WO2023026596A1 - ロータ及びｉｐｍモータ - Google Patents

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WO2023026596A1
WO2023026596A1 PCT/JP2022/019744 JP2022019744W WO2023026596A1 WO 2023026596 A1 WO2023026596 A1 WO 2023026596A1 JP 2022019744 W JP2022019744 W JP 2022019744W WO 2023026596 A1 WO2023026596 A1 WO 2023026596A1
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WO
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core plate
magnet
rotor
insertion hole
magnet insertion
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Application number
PCT/JP2022/019744
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English (en)
French (fr)
Inventor
陽介 田中
博文 武藤
武 本田
英希 辻
裕也 檀上
Original Assignee
日本電産株式会社
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2023543689A priority patent/JPWO2023026596A1/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to rotors and IPM motors.
  • Patent Literature 1 discloses a rotor core configured by laminating electromagnetic steel plates having magnet insertion holes.
  • a first magnetic steel plate which is at least one magnetic steel plate among the magnetic steel plates, protrudes toward the magnet insertion hole from a side surface of the magnet insertion hole and is inserted into the magnet insertion hole. It has a protruding portion that is configured to be bendable in the axial direction by the permanent magnet.
  • the permanent magnet is fixed in the magnet insertion hole by the bending protrusion.
  • the magnet is fixed in the magnet insertion hole by the elastic restoring force of the protrusion deformed by bending. That is, in the configuration of Patent Document 1, the magnet is held by pressing the magnet-side surface of the distal end portion of the projecting portion against the magnet.
  • An object of the present invention is to provide a rotor in which magnets are held by projections in magnet insertion holes, and which can more reliably maintain the state in which the magnets are held in the magnet insertion holes.
  • a rotor includes a cylindrical rotor core having a plurality of core plates laminated in a thickness direction, magnet insertion holes extending in an axial direction, and magnets inserted into the magnet insertion holes. and a rotor.
  • the plurality of core plates include: a first core plate; and a second core plate laminated on the first core plate in a magnet insertion direction, which is a direction in which the magnet is inserted into the magnet insertion hole; have The first core plate protrudes toward the interior of the magnet insertion hole of the rotor core, extends in the magnet insertion direction between the inner surface of the magnet insertion hole and the magnet, and is at least partially in contact with the magnet.
  • the second core plate includes a contact portion that forms part of the inner surface of the magnet insertion hole and contacts the projecting portion of the first core plate, and the contact portion when viewed in the thickness direction of the second core plate. a deformation permitting portion located on the opposite side of the projecting portion across the portion and permitting deformation of the contact portion.
  • An IPM motor has a rotor having the above configuration and a stator having stator coils and stator cores.
  • the rotor According to the rotor according to one embodiment of the present invention, it is possible to more reliably maintain the state in which the magnets are held within the magnet insertion holes.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an IPM motor according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a rotor according to the embodiment.
  • 3 is a partially enlarged plan view of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a view of the inner surface of the magnet insertion hole viewed from inside the magnet insertion hole.
  • FIG. 6 is a partially enlarged plan view of the basic core plate.
  • FIG. 7 is a partially enlarged plan view of the first core plate.
  • FIG. 8 is a partially enlarged plan view of the second core plate.
  • FIG. 9A is a diagram illustrating deformation of a contact portion when inserting a magnet into a magnet insertion hole.
  • FIG. 9B is a diagram illustrating deformation of the contact portion when inserting the magnet into the magnet insertion hole.
  • the direction parallel to the central axis P of the rotor 2 is the "axial direction”
  • the direction orthogonal to the central axis P is the "radial direction”
  • the Each direction is referred to as a "circumferential direction”.
  • these definitions are not intended to limit the orientation of the rotor 2 during use.
  • magnet insertion direction the direction in which the magnet 22 is inserted into the magnet insertion hole 24 is referred to as "magnet insertion direction”.
  • “same” includes not only the case of being strictly the same, but also the range that can be considered to be substantially the same.
  • “matching” includes not only the case of exact matching, but also the state of substantially matching.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a motor 1 according to one embodiment.
  • Motor 1 is an IPM motor.
  • Motor 1 includes rotor 2 , stator 3 , housing 4 and shaft 20 .
  • the rotor 2 rotates around the central axis P with respect to the stator 3 .
  • the motor 1 is a so-called inner rotor type motor in which a rotor 2 is rotatably positioned about a central axis P within a cylindrical stator 3 .
  • the rotor 2 includes a rotor core 21 and magnets 22 .
  • the rotor 2 is positioned radially inward of the stator 3 and is rotatable about the central axis P with respect to the stator 3 .
  • the stator 3 is housed inside the housing 4 .
  • the stator 3 is cylindrical.
  • the rotor 2 is positioned radially inward of the stator 3 . That is, the stator 3 is positioned to face the rotor 2 in the radial direction.
  • the stator 3 includes a stator core 31 and stator coils 32 .
  • the stator coil 32 is wound around the stator core 31 . Description of the detailed configuration of the stator 3 is omitted.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the rotor 2.
  • FIG. A rotor core 21 of the rotor 2 has a cylindrical shape extending along the central axis P. As shown in FIG. Rotor core 21 has a through hole 21 a extending along central axis P. As shown in FIG. As shown in FIG. 1, a shaft 20 is fixed to the rotor core 21 so as to extend axially through the through hole 21a. Thereby, the rotor core 21 rotates together with the shaft 20 .
  • the rotor core 21 has a plurality of magnet insertion holes 24 positioned at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • a plurality of magnet insertion holes 24 penetrate the rotor core 21 in the axial direction.
  • the plurality of magnet insertion holes 24 has a rectangular shape elongated in one direction when viewed in the axial direction.
  • the plurality of magnet insertion holes 24 includes a magnet insertion hole whose longitudinal direction is along the outer periphery of the rotor core 21 when viewed in the axial direction, and a magnet insertion hole extending from the radially outer peripheral side to the radially inner peripheral side of the rotor core 21 when viewed in the axial direction. including.
  • a magnet 22 is accommodated in the magnet insertion hole 24 .
  • the plurality of magnet insertion holes may include magnet insertion holes extending in the radial direction of the rotor core when viewed in the axial direction.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the portion surrounded by the dashed line in FIG.
  • the magnet insertion hole 24 has an insertion hole recess 24b that is recessed radially inward in a portion of an inner surface 24a positioned radially inward of the rotor core 21 among the pair of longitudinally extending inner surfaces.
  • a protruding portion 62 of the first core plate 60 which will be described later, is positioned in the insertion hole concave portion 24b.
  • the rotor core 21 has a plurality of disc-shaped core plates 25 formed in a predetermined shape and laminated in the thickness direction.
  • the multiple core plates 25 are electromagnetic steel plates.
  • the magnet 22 has a cuboid shape extending in the axial direction.
  • the magnets 22 are inserted into the magnet insertion holes 24 from the other axial direction of the rotor 2 and housed in the magnet insertion holes 24 .
  • the magnet 22 is held by the projecting portion 62 of the first core plate 60 while being housed in the magnet insertion hole 24 .
  • FIG. 5 is a view of the inner surface 24a of the magnet insertion hole 24 as seen from inside the magnet insertion hole 24.
  • FIG. 6 is an enlarged view of a portion of the basic core plate 50 surrounded by broken lines in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a portion of the first core plate 60 surrounded by broken lines in FIG.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the portion of the second core plate 70 surrounded by the dashed line in FIG.
