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(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】2025-05-15
(45)【発行日】2025-05-23
(54)【発明の名称】回転電機
(51)【国際特許分類】
H02K 1/2781 20220101AFI20250516BHJP
H02K 15/02 20250101ALI20250516BHJP
H02K 16/00 20060101ALI20250516BHJP
【ＦＩ】
H02K1/2781
H02K15/02
H02K16/00
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2023573738
(86)(22)【出願日】2022-01-14
(86)【国際出願番号】 JP2022001071
(87)【国際公開番号】W WO2023135730
(87)【国際公開日】2023-07-20
【審査請求日】2024-07-05
(73)【特許権者】
【識別番号】324003048
【氏名又は名称】三菱電機モビリティ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100206081
【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 央
(74)【代理人】
【識別番号】100188673
【弁理士】
【氏名又は名称】成田 友紀
(74)【代理人】
【識別番号】100188891
【弁理士】
【氏名又は名称】丹野 拓人
(72)【発明者】
【氏名】矢部 実透
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 淳也
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 慎一
(72)【発明者】
【氏名】山本 孝
(72)【発明者】
【氏名】岡崎 正文
【審査官】池田 貴俊
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－１８８００５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－１３７１１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３８６５３１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１２６０８１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／０１７５６８３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２００３－５２５０１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－７９５７０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ １／２７８１
Ｈ０２Ｋ １５／０２
Ｈ０２Ｋ １６／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定子と、回転軸と、前記回転軸に固定された複数の電磁鋼板によって構成されているとともに外周部を有する積層鋼板と、周方向に交互に前記外周部上に配置された複数の第１磁石及び複数の第２磁石とを有し、前記固定子から離間し、前記固定子に囲まれた回転子と、
を備え、
前記積層鋼板は、前記複数の第１磁石を固定する第１電磁鋼板と、前記複数の第２磁石を固定する第２電磁鋼板とを有し、
前記第１電磁鋼板は、前記周方向における前記第１磁石の一端を位置決めするとともに前記第１電磁鋼板の外側に向けて突出する第１固定位置決め突起と、前記周方向における前記第１磁石の他端を前記第１固定位置決め突起に向けて押圧するとともに前記第１電磁鋼板の外側に向けて突出する第１可動突起とを有し、
前記第２電磁鋼板は、前記周方向における前記第２磁石の一端を位置決めするとともに前記第２電磁鋼板の外側に向けて突出する第２固定位置決め突起と、前記周方向における前記第２磁石の他端を前記第２固定位置決め突起に向けて押圧するとともに前記第２電磁鋼板の外側に向けて突出する第２可動突起とを有する、
回転電機。
【請求項2】
前記第１電磁鋼板及び前記第２電磁鋼板は、前記回転軸の軸方向における一方の領域である第１領域と、前記軸方向における他方の領域である第２領域とに配置されている、請求項１に記載の回転電機。
【請求項3】
前記第１電磁鋼板及び前記第２電磁鋼板は、前記第１領域と前記第２領域との間に配置されている、請求項２に記載の回転電機。
【請求項4】
前記第１可動突起の自由端長は、前記第１固定位置決め突起の自由端長よりも大きく、前記第２可動突起の自由端長は、前記第２固定位置決め突起の自由端長よりも大きく、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項5】
前記積層鋼板は、前記回転軸の軸方向において前記第１電磁鋼板と前記第２電磁鋼板との間に配置された第３電磁鋼板を有し、前記第３電磁鋼板は、前記第１電磁鋼板及び前記第２電磁鋼板に接触しており、
前記第３電磁鋼板は、切欠部を有し、
前記軸方向に見て、前記切欠部は、前記第１電磁鋼板の前記第１可動突起及び前記第２電磁鋼板の前記第２可動突起に重ならない、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項6】
前記回転軸の軸方向における前記第１電磁鋼板の前記第１可動突起の厚さは、前記第１電磁鋼板の厚さよりも小さく、前記軸方向における前記第２電磁鋼板の前記第２可動突起の厚さは、前記第２電磁鋼板の厚さよりも小さい、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項7】
前記積層鋼板は、前記周方向に離間する複数のガイド突起を有する第４電磁鋼板を有し、前記複数のガイド突起の各々は、前記第４電磁鋼板の外側に向けて突出し、かつ、先端部を有し、
前記回転軸の軸方向に見て、前記複数のガイド突起のうち一つは、前記第１可動突起と重なっており、
前記回転子の前記外周部と前記ガイド突起の前記先端部との間の距離は、前記回転子の前記外周部と前記第１可動突起の先端部との間の距離以上であり、
前記回転軸の軸方向に見て、前記複数のガイド突起のうち一つは、前記第２可動突起と重なっており、
前記回転子の前記外周部と前記ガイド突起の前記先端部との間の距離は、前記回転子の前記外周部と前記第２可動突起の先端部との間の距離以上である、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の回転電機。
【請求項8】
前記ガイド突起は、前記第１可動突起及び前記第２可動突起のうち少なくとも一方の前記周方向の変位を規制する変位規制部である、請求項７に記載の回転電機。
【請求項9】
各々が前記回転子に対応する複数の回転子を有し、前記複数の回転子は、互いに重なるように前記回転軸に固定され、
前記複数の回転子は、前記周方向において互いにずれて配置されている、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、回転電機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、コイルの内側で回転子ユニットを回転させる回転電機においては、電磁鋼板で構成された回転子の外周面に、接着剤を用いて磁石が固定された構造が知られている。
特許文献１は、固定位置決め突起と可動位置決め突起との間に磁石が押し込まれ、かつ、接着剤により磁石を固定する構造を開示している。
特許文献１は、固定位置決め突起と可動位置決め突起との間に磁石が押し込まれ、かつ、接着剤により磁石を固定する構造を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】日本国特許第４７９３６７７
【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、このような従来の回転電機においては、固定位置決め突起と可動位置決め突起の間隔をあけて配置する必要がある。このため、互いに隣接する磁石の間隔が広くなり、回転電機が大型化し、磁力が低くなる領域が増加し、駆動効率が低下するという問題があった。
【0005】
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、駆動効率を向上させる回転電機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る回転電機は、固定子と、回転子とを備える。前記回転子は、回転軸と、前記回転軸に固定された複数の電磁鋼板によって構成されているとともに外周部を有する積層鋼板と、周方向に交互に前記外周部上に配置された複数の第１磁石及び複数の第２磁石とを有する。前記回転子は、前記固定子から離間し、前記固定子に囲まれている。前記積層鋼板は、前記複数の第１磁石を固定する第１電磁鋼板と、前記複数の第２磁石を固定する第２電磁鋼板とを有する。前記第１電磁鋼板は、前記周方向における前記第１磁石の一端を位置決めするとともに前記第１電磁鋼板の外側に向けて突出する第１固定位置決め突起と、前記周方向における前記第１磁石の他端を前記第１固定位置決め突起に向けて押圧するとともに前記第１電磁鋼板の外側に向けて突出する第１可動突起とを有する。前記第２電磁鋼板は、前記周方向における前記第２磁石の一端を位置決めするとともに前記第２電磁鋼板の外側に向けて突出する第２固定位置決め突起と、前記周方向における前記第２磁石の他端を前記第２固定位置決め突起に向けて押圧するとともに前記第２電磁鋼板の外側に向けて突出する第２可動突起とを有する。
【発明の効果】
【0007】
本開示に係る回転電機によれば、駆動効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施の形態１に係る回転電機を示す断面図である。
【図2】実施の形態１に係る回転子ユニットを示す斜視図である。
【図3】実施の形態１に係る回転子コアを示す斜視図である。
【図4】実施の形態１に係る回転子コアを示す上面図である。
【図5】実施の形態１に係る回転子コアを示す正面図である。
【図6】実施の形態１に係る回転子コアを示す部分分解図である。
【図7】実施の形態１に係る非突起電磁鋼板を示す上面図である。
【図8】実施の形態１に係る第１電磁鋼板を示す上面図である。
【図9】実施の形態１に係る第２電磁鋼板を示す上面図である。
【図12】実施の形態１に係る磁石を示す上面図である。
【図13】実施の形態１に係る磁石が取り付けられた後の回転子コアを示す斜視図である。
【図14A】実施の形態１の変形例１に係る回転子コアを示す正面図である。
【図14B】実施の形態１の変形例２に係る回転子コアを示す上面図である。
【図15】実施の形態２に係る回転子コアを示す斜視図である。
【図16】実施の形態２に係る回転子コアを示す上面図である。
【図17】実施の形態２に係る回転子コアを示す正面図である。
【図18】実施の形態２に係る回転子コアを示す部分分解図である。
【図20】実施の形態２に係る第３電磁鋼板を示す上面図である。
【図21】実施の形態２に係る第４電磁鋼板を示す上面図である。
【図22】実施の形態２の変形例に係る第１電磁鋼板を示す斜視図である。
【図23】実施の形態３に係る回転子ユニットを示す斜視図であって、磁石が回転子ユニットに固定される前の状態を示す図である。
【図24】実施の形態３に係る回転子ユニットを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施の形態に係る回転電機について、図１～図２４を参照して説明する。
図１～図２４において、互いに同一又は同様の構成部分には同じ符号が付されている。
図面は、模式的又は概念的に実施の形態を示している。図面に示されている各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率等は、必ずしも実際の部材と同一とは限らない。
