WO2019187339A1 - ロータ、モータ及びロータの製造方法 - Google Patents

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WO2019187339A1
WO2019187339A1 PCT/JP2018/043744 JP2018043744W WO2019187339A1 WO 2019187339 A1 WO2019187339 A1 WO 2019187339A1 JP 2018043744 W JP2018043744 W JP 2018043744W WO 2019187339 A1 WO2019187339 A1 WO 2019187339A1
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rotor
gap
rotor core
opening
magnet insertion
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PCT/JP2018/043744
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Inventor
松尾 英明
森岡 正之
宜農 麻生
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies

Definitions

  • the present disclosure relates to a rotor, a motor, and a method of manufacturing the rotor, and more particularly, to a permanent magnet embedded rotor in which a permanent magnet is embedded in a rotor core, a motor including the rotor, and a method of manufacturing a permanent magnet embedded rotor.
  • an IPM (Interior Permanent Magnet) motor having a rotor in which a permanent magnet is embedded in a rotor core is known.
  • IPM motor in addition to the magnet torque generated by the permanent magnet embedded in the rotor core, the reluctance torque due to the unevenness of the magnitude of the magnetic resistance generated in the rotor core can be obtained, so that a small and highly efficient motor can be realized.
  • a permanent magnet is disposed in a magnet insertion hole provided in the rotor core.
  • the permanent magnet disposed in the magnet insertion hole needs to be fixed to the rotor core.
  • Patent Document 1 discloses a method in which a permanent magnet is bonded and fixed to a magnet insertion hole by bonding an adhesive sheet around the entire periphery of the permanent magnet. Specifically, an adhesive sheet coated with an adhesive is bonded to a permanent magnet in advance, and the permanent magnet bonded with the adhesive sheet is inserted into a magnet insertion hole, whereby the permanent magnet is bonded to the permanent magnet via the adhesive sheet. The magnet insertion hole is adhesively fixed.
  • the gap between the inner surface of the rotor core constituting the magnet insertion hole and the permanent magnet is made as small as possible.
  • the method disclosed in Patent Document 1 in order to insert the permanent magnet in which the adhesive sheet to which the adhesive is applied is previously bonded to the magnet insertion hole, when inserting the permanent magnet into the magnet insertion hole, There is a possibility that the adhesive or the adhesive sheet rubs against the opening edge of the magnet insertion hole and peels off. Therefore, in the rotor disclosed in Patent Document 1, it is considered that there is a limit in reducing the gap between the inner surface of the rotor core constituting the magnet insertion hole and the permanent magnet to the limit.
  • the present disclosure has been made in order to solve such a problem, and even if the gap between the inner surface of the rotor core and the permanent magnet constituting the magnet insertion hole is reduced, the permanent magnet disposed in the magnet insertion hole is provided. It is an object of the present invention to provide a rotor for realizing a highly efficient and reliable motor capable of securely fixing a magnet, a motor including the rotor, and a method of manufacturing the rotor.
  • one aspect of the rotor according to the present disclosure includes a rotor core in which a plurality of steel plates are stacked in a direction in which an axis extends, and a plurality of magnet insertion holes are formed along an outer periphery of the rotor core.
  • a permanent magnet disposed in each of the plurality of magnet insertion holes, and a gap extending along the direction in which the shaft extends extends at the circumferential end of the rotor core in each of the plurality of magnet insertion holes.
  • an opening through which the filling member is visible is formed on the outer peripheral surface of the rotor core.
  • one aspect of the motor according to the present disclosure includes the above-described rotor and a stator positioned facing the rotor.
  • one aspect of a method of manufacturing a rotor according to the present disclosure is arranged in each of the rotor core that extends in the axial direction and has a plurality of magnet insertion holes formed along the outer periphery, and the plurality of magnet insertion holes.
  • the filling member is injected into at least one of the gap and the magnet insertion hole.
  • FIG. 1 is a perspective view of a motor according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view of the rotor according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the rotor according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a modified example of the hole in the rotor according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a process of forming an opening in the rotor core in the rotor manufacturing method according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a process of injecting a filling member into the gap between the rotor cores in the rotor manufacturing method according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a modification of the step of injecting the filling member into the gap between the rotor cores in the method for manufacturing the rotor according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining another modification of the step of injecting the filling member into the gap between the rotor cores in the rotor manufacturing method according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view of the rotor according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view of a rotor according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view of a rotor according to the third modification of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view of a rotor according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a perspective view of a rotor according to the first modification of the second embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a rotor according to Modification 1 of Embodiment 2.
  • FIG. 15 is a perspective view of a rotor according to a second modification of the second embodiment.
  • FIG. 16 is a perspective view of a rotor according to a third modification of the second embodiment.
  • FIG. 17 is a perspective view of a rotor according to a fourth modification of the second embodiment.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view of a rotor according to a fourth modification of the second embodiment.
  • FIG. 19 is a perspective view of a rotor according to the third embodiment.
  • FIG. 20 is a perspective view of a rotor according to the first modification of the third embodiment.
  • FIG. 21 is a perspective view of a rotor according to the second modification of the third embodiment.
  • 22A is a plan view of a first steel plate used for a rotor core of a rotor according to Modification 3 of Embodiment 3.
  • FIG. 22B is a plan view of a second steel plate used for the rotor core of the rotor according to the third modification of the third embodiment.
  • FIG. 23 is a plan view of a modification of the first steel plate used in the rotor core of the rotor according to Modification 3 of Embodiment 3.
  • FIG. 24 is a perspective view of a rotor according to a third modification of the third embodiment.
  • FIG. 25 is a partially enlarged view showing another example of the rotor core in the rotor according to the third modification of the third embodiment.
  • FIG. 26 is a partially enlarged view showing still another example of the rotor core in the rotor according to the third modification of the third embodiment.
  • FIG. 27 is a perspective view of a rotor according to a modification.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view of a rotor according to a modification.
  • FIG. 1 is a perspective view of a motor 1 according to the first embodiment.
  • the motor 1 includes a rotor 100 (rotor) and a stator 200 (stator).
  • the motor 1 in the present embodiment is an inner rotor type electric motor in which the rotor 100 is disposed inside the stator 200. That is, the stator 200 is disposed so as to surround the rotor 100.
  • the rotor 100 is disposed inside the stator 200 through a small air gap with the stator 200.
  • the rotor 100 is an embedded permanent magnet rotor (IPM rotor) in which a permanent magnet 120 is embedded in a rotor core 110. Therefore, the motor 1 in the present embodiment is an IPM motor.
  • a shaft 130 (rotary shaft) is fixed at the center of the rotor 100.
  • the shaft 130 extends along an axis C indicated by a one-dot chain line in the drawing.
  • the shaft 130 is a metal rod, for example, and penetrates the rotor 100 so as to extend on both sides of the rotor 100.
  • the shaft 130 is fixed to the shaft 130 by, for example, press-fitting into the center hole 100a of the rotor 100 or shrink fitting.
  • the rotor 100 configured as described above rotates about the shaft 130 as a rotation center.
  • the stator 200 generates a magnetic force that acts on the rotor 100.
  • the stator 200 includes, for example, a stator core 210 (iron core) and a winding coil 220 (stator coil). Winding coil 220 is wound around each of a plurality of teeth 211 provided on stator core 210.
  • the stator 200 is made of, for example, a plurality of punched electromagnetic steel plates stacked in the axial direction of the shaft 130 (the direction in which the axis extends) or the rotational axis direction.
  • stator core 210 When the winding coil 220 of the stator 200 is energized, a field current flows through the winding coil 220 and a magnetic flux is generated in the stator 200 (stator core 210). The magnetic force generated by the interaction between the magnetic flux of the stator 200 and the magnetic flux generated from the permanent magnet 120 of the rotor 100 becomes a torque for rotating the rotor 100, and the rotor 100 rotates.
  • FIG. 2 is a perspective view of the rotor 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the rotor 100, showing a cross section when cut along a plane passing through the shaft 130 and parallel to the shaft 130.
  • the shaft 130 is indicated by a broken line.
  • the rotor 100 includes a rotor core 110, a permanent magnet 120 disposed in a magnet insertion hole 111 formed in the rotor core 110, and a shaft 130 inserted in the center hole 100 a of the rotor core 110. Is provided.
  • the center hole 100 a is a through hole provided at the center of the rotor core 110.
  • the rotor core 110 is a substantially cylindrical laminate in which a plurality of steel plates 10 are laminated in the axial direction (rotational axis direction) of the shaft 130.
  • Each of the plurality of steel plates 10 is, for example, a punched electromagnetic steel plate having a predetermined shape.
  • the rotor core 110 is configured by laminating approximately 1000 pieces of substantially disc-shaped steel plates 10 having a thickness of 0.35 mm.
  • the plurality of steel plates 10 are fixed to each other by caulking, for example.
  • the rotor core 110 is provided with a plurality of magnet insertion holes 111 as magnet embedding holes in which the permanent magnets 120 are embedded.
  • the plurality of magnet insertion holes 111 are formed along the outer periphery of the rotor core 110 (the stacked steel plates 10). Specifically, the plurality of magnet insertion holes 111 are provided at equal intervals along the rotation direction (circumferential direction) of the rotor core 110 inside and near the outer circumference of the rotor core 110.
  • six magnet insertion holes 111 are provided.
  • the opening shape of each magnet insertion hole 111 is a slit-like long rectangular shape.
  • the six magnet insertion holes 111 are arranged to form a regular hexagon when viewed from above.
  • Each magnet insertion hole 111 has an opening at least one end face of both end faces of the rotor core 110 in the longitudinal direction of the shaft 130 (rotational axis direction of the rotor core 110).
  • each magnet insertion hole 111 is open at both end faces in the longitudinal direction of shaft 130 in rotor core 110. That is, each magnet insertion hole 111 is a through hole that penetrates the rotor core 110 along the longitudinal direction of the shaft 130.
  • disconnects in the plane which makes the shaft 130 a normal line is the same as an opening shape, and is a long rectangular shape.
  • a permanent magnet 120 is disposed in each of the plurality of magnet insertion holes.
  • one permanent magnet 120 is inserted into each magnet insertion hole 111. Therefore, a plurality of permanent magnets 120 are embedded in the rotor core 110.
  • the plurality of permanent magnets 120 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the rotor core 110, similarly to the plurality of magnet insertion holes 111. Accordingly, the rotor 100 has a plurality of magnetic poles that are equally spaced along the circumferential direction of the rotor core 110.
  • the shape of each permanent magnet 120 is the same shape as the internal space of the magnet insertion hole 111, and in this embodiment, the cross-sectional shape when cut along a plane with the shaft 130 as a normal line is a rectangular plate shape. It is.
  • each magnet insertion hole 111 the clearance (gap) between the inner surface of the rotor core 110 constituting the magnet insertion hole 111 and the permanent magnet 120 does not need to be considered in the presence of an adhesive to be filled. That is, it is only necessary to secure a dimensional tolerance that is at least required for manufacturing.
  • a gap 112 extending in the longitudinal direction of the shaft 130 (rotational axis direction of the rotor core 110) is provided at the circumferential end of the rotor core 110 in each magnet insertion hole 111.
  • the gap 112 is provided at each of both end portions in the circumferential direction of the rotor core 110 in each magnet insertion hole 111.
  • the gap 112 is formed between the first gap 112a provided at one end in the circumferential direction of the rotor core 110 in the magnet insertion hole 111 and the other end in the circumferential direction of the rotor core 110 in the magnet insertion hole 111.
  • a second gap 112b provided.
  • the gap 112 is a flux barrier (magnetic barrier) for preventing magnetic flux leakage. That is, the gap 112 has a function of suppressing or blocking the passage of magnetic flux generated from the permanent magnet 120 disposed in the magnet insertion hole 111.
  • each gap 112 at least one end surface of both end surfaces of the rotor core 110 in the longitudinal direction of the shaft 130 is open.
  • each gap 112 is open at each end face of the rotor core 110 in the longitudinal direction of the shaft 130. That is, each gap 112 is a through hole that penetrates the rotor core 110 along the longitudinal direction of the shaft 130.
  • the gap 112 is a gap that is integral with the magnet insertion hole 111, and is formed continuously with the magnet insertion hole 111. Specifically, the gap 112 is an area that remains as a space when the permanent magnet 120 is inserted into the magnet insertion hole 111. That is, when the magnet insertion hole 111 and the gap 112 are formed as an integral gap, and the permanent magnet 120 is inserted into the gap, the magnet insertion hole 111 is a space area where the permanent magnet 120 exists, and the gap 112 is The space region where the permanent magnet 120 does not exist.
  • the gap 112 is filled with a filling member 140.
