JP2006320109A - Rotating electric machine and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP2006320109A
JP2006320109A JP2005140090A JP2005140090A JP2006320109A JP 2006320109 A JP2006320109 A JP 2006320109A JP 2005140090 A JP2005140090 A JP 2005140090A JP 2005140090 A JP2005140090 A JP 2005140090A JP 2006320109 A JP2006320109 A JP 2006320109A
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JP2005140090A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Naito
真一 内藤
Takahiro Nakayama
孝博 中山
義之 ▲高▼部
Yoshiyuki Takabe
Makoto Morizaki
誠 森▲崎▼
Yoshito Nishikawa
義人 西川
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Asmo Co Ltd
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Asmo Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotating electric machine improved in the assembling performance of a magnet while suppressing the enlargement of a rotor, and a manufacturing method of the rotating electric machine. <P>SOLUTION: The rotating electric machine 1 comprises a stator 2 having a winding 6, and the rotor 3 wherein a main magnet 9 that is magnetized in the radial direction and an auxiliary magnet 10 magnetized in a direction other than the radial direction are alternately arranged at a rotor core 8 that is rotatably supported to the stator 2. The rotor core 8 comprises, at its external periphery, a plurality of stepped faces 13, 14 each having a difference in elevation in the radial direction, and a plurality of connecting faces 15 that connect the adjacent stepped faces 13, 14 in the radial direction. The main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are arranged on the stepped faces 13, 14, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は回転電機に関するものである。   The present invention relates to a rotating electrical machine.

従来、特許文献1にて開示されているように、永久磁石をハルバッハ配列とした回転電機が提案されている。特許文献1にて開示されている回転電機は、径方向に着磁された複数の主磁石と、径方向以外の方向に着磁された複数の補助磁石とを備えている。主磁石は周方向に間隔を空けて配置され、補助磁石は主磁石間に配置されている。これらの主磁石及び補助磁石は全体で略円筒状をなしている。このように、永久磁石(主磁石及び補助磁石)をハルバッハ配列とすると、特定の方向の磁力を強めることができる。従って、ハルバッハ配列された永久磁石を有する回転電機は、例えば同量の永久磁石で形成された通常配列の永久磁石を備えた回転電機と比べて、マグネットトルクを多く利用することができることから、回転電機を大きくすることなく高出力化を図ることができる。   Conventionally, as disclosed in Patent Document 1, a rotating electrical machine having a permanent magnet as a Halbach array has been proposed. The rotating electrical machine disclosed in Patent Document 1 includes a plurality of main magnets magnetized in the radial direction and a plurality of auxiliary magnets magnetized in a direction other than the radial direction. The main magnets are arranged at intervals in the circumferential direction, and the auxiliary magnets are arranged between the main magnets. These main magnets and auxiliary magnets have a substantially cylindrical shape as a whole. As described above, when the permanent magnets (main magnet and auxiliary magnet) are arranged in the Halbach array, the magnetic force in a specific direction can be increased. Accordingly, a rotating electrical machine having permanent magnets arranged in Halbach can use a larger amount of magnet torque than a rotating electrical machine having permanent magnets in a normal arrangement formed of, for example, the same amount of permanent magnets. High output can be achieved without increasing the size of the electric machine.

ところで、特許文献1の回転電機では、主磁石と補助磁石とは異なる方向に着磁されている。また、各主磁石間に複数の補助磁石が配置される場合には、補助磁石同士で異なる方向に着磁されることもある。そのため、円筒状の磁性体を着磁して、主磁石及び補助磁石が一体に構成された永久磁石を形成することは困難である。従って、磁性体よりなる部品に個々に着磁して複数の主磁石及び補助磁石を形成し、これら複数の主磁石及び補助磁石を組み付けて円筒状に構成することになる。しかしながら、複数の主磁石及び補助磁石を組み付けて円筒状とすると、磁石の数が多いことから、その位置決めに手間がかかってしまう。また、複数の主磁石及び補助磁石を組み付けるために治具を使用する必要があり、主磁石及び補助磁石の組付け性が悪いという問題があった。   By the way, in the rotary electric machine of patent document 1, the main magnet and the auxiliary magnet are magnetized in different directions. Further, when a plurality of auxiliary magnets are arranged between the main magnets, the auxiliary magnets may be magnetized in different directions. Therefore, it is difficult to form a permanent magnet in which a main magnet and an auxiliary magnet are integrally formed by magnetizing a cylindrical magnetic body. Accordingly, a plurality of main magnets and auxiliary magnets are formed by individually magnetizing parts made of a magnetic material, and the plurality of main magnets and auxiliary magnets are assembled to form a cylindrical shape. However, when a plurality of main magnets and auxiliary magnets are assembled into a cylindrical shape, the number of magnets is large, so that the positioning thereof takes time. Moreover, it is necessary to use a jig for assembling a plurality of main magnets and auxiliary magnets, and there is a problem that the assemblability of the main magnets and auxiliary magnets is poor.

そこで、特許文献1にて開示されている回転電機では、主磁石及び補助磁石が固定されるロータコアの外周面に拘束部として複数の溝や孔を設け、当該溝や孔に主磁石及び補助磁石を収容することにより、主磁石及び補助磁石の組付け性を向上させている。
特開2002−354721号公報 (第14乃至19図)
Therefore, in the rotating electrical machine disclosed in Patent Document 1, a plurality of grooves and holes are provided as restraining portions on the outer peripheral surface of the rotor core to which the main magnet and the auxiliary magnet are fixed, and the main magnet and the auxiliary magnet are provided in the grooves and holes. By assembling, the assembling property of the main magnet and the auxiliary magnet is improved.
JP 2002-354721 A (FIGS. 14 to 19)

しかしながら、特許文献1にて開示されている回転電機では、隣接する磁石間に磁石拘束部材が介在されることになる。そのため、補助磁石及び主磁石の大きさが変更されない場合には、磁石拘束部材が設けられた分だけ、回転子の外径が大きくなってしまい、該回転子を備えた回転電機が大型化されてしまうという問題があった。近年、様々な電化製品において薄型化、小型化が望まれている。また、自動車に搭載される部品は増加の一途を辿っており、自動車に搭載される回転電機についても小型化が望まれている。そのため、電化製品や自動車に搭載される回転電機が大型化されることは望ましいことではない。   However, in the rotating electrical machine disclosed in Patent Document 1, a magnet restraining member is interposed between adjacent magnets. Therefore, when the size of the auxiliary magnet and the main magnet is not changed, the outer diameter of the rotor is increased by the amount of the magnet restraining member, and the rotating electrical machine including the rotor is enlarged. There was a problem that. In recent years, thinning and miniaturization have been desired in various electric appliances. In addition, the number of parts mounted on automobiles is steadily increasing, and it is desired to reduce the size of rotating electrical machines mounted on automobiles. For this reason, it is not desirable to increase the size of rotating electrical machines mounted on electrical appliances and automobiles.

ここで、磁石拘束部材を設けた分だけ、補助磁石及び主磁石の周方向の幅を小さくすることも考えられるが、主磁石及び補助磁石の体積の減少に従って磁束量が少なくなるため、回転電機の性能低下を招くことになる。   Here, it is conceivable to reduce the circumferential width of the auxiliary magnet and the main magnet by the amount of the magnet restraining member, but the amount of magnetic flux decreases as the volume of the main magnet and the auxiliary magnet decreases. This leads to a decrease in performance.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、回転子の大型化を抑制しつつ磁石の組付け性に優れた回転電機、及び該回転電機の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a rotating electrical machine that is excellent in assembling properties of a magnet while suppressing an increase in size of a rotor, and a method for manufacturing the rotating electrical machine. There is.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、巻線を有する固定子と、前記固定子に対して回転可能に支持されたロータコア、径方向に着磁され前記ロータコアの外周に配置された複数の主磁石、及び径方向以外に着磁され前記ロータコアの外周で前記主磁石間に配置された複数の補助磁石を有する回転子とを備えた回転電機であって、前記ロータコアは、その外周に、径方向に高低差を有する複数の段差面、及び周方向に隣接する前記段差面を径方向に接続する複数の接続面を備えており、前記主磁石及び前記補助磁石は、それぞれ前記段差面上に配置されている。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1 is a stator having windings, a rotor core supported rotatably with respect to the stator, and radially arranged and arranged on an outer periphery of the rotor core. A rotating electric machine including a plurality of main magnets and a rotor having a plurality of auxiliary magnets magnetized in a direction other than a radial direction and arranged between the main magnets on an outer periphery of the rotor core, The outer periphery includes a plurality of step surfaces having a height difference in the radial direction, and a plurality of connection surfaces that connect the step surfaces adjacent in the circumferential direction in the radial direction, and the main magnet and the auxiliary magnet are respectively It arrange | positions on the said level | step difference surface.

請求項2に記載の発明は、前記主磁石及び前記補助磁石は、前記各段差面上に配置された前記主磁石及び前記補助磁石における前記ロータコア側の側面の周方向幅の合計が、該主磁石及び該補助磁石が配置された前記段差面の周方向幅と等しくなるように形成されると共に、隣接する前記磁石の境目が径方向と一致するように形成されている。   According to a second aspect of the present invention, the main magnet and the auxiliary magnet are configured such that a sum of circumferential widths of side surfaces on the rotor core side of the main magnet and the auxiliary magnet disposed on the step surfaces is the main magnet and the auxiliary magnet. It is formed so as to be equal to the circumferential width of the step surface on which the magnet and the auxiliary magnet are arranged, and the boundary between the adjacent magnets is formed so as to coincide with the radial direction.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の回転電機において、最も低く形成された前記段差面以外の前記段差面上に配置された前記主磁石及び前記補助磁石は、その前記固定子側の側面の径方向位置が、最も低く形成された前記段差面上に配置された前記主磁石及び前記補助磁石の少なくとも一方における前記固定子側の側面の径方向位置と一致するように、最も低く形成された前記段差面上に配置された前記主磁石及び前記補助磁石の少なくとも一方よりも径方向の幅が短く形成されている。   According to a third aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to the first or second aspect, the main magnet and the auxiliary magnet disposed on the step surface other than the lowest step surface formed at least The radial position of the side surface on the stator side coincides with the radial position of the side surface on the stator side in at least one of the main magnet and the auxiliary magnet disposed on the step surface formed lowest. As described above, the radial width is shorter than at least one of the main magnet and the auxiliary magnet disposed on the step surface formed at the lowest level.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の回転電機において、前記主磁石は、最も低く形成された前記段差面上にそれぞれ配置されている。
請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の回転電機において、前記ロータコアは、前記段差面及び前記接続面が形成された軟磁性金属製の磁石固定リングを備えている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the rotating electric machine according to the third aspect, the main magnets are respectively disposed on the step surfaces formed to be lowest.
According to a fifth aspect of the present invention, in the rotating electrical machine according to any one of the first to fourth aspects, the rotor core is fixed to a magnet made of soft magnetic metal in which the step surface and the connection surface are formed. Has a ring.

