WO2005043741A2

WO2005043741A2 - 永久磁石埋め込み型モータ用回転子、その組立方法および組立装置

Info

Publication number: WO2005043741A2
Application number: PCT/JP2004/015781
Authority: WO
Inventors: Eiji Sakaguchi
Original assignee: Neomax Co., Ltd.
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2005-05-12
Also published as: JP2007037202A; WO2005043741A3

Abstract

　永久磁石２０２を損傷することなく簡単に磁石収容孔１６内で永久磁石を固定でき、既存設計の薄板鋼板１１を用いることができる、永久磁石埋め込み型モータ用回転子２００、その組立方法および組立装置１００ａを提供する。回転子２００は、薄板鋼板１１を積層して構成されるロータコア１２を含む。ロータコア１２の端面１２ａ，１２ｂに磁石収容孔１６の両端開口部の近傍で薄板鋼板約２枚分の深さを有する凹部２０４ａおよび２０４ｂが形成される。凹部２０４ａの近傍には磁石収容孔１６の内壁を塑性変形した凸部２０６ａが形成される。凹部２０４ｂの近傍には磁石収容孔１６の内壁を塑性変形した凸部２０６ｂが形成される。凸部２０６ａは、永久磁石２０２に側面方向から圧接する圧接部２０６ａ１と永久磁石２０２の矢印Ｚ方向の端面上に突出する突出部２０６ａ２とから構成される。凸部２０６ｂは、永久磁石２０２に側面方向から圧接する圧接部２０６ｂ１と永久磁石２０２の矢印Ｚ方向の端面上に突出する突出部２０６ｂ２とから構成される。

Description

明細書

永久磁石埋め込み型モータ用回転子、その組立方法および組立装置技術分野

[0001] この発明は、永久磁石埋め込み型モータ用回転子、その組立方法および組立装置に関し、より特定的には、ロータコアに永久磁石が埋め込まれるインナーロータ型やアウターロータ型の永久磁石埋め込み型モータ用の回転子、その組立方法および組立装置に関する。

背景技術

[0002] 一般に、永久磁石埋め込み型モータ (IPM型モータ）用回転子では、図 26に示す回転子 1のように、ロータコア 2に設けられる複数の磁石収容孔 3に R— Fe— B系希土類焼結磁石などの永久磁石 4が界磁源として収容され、永久磁石 4は接着剤により磁石収容孔 3内に固定されることが知られている。

[0003] このような回転子 1では、永久磁石 4を磁石収容孔 3内で固定する作業において、口ータコア 2および永久磁石 4の脱脂、洗浄や接着剤の塗布、硬化などの工程が必要であり、製造工程が多いという問題がある。また、図 26に示すように磁石収容孔 3内で永久磁石 4の面方向（ロータコア 2の端面方向）での固定位置がばらつき、モータ特性が悪ィ匕する恐れもある。さらに、モータの使用時に回転子 1が高温に達すると接着剤の接着力が弱まり、永久磁石 4が外れてしまうなどの品質上の問題がある。

[0004] また、永久磁石 4の固定に接着剤を用いると回転子 1を廃棄する際にロータコア 2と永久磁石 4との分離および解体が困難であり、リサイクル性の面でも問題がある。回転子 1を炉に入れて接着剤の接着力を弱め、ロータコア 2と永久磁石 4とを分離して解体するという方法も用いられる力その作業には多くの工程が必要となり、カロえて口ータコア 2に接着剤が残ってしまう。

[0005] 従来、永久磁石埋め込み型モータ用回転子の製造工程を削減し、永久磁石をロータコアの磁石収容孔内で強固に固定し、リサイクル性を考慮した技術は多数提案されている。たとえば特許文献 1には、内壁に凸部が設けられる磁石収容孔に永久磁石を圧入し、凸部の押圧によって永久磁石を固定した回転子が開示されている。しかし、特許文献 1によれば、永久磁石を磁石収容孔内へ圧入する際に、凸部あるいは磁石収容孔の内壁のバリなどによって永久磁石に欠けや削れ、さらにはひび割れなどの損傷が生じる恐れがある。永久磁石として R— Fe— B系希土類焼結磁石などの非常に酸化しやすい材質が用いられる場合、損傷部から腐食が進行し、永久磁石の有効体積が減少することにより磁気特性が低下し、モータ特性が悪化する恐れがある。

[0006] この他にも、たとえば特許文献 2には、ロータコアの磁石収容孔の近傍に設けられる貫通孔にその開口部よりも僅かに大径のピンなどを圧入することにより磁石収容孔の内壁を塑性変形させて力しめ部を永久磁石に圧接し、永久磁石を固定した回転子が開示されている。特許文献 2によれば、製造工程において永久磁石が損傷する恐れはない。

特許文献 1：特開平 7-322538号公報

特許文献 2：特開 2000-184638号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] しかし、特許文献 2に開示される回転子では、ロータコアにピン等を圧入するためのピン圧入孔を予め設けておく必要があり、そのためには所定箇所に予めピン圧入孔が形成された新規設計の薄板鋼板を準備しなければならない。

[0008] それゆえに、この発明の主たる目的は、永久磁石の損傷なく簡単に磁石収容孔内で永久磁石を固定でき、既存設計の薄板鋼板を用いることができる、永久磁石埋め込み型モータ用回転子、その組立方法および組立装置を提供することである。課題を解決するための手段

[0009] この発明のある見地によれば、薄板鋼板を積層して構成されるロータコアと、ロータコアを軸方向に貫通する磁石収容孔と、磁石収容孔に収容される永久磁石とを備える永久磁石埋め込み型モータ用回転子において、磁石収容孔の開口部の近傍で口ータコアの端面に凹部を形成することによって凹部の近傍の磁石収容孔の内壁を塑性変形させて凸部を形成し、凸部の少なくとも一部が永久磁石に圧接して永久磁石を固定することを特徴とする、永久磁石埋め込み型モータ用回転子が提供される。 [0010] この発明の他の見地によれば、ロータコアを軸方向に貫通する磁石収容孔に永久磁石を収容する第 1工程、および磁石収容孔の開口部の近傍でロータコアの端面に凹部を形成することによって凹部の近傍の磁石収容孔の内壁を塑性変形させて凸部を形成し、凸部の少なくとも一部が永久磁石に圧接して永久磁石を固定する第 2ェ程を備える、永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法が提供される。

[0011] この発明では、ロータコアの磁石収容孔に永久磁石を収容した状態で、磁石収容孔の開口部の近傍でロータコアの端面の所望の位置に凹部が形成される。凹部の形成によって磁石収容孔の内壁に凸部が形成され、凸部の少なくとも一部が磁石収容孔に収容される永久磁石に圧接し永久磁石が固定される。このように、磁石収容孔の内壁に凸部を形成する前に磁石収容孔に永久磁石を収容するので収容時に永久磁石は損傷せず、ロータコア端面の所望の位置に凹部を形成するだけで簡単に永久磁石を磁石収容孔内で強固に保持し固定できる。また、薄板鋼板として、所定箇所に予めピン圧入孔が形成された新規設計の薄板鋼板を用いる必要はなぐ既存設計の薄板鋼板を用いることができる。

[0012] 好ましくは、磁石収容孔に収容される永久磁石の軸方向端面がロータコアの端面より内側に位置するように永久磁石が配置され、凸部の一部が永久磁石の軸方向端面上に突出する。この場合、凸部によって永久磁石の動きを面方向だけでなく軸方向においても抑えることができ、別部材を要することなぐ磁石収容孔からの永久磁石の飛び出しを防ぐことができる。

