WO2018124093A1 - ロータコアの製造方法、ロータ、およびモータ - Google Patents

ロータコアの製造方法、ロータ、およびモータ Download PDF

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WO2018124093A1
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rotor core
laminated
piece
steel plate
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康晶 中原
武 本田
純一 宇野
貴之 右田
宏 北垣
豪志 中村
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日本電産株式会社
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    • H02K2201/09Magnetic cores comprising laminations characterised by being fastened by caulking

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a rotor core used in a motor, a rotor, and a motor.
  • the conventional electric power steering motor described in Patent Document 1 has a rotor yoke having an arcuate outer periphery, a magnet embedded in the rotor yoke, and both sides of the short side of the magnet in a virtual plane orthogonal to the central axis. And a flux barrier composed of a through hole penetrating the rotor yoke. With this configuration, the flux barrier can be used to suppress or block the passage of magnetic flux. Therefore, it can be expected that the magnetic flux smoothly flows between the rotor and the stator.
  • Patent Document 1 the conventional electric power steering motor described in Patent Document 1 is concerned that magnetic flux leakage may occur in the region of the steel plate existing between the flux barriers adjacent in the circumferential direction.
  • the electric power steering motor when magnetic flux leakage occurs, a magnetic flux loop is formed inside the rotor core, and there is a concern that the magnetic flux of the magnet cannot be used effectively.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a rotor core manufacturing method, a rotor, and a motor that can make more effective use of magnetic flux of a magnet.
  • An exemplary method for manufacturing a rotor core according to the present invention includes a base portion in which a plurality of laminated steel plates extending in a radial direction with respect to a central axis are stacked in an axial direction, and located on a radially outer side of the central axis; A method of manufacturing a rotor core having a plurality of pieces arranged radially outward, wherein the base and the base are separated from each other radially outside the base by a gap and circumferentially spaced by a gap.
  • a fixing step including a stacking step for stacking the base portions, a base portion fixing step for fixing the base portions stacked in the axial direction, and a piece-like portion fixing step for fixing the piece-like portions stacked in the axial direction.
  • the stacked layers Characterized in that it comprises a removal step of removing the protruding portion of the plate radially outward, a. *
  • An exemplary rotor according to the present invention includes a rotor core having a base portion located radially outside the central axis, and a plurality of piece-like portions arranged radially outside the base portion, and an interior of the rotor core A plurality of magnets arranged on the base portion, and the rotor core is separated from the base portion and radially outward of the base portion via a gap and arranged in a circumferential direction via the gap. And a concave portion recessed radially inward from the outer surface of the base portion in the axial direction, the concave portion facing the piece-like portion of the base portion in the radial direction.
  • the portion to be provided is provided in a corner portion adjacent in the circumferential direction, and the circumferential width of the concave portion is the same along the radial direction or the radially outer side is larger than the inner side.
  • An exemplary motor of the present invention has the rotor configured as described above.
  • a motor that more effectively uses the magnetic flux of the magnet.
  • the rotor and motor of this invention it is possible to utilize magnetic flux of a magnet more effectively.
  • FIG. 1 is a lateral end view of a motor according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the rotor provided in the motor shown in FIG. 1 as viewed from above.
  • FIG. 3 is a perspective view of the rotor core provided in the rotor shown in FIG. 2 as viewed from above.
  • FIG. 4 is a plan view of the first laminated steel plate of the rotor core shown in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a recess of the first laminated steel sheet shown in FIG.
  • FIG. 6 is a plan view of the first laminated steel sheet before lamination.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the first laminated steel plates shown in FIG. 6 are laminated.
  • FIG. 1 is a lateral end view of a motor according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the rotor provided in the motor shown in FIG. 1 as viewed from above.
  • FIG. 3 is a perspective view of the
  • FIG. 8 is a flowchart showing a method for manufacturing the rotor core according to the first exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a part of the caulking portion forming step.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a process of forming the base caulking portion.
  • FIG. 11 is a diagram showing a part of the removal margin forming step.
  • FIG. 12 is a diagram showing a pushback process executed in the removal step.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a part of the stacking process.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a fixing process in the fixing process.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a removal process.
  • FIG. 16 is an enlarged view of the removing process shown in FIG. FIG.
  • FIG. 17 is a perspective view of the laminated mold before performing the resin filling process as seen from above.
  • FIG. 18 is a perspective view of the laminated mold after the resin filling process as seen from above.
  • FIG. 19 is a perspective view of the rotor core taken out from the mold after the resin filling post-process, as viewed from above.
  • FIG. 20 is a top perspective view of the rotor of the motor according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a plan view of a second laminated steel sheet used in the rotor shown in FIG.
  • FIG. 22 is a plan view of a connected laminated steel sheet used in the rotor shown in FIG.
  • FIG. 23 is a diagram showing a part of the slot punching process of the manufacturing method of the laminated core shown in FIG. FIG.
  • FIG. 24 is a perspective view showing a part of the stacking process.
  • FIG. 25 is a perspective view showing a part of the stacking process performed after FIG.
  • FIG. 26 is a perspective view showing a part of the stacking process performed after FIG.
  • FIG. 27 is a perspective view showing a part of the removing step.
  • FIG. 28 is a perspective view showing the end of the removing step.
  • FIG. 29 is a perspective view of the rotor core manufactured by the rotor core manufacturing method of the second embodiment as viewed from above.
  • FIG. 30 is a plan view of the rotor core shown in FIG.
  • the direction in which the rotation axis of the motor extends is simply referred to as the “axial direction”
  • the direction perpendicular to the rotation axis centered on the rotation axis of the motor is simply referred to as “radial direction”
  • the arc centered on the rotation axis of the motor The direction along is simply referred to as the “circumferential direction”.
  • the central axis of the rotor core coincides with the central axis of the motor.
  • the shape and positional relationship of each part will be described with the axial direction as the vertical direction. Note that the definition of the vertical direction does not limit the direction when the motor is used.
  • an end face cut along a plane orthogonal to the axis is referred to as a “lateral end view”.
  • parallel used in this document does not mean parallel in a strict sense, but includes substantially parallel.
  • FIG. 1 is a lateral end view of a motor according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view seen from above the rotor provided in the motor shown in FIG. 1. *
  • the motor 1 includes a stator 2 and a rotor 3. *
  • the stator 2 has, for example, a cylindrical shape that extends in the axial direction.
  • the stator 2 is arranged on the radially outer side of the rotor 3 with a predetermined interval.
  • the stator 2 includes a stator core 21, an insulator 22, and a coil 23. *
  • the stator core 21 has a cylindrical shape extending in the axial direction.
  • the stator core 21 is formed by laminating a plurality of magnetic steel plates in the axial direction.
  • Stator core 21 has a core back 21a and teeth 21b.
  • the core back 21a has an annular shape.
  • the teeth 21b extend radially inward from the inner peripheral surface of the core back 21a.
  • a plurality of teeth 21b are provided side by side at predetermined intervals in the circumferential direction. *
  • the insulator 22 is provided so as to surround the outer surface of the teeth.
  • the insulator 22 is disposed between the stator core 21 and the coil 23.
  • the insulator 22 is made of an electrically insulating member such as a synthetic resin, for example.
  • the coil 23 is formed by winding a conducting wire around the outer periphery of the insulator 22. *
  • the rotor 3 has a cylindrical shape extending in the axial direction.
  • the rotor 3 is arranged on the radially inner side of the stator 2 with a predetermined interval.
  • the rotor 3 includes a shaft 31, a rotor core 40, a magnet 32, and a resin portion 33.
  • the resin part 33 has a column part 33a and an outer peripheral part 33b.
  • the shaft 31 is a rotating shaft of the motor 1.
  • the shaft 31 has a columnar shape extending in the vertical direction.
  • the shaft 31 is inserted into an upper bearing and a lower bearing (both not shown) provided above and below the rotor 3 and is rotatably supported.
  • the rotor 3 rotates around a shaft 31 extending in the vertical direction.
  • the rotor core 40 has a cylindrical shape extending in the axial direction.
  • the shaft 31 is inserted into the shaft hole 41 d located at the radial center of the rotor core 40.
  • the central axis of the rotor core 40 coincides with the central axis of the shaft 31 of the motor 1.
  • the rotor core 40 is configured by, for example, laminating a plurality of magnetic steel plates in the axial direction. Details of the rotor core 40 will be described later. *
  • the magnet 32 is disposed on the radially inner side of the piece-like portion 41 c of the rotor core 40.
  • a plurality of magnets 32 are arranged side by side at a predetermined interval in the circumferential direction. For example, eight magnets 32 are provided. That is, the plurality of magnets 32 are arranged inside the rotor core 40.
  • the magnet 32 is a rectangular parallelepiped having a substantially rectangular bottom surface and extending in the axial direction.
  • the axial length of the magnet 32 substantially matches the axial length of the rotor core 40.
  • the magnet 32 is supported by the rotor core 40. *
  • the column part 33a is provided between the magnets 32 adjacent to each other in the circumferential direction. For example, when the number of the magnets 32 is 8, the column part 33a is provided in 8 places. The column part 33a penetrates the rotor core 40 in the axial direction. By providing the column portion 33a, the magnetic flux of the magnet 32 can be utilized more effectively in the rotor 3. *
  • the outer peripheral part 33b is provided in the radial direction outer side of the pillar part 33a.
  • the outer peripheral part 33b is provided in eight places.
  • the outer peripheral surface of the outer peripheral portion 33b is substantially semicircular and extends in the axial direction.
  • the resin portion 33 is formed by pouring a synthetic resin, an adhesive, or the like into a space surrounded by the rotor core 40 and a mold disposed on the radially outer side of the rotor core 40 and curing. Is done. Thereby, the resin part 33 plays the role of a flux barrier.
  • FIG. 3 is a perspective view of the rotor core provided in the rotor shown in FIG. 2 as viewed from above.
  • FIG. 4 is a plan view of the first laminated steel plate of the rotor core shown in FIG.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a recess of the first laminated steel sheet shown in FIG. *
  • the rotor core 40 has a first laminated steel plate 41.
  • the first laminated steel plate 41 extends in the radial direction with respect to the central axis of the rotor core 40.
  • a plurality of first laminated steel plates 41 are laminated in the axial direction.
  • the first laminated steel plate 41 includes a first base portion 41a and a piece-like portion 41c. *
  • the first base portion 41a is located on the radially outer side of the central axis.
  • the first base portion 41a has a substantially octagonal outer shape.
  • the first base portion 41a is not limited to a substantially octagonal shape, and the outer shape of the first base portion 41a may be a polygonal shape such as a substantially hexagonal shape or a substantially dodecagonal shape or a circular shape.
  • the first base portion 41a has a shaft hole 41d through which the shaft 31 penetrates in the axial direction at the center portion in the radial direction.
  • the first base portion 41a includes a base caulking portion 41g that protrudes from the lower surface and has a recessed upper surface in the vicinity of the central portion of each side of the substantially octagonal shape (see FIG. 10 described later).
  • the protruding direction of the base caulking portion 41g is not limited to this, and may be a shape that protrudes upward from the upper surface and the lower surface is recessed.
  • the direction is not limited as long as the base caulking portion 41g that overlaps vertically is in the same direction. That is, the first base portion 41a includes eight base caulking portions 41g.
  • the base caulking portion 41g is elliptical when viewed in the axial direction, but is not limited thereto, and may be circular or polygonal. Further, the number is not limited to eight, and a plurality of pieces are preferably provided in order to enable stable fixation, but one may be provided.
  • the base caulking portion 41g is preferably provided at a position where the magnetic field generated by the magnet 32 is not disturbed when the magnet 32 is attached to the rotor core 40. *
  • the piece-like portion 41c is arranged on the radially outer side of the first base portion 41a with a gap 41b therebetween.
  • a plurality of pieces 41c are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction. That is, the plurality of pieces 41c are arranged on the outer side in the radial direction of the first base portion 41a.
  • eight piece-like portions 41c are provided on the radially outer side of each of the eight sides on the outer periphery of the first base portion 41a.
  • the plurality of pieces 41c are arranged in the circumferential direction via gaps 41t.
  • the piece-like portion 41 c has a shape in plan view whose center is shifted radially outward from the central axis of the shaft 31 and has a radius smaller than the radius of the rotor 3 and a chord located on the radially inner side of the arc. And a substantially semicircular shape having a straight line portion corresponding to.
  • the linear portion on the radially inner side of the piece-like portion 41c is substantially parallel to the outer surface 41w of the first base portion 41a.
  • a single caulking portion 41h is provided at the central portion of each piece-like portion 41c.
  • the one-side caulking portion 41h is elliptical when viewed in the axial direction, but is not limited to this, and may be circular or polygonal. *
  • the circumferential length of the piece-like portion 41 c is shorter than the circumferential length of the magnet 32. According to this structure, the magnetic characteristic concerning a cogging torque can be improved. Therefore, the cogging torque can be reduced. Furthermore, the occurrence of a magnetic flux loop in the rotor core 40 can be suppressed.
  • the first base portion 41a has a recess 41e.
  • the recess 41e is provided in an angular region between the pieces 41c adjacent to each other in the circumferential direction with respect to the central axis. That is, the concave portion 41e is provided at a corner portion 41m adjacent to the piece portion 41c of the first base portion 41a in the circumferential direction in a radial direction. In other words, the concave portion 41 e is provided in the column portion 33 a of the resin portion 33.
  • An example of a fan-shaped angle region between the piece-like portions 41c adjacent to each other in the circumferential direction with respect to the central axis is drawn with a two-dot chain line in FIG. As shown in FIG.
  • the circumferential width of the recess 41e is the same width L1 across the radial direction on the radially inner side, and the radially outer width L2 is wider than the inner width L1. That is, the recess 41e has a constant width L1 on the inner side in the radial direction, and expands outward in the radial direction on the outer side in the radial direction. That is, the circumferential width of the recess 41e is the same along the radial direction, or the radial outer side is larger than the inner side. With such a structure, it becomes easy to pull out a protruding portion 41f, which will be described later, radially outward. *
  • the recess 41e is recessed radially inward from the outer surface 41w of the first base portion 41a.
  • the first base portion 41a includes a recess 41e.
  • a synthetic resin, an adhesive, or the like is poured into a gap surrounded by the laminated first base portion 41a, the piece-like portion 41c, and a laminated mold 51 described later. Thereby, a synthetic resin, an adhesive, or the like enters the recess 41e, and the column portion 33a of the resin portion 33 is formed.
  • the rotor core 40 shown in FIGS. 2 and 3 is configured by laminating a plurality of first laminated steel plates 41 in the axial direction. At this time, the first base portions 41a of the plurality of first laminated steel plates 41 overlap in the axial direction. Moreover, each of the piece-like parts 41c arranged in the circumferential direction overlaps in the axial direction. The first base portion 41a is overlapped so as to match the shape in the axial direction. Further, the piece-like portion 41c is also overlapped with the shape matched in the axial direction. In addition, the 1st base part 41a and the piece-like part 41c do not necessarily need to correspond in an axial direction, and may be partially offset. This misaligned structure is known as rotor skew. By adopting this structure, the cogging torque can be reduced. *
  • a gap 41 b between the first base portion 41 a and the piece-like portion 41 c overlaps in the axial direction to form a mounting hole 401 that penetrates in the axial direction.
  • the rotor core 40 includes eight mounting holes 401.
  • One magnet 32 is provided in each of the eight mounting holes 401 (see FIGS. 1 and 2). *
  • the 1st base part 41a is fixed mutually by caulking using base caulking part 41g.
  • the piece-like portions 41c are fixed to each other by caulking using the one-side caulking portion 41h. The details of caulking using the base caulking portion 41g and the one caulking portion 41h will be described later. *
  • the rotor core 40 Since the rotor core 40 has the above-described configuration, there is no steel plate region over the entire area in the circumferential direction between the first base portion 41a and the piece-like portion 41c of the first laminated steel plate 41. Thereby, the flux barrier of air, resin, etc. (here, resin part 33 filled with resin) can be provided between the first base part 41a and the piece-like part 41c. And since a metal is not arrange
  • Rotor Core Manufacturing Method> ⁇ 2.1 Outline of Manufacturing Method>
  • the rotor core manufacturing method described above will be described with reference to the drawings.
