WO2018097193A1 - 回転電機用ロータ及び回転電機用ロータの製造方法 - Google Patents

回転電機用ロータ及び回転電機用ロータの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018097193A1
WO2018097193A1 PCT/JP2017/042050 JP2017042050W WO2018097193A1 WO 2018097193 A1 WO2018097193 A1 WO 2018097193A1 JP 2017042050 W JP2017042050 W JP 2017042050W WO 2018097193 A1 WO2018097193 A1 WO 2018097193A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
axial direction
rotor
magnetic plates
holes
magnet
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/042050
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佐久間昌史
津田哲平
池本正幸
Original Assignee
アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
アイシン精機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイシン・エィ・ダブリュ株式会社, アイシン精機株式会社 filed Critical アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
Priority to DE112017004455.3T priority Critical patent/DE112017004455T5/de
Priority to US16/342,132 priority patent/US11264878B2/en
Priority to JP2018552939A priority patent/JP6667665B2/ja
Priority to CN201780070993.1A priority patent/CN109964388B/zh
Publication of WO2018097193A1 publication Critical patent/WO2018097193A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/03—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with a magnetic circuit specially adapted for avoiding torque ripples or self-starting problems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/024—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies with slots
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2201/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to the magnetic circuits
    • H02K2201/06—Magnetic cores, or permanent magnets characterised by their skew
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Definitions