  • the filling member 140 functions as a fixing means for fixing the permanent magnet 120 so that the position of the permanent magnet 120 does not shift in the magnet insertion hole 111.
  • the filling member 140 is an adhesive. Therefore, the permanent magnet 120 is bonded and fixed to the magnet insertion hole 111 by the filling member 140.
  • a filling member 140 for example, a general-purpose insulating adhesive made of an epoxy resin material or the like can be used.
  • the filling member 140 is not limited to an adhesive. That is, the filling member 140 may not have adhesiveness. In this case, as the filling member 140, it is preferable that the permanent magnet 120 can be fixed in the magnet insertion hole 111 by pressing the permanent magnet 120 by the filling member 140 embedded in the gap 112.
  • the gap 112 functions as a flux barrier. Therefore, the material of the filling member 140 is preferably made of a nonmagnetic material so that the magnetic permeability of the permanent magnet 120 does not change even when the filling member 140 is filled in the gap 112.
  • the rotor core 110 is provided with a first gap 112 a provided on one side of the magnet insertion hole 111 and a second gap 112 b provided on the other side of the magnet insertion hole 111 as the gap 112.
  • the filling member 140 includes a first filling member 140a filled in the first gap 112a and a second filling member 140b filled in the second gap 112b.
  • An opening 113 through which the filling member 140 can be seen is provided on the outer peripheral surface of the rotor core 110 configured as described above.
  • the opening 113 is provided on the side surface of the substantially cylindrical rotor core 110.
  • the opening 113 communicates with the gap 112, and the opening 113 and the gap 112 overlap when the rotor core 110 is viewed from the side.
  • the filling member 140 filled in the gap 112 can be visually recognized through the opening 113. That is, it can be visually confirmed that the filling member 140 exists in the gap 112 through the opening 113.
  • the opening 113 is provided in the first gap 112 a of each magnet insertion hole 111.
  • One opening 113 is provided in the first gap 112a. Therefore, the rotor core 110 is provided with six openings 113. The six openings 113 are provided at the same height.
  • the opening 113 is formed over a plurality of continuous steel plates 10. Specifically, one opening 113 is formed over three continuous steel plates 10. As an example, the opening shape of the opening 113 is a rectangle. In this case, since the thickness of one steel plate 10 is about 0.35 mm, the height of the opening 113 is about 1 mm.
  • the width of the opening 113 is the same as the width of the gap 112, but is not limited thereto.
  • the opening shape of the opening 113 is not limited to a rectangle, and may be a circle as shown in FIG. In this case, the opening diameter of the opening 113 can be, for example, about several mm.
  • Such an opening 113 can be formed after laminating a plurality of steel plates 10.
  • the aperture 113 can be formed by processing the rotor core 110 after the rotor core 110 is manufactured by laminating a plurality of steel plates 10.
  • the opening 113 can be formed by drilling the outer peripheral surface of the rotor core 110 using the cutting tool 2 such as a drill.
  • the opening 113 can be easily formed at a required place.
  • burrs generated during drilling do not occur on the outer peripheral surface of the rotor core 110, so that burrs during drilling do not come into contact with members on the stator 200 side.
  • Patent Document 1 discloses a method of adhering and fixing a permanent magnet to a magnet insertion hole by interposing an adhesive sheet between the inner surface of a rotor core constituting the magnet insertion hole and the permanent magnet. ing.
  • the present inventors examined a method for fixing the permanent magnet inserted into the magnet insertion hole without providing a gap for the adhesive between the inner surface of the rotor core constituting the magnet insertion hole and the permanent magnet. .
  • the idea of fixing the permanent magnet using a flux barrier (air gap) provided adjacent to the magnet insertion hole was obtained.
  • the flux barrier may have a long and thin shape, and a predetermined amount of the filling member is reliably filled in a predetermined position in the flux barrier. I don't know if it is.
  • the filling member injected into the flux barrier may enter the gap between the laminated steel plates constituting the rotor core or leak from the magnet insertion hole. In such a case, even if the fixing of the permanent magnet is unstable because the amount of the filling member necessary for fixing the permanent magnet is not filled in the predetermined position, this cannot be confirmed. .
  • the filling member is not sufficiently defoamed, bubbles may be inherent in the filling member. If such a filling member is filled in the flux barrier, air is mixed into the filling member due to the bubbles present in the filling member. Therefore, a void may occur in the filling member in the flux barrier, and a state in which the permanent magnet cannot be reliably fixed by the filling member may occur. However, it cannot be confirmed that such a state has occurred.
  • the present inventors have obtained an idea that, in addition to filling the flux barrier with the filling member, the rotor core is provided with a structure capable of visually confirming that the flux barrier is filled with the filling member. It was.
  • the filling member 140 is filled at a predetermined position, so that it is not necessary to fill the gap 112 with more filling members than necessary. Further, according to this configuration, it can be easily confirmed that the permanent magnet 120 disposed in the magnet insertion hole 111 is securely fixed by the filling member 140.
  • the rotor 100 unlike Patent Document 1, it is not necessary to provide a gap for accommodating the adhesive sheet between the inner surface of the rotor core 110 constituting the magnet insertion hole 111 and the permanent magnet 120. Therefore, it is possible to reduce a gap generated between the inner surface of the rotor core 110 constituting the magnet insertion hole 111 and the permanent magnet 120 (a minimum dimensional tolerance is required in manufacturing). Therefore, in the rotor 100 in the present embodiment, the magnetic flux generated by the permanent magnet 120 can be used effectively. Therefore, it is possible to prevent the efficiency of the motor 1 from being reduced due to the existence of a gap more than necessary between the inner surface of the rotor core 110 that constitutes the magnet insertion hole 111 and the permanent magnet 120. The motor 1 can be realized.
  • the rotor core 110 is manufactured by laminating a plurality of steel plates 10 (see FIGS. 2 and 3). Specifically, a plurality of steel plates 10 having through holes corresponding to the magnet insertion holes 111 and the gaps 112 are overlapped and caulked to produce the rotor core 110 having the magnet insertion holes 111 and the gaps 112.
  • an opening 113 communicating with the gap 112 is formed on the side surface of the rotor core 110 by processing the side surface of the rotor core 110 using a cutting tool 2 such as a drill.
  • the shaft 130 is attached to the rotor core 110.
  • the shaft 130 can be fixed to the rotor core 110 by press-fitting the shaft 130 into the center hole 100 a of the rotor core 110.
  • the shaft 130 may be fixed to the rotor core 110 by shrink fitting.
  • the filling member 140 is injected into the gap 112 so that the gap 112 is filled with the filling member 140 when the permanent magnet 120 is disposed in the magnet insertion hole 111.
  • the permanent magnet 120 is inserted into the magnet insertion hole 111 of the rotor core 110.
  • the permanent magnet 120 is inserted into each of the six magnet insertion holes 111.
  • the filling member 140 is injected into the gap 112 in a state where the permanent magnet 120 is disposed in the magnet insertion hole 111.
  • an adhesive having a predetermined viscosity and fluidity is used as the filling member 140.
  • the masking member 4 temporarily masks the opening 113 before the filling member 140 is injected so that the filling member 140 does not leak from the opening 113 when the filling member 140 is being injected. Keep it.
  • the masking member 4 is attached to the side surface of the rotor core 110 so as to cover the opening 113.
  • the masking member 4 may be such that the filling member 140 can be visually recognized through the opening 113.
  • a transparent tape can be used as the masking member 4. Thereby, even if the opening 113 is covered with the masking member 4, the presence of the filling member 140 can be confirmed through the opening 113.
  • the opening on the lower surface side of the gap 112 is also temporarily masked with a masking member such as a tape or a plate.
  • the rotor core 110 is arranged in a vertical position so that the longitudinal direction of the shaft 130 is a vertical direction, and the injection nozzle 3 for injecting the filling member 140 is set on the upper surface of the rotor core 110.
  • the injection nozzle 3 is set so as to be positioned near the opening surface on the upper surface side of the gap 112.
  • a dispenser nozzle or the like can be used as the injection nozzle 3, a dispenser nozzle or the like can be used.
  • the filling member 140 is injected into the gap 112 from the opening on the upper surface side of the gap 112 by the injection nozzle 3.
  • the injection of the filling member 140 is stopped.
  • the filling member 140 is filled in the gap 112 by looking at the opening 113 through the masking member 4.
  • the masking member 4 is removed. Thereby, the rotor 100 shown in FIGS. 2 and 3 is completed.
  • the filling member 140 is injected from the opening on the upper surface side of the gap 112 toward the bottom of the gap 112, but not limited to this, as shown in FIG. 7, the upper surface of the gap 112 is formed from the bottom of the gap 112.
  • the filling member 140 may be injected toward the opening on the side.
  • the injection nozzle 3 is inserted from the opening on the upper surface side of the gap 112 so that the tip of the injection nozzle 3 reaches the vicinity of the bottom of the gap 112.
  • the filling member 140 is discharged from the injection nozzle 3 while gradually pulling out the injection nozzle 3 from the gap 112.
  • FIG. 7C the filling member 140 can be filled into the gap 112.
  • the filling member 140 is not injected excessively, and conversely, a portion where the filling member 140 does not exist in the gap 112 does not occur. It is good to adjust appropriately.
  • the filling member 140 is not inserted into the gap 112 after the permanent magnet 120 is inserted into the magnet insertion hole 111, but the filling member 140 is inserted into the magnet as shown in FIG.
  • the permanent magnet 120 may be inserted into the magnet insertion hole 111 after being injected into the hole 111.
  • the filling member 140 is injected into the magnet insertion hole 111.
  • the filling member 140 is injected into the magnet insertion hole 111 so that the gap 112 is filled with the filling member 140 when the permanent magnet 120 is disposed in the magnet insertion hole 111. That is, when the permanent magnet 120 is inserted into the magnet insertion hole 111 later, an amount of the filling member 140 such that the gap 112 is just filled with the filling member 140 is injected into the bottom of the magnet insertion hole 111.
  • FIGS. 8B and 8C the permanent magnet 120 is inserted into the magnet insertion hole 111.
  • the filling member 140 previously injected into the magnet insertion hole 111 is pushed out by the permanent magnet 120 inserted later, and the filling member 140 moves to the gap 112. Thereby, the filling member 140 can be filled in the gap 112.
  • the rotor 100 fills the rotor core 110, the permanent magnet 120 disposed in the magnet insertion hole 111 formed in the rotor core 110, and the gap 112 provided at the end of the magnet insertion hole 111.
  • the filling member 140 is provided.
  • An opening 113 through which the filling member 140 can be seen is provided on the outer peripheral surface of the rotor core 110.
  • the color of the filling member 140 filling the gap 112 may be different from the color of the rotor core 110.
  • the color of the filling member 140 is, for example, white or yellow, but is not limited thereto.
  • one opening 113 is provided for one gap 112, and among the first gap 112a and the second gap 112b on both sides of the magnet insertion hole 111, although the opening 113 is provided only for the first gap 112a, the present invention is not limited to this.
  • a plurality of openings 113 may be provided for one gap 112, or openings may be provided for both the first gap 112a and the second gap 112b.
  • 113 may be provided.
  • the opening 113 in one magnet insertion hole 111 three first openings 113a corresponding to the first gap 112a and 3 corresponding to the second gap 112b.
  • Two second openings 113b are provided.
  • Each of the three first openings 113a and the three second openings 113b is provided in a line along the direction in which the first gap 112a and the second gap 112b extend (rotational axis direction of the rotor core 110). .
  • each 1st opening 113a is comprised so that the 1st filling member 140a with which the 1st clearance gap 112a was filled can be seen.
  • the first opening 113a communicates with the first gap 112a, and the first opening 113a and the first gap 112a overlap when the rotor core 110 is viewed from the side. Thereby, the first filling member 140a filled in the first gap 112a can be visually recognized through the first opening 113a.
  • each second opening 113b is configured such that the second filling member 140b filled in the second gap 112b is visible.
  • the second opening 113b communicates with the second gap 112b, and the second opening 113b and the second gap 112b overlap when the rotor core 110 is viewed from the side. Thereby, the 2nd filling member 140b with which the 2nd gap
  • the opening area of the plurality of openings 113 is along the direction in which the gap 112 extends. It is good that it is gradually increasing or decreasing gradually.
  • the opening area of the plurality of first openings 113a provided in a line along the direction in which the first gap 112a extends extends from the upper surface side to the lower surface side of the rotor core 110. It is getting bigger gradually.
  • the opening area of the plurality of second openings 113b provided in a row along the direction in which the second gap 112b extends gradually increases from the upper surface side to the lower surface side of the rotor core 110.
