特許 7468239 回転電機のロータ及び回転電機のロータの製造方法

(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】2024-04-08

(45)【発行日】2024-04-16

(54)【発明の名称】回転電機のロータ及び回転電機のロータの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/278 20220101AFI20240409BHJP

   H02K 15/03 20060101ALI20240409BHJP

   H02K 1/28 20060101ALI20240409BHJP

【ＦＩ】

H02K1/278

H02K15/03 Z

H02K1/28 A

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020134059

(22)【出願日】2020-08-06

(65)【公開番号】P2022030221

(43)【公開日】2022-02-18

【審査請求日】2022-11-17

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(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】菊池 駿介

(72)【発明者】

【氏名】牧志 渉

(72)【発明者】

【氏名】上辻 清

(72)【発明者】

【氏名】門脇 渉

(72)【発明者】

【氏名】浅井 満季

(72)【発明者】

【氏名】佐竹 康

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 智則

(72)【発明者】

【氏名】片桐 慶大

(72)【発明者】

【氏名】水野 峻史

(72)【発明者】

【氏名】清水 謙太

(72)【発明者】

【氏名】宮重 敬太

【審査官】三島木 英宏

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－０８８０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－００９５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００７／０７２５３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１３－５２０１４９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／２７

Ｈ０２Ｋ １５／０２

Ｈ０２Ｋ １／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒部と、
前記筒部の内側に設けられた磁性体と、
前記磁性体と一体回転する軸部と、を備え、
前記軸部は、前記筒部に挿入され、
前記軸部の外周面には、溝部が設けられ、
前記筒部には、前記溝部に入り込む係止部が設けられ、
前記係止部は、前記溝部の内面の全域に接触していることを特徴とする回転電機のロータ。

【請求項2】

前記溝部は、前記軸部の全周に設けられ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。

【請求項3】

前記係止部は、前記筒部の先端に設けられてい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】

前記筒部としての筒部材の軸線方向の第１端部に設けられるとともに前記軸線方向で前記磁性体と隣り合った状態で前記筒部材の内周面に固定される前記軸部としての第１軸部材と、
前記筒部材の軸線方向の第２端部に設けられるとともに前記軸線方向で前記磁性体と隣り合った状態で前記筒部材の内周面に固定される前記軸部としての第２軸部材と、を備えることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の回転電機のロータ。

【請求項5】

筒部と、前記筒部の内側に設けられた磁性体と、前記磁性体と一体回転する軸部と、を備え、前記軸部は、前記筒部に挿入され、前記軸部の外周面には、溝部が設けられ、前記筒部には、前記溝部に入り込む係止部が設けられている回転電機のロータの製造方法であって、
前記筒部の内側に前記磁性体を設け、前記軸部の径方向において前記筒部の先端と前記溝部とが並び、かつ前記筒部の前記先端が前記溝部の開口の一部を覆うように前記軸部を前記筒部の内側に挿入した状態において、前記筒部の前記先端を溶かして前記溝部に流し込み、前記係止部を形成する工程を有することを特徴とする回転電機のロータの製造方法。

【請求項6】

筒部と、前記筒部の内側に設けられた磁性体と、前記磁性体と一体回転する軸部と、を備え、前記軸部は、前記筒部に挿入され、前記軸部の外周面には、溝部が設けられ、前記筒部には、前記溝部に入り込む係止部が設けられている回転電機のロータの製造方法であって、
前記筒部の内側に前記磁性体を設け、前記軸部の径方向において前記筒部の先端と前記溝部とが並び、かつ前記筒部の前記先端が前記溝部の開口の一部を覆うように前記軸部を前記筒部の内側に挿入した状態において、前記筒部の前記先端と前記溝部との間をろう付けすることにより前記係止部を形成する工程を有することを特徴とする回転電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、回転電機及び回転電機のロータの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、特許文献１に記載される回転電機が知られている。
上記のロータは、筒部と、筒部の内側に設けられる磁性体と、磁性体と一体回転する軸部と、を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】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、ロータの温度変化が繰り返されることにより軸部及び筒部が熱変形する。その結果、軸部が筒部内において位置ずれし、ひいては磁性体が筒部内で位置ずれする虞がある。

