JP5423738B2 - Rotating electric machine - Google Patents

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Description

この発明は、回転電機に関し、特に、永久磁石を備える回転電機に関する。   The present invention relates to a rotating electrical machine, and more particularly to a rotating electrical machine including a permanent magnet.

従来、永久磁石を備える回転電機が知られている（たとえば、特許文献１参照）。   Conventionally, a rotating electrical machine including a permanent magnet is known (see, for example, Patent Document 1).

上記特許文献１には、積層鉄心（ロータコア）と、積層鉄心の内部に半径方向に延びるように埋め込まれた永久磁石とを備える埋め込み磁石式モータ（回転電機）が開示されている。この埋め込み磁石式モータでは、永久磁石の内周面が積層鉄心に密着するように形成されている。   Patent Document 1 discloses an embedded magnet motor (rotary electric machine) including a laminated core (rotor core) and a permanent magnet embedded in the laminated core so as to extend in the radial direction. In this embedded magnet type motor, the inner peripheral surface of the permanent magnet is formed so as to be in close contact with the laminated iron core.

特開２０１０−２１３４５７号公報JP 2010-213457 A

しかしながら、上記特許文献１に開示された埋め込み磁石式モータ（回転電機）では、永久磁石の内周面が積層鉄心（ロータコア）という軟磁性体に密着するように形成されているため、永久磁石の内周面側から磁束が漏れやすいという問題点がある。   However, in the embedded magnet type motor (rotary electric machine) disclosed in Patent Document 1, the inner peripheral surface of the permanent magnet is formed so as to be in close contact with a soft magnetic body called a laminated core (rotor core). There is a problem that magnetic flux easily leaks from the inner peripheral surface side.

また、上記特許文献１に開示されたような永久磁石がロータコアの内部に半径方向に延びるように設けられた従来の回転電機では、永久磁石をロータコアの内周部側から外周部側に向かって放射状に複数設ける場合に、ロータコアという軟磁性体を介して周方向に隣接する２つの永久磁石の内周面側の端部同士が互いに近接することに起因して、永久磁石の内周面側の端部の不可逆減磁が発生しやすいという問題点もある。   Moreover, in the conventional rotary electric machine in which the permanent magnet as disclosed in Patent Document 1 is provided so as to extend in the radial direction inside the rotor core, the permanent magnet is moved from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the rotor core. When a plurality of radial magnets are provided radially, the inner peripheral surface side of the permanent magnet is caused by the proximity of the end portions of the inner peripheral surface side of two permanent magnets adjacent in the circumferential direction via a soft magnetic material called a rotor core. There is also a problem in that irreversible demagnetization at the end of the wire tends to occur.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、永久磁石の内周面側から漏れる漏れ磁束を低減するとともに、永久磁石の内周面側の端部の不可逆減磁が発生するのを抑制することが可能な回転電機を提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and one object of the present invention is to reduce the leakage magnetic flux leaking from the inner peripheral surface side of the permanent magnet and to increase the inner peripheral surface of the permanent magnet. An object of the present invention is to provide a rotating electrical machine capable of suppressing the occurrence of irreversible demagnetization at the end portion on the side.

上記目的を達成するために、この発明の一の局面による回転電機は、ロータコアと、ロータコアの外周部に対向するように配置されたステータコアと、ロータコアの内部に設けられ、周方向の幅が前記ロータコアの内周部側から外周部側に向かって大きくなるように形成された永久磁石とを備え、永久磁石の内周面側には、空隙が設けられており、永久磁石は、ロータコアを介さずに周方向に２つ隣接するように設けられているとともに、隣接する２つの永久磁石は、互いに対向する第１側面の半径方向の長さが、第１側面とは反対側の第２側面の対応する長さよりも大きくなるように構成されている。 In order to achieve the above object, a rotating electrical machine according to one aspect of the present invention is provided with a rotor core, a stator core disposed so as to face the outer peripheral portion of the rotor core, and the width in the circumferential direction. A permanent magnet formed so as to increase from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the rotor core, and an air gap is provided on the inner peripheral surface side of the permanent magnet, and the permanent magnet is interposed via the rotor core. The two adjacent permanent magnets are arranged so that the length of the first side surface facing each other in the radial direction is opposite to the first side surface. It is comprised so that it may become larger than the corresponding length.

この一の局面による回転電機では、上記のように、永久磁石の内周面側に空隙を設けることによって、永久磁石をロータコアの内周部側から外周部側に向かって放射状に複数設ける場合に、ロータコアという軟磁性体を介して周方向に隣接する２つの永久磁石の内周面側の端部同士の間隔を大きくすることができるので、永久磁石の内周面側の端部の不可逆減磁が発生するのを抑制することができる。また、永久磁石の内周面をロータコアなどの軟磁性体に密着するように形成する場合と異なり、永久磁石の内周面側の空隙により、永久磁石の内周面側で形成される磁気回路の磁気抵抗を大きくすることができるので、永久磁石の内周面側から漏れる漏れ磁束を低減することもできる。   In the rotating electrical machine according to this one aspect, as described above, when a plurality of permanent magnets are provided radially from the inner peripheral portion side to the outer peripheral portion side of the rotor core by providing a gap on the inner peripheral surface side of the permanent magnet. Since the interval between the inner peripheral surface side ends of two permanent magnets adjacent in the circumferential direction via a soft magnetic material called a rotor core can be increased, the irreversible reduction of the inner peripheral surface side end portions of the permanent magnet The generation of magnetism can be suppressed. Also, unlike the case where the inner peripheral surface of the permanent magnet is formed so as to be in close contact with a soft magnetic material such as a rotor core, the magnetic circuit formed on the inner peripheral surface side of the permanent magnet by the gap on the inner peripheral surface side of the permanent magnet Therefore, the leakage magnetic flux leaking from the inner peripheral surface side of the permanent magnet can be reduced.

本発明の一実施形態による電動機のロータおよびステータを軸方向から見た図である。It is the figure which looked at the rotor and stator of the electric motor by one Embodiment of this invention from the axial direction. 図１の２００−２００線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the 200-200 line | wire of FIG. 本発明の一実施形態による電動機のロータの軸方向と直交する方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the direction orthogonal to the axial direction of the rotor of the electric motor by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による電動機の永久磁石の着磁方向を説明するための拡大断面図である。It is an expanded sectional view for demonstrating the magnetization direction of the permanent magnet of the electric motor by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による電動機の複数のコア部と複数の永久磁石との配置関係を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the arrangement | positioning relationship between the some core part and the some permanent magnet of the electric motor by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第１変形例による電動機のロータの軸方向と直交する方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the direction orthogonal to the axial direction of the rotor of the electric motor by the 1st modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第２変形例による電動機のロータの軸方向と直交する方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the direction orthogonal to the axial direction of the rotor of the electric motor by the 2nd modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の第３変形例による電動機のロータの軸方向と直交する方向に沿った拡大断面図である。It is an expanded sectional view along the direction orthogonal to the axial direction of the rotor of the electric motor by the 3rd modification of one embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態による電動機１００の構成について説明する。   First, with reference to FIGS. 1-5, the structure of the electric motor 100 by one Embodiment of this invention is demonstrated.

図１および図２に示すように、電動機１００は、固定部であるステータ１と、回転部であるロータ２とを備えている。なお、電動機１００は、本発明の「回転電機」の一例である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the electric motor 100 includes a stator 1 that is a fixed portion and a rotor 2 that is a rotating portion. The electric motor 100 is an example of the “rotary electric machine” in the present invention.

図１に示すように、ステータ１は、ステータティース１１と、巻線１２と、ステータヨーク１３とにより構成されている。ステータティース１１は、ロータ２の後述するロータコア２２の外周部に対向するように所定の空間（ギャップ３）を隔てて配置されている。また、ステータティース１１の内側には、複数（本実施形態では、１２個）のスロット１４が形成されている。なお、ステータティース１１は、本発明の「ステータコア」の一例である。   As shown in FIG. 1, the stator 1 includes a stator tooth 11, a winding 12, and a stator yoke 13. The stator teeth 11 are arranged with a predetermined space (gap 3) therebetween so as to face an outer peripheral portion of a rotor core 22 described later of the rotor 2. Further, a plurality (12 in this embodiment) of slots 14 are formed inside the stator teeth 11. The stator teeth 11 are an example of the “stator core” in the present invention.

複数のスロット１４は、ロータ２の回転方向（以下、周方向と呼ぶ）に沿って略等角度間隔（本実施形態では、約３０°間隔）で配置されている。巻線１２は、複数のスロット１４の各々の内部に収納されている。ステータヨーク１３は、ステータティース１１の外周部を取り囲むように設けられている。   The plurality of slots 14 are arranged at substantially equal angular intervals (approximately 30 ° intervals in the present embodiment) along the rotation direction of the rotor 2 (hereinafter referred to as the circumferential direction). The winding 12 is housed in each of the plurality of slots 14. The stator yoke 13 is provided so as to surround the outer peripheral portion of the stator teeth 11.

図１〜図３に示すように、ロータ２は、シャフト２１と、ロータコア２２と、複数の永久磁石２３ａおよび２３ｂと、プレート２４とにより構成されている。シャフト２１は、ロータ２の中心を貫通してＸ方向（図２参照）（以下、軸方向と呼ぶ）に延びるように設けられている。ロータコア２２は、シャフト２１を取り囲むように設けられている。また、ロータコア２２は、軸方向に積層された複数の電磁鋼板（図２参照）という軟磁性体により形成されている。なお、シャフト２１は、本発明の「回転軸部」の一例であり、機械構造用炭素鋼のような軟磁性体により形成されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the rotor 2 includes a shaft 21, a rotor core 22, a plurality of permanent magnets 23 a and 23 b, and a plate 24. The shaft 21 is provided so as to penetrate the center of the rotor 2 and extend in the X direction (see FIG. 2) (hereinafter referred to as the axial direction). The rotor core 22 is provided so as to surround the shaft 21. The rotor core 22 is formed of a soft magnetic material called a plurality of electromagnetic steel plates (see FIG. 2) stacked in the axial direction. The shaft 21 is an example of the “rotating shaft portion” of the present invention, and is formed of a soft magnetic material such as carbon steel for machine structure.