  • the opening area of the opening 113 on the lower surface side of the gap 112 is preferably larger than the opening area of the opening 113 on the upper surface side of the gap 112.
  • the opening area of the opening 113 on the upper surface side of the gap 112 where the injection pressure becomes higher should be smaller than the opening area of the opening 113 on the lower surface side of the gap 112 where the injection pressure becomes lower.
  • the filling member 140 can be stably injected over the entire area of the gap 112 while reducing the amount of the filling member 140 leaking from the opening 113 due to the pressure difference when the filling member 140 is injected into the gap 112. it can. Therefore, the permanent magnet 120 can be more stably fixed.
  • the opening area of the opening 113 on the upper surface side of the gap 112 is preferably larger than the opening area of the opening 113 on the lower surface side of the gap 112.
  • the opening area of the opening 113 on the lower surface side of the gap 112 where the injection pressure becomes higher should be smaller than the opening area of the opening 113 on the upper surface side of the gap 112 where the injection pressure becomes lower.
  • the filling member 140 can be stably injected throughout the gap 112 while reducing the amount of the filling member 140 that leaks from the opening 113 due to the pressure difference when the filling member 140 is injected into the gap 112. Can do. Therefore, the permanent magnet 120 can be more stably fixed.
  • FIG. 12 is a perspective view of a rotor 100D according to the second embodiment.
  • one permanent magnet 120 is disposed in one magnet insertion hole 111.
  • a plurality of permanent magnets 120 are disposed in one magnet insertion hole 111. Is arranged.
  • two permanent magnets 120 are disposed in one magnet insertion hole 111.
  • the two permanent magnets 120 have the same size and are arranged side by side in the rotation axis direction of the rotor core 110.
  • the opening 113 is provided so that at least one opening 113 corresponds to one permanent magnet 120.
  • two first openings 113a are provided for one first gap 112a
  • two second openings 113b are provided for one second gap 112b. That is, the first opening 113a and the second opening 113b are provided as two openings 113 provided as a pair of left and right with respect to one permanent magnet 120.
  • each permanent magnet 120 is securely fixed by the filling member 140.
  • the filling member 140 more than the necessary amount is filled while the gap between the inner surface of the rotor core 110 constituting the magnet insertion hole 111 and the permanent magnet 120 is reduced.
  • the permanent magnet 120 can be fixed stably. Therefore, a highly efficient and reliable small motor with high reliability can be realized.
  • the gap 112 is at least one of both end surfaces of the rotor core 110 in the rotation axis direction.
  • the opening 113 may not be provided at a position corresponding to the first permanent magnet 120 counted from one end face where the gap 112 is opened.
  • the opening 113 does not necessarily have to be provided at a position corresponding to the first permanent magnet 120 counted from one end face where the gap 112 is open.
  • the gap 112 opens at the upper surface, which is one end surface in the rotation axis direction of the rotor core 110, and the other end surface of both end surfaces in the rotation axis direction of the rotor core 110. It is blocked by the lower surface.
  • a steel plate 20 in which no through hole is formed is provided on the lowermost surface of the rotor core 110.
  • two permanent magnets 120 are arranged in one magnet insertion hole 111, similarly to the rotor 100D shown in FIG.
  • an opening 113 is provided in the gap 112 on the side surface of the permanent magnet 120 located on the lower side of the two permanent magnets 120, but on the upper side. No opening 113 is provided in the gap 112 on the side surface of the permanent magnet 120 positioned.
  • a pair of left and right openings 113 are provided for the permanent magnet 120 located on the lower side.
  • only one of the two openings 113 may be provided. That is, the opening 113 only needs to be provided on at least one side in the circumferential direction of the rotor core 110 in the magnet insertion hole 111.
  • n permanent magnets 120 (n is an integer of 2 or more) are arranged in one magnet insertion hole 111, and one end face of the gap 112 is opened, and the other end face of the gap 112 is closed.
  • n is an integer of 2 or more
  • two permanent magnets 120 are disposed in one magnet insertion hole 111, but the present invention is not limited to this. Specifically, three or more permanent magnets 120 may be arranged in one magnet insertion hole 111.
  • three permanent magnets 120 are arranged in one magnet insertion hole 111.
  • the three permanent magnets 120 have the same size and are arranged side by side in the direction of the rotation axis of the rotor core 110.
  • first openings 113a are provided for one first gap 112a
  • second openings 113b are provided for one second gap 112b.
  • a first opening 113 a and a second opening 113 b are provided as a pair of left and right openings 113 for one permanent magnet 120.
  • two openings 113 may not be provided for one permanent magnet 120. That is, the opening 113 only needs to be provided so that at least one opening 113 corresponds to one permanent magnet 120.
  • the opening 113 may be provided only in one of the first gap 112a and the second gap 112b.
  • the first gap 112a and the second gap 113 are provided.
  • the opening 113 may be provided separately from 112b. Specifically, in FIG. 16, the first opening 113a communicating with the first gap 112a and the second opening 113b communicating with the second gap 112b are provided alternately on the left and right, but this is not restrictive.
  • the opening 113 may not be provided at a position corresponding to the permanent magnet 120 located on the uppermost surface side and the lowermost surface side.
  • the gap 112 opens at the upper surface that is one end surface of the rotor core 110 in the rotation axis direction, and the gap 112 The lower surface which is the other end surface is also closed.
  • the rotor 100H shown in FIGS. 17 and 18 three permanent magnets 120 are arranged in one magnet insertion hole 111, similarly to the rotor 100F shown in FIG.
  • an opening 113 is provided in the gap 112 on the side surface of the permanent magnet 120 located in the middle of the three permanent magnets 120.
  • the opening 113 is not provided with respect to the gap
  • a pair of left and right openings 113 are provided for the permanent magnet 120 located in the middle.
  • the opening 113 may be provided on at least one side in the circumferential direction of the rotor core 110 in the magnet insertion hole 111.
  • a rotor in which m permanent magnets 120 (m is an integer of 3 or more) are arranged in one magnet insertion hole 111 and one end face and the other end face of the gap 112 are both open.
  • m permanent magnets 120 m is an integer of 3 or more
  • the permanent magnet 120 is 1 with respect to the gap 112 on the side surface of the permanent magnet 120. Since two or more openings 113 are provided, it is possible to visually recognize that the filling member 140 is filled in a predetermined position through the opening 113 while minimizing the amount of leakage of the filling member 140. Further, with respect to the two permanent magnets 120 located on both the uppermost surface side and the lowermost surface side, the filling member 140 can be visually recognized through both the uppermost surface side and lowermost surface side openings of the gap 112. Thus, the gap between the inner surface of the rotor core 110 constituting the magnet insertion hole 111 and the permanent magnet 120 is reduced, and the permanent magnet 120 can be stably fixed without filling the filling member 140 more than necessary. It becomes possible.
  • FIG. 19 is a perspective view of a rotor 100I according to the third embodiment.
  • the rotor 100I in the present embodiment is different in the outer shape of the rotor core 110 from the rotor 100D according to the second embodiment shown in FIG.
  • the rotor core 110 in the present embodiment has a recess 114 in which the outer peripheral surface of the rotor core 110 is recessed near the gap 112.
  • the opening 113 is provided in the recess 114.
  • the recess 114 is formed at a position corresponding to the opening 113.
  • the surface shape of the recess 114 is a curved surface in which the outer peripheral surface of the rotor core 110 is recessed in a curved shape. Further, the recess 114 is formed at a plurality of locations of the rotor core 110. Specifically, six recesses 114 are formed at equal intervals along the circumferential direction of the rotor core 110. Therefore, the top view shape of the rotor core 110 is a petal shape.
  • the magnetic flux density of the permanent magnet 120 can be adjusted by forming the recess 114 in the rotor core 110, a desired induced voltage waveform can be obtained.
  • the rotor core 110 having the recess 114 can be manufactured by laminating the steel plates 10. That is, when the electromagnetic steel sheet is punched to form the steel sheet 10, the electromagnetic steel sheet is punched so as to have a recess corresponding to the recess 114, so that the rotor core 110 having the recess 114 is produced by laminating the steel sheet 10. can do. In addition, you may form the recessed part 114 by cutting the outer peripheral surface of the rotor core 110, after laminating
  • the permanent magnet 120 can be stably fixed without filling the filling member 140 in an amount more than necessary. Therefore, a highly efficient and highly reliable small motor can be realized.
  • the opening 113 is provided in the recess 114, even if some of the filling member 140 protrudes from the opening 113, it is necessary to remove the protruding filling member 140. Absent. Hereinafter, this point will be described.
  • the filler member 140 leaks from the opening 113 when the filler member 140 is injected into the gap 112, and the outer peripheral surface of the rotor core 110.
  • the filling member 140 adheres to the surface, it is necessary to remove the protruding filling member 140 so that the protruding filling member 140 does not come into contact with the member on the stator 200 side.
  • the opening 113 is provided in the recess 114, the filling member 140 leaks from the opening 113 and the filling member 140 adheres to the outer peripheral surface of the rotor core 110.
  • the filling member 140 does not protrude from the outermost diameter portion along the main outer peripheral surface (the portion where the concave portion 114 is not formed) of the rotor core 110, the protruding filling member 140 contacts the member on the stator 200 side. Therefore, it is not necessary to remove the protruding filling member 140. Thus, by providing the opening 113 in the recess 114, the process of removing the protruding filling member 140 becomes unnecessary.
  • the caulking 115 is preferably located between the magnet insertion hole 111 and the outer peripheral surface of the rotor core 110 as in the rotor 100J shown in FIG. In other words, at least some of the caulking 115 among the plurality of caulking 115 may be positioned on the outer peripheral side with respect to the magnet insertion hole 111.
  • the mechanical strength of the steel plate 10 in the portion where the opening 113 is formed is lowered, and there is a possibility that sufficient strength against the centrifugal force of the rotor cannot be secured. Therefore, by providing a caulking 115 between the magnet insertion hole 111 and the outer peripheral surface of the rotor core 110, the filling member 140 is filled to fix the permanent magnet 120 and the steel plate 10 when the steel plate 10 is also fixed. Since the steel plate 10 on which the 113 is formed is fixed by the upper and lower steel plates 10, sufficient strength against the centrifugal force of the rotor can be ensured. Thereby, a more reliable motor can be realized. In addition, about providing the crimping 115 in the outer peripheral side rather than the magnet insertion hole 111, it is applicable also to other embodiment.
  • the first opening 113a and the second opening 113b provided in a pair of left and right with respect to one permanent magnet 120 are provided at the same height position, but this is not limitative. Absent. For example, like the rotor 100K shown in FIG. 21, the first opening 113a and the second opening 113b provided in a pair of left and right with respect to one permanent magnet 120 are provided at different height positions. Also good.
  • both the first opening 113a and the second opening 113b are not formed in one sheet of steel plate 10. Therefore, the mechanical strength of the steel plate 10 is reduced due to the provision of the opening 113. The impact can be reduced. Therefore, a motor with higher efficiency and higher reliability can be realized.
  • providing the first opening 113a and the second opening 113b at different height positions can be applied to other embodiments.
  • the opening 113 is not formed by forming a rotor core 110 by laminating a plurality of steel plates 10, but by laminating a steel plate 10 having a through hole corresponding to the opening 113. By doing so, the rotor core 110 having the opening 113 may be manufactured.
  • the plurality of steel plates 10 constituting the rotor core 110 include the first steel plate 11 having the shape shown in FIG. 22A and the second steel plate 12 having the shape shown in FIG. 22B.
  • the first steel plate 11 has a slit-like through hole 10a corresponding to the magnet insertion hole 111 and the gap 112, and a notch 10b corresponding to the opening 113.
  • the notch 10b is a through hole that penetrates the first steel plate 11 in the radial direction toward the axis C, and is connected to the through hole 10a. That is, the notch 10b is a through hole integrated with the through hole 10a.
  • the second steel plate 12 has a slit-like through hole 10 a corresponding to the magnet insertion hole 111, but does not have a notch portion 10 b corresponding to the opening 113.
  • the second steel plate 12 has the same shape as the first steel plate 11 except for the notch 10b.
  • first steel plates 11 shown in FIG. 22A and second steel plates 12 shown in FIG. 22B are laminated, so that the rotor core 110 having the opening 113 can be manufactured.
  • the opening 113 as shown in the enlarged view of FIG. 2 is formed by successively laminating the three first steel plates 11 shown in FIG. 22A in the portion where the opening 113 is formed. Can do.
  • the rotor core 110 having the opening 113 can be manufactured by laminating the plurality of steel plates 10. Therefore, the process for forming the opening 113 after laminating the plurality of steel plates 10 becomes unnecessary.
