WO2024034217A1 - ロータ、それを備えたモータ及びロータの製造方法 - Google Patents

ロータ、それを備えたモータ及びロータの製造方法 Download PDF

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WO2024034217A1
WO2024034217A1 PCT/JP2023/019006 JP2023019006W WO2024034217A1 WO 2024034217 A1 WO2024034217 A1 WO 2024034217A1 JP 2023019006 W JP2023019006 W JP 2023019006W WO 2024034217 A1 WO2024034217 A1 WO 2024034217A1
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WO
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hole
rotor
magnet
core plate
core
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PCT/JP2023/019006
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English (en)
French (fr)
Inventor
陽介 田中
武 本田
博文 武藤
英希 辻
裕也 檀上
Original Assignee
ニデック株式会社
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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]

Definitions

  • the present invention relates to a rotor, a motor equipped with the same, and a method for manufacturing the rotor.
  • a part of the inner surface of the magnet insertion hole pushes the magnet inward of the magnet insertion hole, thereby holding the magnet in the magnet insertion hole.
  • a plurality of core plates in which insertion holes are formed are laminated, a permanent magnet is inserted into the insertion holes, and a permanent magnet is inserted between the outer peripheral part of the core plate and the inside of the insertion hole.
  • a core of a rotating electrical machine is disclosed in which a bridge portion between the core and the edge is deformed toward the permanent magnet, and the bridge portion presses the permanent magnet.
  • the magnet inserted into the magnet insertion hole is magnetized.
  • magnetic flux may generate a force on the magnet that pushes the holding portion.
  • the holding part If the holding part is movable within the magnet insertion hole, the holding part may be plastically deformed by the magnet pushing the holding part when magnetizing the magnet as described above. In this case, the force with which the holding portion holds the magnet in the magnet insertion hole may be reduced.
  • An object of the present invention is to realize a structure that can suppress a decrease in the holding force of the magnet in a rotor in which a holding portion holds a magnet inserted into a magnet insertion hole.
  • a rotor includes a columnar rotor core having a plurality of core plates laminated in the axial direction, a magnet insertion hole extending in the axial direction, and a magnet inserted into the magnet insertion hole. and.
  • the plurality of core plates include a first through hole forming a part of the magnet insertion hole, and a second through hole located on one side of the first through hole in the lateral direction with respect to the first through hole. and a holding portion located between the first through hole and the second through hole and holding the magnet inserted into the magnet insertion hole; a second core plate that is stacked adjacent to the first core plate and located at an end of the rotor core in the axial direction.
  • the second core plate includes a covering portion that covers at least a portion of the second through hole and the holding portion in the axial direction. The covering portion has a caulking portion recessed toward the axial direction.
  • a motor according to an embodiment of the present invention includes a rotor having the above configuration, and a stator having a stator coil and a stator core.
  • a method for manufacturing a rotor according to an embodiment of the present invention includes a columnar rotor core having a plurality of core plates laminated in the thickness direction, a magnet insertion hole extending in the axial direction, and a columnar rotor core having a plurality of core plates stacked in the thickness direction, a columnar rotor core having a magnet insertion hole extending in the axial direction;
  • a method of manufacturing a rotor comprising: This rotor manufacturing method includes a first through hole that constitutes a part of the magnet insertion hole, and a second through hole that is located on one side of the first through hole in the lateral direction with respect to the first through hole.
  • the method includes a magnetizing step of magnetizing the magnet inserted into the magnet insertion hole.
  • a configuration is realized in which a decrease in the holding force of the magnet can be suppressed.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a motor according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a rotor according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a rotor according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV--IV in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the first core plate according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the first core plate according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the second core plate according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing a rotor according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a motor according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a rotor according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of magnet insertion into the rotor core according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of inserting magnets into the rotor core according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the formation of a caulked portion according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the second core plate according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the formation of a caulked portion according to the second embodiment.
  • the direction parallel to the central axis P of the rotor 101 is referred to as the "axial direction”
  • the direction orthogonal to the central axis P is referred to as the "radial direction”
  • the direction along the circular arc centered on the central axis P is referred to as the "radial direction”.
  • the directions are respectively referred to as “circumferential directions.” Note that although the thickness direction of the core plate 3 and the lamination direction of the core plate 3 may be described below, the thickness direction and the lamination direction are parallel to the axial direction. However, these definitions are not intended to limit the orientation of the rotor 101 during manufacture and use.
  • fixation includes direct and indirect fixation of members.
  • Motor 100 An example of the motor 100 according to the first embodiment will be described using FIG. 1.
  • Motor 100 is an IPM motor.
  • the motor 100 includes a rotor 101, a stator 102, a housing 103, and a shaft 104.
  • the rotor 101 rotates about a central axis P with respect to the stator 102.
  • the motor 100 is a so-called inner rotor type motor in which a rotor 101 is rotatably located within a cylindrical stator 102 about a central axis P.
  • the rotor 101 includes a rotor core 1 and magnets 2.
  • the rotor 101 is located radially inward of the stator 102 and is rotatable relative to the stator 102 about the central axis P.
  • stator 102 is housed within the housing 103.
  • stator 102 is cylindrical.
  • a rotor 101 is located inside the stator 102 in the radial direction. That is, the stator 102 is located radially opposite to the rotor 101.
  • the stator 102 includes a stator core 105 and a stator coil 106. Stator coil 106 is wound around stator core 105. A detailed explanation of the structure of the stator 102 will be omitted.
  • the rotor 101 has a columnar shape extending along the central axis P.
  • the rotor 101 includes a rotor core 1 and a plurality of magnets 2.
  • the rotor core 1 has a shaft insertion hole 1a that extends along the central axis P and passes through it. As shown in FIG. 1, the shaft 104 is fixed while passing through the shaft insertion hole 1a in the axial direction. Thereby, the rotor core 1 rotates together with the shaft 104.
  • the rotor core 1 has a plurality of core plates 3 and a plurality of magnet insertion holes 4.
  • the plurality of core plates 3 are stacked in the thickness direction of the core plates 3.
  • Each core plate 3 is a disc-shaped electromagnetic steel plate formed into a predetermined shape.
  • the plurality of magnet insertion holes 4 are located at predetermined intervals in the circumferential direction.
  • the plurality of magnet insertion holes 4 penetrate the rotor core 1 in the axial direction.
  • the plurality of magnet insertion holes 4 have a rectangular shape that is long in one direction when viewed from the axial direction.
  • the plurality of magnet insertion holes 4 include a magnet insertion hole 4 whose longitudinal direction extends along the outer circumference of the rotor core 1 when viewed from the axial direction, and a magnet insertion hole whose longitudinal direction extends from the radially outer circumferential side to the radially inner circumferential side of the rotor core 1 when viewed from the axial direction. hole 4.
  • the magnet 2 is accommodated in the magnet insertion hole 4 .
  • the plurality of magnet insertion holes 4 may include magnet insertion holes 4 extending in the radial direction of the rotor core 1 when viewed from the axial direction.
  • the magnet 2 has a rectangular parallelepiped shape and extends in the axial direction.
  • the magnet 2 is inserted into the magnet insertion hole 4 and housed in the magnet insertion hole 4 along a magnet insertion direction, which is a direction in which the magnet 2 is inserted from one axial direction of the rotor 101 .
  • the magnet 2 is fixed to the magnet insertion hole 4 by a holding portion 53 of the first core plate 5, which will be described later.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3.
  • the plurality of stacked core plates 3 include a first core plate 5 and a second core plate 6.
  • a plurality of first core plates 5 are successively stacked.
  • the second core plate 6 is stacked adjacent to the first core plate 5.
  • the second core plates 6 are stacked on one and the other of the plurality of first core plates 5 in the axial direction.
  • the second core plate 6 stacked on one side of the plurality of first core plates 5 in the axial direction is located at the end of the rotor core 1 in the axial direction.
  • the first core plate 5 has a plurality of first through holes 51, a plurality of second through holes 52, and a plurality of holding parts 53. Note that FIG. 5 shows the first core plate 5 viewed from the axial direction.
  • the first core plate 5 of this embodiment has two second through holes 52 and two holding parts 53 for one first through hole 51.
  • the structure of the several 1st through-hole 51 which the 1st core board 5 has is the same.
  • the configurations of the second through hole 52 and the holding portion 53 for each of the first through holes 51 are the same. Therefore, in the following, one first through hole 51, one second through hole 52 for the first through hole 51, and one second through hole 52 located between the first through hole 51 and the second through hole 52.
  • the two holding parts 53 will be explained.
  • the first through hole 51 penetrates the first core plate 5 in the thickness direction.