[0013] また好ましくは、インナーロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子であって、永久磁石と磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙を形成しないように磁石収容孔において永久磁石が凸部によって圧接される。この場合、コイルがロータコアの外周に設けられるインナーロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子において、永久磁石と磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙が形成されないので、ロータコア内の磁気抵抗が大きくならず磁束の通過が妨げられず、モータ特性を悪化させることがない。

[0014] また好ましくは、アウターロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子であって、永久磁石と磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙を形成しないように磁石収容孔において永久磁石が凸部によって圧接される。この場合、コイルがロータコアの内周に設けられるアウターロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子において、永久磁石と磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙が形成されないので、ロータコア内の磁気抵抗が大きくならず磁束の通過が妨げられず、モータ特性を悪化させることがない。

[0015] この発明のその他の見地によれば、薄板鋼板を積層して構成されるロータコアを軸方向に貫通する磁石収容孔に永久磁石が収容される永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置であって、ロータコアを一方端面側と他方端面側とから保持する一対の保持用治具、保持用治具の一方主面から他方主面にかけて延びかつ磁石収容孔の開口部の近傍に対応する位置に形成される貫通孔、および貫通孔内に配置されかつ磁石収容孔の開口部の近傍でロータコアの端面に凹部を形成するためのパンチを備える、永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置が提供される。

[0016] この発明では、ロータコアを一対の保持用治具で挟持し、ロータコアの磁石収容孔に永久磁石を収容した状態で、保持用治具の貫通孔内に配置されるパンチによって、磁石収容孔の開口部近傍のロータコアの端面に所望の位置で凹部が形成される。これによつて磁石収容孔の内壁が塑性変形し、永久磁石に圧接する凸部が形成される。このように、磁石収容孔の内壁に凸部を形成する前に磁石収容孔に永久磁石を収容するので収容時に永久磁石は損傷せず、ロータコア端面の所望の位置に凹部を形成するだけで簡単に永久磁石を磁石収容孔内で強固に保持し固定できる。また、薄板鋼板として、所定箇所に予めピン圧入孔が形成された新規設計の薄板鋼板を用いる必要はなぐ既存設計の薄板鋼板を用いることができる。

[0017] 好ましくは、保持用治具のロータコア側の主面にはロータコアを保持するとき永久磁石を磁石収容孔内で軸方向に位置決めするための突起部が設けられる。このように、保持用治具の主面に突起部を設けることによって、永久磁石はその端面が永久磁石収容孔内に位置するように配置される。この場合、凹部の形成に伴って形成される凸部の一部を磁石収容孔内に位置する永久磁石の端面上に突出させることができ、凸部によって永久磁石の動きを面方向だけでなく軸方向においても抑えることができ、永久磁石が磁石収容孔カも飛び出すことがない回転子を得ることができる。 [0018] また好ましくは、インナーロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子の組立装置であって、永久磁石と磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙を形成しないように凹部を形成する。この場合、得られるインナーロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子において、ロータコア内の磁気抵抗が大きくならず磁束の通過が妨げられず、モータ特性を悪ィ匕させることがない。

[0019] また好ましくは、アウターロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子の組立装置であって、永久磁石と磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙を形成しな!、ように凹部を形成する。この場合、得られるアウターロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子において、ロータコア内の磁気抵抗が大きくならず磁束の通過が妨げられず、モータ特性を悪ィ匕させることがない。

[0020] なお、この発明において、軸方向とはロータコアの端面に対して垂直な方向をいう。

また、面方向とはロータコアの端面に対して平行な方向をいう。

図面の簡単な説明

[0021] [図 1]この発明の一実施形態を示す分解斜視図である。

[図 2]この発明の一実施形態を示す斜視図である。

[図 3]図 1の実施形態のロータコアの一方端面を示す平面図である。

[図 4] (a)は凹部と凸部との位置関係および永久磁石の固定態様を示す A— A断面図であり、 (b)は凹部と凸部との位置関係および永久磁石の固定態様を示す B— B断面図である。

[図 5]回転子を組み立てるために用いられる組立装置の正面図である。

[図 6]回転子を組み立てるために用いられる組立装置の一部断面図解図である。

[図 7]保持用治具とロータコアとの位置関係を示す分解斜視図である。

[図 8]組立装置の動作を示す図解図である。

[図 9]この発明の他の実施形態を示す斜視図である。

[図 10]図 9の実施形態のロータコアの一方端面を示す平面図である。

[図 11] (a)は凹部と圧接部および突出部との位置関係および永久磁石の固定態様を示す A— A断面図であり、 (b)は凹部と圧接部および突出部との位置関係および永久磁石の固定態様を示す B— B断面図である。 [図 12]回転子を組み立てるために用いられる組立装置の一部断面図解図である。圆 13]この発明のその他の実施形態を示す分解斜視図である。

圆 14]この発明のその他の実施形態を示す斜視図である。

[図 15]図 13の実施形態のロータコアの一方端面を示す平面図である。

[図 16] (a)は凹部と凸部との位置関係および永久磁石の固定態様を示す A— A断面図であり、 (b)は凹部と凸部との位置関係および永久磁石の固定態様を示す B— B断面図である。

[図 17]回転子を組み立てるために用いられる組立装置の正面図である。

[図 18]回転子を組み立てるために用いられる組立装置の一部断面図解図である。圆 19]保持用治具とロータコアとの位置関係を示す分解斜視図である。

圆 20]組立装置の動作を示す図解図である。

圆 21]この発明のその他の実施形態を示す斜視図である。

[図 22]図 21の実施形態のロータコアの一方端面を示す平面図である。

圆 23]a)は凹部と圧接部および突出部との位置関係および永久磁石の固定態様を示す A— A断面図であり、 (b)は凹部と圧接部および突出部との位置関係および永久磁石の固定態様を示す B— B断面図である。

[図 24]回転子を組み立てるために用いられる組立装置の一部断面図解図である。

[図 25]パンチの変形例を示す図解図である。

[図 26]従来技術の回転子を示す平面図である。

符号の説明

10, 200, 300, 500 回転子

11, 301 薄板鋼板

12, 302 ロータコア

12a, 12b, 302a, 302b ロータコアの端面

16, 304 磁石収容孔

20, 202, 306, 502 永久磁石

24a, 24b, 204a, 204b, 314a, 314b, 504a, 504b 凹部

26a, 26b, 206a, 206b, 316a, 316b, 506a, 506b 凸部 100, 100a, 400, 400a 組立装置

116, 116a, 416, 416a 保持用治具

122, 420 パンチ配置孔

126, 424 ノンチ

136, 434 突起部

206al, 206bl , 506al , 506bl 圧接部

206a2, 206b2, 506a2, 506b2 突出部

発明を実施するための最良の形態

[0023] 以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。

図 1から図 4を参照して、この発明の一実施形態の永久磁石埋め込み型モータ用回転子（以下、単に「回転子」という） 10は、インナーロータ型永久磁石埋め込み型モータ用に構成され、回転子 10は厚み 0. 5mm程度の複数の薄板鋼板 11を積層して構成されるロータコア 12を含む。ロータコア 12を構成する各薄板鋼板 11には、たとえば、一方端面に凹部と他方端面に凸部とを有する図示しないハーフピアスが所定の位置に形成されている。隣接する薄板鋼板 11のハーフピアスの凹部と凸部とを一致させて積層し、凹部に凸部を嵌入することによって薄板鋼板 11が一体化される。