  • the first steel plate 11A shown in FIG. 23 may be used instead of the first steel plate 11 shown in FIG. 22A.
  • the first steel plate 11A shown in FIG. 23 is similar to the first steel plate 11 shown in FIG. 22A.
  • the slit-like through hole 10a corresponding to the magnet insertion hole 111 and the gap 112 and the notch corresponding to the opening 113 are provided.
  • 23c, the notch 10c in the first steel plate 11A shown in FIG. 23 is not a through-hole, but the thickness of a part of the first steel plate 11A is reduced in the direction in which the axis C extends. It is a groove-shaped recess.
  • the notch 10c that is a recess is connected to the through hole 10a.
  • the rotor core 110 having the opening 113 is produced like the rotor 100K shown in FIG. can do.
  • the plurality of steel plates 10 of the first steel plate 11A and the second steel plate 12 are laminated by producing the rotor core 110 using the first steel plate 11A in which the notch 10c is not a through hole but a recess.
  • the rotor core 110 having the opening 113 can be manufactured. Even in such a case, as shown in FIG. 24, the first opening 113a and the second opening 113b corresponding to the first gap 112a and the second gap 112b on both sides of one magnet insertion hole 111 are formed. They can be provided at the same height.
  • one opening 113 is formed in one place for confirming the presence of the filling member 140 by one first steel plate 11A.
  • the present invention is not limited to this.
  • two openings 113 may be formed at one place for confirming the presence of the filling member 140 by successively stacking the two first steel plates 11 ⁇ / b> A.
  • the two first steel plates 11A may be laminated so that the notch portion 10c (concave portion) is in the same direction, or as shown in FIG. 26, the notch portion 10c.
  • the two first steel plates 11A may be laminated so that the (concave portions) face each other.
  • first steel plates 11 and 11A shown in FIGS. 22A, 23, and 24 and the second steel plate 12 shown in FIG. 22B can be applied to other embodiments.
  • the opening 113 is formed in a part of the outer circumferential surface of the rotor core 110 in the circumferential direction, but is not limited thereto.
  • the opening 113L is formed over the entire circumferential direction of the rotor core 110.
  • the rotor 100L shown in FIGS. 27 and 28 includes a first rotor core 110a and a second rotor core 110b arranged with a gap in the direction of the rotation axis of the rotor core 110.
  • the opening 113L through which the filling member 140 can be seen is formed by this gap.
  • the opening 113L through which the filling member 140 is visible is a gap between the first rotor core 110a and the second rotor core 110b.
  • the notches 10b and 10c corresponding to the opening 113 are formed as in the above embodiments. Since it becomes unnecessary to form in the steel plate 10, it can suppress that the mechanical strength of the steel plate 10 falls by forming the notch parts 10b and 10c. Further, by using the rotor 100L shown in FIG. 27, it is not necessary to perform additional processing for forming an opening in the rotor core 110.
  • the rotor core 110 is divided into upper and lower parts to provide a gap (open hole 113L).
  • the present invention is not limited to this. (Open hole 113L) may be provided.
  • the filling member 140 is injected into the gap 112 through the opening of the gap 112.
  • the present invention is not limited to this.
  • the filling member 140 may be injected into the gap 112 through the opening 113. Thereby, it can suppress that it protrudes from the opening member 113 from the filling member 140.
  • the number of poles of the rotor magnetic pole is 6 (that is, the number of permanent magnets 120), but is not limited thereto.
  • the number of magnetic poles of the rotor is 2n (n is a natural number), any number can be applied.
  • the motor including the rotor in each of the above embodiments can be mounted on various electric devices.
  • it can be used for household electric appliances such as vacuum cleaners, air conditioners, and refrigerators, or industrial electric appliances such as automobile equipment and robots.
  • the technology of the present disclosure can be used as, for example, a permanent magnet embedded rotor. Moreover, the technique of this indication can be widely utilized not only as a rotor but as a motor provided with a rotor, an electric equipment provided with a motor, etc.

Landscapes

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Abstract

ロータ(100)は、ロータコア(110)と、ロータコア(110)の磁石挿入孔(111)に配置された永久磁石(120)と、磁石挿入孔(111)におけるロータコア(110)の周方向の端部においてロータコア(110)の回転軸方向に延在する間隙(112)に充填された充填部材(140)とを備え、ロータコア(110)の外周面には、充填部材(140)を可視可能な開孔(113)が設けられている。

Description

ロータ、モータ及びロータの製造方法
 本開示は、ロータ、モータ及びロータの製造方法に関し、特に、ロータコアに永久磁石が埋め込まれた永久磁石埋め込み型のロータ、このロータを備えるモータ、及び、永久磁石埋め込み型のロータの製造方法に関する。
 従来、ロータコアに永久磁石が埋め込まれたロータを有するIPM(Interior Permanent Magnet)モータが知られている。IPMモータでは、ロータコアに埋め込まれた永久磁石によるマグネットトルクに加えて、ロータコアに生じる磁気抵抗の大きさの凹凸によるリラクタンストルクを得ることができるため、小型で高効率のモータを実現することができる。
 IPMモータが備えるロータでは、例えば、ロータコアに設けられた磁石挿入孔に永久磁石が配置されている。この場合、磁石挿入孔に配置された永久磁石は、ロータコアに固定する必要がある。そこで、従来、ロータコアに形成された磁石挿入孔に永久磁石を固定する方法が種々検討されている。
 例えば、特許文献1には、永久磁石の全周囲に接着シートを貼り合わせることによって、永久磁石を磁石挿入孔に接着固定する方法が開示されている。具体的には、接着剤が塗布された接着シートを永久磁石に予め貼り合わせておき、この接着シートが貼り合わされた永久磁石を磁石挿入孔に挿入することによって、接着シートを介して永久磁石と磁石挿入孔とを接着固定している。
特許第3277780号公報
 しかしながら、特許文献1に開示されたロータでは、磁石挿入孔を構成するロータコアの内面と永久磁石との間に接着シートを挿入するための隙間を設ける必要がある。具体的には、磁石挿入孔を構成するロータコアの内面と永久磁石との間には、少なくとも接着剤が塗布された状態の接着シートの厚み分の隙間を設ける必要がある。このため、この隙間によって磁気抵抗が増加するため、トルク発生に寄与する有効磁束が低下し、モータの効率が低下する。
 そこで、特許文献1に開示されたロータにおいて、磁石挿入孔を構成するロータコアの内面と永久磁石との間の隙間をぎりぎりまで小さくすることも考えられる。しかし、特許文献1に開示された方法では、接着剤が塗布された接着シートを予め貼り合わせておいた永久磁石を磁石挿入孔に挿入するため、永久磁石を磁石挿入孔に挿入する際に、接着剤や接着シートが磁石挿入孔の開口の縁に擦れて剥がれ落ちてしまうおそれがある。よって、特許文献1に開示されたロータにおいて、磁石挿入孔を構成するロータコアの内面と永久磁石との間の隙間をぎりぎりまで小さくするには、限度があると考えられる。
 本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、磁石挿入孔を構成するロータコアの内面と永久磁石との間の隙間を小さくしたとしても、磁石挿入孔に配置された永久磁石を確実に固定することができる、高効率で信頼性の高いモータを実現するためのロータ、このロータを備えるモータ及びロータの製造方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本開示に係るロータの一態様は、軸心が延伸する方向に複数の鋼板が積層され、その外周に沿って複数の磁石挿入孔が形成されたロータコアと、前記複数の磁石挿入孔のそれぞれに配置された永久磁石と、前記複数の磁石挿入孔のそれぞれにおける前記ロータコアの周方向の端部において、前記軸心が延伸する方向に沿って延在する間隙に充填された充填部材と、を備え、前記ロータコアの外周面には、前記充填部材を可視可能な開孔が形成されている。
 また、本開示に係るモータの一態様は、上記のロータと、前記ロータに向い合って位置するステータと、を備える。
