WO2020067350A1 - 回転電機のロータ - Google Patents

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WO2020067350A1
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diameter side
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magnet
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雅志 井上
泰佑 丸山
Original Assignee
本田技研工業株式会社
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    • 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
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the present invention relates to a rotor of a rotating electric machine mounted on an electric vehicle or the like.
  • a so-called IPM motor in which a plurality of permanent magnets are arranged at predetermined intervals in a circumferential direction inside a rotor core has been known as a rotor used in a rotating electric machine.
  • a means for fixing a permanent magnet to a rotor core in such an IPM motor for example, techniques described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 are known.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which a hole for caulking is provided on the outer diameter side of a rotor, the rotor core is caulked with a rivet pin, and the rotor core is deformed by pressing, thereby fixing the rotor core and the arc-shaped permanent magnet by surface contact. Is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses that, when viewed from the front of a rotor core, both circumferential ends of an arc-shaped permanent magnet abut on support protrusions provided near both circumferential ends of a magnet insertion hole, so that the rotor core and the permanent magnet Is disclosed.
  • the present invention provides a rotor for a rotating electric machine that can prevent generation of excessive centrifugal stress on the outer peripheral surface of a rotor core during rotation of the rotor.
  • the present invention A substantially annular rotor core having a plurality of magnet insertion holes formed in a circumferential direction, A permanent magnet inserted into the magnet insertion hole, The permanent magnet, a foam sheet provided between the wall surface of the magnet insertion hole, A rotor of a rotating electric machine having Seen from the front of the rotor core,
  • the permanent magnet is An inner diameter side curved surface convexly curved toward the radially inner side of the rotor core, An outer diameter side curved surface convexly curved toward the radially inner side of the rotor core, Has,
  • the foamed sheet is disposed between at least one of the inner curved surface and the outer curved surface of the permanent magnet, and the wall surface of the magnet insertion hole,
  • the permanent magnet is fixed to the rotor core by contacting the other of the inner curved surface and the outer curved surface of the permanent magnet with the wall surface of the magnet insertion hole,
  • a gap is provided at the center in the circumferential direction of the permanent magnet between
  • FIG. 2 is a front view of the rotor of the rotary electric machine according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view around an outer diameter side magnet portion of FIG. 1. It is an enlarged drawing of the circumference of the outside diameter side magnet part of the rotor of the rotary electric machine of a 2nd embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an enlarged view around the outer diameter side magnet portion of the rotor of the rotating electric machine according to the third embodiment of the present invention.
  • a rotor 10 of a rotary electric machine includes a rotor core 20 attached to an outer peripheral portion of a rotor shaft (not shown), and a plurality of rotor cores 20 formed inside the rotor core 20 at predetermined intervals in a circumferential direction. (In this embodiment, twelve), and is disposed on the inner peripheral side of a stator (not shown).
  • the rotor core 20 is formed by laminating a plurality of substantially annular electromagnetic steel sheets 200 having the same shape in the axial direction.
  • the rotor core 20 has a rotor shaft hole 21 that is concentric with the center of the circular ring C. Further, the center axis of each magnetic pole part 30 connecting the center of the circular ring C and the center of each magnetic pole part 30 is d-axis (d-axis in the figure), and the axis separated by 90 ° in electrical angle from the d-axis is q-axis.
  • the rotor core 20 has an outer diameter side magnet insertion hole 410 formed across the d axis on the outer diameter side of the rotor core 20 so as to correspond to each magnetic pole portion 30;
  • a pair of inner magnet-side magnet insertion holes 421 and 422 formed in a substantially C-shape extending radially outward across the d-axis on the inner-diameter side of the outer-magnet-side magnet insertion hole 410, and an inner-magnet-side magnet insertion hole 421. , 422, each having a pair of ribs 510, 520 extending in the radial direction, and a gap 60 formed between the pair of ribs 510, 520.
  • Each of the outer-diameter magnet insertion holes 410 and the inner-diameter magnet insertion holes 421 and 422 has an arc shape that is convex inward in the radial direction.
  • Each magnetic pole part 30 has a magnet part 300 including an outer diameter side magnet part 310 and an inner diameter side magnet part 320.
  • the outer diameter side magnet part 310 is inserted into the outer diameter side magnet insertion hole 410, and includes an outer diameter side permanent magnet 810 arranged so as to be convex inward in the radial direction.
  • the inner diameter side magnet part 320 is inserted into a pair of inner diameter side magnet insertion holes 421, 422, respectively, and is constituted by a pair of inner diameter side permanent magnets 821, 822 arranged so as to protrude radially inward.
  • the outer diameter side permanent magnet 810 and the pair of inner diameter side permanent magnets 821 and 822 are magnetized in the radial direction. Further, the outer diameter side permanent magnet 810 and the pair of inner diameter side permanent magnets 821 and 822 have different magnetization directions from the adjacent magnetic pole portions 30, and are arranged such that the magnetic pole portions 30 alternately have different magnetization directions in the circumferential direction. .
  • the pair of inner-diameter-side magnet insertion holes 421 and 422 are located on the left side with respect to the d axis.
  • the inner diameter side magnet insertion hole 421, the second inner diameter side magnet insertion hole 422 is disposed on the right side, and the pair of ribs 510 and 520 are arranged with the first rib 510 on the left side and the second rib 520 on the right side with the d axis interposed therebetween.
  • the pair of inner diameter side permanent magnets 821 and 822 have a first inner diameter side permanent magnet 821 on the left side and a second inner diameter side permanent magnet 822 on the right side with respect to the d-axis.
  • the distance D11 between the first inner permanent magnet 821 and the outer permanent magnet 810 and the distance D12 between the second inner permanent magnet 822 and the outer permanent magnet 810 are all changed from the q axis to the d axis. It gets longer as you get closer.
  • the rotor 10 can be prevented from increasing in size. Further, a magnetic path along the q-axis (hereinafter, also referred to as a q-axis magnetic path) in the rotor 10 can be widened and the reluctance torque of the rotating electric machine can be increased, so that the output performance of the rotating electric machine can be improved. Further, the magnetic flux generated by the first inner diameter side permanent magnet 821 and the second inner diameter side permanent magnet 822 and the outer diameter side permanent magnet 810 is easily concentrated on the d-axis, and the magnet torque of the rotating electric machine can be efficiently used. The output performance of the rotating electric machine can be improved.
  • the annular center C is defined as lower, and the outer diameter side in the d-axis direction is defined as upper. 2 to 4, the upper part of the rotor 10 is indicated by U, the lower part by D, the left side by L, and the right side by R.
  • the outer diameter side permanent magnet 810 has a circumferential center portion 810C, a circumferential left end portion 810L, and a circumferential right end portion 810R integrally formed, and has a radial direction having the same arc center C10. It has an inner diameter side curved surface 811 and an outer diameter side curved surface 812 having an arc shape convex toward the inside, a left end surface 813, and a right end surface 814.
