特許 7661795 ロータ及び回転電機

(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】2025-04-07

(45)【発行日】2025-04-15

(54)【発明の名称】ロータ及び回転電機

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/276 20220101AFI20250408BHJP

【ＦＩ】

H02K1/276

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021094750

(22)【出願日】2021-06-04

(65)【公開番号】P2022084509

(43)【公開日】2022-06-07

【審査請求日】2023-12-06

(31)【優先権主張番号】P 2020196160

(32)【優先日】2020-11-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】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】中山 孝博

(72)【発明者】

【氏名】平松 律郎

(72)【発明者】

【氏名】内田 智裕

(72)【発明者】

【氏名】坂井 眞人

【審査官】島倉 理

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１２１２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０９０３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２８７２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２０９５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０２３８０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０４６２２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－０８１３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１５３３６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／２２

Ｈ０２Ｋ １／２７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数枚のコアシート（３０）を積層して構成され、径方向内側に凸の折返し形状をなす複数個の磁石収容孔（２４）を有するロータコア（２２）と、前記ロータコアの磁石収容孔に埋込態様にて設けられる永久磁石（２３）とを備えてなるロータ（２０）であって、
前記コアシートは、前記磁石収容孔に対応した折返し形状の途中位置において孔幅方向に対向する内周縁部間を連結する連結部（３１ｃ，６１）を有する第１磁石用貫通孔（３１）と、前記連結部（３１ｃ，６１）の無い第２磁石用貫通孔（３２）とが１枚のコアシートに混在して設けられるとともに、
同一構成の前記コアシートを用い、前記ロータコアの１つの前記磁石収容孔の構成において前記第１磁石用貫通孔と前記第２磁石用貫通孔とが混在するように前記コアシートが積層されて前記ロータコアが構成され、
前記永久磁石は、ボンド磁石であり、
前記第１磁石用貫通孔に設けられる連結部は、自身の幅（Ｗｂ）が前記コアシートの板厚（ｔ）より小さく設定されて構成された、ロータ。

【請求項2】

前記コアシートは、前記第１磁石用貫通孔と前記第２磁石用貫通孔とが周方向に交互に配置されて構成された、請求項１に記載のロータ。

【請求項3】

前記ロータコアは、前記コアシートが所定枚数毎に第１位置と該第１位置から前記磁石収容孔を１個分回転させた第２位置とのいずれかに配置されて構成された、請求項２に記載のロータ。

【請求項4】

前記ロータコアは、前記コアシートが１枚数毎に第１又は第２位置に配置されて構成された、請求項３に記載のロータ。

【請求項5】

前記第１磁石用貫通孔に設けられる連結部は、前記第１磁石用貫通孔自身の折返し形状の屈曲部（３１ｂ）に位置して構成された、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のロータ。

【請求項6】

前記第１磁石用貫通孔に設けられる連結部は、自身の側縁部（３１ｄ）が前記連結部自身の延びる方向の中央部分ほど幅狭となるような一様の湾曲形状をなして構成された、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のロータ。

【請求項7】

前記ロータコアは、前記磁石収容孔の径方向外側端部（２４ｃ）を幅狭とすべく一方の角部を迫り出した迫出部（２２ｅ，２２ｆ）が設けられて構成された、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のロータ。

【請求項8】

前記永久磁石は、前記ロータコアの軸方向端面（２２ｃ）から少なくとも一部が突出する突出部（２３ｘ）が設けられて構成された、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のロータ。

【請求項9】

前記永久磁石は、自身の折返し形状の屈曲部（２３ｂ）の厚さ（Ｗｍ１）が他の部位（２３ａ）の厚さ（Ｗｍ）よりも小さくして構成された、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のロータ。

【請求項10】

前記磁石収容孔の内面には、軸方向に重なる前記第１磁石用貫通孔と前記第２磁石用貫通孔の周縁部の位置の違いによって形成される凹凸部（４３，４４，４５，７１）が設けられ、
前記永久磁石は、前記凹凸部の凹部（４３ａ，４４ａ，４５ａ）に入り込む係合部（５１，５２，５３）を有している、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のロータ。

【請求項11】

前記複数枚のコアシートの各々において、前記第１磁石用貫通孔及び前記第２磁石用貫通孔のそれぞれの径方向外側には２つの径方向外側連結部（２２ｄ）が位置している、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のロータ。

【請求項12】

複数枚のコアシート（３０）を積層して構成され、径方向内側に凸の折返し形状をなす複数個の磁石収容孔（２４）を有するロータコア（２２）と、前記ロータコアの磁石収容孔に埋込態様にて設けられる永久磁石（２３）とを備えてなるロータ（２０）と、
前記ロータに対して回転磁界を付与するステータ（１０）と
を備えた回転電機（Ｍ）であって、
前記コアシートは、前記磁石収容孔に対応した折返し形状の途中位置において孔幅方向に対向する内周縁部間を連結する連結部（３１ｃ，６１）を有する第１磁石用貫通孔（３１）と、前記連結部（３１ｃ，６１）の無い第２磁石用貫通孔（３２）とが１枚のコアシートに混在して設けられるとともに、
同一構成の前記コアシートを用い、前記ロータコアの１つの前記磁石収容孔の構成において前記第１磁石用貫通孔と前記第２磁石用貫通孔とが混在するように前記コアシートが積層されて前記ロータコアが構成され、
前記永久磁石は、ボンド磁石であり、
前記第１磁石用貫通孔に設けられる連結部は、自身の幅（Ｗｂ）が前記コアシートの板厚（ｔ）より小さく設定されて構成された、回転電機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、埋込磁石型のロータ及び回転電機に関する。

【背景技術】

【0002】

埋込磁石型（ＩＰＭ型）のロータを用いる回転電機が周知である。埋込磁石型のロータは、永久磁石がロータコアの内部に埋め込まれる態様をなし、永久磁石によるマグネットトルクに加えて、永久磁石より径方向外側に位置する外側コア部にてリラクタンストルクを得る構成となっている。

【0003】

このような埋込磁石型のロータにおいて、軸方向視で永久磁石がＶ字及びＵ字等、径方向内側に凸の折返し形状とした場合（例えば特許文献１参照）、外側コア部に接する永久磁石の磁石表面と外側コア部自身とを大きくすることが可能である。つまり、回転電機の高トルク化が期待できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－８５７７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながらその一方で、永久磁石を収容するための磁石収容孔をロータコアに形成する関係で、外側コア部をロータコアの本体側部分と連結する連結部分の位置及び形状等の設定が難しい。連結部分は、磁束漏れが生じる部分でもあるためである。そのため、連結部分を幅狭にすると、外側コア部を支持する連結部分が構造的に弱くなり、外側コア部の遠心力強度の低下等に繋がる。トルクの増大を図ろうと外側コア部が大きくなるほど、より顕著となる。本発明者は、このような課題に対して簡易な対応で解決できないか検討していた。本発明の目的は、簡易な対応にて遠心力強度の向上が期待できるロータ及び回転電機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ロータは、複数枚のコアシート（３０）を積層して構成され、径方向内側に凸の折返し形状をなす複数個の磁石収容孔（２４）を有するロータコア（２２）と、前記ロータコアの磁石収容孔に埋込態様にて設けられる永久磁石（２３）とを備えてなるロータ（２０）であって、前記コアシートは、前記磁石収容孔に対応した折返し形状の途中位置において孔幅方向に対向する内周縁部間を連結する連結部（３１ｃ，６１）を有する第１磁石用貫通孔（３１）と、前記連結部（３１ｃ，６１）の無い第２磁石用貫通孔（３２）とが１枚のコアシートに混在して設けられるとともに、同一構成の前記コアシートを用い、前記ロータコアの１つの前記磁石収容孔の構成において前記第１磁石用貫通孔と前記第２磁石用貫通孔とが混在するように前記コアシートが積層されて前記ロータコアが構成された。