ここで、本実施形態では、図３〜図５に示すように、ロータコア２２は、ロータ２のＮ極として機能する複数（本実施形態では、５つ）のコア部２２ａと、ロータ２のＳ極として機能する複数（本実施形態では、５つ）のコア部２２ｂとにより構成されている。これら複数のコア部２２ａおよび２２ｂは、図３に示すように、周方向に沿って略等角度間隔（本実施形態では、略３６°間隔）で１つずつ交互に配置されている。また、これら複数のコア部２２ａおよび２２ｂの各々の外周部近傍の周方向の中央部には、後述するバー５０が挿入されるバー挿入穴２２ｃが形成されている。   Here, in this embodiment, as shown in FIGS. 3 to 5, the rotor core 22 includes a plurality (five in the present embodiment) of core portions 22 a that function as N poles of the rotor 2, and S of the rotor 2. A plurality of (in this embodiment, five) core portions 22b functioning as poles. As shown in FIG. 3, the plurality of core portions 22a and 22b are alternately arranged one by one along the circumferential direction at substantially equal angular intervals (approximately 36 ° intervals in the present embodiment). Further, a bar insertion hole 22c into which a bar 50 described later is inserted is formed in the central portion in the circumferential direction in the vicinity of the outer peripheral portion of each of the plurality of core portions 22a and 22b.

また、コア部２２ａ（２２ｂ）の外周部の周方向の両端部には、周方向に突出する磁石被覆部２２ｄが設けられている。磁石被覆部２２ｄは、コア部２２ａ（２２ｂ）と隣接する永久磁石２３ａ（２３ｂ）の外周面のコア部２２ａ（２２ｂ）側の端部近傍を覆うように形成されている。また、磁石被覆部２２ｄは、コア部２２ａ（２２ｂ）の外周に沿って周方向に延びるように形成されている。   Moreover, the magnet coating | coated part 22d which protrudes in the circumferential direction is provided in the both ends of the circumferential direction of the outer peripheral part of the core part 22a (22b). The magnet covering portion 22d is formed so as to cover the vicinity of the end portion on the core portion 22a (22b) side of the outer peripheral surface of the permanent magnet 23a (23b) adjacent to the core portion 22a (22b). Moreover, the magnet coating | coated part 22d is formed so that it may extend in the circumferential direction along the outer periphery of the core part 22a (22b).

図１〜図５に示すように、永久磁石２３ａおよび２３ｂは、ロータコア２２の内部に内周部側から外周部側に向かって放射状に複数設けられている。すなわち、複数の永久磁石２３ａおよび２３ｂの各々は、ロータコア２２の内周部側から外周部側に向かって半径方向に延びるように設けられている。なお、図３および図４に示すように、永久磁石２３ａおよび２３ｂは、コア部２２ａおよび２２ｂの間に、コア部２２ａおよび２２ｂを介さずに周方向に２つ隣接するように配置されている。   As shown in FIGS. 1 to 5, a plurality of permanent magnets 23 a and 23 b are provided radially inside the rotor core 22 from the inner peripheral side toward the outer peripheral side. That is, each of the plurality of permanent magnets 23 a and 23 b is provided so as to extend in the radial direction from the inner peripheral side of the rotor core 22 toward the outer peripheral side. As shown in FIGS. 3 and 4, the permanent magnets 23a and 23b are arranged between the core portions 22a and 22b so as to be adjacent to each other in the circumferential direction without the core portions 22a and 22b. .

ここで、図３〜図５に示すように、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面は、シャフト２１の外周面と接しないように、シャフト２１の外周面よりも半径方向の外側に離間した位置に配置されている。これにより、永久磁石２３ａ（２３ｂ）の内周面側には、空隙３０が設けられている。なお、この空隙３０の半径方向の長さｌ（図４参照）は、シャフト２１の外周面から磁石被覆部２２ｄの内周面までの半径方向の長さＬ（図４参照）の約５分の１以下の長さに設定するのが好ましい。   Here, as shown in FIGS. 3 to 5, the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23 a and 23 b are spaced apart from the outer peripheral surface of the shaft 21 in the radial direction so as not to contact the outer peripheral surface of the shaft 21. Is arranged. Thereby, the space | gap 30 is provided in the inner peripheral surface side of the permanent magnet 23a (23b). The radial length l (see FIG. 4) of the air gap 30 is about 5 minutes of the radial length L (see FIG. 4) from the outer peripheral surface of the shaft 21 to the inner peripheral surface of the magnet covering portion 22d. It is preferable to set the length to 1 or less.

本実施形態では、図２〜図４に示すように、空隙３０の内部には、非磁性材料である接着剤からなる接着剤層４０が充填されている。また、図２〜図４には図示していないが、周方向に隣接する永久磁石２３ａ（２２ｂ）とコア部２２ａ（２２ｂ）との間の隙間、周方向に隣接する永久磁石２３ａと永久磁石２３ｂとの間の隙間、および、永久磁石２３ａ（２３ｂ）の外周面とコア部２２ａ（２２ｂ）の磁石被覆部２２ｄの内周面との間の隙間にも、接着剤層が充填されている。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, the gap 30 is filled with an adhesive layer 40 made of an adhesive that is a nonmagnetic material. Although not shown in FIGS. 2 to 4, the gap between the permanent magnet 23 a (22 b) and the core portion 22 a (22 b) adjacent in the circumferential direction, the permanent magnet 23 a and the permanent magnet adjacent in the circumferential direction. The adhesive layer is also filled in the gap between the outer peripheral surface of the permanent magnet 23a (23b) and the inner peripheral surface of the magnet covering portion 22d of the core portion 22a (22b). .

図３および図４に示すように、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面と、シャフト２１の外周面とは、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面の周方向の全長に渡って離間している。また、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面の周方向の端部は、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面の周方向の中央部よりもシャフト２１の外周面からより大きく離間している。具体的には、永久磁石２３ａおよび２３ｂのそれぞれコア部２２ａおよび２２ｂに隣接する側面の内周面側の端部（図４の点Ｐ１およびＰ２参照）は、永久磁石２３ａおよび２３ｂの互いに隣接する側面の内周面側の端部（図４の点Ｑ参照）よりもシャフト２１の外周面からより大きく離間している。すなわち、空隙３０は、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面の周方向の中央部から周方向の端部に向かって大きくなるように構成されている。また、円柱状のシャフト２１の外周面に対向する永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面は、曲面形状（曲線形状）ではなく、直線状に連続して延びる平坦面形状を有している。   As shown in FIGS. 3 and 4, the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b and the outer peripheral surface of the shaft 21 are separated from each other over the entire circumferential length of the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b. . Further, the circumferential end portions of the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b are farther away from the outer peripheral surface of the shaft 21 than the central portion in the circumferential direction of the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b. Specifically, the end portions (see points P1 and P2 in FIG. 4) of the side surfaces adjacent to the core portions 22a and 22b of the permanent magnets 23a and 23b are adjacent to each other of the permanent magnets 23a and 23b. It is farther away from the outer peripheral surface of the shaft 21 than the end of the side surface on the inner peripheral surface side (see point Q in FIG. 4). That is, the air gap 30 is configured to increase from the circumferential central portion of the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b toward the circumferential end. Further, the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b facing the outer peripheral surface of the columnar shaft 21 are not curved surfaces (curved shapes) but flat surfaces that extend continuously in a straight line.

また、図３〜図５に示すように、コア部２２ａ（２２ｂ）を介して周方向に隣接する２つの永久磁石２３ａ（２３ｂ）の互いに対向する側面同士は、永久磁石２３ａ（２３ｂ）の外周面側から内周面側に向かって互いに徐々に近づき、かつ、内周面側の端部において互いに近接した状態で離間するように、半径方向に一直線状に延びるように形成されている。本実施形態では、図４に示すように、コア部２２ａを介して周方向に隣接する２つの永久磁石２３ａの互いに対向する側面同士は、内周面側の端部（点Ｐ１およびＰ３参照）において互いに所定の距離Ｄ１だけ離間している。同様に、図４には図示していないが、コア部２２ｂを介して周方向に隣接する２つの永久磁石２３ｂの互いに対向する側面同士も、内周面側の端部において互いに所定の距離Ｄ１だけ離間している。なお、この所定の距離Ｄ１は、約０．５ｍｍ以上に設定するのが好ましい。   Moreover, as shown in FIGS. 3-5, the mutually opposing side surfaces of the two permanent magnets 23a (23b) adjacent in the circumferential direction via the core portion 22a (22b) are the outer circumferences of the permanent magnets 23a (23b). It is formed so as to extend in a straight line in the radial direction so as to gradually approach each other from the surface side toward the inner peripheral surface side and to be separated in a state of being close to each other at the end portion on the inner peripheral surface side. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the mutually opposing side surfaces of two permanent magnets 23a adjacent to each other in the circumferential direction via the core portion 22a are end portions on the inner peripheral surface side (see points P1 and P3). Are separated from each other by a predetermined distance D1. Similarly, although not shown in FIG. 4, the side surfaces of the two permanent magnets 23b that are adjacent to each other in the circumferential direction via the core portion 22b also have a predetermined distance D1 between the end portions on the inner peripheral surface side. Only separated. The predetermined distance D1 is preferably set to about 0.5 mm or more.

また、図２および図５に示すように、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面と、シャフト２１の外周面とは、ロータコア２２の軸方向の全長に渡って離間している。すなわち、空隙３０は、ロータコア２２の軸方向の全長に渡って設けられている。なお、図５は、ロータコア２２を構成する複数のコア部２２ａ（２２ｂ）と、ロータコア２２の内部に設けられる複数の永久磁石２３ａ（２３ｂ）とを示した斜視図であるが、説明の便宜上、シャフト２１および接着剤層４０を図示していない。   As shown in FIGS. 2 and 5, the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23 a and 23 b and the outer peripheral surface of the shaft 21 are separated from each other over the entire axial length of the rotor core 22. That is, the gap 30 is provided over the entire length of the rotor core 22 in the axial direction. FIG. 5 is a perspective view showing a plurality of core portions 22a (22b) constituting the rotor core 22 and a plurality of permanent magnets 23a (23b) provided inside the rotor core 22. For convenience of explanation, FIG. The shaft 21 and the adhesive layer 40 are not shown.

