JP2009195088A - 回転電機及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】強磁性材製の磁性板が複数枚積層されるとともに両端に端板が設けられ、かつ締結部材で締結されて構成されたロータコアを備えた回転子の強度を、高速回転時にも確保することができる回転電機を提供する。
【解決手段】回転子を構成するロータコアは、電磁鋼板が複数枚積層されて構成され、永久磁石が埋め込まれた位置より外周側に、軸方向に延びるように貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２には、端板１７と協働して電磁鋼板を締結する筒状締結部材２３が貫通孔２２を貫通して配置されている。一方の端板１７には筒状締結部材２３の内部に連通する第１連通孔２５が形成され、貫通孔２２の内面と筒状締結部材２３との隙間Δが、第１連通孔２５から供給されるとともに、筒状締結部材２３に形成された孔を介して第２連通孔２６からの吸引作用で隙間Δ内に進入した樹脂２８で埋められている。
【選択図】図４

Description

本発明は、回転電機及びその製造方法に関する。

回転子（ロータコア）に磁石を埋め込んだ磁石埋め込み型電動機（ＩＰＭモータ）においては、短絡磁束を低減するためブリッジ部を細くするが、遠心力に対する機械強度を高めるために積層鋼板に貫通孔をあけて、貫通孔に挿入した締結部材で補強する方法がある。また、同期リラクタンスモータの回転子として、中央部に形成された軸孔の周囲に複数個のフラックスバリア群が形成されたコア鋼板が積層されて形成されたコア鋼板積層体と、コア鋼板積層体の両側に夫々配置される端板とを、フラックスバリア群を貫通する締結部材で一体に結合させた物が提案されている（特許文献１参照。）。締結部材としてはリベットや固定ボルト及びナットの組み合わせが提案されている。
特開２００３−５２１５６号公報

ところが、特許文献１のようにリベットや固定ボルト等の締結手段をフラックスバリア部に挿入する構成では、締結手段の周囲に隙間が存在するため、モータの高速運転時に、遠心力によりその隙間の分、回転子が変形する虞がある。また、フラックスバリアを利用せずに、締結部材挿通用の貫通孔を形成して、その貫通孔に締結部材を挿通する構成においても、図１１に示すように、貫通孔６１の内面と締結部材６２の周面との間には、製造上の公差や締結部材６２を挿入するため必ず隙間Δが生じる。その結果、モータの高速運転時に、前記と同様に回転子が変形する虞がある。隙間Δに樹脂を充填して埋めることも考えられるが、隙間Δは微小なため、単純に隙間Δの一端から樹脂を充填することは困難である。一方、特許文献１のようにフラックスバリアに締結部材を挿入する場合は、隙間が大きすぎて樹脂を十分充填できない虞がある。

本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、強磁性材製の磁性板が複数枚積層されるとともに両端に端板が設けられ、かつ締結部材で締結されて構成されたロータコアを備えた回転子の強度を、高速回転時にも確保することができる回転電機を提供することにある。

前記の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、強磁性材製の磁性板が複数枚積層されたロータコアと、前記ロータコアに軸方向に延びるように形成された貫通孔と、前記ロータコアの両端に配置された端板と、前記貫通孔を貫通して配置されるとともに前記端板と協働して前記磁性板を締結するとともに、壁面に孔が形成された筒状締結部材と、前記端板のうち一方の端板に形成され、前記筒状締結部材の内部に連通する連通孔と、前記貫通孔の内面と前記筒状締結部材との隙間を埋める樹脂とを有する回転子を備えている。

