JP6579270B2 - モータロータ、過給機、及びモータロータの製造方法 - Google Patents

Description

本開示は、モータロータ、過給機、及びモータロータの製造方法に関する。

従来から、過給機においてコンプレッサ翼車に連結された回転軸に、回転駆動力を付加する電動機を備えた電動過給機が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の過給機に搭載された電動機は、回転軸に固定されたモータロータ（回転子）を備えている。このモータロータは、回転軸に装着されたインナースリーブと、このインナースリーブを軸周りに囲む永久磁石と、この永久磁石を軸周りに囲む円筒状のアウタースリーブとを備える。

特開２００７−３３６７３７号公報

従来の技術では、モータロータを構成する各部品（インナースリーブ、磁石、アウタースリーブ）を組み立てた後に、磁石に対して着磁を行い、磁石による磁力を増大させている。磁石には、極性を示す印が設けられているが、モータロータとして組立てた後には、磁石はアウタースリーブなどの他の部品によって覆われてしまい、外部から極性を示す印を視認することができなかった。そのため、従来の技術では、モータロータを組立てた後において、予備着磁を行って磁石による磁力を予備的に少し増加させた後、磁力を測定して磁石の極性を判別していた。そして、着磁装置に対して、極性を合わせてモータロータを配置して、本着磁を行っていた。このように磁石の極性の位置を考慮して本着磁を行うことで、磁力を効率良く増大させていた。

このように、予備着磁を行った後に磁力を測定し、磁石の極性を判別する場合には、手間が掛かるので、モータの組立て工程において、改善の余地があった。

本開示は、作業工程の簡略化を図り、組立て作業の効率の向上を図ることが可能なモータロータ、過給機、及びモータロータの製造方法を説明する。

本開示のモータロータは、環状の磁石と、磁石の外周面を覆う筒状の外装部材と、磁石の軸線方向において、磁石より外側の位置に存在する他の部材とを備え、磁石は、磁石の周方向に隣り合う磁極の中間位置を示す１つまたは複数の第１の凹み形状を含み、他の部材は、磁石の周方向において、第１の凹み形状の位置に対応して設けられた１つまたは複数の第２の凹み形状を含み、外装部材が磁石を覆っている状態において、第２の凹み形状は外部から視認可能な位置に配置されている。

本開示によれば、モータロータの磁石に対して着磁を行う際に、作業工程の簡略化を図り、組立て作業の効率の向上を図ることができる。

図１は、本開示の第１実施形態に係るモータロータを含む電動機を備えた電動過給機を示す断面図である。 図２は、図１中のモータロータを拡大して示す断面図である。 図３は、図２に示すモータロータを軸線方向から示す正面図である。 図４（ａ）〜図４（ｅ）は、モータロータの組立て手順を示す図である。 図５（ａ），図５（ｂ）は、磁石に設けられた凹み形状とインナースリーブに設けられた凹み形状とが位置合わせされた状態のモータロータを示す側面図である。 図６（ａ），図６（ｂ）は、モータロータの着磁工程を示す図である。 図７（ａ），図７（ｂ）は、４極の磁石を備えたモータロータの着磁工程を示す図である。図７（ｃ），図７（ｄ）は、６極の磁石を備えたモータロータの着磁工程を示す図である。 図８（ａ）は、第１変形例に係るモータロータを示す側面図であり、図８（ｂ）は、第２変形例に係るモータロータを示す側面図であり、図８（ｃ）第３変形例に係るモータロータを示す側面図であり、図８（ｄ）は、第４変形例に係るモータロータを示す側面図である。

本開示のモータロータは、環状の磁石と、磁石の外周面を覆う筒状の外装部材と、磁石の軸線方向において、磁石より外側の位置に存在する他の部材とを備え、磁石は、磁石の周方向に隣り合う磁極の中間位置を示す１つまたは複数の第１の凹み形状を含み、他の部材は、磁石の周方向において、第１の凹み形状の位置に対応して設けられた１つまたは複数の第２の凹み形状を含み、外装部材が磁石を覆っている状態において、第２の凹み形状は外部から視認可能な位置に配置されている。

このモータロータでは、外装部材によって磁石が覆われており、第１の凹み形状が外部から見えない。第１の凹み形状が外部から見えない状態であっても、第１の凹み形状の位置に対応して設けられた第２の凹み形状が、外部から視認可能な位置に配置されている。よって、第２の凹み形状の位置を確認することで、周方向に隣り合う磁極の中間位置を把握して、磁極が対向する向きを判別することができる。そのため、モータロータの組立てにおいて、磁石に着磁する際に、第２の凹み形状の位置を視認して、磁石の位置を正しく配置して着磁を行うことができる。その結果、従来のように予備着磁を行って、磁石の磁極の向きを把握する必要がなくなる。これにより、作業工程の簡略化を図りつつ、作業効率の向上を図ることができる。

