特開 2024-22904 自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法

(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】P2024022904

(43)【公開日】2024-02-21

(54)【発明の名称】自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20240214BHJP

   H02K 17/26 20060101ALI20240214BHJP

   H02K 19/14 20060101ALI20240214BHJP

   H02K 17/16 20060101ALI20240214BHJP

   H02K 1/276 20220101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

H02K15/02 J

H02K17/26

H02K19/14 Z

H02K17/16 A

H02K1/276

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022126350

(22)【出願日】2022-08-08

(71)【出願人】

【識別番号】513296958

【氏名又は名称】東芝産業機器システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000567

【氏名又は名称】弁理士法人サトー

(72)【発明者】

【氏名】森林 諒伍

【テーマコード（参考）】

5H013

5H615

5H619

5H622

【Ｆターム（参考）】

5H013MM01

5H013PP01

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB06

5H615BB07

5H615BB14

5H615PP03

5H615SS12

5H619AA05

5H619BB01

5H619BB06

5H619PP02

5H622AA04

5H622CA02

5H622CA07

5H622CA10

5H622CA12

5H622PP10

(57)【要約】

【課題】回転子鉄心に、自己始動用のかご型導体と永久磁石との双方を設けるようにしたものにあって、ダイキャスト工程における熱により永久磁石が減磁してしまうことを防止し、永久磁石の十分な着磁を可能とする。
【解決手段】実施形態の自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法は、回転子鉄心に、自己始動用のかご型導体と永久磁石との双方を設けるようにした回転子を製造する方法にあって、前記回転子鉄心の内周スロットに金属進入防止用のダミー部材を配置するダミー挿入工程と、前記回転子鉄心を金型内に収容しダイキャストにより前記かご型導体を設けるダイキャスト工程と、前記内周スロットから前記ダミー部材を取出すダミー取出工程と、予め着磁された永久磁石を該内周スロットに挿入する磁石装着工程とを含んでいる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転子鉄心と、前記回転子鉄心の複数の外周スロットに設けられたバー及び該回転子鉄心の両端面でそれらバーの端部を接続するエンドリングからなる非磁性金属製のかご型導体と、前記回転子鉄心の前記外周スロットよりも内周側の内周スロットに設けられた永久磁石とを備えてなる自己始動型永久磁石同期電動機の回転子を製造する方法であって、
前記回転子鉄心の内周スロットに金属進入防止用のダミー部材を配置するダミー挿入工程と、
前記回転子鉄心を金型内に収容し、ダイキャストにより前記かご型導体を設けるダイキャスト工程と、
前記内周スロットから前記ダミー部材を取出すダミー取出工程と、
予め着磁された永久磁石を前記内周スロットに挿入する磁石装着工程とを含む自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法。

【請求項2】

前記ダミー部材は、耐熱性材料から、前記内周スロットのうち、少なくとも、軸方向の両端面部及び前記外周スロットに連続する又は隣り合う側面部を塞ぐフレーム状をなすように構成されている請求項１記載の自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法。

【請求項3】

前記ダミー部材は、耐熱性材料から、前記永久磁石と同等の大きさ、或いは前記永久磁石よりも大きいブロック状に構成されている請求項１記載の自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法。

【請求項4】

前記ダイキャスト工程においては、前記金型内で、前記回転子鉄心のうち両端面の前記内周スロットの開口部部分が、押え治具により押え付けられた状態とされる請求項１から３のいずれか一項に記載の自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法。

【請求項5】

前記ダイキャスト工程は、前記回転子鉄心のうち両端面及び前記内周スロットの内面に、潤滑剤が塗布された状態で行われる請求項１から３のいずれか一項に記載の自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法。

【請求項6】

前記ダミー挿入工程後に、前記回転子鉄心のうち軸方向両端部には、前記内周スロットの開口部を塞ぐ端板が設けられ、前記ダイキャスト工程の後に、前記端板の一部の磁石挿入部位が開口された状態で、前記ダミー取出工程が実行される請求項１から３のいずれか一項に記載の自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法。

