特許 7338570 回転機のロータおよびその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-28

(45)【発行日】2023-09-05

(54)【発明の名称】回転機のロータおよびその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/276 20220101AFI20230829BHJP

   H02K 1/278 20220101ALI20230829BHJP

   H02K 15/02 20060101ALI20230829BHJP

【ＦＩ】

H02K1/276

H02K1/278

H02K15/02 K

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020114446

(22)【出願日】2020-07-01

(65)【公開番号】P2022012547

(43)【公開日】2022-01-17

【審査請求日】2022-06-22

(73)【特許権者】

【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】100085361

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 治幸

(74)【代理人】

【識別番号】100147669

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 光治郎

(72)【発明者】

【氏名】大河内 利典

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 圭祐

【審査官】保田 亨介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０７６９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２４３８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３２４７３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ１／１７

１／２７－１／２７９８

１５／００－１５／１６

２１／００－２１／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の組付孔がそれぞれ軸方向に設けられたロータコアと、
予め定められた配置パターンに従って前記複数の組付孔に挿入されて前記ロータコアに組み付けられる２種類の第１磁石および第２磁石と、
を有する回転機のロータにおいて、
前記第１磁石および前記第２磁石の何れか一方は、前記軸方向の端面を含めて総ての外周面が絶縁被膜によって被覆されており、
前記第１磁石および前記第２磁石の他方は、前記軸方向の端面の少なくとも一部を除いて外周面が絶縁被膜によって被覆されている
ことを特徴とする回転機のロータ。

【請求項2】

複数の組付孔がそれぞれ軸方向に設けられたロータコアと、
予め定められた配置パターンに従って前記複数の組付孔に挿入されて前記ロータコアに組み付けられる２種類の第１磁石および第２磁石と、
を有する回転機のロータの製造方法において、
前記第１磁石および前記第２磁石の何れか一方は、前記軸方向の端面を含めて総ての外周面が絶縁被膜によって被覆され、前記第１磁石および前記第２磁石の他方は、前記軸方向の端面の少なくとも一部を除いて外周面が絶縁被膜によって被覆されるように、それぞれ外周面が絶縁被膜によって被覆された前記第１磁石および前記第２磁石を準備する予備工程と、
前記第１磁石および前記第２磁石の両方に関し、前記一方の磁石については前記絶縁被膜によって被覆されているが前記他方の磁石については前記絶縁被膜によって被覆されていない前記軸方向の端面部分に電極を接触させて電気抵抗を測定し、該絶縁被膜の有無による該電気抵抗の相違に基づいて前記第１磁石か前記第２磁石かを判別する判別工程と、
を有することを特徴とする回転機のロータの製造方法。

【請求項3】

前記判別工程による判別結果に基づいて前記第１磁石および前記第２磁石を前記配置パターンに従って前記複数の組付孔に挿入する挿入工程を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の回転機のロータの製造方法。

【請求項4】

前記判別工程は、前記ロータコアの前記複数の組付孔に前記第１磁石および前記第２磁石が挿入された状態で行なわれ、該第１磁石および該第２磁石についてそれぞれ前記配置パターンに従って前記複数の組付孔に挿入されているか否かを判別するものであり、
前記判別工程で前記配置パターンに従って前記複数の組付孔に挿入されていないと判別された前記第１磁石または前記第２磁石について、他の磁石に取り替える取替工程を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の回転機のロータの製造方法。

【請求項5】

前記予備工程は、前記第１磁石および前記第２磁石の中の前記他方の磁石の前記軸方向の端面の少なくとも一部に前記絶縁被膜が付着しないように、該第１磁石および該第２磁石の外周面に前記絶縁被膜を付着させるものである
ことを特徴とする請求項２～４の何れか１項に記載の回転機のロータの製造方法。

【請求項6】

前記予備工程は、総ての外周面が前記絶縁被膜によって被覆されている前記第１磁石および前記第２磁石の中の前記他方の磁石に対して、前記軸方向の端面の少なくとも一部の前記絶縁被膜を除去するものである
ことを特徴とする請求項２～４の何れか１項に記載の回転機のロータの製造方法。

【請求項7】

前記第１磁石および前記第２磁石は、前記軸方向と直角な断面形状が互いに同じで、前記複数の組付孔の断面形状は総て同じである
ことを特徴とする請求項２～６の何れか１項に記載の回転機のロータの製造方法。

【請求項8】

前記複数の組付孔は、前記ロータコアの径方向に対する姿勢が異なるとともに該ロータコアの周方向に隣接して設けられた２種類の第１組付孔および第２組付孔を有するとともに、該第１組付孔および該第２組付孔が前記ロータコアの回転軸心まわりに複数組設けられたものであり、
前記第１磁石は前記第１組付孔に挿入され、前記第２磁石は前記第２組付孔に挿入される
ことを特徴とする請求項７に記載の回転機のロータの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は回転機のロータに係り、特に、２種類の第１磁石および第２磁石が組み付けられているロータの改良に関するものである。

