特開 2022-10934 回転電機のロータ

(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】P2022010934

(43)【公開日】2022-01-17

(54)【発明の名称】回転電機のロータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/27 20220101AFI20220107BHJP

   H02K 1/22 20060101ALI20220107BHJP

【ＦＩ】

H02K1/27 501H

H02K1/22 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020111737

(22)【出願日】2020-06-29

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(71)【出願人】

【識別番号】304023318

【氏名又は名称】国立大学法人静岡大学

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】浅井 満季

(72)【発明者】

【氏名】上辻 清

(72)【発明者】

【氏名】門脇 渉

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 智則

(72)【発明者】

【氏名】清水 謙太

(72)【発明者】

【氏名】宮重 敬太

(72)【発明者】

【氏名】菊池 駿介

(72)【発明者】

【氏名】野口 敏彦

【テーマコード（参考）】

5H601

5H622

【Ｆターム（参考）】

5H601AA01

5H601AA29

5H601CC15

5H601DD01

5H601DD11

5H601DD42

5H601DD47

5H601EE18

5H601JJ10

5H601KK17

5H622AA03

5H622CA01

5H622CA07

5H622PP03

(57)【要約】

【課題】強度の低下を抑制しつつ筒部材の渦電流を抑制できる回転電機のロータを提供すること。
【解決手段】ロータ１５は、金属製の筒部材１６と、筒部材１６の内周面１６ａに固定された永久磁石１７と、筒部材１６及び永久磁石１７と一体回転可能とした第１軸部材１８及び第２軸部材１９と、を備えている。筒部材１６の内周面１６ａにおいて、永久磁石１７が固定されている領域Ｒ１には、筒部材１６の周方向に延びる第１溝３１が形成されている。筒部材１６の外周面１６ｂには、筒部材１６の径方向において第１溝３１と重なる位置に延びる第２溝３２が形成されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属製の筒部材と、
前記筒部材の内周面に固定された磁性体と、
前記筒部材及び前記磁性体と一体回転可能とした回転軸と、を備え、
前記筒部材の内周面において、少なくとも前記磁性体が固定されている領域には、前記筒部材の周方向に延びる第１溝が形成され、
前記筒部材の外周面には、前記筒部材の軸線方向に直交する方向において、前記第１溝と重なる位置に延びる第２溝が形成されていることを特徴とする回転電機のロータ。

【請求項2】

前記回転軸は、前記筒部材の両端部の内側に固定され、且つ前記磁性体を挟み込むように配置される第１軸部材及び第２軸部材を有することを特徴とする請求項１に記載の回転電機のロータ。

【請求項3】

第１溝及び前記第２溝は、前記筒部材の軸線を回転中心とする前記周方向に環状をなすように延びることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回転電機のロータ。

【請求項4】

金属製の筒部材と、
前記筒部材の内周面に固定された磁性体と、
前記筒部材及び前記磁性体と一体回転可能とした回転軸と、を備え、
前記筒部材の内周面において、少なくとも前記磁性体が固定される領域には、前記筒部材の周方向に延びる溝が形成され、
前記筒部材の外周面は、円筒面をなしていることを特徴とする回転電機のロータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機のロータに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に記載される回転電機のロータが知られている。
上記のロータは、金属製の筒部材と、筒部材の内周面に固定された磁性体と、筒部材及び磁性体と一体回転可能な回転軸と、を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－７０７８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、磁性体から発生する磁束が筒部材を通過すると、筒部材に渦電流が流れる。筒部材に渦電流が流れると、渦電流損が発生する。筒部材の渦電流損を少なくするために、筒部材を軸線方向に分割することが考えられるが、筒部材を分割すると筒部材の強度が低下する。

【0005】

本発明の目的は、強度の低下を抑制しつつ筒部材の渦電流を抑制できる回転電機のロータを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する回転電機のロータは、金属製の筒部材と、前記筒部材の内周面に固定された磁性体と、前記筒部材及び前記磁性体と一体回転可能とした回転軸と、を備え、前記筒部材の内周面において、少なくとも前記磁性体が固定されている領域には、前記筒部材の周方向に延びる第１溝が形成され、前記筒部材の外周面には、前記筒部材の軸線方向に直交する方向において、前記第１溝と重なる位置に延びる第２溝が形成されている。