【請求項7】

前記磁石装着工程の後、前記回転子鉄心のうち両端面の前記内周スロットの開口部部分を押さえる押え板が取付けられる請求項１から３のいずれか一項に記載の自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、自己始動を可能とした自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ポンプ装置例えば油圧ポンプ装置に一体的に組込まれてその駆動源となるモータとして、商用電源により駆動される永久磁石式の同期モータが知られている。この種の永久磁石式同期モータとしては、例えば、特許文献１に示される構成のものが知られている。即ち、この同期モータの固定子には、三相巻線が巻装される。固定子の内周に配置された円筒状の回転子鉄心は、ケイ素鋼板を積層して構成され、その内部に直径方向に対し直交する方向に延びる内周スロットが設けられ、その内周スロット内に永久磁石が埋め込まれるように設けられる。

【0003】

更に、前記回転子鉄心には、外周部に位置して多数個の外周スロットが設けられ、それらスロット内に、アルミニウムや銅などの非磁性金属をダイキャスト法により充填することにより、自己始動用のいわゆるかご型導体が設けられている。この場合、一般的な永久磁石式の同期モータにあっては、始動のために別途のインバータ装置が必要となり、コスト高となる問題点があったが、上記のようにかご型導体を設けた構成によれば、そのかご型導体によって誘導トルクを発生させることに伴い、自己始動機能を持たせることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３－２５９５７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記した回転子を製造する場合、上記かご型導体は、一般にダイキャスト法により設けられるが、内周スロット内に永久磁石を挿入した後にダイキャスト工程を実行すると、ダイキャストにおける高温によって、永久磁石が減磁してしまう問題があった。そうかといって、ダイキャスト工程の後に、未着磁状態の磁石材料を内周スロット内に挿入し着磁作業を行う方法では、回転子の外周側に配置される着磁用のコイルから、内周スロット内の磁石材料までの距離が長くなってしまい、着磁作業の効率が非常に悪く、着磁が不十分となる虞もある。

【0006】

そこで、回転子鉄心に、自己始動用のかご型導体と永久磁石との双方を設けるようにしたものにあって、ダイキャスト工程における熱により永久磁石が減磁してしまうことを防止し、永久磁石の十分な着磁が可能な自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

実施形態の自己始動型永久磁石同期電動機の回転子の製造方法は、回転子鉄心と、前記回転子鉄心の複数の外周スロットに設けられたバー及び該回転子鉄心の両端面でそれらバーの端部を接続するエンドリングからなる非磁性金属製のかご型導体と、前記回転子鉄心の前記外周スロットよりも内周側の内周スロットに設けられた永久磁石とを備えてなる自己始動型永久磁石同期電動機の回転子を製造する方法であって、前記回転子鉄心の内周スロットに金属進入防止用のダミー部材を配置するダミー挿入工程と、前記回転子鉄心を金型内に収容し、ダイキャストにより前記かご型導体を設けるダイキャスト工程と、前記内周スロットから前記ダミー部材を取出すダミー取出工程と、予め着磁された永久磁石を該内周スロットに挿入する磁石装着工程とを含んでいる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施形態を示すもので、自己始動型永久磁石同期電動機の内部構成を概略的に示す断面図

【図2】回転子の外観を概略的に示す斜視図

【図3】回転子の構成を概略的に示す断面図

【図4】回転子の製造の工程を示す図

【図5】回転子鉄心にダミー部材を挿入する様子を示す分解斜視図

【図6】ダミー部材の外観を示す斜視図

【図7】回転子鉄心を金型内にセットした様子を示す断面図

【図8】第２の実施形態を示すもので、回転子鉄心にダミー部材を挿入する様子を示す分解斜視図

【図9】第３の実施形態を示すもので、回転子鉄心にダミー部材を挿入する様子を示す分解斜視図

【図10】第４の実施形態を示すもので、電動機の要部構成を概略的に示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

（１）第１の実施形態
以下、第１の実施形態について図１から図７を参照して説明する。尚、以下に述べる複数の実施形態間で、同一部分には同一符号を付して新たな図示や説明を省略することとする。図１は、本実施形態に係る自己始動型永久磁石同期電動機１（以下、電動機１と略称する）の内部構成を、模式的に示しており、図２は、その電動機１に組込まれる本実施形態に係る回転子２の外観構成を示している。電動機１は、例えば油圧ポンプの駆動源として用いられ、商用電源により駆動される。

