特開 2023-175094 回転電機用ロータの製造方法及び回転電機用ロータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023175094

(43)【公開日】2023-12-12

(54)【発明の名称】回転電機用ロータの製造方法及び回転電機用ロータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/276 20220101AFI20231205BHJP

   H02K 15/02 20060101ALI20231205BHJP

   H02K 1/22 20060101ALI20231205BHJP

【ＦＩ】

H02K1/276

H02K15/02 K

H02K1/22 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022087368

(22)【出願日】2022-05-30

(71)【出願人】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】平沢 裕紀

(72)【発明者】

【氏名】大畑 直弘

(72)【発明者】

【氏名】竹内 健登

(72)【発明者】

【氏名】河島 孝明

(72)【発明者】

【氏名】原 豊

(72)【発明者】

【氏名】小川 典子

【テーマコード（参考）】

5H601

5H615

5H622

【Ｆターム（参考）】

5H601CC01

5H601CC15

5H601DD01

5H601DD09

5H601DD11

5H601DD18

5H601GA02

5H601GA24

5H601GA32

5H601GC04

5H601GC12

5H601HH22

5H601KK07

5H601KK08

5H601KK10

5H601KK21

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB07

5H615BB14

5H615PP02

5H615PP06

5H615SS09

5H615SS10

5H615SS18

5H615SS24

5H615TT27

5H615TT32

5H622CA02

5H622CA07

5H622CA10

5H622CB05

5H622PP19

(57)【要約】

【課題】ロータコアに対する磁石の絶縁性を確保しつつ、ロータコアの磁石孔に磁石を固定する。
【解決手段】磁石孔を有するロータコアであって、磁石孔に弾性変形する径方向の突起を有するロータコアを準備する工程と、径方向内側の磁石表面と径方向外側の磁石表面のうちの、突起に対向する第１側の磁石表面に、絶縁性を有する第１樹脂材料が付与され、かつ、第１側に対して逆側の第２側の磁石表面に、熱により軟化又は溶融する特性及び絶縁性を有する第２樹脂材料が付与された磁石を準備する工程と、ロータコアの磁石孔内に、軸方向に磁石を挿入し、突起を弾性変形させる挿入工程と、挿入工程の後に、加熱によりロータコアと磁石との間の第２樹脂材料を軟化又は溶融させることで、第２樹脂材料により磁石とロータコアとを接着する接着工程とを含む、回転電機用ロータの製造方法が開示される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向の磁石孔を有するロータコアであって、前記磁石孔における径方向内側及び径方向外側のうちのいずれか一方側かつ軸方向の１つ以上の位置に、軸方向の力を受けると弾性変形する径方向の突起を有するロータコアを準備する工程と、
前記磁石孔に軸方向に挿入可能な磁石であって、径方向内側の磁石表面と径方向外側の磁石表面のうちの、前記突起に対向する第１側の磁石表面に、絶縁性を有する第１樹脂材料が付与され、かつ、前記第１側に対して逆側の第２側の磁石表面に、熱により軟化又は溶融する特性及び絶縁性を有する第２樹脂材料が付与された磁石を準備する工程と、
前記ロータコアの前記磁石孔内に、軸方向に前記磁石を挿入し、前記突起を弾性変形させる挿入工程と、
前記挿入工程の後に、加熱により前記ロータコアと前記磁石との間の前記第２樹脂材料を軟化又は溶融させることで、前記第２樹脂材料により前記磁石と前記ロータコアとを接着する接着工程とを含む、回転電機用ロータの製造方法。

【請求項2】

前記接着工程における前記加熱は、前記突起による弾性力に起因して形成される押圧状態であって、前記磁石の前記第２側の磁石表面が前記第２樹脂材料の層を介して前記ロータコアに押圧された押圧状態において、実行される、請求項１に記載の回転電機用ロータの製造方法。

