JP2019057984A - 永久磁石式回転電機のロータ - Google Patents

Abstract

【課題】トルクの低下を抑制しつつも、永久磁石収容孔の底部に加わる応力を緩和すること。【解決手段】永久磁石収容孔２３の底部を構成する内面である一対の縁部３１は、平面部４０、第１曲面部４１、及び第２曲面部４２を有している。第１曲面部４１は、第２曲面部４２よりも曲率が大きい。平面部４０は、第１曲面部４１が円弧の一部をなす仮想円Ｃ１よりも内側にある。【選択図】図４

Description

本発明は、ロータコアに複数の永久磁石が埋設された永久磁石式回転電機のロータに関する。

永久磁石式回転電機のロータは、円筒状のロータコアと、ロータコアに埋設される複数の永久磁石と、を有している。ロータコアの各磁極は、複数枚に分割された同極の永久磁石によって構成される。そして、異なる磁極間においては、ロータコアの外周面を介した磁束の短絡が生じ易い。このような磁束の短絡が生じると、永久磁石式回転電機のトルクが低下する。

そこで、２枚に分割された同極の永久磁石によって各磁極が構成されるロータコアにおいて、ロータコアの外周面に開口するとともに各永久磁石の収容孔にそれぞれ繋がる切欠き部を複数形成したものが、例えば特許文献１に開示されている。各切欠き部は、異なる磁極間において、ロータコアの外周面を介した磁束の短絡を抑制する。その結果、永久磁石式回転電機のトルクが低下してしまうことが抑制される。

ロータコアに複数の切欠き部が形成されているロータにおいては、永久磁石に遠心力が作用すると、収容孔の底部において応力が集中する。特に、２枚に分割された同極の永久磁石によって各磁極が構成されるロータコアにおいては、ロータコアにおける各一対の永久磁石収容孔とロータコアの外周面との間にそれぞれ位置する各コア外周部が、ロータコアにおける永久磁石収容孔よりも内周側のコア内周部に対して、各一対の永久磁石収容孔の底部の間にそれぞれ形成される支柱部のみによって支えられることになる。よって、ロータが回転しているときには、各コア外周部に掛かる遠心力により、各支柱部におけるコア外周部側の縁部に大きな応力が加わる。

そこで、ロータコアを回転軸線方向から見たときの各支柱部におけるコア外周部側の一対の縁部を、コア外周部に向かうにつれて支柱部の軸心から離間する方向へそれぞれ湾曲させたものが、特許文献２に開示されている。特許文献２によれば、各支柱部におけるコア外周部側の一対の縁部が鋭角に折り曲げられている場合に比べて、各支柱部におけるコア外周部側の一対の縁部に加わる応力が緩和される。

特開２００４−１０４９６２号公報 特開２０１３−７４６９４号公報

ところで、各支柱部におけるコア外周部側の一対の縁部を、コア外周部に向かうにつれて支柱部の軸心から離間する方向へ湾曲させた場合、各支柱部におけるコア外周部側の一対の縁部の長さを長くするほど、各支柱部におけるコア外周部側の一対の縁部に加わる応力が緩和され易くなる。しかし、各支柱部における一対の永久磁石収容孔の幅（永久磁石の厚み）を一定とした場合、各支柱部におけるコア外周部側の一対の縁部の長さを長くするためには、各一対の永久磁石収容孔において、各一対の永久磁石が収容可能な領域が狭まることになる。すると、各一対の永久磁石と各支柱部におけるコア外周部側の一対の縁部との間にそれぞれ形成される空隙が大きくなり、空隙が大きくなるほど、各一対の永久磁石と各コア外周部との間で磁束が通り難くなって、永久磁石式回転電機のトルクが低下してしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、トルクの低下を抑制しつつも、永久磁石収容孔の底部に加わる応力を緩和することができる永久磁石式回転電機のロータを提供することにある。

