JP6153826B2 - 永久磁石付き回転子及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は複数枚の鉄心片を積層した積層鉄心本体の磁石挿入孔に永久磁石が樹脂封止され、更にその両側には端面板を有する永久磁石付き回転子（シャフトを有するものとシャフト無しのものを含む）及びその製造方法に関する。なお、この永久磁石付き回転子はモータ及び発電機のいずれにも使用可能である。

回転電機（電動機、発電機を含む）に使用される回転子は、薄板の電磁鋼板を積層した回転子鉄心と、回転子鉄心の軸孔に挿入されたシャフトとを有して構成されている。
そして、回転電機には複数個の永久磁石（未磁化のものを含む）を積層鉄心本体に形成された磁石挿入孔に埋め込んだ永久磁石付き回転子がある。この永久磁石付き回転子は高速回転を行う電気自動車用モータや発電機、ＦＡモータ等に最適である。

この永久磁石付き回転子は、積層鉄心本体に形成された磁石挿入孔に永久磁石を挿入し、磁石挿入孔に例えば熱硬化性樹脂を充填させて硬化させることで、永久磁石を磁石挿入孔内に固定して製造している（特許文献１参照）。
また、非磁性体からなる端面板を永久磁石付きの回転子鉄心（積層鉄心本体）の両端に配置し、永久磁石の飛び出しを防止できるようにすることも提案されている（特許文献２参照）。

そして、特許文献３には、端面板の固定を永久磁石が挿入された磁石挿入孔への樹脂注入と同時に行うことが記載されている。このことで、端面板と永久磁石付き回転子（永久磁石が装着された積層鉄心本体）の組み付け作業を容易にし、作業工数を低減できる効果が認められる。更に、特許文献３に記載の端面板（エンドプレート）に形成される樹脂充填孔は、積層鉄心本体に形成される磁石挿入孔よりも広い面積を有し、更に外側に開口面積が広くなっていることを特徴としている。

特許第３５８５８１４号公報 特開２００７−２３６０１９号公報 特開２０１２−１１５０５７号公報

しかしながら、特許文献３のような回転子構造では、回転子鉄心内に配置された永久磁石を完全に固定したことにはならないし、磁石挿入孔内の永久磁石の位置も決まらないので永久磁石が磁石挿入孔の中で安定せず、磁気特性に影響を受けてしまう。
また、端面板の樹脂が充填される樹脂充填孔の形状を外広がりのテーパー形状としているため、シャフト挿入時に端面板を周方向や軸方向以外へ動かす力が加えられると、容易に回転子鉄心と端面板を固定している樹脂が破断してしまう。
破断した樹脂は端面板から外側に落下するため、永久磁石付き回転子をモータとして組み立てたあとに端面板から樹脂が落下してしまうと、モータとして機能を果たせなくなるおそれがある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、回転子鉄心の両側に配置される端面板が仮に外れても、樹脂充填孔から樹脂が脱落しにくく、かつ磁石挿入孔内に配置される永久磁石の位置の位置決めも可能な端面板を有する磁石挿入孔付きの回転子及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係る永久磁石付き回転子は、シャフトが挿入される軸孔を中央にその周囲に複数の磁石挿入孔を備えた積層鉄心本体と、前記磁石挿入孔にそれぞれ配置された永久磁石と、前記積層鉄心本体の軸方向の一端側及び他端側に配置され前記磁石挿入孔に連通する第１、第２の貫通孔をそれぞれ備える第１、第２の端面板と、前記磁石挿入孔及び前記第１、第２の貫通孔に充填される樹脂とを有する永久磁石付き回転子において、
前記第１、第２の貫通孔は、平面視して前記磁石挿入孔の半径方向内側又は外側の輪郭線と重なり、しかも、前記第１、第２の貫通孔は磁石挿入孔側に向かって拡径する第１、第２のテーパー部をそれぞれ有し、
前記第１の貫通孔は樹脂充填孔であって、前記第２の貫通孔は、前記磁石挿入孔内に充填された前記樹脂を確認する確認孔である。
第２の発明に係る永久磁石付き回転子は、第１の発明に係る永久磁石付き回転子において、前記第２の貫通孔は前記第１の貫通孔よりその断面積が小さい。

