JP7481586B2 - 回転子及び回転電機並びに回転電機の製造方法 - Google Patents

Description

本願は、回転子及び回転電機並びに回転電機の製造方法に関するものである。

従来、環状の鉄心に巻線した電機子からなる固定子と、磁石を鉄心内部に周方向に複数所定の間隔で配置した回転子で構成されるＩＰＭ（Interior Permanent Magnet）構造の回転電機が知られている。ＩＰＭ構造は、残留磁束密度と保磁力が強力な希土類磁石を歩留まりよく使用できる点で優れているが、磁石の内外径に配置された鉄心を一体として繋ぐために、周方向に隣接する磁石の間に橋渡しの鉄心（ブリッジ）を設ける必要があり、磁石の磁束の一部がブリッジを経由して隣接する磁石へ漏れるため、磁束を有効活用できないという課題があった。

従来、上述した課題を解決するために、ブリッジを廃止して磁石の径方向内外で鉄心を分離し、周方向の磁石同士の空隙部に樹脂を充填し、内径側鉄心に設けられた凹部で樹脂部を固定することで、磁束の漏れの低減を図るロータ、及びモータが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開第２０１８－１８０６９２号公報

しかしながら、回転子の鉄心は、一般的に透過率が良好な鋼板の積層プレスで製造されており円筒形状であるため、帯状のロール材から打ち抜く場合の材料歩留まりが劣悪であるという問題があった。また、特許文献１に開示されたロータにおいても、磁石内径の鉄心が鋼板の一体構造であるため、プレス加工における材料歩留まりが低いという問題があった。
また、単に分割した鉄心及び磁石をそのままモールド成形しただけでは、各部品を金型内へ投入しやすいよう確保されたクリアランスの分、成形時に部品が動いてしまい、モールド成形完了後の回転子外径の精度が悪く、回転電機の振動または騒音の特性が悪化する問題があった。また、上述したクリアランスが磁気回路の抵抗となるため、回転電機の効率を上げにくい問題もあった。

本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、漏れ磁束を低減できる高効率な回転子において、鉄心の歩留まりが良好で、外径精度の高い回転子及び回転電機並びに回転電機の製造方法を提供することを目的とする。

本願に開示される回転子は、回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を備え、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体は、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しておらず、前記第１の樹脂部と前記第２の樹脂部は、前記構造体の軸方向両端面において第３の樹脂部により連結されており、前記磁石の前記周方向端面の一部または全部には、前記第２の樹脂部が充填されていない露出部を有することを特徴とするものである。
また、本願に開示される回転子は、回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を備え、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体は、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しておらず、前記第１の鉄心の前記分割面は、前記磁石の周方向中央に位置することを特徴とするものである。
また、本願に開示される回転子は、回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を備え、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体は、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しておらず、前記第２の鉄心の軸方向の長さは、前記磁石の軸方向の長さよりも長く、前記第２の鉄心は、前記磁石の軸方向の長さよりも長い部分が、軸方向端面に向かうにつれて内周側から外周側に径方向厚みが狭くなるテーパ形状を有することを特徴とするものである。
また、本願に開示される回転子は、回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を備え、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体は、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しておらず、前記第１の鉄心は、軸方向端面に向かうにつれて内周側から外周側に径方向厚みが狭くなるテーパ形状を有することを特徴とするものである。
また、本願に開示される回転子は、回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を備え、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体は、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しておらず、前記第１の鉄心の最内径端面は、前記第２の鉄心の最外径端面と同一の曲率を有する円弧であることを特徴とするものである。
また、本願に開示される回転子は、回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を備え、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体は、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しておらず、前記磁石は磁極数の半数個配置され、同じ極性を径方向外側に有しており、前記第１の鉄心は、磁極数の半数個配置されており、前記第１の鉄心は、内径側から前記磁石の前記周方向端面の間に突出した突出部を有しており、前記第１の鉄心の前記突出部の最外径端面は、前記第２の鉄心の最外径端面と同一半径の円弧として磁極を形成しており、前記突出部の周方向端面は、前記磁石の前記周方向端面と離間していることを特徴とするものである。

また、本願に開示される回転電機は、上述の回転子と径方向に対向して配置された固定子を備えたことを特徴とするものである。
また、本願に開示される回転電機の製造方法は、回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を有し、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体が、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しない回転子、前記回転子と径方向に対向して配置された固定子、を備えた回転電機の製造方法であって、前記回転子の内径に密着して、周方向に複数配置された前記第１の鉄心および前記第２の鉄心を内径側から押すことによって、前記第２の鉄心の外周に接する金型に前記第１の鉄心および前記第２の鉄心を押し付けながら樹脂を充填して、前記第１の樹脂部、前記第２の樹脂部を成形する工程を備えたことを特徴とするものである。
また、本願に開示される回転電機の製造方法は、回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を有し、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体が、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しない回転子、前記回転子と径方向に対向して配置された固定子、を備えた回転電機の製造方法であって、前記第２の鉄心の外周面に対向するように金型に配置された永久磁石または電磁石によって、前記第２の鉄心の外周面を前記金型の内周面に引きつけることを特徴とするものである。
また、本願に開示される回転電機の製造方法は、回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を有し、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体が、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しない回転子、前記回転子と径方向に対向して配置された固定子、を備えた回転電機の製造方法であって、前記第２の鉄心は、前記磁石の軸方向の長さよりも長い部分を有しており、前記磁石よりも長い部分に流動樹脂を押し当てることで前記第２の鉄心を金型に押し付けて成形することを特徴とするものである。
また、本願に開示される回転電機の製造方法は、回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を有し、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体が、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しない回転子、前記回転子と径方向に対向して配置された固定子、を備えた回転電機の製造方法であって、前記第１の鉄心は、軸方向端面に向かうにつれて、内周側から外周側に径方向厚みが狭くなるテーパ形状を有しており、前記テーパ形状に流動樹脂を押しあてることにより、前記第１の鉄心、前記磁石、前記第２の鉄心を金型に押し付け、前記磁石と前記第１の鉄心及び前記第２の鉄心を密着させて形成することを特徴とするものである。