  • the arc center C10 is located on the d-axis.
  • outer circumferential left end flat portions 815 and outer right right end flat portions 815L and 810R formed in a direction substantially orthogonal to the d-axis are provided on both circumferential end portions 810L and 810R of the outer diameter side curved surface 812 of the outer diameter side permanent magnet 810.
  • a section 816 is provided.
  • the outer-diameter magnet insertion hole 410 has an arc-shaped inner wall surface 411 that faces the inner-diameter curved surface 811 of the outer-diameter permanent magnet 810, and an arc that faces the outer-diameter curved surface 812 of the outer-diameter permanent magnet 810. It has an outer diameter side wall surface 412, a left wall surface 413, and a right wall surface 414. Further, at both ends in the circumferential direction of the outer diameter side wall surface 412 of the outer diameter side magnet insertion hole 410, the outer diameter facing the outer diameter left end flat portion 815 and the outer diameter right right end flat portion 816 of the outer diameter permanent magnet 810. A side left end flat wall surface 415 and an outer diameter side right end flat wall surface 416 are provided.
  • the outer diameter side permanent magnet 810 is inserted into the outer diameter side magnet insertion hole. 410, and the foamed sheet 90 is foamed by heating or the like.
  • the foam sheet 90 foams, the outer diameter side permanent magnet 810 is pressed to the inner diameter side, and the rotor core 20 is pressed in a state where the inner diameter side curved surface 811 is in contact with the inner diameter side wall surface 411 of the outer diameter side magnet insertion hole 410.
  • the foam sheet 90 is affixed to the outer-diameter left end flat portion 815 and the outer-diameter right end flat portion 816 of the outer-diameter permanent magnet 810, the outer-diameter permanent magnet 810 is removed in manufacturing the rotor 10.
  • the foamed sheet 90 is inserted into the radial-side magnet insertion hole 410, the foamed sheet 90 can be prevented from peeling off from the outer-diameter side permanent magnet 810.
  • the foam sheet 90 attached to the outer-diameter-side left-end flat portion 815 and the outer-diameter-side right-end flat portion 816 foams, variation in the pressing direction of the outer-diameter permanent magnet 810 toward the inner diameter can be reduced. Therefore, variation in the position where the outer diameter side permanent magnet 810 contacts the outer diameter side wall surface 412 of the outer diameter side magnet insertion hole 410 can be reduced, and variation in the position where the outer diameter side permanent magnet 810 is fixed to the rotor core 20 can be reduced. it can.
  • the foam sheet 90 is provided between the outer diameter side permanent magnet 810 and the outer diameter side left end flat wall surface 415 and the outer diameter side right end flat wall surface 416 of the outer diameter side magnet insertion hole 410, the rotor 10
  • the heat generated by the stator transmitted from the outer peripheral surface can be insulated by the foam sheet 90, and the temperature rise of the outer diameter side permanent magnet 810 can be suppressed.
  • the outer diameter side permanent magnet 810 and the outer diameter side magnet insertion hole 410 do not come into contact with each other at the circumferential central portion 810C of the outer diameter side permanent magnet 810, so that the outer peripheral surface of the rotor core 20 is excessively large when the rotor 10 rotates. Generation of centrifugal stress can be avoided. Furthermore, the deformation of the outer diameter side permanent magnet 810 and the rotor core 20 can be allowed by the gap G, so that the thermal stress of the outer diameter side permanent magnet 810 and the rotor core 20 can be reduced.
  • the outer diameter side permanent magnet 810, the first inner diameter side permanent magnet 821, and the second inner diameter side permanent magnet 822 are obtained by cutting a ring-shaped magnet formed by, for example, a hot working process in the radial direction.
  • An arc magnet can be used.
  • the crystal group of the ring-shaped magnet material that has been randomly oriented is radially oriented.
  • the compressive stress acts, and the crystal group of the ring-shaped magnet material is oriented in the same direction as the compressive stress direction.
  • an anisotropic ring-shaped magnet oriented in the radial direction is obtained.
  • the stress acting on the crystal group of the ring-shaped magnet material be uniform over the entire region.
  • the stress acting on the crystal group of the ring-shaped magnet material becomes non-uniform, and the degree of orientation of the ring-shaped magnet decreases. I will.
  • the thickness of the ring-shaped magnet material is not uniform, the stress acting on the crystals of the ring-shaped magnet material becomes uneven, and the degree of orientation of the ring-shaped magnet is reduced.
  • the value of (thickness of the ring-shaped magnet material) / (ring radius of the ring-shaped magnet material) must be within a predetermined range.
  • the plate thickness d21 of the first inner permanent magnet 821 and the plate thickness d22 of the second inner permanent magnet 822 are larger than the plate thickness d10 of the outer permanent magnet 810. Thereby, the magnet amount of the first inner diameter side permanent magnet 821 and the second inner diameter side permanent magnet 822 can be increased, and the magnet torque of the rotating electric machine can be increased, so that the output performance of the rotating electric machine can be improved.
  • the arc radius r21 of the first inner permanent magnet 821 and the second inner permanent magnet 822 are increased.
  • the arc radius r22 is larger than the arc radius r10 of the outer diameter side permanent magnet 810.
  • the arc radius r10 of the outer diameter side permanent magnet 810, the arc radius r21 of the first inner diameter side permanent magnet 821, and the arc radius r22 of the second inner diameter side permanent magnet 822 are the arc surfaces from the center of the arc to the inner circumference of the permanent magnet. Length.
  • d10 / r10 which is the ratio of the arc radius r10 of the outer diameter side permanent magnet 810 to the plate thickness d10 of the outer diameter side permanent magnet 810, the arc radius r21 of the first inner diameter side permanent magnet 821, and the first D21 / r21, which is the ratio of the plate thickness d21 of the inner diameter side permanent magnet 821, the arc radius r22 of the second inner side permanent magnet 822, and d22 / r, which is the ratio of the plate thickness d22 of the second inner side permanent magnet 822.
  • r22 is preferably substantially the same value within a predetermined range.
  • the arc radius r21 of the first inner permanent magnet 821 and the arc radius r22 of the second inner permanent magnet 822 are the same, and the plate thickness d21 of the first inner permanent magnet 821 and the second inner permanent magnet 821 are equal.
  • the plate thickness d22 of the magnets 822 is the same, and the first inner permanent magnet 821 and the second inner permanent magnet 822 have the same shape.
  • the outer-diameter permanent magnet 810 includes inner-diameter-side left-end flat portions 817 and inner-diameter-right-right flat portions 818 on both ends 810L and 810R in the circumferential direction of the inner-diameter curved surface 811 of the outer-diameter permanent magnet 810. Is provided.
