WO2012169043A1 - 回転電機用ロータ、回転電機、および、回転電機用ロータの製造方法 - Google Patents

回転電機用ロータ、回転電機、および、回転電機用ロータの製造方法 Download PDF

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義忠 山岸
裕太 渡辺
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トヨタ自動車株式会社
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    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
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    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets

Definitions

  • the present invention relates to a rotor for a rotating electrical machine, a rotating electrical machine, and a method for manufacturing a rotor for a rotating electrical machine, and more particularly, to a rotor for a rotating electrical machine having a built-in permanent magnet.
  • a permanent magnet embedded rotor in rotating electrical machines such as an electric motor and a generator.
  • This type of rotor is also referred to as an “IPM (Interior Permanent Magnet) type rotor”.
  • IPM Interior Permanent Magnet
  • a magnet insertion hole is formed in the rotor core made of a cylindrical magnetic body so as to extend in the axial direction in the vicinity of the outer peripheral surface, and a permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole to form a resin material. Adhesive fixing is performed.
  • Patent Document 1 discloses an IPM type rotor.
  • a cylindrical rotor core formed by laminating electromagnetic steel sheets 1 has a permanent magnet embedded therein that forms a magnetic pole, and two end plates are arranged at the end of the rotor core. It is fixed by the end plate.
  • the end plate includes a claw portion that bends at its outer shell, and the claw portion presses a part of the side surface of the rotor core.
  • it is described that it is high intensity
  • Patent Document 2 discloses a motor magnet that is inserted into a slot provided in a direction along the rotor axis. It is described that this motor magnet is formed by laminating a plurality of divided magnets in the rotor axial direction, and an oxide film formed by oxidizing the divided magnets is formed around each divided magnet.
  • Patent Document 3 discloses a permanent magnet for inserting and fixing a permanent magnet into a magnet insertion hole of a rotor core formed by laminating a large number of annular core plates.
  • a permanent magnet is formed in a rod shape by coating a plurality of unit magnets arranged in an axial direction with a resin.
  • the permanent magnet embedded in the rotor core in the IPM type rotor described in Patent Document 1 is subjected to an insulating film treatment such as an oxide film or a resin coating as described in Patent Documents 2 and 3 above. There is.
  • an insulating film treatment such as an oxide film or a resin coating as described in Patent Documents 2 and 3 above.
  • An object of the present invention is to provide a rotor for a rotating electrical machine, a rotating electrical machine, and a method for manufacturing a rotor for a rotating electrical machine that can suppress an increase in eddy current loss through the magnet while eliminating the need for an insulating film treatment on the surface of the magnet. Is to provide.
  • a rotor for a rotating electrical machine is a rotor for a rotating electrical machine having a built-in magnet, and a rotor core formed by extending a magnet insertion hole therein, a magnet inserted into the magnet insertion hole, An insulating filler that is filled between the inner wall of the magnet insertion hole and the magnet and fixes the magnet, and the magnet has a magnet surface extending in the inner wall of the magnet insertion hole. It is fixed by the filler in a posture inclined with respect to the direction.
  • the magnet insertion hole is formed along an axial direction of the rotor core, the magnet has a flat rectangular axial cross section, and the magnet is formed of the magnet insertion hole. You may contact an inner wall with the corner
  • the magnet may have a parallelogram-shaped axial cross section and may have an axial end face that is flush with the axial end face of the rotor core, or may have a rectangular axial cross section. May be.
  • the magnet is divided into a plurality of magnet pieces, and the filler is provided between the magnet pieces in addition to the gap between the inner wall of the magnet insertion hole and the magnet. It may be filled as a single unit.
  • a rotating electrical machine includes a rotor having any one of the above-described configurations and a stator provided around the rotor.
  • a method for manufacturing a rotor for a rotating electrical machine that is still another aspect of the present invention is a method for manufacturing a rotor for a rotating electrical machine having a built-in magnet, in which a magnet and a magnet insertion hole are formed to extend inside.
  • the magnet has a parallelogram-shaped axial section and an axial end face that is flush with the axial end face of the rotor core, and the holding step. Then, the flat inner surface of the mold may contact the axial end surface of the rotor core and the axial end surface of the magnet, and the magnet may be held in an inclined posture in the magnet insertion hole.
  • the magnet has a rectangular axial section, and in the holding step, an inclined surface of a protruding portion protruding from the inner surface of the mold is provided.
  • the magnet may be held in an inclined posture in the magnet insertion hole by abutting the axial end surface of the magnet and pressing the magnet in the axial direction.
  • the magnet has a rectangular axial cross section, and in the holding step, an inclination of a protruding member that is elastically mounted on the mold die so as to advance and retreat.
  • the surface is in contact with the corner of the axial end of the magnet and presses the axial end of the magnet in a direction substantially perpendicular to the axial direction so that the magnet is held in an inclined position in the magnet insertion hole. Also good.
  • the magnet surface is arranged in a posture inclined with respect to the extending direction of the inner wall of the magnet insertion hole, thereby limiting the contact portion of the magnet with the rotor core to be small. Can do.
  • the insulating film is not formed on the magnet surface, it is possible to limit the formation of a large eddy current loop path that flows to the rotor core via the magnet. Therefore, it is possible to suppress an increase in eddy current loss through the magnet while making the insulating film treatment on the magnet surface unnecessary.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3. It is sectional drawing similar to FIG. 4 which shows the example using the permanent magnet which has a rectangular axial cross section. It is a figure which shows typically a mode that an eddy current flows into the magnetic steel plate which comprises a rotor core through the surface of the permanent magnet in which the insulating-film process is not carried out.
  • FIG. 13 is a view similar to FIG. 9, showing a state where the rotor core of the modification shown in FIG. 12 is set in a mold.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view along the axial direction of a rotor for a rotating electrical machine (hereinafter simply referred to as a rotor) 10 of the present embodiment.
  • a cylindrical stator 11 is provided around the rotor 10 with a predetermined gap therebetween to constitute a rotating electrical machine.
  • a plurality of teeth are provided on the inner periphery of the stator 11 at equal intervals in the circumferential direction and radially inward. Between the adjacent teeth, the same number of slots as the teeth are provided on the inner periphery side. And open at both axial ends.
  • a stator coil (not shown) wound around the teeth is inserted and disposed in the slot. Thereby, when the stator coil is energized, a rotating magnetic field for rotating the rotor 10 is formed inside the stator 11.