この発明では、回転子を構成するロータコアは強磁性材製の磁性板が複数枚積層されるとともに、その両端に配置された端板と、ロータコアに軸方向に延びるように形成された貫通孔を貫通して配置されるとともに端板と協働して磁性板を締結する筒状締結部材により締結されている。そして、貫通孔の内面と筒状締結部材との隙間は樹脂で埋められている。したがって、貫通孔の内面と締結部材との間に隙間が存在する場合に比べて、回転子の強度を、高速回転時にも確保することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ロータコアには前記貫通孔を兼用するフラックスバリアが設けられ、前記フラックスバリア内には複数の仕切り板が前記筒状締結部材に貫通された状態で設けられ、前記筒状締結部材には前記仕切り板間と対応した箇所に前記孔が形成され、前記孔が設けられた部分を挟むように位置する前記仕切り板間の前記隙間には前記樹脂が充填されている。この発明では、フラックスバリアが貫通孔を兼用するため、筒状締結部材を挿通する専用の貫通孔を形成する必要はない。また、フラックスバリアの内面と筒状締結部材との隙間全体に樹脂が充填されるのではなく、複数の仕切り板に挟まれた箇所で筒状締結部材の壁面に孔が設けられた部分にのみ樹脂が充填されている。したがって、フラックスバリア全体に樹脂を充填する構成と異なり、樹脂が充填すべき隙間全体に充填された状態になり、回転子の強度を、高速回転時にも確保することができる。また、樹脂の使用量を減らすことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記筒状締結部材には第１端部に前記孔が形成されている。前記端板のうち前記筒状締結部材の第２端部と対向する端板には前記筒状締結部材の第２端部が嵌合する凹部が形成されるとともに、前記凹部と対応する位置に筒状締結部材の内部と連通する第１連通孔が形成され、かつ前記貫通孔の内面と前記筒状締結部材の外面との隙間のみに連通する第２連通孔が形成されている。前記隙間及び前記筒状締結部材の内部に前記樹脂が充填されている。この発明では、樹脂は貫通孔の内面と筒状締結部材の外面との隙間に筒状締結部材のほぼ全長にわたって充填されているため、請求項２の構成に比べて高い強度を確保することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記樹脂は熱硬化性樹脂である。したがって、この発明では、樹脂に熱可塑性樹脂を使用した場合と異なり、回転電機の使用時に樹脂が軟化する虞がない。

請求項５に記載の発明は、強磁性材製の磁性板が複数枚積層されたロータコアと、前記ロータコアの両端に配置された端板とを有し、前記ロータコアに軸方向に延びるように形成された貫通孔を貫通して配置されるとともに、前記端板と協働して前記磁性板を締結する筒状締結部材とを備え、前記端板のうち一方の端板に前記筒状締結部材の内部に連通する連通孔が形成されている回転電機の製造方法である。そして、前記筒状締結部材を、前記貫通孔の内面と前記筒状締結部材との間に隙間を有する状態で前記貫通孔を貫通するとともに両端が前記両端板で挟持された状態に配置する工程と、前記筒状締結部材の内部に前記連通孔から樹脂を流動性を有する状態で充填するとともに前記筒状締結部材に形成された孔から前記隙間に供給する工程とを有する。また、前記隙間のうち樹脂を充填すべき箇所に前記樹脂が充填された後、前記樹脂を硬化させる工程を有する方法で回転子を製造する工程を備えている。

この発明の製造方法では、筒状締結部材が、貫通孔の内面と筒状締結部材との間に隙間を有する状態で貫通孔を貫通するとともに両端が両端板で挟持された状態に配置される。そして、その状態で、筒状締結部材の内部に連通孔から樹脂が流動性を有する状態で充填されるとともに筒状締結部材に形成された孔から隙間に供給される。そして、樹脂を充填すべき隙間に樹脂が充填された後、樹脂が硬化されて回転子が製造される。したがって、その回転子を備えた回転電機は、貫通孔の内面と締結部材との間に隙間が存在する場合に比べて、回転子の強度を、高速回転時にも確保することができる。

本発明によれば、強磁性材製の磁性板が複数枚積層されるとともに両端に端板が設けられ、かつ締結部材で締結されて構成されたロータコアを備えた回転子の強度を、高速回転時にも確保することができる回転電機を提供することができる。

（第１の実施形態）
以下、本発明を磁石埋め込み型電動機（ＩＰＭモータ）に具体化した第１の実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。

図１に示すように、回転電機としての電動機１０は、略筒状の本体部１１ａと、その開口部を覆う蓋部１１ｂとからなるハウジング１１を有し、ハウジング１１の内周面に、固定子（ステータ）１２が固定されている。固定子１２は、円筒状で内側に複数のティース１３が等間隔で設けられている。ティース１３にはコイル（巻線）１４が巻かれている。なお、コイル１４はコイルエンドのみ図示されている。コイル１４の巻き付け方法は分布巻であっても集中巻であってもよい。

