WO2024079845A1 - 永久磁石式回転電機 - Google Patents

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WO2024079845A1
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permanent magnet
rotor core
electric machine
rotor
rotating electric
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PCT/JP2022/038208
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仁志 磯田
慎介 茅野
純士 北尾
健 久保田
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三菱電機株式会社
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    • 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]

Definitions

  • This application relates to a permanent magnet type rotating electric machine.
  • the rotor structure of a permanent magnet type rotating electric machine is provided with a first rotor core in which permanent magnet insertion holes are formed and in which guide parts are provided to regulate the position of the permanent magnets in the permanent magnet insertion holes, and a second rotor core in which there are no guide parts and only permanent magnet insertion holes are formed.
  • the first and second rotor cores are combined and stacked in the axial direction in multiple layers, and permanent magnets are inserted axially through each permanent magnet insertion hole and press-fitted into it, thereby retaining the magnets and suppressing demagnetization of the permanent magnets due to magnetic flux flowing through the permanent magnets by the guide parts (see, for example, Patent Document 1 below).
  • the magnet insertion hole and magnet have a V-shape protruding radially inward, when centrifugal force is generated from the permanent magnet as the rotor rotates, the number of rotor cores with guide portions for holding the magnets on the outer diameter side is small, so that the stress applied to the guide portions formed in the permanent magnet insertion holes is high, which could result in damage to the rotor core.
  • This application discloses technology to solve the problems described above, and aims to provide a permanent magnet type rotating electric machine that makes it easier to insert permanent magnets into magnet insertion holes in the rotor core, prevents damage to the magnets when inserting them, and improves rotor strength without applying excess stress to the rotor core when inserting magnets.
  • the permanent magnet type rotating electric machine disclosed in the present application comprises a stator and a rotor rotatably supported by a rotating shaft inside the stator, the rotor having a rotor core formed by stacking a plurality of electromagnetic steel plates in the axial direction, the rotor core having a plurality of magnet insertion holes, and a strip-shaped permanent magnet is attached to pass through the magnet insertion holes in the axial direction, the rotor core has a first rotor core and a second rotor core, the magnet insertion holes formed in the first rotor core and the second rotor core are provided with flux barriers on both sides of the permanent magnet in the width direction to prevent leakage of magnetic flux, and the distance between the body surfaces facing each other in the thickness direction of the permanent magnet is set to be larger than the thickness of the permanent magnet, thereby forming a gap between the permanent magnet and the magnet insertion hole, The magnet insertion hole of the first rotor core is formed with a guide portion for positioning the permanent magnet in the width direction on at least one
  • the permanent magnet type rotating electric machine disclosed in this application makes it easier to insert permanent magnets into the magnet insertion holes of the rotor core, eliminating the risk of magnet damage when inserting the magnets, and improving the strength of the rotor without applying excess stress to the rotor core when inserting the magnets.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view perpendicular to the rotation axis of a permanent magnet type rotating electric machine according to a first embodiment.
  • 2 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole of a first rotor core that constitutes the permanent magnet type rotating electric machine according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole of a second rotor core that constitutes the permanent magnet type rotating electric machine according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole in which a permanent magnet is attached to a first rotor core that constitutes the permanent magnet type rotating electric machine according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole in which a permanent magnet is attached to a second rotor core that constitutes the permanent magnet type rotating electric machine according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a permanent magnet is attached to one magnet insertion hole of a first rotor core that constitutes the permanent magnet type rotating electric machine according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a permanent magnet is attached to one magnet insertion hole of a second rotor core that constitutes the permanent magnet type rotating electric machine according to the first embodiment.
  • FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 6 and FIG. 7.
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing a flow when resin is injected into a second rotor core that constitutes the permanent magnet type rotating electric machine according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view showing a modified example of the second rotor core according to the first embodiment, showing a state in which a permanent magnet is attached to one magnet insertion hole.
  • FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing another modified example of the second rotor core according to the first embodiment, showing a state in which a permanent magnet is attached to each magnet insertion hole.
