JP7087396B2 - 回転子、及び、回転子を有する回転電機 - Google Patents

Description

本発明は、回転子、及び、回転子を有する回転電機に関する。

永久磁石内蔵型の同期モータ（ＩＰＭ）の回転子では、永久磁石を回転子コアの磁石挿入孔に挿入するため、永久磁石と磁石挿入孔とが接触しないようにサイズが設計される。永久磁石と磁石挿入孔との大きさが略等しくなってしまうと、永久磁石を磁石挿入孔に圧入にする場合に、回転子コアに内部応力が発生してしまい回転子コアの耐遠心力強度が低下してしまう。一方で永久磁石の磁石挿入孔に対する大きさに余裕がある場合には、モータの運転時には永久磁石が磁石挿入孔の中で動いてしまうおそれがある。

そこで、特許文献１に開示されている技術によれば、別途設けられる固定バネによって永久磁石を磁石挿入孔に固定することで、モータの運転時に永久磁石が磁石挿入孔の中で動いてしまうことが抑制されている。

特開２０００－１７５３８８号公報

特許文献１に開示される技術によれば、固定バネという追加部品を用いるため製造コスト上昇するおそれがある。さらに、固定バネによって永久磁石が磁石挿入孔に押し付けられてしまうので、固定バネにより応力が作用する部分において、回転子コアの耐遠心強度が低下するおそれがある。したがって、追加部材を用いることなく永久磁石を固定する必要性が高まっている。

本発明はこのような課題を解決するために発明されたもので、追加部材を用いることなく永久磁石を固定する回転子を提供するものである。

本発明のある態様の回転子は、それぞれに磁石挿入孔が設けられ、磁石挿入孔が軸方向に重なるように積層されることで回転子コアを構成する複数の電磁鋼板と、回転子コアにおいて軸方向に重なる磁石挿入孔に挿入される永久磁石と、を有する。電磁鋼板のうち第１電磁鋼板は、該第１電磁鋼板に設けられる磁石挿入孔が永久磁石の一方側の周方向側面と当接するように配置され、第１電磁鋼板とは異なる第２電磁鋼板は、該第２電磁鋼板に設けられる磁石挿入孔が永久磁石の他方側の周方向側面と当接するように配置され、永久磁石は、複数の磁石片が軸方向に並列されて構成され、第１電磁鋼板に設けられる 磁石挿入孔が複数の磁石片のうちの一の磁石片と一方側の周方向側面と当接するように配置されるとともに、第２電磁鋼板に設けられる磁石挿入孔が該一の磁石片の他方側の周方向側面と当接するように配置され、磁石挿入孔は、軸方向に直交する面内方向において、断面が四角形状であって長手方向の辺が周方向に沿うように設けられ、磁石挿入孔の断面における短手方向の辺は、回転子の軸中心を通る永久磁石の周方向の中心線に対して傾斜する。

本発明によれば、追加部品を用いることなく永久磁石を固定することができる。

本発明の実施形態、本発明の利点については、添付された図面を参照しながら以下に詳細に説明する。

図１は、第１実施形態のロータを備えるモータの分解斜視図である。 図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。 図３は、図２のＢの位置から見たロータの上面図である。 図４は、図３のロータコアの磁石挿入孔を通るＣ－Ｃ断面図である。 図５Ａは、ロータの組立方法の説明図である。 図５Ｂは、ロータの組立方法の説明図である。 図５Ｃは、ロータの組立方法の説明図である。 図５Ｄは、ロータの組立方法の説明図である。 図６は、第２実施形態のロータコアの磁石挿入孔を通る断面図である。 図７は、第３実施形態のロータコアの磁石挿入孔を通る断面図である。 図８は、第４実施形態のロータコアの磁石挿入孔を通る断面図である。 図９は、第５実施形態のロータコアの上面図である。 図１０は、第２変形例のロータコアの上面図である。 図１１は、第３変形例のロータコアの上面図である。 図１２Ａは、第６実施形態のロータコアの上面図である。 図１２Ｂは、ロータコアの上面図である。 図１３は、第７実施形態のロータコアの上面図である。 図１４Ａは、第８実施形態のロータコアの上面図である。 図１４Ｂは、図１２Ａの領域Ａの拡大図である。 図１４Ｃは、図１２Ａの領域Ａの拡大図である。 図１５Ａは、第９実施形態のロータコアの磁石挿入孔を通る断面図である。 図１５Ｂは、図１５ＡのＤ－Ｄ断面図である。 図１５Ｃは、図１５ＡのＥ－Ｅ断面図である。 図１５Ｄは、図１５ＢのＦ－Ｆ断面図である。 図１５Ｅは、図１５ＢのＧ－Ｇ断面図である。

本発明の実施形態における回転子について説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るロータ（回転子）の分解斜視図である。図２は、図１に示すモータを組み立てた場合のＡ－Ａ断面図である。これらの図に示されるロータ１００は、不図示のステ－タに設けられる中空部に挿入されることで、電動モータ（回転電機）を構成する。

ロータ１００は、円柱状の第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとが積層されて構成されるロータコア（回転子コア）１０により構成されている。そして、第１電磁鋼板１１Ａ及び第２電磁鋼板１１Ｂは、それぞれに設けられた磁石挿入孔１３が重なるように積層され、その磁石挿入孔１３に永久磁石３０が挿入される。また、第１電磁鋼板１１Ａ及び第２電磁鋼板１１Ｂには、ロータコア１０の軸中心にシャフト孔１２が設けられており、そのシャフト孔１２にはシャフト２０が挿入される。なお、第１電磁鋼板１１Ａ及び第２電磁鋼板１１Ｂは、軟磁性材料で構成されている。

詳細には、ロータコア１０を構成する第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂには、軸方向に延在し、周方向に等間隔で複数（図１においては４つ）並設される磁石挿入孔１３が設けられている。そして、ロータコア１０の両端面に第１エンドプレート４１、及び、第２エンドプレート４２が設けられることで、磁石挿入孔１３に挿入される永久磁石３０の軸方向の移動が規制される。なお、図上側に第１エンドプレート４１が、図下側に第２エンドプレート４２が設けられているものとする。なお、第１エンドプレート４１、及び、第２エンドプレート４２にも中心にシャフト孔４３が設けられる。

図２に示されるように、シャフト２０には、図下側の一端にロータコア１０のシャフト孔１２よりも大径であって第２エンドプレート４２を係止可能なストッパ２１が設けられている。シャフト２０は、第２エンドプレート４２のシャフト孔４３、ロータコア１０のシャフト孔１２、及び、第１エンドプレート４１のシャフト孔４３に順に挿入される。

再び図１を参照すれば、シャフト２０の外周の一部には、軸方向に延在し断面が凹状であるキー溝２２が設けられている。また、シャフト孔１２、及び、４３には、軸方向に延在し断面が凸状であって、キー溝２２に軸方向に挿入可能なキー１４が設けられている。シャフト孔１２にシャフト２０が挿入される状態では、キー１４がキー溝２２にはまりこむ。なお、シャフト孔１２のキー１４及びシャフト２０のキー溝２２は、第１締結部及び第２締結部の一例であって、これに限らない。シャフト孔１２にキー溝が設けられ、シャフト２０にキーが設けられてもよい。