請求項6に記載の発明は、巻線を有する固定子と、前記固定子に対して回転可能に支持されたロータコア、径方向に着磁され前記ロータコアの外周に配置された複数の主磁石、及び径方向以外に着磁され前記ロータコアの外周で前記主磁石間に配置された複数の補助磁石を有する回転子とを備えた回転電機を製造する回転電機の製造方法であって、前記ロータコアの外周には、径方向に高低差を有する複数の段差面、及び周方向に隣接する前記段差面を径方向に接続する複数の接続面が備えられ、最も低く形成された前記段差面に前記主磁石及び前記補助磁石の少なくとも一方が配置され、その後、先に前記主磁石及び前記補助磁石のいずれか一方が配置された前記段差面に周方向に隣接する前記段差面に前記主磁石及び前記補助磁石の何れか一方が配置される。   The invention according to claim 6 includes a stator having windings, a rotor core supported rotatably with respect to the stator, a plurality of main magnets magnetized in a radial direction and disposed on an outer periphery of the rotor core, And a rotating electrical machine manufacturing method for manufacturing a rotating electrical machine including a rotor having a plurality of auxiliary magnets that are magnetized in a direction other than the radial direction and disposed between the main magnets on the outer periphery of the rotor core, A plurality of step surfaces having a difference in height in the radial direction and a plurality of connection surfaces connecting the step surfaces adjacent in the circumferential direction in the radial direction are provided on the outer periphery, and the main surface is formed on the lowest step surface. At least one of the magnet and the auxiliary magnet is disposed, and then, the main magnet and the auxiliary on the step surface adjacent to the step surface on which one of the main magnet and the auxiliary magnet is disposed first in the circumferential direction. Any of the magnets One is located.

(作用)
請求項1に記載の発明によれば、主磁石及び補助磁石は、それぞれ段差面上に配置されている。そのため、径方向に高低差を有する段差面のうち、最も高い位置にある段差面よりも低く形成された段差面上に配置された磁石(主磁石及び補助磁石の何れでもよい)は、接続面に当接することにより、周方向の位置決めがなされる。そして、径方向に高低差を有する段差面のうち、最も高い位置にある段差面上に配置された磁石は、該磁石が配置された段差面に隣接する段差面上に配置された磁石に当接することにより、周方向の位置決めがなされる。従って、主磁石及び補助磁石は容易に組付けられる上、主磁石及び補助磁石を組付けるために治具を使用しなくてもよい。また、本発明の回転子においては、従来のように隣接する磁石間に磁石拘束部材が介在されることがないため、従来の回転子と比べて回転子の大型化が抑制される。従って、回転子の大型化を抑制しつつ磁石の組付け性に優れた回転電機を提供することができる。
(Function)
According to invention of Claim 1, the main magnet and the auxiliary magnet are each arrange | positioned on the level | step difference surface. Therefore, among the step surfaces having a height difference in the radial direction, the magnet (which may be either the main magnet or the auxiliary magnet) disposed on the step surface formed lower than the step surface at the highest position is the connection surface. Positioning in the circumferential direction is made by abutting on. Of the step surfaces having a difference in height in the radial direction, the magnet disposed on the step surface at the highest position corresponds to the magnet disposed on the step surface adjacent to the step surface on which the magnet is disposed. Positioning in the circumferential direction is performed by contact. Therefore, the main magnet and the auxiliary magnet can be easily assembled, and a jig need not be used to assemble the main magnet and the auxiliary magnet. Moreover, in the rotor of this invention, since a magnet restraining member is not interposed between adjacent magnets like in the past, an increase in the size of the rotor is suppressed compared to a conventional rotor. Therefore, it is possible to provide a rotating electrical machine that is excellent in magnet assembly while suppressing an increase in size of the rotor.

尚、本発明において、径方向の高低差とは、ロータコアの中心からの距離(ロータコアの径方向に沿った距離)の差に対応している。そして、段差面は、径方向に沿って固定子に近い位置にあるほど、径方向に高い位置にあるものとする。従って、インナロータ型の回転電機においては、段差面は、ロータコアの中心から遠い位置にあるほど、径方向に高い位置にあることになる。逆に、アウタロータ型の回転電機においては、段差面は、ロータコアの中心に近い位置にあるほど、径方向に高い位置にあることになる。   In the present invention, the difference in height in the radial direction corresponds to a difference in distance from the center of the rotor core (distance along the radial direction of the rotor core). The step surface is assumed to be at a higher position in the radial direction as it is closer to the stator along the radial direction. Therefore, in the inner rotor type rotating electrical machine, the stepped surface is located at a higher position in the radial direction as the position is farther from the center of the rotor core. On the contrary, in the outer rotor type rotating electrical machine, the stepped surface is located at a higher position in the radial direction as it is closer to the center of the rotor core.

請求項2に記載の発明によれば、主磁石及び補助磁石は、周方向に隙間無く配置されることになる。従って、主磁石及び補助磁石の周方向の位置が一箇所に定まり易くなり、主磁石及び補助磁石の組付け性がより向上する。また、主磁石及び補助磁石の周方向のがたつきが抑制される。   According to invention of Claim 2, a main magnet and an auxiliary magnet will be arrange | positioned without the clearance gap in the circumferential direction. Therefore, the circumferential positions of the main magnet and the auxiliary magnet are easily determined in one place, and the assembling property of the main magnet and the auxiliary magnet is further improved. Further, rattling in the circumferential direction of the main magnet and the auxiliary magnet is suppressed.

請求項3に記載の発明によれば、主磁石及び補助磁石における固定子側の側面が面一となる。従って、固定子と回転子との径方向の距離が一定に保たれ、エアギャップ(固定子と回転子との間の空間)の径方向の幅が周方向位置によらず一定になる。   According to the third aspect of the present invention, the stator side surfaces of the main magnet and the auxiliary magnet are flush with each other. Therefore, the radial distance between the stator and the rotor is kept constant, and the radial width of the air gap (the space between the stator and the rotor) is constant regardless of the circumferential position.

請求項4に記載の発明によれば、主磁石が最も低く形成された段差面上に配置されていることから、補助磁石は、最も低く形成された段差面よりも高い位置にある段差面上に配置されることになる。従って、主磁石の径方向幅に比べて補助磁石の径方向幅が短く形成される。その結果、最も低く形成された段差面上に補助磁石が配置され主磁石の径方向幅に比べて補助磁石の径方向幅が長く形成された場合よりも、磁束が流れ易くなり、回転電機の性能低下が抑制される。   According to the invention described in claim 4, since the main magnet is disposed on the step surface formed to be the lowest, the auxiliary magnet is disposed on the step surface at a position higher than the step surface formed to be the lowest. Will be placed. Accordingly, the radial width of the auxiliary magnet is shorter than the radial width of the main magnet. As a result, the magnetic flux flows more easily than in the case where the auxiliary magnet is arranged on the lowest stepped surface and the radial width of the auxiliary magnet is longer than the radial width of the main magnet. Performance degradation is suppressed.

請求項5に記載の発明によれば、磁石固定リングがバックヨークとして機能するため、固定子側の磁束密度が高くなる。よって、回転電機の性能低下がより抑制される。
請求項6に記載の発明によれば、径方向に高低差を有する段差面のうち、最も低く形成された段差面上に、最初に磁石(主磁石及び補助磁石の何れでもよい)が配置される。この時、配置された磁石は、接続面に当接することにより周方向の位置決めがなされる。以後、先に磁石が配置された段差面に周方向に隣接する段差面上に主磁石及び補助磁石の何れか一方が配置されていく。この時、後に配置される磁石は、先に配置された磁石に当接することにより周方向の位置決めがなされる。従って、主磁石及び補助磁石は容易に組付けられる上、主磁石及び補助磁石を組付けるために治具を使用しなくてもよい。また、従来のように、隣接する磁石間に磁石拘束部材が介在されることがないため、従来の回転子と比べて回転子の大型化が抑制される。従って、回転子の大型化を抑制しつつ、容易に主磁石及び補助磁石を組付けることができる。
According to the invention described in claim 5, since the magnet fixing ring functions as a back yoke, the magnetic flux density on the stator side is increased. Therefore, the performance deterioration of the rotating electrical machine is further suppressed.
According to the sixth aspect of the present invention, the magnet (which may be either the main magnet or the auxiliary magnet) is first arranged on the step surface formed lowest among the step surfaces having a height difference in the radial direction. The At this time, the arranged magnets are positioned in the circumferential direction by abutting against the connection surface. Thereafter, either the main magnet or the auxiliary magnet is arranged on the step surface adjacent in the circumferential direction to the step surface on which the magnet is arranged first. At this time, the magnet disposed later is positioned in the circumferential direction by contacting the magnet disposed earlier. Therefore, the main magnet and the auxiliary magnet can be easily assembled, and a jig need not be used to assemble the main magnet and the auxiliary magnet. Moreover, since the magnet restraining member is not interposed between the adjacent magnets as in the prior art, an increase in the size of the rotor is suppressed as compared with the conventional rotor. Therefore, the main magnet and the auxiliary magnet can be easily assembled while suppressing an increase in size of the rotor.

本発明によれば、回転子の大型化を抑制しつつ磁石の組付け性に優れた回転電機、及び該回転電機の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the rotary electric machine excellent in the assembly | attachment property of a magnet, suppressing the enlargement of a rotor, and the manufacturing method of this rotary electric machine can be provided.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
まず、本実施形態の回転電機の構成を説明する。図1に示すように、本実施形態の回転電機1は、固定子2と回転子3とを備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of the rotating electrical machine of the present embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the rotating electrical machine 1 of this embodiment includes a stator 2 and a rotor 3.