【背景技術】

【0002】

(a) 複数の組付孔がそれぞれ軸方向に設けられたロータコアと、(b) 予め定められた配置パターンに従って前記複数の組付孔に挿入されて前記ロータコアに組み付けられる２種類の第１磁石および第２磁石と、を有する回転機のロータが知られている。特許文献１に記載のロータはその一例であり、２種類の第１磁石および第２磁石の誤組付を防止するために、第１磁石および第２磁石の断面形状を１８０°回転非対称とし、複数の組付孔についても断面形状が１８０°回転非対称の２種類の組付孔が設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１１－３５５９８６号公報

【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、２種類の磁石および組付孔の断面形状を１８０°回転非対称とする必要があるため、同一断面形状の２種類の磁石を採用することができず、形状設計の自由度が制約されるという問題があった。

【0005】

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、同一断面形状の２種類の第１磁石および第２磁石を用いる場合でも、それ等の第１磁石および第２磁石を適切に判別して組み付けることができるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 複数の組付孔がそれぞれ軸方向に設けられたロータコアと、(b) 予め定められた配置パターンに従って前記複数の組付孔に挿入されて前記ロータコアに組み付けられる２種類の第１磁石および第２磁石と、を有する回転機のロータにおいて、(c) 前記第１磁石および前記第２磁石の何れか一方は、前記軸方向の端面を含めて総ての外周面が絶縁被膜によって被覆されており、(d) 前記第１磁石および前記第２磁石の他方は、前記軸方向の端面の少なくとも一部を除いて外周面が絶縁被膜によって被覆されていることを特徴とする。

【0007】

第２発明は、(a) 複数の組付孔がそれぞれ軸方向に設けられたロータコアと、(b) 予め定められた配置パターンに従って前記複数の組付孔に挿入されて前記ロータコアに組み付けられる２種類の第１磁石および第２磁石と、を有する回転機のロータの製造方法において、(c) 前記第１磁石および前記第２磁石の何れか一方は、前記軸方向の端面を含めて総ての外周面が絶縁被膜によって被覆され、前記第１磁石および前記第２磁石の他方は、前記軸方向の端面の少なくとも一部を除いて外周面が絶縁被膜によって被覆されるように、それぞれ外周面が絶縁被膜によって被覆された前記第１磁石および前記第２磁石を準備する予備工程と、(d) 前記第１磁石および前記第２磁石の両方に関し、前記一方の磁石については前記絶縁被膜によって被覆されているが前記他方の磁石については前記絶縁被膜によって被覆されていない前記軸方向の端面部分に電極を接触させて電気抵抗を測定し、その絶縁被膜の有無によるその電気抵抗の相違に基づいて前記第１磁石か前記第２磁石かを判別する判別工程と、を有することを特徴とする。

【0008】

第３発明は、第２発明の回転機のロータの製造方法において、前記判別工程による判別結果に基づいて前記第１磁石および前記第２磁石を前記配置パターンに従って前記複数の組付孔に挿入する挿入工程を有することを特徴とする。

【0009】

第４発明は、第２発明の回転機のロータの製造方法において、(a) 前記判別工程は、前記ロータコアの前記複数の組付孔に前記第１磁石および前記第２磁石が挿入された状態で行なわれ、その第１磁石およびその第２磁石についてそれぞれ前記配置パターンに従って前記複数の組付孔に挿入されているか否かを判別するものであり、(b) 前記判別工程で前記配置パターンに従って前記複数の組付孔に挿入されていないと判別された前記第１磁石または前記第２磁石について、他の磁石に取り替える取替工程を有することを特徴とする。

【0010】

第５発明は、第２発明～第４発明の何れかの回転機のロータの製造方法において、前記予備工程は、前記第１磁石および前記第２磁石の中の前記他方の磁石の前記軸方向の端面の少なくとも一部に前記絶縁被膜が付着しないように、その第１磁石およびその第２磁石の外周面に前記絶縁被膜を付着させるものであることを特徴とする。

【0011】

第６発明は、第２発明～第４発明の何れかの回転機のロータの製造方法において、前記予備工程は、総ての外周面が前記絶縁被膜によって被覆されている前記第１磁石および前記第２磁石の中の前記他方の磁石に対して、前記軸方向の端面の少なくとも一部の前記絶縁被膜を除去するものであることを特徴とする。

【0012】

第７発明は、第２発明～第６発明の何れかの回転機のロータの製造方法において、前記第１磁石および前記第２磁石は、前記軸方向と直角な断面形状が互いに同じで、前記複数の組付孔の断面形状は総て同じであることを特徴とする。