  • the rotor core 40 is laminated by inserting the first laminated steel plate 41 into the laminated mold 51. At this time, in the first base portion 41 a of the first laminated steel plate 41 shown in FIG. 4, it may be difficult to perform fine adjustment such as alignment inside the laminated mold 51. Therefore, in the method for manufacturing the rotor core 40 according to the present invention, the first laminated steel plate 41 provided with the protruding portions 41f shown in FIG. 6 is used. *
  • FIG. 6 is a plan view of the first laminated steel sheet before lamination.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a state in which the first laminated steel plates shown in FIG. 6 are laminated.
  • the eleventh base portion 41 a of the first laminated steel plate 41 at the time of lamination is from a corner portion 41 m adjacent to the piece portion 41 c of the first base portion 41 a in the radial direction in the circumferential direction.
  • a plurality of projecting portions 41f projecting radially outward are provided.
  • the protrusion 41f protrudes radially outward from the corner 41m of the substantially octagonal first base portion 41a.
  • a part of the protrusion 41f is located in the gap 41t between the pieces 41c adjacent in the circumferential direction. That is, a plurality of protrusions 41f are provided on the base part 41a, projecting radially outward from the outer surface 41w of the base part 41a, and at least a part of which is located in the gap 41t.
  • the protruding portion 41 f includes a connecting portion 411 f and a wide portion 412 f.
  • the connection portion 411f is connected to the outer surface 41 of the first base portion 41a and extends radially outward.
  • the connection portion 411f has a constant circumferential width regardless of the radial position. That is, the connection part 411f is connected to the base part 41a and extends radially outward.
  • the wide portion 412f has a circular shape when viewed in the axial direction, and is provided at the radially outer end of the connecting portion 411f.
  • the wide portion 412f has a portion whose radial width is wider than the radial width of the connecting portion 411f. That is, the wide portion 412f has a portion that is provided on the outer side in the radial direction of the connection portion 411f and has a larger width in the circumferential direction than the width in the circumferential direction of the connection portion 411f.
  • the wide portion 412f has a circular shape when viewed in the axial direction, but is not limited thereto, and may be an elliptical shape, a polygonal shape, or the like.
  • the wide portion 412f has a wider width in the circumferential direction than the connection portion 411f, so that it can be easily sandwiched by the extraction tool Gd (see FIG. 15 described later). Further, a part of the wide portion 412f of the protruding portion 41f may be disposed radially outside the gap 41t. In the removing step described later, the protruding portion 41f can be easily grasped by a drawing tool Gd described later. Accordingly, the removal process is facilitated. Further, since the protrusion 41f is located outside the gap 41t, the protrusion 41f can be easily pushed, and the first base 41a can be easily handled in a laminated mold 51 described later. *
  • a removal margin 411a is provided at a portion of the first base portion 41a connected to the protrusion 41f.
  • the removal margin 411a is connected to the radially inner side of the protrusion 41f. Then, the removal margin 411a is removed together with the projection 41f to form a recess 41e when the projection 41f is pulled out radially outward.
  • the removal margin 411a is the same body as the protrusion 41f. In the first laminated steel plate 41a, at least a part of the removal margin 411a is cut.
  • the removal margin 411a is formed by, for example, a pushback process described later. Details of the method of forming the removal margin 411a will be described later. *
  • a projection caulking portion 41i is formed at the center of the wide portion 412f.
  • the protrusion caulking portion 41i has a circular shape when viewed from the axial direction, but is not limited thereto. For example, an elliptical shape or a polygonal shape may be used.
  • the protruding portion 41f also overlaps in the axial direction.
  • the protrusions 41f are fixed in the axial direction by using the protrusion caulking part 41i formed at the center of the wide part 412f. Then, the rotor core 40 is manufactured by pulling out the laminated protrusion 41j in which the protrusions 41f are stacked radially outward.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a method for manufacturing the rotor core according to the first exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a part of each step in the method of manufacturing the motor shown in FIGS. 9 to 19 and FIG.
  • the solid line indicates the boundary line to be processed.
  • the line indicates a position where a tool for press working is arranged.
  • the outer diameter of the 1st laminated steel plate 41 is shown with a broken line in order to understand easily. *
  • the manufacturing method of the rotor core of the present embodiment includes a caulking portion forming step S10, a removal margin forming step S20, a laminated steel plate forming step S30, a laminating step S40, a fixing step S50, and a removing step S60. And resin filling step S70.
  • FIG. 9 is a diagram showing a part of the caulking portion forming step.
  • a base caulking portion 41g, a single caulking portion 41h, and a projection caulking portion 41i are formed on a workpiece 4 that is an electromagnetic steel plate that is a magnetic material.
  • the base caulking portion 41g is formed in the vicinity of the central portion of each side of the portion that becomes the first base portion 41a.
  • the one side caulking part 41h is formed in the central part of the part which becomes the piece-like part 41c.
  • the protrusion caulking portion 41i is formed at the center of the portion that becomes the wide portion 412i. *
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a process of forming the base caulking portion.
  • the work material 4 is hatched.
  • the caulking portion forming step (S ⁇ b> 10) the lower caulking die Mc ⁇ b> 1 is brought into contact with the lower surface of the work material 4.
  • the upper caulking die Mc ⁇ b> 2 is brought into contact with the upper surface of the work material 4.
  • a bottomed recess Mc11 that is recessed downward is provided.
  • the upper caulking die Mc2 includes a caulking convex portion Mc21 that protrudes downward from the lower surface.
  • the caulking portion forming step (S10) the lower caulking die Mc1 is brought into contact with the bottom surface of the workpiece 4 with the concave portion Mc11 overlapped with the portion where the base caulking portion 41g is formed. Then, the caulking convex portion Mc21 is vertically overlapped with the concave portion Mc11, and the upper caulking die Mc2 is pressed against the material 4 to be processed. The work material 4 is pushed by the caulking convex portion Mc21 and pushed out to the concave portion Mc11.
  • a base caulking portion 41g provided with a protruding portion 411g protruding downward and a caulking concave portion 412g provided on the upper surface and recessed downward is formed.
  • the base caulking portion 41g is formed, but the one side caulking portion 41h and the protrusion caulking portion 41i are formed in the same manner. *
  • the base caulking portion 41g and the one side caulking portion 41h remain on the first laminated steel plate 41 even after the first laminated steel plate 41 is formed. Then, as shown in FIG. 10, the base caulking portion 41 g and the one side caulking portion 41 h protrude from the other portion of the first laminated steel plate 41 toward the other side in the axial direction.
  • the base caulking portion 41g and the one side caulking portion 41h are desirably as small as possible. *
  • the removing margin forming step (S20) for forming the removal margin 411a is performed.
  • the removal margin 411a is removed from the first base portion 41a together with the protrusion 41f when the protrusion 41f is pulled out.
  • the removal margin 411a is connected to the first base portion 41a until the protruding portion 41f is pulled out. Therefore, in the removal margin forming step (S20) for forming the removal margin 411a, a pushback process is performed. Further, the removal margin 411a is pulled out together with the protrusion 41f, and both are formed from the work material 4. Therefore, it can be said that the removal margin 411a is a part of the base 41a and a part of the protrusion 41f.
  • FIG. 11 is a diagram showing a part of the removal margin forming step.
  • FIG. 12 is a diagram showing a pushback process executed in the removal step. In FIG. 12, the work material 4 is hatched. *
  • the pushback mold Md1 is in contact with the upper surface of the workpiece 4.
  • the pushback mold Md1 includes a pressing tool Ms1 that can move up and down.
  • the pushback mold Md2 is in contact with the lower surface of the workpiece 4.
  • the pushback mold Md2 is provided with a push-up tool Ms2 that is vertically opposed to the push-down tool Ms1 and is movable up and down. Then, the pressing tool Ms1 is moved downward in a state where the work material 4 is sandwiched between the pushback molds Md1 and Md2. *
  • the removal margin 411a and the protrusion 41f are pushed downward. Then, before the removal margin 411a and the protrusion 41f are completely separated from the workpiece material 4, the pressing tool Ms1 is stopped. Thereafter, the push-up tool Md2 is moved upward to return the pushed portion to the original position.
  • the removal margin 411a is in a state of being cut while leaving a part in the thickness direction of the material 4 to be processed. Further, when the removal margin 411a is formed, the relative position between the protrusion 41f and the first base 41a is moved to the position before processing. That is, in the removal margin forming step, pushback processing is performed in which the removal margin 411a is pushed out in the axial direction by a predetermined amount or more and then pushed back to the original position.
  • the strength of the boundary portion of the removal margin 411a is lower than that of the other portions of the workpiece 4.
  • the removal margin 411a is removed together with the protruding portion 41f, and the recessed portion 41e is easily formed.
  • a part is left in the thickness direction and returned to the original position.
  • the pushback process may be returned to the original position after being completely pushed out in the thickness direction. Even when completely pushed out, the pushed back part can be stopped at the original position depending on the shape of the end face of the pushed out part.
  • the removal margin forming step (S20) is performed before the stacking step (S40), and a part or all of the radially inner end of the protrusion 41f to be removed in the removal step (S60) is cut.
  • a removal margin 411a that is removed together with the protrusion 41f is formed while maintaining the relative position between the protrusion 41f and the base 41a.
  • the removal margin forming step (S20) is a step of forming a removal margin 411a that is removed together when the protrusion 41f is pulled out in the radial direction in the removal step (S60).
  • a processing method that can form the removal allowance 411a that is removed together when the protrusion 41f is pulled out for example, a process of making a cut, may be employed.
  • the laminate material forming step (S30) for forming the first laminated steel plate 41 is performed on the workpiece 4 on which the removal margin 411a is formed. .
  • a tool (not shown) is applied to a portion (broken line in FIG. 10) to be the first laminated steel plate 41 of the workpiece 4 and punched out by press working. At this time, the removal allowance 411a is not punched out. Therefore, the first laminated steel plate 41 formed in the laminated steel plate forming step (S30) is formed in a state where the removal margin 411a and the protruding portion 41f are connected to the first base portion 41a (see FIG. 6). *
  • FIG. 13 is a perspective view showing a part of the stacking process.
  • the laminated mold 51 includes a bottom surface portion 51s, a base portion accommodating space 51a, an outer pressing portion 51b, an inner pressing portion 51c, a piece-shaped portion receiving space 51d, and a slit 51e. . *
  • the bottom surface portion 51s has a disk shape.
  • the first laminated steel plate 41 is disposed on the upper surface of the bottom surface portion 51s.
  • the outer pressing portion 51b extends axially upward from the edge portion of the bottom surface portion 51s.
  • the outer pressing portion 51b has a shape obtained by cutting a cylinder extending in the axial direction in the circumferential direction.
  • Eight outer pressing portions 51b are provided and are arranged at equal intervals in the circumferential direction.
  • a slit 51e is provided between the outer pressing portions 51b adjacent in the circumferential direction. In the removing step (S60), the laminated protrusion 41j is pulled out from the slit 51e (see FIGS. 15 and 16 described later). *
  • the inner pressing portion 51c is disposed to face the inner surface of the outer pressing portion 51b.
  • the inner pressing portion 51c is provided in the same number as the outer pressing portion 51b, that is, eight.
  • the inner pressing portion 51c has a rectangular parallelepiped shape extending in the axial direction.
  • the inner pressing portion 51 c is substantially the same size as the magnet 32.
  • the eight inner pressing portions 51c are arranged at equal intervals with respect to the central axis.
  • a region surrounded by the inner pressing portion 51c is an octagonal shape when viewed in the axial direction, and is a base portion accommodating space 51a that accommodates the first base portion 41a.
  • the inner surface of the inner pressing portion 5c is formed slightly larger than the first base portion 41a. That is, when the first base portion 41a is accommodated in the base portion accommodating space 51a, a small gap is formed between the inner surface of the inner pressing portion 51c and the first base portion 41a.
  • the slit 51e is a groove extending from the upper end in the axial direction toward the bottom surface 51s and penetrating in the radial direction. And when the 1st base part 41a is accommodated in the base part accommodation space 51a, a part of wide part 412f of the projection part 41f is located in the slit 51e. In other words, when the first base portion 41a is stacked in the axial direction, a part thereof moves in the slit 51e.
  • the slit 51e is also an insertion part into which the extraction tool Gd is inserted when the laminated protrusion 41j is extracted in the radial direction.
  • the protrusion 41f since a part of the protrusion 41f is positioned in the slit 51e, it is possible to push the protrusion 41f radially inward from the outside of the laminated mold 51. And the protrusion part 41f is arrange
  • a piece-shaped portion accommodating space 51d is formed between the radially inner surface of the outer pressing portion 51b and the radially outer surface of the inner pressing portion 51c.
  • the radially inner surface of the outer pressing portion 51b is a curved surface obtained by cutting the inner peripheral surface of the cylinder in the circumferential direction.
  • the radially outer surface of the inner pressing portion 51c is planar. For this reason, the length in the radial direction of the piece-shaped portion accommodating space 51d is the longest at the center in the circumferential direction and decreases toward both ends in the circumferential direction. *
  • the length of the radial direction of the piece-shaped part 41c is the longest in the center part of the circumferential direction, and it becomes short toward the both ends of the circumferential direction.
  • the radius of curvature on the radially outer side of the piece-like portion 41c is smaller than the radius of curvature of the radially inner surface of the outer pressing portion 51b.
  • the length in the radial direction at the center in the circumferential direction of the piece-shaped portion accommodating space 51d is the same as the length in the radial direction at the center in the circumferential direction of the piece-shaped portion 41c. Thereby, the piece-like part 41c is positioned in the piece-like part accommodating space 51d.
  • the length of the piece accommodation space 51d may be slightly longer than the length of the piece 41c in the radial direction.
  • the radius of curvature on the radially outer side of the piece-like portion 41 may be the same as the radius of curvature of the radially inner surface of the outer pressing portion 51b.
  • the first laminated steel plate 41 is laminated by inserting the first laminated steel plate 41 into the laminated mold 51. At this time, the first base portion 41a is accommodated in the base portion accommodating space 51a.
  • the piece-like portion 41c is accommodated in the piece-like portion accommodating space 51d.
  • the above-described laminated mold 51 is an example, and the present invention is not limited to this.
  • As the laminated mold a mold having a configuration in which the first base parts 41a, the piece-like parts 41c, and the protruding parts 41f can be stacked in the axial direction can be widely used. *
  • FIG. 14 is a diagram showing a fixing process in the fixing process.
  • the base caulking portion 41g is shown as a representative of the base caulking portion 41g, the one side caulking portion 41h, and the protrusion caulking portion 41i.
  • the caulking convex portion 411 g of the first base portion 41 a stacked from above is inserted and fixed in the caulking concave portion 412 g of the lower first base portion 41 a in the axial direction.
  • Inserting and fixing the caulking convex portion 411g stacked on the caulking concave portion 412g of the lower first base portion 41a may be referred to as “caulking” or simply “caulking”.
  • the upper first base portion 41a is pressed against the lower first base portion 41a with a pressing tool (not shown).
  • the caulking of the piece-shaped portion 41c by the one-side caulking portion 41h and the caulking of the protruding portion 41f by the protruding caulking portion 41i are similarly performed by pressing with a tool from above. *
  • the caulking process after lamination is easy.
  • a fixing step for caulking the whole may be executed.
  • the caulking process of the first base part 41a, the caulking process of the piece-like part 41c, and the caulking process of the protruding part 41f may be performed simultaneously.
  • the fixing step the first base portions 41a stacked in the axial direction are fixed (caulking processing), and the piece portions 41c stacked in the axial direction are fixed (caulking processing).
  • a piece-like portion fixing step and a protrusion portion fixing step of fixing the protrusion portions 41f stacked in the axial direction (performing a caulking process).
  • FIG. 15 is a diagram showing the removal step.
  • FIG. 16 is an enlarged view of the removing process shown in FIG.
  • the removal direction of the protrusion 41f in the removal step (S60) is indicated by an arrow A. Indicated by r1.
  • the arrow line Ar1 goes from the radially inner side to the outer side.
  • the laminated protrusion 41j is pulled out radially outward from the laminated first laminated steel sheet 41 through the slit 51e inside the laminated mold 51. That is, in the removing step, the protruding portions 41f of the laminated steel plates 41 are removed radially outward.
  • the removal margin 411a is removed together with the stacked protrusion portion 41j.