固定子１２の内側には、回転子（ロータ）１５が配置されている。回転子１５は、強磁性材製の磁性板としての円板状の電磁鋼板１６ａが複数枚積層されたロータコア１６と、ロータコア１６の両端に配置された円板状の端板１７と、ロータコア１６及び端板１７の中心に形成された軸孔１５ａに貫挿された回転軸１８とを備えている。そして、回転軸１８は、ハウジング１１の両蓋部１１ｂの略中央に固定された軸受け１９を介して、ハウジング１１に対して回転可能に支持されている。

図２に示すように、ロータコア１６には、周方向に複数（この実施形態では４個）に等分割された各仮想領域に永久磁石２０が埋め込まれている。各永久磁石２０は、断面円弧状に形成され、ロータコア１６の中心側に向かって凸となるように形成された装着孔２１に装着された状態で埋設されている。各永久磁石２０は、着磁方向が厚さ方向となるように着磁されるとともに、隣り合う仮想領域に配置された永久磁石２０同士は、ロータコア１６の外周側が異なる極になるように配置されている。ロータコア１６には、装着孔２１の端部に連続し外周側に向かって延びるフラックスバリア（孔）２１ａが形成されている。

ロータコア１６には、永久磁石２０が埋め込まれた位置より外周側に、軸方向に延びるように貫通孔２２が形成されている。貫通孔２２には、端板１７と協働して電磁鋼板１６ａを締結する筒状締結部材２３が貫通孔２２を貫通して配置されている。

図３（ｃ）に示すように、筒状締結部材２３は、第１端部が閉塞されるとともに、壁面である周壁の第１端部に孔２４が複数形成されている。図３（ａ），（ｂ）に示すように、筒状締結部材２３の第２端部と対向する側に設けられた端板１７には、各筒状締結部材２３に対応して第１連通孔２５及び第２連通孔２６が形成されている。詳述すると、図４（ａ），（ｂ）に示すように、筒状締結部材２３の第２端部と対向する端板１７には、筒状締結部材２３の第２端部が嵌合する凹部２７が形成されるとともに、凹部２７と対応する位置、本実の形態では、筒状締結部材２３の筒部のみに連通する位置であり、筒状部材２３と同心となる位置に筒状締結部材２３の内部と連通する第１連通孔２５が形成されている。また、端板１７には貫通孔２２の内面と筒状締結部材２３の外面との隙間Δのみに連通する第２連通孔２６が形成され、隙間Δ及び筒状締結部材２３の内部に樹脂２８が充填されている。樹脂２８として熱硬化性樹脂が使用されている。なお、第１端部側の端板１７にも第１端部が嵌合する凹部２７が形成されており、孔２４は嵌合状態で孔２４が塞がれない位置で隙間Δの端部と対向する位置に形成されている。筒状締結部材２３の径は、例えば、電磁鋼板１６ａの径の１／１０〜１／２０程度であり、第１連通孔２５及び第２連通孔２６の径は筒状締結部材２３の径より小さい。そこで、図示の都合上、図３（ａ），（ｂ）、図５（ｂ）、図６（ａ）と、図４（ａ），（ｂ）とでは、筒状締結部材２３、第１連通孔２５及び第２連通孔２６を、径の比が異なる大きさで表している。

筒状締結部材２３の内部に充填される樹脂２８の量は、筒状締結部材２３の強度によって設定される。例えば、筒状締結部材２３の強度が高速回転時の遠心力で支障を来すほど変形するような値の場合は、樹脂２８は筒状締結部材２３の内部全体に充填されるが、筒状締結部材２３の強度が高ければ、筒状締結部材２３の内部に充填される樹脂２８の量は、樹脂２８が隙間Δ全体に充填された状態で硬化が完了するのに必要な量であればよい。