【請求項3】

前記第１樹脂材料は、熱により軟化又は溶融する特性を有し、
前記接着工程は、前記加熱により前記第１樹脂材料を軟化又は溶融させることを更に含み、
前記押圧状態は、前記突起と前記磁石との間に前記第１樹脂材料の層が残る状態で形成される、請求項２に記載の回転電機用ロータの製造方法。

【請求項4】

前記挿入工程は、前記磁石孔内に治具に後続して前記磁石が挿入される態様で、前記磁石孔内に前記治具を軸方向に挿入することを更に含む、請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の回転電機用ロータの製造方法。

【請求項5】

軸方向の磁石孔を有するロータコアと、
前記磁石孔に軸方向に挿入された磁石とを有し、
前記ロータコアは、前記磁石孔における径方向内側及び径方向外側のうちのいずれか一方側かつ軸方向の１つ以上の位置に、径方向に突出する突起を有し、
前記磁石は、径方向内側の磁石表面と径方向外側の磁石表面のうちの、前記突起に対向する第１側の磁石表面に、前記突起に当接しかつ絶縁性を有する第１樹脂材料の層と、前記第１側に対して逆側の第２側の磁石表面に、前記ロータコアに接合しかつ絶縁性を有する第２樹脂材料の層とを有し、
前記第１樹脂材料の層は、前記突起と前記磁石における前記第１側の磁石表面との間に延在する、回転電機用ロータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、回転電機用ロータの製造方法及び回転電機用ロータに関する。

【背景技術】

【0002】

ロータコアの磁石孔に径方向の突起を設け、磁石孔内に永久磁石を挿入する際に突起を弾性変形させ、突起の弾性力により永久磁石を磁石孔内に保持する技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第９６２１００１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記のような従来技術では、磁石孔内に永久磁石を挿入する際に、突起により永久磁石の表面上の絶縁被膜が傷付きやすく、絶縁性が低下するおそれがある。また、突起の弾性力（ばね）のみで永久磁石を固定するので、突起による弾性力は、比較的大きい力（高い磁石押し付け力）に設定する必要がある。その結果、組み付け後においても突起が永久磁石に対して高い攻撃性を有することとなり、永久磁石の表面上の絶縁被膜を破壊してしまうおそれがある。永久磁石の表面上の絶縁被膜が破壊されると、永久磁石とロータコアの間で通電が発生し、損失悪化につながる。

【0005】

そこで、１つの側面では、本開示は、ロータコアに対する磁石の絶縁性を確保しつつ、ロータコアの磁石孔に磁石を固定することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

１つの側面では、軸方向の磁石孔を有するロータコアであって、前記磁石孔における径方向内側及び径方向外側のうちのいずれか一方側かつ軸方向の１つ以上の位置に、軸方向の力を受けると弾性変形する径方向の突起を有するロータコアを準備する工程と、
前記磁石孔に軸方向に挿入可能な磁石であって、径方向内側の磁石表面と径方向外側の磁石表面のうちの、前記突起に対向する第１側の磁石表面に、絶縁性を有する第１樹脂材料が付与され、かつ、前記第１側に対して逆側の第２側の磁石表面に、熱により軟化又は溶融する特性及び絶縁性を有する第２樹脂材料が付与された磁石を準備する工程と、
前記ロータコアの前記磁石孔内に、軸方向に前記磁石を挿入し、前記突起を弾性変形させる挿入工程と、
前記挿入工程の後に、加熱により前記ロータコアと前記磁石との間の前記第２樹脂材料を軟化又は溶融させることで、前記第２樹脂材料により前記磁石と前記ロータコアとを接着する接着工程とを含む、回転電機用ロータの製造方法が提供される。

【発明の効果】

【0007】

１つの側面では、本開示によれば、ロータコアに対する磁石の絶縁性を確保しつつ、ロータコアの磁石孔に磁石を固定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施例による回転電機用ロータを軸方向視で模式的に示す平面図である。