  • the outer-diameter magnet insertion hole 410 is provided at both ends in the circumferential direction of the inner-diameter side wall surface 411 of the outer-diameter magnet insertion hole 410 with the inner-diameter-side left-end flat wall surface 417 facing the inner-diameter-side left-end flat portion 817 and the inner-diameter-right-right flat portion 818. And a flat wall surface 418 on the right end on the inner diameter side.
  • the outer diameter permanent magnet 810 is inserted into the outer diameter magnet insertion hole 410. It is inserted and the foam sheet 90 is foamed by heating or the like. When the foam sheet 90 foams, the outer diameter side permanent magnet 810 is pressed to the outer diameter side, and the outer diameter side curved surface 812 is in contact with the outer diameter side wall surface 412 of the outer diameter side magnet insertion hole 410. Are fixed to the rotor core 20.
  • the outer diameter side permanent magnet 810 is pressed to the outer diameter side and fixed to the rotor core 20, the outer diameter side permanent magnet 810 can be disposed on the outer diameter side, and the output performance of the rotating electric machine can be improved. Can be improved.
  • the outer diameter side permanent magnet 810 has a circumferential central portion 810C, a circumferential left end portion 810L, and a circumferential right end portion 810R integrally formed, and has a convex shape radially inward. It has an arc-shaped inner curved surface 811 and outer curved surface 812, a left end surface 813, and a right end surface 814.
  • the arc radius r11 of the inner diameter side curved surface 811 is smaller than the arc radius r10 of the outer diameter side curved surface 812, and the outer diameter side permanent magnet 810 is moved from the circumferential central portion 810C to both circumferential ends 810L, It has a substantially crescent shape in which the plate thickness decreases toward 810R.
  • the outer-diameter magnet insertion hole 410 has an arc-shaped inner wall surface 411 that faces the inner-diameter curved surface 811 of the outer-diameter permanent magnet 810, and an arc that faces the outer-diameter curved surface 812 of the outer-diameter permanent magnet 810. It has an outer diameter side wall surface 412, a left wall surface 413, and a right wall surface 414.
  • foaming occurs between the outer diameter side curved surface 812 of the outer circumferential side left end portion 810L and the outer right side end portion 810R of the outer diameter side permanent magnet 810 and the outer diameter side wall surface 412 of the outer diameter side magnet insertion hole 410, respectively.
  • a seat 90 is provided.
  • the outer diameter side permanent magnet 810 is moved to the outer diameter side.
  • the foam sheet 90 is inserted into the magnet insertion hole 410 and foamed by heating or the like.
  • the outer diameter side permanent magnet 810 is pressed to the inner diameter side, and the rotor core 20 is pressed in a state where the inner diameter side curved surface 811 is in contact with the inner diameter side wall surface 411 of the outer diameter side magnet insertion hole 410. It is fixed to.
  • the outer diameter side curved surface 812 of the outer circumferential side left end 810L and the outer circumferential right end 810R of the outer diameter side permanent magnet 810, and the outer diameter of the outer diameter side magnet insertion hole 410 are provided.
  • the outer diameter side permanent magnet 810 is provided between the outer diameter side permanent magnet 810 and the inner diameter side curved surface 811 of the outer diameter side permanent magnet 810 and the outer diameter side magnet insertion hole 410. It may be provided between the inner wall surface 411 and the inner wall surface 411.
  • the outer diameter side permanent magnet 810 is pressed to the outer diameter side, and the outer diameter side curved surface 812 contacts the outer diameter side wall surface 412 of the outer diameter side magnet insertion hole 410.
  • the permanent magnet 810 is fixed to the rotor core 20, so that the outer diameter side permanent magnet 810 can be arranged on the outer diameter side, and the output performance of the rotating electric machine can be improved.
  • the inner diameter side curved surface 811 and the outer diameter side curved surface 812 of the outer diameter side permanent magnet 810 each have a circular arc shape that is convex inward in the radial direction.
  • the shape is not limited to an arc shape, and may have an arbitrary shape that is convexly curved inward in the radial direction.
  • the outer diameter side permanent magnet 810 has been described, but the first inner diameter side permanent magnet 821 and the second inner diameter side permanent magnet 822 are the same as the outer diameter side permanent magnet 810. May be provided. Further, in the first to third embodiments, the first inner permanent magnet 821 and the second inner permanent magnet 822 of the inner magnet portion 320 can be omitted. That is, the magnet unit 300 may be composed of only the outer permanent magnet 810 of the outer magnet unit 310.
  • a substantially annular rotor core (rotor core 20) having a plurality of magnet insertion holes (outer diameter side magnet insertion holes 410) formed in a circumferential direction;
  • a permanent magnet (outside permanent magnet 810) inserted into the magnet insertion hole,
  • a foam sheet (foam sheet 90) provided between the permanent magnet and a wall surface (outer diameter side wall surface 412) of the magnet insertion hole;
  • a rotor (rotor 10) of a rotating electric machine comprising: Seen from the front of the rotor core,
  • the permanent magnet is An inner radius side curved surface (inner radius side curved surface 811) curved convexly inwardly in the radial direction of the rotor core;
  • An outer radius side curved surface (outer radius side curved surface 812) curved convexly inward in the radial direction of the rotor core;
  • the foamed sheet is disposed between at least one of the inner curved surface and the outer curved surface of the permanent magnet and
  • a gap is provided between the outer diameter side curved surface of the permanent magnet and the outer diameter side wall surface of the magnet insertion hole at the circumferential center of the permanent magnet. At the center in the circumferential direction, the permanent magnet does not contact the magnet insertion hole. Thereby, it is possible to avoid occurrence of excessive centrifugal stress on the outer peripheral surface of the rotor core when the rotor rotates. Further, since the deformation of the permanent magnet and the rotor core can be allowed by the gap, the thermal stress of the permanent magnet and the rotor core can be reduced.
  • the permanent magnet can be formed by the foamed sheet provided between at least one of the inner curved surface and the outer curved surface of the permanent magnet and the wall surface of the magnet insertion hole. The other side curved surface is fixed to the rotor core by abutting against the wall surface of the magnet insertion hole. Thereby, the permanent magnet can be fixed to the rotor core without having to inject a resin or the like into the magnet insertion hole.
  • the rotor of the rotary electric machine according to (1) The foamed sheet is disposed between the outer diameter side curved surface of both ends in the circumferential direction (both ends 810L and 810R in the circumferential direction) of the permanent magnet and the outer diameter side wall surface of the magnet insertion hole. Electric rotor.
  • the stator transmitted from the outer peripheral surface of the rotor can be used.
  • the generated heat can be insulated by the foamed sheet, and the temperature rise of the permanent magnet can be suppressed.
  • the permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole in manufacturing the rotor. In doing so, it is possible to prevent the foamed sheet from peeling off from the permanent magnet.
  • the foam sheet disposed on the flat portion foams, it is possible to reduce the variation in the position where the permanent magnet abuts the inner wall surface of the magnet insertion hole. Thus, it is possible to reduce variation in the position where the permanent magnet is fixed to the rotor core.