第３の発明に係る永久磁石付き回転子は、第１、第２の発明に係る永久磁石付き回転子において、前記第１のテーパー部は、前記第１の貫通孔の磁石挿入孔側に形成され、前記第１の貫通孔の反磁石挿入孔側はストレート形状となっている。

第４の発明に係る永久磁石付き回転子は、シャフトが挿入される軸孔を中央にその周囲に複数の磁石挿入孔を備えた積層鉄心本体と、前記磁石挿入孔にそれぞれ配置された永久磁石と、前記積層鉄心本体の軸方向の一端側及び他端側に配置され前記磁石挿入孔に連通する第１、第２の貫通孔をそれぞれ備える第１、第２の端面板と、前記磁石挿入孔及び前記第１、第２の貫通孔に充填される樹脂とを有する永久磁石付き回転子において、前記第１、第２の貫通孔は、平面視して前記磁石挿入孔の半径方向内側又は外側の輪郭線と重なり、しかも、前記第１、第２の貫通孔は磁石挿入孔側に向かって拡径する第１、第２のテーパー部をそれぞれ有し、前記第１の貫通孔は、磁石挿入孔側に前記第１のテーパー部を、反磁石挿入孔側に反磁石挿入孔側に拡径する第３のテーパー部を有している。

第５の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法は、シャフトが挿入される軸孔を中央に、その周囲に複数の磁石挿入孔を有する積層鉄心本体の前記磁石挿入孔にそれぞれ永久磁石を挿入した後、この積層鉄心本体を対向配置された樹脂注入金型と受け金型との間に配置して、前記樹脂注入金型から樹脂を注入して前記磁石挿入孔内に前記永久磁石を固定する永久磁石付き回転子の製造方法において、
前記永久磁石が挿入された積層鉄心本体の軸方向両側に、前記磁石挿入孔に連通し、樹脂充填孔となる第１の貫通孔、及び前記磁石挿入孔内に充填された前記樹脂を確認する確認孔となる第２の貫通孔をそれぞれ有する第１、第２の端面板を配置して、搬送トレイに位置決めして配置する第１工程と、
前記第１の端面板、前記積層鉄心本体及び前記第２の端面板が位置決め載置された前記搬送トレイを前記樹脂注入金型と前記受け金型との間に位置決めして配置し、前記樹脂注入金型と前記受け金型とでこれらを加圧挟持する第２工程と、
前記第１の端面板に形成された前記第１の貫通孔から前記磁石挿入孔内に前記樹脂を充填する第３工程とを有し、
前記第１の貫通孔は磁石挿入孔側に拡径するテーパー部を備えている。

第６の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法は、第５の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法において、前記第１、第２の端面板と、前記搬送トレイとの位置決めは、前記搬送トレイに設けられたポストによって行われる。

第７の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法は、第５、第６の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法において、前記積層鉄心本体と前記搬送トレイとの位置決めは、前記積層鉄心本体の外側に配置された位置決め部材と、前記搬送トレイの外側位置に設けられた位置決めピンによって行うことを特徴とする永久磁石付き回転子の製造方法。

第８の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法は、第５〜第７の永久磁石付き回転子の製造方法において、前記樹脂注入金型は前記積層鉄心本体の下方にあって、前記積層鉄心本体と前記樹脂注入金型の中間に配置される前記搬送トレイは、上下に貫通する樹脂送出孔を有して、前記第１の貫通孔から前記磁石挿入孔に前記樹脂を充填している。

第９の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法は、第５〜第７の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法において、前記樹脂注入金型は前記積層鉄心本体の上方にあって、前記第１の端面板と前記樹脂注入金型の中間にダミー板を配置し、該ダミー板の樹脂送出孔を介して、前記第１の貫通孔から前記磁石挿入孔に前記樹脂を充填している。

第１０の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法は、第５〜第９の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法において、前記第２の貫通孔の直径は前記第１の貫通孔の直径より小さい。