【0007】

上記課題を解決する回転電機は、複数枚のコアシート（３０）を積層して構成され、径方向内側に凸の折返し形状をなす複数個の磁石収容孔（２４）を有するロータコア（２２）と、前記ロータコアの磁石収容孔に埋込態様にて設けられる永久磁石（２３）とを備えてなるロータ（２０）と、前記ロータに対して回転磁界を付与するステータ（１０）とを備えた回転電機（Ｍ）であって、前記コアシートは、前記磁石収容孔に対応した折返し形状の途中位置において孔幅方向に対向する内周縁部間を連結する連結部（３１ｃ，６１）を有する第１磁石用貫通孔（３１）と、前記連結部（３１ｃ，６１）の無い第２磁石用貫通孔（３２）とが１枚のコアシートに混在して設けられるとともに、同一構成の前記コアシートを用い、前記ロータコアの１つの前記磁石収容孔の構成において前記第１磁石用貫通孔と前記第２磁石用貫通孔とが混在するように前記コアシートが積層されて前記ロータコアが構成された。

【0008】

上記ロータ及び回転電機によれば、１枚のコアシートにおいて、ロータコアの磁石収容孔に対応した折返し形状の途中位置に連結部を有する第１磁石用貫通孔と、連結部の無い第２磁石用貫通孔とが混在して設けられる。そして、ロータコアとして積層する際、同一構成のコアシートを用い、１つの磁石収容孔の構成において第１磁石用貫通孔と第２磁石用貫通孔とが混在するようにロータコアの積層がなされる。つまり、永久磁石より径方向外側に位置するロータコアの外側コア部は、埋込磁石型のロータが故の磁石収容孔の構成上必然的に備えられる自身の径方向外側端部より外側の２箇所の連結部に加え、第１磁石用貫通孔の連結部が新たに追加された３箇所以上でロータコアの共用部に対して支持される態様となる。そのため、外側コア部の遠心力強度を向上させることが可能である。しかも、１種類のコアシートを用意するだけの簡易な対応にて実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】一実施形態における埋込磁石型のロータを有する回転電機の構成図。

【図2】同形態におけるロータの平面図。

【図3】同形態におけるロータの斜視図。

【図4】（ａ）（ｂ）は同形態におけるロータに用いるコアシートの平面図。

【図5】同形態におけるロータの特性を説明するための説明図。

【図6】同形態におけるロータの特性を説明するための説明図。

【図7】変更例におけるロータの斜視図。

【図8】変更例におけるロータの斜視図。

【図9】変更例におけるロータの斜視図。

【図10】変更例におけるロータの斜視図。

【図11】変更例におけるロータの平面図。

【図12】図１１におけるＸＩＩ－ＸＩＩ線断面図。

【図13】図１１におけるＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線断面図。

【図14】（ａ）（ｂ）は同変更例におけるロータに用いるコアシートの平面図。

【図15】変更例におけるロータの平面図。

【図16】図１５におけるＸＶＩ－ＸＶＩ線断面図。

【図17】変更例におけるロータの断面図。

【図18】変更例におけるロータの平面図。

【図19】変更例におけるコアシートの平面図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、ロータ及び回転電機の一実施形態を説明する。
図１に示す本実施形態の回転電機Ｍは、埋込磁石型のブラシレスモータにて構成されている。回転電機Ｍは、略円環状のステータ１０と、ステータ１０の径方向内側空間にて回転可能に配置される略円柱状のロータ２０とを備えている。

【0011】

ステータ１０は、略円環状のステータコア１１を備えている。ステータコア１１は、磁性金属材料にて構成、例えば複数枚の電磁鋼板を積層して構成されている。ステータコア１１は、径方向内側に向かって延び周方向等間隔に配置される本実施形態では１２個のティース１２を有している。各ティース１２は、互いに同一形状をなしている。ティース１２は、先端部である径方向内側端部が略Ｔ型をなし、先端面１２ａがロータ２０の外周面に倣った円弧状をなしている。１２個のティース１２には、巻線１３がそれぞれ集中巻きにて巻装されている。すなわち、ステータ１０の磁極数は「１２」である。巻線１３は３相結線がなされ、図１ようにそれぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相として機能する。そして、巻線１３に対して電源供給がなされると、ロータ２０を回転駆動するための回転磁界がステータ１０にて生じるようになっている。このようなステータ１０は、ステータコア１１の外周面がハウジング１４の内周面に対して固定されている。

【0012】

ロータ２０は、回転軸２１と、回転軸２１が中心部に嵌挿される略円柱状のロータコア２２と、ロータコア２２の内部に埋め込まれる態様をなす本実施形態では８個の永久磁石２３とを備えている。すなわち、ロータ２０の磁極数は「８」である。ロータ２０は、回転軸２１がハウジング１４に設けられる図示略の軸受に支持されることで、ステータ１０に対して回転可能に配置されている。

【0013】

ロータコア２２は、図２に示すように、永久磁石２３を収容するための磁石収容孔２４を有している。磁石収容孔２４は、ロータコア２２の周方向等間隔に本実施形態では８個設けられている。各磁石収容孔２４は、径方向内側に向かって凸の略Ｖ字の折返し形状、すなわち一対の直線部２４ａの径方向内側端部同士を屈曲部２４ｂにて繋いだ形状をなしている。磁石収容孔２４の直線部２４ａの径方向外側端部２４ｃは、ロータコア２２の外周面２２ａの近くに位置している。屈曲部２４ｂは、回転軸２１が嵌挿されるロータコア２２の中心部の軸嵌挿孔２２ｂの近くに位置している。

【0014】

磁石収容孔２４は、一対の直線部２４ａの孔幅（永久磁石２３の直線部２３ａの厚さＷｍ相当）を一定、屈曲部２４ｂの孔幅（永久磁石２３の屈曲部２３ｂの厚さＷｍ１相当）が直線部２４ａより徐々に幅狭となるように設定されている。磁石収容孔２４は、ロータコア２２の軸方向全体に亘り設けられている。磁石収容孔２４は、実質的に略同様な構成であるが、僅かな点で異なる第１態様の磁石収容孔２４αと第２態様の磁石収容孔２４βとの２種類がある（詳細は後述）。

【0015】

ロータコア２２は、図３に示すように、電磁鋼板よりなるコアシート３０を軸線Ｌ１方向に複数枚積層して構成されている。個々のコアシート３０については、図４（ａ）に示すような同一構成のものが用いられている。なお、図４（ｂ）に示すコアシート３０は、一見異なる形状に見えるが、実際は図４（ａ）にて示した第１位置に対して磁石収容孔２４を１個分、換言すれば１磁極分である４５°回転させた第２位置に配置したものである。コアシート３０には、ロータコア２２の２つの態様の磁石収容孔２４を構成すべく、それぞれ２種類の磁石用貫通孔３１，３２が混在して形成されている。

【0016】

第１及び第２磁石用貫通孔３１，３２は、それぞれがおおよそ径方向内側に向かって凸の略Ｖ字の折返し形状、すなわち一対の直線部３１ａ，３２ａの径方向内側端部同士を屈曲部３１ｂ，３２ｂにて繋いだ形状をなしている。第１及び第２磁石用貫通孔３１，３２の互いの異なる部分としては、第１磁石用貫通孔３１の屈曲部３１ｂには連結部３１ｃが有り、第２磁石用貫通孔３２の屈曲部３２ｂには連結部３１ｃのような連結部が無い形状をなしている。連結部３１ｃは、第１磁石用貫通孔３１の孔幅方向に延びて同方向に対向する内周縁部間を互いに連結する。連結部３１ｃの幅Ｗｂは、コアシート３０の１枚の板厚ｔ（図３参照）以下に設定されている。連結部３１ｃの側縁部３１ｄは、連結部３１ｃ自身の延びる方向の中央部分ほど幅狭となるような一様の湾曲形状をなしている。側縁部３１ｄの湾曲形状は、一例として連結部３１ｃの延びる方向の長さの略１／２の曲率半径に設定されている。このような第１及び第２磁石用貫通孔３１，３２は、個々のコアシート３０において周方向の４５°毎に交互に配置されている。