本願に開示される回転子及び回転電機並びに回転電機の製造方法によれば、漏れ磁束を低減できる高効率な回転子において、鉄心の歩留まりが良好で、外径精度の高い回転子及び回転電機並びに回転電機の製造方法を得ることができる。

実施の形態１による回転電機を示す平面図である。 実施の形態１による回転電機の回転子を示す側面図である。 図２のＡ‐Ａ線の断面図である。 図２のＢ‐Ｂ線の断面図である。 実施の形態１による回転子の樹脂部を成形する前の状態を示す平面図である。 図５のＣ‐Ｃ線の断面図である。 実施の形態１による回転子の鉄心をプレス加工においてロール材に配置するレイアウトを示す平面図である。 実施の形態２による回転子を示す斜視図である。 実施の形態２による回転子を示す断面図である。 実施の形態３による回転子を示す斜視図である。 実施の形態４による回転子を示す断面図である。 実施の形態５による回転子を示す平面図である。 実施の形態５による回転子の変形例を示す平面図である。 実施の形態６による回転子を示す平面図である。 実施の形態６による回転子の鉄心をプレス加工においてロール材に配置するレイアウトを示す平面図である。 実施の形態６による回転子の変形例を示す平面図である。 図１４Ｂに示す回転子の鉄心をプレス加工においてロール材に配置するレイアウトを示す平面図である。 実施の形態７による回転子の樹脂部を成形する前の状態を示す平面図である。 実施の形態７による回転子の樹脂部を成形する前の状態の変形例を示す平面図である。 実施の形態８による回転子の樹脂部を成形する前の状態を示す断面図である。 実施の形態８による回転子の樹脂部を成形する前の状態の変形例を示す断面図である。 実施の形態７、実施の形態８による回転子を下型側から見た平面図である。 実施の形態５による回転子を下型側から見た平面図である。 実施の形態５による回転子の変形例を下型側から見た平面図である。 実施の形態５による回転子の第２の変形例を下型側から見た平面図である。 図２０から図２２の拡大図であり、回転子の磁石から内径側鉄心への漏れ磁束を示す図である。 図１２Ａまたは図１２Ｂの拡大図であり、回転子の磁石から内径側鉄心への漏れ磁束を示す図である。

実施の形態１．
以下、図面に基づいて実施の形態１について説明する。なお、各図面において、同一符号は同一あるいは相当部分を示す。
なお、本願において、軸（方向）、径（方向）、内径（側、方向）、外径（側、方向）、周（方向）と表記した場合、特に明記しない限り、回転子の回転軸を中心とした円筒座標系における回転軸（方向）、半径（方向）、相対的に径方向中心に向かう（側、方向）、相対的に径方向外側に向かう（側、方向）、回転軸の周（方向）を示すものとする。

図１は、実施の形態１による回転電機１を軸方向端面から見た平面図である。図１に示すように、回転電機１は、最外径で一円に繋がる継鉄から径方向にスロット数分突出するティース４とそのティース４に絶縁層（図示なし）を挟んで巻回された銅線からなる固定子巻線５とを有する固定子２と、主軸６００と一体になった鉄心に磁石２００が埋め込まれた回転子１００を備えている。固定子２と回転子１００はエアギャップ３を介して磁束を授受し、固定子巻線５の回転磁界がトルクを発生させ回転電機１として働く。
また、図２は実施の形態１による回転電機の回転子を示す側面図である。また、図３は図２のＡ‐Ａ線の断面図であり、図４は図２のＢ‐Ｂ線の断面図である。

回転子１００は、回転電機１の回転軸と一致する主軸６００が中心を貫通し、内径側鉄心３００と外径側鉄心４００とに磁石２００が径方向に挟まれた構造体が回転中心軸である主軸６００に対して周方向に所定の間隔で複数配置されている。また、回転子１００は、主軸６００と内径側鉄心３００の間、外径側鉄心４００および磁石２００の周方向の間隙に樹脂が充填されることでそれぞれ内径充填部５００ｂ、間隙充填部５００ａが形成されている。
外径側鉄心４００は磁石側内径端面４００ａで磁石２００に接しており、外径方向に微小な空気層（エアギャップ）を挟んで固定子２と磁石２００との間の磁路を担う。外径側鉄心４００の側面である周方向端面には、磁石側内径端面４００ａの長さと比較して、外径側鉄心４００の最外径端面４００ｃの円弧長を狭めるような角度を有するテーパ部４００ｂが設けられている。

内径側鉄心３００は、磁石側外径端面３００ｂで磁石２００に接しており、周方向に隣接する磁石２００との間の磁路を担う。内径側鉄心３００の径方向厚み３００ｄは、磁石２００の出す磁束に対して飽和しない磁路を確保できる長さを最小とする。内径側鉄心３００は、隣接する内径側鉄心３００と分割面３００ａを挟んで周方向に配置される。分割面３００ａの隙間の大きさは、内径側鉄心３００同士の密着を最小として、内径側鉄心３００における周方向両端面（分割面３００ａ）同士の間の周方向の寸法のばらつきの範囲で変動してもよい。また、磁石２００との周方向の相対位置を決めるために、必要に応じて磁石当て面３００ｃを例えば周方向の突起として設けてもよい。

樹脂部５００は、間隙充填部５００ａが外径側鉄心４００と磁石２００の各周方向間隙に充填され、図４に示すように軸方向両端のエンドプレート部５００ｃ、５００ｄによって内径充填部５００ｂと連結（接続）することによって形成されている。また、内径充填部５００ｂは、主軸６００を外径側鉄心４００の外径方向端面と、要求される同軸度が満たせるように固定、保持する。