第１〜第４の発明に係る永久磁石付き回転子は、第１、第２の貫通孔が、平面視して磁石挿入孔の半径方向内側又は外側の輪郭線と重なり、しかも、第１、第２の貫通孔は磁石挿入孔側に向かって拡径する第１、第２のテーパー部をそれぞれ有するので、端面板と積層鉄心本体を接続する樹脂量が増えて、端面板と積層鉄心本体との固定力が向上する。
また、樹脂を磁石挿入孔の壁面に沿って注入できるので、永久磁石を磁石挿入孔の内径側又は外径側に寄せることができる。
更に、端面板と積層鉄心本体との一部が分離しても、樹脂が端面板の外に脱落しないという利点がある。

特に、第３の発明に係る永久磁石付き回転子は、第１のテーパー部を、第１の貫通孔の磁石挿入孔側に有し、第１の貫通孔の反磁石挿入孔側はストレート形状となっているので、樹脂の使用量を削減できる。

第４の発明に係る永久磁石付き回転子は、第１の貫通孔が、磁石挿入孔側に第１のテーパー部を、反磁石挿入孔側に反磁石挿入孔側に拡径する第３のテーパー部を有しているので、端面板と積層鉄心本体との連結性が向上する。

第２の発明に係る永久磁石付き回転子は、第１の貫通孔が樹脂充填孔であり、第２の貫通孔は磁石挿入孔内に充填された樹脂を確認する確認孔であって、第１の貫通孔は第２の貫通孔よりその断面積が大きいので、第１の貫通孔より入る樹脂によって確実に永久磁石を磁石挿入孔の一方に寄せて樹脂注入ができる。また、第２の貫通孔においては、第２の端面板を積層鉄心本体に固定する樹脂の容積を減らすことができる。

第５〜第１２の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法は、第１の貫通孔が磁石挿入孔側に拡径するテーパー部を備えているので、仮にこの端面板が積層鉄心本体から外れかけても、第１の貫通孔内の樹脂は脱落しない。

第６の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法は、第１、第２の端面板と、搬送トレイとの位置決めが、搬送トレイに設けられたポストによって行われるので、第１、第２の端面板を容易に位置決めできる。

第７の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法は、積層鉄心本体と搬送トレイとの位置決めを、積層鉄心本体の外側に配置された位置決め部材と、搬送トレイの外側位置に設けられた位置決めピンによって行うので、より正確に積層鉄心本体と搬送トレイの位置決めができる。

第８の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法は、樹脂注入金型が積層鉄心本体の下方にあって、積層鉄心本体と樹脂注入金型の中間に配置される搬送トレイは、上下に貫通する樹脂送出孔を有して、永久磁石が第１の端面板に接触した状態で、第１の貫通孔から磁石挿入孔に樹脂を充填しているので、確実に永久磁石を磁石挿入孔の一方に寄せることができる。また、第１の端面板上に余分な樹脂を形成しないため、余分な樹脂の除去が不要となる。

第９の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法は、樹脂注入金型が積層鉄心本体の上方にあって、第１の端面板と樹脂注入金型の中間にダミー板を配置し、ダミー板の樹脂送出孔を介して、第１の貫通孔から磁石挿入孔に樹脂を充填しており、第１の端面板上に余分な樹脂を形成しないため、余分な樹脂の除去が不要となる。また、ダミー板の樹脂送出孔に形成された余分な樹脂を除去することで、ダミー板を繰り返し使用できる。

第１０の発明に係る永久磁石付き回転子の製造方法は、第２の貫通孔が磁石挿入孔に樹脂が完全充填されたことを確認するために設けられ、第１の貫通孔の直径は第２の貫通孔の直径より大きいので、強固に第１の端面板を積層鉄心本体に接合できる。なお、第２の貫通孔は充填状況を確認のためであるから小さくてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る永久磁石付き回転子の組立状態の説明図である。 同永久磁石付き回転子の斜視図である。 同永久磁石付き回転子の組立状態を示す平面図である。 同永久磁石付き回転子の位置決め溝の変形例を示す部分平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の第１の実施の形態に係る永久磁石付き回転子の部分断面図である。 同永久磁石付き回転子の製造状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る永久磁石付き回転子の説明図である。