固定子2は、略円筒状に形成されたステータコア4と、ステータコア4の内側に放射状に形成された複数(本実施形態では12個)のティース5と、これらティース5に巻回された巻線6とを備えている。この巻線6は、図示しない電源装置に接続されている。そして、巻線6は、電源装置から電源が供給されると、回転子3を回転させるための回転磁界を発生させるように構成されている。   The stator 2 includes a stator core 4 formed in a substantially cylindrical shape, a plurality of (in this embodiment, 12) teeth 5 radially formed inside the stator core 4, and windings wound around these teeth 5. 6 is provided. The winding 6 is connected to a power supply device (not shown). The winding 6 is configured to generate a rotating magnetic field for rotating the rotor 3 when power is supplied from the power supply device.

回転子3は、固定子2の内側に回転可能に支持されている。回転子3は、回転軸7と、該回転軸7を中心に固定子2に対して回転可能に設けられたロータコア8と、複数(本実施形態では8個)の主磁石9と、複数(本実施形態では8個)の補助磁石10とを備えて構成されている。   The rotor 3 is rotatably supported inside the stator 2. The rotor 3 includes a rotating shaft 7, a rotor core 8 provided to be rotatable with respect to the stator 2 around the rotating shaft 7, a plurality (eight in this embodiment) of main magnets 9, and a plurality ( In this embodiment, eight auxiliary magnets 10 are provided.

ロータコア8は、円筒状をなすロータコア本体11と、該ロータコア本体11に外嵌された磁石固定リング12とから構成されている。磁石固定リング12は、軟磁性金属により形成されており、略円筒状をなしている。図2に示すように、磁石固定リング12は、該磁石固定リング12の外周に設けられた複数(本実施形態では8個)の段差面13と、該段差面13よりも径方向(半径方向)外側となる位置に設けられた複数(本実施形態では8個)の段差面14とを備えている。段差面13は、周方向に等角度間隔に設けられ、各段差面13間に段差面14が設けられている。段差面13と段差面14とは、段差面13よりも径方向外側に段差面14が形成されることにより、径方向に高低差を有している。段差面13と段差面14との高低差は、前記主磁石9及び前記補助磁石10の径方向の幅よりも小さい。これらの段差面13,14は、磁石固定リング12の内径中心O(ロータコアの中心に同じ)を曲率中心とする円弧状をなしている。また、周方向に隣接する段差面13,14は、径方向に沿って形成された接続面15によって径方向に接続されている。接続面15は、軸方向から見ると、回転子3の径方向と一致している。   The rotor core 8 includes a rotor core body 11 having a cylindrical shape and a magnet fixing ring 12 that is externally fitted to the rotor core body 11. The magnet fixing ring 12 is made of a soft magnetic metal and has a substantially cylindrical shape. As shown in FIG. 2, the magnet fixing ring 12 includes a plurality of (eight in the present embodiment) step surfaces 13 provided on the outer periphery of the magnet fixing ring 12 and a radial direction (radial direction) from the step surfaces 13. And a plurality (eight in this embodiment) of stepped surfaces 14 provided at positions on the outside. The step surfaces 13 are provided at equiangular intervals in the circumferential direction, and step surfaces 14 are provided between the step surfaces 13. The step surface 13 and the step surface 14 have a height difference in the radial direction by forming the step surface 14 radially outside the step surface 13. The height difference between the step surface 13 and the step surface 14 is smaller than the radial width of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10. These step surfaces 13 and 14 have an arc shape with the center of curvature at the inner diameter center O of the magnet fixing ring 12 (same as the center of the rotor core). Further, the step surfaces 13 and 14 adjacent to each other in the circumferential direction are connected in the radial direction by a connection surface 15 formed along the radial direction. The connection surface 15 coincides with the radial direction of the rotor 3 when viewed from the axial direction.

図1に示すように、前記主磁石9及び補助磁石10は、ロータコア8の外周に配置されている。詳しくは、主磁石9及び補助磁石10は、磁石固定リング12の外周に接着剤等により固定されている。主磁石9は段差面13上にそれぞれ固定され、補助磁石10は段差面13よりも径方向外側に設けられた段差面14上にそれぞれ固定されている。これにより、主磁石9及び補助磁石10は周方向に交互に配置され、各主磁石9間に補助磁石10が一つずつ配置された状態となっている。そして、隣接する主磁石9と補助磁石10との境目は、回転子3の径方向と一致している。   As shown in FIG. 1, the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are disposed on the outer periphery of the rotor core 8. Specifically, the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are fixed to the outer periphery of the magnet fixing ring 12 with an adhesive or the like. The main magnets 9 are respectively fixed on the step surfaces 13, and the auxiliary magnets 10 are respectively fixed on the step surfaces 14 provided radially outside the step surfaces 13. Thereby, the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are alternately arranged in the circumferential direction, and one auxiliary magnet 10 is arranged between the main magnets 9 one by one. The boundary between the adjacent main magnet 9 and auxiliary magnet 10 coincides with the radial direction of the rotor 3.

段差面14上に配置された補助磁石10は、該補助磁石10における固定子2側(径方向外側)の側面10aの径方向位置が、段差面14よりも径方向に低く形成された段差面13上に配置された主磁石9における固定子2側の側面9aの径方向位置と一致するように、その径方向の幅が主磁石9の径方向の幅よりも短く形成されている。本実施形態では、主磁石9の径方向の幅と補助磁石10の径方向の幅との比が6:5となっている。そのため、主磁石9及び補助磁石10における固定子2側の側面9a,10aは、面一になっている。また、主磁石9及び補助磁石10は、主磁石9における固定子2側の側面9aの周方向幅と、補助磁石10における固定子2側の側面10aの周方向幅とが等しく形成されている。更に、主磁石9及び補助磁石10は、ロータコア8側(径方向内側であって固定子2と逆側)の側面9b,10bの周方向幅が、各主磁石9及び各補助磁石10が配置された各段差面13,14の周方向幅と等しく形成されている。そして、主磁石9及び補助磁石10におけるロータコア8側の側面9b,10bは、各主磁石9及び各補助磁石10が配置された段差面13,14の曲率と等しい曲率の円弧状をなしている。   The auxiliary magnet 10 disposed on the step surface 14 has a step surface formed such that the radial position of the side surface 10a on the stator 2 side (radially outer side) of the auxiliary magnet 10 is lower than the step surface 14 in the radial direction. The width in the radial direction is shorter than the width in the radial direction of the main magnet 9 so as to coincide with the radial position of the side surface 9 a on the side of the stator 2 in the main magnet 9 disposed on 13. In the present embodiment, the ratio between the radial width of the main magnet 9 and the radial width of the auxiliary magnet 10 is 6: 5. Therefore, the side surfaces 9a and 10a on the stator 2 side in the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are flush with each other. Further, the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are formed such that the circumferential width of the side surface 9 a on the stator 2 side in the main magnet 9 is equal to the circumferential width of the side surface 10 a on the stator 2 side in the auxiliary magnet 10. . Further, the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are arranged such that the circumferential widths of the side surfaces 9b, 10b on the rotor core 8 side (inner side in the radial direction and opposite to the stator 2) are the same. The stepped surfaces 13 and 14 are formed to have the same width in the circumferential direction. The side surfaces 9b and 10b of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 on the rotor core 8 side have an arc shape with a curvature equal to the curvature of the step surfaces 13 and 14 on which the main magnets 9 and the auxiliary magnets 10 are arranged. .

これらの主磁石9は、各接続面15の周方向両側に設けられた接続面15に当接(直接当接する場合のほか、固定用の接着剤を介して当接する場合も含む)することにより、周方向の位置決めがなされている。そして、補助磁石10は、周方向に隣接する主磁石9に当接することにより、周方向の位置決めがなされている。磁石固定リング12に固定された状態の主磁石9及び補助磁石10は、磁石固定リング12と共に全体で円筒状をなしている。   These main magnets 9 are brought into contact with the connection surfaces 15 provided on both sides in the circumferential direction of each connection surface 15 (including the case of direct contact as well as the case of contact via a fixing adhesive). Positioning in the circumferential direction is performed. The auxiliary magnet 10 is positioned in the circumferential direction by contacting the main magnet 9 adjacent in the circumferential direction. The main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 that are fixed to the magnet fixing ring 12 together with the magnet fixing ring 12 form a cylindrical shape as a whole.

また、主磁石9は径方向に沿って着磁されており、補助磁石10は、回転軸7と直交する平面上において、径方向に延びる補助磁石10の中心線Lsに対して直角をなす方向に沿って着磁されている。尚、図1においては、主磁石9及び補助磁石10の着磁方向を矢印にて示している。主磁石9は周方向にわたって均一に着磁されており、補助磁石10は、径方向に均一に着磁されている。そして、1つの磁極は、1つの主磁石9と、該主磁石9の両側に配置された補助磁石10の周方向の半分とで構成されている。即ち、本実施形態の回転子3は、8極表面磁石形の回転子である。   The main magnet 9 is magnetized along the radial direction, and the auxiliary magnet 10 is perpendicular to the center line Ls of the auxiliary magnet 10 extending in the radial direction on a plane orthogonal to the rotation shaft 7. Is magnetized along. In FIG. 1, the magnetization directions of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are indicated by arrows. The main magnet 9 is uniformly magnetized in the circumferential direction, and the auxiliary magnet 10 is uniformly magnetized in the radial direction. One magnetic pole is composed of one main magnet 9 and half of the auxiliary magnet 10 arranged on both sides of the main magnet 9 in the circumferential direction. That is, the rotor 3 of this embodiment is an 8-pole surface magnet type rotor.

次に、上記のように構成された回転電機1の製造方法を説明する。本実施形態の回転電機1においては、主磁石9及び補助磁石10の組付け方法に特徴があるため、主磁石9及び補助磁石10の組付け方法について説明する。   Next, the manufacturing method of the rotary electric machine 1 comprised as mentioned above is demonstrated. In the rotating electrical machine 1 of the present embodiment, the method of assembling the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 will be described because the method of assembling the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 is characteristic.