間隙充填部５００ａによって、磁石２００の周方向に短絡する磁束を低減し、磁石２００及び外径側鉄心４００の周方向を位置決めできる。エンドプレート部５００ｃ、５００ｄによって、磁石２００、外径側鉄心４００および間隙充填部５００ａの軸方向及び径方向外側への移動を規制できる。内径充填部５００ｂによって、磁石２００、外径側鉄心４００及び内径側鉄心３００の径方向内側への移動を規制でき、主軸６００との固定及び位置決めを可能とする。間隙充填部５００ａは従来ＩＰＭ構造のブリッジに相当する構造部材であるが、樹脂は比透磁率が空気と同等のため周方向に磁束を伝達しない。

図５は、実施の形態１による回転子の樹脂部を成形する前の状態を示す平面図であり、より詳細には、成形金型に鉄心及び磁石を投入した状態を示す。また、図６は、図５における平面図をＣ‐Ｃ線で切断し矢印方向から見た断面図の一例である。
実施の形態１による回転電機１の回転子１００を樹脂一体成型するための成形金型７００は、成形前の回転子部材である、磁石２００、外径側鉄心４００、内径側鉄心３００、主軸６００を固定するための下型７００ａとエンドプレート部５００ｃを形成し、成形金型７００を閉じるための上型７００ｅを備えている。下型７００ａの底面７００ｇには、外径側鉄心４００の周方向の位置を決めるための位置決めピン７００ｂと、同様に磁石２００の周方向の位置を決めるための位置決めピン７００ｃが設けられている。

内径側鉄心３００の径方向端面を位置決めするために位置決めピン７００ｄが内径側鉄心３００の内径側に配置されている。位置決めピン７００ｂ、７００ｃ、７００ｄは、内径側鉄心３００、外径側鉄心４００、磁石２００の位置決めが成立する限りにおいて円筒形状である必要がなく、必要に応じてテーパ形状、内径側鉄心３００及び外径側鉄心４００または磁石２００の外径に沿う形状、多角柱形状でもよい。また、数量に関しても図５で示している事例以外で適宜追加、削除してもよい。各々の位置決めピン７００ｂ、７００ｃ、７００ｄの軸方向高さも、内径側鉄心３００、外径側鉄心４００、磁石２００の外形端面に接触する範囲で自由に設定してよいものとする。位置決めピン７００ｂ、７００ｃの機能を満たすならば、下型７００ａの下型内径端面７００ａａに外径側鉄心４００を固定するための突起等で代用してもよい。

図６は前述したように、図５のＣ‐Ｃ線を矢印方向から見た断面図である。なお、図６は、構造がわかりやすいように位置決めピン７００ｄを透過して図示している。下型７００ａに回転子部材を投入する際に、下型７００ａの底面７００ｇにそのまま載せれば、エンドプレート部５００ｄが成形できないため、スペーサ７００ｆで外径側鉄心４００、磁石２００、内径側鉄心３００の軸方向底面をエンドプレート部５００ｄの軸方向厚み分浮かせて支持する。間隙充填部５００ａと内径充填部５００ｂとエンドプレート部５００ｄとを分断しない限り、スペーサ７００ｆはピン形状でも多角柱でもよい。また、スペーサ７００ｆを成形する樹脂と同一材質とし、成形後にエンドプレート部５００ｄの一部になるように形成してもよい。

成形金型７００内には、任意の位置に樹脂を注入するゲートが設けられており、樹脂を樹脂部５００に充填する。外径側鉄心４００、磁石２００、内径側鉄心３００が、スペーサ７００ｆによって位置決めされているため、樹脂成型時の圧力が下型内径端面７００ａａに各部材を押し当てるように作用し、外径側鉄心４００、磁石２００、内径側鉄心３００が密着し、更に下型内径端面７００ａａの真円度が転写されるため、回転子１００の外径も良好な真円度が得られる。
また、主軸６００も成形時に下型７００ａの底面７００ｇの中央に設けられた嵌め合い部７００ｋに挿入することによって、成形金型７００内で同軸度を確保した状態で一体成型することができる。ゲート位置、鉄心の形状、公差ばらつきによっては成形圧での矯正の不足が予想され、その場合能動的に磁石２００、各鉄心を下型内径端面７００ａａに押し当てる機構を追加してもよい。

図６に示すように、下型７００ａの底面７００ｇに空間を設け、位置決めピン７００ｄの基部７００ｈを配置する。基部７００ｈは適当なガイド機構によって金型径方向にスムーズにスライドできるものとし、下型７００ａに接続されたばね７００ｉの反発力によって、内径側鉄心３００の内径端面を押圧し、磁石２００と各鉄心を下型内径端面７００ａａに押し当てることができる。位置決めピン７００ｄは、下型７００ａの底面７００ｇに設けられた開口部７００ｊを通り、金型内部に露出することができ、開口部７００ｊは位置決めピン７００ｄの動作ストロークを妨げない大きさとする。位置決めピン７００ｄが露出していない箇所は基部７００ｈの上面でシールされるため、樹脂が下型７００ａの底面７００ｇの空間に流れ込むことはない。

その他の方法としては、内径側鉄心３００及び外径側鉄心４００の弾性復元力によって外径方向に沿わせる、成形金型７００内に電磁石を設けて内径側鉄心３００及び外径側鉄心４００を下型内径端面７００ａａに吸着するといった方法も考えられる。下型内径端面７００ａａに外径側鉄心４００を押し当てる機能が果たせれば、そのほか動力として空圧、油圧、温度変化による膨張収縮等を利用してもよい。基部７００ｈのスライド機構の動力もばねに限定しない。
以上のように、鉄心及び磁石２００を密着させて、金型内周である下型内径端面７００ａａに押し付けることで、磁石２００－鉄心間の磁気抵抗を最小にし、回転子１００の外径精度を確保することができる。

