JP6544813B2 - ロータの製造方法、およびロータの製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロータの製造方法、およびロータの製造装置に関するものである。

近年、燃料電池自動車やハイブリッド自動車、電気自動車など車両駆動用の回転電機（モータ）を搭載した車両が開発されている。回転電機としては、コイルが配されたステータと、ステータの内周側において軸線周りに回転自在に支持され、磁石が配設されたロータと、を備えたものが一般的である。ロータとしては、ロータコアにスロットを形成し、スロットに磁石を挿入してロータに磁石を埋め込む、いわゆるＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）ロータが広く知られている。通常、ロータコアのスロットに挿入された磁石は、スロットの内面と磁石の外面との間に樹脂材料である固定材を充填した後、固化することにより固定される。

ところで、スロット内に配置される磁石は、例えばロータの回転時にロータコアが磁石から受ける応力を調整することや、所望の磁気特性を得ること等を目的として、スロット内で位置決めする必要がある。そこで、スロット内で磁石を位置決めする方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１には、鉄心本体の磁石挿入孔に永久磁石を装入した後、鉄心本体を上型と下型とで積層方向に押圧し、上型又は下型に設けられた樹脂溜め部から、取外し可能なカルプレートに形成されたランナーを介して磁石挿入孔に樹脂を充填して、永久磁石を固定する積層鉄心の樹脂封止方法において、ランナーの端部には、一つの磁石挿入孔につき複数の樹脂注入孔を有し、注入された樹脂によって、磁石挿入孔に配置された永久磁石を、磁石挿入孔の半径方向一側に寄せることを特徴とする積層鉄心の樹脂封止方法が記載されている。

特開２０１４−８２８０７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の方法では、スロット内に固定材を注入する際に、磁石をスロット内で一方向にしか移動させることができないので、磁石を任意の位置で固定するという点で課題が残されている。

そこで本発明は、磁石を任意の位置で固定できるロータの製造方法、およびロータの製造装置を提供するものである。

本発明のロータの製造方法は、磁石（例えば、実施形態における磁石２３）が挿入されるスロット（例えば、実施形態におけるスロット３１）が形成されたロータコア（例えば、実施形態におけるロータコア２１）と、前記磁石と、を備えるロータ（例えば、実施形態におけるロータ２０）を製造するためのロータの製造方法であって、前記スロットに前記磁石を挿入する磁石挿入配置工程（例えば、実施形態における磁石挿入配置工程Ｓ１１）と、前記スロットにおける複数の固定材導入部（例えば、実施形態における固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ）から、前記スロットと前記磁石との間に固定材（例えば、実施形態における固定材４１）を導入する固定材導入工程（例えば、実施形態における固定材導入工程Ｓ１３）と、を備え、前記固定材導入工程では、前記スロット内への前記固定材の導入速度、および前記スロット内への前記固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを前記複数の固定材導入部で相違させる、ことを特徴とする。
本発明のロータの製造方法は、磁石（例えば、実施形態における磁石２３）が挿入されるスロット（例えば、実施形態におけるスロット３１）が形成されたロータコア（例えば、実施形態におけるロータコア２１）と、前記磁石と、を備えるロータ（例えば、実施形態におけるロータ２０）を製造するためのロータの製造方法であって、前記スロットに前記磁石を挿入する磁石挿入配置工程（例えば、実施形態における磁石挿入配置工程Ｓ１１）と、前記スロットにおける複数の固定材導入部（例えば、実施形態における固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ）から、前記スロットと前記磁石との間に固定材（例えば、実施形態における固定材４１）を導入する固定材導入工程（例えば、実施形態における固定材導入工程Ｓ１３）と、を備え、前記固定材導入工程では、一の前記固定材導入部における前記固定材の圧力値に基づいて、他の前記固定材導入部からの前記固定材の導入開始の時期を決定し、前記スロット内への前記固定材の導入開始の時期、前記スロット内への前記固定材の導入速度、および前記スロット内への前記固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを前記複数の固定材導入部で相違させる、ことを特徴とする。
本発明のロータの製造方法は、磁石（例えば、実施形態における磁石２３）が挿入されるスロット（例えば、実施形態におけるスロット３１）が形成されたロータコア（例えば、実施形態におけるロータコア２１）と、前記磁石と、を備えるロータ（例えば、実施形態におけるロータ２０）を製造するためのロータの製造方法であって、前記スロットに前記磁石を挿入する磁石挿入配置工程（例えば、実施形態における磁石挿入配置工程Ｓ１１）と、前記スロットにおける複数の固定材導入部（例えば、実施形態における固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ）から、前記スロットと前記磁石との間に固定材（例えば、実施形態における固定材４１）を導入する固定材導入工程（例えば、実施形態における固定材導入工程Ｓ１３）と、を備え、前記固定材導入工程では、一の前記固定材導入部からの前記固定材の導入を開始した後、前記一の固定材導入部において前記固定材を導入しつつ、時間差を設けて他の固定材導入部からの前記固定材の導入を開始し、前記スロット内への前記固定材の導入開始の時期、前記スロット内への前記固定材の導入速度、および前記スロット内への前記固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを前記複数の固定材導入部で相違させる、ことを特徴とする。

本発明によれば、固定材導入工程において固定材導入部から固定材を導入することで、スロット内で固定材により磁石を押し、スロット内で磁石を固定材導入部から遠ざけるように移動させることができる。このため、例えば固定材導入部が一対設けられている場合、一対の固定材導入部から固定材をそれぞれ同様に導入すると、磁石は、各固定材導入部から導入された固定材に同様に押される。これにより、一対の固定材導入部が並ぶ方向に直交する方向に沿って磁石を移動させることができる。また、一対の固定材導入部において、固定材の導入開始の時期、固定材の導入速度、および固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを相違させて固定材を導入すると、磁石が一方の固定材導入部から導入された固定材に押される力と、磁石が他方の固定材導入部から導入された固定材に押される力と、に差異が生じる。これにより、一対の固定材導入部が並ぶ方向に直交する方向、および一対の固定材導入部が並ぶ方向の双方向に磁石を移動させることができる。したがって、磁石を任意の位置に固定することができる。
また、一の固定材導入部における固定材の圧力値は、一の固定材導入部から導入された固定材の導入量に基づくので、固定材導入工程の再現性を向上することができる。したがって、ばらつきが抑制されたロータを製造できる。
また、一の固定材導入部からの固定材を導入して、スロット内で一の固定材導入部と他の固定材導入部とが並ぶ方向に沿って磁石を移動させ切る前に、他の固定材導入部から固定材を導入できる。これにより、一の固定材導入部と他の固定材導入部とが並ぶ方向における任意の位置に磁石を固定することができる。

上記のロータの製造方法において、前記固定材導入工程では、第１の前記固定材導入部に前記固定材を供給する第１固定材供給手段（例えば、実施形態における第１プランジャ１１１Ａ）により前記第１の固定材導入部から前記固定材を導入し、第２の前記固定材導入部に前記固定材を供給する第２固定材供給手段（例えば、実施形態における第２プランジャ１１１Ｂ）により前記第２の固定材導入部から前記固定材を導入する、ことが望ましい。

本発明によれば、第１固定材供給手段および第２固定材供給手段をそれぞれ個別に制御することで、固定材導入工程において固定材の導入開始の時期、固定材の導入速度、および固定材の導入量の少なくとも１つを、第１の固定材導入部および第２の固定材導入部で相違させることが可能となる。したがって、磁石の任意の位置への固定を容易に実現できる。

上記のロータの製造方法において、前記固定材導入工程では、一の前記固定材導入部からの前記固定材の導入が完了した後、他の前記固定材導入部からの前記固定材の導入を開始する、ことが望ましい。

本発明によれば、他の固定材導入部から固定材を導入する前に、一の固定材導入部からの固定材を導入して、スロット内における一の固定材導入部に近い領域を固定材で埋めるとともに、スロット内で一の固定材導入部と他の固定材導入部とが並ぶ方向に沿って磁石を移動させ切ることができる。これにより、他の固定材導入部から固定材を導入しても、スロット内における一の固定材導入部に近い領域に埋められた固定材により、一の固定材導入部と他の固定材導入部とが並ぶ方向に沿った磁石の移動が規制される。よって、スロットの内面に対して一の固定材導入部と他の固定材導入部とが並ぶ方向に磁石を確実に当接させた状態で、磁石を固定することができる。