【0007】

これによれば、筒部材には、第１溝及び第２溝が形成されることにより厚さが薄くなる部分が形成される。すなわち、筒部材を軸線方向に直交する方向で切断したときの断面積が小さくなる部分が形成される。筒部材は、断面積が小さくなる部分において電気抵抗が大きくなるため、断面積が小さくなる部分において渦電流が流れ難くなる。また、筒部材を軸線方向に分割する場合と比較すると、筒部材の強度の低下を抑制できる。したがって、筒部材の強度の低下を抑制しつつ筒部材に発生する渦電流を抑制できる。

【0008】

上記の回転電機のロータにおいて、前記回転軸は、前記筒部材の両端部の内側に固定され、且つ前記磁性体を挟み込むように配置される第１軸部材及び第２軸部材を有するとよい。

【0009】

これによれば、磁性体は第１軸部材と第２軸部材とに挟み込まれている。そのため、回転軸が磁性体を貫通している場合と比較して、磁性体に応力が作用し難くなる。
上記の回転電機のロータにおいて、第１溝及び前記第２溝は、前記筒部材の軸線を回転中心とする前記周方向に環状をなすように延びるとよい。

【0010】

これによれば、筒部材の軸線方向において渦電流がより流れ難くなる。したがって、筒部材に発生する渦電流をより抑制できる。
上記課題を解決する回転電機ロータは、金属製の筒部材と、前記筒部材の内周面に固定された磁性体と、前記筒部材及び前記磁性体と一体回転可能とした回転軸と、を備え、前記筒部材の内周面において、少なくとも前記磁性体が固定される領域には、前記筒部材の周方向に延びる溝が形成され、前記筒部材の外周面は、円筒面をなしている。

【0011】

これによれば、筒部材には、溝が形成されることにより厚さが薄くなる部分が形成される。すなわち、筒部材を軸線方向に直交する方向で切断したときの断面積が小さくなる部分が形成される。筒部材は、断面積が小さくなる部分において電気抵抗が大きくなるため、断面積が小さくなる部分において渦電流が流れ難くなる。また、筒部材を軸線方向に分割する場合と比較すると、筒部材の強度の低下を抑制できる。したがって、筒部材の強度の低下を抑制しつつ筒部材に発生する渦電流を抑制できる。

【0012】

また、筒部材の軸線方向に直交する方向で筒部材を切断したときの断面積を小さくする手法として、筒部材の外周面にのみ溝を形成することが挙げられる。しかし、溝が深いほど、ロータが回転したときの空気抵抗による風損が大きくなる。

【0013】

その点、これによれば、筒部材の外周面は、円筒面をなしている。そのため、筒部材の軸線方向に直交する方向で筒部材を切断したときの断面積を小さくしつつ、ロータの風損が抑えられる。

【発明の効果】

【0014】

この発明によれば、強度の低下を抑制しつつ筒部材の渦電流を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】回転電機の概略断面図。

【図2】筒部材の斜視図。

【図3】本実施形態のロータの拡大断面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、回転電機のロータを具体化した一実施形態を図１～図３にしたがって説明する。なお、説明の便宜上、回転電機について説明し、その後、回転電機のロータについて説明する。

【0017】

図１に示すように、回転電機１０は、筒状のハウジング１１に収容されている。ハウジング１１は、第１ハウジング構成体１２と、第１ハウジング構成体１２に連結される板状の第２ハウジング構成体１３と、を有している。第１ハウジング構成体１２及び第２ハウジング構成体１３は、金属材料製であり、例えば、アルミニウム製である。

【0018】

第１ハウジング構成体１２は、板状の底壁１２ａと、底壁１２ａの外縁から第２ハウジング構成体１３に向けて筒状に延びる周壁１２ｂと、を有している。第２ハウジング構成体１３は、周壁１２ｂにおける底壁１２ａとは反対側に位置する開口を閉塞した状態で第１ハウジング構成体１２に連結されている。

【0019】

第１ハウジング構成体１２の底壁１２ａの内面には、円筒状のボス部１２ｃが突設されている。ボス部１２ｃの軸線は、第１ハウジング構成体１２の軸線と一致している。また、第２ハウジング構成体１３の内面には、円筒状のボス部１３ｃが突設されている。ボス部１３ｃは、第１ハウジング構成体１２の軸線と一致している。よって、両ボス部１２ｃ，１３ｃの軸線は互いに一致している。