  • the present invention relates to a rotor for a rotating electrical machine including a rotor core and a permanent magnet embedded in the rotor core, and a manufacturing method thereof.
  • Patent Document 1 discloses a rotor having a step skew structure. Specifically, the rotor core (1) of the rotor (3) of Patent Document 1 is divided into a plurality of blocks in the axial direction. A step skew is formed by disposing the blocks in the circumferential direction. By adopting such a step skew structure, it is possible to reduce cogging torque and torque ripple.
  • the characteristic configuration of the rotor for a rotating electrical machine including the rotor core and the permanent magnet embedded in the rotor core is the axial direction in which the plurality of magnetic plates are along the axis.
  • Each of the plurality of magnetic plates is provided with through holes into which the permanent magnets are inserted at a plurality of positions in the circumferential direction, and the shafts in the respective magnetic plates.
  • the relative positional relationship of the plurality of through-holes with respect to the center and the shape of each of the through-holes are the same among the plurality of magnetic plates, and the stacked structure includes the plurality of magnetic bodies.
  • the plate is arranged so that the position thereof is shifted by a certain angle toward one side in the circumferential direction as it goes toward the one side in the axial direction, and the plurality of the plurality of the magnetic plates that communicate in the axial direction over all of the plurality of magnetic plates In the through hole
  • the permanent magnet is accommodated from the outside in the axial direction with respect to the magnet insertion hole shifted by an angle corresponding to the constant angle between both ends in the axial direction. , In the point of being twisted around the axis.
  • the rotor core includes a laminated structure in which a plurality of magnetic plates are arranged so that the positions thereof are shifted by a certain angle toward one side in the circumferential direction as they move toward one side in the axial direction.
  • a magnet insertion hole is formed by a plurality of through holes communicating in the axial direction over all of the magnetic plates. Therefore, a continuous skew structure divided into the same number as the number of magnetic plates can be formed in the laminated structure, and the cogging torque and torque ripple can be reduced while suppressing the performance deterioration of the rotating electrical machine such as the reduction of output torque. Can be further reduced.
  • the permanent magnet is twisted around the axis so as to be accommodated from the outside in the axial direction with respect to the magnet insertion hole. Therefore, it is possible to use an axially continuous shape as the permanent magnet while forming a continuous skew structure in the laminated structure as described above. As a result, an increase in the number of parts can be suppressed while realizing a continuous skew structure.
  • the rotor can be provided with a skew structure for further reducing cogging torque and torque ripple.
  • a rotor for a rotating electrical machine comprising a rotor core and a permanent magnet embedded in the rotor core, wherein the rotor core is a laminated structure in which a plurality of magnetic plates are laminated in an axial direction along the axis.
  • Each of the plurality of magnetic plates has through holes into which the permanent magnets are inserted at a plurality of positions in the circumferential direction, and the plurality of magnetic plates are based on the axis of each of the magnetic plates.
  • the relative positions of the through holes and the shapes of the through holes are the same among the plurality of magnetic plates, and the laminated structure has the plurality of magnetic plates in the axial direction.
  • the magnet insertion holes are arranged by the plurality of through holes communicating in the axial direction over all of the plurality of the magnetic plates, and are arranged so that the positions thereof are shifted by a certain angle toward the one side in the circumferential direction toward the one side.
  • Shape The section perpendicular to the axis of the permanent magnet is a magnet section, and the gravity center position of the magnet section at each position in the axial direction corresponding to each of the plurality of magnetic plates is a corresponding gravity center position.
  • the radial distance between the corresponding gravity center position and the shaft center is the same, and the corresponding gravity center position moves toward the one side in the axial direction as the circumferential direction. Are shifted by the same angle as the above-mentioned fixed angle.
  • the rotor core includes the laminated structure in which the plurality of magnetic plates are arranged so that the positions thereof are shifted by a certain angle on one side in the circumferential direction as they move toward one side in the axial direction.
  • a magnet insertion hole is formed by a plurality of through holes communicating in the axial direction over the entire magnetic plate. Therefore, a continuous skew structure divided into the same number as the number of magnetic plates can be formed in the laminated structure, and the cogging torque and torque ripple can be reduced while suppressing the performance deterioration of the rotating electrical machine such as the reduction of output torque. Can be further reduced.
  • the continuous skew structure as described above is a permanent magnet having an axially continuous shape that matches the shape of the magnet insertion hole formed in the laminated structure. Torque and torque ripple can be further reduced.
  • the rotor can be provided with a skew structure for further reducing cogging torque and torque ripple.
  • a characteristic configuration of a method for manufacturing a rotor for a rotating electrical machine including a rotor core and a permanent magnet embedded in the rotor core includes a preparation step of preparing the rotor core and the permanent magnet, and the rotor core
  • the rotor core includes a laminated structure in which a plurality of magnetic plates are laminated in an axial direction that is a direction along the axis, and a plurality of the magnetic plates are inserted.
  • Each of the body plates includes through holes into which the permanent magnets are inserted at a plurality of positions in the circumferential direction, and a relative positional relationship between the plurality of through holes with respect to the axis in each of the magnetic body plates, and Each shape of the through-holes is the same among the plurality of magnetic plates, and the laminated structure has the circumferential direction as the plurality of magnetic plates move toward one side in the axial direction.
  • the permanent magnet is arranged such that the position thereof is shifted by a certain angle on one side, and a plurality of the through holes communicating in the axial direction are formed over all of the plurality of magnetic plates. Is twisted around the axis so that it can be inserted into the magnet insertion hole from the outside in the axial direction. In the magnet insertion step, the permanent magnet is attached to the laminated structure. And moving in the axial direction while rotating around the axis.
  • a plurality of magnetic plates are directed to one axial side of the permanent magnet that is twisted around the axial center so that the magnet insertion hole can be inserted from the outside in the axial direction.
  • the rotor can be manufactured by appropriately inserting the laminated structure disposed so that the position is shifted by one angle in the circumferential direction by a magnet insertion process. That is, in order to manufacture a rotor using a continuous shape in the axial direction as a permanent magnet while forming a continuous skew structure divided into the same number as the number of magnetic plates in a laminated structure, as a permanent magnet
  • the magnet insertion process can be simplified as compared with the case where it is necessary to use the one divided in the axial direction.
  • the rotor provided with the skew structure for further reducing the cogging torque and the torque ripple can be appropriately manufactured.
  • Axial view of a permanent magnet according to an embodiment Schematic diagram of magnet insertion process according to the embodiment
  • the flowchart which shows the manufacturing method of the rotor which concerns on embodiment
  • axial direction L “axial direction L”, “radial direction R”, and “circumferential direction C” are axes A of a rotor for a rotating electrical machine (hereinafter referred to as “rotor 2”) (see FIG. 1 and the like). )
  • the axis A is a virtual axis, and the rotor 2 rotates about the axis A. Then, as shown in FIG.
  • first axial side L1 first axial side L1
  • second side C2 a side opposite to the circumferential second side C2
  • terms relating to dimensions, arrangement direction, arrangement position, and the like are used as a concept including a state having a difference due to an error (an error that is acceptable in manufacturing).
  • the rotating electrical machine 1 includes a rotor 2 and a stator 3. That is, the rotor 2 is a rotor for a rotating electrical machine.
  • the rotating electrical machine 1 is housed in a case 4, a stator core 10 that is a core of the stator 3 is fixed to the case 4 (in the example shown in FIG. 1, the inner surface of the case 4), and the rotor 2 rotates with respect to the case 4.
  • the rotating electrical machine 1 includes a rotor shaft 6 that is rotatably supported with respect to the case 4 via a bearing 5, and a rotor core 15 that is a core of the rotor 2 rotates integrally with the rotor shaft 6.
  • the rotor shaft 6 is inserted through an insertion hole 33 (see FIG. 4) that penetrates the central portion of the rotor core 15 in the radial direction R in the axial direction L.
  • the rotor core 15 is disposed to face the stator core 10 in the radial direction R.
  • the rotating electrical machine 1 is an inner rotor type rotating electrical machine. That is, in the present embodiment, the rotor 2 is a rotor for an inner rotor type rotating electrical machine, and the rotor 2 is located in the radial direction R inside the stator 3 (stator core 10) and is seen in the radial direction R. 3 (stator core 10) is disposed at an overlapping position.
  • the rotating electrical machine 1 is a rotating field type rotating electrical machine, and a coil 13 is wound around the stator core 10. Then, the magnetic field generated from the stator 3 rotates the rotor 2 as a field.
  • “rotary electric machine” is used as a concept including a motor (electric motor), a generator (generator), and a motor / generator that performs both functions of the motor and the generator as necessary. Yes.
  • a plurality of slots 11 extending in the axial direction L are formed in the stator core 10 in the circumferential direction C.
  • the plurality of slots 11 are arranged along the circumferential direction C at regular intervals (that is, at a constant arrangement pitch D).
  • Each of the slots 11 has openings on both sides in the axial direction L and on the inner side in the radial direction R.
  • a tooth 12 extending inward in the radial direction R from a main body portion (yoke portion) continuous in the circumferential direction C is formed. That is, the stator core 10 is formed with a plurality of teeth 12 extending in the axial direction L in the circumferential direction C.
  • the plurality of teeth 12 are arranged at regular intervals along the circumferential direction C (that is, at a constant arrangement pitch D).
  • the arrangement pitch D is an angle with respect to the axis A.
  • the rotor 2 includes a rotor core 15 and a permanent magnet embedded in the rotor core 15. That is, the rotor 2 is a rotor used in a rotary electric machine (for example, a synchronous motor) having an embedded magnet structure.
  • a magnet insertion hole for inserting a permanent magnet is formed so as to penetrate the rotor core 15 in the axial direction L.
  • each of the magnetic poles P formed in the circumferential direction C is formed by a pair of permanent magnets arranged side by side in the circumferential direction C.
  • the permanent magnet disposed on the circumferential first side C1 is defined as the first permanent magnet 41, and the permanent magnet disposed on the circumferential second side C2.
  • a second permanent magnet 42 is defined as a first permanent magnet 41
  • a magnet insertion hole into which the first permanent magnet 41 is inserted is referred to as a first magnet insertion hole 31
  • a magnet insertion hole into which the second permanent magnet 42 is inserted is referred to as a second magnet insertion hole 32.
  • permanent magnets (41, 42) when a configuration common to the first permanent magnet 41 and the second permanent magnet 42 is described, these may be collectively referred to as permanent magnets (41, 42).
  • these when describing a structure common to the 1st magnet insertion hole 31 and the 2nd magnet insertion hole 32, these may be named generically and may be called a magnet insertion hole (31, 32).
  • the first permanent magnet 41 and the second permanent magnet 42 forming one magnetic pole P pass through the center in the circumferential direction C of the magnetic pole P in the cross section in each cross section orthogonal to the axial direction L.
  • the line segments extending in parallel with the radial direction R are symmetrical with respect to each other about the axis of symmetry. Accordingly, each of the first magnet insertion hole 31 and the second magnet insertion hole 32 into which the first permanent magnet 41 and the second permanent magnet 42 forming one magnetic pole P are inserted is perpendicular to the axial direction L.
  • the first permanent magnet 41 and the second permanent magnet 42 forming one magnetic pole P are spaced apart from each other toward the outside in the radial direction R in a cross section orthogonal to the axial direction L. Are arranged in a V-shape. And the 1st permanent magnet 41 and the 2nd permanent magnet 42 which form one magnetic pole P are arrange
  • the reluctance torque generated by the saliency (Ld ⁇ Lq) between the q-axis inductance (Lq) and the d-axis inductance (Ld) can be used.
  • the magnet insertion holes (31, 32) are partly or entirely a magnet arrangement region in which the permanent magnets (41, 42) are arranged.
  • a partial region of the magnet insertion holes (31, 32) is a magnet arrangement region.
  • the magnet insertion holes (31, 32) are magnetic pole surfaces with respect to the magnet arrangement region where the permanent magnets (41, 42) are arranged.
  • regions that function as a magnetic resistance (flux barrier) against the magnetic flux flowing inside the rotor core 15 are provided.
  • This region is a gap or is filled with a filler (for example, resin) having a lower magnetic permeability than the magnetic plate 50 (described later).
  • the permanent magnets (41, 42) have a rectangular cross section orthogonal to the axial direction L, and the direction along the long side of the rectangular cross section is the direction along the magnetic pole surface. .
  • the rotor core 15 includes a laminated structure 20 in which a plurality of magnetic plates 50 are laminated in an axial direction L that is a direction along the axis A.
  • the rotor core 15 includes one laminated structure 20.
  • the magnetic plate 50 for example, an electromagnetic steel plate is used.
  • the plurality of magnetic plates 50 are formed to have the same thickness (width in the axial direction L). 4, FIG. 7, FIG. 9, and FIG. 10 referred later, the ratio of the thickness of the magnetic plate 50 to the thickness of the rotor core 15 does not necessarily accurately represent the actual ratio.
  • the single magnetic plate 50 does not necessarily need to be physically composed of a single magnetic plate, but is formed by laminating identically shaped magnetic plates in the axial direction L with the same phase.
  • a single magnetic plate 50 may be configured.
  • each of the plurality of magnetic plates 50 has through holes into which the permanent magnets (41, 42) are inserted at a plurality of positions in the circumferential direction C.
  • each of the magnetic plates 50 has a first through hole 51 that is a through hole into which the first permanent magnet 41 is inserted and a second through hole that is a through hole into which the second permanent magnet 42 is inserted. 52.
