JP2022157089A

JP2022157089A - 回転電機のロータ

Info

Publication number: JP2022157089A
Application number: JP2021061123A
Authority: JP
Inventors: 雅志井上; Masashi Inoue; 芳永久保田; Yoshinaga Kubota
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2022-10-14
Also published as: CN115149679A; US20220320926A1

Abstract

【課題】低飽和磁束密度部を容易に形成できる回転電機のロータを提供する。【解決手段】回転電機１のロータ１０は、ロータコア２０と、ロータコア２０に形成された複数の磁極部３０と、を備える。各磁極部３０は、第１磁石収容孔５１と、第１磁石収容孔５１に収容された第１永久磁石６１と、を有する。ロータ１０は、第１永久磁石６１の内側面６１１と第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１との間、又は、第１永久磁石６１の外側面６１２と第１磁石収容孔５１の外側壁部５１２との間の距離が、第１距離Ｄ１１である電磁鋼板４０と、第１永久磁石６１の内側面６１１と第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１との間、又は、第１永久磁石６１の外側面６１２と第１磁石収容孔５１の外側壁部５１２との間の距離が、第２距離Ｄ１２である電磁鋼板４０とが、軸方向に積層されている。第１距離Ｄ１１は第２距離Ｄ１２よりも小さい。【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、回転電機のロータに関する。

従来から、コイルが取り付けられたステータと、磁石が取り付けられたロータと、を備える回転電機が知られている。このような回転電機では、コイルに電流を流すことによって生じるステータの磁界と、ロータに取り付けられた磁石によって生じるロータの磁界とが相互作用して、ロータが回転駆動される。このようにして、回転電機によって、電気エネルギから回転動力を得ることができるため、近年では、低炭素社会の実現に向けた取り組みとして、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車等、回転電機が搭載され、回転電機の回転動力によって駆動する電動車両の普及が進んでいる。

そして、電動車両に搭載される回転電機においては、省エネルギ且つ高出力であることが強く求められており、そのためには、高負荷運転時における最大出力トルクを維持しつつ、無負荷運転時及び低負荷運転時における回転電機に生じる損失を低減させることが望ましい。

そこで、例えば特許文献１には、磁性体の収容孔が周方向に複数設けられるロータコアと、収容孔に収容される磁性体と、を備え、磁性体は、硬磁性体と、硬磁性体の残留磁束密度よりも飽和磁束密度の低い性質を有する軟磁性体とが硬磁性体の磁化方向に積層した積層体である、回転電機のロータが開示されている。特許文献１の回転電機のロータは、軟磁性体が低飽和磁束密度部として機能し、回転電機の高負荷運転時における最大出力トルクを維持しつつ、回転電機の無負荷運転時及び低負荷運転時における回転電機に生じる損失を低減させることができる。

特開２０２０－０２２２１８号公報

しかしながら、特許文献１の回転電機のロータは、製造の際に、飽和磁束密度が低い低飽和磁束密度部として機能するパーマロイ等の軟磁性体とネオジム磁石等の硬磁性体とが積層した磁性体を形成する必要があるため、低飽和磁束密度部の形成に工数を要するという課題があった。さらに、特許文献１の回転電機のロータは、軟磁性体として用いる材料及び積層厚さによって低飽和磁束密度部の磁気特性が決定されるため、硬磁性体の形状を変更せずに低飽和磁束密度部の飽和磁束密度を変更するには、軟磁性体として用いる材料を変更するか、軟磁性体の積層厚さを変更して積層体である磁性体の大きさを変更する必要があり、低飽和磁束密度部の飽和磁束密度を容易に調整することができない、という課題があった。

本発明は、低飽和磁束密度部を容易に形成することができる回転電機のロータを提供する。

本発明は、
回転軸心を中心とする略円環形状を有し、複数のシート状部材を積層して構成されるロータコアと、
前記ロータコアに周方向に沿って形成された複数の磁極部と、を備え、
各磁極部は、前記ロータコアに形成された軸方向に延在する磁石収容孔と、前記磁石収容孔に収容された永久磁石と、を有する回転電機のロータであって、
前記永久磁石は、前記軸方向に延在する第１主面と、前記軸方向に延在する第２主面と、を有し、
前記磁石収容孔は、前記永久磁石の前記第１主面と対向して前記軸方向に延在する第１壁部と、前記永久磁石の前記第２主面と対向して前記軸方向に延在する第２壁部と、を有し、
前記ロータコアは、少なくとも１つの前記磁石収容孔において、
前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間の距離、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、第１距離を有するシート状部材と、
前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間の距離、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、第２距離を有するシート状部材とが、前記軸方向に積層されており、
前記第１距離は、ゼロを含む前記第２距離よりも小さい値である。

また、本発明は、
回転軸心を中心とする略円環形状を有し、複数のシート状部材を積層して構成されるロータコアと、
前記ロータコアに周方向に沿って形成された複数の磁極部と、を備え、
各磁極部は、前記ロータコアに形成された軸方向に延在する磁石収容孔と、前記磁石収容孔に収容された永久磁石と、を有する回転電機のロータであって、
前記永久磁石は、前記軸方向に延在する第１主面と、前記軸方向に延在する第２主面と、を有し、
前記磁石収容孔は、前記永久磁石の前記第１主面と対向して前記軸方向に延在する第１壁部と、前記永久磁石の前記第２主面と対向して前記軸方向に延在する第２壁部と、を有し、
前記永久磁石に向かって突出して前記第１壁部及び前記第２壁部の少なくとも一方を形成し、前記軸方向に沿って複数形成される凸部と、
隣接する前記凸部の間に形成され、前記軸方向に沿って複数形成される空隙部と、を有する。

本発明によれば、永久磁石の第１主面と磁石収容孔の第１壁部との間、又は、永久磁石の第２主面と磁石収容孔の第２壁部との間には、空隙部が形成されずにシート状部材が軸方向に積層された部分よりも飽和磁束密度が低い低飽和磁束密度部が形成される。このようにして、低飽和磁束密度部を容易に形成することができる。

本発明の第１実施形態の回転電機のロータを備える回転電機の正面図である。図１のロータの磁極部の正面図である。図２のＡ－Ａ断面図である。図２のＢ－Ｂ断面図である。図２のＣ－Ｃ断面図である。図１のロータの第１電磁鋼板を示す正面図及び要部拡大図である。図１のロータの第２電磁鋼板を示す正面図及び要部拡大図である。図１の第１実施形態の回転電機のロータの第１低飽和磁束密度部、第２低飽和磁束密度部、及び第３低飽和磁束密度部の占積率を変更した場合における回転電機の最大出力トルク－無負荷運転時損失の特性を示したグラフである。本発明の第２実施形態の回転電機のロータの第１実施例の電磁鋼板の正面図である。本発明の第２実施形態の回転電機のロータの第２実施例の電磁鋼板の正面図である。本発明の第２実施形態の回転電機のロータの第３実施例の電磁鋼板の正面図である。本発明の第２実施形態の回転電機のロータの第４実施例の電磁鋼板の正面図である。本発明の第２実施形態の回転電機のロータの第５実施例の電磁鋼板の正面図、並びに、第１磁極部形成部、第２磁極部形成部及び第３磁極部形成部の要部拡大図である。本発明の第３実施形態の回転電機のロータの正面図及び要部拡大図である。図７の第１低飽和磁束密度部の断面図である。

以下、本発明の回転電機のロータを備える回転電機の各実施形態を、添付図面に基づいて説明する。なお、図面は、符号の向きに見るものとする。また、本明細書等では、断りなく軸方向、径方向、周方向というときは、ロータの回転軸心を基準にした方向をいう。また、軸方向内側とは、軸方向における回転電機の中央側をいい、軸方向外側とは、軸方向における回転電機の中央から離れる側をいう。また、周方向内側とは、磁極部の周方向中央側をいい、周方向外側とは、磁極部の周方向中央から離れる側をいう。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態の回転電機のロータについて図１～図５を参照しながら説明する。

＜回転電機＞
図１に示すように、本実施形態の回転電機１は、回転軸心ＲＣを回転軸心として回転し、回転軸心ＲＣを中心とする略円環形状のロータ１０と、ロータ１０の外周面を取り囲むように配置されたステータ９０と、を備える。

＜ロータ＞
図１に示すように、本実施形態の回転電機のロータ１０は、回転軸心ＲＣを中心とする略円環形状のロータコア２０と、ロータコア２０に周方向に沿って形成された複数の磁極部３０と、を備える。

ロータコア２０は、回転軸心ＲＣを中心とする略円環形状を有する。ロータコア２０の内周面２１は、圧入等によって不図示のロータシャフトがロータコア２０の円環内部に締め付けられるロータシャフト孔の壁面となっている。

ロータコア２０は、回転軸心ＲＣを中心とする略円環形状を有する複数の電磁鋼板４０が軸方向に積層されて形成されている。

磁極部３０は、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。本実施形態では、８個の磁極部３０が、周方向に沿って等間隔、すなわち４５度間隔に形成されている。

本明細書等においては、軸方向から見て、各磁極部３０の周方向中央を径方向に延びる軸をｄ軸（図中ｄ－ａｘｉｓ）、各磁極部３０の周方向端部を径方向に延び、ｄ軸に対し電気角で９０度隔てた軸をｑ軸（図中ｑ－ａｘｉｓ）と定義する。

各磁極部３０は、ロータコア２０に形成された軸方向に延在する磁石収容孔５０と、磁石収容孔５０に収容された永久磁石６０と、を有する。本実施形態では、各磁極部３０は、３つの磁石収容孔５０と、３つの磁石収容孔５０に収容された３つの永久磁石６０と、を有する。

電磁鋼板４０は、周方向に沿って形成された複数の磁極部形成部８０を備える。磁極部形成部８０は、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。本実施形態では、８個の磁極部形成部８０が、周方向に沿って等間隔、すなわち４５度間隔に形成されている。ロータ１０の各磁極部３０は、複数の電磁鋼板４０が軸方向に積層されて、電磁鋼板４０の磁極部形成部８０が軸方向に積層されることによって形成されている。

電磁鋼板４０の各磁極部形成部８０には、軸方向に貫通する磁石挿通孔７０が周方向に沿って複数形成されている。ロータ１０の磁石収容孔５０は、複数の電磁鋼板４０が軸方向に積層されて、電磁鋼板４０に形成された磁石挿通孔７０が軸方向に重畳されることによって形成されている。

＜ステータ＞
ステータ９０は、ロータ１０の外周面から径方向に所定の間隔を隔てて配置された略円環形状のステータコア９１と、ステータコア９１に取り付けられたステータコイル９２と、を備える。

ステータコイル９２に電流を流すと、ステータ９０に磁界が発生する。そして、ステータ９０に発生した磁界と、ロータ１０の各磁極部３０の永久磁石６０によって発生する磁界と、が相互作用することによって、ロータ１０が回転する。このようにして、回転電機１は回転駆動する。

＜磁極部＞
図２に示すように、各磁極部３０に形成される磁石収容孔５０は、軸方向から見て、ロータコア２０の外周面２２の近傍で、ｄ軸と略直交するように周方向に延在し、ｄ軸に対して略対称な形状を有する第１磁石収容孔５１と、ｄ軸に対して周方向一方側（図２中、反時計回り側）に形成された第２磁石収容孔５２と、ｄ軸に対して周方向他方側（図２中、時計回り側）に形成された第３磁石収容孔５３と、を有する。第２磁石収容孔５２と第３磁石収容孔５３とは、径方向の外側に向かって互いの周方向の距離が長くなるように広がる略ハの字状に配置されている。したがって、第２磁石収容孔５２は、周方向外側に向かうにしたがって径方向の外側となるように周方向に対して傾斜して延在する。第３磁石収容孔５３は、周方向外側に向かうにしたがって径方向の外側となるように周方向に対して傾斜して延在する。

３つの永久磁石６０は、第１磁石収容孔５１に収容される第１永久磁石６１と、第２磁石収容孔５２に収容される第２永久磁石６２と、第３磁石収容孔５３に収容される第３永久磁石６３と、を有する。第１永久磁石６１、第２永久磁石６２、及び第３永久磁石６３は、いずれも軸方向から見た断面が略長方形で軸方向に延在する平板状である。

第１永久磁石６１は、軸方向から見て、ロータコア２０の外周面２２の近傍で、ｄ軸と略直交する方向を長手方向とする長方形状を有する。第１永久磁石６１は、径方向の内側を向いて軸方向に延在する内側面６１１と、径方向の外側を向いて軸方向に延在する外側面６１２と、周方向一端側で内側面６１１と外側面６１２とを接続して軸方向に延在する第１端面６１３ａと、周方向他端側で内側面６１１と外側面６１２とを接続して軸方向に延在する第２端面６１３ｂと、を有する。第１永久磁石６１は、軸方向から見て、内側面６１１及び外側面６１２と直交する方向に磁化されている。

第１磁石収容孔５１は、軸方向から見て、第１永久磁石６１の内側面６１１と対向して軸方向に延在する内側壁部５１１と、第１永久磁石６１の外側面６１２と対向して軸方向に延在する外側壁部５１２と、内側壁部５１１の周方向一方側の端部と外側壁部５１２の周方向一方側の端部とを接続して軸方向に延在する第１端壁部５１３ａと、内側壁部５１１の周方向他方側の端部と外側壁部５１２の周方向他方側の端部とを接続して軸方向に延在する第２端壁部５１３ｂと、を有する。第１端壁部５１３ａと第２端壁部５１３ｂとは、軸方向から見て、内側壁部５１１の端部及び外側壁部５１２の端部から第１永久磁石６１の長手方向の外側に向かって大きく湾曲して延在しており、第１永久磁石６１の第１端面６１３ａ及び第２端面６１３ｂの長手方向外側には、フラックスバリアが形成されている。