他の部材には、磁石の径方向において、磁石の軸線を挟んで対称に配置された一対の第２の凹み形状が形成されている構成でもよい。この構成では、一対の第２の凹み形状が、磁石の軸線を挟んで対称に配置されているので、磁石の回転中心のずれを抑制することができる。モータロータの回転中心のずれを補正する場合において、バランス修正の手間を軽減することができる。磁石の軸線を挟んで対称に、一対の第２の凹み形状が形成されていると、容易に第２の凹み形状の位置を把握することができ、着磁を行う際に、素早くモータロータを正しい位置に配置することができる。

他の部材は、磁石の開口部内に挿通されたインナースリーブを含み、インナースリーブは、磁石の軸線方向において、磁石より外側の位置まで張り出す張出部を含み、第２の凹み形状は、インナースリーブの張出部に設けられている構成でもよい。これにより、インナースリーブに形成された第２の凹み形状を視認して、モータロータを正しい位置に配置して、着磁を行うことができる。

第２の凹み形状は、磁石の軸線方向において、他の部材の磁石側の部分に形成されている構成でもよい。これにより、磁石に形成された第１の凹み形状に対して、第２の凹み形状を接近して配置することができる。そのため、第１の凹み形状に対して、第２の凹み形状を精度良く位置を合わせることができる。

第２の凹み形状は、磁石の軸線方向において、外装部材より外側の位置に形成されている構成でもよい。これにより、外装部材によって覆われていない位置に第２の凹み形状を配置することができ、第２の凹み形状を視認し易い位置に配置することができる。

他の部材は、磁石の径方向において、磁石の内周面よりも外側に張り出すつば部を含み、第２の凹み形状は、つば部の外周縁部に形成されている構成でもよい。これにより、磁石の径方向において、磁石の内周面よりも外側の位置に配置されたつば部の外周縁部に第２の凹み形状を設けることができ、第２の凹み形状をより視認し易い位置に配置することができる。また、加工し易い位置に、第２の凹み形状を配置することができる。

本開示の過給機は、上記のモータロータを含む電動機を備えた過給機であって、回転軸と、回転軸の一端側に連結されたタービン翼車と、回転軸の他端側に連結されたコンプレッサ翼車と、回転軸に装着されたモータロータを含む電動機と、を備える。

この過給機は、上記のモータロータを備えているので、モータロータの磁石を着磁する際には、第２の凹み形状の位置を確認することで、磁石の磁極の中間位置を把握して、磁極が対向する方向を判別することができる。そのため、磁石の位置を正しい位置に配置して着磁を行うことができ、従来のように予備着磁を行って、磁石の磁極の向きを把握する必要がなくなる。その結果、作業工程の簡略化を図りつつ、作業効率の向上を図ることができる。

本開示のモータロータの製造方法は、磁石に対して他の部材を装着する第１の装着工程と、磁石に対して外装部材を装着する第２の装着工程と、磁石を着磁する着磁工程とを含み、第１の装着工程では、磁石の周方向において、第１の凹み形状と第２の凹み形状との位置を合わせて、磁石に他の部材を装着し、着磁工程では、第２の凹み形状を基準として位置決めし、磁石を着磁する。

このモータロータの製造方法では、磁石の周方向において、第１の凹み形状に対して第２の凹み形状を位置合わせすることができる。着磁工程において、第２の凹み形状を基準として、磁石の位置を配置し、磁石の磁極が対向する方向を把握して、磁石に対して着磁を行うことができる。従来のように、予備着磁を行って、磁石の磁極の向きを把握する必要がなくなるので、作業工程の簡略化を図りつつ、作業効率の向上を図ることができる。

以下、本開示の好適な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

（電動過給機）
図１に示される電動過給機１は、車両用の過給機であり、図示しないエンジンから排出された排気ガスを利用して、エンジンに供給される空気を圧縮するものである。この電動過給機１は、タービン２とコンプレッサ（遠心圧縮機）３と電動機４とを備える。電動機４は、コンプレッサ３のコンプレッサ翼車９に連結された回転軸５に回転駆動力を付加する。

タービン２は、タービンハウジング６と、タービンハウジング６に収納されたタービン翼車８と、を備える。コンプレッサ３は、コンプレッサハウジング７と、コンプレッサハウジング７に収納されたコンプレッサ翼車９と、を備える。