【0005】

本発明の目的は、筒部内における磁性体の位置ずれを抑制できる回転電機及び回転電機のロータの製造方法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、筒部と、前記筒部の内側に設けられた磁性体と、前記磁性体と一体回転する軸部と、を備え、前記軸部は、前記筒部に挿入され、前記軸部の外周面には、溝部が設けられ、前記筒部には、前記溝部に入り込む係止部が設けられている。

【0007】

これによれば、軸部の溝部に係止部が入り込む。そのため、軸部の筒部内での位置ずれが規制され、ひいては筒部材内における磁性体の位置ずれを抑制できる。
上記の回転電機のロータにおいて、前記溝部は、前記軸部の全周に設けられているとよい。

【0008】

これによれば、軸部の全周に溝部が設けられているため、筒部に設けられた係止部が溝部に入り込み易くなる。
上記の回転電機のロータにおいて、前記係止部は、前記筒部の先端に設けられているとよい。

【0009】

これによれば、係止部が筒部の先端に設けられるため、筒部における軸部が挿入された部分の近傍で軸部と筒部との位置ずれを抑制できる。
上記の回転電機のロータにおいて、前記筒部としての筒部材の軸線方向の第１端部に設けられるとともに前記軸線方向で前記磁性体と隣り合った状態で前記筒部材の内周面に固定される前記軸部としての第１軸部材と、前記筒部材の軸線方向の第２端部に設けられるとともに前記軸線方向で前記磁性体と隣り合った状態で前記筒部材の内周面に固定される前記軸部としての第２軸部材と、を備えるとよい。

【0010】

これによれば、磁性体が第１軸部材と第２軸部材とに挟み込まれた状態となり、且つ溝部に係止部が入り込むことにより、軸部の筒部内での位置ずれが規制される。そのため、磁性体を第１軸部材と第２軸部材とに挟み込まれた状態を維持し易くなる。よって、筒部材内における磁性体の位置ずれをより抑制できる。

【0011】

上記課題を解決する回転電機のロータの製造方法は、筒部と、前記筒部の内側に設けられた磁性体と、前記磁性体と一体回転する軸部と、を備え、前記軸部は、前記筒部に挿入され、前記軸部の外周面には、溝部が設けられ、前記筒部には、前記溝部に入り込む係止部が設けられている回転電機のロータの製造方法であって、前記筒部の内側に前記磁性体を設け、前記軸部を前記筒部の内側に挿入した状態において、前記筒部を溶かして前記溝部に流し込み、前記係止部を形成する工程を有する。

【0012】

上記課題を解決する回転電機のロータの製造方法は、筒部と、前記筒部の内側に設けられた磁性体と、前記磁性体と一体回転する軸部と、を備え、前記軸部は、前記筒部に挿入され、前記軸部の外周面には、溝部が設けられ、前記筒部には、前記溝部に入り込む係止部が設けられている回転電機のロータの製造方法であって、前記筒部に内側に前記磁性体を設け、前記軸部を前記筒部の内側に挿入した状態において、前記筒部の先端と前記溝部との間をろう付けすることにより前記係止部を形成する工程を有する。

【0013】

これらによれば、軸部の溝部に係止部が入り込む。そのため、軸部の筒部内での位置ずれが規制され、ひいては筒部材内における磁性体の位置ずれを抑制できる。

【発明の効果】

【0014】

この発明によれば、筒部内における磁性体の位置ずれを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】回転電機の断面図。

【図2】係止部及び溝部を示す断面図。

【図3】ロータの製造方法における第１工程を示す断面図。

【図4】ロータの製造方法における第２工程を示す断面図。

【図5】変更例におけるロータの製造方法における第２工程を示す断面図。

【図6】変更例における係止部及び溝部を示す断面図。

【図7】変更例におけるロータの構成を示す断面図。

【図8】変更例におけるロータの構成を示す断面図。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、回転電機を具体化した一実施形態を図１～図４にしたがって説明する。
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。