また、図３および図４に示すように、永久磁石２３ａおよび２３ｂは、周方向の幅がロータコア２２（コア部２２ａおよび２２ｂ）の内周部から外周部に向かうにしたがって徐々に大きくなる矩形形状の断面を有するように形成されている。また、図４に示すように、永久磁石２３ａ（２３ｂ）は、永久磁石２３ａ（２３ｂ）のロータコア２２の外周部側の端部のうちのコア部２２ａ（２２ｂ）に隣接する角部と、永久磁石２３ａ（２３ｂ）のロータコア２２の内周部側の端部のうちの永久磁石２３ｂ（２３ａ）に隣接する角部とが直角になるように形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the permanent magnets 23a and 23b have a rectangular shape in which the circumferential width gradually increases from the inner periphery to the outer periphery of the rotor core 22 (core portions 22a and 22b). It is formed to have a cross section. Moreover, as shown in FIG. 4, the permanent magnet 23a (23b) includes a corner portion adjacent to the core portion 22a (22b) of the end portion on the outer peripheral portion side of the rotor core 22 of the permanent magnet 23a (23b), and the permanent magnet 23a (23b). Of the end of the magnet 23a (23b) on the inner peripheral side of the rotor core 22, the corner adjacent to the permanent magnet 23b (23a) is formed at a right angle.

また、図４に示すように、永久磁石２３ａおよび２３ｂは、電動機１００のｑ軸（主磁束に沿った方向の軸（ｄ軸）と電気的に直交する方向の軸）と直交する方向（矢印Ａ方向）に対して所定の角度θだけ傾いた方向に着磁されている。具体的には、コア部２１ａに隣接する永久磁石２３ａは、ｑ軸と直交する方向（矢印Ａ方向）に対して所定の角度θだけ外周側に傾いた方向に着磁されている一方、コア部２１ｂに隣接する永久磁石２３ｂは、ｑ軸と直交する方向（矢印Ａ方向）に対して所定の角度θだけ内周側に傾いた方向に着磁されている。すなわち、コア部２２ａおよびコア部２２ｂの間で周方向に隣接する永久磁石２３ａおよび永久磁石２３ｂの着磁方向は、ｑ軸に対して略線対称になっている。   Further, as shown in FIG. 4, the permanent magnets 23a and 23b are perpendicular to the q axis of the electric motor 100 (the axis in the direction electrically perpendicular to the axis (d axis) in the direction along the main magnetic flux) (arrow). It is magnetized in a direction inclined by a predetermined angle θ with respect to (A direction). Specifically, the permanent magnet 23a adjacent to the core portion 21a is magnetized in a direction inclined to the outer peripheral side by a predetermined angle θ with respect to the direction orthogonal to the q axis (arrow A direction), while the core The permanent magnet 23b adjacent to the portion 21b is magnetized in a direction inclined toward the inner peripheral side by a predetermined angle θ with respect to a direction (arrow A direction) perpendicular to the q axis. That is, the magnetization directions of the permanent magnets 23a and 23b adjacent in the circumferential direction between the core portion 22a and the core portion 22b are substantially line symmetric with respect to the q axis.

なお、図１および図４に示すように、本実施形態による電動機１００のｑ軸は、周方向に隣接する永久磁石２３ａと永久磁石２３ｂとが接している線に一致する。また、本実施形態による電動機１００のｑ軸は、図４に示すコア部２２ａを基準磁極とした場合、ロータ２の回転中心Ｏ（図１参照）と、基準磁極と周方向に隣接する磁極（図４に示すコア部２２ｂ）との磁気的な境界とを結ぶ直線（磁極境界線）に一致する。   As shown in FIGS. 1 and 4, the q-axis of the electric motor 100 according to the present embodiment coincides with a line where the permanent magnets 23a and 23b adjacent in the circumferential direction are in contact with each other. In addition, the q axis of the electric motor 100 according to the present embodiment has a rotation center O of the rotor 2 (see FIG. 1) and a magnetic pole (refer to FIG. 1) adjacent to the reference magnetic pole in the circumferential direction when the core portion 22a shown in FIG. It coincides with a straight line (magnetic pole boundary line) connecting the magnetic boundary with the core portion 22b) shown in FIG.

本実施形態では、上記永久磁石２３ａ（２３ｂ）の着磁方向の傾き角度θは、０°＜θ≦４５°の範囲に設定されている。これにより、永久磁石２３ａ（２３ｂ）をｑ軸と直交する方向（矢印Ａ方向（図４参照））に着磁する場合に比べて、永久磁石２３ａ（２３ｂ）の着磁方向に沿った方向の厚みを大きくすることが可能になるので、永久磁石２３ａ（２３ｂ）の動作点を高くすることが可能になる。なお、この角度θは、電動機１００の磁極数（コア部２２ａおよび２２ｂの個数（本実施形態では、１０個））を変更する場合でも、一定の範囲（０°＜θ≦４５°）に設定するのが好ましい。   In the present embodiment, the inclination angle θ in the magnetization direction of the permanent magnet 23a (23b) is set in a range of 0 ° <θ ≦ 45 °. Thereby, compared with the case where the permanent magnet 23a (23b) is magnetized in the direction orthogonal to the q-axis (the direction of the arrow A (see FIG. 4)), the direction along the magnetization direction of the permanent magnet 23a (23b) Since the thickness can be increased, the operating point of the permanent magnet 23a (23b) can be increased. The angle θ is set within a certain range (0 ° <θ ≦ 45 °) even when the number of magnetic poles of the electric motor 100 (the number of core portions 22a and 22b (10 in this embodiment)) is changed. It is preferable to do this.

なお、図２に示すように、永久磁石２３ａは、ロータコア２２および永久磁石２３ａ（２３ｂ）を軸方向の両側から挟み込む２つのプレート２４の間に配置されているとともに、軸方向に延びるように形成されている。また、図５に示すように、永久磁石２３ｂも、永久磁石２３ａと同様に軸方向に延びるように形成されている。図２および図５に示すように、永久磁石２３ａおよび２３ｂの軸方向の長さは、ロータコア２２の軸方向の長さと略等しくなるように形成されている。   As shown in FIG. 2, the permanent magnet 23a is disposed between two plates 24 sandwiching the rotor core 22 and the permanent magnet 23a (23b) from both sides in the axial direction, and is formed to extend in the axial direction. Has been. Further, as shown in FIG. 5, the permanent magnet 23b is also formed to extend in the axial direction similarly to the permanent magnet 23a. As shown in FIGS. 2 and 5, the axial lengths of the permanent magnets 23 a and 23 b are formed to be substantially equal to the axial length of the rotor core 22.

図１および図２に示すように、プレート２４は、軸方向から見て略円環形状を有する板状に形成されている。このプレート２４は、ステンレスや樹脂などの非磁性材料により形成されている。なお、図１に示すように、プレート２４の直径は、ロータ２の外径よりも小さくなるように形成されている。また、図２に示すように、プレート２４は、ロータコア２２および永久磁石２３ａ（２３ｂ）の軸方向の両端面を露出させずに覆うように形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the plate 24 is formed in a plate shape having a substantially annular shape when viewed from the axial direction. The plate 24 is made of a nonmagnetic material such as stainless steel or resin. As shown in FIG. 1, the diameter of the plate 24 is formed to be smaller than the outer diameter of the rotor 2. Further, as shown in FIG. 2, the plate 24 is formed so as to cover both end surfaces of the rotor core 22 and the permanent magnets 23a (23b) in the axial direction without exposing them.

また、図１に示すように、プレート２４の内周部（中央部近傍）には、開口からなるシャフト挿入部２４ａが設けられている。このシャフト挿入部２４ａには、歯車状の係合部２４ｂが形成されている。ここで、シャフト２１の外周面のロータコア２２から軸方向にはみ出した部分（図２参照）には、プレート２４の係合部２４ｂに対応する歯車状（図１参照）の係合部２１ａが形成されている。本実施形態では、プレート２４の歯車状の係合部２４ｂと、シャフト２１の歯車状の係合部２１ａとが係合（噛合）することにより、プレート２４とシャフト２１とが固定されている。なお、係合部２１ａは、本発明の「第１係合部」の一例であるとともに、係合部２４ｂは、本発明の「第２係合部」の一例である。   Further, as shown in FIG. 1, a shaft insertion portion 24 a formed of an opening is provided on the inner peripheral portion (near the central portion) of the plate 24. A gear-like engagement portion 24b is formed in the shaft insertion portion 24a. Here, a gear-like (see FIG. 1) engaging portion 21a corresponding to the engaging portion 24b of the plate 24 is formed in a portion (see FIG. 2) protruding from the rotor core 22 on the outer peripheral surface of the shaft 21 in the axial direction. Has been. In this embodiment, the plate 24 and the shaft 21 are fixed by engaging (meshing) the gear-shaped engaging portion 24 b of the plate 24 and the gear-shaped engaging portion 21 a of the shaft 21. The engaging portion 21a is an example of the “first engaging portion” in the present invention, and the engaging portion 24b is an example of the “second engaging portion” in the present invention.

また、プレート２４の外周部近傍には、コア部２２ａ（２２ｂ）のバー挿入穴２２ｃに対応するようにバー挿入穴２４ｃが複数（本実施形態では、１０個）設けられている。これら複数のバー挿入穴２４ｃは、プレート２４の外周部近傍において周方向に沿って略等角度間隔（本実施形態では、約３６°間隔）で設けられている。図２に示すように、このプレート２４のバー挿入穴２４ｃと、コア部２２ａ（２２ｂ）のバー挿入穴２２ｃとの内部には、軸方向に延びる円柱状のバー５０が挿入されている。   Further, a plurality of (10 in this embodiment) bar insertion holes 24c are provided in the vicinity of the outer peripheral portion of the plate 24 so as to correspond to the bar insertion holes 22c of the core portion 22a (22b). The plurality of bar insertion holes 24c are provided in the vicinity of the outer peripheral portion of the plate 24 at substantially equal angular intervals along the circumferential direction (in the present embodiment, approximately 36 ° intervals). As shown in FIG. 2, a columnar bar 50 extending in the axial direction is inserted into the bar insertion hole 24c of the plate 24 and the bar insertion hole 22c of the core portion 22a (22b).

