JP2024065254A - 回転電機用ロータ - Google Patents

Abstract

【課題】ロータコアと磁石との間の接触に起因した損失を低減しつつ、磁石表面における絶縁被覆に係る被覆面積の低減を図る。【解決手段】複数の鋼板の積層体の形態であり、軸方向の磁石孔を有するロータコアと、磁石孔に軸方向に挿入された磁石とを備え、複数の鋼板は、磁石孔において対の第１突起を形成する第１鋼板と、磁石孔において対の第２突起を形成する第２鋼板とを含み、対の第１突起は、軸方向に視て、磁石におけるｄ軸に交差する方向での両側の磁石側面に対して、該磁石側面に垂直な方向でそれぞれ対向し、対の第２突起は、軸方向に視て、磁石における両側の磁石側面に対して、該磁石側面に垂直な方向でそれぞれ対向し、対の第２突起の間の距離であって、磁石側面に垂直な方向に沿った距離は、対の第１突起の間の同距離よりも、短い、回転電機用ロータが開示される。【選択図】図９

Description

本開示は、回転電機用ロータに関する。

磁石孔における磁石の位置ズレを防止するために、磁石孔において磁石側面に対して当接可能な段差（突起の一形態）を設ける技術が知られている。

特開２０２０－１１４０３９号公報

しかしながら、上述したような突起は、磁石孔内における位置ズレを規制できる反面、位置ズレによって突起に磁石側面が当接した状態が形成されると、不都合が生じる。具体的には、磁石とロータコアが接触すると、接触部で導通してしまい、磁石の発熱等による有意な損失が発生してしまう。これに対して、磁石表面に絶縁機能を持たせた被覆を付与することで、磁石側面とロータコアが接触しても導通が発生しないようにすることも可能である。この場合、ロータコアと磁石との間の接触に起因した損失の低減を図ることが可能となる。しかしながら、かかる絶縁被覆に係る被覆面積の増加は、コスト増加につながるため、絶縁被覆に係る被覆面積の最小化を図ることが有用となる。

そこで、１つの側面では、本開示は、ロータコアと磁石との間の接触に起因した損失を低減しつつ、磁石表面における絶縁被覆に係る被覆面積の低減を図ることを目的とする。

１つの側面では、複数の鋼板の積層体の形態であり、軸方向の磁石孔を有するロータコアと、
前記磁石孔に軸方向に挿入された磁石とを備え、
前記複数の鋼板は、前記磁石孔において対の第１突起を形成する第１鋼板と、前記磁石孔において対の第２突起を形成する第２鋼板とを含み、
前記対の第１突起は、軸方向に視て、前記磁石におけるｄ軸に交差する方向での両側の磁石側面に対して、該磁石側面に垂直な方向でそれぞれ対向し、
前記対の第２突起は、軸方向に視て、前記磁石における両側の前記磁石側面に対して、該磁石側面に垂直な方向でそれぞれ対向し、
前記対の第２突起の間の距離であって、前記磁石側面に垂直な方向に沿った距離は、前記対の第１突起の間の同距離よりも、短い、回転電機用ロータが提供される。

１つの側面では、本開示によれば、ロータコアと磁石との間の接触に起因した損失を低減しつつ、磁石表面における絶縁被覆に係る被覆面積の低減を図ることが可能となる。

一実施例によるモータの断面構造を概略的に示す断面図である。 ロータの断面図（軸方向に垂直な平面による断面図）である。 図２のラインＡ－Ａに沿った断面図である。 本実施例による回転電機用ロータの製造方法の説明図である。 本製造方法の挿入工程中におけるワークの状態を示す図である。 特定の鋼板の磁石孔形成部の説明図である。 他の特定の鋼板の磁石孔形成部の説明図である。 比較例によるロータコアの構成を示す平面図である。 図８のＱ８部の拡大図である。 本実施例の効果の説明図であり、図７のＱ９部の拡大図である。 複数の積層ブロックを転積して形成されるロータコアの説明図である。