回転軸５の一端にタービン翼車８が設けられ、回転軸５の他端にコンプレッサ翼車９が設けられている。回転軸５の軸線Ｌ_５方向において、タービン翼車８とコンプレッサ翼車９との間には、軸受１０及び電動機４が設けられている。

タービンハウジング６とコンプレッサハウジング７との間には、軸受ハウジング１１が設けられている。回転軸５は、軸受１０を介して軸受ハウジング１１に回転可能に支持されている。

タービンハウジング６には、排気ガス流入口（不図示）及び排気ガス流出口１３が設けられている。エンジンから排出された排気ガスは、排気ガス流入口を通じてタービンハウジング６内に流入し、タービン翼車８を回転させ、その後、排気ガス流出口１３を通じてタービンハウジング６外に流出する。

コンプレッサハウジング７には、吸入口１４及び吐出口（不図示）が設けられている。上記のようにタービン翼車８が回転すると、回転軸５及びコンプレッサ翼車９が回転する。回転するコンプレッサ翼車９は、吸入口１４を通じて外部の空気を吸入し、圧縮して吐出口から吐出する。吐出口から吐出された圧縮空気は、エンジンに供給される。

（電動機）
電動機４は、例えばブラシレスの交流電動機であり、回転子であるモータロータ１６と、固定子であるモータステータ１７とを備える。モータロータ１６は、回転軸５に固定され、回転軸５と共に軸周りに回転可能となっている。モータロータ１６は、回転軸５の軸線Ｌ_５方向において、軸受１０とコンプレッサ翼車９との間に配置されている。

モータステータ１７は、複数のコイル及び鉄心を備える。モータステータ１７は、モータロータ１６を回転軸５の周方向に囲むように配置されている。モータステータ１７は、軸受ハウジング１１に収容されている。モータステータ１７は、回転軸５の周りに磁場を生じさせて、モータロータ１６を回転させる。

電動機４は、回転軸５の高速回転（例えば１０万ｒｐｍ〜２０万ｒｐｍ）に対応する。電動機４は、加速時の回転駆動と減速時の回生運転とができることが好ましい。電動機４の駆動電圧は、車両に搭載されたバッテリの直流電圧と同一あるいはそれより高いことが好ましい。

（モータロータ）
次に、図２及び図３を参照して、モータロータ１６について説明する。図２は、図１中のモータロータ１６を拡大して示す断面図である。図３は、モータロータを軸線Ｌ５方向から示す正面図である。なお、図２は、モータロータ１６の軸線方向に切った切断面を示している。モータロータ１６は、インナースリーブ２１と、環状の磁石２２と、一対のエンドリング２３，２４と、アーマリング（外装部材）２５とを備えている。

インナースリーブ２１の材質として、例えばステンレス鋼などが挙げられる。エンドリング２３，２４の材質として、例えばステンレス鋼などが挙げられる。アーマリング２５の材質として、例えば高合金鋼などが挙げられる。磁石２２の材質として、例えばネオジム磁石などが挙げられる。

インナースリーブ２１は、円筒部２６とつば部（張出部）２７とを備える。円筒部２６の開口部の内部には、回転軸５が挿通される。円筒部２６は、回転軸５の軸線Ｌ_５方向に延在する。インナースリーブ２１の軸線Ｌ_２１方向において、円筒部２６は、磁石２２より長く、磁石２２の外側の位置まで延びている。

つば部２７は、軸線Ｌ_２１方向において円筒部２６の一端側に設けられている。つば部２７は、円筒部２６の外周面２６ａ（磁石２２の内周面）よりも径方向外側に張り出している。つば部２７は、軸線Ｌ_２１方向において、磁石２２より外側に配置される。例えば、つば部２７の外周面２７ａは、インナースリーブ２１の軸線Ｌ_２１に対して傾斜している。つば部２７の外周面２７ａは、軸線Ｌ_２１方向において、一端側（図示左側）から他端側（図示右側）に向かうにつれて、径方向外側（外周縁部）に配置されている。インナースリーブ２１が回転軸５に装着された状態において、インナースリーブ２１の一端側は、タービン翼車８側に配置され、インナースリーブ２１の他端側は、コンプレッサ翼車９側に配置される。

磁石２２は、例えば円筒状を成すように形成されている。磁石２２は周方向に複数の磁極が形成されている。本実施形態の磁石２２では、周方向において、Ｎ極及びＳ極が１つずつ形成され、合計２極の磁極が形成されている。