  • a through hole 51, 52.
  • Each of the magnetic plates 50 includes the same number of first through holes 51 and second through holes 52 as the number of magnetic poles P at a plurality of positions in the circumferential direction C.
  • each of the magnetic plates 50 includes a third through hole 53 into which the rotor shaft 6 (see FIG. 1) is inserted in the central portion in the radial direction R.
  • Each of the magnetic plates 50 is formed so that the outer peripheral surface is circular when viewed in the axial direction L. That is, each of the magnetic plates 50 is formed in an annular plate shape, and through holes (51, 52) are formed between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface in the radial direction R.
  • the first through hole 51, the second through hole 52, and the third through hole 53 are all formed so as to penetrate the magnetic body plate 50 in the axial direction L.
  • the first through hole 51, the second through hole 52, and the third through hole 53 are all shapes that do not open in the direction orthogonal to the axial direction L (that is, the entire circumference as viewed in the axial direction L). (Closed shape).
  • the relative positional relationship of the plurality of through holes (51, 52) with respect to the axis A in each of the magnetic plates 50 and the shape of each of the through holes (51, 52) are the same among the plurality of magnetic plates 50. They are the same as each other. That is, the plurality of magnetic plates 50 are formed so that the same shape of the through holes (51, 52) are arranged at the same position when the phases in the circumferential direction C are aligned and overlapped in the axial direction L. Has been. Specifically, when one magnetic pole P is formed by one permanent magnet, each of the plurality of magnetic plates 50 has one through hole for forming one magnetic pole P in the circumferential direction. A plurality of magnetic plates 50 have the same shape and a radial position R.
  • each of the plurality of magnetic plates 50 has a plurality of through holes for forming one magnetic pole P.
  • the sets are provided at regular intervals along the circumferential direction C (same circumferential direction C intervals as the magnetic poles P), the shape of each through hole in the plurality of sets of through holes, the position in the radial direction R of each through hole, and The relative positional relationship in the circumferential direction C between the plurality of through holes is the same among the plurality of magnetic plates 50.
  • the inner diameter of the third through hole 53 is the same among the plurality of magnetic plates 50.
  • the laminated structure 20 can be formed using a plurality of magnetic plates 50 formed in the same shape.
  • the laminated structure 20 is arranged so that the position (phase) of the plurality of magnetic plates 50 is shifted by a certain angle toward one side in the circumferential direction C as the magnetic plates 50 move toward one side in the axial direction L.
  • Such a laminated structure 20 is formed by laminating a plurality of magnetic plates 50 on one side in the circumferential direction C while shifting their positions by a certain angle, or a plurality of magnetic plates 50 having the same phase. Are formed by adjusting the phase of each magnetic plate 50 after being laminated.
  • the plurality of magnetic plates 50 are arranged so that their positions are shifted by a certain angle toward the circumferential first side C ⁇ b> 1 toward the first axial side L ⁇ b> 1.
  • the fixed angle is such that the through holes (here, the first through holes 51 and the second through holes 52) formed in the two magnetic plates 50 adjacent to each other in the axial direction L are axial.
  • the angle is set within a range having an overlapping portion when viewed in the direction L (hereinafter referred to as “first angle range”).
  • first angle range a first through hole 51 formed in one of two magnetic plates 50 adjacent in the axial direction L and a second through hole 52 formed in the other overlap in the axial direction L.
  • the certain angle is set as an angle within the first angle range excluding the angle range.
  • a plurality of through holes (51, 52) communicating in the axial direction L over all of the plurality of magnetic plates 50 are provided.
  • the plurality of through holes (51, 52) forming one magnet insertion hole (31, 32) are displaced by a certain angle toward one side in the circumferential direction C toward one side in the axial direction L. Be placed.
  • the first magnet insertion holes 31 are formed by the plurality of first through holes 51 communicating in the axial direction L over the plurality of magnetic plates 50, and the shafts are formed over the plurality of magnetic plates 50.
  • a second magnet insertion hole 32 is formed by the plurality of second through holes 52 communicating in the direction L.
  • an insertion hole 33 through which the rotor shaft 6 is inserted is formed by the plurality of third through holes 53 communicating in the axial direction L over the plurality of magnetic plates 50.
  • the positions of the plurality of first through holes 51 forming one first magnet insertion hole 31 are shifted by a certain angle toward the circumferential first side C1 toward the first axial side L1.
  • the plurality of second through holes 52 that form one second magnet insertion hole 32 are arranged so that their positions are shifted by a certain angle toward the circumferential first side C1 toward the first axial side L1.
  • the first magnet insertion hole 31 for forming one magnetic pole P and the magnetic pole P adjacent to the first circumferential side C ⁇ b> 1 with respect to the magnetic pole P are shown. Only the second magnet insertion hole 32 for forming is shown.
  • FIG. 5 the positions of the plurality of first through holes 51 forming one first magnet insertion hole 31 are shifted by a certain angle toward the circumferential first side C1 toward the first axial side L1.
  • the plurality of second through holes 52 that form one second magnet insertion hole 32 are arranged so that their positions are shifted by a certain angle toward the circumferential first side C1 toward the first axial side
  • positioned at the most axial direction 2nd side L2 is shown as a continuous line, and the magnetic body plate 50 arrange
  • the through holes (51, 52) are indicated by broken lines.
  • the angle indicated by “ ⁇ ” in the figure is the amount of displacement in the circumferential direction C between both ends in the axial direction L in one magnet insertion hole (31, 32).
  • the positional deviation amount ⁇ is set so that the relative skew amount of the rotor core 15 with respect to the stator core 10 is equal to the arrangement pitch D.
  • the relative skew amount is 1 This is the amount of deviation of the target relative position between both ends in the axial direction L in the two magnet insertion holes (31, 32).
  • the target relative position can be, for example, a relative position with respect to the center position in the circumferential direction C at the end of the tooth 12.
  • the relative skew amount (the displacement amount of the target relative position) is equal to the displacement amount ⁇ .
  • the stator core 10 may have a skew structure opposite to the skew structure provided in the rotor core 15.
  • the stator core 10 is provided with a skew structure in which the end portion of the tooth 12 is directed to the circumferential second side C2 as it is directed to the axial first side L1.
  • a value different from the arrangement pitch D that is, a value greater than the arrangement pitch D or a value less than the arrangement pitch D.
  • a value different from the arrangement pitch D that is, a value greater than the arrangement pitch D or a value less than the arrangement pitch D.
  • the permanent magnets (41, 42) are arranged in the axial direction L with respect to the magnet insertion holes (31, 32) shifted by an angle (here, a positional shift amount ⁇ ) corresponding to the constant angle between both ends in the axial direction L.
  • the shape is twisted around the axis A so as to be accommodated from the outside.
  • the permanent magnets (41, 42) are twisted around the axis A so that they can be inserted into the magnet insertion holes (31, 32) from the outside in the axial direction L. That is, the permanent magnets (41, 42) have a shape that matches the shape of the magnet insertion holes (31, 32).
  • the permanent magnets (41, 42) have a cross-sectional shape perpendicular to the axial direction L formed uniformly along the axial direction L.
  • the cross-sectional shape orthogonal to the axial direction L of the permanent magnets (41, 42) is a rectangular shape at all positions in the axial direction L, and the long side of the rectangle is long.
  • the cross section perpendicular to the axis A of the permanent magnets (41, 42) is the magnet cross section
  • the shape of the magnet cross section viewed in the axial direction L is the cross sectional shape.
  • “uniform along the axial direction L” means that the same in the entire area in the axial direction L. That is, the permanent magnets (41, 42) have the same cross-sectional shape in the entire area in the axial direction L of the permanent magnets (41, 42). Accordingly, the length of the long side of the rectangle is the same in the entire length of the permanent magnet (41, 42) in the axial direction L. Moreover, about the short side length of a rectangle, the length of the short side of a rectangle is the same length in the whole area of the axial direction L of a permanent magnet (41, 42).
  • the permanent magnets (41, 42) are formed so as to be twisted around the axis A at a constant rate toward the one side in the axial direction L, and are twisted around the axis A between both ends in the axial direction L. As shown in FIG. 6, the amount is formed to be equal to the above-described positional deviation amount ⁇ . Then, the position of the center of gravity M of the cross section of the magnet at each position in the axial direction L corresponding to each of the plurality of magnetic plates 50 is set as the corresponding center of gravity position, and the corresponding center of gravity position moves in the circumferential direction toward the first axial direction L1. The first side C1 is shifted by the same angle as the fixed angle.
  • the distance of the radial direction R of a corresponding gravity center position and the shaft center A is the same in the whole area of the axial direction L of a permanent magnet (41, 42).
  • the center of gravity M of the magnet cross section at the end of the first axial side L1 of the rotor core 15 is the first center of gravity M1
  • the center of gravity M of the cross section of the magnet at the end of the second axial side L2 of the rotor core 15 is the second.
  • the distance in the radial direction R from the axis A is the same for the entire line segment T connecting the center of gravity M of the magnet cross section at each position in the axial direction L from the first center of gravity M1 to the second center of gravity M2.
  • the end surface on the first axial side L1 of the rotor core 15 and the end surface on the first axial side L1 of the permanent magnet (41, 42) are arranged on the same plane, and the permanent magnet (41, 42). ) Is the first center of gravity M1.
  • the end surface of the rotor core 15 on the second axial side L2 side and the end surface of the permanent magnet (41, 42) on the second axial direction side L2 are arranged on the same plane.
  • the center of gravity M of the end surface on the second axial side L2 is the second center of gravity M2.
  • the permanent magnets (41, 42) are formed so as to be twisted around the axis A along the one side in the axial direction L.
  • the permanent magnets (41, 42) correspond to the thickness of one magnetic plate 50 along the axial direction L. You may have the discontinuity about the thickness of the one magnetic body board 50 along the axial direction L like the shape which twists a fixed amount whenever it advances.
  • the first permanent magnet 41 has a shape twisted around the axis A so that the first permanent magnet 41 can be inserted into the first magnet insertion hole 31 from the outside in the axial direction L.
  • the second magnet insertion hole 32 is twisted around the axis A so that it can be inserted from the outside in the axial direction L. That is, the first permanent magnet 41 has a shape that matches the shape of the first magnet insertion hole 31, and the second permanent magnet 42 has a shape that matches the shape of the second magnet insertion hole 32.
  • the permanent magnets (41, 42) are inserted into the magnet insertion holes (31, 32) from the outside in the axial direction L in a state where the permanent magnets (41, 42) are previously formed in a shape that matches the magnet insertion holes (31, 32).
  • the shape of the permanent magnet (41, 42) is a shape that cannot be inserted into the magnet insertion hole (31, 32) only by moving the permanent magnet (41, 42) in the axial direction L.
  • the permanent magnets (41, 42) are moved in the axial direction L while rotating the magnets (41, 42) around the axis A with respect to the laminated structure (20), so that the permanent magnets (41, 42) are inserted into the magnet insertion holes (31, 32). Can be inserted into.
  • the shape of the cross section orthogonal to the axial direction L of the magnet insertion holes (31, 32) differs from the shape in which the arrangement region in the radial direction R differs depending on the position in the circumferential direction C. Is done.
  • the 1st magnet insertion hole 31 is formed in the shape which goes to the outer side of radial direction R as it goes to the circumferential direction 1st side C1, and the 2nd magnet insertion hole 32 goes to the circumferential direction 2nd side C2. Is formed in a shape toward the outside in the radial direction R.
  • the shape of the cross section orthogonal to the axial direction L of the magnet insertion holes (31, 32) is a shape extending in an arc shape with a constant radial width along the circumference centering on the axis A.
  • the arrangement region in the radial direction R is not a shape that is constant regardless of the position in the circumferential direction C. Therefore, even if the rotor 2 according to the present embodiment divides one permanent magnet (41, 42) into a plurality of magnet portions in the circumferential direction C, the magnet 2 is inserted only by moving in the axial direction L. It is difficult to divide one permanent magnet (41, 42) into a plurality of magnet parts that can be inserted into the holes (31, 32).
  • the method for manufacturing the rotor 2 includes a preparation step S1 and a magnet insertion step S2.
  • Preparation step S1 is a step of preparing the rotor core 15 and the permanent magnets (41, 42).
  • the preparation step S1 the laminated structure in a state in which the plurality of magnetic plates 50 are arranged so that their positions are shifted by a certain angle toward one side in the circumferential direction C as they go to one side in the axial direction L.
  • a rotor core 15 having 20 is prepared.
  • the preparation step S ⁇ b> 1 the same number of first permanent magnets 41 as the first magnet insertion holes 31 and the same number of second permanent magnets 42 as the second magnet insertion holes 32 are prepared.
  • the first permanent magnet 41 and the second permanent magnet 42 forming one magnetic pole P are in the circumferential direction of the magnetic pole P in the cross section in each cross section orthogonal to the axial direction L.
  • the line segments extending in parallel with the radial direction R through the center of C are symmetrical with respect to each other. Therefore, in the present embodiment, the second permanent magnet 42 is obtained by reversing the direction of the first permanent magnet 41 in the axial direction L. Therefore, the first permanent magnet 41 and the second permanent magnet 42 have the same shape. Can be used.
  • Magnet insertion step S2 is a step of inserting permanent magnets (41, 42) into the rotor core 15.
  • the permanent magnets (41, 42) are inserted from the outside in the axial direction L into the magnet insertion holes (31, 32) formed in the rotor core (15).
  • the first permanent magnet 41 is inserted into the first magnet insertion hole 31 from the outside in the axial direction L
