特開 2024-173738 回転子

(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】P2024173738

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】回転子

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/276 20220101AFI20241205BHJP

   H02K 1/22 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

H02K1/276

H02K1/22 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024083295

(22)【出願日】2024-05-22

(31)【優先権主張番号】P 2023089659

(32)【優先日】2023-05-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100139480

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 京子

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(74)【代理人】

【識別番号】100175134

【弁理士】

【氏名又は名称】北 裕介

(74)【代理人】

【識別番号】100207859

【弁理士】

【氏名又は名称】塩谷 尚人

(72)【発明者】

【氏名】近藤 啓次

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 寛士

(72)【発明者】

【氏名】尾関 慧

【テーマコード（参考）】

5H601

5H622

【Ｆターム（参考）】

5H601AA29

5H601BB01

5H601BB08

5H601BB16

5H601CC01

5H601CC15

5H601DD01

5H601DD09

5H601DD11

5H601DD18

5H601FF02

5H601FF03

5H601FF15

5H601GA02

5H601GA24

5H601GA32

5H601GB12

5H601GB33

5H622AA04

5H622CA02

5H622CA10

5H622CB04

5H622CB05

(57)【要約】

【課題】磁石の減磁耐性を向上させ、しかも磁石の破損を抑制する。
【解決手段】磁石埋込型の回転子１２は、回転子コア２１と、回転子コア２１に保持された永久磁石２２とを有する。回転子コア２１に設けられた収容孔２３内には永久磁石２２が収容されている。永久磁石２２は、磁石内部の磁力線の向きである磁化方向に交差する方向に延びかつ互いに対向する第１面４１と第２面４２とを有する。第１面４１及び第２面４２の少なくともいずれかには、横断面における両端部の間の中間部に、凹状の曲面からなる凹部４１ｃ，４２ｃが設けられている。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転子コア（２１）と、前記回転子コアに保持される磁石（２２）とを有し、前記回転子コアに設けられた収容孔（２３）内に前記磁石が収容されている磁石埋込型の回転子（１２）であって、
前記磁石は、磁石内部の磁力線の向きである磁化方向に交差する方向に延びかつ互いに対向する第１面（４１）と第２面（４２）とを有し、
前記第１面及び前記第２面の少なくともいずれかには、横断面における両端部の間の中間部に、凹状の曲面からなる凹部（４１ｃ，４２ｃ）が設けられている、回転子。

【請求項2】

前記磁石の前記第１面及び前記第２面のうち前記凹部が設けられた面を磁石特定面とし、前記回転子コアにおいて、前記収容孔を囲む内壁のうち前記磁石特定面に対向する内壁をコア特定壁とする場合に、前記コア特定壁には、前記磁石特定面の前記凹部内に入る凸部（５１ａ，５２ａ）が設けられている、請求項１に記載の回転子。

【請求項3】

前記磁石特定面と前記コア特定壁との間の距離は、前記磁石特定面において前記凹部が設けられた部位と、前記凹部が設けられていない部位とで互いに異なっている、請求項２に記載の回転子。

【請求項4】

前記磁石特定面と前記コア特定壁との間の距離は、前記磁石特定面において前記凹部が設けられた部位の方が、前記凹部が設けられていない部位よりも小さくなっている、請求項３に記載の回転子。

【請求項5】

前記磁石特定面において前記凹部が設けられた部位と前記凹部が設けられていない部位とのうちいずれか一方が、前記コア特定壁に接触している、請求項２に記載の回転子。

【請求項6】

前記磁石特定面において前記凹部が設けられた部位と前記凹部が設けられていない部位とのうち、前記凹部が設けられた部位が、前記コア特定壁に接触している、請求項５に記載の回転子。

【請求項7】

前記磁石特定面における前記凹部の曲率半径Ａと、前記コア特定壁における前記凸部の曲率半径Ｂとの関係は、Ａ＜Ｂである、請求項２に記載の回転子。

【請求項8】

前記磁石特定面における前記凹部の曲率半径Ａと、前記コア特定壁における前記凸部の曲率半径Ｂとの関係は、Ａ＞Ｂである、請求項２に記載の回転子。

【請求項9】

前記磁石は、前記回転子コアにおいて磁極中心であるｄ軸の両側にそれぞれ配置され、かつ横断面で見て前記第１面及び前記第２面の一端がｄ軸側、他端がｑ軸側となる向きになっており、
前記磁石の前記磁石特定面において、前記凹部を挟んでｄ軸側が第１平坦部、ｑ軸側が第２平坦部であり、前記凹部及び前記各平坦部が並ぶ幅方向において前記第２平坦部が前記第１平坦部よりも幅広になっている、請求項２～８のいずれか１項に記載の回転子。

【請求項10】

前記回転子コアの前記収容孔において、前記磁石の横断面における両端部の外側に空隙部（５３，５４）が設けられ、その空隙部には、前記磁石の前記第１面及び前記第２面の間の端面に当接する位置決め段差が設けられていない、請求項２～８のいずれか１項に記載の回転子。

【請求項11】

回転電機において固定子（１３）に対して径方向に対向する位置に設けられる回転子であって、
前記磁石は、前記回転子コアにおいて磁極中心であるｄ軸の両側にそれぞれ配置され、横断面で見て前記第１面及び前記第２面の一端がｄ軸側、他端がｑ軸側となる向きとなり、かつ径方向においてｑ軸側の端部がｄ軸側の端部よりも前記固定子に近い位置となっており、
前記磁石の横断面において前記凹部を挟んで両側のうちｄ軸側とｑ軸側とで厚さ寸法が異なり、前記凹部における前記磁石の最小厚さ寸法をＸ１１、前記凹部の両側のうちｄ軸側の厚さ寸法をＸ１２、ｑ軸側の厚さ寸法をＸ１３とする場合に、それら厚さ寸法の関係がＸ１３＞Ｘ１２＞Ｘ１１となっている、請求項１～８のいずれか１項に記載の回転子。

【請求項12】

回転電機において固定子（１３）の径方向内側に設けられるインナロータ式の回転子であって、
前記磁石は、前記回転子コアにおいて磁極中心であるｄ軸の両側にそれぞれ配置され、横断面で見て前記第１面及び前記第２面の一端がｄ軸側、他端がｑ軸側となる向きとなり、かつ径方向においてｑ軸側の端部がｄ軸側の端部よりも径方向外側となっており、
前記磁石の横断面において前記凹部を挟んで両側のうちｄ軸側とｑ軸側とで厚さ寸法が異なり、前記凹部における前記磁石の最小厚さ寸法をＸ１１、前記凹部の両側のうちｄ軸側の厚さ寸法をＸ１２、ｑ軸側の厚さ寸法をＸ１３とする場合に、それら厚さ寸法の関係がＸ１２＞Ｘ１３＞Ｘ１１となっている、請求項１～８のいずれか１項に記載の回転子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回転電機に用いられる回転子に関するものである。