上記課題を解決する永久磁石式回転電機のロータは、円筒状のロータコアと、前記ロータコアに埋設される複数の永久磁石と、を有する永久磁石式回転電機のロータであって、前記ロータコアには、前記複数の永久磁石をそれぞれ収容する複数の永久磁石収容孔が形成され、前記永久磁石収容孔は、前記ロータコアの外周面に開口する開口部と、前記永久磁石を間に挟んで前記開口部とは反対側にある底部と、を有し、前記永久磁石収容孔は、前記永久磁石に当接することで前記開口部への前記永久磁石の移動を規制する開口側支持部と、前記永久磁石に当接することで前記底部への前記永久磁石の移動を規制する底側支持部と、を有し、前記底側支持部が前記永久磁石と前記底部との当接を妨げることにより、前記永久磁石と前記底部との間には空隙が形成され、前記ロータコアの軸方向に垂直な断面において、前記底部を構成する内面は、前記永久磁石を間に挟んで前記底側支持部とは反対側にある平面部と、前記平面部に連続する円弧状の第１曲面部と、前記第１曲面部に連続する円弧状の第２曲面部と、を有し、前記第１曲面部は、前記第２曲面部よりも曲率が大きく、前記平面部は、前記底側支持部よりも、前記ロータコアの軸芯から離れた位置にあり、前記第１曲面部が円弧の一部をなす仮想円よりも内側にある。

これによれば、永久磁石収容孔の底部を構成する内面が、平面部、第１曲面部、及び第２曲面部を有するため、底部に加わる応力が緩和される。また、第１曲面部は、第２曲面部よりも曲率が大きいため、第１曲面部が、第２曲面部よりも曲率が小さい場合に比べると、空隙が小さくなる。さらに、平面部が、仮想円よりも内側にあるため、平面部が、仮想円よりも外側にある場合に比べると、空隙が小さくなる。空隙が小さくなると、永久磁石とロータコアとの間での磁束が通り易くなり、永久磁石式回転電機のトルクの低下が抑制される。以上のことから、永久磁石式回転電機のトルクの低下を抑制しつつも、永久磁石収容孔の底部に加わる応力を緩和することができる。

上記永久磁石式回転電機のロータにおいて、前記ロータコアの軸方向に垂直な断面において、前記永久磁石収容孔を構成する内面は、前記平面部と連続するとともに前記永久磁石に当接する当接面部を有し、前記平面部と前記当接面部とのなす角度が鈍角であるとよい。平面部と当接面部とのなす角度が鈍角であるロータコアは、平面部と当接面部とのなす角度が鋭角であるロータコアに比べると、製造が容易である。

上記永久磁石式回転電機のロータにおいて、前記ロータコアの周方向において隣り合う同極の前記永久磁石が収容された一対の前記永久磁石収容孔において、夫々の前記永久磁石収容孔は前記底部において互いに最も近づくよう形成されているとよい。これによれば、ロータコアにおける底部の間の部位でロータコアの外周部を支持するにあたり、ロータコアにおける底部の間の部位における応力が緩和される。

上記永久磁石式回転電機のロータにおいて、前記ロータコアの軸方向に垂直な断面において、前記一対の永久磁石収容孔は、前記ロータコアの外周側に向かうにつれて互いに離間する方向に延びるＶ字状に配置されているとよい。

これによれば、ロータコアの外径を一定とした場合、例えば、一対の永久磁石が一直線上に配置されている場合に比べると、一対の永久磁石それぞれを大きくすることができる。その結果、永久磁石式回転電機のトルクを向上させることができる。また、例えば、一対の永久磁石を一直線上に配置した構成の永久磁石式回転電機と同じトルクを得ることができればよい場合は、ロータコアの外径を小さくすることができ、永久磁石式回転電機の小型化を図ることができる。

この発明によれば、トルクの低下を抑制しつつも、永久磁石収容孔の底部に加わる応力を緩和することができる。

実施形態における永久磁石式回転電機を示す断面図。 ロータ及び回転軸の一部分を拡大した断面図。 一対の永久磁石収容孔の周辺を拡大した平面図。 支柱部におけるコア外周部側の縁部の周辺を拡大した平面図。