続いて、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図５を参照しながら、本発明の一実施の形態に係る永久磁石付き回転子１０について説明する。永久磁石付き回転子１０は、複数の鉄心片１１を積層して形成され、中央に断面円形のシャフトが挿入される軸孔１２を有する積層鉄心本体１３と、軸孔１２の周囲にあって、積層鉄心本体１３の円周方向に複数設けられた磁石挿入孔１５にそれぞれ配置された永久磁石１６と、積層鉄心本体１３の下（裏面、軸方向の一端側）と上（表面、軸方向の他端側）に配置された第１、第２の端面板１８、１９を有して形成される。

第１、第２の端面板１８、１９は厚みが例えば２〜５ｍｍのアルミニウム、ステンレス等の非磁性物板からなって、鉄心片１１と同一の外径又は少しの範囲（０．５〜３ｍｍ）で外径が小さくなって、中央には補助軸孔２０、２１を有している。

補助軸孔２０、２１は、それぞれ部分円筒部２３、２４とその中間にあって対向配置された直線部２７、２８を有し、直線部２７、２８が周り止めの役目を果たしている。なお、直線部２７、２８の補助軸孔２０、２１の中心に対する角度α（図３参照）は例えば４０〜７０度の範囲になっている。部分円筒部２３、２４の曲率半径は、軸孔１２の半径と同一又は僅少の範囲で大きくなっている。

図１、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１、第２の端面板１８、１９には、それぞれ磁石挿入孔１５に連通する複数の第１、第２の貫通孔３２、３３を有している。第１、第２の貫通孔３２、３３は平面視して円形となって、この円形の中心は、磁石挿入孔１５の半径方向内側（又は外側）の平面（平面視して輪郭線）に重なり、第１の貫通孔３２から樹脂を入れた場合、磁石挿入孔１５内の永久磁石（未磁化）１６が磁石挿入孔１５の一方（この例では半径方向外側）に寄るようになっている。
なお、第１、第２の貫通孔３２、３３の位置は、磁石挿入孔１５の長手方向中央位置で、半径方向一方側にある（図５（Ｃ）参照）。３０は、磁石挿入孔１５と第１、第２の貫通孔３２、３３に充填される樹脂を示す。

第２の貫通孔３３は第１の貫通孔３２より断面積が小さく（例えば０．４〜０．９倍）なっている。これは、第１の貫通孔３２は樹脂充填孔として使用されるので、磁石挿入孔１５に対しての樹脂注入位置をより十分に確保するためである。第２の貫通孔３３は第１の貫通孔３２より小さくして、樹脂の量を減らしている。なお、第２の貫通孔３３は樹脂の充填確認（即ち、確認孔となる）のためにあるので、小径でもよい。

第１、第２の貫通孔３２、３３は、磁石挿入孔側（即ち、積層鉄心本体１３側）に向けて徐々に拡径する第１、第２のテーパー部３４、３５を磁石挿入孔側に有している。第１、第２の貫通孔３２、３３の残りの半分（即ち、反磁石挿入孔側）にはストレート部３６、３７を有している。なお、このストレート部３６、３７の代わりに反磁石挿入孔側に開く第３のテーパー部（図示せず）、第４のテーパー部３９としてもよい（図５（Ｂ）参照）。この場合の第３、第４のテーパー部３９の外径ｄより第１、第２のテーパー部３４、３５の直径Ｄの方が大きい。

このように、第１、第２の貫通孔３２、３３にテーパー部３４、３５を設けることによって、第１、第２の端面板１８、１９が積層鉄心本体１３から外れても、第１、第２の貫通孔３２、３３に残った樹脂３０が外部に脱落しないという利点がある。

図１、図６に示すように、組み立てられた永久磁石付き回転子１０を搬送する場合は、搬送トレイ４０を用いる。この搬送トレイ４０は平面視して矩形の搬送台４１と搬送台４１の中央に載置されたポスト４２と、搭載された積層鉄心本体１３の外側に位置する２本の位置決めピン４４、４５を有している。ポスト４２は、積層鉄心本体１３の軸孔１２と同一の曲率半径を有し、対向する側面に平面部４７、４８が形成された円柱部４９を有し、この円柱部４９が積層鉄心本体１３の軸孔１２及び第１、第２の端面板１８、１９の補助軸孔２０、２１に嵌入するようになっている。従って、ポスト４２の全長は第１、第２の端面板１８、１９が設けられた積層鉄心本体１３の高さより高くなって、この実施の形態では上型６１（図６参照）の一部に嵌入するようになっている。ポスト４２によって第１、第２の端面板１８、１９と搬送トレイ４０との位置決めがなされる。