【0013】

第８発明は、第７発明の回転機のロータの製造方法において、(a) 前記複数の組付孔は、前記ロータコアの径方向に対する姿勢が異なるとともにそのロータコアの周方向に隣接して設けられた２種類の第１組付孔および第２組付孔を有するとともに、その第１組付孔およびその第２組付孔が前記ロータコアの回転軸心まわりに複数組設けられたものであり、(b) 前記第１磁石は前記第１組付孔に挿入され、前記第２磁石は前記第２組付孔に挿入されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

第１発明の回転機のロータにおいては、第１磁石および第２磁石の何れか一方は端面を含めて絶縁被膜によって被覆されているのに対し、第１磁石および第２磁石の他方は端面の少なくとも一部が絶縁被膜によって被覆されていないため、それ等の磁石の端面部分に電極を接触させて電気抵抗を測定することにより、絶縁被膜の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石か第２磁石かを判別することができる。したがって、２種類の第１磁石および第２磁石の断面形状が同じ場合でも、それ等を適切に判別してロータコアに組み付けることが可能であり、第１磁石および第２磁石の断面形状の制約が解消する。

【0015】

第２発明は回転機のロータの製造方法に関するもので、第１磁石および第２磁石の何れか一方は端面を含めて絶縁被膜によって被覆され、第１磁石および第２磁石の他方は端面の少なくとも一部を除いて絶縁被膜によって被覆されるように、それぞれ外周面が絶縁被膜によって被覆された第１磁石および第２磁石を準備し、それ等の磁石の端面部分に電極を接触させて電気抵抗を測定することにより、絶縁被膜の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石か第２磁石かを判別する。このため、２種類の第１磁石および第２磁石の断面形状が同じ場合でも、それ等を適切に判別してロータコアに組み付けることが可能であり、第１磁石および第２磁石の断面形状の制約が解消する。

【0016】

第３発明は、判別工程による判別結果に基づいて第１磁石および第２磁石を配置パターンに従って複数の組付孔に挿入するため、第１磁石および第２磁石をロータコアに適切に組み付けることができる。

【0017】

第４発明は、ロータコアの複数の組付孔に第１磁石および第２磁石が組み付けられた状態で判別工程が行なわれ、第１磁石および第２磁石についてそれぞれ配置パターンに従って複数の組付孔に挿入されているか否かを判別する。そして、配置パターンに従って複数の組付孔に挿入されていないと判別された第１磁石または第２磁石については他の磁石に取り替えるため、第１磁石および第２磁石の誤組付を適切に防止することができる。

【0018】

第５発明の予備工程は、第１磁石および第２磁石の中の他方の磁石の軸方向の端面の少なくとも一部に絶縁被膜が付着しないように、第１磁石および第２磁石の外周面に絶縁被膜を付着させるもので、その後の判別工程で軸方向の端面の絶縁被膜の有無に基づいて第１磁石と第２磁石とを適切に判別することができる。

【0019】

第６発明の予備工程は、総ての外周面が絶縁被膜によって被覆されている第１磁石および第２磁石の中の他方の磁石に対して、軸方向の端面の少なくとも一部の絶縁被膜を除去するもので、その後の判別工程で軸方向の端面の絶縁被膜の有無に基づいて第１磁石と第２磁石とを適切に判別することができる。

【0020】

第７発明は、第１磁石および第２磁石の軸方向と直角な断面形状が互いに同じ場合で、断面形状から第１磁石と第２磁石とを判別できないため誤組付の恐れがあるが、軸方向の端面の絶縁被膜の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石と第２磁石とを判別することにより、誤組付を防止しつつロータコアに適切に組み付けることができる。

【0021】

第８発明は、ロータコアの径方向に対する姿勢が異なる２種類の第１組付孔および第２組付孔がロータコアの回転軸心まわりに複数組設けられており、第１磁石が第１組付孔に挿入されるとともに第２磁石が第２組付孔に挿入される場合で、多数の第１磁石および第２磁石を組み付ける必要がある。このため、軸方向の端面の絶縁被膜の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石と第２磁石とを判別することにより、誤組付を防止しつつロータコアに適切に組み付けることができる、という効果が顕著に得られる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明が適用されたロータを備えている回転機を説明する図で、図２のＩ－Ｉ矢視部分における断面図である。