第２永久磁石６２は、軸方向から見て、ｄ軸に対して周方向一方側（図２中、反時計回り側）で、周方向外側に向かうにしたがって径方向の外側となるように周方向に対して傾斜して延在し、当該延在方向を長手方向とする略長方形状を有する。第２永久磁石６２は、径方向の内側を向いて長手方向に延在し、軸方向に延在する内側面６２１と、径方向の外側を向いて長手方向に延在し、軸方向に延在する外側面６２２と、内側面６２１のｄ軸側の端部と外側面６２２のｄ軸側の端部とを接続して軸方向に延在するｄ軸側端面６２３ｄと、内側面６２１のｑ軸側の端部と外側面６２２のｑ軸側の端部とを接続して軸方向に延在するｑ軸側端面６２３ｑと、を有する。第２永久磁石６２は、ｄ軸側端面６２３ｄが第１永久磁石６１の径方向内側に位置し、ｑ軸側端面６２３ｑが第１永久磁石６１と径方向において略同位置となるように配置されている。第２永久磁石６２は、軸方向から見て、内側面６２１及び外側面６２２と直交する方向に磁化されている。

第２磁石収容孔５２は、軸方向から見て、第２永久磁石６２の内側面６２１と対向して軸方向に延在する内側壁部５２１と、第２永久磁石６２の外側面６２２と対向して軸方向に延在する外側壁部５２２と、内側壁部５２１のｄ軸側の端部と外側壁部５２２のｄ軸側の端部とを接続して軸方向に延在するｄ軸側壁部５２３ｄと、内側壁部５２１のｑ軸側の端部と外側壁部５２２のｑ軸側の端部とを接続して軸方向に延在するｑ軸側壁部５２３ｑと、を有する。ｄ軸側壁部５２３ｄとｑ軸側壁部５２３ｑとは、軸方向から見て、内側壁部５２１の端部及び外側壁部５２２の端部から第２永久磁石６２の長手方向の外側に向かって大きく湾曲して延在しており、第２永久磁石６２のｄ軸側端面６２３ｄ及びｑ軸側端面６２３ｑの長手方向外側には、フラックスバリアが形成されている。

第３永久磁石６３は、軸方向から見て、ｄ軸に対して周方向他方側（図２中、時計回り側）で、周方向外側に向かうにしたがって径方向の外側となるように周方向に対して傾斜して延在し、当該延在方向を長手方向とする略長方形状を有する。第３永久磁石６３は、径方向の内側を向いて長手方向に延在し、軸方向に延在する内側面６３１と、径方向の外側を向いて長手方向に延在し、軸方向に延在する外側面６３２と、内側面６３１のｄ軸側の端部と外側面６３２のｄ軸側の端部とを接続して軸方向に延在するｄ軸側端面６３３ｄと、内側面６３１のｑ軸側の端部と外側面６３２のｑ軸側の端部とを接続して軸方向に延在するｑ軸側端面６３３ｑと、を有する。第３永久磁石６３は、ｄ軸側端面６３３ｄが第１永久磁石６１の径方向内側に位置し、ｑ軸側端面６３３ｑが第１永久磁石６１と径方向において略同位置となるように配置されている。第３永久磁石６３は、軸方向から見て、内側面６３１及び外側面６３２と直交する方向に磁化されている。

第３磁石収容孔５３は、軸方向から見て、第３永久磁石６３の内側面６３１と対向して軸方向に延在する内側壁部５３１と、第３永久磁石６３の外側面６３２と対向して軸方向に延在する外側壁部５３２と、内側壁部５３１のｄ軸側の端部と外側壁部５３２のｄ軸側の端部とを接続して軸方向に延在するｄ軸側壁部５３３ｄと、内側壁部５３１のｑ軸側の端部と外側壁部５３２のｑ軸側の端部とを接続して軸方向に延在するｑ軸側壁部５３３ｑと、を有する。ｄ軸側壁部５３３ｄとｑ軸側壁部５３３ｑとは、軸方向から見て、内側壁部５３１の端部及び外側壁部５３２の端部から第３永久磁石６３の長手方向の外側に向かって大きく湾曲して延在しており、第３永久磁石６３のｄ軸側端面６３３ｄ及びｑ軸側端面６３３ｑの長手方向外側には、フラックスバリアが形成されている。

＜低飽和磁束密度部＞
回転電機１で生じる損失には、鉄損と銅損とが含まれる。鉄損は、ロータコア２０及びステータコア９１の物性の為に発生する損失である。銅損は、ステータコイル９２の抵抗成分により発生する損失である。ステータコイル９２に電力が供給されていない無負荷運転時、及び、ステータコイル９２に供給される電力が小さい低負荷運転時では、回転電機１で生じる損失は、ステータコイル９２を流れる電流がゼロ又は小さいため銅損が少なく、鉄損が支配的となる。一方、ステータコイル９２に供給される電力が大きい高負荷運転時では、回転電機１で生じる損失は、ステータコイル９２を流れる電流が大きいため、銅損が支配的となる。

したがって、回転電機１は、高負荷運転時における最大出力トルクを維持しつつ、無負荷運転時及び低負荷運転時において、永久磁石６０から発生する磁束を低減させることによって、鉄損を低減させることが望ましい。

（第１低飽和磁束密度部）
第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１及び外側壁部５１２の少なくとも一方には、飽和磁束密度が低い第１低飽和磁束密度部５１０が形成されている。本実施形態では、第１低飽和磁束密度部５１０は、第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１に形成されている。

図３Ａに示すように、ロータコア２０は、第１永久磁石６１の内側面６１１と第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１との間の距離が、第１距離Ｄ１１である電磁鋼板４０と、第１永久磁石６１の内側面６１１と第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１との間の距離が、第２距離Ｄ１２である電磁鋼板４０とが、軸方向に積層されている。このとき、第１距離Ｄ１１は、第２距離Ｄ１２よりも短くなっている。第１距離Ｄ１１は、ゼロであってもよい。第１距離Ｄ１１がゼロのとき、第１永久磁石６１の内側面６１１と第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１とは当接している。第１低飽和磁束密度部５１０は、第１永久磁石６１の内側面６１１に向かって突出して第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１を形成し、軸方向に沿って複数形成される第１凸部５１０ａと、隣接する第１凸部５１０ａの間に形成され、軸方向に沿って複数形成される第１空隙部５１０ｂと、を有する。したがって、第１低飽和磁束密度部５１０には、第１凸部５１０ａと第１空隙部５１０ｂとが、軸方向に沿って複数形成される。

ロータコア２０は、前述したように、回転軸心ＲＣを中心とする略円環形状を有する複数の電磁鋼板４０が軸方向に積層されて形成されているが、第１空隙部５１０ｂは、電磁鋼板４０よりも比透磁率が低いため、第１低飽和磁束密度部５１０は、ロータコア２０において、空隙部が形成されずに電磁鋼板４０が軸方向に積層された部分よりも飽和磁束密度が低くなっている。

そのため、第１永久磁石６１の磁化方向に発生する磁界の磁束密度が第１低飽和磁束密度部５１０の飽和磁束密度に近くなると、第１低飽和磁束密度部５１０において、透磁率が低下する磁気飽和が生じるため、磁気抵抗が増加し、第１低飽和磁束密度部５１０が形成されていない場合よりも、第１永久磁石６１の磁化方向に発生する磁束が低減する。

第１低飽和磁束密度部５１０は、ロータコア２０において、空隙部が形成されずに電磁鋼板４０が軸方向に積層された部分よりも飽和磁束密度が低くなっているので、回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時において、第１低飽和磁束密度部５１０に透磁率が低下する磁気飽和が生じるようにすることができ、第１永久磁石６１の磁化方向に発生する磁束を低減させることができる。回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時において回転電機１で生じる損失は、鉄損が支配的であるので、回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時における回転電機１に生じる損失を低減させることができる。

一方、回転電機１の高負荷運転時においては、ステータコイル９２に大電流が供給されて、ステータ９０から大きな磁界が発生する。このとき、第１永久磁石６１の磁化方向に発生する磁束は、ステータコイル９２を流れるｄ軸電流によるｄ軸鎖交磁束と相殺されるため、回転電機１の無負荷運転時よりも低減する。したがって、第１低飽和磁束密度部５１０を、回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時において磁気飽和が生じるように形成しても、回転電機１の高負荷運転時では、第１低飽和磁束密度部５１０に磁気飽和は生じ難い。よって、第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１に第１低飽和磁束密度部５１０を形成しても、回転電機１の高負荷運転時において第１永久磁石６１の磁化方向に発生する磁束は、第１低飽和磁束密度部５１０が形成されていない場合とほぼ変わらず、回転電機１は、高負荷運転時における最大出力トルクの低下を抑制できる。

このようにして、回転電機１のロータ１０は、第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１に第１低飽和磁束密度部５１０が形成されていることによって、回転電機１の高負荷運転時における最大出力トルクを維持しつつ、回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時における回転電機１に生じる損失を低減させることができる。また、第１低飽和磁束密度部５１０は、軸方向に沿って複数形成される第１凸部５１０ａと、隣接する第１凸部５１０ａの間に形成され、軸方向に沿って複数形成される第１空隙部５１０ｂと、によって形成されるので、第１低飽和磁束密度部５１０を容易に形成することができる。さらに、第１低飽和磁束密度部５１０における第１凸部５１０ａが占める割合と、第１空隙部５１０ｂが占める割合とを調整することによって、第１低飽和磁束密度部５１０の飽和磁束密度を容易に調整することができる。

（第２低飽和磁束密度部）
第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１及び外側壁部５２２の少なくとも一方には、飽和磁束密度が低い第２低飽和磁束密度部５２０が形成されている。本実施形態では、第２低飽和磁束密度部５２０は、第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１に形成されている。

図３Ｂに示すように、ロータコア２０は、第２永久磁石６２の内側面６２１と第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１との間の距離が、第１距離Ｄ２１である電磁鋼板４０と、第２永久磁石６２の内側面６２１と第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１との間の距離が、第２距離Ｄ２２である電磁鋼板４０とが、軸方向に積層されている。このとき、第１距離Ｄ２１は、第２距離Ｄ２２よりも短くなっている。第１距離Ｄ２１は、ゼロであってもよい。第１距離Ｄ２１がゼロのとき、第２永久磁石６２の内側面６２１と第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１とは当接している。第２低飽和磁束密度部５２０は、第２永久磁石６２の内側面６２１に向かって突出して第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１を形成し、前記軸方向に沿って複数形成される第２凸部５２０ａと、隣接する第２凸部５２０ａの間に形成され、軸方向に沿って複数形成される第２空隙部５２０ｂと、を有する。したがって、第２低飽和磁束密度部５２０には、第２凸部５２０ａと第２空隙部５２０ｂとが、軸方向に沿って複数形成される。

ロータコア２０は、前述したように、回転軸心ＲＣを中心とする略円環形状を有する複数の電磁鋼板４０が軸方向に積層されて形成されているが、第２空隙部５２０ｂは、電磁鋼板４０よりも比透磁率が低いため、第２低飽和磁束密度部５２０は、ロータコア２０において、空隙部が形成されずに電磁鋼板４０が軸方向に積層された部分よりも飽和磁束密度が低くなっている。

そのため、第２永久磁石６２の磁化方向に発生する磁界の磁束密度が第２低飽和磁束密度部５２０の飽和磁束密度に近くなると、第２低飽和磁束密度部５２０において、透磁率が低下する磁気飽和が生じるため、磁気抵抗が増加し、第２低飽和磁束密度部５２０が形成されていない場合よりも、第２永久磁石６２の磁化方向に発生する磁束が低減する。

第２低飽和磁束密度部５２０は、ロータコア２０において、空隙部が形成されずに電磁鋼板４０が軸方向に積層された部分よりも飽和磁束密度が低くなっているので、回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時において、第２低飽和磁束密度部５２０に透磁率が低下する磁気飽和が生じるようにすることができ、第２永久磁石６２の磁化方向に発生する磁束を低減させることができる。回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時において回転電機１で生じる損失は、鉄損が支配的であるので、回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時における回転電機１に生じる損失を低減させることができる。

一方、回転電機１の高負荷運転時においては、ステータコイル９２に大電流が供給されて、ステータ９０から大きな磁界が発生する。このとき、第２永久磁石６２の磁化方向に発生する磁束は、ステータコイル９２を流れるｄ軸電流によるｄ軸鎖交磁束と相殺されるため、回転電機１の無負荷運転時よりも低減する。したがって、第２低飽和磁束密度部５２０を、回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時において磁気飽和が生じるように形成しても、回転電機１の高負荷運転時では、第２低飽和磁束密度部５２０に磁気飽和は生じ難い。よって、第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１に第２低飽和磁束密度部５２０を形成しても、回転電機１の高負荷運転時において第２永久磁石６２の磁化方向に発生する磁束は、第２低飽和磁束密度部５２０が形成されていない場合とほぼ変わらず、回転電機１は、高負荷運転時における最大出力トルクの低下を抑制できる。