  • the rotor of the rotary electric machine according to (1) The foam sheet is disposed between the inner diameter side curved surface of both ends in the circumferential direction (both ends 810L and 810R in the circumferential direction) of the permanent magnet and the inner diameter side wall surface (inner diameter side wall surface 411) of the magnet insertion hole.
  • a rotating electric machine rotor The foam sheet is disposed between the inner diameter side curved surface of both ends in the circumferential direction (both ends 810L and 810R in the circumferential direction) of the permanent magnet and the inner diameter side wall surface (inner diameter side wall surface 411) of the magnet insertion hole.
  • the permanent magnet since the foam sheet is provided between the inner diameter side curved surfaces of the circumferential end portions of the permanent magnet and the inner diameter side wall surface of the magnet insertion hole, the permanent magnet has the outer diameter side curved surface. Is fixed to the rotor core in a state in which it contacts the outer diameter side wall surface of the magnet insertion hole. Thereby, the permanent magnet can be arranged on the outer diameter side, and the output performance of the rotating electric machine can be improved.
  • the foamed sheet is disposed on the flat portion provided on the inner diameter side curved surface at both ends in the circumferential direction of the permanent magnet, the permanent magnet is inserted into the magnet insertion hole in manufacturing the rotor. At this time, it is possible to prevent the foamed sheet from peeling off from the permanent magnet. Further, since the foam sheet disposed on the flat portion foams, it is possible to reduce variation in the position where the permanent magnet abuts on the outer diameter side wall surface of the magnet insertion hole. Thus, it is possible to reduce variation in the position where the permanent magnet is fixed to the rotor core.
  • the rotor of the rotary electric machine according to any one of (1) to (5),
  • the inner diameter side curved surface and the outer diameter side curved surface of the permanent magnet have an arc shape convex toward the radial inside of the rotor core, and have the same arc center (arc center C10).
  • Rotating electric machine rotor Rotating electric machine rotor.
  • the inner diameter side curved surface and the outer diameter side curved surface of the permanent magnet both have an arc shape convex toward the radially inner side of the rotor core and have the same arc center.
  • An arc magnet obtained by radially cutting a ring-shaped magnet formed by molding using a hot working process or the like can be used as a permanent magnet. This makes it possible to use a permanent magnet having high-performance magnetization characteristics.
  • Rotor 20 Rotor core 410 Outer diameter side magnet insertion hole (magnet insertion hole) 411 inner diameter side wall surface 412 outer diameter side wall surface 810 outer diameter side permanent magnet (permanent magnet) 810C Circumferential center part 810L Circumferential left end (both circumferential ends) 810R Circumferential right end (circumferential ends) 811 inner diameter side curved surface 812 outer diameter side curved surface 815 outer diameter side left end flat part (flat part) 816 Outer diameter side right end flat part (flat part) 817 Flat part at the left end on the inner diameter side (flat part) 818 Inner diameter side right end flat part (flat part) 90 Foam sheet C10 Arc center G Gap