  • the first through hole 51 constitutes a part of the magnet insertion hole 4.
  • the magnet 2 is located within the first through hole 51 .
  • the plurality of first through holes 51 have a rectangular shape that is long in one direction when viewed from the axial direction.
  • the plurality of first through holes 51 include first through holes 51 whose longitudinal direction extends along the outer periphery of the rotor core 1 when viewed from the axial direction, and from the radial direction outer periphery of the rotor core 1 when viewed from the axial direction.
  • the first through hole 51 extends toward the inner circumference.
  • the first through hole 51 shown in FIG. 6 has a long shape in one direction perpendicular to the radial direction when the first core plate 5 is viewed from the axial direction. Note that FIG. 6 is an enlarged view of the broken line portion in FIG.
  • the second through hole 52 penetrates the first core plate 5 in the thickness direction.
  • the second through hole 52 is located on one side of the first through hole 51 in the lateral direction of the first through hole 51 .
  • the lateral direction is a direction perpendicular to the longitudinal direction of the first through hole 51.
  • the lateral direction is the radial direction. That is, in the example of FIG. 6, the second through hole 52 is located radially inward of the first through hole 51. Further, the second through hole 52 and the first through hole 51 sandwich the holding portion 53 therebetween.
  • the second through hole 52 has a rectangular shape, for example.
  • the second through hole 52 constitutes one of the pair of inner surfaces 51a extending in the longitudinal direction of the first through hole 51 when the first core plate 5 is viewed from the axial direction. It is located radially inward with respect to the inner surface 51a.
  • the holding portion 53 is a portion of the first core plate 5 that holds the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4.
  • the holding portion 53 is located between the first through hole 51 and the second through hole 52.
  • the holding portion 53 constitutes a part of the inner surface 51a. Further, the holding portion 53 has a protrusion 54 on the magnet side. That is, the holding part 53 has a protrusion part 54 that is located on the inner surface 51 a of the first through hole 51 , protrudes inward of the magnet insertion hole 4 , and comes into contact with the magnet 2 . Specifically, the protrusion 54 protrudes on the opposite side to the second through hole 52. In the configuration of FIG. 6, the protrusion 54 protrudes radially outward. At this time, the direction opposite to the direction in which the protrusion 54 protrudes is radially inward.
  • the direction opposite to the direction in which the protrusion 54 protrudes may be on one side of the first through hole 51 in the lateral direction.
  • the protrusion direction of the protrusion 54 is not limited to the radially outward direction. Further, the opposite direction may not be parallel to the radially inward direction.
  • the contact area with the magnet 2 can be reduced by the protrusion 54. Therefore, the force with which the magnet 2 is held by the holding portion 53 can be increased.
  • the first through holes 51 of the plurality of first core plates 5 are arranged in the axial direction.
  • the first through-holes 51 of the plurality of stacked first core plates 5 constitute a part of the magnet insertion hole 4 .
  • the plurality of second through holes 52 are arranged in the axial direction.
  • the second through hole 51 of the first core plate 5 on one side in the axial direction is connected to the second through hole 51 of the first core plate 5 on the other side in the axial direction.
  • the plurality of holding parts 53 are arranged in the axial direction. That is, the holding part 53 of the first core plate 5 on one axial side and the holding part 53 of the first core plate 5 on the other axial side overlap when the first core plate 5 is viewed from the axial direction. Furthermore, the plurality of protrusions 54 are arranged in the axial direction.
  • FIG. 7 is a view of the rotor core 1 viewed from the axial direction, and shows the second core plate 6 located at the end of the rotor core 1 in the axial direction.
  • the second core plate 6 that is laminated on the other side of the plurality of first core plates 5 in the axial direction has a similar configuration. Therefore, a description of the second core plate 6 laminated on the other side will be omitted.
  • the second core plate 6 has a housing hole 61 and a covering portion 62.
  • the accommodation hole 61 is aligned in the axial direction with the first through hole 51 of the adjacent first core plate 5. That is, when the rotor core 1 is viewed from the axial direction, the accommodation hole 61 of the second core plate 6 overlaps with the first through hole 51 of the adjacent first core plate 5 when the second core plate 5 is viewed from the axial direction. There is. In this way, the accommodation hole 61 constitutes a part of the magnet insertion hole 4 of the rotor core 1.
  • the covering portion 62 covers the first core plate 5 in the axial direction, that is, in the stacking direction of the core plates 3.
  • the covering portion 62 covers at least a portion of the second through hole 52 in the axial direction.
  • the covering portion 62 is located at a position overlapping the second through hole 52 of the first core plate 5 when the second core plate 6 is viewed from the axial direction.
  • FIG. 7 shows an example in which the covering portion 62 covers both the second through hole 52 and the holding portion 53 of the first core plate 5 in the axial direction.
  • the covering portion 62 of the second core plate 6 located at the end of the rotor core 1 has a caulking portion 7 recessed in the axial direction.
  • the caulking portion 7 of the first embodiment is located at a position overlapping at least the second through hole 52 when the first core plate 5 and the second core plate 6 are viewed from the axial direction.
  • the caulking portion 7 is located on one surface of the second core plate 6 at a position of the covering portion 62 that overlaps at least the second through hole 52 when the second core plate 6 is viewed from the axial direction. It is a concave part on the surface, and a protruding part on the other surface. The caulking portion 7 protrudes into the second through hole 52 .
  • the portion of the caulking portion 7 that protrudes toward the first core plate 5 side is in contact with the inner surface of the second through hole 52.
  • the portion of the caulking portion 7 that contacts the inner surface of the second through hole 52 limits deformation of the holding portion 53 in the direction of the second through hole 52 . For example, radially inward deformation of the holding portion 53 is restricted.
  • the holding portion 53 By suppressing the deformation of the holding portion 53 by the caulking portion 7, the holding portion 53 does not plastically deform in the direction of the second through hole 52, for example, inward in the radial direction when the magnet 2 is magnetized. Therefore, the rotor 101 that can suppress a decrease in the holding force of the holding part 53 that holds the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4 is realized.
  • the method for manufacturing the rotor 101 includes a core plate forming process S1, a core plate laminating process S2, a magnet inserting process S3, a caulking part forming process S4, and a magnetizing process S5.
  • the core plate forming step S1 is a step of forming the first core plate 5 and the second core plate 6.
  • a plurality of first through holes 51 constituting a part of the magnet insertion hole 4 and a first through hole 51 located on one side in the lateral direction of the first through hole 51 with respect to the first through hole 51 are formed.
  • a first core plate 5 having two through holes 52 and a holding portion 53 located between the first through hole 51 and the second through hole 52 is formed.
  • a second core plate having a covering part 62 that covers at least a part of the second through hole 52 and the holding part 53 of the first core plate 5 in the axial direction of the core plate 3 when stacked.
  • a core plate 6 is formed.
  • the core plate lamination process S2 is a process of laminating the first core plate 5 and the second core plate 6 in a predetermined order in the thickness direction. Specifically, the second core plate 6 is stacked adjacent to the first core plate 5 and at the end of the rotor core 1 in the axial direction. By completing the core plate lamination step S2, a plurality of core plates 3 are laminated in the axial direction, and a columnar rotor core 1 having magnet insertion holes 4 is obtained. Inside the magnet insertion hole 4 of the rotor core 1, a protrusion 54 projects toward the inside of the magnet insertion hole 4.
  • the magnet insertion step S3 is a step of inserting the magnet 2 into the magnet insertion hole 4.
  • An example of the magnet insertion step S3 will be described with reference to FIGS. 9 and 10. As shown in FIG. 9, when the magnet 2 is not inserted into the magnet insertion hole 4, the holding part 53 and the protrusion part 54 protrude toward the inside of the magnet insertion hole 4.
  • the holding part 53 is deformed in the direction of the second through hole 52 due to the holding part 53 and the protruding part 54 being pushed by the magnet 2 and the space of the second through hole 52 .
  • the holding portion 53 deforms radially inward.
  • the direction in which the holding portion 53 deforms is not limited to the radially inward direction.
  • the protruding portion 54 is displaced in the direction of the second through hole 52.
  • the holding portion 53 and the protruding portion 54 are displaced radially inward.
  • the holding portion 53 has elastic restoring force.
  • the protrusion 54 in contact with the magnet 2 pushes the magnet 2 inward, for example, outward in the radial direction of the magnet insertion hole 4, due to the elastic restoring force.
  • the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4 is pressed against the inner surface of the magnet insertion hole 4 on the opposite side of the holding portion 53 with the magnet 2 interposed therebetween.
  • the magnet 2 is held in the magnet insertion hole 4.