【図2】図１のＱ１部の拡大図である。

【図3】図２のラインＡ－Ａに沿った断面図である。

【図4】本実施例による回転電機用ロータの製造方法の流れを概略的に示すフローチャートである。

【図5】図４に示す製造方法の説明図であり、製造方法の挿入工程の前におけるワークの状態を示す図である。

【図6】弾性変形前の状態の突起を模式的に示す斜視図である。

【図7】図４に示す製造方法の説明図であり、製造方法の挿入工程中におけるワークの状態を示す図である。

【図8】図４に示す製造方法の説明図であり、製造方法の挿入工程の後（接着工程中）におけるワークの状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。

【0010】

以下で説明する回転電機用ロータ及び回転電機用ロータの製造方法は、任意の回転電機用ロータに適用可能である。以下では、好適な適用例として、車両の推進力を発生する動力源として機能できる回転電機用のロータの製造方法について説明する。この場合、回転電機は、例えばハイブリッド車両や電気自動車で使用されてよい。

【0011】

図１は、本実施例による回転電機用ロータ１を軸方向視で模式的に示す平面図である。図１には、代表として一のｄ軸が一点鎖線で示されている。

【0012】

回転電機用ロータ１は、中心軸（回転軸）Ｉまわりに回転可能である。回転電機用ロータ１のロータコア１２は、中心軸Ｉまわりの円環状の形態である。ロータコア１２は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板により形成される。ロータコア１２の内部には、永久磁石１６が埋め込まれる。すなわち、ロータコア１２は、軸方向に貫通する磁石孔１２１を有し、磁石孔１２１内に永久磁石１６が挿入され固定される。なお、変形例では、ロータコア１２は、磁性粉末が圧縮して固められた圧粉体により形成されてもよい。

【0013】

本実施例では、一の磁石孔１２１に対して１つの永久磁石１６が挿入されるが、２つの永久磁石が、周方向に隣接する態様で一の磁石孔１２１に配置されてもよい。

【0014】

なお、図１に示す例では、一の磁極に対してｄ軸の両側に１つずつ磁石孔１２１が配置されるが、これに代えて又は加えて、ｄ軸を通る磁石孔が設けられてもよい。また、内径側と外径側とにそれぞれｄ軸に対称に磁石孔を設ける構成であってもよく、磁石孔の配置態様は任意である。本実施例は、一の磁石孔に対して１つ以上の永久磁石が設けられる任意の構成に適用可能である。

【0015】

また、図１に示す例では、磁石孔１２１は矩形の形態であるが、周方向端部等に円弧形状等を有してもよい。また、永久磁石１６は、直線状の形態（直方体）であってもよいし、軸方向視で円弧状の形態やＤ字状の形態等であってもよい。

【0016】

以下では、ロータコア１２の中心軸Ｉを基準に、軸方向、径方向、及び周方向の各用語の意義を定義する。具体的には、以下の説明において、軸方向とは、ロータコア１２の中心軸Ｉが延在する方向を指し、径方向とは、中心軸Ｉを中心とした径方向を指す。従って、径方向外側とは、中心軸Ｉから離れる側を指し、径方向内側とは、中心軸Ｉに向かう側を指す。また、軸方向外側とは、ロータコア１２の軸方向の中心から離れる側を指し、軸方向内側とは、ロータコア１２の軸方向の中心に近づく側を指す。

【0017】

図２は、図１のＱ１部の拡大図である。図３は、図２のラインＡ－Ａに沿った断面図である。図３では、説明の都合上、ロータコア１２を形成する積層鋼板のうちの、突起１２４を形成する鋼板１２０Ａだけ、他の鋼板とは異なるハッチングで図示している。