そして、ナット状でシャフト２０と螺合するリテーナ（保持機構）２３によって、第１エンドプレート４１、ロータコア１０、及び、第２エンドプレート４２が固定される。具体的には、リテーナ２３は、内周にネジ溝が設けられており、上端の外周にネジ山が設けられたシャフト２０と螺合可能に構成されている。

次に、図３、４を用いて、ロータコア１０の構成を詳細に説明する。

図３は、図２のＢの位置から見たロータコア１０の上面図である。なお、可読性のために第１エンドプレート４１は示されていない。

図４は、図３のＣ－Ｃの位置であって磁石挿入孔１３を通るロータコア１０の断面図である。

図３に示すように、磁石挿入孔１３、及び、永久磁石３０のシャフト２０の軸方向に直交する径方向断面は、共に、長手方向が周方向に延在する長方形状であるとともに、永久磁石３０の断面積は磁石挿入孔１３の開口面積よりも小さい。さらに、上述のように、シャフト２０がシャフト孔１２に挿入される時に、キー溝２２にキー１４が挿入されることで、第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとの周方向の位置決めが行われる。

そして、周方向においては、ロータコア１０における永久磁石３０のクリアランスＣ２（周方向における磁石挿入孔１３の幅と永久磁石３０の幅との差：Ｃ２ａとＣ２ｂの和）は、ロータコア１０のキー１４のクリアランスＣ１（キー溝２２の凹幅とキー１４の凸幅との差：Ｃ１ａとＣ１ｂの和）よりも小さくなるように構成されている。

図４に示すように、第１電磁鋼板１１Ａを第２電磁鋼板１１Ｂに対して図左方向にずれるように回転させると、永久磁石３０は、第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａとは、左方向矢印で示される右側面３０Ａと当接し、第２電磁鋼板１１Ｂの磁石挿入孔１３Ｂとは、右方向矢印で示される左側面３０Ｂと当接する。このように、永久磁石３０は、周方向の右側面３０Ａが第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａと当接するとともに、周方向の左側面３０Ｂが第２電磁鋼板１１Ｂの磁石挿入孔１３Ｂと当接することになるので、磁石挿入孔１３において周方向に固定される。

図５Ａ～図５Ｄは、ロータ１００の組立方法を示す図である。なお、これらの図は、図４と同様に磁石挿入孔１３を通るロータコア１０の断面図である。

図５Ａに示すように、第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとのそれぞれには、磁石挿入孔１３Ａ、１３Ｂが設けられており、磁石挿入孔１３Ａ、１３Ｂが重なるように、第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとが積層される。なお、第２電磁鋼板１１Ｂにおける第１電磁鋼板１１Ａと接触しない側、すなわち、図下側には第２エンドプレート４２が取り付けられている。

そして、磁石挿入孔１３Ａ、１３Ｂには図上方から永久磁石３０が挿入される。永久磁石３０が挿入された第１電磁鋼板１１Ａ、及び、第２電磁鋼板１１Ｂに対して、図上方から第１エンドプレート４１が取り付けられて、ロータコア１０の一部が組み立てられる。なお、以下では、一部が組み立てられたロータコア１０については、ロータコア１０’という符号を付して説明する。

次に、図５Ｂに示すように、ロータコア１０’のシャフト孔１２（図５Ｂにおいては不図示）に、シャフト２０が挿入される。この際に、シャフト２０に設けられるキー溝２２に、シャフト孔１２に設けられるキー１４（不図示）が挿入される。なお、キー溝２２は一端に溝幅が広がるガイド２４が構成されており、シャフト２０はガイド２４を介して挿入される。

次に、図５Ｃに示すように、ロータコア１０’にシャフト２０が挿入されると、上方、すなわち、第１エンドプレート４１の外側から、シャフト２０にリテーナ２３が取り付けられる。この際に、第１電磁鋼板１１Ａに対して第２電磁鋼板１１Ｂに対して図左方向に向かって周方向にずれるような回転力を作用させる。

次に、図５Ｄに示されるように、リテーナ２３のネジ溝とシャフト２０のネジ山とが螺合し、リテーナ２３がシャフト２０に対して回転して固定される。この際に、摩擦によって第１エンドプレート４１は第１電磁鋼板１１Ａに対して連れ回るので、さらに、第１電磁鋼板１１Ａが第２電磁鋼板１１Ｂに対して周方向にずれる。このようにして、永久磁石３０の周方向の右側面３０Ａと磁石挿入孔１３Ａとの当接、及び、周方向の左側面３０Ｂと磁石挿入孔１３Ｂとの当接が確実になされることになる。

第１実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

第１実施形態のロータ１００によれば、永久磁石３０は、第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａと周方向の右側面３０Ａにおいて当接するとともに、第２電磁鋼板１１Ｂの磁石挿入孔１３Ｂと周方向の左側面３０Ｂにおいて当接する。このようにすることで、永久磁石３０は、周方向の左右側から、それぞれ第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａと、第２電磁鋼板１１Ｂの磁石挿入孔１３Ｂと当接することになり、磁石挿入孔１３の中において固定される。そのため、追加の部材を用いることなく永久磁石３０を磁石挿入孔１３の中において固定することができる。

例えば、接着剤によって永久磁石を磁石挿入孔に固定する場合には、永久磁石及び磁石挿入孔のうち少なくとも一方に接着剤を付着させることになる。本実施形態によれば接着剤を使用しないため、接着剤の材料費を低減できるだけでなく、永久磁石を磁石挿入孔に挿入した時における接着剤のはみ出しを防止する処理や機構を省略することができる。また、接着剤に塗りムラがある場合には永久磁石の固定される位置や接着剤の量が不均一となり、ロータがアンバランスとなるためバランス補正が必要であるが、接着剤を用いないためバランス補正も不要となる。さらに、接着剤に塗りムラがある場合には永久磁石の固定位置にばらつきがでて、磁石挿入孔において局部的に永久磁石の遠心力負荷がかかることもあるが、このような局所的な遠心力負荷も低減される。

また、樹脂充填によって永久磁石を磁石挿入孔に固定する場合には、磁石挿入孔に挿入した後、密封保持治具などを用いて樹脂を充填する必要がある。このような充填に用いられる樹脂は一般に高価であるとともに密封保持治具などが必要である。本実施形態のような永久磁石の固定方法によれば、樹脂充填を省略できるので樹脂や治具が不要になり製造コストの低減を図ることができる。さらに、充填後の樹脂の固化に伴う膨張に起因する磁石挿入孔の内面への応力の作用が抑制されるので、ロータの強度の向上を図ることができる。

さらに、バネ部材などを用いて永久磁石を磁石挿入孔に押し付ける場合には、バネ部材が必要になるだけでなく、バネ部材によって永久磁石が磁石挿入孔に局所的に押しつけられて応力が作用するのでロータの強度が低下するおそれがある。本実施形態においてはバネ部材を省略できるので、製造コストの低減だけでなくバネ部材による磁石挿入孔における局所的な応力の作用を抑制することができる。

第１実施形態のロータ１００を備えるモータは、永久磁石３０の磁石挿入孔１３における固定に追加部材を用いていないため、製造コストの低減を図り、追加部材による応力集中に起因するロータ１００の強度低下を抑制することができる。

