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公開番号2025052717
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2023161568
出願日2023-09-25
発明の名称ロータ製造方法及びロータ製造装置
出願人株式会社ミツバ
代理人個人
主分類H02K 15/038 20250101AFI20250328BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】スポーク型のIPMモータにおいて、簡素な方法でマグネットの組み付けとフル着磁が可能なロータの製造方法、製造装置を提供する。
【解決手段】スポーク型IPMモータのロータ1を製造するに際し、着磁器11として、ロータコア3のマグネット取付孔5に対応する位置にマグネット6の着磁を行う着磁部15のマグネット収容孔16が設けられたものを使用する。着磁器11では、ロータコア3のマグネット取付孔5と、着磁器11のマグネット収容孔16が対向、連通するようロータコア3を配置する。着磁器11による着磁処理後のマグネット6は、マグネット収容孔16からロータコア3のマグネット取付孔内5に挿入、装着され、着磁器11にて着磁されたマグネット6は、マグネット収容孔16からそのままの位置でマグネット取付孔5に直接挿入、装着される。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
周方向に沿って複数のマグネット取付孔が形成されたロータコアと、前記マグネット取付孔内に配置されたマグネットと、を有し、前記マグネット取付孔は、前記ロータコアの内部に放射状に設けられてなる電動モータ用ロータの製造方法であって、
前記マグネットの着磁処理を行う着磁器として、前記マグネット取付孔に対応する位置に前記マグネットの着磁を行う着磁部のマグネット収容孔が設けられた着磁器を使用し、
前記着磁器の前記マグネット収容孔に未着磁の前記マグネットを装着し、
前記着磁器に、前記ロータコアの前記マグネット取付孔と、該着磁器の前記マグネット収容孔が対向、連通するよう前記ロータコアを配置し、
前記着磁器により、前記未着磁のマグネットに対し着磁処理を行い、
着磁後の前記マグネットを、前記マグネット収容孔から前記ロータコアの前記マグネット取付孔内に挿入、装着することを特徴とするロータ製造方法。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
請求項１記載のロータ製造方法において、
前記マグネット収容孔内に装着された未着磁の前記マグネットは、前記マグネット収容孔の上方及び下方にそれぞれ配置された押さえ部材によって上下から挟持された状態で前記マグネット収容孔内に収容保持され、
前記マグネットは、着磁処理後、前記押さえ部材によって前記マグネット収容孔内に挿入されることを特徴とするロータ製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のロータ製造方法において、
前記マグネットのうち半数を第１の極性に着磁し、前記ロータコアの前記マグネット取付孔内に挿入、装着した後、
前記マグネットの残りの半数を第１の極性とは逆の第２の極性に着磁して前記マグネット取付孔内に挿入、装着することを特徴とするロータ製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のロータ製造方法において、
前記ロータコアを前記着磁器に取り付け、半数の前記マグネットに対し前記第１の極性の着磁処理を行い、着磁後の前記マグネットを所定の前記マグネット取付孔内に挿入、装着し、
前記着磁器から前記ロータコアを一旦取り外し、前記着磁器に残りの半数の未着磁の前記マグネットを装着し、
前記ロータコアを、前記第１の極性の着磁処理の位置から回転させ、前記ロータコアの空の前記マグネット取付孔と、前記着磁器の前記マグネット収容孔が対向、連通するよう配置し、
未着磁の前記マグネットに対し前記第２の極性の着磁処理を行い、着磁後の前記マグネットを前記空のマグネット取付孔内に挿入、装着することを特徴とするロータ製造方法。
【請求項５】
請求項３記載のロータ製造方法において、
前記着磁器として、前記第１の極性の着磁処理を行う第１着磁器と、前記第２の極性の着磁処理を行う第２着磁器を使用し、
前記ロータコアを前記第１着磁器に取り付け、該第１着磁器により、半数の前記マグネットに対し前記第１の極性の着磁処理を行い、着磁後の前記マグネットを所定の前記マグネット取付孔内に挿入、装着し、
前記第１着磁器から前記ロータコアを取り外し、
前記第２着磁器に残りの半数の未着磁の前記マグネットを装着し、
前記ロータコアを、前記ロータコアの空の前記マグネット取付孔と、前記第２着磁器の前記マグネット収容孔が対向、連通するよう配置し、
前記第２着磁器により、未着磁の前記マグネットに対し前記第２の極性の着磁処理を行い、着磁後の前記マグネットを前記空のマグネット取付孔内に挿入、装着することを特徴とするロータ製造方法。
【請求項６】
周方向に沿って複数のマグネット取付孔が形成されたロータコアと、前記マグネット取付孔内に配置されたマグネットと、を有し、前記マグネット取付孔は、前記ロータコアの内部に放射状に設けられてなる電動モータ用ロータの製造装置であって、
前記マグネット取付孔に対応する位置に前記マグネットの着磁を行う着磁部のマグネット収容孔が設けられ、前記ロータコアの前記マグネット取付孔と前記マグネット収容孔が対向、連通するよう前記ロータコアを配置可能な着磁器を備え、
前記着磁器は、前記マグネット収容孔に装着された未着磁の前記マグネットに対し着磁処理を行い、着磁後の前記マグネットは、前記マグネット収容孔から前記ロータコアの前記マグネット取付孔内に挿入、装着されることを特徴とするロータ製造装置。
【請求項７】
請求項６記載のロータ製造装置において、
該ロータ製造装置はさらに、
前記マグネット収容孔の上方及び下方にそれぞれ配置され、前記マグネット収容孔内に装着された前記マグネットを上下から挟持した状態で前記マグネット収容孔内に収容保持する押さえ部材を有し、