【0010】

図１に示すように、本実施形態に係る電動機１は、例えば円筒状をなすフレーム（図示せず）の内周面に、固定子４を装着すると共に、固定子４の内周部に僅かなエアギャップをおいて回転子２を配置して構成されている。前記固定子４は、複数個例えば２４個のスロット５ａを有する固定子鉄心５に、図示は省略するが、三相の巻線を装着して構成されている。尚、周知のように、前記固定子鉄心５は、多数枚の電磁鋼板を軸方向に積層して構成されている。

【0011】

図２、図３にも示すように、前記回転子２は、例えば２極の磁気的突極性を有した全体として円柱状の回転子鉄心６を備え、その回転子鉄心６の中心孔６ａを貫通して回転軸７が固定され、その回転軸７が前記フレームの両端のブラケット(図示せず)に回転自在に支持されて設けられる。前記回転子鉄心６は、多数枚の電磁鋼板を軸方向に積層して構成され、中心に、前記回転軸７が配置される中心孔６ａを有している。図示は省略するが、中心孔６ａの円周方向の１箇所にはキー溝が形成されている。以下、この回転子鉄心６の構成について、図２、図３も参照して詳述する。

【0012】

図１等に示すように、回転子鉄心６の外周部分には、導体バーを形成するための複数個例えば全部で２８個の外周スロット８が、円周方向に並んで設けられている。外周スロット８は、例えば、断面が放射方向に長く、外周側の方が大きく膨らむようないわゆる涙形に形成され、この場合、同じ形状、大きさのものが等間隔に設けられている。図３に示すように、各外周スロット８内には、例えばアルミダイキャストにより導体バー９ａが設けられると共に、回転子鉄心６の軸方向両端部において、それら導体バー９ａを接続するエンドリング９ｂが設けられ、以て、非磁性金属製であるアルミニウム製の周知のかご形導体９が設けられるようになっている。更に、前記エンドリング９ｂには、複数のフィン９ｃ等も一体に設けられている。

【0013】

そして、図１に示すように、前記回転子鉄心６の前記外周スロット８よりも内周側には、永久磁石挿入用の内周スロット１０が軸方向全体に延びて設けられ、その内周スロット１０内に、２極の回転子磁極を構成する永久磁石１１が設けられている。図１では、便宜上、永久磁石１１にハッチングを付して示している。具体的には、図１に示す回転子鉄心６の１極を構成する上側の半円部において、２本の内周スロット１０が、軸方向に見て、半径方向つまり図１で上下方向に延びる中心線Ｌ１に対し左右対称的に、図でハの字をなすように夫々直線的に延びて設けられている。

【0014】

これら２本の内周スロット１０の内側端部は、中心線Ｌ１部分でわずかなブリッジ部１９を介して互いに近接している。また、内周スロット１０の外側端部は、前記外周スロット８のうちひとつの内周端部に連続している。この場合、図１で左右方向に延びる中心線Ｌ２から数えて下から２番目の外周スロット８に連続している。内周スロット１０が接続している２つの外周スロット８のなす開き角度αは、１００°以上であり、且つ、１５０°以下、例えば１４１°とされている。回転子鉄心６の図で下側の半円部においても、２個の内周スロット１０及び永久磁石１１が中心線Ｌ２を挟んで上側の半円部と対称的に設けられている。

【0015】

前記永久磁石１１は、軸方向に長い薄型の矩形板状をなし、図１に示す上側半円部においては、各内周スロット１０内に、例えば外側（図で上側）がＮ極となり、内側（図で下側）がＳ極となるように設けられる。これに対し、回転子鉄心６の図で下側の半円部においては、夫々に、永久磁石１１が、外側（図で下側）がＳ極となり、内側（図で上側）がＮ極となるように設けられる。このとき、内周スロット１０内には、永久磁石１１の両端側に位置して、夫々一部空洞が設けられる。また、図３に示すように、回転子鉄心６軸方向両端面には、各内周スロット１０の開口部を塞ぐように、リング状の押え板１２が設けられている。

【0016】

以上のように構成された本実施形態の電動機１は、回転子２に、かご形導体９と永久磁石１１とを組合わせることにより、商用電源による自己始動が可能で、同期速度での高効率運転が可能となることが確認された。即ち、回転子鉄心６が、かご形導体１０を備えることによる誘導モータとしての機能、すなわち商用電源を用いて、その電源周波数に応じた同期速度で回転駆動が可能である特性を備える。これと共に、永久磁石１１を設けたことによる磁石トルクによって、自己始動が可能となると共に、誘導電動機に比べて高効率での駆動が可能となる。特に、慣性モーメントの小さいポンプ装置等の駆動用モータに適合したものとなる。