【0017】

そして、ロータコア２２を構成すべくコアシート３０を積層する過程で、本実施形態ではコアシート３０を１枚単位で、図４（ａ）に示す第１位置に配置したものと、４５°回転させた図４（ｂ）に示す第２位置に配置したものとが交互となるように積層される。つまり、ロータコア２２として構成した際、図２に示すように上層から下層に向けて順に、屈曲部３１ｂに連結部３１ｃを有する第１磁石用貫通孔３１と屈曲部３２ｂに連結部の無い第２磁石用貫通孔３２とが交互となる第１態様の磁石収容孔２４αと、屈曲部３２ｂに連結部の無い第２磁石用貫通孔３２と屈曲部３２ｂに連結部３１ｃを有する第１磁石用貫通孔３１とが交互となる第２態様の磁石収容孔２４βとが構成されることになる。第１及び第２態様の磁石収容孔２４α，２４βは、互いに第１及び第２磁石用貫通孔３１，３２が逆の順序で配置されてなる。

【0018】

つまり、ロータコア２２として構成した場合、磁石収容孔２４に設けられる永久磁石２３のＶ字の折返し形状の内側で永久磁石２３よりも径方向外側に位置する後述の外側コア部２５は、磁石収容孔２４の一対の直線部２４ａの径方向外側端部２４ｃより外側の２箇所の連結部２２ｄと、コアシート３０の１枚おきに有る第１磁石用貫通孔３１の連結部３１ｃとの３箇所にてロータコア２２の共用部２２ｘに対して支持されている。したがって、磁石収容孔２４の構成上必然的に備えられる２箇所の連結部２２ｄに加え、屈曲部２４ｂに位置する連結部３１ｃも新たに追加された３箇所で外側コア部２５が支持され、外側コア部２５の遠心力強度の向上が図られている。

【0019】

また、１個の外側コア部２５に対して連結部２２ｄ，３１ｃが３箇所に設けられるが、３箇所の連結部２２ｄ，３１ｃが外側コア部２５の周囲においてバランスよく配置されており、外側コア部２５の安定支持に貢献している。また、これら３箇所の連結部２２ｄ，３１ｃをそれぞれコアシート３０の１枚の板厚ｔ以下に設定することで、懸念される磁束漏れも十分に低減される。さらに、磁石収容孔２４の径方向外側端部２４ｃには、Ｖ字の折返し形状の内側角部がそれぞれテーパ状に迫り出す迫出部２２ｅが設けられている。換言すると、磁石収容孔２４の径方向外側端部２４ｃが幅狭とされその外側の連結部２２ｄの長さＬｂが磁石収容孔２４の直線部２４ａの孔幅（永久磁石２３の直線部２３ａの厚さＷｍ相当）よりも小さくしている。これによっても、外側コア部２５の遠心力強度を向上させることが可能である。

【0020】

なお、図３に示すように、コアシート３０の枚数を奇数とする本実施形態の場合では、ロータコア２２の上面側と下面側との両方の軸方向端面２２ｃに現れる磁石収容孔２４の開口形状は同一となる。コアシート３０の枚数を偶数とした場合では、ロータコア２２の両面の軸方向端面２２ｃに現れる磁石収容孔２４の開口形状は磁石用貫通孔３１，３２のいずれかの形状となり、こちらを選択してもよい。このように構成されるそれぞれの磁石収容孔２４には、それぞれ永久磁石２３が埋設状態で設けられる。

【0021】

永久磁石２３は、本実施形態では磁石粉体を樹脂と混合した磁石材料を成型固化してなるボンド磁石を用いている。すなわち、永久磁石２３は、ロータコア２２の磁石収容孔２４を成形型とし、固化前の磁石材料が射出成形により磁石収容孔２４内に隙間なく充填され、充填後に磁石収容孔２４内で固化されて構成されている。したがって、磁石収容孔２４の孔形状は、永久磁石２３の外形形状となる。またこの場合、個々の磁石収容孔２４において、コアシート３０の１枚おきに設けられる連結部３１ｃ間にも磁石材料が回り込む。本実施形態の永久磁石２３に用いられる磁石粉体としては、例えばサマリウム鉄窒素（ＳｍＦｅＮ）系磁石が用いられるが、他の希土類磁石等を用いてもよい。

【0022】

永久磁石２３は、図２に示すように、軸方向視で径方向内側に向かって凸の略Ｖ字の折返し形状、すなわち一対の直線部２３ａの径方向内側端部同士を屈曲部２３ｂにて繋いだ形状をなしている。直線部２３ａの径方向外側端部２３ｃは、ロータコア２２の外周面２２ａの近くに位置している。永久磁石２３は、一対の直線部２３ａの厚さＷｍを一定、屈曲部２３ｂの厚さＷｍ１が直線部２３ａの厚さＷｍより徐々に幅狭となるように設定されている。永久磁石２３は、磁石収容孔２４に対して直接形成されることから、磁石収容孔２４と対応した形状をなしている。永久磁石２３は、ロータ２０の軸中心Ｏ１を通る自身の周方向中心線Ｌｓに対して線対称形状をなし、隣接の永久磁石２３間におけるロータ２０の軸中心Ｏ１を通る磁極境界線Ｌｄに近接している。隣接の磁極境界線Ｌｄ間の角度、すなわちこの永久磁石２３を含むロータ磁極部２６の磁極開角度θｍは、電気角で１８０°である。

【0023】

ここで、Ｖ字形状をなす永久磁石２３の各直線部２３ａの内側面の延長線とロータコア２２の外周面２２ａとの交点間を磁極ピッチＬｐ、永久磁石２３の周方向中心線Ｌｓ上でロータコア２２の外周面２２ａから屈曲部２３ｂの内側面までを埋込深さＬｍとする。本実施形態の永久磁石２３は、磁極ピッチＬｐより埋込深さＬｍが大となるような、自身の屈曲部２３ｂがロータコア２２の中心部に近い深い折返し形状に設定されている。つまり、各直線部２３ａ及び屈曲部２３ｂの各内側面でなす本実施形態の永久磁石２３の磁石表面２３ｄが、周知の表面磁石型の磁石表面（図示略）よりも大きくなるような設定としている。なお、永久磁石２３のこの折返し形状は一例であり、埋込深さＬｍが浅いものや屈曲部２３ｂの大きい略Ｕ字の折返し形状のもの等、適宜変更可である。

【0024】

また、永久磁石２３は、図３に示すように、ロータコア２２の軸方向全体に亘り設けられ、さらにロータコア２２の軸方向両端面２２ｃから一部を突出させている。永久磁石２３は、磁石収容孔２４内にある埋込磁石部２３ｍと、ロータコア２２の軸方向両端面２２ｃからそれぞれ突出する突出部２３ｘとを有している。突出部２３ｘの形成については、例えばロータコア２２の軸方向端面２２ｃに開口する磁石収容孔２４を閉塞するための図示略の成形型に、突出部２３ｘ形成用の凹部を設けるだけで容易に実現可能である。突出部２３ｘは、ロータコア２２の磁石収容孔２４内に位置する永久磁石２３の埋込磁石部２３ｍと連続して一体的に設けられている。

【0025】

ロータコア２２の磁石収容孔２４内に略埋込態様にて設けられる永久磁石２３は、磁石素材が固化した後に、図示略の着磁装置を用いて本来の磁石として機能させるべくロータコア２２の外部から着磁される。この場合、個々の永久磁石２３は、自身の厚さ方向に磁化される。永久磁石２３は、図１に示すように、ロータコア２２の周方向に本実施形態では８個設けられており、周方向に交互に異極となるように着磁される。

【0026】

永久磁石２３のＶ字の折返し形状の内側であり永久磁石２３よりも径方向外側に位置するロータコア２２の部位は、ステータ１０と対向してリラクタンストルクを得るための外側コア部２５として機能する。外側コア部２５は、軸方向視でロータ２０の中心部方向に１つの頂点を向けた略三角形状をなしている。そして、ロータ２０は、永久磁石２３と永久磁石２３のＶ字形状の内側で囲まれる外側コア部２５とを含む本実施形態では８極のロータ磁極部２６として構成されている。各ロータ磁極部２６は、図１のように周方向に交互にそれぞれＮ極、Ｓ極として機能する。このようなロータ磁極部２６を有するロータ２０では、マグネットトルクとリラクタンストルクとが好適に得られるものとなる。