  • the insertion hole concave portion 24b is hatched for explanation.
  • the magnet insertion holes 24 are hatched for explanation.
  • the positions of the magnets 22 with respect to the accommodation holes 51, 61, 71 are indicated by two-dot chain lines for the sake of explanation.
  • the protruding portion 62 of the first core plate 60 in the state where the magnet 22 is accommodated in the magnet insertion hole 24 is indicated by an outline and one-dot chain line.
  • the multiple core plates 25 include a basic core plate 50 , a first core plate 60 and a second core plate 70 .
  • the inner surface of the magnet insertion hole 24 of the rotor core 21 includes the inner surface of the accommodation hole 51 described later in the basic core plate 50, the inner surface of the accommodation hole 61 described later in the first core plate 60, and the accommodation hole of the second core plate 70. and an inner surface of 71, which will be described later.
  • the plurality of core plates 25 are laminated in the order of the basic core plate 50, the first core plate 60, the second core plate 70, and the basic core plate 50 from the other axial direction toward the one axial direction. ing.
  • the basic core plate 50 is located at the end of the rotor core 21 in the axial direction.
  • a plurality of basic core plates 50 are laminated.
  • the accommodation hole 51 of the basic core plate 50 has a shape elongated in one direction when the basic core plate 50 is viewed in the thickness direction.
  • the inner surface positioned radially inward of the pair of inner surfaces extending in the longitudinal direction of the receiving hole 51 is referred to as an inner surface 51a.
  • the inner surface 51 a does not come into contact with the magnets 22 housed in the magnet insertion holes 24 . That is, a gap is formed between the inner surface 51a and the magnet 22.
  • the radial position of the inner surface 51a with respect to the rotor core 21 is defined as a radial position P1.
  • the first core plate 60 is laminated on one side of the basic core plate 50 in the axial direction.
  • the accommodation hole 61 of the first core plate 60 has a shape elongated in one direction when the first core plate 60 is viewed in the thickness direction.
  • the accommodation hole 61 has an inner surface 61a that extends straight when the first core plate 60 is viewed in the thickness direction, and a slit 61b that is recessed radially inward from the inner surface 61a.
  • the radial position of the inner surface 61 a coincides with the radial position P1 of the inner surface 51 a of the basic core plate 50 . That is, the slit 61b is recessed radially inward with respect to the inner surface 51a of the basic core plate 50 .
  • the first core plate 60 has a projecting portion 62 and a covering portion 63 .
  • the protrusion 62 protrudes inside the magnet insertion hole 24 with respect to the inner surface 61a and the slit 61b when the first core plate 60 is viewed in the thickness direction.
  • the projecting portion 62 contacts the magnet 22 housed in the magnet insertion hole 24 .
  • the projecting portion 62 is bent in the thickness direction of the first core plate 60 at the base end portion 62a.
  • the projecting portion 62 extends in one axial direction between the inner surface 24 a of the magnet insertion hole 24 and the magnet 22 .
  • the projecting portion 62 is sandwiched between the magnet 22 and a contact portion 73 of the second core plate 70, which will be described later. That is, as shown in FIG. 4 , one surface of the projecting portion 62 is in contact with the magnet 22 .
  • the other surface of the projecting portion 62 is in contact with the contact portion 73 .
  • the other surface of the projecting portion 62 is positioned radially inward of the radial position P1.
  • the radial position of the other surface of the projecting portion 62 with respect to the rotor core 21 is defined as a radial position P2.
  • the projecting portion 62 has a rectangular shape when viewed in the thickness direction.
  • the thickness of the protruding portion 62 is constant.
  • the thickness dimension of the projecting portion 62 is assumed to be L1. It should be noted that the projecting portion 62 may partially have different thicknesses. In this case, the thickness dimension L1 of the projecting portion 62 refers to the dimension of the portion of the projecting portion 62 that has the largest thickness dimension.
  • the axial length of the projecting portion 62 matches the sum of the axial lengths of the plurality of second core plates 70 stacked on one side of the first core plate 60 in the axial direction.
  • the covering portion 63 is located at a position overlapping with a deformation permitting portion 72 of the second core plate 70 described later when viewing the first core plate 60 in the thickness direction. The function of the covering portion 63 will be described later.
  • the second core plate 70 is laminated on one side of the first core plate 60 in the axial direction.
  • the accommodation hole 71 of the second core plate 70 has a shape elongated in one direction when the second core plate 70 is viewed in the thickness direction.
  • the accommodation hole 71 has an inner surface 71a that extends linearly when the second core plate 70 is viewed in the thickness direction, and an accommodation hole concave portion 71b that is recessed radially inward with respect to the inner surface 71a.
  • the accommodation hole recess 71 b constitutes a part of the insertion hole recess 24 b of the magnet insertion hole 24 .
  • the radial position of the inner surface 71 a coincides with the radial position P1 of the inner surface 51 a of the basic core plate 50 . That is, the accommodation hole recess 71 b is recessed radially inward with respect to the inner surface 51 a of the accommodation hole 51 in the basic core plate 50 .
  • a plurality of second core plates 70 are stacked on one side of the first core plate 60 in the axial direction.
  • the insertion hole recesses 24 b of the magnet insertion holes 24 are configured by the plurality of accommodation hole recesses 71 b in the plurality of second core plates 70 . That is, the insertion hole concave portion 24 b of the magnet insertion hole 24 extends in the axial direction of the rotor core 21 .
  • the protrusion 62 of the first core plate 60 is positioned within the insertion hole recess 24b.
  • the second core plate 70 has a deformation permitting portion 72 and a contact portion 73.
  • the deformation-allowing portion 72 When the second core plate 70 is viewed in the thickness direction, the deformation-allowing portion 72 is positioned radially inwardly of the receiving hole concave portion 71b.
  • the deformation-allowing portion 72 has a through hole 72 a penetrating through the second core plate 70 .
  • the through hole 72a is rectangular, for example. In the direction intersecting with the radial direction of the second core plate 70, the length of the deformation-allowing portion 72 is longer than the length of the accommodating hole concave portion 71b.
  • the contact portion 73 contacts the protruding portion 62 of the first core plate 60 positioned inside the accommodation hole concave portion 71b. Specifically, the contact portion 73 is in contact with the projecting portion 62 of the first core plate 60 in the accommodating hole recessed portion 71b in a state where the projecting portion 62 of the first core plate 60 is positioned in the accommodating hole recessed portion 71b. portion and the deformation permitting portion 72 .
  • the portion of the first core plate 60 with which the protruding portion 62 contacts is defined as, when the protruding portion 62 of the first core plate 60 is positioned in the accommodation hole recess portion 71b, when the second core plate 70 is viewed in the radial direction, This is a portion of the accommodation hole recessed portion 71 b of the second core plate 70 that overlaps with the projecting portion 62 .
  • the length of the contact portion 73 is shorter than the length of the deformable portion 72 in the direction crossing the radial direction.
  • a radial position P2 where the contact portion 73 contacts the projecting portion 62 is radially inward of the radial position P1.
  • the contact portion 73 has a projecting portion 73a projecting from the inner surface 71a of the accommodation hole 71 toward the inside of the magnet insertion hole 24. As shown in FIG. Therefore, in the present embodiment, the tip of the protrusion 73 a contacts the protrusion 62 of the first core plate 60 .
  • the contact portion 73 is deformed toward the deformable portion 72 while the magnet 22 is accommodated in the magnet insertion hole 24 .