【図2】図１の回転機のロータの回転軸心Ｏと直角な断面図で、図１に比較して拡大して示した図である。

【図3】図２のロータに組み付けられている第１磁石を説明する斜視図である。

【図4】図２のロータに組み付けられている第２磁石を説明する斜視図である。

【図5】図１の回転機のロータの製造手順を説明するフローチャートである。

【図6】図５のステップＳ２で多数の磁石の電気抵抗を測定する測定方法の一例を説明する図である。

【図7】図５のステップＳ２で多数の磁石の電気抵抗を測定する測定方法の別の例を説明する図である。

【図8】図１の回転機のロータの製造手順の別の例を説明するフローチャートである。

【図9】図８のステップＳＳ３でロータコアの多数の組付孔に挿入された多数の磁石の電気抵抗を測定する測定方法の一例を説明する図である。

【図10】ロータの別の例を説明する図で、図２に対応する断面図である。

【図11】図１０のロータに組み付けられている第１磁石を説明する斜視図である。

【図12】図１０のロータに組み付けられている第２磁石を説明する斜視図である。

【図13】ロータの更に別の例を説明する図で、図２に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明は、例えば永久磁石埋込型同期モータのロータに適用されるが、２種類の第１磁石および第２磁石が埋設されるその他の回転機のロータにも適用され得る。回転機は、電動モータとして用いられるものでも良いし、発電機として用いられるものでも良く、その両方で用いられるモータジェネレータでも良い。ロータは、内周側に配設されるインナロータ型でも良いし、外周側に配設されるアウタロータ型でも良い。第１磁石および第２磁石は、例えば希土類磁石が好適に用いられるが、他の永久磁石が用いられても良い。これ等の磁石の絶縁被膜としては、例えば樹脂や酸化膜が好適に用いられる。第１磁石および第２磁石の他に、第３磁石等の他の磁石が設けられるロータにも本発明は適用され得る。

【0024】

２種類の第１磁石および第２磁石は、ロータコアの軸方向と直角な断面形状が互いに同じで、複数の組付孔の断面形状が総て同じである場合、例えば断面形状を含む外形状が全く同じで、磁束や保持力、極性等の特性のみが異なる場合に、本発明は好適に適用されるが、第１磁石および第２磁石の断面形状が異なっていたり、第１磁石用の第１組付孔の断面形状と第２磁石用の第２組付孔の断面形状とが異なっていたりして、誤組付の恐れが無い場合にも本発明は適用され得る。すなわち、判別工程による判別結果に基づいて第１磁石および第２磁石をそれぞれ第１組付孔および第２組付孔に挿入する場合、判別工程で第１磁石と第２磁石とが判別されるため、試行錯誤することなく第１磁石および第２磁石をそれぞれ目的とする組付孔に速やかに挿入することができる。

【実施例】

【0025】

以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において、図は説明のために適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

【0026】

図１は、本発明が適用されたロータ１２を備えている回転機１０を説明する図で、図２のＩ－Ｉ矢視部分における断面図であり、図２はロータ１２の回転軸心Ｏと直角な断面図で、図１に比較して拡大して示した図である。回転機１０は永久磁石埋込型同期モータで、電動モータおよび発電機として択一的に用いることができるモータジェネレータであり、例えばハイブリッド車両を含む電気自動車の駆動力源として好適に用いられる。回転機１０は、回転軸心Ｏと同心に設けられたロータ１２およびステータ１４を備えている。ステータ１４は、ロータ１２の外周側に配設された円筒形状のステータコア１６と、そのステータコア１６に巻回された複数のステータコイル１８とを備えている。ステータコア１６は、多数の円環形状の鋼板を回転軸心Ｏと平行な方向に積層したもので、圧入或いは取付ボルト等を介して図示しないケースに固定されている。

【0027】

ロータ１２は、ロータシャフト２０の外周面に取り付けられた円筒形状のロータコア２２と、そのロータコア２２に埋設された多数の第１磁石２４および第２磁石２６とを備えている。ロータシャフト２０の軸心は回転軸心Ｏと一致する。ロータコア２２は、多数の円環形状の鋼板を回転軸心Ｏと平行な方向に積層したもので、その両端部に一対のエンドプレート２８、３０が設けられてロータシャフト２０に固定されている。ロータコア２２には、２種類の第１組付孔３２および第２組付孔３４がそれぞれ軸方向（回転軸心Ｏと平行な方向）に貫通して設けられており、その第１組付孔３２には第１磁石２４が挿入されて樹脂製接着剤等により固定され、第２組付孔３４には第２磁石２６が挿入されて樹脂製接着剤等により固定されている。

【0028】

第１組付孔３２および第２組付孔３４は、図２から明らかなように、ロータコア２２の軸方向と直角な断面形状が長方形で互いに同一形状であるが、第１組付孔３２はロータコア２２の径方向と直角な方向から右まわりに傾斜しており、第２組付孔３４はロータコア２２の径方向と直角な方向から左まわりに傾斜している。すなわち、ロータコア２２の周方向に隣接する１組の第１組付孔３２および第２組付孔３４は、外周側に向かって開く浅いＶ字形状を成すように設けられており、このＶ字形状の第１組付孔３２および第２組付孔３４を基本パターンとして、回転軸心Ｏまわりに等角度間隔（本実施例では４５°間隔）で複数組（本実施例では８組）の組付孔３２、３４が設けられている。したがって、前記第１磁石２４および第２磁石２６は、これ等の組付孔３２、３４によって定まる配置パターンに従って複数個（本実施例では８個）ずつ配置される。