本開示の特徴に関係しない構成の図示が省略されている場合がある。
図１～図２４において、互いに同一又は同様の構成部分には同じ符号が付されている。
図面は、模式的又は概念的に実施の形態を示している。図面に示されている各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率等は、必ずしも実際の部材と同一とは限らない。
本開示の特徴に関係しない構成の図示が省略されている場合がある。
【0010】
実施の形態１に係る回転電機は、車両に搭載される電動パワーステアリング装置に適用される。パワーステアリング装置は、回転電機を制御する制御装置を備える。制御装置は、車両のステアリングの操舵力をアシスタントする。図１～図２４では、このような制御装置の図示が省略されている場合がある。
【0011】
図面においては、３次元直交座標系に相当するＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向が示されている（符号Ｘ、Ｙ、Ｚ）。Ｚ方向は、回転電機の軸方向に一致している。Ｘ方向及びＹ方向は、Ｚ方向に交差する（例えば直交する）。Ｘ方向及びＹ方向は、互いに、交差する（例えば直交する）。
さらに、図面においては、Ｘ方向及びＹ方向に交差する方向が示されている場合がある。例えば、Ｘ方向に対して交差する方向を第１交差方向ＣＲと称する。Ｙ方向に対して交差する方向を第２交差方向ＣＳと称する。第１交差方向ＣＲとＸ方向との間の角度は、例えば、４５度である。第２交差方向ＣＳとＹ方向との間の角度は、例えば、４５度である。第１交差方向ＣＲと第２交差方向ＣＳは、互いに、交差する（例えば直交する）。
さらに、図面においては、Ｘ方向及びＹ方向に交差する方向が示されている場合がある。例えば、Ｘ方向に対して交差する方向を第１交差方向ＣＲと称する。Ｙ方向に対して交差する方向を第２交差方向ＣＳと称する。第１交差方向ＣＲとＸ方向との間の角度は、例えば、４５度である。第２交差方向ＣＳとＹ方向との間の角度は、例えば、４５度である。第１交差方向ＣＲと第２交差方向ＣＳは、互いに、交差する（例えば直交する）。
【0012】
以下の説明において用いられる文言「周方向」、「径方向」、及び「軸方向」は、回転電機における「周方向」、「径方向」、及び「軸方向」の各々に対応している。さらに、文言「径方向外側」は、径方向における固定子の中心から外側に向かう方向を意味する。文言「径方向内側」は、径方向における固定子の外側から中心に向かう方向を意味する。
【0013】
回転電機の構成を説明するための文言として、「フロント側」及び「リア側」を用いる場合がある。フロント側とは、回転電機を車両に取り付ける部材が配置される位置を意味する。リア側は、フロント側とは反対側である。リア側には、制御装置が配置されている。例えば、図１において、符号ＺＦ（Ｚ方向）は、フロント側を意味する。符号ＺＲ（Ｚ方向）は、リア側を意味する。
【0014】
実施の形態１．
実施の形態１に係る回転電機を図１～図１３を参照して説明する。
＜回転電機１の全体構成＞
図１は、回転電機１を示す断面図である。
回転電機１は、フレーム２と、固定子３と、インシュレータ４と、固定子巻線５と、ターミナル６と、軸受７と、軸受ホルダ８と、軸受９と、回転子ユニット１４と、ジョイント１５と、ヒートシンク１６とを備える。
回転電機１には、回転電機１の駆動状態を検出するセンサ１７と、回転電機１の駆動を制御する制御装置１８とが接続されている。
実施の形態１に係る回転電機を図１～図１３を参照して説明する。
＜回転電機１の全体構成＞
図１は、回転電機１を示す断面図である。
回転電機１は、フレーム２と、固定子３と、インシュレータ４と、固定子巻線５と、ターミナル６と、軸受７と、軸受ホルダ８と、軸受９と、回転子ユニット１４と、ジョイント１５と、ヒートシンク１６とを備える。
回転電機１には、回転電機１の駆動状態を検出するセンサ１７と、回転電機１の駆動を制御する制御装置１８とが接続されている。
【0015】
＜フレーム２＞
フレーム２は、回転電機１を構成する筐体である。フレーム２を形成する材料は、例えば、安価で軽量なアルミニウム合金である。フレーム２は、フレーム本体２Ｍと台座２Ｄとを有する。フレーム本体２Ｍは、開口部２Ａと内壁面２Ｂを有する。開口部２Ａは、フレーム２のリア側に位置する部位である。内壁面２Ｂが露出する領域、すなわち、フレーム本体２Ｍの内側の空間は、回転電機１を構成する複数の部材が配置される内側領域２Ｃである。
フレーム２は、回転電機１を構成する筐体である。フレーム２を形成する材料は、例えば、安価で軽量なアルミニウム合金である。フレーム２は、フレーム本体２Ｍと台座２Ｄとを有する。フレーム本体２Ｍは、開口部２Ａと内壁面２Ｂを有する。開口部２Ａは、フレーム２のリア側に位置する部位である。内壁面２Ｂが露出する領域、すなわち、フレーム本体２Ｍの内側の空間は、回転電機１を構成する複数の部材が配置される内側領域２Ｃである。
【0016】
フレーム本体２Ｍの形状は、略円筒形である。略円筒形とは、フレーム本体２Ｍの全体形状を意味しており、幾何学的に定義された円筒のみを意味するとは限らない。略円筒形は、円筒形状の角部が面取りされた形状、製造上の誤差を含む形状、凸部、凹部、段差等を部分的に含む円筒形状を意味する。
【0017】
台座２Ｄは、フレーム２のフロント側に設けられた部位である。台座２Ｄには、ネジ穴が形成されている。ネジ穴には、ネジ等の公知の締結部材が挿通する。回転電機１は、台座２Ｄを介して、パワーステアリング装置に固定される。
【0018】
＜固定子３＞
固定子３は、内側領域２Ｃに配置され、フレーム２に固定されている。
固定子３は、複数の電磁鋼板を有する。複数の電磁鋼板は、例えば、軸方向において積層されている。
固定子３の径方向外側の位置において、固定子３は、固定子外側面３Ａを有する。
固定子３の径方向内側の位置において、固定子３は、固定子内側面３Ｂを有する。
軸方向において、固定子３は、固定子上面３Ｃと、固定子下面３Ｄとを有する。固定子下面３Ｄは、固定子上面３Ｃとは反対側に位置する面である。
固定子３は、例えば、固定子鉄心を称することもできる。
固定子３は、内側領域２Ｃに配置され、フレーム２に固定されている。
固定子３は、複数の電磁鋼板を有する。複数の電磁鋼板は、例えば、軸方向において積層されている。
固定子３の径方向外側の位置において、固定子３は、固定子外側面３Ａを有する。
固定子３の径方向内側の位置において、固定子３は、固定子内側面３Ｂを有する。
軸方向において、固定子３は、固定子上面３Ｃと、固定子下面３Ｄとを有する。固定子下面３Ｄは、固定子上面３Ｃとは反対側に位置する面である。
固定子３は、例えば、固定子鉄心を称することもできる。
【0019】
固定子３が内側領域２Ｃに配置されている状態で、固定子外側面３Ａは、フレーム２の内壁面２Ｂに対向する。固定子外側面３Ａと内壁面２Ｂとは、直接接触している。固定子外側面３Ａと内壁面２Ｂとの間には、例えば、固定子３を内側領域２Ｃに固定するための固定部材が配置されてもよい。
固定子３が内側領域２Ｃに配置されている状態で、固定子内側面３Ｂは、回転子ユニット１４に対向する。
固定子３が内側領域２Ｃに配置されている状態で、固定子内側面３Ｂは、回転子ユニット１４に対向する。
【0020】
＜インシュレータ４＞
インシュレータ４は、公知の絶縁材料、例えば、樹脂材料で形成されている。
インシュレータ４は、固定子上面３Ｃの一部及び固定子下面３Ｄの一部を覆うように固定子３に配置されている。インシュレータ４は、固定子３と固定子巻線５との間に配置されている。インシュレータ４は、固定子巻線５と固定子３とを電気的に絶縁する。
インシュレータ４は、公知の絶縁材料、例えば、樹脂材料で形成されている。
インシュレータ４は、固定子上面３Ｃの一部及び固定子下面３Ｄの一部を覆うように固定子３に配置されている。インシュレータ４は、固定子３と固定子巻線５との間に配置されている。インシュレータ４は、固定子巻線５と固定子３とを電気的に絶縁する。
【0021】
＜固定子巻線５＞
固定子巻線５は、公知の配線、例えば、樹脂等の絶縁膜が被覆された銅線である。
固定子３と固定子巻線５との間にインシュレータ４が介在するように、固定子３には固定子巻線５が巻回されている。
固定子巻線５は、公知の配線、例えば、樹脂等の絶縁膜が被覆された銅線である。
固定子３と固定子巻線５との間にインシュレータ４が介在するように、固定子３には固定子巻線５が巻回されている。
【0022】
＜ターミナル６＞
ターミナル６は、導電性を有する公知の金属材料で形成されている。
ターミナル６は、固定子巻線５に電気的に接続されている。ターミナル６は、回転電機１の外部に配置されている制御装置１８に電気的に接続されている。ターミナル６は、制御装置１８から出力される電力を固定子巻線５に供給する。
ターミナル６は、導電性を有する公知の金属材料で形成されている。
ターミナル６は、固定子巻線５に電気的に接続されている。ターミナル６は、回転電機１の外部に配置されている制御装置１８に電気的に接続されている。ターミナル６は、制御装置１８から出力される電力を固定子巻線５に供給する。
【0023】
＜軸受７、軸受ホルダ８、軸受９＞
軸受７及び軸受９は、例えば、公知のボールベアリング又はローラベアリング等である。軸受ホルダ８は、フレーム２のリア側に配置されている。言い換えると、フレーム２の開口部２Ａに位置する。
軸受７及び軸受９は、例えば、公知のボールベアリング又はローラベアリング等である。軸受ホルダ８は、フレーム２のリア側に配置されている。言い換えると、フレーム２の開口部２Ａに位置する。
【0024】
軸受７は、フレーム２のフロント側に配置されている。言い換えると、軸受７は、フレーム２の台座２Ｄにおける径方向内側の位置、すなわち、軸方向上に配置されている。
軸受９は、フレーム２のリア側に配置されている。言い換えると、軸受９は、軸受ホルダ８における径方向内側の位置、すなわち、軸方向上に配置されている。
軸受９は、フレーム２のリア側に配置されている。言い換えると、軸受９は、軸受ホルダ８における径方向内側の位置、すなわち、軸方向上に配置されている。
【0025】
＜回転子ユニット１４＞
図２は、回転子ユニット１４を示す斜視図である。
回転子ユニット１４は、回転子の一例である。
回転子ユニット１４は、回転軸１０と、回転子コア１１と、複数の磁石１２と、保護管１３を有する。回転子ユニット１４は、固定子３と離間しており、固定子３に囲まれるように配置されている。
図２は、回転子ユニット１４を示す斜視図である。
回転子ユニット１４は、回転子の一例である。
回転子ユニット１４は、回転軸１０と、回転子コア１１と、複数の磁石１２と、保護管１３を有する。回転子ユニット１４は、固定子３と離間しており、固定子３に囲まれるように配置されている。
【0026】
回転軸１０は、例えば、公知の金属材料で形成されている。回転軸１０のフロント側は、軸受７によって回転可能に支持されている。回転軸１０のリア側は、軸受９によって回転可能に支持されている。回転軸１０は、フロント側とリア側との間に位置する中央領域１０Ａを有する。回転軸１０のフロント側において、回転軸１０は、軸受７よりも外側に位置する端部１０Ｂを有する。回転軸１０のリア側において、回転軸１０は、軸受９よりも外側に位置する端部１０Ｃを有する。
【0027】
回転子コア１１は、複数の電磁鋼板を有する。電磁鋼板は、公知の金属材料で形成されている。回転子コア１１を構成する複数の電磁鋼板は、例えば、軸方向において積層されている。回転子コア１１は、回転軸１０の中央領域１０Ａに固定されている。回転子コア１１は、径方向外側に位置する外周部１１Ａを有する。
【0028】
複数の磁石１２の各々は、公知の磁性材料で形成されている。
複数の磁石１２は、回転子コア１１の外周部１１Ａに接着されている。すなわち、複数の磁石１２は、回転子コア１１の外周部１１Ａに固定されている。
複数の磁石１２は、回転子コア１１の外周部１１Ａに接着されている。すなわち、複数の磁石１２は、回転子コア１１の外周部１１Ａに固定されている。
【0029】
保護管１３は、ステンレス又はアルミニウム等の公知の非磁性材料で形成されている。