一対のエンドリング２３，２４は、インナースリーブ２１の軸線Ｌ_２１方向において、磁石２２を挟んで配置されている。一対のエンドリング２３，２４は、軸線Ｌ_２１方向における磁石２２の端面２２ａ，２２ｂを覆うように配置される。

そして、磁石２２及び一対のエンドリング２３，２４の開口部の内部に、インナースリーブ２１の円筒部２６が挿通される。エンドリング２３は、磁石２２のつば部２７側の端面２２ａを覆い、エンドリング２４は、磁石２２のつば部２７とは反対側の端面２２ｂを覆っている。

磁石２２の外周面２２ｃ及び一対のエンドリング２３，２４の外周面２３ａ，２４ａは、回転軸５の径方向において、略同じ位置に形成されている。

アーマリング２５は、円筒状を成すように形成されている。アーマリング２５の開口部の内部に磁石２２及び一対のエンドリング２３，２４が配置される。アーマリング２５は、磁石２２の外周面２２ｃ及び一対のエンドリング２３，２４の外周面２３ａ，２４ａを覆っている。アーマリング２５は、インナースリーブ２１の軸線Ｌ_２１方向において、一対のエンドリング２３，２４の外側の位置まで延びている。アーマリング２５は、全周において磁石２２及び一対のエンドリング２３，２４を覆っている。

すなわち、磁石２２は、軸線Ｌ_２１方向の両側からエンドリング２３，２４によって覆われ、径方向の外側からアーマリング２５によって覆われ、外部から視認できないようになっている。

ここで、磁石２２には、磁石２２の周方向に隣り合う磁極の中間位置を示す一対の凹み形状（第１の凹み形状）２８が形成されている。例えば、回転角度において、０度−１８０度の位置にＮ極、Ｓ極が配置されている場合には、９０度−２７０度の位置が、磁極の中間位置となる。

インナースリーブ２１には、インナースリーブ２１の周方向において、一対の凹み形状２８に対応する位置に、凹み形状（第２の凹み形状）２９がそれぞれ形成されている。インナースリーブ２１において、一対の凹み形状２９が形成されている。

凹み形状２８は、磁石２２において、軸線Ｌ_２１方向の一方の端面２２ａに形成されている。すなわち、凹み形状２８は、つば部２７側の端面であり、タービン翼車８とは反対側の端面に形成されている。凹み形状２８は、磁石２２の径方向において、内周側から外周側まで連続している。一対の凹み形状２８は、軸線Ｌ_２１を中心として対称に設けられている。凹み形状２８は、例えば、エンドミルの側面を端面２２ａに当てることで、切削加工により形成されている。なお、凹み形状２８は、切削加工以外の加工方法により形成することもできる。

凹み形状２９は、インナースリーブ２１において、つば部２７の外周面２７ａに形成されている。具体的には、凹み形状２９は、軸線Ｌ_２１方向において、エンドリング２３側の端部に設けられている。凹み形状２９は、軸線Ｌ_２１方向に連続している。一対の凹み形状２９は、磁石２２の径方向において、軸線Ｌ_２１を挟んで対称に配置されている。凹み形状２９は、例えば、エンドミルの側面を外周面２７ａに当てることで、切削加工により形成されている。なお、凹み形状２９は、切削加工以外の加工方法により形成することもできる。また、凹み形状２９の幅は、凹み形状２８の幅と長さであることが好ましいが、凹み形状２８，２９の幅は、異なっていてもよい。

（モータロータの製造方法）
次に、図４及び図５を参照して、モータロータ１６の製造方法について説明する。まず、図４（ａ）に示されるように、インナースリーブ２１を準備する。例えば、つば部２７が下方に配置されるように、インナースリーブ２１の軸線Ｌ_２１方向が上下方向に沿うようにインナースリーブの２１を配置する。なお、インナースリーブ２１の配置は上下方向に限定されず、その他の方向に配置してもよい。

次に、図４（ｂ）に示されるように、インナースリーブ２１の円筒部２６に対して、エンドリング２３を焼嵌めする。具体的には、エンドリング２３の開口部に円筒部２６を挿通させて、エンドリング２３をインナースリーブ２１の円筒部２６に焼嵌めする。

次に、図４（ｃ）に示されるように、インナースリーブ２１の円筒部２６に対して、磁石２２を装着する。具体的には、凹み形状２８が形成された端面２２ａを、エンドリング２３側に配置して、磁石２２の開口部に円筒部２６を挿通する。

このとき、図５（ａ）に示されるように、インナースリーブ２１の周方向において、磁石２２の凹み形状２８の位置を、インナースリーブ２１の凹み形状２９の位置に合わせる。

次に、図４（ｄ）に示されるように、インナースリーブ２１の円筒部２６に対して、エンドリング２４を焼嵌めする。具体的には、エンドリング２４の開口部に円筒部２６を挿通させて、エンドリング２４をインナースリーブ２１の円筒部２６に焼嵌めする。