【0027】

本実施形態の回転電機Ｍのロータ２０の作用を説明する。
本実施形態のロータ２０を構成するロータコア２２は、図４に示した連結部３１ｃを有する第１磁石用貫通孔３１と連結部の無い第２磁石用貫通孔３２とが周方向に交互に混在するコアシート３０を複数枚積層してなる。この場合、用意するコアシート３０は、１種類である。そして、コアシート３０を１枚毎に第１位置に配置したものと、４５°回転させた第２位置に配置したものとが交互となるように、図３に示すように所定枚数のコアシート３０が積層されてロータコア２２が構成される。その後、個々の磁石収容孔２４、詳しくは第１及び第２磁石用貫通孔３１，３２の順序が異なるだけで実質的に略同様な構成の第１及び第２態様の磁石収容孔２４α，２４βに永久磁石２３が直接形成され、さらにその後に永久磁石２３に対して着磁がなされてロータ２０が構成される。

【0028】

ロータコア２２においては、図２及び図３に示すように、永久磁石２３より径方向外側に位置する外側コア部２５が、磁石収容孔２４の径方向外側端部２４ｃより外側の２箇所の連結部２２ｄと、径方向内側の屈曲部２４ｂに位置しコアシート３０の１枚おきに有る連結部３１ｃとの３箇所にてロータコア２２の共用部２２ｘに支持されることになる。つまり、本実施形態のロータコア２２の外側コア部２５は、磁石収容孔２４の構成上必然的に備えられる２箇所の連結部２２ｄに加え、連結部３１ｃも新たに追加された３箇所の支持態様となるため、外側コア部２５の遠心力強度は向上する。

【0029】

図５は、外側コア部２５の遠心力強度の評価に用いる本実施形態（図中、本形態）と比較例１及び比較例２（図中、比較１及び比較２）との比較結果である。なお、比較例１は、永久磁石２３の埋込深さＬｍ（図２参照）がロータコア２２の半径の半分程度の浅い折返し形状をなす構成である。比較例２は、永久磁石２３がロータコア２２の中心部まで近接する本実施形態のような深い折返し形状をなすが、屈曲部２４ｂに連結部３１ｃの無い磁石収容孔２４を有する構成のものである。また、比較例２は、永久磁石２３に突出部２３ｘ（図３参照）が無く、磁石収容孔２４に迫出部２２ｅ（図２参照）の無いものである。そして、外側コア部２５を支持する２箇所の連結部２２ｄにかかる比較例１の応力を「１」としたときの比較例２と本実施形態との比較である。比較例２としては、比較例１に対して永久磁石２３が深い折返し形状をなす分、永久磁石２３の磁石表面２３ｄと外側コア部２５自身が大きくなるため高トルク化を望めるものの、外側コア部２５の重量も大きくなり連結部２２ｄに対する応力は「１」よりも大きくなる。つまり、外側コア部２５の遠心力強度が低下することを意味する。

【0030】

これに対し本実施形態では、外側コア部２５が２箇所の連結部２２ｄに加えて連結部３１ｃも追加された３箇所の支持態様としているため、連結部２２ｄに対する応力は「１」よりも十分に小さくなる。つまり、外側コア部２５の遠心力強度が向上したことが示されている。

【0031】

なおここで、連結部３１ｃを有する第１磁石用貫通孔３１のみが設けられたコアシート３０と、連結部の無い第２磁石用貫通孔３２のみが設けられたコアシート３０との２種類のコアシート３０を用意し、それぞれ種類の異なるコアシート３０を交互に積層しても、上記と同様に外側コア部２５の遠心力強度の向上は図れる。しかしながら、コアシート３０を２種類用意する必要があり、製造上、管理上等で煩雑となる懸念がある。

【0032】

これに対し本実施形態では、連結部３１ｃを有する第１磁石用貫通孔３１と連結部の無い第２磁石用貫通孔３２とを１枚のコアシート３０に混在させ、１つの磁石収容孔２４において第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２とが混在するようにコアシート３０を積層する構成である。本実施形態では、１枚ずつのコアシート３０毎に第１及び第２磁石用貫通孔３１，３２が交互に混在する。つまり、本実施形態では、１種類のコアシート３０を用意するだけの簡易な対応にて実現することが可能である。

【0033】

ちなみに、図６は、トルク／磁石体積比における本実施形態（図中、本形態）と比較例１及び比較例２（図中、比較１及び比較２）との比較結果である。上記したように、比較例２は比較例１に対して永久磁石２３が深い折返し形状をなす分、永久磁石２３の磁石表面２３ｄと外側コア部２５自身が大きくなるために高トルクとなるため、トルク／磁石体積比は「１」より大きくなる。

【0034】

一方、本実施形態では、外側コア部２５が２箇所の連結部２２ｄに加えて連結部３１ｃも追加された３箇所の支持態様である。連結部２２ｄ，３１ｃは永久磁石２３の磁束漏れが生じる部分でもあり、新たに連結部３１ｃが増えることは有効磁束の低減、トルク／磁石体積比の低減が懸念されるところである。本実施形態ではその対策として、ロータコア２２の軸方向端面２２ｃから永久磁石２３の一部を突出させた突出部２３ｘが設けられている。ロータコア２２の軸方向端面２２ｃでの磁束漏れを突出部２３ｘにて生じさせることで、肝心な永久磁石２３の埋込磁石部２３ｍの磁束漏れが低減、すなわち有効磁束が増加でき、高トルク化が図れる。さらに、永久磁石２３の屈曲部２３ｂでの磁束漏れが少ないことに着目し、屈曲部２３ｂを厚さＷｍ１として永久磁石２３の体積を極力小さくすることで、トルク／磁石体積比の改善が図れる。これらにより、本実施形態では、連結部３１ｃが増えることでこの部分での磁束漏れが増えるものの、連結部の無い比較例２と同等のトルク／磁石体積比を得ることが可能である。

【0035】

ただし、永久磁石２３に突出部２３ｘを設けなくても、また屈曲部２３ｂの厚さを薄くしなくても、トルク／磁石体積比の低下はさほど大きくなく「１」よりは大きいため（図示略）、永久磁石２３に高価な磁石材料を使う場合等においては、磁石コストとの兼ね合いで、永久磁石２３に突出部２３ｘの形成の有無、屈曲部２３ｂの厚さ調整の有無を決定すればよい。

【0036】

本実施形態の効果について説明する。
（１）１枚のコアシート３０において、ロータコア２２の磁石収容孔２４に対応した折返し形状の途中位置、本実施形態では屈曲部２４ｂに連結部３１ｃを有する第１磁石用貫通孔３１と、連結部の無い第２磁石用貫通孔３２とが周方向に交互に混在して設けられる。そして、ロータコア２２として積層する際、同一構成のコアシート３０を用い、１つの磁石収容孔２４の構成において第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２とが混在するように１枚毎で第１位置と４５°回転させた第２位置との交互としてコアシート３０の積層がなされる。つまり、永久磁石２３より径方向外側に位置するロータコア２２の外側コア部２５は、埋込磁石型のロータ２０が故の磁石収容孔２４の構成上必然的に備えられる自身の径方向外側端部２４ｃより外側の２箇所の連結部２２ｄに加え、第１磁石用貫通孔３１の連結部３１ｃが新たに追加された３箇所にてロータコア２２の共用部２２ｘに対して支持される態様となる。そのため、外側コア部２５の遠心力強度を向上させることができる。しかも、１種類のコアシート３０を用意するだけの簡易な対応にて実現することができる。

【0037】

（２）コアシート３０は、第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２とが周方向に交互に配置されるものであるため、コアシート３０を１枚数毎に第１位置と該第１位置から磁石収容孔２４を１個分回転させた第２位置とのいずれかに配置するといった単純な積層態様にて実現することができる。また、コアシート３０を１枚数毎に第１又は第２位置に配置することで、第１磁石用貫通孔３１の連結部３１ｃがコアシート３０の１枚おきとなり重ならないため、連結部３１ｃでの磁束漏れを極力低減することができる。