保護管１３は、複数の磁石１２を含めて、回転子ユニット１４の径方向外側の部位を被覆している。保護管１３は、回転子コア１１に固定された磁石１２の外側に設けられている。保護管１３は、例えば、深絞り加工によって形成されている。
保護管１３は、磁石１２が割れた場合、又は、回転子ユニット１４から外れたりした場合に、回転子ユニット１４の回転が停止すること防ぐための部材である。保護管１３は、回転子ユニット１４に取り付けられている。なお、回転子ユニット１４は、保護管１３が備えなくてもよいが、実施の形態１においては、回転子ユニット１４が保護管１３を備えた構成が採用されている。
保護管１３は、複数の磁石１２を含めて、回転子ユニット１４の径方向外側の部位を被覆している。保護管１３は、回転子コア１１に固定された磁石１２の外側に設けられている。保護管１３は、例えば、深絞り加工によって形成されている。
保護管１３は、磁石１２が割れた場合、又は、回転子ユニット１４から外れたりした場合に、回転子ユニット１４の回転が停止すること防ぐための部材である。保護管１３は、回転子ユニット１４に取り付けられている。なお、回転子ユニット１４は、保護管１３が備えなくてもよいが、実施の形態１においては、回転子ユニット１４が保護管１３を備えた構成が採用されている。
【0030】
＜ジョイント１５＞
ジョイント１５は、回転軸１０の端部１０Ｂに設置されている。
ジョイント１５は、回転軸１０の端部１０Ｂと車両の回転軸と組付ける部材である。ジョイント１５は、例えば、強度を有する公知の金属材料で形成されている。
ジョイント１５は、回転軸１０の端部１０Ｂに設置されている。
ジョイント１５は、回転軸１０の端部１０Ｂと車両の回転軸と組付ける部材である。ジョイント１５は、例えば、強度を有する公知の金属材料で形成されている。
【0031】
＜ヒートシンク１６＞
ヒートシンク１６は、フレーム２のリア側に配置されている。言い換えると、ヒートシンク１６は、フレーム２の開口部２Ａにおける軸受ホルダ８の外側に位置する開口端に配置されている。ヒートシンク１６は、熱伝導性に優れた公知の金属材料で形成されている。ヒートシンク１６には、不図示の制御装置が設置されている。
ヒートシンク１６は、フレーム２のリア側に配置されている。言い換えると、ヒートシンク１６は、フレーム２の開口部２Ａにおける軸受ホルダ８の外側に位置する開口端に配置されている。ヒートシンク１６は、熱伝導性に優れた公知の金属材料で形成されている。ヒートシンク１６には、不図示の制御装置が設置されている。
【0032】
＜センサ１７＞
回転軸１０の端部１０Ｃには、センサ１７が設置されている。センサ１７は、回転子コア１１の回転状態を検出する。センサ１７は、例えば、公知の回転角度検出センサである。
回転軸１０の端部１０Ｃには、センサ１７が設置されている。センサ１７は、回転子コア１１の回転状態を検出する。センサ１７は、例えば、公知の回転角度検出センサである。
【0033】
＜制御装置１８＞
制御装置１８は、電力変換回路と制御回路を有する。電力変換回路は、例えば、パワー半導体を有する電力変換回路である。電力変換回路は、制御装置１８の外部から供給された直流電流を交流電流に変換する。制御装置１８は、ターミナル６を介して固定子巻線５に供給される電流量を制御する。
制御装置１８は、電力変換回路と制御回路を有する。電力変換回路は、例えば、パワー半導体を有する電力変換回路である。電力変換回路は、制御装置１８の外部から供給された直流電流を交流電流に変換する。制御装置１８は、ターミナル６を介して固定子巻線５に供給される電流量を制御する。
【0034】
上述した構造を有する回転電機１においては、回転電機１に供給される電力量に応じて回転子コア１１に回転力が発生する。回転子ユニット１４が回転することで、ジョイント１５が回転し、車両の回転軸が回転する。
【0035】
＜回転子ユニット１４の詳細構造＞
次に、実施の形態１に係る回転子ユニット１４の構成について詳細に説明する。
図３は、回転子コア１１を示す斜視図である。図４は、回転子コア１１を示す上面図である。図５は、回転子コア１１を示す正面図である。図６は、回転子コア１１を示す部分分解図である。図７は、非突起電磁鋼板１１０を示す上面図である。図８は、第１電磁鋼板１１１を示す上面図である。図９は、第２電磁鋼板１１２を示す上面図である。図１０は、第１電磁鋼板１１１を示す図であって、図８の符号Ａで示された部分を示す拡大図である。図１１は、第２電磁鋼板１１２を示す図であって、図９の符号Ｂで示された部分を示す拡大図である。図１２は、磁石１２を示す上面図である。図１３は、磁石１２を回転子コア１１に取り付けた後の状態を示す斜視図である。
次に、実施の形態１に係る回転子ユニット１４の構成について詳細に説明する。
図３は、回転子コア１１を示す斜視図である。図４は、回転子コア１１を示す上面図である。図５は、回転子コア１１を示す正面図である。図６は、回転子コア１１を示す部分分解図である。図７は、非突起電磁鋼板１１０を示す上面図である。図８は、第１電磁鋼板１１１を示す上面図である。図９は、第２電磁鋼板１１２を示す上面図である。図１０は、第１電磁鋼板１１１を示す図であって、図８の符号Ａで示された部分を示す拡大図である。図１１は、第２電磁鋼板１１２を示す図であって、図９の符号Ｂで示された部分を示す拡大図である。図１２は、磁石１２を示す上面図である。図１３は、磁石１２を回転子コア１１に取り付けた後の状態を示す斜視図である。
【0036】
回転子ユニット１４は、回転軸１０に固定された複数の電磁鋼板によって構成されている。回転子ユニット１４は、外周部１１Ａを有する積層鋼板を有する。回転子ユニット１４は、外周部１１Ａに周方向に配置された複数の磁石１２を有する。回転子ユニット１４は、固定子３から離間し、固定子３に囲まれている。
【0037】
回転子コア１１は、複数の電磁鋼板がＺ方向に積層された積層鋼板の一例である。
回転子コア１１の外形形状は、例えば、略正八角柱形状である。略正八角柱形状とは、回転子コア１１の全体形状を意味しており、幾何学的に定義された正八角柱のみを意味するとは限らない。略正八角柱は、正八角柱の角部が面取りされた形状、製造上の誤差を含む形状、径方向外側に突出する凸部、径方向内側に凹む凹部、段差等を部分的に含む正八角柱形状を意味する。
回転子コア１１の外形形状は、例えば、略正八角柱形状である。略正八角柱形状とは、回転子コア１１の全体形状を意味しており、幾何学的に定義された正八角柱のみを意味するとは限らない。略正八角柱は、正八角柱の角部が面取りされた形状、製造上の誤差を含む形状、径方向外側に突出する凸部、径方向内側に凹む凹部、段差等を部分的に含む正八角柱形状を意味する。
【0038】
回転子コア１１は、径方向外側の位置において、８個の外周面１１ａを有する。
８個の外周面１１ａの各々は、磁石１２が配置される領域である。周方向において時計回りに並ぶ８個の外周面１１ａを、順に、第１配置領域Ｒ１、第２配置領域Ｒ２、第３配置領域Ｒ３、第４配置領域Ｒ４、第５配置領域Ｒ５、第６配置領域Ｒ６、第７配置領域Ｒ７、及び第８配置領域Ｒ８と称する場合がある。外周面１１ａは、外周部１１Ａに対応する。
８個の外周面１１ａの各々は、磁石１２が配置される領域である。周方向において時計回りに並ぶ８個の外周面１１ａを、順に、第１配置領域Ｒ１、第２配置領域Ｒ２、第３配置領域Ｒ３、第４配置領域Ｒ４、第５配置領域Ｒ５、第６配置領域Ｒ６、第７配置領域Ｒ７、及び第８配置領域Ｒ８と称する場合がある。外周面１１ａは、外周部１１Ａに対応する。
【0039】
回転子コア１１は、径方向内側の位置において、１個の第１貫通穴１１ｂを有する。言い換えると、第１貫通穴１１ｂは、回転子コア１１の中央に設けられている。第１貫通穴１１ｂは、回転軸１０が挿入される部位である。第１貫通穴１１ｂは、係合凹部１１ｃを有する。係合凹部１１ｃは、回転子コア１１に回転軸１０が挿入された際に回転子コア１１と回転軸１０の中央領域１０Ａとが係合する部位である。
【0040】
回転子コア１１は、外周面１１ａと第１貫通穴１１ｂとの間に形成された複数の第２貫通穴１１ｄを有する。複数の第２貫通穴１１ｄは、周方向において等間隔で形成されている。実施の形態１において、複数の第２貫通穴１１ｄの個数は、５つである。第２貫通穴１１ｄの個数は、５つに限定されない。例えば、回転子コア１１の強度、重量、回転電機１によって発生する駆動力等、回転電機１の設計に応じて、第２貫通穴１１ｄの個数は適宜変更可能である。
【0041】
実施の形態１において、回転子コア１１を構成する複数の電磁鋼板の枚数Ｎは、４７枚である。電磁鋼板の枚数Ｎは、４７に限定されない。例えば、回転子コア１１のＺ方向の大きさ、重量、回転電機１によって発生する駆動力等、回転電機１の設計に応じて、電磁鋼板の枚数Ｎは適宜変更可能である。
【0042】
以下の説明では、複数の電磁鋼板のうちフロント側に最も近い位置に配置された電磁鋼板を第１番目の電磁鋼板Ｎ１と称する場合がある。また、複数の電磁鋼板のうちリア側に最も近い位置に配置された電磁鋼板を第４７番目の電磁鋼板Ｎ４７と称する場合がある。フロント側からリア側に向かう方向において、第１番目の電磁鋼板Ｎ１と第４７番目の電磁鋼板Ｎ４７との間の配置された電磁鋼板を順に、第２番目の電磁鋼板Ｎ２、第３番目の電磁鋼板Ｎ３、第４番目の電磁鋼板Ｎ４、・・・第４４番目の電磁鋼板Ｎ４４、第４５番目の電磁鋼板Ｎ４５、第４６番目の電磁鋼板Ｎ４６と称する場合がある。
第１番目の電磁鋼板Ｎ１～第４７番目の電磁鋼板Ｎ４７によって回転子ユニット１４の積層鋼板が構成されている。
第１番目の電磁鋼板Ｎ１～第４７番目の電磁鋼板Ｎ４７によって回転子ユニット１４の積層鋼板が構成されている。
【0043】
次に、回転子コア１１を構成する複数の電磁鋼板の各々の構成について説明する。
回転子コア１１は、非突起電磁鋼板１１０と、第１電磁鋼板１１１と、第２電磁鋼板１１２とを有する。
非突起電磁鋼板１１０、第１電磁鋼板１１１、及び第２電磁鋼板１１２の形状は、Ｚ方向に見て、略正八角形である。
回転子コア１１は、非突起電磁鋼板１１０と、第１電磁鋼板１１１と、第２電磁鋼板１１２とを有する。
非突起電磁鋼板１１０、第１電磁鋼板１１１、及び第２電磁鋼板１１２の形状は、Ｚ方向に見て、略正八角形である。
【0044】
略正八角形とは、幾何学的に定義された正八角形のみを意味するとは限らない。略正八角形は、略正八角形の角部が面取りされた形状、製造上の誤差を含む形状、径方向外側に突出する凸部、径方向内側に凹む凹部、段差等を部分的に含む略正八角形を意味する。
【0045】
複数の電磁鋼板の各々は、回転子コア１１の構成と同じく、外周面１１ａ、第１貫通穴１１ｂ、係合凹部１１ｃ、及び複数の第２貫通穴１１ｄを有している。このため、以下の説明では、回転子コア１１において説明した上記部位の説明を省略する場合がある。
【0046】
＜非突起電磁鋼板１１０＞
図５に示すように、第１番目の電磁鋼板Ｎ１、第２番目の電磁鋼板Ｎ２、第５番目の電磁鋼板Ｎ５～第４３番目の電磁鋼板Ｎ４３、第４６番目の電磁鋼板Ｎ４６、及び第４７番目の電磁鋼板Ｎ４７は、非突起電磁鋼板１１０である。
図５に示すように、第１番目の電磁鋼板Ｎ１、第２番目の電磁鋼板Ｎ２、第５番目の電磁鋼板Ｎ５～第４３番目の電磁鋼板Ｎ４３、第４６番目の電磁鋼板Ｎ４６、及び第４７番目の電磁鋼板Ｎ４７は、非突起電磁鋼板１１０である。
【0047】
図７に示すように、非突起電磁鋼板１１０は、第１電磁鋼板１１１及び第２電磁鋼板１１２とは異なる電磁鋼板であり、突起を有していない電磁鋼板である。
非突起電磁鋼板１１０は、８つの外周角部１１０Ｃと、８つの直線部１１０Ｌとを有する。非突起電磁鋼板１１０は、８つの外周角部１１０Ｃに１対１で対応するように設けられた８つの凹部１１０ａを有する。凹部１１０ａは、正八角形の角部に位置する。
非突起電磁鋼板１１０は、８つの外周角部１１０Ｃと、８つの直線部１１０Ｌとを有する。非突起電磁鋼板１１０は、８つの外周角部１１０Ｃに１対１で対応するように設けられた８つの凹部１１０ａを有する。凹部１１０ａは、正八角形の角部に位置する。
【0048】
凹部１１０ａの形状は、例えば、半円形である。半円形の形状は、図７に示す形状に限定されない。径方向内側に向けて凹む凹部１１０ａの深さは調整可能である。凹部１１０ａの形状は、曲率を有する半円形に限定されない。凹部１１０ａは、角部を有してもよいし、直線に延びる直線部を有してもよい。凹部１１０ａの形状として、曲率を有する曲面部、角部、及び直線部のうち少なくとも２つの部位が組み合わされた形状が採用されてもよい。凹部１１０ａの形状は、例えば、略Ｕ字形状であってもよい。