次に前記のように構成された回転子１５の製造方法を説明する。この製造方法では、電磁鋼板１６ａが複数枚積層されるとともに、装着孔２１に永久磁石２０が装着されるとともに貫通孔２２が形成されたロータコア１６と、ロータコア１６の両端に配置される端板と、筒状締結部材２３とを準備する。ロータコア１６は、プレス加工により装着孔２１、フラックスバリア２１ａ、貫通孔２２及び軸孔１５ａが形成された電磁鋼板１６ａを接着剤などで仮止めした状態で準備する。

そして、筒状締結部材２３を、貫通孔２２の内面と筒状締結部材２３との間に隙間Δを有する状態で貫通孔２２を貫通するとともに、両端が両端板１７で挟持された状態に配置する工程が行われる。詳述すると、図５（ａ）に示すように、回転軸１８が取り付けられる前の回転子１５を収容可能な治具３０の収容部３１に、筒状締結部材２３の第１端部側に配置される端板１７及びロータコア１６を、端板１７が下側になる状態で順に配置する。次に筒状締結部材２３を、貫通孔２２の内面と筒状締結部材２３との間に隙間Δを有する状態で貫通孔２２に挿入する筒状締結部材挿入工程が行われる。筒状締結部材２３は第１端部が下側になる状態で貫通孔２２に挿入される。筒状締結部材２３の第１端部は、端板１７の凹部２７に嵌合され、第２端部がロータコア１６の端面から突出した状態になる。次に第１連通孔２５及び第２連通孔２６を有する端板１７を、凹部２７が筒状締結部材２３の突出端と嵌合するように配置すると、図５（ｂ）に示すように、筒状締結部材２３が、貫通孔２２を貫通するとともにその両端が両端板１７で挟持された状態にロータコア１６、端板１７及び筒状締結部材２３が配置される。

次に筒状締結部材２３の内部に樹脂を、流動性を有する状態で充填するとともに筒状締結部材２３に形成された孔２４から隙間Δに供給する樹脂供給工程が行われる。樹脂供給工程は、図６（ａ）に示すように、樹脂供給ノズル３２を用いて端板１７の第１連通孔２５から筒状締結部材２３内に樹脂を供給するとともに、吸引ノズル３３を用いて端板１７の第２連通孔２６から隙間Δに吸引作用を加える状態にする。樹脂供給ノズル３２は第１連通孔２５に気密状態で接合されて、樹脂を加圧状態で供給する。

この状態では、図６（ｂ）に示すように、樹脂供給ノズル３２から筒状締結部材２３内に供給された流動可能な状態の樹脂２８は、筒状締結部材２３の第１端部に形成された孔２４から隙間Δへと移動する。そして、隙間Δへ進入した樹脂２８は、吸引ノズル３３による吸引作用と樹脂供給ノズル３２から供給される樹脂２８による加圧作用により、次第に隙間Δの上部に向かって移動する。そして、隙間Δのうち樹脂を充填すべき箇所、この実施形態では隙間Δ全体に樹脂２８が充填された後、吸引ノズル３３の吸引作用及び樹脂供給ノズル３２からの樹脂の供給が停止される。この樹脂供給作業が各筒状締結部材２３に対して順に行われる。

全ての筒状締結部材２３に対して樹脂の供給作業が行われた後、治具３０ごと、あるいは治具３０から取り出して、端板１７に挟持されたロータコア１６を加熱炉内に入れて、樹脂２８を硬化させる工程が行われる。そして、所定時間加熱されて樹脂２８が硬化した後、加熱炉から出して回転軸１８を挿入固定すると、回転子１５が完成する。その回転子１５を用いて電動機１０の組み付けを行うことにより、電動機１０が製造される。

次に前記のように構成された電動機１０の作用を説明する。
電動機が負荷状態で駆動される場合は、固定子１２のコイル１４に電流が供給されて固定子１２に回転磁界が発生し、回転子１５に回転磁界が作用する。そして、回転磁界と永久磁石２０との間の磁気的な吸引力及び反発力により回転子１５が回転磁界と同期して回転する。