  • a concave portion 41e that is recessed radially inward is formed in the corner portion 41m of the first base portion 41a. That is, the concave portion 41e is formed from the outer surface 41w of the base portion 41a toward the inside in the radial direction.
  • a recess 41e formed by removing the removal margin 411a overlaps in the axial direction.
  • the extraction tool Gd When performing a removal process, as shown in FIG. 16, the extraction tool Gd is inserted from the radial direction outer side of the slit 51e.
  • the extraction tool Gd includes a pair of arms Gd1 and a claw portion Gd2.
  • the arm part Gd ⁇ b> 1 extends in the radial direction with respect to the laminated mold 51.
  • the claw portion Gd2 is provided to face the tips of the pair of arms Gd.
  • the extraction tool Gd inserts the claw portion Gd2 from the outside in the radial direction of the slit 51e.
  • the claw portion Gd2 is turned around radially inward of the wide portion 412f of the protruding portion 41f to grip the connecting portion 411f in the circumferential direction.
  • the claw portion Gd2 may be long in the axial direction, or may be provided at a position where a plurality of axial positions of the stacked projection portion 41j are gripped.
  • the fixing of the protrusion 41f can be omitted in the fixing step.
  • the formation of the protrusion caulking portion 41i is also omitted.
  • fixing the protrusions 41f prevents the protrusions 41f after removal from scattering. For this reason, it is preferable to fix the protrusions 41f in the fixing step.
  • FIG. 17 is a perspective view of the laminated mold before performing the resin filling step as seen from above.
  • FIG. 18 is a perspective view of the laminated mold after the resin filling process as seen from above.
  • FIG. 19 is a perspective view of the rotor core taken out from the mold after the resin filling post-process, as viewed from above. *
  • the rotor core 40 shown in FIG. A space portion 41k is formed between the inner pressing portions 51c adjacent in the circumferential direction.
  • the inner pressing portion 51 c passes through the attachment hole 401 and corresponds to a place where the magnet 32 of the rotor core 40 taken out from the laminated mold 51 is attached. That is, in the rotor core 40, the space 41k is formed between the magnets 32 adjacent in the circumferential direction.
  • the first base portion 41 a and the piece-like portion 41 c are separated from each other, so that it is difficult to take out from the laminated mold 51 as it is. Therefore, in the resin filling step (S70), the space 41k between the laminated mold 51 and the rotor core 40 is filled with resin, and the first base portion 41a and the piece-like portion 41c are relatively fixed.
  • the laminated mold 51 is provided with a closing portion 51 f that closes the slit 51 e detachably attached to the slit 51 e.
  • the laminated mold 51 becomes a cylindrical shape or a substantially cylindrical shape by the outer pressing part 51b and the closing part 51f.
  • the resin portion 33 is formed by pouring resin into the space portion 41k between the inner pressing portions 51c adjacent in the circumferential direction, the concave portion 41e, and the gap 41t and curing (FIG. 18). That is, it further includes a filling step of filling the concave portion 41e, the gap 41t, and the space portion 41k with a filler (resin).
  • the resin flows into the recess 41e.
  • the contact area of the resin part 33 and the 1st base part 41a becomes large, and it becomes possible to firmly fix the 1st base part 41a and the piece-like part 41c by the resin part 33.
  • the resin part 33 also plays a role as a flux barrier.
  • the filler may extend to the upper side or the lower side of the magnet 32. That is, in the above-described filling step, the filler may be further filled on the upper side or the lower side of the magnet 32.
  • the resin portion 33 preferably covers at least a part of the upper or lower end portion of the magnet 32. Thereby, it is possible to prevent the magnet 32 from jumping upward or downward.
  • the filler does not necessarily cover the upper or lower end of the magnet, and a part of the magnet may be exposed from the through hole provided in the resin portion 33. By exposing a part of the magnet from the resin portion 33, it is possible to check the positional deviation of the magnet and visually check the resin filling amount during or after the filling step.
  • the filler to be filled is a resin here, but is not limited to the resin.
  • a material that has fluidity at the time of construction and that hardens after construction can be widely used.
  • resin when resin is a thermosetting resin, you may bake with the baking apparatus (what is called what is called an oven) for every lamination mold 51.
  • the baking apparatus what is called what is called an oven
  • the rotor core 40 is taken out together with the resin portion 33 from the laminated mold 41f (see FIG. 19).
  • the gap 41b of the first laminated steel plate 41 overlaps in the axial direction and becomes the mounting hole 401 penetrating in the axial direction.
  • the insertion process in which the magnet 32 is inserted in the attachment hole 401 may be included. That is, an insertion step of inserting the magnet 32 into the mounting holes 401 of the plurality of laminated steel plates 41 laminated in the lamination step may be included.
  • the shaft hole 41d of the first laminated steel plate 41 also overlaps in the axial direction, and the shaft 31 penetrates the shaft hole 41d in the axial direction. Thereby, the rotor 3 is completed (refer FIG. 2). *
  • the rotor core 40 provides a space part between the magnets 32 adjacent to each other in the circumferential direction, and flows resin into the space part to form the resin part 33, thereby forming a flux barrier.
  • production of a magnetic flux loop can be suppressed and the magnetic characteristic of a rotor can be improved.
  • the first base portion 41a is provided with the projection 41f, so that the first base portion 41a can be moved and positioned. Easy to handle. Further, since the protrusion 41f is removed after the first laminated steel plate 41 is laminated, when the magnet 32 is attached to the rotor core 40, the steel plate in the portion adjacent to the circumferential direction of the magnet 32 is removed. A space is formed between the magnets 32 adjacent to each other in the circumferential direction, and a resin is poured into the space to form a resin portion.
  • the resin portion acts as a flux barrier, the occurrence of a magnetic flux loop can be suppressed and the magnetic characteristics of the rotor 3 can be improved. Further, since the protrusion 41f and the removal margin 411a are removed only by pulling the protrusion 41f in the radial direction, the processing is simpler than the case of cutting in the axial direction.
  • each process may be performed within the possible range.
  • the removal margin forming step may be after the laminated steel plate forming step or before the caulking portion forming step as long as it is before the laminating step.
  • the protrusion 41f is pulled outward in the radial direction by the extraction tool Gd.
  • a portion with low strength (easy to cut) since a portion with low strength (easy to cut) is not formed, stress concentrates on the boundary between the connection portion 411f of the projection 41f and the first base portion 41a, and the portion breaks.
  • the protrusion 41f is pulled out by being broken by the pulling process.
  • a portion having a low strength (easy to break) may be formed at the boundary between the connection portion 411f and the first base portion 41a by using the same process as the removal margin forming step.
  • FIG. 20 is a top perspective view of the rotor of the motor according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a plan view of a second laminated steel sheet used in the rotor shown in FIG.
  • FIG. 22 is a plan view of a connected laminated steel sheet used in the rotor shown in FIG.
  • the rotor core 40B of this embodiment in addition to the 1st laminated steel plate 41, the 2nd laminated steel plate 42 and the connection laminated steel plate 43 are used as a laminated steel plate.
  • the rotor 3B does not include the resin portion 33.
  • a rotor 3B illustrated in FIG. 20 includes a shaft 31, a magnet 32, and a rotor core 40B.
  • the rotor core 40B includes a first laminated steel plate 41, a second laminated steel plate 42, and a connected laminated steel plate 43.
  • the first laminated steel plate 41, the second laminated steel plate 42, and the connected laminated steel plate 43 each expand in the radial direction with respect to the central axis of the rotor core 40B. That is, the rotor core 3 ⁇ / b> B has a configuration in which at least one second laminated steel plate 42 is laminated together with the first laminated steel plate 41.
  • the rotor core 3B has mounting holes 401b that are arranged side by side in the circumferential direction with respect to the central axis and extend in the axial direction.
  • the magnet 32 is attached to the attachment hole 401b. *
  • the second laminated steel plate 42 shown in FIG. 21 includes a second base portion 42a and a piece-like portion 42c.
  • the second base portion 42a is located on the radially outer side of the central axis.
  • the second base portion 42a has a substantially octagonal outer shape.
  • the second base portion 42a is not limited to a substantially octagonal shape, and the outer shape of the second base portion 42a may be a polygonal shape such as a substantially hexagonal shape or a substantially dodecagonal shape or a circular shape.
  • the outer shape of the second base portion 42a is substantially the same as the outer shape of the first base portion 41a.
  • the second base portion 42a has a shaft hole 42d through which the shaft 31 penetrates in the axial direction at the center portion in the radial direction. *
  • the second base portion 42a includes a base caulking portion 42g that protrudes from the lower surface and has a recessed upper surface in the vicinity of the central portion of each side of the substantially octagonal shape (see FIG. 10 described above). That is, the second base portion 42a includes eight base caulking portions 42g.
  • the base caulking portion 42g is elliptical when viewed in the axial direction, but is not limited thereto, and may be circular or polygonal. Further, the number is not limited to eight, and a plurality of pieces are preferably provided in order to enable stable fixation, but one may be provided.
  • the base caulking portion 42g is preferably provided at a position where the magnetic field generated by the magnet 32 is not disturbed when the magnet 32 is attached to the rotor core 40.
  • the base caulking portion 42g is formed in a shape and a position overlapping with the base caulking portion 41g in the axial direction when the first laminated steel plate 41 and the second laminated steel plate 42 are laminated.
  • the piece-like portion 42c is arranged on the outer side in the radial direction of the second base portion 42a so as to be separated via the through hole 42b.
  • a plurality of the piece-like portions 42c are arranged at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • eight piece-like portions 42c are provided on the radially outer side of each of the eight sides on the outer periphery of the second base portion 42a.
  • the piece-like portion 42c has a plan view shape whose center is shifted radially outward from the central axis of the shaft 31 and has a radius smaller than the radius of the rotor 3B, and a chord located on the radially inner side of the arc. And a substantially semicircular shape having a straight line portion corresponding to.
  • the straight portion on the radially inner side of the piece-like portion 42c is substantially parallel to the outer surface 42w of the second base portion 42a.
  • the circumferential length of the piece-like portion 42c is shorter than the circumferential length of the piece-like portion 41c. That is, the circumferential length of the piece-like portion 42 c of the second laminated steel plate 42 is shorter than the circumferential length of the piece-like portion 41 c of the first laminated steel plate 41.
  • a single caulking portion 42h is provided at the central portion of each piece-like portion 42c.
  • the one-side caulking portion 42h is elliptical when viewed in the axial direction, but is not limited thereto, and may be circular or polygonal.
  • the one-side crimped portion 42h is formed in a shape and a position overlapping with the one-side crimped portion 42h in the axial direction.
  • the 2nd laminated steel plate 42 has the 2nd connection part 42e which connects the piece-like part 42c adjacent to the circumferential direction.
  • An annular portion 42k is formed on the radially outer side of the second base portion 42a by connecting the piece-like portions 42c adjacent in the circumferential direction with the second connecting portion 42e.
  • the strip-like portions 42c and the second connecting portions 42e are alternately arranged.
  • the second connecting portion 42e has a certain length (width) in the radial direction in order to ensure a certain strength or more.
  • the portion where the radially outer surface of the second connecting portion 42e and the radially outer surface of the piece-like portion 42c are connected is from the circumferential end of the piece-like portion 41c of the first laminated steel plate 41. Is also on the center side in the circumferential direction of the piece-like portion 42c. That is, the circumferential length of the curved portion on the radially outer side of the piece-like portion 42c of the second laminated steel plate 42 is smaller than the circumferential length of the curved portion on the radially outer side of the piece-like portion 41c of the first laminated steel plate 41. .
  • the circumferential length of the outer circumferential surface on the radially outer side of the piece-like portion 42 c of the second laminated steel plate 42 is larger than the circumferential length of the outer circumferential surface on the radially outer side of the piece-like portion 41 c of the first laminated steel plate 41. Also short. *
  • the 2nd connection part 42e is arrange
  • the second laminated steel plate 42 includes a first connecting portion 42f that connects the second base portion 42a and the piece-like portion 42c. That is, the second laminated steel plate 42 includes a base portion 42a, a piece-like portion 42c, and a first connecting portion 42f that connects the base portion 42a and the piece-like portion 42c. More specifically, the corner portion 42m of the second base portion 42a includes a convex portion 42i protruding outward in the radial direction, and the first connecting portion 42f includes a distal end portion on the radial outer side of the convex portion 42i, and a first end portion. 2 The inner edge part of the connection part 42e is connected.
  • the 1st connection part 42f is arrange
  • 42 f of 1st connection parts are arrange
  • the first connecting portion 42f has a long plate shape in plan view extending in the radial direction. Further, since the connecting portion 421f has a smaller width in the circumferential direction than the convex portion 42i, a flux barrier can be formed to improve the magnetic characteristics. *
  • the second connecting portion 42e has a long plate shape extending in the circumferential direction
  • the first connecting portion 42f has a long plate shape extending in the radial direction.
  • tip of the 1st connection part 42f is connected with the center part of the 2nd connection part 42e, and the 2nd connection part 42e and the 1st connection part 42f are T shape in planar view.
  • the magnet 32 when the magnet 32 is mounted in the mounting hole 401b, it is surrounded by the radially inner side of the second connecting portion 42e and the surfaces of the first connecting portion 42f and the magnet 32 facing each other.
  • the part is a space, and the space becomes a flux barrier.
  • the connected laminated steel plate 43 shown in FIG. 22 includes a connected base portion 43a and a piece-like portion 43c.
  • the piece-like portion 43c is arranged on the outer side in the radial direction of the connection base portion 43a so as to be separated via the through hole 43b.
  • the width in the circumferential direction of the convex portion 43i provided at the corner 43m of the connecting base portion 43a is formed wider than the width of the convex portion 42i of the second laminated steel plate 42.
  • the other part it has the same structure as the 2nd laminated steel plate 42.
  • FIG. The substantially same parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description of the same parts is omitted. *
  • connection base part 43a is located on the radially outer side of the central axis.
  • the connection base part 43a has a substantially octagonal outer shape.
  • the outer shape of the connection base portion 43a is substantially the same as the outer shapes of the first base portion 41a and the second base portion 42a.
  • the convex portion 43i is longer in the circumferential direction than the convex portion 42 of the second base portion 42a. Thereby, it can suppress that a magnet jumps out below.
  • the second laminated steel plate 42 is disposed at least at one end in the axial direction.
  • the combination of the second laminated steel plates 42 is not limited to the illustrated structure.
  • the second laminated steel plate 42 may be laminated two at the lower end in the axial direction, one at the middle, and two at the upper end.
  • the laminated laminated steel plate 43 is further provided on the lower side in the axial direction.
  • the rotor core provided with the 2nd laminated steel plate 42 and the connection laminated steel plate 43 may be further filled with a filler.
  • a plurality of first laminated steel plates 41 are laminated between the second laminated steel plate 42 above the lower end in the axial direction and the second laminated steel plate 42 below the intermediate portion.
  • a plurality of first laminated steel plates 41 are laminated between the second laminated steel plate 42 below the upper end in the axial direction and the second laminated steel plate 42 above the intermediate portion.
  • the rotor core 40 ⁇ / b> B includes two or more second laminated steel plates 42, and a plurality of first laminated steel plates 41 are laminated between the second laminated steel plates 42.
  • the piece-like portion 41c of the first laminated steel plate 41, the piece-like portion 42c of the second laminated steel plate 42, and the piece-like portion 42c of the connected laminated steel plate 43 overlap in the axial direction.
  • the first laminated steel plate 41, the second laminated steel plate 42, and the connected laminated steel plate 43 are laminated at a position where a part of the outer edge portion is aligned.
  • the base part and the piece-like part are fixed by caulking.
  • the through hole 42b of the second laminated steel plate 42 overlaps with the gap 41b of the first laminated steel plate 41 in the axial direction, and becomes a mounting hole 401b extending in the axial direction.
  • the rotor core 40 includes eight mounting holes 401b. One magnet 32 is provided in each of the eight mounting holes 401b (see FIG. 20). *
  • the second base part 42a and the piece-like part 42c are connected to the both ends in the axial direction of the rotor core 40B and the intermediate part via the first connecting part 42f and the second connecting part 42e.
  • Two laminated steel plates 42 are laminated. Thereby, even if it does not fill with resin etc., it can suppress that the 1st base part 41a and the piece-shaped part 41c of the rotor core 40B fall apart.