  • the caulking part forming step S4 is a process of forming the caulking part 7 on the second core plate 6 located on the end surface of the rotor core 1 in the axial direction.
  • one end of the rod-shaped caulking tool 8 moves the first core plate 5 and the second core plate 6 in the covering portion 62 of the second core plate 6 in the axial direction. It comes into contact with a portion that overlaps with the second through hole 52 when viewed from above.
  • Axial pressure is applied to the other end of the caulking tool 8.
  • a caulking part 7 recessed in the axial direction is formed in the covering part 62 of the second core plate 6, as shown in FIG. .
  • the magnetization step S5 is a step of magnetizing the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4.
  • the magnet 2 may push the holding portion 53 and the protruding portion 54 in the direction of the second through hole 52, for example, inward in the radial direction.
  • the caulking portion 7 is formed in the covering portion 62 that covers the second through hole 52 in the second core plate 6 in the axial direction. Thereby, the caulking portion 7 protruding into the second through hole 52 prevents the holding portion 53 from deforming in the direction of the second through hole 52, for example, radially inward.
  • the caulking portion 7 suppresses deformation of the holding portion 53 in the direction of the second through hole 52. Therefore, when the magnet 2 is magnetized, the holding portion 53 is not plastically deformed in the direction of the second through hole 52, for example, inward in the radial direction. Therefore, the rotor 101 that can suppress a decrease in the holding force of the holding part 53 that holds the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4 is realized.
  • the caulking portion 7 protrudes into the second through hole 52 at least at a position overlapping the second through hole 52 when the first core plate 5 is viewed from the axial direction.
  • the caulking portion 7 protruding into the second through hole 52 prevents deformation of the holding portion 53 in the direction of the second through hole 52 within the through hole, for example, radially inward deformation. limit.
  • plastic deformation of the holding portion 53 in the direction of the second through hole 52 for example, plastic deformation inward in the radial direction, is suppressed. Therefore, the rotor 101 that can suppress a decrease in the holding force of the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4 is realized.
  • the portion of the caulking portion 7 that protrudes into the second through hole 52 is in contact with the inner surface of the second through hole 52. According to this configuration, the portion of the caulking portion 7 that contacts the inner surface of the second through hole 52 reliably prevents deformation of the holding portion 53 in the direction of the second through hole 52, for example, deformation inward in the radial direction. Restrict. Therefore, the rotor 101 that can suppress a decrease in the holding force of the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4 is realized.
  • the holding portion 53 of the first core plate 5 has a protrusion 54 on the magnet side.
  • the caulking portion 7 also suppresses deformation of the protrusion 54 in the direction of the second through hole 52, for example, deformation inward in the radial direction. Therefore, when the magnet 2 is magnetized, plastic deformation of the protrusion 54 that comes into contact with the magnet 2 is suppressed. Therefore, the rotor 101 that can suppress a decrease in the holding force of the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4 is realized.
  • the first core plate 5 has a plurality of first through holes 51.
  • a second through hole 52 and a holding portion 53 are provided for each first through hole 51 .
  • the second core plate 6 has a plurality of covering parts 62, and each of the plurality of covering parts 62 has a caulking part 7. According to this configuration, deformation of the plurality of holding parts 53 in the direction of the second through hole 52, for example, deformation inward in the radial direction can be suppressed. Thereby, a decrease in the holding force of the plurality of magnets 2 can be suppressed. Therefore, the plurality of magnets 2 inserted into the magnet insertion holes 4 of the rotor 101 can be held more reliably.
  • the motor 100 includes the rotor 101 according to the first embodiment.
  • the rotor 101 has the rotor 101 that maintains the holding force of the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4. Therefore, it is possible to provide a motor 100 that is less likely to fail.
  • the caulking portion forming step S4 of forming the caulking portion 7 recessed in the axial direction on the covering portion 62 is performed, and the caulking portion After the forming step S4, a magnetizing step S5 is performed in which the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4 is magnetized.
  • the holding part 5 is deformed in the direction of the second through hole 52, for example, radially inward. deformation is suppressed. Therefore, it is possible to manufacture the rotor 101 in which the holding force of the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4 is maintained.
  • the holding part 5 is more easily deformed in the direction of the second through hole 52 than before the caulking part 7 is formed, and the magnet 2 is inserted into the magnet insertion hole 4. It can be inserted smoothly into the hole 4.
  • the caulking portion 70 is different from the first embodiment.
  • the first core plate 5 is viewed from the axial direction, it is located at a position that at least partially overlaps the holding portion 53.
  • Embodiment 1 and 2nd embodiment differ in the position of the caulking part, but the other configurations are the same.
  • the same components as those in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • FIGS. 12 and 13 are diagrams showing an example of the position of the caulking portion 70 in the second embodiment. As shown in FIGS. 12 and 13, the caulking portion 70 is located at a position that at least partially overlaps the holding portion 53 when the first core plate 5 is viewed from the axial direction. FIG. 12 shows an example in which the entire caulking portion 70 overlaps the holding portion 53 when the first core plate 5 is viewed from the axial direction.
  • a caulking portion 70 is formed in the covering portion 62 of the second core plate 6 that covers the holding portion 53 in the axial direction.
  • the caulking portion 70 can suppress deformation of the holding portion 53 in the direction of the second through hole 52, for example, inward in the radial direction.
  • the holding portion 53 is pushed in the axial direction by the caulking portion 70, so that deformation of the holding portion 53 in the direction of the second through hole 52 is suppressed.
  • the holding portion 53 is not plastically deformed in the direction of the second through hole 52, for example, inward in the radial direction. Therefore, the rotor 101 that can suppress a decrease in the holding force of the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4 is realized.
  • the rotor 101 according to Embodiments 1 and 2 has the following characteristics.
  • the rotor 101 includes a columnar rotor core 1 having a plurality of core plates 3 stacked in the thickness direction, a magnet insertion hole 4 extending in the axial direction, and a columnar rotor core 1 having a plurality of core plates 3 stacked in the thickness direction and a magnet insertion hole 4 extending in the axial direction.
  • a magnet 2 to be inserted is provided.
  • the plurality of core plates 3 are located at a first through hole 51 forming a part of the magnet insertion hole 4 and on one side of the first through hole 51 in the lateral direction of the first through hole.
  • the second core plate 6 has a covering portion 62 that covers at least a portion of the second through hole 52 and the holding portion 53 in the axial direction.
  • the covering portion 62 has caulking portions 7 and 70 that are recessed toward the axial direction.
  • the caulking portion 7 is arranged in the second through hole at least at a position overlapping with the second through hole 52 when the first core plate 5 is viewed from the axial direction. It protrudes into the inside of 52.
  • the caulking portion 70 of the second core plate 6 at least partially overlaps the holding portion 53 when the first core plate 5 is viewed from the axial direction. ing.
  • the holding portion 53 of the first core plate 5 has a protrusion 54 on the magnet side.
  • the first core plate 5 has a plurality of first through holes 51, and each of the first through holes 51 In contrast, the second through hole 52 and the holding portion 53 are provided.
  • the second core plate 6 includes a plurality of covering portions 62 that cover at least a portion of the second through hole 52 and the holding portion 53 in the axial direction. Each of the plurality of covering portions 62 has the caulking portions 7 and 70.
  • the motor 100 includes the rotor 101 according to any one of (1) to (6), and the stator 102 having a stator coil 106 and a stator core 105.
  • the method for manufacturing the rotor 101 includes a columnar rotor core 1 having a plurality of core plates 3 stacked in the thickness direction, a magnet insertion hole 4 extending in the axial direction, and the magnet insertion hole.
  • This is a method of manufacturing a rotor 101 including a magnet 2 inserted into a rotor 101.
  • a first through hole 51 forming a part of the magnet insertion hole 4 and a first through hole 51 located on one side in the lateral direction of the first through hole with respect to the first through hole 51 are provided.
  • a core plate forming a second core plate 6 having a covering portion 62 that covers at least a portion of the second through hole 52 and the holding portion 53 in the axial direction.
  • a magnet extending in the axial direction is formed by forming the second core plate 6 adjacent to the first core plate 5 and at the end of the rotor core 1 in the axial direction of the rotor 101.
  • a core plate lamination step S2 for obtaining a columnar rotor core 1 having an insertion hole 4; a magnet insertion step S3 for inserting the magnet 2 into the magnet insertion hole 4 of the rotor core 1; and after the magnet insertion step, the A caulking part forming step S4 in which caulking parts 7 and 70 recessed in the axial direction are formed on the covering part 62, and after the caulking part forming process, the magnet 2 inserted into the magnet insertion hole 4 is magnetized. and a magnetization step S5.