【背景技術】

【0002】

埋込磁石型の回転子に関する先行技術として、例えば特許文献１に記載された技術が知られている。この先行技術では、永久磁石の横断面において、磁化方向に直交する方向の両端部が、中央部に比べて磁化方向に厚くなるような形状としており、この構成により、永久磁石による減磁耐性を向上させるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８－２８３８２３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、上記特許文献１に記載の技術では、永久磁石の磁化方向に直交する方向の両端部を中央部に比べて厚くする構成として、永久磁石の中央部に角形の凹部を形成するようにしている。そのため、永久磁石の角形凹部のコーナ部において非連続な形状変化により応力集中が生じ、永久磁石の破損のおそれが生じる。例えば、回転子コアの収容孔内において永久磁石の凹部内に入り込んだコア側の凸部により凹部が拡張されることで組み付けストレスが生じたり、振動や冷熱等により永久磁石の凹部に使用環境ストレスが生じたりすると、応力集中により永久磁石の破損が懸念される。

【0005】

なお、特許文献１には、永久磁石の磁化方向に直交する方向の両端部と中央部とで永久磁石を分割する構成が記載されており、かかる構成では応力集中による破損は生じないものの、製造上のコストアップが懸念される。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁石の減磁耐性を向上させ、しかも磁石の破損を抑制することができる回転子を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について説明する。

【0008】

手段１は、
回転子コアと、前記回転子コアに保持される磁石とを有し、前記回転子コアに設けられた収容孔内に前記磁石が収容されている磁石埋込型の回転子であって、
前記磁石は、磁石内部の磁力線の向きである磁化方向に交差する方向に延びかつ互いに対向する第１面と第２面とを有し、
前記第１面及び前記第２面の少なくともいずれかには、横断面における両端部の間の中間部に、凹状の曲面からなる凹部が設けられている。

【0009】

磁石埋込型回転子の磁石において、磁石内部の磁化方向に交差する方向に延びる第１面及び第２面の少なくともいずれかに、横断面における両端部の間の中間部を凹ませて凹部を設ける構成とした。この場合、磁石の両端部では、その間の中間部に比べて磁化方向の厚さが厚くなる。これにより、回転子において、固定子側から磁石端部にかかる巻線逆磁界に対する磁石減磁耐力を向上させることができる。また特に、凹部を凹状の曲面により構成したため、仮に磁石に対して組み付けストレスや、振動、冷熱等による使用環境ストレスが生じても磁石の凹部での応力集中を抑制できる。その結果、磁石の減磁耐性を向上させ、しかも磁石の破損を抑制することができる。

【0010】

手段２では、前記磁石の前記第１面及び前記第２面のうち前記凹部が設けられた面を磁石特定面とし、前記回転子コアにおいて、前記収容孔を囲む内壁のうち前記磁石特定面に対向する内壁をコア特定壁とする場合に、前記コア特定壁には、前記磁石特定面の前記凹部内に入る凸部が設けられている。

【0011】

磁石の磁石特定面には凹部が設けられ、回転子コアのコア特定壁には、磁石特定面の凹部内に入る凸部が設けられている構成とした。この場合、磁石特定面の凹部とコア特定壁の凸部との係合により、収容孔内における磁石の位置ずれを抑制することができる。

【0012】

手段３では、前記磁石特定面と前記コア特定壁との間の距離は、前記磁石特定面において前記凹部が設けられた部位と、前記凹部が設けられていない部位とで互いに異なっている。

【0013】

磁石特定面とコア特定壁との間の距離を、磁石特定面において凹部が設けられた部位と、凹部が設けられていない部位とで互いに異ならせるようにした。これにより、回転子コアの収容孔内に収容される磁石において、収容孔の内壁との間に部分的に隙間の広い部分を設けることができ、ひいては磁石挿入時の接触摩擦による挿入荷重の低減や接触による磁石破損を抑制することができる。

【0014】

手段４では、前記磁石特定面と前記コア特定壁との間の距離は、前記磁石特定面において前記凹部が設けられた部位の方が、前記凹部が設けられていない部位よりも小さくなっている。

【0015】

磁石特定面において凹部が設けられた部位では、磁石特定面とコア特定壁との間の距離を相対的に小さくした。これにより、凹凸係合による磁石の位置ずれ抑制を適正に行わせることができる。また、磁石特定面において凹部が設けられていない部位では、磁石特定面とコア特定壁との間の距離を相対的に大きくした。これにより、磁石両端部が回転子コア側の内壁部に当たることによる磁石破損を抑制できるとともに、磁石端部にかかる巻線磁界を低減し、磁石減磁抑制の効果を高めることができる。

【0016】

手段５では、前記磁石特定面において前記凹部が設けられた部位と前記凹部が設けられていない部位とのうちいずれか一方が、前記コア特定壁に接触している。

【0017】

磁石特定面において、収容孔の内壁部に接触する接触部を部分的に設けることにより、収容孔内における磁石の固定を適正に行わせることを可能にしつつ、回転子コアの収容孔内に磁石を挿入する際の接触範囲を少なくして、磁石挿入時の荷重低減や、圧入応力過大による磁石破損の抑制を図ることができる。

【0018】

手段６では、前記磁石特定面において前記凹部が設けられた部位と前記凹部が設けられていない部位とのうち、前記凹部が設けられた部位が、前記コア特定壁に接触している。

【0019】

磁石特定面において凹部が設けられた部位では、磁石特定面がコア特定壁に接触することにより、凹凸係合による磁石の位置ずれ抑制を適正に行わせることができる。また、磁石特定面において凹部が設けられていない部位では、磁石特定面とコア特定壁との間の距離が相対的に大きくなっていることにより、磁石両端部が回転子コア側の内壁部に当たることによる磁石破損を抑制できるとともに、磁石端部にかかる巻線磁界を低減し、磁石減磁抑制の効果を高めることができる。

【0020】

手段７では、前記磁石特定面における前記凹部の曲率半径Ａと、前記コア特定壁における前記凸部の曲率半径Ｂとの関係は、Ａ＜Ｂである。

【0021】

磁石特定面における凹部の曲率半径Ａを、コア特定壁における凸部の曲率半径Ｂよりも小さくする（Ａ＜Ｂにする）ことにより、磁石特定面の２点で磁石をコア特定壁に当接させることができる。これにより、回転子コア側の内壁部に対する磁石の接触範囲を小さくしつつ、収容孔内での磁石が意図せず傾くことを抑制できる。

【0022】

手段８では、前記磁石特定面における前記凹部の曲率半径Ａと、前記コア特定壁における前記凸部の曲率半径Ｂとの関係は、Ａ＞Ｂである。

【0023】

磁石特定面における凹部の曲率半径Ａを、コア特定壁における凸部の曲率半径Ｂよりも大きくする（Ａ＞Ｂにする）ことにより、冷熱ストレスによって磁石幅方向に回転子コアが膨張しても、又は磁石が収縮しても、磁石の凹部が回転子コアの凸部により拡張されることが抑制され、磁石の破損抑制の効果を高めることができる。