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。

図１は、一実施例によるモータ１の断面構造を概略的に示す断面図である。図２は、ロータ３０の断面図（軸方向に垂直な平面による断面図）である。なお、図２等では、見易さのために、複数存在する同一属性の部位には、一部しか参照符号が付されていない場合がある。また、図２では、磁石孔１２１の形状等については非常に概略的に示されており、詳細の形状は、図６及び図７を参照して後述する。

図１には、モータ１の回転軸１２が図示されている。以下の説明において、軸方向とは、モータ１の回転軸（回転中心）１２が延在する方向を指し、径方向とは、回転軸１２を中心とした径方向を指す。従って、径方向外側とは、回転軸１２から離れる側を指し、径方向内側とは、回転軸１２に向かう側を指す。また、周方向とは、回転軸１２まわりの回転方向に対応する。

モータ１は、例えばハイブリッド車両や電気自動車で使用される車両駆動用のモータであってよい。ただし、モータ１は、他の任意の用途に使用されるものであってもよい。

モータ１は、インナロータタイプであり、ステータ２１がロータ３０の径方向外側を囲繞するように設けられる。ステータ２１は、径方向外側がモータハウジング１０に固定される。ステータ２１は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板からなるステータコア２１１を備え、ステータコア２１１の径方向内側には、コイル２２が巻回される複数のスロット（図示せず）が形成される。

ロータ３０は、ステータ２１の径方向内側に配置される。

ロータ３０は、ロータコア３２と、ロータシャフト３４と、永久磁石６１とを備える。

ロータコア３２は、ロータシャフト３４の径方向外側の表面に固定され、ロータシャフト３４と一体となって回転する。ロータコア３２は、軸孔３２０（図２参照）を有し、軸孔３２０にロータシャフト３４が嵌合される。ロータコア３２は、ロータシャフト３４に焼き嵌め、圧入、又はその類により固定されてよい。例えば、ロータコア３２は、ロータシャフト３４にキー結合やスプライン結合により結合されてもよい。ロータシャフト３４は、モータハウジング１０にベアリング１４ａ、１４ｂを介して回転可能に支持される。なお、ロータシャフト３４は、モータ１の回転軸１２を画成する。

ロータコア３２は、円環状の磁性体の鋼板を複数積層して形成される。すなわち、ロータコア３２は、複数の鋼板の積層体の形態である。本実施例では、ロータコア３２を形成する複数の鋼板は、複数の種類の鋼板を含むが、以下では、特にこれらの種類を区別しない場合、単に「鋼板１２０」とも称する。

ロータコア３２の内部には、永久磁石６１が埋め込まれる。すなわち、ロータコア３２は、軸方向に貫通する磁石孔１２１を有し、磁石孔１２１内に永久磁石６１が挿入され固定される。

本実施例では、ロータコア３２の軸方向端面は、一の鋼板１２０により形成されてよい。すなわち、本実施例では、ロータコア３２の軸方向端部には、エンドプレートのような部材であって、ロータコア３２の両端面を覆う部材が設けられなくてよい。この場合、ロータ３０の軸方向端面で鋼板１２０が露出する。

ロータコア３２は、図２に示すように、軸方向に視て、回転軸１２を中心とした回転対称の形態を有する。図２に示す例では、ロータコア３２は、回転軸１２を中心として４５度回転するごとに、各組の永久磁石６１が重なる形態である。

複数の永久磁石６１は、ネオジウム等により形成されてよい。複数の永久磁石６１は、焼結磁石であってよい。本実施例では、一例として、図２に示すように、複数の永久磁石６１は、軸方向に視て、永久磁石６１がそれぞれ対をなして配置されている。この場合、対の永久磁石６１の間に磁極が形成される。なお、複数の永久磁石６１は、周方向でＳ極とＮ極とが交互に現れる態様で配置される。なお、本実施例では、磁極数が８つであるが、磁極数は任意である。

なお、図１には、特定の構造を有するモータ１が示されるが、モータ１の構造は、かかる特定の構造に限定されない。例えば、図１では、ロータシャフト３４は、中空であるが、中実であってもよい。また、永久磁石６１は、径方向内側と径方向外側とに２層又は３層以上に分けて、それぞれ、層ごとに、ｄ軸に関して対をなす態様で、配置されてもよい。