  • the contact portion 73 is in contact with the projecting portion 62 due to the elastic restoring force of the contact portion 73 .
  • the position of the contact portion 73 before deformation is indicated by a dashed line.
  • the magnet 22 pushes the projecting portion 62 of the first core plate 60 toward the contact portion 73 of the second core plate 70 .
  • the contact portion 73 is pushed toward the deformation permitting portion 72 by the projecting portion 62 of the first core plate 60 . That is, when the magnet 22 is inserted into the magnet insertion hole 24 , the contact portion 73 deforms toward the deformable portion 72 .
  • the contact portion 73 presses the protruding portion 62 with its elastic restoring force. Thereby, the magnets 22 accommodated in the magnet insertion holes 24 are fixed to the rotor core 21 .
  • the length of the deformation-allowing portion 72 is longer than that of the contact portion 73 in the cross direction orthogonal to the direction in which the contact portions 73 and the deformation-allowing portions 72 are arranged. That is, when the rotor 2 is viewed in the axial direction, both ends of the deformation-permitting portion 72 in the cross direction are located outside of both ends of the contact portion 73 in the cross direction. As a result, the contact portions 73 can be easily deformed in the alignment direction.
  • the deformable portion 72 has a through hole 72a. Since the deformation permitting portion 72 of the second core plate 70 has the through hole 72a, the contact portion 73 can be deformed into the through hole 72a. That is, when the magnet 22 is inserted into the magnet insertion hole 24 , the contact portion 73 can be easily deformed toward the deformation-permitting portion 72 .
  • the contact portion 73 has a protrusion 73a. Therefore, the area of the portion where the contact portion 73 contacts the projecting portion 62 of the first core plate 60 is small. Thereby, the contact portion 73 can be easily deformed toward the deformation-allowing portion 72 by the magnet 22 inserted into the magnet insertion hole 24 . Further, the area of the contact portion 73, which is the protrusion 73a, which contacts the protrusion 62 of the first core plate 60 is small. Thereby, the force for holding the magnet 22 by the contact portion 73 can be increased.
  • the first core plate 60 is laminated on the other side of the second core plate 70 in the axial direction.
  • the covering portion 63 of the first core plate 60 is positioned so as to overlap the deformation-allowing portion 72 of the second core plate 70 when viewed in the axial direction. That is, in the present embodiment, the first core plate 60 has the covering portion 63 at a position overlapping the deformation-allowing portion 72 of the second core plate 70 when viewed in the axial direction. Therefore, the deformable portion 72 of the second core plate 70 is covered with the covering portion 63 of the first core plate 60 . Thereby, deformation of the deformation permitting portion 72 of the second core plate 70 in the axial direction of the rotor core 21 can be suppressed. In addition, the first core plate 60 can suppress a decrease in the strength of the rotor core at the position of the deformation-allowing portion 72 of the second core plate 70 .
  • the basic core plate 50 is laminated on one side of the second core plate 70 in the axial direction.
  • the basic core plate 50 laminated on one side of the second core plate 70 in the axial direction is the third core plate of the present invention.
  • the inner surface of the basic core plate 50 is positioned at a radial position P1.
  • the contact portion 73 of the second core plate 70 and the projecting portion 62 of the first core plate 60 are in contact with each other at a radial position P2.
  • the radial position P2 is radially inward of the radial position P1.
  • the distal end portion 62b of the protruding portion 62 of the first core plate 60 comes into contact with one axial end face of the basic core plate 50 laminated on the second core plate 70 in one axial direction. do.
  • the thickness dimension L1 of the projecting portion 62 is greater than the distance L2 from the radial position P1 to the magnet 22 accommodated in the magnet insertion hole 24. Therefore, when the magnet is accommodated in the magnet insertion hole 24, the projecting portion 62 positioned in the insertion hole recess 24b of the magnet insertion hole 24 does not move out of the insertion hole recess 24b. As a result, for example, even if the protruding portion 62 is broken at the base end portion 62a and separated from the main body portion of the first core plate 60, the protruding portion 62 is positioned in the insertion hole concave portion 24b of the magnet insertion hole 24, It is sandwiched between the contact portion 73 and the magnet 22 . Therefore, even when the protruding portion 62 is separated from the main body portion, the state in which the magnet 22 is held within the magnet insertion hole 24 can be maintained.
  • the rotor 2 has a third core plate laminated on the second core plate 70 in the magnet insertion direction.
  • the position P1 of the inner surface 24a of the magnet insertion hole 24 in the third core plate is the same as the protrusion 62 of the first core plate 60 in the direction in which the contact portions 73 and the deformation allowance portions 72 are arranged. It is inside the magnet insertion hole 24 from the position where it contacts the contact portion 73 of the second core plate 70 .
  • the tip portion 62b of the projecting portion 62 of the first core plate 60 can be brought into contact with the third core plate. That is, the basic core plate 50 laminated on one side of the second core plate 70 in the axial direction can determine the tip position of the projecting portion 62 of the first core plate 60 in the magnet insertion direction.
  • the thickness dimension of the first core plate 60 is L1. That is, at least part of the projecting portion 62 of the first core plate 60 extends from the position P1 on the inner surface of the third core plate forming the magnet insertion hole 24 in a state where the magnet 22 is inserted into the magnet insertion hole 24. It has a thickness greater than the distance L2 to the magnet 22 .
  • the projecting portion 62 of the first core plate 60 cannot pass through the gap between the third core plate and the magnet 22. That is, the projecting portion 62 of the first core plate 60 cannot move in the magnet insertion direction more than the third core plate. As a result, for example, even if the projecting portion 62 is broken at the base end portion 62 a , the state of pressing the projecting portion 62 against the magnet 22 can be maintained by the contact portion 73 .
  • the protruding portion 62 of the first core plate 60 protrudes into the magnet insertion hole 24 when the magnet 22 is not accommodated in the magnet insertion hole 24 .
  • the projecting portion 62 of the first core plate 60 is bent toward the contact portion 73 of the second core plate 70 by the magnet 22 when the magnet 22 is inserted into the magnet insertion hole 24 .
  • the contact portion 73 is pushed toward the deformable portion 72 by the projecting portion 62 bent by the magnet 22 . That is, by inserting the magnet 22 into the magnet insertion hole 24 , the contact portion 73 deforms toward the deformation-allowing portion 72 .
  • FIG. 9A the protruding portion 62 of the first core plate 60 protrudes into the magnet insertion hole 24 when the magnet 22 is not accommodated in the magnet insertion hole 24 .
  • the projecting portion 62 of the first core plate 60 is bent toward the contact portion 73 of the second core plate 70 by the magnet 22 when the magnet 22 is inserted into the magnet insertion hole 24 .
  • the magnet 22 accommodated in the magnet insertion hole 24 is moved to the magnet insertion hole 24 on the side opposite to the contact portion 73 with the magnet 22 interposed therebetween by the elastic restoring force of the contact portion 73 . pressed against the inside. Thereby, the magnet 22 is fixed inside the magnet insertion hole 24 .
  • the rotor 2 for the motor 1 is a cylindrical rotor core 21 having a plurality of core plates 25 laminated in the thickness direction and magnet insertion holes 24 extending in the axial direction. , and magnets 22 inserted into magnet insertion holes 24 .
  • the plurality of core plates 25 of the rotor 2 includes a first core plate 60 and a second core plate 60 laminated in the magnet insertion direction, which is the direction in which the magnets 22 are inserted into the magnet insertion holes 24 , with respect to the first core plate 60 . and a core plate 70 .