【0018】

本実施例では、ロータコア１２は、磁石孔１２１に、径方向に突出する突起１２４を有する。径方向の突起１２４は、ロータコア１２の一部としてロータコア１２と一体形成されてよい。例えば、ロータコア１２が積層鋼板により形成される場合、径方向の突起１２４は、対応する鋼板１２０Ａのプレスの際に形成されてもよい。

【0019】

径方向の突起１２４は、磁石孔１２１における径方向内側及び径方向外側のうちのいずれか一方側に設けられる。本実施例では、一例として、径方向の突起１２４は、磁石孔１２１における径方向内側に設けられ、径方向外側に向けて突出する。なお、突起１２４の突出方向は、必ずしも径方向に平行である必要はなく、磁石孔１２１における対向する側（磁石孔１２１における径方向内側及び径方向外側のうちの、突起１２４が形成される側とは逆側）に向けて突出していればよい。

【0020】

径方向の突起１２４は、磁石孔１２１における軸方向の１つ以上の位置に設けられる。径方向の突起１２４は、磁石孔１２１における軸方向に沿って等間隔に設けられてもよい。なお、ロータコア１２が積層鋼板により形成される場合、一のロータコア１２を形成する複数の鋼板のうちの、一部の鋼板１２０Ａだけが突起１２４を有してよい。

【0021】

本実施例では、永久磁石１６は、径方向内側の磁石表面と径方向外側の磁石表面のうちの、突起１２４に対向する側の磁石表面に、第１樹脂材料層１６１を有する。なお、第１樹脂材料層１６１に係る樹脂材料の好ましい例は、後述する。本実施例では、上述したように突起１２４が磁石孔１２１の径方向内側に設けられるので、第１樹脂材料層１６１は、永久磁石１６の径方向内側の磁石表面に設けられる。第１樹脂材料層１６１は、永久磁石１６の径方向内側の磁石表面に強固に接合される。第１樹脂材料層１６１は、絶縁性を有する。第１樹脂材料層１６１は、磁石孔１２１内において、永久磁石１６の径方向内側の磁石表面とロータコア１２との間に延在する。これにより、永久磁石１６の径方向内側の磁石表面とロータコア１２との間の電気的な絶縁性を確保できる。

【0022】

特に本実施例では、第１樹脂材料層１６１は、永久磁石１６の径方向内側の磁石表面とロータコア１２の突起１２４との間に延在する。すなわち、突起１２４は、永久磁石１６の径方向内側の磁石表面に直接接触することがない。これにより、突起１２４に起因して永久磁石１６の径方向内側の磁石表面とロータコア１２との間の電気的な絶縁性が損なわれる可能性を、低減できる。

【0023】

また、本実施例では、永久磁石１６は、径方向内側の磁石表面と径方向外側の磁石表面のうちの、突起１２４に対向する側とは逆側の磁石表面に、第２樹脂材料層１６２を有する。本実施例では、上述したように突起１２４が磁石孔１２１の径方向内側に設けられるので、第２樹脂材料層１６２は、永久磁石１６の径方向外側の磁石表面に設けられる。第２樹脂材料層１６２は、永久磁石１６の径方向外側の磁石表面に強固に接合される。なお、第２樹脂材料層１６２に係る樹脂材料は、第１樹脂材料層１６１に係る樹脂材料と同じであってもよいし、異なってもよい。第２樹脂材料層１６２に係る樹脂材料の好ましい例は、後述する。第２樹脂材料層１６２は、絶縁性を有する。第２樹脂材料層１６２は、磁石孔１２１内において、永久磁石１６の径方向外側の磁石表面とロータコア１２との間に延在する。これにより、永久磁石１６の径方向外側の磁石表面とロータコア１２との間の電気的な絶縁性を確保できる。