  • the caulking portion 7 protrudes into the second through hole 52 at least at a position overlapping the second through hole 52 when the first core plate 5 is viewed from the axial direction.
  • the caulking portion may be located at a position that does not overlap the second through hole when the first core plate is viewed from the axial direction.
  • the portion of the caulking portion 7 that protrudes into the second through hole 52 is in contact with the inner surface of the second through hole 52.
  • the part of the caulked part that protrudes into the second through-hole only needs to contact the inner surface of the second through-hole when the magnet presses it due to magnetization, and it is always in contact with the inner surface of the second through-hole. You don't have to.
  • the caulking portion 70 of the second core plate 6 at least partially overlaps the holding portion 53 when the first core plate 5 is viewed from the axial direction.
  • the entire caulking portion of the second core plate may overlap the holding portion when the first core plate is viewed from the axial direction.
  • the entire caulking portion of the second core plate does not need to overlap the holding portion when the first core plate is viewed from the axial direction.
  • the second core plate 6 stacked on one side of the plurality of first core plates 5 in the axial direction is located at the end of the rotor core 1 in the axial direction.
  • a second core plate is laminated at the other end in the axial direction
  • a first core plate is laminated adjacent to the second core plate
  • the second core plate located at the other end in the axial direction is It may have a caulked portion.
  • the holding portion 53 of the first core plate 5 has the protrusion 54 on the magnet side.
  • the holding part does not need to have a protrusion on the magnet side.
  • the holding portion has a shape that is in contact with the magnet inserted into the magnet insertion hole, and is deformable toward the second through hole by being pushed by the magnet when the magnet is inserted into the magnet insertion hole. That's fine.
  • the holding portion may have a protruding portion in which a certain range of the inner surface of the magnet insertion hole projects into the inside of the magnet insertion hole.
  • the plurality of first core plates 5 are successively stacked.
  • the plurality of first core plates do not have to be continuously stacked.
  • a second core plate may be laminated between the first core plate, or a core plate that is not the second core plate may be laminated.
  • the second through hole 52 is located on one side of the first through hole 51 in the lateral direction of the first through hole 51 .
  • the second through hole 52 is located radially inward with respect to the first through hole 51.
  • the second through hole may be located on the other side of the first through hole in the lateral direction.
  • the second through hole may be located radially outward with respect to the first through hole.
  • the second through hole 52 is located on one side of the first through hole 51 in the lateral direction of the first through hole.
  • the second through hole may be located on the opposite side of the magnet with respect to the first through hole with the holding portion in between. That is, when viewed from the axial direction, the second through hole constitutes a part of the magnet insertion hole and extends in the longitudinal direction, whereas the second through hole is formed in one of the circumferential direction and the radial direction of the first core plate. It only needs to be located on the other side.
  • the rotor core 1 has a plurality of first core plates 5 that are continuously laminated at the ends of the rotor core 1 in the axial direction.
  • the rotor core may have a plurality of first core plates stacked continuously at a plurality of locations in the axial direction.
  • the first core plate 5 has two second through holes 52 for one first through hole 51.
  • the first core plate may have one, three, or more than three second through holes for one first through hole.
  • the first core plate 5 has the second through holes 52 for all the first through holes 51.
  • the first core plate may have second through holes for some of the first through holes.
  • the first core plate 5 has the holding portions 53 for all the first through holes 51.