【0017】

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。

【0018】

第１ハウジング構成体１２の底壁１２ａの内面には、円筒状の第１ボス部１２ｃが設けられている。第１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、円筒状の第２ボス部１３ｃが設けられている。第２ボス部１３ｃの軸線は、第２ハウジング構成体１３の軸線と一致している。第１ボス部１２ｃの軸線と第２ボス部１３ｃの軸線は、一致している。

【0019】

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るとともにロータ１５の外周を囲むように設けられ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、を備えている。

【0020】

ロータ１５は、筒部としての筒部材１６と、磁性体としての永久磁石１７と、軸部としての円柱状の第１軸部材１８と、軸部としての円柱状の第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、合金材料製である。

【0021】

永久磁石１７は、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の内側に設けられている。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に位置決めされている。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は、筒部材１６と一体回転する。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。

【0022】

第１軸部材１８は、筒部材１６の第１端１６ｂ寄りの第１端部に設けられている。第１軸部材１８の第１端１８ａは、筒部材１６の第１端部の内側に挿入され、第１軸部材１８の第２端１８ｂは、第２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を厚さ方向に貫通してハウジング１１の外部に位置している。第１軸部材１８の第１端１８ａは、筒部材１６の第１端１６ｂ寄りの端部の内側に圧入されている。第１軸部材１８は、筒部材１６と一体回転する。すなわち、第１軸部材１８は、永久磁石１７と一体回転する。

【0023】

第１軸部材１８の第１端１８ａは、永久磁石１７の第１端１７ｂに当接している。すなわち、第１軸部材１８は、筒部材１６の軸線方向で永久磁石１７と隣り合った状態で筒部材１６の内周面１６ａに固定されている。

【0024】

第２ボス部１３ｃの内周面と第１軸部材１８の外周面１８ｃとの間には、第１軸受２１が設けられている。第１軸部材１８は、第１軸受２１を介して第２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。なお、筒部材１６の第１端１６ｂは、筒部材１６の先端である。

【0025】

第２軸部材１９は、筒部材１６の第２端１６ｃ寄りの第２端部に設けられている。第２軸部材１９の第１端１９ａは、筒部材１６の第２端部の内側に挿入され、第２軸部材１９の第２端１９ｂは、第１ボス部１２ｃの内部に位置している。第２軸部材１９の第１端１９ａは、筒部材１６の第２端１６ｃ寄りの端部の内側に圧入されている。第２軸部材１９は、筒部材１６と一体回転する。すなわち、第２軸部材１９は、永久磁石１７と一体回転する。

【0026】

第２軸部材１９の第１端１９ａは、永久磁石１７の第２端１７ｃに当接している。すなわち、第２軸部材１９は、筒部材１６の軸線方向で永久磁石１７と隣り合った状態で筒部材１６の内周面１６ａに固定されている。

【0027】

第１ボス部１２ｃの内周面と第２軸部材１９の外周面１９ｃとの間には、第２軸受２２が設けられている。第２軸部材１９は、第２軸受２２を介して第１ボス部１２ｃ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。なお、筒部材１６の第２端１６ｃは、筒部材１６の先端である。

【0028】

上記のように配置された第１軸部材１８及び第２軸部材１９は、永久磁石１７を挟み込んでいる。
図２に示すように、第１軸部材１８の外周面１８ｃには、第１軸部材１８の全周に延びる溝部としての第１溝３１が設けられている。第２軸部材１９の外周面１９ｃには、第２軸部材１９の全周に延びる溝部としての第２溝３２が設けられている。

【0029】

筒部材１６の第１端１６ｂには、筒部材１６の内側に突出する環状の第１係止部４１が設けられている。第１係止部４１は、第１溝３１の全長に入り込んでいる。第１係止部４１の外面４１ａは、第１溝３１の内面３１ａの全域に接触している。第１係止部４１の外面４１ａと第１溝３１の内面３１ａとの接触により、筒部材１６に対する第１軸部材１８の移動が規制されている。第１係止部４１は、係止部の一例である。