図７は、実施の形態１による回転子の鉄心をプレス工程において、鉄心ロール材８００から内径側鉄心３００と外径側鉄心４００を打ち抜く際のレイアウトを示す平面図である。回転子１００の構造により、磁石側外径端面３００ｂと磁石側内径端面４００ａは周方向の幅が同一寸法であるため、図７に示すように両者をプレス加工が可能な範囲で近接、または密着させることができる。この内径側鉄心３００と外径側鉄心４００との組み合わせを一つの単位として、図７に示すように鉄心ロール材８００に連続して配置することによって良好な材料歩留まりが得られる。また、千鳥状に鉄心を組み合わせることで打ち抜き後に残るブランクを更に減らすことができる。この場合、プレス加工における鉄心ロール材８００の順送方向は図７の紙面上下方向でも左右方向でもよい。

実施の形態１による回転子１００および回転電機１によれば、従来のＩＰＭ構造でブリッジに相当する箇所が樹脂で充填されるため周方向の漏れ磁束が低減できるのみならず、磁石２００の寸法精度、鉄心の寸法精度に起因する磁石２００と鉄心との間の隙間を低減し、磁石の持つ磁束を有効活用することができる。
さらに、固定子２と回転子１００の径方向の隙間であるエアギャップ３も、外径側鉄心４００、主軸６００を成形金型７００で位置決めして成形するため、寸法の安定化を図ることができ、エアギャップ３の縮小、真円度向上を図ることができる。

加えて、内径側鉄心３００と外径側鉄心４００は磁気回路において必要とされる大きさのみプレス加工すればよいため、円形のプレス加工品を積層する従来の回転子と比較して材料の使用量を大幅に低減することができる。鉄心の材料である鉄心ロール材８００における歩留まりに関して、従来の円形で平面を埋めるレイアウトと比較して、実施の形態１による回転子１００の鉄心は方形に近い形状であるため、方形である鉄心ロール材８００の平面に隙間なくレイアウトすることができ、材料歩留まりを向上させることができる。加えて固定子２に必要な鉄心を一度にプレス加工しないため、大型のプレス機または金型を必要とせず、投資を抑制することができる。

実施の形態１において回転子１００に充填する樹脂は熱硬化性樹脂を想定しているが、透磁率が鉄心に比して低い材料であれば、特に材料を限定するものではない。例えば、セメントまたはガラス質の材料でもよい。
また、実施の形態１による回転子１００の説明において、一例として８極の円筒形の回転子１００を例示したが、実施の形態１の構成を踏襲する限りにおいて他の極数の回転子、外径側鉄心４００の外径曲率が回転子最外径の曲率よりも大きな、所謂花びら型回転子であってもよい。

以上のとおり、実施の形態１の回転電機１の回転子１００は、回転軸となる主軸６００と、主軸６００の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部である内径充填部５００ｂと、第１の樹脂部である内径充填部５００ｂの外周部に密着して配置された内径側鉄心３００である第１の鉄心と、この第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石２００と、磁石２００の外径側端面に密着して配置された外径側鉄心４００である第２の鉄心と、を備え、第１の鉄心と第２の鉄心とに磁石２００が挟まれた構造体は、主軸６００に対して周方向に複数配置され、隣り合う第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う磁石２００の周方向端面の間に第２の樹脂部である間隙充填部５００ａが形成されており、第１の鉄心は、隣り合う第１の鉄心との間に、隣り合う第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面３００ａを有しており、第２の鉄心は、隣り合う第２の鉄心と接しないものである。
また、第１の樹脂部である内径充填部５００ｂと第２の樹脂部である間隙充填部５００ａは、上述した構造体の軸方向両端面において第３の樹脂部であるエンドプレート部５００ｃ、５００ｄにより連結されているものである。
さらに、第２の鉄心である外径側鉄心４００の周方向端面は、径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭くなるテーパ形状である。

また、実施の形態１の回転電機１は、上述の回転子１００と径方向に対向して配置された固定子２を備えたものである。
また、実施の形態１の回転電機１の製造方法は、回転子１００の内径に密着して、周方向に複数配置された第１の鉄心である内径側鉄心３００および第２の鉄心である外径側鉄心４００を内径側から押すことによって、第２の鉄心の外周に接する成形金型７００に第１の鉄心および第２の鉄心を押し付けながら樹脂を充填して、内径充填部５００ｂである第１の樹脂部、間隙充填部５００ａである第２の樹脂部を成形する工程を備えたものである。
実施の形態１による回転子１００及び回転電機１並びに回転電機１の製造方法によれば、漏れ磁束を低減できる高効率な回転子において、鉄心の歩留まりが良好で、外径精度の高い回転子１００及び回転電機１並びに回転電機の製造方法を得ることができる。

実施の形態２．
図８は実施の形態２による回転子を示す斜視図である。また、図９は実施の形態２による回転子を示す断面図である。
以下、実施の形態２による回転子１００について、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。以下において、言及していない主軸６００、磁石２００、鉄心、成形金型７００の特徴については、実施の形態１と同一としてここでは説明を省略する。
実施の形態１では磁石２００、鉄心を回転子１００として一体にするために、鉄心のブリッジ部に代わる構造部材として間隙充填部５００ａを設けた。この間隙充填部５００ａはエンドプレート部５００ｃ、５００ｄを介して内径充填部５００ｂと連結し、テーパ部４００ｂによって、鉄心、磁石２００に作用する回転遠心力に抗することができる。しかし、高速で回転する回転電機１に適用した場合、遠心力の大きさによっては間隙充填部５００ａのみでは強度または剛性が不足して回転子１００が変形し、部品が飛散するといった懸念が生じる場合もある。

実施の形態２では、回転子１００の遠心力に対してより強固な構造を提供する。
図８は実施の形態２における回転子１００の樹脂成型前の状態を示している。実施の形態２における内径側鉄心３００は、実施の形態１の内径側鉄心３００と比較して磁気回路に使用しない回転子内径部分に鉄心を延長し、軸方向を貫通する補強孔３０１ａを有している。同様に、外径側鉄心４００についても磁気回路に影響の小さな大きさの補強孔４０１ａを有する。補強孔３０１ａ、４０１ａともに磁気回路への影響が許容できる範囲において丸穴である必要がなく、多角柱、スロット孔でもよく、数量も各鉄心に複数個、または孔部を有さない鉄心を設けてもよい。