各電磁鋼板１６ａは、貫通孔２２に挿通された筒状締結部材２３及び両端板１７の作用により締結されている。そして、貫通孔２２の内面と筒状締結部材２３との隙間Δは樹脂２８で埋められている。回転子１５が高速で回転すると回転時に回転子１５に作用する遠心力が大きくなる。そのため、貫通孔２２の内面と筒状締結部材２３との間に隙間Δが存在する状態では、遠心力によりその隙間Δの分、電磁鋼板１６ａが変形、即ち回転子１５が変形する虞がある。しかし、この実施形態では、隙間Δに樹脂２８が充填されて空間が無くなるため、回転子１５は高速回転時の遠心力によって支障ある状態にまでは変形しない強度を確保することができる。

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）電動機１０の回転子１５は、強磁性材製の磁性板（電磁鋼板１６ａ）が複数枚積層されたロータコア１６と、ロータコア１６に軸方向に延びるように形成された貫通孔２２と、ロータコア１６の両端に配置された端板１７と、貫通孔２２を貫通して配置されるとともに端板１７と協働して電磁鋼板１６ａを締結する筒状締結部材２３を有する。筒状締結部材２３の壁面に孔２４が形成され、貫通孔２２の内面と筒状締結部材２３との隙間が樹脂２８で埋められている。したがって、貫通孔２２の内面と筒状締結部材２３との間に隙間Δが空間のまま存在する場合に比べて、回転子１５の強度を、高速回転時にも確保することができる。

（２）筒状締結部材２３には第１端部に孔２４が形成され、両端板１７のうち筒状締結部材２３の第２端部と対向する端板１７には筒状締結部材２３の第２端部が嵌合する凹部２７が形成されている。その端板１７には、凹部２７と対応する位置に筒状締結部材２３の内部と連通する第１連通孔２５が形成され、かつ貫通孔２２の内面と筒状締結部材２３の外面との隙間Δのみに連通する第２連通孔２６が形成されている。そして、樹脂２８は貫通孔２２の内面と筒状締結部材２３の外面との隙間Δに筒状締結部材２３のほぼ全長にわたって充填されている。第２連通孔から空気がぬけ、吸引も可能である。したがって、樹脂２８を隙間Δに筒状締結部材２３のほぼ全長にわたって充填しやすくなり、隙間Δの一部に樹脂２８が充填された構成に比べて高い強度を確保することができる。

（３）樹脂２８には熱硬化性樹脂が使用されている。したがって、樹脂２８に熱可塑性樹脂を使用した場合と異なり、電動機１０の使用時に樹脂２８が軟化する虞がない。
（４）製造工程として、筒状締結部材２３を、貫通孔２２の内面と筒状締結部材２３との間に隙間Δを有する状態で貫通孔２２を貫通するとともに両端が両端板１７で挟持された状態に配置する工程を有する。また、筒状締結部材２３の内部に樹脂２８を第１連通孔２５から流動性を有する状態で充填するとともに筒状締結部材２３に形成された孔２４から隙間Δに供給する工程を有する。そして、隙間Δのうち樹脂２８を充填すべき箇所に樹脂２８が充填された後、樹脂２８を硬化させる工程を経て回転子１５を製造する。したがって、樹脂２８を隙間Δに充填し易い。

（５）樹脂２８を隙間Δに充填する際、樹脂供給ノズル３２から加圧状態で樹脂を供給するだけでなく、吸引ノズル３３で隙間Δに吸引作用を加えながら行われる。したがって、樹脂供給ノズル３２による加圧だけで樹脂２８を隙間Δに進入させる構成に比較して、樹脂２８が隙間Δに進入し易くなる。

（６）筒状締結部材２３に形成された孔２４は、筒状締結部材２３の第１端部が凹部２７に嵌合された状態において、隙間Δの端部と対向する位置に形成されている。したがって、孔２４を介して筒状締結部材２３の内部から隙間Δに進入して隙間Δを埋める樹脂２８が容易に隙間Δ全体を埋める状態になる。

（７）筒状締結部材２３は第１端部及び第２端部がそれぞれ端板１７に形成された凹部２７に嵌合された状態で両端板１７間に挟持される。したがって、第１端部及び第２端部がそれぞれ端板１７に当接する状態で両端板１７間に挟持される構成に比べて、端板１７及び電磁鋼板１６ａを所定の位置関係で締結するのが容易になる。