（第１変形例）
第１実施形態においては、図５Ｃに示す工程において第１電磁鋼板１１Ａが第２電磁鋼板１１Ｂに対して周方向にずれるように回転力を作用させる例について説明した。第１変形例においては、第１電磁鋼板１１Ａ及び第２電磁鋼板１１Ｂに対して回転方向に力を作用させずに、永久磁石３０を磁石挿入孔１３において固定する例について説明する。

本変形例においては、第１電磁鋼板１１Ａにおけるキー１４Ａの磁石挿入孔１３Ａに対する位置が、第２電磁鋼板１１Ｂにおけるキー１４Ｂの磁石挿入孔１３Ｂに対する位置に対して周方向にずれてオフセットされているものとする。そのため、シャフト２０が挿入されてキー１４Ａ、１４Ｂがキー溝２２に挿入される場合に第１電磁鋼板１１Ａが第２電磁鋼板１１Ｂに対してオフセット長だけ周方向にずれる。そして、オフセットの長さを、永久磁石３０が周方向の右側面３０Ａが磁石挿入孔１３Ａと当接し左側面３０Ｂが磁石挿入孔１３Ｂと当接するように設計しておくことで、第１実施形態と同様に磁石挿入孔１３に永久磁石３０を固定することができる。

第１変形例のロータ１００によれば、キー溝２２が設けられているシャフト２０が、キー１４を備えるシャフト孔１２に挿入され、第１締結部であるキー１４は第２締結部であるキー溝２２にはまるように構成される。そして、周方向において、第１電磁鋼板１１Ａにおける第１締結部に対する磁石挿入孔１３Ａの位置は、第２電磁鋼板１１Ｂにおける第２締結部に対する磁石挿入孔１３Ｂの位置に対して、オフセットされている。

このように構成されることで、シャフト２０がシャフト孔１２に挿入されると、キー溝２２に第１電磁鋼板１１Ａ及び第２電磁鋼板１１Ｂのキー１４が挿入される。その場合には、第１電磁鋼板１１Ａのキー１４は第２電磁鋼板１１Ｂのキー１４に対して周方向の位置がそろうので、磁石挿入孔１３Ａは磁石挿入孔１３Ｂに対して周方向にオフセット長だけずれて配置される。そのため、ロータ１００の組み立て時に外部から周方向に回転力を作用させなくても、磁石挿入孔１３Ａは磁石挿入孔１３Ｂに対して周方向にずれるので、永久磁石３０を固定することができる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、ロータコア１０が軸方向の厚さが略等しい２つの第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとにより構成される例について説明したが、これに限らない。第２実施形態においては、ロータコア１０が軸方向の厚さが等しくない複数の電磁鋼板１１により構成される例について説明する。

図６は、第２実施形態のロータコア１０の磁石挿入孔１３を通る断面図である。

この図に示されるように、ロータコア１０は、第１電磁鋼板１１Ａ、第２電磁鋼板１１Ｂ、及び、第３電磁鋼板１１Ｃの３つにより構成される。第２電磁鋼板１１Ｂは、第１電磁鋼板１１Ａ、及び、第３電磁鋼板１１Ｃよりも軸方向の厚さが短く、円盤状に構成されている。また、第３電磁鋼板１１Ｃは、第１電磁鋼板１１Ａと同等の厚さであるとともに、第１電磁鋼板１１Ａと同様に磁石挿入孔１３Ｃを有している。

そして、第１電磁鋼板１１Ａ、第２電磁鋼板１１Ｂ、及び、第３電磁鋼板１１Ｃが積層される状態においては、第２電磁鋼板１１Ｂが、第１電磁鋼板１１Ａ及び第３電磁鋼板１１Ｃに対して断面図における右方向にずれるように回転される用に構成される。そのため、第１電磁鋼板１１Ａ、及び、第３電磁鋼板１１Ｃに対して、第２電磁鋼板１１Ｂが図右方向にずれている。永久磁石３０は、第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａ、及び、第３電磁鋼板１１Ｃの磁石挿入孔１３Ｃとは、右側面３０Ａと当接し、第２電磁鋼板１１Ｂの磁石挿入孔１３Ｂとは、左側面３０Ｂと当接する。このように、永久磁石３０が、反対の関係にある２方向から当接することにより、永久磁石３０を磁石挿入孔１３の中において固定することができる。

第２実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

ロータコア１０は、第１電磁鋼板１１Ａ、第２電磁鋼板１１Ｂ、及び、第３電磁鋼板１１Ｃの３つの電磁鋼板１１により構成される。このように構成される場合であっても、永久磁石３０は、右側面３０Ａが第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａ及び第３電磁鋼板１１Ｃの磁石挿入孔１３Ｃと当接し、左側面３０Ｂが第２電磁鋼板１１Ｂの磁石挿入孔１３Ｂと当接する。このように、電磁鋼板１１が３枚以上ある場合であっても、永久磁石３０は対向する右側面３０Ａと左側面３０Ｂとが、磁石挿入孔１３Ａ及び１３Ｃと磁石挿入孔１３Ｂと当接するので、磁石挿入孔１３において固定される。なお、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、接着剤、充填用樹脂、及び、バネ部材が不要であるので、製造コストの低減や、ロータ１００の強度低下の抑制を図ることができる。

（第３実施形態）
第１及び第２実施形態では、永久磁石３０が１つの磁石部材により構成される例について説明したが、これに限らない。第３実施形態においては、永久磁石３０が複数の磁石片３１によって構成される例について説明する。

図７は、第３実施形態のロータコア１０の磁石挿入孔１３を通る断面図である。なお、本実施形態においては、第１実施形態と同様に、ロータコア１０は軸方向の厚さが略等しい第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとにより構成される。

この図に示されるように、永久磁石３０は、複数の磁石片３１が軸方向に配列されることにより構成されている。なお、磁石片３１同士は、接着剤による接着や樹脂によるモールドなどにより一体となって構成されている。

磁石片３１のうちの１つである磁石片３１－１は、軸方向において第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとの境界面にまたがるように配置される。磁石片３１－１は、第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａとは周方向の右側面３１－１Ａと当接し、第２電磁鋼板１１Ｂの磁石挿入孔１３Ｂとは周方向の左側面３１－１Ｂと当接する。このようにして、磁石片３１－１を磁石挿入孔１３において固定することができるので、複数の磁石片３１により構成される永久磁石３０も固定することができる。

第３実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

第３実施形態のロータ１００によれば、永久磁石３０は複数の磁石片３１により構成されており、そのうちの１つの磁石片３１－１は、第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａとは右側面３１－１Ａにおいて当接するとともに、第２電磁鋼板１１Ｂの磁石挿入孔１３Ｂとは右側面３１－１Ａと対向する左側面３１－１Ｂと当接する。