図９に示すように、回転子１００を実施の形態１と同様の成形金型で成形することによって、補強孔３０１ａまたは補強孔４０１ａに樹脂が充填され、エンドプレート部５００ｃ、５００ｄと連結する。補強孔３０１ａ、４０１ａに充填された樹脂はエンドプレート部５００ｃ、５００ｄを起点に回転遠心力を受けることができる。
実施の形態２における回転子１００および回転電機１によれば、実施の形態１における利点を維持しつつ、より大きな回転遠心力に対して抗することができ、より大きな回転数での使用が可能となる。

実施の形態２の回転子１００によれば、第１の鉄心である内径側鉄心３００と第２の鉄心である外径側鉄心４００の少なくとも一方には、軸方向に貫通する孔部である補強孔３０１ａ、４０１ａがそれぞれ形成されており、その補強孔３０１ａ、４０１ａに樹脂が充填されることにより第４の樹脂部が形成されている。また、第４の樹脂部は、第３の樹脂部であるエンドプレート部５００ｃ、５００ｄと連結されているものである。

したがって、実施の形態２の回転子１００によれば、第４の樹脂部である樹脂が支柱形状で第１の鉄心である内径側鉄心３００、第２の鉄心である外径側鉄心４００と嵌合するので、トルク発生時の曲げ方向の力を受けることによりトルク伝達強度を向上させることができる。

実施の形態３．
図１０は、実施の形態３による回転子を示す斜視図である。以下、実施の形態３による回転子１００および回転電機１について図１０を用いて説明する。
実施の形態１では、プレス工程において良好な歩留まりを得るために、内径側鉄心３００同士の分割面３００ａを磁石２００同士の周方向中間に設けていた。分割面３００ａの大きさは鉄心同士の密着を最小として、内径側鉄心３００の仕上がり寸法のばらつきの範囲ですきまが生じうるが、隣接する磁石２００同士の磁気回路として使用する部分（すなわち、磁束が通る部分）であるため、すきまによって磁束密度が低下してしまうという問題がある。

図１０に示すように、実施の形態３による回転子１００の構成は、実施の形態１、２でそれぞれ示した回転子１００の構造を基本的に踏襲し、内径側鉄心３００の周方向の分割面３００ａを磁石２００の周方向中心部周辺に配置することを特徴とする。ここでの分割面３００ａの形状は磁気回路に影響が許容できる範囲ですきまを有していてもよく、軸方向に単一な平面であることも必要としない。磁石２００から内径方向に出た磁束は磁石周方向中央を起点に分離し、隣接する２つの磁石２００と磁気回路を形成するため、実施の形態３による構造における分割面３００aを横切る磁束はほとんど存在しない。

実施の形態３による回転子１００においては、第１の鉄心である内径側鉄心３００の分割面３００ａは、磁石２００の周方向中央に位置する。
したがって、実施の形態３における回転子１００および回転電機１によれば、実施の形態１で示した磁束の漏れ低減に加えて、磁石内径での磁束密度の低下も抑えることができる。

実施の形態４．
図１１は実施の形態４による回転子を示す断面図である。実施の形態４の回転子１００の構成は、実施の形態２と同様に、回転子１００の回転遠心力に対して強固に抗することを目的した構成とする。外径側鉄心４００は、実施の形態１の外径側鉄心４００の基本形状を踏襲し、テーパ部４００ｂを有する周方向端面に突起部４０２ａを有する。突起部４０２ａは周方向で隣接する突起部４０２ａと近接して漏れ磁束の経路とならない限り、図１１に示すような方形状以外にも、多角形または曲面であってもよい。突起部４０２ａは、軸方向でエンドプレート部５００ｃ、５００ｄと連結するため、回転子１００の遠心力に抗することができ、単独、または実施の形態２の構成と組み合わせることでより高速回転の回転電機１に適用することができる。

実施の形態５．
図１２Ａは、実施の形態５による回転子を示す平面図である。以下、実施の形態５による回転子１００および回転電機１について図１２Ａを参照して説明する。
実施の形態１から実施の形態４においては、いずれも内径側鉄心３００および外径側鉄心４００を回転子１００の磁極数と同数分割して構成し、また、磁石２００は、磁極数と等しい個数配置されていたが、実施の形態５では部品点数を削減し、さらに磁石２００の加工費を削減できる構造を提供する。

図１２Ａに示すように、回転子１００は総磁極の半数を鉄心で置き換え、磁石２００の厚みを増やしたコンシンクエントポール構造をとる。回転子１００はその磁極数の半数の同じ極性を径方向外側に有する磁石２００が周方向に配置され、外径端面に外径側鉄心４００が密着し、内径端面に内径側鉄心３００が密着する。内径側鉄心３００の総数は磁極数の半数であり、磁石２００の周方向中央部周辺に分割面３００ａを有する。また、分割面３００ａに関して、実施の形態３と同様に単一平面である必要はないものとする。内径側鉄心３００は、周方向に隣接する２つの磁石２００の間に収まるように径方向に突出した突出部３０６ａを有しており、内径側鉄心３００の突出部３０６ａの最外径端面３０５ａは、外径側鉄心４００の最外径端面４００ｃと同一半径の円弧として磁極を形成する。したがって、内径側鉄心３００、磁石２００、外径側鉄心４００に挟まれた間隙に樹脂が充填されることにより間隙充填部５００ａは形成される。内径側鉄心３００は、固定子２との磁気回路を形成する磁極部に置いて、磁束の流れを矯正するためのフラックスバリア３０３ｂを設けてもよい。