まず、着磁された状態の主磁石9が、磁石固定リング12の段差面13上に接着固定される。この時、主磁石9は、段差面13の周方向両側に設けられた2つの接続面15に当接することにより、周方向の位置決めがなされる。   First, the magnetized main magnet 9 is bonded and fixed onto the step surface 13 of the magnet fixing ring 12. At this time, the main magnet 9 is positioned in the circumferential direction by contacting the two connection surfaces 15 provided on both sides in the circumferential direction of the step surface 13.

次いで、段差面13に周方向に隣接すると共に段差面13よりも径方向に高い位置に設けられた段差面14上に、着磁された状態の補助磁石10が接着固定される。補助磁石10が接着固定されると、主磁石9及び補助磁石10の組付けが完了する。この時、補助磁石10は、先に段差面13に接着固定された主磁石9に当接することにより、周方向の位置決めがなされる。そして、主磁石9及び補助磁石10が固定された状態の磁石固定リング12がロータコア本体11に固定される。   Next, the magnetized auxiliary magnet 10 is bonded and fixed on the step surface 14 that is adjacent to the step surface 13 in the circumferential direction and is provided at a position higher in the radial direction than the step surface 13. When the auxiliary magnet 10 is bonded and fixed, the assembly of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 is completed. At this time, the auxiliary magnet 10 is positioned in the circumferential direction by coming into contact with the main magnet 9 previously bonded and fixed to the step surface 13. Then, the magnet fixing ring 12 in a state where the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are fixed is fixed to the rotor core body 11.

ここで、本実施形態の回転電機1について、トルク−回転数特性及びトルク−電流特性を測定した結果を図4に示す。また、本実施形態の回転電機1について、トルク−効率特性を測定した結果を図5に示す。更に、比較例として、図3に示す回転電機21について、トルク−回転数特性及びトルク−電流特性を測定した結果を図6に、トルク−効率特性を測定した結果を図7に示す。尚、回転電機21に備えられた回転子22の主磁石23及び補助磁石24は、回転電機1に備えられた主磁石9と径方向の幅が等しく形成されている。   Here, about the rotary electric machine 1 of this embodiment, the result of having measured the torque-rotational speed characteristic and the torque-current characteristic is shown in FIG. Moreover, the result of having measured the torque-efficiency characteristic about the rotary electric machine 1 of this embodiment is shown in FIG. Further, as a comparative example, FIG. 6 shows the results of measuring the torque-rotational speed characteristics and torque-current characteristics of the rotating electrical machine 21 shown in FIG. 3, and FIG. 7 shows the results of measuring the torque-efficiency characteristics. The main magnet 23 and the auxiliary magnet 24 of the rotor 22 provided in the rotating electrical machine 21 are formed to have the same radial width as the main magnet 9 provided in the rotating electrical machine 1.

図4及び図6を見てわかるように、回転電機1と回転電機21とでは、トルク−回転数特性及びトルク−電流特性はほぼ等しい測定結果が得られている。また、図5及び図7を見てわかるように、回転電機1と回転電機21とでは、トルク−効率特性はほぼ等しい測定結果が得られている。これらのことから、本実施形態の回転電機1は、主磁石23及び補助磁石24の径方向の幅が等しく形成された比較例の回転電機21とほぼ等しい特性を得られることがわかる。   As can be seen from FIG. 4 and FIG. 6, the rotating electrical machine 1 and the rotating electrical machine 21 have substantially the same measurement results in the torque-rotational speed characteristics and the torque-current characteristics. As can be seen from FIG. 5 and FIG. 7, the rotating electrical machine 1 and the rotating electrical machine 21 obtain measurement results with substantially the same torque-efficiency characteristics. From these, it can be seen that the rotating electrical machine 1 of the present embodiment can obtain substantially the same characteristics as the rotating electrical machine 21 of the comparative example in which the main magnet 23 and the auxiliary magnet 24 have the same radial width.

上記したように、本実施形態によれば、以下の作用・効果を有する。
(1)主磁石9は段差面13上に配置され、補助磁石10は段差面14上に配置されている。そのため、径方向に高低差を有する段差面13,14のうち、低く形成された段差面13に主磁石9が配置されると、配置された主磁石9は、接続面15に当接することにより周方向の位置決めがなされる。そして、補助磁石10は、先に主磁石9が配置された段差面13に周方向に隣接する段差面14上配置されることにより、先に配置された主磁石9に当接して周方向の位置決めがなされる。従って、主磁石9及び補助磁石10は容易に組付けられる上、主磁石9及び補助磁石10を組付けるために治具を使用しなくてもよい。また、本実施形態の回転子3においては、従来のように隣接する磁石間に磁石拘束部材が介在されることがないため、従来の回転電機に備えられた回転子に比べて大型化が抑制される。従って、回転子3の大型化を抑制しつつ磁石の組付け性に優れた回転電機1を提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following actions and effects are obtained.
(1) The main magnet 9 is disposed on the step surface 13, and the auxiliary magnet 10 is disposed on the step surface 14. Therefore, when the main magnet 9 is disposed on the step surface 13 formed so as to be lower among the step surfaces 13 and 14 having a height difference in the radial direction, the disposed main magnet 9 is brought into contact with the connection surface 15. Positioning in the circumferential direction is performed. The auxiliary magnet 10 is disposed on the step surface 14 that is adjacent to the step surface 13 in which the main magnet 9 is first disposed in the circumferential direction, so that the auxiliary magnet 10 is in contact with the main magnet 9 that is disposed in the circumferential direction. Positioning is done. Therefore, the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 can be easily assembled, and a jig may not be used for assembling the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10. Moreover, in the rotor 3 of this embodiment, since a magnet restraining member is not interposed between adjacent magnets as in the prior art, an increase in size is suppressed compared to a rotor provided in a conventional rotating electrical machine. Is done. Therefore, it is possible to provide the rotating electrical machine 1 that is excellent in assembling properties of the magnet while suppressing an increase in the size of the rotor 3.

(2)主磁石9及び補助磁石10は、各段差面13,14上に配置された主磁石9及び補助磁石10におけるロータコア8側の側面9b,10bの周方向幅と、該主磁石9及び該補助磁石10が配置された段差面13,14の周方向幅が等しく形成されると共に、隣接する磁石9,10の境目が径方向と一致するように形成されている。そのため、最も低く形成された段差面13上に配置された主磁石9は、その周方向両側の端面が、段差面13の周方向両側に設けられた接続面15にそれぞれ当接する。従って、主磁石9は、2つの接続面15によって周方向にがたつくことが抑制される。そして、主磁石9は、2つの接続面15によってロータコア8の周方向の一箇所に位置決めされるため、主磁石9に当接することにより周方向の位置決めがなされる補助磁石10をより配置し易い。その結果、主磁石9及び補助磁石10の組付け性がより向上する。また、主磁石9及び補助磁石10は、周方向に隙間無く配置されることになるため、主磁石9及び補助磁石10の周方向のがたつきが抑制され、回転電機1における振動や騒音の発生を抑制することができる。   (2) The main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 include the circumferential widths of the side surfaces 9b and 10b on the rotor core 8 side of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 disposed on the stepped surfaces 13 and 14, the main magnet 9 and The stepped surfaces 13 and 14 on which the auxiliary magnets 10 are arranged are formed to have the same circumferential width, and the boundary between the adjacent magnets 9 and 10 is formed to coincide with the radial direction. Therefore, the end surfaces on both sides in the circumferential direction of the main magnet 9 disposed on the lowest step surface 13 are in contact with the connection surfaces 15 provided on both sides in the circumferential direction of the step surface 13. Therefore, the main magnet 9 is prevented from rattling in the circumferential direction by the two connection surfaces 15. Since the main magnet 9 is positioned at one location in the circumferential direction of the rotor core 8 by the two connection surfaces 15, it is easier to arrange the auxiliary magnet 10 that is positioned in the circumferential direction by contacting the main magnet 9. . As a result, the assembling property of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 is further improved. Further, since the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are arranged without gaps in the circumferential direction, rattling of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 in the circumferential direction is suppressed, and vibration and noise in the rotating electrical machine 1 are suppressed. Occurrence can be suppressed.

(3)段差面14上に配置された補助磁石10は、該補助磁石10における固定子2側(径方向外側)の側面10aの径方向位置が、段差面14よりも径方向に低く形成された段差面13上に配置された主磁石9における固定子2側の側面9aの径方向位置と一致するように、その径方向の幅が主磁石9の径方向の幅よりも短く形成されている。そのため、主磁石9及び補助磁石10における固定子2側の側面9a,10aは、面一になっている。従って、固定子2と回転子3との径方向の距離が一定に保たれ、エアギャップ(固定子2と回転子3との間の空間)の径方向の幅が周方向位置によらず一定になる。その結果、回転電機1におけるトルクムラの発生を抑えて、回転電機1における振動・騒音の発生を抑制することができる。   (3) The auxiliary magnet 10 disposed on the step surface 14 is formed such that the radial position of the side surface 10a on the stator 2 side (radially outer side) of the auxiliary magnet 10 is lower than the step surface 14 in the radial direction. The radial width of the main magnet 9 disposed on the stepped surface 13 is shorter than the radial width of the main magnet 9 so as to coincide with the radial position of the side surface 9a on the stator 2 side. Yes. Therefore, the side surfaces 9a and 10a on the stator 2 side in the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are flush with each other. Therefore, the radial distance between the stator 2 and the rotor 3 is kept constant, and the radial width of the air gap (the space between the stator 2 and the rotor 3) is constant regardless of the circumferential position. become. As a result, the occurrence of torque unevenness in the rotating electrical machine 1 can be suppressed, and the generation of vibration and noise in the rotating electrical machine 1 can be suppressed.