このようにして、回転電機１のロータ１０は、第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１に第２低飽和磁束密度部５２０が形成されていることによって、回転電機１の高負荷運転時における最大出力トルクを維持しつつ、回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時における回転電機１に生じる損失を低減させることができる。また、第２低飽和磁束密度部５２０は、軸方向に沿って複数形成される第２凸部５２０ａと、隣接する第２凸部５２０ａの間に形成され、軸方向に沿って複数形成される第２空隙部５２０ｂと、によって形成されるので、第２低飽和磁束密度部５２０を容易に形成することができる。さらに、第２低飽和磁束密度部５２０における第２凸部５２０ａが占める割合と、第２空隙部５２０ｂが占める割合とを調整することによって、第２低飽和磁束密度部５２０の飽和磁束密度を容易に調整することができる。

（第３低飽和磁束密度部）
第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１及び外側壁部５３２の少なくとも一方には、飽和磁束密度が低い第３低飽和磁束密度部５３０が形成されている。本実施形態では、第３低飽和磁束密度部５３０は、第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１に形成されている。

図３Ｃに示すように、ロータコア２０は、第３永久磁石６３の内側面６３１と第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１との間の距離が、第１距離Ｄ３１である電磁鋼板４０と、第３永久磁石６３の内側面６３１と第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１との間の距離が、第２距離Ｄ３２である電磁鋼板４０とが、軸方向に積層されている。このとき、第１距離Ｄ３１は、第２距離Ｄ３２よりも短くなっている。第１距離Ｄ３１は、ゼロであってもよい。第１距離Ｄ３１がゼロのとき、第３永久磁石６３の内側面６３１と第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１とは当接している。第３低飽和磁束密度部５３０は、第３永久磁石６３の内側面６３１に向かって突出して第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１を形成し、前記軸方向に沿って複数形成される第３凸部５３０ａと、隣接する第３凸部５３０ａの間に形成され、軸方向に沿って複数形成される第３空隙部５３０ｂと、を有する。したがって、第３低飽和磁束密度部５３０には、第３凸部５３０ａと第３空隙部５３０ｂとが、軸方向に沿って複数形成される。

ロータコア２０は、前述したように、回転軸心ＲＣを中心とする略円環形状を有する複数の電磁鋼板４０が軸方向に積層されて形成されているが、第３空隙部５３０ｂは、電磁鋼板４０よりも比透磁率が低いため、第３低飽和磁束密度部５３０は、ロータコア２０において、空隙部が形成されずに電磁鋼板４０が軸方向に積層された部分よりも飽和磁束密度が低くなっている。

そのため、第３永久磁石６３の磁化方向に発生する磁界の磁束密度が第３低飽和磁束密度部５３０の飽和磁束密度に近くなると、第３低飽和磁束密度部５３０において、透磁率が低下する磁気飽和が生じるため、磁気抵抗が増加し、第３低飽和磁束密度部５３０が形成されていない場合よりも、第３永久磁石６３の磁化方向に発生する磁束が低減する。

第３低飽和磁束密度部５３０は、ロータコア２０において、空隙部が形成されずに電磁鋼板４０が軸方向に積層された部分よりも飽和磁束密度が低くなっているので、回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時において、第３低飽和磁束密度部５３０に透磁率が低下する磁気飽和が生じるようにすることができ、第３永久磁石６３の磁化方向に発生する磁束を低減させることができる。回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時において回転電機１で生じる損失は、鉄損が支配的であるので、回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時における回転電機１に生じる損失を低減させることができる。

一方、回転電機１の高負荷運転時においては、ステータコイル９２に大電流が供給されて、ステータ９０から大きな磁界が発生する。このとき、第３永久磁石６３の磁化方向に発生する磁束は、ステータコイル９２を流れるｄ軸電流によるｄ軸鎖交磁束と相殺されるため、回転電機１の無負荷運転時よりも低減する。したがって、第３低飽和磁束密度部５３０を、回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時において磁気飽和が生じるように形成しても、回転電機１の高負荷運転時では、第３低飽和磁束密度部５３０に磁気飽和は生じ難い。よって、第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１に第３低飽和磁束密度部５３０を形成しても、回転電機１の高負荷運転時において第３永久磁石６３の磁化方向に発生する磁束は、第３低飽和磁束密度部５３０が形成されていない場合とほぼ変わらず、回転電機１は、高負荷運転時における最大出力トルクの低下を抑制できる。

このようにして、回転電機１のロータ１０は、第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１に第３低飽和磁束密度部５３０が形成されていることによって、回転電機１の高負荷運転時における最大出力トルクを維持しつつ、回転電機１の無負荷運転時及び低負荷運転時における回転電機１に生じる損失を低減させることができる。また、第３低飽和磁束密度部５３０は、軸方向に沿って複数形成される第３凸部５３０ａと、隣接する第３凸部５３０ａの間に形成され、軸方向に沿って複数形成される第３空隙部５３０ｂと、によって形成されるので、第３低飽和磁束密度部５３０を容易に形成することができる。さらに、第３低飽和磁束密度部５３０における第３凸部５３０ａが占める割合と、第３空隙部５３０ｂが占める割合とを調整することによって、第３低飽和磁束密度部５３０の飽和磁束密度を容易に調整することができる。

＜電磁鋼板＞
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、電磁鋼板４０の各磁極部形成部８０に形成される磁石挿通孔７０は、凸部形成用磁石挿通孔７１と、空隙部形成用磁石挿通孔７２と、を有する。そして、本実施形態では、電磁鋼板４０は、凸部形成用磁石挿通孔７１が形成された第１電磁鋼板４１と、空隙部形成用磁石挿通孔７２が形成された第２電磁鋼板４２と、を有する。

図４Ａに示すように、第１電磁鋼板４１の各磁極部形成部８０に形成された凸部形成用磁石挿通孔７１は、軸方向に重畳して第１磁石収容孔５１を形成する第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と、軸方向に重畳して第２磁石収容孔５２を形成する第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と、軸方向に重畳して第３磁石収容孔５３を形成する第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と、を有する。第１凸部形成用磁石挿通孔７１１は、第１永久磁石６１の内側面６１１と第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１との間の距離が第１距離Ｄ１１であり、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２は、第２永久磁石６２の内側面６２１と第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１との間の距離が第１距離Ｄ２１であり、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３は、第３永久磁石６３の内側面６３１と第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１との間の距離が第１距離Ｄ３１である。第１凸部形成用磁石挿通孔７１１、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２、及び第３凸部形成用磁石挿通孔７１３は、ロータコア２０の各磁極部３０に対応して、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。本実施形態では、それぞれ８個の第１凸部形成用磁石挿通孔７１１、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２、及び第３凸部形成用磁石挿通孔７１３が、周方向に沿って等間隔、すなわち４５度間隔に形成されている。

第１凸部形成用磁石挿通孔７１１は、第１永久磁石６１の内側面６１１と対向して第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１を形成する第１凸部形成面７１１１と、第１永久磁石６１の外側面６１２と対向して第１磁石収容孔５１の外側壁部５１２を形成する外側壁部形成面７１１２と、第１凸部形成面７１１１の周方向一方側の端部と外側壁部形成面７１１２の周方向一方側の端部とを接続して第１磁石収容孔５１の第１端壁部５１３ａを形成する第１端壁部形成面７１１３ａと、第１凸部形成面７１１１の周方向他方側の端部と外側壁部形成面７１１２の周方向他方側の端部とを接続して第１磁石収容孔５１の第２端壁部５１３ｂを形成する第２端壁部形成面７１１３ｂと、を有する。

第２凸部形成用磁石挿通孔７１２は、第２永久磁石６２の内側面６２１と対向して第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１を形成する第２凸部形成面７１２１と、第２永久磁石６２の外側面６２２と対向して第２磁石収容孔５２の外側壁部５２２を形成する外側壁部形成面７１２２と、第２凸部形成面７１２１のｄ軸側の端部と外側壁部形成面７１２２のｄ軸側の端部とを接続して第２磁石収容孔５２のｄ軸側壁部５２３ｄを形成するｄ軸側壁部形成面７１２３ｄと、第２凸部形成面７１２１のｑ軸側の端部と外側壁部形成面７１２２のｑ軸側の端部とを接続して第２磁石収容孔５２のｑ軸側壁部５２３ｑを形成するｑ軸側壁部形成面７１２３ｑと、を有する。

第３凸部形成用磁石挿通孔７１３は、第３永久磁石６３の内側面６３１と対向して第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１を形成する第３凸部形成面７１３１と、第３永久磁石６３の外側面６３２と対向して第３磁石収容孔５３の外側壁部５３２を形成する外側壁部形成面７１３２と、第３凸部形成面７１３１のｄ軸側の端部と外側壁部形成面７１３２のｄ軸側の端部とを接続して第３磁石収容孔５３のｄ軸側壁部５３３ｄを形成するｄ軸側壁部形成面７１３３ｄと、第３凸部形成面７１３１のｑ軸側の端部と外側壁部形成面７１３２のｑ軸側の端部とを接続して第３磁石収容孔５３のｑ軸側壁部５３３ｑを形成するｑ軸側壁部形成面７１３３ｑと、を有する。

図４Ｂに示すように、第２電磁鋼板４２の各磁極部形成部８０に形成された空隙部形成用磁石挿通孔７２は、軸方向に重畳して第１磁石収容孔５１を形成する第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１と、軸方向に重畳して第２磁石収容孔５２を形成する第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２と、軸方向に重畳して第３磁石収容孔５３を形成する第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３と、を有する。第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１は、第１永久磁石６１の内側面６１１と第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１との間の距離が第２距離Ｄ１２であり、第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２は、第２永久磁石６２の内側面６２１と第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１との間の距離が第２距離Ｄ２２であり、第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３は、第３永久磁石６３の内側面６３１と第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１との間の距離が第２距離Ｄ３２である。第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１、第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２、及び第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３は、ロータコア２０の各磁極部３０に対応して、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。本実施形態では、それぞれ８個の第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１、第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２、及び第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３が、周方向に沿って等間隔、すなわち４５度間隔に形成されている。

第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１は、第１永久磁石６１の内側面６１１と対向して第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１を形成する第１空隙部形成面７２１１と、第１永久磁石６１の外側面６１２と対向して第１磁石収容孔５１の外側壁部５１２を形成する外側壁部形成面７２１２と、第１空隙部形成面７２１１の周方向一方側の端部と外側壁部形成面７２１２の周方向一方側の端部とを接続して第１磁石収容孔５１の第１端壁部５１３ａを形成する第１端壁部形成面７２１３ａと、第１空隙部形成面７２１１の周方向他方側の端部と外側壁部形成面７２１２の周方向他方側の端部とを接続して第１磁石収容孔５１の第２端壁部５１３ｂを形成する第２端壁部形成面７２１３ｂと、を有する。

第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の第１空隙部形成面７２１１は、軸方向から見て、第１凸部形成用磁石挿通孔７１１の第１凸部形成面７１１１よりも第１永久磁石６１の内側面６１１から離れた位置で、第１永久磁石６１の内側面６１１と対向して延在している。第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の外側壁部形成面７２１２、第１端壁部形成面７２１３ａ、及び第２端壁部形成面７２１３ｂは、軸方向から見て、第１凸部形成用磁石挿通孔７１１の外側壁部形成面７１１２、第１端壁部形成面７１１３ａ、及び第２端壁部形成面７１１３ｂと、それぞれ重なるように延在している。

第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２は、第２永久磁石６２の内側面６２１と対向して第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１を形成する第２空隙部形成面７２２１と、第２永久磁石６２の外側面６２２と対向して第２磁石収容孔５２の外側壁部５２２を形成する外側壁部形成面７２２２と、第２空隙部形成面７２２１のｄ軸側の端部と外側壁部形成面７２２２のｄ軸側の端部とを接続して第２磁石収容孔５２のｄ軸側壁部５２３ｄを形成するｄ軸側壁部形成面７２２３ｄと、第２空隙部形成面７２２１のｑ軸側の端部と外側壁部形成面７２２２のｑ軸側の端部とを接続して第２磁石収容孔５２のｑ軸側壁部５２３ｑを形成するｑ軸側壁部形成面７２２３ｑと、を有する。

第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の第２空隙部形成面７２２１は、軸方向から見て、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２の第２凸部形成面７１２１よりも第２永久磁石６２の内側面６２１から離れた位置で、第２永久磁石６２の内側面６２１と対向して延在している。第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の外側壁部形成面７２２２、ｄ軸側壁部形成面７２２３ｄ、及びｑ軸側壁部形成面７２２３ｑは、軸方向から見て、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２の外側壁部形成面７１２２、ｄ軸側壁部形成面７１２３ｄ、及びｑ軸側壁部形成面７１２３ｑと、それぞれ重なるように延在している。

第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３は、第３永久磁石６３の内側面６３１と対向して第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１を形成する第３空隙部形成面７２３１と、第３永久磁石６３の外側面６３２と対向して第３磁石収容孔５３の外側壁部５３２を形成する外側壁部形成面７２３２と、第３空隙部形成面７２３１のｄ軸側の端部と外側壁部形成面７２３２のｄ軸側の端部とを接続して第３磁石収容孔５３のｄ軸側壁部５３３ｄを形成するｄ軸側壁部形成面７２３３ｄと、第３空隙部形成面７２３１のｑ軸側の端部と外側壁部形成面７２３２のｑ軸側の端部とを接続して第３磁石収容孔５３のｑ軸側壁部５３３ｑを形成するｑ軸側壁部形成面７２３３ｑと、を有する。