次に、図３以降を参照して、永久磁石６１及びロータコア３２の磁石孔１２１を更に詳細に説明する。以下では、ある一の磁極に係る構成について説明するが、他の磁極に係る構成についても同様であってよい。

以下の説明において、後出する図６に示すように、永久磁石６１の側面６１０とは、永久磁石６１におけるｄ軸に交差する方向での両側の磁石側面を指す。この際、永久磁石６１の両側の側面６１０とは、２つの側面６１０を指す。また、永久磁石６１の両側の側面６１０のうちの、外周に近い側の側面を、「外周側表面６１０１」とも称し、ｄ軸に近い側の側面を、「ｄ軸側表面６１０２」とも称する。

また、永久磁石６１の径方向外側の表面６１１（以下、「外側表面６１１」とも称する）は、側面６１０以外の２表面のうちの、回転軸１２を通る径方向の直線が径方向外側で交わる表面である。また、永久磁石６１の径方向内側の表面６１２（以下、「内側表面６１２」）は、側面６１０以外の２表面のうちの、回転軸１２を通る径方向の直線が径方向内側で交わる表面である。

また、永久磁石６１の長手方向とは、永久磁石６１の両側の側面６１０に対して垂直な方向に対応し、永久磁石６１の幅方向とは、軸方向に視て、永久磁石６１の長手方向に垂直な方向である。

また、磁石孔１２１の形状的な特徴（ロータコア３２の磁石孔１２１まわりの縁部）に関して、径方向内側の縁部１２１４とは、永久磁石６１の幅方向で永久磁石６１の内側表面６１２に対向する縁部を指す。なお、その他、縁部１２１３は、永久磁石６１の幅方向で永久磁石６１の外側表面６１１に対向する縁部であり、縁部１２１１は、永久磁石６１の長手方向で永久磁石６１の外周側表面６１０１に対向する縁部であり、縁部１２１２は、永久磁石６１の長手方向で永久磁石６１のｄ軸側表面６１０２に対向する縁部である。

図３は、図２のラインＡ－Ａに沿った断面図である。図３では、説明の都合上、ロータコア３２を形成する複数の鋼板１２０のうちの、突起３２１を形成する鋼板１２０Ａだけ、他の鋼板とは異なるハッチングで図示している。

本実施例では、ロータコア３２は、磁石孔１２１に、径方向内側の縁部１２１４において、径方向外側に突出する径方向の突起３２１を有する。なお、径方向の突起３２１は、径方向（回転軸１２を通る径方向）に平行である必要はなく、永久磁石６１の幅方向に平行に突出してもよい。径方向の突起３２１は、ロータコア３２の一部としてロータコア３２と一体形成されてよい。例えば、径方向の突起３２１は、ロータコア３２を形成する鋼板１２０のうちの、一部の鋼板（以下、区別する際、「鋼板１２０Ａ」とも称する）に形成される。径方向の突起は、鋼板１２０Ａのプレスの際に形成されてもよい。

径方向の突起３２１は、磁石孔１２１における軸方向の１つ以上の位置に設けられる。径方向の突起３２１は、磁石孔１２１における軸方向に沿って等間隔に設けられてもよい。すなわち、鋼板１２０Ａは、軸方向に沿って等間隔に設けられてもよい。

本実施例では、永久磁石６１は、永久磁石６１の外側表面６１１に、接着層１６２を有する。接着層１６２は、永久磁石６１の外側表面６１１に強固に接合される。接着層１６２は、絶縁性を有する。接着層１６２は、磁石孔１２１内において、永久磁石６１の外側表面６１１とロータコア３２との間に延在する。これにより、永久磁石６１の外側表面６１１とロータコア３２との間の電気的な絶縁性を確保できる。

特に本実施例では、永久磁石６１の外側表面６１１に接合する接着層１６２は、ロータコア３２に接合する。すなわち、接着層１６２は、径方向内側で永久磁石６１の外側表面６１１に接合し、かつ、径方向外側でロータコア３２の磁石孔１２１における径方向内側の側面に接合する。接着層１６２は、永久磁石６１が自重等に起因して磁石孔１２１から離脱しないような接合力で、ロータコア３２に接合する。また、接着層１６２は、永久磁石６１の外側表面６１１から剥離しないような接合力で、永久磁石６１の外側表面６１１に接合する。