【0029】

上記第１組付孔３２、第２組付孔３４に挿入されてロータコア２２に組み付けられる第１磁石２４、第２磁石２６は、ロータコア２２の軸方向長さと略等しい長さ寸法を有するとともに、その長手方向である軸方向と直角な断面形状が組付孔３２、３４に対応する長方形で、その断面形状および外周形状が互いに等しい直方体形状を成している。図３は第１磁石２４の斜視図で、図４は第２磁石２６の斜視図であり、これ等の第１磁石２４および第２磁石２６は何れも軸方向に長い長方形の平板形状を成しており、平板形状の表裏の極性が反対になる姿勢で組付孔３２、３４に組み付けられている。例えば、第１磁石２４は、Ｎ極側の面がロータコア２２の外周側に位置する姿勢で第１組付孔３２に組み付けられ、第２磁石２６は、Ｓ極側の面がロータコア２２の外周側に位置する姿勢で第２組付孔３４に組み付けられる。第１磁石２４および第２磁石２６の極性が反対であっても良い。また、第１磁石２４および第２磁石２６としては、例えば希土類磁石が好適に用いられるとともに、ロータコア２２に直接接触すると回転機１０の性能を損なう可能性があるため、第１磁石２４および第２磁石２６はそれぞれ樹脂や酸化膜等の絶縁被膜３６、３８によって被覆されている。

【0030】

ここで、第１磁石２４および第２磁石２６は、磁束や保持力等の特性が互いに相違している。この特性の相違は、外周形状から区別することができないため、本実施例では外周面に設けられる絶縁被膜３６、３８によって第１磁石２４と第２磁石２６とを判別できるようになっている。図３および図４における斜線は絶縁被膜３６、３８を表しており、図３の第１磁石２４については、軸方向の両側の端面２４ａ、２４ｂを含めて総ての外周面に絶縁被膜３６が設けられて被覆されているのに対し、図４の第２磁石２６については、軸方向の両側の端面２６ａ、２６ｂを除いた外周面に絶縁被膜３８が設けられて被覆されている。絶縁被膜３６、３８は、例えば塗布や浸漬等の物理的手法や電気化学的手法等によって付着することが可能で、第２磁石２６の端面２６ａ、２６ｂにマスキング処理を施すなどして付着しないようにすれば良い。また、端面２６ａ、２６ｂを含めて第２磁石２６の総ての外周面に絶縁被膜３８を付着した後に、端面２６ａ、２６ｂの絶縁被膜３８をグラインダ等による物理的手法や化学的手法等で除去しても良い。本実施例では、第２磁石２６の両端面２６ａ、２６ｂの略全域が外部に露出しているが、端面２６ａ、２６ｂの一部だけ絶縁被膜３８を設けないようにしても良い。この端面２６ａ、２６ｂは、ロータコア２２に接触する恐れがないため、絶縁被膜３８が無くても差し支えない。本実施例では第１磁石２４が一方の磁石で、第２磁石２６が他方の磁石である。

【0031】

このような回転機１０のロータ１２においては、第１磁石２４および第２磁石２６の一方である第１磁石２４は端面２４ａ、２４ｂを含めて絶縁被膜３６によって被覆されているのに対し、他方の磁石である第２磁石２６の端面２６ａ、２６ｂは絶縁被膜３８によって被覆されていないため、それ等の磁石２４、２６の端面２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ部分に電極を接触させて電気抵抗を測定することにより、絶縁被膜３６、３８の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石２４か第２磁石２６かを判別することができる。したがって、２種類の第１磁石２４および第２磁石２６の断面形状や外周形状が同じであっても、それ等を適切に判別してロータコア２２の第１組付孔３２、第２組付孔３４に適切に組み付けることが可能であり、第１磁石２４および第２磁石２６の断面形状等の制約が解消する。

【0032】

また、本実施例では第１磁石２４および第２磁石２６の軸方向と直角な断面形状および外周形状が互いに同じで、断面形状や外周形状から第１磁石２４と第２磁石２６とを判別できないため誤組付の恐れがある。このため、第２磁石２６の端面２６ａ、２６ｂの絶縁被膜３８を無くすことにより、絶縁被膜３６、３８の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石２４と第２磁石２６とを判別できるようになり、誤組付を防止しつつ第１磁石２４および第２磁石２６をロータコア２２に対して適切に組み付けることができる。

【0033】

また、本実施例ではロータコア２２の径方向に対する姿勢が異なる２種類の第１組付孔３２および第２組付孔３４がロータコア２２の回転軸心Ｏまわりに複数組設けられており、第１磁石２４が第１組付孔３２に挿入されるとともに第２磁石２６が第２組付孔３４に挿入されるため、多数の第１磁石２４および第２磁石２６を組み付ける必要がある。このため、第２磁石２６の端面２６ａ、２６ｂの絶縁被膜３８を無くすことにより、絶縁被膜３６、３８の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石２４と第２磁石２６とを判別できるようになり、誤組付を防止しつつ第１磁石２４および第２磁石２６をロータコア２２に対して適切に組み付けることができる、という効果が顕著に得られる。

