄心本体１３に形成された磁石挿入孔１４、１５の位置（即ち、角度）を特定できるようになっている。この一方の磁石挿入孔１４は、積層される各鉄心片１１に形成された貫通孔１８と、各鉄心片１２に形成された貫通孔１９により、また、他方の磁石挿入孔１５は、各鉄心片１１の貫通孔１８と、各鉄心片１２に形成された貫通孔２０により、それぞれ構成されている。

各磁石挿入孔１４、１５（貫通孔１８）は、平面視して長方形となっている。
ここで、一方の磁石挿入孔１４は、対向する内側面２１、２２と、対向する内側面２３、２４とで構成され、また、他方の磁石挿入孔１５は、対向する内側面２５、２６と、対向する内側面２３、２４とで構成されている。この対向する内側面２１、２２と、対向する内側面２５、２６は、積層鉄心本体１３の半径方向に、また、対向する内側面２３、２４は、積層鉄心本体１３の円周方向に、それぞれ形成されている。
なお、各磁石挿入孔１４、１５の形状は、平面視して長方形としているが、これに限定されるものでなく、用途に応じて種々変更可能である。また、各磁石挿入孔１４、１５の各内側面２１〜２６は、平面視して直線状となっているが、上記した内側面の１又は２以上の複数（全部）を、例えば、平面視して曲面状（円弧状）にしてもよい。

積層鉄心本体１３の半径方向に形成された対向する内側面２１、２２の一方の面、即ち内側面２２の一部には、磁石挿入孔１４に挿入された永久磁石１６に向けて突出する突起部２７が設けられている。また、対向する内側面２５、２６の一方の面、即ち内側面２５の一部にも、磁石挿入孔１５に挿入された永久磁石１６に向けて突出する突起部２８が設けられている。具体的には、積層鉄心本体１３の軸心（軸孔１７）を中心として一方側（図１（Ａ）において左側と上側）に位置する磁石挿入孔１４では、半径方向外側に形成された内側面２２に突起部２７が、また、他方側（図１（Ａ）において右側と下側）に位置する磁石挿入孔１５では、半径方向内側に形成された内側面２５に突起部２８が、それぞれ設けられている。
なお、突起部は、全ての磁石挿入孔について、半径方向内側に形成された内側面のみに設けることもでき、また、半径方向外側に形成された内側面のみに設けることもできる。

ここで、突起部２７（突起部２８も同様）は、図１（Ａ）に示すように、積層鉄心本体１３の円周方向に間隔をあけて、磁石挿入孔１４（磁石挿入孔１５も同様）に２個設けられているが、例えば、磁石挿入孔の形状や永久磁石の形状等に応じて、１個でもよく、また、３個以上の複数個でもよい。
また、突起部２７（突起部２８も同様）は、図１（Ｂ）に示すように、積層鉄心本体１３の積層方向に間隔をあけて（等ピッチで）、磁石挿入孔１４（磁石挿入孔１５も同様）に４個設けられているが、例えば、積層鉄心の積層方向の厚み、また、磁石挿入孔の形状や永久磁石の形状等に応じて、１個でもよく、また、２個又は３個、更には５個以上の複数個でもよい。

突起部２７（突起部２８も同様）が形成されていない鉄心片１１の貫通孔１８は、図２（Ａ）に示すように、平面視して長方形となっている。
一方、突起部２７が形成された鉄心片１２の貫通孔１９（貫通孔２０も同様）には、図２（Ｂ）に示すように、二点鎖線で示した貫通孔１８よりも、平面視して部分的に突出した部分（即ち、突起部２７）が形成されている。即ち、突起部２７は、積層鉄心本体１３を構成する複数枚（１枚でもよい）の鉄心片１２に、一体的に形成されている。なお、突起部２７を除く形状は、貫通孔１８と同一である。