次に、図４（ｅ）に示されるように、エンドリング２３，２４及び磁石２２に対して、アーマリング２５を焼嵌めする。アーマリング２５の開口部に、インナースリーブ２１、磁石２２及びエンドリング２３，２４を挿通させて、アーマリング２５を焼嵌めする。

このとき、図５（ｂ）に示されるように、エンドリング２３の外周面、磁石２２の外周面、エンドリング２４の外周面は、アーマリング２５によって覆われており、外部から視認できない状態となっている。

インナースリーブ２１のつば部２７に形成された凹み形状２９は、アーマリング２５によって覆われておらず、外部から視認可能な状態となっている。凹み形状２９は、図６（ａ）に示されているように、モータロータ１６の周方向において、磁石２２の凹み形状２８と同じ位置に配置されている。

次に、モータロータ１６に対して着磁を行う。２極のモータロータ１６の磁石２２に対して着磁を行う場合には、図６に示されるように、一対のコイル４１を備える着磁装置を用いて着磁する。磁石２２の磁極が対向する方向と、一対のコイル４１の軸線方向とを合わせる。磁石２２では、周方向において、Ｎ極及びＳ極が１つずつ設けられており、例えば、図６では、上側がＮ極であり、下側がＳ極となっている。図６において、磁極が対向する方向とは、図示上下方向であり、磁極の中間位置Ｂ_２２に、一対の凹み形状２９が配置されている。図６において、一対の凹み形状２９は、図示左右方向に対向して配置されている。

作業者は、インナースリーブ２１の凹み形状２９を視認して、一対の凹み形状２９が対向する方向を、コイル４１の軸線Ｌ_４１が延在する方向と直交するように配置して、モータロータ１６を一対のコイル４１間に配置する。そして、一対のコイル４１に電流を流して磁束を発生させて、磁石２２の着磁を行う。

次に、モータロータ１６のバランス調整を行う。モータロータ１６の回転中心がずれないように、例えば、アーマリング２５の端部を削ることにより、バランス調整を行う。

そして、モータロータ１６を回転軸５に対して取り付ける。具体的には、インナースリーブ２１のつば部２７を、タービン翼車８側（コンプレッサ翼車９とは反対側）に配置して、インナースリーブ２１の開口部内に回転軸５を挿通する。

インナースリーブ２１を回転軸５に取付けた後、コンプレッサ翼車９を回転軸５に取付け、回転軸５の端部に設けられためねじ部にナット１８を装着する。ナット１８を締め付けることで、モータロータ１６及びコンプレッサ翼車９が、タービン翼車８側に押し付けられて、回転軸５に対して固定される。

次に、電動過給機１の動作について説明する。

排気ガス流入口（不図示）から流入した排気ガスはタービンスクロール流路１２ａを通過して、タービン翼車８の入口側に供給される。タービン翼車８は供給された排気ガスの圧力を利用して、回転力を発生させ、回転軸５及びコンプレッサ翼車９をタービン翼車８と一体的に回転させる。これにより、コンプレッサ３の吸入口１４から吸入した空気を、コンプレッサ翼車９を用いて圧縮する。コンプレッサ翼車９によって圧縮された空気は、ディフューザー流路７ａ及びコンプレッサスクロール流路７ｂを通過して吐出口（不図示）から排出される。吐出口から排出された空気は、エンジンに供給される。

この電動過給機１の電動機４は、回転軸５の高速回転（例えば１０万ｒｐｍ〜２０万ｒｐｍ）に対応している。例えば、車両の加速時において、回転軸５の回転トルクが不足している場合に、電動機４は、回転軸５に回転トルクを伝達する。電動機４の駆動源として、車両のバッテリを適用することができる。車両の減速時において、電動機４は、回転軸５の回転エネルギーによって回生発電してもよい。

電動機４では、モータステータ１７によって磁場を生じさせ、この磁場によりモータロータ１６の磁石２２に回転力を発生させる。そして、磁石２２の回転力は、アーマリング２５、一対のエンドリング２３，２４を介して、回転軸５に伝達される。回転軸５の回転に伴って、コンプレッサ翼車９が回転し、エンジンに供給される空気を圧縮する。