ここで、２つの磁石片３１の境界と、第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとの界面とが同一平面に位置してしまうと、接着剤などで接着される２つの磁石片３１のそれぞれに図右方と図左方から応力が作用してしまい磁石片３１同士の接着が解除されるおそれがある。これに対して、本実施形態においては、１つの磁石片３１－１の右側面３１－１Ａ及び左側面３１－１Ｂが互いに対向する方向から磁石挿入孔１３Ａ及び１３Ｂと当接する。そのため、並設される２つの磁石片３１において一方の磁石片３１と他方の磁石片３１とに反対側から応力が作用することはないので、磁石片３１同士の接着が解除されるおそれを低減することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態においては、他の実施形態として、永久磁石３０が複数の磁石片３１により構成されそのうちの１つの磁石片３１が周方向に固定されるとともに、ロータコア１０が複数の電磁鋼板１１により構成されてロータ１００の設計の自由度が向上する例について説明する。

図８は、第４実施形態のロータコア１０の磁石挿入孔１３を通る断面図である。なお、電磁鋼板１１の構成は図６に示す第２実施形態と対応しており、永久磁石３０の構成は図７に示す第３実施形態と対応している。すなわち、ロータコア１０は、第１電磁鋼板１１Ａ、第２電磁鋼板１１Ｂ、及び、第３電磁鋼板１１Ｃの３つにより構成されるとともに、永久磁石３０は、複数の磁石片３１により構成される。

この図に示されるように、磁石片３１のうちの１つである磁石片３１－１が、軸方向において、第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとの境界面、及び、第２電磁鋼板１１Ｂと第３電磁鋼板１１Ｃとの境界面とにまたがるように配置される。磁石片３１－１は、磁石挿入孔１３Ａとは右側面３１－１Ａと当接し、磁石挿入孔１３Ｂとは左側面３１－１Ｂと当接する。同時に、磁石片３１－１は、磁石挿入孔１３Ｃとは右側面３１－１Ａと当接する。このように、１つの磁石片３１－１は、右側面３１－１Ａが磁石挿入孔１３Ａ、１３Ｃと当接するとともに、左側面３１－１Ｂが磁石挿入孔１３Ｂと当接することになるので、磁石片３１－１は磁石挿入孔１３において周方向に固定される。そして、複数の磁石片３１により構成される永久磁石３０も、磁石挿入孔１３において固定される。

第４実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

第４実施形態のロータ１００によれば、ロータコア１０は複数の電磁鋼板１１で構成されるとともに、永久磁石３０は複数の磁石片３１により構成されている。このような構成であっても、永久磁石３０は磁石挿入孔１３において固定されるので、設計の自由度を向上させることができる。

（第５実施形態）
第１乃至第４実施形態においては、磁石挿入孔１３の断面が略長方形である例について説明したが、これに限らない。第５実施形態においては、磁石挿入孔１３の断面が略長方形でない例について説明する。

図９は、第５実施形態の磁石挿入孔１３の近傍のロータコア１０の上面図である。なお、ロータコア１０は、第１実施形態と同様に２つの電磁鋼板１１により構成されており、紙面手前側に第１電磁鋼板１１Ａが、紙面奥側に第２電磁鋼板１１Ｂが配置されるものとする。

以下では説明のために、第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａの断面を構成する４方向の面のうち、長手方向においては、外周側の面を外周面１３Ａ－Ｏ、内周側の面を内周面１３Ａ－Ｉと称し、短手方向においては、図右側の面を右側面１３Ａ－Ｒ、図左側の面を左側面１３Ａ－Ｌと称するものとする。第２電磁鋼板１１Ｂの磁石挿入孔１３Ｂの内面についても、同様に、外周面１３Ｂ－Ｏ、内周面１３Ｂ－Ｉ、右側面１３Ｂ－Ｒ、左側面１３Ｂ－Ｌと称するものとする。

磁石挿入孔１３Ａにおいては、内周面１３Ａ－Ｉが外周面１３Ａ－Ｏよりも幅広であるとともに、磁石挿入孔１３Ｂにおいても、内周面１３Ｂ－Ｉが外周面１３Ｂ－Ｏよりも幅広に構成される。すなわち、右側面１３Ａ－Ｒ、１３Ｂ－Ｒ、及び、左側面１３Ａ－Ｌ、１３Ｂ－Ｌは、軸中心に向かって広がるように構成される。また、第２電磁鋼板１１Ｂの外周面１３Ｂ－Ｏ、及び、内周面１３Ｂ－Ｉは、第１電磁鋼板１１Ａの外周面１３Ａ－Ｏ、及び、内周面１３Ａ－Ｉと軸方向に重なるものとする。

紙面手前側の第１電磁鋼板１１Ａは、紙面奥側の第２電磁鋼板１１Ｂに対して、図左方向にずれているものとする。そのため、右側面１３Ａ－Ｒ、及び、左側面１３Ａ－Ｌは、右側面１３Ｂ－Ｒ、及び、左側面１３Ｂ－Ｌに対して左方向にずれて配置される。第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａの中において、実線で示される第２電磁鋼板１１Ｂの左側面１３Ｂ－Ｌは看視できるが、点線で示される右側面１３Ａ－Ｒは看視できないものとする。

永久磁石３０は、第１電磁鋼板１１Ａの右側面１３Ａ－Ｒと当接するとともに、第２電磁鋼板１１Ｂの左側面１３Ｂ－Ｌと当接する。右側面１３Ａ－Ｒと、左側面１３Ｂ－Ｌとは、軸中心に向かって広がるように構成されるため、永久磁石３０は軸中心に向かって応力が作用して内周面１３Ａ－Ｉ、１３Ｂ－Ｉに押し付けられるように配置される。

このように、永久磁石３０は、第１電磁鋼板１１Ａの右側面１３Ａ－Ｒ、第２電磁鋼板１１Ｂの左側面１３Ｂ－Ｌの周方向において固定されるだけでなく、第１電磁鋼板１１Ａの内周面１３Ａ－Ｉ、及び、第２電磁鋼板１１Ｂの内周面１３Ｂ－Ｉに押し付けられることで径方向においても固定されることになる。

第５実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

第５実施形態のロータ１００によれば、磁石挿入孔１３の右側面１３－Ｒ及び左側面１３－Ｌは、ロータ１００の軸中心を通る永久磁石３０の周方向の中心線に対して傾斜する。この傾斜により、磁石挿入孔１３の右側面１３－Ｒ及び左側面１３－Ｌは、永久磁石３０に対して周方向だけでなく径方向にも応力が作用することになるので、永久磁石３０を周方向及び径方向の双方において確実に固定することができる。

第５実施形態のロータ１００によれば、磁石挿入孔１３は断面が四辺形状であり、長手方向の外周面１３－Ｏと内周面１３－Ｉが周方向に沿って設けられる。そして、短手方向の右側面１３－Ｒと左側面１３－Ｌとは、径方向の外側から内側に向かって幅が広くなるように傾斜する。径方向の外側に広がる右側面１３－Ｒ及び左側面１３－Ｌは、永久磁石３０に対して径方向内側の応力を作用させるため、永久磁石３０は内周面１３－Ｉに押し付けられて固定される。このようにすることで、永久磁石３０を周方向だけでなく径方向にも固定することができる。

（第２変形例）
第５実施形態においては、磁石挿入孔１３が外周から内周に向かって幅広となる例について説明したが、これに限らない。第２変形例においては、磁石挿入孔１３が内周から外周に向かって幅広となる例についてする。