【0017】

さて、上記構成の自己始動型永久磁石同期電動機１の回転子２の製造方法について述べる。図４は、回転子２の製造の工程を示している。即ち、回転子２を製造するにあたっては、回転子鉄心作製工程Ｐ１、ダミー挿入工程Ｐ２、ダイキャスト工程Ｐ３、ダミー取出工程Ｐ４、磁石装着工程Ｐ５が順に実行される。以下、本実施形態に係る回転子２の製造方法の各工程について、図５～図７も参照して述べる。

【0018】

まず、回転子鉄心作製工程Ｐ１では、電磁鋼板を必要形状に打抜いて多数枚の鉄心片を作製し、打抜かれた同形状の鉄心片を、所要枚数だけかしめ積層することにより、円筒状の回転子鉄心６を作製する工程が行われる。この場合、上記したように、回転子鉄心６には、軸方向に貫通するようにして、中心孔６ａが設けられていると共に、外周スロット８及び内周スロット１０が設けられている。鉄心片の積層時の円周方向の位置合わせは中心孔６ａのキー溝を基準として行われる。

【0019】

次のダミー挿入工程Ｐ２では、図５に示すように、前記回転子鉄心６の各内周スロット１０に、前記永久磁石１１に対応した大きさの金属進入防止用のダミー部材２０を夫々配置することが行われる。図６は、本実施形態において用いられるダミー部材２０の外観を示している。このダミー部材２０は、耐熱性材料例えばステンレス等の金属から、細幅の板を、全体としてフレーム状、例えば軸方向に長いほぼコ字状に折曲げるようにして構成されている。

【0020】

より具体的には、ダミー部材２０は、図６で上下両端に位置する２つの端板部２０ａ、２０ａと、それら端板部２０ａをつなぐように図で上下に延びる側板部２０ｂとを一体に有したフレーム状つまり枠状をなしている。内周スロット１０に対するダミー部材２０の挿入状態では、両端板部２０ａは、前記内周スロット１０のうち、回転子鉄心６の軸方向の両端面の開口部を塞ぐように配置され、側板部２０ｂは、内周スロット１０のうち外周スロット８に連続する側、つまり中心線Ｌ１から離れる側の側面部を塞ぐように配置される。尚、図示はしないが、本実施形態では、ダミー挿入工程Ｐ２を行うにあたり、予め、内周スロット１０内に潤滑剤が塗布される。

【0021】

次いで、ダイキャスト工程Ｐ３では、上記ダミー部材２０が挿入された回転子鉄心６を金型２１内に収容し、アルミダイキャストにより前記かご型導体９を設けることが行われる。図７は、金型２１内に、回転子鉄心６をセットした様子を概略的に示している。ここで、ダイキャスト工程にて用いられる金型２１は、例えば上型２２と下型２３とを備え、それらの型締め状態で、回転子鉄心６が収容される円筒状の空間及び前記エンドリング９ｂ、フィン９ｃに対応する空間からなるキャビティ２１ａが形成される。また、金型２１には、アルミ溶湯をキャビティ２１ａ内に注入するためのランナー２４が設けられている。尚、図示はしないが、金型２１には、冷却機構や製品取出し機構等も設けられる。

【0022】

アルミダイキャストを行うにあたっては、図７に示すように、金型２１内に回転子鉄心６がセットされる。このとき、前記内周スロット１０の内面に加えて、回転子鉄心６のうちの両端面にも、潤滑剤が塗布される。回転子鉄心６がセットされた状態では、金型２１内に、前記回転子鉄心６の中心孔６ａを貫通するように円柱状の中子２５が配置されると共に、回転子鉄心６の両端面に密着して押え付けるように押え治具２６、２６が配置される。押え治具２６は、耐熱性の金属から、エンドリング９ｂの内周側で、中子２５の外周側に位置するリング板状に構成され、回転子鉄心６の内周スロット１０の開口部部分を塞ぐように設けられる。尚、押え治具２６は、金型２１に予め固定的に設けられていても良いし、別体のものがダイキャスト工程において配置されるようにしても良い。