【0024】

特に本実施例では、永久磁石１６の径方向外側の磁石表面に接合する第２樹脂材料層１６２は、ロータコア１２に接合する。すなわち、第２樹脂材料層１６２は、径方向内側で永久磁石１６の径方向外側の磁石表面に接合し、かつ、径方向外側でロータコア１２の磁石孔１２１における径方向内側の側面に接合する。第２樹脂材料層１６２は、永久磁石１６が自重等に起因して磁石孔１２１から離脱しないような接合力で、ロータコア１２に接合する。また、第２樹脂材料層１６２は、永久磁石１６が自重等に起因して永久磁石１６の径方向外側の磁石表面から剥離しないような接合力で、永久磁石１６の径方向外側の磁石表面に接合する。

【0025】

ところで、本実施例の突起１２４とは異なり、より大きい弾性力を発生する径方向の突起を設ける場合、上記の「発明が解決しようとする課題」の欄で述べたように、永久磁石の表面上の絶縁被膜を破壊してしまうおそれがある。永久磁石１６の表面上の絶縁被膜が破壊されると、永久磁石１６とロータコア１２の間で通電が発生し、損失悪化につながる。すなわち、回転電機の動作時にロータコア１２に流れる渦電流が永久磁石１６にも流れ、永久磁石１６が発熱し、当該発熱に起因して損失が発生する。

【0026】

これに対して、本実施例によれば、永久磁石１６における突起１２４に対向する側の磁石表面（すなわち径方向内側の磁石表面）に、第１樹脂材料層１６１が設けられる。第１樹脂材料層１６１は、突起１２４から受けうる機械的な損傷（傷付き）を防止する保護機能を有するので、永久磁石１６とロータコア１２との間の電気的な絶縁性が突起１２４に起因して損なわれる可能性を、低減できる。その結果、上述した渦電流による永久磁石１６の発熱に起因して損失が生じる可能性を低減できる。

【0027】

また、本実施例によれば、上述したように第２樹脂材料層１６２が設けられるので、突起１２４だけで永久磁石１６を磁石孔１２１内に保持できるような大きい弾性力を突起１２４により発生させる必要がない。すなわち、第２樹脂材料層１６２が永久磁石１６をロータコア１２に接合するので、突起１２４による弾性力を過大にする必要がない。従って、本実施例によれば、突起１２４の弾性力を低減することで、永久磁石１６に対する突起１２４の攻撃性の低減を図ることができる。すなわち、突起１２４から永久磁石１６の表面上の絶縁被膜（第１樹脂材料層１６１又はそれよりも内部の絶縁被膜）を保護することが容易となる。このようにして、本実施例によれば、ロータコア１２に対する永久磁石１６の絶縁性を確保しつつ、ロータコア１２の磁石孔１２１に永久磁石１６を固定できる。

【0028】

更に、本実施例によれば、上述したように突起１２４の弾性力を最小化して永久磁石１６に対する攻撃性を最小化できる。これにより、永久磁石１６が絶縁被膜で覆われる必要性を低減でき、第１樹脂材料層１６１及び第２樹脂材料層１６２以外の絶縁手段（例えば絶縁被膜）を永久磁石１６に別途設ける必要性を無くす又は低減できる。従って、本実施例においては、永久磁石１６の６面のうちの、第１樹脂材料層１６１及び第２樹脂材料層１６２が設けられる２面以外の４面にだけ、絶縁被膜が形成されてもよい。

【0029】

また、本実施例によれば、磁石孔１２１における径方向内側及び径方向外側のうちの径方向内側に突起１２４が設けられる。この場合、回転電機の動作時に、永久磁石１６に遠心力が作用すると、第２樹脂材料層１６２には径方向に沿って圧縮方向の向きの力が作用する。従って、遠心力に起因してロータコア１２及び永久磁石１６に対する第２樹脂材料層１６２の接合強度が低下してしまう可能性（剥離等の可能性）を、低減できる。