[0024] ロータコア 12には、一方の端面 12aから他方の端面 12bにかけて矢印 Z方向（軸方向）に貫通する回転軸圧入孔 14および複数 (この実施形態では 4個）の磁石収容孔 16が設けられる。回転軸圧入孔 14はロータコア 12の中央部に設けられ、磁石収容孔 16は回転軸圧入孔 14の周りに設けられる。回転軸圧入孔 14には回転軸 18が圧入され、直線溝状の磁石収容孔 16には角部を R面取り加工された板状の永久磁石 2 0が収容される。

[0025] 磁石収容孔 16の矢印 Z方向の寸法と永久磁石 20の矢印 Z方向の寸法とは等しぐ磁石収容孔 16内で永久磁石 20はその矢印 Z方向の両端面と端面 12a, 12bとが面一となるように配置される（図 4参照)。永久磁石 20としては、たとえば R— Fe— B系希土類焼結磁石などが用いられる。

[0026] 図 2に示すように、ロータコア 12の端面 12a, 12b上にはそれぞれ端板 22が配置され、ロータコア 12と 2枚の端板 22とが一体ィ匕される。 2枚の端板 22によって、磁石収容孔 16内の永久磁石 20の矢印 Z方向の動きが抑えられ、飛び出しが防止される。

[0027] なお、ロータコア 12と端板 22とには図示しないリベット孔が設けられており、ロータコア 12および 2枚の端板 22に図示しないリベットを挿通し、リベットの両端部につぶし加工を施すことによってロータコア 12と 2枚の端板 22とが一体ィ匕される。

[0028] ついで、図 3に示すように、各磁石収容孔 16の一端開口部近傍で端面 12aに複数の凹部 24a, 24bが形成され、複数の凹部 24a, 24bそれぞれに対応する凸部 26a, 26bが磁石収容孔 16の内壁に形成され、凸部 26a, 26bが永久磁石 20に圧接する。同様に、磁石収容孔 16の他端開口部近傍で端面 12bに複数の凹部 24a, 24bが形成され、複数の凹部 24a, 24bそれぞれに対応する凸部 26a, 26bが磁石収容孔 16の内壁に形成され、凸部 26a, 26bが永久磁石 20に圧接する。このような凸部 26 a, 26bによって、永久磁石 20が磁石収容孔 16内で保持され固定される。

[0029] 詳しくは、凹部 24aは、磁石収容孔 16の両端開口部の中心側（内周側）の長辺 16 a近傍で端面 12a, 12bそれぞれに形成され、それに応じて凸部 26aが当該長辺内壁（中心側内壁）に形成される。また、凹部 24bは、凹部 24aが形成される当該長辺 1 6aに隣接する短辺 16b近傍で端面 12a, 12bそれぞれに形成され、それに応じて凸部 26bが当該短辺内壁に形成される。

[0030] また、図 4 (a)および (b)に示すように、凹部 24a, 24bは、たとえばパンチなどを打ち込むことによって薄板鋼板 11の約 1枚分の深さで形成される。凹部 24a, 24bが形成されることによって磁石収容孔 16の内壁が塑性変形され、凸部 26a, 26bが形成される。

[0031] 図 4 (a)に示すように、凸部 26aは、永久磁石 20を矢印 X方向外側（外方）に押圧して永久磁石 20を磁石収容孔 16の外周側の内壁に接触させ、永久磁石 20の矢印 X 方向の動きを抑えて永久磁石 20を保持し固定する。また、図 4 (b)に示すように、凸部 26bは、永久磁石 20を矢印 Y方向の両側力ゝら挟持し、永久磁石 20の矢印 Y方向の動きを抑えて永久磁石 20を強固に保持し固定する。

[0032] このようにして、凸部 26a, 26bによって永久磁石 20の矢印 X方向および Y方向の動きひ!、ては面方向の動きが抑えられる。

[0033] ついで、図 5から図 7を参照して、回転子 10の組立に用いられる組立装置 100について説明する。

組立装置 100は、フレーム 102を含む。フレーム 102は、上方に配置される架台 10 4、下方に配置される架台 106、および架台 104と架台 106とを連結する支柱 108によって構成される。

[0034] 架台 104上には、エアシリンダ 110が配置され、エアシリンダ 110のロッド 112は架台 104に揷通されてフレーム 102内に臨まされ、ロッド 112の下端部にはピストン 114 が設けられる。エアシリンダ 110は図示しない駆動手段によって駆動され、ロッド 112 およびピストン 114を矢印 Z方向に上昇または下降させる。

[0035] フレーム 102内にはロータコア 12を保持あるいは挟持するための一対の保持用治具 116が配置される。一対の保持用治具 116のうち一方はピストン 114の端面に取り付けられ、フレーム 102内で上下動可能に構成され、他方は架台 106の主面に取り付けられ、固定される。

[0036] 図 6に示すように、一対の保持用治具 116の対向面には、ロータコア 12を保持するための保持部 118が設けられる。保持部 118には鉛直方向に貫通する回転軸保持孔 120および複数のパンチ配置孔 122が設けられる。回転軸保持孔 120は保持部 1 18の中央部に形成される。パンチ配置孔 122は大径部 122aと小径部 122bとパンチ 126 (後述）に対してストツバの役割を果たす段部 122cとによって構成され、小径部 122bがロータコア 12の磁石収容孔 16の開口部近傍に位置するように、パンチ配置孔 122が形成される。

[0037] 図 3をも参照して、具体的には、各磁石収容孔 16の一端開口部について、その中心側の長辺 16aの近傍に 2つの小径部 122bが対応し、さらに、当該長辺 16aに隣接する 2つの短辺 16bの近傍にそれぞれ 1つずつ小径部 122bが対応するように、計 4 つのパンチ配置孔 122が保持用治具 116に形成される。各磁石収容孔 16の他端開口部につ、ても同様に、その中心側の長辺 16aの近傍に 2つの小径部 122bが対応し、さらに、当該長辺 16aに隣接する 2つの短辺 16bの近傍にそれぞれ 1つずつ小径部 122bが対応するように、計 4つのパンチ配置孔 122が保持用治具 116に形成される。したがって、この実施形態では、各保持用治具 116には計 16個のパンチ配置孔 122が形成される。各パンチ配置孔 122にはパネ 124を介して、先端部分が円錐形状に形成されたパンチ 126が挿入される。パンチ 126は、大径部 122aの内周面を案内面として面方向の位置決めをされ、段部 122cによって軸方向の可動範囲を規定される。

[0038] また、架台 106およびピストン 114にはそれぞれ、パンチ配置孔 122に対応する位置に貫通孔 128が設けられる。したがって、保持用治具 116のパンチ配置孔 122と、架台 106およびピストン 114の貫通孔 128との位置および個数は一致している。各貫通孔 128内にはエアシリンダ 130が配置され、エアシリンダ 130は、図示しない 1つの駆動手段によって同時に駆動され、ロッド 132およびピストン 134を上昇または下降させる。パンチ作業時には、エアシリンダ 130を駆動することによって、ピストン 134はパンチ配置孔 122内に突入してパンチ 126の後端面を押し、それによつてパンチ 12 6の先端部がパンチ配置孔 122から突出し、ロータコア 12の端面に凹部 24a, 24bを形成する。