Landscapes

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

回転電機のロータ（１０）は、磁石挿入孔（４１０）を有する略円環形状のロータコア（２０）と、永久磁石（８１０）と、永久磁石（８１０）と磁石挿入孔（４１０）の壁面との間に設けられた発泡シート（９０）と、を備える。永久磁石（８１０）は、ロータコア（２０）の径方向内側に向かって凸状に湾曲した内径側湾曲面（８１１）及び外径側湾曲面（８１２）を有する。発泡シート（９０）は、永久磁石（８１０）の内径側湾曲面（８１１）及び外径側湾曲面（８１２）の少なくとも一方と、磁石挿入孔（４１０）の壁面との間に配置され、永久磁石（８１０）の周方向中央部（８１０Ｃ）には、永久磁石（８１０）の外径側湾曲面（８１２）と、磁石挿入孔（４１０）の外径側壁面（４１２）との間に隙間部（Ｇ）が設けられている。

Description

回転電機のロータ
　本発明は、電動車両などに搭載される回転電機のロータに関する。
　従来から、回転電機に使用されるロータとして、ロータコアの内部に周方向に所定の間隔で複数個の永久磁石を配置した、いわゆるＩＰＭモータが知られている。このようなＩＰＭモータにおいて、永久磁石をロータコアに固定するための手段として、例えば、特許文献１や特許文献２に記載された技術が知られている。
　特許文献１には、ロータ外径側にかしめ用の孔を設け、ロータコアをリベットピンでかしめると同時に押圧によりロータコアを変形させることで、ロータコアと円弧形状の永久磁石を面接触で固定する構成が開示されている。
　特許文献２には、ロータコアの正面から見て、磁石挿入孔の周方向両端部付近に設けられた支持突起に円弧形状の永久磁石の周方向両端面を当接させることで、ロータコアと永久磁石を固定する構成が開示されている。
日本国特開２００７－３０６６８８号公報 日本国特開２０１４－１０００４８号公報
　しかしながら、特許文献１及び特許文献２の回転電機のロータでは、永久磁石の周方向中央部において、永久磁石の外径面とロータコアの磁石挿入孔の外径側壁面とが当接する。そのため、永久磁石に製造誤差があると、ロータが高速で回転する際に、永久磁石の遠心力により、ロータコアの外周面に過大な応力が発生する虞があった。
　本発明は、ロータの回転時に、ロータコアの外周面に過大な遠心応力が発生するのを回避できる回転電機のロータを提供する。
　本発明は、
　周方向に沿って複数形成された磁石挿入孔を有する略円環形状のロータコアと、
　前記磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、
　前記永久磁石と、前記磁石挿入孔の壁面との間に設けられた発泡シートと、
を備えた回転電機のロータであって、
　前記ロータコアの正面から見て、
　前記永久磁石は、
　前記ロータコアの径方向内側に向かって凸状に湾曲した内径側湾曲面と、
　前記ロータコアの径方向内側に向かって凸状に湾曲した外径側湾曲面と、
を有し、
　前記発泡シートは、前記永久磁石の前記内径側湾曲面及び前記外径側湾曲面の少なくとも一方と、前記磁石挿入孔の前記壁面との間に配置され、
　前記永久磁石は、前記永久磁石の前記内径側湾曲面及び前記外径側湾曲面の他方が前記磁石挿入孔の前記壁面と当接することにより、前記ロータコアに固定されており、
　前記永久磁石の周方向中央部には、前記永久磁石の前記外径側湾曲面と、前記磁石挿入孔の外径側壁面との間に隙間部が設けられている。
　本発明によれば、ロータの回転時に、ロータコアの外周面に過大な遠心応力が発生するのを回避できる。
本発明の第１実施形態の回転電機のロータの正面図である。 図１の外径側磁石部周辺の拡大図である。 本発明の第２実施形態の回転電機のロータの外径側磁石部周辺の拡大図である。 本発明の第３実施形態の回転電機のロータの外径側磁石部周辺の拡大図である。
　以下、本発明の回転電機のロータの各実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
　まず、本発明の第１実施形態の回転電機のロータについて図１～図２を参照しながら説明する。
　図１に示すように、一実施形態の回転電機のロータ１０は、ロータシャフト（不図示）の外周部に取り付けられるロータコア２０と、ロータコア２０の内部に周方向に所定の間隔で形成された複数の磁極部３０（本実施形態では１２個）と、を備え、ステータ（不図示）の内周側に配置されている。
　ロータコア２０は、同一形状の略円環状の電磁鋼板２００が軸方向に複数積層されて形成されている。ロータコア２０は、円環中心Ｃと同中心のロータシャフト孔２１を有する。さらに、円環中心Ｃと各磁極部３０の中心とを結ぶ、各磁極部３０の中心軸をｄ軸（図中ｄ－ａｘｉｓ）、ｄ軸に対し電気角で９０°隔てた軸をｑ軸（図中ｑ－ａｘｉｓ）とした場合、ロータコア２０は、各磁極部３０に対応するように、ロータコア２０の外径側にｄ軸を横切るように形成された外径側磁石挿入孔４１０と、外径側磁石挿入孔４１０の内径側にｄ軸を挟んで径方向外側に向かって広がる略ハの字状に形成された一対の内径側磁石挿入孔４２１、４２２と、内径側磁石挿入孔４２１、４２２のｄ軸側端部に形成され、それぞれ径方向に延びる一対のリブ５１０、５２０と、一対のリブ５１０、５２０間に形成された空隙部６０と、を有する。外径側磁石挿入孔４１０及び内径側磁石挿入孔４２１、４２２は、いずれも径方向内側に凸となる円弧形状を有する。
　各磁極部３０は、外径側磁石部３１０及び内径側磁石部３２０を含む磁石部３００を有する。外径側磁石部３１０は、外径側磁石挿入孔４１０に挿入され、径方向内側に凸となるように配置された外径側永久磁石８１０から構成される。内径側磁石部３２０は、一対の内径側磁石挿入孔４２１、４２２にそれぞれ挿入され、径方向内側に凸となるように配置された一対の内径側永久磁石８２１、８２２から構成される。
　外径側永久磁石８１０及び一対の内径側永久磁石８２１、８２２は、径方向に磁化されている。また、外径側永久磁石８１０及び一対の内径側永久磁石８２１、８２２は、隣り合う磁極部３０と磁化方向が異なり、磁極部３０が周方向で交互に磁化方向が異なるように配置されている。
　ここで、ロータ１０の正面視において、円環中心Ｃを下方、ｄ軸方向外径側を上方として見て、一対の内径側磁石挿入孔４２１、４２２は、ｄ軸に対して左側に第１内径側磁石挿入孔４２１、右側に第２内径側磁石挿入孔４２２が配置され、一対のリブ５１０、５２０は、ｄ軸を挟んで左側に第１リブ５１０、右側に第２リブ５２０が配置され、一対の内径側永久磁石８２１、８２２は、ｄ軸を挟んで左側に第１内径側永久磁石８２１、右側に第２内径側永久磁石８２２が配置されている。