 また、本開示に係るロータの製造方法の一態様は、軸心方向に延伸し、外周に沿って複数の磁石挿入孔が形成されたロータコアと、前記複数の磁石挿入孔のそれぞれに配置された永久磁石と、前記複数の磁石挿入孔のそれぞれにおける前記ロータコアの周方向の端部において、前記軸心が延伸する方向に沿って延在する間隙に充填された充填部材と、前記ロータコアの外周面から前記間隙に連通する開孔と、を備えるロータの製造方法であって、前記複数の磁石挿入孔のそれぞれに前記永久磁石が配置された状態のとき、前記間隙に前記充填部材が充填されるように、前記充填部材を前記間隙及び前記磁石挿入孔の少なくとも一方に注入する。
 本開示によれば、高効率で信頼性の高いモータを実現することができる。
図1は、実施の形態1に係るモータの斜視図である。 図2は、実施の形態1に係るロータの斜視図である。 図3は、実施の形態1に係るロータの断面図である。 図4は、実施の形態1に係るロータにおける開孔の変形例を示す図である。 図5は、実施の形態1に係るロータの製造方法において、ロータコアに開孔を形成する工程を説明するための図である。 図6は、実施の形態1に係るロータの製造方法において、ロータコアの間隙に充填部材を注入する工程を説明するための図である。 図7は、実施の形態1に係るロータの製造方法において、ロータコアの間隙に充填部材を注入する工程の変形例を説明するための図である。 図8は、実施の形態1に係るロータの製造方法において、ロータコアの間隙に充填部材を注入する工程の他の変形例を説明するための図である。 図9は、実施の形態1の変形例1に係るロータの斜視図である。 図10は、実施の形態1の変形例2に係るロータの斜視図である。 図11は、実施の形態1の変形例3に係るロータの斜視図である。 図12は、実施の形態2に係るロータの斜視図である。 図13は、実施の形態2の変形例1に係るロータの斜視図である。 図14は、実施の形態2の変形例1に係るロータの断面図である。 図15は、実施の形態2の変形例2に係るロータの斜視図である。 図16は、実施の形態2の変形例3に係るロータの斜視図である。 図17は、実施の形態2の変形例4に係るロータの斜視図である。 図18は、実施の形態2の変形例4に係るロータの断面図である。 図19は、実施の形態3に係るロータの斜視図である。 図20は、実施の形態3の変形例1に係るロータの斜視図である。 図21は、実施の形態3の変形例2に係るロータの斜視図である。 図22Aは、実施の形態3の変形例3に係るロータのロータコアに用いられる第1鋼板の平面図である。 図22Bは、実施の形態3の変形例3に係るロータのロータコアに用いられる第2鋼板の平面図である。 図23は、実施の形態3の変形例3に係るロータのロータコアに用いられる第1鋼板の変形例の平面図である。 図24は、実施の形態3の変形例3に係るロータの斜視図である。 図25は、実施の形態3の変形例3に係るロータにおけるロータコアの他の例を示す部分拡大図である。 図26は、実施の形態3の変形例3に係るロータにおけるロータコアのさらに他の例を示す部分拡大図である。 図27は、変形例に係るロータの斜視図である。 図28は、変形例に係るロータの断面図である。
 以下、本開示の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程及び工程の順序等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
 また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
 (実施の形態1)
 まず、実施の形態1に係るモータ1の概略構成について、図1を用いて説明する。図1は、実施の形態1に係るモータ1の斜視図である。
 図1に示すように、モータ1は、ロータ100(回転子)と、ステータ200(固定子)とを備える。本実施の形態におけるモータ1は、ロータ100がステータ200の内側に配置されたインナーロータ型の電動機である。つまり、ステータ200は、ロータ100を囲むように配置されている。
 ロータ100は、ステータ200と微小なエアギャップを介してステータ200の内側に配置されている。詳細は後述するが、ロータ100は、ロータコア110に永久磁石120が埋め込まれた永久磁石埋め込み型のロータ(IPMロータ)である。したがって、本実施の形態におけるモータ1は、IPMモータである。
 ロータ100の中心には、シャフト130(回転軸)が固定されている。シャフト130は、図中、一点差線で示す軸心Cに沿って延伸している。シャフト130は、例えば金属棒であり、ロータ100の両側に延在するようにロータ100を貫通している。シャフト130は、例えばロータ100の中心孔100aに圧入したり、焼き嵌めしたりすることでシャフト130に固定されている。このように構成されるロータ100は、シャフト130を回転中心として回転する。
 ステータ200は、ロータ100に作用する磁力を発生させる。ステータ200は、例えば、ステータコア210(鉄心)と巻線コイル220(ステータコイル)とを有する。巻線コイル220は、ステータコア210に設けられた複数のティース211の各々に巻回されている。ステータ200は、例えば、シャフト130の軸方向(軸心が延伸する方向。あるいは、回転軸方向ともいう。)に積層された複数の打ち抜き電磁鋼板によって構成されている。
 このように構成されたモータ1では、ステータ200が有する巻線コイル220に通電すると、界磁電流が巻線コイル220に流れてステータ200(ステータコア210)に磁束が発生する。このステータ200の磁束とロータ100が有する永久磁石120から生じる磁束との相互作用によって生じた磁気力がロータ100を回転させるトルクとなり、ロータ100が回転する。
 次に、本実施の形態に係るロータ100の詳細な構成について、図2及び図3を用いて説明する。図2は、実施の形態1に係るロータ100の斜視図である。図3は、同ロータ100の断面図であり、シャフト130を通り且つシャフト130に平行な平面で切断したときの断面を示している。なお、図2では、シャフト130を破線で示している。
 図2及び図3に示すように、ロータ100は、ロータコア110と、ロータコア110に形成された磁石挿入孔111に配置された永久磁石120と、ロータコア110の中心孔100aに挿入されたシャフト130とを備える。中心孔100aは、ロータコア110の中心に設けられた貫通孔である。
 図3に示すように、ロータコア110は、複数の鋼板10がシャフト130の軸方向(回転軸方向)に積層された略円柱状の積層体である。複数の鋼板10の各々は、例えば、所定形状の打ち抜き電磁鋼板である。一例として、ロータコア110は、厚さが0.35mmの略円板状の鋼板10を約1000枚積層することによって構成されている。複数の鋼板10は、例えばかしめによって互いに固定されている。
 図2及び図3に示すように、ロータコア110には、永久磁石120が埋め込み配設される磁石埋込穴として、複数の磁石挿入孔111が設けられている。複数の磁石挿入孔111は、ロータコア110(積層された鋼板10)の外周に沿って形成されている。具体的には、複数の磁石挿入孔111は、ロータコア110の外周円内側でかつ外周円近傍に、ロータコア110の回転方向(円周方向)に沿って等間隔に設けられている。本実施の形態において、磁石挿入孔111は6つ設けられている。各磁石挿入孔111の開口形状は、一例としてスリット状の長尺矩形状である。6つの磁石挿入孔111は、上面視において正六角形をなすように配置されている。
 各磁石挿入孔111は、ロータコア110におけるシャフト130の長手方向(ロータコア110の回転軸方向)の両端面のうちの少なくとも一方の端面が開口している。本実施の形態において、各磁石挿入孔111は、ロータコア110におけるシャフト130の長手方向の両端面の各々が開口している。つまり、各磁石挿入孔111は、シャフト130の長手方向に沿ってロータコア110を貫通する貫通孔である。なお、シャフト130を法線とする平面で切断したときの各磁石挿入孔111の任意の断面形状は、開口形状と同じであり、長尺矩形状である。
 複数の磁石挿入孔のそれぞれには永久磁石120が配置されている。本実施の形態において、各磁石挿入孔111には、1つの永久磁石120が挿入されている。したがって、ロータコア110には、複数の永久磁石120が埋め込まれている。本実施の形態では、ロータコア110には6つの磁石挿入孔111が設けられているので、ロータコア110には6つの永久磁石120が埋め込まれている。複数の永久磁石120は、複数の磁石挿入孔111と同様に、ロータコア110の円周方向に沿って等間隔に配置されている。これにより、ロータ100は、ロータコア110の円周方向に沿って等間隔の複数の磁極を有することになる。なお、各永久磁石120の形状は、磁石挿入孔111の内部空間と同じ形状であり、本実施の形態では、シャフト130を法線とする平面で切断したときの断面形状が、矩形の板状である。
 各磁石挿入孔111において、磁石挿入孔111を構成するロータコア110の内面と永久磁石120との間のクリアランス(隙間)には、あえて充填する接着剤の存在を考慮する必要はない。つまり、製造上、最低限必要となる寸法公差を確保すればよい。
 各磁石挿入孔111におけるロータコア110の周方向の端部には、シャフト130の長手方向(ロータコア110の回転軸方向)に延在する間隙112が設けられている。本実施の形態では、間隙112は、各磁石挿入孔111におけるロータコア110の周方向の両端部の各々に設けられている。具体的には、間隙112は、磁石挿入孔111におけるロータコア110の周方向の一方の端部に設けられた第1間隙112aと、磁石挿入孔111におけるロータコア110の周方向の他方の端部に設けられた第2間隙112bとを有する。
 間隙112は、磁束漏れ防止用のフラックスバリア(磁気障壁)である。つまり、間隙112は、磁石挿入孔111内に配置された永久磁石120から生じる磁束の通過を抑制又は遮断する機能を有する。
 各間隙112は、ロータコア110におけるシャフト130の長手方向の両端面のうちの少なくとも一方の端面が開口している。本実施の形態において、各間隙112は、ロータコア110におけるシャフト130の長手方向の両端面の各々が開口している。つまり、各間隙112は、シャフト130の長手方向に沿ってロータコア110を貫通する貫通孔である。
 間隙112は、磁石挿入孔111と一体となる空隙部であり、磁石挿入孔111と連続して形成されている。具体的には、間隙112は、磁石挿入孔111に永久磁石120が挿入されたときに空間として残る領域である。つまり、磁石挿入孔111と間隙112とを一体の空隙部として、この空隙部に永久磁石120が挿入された場合、磁石挿入孔111は、永久磁石120が存在する空間領域であり、間隙112は、永久磁石120が存在しない空間領域である。
 間隙112には充填部材140が充填されている。間隙112に充填部材140が充填されることで、磁石挿入孔111に挿入された永久磁石120を固定することができる。つまり、充填部材140は、磁石挿入孔111内で永久磁石120の位置がずれないように永久磁石120を固定するための固定手段として機能する。本実施の形態において、充填部材140は、接着剤である。したがって、永久磁石120は、充填部材140によって磁石挿入孔111に接着固定される。このような充填部材140としては、例えば、エポキシ系樹脂材料等からなる汎用の絶縁性接着剤を用いることができる。
 なお、充填部材140は、接着剤に限るものではない。つまり、充填部材140は接着性を有していなくてもよい。この場合、充填部材140としては、間隙112に埋め込まれた充填部材140によって永久磁石120が押さえ付けられることで永久磁石120を磁石挿入孔111内に固定できるものであるとよい。
 また、充填部材140が間隙112に充填されたとしても、間隙112は、フラックスバリアとして機能する。したがって、充填部材140の材料としては、充填部材140が間隙112に充填されたとしても永久磁石120の磁束の透磁率が変わらないように、非磁性材料によって構成されているとよい。
 本実施の形態では、ロータコア110には、間隙112として、磁石挿入孔111の一方側に設けられた第1間隙112aと、磁石挿入孔111の他方側に設けられた第2間隙112bとが設けられている。したがって、充填部材140は、第1間隙112aに充填された第1充填部材140aと、第2間隙112bに充填された第2充填部材140bとを有する。これにより、永久磁石120は、ロータコア110の円周方向の両端部が接着固定される。つまり、第1充填部材140aと第2充填部材140bとによって永久磁石120を挟み込んでいる。こうすることで、永久磁石120の両側をロータコア110に固定できるので、永久磁石120を安定して固定することができる。
 このように構成されるロータコア110の外周面には、充填部材140を可視可能な開孔113が設けられている。開孔113は、略円柱状のロータコア110の側面に設けられている。
 具体的には、開孔113は、間隙112に連通しており、ロータコア110を側面視したときに、開孔113と間隙112とが重なっている。このように、間隙112に連通する開孔113を設けることによって、間隙112に充填された充填部材140を開孔113によって視認することができる。つまり、開孔113を通して間隙112に充填部材140が存在していることを目視により確認することができる。
 本実施の形態において、開孔113は、各磁石挿入孔111の第1間隙112aに設けられている。また、開孔113は、第1間隙112aに1つ設けられている。したがって、ロータコア110には6つの開孔113が設けられている。なお、6つの開孔113は、同じ高さに設けられている。
 また、図2の拡大図に示すように、開孔113は、連続する複数の鋼板10にわたって形成されている。具体的には、1つの開孔113は、連続する3枚の鋼板10にわたって形成されている。一例として、開孔113の開口形状は、矩形である。この場合、1枚の鋼板10の厚さが約0.35mmであるので、開孔113の高さは、約1mmである。
 本実施の形態において、開孔113の幅は、間隙112の幅と同じであるが、これに限らない。また、開孔113の開口形状は、矩形に限るものではなく、図4に示すように、円形であってもよい。この場合、開孔113の開口径は、例えば数mm程度とすることができる。
 このような開孔113は、複数の鋼板10を積層した後に形成することができる。例えば、図5に示すように、複数の鋼板10を積層してロータコア110を作製した後に、ロータコア110を加工することによって開孔113を形成することができる。この場合、ドリル等の切削工具2を用いてロータコア110の外周面に穴あけ加工を施すことによって、開孔113を形成することができる。
 このように、複数の鋼板10を積層してロータコア110を作製してから開孔113を形成することによって、必要な場所に容易に開孔113を形成することができる。しかも、ロータコア110の外周面から穴あけ加工を施すことによって、穴あけ加工時に発生するバリがロータコア110の外周面に発生しないので、穴あけ加工時のバリがステータ200側の部材と接触することも無い。