(4)主磁石9が径方向に低い方の段差面13に配置されていることから、補助磁石10は、段差面13よりも径方向に高い段差面14に配置される。従って、主磁石9の径方向幅に比べて補助磁石10の径方向幅が短く形成されている。その結果、段差面14に補助磁石10が配置され主磁石9の径方向幅に比べて補助磁石10の径方向幅が長く形成された場合よりも、磁束が流れやすくなり、回転電機1の性能低下が抑制される。また、主磁石9及び補助磁石10は、軟磁性金属製の磁石固定リング12に固定されている。従って、磁石固定リング12がバックヨークとして機能するため、固定子2側の磁束密度が高くなる。その結果、回転電機1の性能低下がより抑制される。よって、本実施形態の回転電機1は、主磁石23及び補助磁石24の径方向の幅が主磁石9の径方向の幅と等しく形成された比較例の回転電機21とほぼ等しいモータ特性を得ることができる。   (4) Since the main magnet 9 is disposed on the step surface 13 that is lower in the radial direction, the auxiliary magnet 10 is disposed on the step surface 14 that is higher in the radial direction than the step surface 13. Therefore, the radial width of the auxiliary magnet 10 is shorter than the radial width of the main magnet 9. As a result, the magnetic flux flows more easily than the case where the auxiliary magnet 10 is disposed on the stepped surface 14 and the radial width of the auxiliary magnet 10 is longer than the radial width of the main magnet 9. Reduction is suppressed. The main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are fixed to a magnet fixing ring 12 made of soft magnetic metal. Therefore, since the magnet fixing ring 12 functions as a back yoke, the magnetic flux density on the stator 2 side is increased. As a result, the performance deterioration of the rotating electrical machine 1 is further suppressed. Therefore, the rotating electrical machine 1 of the present embodiment obtains motor characteristics that are substantially equal to the rotating electrical machine 21 of the comparative example in which the radial widths of the main magnet 23 and the auxiliary magnet 24 are formed to be equal to the radial width of the main magnet 9. be able to.

(5)主磁石9及び補助磁石10の固定子2と逆側の側面9b,10bは、各主磁石9及び各補助磁石10が配置された段差面13,14の曲率と等しい曲率の円弧状をなしている。従って、主磁石9及び補助磁石10は、より容易に段差面13,14上に配置される。また、主磁石9及び補助磁石10は、段差面13,14上に安定して固定されるため、主磁石9及び補助磁石10の磁石固定リング12からの脱落を抑制することができる。   (5) The side surfaces 9b and 10b opposite to the stator 2 of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 have an arc shape with a curvature equal to the curvature of the step surfaces 13 and 14 on which the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are disposed. I am doing. Therefore, the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are more easily disposed on the step surfaces 13 and 14. Moreover, since the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are stably fixed on the step surfaces 13 and 14, the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 can be prevented from falling off from the magnet fixing ring 12.

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、主磁石9における固定子2側の側面9aの周方向幅と、補助磁石10における固定子2側の側面10aの周方向幅と等しく形成されているが、これに限らない。例えば、主磁石9における固定子2側の側面9aの周方向幅が、補助磁石10における固定子2側の側面10aの周方向幅よりも短く形成されていてもよい。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the above embodiment, the circumferential width of the side surface 9a on the stator 2 side in the main magnet 9 and the circumferential width of the side surface 10a on the stator 2 side in the auxiliary magnet 10 are formed to be equal, but this is not restrictive. . For example, the circumferential width of the side surface 9 a on the stator 2 side in the main magnet 9 may be formed shorter than the circumferential width of the side surface 10 a on the stator 2 side in the auxiliary magnet 10.

○上記実施形態では、段差面13,14は、磁石固定リング12の内径中心Oを曲率中心とする円弧状をなしている。しかしながら、段差面13,14は平面状をなしていてもよい。この場合、主磁石9及び補助磁石10における径方向内側の側面9b,10bも、段差面13,14に応じて平面状に形成されるとよい。   In the above embodiment, the step surfaces 13 and 14 have an arc shape with the center of curvature O of the inner diameter center O of the magnet fixing ring 12. However, the step surfaces 13 and 14 may be planar. In this case, the radially inner side surfaces 9 b and 10 b of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 may be formed in a flat shape according to the step surfaces 13 and 14.

○上記実施形態では、段差面13,14のうち、径方向に低い位置にある段差面13に固定される主磁石9は、着磁後に段差面13に固定される。しかしながら、主磁石9は、段差面13に固定されてから着磁されてもよい。   In the above-described embodiment, the main magnet 9 fixed to the step surface 13 at the lower position in the radial direction among the step surfaces 13 and 14 is fixed to the step surface 13 after magnetization. However, the main magnet 9 may be magnetized after being fixed to the stepped surface 13.

○ロータコア8は、磁石固定リング12を備えない構成であってもよい。この場合、ロータコア8は、ロータコア本体11のみから構成され、ロータコア本体11の外周に段差面13,14及び接続面15が設けられる。このように構成すると、部品点数が減少することから、製造コストの低減を図ることができる。   The rotor core 8 may be configured without the magnet fixing ring 12. In this case, the rotor core 8 is composed only of the rotor core body 11, and the step surfaces 13 and 14 and the connection surface 15 are provided on the outer periphery of the rotor core body 11. If comprised in this way, since a number of parts will reduce, reduction of manufacturing cost can be aimed at.

○上記実施形態では、主磁石9が径方向に低い段差面13上に配置され、補助磁石10が段差面13より径方向に高い段差面14上に配置されている。しかしながら、補助磁石10が段差面13上に配置され、主磁石9が段差面14上に配置される構成であってもよい。   In the above embodiment, the main magnet 9 is disposed on the step surface 13 that is lower in the radial direction, and the auxiliary magnet 10 is disposed on the step surface 14 that is higher in the radial direction than the step surface 13. However, the auxiliary magnet 10 may be disposed on the step surface 13 and the main magnet 9 may be disposed on the step surface 14.

○上記実施形態では、主磁石9及び補助磁石10は、主磁石9の径方向の幅と補助磁石10の径方向の幅との比が6:5となるように形成されているが、これに限らない。主磁石9の径方向の幅と補助磁石10の径方向の幅との比は、補助磁石10における固定子2側の側面10aの径方向位置と、主磁石9における固定子2側の側面9aの径方向位置とが一致するように、段差面13,14の径方向の高低差に応じて設定されればよい。   In the above embodiment, the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are formed so that the ratio of the radial width of the main magnet 9 to the radial width of the auxiliary magnet 10 is 6: 5. Not limited to. The ratio of the radial width of the main magnet 9 to the radial width of the auxiliary magnet 10 is such that the radial position of the side surface 10a on the stator 2 side of the auxiliary magnet 10 and the side surface 9a of the main magnet 9 on the stator 2 side. What is necessary is just to set according to the height difference of the radial direction of the level | step difference surfaces 13 and 14 so that the radial direction position may correspond.

○上記実施形態では、磁石固定リング12には、径方向の高さが異なる(径方向に高低差を有する)2種類の段差面13,14が設けられている。しかしながら、段差面は、3種類以上設けられてもよい。例えば、図8に示す磁石固定リング31(図8には、円筒状の磁石固定リング31の4分の1のみを図示している)の外周には、8個の段差面32、該段差面32よりも径方向に高い位置に設けられた16個の段差面33、及び該段差面33よりも径方向に高い位置に設けられた8個の段差面34が設けられている。段差面32は周方向に等角度間隔に設けられ、段差面33は段差面32間に設けられている。また、段差面34は、段差面32と段差面33との間にそれぞれ設けられている。そして、周方向に隣接する段差面32,33は、接続面35によって径方向に接続されている。また、周方向に隣接する段差面33,34は、接続面36によって径方向に接続されている。このように、磁石固定リング31には、径方向の高さが異なる3種類の段差面32〜34が設けられている。そして、段差面32上に主磁石41が配置され、段差面33,34上に補助磁石としての斜め方向着磁磁石42及び周方向着磁磁石43が配置されている。斜め方向着磁磁石42は、回転軸7と直交する平面上において径方向に延びる斜め方向着磁磁石42の中心線L1に対して傾斜すると共に、中心線L1に対して直角をなす方向に対して傾斜した方向に沿って着磁されている。そして、周方向着磁磁石43は、回転軸7と直交する平面上において径方向に延びる周方向着磁磁石43の中心線L2に対して直角をなす方向に沿って着磁されている。主磁石41、斜め方向着磁磁石42、及び周方向着磁磁石43は、そのロータコア側の側面41b,42b,43bの周方向幅が、それぞれが配置された段差面32〜34の周方向幅と等しく形成されると共に、隣接する磁石41〜43の境目が径方向と一致するように形成されている。また、段差面33及び段差面34に配置された斜め方向着磁磁石42及び周方向着磁磁石43は、その固定子側の側面42a,43aの径方向位置が、最も低く形成された段差面32上に配置された主磁石41における固定子側の側面41aの径方向位置と一致するように、主磁石41よりも径方向の幅が短く形成されている。これにより、主磁石41、斜め方向着磁磁石42、及び周方向着磁磁石43の固定子側(径方向外側)の側面41a,42a,43aは、面一となっている。   In the above embodiment, the magnet fixing ring 12 is provided with two types of step surfaces 13 and 14 having different radial heights (having a height difference in the radial direction). However, three or more step surfaces may be provided. For example, on the outer periphery of the magnet fixing ring 31 shown in FIG. 8 (only one quarter of the cylindrical magnet fixing ring 31 is shown in FIG. 8), there are eight step surfaces 32, the step surfaces. Sixteen step surfaces 33 provided at positions higher in the radial direction than 32 and eight step surfaces 34 provided at positions higher in the radial direction than the step surfaces 33 are provided. The step surfaces 32 are provided at equiangular intervals in the circumferential direction, and the step surfaces 33 are provided between the step surfaces 32. Further, the step surface 34 is provided between the step surface 32 and the step surface 33. The step surfaces 32 and 33 adjacent to each other in the circumferential direction are connected in the radial direction by the connection surface 35. Further, the step surfaces 33 and 34 adjacent to each other in the circumferential direction are connected in the radial direction by a connection surface 36. Thus, the magnet fixing ring 31 is provided with three types of step surfaces 32 to 34 having different radial heights. A main magnet 41 is disposed on the step surface 32, and an obliquely magnetized magnet 42 and a circumferentially magnetized magnet 43 as auxiliary magnets are disposed on the step surfaces 33 and 34. The obliquely magnetized magnet 42 is inclined with respect to the center line L1 of the obliquely magnetized magnet 42 extending in the radial direction on a plane orthogonal to the rotation axis 7, and is perpendicular to the direction perpendicular to the centerline L1. Is magnetized along the inclined direction. The circumferentially magnetized magnet 43 is magnetized along a direction perpendicular to the center line L2 of the circumferentially magnetized magnet 43 extending in the radial direction on a plane orthogonal to the rotation axis 7. The main magnet 41, the obliquely magnetized magnet 42, and the circumferentially magnetized magnet 43 have circumferential widths of the side surfaces 41b, 42b, 43b on the rotor core side, and the circumferential widths of the step surfaces 32 to 34 on which the respective circumferential surfaces are arranged. And the boundary lines between adjacent magnets 41 to 43 are formed so as to coincide with the radial direction. Further, the obliquely magnetized magnets 42 and the circumferentially magnetized magnets 43 arranged on the stepped surface 33 and the stepped surface 34 are stepped surfaces in which the radial positions of the side surfaces 42a and 43a on the stator side are the lowest. The width in the radial direction is shorter than that of the main magnet 41 so as to coincide with the radial position of the side surface 41 a on the stator side of the main magnet 41 disposed on the main magnet 41. As a result, the side surfaces 41a, 42a, 43a on the stator side (radially outer side) of the main magnet 41, the obliquely magnetized magnet 42, and the circumferentially magnetized magnet 43 are flush with each other.