次に、図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態による電動機１００のロータ２の組み立て手順について説明する。   Next, with reference to FIGS. 1-5, the assembly procedure of the rotor 2 of the electric motor 100 by one Embodiment of this invention is demonstrated.

まず、図３〜図５に示すように、複数のコア部２２ａと、複数のコア部２２ｂとを１つずつ交互に周状に配置することにより、シャフト２１の外周面上でロータコア２２を構成し、ロータコア２２の内部に、半径方向に延びるとともに軸方向に延びる複数の永久磁石２３ａおよび２３ｂを取り付ける。具体的には、図３および図４に示すように、永久磁石２３ａ（２３ｂ）の内周面とシャフト２１の外周面とが半径方向に離間するとともに、永久磁石２３ａ（２３ｂ）の外周面とコア部２２ａ（２２ｂ）の磁石被覆部２２ｄの内周面とが接するように、ロータコア２２の内部に永久磁石２３ａおよび２３ｂを取り付ける。そして、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面とシャフト２１の外周面との間に形成される空間（空隙３０）の内部に、接着剤層４０を充填する。なお、このとき、周方向に隣接する永久磁石２３ａ（２２ｂ）とコア部２２ａ（２２ｂ）との間の隙間、周方向に隣接する永久磁石２３ａと永久磁石２３ｂとの間の隙間、および、永久磁石２３ａ（２３ｂ）の外周面とコア部２２ａ（２２ｂ）の磁石被覆部２２ｄの内周面との間の隙間にも、接着剤層（図示せず）を充填する。   First, as shown in FIGS. 3 to 5, the rotor core 22 is configured on the outer peripheral surface of the shaft 21 by alternately arranging a plurality of core portions 22 a and a plurality of core portions 22 b one by one in a circumferential shape. Then, a plurality of permanent magnets 23 a and 23 b extending in the radial direction and extending in the axial direction are attached inside the rotor core 22. Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the inner peripheral surface of the permanent magnet 23a (23b) and the outer peripheral surface of the shaft 21 are spaced apart in the radial direction, and the outer peripheral surface of the permanent magnet 23a (23b) Permanent magnets 23a and 23b are attached to the inside of the rotor core 22 so that the inner peripheral surface of the magnet covering portion 22d of the core portion 22a (22b) is in contact. Then, the adhesive layer 40 is filled into a space (gap 30) formed between the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b and the outer peripheral surface of the shaft 21. At this time, a gap between the permanent magnet 23a (22b) and the core portion 22a (22b) adjacent in the circumferential direction, a gap between the permanent magnet 23a and the permanent magnet 23b adjacent in the circumferential direction, and permanent An adhesive layer (not shown) is also filled in the gap between the outer peripheral surface of the magnet 23a (23b) and the inner peripheral surface of the magnet covering portion 22d of the core portion 22a (22b).

次に、図２に示すように、上記のようにロータコア２２と永久磁石２３ａ（２３ｂ）とを取り付けたシャフト２１に対して、円板状のプレート２４を軸方向の両側から取り付ける。具体的には、まず、プレート２４の内周部のシャフト挿入部２４ａにシャフト２１を挿入する。そして、図１に示すように、シャフト２１の外周部に設けられた歯車状の係合部２１ａと、プレート２４のシャフト挿入部２４ａに設けられた歯車状の係合部２４ｂとを係合させることにより、シャフト２１とプレート２４とを固定する。なお、このとき、プレート２４のバー挿入穴２４ｃと、コア部２２ａ（２２ｂ）のバー挿入穴２２ｃとの位置を合わせる。   Next, as shown in FIG. 2, a disk-like plate 24 is attached from both sides in the axial direction to the shaft 21 to which the rotor core 22 and the permanent magnets 23a (23b) are attached as described above. Specifically, first, the shaft 21 is inserted into the shaft insertion portion 24 a on the inner peripheral portion of the plate 24. Then, as shown in FIG. 1, the gear-like engagement portion 21 a provided on the outer peripheral portion of the shaft 21 is engaged with the gear-like engagement portion 24 b provided on the shaft insertion portion 24 a of the plate 24. As a result, the shaft 21 and the plate 24 are fixed. At this time, the positions of the bar insertion holes 24c of the plate 24 and the bar insertion holes 22c of the core portion 22a (22b) are aligned.

最後に、図２に示すように、上記のように位置を合わせたプレート２４のバー挿入穴２４ｃと、コア部２２ａ（２２ｂ）のバー挿入穴２２ｃとに対して、バー５０を軸方向に挿入し、プレート２４とコア部２２ａ（２２ｂ）とを固定する。このようにして、本発明の一実施形態による電動機１００のロータ２の組み立てが行われる。   Finally, as shown in FIG. 2, the bar 50 is inserted in the axial direction into the bar insertion hole 24c of the plate 24 aligned as described above and the bar insertion hole 22c of the core portion 22a (22b). Then, the plate 24 and the core portion 22a (22b) are fixed. Thus, the rotor 2 of the electric motor 100 according to the embodiment of the present invention is assembled.

本実施形態では、上記のように、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側に空隙３０を設ける。これにより、永久磁石２３ａおよび２３ｂをロータコア２２の内周部側から外周部側に向かって放射状に複数設ける場合に、ロータコア２２（軟磁性体）を介して周方向に隣接する２つの永久磁石２３ａ（２３ｂ）の内周面側の端部同士の間隔（たとえば、図４の点Ｐ１と点Ｐ３との間の間隔Ｄ１）を大きくすることができるので、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側の端部の不可逆減磁が発生するのを抑制することができる。また、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面をシャフト２１（軟磁性体）の外周面に近接するように形成する場合と異なり、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側の空隙３０により、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側で形成される磁気回路の磁気抵抗を大きくすることができるので、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側から漏れる漏れ磁束を低減することもできる。   In the present embodiment, as described above, the air gap 30 is provided on the inner peripheral surface side of the permanent magnets 23a and 23b. Thus, when a plurality of permanent magnets 23a and 23b are provided radially from the inner peripheral side of the rotor core 22 toward the outer peripheral side, two permanent magnets 23a adjacent in the circumferential direction via the rotor core 22 (soft magnetic body). Since the distance between the ends on the inner peripheral surface side of (23b) (for example, the distance D1 between the points P1 and P3 in FIG. 4) can be increased, the inner peripheral surface side of the permanent magnets 23a and 23b It is possible to suppress the occurrence of irreversible demagnetization at the end of each. Unlike the case where the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b are formed so as to be close to the outer peripheral surface of the shaft 21 (soft magnetic body), the permanent magnets are formed by the gaps 30 on the inner peripheral surface side of the permanent magnets 23a and 23b. Since the magnetic resistance of the magnetic circuit formed on the inner peripheral surface side of 23a and 23b can be increased, the leakage magnetic flux leaking from the inner peripheral surface side of the permanent magnets 23a and 23b can also be reduced.

本実施形態では、上記のように、永久磁石２３ａおよび２３ｂを、周方向の幅がロータコア２２の内周部から外周部に向かうにしたがって徐々に大きくなる矩形形状の断面を有するように形成する。これにより、ロータコア２２の外周部側の永久磁石２３ａおよび２３ｂの端部の周方向の幅が大きくなる分、ロータコア２２の外周部側の永久磁石２３ａおよび２３ｂの端部の着磁方向（電動機１００のｑ軸と交差する方向）に沿った方向の厚みが大きくなるので、永久磁石２３ａおよび２３ｂの動作点を高くすることができる。その結果、電動機１００の出力を高めることができるとともに、電機子反作用による反磁界の影響を受けやすいロータコア２２の外周部側の永久磁石２３ａおよび２３ｂの端部の不可逆減磁を抑制することができる。   In the present embodiment, as described above, the permanent magnets 23 a and 23 b are formed so as to have a rectangular cross section in which the circumferential width gradually increases from the inner peripheral portion of the rotor core 22 toward the outer peripheral portion. As a result, the circumferential width of the end portions of the permanent magnets 23a and 23b on the outer peripheral side of the rotor core 22 is increased, and the magnetization direction of the end portions of the permanent magnets 23a and 23b on the outer peripheral side of the rotor core 22 (the electric motor 100 Since the thickness in the direction along the direction crossing the q axis of the permanent magnets 23a and 23b can be increased. As a result, the output of the electric motor 100 can be increased, and the irreversible demagnetization at the end portions of the permanent magnets 23a and 23b on the outer peripheral side of the rotor core 22 that is easily affected by the demagnetizing field due to the armature reaction can be suppressed. .

また、永久磁石２３ａおよび２３ｂの周方向の幅をロータコア２２の内周部から外周部に向かうにしたがって徐々に大きくすることにより、ロータコア２２の内周部側の永久磁石２３ａおよび２３ｂの端部の周方向の幅が小さくなる分、ロータコア２２の内周部に接する永久磁石２３ａおよび２３ｂの表面積が増加するので、電動機１００の出力をさらに高めることができる。また、永久磁石２３ａおよび２３ｂを矩形形状の断面を有するように形成することにより、永久磁石２３ａおよび２３ｂを矩形形状以外の形状（たとえば、周方向の幅がロータコア２２の内周部から外周部に向かうにしたがって徐々に大きくなる扇形形状）の断面を有するように形成する場合に比べて、周方向の幅がロータコア２２の内周部から外周部に向かうにしたがって徐々に大きくなる永久磁石２３ａおよび２３ｂを容易に製造することができる。   Further, by gradually increasing the circumferential width of the permanent magnets 23a and 23b from the inner peripheral portion of the rotor core 22 toward the outer peripheral portion, the end portions of the permanent magnets 23a and 23b on the inner peripheral portion side of the rotor core 22 are increased. Since the surface area of the permanent magnets 23a and 23b in contact with the inner peripheral portion of the rotor core 22 increases as the circumferential width decreases, the output of the electric motor 100 can be further increased. Further, by forming the permanent magnets 23a and 23b so as to have a rectangular cross section, the permanent magnets 23a and 23b are formed in shapes other than the rectangular shape (for example, the circumferential width is changed from the inner peripheral portion of the rotor core 22 to the outer peripheral portion). Permanent magnets 23a and 23b whose width in the circumferential direction gradually increases from the inner peripheral portion to the outer peripheral portion of the rotor core 22 as compared with the case where the cross section is formed to have a fan-shaped cross section that gradually increases toward the outer periphery. Can be easily manufactured.