【0030】

ところで、本実施例において、突起１２４は、上述したように、比較的小さい弾性力を有することから、上述したように永久磁石１６に対する攻撃性が小さくなる反面、単独では永久磁石１６を磁石孔１２１に保持することができない。すなわち、本実施例において、突起１２４による弾性力は、後述するように、回転電機用ロータ１の製造時に、第２樹脂材料層１６２による永久磁石１６とロータコア１２との間の接合強度（接着力）を高める機能を果たすものである。従って、製品状態において、突起１２４は、実質的に弾性力を発生させていなくてもよい。

【0031】

次に、図４以降を参照して、本実施例による回転電機用ロータ１の製造方法について詳説する。

【0032】

図４は、本実施例による回転電機用ロータ１の製造方法の流れを概略的に示すフローチャートである。図５から図８は、図４に示す製造方法の説明図である。具体的には、図５は、本製造方法の挿入工程の前におけるワークの状態を示す図である。図６は、弾性変形前の状態の突起を模式的に示す斜視図である。図７は、本製造方法の挿入工程中におけるワークの状態を示す図である。図８は、本製造方法の挿入工程の後（接着工程中）におけるワークの状態を示す図である。

【0033】

本製造方法は、まず、ロータコア１２のワーク（以下、単に「ロータコア１２」と称する）と永久磁石１６のワーク（以下、単に「永久磁石１６」と称する）とを準備する準備工程（ステップＳ１００）を含む。なお、図５から図８等では、ロータコア１２と永久磁石１６の各ワークには、ロータコア１２及び永久磁石１６と同じ符号が付与されている。図５から図８では、参照符号については、ワークと製品の構成要素とは区別せずに用いる。

【0034】

準備工程で準備されるロータコア１２において、径方向の突起１２４は、図５に示すように、弾性変形前の形態であってよく、具体的には、径方向にまっすぐ延在する形態（図６参照）であってよい。また、準備工程で準備される永久磁石１６は、上述した第１樹脂材料層１６１を形成するための第１樹脂材料８１及び第２樹脂材料層１６２を形成するための第２樹脂材料８２が付与された状態であってよい。なお、準備工程は、永久磁石１６の素材となる磁石片に、第１樹脂材料８１及び第２樹脂材料８２を付与する工程を含んでもよい。なお、永久磁石１６の素材となる磁石片には、絶縁被膜が形成されていなくてよい。

【0035】

本実施例では、一例として、第１樹脂材料８１及び第２樹脂材料８２は、同じ樹脂材料により形成される。この場合、それぞれ異なる材料を利用する場合に比べて簡易な製造方法を実現できる。また、第１樹脂材料８１及び第２樹脂材料８２は、好ましくは、絶縁性、耐油性、及び耐熱性を有する。また、第１樹脂材料８１及び第２樹脂材料８２は、熱により軟化又は溶融する特性を有し、好ましくは、熱可塑性樹脂材料である。第１樹脂材料８１及び第２樹脂材料８２は、絶縁性を高めるために、ガラス繊維等を含んでもよい。例えば、第１樹脂材料８１及び第２樹脂材料８２は、ともに、ポリエーテルイミドとガラス繊維とを含む樹脂シートにより実現されてもよい。この場合、永久磁石１６の素材となる磁石片の表面上に樹脂シートを配置し、加熱及び加圧することで、第１樹脂材料８１及び第２樹脂材料８２を当該磁石片に固着させてもよい。

【0036】

本製造方法は、ついで、ロータコア１２の磁石孔１２１に、永久磁石１６を挿入する挿入工程（ステップＳ１０２）を含む。挿入工程は、図７に示すように、突起１２４を弾性変形させることを伴う。

【0037】

本実施例では、好ましい例として、挿入工程は、図５及び図７に示すように、磁石孔１２１内に治具７０に後続して永久磁石１６が挿入される態様で、磁石孔１２１内に治具７０を軸方向に挿入することを更に含む。この場合、治具７０により突起１２４を弾性変形させた後に、永久磁石１６を磁石孔１２１内に挿入できる。従って、この場合、挿入する永久磁石１６によって突起１２４を初期的に弾性変形させる場合に比べて、永久磁石１６が突起１２４を弾性変形させる際に生じうる第１樹脂材料８１の損傷（例えば剥がれ）や永久磁石１６の損傷を低減又は防止できる。