上記のロータの製造方法において、前記固定材導入工程では、前記固定材導入部に前記固定材を供給する固定材供給手段（例えば、実施形態におけるプランジャ１１１）から前記固定材導入部に至る前記固定材の流路（例えば、実施形態における固定材流路２１６Ａ，２１６Ｂ）の距離を、前記固定材導入部毎に相違させる、ことが望ましい。

本発明によれば、固定材の各流路における圧力損失の大きさが相違するので、固定材導入工程において固定材の導入速度、および固定材の導入量の少なくとも１つを複数の固定材導入部で相違させることが可能となる。したがって、流路の距離を適宜設定することで、磁石の任意の位置への固定を容易に実現できる。

上記のロータの製造方法において、前記固定材導入工程では、前記固定材導入部に前記固定材を供給する固定材供給手段（例えば、実施形態におけるプランジャ１１１）から前記固定材導入部に至る前記固定材の流路（例えば、実施形態における固定材流路３１６Ａ，３１６Ｂ）の流路断面積を、前記固定材導入部毎に相違させる、ことが望ましい。

本発明によれば、固定材の各流路における圧力損失の大きさが相違するので、固定材導入工程において固定材の導入速度、および固定材の導入量の少なくとも１つを複数の固定材導入部で相違させることが可能となる。したがって、流路断面積を適宜設定することで、磁石の任意の位置への固定を容易に実現できる。

本発明のロータの製造装置は、磁石（例えば、実施形態における磁石２３）が挿入されるスロット（例えば、実施形態におけるスロット３１）が形成されたロータコア（例えば、実施形態におけるロータコア２１）と、前記磁石と、を備えるロータ（例えば、実施形態におけるロータ２０）を製造するためのロータの製造装置（例えば、実施形態における製造装置１００，２００，３００）であって、前記スロットにおける複数の固定材導入部（例えば、実施形態における固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ）から、前記スロットと前記磁石との間に固定材（例えば、実施形態における固定材４１）を導入する固定材導入手段（例えば、実施形態における固定材導入手段１１０，２１０，３１０）を備え、前記固定材導入手段は、前記固定材の導入速度、および前記固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを前記複数の固定材導入部で相違させる、ことを特徴とする。
本発明のロータの製造装置は、磁石（例えば、実施形態における磁石２３）が挿入されるスロット（例えば、実施形態におけるスロット３１）が形成されたロータコア（例えば、実施形態におけるロータコア２１）と、前記磁石と、を備えるロータ（例えば、実施形態におけるロータ２０）を製造するためのロータの製造装置（例えば、実施形態における製造装置１００，２００，３００）であって、前記スロットにおける複数の固定材導入部（例えば、実施形態における固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ）から、前記スロットと前記磁石との間に固定材（例えば、実施形態における固定材４１）を導入する固定材導入手段（例えば、実施形態における固定材導入手段１１０，２１０，３１０）を備え、前記固定材導入手段は、一の前記固定材導入部における前記固定材の圧力値に基づいて決定された時期に他の前記固定材導入部からの前記固定材の導入を開始して、前記固定材の導入開始の時期、前記固定材の導入速度、および前記固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを前記複数の固定材導入部で相違させる、ことを特徴とする。
本発明のロータの製造装置は、磁石（例えば、実施形態における磁石２３）が挿入されるスロット（例えば、実施形態におけるスロット３１）が形成されたロータコア（例えば、実施形態におけるロータコア２１）と、前記磁石と、を備えるロータ（例えば、実施形態におけるロータ２０）を製造するためのロータの製造装置（例えば、実施形態における製造装置１００，２００，３００）であって、前記スロットにおける複数の固定材導入部（例えば、実施形態における固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ）から、前記スロットと前記磁石との間に固定材（例えば、実施形態における固定材４１）を導入する固定材導入手段（例えば、実施形態における固定材導入手段１１０，２１０，３１０）を備え、前記固定材導入手段は、一の前記固定材導入部からの前記固定材の導入を開始した後、前記一の固定材導入部において前記固定材を導入しつつ、時間差を設けて他の固定材導入部からの前記固定材の導入を開始して、前記固定材の導入開始の時期、前記固定材の導入速度、および前記固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを前記複数の固定材導入部で相違させる、ことを特徴とする。

本発明によれば、固定材導入手段により固定材導入部から固定材を導入することで、スロット内で固定材により磁石を押し、スロット内で磁石を固定材導入部から遠ざけるように移動させることができる。このため、例えば固定材導入部が一対設けられている場合、一対の固定材導入部から固定材をそれぞれ同様に導入すると、磁石は、各固定材導入部から導入された固定材に同様に押される。これにより、一対の固定材導入部が並ぶ方向に直交する方向に沿って磁石を移動させることができる。また、一対の固定材導入部において、固定材の導入開始の時期、固定材の導入速度、および固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを相違させて固定材を導入すると、磁石が一方の固定材導入部から導入された固定材に押される力と、磁石が他方の固定材導入部から導入された固定材に押される力と、に差異が生じる。これにより、一対の固定材導入部が並ぶ方向に直交する方向、および一対の固定材導入部が並ぶ方向の双方向に磁石を移動させることができる。したがって、磁石を任意の位置に固定することができる。

上記のロータの製造装置において、前記固定材導入手段は、第１の前記固定材導入部に前記固定材を供給する第１固定材供給手段（例えば、実施形態における第１プランジャ１１１Ａ）と、第２の前記固定材導入部に前記固定材を供給する第２固定材供給手段（例えば、実施形態における第２プランジャ１１１Ｂ）と、を備える、ことが望ましい。

本発明によれば、第１固定材供給手段および第２固定材供給手段をそれぞれ個別に制御することで、固定材導入手段は、固定材の導入開始の時期、固定材の導入速度、および固定材の導入量の少なくとも１つを、第１の固定材導入部および第２の固定材導入部で相違させることが可能となる。したがって、磁石の任意の位置への固定を容易に実現できる。

上記のロータの製造装置において、前記固定材導入手段は、第１の前記固定材導入部および第２の前記固定材導入部の両方に前記固定材を供給する固定材供給手段（例えば、実施形態におけるプランジャ１１１）を備える、ことが望ましい。

本発明によれば、固定材導入手段が第１の固定材導入部に固定材を供給する固定材供給手段と、第２の固定材導入部に固定材を供給する固定材供給手段と、を個別に備える場合と比較して、固定材導入手段が備える固定材供給手段の数を削減できる。したがって、固定材導入手段の部品点数を削減して、ロータの製造装置を低コストで提供することが可能となる。

上記のロータの製造装置において、前記固定材導入手段は、前記固定材供給手段から前記第１の固定材導入部および前記第２の固定材導入部に至る固定材流路（例えば、実施形態における固定材流路２１６Ａ，２１６Ｂ）が形成された流路部材（例えば、実施形態における充填用金型２１５）を備え、前記固定材流路の距離は、前記固定材導入部毎に相違する、ことが望ましい。

本発明によれば、固定材供給手段から固定材導入部に固定材が供給される時期を複数の固定材導入部で相違させることができる。また、各固定材流路における圧力損失の大きさが相違するので、固定材の導入速度、および固定材の導入量の少なくとも１つを複数の固定材導入部で相違させることが可能となる。したがって、固定材流路の距離を適宜設定することで、磁石の任意の位置への固定を容易に実現できる。

上記のロータの製造装置において、前記固定材導入手段は、前記固定材供給手段から前記第１の固定材導入部および前記第２の固定材導入部に至る固定材流路（例えば、実施形態における固定材流路３１６Ａ，３１６Ｂ）が形成された流路部材（例えば、実施形態における充填用金型３１５）を備え、前記固定材流路の流路断面積は、前記固定材導入部毎に相違する、ことが望ましい。

本発明によれば、固定材供給手段から固定材導入部に固定材が供給される時期を複数の固定材導入部で相違させることができる。また、各固定材流路における圧力損失の大きさが相違するので、固定材の導入速度、および固定材の導入量の少なくとも１つを複数の固定材導入部で相違させることが可能となる。したがって、流路断面積を適宜設定することで、磁石の任意の位置への固定を容易に実現できる。