  • the rotor 10 includes a columnar or cylindrical rotor core 12 having a shaft hole 23 in the central portion in the radial direction, a shaft 14 fixed through the shaft hole 23 of the rotor core 12, and a shaft 14 indicated by an arrow X (and the rotor core). 12) an end plate 16 disposed in contact with both sides of the rotor core 12 in the axial direction, and a fixing member 18 that fixes the rotor core 12 and the end plate 16 on the shaft 14.
  • the rotor core 12 is configured by laminating, in the axial direction, a number of electromagnetic steel plates each formed by, for example, punching a silicon steel plate having a thickness of 0.3 mm into an annular shape.
  • Each electromagnetic steel plate constituting the rotor core 12 is integrally connected by a method such as caulking, bonding, welding or the like for each block obtained by dividing the rotor core 12 in the axial direction or all together.
  • the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 12 are electrically insulated from each other by an insulating film formed on the surface.
  • the rotor core 12 is provided with a plurality of magnetic poles 24 (see FIG. 2) at equal intervals in the circumferential direction.
  • Each magnetic pole 24 includes a pair of permanent magnets, details of which will be described later.
  • the rotor core 12 has a circumferential position on the shaft 14 fixed by an interference fit or key fitting.
  • the rotor core 12 is not only in the form of laminated electromagnetic steel sheets, but also iron, iron-silicon alloy, iron-nitrogen alloy, iron-nickel alloy, iron-carbon alloy, iron-boron alloy, iron- Soft magnetic metal powder such as cobalt alloy, iron-phosphorus alloy, iron-nickel-cobalt alloy and iron-aluminum-silicon alloy, or soft magnetic metal oxide powder is coated with a resin binder such as silicone resin. It may be formed by a dust core made of magnetic powder or the like.
  • the shaft 14 is made of, for example, a round steel bar, and a flange portion 15 that protrudes radially outward is formed on the outer periphery of the shaft 14.
  • the flange portion 15 functions as a contact portion that contacts the end plate 16 when the rotor 10 is assembled and determines the axial position of the rotor core 12 on the shaft 14.
  • the end plate 16 is composed of a disk having an outer shape substantially the same as the axial end surface of the rotor core 12.
  • the end plate 16 is preferably formed of a nonmagnetic metal material such as aluminum or copper.
  • the nonmagnetic metal material is used in order to suppress a short circuit of the magnetic flux at the axial end of the permanent magnet constituting the magnetic pole.
  • the material is not limited to a metal material as long as it is a nonmagnetic material, and may be formed of a resin material.
  • the end plate 16 may have a smaller diameter than the rotor core 12 or may be omitted to reduce costs.
  • the fixing member 18 includes a cylindrical fixing portion 20 that is fixed to the shaft 14 and an annular pressing portion 22 that protrudes radially outward from one end portion of the fixing portion 20.
  • the fixing member 18 is fixed to the shaft 14 by, for example, caulking, welding, screwing, or the like in a state where the rotor core 12 and the two end plates 16 are pressed toward the flange portion 15 by the holding portion 22. It is fixed on the shaft 14 by being fixed by the method. Thereby, the rotor core 12 is fixed to the shaft 14 together with the end plate 16.
  • FIG. 2 is a diagram showing the axial end surface of the rotor core 12, and the configuration of the cross section perpendicular to the axial direction of the rotor core 12 is the same as this.
  • FIG. 3 is an enlarged view showing one magnetic pole 24 in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • a shaft hole 23 for inserting and fixing the shaft 14 is formed through the central portion of the rotor core 12 having a cylindrical outer shape.
  • the shaft hole 23 is circular as shown in FIG. 2, and no key is formed at the edge thereof.
  • a key or key groove is projected (or recessed) at the edge of the shaft hole 23.
  • a plurality of magnetic poles 24 are provided at equal intervals in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the rotor core 12. In the present embodiment, an example is shown in which eight magnetic poles 24 are provided at 45 ° intervals in the circumferential direction. Since each magnetic pole 24 has the same configuration except for the magnetization direction of the permanent magnet 26, only one magnetic pole 24 will be described below.
  • a pair of permanent magnets 26 is disposed on one magnetic pole 24.
  • the pair of permanent magnets 26 is embedded in the vicinity of the outer peripheral surface 13 of the rotor core 12.
  • the two permanent magnets 26 included in the magnetic pole 24 have the same shape and size. That is, the permanent magnet 26 has a flat rectangular axial end surface (and a cross section) having two short side surfaces and long side surfaces, and is formed to have substantially the same axial length as the rotor core 12.
  • the present invention is not limited to this, and the pair of permanent magnets 26 may have different shapes or sizes.
  • the pair of permanent magnets 26 are inserted and fixed in the magnet insertion holes 32, respectively.
  • the two permanent magnets 26 are arranged in a substantially V shape so that the distance between the two permanent magnets 26 increases toward the outer peripheral surface 13 of the rotor core 12.
  • the pair of permanent magnets 26 are arranged symmetrically on both sides with respect to the magnetic pole center line C, which is a radial line passing through the circumferential magnetic pole center position.
  • the present invention is not limited to this, and the pair of permanent magnets 26 may be disposed asymmetrically with respect to the magnetic pole center line C.
  • the permanent magnet 26 in the present embodiment has one surface side radially outward of the two long side surfaces magnetized to the first polarity, and the other surface side radially inward is the first polarity. It is magnetized to a different second polarity.
  • a pair of permanent magnets 26 included in a certain magnetic pole 24 are magnetized with N polarity on one surface side on the radially outer side and S polarity on the other surface side, and are adjacent to each other in the circumferential direction.
  • the pair of permanent magnets 26 of the magnetic pole 24 has one surface side radially outwardly magnetized to S polarity and the other surface side is N polarity. Therefore, in the permanent magnet 26, the thickness direction perpendicular to the two long side surfaces is a magnetization direction, and the two short side surfaces are side surfaces along the magnetization direction.
  • the magnet insertion hole 32 into which the permanent magnet 26 is inserted includes a magnet housing portion 33 c that houses the permanent magnet 26.
  • the magnet housing portion 33 c is formed in a rectangular shape that is substantially similar to the transverse section of the permanent magnet 26 and is slightly larger.
  • pocket portions 33a and 33b extended outward from the short side surface of the permanent magnet 26 are formed at the end portions on both sides in the circumferential direction of the magnet insertion hole 32 so as to communicate with the magnet housing portion 33c.
  • the pocket portions 33a and 33b are formed to be narrower than the permanent magnet 26 so that the permanent magnet 26 does not enter.