第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の第３空隙部形成面７２３１は、軸方向から見て、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３の第３凸部形成面７１３１よりも第３永久磁石６３の内側面６３１から離れた位置で、第３永久磁石６３の内側面６３１と対向して延在している。第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の外側壁部形成面７２３２、ｄ軸側壁部形成面７２３３ｄ、及びｑ軸側壁部形成面７２３３ｑは、軸方向から見て、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３の外側壁部形成面７１３２、ｄ軸側壁部形成面７１３３ｄ、及びｑ軸側壁部形成面７１３３ｑと、それぞれ重なるように延在している。

ロータコア２０は、このようにして凸部形成用磁石挿通孔７１が形成された第１電磁鋼板４１と、空隙部形成用磁石挿通孔７２が形成された第２電磁鋼板４２とを、軸方向に積層して構成される。そして、第１電磁鋼板４１と第２電磁鋼板４２とを軸方向に積層する際、凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが軸方向に重畳するように積層することによって、ロータコア２０の各磁極部３０に磁石収容孔５０が形成される。詳細には、第１電磁鋼板４１と第２電磁鋼板４２とを軸方向に積層する際、第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とが軸方向に重畳し、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とが軸方向に重畳し、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とが軸方向に重畳するように積層する。これにより、ロータコア２０には、第１磁石収容孔５１、第２磁石収容孔５２、及び第３磁石収容孔５３が形成される。

そして、第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１には、第１凸部形成用磁石挿通孔７１１の第１凸部形成面７１１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の第１空隙部形成面７２１１との第１永久磁石６１の内側面６１１からの距離の違いによって、第１凸部形成用磁石挿通孔７１１の第１凸部形成面７１１１が、第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の第１空隙部形成面７２１１から第１永久磁石６１の内側面６１１に向かって突出して、軸方向に沿って形成された複数の第１凸部５１０ａを形成する。そして、隣接する第１凸部５１０ａの間には、軸方向に沿って形成された複数の第１空隙部５１０ｂが形成される。このようにして、第１低飽和磁束密度部５１０が形成される。したがって、第１凸部形成用磁石挿通孔７１１は、第１低飽和磁束密度部５１０の第１凸部５１０ａを形成し、第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１は、第１低飽和磁束密度部５１０の第１空隙部５１０ｂを形成する。

このようにして、第１低飽和磁束密度部５１０は、第１凸部形成用磁石挿通孔７１１が形成された第１電磁鋼板４１と、第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１が形成された第２電磁鋼板４２とを軸方向に積層することによって、第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とが軸方向に重畳されて形成される。

したがって、第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とを軸方向に重畳するだけで第１低飽和磁束密度部５１０を形成することができるので、第１低飽和磁束密度部５１０を容易に形成することができる。

また、本実施形態では、第１凸部形成用磁石挿通孔７１１が形成された第１電磁鋼板４１と、第１永久磁石６１の内側面６１１からの径方向の距離が第１凸部形成用磁石挿通孔７１１の第１凸部形成面７１１１とは異なる第１空隙部形成面７２１１を有する第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１が形成された第２電磁鋼板４２と、を軸方向に積層するだけで第１低飽和磁束密度部５１０を形成することができる。これにより、２種類の電磁鋼板４０を用意し、それを軸方向に積層するだけで第１低飽和磁束密度部５１０を形成することができるので、第１低飽和磁束密度部５１０を容易且つ低コストで形成することができる。

そして、第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１には、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２の第２凸部形成面７１２１と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の第２空隙部形成面７２２１との第２永久磁石６２の内側面６２１からの距離の違いによって、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２の第２凸部形成面７１２１が、第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の第２空隙部形成面７２２１から第２永久磁石６２の内側面６２１に向かって突出して、軸方向に沿って形成された複数の第２凸部５２０ａを形成する。そして、隣接する第２凸部５２０ａの間には、軸方向に沿って形成された複数の第２空隙部５２０ｂが形成される。このようにして、第２低飽和磁束密度部５２０が形成される。したがって、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２は、第２低飽和磁束密度部５２０の第２凸部５２０ａを形成し、第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２は、第２低飽和磁束密度部５２０の第２空隙部５２０ｂを形成する。

このようにして、第２低飽和磁束密度部５２０は、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２が形成された第１電磁鋼板４１と、第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２が形成された第２電磁鋼板４２とを軸方向に積層することによって、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とが軸方向に重畳されて形成される。

したがって、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とを軸方向に重畳するだけで第２低飽和磁束密度部５２０を形成することができるので、第２低飽和磁束密度部５２０を容易に形成することができる。

また、本実施形態では、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２が形成された第１電磁鋼板４１と、第２永久磁石６２の内側面６２１からの径方向の距離が第２凸部形成用磁石挿通孔７１２の第２凸部形成面７１２１とは異なる第２空隙部形成面７２２１を有する第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２が形成された第２電磁鋼板４２と、を軸方向に積層するだけで第２低飽和磁束密度部５２０を形成することができる。これにより、２種類の電磁鋼板４０を用意し、それを軸方向に積層するだけで第２低飽和磁束密度部５２０を形成することができるので、第２低飽和磁束密度部５２０を容易且つ低コストで形成することができる。

そして、第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１には、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３の第３凸部形成面７１３１と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の第３空隙部形成面７２３１との第３永久磁石６３の内側面６３１からの距離の違いによって、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３の第３凸部形成面７１３１が、第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の第３空隙部形成面７２３１から第３永久磁石６３の内側面６３１に向かって突出して、軸方向に沿って形成された複数の第３凸部５３０ａを形成する。そして、隣接する第３凸部５３０ａの間には、軸方向に沿って形成された複数の第３空隙部５３０ｂが形成される。このようにして、第３低飽和磁束密度部５３０が形成される。したがって、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３は、第３低飽和磁束密度部５３０の第３凸部５３０ａを形成し、第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３は、第３低飽和磁束密度部５３０の第３空隙部５３０ｂを形成する。

このようにして、第３低飽和磁束密度部５３０は、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３が形成された第１電磁鋼板４１と、第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３が形成された第２電磁鋼板４２とを軸方向に積層することによって、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とが軸方向に重畳されて形成される。

したがって、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とを軸方向に重畳するだけで第３低飽和磁束密度部５３０を形成することができるので、第３低飽和磁束密度部５３０を容易に形成することができる。

また、本実施形態では、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３が形成された第１電磁鋼板４１と、第３永久磁石６３の内側面６３１からの径方向の距離が第３凸部形成用磁石挿通孔７１３の第３凸部形成面７１３１とは異なる第３空隙部形成面７２３１を有する第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３が形成された第２電磁鋼板４２と、を軸方向に積層するだけで第３低飽和磁束密度部５３０を形成することができる。これにより、２種類の電磁鋼板４０を用意し、それを軸方向に積層するだけで第３低飽和磁束密度部５３０を形成することができるので、第３低飽和磁束密度部５３０を容易且つ低コストで形成することができる。

＜最大出力トルク－無負荷運転時損失特性＞
次に、図５を参照しながら、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０が形成されている場合の回転電機１の最大出力トルク－無負荷運転時損失特性について説明する。

図５は、凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とを軸方向に重畳して形成される磁石収容孔５０において、重畳する凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２との割合を変化させた場合の最大出力トルク－無負荷運転時損失特性を示した図である。なお、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０における、第１凸部５１０ａ、第２凸部５２０ａ及び第３凸部５３０ａが占める割合を、占積率と言うこともある。

図５に示す最大出力トルクＴ０は、空隙部形成用磁石挿通孔７２のみを重畳して磁石収容孔５０を形成した場合における回転電機１の最大出力トルクである。より詳細には、最大出力トルクＴ０は、第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１のみを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２のみを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３のみを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の最大出力トルクである。

最大出力トルクＴ１は、８分の１が凸部形成用磁石挿通孔７１で８分の７が空隙部形成用磁石挿通孔７２の割合となるように磁石挿通孔７０を重畳した場合における回転電機１の最大出力トルクである。より詳細には、最大出力トルクＴ１は、８分の１が第１凸部形成用磁石挿通孔７１１で８分の７が第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の割合となるように第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、８分の１が第２凸部形成用磁石挿通孔７１２で８分の７が第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の割合となるように第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、８分の１が第３凸部形成用磁石挿通孔７１３で８分の７が第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の割合となるように第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の最大出力トルクである。この場合、第１低飽和磁束密度部５１０は、８分の１が第１凸部５１０ａで８分の７が第１空隙部５１０ｂの割合となるように形成され、第２低飽和磁束密度部５２０は、８分の１が第２凸部５２０ａで８分の７が第２空隙部５２０ｂの割合となるように形成され、第３低飽和磁束密度部５３０は、８分の１が第３凸部５３０ａで８分の７が第３空隙部５３０ｂの割合となるように形成されている。

最大出力トルクＴ２は、８分の２が凸部形成用磁石挿通孔７１で８分の６が空隙部形成用磁石挿通孔７２の割合となるように磁石挿通孔７０を重畳した場合における回転電機１の最大出力トルクである。より詳細には、最大出力トルクＴ２は、８分の２が第１凸部形成用磁石挿通孔７１１で８分の６が第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の割合となるように第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、８分の２が第２凸部形成用磁石挿通孔７１２で８分の６が第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の割合となるように第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、８分の２が第３凸部形成用磁石挿通孔７１３で８分の６が第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の割合となるように第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の最大出力トルクである。この場合、第１低飽和磁束密度部５１０は、８分の２が第１凸部５１０ａで８分の６が第１空隙部５１０ｂの割合となるように形成され、第２低飽和磁束密度部５２０は、８分の２が第２凸部５２０ａで８分の６が第２空隙部５２０ｂの割合となるように形成され、第３低飽和磁束密度部５３０は、８分の２が第３凸部５３０ａで８分の６が第３空隙部５３０ｂの割合となるように形成されている。

最大出力トルクＴ３は、８分の３が凸部形成用磁石挿通孔７１で８分の５が空隙部形成用磁石挿通孔７２の割合となるように磁石挿通孔７０を重畳した場合における回転電機１の最大出力トルクである。より詳細には、最大出力トルクＴ３は、８分の３が第１凸部形成用磁石挿通孔７１１で８分の５が第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の割合となるように第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、８分の３が第２凸部形成用磁石挿通孔７１２で８分の５が第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の割合となるように第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、８分の３が第３凸部形成用磁石挿通孔７１３で８分の５が第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の割合となるように第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の最大出力トルクである。この場合、第１低飽和磁束密度部５１０は、８分の３が第１凸部５１０ａで８分の５が第１空隙部５１０ｂの割合となるように形成され、第２低飽和磁束密度部５２０は、８分の３が第２凸部５２０ａで８分の５が第２空隙部５２０ｂの割合となるように形成され、第３低飽和磁束密度部５３０は、８分の３が第３凸部５３０ａで８分の５が第３空隙部５３０ｂの割合となるように形成されている。

最大出力トルクＴ４は、８分の４が凸部形成用磁石挿通孔７１で８分の４が空隙部形成用磁石挿通孔７２の割合となるように磁石挿通孔７０を重畳した場合における回転電機１の最大出力トルクである。より詳細には、最大出力トルクＴ４は、８分の４が第１凸部形成用磁石挿通孔７１１で８分の４が第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の割合となるように第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、８分の４が第２凸部形成用磁石挿通孔７１２で８分の４が第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の割合となるように第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、８分の４が第３凸部形成用磁石挿通孔７１３で８分の４が第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の割合となるように第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の最大出力トルクである。この場合、第１低飽和磁束密度部５１０は、８分の４が第１凸部５１０ａで８分の４が第１空隙部５１０ｂの割合となるように形成され、第２低飽和磁束密度部５２０は、８分の４が第２凸部５２０ａで８分の４が第２空隙部５２０ｂの割合となるように形成され、第３低飽和磁束密度部５３０は、８分の４が第３凸部５３０ａで８分の４が第３空隙部５３０ｂの割合となるように形成されている。

最大出力トルクＴ６は、８分の６が凸部形成用磁石挿通孔７１で８分の２が空隙部形成用磁石挿通孔７２の割合となるように磁石挿通孔７０を重畳した場合における回転電機１の最大出力トルクである。より詳細には、最大出力トルクＴ６は、８分の３が第１凸部形成用磁石挿通孔７１１で８分の５が第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の割合となるように第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、８分の３が第２凸部形成用磁石挿通孔７１２で８分の５が第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の割合となるように第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、８分の３が第３凸部形成用磁石挿通孔７１３で８分の５が第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の割合となるように第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の最大出力トルクである。この場合、第１低飽和磁束密度部５１０は、８分の６が第１凸部５１０ａで８分の２が第１空隙部５１０ｂの割合となるように形成され、第２低飽和磁束密度部５２０は、８分の６が第２凸部５２０ａで８分の２が第２空隙部５２０ｂの割合となるように形成され、第３低飽和磁束密度部５３０は、８分の６が第３凸部５３０ａで８分の２が第３空隙部５３０ｂの割合となるように形成されている。