  • the first core plate may have holding portions for some of the first through holes.
  • the first core plate 5 has one second through hole 52 for one holding part 53.
  • the number of holding parts may be different from the number of second through holes.
  • the second through hole 52 has a rectangular shape.
  • the second through hole may have a shape other than a rectangle.
  • the through-hole may have any shape as long as it can deform the holding part in the direction in which the holding part and the second through-hole are arranged.
  • the plurality of second through holes 52 have the same shape. However, some of the second through holes may have different shapes.
  • a plurality of second core plates 6 are laminated on one and the other of the plurality of first core plates 5, respectively, in the axial direction of the rotor 101.
  • some of the core plates laminated on one and the other of the plurality of first core plates in the axial direction may not be the second core plates.
  • the present invention can be used for a motor rotor.

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Abstract

ロータは、厚み方向に積層された複数のコア板と、軸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、磁石挿入孔内に挿入される磁石と、を備える。複数のコア板は、磁石挿入孔の一部を構成する第１貫通孔と、第１貫通孔に対して前記第１貫通孔の短手方向の一方側に位置する第２貫通孔と、第１貫通孔と第２貫通孔との間に位置し、磁石挿入孔内に挿入された磁石を保持している保持部と、を有する第１コア板と、第１コア板に隣接して積層されており、軸方向においてロータコアの端部に位置する第２コア板と、を有する。第２コア板は、第２貫通孔及び保持部のうちの少なくとも一部をコア板の軸方向に覆う被覆部を有する。被覆部は、軸方向に向かって凹んだかしめ部を有する。

Description

ロータ、それを備えたモータ及びロータの製造方法
　本発明は、ロータ、それを備えたモータ及びロータの製造方法に関する。
　磁石挿入孔内に磁石が挿入されたロータにおいて、前記磁石挿入孔の内面の一部が前記磁石を前記磁石挿入孔の内方に押すことにより、前記磁石挿入孔内で前記磁石を保持する構成が知られている。例えば、日本国公開公報２０１３－１２６３３０号には、挿入孔が形成された複数枚のコア板が積層され、前記挿入孔に永久磁石が挿入され、前記コア板の外周部と前記挿入孔の内側縁との間のブリッジ部が永久磁石側に変形し、前記ブリッジ部が前記永久磁石を押さえている回転電機のコアが開示されている。
日本国公開公報２０１３－１２６３３０号
　上述のように磁石挿入孔の内面の一部である保持部が磁石を押すことにより前記磁石を前記磁石挿入孔内で保持する構成では、前記磁石挿入孔内に挿入された前記磁石を着磁する際に、磁束によって、前記保持部を押す力が前記磁石に生じる場合がある。前記保持部が前記磁石挿入孔内で移動可能な場合、上述のように前記磁石を着磁する際に前記磁石が前記保持部を押すことによって、前記保持部が塑性変形する可能性がある。そうすると、前記保持部によって前記磁石挿入孔内の磁石を保持する力が低下する可能性がある。
　そのため、前記磁石挿入孔内で前記保持部によって前記磁石を保持するロータにおいて、前記磁石の保持力の低下を抑制可能な構成が求められている。
　本発明の目的は、磁石挿入孔内に挿入された磁石を保持部によって保持するロータにおいて、前記磁石の保持力の低下を抑制可能な構成を実現することである。
　本発明の一実施形態に係るロータは、軸方向に積層された複数のコア板と、前記軸方向に延びる磁石挿入孔と、を有する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。前記複数のコア板は、前記磁石挿入孔の一部を構成する第１貫通孔と、前記第１貫通孔に対して前記第１貫通孔の短手方向の一方側に位置する第２貫通孔と、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔との間に位置し、前記磁石挿入孔内に挿入された前記磁石を保持している保持部と、を有する第１コア板と、前記第１コア板に隣接して積層されており、前記軸方向において前記ロータコアの端部に位置する第２コア板と、を有する。前記第２コア板は、前記第２貫通孔及び前記保持部のうちの少なくとも一部を前記軸方向に覆う被覆部を有する。前記被覆部は、前記軸方向に向かって凹んだかしめ部を有する。
　本発明の一実施形態に係るモータは、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の製造方法は、厚み方向に積層された複数のコア板と、軸方向に延びる磁石挿入孔と、を有する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、を備えるロータを製造する方法である。このロータの製造方法は、前記磁石挿入孔の一部を構成する第１貫通孔と、前記第１貫通孔に対して前記第１貫通孔の短手方向の一方側に位置する第２貫通孔と、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔との間に位置し、前記磁石挿入孔内に挿入された前記磁石を保持している保持部と、を有する第１コア板を形成するとともに、前記第２貫通孔及び前記保持部のうちの少なくとも一部を前記軸方向に覆う被覆部を有する第２コア板を形成するコア板形成工程と、前記第１コア板に隣接して、前記ロータの軸方向において前記ロータコアの端部の位置に前記第２コア板を、積層することにより、軸方向に延びる磁石挿入孔と、を有する柱状のロータコアを得るコア板積層工程と、前記磁石を前記ロータコアの前記磁石挿入孔内に挿入する磁石挿入工程と、前記磁石挿入工程後、前記軸方向に向かって凹んだかしめ部を前記被覆部に形成するかしめ部形成工程と、前記かしめ部形成工程後、前記磁石挿入孔内に挿入された前記磁石を着磁する着磁工程と、を有する。
　本発明の一実施形態によれば、磁石挿入孔内に挿入された磁石を保持部によって保持するロータにおいて、前記磁石の保持力の低下を抑制可能な構成が実現される。
図１は、実施形態１に係るモータの一例を示す図である。 図２は、実施形態１に係るロータの一例を示す図である。 図３は、実施形態１に係るロータの一例を示す図である。 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。 図５は、実施形態１に係る第１コア板の一例を示す図である。 図６は、実施形態１に係る第１コア板の一例を示す図である。 図７は、実施形態１に係る第２コア板の一例を示す図である。 図８は、実施形態１に係るロータの製造方法の一例を示す図である。 図９は、実施形態１に係るロータコアへの磁石挿入の一例を示す図である。 図１０は、実施形態１に係るロータコアへの磁石挿入の一例を示す図である。 図１１は、実施形態１に係るかしめ部の形成の一例を示す図である。 図１２は、実施形態２に係る第２コア板の一例を示す図である。 図１３は、実施形態２に係るかしめ部の形成の一例を示す図である。
　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１００の説明において、ロータ１０１の中心軸Ｐと平行な方向を「軸方向」、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。なお、以下では、コア板３の厚み方向及びコア板３の積層方向について述べる場合があるが、前記厚み方向及び前記積層方向は、軸方向と平行である。ただし、これらの定義により、ロータ１０１の製造時及び使用時の向きを限定する意図はない。
　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。すなわち、発明の効果を奏する程度に同じであればよい。
　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。
　（実施形態１）
　（モータ）
　図１を用いて、実施形態１に係るモータ１００の一例を説明する。モータ１００は、ＩＰＭモータである。
　図１に示すように、モータ１００は、ロータ１０１と、ステータ１０２と、ハウジング１０３と、シャフト１０４とを備える。ロータ１０１は、ステータ１０２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１００は、筒状のステータ１０２内に、ロータ１０１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１０１は、ロータコア１及び磁石２を備える。ロータ１０１は、ステータ１０２の径方向内方に位置し、中心軸Ｐを中心としてステータ１０２に対して回転可能である。