本発明のロータの製造方法、およびロータの製造装置によれば、磁石を任意の位置で固定できる。

回転電機の全体構成を示す断面図である。 ロータを軸方向から見た断面図である。 第１実施形態のロータの製造方法を示すフローチャートである。 第１実施形態のロータの製造装置の側面断面模式図である。 図４のＶ矢視に対応するロータコアの平面図である。 第１実施形態のロータの製造方法の説明図である。 第１実施形態のロータの製造方法の説明図である。 第１実施形態の固定材導入工程のタイミングチャートである。 第１実施形態のロータの製造方法の説明図である。 第１実施形態のロータの製造方法の説明図である。 第１実施形態の変形例の固定材導入工程のタイミングチャートである。 第１実施形態の変形例のロータの製造方法の説明図である。 第１実施形態の変形例のロータの製造方法の説明図である。 第２実施形態のロータの製造装置の側面断面模式図である。 第２実施形態の変形例のロータの製造装置の側面断面模式図である。 第３実施形態のロータの製造装置の側面断面模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材の縮尺を適宜変更している。また、以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。

最初に、実施形態のロータの製造方法および製造装置により得られるロータ２０を備えた回転電機１について説明する。
図１は、第１実施形態のロータの製造方法およびロータの製造装置により得られるロータを備えた回転電機の全体構成を示す断面図である。
回転電機１は、例えばハイブリッド自動車や電気自動車のような車両に搭載される走行用モータである。図１に示すように、回転電機１は、ハウジング２と、ステータ１０と、ロータ２０と、シャフト４と、を備えている。ハウジング２は、ステータ１０およびロータ２０を収容するとともに、シャフト４を回転可能に支持している。なお、ステータ１０、ロータ２０およびシャフト４は、それぞれ軸線Ｃを共通軸線として配置されている。以下、軸線Ｃの延びる方向を軸方向と称し、軸線Ｃに直交する方向を径方向と称し、軸線Ｃ回りに周回する方向を周方向と称して説明する。また、各図中において矢印Ｚは軸方向、矢印Ｒは径方向、矢印θは周方向をそれぞれ示している。

ステータ１０は、ステータコア１１と、ステータコア１１に装着された複数層（例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）のコイル１３と、を備えている。ステータ１０は、コイル１３に電流が流れることにより磁界を発生する。ステータコア１１は、軸方向に延在する円筒状に形成されている。ステータコア１１は、例えば電磁鋼板を軸方向に複数枚積層することにより形成されている。

ロータ２０は、ステータ１０の径方向内側に配置されている。ロータ２０は、ロータコア２１と、ロータコア２１に装着された磁石２３と、ロータコア２１の軸方向両端面に接して配置された端面板２５と、を備えている。ロータコア２１は、軸方向に一様に延在する円筒状に形成され、ステータコア１１の内周面に対向配置されている。ロータコア２１は、例えば電磁鋼板を軸方向に複数枚積層することにより形成されている。ロータコア２１の内側には、シャフト４が挿入され、圧入等により固定されている。これにより、ロータコア２１は、シャフト４と一体となって、軸線Ｃ回りに回転可能になっている。ロータ２０は、ステータ１０において発生する磁界が磁石２３と反発または吸引することにより回転駆動される。

図２は、ロータを軸方向から見た断面図である。
図２に示すように、ロータコア２１には、所定の周角度領域のそれぞれに、磁石２３が装着されるスロット群３０が形成されている。スロット群３０は、一対のスロット３１を備えている。スロット３１には、それぞれ１つの磁石２３が配置される。各スロット群３０において、一対のスロット３１は、周方向に間隔をあけて形成されている。スロット３１は、ロータコア２１を軸方向に貫通するように形成されている。一対のスロット３１は、軸方向から見て、径方向の一方向に沿うとともにスロット群３０の中心を通る直線Ｐに対して対称に形成されている。

スロット３１は、磁石２３が配置される磁石配置部３５と、磁石配置部３５を挟む一対のフラックスバリア３９と、を備えている。磁石配置部３５は、軸方向から見て矩形状に形成されている。磁石配置部３５は、軸方向から見た長手方向および短手方向が上述した直線Ｐに対して傾斜するように形成されている。具体的に、各スロット群３０において、一対のスロット３１の磁石配置部３５は、軸方向から見たそれぞれの長手方向の一端部同士が直線Ｐを挟んで周方向で対向し、かつ長手方向の一端部が他端部よりも径方向の内側に位置するように形成されている。磁石配置部３５は、軸方向から見た一対の長辺のうち一方の長辺に対応し径方向の内側に面する外側壁面３６と、他方の長辺に対応し外側壁面３６に対向する内側壁面３７と、を備えている。

一対のフラックスバリア３９は、磁石２３のロータコア２１への磁束漏れを抑制する。一対のフラックスバリア３９は、軸方向から見て、磁石配置部３５を挟んで磁石配置部３５の長手方向両側に形成されている。一対のフラックスバリア３９は、それぞれ軸方向から見た磁石配置部３５の長手方向に沿って磁石配置部３５から膨出している。これにより、各スロット群３０において、一対のスロット３１は、軸方向から見て径方向外側に開くＶ字状に配置されている。一対のフラックスバリア３９は、軸方向から見た磁石配置部３５の短手方向において、磁石配置部３５よりも小さく形成されている。一対のフラックスバリア３９の内面は、磁石配置部３５の外側壁面３６と連なり、かつ磁石配置部３５の内側壁面３７に対して段差面３２，３３を介して接続している。段差面３２，３３は、それぞれ内側壁面３７に直交している。段差面３２，３３は、内側壁面３７における径方向内側の端縁に接続する第１段差面３２と、内側壁面３７における径方向外側の端縁に接続し第１段差面３２に対向する第２段差面３３と、である。

磁石２３は、希土類磁石である。希土類磁石としては、例えばネオジム磁石やサマリウムコバルト磁石、プラセオジム磁石等が挙げられる。磁石２３は、軸方向から見て矩形状に形成され、軸方向に沿って一様に延在している。磁石２３の軸方向における寸法は、ロータコア２１の軸方向における寸法と略一致している。磁石２３は、軸方向から見てスロット３１の磁石配置部３５よりも小さい矩形状に形成されている。具体的に、軸方向から見た磁石２３の長辺は、軸方向から見た磁石配置部３５の長辺よりも短く、軸方向から見た磁石配置部３５の短辺よりも長い。また、軸方向から見た磁石２３の短辺は、軸方向から見た磁石配置部３５の短辺よりも短い。磁石２３は、軸方向から見た磁石２３の短手方向に磁化方向が配向されている。なお、以下の磁石２３に関する説明では、軸方向から見て磁石２３の磁化方向に直交する方向を幅方向と称する。つまり、磁石２３の幅方向は、軸方向から見た磁石２３の長手方向に一致する。

磁石２３は、軸方向から見た一対の長辺のうち一方の長辺に対応し磁石配置部３５の内側壁面３７に対向する第１側面２３ａと、他方の長辺に対応し第１側面２３ａとは反対側を向くとともに磁石配置部３５の外側壁面３６に対向する第２側面２３ｂと、軸方向から見た一対の短辺のうち一方の短辺に対応しスロット３１の第１段差面３２に対向する第３側面２３ｃと、他方の短辺に対応し第３側面２３ｃとは反対側を向くとともにスロット３１の第２段差面３３に対向する第４側面２３ｄと、を備えている。磁石２３は、磁石配置部３５における径方向内側に配置されている。具体的に、磁石２３は、第１側面２３ａが磁石配置部３５の内側壁面３７に面接触するように配置されている。さらに本実施形態では、磁石２３は、第３側面２３ｃがスロット３１の第１段差面３２に接触するように配置されている。

磁石２３は、スロット３１内に充填された固定材４１によりロータコア２１に対して固定されている。固定材４１は、熱可塑性樹脂である。固定材４１は、スロット３１内の略全体に充填されている。固定材４１は、少なくとも磁石２３における径方向外側に面する部分（すなわち第２側面２３ｂおよび第４側面２３ｄ）とスロット３１の内面との間に介在している。固定材４１は、熱可塑性樹脂が充填されて固化することにより形成される。熱可塑性樹脂としては、例えば液晶ポリマー（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ：ＬＣＰ）が好適である。