【0020】

回転電機１０は、ステータ１４と、ロータ１５と、を備えている。ステータ１４は、第１ハウジング構成体１２の周壁１２ｂの内周面に固定されている円筒状のステータコア１４ａと、ステータコア１４ａに巻回されるコイル１４ｂと、を有している。

【0021】

ロータ１５は、金属製の筒部材１６と、磁性体である永久磁石１７と、回転軸としての第１軸部材１８及び回転軸としての第２軸部材１９と、を備えている。筒部材１６は、軸線が直線状に延びる円筒状である。筒部材１６は、チタン、ニッケル合金、及びステンレス鋼といった非磁性の金属により構成されている。

【0022】

永久磁石１７は、中実円柱状である。永久磁石１７は、径方向に着磁されている。永久磁石１７は、筒部材１６の内側に圧入されることにより筒部材１６の内周面１６ａに固定されている。永久磁石１７の外周面１７ａは、筒部材１６の内周面１６ａに押し付けられている。永久磁石１７の軸線は、筒部材１６の軸線と一致している。永久磁石１７の軸線方向の長さは、筒部材１６の軸線方向の長さよりも短い。

【0023】

第１軸部材１８及び第２軸部材１９は、筒部材１６の軸線方向の両端部の内側に設けられている。
第１軸部材１８は、第１圧入部１８ａ、第１フランジ部１８ｂ、及び第１軸部１８ｃを有している。第１圧入部１８ａは、円柱状をなしている。第１圧入部１８ａは、筒部材１６の軸線方向の第１端部１６ｃの内側に圧入されている。よって、第１軸部材１８は、筒部材１６と永久磁石１７と一体回転可能である。第１圧入部１８ａは、第１端部１６ｃの内部において、永久磁石１７の軸線方向の第１端面に接触している。

【0024】

第１フランジ部１８ｂは、第１圧入部１８ａに連続するとともに第１圧入部１８ａよりも外径が大きい円環状をなしている。第１フランジ部１８ｂの軸線は、第１圧入部１８ａの軸線と一致している。第１フランジ部１８ｂは、筒部材１６の軸線方向の第１端部１６ｃに接触している。第１軸部１８ｃは、円柱状をなしている。第１軸部１８ｃの軸線は、第１圧入部１８ａの軸線及び第１フランジ部１８ｂの軸線と一致している。第１軸部１８ｃは、第１フランジ部１８ｂにおける第１圧入部１８ａとは反対側に位置する端部に連続している。第１軸部１８ｃの外径は、第１圧入部１８ａの外径と同じである。

【0025】

第２軸部材１９は、第２圧入部１９ａ、第２フランジ部１９ｂ、及び第２軸部１９ｃを有している。第２圧入部１９ａは、円柱状をなしている。第２圧入部１９ａは、筒部材１６の軸線方向の第２端部１６ｄの内側に圧入されている。よって、第２軸部材１９は、筒部材１６及び永久磁石１７と一体回転可能である。第２圧入部１９ａは、第２端部１６ｄの内部において、永久磁石１７の軸線方向の第２端面に接触している。

【0026】

第２フランジ部１９ｂは、第２圧入部１９ａに連続するとともに第２圧入部１９ａよりも外径が大きい円環状をなしている。第２フランジ部１９ｂの軸線は、第２圧入部１９ａの軸線と一致している。第２フランジ部１９ｂは、筒部材１６の軸線方向の第２端部１６ｄに接触している。第２軸部１９ｃは、円柱状をなしている。第２軸部１９ｃの軸線は、第２圧入部１９ａの軸線及び第２フランジ部１９ｂの軸線と一致している。第２軸部１９ｃは、第２フランジ部１９ｂにおける第２圧入部１９ａとは反対側に位置する端部に連続している。第２軸部１９ｃの外径は、第２圧入部１９ａの外径と同じである。