本実施形態のモータロータ１６では、アーマリング２５によって磁石２２が覆われており、凹み形状２８が外部から見えない。凹み形状２８が外部から見えない状態であっても、凹み形状２８の位置に対応して設けられた凹み形状２９が、外部から視認可能な位置に配置されている。図６（ｂ）に示されるように、インナースリーブ２１に設けられた一対の凹み形状２９の位置を確認することで、磁石２２の磁極の中間位置Ｂ_２２を把握することができる。これにより、磁石２２において、磁極が対向する方向が判別される。

そのため、モータロータ１６において磁石２２に着磁する際に、凹み形状２９の位置を視認して、磁石２２の位置を正しく配置して着磁を行うことができる。その結果、従来のように予備着磁を行って、磁石２２の磁極の配置を把握する必要がなくなる。その結果、作業工程の簡略化を図りつつ、作業効率の向上を図ることができる。

モータロータ１６では、磁石２２の軸線を挟んで対称に一対の凹み形状２９が形成されているので、モータロータ１６の回転中心のずれを抑制することができ、バランス調整の手間を軽減することができる。また、一対の凹み形状２９が形成されていると、視認性が向上するため、モータロータ１６の位置合わせが容易になる。

モータロータ１６では、インナースリーブ２１のつば部２７の外周面２７ａに凹み形状２９が設けられている。インナースリーブ２１のつば部２７は、軸線Ｌ_２１方向において、アーマリング２５よりも外側に配置されているので、アーマリング２５に覆われない位置に凹み形状２９を配置することができる。なお、モータロータ１６を側方（軸線Ｌ_２１と交差する方向）から見た場合に、凹み形状２９が部分的に隠れてしまう位置に形成されていてもよい。例えば、側方から見た場合に、凹み形状２９が視認できない場合であっても、軸線Ｌ_２１方向からモータロータ１６を見た場合に、凹み形状２９が視認できればよい。

凹み形状２９は、インナースリーブ２１の軸線Ｌ_２１方向において、エンドリング２３に隣接する位置に配置されている。凹み形状２９が、エンドリング２３を挟んで磁石２２に近い位置に配置されるので、凹み形状２８に対して位置合わせし易くなる。

凹み形状２９は、インナースリーブ２１のつば部２７の外周面２７ａに形成されているので、例えば、側方からエンドミルを当てるだけで容易に加工することができる。図５に示されるように、凹み形状２９の幅と、凹み形状２８の幅とが揃っていると、凹み形状２８に対して凹み形状２９を位置合わせし易くなる。

（第２実施形態）
次に、図７（ａ），（ｂ）を参照して、第２実施形態に係るモータロータ１６Ｂについて説明する。第２実施形態のモータロータ１６Ｂが、第１実施形態のモータロータ１６と違う点は、極数が２つである磁石２２に代えて、極数が４つである磁石２２を備える点である。モータロータ１６Ｂの各部品の配置は、図２に示される第１実施形態のモータロータ１６と同じである。

モータロータ１６Ｂの磁石２２では、周方向において、Ｎ極及びＳ極が交互に２つずつ配置され、合計４極の磁極が形成されている。そして、４箇所の磁極の中間位置Ｂ_２２の位置のうち、磁石２２の軸線を挟んで対向する一対の中間位置Ｂ_２２に対応する位置に、凹み形状２８，２９が形成されている。図７（ａ），（ｂ）では、図示左右方向に対向して、一対の凹み形状２８及び一対の凹み形状２９が形成されている。なお、一対の凹み形状２８及び一対の凹み形状２９は、その他の方向に対向して配置されていてもよい。４箇所の磁極の中間位置Ｂ_２２の全てに対向して、凹み形状２８，２９が形成されていてもよい。

このような４極のモータロータ１６Ｂの磁石２２に対して着磁を行う場合には、図７（ｂ）に示されるように、４つのコイル４１を備える着磁装置を用いて着磁する。この着磁装置は、２対のコイル４１を備え、これらの２対のコイル４１が対向する方向は、互いに直交している。すなわち、磁石２２の周方向において、９０度ずつ異なる位置にコイル４１が配置されている。

モータロータ１６Ｂに対して着磁する場合には、一対のコイル４１の軸線Ｌ_４１に対して、磁石２２の軸線周りに４５度ずれた位置に、一対の凹み形状２８を配置する。これにより、磁石２２の磁極が対向する方向と、一対のコイル４１の軸線Ｌ_４１が延在する方向とを合わせる。

このように４極の場合であっても、第１実施形態と同様に、着磁装置のコイル４１に対して、磁極の位置を正しく配置して、着磁を行うことができる。コイル４１に対して、正しく配置することで、着磁効率を向上させることができる。また、凹み形状２８を視認することで、磁石２２の磁極の中間位置Ｂ_２２を把握でき、磁極が対向する方向を判別することができる。そのため、従前のように予備着磁が不要となり、作業効率が向上する。