ところで、本実施例の突起３２１とは異なり、より大きい弾性力を発生する径方向の突起を設ける場合、永久磁石の表面上の絶縁被覆を破壊してしまうおそれがある。永久磁石６１の表面上の絶縁被覆が破壊されると、永久磁石６１とロータコア３２の間で通電が発生し、損失につながる。すなわち、回転電機の動作時にロータコア３２に流れる渦電流が永久磁石６１にも流れ、永久磁石６１が発熱し、当該発熱に起因して損失が発生する。

このため、本実施例において、永久磁石６１における突起３２１に対向する側の磁石表面（すなわち内側表面６１２）には、絶縁被覆（図示せず）が形成されてもよい。この場合、上述した渦電流による永久磁石６１の発熱に起因して損失が生じる可能性を低減できる。

次に、図４及び図５を参照して、本実施例によるロータ３０の製造方法について概説する。

図４は、本実施例によるロータ３０の製造方法の説明図である。図４は、弾性変形前の状態の突起３２１を模式的に示す斜視図である。図５は、本製造方法の挿入工程中におけるワークの状態を示す図である。

本製造方法は、ロータコア３２の磁石孔１２１に、接着層１６２に係る材料（接着剤）が付与された永久磁石６１を挿入する挿入工程を含む。挿入工程は、図５に示すように、突起３２１を弾性変形させることを伴う。突起３２１は、図４に示すような弾性変形前の形態（まっすぐに径方向に延在する形態）での突出長さＬ１０が適切に設定されてよい。

永久磁石６１が最終の挿入位置まで挿入されることで挿入工程が終了すると、永久磁石６１は、弾性変形した各突起３２１により径方向外側に向けて力を受ける。その結果、ロータコア３２の磁石孔１２１内において永久磁石６１が径方向外側に押し付けられた状態（押圧状態）となり、ロータコア３２に対して接着層１６２を介して永久磁石６１が強固に接着される。

次に、図６以降を参照して、ロータコア３２の磁石孔１２１の更なる特徴について説明する。本実施例では、ロータコア３２を形成する複数の鋼板１２０のうちの、特定の複数の鋼板１２０Ｂは、他の鋼板１２０Ｃとは磁石孔１２１の形態の詳細が異なる。以下では、鋼板１２０Ｂにおける磁石孔１２１の部分については、磁石孔形成部１２１Ｂと称し、その形状的特徴に係る要素には、符号Ｂを最後につける場合がある。また、鋼板１２０Ｃにおける磁石孔１２１の部分については、磁石孔形成部１２１Ｃと称し、その形状的特徴に係る要素には、符号Ｃを最後につける場合がある。

図６は、鋼板１２０Ｂの磁石孔形成部１２１Ｂの説明図であり、鋼板１２０Ｂにおける一の磁極における構成（図２のＱ１に係る範囲の詳細な構成）を示す断面図である。図６は、軸方向に対して垂直な平面による鋼板１２０Ｂの板厚中心を通る断面図に対応する。なお、図６等では、図３を参照して上述し例えば接着層１６２の図示は省略されている。

本実施例では、図６に示すように、鋼板１２０Ｂは、磁石孔形成部１２１Ｂの径方向内側の縁部１２１４Ｂにおいて、永久磁石６１の幅方向に沿った突起３２２Ｂを有する。突起３２２Ｂは、対をなし、永久磁石６１の両側の側面６１０に対して、永久磁石６１の長手方向で対向する。すなわち、対の突起３２２Ｂのうちの、ｄ軸から遠い側の突起３２２Ｂは、永久磁石６１の外周側表面６１０１に対向し、ｄ軸に近い側の突起３２２Ｂは、永久磁石６１のｄ軸側表面６１０２に対向する。

本実施例では、対の突起３２２Ｂは、一のロータコア３２を形成する複数の鋼板１２０のうちの、一部の鋼板１２０Ｂに設けられる。以下では、後述する別の対の突起３２２Ｃとの区別のため、対の突起３２２Ｂを、「対のガイド突起３２２Ｂ」とも称する。