【0030】

筒部材１６の第２端１６ｃには、筒部材１６の内側に突出する環状の第２係止部４２が設けられている。第２係止部４２は、第２溝３２の全長に入り込んでいる。第２係止部４２の外面４２ａは、第２溝３２の内面３２ａの全域に接触している。第２係止部４２の外面４２ａと第２溝３２の内面３２ａとの接触により、筒部材１６に対する第２軸部材１９の移動が規制されている。第２係止部４２は、係止部の一例である。

【0031】

次に、ロータ１５の製造方法について説明する。ロータ１５の製造方法は、第１工程と、第２工程と、を有しており、図３では第１工程、図４では第２工程について説明する。なお、図３に示す筒部材１６は、第１係止部４１及び第２係止部４２が形成される前の状態を示している。

【0032】

図３に示すように、第１工程では、第１係止部４１及び第２係止部４２が形成されていない筒部材１６の内側に永久磁石１７を設け、第１軸部材１８の第１端１８ａを筒部材１６の第１端部の内側に挿入した状態にする。また、第１工程では、第１係止部４１及び第２係止部４２が形成されていない筒部材１６の内側に永久磁石１７を設け、第２軸部材１９の第１端１９ａを筒部材１６の第２端部の内側に挿入した状態にする。

【0033】

第１工程では、第１軸部材１８の第１端１８ａを永久磁石１７の第１端１７ｂに当接させ、第２軸部材１９の第１端１９ａを永久磁石１７の第２端１７ｃに当接させる。すなわち、第１工程では、永久磁石１７を第１軸部材１８及び第２軸部材１９により挟み込んだ状態にする。第１工程では、第１軸部材１８及び第２軸部材１９の径方向において、筒部材１６の第１端１６ｂと第１溝３１とが並び、筒部材１６の第２端１６ｃと第２溝３２とが並ぶように配置される。

【0034】

図４に示すように、第１工程を実施した後、第２工程では、筒部材１６の第１端１６ｂにレーザ光を照射することにより熱を加え、筒部材１６の第１端１６ｂの一部を溶かして第１溝３１に流し込む。また、第２工程では、筒部材１６の第２端１６ｃにレーザ光を照射することにより熱を加え、筒部材１６の第２端１６ｃの一部を溶かして第２溝３２に流し込む。

【0035】

第１溝３１には溶融した合金材料である第１係止部前駆体４１１が入り込み、第２溝３２には溶融した合金材料である第２係止部前駆体４２１が入り込む。第１係止部前駆体４１１は、第１溝３１の内面３１ａの全域に接触している。第２係止部前駆体４２１は、第２溝３２の内面３２ａの全域に接触している。

【0036】

図２に示すように、第２工程では、第１係止部前駆体４１１及び第２係止部前駆体４２１を冷やし固めることにより、第１溝３１に入り込む第１係止部４１と、第２溝３２に入り込む第２係止部４２と、を形成する。すなわち、回転電機１０のロータ１５の製造方法は、筒部材１６を溶かして第１溝３１及び第２溝３２に流し込み、第１係止部４１及び第２係止部４２を形成する工程を有している。なお、第１溝３１及び第２溝３２の深さは、筒部材１６の第１端１６ｂ及び第２端１６ｃを溶かして第１溝３１及び第２溝３２に流し込んだとき、筒部材１６と第１係止部前駆体４１１、筒部材１６と第２係止部前駆体４２１とが常に繋がる程度の深さに設定されている。すなわち、第１溝３１及び第２溝３２の深さは、第１係止部４１及び第２係止部４２が筒部材１６と一体的に形成される程度に設定されている。

【0037】

本実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）本実施形態では、第１軸部材１８の第１溝３１に第１係止部４１が入り込む。また、第２軸部材１９の第２溝３２に第２係止部４２が入り込む。そのため、第１軸部材１８及び第２軸部材１９それぞれの筒部材１６内での位置ずれが規制され、ひいては筒部材１６内における永久磁石１７の位置ずれを抑制できる。