 次に、本実施の形態に係るロータ100及びモータ1の作用効果について、本開示に至った経緯も含めて説明する。
 IPMモータを構成するロータでは、ロータコアの磁石挿入孔に永久磁石を固定する方法が課題であり、従来、種々の方法が検討されている。例えば、上述のように、特許文献1には、磁石挿入孔を構成するロータコアの内面と永久磁石との間に接着シートを介在させて、永久磁石を磁石挿入孔に接着固定する方法が開示されている。
 しかしながら、この方法では、磁石挿入孔を構成するロータコアの内面と永久磁石との間に接着シートを挿入するための隙間を設ける必要がある。このため、磁気抵抗が増加してトルク発生に寄与する有効磁束が低下し、モータの効率が低下する。
 そこで、本発明者らは、磁石挿入孔を構成するロータコアの内面と永久磁石との間に接着剤用の隙間を設けることなく、磁石挿入孔に挿入された永久磁石を固定する方法を検討した。その結果、磁石挿入孔に隣接して設けられたフラックスバリア(エアギャップ)を利用して永久磁石を固定するという着想を得た。具体的には、フラックスバリアに接着剤等の充填部材を充填することによって永久磁石を固定することを考えた。
 しかしながら、フラックスバリアに接着剤等の充填部材を充填するにしても、フラックスバリアは長細い形状であることもあり、所定の量の充填部材がフラックスバリア内の所定の位置に確実に充填されているか否かが分からない。
 具体的には、フラックスバリアに注入した充填部材が、ロータコアを構成する積層鋼板の隙間に入り込んだり、磁石挿入孔から漏れ出したりすることがある。このような場合、永久磁石を固定するために必要な量の充填部材が所定の位置に充填されずに、永久磁石の固定が不安定になっていたとしても、このことを確認することができない。
 また、充填部材の脱泡が十分でない場合、充填部材には気泡が内在することがある。このような充填部材をフラックスバリアに充填すれば、充填部材に内在する気泡により、充填部材の内部に空気が混入することになる。よって、フラックスバリア内の充填部材にボイドが発生し、永久磁石が充填部材によって確実に固定できていない状態が発生することもありうる。しかし、このような状態が発生していることを確認することができない。
 このように、単にフラックスバリアに接着剤を充填したとしても、磁石挿入孔に挿入された永久磁石が充填部材によって確実に固定されていることを確認することができない。つまり、永久磁石が充填部材によって確実に固定されていることを保証することができない。
 そこで、本発明者らは鋭意検討した結果、フラックスバリアに充填部材を充填することに加えて、フラックスバリアに充填部材が充填されていることを目視により確認できる構造をロータコアに設けるという着想を得た。
 具体的には、図2に示すように、ロータコア110に形成された磁石挿入孔111に永久磁石120を配置し、フラックスバリアとして設けられた間隙112に充填部材140を充填したときに、その充填部材140を可視可能な開孔113をロータコア110の外周面に設けるという着想を得た。
 この構成により、所定の位置に充填部材140が充填されていることが分かるので、必要とする量以上の充填部材を間隙112に充填する必要がなくなる。また、本構成により、磁石挿入孔111に配置した永久磁石120を充填部材140で確実に固定されていることを簡単に確認することができる。
 しかも、本実施の形態におけるロータ100では、上記特許文献1のように、磁石挿入孔111を構成するロータコア110の内面と永久磁石120との間に接着シートを納めるための隙間を設ける必要がないため、磁石挿入孔111を構成するロータコア110の内面と永久磁石120との間に生じる隙間を小さくすることができる(製造上、最低限必要となる寸法公差分を確保すればよい)。よって、本実施の形態におけるロータ100では、永久磁石120によって発生する磁束を有効に利用することができる。したがって、磁石挿入孔111を構成するロータコア110の内面と永久磁石120との間に必要以上の隙間が存在することでモータ1の効率が低下してしまうことを抑制することができ、高効率のモータ1を実現することができる。
 次に、本実施の形態に係るロータ100の製造方法について、図2、図3及び図5を参照して説明する。
 本実施の形態におけるロータ100の製造方法は、まず、複数の鋼板10を積層してロータコア110を作製する(図2、図3参照)。具体的には、磁石挿入孔111及び間隙112に対応する貫通孔を有する鋼板10を複数枚重ね合わせてかしめることによって、磁石挿入孔111及び間隙112を有するロータコア110を作製する。
 次に、図5に示すように、ドリル等の切削工具2を用いてロータコア110の側面を加工することによって、間隙112に連通する開孔113をロータコア110の側面に形成する。
 次に、図3に示すように、ロータコア110にシャフト130を取り付ける。具体的には、ロータコア110の中心孔100aにシャフト130を圧入することでロータコア110にシャフト130を固定することができる。なお、シャフト130は、焼き嵌めによってロータコア110に固定してもよい。このように、充填部材140を間隙112に充填する前にロータコア110にシャフト130を取り付けることで、圧入又は焼き嵌め時に充填部材140が劣化することを抑制することができる。
 次に、図6に示すように、磁石挿入孔111に永久磁石120が配置された状態のときに間隙112に充填部材140が充填されるように、充填部材140を間隙112に注入する。
 具体的には、まず、ロータコア110の磁石挿入孔111に永久磁石120を挿入する。本実施の形態では、6つの磁石挿入孔111の各々に永久磁石120を挿入する。続いて、磁石挿入孔111に永久磁石120が配置された状態で、充填部材140を間隙112に注入する。本実施の形態では、充填部材140として、所定の粘性及び流動性を有する接着剤を用いている。
 この場合、充填部材140を注入しているときに充填部材140が開孔113から漏れ出て行かないように、充填部材140を注入する前に開孔113にマスキング部材4によって一時的にマスキングしておく。マスキング部材4は、開孔113を覆うようにロータコア110の側面に装着される。マスキング部材4は、開孔113を介して充填部材140が視認できるものであるとよい。マスキング部材4としては、例えば透明なテープを用いることができる。これにより、開孔113をマスキング部材4で覆っても開孔113を介して充填部材140の存在を確認することができる。なお、間隙112の下面側の開口もテープ又はプレート等のマスキング部材によって一時的にマスキングしておく。
 そして、シャフト130の長手方向が鉛直方向となるようにロータコア110を縦置きの姿勢で配置し、充填部材140を注入するための注入ノズル3をロータコア110の上面にセットする。具体的には、間隙112の上面側の開口面付近に位置するように注入ノズル3をセットする。なお、注入ノズル3としては、ディスペンサノズル等を用いることができる。
 続いて、注入ノズル3によって間隙112の上面側の開口から充填部材140を間隙112内に注入する。そして、所定量の充填部材140が間隙112に注入されると(すなわち、間隙112の上面側の開口面まで充填部材140が充填されると)、充填部材140の注入を停止する。このとき、マスキング部材4越しに開孔113を見ることで、間隙112に充填部材140が充填されていることを確認することができる。その後、マスキング部材4を取り外す。これにより、図2及び図3に示されるロータ100が完成する。
 なお、図6では、間隙112の上面側の開口から間隙112の奥底に向かって充填部材140を注入したが、これに限らず、図7に示すように、間隙112の奥底から間隙112の上面側の開口に向かって充填部材140を注入してもよい。
 具体的には、図7(a)に示すように、まず、注入ノズル3を間隙112の上面側の開口から挿入して注入ノズル3の先端を間隙112の奥底付近に到達させる。次に、図7(b)に示すように、注入ノズル3を間隙112から徐々に引き出しながら、充填部材140を注入ノズル3から吐出する。これにより、図7(c)に示すように、間隙112に充填部材140を充填することができる。
 なお、注入ノズル3の引き出し速度及び充填部材140の吐出速度については、充填部材140が過剰に注入されたり、逆に、間隙112内に充填部材140が存在しない箇所が発生したりしないように、適宜調整するとよい。
 また、図6及び図7に示すように、永久磁石120を磁石挿入孔111に挿入した後に間隙112に充填部材140を注入するのではなく、図8に示すように、充填部材140を磁石挿入孔111に注入した後に、永久磁石120を磁石挿入孔111に挿入してもよい。
 具体的には、図8(a)に示すように、まず、磁石挿入孔111に充填部材140を注入する。このとき、磁石挿入孔111に永久磁石120が配置された状態のときに間隙112に充填部材140が充填されるように、充填部材140を磁石挿入孔111に注入する。つまり、後で磁石挿入孔111に永久磁石120を挿入したときに、間隙112が充填部材140で丁度充填されるような量の充填部材140を磁石挿入孔111の奥底に注入する。次に、図8(b)及び図8(c)に示すように、磁石挿入孔111に永久磁石120を挿入する。このとき、磁石挿入孔111に先に注入されていた充填部材140が、後から挿入された永久磁石120によって押し出されて、充填部材140が間隙112に移動する。これにより、間隙112に充填部材140を充填することができる。
 以上、本実施の形態に係るロータ100は、ロータコア110と、ロータコア110に形成された磁石挿入孔111に配置された永久磁石120と、磁石挿入孔111の端部に設けられた間隙112に充填された充填部材140とを備えている。そして、ロータコア110の外周面には、充填部材140を可視可能な開孔113が設けられている。
 この構成により、磁石挿入孔111に配置された永久磁石120が充填部材140によって確実に固定されていることを、開孔113を通じて確認することができる。これにより、磁石挿入孔111を構成するロータコア110の内面と永久磁石120との間の隙間を小さくしつつ、必要以上の充填部材140を充填することなく、且つ、安定した永久磁石120の固定が可能となる。したがって、高効率で信頼性の高い小型のモータ1を実現することができる。
 また、本実施の形態に係るロータ100において、間隙112に充填する充填部材140の色は、ロータコア110の色と異なっているとよい。
 これにより、充填部材140が存在していることが視認しやすくなり、充填部材140が所定の位置に充填されていることが可視できる。したがって、より安定した永久磁石120の固定が可能となる。なお、充填部材140の色としては、例えば白色又は黄色であるが、これに限るものではない。
 また、本実施の形態に係るロータ100では、1つの間隙112に対して1つの開孔113が設けられており、また、磁石挿入孔111の両側の第1間隙112a及び第2間隙112bのうちの第1間隙112aのみに対して開孔113が設けられていたが、これに限らない。
 例えば、図9に示されるロータ100Aのように、1つの間隙112に対して複数の開孔113が設けられていてもよいし、第1間隙112a及び第2間隙112bの両方に対して開孔113が設けられていてもよい。具体的には、図9に示されるロータ100Aでは、1つの磁石挿入孔111における開孔113として、第1間隙112aに対応する3つの第1開孔113aと、第2間隙112bに対応する3つの第2開孔113bとが設けられている。3つの第1開孔113a及び3つの第2開孔113bの各々は、第1間隙112a及び第2間隙112bが延在する方向(ロータコア110の回転軸方向)に沿って一列に設けられている。
 そして、各第1開孔113aは、第1間隙112aに充填された第1充填部材140aを可視可能に構成されている。第1開孔113aは、第1間隙112aに連通しており、ロータコア110を側面視したときに、第1開孔113aと第1間隙112aとが重なっている。これにより、第1間隙112aに充填された第1充填部材140aを第1開孔113aによって視認することができる。
 また、各第2開孔113bは、第2間隙112bに充填された第2充填部材140bを可視可能に構成されている。第2開孔113bは、第2間隙112bに連通しており、ロータコア110を側面視したときに、第2開孔113bと第2間隙112bとが重なっている。これにより、第2間隙112bに充填された第2充填部材140bを第2開孔113bによって視認することができる。
 このように、1つの磁石挿入孔111に対して複数の開孔113を設けることによって、磁石挿入孔111に挿入される1つの永久磁石120に対して充填部材140が複数箇所に存在することを視認することができる。これにより、1つの永久磁石120が複数箇所で固定されていることを確認することができる。具体的には、図9に示されるロータ100Aでは、1つの永久磁石120が左右の3箇所で確実に固定されていることを確認することができる。
 また、開孔113を間隙112が延在する方向に沿って複数設ける場合、図10及び図11に示すように、複数の開孔113の開口面積は、間隙112が延在する方向に沿って漸次大きくなっている又は漸次小さくなっているとよい。
 例えば、図10に示されるロータ100Bでは、第1間隙112aが延在する方向に沿って一列に設けられた複数の第1開孔113aの開口面積は、ロータコア110の上面側から下面側に向かって漸次大きくなっている。同様に、第2間隙112bが延在する方向に沿って一列に設けられた複数の第2開孔113bの開口面積は、ロータコア110の上面側から下面側に向かって漸次大きくなっている。
 図10に示されるロータ100Bでは、間隙112に充填部材140を充填する際に、間隙112の上面側の開口から下に向かって充填部材140を充填する。この場合、充填部材140を注入するときの注入圧力(充填圧力)は、上面側の方が下面側よりも高くなる。したがって、間隙112の下面側の開孔113の開口面積は、間隙112の上面側の開孔113の開口面積よりも大きい方がよい。言い換えると、注入圧力が高くなる間隙112の上面側の開孔113の開口面積は、注入圧力が低くなる間隙112の下面側の開孔113の開口面積よりも小さい方がよい。
 これにより、充填部材140を間隙112に注入する際の圧力差によって開孔113から漏れ出す充填部材140の量を少なくしつつ、間隙112内の全域に充填部材140を安定して注入することができる。したがって、より安定した永久磁石120の固定が可能となる。