積層鉄心本体１３の周囲及び第２の端面板１９の周囲には、一定角度で位置決め溝５１が設けられ、外側に配置された位置決め部材５２の位置決め部５３、５４が嵌入するようになっている。この位置決め部材５２には、平行する位置決め孔５５、５６が設けられ、搬送台４１に立設された位置決めピン４４、４５が嵌入し、積層鉄心本体１３の搬送台４１に対する位置が決定されるようになっている。なお、位置決め溝５１は積層鉄心本体１３のバランスを保つため周囲に均等に設けられている。また、図１、図２では第２の端面板１９の周囲に形成される位置決め溝は省略されている。

この実施の形態では、位置決め溝５１は断面三角形の溝であったが、図４に示すように位置決め溝を半径方向内側に拡幅するあり溝５８とすることもでき、これによって、位置決め部材が半径方向外側に抜けず、より正確な積層鉄心本体１３の位置決めを行うことができる。

なお、この実施の形態においては、位置決め部材５２は積層鉄心本体１３の外側に設けたが、積層鉄心本体１３に重量軽減用の貫通孔５１ａ（図６参照）がある場合、この貫通孔５１ａに搬送台４１に設けられたピンや位置決め材を嵌入し、積層鉄心本体１３と搬送トレイ４０の位置決めを行うこともできる。
この実施の形態では、積層鉄心本体１３の下側から樹脂３０を注入するので、搬送台４１は第１の貫通孔３２と連通するように、上下に貫通する樹脂送出孔５９を有している。

続いて、図１、図６を参照しながら、この積層鉄心本体１３の磁石挿入孔１５に入れた永久磁石１６の樹脂封止を行う永久磁石付き回転子の製造方法について説明する。
長尺の磁性条材から、中央に軸孔を、その周囲に磁石挿入孔を、最外部には位置決め溝を有する鉄心片１１をかしめ積層して積層鉄心本体１３を形成する。

そして、搬送トレイ４０のポスト４２に第１の端面板１８を入れて、その上に積層鉄心本体１３を載せる。次に、位置決め部材５２の位置決め部５３、５４が積層鉄心本体１３の周囲に設けられている所定角度位置の位置決め溝５１に嵌入するように、位置決め部材５２を取り付け、位置決め孔５５、５６を位置決めピン４４、４５に装着し、搬送トレイ４０の所定位置に第１の端面板１８と積層鉄心本体１３を設置する。

次に、各磁石挿入孔１５に永久磁石１６を挿入する。そして、第２の端面板１９をポスト４２に装着し、搬送トレイ４０に第１の端面板１８、永久磁石１６が装着された積層鉄心本体１３及び第２の端面板１９を配置する。この状態で対向配置された樹脂注入金型となる下型６０と受け金型となる上型６１を有する金型装置にセットする。この場合、搬送トレイ４０の搬送台４１は矩形となっているので、下型６０の上に設けられたガイドによって、下型６０の所定位置に搬送トレイ４０を配置できる。

この状態を、図６に示すが、下型６０の上に搬送トレイ４０が載って、その上に第１の端面板１８と永久磁石１６の装着された積層鉄心本体１３が載り、第２の端面板１９が載る。ポスト４２の頂部が上型６１の中央ガイド孔６２に嵌入している。下型６０と上型６１によって、搬送トレイ４０、第１の端面板１８、積層鉄心本体１３及び第２の端面板１９を加圧挟持する。下型６０には、第１の端面板１８に設けられている第１の貫通孔３２、搬送台４１の樹脂送出孔５９の軸心に合わせて、樹脂ポット６４が形成され、図示しないプランジャによって、樹脂ポット６４内の樹脂３０を上方に押し出すようになっている。