図１２Ｂは、実施の形態５による回転子の変形例を示す平面図である。実施の形態５による回転子１００の変形例において、内径側鉄心３００の分割面３００ａは、磁力線が交差しにくい面である各極性の中央にあることが望ましく、図１２Ｂに示すように、分割面３００ａを突出部３０６ａの中央に配置してもよい。
実施の形態５における回転子１００および回転電機１によれば、磁石２００は磁極数の半数個配置され、同じ極性を径方向外側に有しており、第１の鉄心である内径側鉄心３００は、磁極数の半数個配置されている。また、第１の鉄心である内径側鉄心３００は、内径側から磁石２００の周方向端面の間に突出した突出部３０６ａを有しており、第１の鉄心の突出部の最外径端面３０５ａは、第２の鉄心の最外径端面４００ｃと同一半径の円弧として磁極を形成しており、突出部３０６ａの周方向端面は、磁石２００の周方向端面と離間している。実施の形態５における回転子１００および回転電機１によれば、実施の形態１における利点を維持しつつ、部品点数を半数に抑えることができ、磁石２００の個数の削減も含めた加工費の抑制と自動化の難易度の緩和が可能である。

実施の形態６．
図１３は、実施の形態６による回転子を示す平面図である。また、図１４Ａは実施の形態６による回転子１００の鉄心をプレス加工においてロール材に配置するレイアウトを示す平面図である。以下、実施の形態６による回転子１００および回転電機１について図１３および図１４Ａを参照して説明する。
実施の形態６における回転子１００の構造は、大部分が実施の形態５の回転子１００を踏襲するものとし、実施の形態６では、内径側鉄心３００の最内周面である最内径端面３０４ａが外径側鉄心４００の最外周面である最外径端面４００ｃと同一の曲率をもつ円弧であることを特徴とする。このような形状とすることで、図１４Ａに示すように、プレス加工の鉄心ロール材８００へのレイアウトとして、内径側鉄心３００の内径に外径側鉄心４００を配置することができ、コンシンクエントポール方式でもプレス加工において良好な材料歩留まりを得ることができる。また、この考え方はコンシクエントポール方式ではない他の実施の形態の場合でも適用できる。図１４Ｂは、実施の形態６による回転子の変形例を示す平面図であり、図１４Ｃは図１４Ｂに示す回転子の鉄心をプレス加工においてロール材に配置するレイアウトを示す平面図である。図１４Ｂおよび図１４Ｃに示すように、外径側鉄心４００の最外径端面４００ｃの曲率と内径側鉄心３００の最内径端面３０４ａの曲率を同一にできれば、鉄心ロール材８００における鉄心の占有率を高めることができる。

実施の形態７．
図１５は、実施の形態７による回転子の樹脂部を成形する前の状態を示す平面図であり、より詳細には、成形金型に鉄心及び磁石を投入した状態を示す。図１５に示すように、実施の形態７では、成形金型７００の円筒部の外径側鉄心４００に対向する位置に、永久磁石または電磁石７００ｚを埋め込んでいる。鉄心は磁性体であるために、永久磁石または電磁石７００ｚによって発生される磁力によって成形金型７００に吸引された状態で樹脂が充填されるため、実施の形態７では、回転子１００の外径精度を向上することができる。永久磁石の場合、成形後の離型時に磁力による摩擦力がエジェクタの力より弱く設計する必要がある。電磁石の場合、電流の設定によって磁力を制御できる。

図１６は、実施の形態７による回転子の樹脂部を成形する前の状態の変形例を示す平面図である。図１６に示すように、永久磁石または電磁石７００ｚを隣り合う外径側鉄心４００の間に配置する場合は、磁極の向きを図１６に示すように配置すれば鉄心が吸引される。図１６の配置の場合、磁石２００の配向方向が周方向に沿って長くなるため、電磁石の巻き数を確保しやすく、省スペースな構成にできる。
なお、実施の形態７において、成形金型７００に埋め込む永久磁石または電磁石７００ｚは、すべてを同一の磁石とする必要はなく、例えば一部を永久磁石、残りを電磁石という構成としても良い。
実施の形態７による回転子１００及び回転電機１並びに回転電機の製造方法によれば、第２の鉄心である外径側鉄心４００の外周面に対向するように成形金型７００に配置された永久磁石または電磁石７００ｚによって、第２の鉄心の外周面を成形金型７００の内周面に引きつけることを特徴とする。したがって、実施の形態７によれば、外形精度が向上された回転子１００を得ることができる。

実施の形態８．
図１７は、実施の形態８による回転子の樹脂部を成形する前の状態を示す断面図であり、より詳細には、成形金型に鉄心及び磁石を投入した状態を示す。図１７に示すように、外径側鉄心４００は、磁石２００よりも軸方向長さが長く、樹脂充填時に内径から外径へ向かう方向に樹脂の流動圧を受ける。また、外径側鉄心４００を成形金型７００内周である下型内径端面７００ａａに押し付ける樹脂の流動方向とするために、樹脂を注入するゲート７００ｙを外径側鉄心４００よりも内径側に配置してある。またさらに、内径側鉄心３００も外径方向に押して磁石２００と密着させたほうが良いため、ゲート７００ｙは内径側鉄心３００よりも内側に配置することが望ましい。

図１８は、実施の形態８による回転子の樹脂部を成形する前の状態の変形例を示す断面図である。図１８に示すように、成形金型７００のサイズの制約でゲート７００ｙを外径側鉄心４００よりも内径側に配置できない場合に、外径側鉄心４００の磁石２００よりも軸方向に長い部分をテーパ形状にすることで、外径側鉄心４００を外径方向に押し付ける分力を発生させ、外径側鉄心４００を成形金型７００に押し付けることができる。内径側鉄心３００も同様に内周側をテーパ形状にすることで、内径側鉄心３００を外径方向に押し付けることができる。
なお、テーパ形状は稼働式パンチまたは複数列の順送プレス金型で積層できるが、鍛造した鉄部品または圧粉鉄心で代用してもいい。
以上のように、実施の形態８による回転子１００及び回転電機１並びに回転電機の製造方法によれば、第２の鉄心である外径側鉄心４００は、磁石２００の軸方向の長さよりも長い部分を有しており、磁石２００よりも長い部分に流動樹脂を押し当てることで第２の鉄心を成形金型７００に押し付けて成形するものである。また、第１の鉄心である内径側鉄心３００は、軸方向端面に向かうにつれて、内周側から外周側に径方向厚みが狭くなるテーパ形状を有しており、テーパ形状に流動樹脂を押しあてることにより、第１の鉄心、磁石２００、第２の鉄心を成形金型７００に押し付け、磁石２００と第１の鉄心及び第２の鉄心を密着させて形成するものである。