  • the rotor core 40B described above has a configuration in which laminated cores in which the second laminated steel plates 42 are laminated at both ends in the axial direction are stacked in the axial direction. Further, the number of the first laminated steel plates 41 between the second laminated steel plates 42 may be the same or different. Further, the upper laminated core and the lower laminated core may be provided by rotating at a predetermined angle in the axial direction. *
  • FIG. 23 is a flowchart showing a method for manufacturing a rotor core according to an exemplary second embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a diagram showing a part of each step in the manufacturing method of the motor shown in FIGS. 24 to 28 and FIG. 23; *
  • the manufacturing method of the rotor core of the present embodiment includes a caulking portion forming step S10, a removal margin forming step S20, a laminated steel plate forming step S301, a laminating step S401, a fixing step S501, and a removing step S601. And having.
  • the caulking portion forming step (S10) and the removal margin forming step (S20) are the same as the manufacturing steps of the rotor core of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted. *
  • FIG. 24 is a perspective view showing a part of the stacking process.
  • FIG. 25 is a perspective view showing a part of the stacking process performed after FIG.
  • FIG. 26 is a perspective view showing a part of the stacking process performed after FIG.
  • the laminated mold 52 will be described. As shown in FIG. 24, the laminated mold 52 uses an inner pressing portion narrower than the circumferential width of the magnet. Therefore, the configuration of the laminated mold 52 is the same as that of the laminated metal fitting 51 shown in FIG.
  • the circumferential length of the inner pressing portion 52 c is shorter than the circumferential length of the magnet 32.
  • the convex portion 42 i is formed on the second base portion 42 a of the second laminated steel plate 42, and the convex portion 43 i is provided on the connection base portion 43 a of the connected laminated steel plate 43. That is, the length of the inner pressing portion 52c in the circumferential direction is a length that does not interfere with the convex portions 42i and the convex portions 43i, and thus is shorter than the circumferential length of the inner pressing portion 51c.
  • a laminated laminated steel plate 43 disposed (laminated) at the lower end in the axial direction of the rotor core 40B is arranged on the upper surface of the bottom surface portion 51s of the laminated mold 52.
  • the connected laminated steel plates 43 are arranged with the openings of the caulking concave portions of the base caulking portion 42g and the one caulking portion 42h facing upward.
  • two second laminated steel plates 42 are laminated from above.
  • the second laminated steel plate 42 And the connection laminated steel plate 43 has the annular part 42k, and the 2nd connection part 42e is arrange
  • the stacking step and the fixing step are performed one by one.
  • the details of the fixing step (S501) are the same as the fixing step (S50) shown in FIG. 8 of the first embodiment. That is, the base portions, the piece portions, and the protrusions (only the first laminated steel plate) are fixed by caulking. Then, the lamination fixing is repeated until all the fixation of the laminated steel sheets to be laminated is completed. *
  • the first laminated steel plate 41 is formed from above. Laminate.
  • the crimping process of the protrusion crimping part 41i provided in the protrusion part 41f is also performed.
  • two second laminated steel plates 42 are laminated on the axially intermediate portion of the rotor core 40B (see FIG. 26). ).
  • FIG. 27 is a perspective view showing a part of the removal step.
  • FIG. 28 is a perspective view showing the end of the removing step.
  • a removing step (S601) for removing the laminated protrusions 41j is executed.
  • the basic operation of the removal step (S601) is the same as the removal step (S60 in FIG. 8) of the first embodiment. That is, the drawing tool Gd is inserted from the slit 51e of the laminated mold 52, and the laminated protrusion 41j is drawn out radially outward.
  • the 2nd laminated steel plate 42 is laminated
  • the rotor core 40B of the present embodiment has a configuration in which the second laminated steel plates 42 are laminated on both end portions and the intermediate portion in the axial direction. Therefore, when the removal process is completed (see FIG. 28), the relative positions of the base part and the piece-like part are fixed, and the rotor core 40B is completed. That is, the step of filling the resin is unnecessary.
  • FIG. 29 is a perspective view of the rotor core manufactured by the rotor core manufacturing method of the second embodiment as viewed from above.
  • FIG. 30 is a plan view of the rotor core shown in FIG.
  • the magnet 32 is inserted downward in the axial direction from the through hole 42b at the upper end in the axial direction of the rotor core 40B shown in FIG.
  • the circumferential end surface of the magnet 32 is in contact with the circumferential end surface of the convex portion 42i. Thereby, it does not move in the circumferential direction of the magnet 32 or is difficult to move, and the circumferential shift of the magnet 32 can be suppressed.
  • the convex part 43i of the connection laminated steel plate 43 protrudes in the circumferential direction rather than the convex part 42i of the 2nd laminated steel plate 42 to the through-hole 42b side.
  • the lower end surface in the axial direction of the magnet 32 comes into contact with the portion of the convex portion 43i that protrudes toward the through hole 42b. Thereby, the downward movement of the magnet 32 in the axial direction can be suppressed, and the falling off of the magnet 32 can be suppressed.
  • the connected laminated steel plate 43 may be omitted. Further, depending on the use environment of the motor, it may be easy to come out upward in FIG. In this case, the connection laminated steel plate 43 may be laminated above the rotor core 40B. Further, after the rotor core 40B is taken out from the laminated mold 52 and the magnet 32 is inserted, the connected laminated steel plates 43 may be laminated on the upper end in the axial direction of the rotor core 40B. The movement of the magnet 32 in the axial direction can be suppressed by arranging the connected laminated steel plates 43 at both axial ends of the rotor core 40B. *
  • the second laminated steel plate 42 is used to relatively fix the laminated body of the first base portion 41a of the first laminated steel plate 41 and the laminated body of the piece-like portion 41c. .
  • a resin part is unnecessary, it is possible to simplify a manufacturing process.
  • the weight of the rotor which is a rotating body can be reduced by not providing the resin portion, it is possible to save power and increase efficiency of the motor.
  • the piece-like portions 42c are connected by the second connecting portions 42e, and the first connecting portions 42f are arranged between the adjacent magnets 32. Therefore, in the rotor core 40B, the adjacent piece portions 41c are separated from each other in most of the intermediate portion in the axial direction.
  • an air layer that is, a flux barrier is formed between the magnets 32 in most of the intermediate portion in the axial direction. Therefore, even if there is no resin column, a flux barrier can be formed to suppress the occurrence of a magnetic flux loop. Thereby, the magnetic characteristics of the rotor 3 can be improved.
  • a total of six second laminated steel plates 42 are laminated on both axial ends and the middle portion.
  • the laminated body of the first base portion 41a of the first laminated steel plate 41 and the second base portion 42a of the second laminated steel plate 42 are fixed by caulking.
  • the laminated body of the piece-like part 41c of the 1st laminated steel plate 41 and the piece-like part 42c of the 2nd laminated steel plate 42 are mutually fixed by a caulking process. Therefore, the 2nd laminated steel plate 42 does not need to be attached to the both ends of the axial direction of the rotor core 40B.