　さらに、第１内径側永久磁石８２１と外径側永久磁石８１０との距離Ｄ１１及び第２内径側永久磁石８２２と外径側永久磁石８１０との距離Ｄ１２は、いずれも、ｑ軸からｄ軸に近づくに従って長くなっている。
　これにより、磁極部３０の周方向長さが大きくなることを抑制できるので、ロータ１０が大型化するのを抑制できる。また、ロータ１０におけるｑ軸に沿った磁路（以下、ｑ軸磁路とも呼ぶ）を広くとることができ、回転電機のリラクタンストルクを大きくできるので、回転電機の出力性能を向上できる。さらに、第１内径側永久磁石８２１及び第２内径側永久磁石８２２と、外径側永久磁石８１０とによるマグネット磁束がｄ軸に集約されやすくなり、回転電機のマグネットトルクを効率的に利用でき、回転電機の出力性能を向上できる。
　以降、本明細書等では説明を簡単且つ明確にするために、ロータ１０の正面視において、円環中心Ｃを下方、ｄ軸方向外径側を上方と定義して説明する。図２～４には、ロータ１０の上方をＵ、下方をＤ、左側をＬ、右側をＲ、として示す。
　図２に示すように、外径側永久磁石８１０は、周方向中央部８１０Ｃと、周方向左端部８１０Ｌと、周方向右端部８１０Ｒとが一体に形成され、同一の円弧中心Ｃ１０を有する径方向内側に向かって凸状の円弧形状の内径側湾曲面８１１及び外径側湾曲面８１２と、左側端面８１３と、右側端面８１４と、を有する。円弧中心Ｃ１０は、ｄ軸上に位置している。さらに、外径側永久磁石８１０の外径側湾曲面８１２の周方向両端部８１０Ｌ、８１０Ｒには、ｄ軸と略直交する向きに形成された外径側左端平坦部８１５及び外径側右端平坦部８１６が設けられている。
　外径側磁石挿入孔４１０は、外径側永久磁石８１０の内径側湾曲面８１１と対向する円弧形状の内径側壁面４１１と、外径側永久磁石８１０の外径側湾曲面８１２と対向する円弧形状の外径側壁面４１２と、左側壁面４１３と、右側壁面４１４と、を有する。さらに、外径側磁石挿入孔４１０の外径側壁面４１２の周方向両端部には、外径側永久磁石８１０の外径側左端平坦部８１５及び外径側右端平坦部８１６と対向する外径側左端平坦壁面４１５及び外径側右端平坦壁面４１６が設けられている。
　さらに、外径側永久磁石８１０の外径側左端平坦部８１５及び外径側右端平坦部８１６と、外径側磁石挿入孔４１０の外径側左端平坦壁面４１５及び外径側右端平坦壁面４１６との間には、それぞれ発泡シート９０が設けられている。
　ロータ１０の製造において、外径側永久磁石８１０の外径側左端平坦部８１５及び外径側右端平坦部８１６に発泡シート９０を貼付した後、外径側永久磁石８１０を外径側磁石挿入孔４１０に挿入し、加熱等により発泡シート９０を発泡させる。発泡シート９０が発泡することによって、外径側永久磁石８１０は、内径側に押圧され、内径側湾曲面８１１が外径側磁石挿入孔４１０の内径側壁面４１１と当接した状態で、ロータコア２０に固定される。
　これにより、外径側磁石挿入孔４１０に樹脂等を注入する必要なく、外径側永久磁石８１０をロータコア２０に固定することができる。
　さらに、発泡シート９０は、外径側永久磁石８１０の外径側左端平坦部８１５及び外径側右端平坦部８１６に貼付されているので、ロータ１０の製造において、外径側永久磁石８１０を外径側磁石挿入孔４１０に挿入する際に、発泡シート９０が外径側永久磁石８１０から剥がれるのを防止できる。また、外径側左端平坦部８１５及び外径側右端平坦部８１６に貼付された発泡シート９０が発泡するので、外径側永久磁石８１０の内径側への押圧方向のバラつきを低減できる。よって、外径側永久磁石８１０が外径側磁石挿入孔４１０の外径側壁面４１２と当接する位置のバラつきを低減でき、外径側永久磁石８１０がロータコア２０に固定される位置のバラつきを低減できる。
　また、外径側永久磁石８１０と、外径側磁石挿入孔４１０の外径側左端平坦壁面４１５及び外径側右端平坦壁面４１６との間に発泡シート９０が設けられているので、ロータ１０の外周面から伝わるステータで発生した熱を発泡シート９０により断熱することができ、外径側永久磁石８１０の温度上昇を抑制できる。
　ここで、外径側永久磁石８１０の周方向中央部８１０Ｃには、外径側永久磁石８１０の外径側湾曲面８１２と、外径側磁石挿入孔４１０の外径側壁面４１２との間に隙間部Ｇが設けられている。
　これにより、外径側永久磁石８１０の周方向中央部８１０Ｃにおいて、外径側永久磁石８１０と外径側磁石挿入孔４１０は接触しないので、ロータ１０の回転時に、ロータコア２０の外周面に過大な遠心応力が発生することを回避できる。さらに、隙間部Ｇによって、外径側永久磁石８１０及びロータコア２０の変形を許容できるので、外径側永久磁石８１０及びロータコア２０の冷熱応力を低減できる。
　なお、外径側永久磁石８１０、第１内径側永久磁石８２１、及び第２内径側永久磁石８２２は、例えば、熱間加工プロセスを用いた成形により形成されたリング状磁石を径方向に切断した円弧磁石を用いることができる。
　一般に、熱間押出し成形等の熱間加工プロセスを用いた成形によりリング状磁石を形成する場合、熱間押出し成形することにより、ランダムに配向していたリング状磁石素材の結晶群に径方向の圧縮応力が作用し、リング状磁石素材の結晶群は、圧縮応力方向と同方向に配向する。その結果、径方向に配向した異方性リング状磁石が得られる。
　したがって、高性能な磁化特性を持ったリング状磁石を得るためには、リング状磁石素材の結晶群に作用する応力が全域で均一となることが望ましい。しかし、リング状磁石素材のリング半径が小さく、リング状磁石素材の肉厚が大きい場合は、リング状磁石素材の結晶群に作用する応力が不均一となり、リング状磁石の配向度が低下してしまう。また、リング状磁石素材の肉厚が不均一の場合も、リング状磁石素材の結晶群に作用する応力が不均一となり、リング状磁石の配向度が低下してしまう。よって、リング状磁石素材の結晶群に作用する応力が全域で均一となるためには、（リング状磁石素材の肉厚）／（リング状磁石素材のリング半径）の値が、所定範囲内にある必要があり、円弧磁石の磁石量を増やすに際し、高性能な磁化特性を持った円弧磁石を複数層に配置するには、板厚に応じて円弧磁石の円弧半径も大きくする必要がある。
　第１内径側永久磁石８２１の板厚ｄ２１及び第２内径側永久磁石８２２の板厚ｄ２２は、外径側永久磁石８１０の板厚ｄ１０よりも大きくなっている。これにより、第１内径側永久磁石８２１及び第２内径側永久磁石８２２の磁石量を増やすことができ、回転電機のマグネットトルクを大きくできるので、回転電機の出力性能を向上できる。
　また、第１内径側永久磁石８２１の板厚ｄ２１及び第２内径側永久磁石８２２の板厚ｄ２２を大きくした分、第１内径側永久磁石８２１の円弧半径ｒ２１及び第２内径側永久磁石８２２の円弧半径ｒ２２は、外径側永久磁石８１０の円弧半径ｒ１０よりも大きくなっている。これにより、高性能な磁化特性を持つ外径側永久磁石８１０、第１内径側永久磁石８２１、及び第２内径側永久磁石８２２を用いることができるので、回転電機の出力性能を向上できる。なお、外径側永久磁石８１０の円弧半径ｒ１０、第１内径側永久磁石８２１の円弧半径ｒ２１及び第２内径側永久磁石８２２の円弧半径ｒ２２は、円弧中心から永久磁石の内周側の円弧面までの長さとする。