実施の形態１から実施の形態８により成形された回転子１００は、位置決めピン７００ｂ、７００ｃ、７００ｄなどにより磁石２００、鉄心を支えた部分に樹脂が充填されず、磁石２００と鉄心の位置決めで支えた部分が露出している。
図１９は、実施の形態７、実施の形態８による回転子を下型側から見た平面図である。図１９に示すように、回転子１００では、外径側鉄心４００と磁石２００の周方向の位置決めをした箇所が露出している。回転子１００は、磁石２００の周方向端面に、樹脂が充填されていない、間隙充填部５００ａが形成されていない位置決め跡である露出部８００ｃを有している。位置決め跡である露出部８００ｃは、位置決めピン７００ｃを設けた位置に対応する。また、回転子１００は、外径側鉄心４００の周方向端面に、樹脂が充填されていない、間隙充填部５００ａが形成されていない位置決め跡である露出部８００ｂを有している。位置決め跡である露出部８００ｂは、位置決めピン７００ｂを設けた位置に対応する。位置決め跡である露出部８００ｃ、８００ｂは、磁石２００、外径側鉄心４００の周方向端面の一部または全部に形成される。

また、他の実施の形態でも同様に位置決めに使用した部分が露出する特徴がある。図２０は、実施の形態５による回転子を下型側から見た平面図である。また、図２１は、実施の形態５による回転子の変形例を下型側から見た平面図である。例えば、実施の形態５を示したコンシクエントポール構造の場合は図２０、図２１のような位置決め跡である露出部８００ａの形状となる。図２０、図２１に示すように、回転子１００は、磁石２００の周方向端面の一部または全部に樹脂が充填されていない、間隙充填部５００ａが形成されていない位置決め跡である露出部８００ａを有している。位置決め跡である露出部８００ａは、位置決めピン７００ｃ、７００ｂを設けた位置に対応する。

図２２は、実施の形態５による回転子の第２の変形例を下型側から見た平面図である。また、図２３は、図２０から図２２の拡大図であり、回転子の磁石から内径側鉄心への漏れ磁束を示す図である。さらに、図２４は、図１２Ａまたは図１２Ｂの拡大図であり、回転子の磁石から内径側鉄心への漏れ磁束を示す図である。
成形金型７００の位置決め形状で外径側鉄心４００及び磁石２００の周方向の位置決めをするため、図１９、図２３に示すように、内径側鉄心３００に磁石２００をはめ込む凹みを無くすことができ、図２３に図示した破線矢印のような磁石２００から内径側鉄心３００への漏れ磁束を低減し、回転子１００の効率を上げることができる。

また、図２２に示すように、磁石２００を成形金型７００に押し付ける方向と同一の向きに、磁石２００の周方向の幅よりも大きい間隔で、内径側鉄心３００の分割面３００ａを設けることで、内径側鉄心３００の分割面３００ａにおいて反力を受けずに径方向に沿う磁石２００の厚み方向に内径側鉄心３００を移動させることができるため、磁石２００の厚みばらつきをより積極的に吸収することができ、磁気抵抗を減らすことができる。

本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

１ 回転電機、２ 固定子、３ エアギャップ、４ ティース、５ 固定子巻線、１００ 回転子、２００ 磁石、３００ 内径側鉄心、３００ａ 分割面、３００ｂ 磁石側外径端面、３００ｃ 磁石当て面、３００ｄ 径方向厚み、３０１ａ 補強孔、３０３ｂ フラックスバリア、３０４ａ 最内径端面、３０５ａ 最外径端面、３０６ａ 突出部、４００ 外径側鉄心、４００ａ 磁石側内径端面、４００ｂ テーパ部、４００ｃ 最外径端面、４０１ａ 補強孔、４０２ａ 突起部、５００ 樹脂部、５００ａ 間隙充填部、５００ｂ 内径充填部、５００ｃ、５００ｄ エンドプレート部、６００ 主軸、７００ 成形金型、７００ａ 下型、７００ａａ 下型内径端面、７００ｂ、７００ｃ、７００ｄ 位置決めピン、７００ｅ 上型、７００ｆ スペーサ、７００ｇ 底面、７００ｈ 基部、７００ｉ ばね、７００ｊ 開口部、７００ｋ 嵌め合い部、７００ｚ 永久磁石または電磁石、７００ｙ ゲート、８００ 鉄心ロール材、８００ａ、８００ｂ、８００ｃ 露出部

Claims (19)