  • the second permanent magnet 42 is inserted into the second magnet insertion hole 32. Is inserted from the outside in the axial direction L.
  • FIG. 7 shows a situation where the second permanent magnet 42 is inserted into the second magnet insertion hole 32 in the magnet insertion step S2.
  • the permanent magnets (41, 42) are moved in the axial direction L while being rotated around the axis A with respect to the laminated structure 20. At this time, by rotating at least one of the permanent magnets (41, 42) and the laminated structure 20 around the axis A, the permanent magnets (41, 42) are rotated around the axis A with respect to the laminated structure 20. Let Further, by moving at least one of the permanent magnets (41, 42) and the laminated structure 20 in the axial direction L, the permanent magnets (41, 42) are moved in the axial direction L with respect to the laminated structure 20.
  • the rotation amount of the permanent magnets (41, 42) around the axis A with respect to the laminated structure 20 is the above-described rotation at a constant angle with respect to the movement in the axial direction L corresponding to the thickness of one magnetic body plate 50.
  • the rotation amount is set, in other words, the rotation amount is set to be the rotation amount of the positional deviation amount ⁇ with respect to the axial movement corresponding to the thickness of the laminated structure 20.
  • the permanent magnets (41, 42) are inserted into the magnet insertion holes (31, 32) from the second axial side L 2, the permanent magnets (41, 42) are placed in the laminated structure 20.
  • the permanent magnets (41, 42) are moved to the first axial side L1 with respect to the laminated structure 20 while being rotated around the axial center A toward the first circumferential side C1.
  • the permanent magnet (41, 42) is a laminated structure in a state before the end of the first axial side L1 of the permanent magnet (41, 42) is inserted into the magnet insertion hole (31, 32).
  • the permanent magnets (41, 42) are moved to the first axial side L1 with respect to the laminated structure 20 while rotating around the center A to the circumferential first side C1, so that the permanent magnets (41, 42) are moved.
  • the whole is arranged inside the magnet insertion holes (31, 32).
  • the permanent magnets (41, 42) are inserted into the magnet insertion holes (31, 32) from the first axial side L 1, the permanent magnets (41, 42) are axially centered with respect to the laminated structure 20.
  • the permanent magnets (41, 42) are moved to the second axial side L2 with respect to the laminated structure 20 while rotating around the circumferential second side C2.
  • the permanent magnet (41, 42) is a laminated structure in a state before the end of the second axial side L2 of the permanent magnet (41, 42) is inserted into the magnet insertion hole (31, 32).
  • the direction of the end portion on the second axial side L2 of the permanent magnet (41, 42) is such that it can be inserted into the end portion on the first axial side L1 of the magnet insertion hole (31, 32). .
  • a permanent magnet (41, 42) is axial with respect to the laminated structure 20.
  • the permanent magnets (41, 42) are moved to the second axial side L2 with respect to the laminated structure 20 while rotating around the center A to the circumferential second side C2. The whole is arranged inside the magnet insertion holes (31, 32).
  • the configuration in which the rotor core 15 includes one laminated structure 20 has been described as an example.
  • the configuration is not limited to such a configuration, and a configuration in which the rotor core 15 includes a plurality of laminated structures 20 connected in the axial direction L may be employed.
  • the rotor core 15 may include two stacked structures 20 (a first stacked structure 21 and a second stacked structure 22) connected in the axial direction L. it can.
  • the first laminated structure 21 and the second laminated structure 22 that are these two laminated structures are arranged so that the directions shifted by a certain angle toward the one side in the axial direction L are opposite to each other in the circumferential direction C. Is formed.
  • the first laminated structure 21 is arranged such that the position of the plurality of magnetic plates 50 is shifted by a certain angle toward the circumferential first side C ⁇ b> 1 toward the first axial direction L ⁇ b> 1.
  • the second laminated structure 22 is arranged such that the position of the plurality of magnetic plates 50 deviates by a certain angle toward the circumferential second side C2 as it goes toward the axial first side L1. And in the connection part J of the 1st laminated structure 21 and the 2nd laminated structure 22, the 1st magnet insertion holes 31 formed in each and the 2nd magnet insertion holes 32 formed in each are axis
  • the relative position in the circumferential direction C between the first laminated structure 21 and the second laminated structure 22 is set so as to communicate with the direction L.
  • the fixed angle for the first stacked structure 21 and the fixed angle for the second stacked structure 22 are set to the same size.
  • the first laminated structure 21 and the second laminated structure 22 are formed to have the same thickness in the axial direction L. Specifically, the first laminated structure 21 and the second laminated structure 22 are formed by laminating the same number of magnetic plates 50 in the axial direction L.
  • the insertion direction of the permanent magnets (41, 42) is limited to one side in the axial direction L.
  • one magnetic pole P is formed by two permanent magnets (41, 42) has been described as an example.
  • the present invention is not limited to such a configuration, and a single magnetic pole P may be formed by one permanent magnet or three or more permanent magnets.
  • a rotor (2) for a rotating electrical machine comprising a rotor core (15) and permanent magnets (41, 42) embedded in the rotor core (15), wherein the rotor core (15) comprises a plurality of magnetic bodies
  • a plate (50) includes a laminated structure (20) laminated in an axial direction (L) that is a direction along the axis (A), and each of the plurality of magnetic plates (50) includes the permanent magnet.
  • the through holes (51, 52) into which (41, 42) are inserted are provided at a plurality of positions in the circumferential direction (C), and the axis (A) in each of the magnetic plates (50) is used as a reference.
  • the relative positional relationship of the plurality of through holes (51, 52) and the shape of each of the through holes (51, 52) are the same among the plurality of magnetic plates (50), and the laminated structure (20) is that the plurality of magnetic plates (50) are arranged in the axial direction ( ) In the axial direction (L) over all of the plurality of magnetic plates (50).
  • Magnet insertion holes (31, 32) are formed by the plurality of through holes (51, 52) communicating with each other, and the permanent magnets (41, 42) are formed at the constant angle between both ends in the axial direction (L).
  • the magnet insertion holes (31, 32) that are shifted by an angle corresponding to each other are twisted around the axis (A) so as to be accommodated from the outside in the axial direction (L).
  • the position of the rotor core (15) is shifted by a certain angle toward one side in the circumferential direction (C) as the plurality of magnetic plates (50) move toward one side in the axial direction (L).
  • a magnet insertion hole (31, 32) is provided by a plurality of through-holes (51, 52) provided with the laminated structure (20) arranged and communicating in the axial direction (L) over all of the plurality of magnetic plates (50). Is formed. Therefore, a continuous skew structure divided into the same number as the number of magnetic plates (50) can be formed in the laminated structure (20), and the performance of the rotating electrical machine (1) such as a reduction in output torque can be reduced. The cogging torque and torque ripple can be further reduced while suppressing.
  • the axial center (A) so that the permanent magnets (41, 42) are housed from the outside in the axial direction (L) with respect to the magnet insertion holes (31, 32).
  • the shape is twisted around. Therefore, it is possible to use a permanent magnet (41, 42) having a continuous shape in the axial direction (L) while forming a continuous skew structure in the laminated structure (20) as described above. As a result, an increase in the number of parts can be suppressed while realizing a continuous skew structure.
  • the rotor (2) can be provided with a skew structure for further reducing cogging torque and torque ripple.
  • the rotor core (15) includes two laminated structures (21, 22) connected in the axial direction (L), and the two laminated structures (21, 22) are arranged in the axial direction. It is preferable that the directions shifted by a certain angle toward the one side of (L) are formed to be opposite to each other in the circumferential direction (C).
  • a V-shaped skew structure can be formed by the two laminated structures (21, 22).
  • a specific harmonic component included in the magnetic flux density distribution formed in the air gap between the rotor core (15) and the stator core (10) can be reduced. It becomes possible.
  • axial (L) thrust that can be generated in the laminated structure (20) can be reversed between the two laminated structures (21, 22). Therefore, it is possible to suppress the bearing (5) supporting the rotor core (15) from being worn by the thrust load.
  • the rotating core (15) includes a stator core (10) in which a plurality of teeth (12) extending in the axial direction (L) are formed in the circumferential direction (C). (10) relative to the end in the radial direction (R) of the teeth (12) and the end on the rotor core (15) side in the radial direction (R).
  • a deviation amount of the target relative position between both ends in the axial direction (L) in one magnet insertion hole (31, 32) is an arrangement of the teeth (12) in the circumferential direction (C). It is preferable that the configuration is equal to the installation pitch (D).
  • the center in the circumferential direction (C) of each magnetic pole (P) formed in the rotor (2) so as to extend in a direction inclined with respect to the axial direction (L) is in the circumferential direction (C).
  • the shift amount of the target relative position is set so that the adjacent slot (11) and one tooth (12) are arranged opposite to each other in the radial direction (R) at all positions in the circumferential direction (C). Can be set. Therefore, the cogging torque can be further reduced by appropriately dispersing the magnetic resistance between the rotor (2) and the stator (3) in the circumferential direction (C).
  • a rotor (2) for a rotating electrical machine comprising a rotor core (15) and permanent magnets (41, 42) embedded in the rotor core (15), wherein the rotor core (15) comprises a plurality of magnetic bodies
  • a plate (50) includes a laminated structure (20) laminated in an axial direction (L) that is a direction along the axis (A), and each of the plurality of magnetic plates (50) includes the permanent magnet.
  • the through holes (51, 52) into which (41, 42) are inserted are provided at a plurality of positions in the circumferential direction (C), and the axis (A) in each of the magnetic plates (50) is used as a reference.
  • the relative positional relationship of the plurality of through holes (51, 52) and the shape of each of the through holes (51, 52) are the same among the plurality of magnetic plates (50), and the laminated structure (20) is that the plurality of magnetic plates (50) are arranged in the axial direction ( ) In the axial direction (L) over all of the plurality of magnetic plates (50).
  • Magnet insertion holes (31, 32) are formed by the plurality of through holes (51, 52) communicating with each other, and a cross section perpendicular to the axis (L) of the permanent magnet (41, 42) is a magnet cross section.
  • the barycentric position of the magnet cross section at each position in the axial direction (L) corresponding to each of the plurality of magnetic plates (50) is set as the corresponding barycentric position, and the axial direction of the permanent magnets (41, 42).
  • the distance in the radial direction (R) between the corresponding center of gravity position and the axis (L) is the same, and the corresponding center of gravity position moves toward the one side (L1) in the axial direction. Forward in one direction (C1) It is shifted by the same angle as the fixed angle.
  • the position of the rotor core (15) is shifted by a certain angle toward one side in the circumferential direction (C) as the plurality of magnetic plates (50) move toward one side in the axial direction (L).
  • a magnet insertion hole (31, 32) is provided by a plurality of through-holes (51, 52) provided with the laminated structure (20) arranged and communicating in the axial direction (L) over all of the plurality of magnetic plates (50). Is formed. Therefore, a continuous skew structure divided into the same number as the number of magnetic plates (50) can be formed in the laminated structure (20), and the performance of the rotating electrical machine (1) such as a reduction in output torque can be reduced. The cogging torque and torque ripple can be further reduced while suppressing.
  • the rotor (2) can be provided with a skew structure for further reducing cogging torque and torque ripple.
  • the magnet cross section is formed in a rectangular shape, and the short side and the long side length of the magnet cross section at each position in the axial direction (L) are the axial directions (L of the permanent magnets (41, 42)). ), It is preferable that they are the same throughout.
  • the permanent magnet can be molded relatively easily and can be easily installed in the magnet insertion holes (31, 32) formed in the laminated structure (20).
  • a method of manufacturing a rotor (2) for a rotating electrical machine comprising a rotor core (15) and permanent magnets (41, 42) embedded in the rotor core (15), the rotor core (15) and the permanent magnet A preparation step (S1) for preparing (41, 42) and a magnet insertion step (S2) for inserting the permanent magnets (41, 42) into the rotor core (15), the rotor core (15) Comprises a laminated structure (20) in which a plurality of magnetic plates (50) are laminated in an axial direction (L) which is a direction along the axis (A), and a plurality of the magnetic plates (50).
  • the magnetic plates (50) are arranged so that their positions are shifted by a certain angle toward one side of the circumferential direction (C) as they go to one side of the axial direction (L), and a plurality of the magnetic plates Magnet insertion holes (31, 32) are formed by the plurality of through holes (51, 52) communicating in the axial direction (L) over all of (50), and the permanent magnets (41, 42)
  • the magnet insertion step (S2) has a shape twisted around the axis (A) so that the magnet insertion hole (31, 32) can be inserted from the outside in the axial direction (L
  • the permanent magnet (41, 42) having a shape twisted around the axis (A) so that the magnet insertion hole (31, 32) can be inserted from the outside in the axial direction (L),
  • the laminated structure (20) arranged such that the position of the plurality of magnetic plates (50) is shifted by a certain angle to one side in the circumferential direction (C) as it goes to one side in the axial direction (L).
  • the rotor (2) can be manufactured by appropriately inserting it by the magnet insertion step (S2). That is, while forming a continuous skew structure divided into the same number as the number of the magnetic plates (50) in the laminated structure (20), the shape continuous in the axial direction (L) as the permanent magnets (41, 42).
  • the magnet insertion step (S2) is simplified compared to the case where it is necessary to use the permanent magnet (41, 42) divided in the axial direction (L). Can be achieved.
  • the skew structure for reducing the cogging torque and torque ripple is provided while suppressing both the performance reduction of the rotating electrical machine (1) and the increase in the number of parts.
  • the produced rotor (2) can be manufactured appropriately.
  • the rotor for a rotating electrical machine and the manufacturing method thereof according to the present disclosure only have to exhibit at least one of the effects described above.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