  • the permanent magnet 26 has a flat rectangular axial cross section. More specifically, the permanent magnet 26 has a flat parallelogram-shaped axial cross section.
  • the magnet insertion hole 32 is formed in the rotor core 12 along the axial direction, and is formed so as to include a rectangular space extending in the axial direction therein. And the permanent magnet 26 is arrange
  • the permanent magnet 26 is formed to have an axial length substantially equal to that of the rotor core 12, so that axial end faces 26 c and 26 d thereof are substantially flush with both axial end faces of the rotor core 12. Further, a corner portion 27a on one end side in the axial direction (upper side in FIG. 4) of the permanent magnet 26 and a corner portion 27b on the other end side in the axial direction (lower side in FIG. 4) located opposite to the corner portion 27a. Are in contact with the inner wall of the magnet insertion hole 32, that is, the rotor core 12.
  • the corner portion 27a is an edge portion defined by the long side surface 26b and the axial end surface 26c
  • the corner portion 27b is defined by the long side surface 26a and the axial end surface 26d. This is the edge.
  • a tapered gap extending in the axial direction is formed between the long side surfaces 26a and 26b of the permanent magnet 26 arranged in an inclined posture in the magnet insertion hole 32 and the inner wall of the magnet insertion hole 32, respectively. Is formed. These gaps are filled with an insulating filler 34, whereby the permanent magnet 26 is fixed in the magnet insertion hole 32.
  • a thermosetting resin material such as an epoxy resin or a silicone resin is preferably used.
  • a thermoplastic resin material may be used as the filler 34.
  • the filler 34 may be mixed with a highly heat conductive filler (for example, silica filler) in order to improve the heat transfer to the rotor core 12 and suppress the temperature rise of the permanent magnet 26.
  • a high magnetic permeability filler for example, iron powder may be mixed.
  • the filler 34 is preferably filled without a gap between the long side surfaces 26 a and 26 b of the permanent magnet 26 and the inner wall of the magnet insertion hole 32, but the adhesive strength of the permanent magnet 26 to the rotor core 12 is high. If it is ensured, it may be filled in a state in which a void is left.
  • the insulating filler 34 is also filled in the pocket portions 33 a and 33 b of the magnet insertion hole 32.
  • pocket part 33a, 33b of the magnet insertion hole 32 is made into the area
  • the permanent magnet 26 has been described as having a parallelogram-shaped axial cross section.
  • the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 5, the permanent magnet 26 having a rectangular axial cross section. May be used. If the permanent magnet 26 has such a shape, the yield in the case of manufacturing the permanent magnet by cutting it out from the magnet material lump can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.
  • FIG. 6 is a view showing a state in which the permanent magnet 26 of the conductive wire that has not been subjected to the insulating film treatment is fixed in contact with one inner wall surface of the magnet insertion hole 32.
  • the contact surface 26 b of the permanent magnet 26 with the rotor core 12 is in a conductive state with a number of electromagnetic steel plates laminated in an insulated state.
  • a large loop path of eddy current flowing through the magnet surface 26a is formed, and accordingly, eddy current loss in the rotor rotating in the varying magnetic field is increased and torque generation efficiency is deteriorated.
  • the permanent magnet 26 is arranged in a posture inclined with respect to the extending direction of the inner wall of the magnet insertion hole 32, so that the permanent magnet 26 rotor core. 12 can be limited to a small corner 27a on one axial end and a corner 27b on the other axial end.
  • the contact portion between the permanent magnet 26 and the rotor core 12 can be limited to, for example, about two to several sheets located on both ends in the axial direction of the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 12.
  • the contact portion between the permanent magnet 26 and the rotor core 12 can be limited to, for example, about two to several sheets located on both ends in the axial direction of the electromagnetic steel sheets constituting the rotor core 12.
  • the permanent magnet 26 can be made of an oxide film, a resin coating or the like that has not been subjected to an insulating film treatment, the time and man-hours required for manufacturing the permanent magnet 26 can be reduced, and the cost can be reduced.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the manufacturing process of the rotor 10.
  • step S10 the permanent magnet 26 and the rotor core 12 in which the magnet insertion hole 32 is formed are prepared.
  • step S12 the permanent magnet 26 is inserted into the magnet insertion hole 32 of the rotor core 12 from the axial direction.
  • step S14 the rotor core 12 with the permanent magnets 26 inserted therein is set in the mold 40 as shown in FIG.
  • the upper die 42 and the lower die 44 constituting the mold die 40 each have a flat inner surface, and are in wide contact with the axial end surface of the rotor core 12. Then, the axial end surfaces 26c and 26d of the permanent magnet 26 that are flush with the rotor end surface also come into contact with the inner surfaces of the upper mold 42 and the lower mold 44, so that the permanent magnet 26 is inserted into the rotor core 12 as a subsequent step S16. It is held in an inclined posture in the hole 32.
  • step S18 a resin material is injected into the mold from the injection port 43 formed in the upper mold 42 of the mold 40, and the lengths of the pocket portions 33a and 33b of the magnet insertion hole 32 and the permanent magnet 26 are increased.
  • the gap between the side surfaces 26 a and 26 b and the inner wall of the magnet insertion hole 32 is filled. Thereby, the permanent magnet 26 is fixed in the magnet insertion hole 32 of the rotor core 12.
  • the rotor core 12 to which the permanent magnet 26 is fixed in this way is taken out from the mold 40, and in the subsequent step S20, the shaft 14, the end plate 16 and the fixing member 18 are assembled. Thereby, manufacture of the rotor 10 is completed.
  • FIG. 9 is a view showing a state in which the permanent magnet 26 having a rectangular axial cross section is held in an inclined posture in the magnet insertion hole 32 of the rotor core 12 by the mold 40.
  • a protruding portion 46 having an inclined end surface is provided so as to protrude corresponding to the magnet insertion hole 32.
  • the permanent magnet 26 inserted into the magnet insertion hole 32 is pressed in the axial direction by abutting the inclined end surface of the protruding portion 46 against the axial end surfaces 26c and 26d, thereby pressing the permanent magnet 26 in the magnet insertion hole 32. It will be held in an inclined posture.
  • FIG. 10 is a view showing another example of a state in which the permanent magnet 26 having a rectangular axial cross section is held in an inclined posture in the magnet insertion hole 32 of the rotor core 12 by the mold 40.
  • the upper mold 42 and the lower mold 44 of the mold mold are provided with pins 48 as projecting members so as to be able to advance and retreat, and a tapered surface is formed at the tip of the pin 48.