前記押さえ部材は、前記マグネット収容孔内の前記マグネットを、前記マグネット収容孔から前記ロータコアの前記マグネット取付孔内に送給することを特徴とするロータ製造装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載のロータ製造装置において、
前記着磁器は、第１の極性と、該第１の極性とは逆の第２の極性に前記マグネットを着磁可能であることを特徴とするロータ製造装置。
【請求項９】
請求項６又は７記載のロータ製造装置において、
前記着磁器として、第１の極性の着磁処理を行う第１着磁器と、前記第１の極性とは逆の第２の極性の着磁処理を行う第２着磁器と、を備え、
前記第１着磁器により、半数の前記マグネットに対し前記第１の極性の着磁処理を行い、前記第２着磁器により、残りの半数の未着磁の前記マグネットに対し前記第２の極性の着磁処理を行うことを特徴とするロータ製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動モータ用ロータの製造技術に関し、特に、磁石埋込型のモータ（ＩＰＭ(Interior Permanent Magnet)モータ）におけるマグネット着磁技術に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車やハイブリッド自動車などの駆動源として、ロータ内にマグネットを埋設したＩＰＭ構造のブラシレスモータ（以下、ＩＰＭモータと略記する）の使用が増大している。ＩＰＭモータは、マグネットによるトルクと、ロータの磁化に伴うリラクタンストルクの両方を利用でき、モータ回転中にマグネットがロータから離脱してしまうことがないため、高性能で機械的な信頼性が求められる分野で広く採用されている。
【０００３】
このようなＩＰＭモータは、ロータ外周面にマグネットを配したＳＰＭ（Surface Permanent Magnet）モータと異なり、マグネットがロータコア内部に埋設されている。そこで、ＩＰＭモータでは、ロータ内にマグネットを配設するため、従来より、未着磁のマグネット（材料）を予めロータに挿入し、その状態でロータごと着磁器に装着してマグネットを着磁する方式が行われている。
【０００４】
ところが、ＩＰＭモータのうち、マグネットを放射状に配したスポーク型のものは、マグネットが径方向に沿って配置されているため、着磁機の磁界がマグネットの径方向内側（ロータ中心側）の部位まで届きにくくなる。このため、マグネットを内側までフル着磁できず、マグネットの磁束がロータの内側になるにつれて少なくなってしまい、かかる磁束ムラによりモータの出力が低下してしまう、という問題があった。そこで、スポーク型のＩＰＭモータでは、ロータ装着前にマグネットの着磁を行い、その後、フル着磁済みのマグネットをロータ内に組み込む、という形を採ることにより、マグネットの性能が十分に活用されるよう取り計らっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００６－３０４５５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、先に着磁を行う方式の場合、マグネットをロータ内に組み付ける際、マグネットが既に着磁されているため、その磁気吸引力によりマグネットが金属製のロータコアに吸着されてしまい、ロータ内にマグネットを挿入、組み付けることが難しい、という問題があった。また、ロータにマグネットを取り付ける際、マグネットがロータコアにくっついてしまうと、組み付けの際に、マグネットに割れや欠けが生じてしまうおそれもあった。さらに、ロータの挿入孔の向きに合わせて個々の着磁済みマグネットを挿入する必要があり、作業がさらに煩雑化してしまう、という問題もあった。
【０００７】
本発明の目的は、スポーク型のＩＰＭモータにおいて、簡素な方法でマグネットの組み付けとフル着磁が可能なロータの製造方法、製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のロータ製造方法は、周方向に沿って複数のマグネット取付孔が形成されたロータコアと、前記マグネット取付孔内に配置されたマグネットと、を有し、前記マグネット取付孔は、前記ロータコアの内部に放射状に設けられてなる電動モータ用ロータの製造方法であって、前記マグネットの着磁処理を行う着磁器として、前記マグネット取付孔に対応する位置に前記マグネットの着磁を行う着磁部のマグネット収容孔が設けられた着磁器を使用し、前記着磁器の前記マグネット収容孔に未着磁の前記マグネットを装着し、前記着磁器に、前記ロータコアの前記マグネット取付孔と、該着磁器の前記マグネット収容孔が対向、連通するよう前記ロータコアを配置し、前記着磁器により、前記未着磁のマグネットに対し着磁処理を行い、着磁後の前記マグネットを、前記マグネット収容孔から前記ロータコアの前記マグネット取付孔内に挿入、装着することを特徴とする。
【０００９】
本発明にあっては、着磁器として、マグネット取付孔に対応する位置にマグネットの着磁を行う着磁部のマグネット収容孔が設けられたものを使用し、ロータコアのマグネット取付孔と、着磁器のマグネット収容孔が対向、連通するようロータコアを配置する。そして、着磁後のマグネットをマグネット収容孔からロータコアのマグネット取付孔内に挿入、装着するので、着磁器にて着磁されたマグネットが、マグネット収容孔からそのままの位置でマグネット取付孔に挿入、装着される。このため、着磁器によって全体が均等に着磁されたマグネットがロータコアに組み付けられ、マグネットの磁束が径方向内側に向かって減少することがなく、当該ロータを使用したモータでは、磁束ムラによる出力低下が抑えられる。
【００１０】
前記ロータ製造方法において、前記マグネット収容孔内に装着された未着磁の前記マグネットを、前記マグネット収容孔の上方及び下方にそれぞれ配置された押さえ部材によって上下から挟持された状態で前記マグネット収容孔内に収容保持し、着磁処理後、前記マグネット収容孔内の前記マグネットを、前記押さえ部材によって前記マグネット収容孔内に挿入するようにしても良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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