【0038】

（３）第１磁石用貫通孔３１に設けられる連結部３１ｃは、第１磁石用貫通孔３１自身の折返し形状の屈曲部３１ｂに位置し、２箇所の連結部２２ｄとの位置関係で外側コア部２５の周囲にバランスよく配置されるため、外側コア部２５の安定支持に貢献できる。

【0039】

（４）第１磁石用貫通孔３１に設けられる連結部３１ｃは、自身の幅Ｗｂがコアシート３０の板厚ｔ以下に設定されるため、連結部３１ｃでの磁束漏れを極力低減することができる。

【0040】

（５）第１磁石用貫通孔３１に設けられる連結部３１ｃは、自身の側縁部３１ｄが自身の延びる方向の中央部分ほど幅狭となるような一様の湾曲形状にて構成したため、連結部３１ｃでの磁束漏れを極力低減しつつ、端部部分では幅広となることで剛性を高くすることができる。また、側縁部３１ｄを湾曲形状とすることで、連結部３１ｃへの応力集中を低減することができる。

【0041】

（６）ロータコア２２は、磁石収容孔２４の径方向外側端部２４ｃの一方の角部に迫出部２２ｅを設けて幅狭としたことで、径方向外側端部２４ｃの外側の連結部２２ｄが短くできるため、外側コア部２５の遠心力強度の向上に貢献できる。

【0042】

（７）永久磁石２３は、自身の軸方向端部を突出部２３ｘとしてロータコア２２の軸方向端面２２ｃから突出させたため、ロータコア２２の軸方向端面２２ｃでの磁束漏れが主としてその突出部２３ｘにて生じるようになる。つまり、肝心な永久磁石２３の埋込磁石部２３ｍの磁束漏れが低減できるため、有効磁束を増加でき、高トルク化を図ることができる。

【0043】

（８）永久磁石２３は、自身の折返し形状の屈曲部２３ｂの厚さＷｍ１が直線部２４ａの厚さＷｍよりも小さく構成される。つまり、永久磁石２３の屈曲部２３ｂでの磁束漏れが少ないことに着目し、屈曲部２３ｂを直線部２４ａよりも薄くして永久磁石２３の体積を極力小さくすることで、トルク／磁石体積比の改善を図ることができる。

【0044】

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。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することができる。
・磁石収容孔２４及び磁石収容孔２４周りの構成を適宜変更してもよい。

【0045】

図７に示すように、例えば磁石収容孔２４の径方向外側端部２４ｃにおいてテーパ状に迫り出す迫出部２２ｆをＶ字の折返し形状の外側角部に設けてもよい。すなわち、迫出部２２ｆの設ける位置を、上記した迫出部２２ｅと逆側の角部に設けてもよい。なお、図７では、第２態様の磁石収容孔２４β側のみに迫出部２２ｆを設け、第１態様の磁石収容孔２４α側の径方向外側端部２４ｃの孔形状は、迫出部２２ｆを設けない矩形状としてもよい。つまり、迫出部２２ｅ又は迫出部２２ｆを周方向に複数ある磁石収容孔２４の全てに設けてもよく、また一部に設けるだけでもよい。

【0046】

また、図８及び図９に示すように、例えば第２態様の磁石収容孔２４β側の孔幅（永久磁石２３の厚さＷｍ２相当）を細く構成してもよい。また、図８に示すように、例えば第２態様の磁石収容孔２４βの直線部２４ａが屈曲部２４ｂに向かうほど磁極境界線Ｌｄから離間する態様としてもよい。この場合、直線部２４ａは、磁極境界線Ｌｄに対して傾斜する。また、図９に示すように、例えば第２態様の磁石収容孔２４βの直線部２４ａが径方向外側端部２４ｃから屈曲部２４ｂにわたって磁極境界線Ｌｄから一様に離間する態様としてもよい。この場合、直線部２４ａは、磁極境界線Ｌｄに対して平行となる。なお、これらは第１態様の磁石収容孔２４α側に適用してもよい。

【0047】

また、図１０に示すように、例えば永久磁石２３の突出部２３ｘを省略してもよい。この場合、永久磁石２３の端部は、ロータコア２２の軸方向端面２２ｃと面一となる。また、図１０に示すように、例えば磁石収容孔２４の屈曲部２４ｂの孔幅（永久磁石２３の厚さＷｍ相当）についても直線部２４ａと同じ幅に設定してもよい。

【0048】

・コアシート３０を１枚毎で第１位置と４５°回転させた第２位置との交互となるように配置したが、複数枚単位で第１及び第２位置の交互に配置してもよい。この場合、同じ枚数単位で交互としてもよく、異なる枚数毎で交互としてもよい。

【0049】

・コアシート３０の周方向に第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２とを交互に配置、すなわち第１及び第２磁石用貫通孔３１，３２のそれぞれを１個おきに配置したが、第１及び第２磁石用貫通孔３１，３２のいずれかを２個おき以上に配置して構成してもよい。

【0050】

・第１磁石用貫通孔３１の連結部３１ｃを１個としたが、２個以上設けてもよい。この場合、外側コア部２５の支持箇所は、ロータコア２２の磁石収容孔２４の構成上必然的に備えられる２箇所の連結部２２ｄに加わり、合計４箇所以上となる。また、連結部３１ｃ等の連結部の配置位置に関して、磁石収容孔２４の折返し形状の途中位置として屈曲部２４ｂ、この場合第１磁石用貫通孔３１の屈曲部３１ｂに連結部３１ｃを設けたが、屈曲部３１ｂ以外、例えば上記実施形態で言えば直線部３１ａ等に設けてもよい。また、連結部３１ｃ等の連結部の延びる方向に関して、上記実施形態では連結部３１ｃを第１磁石用貫通孔３１の孔幅方向に延びる形状、この場合第１磁石用貫通孔３１の内周縁部と直交する方向、さらには径方向に延びる形状としたが、例えば孔幅方向に対して斜めの方向に延びる形状や径方向以外に延びる方向とする等、適宜変更してもよい。

【0051】

・磁石収容孔２４の径方向外側端部２４ｃに設ける迫出部２２ｅ，２２ｆをテーパ状に迫り出す形状としたが、迫り出す形状を矩形状や湾曲状等、適宜変更してもよい。また上記したが、迫出部２２ｅ，２２ｆを省略し、図７等のように磁石収容孔２４の径方向外側端部２４ｃの孔形状を矩形状としてもよい。

【0052】

・ロータコア２２の磁石収容孔２４に磁石材料を射出成形して永久磁石２３を構成したが、永久磁石２３を予め作製しておき、ロータコア２２の磁石収容孔２４に挿入して固定する態様であってもよい。

【0053】

・ロータ２０の磁極数、すなわち永久磁石２３及び磁石収容孔２４の個数を適宜変更してもよい。また、ステータ１０の磁極数を適宜変更してもよい。
・上記以外、回転電機Ｍの構成を適宜変更してもよい。

【0054】

・上記実施形態において、磁石収容孔２４の内面に凹凸部を設けた構成の例を、図１１～図１８に示している。
図１１に示すように、永久磁石２３に接する磁石収容孔２４の内面は、内側側面４１と外側側面４２とを含む。内側側面４１は、外側コア部２５を構成する側面であって、永久磁石２３のＶ字の折返し形状の内側に接する面である。外側側面４２は、内側側面４１に対して孔幅方向に対向する側面である。なお、磁石収容孔２４の孔幅方向とは、軸方向視において磁石収容孔２４の延在方向に直交する方向である。磁石収容孔２４の延在方向とは、磁石収容孔２４を軸方向から見たときの略Ｖ字の折返し形状に沿った方向である。内側側面４１及び外側側面４２の各々は、軸方向視で磁石収容孔２４の折返し形状に沿った面である。