このような磁石固定リング31に、主磁石41、斜め方向着磁磁石42,及び周方向着磁磁石43を固定する際には、まず、径方向に最も低い段差面32上に主磁石41が配置される。この時、主磁石41は、段差面32の周方向両側に設けられた接続面35に当接することにより、周方向の位置決めがなされる。次いで、主磁石41が配置された段差面32に周方向に隣接する段差面33上に斜め方向着磁磁石42が配置される。この時、斜め方向着磁磁石42は、先に配置された主磁石41と、段差面32において主磁石41と逆側の周方向端部に設けられた接続面36とに当接することにより、周方向の位置決めがなされる。次いで、斜め方向着磁磁石42が配置された段差面33に周方向に隣接する段差面34上に周方向着磁磁石43が配置される。この時、周方向着磁磁石43は、周方向両側に隣接する斜め方向着磁磁石42に当接することにより、周方向の位置決めがなされる。こうして、主磁石41と周方向着磁磁石43との間に斜め方向着磁磁石42が1つずつ配置される。   When fixing the main magnet 41, the obliquely magnetized magnet 42, and the circumferentially magnetized magnet 43 to the magnet fixing ring 31, first, the main magnet 41 is placed on the step surface 32 that is lowest in the radial direction. Be placed. At this time, the main magnet 41 is positioned in the circumferential direction by contacting the connection surfaces 35 provided on both sides of the step surface 32 in the circumferential direction. Next, the diagonally magnetized magnet 42 is disposed on the step surface 33 adjacent to the step surface 32 in which the main magnet 41 is disposed in the circumferential direction. At this time, the diagonally magnetized magnet 42 abuts on the main magnet 41 arranged in advance and the connection surface 36 provided at the circumferential end opposite to the main magnet 41 on the step surface 32. Positioning in the circumferential direction is performed. Next, the circumferentially magnetized magnet 43 is disposed on the stepped surface 34 adjacent to the stepped surface 33 in which the obliquely magnetized magnet 42 is disposed in the circumferential direction. At this time, the circumferentially magnetized magnet 43 is positioned in the circumferential direction by contacting the diagonally magnetized magnets 42 adjacent to both sides in the circumferential direction. Thus, one diagonally magnetized magnet 42 is arranged between the main magnet 41 and the circumferentially magnetized magnet 43.

主磁石間に配置される補助磁石の数が4つ以上になる場合には、それに応じて段差面の種類を増やせばよい。因みに、種類を増やすとは、径方向の高さが異なる段差面を増やすことを意味する。この場合、まず、径方向に最も低い段差面上に主磁石が配置され、その後、先に主磁石が配置された段差面に周方向に隣接する段差面上に補助磁石が配置される。以後、先に補助磁石が配置された段差面に周方向に隣接する段差面上に順次補助磁石が配置されていく。   When the number of auxiliary magnets disposed between the main magnets is four or more, the number of types of stepped surfaces may be increased accordingly. Incidentally, increasing the number means increasing stepped surfaces having different radial heights. In this case, first, the main magnet is disposed on the step surface that is the lowest in the radial direction, and then the auxiliary magnet is disposed on the step surface that is adjacent to the step surface in which the main magnet is disposed first in the circumferential direction. Thereafter, the auxiliary magnets are sequentially arranged on the step surface adjacent to the step surface on which the auxiliary magnet is previously arranged in the circumferential direction.

尚、主磁石及び補助磁石の組付けの順序は、この順序に限らない。主磁石及び補助磁石は、径方向に最も高い段差面上に、主磁石及び補助磁石の少なくとも一方が最後に配置されるような順序で、配置されてもよい。このようにすると、一つの段差面上に一つの主磁石若しくは補助磁石が配置される構成の場合には、最も高い段差面以外の段差面上に配置される磁石は、少なくとも一つの接続面に当接することになる。よって、最も高い段差面以外の段差面上に配置された磁石は、少なくとも一つの当接面に当接することにより、周方向の位置決めがなされる。   The order of assembling the main magnet and the auxiliary magnet is not limited to this order. The main magnet and the auxiliary magnet may be arranged in the order in which at least one of the main magnet and the auxiliary magnet is arranged last on the step surface that is highest in the radial direction. In this case, in the case of a configuration in which one main magnet or auxiliary magnet is disposed on one step surface, the magnet disposed on the step surface other than the highest step surface is disposed on at least one connection surface. It will abut. Therefore, the magnets arranged on the step surfaces other than the highest step surface are positioned in the circumferential direction by abutting against at least one abutment surface.

このように構成すると、どれだけ補助磁石の分割数が増えても、径方向の高低差が異なる段差面の種類を増やすだけでよいため、回転子(回転電機)の大型化を抑制しつつ、主磁石及び補助磁石の組付け性を向上させることができる。   With this configuration, no matter how much the number of divisions of the auxiliary magnets is increased, it is only necessary to increase the types of stepped surfaces having different radial height differences, while suppressing an increase in the size of the rotor (rotating electric machine) The assembling property of the main magnet and the auxiliary magnet can be improved.

○上記実施形態では、一つの段差面14上には、一つの補助磁石10が配置されているがこれに限らない。例えば、図9に示す磁石固定リング51(図9には、円筒状の磁石固定リング51の4分の1のみを図示している)の外周には、8個の段差面52、段差面52よりも径方向に高い位置に設けられた8個の段差面53、及び周方向に隣接する段差面52,53を径方向に接続する16個の接続面54が設けられている。段差面52は周方向に等角度間隔に設けられ、段差面52間に段差面53がそれぞれ設けられている。そして、段差面52上に主磁石61が配置され、段差面53上に2つの補助磁石62が配置されている。因みに、2つの補助磁石62は、回転軸7と直交する平面上において径方向に延びる補助磁石62の中心線L3に対して傾斜すると共に、中心線L3に対して直角をなす方向に対して傾斜した方向に沿って着磁された斜め方向着磁磁石である。主磁石61は、主磁石61におけるロータコア側の側面61bの周方向幅が、該主磁石61が配置された段差面52の周方向幅と等しく形成されている。また、2つの補助磁石62は、段差面53上に配置された2つの補助磁石62におけるロータコア側の側面62bの周方向幅の合計が、段差面53の周方向幅と等しくなるように形成されている。そして、隣接する磁石61,62の境目は、径方向と一致している。   In the above embodiment, one auxiliary magnet 10 is disposed on one step surface 14, but the present invention is not limited to this. For example, on the outer periphery of the magnet fixing ring 51 shown in FIG. 9 (only one quarter of the cylindrical magnet fixing ring 51 is shown in FIG. 9), there are eight step surfaces 52 and step surfaces 52. There are provided eight step surfaces 53 provided at higher positions in the radial direction and 16 connection surfaces 54 for connecting the step surfaces 52 and 53 adjacent in the circumferential direction in the radial direction. The step surfaces 52 are provided at equiangular intervals in the circumferential direction, and step surfaces 53 are provided between the step surfaces 52. A main magnet 61 is disposed on the step surface 52, and two auxiliary magnets 62 are disposed on the step surface 53. Incidentally, the two auxiliary magnets 62 are inclined with respect to the center line L3 of the auxiliary magnet 62 extending in the radial direction on a plane orthogonal to the rotation axis 7 and inclined with respect to the direction perpendicular to the center line L3. This is a diagonally magnetized magnet magnetized along the direction. The main magnet 61 is formed such that the circumferential width of the side surface 61b on the rotor core side of the main magnet 61 is equal to the circumferential width of the step surface 52 on which the main magnet 61 is disposed. The two auxiliary magnets 62 are formed such that the total circumferential width of the side surfaces 62 b on the rotor core side of the two auxiliary magnets 62 arranged on the step surface 53 is equal to the circumferential width of the step surface 53. ing. The boundary between the adjacent magnets 61 and 62 coincides with the radial direction.

この場合、磁石固定リング51には、まず、段差面53よりも径方向に低く形成された段差面52上に主磁石61が配置される。この時、主磁石61は、段差面52の周方向両側に設けられた2つの接続面54に当接することにより周方向の位置決めがなされる。次いで、段差面52に周方向に隣接する段差面53上に、2つの補助磁石62のうち何れか一方が配置される。この時、配置される補助磁石62は、先に配置された主磁石61に当接することにより、周方向の位置決めがなされる。次いで、2つの補助磁石62のうち何れか他方が段差面53上に配置される。この時、後から配置された補助磁石62は、先に配置された補助磁石62及び主磁石61に当接することにより、周方向の位置決めがなされる。このように構成しても、この磁石固定リング51を備えた回転電機の大型化を抑制しつつ、主磁石61及び補助磁石62の組付け性を向上させることができる。   In this case, in the magnet fixing ring 51, first, the main magnet 61 is disposed on the step surface 52 formed lower in the radial direction than the step surface 53. At this time, the main magnet 61 is positioned in the circumferential direction by contacting the two connection surfaces 54 provided on both sides of the step surface 52 in the circumferential direction. Next, one of the two auxiliary magnets 62 is disposed on the step surface 53 adjacent to the step surface 52 in the circumferential direction. At this time, the auxiliary magnet 62 to be arranged is positioned in the circumferential direction by contacting the main magnet 61 arranged in advance. Next, either one of the two auxiliary magnets 62 is disposed on the step surface 53. At this time, the auxiliary magnet 62 disposed later is positioned in the circumferential direction by contacting the auxiliary magnet 62 and the main magnet 61 disposed earlier. Even if comprised in this way, the assembly | attachment property of the main magnet 61 and the auxiliary magnet 62 can be improved, suppressing the enlargement of the rotary electric machine provided with this magnet fixing ring 51. FIG.