  • the first core plate 60 protrudes toward the interior of the magnet insertion hole 24 of the rotor core 21 , extends in the magnet insertion direction between the inner surface 24 a of the magnet insertion hole 24 and the magnet 22 , and is at least partially connected to the magnet 22 . It has a contacting protrusion 62 .
  • the second core plate 70 has a contact portion 73 and a deformation permitting portion 72 .
  • the contact portion 73 constitutes a part of the inner surface 24 a of the magnet insertion hole 24 and contacts the projecting portion 62 of the first core plate 60 .
  • the deformation-allowing portion 72 is located on the opposite side of the contact portion 73 from the projecting portion 62 when viewed in the thickness direction of the second core plate 70 , and allows deformation of the contact portion 73 .
  • the projecting portion 62 of the first core plate 60 sandwiched between the contact portion 73 of the second core plate 70 and the magnet 22 is positioned in the gap between the inner surface of the magnet insertion hole 24 and the magnet 22 .
  • the contact portion 73 can be deformed toward the deformable portion 72 by pressing the projecting portion 62 with the magnet 22 .
  • the contact portion 73 pushes the protruding portion 62 of the first core plate 60 toward the magnet 22 by elastic restoring force, so that the protruding portion 62 is attached to the magnet 22 . can be pushed. Thereby, the magnet 22 can be held within the magnet insertion hole 24 .
  • the first core plate 60 has a plurality of protrusions 62 that contact the magnets 22 .
  • the second core plate 70 has a plurality of contact portions 73 and a plurality of deformation permitting portions 72 .
  • Each of the multiple projecting portions 62 is in contact with at least one contact portion 73 .
  • a plurality of protrusions 62 can hold the magnet 22 . Thereby, the magnet 22 can be held more reliably within the magnet insertion hole 24 .
  • a motor 1 according to this embodiment has a rotor 2 and a stator 3 having a stator coil 32 and a stator core 31 . This makes it possible to provide the motor 1 having a rotor capable of holding the magnets 22 in the magnet insertion holes 24 with a simple configuration.
  • the protruding portion 62 protrudes from the radially inner inner surface of the pair of inner surfaces extending in the longitudinal direction of the accommodation hole 71 .
  • the projecting portion may project from the radially outward inner surface of the pair of inner surfaces.
  • the protruding portion may protrude from one inner surface in the circumferential direction with respect to the accommodating hole extending in the radial direction.
  • the deformable portion 72 is positioned radially inward with respect to the accommodation hole 71 .
  • the deformation-permitting portion may be located on the side opposite to the magnet with the projecting portion interposed therebetween with respect to the accommodation hole.
  • the second core plate 70 has two deformation-allowing portions 72 for one accommodation hole 71 .
  • the first core plate may have one, three, or more than three deformation-allowing portions for one accommodation hole.
  • the second core plate 70 has one deformation-allowing portion 72 for one contact portion 73 .
  • the number of contact portions may differ from the number of deformation-allowing portions.
  • the deformable portion 72 has a through hole 72a.
  • the deformable portion may have a thin portion at the position of the through hole, for example.
  • the deformation-permitting portion may have a configuration that allows deformation of the contact portion when the magnet is inserted into the magnet insertion hole.
  • the through hole 72a of the deformable portion 72 is rectangular.