【0055】

内側側面４１は、第１凹凸部４３を有している。外側側面４２は、第２凹凸部４４を有している。第１凹凸部４３は、屈曲部２４ｂにおける内側側面４１に設けられている。第２凹凸部４４は、屈曲部２４ｂにおける外側側面４２に設けられている。また、磁石収容孔２４の内面において、直線部２４ａの径方向外側端部２４ｃに対応する部分には、第３凹凸部４５が設けられている。また、本例では、磁石収容孔２４の内面は、第１凹凸部４３、第２凹凸部４４及び第３凹凸部４５が形成されていない部位である非凹凸部４６を有している。第１凹凸部４３、第２凹凸部４４及び第３凹凸部４５は、磁石収容孔２４の延在方向において部分的に形成され、磁石収容孔２４の延在方向のその他の箇所に非凹凸部４６が形成されている。

【0056】

ロータコア２２を構成する個々のコアシート３０については、図１４（ａ）に示すような同一構成のものが用いられている。これにより、各コアシート３０を同一部品としての管理が可能である。なお、図１４（ｂ）に示すコアシート３０は、図１４（ａ）に示すコアシート３０とは一見異なる形状に見えるが、実際は図１４（ａ）にて示した第１位置に対して磁石収容孔２４を１個分、換言すれば１磁極分である４５°回転させた第２位置に配置したものである。

【0057】

ロータコア２２を構成すべくコアシート３０を積層する過程で、本例ではコアシート３０を１枚単位で、図１４（ａ）に示す第１位置に配置したものと、４５°回転させた図１４（ｂ）に示す第２位置に配置したものとが交互となるように積層される。これにより、第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２とが軸方向において交互に重なる。そして、軸方向に重なる第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２とで各磁石収容孔２４が構成される。

【0058】

磁石収容孔２４の内面において、第１凹凸部４３、第２凹凸部４４及び第３凹凸部４５の各々は、第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２の周縁部の位置の違いによって形成される。

【0059】

図１１及び図１２に示すように、第１磁石用貫通孔３１の屈曲部３１ｂの孔幅は、第２磁石用貫通孔３２の屈曲部３２ｂの孔幅よりも狭い。また、各屈曲部３１ｂ，３２ｂの径方向の中心位置は同位置に設定されている。そして、第１凹凸部４３及び第２凹凸部４４は、屈曲部３１ｂ，３２ｂの孔幅の違いによって形成されている。

【0060】

図１２に示すように、第１凹凸部４３は、軸方向において複数の凹部４３ａを有している。永久磁石２３は、第１凹凸部４３の各凹部４３ａに入り込む係合部５１を有している。各係合部５１は、各凹部４３ａに対して軸方向に引っ掛かるようになっている。

【0061】

第２凹凸部４４は、軸方向において複数の凹部４４ａを有している。永久磁石２３は、第２凹凸部４４の各凹部４４ａに入り込む係合部５２を有している。各係合部５２は、各凹部４４ａに対して軸方向に引っ掛かるようになっている。なお、本例では、第１凹凸部４３の凹部４３ａの深さＤ１は、外側側面４２に設けられた第２凹凸部４４の凹部４４ａの深さＤ２と同等の深さに設定されている。また、凹部４３ａの深さＤ１及び凹部４４ａの深さＤ２の各々は、例えば、直線部２４ａに近づくにつれて徐々に浅くなっている。

【0062】

第３凹凸部４５は、第１磁石用貫通孔３１及び第２磁石用貫通孔３２の各々の直線部３１ａ，３２ａの径方向外側端部における形状の違いによって形成されている。図１４（ａ）に示すように、第１磁石用貫通孔３１の直線部３１ａの径方向外側端部には、直線部３１ａに対して孔幅方向の内側に迫り出す迫出部３１ｅが形成されている。迫出部３１ｅは、直線部３１ａの径方向外側端部において、Ｖ字の折返し形状の内側角部に形成されている。また、迫出部３１ｅは、当該内側角部をテーパ状とすることにより形成されている。

【0063】

図１３に示すように、第３凹凸部４５は、迫出部３１ｅを有する直線部３１ａと迫出部を有しない直線部３２ａとが軸方向に重なることにより形成されている。第３凹凸部４５は、軸方向において複数の凹部４５ａを有している。凹部４５ａは、迫出部を有しない直線部３２ａにて構成される。第３凹凸部４５の凸部は、迫出部３１ｅにて構成される。永久磁石２３は、第３凹凸部４５の各凹部４５ａに入り込む係合部５３を有している。各係合部５３は、各凹部４５ａに対して軸方向に引っ掛かるようになっている。なお、迫出部３１ｅを、第１磁石用貫通孔３１ではなく、第２磁石用貫通孔３２に形成してもよい。

【0064】

図１１に示すように、非凹凸部４６は、磁石収容孔２４の内面において、第１凹凸部４３、第２凹凸部４４及び第３凹凸部４５が形成されていない部位である。すなわち、磁石収容孔２４を軸方向から見たとき、非凹凸部４６では、軸方向に重なる第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２の各々の周縁部の位置が一致している。

【0065】

図１１に示すように、ロータコア２２には、磁石収容孔２４に対応した折返し形状の途中位置において孔幅方向に対向する内周縁部間を連結する連結部６１が設けられている。連結部６１は、例えば、磁石収容孔２４の屈曲部２４ｂに設けられている。

【0066】

本例では、連結部６１は、第１磁石用貫通孔３１及び第２磁石用貫通孔３２のうち、第１磁石用貫通孔３１のみに形成されている。連結部６１は、各第１磁石用貫通孔３１の屈曲部３１ｂに形成されている。連結部６１は、屈曲部３１ｂの孔幅方向に延びて同方向に対向する内周縁部間を互いに連結する。各第１磁石用貫通孔３１の連結部６１において、連結部６１が延びる方向に対して直交する方向の幅は、例えば、互いに同等の幅に設定されている。また、各コアシート３０がロータコア２２として積層された状態において、１つの磁石収容孔２４における各連結部６１は、軸方向に沿った一直線上に配置される。

【0067】

本例では、第１磁石用貫通孔３１の屈曲部３１ｂの孔幅は、第２磁石用貫通孔３２の屈曲部３２ｂの孔幅よりも小さい。したがって、第１磁石用貫通孔３１の屈曲部３１ｂに連結部６１を設けることで、第２磁石用貫通孔３２の屈曲部３２ｂに連結部を設けた場合と比較して、連結部６１の孔幅方向の長さを短く構成できる。

【0068】

また、本例では、第２磁石用貫通孔３２には連結部が形成されない。このため、磁石収容孔２４の屈曲部２４ｂにおいて、コアシート３０の一枚おきに連結部が無い箇所が存在する。そして、その連結部が無い箇所には、永久磁石２３を構成する磁性材料が入り込んでいる。連結部６１は、第１凹凸部４３と第２凹凸部４４との間に設けられている。換言すれば、連結部６１は、第１凹凸部４３と第２凹凸部４４とを連結している。

【0069】

図１１～図１３に示すような構成によれば、磁石収容孔２４の構成上必然的に備えられる２箇所の連結部２２ｄに加え、屈曲部２４ｂに位置する連結部６１も新たに追加された３箇所で外側コア部２５が支持される。これにより、外側コア部２５の遠心力強度の向上が図られている。また、２つの連結部２２ｄ及び連結部６１からなる３箇所の支持点が、外側コア部２５の周囲においてバランスよく配置される。これにより、外側コア部２５の安定支持に貢献している。

【0070】

径方向内側に凸の折返し形状をなす永久磁石２３を用いたロータ２０では、永久磁石２３の径方向外側に位置する外側コア部２５の体積が大きくなる。また、高トルク化を図るべく、永久磁石２３の径方向外側端部をロータコア２２の外周面２２ａの近くにまで延ばした場合、連結部２２ｄの肉厚が薄くなり、当該連結部２２ｄの強度が低くなる傾向がある。このため、例えば外的要因によってロータ２０に軸方向の加振力が加わったとき、連結部２２ｄを支点として外側コア部２５が軸方向に振動しようとする力が発生する。これにより、連結部６１に負荷がかかり、何ら対策を講じていない場合には連結部６１が変形するおそれがある。