【0023】

ダイキャスト工程Ｐ３では、アルミニウムの溶湯を前記ランナー２４から注入し、外周スロット８内を含めキャビティ２１ａ内に充填させるようにし、その後アルミニウムを冷却硬化させることにより行われる。これにより、図２、図３に示すように、回転子鉄心６に、外周スロット８内の導体バー９ａと、両端面のエンドリング９ｂ及びフィン９ｃとを一体に有したアルミニウム製のカゴ型導体９が設けられる。この後、カゴ型導体９が設けられた回転子鉄心６は、金型２１から取出される。

【0024】

このとき、内周スロット１０の両開口端部にはダミー部材２０の端板部２０ａにより塞がれていると共に、回転子鉄心６の両端面が押え治具２６により押え付けられているので、端面から内周スロット１０内にアルミ溶湯が侵入することも防止される。また、外周スロット８と内周スロット１０とが繋がる部分は、ダミー部材２０の側板部２０ｂにより塞がれているので、外周スロット８から内周スロット１０内にアルミ溶湯が侵入することも防止される。

【0025】

ダイキャスト工程Ｐ３が終了すると、ダミー取出工程Ｐ４では、カゴ型導体９が設けられた回転子鉄心６の各内周スロット１０からダミー部材２０を取出すことが行われる。このとき、内周スロット１０の内壁面に予め潤滑剤が塗布されているので、内周スロット１０に対するダミー部材２０の挿入及び取出しを容易に行うことができる。尚、潤滑剤は、回転子鉄心６の両端面にも塗布されているので、上記金型２１からの取出し時における回転子鉄心６と金型２１又は押え治具２６との離型性も良好となる。

【0026】

磁石装着工程Ｐ５では、ダミー部材２０が取出された各内周スロット１０に対し、予め着磁された永久磁石１１を挿入することが行われる。このとき、図示はしないが、内周スロット１０に形成された凸部と、永久磁石１１に設けられた凹部とが係合して位置決めがなされ、永久磁石１１は例えば接着により固定される。しかる後、回転子鉄心６の軸方向両端面の前記エンドリング９ｂの内側部分に、押え板１２が設けられて回転子２とされる。そして、回転子鉄心６の中心孔６ａを貫通するように回転軸７が取付けられ、電動機１に組込まれる。

【0027】

このような本実施形態の自己始動型永久磁石同期電動機１の回転子２の製造方法によれば、次のような作用、効果を得ることができる。即ち、ダミー挿入工程Ｐ２において、回転子鉄心６の内周スロット１０に金属進入防止用のダミー部材２０が配置されることにより、内周スロット１０の開口部分をダミー部材で塞いだ状態とすることができる。ダイキャスト工程Ｐ３において、溶融した非磁性金属材料が、外周スロット８内及びエンドリング形成用のキャビティ２１ａ等に進入するようになるが、内周スロット１０への金属材料即ちアルミ溶湯の侵入が、ダミー部材２０により阻止されるようになる。

【0028】

そして、ダミー取出工程Ｐ４において、内周スロット１０からダミー部材２０が取出されて、内周スロット１０が開放され、磁石装着工程Ｐ５においては、予め着磁された永久磁石１１が該内周スロット１０に挿入される。この場合、永久磁石１１は、予め着磁されるので、効率の良い着磁作業を行っておくことにより、熱的な悪影響を及ぼすことなく、十分な強さで着磁された永久磁石１１を回転子鉄心６に組込むことができる。従って、本実施形態によれば、回転子鉄心６に、自己始動用のかご型導体９と永久磁石１１との双方を設けるようにした回転子２の製造方法にあって、ダイキャスト工程Ｐ３における熱により永久磁石１１が減磁してしまうことを未然に防止し、永久磁石１１の十分な着磁が可能となるという優れた効果を得ることができる。

【0029】

特に本実施形態では、前記ダミー部材２０を、内周スロット１０のうち、少なくとも、軸方向の両端面部及び外周スロット８に連続する側面部を塞ぐフレーム状に構成した。これにより、ダイキャスト工程Ｐ３において、溶融金属材料が侵入する虞のある、内周スロット１０の軸方向の両開口端部、及び、外周スロット８に連続する又は隣り合う側面部を、ダミー部材２０により塞ぐことができる。この結果、ダミー部材２０による溶融金属材料の侵入の防止機能を十分に得ることができながら、ダミー部材２０自体は簡単な構成のもので済むので、ダミー部材２０を、軽量で安価に作製することができる。ダミー部材２０の挿入作業も容易となる。