図１０は、第２変形例の永久磁石３０の近傍のロータコア１０の上面図である。

この図によれば、磁石挿入孔１３は、ロータコア１０の内周から外周に向かって広がるような、すなわち、外周面１３Ａ－Ｏ、１３Ｂ－Ｏが内周面１３Ａ－Ｉ、１２－Ｉよりも幅広となるように構成されている。

この図に示されるように、永久磁石３０は、第１電磁鋼板１１Ａの右側面１３Ａ－Ｒと当接するとともに、第２電磁鋼板１１Ｂの左側面１３Ｂ－Ｌと当接する。そして、永久磁石３０は、外周に向かって広がるように構成される右側面１３Ａ－Ｒと左側面１３Ｂ－Ｌとから径方向外側に向かって応力が作用するので、外周面１３Ａ－Ｏ、１３Ｂ－Ｏへと押し付けられて径方向においても固定される。

第２変形例によれば以下の効果を得ることができる。

第２変形例のロータ１００によれば、第１電磁鋼板１１Ａの右側面１３Ａ－Ｒと、第２電磁鋼板１１Ｂの左側面１３Ｂ－Ｌとは、軸方向に直交する面において周方向の内側から外側に向かって幅が広くなるように傾斜する。右側面１３Ａ－Ｒ及び左側面１３Ｂ－Ｌは、永久磁石３０に対して径方向外側に応力が作用させるので、永久磁石３０は外周面１３－Ｏに押し付けられる。このようにすることで、永久磁石３０を周方向だけでなく径方向にも固定することができる。

（第３変形例）
第５実施形態、及び、第２変形例においては、対向する外周面１３Ａ－Ｏ、１３Ｂ－Ｏと内周面１３Ａ－Ｉ、１３Ｂ－Ｉとの面の大きさが異なる例について説明したが、これに限らない。第２変形例においては、対向する面の大きさが略等しい例について説明する。

図１１は、第３変形例の磁石挿入孔１３の近傍のロータコア１０の上面図である。

この図によれば、磁石挿入孔１３は、軸方向に直行する断面が平行四辺形となっており、互いに対向する面の面積が略等しい。具体的には、外周面１３Ａ－Ｏ、１３Ｂ－Ｏと内周面１３Ａ－Ｉ、１３Ｂ－Ｉとの面積が等しく、また、右側面１３Ａ－Ｒ、１３Ｂ－Ｒと左側面１３Ａ－Ｌ、１３Ｂ－Ｌとの面積が等しい。そして、右側面１３Ａ－Ｒ、１３Ｂ－Ｒ、及び、左側面１３Ａ－Ｌ、１３Ｂ－Ｌは、ともに、軸中心から永久磁石３０の周方向の中心に向かう線に対し、具体的には図左上から右下に向かって傾斜する。

永久磁石３０は、外周側の右角部が右側面１３Ａ－Ｒと当接するとともに、内周側の左角部が左側面１３Ｂ－Ｌと当接する。このような当接がなされると、永久磁石３０において、対向する外周側の右角部と内周側の左角部に応力が働き右回転のモ－メントが発生する。そして、外周側の左角部が外周面１３Ａ－Ｏ、１３Ｂ－Ｏと当接するとともに、内周側の右角部が内周面１３Ａ－Ｉ、１３Ｂ－Ｉと当接する。そのため、永久磁石３０は周方向の左右側、及び、径方向の内外側の４方にて側面と当接することになるので、周方向だけでなく径方向においても位置決めが行われる。

第３変形例によれば以下の効果を得ることができる。

第３変形例のロータ１００によれば、磁石挿入孔１３は、断面が平行四辺形状に構成されている。このように構成されている場合には、永久磁石３０は、外周側の右角部が第１電磁鋼板１１Ａの右側面１３Ａ－Ｒと当接するとともに、内周側の左角部が第２電磁鋼板１１Ｂの左側面１３Ｂ－Ｌと当接するので、永久磁石３０には回転モーメントが発生する。そのため、外周側の左角部が外周面１３Ａ－Ｏ、１３Ｂ－Ｏと当接するとともに、内周側の右角部が内周面１３Ａ－Ｉ、１３Ｂ－Ｉと当接する。したがって、永久磁石３０は周方向及び径方向の４方向の側面と当接し、磁石挿入孔１３において確実に固定されることになる。

（第６実施形態）
第６実施形態においては、磁石挿入孔１３の近傍に永久磁石３０が挿入されない追加孔が設けられる例について説明する。

図１２Ａは、第６実施形態の第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａの近傍のロータコア１０の上面図である。

この図に示すように、第１電磁鋼板１１Ａに設けられる磁石挿入孔１３Ａは、左側面１３Ａ－Ｌと右側面１３Ａ－Ｒとが図下方に向かって幅広となるように設けられている。そして、左側面１３Ａ－Ｌの左外側の近傍には追加孔１５Ａ－Ｌが設けられるとともに、右側面１３Ａ－Ｒの右外側の近傍には追加孔１５Ａ－Ｒが設けられている。追加孔１５Ａ－Ｌ、１７Ａ－Ｒは、磁石挿入孔１３に向かって幅広となる台形状であるとともに、左側面１３Ａ－Ｌと右側面１３Ａ－Ｒの径方向外側（図上方）の一部を覆うように設けられている。なお、第２電磁鋼板１１Ｂにおいても、同様の追加孔１５Ｂ－Ｌ、１５Ｂ－Ｒが設けられているものとする。

図１２Ｂは、組み立てられた状態でのロータコア１０の上面図である。

この図において、紙面手前側に第１電磁鋼板１１Ａが、紙面奥側に第２電磁鋼板１１Ｂが設けられるものとする。そして、第１電磁鋼板１１Ａは第２電磁鋼板１１Ｂに対して左方向にずれるものとする。

磁石挿入孔１３に挿入される永久磁石３０は、図左方向においては第２電磁鋼板１１Ｂの左側面１３Ｂ－Ｌと接触する。そして、左側面１３Ｂ－Ｌの近傍には追加孔１５Ｂ－Ｌが設けられているため、左側面１３Ｂ－Ｌの外周は薄肉になり強度が比較的弱い。そのため、左側面１３Ｂ－Ｌは、永久磁石３０と当接する部分に外側に向かう応力が作用し、追加孔１５Ｂ－Ｌに向かって湾曲する。

同時に、永久磁石３０は、図右方向においては第１電磁鋼板１１Ａの右側面１３Ａ－Ｒと接触する。右側面１３Ａ－Ｒの近傍には追加孔１５Ａ－Ｒが設けられているため、右側面１３Ａ－Ｒの外周における強度は比較的弱く、永久磁石３０と当接する部分に外側に向かう応力が作用して、追加孔１５Ａ－Ｒに向かって湾曲する。

このように、永久磁石３０が左右方向において当接する左側面１３Ｂ－Ｌ、右側面１３Ａ－Ｒは、追加孔１５Ｂ－Ｌ、及び、追加孔１５Ａ－Ｒが設けられることにより強度が下がるため、永久磁石３０との当接により作用する応力によって外側に湾曲する。それぞれの磁石挿入孔１３において設計公差があったとしても、この湾曲により設計交差を吸収できるので、永久磁石３０を、第１電磁鋼板１１Ａの右側面１３Ａ－Ｒ、及び、第２電磁鋼板１１Ｂの左側面１３Ｂ－Ｌと確実に当接できる。