次に、上述したロータ２０を製造するためのロータの製造方法およびロータの製造装置１００について説明する。
図３は、第１実施形態のロータの製造方法を示すフローチャートである。
図３に示すように、第１実施形態のロータの製造方法は、磁石挿入配置工程Ｓ１１と、固定材導入工程Ｓ１３と、固化工程Ｓ１５と、を備えている。
なお、以下で述べる各工程は、ロータコア２１の各スロット３１に対して、それぞれ同様に同一のタイミングで行われる。したがって、以下では、ロータコア２１の１つのスロット３１における上記各工程について説明する。また、以下では、まず本実施形態のロータの製造方法で使用される製造装置１００の概要について図面を用いて説明をした後、製造方法の詳細について説明をする。

図４は、第１実施形態のロータの製造装置の側面断面模式図である。
第１実施形態のロータの製造装置１００は、コア支持手段１０１と、固定材導入手段１１０と、を備えている。コア支持手段１０１は、ロータコア２１を支持する台座である。コア支持手段１０１は、ロータコア２１をその径方向および周方向で位置決めした状態で支持可能となっている。

固定材導入手段１１０は、コア支持手段１０１に支持されたロータコア２１のスロット３１内に固定材４１を導入する。固定材導入手段１１０は、プランジャ１１１Ａ，１１１Ｂと、充填用金型１１５と、を備えている。固定材導入手段１１０は、スロット３１における複数の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ（図５参照）から固定材４１を導入する。

図５は、図４のＶ矢視に対応するロータコアの平面図である。なお、図５では、スロット３１内に磁石２３が配置され、かつスロット３１内に固定材４１が導入されていない状態を示している。
図５に示すように、固定材導入部４３Ａ，４３Ｂは、スロット３１毎に一対設定されている。一対の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂは、それぞれスロット３１の一端開口内における磁石配置部３５の外側壁面３６と重なる位置に設定されている。一対の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂは、軸方向から見て磁石配置部３５の長手方向に間隔をあけて並んでいる。以下では、一対の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂのうち径方向外側の固定材導入部を第１固定材導入部４３Ａと称し、径方向内側の固定材導入部を第２固定材導入部４３Ｂと称する。

図４に示すように、プランジャ１１１Ａ，１１１Ｂは、加熱されて軟化した固定材４１を射出して、ロータコア２１のスロット３１内に固定材４１を充填する。プランジャ１１１Ａ，１１１Ｂは、シリンダ１１２およびピストン１１３を有する。シリンダ１１２は、筒状の形状を成して所定の容積を有しており、不図示の供給路を通じて内部に固定材４１が供給される。ピストン１１３は、例えば不図示の油圧アクチュエータ等によりシリンダ１１２の内部をスライド移動可能とされる。プランジャ１１１Ａ，１１１Ｂは、ピストン１１３がシリンダ１１２内をスライド移動することにより、固定材４１を射出する。プランジャ１１１Ａ，１１１Ｂは、第１固定材導入部４３Ａに固定材４１を供給する第１プランジャ１１１Ａと、第２固定材導入部４３Ｂに固定材４１を供給する第２プランジャ１１１Ｂと、である。

充填用金型１１５は、ロータコア２１を挟んでコア支持手段１０１の反対側において、例えば不図示の油圧アクチュエータによりロータコア２１の軸方向に沿って移動可能となっている。充填用金型１１５は、固定材４１の充填時において、ロータコア２１の軸方向端面と当接するとともに、ロータコア２１から離間しないように、ロータコア２１の軸方向端面に向かって所定の押圧力により押圧する（いわゆる型締め）。

充填用金型１１５には、固定材流路１１６が形成されている。固定材流路１１６は、一端開口である接続孔１１７と、他端開口である充填孔１１８と、を備えている。接続孔１１７には、固定材４１の充填時において、プランジャ１１１の先端の射出口が接続される。充填孔１１８は、ロータコア２１の軸方向端面に対向する位置に開口している。充填孔１１８は、ロータコア２１のスロット３１の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂに対応する位置に形成されている。すなわち、固定材流路１１６は、固定材導入部４３Ａ，４３Ｂと同数設けられている。本実施形態では、固定材流路１１６は、第１プランジャ１１１Ａから第１固定材導入部４３Ａに至る第１固定材流路１１６Ａと、第２プランジャ１１１Ｂから第２固定材導入部４３Ｂに至る第２固定材流路１１６Ｂと、を含む。第１固定材流路１１６Ａには、第１プランジャ１１１Ａから射出された固定材４１が流通する。第２固定材流路１１６Ｂには、第２プランジャ１１１Ｂから射出された固定材４１が流通する。第１固定材流路１１６Ａの流路長と、第２固定材流路１１６Ｂの流路長とは、一致している。第１固定材流路１１６Ａの流路断面積と、第２固定材流路１１６Ｂの流路断面積とは、一致している。

第１実施形態のロータの製造方法では、上述のように構成された製造装置１００を用いる。
図６および図７は、第１実施形態のロータの製造方法の説明図であって、第１実施形態の製造装置の側面断面模式図である。
本実施形態のロータの製造方法では、まず磁石挿入配置工程Ｓ１１を行う。
図６に示すように、磁石挿入配置工程Ｓ１１では、コア支持手段１０１にロータコア２１の軸方向端面を当接させ、ロータコア２１を位置決めした状態でセットする。続いて、ロータコア２１のスロット３１に対して、それぞれ磁石２３を軸方向に沿って挿入して配置する。この際、磁石２３は、軸方向から見てスロット３１の磁石配置部３５（図２参照）におけるいずれの位置に配置されていてもよい。以下では、図５に示すように、磁石２３の第２側面２３ｂが磁石配置部３５の外側壁面３６に接するように配置されている場合を例に挙げて説明する。
以上により、磁石挿入配置工程Ｓ１１が終了する。

続いて、固定材導入工程Ｓ１３を行う。
固定材導入工程Ｓ１３では、図７に示すように、充填用金型１１５を移動させて、ロータコア２１の軸方向端面に向かって所定の押圧力により押圧（型締め）する。ここで、充填用金型１１５の押圧力は、固定材４１の充填時において、固定材４１の充填時の内部圧力により充填用金型１１５がロータコア２１から離間しない程度の大きさに設定される。続いて、プランジャ１１１Ａ，１１１Ｂの先端の射出口を充填用金型１１５の接続孔１１７に挿入する。

続いて、第１プランジャ１１１Ａにより第１固定材導入部４３Ａからスロット３１内に固定材４１を導入し、第２プランジャ１１１Ｂにより第２固定材導入部４３Ｂからスロット３１内に固定材４１を導入する。ここで、本実施形態の固定材導入工程Ｓ１３では、スロット３１内への固定材４１の導入開始の時期を、スロット３１における第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂで相違させる。

図８は、第１実施形態の固定材導入工程のタイミングチャートである。図９および図１０は、第１実施形態のロータの製造方法の説明図であって、図４のＶ矢視に対応するロータコアの平面図である。なお、図８のタイミングチャートを用いた以下の説明において、製造装置１００の各構成については、図７を参照されたい。
図８に示すように、最初に時点ｔ１において第１プランジャ１１１Ａによる固定材４１の射出を開始する。すると、第１プランジャ１１１Ａから射出された固定材４１が第１固定材流路１１６Ａを流通するとともに、第１プランジャ１１１Ａの射出圧力が徐々に上昇する。その後、時点ｔ２において第１プランジャ１１１Ａから射出された固定材４１が充填孔１１８に到達すると、第１固定材導入部４３Ａからスロット３１内への固定材４１の導入が開始される。スロット３１内に配置された磁石２３は、固定材４１に押され、軸方向から見て第１固定材導入部４３Ａに近い部分が第１固定材導入部４３Ａから離間するように変位する。

具体的に、固定材４１および磁石２３は、第１固定材導入部４３Ａからスロット３１内への固定材４１の導入が開始されると以下のように挙動する。
図９に示すように、第１固定材導入部４３Ａから導入された固定材４１は、スロット３１の磁石配置部３５の外側壁面３６と、磁石２３の第２側面２３ｂのうち幅方向における第４側面２３ｄに近い側の端部近傍と、の間に導入される。これにより、磁石２３の幅方向両端部のうち第４側面２３ｄを含む端部は、固定材４１に押され、磁石配置部３５の内側壁面３７に向かって移動する。
また、第１固定材導入部４３Ａから導入された固定材４１は、スロット３１の磁石配置部３５の外側壁面３６と、磁石２３の第２側面２３ｂと、の間から流出し、径方向外側のフラックスバリア３９内に流入する。フラックスバリア３９内に固定材４１が流入すると、磁石２３は、フラックスバリア３９内を埋める固定材４１に押される。これにより、磁石２３の全体は、軸方向から見た磁石配置部３５の長手方向にも移動する。