最大出力トルクＴ８は、凸部形成用磁石挿通孔７１のみを重畳して磁石収容孔５０を形成した場合における回転電機１の最大出力トルクである。より詳細には、最大出力トルクＴ８は、第１凸部形成用磁石挿通孔７１１のみを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２のみを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３のみを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の最大出力トルクである。この場合、第１低飽和磁束密度部５１０は形成されていない。

図５に示す無負荷時損失Ｌ０は、空隙部形成用磁石挿通孔７２のみを重畳して磁石収容孔５０を形成した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。より詳細には、無負荷時損失Ｌ０は、第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１のみを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２のみを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３のみを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。

無負荷時損失Ｌ１は、８分の１が凸部形成用磁石挿通孔７１で８分の７が空隙部形成用磁石挿通孔７２の割合となるように磁石挿通孔７０を重畳した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。より詳細には、無負荷時損失Ｌ１は、８分の１が第１凸部形成用磁石挿通孔７１１で８分の７が第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の割合となるように第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、８分の１が第２凸部形成用磁石挿通孔７１２で８分の７が第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の割合となるように第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、８分の１が第３凸部形成用磁石挿通孔７１３で８分の７が第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の割合となるように第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。この場合、第１低飽和磁束密度部５１０は、８分の１が第１凸部５１０ａで８分の７が第１空隙部５１０ｂの割合となるように形成され、第２低飽和磁束密度部５２０は、８分の１が第２凸部５２０ａで８分の７が第２空隙部５２０ｂの割合となるように形成され、第３低飽和磁束密度部５３０は、８分の１が第３凸部５３０ａで８分の７が第３空隙部５３０ｂの割合となるように形成されている。

無負荷時損失Ｌ２は、８分の２が凸部形成用磁石挿通孔７１で８分の６が空隙部形成用磁石挿通孔７２の割合となるように磁石挿通孔７０を重畳した場合における回転電機１の最大出力トルクである。より詳細には、無負荷時損失Ｌ２は、８分の２が第１凸部形成用磁石挿通孔７１１で８分の６が第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の割合となるように第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、８分の２が第２凸部形成用磁石挿通孔７１２で８分の６が第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の割合となるように第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、８分の２が第３凸部形成用磁石挿通孔７１３で８分の６が第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の割合となるように第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。この場合、第１低飽和磁束密度部５１０は、８分の２が第１凸部５１０ａで８分の６が第１空隙部５１０ｂの割合となるように形成され、第２低飽和磁束密度部５２０は、８分の２が第２凸部５２０ａで８分の６が第２空隙部５２０ｂの割合となるように形成され、第３低飽和磁束密度部５３０は、８分の２が第３凸部５３０ａで８分の６が第３空隙部５３０ｂの割合となるように形成されている。

無負荷時損失Ｌ３は、８分の３が凸部形成用磁石挿通孔７１で８分の５が空隙部形成用磁石挿通孔７２の割合となるように磁石挿通孔７０を重畳した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。より詳細には、無負荷時損失Ｌ３は、８分の３が第１凸部形成用磁石挿通孔７１１で８分の５が第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の割合となるように第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、８分の３が第２凸部形成用磁石挿通孔７１２で８分の５が第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の割合となるように第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、８分の３が第３凸部形成用磁石挿通孔７１３で８分の５が第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の割合となるように第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。この場合、第１低飽和磁束密度部５１０は、８分の３が第１凸部５１０ａで８分の５が第１空隙部５１０ｂの割合となるように形成され、第２低飽和磁束密度部５２０は、８分の３が第２凸部５２０ａで８分の５が第２空隙部５２０ｂの割合となるように形成され、第３低飽和磁束密度部５３０は、８分の３が第３凸部５３０ａで８分の５が第３空隙部５３０ｂの割合となるように形成されている。

無負荷時損失Ｌ４は、８分の４が凸部形成用磁石挿通孔７１で８分の４が空隙部形成用磁石挿通孔７２の割合となるように磁石挿通孔７０を重畳した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。より詳細には、無負荷時損失Ｌ４は、８分の４が第１凸部形成用磁石挿通孔７１１で８分の４が第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の割合となるように第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、８分の４が第２凸部形成用磁石挿通孔７１２で８分の４が第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の割合となるように第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、８分の４が第３凸部形成用磁石挿通孔７１３で８分の４が第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の割合となるように第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。この場合、第１低飽和磁束密度部５１０は、８分の４が第１凸部５１０ａで８分の４が第１空隙部５１０ｂの割合となるように形成され、第２低飽和磁束密度部５２０は、８分の４が第２凸部５２０ａで８分の４が第２空隙部５２０ｂの割合となるように形成され、第３低飽和磁束密度部５３０は、８分の４が第３凸部５３０ａで８分の４が第３空隙部５３０ｂの割合となるように形成されている。

無負荷時損失Ｌ６は、８分の６が凸部形成用磁石挿通孔７１で８分の２が空隙部形成用磁石挿通孔７２の割合となるように磁石挿通孔７０を重畳した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。より詳細には、無負荷時損失Ｌ６は、８分の３が第１凸部形成用磁石挿通孔７１１で８分の５が第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１の割合となるように第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１とを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、８分の３が第２凸部形成用磁石挿通孔７１２で８分の５が第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２の割合となるように第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２とを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、８分の３が第３凸部形成用磁石挿通孔７１３で８分の５が第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３の割合となるように第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３とを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。この場合、第１低飽和磁束密度部５１０は、８分の６が第１凸部５１０ａで８分の２が第１空隙部５１０ｂの割合となるように形成され、第２低飽和磁束密度部５２０は、８分の６が第２凸部５２０ａで８分の２が第２空隙部５２０ｂの割合となるように形成され、第３低飽和磁束密度部５３０は、８分の６が第３凸部５３０ａで８分の２が第３空隙部５３０ｂの割合となるように形成されている。

無負荷時損失Ｌ８は、凸部形成用磁石挿通孔７１のみを重畳して磁石収容孔５０を形成した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。より詳細には、最大出力トルクＴ８は、第１凸部形成用磁石挿通孔７１１のみを重畳して第１磁石収容孔５１を形成し、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２のみを重畳して第２磁石収容孔５２を形成し、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３のみを重畳して第３磁石収容孔５３を形成した場合における回転電機１の無負荷運転時に生じる損失である。この場合、第１低飽和磁束密度部５１０は形成されていない。

図５に示すように、第１低飽和磁束密度部５１０における第１凸部５１０ａと第１空隙部５１０ｂとの比、第２低飽和磁束密度部５２０における第２凸部５２０ａと第２空隙部５２０ｂとの比、及び第３低飽和磁束密度部５３０における第３凸部５３０ａと第３空隙部５３０ｂとの比が、（凸部）：（空隙部）＝２：６から（凸部）：（空隙部）＝４：４である場合、すなわち、第１低飽和磁束密度部５１０における第１凸部５１０ａの割合、第２低飽和磁束密度部５２０における第２凸部５２０ａの割合、及び第３低飽和磁束密度部５３０における第３凸部５３０ａの割合が、２５［％］以上５０［％］以下である場合のとき、回転電機１の最大出力トルクを維持しつつ、回転電機１の無負荷運転時における損失を低減することができる。より好ましくは、第１低飽和磁束密度部５１０における第１凸部５１０ａと第１空隙部５１０ｂとの比、第２低飽和磁束密度部５２０における第２凸部５２０ａと第２空隙部５２０ｂとの比、及び第３低飽和磁束密度部５３０における第３凸部５３０ａと第３空隙部５３０ｂとの比が、（凸部）：（空隙部）＝３：５近傍である場合、すなわち、第１低飽和磁束密度部５１０における第１凸部５１０ａの割合、第２低飽和磁束密度部５２０における第２凸部５２０ａの割合、及び第３低飽和磁束密度部５３０における第３凸部５３０ａの割合が、３５［％］以上４０［％］以下である場合のとき、回転電機１の最大出力トルクを維持しつつ、回転電機１の無負荷運転時における損失を低減することができる。

［第２実施形態］
続いて、本発明の第２実施形態の回転電機のロータ１０について図６Ａから図６Ｅを参照しながら説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態の回転電機のロータ１０と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。第１実施形態の回転電機のロータ１０では、電磁鋼板４０は、凸部形成用磁石挿通孔７１が形成された第１電磁鋼板４１と、空隙部形成用磁石挿通孔７２が形成された第２電磁鋼板４２と、を有するものとしたが、第２実施形態の回転電機のロータ１０では、各電磁鋼板４０に凸部形成用磁石挿通孔７１及び空隙部形成用磁石挿通孔７２の双方が形成されている。以下、第１実施形態の回転電機のロータ１０と第２実施形態の回転電機のロータ１０との相違点について詳細に説明する。

＜電磁鋼板＞
電磁鋼板４０に形成される磁石挿通孔７０は、凸部形成用磁石挿通孔７１と、空隙部形成用磁石挿通孔７２と、を有する。そして、本実施形態では、各電磁鋼板４０に、凸部形成用磁石挿通孔７１及び空隙部形成用磁石挿通孔７２の双方が形成されている。以下に、本実施形態の第１実施例の電磁鋼板４０Ａ、第２実施例の電磁鋼板４０Ｂ、第３実施例の電磁鋼板４０Ｃ、第４実施例の電磁鋼板４０Ｄ、及び、第５実施例の電磁鋼板４０Ｅ、について説明する。

（第１実施例）
図６Ａに示すように、本実施形態の第１実施例の電磁鋼板４０Ａは、周方向に沿って形成された複数の磁極部形成部８０を備える。磁極部形成部８０は、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。本実施形態では、８個の磁極部形成部８０が、周方向に沿って等間隔、すなわち４５度間隔に形成されている。

電磁鋼板４０Ａの磁極部形成部８０は、第１磁極部形成部８１と、第２磁極部形成部８２と、を有する。

第１磁極部形成部８１には、軸方向に重畳して第１磁石収容孔５１を形成する第１凸部形成用磁石挿通孔７１１と、軸方向に重畳して第２磁石収容孔５２を形成する第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と、軸方向に重畳して第３磁石収容孔５３を形成する第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と、が形成されている。第１凸部形成用磁石挿通孔７１１は、第１永久磁石６１の内側面６１１と第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１との間の距離が第１距離Ｄ１１であり、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２は、第２永久磁石６２の内側面６２１と第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１との間の距離が第１距離Ｄ２１であり、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３は、第３永久磁石６３の内側面６３１と第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１との間の距離が第１距離Ｄ３１である。

第２磁極部形成部８２には、軸方向に重畳して第１磁石収容孔５１を形成する第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１と、軸方向に重畳して第２磁石収容孔５２を形成する第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２と、軸方向に重畳して第３磁石収容孔５３を形成する第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３と、が形成されている。第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１は、第１永久磁石６１の内側面６１１と第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１との間の距離が第２距離Ｄ１２であり、第２空隙部形成用磁石挿通孔７２２は、第２永久磁石６２の内側面６２１と第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１との間の距離が第２距離Ｄ２２であり、第３空隙部形成用磁石挿通孔７２３は、第３永久磁石６３の内側面６３１と第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１との間の距離が第２距離Ｄ３２である。

本実施形態の第１実施例の電磁鋼板４０Ａには、軸方向から見て、図６Ａ中時計回りに、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第２磁極部形成部８２、第２磁極部形成部８２、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第２磁極部形成部８２、第２磁極部形成部８２の順で、周方向に沿って等間隔に８個の磁極部形成部８０が形成されている。そして、回転電機のロータ１０は、電磁鋼板４０Ａを１枚ずつ周方向に４５度回転させて軸方向に積層することによって形成される。

したがって、回転電機のロータ１０の第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１は、第１凸部形成面７１１１、第１空隙部形成面７２１１、第１空隙部形成面７２１１、第１空隙部形成面７２１１、第１凸部形成面７１１１、第１空隙部形成面７２１１、第１空隙部形成面７２１１、第１空隙部形成面７２１１、の順に積層されて形成される。これにより、第１凸部形成面７１１１によって第１凸部５１０ａが形成され、第１空隙部形成面７２１１によって第１空隙部５１０ｂが形成される。このようにして、第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１には、第１低飽和磁束密度部５１０が形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ａに形成された第１磁石収容孔５１を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

回転電機のロータ１０の第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１は、第２凸部形成面７１２１、第２空隙部形成面７２２１、第２空隙部形成面７２２１、第２空隙部形成面７２２１、第２凸部形成面７１２１、第２空隙部形成面７２２１、第２空隙部形成面７２２１、第２空隙部形成面７２２１、の順に積層されて形成される。これにより、第２凸部形成面７１２１によって第２凸部５２０ａが形成され、第２空隙部形成面７２２１によって第２空隙部５２０ｂが形成される。このようにして、第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１には、第２低飽和磁束密度部５２０が形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ａに形成された第２磁石収容孔５２を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

回転電機のロータ１０の第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１は、第３凸部形成面７１３１、第３空隙部形成面７２３１、第３空隙部形成面７２３１、第３空隙部形成面７２３１、第３凸部形成面７１３１、第３空隙部形成面７２３１、第３空隙部形成面７２３１、第３空隙部形成面７２３１、の順に積層されて形成される。これにより、第３凸部形成面７１３１によって第３凸部５３０ａが形成され、第３空隙部形成面７２３１によって第３空隙部５３０ｂが形成される。このようにして、第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１には、第３低飽和磁束密度部５３０が形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ａに形成された第３磁石収容孔５３を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