【0027】

第１軸部材１８及び第２軸部材１９は、第１軸部材１８の軸線及び第２軸部材１９の軸線が筒部材１６の軸線に一致した状態で、筒部材１６の軸線方向の両端部の内側に設けられている。したがって、筒部材１６は、永久磁石１７、第１軸部材１８、及び第２軸部材１９の同軸状態を担保する。また、永久磁石１７の軸線方向の両端に第１圧入部１８ａ及び第２圧入部１９ａそれぞれが接触しており、且つ筒部材１６の軸線方向の両端部に第１フランジ部１８ｂ及び第２フランジ部１９ｂが接触している。そのため、永久磁石１７は、筒部材１６の内周面１６ａにおいて、筒部材１６の軸線方向への移動が規制されている。なお、筒部材１６は、第１軸部材１８と第２軸部材１９とを直接的に保持しているため、第１軸部材１８及び第２軸部材１９が筒部材１６の軸線に対して傾斜しないように保持できるだけの強度を有している。

【0028】

第１軸部１８ｃは、ボス部１３ｃの内側を通過するとともに第２ハウジング構成体１３を貫通してハウジング１１の外部に突出している。ボス部１３ｃの内周面と第１軸部１８ｃの外周面との間には、第１軸受２１が設けられている。そして、第１軸部材１８は、第１軸部１８ｃが第１軸受２１を介してボス部１３ｃに支持されることによりハウジング１１に回転可能に支持されている。

【0029】

第２軸部１９ｃは、ボス部１２ｃの内側に挿入されている。ボス部１２ｃの内周面と第２軸部１９ｃの外周面との間には、第２軸受２２が設けられている。そして、第２軸部材１９は、第２軸部１９ｃが第２軸受２２を介してボス部１２ｃに支持されていることによりハウジング１１に回転可能に支持されている。

【0030】

ロータ１５は、図示しない駆動回路によって制御された電力がコイル１４ｂに供給されると、永久磁石１７が回転しようとする。そのため、永久磁石１７が圧入されている筒部材１６が永久磁石１７と一体回転する。そして、筒部材１６と第１軸部材１８との圧入部分においてトルクが筒部材１６から第１軸部材１８に伝達されるとともに、筒部材１６と第２軸部材１９との圧入部分においてトルクが筒部材１６から第２軸部材１９に伝達され、ロータ１５が回転する。筒部材１６は、ロータ１５の回転により遠心力を受ける永久磁石１７の変形を抑制する。

【0031】

筒部材１６の構成について詳細に説明する。
図２に示すように、筒部材１６の内周面１６ａにおいて、永久磁石１７の外周面１７ａが押し付けられている円弧面状の領域Ｒ１には、３つの第１溝３１が形成されている。領域Ｒ１は、筒部材１６の内周面１６ａにおいて、永久磁石１７が固定されている領域である。各第１溝３１は、筒部材１６の軸線方向において、所定間隔で配置されている。なお、所定間隔は、筒部材１６の内周面１６ａに永久磁石１７を圧入したときに筒部材１６に対して局所的な応力集中を生じさせないために設定された間隔であり、実験等により予め確認した上で設定されている。

【0032】

図３に示すように、筒部材１６の外周面１６ｂには、３つの第２溝３２が形成されている。各第２溝３２は、筒部材１６の軸線方向において、所定間隔で配置されている。各第２溝３２は、筒部材１６の径方向において、永久磁石１７の外周面１７ａが筒部材１６の外周面１６ｂに写し出される円弧面状の領域Ｒ２（図３の斜線で示す領域）に形成されている。各第２溝３２は、筒部材１６の軸線を回転中心とする周方向に環状をなすように連続的に延びている。各第２溝３２は、平行に延びている。

【0033】

図２に示すように、筒部材１６の内周面１６ａにおける領域Ｒ１と、筒部材１６の外周面１６ｂにおける領域Ｒ２とは、筒部材１６の軸線方向において同じ位置に存在する。領域Ｒ２は、筒部材１６の径方向において、領域Ｒ１と重なる領域である。

【0034】

各第１溝３１は、筒部材１６の径方向において、第２溝３２と重なる位置に形成されている。各第１溝３１は、筒部材１６の軸線方向において、第２溝３２と同じ位置に形成されている。各第１溝３１は、第２溝３２と同じ方向に延びている。すなわち、各第１溝３１は、筒部材１６の軸線を回転中心とする周方向に環状をなすように連続的に延びている。各第１溝３１は、筒部材１６の周方向の全周に延びている。各第１溝３１は、平行に延びている。