図８および図９に示すように、時点ｔ３において、第１プランジャ１１１Ａの射出圧力が飽和する。その後、時点ｔ４において磁石２３の幅方向両端部のうち第４側面２３ｄを含む端部が磁石配置部３５の内側壁面３７に接触し、かつ磁石２３がスロット３１の第１段差面３２に接触するまで、固定材４１をスロット３１内に導入する。そして、第１プランジャ１１１Ａによる固定材４１の射出を停止し、第１固定材導入部４３Ａからの固定材４１の導入が完了する。

続いて、図８に示すように、時点ｔ５において第２プランジャ１１１Ｂによる固定材４１の射出を開始する。すると、第２プランジャ１１１Ｂから射出された固定材４１が第２固定材流路１１６Ｂを流通するとともに、第２プランジャ１１１Ｂの射出圧力が徐々に上昇する。その後、時点ｔ６において第２プランジャ１１１Ｂから射出された固定材４１が充填孔１１８に到達すると、第２固定材導入部４３Ｂからスロット３１内への固定材４１の導入が開始される。これにより、磁石２３は、固定材４１に押され、軸方向から見て第２固定材導入部４３Ｂに近い部分が第２固定材導入部４３Ｂから離間するように変位する。

具体的に、固定材４１および磁石２３は、第２固定材導入部４３Ｂからスロット３１内への固定材４１の導入が開始されると以下のように挙動する。
図１０に示すように、第２固定材導入部４３Ｂから導入された固定材４１は、スロット３１の磁石配置部３５の外側壁面３６と、磁石２３の第２側面２３ｂのうち幅方向における第３側面２３ｃに近い側の端部近傍と、の間に導入される。これにより、磁石２３の幅方向両端部のうち第３側面２３ｃを含む端部は、固定材４１に押され、磁石配置部３５の内側壁面３７に向かって移動する。
また、第２固定材導入部４３Ｂから導入された固定材４１は、スロット３１の磁石配置部３５の外側壁面３６と、磁石２３の第２側面２３ｂと、の間から流出し、径方向内側のフラックスバリア３９内に流入する。ただし、径方向外側のフラックスバリア３９には、固定材４１が満たされているので、径方向内側のフラックスバリア３９内に固定材４１が流入しても、軸方向から見た磁石配置部３５の長手方向に沿った磁石２３の移動は規制される。これにより、磁石２３は、軸方向から見た磁石配置部３５の長手方向において位置決めされる。

図８および図１０に示すように、時点ｔ７において、第２プランジャ１１１Ｂの射出圧力が飽和する。その後、時点ｔ８において磁石２３の幅方向両端部のうち第３側面２３ｃを含む端部が磁石配置部３５の内側壁面３７に接触するまで、固定材４１をスロット３１内に導入する。そして、第２プランジャ１１１Ｂによる固定材４１の射出を停止し、第２固定材導入部４３Ｂからの固定材４１の導入が完了する。これにより、磁石２３は、軸方向から見た磁石配置部３５の短手方向において位置決めされる。また、磁石２３の第１側面２３ａがスロット３１の磁石配置部３５の内側壁面３７に接触し、磁石２３の第３側面２３ｃがスロット３１の第１段差面３２に接触した状態となる。
以上により、固定材導入工程Ｓ１３が終了する。

続いて、固化工程Ｓ１５を行う。
固化工程Ｓ１５では、スロット３１内に充填された固定材４１を自然冷却により固化させる。これにより、磁石２３がロータコア２１に対して固定される。
以上により、固化工程Ｓ１５が終了する。

このように、本実施形態のロータの製造方法および製造装置１００は、スロット３１内への固定材４１の導入開始の時期を第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂで相違させている。これにより、固定材導入工程Ｓ１３において固定材導入手段１１０が固定材導入部４３Ａ，４３Ｂから固定材４１を導入することで、スロット３１内で固定材４１により磁石２３を押し、スロット３１内で磁石２３を固定材導入部４３Ａ，４３Ｂから遠ざけるように移動させることができる。このため、一対の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂから固定材４１をそれぞれ同様に導入すると、磁石２３は、各固定材導入部４３Ａ，４３Ｂから導入された固定材４１に同様に押される。これにより、一対の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂが並ぶ方向に直交する方向に沿って磁石２３を移動させることができる。また、一対の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂにおいて、固定材４１の導入開始の時期を相違させて固定材４１を導入すると、磁石２３が第１固定材導入部４３Ａから導入された固定材４１に押される力と、磁石２３が第２固定材導入部４３Ｂから導入された固定材４１に押される力と、に差異が生じる。これにより、一対の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂが並ぶ方向に直交する方向、および一対の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂが並ぶ方向の双方向に磁石２３を移動させることができる。したがって、磁石２３を任意の位置に固定することができる。

また、固定材導入手段１１０が、第１固定材導入部４３Ａに固定材４１を供給する第１プランジャ１１１Ａと、第２固定材導入部４３Ｂに固定材４１を供給する第２プランジャ１１１Ｂと、を備え、第１プランジャ１１１Ａにより第１固定材導入部４３Ａから固定材４１を導入し、第２プランジャ１１１Ｂにより第２固定材導入部４３Ｂから固定材４１を導入する。このため、第１プランジャ１１１Ａおよび第２プランジャ１１１Ｂをそれぞれ個別に制御することで、固定材４１の導入開始の時期を、第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂで相違させることが可能となる。したがって、磁石２３の任意の位置への固定を容易に実現できる。

また、固定材導入工程Ｓ１３では、第１固定材導入部４３Ａからの固定材４１の導入が完了した後、第２固定材導入部４３Ｂからの固定材４１の導入を開始する。この方法によれば、第２固定材導入部４３Ｂから固定材４１を導入する前に、第１固定材導入部４３Ａからの固定材４１を導入して、スロット３１内における第１固定材導入部４３Ａに近い領域を固定材４１で埋めるとともに、スロット３１内で第１固定材導入部４３Ａと第２固定材導入部４３Ｂとが並ぶ方向に沿って磁石２３を移動させ切ることができる。これにより、第２固定材導入部４３Ｂから固定材４１を導入しても、スロット３１内における第１固定材導入部４３Ａに近い領域に埋められた固定材４１により、第１固定材導入部４３Ａと第２固定材導入部４３Ｂとが並ぶ方向に沿った磁石２３の移動が規制される。よって、スロット３１の内面に対して第１固定材導入部４３Ａと第２固定材導入部４３Ｂとが並ぶ方向に磁石２３を確実に当接させた状態で、磁石２３を固定することができる。

そして、本実施形態のロータの製造方法および製造装置１００によれば、スロット３１の磁石配置部３５内における径方向内側の位置に磁石２３を固定することができるので、磁石２３における径方向外側に面する部分（第２側面２３ｂおよび第４側面２３ｄ）とスロット３１の内面との間に固定材４１を介在させることができる。これにより、ロータ２０の回転時に遠心力が作用した磁石２３を固定材４１により受け止めることができる。したがって、磁石２３に遠心力が作用した際に磁石２３がスロット３１の内面に接触して損傷することを防止できる。

なお、上記第１実施形態では、第１固定材導入部４３Ａからの固定材４１の導入が完了した後、第２固定材導入部４３Ｂからの固定材４１の導入を開始しているが、これに限定されない。例えば、以下で説明する第１実施形態の変形例のように、第１固定材導入部４３Ａにおける固定材４１の圧力値に基づいて、第２固定材導入部４３Ｂから固定材４１の導入開始の時期を決定してもよい。なお、第１実施形態の変形例のロータの製造方法では、上述した第１実施形態の製造装置１００を用いる。

第１実施形態の変形例の固定材導入工程Ｓ１３では、第１固定材導入部４３Ａからの固定材４１の導入を開始した後、第１固定材導入部４３Ａにおいて固定材４１を導入しつつ、時間差を設けて第２固定材導入部４３Ｂからの固定材４１の導入を開始する。