ロータコア１５は、複数枚の磁性体板５０が軸方向Ｌに積層された積層構造体２０を備える。積層構造体２０は、複数枚の磁性体板５０が軸方向Ｌの一方側へ向かうに従って周方向Ｃの一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置される。複数枚の磁性体板５０の全てにわたって軸方向Ｌに連通する複数の貫通孔により磁石挿入孔３１，３２が形成される。永久磁石４１，４２は、磁石挿入孔３１，３２に対して軸方向Ｌの外側から収納されるように、軸心Ａ周りにねじれた形状とされる。

Description

回転電機用ロータ及び回転電機用ロータの製造方法
　本発明は、ロータコアと、ロータコアに埋め込まれた永久磁石と、を備えた回転電機用ロータ、及び、その製造方法に関する。
　回転電機用ロータの一例として、特開２０１５－１１５９８５号公報（特許文献１）には、段スキュー構造を有するロータが開示されている。具体的には、特許文献１の回転子（３）の回転子鉄心（１）は、軸方向に複数のブロックに分割されている。そして、各ブロックを周方向にずらして配置することで、段スキューが形成されている。このような段スキュー構造を採用することで、コギングトルクやトルクリップルの低減を図ることができる。
　しかし、特許文献１に記載の構成では、軸方向に並ぶ複数の永久磁石が、複数のブロック毎に段階的に周方向にずらして配置されているため、周方向における磁石磁束の急激な変化を抑制する効果が限定的であり、コギングトルクやトルクリップルを大きく低減させることが難しかった。
特開２０１５－１１５９８５号公報（段落００１２、図１等）
　そこで、コギングトルクやトルクリップルの更なる低減を図るためのスキュー構造をロータに設けることが可能な技術の実現が望まれる。
　上記に鑑みた、ロータコアと、前記ロータコアに埋め込まれた永久磁石と、を備えた回転電機用ロータの特徴構成は、前記ロータコアは、複数枚の磁性体板が軸心に沿う方向である軸方向に積層された積層構造体を備え、複数枚の前記磁性体板のそれぞれは、前記永久磁石が挿入される貫通孔を、周方向の複数の位置に備え、前記磁性体板のそれぞれにおける前記軸心を基準とした複数の前記貫通孔の相対位置関係及び前記貫通孔のそれぞれの形状が、前記複数枚の磁性体板同士で互いに同じであり、前記積層構造体は、前記複数枚の磁性体板が前記軸方向の一方側へ向かうに従って前記周方向の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置されており、複数枚の前記磁性体板の全てにわたって前記軸方向に連通する複数の前記貫通孔により磁石挿入孔が形成されており、前記永久磁石は、前記軸方向の両端間で前記一定角度に応じた角度分ずれた前記磁石挿入孔に対して前記軸方向の外側から収納されるように、前記軸心周りにねじれた形状とされている点にある。
　上記の特徴構成によれば、ロータコアが、複数枚の磁性体板が軸方向の一方側へ向かうに従って周方向の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置された積層構造体を備え、複数枚の磁性体板の全てにわたって軸方向に連通する複数の貫通孔により磁石挿入孔が形成される。よって、磁性体板の枚数と同数に分割された連続的なスキュー構造を積層構造体に形成することができ、出力トルクの低下等の回転電機の性能低下を抑制しつつ、コギングトルクやトルクリップルの更なる低減を図ることができる。
　その上で、上記の構成によれば、永久磁石が、磁石挿入孔に対して軸方向の外側から収納されるように、軸心周りにねじれた形状とされる。よって、上記のように連続的なスキュー構造を積層構造体に形成しつつ、永久磁石として軸方向に連続した形状のものを用いることができる。この結果、連続的なスキュー構造を実現しつつ、部品点数の増大を抑制することができる。
　以上のように、上記の構成によれば、コギングトルクやトルクリップルの更なる低減を図るためのスキュー構造をロータに設けることが可能となる。
　ロータコアと、前記ロータコアに埋め込まれた永久磁石と、を備えた回転電機用ロータであって、前記ロータコアは、複数枚の磁性体板が軸心に沿う方向である軸方向に積層された積層構造体を備え、複数枚の前記磁性体板のそれぞれは、前記永久磁石が挿入される貫通孔を、周方向の複数の位置に備え、前記磁性体板のそれぞれにおける前記軸心を基準とした複数の前記貫通孔の相対位置関係及び前記貫通孔のそれぞれの形状が、前記複数枚の磁性体板同士で互いに同じであり、前記積層構造体は、前記複数枚の磁性体板が前記軸方向の一方側へ向かうに従って前記周方向の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置されており、複数枚の前記磁性体板の全てにわたって前記軸方向に連通する複数の前記貫通孔により磁石挿入孔が形成されており、前記永久磁石における前記軸心に直交する断面を磁石断面とし、複数枚の前記磁性体板のそれぞれに対応する前記軸方向の各位置における前記磁石断面の重心位置を対応重心位置とし、前記永久磁石の前記軸方向の全域において、前記対応重心位置と前記軸心との前記径方向の距離が同じであり、前記対応重心位置が、前記軸方向の一方側へ向かうに従って前記周方向の一方側に前記一定角度と同じ角度ずつずれている。
　この構成によれば、ロータコアが、複数枚の磁性体板が軸方向の一方側へ向かうに従って周方向の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置された積層構造体を備え、複数枚の磁性体板の全てにわたって軸方向に連通する複数の貫通孔により磁石挿入孔が形成される。よって、磁性体板の枚数と同数に分割された連続的なスキュー構造を積層構造体に形成することができ、出力トルクの低下等の回転電機の性能低下を抑制しつつ、コギングトルクやトルクリップルの更なる低減を図ることができる。
　その上で、上記の構成によれば、上記のように連続的なスキュー構造を積層構造体に形成された磁石挿入孔の形状に合わせた軸方向に連続した形状の永久磁石としているので、コギングトルクやトルクリップルの更なる低減を図ることができる。
　以上のように、上記の構成によれば、コギングトルクやトルクリップルの更なる低減を図るためのスキュー構造をロータに設けることが可能となる。
　上記に鑑みた、ロータコアと、前記ロータコアに埋め込まれた永久磁石と、を備えた回転電機用ロータの製造方法の特徴構成は、前記ロータコア及び前記永久磁石を用意する準備工程と、前記ロータコアに対して前記永久磁石を挿入する磁石挿入工程と、を備え、前記ロータコアは、複数枚の磁性体板が軸心に沿う方向である軸方向に積層された積層構造体を備え、複数枚の前記磁性体板のそれぞれは、前記永久磁石が挿入される貫通孔を、周方向の複数の位置に備え、前記磁性体板のそれぞれにおける前記軸心を基準とした複数の前記貫通孔の相対位置関係及び前記貫通孔のそれぞれの形状が、前記複数枚の磁性体板同士で互いに同じであり、前記積層構造体は、前記複数枚の磁性体板が前記軸方向の一方側へ向かうに従って前記周方向の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置されており、複数枚の前記磁性体板の全てにわたって前記軸方向に連通する複数の前記貫通孔により磁石挿入孔が形成されており、前記永久磁石は、前記磁石挿入孔に対して前記軸方向の外側から挿入可能なように、前記軸心周りにねじれた形状とされており、前記磁石挿入工程では、前記永久磁石を前記積層構造体に対して前記軸心周りに回転させながら前記軸方向に移動させる点にある。
　上記の特徴構成によれば、磁石挿入孔に対して軸方向の外側から挿入可能なように軸心周りにねじれた形状の永久磁石を、複数枚の磁性体板が軸方向の一方側へ向かうに従って周方向の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置された積層構造体に対して磁石挿入工程によって適切に挿入して、ロータを製造することができる。すなわち、磁性体板の枚数と同数に分割された連続的なスキュー構造を積層構造体に形成しつつ、永久磁石として軸方向に連続した形状のものを用いてロータを製造するため、永久磁石として軸方向に分割されたものを用いる必要がある場合に比べて、磁石挿入工程の簡素化を図ることが可能となる。
　その上で、上記の特徴構成によれば、上述したように、コギングトルクやトルクリップルの更なる低減を図るためのスキュー構造が設けられたロータを、適切に製造することができる。
実施形態に係る回転電機を示す図 実施形態に係る回転電機の一部の軸方向に直交する断面図 実施形態に係る磁性体板の軸方向視図 実施形態に係るロータの斜視図 実施形態に係る積層構造体の一部の軸方向視図 実施形態に係る永久磁石の軸方向視図 実施形態に係る磁石挿入工程の模式図 実施形態に係るロータの製造方法を示すフローチャート その他の実施形態に係るロータの斜視図 その他の実施形態に係るロータの一部の軸方向に沿う断面図
　回転電機用ロータ及びその製造方法の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、「軸方向Ｌ」、「径方向Ｒ」、及び「周方向Ｃ」は、回転電機用ロータ（以下、「ロータ２」という。）の軸心Ａ（図１等参照）を基準として定義している。軸心Ａは仮想軸であり、ロータ２が軸心Ａ回りに回転する。そして、図４等に示すように、軸方向Ｌの一方側を「軸方向第一側Ｌ１」とし、軸方向Ｌの他方側（軸方向第一側Ｌ１とは反対側）を「軸方向第二側Ｌ２」としている。また、周方向Ｃの一方側を「周方向第一側Ｃ１」とし、周方向Ｃの他方側（周方向第一側Ｃ１とは反対側）を「周方向第二側Ｃ２」としている。本明細書では、寸法、配置方向、配置位置等に関する用語は、誤差（製造上許容され得る程度の誤差）による差異を有する状態も含む概念として用いている。
　図１に示すように、回転電機１は、ロータ２とステータ３とを備えている。すなわち、ロータ２は、回転電機用のロータである。回転電機１はケース４に収容されており、ステータ３のコアであるステータコア１０が、ケース４（図１に示す例ではケース４の内面）に固定され、ロータ２が、ケース４に対して回転可能に支持されている。具体的には、回転電機１は、軸受５を介してケース４に対して回転可能に支持されるロータ軸６を備えており、ロータ２のコアであるロータコア１５が、ロータ軸６と一体回転するように連結されている。ロータ軸６は、ロータコア１５の径方向Ｒの中心部を軸方向Ｌに貫通する挿通孔３３（図４参照）に挿通されている。
　ロータコア１５は、ステータコア１０に対して径方向Ｒに対向配置される。本実施形態では、回転電機１は、インナーロータ型の回転電機である。すなわち、本実施形態では、ロータ２は、インナーロータ型の回転電機用のロータであり、ロータ２は、ステータ３（ステータコア１０）よりも径方向Ｒの内側であって径方向Ｒに見てステータ３（ステータコア１０）と重複する位置に配置されている。回転電機１は回転界磁型の回転電機であり、ステータコア１０にはコイル１３が巻装されている。そして、ステータ３から発生する磁界により、界磁としてのロータ２が回転する。なお、本明細書では、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。
　図２に示すように、ステータコア１０には、軸方向Ｌに延びるスロット１１が周方向Ｃに複数形成されている。複数のスロット１１は、周方向Ｃに沿って一定間隔で（すなわち、一定の配設ピッチＤで）配置されている。スロット１１のそれぞれは、軸方向Ｌの両側及び径方向Ｒの内側に開口部を有する。周方向Ｃに隣接する２つのスロット１１の間には、周方向Ｃに連続する本体部（ヨーク部）から径方向Ｒの内側に延びるティース１２が形成されている。すなわち、ステータコア１０には、軸方向Ｌに延びるティース１２が周方向Ｃに複数形成されている。そして、複数のティース１２は、周方向Ｃに沿って一定間隔で（すなわち、一定の配設ピッチＤで）配置されている。ここで、配設ピッチＤは軸心Ａを基準とする角度である。
　図２及び図４に示すように、ロータ２は、ロータコア１５と、ロータコア１５に埋め込まれた永久磁石と、を備えている。すなわち、ロータ２は、埋込磁石構造の回転電機（例えば、同期電動機）に用いられるロータである。ロータコア１５には、永久磁石が挿入される磁石挿入孔が、ロータコア１５を軸方向Ｌに貫通するように形成されている。本実施形態では、周方向Ｃに複数形成される磁極Ｐのそれぞれが、周方向Ｃに並べて配置される一対の永久磁石により形成される。ここで、１つの磁極Ｐを形成する一対の永久磁石のうちの、周方向第一側Ｃ１に配置される永久磁石を第一永久磁石４１とし、周方向第二側Ｃ２に配置される永久磁石を第二永久磁石４２とする。また、第一永久磁石４１が挿入される磁石挿入孔を第一磁石挿入孔３１とし、第二永久磁石４２が挿入される磁石挿入孔を第二磁石挿入孔３２とする。以下では、第一永久磁石４１及び第二永久磁石４２に共通の構成について述べる場合には、これらを総称して永久磁石（４１，４２）という場合がある。また、以下では、第一磁石挿入孔３１及び第二磁石挿入孔３２に共通の構成について述べる場合には、これらを総称して磁石挿入孔（３１，３２）という場合がある。
　図２に示すように、１つの磁極Ｐを形成する第一永久磁石４１及び第二永久磁石４２は、軸方向Ｌに直交する各断面において、当該断面における磁極Ｐの周方向Ｃの中心を通って径方向Ｒに平行に延びる線分を対称軸として、互いに対称な形状とされている。これに応じて、１つの磁極Ｐを形成する第一永久磁石４１及び第二永久磁石４２が挿入される第一磁石挿入孔３１及び第二磁石挿入孔３２は、軸方向Ｌに直交する各断面において、上記線分を対称軸として互いに対称な形状とされている。具体的には、本実施形態では、１つの磁極Ｐを形成する第一永久磁石４１及び第二永久磁石４２は、軸方向Ｌに直交する断面において、径方向Ｒの外側に向かうに従って互いの間隔が広くなるＶ字状に配置されている。そして、１つの磁極Ｐを形成する第一永久磁石４１及び第二永久磁石４２は、互いに同じ極性（Ｎ極又はＳ極）の磁極面を径方向Ｒの外側に向けて配置されている。なお、周方向Ｃに隣り合う２つの磁極Ｐは、互いに逆の極性を有する。このような永久磁石（４１，４２）の配置構成を採用することで、本実施形態に係る回転電機１では、永久磁石（４１，４２）による鎖交磁束（コイル鎖交磁束）によって生じるマグネットトルクに加えて、ｑ軸インダクタンス（Ｌｑ）とｄ軸インダクタンス（Ｌｄ）との間の突極性（Ｌｄ＜Ｌｑ）によって生じるリラクタンストルクも利用することが可能となっている。
　磁石挿入孔（３１，３２）は、軸方向Ｌに直交する断面において、その一部又は全てが、永久磁石（４１，４２）が配置される磁石配置領域となる。本実施形態では、軸方向Ｌに直交する断面において、磁石挿入孔（３１，３２）の一部の領域のみが磁石配置領域となっている。具体的には、図２に示すように、軸方向Ｌに直交する断面において、磁石挿入孔（３１，３２）は、永久磁石（４１，４２）が配置される磁石配置領域に対して磁極面に沿う方向の両側に、ロータコア１５の内部を流れる磁束に対して磁気抵抗（フラックスバリア）として機能する領域を有している。この領域は、空隙とされ、或いは、磁性体板５０（後述する）よりも透磁率が低い充填材（例えば、樹脂等）が充填される。本実施形態では、永久磁石（４１，４２）は、軸方向Ｌに直交する断面の形状が矩形状に形成されており、矩形状断面の長辺に沿う方向が、磁極面に沿う方向となる。
　図４に示すように、ロータコア１５は、複数枚の磁性体板５０が軸心Ａに沿う方向である軸方向Ｌに積層された積層構造体２０を備えている。本実施形態では、ロータコア１５は、１つの積層構造体２０を備えている。磁性体板５０は、例えば電磁鋼板が用いられる。複数枚の磁性体板５０は、厚さ（軸方向Ｌの幅）が互いに等しく形成されている。なお、図４や後に参照する図７、図９、及び図１０において、磁性体板５０の厚さのロータコア１５の厚さに対する比率は、必ずしも現実の比率を正確に表しているわけではない。また、１枚の磁性体板５０は、必ずしも物理的に１枚の磁性体板で構成される必要はなく、同一の形状の磁性体板を同一の位相で軸方向Ｌに積層したもので１枚の磁性体板５０を構成しても良い。