　ステータ１０２は、ハウジング１０３内に収容される。本実施形態では、ステータ１０２は、円筒状である。ステータ１０２の径方向内方には、ロータ１０１が位置する。すなわち、ステータ１０２は、ロータ１０１に対して径方向に対向して位置する。
　ステータ１０２は、ステータコア１０５と、ステータコイル１０６とを備える。ステータコイル１０６は、ステータコア１０５に巻回されている。ステータ１０２の詳しい構成は説明を省略する。
（ロータ）
　図２に示すように、ロータ１０１は、中心軸Ｐに沿って延びる柱状である。そして、ロータ１０１は、ロータコア１及び複数の磁石２を有する。
（ロータコア及び磁石）
　図２に示すように、ロータコア１は、中心軸Ｐに沿って延び、貫通しているシャフト挿入孔１ａを有する。図１に示すように、シャフト１０４は、シャフト挿入孔１ａを軸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１は、シャフト１０４とともに回転する。
　また、ロータコア１は、複数のコア板３及び複数の磁石挿入孔４を有する。複数のコア板３は、コア板３の厚み方向に積層されている。それぞれのコア板３は、所定の形状に形成された円盤状の電磁鋼板である。
　複数の磁石挿入孔４は、周方向に所定の間隔で位置する。複数の磁石挿入孔４は、ロータコア１を軸方向に貫通している。複数の磁石挿入孔４は、軸方向から見て一方向に長い矩形状である。複数の磁石挿入孔４は、軸方向から見て長手方向がロータコア１の外周に沿う磁石挿入孔４と、軸方向から見てロータコア１の径方向外周側から径方向内周側に延びる磁石挿入孔４とを含む。磁石挿入孔４内には、磁石２が収容されている。なお、複数の磁石挿入孔４は、軸方向から見てロータコア１の径方向に延びる磁石挿入孔４を含んでもよい。
　磁石２は、直方体状であり、軸方向に延びている。磁石２は、ロータ１０１の軸方向の一方から磁石２を挿入する方向である磁石挿入方向に沿って、磁石挿入孔４内に挿入され、磁石挿入孔４内に収容されている。磁石２は、後述する第１コア板５の保持部５３によって、磁石挿入孔４に対して固定されている。
　図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。図４に示すように、積層されている複数のコア板３は、第１コア板５及び第２コア板６を含む。本実施形態では、複数の第１コア板５が、連続して積層されている。
　第２コア板６は、第１コア板５に隣接して積層されている。第２コア板６は、複数の第１コア板５に対して、軸方向の一方及び他方に積層されている。図４の例では、複数の第１コア板５に対して、軸方向の一方に積層された第２コア板６は、軸方向においてロータコア１の端部に位置している。
（第１コア板）
　図５及び図６を用いて、実施形態１に係る第１コア板５の一例を説明する。図５に示すように、第１コア板５は、複数の第１貫通孔５１、複数の第２貫通孔５２及び複数の保持部５３を有する。なお、図５は、軸方向から見た第１コア板５を示す。
　具体的に、本実施形態の第１コア板５は、１つの第１貫通孔５１に対して、２つの第２貫通孔５２及び２つの保持部５３を有する。なお、第１コア板５が有する複数の第１貫通孔５１の構成は同じである。また、各第１貫通孔５１に対する第２貫通孔５２及び保持部５３の構成は、同じである。したがって、以下では、１つの第１貫通孔５１と、該第１貫通孔５１に対して１つの第２貫通孔５２と、第１貫通孔５１と第２貫通孔５２との間に位置する１つの保持部５３について説明する。
　第１貫通孔５１は、第１コア板５を厚み方向に貫通している。第１貫通孔５１は、磁石挿入孔４の一部を構成している。第１貫通孔５１内に、磁石２が位置している。複数の第１貫通孔５１は、軸方向から見て一方向に長い矩形状である。複数の第１貫通孔５１は、軸方向から見て、長手方向がロータコア１の外周に沿う第１貫通孔５１と、軸方向から見て、長手方向がロータコア１の径方向外周側から径方向内周側に延びる第１貫通孔５１とを含む。
　図６に示す第１貫通孔５１は、第１コア板５を軸方向から見て、径方向に垂直な一方向に長い形状を有する。なお、図６は、図５の破線部分の拡大図である。
　第２貫通孔５２は、第１コア板５を厚み方向に貫通している。第２貫通孔５２は、第１貫通孔５１に対して第１貫通孔５１の短手方向の一方側に位置する。例えば、前記短手方向は、第１貫通孔５１の長手方向に直交する方向である。図６に示す例では、前記短手方向は、径方向である。つまり、図６の例では、第２貫通孔５２は、第１貫通孔５１の径方向内方に位置する。また、第２貫通孔５２は、第１貫通孔５１との間に保持部５３を挟んでいる。第１コア板５を軸方向から見て、第２貫通孔５２は、例えば矩形状である。
　具体的に、図６に示すように、第２貫通孔５２は、第１コア板５を軸方向から見て、第１貫通孔５１の長手方向に延びる一対の内面５１ａのうち一方を構成する内面５１ａに対して径方向内方側に位置する。
　保持部５３は、第１コア板５において磁石挿入孔４内に挿入された磁石２を保持する部分である。保持部５３は、第１貫通孔５１と第２貫通孔５２との間に位置している。
　具体的に、図６に示すように、保持部５３は、内面５１ａの一部を構成している。さらに、保持部５３は、磁石側に突出部５４を有する。つまり、保持部５３は、第１貫通孔５１の内面５１ａに位置し、磁石挿入孔４の内方に突出して磁石２と接触する突出部５４を有する。具体的に、突出部５４は、第２貫通孔５２に対して、反対側に突出している。図６の構成では、突出部５４は、径方向外方に突出している。このとき、突出部５４の突出方向の逆方向は、径方向内方である。ここで、突出部５４の突出方向の逆方向は、第１貫通孔５１の前記短手方向の一方側であってもよい。なお、突出部５４の突出方向は、径方向外方に限られない。また、前記逆方向は、径方向内方と平行でなくてもよい。
　突出部５４によって、磁石２に対する接触面積を小さくすることができる。そのため、保持部５３によって磁石２を保持する力を大きくすることができる。
　なお、図４に示すように、複数の第１コア板５の第１貫通孔５１は、軸方向に並んでいる。複数積層された第１コア板５の第１貫通孔５１は、磁石挿入孔４の一部を構成している。
　また、図４に示すように、複数の第２貫通孔５２は、軸方向に並んでいる。軸方向一方の第１コア板５の第２貫通孔５１は、軸方向他方の第１コア板５の第２貫通孔５１と接続されている。
　また、図４に示すように、複数の保持部５３は、軸方向に並んでいる。つまり、軸方向一方の第１コア板５の保持部５３と軸方向他方の第１コア板５の保持部５３とは、第１コア板５を軸方向から見て、重なっている。さらに、複数の突出部５４は、軸方向に並んでいる。
（第２コア板）
　図７を用いて、実施形態１に係る第２コア板６の一例を説明する。図７は、ロータコア１を軸方向から見た図であり、ロータコア１の軸方向の端部に位置する第２コア板６を示している。
　なお、複数の第１コア板５に対して軸方向の他方に積層されている第２コア板６は、同様の構成を有する。したがって、前記他方に積層されている第２コア板６については、説明を省略する。
　図７に示すように、第２コア板６は、収容孔６１及び被覆部６２を有する。
　収容孔６１は、隣接する第１コア板５の第１貫通孔５１と軸方向に並んでいる。つまり、ロータコア１を軸方向から見て、第２コア板６の収容孔６１は、第２コア板５を軸方向から見て、隣接する第１コア板５の第１貫通孔５１と重なっている。このように、収容孔６１は、ロータコア１の磁石挿入孔４の一部を構成している。
　被覆部６２は、軸方向、すなわちコア板３の積層方向に、第１コア板５を覆っている。本実施形態では、被覆部６２は、第２貫通孔５２の少なくとも一部を軸方向に覆っている。図７に示すように、被覆部６２は、第２コア板６を軸方向から見て、第１コア板５の第２貫通孔５２と重なる位置に位置している。なお、図７は、被覆部６２が、第１コア板５の第２貫通孔５２及び保持部５３の両方を軸方向に覆う例を示している。
（かしめ部）
　図４及び図７を用いて、実施形態１に係る第２コア板６が有するかしめ部７の一例を説明する。
　図４及び図７に示すように、ロータコア１の端部に位置する第２コア板６の被覆部６２は、軸方向に向かって凹んだかしめ部７を有する。実施形態１のかしめ部７は、第１コア板５及び第２コア板６を軸方向から見て、少なくとも第２貫通孔５２と重なる位置に位置している。
　図４に示すように、被覆部６２のうち、第２コア板６を軸方向から見て、少なくとも第２貫通孔５２と重なる位置において、かしめ部７は、第２コア板６の一方の面において凹んでいる部分であり、他方の面において突出している部分である。かしめ部７は、第２貫通孔５２の内部に突出している。
　さらに、図４に示すように、かしめ部７の第１コア板５側に突出している部分は、第２貫通孔５２の内面に接触している。かしめ部７の第２貫通孔５２の内面に接触する部分は、保持部５３の第２貫通孔５２の方向への変形を制限する。例えば、保持部５３の径方向内方への変形が制限される。
　かしめ部７によって保持部５３の変形の抑制によって、磁石２を着磁した際に、保持部５３は、第２貫通孔５２の方向、例えば、径方向内方に塑性変形しない。よって、磁石挿入孔４内に挿入された磁石２を保持する保持部５３の保持力の低下を抑制可能なロータ１０１が実現される。
（ロータの製造方法）
　図８から図１１を用いて、実施形態１に係るロータ１０１の製造方法の一例を説明する。ロータ１０１の製造方法は、コア板形成工程Ｓ１、コア板積層工程Ｓ２、磁石挿入工程Ｓ３、かしめ部形成工程Ｓ４、着磁工程Ｓ５を有する。
　コア板形成工程Ｓ１は、第１コア板５及び第２コア板６を形成する工程である。コア板形成工程Ｓ１によって、磁石挿入孔４の一部を構成する複数の第１貫通孔５１と、第１貫通孔５１に対して第１貫通孔５１の短手方向の一方側に位置する第２貫通孔５２と、第１貫通孔５１と第２貫通孔５２との間に位置する保持部５３と、を有する第１コア板５が形成される。
　また、コア板形成工程Ｓ１によって、積層した際に第１コア板５の第２貫通孔５２及び保持部５３のうちの少なくとも一部をコア板３の軸方向に覆う被覆部６２を有する第２コア板６が形成される。
　コア板積層工程Ｓ２は、第１コア板５及び第２コア板６を厚み方向に所定の順番に積層する工程である。具体的に、第２コア板６は、第１コア板５に隣接し、かつ、ロータコア１の軸方向の端部の位置に積層される。コア板積層工程Ｓ２が完了することにより、軸方向に複数のコア板３が積層され、磁石挿入孔４を有する柱状のロータコア１が得られる。ロータコア１の磁石挿入孔４内では、磁石挿入孔４の内部に向かって突出部５４が突出している。