  • the through-hole of the deformation-allowing portion may have a shape other than the rectangular shape.
  • the through-hole may have any shape as long as it can deform the contact portion in the direction in which the contact portion and the deformation-allowing portion are arranged.
  • the plurality of deformable portions 72 have the same shape. However, some deformable portions may have different shapes.
  • the contact portion 73 has a protrusion 73a.
  • the contact portion is in a shape that contacts the projecting portion of the first core plate and can be deformed toward the deformation-allowing portion by being pushed by the projecting portion when the magnet is inserted into the magnet insertion hole.
  • the contact portion may have a protrusion that protrudes into the magnet insertion hole from a certain range of the inner surface of the magnet insertion hole.
  • the core plates laminated on the other axial direction of the first core plate 60 and one of the second core plates 70 in the axial direction are the basic core plates 50 .
  • the core plates laminated in one axial direction and the other in the axial direction do not have the projecting portion of the first core plate, and do not have the contact portion and deformation allowance portion of the second core plate. I wish I had.
  • the protruding portion 62 of the first core plate 60 is bent in the magnet insertion direction when manufacturing the rotor 2 .
  • the protruding portion of the first core plate may be bent before manufacturing the rotor.
  • the present invention can be used for rotors of IPM motors.

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Abstract

ロータ２は、厚み方向に積層された複数のコア板２５と、軸線方向に延びる磁石挿入孔２４と、を有する円柱状のロータコア２１と、磁石挿入孔２４内に挿入される磁石２２と、を備える。複数のコア板２５は、第１コア板６０と、第１コア板６０に対して、磁石２２が磁石挿入孔２４内に挿入される方向である磁石挿入方向に積層される第２コア板７０と、を有する。第１コア板６０は、ロータコア２１の磁石挿入孔２４の内部に向かって突出し、磁石挿入孔２４の内面と磁石２２との間を前記磁石挿入方向に延びて、少なくとも一部が磁石２２と接触する突出部６２を有する。第２コア板７０は、磁石挿入孔２４の内面の一部を構成し、第１コア板６０の突出部６２と接触する接触部７３と、第２コア板７０を厚み方向に見て、接触部７３を挟んで突出部６２とは反対側に位置し、且つ、接触部７３の変形を許容する変形許容部７２と、を有する。

Description

ロータ及びＩＰＭモータ
　本発明は、ロータ及びＩＰＭモータに関する。
　磁石挿入孔内に磁石が挿入されたＩＰＭモータ用のロータにおいて、コア板が有する突出部によって前記磁石を前記磁石挿入孔内に固定する構成が知られている。例えば、特許文献１には、磁石挿入孔を備える電磁鋼板が積層されて構成される回転子コアが開示されている。
　前記回転子コアでは、前記電磁鋼板のうち少なくとも一の電磁鋼板である第１電磁鋼板は、前記磁石挿入孔の側面に、一部が前記磁石挿入孔に向かって突出し、前記磁石挿入孔に挿入される前記永久磁石によって軸方向に屈曲可能に構成される突出部を有する。前記永久磁石は、屈曲する前記突出部によって前記磁石挿入孔内に固定される。
特開２０１９－１４６４４８
　特許文献１の構成は、屈曲によって変形した突出部の弾性復元力によって、磁石が磁石挿入孔内で固定されている。すなわち、特許文献１の構成では、突出部の先端部分における磁石側の面を磁石に押し付けることにより、前記磁石を保持している。
　ところで、突出部の先端部分における磁石挿入孔の内面側の面と、前記磁石挿入孔の内面との間には、隙間が生じている。よって、前記特許文献１の構成では、例えば前記突出部が基端部で折れてコア板本体部から分離した場合、前記突出部によって磁石を保持することができない。したがって、ロータにおいて、前記突出部が前記コア板本体部から分離した場合でも、前記磁石を保持した状態を維持可能な構成が求められている。
　本発明の目的は、磁石挿入孔内で磁石を突出部によって保持するロータにおいて、前記磁石挿入孔内で磁石が保持された状態をより確実に維持可能な構成を提供することである。
　本発明の一実施形態に係るロータは、厚み方向に積層された複数のコア板と、軸線方向に延びる磁石挿入孔と、を有する円柱状のロータコアと、前記磁石挿入孔内に挿入される磁石と、を備えるロータである。前記複数のコア板は、第１コア板と、前記第１コア板に対して、前記磁石が前記磁石挿入孔内に挿入される方向である磁石挿入方向に積層される第２コア板と、を有する。前記第１コア板は、前記ロータコアの前記磁石挿入孔の内部に向かって突出し、前記磁石挿入孔の内面と前記磁石との間を前記磁石挿入方向に延びて、少なくとも一部が前記磁石と接触する突出部を有する。前記第２コア板は、前記磁石挿入孔の内面の一部を構成し、前記第１コア板の前記突出部と接触する接触部と、前記第２コア板を厚み方向に見て、前記接触部を挟んで前記突出部とは反対側に位置し、且つ、前記接触部の変形を許容する変形許容部と、を有する。
　本発明の一実施形態に係るＩＰＭモータは、上記の構成を有するロータと、ステータコイル及びステータコアを有するステータと、を有する。
　本発明の一実施形態に係るロータによれば、磁石挿入孔内で磁石が保持された状態をより確実に維持することができる。
図１は、実施形態に係るＩＰＭモータの概略構成を示す断面図である。 図２は、実施形態に係るロータの斜視図である。 図３は、図２の部分拡大平面図である。 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。 図５は、磁石挿入孔の内面を磁石挿入孔の内部から見た図である。 図６は、基本コア板の部分拡大平面図である。 図７は、第１コア板の部分拡大平面図である。 図８は、第２コア板の部分拡大平面図である。 図９Ａは、磁石挿入孔内に磁石を挿入する際の接触部の変形を説明する図である。 図９Ｂは、磁石挿入孔内に磁石を挿入する際の接触部の変形を説明する図である。
　以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表しているわけではない。
　なお、以下では、モータ１の説明において、ロータ２の中心軸Ｐと平行な方向を「軸線方向」、中心軸Ｐに直交する方向を「径方向」、中心軸Ｐを中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。ただし、これらの定義により、ロータ２の使用時の向きを限定する意図はない。