  • 10 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole in which a permanent magnet is attached to a first rotor core that constitutes a permanent magnet type rotating electric machine according to embodiment 2.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole in which a permanent magnet is attached to a second rotor core that constitutes a permanent magnet type rotating electric machine according to embodiment 2.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 12 and FIG. 13.
  • 11 is an enlarged cross-sectional view showing a flow of fluid relative to a second rotor core that constitutes a permanent magnet type rotating electric machine according to a second embodiment.
  • Fig. 1 is a cross-sectional view perpendicular to the rotation axis of a permanent magnet type rotating electric machine according to embodiment 1
  • Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole of a first rotor core constituting the permanent magnet type rotating electric machine according to embodiment 1
  • Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole of a second rotor core constituting the permanent magnet type rotating electric machine according to embodiment 1
  • Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole in which a permanent magnet is attached to a first rotor core constituting the permanent magnet type rotating electric machine according to embodiment 1
  • Fig. 1 is a cross-sectional view perpendicular to the rotation axis of a permanent magnet type rotating electric machine according to embodiment 1
  • Fig. 2 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole of a first rotor core constituting the permanent magnet type rotating electric machine according to embodiment 1
  • Fig. 3 is an enlarged cross-sectional
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole in which a permanent magnet is attached to a second rotor core constituting the permanent magnet type rotating electric machine according to embodiment 1.
  • Fig. 6 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a permanent magnet is attached to one magnet insertion hole of the first rotor core
  • Fig. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which a permanent magnet is attached to one magnet insertion hole of the second rotor core
  • Fig. 8 is a cross-sectional view taken along line A-A in Figs. 6 and 7.
  • the permanent magnet type rotating electric machine of the first embodiment of the present application has a stator 1 provided on the outer periphery and a rotor 5 rotatably supported by a rotating shaft inside the stator 1.
  • the stator 1 is composed of a stator core 2 and a coil 3 wound around the stator core 2.
  • the rotor 5 includes a rotor core 8 and a permanent magnet 50.
  • the rotor core 8 includes a first rotor core 10 and a second rotor core 20, both of which are made of electromagnetic steel sheets, and the first rotor core 10 and the second rotor core 20 are stacked in the axial direction of the rotor 5 in multiple pieces, as described below.
  • the first rotor core 10 and the second rotor core 20 each have magnet insertion holes 11, 21 of the same pole formed in a V-shape that protrudes radially inward when viewed from the outer periphery of the rotor 5. That is, each magnet insertion hole 11, 21 is formed in a V-shape so that the circumferential distance between the six magnet insertion holes 11, 21 arranged in one pole gradually increases toward the outer periphery of the rotor, and a pair of magnet insertion holes 11, 21 is formed in a three-layer structure in the radial direction, penetrating the axial direction.
  • a permanent magnet 50 is attached to each magnet insertion hole 11, 21, thereby forming one magnetic pole of the rotating electric machine. Furthermore, the permanent magnets 50 forming two adjacent magnetic poles are arranged so that their north and south poles are reversed with respect to each other.
  • the permanent magnet 50 has a rectangular strip shape in plan view in a cross section perpendicular to the axial direction of the rotor 5, and as shown in FIG. 8, in order to reduce loss of the permanent magnet 50, it is divided into a predetermined number of parts in the axial direction and arranged in each magnet insertion hole 11, 21 of the first rotor core 10 and the second rotor core 20. That is, in this embodiment 1, the first rotor core 10 is arranged at both ends of the axial center of one divided permanent magnet 50, and the second rotor core 20 is arranged between the first rotor cores 10.
  • At least one first rotor core 10 is arranged in a range corresponding to the axial length of the divided permanent magnet 50, and the first rotor core 10 and the second rotor core 20 are stacked in a mixed state in the axial direction to form the rotor core 8.
  • each magnet insertion hole 11, 21 of the first rotor core 10 and the second rotor core 20 is provided with flux barriers 12, 22 on both sides of the width of the permanent magnet 50 to prevent leakage of magnetic flux.