　磁石挿入工程Ｓ３は、磁石挿入孔４内に磁石２を挿入する工程である。図９及び図１０を用いて、磁石挿入工程Ｓ３の一例を説明する。図９に示すように、磁石挿入孔４内に磁石２が挿入されていない状態では、保持部５３及び突出部５４は、磁石挿入孔４の内部に向かって突出している。
　図９に示すように、磁石挿入孔４内に磁石２が挿入される際に、磁石２の先端と突出部５４とが接触することによって、保持部５３及び突出部５４は、第２貫通孔５２の方向、例えば、径方向内方に押される。
　保持部５３及び突出部５４が磁石２に押されること及び第２貫通孔５２の空間によって、保持部５３が第２貫通孔５２の方向に変形する。例えば、保持部５３は、径方向内方に変形する。なお、保持部５３が変形する方向は、径方向内方に限られない。
　さらに、保持部５３の変形によって、突出部５４が第２貫通孔５２の方向に変位する。例えば、保持部５３及び突出部５４が径方向内方に変位する。保持部５３の変形及び突出部５４の変位によって、スムーズに磁石２を挿入することができる。
　一方、保持部５３は、弾性復元力を有する。図１０に示すように、弾性復元力によって、磁石２と接する突出部５４は、磁石挿入孔４の内方、例えば、径方向外方に向かって磁石２を押す。これにより、磁石挿入孔４内に挿入された磁石２は、磁石２を挟んで保持部５３とは反対側の磁石挿入孔４の内面に押し付けられる。その結果、磁石挿入孔４に対して磁石２が保持される。
　かしめ部形成工程Ｓ４は、ロータコア１の軸方向の端面に位置する第２コア板６にかしめ部７を形成する工程である。図１１に示すように、磁石挿入工程Ｓ３後、例えば棒状のかしめ用工具８の一端が、第２コア板６の被覆部６２のうち、第１コア板５及び第２コア板６を軸方向から見て第２貫通孔５２と重なる部分と接触する。かしめ用工具８の他端に軸方向の圧力が加えられる。かしめ用工具８が軸方向一方から他方に向けて加圧することによって、図４に示すように、軸方向に向かって凹んだかしめ部７が、第２コア板６の被覆部６２に形成される。
　かしめ部形成工程Ｓ４の後、着磁工程Ｓ５が実行される。着磁工程Ｓ５は、磁石挿入孔４内に挿入された磁石２を着磁する工程である。
　磁石２を着磁する際の磁束の方向によって、磁石２が保持部５３及び突出部５４を第２貫通孔５２の方向、例えば、径方向内方に押す場合がある。しかし、上述したように、実施形態１の構成によれば、第２コア板６において第２貫通孔５２を軸方向に覆う被覆部６２に、かしめ部７が形成される。これにより、第２貫通孔５２の内部に突出するかしめ部７は、保持部５３が第２貫通孔５２の方向に、例えば、径方向内方に変形するのを抑制する。
　このように、かしめ部７によって、保持部５３の第２貫通孔５２の方向への変形が抑制される。そのため、磁石２を着磁した際に、保持部５３は、第２貫通孔５２の方向、例えば、径方向内方に塑性変形しない。よって、磁石挿入孔４内に挿入された磁石２を保持する保持部５３の保持力の低下を抑制可能なロータ１０１が実現される。
　また、かしめ部７は、第１コア板５を軸方向から見て、少なくとも第２貫通孔５２と重なる位置において、第２貫通孔５２の内部に突出している。この構成によれば、第２貫通孔５２内に突出しているかしめ部７は、貫通孔内での保持部５３の第２貫通孔５２の方向への変形、例えば、径方向内方への変形を制限する。これにより、前記保持部５３の第２貫通孔５２の方向への塑性変形、例えば、径方向内方への塑性変形が抑制される。よって、磁石挿入孔４内に挿入された磁石２の保持力の低下を抑制可能なロータ１０１が実現される。
　また、かしめ部７の第２貫通孔５２内に突出している部分は、第２貫通孔５２の内面に接触している。この構成によれば、かしめ部７の第２貫通孔５２の内面に接触する部分は、保持部５３の第２貫通孔５２の方向への変形、例えば、径方向内方への変形を確実に制限する。よって、磁石挿入孔４内に挿入された磁石２の保持力の低下を抑制可能なロータ１０１が実現される。
　ここで、第１コア板５の保持部５３は、磁石側に突出部５４を有する。しかし、磁石２を着磁する際に、かしめ部７は、突出部５４の第２貫通孔５２の方向への変形、例えば、径方向内方への変形をも抑制する。そのため、磁石２を着磁した際に、磁石２と接触する突出部５４の塑性変形が抑制される。よって、磁石挿入孔４内に挿入された磁石２の保持力の低下を抑制可能なロータ１０１が実現される。
　また、本実施形態では、第１コア板５は、複数の第１貫通孔５１を有する。それぞれの第１貫通孔５１に対して、第２貫通孔５２及び保持部５３を有する。そして、第２コア板６は、複数の覆部６２を有し、複数の被覆部６２は、それぞれかしめ部７を有する。この構成によれば、複数の保持部５３の第２貫通孔５２の方向への変形、例えば、径方向内方への変形を抑制することができる。これにより、複数の磁石２の保持力の低下を抑制することができる。よって、ロータ１０１の磁石挿入孔４に挿入された複数の磁石２をより確実に保持することができる。
　また、モータ１００は、実施形態１に係るロータ１０１を備える。この構成によれば、磁石挿入孔４内に挿入された磁石２の保持力が保持されるロータ１０１を有する。よって、より故障しにくいモータ１００を提供することができる。
　さらに、実施形態１に係る製造方法では、上述のように、磁石挿入工程Ｓ３の後、軸方向に向かって凹むかしめ部７を被覆部６２に形成するかしめ部形成工程Ｓ４が実行され、かしめ部形成工程Ｓ４の後、磁石挿入孔４内に挿入された磁石２を着磁する着磁工程Ｓ５が実行される。
　この製造方法によれば、かしめ部７の形成後、磁石挿入孔４内の磁石２を着磁するので、保持部５の第２貫通孔５２の方向への変形、例えば、径方向内方への変形が抑制される。よって、磁石挿入孔４内に挿入された磁石２の保持力が保持されるロータ１０１を製造することができる。
　さらに、かしめ部７の形成前に磁石挿入孔４に磁石２を挿入するので、かしめ部７の形成前よりも保持部５が第２貫通孔５２の方向に変形しやすく、磁石２を磁石挿入孔４内にスムーズに挿入することができる。
（実施形態２）
　次に、図１２及び図１３を用いて、実施形態２の一例を説明する。実施形態２では、かしめ部７０が、実施形態１と異なる。第１コア板５を軸方向から見て、少なくとも部分的に保持部５３と重なる位置に位置している。実施形態１及び第２実施形態は、かしめ部の位置が異なるが、それ以外の構成は同じである。以下では、実施形態１と同一の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
　図１２、図１３は、実施形態２において、かしめ部７０の位置の一例を示す図である。図１２、図１３に示すように、かしめ部７０は、第１コア板５を軸方向から見て、少なくとも部分的に保持部５３と重なる位置に位置している。図１２は、第１コア板５を軸方向から見て、かしめ部７０の全体が、保持部５３と重なっている例を示す。
　実施形態２では、第２コア板６において保持部５３を軸方向に覆う被覆部６２に、かしめ部７０が形成される。これにより、かしめ部７０によって、保持部５３の第２貫通孔５２の方向、例えば、径方向内方への変形を抑制することができる。
　具体的に、実施形態２の構成によれば、保持部５３は、かしめ部７０によって軸方向に押されるため、保持部５３の第２貫通孔５２の方向への変形が抑制される。これにより、磁石２を着磁した際に、前記保持部５３は第２貫通孔５２の方向、例えば、径方向内方に塑性変形しない。よって、前記磁石挿入孔４内に挿入された前記磁石２の保持力の低下を抑制可能なロータ１０１が実現される。
　上述のように、実施形態１及び２に係るロータ１０１は、以下のような特徴を有する。
　（１）前記実施形態に係るロータ１０１は、厚み方向に積層された複数のコア板３と、軸方向に延びる磁石挿入孔４と、を有する柱状のロータコア１と、前記磁石挿入孔４内に挿入される磁石２と、を備える。前記複数のコア板３は、前記磁石挿入孔４の一部を構成する第１貫通孔５１と、前記第１貫通孔５１に対して前記第１貫通孔の短手方向の一方側に位置する第２貫通孔５２と、前記第１貫通孔５１と前記第２貫通孔５２との間に位置し、前記磁石挿入孔４内に挿入された前記磁石２を保持している保持部５３と、を有する第１コア板５と、前記第１コア板５に隣接して積層されており、軸方向において前記ロータコア１の端部に位置する第２コア板６と、を有する。前記第２コア板６は、前記第２貫通孔５２及び前記保持部５３のうちの少なくとも一部を前記軸方向に覆う被覆部６２を有する。前記被覆部６２は、前記軸方向に向かって凹んだかしめ部７、７０を有する。
　（２）（１）に記載のロータ１０１において、前記かしめ部７は、前記第１コア板５を前記軸方向から見て、少なくとも前記第２貫通孔５２と重なる位置において、前記第２貫通孔５２の内部に突出している。
　（３）（２）に記載のロータ１０１において、前記かしめ部７の前記第２貫通孔５２内に突出している部分は、前記第２貫通孔５２の内面に接触している。
　（４）（１）に記載のロータ１０１において、前記第２コア板６の前記かしめ部７０は、前記第１コア板５を前記軸方向から見て、少なくとも部分的に前記保持部５３と重なっている。
　（５）（１）から（４）の何れか１つに記載のロータ１０１において、前記第１コア板５の前記保持部５３は、前記磁石側に突出部５４を有する。
　（６）（１）から（５）の何れか１つに記載のロータ１０１において、前記第１コア板５は、複数の前記第１貫通孔５１を有し、それぞれの前記第１貫通孔５１に対して、前記第２貫通孔５２及び前記保持部５３を有する。前記第２コア板６は、前記第２貫通孔５２及び前記保持部５３のうち少なくとも一部を前記軸方向に覆う複数の前記被覆部６２を有する。複数の前記被覆部６２は、それぞれ、前記かしめ部７、７０を有する。
　（７）モータ１００は、（１）から（６）の何れか１つに記載のロータ１０１と、ステータコイル１０６及びステータコア１０５を有するステータ１０２と、を備える。