磁石挿入孔１５への樹脂３０の充填が完了すると、永久磁石付き回転子１０を搬送トレイ４０ごと、金型装置から取り出すことができるが、この場合、樹脂３０が確実に充填されたことを、第２の貫通孔３３から確認できる。
また、第１、第２の貫通孔３２、３３は積層鉄心本体１３側に拡径するテーパー部３４、３５を有しているので、仮に第１、第２の端面板１８、１９が外れても第１、第２の貫通孔３２、３３の樹脂３０が外部に飛び出ることはない。また、第１、第２の端面板１８、１９は断面積の大きい樹脂柱で積層鉄心本体１３と連結されるので、第１、第２の端面板１８、１９も積層鉄心本体１３から外れにくい。

続いて、図７に示す本発明の第２の実施の形態に係る永久磁石付き回転子の製造方法について説明する。この永久磁石付き回転子の製造方法は、樹脂注入金型となる上型６７に樹脂ポット６８を有し、搬送トレイ６９には樹脂送出孔は設けられていない。第１の端面板７０は永久磁石１６が挿入された積層鉄心本体１３の上側に位置し、積層鉄心本体１３の下には第２の端面板７１が設けられている。第１の端面板７０の上にはダミー板７０ａを有する。ダミー板７０ａは上型６７の樹脂ポット６８から排出された樹脂を、ダミー板７０ａの樹脂送出孔７０ｂを介して第１の端面板７０に導くもので、樹脂封止完了後、製造された永久磁石付き回転子から除去される。なお、ダミー板７０ａの構造等については、特許第４９９１９００号公報等で周知である。

第１の端面板７０は積層鉄心本体側に拡径する第１の貫通孔７２を有し、第２の端面板７１は積層鉄心本体側に拡径する第２の貫通孔７４を有している。第１、第２の貫通孔７２、７４は、積層鉄心本体１３側に拡径するテーパー部を有している。これによって、第１、第２の端面板７０、７１に充填された樹脂が外れにくいという利点がある。
その他の条件は、第１の実施の形態に係る永久磁石付き回転子の製造方法と同一であるので省略する。

従って、この第２の実施の形態に係る永久磁石付き回転子の製造方法においては、搬送トレイ６９に第２の端面板７１、永久磁石１６の挿入された積層鉄心本体１３、第１の端面板７０、ダミー板７０ａが載置された状態で、受け金型となる下型７５と上型６７の間の所定位置に配置する。下型７５及び上型６７によって押圧挟持された状態で、樹脂ポット６８からの樹脂注入を行う。この場合の作用、効果は第１の実施の形態に係る永久磁石付き回転子の製造方法と同じである。

なお、以上の実施の形態において、積層鉄心本体は予め予熱されているか、下型への搭載時に所定温度まで加熱される。樹脂封止後は位置決め部材は積層鉄心本体から除去される。
樹脂は熱硬化性樹脂であるのが好ましいが、熱可塑性樹脂であってもよい。
本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での改良、変更はあり得るし、以上の実施の形態の一部を他の実施の形態に流用することもできる。
ポストとして、最終製品であるシャフトを使用することもできる。

１０：永久磁石付き回転子、１１：鉄心片、１２：軸孔、１３：積層鉄心本体、１５：磁石挿入孔、１６：永久磁石、１８：第１の端面板、１９：第２の端面板、２０、２１：補助軸孔、２３、２４：部分円筒部、２７、２８：直線部、３０：樹脂、３２：第１の貫通孔、３３：第２の貫通孔、３４：第１のテーパー部、３５：第２のテーパー部、３６、３７：ストレート部、３９：第４のテーパー部、４０：搬送トレイ、４１：搬送台、４２：ポスト、４４、４５：位置決めピン、４７、４８：平面部、４９：円柱部、５１：位置決め溝、５１ａ：貫通孔、５２：位置決め部材、５３、５４：位置決め部、５５、５６：位置決め孔、５８：あり溝、５９：樹脂送出孔、６０：下型、６１：上型、６２：中央ガイド孔、６４：樹脂ポット、６７：上型、６８：樹脂ポット、６９：搬送トレイ、７０：第１の端面板、７０ａ：ダミー板、７０ｂ：樹脂送出孔、７１：第２の端面板、７２：第１の貫通孔、７４：第２の貫通孔、７５：下型

Claims (12)