以下、永久磁石式回転電機のロータを具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。本実施形態の永久磁石式回転電機は車両に搭載される。
図１に示すように、永久磁石式回転電機１０は、ステータ１１及びロータ２０を備えている。ステータ１１は、ロータ２０を取り囲んでいる。ステータ１１は、円筒状のステータコア１２と、ステータコア１２に捲回されたコイル１３と、を有している。

ステータコア１２は、円筒状のヨーク１４と、ヨーク１４の内周面からステータコア１２の径方向内側に突出する複数のティース１５と、を有している。複数のティース１５は、ステータコア１２の周方向に間隔をあけて配置されている。コイル１３は、ステータコア１２の周方向で隣り合うティース１５の間に形成されたスロット１６に一部分が通過した状態でティース１５に捲回されている。

ロータ２０は、円筒状のロータコア２１と、ロータコア２１に埋設される複数の永久磁石２２と、を有している。ロータコア２１は、回転軸１７が挿通された状態で回転軸１７に固定されている。ロータ２０は、回転軸１７と一体的に回転する。各永久磁石２２は、平板状である。

ロータコア２１には、ロータコア２１の周方向において隣り合う同極の永久磁石２２をそれぞれ収容する一対の永久磁石収容孔２３が複数対形成されている。よって、ロータコア２１には、複数の永久磁石２２をそれぞれ収容する複数の永久磁石収容孔２３が形成されている。永久磁石収容孔２３は、ロータコア２１を回転軸線方向に貫通している。一対の永久磁石収容孔２３は、ロータコア２１の外周側に向かうにつれて互いに離間する方向に延びるＶ字状に配置されている。よって、一対の永久磁石収容孔２３にそれぞれ収容される一対の永久磁石２２は、ロータコア２１の外周側に向かうにつれて互いに離間する方向に延びるＶ字状に配置されている。

複数対の永久磁石２２は、対単位でロータコア２１の周方向に交互に異なる磁極となるようにロータコア２１に埋設されている。よって、対単位でロータコア２１の周方向で隣り合う一対の永久磁石２２の一方はＮ極の永久磁石２２を構成し、対単位でロータコア２１の周方向で隣り合う一対の永久磁石２２の他方はＳ極の永久磁石２２を構成する。

図２に示すように、各永久磁石収容孔２３は、ロータコア２１の外周面２１ａに開口する開口部２４（切欠き部）を有している。一対の永久磁石収容孔２３の各開口部２４の夫々は、異なる磁極間において、ロータコア２１の外周面２１ａのうち永久磁石２２の端に位置する部分を介した磁束の短絡をフラックスバリア（磁束障壁）として抑制し、永久磁石式回転電機１０のトルクの低下を抑制する。

各一対の開口部２４がロータコア２１に形成されることにより、ロータコア２１を回転軸線方向から見て、各一対の永久磁石収容孔２３よりも径方向外側にそれぞれ位置する各コア外周部２５が、ロータコア２１の周方向に配列されている。

各コア外周部２５は、ロータコア２１における永久磁石収容孔２３よりも内周側のコア内周部２６に対して、各一対の永久磁石収容孔２３の間にそれぞれ存在する支柱部２７のみによって支えられている。よって、ロータ２０は、各コア外周部２５を、コア内周部２６に対して、各一対の永久磁石収容孔２３の間でそれぞれ支持する支柱部２７を複数有している。各支柱部２７は、コア内周部２６からロータコア２１の径方向外側に延びている。

図３に示すように、各永久磁石２２は、コア外周部２５側の側面２２ａと、コア内周部２６側の側面２２ｂと、支柱部２７側の側面２２ｃと、開口部２４側の側面２２ｄと、を有している。各側面２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは平坦面状である。両側面２２ａ，２２ｂは、互いに平行に延びている。両側面２２ｃ，２２ｄは、互いに平行に延びている。

各永久磁石収容孔２３は、永久磁石２２の側面２２ａと対面する外周内面２３ａと、永久磁石２２の側面２２ｂと対面する内周内面２３ｂと、を有している。外周内面２３ａ及び内周内面２３ｂは平坦面状である。外周内面２３ａ及び内周内面２３ｂは、ロータコア２１の回転軸線方向に延びている。外周内面２３ａ及び内周内面２３ｂは、互いに平行に延びている。