  • the 2nd laminated steel plate 42 may be one sheet. Moreover, you may reduce the influence of the 2nd laminated steel plate 42 using the 1st laminated steel plate 41 and the 2nd laminated steel plate 42 from which the thickness of an axial direction differs. Further, a plurality of second laminated steel sheets 42 are prepared, the thick second laminated steel sheet 42 is used for a portion having little influence on the magnetic characteristics, and a thin second laminated steel sheet is used for a portion having a large influence on the magnetic characteristics. 42 may be used.
  • the space 41k between the magnets 32 adjacent to each other in the circumferential direction, the gap 41t of the piece-like portion 41c, and the recess 41e may be filled with resin.
  • the present invention is applicable to manufacture of a rotor core used in a brushless motor.
  • the motor of the present invention can also be applied to in-vehicle components such as an electric power steering, an electric oil pump, and a brake.

Abstract

周方向に隙間を介して配列される複数の片状部と、ベース部の外側面から径方向外側に向かって突出して少なくとも一部が隙間に位置する複数の突起部と、を有する第1積層鋼板を軸方向に積層する積層工程と、ベース部同士を固定するベース部固定工程と、片状部同士を固定する片状部固定工程とを有する固定工程と、積層された積層鋼板の突起部を径方向外側に除去する除去工程とを含むロータコアの製造方法。

Description

ロータコアの製造方法、ロータ、およびモータ
本発明は、モータに用いられるロータコアの製造方法、ロータおよびモータに関する。
従来、励磁コイルを有する環状のステータの径方向内側にマグネットおよびシャフトを有するロータを配置したモータが広く知られている。このモータは、駆動時において、マグネットの磁束が、ロータの内部でループすることがある。これにより、マグネットの磁束を有効活用することができないことが懸念された。そこで、ロータとステータとの間において磁束を円滑に流すための構造が提案され、そのモータにかかる技術が特許文献1に開示されている。 
特許文献1に記載された従来の電動パワーステアリング用電動機は、外周が円弧状のロータヨークと、ロータヨークに埋め込まれたマグネットと、中心軸に直交する仮想平面でのマグネットの短辺の両側にあって、ロータヨークを貫通する貫通孔で構成されるフラックスバリアと、を有する。この構成により、フラックスバリアを利用して磁束の通過を抑制、遮断することができる。したがって、ロータとステータとの間において磁束が円滑に流れることが期待できる。
特開2013-081312号公報
しかしながら、特許文献1に記載された従来の電動パワーステアリング用電動機は、周方向に隣り合うフラックスバリアの間に存在する鋼板の領域において磁束の漏れが発生することが懸念される。当該電動パワーステアリング用電動機において、磁束の漏れが発生するとロータコア内部における磁束ループとなり、マグネットの磁束を有効活用することができないことが懸念された。 
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、マグネットの磁束をより有効活用することが可能なロータコアの製造方法、ロータおよびモータを提供することを目的とする。
本発明の例示的なロータコアの製造方法は、中心軸に対して径方向に拡がる複数の積層鋼板が軸方向に積層され、前記中心軸の径方向外側に位置するベース部と、前記ベース部の径方向外側に配列される複数の片状部とを有するロータコアの製造方法であって、前記ベース部と、前記ベース部の径方向外側に間隙を介して離隔するとともに周方向に隙間を介して配列される複数の前記片状部と、前記ベース部の外側面から径方向外側に向かって突出して少なくとも一部が前記隙間に位置する複数の突起部と、を有する第1積層鋼板を軸方向に積層する積層工程と、軸方向に積層された前記ベース部同士を固定するベース部固定工程と、軸方向に積層された前記片状部同士を固定する片状部固定工程とを有する固定工程と、積層された前記積層鋼板の前記突起部を径方向外側に除去する除去工程と、を含むことを特徴とする。 
本発明の例示的なロータは、前記中心軸の径方向外側に位置するベース部と、前記ベース部の径方向外側に配列される複数の片状部と、を有するロータコアと、前記ロータコアの内部に配した複数のマグネットと、を有し、前記ロータコアは、前記ベース部と、前記ベース部の径方向外側に間隙を介して離隔するとともに周方向に隙間を介して配列される複数の片状部と、前記ベース部の外側面から径方向内側に凹む凹部と、を有する第1積層鋼板を軸方向に積層しており、前記凹部は、前記ベース部の前記片状部と径方向に対向する部分が周方向に隣り合う角部に設けられており、前記凹部の周方向の幅は、径方向に沿って同じまたは径方向外側が内側よりも大きいことを特徴とする。 
本発明の例示的なモータは、上記構成のロータを有する。
例示的な本発明のロータコアの製造方法によれば、マグネットの磁束をより有効活用するモータを製造することが可能である。また、本発明のロータおよびモータによれば、マグネットの磁束をより有効活用することが可能である。
図1は、本発明にかかるモータの横端面図である。 図2は、図1に示すモータに備えられたロータを上から見た斜視図である。 図3は、図2に示すロータに備えられたロータコアを上から見た斜視図である。 図4は、図3に示すロータコアの第1積層鋼板の平面図である。 図5は、図4に示す第1積層鋼板の凹部の拡大図である。 図6は、積層前の第1積層鋼板の平面図である。 図7は、図6に示す第1積層鋼板を積層した状態を示す斜視図である。 図8は、本発明にかかる例示的な第1実施形態のロータコアの製造方法を示すフローチャートである。 図9は、かしめ部形成工程の一部を示す図である。 図10は、ベースかしめ部を形成する処理を示す図である。 図11は、除去しろ形成工程の一部を示す図である。 図12は、除去しろ工程にて実行されるプッシュバック処理を示す図である。 図13は、積層工程の一部を示す斜視図である。 図14は、固定工程における固定処理を示す図である。 図15は、除去工程を示す図である。 図16は、図15に示す除去工程を拡大した図である。 図17は、樹脂充填工程を行う前の積層金型を上から見た斜視図である。 図18は、樹脂充填工程後の積層金型を上から見た斜視図である。 図19は、樹脂充填後工程後、金型から取り出したロータコアを上から見た斜視図である。 図20は、本発明の第2実施形態にかかるモータのロータを上から見た斜視図である。 図21は、図20に示すロータに用いられる第2積層鋼板の平面図である。 図22は、図20に示すロータに用いられる連結積層鋼板の平面図である。 図23は、図22に示す積層コアの製造方法のスロット打ち抜き工程の一部を示す図である。 図24は、積層工程の一部を示す斜視図である。 図25は、図24の後に行われる積層工程の一部を示す斜視図である。 図26は、図25の後に行われる積層工程の一部を示す斜視図である。 図27は、除去工程の一部を示す斜視図である。 図28は、除去工程の終了時を示す斜視図である。 図29は、第2実施形態のロータコアの製造方法で製造したロータコアの上方から見た斜視図である。 図30は、図29に示すロータコアの平面図である。
以下、図面を参照して、本発明の例示的な実施形態について説明する。本書では、モータの回転軸が延びる方向を単に「軸方向」と呼び、モータの回転軸を中心として回転軸と直交する方向を単に「径方向」と呼び、モータの回転軸を中心とする円弧に沿う方向を単に「周方向」と呼ぶ。ロータコアの中心軸は、モータの中心軸と一致する。また、本書では、説明の便宜上、軸方向を上下方向として各部の形状や位置関係を説明する。なお、この上下方向の定義がモータの使用時の向きを限定するものではない。さらに、本書では軸と直交する面で切断した端面を「横端面図」と呼ぶ。また、本書で用いる「平行」は厳密な意味で平行を表すものではなく、略平行を含む。 
<1.第1実施形態><1.1 モータの全体構成> 本発明の例示的な第1実施形態にかかるモータの概略構成について説明する。図1は、本発明にかかるモータの横端面図である。図2は、図1に示すモータに備えられたロータの上から見た斜視図である。 
図1に示すとおり、モータ1は、ステータ2と、ロータ3と、を有する。 
ステータ2は、例えば、軸方向に延びる円筒形状である。ステータ2は、ロータ3の径方向外側に所定の間隔を空けて配置される。ステータ2は、ステータコア21と、インシュレータ22と、コイル23と、を有する。 
ステータコア21は、軸方向に延びる筒形状である。ステータコア21は、複数枚の磁性鋼板を軸方向に積層して形成される。ステータコア21は、コアバック21aと、ティース21bと、を有する。コアバック21aは、円環形状である。ティース21bは、コアバック21aの内周面から径方向内側に延びる。ティース21bは、複数が周方向に所定間隔で並べて設けられる。 
インシュレータ22は、ティースの外面を囲んで設けられる。インシュレータ22は、ステータコア21とコイル23との間に配置される。インシュレータ22は、例えば、合成樹脂などの電気絶縁部材で構成される。コイル23は、インシュレータ22の外周に導線が巻き回されて形成される。 
図2に示すとおり、ロータ3は、軸方向に延びる円筒形状である。ロータ3は、ステータ2の径方向内側に所定の間隔をあけて配置される。ロータ3は、シャフト31と、ロータコア40と、マグネット32と、樹脂部33と、を有する。樹脂部33は、柱部33aと、外周部33bと、を有する。 
シャフト31は、モータ1の回転軸である。シャフト31は、上下方向に延びる円柱形状である。シャフト31は、ロータ3の上方および下方に設けられた上軸受および下軸受(ともに図示略)に挿入されて回転可能に支持される。ロータ3は、上下方向に延びるシャフト31を中心に回転する。 
ロータコア40は、軸方向に延びる円筒形状である。ロータコア40の径方向中心部に位置するシャフト孔41dに、シャフト31が挿入される。ロータコア40の中心軸は、モータ1のシャフト31の中心軸に一致する。ロータコア40は、例えば複数枚の磁性鋼板を軸方向に積層して構成される。ロータコア40の詳細については、後述する。 
マグネット32は、ロータコア40の片状部41cの径方向内側に配置される。マグネット32は、複数が周方向に所定の間隔で並べて配置される。マグネット32は、例えば8個設けられる。すなわち、複数のマグネット32は、ロータコア40の内部に配される。マグネット32は、底面が略矩形状で、軸方向に延びる直方体である。マグネット32の軸方向長さは、ロータコア40の軸方向長さに概ね一致する。マグネット32は、ロータコア40によって支持される。 
柱部33aは、周方向に隣り合うマグネット32同士の間に設けられる。例えば、マグネット32が8個である場合、柱部33aは、8箇所に設けられる。柱部33aは、ロータコア40を軸方向に貫通する。柱部33aを設けることで、ロータ3において、マグネット32の磁束をより有効活用することが可能である。 
外周部33bは、柱部33aの径方向外側に設けられる。外周部33bは、8箇所に設けられる。外周部33bの外周面は略半円形状で、軸方向に延びる。 
ロータ3の外縁部において、樹脂部33は、ロータコア40と、ロータコア40の径方向外側に配置される金型と、で囲まれた空間部に合成樹脂、接着剤等を流し込み硬化することで形成される。これにより、樹脂部33がフラックスバリアとしての役割を果たす。 
<1.2 ロータコアの詳細な構成> 続いて、ロータコア40の詳細な構成について説明する。図3は、図2に示すロータに備えられたロータコアを上から見た斜視図である。図4は、図3に示すロータコアの第1積層鋼板の平面図である。図5は、図4に示す第1積層鋼板の凹部の拡大図である。 
図3に示すとおり、ロータコア40は、第1積層鋼板41を有する。第1積層鋼板41はロータコア40の中心軸に対して径方向に拡がる。ロータコア40では、複数の第1積層鋼板41が軸方向に積層される。 
<1.2.1 第1積層鋼板の構成> 図4に示すとおり、第1積層鋼板41は、第1ベース部41aと、片状部41cと、を有する。 
第1ベース部41aは、中
心軸の径方向外側に位置する。第1ベース部41aは、外形が略八角形状である。なお、第1ベース部41aは、略八角形に限定されるものではなく、第1ベース部41aの外形は、略六角形、略十二角形等の多角形状や円形状であってよい。第1ベース部41aは、その径方向中心部に、シャフト31が軸方向に貫通するシャフト孔41dを有する。また、第1ベース部41aは、略八角形の各辺の中心部分の近傍に、下面から突出するとともに、上面が凹んだベースかしめ部41gを備える(後述の図10参照)。 
なお、ベースかしめ部41gの突出方向は、これに限定されず、上面から上方に突出し、下面がへこむ形状であってもよい。上下に重なるベースかしめ部41gで同じ方向であれば、方向は限定されない。すなわち、第1ベース部41aは、8個のベースかしめ部41gを備える。なお、本実施形態において、ベースかしめ部41gは、軸方向に見て、楕円形状であるが、これに限定されず、円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。また、8個に限定されず、安定して固定可能とするために、複数個設けられることが好ましいが、1個であってもよい。ベースかしめ部41gは、ロータコア40にマグネット32を取り付けたとき、マグネット32によって生成される磁界を邪魔しにくい位置に設けられることが好ましい。 
片状部41cは、第1ベース部41aの径方向外側に、間隙41bを介して離隔して配置される。片状部41cは、周方向に所定間隔で複数配置される。すなわち、複数の片状部41cは第1ベース部41aの径方向外側に配列される。片状部41cは、第1ベース部41aの外周の8箇所の辺各々の径方向外側に、例えば8個設けられる。複数の片状部41cは、それぞれ、周方向に隙間41tを介して配列される。片状部41cは、その平面視形状が、中心がシャフト31の中心軸よりも径方向外側にずれて、ロータ3の半径よりも小さい半径の円弧と、この円弧の径方向内側に位置する弦に相当する直線部と、を有する略半円形状で構成される。片状部41cの径方向内側の直線部は、第1ベース部41aの外側面41wと略平行である。 
各片状部41cの中央部分には、片かしめ部41hが設けられる。片かしめ部41hは、軸方向に見て、楕円形状であるが、これに限定されず、円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。 
また、片状部41cの周方向の長さは、マグネット32の周方向の長さよりも短い。この構成によれば、コギングトルクにかかる磁気特性を改善することができる。したがって、コギングトルクを低減させることが可能である。さらに、ロータコア40の内部における磁束ループの発生を抑制することが可能である。 
第1ベース部41aは、凹部41eを有する。凹部41eは、中心軸に対する、周方向に隣り合う片状部41c同士の間の角度領域において設けられる。すなわち、凹部41eは、第1ベース部41aの片状部41cと径方向に対向する部分が周方向に隣り合う角部41mに設けられる。言い換えれば、凹部41eは、樹脂部33の柱部33aに設けられる。中心軸に対する、周方向に隣り合う片状部41c同士の間の、扇形状の角度領域の一例を、図4に二点鎖線で描画した。図5に示すとおり、凹部41eの周方向の幅は、径方向内側では、径方向にわたって同じ幅L1であり、径方向外側の幅L2は内側の幅L1よりも広い。すなわち、凹部41eは、径方向内側は幅L1で一定であり、径方向外側において、径方向外側に向かって広がる。すなわち、凹部41eの周方向の幅は、径方向に沿って同じ又は径方向外側が内側よりも大きい。このような構造とすることで、後述する突起部41fを径方向外側に引き抜きやすくなる。 
凹部41eは、第1ベース部41aの外側面41wから径方向内側に向かって凹む。第1ベース部41aが多角形である場合、凹部41eは、第1ベース部41aの頂点各々から径方向内側に向かって凹む。第1ベース部41aは、凹部41eを備える。積層された第1ベース部41a、片状部41cおよび後述する積層金型51で囲まれた隙間に、合成樹脂、接着剤等を流し込む。これにより、凹部41eに合成樹脂、接着剤等が浸入し、樹脂部33の柱部33aが形成される。 
<1.2.2 ロータコアの積層構成> 図2および図3に示すロータコア40は、複数の第1積層鋼板41が軸方向に積層されて構成される。このとき、複数の第1積層鋼板41の第1ベース部41aが、軸方向において重なる。また、周方向に配列された片状部41cのそれぞれが、軸方向において重なる。第1ベース部41aは、軸方向に形状を一致させて重ねられる。また、片状部41cも、軸方向に形状を一致させて重ねられる。なお、第1ベース部41aおよび片状部41cは軸方向に必ずしも一致する必要はなく、一部ずれていても良い。このようにずれている構造はロータスキューとして知られている。この構造を採用することにより、コギングトルクを低減することができる。 
ロータコア40では、第1ベース部41aと片状部41cとの間の間隙41bが軸方向において重なり、軸方向に貫通する取付孔401となる。ロータコア40は、取付孔401を8か所備える。そして、8か所の取付孔401のそれぞれに、1個ずつマグネット32が設けられる(図1、図2参照)。 
そして、第1ベース部41aは、ベースかしめ部41gを用いてかしめて互いに固定される。また、片状部41cも、片かしめ部41hを用いてかしめて互いに固定される。なお、ベースかしめ部41gおよび片かしめ部41hを用いたかしめの詳細は後述する。 
ロータコア40が以上の構成であることで、第1積層鋼板41の第1ベース部41aと片状部41cとの間の、周方向の全域にわたって、鋼板の領域が存在しない。これにより、第1ベース部41aと片状部41cとの間に空気、樹脂等(ここでは、樹脂を充填した樹脂部33)のフラックスバリアを設けることができる。そして、フラックスバリアが形成されている部分に金属が配置されないため、磁束ループが発生しにくい。このことからも、マグネット32の磁束をより有効活用することが可能である。 
<2. ロータコアの製造方法><2.1 製造方法の概略> 上述したロータコアの製造方法について、図面を参照して説明する。ロータコア40は、第1積層鋼板41を積層金型51の内部に挿入して積層する。このとき、図4に示す第1積層鋼板41の第1ベース部41aでは、積層金型51の内部での位置合わせ等の微調整がやりにくい場合がある。そこで、本発明にかかるロータコア40の製造方法では、図6に示す、突起部41fを備えた第1積層鋼板41を用いる。 