[0039] ついで、図 8を参照して、組立装置 100の主要動作について説明する。

図 8 (a)に示すように、まず、人手によって、架台 106に取り付けられる保持用治具 1 16の保持部 118にロータコア 12を配置し、磁石収容孔 16に永久磁石 20を収容する

[0040] なお、ロータコア 12および保持用治具 116には、磁石収容孔 16とパンチ配置孔 12 2の小径部 122bとが適正な位置関係となるように、図示しない目印が設けられてもよい。

[0041] っ、で、図 8 (b)に示すように、図示しな、開始ボタンを押すことによって、エアシリンダ 110が駆動されてピストン 114に取り付けられる保持用治具 116が下降し、一対の保持用治具 116によってロータコア 12が挟持される。

[0042] そして、図 8 (c)に示すように、図示しな、打ち込みボタンを押すことによって、架台 106およびピストン 114の貫通孔 128内に設けられるエアシリンダ 130が駆動し、ビストン 134がパンチ配置孔 122内に突入する。ピストン 134によってパンチ 126の後端面が押圧され、それによつてパンチ 126の先端部がパンチ配置孔 122から突出し、口ータコア 12の端面 12a, 12bそれぞれに薄板鋼板約 1枚分の深さで打ち込まれて複数の凹部（打ち込み痕） 24a, 24bが形成される。端面 12a, 12bに凹部 24a, 24bが形成されることによって磁石収容孔 16の内壁が塑性変形して凸部 26a, 26bが形成され、その凸部 26a, 26bが永久磁石 20に圧接し、永久磁石 20が磁石収容孔 16内で固定される。

[0043] その後、エアシリンダ 110の駆動により、ピストン 114に取り付けられる保持用治具 1 16が上昇する。

[0044] なお、保持用治具 116の上昇はパンチ 126の打ち込み後に自動的に行ってもよいし、図示しな!、終了ボタンを押すことによって行ってもよ!、。

[0045] このようにして得られる回転子 10によれば、ロータコア 12の磁石収容孔 16に永久磁石 20を収容した状態で、磁石収容孔 16の両端開口部の近傍でロータコア 12の端面 12a, 12bの所望の位置に凹部 24a, 24bが形成される。凹部 24a, 24bの形成によって磁石収容孔 16の内壁に凸部 26a, 26bが形成され、凸部 26a, 26bの少なくとも一部は磁石収容孔 16に収容される永久磁石 20に圧接し永久磁石 20が固定される。

[0046] このように、磁石収容孔 16の内壁に凸部 26a, 26bを形成する前に磁石収容孔 16 に永久磁石 20を収容するので収容時に永久磁石 20は損傷せず、永久磁石 20として R— Fe— B系希土類焼結磁石を用いる場合であっても、磁気特性は低下しな!、。

[0047] また、ロータコア 12の端面 12a, 12bの所望の位置にパンチ 126によって凹部 24a , 24bを形成するだけで永久磁石 20に圧接する凸部 26a, 26bを形成することができ、簡単に永久磁石 20を磁石収容孔 16内で強固に保持し固定できる。

薄板鋼板 11として、所定箇所に予めピン圧入孔が形成された新規設計の薄板鋼板を用いる必要はなぐ既存設計の薄板鋼板を用いることができ、コストを抑えることができる。

[0048] 特許文献 2では、永久磁石に圧接する力しめ部の位置（固定箇所）はロータコアにおけるピン圧入孔の位置に従って一義的に決定されるので、薄板鋼板を変更しなヽ限りかしめ部の位置を変更することができない。しかし、この発明によれば、薄板鋼板を変更することなぐロータコア 12において凹部および凸部の位置を容易に変更できる。

[0049] また、ロータコア 12の磁石収容孔 16の開口部近傍に簡単な力卩ェを施すだけであるので、ロータコアに新たにピン等を圧入するための孔を設ける場合のようにロータコア内の磁束の通過を妨げることはなぐ新規に設計を見直す必要もない。したがって、この発明は、既存のインナーロータ型回転子にも適用でき、凹部を簡単に形成できる

[0050] また、凸部 26aによって永久磁石 20と磁石収容孔 16の外周側内壁とを接触させ両者間に空隙が形成されないので、インナーロータ型の永久磁石埋め込み型モータにおいて、ロータコア 12内の磁気抵抗が大きくならず磁束の通過が妨げられず、モータ特性を悪ィ匕させることがなヽ。

[0051] さらに、永久磁石 20の角部は R面取り加工されているので、当該面取り部に凸部 2 6a, 26bが多少なりともかかり、永久磁石 20の軸方向の動きの抑制に寄与することができる。

[0052] なお、凹部 24a, 24bの深さは特に限定されず、薄板鋼板 1枚分以下であってもよい。

[0053] また、回転子 10において、永久磁石 20と磁石収容孔 16の外周側内壁との間に空隙が形成されなければ、凹部 24a, 24bの位置はロータコア 12の端面において任意でよい。

[0054] ついで、図 9から図 11を参照して、この発明の他の実施形態の回転子 200について説明する。

回転子 200は、上述の回転子 10と同様にインナーロータ型の永久磁石埋め込み型モータに用いられ、上述の回転子 10と略同様に構成されるので重複する部分の説明は省略する。

[0055] 図 11 (a)および (b)に示すように、回転子 200に用いられる永久磁石 202は、その矢印 Z方向の長さが磁石収容孔 16の矢印 Z方向の寸法よりも薄板鋼板約 2枚分短く設定され、永久磁石 202の両端面がそれぞれロータコア 12の端面 12a, 12bよりも薄板鋼板約 1枚分内側になるように配置される。ロータコア 12の端面 12a, 12bそれぞれにはたとえばパンチなどを打ち込むことによって薄板鋼板約 2枚分の深さで複数の凹部 204a, 204bが形成される。

[0056] 図 9および図 10に示すように、各磁石収容孔 16の一端開口部近傍で端面 12aに複数の凹部 204a, 204bが形成され、それによる磁石収容孔 16の内壁の塑性変形により、複数の凹部 204a, 204bそれぞれに対応する凸部 206a, 206bが形成され、凸部 206a, 206bが永久磁石 202に圧接する。同様に、磁石収容孔 16の他端開口部近傍で端面 12bに複数の凹部 204a, 204bが形成され、複数の凹部 204a, 204b それぞれに対応する凸部 206a, 206bが磁石収容孔 16の内壁に形成され、凸部 20 6a, 206b力 S永久磁石 202に圧接する。このような凸咅 206a, 206bによって、永久磁石 202が磁石収容孔 16内で保持され固定される。

[0057] 詳しくは、凹部 204aは、磁石収容孔 16の両端開口部の中心側の長辺 16a近傍で端面 12a, 12bそれぞれに形成され、それに応じて凸部 206aが当該長辺内壁に形成される。また、凹部 204bは、凹部 204aが形成される当該長辺 16aに隣接する短辺 16b近傍で端面 12a, 12bそれぞれに形成され、それに応じて凸部 206bが当該短辺内壁に形成される。

[0058] さらに、図 11 (a)に示すように、凸部 206aは、永久磁石 202に側面方向力も圧接する圧接部 206alと永久磁石 202の矢印 Z方向の端面上に突出する突出部 206a2 とから構成される。圧接部 206alは永久磁石 202に圧接し永久磁石 202の矢印 X方向の動きを抑え、突出部 206a2は永久磁石 202を挟持し永久磁石 202の矢印 Z方向の動きを抑える。