【0038】

（２）第１軸部材１８の全周に第１溝３１が設けられ、第２軸部材１９の全周に第２溝３２が設けられているため、第１係止部４１が第１溝３１に入り込み易くなり、且つ第２係止部４２が第２溝３２に入り込み易くなる。

【0039】

（３）第１係止部４１が筒部材１６の第１端１６ｂに設けられ、且つ第２係止部４２が筒部材１６の第２端１６ｃに設けられるため、筒部材１６における第１軸部材１８及び第２軸部材１９それぞれが挿入された部分の近傍で第１軸部材１８と筒部材１６との位置ずれ、及び第２軸部材１９と筒部材１６との位置ずれを抑制できる。

【0040】

（４）永久磁石１７が第１軸部材１８と第２軸部材１９とに挟み込まれた状態となり、且つ第１溝３１に第１係止部４１が入り込み、且つ第２溝３２に第２係止部４２が入り込むことにより、第１軸部材１８及び第２軸部材１９それぞれの筒部材１６内での位置ずれが規制される。そのため、永久磁石１７を第１軸部材１８と第２軸部材１９とに挟み込まれた状態を維持し易くなる。よって、筒部材１６内における永久磁石１７の位置ずれをより抑制できる。

【0041】

（５）第１係止部４１の外面４１ａが第１溝３１の内面３１ａの全域に接触しており、第２係止部４２の外面４２ａが第２溝３２の内面３１ａの全域に接触している。すなわち、第１係止部４１が第１溝３１に隙間なく入り込み、第２係止部４２が第２溝３２に隙間なく入り込んでいる。第１軸部材１８及び第２軸部材１９の筒部材１６内での微小な移動も規制される。したがって、筒部材１６内における永久磁石１７の位置ずれをより抑制できる。

【0042】

（６）例えば、筒部材１６内での第１軸部材１８及び第２軸部材１９の移動を抑制する手法としては、筒部材１６の第１端１６ｂと第１軸部材１８とを溶接し、筒部材１６の第２端１６ｃと第２軸部材１９とを溶接することが考えられる。しかし、この場合は溶接の観点から筒部材１６を第１軸部材１８及び第２軸部材１９と同じ金属で構成されるものにする必要がある上、金属製の筒部材１６、第１軸部材１８、及び第２軸部材１９を耐熱性の高い金属で形成する必要があり、ロータ１５の製造コストが高くなる。

【0043】

その点、本実施形態では、筒部材１６の第１端１６ｂ及び第２端１６ｃを溶かして第１溝３１及び第２溝３２に流し込み、第１軸部材１８及び第２軸部材１９を直接的に加熱することがない。そのため、筒部材１６と第１軸部材１８及び第２軸部材１９とを溶接する場合と比較すると、筒部材１６、第１軸部材１８、及び第２軸部材１９を同じ金属とする必要がなく、且つ第１軸部材１８及び第２軸部材１９の材質に安価な材質を採用することができる。

【0044】

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。
○ ロータ１５の製造方法の第２工程において、筒部材１６の第１端１６ｂ及び第２端１６ｃをレーザにより溶かしていたが、例えば、以下のように変更してもよい。

【0045】

図５に示すように、第１工程を実施した後、第２工程では、筒部材１６の第１端１６ｂと第１溝３１との間、及び筒部材１６の第２端１６ｃと第２溝３２との間をろう付けするように変更してもよい。第２工程では、第１溝３１と筒部材１６の第１端１６ｂとの間に金属製のろう材を配置し、ろう材をはんだコテ等で加熱する。ろう材が加熱されると、第１溝３１には、溶融したろう材である第１係止部前駆体４１１が入り込み、第２溝３２には、溶融したろう材である第２係止部前駆体４２１が入り込む。第１係止部前駆体４１１は、第１溝３１の内面３１ａの全域に接触するとともに筒部材１６の第１端１６ｂにも接触している。第２係止部前駆体４２１は、第２溝３２の内面３２ａの全域に接触するとともに筒部材１６の第２端１６ｃにも接触している。