【0049】
非突起電磁鋼板１１０は、回転子コア１１を構成する複数の電磁鋼板の一つである。このため、非突起電磁鋼板１１０は、第１配置領域Ｒ１、第２配置領域Ｒ２、第３配置領域Ｒ３、第４配置領域Ｒ４、第５配置領域Ｒ５、第６配置領域Ｒ６、第７配置領域Ｒ７、及び第８配置領域Ｒ８を有する。
【0050】
＜第１電磁鋼板１１１＞
図５に示すように、第４番目の電磁鋼板Ｎ４及び第４４番目の電磁鋼板Ｎ４４は、第１電磁鋼板１１１である。言い換えると、第１電磁鋼板１１１は、軸方向における回転子コア１１のリア領域１１Ｒ及びフロント領域１１Ｆに配置されている。リア領域１１Ｒは、第１領域の一例である。フロント領域１１Ｆは、第２領域の一例である。
図５に示すように、第４番目の電磁鋼板Ｎ４及び第４４番目の電磁鋼板Ｎ４４は、第１電磁鋼板１１１である。言い換えると、第１電磁鋼板１１１は、軸方向における回転子コア１１のリア領域１１Ｒ及びフロント領域１１Ｆに配置されている。リア領域１１Ｒは、第１領域の一例である。フロント領域１１Ｆは、第２領域の一例である。
【0051】
図８に示すように、第１電磁鋼板１１１は、８つの外周角部１１１Ｃと、８つの直線部１１１Ｌとを有する。第１電磁鋼板１１１は、８つの外周角部１１１Ｃのうちの４つの外周角部１１１Ｃに１対１で対応するように設けられた固定位置決め突起１１１ａと、残りの４つの外周角部１１１Ｃに１対１で対応するように設けられた可動突起１１１ｂとを有する。つまり、第１電磁鋼板１１１は、４つの固定位置決め突起１１１ａと、４つの可動突起１１１ｂを一体的に備えている。第１電磁鋼板１１１は、複数の磁石１２の一つである第１磁石１２を固定する電磁鋼板である。以下の説明では、第１磁石１２を単に磁石１２と称する。
【0052】
言い換えると、第１電磁鋼板１１１は、第１固定位置決め突起１１１ａと第１可動突起１１１ｂを有する。第１固定位置決め突起１１１ａは、周方向における第１磁石１２の一端を位置決めするとともに第１電磁鋼板１１１の外側に向けて突出する。第１可動突起１１１ｂは、周方向における第１磁石１２の他端を第１固定位置決め突起１１１ａに向けて押圧するとともに第１電磁鋼板１１１の外側に向けて突出する。以下の説明では、第１固定位置決め突起１１１ａを単に固定位置決め突起１１１ａと称し、第１可動突起１１１ｂを単に可動突起１１１ｂと称する。
【0053】
４つの固定位置決め突起１１１ａは、周方向において９０度ピッチで第１電磁鋼板１１１に設けられている。径方向において互いに反対側に設けられた２つの固定位置決め突起１１１ａは、一組の固定位置決め突起を構成する。つまり、第１電磁鋼板１１１は、２組の固定位置決め突起を有する。
【0054】
４つの可動突起１１１ｂは、周方向において９０度ピッチで第１電磁鋼板１１１に設けられている。径方向において互いに反対側に設けられた２つの可動突起１１１ｂは、一組の可動突起を構成する。つまり、第１電磁鋼板１１１は、２組の可動突起を有する。
【0055】
第１電磁鋼板１１１は、回転子コア１１を構成する複数の電磁鋼板の一つである。このため、第１電磁鋼板１１１は、第１配置領域Ｒ１、第２配置領域Ｒ２、第３配置領域Ｒ３、第４配置領域Ｒ４、第５配置領域Ｒ５、第６配置領域Ｒ６、第７配置領域Ｒ７、及び第８配置領域Ｒ８を有する。
【0056】
＜可動突起１１１ｂ＞
図１０に示すように、可動突起１１１ｂは、Ｙ方向に延在する。第１電磁鋼板１１１は、Ｘ方向において可動突起１１１ｂの両側に設けられた２つの凹部１１１ｐ、１１１ｑを有する。
２つの凹部１１１ｐ、１１１ｑのうち、可動突起１１１ｂとＸ方向に延びる直線部１１１Ｌとの間に設けられた凹部は、第１可動直交凹部１１１ｑである。
２つの凹部１１１ｐ、１１１ｑのうち、可動突起１１１ｂと第１交差方向ＣＲに延びる直線部１１１Ｌとの間に設けられた凹部は、第１可動斜方凹部１１１ｐである。
図１０に示すように、可動突起１１１ｂは、Ｙ方向に延在する。第１電磁鋼板１１１は、Ｘ方向において可動突起１１１ｂの両側に設けられた２つの凹部１１１ｐ、１１１ｑを有する。
２つの凹部１１１ｐ、１１１ｑのうち、可動突起１１１ｂとＸ方向に延びる直線部１１１Ｌとの間に設けられた凹部は、第１可動直交凹部１１１ｑである。
２つの凹部１１１ｐ、１１１ｑのうち、可動突起１１１ｂと第１交差方向ＣＲに延びる直線部１１１Ｌとの間に設けられた凹部は、第１可動斜方凹部１１１ｐである。
【0057】
第１可動直交凹部１１１ｑ及び第１可動斜方凹部１１１ｐの各々は、Ｙ方向に平行に延びる第１電磁鋼板１１１に形成された切欠部である。第１可動直交凹部１１１ｑは、第１可動直交凹部１１１ｑの端部に位置する底部１１１ｓを有する。第１可動斜方凹部１１１ｐは、第１可動斜方凹部１１１ｐの端部に位置する底部１１１ｒを有する。
【0058】
可動突起１１１ｂは、可動突起１１１ｂの先端側に設けられた導入テーパ部１１１ｃを有する。導入テーパ部１１１ｃは、固定位置決め突起１１１ａに対向している。導入テーパ部１１１ｃは、可動突起１１１ｂの先端部からＸ方向において固定位置決め突起１１１ａに向けて突出している突出部である。磁石１２を回転子コア１１の外周部１１Ａに取り付ける際に、磁石１２は、導入テーパ部１１１ｃに接触しながら、可動突起１１１ｂと固定位置決め突起１１１ａとの間に挿入される。
【0059】
Ｙ方向における導入テーパ部１１１ｃの頂部と底部１１１ｒとの間の距離、すなわち、Ｙ方向における導入テーパ部１１１ｃの頂部と底部１１１ｓとの間の距離は、自由端長Ｌ１である。自由端長Ｌ１は、可動突起１１１ｂが弾性変形する際の周方向における移動量又は移動範囲と、可動突起１１１ｂの弾性復元力を考慮し設定されている。
【0060】
可動突起１１１ｂは、第１可動斜方凹部１１１ｐに面している可動延在面１１１ｂｘを有する。導入テーパ部１１１ｃの頂部と可動延在面１１１ｂｘとの間の距離は、可動突起１１１ｂの幅Ｗ１である。幅Ｗ１は、可動突起１１１ｂの加工性を考慮して設定されている。幅Ｗ１は、可動突起１１１ｂに隣接する磁石１２と可動突起１１１ｂとの間の間隔が大きくならないように設定されている。実施の形態１では、幅Ｗ１は、固定位置決め突起１１１ａの幅Ｗ２と同じである。
【0061】
＜固定位置決め突起１１１ａ＞
固定位置決め突起１１１ａは、Ｙ方向に延在する。第１電磁鋼板１１１は、Ｘ方向において固定位置決め突起１１１ａの隣りに設けられた１つの第１固定延在凹部１１１ｔを有する。第１固定延在凹部１１１ｔは、固定位置決め突起１１１ａとＸ方向に延びる直線部１１１Ｌとの間に設けられている。
固定位置決め突起１１１ａは、Ｙ方向に延在する。第１電磁鋼板１１１は、Ｘ方向において固定位置決め突起１１１ａの隣りに設けられた１つの第１固定延在凹部１１１ｔを有する。第１固定延在凹部１１１ｔは、固定位置決め突起１１１ａとＸ方向に延びる直線部１１１Ｌとの間に設けられている。
【0062】
第１固定延在凹部１１１ｔは、Ｙ方向に平行に延びる第１電磁鋼板１１１に形成された切欠部である。第１固定延在凹部１１１ｔは、第１固定延在凹部１１１ｔの端部に位置する底部１１１ｕを有する。
【0063】
固定位置決め突起１１１ａは、先端部１１１ａｆと、傾斜端部１１１ａｓと、傾斜部１１１ａｋと、固定延在面１１１ａｔとを有する。先端部１１１ａｆは、Ｙ方向において固定位置決め突起１１１ａの最も外側に位置する先端である。傾斜部１１１ａｋは、Ｙ方向に対して傾斜する方向に向けて先端部１１１ａｆから傾斜端部１１１ａｓに延びる面である。固定延在面１１１ａｔは、固定位置決め突起１１１ａにおいて第１固定延在凹部１１１ｔが形成されている位置とは反対側に位置する面である。傾斜部１１１ａｋの一端は、先端部１１１ａｆであり、傾斜部１１１ａｋの他端は、傾斜端部１１１ａｓである。言い換えると、先端部１１１ａｆと傾斜端部１１１ａｓとの間に傾斜部１１１ａｋが形成されている。傾斜部１１１ａｋと固定延在面１１１ａｔとの間に傾斜端部１１１ａｓが形成されている。
【0064】
Ｙ方向における傾斜端部１１１ａｓと底部１１１ｕとの間の距離は、自由端長Ｌ２である。固定位置決め突起１１１ａの自由端長Ｌ２は、可動突起１１１ｂの自由端長Ｌ１に比べ短い。このため、第１電磁鋼板１１１の外部からの力が固定位置決め突起１１１ａに加わっても、固定位置決め突起１１１ａは、ほとんど変形しない。
言い換えると、自由端長Ｌ１は自由端長Ｌ２よりも大きいため、可動突起１１１ｂの周方向における弾性変形量は、固定位置決め突起１１１ａよりも大きい。
Ｘ方向における固定位置決め突起１１１ａの幅は、幅Ｗ２である。固定位置決め突起１１１ａの幅Ｗ２は、可動突起１１１ｂの幅Ｗ１と同じである。
言い換えると、自由端長Ｌ１は自由端長Ｌ２よりも大きいため、可動突起１１１ｂの周方向における弾性変形量は、固定位置決め突起１１１ａよりも大きい。
Ｘ方向における固定位置決め突起１１１ａの幅は、幅Ｗ２である。固定位置決め突起１１１ａの幅Ｗ２は、可動突起１１１ｂの幅Ｗ１と同じである。
【0065】
図１０に示す可動突起１１１ｂ及び固定位置決め突起１１１ａの構造は、第１配置領域Ｒ１、第３配置領域Ｒ３、第５配置領域Ｒ５、及び第７配置領域Ｒ７に適用されている。
【0066】
＜第２電磁鋼板１１２＞
図５に示すように、第３番目の電磁鋼板Ｎ３及び第４５番目の電磁鋼板Ｎ４５は、第２電磁鋼板１１２である。言い換えると、第２電磁鋼板１１２は、軸方向における回転子コア１１のリア領域１１Ｒ及びフロント領域１１Ｆに配置されている。
図９に示すように、第２電磁鋼板１１２は、８つの外周角部１１２Ｃと、８つの直線部１１２Ｌとを有する。第２電磁鋼板１１２は、８つの外周角部１１２Ｃのうちの４つの外周角部１１２Ｃに１対１で対応するように設けられた固定位置決め突起１１２ａと、残りの４つの外周角部１１２Ｃに１対１で対応するように設けられた可動突起１１２ｂとを有する。つまり、第２電磁鋼板１１２は、４つの固定位置決め突起１１２ａと、４つの可動突起１１２ｂを一体的に備えている。第２電磁鋼板１１２は、周方向において第１磁石１２に隣接するとともに複数の磁石１２の一つである第２磁石１２を固定する電磁鋼板である。以下の説明では、第２磁石１２を単に磁石１２と称する。
図５に示すように、第３番目の電磁鋼板Ｎ３及び第４５番目の電磁鋼板Ｎ４５は、第２電磁鋼板１１２である。言い換えると、第２電磁鋼板１１２は、軸方向における回転子コア１１のリア領域１１Ｒ及びフロント領域１１Ｆに配置されている。
図９に示すように、第２電磁鋼板１１２は、８つの外周角部１１２Ｃと、８つの直線部１１２Ｌとを有する。第２電磁鋼板１１２は、８つの外周角部１１２Ｃのうちの４つの外周角部１１２Ｃに１対１で対応するように設けられた固定位置決め突起１１２ａと、残りの４つの外周角部１１２Ｃに１対１で対応するように設けられた可動突起１１２ｂとを有する。つまり、第２電磁鋼板１１２は、４つの固定位置決め突起１１２ａと、４つの可動突起１１２ｂを一体的に備えている。第２電磁鋼板１１２は、周方向において第１磁石１２に隣接するとともに複数の磁石１２の一つである第２磁石１２を固定する電磁鋼板である。以下の説明では、第２磁石１２を単に磁石１２と称する。
【0067】
言い換えると、第２電磁鋼板１１２は、第２固定位置決め突起１１２ａと第２可動突起１１２ｂとを有する。第２固定位置決め突起１１２ａは、周方向における第２磁石１２の一端を位置決めするとともに第２電磁鋼板１１２の外側に向けて突出する。第２可動突起１１２ｂは、周方向における第２磁石１２の他端を第２固定位置決め突起１１２ａに向けて押圧するとともに第２電磁鋼板１１２の外側に向けて突出する。以下の説明では、第２固定位置決め突起１１２ａを単に固定位置決め突起１１２ａと称し、第２可動突起１１２ｂを単に可動突起１１２ｂと称する。
【0068】
４つの固定位置決め突起１１２ａは、周方向において９０度ピッチで第２電磁鋼板１１２に設けられている。径方向において互いに反対側に設けられた２つの固定位置決め突起１１２ａは、一組の固定位置決め突起を構成する。つまり、第２電磁鋼板１１２は、２組の固定位置決め突起を有する。
【0069】
４つの可動突起１１２ｂは、周方向において９０度ピッチで第２電磁鋼板１１２に設けられている。径方向において互いに反対側に設けられた２つの可動突起１１２ｂは、一組の可動突起を構成する。つまり、第２電磁鋼板１１２は、２組の可動突起を有する。