（第３実施形態）
次に、図７（ｃ），（ｄ）を参照して、第３実施形態に係るモータロータ１６Ｃについて説明する。第３実施形態のモータロータ１６Ｃが、第１実施形態のモータロータ１６と違う点は、極数が２つである磁石２２に代えて、極数が６つである磁石２２を備える点である。モータロータ１６Ｃの各部品の配置は、図２に示される第１実施形態のモータロータ１６と同じである。

モータロータ１６Ｂの磁石２２では、周方向において、Ｎ極及びＳ極が交互に３つずつ配置され、合計６極の磁極が形成されている。そして、６箇所の磁極の中間位置Ｂ_２２位置のうち、磁石２２の軸線を挟んで対向する一対の中間位置Ｂ_２２に対応する位置に、凹み形状２８，２９が形成されている。図７（ｃ），（ｄ）では、図示左右方向に対向して、一対の凹み形状２８及び一対の凹み形状２９が形成されている。なお、一対の凹み形状２８及び一対の凹み形状２９は、その他の方向に対向して配置されていてもよい。６箇所の磁極の中間位置Ｂ_２２の全てに対向して、凹み形状２８，２９が形成されていてもよい。

このような６極のモータロータ１６Ｃの磁石２２に対して着磁を行う場合には、図７（ｄ）に示されるように、６つのコイル４１を備える着磁装置を用いて着磁する。この着磁装置は、３対のコイル４１を備え、これらの３対のコイル４１が対向する方向は、互いに６０度ずつずれている。コイル４１は、磁石２２の周方向において、６０度ずつ異なる位置に配置されている。

モータロータ１６Ｃに対して着磁する場合には、一対のコイル４１の軸線Ｌ_４１に対して、磁石２２の軸線周りに３０度ずれた位置に、一対の凹み形状２８を配置する。磁石２２の周方向において、隣り合う軸線Ｌ_４１の中間位置に、凹み形状２８を配置する。これにより、磁石２２の磁極が対向する方向と、一対のコイル４１の軸線Ｌ_４１が延在する方向とを合わせる。

このように６極の場合であっても、第１実施形態と同様に、着磁装置のコイル４１に対して、磁極の位置を正しく配置して、着磁を行うことができる。コイル４１に対して、正しく配置することで、着磁効率を向上させることができる。また、凹み形状２８を視認することで、磁石２２の磁極の中間位置Ｂ_２２位置を把握できるので、従前のように予備着磁が不要となり、作業効率が向上する。

（変形例）次に、図８を参照して、変形例に係るモータロータについて説明する。変形例に係るモータロータが、上記の第１実施形態のモータロータ１６と違う点は、凹み形状の配置が異なる点である。

図８（ａ）に示されるように、第１変形例に係るモータロータでは、エンドリング２３に凹み形状（第２の凹み形状）３０が設けられている。この場合には、モータロータの周方向において、凹み形状２９，３０，２８の位置が合わせられる。これにより、凹み形状２８，２９の位置を合わせる際に、その間にある凹み形状３０を介して位置合わせすることができるので、位置合わせし易くなる。

図８（ｂ）に示されるように、第２変形例に係るモータロータでは、インナースリーブ２１の軸線Ｌ_２１方向において、つば部２７の中間位置に凹み形状（第２の凹み形状）２９Ｂが設けられている。この場合には、モータロータの周方向において、凹み形状の２８，２９Ｂの位置が合わせられる。このように、凹み形状２９Ｂは、エンドリング２３側の端部に設けられていないものでもよい。

図８（ｃ）に示されるように、第３変形例に係るモータロータでは、アーマリング２５に凹み形状（第２の凹み形状）３１が設けられている。この場合には、モータロータの周方向において、凹み形状２８，３１の位置が合わせられる。このように、凹み形状３１は、インナースリーブ２１以外の他の部材に設けられていてもよい。

図８（ｄ）に示されるように、第４変形例に係るモータロータでは、凹み形状２８の代わりに、凹み形状（第１の凹み形状）２８Ｂが設けられ、凹み形状２９の代わりに、凹み形状（第２の凹み形状）３２が設けられている。磁石２２に設けられた凹み形状２８Ｂは、軸線Ｌ_２１方向において、つば部２７とは反対側の端部に設けられている。インナースリーブ２１に設けられた凹み形状３２は、軸線Ｌ_２１方向において、つば部とは反対側の端部に設けられている。このように凹み形状は、つば部２７とは反対側（コンプレッサ翼車側）の端部に設けられていてもよい。