【0024】

手段９では、前記磁石は、前記回転子コアにおいて磁極中心であるｄ軸の両側にそれぞれ配置され、かつ横断面で見て前記第１面及び前記第２面の一端側がｄ軸側、他端がｑ軸側となる向きになっており、前記磁石の前記磁石特定面において、前記凹部を挟んでｄ軸側が第１平坦部、ｑ軸側が第２平坦部であり、前記凹部及び前記各平坦部が並ぶ幅方向において前記第２平坦部が前記第１平坦部よりも幅広になっている。

【0025】

回転子コアにおいて磁極中心であるｄ軸の両側にそれぞれ磁石が設けられた構成では、横断面で見て磁石の第１面及び第２面の一端側がｄ軸側、他端がｑ軸側となる。この場合、磁石のｑ軸側の端部は、ｄ軸側の端部よりも固定子に近くなり、減磁の懸念が大きくなる。この点を鑑みて、磁石の磁石特定面において、凹部を挟んでｑ軸側の第２平坦部を、ｄ軸側の第１平坦部よりも幅広にした。これにより、固定子側の巻線磁界による減磁を好適に抑制することができる。

【0026】

手段１０では、前記回転子コアの前記収容孔において、前記磁石の横断面における両端部の外側に空隙部が設けられ、その空隙部には、前記磁石の前記第１面及び前記第２面の間の端面に当接する位置決め段差が設けられていない。

【0027】

磁石の幅方向中間部において磁石側の凹部と回転子コア側の凸部とが係合可能になっている構成では、その係合により磁石の位置ずれが抑制されるため、磁石の幅方向端部による位置決めが不要となる。この点を鑑みて、回転子コアの収容孔において、磁石の横断面における両端部の外側に設けられた空隙部には、磁石の第１面及び第２面の間の端面（幅方向端面）に当接する位置決め段差が設けられていない構成とした。これにより、磁石の幅方向端面に当接する位置決め段差に起因する磁石磁束の短絡を抑制し、ひいてはトルク出力の向上を図ることができる。

【0028】

手段１１では、回転電機において固定子に対して径方向に対向する位置に設けられる回転子であって、前記磁石は、前記回転子コアにおいて磁極中心であるｄ軸の両側にそれぞれ配置され、横断面で見て前記第１面及び前記第２面の一端がｄ軸側、他端がｑ軸側となる向きとなり、かつ径方向においてｑ軸側の端部がｄ軸側の端部よりも前記固定子に近い位置となっている。そして、前記磁石の横断面において前記凹部を挟んで両側のうちｄ軸側とｑ軸側とで厚さ寸法が異なり、前記凹部における前記磁石の最小厚さ寸法をＸ１１、前記凹部の両側のうちｄ軸側の厚さ寸法をＸ１２、ｑ軸側の厚さ寸法をＸ１３とする場合に、それら厚さ寸法の関係がＸ１３＞Ｘ１２＞Ｘ１１となっている。

【0029】

埋込磁石構造の回転子において、磁石の周方向両端のうちｑ軸側の端部がｄ軸側の端部よりも固定子に近い位置になっている構成では、ｑ軸側において固定子からの外部磁界の影響が相対的に大きくなることが考えられる。この点、上記構成では、凹部における磁石の最小厚さ寸法Ｘ１１と、凹部の両隣となる部位のうちｄ軸側の厚さ寸法Ｘ１２と、ｑ軸側の厚さ寸法Ｘ１３との関係を、Ｘ１３＞Ｘ１２＞Ｘ１１とすることで、外部磁界に対する磁石減磁耐力を向上させることができる。

【0030】

手段１２では、回転電機において固定子の径方向内側に設けられるインナロータ式の回転子であって、前記磁石は、前記回転子コアにおいて磁極中心であるｄ軸の両側にそれぞれ配置され、横断面で見て前記第１面及び前記第２面の一端がｄ軸側、他端がｑ軸側となる向きとなり、かつ径方向においてｑ軸側の端部がｄ軸側の端部よりも径方向外側となっている。そして、前記磁石の横断面において前記凹部を挟んで両側のうちｄ軸側とｑ軸側とで厚さ寸法が異なり、前記凹部における前記磁石の最小厚さ寸法をＸ１１、前記凹部の両側のうちｄ軸側の厚さ寸法をＸ１２、ｑ軸側の厚さ寸法をＸ１３とする場合に、それら厚さ寸法の関係がＸ１２＞Ｘ１３＞Ｘ１１となっている。

【0031】

埋込磁石構造のインナロータ式の回転子において、磁石の周方向両端のうちｑ軸側の端部がｄ軸側の端部よりも径方向外側になっている構成では、ｑ軸側で回転子コアの外周ブリッジに作用する応力が過大となることが懸念される。この点、上記構成では、凹部における磁石の最小厚さ寸法Ｘ１１と、凹部の両隣となる部位のうちｄ軸側の厚さ寸法Ｘ１２と、ｑ軸側の厚さ寸法Ｘ１３との関係を、Ｘ１２＞Ｘ１３＞Ｘ１１とすることで、回転子コアの外周ブリッジに発生する応力を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】回転電機の縦断面図。

【図2】回転子と固定子とを示す横断面図。

【図3】回転子の１磁極の構成を拡大して示す横断面図。

【図4】永久磁石の横断面形状を示す図。

【図5】回転子コアの収容孔の形状を示す図。

【図6】磁石収容構造の変形例を示す図。

【図7】磁石収容構造の変形例を示す図。

【図8】磁石収容構造の変形例を示す図。

【図9】磁石収容構造の変形例を示す図。

【図10】磁石収容構造の変形例を示す図。

【図11】磁石収容構造の変形例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態における回転電機は、例えば車載の電動装置として用いられるものとなっている。ただし、回転電機は、産業用、船舶用、飛行体用、家電用、ＯＡ機器用、遊技機用などとして広く用いられることが可能となっている。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一又は均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。

【0034】

本実施形態に係る回転電機１０は、インナロータ式（内転式）の多相交流モータであり、その概要を図１及び図２に示す。図１は、回転電機１０の回転軸１１に沿う方向での縦断面を示す縦断面図であり、図２は、回転軸１１に直交する方向での回転子１２及び固定子１３の横断面を示す横断面図である。以下の記載では、回転軸１１の延びる方向を軸方向とし、回転軸１１を中心として放射状に延びる方向を径方向とし、回転軸１１を中心として円周状に延びる方向を周方向としている。

【0035】

回転電機１０は、回転軸１１に固定された回転子１２と、回転子１２を包囲する位置に設けられた固定子１３と、これら回転子１２及び固定子１３を収容するハウジング１４とを備えている。回転子１２及び固定子１３は径方向に互いに対向している。回転子１２及び固定子１３は同軸に配置されており、回転子１２の外周面と固定子１３の内周面との間には所定のエアギャップが形成されている。ハウジング１４は、有底筒状の一対のハウジング部材１４ａ，１４ｂを有し、ハウジング部材１４ａ，１４ｂが開口部同士で接合された状態でボルト１５の締結により一体化されている。ハウジング１４には軸受１６，１７が設けられ、この軸受１６，１７により回転軸１１及び回転子１２が回転自在に支持されている。