【0070】
第２電磁鋼板１１２は、回転子コア１１を構成する複数の電磁鋼板の一つである。このため、第２電磁鋼板１１２は、第１配置領域Ｒ１、第２配置領域Ｒ２、第３配置領域Ｒ３、第４配置領域Ｒ４、第５配置領域Ｒ５、第６配置領域Ｒ６、第７配置領域Ｒ７、及び第８配置領域Ｒ８を有する。
【0071】
＜可動突起１１２ｂ＞
図１１に示すように、可動突起１１２ｂは、第１交差方向ＣＲに延在する。第２電磁鋼板１１２は、第２交差方向ＣＳにおいて可動突起１１２ｂの両側に設けられた２つの凹部１１２ｐ、１１２ｑを有する。
２つの凹部１１２ｐ、１１２ｑのうち、可動突起１１２ｂと第２交差方向ＣＳに延びる直線部１１２Ｌとの間に設けられた凹部は、第２可動直交凹部１１２ｑである。
２つの凹部１１２ｐ、１１２ｑのうち、可動突起１１２ｂとＸ方向に延びる直線部１１２Ｌとの間に設けられた凹部は、第２可動斜方凹部１１２ｐである。
図１１に示すように、可動突起１１２ｂは、第１交差方向ＣＲに延在する。第２電磁鋼板１１２は、第２交差方向ＣＳにおいて可動突起１１２ｂの両側に設けられた２つの凹部１１２ｐ、１１２ｑを有する。
２つの凹部１１２ｐ、１１２ｑのうち、可動突起１１２ｂと第２交差方向ＣＳに延びる直線部１１２Ｌとの間に設けられた凹部は、第２可動直交凹部１１２ｑである。
２つの凹部１１２ｐ、１１２ｑのうち、可動突起１１２ｂとＸ方向に延びる直線部１１２Ｌとの間に設けられた凹部は、第２可動斜方凹部１１２ｐである。
【0072】
第２可動直交凹部１１２ｑ及び第２可動斜方凹部１１２ｐの各々は、第１交差方向ＣＲに平行に延びる第２電磁鋼板１１２に形成された切欠部である。第２可動直交凹部１１２ｑは、第２可動直交凹部１１２ｑの端部に位置する底部１１２ｓを有する。第２可動斜方凹部１１２ｐは、第２可動斜方凹部１１２ｐの端部に位置する底部１１２ｒを有する。
【0073】
可動突起１１２ｂは、可動突起１１２ｂの先端側に設けられた導入テーパ部１１２ｃを有する。導入テーパ部１１２ｃは、固定位置決め突起１１２ａに対向している。導入テーパ部１１２ｃは、可動突起１１２ｂの先端部から第２交差方向ＣＳにおいて固定位置決め突起１１２ａに向けて突出している突出部である。磁石１２を回転子コア１１の外周部１１Ａに取り付ける際に、磁石１２は、導入テーパ部１１２ｃに接触しながら、可動突起１１２ｂと固定位置決め突起１１２ａとの間に挿入される。
【0074】
第１交差方向ＣＲにおける導入テーパ部１１２ｃの頂部と底部１１２ｒとの間の距離、すなわち、第１交差方向ＣＲにおける導入テーパ部１１２ｃの頂部と底部１１２ｓとの間の距離は、自由端長Ｌ１である。自由端長Ｌ１は、可動突起１１２ｂが弾性変形する際の周方向における移動量又は移動範囲と、可動突起１１２ｂの弾性復元力を考慮し設定されている。
【0075】
可動突起１１２ｂは、第２可動斜方凹部１１２ｐに面している可動延在面１１２ｂｘを有する。導入テーパ部１１２ｃの頂部と可動延在面１１２ｂｘとの間の距離は、可動突起１１２ｂの幅Ｗ１である。幅Ｗ１は、可動突起１１２ｂの加工性を考慮して設定されている。幅Ｗ１は、可動突起１１２ｂに隣接する磁石１２と可動突起１１２ｂとの間の間隔が大きくならないように設定されている。実施の形態１では、幅Ｗ１は、固定位置決め突起１１２ａの幅Ｗ２と同じである。
【0076】
＜固定位置決め突起１１２ａ＞
固定位置決め突起１１２ａは、第１交差方向ＣＲに延在する。第２電磁鋼板１１２は、第２交差方向ＣＳにおいて固定位置決め突起１１２ａの隣りに設けられた１つの第２固定延在凹部１１２ｔを有する。第２固定延在凹部１１２ｔは、固定位置決め突起１１２ａと第２交差方向ＣＳに延びる直線部１１２Ｌとの間に設けられている。
固定位置決め突起１１２ａは、第１交差方向ＣＲに延在する。第２電磁鋼板１１２は、第２交差方向ＣＳにおいて固定位置決め突起１１２ａの隣りに設けられた１つの第２固定延在凹部１１２ｔを有する。第２固定延在凹部１１２ｔは、固定位置決め突起１１２ａと第２交差方向ＣＳに延びる直線部１１２Ｌとの間に設けられている。
【0077】
第２固定延在凹部１１２ｔは、第１交差方向ＣＲに平行に延びる第２電磁鋼板１１２に形成された切欠部である。第２固定延在凹部１１２ｔは、第２固定延在凹部１１２ｔの端部に位置する底部１１２ｕを有する。
【0078】
固定位置決め突起１１２ａは、先端部１１２ａｆと、傾斜端部１１２ａｓと、傾斜部１１２ａｋと、固定延在面１１２ａｔとを有する。先端部１１２ａｆは、第１交差方向ＣＲにおいて固定位置決め突起１１２ａの最も外側に位置する先端である。傾斜部１１２ａｋは、第１交差方向ＣＲに対して傾斜する方向に向けて先端部１１２ａｆから傾斜端部１１２ａｓに延びる面である。固定延在面１１２ａｔは、固定位置決め突起１１２ａにおいて第２固定延在凹部１１２ｔが形成されている位置とは反対側に位置する面である。傾斜部１１２ａｋの一端は、先端部１１２ａｆであり、傾斜部１１２ａｋの他端は、傾斜端部１１２ａｓである。言い換えると、先端部１１２ａｆと傾斜端部１１２ａｓとの間に傾斜部１１２ａｋが形成されている。傾斜部１１２ａｋと固定延在面１１２ａｔとの間に傾斜端部１１２ａｓが形成されている。
【0079】
第１交差方向ＣＲにおける傾斜端部１１２ａｓと底部１１２ｕとの間の距離は、自由端長Ｌ２である。固定位置決め突起１１２ａの自由端長Ｌ２は、可動突起１１２ｂの自由端長Ｌ１に比べ短い。このため、第２電磁鋼板１１２の外部からの力が固定位置決め突起１１２ａに加わっても、固定位置決め突起１１２ａは、ほとんど変形しない。
言い換えると、自由端長Ｌ１は自由端長Ｌ２よりも大きいため、可動突起１１２ｂの周方向における弾性変形量は、固定位置決め突起１１２ａよりも大きい。
第２交差方向ＣＳにおける固定位置決め突起１１２ａの距離は、幅Ｗ２である。固定位置決め突起１１２ａの幅Ｗ２は、可動突起１１２ｂの幅Ｗ１と同じである。
言い換えると、自由端長Ｌ１は自由端長Ｌ２よりも大きいため、可動突起１１２ｂの周方向における弾性変形量は、固定位置決め突起１１２ａよりも大きい。
第２交差方向ＣＳにおける固定位置決め突起１１２ａの距離は、幅Ｗ２である。固定位置決め突起１１２ａの幅Ｗ２は、可動突起１１２ｂの幅Ｗ１と同じである。
【0080】
図１１に示す可動突起１１２ｂ及び固定位置決め突起１１２ａの構造は、第２配置領域Ｒ２、第４配置領域Ｒ４、第６配置領域Ｒ６、及び第８配置領域Ｒ８に適用されている。
【0081】
図３及び図４に示すように、複数の電磁鋼板がＺ方向に積層された構成においては、第１電磁鋼板１１１の固定位置決め突起１１１ａの一部は、第２電磁鋼板１１２の可動突起１１２ｂの一部と重なっている。同様に、第２電磁鋼板１１２の固定位置決め突起１１２ａの一部は、第１電磁鋼板１１１の可動突起１１１ｂの一部と重なっている。
【0082】
＜固定位置決め突起と可動突起とによって構成された積層突起＞
図４に示すように、平面視において、回転子コア１１は、可動突起１１１ｂと固定位置決め突起１１２ａとが重ね合わされた第１積層突起と、固定位置決め突起１１１ａと可動突起１１２ｂとが重ね合わされた第２積層突起とを有する。第１積層突起及び第２積層突起は、中心線ＣＬ１に対して対称に位置している。このような第１積層突起及び第２積層突起の対称性は、第１配置領域Ｒ１、第３配置領域Ｒ３、第５配置領域Ｒ５、及び第７配置領域Ｒ７に適用されている。
図４に示すように、平面視において、回転子コア１１は、可動突起１１１ｂと固定位置決め突起１１２ａとが重ね合わされた第１積層突起と、固定位置決め突起１１１ａと可動突起１１２ｂとが重ね合わされた第２積層突起とを有する。第１積層突起及び第２積層突起は、中心線ＣＬ１に対して対称に位置している。このような第１積層突起及び第２積層突起の対称性は、第１配置領域Ｒ１、第３配置領域Ｒ３、第５配置領域Ｒ５、及び第７配置領域Ｒ７に適用されている。
【0083】
同様に、第２配置領域Ｒ２、第４配置領域Ｒ４、第６配置領域Ｒ６、及び第８配置領域Ｒ８においても、回転子コア１１は、可動突起１１１ｂと固定位置決め突起１１２ａとが重ね合わされた第１積層突起と、固定位置決め突起１１１ａと可動突起１１２ｂとが重ね合わされた第２積層突起とを有する。第１積層突起及び第２積層突起は、中心線ＣＬ２に対して対称に位置している。
【0084】
＜磁石１２＞
磁石１２は、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系の焼結磁石である。磁石１２の表面は、防錆用のめっき等のコーティングが施されている。磁石１２は、Ｚ方向に延びる１つの円筒面１２ａと、円筒面１２ａとは反対側に位置する平面１２ｂと、２つの側面１２ｃ、１２ｄとを有する。
磁石１２は、Ｎｄ－Ｆｅ－Ｂ系の焼結磁石である。磁石１２の表面は、防錆用のめっき等のコーティングが施されている。磁石１２は、Ｚ方向に延びる１つの円筒面１２ａと、円筒面１２ａとは反対側に位置する平面１２ｂと、２つの側面１２ｃ、１２ｄとを有する。
【0085】
例えば、図１２に示すように、平面１２ｂがＸ方向に平行である場合において、磁石１２の側面１２ｃは、Ｘ方向における一端に位置しており、磁石１２の側面１２ｄは、Ｘ方向における他端に位置している。この場合、円筒面１２ａは、Ｙ方向に向けて膨出した形状を有する。磁石１２の形状は、円筒面１２ａは、半円筒形状の曲面の一部に相当する形状を有する。言い換えると、円筒面１２ａは、半月形状の曲面の一部に相当する形状を有する。複数の磁石１２は、周方向に沿って配列している。
【0086】
２つの側面１２ｃ、１２ｄの間の距離は、固定位置決め突起１１１ａと可動突起１１１ｂとの間の間隔、及び、固定位置決め突起１１２ａと可動突起１１２ｂとの間の間隔よりも僅かに大きくなるように設計されている。
【0087】
図１３に示すように、磁石１２は、第１配置領域Ｒ１、第２配置領域Ｒ２、第３配置領域Ｒ３、第４配置領域Ｒ４、第５配置領域Ｒ５、第６配置領域Ｒ６、第７配置領域Ｒ７、及び第８配置領域Ｒ８の各々に配置されている。言い換えると、複数の第１磁石と複数の第２磁石が周方向において、交互に、配置されている。
【0088】
第１配置領域Ｒ１、第３配置領域Ｒ３、第５配置領域Ｒ５、及び第７配置領域Ｒ７において、磁石１２は、可動突起１１１ｂと固定位置決め突起１１１ａとの間に位置し、固定されている。このような固定状態では、可動突起１１１ｂに弾性復元力が発生しており、この弾性復元力により、可動突起１１１ｂと固定位置決め突起１１１ａとの間で磁石１２が固定されている。このような磁石１２の固定は、図５に示す第４番目の電磁鋼板Ｎ４及び第４４番目の電磁鋼板Ｎ４４に相当する第１電磁鋼板１１１によって行われる。言い換えると、第１配置領域Ｒ１、第３配置領域Ｒ３、第５配置領域Ｒ５、及び第７配置領域Ｒ７の各々において、軸方向における２箇所であるフロント側及びリア側にて、磁石１２が固定されている。
【0089】
第２配置領域Ｒ２、第４配置領域Ｒ４、第６配置領域Ｒ６、及び第８配置領域Ｒ８において、磁石１２は、可動突起１１２ｂと固定位置決め突起１１２ａとの間に位置し、固定されている。このような固定状態では、可動突起１１２ｂに弾性復元力が発生しており、この弾性復元力により、可動突起１１２ｂと固定位置決め突起１１２ａとの間で磁石１２が固定されている。このような磁石１２の固定は、図５に示す第３番目の電磁鋼板Ｎ３及び第４５番目の電磁鋼板Ｎ４５に相当する第２電磁鋼板１１２によって行われる。言い換えると、第２配置領域Ｒ２、第４配置領域Ｒ４、第６配置領域Ｒ６、及び第８配置領域Ｒ８の各々において、フロント側及びリア側の２箇所で、磁石１２が固定されている。
【0090】
＜回転子ユニット１４の組立方法＞
次に、回転子ユニット１４の組立方法について説明する。
後述するように、回転子ユニット１４の組立方法は、接着剤の塗布工程、磁石の取り付け工程、接着剤の硬化工程、保護管の取り付け工程、及び回転軸の圧入工程を有する。
次に、回転子ユニット１４の組立方法について説明する。
後述するように、回転子ユニット１４の組立方法は、接着剤の塗布工程、磁石の取り付け工程、接着剤の硬化工程、保護管の取り付け工程、及び回転軸の圧入工程を有する。
【0091】
＜接着剤の塗布工程＞
接着剤の塗布工程は、磁石１２を回転子コア１１に取り付ける前に行われる。