[0059] また、図 11 (b)に示すように、凸部 206bは、永久磁石 202に側面方向力も圧接する圧接部 206blと永久磁石 202の矢印 Z方向の端面上に突出する突出部 206b2と力も構成される。圧接部 206blは永久磁石 202に圧接し永久磁石 202の矢印 Y方向の動きを抑え、突出部 206b2は永久磁石 202を挟持し永久磁石 202の矢印 Z方向の動きを抑える。

[0060] このような回転子 200【こよれ ίま、、凸咅 206a, 206b【こよって永久磁石 202の矢 [3X 方向， Y方向および Z方向の動きが抑えられ、永久磁石 20の動きを面方向だけではなく軸方向においても抑えることができ、磁石収容孔 16からの永久磁石 202の飛び出しを防ぐことができる。その結果、図 9に示すように、回転子 200においては端板などの永久磁石 202の飛び出しを防止する部材が不要となる。

[0061] なお、永久磁石 202の両端面がそれぞれロータコア 12の端面 12a, 12bより軸方向におヽて薄板鋼板 1枚分以上内側〖こなるように永久磁石 202が配置されれば、永久磁石 202の軸方向の動きをより確実に抑えることができるので望ましい。しかし、永久磁石 202の位置はこれに限定されず、永久磁石 202の少なくとも一端面がロータコア 12の対応する端面より軸方向において内側になるように永久磁石 202を配置すればよい。

[0062] また、凹部 204a, 204bの深さは、凸部 206a, 206bに圧接部と突出部とが形成できる限りにおいて任意でよい。たとえば、永久磁石 202の矢印 Z方向の長さが磁石収容孔 16の矢印 Z方向の寸法よりも薄板鋼板約 1枚分短ぐ凹部 204a, 204bの深さが薄板鋼板 1枚分あるいはそれ以下であっても、凸部 206a, 206bの突出部が永久磁石 202の矢印 Z方向の端面上に多少なりとも突出することができればよい。

[0063] さらに、モータ運転時の回転子 200の姿勢次第では、突出部を有する凸部 206a, 206bを永久磁石 202の矢印 Z方向両端面の!/、ずれか一方側にのみ設けるようにしてもよい。

[0064] ついで、図 5、図 7および図 12を参照して、回転子 200の組立装置 100aについて説明する。

組立装置 100aでは、上述の組立装置 100における保持用治具 116に代えて保持用治具 116aが用いられる。その他の構成にっ、ては組立装置 100と同様に構成されるのでその重複する説明は省略する。

[0065] 組立装置 100aに用いられる一対の保持用治具 116aでは、図 7で破線で示すように、保持部 118の底面に複数 (この実施形態では 4個）の突起部 136が設けられる。突起部 136は、ロータコア 12の磁石収容孔 16の開口部に対応した位置に薄板鋼板約 1枚分の厚みで形成される。

[0066] 図 12に示すように、一対の保持用治具 116aによってロータコア 12を挟持する際には、突起部 136は磁石収容孔 16内に突入する。突起部 136は、永久磁石 202の矢印 Z方向両端面がロータコア 12の端面 12a, 12bよりも薄板鋼板約 1枚分の深さで磁石収容孔 16内に位置するように、永久磁石 202を位置決めする。また、磁石収容孔 16の内壁に凸部 206aの突出部 206a2および凸部 206bの突出部 206b2を形成できるよう〖こ、突起部 136を磁石収容孔 16内へ突入した際、磁石収容孔 16の内壁のうち凸部形成面 (長辺 16aの内壁および短辺 16bの内壁：図 10参照）と突起部 136の側面との間に隙間が形成される。

[0067] そして、エアシリンダ 130を駆動し、ピストン 134をパンチ配置孔 122内に突入させることで、端面 12a, 12bそれぞれにパンチ 126を薄板鋼板約 2枚分の深さで打ち込み、凹部 204a, 204bを形成する。それによつて、磁石収容孔 16の内壁に圧接部 20 6alと突出部 206a2とを有する凸部 206a、および圧接部 206blと突出部 206b2とを有する凸部 206bを形成する。なお、永久磁石 202を歪みなく固定するためには、上下のパンチ 126が同時に加圧されることが望ましい。

[0068] このような組立装置 100aによれば、ロータコア 12の端面 12a, 12bそれぞれにパンチ 126を薄板鋼板約 2枚分の深さで打ち込むのみで、凹部 204a, 204bを形成し、凸部 206a, 206bを形成することができ、簡単な作業で磁石収容孔 16内の所望の位置に永久磁石 202をより強固に保持することができる。

[0069] また、突起部 136は永久磁石 202の軸方向の位置決め部材としてだけではなく磁石収容孔 16とパンチ配置孔 122との位置決め部材としても機能するので、磁石収容孔 16の開口部近傍の所望の位置に正確に凹部 204a, 204bを形成することができ、磁石収容孔 16内における永久磁石 202の固定位置のばらつきを抑えることができ、モータ特性の悪ィ匕を防ぐことができる。

[0070] さらに、図 13から図 16を参照して、この発明の他の実施形態の回転子 300は、ァゥターロータ型の永久磁石埋め込み型モータに用いられる。上述のインナーロータ型の永久磁石埋め込み型モータに用いられる回転子 10と同様に構成される部分の説明は省略する。

[0071] 回転子 300は環状に形成され厚み 0. 5mm程度の複数の薄板鋼板 301を積層して構成されるロータコア 302を含む。

[0072] ロータコア 302には、その端面 302a, 302bを矢印 Z方向に貫通する複数（この実施形態では 10個）の磁石収容孔 304が設けられる。直線溝状の磁石収容孔 304〖こは角部を R面取り加工した板状の永久磁石 306が収容される。

[0073] 磁石収容孔 304の矢印 Z方向の寸法と永久磁石 306の矢印 Z方向の長さとは等しぐ磁石収容孔 304内で永久磁石 306はその矢印 Z方向の両端面と端面 302a, 30 2bとが面一となるように配置される（図 16参照)。

[0074] また、端面 302a上には端板 308が配置され、端面 302b上には中心に貫通孔を有する回転軸保持板 310が配置される。回転軸保持板 310の貫通孔には回転軸 312 が圧入される。

[0075] 図 14に示すように、ロータコア 302、端板 308、および回転軸保持板 310は一体化される。端板 308および回転軸保持板 310によって、磁石収容孔 304内の永久磁石 306は矢印 Z方向の動きを抑えられ、飛び出しを防止される。

[0076] ついで、図 15に示すように、各磁石収容孔 304の一端開口部近傍で端面 302aに複数の凹部 314a, 314bが形成され、複数の凹部 314a, 314bそれぞれに対応する凸咅 316a, 316b力 S磁石収容孑し 304の内壁に形成され、凸咅 316a, 316b力 S永久磁石 306に圧接する。同様に、磁石収容孔 304の他端開口部近傍で端面 302bに複数の凹部 314a, 314bが形成され、複数の凹部 314a, 314bそれぞれに対応する凸咅 316a, 316b力 S磁石収容孑し 304の内壁に形成され、凸咅 316a, 316b力 S永久磁石 306に圧接する。このような凸咅 316a, 316bによって、永久磁石 306力 S磁石収容孔 304内で保持され固定される。