　また、以下では、磁石挿入孔２４内に磁石２２を挿入する方向を「磁石挿入方向」と称する。
　また、以下の説明において、「同じ」とは、厳密に同じ場合だけでなく、実質的に同じとみなせる範囲を含む。また、「一致する」とは、厳密に一致する場合だけでなく、実質的に一致しているとみなせる状態を含む。
　また、以下の説明において、“固定”、“接続”及び“取り付ける”等（以下、固定等）の表現は、部材同士が直接、固定等されている場合だけでなく、他の部材を介して固定等されている場合も含む。すなわち、以下の説明において、固定等の表現には、部材同士の直接的及び間接的な固定等の意味が含まれる。
　（モータの構成）
　図１は、一実施形態に係るモータ１の概略構成を示す図である。モータ１は、ＩＰＭモータである。モータ１は、ロータ２と、ステータ３と、ハウジング４と、シャフト２０とを備える。ロータ２は、ステータ３に対して、中心軸Ｐを中心として回転する。本実施形態では、モータ１は、筒状のステータ３内に、ロータ２が中心軸Ｐを中心として回転可能に位置する、いわゆるインナーロータ型のモータである。
　ロータ２は、ロータコア２１と、磁石２２とを備える。ロータ２は、ステータ３の径方向内方に位置し、中心軸Ｐを中心としてステータ３に対して回転可能である。
　ステータ３は、ハウジング４内に収容される。本実施形態では、ステータ３は、円筒状である。ステータ３の径方向内方には、ロータ２が位置する。すなわち、ステータ３は、ロータ２に対して径方向に対向して位置する。
　ステータ３は、ステータコア３１と、ステータコイル３２とを備える。ステータコイル３２は、ステータコア３１に巻回されている。ステータ３の詳しい構成は説明を省略する。
　図２は、ロータ２の概略構成を示す斜視図である。ロータ２のロータコア２１は、中心軸Ｐに沿って延びる円筒状である。ロータコア２１は、中心軸Ｐに沿って延びる貫通孔２１ａを有する。図１に示すように、ロータコア２１には、シャフト２０が貫通孔２１ａを軸線方向に貫通した状態で固定される。これにより、ロータコア２１は、シャフト２０とともに回転する。
　ロータコア２１は、周方向に所定の間隔で位置する複数の磁石挿入孔２４を有する。複数の磁石挿入孔２４は、ロータコア２１を軸線方向に貫通している。複数の磁石挿入孔２４は、軸線方向に見て一方向に長い矩形状である。複数の磁石挿入孔２４は、軸線方向に見て長手方向がロータコア２１の外周に沿う磁石挿入孔と、軸線方向に見てロータコア２１の径方向外周側から径方向内周側に延びる磁石挿入孔とを含む。磁石挿入孔２４内には、磁石２２が収容されている。なお、複数の磁石挿入孔は、軸線方向に見てロータコアの径方向に延びる磁石挿入孔を含んでもよい。
　図３は、図２の破線で囲まれた部分を拡大して示す図である。磁石挿入孔２４は、長手方向に延びる一対の内面のうち、ロータコア２１の径方向内方に位置する内面２４ａの一部に、径方向内方に窪む挿入孔凹部２４ｂを有する。挿入孔凹部２４ｂ内には、後述する第１コア板６０の突出部６２が位置付けられている。
　ロータコア２１は、所定の形状に形成され且つ厚み方向に積層された複数の円盤状のコア板２５を有する。複数のコア板２５は、電磁鋼板である。
　磁石２２は、軸線方向に延びる直方体状である。磁石２２は、ロータ２の軸線方向他方から磁石挿入孔２４内に挿入され、磁石挿入孔２４内に収容されている。磁石２２は、磁石挿入孔２４内に収容された状態で、第１コア板６０の突出部６２によって保持されている。
　（ロータの構成）
　次に、図４から図８を参照して、本実施形態に係るロータ２について詳細に説明する。図５は、磁石挿入孔２４の内面２４ａを磁石挿入孔２４の内部から見た図である。図６は、基本コア板５０において図２の破線で囲まれた部分を拡大して示す図である。図７は、第１コア板６０において図２の破線で囲まれた部分を拡大して示す図である。図７は、第２コア板７０において図２の破線で囲まれた部分を拡大して示す図である。図５では、説明のため、挿入孔凹部２４ｂを斜線で示す。図６から図８では、説明のため、磁石挿入孔２４を斜線で示す。また、図６から図８では、説明のため、収容孔５１，６１，７１に対する磁石２２の位置を二点鎖線で示す。また、図８では、磁石挿入孔２４内に磁石２２が収容されている状態における第１コア板６０の突出部６２を白抜き且つ一点鎖線で示す。
　図４及び図５に示すように、ロータコア２１では、複数のコア板２５が厚み方向に積層されている。本実施形態では、複数のコア板２５は、基本コア板５０と、第１コア板６０と、第２コア板７０と、を含む。なお、ロータコア２１の磁石挿入孔２４の内面は、基本コア板５０の後述する収容孔５１の内面と、第１コア板６０の後述する収容孔６１の内面と、第２コア板７０の収容孔７１の後述する内面とを含む。
　本実施形態では、複数のコア板２５は、軸線方向他方から軸線方向一方に向かって、基本コア板５０、第１コア板６０、第２コア板７０、基本コア板５０、の順番で積層されている。
　図４及び図５に示すように、基本コア板５０は、ロータコア２１の軸線方向の端部に位置する。基本コア板５０は、複数枚積層されている。図６に示すように、基本コア板５０の収容孔５１は、基本コア板５０を厚み方向に見て、一方向に長い形状を有する。以下では、収容孔５１の長手方向に延びる一対の内面のうち径方向内側に位置する内面を、内面５１ａと称する。内面５１ａは、磁石挿入孔２４内に収容された磁石２２と接触しない。すなわち、内面５１ａと磁石２２との間には、隙間が生じている。以下では、ロータコア２１に対する内面５１ａの径方向位置を、径方向位置Ｐ１とする。
　図４及び図５に示すように、第１コア板６０は、基本コア板５０に対して軸線方向一方に積層されている。図７に示すように、第１コア板６０の収容孔６１は、第１コア板６０を厚み方向に見て、一方向に長い形状を有する。
　収容孔６１は、第１コア板６０を厚み方向に見て、直線状に延びる内面６１ａと、内面６１ａに対して径方向内方に凹むスリット６１ｂと、を有する。内面６１ａの径方向位置は、基本コア板５０の内面５１ａの径方向位置Ｐ１と一致する。すなわち、スリット６１ｂは、基本コア板５０の内面５１ａに対して径方向内方に凹んでいる。
　第１コア板６０は、突出部６２と、被覆部６３と、を有する。
　突出部６２は、第１コア板６０を厚み方向に見て、内面６１ａ及びスリット６１ｂに対して、磁石挿入孔２４の内部に突出している。突出部６２は、磁石挿入孔２４内に収容された磁石２２と接触する。
　図４に示すように、突出部６２は、基端部６２ａで第１コア板６０の厚み方向に曲がっている。突出部６２は、磁石挿入孔２４の内面２４ａと磁石２２との間を軸線方向一方に延びている。突出部６２は、磁石２２と、後述する第２コア板７０の接触部７３とに挟まれている。すなわち、図４に示すように、突出部６２の一方の面は、磁石２２に接触している。突出部６２の他方の面は、接触部７３に接触している。突出部６２の前記他方の面は、径方向位置Ｐ１よりも径方向内方に位置している。以下では、ロータコア２１に対する突出部６２の前記他方の面の径方向位置を、径方向位置Ｐ２とする。
　図５に示すように、突出部６２は、突出部６２を厚み方向に見て、矩形状である。本実施形態では、図４に示すように、突出部６２の厚さは一定である。以下では、突出部６２の厚さ寸法を、Ｌ１とする。なお、突出部６２は、一部の厚さが異なってもよい。この場合、突出部６２の厚さ寸法Ｌ１は、突出部６２のうち最も厚さ寸法が大きい部分の寸法を指す。
　突出部６２の軸線方向の長さは、第１コア板６０に対して軸線方向一方に積層されている複数の第２コア板７０の軸線方向の長さの合計と一致する。
　被覆部６３は、第１コア板６０を厚み方向に見て、後述する第２コア板７０の変形許容部７２と重なる位置に位置している。被覆部６３の機能については、後述する。
　図４及び図５に示すように、第２コア板７０は、第１コア板６０に対して軸線方向一方に積層されている。図８に示すように、第２コア板７０の収容孔７１は、第２コア板７０を厚み方向に見て、一方向に長い形状を有する。
　収容孔７１は、第２コア板７０を厚み方向に見て、直線状に延びる内面７１ａと、内面７１ａに対して径方向内方に凹む収容孔凹部７１ｂと、を有する。収容孔凹部７１ｂは、磁石挿入孔２４の挿入孔凹部２４ｂの一部を構成する。内面７１ａの径方向位置は、基本コア板５０の内面５１ａの径方向位置Ｐ１と一致する。すなわち、収容孔凹部７１ｂは、基本コア板５０における収容孔５１の内面５１ａに対して径方向内方に凹んでいる。
　本実施形態では、第１コア板６０に対して、軸線方向一方に、複数の第２コア板７０が積層されている。複数の第２コア板７０における複数の収容孔凹部７１ｂによって、磁石挿入孔２４の挿入孔凹部２４ｂが構成されている。すなわち、磁石挿入孔２４の挿入孔凹部２４ｂは、ロータコア２１の軸線方向に延びている。第１コア板６０の突出部６２は、挿入孔凹部２４ｂ内に位置付けられている。