  • the pin 48 is urged toward the inside of the mold 40 by an elastic member 50 such as a spring or rubber.
  • the taper surface of the pin 48 that is provided is in contact with the corner of the axial end of the permanent magnet 26 and is pressed in a direction substantially perpendicular to the axial direction, so that the permanent magnet 26 is within the magnet insertion hole 32. It will be held in an inclined posture. Further, since the pin 48 is provided so as to be able to advance and retreat, it is possible to prevent an excessive contact pressure from acting on the permanent magnet 48 by the pin 48 and to prevent the permanent magnet 26 from being damaged.
  • each magnetic pole 24 of the rotor 10 has been described as including a pair of permanent magnets 26.
  • the number of permanent magnets included in each magnetic pole may be one, or three or more. It may be.
  • one permanent magnet 26 and the other permanent magnet 26 have different inclination directions in the magnet insertion hole 32. May be. That is, on one axial end face of the rotor core 12, one permanent magnet 26 may contact the rotor core 12 at the corner on the outer peripheral side, and the other permanent magnet 26 may contact at the corner on the inner peripheral side. . In this way, there is an advantage that the amount of magnet magnetic flux in the axial direction of one magnetic pole 24 can be leveled.
  • the permanent magnet 26 included in the magnetic pole 24 may be divided into a plurality of, for example, two in the long side direction.
  • the filler 34 is integrally filled between the divided magnet pieces, thereby ensuring insulation between the magnet pieces. This can contribute to suppression of magnet eddy current loss.
  • a thin plate-like spacer 52 projecting from the upper die 42 and the lower die 44 is provided between the two magnet pieces arranged in the magnet insertion hole 32.
  • the filling material 34 may be filled in a sandwiched state.

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Abstract

 磁石表面の絶縁皮膜処理を不要にしながら、磁石を介しての渦電流損失の増加を抑制することができる回転電機用ロータを提供する。回転電機用ロータは、磁石挿入穴が内部に延伸して形成されているロータコアと、磁石挿入穴に挿入された磁石と、磁石挿入穴の内壁と磁石との間に充填されて磁石を固定する絶縁性の充填材とを含む。磁石は、磁石挿入穴内の磁石表面が磁石挿入穴の内壁の延伸方向に対して傾斜した姿勢で充填材により固定されている。

Description

回転電機用ロータ、回転電機、および、回転電機用ロータの製造方法
 本発明は、回転電機用ロータ、回転電機、および、回転電機用ロータの製造方法に係り、特に、永久磁石を内蔵した回転電機用ロータ等に関する。
 従来、電動機や発電機等の回転電機において、永久磁石埋め込み型のロータが知られている。このタイプのロータを「IPM(Interior Permanent Magnet)型ロータ」とも称する。このようなIPM型ロータでは、円筒状磁性体からなるロータコアにおいて外周面近傍の内部に磁石挿入穴が軸方向に延びて形成されており、この磁石挿入穴内に永久磁石を挿入して樹脂材料で接着固定することが行われている。
 例えば、日本国特開2011-4529号公報(特許文献1)には、IPM型ロータが開示されている。このロータは、電磁鋼板1を積層してなる円柱状のロータコアがその内部に磁極を形成する永久磁石を埋設しており、ロータコアの端部に2つのエンドプレートが配されて、ロータコアと磁石が該エンドプレートによって固定されている。エンドプレートは、その外郭で屈曲する爪部を備えており、該爪部がロータコアの側面の一部を押えている。そして、このロータによれば、高強度で、かつ、永久磁石からの漏れ磁束を効果的に抑止することができる、と記載されている。
 また、日本国特開2010-183692号公報(特許文献2)には、ロータ軸に沿う方向に設けられたスロット内に挿入されるモータ用磁石が開示されている。このモータ用磁石は、複数の分割磁石がロータ軸方向に積層されて形成されており、各分割磁石の周りには分割磁石が酸化してなる酸化膜が形成されることが記載されている。
 さらに、日本国特開2005-94845号公報(特許文献3)には、円環状の多数の鉄心板材を積層して形成された回転子鉄心の磁石挿入孔部に永久磁石を挿入固定する永久磁石式回転電機の回転子において、永久磁石が、軸方向に列を成す複数個の単位磁石が樹脂にてコーティングされて棒状に形成されることが記載されている。