第６実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

第６実施形態のロータ１００によれば、磁石挿入孔１３の周方向の近傍に追加孔１５が設けられる。追加孔１５が設けられると磁石挿入孔１３の側面が薄肉になるので、強度が下がる。そのため、磁石挿入孔１３は永久磁石３０との当接面において作用する応力によって湾曲する。ここで、複数の磁石挿入孔１３の永久磁石３０に対する大きさの余裕（クリアランス）に設計交差が生じることがある。このような複数の磁石挿入孔１３におけるクリアランスの設計公差などに起因する誤差が磁石挿入孔１３の湾曲により吸収されるので、永久磁石３０の当接を確実に行うことができる。

（第７実施形態）
第１乃至第６実施形態においては、軸方向に直交する断面方向においてキー１４が矩形である例を用いて説明したが、これに限らない。第７実施形態においてはキー１４の断面に切り欠きがある例について説明する。

図１３は、第７実施形態のキー１４及びキー溝２２の近傍のロータコア１０の上面図である。

この図によれば、キー１４の根元部分の外周側面において、周方向の両側にシャフト孔１２の内面に沿って周方向に凹む凹部１６Ａ、１６Ｂが設けられている。さらに、キー１４は、周方向の中央位置において先端から根元部分に向かって切り欠き１７が設けられている。このように切り欠き１７が設けられることにより、キー１４には周方向における弾性機能が付与される。

ここで、第１電磁鋼板１１Ａにおけるキー１４Ａの磁石挿入孔１３Ａに対する位置が、第２電磁鋼板１１Ｂにおけるキー１４Ｂの磁石挿入孔１３Ｂに対する位置に対して周方向にずれてオフセットされている場合について検討する。このような場合には、キー１４Ａ、１４Ｂがキー溝２２にはまることにより、磁石挿入孔１３Ａの磁石挿入孔１３Ｂに対する周方向のずれが生じる。

しかしながら、設計公差に起因して、キー１４Ａ、１４Ｂがキー溝２２にはまることにより生じるずれが設計値よりも大きくなり、第１電磁鋼板１１Ａの第２電磁鋼板１１Ｂに対する周方向のずれよりも大きくなる場合がある。そのような場合には、永久磁石３０には、磁石挿入孔１３の内面によって当接する箇所に、大きな応力が作用してしまう。

本実施形態においてはキー１４が弾性を備えることにより、キー溝２２にキー１４が挿入される場合に生じる周方向のズレを抑制することができるので、磁石挿入孔１３の内面から永久磁石３０に応力が集中することを抑制することができる。さらに、凹部１６Ａ、１６Ｂが設けられることにより、キー１４が周方向に弾性変形する場合における応力集中を抑制することができる。

第７実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

第７実施形態のロータ１００によれば、キー１４には、切り欠き１７が設けられることにより、周方向において薄肉な部分が構成されて弾性が付与される。

ここで、第１電磁鋼板１１Ａ、及び、第２電磁鋼板１１Ｂに設けられるキー１４の位置がオフセットされており、キー１４をキー溝２２に挿入する場合にずれが生じる場合について検討する。このオフセットが設計公差に起因して大きくなると、永久磁石３０には、磁石挿入孔１３Ａ及び磁石挿入孔１３Ｂと当接する部分において比較的大きな力が作用してしまう。本実施形態においては、キー１４に弾性が付与されることにより、キー１４のキー溝２２への挿入により生じる周方向のずれの大きさが実質的に抑制されるので、磁石挿入孔１３から永久磁石３０に大きな力が作用することを抑制することができる。

（第８実施形態）
第１乃至第７実施形態においては、磁石挿入孔１３が外周の近傍に並設される例について説明したが、これに限らない。第８実施形態においては、磁石挿入孔１３が外周の近傍以外にも設けられる例について説明する。

図１４Ａは、第８実施形態のロータコア１０の上面図である。紙面手前側に第１電磁鋼板１１Ａが、紙面奥側に第２電磁鋼板１１Ｂが配置されるものとする。

第１電磁鋼板１１Ａには、軸方向に直交する断面内において、外周の近傍に設けられる第１磁石挿入孔１３Ａ－１と、第１磁石挿入孔１３Ａ－１の周方向の外側から軸中心に向かって互いに近づくように設けられる第２磁石挿入孔１３Ａ－２及び第３磁石挿入孔１３Ａ－３とが設けられている。

第１磁石挿入孔１３Ａ－１は外周に沿って配置されており、第１乃至第７実施形態にて示された磁石挿入孔１３に対応する。また、第２磁石挿入孔１３－２は、第１磁石挿入孔１３－１の左外側から軸中心に向かうように設けられ、第３磁石挿入孔１３－３は、第１磁石挿入孔１３－１の右外側から軸中心に向かうように設けられる。このように、第１磁石挿入孔１３Ａ－１、第２磁石挿入孔１３Ａ－２及び第３磁石挿入孔１３Ａ－３は、逆三角形状の配置となる。さらに、第２磁石挿入孔１３－２と第３磁石挿入孔１３－３とのそれぞれにおいて、外周から軸中心に向かう方向に延在する対向面は、平行でなく後述のように傾むくように設けられている。

なお、第２電磁鋼板１１Ｂにも、同様の配置で、第１磁石挿入孔１３Ｂ－１、第２磁石挿入孔１３Ｂ－２、及び、第３磁石挿入孔１３Ｂ－３が設けられているものとする。そして、第１磁石挿入孔１３Ａ－１及び１３Ａ－２には第１永久磁石３０－１が挿入され、第２磁石挿入孔１３Ａ－２及び１３Ｂ－２には第２永久磁石３０－２が挿入され、第３磁石挿入孔１３Ａ－３及び１３Ｂ－３には第３永久磁石３０－３が挿入される。

図１４Ｂ、及び、図１４Ｃは、図１４Ａに示した領域Ａ、すなわち、第３磁石挿入孔１３Ａ－３の近傍の拡大図である。図１４Ｂは、第１電磁鋼板１１Ａの第２電磁鋼板１１Ｂに対するズレが比較的小さい状態を示す。図１４Ｃは、第１電磁鋼板１１Ａが第２電磁鋼板１１Ｂに対して所定の位置までずれた状態を示す。なお、図１４Ｂ、図１４Ｃにおいては、可読性のために紙面手前側にある第１電磁鋼板１１Ａにハッチングを付している。

これらの図において、第３磁石挿入孔１３Ａ－３の外周から軸中心に向かう方向に延在する対向面のうち、図左側の側面を側面１８Ａ－Ｌとし、図右側の側面を側面１８Ａ－Ｒと称するものとする。そして、同様に、紙面奥側にある第２電磁鋼板１１Ｂは、側面１８Ｂ－Ｒと側面１８Ｂ－Ｌとを有するものとする。