【0035】

第１溝３１は、筒部材１６の軸線方向で切断したときの断面が、三角形状となるように形成されている。各第１溝３１は、筒部材１６の軸線方向において筒部材１６の第１端部１６ｃに向かうほど拡径される環状の第１斜面３１ａと、筒部材１６の軸線方向において筒部材１６の第２端部１６ｄに向かうほど拡径される環状の第２斜面３１ｂと、を有している。第１斜面３１ａ及び第２斜面３１ｂは、平面状をなしている。第１溝３１の底部３１ｃは、筒部材１６の周方向の全周に延びる線状をなすように形成されている。

【0036】

第２溝３２は、筒部材１６の軸線方向で切断したときの断面が、三角形状となるように形成されている。各第２溝３２は、筒部材１６の軸線方向において筒部材１６の第１端部１６ｃに向かうほど縮径される環状の第３斜面３２ａと、筒部材１６の軸線方向において筒部材１６の第２端部１６ｄに向かうほど縮径される環状の第４斜面３２ｂと、を有している。第３斜面３２ａ及び第４斜面３２ｂは、平面状をなしている。第２溝３２の底部３２ｃは、筒部材１６の周方向の全周に延びる線状をなすように形成されている。

【0037】

第１溝３１の底部３１ｃと第２溝３２の底部３２ｃとは、筒部材１６の軸線方向において同じ位置に配置されている。第１斜面３１ａにおける筒部材１６の第２端部１６ｄ寄りの縁部と、第３斜面３２ａにおける筒部材１６の第２端部１６ｄ寄りの縁部とは、筒部材１６の軸線方向において同じ位置に配置されている。第２斜面３１ｂにおける筒部材１６の第１端部１６ｃ寄りの縁部と、第４斜面３２ｂにおける筒部材１６の第１端部１６ｃ寄りの縁部とは、筒部材１６の軸線方向において同じ位置に配置されている。すなわち、第１溝３１における筒部材１６の軸線方向での幅Ｓ１と、第２溝３２における筒部材１６の軸線方向での幅Ｓ２とが筒部材１６の径方向において一致している。

【0038】

筒部材１６には、第１溝３１と第２溝３２とが形成されることにより筒部材１６の厚さが薄くなる括れ部４０が形成されている。括れ部４０は、筒部材１６の周方向の全周に形成されている。

【0039】

括れ部４０は、筒部材１６の軸線方向において筒部材１６の第１端部１６ｃから筒部材１６の第２端部１６ｄに向かうほど徐々に厚さが薄くなり、第１溝３１の底部３１ｃ及び第２溝３２の底部３２ｃの位置で最も厚さが薄くなる。括れ部４０は、筒部材１６の軸線方向において筒部材１６の第２端部１６ｄから筒部材１６の第１端部１６ｃに向かうほど徐々に厚さが薄くなり、第１溝３１の底部３１ｃ及び第２溝３２の底部３２ｃの位置で最も厚さが薄くなる。筒部材１６の径方向における断面積は、括れ部４０の底部３１ｃ，３２ｃの部分で最も小さくなっている。

【0040】

本実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）筒部材１６には、第１溝３１及び第２溝３２が形成されることにより厚さが薄くなる括れ部４０が形成される。すなわち、筒部材１６を径方向で切断したときの断面積が小さくなる部分が形成される。筒部材１６は、括れ部４０において電気抵抗が大きくなるため、括れ部４０において渦電流が流れ難くなる。また、筒部材１６を軸線方向に分割する場合と比較すると、筒部材１６の強度の低下を抑制できる。したがって、筒部材１６の強度の低下を抑制しつつ筒部材１６に発生する渦電流を抑制できる。

【0041】

（２）永久磁石１７は、第１軸部材１８と第２軸部材１９とに挟み込まれている。そのため、回転軸が永久磁石１７を貫通している場合と比較して、永久磁石１７に応力が作用し難くなる。

【0042】

（３）第１溝３１及び第２溝３２は、筒部材１６の軸線を回転中心とする周方向に環状をなすように延びている。そのため、筒部材１６の軸線方向において渦電流がより流れ難くなる。したがって、筒部材１６に発生する渦電流をより抑制できる。