まず、回転子コア１１の外周面１１ａに接着剤を塗布する。接着剤は、例えば、熱硬化型シリコーン系接着剤又は２液硬化型アクリル系接着剤等である。
接着剤が硬化する前に、次の接着剤塗布工程が行われる。
接着剤の塗布工程は、磁石１２を回転子コア１１に取り付ける前に行われる。
まず、回転子コア１１の外周面１１ａに接着剤を塗布する。接着剤は、例えば、熱硬化型シリコーン系接着剤又は２液硬化型アクリル系接着剤等である。
接着剤が硬化する前に、次の接着剤塗布工程が行われる。
【0092】
＜磁石の取り付け工程＞
まず、可動突起１１１ｂ及び固定位置決め突起１１１ａによる磁石の取り付けについて説明する。回転子コア１１の外部から外周面１１ａに磁石１２を押し付けて、可動突起１１１ｂと固定位置決め突起１１１ａとの間に磁石１２を挿入する。この際、可動突起１１１ｂに形成されている導入テーパ部１１１ｃに磁石１２が接触しながら、可動突起１１１ｂが弾性変形しつつ、可動突起１１１ｂと固定位置決め突起１１１ａとの間に磁石１２が挿入され、固定される。
まず、可動突起１１１ｂ及び固定位置決め突起１１１ａによる磁石の取り付けについて説明する。回転子コア１１の外部から外周面１１ａに磁石１２を押し付けて、可動突起１１１ｂと固定位置決め突起１１１ａとの間に磁石１２を挿入する。この際、可動突起１１１ｂに形成されている導入テーパ部１１１ｃに磁石１２が接触しながら、可動突起１１１ｂが弾性変形しつつ、可動突起１１１ｂと固定位置決め突起１１１ａとの間に磁石１２が挿入され、固定される。
【0093】
このような固定状態では、磁石１２は、回転子コア１１の外周面１１ａと密着し、かつ、磁石１２は、可動突起１１１ｂの弾性復元力により固定位置決め突起１１１ａに押し付けられる。このような作業は、第１配置領域Ｒ１、第３配置領域Ｒ３、第５配置領域Ｒ５、及び第７配置領域Ｒ７において、かつ、第４番目の電磁鋼板Ｎ４及び第４４番目の電磁鋼板Ｎ４４において、行われる。
【0094】
次に、可動突起１１２ｂ及び固定位置決め突起１１２ａによる磁石の取り付けについて説明する。回転子コア１１の外部から外周面１１ａに磁石１２を押し付けて、可動突起１１２ｂと固定位置決め突起１１２ａとの間に磁石１２を挿入する。この際、可動突起１１２ｂに形成されている導入テーパ部１１２ｃに磁石１２が接触しながら、可動突起１１２ｂが弾性変形しつつ、可動突起１１２ｂと固定位置決め突起１１２ａとの間に磁石１２が挿入され、固定される。
【0095】
このような固定状態では、磁石１２は、回転子コア１１の外周面１１ａと密着し、かつ、磁石１２は、可動突起１１２ｂの弾性復元力により固定位置決め突起１１２ａに押し付けられる。このような作業は、第２配置領域Ｒ２、第４配置領域Ｒ４、第６配置領域Ｒ６、及び第８配置領域Ｒ８において、第３番目の電磁鋼板Ｎ３及び第４５番目の電磁鋼板Ｎ４５において行われる。
これにより、回転子コア１１の８つの外周面１１ａにおける複数の磁石１２の位置が保持される。
これにより、回転子コア１１の８つの外周面１１ａにおける複数の磁石１２の位置が保持される。
【0096】
＜接着剤の硬化工程＞
次に、接着剤を硬化する。これにより、複数の磁石１２は、回転子コア１１の８つの外周面１１ａおいて高精度に固定される。
次に、接着剤を硬化する。これにより、複数の磁石１２は、回転子コア１１の８つの外周面１１ａおいて高精度に固定される。
【0097】
＜保護管の取り付け工程＞
深絞り加工により、回転子コア１１に固定された磁石１２の外側に保護管１３を形成する。具体的に、磁石１２を保護管１３の内部に圧入するように保護管１３を固定する。その後、保護管１３の端面を折り曲げる。これにより、保護管１３は、回転子コア１１のフロント側及びリア側に接触して固定される。
深絞り加工により、回転子コア１１に固定された磁石１２の外側に保護管１３を形成する。具体的に、磁石１２を保護管１３の内部に圧入するように保護管１３を固定する。その後、保護管１３の端面を折り曲げる。これにより、保護管１３は、回転子コア１１のフロント側及びリア側に接触して固定される。
【0098】
＜回転軸の圧入工程＞
最後に、回転子コア１１の第１貫通穴１１ｂに回転軸１０を圧入する。これにより、回転子ユニット１４が完成する。
なお、上述した回転子ユニット１４の組立方法においては、回転子コア１１に磁石１２を固定した後に回転軸１０を圧入固定した。実施の形態１は、このような工程に限定されない。回転子コア１１に回転軸１０を圧入して固定した後に、上述した接着剤の塗布工程、磁石の取り付け工程、接着剤の硬化工程、及び保護管の取り付け工程を行ってもよい。
最後に、回転子コア１１の第１貫通穴１１ｂに回転軸１０を圧入する。これにより、回転子ユニット１４が完成する。
なお、上述した回転子ユニット１４の組立方法においては、回転子コア１１に磁石１２を固定した後に回転軸１０を圧入固定した。実施の形態１は、このような工程に限定されない。回転子コア１１に回転軸１０を圧入して固定した後に、上述した接着剤の塗布工程、磁石の取り付け工程、接着剤の硬化工程、及び保護管の取り付け工程を行ってもよい。
【0099】
＜実施の形態１の効果＞
実施の形態１によれば、複数の磁石の各々が第１電磁鋼板１１１及び第２電磁鋼板１１２によって固定されている。すなわち、互いに隣接する磁石１２は、別々の電磁鋼板によって固定されている。したがって、従来の回転電機のように、互いに隣接する磁石の間に、固定位置決め突起と可動突起とを並べて配置する必要がない。すなわち、磁石１２の間隔を狭く構成でき、小型で駆動効率の高い回転電機１を提供することができる。
実施の形態１によれば、複数の磁石の各々が第１電磁鋼板１１１及び第２電磁鋼板１１２によって固定されている。すなわち、互いに隣接する磁石１２は、別々の電磁鋼板によって固定されている。したがって、従来の回転電機のように、互いに隣接する磁石の間に、固定位置決め突起と可動突起とを並べて配置する必要がない。すなわち、磁石１２の間隔を狭く構成でき、小型で駆動効率の高い回転電機１を提供することができる。
【0100】
また、第１電磁鋼板１１１の固定位置決め突起１１１ａの一部は、第２電磁鋼板１１２の可動突起１１２ｂの一部と重なっている。同様に、第２電磁鋼板１１２の固定位置決め突起１１２ａの一部は、第１電磁鋼板１１１の可動突起１１１ｂの一部と重なっている。
これにより、複数の磁石１２のうち互いに隣り合う２つの周方向における間隔を狭くすることができる。小型で、磁力を有効に使った駆動効率の高い回転電機１を実現することができる。
これにより、複数の磁石１２のうち互いに隣り合う２つの周方向における間隔を狭くすることができる。小型で、磁力を有効に使った駆動効率の高い回転電機１を実現することができる。
【0101】
また、第１電磁鋼板１１１及び第２電磁鋼板１１２の各々は、回転子コア１１のＺ方向におけるフロント側及びリア側に配置されているため、軸方向に対して磁石１２が傾くことがなく、磁石１２をより高精度に配置することができる。
【0102】
さらに、従来の回転電機においては、磁石の左右に固定位置決め突起と可動位置決め突起とが配置されているが、固定位置決め突起の形状と可動位置決め突起の形状は互いに異なっている。この場合、磁石の左端に発生する磁力の磁束密度の分布と、磁石の右端に発生する磁力の磁束密度の分布とがアンバランスになる。このような磁束密度の分布のアンバランスに起因して、コギングトルク等のモータ特性が劣化するという問題がある。
【0103】
このような従来の回転電機に対し、実施の形態１に係る回転子コア１１においては、可動突起１１１ｂと固定位置決め突起１１２ａとが重ね合わされた第１積層突起と、固定位置決め突起１１１ａと可動突起１１２ｂとが重ね合わされた第２積層突起とが中心線ＣＬ１、ＣＬ２に対して対称に配置されている。
これにより、磁石１２の左端及び右端の各々において、バランス良く磁力が発生し、磁石１２の左端及び右端の各々においてバランスした磁束密度の分布を得ることができる。
このため、従来の回転電機のような磁束密度の分布のアンバランスが発生せず、良好なモータ特性を得ることができる。
これにより、磁石１２の左端及び右端の各々において、バランス良く磁力が発生し、磁石１２の左端及び右端の各々においてバランスした磁束密度の分布を得ることができる。
このため、従来の回転電機のような磁束密度の分布のアンバランスが発生せず、良好なモータ特性を得ることができる。
【0104】
また、可動突起１１１ｂの幅Ｗ１は、固定位置決め突起１１１ａの幅Ｗ２よりも大きい。可動突起１１２ｂの幅Ｗ１は、固定位置決め突起１１２ａの幅Ｗ２よりも大きい。さらに、可動突起１１１ｂの自由端長Ｌ１は、固定位置決め突起１１１ａの自由端長Ｌ２よりも大きい。可動突起１１２ｂの自由端長Ｌ１は、固定位置決め突起１１２ａの自由端長Ｌ２よりも大きい。
このため、第１電磁鋼板１１１及び第２電磁鋼板１１２の加工が容易であるとともに、良好なバネ特性を有した可動突起１１１ｂ、１１２ｂを構成することができる。
このため、第１電磁鋼板１１１及び第２電磁鋼板１１２の加工が容易であるとともに、良好なバネ特性を有した可動突起１１１ｂ、１１２ｂを構成することができる。
【0105】
したがって、磁石１２を固定位置決め突起１１１ａ、１１２ａに確実に押し当てることができ、外周面１１ａに対する磁石１２の高い配置精度が得られ、トルクリップル又はコギングトルクの発生を抑制した良好な特性を有する回転電機１を提供することができる。
【0106】
回転子ユニット１４の組立方法において、磁石１２の接着に用いられる接着剤を硬化するための仮押さえ治具が不要であり、仮押さえ治具の付け外し作業も無い。このため、組み立て作業性にも優れた回転電機１を提供することができる。
【0107】
次に、実施の形態１の２つの変形例、実施の形態２、実施の形態２の変形例、及び実施の形態３について説明する。
以下の説明では、実施の形態１と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
以下の説明では、実施の形態１と同一部材には同一符号を付して、その説明は省略または簡略化する。
【0108】
実施の形態１の変形例１．
上述した実施の形態１では、第４番目の電磁鋼板Ｎ４及び第４４番目の電磁鋼板Ｎ４４として第１電磁鋼板１１１を採用した。第３番目の電磁鋼板Ｎ３及び第４５番目の電磁鋼板Ｎ４５として第２電磁鋼板１１２を採用した。その他の電磁鋼板は、非突起電磁鋼板１１０とした。これにより、軸方向における２箇所であるフロント側及びリア側にて、磁石１２を固定した。
上述した実施の形態１では、第４番目の電磁鋼板Ｎ４及び第４４番目の電磁鋼板Ｎ４４として第１電磁鋼板１１１を採用した。第３番目の電磁鋼板Ｎ３及び第４５番目の電磁鋼板Ｎ４５として第２電磁鋼板１１２を採用した。その他の電磁鋼板は、非突起電磁鋼板１１０とした。これにより、軸方向における２箇所であるフロント側及びリア側にて、磁石１２を固定した。
【0109】
回転子コア１１において、第１電磁鋼板１１１、第２電磁鋼板１１２、及び非突起電磁鋼板１１０が採用される位置は、適宜変更してもよい。また、第１電磁鋼板１１１の枚数、第２電磁鋼板１１２の枚数、及び非突起電磁鋼板１１０の枚数も適宜変更してもよい。
【0110】
図１４Ａは、実施の形態１の変形例１に係る回転子コア１１を示す正面図である。
本変形例では、実施の形態１の構成に加えて、第２３番目の電磁鋼板Ｎ２３として第１電磁鋼板１１１を採用し、第２４番目の電磁鋼板Ｎ２４として第２電磁鋼板１１２を採用した。第２３番目の電磁鋼板Ｎ２３及び第２４番目の電磁鋼板Ｎ２４は、軸方向における回転子コア１１の中央領域１１Ｍに相当する。中央領域１１Ｍは、リア領域１１Ｒとフロント領域１１Ｆとの間の領域である。言い換えると、第１領域と第２領域との間の領域が中央領域１１Ｍである。
本変形例では、実施の形態１の構成に加えて、第２３番目の電磁鋼板Ｎ２３として第１電磁鋼板１１１を採用し、第２４番目の電磁鋼板Ｎ２４として第２電磁鋼板１１２を採用した。第２３番目の電磁鋼板Ｎ２３及び第２４番目の電磁鋼板Ｎ２４は、軸方向における回転子コア１１の中央領域１１Ｍに相当する。中央領域１１Ｍは、リア領域１１Ｒとフロント領域１１Ｆとの間の領域である。言い換えると、第１領域と第２領域との間の領域が中央領域１１Ｍである。
【0111】