特開2011-4529号公報 特開2010-183692号公報 特開2005-94845号公報
 上記特許文献1に記載されるIPM型ロータにおいてロータコア内に埋設される永久磁石には、上記特許文献2および3に記載されるように酸化皮膜や樹脂コーティング等による絶縁皮膜処理が施されることがある。これは、導電性を有する永久磁石が例えば鋼板積層体からなるロータコアと直に接触すると、各鋼板同士が絶縁されていても永久磁石の表面や内部を経由してロータ軸方向に流れる渦電流が大きくなって磁石渦電流損失が増大することになるため、このような磁石渦電流損失を抑制してモータ出力を向上させるには上記のような絶縁皮膜処理が有効だからである。
 しかしながら、永久磁石の表面に酸化皮膜を所望の厚みにまで成長または形成させるには、例えば、所定の雰囲気中で例えば2日程度放置する必要があり(特許文献2参照)、永久磁石の製造に要する時間または期間が長くなることによるコストアップは避けられない。
 また、上記特許文献3に記載されるように永久磁石の周囲に樹脂コーティングを予め形成する場合、永久磁石の製造コストアップを招くことになるとともに、永久磁石とロータコアとのギャップ増加によりトルク出力の低下につながる。
 本発明の目的は、磁石表面の絶縁皮膜処理を不要にしながら、磁石を介しての渦電流損失の増加を抑制することができる回転電機用ロータ、回転電機、および、回転電機用ロータの製造方法を提供することにある。
 本発明に係る回転電機用ロータは、磁石を内蔵した回転電機用ロータであって、磁石挿入穴が内部に延伸して形成されているロータコアと、前記磁石挿入穴に挿入された磁石と、前記磁石挿入穴の内壁と前記磁石との間に充填されて前記磁石を固定する絶縁性の充填材と、を備え、前記磁石は、前記磁石挿入穴内の磁石表面が前記磁石挿入穴の内壁の延伸方向に対して傾斜した姿勢で前記充填材により固定されているものである。
 本発明に係る回転電機用ロータにおいて、前記磁石挿入穴は前記ロータコアの軸方向に沿って形成され、前記磁石は扁平矩形状の軸方向断面を有しており、前記磁石は前記磁石挿入穴の内壁に対して、軸方向一端側の角部と、この角部の対角に位置する軸方向他端側の角部とで接触してもよい。
 この場合、前記磁石は、平行四辺形状の軸方向断面を有するとともに前記ロータコアの軸方向端面と面一になった軸方向端面を有してもよいし、あるいは、長方形状の軸方向断面を有してもよい。
 また、本発明に係る回転電機用ロータにおいて、前記磁石は複数の磁石片に分割されており、前記充填材は、前記磁石挿入穴の内壁と前記磁石との間に加えて、前記磁石片同士の間にも一体に充填されていてもよい。
 本発明の別の態様である回転電機は、上記いずれかの構成を有するロータと、ロータの周囲に設けられるステータとを備える。
 また、本発明のさらに別の態様である回転電機用ロータの製造方法は、磁石を内蔵した回転電機用ロータの製造方法であって、磁石と、磁石挿入穴が内部に延伸して形成されたロータコアとを準備する準備工程と、前記磁石挿入穴に前記磁石を挿入する挿入工程と、前記磁石が挿入されたロータコアをモールド型内に配置する配置工程と、前記モールド型の一部により前記磁石を、前記磁石挿入穴内の磁石表面が前記磁石挿入穴の内壁の延伸方向に対して傾斜した姿勢に保持する保持工程と、前記磁石挿入穴の内壁と前記磁石との間に前記モールド型に設けた注入口から絶縁性の充填材を充填して、前記磁石を前記ロータコアに固定する充填工程と、前記充填材により磁石が固定されたロータコアをシャフトに組み付ける組付工程と、を含む。
 本発明に係る回転電機用ロータの製造方法において、前記磁石は平行四辺形状の軸方向断面を有するとともに前記ロータコアの軸方向端面と面一になった軸方向端面を有しており、前記保持工程では、前記モールド型の平坦な内面が前記ロータコアの軸方向端面および前記磁石の軸方向端面に当接して前記磁石が前記磁石挿入穴内で傾斜した姿勢に保持されてもよい。
 また、本発明に係る回転電機用ロータの製造方法において、前記磁石は長方形状の軸方向断面を有しており、前記保持工程では、前記モールド型の内面に突設した突出部の傾斜面が前記磁石の軸方向端面に当接して前記磁石を軸方向に押えることにより前記磁石が前記磁石挿入穴内で傾斜した姿勢に保持されてもよい。
 さらに、本発明に係る回転電機用ロータの製造方法において、前記磁石は長方形状の軸方向断面を有しており、前記保持工程では、前記モールド型に進退可能に弾設された突出部材の傾斜面が前記磁石の軸方向端部の角部に当接して前記磁石の軸方向端部を軸方向と略直交する方向に押えることにより前記磁石が前記磁石挿入穴内で傾斜した姿勢に保持されてもよい。
 本発明に係る回転電機用ロータ等によれば、磁石表面が磁石挿入穴の内壁の延伸方向に対して傾斜した姿勢で配置されていることで、磁石のロータコアとの接触部分を小さく限定することができる。これにより、磁石表面に絶縁皮膜が形成されていない場合でも、磁石を介してロータコアに流れる渦電流ループ経路が大きく形成されるのを制限することができる。したがって、磁石表面の絶縁皮膜処理を不要にしながら、磁石を介しての渦電流損失の増加を抑制することができる。
本発明の一実施の形態である回転電機用ロータの軸方向に沿う断面図である。 図1に示すロータコアの軸方向端面を示す図である。 図2に示すロータコアの1つの磁極を拡大して示す図である。 図3中のA-A線に沿った断面図である。 長方形状の軸方向断面を有する永久磁石を用いた例を示す図4と同様の断面図である。 絶縁皮膜処理がされていない永久磁石の表面を介してロータコアを構成する磁性鋼板に渦電流が流れる様子を模式的に示す図である。 本実施形態の回転電機用ロータの製造方法を示すフローチャートである。 平行四辺形状の軸方向断面を有する永久磁石がモールド型によってロータコアの磁石挿入穴内で傾斜した姿勢に保持された状態を示す図である。 長方形状の軸方向断面を有する永久磁石がモールド型によってロータコアの磁石挿入穴内で傾斜した姿勢に保持された状態を示す図である。 長方形状の軸方向断面を有する永久磁石がモールド型によってロータコアの磁石挿入穴内で傾斜した姿勢に保持された状態を示す別の例を示す図である。 本発明に係る回転電機用ロータの変形例を示す、図3と同様の図である。 本発明に係る回転電機用ロータの別の変形例を示す、図3と同様の図である。 図12に示す変形例のロータコアがモールド型内にセットされた状態を示す、図9と同様の図である。
 以下に、本発明に係る実施の形態(以下、実施形態という)について添付図面を参照しながら詳細に説明する。この説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等にあわせて適宜変更することができる。また、以下において複数の実施形態や変形例などが含まれる場合、それらの特徴部分を適宜に組み合わせて用いることは当初から想定されている。