　図８に示すように、第２コア板７０は、変形許容部７２と、接触部７３と、を有する。
　変形許容部７２は、第２コア板７０を厚み方向に見て、収容孔凹部７１ｂに対して径方向内方側に位置する。本実施形態では、変形許容部７２は、第２コア板７０を貫通する貫通孔７２ａを有する。貫通孔７２ａは、例えば矩形状である。第２コア板７０の径方向に対して交差する方向において、変形許容部７２の長さは、収容孔凹部７１ｂの長さよりも長い。
　接触部７３は、収容孔凹部７１ｂ内に位置付けられた第１コア板６０の突出部６２と接触する。詳細には、接触部７３は、収容孔凹部７１ｂ内に第１コア板６０の突出部６２が位置付けられた状態で、収容孔凹部７１ｂのうち、第１コア板６０の突出部６２が接触する部分と、変形許容部７２との間に位置する。第１コア板６０の突出部６２が接触する部分とは、収容孔凹部７１ｂ内に第１コア板６０の突出部６２が位置付けられた状態で、第２コア板７０を径方向に見て、第２コア板７０の収容孔凹部７１ｂにおいて突出部６２と重なる部分である。径方向と交差する方向において、接触部７３の長さは、変形許容部７２の長さよりも短い。
　図４及び図５に示すように、磁石挿入孔２４内に磁石２２が収容された状態で、接触部７３の少なくとも一部は、第１コア板６０の突出部６２に接触する。接触部７３が突出部６２と接触する径方向位置Ｐ２は、径方向位置Ｐ１よりも、径方向内方である。
　図８に示すように、本実施形態では、接触部７３は、収容孔７１の内面７１ａから磁石挿入孔２４の内部に向かって突出する突起部７３ａを有する。よって、本実施形態では、突起部７３ａの先端が第１コア板６０の突出部６２に接触する。
　以上の構成を有する第２コア板７０では、磁石挿入孔２４内に磁石２２が収容された状態で、接触部７３は、変形許容部７２に向かって変形している。接触部７３は、突出部６２に対して、接触部７３の弾性復元力によって接触している。図８に、変形する前の接触部７３の位置を破線で示す。
　詳細には、磁石挿入孔２４内に磁石２２が挿入される際に、磁石２２によって、第１コア板６０の突出部６２が第２コア板７０の接触部７３に向かって押される。その結果、第１コア板６０の突出部６２によって、接触部７３が変形許容部７２に向かって押される。すなわち、磁石挿入孔２４内に磁石２２が挿入される際に、接触部７３は、変形許容部７２に向かって変形を生じる。これにより、磁石挿入孔２４内に磁石２２が収容されている状態で、接触部７３は、その弾性復元力によって、突出部６２を押している。これにより、磁石挿入孔２４内に収容された磁石２２が、ロータコア２１に対して固定される。
　本実施形態では、ロータ２を軸線方向に見て、接触部７３及び変形許容部７２の並び方向と直交する交差方向において、変形許容部７２の長さは、接触部７３よりも長い。すなわち、ロータ２を軸線方向に見て、前記交差方向における変形許容部７２の両端部は、接触部７３の前記交差方向の両端部よりも外方に位置している。これにより、接触部７３を前記並び方向に容易に変形させることができる。
　本実施形態では、変形許容部７２は、貫通孔７２ａを有している。第２コア板７０の変形許容部７２が貫通孔７２ａを有することにより、接触部７３を、貫通孔７２ａ内に変形させることができる。すなわち、磁石挿入孔２４内に磁石２２が挿入される際に、接触部７３を、変形許容部７２に向かって変形しやすくすることができる。
　本実施形態では、接触部７３は、突起部７３ａを有する。よって、接触部７３が第１コア板６０の突出部６２に接触する部分の面積が小さい。これにより、磁石挿入孔２４内に挿入される磁石２２によって、接触部７３を変形許容部７２に向かって容易に変形させることができる。また、突起部７３ａである接触部７３では第１コア板６０の突出部６２に接触する部分の面積が小さい。これにより、接触部７３によって磁石２２を保持する力を大きくすることができる。
　なお、第２コア板７０に対して、軸線方向他方には第１コア板６０が積層されている。図７に示すように、第１コア板６０の被覆部６３は、軸線方向に見て第２コア板７０の変形許容部７２と重なる位置に位置している。すなわち、本実施形態では、第１コア板６０は、軸線方向に見て第２コア板７０の変形許容部７２と重なる位置に、被覆部６３を有する。よって、第２コア板７０の変形許容部７２は、第１コア板６０の被覆部６３で覆われている。これにより、第２コア板７０の変形許容部７２がロータコア２１の軸線方向に変形することを抑制することができる。また、第１コア板６０によって、第２コア板７０の変形許容部７２の位置における前記ロータコアの強度低下を抑制することができる。
　図４に示すように、第２コア板７０に対して軸線方向一方には、基本コア板５０が積層されている。第２コア板７０に対して軸線方向一方に積層された基本コア板５０は、本発明の第３コア板である。
　図４に示すように、基本コア板５０の内面は、径方向位置Ｐ１に位置する。第２コア板７０の接触部７３と第１コア板６０の突出部６２とは、径方向位置Ｐ２で接触している。径方向位置Ｐ２は、径方向位置Ｐ１よりも径方向内方である。これにより、本実施形態では、第１コア板６０の突出部６２の先端部６２ｂは、第２コア板７０に対して軸線方向一方に積層された基本コア板５０の軸線方向一方の端面に接触する。
　上述したように、突出部６２の厚さ寸法Ｌ１は、径方向位置Ｐ１から、磁石挿入孔２４内に収容された磁石２２までの距離Ｌ２よりも、大きい。よって、磁石挿入孔２４内に磁石が収容された状態で、磁石挿入孔２４の挿入孔凹部２４ｂ内に位置付けられている突出部６２は、挿入孔凹部２４ｂの内部から外に移動しない。これにより、例えば、突出部６２が基端部６２ａで折れて第１コア板６０の本体部分から分離した場合でも、突出部６２は、磁石挿入孔２４の挿入孔凹部２４ｂ内に位置して、接触部７３と磁石２２とに挟まれている。したがって、突出部６２が本体部分から分離した場合でも、磁石挿入孔２４内で磁石２２を保持した状態を維持することができる。
　すなわち、ロータ２は、第２コア板７０に対して、磁石挿入方向に積層される第３コア板を有する。ロータ２を軸線方向に見て、前記第３コア板における磁石挿入孔２４の内面２４ａの位置Ｐ１は、接触部７３及び変形許容部７２の並び方向において、第１コア板６０の突出部６２が第２コア板７０の接触部７３と接触する位置よりも、磁石挿入孔２４の内方である。
　これにより、第１コア板６０の突出部６２の先端部６２ｂを前記第３コア板に接触させることができる。すなわち、第２コア板７０に対して軸線方向一方に積層された基本コア板５０によって、磁石挿入方向における第１コア板６０の突出部６２の先端位置を決めることができる。
　また、上述したように、第１コア板６０の厚さ寸法はＬ１である。すなわち、第１コア板６０の突出部６２の少なくとも一部は、磁石挿入孔２４内に磁石２２が挿入された状態で、前記第３コア板における磁石挿入孔２４を構成する内面の位置Ｐ１から磁石２２までの距離Ｌ２よりも大きい厚みを有している。
　この構成により、第１コア板６０の突出部６２は、前記第３コア板と磁石２２との隙間を通過できない。すなわち、第１コア板６０の突出部６２は、前記第３コア板よりも磁石挿入方向に移動することができない。これにより、例えば、突出部６２が基端部６２ａで折れた場合でも、接触部７３によって、突出部６２を磁石２２に押し付けた状態を維持することができる。
　次に、図９Ａ及び図９Ｂを参照して、第２コア板７０の接触部７３の変形によって磁石２２を固定する方法について説明する。
　図９Ａに示すように、磁石挿入孔２４内に磁石２２が収容されていない状態で、第１コア板６０の突出部６２は、磁石挿入孔２４の内部に向かって突出している。第１コア板６０の突出部６２は、磁石挿入孔２４内に磁石２２が挿入される際に、磁石２２によって第２コア板７０の接触部７３に向かって曲げられる。接触部７３は、磁石２２によって曲げられた突出部６２によって変形許容部７２に向かって押される。すなわち、磁石挿入孔２４内に磁石２２が挿入されることにより、接触部７３は、変形許容部７２に向かって変形を生じる。これにより、図９Ｂに示すように、磁石挿入孔２４内に収容された磁石２２は、接触部７３の弾性復元力によって、磁石２２を挟んで接触部７３とは反対側の磁石挿入孔２４の内面に押し付けられる。これにより、磁石２２が磁石挿入孔２４内に固定される
。