[0077] 詳しくは、凹部 314aは、磁石収容孔 304の両端開口部の外周側の長辺 304a近傍で端面 302a, 302bそれぞれに形成され、それに応じて凸部 316aが当該長辺内壁 (外周側内壁）に形成される。また、凹部 314bは、凹部 314aが形成される当該長辺 304aに隣接する短辺 304b近傍で端面 302a, 302bそれぞれに形成され、それに応じて凸部 316bが当該短辺内壁に形成される。

[0078] また、図 16 (a)および (b)に示すように、凹部 314a, 314bは、たとえばパンチなどを打ち込むことによって薄板鋼板 301の約 1枚分の深さで形成される。凹部 314a, 3 14bが形成されることによって磁石収容孔 304の内壁が塑性変形して、凸部 316a, 316bが形成される。

[0079] 図 16 (a)に示すように、凸部 316aは、永久磁石 306を矢印 X方向内側（内方）に押圧して永久磁石 306を磁石収容孔 304の内周側の内壁に接触させ、永久磁石 306 の矢印 X方向の動きを抑えて永久磁石 306を保持し固定する。また、図 16 (b)に示すように、凸部 316bは、永久磁石 306を矢印 Y方向の両側力ゝら挟持し、永久磁石 30 6の矢印 Y方向の動きを抑えて永久磁石 306を強固に保持し固定する。

[0080] このようにして、凸部 316a, 316bによって永久磁石 306の矢印 X方向および Y方向の動きひ!、ては面方向の動きが抑えられる。

[0081] ついで、図 17から図 19を参照して、回転子 300の組立に用いられる組立装置 400 について説明する。

組立装置 400は、フレーム 402を含む。フレーム 402は、上方に配置される架台 40 4、下方に配置される架台 406、および架台 404と架台 406とを連結する支柱 408によって構成される。

[0082] 架台 404上には、エアシリンダ 410が配置され、エアシリンダ 410のロッド 412は架台 404に揷通されてフレーム 402内に臨まされ、ロッド 412の下端部にはピストン 414 が設けられる。エアシリンダ 410は図示しない駆動手段によって駆動され、ロッド 412 およびピストン 414を矢印 Z方向に上昇または下降させる。

[0083] フレーム 402内にはロータコア 302を保持あるいは挟持するための一対の保持用治具 416が配置される。一対の保持用治具 416のうち一方はピストン 414の端面に取り付けられ、フレーム 402内で上下動可能に構成され、他方は架台 406の主面に取り付けられ、固定される。

[0084] 図 18に示すように、一対の保持用治具 416の対向面には、ロータコア 302を保持するための保持部 418が設けられる。保持部 418には複数のパンチ配置孔 420が設けられる。パンチ配置孔 420は大径部 420aと小径部 420bとパンチ 424 (後述）に対してストツバの役割を果たす段部 420cとによって構成され、小径部 420bがロータコァ 302の磁石収容孔 304の開口部近傍に位置するように、パンチ配置孔 420が形成される。

[0085] 図 15をも参照して、具体的には、各磁石収容孔 304の一端開口部について、その外周側の長辺 304aの近傍に 2つの小径部 420bが対応し、さらに、当該長辺 304a に隣接する 2つの短辺 304bの近傍にそれぞれ 1つずつ小径部 420bが対応するように、計 4つのパンチ配置孔 420が保持用治具 416に形成される。各磁石収容孔 304 の他端開口部についても同様に、その外周側の長辺 304aの近傍に 2つの小径部 4 20bが対応し、さらに、当該長辺 304aに隣接する 2つの短辺 304bの近傍にそれぞれ 1つずつ小径部 420bが対応するように、計 4つのパンチ配置孔 420が保持用治具 416に形成される。したがって、この実施形態では、各保持用治具 416には計 40 個のパンチ配置孔 420が形成される。各パンチ配置孔 420にはパネ 422を介して、先端部分が円錐形状に形成されたパンチ 424が挿入される。パンチ 424は、大径部 420aの内周面を案内面として面方向の位置決めをされ、段部 420cによって軸方向の可動範囲を規定される。

[0086] また、架台 406およびピストン 414にはそれぞれ、パンチ配置孔 420に対応する位置に貫通孔 426が設けられる。したがって、保持用治具 416のパンチ配置孔 420と、架台 406およびピストン 414の貫通孔 426との位置および個数は一致している。各貫通孔 426内にはエアシリンダ 428が配置され、エアシリンダ 428は、図示しない 1つの駆動手段によって同時に駆動され、ロッド 430およびピストン 432を上昇または下降させる。パンチ作業時には、エアシリンダ 428を駆動することによって、ピストン 432はパンチ配置孔 420内に突入してパンチ 424の後端面を押し、それによつてパンチ 42 4の先端部がパンチ配置孔 420から突出し、ロータコア 302の端面に凹部 314a, 31 4bを形成する。

[0087] ついで、図 20を参照して、組立装置 400の主要動作について説明する。

図 20 (a)に示すように、まず、人手によって、架台 406に取り付けられる保持用治具 416の保持部 418にロータコア 302を配置し、磁石収容孔 304に永久磁石 306を収容する。

[0088] なお、ロータコア 302および保持用治具 416には、磁石収容孔 304とパンチ配置孔 420の小径部 420bとが適正な位置関係となるように、図示しない目印が設けられてちょい。

[0089] ついで、図 20 (b)に示すように、図示しない開始ボタンを押すことによって、エアシリンダ 410が駆動されてピストン 414に取り付けられる保持用治具 416が下降し、一対の保持用治具 416によってロータコア 302が挟持される。

[0090] そして、図 20 (c)に示すように、図示しな、打ち込みボタンを押すことによって、架台 406およびピストン 414の貫通孔 426内に設けられるエアシリンダ 428が駆動し、ピストン 432がパンチ配置孔 420内に突入する。ピストン 432によってパンチ 424の後端面が押圧され、それによつてパンチ 424の先端部がパンチ配置孔 420から突出し、ロータコア 302の端面 302a, 302bそれぞれに薄板鋼板約 1枚分の深さで打ち込まれて複数の四部 314a, 314b力形成される。端面 302a, 302bに四部 314a, 3 14bが形成されることによって磁石収容孔 304の内壁が塑性変形して凸部 316a, 3 16b力 S形成され、その凸咅 316a, 316b力 S永久磁石 306に圧接し、永久磁石 306力 S 磁石収容孔 304内で固定される。

[0091] その後、エアシリンダ 410の駆動により、ピストン 414に取り付けられる保持用治具 4 16が上昇する。

[0092] なお、保持用治具 416の上昇はパンチ 424の打ち込み後に自動的に行ってもよいし、図示しな!、終了ボタンを押すことによって行ってもよ!、。

[0093] このようにして得られる回転子 300によれば、ロータコア 302の磁石収容孔 304に永久磁石 306を収容した状態で、磁石収容孔 304の両端開口部の近傍でロータコア 302の端面 302a, 302bの所望の位置に咅 314a, 314b力 S形成される。四咅 a, 314bの形成によって磁石収容孔 304の内壁に凸部 316a, 316bが形成され、凸部 316a, 316bの少なくとも一部は磁石収容孔 304に収容される永久磁石 306に圧接し永久磁石 306が固定される。

[0094] このように、磁石収容孔 304の内壁に凸部 316a, 316bを形成する前に磁石収容孔 304に永久磁石 306を収容するので収容時に永久磁石 306は損傷せず、永久磁石 306として R— Fe— B系希土類焼結磁石を用いる場合であっても、磁気特性は低下しない。