図6は、積層前の第1積層鋼板の平面図である。図7は、図6に示す第1積層鋼板を積層した状態を示す斜視図である。図6に示すとおり、積層時の第1積層鋼板41の第11ベース部41aには、第1ベース部41aの片状部41cと径方向に対向する部分が周方向に隣り合う角部41mから、径方向外側に突出する複数の突起部41fが設けられる。図6に示すとおり、突起部41fは、略八角形状の第1ベース部41aの角部41mから径方向外側に突出する。そして、突起部41fは、その一部が、周方向に隣り合う片状部41cの間の隙間41tに位置する。すなわち、突起部41fはベース部41aに複数設けられており、ベース部41aの外側面41wから径方向外側に向かって突出して少なくとも一部が隙間41tに位置する。 
図6、図7に示すとおり、突起部41fは、接続部411fと、幅広部412fとを有する。接続部411fは、第1ベース部41aの外側面41と接続して径方向外側に伸びる。接続部411fは、周方向の幅が径方向の位置によらず一定である。すなわち、接続部411fは、ベース部41aと接続して径方向外側に延びる。 
幅広部412fは、軸方向に見た形状が円形状であり、接続部411fの径方向外側の端部に設けられる。幅広部412fは、接続部411fの径方向幅よりも径方向の幅が広い部分を有する。すなわち、幅広部412fは、接続部411fの径方向外側に設けられて接続部411fの周方向の幅よりも周方向の幅が大きい部分を有する。なお、幅広部412fは、軸方向に見た形状が円形状であるがこれに限定されず、楕円形状、多角形状等であってもよい。突起部41fにおいて、幅広部412fが接続部411fよりも周方向の幅を広くすることで、引き抜き工具Gd(後述の図15参照)で容易に挟むことができる。また、突起部41fの幅広部412fの一部が隙間41tよりも径方向外側に配置されていてもよい。後述する除去工程において、後述の引き抜き工具Gdで突起部41fを掴みやすい。それだけ、除去工程が容易になる。また、突起部41fが隙間41tよりも外側にあることで、突起部41fを押しやすく、第1ベース部41aの後述する積層金型51内での取り扱いが容易になる。 
第1ベース部41aの突起部41fと接続する部分には、除去しろ411aが設けられる。除去しろ411aは、突起部41fの径方向内側と連結される。そして、除去しろ411aは、突起部41fを径方向外側に引き抜いたとき、突起部41fと一緒に除去されて凹部41eを形成する。除去しろ411aは、突起部41fと同一体である。そして、第1積層鋼板41aにおいて、除去しろ411aは、少なくとも一部が、切断された状態である。なお、除去しろ411aは、例えば、後述するプッシュバック処理にて形成される。除去しろ411aの形成方法の詳細については、後述する。 
また、幅広部412fの中央部には、突起かしめ部41iが形成される。突起かしめ部41iは、軸方向から見た形状が円形状であるが、これに限定されない。例えば、楕円形状や多角形状であってもよい。第1ベース部41aが軸方向に積層されるとき、突起部41fも軸方向に重なる。そして、幅広部412fの中央部に形成された突起かしめ部41iを利用して、突起部41f同士が軸方向に固定される。そして、突起部41fを積層した積層突起部41jを、径方向外側に引き抜いて、ロータコア40が製造される。 
<2.2 ロータコアの製造工程> 上述したロータコアの製造方法の詳細について、図面を参照して説明する。図8は、本発明にかかる例示的な第1実施形態のロータコアの製造方法を示すフローチャートである。図9~図19、図8に示すモータの製造方法における各工程の一部を示す図である。なお、ロータコアの製造方法において、実線は、これから加工する境界線を示す。例えば、プレス加工を行う場合では、プレス加工の工具を配置する位置を示す線である。また、図9および図11では、理解を容易にするため、第1積層鋼板41の外径を破線で示す。 
図8に示すとおり、本実施形態のロータコアの製造方法は、かしめ部形成工程S10と、除去しろ形成工程S20と、積層鋼板形成工程S30と、積層工程S40と、固定工程S50と、除去工程S60と、樹脂充填工程S70と、を有する。 
<2.2.1 かしめ部形成工程> 図9は、かしめ部形成工程の一部を示す図である。図9に示すとおり、磁性材料である電磁鋼板である被加工材料4に、ベースかしめ部41g、片かしめ部41hおよび突起かしめ部41iを形成する。なお、ベースかしめ部41gは、第1ベース部41aとなる部分の各辺の中央部の近傍に形成される。片かしめ部41hは、片状部41cとなる部分の中央部に形成される。突起かしめ部41iは、幅広部412iとなる部分の中央部に形成される。 
かしめ部の形成方法について、ベースかしめ部41gを例に説明する。図10は、ベースかしめ部を形成する処理を示す図である。図10では、被加工材料4にハッチングを施した。図10に示すとおり、かしめ部形成工程(S10)では、被加工材料4の下面に下かしめ用金型Mc1を接触する。そして、被加工材料4の上面に上かしめ用金型Mc2を接
触させる。下かしめ用金型Mc1の上面には、下方に向かって凹む有底の凹部Mc11を備える。また、上かしめ用金型Mc2は、下面から下方に突出したかしめ用凸部Mc21を備える。 
かしめ部形成工程(S10)では、凹部Mc11をベースかしめ部41gが形成される部分と上下に重ねて下かしめ用金型Mc1を被加工材料4の底面に接触させる。そして、かしめ用凸部Mc21を凹部Mc11と上下に重ねて、上かしめ用金型Mc2を被加工材料4に押し付ける。被加工材料4は、かしめ用凸部Mc21に押されて凹部Mc11に押し出される。これにより、下方に突出した突出部411gと、上面に設けられて下方に凹んだかしめ凹部412gを備えたベースかしめ部41gが形成される。なお、ここではベースかしめ部41gを成形するが、片かしめ部41hおよび突起かしめ部41iも同様に形成される。 
なお、ベースかしめ部41gおよび片かしめ部41hは、第1積層鋼板41を形成した後も、第1積層鋼板41に残る。そして、図10に示すとおり、ベースかしめ部41gおよび片かしめ部41hは、第1積層鋼板41の他の部分よりも軸方向他方側に突出する。ベースかしめ部41gおよび片かしめ部41hは、可能な限り小さいことが望ましい。 
<2.2.2 除去しろ形成工程> かしめ部形成工程(S10)でかしめ部を形成した後、除去しろ411aを形成する除去しろ形成工程(S20)が行われる。除去しろ411aは、突起部41fを引き抜くときに、突起部41fとともに、第1ベース部41aから除去される。換言すると、除去しろ411aは、突起部41fを引き抜くまでは、第1ベース部41aに接続される。そのため除去しろ411aを形成する除去しろ形成工程(S20)では、プッシュバック処理が行われる。また、除去しろ411aは、突起部41fと一緒に引き抜かれるものであり、いずれも、被加工材料4から形成される。そのため、除去しろ411aは、ベース部41aの一部であるとともに、突起部41fの一部といえる。 
図11は、除去しろ形成工程の一部を示す図である。図12は、除去しろ工程にて実行されるプッシュバック処理を示す図である。図12において、被加工材料4にハッチングを施した。 
図12に示すとおり、被加工材料4の上面および下面をプッシュバック用金型Md1およびMd2で挟む。プッシュバック用金型Md1は、被加工材料4の上面と接触する。プッシュバック用金型Md1は、上下に移動可能な押下工具Ms1を備える。また、プッシュバック用金型Md2は、被加工材料4の下面と接触する。プッシュバック用金型Md2は、押下工具Ms1と上下に対向し上下に移動可能な押上工具Ms2が設けられる。そして、被加工材料4をプッシュバック用金型Md1およびMd2で挟んだ状態で、押下工具Ms1を下方に移動させる。 
除去しろ411aおよび突起部41fは、下方に押し出される。そして、除去しろ411aおよび突起部41fが被加工材料4から完全に分離する前に、押下工具Ms1を停止する。その後、押上工具Md2を上方に移動させて押し出された部分をもとの位置に戻す。プッシュバック処理によって、除去しろ411aは、被加工材料4の厚み方向の一部を残して、切断された状態となる。また、除去しろ411aが形成されたときには、突起部41fと第1ベース部41aとの相対位置が、加工前の位置に移動している。すなわち、除去しろ形成工程は、除去しろ411aを軸方向に所定量以上押し出したのち、元の位置に押し戻すプッシュバック処理を行う。 
プッシュバック処理を行うことで、除去しろ411aの境界部分の強度が、被加工材料4の他の部分に比べて低下する。これにより、突起部41fを径方向外側に引き抜いたときに、除去しろ411aが突起部41fと共に除去されて、凹部41eが形成されやすい。なお、本実施形態のプッシュバック処理では、厚み方向に一部残して元の位置に戻すが、厚み方向に完全に押し出した後に、元の位置に戻してもよい。完全に押し出した場合でも、押し出した部分の端面の形状によって、押し戻した部分を、元の位置に停止させることも可能である。 
すなわち、除去しろ形成工程(S20)は、積層工程(S40)の前に実行され、除去工程(S60)において除去される突起部41fの径方向内側の端部の一部又は全部を切断して突起部41fとベース部41aとの相対位置を維持した状態で突起部41fと共に除去される除去しろ411aを形成する。 
なお、除去しろ形成工程(S20)は除去工程(S60)で突起部41fが径方向に引き抜かれるときに、一緒に除去される除去しろ411aを形成する工程である。プッシュバック処理以外にも突起部41fの引き抜き時に一緒に除去される除去しろ411aを形成できる加工方法、例えば、切れ込みを入れる加工等を採用してもよい。 
<2.2.3 積層鋼板形成工程> 除去しろ形成工程(S20)で、除去しろ411aを形成した被加工材料4を、第1積層鋼板41を形成する積層板形成工程(S30)を実行する。積層板形成工程(S30)は、被加工材料4の第1積層鋼板41となる部分(図10の破線)に工具(不図示)を当てて、プレス加工にて打抜いて形成する。このとき、除去しろ411aは打ち抜かない。そのため、積層鋼板形成工程(S30)で形成された第1積層鋼板41は、第1ベース部41aに除去しろ411aおよび突起部41fが連結された状態で形成される(図6参照)。 
<2.2.4 積層工程> 積層鋼板形成工程(S30)で形成された第1積層鋼板41を、順次、積層金型51に挿入して積層を行う。図13は、積層工程の一部を示す斜視図である。まず、積層金型51について説明する。図13に示すとおり、積層金型51は、底面部51sと、ベース部収容空間51aと、外側押え部51bと、内側押え部51cと、片状部収容空間51dと、スリット51eと、を有する。 
底面部51sは、円板形状である。底面部51sの上面に、第1積層鋼板41を配置する。外側押え部51bは、底面部51sの辺縁部から軸方向上方に伸びる。外側押え部51bは、軸方向に伸びる円筒を周方向に切断した形状である。外側押え部51bは、8個備えられており、周方向に等間隔で配列される。周方向に隣り合う外側押え部51bの間には、スリット51eが設けられる。除去工程(S60)において、スリット51eから、積層突起部41jが引き抜かれる(後述の図15、図16参照)。 
内側押え部51cは、外側押え部51bの内面と対向して配置される。内側押え部51cは、外側押え部51bと同数、すなわち、8個備えられる。内側押え部51cは、軸方向に伸びる直方体形状である。内側押え部51cは、マグネット32と略同じ大きさである。8個の内側押え部51cは、中心軸に対して等間隔に配置される。内側押え部51cに囲まれる領域は、軸方向に見て八角形状であり、第1ベース部41aを収容する、ベース部収容空間51aである。なお、内側押え部5cの内側の面は、第1ベース部41aよりもわずかに大きく形成される。すなわち、第1ベース部41aをベース部収容空間51aに収容したとき、内側押え部51cの内側の面と第1ベース部41aの間には小さな間隔が形成される。 
スリット51eは、軸方向の上端から底面部51sに向かって延び、径方向に貫通した溝である。そして、第1ベース部41aがベース部収容空間51aに収容されるときに、突起部41fの幅広部412fの一部が、スリット51eに位置する。換言すると、第1ベース部41aは、軸方向に積層されるとき、一部がスリット51e内を移動する。スリット51eは、積層突起部41jを径方向に引き抜くときに、引き抜き工具Gdを挿入する挿入部でもある。また、突起部41fの一部がスリット51eに位置することで、積層金型51の外側から、突起部41fを径方向内向きに押すことが可能である。そして、突起部41fは、中心軸周りに等中心角度間隔で配置される。そのため、突起部41fを径方向に押すことで、ベース部収容空間51aに収容されたベース部41aの位置調整、すなわち、ベース部収容空間51aに対する位置決めを容易に行うことが可能である。 
外側押え部51bの径方向内側の面と、内側押え部51cの径方向外側の面との間に、片状部収容空間51dが形成される。外側押え部51bの径方向内側の面は円筒の内周面を周方向に切断した曲面である。内側押え部51cの径方向外側の面が平面状である。このことから、片状部収容空間51dの径方向の長さは、周方向の中央が最も長く、周方向の両端に向かって短くなる。 
そして、積層された状態において、片状部41cの径方向の長さは、周方向の中央部分が最も長く、周方向の両端に向かって短くなる。そして、片状部41cの径方向外側の曲率半径は、外側押え部51bの径方向内側の面の曲率半径よりも小さい。片状部収容空間51dの周方向中央の径方向の長さを、片状部41cの周方向中央の径方向の長さと同じ長さとする。これにより、片状部41cは、片状部収容空間51dに位置決めされる。なお、片状部41cの収容しやすさを考慮して、片状部41cの径方向の長さよりも片状部収容空間51dの長さの方がわずかに長く形成してもよい。また、片状部41の径方向外側の曲率半径は、外側押え部51bの径方向内側の面の曲率半径と同じであってもよい。 
積層金型51に、第1積層鋼板41を挿入して、第1積層鋼板41を積層する。このとき、第1ベース部41aはベース部収容空間51aに収容される。また、片状部41cは、片状部収容空間51dに収容される。上述した積層金型51は、一例であり、これに限定されない。積層金型としては、第1ベース部41a同士、片状部41c同士および突起部41f同士のそれぞれを軸方向に重ねることができる構成の金型を広く採用することができる。 
<2.2.5 固定工程> 図14は、固定工程における固定処理を示す図である。図14では、ベースかしめ部41g、片かしめ部41hおよび突起かしめ部41iを代表してベースかしめ部41gを示す。図14に示すとおり、軸方向において下の第1ベース部41aのかしめ凹部412gに上から積層された第1ベース部41aのかしめ凸部411gが挿入されて固定される。下の第1ベース部41aのかしめ凹部412gに、上に積層されたかしめ凸部411gを挿入して固定することを「かしめ処理」或いは単に「かしめる」と称する場合がある。かしめ処理を行う場合には、押し付け用の工具(不図示)で上の第1ベース部41aを下の第1ベース部41aに押し付けて行われる。なお、片かしめ部41hによる片状部41cのかしめ、突起かしめ部41iによる突起部41fのかしめも同様に、上方から工具で押して行われる。 
第1積層鋼板41の各部に、予め、ベースかしめ部41g、片かしめ部41hおよび突起かしめ部41iを形成しておくことで、積層後のかしめ処理が容易である。なお、積層工程と固定工程とは、積層工程で全ての第1積層鋼板41を積層したのち、全体をかしめる固定工程を実行してもよい。また、第1積層鋼板41を1枚積層するごとに、固定工程を行ってもよい。なお、固定工程は、第1ベース部41aのかしめ処理と、片状部41cのかしめ処理と、突起部41fのかしめ処理を同時に行ってもよい。また、固定工程において、軸方向に積層された第1ベース部41a同士を固定する(かしめ処理を行う)ベース部固定工程と、軸方向に積層された片状部41c同士を固定する(かしめ処理を行う)片状部固定工程と、軸方向に積層された突起部41f同士を固定する(かしめ処理を行う)突起部固定工程とをそれぞれ行ってもよい。 
<2.2.6 除去工程> 図15は、除去工程を示す図である。図16は、図15に示す除去工程を拡大した図である。なお、図16には、除去工程(S60)における突起部41fの除去方向を、矢線A
r1で示す。矢線Ar1は、径方向内側から外側に向かう。図15に示すとおり、除去工程(S60)では、積層金型51の内部で、積層された第1積層鋼板41から、スリット51eを介して、積層突起部41jを径方向外側に引き抜く。すなわち、除去工程は、積層された積層鋼板41の突起部41fを径方向外側に除去する。 
このとき、除去しろ411aの境界部分は、第1ベース部41aの他の部分よりも弱いため、除去しろ411aは積層突起部41jと共に除去される。除去しろ411aが積層突起部41jと共に除去された後、第1ベース部41aの角部41mに、径方向内側に凹む凹部41eが形成される。すなわち、ベース部41aの外側面41wから径方向内側に向かう凹部41eが形成される。除去しろ411aを除去して形成される凹部41eは、軸方向に重なる。 
除去工程を行う場合、図16に示すとおり、スリット51eの径方向外側から引き抜き工具Gdを挿入する。引き抜き工具Gdは、一対のアームGd1と、爪部Gd2とを備える。アーム部Gd1は積層金型51に対して径方向に延びる。爪部Gd2は、一対のアームGdの先端に対向して設けられる。引き抜き工具Gdは、爪部Gd2をスリット51eの径方向外側から挿入させる。爪部Gd2を、突起部41fの幅広部412fの径方向内側に回り込ませて、接続部411fを周方向に掴む。その状態で、径方向に引っ張る(図16において、引っ張り方向を矢線Ar1で示す)ことで突起部41fと、突起部41fの径方向内側と連続する除去しろ411aが引き抜かれる。突起部41fにおいて幅広部412fが形成されることで、爪部Gd2を引っ掛けることが可能であり、引き抜きを簡単かつ確実に行うことが可能である。 
なお、爪部Gd2は軸方向に長くてもよいし、積層突起部41jの軸方向の複数箇所を掴む位置に設けられていてもよい。例えば、爪部Gd2が、積層突起部41jを軸方向の全体を掴む構成である場合、固定工程において、突起部41fの固定を省略できる。また、突起部41fの固定を省略する場合には、突起かしめ部41iの形成も省略される。しかしながら、突起部41f同士を固定することで、除去後の突起部41fが散乱するのを抑制する。そのため、固定工程にて突起部41f同士を固定しておくことが好ましい。 
<2.2.7 樹脂充填工程> 図17は、樹脂充填工程を行う前の積層金型を上から見た斜視図である。図18は、樹脂充填工程後の積層金型を上から見た斜視図である。図19は、樹脂充填後工程後、金型から取り出したロータコアを上から見た斜視図である。 
除去工程(S60)で積層突起部41jを除去したことで、積層金型51の中では、図3に示した、ロータコア40が形成される。周方向に隣り合う内側押え部51cの間には空間部41kが形成される。内側押え部51cは、取付孔401を貫通しており、積層金型51から取り出されたロータコア40のマグネット32が取り付けられる場所に相当する。すなわち、ロータコア40において、空間部41kは、周方向に隣り合うマグネット32の間に形成される。 
図3に示すロータコア40では、第1ベース部41aと片状部41cとが離間するため、そのまま積層金型51から取り出すことは困難である。そこで、樹脂充填工程(S70)で、積層金型51とロータコア40の間の空間部41kに樹脂を充填して、第1ベース部41aと片状部41cとを相対的に固定する。 
図17に示すとおり、積層金型51には、スリット51eを塞ぐ閉塞部51fがスリット51eに着脱可能に備えられる。スリット51eに閉塞部51fを取り付けることで、積層金型51は、外側押え部51bと閉塞部51fとによって、円筒形状または略円筒形状となる。周方向に隣り合う内側押え部51cの間の空間部41kと、凹部41e及び隙間41tに樹脂を流し込み硬化させることで、樹脂部33が形成される(図18)。すなわち、凹部41e、隙間41t及び空間部41kに充填剤(樹脂)を充填する充填工程をさらに含む。 