本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で下記のような種々の変形が可能である。

上記実施形態では、インナースリーブ２１につば部２７が設けられている構成について説明しているが、インナースリーブ２１は、径方向外側に張り出すつば部２７が設けられていない構成でもよい。インナースリーブ２１は、その他の構成でもよい。例えば、インナースリーブ２１とエンドリング２３とが一体的に形成されている構成でもよい。

上記実施形態では、電動過給機１を車両用として例示しているが、電動過給機１は車両用に限定されず、船舶用のエンジンに用いられてもよく、その他のエンジンに用いられてもよい。

上記実施形態では、電動過給機１はタービン２を備える構成としているが、電動過給機１は、タービン２を備えず、電動機４によって駆動されるものでもよい。

上記実施形態では、モータロータ１６を電動過給機１の電動機４に適用する場合について説明しているが、モータロータ１６は、電動過給機ではなく、その他の電動機に使用することができ、発電機の回転子に使用してもよい。

本開示によれば、モータロータの磁石に対して着磁を行う際に、作業工程の簡略化を図り、組立て作業の効率の向上を図ることができる。

１ 電動過給機
２ タービン
３ コンプレッサ
４ 電動機
５ 回転軸
８ タービン翼車
９ コンプレッサ翼車
１６、１６Ｂ、１６Ｃ モータロータ
２１ インナースリーブ
２２ 磁石
２２ｃ 磁石の外周面
２５ アーマリング（外装部材）
２７ つば部（張出部）
２８、２８Ｂ 凹み形状（第１の凹み形状）
２９、２９Ｂ、３０、３１、３２ 凹み形状（第２の凹み形状）
Ｂ_２２ 隣り合う磁極の中間位置
Ｌ_２１ インナースリーブの軸線（磁石の軸線）

Claims (8)

1. 環状の磁石と、
   前記磁石の外周面を覆う筒状の外装部材と、
   前記磁石の軸線方向において、前記磁石より外側の位置に存在する他の部材とを備え、
   前記磁石は、前記磁石の周方向に隣り合う磁極の中間位置を示す１つまたは複数の第１の凹み形状を含み、
   前記他の部材は、前記磁石の周方向において、前記第１の凹み形状の位置に対応して設けられた１つまたは複数の第２の凹み形状を含み、
   前記外装部材が前記磁石を覆っている状態において、前記第２の凹み形状は外部から視認可能な位置に配置されており、
   前記他の部材は、前記磁石の開口部内に挿通されたインナースリーブを含み、
   前記第２の凹み形状は、前記インナースリーブに設けられているモータロータ。
2. 前記インナースリーブは、前記磁石の軸線方向において、前記磁石より外側の位置まで張り出す張出部を含み、
   前記第２の凹み形状は、前記インナースリーブの前記張出部に設けられている請求項１に記載のモータロータ。
3. 前記他の部材には、前記磁石の径方向において、前記磁石の軸線を挟んで対称に配置された一対の前記第２の凹み形状が形成されている請求項１又は２に記載のモータロータ。
4. 前記第２の凹み形状は、前記磁石の軸線方向において、前記他の部材の前記磁石側の部分に形成されている請求項１〜３の何れか一項に記載のモータロータ。
5. 前記第２の凹み形状は、前記磁石の軸線方向において、前記外装部材より外側の位置に形成されている請求項１〜４の何れか一項に記載のモータロータ。
6. 前記他の部材は、前記磁石の径方向において、前記磁石の内周面よりも外側に張り出すつば部を含み、
   前記第２の凹み形状は、前記つば部の外周縁部に形成されている請求項１〜５の何れか一項に記載のモータロータ。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載のモータロータを含む電動機を備えた過給機であって、
   回転軸と、
   前記回転軸の一端側に連結されたタービン翼車と、
   前記回転軸の他端側に連結されたコンプレッサ翼車と、
   前記回転軸に装着された前記モータロータを含む前記電動機と、を備える過給機。
8. 請求項１〜６の何れか一項に記載のモータロータを製造する方法であって、
   前記磁石に対して前記インナースリーブを装着する第１の装着工程と、
   前記磁石に対して前記外装部材を装着する第２の装着工程と、
   前記磁石を着磁する着磁工程とを含み、
   前記第１の装着工程では、前記磁石の周方向において、前記第１の凹み形状と前記第２の凹み形状との位置を合わせて、前記磁石に前記インナースリーブを装着し、
   前記着磁工程では、前記第２の凹み形状を基準として位置決めし、前記磁石を着磁するモータロータの製造方法。

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