対のガイド突起３２２Ｂは、図４及び図５を参照して上述した挿入工程において、永久磁石６１を磁石孔１２１に挿入する際のガイドとして機能する。すなわち、対のガイド突起３２２Ｂは、複数の鋼板１２０Ｂに形成されることで、軸方向に延在する２本の凸条を形成し、２本の凸条間が、永久磁石６１の挿入空間の端部（永久磁石６１の長手方向の端部）を境界付ける。

対のガイド突起３２２Ｂの距離であって、永久磁石６１の長手方向に沿った距離（以下、単に「対のガイド突起３２２Ｂの距離Ｌ１」とも称する）は、このようなガイド機能を適切に実現できるように、永久磁石６１の長手方向の寸法Ａ１よりもわずかに大きい値に設定されてよい。すなわち、Ｌ１＝Ａ１＋αである。ここで、αは、許容寸法公差等に起因して取りうるＬ１の最小値から、許容寸法公差等に起因して取りうるＡ１の最大値を引いた差分よりも有意に大きくてよい。

図７は、鋼板１２０Ｃの磁石孔形成部１２１Ｃの説明図であり、鋼板１２０Ｃにおける一の磁極における構成（図２のＱ１に係る範囲の詳細な構成）を示す断面図である。図７は、軸方向に対して垂直な平面による鋼板１２０Ｃの板厚中心を通る断面図に対応する。

本実施例では、図７に示すように、鋼板１２０Ｃは、磁石孔形成部１２１Ｃの径方向内側の縁部１２１４Ｃにおいて、永久磁石６１の幅方向に沿った突起３２２Ｃを有する。突起３２２Ｃは、対をなし、永久磁石６１の両側の側面６１０に対して、永久磁石６１の長手方向で対向する。すなわち、対の突起３２２Ｃのうちの、ｄ軸から遠い側の突起３２２Ｃは、永久磁石６１の外周側表面６１０１に対向し、ｄ軸に近い側の突起３２２Ｃは、永久磁石６１のｄ軸側表面６１０２に対向する。

本実施例では、対の突起３２２Ｃは、一のロータコア３２を形成する複数の鋼板のうちの、一部の鋼板に設けられる。以下では、上述したガイド突起３２２Ｂとの区別のため、対の突起３２２Ｃを、「対の係止突起３２２Ｃ」とも称する。

対の係止突起３２２Ｃは、磁石孔１２１に永久磁石６１の位置ズレであって、正規位置に対する永久磁石６１の長手方向の位置ズレを防止するストッパとして機能する。

対の係止突起３２２Ｃの距離であって、永久磁石６１の長手方向に沿った距離（以下、単に「対の係止突起３２２Ｃの距離Ｌ２」とも称する）は、このようなストッパ機能を適切に実現できるように、適合される。具体的には、対の係止突起３２２Ｃの距離Ｌ２は、永久磁石６１の長手方向の寸法Ａ１と略同じ値、又は、寸法Ａ１よりもわずかに大きい値に設定されてよい。この場合、永久磁石６１の長手方向の寸法Ａ１に対して、対の係止突起３２２Ｃの距離Ｌ２の最小化を図ることで、永久磁石６１の長手方向の寸法Ａ１に対して、対のガイド突起３２２Ｂの距離Ｌ１の最小化を図ることができる。

本実施例では、対の係止突起３２２Ｃの距離Ｌ２は、上述した対のガイド突起３２２Ｂの距離Ｌ１よりも有意に小さい。すなわち、すなわち、Ｌ２＝Ｌ１－βである。ここで、βは、許容寸法公差等に起因して取りうるＬ１の最小値から、許容寸法公差等に起因して取りうるＬ２の最大値を引いた差分よりも有意に大きくてよい。

ここで、図８及び図９を参照して、本実施例の効果について説明する。

図８は、比較例によるロータコア３２’の構成を示す平面図であり、一の磁極に関する部分の平面図である。図８Ａは、図８のＱ８部の拡大図である。図９は、本実施例の効果の説明図であり、図７のＱ９部の拡大図である。図９には、説明の都合上、対のガイド突起３２２Ｂと対の係止突起３２２Ｃとを透視で重ねて図示されている。