【0046】

図６に示すように、第１係止部前駆体４１１及び第２係止部前駆体４２１を冷やし固めることにより、第１溝３１に入り込む第１係止部４１と、第２溝３２に入り込む第２係止部４２と、を形成してもよい。すなわち、回転電機１０のロータ１５の製造方法は、筒部材１６の第１端１６ｂと第１溝３１との間、及び筒部材１６の第２端１６ｃと第２溝３２との間をろう付けすることにより第１係止部４１及び第２係止部４２を形成する工程を有するように変更してもよい。

【0047】

このように変更しても、第１軸部材１８及び第２軸部材１９それぞれの筒部材１６内における位置ずれが抑制され、永久磁石１７が第１軸部材１８及び第２軸部材１９に挟み込まれた状態に維持される。よって、筒部材１６内における永久磁石１７の位置ずれを抑制できる。

【0048】

○ 上記の変更例において、第２工程でろう付けを実施したが、これに限らない。例えば、金属を溶融するとともに溶融された金属を第１溝３１及び第２溝３２に注入する注入装置を採用して第１係止部前駆体４１１及び第２係止部前駆体４２１を形成してもよい。

【0049】

○ 本実施形態では、ロータ１５は、筒部材１６、永久磁石１７、第１軸部材１８、及び第２軸部材１９の４つの部材により構成されていたが、これに限らず、例えば、筒部材１６と第１軸部材１８とが一体的に形成されるように変更し、３つの部材により構成されてもよい。以下に詳細を説明する。

【0050】

図７に示すように、ロータ１５は、永久磁石１７と、軸部としての第２軸部材１９と、第１軸部材１８１と、を備えている。第１軸部材１８１は、円柱状の第１軸部１８１ａと、筒部１８１ｂと、を有している。筒部１８１ｂは、第１軸部１８１ａと一体的に形成されている。筒部１８１ｂは、第１軸部１８１ａの第１端１８１ｃを底部とする有底筒状をなしている。筒部１８１ｂの内側には、永久磁石１７が設けられている。筒部１８１ｂの内側には、永久磁石１７が圧入されている。永久磁石１７の第１端１７ｂは、第１軸部１８１ａの第１端１８１ｃに当接している。第２軸部材１９は、筒部１８１ｂに挿入されている。第２軸部材１９の第１端１９ａは、筒部１８１ｂの先端１８１ｅ寄りの端部に挿入されている。第２軸部材１９の第１端１９ａは、永久磁石１７の第２端１７ｃに当接している。第１軸部１８１ａ及び第２軸部材１９は、永久磁石１７を挟み込んでいる。

【0051】

筒部１８１ｂの先端１８１ｅには、筒部１８１ｂの内側に突出する環状の係止部５０が設けられている。係止部５０は、第２溝３２の全長に入り込んでいる。係止部５０の外面５０ａは、第２溝３２の内面３２ａの全域に接触している。

【0052】

このように変更しても、第１軸部１８１ａは、筒部１８１ｂと一体的に形成されているため、第１軸部１８１ａが筒部１８１ｂ対して位置ずれすることがなく、且つ第２軸部材１９の筒部１８１ｂ内における位置ずれが抑制される。そのため、永久磁石１７が第１軸部１８１ａと第２軸部材１９に挟み込まれた状態に維持される。よって、筒部１８１ｂ内における永久磁石１７の位置ずれを抑制できる。なお、本変更例において、ロータ１５は、第１軸部材１８と、永久磁石１７と、第１軸部材１８１と同様の構成を有する第２軸部材１９と、により構成されてもよい。このように変更した場合、第１軸部材１８が軸部の一例となる。

【0053】

○ 本実施形態において、第１係止部４１の外面４１ａが第１溝３１の内面３１ａの全域に接触し、第２係止部４２の外面４２ａが第２溝３２の内面３２ａの全域に接触しているが、これに限らない。例えば、第１係止部４１の外面４１ａは、第１溝３１の内面３１ａの一部に接触していればよい。また、第２係止部４２の外面４２ａは、第２溝３２の内面３２ａの一部に接触していればよい。