このように、電磁鋼板４０Ａに形成された第１磁石収容孔５１を形成する磁石挿通孔７０、第２磁石収容孔５２を形成する磁石挿通孔７０、及び第３磁石収容孔５３を形成する磁石挿通孔７０は、それぞれ凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが、周方向に沿って所定のパターンで配置されて構成されており、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０は、複数の電磁鋼板４０Ａを周方向に４５度ずつ回転して軸方向に積層することによって、凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが軸方向に重畳されて形成される。

これにより、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０を、一種類の電磁鋼板４０Ａで形成することができるので、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０を容易且つ低コストで形成することができる。

（第２実施例）
図６Ｂに示すように、本実施形態の第２実施例の電磁鋼板４０Ｂは、周方向に沿って形成された複数の磁極部形成部８０を備える。磁極部形成部８０は、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。本実施形態では、８個の磁極部形成部８０が、周方向に沿って等間隔、すなわち４５度間隔に形成されている。

電磁鋼板４０Ｂの磁極部形成部８０は、第１磁極部形成部８１と、第２磁極部形成部８２と、を有する。

本実施形態の第２実施例の電磁鋼板４０Ｂには、軸方向から見て、図６Ｂ中時計回りに、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第２磁極部形成部８２、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第２磁極部形成部８２、の順で、周方向に沿って等間隔に８個の磁極部形成部８０が形成されている。そして、回転電機のロータ１０は、電磁鋼板４０Ｂを１枚ずつ周方向に４５度回転させて軸方向に積層することによって形成される。

したがって、回転電機のロータ１０の第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１は、第１凸部形成面７１１１、第１空隙部形成面７２１１、第１空隙部形成面７２１１、第１凸部形成面７１１１、第１空隙部形成面７２１１、第１凸部形成面７１１１、第１空隙部形成面７２１１、第１空隙部形成面７２１１、の順に積層されて形成される。これにより、第１凸部形成面７１１１によって第１凸部５１０ａが形成され、第１空隙部形成面７２１１によって第１空隙部５１０ｂが形成される。このようにして、第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１には、第１低飽和磁束密度部５１０が形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ｂに形成された第１磁石収容孔５１を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

回転電機のロータ１０の第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１は、第２凸部形成面７１２１、第２空隙部形成面７２２１、第２空隙部形成面７２２１、第２凸部形成面７１２１、第２空隙部形成面７２２１、第２凸部形成面７１２１、第２空隙部形成面７２２１、第２空隙部形成面７２２１、の順に積層されて形成される。これにより、第２凸部形成面７１２１によって第２凸部５２０ａが形成され、第２空隙部形成面７２２１によって第２空隙部５２０ｂが形成される。このようにして、第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１には、第２低飽和磁束密度部５２０が形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ｂに形成された第２磁石収容孔５２を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

回転電機のロータ１０の第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１は、第３凸部形成面７１３１、第３空隙部形成面７２３１、第３空隙部形成面７２３１、第３凸部形成面７１３１、第３空隙部形成面７２３１、第３凸部形成面７１３１、第３空隙部形成面７２３１、第３空隙部形成面７２３１、の順に積層されて形成される。これにより、第３凸部形成面７１３１によって第３凸部５３０ａが形成され、第３空隙部形成面７２３１によって第３空隙部５３０ｂが形成される。このようにして、第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１には、第３低飽和磁束密度部５３０が形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ｂに形成された第３磁石収容孔５３を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

このように、電磁鋼板４０Ｂに形成された第１磁石収容孔５１を形成する磁石挿通孔７０、第２磁石収容孔５２を形成する磁石挿通孔７０、及び第３磁石収容孔５３を形成する磁石挿通孔７０は、それぞれ凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが、周方向に沿って所定のパターンで配置されて構成されており、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０は、複数の電磁鋼板４０Ｂを周方向に４５度ずつ回転して軸方向に積層することによって、凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが軸方向に重畳されて形成される。

これにより、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０を、一種類の電磁鋼板４０Ｂで形成することができるので、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０を容易且つ低コストで形成することができる。

（第３実施例）
図６Ｃに示すように、本実施形態の第３実施例の電磁鋼板４０Ｃは、周方向に沿って形成された複数の磁極部形成部８０を備える。磁極部形成部８０は、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。本実施形態では、８個の磁極部形成部８０が、周方向に沿って等間隔、すなわち４５度間隔に形成されている。

電磁鋼板４０Ｃの磁極部形成部８０は、第１磁極部形成部８１と、第２磁極部形成部８２と、を有する。

本実施形態の第３実施例の電磁鋼板４０Ｃには、軸方向から見て、図６Ｃ中時計回りに、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、の順で、周方向に沿って等間隔に８個の磁極部形成部８０が形成されている。そして、回転電機のロータ１０は、電磁鋼板４０Ｃを１枚ずつ周方向に４５度回転させて軸方向に積層することによって形成される。

したがって、回転電機のロータ１０の第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１は、第１凸部形成面７１１１、第１空隙部形成面７２１１、第１凸部形成面７１１１、第１空隙部形成面７２１１、第１凸部形成面７１１１、第１空隙部形成面７２１１、第１凸部形成面７１１１、第１空隙部形成面７２１１、の順に積層されて形成される。これにより、第１凸部形成面７１１１によって第１凸部５１０ａが形成され、第１空隙部形成面７２１１によって第１空隙部５１０ｂが形成される。このようにして、第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１には、第１低飽和磁束密度部５１０が形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ｃに形成された第１磁石収容孔５１を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

回転電機のロータ１０の第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１は、第２凸部形成面７１２１、第２空隙部形成面７２２１、第２凸部形成面７１２１、第２空隙部形成面７２２１、第２凸部形成面７１２１、第２空隙部形成面７２２１、第２凸部形成面７１２１、第２空隙部形成面７２２１、の順に積層されて形成される。これにより、第２凸部形成面７１２１によって第２凸部５２０ａが形成され、第２空隙部形成面７２２１によって第２空隙部５２０ｂが形成される。このようにして、第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１には、第２低飽和磁束密度部５２０が形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ｃに形成された第２磁石収容孔５２を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

回転電機のロータ１０の第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１は、第３凸部形成面７１３１、第３空隙部形成面７２３１、第３凸部形成面７１３１、第３空隙部形成面７２３１、第３凸部形成面７１３１、第３空隙部形成面７２３１、第３凸部形成面７１３１、第３空隙部形成面７２３１、の順に積層されて形成される。これにより、第３凸部形成面７１３１によって第３凸部５３０ａが形成され、第３空隙部形成面７２３１によって第３空隙部５３０ｂが形成される。このようにして、第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１には、第３低飽和磁束密度部５３０が形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ｃに形成された第３磁石収容孔５３を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

このように、電磁鋼板４０Ｃに形成された第１磁石収容孔５１を形成する磁石挿通孔７０、第２磁石収容孔５２を形成する磁石挿通孔７０、及び第３磁石収容孔５３を形成する磁石挿通孔７０は、それぞれ凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが、周方向に沿って所定のパターンで配置されて構成されており、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０は、複数の電磁鋼板４０Ｃを周方向に４５度ずつ回転して軸方向に積層することによって、凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが軸方向に重畳されて形成される。

これにより、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０を、一種類の電磁鋼板４０Ｃで形成することができるので、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０を容易且つ低コストで形成することができる。

（第４実施例）
図６Ｄに示すように、本実施形態の第４実施例の電磁鋼板４０Ｄは、周方向に沿って形成された複数の磁極部形成部８０を備える。磁極部形成部８０は、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。本実施形態では、８個の磁極部形成部８０が、周方向に沿って等間隔、すなわち４５度間隔に形成されている。

電磁鋼板４０Ｄの磁極部形成部８０は、第１磁極部形成部８１と、第２磁極部形成部８２と、を有する。

本実施形態の第４実施例の電磁鋼板４０Ｄには、軸方向から見て、図６Ｄ中時計回りに、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第１磁極部形成部８１、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第１磁極部形成部８１、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、の順で、周方向に沿って等間隔に８個の磁極部形成部８０が形成されている。そして、回転電機のロータ１０は、電磁鋼板４０Ｄを１枚ずつ周方向に４５度回転させて軸方向に積層することによって形成される。

したがって、回転電機のロータ１０の第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１は、第１凸部形成面７１１１、第１空隙部形成面７２１１、第１凸部形成面７１１１、第１凸部形成面７１１１、第１空隙部形成面７２１１、第１凸部形成面７１１１、第１凸部形成面７１１１、第１空隙部形成面７２１１、の順に積層されて形成される。これにより、第１凸部形成面７１１１によって第１凸部５１０ａが形成され、第１空隙部形成面７２１１によって第１空隙部５１０ｂが形成される。このようにして、第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１には、第１低飽和磁束密度部５１０が形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ｄに形成された第１磁石収容孔５１を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

回転電機のロータ１０の第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１は、第２凸部形成面７１２１、第２空隙部形成面７２２１、第２凸部形成面７１２１、第２凸部形成面７１２１、第２空隙部形成面７２２１、第２凸部形成面７１２１、第２凸部形成面７１２１、第２空隙部形成面７２２１、の順に積層されて形成される。これにより、第２凸部形成面７１２１によって第２凸部５２０ａが形成され、第２空隙部形成面７２２１によって第２空隙部５２０ｂが形成される。このようにして、第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１には、第２低飽和磁束密度部５２０が形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ｄに形成された第２磁石収容孔５２を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

回転電機のロータ１０の第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１は、第３凸部形成面７１３１、第３空隙部形成面７２３１、第３凸部形成面７１３１、第３凸部形成面７１３１、第３空隙部形成面７２３１、第３凸部形成面７１３１、第３凸部形成面７１３１、第３空隙部形成面７２３１、の順に積層されて形成される。これにより、第３凸部形成面７１３１によって第３凸部５３０ａが形成され、第３空隙部形成面７２３１によって第３空隙部５３０ｂが形成される。このようにして、第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１には、第３低飽和磁束密度部５３０が形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ｄに形成された第３磁石収容孔５３を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

このように、電磁鋼板４０Ｄに形成された第１磁石収容孔５１を形成する磁石挿通孔７０、第２磁石収容孔５２を形成する磁石挿通孔７０、及び第３磁石収容孔５３を形成する磁石挿通孔７０は、それぞれ凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが、周方向に沿って所定のパターンで配置されて構成されており、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０は、複数の電磁鋼板４０Ｄを周方向に４５度ずつ回転して軸方向に積層することによって、凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが軸方向に重畳されて形成される。

これにより、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０を、一種類の電磁鋼板４０Ｄで形成することができるので、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０を容易且つ低コストで形成することができる。

（第５実施例）
図６Ｅに示すように、本実施形態の第５実施例の電磁鋼板４０Ｅは、周方向に沿って形成された複数の磁極部形成部８０を備える。磁極部形成部８０は、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。本実施形態では、８個の磁極部形成部８０が、周方向に沿って等間隔、すなわち４５度間隔に形成されている。

電磁鋼板４０Ｄの磁極部形成部８０は、第１磁極部形成部８１と、第２磁極部形成部８２と、第３磁極部形成部８３と、を有する。

第３磁極部形成部８３には、軸方向に重畳して第１磁石収容孔５１を形成する第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１と、軸方向に重畳して第２磁石収容孔５２を形成する第２凸部形成用磁石挿通孔７１２と、軸方向に重畳して第３磁石収容孔５３を形成する第３凸部形成用磁石挿通孔７１３と、が形成されている。第１空隙部形成用磁石挿通孔７２１は、第１永久磁石６１の内側面６１１と第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１との間の距離が第２距離Ｄ１２であり、第２凸部形成用磁石挿通孔７１２は、第２永久磁石６２の内側面６２１と第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１との間の距離が第１距離Ｄ２１であり、第３凸部形成用磁石挿通孔７１３は、第３永久磁石６３の内側面６３１と第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１との間の距離が第１距離Ｄ３１である。

本実施形態の第５実施例の電磁鋼板４０Ｅには、軸方向から見て、図６Ｅ中時計回りに、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第３磁極部形成部８３、第２磁極部形成部８２、第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第３磁極部形成部８３、第２磁極部形成部８２、の順で、周方向に沿って等間隔に８個の磁極部形成部８０が形成されている。そして、回転電機のロータ１０は、電磁鋼板４０Ｅを１枚ずつ周方向に４５度回転させて軸方向に積層することによって形成される。

このとき、電磁鋼板４０Ｄに形成された第１磁石収容孔５１を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

このとき、電磁鋼板４０Ｅに形成された第２磁石収容孔５２を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

このとき、電磁鋼板４０Ｅに形成された第３磁石収容孔５３を形成する磁石挿通孔７０は、周方向に沿って、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、凸部形成用磁石挿通孔７１、空隙部形成用磁石挿通孔７２、のパターンで配置されて構成されている。

このように、電磁鋼板４０Ｅに形成された第１磁石収容孔５１を形成する磁石挿通孔７０、第２磁石収容孔５２を形成する磁石挿通孔７０、及び第３磁石収容孔５３を形成する磁石挿通孔７０は、それぞれ凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが、周方向に沿って所定のパターンで配置されて構成されており、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０は、複数の電磁鋼板４０Ｅを周方向に４５度ずつ回転して軸方向に積層することによって、凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが軸方向に重畳されて形成される。