外周内面２３ａは、永久磁石２２に当接する当接面部である。よって、ロータコア２１の軸方向に垂直な断面において、永久磁石収容孔２３を構成する内面は、永久磁石２２に当接する当接面部を有している。なお、ロータコア２１の軸方向に垂直な断面とは、ロータコア２１を回転軸線方向から見たロータコア２１の断面である。

各永久磁石収容孔２３は、内周内面２３ｂにおける開口部２４側の端部に連続するとともに永久磁石２２の側面２２ｄの一部と対面する開口側支持部２３ｃを有している。開口側支持部２３ｃは、ロータコア２１を回転軸線方向から見ると、内周内面２３ｂに対して直交する方向に延びる平坦面状である。永久磁石２２の側面２２ｄの一部は、開口側支持部２３ｃに当接可能である。永久磁石２２は、永久磁石２２の側面２２ｄの一部が開口側支持部２３ｃに当接することにより、永久磁石収容孔２３からのロータコア２１の外周側への飛び出しが防止された状態で永久磁石収容孔２３内に収容されている。よって、開口側支持部２３ｃは、永久磁石２２に当接することで開口部２４への永久磁石２２の移動を規制する。

外周内面２３ａにおけるロータコア２１の外周側の端縁は、開口部２４に連続している。永久磁石収容孔２３の一部を形成する外周内面２３ａは、開口部２４を介してロータコア２１の外周面２１ａに連続するコア外周部２５の外面でもある。内周内面２３ｂにおけるロータコア２１の外周側の端縁は、開口側支持部２３ｃを介して開口部２４に連続している。永久磁石収容孔２３の一部を形成する内周内面２３ｂは、開口側支持部２３ｃ及び開口部２４を介してロータコア２１の外周面２１ａに連続するコア内周部２６の外面でもある。

各支柱部２７は、ロータコア２１を回転軸線方向から見たときの支柱部２７におけるコア外周部２５側の一対の縁部３１と支柱部２７におけるコア内周部２６側の一対の縁部３２とをそれぞれ繋ぐ平坦面状の一対の連繋面３３を有している。一対の連繋面３３は、ロータコア２１を回転軸線方向から見ると、ロータコア２１の径方向に延びる直線状である。一対の連繋面３３は、互いに平行に延びている。

各支柱部２７の両縁部３１，３２及び連繋面３３は、永久磁石２２を挟んで開口部２４とは反対側にある永久磁石収容孔２３の底部を形成している。よって、永久磁石収容孔２３は、永久磁石２２を挟んで開口部２４とは反対側にある底部を有している。ロータコア２１の周方向において隣り合う同極の永久磁石２２が収容された一対の永久磁石収容孔２３において、夫々の永久磁石収容孔２３は底部において互いに最も近づくよう形成されている。

一対の縁部３１は、一対の連繋面３３におけるコア外周部２５側の端部Ｐ１にそれぞれ連続するとともに各端部Ｐ１からコア外周部２５に向かうにつれて互いに離間する方向へ延びている。一対の縁部３２は、コア外周部２５に向かうにつれて支柱部２７の軸心Ｌ１から離間する方向へ延びている。一対の縁部３１における端部Ｐ１とは反対側の端縁は、一対の永久磁石収容孔２３の外周内面２３ａに連続している。よって、一対の縁部３１は、一対の連繋面３３の端部Ｐ１と一対の永久磁石収容孔２３の外周内面２３ａとをそれぞれ繋いでいる。

一対の縁部３２は、一対の連繋面３３におけるコア内周部２６側の端部Ｐ２にそれぞれ連続するとともに各端部Ｐ２からコア内周部２６に向かうにつれて互いに離間する方向へ延びている。一対の縁部３２は、コア内周部２６に向かうにつれて支柱部２７の軸心Ｌ１から離間する方向へそれぞれ湾曲している。一対の縁部３２における端部Ｐ２とは反対側の端縁は、一対の永久磁石収容孔２３の内周内面２３ｂに連続している。よって、一対の縁部３２は、一対の連繋面３３の端部Ｐ２と一対の永久磁石収容孔２３の内周内面２３ｂとをそれぞれ繋いでいる。