また、本実施形態では、上記のように、ロータコア２２の内周部に取り付けるシャフト２１を設け、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面の周方向の端部（図４の点Ｐ１〜Ｐ３参照）をシャフト２１の外周面から半径方向の外側に離間した位置に配置することにより、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側に空隙３０を設ける。これにより、ロータコア２２を介して周方向に隣接する２つの永久磁石２３ａ（２３ｂ）の内周面側の端部（たとえば、図４の点Ｐ１およびＰ３参照）同士を容易に離間させることができるので、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側の端部の不可逆減磁が発生するのを容易に抑制することができる。   In the present embodiment, as described above, the shaft 21 to be attached to the inner peripheral portion of the rotor core 22 is provided, and the circumferential end portions of the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b (see points P1 to P3 in FIG. 4). Is disposed at a position spaced outward from the outer peripheral surface of the shaft 21 in the radial direction, thereby providing a gap 30 on the inner peripheral surface side of the permanent magnets 23a and 23b. Thereby, the edge parts (for example, refer to points P1 and P3 in FIG. 4) of the two peripheral magnets 23a (23b) adjacent in the circumferential direction via the rotor core 22 can be easily separated from each other. Therefore, it is possible to easily suppress the occurrence of irreversible demagnetization at the end portions on the inner peripheral surface side of the permanent magnets 23a and 23b.

また、本実施形態では、上記のように、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面の周方向の中央部（たとえば、図４の点Ｑ参照）よりも周方向の端部（たとえば、図４の点Ｐ１およびＰ２参照）をシャフト２１からより大きく離間させることにより、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面の中央部から周方向の端部に向かって空隙３０を大きくするように、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側に空隙３０を設ける。これにより、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面の中央部と周方向の端部とで空隙３０の大きさが変化しない場合に比べて、ロータコア２２を介して周方向に隣接する２つの永久磁石２３ａ（２３ｂ）の内周面側の端部同士の間隔（たとえば、図４の点Ｐ１と点Ｐ３との間の間隔Ｄ１）をより大きくすることができる。その結果、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側の端部の不可逆減磁が発生するのをより抑制することができる。   Moreover, in this embodiment, as mentioned above, the edge part (for example, FIG. 4 of FIG. 4) rather than the center part (for example, see the point Q of FIG. 4) of the circumferential direction of the internal peripheral surface of the permanent magnets 23a and 23b. (See points P1 and P2) is further separated from the shaft 21 so that the gap 30 increases from the center of the inner peripheral surface of the permanent magnets 23a and 23b toward the end in the circumferential direction. A gap 30 is provided on the inner peripheral surface side of 23b. Thereby, compared with the case where the magnitude | size of the space | gap 30 does not change with the center part of the internal peripheral surface of permanent magnet 23a and 23b, and the edge part of the circumferential direction, two permanent magnets adjacent to the circumferential direction via the rotor core 22 The distance between the end portions on the inner peripheral surface side of 23a (23b) (for example, the distance D1 between the point P1 and the point P3 in FIG. 4) can be further increased. As a result, it is possible to further suppress the occurrence of irreversible demagnetization at the ends on the inner peripheral surface side of the permanent magnets 23a and 23b.

また、本実施形態では、上記のように、ロータコア２２を介して周方向に隣接する２つの永久磁石２３ａ（２３ｂ）の互いに対向する側面同士を、ロータコア２２の外周部側から内周部側に向かって互いに徐々に近づき、かつ、内周面側の端部（図４の点Ｐ１〜Ｐ３参照）において互いに近接した状態で離間するように、半径方向に一直線状に延びるように形成する。そして、永久磁石２３ａ（２３ｂ）の側面の内周面側の端部近傍に空隙３０を設ける。これにより、ロータコア２２を介して周方向に隣接する２つの永久磁石２３ａ（２３ｂ）の内周面側の端部（たとえば、図４の点Ｐ１およびＰ３参照）同士を確実に離間させることができるので、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側の端部の不可逆減磁が発生するのを確実に抑制することができる。   In the present embodiment, as described above, the mutually opposing side surfaces of the two permanent magnets 23a (23b) adjacent to each other in the circumferential direction via the rotor core 22 are moved from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the rotor core 22. It is formed to extend in a straight line in the radial direction so as to gradually approach each other and to be separated in a state of being close to each other at end portions on the inner peripheral surface side (see points P1 to P3 in FIG. 4). And the space | gap 30 is provided in the edge part vicinity of the inner peripheral surface side of the side surface of the permanent magnet 23a (23b). Thereby, the edge parts (for example, refer to points P1 and P3 in FIG. 4) of the two peripheral magnets 23a (23b) adjacent in the circumferential direction via the rotor core 22 can be reliably separated from each other. Therefore, it is possible to reliably suppress the occurrence of irreversible demagnetization at the end portions on the inner peripheral surface side of the permanent magnets 23a and 23b.

また、本実施形態では、上記のように、周方向に間隔を隔てて配置される複数のコア部２２ａおよび２２ｂを含むようにロータコア２２を構成し、コア部２２ａ（２２ｂ）の外周部に、コア部２２ａ（２２ｂ）と隣接する永久磁石２３ａ（２３ｂ）の外周面のコア部２２ａ（２２ｂ）側の部分を覆う磁石被覆部２２ｄを設ける。そして、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側に空隙３０を有するとともに、永久磁石２３ａおよび２３ｂの外周面の磁石被覆部２２ｄに覆われていない部分が露出するように、永久磁石２３ａおよび２３ｂを隣接するコア部２２ａおよび２２ｂの間に配置する。これにより、ロータコア２２が周方向に間隔を隔てて配置された複数のコア部２２ａおよび２２ｂに完全に別個に分離されるので、ロータコア２２が外周部または内周部において連続するように形成されている場合と異なり、永久磁石２３ａおよび２３ｂから発生する磁束の一部がステータティース１１側に流れずにロータコア２２の外周部または内周部の連続する部分を介して循環してしまうのを抑制することができる。その結果、漏れ磁束を低減することができるので、電動機１００の出力をより高めることができる。   In the present embodiment, as described above, the rotor core 22 is configured to include a plurality of core portions 22a and 22b arranged at intervals in the circumferential direction, and the outer peripheral portion of the core portion 22a (22b) A magnet covering portion 22d is provided to cover the core portion 22a (22b) side portion of the outer peripheral surface of the permanent magnet 23a (23b) adjacent to the core portion 22a (22b). Then, the permanent magnets 23a and 23b are provided so as to have a gap 30 on the inner peripheral surface side of the permanent magnets 23a and 23b and to expose a portion of the outer peripheral surface of the permanent magnets 23a and 23b that is not covered with the magnet covering portion 22d. It arrange | positions between adjacent core parts 22a and 22b. Thereby, the rotor core 22 is completely separated into a plurality of core portions 22a and 22b arranged at intervals in the circumferential direction, so that the rotor core 22 is formed to be continuous in the outer peripheral portion or the inner peripheral portion. Unlike the case where the permanent magnets 23a and 23b are different from each other, a part of the magnetic flux generated from the permanent magnets 23a and 23b is not circulated through the outer peripheral portion or the inner peripheral portion of the rotor core 22 without flowing to the stator teeth 11 side. be able to. As a result, the leakage magnetic flux can be reduced, so that the output of the electric motor 100 can be further increased.

また、コア部２２ａ（２２ｂ）の外周部に、コア部２２ａ（２２ｂ）と隣接する永久磁石２３ａ（２３ｂ）の外周面のコア部２２ａ（２２ｂ）側の部分を覆う磁石被覆部２２ｄを設けることによって、ロータ２が回転する際の遠心力によって永久磁石２３ａ（２３ｂ）が外周側に外れるのを抑制しながら、ロータコア２２（コア部２２ａおよび２２ｂ）の外周面上のステータティース１１側に流れる磁束が通過する領域の面積を大きくすることができる。これにより、ロータ２が回転する際におけるロータコア２２（コア部２２ａおよび２２ｂ）とステータティース１１との間のギャップ３を流れる磁束の変化をより滑らかにすることができるので、電動機１００のコギングトルクをより低減することができる。また、永久磁石２３ａおよび２３ｂの外周面の磁石被覆部２２ｄに覆われていない部分を露出させることによって、永久磁石２３ａおよび２３ｂの外周面の磁石被覆部２２ｄに覆われていない部分を磁性体などにより覆う場合に比べて、漏れ磁束をより低減することができる。これにより、電動機１００の出力をより高めることができる。   In addition, a magnet covering portion 22d that covers a portion of the outer peripheral surface of the permanent magnet 23a (23b) adjacent to the core portion 22a (22b) on the core portion 22a (22b) side is provided on the outer peripheral portion of the core portion 22a (22b). Thus, the magnetic flux flowing toward the stator teeth 11 on the outer peripheral surface of the rotor core 22 (core portions 22a and 22b) while suppressing the permanent magnet 23a (23b) from detaching to the outer peripheral side due to centrifugal force when the rotor 2 rotates. It is possible to increase the area of the region through which is passed. Thereby, since the change of the magnetic flux which flows through the gap 3 between the rotor core 22 (core part 22a and 22b) and the stator teeth 11 when the rotor 2 rotates can be made smoother, the cogging torque of the electric motor 100 can be reduced. It can be further reduced. Further, by exposing the portions of the outer peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b that are not covered with the magnet covering portion 22d, the portions of the outer peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b that are not covered with the magnet covering portion 22d are magnetic bodies, etc. Compared with the case where it covers, leakage magnetic flux can be reduced more. Thereby, the output of the electric motor 100 can be further increased.