【0036】

回転子１２は、埋込磁石型ロータ（ＩＰＭロータ）として構成されており、回転軸１１と一体回転する回転子コア２１と、その回転子コア２１に保持された複数の永久磁石２２とを有している。回転子コア２１は、軟磁性材からなり、複数の電磁鋼板を軸方向に積層しカシメ等により固定することで構成されている。回転子コア２１には、軸方向に延びる複数の収容孔２３が周方向に所定間隔で設けられており、その収容孔２３にそれぞれ永久磁石２２が収容されている。これにより、永久磁石２２は、磁極ごとに周方向に並べて設けられている。本実施形態では、周方向にＮ極とＳ極とが交互に並ぶようにして、回転子１２に８極の磁極が設けられている。ただし、その極数は任意である。

【0037】

固定子１３は、円環状をなす固定子コア３１と、固定子コア３１に巻装された多相（例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相）の固定子巻線３２とを備えている。固定子コア３１は、円環状の複数の電磁鋼板を軸方向に積層し、カシメ等により固定することで構成されている。固定子コア３１は、円環部であるヨーク３３と、ヨーク３３から径方向内側へ突出し周方向に所定距離を隔てて配列された複数のティース３４とを有し、隣り合うティース３４の間にスロット３５が形成されている。各ティース３４は、周方向に等間隔でそれぞれ設けられている。

【0038】

各スロット３５には、ティース３４に巻回されるようにして固定子巻線３２が巻装されている。固定子巻線３２は、例えば導体が絶縁層により被覆された絶縁被覆導線を用い、その導線が各スロット３５内に径方向に複数層で収容された状態で構成されている。より具体的には、固定子巻線３２は、複数の導体セグメントが互いに接合されることで構成されている。

【0039】

次に、回転子１２において磁石収容構造を詳しく説明する。図３は、回転子１２の１磁極の構成を拡大して示す横断面図であり、図４は、永久磁石２２の横断面形状を示す図であり、図５は、回転子コア２１の収容孔２３の形状を示す図である。

【0040】

図４に示すように、永久磁石２２は、横断面において長手方向と短手方向とを有する略長方形状をなし、短手方向（図の上下方向）が、磁石内部の磁力線の向きである磁化方向となっている。永久磁石２２は、磁化方向に交差する向きに延びかつ互いに対向する第１面４１と第２面４２とを有している。第１面４１及び第２面４２は、磁石磁束の入力又は出力が生じる磁束作用面であり、一方の面がＮ極、他方の面がＳ極となっている。本実施形態では、第１面４１及び第２面４２は基本的に互いに平行であり、かつ磁化方向に直交する向きとなっている。なお、以下の説明では、永久磁石２２の横断面において磁化方向に平行な短手方向を厚さ方向、磁化方向に直交する長手方向を幅方向とも称する。

【0041】

第１面４１において、幅方向（長手方向）の両端部は、平坦面からなる平坦部４１ａ，４１ｂとなり、磁石両端の平坦部４１ａ，４１ｂの間は、凹状の曲面からなる凹部４１ｃとなっている。第２面４２も同様に、幅方向の両端部は、平坦面からなる平坦部４２ａ，４２ｂとなり、磁石両端の平坦部４２ａ，４２ｂの間は、凹状の曲面からなる凹部４２ｃとなっている。各凹部４１ｃ，４２ｃは、半円よりも小さい円弧状の曲面により形成されている。永久磁石２２において凹部４１ｃ，４２ｃを挟んで両側では、平坦部４１ａ，４２ａが互いに平行となり、かつ平坦部４１ｂ，４２ｂが互いに平行となっている。

【0042】

本実施形態では、第１面４１及び第２面４２において同じ形態で凹部４１ｃ，４２ｃが形成されている。つまり、凹部４１ｃ，４２ｃは、それぞれ同一半径からなる曲面として形成されており、凹部４１ｃの半径Ｒ１と凹部４２ｃの半径Ｒ２とは同一である（Ｒ１＝Ｒ２）。また、凹部４１ｃ，４２ｃの幅寸法Ｗ１，Ｗ２は同一であり（Ｗ１＝Ｗ２）、かつ永久磁石２２の長手方向において各凹部４１ｃ，４２ｃの中心位置は同一である。

【0043】

図４に示す永久磁石２２は、例えば金型装置を用いた型成形により成形されているとよい。ただし、横断面が矩形状をなす角板状の切削加工により形成されていてもよい。永久磁石２２は、焼結磁石、ボンド磁石などであり、その種類は任意である。

【0044】

また、図５に示すように、回転子コア２１の各磁極には、磁極中心であるｄ軸を挟んで周方向両側に、２個で一対をなす収容孔２３が形成されている。一対の収容孔２３は、磁極境界部である一方のｑ軸と他方のｑ軸との間においてｄ軸を対称の軸とする対称形で設けられている。本実施形態では、回転子コア２１に、合計８対の収容孔２３が周方向に等間隔に設けられている（図２参照）。

【0045】

収容孔２３は、永久磁石２２が収容される部位である磁石収容部５０を有している。各磁石収容部５０には１つずつ永久磁石２２が収容される。ｄ軸を挟んで両側の一対の収容孔２３で言えば、それら各収容孔２３の磁石収容部５０は、径方向外側に向かうにつれて互いの対向間距離が大きくなる略Ｖ字状に形成されている。また、磁石収容部５０と固定子１３との離間距離で言えば、磁石収容部５０は、ｄ軸に向かうにつれて固定子１３との離間距離が大きくなるように設けられている。

【0046】

回転子コア２１において、磁石収容部５０は、径方向に対向する第１内壁５１と第２内壁５２との間に形成されている。第１内壁５１及び第２内壁５２は、収容孔２３内に永久磁石２２が収容された状態において永久磁石２２の第１面４１及び第２面４２にそれぞれ対向する磁石対向部である。

【0047】

第１内壁５１には、凸状の曲面からなる凸部５１ａが形成されている。また、第２内壁５２には、凸状の曲面からなる凸部５２ａが形成されている。各内壁５１，５２の凸部５１ａ，５２ａは、永久磁石２２の凹部４１ｃ，４２ｃに入り込み、凹部４１ｃ，４２ｃに対して凹凸係合が可能な部位となっている。凸部５１ａ，５２ａは、それぞれ同一半径からなる曲面として形成されており、凸部５１ａの半径Ｒ１１と凸部５２ａの半径Ｒ１２とは同一である（Ｒ１１＝Ｒ１２）。また、凸部５１ａ，５２ａの幅寸法Ｗ１１，Ｗ１２は同一であり（Ｗ１１＝Ｗ１２）、かつ永久磁石２２の長手方向において各凸部５１ａ，５２ａの中心位置は同一である。

【0048】

収容孔２３には、周方向において磁石収容部５０を挟んで両側、すなわち磁石収容部５０のｄ軸側及びｑ軸側にそれぞれ磁気的障壁部としてのフラックスバリア５３，５４が設けられている。ｄ軸側のフラックスバリア５３は、ｄ軸に沿って直線状に延びる中央ブリッジ５５を挟んで両側に設けられている。ｑ軸側のフラックスバリア５４は、回転子コア２１の外周面に沿って形成された外周ブリッジ５６の径方向内側に設けられている。