図１１は、第１実施形態の変形例の固定材導入工程のタイミングチャートである。図１２および図１３は、第１実施形態の変形例のロータの製造方法の説明図であって、図４のＶ矢視に対応するロータコアの平面図である。なお、図１１のタイミングチャートを用いた以下の説明において、製造装置１００の各構成については、図７を参照されたい。
図１１に示すように、第１実施形態の変形例の固定材導入工程Ｓ１３では、最初に時点ｔ１１において第１プランジャ１１１Ａによる固定材４１の射出を開始する。すると、第１プランジャ１１１Ａから射出された固定材４１が第１固定材流路１１６Ａを流通するとともに、第１プランジャ１１１Ａの射出圧力が徐々に上昇する。その後、時点ｔ１２において第１プランジャ１１１Ａから射出された固定材４１が充填孔１１８に到達すると、第１固定材導入部４３Ａからスロット３１内への固定材の導入が開始される。これにより、スロット３１内に配置された磁石２３は、固定材４１に押され、軸方向から見て第１固定材導入部４３Ａに近い部分が第１固定材導入部４３Ａから離間するように変位する（図１２参照）。固定材４１および磁石２３の具体的な挙動は、上述した第１実施形態と同様である。

続いて、時点ｔ１３において、第１プランジャ１１１Ａの射出圧力が規定圧力値に達すると、第２プランジャ１１１Ｂによる固定材４１の射出を開始する。すると、第２プランジャ１１１Ｂから射出された固定材４１が第２固定材流路１１６Ｂを流通するとともに、第２プランジャ１１１Ｂの射出圧力が徐々に上昇する。なお、本変形例では、第１プランジャ１１１Ａの射出圧力を用いて、第１固定材導入部４３Ａにおける固定材４１の圧力値を算出している。その後、時点ｔ１５において第２プランジャ１１１Ｂから射出された固定材４１が充填孔１１８に到達すると、第２固定材導入部４３Ｂからスロット３１内への固定材４１の導入が開始される。これにより、磁石２３は、固定材４１に押され、軸方向から見て第２固定材導入部４３Ｂに近い部分が第２固定材導入部４３Ｂから離間するように変位する（図１３参照）。なお、図８に示す例では、時点ｔ１３と時点ｔ１５との間の時点ｔ１４において、第１プランジャ１１１Ａの射出圧力が飽和する。

ここで、時点ｔ１５は、図１２に示すように、磁石２３がスロット３１の第１段差面３２に接触する前の時点に設定される。これにより、時点ｔ１５以降は、第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂの両方からスロット３１内へ固定材４１が導入されるので、軸方向から見た磁石配置部３５の長手方向に沿った磁石２３の移動が停止する。その結果、磁石２３は、時点ｔ１５において軸方向から見た磁石配置部３５の長手方向において位置決めされる。

その後、時点ｔ１６において磁石２３の幅方向両端部のうち第４側面２３ｄを含む端部が磁石配置部３５の内側壁面３７に接触するまで、第１固定材導入部４３Ａからの固定材４１の導入を続ける。そして、第１プランジャ１１１Ａによる固定材４１の射出を停止し、第１固定材導入部４３Ａからの固定材４１の導入が完了する。また、時点ｔ１７において、第２プランジャ１１１Ｂの射出圧力が飽和する。その後、時点ｔ１８において磁石２３の幅方向両端部のうち第３側面２３ｃを含む端部が磁石配置部３５の内側壁面３７に接触するまで、固定材４１をスロット３１内に導入する。そして、第２プランジャ１１１Ｂによる固定材４１の射出を停止し、第２固定材導入部４３Ｂからの固定材４１の導入が完了する。これにより、磁石２３は、軸方向から見た磁石配置部３５の短手方向において位置決めされる。

以上により、スロット３１の磁石配置部３５において、磁石２３を軸方向から見た磁石配置部３５の長手方向における任意の位置に配置することが可能となる。そして、磁石２３の第１側面２３ａがスロット３１の磁石配置部３５の内側壁面３７に接触し、かつ磁石２３が軸方向から見た磁石配置部３５の長手方向における磁石配置部３５の中間位置に位置する状態となる。

このように、本変形例のロータの製造方法では、第１固定材導入部４３Ａからの固定材４１の導入を開始した後、第１固定材導入部４３Ａにおいて固定材４１を導入しつつ、時間差を設けて第２固定材導入部４３Ｂからの固定材４１の導入を開始する。この方法によれば、第１固定材導入部４３Ａからの固定材４１を導入して、スロット３１内で第１固定材導入部４３Ａと第２固定材導入部４３Ｂとが並ぶ方向に沿って磁石２３を移動させ切る前に、第２固定材導入部４３Ｂから固定材４１を導入できる。これにより、第１固定材導入部４３Ａと第２固定材導入部４３Ｂとが並ぶ方向における任意の位置に磁石２３を固定することができる。

また、本変形例では、第１固定材導入部４３Ａにおける固定材４１の圧力値に基づいて、第２固定材導入部４３Ｂから固定材４１の導入開始の時期を決定する。第１固定材導入部４３Ａにおける固定材４１の圧力値は、第１固定材導入部４３Ａから導入された固定材４１の導入量に基づくので、固定材導入工程Ｓ１３の再現性を向上することができる。したがって、ばらつきが抑制されたロータ２０を製造できる。

そして、本変形例のロータの製造方法によれば、磁石２３を軸方向から見た磁石配置部３５の長手方向における磁石配置部３５の中間位置に固定することができる。これにより、磁石２３の第３側面２３ｃとスロット３１の第１段差面３２との間、および磁石２３の第４側面２３ｄとスロット３１の第２段差面３３との間の両方に固定材４１を介在させることができる。このため、磁石２３の位置を調整し、磁石２３と段差面３２，３３との間に介在する固定材４１の量を調整することで、遠心力が作用した磁石２３からスロット３１の段差面３２，３３が受ける応力を調整することが可能となる。

なお、上記第１実施形態では、スロット３１内への固定材４１の導入開始の時期を第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂで相違させているが、これに限定されない。
例えば、スロット３１内への固定材４１の導入速度を第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂで相違させてもよい。これにより、磁石２３が第１固定材導入部４３Ａから導入された固定材４１に押される力と、磁石２３が第２固定材導入部４３Ｂから導入された固定材４１に押される力と、に差異が生じる。これにより、一対の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂが並ぶ方向に直交する方向、および一対の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂが並ぶ方向の双方向に磁石２３を移動させることができる。したがって、第１実施形態と同様に、磁石２３を任意の位置に固定することができる。

また、スロット３１内への固定材４１の導入量を第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂで相違させてもよい。これにより、磁石２３が第１固定材導入部４３Ａから導入された固定材４１に押されて移動する距離と、磁石２３が第２固定材導入部４３Ｂから導入された固定材４１に押されて移動する距離と、に差異が生じる。これにより、一対の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂが並ぶ方向に直交する方向、および一対の固定材導入部４３Ａ，４３Ｂが並ぶ方向の双方向に磁石２３を移動させることができる。したがって、第１実施形態と同様に、磁石２３を任意の位置に固定することができる。
なお、固定材４１の導入開始の時期、固定材４１の導入速度、および固定材４１の導入量のうちいずれか２つ、または全てを第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂで相違させてもよい。

［第２実施形態］
第１実施形態では、第１プランジャ１１１Ａにより第１固定材導入部４３Ａからスロット３１内に固定材４１を導入し、第２プランジャ１１１Ｂにより第２固定材導入部４３Ｂからスロット３１内に固定材４１を導入している。これに対して、第２実施形態では、１つのプランジャ１１１により第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂの両方からスロット３１内に固定材４１を導入する点で、第１実施形態と異なっている。

図１４は、第２実施形態のロータの製造装置の側面断面模式図である。
本実施形態のロータの製造装置２００は、コア支持手段１０１と、固定材導入手段２１０と、を備えている。固定材導入手段２１０は、プランジャ１１１と、充填用金型２１５と、を備えている。プランジャ１１１は、シリンダ１１２およびピストン１１３を有する。プランジャ１１１は、第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂの両方に固定材４１を供給する。