これにより、鉄心片１１と鉄心片１２とを積層した積層鉄心本体１３の磁石挿入孔１４に樹脂２９を充填する場合、図２（Ｃ）に示すように、磁石挿入孔１４での永久磁石１６の固定位置を容易に制御でき、しかも、磁石挿入孔１４の内側面２２と永久磁石１６の側面との接触面積を狭くできる。また、磁石挿入孔１５の場合も同様に、磁石挿入孔１５の内側面２５と永久磁石１６の側面との接触面積を狭くできる。
なお、磁石挿入孔１４、１５に充填する樹脂２９には、熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）を使用できるが、熱可塑性樹脂でもよい。

ここで、積層鉄心本体１３を平面視した際に、鉄心片１１の貫通孔１８から突出する、鉄心片１２の突起部２７（突起部２８も同様）の半径方向の突出長さＷ１について、図２（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら説明する。
突起部２７の突出長さＷ１は、貫通孔１８（磁石挿入孔１４）の半径方向の内幅Ｗ２と、永久磁石１６の半径方向の幅Ｗ３との差よりも小さくしている（即ち、Ｗ１＜Ｗ２−Ｗ３）。これにより、永久磁石１６を、内側面２１、２２に接触させることなく、突起部２７の先端面のみに接触させることができる。

特に、突起部２７の突出長さＷ１は、磁石挿入孔１４に永久磁石１６を挿入した際に発生する隙間３０（即ち、（Ｗ２−Ｗ３））の４０％以上６０％以下にすることが好ましい。これにより、永久磁石１６を磁石挿入孔１４の半径方向中央に固定でき、永久磁石１６のアンバランスを低減できる。
従って、突起部２７の突出長さＷ１を、隙間３０の５０％（即ち、（Ｗ２−Ｗ３）／２）とすることが最も好ましい（内側面２１側の隙間の内幅Ｗ４と、内側面２２側の隙間の内幅Ｗ５とを、等しくすることが好ましい）。

上記した鉄心片１２の代わりに、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す鉄心片３１を使用することもできる。
鉄心片３１は、上記した鉄心片１２と略同様の構成であり、積層鉄心本体３２（積層鉄心本体１３と略同様）の半径方向に形成された対向する内側面２１、２２の一方の面、即ち内側面２２の一部に、磁石挿入孔３３（磁石挿入孔１４）に挿入された永久磁石１６に向けて突出する突起部２７が設けられている。
更に、積層鉄心本体１３の円周方向に形成された対向する内側面３４、３５の片側に位置する面（一方の面）、即ち内側面３４の一部にも、永久磁石１６に向けて突出する突起部３６が設けられている。

この突起部３６の円周方向の突出長さは、貫通孔１８の円周方向の内幅と、永久磁石１６の半径方向の幅との差よりも小さくしている（磁石挿入孔３３に永久磁石１６を挿入した際に発生する隙間の４０％以上６０％以下にすることが好ましく、更には５０％にすることが最も好ましい）。また、突起部３６の形成位置は、突起部２７が形成された鉄心片１２のみならず、突起部２７が形成されていない鉄心片でもよい。
上記した鉄心片３１を使用することで、永久磁石１６は、積層鉄心本体３２の半径方向のみならず、円周方向についても、位置制御が可能となる。
なお、鉄心片としては、積層鉄心本体の円周方向のみに突起部を設けたものを使用することもできる。

また、上記した鉄心片１２の代わりに、図４に示す鉄心片３７を使用することもできる。
鉄心片３７の突起部３８は、鉄心片３７の貫通孔３９の半径方向の内幅Ｗ６を、他の鉄心片１１の貫通孔１８の内幅Ｗ２（図４の二点鎖線）よりも狭くすることで、形成されている。
なお、上記した突起部３８の半径方向の突出長さは、上記した突起部２７と同様に決定できる。

続いて、本発明の一実施の形態に係る回転子積層鉄心の製造方法について、図５（Ａ）〜（Ｄ）を参照しながら説明する。
まず、厚みが、例えば、０．１５〜０．５ｍｍ程度の電磁鋼板からなる条材から、複数の鉄心片１１を打ち抜く。このとき、突起部２７、２８が設けられた鉄心片１２も、上記条材から、間欠的に打ち抜く。
そして、予め設定した枚数積層することで、積層鉄心本体１３を製造する。
ここで、複数の鉄心片１１、１２の積層方法には、前記した、かしめ、溶接、及び樹脂のいずれか１を使用することも、また、いずれか２以上を併用することもできる。