紙面手前側に位置する第１電磁鋼板１１Ａは、紙面奥側に位置する第２電磁鋼板１１Ｂに対して図左側すなわち反時計方向にずれて配置されているものとする。そのため、側面１８Ａ－Ｒ及び側面１８Ａ－Ｌは、側面１８Ｂ－Ｒ及び側面１８Ｂ－Ｌに対して反時計方向にずれて配置される。第１電磁鋼板１１Ａの第３磁石挿入孔１３－３からは、第２電磁鋼板１１Ｂの側面のうち、実線で示される側面１８Ｂ－Ｌは看視できるが、点線で示される側面１８Ｂ－Ｒは看視できない。

ここで、側面１８Ａ－Ｒと側面１８Ａ－Ｌ、及び、側面１８Ｂ－Ｒと側面１８Ｂ－Ｌは、平行とならないように設けられている。側面１８Ａ－Ｒの側面１８Ａ－Ｌに対する傾き、及び、側面１８Ｂ－Ｒの側面１８Ｂ－Ｌに対する傾きは、ロータコア１０の組み立て時に互いに平行になるように設計されている。

図１４Ｃに示すように、ロータコア１０の組み立て時には、第１電磁鋼板１１Ａは第２電磁鋼板１１Ｂに対して周方向にずれて、第１電磁鋼板１１Ａの側面１８Ａ－Ｒと、第２電磁鋼板１１Ｂの側面１８Ｂ－Ｌとは、互いに平行となる。永久磁石３０は略直方体状に構成されているので、永久磁石３０は、磁石挿入孔１３において、第１電磁鋼板１１Ａの側面１８Ａ－Ｒ、及び、第２電磁鋼板１１Ｂの側面１８Ｂ－Ｌと面接触した状態で固定されるので、永久磁石３０の当接面には均等に応力が作用する。なお、同様に、第２磁石挿入孔１３－２においても永久磁石３０は面接触によって固定される。

本実施形態においては、第１磁石挿入孔１３－１、第２磁石挿入孔１３－２、及び、第３磁石挿入孔１３－３が逆三角形状に配置される例について説明したが、これに限らない。第１磁石挿入孔１３－１が設けられず、第２磁石挿入孔１３－２、及び、第３磁石挿入孔１３－３がＶ型に配置される場合でも、同様に対向面に傾きを設けることで永久磁石３０を確実に固定することができる。

第８実施形態によれば以下の効果を得ることができる。

第８実施形態のロータ１００によれば、ロータ１００の組立前の段階であって磁石挿入孔１３Ａと１３Ｂとが重なる状態においては、第１電磁鋼板１１Ａの第３磁石挿入孔１３Ａ－３の側面１８Ａ－Ｒと、第２電磁鋼板１１Ｂの第３磁石挿入孔１３Ｂ－３の側面１８Ｂ－Ｌとは、平行とならずに傾斜するように設けられる。

ロータ１００の組み立て時には、第１電磁鋼板１１Ａは、第２電磁鋼板１１Ｂに対して周方向にずれるように回転されるので、側面１８Ａ－Ｒは側面１８Ｂ－Ｌに対してもずれることになる。この際に、内周側と外周側とでは回転中心からの距離に応じて回転移動量が異なるので、あらかじめこの回転移動量の差を考慮して、第１電磁鋼板１１Ａの側面１８Ａ－Ｒ及び側面１８Ａ－Ｌと、第２電磁鋼板１１Ｂの側面１８Ｂ－Ｒ及び側面１８Ｂ－Ｌとの傾きを決定しておく。このように対向面において傾きを設けることで、組み立て時に第１電磁鋼板１１Ａの側面１８Ｂ－Ｌと第２電磁鋼板１１Ｂの側面１８Ｂ－Ｌとを略平行となるように配置できる。そのため、略直方体状の永久磁石３０は側面１８Ｂ－Ｌ及び側面１８Ｂ－Ｌと面接触される。したがって、永久磁石３０には当接面からの均等に応力が作用されることになるので、永久磁石３０を確実に固定することができる。

（第９実施形態）
永久磁石３０を固定するために、第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａと第２電磁鋼板１１Ｂの磁石挿入孔１３Ｂとを周方向にずらして配置する必要がある。このような周方向のずれを生じさせるために、第１実施形態に示したように周方向に回転力を作用させることや、第１変形例に示したようにキー１４に対する磁石挿入孔１３の周方向の位置を第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとでオフセットさせる例などが示された。第９実施形態においては、周方向のずれを発生させる他の機構について説明する。

図１５Ａは、第９実施形態の磁石挿入孔１３を通るロータコア１０のの断面図である。

この図によれば、第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとの間に、３枚の接続鋼板５０が設けられている。なお、永久磁石３０は、第１電磁鋼板１１Ａの磁石挿入孔１３Ａとは右側面３０Ａにて当接し、第２電磁鋼板１１Ｂの磁石挿入孔１３Ｂとは左側面３０Ｂにて当接する。そして、接続鋼板５０には軸方向に接続可能なカシメ機構が設けられており、このカシメ機構を備える接続鋼板５０を用いて電磁鋼板１１に軸方向に接続する際に、周方向にずれが生じる。３枚の接続鋼板５０によって生じる周方向のずれによって、永久磁石３０の右側面３０Ａが磁石挿入孔１３Ａと当接するとともに、左側面３０Ｂが磁石挿入孔１３Ｂと当接する。

図１５Ｂは、図１５ＡのＤ－Ｄ断面図である。図１５Ｃは、図１５ＡのＥ－Ｅ断面図である。

図１５Ｂには、接続鋼板５０の端面が示されている。接続鋼板５０は、電磁鋼板１１と同等の材質で構成されており、複数の磁石挿入孔５１が設けられ、それらの磁石挿入孔５１には永久磁石３０が挿入される。また、シャフト孔５２にはシャフト２０が挿入されている。そして、隣接する磁石挿入孔１３の周方向の間かつ内径側に、上カシメ機構５３と下カシメ機構５４とが周方向に交互に設けられている。なお、上カシメ機構５３、及び、下カシメ機構５４は、軸方向に直交する断面においては周方向に長手方向の辺が設けられる長方形状に構成されている。

上カシメ機構５３は、接続鋼板５０から、２つの長辺と、短辺のうちの反時計回り方向側の位置にある短辺５５とにおいて切り離されている。そのため、時計回り方向側の位置にある短辺５６において、上カシメ機構５３は接続鋼板５０と接続されている。そして、上カシメ機構５３は、短辺５６を屈曲点として紙面手前方向に向かって斜め方向に折れ曲がっている。

下カシメ機構５４は、接続鋼板５０から、２つの長辺と、短辺のうちの時計回り方向側の位置にある短辺５７とにおいて切り離されている。そのため、反時計回り方向側の位置にある短辺５８において、下カシメ機構５４は接続鋼板５０と接続されている。そして、下カシメ機構５４は、短辺５８を屈曲点として紙面奥方向に向かって斜め方向に折れ曲がっている。

図１５Ｃには、第２電磁鋼板１１Ｂの軸方向に直交する方向における断面が示されている。永久磁石３０は、磁石挿入孔１３Ｂと周方向の時計回り側にある側面と当接している。そして、第２電磁鋼板１１Ｂには、積層された状態において図１５Ｂに示した接続鋼板５０の上カシメ機構５３及び下カシメ機構５４と重なる位置に、カシメ孔１９が設けられている。なお、第１電磁鋼板１１Ａにおいても接続鋼板５０の上カシメ機構５３及び下カシメ機構５４と重複する位置にカシメ孔１９が設けられている。