【0071】

その点、図１１～図１３に示すような構成では、磁石収容孔２４に充填されるボンド磁石からなる永久磁石２３は、磁石収容孔２４の第１凹凸部４３、第２凹凸部４４及び第３凹凸部４５に対していわゆるアンカー効果のように係合する。すなわち、外側コア部２５は、第１凹凸部４３及び第３凹凸部４５によって、永久磁石２３のＶ字形状の内側面に対して軸方向に係合する。また、永久磁石２３のＶ字形状の外側面は、第２凹凸部４４によって、ロータコア２２における外側コア部２５以外の部位に対して軸方向に係合する。これにより、例えば外的要因によってロータ２０に軸方向の加振力が加わっても、外側コア部２５が連結部２２ｄを支点として軸方向に振動することを抑制できる。その結果、連結部６１に掛かる負荷が軽減される。このように、外側コア部２５が軸方向に振動することにより連結部６１が変形することを、第１凹凸部４３、第２凹凸部４４及び第３凹凸部４５にて抑制することが可能である。すなわち、本例のような構成では、外側コア部２５の遠心力強度と軸方向強度の両方の向上に寄与できる。

【0072】

また、上記の例では、磁石収容孔２４の内面には、第１凹凸部４３、第２凹凸部４４及び第３凹凸部４５が形成されていない部位である非凹凸部４６が設けられる。これにより、磁石収容孔２４の内面全体に凹凸部がある構成に比べ、磁石収容孔２４と永久磁石２３との境界が凹凸であることにより発生する軸方向の漏れ磁束を抑制できる。

【0073】

また、上記の例では、磁石収容孔２４の内面は、外側コア部２５を形成する内側側面４１と、内側側面４１に対向する外側側面４２と、を含む。内側側面４１には第１凹凸部４３及び第３凹凸部４５が設けられる。外側側面４２には第２凹凸部４４が設けられる。この構成によれば、磁石収容孔２４の内側側面４１及び外側側面４２のそれぞれが凹凸を有するため、当該凹凸によって外側コア部２５の振動をより効果的に抑制可能となる。また、磁石収容孔２４の内側側面４１及び外側側面４２のそれぞれに非凹凸部４６が設けられるため、非凹凸部４６を設けることによる漏れ磁束の抑制効果をより好適に得ることが可能となる。

【0074】

また、上記の例では、第１凹凸部４３及び第２凹凸部４４は、ロータコア２２の外径の半分の径を有する基準円Ｃ１の範囲内に設けられている。基準円Ｃ１は、ロータ２０の軸中心Ｏ１を中心とする円である。基準円Ｃ１が示す範囲は、ロータコア２２の径方向内側寄りの範囲、すなわち出力に寄与しにくい範囲である。このため、第１凹凸部４３を基準円Ｃ１の範囲内に設けることで、第１凹凸部４３を設けることによる出力低下を小さく抑えることが可能となる。

【0075】

また、上記の例では、第１凹凸部４３及び第２凹凸部４４は、磁石収容孔２４の折返し形状の屈曲部２４ｂに設けられている。この構成によれば、外側コア部２５において連結部２２ｄから離れた位置にある径方向内側端部を、第１凹凸部４３及び第２凹凸部４４によって永久磁石２３に軸方向に係合させることが可能となる。したがって、連結部２２ｄを支点とする外側コア部２５の軸方向の振動を第１凹凸部４３及び第２凹凸部４４によって効果的に抑制可能となる。

【0076】

また、上記の例では、第３凹凸部４５は、磁石収容孔２４の径方向外側端部２４ｃに設けられている。この構成によれば、外側コア部２５の径方向外側端部付近において振動を抑制可能となる。また、第３凹凸部４５の凸部は、磁石収容孔２４の孔幅方向の内側に迫り出す迫出部３１ｅによって構成されている。迫出部３１ｅは、第１磁石用貫通孔３１に形成されている。これにより、第１磁石用貫通孔３１に対応する連結部２２ｄの周方向長さを短く構成できる。その結果、コアシート３０の成形性向上に寄与できる。

【0077】

また、迫出部３１ｅは、直線部３１ａの径方向外側端部において、Ｖ字の折返し形状の内側角部に形成されている。これにより、永久磁石２３の磁束低下を極力抑えつつも、迫出部３１ｅによって第３凹凸部４５を構成することが可能である。また、迫出部３１ｅを設けることで永久磁石２３の体積を小さくしつつも、磁束低下は極力抑えられることで、永久磁石２３の単位体積当たりの出力トルクを向上させることが可能である。

【0078】

また、上記の例では、複数のコアシート３０は、互いに同一構成である。各コアシート３０には、形状が互いに異なる第１磁石用貫通孔３１及び第２磁石用貫通孔３２が混在して設けられている。そして、１つの磁石収容孔２４の構成において第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２とが混在している。この構成によれば、各コアシート３０を同一構成とすることで部品管理を容易にしつつも、軸方向に重なる第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２とによって磁石収容孔２４に第１凹凸部４３、第２凹凸部４４及び第３凹凸部４５を形成できる。

【0079】

また、上記の例では、互いに形状が異なる第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２とを１つのコアシート３０に形成することにより生じうる磁気的アンバランスを極力抑えることが可能となる。

【0080】

なお、図１１に示す例では、第１磁石用貫通孔３１及び第２磁石用貫通孔３２の屈曲部３１ｂ，３２ｂの孔幅の違いによって第１凹凸部４３及び第２凹凸部４４を形成したが、これに特に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。

【0081】

例えば、図１５及び図１６に示すように、第１磁石用貫通孔３１及び第２磁石用貫通孔３２の屈曲部３１ｂ，３２ｂの径方向幅を同等とし、屈曲部３１ｂ，３２ｂの径方向の位置の違いによって第１凹凸部４３及び第２凹凸部４４を形成してもよい。同図に示す構成では、第１凹凸部４３及び第２凹凸部４４は、第１磁石用貫通孔３１の屈曲部３１ｂと第２磁石用貫通孔３２の屈曲部３２ｂとの径方向の位置の違いにより形成されている。第１磁石用貫通孔３１の屈曲部３１ｂは、第２磁石用貫通孔３２の屈曲部３２ｂよりも径方向内側に位置する。

【0082】

このような構成によっても、図１１に示すような構成と略同様の効果を得ることが可能である。また、図１５に示すような構成によれば、各磁石収容孔２４内に形成される永久磁石２３の磁気特性が互いに異ならないようにしつつも、磁石収容孔２４の内面に第１凹凸部４３及び第２凹凸部４４を形成することが可能となる。なお、屈曲部３１ｂ，３２ｂの位置を異ならせる構成と、屈曲部３１ｂ，３２ｂの孔幅を異ならせる構成とを組み合わせることも可能である。

【0083】

また、上記の各例では、コアシート３０を１枚毎で第１位置と４５°回転させた第２位置との交互となるように配置したが、複数枚単位で第１及び第２位置の交互に配置してもよい。この場合、同じ枚数単位で交互としてもよく、異なる枚数毎で交互としてもよい。図１７には、一例として、コアシート３０を２枚毎で第１位置と４５°回転させた第２位置との交互となるように積層した構成を示している。このような構成によっても、上記の各例と略同様の効果を得ることが可能である。

【0084】

また、上記の各例では、磁石収容孔２４の内面における凹凸部の形成位置は、上記の例に限定されるものではなく、適宜変更可能である。例えば、軸方向視における直線部２４ａの中間部において、磁石収容孔２４の内面に凹凸部を形成してもよい。

【0085】

また、上記の各例の磁石収容孔２４において、例えば、第１凹凸部４３、第２凹凸部４４及び第３凹凸部４５のいずれか１つを省略してもよい。また、上記の各例において、連結部６１は、第１凹凸部４３と第２凹凸部４４との間に設けられるが、これに以外に例えば、非凹凸部４６において連結部６１を設けてもよい。

【0086】

また、上記の例では、磁石収容孔２４の延在方向において部分的に第１凹凸部４３、第２凹凸部４４及び第３凹凸部４５が形成されるとともに、磁石収容孔２４の延在方向のその他の箇所に非凹凸部４６が形成されているが、これに特に限定されるものではない。例えば、磁石収容孔２４の内面に対し、軸方向の一部に凹凸部を形成するとともに、軸方向における当該凹凸部以外の箇所に非凹凸部を形成してもよい。