（第２の実施形態）
次に第２の実施形態を図７及び図８にしたがって説明する。この実施形態では、筒状締結部材２３が挿通される貫通孔を兼用するフラックスバリア３４が設けられている点と、貫通孔の内面と筒状締結部材２３との間の隙間全体に樹脂２８が充填されるのではなく、隙間の一部に樹脂２８が充填されている点とが前記第１の実施形態と大きく異なっている。第１の実施形態と同様の部分は同一符号を付して詳しい説明を省略する。

図７に示すように、ロータコア１６の電磁鋼板１６ａ部分には、永久磁石２０が埋め込まれた位置より外周側にはフラックスバリア３４が形成されている。フラックスバリア３４は、永久磁石２０側の形状が永久磁石２０との距離がほぼ一定となる略円弧状に形成されている。筒状締結部材２３はフラックスバリア３４の中央部においてフラックスバリア３４に挿通されている。

図８はフラックスバリア３４内を模式的に示した図である。図８に示すように、フラックスバリア３４内には複数の仕切り板３５が筒状締結部材２３に貫通された状態で設けられている。仕切り板３５は筒状締結部材２３の所定位置に固定された状態でフラックスバリア３４内に配置されている。この実施形態では仕切り板３５は２枚設けられている。筒状締結部材２３には仕切り板３５間と対応した箇所に孔２４が形成され、孔２４が設けられた部分を挟むように位置する仕切り板３５間に樹脂２８が充填されている。即ち、フラックスバリア３４の内面と筒状締結部材２３との隙間Δのうち、仕切り板３５に挟まれた部分のみに樹脂２８が充填されている。また、一対の端板１７のうち、筒状締結部材２３の第２端部側に配置される端板１７は、第１の実施形態の端板１７から第２連通孔２６を省略した状態、即ち樹脂供給用の連通孔のみが形成された構成になっている。

この構成の回転子１５を製造する場合は、電磁鋼板１６ａとして貫通孔２２に代えてフラックスバリア３４を有する電磁鋼板１６ａが使用されたロータコア１６と、端板１７が治具３０の収容部３１内に配置される。次に孔２４を挟む所定位置に仕切り板３５が固定された筒状締結部材２３をフラックスバリア３４に挿入する。仕切り板３５は、例えば、接着剤で筒状締結部材２３に固定されている。次に第２連通孔２６が省略された端板１７を、凹部２７が筒状締結部材２３の突出端と嵌合するように配置する。

次に端板１７に形成された連通孔から筒状締結部材２３の内部に樹脂を、流動性を有する状態で充填する。樹脂は筒状締結部材２３内に底部から充填されるとともに、孔２４と対応する位置まで充填が進むと、樹脂が孔２４を介して両仕切り板３５間の隙間Δに進入し、隙間Δが樹脂で埋められる。予め実験等で求められた、仕切り板３５間の隙間Δ全体に充填される量の樹脂が樹脂供給ノズル３２から供給されるのに必要な時間経過後、樹脂供給ノズル３２からの樹脂の供給が停止される。その後、樹脂の加熱硬化工程が行われて、樹脂が硬化した後、加熱炉から出して回転軸１８を挿入固定すると、回転子１５が完成する。その回転子１５を用いて電動機１０の組み付けを行うことにより、電動機１０が製造される。

この第２の実施形態によれば、第１の実施形態の（１）、（３）及び（７）の効果に加えて以下の効果を得ることができる。
（８）ロータコア１６には筒状締結部材２３が挿通される貫通孔を兼用するフラックスバリア３４が設けられている。したがって、筒状締結部材２３を挿通する専用の貫通孔を形成する必要はない。

（９）フラックスバリア３４内には複数の仕切り板３５が筒状締結部材２３に貫通された状態で設けられ、筒状締結部材２３には仕切り板３５間と対応した箇所に孔２４が形成され、孔２４が設けられた部分を挟むように位置する仕切り板３５間に樹脂２８が充填されている。したがって、フラックスバリア３４の内面と筒状締結部材２３との隙間Δ全体に樹脂を充填せず、複数の仕切り板３５に挟まれた箇所で筒状締結部材２３の壁面に孔２４が設けられた部分にのみ樹脂を充填すればよく、樹脂が充填すべき隙間Δ全体に充填された状態になり易く、回転子１５の強度を、高速回転時にも確保することができる。また、樹脂２８の使用量を減らすことができる。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 第２の実施形態のように仕切り板３５の間の隙間Δに樹脂２８を充填する構成において、仕切り板３５を設ける位置や数を変更してもよい。例えば、図９（ａ）に示すように、２枚一組の仕切り板３５を筒状締結部材２３の複数箇所に設け、樹脂２８を充填すべき隙間Δを複数箇所（図９（ａ）では両端部寄りの２箇所）にしてもよい。この場合、回転子１５の強度をより高めることができる。