　（８）前記実施形態に係るロータ１０１の製造方法は、厚み方向に積層された複数のコア板３と、軸方向に延びる磁石挿入孔４と、を有する柱状のロータコア１と、前記磁石挿入孔４内に挿入される磁石２と、を備えるロータ１０１を製造する方法である。このロータ１０１の製造方法では、前記磁石挿入孔４の一部を構成する第１貫通孔５１と、前記第１貫通孔５１に対して前記第１貫通孔の短手方向の一方側に位置する第２貫通孔５２と、前記第１貫通孔５１と前記第２貫通孔５２との間に位置し、前記磁石挿入孔４内に挿入された前記磁石２を保持している保持部５３と、を有する第１コア板５を形成するとともに、前記第２貫通孔５２及び前記保持部５３のうちの少なくとも一部を前記軸方向に覆う被覆部６２を有する第２コア板６を形成するコア板形成工程Ｓ１と、前記第１コア板５に隣接して、前記ロータ１０１の軸方向において前記ロータコア１の端部の位置に前記第２コア板６を、積層することにより、軸方向に延びる磁石挿入孔４と、を有する柱状のロータコア１を得るコア板積層工程Ｓ２と、前記磁石２を前記ロータコア１の前記磁石挿入孔４内に挿入する磁石挿入工程Ｓ３と、前記磁石挿入工程後、前記軸方向に向かって凹むかしめ部７、７０を前記被覆部６２に形成するかしめ部形成工程Ｓ４と、前記かしめ部形成工程後、前記磁石挿入孔４内に挿入された前記磁石２を着磁する着磁工程Ｓ５と、を有する。
　（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１では、かしめ部７は、第１コア板５を軸方向から見て、少なくとも第２貫通孔５２と重なる位置において、第２貫通孔５２の内部に突出している。しかし、かしめ部は、第１コア板を軸方向から見て、第２貫通孔と重ならない位置に位置してもよい。
　前記実施形態１では、かしめ部７の第２貫通孔５２内に突出している部分は、第２貫通孔５２の内面に接触している。しかしながら、かしめ部の第２貫通孔内に突出している部分は、着磁によって磁石が押した際に、第２貫通孔の内面と接触すればよく、常に第２貫通孔の内面に接触していなくてもよい。
　前記実施形態２では、第２コア板６のかしめ部７０は、第１コア板５を軸方向から見て、少なくとも部分的に保持部５３と重なっている。しかしながら、第２コア板のかしめ部の全体が、第１コア板を軸方向から見て、保持部と重なっていてもよい。第２コア板のかしめ部の全体が、第１コア板を軸方向から見て、保持部と重なっていなくてもよい。
　前記実施形態１及び２では、複数の第１コア板５に対して、軸方向の一方に積層された第２コア板６は、軸方向においてロータコア１の端部に位置している。しかし、軸方向の他方の端部に第２コア板を積層し、当該第２コア板に隣接して第１コア板を積層し、軸方向の他方の端部に位置する第２コア板がかしめ部を有してもよい。
　前記実施形態１及び２では、第１コア板５の保持部５３は、磁石側に突出部５４を有する。しかしながら、保持部は、磁石側に突出部を有していなくてもよい。また、保持部は、磁石挿入孔内に挿入された磁石に接触し、且つ、磁石挿入孔内に磁石を挿入した際に、前記磁石に押されて第２貫通孔に向かって変形可能な形状であればよい。また、保持部は、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１及び２では、複数の第１コア板５が、連続して積層されている。しかしながら、複数の第１コア板が、連続して積層されなくてもよい。例えば、第１コア板と第１コア板の間に、第２コア板が積層されてもよいし、第２コア板でもないコア板が積層されてもよい。
　前記実施形態１及び２では、第２貫通孔５２は、第１貫通孔５１に対して第１貫通孔５１の短手方向の一方側に位置する。例えば、第２貫通孔５２は、第１貫通孔５１に対して径方向内方に位置する。しかしながら、第２貫通孔は、第１貫通孔の短手方向の他方側に位置してもよい。例えば、第２貫通孔は、第１貫通孔に対して径方向外方に位置してもよい。
　　前記実施形態１及び２では、第２貫通孔５２は、第１貫通孔５１に対して前記第１貫通孔の短手方向の一方側に位置する。しかしながら、第２貫通孔は、第１貫通孔に対して、保持部を挟んで磁石とは反対側に位置していればよい。すなわち、軸方向から見て、磁石挿入孔の一部を構成すし、長手方向に延びる第１貫通孔に対しては、第２貫通孔は、第１コア板の周方向又は径方向の一方または他方に位置していればよい。
　前記実施形態１及び２では、ロータコア１は、ロータコア１の軸方向の端部に連続して積層された複数の第１コア板５を有する。しかしながら、ロータコアは、軸方向の複数の箇所に、連続して積層された複数の第１コア板を有してもよい。
　前記実施形態１及び２では、第１コア板５は、１つの第１貫通孔５１に対して２つの第２貫通孔５２を有する。しかしながら、第１コア板は、１つの第１貫通孔に対して１つ、３つまたは３つよりも多い第２貫通孔を有してもよい。
　前記実施形態１及び２では、第１コア板５は、すべての第１貫通孔５１に対して第２貫通孔５２を有する。しかしながら、第１コア板は、一部の第１貫通孔に対して第２貫通孔を有してもよい。
　前記実施形態１及び２では、第１コア板５は、すべての第１貫通孔５１に対して保持部５３を有する。しかしながら、第１コア板は、一部の第１貫通孔に対して保持部を有してもよい。
　前記実施形態１及び２では、第１コア板５は、１つの保持部５３に対して１つの第２貫通孔５２を有する。しかしながら、保持部の数は、第２貫通孔の数と異なっていてもよい。
　前記実施形態１及び２では、第２貫通孔５２は、矩形状である。しかしながら、第２貫通孔の貫通孔は、矩形以外の他の形状であってもよい。前記貫通孔は、保持部を、保持部及び第２貫通孔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１及び２では、複数の第２貫通孔５２は、同じ形状である。しかしながら、一部の第２貫通孔は、異なる形状であってもよい。
　前記実施形態１及び２では、ロータ１０１の軸方向において、第２コア板６は、複数の第１コア板５の一方及び他方にそれぞれ、複数、積層されている。しかしながら、複数の第１コア板の前記軸方向の一方及び他方に積層された一部のコア板が第２コア板でなくてもよい。
　本発明は、モータのロータに利用可能である。
１００　　モータ
１０１　　ロータ
１０２　　ステータ
１０３　　ハウジング
１０４　　シャフト
１０５　　ステータコア
１０６　　ステータコイル
１　　　　ロータコア
１ａ　　　シャフト挿入孔
２　　　　磁石
３　　　　コア板
４　　　　磁石挿入孔
５　　　　第１コア板
５１　　　第１貫通孔
５１ａ　　内面
５２　　　第２貫通孔
５３　　　保持部
５４　　　突出部
６　　　　第２コア板
６１　　　収容孔
６１ａ　　内面
６２　　　被覆部
７、７０　かしめ部
８　　　　かしめ用工具
Ｐ　　　　中心軸

Claims (8)

  1. 　厚み方向に積層された複数のコア板と、軸方向に延びる磁石挿入孔と、を有する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、
    　　前記磁石挿入孔の一部を構成する第１貫通孔と、前記第１貫通孔に対して前記第１貫通孔の短手方向の一方側に位置する第２貫通孔と、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔との間に位置し、前記磁石挿入孔内に挿入された前記磁石を保持している保持部と、を有する第１コア板と、
    　　前記第１コア板に隣接して積層されており、軸方向において前記ロータコアの端部に位置する第２コア板と、を有し、
    　前記第２コア板は、
    　　前記第２貫通孔及び前記保持部のうちの少なくとも一部を前記軸方向に覆う被覆部を有し、
    　前記被覆部は、前記軸方向に向かって凹んだかしめ部を有する、
    　ロータ。
  2. 　請求項１に記載のロータにおいて、
    　前記かしめ部は、前記第１コア板を前記軸方向から見て、少なくとも前記第２貫通孔と重なる位置において、前記第２貫通孔の内部に突出している、ロータ。
  3. 　請求項２に記載のロータにおいて、
    　前記かしめ部の前記第２貫通孔内に突出している部分は、前記第２貫通孔の内面に接触している、ロータ。
  4. 　請求項１に記載のロータにおいて、
    　前記第２コア板の前記かしめ部は、前記第１コア板を前記軸方向から見て、少なくとも部分的に前記保持部と重なっている、ロータ。
  5. 　請求項１から４の何れか１項に記載のロータにおいて、
    　前記第１コア板の前記保持部は、磁石側に突出部を有する、ロータ。
  6. 　請求項１から４の何れか１項に記載のロータにおいて、
    　前記第１コア板は、複数の前記第１貫通孔を有し、それぞれの前記第１貫通孔に対して、前記第２貫通孔及び前記保持部を有し、
    　前記第２コア板は、前記第２貫通孔及び前記保持部のうち少なくとも一部を前記軸方向に覆う複数の前記被覆部を有し、
    　複数の前記被覆部は、前記かしめ部を有する、ロータ。
  7. 　請求項１から４の何れか１項に記載のロータと、
    　ステータコイル及びステータコアを有するステータと、を備える、モータ。
  8. 　厚み方向に積層された複数のコア板と、軸方向に延びる磁石挿入孔と、を有する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、を備えるロータを製造する方法であって、
    　　前記磁石挿入孔の一部を構成する第１貫通孔と、前記第１貫通孔に対して前記第１貫通孔の短手方向の一方側に位置する第２貫通孔と、前記第１貫通孔と前記第２貫通孔との間に位置し、前記磁石挿入孔内に挿入された前記磁石を保持している保持部と、を有する第１コア板を形成するとともに、
    　　前記第２貫通孔及び前記保持部のうちの少なくとも一部を前記軸方向に覆う被覆部を有する第２コア板を形成するコア板形成工程と、
    　前記第１コア板に隣接して、前記ロータの軸方向において前記ロータコアの端部の位置に前記第２コア板を、積層することにより、軸方向に延びる磁石挿入孔と、を有する柱状のロータコアを得るコア板積層工程と、
    　前記磁石を前記ロータコアの前記磁石挿入孔内に挿入する磁石挿入工程と、
    　前記磁石挿入工程後、前記軸方向に向かって凹んだかしめ部を前記被覆部に形成するかしめ部形成工程と、
    　前記かしめ部形成工程後、前記磁石挿入孔内に挿入された前記磁石を着磁する着磁工程と、
    を有する、ロータの製造方法。
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