【0087】

また、例えば図１８に示すように、各磁石収容孔２４の内面の全体に凹凸部７１を形成してもよい。同図に示す構成では、第１磁石用貫通孔３１を第２磁石用貫通孔３２より一回り小さい形状としている。そして、互いに形状の異なる第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２とが軸方向に重なることにより、磁石収容孔２４の内面全体に凹凸部７１が形成されている。このような構成によれば、磁石収容孔２４の内面における凹凸部７１の面積を広く確保することが可能となる。その結果、外側コア部２５の軸方向の振動をより好適に抑制することが可能となる。

【0088】

なお、上記の各例では、第１磁石用貫通孔３１の連結部６１を１個としたが、２個以上設けてもよい。この場合、外側コア部２５の支持箇所は、磁石収容孔２４の構成上必然的に備えられる２箇所の連結部２２ｄに加わり、合計４箇所以上となる。

【0089】

また、上記の各例では、連結部６１を磁石収容孔２４における屈曲部２４ｂに設けたが、屈曲部２４ｂ以外の例えば直線部２４ａ等に連結部６１を設けてもよい。
また、上記の各例では、連結部６１が延びる方向を、磁石収容孔２４の屈曲部２４ｂの孔幅方向であって、ロータ２０の径方向としたが、これ以外に例えば、孔幅方向に対して斜めの方向や径方向以外に延びる方向とする等、適宜変更してもよい。

【0090】

・上記実施形態及び上記の各変更例では、１枚のコアシート３０において、第１磁石用貫通孔３１と第２磁石用貫通孔３２とを同数としたが、これに特に限定されるものではない。すなわち、１枚のコアシート３０において、第１磁石用貫通孔３１の数を、第２磁石用貫通孔３２の数よりも多くまたは少なくしてもよい。なお、第１磁石用貫通孔３１及び第２磁石用貫通孔３２の数によらず、各第１磁石用貫通孔３１及び各第２磁石用貫通孔３２の形状を、軸中心Ｏ１を中心とする点対称となるように構成することで、周方向における磁気アンバランスを抑制することが可能となる。

【0091】

例えば、図１９に示すコアシート３０では、第１磁石用貫通孔３１を２つ、第２磁石用貫通孔３２を４つとしている。また、２つの第１磁石用貫通孔３１は、１８０°対向位置に配置されている。これにより、周方向における磁気アンバランスを抑制することが可能となる。なお、図１９に示す例では、第１磁石用貫通孔３１の屈曲部３１ｂの孔幅が第２磁石用貫通孔３２の屈曲部３２ｂの孔幅よりも狭い。つまり、永久磁石２３の屈曲部２３ｂの厚さは、第２磁石用貫通孔３２に比べて第１磁石用貫通孔３１で薄くなる。このため、第１磁石用貫通孔３１の数を第２磁石用貫通孔３２の数よりも少なく構成することで、出力トルクの低下を小さく抑えることが可能となる。

【0092】

・上記実施形態及び上記の各変更例では、コアシート３０を積層する過程で、各コアシート３０を１磁極分である４５°毎回転させるが、この積層の際の回転角度は、１磁極分である４５°に限定されず、磁極２つ分、または３つ分等、４５°以外の角度であってもよい。

【0093】

上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）前記磁石収容孔の内面には、軸方向に重なる前記磁石用貫通孔の周縁部の位置の違いによって形成される凹凸部（４３，４４，４５）と、前記凹凸部が形成されていない部位である非凹凸部（４６）と、が設けられている。

【0094】

この構成によれば、磁石収容孔の内面に非凹凸部が設けられるため、磁石収容孔の内面全体に凹凸部がある構成に比べ、磁石収容孔と永久磁石との境界が凹凸であることにより発生する軸方向の漏れ磁束を抑制できる。

【0095】

（ロ）前記ロータコアは、前記永久磁石よりも径方向外側の部位である外側コア部（２５）を有し、
前記磁石収容孔の内面は、前記外側コア部を形成する内側側面（４１）と、前記内側側面に対向する外側側面（４２）と、を含み、
前記凹凸部は、前記内側側面及び前記外側側面の各々に設けられ、
前記非凹凸部は、前記内側側面及び前記外側側面の各々に設けられている。

【0096】

この構成によれば、磁石収容孔の内側側面及び外側側面のそれぞれが凹凸部を有するため、当該凹凸部によって外側コア部の振動をより効果的に抑制可能となる。また、磁石収容孔の内側側面及び外側側面のそれぞれに非凹凸部が設けられる。このため、非凹凸部を設けることによる漏れ磁束の抑制効果をより好適に得ることが可能となる。

【0097】

（ハ）前記凹凸部は、前記ロータコアの外径の半分よりも径方向内側に設けられている。
この構成によれば、ロータコアの外径の半分よりも径方向内側の範囲は、出力に寄与しにくい範囲である。このため、凹凸部をロータコアの外径の半分よりも径方向内側に設けることで、凹凸部を設けることによる出力低下を小さく抑えることが可能となる。

【0098】

（ニ）前記凹凸部は、前記磁石収容孔の折返し形状の屈曲部（２４ｂ）に設けられている。
この構成によれば、外側コア部の径方向内側端部を、屈曲部に設けられた凹凸部によって永久磁石に軸方向に係合させることが可能となる。したがって、外側コア部の軸方向の振動を凹凸部によって効果的に抑制可能となる。

【0099】

（ホ）前記凹凸部は、前記磁石収容孔の径方向外側端部（２４ｃ）に設けられている。
この構成によれば、外側コア部の径方向外側端部付近において振動を抑制可能となる。
（ヘ）前記磁石収容孔の径方向外側端部に設けられた前記凹凸部の凸部は、前記磁石収容孔の孔幅方向の内側に迫り出す迫出部（３１ｅ）によって構成されている。

【0100】

この構成によれば、迫出部を設けることによって、磁石収容孔の径方向外側端部付近に形成される連結部の周方向長さを部分的に短く構成できる。その結果、コアシートの成形性向上に寄与できる。

【0101】

（ト）前記迫出部は、前記磁石収容孔の径方向外側端部において、前記磁石収容孔の折返し形状の内側角部に形成されている。
この構成によれば、永久磁石の磁束低下を極力抑えつつも、迫出部によって凹凸部を構成することが可能である。また、迫出部を設けることで永久磁石の体積を小さくしつつも、磁束低下は極力抑えられることで、永久磁石の単位体積当たりの出力トルクを向上させることが可能である。

【0102】

（チ）１枚の前記コアシートに形成される前記各第１磁石用貫通孔の前記連結部において、前記連結部が延びる方向に対して直交する方向の幅は、互いに同等の幅に設定されている。

【0103】

この構成によれば、各コアシートがロータコアとして積層された状態において、１つの磁石収容孔における各連結部は、軸方向に沿った一直線上に配置される。このため、外側コア部に軸方向の加振力が加わったとき、１つの磁石収容孔における各連結部に略均等に負荷が掛かることとなる。このため、連結部の変形を好適に抑制することが可能となる。

【符号の説明】

【0104】

Ｍ 回転電機、１０ ステータ、２０ ロータ、２２ ロータコア、２２ｃ 軸方向端面、２２ｅ，２２ｆ 迫出部、２３ 永久磁石、２３ａ 直線部（他の部位）、２３ｂ 屈曲部、２３ｘ 突出部、２４ 磁石収容孔、２４ｃ 径方向外側端部、３０ コアシート、３１ 第１磁石用貫通孔、３１ｂ 屈曲部、３１ｃ，６１ 連結部、３１ｄ 側縁部、３２ 第２磁石用貫通孔、ｔ 板厚、Ｗｂ 幅、Ｗｍ，Ｗｍ１ 厚さ、４３ 第１凹凸部（凹凸部）、４３ａ 凹部、４４ 第２凹凸部（凹凸部）、４４ａ 凹部、４５ 第３凹凸部（凹凸部）、４５ａ 凹部、５１～５３ 係合部、７１ 凹凸部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】