充填用金型２１５には、固定材流路２１６が形成されている。固定材流路２１６は、接続孔２１７と、充填孔２１８と、を備えている。固定材流路２１６は、プランジャ１１１から第１固定材導入部４３Ａに至る第１固定材流路２１６Ａと、プランジャ１１１から第２固定材導入部４３Ｂに至る第２固定材流路２１６Ｂと、を含む。第１固定材流路２１６Ａには、プランジャ１１１から射出された固定材４１が流通する。第２固定材流路２１６Ｂには、プランジャ１１１から射出された固定材４１が流通する。第１固定材流路２１６Ａおよび第２固定材流路２１６Ｂは、接続孔２１７を共用している。つまり、第１固定材流路２１６Ａおよび第２固定材流路２１６Ｂは、一本の流路が上流から下流に向かう途中で分岐することにより形成されている。接続孔２１７には、固定材４１の充填時において、プランジャ１１１の先端の射出口が接続される。

第１固定材流路２１６Ａの流路断面積と、第２固定材流路２１６Ｂの流路断面積とは、一致している。第１固定材流路２１６Ａの流路長は、第２固定材流路２１６Ｂの流路長よりも短くなっている。すなわち、プランジャ１１１から固定材導入部４３Ａ，４３Ｂに至る固定材流路２１６の距離が固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ毎に相違している。本実施形態では、第１固定材流路２１６Ａは、接続孔２１７から充填孔２１８に向かって直線状に延びている。これに対して、第２固定材流路２１６Ｂは、接続孔２１７と充填孔２１８との間で複数箇所において略直角に屈曲している。

次に、本実施形態の製造装置２００を用いたロータの製造方法における固定材導入工程Ｓ１３について説明する。なお、上述した第１実施形態の固定材導入工程Ｓ１３と同様の内容については詳細な説明を省略する。
第２実施形態の固定材導入工程Ｓ１３では、プランジャ１１１から固定材導入部４３Ａ，４３Ｂに至る固定材流路２１６の距離を、固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ毎に相違させる。また、本実施形態の固定材導入工程Ｓ１３では、スロット３１内への固定材４１の導入開始の時期を、スロット３１における第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂで相違させる。

本実施形態の固定材導入工程Ｓ１３では、プランジャ１１１の先端の射出口を充填用金型２１５の接続孔２１７に挿入する。続いて、プランジャ１１１による固定材４１の射出を開始する。すると、プランジャ１１１から射出された固定材４１が第１固定材流路２１６Ａおよび第２固定材流路２１６Ｂを流通する。ここで、第１固定材流路２１６Ａの流路長は、第２固定材流路２１６Ｂの流路長よりも短くなっている。このため、プランジャ１１１から射出された固定材４１は、最初に第１固定材導入部４３Ａからスロット３１内に導入された後、時間差を置いて第２固定材導入部４３Ｂからスロット３１内に導入される。これにより、本実施形態の固定材導入工程Ｓ１３では、第１固定材導入部４３Ａからの固定材４１の導入を開始した後、第１固定材導入部４３Ａにおいて固定材４１を導入しつつ、時間差を設けて第２固定材導入部４３Ｂからの固定材４１の導入を開始する。また、各固定材流路２１６Ａ，２１６Ｂにおける圧力損失の大きさが相違するので、スロット３１内への固定材４１の導入速度、およびスロット３１内への固定材４１の導入量が第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂで相違する。

このように、本実施形態では、固定材流路２１６の距離は、固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ毎に相違する。これにより、プランジャ１１１から固定材導入部４３Ａ，４３Ｂに固定材４１が供給される時期を固定材導入部４３Ａ，４３Ｂで相違させることができる。また、各固定材流路２１６Ａ，２１６Ｂにおける圧力損失の大きさが相違するので、固定材導入工程Ｓ１３において、固定材４１の導入速度、および固定材４１の導入量を固定材導入部４３Ａ，４３Ｂで相違させることが可能となる。したがって、固定材流路２１６の距離を適宜設定することで、磁石２３の任意の位置への固定を容易に実現できる。

また、固定材導入手段２１０が第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂの両方に固定材４１を供給するプランジャ１１１を備えるので、固定材導入手段が第１固定材導入部４３Ａに固定材４１を供給するプランジャと、第２固定材導入部４３Ｂに固定材４１を供給するプランジャと、を個別に備える場合と比較して、固定材導入手段２１０が備えるプランジャの数を削減できる。したがって、固定材導入手段２１０の部品点数を削減して、ロータの製造装置２００を低コストで提供することが可能となる。

なお、第２固定材流路２１６Ｂの形状は、図１４に示す形状に限定されない。例えば図１５に示すように、第２固定材流路２１６Ｂを接続孔２１７と充填孔２１８との間で第１固定材流路２１６Ａに対して斜めに延びるように屈曲させてもよい。

［第３実施形態］
第２実施形態では、固定材流路２１６Ａ，２１６Ｂの流路断面積が固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ毎に一致している。これに対して、第３実施形態では、固定材流路３１６Ａ，３１６Ｂの流路断面積が固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ毎に相違している点で、第１実施形態と異なっている。

図１６は、第３実施形態のロータの製造装置の側面断面模式図である。
本実施形態のロータの製造装置３００は、コア支持手段１０１と、固定材導入手段３１０と、を備えている。固定材導入手段３１０は、プランジャ１１１と、充填用金型３１５と、を備えている。

充填用金型３１５には、固定材流路３１６が形成されている。固定材流路３１６は、接続孔３１７と、充填孔３１８と、を備えている。固定材流路３１６は、第１プランジャ１１１Ａから第１固定材導入部４３Ａに至る第１固定材流路３１６Ａと、第２プランジャ１１１Ｂから第２固定材導入部４３Ｂに至る第２固定材流路３１６Ｂと、を含む。第１固定材流路３１６Ａには、プランジャ１１１から射出された固定材４１が流通する。第２固定材流路３１６Ｂには、プランジャ１１１から射出された固定材４１が流通する。第１固定材流路３１６Ａおよび第２固定材流路３１６Ｂは、接続孔３１７を共用している。つまり、第１固定材流路３１６Ａおよび第２固定材流路３１６Ｂは、一本の流路が上流から下流に向かう途中で分岐することにより形成されている。接続孔３１７には、固定材４１の充填時において、プランジャ１１１の先端の射出口が接続される。

第２固定材流路３１６Ｂの流路断面積は、第１固定材流路３１６Ａの流路断面積よりも大きくなっている。すなわち、固定材流路３１６Ａ，３１６Ｂの流路断面積は、固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ毎に相違している。第１固定材流路３１６Ａの流路長と、第２固定材流路２１６Ｂの流路長とは、一致している。

次に、本実施形態の製造装置３００を用いたロータの製造方法における固定材導入工程Ｓ１３について説明する。なお、上述した第２実施形態の固定材導入工程Ｓ１３と同様の内容については詳細な説明を省略する。
第３実施形態の固定材導入工程Ｓ１３では、プランジャ１１１から固定材導入部４３Ａ，４３Ｂに至る固定材流路３１６Ａ，３１６Ｂの流路断面積を、固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ毎に相違させる。また、本実施形態の固定材導入工程Ｓ１３では、スロット３１内への固定材４１の導入開始の時期を、スロット３１における第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂで相違させる。

本実施形態の固定材導入工程Ｓ１３では、プランジャ１１１の先端の射出口を充填用金型３１５の接続孔３１７に挿入する。続いて、プランジャ１１１による固定材４１の射出を開始する。すると、プランジャ１１１から射出された固定材４１が第１固定材流路３１６Ａおよび第２固定材流路３１６Ｂを流通する。ここで、第１固定材流路３１６Ａの流路断面積は、第２固定材流路３１６Ｂの流路断面積よりも小さくなっている。このため、プランジャ１１１から射出された固定材４１は、最初に第１固定材導入部４３Ａからスロット３１内に導入された後、時間差を置いて第２固定材導入部４３Ｂからスロット３１内に導入される。これにより、本実施形態の固定材導入工程Ｓ１３では、第１固定材導入部４３Ａからの固定材４１の導入を開始した後、第１固定材導入部４３Ａにおいて固定材４１を導入しつつ、時間差を設けて第２固定材導入部４３Ｂからの固定材４１の導入を開始する。また、各固定材流路３１６Ａ，３１６Ｂにおける圧力損失の大きさが相違するので、スロット３１内への固定材４１の導入速度、およびスロット３１内への固定材４１の導入量が第１固定材導入部４３Ａおよび第２固定材導入部４３Ｂで相違する。