 図1は、本実施形態の回転電機用ロータ(以下、単にロータという)10の軸方向に沿う断面図である。ロータ10の周囲には筒状のステータ11が所定のギャップを隔てて設けられて、回転電機が構成される。ステータ11の内周には、複数のティースが円周方向に等間隔で且つ径方向内側へ向かって突設されており、隣り合うティース間には、それぞれ、ティースと同数のスロットが内周側と軸方向両端で開口して形成されている。そして、スロットには、ティースの周囲に巻回されるステータコイル(図示せず)が挿入配置される。これにより、ステータコイルに通電されると、ロータ10を回転駆動させる回転磁界がステータ11の内側に形成されることになる。
 ロータ10は、径方向中心部にシャフト穴23を有する円柱状または円筒状のロータコア12と、ロータコア12のシャフト穴23を貫通して固定されるシャフト14と、矢印Xで示すシャフト14(およびロータコア12)の軸方向に関してロータコア12の両側に接して配置されるエンドプレート16と、ロータコア12およびエンドプレート16をシャフト14上に固定する固定部材18とを備える。
 ロータコア12は、例えば板厚0.3mmの珪素鋼板等を円環状に打ち抜き加工してそれぞれ形成された多数の電磁鋼板を軸方向に積層して構成されている。ロータコア12を構成する各電磁鋼板は、ロータコア12を軸方向に複数分割したブロックごとに又は全て一括してカシメ、接着、溶接等の方法によって一体に連結されている。ロータコア12を構成する各電磁鋼板は、表面に形成された絶縁皮膜によって互いに電気的に絶縁されている。
 また、ロータコア12には複数の磁極24(図2参照)が周方向に均等な間隔で設けられている。各磁極24は一対の永久磁石を含んで構成されるが、その詳細については後述する。さらに、ロータコア12は、締り嵌めによる固定またはキー嵌合によってシャフト14上での周方向位置が決められている。
 なお、ロータコア12は、電磁鋼板を積層した形態以外にも、鉄、鉄-シリコン系合金、鉄-窒素系合金、鉄-ニッケル系合金、鉄-炭素系合金、鉄-ホウ素系合金、鉄-コバルト系合金、鉄-リン系合金、鉄-ニッケル-コバルト系合金および鉄-アルミニウム-シリコン系合金などの軟磁性金属粉末、もしくは軟磁性金属酸化物粉末がシリコーン樹脂等の樹脂バインダーで被覆された磁性粉末などからなる圧粉磁心にて成形されるものであってもよい。
 シャフト14は、例えば丸棒鋼材から形成されており、その外周には径方向外側へ突出するフランジ部15が形成されている。このフランジ部15は、ロータ10が組み立てられる際にエンドプレート16に当接してシャフト14でのロータコア12の軸方向位置を決める当り部として機能する。
 エンドプレート16は、ロータコア12の軸方向端面とほぼ同じ外形状の円板によって構成される。エンドプレート16は、例えばアルミニウム、銅等の非磁性金属材料により好適に形成されている。ここで非磁性金属材料とするのは、磁極を構成する永久磁石の軸方向端部における磁束の短絡を抑制するためである。ただし、非磁性材料であれば金属材料に限定されるものではなく、樹脂材料で形成されてもよい。また、エンドプレート16をロータコア12よりも小径化するか又は省略することにより、コスト低減を図ってもよい。
 固定部材18は、シャフト14に固定される筒状の固定部20と、固定部20の一方端部から径方向外側へ突出する円環状の押え部22とを含む。固定部材18は、押え部22によってロータコア12および2枚のエンドプレート16を上記フランジ部15に向かって押圧した状態で、固定部20がシャフト14に対して例えばかしめ、溶接、ねじ留め等の固定方法によって固定されることにより、シャフト14上に固定される。これにより、ロータコア12がエンドプレート16と共にシャフト14に対して固定されることになる。
 次に、図2、3および4を参照して、ロータコア12の構成について説明する。図2は、ロータコア12の軸方向端面を示す図であるが、ロータコア12における軸方向に垂直な断面の構成もこれと同様である。また、図3は、図2中の1つの磁極24を拡大して示す図である。さらに、図4は、図3中のA-A線に沿った断面図である。
 円柱状の外形をなすロータコア12の中心部には、シャフト14を挿入して固定するためのシャフト穴23が貫通して形成されている。ロータコア12がシャフト14に締り嵌めによって固定される場合、図2に示すようにシャフト穴23は円形であってその縁部にキーは形成されていない。ただし、ロータコア12がキー嵌合を介してシャフト14に取り付けられる場合、シャフト穴23の縁部にキー(またはキー溝)が突設(または凹設)されることになる。
 ロータコア12の外周部には、複数の磁極24が周方向に等間隔で設けられている。本実施形態では、8つの磁極24が周方向に45°間隔で設けられた例を示す。各磁極24は、永久磁石26の着磁方向を除いて同一構成であるため、以下においては1つの磁極24について説明する。
 1つの磁極24には、一対の永久磁石26が配置されている。一対の永久磁石26は、ロータコア12の外周面13近傍の内部に埋設されている。図3に示すように、磁極24に含まれる2つの永久磁石26は、同じ形状および大きさを有している。すなわち、永久磁石26は、各2つの短辺側面および長辺側面を有する扁平長方形状の軸方向端面(および断面)を有するとともに、ロータコア12と略同一の軸方向長さに形成されている。ただし、これに限定されるものではなく、一対の永久磁石26は形状または大きさが異なっていてもよい。
 磁極24内において一対の永久磁石26は、それぞれ、磁石挿入穴32内に挿入および固定されている。これにより、2つの永久磁石26は、ロータコア12の外周面13へ向かって互いに間隔が広がるように略V字状に配置されている。また、一対の永久磁石26は、周方向磁極中心位置を通る径方向線である磁極中心線Cに対して両側に対称に配置されている。ただし、これに限定されるものではなく、一対の永久磁石26が磁極中心線Cに対して非対称に配置されてもよい。
 本実施形態における永久磁石26は、2つの長辺側面のうち径方向外方側の一方表面側が第1極性に着磁されるとともに、径方向内方側の他方表面側が上記第1極性とは異なる第2極性に着磁されている。具体的には、或る磁極24に含まれる一対の永久磁石26は、径方向外方側の一方表面側がN極性に着磁され、他方表面側がS極性されており、周方向に隣り合う別の磁極24の一対の永久磁石26は、径方向外方側の一方表面側がS極性に着磁され、他方表面側がN極性されている。したがって、永久磁石26では、2つの長辺側面に直交する厚み方向が着磁方向となり、2つの短辺側面が着磁方向に沿った側面となっている。
 永久磁石26が挿入された磁石挿入穴32は、永久磁石26を収容する磁石収容部33cを備える。磁石収容部33cは、永久磁石26の横断面と略相似でかつ少し大きい長方形状に形成されている。また、磁石挿入穴32の周方向両側の端部には、永久磁石26の短辺側面から外側へ拡張されたポケット部33a,33bが磁石収容部33cに連通して形成されている。ポケット部33a,33bは、永久磁石26よりも幅狭に形成されて、永久磁石26が入り込まないようにしてある。