これにより、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０を、一種類の電磁鋼板４０Ｅで形成することができるので、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び第３低飽和磁束密度部５３０を容易且つ低コストで形成することができる。

また、電磁鋼板４０Ｅに形成された第１磁石収容孔５１を形成する磁石挿通孔７０と、第２磁石収容孔５２を形成する磁石挿通孔７０と、第３磁石収容孔５３を形成する磁石挿通孔７０とは、凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが異なるパターンとなるように配置できる。

これにより、第１低飽和磁束密度部５１０と、第２低飽和磁束密度部５２０及び第３低飽和磁束密度部５３０とは、凸部形成用磁石挿通孔７１と空隙部形成用磁石挿通孔７２とが異なるパターンで軸方向に積層するように形成できるので、第１低飽和磁束密度部５１０の飽和磁束密度と、第２低飽和磁束密度部５２０及び第３低飽和磁束密度部５３０の飽和磁束密度とを異なるようにすることもできる。

［第３実施形態］
続いて、本発明の第３実施形態の回転電機のロータ１０について図７及び図８を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態の回転電機のロータ１０と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略又は簡略化する。第１実施形態の回転電機のロータ１０では、電磁鋼板４０は、凸部形成用磁石挿通孔７１が形成された第１電磁鋼板４１と、空隙部形成用磁石挿通孔７２が形成された第２電磁鋼板４２と、を有するものとしたが、第３実施形態の回転電機のロータ１０では、各電磁鋼板４０の第１凸部５１０ａ、第２凸部５２０ａ、第３凸部５３０ａは、つぶし加工等によって軸方向厚さが電磁鋼板４０よりも薄くなるように形成されている。以下、第１実施形態の回転電機のロータ１０と第３実施形態の回転電機のロータ１０との相違点について詳細に説明する。

＜電磁鋼板＞

図７に示すように、電磁鋼板４０の各磁極部形成部８０に形成された磁石挿通孔７０は、軸方向に重畳して第１磁石収容孔５１を形成する第１磁石挿通孔７０１と、軸方向に重畳して第２磁石収容孔５２を形成する第２磁石挿通孔７０２と、軸方向に重畳して第３磁石収容孔５３を形成する第３磁石挿通孔７０３と、を有する。第１磁石挿通孔７０１、第２磁石挿通孔７０２、及び第３磁石挿通孔７０３は、ロータコア２０の各磁極部３０に対応して、周方向に沿って等間隔に複数形成されている。本実施形態では、それぞれ８個の第１磁石挿通孔７０１、第２磁石挿通孔７０２、及び第３磁石挿通孔７０３が、周方向に沿って等間隔、すなわち４５度間隔に形成されている。

第１磁石挿通孔７０１は、第１永久磁石６１の内側面６１１と対向して第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１を形成する内側壁部形成面７０１１と、第１永久磁石６１の外側面６１２と対向して第１磁石収容孔５１の外側壁部５１２を形成する外側壁部形成面７０１２と、内側壁部形成面７０１１の周方向一方側の端部と外側壁部形成面７０１２の周方向一方側の端部とを接続して第１磁石収容孔５１の第１端壁部５１３ａを形成する第１端壁部形成面７０１３ａと、内側壁部形成面７０１１の周方向他方側の端部と外側壁部形成面７０１２の周方向他方側の端部とを接続して第１磁石収容孔５１の第２端壁部５１３ｂを形成する第２端壁部形成面７０１３ｂと、を有する。

第２磁石挿通孔７０２は、第２永久磁石６２の内側面６２１と対向して第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１を形成する内側壁部形成面７０２１と、第２永久磁石６２の外側面６２２と対向して第２磁石収容孔５２の外側壁部５２２を形成する外側壁部形成面７０２２と、内側壁部形成面７０２１のｄ軸側の端部と外側壁部形成面７０２２のｄ軸側の端部とを接続して第２磁石収容孔５２のｄ軸側壁部５２３ｄを形成するｄ軸側壁部形成面７０２３ｄと、内側壁部形成面７０２１のｑ軸側の端部と外側壁部形成面７０２２のｑ軸側側の端部とを接続して第２磁石収容孔５２のｑ軸側壁部５２３ｑを形成するｑ軸側壁部形成面７０２３ｑと、を有する。

第３磁石挿通孔７０３は、第３永久磁石６３の内側面６３１と対向して第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１を形成する内側壁部形成面７０３１と、第３永久磁石６３の外側面６３２と対向して第３磁石収容孔５３の外側壁部５３２を形成する外側壁部形成面７０３２と、内側壁部形成面７０３１のｄ軸側の端部と外側壁部形成面７０３２のｄ軸側の端部とを接続して第３磁石収容孔５３のｄ軸側壁部５３３ｄを形成するｄ軸側壁部形成面７０３３ｄと、内側壁部形成面７０３１のｑ軸側の端部と外側壁部形成面７０３２のｑ軸側の端部とを接続して第３磁石収容孔５３のｑ軸側壁部５３３ｑを形成するｑ軸側壁部形成面７０３３ｑと、を有する。

第１磁石挿通孔７０１の内側壁部形成面７０１１には、第１永久磁石６１から離れる方向に向かって突出する第１凸部５１０ａが形成されている。第１凸部５１０ａは、電磁鋼板４０をつぶし加工等することによって形成されている。第１凸部５１０ａは、電磁鋼板４０と一体に形成されており、軸方向厚さが電磁鋼板４０よりも薄くなっている。

第２磁石挿通孔７０２の内側壁部形成面７０２１には、第２永久磁石６２から離れる方向に向かって突出する第２凸部５２０ａが形成されている。第２凸部５２０ａは、電磁鋼板４０をつぶし加工等することによって形成されている。第２凸部５２０ａは、電磁鋼板４０と一体に形成されており、軸方向厚さが電磁鋼板４０よりも薄くなっている。

第３磁石挿通孔７０３の内側壁部形成面７０３１には、第３永久磁石６３から離れる方向に向かって突出する第３凸部５３０ａが形成されている。第３凸部５３０ａは、電磁鋼板４０をつぶし加工等することによって形成されている。第３凸部５３０ａは、電磁鋼板４０と一体に形成されており、軸方向厚さが電磁鋼板４０よりも薄くなっている。

図８に示すように、電磁鋼板４０を軸方向に積層すると、第１凸部５１０ａの軸方向厚さは電磁鋼板４０よりも薄くなっているので、第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１には、軸方向に沿って複数形成される第１凸部５１０ａと、隣接する第１凸部５１０ａの間に形成され、軸方向に沿って複数形成される第１空隙部５１０ｂと、を有する第１低飽和磁束密度部５１０が形成される。

同様に、図示は省略するが、電磁鋼板４０を軸方向に積層すると、第２凸部５２０ａの軸方向厚さは電磁鋼板４０よりも薄くなっているので、第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１には、軸方向に沿って複数形成される第２凸部５２０ａと、隣接する第２凸部５２０ａの間に形成され、軸方向に沿って複数形成される第２空隙部５２０ｂと、を有する第２低飽和磁束密度部５２０が形成される。また同様に、第３凸部５３０ａの軸方向厚さは電磁鋼板４０よりも薄くなっているので、第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１には、軸方向に沿って複数形成される第３凸部５３０ａと、隣接する第３凸部５３０ａの間に形成され、軸方向に沿って複数形成される第３空隙部５３０ｂと、を有する第３低飽和磁束密度部５３０が形成される。

以上、本発明の各実施形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態における各構成要素を任意に組み合わせてもよい。

例えば、第１低飽和磁束密度部５１０の第１空隙部５１０ｂを含む第１磁石収容孔５１の内部、第２低飽和磁束密度部５２０の第２空隙部５２０ｂを含む第２磁石収容孔５２の内部、及び、第３低飽和磁束密度部５３０の第３空隙部５３０ｂを含む第３磁石収容孔５３の内部には、樹脂が充填されていてもよい。

例えば、本実施形態では、第１低飽和磁束密度部５１０は、第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１に形成されているものとしたが、第１低飽和磁束密度部５１０は、第１磁石収容孔５１の外側壁部５１２に形成されていてもよいし、第１磁石収容孔５１の内側壁部５１１及び外側壁部５１２の双方に形成されていてもよい。

例えば、本実施形態では、第２低飽和磁束密度部５２０は、第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１に形成されているものとしたが、第２低飽和磁束密度部５２０は、第２磁石収容孔５２の外側壁部５２２に形成されていてもよいし、第２磁石収容孔５２の内側壁部５２１及び外側壁部５２２の双方に形成されていてもよい。

例えば、本実施形態では、第３低飽和磁束密度部５３０は、第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１に形成されているものとしたが、第３低飽和磁束密度部５３０は、第３磁石収容孔５３の外側壁部５３２に形成されていてもよいし、第３磁石収容孔５３の内側壁部５３１及び外側壁部５３２の双方に形成されていてもよい。

例えば、本実施形態では、回転電機のロータ１０は、第１磁石収容孔５１に形成された第１低飽和磁束密度部５１０、第２磁石収容孔５２に形成された第２低飽和磁束密度部５２０、及び、第３磁石収容孔５３に形成された第３低飽和磁束密度部５３０、を有するものとしたが、回転電機のロータ１０は、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び、第３低飽和磁束密度部５３０の少なくとも１つを有していればよい。すなわち、第１低飽和磁束密度部５１０、第２低飽和磁束密度部５２０、及び、第３低飽和磁束密度部５３０のいずれか１つ又は２つは省略されていてもよい。

本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を一例として示しているが、これに限定されるものではない。

（１）回転軸心（回転軸心ＲＣ）を中心とする略円環形状を有し、複数のシート状部材（電磁鋼板４０）を積層して構成されるロータコア（ロータコア２０）と、
前記ロータコアに周方向に沿って形成された複数の磁極部（磁極部３０）と、を備え、
各磁極部は、前記ロータコアに形成された軸方向に延在する磁石収容孔（第１磁石収容孔５１、第２磁石収容孔５２、第３磁石収容孔５３）と、前記磁石収容孔に収容された永久磁石（第１永久磁石６１、第２永久磁石６２、第３永久磁石６３）と、を有する回転電機（回転電機１）のロータ（ロータ１０）であって、
前記永久磁石は、前記軸方向に延在する第１主面（内側面６１１、６２１、６３１）と、前記軸方向に延在する第２主面（外側面６１２、６２２、６３２）と、を有し、
前記磁石収容孔は、前記永久磁石の前記第１主面と対向して前記軸方向に延在する第１壁部（内側壁部５１１、５２１、５３１）と、前記永久磁石の前記第２主面と対向して前記軸方向に延在する第２壁部（外側壁部５１２、５２２、５３２）と、を有し、
前記ロータコアは、少なくとも１つの前記磁石収容孔において、
前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、第１距離（第１距離Ｄ１１、Ｄ２１、Ｄ３１）である前記シート状部材と、
前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、第２距離（第２距離Ｄ１２、Ｄ２２、Ｄ３２）である前記シート状部材とが、前記軸方向に積層されており、
前記第１距離は、前記第２距離よりも小さい、回転電機のロータ。

（１）によれば、ロータコアは、少なくとも１つの磁石収容孔において、永久磁石の第１主面と磁石収容孔の第１壁部との間、又は、永久磁石の第２主面と磁石収容孔の第２壁部との間の距離が、第１距離であるシート状部材と、永久磁石の第１主面と磁石収容孔の第１壁部との間、又は、永久磁石の第２主面と磁石収容孔の第２壁部との間の距離が、第２距離であるシート状部材とが、軸方向に積層されており、第１距離は、第２距離よりも小さいので、永久磁石の第１主面と磁石収容孔の第１壁部との間、又は、永久磁石の第２主面と磁石収容孔の第２壁部との間には、軸方向から見て凸部と空隙部が形成される。これにより、永久磁石の第１主面と磁石収容孔の第１壁部との間、又は、永久磁石の第２主面と磁石収容孔の第２壁部との間には、空隙部が形成されずにシート状部材が軸方向に積層された部分よりも飽和磁束密度が低い低飽和磁束密度部が形成される。このようにして、低飽和磁束密度部を容易に形成することができる。

（２）（１）に記載の回転電機のロータであって、
複数の前記シート状部材には、前記軸方向に貫通する磁石挿通孔（磁石挿通孔７０）が前記周方向に沿って複数形成されており、
前記磁石収容孔は、複数の前記シート状部材が前記軸方向に積層されて、前記シート状部材に形成された前記磁石挿通孔が前記軸方向に重畳されることによって形成されており、
前記磁石挿通孔は、前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、前記第１距離である第１磁石挿通孔（凸部形成用磁石挿通孔７１）と、前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、前記第２距離である第２磁石挿通孔（空隙部形成用磁石挿通孔７２）と、を有し、
前記磁石収容孔は、前記第１磁石挿通孔と前記第２磁石挿通孔とが前記軸方向に重畳されて形成される、回転電機のロータ。

（２）によれば、シート状部材に形成された第１磁石挿通孔と第２磁石挿通孔とを軸方向に重畳するだけで低飽和磁束密度部を形成することができるので、低飽和磁束密度部を容易に形成することができる。