このように、本実施形態では、固定材流路３１６Ａ，３１６Ｂの流路断面積は、固定材導入部４３Ａ，４３Ｂ毎に相違する。これにより、プランジャ１１１から固定材導入部４３Ａ，４３Ｂに固定材４１が供給される時期を固定材導入部４３Ａ，４３Ｂで相違させることができる。また、各固定材流路２１６Ａ，２１６Ｂにおける圧力損失の大きさが相違するので、固定材導入工程Ｓ１３において固定材４１の導入速度、および固定材４１の導入量を固定材導入部４３Ａ，４３Ｂで相違させることが可能となる。したがって、磁石２３の任意の位置への固定を容易に実現できる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態においては、固定材導入部４３Ａ，４３Ｂは、それぞれスロット３１の一端開口内における磁石配置部３５の外側壁面３６と重なる位置に設定されているが、これに限定されない。固定材導入部は、例えばスロット３１の一端開口内におけるフラックスバリア３９と重なる位置に設定されていてもよい。また、固定材導入部は、３つ以上設定されていてもよい。

また、ロータコア２１の端面には、固定材をスロット内に導くための凹部が形成されていてもよい。また、スロットの内面には、軸方向に沿って延び、固定材をスロット内で軸方向に導く溝が形成されていてもよい。

また、上記第１実施形態では、各固定材流路の流路長が一致しているが、これに限定されない。すなわち、プランジャが固定材導入部毎に１つずつ設けられている構成において、各固定材流路の流路長は、固定材導入部毎に相違していてもよい。これにより、各固定材流路における圧力損失の大きさが相違するので、固定材の導入速度、および固定材の導入量を各第１固定材導入部で相違させることができる。各固定材流路の流路断面積についても同様である。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各実施形態および各変形例を適宜組み合わせてもよい。

２０…ロータ ２１…ロータコア ２３…磁石 ３１…スロット ４１…固定材 ４３Ａ…第１固定材導入部（固定材導入部） ４３Ｂ…第２固定材導入部（固定材導入部） １００，２００，３００…製造装置 １１０，２１０，３１０…固定材導入手段 １１１…プランジャ（固定材供給手段） １１１Ａ…第１プランジャ（第１固定材供給手段） １１１Ｂ…第２プランジャ（第２固定材供給手段） ２１５，３１５…充填用金型（流路部材） ２１６Ａ，３１６Ａ…第１固定材流路（固定材流路） ２１６Ｂ，３１６Ｂ…第２固定材流路（固定材流路） Ｓ１１…磁石挿入配置工程 Ｓ１３…固定材導入工程

Claims (14)

1. 磁石が挿入されるスロットが形成されたロータコアと、前記磁石と、を備えるロータを製造するためのロータの製造方法であって、
   前記スロットに前記磁石を挿入する磁石挿入配置工程と、
   前記スロットにおける複数の固定材導入部から、前記スロットと前記磁石との間に固定材を導入する固定材導入工程と、を備え、
   前記固定材導入工程では、前記スロット内への前記固定材の導入速度、および前記スロット内への前記固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを前記複数の固定材導入部で相違させる、
   ことを特徴とするロータの製造方法。
2. 磁石が挿入されるスロットが形成されたロータコアと、前記磁石と、を備えるロータを製造するためのロータの製造方法であって、
   前記スロットに前記磁石を挿入する磁石挿入配置工程と、
   前記スロットにおける複数の固定材導入部から、前記スロットと前記磁石との間に固定材を導入する固定材導入工程と、を備え、
   前記固定材導入工程では、一の前記固定材導入部における前記固定材の圧力値に基づいて、他の前記固定材導入部からの前記固定材の導入開始の時期を決定し、前記スロット内への前記固定材の導入開始の時期、前記スロット内への前記固定材の導入速度、および前記スロット内への前記固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを前記複数の固定材導入部で相違させる、
   ことを特徴とするロータの製造方法。
3. 磁石が挿入されるスロットが形成されたロータコアと、前記磁石と、を備えるロータを製造するためのロータの製造方法であって、
   前記スロットに前記磁石を挿入する磁石挿入配置工程と、
   前記スロットにおける複数の固定材導入部から、前記スロットと前記磁石との間に固定材を導入する固定材導入工程と、を備え、
   前記固定材導入工程では、一の前記固定材導入部からの前記固定材の導入を開始した後、前記一の固定材導入部において前記固定材を導入しつつ、時間差を設けて他の固定材導入部からの前記固定材の導入を開始し、前記スロット内への前記固定材の導入開始の時期、前記スロット内への前記固定材の導入速度、および前記スロット内への前記固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを前記複数の固定材導入部で相違させる、
   ことを特徴とするロータの製造方法。
4. 前記固定材導入工程では、第１の前記固定材導入部に前記固定材を供給する第１固定材供給手段により前記第１の固定材導入部から前記固定材を導入し、第２の前記固定材導入部に前記固定材を供給する第２固定材供給手段により前記第２の固定材導入部から前記固定材を導入する、
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
5. 前記固定材導入工程では、一の前記固定材導入部からの前記固定材の導入が完了した後、他の前記固定材導入部からの前記固定材の導入を開始する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のロータの製造方法。
6. 前記固定材導入工程では、前記固定材導入部に前記固定材を供給する固定材供給手段から前記固定材導入部に至る前記固定材の流路の距離を、前記固定材導入部毎に相違させる、
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
7. 前記固定材導入工程では、前記固定材導入部に前記固定材を供給する固定材供給手段から前記固定材導入部に至る前記固定材の流路の流路断面積を、前記固定材導入部毎に相違させる、
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のロータの製造方法。
8. 磁石が挿入されるスロットが形成されたロータコアと、前記磁石と、を備えるロータを製造するためのロータの製造装置であって、
   前記スロットにおける複数の固定材導入部から、前記スロットと前記磁石との間に固定材を導入する固定材導入手段を備え、
   前記固定材導入手段は、前記固定材の導入速度、および前記固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを前記複数の固定材導入部で相違させる、
   ことを特徴とするロータの製造装置。
9. 磁石が挿入されるスロットが形成されたロータコアと、前記磁石と、を備えるロータを製造するためのロータの製造装置であって、
   前記スロットにおける複数の固定材導入部から、前記スロットと前記磁石との間に固定材を導入する固定材導入手段を備え、
   前記固定材導入手段は、一の前記固定材導入部における前記固定材の圧力値に基づいて決定された時期に他の前記固定材導入部からの前記固定材の導入を開始して、前記固定材の導入開始の時期、前記固定材の導入速度、および前記固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを前記複数の固定材導入部で相違させる、
   ことを特徴とするロータの製造装置。
10. 磁石が挿入されるスロットが形成されたロータコアと、前記磁石と、を備えるロータを製造するためのロータの製造装置であって、
    前記スロットにおける複数の固定材導入部から、前記スロットと前記磁石との間に固定材を導入する固定材導入手段を備え、
    前記固定材導入手段は、一の前記固定材導入部からの前記固定材の導入を開始した後、前記一の固定材導入部において前記固定材を導入しつつ、時間差を設けて他の固定材導入部からの前記固定材の導入を開始して、前記固定材の導入開始の時期、前記固定材の導入速度、および前記固定材の導入量のうち少なくともいずれか１つを前記複数の固定材導入部で相違させる、
    ことを特徴とするロータの製造装置。
11. 前記固定材導入手段は、
    第１の前記固定材導入部に前記固定材を供給する第１固定材供給手段と、
    第２の前記固定材導入部に前記固定材を供給する第２固定材供給手段と、
    を備える、
    ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載のロータの製造装置。
12. 前記固定材導入手段は、第１の前記固定材導入部および第２の前記固定材導入部の両方に前記固定材を供給する固定材供給手段を備える、
    ことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載のロータの製造装置。
13. 前記固定材導入手段は、前記固定材供給手段から前記第１の固定材導入部および前記第２の固定材導入部に至る固定材流路が形成された流路部材を備え、
    前記固定材流路の距離は、前記固定材導入部毎に相違する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のロータの製造装置。
14. 前記固定材導入手段は、前記固定材供給手段から前記第１の固定材導入部および前記第２の固定材導入部に至る固定材流路が形成された流路部材を備え、
    前記固定材流路の流路断面積は、前記固定材導入部毎に相違する、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のロータの製造装置。

Images