【0038】

なお、図７に示す例では、治具７０は、永久磁石１６の軸方向端面（挿入する際の先頭側の端面）に隣接して設けられているが、治具７０は、永久磁石１６から離れて配置されてもよい。また、治具７０は、永久磁石１６とは別に事前に挿入されていてもよい。この場合、準備段階で準備されるロータコア１２は、治具７０によってすでに突起１２４が下向きに（挿入する側を上側とした場合の下向きに）塑性変形されていてもよい。この場合でも、挿入工程時に永久磁石１６が突起１２４を弾性変形させる際に永久磁石１６が突起１２４から受ける力を低減できるので、挿入工程の際に生じうる第１樹脂材料８１の損傷や永久磁石１６の損傷を低減又は防止できる。

【0039】

永久磁石１６が最終の挿入位置まで挿入されることで挿入工程が終了すると、図８に示すように、永久磁石１６は、弾性変形した各突起１２４により径方向外側に向けて力（図８の力Ｆ７参照）を受ける。その結果、ロータコア１２の磁石孔１２１内において永久磁石１６が径方向外側に押し付けられた状態（押圧状態）となる。この際、磁石孔１２１の径方向外側の表面と、永久磁石１６の径方向外側の磁石表面との間に、第２樹脂材料８２が挟まれた状態となる。第２樹脂材料８２は、弾性変形した各突起１２４により径方向外側に向けて作用する弾性力（図８の力Ｆ７参照）に起因して、圧縮方向の力を受ける。すなわち、突起１２４による弾性力に起因して永久磁石１６の径方向外側の磁石表面がロータコア１２に押圧された押圧状態（図８の力Ｐ７参照）が形成される。この際、永久磁石１６の径方向外側の磁石表面上の面圧は、好ましくは、０．０２ＭＰａから５ＭＰａの範囲内である。

【0040】

ついで、加熱によりロータコア１２と永久磁石１６との間の第２樹脂材料８２を軟化又は溶融させることで、第２樹脂材料８２の接合層（すなわち第２樹脂材料層１６２）を介して永久磁石１６とロータコア１２とを接着する接着工程（ステップＳ１０４）を含む。第２樹脂材料８２が上述したような熱可塑性樹脂材料である場合、熱を加えることで第２樹脂材料８２が軟化又は溶融し、その後、冷却工程（図示せず）により当該熱を除去することで、第２樹脂材料８２を硬化させることができる。この場合、硬化後の第２樹脂材料８２は、永久磁石１６の径方向外側の磁石表面とロータコア１２とに接合する第２樹脂材料層１６２となる。なお、第２樹脂材料８２が上述したような熱硬化性樹脂材料である場合も、熱を加えて硬化させる過程で、第２樹脂材料８２が軟化又は溶融する。この場合も、硬化後の第２樹脂材料８２は、永久磁石１６の径方向外側の磁石表面とロータコア１２とに接合する第２樹脂材料層１６２となることができる。

【0041】

このようにして、本製造方法によれば、上述した各種効果を奏する回転電機用ロータ１を製造できる。

【0042】

ここで、本実施例によれば、接着工程は、突起１２４による弾性力に起因して永久磁石１６の径方向外側の磁石表面がロータコア１２に押圧された押圧状態（図８の力Ｐ７参照）（以下、単に「突起１２４による押圧状態」とも称する）で実行される。従って、永久磁石１６とロータコア１２との間に第２樹脂材料８２が隙間なく充填された状態で、第２樹脂材料８２を硬化させることができる。これにより、ロータコア１２の磁石孔１２１における永久磁石１６に対向する側の表面全体に対して、第２樹脂材料層１６２を接合させることができる。また、加熱の際に押圧状態を形成することで、ロータコア１２に対する第２樹脂材料８２の接合強度を高めることができる。その結果、永久磁石１６とロータコア１２との間の第２樹脂材料８２を介した接合強度を効果的に高めることができる。