一対の縁部３２と一対の永久磁石収容孔２３の内周内面２３ｂとの接続部位は、永久磁石２２に当接することで支柱部２７側への永久磁石２２の移動を規制する底側支持部３６になっている。よって、永久磁石収容孔２３は、永久磁石２２に当接することで底部への永久磁石２２の移動を規制する底側支持部３６を有している。

一対の永久磁石２２の側面２２ｃと一対の連繋面３３及び一対の縁部３２との間には、第１空隙３４がそれぞれ形成されている。各第１空隙３４は、永久磁石２２の側面２２ｃと、一対の連繋面３３の一方と、一対の縁部３２の一方とで区画される空間である。各第１空隙３４は、支柱部２７を介した一対の永久磁石２２同士での磁束の短絡をフラックスバリア（磁束障壁）として抑制し、永久磁石式回転電機１０のトルクの低下を抑制する。

一対の永久磁石２２と一対の縁部３１との間には、第２空隙３５がそれぞれ形成されている。各第２空隙３５は、各永久磁石２２の側面２２ａにおける支柱部２７側の端部に対して、コア外周部２５に向けて膨出した空間である。よって、第２空隙３５は、永久磁石２２の側面２２ａにおける支柱部２７側の端部と支柱部２７の縁部３１との間に形成されている。第１空隙３４と第２空隙３５とは互いに連通している。第１空隙３４及び第２空隙３５は、底側支持部３６が永久磁石２２と底部との当接を妨げることにより、永久磁石２２と底部との間に形成される空隙である。

図４に示すように、ロータコア２１の軸方向に垂直な断面において、底部を構成する内面は、永久磁石２２を間に挟んで底側支持部３６とは反対側にある平面部４０と、平面部４０に連続する円弧状の第１曲面部４１と、第１曲面部４１に連続する円弧状の第２曲面部４２と、を有している。本実施形態において、一対の縁部３１は、平面部４０、第１曲面部４１、及び第２曲面部４２により形成されている。

平面部４０は、一対の永久磁石収容孔２３の外周内面２３ａに連続するとともに外周内面２３ａに対して傾きを変えて直線状に延びている。第２曲面部４２は、連繋面３３に連続するとともにコア外周部２５に向かうにつれて支柱部２７の軸心Ｌ１から離間する方向へ湾曲している。第１曲面部４１は、第２曲面部４２と平面部４０とを繋いでいる。なお、図４では、一対の縁部３１の一方のみ詳細に説明し、一対の縁部３１の他方については、一対の縁部３１の一方の説明と同様であるため、その詳細な説明を省略する。

第２曲面部４２は、連繋面３３におけるコア外周部２５側の端部Ｐ１に連続している。第２曲面部４２における連繋面３３とは反対側の端部Ｐ３は、第１曲面部４１に連続している。第１曲面部４１は、ロータコア２１の外周面２１ａに向けて凸となる円弧状である。第１曲面部４１は、第２曲面部４２よりも曲率が大きい。第１曲面部４１における第２曲面部４２とは反対側の端部Ｐ４は、平面部４０に連続している。平面部４０における第１曲面部４１とは反対側の端部は、永久磁石収容孔２３の外周内面２３ａに連続している。平面部４０と永久磁石収容孔２３の外周内面２３ａとの接続部４４は、第１曲面部４１が円弧の一部をなす仮想円Ｃ１と永久磁石収容孔２３の外周内面２３ａとが交差する交差部４５よりも支柱部２７寄りに位置している。よって、平面部４０は、仮想円Ｃ１よりも内側にある。平面部４０と永久磁石収容孔２３の外周内面２３ａとのなす角度θ１は鈍角である。角度θ１は、例えば、１３０度である。