【0043】

（４）筒部材１６の径方向で筒部材１６を切断したときの断面積を小さくする手法として、筒部材１６に第２溝３２のみを形成することが挙げられる。しかし、第２溝３２が深いほど、ロータ１５が回転したときの空気抵抗による風損が大きくなる。そのため、ロータ１５を回転させるために回転電機１０が使用する電力が多くなるため、消費電力が多くなる。

【0044】

その点、本実施形態では、第２溝３２だけでなく、第２溝３２と筒部材１６の径方向で並ぶように第１溝３１が形成されている。そのため、筒部材１６の径方向で筒部材１６を切断したときの断面積を小さくしつつ、筒部材１６に第２溝３２のみを形成する場合と比較すると、第２溝３２を浅くすることができる。したがって、ロータ１５が回転したときの風損が抑えられる。よって、回転電機１０の消費電力を抑制できる。

【0045】

（５）括れ部４０を形成することにより筒部材１６に発生する渦電流を抑制できるため、筒部材１６が発熱し難くなる。よって、筒部材１６の熱に起因する永久磁石１７の熱減磁を抑制できる。

【0046】

（６）第１溝３１及び第２溝３２は、筒部材１６の軸線方向で切断したときの断面が、三角形状となるように形成されているため、筒部材１６の厚さが薄くなる部分を極力減らすことができる。したがって、筒部材１６の強度を維持し易くなる。

【0047】

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施できる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。
○ 各第１溝３１及び各第２溝３２は、筒部材１６の軸線を回転中心とする周方向に環状をなすように延びていたが、これに限らず、筒部材１６の軸線に対して若干傾いていてもよい。また、筒部材１６の軸線に対する第１溝３１の傾きが、３つの第１溝３１それぞれで異なっていてもよい。ただし、３つの第１溝３１それぞれと筒部材１６の径方向において並ぶ第２溝３２は、３つの第１溝３１それぞれと同じ方向に延びるように配置を変更する。

【0048】

○ 第１溝３１及び第２溝３２の数は、３つ未満であってもよいし、４つ以上であってもよい。第１溝３１及び第２溝３２の数は、適宜変更してもよく、筒部材１６の強度を低下させない程度の数であればよい。また、筒部材１６に流れる渦電流の抑制効果を大きくするためには、筒部材１６の強度を維持できる程度に第１溝３１及び第２溝３２の数を多くするとよい。さらに、筒部材１６の軸線方向において、複数の第１溝３１の間隔、及び複数の第２溝３２の間隔を狭くすることにより筒部材１６を流れる渦電流のループを小さくすることができるため、筒部材１６に流れる渦電流をより抑制できる。

【0049】

○ 第１溝３１は、筒部材１６の周方向に連続的に延びる螺旋状をなしていてもよい。そのため、第２溝３２も同様に筒部材１６の周方向に連続的に延びる螺旋状をなしていてもよい。第１溝３１及び第２溝３２は、筒部材１６の周方向に延びており、且つ筒部材１６の径方向において重なる位置に形成されていれば、形状は適宜変更してもよい。

【0050】

○ 本実施形態及び上記の変更例において、第１溝３１及び第２溝３２は、筒部材１６の周方向に連続的に延びていなくてもよい。例えば、第１溝３１及び第２溝３２は、筒部材１６の周方向に断続的に延びていてもよい。

【0051】

○ 本実施形態では、第１溝３１の幅Ｓ１と第２溝３２の幅Ｓ２とが筒部材１６の径方向において一致していたが、第１溝３１の幅Ｓ１と第２溝３２の幅Ｓ２とが筒部材１６の軸線方向において一部オーバーラップするように第１溝３１及び第２溝３２の位置を変更してもよい。すなわち、本変更例と本実施形態によれば、第１溝３１と第２溝３２とが筒部材１６の軸線方向において同じ位置に配置されていることは、第１溝３１の幅Ｓ１と第２溝３２の幅Ｓ２との少なくとも一部が筒部材１６の軸線方向においてオーバーラップすることである。このように変更しても、筒部材１６の軸線方向において第１溝３１と第２溝３２とがオーバーラップしている部分において、筒部材１６の断面積を小さくすることができる。よって、筒部材１６の強度の低下を抑制しつつ筒部材１６に発生する渦電流を抑制できる。