【0049】

収容孔２３において、第１内壁５１及び第２内壁５２は、磁石収容部５０と各フラックスバリア５３，５４との間の境界部で段差なく連続する平坦面として形成されている。なお、各フラックスバリア５３，５４の形状は変更可能であり、例えば、ｄ軸側のフラックスバリア５３において、磁石収容部５０よりも径方向内側に延びる部位が設けられていない構成であってもよい。

【0050】

図３には、図５に示す収容孔２３内に永久磁石２２が収容された状態が示されている。収容孔２３内に永久磁石２２が収容された状態では、永久磁石２２は、回転子コア２１においてｄ軸の両側にそれぞれ配置され、かつ第１面４１及び第２面４２の一端側がｄ軸側、他端がｑ軸側となる向きになっている。また、永久磁石２２の凹部４１ｃ，４２ｃ内に回転子コア２１側の凸部５１ａ，５２ａが入っている。この場合、これら凹部４１ｃ，４２ｃ及び凸部５１ａ，５２ａの係合により、収容孔２３内における永久磁石２２の位置ずれが抑制される。なお、収容孔２３内に樹脂材料等からなる充填材が充填されていてもよい。

【0051】

図４に示すように、永久磁石２２の凹部４１ｃ，４２ｃにおいて厚さ最小となる位置の厚さ寸法をＸ１、幅方向両端（平坦部）の厚さ寸法をＸ２とし、かつ図５に示すように、収容孔２３の凸部５１ａ，５２ａにおいて隙間最小となる位置の隙間寸法をＹ１、その両側の隙間寸法をＹ２とする場合、Ｘ１＝Ｙ１（又はＸ１≒Ｙ１）、Ｘ２＝Ｙ２（又はＸ２≒Ｙ２）であるとよい。

【0052】

永久磁石２２の凹部４１ｃ，４２ｃは凹状の曲面により形成されているため、仮に凹部４１ｃ，４２ｃに応力が作用してもその応力が凹部４１ｃ，４２ｃ内で分散され、応力集中による破損等の不都合を抑制できるものとなっている。より具体的には、収容孔２３への永久磁石２２の組み付け時において、寸法公差等に起因して、回転子コア２１の凸部５１ａ，５２ａにより永久磁石２２の凹部４１ｃ，４２ｃが拡張されても、凹部４１ｃ，４２ｃでの応力集中による永久磁石２２の破損が抑制される。また、回転電機１０において振動、冷熱等による使用環境ストレスが生じても、凹部４１ｃ，４２ｃでの応力集中による永久磁石２２の破損が抑制される。

【0053】

また、永久磁石２２のｑ軸側端部では、永久磁石２２の幅方向中間部に比べて磁化方向の厚さが厚くなっている。これにより、回転子１２において、固定子１３側から磁石端部にかかる巻線逆磁界に対する磁石減磁耐力を向上させることができる。なお本実施形態では、第１面４１及び第２面４２がいずれも「磁石特定面」に相当し、第１内壁５１及び第２内壁５２がいずれも「コア特定壁」に相当する。

【0054】

収容孔２３において、永久磁石２２の幅方向両端部の外側はフラックスバリア５３，５４（空隙部）となっており、そのフラックスバリア５３，５４には、永久磁石２２の幅方向端面に当接する位置決め段差が設けられていない構成となっている。この場合、フラックスバリア５３，５４において磁石収容部５０に繋がる部位の高さ寸法Ｔｃは、永久磁石２２の厚さ寸法Ｔｍに等しいか、又は厚さ寸法Ｔｍよりも大きくなっている（Ｔｃ≧Ｔｍ）。これにより、永久磁石２２の幅方向端面に当接する位置決め段差に起因する磁石磁束の短絡が抑制される。

【0055】

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

【0056】

磁石埋込型の回転子１２の永久磁石２２において、磁石内部の磁化方向に交差する方向に延びる第１面４１及び第２面４２に、横断面における両端部の間の中間部を凹ませて凹部４１ｃ，４２ｃを設ける構成とした。この場合、永久磁石２２の両端部では、その間の中間部に比べて磁化方向の厚さが厚くなる。これにより、回転子１２において、固定子１３側から磁石端部にかかる巻線逆磁界に対する磁石減磁耐力を向上させることができる。また特に、凹部４１ｃ，４２ｃを凹状の曲面により構成したため、仮に永久磁石２２に対して組み付けストレスや、振動、冷熱等による使用環境ストレスが生じても永久磁石２２の凹部４１ｃ，４２ｃでの応力集中を抑制できる。その結果、永久磁石２２の減磁耐性を向上させ、しかも永久磁石２２の破損を抑制することができる。

【0057】

永久磁石２２側に凹部４１ｃ，４２ｃを設けるとともに、回転子コア２１側に、永久磁石２２の凹部４１ｃ，４２ｃ内に入る凸部５１ａ，５２ａを設ける構成とした。この場合、これら凹部４１ｃ，４２ｃと凸部５１ａ，５２ａとの係合により、収容孔２３内における永久磁石２２の位置ずれを抑制することができる。

【0058】

永久磁石２２の幅方向中間部において永久磁石２２側の凹部４１ｃ，４２ｃと回転子コア２１側の凸部５１ａ，５２ａとが係合可能になっている構成では、その係合により永久磁石２２の位置ずれが抑制されるため、永久磁石２２の幅方向端部による位置決めが不要となる。この点を鑑みて、回転子コア２１の収容孔２３において、永久磁石２２の横断面における両端部の外側に設けられたフラックスバリア５３，５４（空隙部）には、永久磁石２２の幅方向端面に当接する位置決め段差が設けられていない構成とした。これにより、永久磁石２２の幅方向端面に当接する位置決め段差に起因する磁石磁束の短絡を抑制し、ひいてはトルク出力の向上を図ることができる。

【0059】

次に、回転子１２の磁石収容構造の変形例を説明する。下記の構成例は、図３に示す構成の一部を変更したものとなっている。

【0060】

図６（ａ）に示す構成では、永久磁石２２の第１面４１及び第２面４２と、回転子コア２１の第１内壁５１及び第２内壁５２との間に隙間が設けられ、かつその隙間寸法（磁石特定面とコア特定壁との間の距離）が、凹部４１ｃ，４２ｃが設けられた部位と、凹部４１ｃ，４２ｃ以外の部位（平坦部）とで互いに異なっている。具体的には、第１面４１側において、凹部４１ｃにおける隙間寸法をＤ１、平坦部４１ａ，４１ｂにおける隙間寸法をＤ２とする場合に、Ｄ１＜Ｄ２となっている。なお、第１内壁５１の凸部５１ａの高さ寸法は、平坦部４１ａ，４１ｂにおける隙間寸法Ｄ２よりも大きくなっている。第２面４２側の構成についても同様であるとよい。

【0061】

ここで、図４、図５に示す各寸法Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２で説明すると、永久磁石２２の凹部４１ｃ，４２ｃにおいてＸ１＜Ｙ１であり、かつ凹部４１ｃ，４２ｃ以外の部位においてＸ２＜Ｙ２である。また、Ｙ１－Ｘ１＜Ｙ２－Ｘ２になっている。