次に、本実施形態の作用について説明する。
ロータコア２１に複数の開口部２４が形成されているロータ２０においては、各コア外周部２５が、コア内周部２６に対して、各支柱部２７のみによって支えられているため、ロータ２０が回転しているときには、各コア外周部２５に掛かる遠心力により、各支柱部２７の一対の縁部３１に応力が加わり易い。本実施形態では、一対の縁部３１は、第１曲面部４１及び第２曲面部４２を有しているため、一対の縁部３１が鋭角に折り曲げられている場合に比べて、一対の縁部３１に加わる応力が緩和される。

また、第１曲面部４１は、第２曲面部４２よりも曲率が大きいため、第１曲面部４１が、第２曲面部４２よりも曲率が小さい場合に比べると、第２空隙３５が小さくなる。さらに、平面部４０が、仮想円Ｃ１よりも内側にあるため、平面部４０が、仮想円Ｃ１よりも外側にある場合に比べると、第２空隙３５が小さくなる。各第２空隙３５が小さくなると、各一対の永久磁石２２と各コア外周部２５との間での磁束が通り易くなり、永久磁石式回転電機１０のトルクの低下が抑制される。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）永久磁石収容孔２３の底部を構成する内面である縁部３１が、平面部４０、第１曲面部４１、及び第２曲面部４２を有するため、縁部３１に加わる応力を緩和することができる。また、第１曲面部４１は、第２曲面部４２よりも曲率が大きい。よって、第１曲面部４１が、第２曲面部４２よりも曲率が小さい場合に比べると、一対の永久磁石２２と一対の縁部３１との間にそれぞれ形成される第２空隙３５を小さくすることができる。さらに、平面部４０が、仮想円Ｃ１よりも内側にある。よって、平面部４０が、仮想円Ｃ１よりも外側にある場合に比べると、第２空隙３５を小さくすることができる。各第２空隙３５が小さくなると、各一対の永久磁石２２と各コア外周部２５との間での磁束が通り易くなり、永久磁石式回転電機１０のトルクの低下が抑制される。以上のことから、永久磁石式回転電機１０のトルクの低下を抑制しつつも、永久磁石収容孔２３の底部に加わる応力を緩和することができる。

（２）平面部４０と永久磁石収容孔２３の外周内面２３ａとのなす角度θ１が鈍角である。平面部４０と外周内面２３ａとのなす角度θ１が鈍角であるロータコア２１は、平面部４０と外周内面２３ａとのなす角度θ１が鋭角であるロータコア２１に比べると、製造が容易である。

（３）ロータコア２１の周方向において隣り合う同極の永久磁石２２が収容された一対の永久磁石収容孔２３において、夫々の永久磁石収容孔２３は底部において互いに最も近づくよう形成されている。これによれば、ロータコア２１における底部の間の部位である支柱部２７でコア外周部２５を支持するにあたり、支柱部２７における応力が緩和される。

（４）一対の永久磁石収容孔２３は、ロータコア２１の外周側に向かうにつれて互いに離間する方向に延びるＶ字状に配置されている。これによれば、ロータコア２１の外径を一定とした場合、例えば、一対の永久磁石２２が一直線上に配置されている場合に比べると、一対の永久磁石２２それぞれを大きくすることができる。その結果、永久磁石式回転電機１０のトルクを向上させることができる。また、例えば、一対の永久磁石２２を一直線上に配置した構成の永久磁石式回転電機１０と同じトルクを得ることができればよい場合は、ロータコア２１の外径を小さくすることができ、永久磁石式回転電機１０の小型化を図ることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、平面部４０と外周内面２３ａとのなす角度θ１が、例えば、直角や鋭角であってもよい。これによれば、一対の永久磁石２２と一対の縁部３１との間にそれぞれ形成される第２空隙３５をさらに小さくすることができる。

○ 実施形態において、平面部４０と外周内面２３ａとのなす角度θ１が鈍角である場合、その角度θ１は、例えば、１３０度以外の角度であってもよい。
○ 実施形態において、一対の永久磁石２２は、支柱部２７を間に置いてＶ字状に配置されていなくてもよく、例えば、支柱部２７を間に置いて一直線上に配置されていてもよい。

○ 実施形態において、第１空隙３４及び第２空隙３５に樹脂が充填されていてもよい。
○ 実施形態において、一対の縁部３２が、コア内周部２６に向かって凸となるように湾曲しており、各第１空隙３４が、コア内周部２６に向かって膨出していてもよい。