1. 回転軸となる主軸と、
   前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、
   前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、
   前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、
   前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を備え、
   前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体は、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、
   前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、
   前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しておらず、
   前記第１の樹脂部と前記第２の樹脂部は、前記構造体の軸方向両端面において第３の樹脂部により連結されており、
   前記磁石の前記周方向端面の一部または全部には、前記第２の樹脂部が充填されていない露出部を有することを特徴とする回転子。
2. 前記第２の鉄心の前記周方向端面は、径方向外側に向かうにつれて周方向幅が狭くなるテーパ形状であることを特徴とする請求項１に記載の回転子。
3. 前記第１の鉄心と前記第２の鉄心の少なくとも一方には、軸方向に貫通する孔部に樹脂が充填されることにより第４の樹脂部が形成されており、
   前記第４の樹脂部は、前記第３の樹脂部と連結されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転子。
4. 回転軸となる主軸と、
   前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、
   前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、
   前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、
   前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を備え、
   前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体は、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、
   前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、
   前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しておらず、
   前記第１の鉄心の前記分割面は、前記磁石の周方向中央に位置することを特徴とする回転子。
5. 前記第２の鉄心は、前記周方向端面に突起部を有することを特徴とする請求項１または請求項４に記載の回転子。
6. 前記第２の鉄心の軸方向の長さは、前記磁石の軸方向の長さよりも長いことを特徴とする請求項１または請求項４に記載の回転子。
7. 回転軸となる主軸と、
   前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、
   前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、
   前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、
   前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を備え、
   前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体は、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、
   前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、
   前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しておらず、
   前記第２の鉄心の軸方向の長さは、前記磁石の軸方向の長さよりも長く、
   前記第２の鉄心は、前記磁石の軸方向の長さよりも長い部分が、軸方向端面に向かうにつれて内周側から外周側に径方向厚みが狭くなるテーパ形状を有することを特徴とする回転子。
8. 回転軸となる主軸と、
   前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、
   前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、
   前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、
   前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を備え、
   前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体は、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、
   前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、
   前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しておらず、
   前記第１の鉄心は、軸方向端面に向かうにつれて内周側から外周側に径方向厚みが狭くなるテーパ形状を有することを特徴とする回転子。
9. 前記磁石は、磁極数と等しい個数配置されていることを特徴とする請求項１、請求項４、請求項７、請求項８のいずれか１項に記載の回転子。
10. 前記磁石は磁極数の半数個配置され、同じ極性を径方向外側に有しており、
    前記第１の鉄心は、磁極数の半数個配置されていることを特徴とする請求項１、請求項４、請求項７、請求項８のいずれか１項に記載の回転子。
11. 回転軸となる主軸と、
    前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、
    前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、
    前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、
    前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を備え、
    前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体は、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、
    前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、
    前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しておらず、
    前記第１の鉄心の最内径端面は、前記第２の鉄心の最外径端面と同一の曲率を有する円弧であることを特徴とする回転子。
12. 回転軸となる主軸と、
    前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、
    前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、
    前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、
    前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を備え、
    前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体は、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、
    前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、
    前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しておらず、
    前記磁石は磁極数の半数個配置され、同じ極性を径方向外側に有しており、
    前記第１の鉄心は、磁極数の半数個配置されており、
    前記第１の鉄心は、内径側から前記磁石の前記周方向端面の間に突出した突出部を有しており、
    前記第１の鉄心の前記突出部の最外径端面は、前記第２の鉄心の最外径端面と同一半径の円弧として磁極を形成しており、
    前記突出部の周方向端面は、前記磁石の前記周方向端面と離間していることを特徴とする回転子。
13. 前記第１の鉄心の前記分割面は、前記突出部の周方向中央に位置していることを特徴とする請求項１２に記載の回転子。
14. 前記第１の鉄心の最内径端面は、前記第２の鉄心の前記最外径端面と同一の曲率を有する円弧であることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の回転子。
15. 請求項１、請求項４、請求項７、請求項８、請求項１１、請求項１２のいずれか１項に記載の回転子と径方向に対向して配置された固定子を備えたことを特徴とする回転電機。
16. 回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を有し、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体が、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しない回転子、
    前記回転子と径方向に対向して配置された固定子、を備えた回転電機の製造方法であって、
    前記回転子の内径に密着して、周方向に複数配置された前記第１の鉄心および前記第２の鉄心を内径側から押すことによって、前記第２の鉄心の外周に接する金型に前記第１の鉄心および前記第２の鉄心を押し付けながら樹脂を充填して、前記第１の樹脂部、前記第２の樹脂部を成形する工程を備えたことを特徴とする回転電機の製造方法。
17. 回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を有し、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体が、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しない回転子、
    前記回転子と径方向に対向して配置された固定子、を備えた回転電機の製造方法であって、
    前記第２の鉄心の外周面に対向するように金型に配置された永久磁石または電磁石によって、前記第２の鉄心の外周面を前記金型の内周面に引きつけることを特徴とする回転電機の製造方法。
18. 回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を有し、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体が、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しない回転子、
    前記回転子と径方向に対向して配置された固定子、を備えた回転電機の製造方法であって、
    前記第２の鉄心は、前記磁石の軸方向の長さよりも長い部分を有しており、前記磁石よりも長い部分に流動樹脂を押し当てることで前記第２の鉄心を金型に押し付けて成形することを特徴とする回転電機の製造方法。
19. 回転軸となる主軸と、前記主軸の周囲を取り囲むように樹脂を充填して形成された第１の樹脂部と、前記第１の樹脂部の外周部に密着して配置された第１の鉄心と、前記第１の鉄心の径方向外側に取り付けられた磁石と、前記磁石の外径側端面に密着して配置された第２の鉄心と、を有し、前記第１の鉄心と前記第２の鉄心とに前記磁石が挟まれた構造体が、前記主軸に対して周方向に複数配置され、隣り合う前記第２の鉄心の周方向端面の間および隣り合う前記磁石の周方向端面の間に第２の樹脂部が形成されており、前記第１の鉄心は、隣り合う前記第１の鉄心との間に、隣り合う前記第１の鉄心の周方向端面同士が面接触する分割面を有しており、前記第２の鉄心は、隣り合う前記第２の鉄心と接しない回転子、
    前記回転子と径方向に対向して配置された固定子、を備えた回転電機の製造方法であって、
    前記第１の鉄心は、軸方向端面に向かうにつれて、内周側から外周側に径方向厚みが狭くなるテーパ形状を有しており、
    前記テーパ形状に流動樹脂を押しあてることにより、前記第１の鉄心、前記磁石、前記第２の鉄心を金型に押し付け、前記磁石と前記第１の鉄心及び前記第２の鉄心を密着させて形成することを特徴とする回転電機の製造方法。

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