 また、図11に示されるロータ100Cでは、間隙112に充填部材140を充填する際に、間隙112の下面側の開口から上に向かって充填部材140を充填する。この場合、充填部材140を注入するときの注入圧力は、下面側の方が上面側よりも高くなる。したがって、間隙112の上面側の開孔113の開口面積は、間隙112の下面側の開孔113の開口面積よりも大きい方がよい。言い換えると、注入圧力が高くなる間隙112の下面側の開孔113の開口面積は、注入圧力が低くなる間隙112の上面側の開孔113の開口面積よりも小さい方がよい。
 この場合も、充填部材140を間隙112に注入する際の圧力差によって開孔113から漏れ出す充填部材140の量を少なくしつつ、間隙112内の全域に充填部材140を安定して注入することができる。したがって、より安定した永久磁石120の固定が可能となる。
 (実施の形態2)
 次に、実施の形態2に係るロータ100Dについて、図12を用いて説明する。図12は、実施の形態2に係るロータ100Dの斜視図である。
 上記実施の形態1におけるロータ100では、1つの磁石挿入孔111に1つの永久磁石120が配置されていたが、本実施の形態におけるロータ100Dでは、1つの磁石挿入孔111に複数の永久磁石120が配置されている。具体的には、図12に示されるロータ100Dでは、1つの磁石挿入孔111に2つの永久磁石120が配置されている。2つの永久磁石120は、それぞれ同じ大きさであり、ロータコア110の回転軸方向に並んで配置されている。
 また、本実施の形態におけるロータ100Dにおいて、開孔113は、1つの永久磁石120に対して少なくとも1つの開孔113が対応するように設けられている。具体的には、1つの第1間隙112aに対して2つの第1開孔113aが設けられ、1つの第2間隙112bに対して2つの第2開孔113bが設けられている。つまり、1つの永久磁石120に対して左右一対で設けられた2つの開孔113として、第1開孔113a及び第2開孔113bが設けられている。
 このように、1つの磁石挿入孔111に複数の永久磁石120が配置される場合であっても、各永久磁石120に対応して少なくとも1つの開孔113を対応させることによって、開孔113を通じて各永久磁石120が充填部材140によって確実に固定されていることを容易に確認することができる。
 これにより、本実施の形態におけるロータ100Dでも、磁石挿入孔111を構成するロータコア110の内面と永久磁石120との間の隙間を小さくしつつ、必要とする量以上の充填部材140を充填することなく、且つ、安定した永久磁石120の固定が可能となる。したがって、高効率で信頼性の小型の高いモータを実現することができる。
 なお、本実施の形態のように、1つの磁石挿入孔111に複数の永久磁石120が配置される場合であっても、間隙112が、ロータコア110の回転軸方向の両端面のうちの少なくとも一方の端面で開口している場合には、間隙112が開口している一方の端面から数えて1番目の永久磁石120に対応する位置には、開孔113が設けられていなくてもよい。
 つまり、間隙112が開口している一方の端面から数えて1番目の永久磁石120については、間隙112が開口している一方の端面から充填部材140が充填されていることを視認することができる。このため、間隙112が開口している一方の端面から数えて1番目の永久磁石120に対応する位置には、必ずしも開孔113は設けられていなくてもよい。
 例えば、図13及び図14に示されるロータ100Eでは、間隙112は、ロータコア110の回転軸方向の一方の端面である上面で開口し、ロータコア110の回転軸方向の両端面のうちの他方の端面である下面で閉塞している。
 具体的には、ロータ100Eでは、間隙112の下面を閉塞するためのエンドプレートとして、ロータコア110の最下面に、貫通孔が形成されていない鋼板20が設けられている。なお、エンドプレートである鋼板20については、他の実施の形態に適用してもよい。
 また、図13及び図14に示されるロータ100Eでは、図12に示されるロータ100Dと同様に、1つの磁石挿入孔111に2つの永久磁石120が配置されている。そして、図13及び図14に示されるロータ100Eでは、2つの永久磁石120のうち下側に位置する永久磁石120の側面の間隙112に対しては開孔113が設けられているが、上側に位置する永久磁石120の側面の間隙112に対しては開孔113が設けられていない。
 なお、図13及び図14に示されるロータ100Eでは、下側に位置する永久磁石120に対しては、左右一対の2つの開孔113(第1開孔113a、第2開孔113b)が設けられているが、2つの開孔113のいずれか一方のみが設けられていてもよい。つまり、開孔113は、磁石挿入孔111におけるロータコア110の周方向の少なくとも片側の一方に設けられていればよい。
 このように、1つの磁石挿入孔111にn個(nは2以上の整数)の永久磁石120が配置され、かつ、間隙112の一方の端面が開口し、間隙112の他方の端面が閉塞しているロータを用いる場合、開孔113は、磁石挿入孔111におけるロータコア110の周方向の片側において、ロータコア110の回転軸方向に沿ってn-1個設けられていればよい。
 この構成により、複数の永久磁石120のうち最上面側及び最下面側の一方に位置する永久磁石120を除いた永久磁石120については、当該永久磁石120の側面の間隙112に対して1つ以上の開孔113が設けられているので、開孔113を通じて充填部材140が所定の位置に充填されていることが視認することができる。また、最上面側及び最下面側の一方に位置する永久磁石120については、最上面側及び最下面側の一方の間隙112の開口を介して充填部材140を視認することができる。これにより、磁石挿入孔111を構成するロータコア110の内面と永久磁石120との間の隙間を小さくしつつ、必要以上の充填部材140を充填することなく、且つ、安定した永久磁石120の固定が可能となる。
 また、図12に示されるロータ100Dでは、1つの磁石挿入孔111に2つの永久磁石120が配置されていたが、これに限るものではない。具体的には、1つの磁石挿入孔111に3つ以上の永久磁石120が配置されていてもよい。
 一例として、図15に示されるロータ100Fでは、1つの磁石挿入孔111に3つの永久磁石120が配置されている。3つの永久磁石120は、それぞれ同じ大きさであり、ロータコア110の回転軸方向に並んで配置されている。
 また、図15に示されるロータ100Fでは、1つの第1間隙112aに対して3つの第1開孔113aが設けられ、1つの第2間隙112bに対して3つの第2開孔113bが設けられている。具体的には、1つの永久磁石120に対して左右一対の2つの開孔113として、第1開孔113a及び第2開孔113bが設けられている。
 なお、1つの永久磁石120に対して2つの開孔113が設けられていなくてもよい。つまり、開孔113は、1つの永久磁石120に対して少なくとも1つの開孔113が対応するように設けられていればよい。この場合、開孔113は、第1間隙112a及び第2間隙112bのいずれか一方のみに設けられていてもよいが、図16に示されるロータ100Gのように、第1間隙112aと第2間隙112bとに分けて開孔113が設けられていてもよい。具体的には、図16では、第1間隙112aに連通する第1開孔113aと第2間隙112bに連通する第2開孔113bとが左右交互に設けられているが、これに限らない。
 また、1つの磁石挿入孔111に3つ以上の永久磁石120が配置される場合であっても、間隙112の上端面及び下端面がいずれも開口している場合には、最上面側又は最下面側に位置する永久磁石120については、間隙112の上端面及び下端面の開口から充填部材140が充填されていることを視認することができる。よって、最上面側及び最下面側に位置する永久磁石120に対応する位置には、開孔113が設けられていなくてもよい。
 例えば、図17及び図18に示されるロータ100Hでは、間隙112は、ロータコア110の回転軸方向の一方の端面である上面で開口しているとともに、ロータコア110の回転軸方向の両端面のうちの他方の端面である下面でも閉塞している。
 また、図17及び図18に示されるロータ100Hでは、図15に示されるロータ100Fと同様に、1つの磁石挿入孔111に3つの永久磁石120が配置されている。そして、図17及び図18に示されるロータ100Hでは、3つの永久磁石120のうち真ん中に位置する永久磁石120の側面の間隙112に対しては開孔113が設けられているが、最上面側及び最下面に位置する2つの永久磁石120の側面の間隙112に対しては開孔113が設けられていない。
 なお、図17及び図18に示されるロータ100Hでは、真ん中に位置する永久磁石120に対しては、左右一対の2つの開孔113(第1開孔113a、第2開孔113b)が設けられているが、2つの開孔113のいずれか一方のみが設けられていてもよい。つまり、開孔113は、磁石挿入孔111におけるロータコア110の周方向において、少なくとも片側の一方に設けられていればよい。
 このように、1つの磁石挿入孔111にm個(mは3以上の整数)の永久磁石120が配置され、かつ、間隙112の一方の端面及び他方の端面がいずれも開口しているロータを用いる場合、開孔113は、磁石挿入孔111におけるロータコア110の周方向の片側において、ロータコア110の回転軸方向に沿ってm-2個設けられていればよい。
 この構成により、複数の永久磁石120のうち最上面側及び最下面側の両方に位置する2つの永久磁石120を除いた永久磁石120については、当該永久磁石120の側面の間隙112に対して1つ以上の開孔113が設けられているので、充填部材140の漏れる量を最小にしつつ、開孔113を通じて充填部材140が所定の位置に充填されていることを視認することができる。また、最上面側及び最下面側の両方に位置する2つの永久磁石120については、間隙112の最上面側及び最下面側の両方の開口を介して充填部材140を視認することができる。これにより、磁石挿入孔111を構成するロータコア110の内面と永久磁石120との間の隙間を小さくしつつ、必要以上の充填部材140を充填することなく、且つ、安定した永久磁石120の固定が可能となる。
 (実施の形態3)
 次に、実施の形態3に係るロータ100Iについて、図19を用いて説明する。図19は、実施の形態3に係るロータ100Iの斜視図である。
 図19に示すように、本実施の形態におけるロータ100Iは、図12に示される実施の形態2に係るロータ100Dに対して、ロータコア110の外形が異なっている。具体的には、本実施の形態におけるロータコア110は、間隙112付近でロータコア110の外周面が凹んだ凹部114を有する。また、開孔113は、凹部114に設けられている。言い換えると、凹部114は、開孔113に対応する位置に形成されている。
 本実施の形態において、凹部114の表面形状は、ロータコア110の外周面を湾曲状に凹ませた湾曲面である。また、凹部114は、ロータコア110の複数箇所に形成されている。具体的には、6つの凹部114がロータコア110の円周方向に沿って等間隔に形成されている。したがって、ロータコア110の上面視形状は、花びら形状となっている。
 このように、ロータコア110に凹部114を形成することによって永久磁石120の磁束密度を調整することができるので、所望の誘起電圧波形を得ることができる。
 凹部114を有するロータコア110は、鋼板10を積層することで作製することができる。つまり、電磁鋼板を打ち抜いて鋼板10を形成する際に凹部114に対応する凹み部を有するように電磁鋼板を打ち抜いておくことで、この鋼板10を積層することによって凹部114を有するロータコア110を作製することができる。なお、凹部114は、外形が円形の鋼板10を積層して円柱のロータコア110を作製した後にロータコア110の外周面を切削することによって形成してもよい。
 以上、本実施の形態に係るロータ100Iでも、上記実施の形態2に係るロータ100Dと同様に、磁石挿入孔111を構成するロータコア110の内面と永久磁石120との間の隙間を小さくしつつ、必要とする量以上の充填部材140を充填することなく、且つ、安定した永久磁石120の固定が可能となる。したがって、高効率で信頼性の高い小型のモータを実現することができる。
 また、本実施の形態に係るロータ100Iでは、開孔113が凹部114に設けられているので、開孔113から多少の充填部材140がはみ出したとしても、はみ出した充填部材140を除去する必要がない。以下、この点について説明する。
 上記実施の形態2に係るロータ100Dでは、ロータコア110の外形が円形であるので、充填部材140を間隙112に注入するとき等において、開孔113から充填部材140が漏れ出してロータコア110の外周面に充填部材140が付着した場合には、はみ出した充填部材140がステータ200側の部材と接触しないように、はみ出した充填部材140を除去する必要がある。これに対して、本実施の形態では、開孔113が凹部114に設けられているので、開孔113から充填部材140が漏れ出してロータコア110の外周面に充填部材140が付着した場合であっても、充填部材140がロータコア110の主外周面(凹部114が形成されていない部分)に沿った最外径部からはみ出していなければ、はみ出した充填部材140がステータ200側の部材と接触することがないので、はみ出した充填部材140を除去する必要が無い。このように、開孔113を凹部114に設けることで、はみ出した充填部材140を除去する工程が不要となる。
 また、複数の鋼板10をかしめによって互いに固定する場合、図20に示されるロータ100Jのように、かしめ115は、磁石挿入孔111とロータコア110の外周面との間に位置しているとよい。つまり、複数のかしめ115のうち少なくとも一部のかしめ115については、磁石挿入孔111よりも外周側に位置しているとよい。
 この構成により、開孔113を形成することによるロータコア110の機械的強度の低下を抑制することができる。以下、この点について説明する。
 ロータコア110に開孔113を形成すると、開孔113が形成された部分の鋼板10の機械的強度が低下し、ロータの遠心力に対して十分な強度を確保することができないおそれがある。そこで、磁石挿入孔111とロータコア110の外周面との間にかしめ115を設けることによって、充填部材140を充填することで永久磁石120が固定されるとともに鋼板10も固定される際に、開孔113が形成された鋼板10がその上下の鋼板10によって固定されるため、ロータの遠心力に対して十分な強度を確保することができる。これにより、より信頼性の高いモータを実現することができる。なお、かしめ115を磁石挿入孔111よりも外周側に設けることについては、他の実施の形態にも適用することができる。
 また、本実施の形態では、1つの永久磁石120に対して左右一対で設けられた第1開孔113aと第2開孔113bとは、同じ高さ位置に設けられていたが、これに限らない。例えば、図21に示されるロータ100Kのように、1つの永久磁石120に対して左右一対で設けられた第1開孔113aと第2開孔113bとは、異なる高さ位置に設けられていてもよい。