また、本実施形態では、上記のように、空隙３０の内部に非磁性材料（接着剤層４０）を充填する。これにより、ロータコア２２を介して周方向に隣接する２つの永久磁石２３ａ（２３ｂ）の内周面側の端部同士の間隔（たとえば、図４の点Ｐ１と点Ｐ３との間の間隔Ｄ１）を所望の大きさに保ちながら、ロータ２が回転する際の遠心力によって永久磁石２３ａおよび２３ｂが半径方向にずれるのを抑制することができる。また、非磁性材料として接着剤層４０を用いることにより、永久磁石２３ａおよび２３ｂをロータコア２２の内部に接着することができるので、ロータ２が回転する際の遠心力によって永久磁石２３ａおよび２３ｂが半径方向にずれるのをより抑制することができる。   In the present embodiment, as described above, the gap 30 is filled with the nonmagnetic material (adhesive layer 40). Thereby, the space | interval of the edge parts by the side of the internal peripheral surface of the two permanent magnets 23a (23b) adjacent to the circumferential direction via the rotor core 22 (for example, the space | interval D1 between the point P1 and the point P3 of FIG. 4). It is possible to prevent the permanent magnets 23a and 23b from being displaced in the radial direction due to the centrifugal force when the rotor 2 rotates, while maintaining a desired size. Further, by using the adhesive layer 40 as a nonmagnetic material, the permanent magnets 23a and 23b can be bonded to the inside of the rotor core 22, so that the permanent magnets 23a and 23b have a radius due to centrifugal force when the rotor 2 rotates. Shifting in the direction can be further suppressed.

また、本実施形態では、上記のように、永久磁石２３ａおよび２３ｂを、ｑ軸と直交する方向に対して所定の角度θだけ傾いた方向に着磁する。これにより、永久磁石２３ａおよび２３ｂをｑ軸と直交する方向（矢印Ａ方向（図４参照））に着磁する場合に比べて、永久磁石２３ａおよび２３ｂの着磁方向に沿った方向の厚みをより大きくすることができるので、永久磁石２３ａおよび２３ｂの動作点をより高くすることができる。その結果、電動機１００の出力をより高めることができるとともに、永久磁石２３ａおよび２３ｂの不可逆減磁をより抑制することができる。また、永久磁石２３ａおよび２３ｂの着磁方向をｑ軸と直交する方向（矢印Ａ方向）に対して傾けることにより、ロータコア２２が回転する際におけるロータコア２２とステータティース１１との間のギャップ３を流れる磁束の変化を滑らかにすることができる。その結果、電動機１００のコギングトルクを低減することができる。   In the present embodiment, as described above, the permanent magnets 23a and 23b are magnetized in a direction inclined by a predetermined angle θ with respect to the direction orthogonal to the q axis. Thereby, compared with the case where the permanent magnets 23a and 23b are magnetized in the direction orthogonal to the q-axis (direction of arrow A (see FIG. 4)), the thickness in the direction along the magnetization direction of the permanent magnets 23a and 23b is reduced. Since it can be made larger, the operating point of the permanent magnets 23a and 23b can be made higher. As a result, the output of the electric motor 100 can be further increased, and the irreversible demagnetization of the permanent magnets 23a and 23b can be further suppressed. Further, by inclining the magnetization direction of the permanent magnets 23a and 23b with respect to the direction orthogonal to the q-axis (direction of arrow A), the gap 3 between the rotor core 22 and the stator teeth 11 when the rotor core 22 rotates is set. The change of the flowing magnetic flux can be smoothed. As a result, the cogging torque of the electric motor 100 can be reduced.

また、本実施形態では、上記のように、永久磁石２３ａおよび２３ｂの着磁方向の傾き角度θを、０°＜θ≦４５°の範囲に設定する。この角度範囲に角度θを設定することにより、容易に、永久磁石２３ａおよび２３ｂの着磁方向に沿った方向の厚みを大きくすることができるとともに、ロータコア２２が回転する際におけるロータコア２２とステータティース１１との間のギャップ３を流れる磁束の変化を滑らかにすることができる。   In the present embodiment, as described above, the inclination angle θ in the magnetization direction of the permanent magnets 23a and 23b is set in a range of 0 ° <θ ≦ 45 °. By setting the angle θ to this angle range, the thickness in the direction along the magnetization direction of the permanent magnets 23a and 23b can be easily increased, and the rotor core 22 and the stator teeth when the rotor core 22 rotates. 11 can be smoothly changed in the magnetic flux flowing through the gap 3 between them.

また、本実施形態では、上記のように、ロータコア２２を軸方向に積層した複数の電磁鋼板により構成し、ロータコア２２の軸方向の端面を覆うように取り付けるプレート２４を設ける。そして、シャフト２１の外周部に係合部２１ａを形成するとともに、シャフト２１の係合部２１ａと係合する係合部２４ｂをプレート２４の内周部に形成する。これにより、シャフト２１の係合部２１ａとプレート２４の係合部２４ｂとを係合させることによって、プレート２４とシャフト２１とを強固に固定することができる。   In the present embodiment, as described above, the rotor core 22 is composed of a plurality of electromagnetic steel plates laminated in the axial direction, and the plate 24 attached so as to cover the end surface of the rotor core 22 in the axial direction is provided. Then, the engaging portion 21 a is formed on the outer peripheral portion of the shaft 21, and the engaging portion 24 b that engages with the engaging portion 21 a of the shaft 21 is formed on the inner peripheral portion of the plate 24. Thereby, by engaging the engaging portion 21a of the shaft 21 and the engaging portion 24b of the plate 24, the plate 24 and the shaft 21 can be firmly fixed.

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.

たとえば、上記実施形態では、永久磁石の内周面側（永久磁石の内周面とシャフト（回転軸部）の外周面との間）にのみ空隙を設ける例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、永久磁石の内周面側と、永久磁石の外周面側（永久磁石の外周面と磁石被覆部の内周面との間）との両方に空隙を設けてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the example in which the air gap is provided only on the inner peripheral surface side of the permanent magnet (between the inner peripheral surface of the permanent magnet and the outer peripheral surface of the shaft (rotating shaft portion)) is shown. Not limited to. In this invention, you may provide a space | gap in both the inner peripheral surface side of a permanent magnet, and the outer peripheral surface side (between the outer peripheral surface of a permanent magnet, and the inner peripheral surface of a magnet coating | coated part) of a permanent magnet.

また、上記実施形態では、永久磁石の内周面とシャフト（回転軸部）の外周面とを永久磁石の内周面の周方向の全長に渡って離間させることにより空隙を構成する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、永久磁石の内周面と回転軸部の外周面とを永久磁石の内周面の周方向の全長に渡って離間させなくてもよい。たとえば、回転軸部の外周面を永久磁石の内周面に接触（当接）する部分を有するように凹凸形状に形成することにより、その凹凸形状の回転軸部の外周面のうちの永久磁石の内周面に当接する部分以外の部分と、永久磁石の内周面との間に空隙を構成してもよい。   Moreover, in the said embodiment, the example which comprises a space | gap by separating the inner peripheral surface of a permanent magnet and the outer peripheral surface of a shaft (rotating shaft part) over the full length of the inner peripheral surface of a permanent magnet in the circumferential direction is shown. However, the present invention is not limited to this. In the present invention, the inner peripheral surface of the permanent magnet and the outer peripheral surface of the rotary shaft portion do not have to be separated over the entire circumferential length of the inner peripheral surface of the permanent magnet. For example, by forming the outer peripheral surface of the rotating shaft portion into an uneven shape so as to have a portion that contacts (contacts) the inner peripheral surface of the permanent magnet, the permanent magnet in the outer peripheral surface of the uneven shaft portion You may comprise a space | gap between parts other than the part contact | abutted to the inner peripheral surface, and the inner peripheral surface of a permanent magnet.

また、上記実施形態では、周方向の幅がロータコアの内周部側から外周部側に向かうにしたがって徐々に大きくなる矩形形状の断面を有するように永久磁石を形成する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、周方向の幅がロータコアの内周部から外周部に向かうにしたがって徐々に大きくなる扇形形状の断面を有するように永久磁石を形成してもよい。   In the above embodiment, an example is shown in which the permanent magnet is formed so that the circumferential width gradually increases from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the rotor core. The invention is not limited to this. In the present invention, the permanent magnet may be formed so as to have a fan-shaped cross section in which the circumferential width gradually increases from the inner peripheral portion to the outer peripheral portion of the rotor core.

また、上記実施形態では、永久磁石の内周面の周方向の中央部から周方向の端部に向かって大きくなるように空隙を構成する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、永久磁石の内周面の周方向の中央部と周方向の端部とで大きさが等しくなるように空隙を構成してもよい。   Moreover, although the said embodiment showed the example which comprises a space | gap so that it might become large toward the edge part of the circumferential direction from the center part of the circumferential direction of the internal peripheral surface of a permanent magnet, this invention is not limited to this. In the present invention, the air gap may be configured so that the size is equal between the circumferential center portion and the circumferential end portion of the inner circumferential surface of the permanent magnet.

また、上記実施形態では、永久磁石の内周面の周方向の全長に渡って空隙を設ける例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、少なくともロータコアを介して周方向に隣接する２つの永久磁石の互いに対向する側面の内周面側の端部近傍に空隙が設けられていればよい。すなわち、ロータコアを介して周方向に隣接する２つの永久磁石の互いに対向する側面の内周面側の端部近傍に空隙が設けられていれば、永久磁石の内周面とシャフトの外周面とを近接させてもよい。このように永久磁石の内周面とシャフトの外周面とを近接させる場合では、シャフトをステンレスなどの非磁性体により形成すれば、永久磁石の内周面側から漏れる漏れ磁束をより低減することができる。   Moreover, although the example which provides a space | gap over the full length of the circumferential direction of the internal peripheral surface of a permanent magnet was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. In the present invention, it is sufficient that a gap is provided in the vicinity of the end portion on the inner peripheral surface side of the side surfaces facing each other of at least two permanent magnets adjacent in the circumferential direction via the rotor core. That is, if a gap is provided in the vicinity of the end portion on the inner peripheral surface side of the mutually facing side surfaces of two permanent magnets adjacent in the circumferential direction via the rotor core, the inner peripheral surface of the permanent magnet and the outer peripheral surface of the shaft May be close to each other. In this way, when the inner peripheral surface of the permanent magnet and the outer peripheral surface of the shaft are close to each other, if the shaft is formed of a non-magnetic material such as stainless steel, the leakage magnetic flux leaking from the inner peripheral surface side of the permanent magnet can be further reduced. Can do.