1. シャフトが挿入される軸孔を中央にその周囲に複数の磁石挿入孔を備えた積層鉄心本体と、前記磁石挿入孔にそれぞれ配置された永久磁石と、前記積層鉄心本体の軸方向の一端側及び他端側に配置され前記磁石挿入孔に連通する第１、第２の貫通孔をそれぞれ備える第１、第２の端面板と、前記磁石挿入孔及び前記第１、第２の貫通孔に充填される樹脂とを有する永久磁石付き回転子において、
   前記第１、第２の貫通孔は、平面視して前記磁石挿入孔の半径方向内側又は外側の輪郭線と重なり、しかも、前記第１、第２の貫通孔は磁石挿入孔側に向かって拡径する第１、第２のテーパー部をそれぞれ有し、
   前記第１の貫通孔は樹脂充填孔であって、前記第２の貫通孔は、前記磁石挿入孔内に充填された前記樹脂を確認する確認孔であることを特徴とする永久磁石付き回転子。
2. 請求項１記載の永久磁石付き回転子において、前記第２の貫通孔は前記第１の貫通孔よりその断面積が小さいことを特徴とする永久磁石付き回転子。
3. 請求項１又は２記載の永久磁石付き回転子において、前記第１のテーパー部は、前記第１の貫通孔の磁石挿入孔側に形成され、前記第１の貫通孔の反磁石挿入孔側はストレート形状となっていることを特徴とする永久磁石付き回転子。
4. シャフトが挿入される軸孔を中央にその周囲に複数の磁石挿入孔を備えた積層鉄心本体と、前記磁石挿入孔にそれぞれ配置された永久磁石と、前記積層鉄心本体の軸方向の一端側及び他端側に配置され前記磁石挿入孔に連通する第１、第２の貫通孔をそれぞれ備える第１、第２の端面板と、前記磁石挿入孔及び前記第１、第２の貫通孔に充填される樹脂とを有する永久磁石付き回転子において、
   前記第１、第２の貫通孔は、平面視して前記磁石挿入孔の半径方向内側又は外側の輪郭線と重なり、しかも、前記第１、第２の貫通孔は磁石挿入孔側に向かって拡径する第１、第２のテーパー部をそれぞれ有し、前記第１の貫通孔は、磁石挿入孔側に前記第１のテーパー部を、反磁石挿入孔側に反磁石挿入孔側に拡径する第３のテーパー部を有していることを特徴とする永久磁石付き回転子。
5. シャフトが挿入される軸孔を中央に、その周囲に複数の磁石挿入孔を有する積層鉄心本体の前記磁石挿入孔にそれぞれ永久磁石を挿入した後、この積層鉄心本体を対向配置された樹脂注入金型と受け金型との間に配置して、前記樹脂注入金型から樹脂を注入して前記磁石挿入孔内に前記永久磁石を固定する永久磁石付き回転子の製造方法において、
   前記永久磁石が挿入された積層鉄心本体の軸方向両側に、前記磁石挿入孔に連通し、樹脂充填孔となる第１の貫通孔、及び前記磁石挿入孔内に充填された前記樹脂を確認する確認孔となる第２の貫通孔をそれぞれ有する第１、第２の端面板を配置して、搬送トレイに位置決めして配置する第１工程と、
   前記第１の端面板、前記積層鉄心本体及び前記第２の端面板が位置決め載置された前記搬送トレイを前記樹脂注入金型と前記受け金型との間に位置決めして配置し、前記樹脂注入金型と前記受け金型とでこれらを加圧挟持する第２工程と、
   前記第１の端面板に形成された前記第１の貫通孔から前記磁石挿入孔内に前記樹脂を充填する第３工程とを有し、
   前記第１の貫通孔は磁石挿入孔側に拡径するテーパー部を備えていることを特徴とする永久磁石付き回転子の製造方法。
6. 請求項５記載の永久磁石付き回転子の製造方法において、前記第１、第２の端面板と、前記搬送トレイとの位置決めは、前記搬送トレイに設けられたポストによって行われることを特徴とする永久磁石付き回転子の製造方法。
7. 請求項５又は６記載の永久磁石付き回転子の製造方法において、前記積層鉄心本体と前記搬送トレイとの位置決めは、前記積層鉄心本体の外側に配置された位置決め部材と、前記搬送トレイの外側位置に設けられた位置決めピンによって行うことを特徴とする永久磁石付き回転子の製造方法。