【0030】

また、本実施形態では、ダイキャスト工程Ｐ３において、金型２１内で、回転子鉄心６のうち両端面の内周スロット１０の開口部部分が、押え治具２６により押え付けられた状態となるように構成した。これにより、ダイキャスト工程Ｐ３において、押え治具２６によりダミー部材２０が動いたりすることを防止できると共に、内周スロット１０の開口を塞ぐことができ、内周スロット１０への溶融金属材料の侵入防止をより確実に行うことができる。ダミー取出工程Ｐ４においては、回転子鉄心６の端面から押え治具２６は既に外されているので、ダミー部材２０を容易に取出すことができる。

【0031】

本実施形態では、ダイキャスト工程Ｐ３は、回転子鉄心６のうち両端面及び内周スロット１０の内面に、予め、潤滑剤が塗布された状態で行われるようにした。これにより、内周スロット１０に対するダミー部材２０の挿入及び取出しを容易に行うことができ、また、回転子鉄心６と金型２１又は押え治具２６との離型性も高めることができる。更に本実施形態では、磁石装着工程Ｐ５の後、回転子鉄心６のうち両端面の内周スロット１０の開口部部分を押さえる押え板１２を取付ける構成としたので、押え板１２によって、内周スロット１０内の永久磁石１１の固定をより確実に行うことができる。

【0032】

（２）第２の実施形態
図８は、第２の実施形態を示している。この第２の実施形態が上記第１の実施形態と異なる点は、ダミー部材３１の構成にある。即ち、前記ダミー部材３１は、フレーム状としたものに代えて、耐熱性材料例えばステンレス等の金属材料から、永久磁石１１と同等の大きさのブロック状つまり矩形板状に構成されている。この第２の実施形態においても、回転子２を製造するにあたっては、回転子鉄心作製工程Ｐ１、ダミー挿入工程Ｐ２、ダイキャスト工程Ｐ３、ダミー取出工程Ｐ４、磁石装着工程Ｐ５が順に実行される。

【0033】

前記ダミー挿入工程Ｐ２では、図示のように、回転子鉄心６の各内周スロット１０に、永久磁石１１に対応した大きさの金属進入防止用のダミー部材３１を夫々配置することが行われる。これにより、内周スロット１０への溶融金属材料の侵入が、ダミー部材３１により阻止されるようになり、その後のダミー取出工程Ｐ４において、内周スロット１０からダミー部材３１が取出されて、永久磁石１１の大きさに応じた空洞部が形成される。磁石装着工程Ｐ５においては、予め着磁された永久磁石１１を、該内周スロット１０に容易かつ確実に挿入することができる。

【0034】

このような第２の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、ダイキャスト工程Ｐ３において、内周スロット１０内の容積部分をダミー部材３１により塞ぎ、溶融金属材料の侵入を防止する機能を得ることができる。従って、回転子鉄心６に、自己始動用のかご型導体９と永久磁石１１との双方を設けるようにした回転子２の製造方法にあって、ダイキャスト工程Ｐ３における熱により永久磁石１１が減磁してしまうことを未然に防止し、永久磁石１１の十分な着磁が可能となるという優れた効果を得ることができる。尚、ダミー部材を、内周スロット１０の幅方向に関して永久磁石１１よりも若干量だけ大きいブロック状に構成するようにしても良い。

【0035】

（３）第３の実施形態
図９は、第３の実施形態を示すものである。この第３の実施形態が、上記第２の実施形態と異なる点は、ダミー挿入工程Ｐ２後に、回転子鉄心６のうち軸方向両端部に、内周スロット１０の開口部を塞ぐ端板４１、４１が設けられ、ダイキャスト工程Ｐ３の後に、一方の端板４１の一部の磁石挿入部位を開口した状態で、ダミー取出工程Ｐ４及び磁石装着工程Ｐ５を実行するようにしたところにある。