【0054】

一例として、第１係止部４１が第１溝３１の内面３１ａにおける永久磁石１７寄りの領域に接触し、且つ第２係止部４２が第２溝３２の内面３２ａにおける永久磁石１７寄りの領域に接触していればよい。

【0055】

また、第１係止部４１が第１溝３１の内面３１ａにおける永久磁石１７とは反対側の領域に接触し、且つ第２係止部４２が第２溝３２の内面３２ａにおける永久磁石１７とは反対側の領域に接触していればよい。すなわち、第１係止部４１及び第２係止部４２は、筒部材１６内における第１軸部材１８及び第２軸部材１９の移動が規制できれば、第１溝３１及び第２溝３２への入り込み方は適宜変更してもよい。また、上記の変更例における係止部５０においても同様に変更してもよい。

【0056】

○ 永久磁石１７は、筒部材１６の内側に圧入されていたが、永久磁石１７を筒部材１６の内側に隙間嵌めし、永久磁石１７の外周面１７ａと筒部材１６の内周面１６ａとの間を接着剤等で接着してもよい。また、上記の変更例においても、永久磁石１７の外周面１７ａと、筒部１８１ｂの内周面１８１ｄとの間を接着剤等で接着してもよい。

【0057】

○ 本実施形態において、第１係止部４１及び第２係止部４２が設けられていたが、例えば、第１係止部４１及び第１溝３１を割愛し、筒部材１６に第２係止部４２が設けられ、第２軸部材１９に第２溝３２が設けられるように変更してもよい。また、第２係止部４２及び第２溝３２を割愛し、筒部材１６に第１係止部４１が設けられ、第１軸部材１８に第１溝３１が設けられるように変更してもよい。

【0058】

○ 本実施形態において、第１係止部４１が筒部材１６の第１端１６ｂに設けられていたが、第１係止部４１を筒部材１６の第１端部の内側に設けてもよい。このように変更する場合、第１軸部材１８の第１溝３１は、筒部材１６の第１端部の内側に配置されるように位置を変更するとよい。なお、本変更例のロータ１５の製造方法では、本実施形態と同様にレーザ光を筒部材１６の第１端部に照射し、筒部材１６の第１端部の一部を溶かして第１溝３１に流し込み、冷やし固めることで第１係止部４１を形成するようにしてもよい。

【0059】

○ 本実施形態において、第２係止部４２が筒部材１６の第２端１６ｃに設けられていたが、第２係止部４２を筒部材１６の第２端部の内側に設けてもよい。このように変更する場合、第２軸部材１９の第２溝３２は、筒部材１６の第２端部の内側に配置されるように位置を変更するとよい。なお、本変更例のロータ１５の製造方法では、本実施形態と同様にレーザ光を筒部材１６の第２端部に照射し、筒部材１６の第２端部の一部を溶かして第２溝３２に流し込み、冷やし固めることで第２係止部４２を形成するようにしてもよい。

【0060】

○ 図７に示す変更例において、係止部５０は、筒部１８１ｂの先端１８１ｅ寄りの端部の内側に設けてもよい。なお、本変更例のロータ１５の製造方法では、本実施形態と同様にレーザ光を筒部１８１ｂの先端１８１ｅ寄りの端部の一部に照射し、筒部１８１ｂの一部を溶かして第２溝３２に流し込み、冷やし固めることで係止部５０を形成するようにしてもよい。

【0061】

○ 第１係止部４１は、筒部材１６の第１端１６ｂの全周に設けられていたが、筒部材１６の第１端１６ｂの一部に設けられるように変更してもよい。
○ 第１係止部４１を筒部材１６の第１端１６ｂの一部に設けるように変更する場合、例えば、第１溝３１を筒部材１６の第１端１６ｂの近傍に配置せず、第１溝３１を筒部材１６の第１端１６ｂから離間した位置に配置してもよい。このように変更する場合、第１係止部４１を筒部材１６の第１端１６ｂから延び、且つ第１溝３１に入り込む鉤状をなしていてもよい。さらに、鉤状をなす第１係止部４１の数は、１つでもよいし、２つ以上であってもよい。