【0062】

この場合、凹部４１ｃ，４２ｃと凹部４１ｃ，４２ｃ以外とで隙間寸法が異なっていることにより、回転子コア２１の収容孔２３内に収容される永久磁石２２において、収容孔２３の内壁部との間に部分的に隙間の広い部分を設けることができる。図６（ａ）の構成では、永久磁石２２の幅方向両端の部位（平坦部）において、収容孔２３の内壁部との間が相対的に隙間の広い部分となっている。これにより、磁石挿入時の接触摩擦による挿入荷重の低減や接触による磁石破損を抑制することができる。

【0063】

また特に、永久磁石２２において凹部４１ｃ，４２ｃにおける隙間寸法を、凹部４１ｃ，４２ｃ以外の部位における隙間寸法よりも小さくした構成（Ｄ１＜Ｄ２とした構成）では、凹部４１ｃ，４２ｃにおける隙間寸法（Ｄ１）が相対的に小さいため、凹凸係合による永久磁石２２の位置ずれ抑制を適正に行わせることができる。また、凹部４１ｃ，４２ｃ以外の部位における隙間寸法（Ｄ２）が相対的に大きいため、磁石両端部が収容孔２３の内壁部に当たることによる磁石破損を抑制できるとともに、磁石端部にかかる巻線磁界を低減し、磁石減磁抑制の効果を高めることができる。

【0064】

なお、凹部４１ｃ，４２ｃにおける隙間寸法（Ｄ１）を、凹部４１ｃ，４２ｃ以外の部位における隙間寸法（Ｄ２）よりも大きくすることも可能である。また、凹部４１ｃ，４２ｃにおける隙間寸法（Ｄ１）と、凹部４１ｃ，４２ｃ以外の部位における隙間寸法（Ｄ２）とが同じであってもよい。第１面４１側の隙間寸法（Ｄ１，Ｄ２）と第２面４２側の隙間寸法とが相違している構成にすることも可能である。

【0065】

図６（ｂ）に示す構成では、永久磁石２２の第１面４１及び第２面４２において、凹部４１ｃ，４２ｃと凹部４１ｃ，４２ｃ以外の部位（平坦部）とのうちいずれか一方が、回転子コア２１の第１内壁５１及び第２内壁５２に接触している。図６（ｂ）では特に、凹部４１ｃ，４２ｃが第１内壁５１及び第２内壁５２の凸部５１ａ，５２ａに接触している。

【0066】

この場合、永久磁石２２の第１面４１及び第２面４２において収容孔２３の内壁部に対する接触部を部分的に設けることにより、収容孔２３内における永久磁石２２の固定を適正に行わせることを可能にしつつ、収容孔２３内に永久磁石２２を挿入する際の接触範囲を少なくして、磁石挿入時の荷重低減や、圧入応力過大による磁石破損の抑制を図ることができる。

【0067】

また、凹部４１ｃ，４２ｃと凹部４１ｃ，４２ｃ以外の部位（平坦部）とのうち凹部４１ｃ，４２ｃが、第１内壁５１及び第２内壁５２に接触していることにより、凹部４１ｃ，４２ｃにおいて凹凸係合による永久磁石２２の位置ずれ抑制を適正に行わせることができる。また、永久磁石２２の幅方向端部である平坦部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂでは、永久磁石２２の第１面４１及び第２面４２と回転子コア２１の第１内壁５１及び第２内壁５２との間の距離が相対的に大きくなっていることにより、磁石両端部が収容孔２３の内壁部に当たることによる磁石破損を抑制できるとともに、磁石端部にかかる巻線磁界を低減し、磁石減磁抑制の効果を高めることができる。

【0068】

なお、凹部４１ｃ，４２ｃは、幅方向全域において凸部５１ａ，５２ａに接触してもよいが、幅方向において部分的に凸部５１ａ，５２ａに接触してもよい。また、第１面４１側の凹部４１ｃと第２面４２側の凹部４２ｃとのうち一方のみで、凹部４１ｃ，４２ｃが凸部５１ａ，５２ａに接触してもよい。

【0069】

図６（ｃ）に示すように、永久磁石２２の凹部４１ｃ，４２ｃ以外の部位（すなわち平坦部４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ）が、第１内壁５１及び第２内壁５２に接触する構成にすることも可能である。

【0070】

図７（ａ）に示すように、永久磁石２２の第１面４１側において、凹部４１ｃの半径Ｒ１と、収容孔２３における凸部５１ａの半径Ｒ１１との関係を、Ｒ１＜Ｒ１１にしてもよい。この場合、永久磁石２２の第１面４１及び第２面４２において各々２点（図７（ａ）のＰ１，Ｐ２）で永久磁石２２を回転子コア２１の第１内壁５１及び第２内壁５２に当接させることができる。これにより、回転子コア２１側の内壁部に対する永久磁石２２の接触範囲を小さくしつつ、収容孔２３内での永久磁石２２が意図せず傾くことを抑制できる。第２面４２側の構成についても同様であるとよい。この構成が、「凹部の曲率半径Ａ＜凸部の曲率半径Ｂ」の構成に相当する。

【0071】

また、図７（ｂ）に示すように、永久磁石２２の第１面４１側において、凹部４１ｃの半径Ｒ１と、収容孔２３における凸部５１ａの半径Ｒ１１との関係を、Ｒ１＞Ｒ１１にしてもよい。この場合、冷熱ストレスによって磁石幅方向に回転子コア２１が膨張しても、又は永久磁石２２が収縮しても、永久磁石２２の凹部４１ｃ，４２ｃが回転子コア２１の凸部５１ａ，５２ａにより拡張されることが抑制され、永久磁石２２の破損抑制の効果を高めることができる。この構成が、「凹部の曲率半径Ａ＞凸部の曲率半径Ｂ」の構成に相当する。

【0072】

図８（ａ）に示すように、永久磁石２２において、幅方向における凹部４１ｃ，４２ｃの位置がｄ軸側に偏っている構成であってもよい。具体的には、永久磁石２２の幅方向の中心位置をＬ１、凹部４１ｃ，４２ｃの幅方向の中心位置をＬ２とする場合に、凹部４１ｃ，４２ｃの中心位置Ｌ２が、永久磁石２２の中心位置Ｌ１よりもｄ軸寄りになっている。これにより、永久磁石２２の第１面４１及び第２面４２において、ｑ軸側の平坦部４１ｂ，４２ｂが、ｄ軸側の平坦部４１ａ，４２ａよりも幅広になっている。

【0073】

回転子コア２１においてｄ軸の両側にそれぞれ永久磁石２２が設けられた構成では、横断面で見て永久磁石２２の第１面４１及び第２面４２の一端側がｄ軸側、他端がｑ軸側となっている。この場合、永久磁石２２のｑ軸側の端部は、ｄ軸側の端部よりも固定子１３に近くなり、減磁の懸念が大きくなる。この点、永久磁石２２の第１面４１及び第２面４２において、ｑ軸側の平坦部４１ｂ，４２ｂ（第２平坦部）を、ｄ軸側の平坦部４１ａ，４２ａ（第１平坦部）よりも幅広にしたことにより、永久磁石２２のｑ軸側端部における磁石厚さ（磁石量）を確保し、固定子１３からの巻線磁界による減磁を好適に抑制することができる。