図８に示す比較例では、対の係止突起３２２Ｃが設けられない点が、本実施例とは異なる。すなわち、比較例によるロータコア３２’は、対のガイド突起３２２Ｂを有する鋼板１２０Ｂを複数積層してなる。

このような比較例では、磁石孔１２１において永久磁石６１の位置ズレが発生すると、永久磁石６１の一方側の側面６１０が、対のガイド突起３２２Ｂに当接する（図８Ａ参照）。なお、このような位置ズレは、例えば永久磁石６１の挿入工程（組け付け）の際に生じうる。図８に示す例では、図の左側の永久磁石６１の左側の側面６１０（すなわち外周側表面６１０１）が、左側の磁石孔１２１の左側のガイド突起３２２Ｂに接触している。なお、図８に示す例とは異なり、図の左側の永久磁石６１の右側の側面６１０（すなわちｄ軸側表面６１０２）が、左側の磁石孔１２１の右側のガイド突起３２２Ｂに接触する場合もありうる。また、右側の磁石孔１２１で同様の接触が発生する場合もありうる。

従って、比較例において、永久磁石６１の側面６１０上の絶縁被覆が形成されていない場合、永久磁石６１とロータコア３２の間で通電が発生し、損失につながる。すなわち、回転電機の動作時にロータコア３２に流れる渦電流が永久磁石６１にも流れ、永久磁石６１が発熱し、当該発熱に起因して損失が発生する。

特に比較例では、ロータコア３２’を形成する各鋼板１２０Ｂにおいて、対のガイド突起３２２Ｂに永久磁石６１が当接した状態が実現される。従って、この場合、軸方向全体にわたって永久磁石６１とロータコア３２の間で通電が発生し、永久磁石６１による発熱量（及びそれに伴う損失）が顕著となりやすい。

なお、永久磁石６１の両側の側面６１０に絶縁被覆を塗布等により付与すると、このような損失は低減できるものの、永久磁石６１における絶縁被覆に係る被覆面積の増加（及びそれに伴うコストの増加）を招く。

これに対して、本実施例では、上述したように対の係止突起３２２Ｃが設けられるので、比較例において生じる上述した不都合を低減できる。すなわち、本実施例によれば、磁石孔１２１において永久磁石６１の位置ズレが発生すると、永久磁石６１の一方側の側面６１０が、対のガイド突起３２２Ｂに代えて、対の係止突起３２２Ｃに当接する。従って、本実施例においては、磁石孔１２１において永久磁石６１の位置ズレが発生した場合でも、永久磁石６１の一方側の側面６１０が、対のガイド突起３２２Ｂに当接することを、防止できる。

ここで、本実施例でも、対の係止突起３２２Ｃと永久磁石６１とが接触すると、上述した永久磁石６１に渦電流が発生しうる。しかしながら、対の係止突起３２２Ｃを有する鋼板１２０Ｃは、ロータコア３２を形成する複数の鋼板１２０の一部である。従って、本実施例によれば、すべての鋼板１２０Ｂと永久磁石６１との間で通電が発生しうる比較例に比べて、損失低減を図ることができる。すなわち、位置ズレが生じた場合の接触範囲（ロータコア３２と永久磁石６１との間の接触範囲）の最小化を図ることができる。あるいは、永久磁石６１の両側の側面６１０に絶縁被覆を付与する場合でも、対の係止突起３２２Ｃを有する鋼板１２０Ｃに対応する軸方向範囲だけに絶縁被覆を付与することで、絶縁被覆に係る被覆面積の有意な増加を防止できる。

このようにして、本実施例によれば、ロータコア３２と永久磁石６１との間の接触に起因した損失を低減しつつ、永久磁石６１の表面（特に側面６１０）における絶縁被覆に係る被覆面積の低減を図ることができる。

ところで、このような対の係止突起３２２Ｃを有する鋼板１２０Ｃは、渦電流に起因した損失を低減する観点からは、数が少ないほうが望ましい。他方、鋼板１２０Ｃは、上述したストッパ機能を適切に確保する観点（磁石孔１２１内における永久磁石６１の傾斜を防止する観点）からは、少なくとも２つ以上、軸方向に離れた位置に配置されることが望ましい。