  • the magnet insertion holes 11, 21 of the first rotor core 10 and the second rotor core 20 are set so that the distance between the surfaces facing each other in the thickness direction (short side direction) of the permanent magnet 50 is greater than the thickness of the permanent magnet 50.
  • gaps 17, 27 are formed between the radially inner inner surfaces 15, 25 of the long side of the magnet insertion holes 11, 21 and the radially inner surface of the long side of the permanent magnet 50 that faces them.
  • the gaps 17, 27 are set to a dimension that allows the resin to flow in a fluid state, as described later. For example, they are set to about several tens of ⁇ m to several hundreds of ⁇ m. At least a portion of the radially outer surfaces 16, 26 of the long side of the magnet insertion holes 11, 21 and the radially outer surface of the long side of the permanent magnet 50 that faces them are in contact with each other.
  • the dimensional difference between the distance between the two guide sections 13 and the width (length of the long side) of the permanent magnet 50 is set to, for example, about several tens of ⁇ m to several hundreds of ⁇ m so as not to deteriorate the insertability of the permanent magnet 50 into the rotor core 8.
  • the magnet insertion hole 21 of the second rotor core 20 has recesses 23 that bulge radially inward at positions facing the corners at both ends of the long side of the permanent magnet 50, each of which straddles the corners of the permanent magnet 50.
  • a recess 23 is provided at a position facing the corner of the permanent magnet 50, and an opening 29 is formed that communicates with the flux barrier 22 from the gap 27 between the permanent magnet 50 and the magnet insertion hole 21, as shown in Figure 7.
  • the permanent magnets 50 can be easily inserted into the magnet insertion holes 11, 21 of the first and second rotor cores 10, 20, and damage during magnet insertion is eliminated, improving the ease of insertion of the permanent magnets 50 and improving productivity. In addition, no extra stress is applied to the rotor core 8, improving the strength of the rotor core 8. Furthermore, by mixing the first rotor core 10 and the second rotor core 20 in the axial direction, it is possible to regulate the position of the permanent magnets 50 in the width direction (long side direction) for each of the permanent magnets 50 divided into multiple parts in the axial direction.
  • the space between the magnet insertion holes 11, 21 and the permanent magnet 50, including the flux barriers 12, 22, the gaps 17, 27, and the recesses 23, is filled with resin 60, which is a non-magnetic material.
  • a gate for injecting resin is placed at the axial end of the rotor core 8 where the flux barriers 12, 22 are provided, and resin is injected from the core end on one axial end side of the flux barriers 12, 22. At that time, the opening of the flux barriers 12, 22 on the other axial end side is kept blocked.
  • the resin that has flowed into the flux barriers 12, 22 first flows mainly into the recess 23 that is the opening 29 of the second rotor core 20, as shown by the dashed arrow FL in FIG. 9, and a force is generated that pushes the permanent magnet 50 radially outward in a direction parallel to the thickness direction (short side direction), as shown by the solid arrow PL in FIG. 9. Then, the radially outer surface of the long side of the permanent magnet 50 is pressed against the radially outer surface 26 of the long side of the magnet insertion hole 21 that faces it.
  • a gap 27 is created between the radially inner surface 25 of the long side of the magnet insertion hole 21 and the radially inner surface of the long side of the permanent magnet 50 that faces it, and the resin flows into the gap 27 and fills it. Furthermore, due to the presence of the second rotor core 20, the resin that has flowed into the gap 27 between the permanent magnet 50 and the magnet insertion hole 21 also flows out along the axial direction, and the gap 17 between the permanent magnet 50 and the magnet insertion hole 11 of the first rotor core 10 is also filled with resin. After that, the resin hardens, and the permanent magnets 50 are fixed in predetermined positions inside the magnet insertion holes 11, 21 of the first and second rotor cores 10, 20.
  • the resin 60 fills the entire gaps 17 and 27 between the radially inner surface of the long side of the permanent magnet 50 and the radially inner inner surface 15 and 25 of the opposing long side of the magnet insertion holes 11 and 21, fixing the permanent magnet 50 in place. This improves the strength of the permanent magnet 50 when it is adhesively fixed.