○ 実施形態において、永久磁石２２は、永久磁石２２の両側面２２ａ，２２ｂが、互いに斜交する方向に延びている形状であってもよい。
○ 実施形態において、永久磁石２２は、永久磁石２２の両側面２２ｃ，２２ｄが、互いに斜交する方向に延びている形状であってもよい。

○ 実施形態において、永久磁石収容孔２３は、永久磁石収容孔２３の外周内面２３ａ及び内周内面２３ｂが、互いに斜交する方向に延びている形状であってもよい。
○ 実施形態において、支柱部２７は、一対の連繋面３３が、互いに斜交する方向に延びている形状であってもよい。

○ 実施形態において、一対の連繋面３３は平坦面状に限られない。例えば、連繋面３３は、その中腹あたりにおいて、第１空隙３４に向かって凸となるような形状であってもよい。

○ 実施形態において、永久磁石２２及び永久磁石収容孔２３の数は、複数対の永久磁石２２が、対単位でロータコア２１の周方向に交互に異なる磁極となるようにロータコア２１に埋設されていれば、特に限定されるものではない。

○ 実施形態において、永久磁石式回転電機１０は、車両に搭載されるものとして適用したが、それ以外の用途として適用されてもよい。

１０…永久磁石式回転電機、２０…ロータ、２１…ロータコア、２１ａ…外周面、２２…永久磁石、２３…永久磁石収容孔、２３ａ…当接面部である外周内面、２３ｃ…開口側支持部、２４…開口部、３１，３２…底部を形成する縁部、３３…底部を形成する連繋面、３４…空隙を形成する第１空隙、３５…空隙を形成する第２空隙、３６…底側支持部、４０…平面部、４１…第１曲面部、４２…第２曲面部。

Claims (4)

1. 円筒状のロータコアと、前記ロータコアに埋設される複数の永久磁石と、を有する永久磁石式回転電機のロータであって、
   前記ロータコアには、前記複数の永久磁石をそれぞれ収容する複数の永久磁石収容孔が形成され、
   前記永久磁石収容孔は、前記ロータコアの外周面に開口する開口部と、前記永久磁石を間に挟んで前記開口部とは反対側にある底部と、を有し、
   前記永久磁石収容孔は、前記永久磁石に当接することで前記開口部への前記永久磁石の移動を規制する開口側支持部と、前記永久磁石に当接することで前記底部への前記永久磁石の移動を規制する底側支持部と、を有し、
   前記底側支持部が前記永久磁石と前記底部との当接を妨げることにより、前記永久磁石と前記底部との間には空隙が形成され、
   前記ロータコアの軸方向に垂直な断面において、前記底部を構成する内面は、前記永久磁石を間に挟んで前記底側支持部とは反対側にある平面部と、前記平面部に連続する円弧状の第１曲面部と、前記第１曲面部に連続する円弧状の第２曲面部と、を有し、
   前記第１曲面部は、前記第２曲面部よりも曲率が大きく、
   前記平面部は、前記底側支持部よりも、前記ロータコアの軸芯から離れた位置にあり、前記第１曲面部が円弧の一部をなす仮想円よりも内側にあることを特徴とする永久磁石式回転電機のロータ。
2. 前記ロータコアの軸方向に垂直な断面において、前記永久磁石収容孔を構成する内面は、前記平面部と連続するとともに前記永久磁石に当接する当接面部を有し、前記平面部と前記当接面部とのなす角度が鈍角であることを特徴とする請求項１に記載の永久磁石式回転電機のロータ。
3. 前記ロータコアの周方向において隣り合う同極の前記永久磁石が収容された一対の前記永久磁石収容孔において、夫々の前記永久磁石収容孔は前記底部において互いに最も近づくよう形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の永久磁石式回転電機のロータ。
4. 前記ロータコアの軸方向に垂直な断面において、前記一対の永久磁石収容孔は、前記ロータコアの外周側に向かうにつれて互いに離間する方向に延びるＶ字状に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の永久磁石式回転電機のロータ。