従って、対の係止突起３２２Ｃを有する鋼板１２０Ｃは、好ましくは、一のロータコア３２あたり２枚であり、軸方向に離れて配置される。これにより、渦電流に起因した損失の最小化を図ることができる。この場合、鋼板１２０Ｃは、ロータコア３２の軸方向端面に近い位置に配置されてよい。例えば、鋼板１２０Ｃは、ロータコア３２の軸方向両端面のうちの、少なくとも一方の端面を形成してもよい。

ここで、本実施例において、上述した鋼板１２０Ａは、鋼板１２０Ｂ及び鋼板１２０Ｃとは別の鋼板であってもよい。あるいは、上述した鋼板１２０Ａは、鋼板１２０Ｂ及び鋼板１２０Ｃのいずれか一方により実現されてもよい。すなわち、鋼板１２０Ｂ及び鋼板１２０Ｃのいずれか一方には、上述した突起３２１が形成されてもよい。

例えば、本実施例において、上述した突起３２１は、対の係止突起３２２Ｃを有する鋼板１２０Ｃだけに形成されてもよい。この場合、複数の鋼板１２０は、複数の鋼板１２０Ｂと、１つ以上の鋼板１２０Ｃ（好ましくは２つ以上の鋼板１２０Ｃ）とからなることができる。従って、この場合、一のロータコア３２を形成する複数の鋼板１２０のうちの、径方向内側の縁部１２１４が永久磁石６１と接触する鋼板１２０の数を効率的に低減できる。これにより、渦電流に起因した損失を効果的に低減できる。例えば、永久磁石６１の内側表面６１２に絶縁被覆を形成しない場合でも、永久磁石６１の内側表面６１２又は両側の側面６１０に接触する鋼板１２０は、鋼板１２０Ｃだけとなり、渦電流に起因した損失を効果的に低減できる。

このように鋼板１２０Ｃが突起３２１を有する構成では、鋼板１２０Ｃは、ロータコア３２の軸方向端面に対して、突起３２１の軸方向の延在距離以上、軸方向内側に位置してよい。突起３２１の軸方向の延在距離は、上述した曲げ変形された状態の突起３２１の軸方向の延在距離であり、例えば図４に示した突出長さＬ１０として概算されてもよい。この場合、突起３２１の先端部がロータコア３２の軸方向端面から軸方向外側にはみ出してしまうことを防止できる。

また、鋼板１２０Ｃが突起３２１を有する構成では、永久磁石６１の挿入方向で最も先導側に位置する鋼板１２０Ｃは、ロータコア３２の先導側の軸方向端面に対して、突起３２１の軸方向の延在距離以上、軸方向内側に位置してよい。

また、鋼板１２０Ｃが突起３２１を有する構成では、鋼板１２０Ｃは、軸方向で対称に配置されてもよい。例えば、ロータコア３２に含まれる鋼板１２０Ｃの枚数が２枚であるとき、鋼板１２０Ｃのそれぞれは、ロータコア３２の両側の軸方向端面からそれぞれ同じ距離（鋼板１２０の枚数分の距離）だけ軸方向内側に、配置されてもよい。この際、ロータコア３２の軸方向端面からの距離は、突起３２１の軸方向の延在距離以上とされてよい。ただし、鋼板１２０Ｃが突起３２１を有さない構成においても、鋼板１２０Ｃは、軸方向で対称に配置されてもよい。

なお、上述した実施例によるロータコア３２は、一の磁石孔１２１に軸方向に永久磁石６１が、１つだけ、挿入されるが、２つ以上の永久磁石６１が軸方向に並ぶ態様で挿入されてもよい。この場合、一のロータコア３２を形成する複数の鋼板１２０は、永久磁石６１ごとに少なくとも１つの鋼板１２０Ｃ、好ましくは、永久磁石６１ごとに２つの鋼板１２０Ｃが対応付けられる態様で、複数の鋼板１２０Ｃを含んでよい。