つまり、第４番目の電磁鋼板Ｎ４、第２３番目の電磁鋼板Ｎ２３、及び第４４番目の電磁鋼板Ｎ４４に相当する３つの第１電磁鋼板１１１により、軸方向における３箇所にて磁石１２が固定されている。
同様に、第３番目の電磁鋼板Ｎ３、第２４番目の電磁鋼板Ｎ２４、及び第４５番目の電磁鋼板Ｎ４５に相当する３つの第２電磁鋼板１１２により、軸方向における３箇所にて磁石１２が固定されている。
同様に、第３番目の電磁鋼板Ｎ３、第２４番目の電磁鋼板Ｎ２４、及び第４５番目の電磁鋼板Ｎ４５に相当する３つの第２電磁鋼板１１２により、軸方向における３箇所にて磁石１２が固定されている。
【0112】
図１４Ａに示すように、中央領域１１Ｍに第１電磁鋼板１１１と第２電磁鋼板１１２を配置することにより、可動突起と固定位置決め突起との間への磁石１２の挿入のし易さを調整することができる。さらに、可動突起及び固定位置決め突起によって磁石１２を保持する保持力を調整することができる。
【0113】
実施の形態１の変形例２．
また、上述した実施の形態１では、磁石１２の個数は８個であり、回転子コア１１の形状は略正八角柱形状である。実施の形態１は、磁石１２の個数を限定しておらず、回転子コア１１の形状も限定しない。
図１４Ｂは、実施の形態１の変形例２に係る回転子コア１１を示す上面図である。
また、上述した実施の形態１では、磁石１２の個数は８個であり、回転子コア１１の形状は略正八角柱形状である。実施の形態１は、磁石１２の個数を限定しておらず、回転子コア１１の形状も限定しない。
図１４Ｂは、実施の形態１の変形例２に係る回転子コア１１を示す上面図である。
【0114】
図１４Ｂに示すように、本変形例に係る回転子コア１１においては、セグメント型形状の磁石１２を用いた円筒形状の回転子が採用されている。この構造においては、可動突起１１１ｂ及び固定位置決め突起１１１ａの間にセグメント型形状の磁石１２が配置されている。同様に、可動突起１１２ｂ及び固定位置決め突起１１２ａの間にセグメント型形状の磁石１２が配置されている。
上述したように、セグメント型形状の磁石１２が円筒形状の回転子に固定された構成においても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
上述したように、セグメント型形状の磁石１２が円筒形状の回転子に固定された構成においても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【0115】
実施の形態２．
実施の形態２に係る回転子コア１１の構成について図１５～図２１を参照して説明する。図１５は、回転子コアを示す斜視図である。図１６は、回転子コアを示す上面図である。図１７は、回転子コアを示す正面図である。図１８は、回転子コアを示す部分分解図である。図１９は、回転子コアを示す図であって、図１６の符号Ｃで示された部分を示す拡大図である。図２０は、第３電磁鋼板を示す上面図である。図２１は、第４電磁鋼板を示す上面図である。
実施の形態２に係る回転子コア１１の構成について図１５～図２１を参照して説明する。図１５は、回転子コアを示す斜視図である。図１６は、回転子コアを示す上面図である。図１７は、回転子コアを示す正面図である。図１８は、回転子コアを示す部分分解図である。図１９は、回転子コアを示す図であって、図１６の符号Ｃで示された部分を示す拡大図である。図２０は、第３電磁鋼板を示す上面図である。図２１は、第４電磁鋼板を示す上面図である。
【0116】
回転子コア２１１は、実施の形態１において説明した非突起電磁鋼板１１０、第１電磁鋼板１１１、及び第２電磁鋼板１１２を有する。さらに、回転子コア２１１は、第３電磁鋼板１１３及び第４電磁鋼板１１４を有する。回転子コア２１１は、複数の電磁鋼板がＺ方向に積層された積層鋼板の一例である。
【0117】
図１７及び図１８に示すように、第１番目の電磁鋼板Ｎ１、第２番目の電磁鋼板Ｎ２、第９番目の電磁鋼板Ｎ９～第３９番目の電磁鋼板Ｎ３９、第４６番目の電磁鋼板Ｎ４６、及び第４７番目の電磁鋼板Ｎ４７は、非突起電磁鋼板１１０である。第４番目の電磁鋼板Ｎ４及び第４２番目の電磁鋼板Ｎ４２は、第１電磁鋼板１１１である。第６番目の電磁鋼板Ｎ６及び第４４番目の電磁鋼板Ｎ４４は、第２電磁鋼板１１２である。第３番目の電磁鋼板Ｎ３、第５番目の電磁鋼板Ｎ５、第７番目の電磁鋼板Ｎ７、第４１番目の電磁鋼板Ｎ４１、第４３番目の電磁鋼板Ｎ４３、第４５番目の電磁鋼板Ｎ４５は、第３電磁鋼板１１３である。第８番目の電磁鋼板Ｎ８及び第４０番目の電磁鋼板Ｎ４０は、第４電磁鋼板１１４である。
【0118】
＜第３電磁鋼板１１３＞
図２０に示すように、第３電磁鋼板１１３は、回転子コア２１１を構成する複数の電磁鋼板の一つである。このため、非突起電磁鋼板１１０は、第１配置領域Ｒ１、第２配置領域Ｒ２、第３配置領域Ｒ３、第４配置領域Ｒ４、第５配置領域Ｒ５、第６配置領域Ｒ６、第７配置領域Ｒ７、及び第８配置領域Ｒ８を有する。
図２０に示すように、第３電磁鋼板１１３は、回転子コア２１１を構成する複数の電磁鋼板の一つである。このため、非突起電磁鋼板１１０は、第１配置領域Ｒ１、第２配置領域Ｒ２、第３配置領域Ｒ３、第４配置領域Ｒ４、第５配置領域Ｒ５、第６配置領域Ｒ６、第７配置領域Ｒ７、及び第８配置領域Ｒ８を有する。
【0119】
第３電磁鋼板１１３は、第１電磁鋼板１１１、第２電磁鋼板１１２、第４電磁鋼板１１４とは異なる電磁鋼板であり、突起を有していない電磁鋼板である。
第３電磁鋼板１１３は、８つの外周角部１１３Ｃと、８つの直線部１１３Ｌとを有する。第３電磁鋼板１１３は、８つの外周角部１１３Ｃに１対１で対応するように設けられた８つの切欠部１１３ａを有する。切欠部１１３ａは、正八角形の角部に位置する。
第３電磁鋼板１１３は、８つの外周角部１１３Ｃと、８つの直線部１１３Ｌとを有する。第３電磁鋼板１１３は、８つの外周角部１１３Ｃに１対１で対応するように設けられた８つの切欠部１１３ａを有する。切欠部１１３ａは、正八角形の角部に位置する。
【0120】
軸方向において、切欠部１１３ａの位置は、第１電磁鋼板１１１の可動突起１１１ｂ及び第２電磁鋼板１１２の可動突起１１２ｂに一致している。つまり、切欠部１１３ａは、第３電磁鋼板１１３と可動突起１１１ｂ、１１２とが重ならないように形成されている。
【0121】
切欠部１１３ａの形状は、例えば、角部を有する略Ｕ字形状ある。切欠部１１３ａの形状は、図２０に示す形状に限定されない。切欠部１１３ａに延在方向、つまり、Ｕ字形状の深さ方向における深さは調整可能である。凹部１１０ａの形状は、Ｕ字形状に限定されない。可動突起１１１ｂ、１１２ｂと第３電磁鋼板１１３との接触を避けることが可能であれば、切欠部１１３ａの形状は適宜選択される。
【0122】
言い換えると、回転軸１０の軸方向において、第３電磁鋼板１１３は、第１電磁鋼板１１１と第２電磁鋼板１１２との間に配置されている。第３電磁鋼板１１３は、第１電磁鋼板１１１及び第２電磁鋼板１１２に接触している。軸方向に見て、切欠部１１３ａは、第１電磁鋼板１１１の第１可動突起１１１ｂ及び第２電磁鋼板１１２の第２可動突起１１２ｂに重ならない。
【0123】
＜第４電磁鋼板１１４＞
図２１に示すように、第４電磁鋼板１１４は、回転子コア２１１を構成する複数の電磁鋼板の一つである。このため、非突起電磁鋼板１１０は、第１配置領域Ｒ１、第２配置領域Ｒ２、第３配置領域Ｒ３、第４配置領域Ｒ４、第５配置領域Ｒ５、第６配置領域Ｒ６、第７配置領域Ｒ７、及び第８配置領域Ｒ８を有する。
図２１に示すように、第４電磁鋼板１１４は、回転子コア２１１を構成する複数の電磁鋼板の一つである。このため、非突起電磁鋼板１１０は、第１配置領域Ｒ１、第２配置領域Ｒ２、第３配置領域Ｒ３、第４配置領域Ｒ４、第５配置領域Ｒ５、第６配置領域Ｒ６、第７配置領域Ｒ７、及び第８配置領域Ｒ８を有する。
【0124】
第４電磁鋼板１１４は、８つの外周角部１１４Ｃと、８つの直線部１１４Ｌとを有する。第４電磁鋼板１１４は、８つの外周角部１１４Ｃに１対１で対応するように設けられた８つのガイド突起１１４ａを有する。ガイド突起１１４ａは、正八角形の角部に位置する。言い換えると、ガイド突起１１４ａは、周方向に離間するように配置されている。第４電磁鋼板１１４は、周方向に離間する複数のガイド突起１１４ａを一体的に備えている。
【0125】
＜ガイド突起１１４ａ＞
以下の説明では、第１配置領域Ｒ１におけるガイド突起１１４ａの構造について説明する。他の配置領域Ｒ２～Ｒ８は、第１配置領域Ｒ１と同じ構造を有するため、説明を省略する。
以下の説明では、第１配置領域Ｒ１におけるガイド突起１１４ａの構造について説明する。他の配置領域Ｒ２～Ｒ８は、第１配置領域Ｒ１と同じ構造を有するため、説明を省略する。
【0126】
ガイド突起１１４ａは、互いに隣り合う２つの直線部１１４Ｌに相当する第１直線部１１４ＬＡと第２直線部１１４ＬＢの間に設けられている。
ガイド突起１１４ａは、第１直線部１１４ＬＡに直交する方向に向けて、第４電磁鋼板１１４の外側に突出している。言い換えると、ガイド突起１１４ａは、第４電磁鋼板１１４の外側に向けて突出している。
ガイド突起１１４ａは、第１直線部１１４ＬＡに直交する方向に向けて、第４電磁鋼板１１４の外側に突出している。言い換えると、ガイド突起１１４ａは、第４電磁鋼板１１４の外側に向けて突出している。
【0127】
具体的に、ガイド突起１１４ａは、繋がり部１１４ｃと、垂直延在部１１４ｄと、傾斜部１１４ｅと、傾斜端部１１４ｆと、先端部１１４ｇとを有する。繋がり部１１４ｃは、第２直線部１１４ＬＢとガイド突起１１４ａとが繋がる部分である。垂直延在部１１４ｄは、繋がり部１１４ｃから第１直線部１１４ＬＡに直交する方向に延在する部分である。先端部１１４ｇは、第１直線部１１４ＬＡに直交する方向においてガイド突起１１４ａの最も外側に位置する先端である。傾斜部１１４ｅは、傾斜端部１１４ｆにおいて垂直延在部１１４ｄに繋がっており、直線部１１４Ｌに対して傾斜する方向に延びている。傾斜部１１４ｅは、傾斜端部１１４ｆと先端部１１４ｇとの間に設けられている。
【0128】
第１直線部１１４ＬＡに直交する方向における繋がり部１１４ｃと傾斜端部１１４ｆとの間の距離は、自由端長Ｌ３である。第１直線部１１４ＬＡに平行な方向におけるガイド突起１１４ａの幅は、幅Ｗ３である。自由端長Ｌ３は、自由端長Ｌ１よりも小さい。幅Ｗ３は、幅Ｗ１よりも大きい。このため、ガイド突起１１４ａは、可動突起１１１ｂ、１１２ｂに比べて、外力に対して変形し難い構造を有する。
【0129】
図１９の左部分に示すように、ガイド突起１１４ａは、第１電磁鋼板１１１の可動突起１１１ｂと重なるように配置されている。具体的に、ガイド突起１１４ａは、外周部１１Ａに対して垂直方向に突出している。可動突起１１１ｂも外周部１１Ａに対して垂直方向に突出している。外周部１１Ａとガイド突起１１４ａの先端部１１４ｇとの間の距離は、Ｐ４である。外周部１１Ａと可動突起１１１ｂの先端部１１１ｘとの間の距離は、Ｐ１である。距離Ｐ４は、距離Ｐ１と同じか、距離Ｐ１よりも大きい。
【0130】
図１９の右部分に示すように、ガイド突起１１４ａは、第２電磁鋼板１１２の可動突起１１２ｂと重なるように配置されている。具体的に、ガイド突起１１４ａは、外周部１１Ａに対して垂直方向に突出している。可動突起１１２ｂも外周部１１Ａに対して垂直方向に突出している。外周部１１Ａとガイド突起１１４ａの先端部１１４ｇとの間の距離は、Ｐ４である。外周部１１Ａと可動突起１１２ｂの先端部１１２ｘとの間の距離は、Ｐ２である。距離Ｐ４は、距離Ｐ２と同じか、距離Ｐ２よりも大きい。
【0131】
ガイド突起１１４ａには、可動突起１１１ｂ、１１２ｂに設けられている導入テーパ部を有しない。言い換えると、ガイド突起１１４ａは、磁石１２を固定するための部位ではない。ガイド突起１１４ａは、可動突起、１１２ｂの導入テーパ部に磁石１２が接触するように磁石１２をガイドする部位である。
【0132】
磁石１２が外周部１１Ａに取り付けられる際には、磁石１２の側面１２ｄは、導入テーパ部に接触し、可動突起１１１ｂ、１１２ｂは弾性変形する。このため、第４電磁鋼板１１４におけるガイド突起１１４ａの配置は、可動突起１１１ｂ、１１２ｂの弾性変形に伴う変形量に応じて決定されている。言い換えると、磁石１２の側面１２ｄとガイド突起１１４ａとが接触しないように、ガイド突起１１４ａの配置が設定されている。