　ここで、外径側永久磁石８１０の円弧半径ｒ１０と、外径側永久磁石８１０の板厚ｄ１０との比であるｄ１０／ｒ１０と、第１内径側永久磁石８２１の円弧半径ｒ２１と、第１内径側永久磁石８２１の板厚ｄ２１との比であるｄ２１／ｒ２１と、第２内径側永久磁石８２２の円弧半径ｒ２２と、第２内径側永久磁石８２２の板厚ｄ２２との比であるｄ２２／ｒ２２とは、所定範囲で略同一の値であることが好ましい。より好ましくは、第１内径側永久磁石８２１の円弧半径ｒ２１と第２内径側永久磁石８２２の円弧半径ｒ２２とが同一、かつ、第１内径側永久磁石８２１の板厚ｄ２１と第２内径側永久磁石８２２の板厚ｄ２２が同一であり、第１内径側永久磁石８２１と第２内径側永久磁石８２２とが同一形状となっている。
［第２実施形態］
　続いて、本発明の第２実施形態のロータ１０について図３を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態のロータ１０と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略又は簡略化し、第１実施形態のロータ１０との相違点について詳細に説明する。
　図３に示すように、外径側永久磁石８１０は、外径側永久磁石８１０の内径側湾曲面８１１の周方向両端部８１０Ｌ、８１０Ｒに、内径側左端平坦部８１７及び内径側右端平坦部８１８が設けられている。
　外径側磁石挿入孔４１０は、外径側磁石挿入孔４１０の内径側壁面４１１の周方向両端部に、内径側左端平坦部８１７及び内径側右端平坦部８１８と対向する内径側左端平坦壁面４１７及び内径側右端平坦壁面４１８が設けられている。
　さらに、外径側永久磁石８１０の内径側左端平坦部８１７及び内径側右端平坦部８１８と、外径側磁石挿入孔４１０の内径側左端平坦壁面４１７及び内径側右端平坦壁面４１８との間に、それぞれ発泡シート９０が設けられている。
　ロータ１０の製造において、外径側永久磁石８１０の内径側左端平坦部８１７及び内径側右端平坦部８１８に発泡シート９０を貼付した後、外径側永久磁石８１０を外径側磁石挿入孔４１０に挿入し、加熱等により発泡シート９０を発泡させる。発泡シート９０が発泡することによって、外径側永久磁石８１０は、外径側に押圧され、外径側湾曲面８１２が外径側磁石挿入孔４１０の外径側壁面４１２と当接した状態で、ロータコア２０に固定されている。
　これにより、外径側磁石挿入孔４１０に樹脂等を注入する必要なく、外径側永久磁石８１０をロータコア２０に固定することができる。
　また、外径側永久磁石８１０は、外径側に押圧されて、ロータコア２０に固定されているので、外径側永久磁石８１０をより外径側に配置することができ、回転電機の出力性能を向上できる。
［第３実施形態］
　続いて、本発明の第３実施形態のロータ１０について図４を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、第１実施形態のロータ１０と同一の構成要素については同一の符号を付して説明を省略又は簡略化し、第１実施形態のロータ１０との相違点について詳細に説明する。
　図４に示すように、外径側永久磁石８１０は、周方向中央部８１０Ｃと、周方向左端部８１０Ｌと、周方向右端部８１０Ｒとが一体に形成され、径方向内側に向かって凸状の円弧形状の内径側湾曲面８１１及び外径側湾曲面８１２と、左側端面８１３と、右側端面８１４と、を有する。さらに、内径側湾曲面８１１の円弧半径ｒ１１は、外径側湾曲面８１２の円弧半径ｒ１０よりも小さくなっており、外径側永久磁石８１０は、周方向中央部８１０Ｃから周方向両端部８１０Ｌ、８１０Ｒに向かって板厚が減少する、略三日月形状を有する。
　外径側磁石挿入孔４１０は、外径側永久磁石８１０の内径側湾曲面８１１と対向する円弧形状の内径側壁面４１１と、外径側永久磁石８１０の外径側湾曲面８１２と対向する円弧形状の外径側壁面４１２と、左側壁面４１３と、右側壁面４１４と、を有する。
　さらに、外径側永久磁石８１０の周方向左端部８１０Ｌ及び周方向右端部８１０Ｒの外径側湾曲面８１２と、外径側磁石挿入孔４１０の外径側壁面４１２との間には、それぞれ発泡シート９０が設けられている。
　ロータ１０の製造において、外径側永久磁石８１０の周方向左端部８１０Ｌ及び周方向右端部８１０Ｒの外径側湾曲面８１２に発泡シート９０を貼付した後、外径側永久磁石８１０を外径側磁石挿入孔４１０に挿入し、加熱等により発泡シート９０を発泡させる。発泡シート９０が発泡することによって、外径側永久磁石８１０は、内径側に押圧され、内径側湾曲面８１１が外径側磁石挿入孔４１０の内径側壁面４１１と当接した状態で、ロータコア２０に固定されている。
　なお、本実施形態においては、発泡シート９０は、外径側永久磁石８１０の周方向左端部８１０Ｌ及び周方向右端部８１０Ｒの外径側湾曲面８１２と、外径側磁石挿入孔４１０の外径側壁面４１２との間に設けられているものとしたが、外径側永久磁石８１０の周方向左端部８１０Ｌ及び周方向右端部８１０Ｒの内径側湾曲面８１１と、外径側磁石挿入孔４１０の内径側壁面４１１との間に設けられていてもよい。この場合、第２実施形態と同様に、外径側永久磁石８１０は、外径側に押圧され、外径側湾曲面８１２が外径側磁石挿入孔４１０の外径側壁面４１２と当接した状態で、ロータコア２０に固定されるので、外径側永久磁石８１０をより外径側に配置することができ、回転電機の出力性能を向上できる。
　なお、前述した実施形態は、適宜、変形、改良、等が可能である。
　例えば、第１実施形態～第３実施形態では、外径側永久磁石８１０の内径側湾曲面８１１及び外径側湾曲面８１２は、いずれも径方向内側に向かって凸状の円弧形状としたが、円弧形状に限らず、径方向内側に向かって凸状に湾曲した任意の形状を有していてもよい。
　また、第１実施形態～第３実施形態では、外径側永久磁石８１０について説明したが、第１内径側永久磁石８２１及び第２内径側永久磁石８２２についても、外径側永久磁石８１０と同様の構成を有していてもよい。さらに、第１実施形態～第３実施形態において、内径側磁石部３２０の第１内径側永久磁石８２１及び第２内径側永久磁石８２２は、省略することができる。すなわち、磁石部３００は、外径側磁石部３１０の外径側永久磁石８１０のみからなっていてもよい。
　また、本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
　（１）　周方向に沿って複数形成された磁石挿入孔（外径側磁石挿入孔４１０）を有する略円環形状のロータコア（ロータコア２０）と、
　前記磁石挿入孔に挿入された永久磁石（外径側永久磁石８１０）と、
　前記永久磁石と、前記磁石挿入孔の壁面（外径側壁面４１２）との間に設けられた発泡シート（発泡シート９０）と、
を備えた回転電機のロータ（ロータ１０）であって、
　前記ロータコアの正面から見て、
　前記永久磁石は、
　前記ロータコアの径方向内側に向かって凸状に湾曲した内径側湾曲面（内径側湾曲面８１１）と、
　前記ロータコアの径方向内側に向かって凸状に湾曲した外径側湾曲面（外径側湾曲面８１２）と、
を有し、
　前記発泡シートは、前記永久磁石の前記内径側湾曲面及び前記外径側湾曲面の少なくとも一方と、前記磁石挿入孔の前記壁面との間に配置され、
　前記永久磁石は、前記永久磁石の前記内径側湾曲面及び前記外径側湾曲面の他方が前記磁石挿入孔の前記壁面と当接することにより、前記ロータコアに固定されており、
　前記永久磁石の周方向中央部（周方向中央部８１０Ｃ）には、前記永久磁石の前記外径側湾曲面と、前記磁石挿入孔の外径側壁面（外径側壁面４１２）との間に隙間部（隙間部Ｇ）が設けられている、回転電機のロータ。