このような構成は、ロータコア３２を複数の積層ブロック３２５を転積することで形成する場合に好適である。

図１０は、複数の積層ブロック３２５を転積して形成されるロータコア３２Ａの説明図である。例えば図１０に示す例では、ロータコア３２Ａは、４つの積層ブロック３２５（１）～３２５（４）により形成される。積層ブロック３２５（１）～３２５（４）のそれぞれには、互いに分離した形態で永久磁石６１が設けられる。図１０に示す例では、複数の積層ブロック３２５（１）～３２５（４）のそれぞれは、同じ枚数の鋼板１２０を有し、その内訳は、２枚の鋼板１２０Ｃと、それ以外は鋼板１２０Ｂであってよい。２枚の鋼板１２０Ｃは、それぞれの積層ブロック３２５において、上下対称の位置（層）に配置されてよい。これにより、積層ブロック３２５（１）～３２５（４）のそれぞれにおいて、ロータコア３２Ａと永久磁石６１との間の接触に起因した損失を低減しつつ、永久磁石６１の表面（特に側面６１０）における絶縁被覆に係る被覆面積の低減を図ることができる。

この場合、複数の積層ブロック３２５（１）～３２５（４）を転積して形成されるロータコア３２Ａは、それぞれ軸方向に対称な積層ブロック３２５（１）～３２５（４）を組み合わせつつ、全体として軸方向に対称な構成を有することができる。すなわち、ロータコア３２Ａは、ロータコア３２Ａの軸方向の中心を通る平面であって、軸方向に垂直な平面に関して対称な構成を実現できる。

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

３０・・・ロータ（回転電機用ロータ）、３２、３２Ａ・・・ロータコア、１２１・・・磁石孔、３２１・・・突起（第３突起）、３２２Ｂ・・・ガイド突起（第１突起）、３２２Ｃ・・・係止突起（第２突起）、６１・・・永久磁石（磁石）、６１０・・・側面（磁石側面）、６１２・・・内側表面（径方向内側の磁石表面）、１２０・・・鋼板、１２０Ｂ・・・鋼板（第１鋼板）、１２０Ｃ・・・鋼板（第２鋼板）

Claims (6)

1. 複数の鋼板の積層体の形態であり、軸方向の磁石孔を有するロータコアと、
   前記磁石孔に軸方向に挿入された磁石とを備え、
   前記複数の鋼板は、前記磁石孔において対の第１突起を形成する第１鋼板と、前記磁石孔において対の第２突起を形成する第２鋼板とを含み、
   前記対の第１突起は、軸方向に視て、前記磁石におけるｄ軸に交差する方向での両側の磁石側面に対して、該磁石側面に垂直な方向でそれぞれ対向し、
   前記対の第２突起は、軸方向に視て、前記磁石における両側の前記磁石側面に対して、該磁石側面に垂直な方向でそれぞれ対向し、
   前記対の第２突起の間の距離であって、前記磁石側面に垂直な方向に沿った距離は、前記対の第１突起の間の同距離よりも、短い、回転電機用ロータ。
2. 前記対の第２突起に係る前記距離は、前記磁石における両側の前記磁石側面の間の同方向に沿った距離以上である、請求項１に記載の回転電機用ロータ。
3. 前記ロータコアは、前記磁石孔において、前記磁石における径方向内側の磁石表面に向けて径方向に突出する第３突起を有し、
   前記第３突起は、前記第２鋼板により形成される、請求項１に記載の回転電機用ロータ。
4. 前記第３突起は、軸方向に曲げ変形する形態であり、
   前記第２鋼板は、前記ロータコアの軸方向端面に対して、前記第３突起の軸方向の延在距離以上、軸方向内側に位置する、請求項３に記載の回転電機用ロータ。
5. 前記第２鋼板は、一の磁石の軸方向の延在範囲内に少なくとも２つ設けられる、請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の回転電機用ロータ。
6. 前記磁石は、一の前記磁石孔に対して軸方向に並ぶ態様で複数個挿入され、
   前記第２鋼板は、複数の前記磁石のそれぞれに対して、前記磁石の軸方向の延在範囲内に少なくとも１つ設けられる、請求項１から４のうちのいずれか１項に記載の回転電機用ロータ。