【0034】

次に、図５を参照して上記回転機１０のロータ１２の製造手順の一例を具体的に説明する。図５のフローチャートのステップＳ１～Ｓ３は、総て人の手作業で行なうことができるが、ステップＳ１～Ｓ３の一部または全部について、機械を用いて自動的に行なわれるようにしても良い。ステップＳ１は予備工程で、ステップＳ２は判別工程で、ステップＳ３は挿入工程である。

【0035】

ステップＳ１では、図３および図４に示すように絶縁被膜３６、３８による被覆状態が異なる２種類の第１磁石２４および第２磁石２６を準備する。すなわち、第１磁石２４は、軸方向の両端面２４ａ、２４ｂを含めて総ての外周面に絶縁被膜３６が設けられて被覆されており、第２磁石２６は、軸方向の両端面２６ａ、２６ｂを除いた外周面に絶縁被膜３８が設けられて被覆されており、端面２６ａおよび２６ｂは外部に露出している。

【0036】

ステップＳ２では、第１磁石２４および第２磁石２６の端面２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ部分に電極を接触させて電気抵抗を測定することにより、絶縁被膜３６、３８の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石２４か第２磁石２６かを判別する。図６および図７は、電気抵抗の測定方法を具体的に説明する図で、何れも第２磁石２６の電気抵抗を測定する場合であるが、第１磁石２４についても同様にして電気抵抗を測定することができる。図６では一対の電極５０、５２を第２磁石２６の両側の端面２６ａ、２６ｂに接触させて電気抵抗を測定するが、端面２６ａ、２６ｂに絶縁被膜３８が無い第２磁石２６の電気抵抗は、端面２４ａ、２４ｂが絶縁被膜３６で被覆されている第１磁石２４の電気抵抗よりも小さいため、その電気抵抗の相違に基づいて第１磁石２４か第２磁石２６かを判別することができる。図７は、一対の電極５４、５６を第２磁石２６の一方の端面２６ａまたは２６ｂ（図では端面２６ａ）に接触させて電気抵抗を測定する場合で、図６と同様に電気抵抗の相違に基づいて第１磁石２４か第２磁石２６かを判別することができる。この図７の場合、他方の端面２６ａについては、絶縁被膜３８が設けられていても良い。なお、電気抵抗に応じて変化する電流値を測定して比較しても良い。

【0037】

ステップＳ３では、上記ステップＳ２による判別結果に基づいて、第１磁石２４および第２磁石２６を予め定められた配置パターンに従って複数の組付孔３２、３４に挿入する。すなわち、予め定められた配置パターンに従って設けられた第１組付孔３２に対して第１磁石２４を挿入し、第２組付孔３４に対して第２磁石２６を挿入する。その後、樹脂製接着剤等によりそれ等の第１磁石２４、第２磁石２６をそれぞれロータコア２２に固定することにより、目的とするロータ１２が製造される。ステップＳ３の挿入工程で、各組付孔３２、３４に対して第１磁石２４、第２磁石２６を挿入する際に、同時に樹脂製接着剤等によってそれ等の磁石２４、２６がロータコア２２に固定されるようにすることもできる。

【0038】

このようなロータ１２の製造方法によれば、第１磁石２４および第２磁石２６の一方である第１磁石２４は端面２４ａ、２４ｂを含めて絶縁被膜３６によって被覆され、他方の磁石である第２磁石２６は端面２６ａ、２６ｂを除いて絶縁被膜３８によって被覆されるように、それぞれ外周面が絶縁被膜３６、３８によって被覆された第１磁石２４および第２磁石２６を準備し、それ等の磁石２４、２６の端面２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ部分に電極５０、５２、または５４、５６を接触させて電気抵抗を測定することにより、絶縁被膜３６、３８の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石２４か第２磁石２６かを判別する。このため、２種類の第１磁石２４および第２磁石２６の断面形状や外周形状が同じでも、それ等を適切に判別してロータコア２２に組み付けることが可能であり、第１磁石２４および第２磁石２６の断面形状等の制約が解消する。

【0039】

また、ステップＳ２の判別工程による判別結果に基づいて第１磁石２４および第２磁石２６をそれぞれ第１組付孔３２、第２組付孔３４に挿入するため、第１磁石２４および第２磁石２６を試行錯誤することなくロータコア２２に対して速やかに組み付けることができる。

【0040】

また、第１磁石２４および第２磁石２６の軸方向と直角な断面形状が互いに同じで、断面形状から第１磁石２４と第２磁石２６とを判別できないとともに誤組付の恐れがあるが、軸方向の端面２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの絶縁被膜３６、３８の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石２４と第２磁石２６とを判別することにより、誤組付を防止しつつ第１磁石２４および第２磁石２６をロータコア２２に対して適切に組み付けることができる。