次に、図５（Ａ）に示すように、積層鉄心本体１３を治具５０に載置し、積層鉄心本体１３の軸心が水平状態となるように、治具５０を傾ける。
この治具５０は、積層鉄心本体１３を載置する台板５１と、この台板５１の中央に立設され、積層鉄心本体１３の軸孔１７に挿入（嵌入）可能な軸部（シャフト）５２とを有しており、軸部５２には、軸孔１７のキーに符合するキー溝（図示しない）が設けられている。なお、治具５０は、積層鉄心本体１３を載置できれば、上記構成に限定されるものではない。

ここで、図５（Ｂ）に示すように、軸心を中心として対向する（一方側と他方側に位置する）磁石挿入孔１４、１５のうち、突起部２７、２８が設けられていない内側面２１、２６を下側に位置させた状態で、各磁石挿入孔１４、１５に永久磁石１６を、積層鉄心本体１３の側方から、内側面２１、２６に沿って挿入する。この突起部２７、２８のない内側面２１、２６を下側に位置させた状態とは、内側面２１、２６を完全に下側に位置させた状態のみならず、重力により、永久磁石１６が内側面２１、２６に沿って各磁石挿入孔１４、１５へ挿入可能な状態を含む。
なお、永久磁石１６は、各磁石挿入孔１４、１５よりも断面が小さく、未着磁のものであるが、着磁済みのものでもよい。
これにより、各磁石挿入孔１４、１５への永久磁石１６の挿入の際に、永久磁石１６が突起部２７、２８に接触して、永久磁石１６が損傷することを防止できる。

続いて、治具５０を軸部５２を中心として１８０度回転させ、図５（Ｃ）に示すように、磁石挿入孔１４、１５の突起部２７、２８が設けられた内側面２２、２５を下側に位置させて、突起部２７、２８に永久磁石１６を接触させる。なお、突起部２７、２８のある内側面２２、２５を下側に位置させた状態とは、内側面２２、２５を完全に下側に位置させた状態のみならず、重力により、永久磁石１６が突起部２７、２８に接触可能な状態を含む。
そして、図５（Ｄ）に示すように、突起部２７、２８に永久磁石１６を接触させた状態で、積層鉄心本体１３の側方から、各磁石挿入孔１４、１５に溶融状態の樹脂２９を充填し、硬化させる。

なお、突起部２７、２８のある内側面２２、２５は、上述のように、完全に下側にする必要はなく、永久磁石１６の位置決めが十分で、かつ、磁石挿入作業や樹脂充填作業に支障がない範囲であればよい。
例えば、図６（Ａ）に示すように、磁石挿入孔１４、１５の傾斜が水平状態に対して４５度になるようにして（図１（Ａ）に記載の積層鉄心本体１３をその軸心を中心として時計回りに４５度回転させて）、この磁石挿入孔１４、１５に永久磁石１６を挿入した後、図６（Ｂ）に示すように、積層鉄心本体１３をその軸心を中心として１８０度回転させることで、全ての永久磁石１６を突起部２７、２８に接触させて、全ての磁石挿入孔１４、１５に同時に樹脂を充填することもできる。

このように、突起部２７、２８により永久磁石１６の位置決めを行った状態で、各磁石挿入孔１４、１５に樹脂２９を充填できるため、各磁石挿入孔１４、１５での永久磁石１６の位置を容易に制御できる。また、樹脂２９の流れを安定させることによって、樹脂２９の未充填の領域の発生を防止できる。
なお、上記した樹脂２９の充填に際しては、例えば、カルプレート等を用い、突起部２７、２８が設けられていない内側面２１、２６の側から樹脂２９を充填することで、樹脂の充填を更にスムーズに実施することができる。