○ ２枚の仕切り板３５間と対応する状態で筒状締結部材２３に形成される孔２４の位置は、２枚の仕切り板３５のほぼ中央と対応する箇所に限らず、図９（ｂ）に示すように、各仕切り板３５に近い位置にそれぞれ設けてもよい。この場合、樹脂の充填時に、一組の仕切り板３５で挟まれた隙間Δの下側に形成された孔２４から樹脂が隙間Δ内に進入し、隙間Δを下側から埋めて、余分な樹脂２８が上側の孔２４から筒状締結部材２３内へ排出され易くなる。

○ 筒状締結部材２３の端部を端板１７の凹部２７に嵌合するだけでなく、図１０に示すように、筒状締結部材２３の第２端部に天板３６を設け、天板３６に第１連通孔２５より小径のねじ孔３７を形成する。そして、ねじ孔３７に螺合するボルト３８を介して端板１７を締め付けるようにしてもよい。この場合、ロータコア１６を端板１７で締結する力が強くなる。

○ 第１の実施形態及び第２の実施形態において、筒状締結部材２３を有底筒状ではなく両端が開放された筒状に形成してもよい。この場合でも、端板１７に第１連通孔、第２連通孔を設けず、筒状締結部材２３の第１端部を端板１７に当接した状態で隙間Δに対する樹脂の充填を行えば、筒状締結部材２３内に供給された樹脂は支障なく孔２４から隙間Δに進入して、隙間Δに樹脂が充填される。

○ 隙間Δに樹脂を充填する作業は、各筒状締結部材２３に対して１つずつ順に行う方法に限らず、複数の筒状締結部材２３に対して同時に行ったり、全ての筒状締結部材２３に対して同時に行ったりしてもよい。

○ 隙間Δに吸引作用を及ぼすために使用する第２連通孔２６の数は隙間Δ１つに対して１個に限らず、複数個設けてもよい。
○ 第１の実施形態において使用する筒状締結部材２３に形成される孔２４の位置や数は、第１端部側の周壁に複数個設けることに限定されない。例えば、第１端部から離れた位置に複数個設けたり、数を１個にしたりしてもよい。

○ 樹脂２８は熱硬化性樹脂に限らず、電動機１０の駆動時の発熱で軟化しない熱可塑性樹脂であってもよい。
○ 筒状締結部材２３は筒状であればよく、円筒状に限らない。

○ 永久磁石２０は各極１個に限らず、例えば、円弧状の永久磁石２０を１個設ける代わりに、２個の平板状の永久磁石２０をＶ字状に配置したり、１個の平板状の永久磁石２０を径方向と直交する状態で配置するとともに、その両側に平板状の永久磁石２０を外周側に向かって斜めに延びる状態で配置したりしてもよい。

○ ロータコア１６の大きさによっては、ロータコア１６の中心側に向かって凸となるように、永久磁石２０を複数層設けてもよい。
○ 回転子１５の極数は４極に限らず、偶数極であればよいが、４極以上が好ましく、回転子１５の大きさにより適宜設定される。

○ 電動機１０は磁石埋め込み型の電動機に限らず、例えば、リラクタンス電動機や表面磁石型の電動機や誘導電動機に適用してもよい。
○ 電動機に限らず発電機に適用してもよい。

以下の技術的思想（発明）は前記実施形態から把握できる。
（１）請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記端板には筒状締結部材の端部が嵌合される凹部が形成され、前記筒状締結部材の内部に連通する連通孔は前記凹部に形成されている。