また、上記実施形態では、図３および図４に示すように、非磁性材料である接着剤層４０のみを用いて永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側の空隙３０の内部を充填する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、図６に示す第１変形例のように、非磁性材料である接着剤層４１に加えて、非磁性材料である樹脂からなるリング部材４２をも用いて、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側の空隙３１の内部を充填してもよい（埋めてもよい）。   Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG.3 and FIG.4, the inside of the space | gap 30 by the side of the internal peripheral surface of permanent magnet 23a and 23b is filled only using the adhesive bond layer 40 which is a nonmagnetic material. Although shown, the present invention is not limited to this. In the present invention, as in the first modified example shown in FIG. 6, in addition to the adhesive layer 41 that is a nonmagnetic material, a ring member 42 that is made of a resin that is a nonmagnetic material is also used, so that the permanent magnets 23a and 23b are used. The inside of the space 31 on the inner peripheral surface side may be filled (may be filled).

この第１変形例では、図６に示すように、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側の空隙３１の内部に、シャフト２１の外周面に接する内周面を有する円環形状のリング部材４２が設けられている。なお、リング部材４２の外周面は、ロータコア１２２を構成する複数のコア部１２２ａおよび１２２ｂの内周面と、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面の一部とに接するように配置されている。そして、リング部材４２の外周面と永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面との間に形成される空間（空隙３１）の内部に、接着剤層４１が充填されている。   In the first modification, as shown in FIG. 6, an annular ring member 42 having an inner peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the shaft 21 inside the gap 31 on the inner peripheral surface side of the permanent magnets 23 a and 23 b. Is provided. In addition, the outer peripheral surface of the ring member 42 is arrange | positioned so that the inner peripheral surface of the some core parts 122a and 122b which comprise the rotor core 122, and a part of inner peripheral surface of the permanent magnets 23a and 23b may be contact | connected. An adhesive layer 41 is filled in a space (gap 31) formed between the outer peripheral surface of the ring member 42 and the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b.

第１変形例では、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側の空隙３１の内部を充填する際に、一定の形状（円環形状）を有する樹脂からなるリング部材４２を用いることによって、硬化前においては一定の形状を有さない接着剤層４１のみを用いて空隙３１の内部を充填する場合と異なり、空隙３１の内部を効果的に充填することができる。   In the first modification, when filling the gap 31 on the inner peripheral surface side of the permanent magnets 23a and 23b, a ring member 42 made of a resin having a certain shape (annular shape) is used. Unlike the case where the inside of the space 31 is filled using only the adhesive layer 41 that does not have a certain shape, the inside of the space 31 can be filled effectively.

また、上記実施形態では、ロータコア２２を複数のコア部２２ａおよび２２ｂに分割可能に構成する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、図７に示す第２変形例のように、複数のコア部２２２ａおよび２２２ｂの内周部を連結することによって、ロータコア２２２を一部品として構成してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the example which comprises the rotor core 22 so that division | segmentation into the some core parts 22a and 22b was shown, this invention is not limited to this. In the present invention, as in the second modification shown in FIG. 7, the rotor core 222 may be configured as one component by connecting the inner peripheral portions of the plurality of core portions 222a and 222b.

この第２変形例では、図７に示すように、ロータコア２２２を構成する複数のコア部２２２ａおよび２２２ｂの内周部に、周方向に隣接するコア部２２２ａおよび２２２ｂの内周部同士をロータコア２２２の内周に沿って連結する円環形状の連結コア部２２２ｅが設けられている。なお、連結コア部２２２ｅの内周面は、シャフト２１の外周面に接するように配置されている。また、連結コア部２２２ｅの外周面は、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面から半径方向の内側に離間した位置に配置されている。そして、連結コア部２２２ｅの外周面と永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面との間に形成される空間（空隙３２）の内部に、接着剤層４３が充填されている。   In the second modification, as shown in FIG. 7, the inner peripheral portions of the core portions 222 a and 222 b that constitute the rotor core 222 are connected to the inner peripheral portions of the core portions 222 a and 222 b that are adjacent to each other in the circumferential direction. An annular connection core part 222e is provided for connection along the inner periphery of the ring. The inner peripheral surface of the connecting core part 222e is disposed so as to contact the outer peripheral surface of the shaft 21. Moreover, the outer peripheral surface of the connection core part 222e is arrange | positioned in the position spaced apart to the inner side of radial direction from the inner peripheral surface of permanent magnet 23a and 23b. An adhesive layer 43 is filled in a space (gap 32) formed between the outer peripheral surface of the connecting core portion 222e and the inner peripheral surfaces of the permanent magnets 23a and 23b.

第２変形例では、周方向に隣接するコア部２２２ａおよび２２２ｂをロータコア２２２の内周に沿って連結する連結コア部２２２ｅを設けることによって、ロータコア２２２の強度を高めることができる。また、連結コア部２２２ｅの半径方向の厚みの分、永久磁石２３ａおよび２３ｂの内周面側の空隙３２を小さくすることができるので、空隙３２の内部に充填する接着剤層４３に用いる接着剤の量を減らすことができる。   In the second modification, the strength of the rotor core 222 can be increased by providing the connecting core portion 222e that connects the core portions 222a and 222b adjacent in the circumferential direction along the inner periphery of the rotor core 222. Further, since the gap 32 on the inner peripheral surface side of the permanent magnets 23a and 23b can be reduced by the thickness of the connecting core portion 222e in the radial direction, the adhesive used for the adhesive layer 43 filled in the gap 32 The amount of can be reduced.

また、上記実施形態では、図３および図４に示すように、半径方向に延びる矩形形状の断面を有する永久磁石２３ａ（２３ｂ）の内周面側に空隙３０を設ける例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、図８に示す第３変形例のように、ロータコア２２の内周部側の端部のうちのコア部２２ａ（２２ｂ）側の角部が面取りされた永久磁石１２３ａ（１２３ｂ）の内周面側に空隙３３を設けてもよい。   Moreover, in the said embodiment, as shown in FIG.3 and FIG.4, although the example which provides the space | gap 30 in the inner peripheral surface side of the permanent magnet 23a (23b) which has a rectangular-shaped cross section extended in radial direction was shown, The invention is not limited to this. In the present invention, as in the third modification shown in FIG. 8, the permanent magnet 123 a (123 b) whose corners on the core 22 a (22 b) side of the end on the inner peripheral side of the rotor core 22 are chamfered. You may provide the space | gap 33 in the inner peripheral surface side.

この第３変形例では、図８に示すように、面取り部分１２３ｃと非面取り部分１２３ｄとにより構成される永久磁石１２３ａおよび１２３ｂの内周面と、シャフト２１の外周面との間に形成される空間（空隙３３）の内部に、非磁性材料である接着剤層４４が充填されている。また、第３変形例では、コア部２２ａを介して周方向に隣接する２つの永久磁石１２３ａの互いに対向する側面同士は、内周面側の端部（面取り部分１２３ｃとコア部２２ａとが接する部分（図８の点Ｐ４およびＰ５参照））において互いに所定の距離Ｄ２だけ離間している。同様に、図８には図示していないが、コア部２２ｂを介して周方向に隣接する２つの永久磁石１２３ｂの互いに対向する側面同士も、内周面側の端部において互いに所定の距離Ｄ２だけ離間している。   In the third modified example, as shown in FIG. 8, the permanent magnets 123 a and 123 b formed by the chamfered portion 123 c and the non-chamfered portion 123 d are formed between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the shaft 21. The space (the gap 33) is filled with an adhesive layer 44 that is a nonmagnetic material. Further, in the third modified example, the mutually opposing side surfaces of the two permanent magnets 123a adjacent to each other in the circumferential direction via the core portion 22a are in contact with the end portion on the inner peripheral surface side (the chamfered portion 123c and the core portion 22a). The portions (see points P4 and P5 in FIG. 8) are separated from each other by a predetermined distance D2. Similarly, although not shown in FIG. 8, the mutually opposing side surfaces of the two permanent magnets 123b adjacent in the circumferential direction via the core portion 22b are also separated from each other by a predetermined distance D2 at the end on the inner peripheral surface side. Only separated.

第３変形例では、永久磁石１２３ａ（１２３ｂ）の内周面を面取り部分１２３ｃと非面取り部分１２３ｄとにより構成する。これにより、ロータコア２２を介して周方向に隣接する２つの永久磁石１２３ａ（１２３ｂ）の内周面側の端部（面取り部分１２３ｃとコア部２２ａとが接する部分（たとえば、図８の点Ｐ４およびＰ５参照））同士の間隔Ｄ２を所望の大きさに保ちながら、永久磁石１２３ａ（１２３ｂ）の内周面とシャフト２１の外周面との間に形成される空隙３３のうちの非面取り部分１２３ｄに対応する部分を小さくすることができる。その結果、永久磁石１２３ａ（１２３ｂ）の内周面側の端部の不可逆減磁が発生するのを抑制しながら、空隙３３の内部に充填する接着剤層４４に用いる接着剤の量を減らすことができる。   In the third modification, the inner peripheral surface of the permanent magnet 123a (123b) is constituted by a chamfered portion 123c and a non-chamfered portion 123d. As a result, the end portions on the inner peripheral surface side of the two permanent magnets 123a (123b) adjacent in the circumferential direction via the rotor core 22 (the portion where the chamfered portion 123c and the core portion 22a are in contact (for example, the point P4 in FIG. (Refer to P5)) While keeping the distance D2 between each other in a desired size, the non-chamfered portion 123d of the gap 33 formed between the inner peripheral surface of the permanent magnet 123a (123b) and the outer peripheral surface of the shaft 21 Corresponding portions can be made smaller. As a result, the amount of the adhesive used for the adhesive layer 44 filled in the gap 33 is reduced while suppressing the occurrence of irreversible demagnetization at the end on the inner peripheral surface side of the permanent magnet 123a (123b). Can do.