図１５Ｄは、図１５ＣのＦ－Ｆ断面図である。図１５Ｅは、図１５ＣのＧ－Ｇ断面図が示されている。なお、これらの図においては、接続鋼板５０だけでなく、第１電磁鋼板１１Ａ、及び、第２電磁鋼板１１Ｂも示されている。

図１５Ｄに示されるように、上カシメ機構５３は、紙面手前奥方向に延在する短辺のうちの右方の短辺５５が接続鋼板５０から切り離されるとともに、左方の短辺５６が接続鋼板５０と接続されている。なお、上カシメ機構５３は、左右方向の長辺が接続鋼板５０から切り離されているため、端面から斜め上方向に立ち上がるように構成される。

上カシメ機構５３においては、短辺５６が接続鋼板５０と接続された状態で接続鋼板５０の上方向に折り曲げられるため、接続鋼板５０と同一平面にカシメ孔５９が設けられる。そして、１つの接続鋼板５０の上カシメ機構５３は、積層された状態で、その上方にある接続鋼板５０のカシメ孔５９、及び、第１電磁鋼板１１Ａのカシメ孔１９の内部に配置されることで、第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとを軸方向に接続するとともに周方向にズレを生じさせる。

図１５Ｅには、下カシメ機構５４が示されている。下カシメ機構５４は、上カシメ機構５３と上下方向において対称に構成されている。下カシメ機構５４は、板状部材であり、短辺５８は接続鋼板５０と接続されて、端面から斜め下方向に立ち下がるように構成される。そして、１つの接続鋼板５０の下カシメ機構５４は、その下方にある接続鋼板５０のカシメ孔５９、及び、第２電磁鋼板１１Ｂのカシメ孔５９の内部に配置されることで、第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとを軸方向に接続するとともに周方向にズレを生じさせる。

このようにすることで、ロータ１００の組立において周方向に回転させるように力を作用させることや、キー１４の磁石挿入孔１３に対する位置を第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとで周方向にずれるようにオフセットされる構造を有さなくても、第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとの間に周方向のずれを発生させて、永久磁石３０を固定することができる。

第９実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。

第９実施形態のロータ１００によれば、ロータコア１０は、第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとの間に接続鋼板５０が設けられている。接続鋼板５０は、端面に上カシメ機構５３と下カシメ機構５４とを有している。そして、上カシメ機構５３及び下カシメ機構５４は、積層された状態で、接続鋼板５０に設けられるカシメ孔５９や、第１電磁鋼板１１Ａ及び第２電磁鋼板１１Ｂに設けられるカシメ孔１９の中に配置されることで、第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとを周方向にずれた状態で積層することができる。

このようにすることで、第１実施形態に示したように周方向に回転させる力を作用させる方法や、第１変形例に示したようにキー１４と磁石挿入孔１３との位置を第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとで周方向にずらす機構ではない方法で、第１電磁鋼板１１Ａと第２電磁鋼板１１Ｂとを周方向にずれを生じさせて、永久磁石３０の磁石挿入孔１３における固定を確実に行うことができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。

１０ ロータコア
１１ 電磁鋼板
１２ シャフト孔
１３ 磁石挿入孔
１４ キー
１７ 湾曲孔
１８ 周方向溝部
１９ 径方向切り欠き
２０ シャフト
２２ キー溝
３０ 永久磁石
３１ 磁石片
５０ 接続鋼板
５１ 上カシメ機構
５２ 下カシメ機構
５３、５６ カシメ孔
１００ ロータ

Claims (7)

1. それぞれに磁石挿入孔が設けられ、前記磁石挿入孔が軸方向に重なるように積層されることで回転子コアを構成する複数の電磁鋼板と、
   前記回転子コアにおいて軸方向に重なる前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石と、を有する回転子であって、
   前記電磁鋼板のうち第１電磁鋼板は、該第１電磁鋼板に設けられる前記磁石挿入孔が前記永久磁石の一方側の周方向側面と当接するように配置され、前記第１電磁鋼板とは異なる第２電磁鋼板は、該第２電磁鋼板に設けられる前記磁石挿入孔が前記永久磁石の他方側の周方向側面と当接するように配置され、
   前記永久磁石は、複数の磁石片が軸方向に並列されて構成され、
   前記第１電磁鋼板に設けられる前記磁石挿入孔が複数の前記磁石片のうちの一の磁石片と一方側の周方向側面と当接するように配置されるとともに、前記第２電磁鋼板に設けられる前記磁石挿入孔が該一の磁石片の他方側の周方向側面と当接するように配置され、
   前記磁石挿入孔は、軸方向に直交する面内方向において、断面が四角形状であって長手方向の辺が周方向に沿うように設けられ、
   前記磁石挿入孔の前記断面における短手方向の辺は、前記回転子の軸中心を通る前記永久磁石の周方向の中心線に対して傾斜する、回転子。
2. それぞれに磁石挿入孔が設けられ、前記磁石挿入孔が軸方向に重なるように積層されることで回転子コアを構成する複数の電磁鋼板と、
   前記回転子コアにおいて軸方向に重なる前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石と、を有する回転子であって、
   前記電磁鋼板のうち第１電磁鋼板は、該第１電磁鋼板に設けられる前記磁石挿入孔が前記永久磁石の一方側の周方向側面と当接するように配置され、前記第１電磁鋼板とは異なる第２電磁鋼板は、該第２電磁鋼板に設けられる前記磁石挿入孔が前記永久磁石の他方側の周方向側面と当接するように配置され、
   前記回転子は、前記第１電磁鋼板と前記第２電磁鋼板との間に積層され、端面にカシメ機構を有する接続鋼板を、さらに有し、
   一の接続鋼板のカシメ機構が該一の接続鋼板と軸方向に隣接する鋼板に設けられるカシメ孔に押し込まれることで、周方向の回転力が生じて前記第１電磁鋼板が前記第２電磁鋼板に対して周方向にずれる、回転子。
3. 請求項１に記載の回転子であって、
   前記短手方向の辺は、互いに軸中心に向かって狭くなるように傾斜する、回転子。
4. 請求項１または３に記載の回転子であって、
   前記電磁鋼板には、さらに、前記磁石挿入孔の周方向外側の近傍に追加孔が設けられる、回転子。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の回転子であって、
   前記回転子は、外周に第１締結部を有するシャフトを、さらに有し、
   前記電磁鋼板には、前記シャフトを挿入可能な孔であって、前記シャフトが挿入された状態において前記第１締結部と締結される第２締結部を備えるシャフト孔が設けられ、
   前記第１電磁鋼板における前記第２締結部に対する前記磁石挿入孔の位置は、前記第２電磁鋼板における前記第２締結部に対する前記磁石挿入孔の位置に対して、周方向にずれている回転子。
6. 請求項５に記載の回転子であって、
   前記第１締結部と前記第２締結部とは、それぞれ、キーとキー溝とであって、
   前記キーには、軸中心に向かう方向に設けられる切り欠きが設けられる、回転子。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の回転子を備える回転電機。

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