上記した図５（Ａ）〜（Ｄ）に示す操作を、軸心を中心として対向する他の磁石挿入孔１４、１５に対しても行うことで、回転子積層鉄心１０を製造できる。
なお、上記操作は、図１（Ａ）に示すように、積層鉄心本体１３の軸心を中心として一方側に位置する磁石挿入孔１４では、半径方向外側に形成された内側面２２に突起部２７が、また、他方側に位置する磁石挿入孔１５では、半径方向内側に形成された内側面２５に突起部２８が、それぞれ設けられた場合に、対向する磁石挿入孔１４、１５に対して同時に永久磁石１６の挿入と樹脂封止を行うことができるので、効率的に実施できるが、これに限定されるものではない。即ち、全ての磁石挿入孔について、半径方向内側に形成された内側面のみ、又は、半径方向外側に形成された内側面のみに、突起部を設けた場合は、それぞれの磁石挿入孔に対して、永久磁石の挿入と樹脂封止を順次行う。

また、回転子積層鉄心１０の製造にあっては、図７に示すように、積層鉄心本体１３を治具５０に載置し、積層鉄心本体１３の軸心が傾斜状態（例えば、積層鉄心本体１３の軸心を、水平状態に対して２０度以上傾斜）となるように、治具５０を傾斜台５３に載せて、治具５０を傾けることもできる。
この場合も、上記した図５（Ｃ）、（Ｄ）と同様に、突起部２７、２８に永久磁石１６を接触させた状態で、各磁石挿入孔１４、１５に溶融状態の樹脂２９を充填し、硬化させることができる。

なお、ここでは、１つの磁石挿入孔１４（磁石挿入孔１５も同様）に、１つの永久磁石１６を挿入した場合について説明したが、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、積層鉄心本体６０に形成された１つの磁石挿入孔６１（磁石挿入孔６２も同様）に、複数の永久磁石６３を挿入することもできる。
この積層鉄心本体６０は、磁石挿入孔６１、６２に設けられた突起部６４、６５の個数以外は、前記した積層鉄心本体１３と略同様の構成である。具体的には、磁石挿入孔６１（磁石挿入孔６２も同様）に設けられた突起部６４は、積層鉄心本体６０の円周方向に間隔をあけて３個設けられている。

上記した永久磁石６３は、積層鉄心本体６０の積層方向と円周方向に分割された状態で、各磁石挿入孔６１、６２に挿入されている。
この場合、各磁石挿入孔６１、６２に樹脂２９を充填する際に、樹脂の流れが更に複雑になるので、本発明の効果が更に顕著になる。

以上の方法により、回転子積層鉄心１０を製造した後は、治具５０を取り外して使用する。
これにより、従来よりもモータ性能の向上が図れた回転子積層鉄心１０を製造できる。
なお、使用にあっては、永久磁石１６を着磁し、回転子積層鉄心１０の軸孔１７に軸（シャフト）を挿通する。

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の回転子積層鉄心及びその製造方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施の形態においては、磁石挿入孔を、平面視して、積層鉄心本体の半径方向に直交する方向に形成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、半径方向に交差する方向（例えば、平面視して「ハ」字状）に形成することもできる。

１０：回転子積層鉄心、１１、１２：鉄心片、１３：積層鉄心本体、１４、１５：磁石挿入孔、１６：永久磁石、１７：軸孔、１８〜２０：貫通孔、２１〜２６：内側面、２７、２８：突起部、２９：樹脂、３０：隙間、３１：鉄心片、３２：積層鉄心本体、３３：磁石挿入孔、３４、３５：内側面、３６：突起部、３７：鉄心片、３８：突起部、３９：貫通孔、５０：治具、５１：台板、５２：軸部、５３：傾斜台、６０：積層鉄心本体、６１、６２：磁石挿入孔、６３：永久磁石、６４、６５：突起部

Claims (10)