【0041】

また、ロータコア２２の径方向に対する姿勢が異なる２種類の第１組付孔３２および第２組付孔３４がロータコア２２の回転軸心Ｏまわりに複数組設けられており、第１磁石２４が第１組付孔３２に挿入されるとともに第２磁石２６が第２組付孔３４に挿入されるため、多数の第１磁石２４および第２磁石２６を組み付ける必要がある。このため、軸方向の端面２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの絶縁被膜３６、３８の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石２４と第２磁石２６とを判別することにより、誤組付を防止しつつ第１磁石２４および第２磁石２６をロータコア２２に対して適切に組み付けることができる、という効果が顕著に得られる。

【0042】

図８のフローチャートは、前記回転機１０のロータ１２の製造手順の別の例を説明する図である。この場合も、ステップＳＳ１～ＳＳ４を総て人の手作業で行なうことができるが、ステップＳＳ１～ＳＳ４の一部または全部について、機械を用いて自動的に行なわれるようにしても良い。ステップＳＳ１は予備工程で、ステップＳＳ２は挿入工程で、ステップＳＳ３は判別工程で、ステップＳＳ４は取替工程である。

【0043】

ステップＳＳ１では、前記図５のステップＳ１と同様にして図３および図４に示すように絶縁被膜３６、３８による被覆状態が異なる２種類の第１磁石２４および第２磁石２６を準備する。ＳＳ２では、第１磁石２４および第２磁石２６を、予め定められた配置パターンに従って設けられた第１組付孔３２、第２組付孔３４に挿入する。

【0044】

ここで、第１磁石２４および第２磁石２６は、断面形状や外周形状が同じであるため、第１組付孔３２に第２磁石２６を挿入したり第２組付孔３４に第１磁石２４を挿入したりする誤組付が発生する可能性がある。このため、続いてステップＳＳ３を実行し、多数の組付孔３２、３４に挿入された各第１磁石２４および第２磁石２６について、端面２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ部分に電極を接触させて電気抵抗を測定することにより、絶縁被膜３６、３８の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石２４か第２磁石２６かを判別する。すなわち、第１組付孔３２に挿入されている磁石が第１磁石２４で、第２組付孔３４に挿入されている磁石が第２磁石２６であるか否かを判別する。ここでは、前記ステップＳ２と同様に、図６或いは図７に示す電極５０、５２、或いは５４、５６を用いて、ロータコア２２の組付孔３４、３６に挿入された多数（実施例では１６個）の磁石２４、２６の電気抵抗を一つずつ測定しても良いが、例えば図９に示すように磁石２４、２６の数に対応して多数（実施例では１６個）の電極６０、６２が取り付けられた一対の電極保持プレート６４、６６を用いて、総ての磁石２４、２６について同時に電気抵抗を測定して第１磁石２４か第２磁石２６かを判別しても良い。なお、必ずしも総ての磁石２４、２６の電気抵抗を同時に測定できる必要はなく、例えば電極６０、６２の数をそれぞれ２～４個程度ずつにして、複数回に分けて電気抵抗を測定しても良い。また、電極６０、６２を一方の電極保持プレート６４または６６に設けることにより、図７のように軸方向の片側だけで電気抵抗を測定し、他方の電極保持プレート６６または６４を省略することもできる。

【0045】

次のステップＳＳ４では、上記ステップＳＳ３による判別結果に基づいて、第１組付孔３２に挿入されている磁石が第２磁石２６であると判定された場合、および第２組付孔３４に挿入されている磁石が第１磁石２４であると判定された場合に、それ等の磁石を取り替える。その後、樹脂製接着剤等により総ての第１磁石２４、第２磁石２６をそれぞれロータコア２２に固定することにより、目的とするロータ１２が製造される。

【0046】

このように、本実施例のロータ１２の製造方法においては、ロータコア２２の複数の組付孔３２、３４に第１磁石２４および第２磁石２６が組み付けられた状態でステップＳＳ３の判別工程が行なわれ、多数の第１磁石２４および第２磁石２６がそれぞれ配置パターンに従って複数の組付孔３２、３４に挿入されているか否かを判別する。具体的には、第１組付孔３２に第１磁石２４が挿入され、第２組付孔３４に第２磁石２６が挿入されているか否かを判別する。そして、第１組付孔３２に挿入されている磁石が第２磁石２６であると判定された場合、および第２組付孔３４に挿入されている磁石が第１磁石２４であると判定された場合には、ステップＳＳ４でそれ等の磁石２６、２４を取り替えるため、前記実施例と同様に第１磁石２４および第２磁石２６の誤組付を適切に防止することができる。

【0047】

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の実施例において前記実施例と実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。