【0074】

図８（ｂ）に示すように、永久磁石２２において、第１面４１の凹部４１ｃの幅方向の中心位置Ｌ１１と、第２面４２の凹部４２ｃの幅方向の中心位置Ｌ１２とを幅方向に互いにずらした構成としてもよい。図８（ｂ）では、第１面４１における凹部４１ｃの中心位置Ｌ１１を、永久磁石２２の幅方向の中心位置と同じ位置とする一方、第２面４２における凹部４２ｃの中心位置Ｌ１２を、中心位置Ｌ１１（磁石中心位置）よりもｄ軸寄りにしている。この構成では、永久磁石２２の第２面４２においてｑ軸側の平坦部４２ｂがｄ軸側の平坦部４２ａよりも幅広になっている。これにより、永久磁石２２のｑ軸側端部における磁石厚さ（磁石量）を確保し、固定子１３からの巻線磁界による減磁を好適に抑制することができる。

【0075】

永久磁石２２において、第１面４１及び第２面４２のうち一方にのみ凹部を設けた構成としてもよい。図９（ａ）では、第１面４１及び第２面４２のうち第２面４２にのみ凹部４２ｃが設けられている。この場合、永久磁石２２の第２面４２が「磁石特定面」に相当し、収容孔２３の第２内壁５２が「コア特定壁」に相当する。

【0076】

また、図９（ｂ）では、第１面４１及び第２面４２のうち第１面４１にのみ凹部４１ｃが設けられている。この場合、永久磁石２２の第１面４１が「磁石特定面」に相当し、収容孔２３の第１内壁５１が「コア特定壁」に相当する。

【0077】

また、図９（ｃ）では、永久磁石２２の幅方向両端のうち一方の端面に、切欠凹部６１が設けられた構成となっている。切欠凹部６１は、永久磁石２２のＮ，Ｓ極に応じて設けられており、組み付け方向識別部となっている。この切欠凹部６１により、永久磁石２２の組み付け方向の誤りが抑制できるようになっている。識別部として、切欠凹部６１に代えて突起部を設けることも可能である。

【0078】

永久磁石２２の横断面において、凹部４１ｃ，４２ｃを挟んで両側のうちｄ軸側とｑ軸側とで厚さ寸法を異ならせた構成としてもよい。ここでは、各磁極の永久磁石２２が、回転子コア２１においてｄ軸の両側にそれぞれ配置され、横断面で見て第１面４１及び第２面４２の一端がｄ軸側、他端がｑ軸側となる向きとなり、かつ径方向においてｑ軸側の端部がｄ軸側の端部よりも固定子１３に近い位置となっていることを前提としている（図２，図３参照）。この場合、各磁極の永久磁石２２は、径方向においてｑ軸側の端部がｄ軸側の端部よりも固定子１３に近い側、すなわち径方向外側となるように配置されている。

【0079】

図１０（ａ）に示す構成では、永久磁石２２の横断面において、凹部４１ｃ，４２ｃにおける永久磁石２２の最小厚さ寸法をＸ１１、凹部４１ｃ，４２ｃの両側のうちｄ軸側の厚さ寸法をＸ１２、ｑ軸側の厚さ寸法をＸ１３とする場合に、それら各厚さ寸法の関係がＸ１３＞Ｘ１２＞Ｘ１１となっている。なお、永久磁石２２においてｄ軸側の厚さ寸法Ｘ１２は長手方向に均一であり、かつｑ軸側の厚さ寸法Ｘ１３は長手方向に均一である。

【0080】

回転子１２において、永久磁石２２のｑ軸側の端部がｄ軸側の端部よりも固定子１３に近い位置になっている構成では、ｑ軸側において固定子１３からの外部磁界の影響が相対的に大きくなることが考えられる。この点、上記図１０（ａ）の構成では、永久磁石２２の各厚さ寸法Ｘ１１，Ｘ１２，Ｘ１３が「Ｘ１３＞Ｘ１２＞Ｘ１１」の関係になっていることにより、外部磁界に対する磁石減磁耐力を向上させることができる。

【0081】

なお、図１０（ａ）では、回転子コア２１の磁石収容部５０において、凸部５１ａ，５２ａを挟んで両隣となる部位の内壁間の隙間寸法が互いに同じとなっている。そのため、永久磁石２２において凹部４１ｃ，４２ｃの両隣の部位を比べると、凹部４１ｃ，４２ｃのｄ軸側の方が、凹部４１ｃ，４２ｃのｑ軸側よりも永久磁石２２と磁石収容部５０の内壁との間の微小隙間の寸法が大きくなっている。ただし、磁石収容部５０において、凸部５１ａ，５２ａを挟んで両隣となる部位の内壁間の隙間寸法を互いに相違させることにより、永久磁石２２における凹部４１ｃ，４２ｃの両隣の部位において永久磁石２２と磁石収容部５０の内壁との間の微小隙間の寸法を互いに同じにすることも可能である。

【0082】

また、図１０（ｂ）に示す構成では、永久磁石２２の横断面において、永久磁石２２の各厚さ寸法Ｘ１１，Ｘ１２，Ｘ１３の関係がＸ１２＞Ｘ１３＞Ｘ１１となっている。なお、永久磁石２２においてｄ軸側の厚さ寸法Ｘ１２は長手方向に均一であり、かつｑ軸側の厚さ寸法Ｘ１３は長手方向に均一である。

【0083】

回転子１２において、永久磁石２２の周方向両端のうちｑ軸側の端部がｄ軸側の端部よりも径方向外側になっている構成では、ｑ軸側で回転子コア２１の外周ブリッジ５６に作用する応力が過大となることが懸念される。この点、上記図１０（ｂ）の構成では、永久磁石２２の各厚さ寸法Ｘ１１，Ｘ１２，Ｘ１３が「Ｘ１２＞Ｘ１３＞Ｘ１１」の関係になっていることにより、永久磁石２２の重心位置がｄ軸側に偏り、回転子コア２１の外周ブリッジ５６に発生する応力を低減することができる。

【0084】

なお、図１０（ｂ）では、回転子コア２１の磁石収容部５０において、凸部５１ａ，５２ａを挟んで両隣となる部位の内壁間の隙間寸法が互いに同じとなっている。そのため、永久磁石２２において凹部４１ｃ，４２ｃの両隣の部位を比べると、凹部４１ｃ，４２ｃのｑ軸側の方が、凹部４１ｃ，４２ｃのｄ軸側よりも永久磁石２２と磁石収容部５０の内壁との間の微小隙間の寸法が大きくなっている。ただし、磁石収容部５０において、凸部５１ａ，５２ａを挟んで両隣となる部位の内壁間の隙間寸法を互いに相違させることにより、永久磁石２２における凹部４１ｃ，４２ｃの両隣の部位において永久磁石２２と磁石収容部５０の内壁との間の微小隙間の寸法を互いに同じにすることも可能である。