　図３に示すように、複数枚の磁性体板５０のそれぞれは、永久磁石（４１，４２）が挿入される貫通孔を、周方向Ｃの複数の位置に備えている。本実施形態では、磁性体板５０のそれぞれは、第一永久磁石４１が挿入される貫通孔である第一貫通孔５１と、第二永久磁石４２が挿入される貫通孔である第二貫通孔５２とを備えている。以下では、第一貫通孔５１及び第二貫通孔５２に共通の構成について述べる場合には、これらを総称して貫通孔（５１，５２）という場合がある。磁性体板５０のそれぞれは、磁極Ｐの数と同数の第一貫通孔５１と第二貫通孔５２との組を、周方向Ｃの複数の位置に備えている。また、磁性体板５０のそれぞれは、ロータ軸６（図１参照）が挿入される第三貫通孔５３を、径方向Ｒの中心部に備えている。また、磁性体板５０のそれぞれは、軸方向Ｌに見て外周面が円形となるように形成されている。すなわち、磁性体板５０のそれぞれは、円環板状に形成されており、径方向Ｒにおける内周面と外周面との間に貫通孔（５１，５２）が形成されている。第一貫通孔５１、第二貫通孔５２、及び第三貫通孔５３は、いずれも、磁性体板５０を軸方向Ｌに貫通するように形成される。そして、第一貫通孔５１、第二貫通孔５２、及び第三貫通孔５３は、いずれも、軸方向Ｌに直交する方向に開口しない形状（すなわち、軸方向Ｌに見て全周に亘って閉じた形状）に形成されている。
　磁性体板５０のそれぞれにおける軸心Ａを基準とした複数の貫通孔（５１，５２）の相対位置関係及び貫通孔（５１，５２）のそれぞれの形状は、複数枚の磁性体板５０同士で互いに同じである。すなわち、複数枚の磁性体板５０は、周方向Ｃの位相を合わせて軸方向Ｌに重ねた場合に、同一の位置に同一の形状の貫通孔（５１，５２）が配置されるように形成されている。具体的には、１つの磁極Ｐが１つの永久磁石により形成される場合には、複数枚の磁性体板５０のそれぞれは、１つの磁極Ｐを形成するための１つの貫通孔を、周方向Ｃに沿って一定間隔（磁極Ｐと同じ周方向Ｃの間隔）で備え、この貫通孔の形状及び径方向Ｒの位置が、複数枚の磁性体板５０同士で互いに同じとされる。また、本実施形態のように１つの磁極Ｐが複数の永久磁石により形成される場合には、複数枚の磁性体板５０のそれぞれは、１つの磁極Ｐを形成するための複数の貫通孔の組を、周方向Ｃに沿って一定間隔（磁極Ｐと同じ周方向Ｃの間隔）で備え、この複数の貫通孔の組における各貫通孔の形状、各貫通孔の径方向Ｒの位置、及び複数の貫通孔の間での周方向Ｃの相対位置関係が、複数枚の磁性体板５０同士で互いに同じとされる。また、第三貫通孔５３の内径は、複数枚の磁性体板５０同士で互いに同じである。例えば、同一の形状に形成された磁性体板５０を複数枚用いて積層構造体２０が形成される構成とすることができる。
　そして、積層構造体２０は、複数枚の磁性体板５０が軸方向Ｌの一方側へ向かうに従って周方向Ｃの一方側に一定角度ずつ位置（位相）がずれるように配置されている。このような積層構造体２０は、複数枚の磁性体板５０を周方向Ｃの一方側に一定角度ずつ位置をずらしながら積層することで形成され、又は、複数枚の磁性体板５０を同位相で積層した後に各磁性体板５０の位相を調整することで形成される。図４に示す例では、複数枚の磁性体板５０が、軸方向第一側Ｌ１へ向かうに従って周方向第一側Ｃ１に一定角度ずつ位置がずれるように配置されている。なお、この一定角度は、軸方向Ｌに隣接する２枚の磁性体板５０に形成された貫通孔同士（ここでは、第一貫通孔５１同士、及び、第二貫通孔５２同士）が、軸方向Ｌに見て重複する部分を有する範囲（以下、「第一角度範囲」という。）内の角度に設定される。第一角度範囲に、軸方向Ｌに隣接する２枚の磁性体板５０の一方に形成された第一貫通孔５１と他方に形成された第二貫通孔５２とが軸方向Ｌに見て重複する角度範囲が含まれる場合には、この角度範囲を除外した第一角度範囲内の角度に上記一定の角度が設定される。
　１つの積層構造体２０を形成する複数枚の磁性体板５０が上記のように配置される結果、複数枚の磁性体板５０の全てにわたって軸方向Ｌに連通する複数の貫通孔（５１，５２）により磁石挿入孔（３１，３２）が形成される。そして、１つの磁石挿入孔（３１，３２）を形成する複数の貫通孔（５１，５２）は、軸方向Ｌの一方側へ向かうに従って周方向Ｃの一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置される。本実施形態では、複数枚の磁性体板５０の全てにわたって軸方向Ｌに連通する複数の第一貫通孔５１により第一磁石挿入孔３１が形成され、複数枚の磁性体板５０の全てにわたって軸方向Ｌに連通する複数の第二貫通孔５２により第二磁石挿入孔３２が形成される。また、複数枚の磁性体板５０の全てにわたって軸方向Ｌに連通する複数の第三貫通孔５３により、ロータ軸６が挿通される挿通孔３３が形成される。
　図５に示すように、１つの第一磁石挿入孔３１を形成する複数の第一貫通孔５１は、軸方向第一側Ｌ１へ向かうに従って周方向第一側Ｃ１に一定角度ずつ位置がずれるように配置され、１つの第二磁石挿入孔３２を形成する複数の第二貫通孔５２は、軸方向第一側Ｌ１へ向かうに従って周方向第一側Ｃ１に一定角度ずつ位置がずれるように配置される。なお、図５では、煩雑となることを避けるために、１つの磁極Ｐを形成するための第一磁石挿入孔３１と、当該磁極Ｐに対して周方向第一側Ｃ１に隣接する磁極Ｐを形成するための第二磁石挿入孔３２のみを示している。また、図５では、最も軸方向第二側Ｌ２に配置される磁性体板５０の貫通孔（５１，５２）を実線で示し、最も軸方向第一側Ｌ１に配置される磁性体板５０の貫通孔（５１，５２）を破線で示している。図中に“θ”で示す角度は、１つの磁石挿入孔（３１，３２）における軸方向Ｌの両端間の周方向Ｃの位置ずれ量である。１つの積層構造体２０を形成する磁性体板５０の枚数を“Ｎ”として、上記一定角度に（Ｎ－１）を乗算した値が、この位置ずれ量θとなる。
　位置ずれ量θは、ステータコア１０に対するロータコア１５の相対スキュー量が配設ピッチＤに等しくなるように設定すると好適である。ティース１２の径方向Ｒにおけるロータコア１５側の端部（本実施形態では、径方向Ｒの内側の端部）に対する、周方向Ｃの相対位置を対象相対位置として、上記の相対スキュー量は、１つの磁石挿入孔（３１，３２）における軸方向Ｌの両端間の対象相対位置のずれ量である。対象相対位置は、例えば、ティース１２の上記端部における周方向Ｃの中心位置に対する相対位置とすることができる。本実施形態では、ステータコア１０にはスキュー構造が設けられていないため、相対スキュー量（対象相対位置のずれ量）は位置ずれ量θに等しい。ステータコア１０にスキュー構造が設けられる場合、例えば、ロータコア１５に設けられるスキュー構造とは逆向きのスキュー構造がステータコア１０に設けられる構成とすることができる。本実施形態でそのような構成とした場合、ティース１２の上記端部が軸方向第一側Ｌ１に向かうに従って周方向第二側Ｃ２に向かうようなスキュー構造が、ステータコア１０に設けられる。このようにスキュー構造（例えば、逆向きのスキュー構造）がステータコア１０に設けられる場合、配設ピッチＤとは異なる値（すなわち、配設ピッチＤ以上の値、又は配設ピッチＤ以下の値）が、位置ずれ量θの好適な値となり得る。
　永久磁石（４１，４２）は、軸方向Ｌの両端間で上記一定角度に応じた角度分（ここでは、位置ずれ量θ）ずれた磁石挿入孔（３１，３２）に対して軸方向Ｌの外側から収納されるように、軸心Ａ周りにねじれた形状とされている。言い換えれば、永久磁石（４１，４２）は、磁石挿入孔（３１，３２）に対して軸方向Ｌの外側から挿入可能なように、軸心Ａ周りにねじれた形状とされている。すなわち、永久磁石（４１，４２）は、磁石挿入孔（３１，３２）の形状に合致する形状を有している。具体的には、永久磁石（４１，４２）は、軸方向Ｌに直交する断面形状が軸方向Ｌに沿って一様に形成されている。本実施形態では、図６に示すように、永久磁石（４１，４２）の軸方向Ｌに直交する断面形状は、軸方向Ｌの全ての位置において矩形状であり、当該矩形の長辺の長さが軸方向Ｌに沿って一様に形成されていると共に、当該矩形の短辺の長さが軸方向Ｌに沿って一様に形成されている。ここで、永久磁石（４１，４２）を軸心Ａに直交する断面を磁石断面とし、その磁石断面の軸方向Ｌ視での形状を断面形状としている。また、「軸方向Ｌに沿って一様」とは、軸方向Ｌの全域において同じであることを表している。つまり、この永久磁石（４１，４２）では、永久磁石（４１，４２）の軸方向Ｌの全域において断面形状が同じ形状となっている。従って、矩形の長辺の長さについては、永久磁石（４１，４２）の軸方向Ｌの全域において矩形の長辺の長さが同じ長さとなっている。また、矩形の短辺の長さについては、永久磁石（４１，４２）の軸方向Ｌの全域において矩形の短辺の長さが同じ長さとなっている。
　そして、永久磁石（４１，４２）は、軸方向Ｌの一方側へ向かうに従って軸心Ａ周りに一定の割合でねじれるように形成されており、軸方向Ｌの両端間の軸心Ａ周りのねじれ量が、図６に示すように、上述した位置ずれ量θと等しくなるように形成されている。そして、複数枚の磁性体板５０のそれぞれに対応する軸方向Ｌの各位置における磁石断面の重心Ｍの位置を対応重心位置として、対応重心位置が、軸方向第一側Ｌ１へ向かうに従って周方向第一側Ｃ１に上記一定角度と同じ角度ずつずれている。
　また、永久磁石（４１，４２）の軸方向Ｌの全域において、対応重心位置と軸心Ａとの径方向Ｒの距離が同じである。換言すれば、ロータコア１５の軸方向第一側Ｌ１の端部における磁石断面の重心Ｍを第一重心Ｍ１とし、ロータコア１５の軸方向第二側Ｌ２の端部における磁石断面の重心Ｍを第二重心Ｍ２として、第一重心Ｍ１から第二重心Ｍ２までの軸方向Ｌの各位置における磁石断面の重心Ｍをつなぐ線分Ｔの全体で、軸心Ａからの径方向Ｒの距離が同じとなっている。本実施形態では、ロータコア１５の軸方向第一側Ｌ１の端面と永久磁石（４１，４２）の軸方向第一側Ｌ１の端面とは同一面上に配置されており、永久磁石（４１，４２）の軸方向第一側Ｌ１の端面の重心Ｍが第一重心Ｍ１となっている。また、本実施形態では、ロータコア１５の軸方向第二側Ｌ２側の端面と永久磁石（４１，４２）の軸方向第二側Ｌ２の端面とは同一面上に配置されており、永久磁石（４１，４２）の軸方向第二側Ｌ２の端面の重心Ｍが第二重心Ｍ２となっている。なお、永久磁石（４１，４２）は、軸方向Ｌの一方側へ向かうに従って軸心Ａ周りにねじれるように形成されるが、軸方向Ｌに沿って１枚の磁性体板５０の厚さ分進む毎に一定量ねじれる形状のように、１枚の磁性体板５０の厚さ程度の不連続性を軸方向Ｌに沿って有していても良い。
　本実施形態では、第一永久磁石４１は、第一磁石挿入孔３１に対して軸方向Ｌの外側から挿入可能なように、軸心Ａ周りにねじれた形状とされ、第二永久磁石４２は、第二磁石挿入孔３２に対して軸方向Ｌの外側から挿入可能なように、軸心Ａ周りにねじれた形状とされている。すなわち、第一永久磁石４１は、第一磁石挿入孔３１の形状に合致する形状を有し、第二永久磁石４２は、第二磁石挿入孔３２の形状に合致する形状を有している。
　永久磁石（４１，４２）は、予め磁石挿入孔（３１，３２）に合致する形状に成形された状態で、磁石挿入孔（３１，３２）に対して軸方向Ｌの外側から挿入される。永久磁石（４１，４２）の形状は、永久磁石（４１，４２）を軸方向Ｌに移動させることのみでは磁石挿入孔（３１，３２）に挿入できない形状であるが、後述するように、永久磁石（４１，４２）を積層構造体（２０）に対して軸心Ａ周りに回転させながら軸方向Ｌに移動されることで、永久磁石（４１，４２）を磁石挿入孔（３１，３２）に挿入することができる。
　ところで、図２に示すように、本実施形態では、磁石挿入孔（３１，３２）の軸方向Ｌに直交する断面の形状が、径方向Ｒの配置領域が周方向Ｃの位置によって異なる形状とされる。具体的には、第一磁石挿入孔３１は、周方向第一側Ｃ１に向かうに従って径方向Ｒの外側に向かう形状に形成され、第二磁石挿入孔３２は、周方向第二側Ｃ２に向かうに従って径方向Ｒの外側に向かう形状に形成されている。すなわち、本実施形態では、磁石挿入孔（３１，３２）の軸方向Ｌに直交する断面の形状は、軸心Ａを中心とする円周に沿って一定の径方向幅で円弧状に延びる形状のように、径方向Ｒの配置領域が周方向Ｃの位置によらず一定である形状とはされていない。そのため、本実施形態に係るロータ２は、仮に１つの永久磁石（４１，４２）を周方向Ｃに複数の磁石部に分割する場合であっても、軸方向Ｌに移動させることのみで磁石挿入孔（３１，３２）に挿入可能な複数の磁石部に、１つの永久磁石（４１，４２）を分割するのが困難な構成となっている。
　次に、本実施形態に係るロータ２の製造方法について説明する。図８に示すように、ロータ２の製造方法は、準備工程Ｓ１と磁石挿入工程Ｓ２とを備えている。
　準備工程Ｓ１は、ロータコア１５及び永久磁石（４１，４２）を用意する工程である。本実施形態では、準備工程Ｓ１では、複数枚の磁性体板５０が軸方向Ｌの一方側へ向かうに従って周方向Ｃの一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置された状態の積層構造体２０を備えた、ロータコア１５を準備する。また、本実施形態では、準備工程Ｓ１では、第一磁石挿入孔３１と同数の第一永久磁石４１と、第二磁石挿入孔３２と同数の第二永久磁石４２とを準備する。なお、本実施形態では、上述したように、１つの磁極Ｐを形成する第一永久磁石４１及び第二永久磁石４２は、軸方向Ｌに直交する各断面において、当該断面における磁極Ｐの周方向Ｃの中心を通って径方向Ｒに平行に延びる線分を対称軸として、互いに対称な形状とされている。そのため、本実施形態では、第一永久磁石４１の軸方向Ｌの向きを反転させたものが第二永久磁石４２となるため、第一永久磁石４１及び第二永久磁石４２として同一形状の永久磁石を用いることができる。
　磁石挿入工程Ｓ２は、ロータコア１５に対して永久磁石（４１，４２）を挿入する工程である。磁石挿入工程Ｓ２では、永久磁石（４１，４２）を、ロータコア（１５）に形成された磁石挿入孔（３１，３２）に対して軸方向Ｌの外側から挿入する。本実施形態では、磁石挿入工程Ｓ２では、第一磁石挿入孔３１に対して第一永久磁石４１を軸方向Ｌの外側から挿入すると共に、第二磁石挿入孔３２に対して第二永久磁石４２を軸方向Ｌの外側から挿入する。図７は、磁石挿入工程Ｓ２において第二永久磁石４２を第二磁石挿入孔３２に挿入する状況を示している。
　磁石挿入工程Ｓ２では、永久磁石（４１，４２）を積層構造体２０に対して軸心Ａ周りに回転させながら軸方向Ｌに移動させる。この際、永久磁石（４１，４２）及び積層構造体２０の少なくとも一方を軸心Ａ周りに回転させることで、永久磁石（４１，４２）を積層構造体２０に対して軸心Ａ周りに回転させる。また、永久磁石（４１，４２）及び積層構造体２０の少なくとも一方を軸方向Ｌに移動させることで、永久磁石（４１，４２）を積層構造体２０に対して軸方向Ｌに移動させる。永久磁石（４１，４２）の積層構造体２０に対する軸心Ａ周りの回転量は、１枚の磁性体板５０の厚さ分の軸方向Ｌの移動に対して上述した一定角度の回転となる回転量に設定され、言い換えれば、積層構造体２０の厚さ分の軸方向の移動に対して位置ずれ量θの回転となる回転量に設定される。
　図７に示す例では、永久磁石（４１，４２）を軸方向第二側Ｌ２から磁石挿入孔（３１，３２）に挿入する場合には、永久磁石（４１，４２）を積層構造体２０に対して軸心Ａ周りに周方向第一側Ｃ１に回転させながら、永久磁石（４１，４２）を積層構造体２０に対して軸方向第一側Ｌ１に移動させる。この場合、永久磁石（４１，４２）の軸方向第一側Ｌ１の端部が磁石挿入孔（３１，３２）に挿入される前の状態では、永久磁石（４１，４２）は、積層構造体２０に対して軸方向第二側Ｌ２であって、磁石挿入孔（３１，３２）に配置された状態に対して軸心Ａ周りに周方向第二側Ｃ２に向かって位置ずれ量θだけ回転移動された位置に配置される。この状態で、永久磁石（４１，４２）の軸方向第一側Ｌ１の端部の向きは、磁石挿入孔（３１，３２）の軸方向第二側Ｌ２の端部に挿入可能な向きとなる。そして、永久磁石（４１，４２）の軸方向第一側Ｌ１の端部が磁石挿入孔（３１，３２）に挿入された後、永久磁石（４１，４２）を積層構造体２０に対して軸心Ａ周りに周方向第一側Ｃ１に回転させながら、永久磁石（４１，４２）を積層構造体２０に対して軸方向第一側Ｌ１に移動させることで、永久磁石（４１，４２）の全体を磁石挿入孔（３１，３２）の内部に配置する。