　（１）によれば、永久磁石の周方向中央部には、永久磁石の外径側湾曲面と、磁石挿入孔の外径側壁面との間に隙間部が設けられているので、永久磁石の周方向中央部において、永久磁石と磁石挿入孔は接触しない。これにより、ロータの回転時に、ロータコアの外周面に過大な遠心応力が発生することを回避できる。さらに、隙間部によって、永久磁石及びロータコアの変形を許容できるので、永久磁石及びロータコアの冷熱応力を低減できる。
　また、永久磁石の内径側湾曲面及び外径側湾曲面の少なくとも一方と、磁石挿入孔の壁面との間に設けられた発泡シートによって、永久磁石は、永久磁石の内径側湾曲面及び外径側湾曲面の他方が磁石挿入孔の壁面と当接することにより、ロータコアに固定されている。これにより、磁石挿入孔に樹脂等を注入する必要なく、永久磁石をロータコアに固定することができる。
　（２）　（１）に記載の回転電機のロータであって、
　前記発泡シートは、前記永久磁石の周方向両端部（周方向両端部８１０Ｌ、８１０Ｒ）の前記外径側湾曲面と、前記磁石挿入孔の前記外径側壁面との間に配置される、回転電機のロータ。
　（２）によれば、永久磁石の周方向両端部の外径側湾曲面と、磁石挿入孔の外径側壁面の間に発泡シートが設けられているので、ロータの外周面から伝わるステータで発生した熱を発泡シートにより断熱することができ、永久磁石の温度上昇を抑制できる。
　（３）　（２）に記載の回転電機のロータであって、
　前記永久磁石の前記周方向両端部の前記外径側湾曲面には、平坦部（外径側左端平坦部８１５、外径側右端平坦部８１６）が設けられており、
　前記発泡シートは、該平坦部に配置される、回転電機のロータ。
　（３）によれば、発泡シートは、永久磁石の周方向両端部の外径側湾曲面に設けられた平坦部に配置されているので、ロータの製造において、永久磁石を磁石挿入孔に挿入する際に、発泡シートが永久磁石から剥がれるのを防止できる。また、平坦部に配置された発泡シートが発泡するので、永久磁石が磁石挿入孔の内径側壁面と当接する位置のバラつきを低減できる。これにより、永久磁石がロータコアに固定される位置のバラつきを低減できる。
　（４）　（１）に記載の回転電機のロータであって、
　前記発泡シートは、前記永久磁石の周方向両端部（周方向両端部８１０Ｌ、８１０Ｒ）の前記内径側湾曲面と、前記磁石挿入孔の内径側壁面（内径側壁面４１１）との間に配置される、回転電機のロータ。
　（４）によれば、永久磁石の周方向両端部の内径側湾曲面と、磁石挿入孔の内径側壁面との間に発泡シートが設けられているので、永久磁石は、外径側湾曲面が磁石挿入孔の外径側壁面と当接した状態で、ロータコアに固定される。これにより、永久磁石をより外径側に配置することができ、回転電機の出力性能を向上できる。
　（５）　（４）に記載の回転電機のロータであって、
　前記永久磁石の前記周方向両端部の前記内径側湾曲面には、平坦部（内径側左端平坦部８１７、内径側右端平坦部８１８）が設けられており、
　前記発泡シートは、該平坦部に配置される、回転電機のロータ。
　（５）によれば、発泡シートは、永久磁石の周方向両端部の内径側湾曲面に設けられた平坦部に配置されているので、ロータの製造において、永久磁石を磁石挿入孔に挿入する際に、発泡シートが永久磁石から剥がれるのを防止できる。また、平坦部に配置された発泡シートが発泡するので、永久磁石が磁石挿入孔の外径側壁面と当接する位置のバラつきを低減できる。これにより、永久磁石がロータコアに固定される位置のバラつきを低減できる。
　（６）　（１）～（５）のいずれかに記載の回転電機のロータであって、
　前記永久磁石の前記内径側湾曲面と前記外径側湾曲面とは、前記ロータコアの径方向内側に向かって凸状の円弧形状を有し、かつ、同一の円弧中心（円弧中心Ｃ１０）を有する、回転電機のロータ。
　（６）によれば、永久磁石の内径側湾曲面と外径側湾曲面は、いずれもロータコアの径方向内側に向かって凸状の円弧形状を有し、かつ、同一の円弧中心を有するので、熱間加工プロセスを用いた成形等によって形成されたリング状磁石を径方向に切断した円弧磁石を永久磁石に用いることができる。これにより、高性能な磁化特性を持った永久磁石を用いることが可能となる。
　なお、本出願は、２０１８年９月２８日出願の日本特許出願（特願２０１８－１８５５２３）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１０　ロータ
２０　ロータコア
４１０　外径側磁石挿入孔（磁石挿入孔）
４１１　内径側壁面
４１２　外径側壁面
８１０　外径側永久磁石（永久磁石）
８１０Ｃ　周方向中央部
８１０Ｌ　周方向左端部（周方向両端部）
８１０Ｒ　周方向右端部（周方向両端部）
８１１　内径側湾曲面
８１２　外径側湾曲面
８１５　外径側左端平坦部（平坦部）
８１６　外径側右端平坦部（平坦部）
８１７　内径側左端平坦部（平坦部）
８１８　内径側右端平坦部（平坦部）
９０　発泡シート
Ｃ１０　円弧中心
Ｇ　隙間部 

Claims (6)

  1. 　周方向に沿って複数形成された磁石挿入孔を有する略円環形状のロータコアと、
    　前記磁石挿入孔に挿入された永久磁石と、
    　前記永久磁石と、前記磁石挿入孔の壁面との間に設けられた発泡シートと、
    を備えた回転電機のロータであって、
    　前記ロータコアの正面から見て、
    　前記永久磁石は、
    　前記ロータコアの径方向内側に向かって凸状に湾曲した内径側湾曲面と、
    　前記ロータコアの径方向内側に向かって凸状に湾曲した外径側湾曲面と、
    を有し、
    　前記発泡シートは、前記永久磁石の前記内径側湾曲面及び前記外径側湾曲面の少なくとも一方と、前記磁石挿入孔の前記壁面との間に配置され、
    　前記永久磁石は、前記永久磁石の前記内径側湾曲面及び前記外径側湾曲面の他方が前記磁石挿入孔の前記壁面と当接することにより、前記ロータコアに固定されており、
    　前記永久磁石の周方向中央部には、前記永久磁石の前記外径側湾曲面と、前記磁石挿入孔の外径側壁面との間に隙間部が設けられている、回転電機のロータ。
  2. 　請求項１に記載の回転電機のロータであって、
    　前記発泡シートは、前記永久磁石の周方向両端部の前記外径側湾曲面と、前記磁石挿入孔の前記外径側壁面との間に配置される、回転電機のロータ。
  3. 　請求項２に記載の回転電機のロータであって、
    　前記永久磁石の前記周方向両端部の前記外径側湾曲面には、平坦部が設けられており、　前記発泡シートは、該平坦部に配置される、回転電機のロータ。
  4. 　請求項１に記載の回転電機のロータであって、
    　前記発泡シートは、前記永久磁石の周方向両端部の前記内径側湾曲面と、前記磁石挿入孔の内径側壁面との間に配置される、回転電機のロータ。
  5. 　請求項４に記載の回転電機のロータであって、
    　前記永久磁石の前記周方向両端部の前記内径側湾曲面には、平坦部が設けられており、　前記発泡シートは、該平坦部に配置される、回転電機のロータ。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の回転電機のロータであって、
    　前記永久磁石の前記内径側湾曲面と前記外径側湾曲面とは、前記ロータコアの径方向内側に向かって凸状の円弧形状を有し、かつ、同一の円弧中心を有する、回転電機のロータ。 
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