（３）（２）に記載の回転電機のロータであって、
前記シート状部材は、
前記第１磁石挿通孔が前記周方向に沿って複数形成された第１シート状部材（第１電磁鋼板４１）と、
前記第２磁石挿通孔が前記周方向に沿って複数形成された第２シート状部材（第２電磁鋼板４２）と、を有し、
前記磁石収容孔は、前記第１シート状部材と前記第２シート状部材とを前記軸方向に積層することによって、前記第１磁石挿通孔と前記第２磁石挿通孔とが前記軸方向に重畳されて形成される、回転電機のロータ。

（３）によれば、第１磁石挿通孔が形成された第１シート状部材と、第２磁石挿通孔が形成された第２シート状部材とを、軸方向に積層するだけで低飽和磁束密度部を形成することができる。これにより、２種類のシート状部材を用意し、それを軸方向に積層するだけで低飽和磁束密度部を形成することができるので、低飽和磁束密度部を容易且つ低コストで形成することができる。

（４）（２）に記載の回転電機のロータであって、
１つの前記シート状部材（電磁鋼板４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ、４０Ｅ）に形成された複数の前記磁石挿通孔は、前記第１磁石挿通孔と前記第２磁石挿通孔とが、前記周方向に沿って所定のパターンで配置されて構成されており、
前記磁石収容孔は、複数の前記シート状部材を前記周方向に所定角度ずつ回転して前記軸方向に積層することによって、前記第１磁石挿通孔と前記第２磁石挿通孔とが前記軸方向に重畳されて形成される、回転電機のロータ。

（４）によれば、第１磁石挿通孔と第２磁石挿通孔とが周方向に沿って所定のパターンで配置されたシート状部材を、周方向に所定角度ずつ回転して軸方向に積層することによって、第１磁石挿通孔と第２磁石挿通孔とが軸方向に重畳されて形成される。これにより、低飽和磁束密度部を、一種類のシート状部材で形成することができるので、低飽和磁束密度部を容易且つ低コストで形成することができる。

（５）（２）に記載の回転電機のロータであって、
前記シート状部材は、
前記第１磁石挿通孔が形成された第１磁極部形成部（第１磁極部形成部８１）と、
前記第２磁石挿通孔が形成された第２磁極部形成部（第２磁極部形成部８２）と、を有し、
前記磁極部は、複数の前記シート状部材を前記周方向に所定角度ずつ回転して前記軸方向に積層することによって前記第１磁極部形成部と前記第２磁極部形成部とが重畳して構成されている、回転電機のロータ。

（５）によれば、第１磁極部形成部と第２磁極部形成部とを有するシート状部材を、周方向に所定角度ずつ回転して軸方向に積層することによって、第１磁石挿通孔と第２磁石挿通孔とが軸方向に重畳されて形成される。これにより、低飽和磁束密度部を、一種類のシート状部材で形成することができるので、低飽和磁束密度部を容易且つ低コストで形成することができる。

（６）（２）に記載の回転電機のロータであって、
前記シート状部材は、
複数の前記磁石挿通孔を有する磁極部形成部（第１磁極部形成部８１、第２磁極部形成部８２、第３磁極部形成部８３）を複数備え、
少なくとも１つの前記磁極部形成部（第３磁極部形成部８３）に形成された複数の前記磁石挿通孔は、前記第１磁石挿通孔と、前記第２磁石挿通孔と、を有し、
前記磁極部は、複数の前記シート状部材を前記周方向に所定角度ずつ回転して前記軸方向に積層することによって前記磁極部形成部が重畳して構成されている、回転電機のロータ。

（６）によれば、少なくとも１つの前記磁極部形成部に形成された複数の前記磁石挿通孔は、第１磁石挿通孔と、第２磁石挿通孔と、を有するので、１つの磁極部に形成される複数の磁石収容孔に形成される低飽和密度部が異なる飽和磁束密度となるようにすることができる。

（７）（１）に記載の回転電機のロータであって、
前記ロータコアは、
前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、前記第１距離である第１シート状部材（第１電磁鋼板４１）と、
前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、前記第２距離である第２シート状部材（第２電磁鋼板４２）と、を前記軸方向に積層することによって構成されている、回転電機のロータ。

（７）によれば、永久磁石の第１主面と前記磁石収容孔の第１壁部との間、又は、前記永久磁石の第２主面と磁石収容孔の第２壁部との間の距離が、第１距離である第１シート状部材と、永久磁石の第１主面と磁石収容孔の第１壁部との間、又は、永久磁石の第２主面と磁石収容孔の第２壁部との間の距離が、第２距離である第２シート状部材とを、軸方向に積層するだけで低飽和磁束密度部を形成することができる。これにより、２種類のシート状部材を用意し、それを軸方向に積層するだけで低飽和磁束密度部を形成することができるので、低飽和磁束密度部を容易且つ低コストで形成することができる。

（８）回転軸心（回転軸心ＲＣ）を中心とする略円環形状を有し、複数のシート状部材（電磁鋼板４０）を積層して構成されるロータコア（ロータコア２０）と、
前記ロータコアに周方向に沿って形成された複数の磁極部（磁極部３０）と、を備え、
各磁極部は、前記ロータコアに形成された軸方向に延在する磁石収容孔（第１磁石収容孔５１、第２磁石収容孔５２、第３磁石収容孔５３）と、前記磁石収容孔に収容された永久磁石（第１永久磁石６１、第２永久磁石６２、第３永久磁石６３）と、を有する回転電機（回転電機１）のロータ（ロータ１０）であって、
前記永久磁石は、前記軸方向に延在する第１主面（内側面６１１、６２１、６３１）と、前記軸方向に延在する第２主面（外側面６１２、６２２、６３２）と、を有し、
前記磁石収容孔は、前記永久磁石の前記第１主面と対向して前記軸方向に延在する第１壁部（内側壁部５１１、５２１、５３１）と、前記永久磁石の前記第２主面と対向して前記軸方向に延在する第２壁部（外側壁部５１２、５２２、５３２）と、を有し、
前記永久磁石に向かって突出して前記第１壁部及び前記第２壁部の少なくとも一方を形成し、前記軸方向に沿って複数形成される凸部（第１凸部５１０ａ、第２凸部５２０ａ、第３凸部５３０ａ）と、
隣接する前記凸部の間に形成され、前記軸方向に沿って複数形成される空隙部（第１空隙部５１０ｂ、第２空隙部５２０ｂ、第３空隙部５３０ｂ）と、を有する、回転電機のロータ。

（８）によれば、回転電機のロータには、磁石収容孔の第１壁部及び第２壁部の少なくとも一方に、軸方向に沿って複数形成される凸部と、軸方向に沿って複数形成される空隙部とが形成される。これにより、永久磁石の第１主面と磁石収容孔の第１壁部との間、又は、永久磁石の第２主面と磁石収容孔の第２壁部との間には、空隙部が形成されずにシート状部材が軸方向に積層された部分よりも飽和磁束密度が低い低飽和磁束密度部が形成される。このようにして、低飽和磁束密度部を容易に形成することができる。

１回転電機
１０ロータ
３０磁極部
４０電磁鋼板（シート状部材）
４０Ａ電磁鋼板（シート状部材）
４０Ｂ電磁鋼板（シート状部材）
４０Ｃ電磁鋼板（シート状部材）
４０Ｄ電磁鋼板（シート状部材）
４０Ｅ電磁鋼板（シート状部材）
４１第１電磁鋼板（第１シート状部材）
４２第２電磁鋼板（第２シート状部材）
５１第１磁石収容孔（磁石収容孔）
５１１内側壁部（第１壁部）
５１２外側壁部（第２壁部）
５２第２磁石収容孔（磁石収容孔）
５２１内側壁部（第１壁部）
５２２外側壁部（第２壁部）
５３第３磁石収容孔（磁石収容孔）
５３１内側壁部（第１壁部）
５３２外側壁部（第２壁部）
６１第１永久磁石（永久磁石）
６１１内側面（第１主面）
６１２外側面（第２主面）
６２第２永久磁石（永久磁石）
６２１内側面（第１主面）
６２２外側面（第２主面）
６３第３永久磁石（永久磁石）
６３１内側面（第１主面）
６３２外側面（第２主面）
７０磁石挿通孔
７１凸部形成用磁石挿通孔（第１磁石挿通孔）
７２空隙部形成用磁石挿通孔（第２磁石挿通孔）
８１第１磁極部形成部（磁極部形成部）
８２第２磁極部形成部（磁極部形成部）
８３第３磁極部形成部（磁極部形成部）
Ｄ１１、Ｄ２１、Ｄ３１第１距離
Ｄ１２、Ｄ２２、Ｄ３２第２距離
ＲＣ回転軸心

Claims

回転軸心を中心とする略円環形状を有し、複数のシート状部材を積層して構成されるロータコアと、
前記ロータコアに周方向に沿って形成された複数の磁極部と、を備え、
各磁極部は、前記ロータコアに形成された軸方向に延在する磁石収容孔と、前記磁石収容孔に収容された永久磁石と、を有する回転電機のロータであって、
前記永久磁石は、前記軸方向に延在する第１主面と、前記軸方向に延在する第２主面と、を有し、
前記磁石収容孔は、前記永久磁石の前記第１主面と対向して前記軸方向に延在する第１壁部と、前記永久磁石の前記第２主面と対向して前記軸方向に延在する第２壁部と、を有し、
前記ロータコアは、少なくとも１つの前記磁石収容孔において、
前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、第１距離であるシート状部材と、
前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、第２距離であるシート状部材とが、前記軸方向に積層されており、
前記第１距離は、前記第２距離よりも小さい、回転電機のロータ。
請求項１に記載の回転電機のロータであって、
複数の前記シート状部材には、前記軸方向に貫通する磁石挿通孔が前記周方向に沿って複数形成されており、
前記磁石収容孔は、複数の前記シート状部材が前記軸方向に積層されて、前記シート状部材に形成された前記磁石挿通孔が前記軸方向に重畳されることによって形成されており、
前記磁石挿通孔は、前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、前記第１距離である第１磁石挿通孔と、前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、前記第２距離である第２磁石挿通孔と、を有し、
前記磁石収容孔は、前記第１磁石挿通孔と前記第２磁石挿通孔とが前記軸方向に重畳されて形成される、回転電機のロータ。
請求項２に記載の回転電機のロータであって、
前記シート状部材は、
前記第１磁石挿通孔が前記周方向に沿って複数形成された第１シート状部材と、
前記第２磁石挿通孔が前記周方向に沿って複数形成された第２シート状部材と、を有し、
前記磁石収容孔は、前記第１シート状部材と前記第２シート状部材とを前記軸方向に積層することによって、前記第１磁石挿通孔と前記第２磁石挿通孔とが前記軸方向に重畳されて形成される、回転電機のロータ。
請求項２に記載の回転電機のロータであって、
１つの前記シート状部材に形成された複数の前記磁石挿通孔は、前記第１磁石挿通孔と前記第２磁石挿通孔とが、前記周方向に沿って所定のパターンで配置されて構成されており、
前記磁石収容孔は、複数の前記シート状部材を前記周方向に所定角度ずつ回転して前記軸方向に積層することによって、前記第１磁石挿通孔と前記第２磁石挿通孔とが前記軸方向に重畳されて形成される、回転電機のロータ。
請求項２に記載の回転電機のロータであって、
前記シート状部材は、
前記第１磁石挿通孔が形成された第１磁極部形成部と、
前記第２磁石挿通孔が形成された第２磁極部形成部と、を有し、
前記磁極部は、複数の前記シート状部材を前記周方向に所定角度ずつ回転して前記軸方向に積層することによって前記第１磁極部形成部と前記第２磁極部形成部とが重畳して構成されている、回転電機のロータ。
請求項２に記載の回転電機のロータであって、
前記シート状部材は、
複数の前記磁石挿通孔を有する磁極部形成部を複数備え、
少なくとも１つの前記磁極部形成部に形成される複数の前記磁石挿通孔は、前記第１磁石挿通孔と、前記第２磁石挿通孔と、を有する、回転電機のロータ。
請求項１に記載の回転電機のロータであって、
前記ロータコアは、
前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、前記第１距離である第１シート状部材と、
前記永久磁石の前記第１主面と前記磁石収容孔の前記第１壁部との間、又は、前記永久磁石の前記第２主面と前記磁石収容孔の前記第２壁部との間の距離が、前記第２距離である第２シート状部材と、を前記軸方向に積層することによって構成されている、回転電機のロータ。
回転軸心を中心とする略円環形状を有し、複数のシート状部材を積層して構成されるロータコアと、
前記ロータコアに周方向に沿って形成された複数の磁極部と、を備え、
各磁極部は、前記ロータコアに形成された軸方向に延在する磁石収容孔と、前記磁石収容孔に収容された永久磁石と、を有する回転電機のロータであって、
前記永久磁石は、前記軸方向に延在する第１主面と、前記軸方向に延在する第２主面と、を有し、
前記磁石収容孔は、前記永久磁石の前記第１主面と対向して前記軸方向に延在する第１壁部と、前記永久磁石の前記第２主面と対向して前記軸方向に延在する第２壁部と、を有し、
前記永久磁石に向かって突出して前記第１壁部及び前記第２壁部の少なくとも一方を形成し、前記軸方向に沿って複数形成される凸部と、
隣接する前記凸部の間に形成され、前記軸方向に沿って複数形成される空隙部と、を有する、回転電機のロータ。