[0095] また、ロータコア 302の端面 302a, 302bの所望の位置にパンチ 424によって凹部 314a, 314bを形成するだけで永久磁石 306に圧接する凸部 316a, 316bを形成することができ、簡単に永久磁石 306を磁石収容孔 304内で強固に保持し固定できる

[0096] 薄板鋼板 301として、所定箇所に予めピン圧入孔が形成された新規設計の薄板鋼板を用いる必要はなぐ既存設計の薄板鋼板を用いることができ、コストを抑えることができる。

[0097] さらに、ロータコア 302において凹部および凸部の位置を容易に変更できる。また、ロータコア 302の磁石収容孔 304の開口部近傍に簡単な力卩ェを施すだけであるので、ロータコアに新たにピン等を圧入するための孔を設ける場合のようにロータコア内の磁束の通過を妨げることはなぐ新規に設計を見直す必要もない。したがつて、この発明は、既存のアウターロータ型回転子にも適用でき、凹部を簡単に形成できる。

[0098] また、凸部 316aによって永久磁石 306と磁石収容孔 304の中心側内壁とを接触させ両者間に空隙が形成されな、ので、アウターロータ型の永久磁石埋め込み型モータにおいて、ロータコア 302内の磁気抵抗が大きくならず磁束の通過が妨げられず、モータ特性を悪ィ匕させることがな、。

[0099] さらに、永久磁石 306の角部は R面取り加工されているので、当該面取り部に凸部 316a, 316bが多少なりともかかり、永久磁石 306の軸方向の動きの抑制に寄与することができる。

[0100] なお、凹部 314a, 314bの深さは特に限定されず、薄板鋼板 1枚分以下であってよい。

[0101] また、回転子 300において、永久磁石 306と磁石収容孔 304の中心側内壁との間に空隙が形成されなければ、凹部 314a, 314bの位置はロータコア 302の端面において任意でよい。

[0102] ついで、図 21から図 23を参照して、この発明の他の実施形態の回転子 500について説明する。

回転子 500は、上述の回転子 300と同様にアウターロータ型の永久磁石埋め込み型モータに用いられ、上述の回転子 300と略同様に構成されるので重複する部分の説明は省略する。

[0103] 図 23 (a)および (b)に示すように、回転子 500に用いられる永久磁石 502は、その矢印 Z方向の長さが磁石収容孔 304の矢印 Z方向の寸法よりも薄板鋼板約 2枚分短く設定され、永久磁石 502の両端面がそれぞれロータコア 302の端面 302a, 302b よりも薄板鋼板約 1枚分内側になるように配置される。ロータコア 302の端面 302a, 3 02bそれぞれにはたとえばパンチなどを打ち込むことによって薄板鋼板約 2枚分の深さで凹部 504a, 504bが形成される。 [0104] 図 21および図 22に示すように、各磁石収容孔 304の一端開口部近傍で端面 302 aに複数の凹部 504a, 504bが形成され、それによる磁石収容孔 304の内壁の塑性変形により、複数の凹部 504a, 504bそれぞれに対応する凸部 506a, 506bが形成され、凸部 506a, 506bが永久磁石 502に圧接する。同様に、磁石収容孔 304の他端開口部近傍で端面 302bに複数の凹部 504a, 504bが形成され、複数の凹部 504 a, 504bそれぞれに対応する凸部 506a, 506bが磁石収容孔 304の内壁に形成され、凸咅 506a, 506b力 S永久磁石 502に圧接する。このような凸咅 506a, 506bによつて、永久磁石 502が磁石収容孔 304内で保持され固定される。

[0105] 詳しくは、凹部 504aは、磁石収容孔 304の両端開口部の外周側の長辺 304a近傍で端面 302a, 302bそれぞれに形成され、それに応じて凸部 506aが当該長辺内壁に形成される。また、凹部 504bは、凹部 504aが形成される当該長辺 304aに隣接する短辺 304b近傍で端面 302a, 302bそれぞれに形成され、それに応じて凸部 506b が当該短辺内壁に形成される。

[0106] さらに、図 23 (a)に示すように、凸部 506aは、永久磁石 502に側面方向力圧接する圧接部 506alと永久磁石 502の矢印 Z方向の端面上に突出する突出部 506a2 とから構成される。圧接部 506alは永久磁石 502に圧接し永久磁石 502の矢印 X方向の動きを抑え、突出部 506a2は永久磁石 502を挟持し永久磁石 502の矢印 Z方向の動きを抑える。

[0107] また、図 23 (b)に示すように、凸部 506bは、永久磁石 502に側面方向力も圧接する圧接部 506blと永久磁石 502の矢印 Z方向の端面上に突出する突出部 506b2と力も構成される。圧接部 506blは永久磁石 502に圧接し永久磁石 502の矢印 Y方向の動きを抑え、突出部 506b2は永久磁石 502を挟持し永久磁石 502の矢印 Z方向の動きを抑える。

[0108] このような回転子 500【こよれ ίま、、凸咅 506a, 506b【こよって永久磁石 502の矢 [3X 方向， Y方向および Z方向の動きが抑えられ、永久磁石 502の動きを面方向だけではなく軸方向にぉ、ても抑えることができ、磁石収容孔 304からの永久磁石 502の飛び出しを防ぐことができる。その結果、図 21に示すように、回転子 500においては端板などの永久磁石 502の飛び出しを防止する部材が不要となる。 [0109] なお、永久磁石 502の両端面がロータコア 302の端面 302a, 302bより軸方向において薄板鋼板 1枚分以上内側になるように永久磁石 502が配置されれば、永久磁石 502の軸方向の動きをより確実に抑えることができるので望ましい。しかし、永久磁石 502の位置はこれに限定されず、永久磁石 502の少なくとも一端面がロータコア 302 の対応する端面より軸方向において内側になるように永久磁石 502を配置すればよい。

[0110] また、凹部 504a, 504bの深さは、凸部 506a, 506bに圧接部と突出部とが形成できる限りにおいて任意でよい。たとえば、永久磁石 502の矢印 Z方向の長さが磁石収容孔 304の矢印 Z方向の寸法よりも薄板鋼板約 1枚分短ぐ凹部 504a, 504bの深さが薄板鋼板 1枚分あるいはそれ以下であっても、凸部 506a, 506bの突出部が永久磁石 502の矢印 Z方向の端面上に多少なりとも突出することができればよい。

[0111] なお、端面 302bには回転軸保持板 310が取り付けられるので、突出部を有する凸咅 506a, 506bは端面 302aftlJにのみ設けるようにしてもよ!、。

[0112] ついで、図 17、図 19および図 24を参照して、回転子 500の糸且立装置 400aについて説明する。

組立装置 400aでは、上述の組立装置 400における保持用治具 416に代えて保持用治具 416aが用いられる。その他の構成については組立装置 400と同様に構成されるのでその重複する説明は省略する。

[0113] 組立装置 400aに用いられる一対の保持用治具 416aでは、図 19の破線で示すように、保持部 418の底面に複数 (この実施形態では 10個）の突起部 434が設けられる。突起部 434は、ロータコア 302の磁石収容孔 304の開口部に対応した位置に薄板鋼板約 1枚分の厚みで形成される。