 図4に示すように、永久磁石26は、扁平矩形状の軸方向断面を有する。より詳しくは、永久磁石26は、扁平は平行四辺形状の軸方向断面を有している。これに対し、磁石挿入穴32はロータコア12において軸方向に沿って形成されており、その内部に軸方向に延伸する長方形状の空間を含むように形成されている。そして、永久磁石26は、磁石挿入穴32内の長辺側面(磁石表面)26a,26bが軸方向と平行な磁石挿入穴32の内壁に対して傾斜した姿勢で配置されている。
 永久磁石26はロータコア12と略同等の軸方向長さに形成されていることで、その軸方向端面26c,26dがロータコア12の軸方向両端面と略面一になっている。また、永久磁石26の軸方向一端側(図4中の上側)の角部27aと、この角部27aの対角に位置する軸方向他端側(図4中の下側)の角部27bとが磁石挿入穴32の内壁、すなわちロータコア12に接触している。ここで、永久磁石26において、上記角部27aは長辺側面26bと軸方向端面26cとにより規定される縁部であり、上記角部27bは長辺側面26aと軸方向端面26dとにより規定される縁部である。
 このように磁石挿入穴32内に傾斜した姿勢で配置された永久磁石26の長辺側面26a,26bと磁石挿入穴32の内壁との間には、軸方向に延伸するテーパ状の隙間がそれぞれ形成されている。そして、これらの隙間には、絶縁性の充填材34が充填されており、これにより永久磁石26が磁石挿入穴32内に固定されている。
 上記充填材34には、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂等の熱硬化性の樹脂材料が好適に用いられる。ただし、これに限定されるものではなく、熱可塑性の樹脂材料が充填材34として用いられてもよい。また、充填材34には、ロータコア12への伝熱を良好にして永久磁石26の温度上昇を抑制するために高熱伝導性のフィラー(例えばシリカフィラー等)を混合してもよいし、充填材34の透磁率を高めて永久磁石26からの磁束量低下を抑制するために高透磁率のフィラー(たとえば鉄粉等)が混合されてもよい。
 ここで、上記充填材34は、永久磁石26の長辺側面26a,26bと磁石挿入穴32の内壁との間に隙間無く充填されるのが好ましいが、ロータコア12に対する永久磁石26の接着強度が確保されていれば空隙が残された状態で充填されていてもよい。
 図3に示すように、絶縁性の充填材34は、磁石挿入穴32のポケット部33a,33b内にも充填されている。これにより、磁石挿入穴32のポケット部33a,33bは、透磁率が比較的低い領域とされている。このように永久磁石26の着磁方向に沿う短辺側面に対向して低透磁率領域を設けることにより、永久磁石26の周方向端部における表裏面間での磁束の漏れや短絡を効果的に抑制することができ、永久磁石26からロータ外周へと向かう磁束量の低減を抑制してモータ出力の向上に寄与することができる。
 なお、上記では永久磁石26が平行四辺形状の軸方向断面を有するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、図5に示すように、長方形状の軸方向断面を有する永久磁石26が用いられてもよい。永久磁石26をこのような形状とすれば、磁石素材塊から永久磁石を切り出して製造する場合の歩留まりが向上し、製造コストの低減に寄与することができる。
 図6は、絶縁皮膜処理が施されていない導電線の永久磁石26が磁石挿入穴32の一方の内壁面に接触固定されたときの状態を示す図である。この場合、図6中の一点差線領域Bで示されるように、永久磁石26のロータコア12との接触表面26bが、互いに絶縁状態で積層されている多数の電磁鋼板と導通した状態になることで磁石表面26aを介して流れる渦電流のループ経路が大きく形成されることとなり、その分、変動磁界中を回転するロータにおける渦電流損失が大きくなってトルク発生効率が悪くなる。
 これに対して、上記のような本実施形態のロータ10によれば、永久磁石26が磁石挿入穴32の内壁の延伸方向に対して傾斜した姿勢で配置されていることで、永久磁石26ロータコア12との接触部分を、軸方向一端側の角部27aおよび軸方向他端側の角部27bだけと小さく限定することができる。
 具体的には、永久磁石26とロータコア12との接触部分を、ロータコア12を構成する電磁鋼板のうち軸方向両端側に位置する例えば2枚~数枚程度に限定することができる。これにより、永久磁石26の表面に絶縁皮膜が形成されていない場合でも、永久磁石26を介してロータコア12に流れる渦電流ループ経路が大きく形成されるのを制限することができる。
 したがって、永久磁石26の絶縁皮膜処理を不要にしながら、永久磁石26を介しての渦電流損失の増加を抑制することができる。
 加えて、永久磁石26には、酸化皮膜、樹脂コーティング等の絶縁皮膜処理が施されていないものを用いることができるので、永久磁石26の製造に要する期間および工数を削減でき、コストダウンを図れる。
 次に、図7を参照して本実施形態のロータ10の製造方法について説明する。図7は、ロータ10の製造工程を示すフローチャートである。
 まず、ステップS10において、永久磁石26と、磁石挿入穴32が形成されたロータコア12とを準備する。
 続いて、ステップS12において、ロータコア12の磁石挿入穴32に永久磁石26を軸方向から挿入する。
 そして、ステップS14において、図8に示すように、永久磁石26が挿入されたロータコア12をモールド型40内にセットする。
 このとき、モールド型40を構成する上型42および下型44は、それぞれ、平坦な内面を有しており、ロータコア12の軸方向端面に広く面接触した状態になる。すると、ロータ端面と面一をなす永久磁石26の軸方向端面26c,26dもまた上型42および下型44の内面に接触することによって、続くステップS16として、永久磁石26がロータコア12の磁石挿入穴32内において傾斜した姿勢に保持されることになる。
 それから、ステップS18において、モールド型40の上型42に形成されている注入口43から樹脂材料を型内に注入して、磁石挿入穴32のポケット部33a,33b、および、永久磁石26の長辺側面26a,26bと磁石挿入穴32の内壁との間の隙間に充填する。これにより、永久磁石26がロータコア12の磁石挿入穴32内に固定される。
 このようにして永久磁石26が固定されたロータコア12をモールド型40から取り出して、続くステップS20において、シャフト14、エンドプレート16、および固定部材18を組み付ける。これにより、ロータ10の製造が完了する。
 図9は、長方形状の軸方向断面を有する永久磁石26がモールド型40によってロータコア12の磁石挿入穴32内で傾斜した姿勢に保持された状態を示す図である。この場合、モールド型40の上型42および下型44の内面には、傾斜した端面を有する突出部46が磁石挿入穴32に対応して突設されている。これにより、磁石挿入穴32に挿入されている永久磁石26は、軸方向端面26c,26dに上記突出部46の傾斜した端面が当接して軸方向に押えられることによって、磁石挿入穴32内で傾斜した姿勢に保持されることになる。