　一方、永久磁石（４１，４２）を軸方向第一側Ｌ１から磁石挿入孔（３１，３２）に挿入する場合には、永久磁石（４１，４２）を積層構造体２０に対して軸心Ａ周りに周方向第二側Ｃ２に回転させながら、永久磁石（４１，４２）を積層構造体２０に対して軸方向第二側Ｌ２に移動させる。この場合、永久磁石（４１，４２）の軸方向第二側Ｌ２の端部が磁石挿入孔（３１，３２）に挿入される前の状態では、永久磁石（４１，４２）は、積層構造体２０に対して軸方向第一側Ｌ１であって、磁石挿入孔（３１，３２）に配置された状態に対して軸心Ａ周りに周方向第一側Ｃ１に向かって位置ずれ量θだけ回転移動された位置に配置される。この状態で、永久磁石（４１，４２）の軸方向第二側Ｌ２の端部の向きは、磁石挿入孔（３１，３２）の軸方向第一側Ｌ１の端部に挿入可能な向きとなる。そして、永久磁石（４１，４２）の軸方向第二側Ｌ２の端部が磁石挿入孔（３１，３２）に挿入された後、永久磁石（４１，４２）を積層構造体２０に対して軸心Ａ周りに周方向第二側Ｃ２に回転させながら、永久磁石（４１，４２）を積層構造体２０に対して軸方向第二側Ｌ２に移動させることで、永久磁石（４１，４２）の全体を磁石挿入孔（３１，３２）の内部に配置する。
〔その他の実施形態〕
　次に、回転電機用ロータ及びその製造方法のその他の実施形態について説明する。
（１）上記の実施形態では、ロータコア１５が１つの積層構造体２０を備える構成を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、ロータコア１５が軸方向Ｌに連結された複数の積層構造体２０を備える構成とすることもできる。
　例えば、図９及び図１０に示すように、ロータコア１５が軸方向Ｌに連結された２つの積層構造体２０（第一積層構造体２１及び第二積層構造体２２）を備える構成とすることができる。これら２つの積層構造体である第一積層構造体２１及び第二積層構造体２２は、軸方向Ｌの一方側へ向かうに従って一定角度ずつずれる向きが、周方向Ｃにおける互いに反対側となるように形成されている。図９に示す例では、第一積層構造体２１は、複数枚の磁性体板５０が軸方向第一側Ｌ１へ向かうに従って周方向第一側Ｃ１に一定角度ずつ位置がずれるように配置され、第二積層構造体２２は、複数枚の磁性体板５０が軸方向第一側Ｌ１へ向かうに従って周方向第二側Ｃ２に一定角度ずつ位置がずれるように配置されている。そして、第一積層構造体２１と第二積層構造体２２との連結部Ｊにおいて、それぞれに形成された第一磁石挿入孔３１同士、及びそれぞれに形成された第二磁石挿入孔３２同士が軸方向Ｌに連通するように、第一積層構造体２１と第二積層構造体２２との周方向Ｃの相対位置が設定されている。本例では、第一積層構造体２１についての上記一定角度と、第二積層構造体２２についての上記一定角度とが、互いに同一の大きさに設定されている。また、本例では、第一積層構造体２１と第二積層構造体２２とは、軸方向Ｌの厚さが互いに等しく形成されている。具体的には、第一積層構造体２１と第二積層構造体２２とは、互いに同一の枚数の磁性体板５０が軸方向Ｌに積層されて形成されている。
　なお、図９及び図１０に示すようなロータ２を製造する場合、上述した磁石挿入工程Ｓ２を、２つの積層構造体２０が連結された状態で行うことも、２つの積層構造体２０が連結される前の状態で行うことも可能であるが、前者の場合には、永久磁石（４１，４２）の挿入方向が、軸方向Ｌの一方側に限定される。
（２）上記の実施形態では、２つの永久磁石（４１，４２）により１つの磁極Ｐが形成される場合を例として説明した。しかし、そのような構成に限定されることなく、１つの永久磁石或いは３つ以上の永久磁石により１つの磁極Ｐが形成される構成とすることもできる。
（３）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用すること（その他の実施形態として説明した実施形態同士の組み合わせを含む）も可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
〔上記実施形態の概要〕
　以下、上記において説明した回転電機用ロータ及びその製造方法の概要について説明する。
　ロータコア（１５）と、前記ロータコア（１５）に埋め込まれた永久磁石（４１，４２）と、を備えた回転電機用ロータ（２）であって、前記ロータコア（１５）は、複数枚の磁性体板（５０）が軸心（Ａ）に沿う方向である軸方向（Ｌ）に積層された積層構造体（２０）を備え、複数枚の前記磁性体板（５０）のそれぞれは、前記永久磁石（４１，４２）が挿入される貫通孔（５１，５２）を、周方向（Ｃ）の複数の位置に備え、前記磁性体板（５０）のそれぞれにおける前記軸心（Ａ）を基準とした複数の前記貫通孔（５１，５２）の相対位置関係及び前記貫通孔（５１，５２）のそれぞれの形状が、前記複数枚の磁性体板（５０）同士で互いに同じであり、前記積層構造体（２０）は、前記複数枚の磁性体板（５０）が前記軸方向（Ｌ）の一方側へ向かうに従って前記周方向（Ｃ）の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置されており、複数枚の前記磁性体板（５０）の全てにわたって前記軸方向（Ｌ）に連通する複数の前記貫通孔（５１，５２）により磁石挿入孔（３１，３２）が形成されており、前記永久磁石（４１，４２）は、前記軸方向（Ｌ）の両端間で前記一定角度に応じた角度分ずれた前記磁石挿入孔（３１，３２）に対して前記軸方向（Ｌ）の外側から収納されるように、前記軸心（Ａ）周りにねじれた形状とされている。
　この構成によれば、ロータコア（１５）が、複数枚の磁性体板（５０）が軸方向（Ｌ）の一方側へ向かうに従って周方向（Ｃ）の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置された積層構造体（２０）を備え、複数枚の磁性体板（５０）の全てにわたって軸方向（Ｌ）に連通する複数の貫通孔（５１，５２）により磁石挿入孔（３１，３２）が形成される。よって、磁性体板（５０）の枚数と同数に分割された連続的なスキュー構造を積層構造体（２０）に形成することができ、出力トルクの低下等の回転電機（１）の性能低下を抑制しつつ、コギングトルクやトルクリップルの更なる低減を図ることができる。
　その上で、上記の構成によれば、永久磁石（４１，４２）が、磁石挿入孔（３１，３２）に対して軸方向（Ｌ）の外側から収納されるように、軸心（Ａ）周りにねじれた形状とされる。よって、上記のように連続的なスキュー構造を積層構造体（２０）に形成しつつ、永久磁石（４１，４２）として軸方向（Ｌ）に連続した形状のものを用いることができる。この結果、連続的なスキュー構造を実現しつつ、部品点数の増大を抑制することができる。
　以上のように、上記の構成によれば、コギングトルクやトルクリップルの更なる低減を図るためのスキュー構造をロータ（２）に設けることが可能となる。
　ここで、前記ロータコア（１５）は、前記軸方向（Ｌ）に連結された２つの前記積層構造体（２１，２２）を備え、前記２つの積層構造体（２１，２２）は、前記軸方向（Ｌ）の一方側へ向かうに従って一定角度ずつずれる向きが、前記周方向（Ｃ）における互いに反対側となるように形成されていると好適である。
　この構成によれば、２つの積層構造体（２１，２２）によってＶ字状のスキュー構造を形成することができる。これにより、例えば、Ｖ字の角度を調整することで、ロータコア（１５）とステータコア（１０）との間のエアギャップに形成される磁束密度分布に含まれる特定の高調波成分を低減することが可能となる。また、例えば、スキュー構造を設けることによって積層構造体（２０）に発生し得る軸方向（Ｌ）の推力を、２つの積層構造体（２１，２２）の間で互いに逆向きとすることができるため、ロータコア（１５）を支持する軸受（５）が、スラスト荷重によって摩耗することを抑制することが可能となる。
　また、前記軸方向（Ｌ）に延びるティース（１２）が前記周方向（Ｃ）に複数形成されたステータコア（１０）を有する回転電機（１）に用いられ、前記ロータコア（１５）は、前記ステータコア（１０）に対して径方向（Ｒ）に対向配置され、前記ティース（１２）の前記径方向（Ｒ）における前記ロータコア（１５）側の端部に対する、前記周方向（Ｃ）の相対位置を対象相対位置として、１つの前記磁石挿入孔（３１，３２）における前記軸方向（Ｌ）の両端間の前記対象相対位置のずれ量が、前記ティース（１２）の前記周方向（Ｃ）の配設ピッチ（Ｄ）に等しい構成であると好適である。
　この構成によれば、軸方向（Ｌ）に対して傾斜した方向に延びるようにロータ（２）に形成される各磁極（Ｐ）の周方向（Ｃ）の中心が、周方向（Ｃ）に隣接する１つのスロット（１１）及び１つのティース（１２）に対して全ての周方向（Ｃ）の位置において径方向（Ｒ）に対向して配置されるように、対象相対位置のずれ量を設定することができる。よって、ロータ（２）とステータ（３）との間の磁気抵抗を周方向（Ｃ）に適切に分散させて、コギングトルクの低減をより一層図ることができる。その上で、上記の構成によれば、対象相対位置のずれ量が大きくなり過ぎることによる回転電機（１）の性能低下を抑制することもできる。
　ロータコア（１５）と、前記ロータコア（１５）に埋め込まれた永久磁石（４１，４２）と、を備えた回転電機用ロータ（２）であって、前記ロータコア（１５）は、複数枚の磁性体板（５０）が軸心（Ａ）に沿う方向である軸方向（Ｌ）に積層された積層構造体（２０）を備え、複数枚の前記磁性体板（５０）のそれぞれは、前記永久磁石（４１，４２）が挿入される貫通孔（５１，５２）を、周方向（Ｃ）の複数の位置に備え、前記磁性体板（５０）のそれぞれにおける前記軸心（Ａ）を基準とした複数の前記貫通孔（５１，５２）の相対位置関係及び前記貫通孔（５１，５２）のそれぞれの形状が、前記複数枚の磁性体板（５０）同士で互いに同じであり、前記積層構造体（２０）は、前記複数枚の磁性体板（５０）が前記軸方向（Ｌ）の一方側へ向かうに従って前記周方向（Ｃ）の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置されており、複数枚の前記磁性体板（５０）の全てにわたって前記軸方向（Ｌ）に連通する複数の前記貫通孔（５１，５２）により磁石挿入孔（３１，３２）が形成されており、前記永久磁石（４１，４２）における前記軸心（Ｌ）に直交する断面を磁石断面とし、複数枚の前記磁性体板（５０）のそれぞれに対応する前記軸方向（Ｌ）の各位置における前記磁石断面の重心位置を対応重心位置とし、前記永久磁石（４１，４２）の前記軸方向の全域において、前記対応重心位置と前記軸心（Ｌ）との前記径方向（Ｒ）の距離が同じであり、前記対応重心位置が、前記軸方向の一方側（Ｌ１）へ向かうに従って前記周方向の一方側（Ｃ１）に前記一定角度と同じ角度ずつずれている。
　この構成によれば、ロータコア（１５）が、複数枚の磁性体板（５０）が軸方向（Ｌ）の一方側へ向かうに従って周方向（Ｃ）の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置された積層構造体（２０）を備え、複数枚の磁性体板（５０）の全てにわたって軸方向（Ｌ）に連通する複数の貫通孔（５１，５２）により磁石挿入孔（３１，３２）が形成される。よって、磁性体板（５０）の枚数と同数に分割された連続的なスキュー構造を積層構造体（２０）に形成することができ、出力トルクの低下等の回転電機（１）の性能低下を抑制しつつ、コギングトルクやトルクリップルの更なる低減を図ることができる。
　その上で、上記の構成によれば、上記のように連続的なスキュー構造を積層構造体（２０）に形成された磁石挿入孔（３１，３２）の形状に合わせた軸方向（Ｌ）に連続した形状の永久磁石（４１，４２）としているので、コギングトルクやトルクリップルの更なる低減を図ることができる。
　以上のように、上記の構成によれば、コギングトルクやトルクリップルの更なる低減を図るためのスキュー構造をロータ（２）に設けることが可能となる。
　また、前記磁石断面が矩形状に形成され、前記軸方向（Ｌ）の各位置における前記磁石断面の短辺及び長辺の長さが、前記永久磁石（４１，４２）の前記軸方向（Ｌ）の全域において同じであると好適である。
　この構成によれば、永久磁石の成型が比較的容易であると共に、積層構造体（２０）に形成された磁石挿入孔（３１，３２）に適切に設置し易くなる。
　ロータコア（１５）と、前記ロータコア（１５）に埋め込まれた永久磁石（４１，４２）と、を備えた回転電機用ロータ（２）の製造方法であって、前記ロータコア（１５）及び前記永久磁石（４１，４２）を用意する準備工程（Ｓ１）と、前記ロータコア（１５）に対して前記永久磁石（４１，４２）を挿入する磁石挿入工程（Ｓ２）と、を備え、前記ロータコア（１５）は、複数枚の磁性体板（５０）が軸心（Ａ）に沿う方向である軸方向（Ｌ）に積層された積層構造体（２０）を備え、複数枚の前記磁性体板（５０）のそれぞれは、前記永久磁石（４１，４２）が挿入される貫通孔（５１，５２）を、周方向（Ｃ）の複数の位置に備え、前記磁性体板（５０）のそれぞれにおける前記軸心（Ａ）を基準とした複数の前記貫通孔（５１，５２）の相対位置関係及び前記貫通孔（５１，５２）のそれぞれの形状が、前記複数枚の磁性体板（５０）同士で互いに同じであり、前記積層構造体（２０）は、前記複数枚の磁性体板（５０）が前記軸方向（Ｌ）の一方側へ向かうに従って前記周方向（Ｃ）の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置されており、複数枚の前記磁性体板（５０）の全てにわたって前記軸方向（Ｌ）に連通する複数の前記貫通孔（５１，５２）により磁石挿入孔（３１，３２）が形成されており、前記永久磁石（４１，４２）は、前記磁石挿入孔（３１，３２）に対して前記軸方向（Ｌ）の外側から挿入可能なように、前記軸心（Ａ）周りにねじれた形状とされており、前記磁石挿入工程（Ｓ２）では、前記永久磁石（４１，４２）を前記積層構造体（２０）に対して前記軸心（Ａ）周りに回転させながら前記軸方向（Ｌ）に移動させる。
　この構成によれば、磁石挿入孔（３１，３２）に対して軸方向（Ｌ）の外側から挿入可能なように軸心（Ａ）周りにねじれた形状の永久磁石（４１，４２）を、複数枚の磁性体板（５０）が軸方向（Ｌ）の一方側へ向かうに従って周方向（Ｃ）の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置された積層構造体（２０）に対して磁石挿入工程（Ｓ２）によって適切に挿入して、ロータ（２）を製造することができる。すなわち、磁性体板（５０）の枚数と同数に分割された連続的なスキュー構造を積層構造体（２０）に形成しつつ、永久磁石（４１，４２）として軸方向（Ｌ）に連続した形状のものを用いてロータ（２）を製造するため、永久磁石（４１，４２）として軸方向（Ｌ）に分割されたものを用いる必要がある場合に比べて、磁石挿入工程（Ｓ２）の簡素化を図ることが可能となる。
　その上で、上記の構成によれば、上述したように、コギングトルクやトルクリップルの低減を図るためのスキュー構造が回転電機（１）の性能低下及び部品点数の増大の双方を抑制しつつ設けられたロータ（２）を、適切に製造することができる。
　本開示に係る回転電機用ロータ及びその製造方法は、上述した各効果のうち、少なくとも１つを奏することができれば良い。
１：回転電機
２：ロータ（回転電機用ロータ）
１０：ステータコア
１２：ティース
１５：ロータコア
２０：積層構造体
２１：第一積層構造体（積層構造体）
２２：第二積層構造体（積層構造体）
３１：第一磁石挿入孔（磁石挿入孔）
３２：第二磁石挿入孔（磁石挿入孔）
４１：第一永久磁石（永久磁石）
４２：第二永久磁石（永久磁石）
５０：磁性体板
５１：第一貫通孔（貫通孔）
５２：第二貫通孔（貫通孔）
Ａ：軸心
Ｃ：周方向
Ｄ：配設ピッチ
Ｌ：軸方向
Ｍ：重心
Ｍ１：第一重心
Ｍ２：第二重心
Ｒ：径方向
Ｓ１：準備工程
Ｓ２：磁石挿入工程
Ｔ：線分