尚、主磁石61間に配置される補助磁石62が3つ以上となり、一つの段差面53上に3つ以上の補助磁石62が配置される場合には、まず、主磁石61を段差面52上に配置する。次いで、段差面53上において、周方向に主磁石61に隣接する位置に補助磁石62を配置する。その後、段差面53上において、先に配置された主磁石61若しくは補助磁石62に隣接する位置に、順次補助磁石62を配置していけばよい。このようにすれば、先に配置された主磁石61若しくは補助磁石62によって、後に配置される補助磁石62の周方向の位置決めがなされる。   When there are three or more auxiliary magnets 62 arranged between the main magnets 61 and three or more auxiliary magnets 62 are arranged on one step surface 53, first, the main magnet 61 is moved to the step surface 52. Place on top. Next, the auxiliary magnet 62 is disposed on the step surface 53 at a position adjacent to the main magnet 61 in the circumferential direction. Thereafter, the auxiliary magnets 62 may be sequentially arranged on the stepped surface 53 at positions adjacent to the previously disposed main magnet 61 or auxiliary magnet 62. In this way, the circumferential positioning of the auxiliary magnet 62 arranged later is performed by the main magnet 61 or auxiliary magnet 62 arranged first.

○上記実施形態では、主磁石9及び補助磁石10における固定子2側の側面9a,10aは、面一になっているが、側面9a,10aは、面一とされなくてもよい。
○上記実施形態では、主磁石9及び補助磁石10は、各段差面13,14上に配置された主磁石9及び補助磁石10におけるロータコア8側の側面9b,10bの周方向幅と、該主磁石9及び該補助磁石10が配置された段差面13,14の周方向幅が等しく形成されると共に、隣接する磁石9,10の境目が径方向と一致するように形成されている。しかしながら、主磁石9及び補助磁石10は、隣接する磁石9,10間に間隙が設けられるように形成されてもよい。
In the above embodiment, the side surfaces 9a and 10a on the stator 2 side of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are flush with each other, but the side surfaces 9a and 10a need not be flush with each other.
In the above embodiment, the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 have the circumferential widths of the side surfaces 9b and 10b on the rotor core 8 side of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 disposed on the step surfaces 13 and 14, respectively. The circumferential widths of the step surfaces 13 and 14 on which the magnet 9 and the auxiliary magnet 10 are arranged are formed to be equal, and the boundary between the adjacent magnets 9 and 10 is formed to coincide with the radial direction. However, the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 may be formed such that a gap is provided between the adjacent magnets 9 and 10.

○上記実施形態では、径方向の高さが異なる段差面13,14がそれぞれ8個ずつ設けられている。しかしながら、磁石固定リング12の外周に設けられる段差面は、径方向の高さが異なる2種類の段差面が少なくとも1つずつ設けられればよい。   In the above embodiment, eight step surfaces 13 and 14 having different radial heights are provided. However, the step surface provided on the outer periphery of the magnet fixing ring 12 may be provided with at least one of two types of step surfaces having different radial heights.

○主磁石9及び補助磁石10の外周側に、ステンレス等で形成された金属製のカバーを被せてもよい。このように構成すると、例えば、ロータコア8から主磁石9及び補助磁石10が外れた場合に、主磁石9及び補助磁石10の飛散を防止することができる。   A metal cover formed of stainless steel or the like may be put on the outer peripheral sides of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10. If comprised in this way, when the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 remove | deviate from the rotor core 8, for example, scattering of the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 can be prevented.

○上記実施形態では、8極の磁極を有する回転子3を備えた回転電機1に本発明を適用したが、主磁石9及び補助磁石10によって構成される磁極は、8極より少なくてもよいし、8極より多くてもよい。   In the above embodiment, the present invention is applied to the rotating electrical machine 1 including the rotor 3 having eight magnetic poles. However, the number of magnetic poles constituted by the main magnet 9 and the auxiliary magnet 10 may be less than eight. However, there may be more than 8 poles.

○上記実施形態では、回転電機1はインナロータ型であるが、アウタロータ型の回転電機に本発明を適用してもよい。また、スロットレスの固定子を備えた回転電機に本発明を適用してもよい。   In the above embodiment, the rotating electrical machine 1 is an inner rotor type, but the present invention may be applied to an outer rotor type rotating electrical machine. Further, the present invention may be applied to a rotating electric machine having a slotless stator.

上記実施形態、及び上記各変更例から把握できる技術的思想を以下に記載する。
(イ)請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の回転電機において、前記補助磁石は、前記主磁石間にそれぞれ1つ設けられていることを特徴とする回転電機。このように構成すると、補助磁石は、各主磁石に対して1つ分設けられることになる。そのため、各主磁石に対して複数の補助磁石が設けられ、主磁石間に周方向に複数の補助磁石が配置される場合と比べて、部品点数が減少される。また、各主磁石に対して複数の補助磁石が設けられる場合に比べて、補助磁石の数が少ないことから、補助磁石を精度良く加工する手間が省かれる。その結果、製造時間の短縮、及び製造コストの低減を図ることができる。
The technical idea that can be grasped from the above embodiment and each of the above modifications will be described below.
(A) The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5, wherein one auxiliary magnet is provided between the main magnets. If comprised in this way, one auxiliary magnet will be provided with respect to each main magnet. Therefore, a plurality of auxiliary magnets are provided for each main magnet, and the number of parts is reduced compared to the case where a plurality of auxiliary magnets are arranged in the circumferential direction between the main magnets. In addition, since the number of auxiliary magnets is small compared to the case where a plurality of auxiliary magnets are provided for each main magnet, the labor of processing the auxiliary magnets with high accuracy is saved. As a result, it is possible to shorten the manufacturing time and the manufacturing cost.

(ロ)請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の回転電機において、前記補助磁石は、該補助磁石の径方向に延びる中心線に対して直角をなす方向に沿って着磁された周方向着磁磁石と、前記中心線に対して傾斜した方向に沿って着磁された斜め方向着磁磁石とから構成され、前記主磁石と前記周方向着磁磁石との間に、前記斜め方向着磁磁石が配置されると共に、最も低く形成された前記段差面上に前記主磁石が配置され、最も高く形成された前記段差面上に前記周方向着磁磁石が配置されていることを特徴とする回転電機。このように構成すると、補助磁石が各主磁石間にそれぞれ一つ設けられた場合に比べて、磁石の分割数が多くなる。そのため、トルクリップルを低減させることができる。   (B) In the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5, the auxiliary magnet is magnetized along a direction perpendicular to a center line extending in a radial direction of the auxiliary magnet. A circumferentially magnetized magnet, and an obliquely magnetized magnet magnetized along a direction inclined with respect to the center line, between the main magnet and the circumferentially magnetized magnet, An obliquely magnetized magnet is disposed, the main magnet is disposed on the lowest step surface, and the circumferentially magnetized magnet is disposed on the highest step surface. Rotating electric machine. If comprised in this way, compared with the case where one auxiliary magnet is each provided between each main magnet, the division | segmentation number of a magnet will increase. Therefore, torque ripple can be reduced.

(ハ)請求項1乃至請求項5、及び前記(イ)(ロ)の何れか1項に記載の回転電機において、前記主磁石及び前記補助磁石の前記固定子と逆側の側面の形状と、前記段差面の形状が等しいことを特徴とする回転電機。このように構成すると、主磁石及び補助磁石は、より容易に段差面上に配置される。また、主磁石及び補助磁石は、段差面上に安定して固定されるため、主磁石及び補助磁石のロータコアからの脱落を抑制することができる。   (C) In the rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5 and (a) and (b), the shape of the side surface of the main magnet and the auxiliary magnet opposite to the stator The rotary electric machine is characterized in that the stepped surfaces have the same shape. If comprised in this way, a main magnet and an auxiliary magnet will be arrange | positioned on a level | step difference surface more easily. In addition, since the main magnet and the auxiliary magnet are stably fixed on the step surface, the main magnet and the auxiliary magnet can be prevented from falling off from the rotor core.