 これにより、1枚の鋼板10に、第1開孔113aと第2開孔113bとの両方が形成されることがなくなるので、開孔113を設けたことによる鋼板10の機械的強度の低下の影響を軽減することができる。したがって、さらに高効率でより信頼性の高いモータを実現することができる。なお、第1開孔113aと第2開孔113bとを異なる高さ位置に設けることについては、他の実施の形態にも適用することができる。
 また、開孔113は、複数の鋼板10を積層してロータコア110を作成した後にロータコア110に穴あけ加工を施すことによって形成するのではなく、開孔113に対応する貫通孔を有する鋼板10を積層することによって、開孔113を有するロータコア110を作製してもよい。
 この場合、ロータコア110を構成する複数の鋼板10には、図22Aに示される形状の第1鋼板11と、図22Bに示される形状の第2鋼板12とが含まれる。
 図22Aに示すように、第1鋼板11は、磁石挿入孔111及び間隙112に対応するスリット状の貫通孔10aと、開孔113に対応する切り欠き部10bとを有する。図22Aにおいて、切り欠き部10bは、第1鋼板11を軸心Cに向かう径方向に貫通する貫通孔であり、貫通孔10aに繋がっている。つまり、切り欠き部10bは、貫通孔10aと一体の貫通孔となっている。
 また、図22Bに示すように、第2鋼板12は、磁石挿入孔111に対応するスリット状の貫通孔10aを有するが、開孔113に対応する切り欠き部10bを有していない。なお、第2鋼板12は、切り欠き部10bを除いて、第1鋼板11と同じ形状となっている。
 そして、図22Aに示される第1鋼板11と図22Bに示される第2鋼板12とをそれぞれ複数枚積層することによって、開孔113を有するロータコア110を作製することができる。この場合、例えば、開孔113を形成する部分に、図22Aに示される第1鋼板11を3枚連続して積層することによって、図2の拡大図に示すような開孔113を形成することができる。
 このように、複数の鋼板10を積層することによって、開孔113を有するロータコア110を作製することができる。よって、複数の鋼板10を積層した後に開孔113を形成するための加工工程が不要になる。
 また、図22Aに示される第1鋼板11に代えて、図23に示される第1鋼板11Aを用いてもよい。図23に示される第1鋼板11Aは、図22Aに示される第1鋼板11と同様に、磁石挿入孔111及び間隙112に対応するスリット状の貫通孔10aと、開孔113に対応する切り欠き部10cとを有するが、図23に示される第1鋼板11Aにおける切り欠き部10cは、貫通孔ではなく、軸心Cが延伸する方向において、第1鋼板11Aの一部の厚さが薄くなった溝状の凹部である。凹部である切り欠き部10cは、貫通孔10aに繋がっている。
 そして、図23に示される第1鋼板11Aと上記の図22Bに示される第2鋼板12とを積層することによって、図24に示されるロータ100Kのように、開孔113を有するロータコア110を作製することができる。
 このように、切り欠き部10cが貫通孔ではなく凹部である第1鋼板11Aを用いてロータコア110を作製することによって、第1鋼板11Aと第2鋼板12との複数の鋼板10を積層することで開孔113を有するロータコア110を作製することができる。このような場合であっても、図24に示すように、1つの磁石挿入孔111の両側の第1間隙112a及び第2間隙112bに対応する第1開孔113aと第2開孔113bとを同じ高さ位置に設けることができる。
 なお、図24では、1枚の第1鋼板11Aによって、充填部材140の存在を確認するための一箇所に1つの開孔113を形成しているが、これに限らない。例えば、図25に示すように、2枚の第1鋼板11Aを連続して重ねることで、充填部材140の存在を確認するための一箇所に2つの開孔113を形成してもよい。この場合、図25に示すように、切り欠き部10c(凹部)が同じ向きとなるように2枚の第1鋼板11Aを積層してもよいし、図26に示すように、切り欠き部10c(凹部)が向かい合うように2枚の第1鋼板11Aを積層してもよい。
 また、図22A及び図23、図24に示される第1鋼板11及び11Aと図22Bに示される第2鋼板12とについては、他の実施の形態にも適用することができる。
 (変形例)
 以上、本開示に係るモータ及びロータ等について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。
 例えば、上記各実施の形態において、開孔113は、ロータコア110の外周面の周方向の一部に形成されていたが、これに限らない。具体的には、図27及び図28に示されるロータ100Lのように、開孔113Lは、ロータコア110の周方向の全部にわたって形成されている。図27及び図28に示されるロータ100Lにおいて、ロータコア110の回転軸方向に隙間をあけて配置された第1ロータコア110aと第2ロータコア110bとによって構成されている。そして、充填部材140を可視可能な開孔113Lは、この隙間によって構成されている。つまり、充填部材140を可視可能な開孔113Lは、第1ロータコア110aと第2ロータコア110bとの間の隙間である。なお、第1ロータコア110aと第2ロータコア110bとの間の隙間を維持するために、第1ロータコア110aと第2ロータコア110bとの間にスペーサを設けてもよい。
 このように、第1ロータコア110aと第2ロータコア110bとの間の隙間によって開孔113Lを形成することによって、上記各実施の形態のように、開孔113に対応する切り欠き部10b及び10cを鋼板10に形成する必要がなくなるので、切り欠き部10b及び10cを形成することによって鋼板10の機械的強度が低下することを抑制することができる。また、図27に示されるロータ100Lを用いることで、ロータコア110に開孔を形成するための追加の加工を施す必要もなくなる。
 なお、図27及び図28では、ロータコア110を上下の2つに分割して隙間(開孔113L)を設けたが、これに限らず、3つ以上の複数に分割してそれぞれの間に隙間(開孔113L)を設けてもよい。
 また、上記各実施の形態において、充填部材140は、間隙112の開口から間隙112の内部に注入したが、これに限らない。具体的には、充填部材140は、開孔113から間隙112の内部に注入してもよい。これにより、開孔113から充填部材140からはみ出すことを抑制できる。
 また、上記各実施の形態において、ロータの磁極の極数は6(つまり、永久磁石120の数が6個)としたが、これに限らない。例えば、ロータの磁極の極数は、2n(nは自然数)であれば、任意の数を適用できる。
 また、上記各実施の形態におけるロータを備えるモータは、種々の電気機器に搭載することができる。例えば、電気掃除機やエアコン、冷蔵庫等の家庭用電気機器、又は、自動車用機器やロボット等の産業用電気機器に利用することができる。
 本開示の技術は、例えば永久磁石埋め込み型のロータとして利用することができる。また、本開示の技術は、ロータだけではなく、ロータを備えるモータ及びモータを備える電気機器等として広く利用することができる。
 1 モータ
 2 切削工具
 3 注入ノズル
 4 マスキング部材
 10、20 鋼板
 11、11A 第1鋼板
 12 第2鋼板
 10a 貫通孔
 10b、10c 切り欠き部
 100、100A~100L ロータ
 100a 中心孔
 110 ロータコア
 110a 第1ロータコア
 110b 第2ロータコア
 111 磁石挿入孔
 112 間隙
 112a 第1間隙
 112b 第2間隙
 113、113L 開孔
 113a 第1開孔
 113b 第2開孔
 114 凹部
 115 かしめ
 120 永久磁石
 130 シャフト
 140 充填部材
 140a 第1充填部材
 140b 第2充填部材
 200 ステータ
 210 ステータコア
 211 ティース
 220 巻線コイル

Claims (23)

  1.  軸心が延伸する方向に複数の鋼板が積層され、その外周に沿って複数の磁石挿入孔が形成されたロータコアと、
     前記複数の磁石挿入孔のそれぞれに配置された永久磁石と、
     前記複数の磁石挿入孔のそれぞれにおける前記ロータコアの周方向の端部において、前記軸心が延伸する方向に沿って延在する間隙に充填された充填部材と、を備え、
     前記ロータコアの外周面には、前記充填部材を可視可能な開孔が形成されている、
     ロータ。
  2.  前記間隙は、フラックスバリアであり、
     前記充填部材は、非磁性材料によって構成されている、
     請求項1に記載のロータ。
  3.  前記充填部材は、接着剤である、
     請求項1又は2に記載のロータ。
  4.  前記複数の磁石挿入孔のそれぞれには、複数の前記永久磁石が配置されており、
     前記軸心が延伸する方向において、前記間隙は、前記ロータコアが有する両端面のうちの少なくとも一方の端面で開口し、
     前記一方の端面から数えて1番目の前記永久磁石に対応する位置には、前記開孔が形成されていない、
     請求項1~3のいずれか1項に記載のロータ。
  5.  前記軸心が延伸する方向において、前記間隙は、前記ロータコアが有する両端面のうちの他方の端面で閉塞し、
     前記複数の磁石挿入孔のそれぞれにはn個(nは2以上の整数)の前記永久磁石が配置されているとき、前記開孔は、前記複数の磁石挿入孔のそれぞれにおける前記ロータコアの周方向の片側において、前記軸心が延伸する方向に沿ってn-1個形成されている、
     請求項4に記載のロータ。
  6.  前記複数の磁石挿入孔のそれぞれは、前記軸心が延伸する方向において、前記ロータコアが有する両端面のうちの他方の端面でも開口し、
     前記複数の磁石挿入孔のそれぞれにはm個(mは3以上の整数)の前記永久磁石が配置されているとき、前記開孔は、前記複数の磁石挿入孔のそれぞれにおける前記ロータコアの周方向の片側において、前記軸心が延伸する方向に沿ってm-2個形成されている、
     請求項4に記載のロータ。
  7.  前記間隙は、前記複数の磁石挿入孔のそれぞれにおける前記ロータコアの周方向の一方の端部に形成された第1間隙と、前記複数の磁石挿入孔のそれぞれにおける前記ロータコアの周方向の他方の端部に形成された第2間隙とを含み、
     前記充填部材は、前記第1間隙に充填される第1充填部材と、前記第2間隙に充填される第2充填部材とを含み、
     前記開孔は、前記第1充填部材を可視可能な第1開孔と、前記第2充填部材を可視可能な第2開孔とを含む、
     請求項1~6のいずれか1項に記載のロータ。
  8.  前記第1開孔と前記第2開孔とは、前記軸心が延伸する方向において、異なる高さに位置している、
     請求項7に記載のロータ。
  9.  前記ロータコアは、前記軸心と直交する面上、前記複数の磁石挿入孔のうち、隣接する一対の磁石挿入孔の間に向かって、前記ロータコアの外周が前記軸心の方向に窪んだ凹部を有する断面形状を成し、
     前記開孔は、前記凹部を含む前記ロータコアの外周面に形成されている、
     請求項1~8のいずれか1項に記載のロータ。
  10.  前記開孔は、連続する前記複数の鋼板にわたって形成されている、
     請求項1に記載のロータ。
  11.  前記複数の鋼板には、前記開孔に対応する切り欠き部を有する第1鋼板と、前記切り欠き部を有さない第2鋼板とが含まれている、
     請求項10に記載のロータ。
  12.  前記切り欠き部は、前記第1鋼板を前記軸心に向かう径方向に貫通する貫通孔である、
     請求項11に記載のロータ。
  13.  前記切り欠き部は、前記軸心が延伸する方向において、前記第1鋼板の一部の厚さが薄くなった凹部である、
     請求項11に記載のロータ。
  14.  前記複数の鋼板は、かしめによって互いに固定されており、
     前記かしめは、前記複数の磁石挿入孔のいずれかと前記ロータコアの外周面との間に位置する、
     請求項10~13のいずれか1項に記載のロータ。
  15.  前記開孔は、前記間隙が延在する方向に沿って複数形成されており、
     複数の前記開孔の開口面積は、前記間隙が延在する方向に沿って漸次大きくなっている、
     請求項1~14のいずれか1項に記載のロータ。
  16.  前記ロータコアは、前記軸心が延伸する方向に隙間をあけて配置された、第1ロータコアと第2ロータコアとを含み、
     前記開孔は、前記隙間によって構成されている、
     請求項1~6のいずれか1項に記載のロータ。
  17.  前記充填部材の色は、前記ロータコアの色と異なる、
     請求項1~16のいずれか1項に記載のロータ。
  18.  請求項1~17のいずれか1項に記載のロータと、
     前記ロータに向い合って位置するステータと、を備える、
     モータ。
  19.  軸心方向に延伸し、外周に沿って複数の磁石挿入孔が形成されたロータコアと、前記複数の磁石挿入孔のそれぞれに配置された永久磁石と、前記複数の磁石挿入孔のそれぞれにおける前記ロータコアの周方向の端部において、前記軸心が延伸する方向に沿って延在する間隙に充填された充填部材と、前記ロータコアの外周面から前記間隙に連通する開孔と、を備えるロータの製造方法であって、
     前記複数の磁石挿入孔のそれぞれに前記永久磁石が配置された状態のとき、前記間隙に前記充填部材が充填されるように、前記充填部材を前記間隙及び前記磁石挿入孔の少なくとも一方に注入する、
     ロータの製造方法。
  20.  前記ロータコアは、積層された複数の鋼板によって構成されており、
     前記複数の鋼板を積層した後、前記ロータコアを加工して前記開孔を形成する、
     請求項19に記載のロータの製造方法。
  21.  前記ロータコアは、積層された複数の鋼板によって構成されており、
     前記複数の鋼板には、前記開孔の一部又は全部に対応する切り欠き部を有する第1鋼板と、前記切り欠き部を有しない第2鋼板とが含まれており、
     前記第1鋼板と前記第2鋼板とを積層することによって、前記開孔を有する前記ロータコアを作製する、
     請求項19に記載のロータの製造方法。
  22.  前記永久磁石を前記磁石挿入孔に挿入した後、前記間隙に充填部材を注入する、
     請求項19~21のいずれか1項に記載のロータの製造方法。
  23.  前記充填部材を前記磁石挿入孔に注入した後、前記永久磁石を前記磁石挿入孔に挿入する、
     請求項19~21のいずれか1項に記載のロータの製造方法。
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