このとき、樹脂は凹部41eに流れ込む。これにより、樹脂部33と第1ベース部41aとの接触面積が大きくなり、樹脂部33によって第1ベース部41aと片状部41cとを強固に固定することが可能となる。また、樹脂部33は、フラックスバリアとしての役割も果たす。なお、図示していないが、充填剤はマグネット32の上側もしくは下側まで延びていても良い。すなわち、上述の充填工程では、マグネット32の上側もしくは下側に充填剤が更に充填されてもよい。このとき、樹脂部33は、好ましくは、マグネット32の上側もしくは下側の端部の少なくとも一部を覆う。これにより、マグネット32が上方もしくは下方に飛び出ることを防止することができる。なお、充填剤はマグネットの上方もしくは下方の端部を必ずしも全部覆う必要はなく、マグネットの一部が、樹脂部33に設けられた貫通孔から露出していてもよい。マグネットの一部が樹脂部33から露出することにより、充填工程の間、もしくは、充填工程の後に、マグネットの位置ずれの確認や樹脂の充填量を外部から目視することができる。 
なお、充填される充填剤は、ここでは、樹脂であるが、樹脂に限定されない。施工時に流動性を有するとともに、施工終了後に硬化する材料を広く採用することができる。なお、樹脂を用いる場合において、樹脂が熱硬化性樹脂の場合、積層金型51ごと、焼成装置(いわゆる、オーブン)で焼成してもよい。本実施形態では、熱によって変性しやすいマグネット32を取り付ける前に樹脂の硬化を行うため、熱処理による磁気特性の変化を抑制することができる。 
樹脂充填工程(S70)で充填された樹脂が硬化した後、積層金型41fから、樹脂部33と共にロータコア40が取り出される(図19参照)。樹脂部33によって固定されたロータコア40では、上述のとおり、第1積層鋼板41の間隙41bが軸方向に重なり、軸方向に貫通する取付孔401となる。そして、取付孔401にマグネット32が挿入される挿入工程を含んでいてもよい。すなわち、積層工程で積層された複数の積層鋼板41の取付孔401にマグネット32を挿入する挿入工程を含んでよい。また、第1積層鋼板41のシャフト孔41dも軸方向に重なっており、シャフト31がシャフト孔41dを軸方向に貫通する。これにより、ロータ3が完成する(図2参照)。 
本実施形態において、ロータコア40は、周方向に隣り合うマグネット32の間に空間部を設け、その空間部に樹脂を流し込んで、樹脂部33とすることで、フラックスバリアが形成される。これにより、磁束ループの発生を抑えて、ロータの磁気特性を向上させることが可能である。 
本発明にかかるロータコアの製造方法を利用することで、第1積層鋼板41を積層するときに、第1ベース部41aに突起部41fが備えられるので、第1ベース部41aの移動、位置決め等の取扱いが容易である。また、第1積層鋼板41の積層後に、突起部41fが取り除かれるため、ロータコア40にマグネット32を取り付けたとき、マグネット32の周方向に隣り合う部分の鋼板が取り除かれる。周方向に隣り合うマグネット32の間に空間が形成されて、その空間に樹脂を流して樹脂部とする。樹脂部がフラックスバリアとして作用するため、磁束ループの発生を抑制し、ロータ3の磁気特性を向上できる。また、突起部41fを径方向に引っ張るだけで突起部41fおよび除去しろ411aを取り除くため、軸方向に削る場合に比べて加工処理が簡単である。 
上記製造工程において、各工程は、可能な範囲で前後してもよい。例えば、除去しろ形成工程は、積層工程の前であれば、積層鋼板形成工程の後であってもよく、かしめ部形成工程の前であってもよい。 
<第1実施形態の変形例1> 本実施形態の変形例について説明する。上述の実施形態では、除去しろ411aを形成しておき、第1ベース部41aの角部41mに径方向内側に凹む凹部41eを形成していた。しかしながら、マグネット32を配置したときに、十分なフラックスバリアを形成することができる場合や、ロータ3の磁気特性が一定のレベルでよい場合もある。これらの場合、第1ベース部41aの角部41mの凹部41eを省略してもよい。 
このとき、製造工程から除去しろ形成工程(S20)を省くことが可能である。なお、除去しろが形成されない場合、除去工程(S60)において、突起部41fを引き抜き工具Gdで径方向外側に引っ張る。このとき、強度が低い(切れやすい)部分が形成されていないため、突起部41fの接続部411fと第1ベース部41aとの境界に応力が集中し、その部分で破断する。このよう引き抜き処理によって破断させて突起部41fは引き抜かれる。しかしながら、除去しろ形成工程と同様の処理を利用して、接続部411fと第1ベース部41aとの境界に強度が低い(切れやすい)部分を形成しておいてもよい。強度が低い(切れやすい)部分を形成することで、突起部41fの途中で破断したり、幅広部412fだけが引き抜かれたりする不具合を抑制することができる。 
<第1実施形態の変形例2> 上述の実施形態では、積層金型51内で第1積層鋼板41を積層した状態で、樹脂を充填する樹脂充填工程を行っていた。これに限定されず、積層金型51から内側押え部51cを取り外す又はロータコア40を樹脂充填用の金型に取り付けた後、マグネット32を取付孔401に挿入した後に、樹脂を充填してもよい。 
<3. 第2実施形態> 本発明にかかるロータコアの他の例について図面を参照して説明する。 
<3.1 ロータコアの詳細な構成> 本発明にかかるロータコアの他の例の構成について説明する。図20は、本発明の第2実施形態にかかるモータのロータを上から見た斜視図である。図21は、図20に示すロータに用いられる第2積層鋼板の平面図である。図22は、図20に示すロータに用いられる連結積層鋼板の平面図である。なお、本実施形態のロータコア40Bでは、積層鋼板として第1積層鋼板41に加えて、第2積層鋼板42および連結積層鋼板43を用いる。そして、ロータ3Bは樹脂部33を備えない。それ以外の部分は、第1実施形態のロータコア40と同じ構成である。そのため、ロータコア40Bの構成のうち、ロータコア40と同じ部分には同じ符号を付す。また、ロータ3Bの構成のうち、ロータ3と同じ部分には、同じ符号を付す。そして、実質上同じ部分の詳細な説明は省略する。 
図20に示すロータ3Bは、シャフト31と、マグネット32と、ロータコア40Bと、を有する。そして、ロータコア40Bは、第1積層鋼板41と、第2積層鋼板42と、連結積層鋼板43とを有する。第1積層鋼板41、第2積層鋼板42および連結積層鋼板43は各々、ロータコア40Bの中心軸に対して径方向に拡がる。すなわち、ロータコア3Bは、少なくとも1つの第2積層鋼板42を第1積層鋼板41と共に積層した構成を有する。ロータコア3Bには、中心軸に対して周方向に並んで配されて、軸方向に延びる取付孔401bを有する。取付孔401bにマグネット32が取り付けられる。 
<3.1.1 第2積層鋼板の構成> 図21に示す第2積層鋼板42は、第2ベース部42aと、片状部42cとを備える。第2ベース部42aは、中心軸の径方向外側に位置する。第2ベース部42aは、外形が略八角形状である。なお、第2ベース部42aは、略八角形に限定されるものではなく、第2ベース部42aの外形は、略六角形、略十二角形等の多角形状や円形状であってよい。第2ベース部42aの外形は、第1ベース部41aの外形と略同じである。第2ベース部42aは、その径方向中心部に、シャフト31が軸方向に貫通するシャフト孔42dを有する。 
また、第2ベース部42aは、略八角形の各辺の中心部分の近傍に、下面から突出するとともに、上面が凹んだベースかしめ部42gを
備える(前述の図10参照)。すなわち、第2ベース部42aは、8個のベースかしめ部42gを備える。なお、本実施形態において、ベースかしめ部42gは、軸方向に見て、楕円形状であるが、これに限定されず、円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。また、8個に限定されず、安定して固定可能とするために、複数個設けられることが好ましいが、1個であってもよい。ベースかしめ部42gは、ロータコア40にマグネット32を取り付けたとき、マグネット32によって生成される磁界を邪魔しにくい位置に設けられることが好ましい。ベースかしめ部42gは、第1積層鋼板41と第2積層鋼板42とを積層したときに、ベースかしめ部41gと軸方向に重なる形状および位置に形成される。 
片状部42cは、第2ベース部42aの径方向外側に、貫通孔42bを介して離隔して配置される。片状部42cは、複数が周方向に所定間隔で配置される。片状部42cは、第2ベース部42aの外周の8箇所の辺各々の径方向外側に、例えば8個設けられる。片状部42cは、その平面視形状が、中心がシャフト31の中心軸よりも径方向外側にずれて、ロータ3Bの半径よりも小さい半径の円弧と、この円弧の径方向内側に位置する弦に相当する直線部と、を有する略半円形状で構成される。片状部42cの径方向内側の直線部は、第2ベース部42aの外側面42wと略平行である。なお、片状部42cの周方向の長さは、片状部41cの周方向長さよりも短い。すなわち、第2積層鋼板42の片状部42cの周方向の長さは、第1積層鋼板41の片状部41cの周方向長さよりも短い。 
各片状部42cの中央部分には、片かしめ部42hが設けられる。片かしめ部42hは、軸方向に見て、楕円形状であるが、これに限定されず、円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。片かしめ部42hは、第1積層鋼板41と第2積層鋼板42とを積層したときに、片かしめ部42hと軸方向に重なる形状および位置に形成される。 
第2積層鋼板42は、周方向に隣り合う片状部42cを接続する第2連結部42eを有する。周方向に隣り合う片状部42cを第2連結部42eで接続することで、第2ベース部42aの径方向外側に、環状部42kが形成される。環状部42kでは、片状部42cと第2連結部42eとが交互に配列される。第2連結部42eは、一定以上の強度を確保するため径方向に一定の長さ(幅)を有する。このように、片状部の周方向の長さを変更することにより、接続部に軸方向からの圧力がかかったとしても変形しにくい。 
このことから、第2連結部42eの径方向外側の面と片状部42cの径方向外側の面とが接続する部分は、第1積層鋼板41の片状部41cの周方向の端部よりも片状部42cの周方向中央側にある。すなわち、第2積層鋼板42の片状部42cの径方向外側の曲面部分の周方向長さは、第1積層鋼板41の片状部41cの径方向外側の曲面部分の周方向長さよりも小さい。すなわち、第2積層鋼板42の片状部42cの径方向外側の外周面の周方向の長さは、第1積層鋼板41の片状部41cの径方向外側の外周面の周方向の長さよりも短い。 
なお、第2連結部42eは、軸方向において、第1積層鋼板41の、周方向に隣り合う片状部41c同士の間の領域と同じ位置に配置される。 
第2積層鋼板42は、第2ベース部42aと、片状部42cと、を連結する第1連結部42fを有する。すなわち、第2積層鋼板42は、ベース部42aと、片状部42cと、ベース部42aと片状部42cとを連結する第1連結部42fと、を有する。より詳しく言えば、第2ベース部42aの角部42mに、径方向外側に突出する凸部42iを備えており、第1連結部42fは、凸部42iの径方向外側の先端部と、第2連結部42eの内縁部とを連結する。第2ベース部42aは、第1連結部42fは、径方向に関して、第2ベース部42aと、環状部42kと、の間の領域に配置される。第1連結部42fは、周方向に隣り合う貫通孔42bの間の領域に配置される。第1連結部42fは、その平面視形状が、径方向に延びる長板形状である。また、凸部42iよりも連結部421fの方が周方向の幅が狭いため、フラックスバリアを形成して磁気特性を向上できる。 
第2連結部42eは、周方向に延びる長板形状であり、第1連結部42fは径方向に延びる長板形状である。そして、第1連結部42fの先端が第2連結部42eの中央部と連結されており、第2連結部42eと第1連結部42fとは、平面視において、T形状である。さらに、図20に示すように、取付孔401bにマグネット32を装着したときに、第2連結部42eの径方向内側と、第1連結部42f及びマグネット32のそれぞれ対向する面とで囲まれた部分が空間であり、その空間がフラックスバリアとなる。 
<3.1.3 連結積層鋼板の構成> 図22に示す連結積層鋼板43は、連結ベース部43aと、片状部43cとを備える。片状部43cは、連結ベース部43aの径方向外側に、貫通孔43bを介して離隔して配置される。連結積層鋼板43は、連結ベース部43aの角部43mに設けられた凸部43iの周方向の幅が、第2積層鋼板42の凸部42iの幅よりも広く形成される。それ以外の部分については、第2積層鋼板42と同じ構成を有する。実質上同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。 
連結ベース部43aは、中心軸の径方向外側に位置する。連結ベース部43aは、外形が略八角形状である。連結ベース部43aの外形は、第1ベース部41aおよび第2ベース部42aの外形と略同じである。凸部43iは、第2ベース部42aの凸部42よりも周方向の長さが長い。これにより、マグネットが下方に飛び出すことを抑制することができる。 
<3.2 ロータコアの積層構成> 図20に示すとおり、ロータコア40Bでは、軸方向の下端に例えば1枚の連結積層鋼板43が配置される。そして、ロータコア40Bでは、連結積層鋼板43の軸方向上方に2枚の第2積層鋼板42が積層される。そして、中間部分および軸方向上端にもそれぞれ2枚の第2積層鋼板42が積層される。すなわち、ロータコア40Bでは、軸方向の下端部、中間部および上端部にそれぞれ2枚ずつ第2積層鋼板42が積層される。そして、離れて積層された第2積層鋼板42の間に複数枚(ここでは、16枚)の第1積層鋼板41が積層される。すなわち、ロータコア40Bでは、第2積層鋼板42が、少なくとも軸方向の一方の端部に配置される。なお、第2積層鋼板42の組み合わせは図示した構造に限定されない。例えば、第2積層鋼板42は、軸方向の下端部に2枚、中間部に1枚、上端部に2枚ずつ積層されても良い。また、軸方向下側に連結積層鋼板43を更に備えていることが好ましい。また、第2積層鋼板42および連結積層鋼板43を備えたロータコアがさらに、充填剤によって充填されても良い。これにより、連結積層鋼板だけでなく充填剤によっても固定されるため、固定強度を向上させることができる。また、充填剤を充填する際に、片状部とベース部がばらけることなく充填させることができる。 
すなわち、軸方向下端部の上側の第2積層鋼板42と中間部の下側の第2積層鋼板42の間に複数枚の第1積層鋼板41が積層される。また、軸方向上端部の下側の第2積層鋼板42と中間部の上側の第2積層鋼板42の間に、複数枚の第1積層鋼板41が積層される。すなわち、ロータコア40Bは、第2積層鋼板42を2以上含み、第2積層鋼板42の間に複数の第1積層鋼板41を積層した構成である。 
図20に示すとおり、ロータコア40Bでは、第1積層鋼板41の片状部41cと、第2積層鋼板42の片状部42cと、連結積層鋼板43の片状部42cと、が軸方向において重なり、外縁部の一部が揃う位置で、第1積層鋼板41、第2積層鋼板42および連結積層鋼板43が積層される。そして、ベース部、片状部は、かしめ処理にて固定される。 
ロータコア40Bにおいて、第2積層鋼板42の貫通孔42bは、第1積層鋼板41の間隙41bと軸方向において重なり、軸方向に延びる取付孔401bとなる。ロータコア40は、取付孔401bを8か所備える。また、そして、8か所の取付孔401bのそれぞれに、1個ずつマグネット32が設けられる(図20参照)。 
この構成によれば、ロータコア40Bの軸方向の両端部と、中間部に、第2ベース部42aと片状部42cとが第1連結部42f、第2連結部42eを介して連結された第2積層鋼板42を積層する。これにより、樹脂等を充填しなくても、ロータコア40Bの第1ベース部41aと片状部41cとがバラバラになることを抑制することができる。 
なお、上述したロータコア40Bは、軸方向の両端に第2積層鋼板42が積層された積層コアを軸方向に重ねた構成を有する。また、第2積層鋼板42の間の第1積層鋼板41の枚数は同じでもよいし、異なってもよい。また、上部の積層コアと下部の積層コアとが軸方向に所定の角度で回転して設けられていてもよい。 
<4. ロータコアの製造方法><4.1 ロータコアの製造工程> 上述したロータコアの製造方法の詳細について、図面を参照して説明する。図23は、本発明にかかる例示的な第2実施形態のロータコアの製造方法を示すフローチャートである。図24~図28、図23に示すモータの製造方法における各工程の一部を示す図である。 
図23に示すとおり、本実施形態のロータコアの製造方法は、かしめ部形成工程S10と、除去しろ形成工程S20と、積層鋼板形成工程S301と、積層工程S401と、固定工程S501と、除去工程S601と、を有する。かしめ部形成工程(S10)、除去しろ形成工程(S20)は第1実施形態のロータコアの製造工程と同じであるため、詳細な説明は省略する。 
<4.1.1 積層鋼板形成工程> 積層鋼板形成工程(S301)では、ロータコア40Bを製造するのに必要な積層鋼板を形成する。被加工材料にプレス加工を施すことで、第1積層鋼板41(図6参照)、第2積層鋼板42(図21参照)および連結積層鋼板43(図22参照)をそれぞれ作成する。 
<4.1.2 積層工程> 積層鋼板形成工程(S301)で形成された第1積層鋼板41、第2積層鋼板42および連結積層鋼板43を、順次、積層金型53に挿入して積層を行う。図24は、積層工程の一部を示す斜視図である。図25は、図24の後に行われる積層工程の一部を示す斜視図である。図26は、図25の後に行われる積層工程の一部を示す斜視図である。まず、積層金型52について説明する。図24に示すとおり、積層金型52は、積層金型52は、マグネットの周方向の幅よりも狭い内側押さえ部を用いる。よって、積層金型52の構成は、内側押え部52cの周方向長さが異なる以外、図13等に示した積層金具51と同じである。ベース部収容空間52a、片状部収容空間52d以外の部分には、積層金具51と同じ符号を付し、同じ部分の詳細な説明は省略する。 
図24に示すとおり、積層金具52において、内側押え部52cの周方向の長さが、マグネット32の周方向の長さよりも短い。これは、第2積層鋼板42の第2ベース部42aに凸部42iが形成されるとともに、連結積層鋼板43の連結ベース部43aに凸部43iが設けられるためである。すなわち、内側押え部52cの周方向の長さは、凸部42iおよび凸部43iと干渉しない長さであるため、内側押え部51cの周方向の長さよりも短い。 
積層工程(S401)では、最初にロータコア40Bの軸方向下端に配される(積層される)連結積層鋼板43を積層金型52の底面部51sの上面に配置される。連結積層鋼板43は、ベースかしめ部42gおよび片かしめ部42hのかしめ凹部の開口を上方に向けて配置される。そして、その上から、第2積層鋼板42を2枚積層する。なお、第2積層鋼板42
および連結積層鋼板43は、環状部42kを有するとともに、第2連結部42eが、隣り合う片状部42cの間に配置される。隣り合う片状部42cの間の部分は、積層金型52のスリット51eと径方向に重なる。そのため、第2積層鋼板42および連結積層鋼板43では、スリット51eから工具、治具等を挿入して、第2連結部42eを押すことで、第2積層鋼板42および連結積層鋼板43を移動させることができる。そして、第2積層鋼板42および連結積層鋼板43が移動すると同時に、片状部42cも移動する。 