【0048】

図１０は、前記図２に対応するロータ７０の断面図で、図１１は、ロータ７０に組み付けられている第１磁石７２の斜視図で、図１２は、ロータ７０に組み付けられている第２磁石７４の斜視図である。このロータ７０は、第１磁石７２および第２磁石７４の軸方向と直角な断面形状が台形で、それ等の磁石７２、７４が組み付けられる第１組付孔７６、第２組付孔７８の断面形状も台形である、点が前記実施例と相違する。第１磁石７２および第２磁石７４は、断面形状および外周形状が互いに同じで、第１組付孔７６および第２組付孔７８は、断面形状が互いに同じであり、第１磁石７２および第２磁石７４は、それぞれ台形断面における上底側の面がロータコア２２の外周側に位置する姿勢で第１組付孔７６、第２組付孔７８に挿入される。また、第１磁石７２および第２磁石７４は、磁束や保持力は同じであるが板厚方向の極性が互いに相違し、例えば第１磁石７２の台形断面における上底側の面はＮ極とされ、第２磁石７４の台形断面における上底側の面はＳ極とされている。

【0049】

このようなロータ７０においても、第１磁石７２および第２磁石７４の軸方向と直角な断面形状および外周形状が互いに同じで、断面形状や外周形状から第１磁石７２と第２磁石７４とを判別できないため誤組付の恐れがある。このため、第１磁石７２については、軸方向の両側の端面７２ａ、７２ｂを含めて総ての外周面に絶縁被膜３６が設けられて被覆され、第２磁石７４については、軸方向の両側の端面７４ａ、７４ｂを除いた外周面に絶縁被膜３８が設けられて被覆されるように、それの第１磁石７２および第２磁石７４に絶縁被膜３６、３８が設けられている。第１磁石７２は一方の磁石に相当し、第２磁石７４は他方の磁石に相当する。

【0050】

本実施例においても、第１磁石７２、第２磁石７４の端面７２ａ、７２ｂ、７４ａ、７４ｂ部分に電極を接触させて電気抵抗を測定することにより、絶縁被膜３６、３８の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石７２か第２磁石７４かを判別することができる。したがって、２種類の第１磁石７２および第２磁石７４の断面形状や外周形状が同じであっても、それ等を適切に判別してロータコア２２の第１組付孔７６、第２組付孔７８に適切に組み付けることが可能であり、第１磁石７２および第２磁石７４の断面形状等の制約が解消するなど、前記実施例と同様の作用効果が得られる。

【0051】

なお、上記第１磁石７２および第２磁石７４の断面形状は必ずしも台形である必要はなく、適宜変更できる。また、ＮＳの極性だけでなく、磁束や保持力が異なる２種類の第１磁石７２および第２磁石７４が用いられても良い。

【0052】

図１３は、前記図２に対応するロータ８０の断面図である。このロータ８０は、前記第１組付孔３２、第２組付孔３４と同じ長方形の断面形状の組付孔８２が、ロータコア２２の径方向に対して直角な一定の姿勢で、周方向に等角度間隔で多数（実施例では１６個）設けられている場合で、２種類の第１磁石２４および第２磁石２６が予め定められた配置パターンでその組付孔８２に挿入されて組み付けられている。具体的には、２種類の第１磁石２４および第２磁石２６が、周方向に交互に多数の組付孔８２に挿入されて組み付けられている。この場合も、第１磁石２４および第２磁石２６の断面形状および外周形状が互いに同じで、断面形状や外周形状から第１磁石２４と第２磁石２６とを判別できないため誤組付の恐れがあり、端面２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂの絶縁被膜３６、３８の有無が異なる第１磁石２４、第２磁石２６を用いて、その絶縁被膜３６、３８の有無による電気抵抗の相違に基づいて第１磁石２４か第２磁石２６かを判別できるようにすることにより、前記実施例と同様の作用効果が得られる。

【0053】

なお、上記組付孔８２として、図１０の第１組付孔７６、第２組付孔７８と同様に断面形状が台形の組付孔を設け、断面形状が台形の前記第１磁石７２および第２磁石７４を用いてロータ８０を構成することもできる。

【0054】

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

【符号の説明】

【0055】

１０：回転機 １２、７０、８０：ロータ ２２：ロータコア ２４：第１磁石（一方の磁石） ２４ａ、２４ｂ、：端面 ２６：第２磁石（他方の磁石） ２６ａ、２６ｂ：端面 ３２、７６：第１組付孔（組付孔） ３４、７８：第２組付孔（組付孔） ３６、３８：絶縁被膜 ５０、５２、５４、５６、６０、６２：電極 ７２：第１磁石（一方の磁石） ７２ａ、７２ｂ：端面 ７４：第２磁石（他方の磁石） ７４ａ、７４ｂ：端面 ８２：組付孔 Ｏ：回転軸心 Ｓ１、ＳＳ１：予備工程 Ｓ２、ＳＳ３：判別工程 Ｓ３：挿入工程 ＳＳ４：取替工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】