1. 複数の鉄心片を積層して構成された積層鉄心本体を有し、該積層鉄心本体の軸心を中心として円周方向に形成された複数の磁石挿入孔に永久磁石が挿入されて樹脂封止された回転子積層鉄心において、
   前記磁石挿入孔の対向する内側面の一方の面には、前記磁石挿入孔に挿入された前記永久磁石に向けて突出する突起部が設けられ、前記突起部と対向する前記永久磁石の一方の側面は前記突起部に接触し、前記永久磁石の他方の側面は前記対向する内側面の他方の面に接触していないことを特徴とする回転子積層鉄心。
2. 複数の鉄心片を積層して構成された積層鉄心本体を有し、該積層鉄心本体の軸心を中心として円周方向に形成された複数の磁石挿入孔に永久磁石が挿入されて樹脂封止された回転子積層鉄心において、
   前記磁石挿入孔の対向する内側面の一方の面には、前記磁石挿入孔に挿入された前記永久磁石に向けて突出する突起部が設けられ、
   前記対向する内側面は、前記積層鉄心本体の半径方向に形成され、前記積層鉄心本体の軸心を中心として一方側に位置する前記磁石挿入孔の半径方向外側に形成された前記内側面と、他方側に位置する前記磁石挿入孔の半径方向内側に形成された前記内側面に、前記突起部がそれぞれ設けられていることを特徴とする回転子積層鉄心。
3. 請求項１又は２記載の回転子積層鉄心において、前記対向する内側面は、前記積層鉄心本体の円周方向に形成され、前記突起部が、前記磁石挿入孔の円周方向の片側に位置する前記内側面に設けられていることを特徴とする回転子積層鉄心。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転子積層鉄心において、前記突起部の突出長さは、前記磁石挿入孔に前記永久磁石を挿入した際に発生する隙間の４０％以上６０％以下であることを特徴とする回転子積層鉄心。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転子積層鉄心において、前記突起部は、積層される前記鉄心片のいずれか１又は複数に形成されていることを特徴とする回転子積層鉄心。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転子積層鉄心において、前記磁石挿入孔は、積層される前記鉄心片に形成された貫通孔で構成され、前記突起部は、該突起部が形成される前記鉄心片の前記貫通孔の内幅を、他の前記鉄心片の前記貫通孔の内幅よりも狭くすることで形成されていることを特徴とする回転子積層鉄心。
7. 複数の鉄心片を積層して積層鉄心本体を構成し、該積層鉄心本体の軸心を中心として円周方向に形成された複数の磁石挿入孔に永久磁石を挿入して樹脂を注入した後、該磁石挿入孔に充填された樹脂を硬化させる回転子積層鉄心の製造方法において、
   前記磁石挿入孔の対向する内側面の一方の面に、前記磁石挿入孔に挿入される前記永久磁石に向けて突出する突起部を設け、該突起部が設けられていない前記内側面を下側に位置させた状態で、前記磁石挿入孔に前記永久磁石を挿入した後、前記突起部が設けられた前記内側面を下側に位置させ、前記突起部に前記永久磁石を接触させた状態で、前記磁石挿入孔に前記樹脂を充填し硬化させることを特徴とする回転子積層鉄心の製造方法。
8. 請求項７記載の回転子積層鉄心の製造方法において、前記突起部への前記永久磁石の接触は、前記積層鉄心本体の軸心を水平状態又は傾斜状態にして行うことを特徴とする回転子積層鉄心の製造方法。
9. 請求項７又は８記載の回転子積層鉄心の製造方法において、前記対向する内側面が、前記積層鉄心本体の半径方向に形成され、前記積層鉄心本体の軸心を中心として一方側に位置する前記磁石挿入孔の半径方向外側に形成された前記内側面と、他方側に位置する前記磁石挿入孔の半径方向内側に形成された前記内側面に、前記突起部をそれぞれ設けることを特徴とする回転子積層鉄心の製造方法。
10. 請求項７〜９のいずれか１項に記載の回転子積層鉄心の製造方法において、前記磁石挿入孔への前記樹脂の充填は、前記突起部が設けられていない前記内側面の側から行うことを特徴とする回転子積層鉄心の製造方法。

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