【0062】

○ 第２係止部４２は、筒部材１６の第２端１６ｃの全周に設けられていたが、筒部材１６の第２端１６ｃの一部に設けられるように変更してもよい。
○ 第２係止部４２を筒部材１６の第２端１６ｃの一部に設けるように変更する場合、例えば、第２溝３２を筒部材１６の第２端１６ｃの近傍に配置せず、第２溝３２を筒部材１６の第２端１６ｃから離間した位置に配置してもよい。このように変更する場合、第２係止部４２を筒部材１６の第２端１６ｃから延び、且つ第２溝３２に入り込む鉤状をなしてもよい。さらに、鉤状をなす第２係止部４２の数は、１つでもよいし、２つ以上であってもよい。

【0063】

○ ロータ１５の構成を以下のように変更してもよい。
図８に示すように、ロータ１５は、筒部材１６と、円筒状の永久磁石１７と、１本の軸部２００と、を備えている。軸部２００は、環状の嵌め込み溝２０１を有している。嵌め込み溝２０１には、永久磁石１７が嵌め込まれている。永久磁石１７は、その周方向に分割された図示しない複数の分割体により構成されている。複数の分割体それぞれが嵌め込み溝２０１に嵌め込まれることにより永久磁石１７が嵌め込み溝２０１に嵌め込まれる。嵌め込み溝２０１に永久磁石１７が嵌め込まれた状態で、永久磁石１７と軸部２００とは、一体回転する。

【0064】

軸部２００には、本実施形態と同様に第１溝３１及び第２溝３２が設けられている。第１溝３１及び第２溝３２は、軸部２００の軸線方向において、嵌め込み溝２０１を挟み込む位置に配置されている。

【0065】

嵌め込み溝２０１に永久磁石１７が嵌め込まれた状態で、筒部材１６に軸部２００が挿入される。筒部材１６は、永久磁石１７を覆っている。筒部材１６の第１係止部４１は、第１溝３１に入り込んでいる。筒部材１６の第２係止部４２は、第２溝３２に入り込んでいる。

【0066】

本変更例のロータ１５の製造方法は、筒部材１６の第１端１６ｂを溶かして第１溝３１に流し込み、第１係止部４１を形成し、且つ筒部材１６の第２端１６ｃを溶かして第２溝３２に流し込み、第２係止部４２を形成する工程を有していてもよい。また、筒部材１６の第１端１６ｂと第１溝３１との間をろう付けすることにより第１係止部４１を形成し、且つ筒部材１６の第２端１６ｃと第２溝３２との間をろう付けすることにより第２係止部４２を形成する工程を有していてもよい。

【0067】

なお、本変更例の第１係止部４１、第２係止部４２、第１溝３１、及び第２溝３２は、上記変更例と同様の変更を加えてもよい。
○ 本実施形態において、第１係止部４１及び第２係止部４２は、第１工程の前の段階で予め筒部材１６に設けられていてもよい。また、上記変更例において、係止部５０は、第１工程の前の段階で予め筒部１８１ｂに設けられていてもよい。

【0068】

○ 磁性体として永久磁石１７が採用されたが、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。
○ 筒部材１６は、合金材料製であったが、これに限らない。例えば、筒部材１６を炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）により構成してもよい。また、筒部材１６は、樹脂材料製であってもよい。

【符号の説明】

【0069】

１０…回転電機、１５…ロータ、１６…筒部材、１６ｂ…筒部材の第１端、１６ｃ…筒部材の第２端、１７…永久磁石、１７ｂ…永久磁石の第１端、１７ｃ…永久磁石１７の第２端、１８…第１軸部材、１８ｃ…第１軸部材の外周面、１９…第２軸部材、１９ｃ…第２軸部材の外周面、３１…第１溝、３２…第２溝、４１…第１係止部、４２…第２係止部、５０…係止部、１８１ａ…第１軸部、１８１ｂ…筒部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】