【0043】

また、本実施例によれば、突起１２４による押圧状態を形成できるので、第１樹脂材料８１及び第２樹脂材料８２は、熱等により発泡する発泡材料である必要もない。換言すると、本実施例によれば、発泡材料を用いずに、突起１２４による押圧状態（及びそれに伴い永久磁石１６とロータコア１２との間に第２樹脂材料８２が充填された状態）を形成できる。

【0044】

また、本実施例によれば、接着工程は、加熱により第２樹脂材料８２とともに、第１樹脂材料８１を軟化又は溶融させることを伴う。この場合、挿入工程の際に損傷しうる第１樹脂材料８１の層を修復させることができる。すなわち、永久磁石１６は、挿入工程の際に突起１２４と当たりながら軸方向に相対移動するので、第１樹脂材料８１の層の径方向内側の表面には、相対的な突起１２４の軸方向の移動軌跡に応じた傷跡が付く可能性がある。しかしながら、第１樹脂材料８１の層は、接着工程の熱により自己修復できる。

【0045】

ところで、本実施例では、接着工程の熱により第１樹脂材料８１が軟化又は溶融するので、第１樹脂材料８１の層の自己修復効果が得られる反面、第１樹脂材料８１が軟化又は溶融すると、第１樹脂材料８１の層に対する突起１２４の侵入量（径方向外側への侵入量）が増加するおそれがある。第１樹脂材料８１の層を超えて突起１２４が永久磁石１６の径方向外側の磁石面に当接すると、上述したように、ロータコア１２に対する永久磁石１６の絶縁性が損なわれるおそれがある。

【0046】

この点、本実施例では、突起１２４は、ロータコア１２に対して永久磁石１６を保持する目的ではなく、接着工程において突起１２４による押圧状態（図８の力Ｐ７参照）を形成する目的のために設けられる。従って、弾性変形した各突起１２４により永久磁石１６が受ける径方向外側に向かう力（図８の力Ｆ７参照）は、突起１２４による押圧状態を実現できる最小限の値であってよく、永久磁石１６のサイズ等に応じて最小化されてよい。かかる力を最小化することで、突起１２４の弾性力を最小化できる。その結果、第１樹脂材料８１の層に対する突起１２４の侵入量（径方向外側への侵入量）を低減でき、上述した突起１２４による押圧状態（図８の力Ｐ７参照）は、突起１２４と永久磁石１６との間に第１樹脂材料８１の層が残る状態でも、実現できる。なお、かかる状態（突起１２４と永久磁石１６との間に第１樹脂材料８１の層が残る状態での押圧状態）を、より確実に実現するために、突起１２４は、図５及び図６に示すような弾性変形前の形態（まっすぐに径方向に延在する形態）での突出長さＬ１が適切に設定されてよい。また、接着工程での加熱条件を適切に設定することで、第１樹脂材料８１の層に対する突起１２４の侵入量（径方向外側への侵入量）を低減してもよい。あるいは、一の永久磁石１６あたりの突起１２４の数を適切に設定することで、突起１２４による押圧状態を確保しつつ、第１樹脂材料８１の層に対する突起１２４の侵入量（径方向外側への侵入量）を低減してもよい。

【0047】

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

【符号の説明】

【0048】

１・・・回転電機用ロータ、１２・・・ロータコア、１２１・・・磁石孔、１２４・・・突起、１６・・・永久磁石（磁石）、８１・・・第１樹脂材料、８２・・・第２樹脂材料、１６１・・・第１樹脂材料層（第１樹脂材料の層）、１６２・・・第２樹脂材料層（第２樹脂材料の層）、７０・・・治具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】