【0036】

前記端板４１は、例えば５mmの厚みの電磁鋼板を円板状に打抜いて構成されるのであるが、回転子鉄心６を構成する鉄心片に対し、同等の外形を有すると共に、中心孔６ａ及び外周スロット８に対応する穴４１ａ及び４１ｂを有して構成されている。本実施形態では、ダミー挿入工程Ｐ２にて、回転子鉄心６の各内周スロット１０に、永久磁石１１に対応した大きさのダミー部材３１を夫々挿入することが行われる。そして、ダミー部材３１の挿入後に回転子鉄心６の両端面に端板４１、４１が装着される。

【0037】

この端板４１の装着状態では、内周スロット１０の開口が塞がれるようになり、ダミー部材３１が固定状態とされる。回転子鉄心６の全体を軸方向に貫通する外周スロット８や、中心孔６ａは確保される。その後のダイキャスト工程Ｐ３では、かご型導体９が形成され、この場合、端板４１に外面にエンドリング９ｂが設けられる。そして、ダイキャスト工程Ｐ３後のダミー取出工程Ｐ４では、一方の端板４１のうち、内周スロット１０の開口に対応した部分が削られて開口され、ダミー部材３１が取出される。磁石装着工程Ｐ５において、予め着磁された永久磁石１１が装着される。

【0038】

この第３の実施形態においても、上記第１の実施形態等と同様に、ダイキャスト工程Ｐ３において、内周スロット１０内の容積部分をダミー部材３１により塞ぎ、溶融金属材料の侵入を防止する機能を得ることができる。従って、回転子鉄心６に、自己始動用のかご型導体９と永久磁石１１との双方を設けるようにした回転子２の製造方法にあって、ダイキャスト工程Ｐ３における熱により永久磁石１１が減磁してしまうことを未然に防止し、永久磁石１１の十分な着磁が可能となるという優れた効果を得ることができる。

【0039】

（４）第４の実施形態、その他の実施形態
図１０は、第４の実施形態を示すものであり、回転子鉄心５１の内周スロット５２部分の構成を示している。この第４の実施形態では、内周スロット５２の外側の端部において、近接する外周スロット８との間に、ブリッジ５３が形成されている。前記ブリッジ５３は、回転子鉄心５１を構成する電磁鋼板の打抜き型の変更によって容易に形成できる。回転子２を製造するにあたっては、やはり、回転子鉄心作製工程Ｐ１、ダミー挿入工程Ｐ２、ダイキャスト工程Ｐ３、ダミー取出工程Ｐ４、磁石装着工程Ｐ５が順に実行される。

【0040】

このような第４の実施形態によれば、やはり、回転子鉄心５１に、自己始動用のかご型導体９と永久磁石１１との双方を設けるようにした回転子２の製造方法にあって、ダイキャスト工程Ｐ３における熱により永久磁石１１が減磁してしまうことを未然に防止し、永久磁石１１の十分な着磁が可能となるという優れた効果を得ることができる。このとき、ブリッジ５３が設けられているので、ダイキャスト工程Ｐ３において、外周スロット８内に侵入したアルミ溶湯が内周スロット５２側に侵入することを、より一層確実に防止することができる。尚、ブリッジ５３を設けたことによる電動機としての特性への悪影響は、ほとんどないことも明らかになっている。

【0041】

尚、上記した各実施形態では、ダミー部材２０、３１の材質として、ステンレスを採用したが、耐熱性材料であれば、他の金属やセラミック等を採用することも可能である。また、上記各実施形態では、かご型導体を、アルミニウムから構成したが、銅などの他の金属を採用することもできる。更には、固定子や回転子のスロット数や、外周スロットの形状、内周スロットの形状や配置、永久磁石の数、回転子の磁極数などの具体的構成等についても、適宜変更できることは勿論である。

【0042】

その他、自己始動型永久磁石同期電動機は、油圧ポンプに限らず、各種ポンプ装置に適用することができ、更には、ポンプ装置以外に用いることも可能である。以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0043】

図面中、１は自己始動型永久磁石同期電動機、２は回転子、４は固定子、５は固定子鉄心、６、５１は回転子鉄心、８は外周スロット、９はかご型導体、９ａは導体バー、９ｂはエンドリング、１０、５２は内周スロット、１１は永久磁石、１２は押え板、２０、３１はダミー部材、２１は金型、２１ａはキャビティ、２６は押え治具、４１は端板、５３はブリッジを示す。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】