<4.1.3 固定工程> なお、本実施形態では、異なる種類の積層鋼板を積層するため、積層工程と固定工程とを1枚ずつ行うものとする。固定工程(S501)の詳細については、第1実施形態の図8に示す固定工程(S50)と同じである。すなわち、かしめ処理にて、ベース部同士、片状部同士および突起部同士(第1積層鋼板のみ)の固定を行う。そして、積層予定の積層鋼板の全ての固定が終了するまで、積層固定を繰りかえす。 
詳細に説明すると、図25に示すとおり、軸方向の下端に配される連結積層鋼板43および2枚の第2積層鋼板42の積層および固定が完了すると、その上から、第1積層鋼板41を積層する。なお、第1積層鋼板41を固定する場合には、突起部41fに設けられた突起かしめ部41iのかしめ処理も行われる。そして、所定枚数(ここでは、16枚)の第1積層鋼板41の積層および固定が終了すると、ロータコア40Bの軸方向中間部に積層される第2積層鋼板42を2枚積層する(図26参照)。その後、第2積層鋼板42の軸方向の上部に所定枚数(16枚)の第1積層鋼板41の積層および固定を行った後、第1積層鋼板41の上部に2枚の第2積層鋼板42の積層および固定を行う。すなわち、積層工程(S401)は、第2積層鋼板42及び第1積層鋼板41をそれぞれ少なくとも1枚以上積層する。また、積層工程(S401)は、軸方向に隣り合う第2積層鋼板42の間に複数の第1積層鋼板41を積層する。また、前記積層工程は、軸方向の両端の少なくとも一方の端部に第2積層鋼板42を配置する。 
<4.1.4 除去工程> 図27は、除去工程の一部を示す斜視図である。図28は、除去工程の終了時を示す斜視図である。ロータコア40Bの製造に予定していた積層鋼板の全てを積層した後、積層突起部41jを除去する除去工程(S601)を実行する。除去工程(S601)の基本的な動作は、第1実施形態の除去工程(図8のS60)と同じである。すなわち、積層金型52のスリット51eから、引き抜き工具Gdを挿入して、積層突起部41jを径方向外側に引き抜く。本実施形態では、中間部分に第2積層鋼板42を積層しており、積層突起部41jも、軸方向の中間で途切れる。そのため、除去工程では、上下に分割された積層突起部41jのそれぞれを引き抜き工具Gdを用いて、引き抜く処理が行われる(図27参照)。 
本実施形態のロータコア40Bでは、上述のとおり、軸方向の両端部および中間部に、第2積層鋼板42が積層された構成である。そのため、除去工程が終了した時点(図28参照)で、ベース部と片状部とは、相対位置が固定されて、ロータコア40Bが完成する。すなわち、樹脂を充填する工程が不要である。 
図29は、第2実施形態のロータコアの製造方法で製造したロータコアの上方から見た斜視図である。図30は、図29に示すロータコアの平面図である。図29に示す、ロータコア40Bの軸方向上端の貫通孔42bから、軸方向下方に向かって、マグネット32が挿入される。マグネット32の周方向の端面が、凸部42iの周方向の端面と接触する。これにより、マグネット32の周方向に移動しないまたは移動しにくく、マグネット32の周方向のずれを抑制できる。 
そして、図30に示すとおり、連結積層鋼板43の凸部43iは、第2積層鋼板42の凸部42iよりも周方向に貫通孔42b側に張り出す。ロータコア40Bの貫通孔42bにマグネット32を挿入した場合に、マグネット32の軸方向の下端面が、凸部43iの凸部42iよりも貫通孔42b側に張り出した部分と接触する。これにより、マグネット32の軸方向下方の移動を抑制し、マグネット32の脱落を抑制できる。なお、マグネット32を接着したり、ベース部や片状部との接触による摩擦で軸方向に移動しないまたは移動しにくい場合、連結積層鋼板43を省略してもよい。また、モータの使用環境によっては、図30の上方に抜けやすい場合もある。この場合、ロータコア40Bの上方に連結積層鋼板43を積層してもよい。また、ロータコア40Bを積層金型52から取り出してマグネット32を挿入した後に、連結積層鋼板43をロータコア40Bの軸方向上端に積層してもよい。ロータコア40Bの軸方向両端に連結積層鋼板43を配置することで、マグネット32の軸方向の移動を抑制できる。 
以上示した本実施形態のロータコア40Bでは、第2積層鋼板42を用いて、第1積層鋼板41の第1ベース部41aの積層体と、片状部41cの積層体とを相対的に固定する。これにより、樹脂部が不要であるため、製造工程を簡略化することが可能である。また、樹脂部を設けないことで、回転体であるロータの重量を低減することができるため、モータの省電力化、高効率化が可能になる。 
なお、ロータコア40Bでは、第2積層鋼板42では、片状部42cを第2連結部42eで接続し、さらに隣り合うマグネット32の間に第1連結部42fが配される。そのため、ロータコア40Bでは、軸方向の中間部分の大半で、隣り合う片状部41c同士が分離される。また、ロータコア40Bでは、軸方向の中間部分の大半で、マグネット32の間は空気の層、すなわち、フラックスバリアが形成される。そのため、樹脂の柱が無い構成であっても、フラックスバリアを形成して、磁束ループの発生を抑制できる。これにより、ロータ3の磁気特性を向上することが可能である。 
<第2実施形態の変形例> 上述したロータコア40Bでは、第2積層鋼板42を軸方向の両端と中間部とに2枚ずつ計6枚が積層される。固定工程において、第1積層鋼板41の第1ベース部41aの積層体と、第2積層鋼板42の第2ベース部42aとはかしめ処理にて固定される。また、第1積層鋼板41の片状部41cの積層体と、第2積層鋼板42の片状部42cとは、互いにかしめ処理にて固定される。そのため、第2積層鋼板42は、ロータコア40Bの軸方向の両端に取り付けられなくてもよい。また、十分な強度が確保可能な場合においては、第2積層鋼板42は、1枚であってもよい。また、軸方向の厚さが異なる第1積層鋼板41と第2積層鋼板42を用いて、第2積層鋼板42の影響を低減してもよい。さらには、複数の厚さの第2積層鋼板42を用意して、磁気特性に影響が少ない部分は厚い第2積層鋼板42を利用し、磁気特性に影響が大きい部分には薄い第2積層鋼板42を利用してもよい。また、第2積層鋼板42を用いる、ロータコア40Bにおいて、周方向に隣り合うマグネット32の間の空間部41k、片状部41cの隙間41t及び凹部41eに樹脂を充填してもよい。 
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。
本発明は、ブラシレスモータに用いられるロータコアの製造に適用可能である。また、本発明のモータは、例えば、電動パワーステアリング、電動オイルポンプ、ブレーキなどの車載用部品にも適用可能である。
1・・モータ、2・・ステータ、3・・ロータ、21・・ステータコア、21a・・コアバック、22・・インシュレータ、23・・コイル、31・・シャフト、32・・マグネット、33・・樹脂部、33a・・柱部、33b・・外周部、4・・被加工材料、40・・ロータコア、40B・・ロータコア、41・・第1積層鋼板、41a・・第1ベース部、411a・・除去しろ、41b・・間隙、41c・・片状部、41d・・シャフト孔、41e・・凹部、41f・・突起部、411f・・接続部、412f・・幅広部、41g・・ベースかしめ部、411g・・かしめ凸部、412g・・かしめ凹部、41h・・片かしめ部、41i・・突起かしめ部、41j・・積層突起部、41m・・角部、41w・・外側面、42・・第2積層鋼板、42a・・第2ベース部、42b・・貫通孔、42c・・片状部、42d・・シャフト孔、42e・・第2連結部、42f・・第1連結部、42g・・ベースかしめ部、42h・・片かしめ部、42i・・凸部、42k・・環状部、43・・連結積層鋼板、43a・・連結ベース部、43i・・凸部、51・・積層金型、51a・・ベース部収容空間、51b・・外側押え部、51c・・内側押え部、51d・・片状部収容空間、51e・・スリット、51f・・閉塞部、51g・・空間部、Mc1・・下かしめ用金型、Mc11・・凹部、Mc2・・上かしめ用金型、Mc21・・かしめ用凸部、Md1・・プッシュバック用金型、Md2・・プッシュバック用金型、Gd・・引き抜き工具、Gd1・・アーム、Gd2・・爪部

Claims (21)

  1. 中心軸に対して径方向に拡がる複数の積層鋼板が軸方向に積層され、前記中心軸の径方向外側に位置するベース部と、前記ベース部の径方向外側に配列される複数の片状部とを有するロータコアの製造方法であって、 前記ベース部と、前記ベース部の径方向外側に間隙を介して離隔するとともに周方向に隙間を介して配列される複数の前記片状部と、前記ベース部の外側面から径方向外側に向かって突出して少なくとも一部が前記隙間に位置する複数の突起部と、を有する第1積層鋼板を軸方向に積層する積層工程と、 軸方向に積層された前記ベース部同士を固定するベース部固定工程と、軸方向に積層された前記片状部同士を固定する片状部固定工程とを有する固定工程と、 積層された前記積層鋼板の前記突起部を径方向外側に除去する除去工程と、を含むロータコアの製造方法。
  2. 前記突起部は、前記ベース部の前記片状部と径方向に対向する部分が周方向に隣り合う角部に設けられる請求項1に記載のロータコアの製造方法。
  3. 前記除去工程により、前記ベース部の外側面から径方向内側に向かう凹部が形成される請求項1または請求項2に記載のロータコアの製造方法。
  4. 前記固定工程において軸方向に積層された前記突起部同士を固定する突起部固定工程をさらに含む請求項1から請求項3のいずれかに記載のロータコアの製造方法。
  5. 前記積層工程の前に実行される工程であって、 前記除去工程において除去される前記突起部の径方向内側の端部の一部または全部を切断して前記突起部とベース部との相対位置を維持した状態で前記突起部と共に除去される除去しろを形成する除去しろ形成工程をさらに含む請求項1から請求項4のいずれかに記載のロータコアの製造方法。
  6. 前記除去しろ形成工程は、前記除去しろを軸方向に所定量以上押し出したのち、元の位置に押し戻すプッシュバック処理を行う請求項5に記載のロータコアの製造方法。
  7. 前記突起部は、前記ベース部と接続して径方向外側に延びる接続部と、前記接続部の径方向外側の端部に設けられて前記接続部の周方向の幅よりも周方向の幅が大きい幅広部と、を有する前請求項1から請求項6のいずれかに記載のロータコアの製造方法。
  8. 前記幅広部の少なくとも一部が、前記隙間よりも径方向外側に配置される請求項7に記載のロータコアの製造方法。
  9. 前記ベース部と、前記片状部と、前記ベース部と前記片状部とを連結する連結部と、を有する第2積層鋼板をさらに含み、 前記積層工程は、前記第2積層鋼板および前記第1積層鋼板をそれぞれ少なくとも1枚以上積層する請求項1から請求項8のいずれかに記載のロータコアの製造方法。
  10. 前記積層工程は、軸方向に隣り合う前記第2積層鋼板の間に複数の前記第1積層
    鋼板を積層する請求項9に記載のロータコアの製造方法。
  11. 前記積層工程は、軸方向の両端の少なくとも一方の端部に前記第2積層鋼板を配置する請求項9または請求項10に記載のロータコアの製造方法。
  12. 前記ロータコアは、周方向に隣り合う前記マグネットの間に空間部を更に有し、 請求項1から請求項11のいずれかに記載のロータコアの製造方法の前記除去工程の後に、 前記積層工程で積層された複数の積層鋼板の前記間隙が重ねられた取付孔にマグネットを挿入する挿入工程と、 前記凹部、前記隙間および前記空間部に充填剤を充填する充填工程とを含むロータの製造方法。
  13. 前記充填工程は、前記マグネットの上側もしくは下側の少なくとも一部にさらに前記充填剤を充填する請求項12に記載のロータの製造方法。
  14. 前記中心軸の径方向外側に位置するベース部と、前記ベース部の径方向外側に配列される複数の片状部と、を有するロータコアと、 前記ロータコアの内部に配した複数のマグネットと、を有し、 前記ロータコアは、 前記ベース部と、 前記ベース部の径方向外側に間隙を介して離隔するとともに周方向に隙間を介して配列される複数の片状部と、 前記ベース部の外側面から径方向内側に凹む凹部と、を有する第1積層鋼板を軸方向に積層しており、 前記凹部は、前記ベース部の前記片状部と径方向に対向する部分が周方向に隣り合う角部に設けられており、 前記凹部の周方向の幅は、径方向に沿って同じまたは径方向外側が内側よりも大きいことを特徴とするロータ。
  15. 前記ロータコアは、 前記ベース部と、前記片状部と、前記ベース部と前記片状部とを連結する連結部と、を有する第2積層鋼板を有し、 前記ロータコアは、少なくとも1つの前記第2積層鋼板を前記第1積層鋼板と共に積層した請求項14に記載のロータ。
  16. 前記第1積層鋼板の前記片状部の周方向の長さは、前記マグネットの周方向の長さよりも短く、前記第2積層鋼板の前記片状部の周方向の長さは、前記第1積層鋼板の前記片状部よりも短い請求項15に記載のロータ。
  17. 前記第2積層鋼板の前記片状部の径方向外側の外周面の周方向の長さは、前記第1積層鋼板の前記片状部の径方向外側の外周面の周方向の長さよりも短い請求項15または請求項16に記載のロータ。
  18. 前記ロータコアは、 前記第2積層鋼板を2以上含み、前記第2積層鋼板の間に複数の前記第1積層鋼板を積層した請求項15から請求項17のいずれかに記載のロータ。
  19. 前記ロータコアは、 前記第2積層鋼板を、少なくとも軸方向の一方の端部に配置した請求項15から請求項17のいずれかに記載のロータ。
  20. 前記ロータコアは、周方向に隣り合う前記マグネットの間に空間部を更に有し、 前記ロータコアの前記凹部、前記隙間および前記空間部に充填剤が充填された請求項14から請求項19のいずれかに記載のロータ。
  21. 請求項14から請求項20のいずれかに記載のロータを有するモータ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020156192A (ja) * 2019-03-19 2020-09-24 日鉄日新製鋼株式会社 Ipmモータのロータ
WO2022209252A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 日本電産株式会社 Ipmモータ用ロータの製造方法及びipmモータ用ロータ

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113555983A (zh) * 2020-04-24 2021-10-26 采埃孚汽车英国有限公司 马达转子

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11308821A (ja) * 1998-04-22 1999-11-05 Mitsui High Tec Inc 積層鉄心の製造方法
JP2004229442A (ja) * 2003-01-24 2004-08-12 Mitsui High Tec Inc 積層鉄心の製造方法
WO2005112227A1 (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Kabushiki Kaisha Toshiba 回転電機の回転子鉄心およびその製造方法
JP2005333762A (ja) * 2004-05-21 2005-12-02 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の回転子および回転電機
JP2007295668A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Yaskawa Electric Corp カシメ跡なしコアの製造方法
JP2008099479A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Mayekawa Mfg Co Ltd 回転電機における磁石埋め込み型ロータと該ロータを用いた回転電機
US20110127859A1 (en) * 2008-07-14 2011-06-02 Hanning Electro-Werke GmbH & Co. KG Permanent-magnetic rotor
WO2016076321A1 (ja) * 2014-11-14 2016-05-19 株式会社三井ハイテック 積層鉄心及びその製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2948508B1 (fr) * 2009-07-22 2012-11-23 Michelin Soc Tech Procede pour la fabrication d'un rotor interieur pour machine electrique tournante.
JP5887808B2 (ja) 2011-10-04 2016-03-16 日本精工株式会社 電動パワーステアリング用電動機及び電動パワーステアリング装置
JP6008228B2 (ja) * 2011-12-26 2016-10-19 日本電産株式会社 モータ
CN102545493B (zh) * 2012-01-22 2014-03-05 浙江大学 制造永磁电机转子的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11308821A (ja) * 1998-04-22 1999-11-05 Mitsui High Tec Inc 積層鉄心の製造方法
JP2004229442A (ja) * 2003-01-24 2004-08-12 Mitsui High Tec Inc 積層鉄心の製造方法
WO2005112227A1 (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Kabushiki Kaisha Toshiba 回転電機の回転子鉄心およびその製造方法
JP2005333762A (ja) * 2004-05-21 2005-12-02 Mitsubishi Electric Corp 回転電機の回転子および回転電機
JP2007295668A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Yaskawa Electric Corp カシメ跡なしコアの製造方法
JP2008099479A (ja) * 2006-10-13 2008-04-24 Mayekawa Mfg Co Ltd 回転電機における磁石埋め込み型ロータと該ロータを用いた回転電機
US20110127859A1 (en) * 2008-07-14 2011-06-02 Hanning Electro-Werke GmbH & Co. KG Permanent-magnetic rotor
WO2016076321A1 (ja) * 2014-11-14 2016-05-19 株式会社三井ハイテック 積層鉄心及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020156192A (ja) * 2019-03-19 2020-09-24 日鉄日新製鋼株式会社 Ipmモータのロータ
JP7189816B2 (ja) 2019-03-19 2022-12-14 日本製鉄株式会社 Ipmモータのロータ
WO2022209252A1 (ja) * 2021-03-31 2022-10-06 日本電産株式会社 Ipmモータ用ロータの製造方法及びipmモータ用ロータ

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