8. 請求項５〜７のいずれか１記載の永久磁石付き回転子の製造方法において、前記樹脂注入金型は前記積層鉄心本体の下方にあって、前記積層鉄心本体と前記樹脂注入金型の中間に配置される前記搬送トレイは、上下に貫通する樹脂送出孔を有して、前記第１の貫通孔から前記磁石挿入孔に前記樹脂を充填していることを特徴とする永久磁石付き回転子の製造方法。
9. 請求項５〜７のいずれか１記載の永久磁石付き回転子の製造方法において、前記樹脂注入金型は前記積層鉄心本体の上方にあって、前記第１の端面板と前記樹脂注入金型の中間にダミー板を配置し、該ダミー板の樹脂送出孔を介して、前記第１の貫通孔から前記磁石挿入孔に前記樹脂を充填していることを特徴とする永久磁石付き回転子の製造方法。
10. 請求項５〜９のいずれか１記載の永久磁石付き回転子の製造方法において、前記第２の貫通孔の直径は前記第１の貫通孔の直径より小さいことを特徴とする永久磁石付き回転子の製造方法。
11. シャフトが挿入される軸孔を中央に、その周囲に複数の磁石挿入孔を有する積層鉄心本体の前記磁石挿入孔にそれぞれ永久磁石を挿入した後、この積層鉄心本体を対向配置された樹脂注入金型と受け金型との間に配置して、前記樹脂注入金型から樹脂を注入して前記磁石挿入孔内に前記永久磁石を固定する永久磁石付き回転子の製造方法において、
    前記永久磁石が挿入された積層鉄心本体の軸方向両側に、前記磁石挿入孔に連通する第１、第２の貫通孔を有する第１、第２の端面板を配置して、搬送トレイに位置決めして配置する第１工程と、
    前記第１の端面板、前記積層鉄心本体及び前記第２の端面板が位置決め載置された前記搬送トレイを前記樹脂注入金型と前記受け金型との間に位置決めして配置し、前記樹脂注入金型と前記受け金型とでこれらを加圧挟持する第２工程と、
    前記第１の端面板に形成された前記第１の貫通孔から前記磁石挿入孔内に前記樹脂を充填する第３工程とを有し、
    前記第１の貫通孔は磁石挿入孔側に拡径するテーパー部を備え、前記樹脂注入金型は前記積層鉄心本体の下方にあって、前記積層鉄心本体と前記樹脂注入金型の中間に配置される前記搬送トレイは、上下に貫通する樹脂送出孔を有して、前記第１の貫通孔から前記磁石挿入孔に前記樹脂を充填していることを特徴とする永久磁石付き回転子の製造方法。
12. シャフトが挿入される軸孔を中央に、その周囲に複数の磁石挿入孔を有する積層鉄心本体の前記磁石挿入孔にそれぞれ永久磁石を挿入した後、この積層鉄心本体を対向配置された樹脂注入金型と受け金型との間に配置して、前記樹脂注入金型から樹脂を注入して前記磁石挿入孔内に前記永久磁石を固定する永久磁石付き回転子の製造方法において、
    前記永久磁石が挿入された積層鉄心本体の軸方向両側に、前記磁石挿入孔に連通する第１、第２の貫通孔を有する第１、第２の端面板を配置して、搬送トレイに位置決めして配置する第１工程と、
    前記第１の端面板、前記積層鉄心本体及び前記第２の端面板が位置決め載置された前記搬送トレイを前記樹脂注入金型と前記受け金型との間に位置決めして配置し、前記樹脂注入金型と前記受け金型とでこれらを加圧挟持する第２工程と、
    前記第１の端面板に形成された前記第１の貫通孔から前記磁石挿入孔内に前記樹脂を充填する第３工程とを有し、
    前記第１の貫通孔は磁石挿入孔側に拡径するテーパー部を備え、前記第２の貫通孔は前記磁石挿入孔に前記樹脂が完全充填されたことを確認するために設けられ、該第２の貫通孔の直径は前記第１の貫通孔の直径より小さいことを特徴とする永久磁石付き回転子の製造方法。

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