[0114] 図 24に示すように、一対の保持用治具 416aによってロータコア 302を挟持する際には、突起部 434は磁石収容孔 304内に突入する。突起部 434は、永久磁石 502 の矢印 Z方向両端面がロータコア 302の端面 302a, 302bよりも薄板鋼板約 1枚分の深さで磁石収容孔 304内に位置するように、永久磁石 502を位置決めする。また、磁石収容孔 304の内壁に凸部 506aの突出部 506a2および凸部 506bの突出部 506b 2を形成できるように、突起部 434を磁石収容孔 304内へ突入した際、磁石収容孔 3 04の内壁のうち凸部形成面（長辺 304aの内壁および短辺 304bの内壁：図 22参照) と突起部 434の側面との間に隙間が形成される。

[0115] そして、エアシリンダ 428を駆動し、ピストン 432をパンチ配置孔 420内に突入させることで、端面 302a, 302bそれぞれにパンチ 424を薄板鋼板約 2枚分の深さで打ち込み、凹部 504a, 504bを形成する。それによつて、磁石収容孔 304の内壁に圧接部 506alと突出部 506a2とを有する凸部 506a、および圧接部 506blと突出部 506 b2とを有する凸部 506bを形成する。なお、永久磁石 502を歪みなく固定するためには、上下のパンチ 424が同時に加圧されることが望ましい。

[0116] このような組立装置 400aによれば、ロータコア 302の端面 302a, 302bそれぞれにパンチ 424を薄板鋼板約 2枚分の深さで打ち込むのみで、凹部 504a, 504bを形成し、凸部 506a, 506bを形成することができ、簡単な作業で磁石収容孔 304内の所望の位置に永久磁石 502をより強固に保持することができる。

[0117] また、突起部 434は永久磁石 502の軸方向の位置決め部材としてだけではなく磁石収容孔 304とパンチ配置孔 420との位置決め部材としても機能するので、磁石収容孔 304の開口部近傍の所望の位置に正確に凹部 504a, 504bを形成することができ、磁石収容孔 304内における永久磁石 502の固定位置のばらつきを抑えることができ、モータ特性の悪ィ匕を防ぐことができる。

[0118] なお、この発明において、永久磁石の形状および磁石収容孔の形状は特に限定されず、たとえば円弧板状、円柱状、多角柱状などにしてもよいが、互いに対応した形状であることが望ましい。

[0119] また、ロータコアに設けられる磁石収容孔およびこれに収容される永久磁石の数も特に限定されない。

[0120] また、ロータコアの端面に形成される凹部の数は、凸部によって永久磁石を確実に固定できれば特に限定されないが、凸部が複数方向から永久磁石に圧接するように 1つの磁石収容孔に対して凹部を複数形成することが望ましい。

[0121] さらに、上述の実施形態では、凹部はロータコアの両端面に形成されたが、凹部はロータコアの少なくとも、ずれか一方の端面にのみ形成されてもよ、。

[0122] また、この発明の組立装置に用いられるパンチにおいて、先端部の形状は円錐形状（図 25 (a)参照）に限定されず、ロータコアの端面に確実に凹部を形成することができれば任意でよい。たとえば、図 25 (b)に示すように、パンチの先端部を略楔形状 (マイナス形状)としてもよい。先端部を略楔形状とすることによって凸部をより大きく形成することができ、永久磁石をより強固に固定することができる。また、図 25 (c)に示すように、パンチの先端部を角錐形状としてもよい。

[0123] さらに、凹部はポンチなどを用いて人手によって形成してもよい。

[0124] また、この発明の回転子を廃棄する際には、たとえば、凸部の永久磁石に対する圧接を解除するようにパンチ等を用いて凸部を塑性変形させることによって、磁石収容孔力永久磁石を簡単に取り出すことができる。

[0125] この発明が詳細に説明され図示されたが、それは単なる図解および一例として用いたものであり、限定であると解されるべきではないことは明らかであり、この発明の精神および範囲は添付された請求の範囲の文言のみによって限定される。

Claims

請求の範囲

[1] 薄板鋼板を積層して構成されるロータコアと、前記ロータコアを軸方向に貫通する磁石収容孔と、前記磁石収容孔に収容される永久磁石とを備える永久磁石埋め込み型モータ用回転子にぉ、て、前記磁石収容孔の開口部の近傍で前記ロータコアの端面に凹部を形成することによって前記凹部の近傍の前記磁石収容孔の内壁を塑性変形させて凸部を形成し、前記凸部の少なくとも一部が前記永久磁石に圧接して前記永久磁石を固定することを特徴とする、永久磁石埋め込み型モータ用回転子。

[2] 前記磁石収容孔に収容される前記永久磁石の軸方向端面が前記ロータコアの端面より内側に位置するように前記永久磁石が配置され、前記凸部の一部が前記永久磁石の軸方向端面上に突出する、請求項 1に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子。

[3] インナーロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子であって、

前記永久磁石と前記磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙を形成しないように前記磁石収容孔において前記永久磁石が前記凸部によって圧接される、請求項 1または 2に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子。

[4] アウターロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子であって、

前記永久磁石と前記磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙を形成しないように前記磁石収容孔において前記永久磁石が前記凸部によって圧接される、請求項 1または 2に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子。

[5] ロータコアを軸方向に貫通する磁石収容孔に永久磁石を収容する第 1工程、および

前記磁石収容孔の開口部の近傍で前記ロータコアの端面に凹部を形成することによって前記凹部の近傍の前記磁石収容孔の内壁を塑性変形させて凸部を形成し、前記凸部の少なくとも一部が前記永久磁石に圧接して前記永久磁石を固定する第 2 工程を備える、永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法。

[6] 前記第 1工程では、前記磁石収容孔に収容される前記永久磁石の軸方向端面が前記ロータコアの端面より内側に位置するように前記永久磁石が配置され、前記第 2工程では、前記凸部の一部が前記永久磁石の軸方向端面上に突出する

、請求項 5に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法。

[7] インナーロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子の組立方法であって、前記第 2工程では、前記永久磁石と前記磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙を形成しな、ように前記凹部を形成する、請求項 5または 6に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法。

[8] アウターロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子の^ a立方法であって、前記第 2工程では、前記永久磁石と前記磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙を形成しな、ように前記凹部を形成する、請求項 5または 6に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立方法。

[9] 薄板鋼板を積層して構成されるロータコアを軸方向に貫通する磁石収容孔に永久磁石が収容される永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置であって、前記ロータコアを一方端面側と他方端面側とから保持する一対の保持用治具、前記保持用治具の一方主面から他方主面にかけて延びかつ前記磁石収容孔の開口部の近傍に対応する位置に形成される貫通孔、および

前記貫通孔内に配置されかつ前記磁石収容孔の開口部の近傍で前記ロータコアの端面に凹部を形成するためのパンチを備える、永久磁石埋め込み型モータ用回転子の^ a立装置。

[10] 前記保持用治具の前記ロータコア側の主面には前記ロータコアを保持するとき前記永久磁石を前記磁石収容孔内で軸方向に位置決めするための突起部が設けられる、請求項 9に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置。

[ill インナーロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子の^ a立装置であって、前記永久磁石と前記磁石収容孔の外周側内壁との間に空隙を形成しないように前記凹部を形成する、請求項 9または 10に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置。

[12] アウターロータ型永久磁石埋め込み型モータ用の回転子の^ a立装置であって、前記永久磁石と前記磁石収容孔の中心側内壁との間に空隙を形成しないように前記凹部を形成する、請求項 9または 10に記載の永久磁石埋め込み型モータ用回転子の組立装置。