【0052】

○ 第１溝３１は、筒部材１６の軸線方向において、筒部材１６の内周面１６ａの全域に形成されてもよい。同様に、第２溝３２は、筒部材１６の軸線方向において、筒部材１６の外周面１６ｂの全域に形成されていてもよい。すなわち、第１溝３１は、少なくとも領域Ｒ１に形成されていればよく、第２溝３２は、筒部材１６の軸線方向において第１溝３１と同じ位置に形成されていればよい。

【0053】

○ 第１溝３１及び第２溝３２を筒部材１６の軸線方向で切断したときの断面は、三角形状に限らず、矩形状や円弧状をなしていてもよい。第１溝３１及び第２溝３２を筒部材１６の軸線方向で切断したときの断面の形状は、適宜変更してもよい。

【0054】

○ 筒部材１６は、第１溝３１と第２溝３２とを有していたが、これに限らない。例えば、筒部材１６の外周面１６ｂを円筒面に変更し、筒部材１６の内周面において、少なくとも永久磁石１７が固定される領域Ｒ１に溝としての第２溝３２のみを形成してもよい。

【0055】

このように変更しても、筒部材１６には、第２溝３２が形成されることにより厚さが薄くなる部分が形成される。すなわち、筒部材１６を軸線方向に直交する方向で切断したときの断面積が小さくなる部分が形成される。筒部材１６は、断面積が小さくなる部分において電気抵抗が大きくなるため、断面積が小さくなる部分において渦電流が流れ難くなる。また、筒部材１６を軸線方向に分割する場合と比較すると、筒部材１６の強度の低下を抑制できる。したがって、筒部材１６の強度の低下を抑制しつつ筒部材１６に発生する渦電流を抑制できる。

【0056】

また、筒部材１６の軸線方向に直交する方向で筒部材１６を切断したときの断面積を小さくする手法として、筒部材１６の外周面１６ｂにのみ第１溝３１を形成することが挙げられる。しかし、第１溝３１が深いほど、ロータ１５が回転したときの空気抵抗による風損が大きくなる。

【0057】

その点、本変更例では、筒部材１６の外周面１６ｂは、円筒面をなしている。そのため、筒部材１６の軸線方向に直交する方向で筒部材１６を切断したときの断面積を小さくしつつ、ロータ１５の風損が抑えられる。

【0058】

○ 上記の変更例において、筒部材１６の内周面１６ａに第２溝３２が形成され、外周面１６ｂが円筒面である場合においても、第２溝３２は、筒部材１６の周方向に連続的に延びる螺旋状であってもよいし、筒部材１６の周方向において断続的に延びていてもよい。

【0059】

○ 永久磁石１７は、筒部材１６の内側に圧入されることで筒部材１６の内周面１６ａに固定されていたが、例えば筒部材１６の内周面１６ａに永久磁石１７を隙間嵌めし、筒部材１６の内周面１６ａと永久磁石１７の外周面との間を接着剤等で埋めて固定してもよい。このように変更される場合、３つの第１溝３１及び３つの第２溝３２の配置の間隔は、所定間隔に限らず、適宜変更してもよい。

【0060】

○ 筒部材１６は、磁性を有する金属で構成されていてもよい。
○ 磁性体として永久磁石１７が採用されていたが、磁性体として電磁鋼板を積層した積層コアを採用してもよい。

【0061】

○ 回転軸として第１軸部材１８及び第２軸部材１９が採用されていたが、これに限らない。例えば、永久磁石１７を貫通する１本の回転軸を採用してもよい。この場合においても筒部材１６は、ロータ１５の回転によって遠心力を受ける永久磁石１７の変形を抑制するために使用される。

【0062】

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下追記する。
（１）前記第１溝における前記筒部材の軸線方向の幅と、前記第２溝における前記筒部材の軸線方向の幅とが前記筒部材の軸線方向に直交する方向で一致していることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のロータ。

【符号の説明】

【0063】

１０…回転電機、１５…ロータ、１６…筒部材、１６ａ…内周面、１６ｂ…外周面、１７…永久磁石、１８…第１軸部材、１９…第２軸部材、３１…第１溝、３２…第２溝、Ｒ１…領域、Ｓ１…第１溝の幅、Ｓ２…第２溝の幅。

【図1】

【図2】

【図3】