言い換えると、ガイド突起１１４ａは、第１可動突起１１１ｂ及び第２可動突起１１２ｂの周方向における変位を規制する変位規制部である。
言い換えると、ガイド突起１１４ａは、第１可動突起１１１ｂ及び第２可動突起１１２ｂの周方向における変位を規制する変位規制部である。
【0133】
＜実施の形態２の効果＞
実施の形態２によれば、第１電磁鋼板１１１と第２電磁鋼板１１２との間に第３電磁鋼板１１３を配置することで、可動突起１１１ｂ及び可動突起１１２ｂは互いに接触することがない。これにより、可動突起１１１ｂ及び可動突起１１２ｂは、摩擦の影響を受けずに、より滑らかに弾性変形することができ、磁石１２を確実に固定することが可能となる。
実施の形態２によれば、第１電磁鋼板１１１と第２電磁鋼板１１２との間に第３電磁鋼板１１３を配置することで、可動突起１１１ｂ及び可動突起１１２ｂは互いに接触することがない。これにより、可動突起１１１ｂ及び可動突起１１２ｂは、摩擦の影響を受けずに、より滑らかに弾性変形することができ、磁石１２を確実に固定することが可能となる。
【0134】
磁石１２を外周部１１Ａに固定する際、回転子コア２１１に対して磁石１２の位置がずれた場合であっても、磁石１２は、ガイド突起１１４ａと接触し、ガイド突起１１４ａは、磁石１２を外周部１１Ａに向けて移動させる。これにより、可動突起１１１ｂ、１１２ｂの先端に磁石１２が接触することを防止することができる。可動突起１１１ｂ、１１２ｂの座屈等の不要な変形を防止することができる。したがって、変形が防止された可動突起１１１ｂ、１１２ｂによる磁石１２の固定が確実に行われる。
【0135】
第１電磁鋼板１１１と第４電磁鋼板１１４との間には、第３電磁鋼板１１３が配置されている。第２電磁鋼板１１２と第４電磁鋼板１１４との間には、第１電磁鋼板１１１と２枚の第３電磁鋼板１１３とが配置されている。これにより、可動突起１１１ｂ及びガイド突起１１４ａは互いに接触することがなく、可動突起１１２ｂ及びガイド突起１１４ａは互いに接触することがない。したがって、可動突起１１１ｂ及びガイド突起１１４ａは、摩擦の影響を受けずに、より滑らかに弾性変形することができ、磁石１２を確実に固定することが可能となる。
【0136】
ところで、従来の回転電機においては、可動位置決め突起の幅を固定位置決め突起の幅に対して狭く設定する必要があった。このため、回転子コアの製作が困難であるとともに、磁石を回転子コアに押し込む際に、可動位置決め突起を変形させてしまい、磁石を確実に固定位置決め突起に押し付けることができないという問題があった。これにより、磁石の配置精度が低下し、コギングトルク等のモータ特性が劣化するという問題があった。
【0137】
これに対し、実施の形態２によれば、ガイド突起１１４ａを備える第４電磁鋼板１１４を用いているので、磁石１２を回転子コア２１１に滑らかに押し込むことができ、可動突起１１１ｂ、１１２ｂの塑性変形の発生を防止することができる。このため、磁石１２の配置精度が低下することがなく、コギングトルク等のモータ特性が劣化するという問題が生じることがない。
【0138】
回転子コア２１１は、ガイド突起１１４ａを有する第４電磁鋼板１１４を備えるので、可動突起１１１ｂ、１１２ｂが周方向に過度に変形することが防止される。このため、可動突起１１１ｂ、１１２ｂにおける大きな塑性変形の発生を防止することができる。さらに、可動突起１１１ｂ、１１２ｂによる磁石１２の押しつけ力が損なわれることを防止することができる。
【0139】
実施の形態２の変形例．
上述した実施の形態２では、第３電磁鋼板１１３を第１電磁鋼板１１１と第２電磁鋼板１１２との間に配置することによって可動突起１１１ｂと可動突起１１２ｂとが接触しなし構造が採用した。本変形例は、可動突起１１１ｂと可動突起１１２ｂとの接触を回避する別の構造を示す。
上述した実施の形態２では、第３電磁鋼板１１３を第１電磁鋼板１１１と第２電磁鋼板１１２との間に配置することによって可動突起１１１ｂと可動突起１１２ｂとが接触しなし構造が採用した。本変形例は、可動突起１１１ｂと可動突起１１２ｂとの接触を回避する別の構造を示す。
【0140】
図２２は、本変形例に係る第１電磁鋼板３１１を示す斜視図である。
図２２に示すように、第１電磁鋼板３１１は、軸方向における厚さＴ１を有する。第１電磁鋼板３１１の可動突起１１１ｂは、軸方向における厚さＴ２を有する。厚さＴ２は、厚さＴ１よりも小さい。
図２２に示すように、第１電磁鋼板３１１は、軸方向における厚さＴ１を有する。第１電磁鋼板３１１の可動突起１１１ｂは、軸方向における厚さＴ２を有する。厚さＴ２は、厚さＴ１よりも小さい。
【0141】
同様に、第２電磁鋼板３１２は、軸方向における厚さＴ１を有する。第２電磁鋼板３１２の可動突起１１２ｂは、軸方向における厚さＴ２を有する。厚さＴ２は、厚さＴ１よりも小さい。なお、第２電磁鋼板３１２は、図９に示す第２電磁鋼板１１２の可動突起１１２ｂの厚さを上記のように変更することで得られる。
【0142】
このような第１電磁鋼板３１１及び第２電磁鋼板３１２を回転子コア２１１に適用することで、可動突起１１１ｂ及び可動突起１１２ｂは、摩擦の影響を受けずに、より滑らかに弾性変形することができ、磁石１２を確実に固定することが可能となる。さらに、第３電磁鋼板１１３を用いる必要がなくなるため、電磁鋼板の種類を減らすことができ、回転子コア２１１において複数の電磁鋼板を積層する工程が簡単になる。
【0143】
実施の形態３．
次に、回転電機１に適用される段スキュー構造を有する回転子ユニット４１４について説明する。図２３は、回転子ユニット４１４を示す斜視図であって、磁石が回転子ユニットに固定される前の状態を示す図である。図２４は、回転子ユニットを示す斜視図である。
次に、回転電機１に適用される段スキュー構造を有する回転子ユニット４１４について説明する。図２３は、回転子ユニット４１４を示す斜視図であって、磁石が回転子ユニットに固定される前の状態を示す図である。図２４は、回転子ユニットを示す斜視図である。
【0144】
＜回転子ユニット４１４＞
図２３に示すように、回転子ユニット４１４は、回転軸１０と、２つの回転子コア１１を有する。回転軸１０は、２つの回転子コア１１の第１貫通穴１１ｂに圧入され、固定されている。２つの回転子コア１１は、Ｚ方向に向けて重なるように配置されている。２つの回転子コア１１は、周方向において所定の角度でずれるように配置されている。回転子コア１１は、上述した実施の形態１において説明した回転子コアである。
図２３に示すように、回転子ユニット４１４は、回転軸１０と、２つの回転子コア１１を有する。回転軸１０は、２つの回転子コア１１の第１貫通穴１１ｂに圧入され、固定されている。２つの回転子コア１１は、Ｚ方向に向けて重なるように配置されている。２つの回転子コア１１は、周方向において所定の角度でずれるように配置されている。回転子コア１１は、上述した実施の形態１において説明した回転子コアである。
【0145】
言い換えると、実施の形態３に係る回転電機は、複数の回転子ユニット１４を備えている。複数の回転子ユニット１４の各々は、上述した回転子ユニット１４に対応する。複数の回転子ユニット１４は、互いに重なるように回転軸１０に固定されている。複数の回転子ユニット１４は、周方向において互いにずれて配置されている
【0146】
＜回転子ユニット４１４の組立方法＞
次に、回転子ユニット４１４の組立方法について説明する。
回転子ユニット４１４の組立方法は、上述した回転子ユニット１４の組立方法と同様である。
次に、回転子ユニット４１４の組立方法について説明する。
回転子ユニット４１４の組立方法は、上述した回転子ユニット１４の組立方法と同様である。
【0147】
まず、回転子コア１１の外周面１１ａに予め接着剤等を塗布する。その後、複数の磁石１２を回転子コア１１の外周面１１ａに順に挿入する。
磁石１２が回転子コア１１の外周面１１ａと密着した状態においては、可動突起１１１ｂ、１１２ｂによって磁石１２が外周面１１ａに押し付けられ、磁石１２の位置が決定し、磁石１２の位置が保持される。
磁石１２が回転子コア１１の外周面１１ａと密着した状態においては、可動突起１１１ｂ、１１２ｂによって磁石１２が外周面１１ａに押し付けられ、磁石１２の位置が決定し、磁石１２の位置が保持される。
【0148】
この状態で接着剤を硬化することで、図２３に示す回転子ユニット４１４が得られる。回転子ユニット４１４においては、複数の磁石１２は、回転子コア１１に高精度に固定される。
以上のように、段スキュー構造を有する回転子ユニット４１４において、回転子コアの個数又は磁石の個数が増えても、複数の磁石１２を簡単に固定することが可能になる。磁石１２の接着に用いられる接着剤を硬化するための仮押さえ治具が不要であり、仮押さえ治具の付け外し作業も無い。したがって、組み立て作業性がより一層優れた回転電機１を提供することができる。
なお、回転子ユニット４１４においては、回転子コア１１に代えて、上述した実施の形態２において説明した回転子コア２１１を用いてもよい。
なお、本開示は、各実施の形態を適宜、組み合わせ、変形、省略することができる。
以上のように、段スキュー構造を有する回転子ユニット４１４において、回転子コアの個数又は磁石の個数が増えても、複数の磁石１２を簡単に固定することが可能になる。磁石１２の接着に用いられる接着剤を硬化するための仮押さえ治具が不要であり、仮押さえ治具の付け外し作業も無い。したがって、組み立て作業性がより一層優れた回転電機１を提供することができる。
なお、回転子ユニット４１４においては、回転子コア１１に代えて、上述した実施の形態２において説明した回転子コア２１１を用いてもよい。
なお、本開示は、各実施の形態を適宜、組み合わせ、変形、省略することができる。
【符号の説明】
【0149】
１…回転電機、２…フレーム、２Ａ…開口部、２Ｂ…内壁面、２Ｃ…内側領域、２Ｄ…台座、２Ｍ…フレーム本体、３…固定子、３Ａ…固定子外側面、３Ｂ…固定子内側面、３Ｃ…固定子上面、３Ｄ…固定子下面、４…インシュレータ、５…固定子巻線、６…ターミナル、７、９…軸受、８…軸受ホルダ、１０…回転軸、１０Ａ…中央領域、１０Ｂ、１０Ｃ…端部、１１…回転子コア、１１ａ…外周面、１１Ａ…外周部、１１ｂ…第１貫通穴、１１ｃ…係合凹部、１１ｄ…第２貫通穴、１１Ｆ…フロント領域、１１Ｍ…中央領域、１１Ｒ…リア領域、１２…磁石（第１磁石、第２磁石）、１２ａ…円筒面、１２ｂ…平面、１２ｃ…側面、１２ｄ…側面、１３…保護管、１４、４１４…回転子ユニット（回転子）、１５…ジョイント、１６…ヒートシンク、１７…センサ、１８…制御装置、１１０…非突起電磁鋼板、１１０ａ…凹部、１１０Ｃ…外周角部、１１０Ｌ…直線部、１１１…第１電磁鋼板、１１１ａ…固定位置決め突起（第１固定位置決め突起）、１１１ａｆ…先端部、１１１ａｋ…傾斜部、１１１ａｓ…傾斜端部、１１１ａｔ…固定延在面、１１１ｂ…第１可動突起、１１１ｂｘ…可動延在面、１１１ｃ…導入テーパ部、１１１Ｃ…外周角部、１１１Ｌ…直線部、１１１ｐ…第１可動斜方凹部、１１１ｐ…凹部、１１１ｑ…第１可動直交凹部、１１１ｑ…凹部、１１１ｒ、１１１ｓ、１１１ｕ…底部、１１１ｔ…第１固定延在凹部、１１１ｘ…先端部、１１２…第２電磁鋼板、１１２ａ…固定位置決め突起（第２固定位置決め突起）、１１２ａｆ…先端部、１１２ａｋ…傾斜部、１１２ａｓ…傾斜端部、１１２ａｔ…固定延在面、１１２ｂ…第２可動突起、１１２ｂｘ…可動延在面、１１２ｃ…導入テーパ部、１１２Ｃ…外周角部、１１２Ｌ…直線部、１１２ｐ…第２可動斜方凹部、１１２ｐ…凹部、１１２ｑ…第２可動直交凹部、１１２ｑ…凹部、１１２ｒ、１１２ｓ、１１２ｕ…底部、１１２ｔ…第２固定延在凹部、１１２ｘ…先端部、１１３…第３電磁鋼板、１１３ａ…切欠部、１１３Ｃ…外周角部、１１３Ｌ…直線部、１１４…第４電磁鋼板、１１４ａ…ガイド突起、１１４ｃ…繋がり部、１１４Ｃ…外周角部、１１４ｄ…垂直延在部、１１４ｅ…傾斜部、１１４ｆ…傾斜端部、１１４ｇ…先端部、１１４Ｌ…直線部、１１４ＬＡ…第１直線部、１１４ＬＢ…第２直線部、２１１…回転子コア、３１１…第１電磁鋼板、３１２…第２電磁鋼板
【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14A】
【図14B】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】