第１の実施形態における回転電機の模式断面図。 回転子をロータコアと端板の境界で切断した模式断面図。 （ａ）は回転子の模式側面図、（ｂ）は模式正面図、（ｃ）は筒状締結部材の模式側面図。 （ａ）は端板に形成された両連通孔と貫通孔及び隙間の関係を示す模式図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線における部分断面図。 （ａ）は一方の端板及びロータコアが治具に収容された状態の模式図、（ｂ）は他方の端板が組み付けられた状態の模式図。 （ａ）は樹脂供給ノズル及び吸引ノズルが端板に装着された状態の模式図、（ｂ）は筒状締結部材に供給された樹脂の移動経路を示す模式斜視図。 第２の実施形態の回転子をロータコアと端板の境界で切断した模式断面図。 筒状締結部材、フラックスバリア及び仕切り板の関係を示す模式斜視図。 （ａ）は別の実施形態における仕切り板の配置を示す模式斜視図、（ｂ）は別の実施形態における仕切り板と孔との関係を示す模式図。 別の実施形態における端板と筒状締結部材との関係を示す部分断面図。 従来技術の締結部材と貫通孔との関係を示す模式図。

符号の説明

Δ…隙間、１０…回転電機としての電動機、１５…回転子、１６…ロータコア、１６ａ…磁性板としての電磁鋼板、１７…端板、２２…貫通孔、２３…筒状締結部材、２４…孔、２５…連通孔としての第１連通孔、２６…第２連通孔、２７…凹部、２８…樹脂、３４…貫通孔を兼用するフラックスバリア、３５…仕切り板。

Claims (5)

1. 強磁性材製の磁性板が複数枚積層されたロータコアと、
   前記ロータコアに軸方向に延びるように形成された貫通孔と、
   前記ロータコアの両端に配置された端板と、
   前記貫通孔を貫通して配置されるとともに前記端板と協働して前記磁性板を締結するとともに、壁面に孔が形成された筒状締結部材と、
   前記端板のうち一方の端板に形成され、前記筒状締結部材の内部に連通する連通孔と、
   前記貫通孔の内面と前記筒状締結部材との隙間を埋める樹脂と
   を有する回転子を備えていることを特徴とする回転電機。
2. 前記ロータコアには前記貫通孔を兼用するフラックスバリアが設けられ、前記フラックスバリア内には複数の仕切り板が前記筒状締結部材に貫通された状態で設けられ、前記筒状締結部材には前記仕切り板間と対応した箇所に前記孔が形成され、前記孔が設けられた部分を挟むように位置する前記仕切り板間の前記隙間には前記樹脂が充填されている請求項１に記載の回転電機。
3. 前記筒状締結部材には第１端部に前記孔が形成され、前記端板のうち前記筒状締結部材の第２端部と対向する端板には前記筒状締結部材の第２端部が嵌合する凹部が形成されるとともに、前記凹部と対応する位置に筒状締結部材の内部と連通する第１連通孔が形成され、かつ前記貫通孔の内面と前記筒状締結部材の外面との隙間のみに連通する第２連通孔が形成され、前記隙間及び前記筒状締結部材の内部に前記樹脂が充填されている請求項１に記載の回転電機。
4. 前記樹脂は熱硬化性樹脂である請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の回転電機。
5. 強磁性材製の磁性板が複数枚積層されたロータコアと、前記ロータコアの両端に配置された端板とを有し、前記ロータコアに軸方向に延びるように形成された貫通孔を貫通して配置されるとともに、前記端板と協働して前記磁性板を締結する筒状締結部材とを備え、前記端板のうち一方の端板に前記筒状締結部材の内部に連通する連通孔が形成されている回転電機の製造方法であって、
   前記筒状締結部材を、前記貫通孔の内面と前記筒状締結部材との間に隙間を有する状態で前記貫通孔を貫通するとともに両端が前記両端板で挟持された状態に配置する工程と、前記筒状締結部材の内部に前記連通孔から樹脂を流動性を有する状態で充填するとともに前記筒状締結部材に形成された孔から前記隙間に供給する工程と、前記隙間のうち樹脂を充填すべき箇所に前記樹脂が充填された後、前記樹脂を硬化させる工程とを有する方法で回転子を製造する工程を備えていることを特徴とする回転電機の製造方法。

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