また、上記実施形態では、永久磁石を電動機（回転電機）のｑ軸と直交する方向に対して傾いた方向に着磁する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、永久磁石を回転電機のｑ軸と直交する方向に着磁してもよい。   Moreover, although the example which magnetizes a permanent magnet in the direction inclined with respect to the direction orthogonal to the q axis | shaft of an electric motor (rotating electric machine) was shown in the said embodiment, this invention is not limited to this. In the present invention, the permanent magnet may be magnetized in a direction orthogonal to the q axis of the rotating electrical machine.

また、上記実施形態では、複数のコア部のうちの隣接する２つのコア部の間に、周方向の幅がロータコアの内周部から外周部に向かうにしたがって徐々に大きくなる２つの永久磁石を配置する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、隣接する２つのコア部の間に配置する永久磁石を１つとしてもよいし、３つ以上としてもよい。   Moreover, in the said embodiment, two permanent magnets from which the circumferential width | variety becomes gradually large as it goes to an outer peripheral part from the inner peripheral part of a rotor core between two adjacent core parts among several core parts. Although an example of arrangement is shown, the present invention is not limited to this. In the present invention, the number of permanent magnets arranged between two adjacent core portions may be one, or may be three or more.

また、上記実施形態では、シャフト２１（回転軸部）の外周部の係合部２１ａ（第１係合部）と、プレート２４の内周部の係合部２４ｂ（第２係合部）とを歯車状に形成する例を示したが、本発明はこれに限らない。本発明では、第１係合部と第２係合部とを歯車状以外の形状に形成してもよい。   Moreover, in the said embodiment, the engaging part 21a (1st engaging part) of the outer peripheral part of the shaft 21 (rotating shaft part), the engaging part 24b (2nd engaging part) of the inner peripheral part of the plate 24, and However, the present invention is not limited to this. In the present invention, the first engaging portion and the second engaging portion may be formed in a shape other than the gear shape.

１１ ステータティース（ステータコア）
２１ シャフト（回転軸部）
２１ａ 係合部（第１係合部）
２２、１２２、２２２ ロータコア
２２ａ、２２ｂ、１２２ａ、１２２ｂ、２２２ａ、２２２ｂ コア部
２２ｄ 磁石被覆部
２３ａ、２３ｂ、１２３ａ、１２３ｂ 永久磁石
２４ プレート
２４ｂ 係合部（第２係合部）
３０、３１、３２、３３ 空隙
４０、４１、４３、４４ 接着剤層（非磁性材料）
４２ リング部材（非磁性材料）
１００ 電動機（回転電機） 11 Stator Teeth (Stator Core)
21 Shaft (Rotating shaft)
21a Engagement part (first engagement part)
22, 122, 222 Rotor core 22a, 22b, 122a, 122b, 222a, 222b Core portion 22d Magnet covering portion 23a, 23b, 123a, 123b Permanent magnet 24 Plate 24b Engaging portion (second engaging portion)
30, 31, 32, 33 Gap 40, 41, 43, 44 Adhesive layer (non-magnetic material)
42 Ring member (non-magnetic material)
100 Electric motor (rotary electric machine)

Claims (13)

ロータコアと、
前記ロータコアの外周部に対向するように配置されたステータコアと、
前記ロータコアの内部に設けられ、周方向の幅が前記ロータコアの内周部側から外周部側に向かって大きくなるように形成された永久磁石とを備え、
前記永久磁石の内周面側には、空隙が設けられており、
前記永久磁石は、前記ロータコアを介さずに周方向に２つ隣接するように設けられているとともに、隣接する２つの前記永久磁石は、互いに対向する第１側面の半径方向の長さが、前記第１側面とは反対側の第２側面の対応する長さよりも大きくなるように構成されている、回転電機。 Rotor core,
A stator core disposed to face the outer periphery of the rotor core;
A permanent magnet provided inside the rotor core and formed so that a circumferential width increases from an inner peripheral side to an outer peripheral side of the rotor core;
Wherein the inner peripheral surface of the permanent magnet is void is provided,
The permanent magnets are provided so as to be adjacent to each other in the circumferential direction without passing through the rotor core, and the two adjacent permanent magnets have a length in the radial direction of the first side surfaces facing each other. A rotating electrical machine configured to be longer than a corresponding length of a second side surface opposite to the first side surface . 前記永久磁石は、周方向の幅が前記ロータコアの内周部側から外周部側に向かうにしたがって徐々に大きくなる略矩形形状の断面を有するように形成されている、請求項１に記載の回転電機。   2. The rotation according to claim 1, wherein the permanent magnet is formed to have a substantially rectangular cross section in which a circumferential width gradually increases from an inner peripheral side to an outer peripheral side of the rotor core. Electric. 前記ロータコアの内周部に取り付けられる回転軸部をさらに備え、
前記永久磁石の内周面の少なくとも周方向の端部が前記回転軸部の外周面から半径方向の外側に離間した位置に配置されることにより、前記永久磁石の内周面側に前記空隙が設けられている、請求項１または２に記載の回転電機。 A rotating shaft portion attached to the inner peripheral portion of the rotor core;
By arranging at least a circumferential end portion of the inner circumferential surface of the permanent magnet at a position spaced radially outward from the outer circumferential surface of the rotating shaft portion, the gap is formed on the inner circumferential surface side of the permanent magnet. The rotating electrical machine according to claim 1 or 2, which is provided. 前記永久磁石の内周面の周方向の中央部よりも周方向の端部が前記回転軸部からより大きく離間することにより、前記永久磁石の内周面の中央部から周方向の端部に向かって前記空隙が大きくなるように、前記永久磁石の内周面側に前記空隙が設けられている、請求項３に記載の回転電機。   The circumferential end of the inner circumference of the permanent magnet is spaced farther from the rotary shaft than the center of the circumference of the inner circumference of the permanent magnet. The rotating electrical machine according to claim 3, wherein the gap is provided on an inner peripheral surface side of the permanent magnet so that the gap becomes larger. 前記永久磁石は、前記ロータコアを介して周方向に隣接する２つの永久磁石を含み、
前記ロータコアを介して周方向に隣接する２つの永久磁石の互いに対向する側面同士は、前記ロータコアの外周部側から内周部側に向かって互いに徐々に近づき、かつ、内周面側の端部において互いに近接した状態で離間するように、半径方向に一直線状に延びており、
前記空隙は、少なくとも前記永久磁石の側面の内周面側の端部近傍に設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の回転電機。 The permanent magnet includes two permanent magnets adjacent in the circumferential direction via the rotor core,
The mutually opposing side surfaces of two permanent magnets adjacent in the circumferential direction via the rotor core gradually approach each other from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the rotor core, and end portions on the inner peripheral surface side Extending in a straight line in the radial direction so as to be separated from each other in a state close to each other,
The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 4, wherein the gap is provided at least in the vicinity of the end portion on the inner peripheral surface side of the side surface of the permanent magnet. 前記ロータコアは、周方向に間隔を隔てて配置される複数のコア部を含むように構成されており、
前記コア部の外周部には、前記コア部と隣接する前記永久磁石の外周面の前記コア部側の部分を覆う磁石被覆部が設けられており、
前記永久磁石は、前記複数のコア部のうちの隣接するコア部の間に、前記永久磁石の内周面側に前記空隙を有するとともに、前記永久磁石の外周面の前記磁石被覆部に覆われていない部分が露出するように配置されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の回転電機。 The rotor core is configured to include a plurality of core portions arranged at intervals in the circumferential direction,
The outer peripheral part of the core part is provided with a magnet covering part that covers a part on the core part side of the outer peripheral surface of the permanent magnet adjacent to the core part,
The permanent magnet, between adjacent core portions of the plurality of core portions, wherein both the that having a said gap on the inner circumferential surface of the permanent magnet, the magnet cover portion of the outer peripheral surface of the permanent magnet The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 5, wherein the rotating electrical machine is disposed so that a portion not covered with the exposed portion is exposed. 前記永久磁石は、前記複数のコア部のうちの隣接するコア部の間に、前記コア部を介さずに周方向に２つ隣接するように設けられている、請求項６に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 6, wherein the permanent magnets are provided so as to be adjacent to each other in the circumferential direction between the adjacent core portions of the plurality of core portions without using the core portion. . 前記空隙の内部には、非磁性材料が充填されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 7, wherein the gap is filled with a nonmagnetic material. 前記非磁性材料は、接着剤層を含む、請求項８に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 8, wherein the nonmagnetic material includes an adhesive layer. 前記永久磁石は、前記回転電機のｑ軸と交差する方向に着磁されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 9, wherein the permanent magnet is magnetized in a direction intersecting with a q-axis of the rotating electrical machine. 前記永久磁石は、前記ｑ軸と直交する方向に対して所定の角度θだけ傾いた方向に着磁されている、請求項１０に記載の回転電機。   The rotating electric machine according to claim 10, wherein the permanent magnet is magnetized in a direction inclined by a predetermined angle θ with respect to a direction orthogonal to the q-axis. 前記所定の角度θは、０°＜θ≦４５°の範囲に設定されている、請求項１１に記載の回転電機。   The rotating electrical machine according to claim 11, wherein the predetermined angle θ is set in a range of 0 ° <θ ≦ 45 °. 前記ロータコアは、軸方向に積層された複数の電磁鋼板からなり、
前記ロータコアの内周部に取り付けられる回転軸部と、
前記回転軸部を取り囲むとともに、前記複数の電磁鋼板からなるロータコアの軸方向の端面を覆うように取り付けられるプレートとをさらに備え、
前記回転軸部の外周部には、第１係合部が形成されており、
前記プレートの内周部には、前記回転軸部の前記第１係合部と係合する第２係合部が形成されている、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の回転電機。 The rotor core is composed of a plurality of electromagnetic steel plates laminated in the axial direction,
A rotating shaft attached to the inner periphery of the rotor core;
A plate that surrounds the rotating shaft and is attached so as to cover an axial end surface of the rotor core made of the plurality of electromagnetic steel plates;
A first engaging portion is formed on the outer peripheral portion of the rotating shaft portion,
The rotating electrical machine according to any one of claims 1 to 12, wherein a second engaging portion that engages with the first engaging portion of the rotating shaft portion is formed on an inner peripheral portion of the plate. .
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