　すなわち、以上の構成を有する本実施形態に係るモータ１用のロータ２は、厚み方向に積層された複数のコア板２５と、軸線方向に延びる磁石挿入孔２４と、を有する円柱状のロータコア２１と、磁石挿入孔２４内に挿入される磁石２２と、を備えるロータ２である。ロータ２の複数のコア板２５は、第１コア板６０と、第１コア板６０に対して、磁石２２が磁石挿入孔２４内に挿入される方向である磁石挿入方向に積層される第２コア板７０と、を有する。第１コア板６０は、ロータコア２１の磁石挿入孔２４の内部に向かって突出し、磁石挿入孔２４の内面２４ａと磁石２２との間を前記磁石挿入方向に延びて、少なくとも一部が磁石２２と接触する突出部６２を有する。第２コア板７０は、接触部７３と、変形許容部７２と、を有する。接触部７３は、磁石挿入孔２４の内面２４ａの一部を構成し、第１コア板６０の突出部６２と接触する。変形許容部７２は、第２コア板７０を厚み方向に見て、接触部７３を挟んで突出部６２とは反対側に位置し、且つ、接触部７３の変形を許容する。
　上述の構成では、磁石挿入孔２４の内面と磁石２２との隙間に、第２コア板７０の接触部７３と磁石２２とに挟まれた第１コア板６０の突出部６２が位置する。磁石２２を磁石挿入孔２４内に挿入する際に、磁石２２で突出部６２を押すことにより、接触部７３を変形許容部７２に向かって変形させることができる。磁石挿入孔２４内に磁石２２が収容された状態で、接触部７３が、弾性復元力によって第１コア板６０の突出部６２を磁石２２の方向に押すことにより、突出部６２を磁石２２に押し付けることができる。これにより、磁石２２を磁石挿入孔２４内で保持することができる。
　本実施形態では、第１コア板６０は、磁石２２と接触する複数の突出部６２を有する。第２コア板７０は、複数の接触部７３と、複数の変形許容部７２と、を有する。複数の突出部６２は、それぞれ少なくとも一つの接触部７３に接触している。複数の突出部６２によって、磁石２２を保持できる。これにより、磁石２２を磁石挿入孔２４内でより確実に保持することができる。
　本実施形態に係るモータ１は、ロータ２と、ステータコイル３２及びステータコア３１を有するステータ３と、を有する。これにより、簡単な構成で、磁石挿入孔２４内で磁石２２を保持可能なロータを有するモータ１を提供することができる。
　（その他の実施形態）
　以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
　前記実施形態では、突出部６２は、収容孔７１の長手方向に延びる一対の内面のうち、径方向内方の内面から突出している。しかしながら、突出部は、前記一対の内面のうち、径方向外方の内面から突出してもよい。突出部は、径方向に延びる収容孔に対しては、周方向一方の内面から突出してもよい。
　前記実施形態では、変形許容部７２は、収容孔７１に対して径方向内方に位置する。しかしながら、変形許容部は、収容孔に対して、突出部を挟んで磁石とは反対側に位置していればよい。
　前記実施形態では、第２コア板７０は、１つの収容孔７１に対して２つの変形許容部７２を有する。しかしながら、第１コア板は、１つの収容孔に対して１つ、３つまたは３つよりも多い数の変形許容部を有してもよい。
　前記実施形態では、第２コア板７０は、１つの接触部７３に対して１つの変形許容部７２を有する。しかしながら、接触部の数は、変形許容部の数と異なっていてもよい。
　前記実施形態では、変形許容部７２は、貫通孔７２ａを有する。しかしながら、変形許容部は、例えば、貫通孔の位置に薄肉部を有してもよい。変形許容部は、磁石を磁石挿入孔内に挿入した際に、接触部の変形を許容可能な構成であればよい。
　前記実施形態では、変形許容部７２の貫通孔７２ａは、矩形状である。しかしながら、変形許容部の貫通孔は、矩形以外の他の形状であってもよい。前記貫通孔は、接触部を、接触部及び変形許容部の並び方向に変形させることができる形状であればよい。
　前記実施形態では、複数の変形許容部７２は、同じ形状である。しかしながら、一部の変形許容部は、異なる形状であってもよい。
　前記実施形態では、接触部７３は、突起部７３ａを有する。しかしながら、接触部は、第１コア板の突出部に接触し、且つ、磁石挿入孔内に磁石を挿入した際に、前記突出部に押されて変形許容部に向かって変形可能な形状であればよい。例えば、接触部は、磁石挿入孔の内面の一定の範囲が磁石挿入孔の内部に突出する突出部を有してもよい。
　前記実施形態では、ロータ２の軸線方向において、第１コア板６０の軸線方向他方及び第２コア板７０の軸線方向一方に積層されているコア板は、基本コア板５０である。しかしながら、前記軸線方向一方及び軸線方向他方に積層されているコア板は、第１コア板の突出部を有さず、第２コア板の接触部と変形許容部とを有さないコア板であればよい。
　前記実施形態では、第１コア板６０の突出部６２は、ロータ２を製造する際に磁石挿入方向に曲げられる。しかしながら、第１コア板の突出部は、ロータを製造する前に曲がっていてもよい。
　本発明は、ＩＰＭモータのロータに利用可能である。
１　モータ（ＩＰＭモータ）
２　ロータ
３　ステータ
４　ハウジング
２０　シャフト
２１　ロータコア
２１ａ、７２ａ　貫通孔
２２　磁石
２４　磁石挿入孔
２４ａ、５１ａ、６１ａ、７１ａ　内面
２４ｂ　挿入孔凹部
２５　複数のコア板
３１　ステータコア
３２　ステータコイル
５０　基本コア板（第３コア板）
５１、６１、７１　収容孔　
６０　第１コア板
６１ｂ　スリット
６２　突出部
６２ａ　基端部
６２ｂ　先端部
６３　被覆部
７０　第２コア板
７１ｂ　収容孔凹部
７２　変形許容部
７３　接触部
７３ａ　突起部

Claims (9)

  1. 　厚み方向に積層された複数のコア板と、軸線方向に延びる磁石挿入孔と、を有する円柱状のロータコアと、
    　前記磁石挿入孔内に挿入される磁石と、
    を備えるロータであって、
    　前記複数のコア板は、
    　　第１コア板と、
    　　前記第１コア板に対して、前記磁石が前記磁石挿入孔内に挿入される方向である磁石挿入方向に積層される第２コア板と、
    を有し、
    　前記第１コア板は、
    　　前記ロータコアの前記磁石挿入孔の内部に向かって突出し、前記磁石挿入孔の内面と前記磁石との間を前記磁石挿入方向に延びて、少なくとも一部が前記磁石と接触する突出部を有し、
    　前記第２コア板は、
    　　前記磁石挿入孔の内面の一部を構成し、前記第１コア板の前記突出部と接触する接触部と、
    　　前記第２コア板を厚み方向に見て、前記接触部を挟んで前記突出部とは反対側に位置し、且つ、前記接触部の変形を許容する変形許容部と、
    を有する、
    ロータ。
  2. 　請求項１に記載のロータにおいて、
    　前記接触部は、前記磁石挿入孔の内面から磁石挿入孔の内部に向かって突出する突起部を有する、
    ロータ。
  3. 　請求項１または請求項２に記載のロータにおいて、
    　前記変形許容部は、前記第２コア板を貫通する貫通孔を有する、
    ロータ。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のロータにおいて、
    　前記ロータを軸線方向に見て、前記接触部及び前記変形許容部の並び方向と直交する交差方向において、前記変形許容部の長さは、前記接触部よりも長い、
    ロータ。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のロータにおいて、
    　前記第１コア板は、
    　　前記軸線方向に見て前記第２コア板の前記変形許容部と重なる位置に、被覆部を有する、
    ロータ。
  6. 　請求項１から請求項５のいずれか一つに記載のロータにおいて、
    　前記複数のコア板は、
    　　前記第２コア板に対して、前記磁石挿入方向に積層される第３コア板を有し、
    　前記ロータを軸線方向に見て、前記第３コア板の前記磁石挿入孔の内面の位置は、前記接触部及び前記変形許容部の並び方向において、前記第１コア板の前記突出部が前記第２コア板の前記接触部と接触する位置よりも、前記磁石挿入孔の内方である、
    ロータ。
  7. 　請求項６に記載のロータにおいて、
    　前記第１コア板の突出部の少なくとも一部は、前記磁石挿入孔内に前記磁石が挿入された状態で、前記第３コア板における前記磁石挿入孔を構成する内面の位置から前記磁石までの距離よりも大きい厚みを有する、
    ロータ。
  8. 　請求項１から請求項７のいずれか一つに記載のロータにおいて、
    　前記第１コア板は、
    　　前記磁石と接触する複数の前記突出部を有し、
    　前記第２コア板は、
    　　複数の前記接触部と、
    　　複数の前記変形許容部と、を有し、
    　前記複数の突出部は、それぞれ少なくとも一つの接触部に接触している、
    ロータ。
  9. 　請求項１から請求項８のいずれか一つに記載のロータと、
    　ステータコイル及びステータコアを有するステータと、
    を有する、ＩＰＭモータ。
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