Claims (6)

  1. 　ロータコアと、前記ロータコアに埋め込まれた永久磁石と、を備えた回転電機用ロータであって、
    　前記ロータコアは、複数枚の磁性体板が軸心に沿う方向である軸方向に積層された積層構造体を備え、
    　複数枚の前記磁性体板のそれぞれは、前記永久磁石が挿入される貫通孔を、周方向の複数の位置に備え、
    　前記磁性体板のそれぞれにおける前記軸心を基準とした複数の前記貫通孔の相対位置関係及び前記貫通孔のそれぞれの形状が、前記複数枚の磁性体板同士で互いに同じであり、　前記積層構造体は、前記複数枚の磁性体板が前記軸方向の一方側へ向かうに従って前記周方向の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置されており、
    　複数枚の前記磁性体板の全てにわたって前記軸方向に連通する複数の前記貫通孔により磁石挿入孔が形成されており、
    　前記永久磁石は、前記軸方向の両端間で前記一定角度に応じた角度分ずれた前記磁石挿入孔に対して前記軸方向の外側から収納されるように、前記軸心周りにねじれた形状とされている回転電機用ロータ。
  2. 　前記ロータコアは、前記軸方向に連結された２つの前記積層構造体を備え、
    　前記２つの積層構造体は、前記軸方向の一方側へ向かうに従って一定角度ずつずれる向きが、前記周方向における互いに反対側となるように形成されている請求項１に記載の回転電機用ロータ。
  3. 　前記軸方向に延びるティースが前記周方向に複数形成されたステータコアを有する回転電機に用いられ、
    　前記ロータコアは、前記ステータコアに対して径方向に対向配置され、
    　前記ティースの前記径方向における前記ロータコア側の端部に対する、前記周方向の相対位置を対象相対位置として、１つの前記磁石挿入孔における前記軸方向の両端間の前記対象相対位置のずれ量が、前記ティースの前記周方向の配設ピッチに等しい請求項１又は２に記載の回転電機用ロータ。
  4. 　ロータコアと、前記ロータコアに埋め込まれた永久磁石と、を備えた回転電機用ロータであって、
    　前記ロータコアは、複数枚の磁性体板が軸心に沿う方向である軸方向に積層された積層構造体を備え、
    　複数枚の前記磁性体板のそれぞれは、前記永久磁石が挿入される貫通孔を、周方向の複数の位置に備え、
    　前記磁性体板のそれぞれにおける前記軸心を基準とした複数の前記貫通孔の相対位置関係及び前記貫通孔のそれぞれの形状が、前記複数枚の磁性体板同士で互いに同じであり、　前記積層構造体は、前記複数枚の磁性体板が前記軸方向の一方側へ向かうに従って前記周方向の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置されており、
    　複数枚の前記磁性体板の全てにわたって前記軸方向に連通する複数の前記貫通孔により磁石挿入孔が形成されており、
    　前記永久磁石における前記軸心に直交する断面を磁石断面とし、複数枚の前記磁性体板のそれぞれに対応する前記軸方向の各位置における前記磁石断面の重心位置を対応重心位置とし、
    　前記永久磁石の前記軸方向の全域において、前記対応重心位置と前記軸心との前記径方向の距離が同じであり、
    　前記対応重心位置が、前記軸方向の一方側へ向かうに従って前記周方向の一方側に前記一定角度と同じ角度ずつずれている回転電機用ロータ。
  5. 　前記磁石断面が矩形状に形成され、前記軸方向の各位置における前記磁石断面の短辺及び長辺の長さが、前記永久磁石の前記軸方向の全域において同じである請求項４に記載の回転電機用ロータ。
  6. 　ロータコアと、前記ロータコアに埋め込まれた永久磁石と、を備えた回転電機用ロータの製造方法であって、
    　前記ロータコア及び前記永久磁石を用意する準備工程と、
    　前記ロータコアに対して前記永久磁石を挿入する磁石挿入工程と、を備え、
    　前記ロータコアは、複数枚の磁性体板が軸心に沿う方向である軸方向に積層された積層構造体を備え、
    　複数枚の前記磁性体板のそれぞれは、前記永久磁石が挿入される貫通孔を、周方向の複数の位置に備え、
    　前記磁性体板のそれぞれにおける前記軸心を基準とした複数の前記貫通孔の相対位置関係及び前記貫通孔のそれぞれの形状が、前記複数枚の磁性体板同士で互いに同じであり、
    　前記積層構造体は、前記複数枚の磁性体板が前記軸方向の一方側へ向かうに従って前記周方向の一方側に一定角度ずつ位置がずれるように配置されており、
    　複数枚の前記磁性体板の全てにわたって前記軸方向に連通する複数の前記貫通孔により磁石挿入孔が形成されており、
    　前記永久磁石は、前記磁石挿入孔に対して前記軸方向の外側から挿入可能なように、前記軸心周りにねじれた形状とされており、
    　前記磁石挿入工程では、前記永久磁石を前記積層構造体に対して前記軸心周りに回転させながら前記軸方向に移動させる回転電機用ロータの製造方法。
PCT/JP2017/042050 2016-11-24 2017-11-22 回転電機用ロータ及び回転電機用ロータの製造方法 WO2018097193A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112017004455.3T DE112017004455T5 (de) 2016-11-24 2017-11-22 Rotor für rotierende elektrische maschine und verfahren zum herstellen einer rotierenden elektrischen maschine
US16/342,132 US11264878B2 (en) 2016-11-24 2017-11-22 Rotor for rotary electric machine and method of manufacturing rotary electric machine
JP2018552939A JP6667665B2 (ja) 2016-11-24 2017-11-22 回転電機用ロータ及び回転電機用ロータの製造方法
CN201780070993.1A CN109964388B (zh) 2016-11-24 2017-11-22 旋转电机用转子以及旋转电机用转子的制造方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016228359 2016-11-24
JP2016-228359 2016-11-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018097193A1 true WO2018097193A1 (ja) 2018-05-31

Family

ID=62195510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/042050 WO2018097193A1 (ja) 2016-11-24 2017-11-22 回転電機用ロータ及び回転電機用ロータの製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11264878B2 (ja)
JP (1) JP6667665B2 (ja)
CN (1) CN109964388B (ja)
DE (1) DE112017004455T5 (ja)
WO (1) WO2018097193A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI684317B (zh) * 2018-08-13 2020-02-01 國立中山大學 偏移式電機轉子及其鐵芯
CN112398266A (zh) * 2019-08-19 2021-02-23 三菱电机株式会社 旋转电机

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109964388B (zh) * 2016-11-24 2021-11-23 爱信艾达株式会社 旋转电机用转子以及旋转电机用转子的制造方法
US11652376B2 (en) * 2020-01-13 2023-05-16 Yaron Virtzer System and method for clean magnetic power generation using permanent magnets and electro magnets
JP7338570B2 (ja) * 2020-07-01 2023-09-05 トヨタ自動車株式会社 回転機のロータおよびその製造方法
DE102020124127A1 (de) * 2020-09-16 2022-03-17 Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh Rotor für eine elektrische Maschine, Verfahren zur Herstellung eines Rotors für eine elektrische Maschine und elektrische Maschine für ein Fahrzeug

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001025209A (ja) * 1999-07-05 2001-01-26 Nissan Motor Co Ltd 電動機のロータ
JP2001078401A (ja) * 1999-09-01 2001-03-23 Toshiba Corp 永久磁石形同期電動機
JP2010081676A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Toshiba Industrial Products Manufacturing Corp 回転電機の回転子及び回転電機

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2588661B2 (ja) * 1991-10-16 1997-03-05 株式会社三協精機製作所 ブラシレスモータ
JP3028669B2 (ja) 1992-02-20 2000-04-04 ダイキン工業株式会社 ブラシレスｄｃモータ
KR100655994B1 (ko) * 1999-12-29 2006-12-08 두산인프라코어 주식회사 서보 모터용 로터의 조립구조
JP2005217043A (ja) 2004-01-28 2005-08-11 Toshiba Corp 静電破壊保護回路
JP2006086319A (ja) * 2004-09-16 2006-03-30 Mitsubishi Electric Corp リング型焼結磁石
WO2008113082A1 (en) * 2007-03-15 2008-09-18 A.O. Smith Corporation Interior permanent magnet motor including rotor with flux barriers
JP2008245488A (ja) * 2007-03-29 2008-10-09 Tdk Corp リング状磁石及びその製造方法、並びにモータ
JP4708448B2 (ja) * 2008-03-04 2011-06-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 回転電機および電気自動車
EP2372885B1 (en) * 2008-12-15 2017-07-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Permanent magnet type rotary electrical machine
JP2010279156A (ja) * 2009-05-28 2010-12-09 Fuji Electric Systems Co Ltd 永久磁石型回転機
CN102355073A (zh) * 2011-10-27 2012-02-15 株洲南车时代电气股份有限公司 一种分段斜极的永磁电机转子
CN202395554U (zh) * 2011-12-06 2012-08-22 广东美芝制冷设备有限公司 旋转压缩机
JP2013162556A (ja) * 2012-02-01 2013-08-19 Suzuki Motor Corp 電動回転機
JP2014003758A (ja) * 2012-06-15 2014-01-09 Fanuc Ltd 連続スキュー構造を有する埋め込み磁石型ロータ
US20140028141A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Illinois Tool Works Inc. Rotor and generator for reducing harmonics
JP5774081B2 (ja) 2013-12-09 2015-09-02 三菱電機株式会社 回転電機
JP6408820B2 (ja) 2014-07-29 2018-10-17 日東電工株式会社 回転電機用永久磁石、回転電機用永久磁石の製造方法、回転電機及び回転電機の製造方法
CN205081594U (zh) * 2015-11-03 2016-03-09 中科盛创（青岛）电气股份有限公司 一种永磁电机v形斜极的转子结构
JP6181237B1 (ja) * 2016-05-20 2017-08-16 Dmg森精機株式会社 ロータの製造方法およびロータ
CN109643919A (zh) * 2016-08-25 2019-04-16 三菱电机株式会社 旋转电机
CN109964388B (zh) * 2016-11-24 2021-11-23 爱信艾达株式会社 旋转电机用转子以及旋转电机用转子的制造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001025209A (ja) * 1999-07-05 2001-01-26 Nissan Motor Co Ltd 電動機のロータ
JP2001078401A (ja) * 1999-09-01 2001-03-23 Toshiba Corp 永久磁石形同期電動機
JP2010081676A (ja) * 2008-09-24 2010-04-08 Toshiba Industrial Products Manufacturing Corp 回転電機の回転子及び回転電機

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI684317B (zh) * 2018-08-13 2020-02-01 國立中山大學 偏移式電機轉子及其鐵芯
CN112398266A (zh) * 2019-08-19 2021-02-23 三菱电机株式会社 旋转电机
JP2021035078A (ja) * 2019-08-19 2021-03-01 三菱電機株式会社 回転電機
US11757340B2 (en) 2019-08-19 2023-09-12 Mitsubishi Electric Corporation Rotating electric machine
CN112398266B (zh) * 2019-08-19 2024-02-06 三菱电机株式会社 旋转电机

Also Published As

Publication number Publication date
US20190260277A1 (en) 2019-08-22
DE112017004455T5 (de) 2019-05-16
US11264878B2 (en) 2022-03-01
CN109964388B (zh) 2021-11-23
JPWO2018097193A1 (ja) 2019-06-27
CN109964388A (zh) 2019-07-02
JP6667665B2 (ja) 2020-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018097193A1 (ja) 回転電機用ロータ及び回転電機用ロータの製造方法
JP6879140B2 (ja) 回転電機
JP4070674B2 (ja) リラクタンス型回転電機の回転子
JP5813254B2 (ja) 永久磁石式回転電機
JP6385588B2 (ja) 回転子および回転電機
JP2013027240A (ja) 回転電機
WO2016047078A1 (ja) 永久磁石式回転子および永久磁石式同期回転電機
US20150061447A1 (en) Permanent magnet-embedded type rotary electric machine
JP5904293B2 (ja) 永久磁石埋め込み式回転電機
US10637310B2 (en) Synchronous reluctance type rotary electric machine
CN114221462A (zh) 电机转子
JP2019092298A (ja) ステータ、ステータのブロックおよび回転電機
JP2013051771A (ja) ロータ
JP6622776B2 (ja) ロータ及び電動機
EP3095175B1 (en) Split rotor stack gap with a corner air barrier
JP6357859B2 (ja) 永久磁石埋め込み式回転電機
JP6515448B2 (ja) 回転電機のロータ構造
JP6503016B2 (ja) ロータおよび回転電機
JP2009296841A (ja) 回転電機
JP5608377B2 (ja) 回転電機
JP2011193627A (ja) 回転子鉄心および回転電機
JP6851816B2 (ja) 回転子
WO2018101160A1 (ja) 磁石ユニット
JP6853335B2 (ja) ステータおよび回転電機
WO2024057837A1 (ja) 回転電機のコア及び回転電機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17874422

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018552939

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17874422

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1