(ニ)巻線を有する固定子と、前記固定子に対して回転可能に支持されたロータコア、径方向に着磁され前記ロータコアの外周に配置された複数の主磁石、及び径方向以外に着磁され前記ロータコアの外周で前記主磁石間に配置された複数の補助磁石を有する回転子とを備えた回転電機を製造する回転電機の製造方法であって、前記ロータコアの外周には、径方向に高低差を有する複数の段差面、及び周方向に隣接する前記段差面を径方向に接続する複数の接続面が備えられ、最も高い位置にある前記段差面には、主磁石及び補助磁石の少なくとも一方が最後に配置されることを特徴とする回転電機の製造方法。このようにすると、径方向に高低差を有する段差面のうち、最も高い位置にある段差面よりも低く形成された段差面上に配置された磁石(主磁石及び補助磁石の何れでもよい)は、少なくとも一つの接続面に当接することにより、周方向の位置決めがなされる。そして、径方向に高低差を有する段差面のうち、最も高い位置にある段差面上に配置された磁石は、該磁石が配置された段差面に隣接する段差面上に配置された磁石に当接することにより、周方向の位置決めがなされる。従って、主磁石及び補助磁石は容易に組付けられる上、主磁石及び補助磁石を組付けるために治具を使用しなくてもよい。また、本発明の回転子においては、従来のように隣接する磁石間に磁石拘束部材が介在されることがないため、従来の回転子と比べて回転子の大型化が抑制される。従って、回転子の大型化を抑制しつつ磁石の組付け性に優れた回転電機を製造することができる。   (D) a stator having windings, a rotor core that is rotatably supported with respect to the stator, a plurality of main magnets that are magnetized in the radial direction and arranged on the outer periphery of the rotor core, and are attached in a direction other than the radial direction A rotating electrical machine manufacturing method for manufacturing a rotating electrical machine including a rotor having a plurality of auxiliary magnets arranged between the main magnets on an outer periphery of the rotor core, wherein the outer periphery of the rotor core has a radial direction Are provided with a plurality of step surfaces having a height difference and a plurality of connection surfaces for connecting the step surfaces adjacent in the circumferential direction in the radial direction, and the step surface at the highest position includes a main magnet and an auxiliary magnet. At least one is arrange | positioned last, The manufacturing method of the rotary electric machine characterized by the above-mentioned. In this way, among the step surfaces having a height difference in the radial direction, a magnet (which may be either a main magnet or an auxiliary magnet) disposed on the step surface formed lower than the highest step surface. The circumferential positioning is performed by contacting at least one connection surface. Of the step surfaces having a difference in height in the radial direction, the magnet disposed on the step surface at the highest position corresponds to the magnet disposed on the step surface adjacent to the step surface on which the magnet is disposed. Positioning in the circumferential direction is performed by contact. Therefore, the main magnet and the auxiliary magnet can be easily assembled, and a jig need not be used to assemble the main magnet and the auxiliary magnet. Moreover, in the rotor of this invention, since a magnet restraining member is not interposed between adjacent magnets like in the past, an increase in the size of the rotor is suppressed compared to a conventional rotor. Therefore, it is possible to manufacture a rotating electrical machine that is excellent in magnet assembly while suppressing an increase in size of the rotor.

本実施形態にかかる回転電機の概略構成図。The schematic block diagram of the rotary electric machine concerning this embodiment. 主磁石及び補助磁石が固定された磁石固定リングの平面図。The top view of the magnet fixing ring to which the main magnet and the auxiliary magnet were fixed. 比較例の回転電機の概略構成図。The schematic block diagram of the rotary electric machine of a comparative example. 本実施形態の回転電機におけるトルク−回転数特性図、及びトルク−電流特性図。The torque-rotation speed characteristic figure in the rotary electric machine of this embodiment, and a torque-current characteristic figure. 本実施形態の回転電機におけるトルク−効率特性図。The torque-efficiency characteristic figure in the rotary electric machine of this embodiment. 比較例の回転電機におけるトルク−回転数特性図、及びトルク−電流特性図。The torque-rotation speed characteristic figure and torque-current characteristic figure in the rotary electric machine of a comparative example. 比較例の回転電機におけるトルク−効率特性図。The torque-efficiency characteristic figure in the rotary electric machine of a comparative example. 別の形態の回転子を示す平面図。The top view which shows the rotor of another form. 別の形態の回転子を示す平面図。The top view which shows the rotor of another form.

符号の説明Explanation of symbols

1…回転電機、2…固定子、3…回転子、6…巻線、8…ロータコア、9,41,61…主磁石、9a,41a…主磁石の固定子側の側面、9b,41b,61b…主磁石のロータコア側の側面、10,62…補助磁石、10a…補助磁石の固定子側の側面、10b,62b…補助磁石のロータコア側の側面、12,31,51…ロータコアを構成する磁石固定リング、13,14,32〜34,52,53…段差面、15,35,36,54…接続面、42…補助磁石としての斜め方向着磁磁石、42a…補助磁石としての斜め方向着磁磁石の固定子側の側面、42b…補助磁石としての斜め方向着磁磁石のロータコア側の側面、43…補助磁石としての周方向着磁磁石、43a…補助磁石としての周方向着磁磁石の固定子側の側面、43b…補助磁石としての周方向着磁磁石のロータコア側の側面。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotary electric machine, 2 ... Stator, 3 ... Rotor, 6 ... Winding, 8 ... Rotor core, 9, 41, 61 ... Main magnet, 9a, 41a ... Side surface of the main magnet on the stator side, 9b, 41b, 61b: Side surface of the main magnet on the rotor core side, 10, 62: Auxiliary magnet, 10a: Side surface of the auxiliary magnet on the stator side, 10b, 62b: Side surface of the auxiliary magnet on the rotor core side, 12, 31, 51 ... Magnet fixing ring, 13, 14, 32 to 34, 52, 53 ... step surface, 15, 35, 36, 54 ... connection surface, 42 ... diagonally magnetized magnet as auxiliary magnet, 42a ... diagonal direction as auxiliary magnet Side surface on the stator side of the magnetized magnet, 42b ... Side surface on the rotor core side of the obliquely magnetized magnet as the auxiliary magnet, 43 ... Circumferentially magnetized magnet as the auxiliary magnet, 43a ... Circumferentially magnetized magnet as the auxiliary magnet Side of the stator side, 43 ... rotor core side surface of the circumferential direction magnetized magnet as an auxiliary magnet.

Claims (6)

巻線を有する固定子と、
前記固定子に対して回転可能に支持されたロータコア、径方向に着磁され前記ロータコアの外周に配置された複数の主磁石、及び径方向以外に着磁され前記ロータコアの外周で前記主磁石間に配置された複数の補助磁石を有する回転子と
を備えた回転電機であって、
前記ロータコアは、その外周に、径方向に高低差を有する複数の段差面、及び周方向に隣接する前記段差面を径方向に接続する複数の接続面を備えており、
前記主磁石及び前記補助磁石は、それぞれ前記段差面上に配置されていることを特徴とする回転電機。
A stator having windings;
A rotor core supported rotatably with respect to the stator, a plurality of main magnets magnetized in the radial direction and disposed on the outer periphery of the rotor core, and between the main magnets on the outer periphery of the rotor core magnetized in a direction other than the radial direction A rotating electric machine comprising a rotor having a plurality of auxiliary magnets arranged in
The rotor core includes, on its outer periphery, a plurality of step surfaces having a height difference in the radial direction, and a plurality of connection surfaces connecting the step surfaces adjacent in the circumferential direction in the radial direction,
The rotating electric machine according to claim 1, wherein the main magnet and the auxiliary magnet are arranged on the step surface.
請求項1に記載の回転電機において、
前記補助磁石及び前記主磁石は、前記各段差面上に配置された前記主磁石及び前記補助磁石における前記ロータコア側の側面の周方向幅の合計が、該主磁石及び該補助磁石が配置された前記段差面の周方向幅と等しくなるように形成されると共に、隣接する前記磁石の境目が径方向と一致するように形成されていることを特徴とする回転電機。
In the rotating electrical machine according to claim 1,
The auxiliary magnet and the main magnet are arranged such that the total width in the circumferential direction of the side surface on the rotor core side of the main magnet and the auxiliary magnet arranged on each step surface is the main magnet and the auxiliary magnet. A rotating electrical machine, wherein the rotating electrical machine is formed to be equal to a circumferential width of the stepped surface, and a boundary between adjacent magnets is formed to coincide with a radial direction.
請求項1又は請求項2に記載の回転電機において、
最も低く形成された前記段差面以外の前記段差面上に配置された前記主磁石及び前記補助磁石は、その前記固定子側の側面の径方向位置が、最も低く形成された前記段差面上に配置された前記主磁石及び前記補助磁石の少なくとも一方における前記固定子側の側面の径方向位置と一致するように、最も低く形成された前記段差面上に配置された前記主磁石及び前記補助磁石の少なくとも一方よりも径方向の幅が短く形成されていることを特徴とする回転電機。
In the rotating electrical machine according to claim 1 or 2,
The main magnet and the auxiliary magnet arranged on the step surface other than the lowest formed step surface have the radial position of the stator side surface on the lowest step surface. The main magnet and the auxiliary magnet arranged on the stepped surface formed to be the lowest so as to coincide with the radial position of the side surface on the stator side in at least one of the arranged main magnet and the auxiliary magnet A rotating electric machine characterized in that a radial width is shorter than at least one of the rotating electric machines.
請求項3に記載の回転電機において、
前記主磁石は、最も低く形成された前記段差面上にそれぞれ配置されていることを特徴とする回転電機。
In the rotating electrical machine according to claim 3,
The rotating electric machine according to claim 1, wherein the main magnets are respectively disposed on the step surface formed to be the lowest.
請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の回転電機において、
前記ロータコアは、前記段差面及び前記接続面が形成された軟磁性金属製の磁石固定リングを備えていることを特徴とする回転電機。
In the rotary electric machine according to any one of claims 1 to 4,
The rotor core includes a soft magnetic metal magnet fixing ring on which the step surface and the connection surface are formed.
巻線を有する固定子と、
前記固定子に対して回転可能に支持されたロータコア、径方向に着磁され前記ロータコアの外周に配置された複数の主磁石、及び径方向以外に着磁され前記ロータコアの外周で前記主磁石間に配置された複数の補助磁石を有する回転子と
を備えた回転電機を製造する回転電機の製造方法であって、
前記ロータコアの外周には、径方向に高低差を有する複数の段差面、及び周方向に隣接する前記段差面を径方向に接続する複数の接続面が備えられ、
最も低く形成された前記段差面に前記主磁石及び前記補助磁石の少なくとも一方が配置され、その後、先に前記主磁石及び前記補助磁石のいずれか一方が配置された前記段差面に周方向に隣接する前記段差面に前記主磁石及び前記補助磁石の何れか一方が配置されることを特徴とする回転電機の製造方法。
A stator having windings;
A rotor core supported rotatably with respect to the stator, a plurality of main magnets magnetized in the radial direction and disposed on the outer periphery of the rotor core, and between the main magnets on the outer periphery of the rotor core magnetized in a direction other than the radial direction A rotating electrical machine manufacturing method for manufacturing a rotating electrical machine comprising a rotor having a plurality of auxiliary magnets arranged in
The outer periphery of the rotor core is provided with a plurality of step surfaces having a height difference in the radial direction, and a plurality of connection surfaces connecting the step surfaces adjacent in the circumferential direction in the radial direction,
At least one of the main magnet and the auxiliary magnet is disposed on the step surface formed lowest, and then adjacent to the step surface on which one of the main magnet and the auxiliary magnet is disposed first in the circumferential direction Any one of the main magnet and the auxiliary magnet is disposed on the stepped surface.
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