 図10は、長方形状の軸方向断面を有する永久磁石26がモールド型40によってロータコア12の磁石挿入穴32内で傾斜した姿勢に保持された状態を示す別の例を示す図である。この場合、モールド型の上型42および下型44には、突出部材であるピン48が進退可能にそれぞれ設けられており、ピン48の先端にはテーパ面が形成されている。そして、ピン48は、例えば、ばね、ゴム等の弾性部材50によりモールド型40の内側へ向かって付勢されている。これにより、弾設されたピン48のテーパ面が永久磁石26の軸方向端部の角部に当接して軸方向と略直交する方向に押えることによって、永久磁石26が磁石挿入穴32内で傾斜した姿勢に保持されることになる。また、ピン48が進退可能に弾設されていることで、ピン48によって永久磁石48に過度の接触圧が作用するのを防止でき、永久磁石26の破損を防止できる。
 なお、本発明に係るロータは、上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更または改良が可能である。
 例えば、上記実施形態では、ロータ10の各磁極24が一対の永久磁石26が含まれるものとして説明したが、各磁極に含まれる永久磁石の数は1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
 また、図11に示すように、1つの磁極24に一対の永久磁石26が含まれる場合において、一方の永久磁石26と他方の永久磁石26とが磁石挿入穴32内における傾斜方向が異なるようにしてもよい。すなわち、ロータコア12の一方の軸方向端面において、一方の永久磁石26は外周側の角部でロータコア12に接触し、他方の永久磁石26は内周側の角部で接触するようにしてもよい。このようにすれば、1つの磁極24の軸方向におけるマグネット磁束量を平準化することができるメリットがある。
 さらに、図12に示すように、磁極24に含まれる永久磁石26が長辺方向に複数、例えば2つに分割されていてもよい。この場合、充填材34は、永久磁石26と磁石挿入穴32との間に加えて、分割された磁石片同士の間にも一体に充填されることにより、各磁石片同士の絶縁性を確保することができ、磁石渦電流損失の抑制に寄与することができる。このようにするには、図13に示すように、磁石挿入穴32内に配置された2つの磁石片の間に、上型42および下型44にそれぞれ突設した薄板状のスペーサ部52を挟んだ状態で充填材34の充填を行えばよい。
 10 回転電機用ロータ、11 ステータ、12 ロータコア、13 外周面、14 シャフト、15 フランジ部、16 エンドプレート、18 固定部材、20 固定部、22 押え部、23 シャフト穴、24 磁極、26 永久磁石、26a,26b 長辺側面、32 磁石挿入穴、33a,33b ポケット部、33c 磁石収容部、34 充填材、40 モールド型、42 上型、44 下型、46 突出部、48 ピン、50 弾性部材、52 スペーサ部。

Claims (10)

  1.  磁石を内蔵した回転電機用ロータであって、
     磁石挿入穴が内部に延伸して形成されているロータコアと、
     前記磁石挿入穴に挿入された磁石と、
     前記磁石挿入穴の内壁と前記磁石との間に充填されて前記磁石を固定する絶縁性の充填材と、を備え、
     前記磁石は、前記磁石挿入穴内の磁石表面が前記磁石挿入穴の内壁の延伸方向に対して傾斜した姿勢で前記充填材により固定されている、
     回転電機用ロータ。
  2.  請求項1に記載の回転電機用ロータにおいて、
     前記磁石挿入穴は前記ロータコアの軸方向に沿って形成され、前記磁石は扁平矩形状の軸方向断面を有しており、前記磁石は前記磁石挿入穴の内壁に対して、軸方向一端側の角部と、この角部の対角に位置する軸方向他端側の角部とで接触することを特徴とする回転電機用ロータ。
  3.  請求項2に記載の回転電機用ロータにおいて、
     前記磁石は、平行四辺形状の軸方向断面を有するとともに、前記ロータコアの軸方向端面と面一になった軸方向端面を有することを特徴とする回転電機用ロータ。
  4.  請求項2に記載の回転電機用ロータにおいて、
     前記磁石は、長方形状の軸方向断面を有することを特徴とする回転電機用ロータ。
  5.  請求項1から4のいずれか一項に記載の回転電機用ロータにおいて、
     前記磁石は複数の磁石片に分割されており、前記充填材は、前記磁石挿入穴の内壁と前記磁石との間に加えて、前記磁石片同士の間にも一体に充填されていることを特徴とする回転電機用ロータ。
  6.  請求項1ないし5のいずれか一項に記載のロータと、
     前記ロータの周囲に設けられるステータと、を備える回転電機。
  7.  磁石を内蔵した回転電機用ロータの製造方法であって、
     磁石と、磁石挿入穴が内部に延伸して形成されたロータコアとを準備する準備工程と、
     前記磁石挿入穴に前記磁石を挿入する挿入工程と、
     前記磁石が挿入されたロータコアをモールド型内に配置する配置工程と、
     前記モールド型の一部により前記磁石を、前記磁石挿入穴内の磁石表面が前記磁石挿入穴の内壁の延伸方向に対して傾斜した姿勢に保持する保持工程と、
     前記磁石挿入穴の内壁と前記磁石との間に前記モールド型に設けた注入口から絶縁性の充填材を充填して、前記磁石を前記ロータコアに固定する充填工程と、
     前記充填材により磁石が固定されたロータコアをシャフトに組み付ける組付工程と、
     を含む、回転電機用ロータの製造方法。
  8.  請求項7に記載の回転電機用ロータの製造方法において、
     前記磁石は平行四辺形状の軸方向断面を有するとともに前記ロータコアの軸方向端面と面一になった軸方向端面を有しており、
     前記保持工程では、前記モールド型の平坦な内面が前記ロータコアの軸方向端面および前記磁石の軸方向端面に当接して前記磁石が前記磁石挿入穴内で傾斜した姿勢に保持されることを特徴とする回転電機用ロータの製造方法。
  9.  請求項7に記載の回転電機用ロータの製造方法において、
     前記磁石は長方形状の軸方向断面を有しており、
     前記保持工程では、前記モールド型の内面に突設した突出部の傾斜面が前記磁石の軸方向端面に当接して前記磁石を軸方向に押えることにより前記磁石が前記磁石挿入穴内で傾斜した姿勢に保持されることを特徴とする回転電機用ロータの製造方法。
  10.  請求項7に記載の回転電機用ロータの製造方法において、
     前記磁石は長方形状の軸方向断面を有しており、
     前記保持工程では、前記モールド型に進退可能に弾設された突出部材の傾斜面が前記磁石の軸方向端部の角部に当接して前記磁石の軸方向端部を軸方向と略直交する方向に押えることにより前記磁石が前記磁石挿入穴内で傾斜した姿勢に保持されることを特徴とする回転電機用ロータの製造方法。
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