【0085】

図１０（ａ），（ｂ）の構成は、上述した図６～図９の各構成と組み合わせて実現することも可能である。

【0086】

回転子コア２１における磁石配置形態を、図１１に示すように変更してもよい。図１１（ａ）の構成では、回転子コア２１において、径方向に複数列で収容孔２３Ａ，２３Ｂが設けられているとともに、その収容孔２３Ａ，２３Ｂにそれぞれ永久磁石２２Ａ，２２Ｂが組み付けられている。

【0087】

図１１（ｂ）の構成では、回転子コア２１においてｄ軸に直交する向きに直線状の収容孔２３が設けられているとともに、その収容孔２３に永久磁石２２が組み付けられている。また、図１１（ｃ）の構成では、回転子コア２１において径方向に延びる向きに直線状の収容孔２３が設けられているとともに、その収容孔２３に永久磁石２２が組み付けられている。

【0088】

（他の実施形態）
上記実施形態を例えば次のように変更することも可能である。

【0089】

・永久磁石２２において、凹部４１ｃ，４２ｃは、それぞれ曲率半径の異なる複数の曲面により構成されていてもよい。例えば、凹部４１ｃ，４２ｃにおいて、その幅方向両側は曲率半径が相対的に小さい曲面とし、幅方向中央は曲率半径が相対的に大きい曲面とする構成が考えられる。

【0090】

・永久磁石２２は、磁化方向が永久磁石２２の幅方向に対して垂直に交差するものだけでなく、磁化方向が永久磁石２２の幅方向に対して斜めに交差するものや、磁化方向が弧状に定められたものであってもよい。

【0091】

・回転電機１０は、インナロータ構造のもの以外に、固定子１３の径方向外側に回転子１２が設けられるアウタロータ構造のものであってもよい。

【0092】

上述の実施形態から抽出される技術思想を以下に記載する。
［構成１］
回転子コア（２１）と、前記回転子コアに保持される磁石（２２）とを有し、前記回転子コアに設けられた収容孔（２３）内に前記磁石が収容されている磁石埋込型の回転子（１２）であって、
前記磁石は、磁石内部の磁力線の向きである磁化方向に交差する方向に延びかつ互いに対向する第１面（４１）と第２面（４２）とを有し、
前記第１面及び前記第２面の少なくともいずれかには、横断面における両端部の間の中間部に、凹状の曲面からなる凹部（４１ｃ，４２ｃ）が設けられている、回転子。
［構成２］
前記磁石の前記第１面及び前記第２面のうち前記凹部が設けられた面を磁石特定面とし、前記回転子コアにおいて、前記収容孔を囲む内壁のうち前記磁石特定面に対向する内壁をコア特定壁とする場合に、前記コア特定壁には、前記磁石特定面の前記凹部内に入る凸部（５１ａ，５２ａ）が設けられている、構成１に記載の回転子。
［構成３］
前記磁石特定面と前記コア特定壁との間の距離は、前記磁石特定面において前記凹部が設けられた部位と、前記凹部が設けられていない部位とで互いに異なっている、構成２に記載の回転子。
［構成４］
前記磁石特定面と前記コア特定壁との間の距離は、前記磁石特定面において前記凹部が設けられた部位の方が、前記凹部が設けられていない部位よりも小さくなっている、構成３に記載の回転子。
［構成５］
前記磁石特定面において前記凹部が設けられた部位と前記凹部が設けられていない部位とのうちいずれか一方が、前記コア特定壁に接触している、構成２に記載の回転子。
［構成６］
前記磁石特定面において前記凹部が設けられた部位と前記凹部が設けられていない部位とのうち、前記凹部が設けられた部位が、前記コア特定壁に接触している、構成５に記載の回転子。
［構成７］
前記磁石特定面における前記凹部の曲率半径Ａと、前記コア特定壁における前記凸部の曲率半径Ｂとの関係は、Ａ＜Ｂである、構成２に記載の回転子。
［構成８］
前記磁石特定面における前記凹部の曲率半径Ａと、前記コア特定壁における前記凸部の曲率半径Ｂとの関係は、Ａ＞Ｂである、構成２に記載の回転子。
［構成９］
前記磁石は、前記回転子コアにおいて磁極中心であるｄ軸の両側にそれぞれ配置され、かつ横断面で見て前記第１面及び前記第２面の一端がｄ軸側、他端がｑ軸側となる向きになっており、
前記磁石の前記磁石特定面において、前記凹部を挟んでｄ軸側が第１平坦部、ｑ軸側が第２平坦部であり、前記凹部及び前記各平坦部が並ぶ幅方向において前記第２平坦部が前記第１平坦部よりも幅広になっている、構成２～８のいずれかに記載の回転子。
［構成１０］
前記回転子コアの前記収容孔において、前記磁石の横断面における両端部の外側に空隙部（５３，５４）が設けられ、その空隙部には、前記磁石の前記第１面及び前記第２面の間の端面に当接する位置決め段差が設けられていない、構成２～９のいずれかに記載の回転子。
［構成１１］
回転電機において固定子（１３）に対して径方向に対向する位置に設けられる回転子であって、
前記磁石は、前記回転子コアにおいて磁極中心であるｄ軸の両側にそれぞれ配置され、横断面で見て前記第１面及び前記第２面の一端がｄ軸側、他端がｑ軸側となる向きとなり、かつ径方向においてｑ軸側の端部がｄ軸側の端部よりも前記固定子に近い位置となっており、
前記磁石の横断面において前記凹部を挟んで両側のうちｄ軸側とｑ軸側とで厚さ寸法が異なり、前記凹部における前記磁石の最小厚さ寸法をＸ１１、前記凹部の両側のうちｄ軸側の厚さ寸法をＸ１２、ｑ軸側の厚さ寸法をＸ１３とする場合に、それら厚さ寸法の関係がＸ１３＞Ｘ１２＞Ｘ１１となっている、構成１～１０のいずれかに記載の回転子。
［構成１２］
回転電機において固定子（１３）の径方向内側に設けられるインナロータ式の回転子であって、
前記磁石は、前記回転子コアにおいて磁極中心であるｄ軸の両側にそれぞれ配置され、横断面で見て前記第１面及び前記第２面の一端がｄ軸側、他端がｑ軸側となる向きとなり、かつ径方向においてｑ軸側の端部がｄ軸側の端部よりも径方向外側となっており、
前記磁石の横断面において前記凹部を挟んで両側のうちｄ軸側とｑ軸側とで厚さ寸法が異なり、前記凹部における前記磁石の最小厚さ寸法をＸ１１、前記凹部の両側のうちｄ軸側の厚さ寸法をＸ１２、ｑ軸側の厚さ寸法をＸ１３とする場合に、それら厚さ寸法の関係がＸ１２＞Ｘ１３＞Ｘ１１となっている、構成１～１０のいずれかに記載の回転子。

【符号の説明】

【0093】

１２…回転子、２１…回転子コア、２２…永久磁石、２３…収容孔、４１…第１面、４２…第２面、４１ｃ，４２ｃ…凹部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】