  • the rotor core were to consist only of the first rotor core 10 and the second rotor core 20 were not provided, there would be no opening forming a path connecting the flux barrier 12 to the gap 17, and so resin would not flow sufficiently into the gap 17 between the permanent magnet 50 of the first rotor core 10 and the magnet insertion hole 11. This would result in the permanent magnet 50 being fixed in an unstable position in its thickness direction (short side direction).
  • the rotor core 8 is configured to include not only the first rotor core 10 but also the second rotor core 20 as in this embodiment 1, the position of the permanent magnet 50 in its thickness direction (short side direction) is stabilized. Furthermore, since the radially outer surface of the long side of the permanent magnet 50 is pressed against the radially outer surface 26 of the long side of the magnet insertion hole 21 that faces it, the magnetic force of the permanent magnet 50 can be used more effectively than when the radially inner surface of the long side of the permanent magnet 50 is pressed against the radially inner surface 25 of the magnet insertion hole 21 that faces it. This makes it possible to suppress a decrease in torque of the permanent magnet type rotating electric machine.
  • the heat generated by the permanent magnets 50 can be transmitted to the part of the rotor core 8 inside the permanent magnets 50 via the resin 60, making it possible to suppress the temperature rise of the permanent magnets 50.
  • the first rotor core 10 and the second rotor core 20 are stacked in a mixed state in the axial direction to form the rotor core 8, and in this case, gaps 17, 27 are formed between the permanent magnets 50 and the magnet insertion holes 11, 21, making it easy to insert the permanent magnets 50 into the magnet insertion holes 11, 21.
  • the permanent magnets 50 are not damaged when the magnets are inserted, improving productivity.
  • no extra stress is applied to the rotor core 8 when the permanent magnets 50 are inserted, improving the strength of the rotor core 8.
  • a flow path is secured for flowing resin from the flux barrier 22 of the second rotor core 20 through the opening 29 toward the gap 27 between the permanent magnets 50 and the magnet insertion holes 21, which is advantageous in improving the adhesive strength of the permanent magnets 50.
  • the distance between the inner surfaces 15 and 16 and the inner surfaces 25 and 26 facing each other on the long side of the magnet insertion holes 11, 21, and the thickness of the permanent magnet 50 in the short side direction are smaller than in the case of a one-layer structure or a two-layer structure, so that demagnetization of the permanent magnet 50 caused by the magnetic flux flowing from the guide portion 13 to the permanent magnet 50 can be suppressed, which is preferable, but is not limited to this, and a one-layer structure or a two-layer structure may also be used.
  • the magnet insertion holes 11, 21 may not be formed in a V-shape, but may have a flat plate structure parallel to the circumferential direction.
  • the recesses 23 provided in the second rotor core 20 expand the flow path from the flux barrier 22 to the permanent magnets 50 and the gaps 27, promoting the flow of resin therethrough, which is an advantageous structure for improving the adhesive strength of the permanent magnets 50.
  • a step portion 28 can be provided in the magnet insertion hole 21 of the second rotor core 20 at a position away from the corners at both ends of the long side of the permanent magnet 50, and the gap between this step portion 28 and the corners at both ends of the long side of the permanent magnet 50 can be an opening 29.
  • an opening 29 of a width that does not significantly impede the flow of fluid is formed between the corner of the permanent magnet 50 and the step 28, so it is possible to ensure a path for the resin to pass from the flux barrier 22 through the opening 29 and into the gap 27 between the permanent magnet 50 and the magnet insertion hole 21, achieving the same effect as when a recess 23 is provided.
  • the gap 27 between the permanent magnet 50 and the magnet insertion hole 21 can be used as a flow path for flowing fluids such as resin through the opening 29 from the flux barrier 22, and the same effect can be obtained as in the configuration in this embodiment 1 in which the first rotor core 10 and the second rotor core 20 are combined.
  • the rotor core 8 is not limited to being made up of only the first rotor core 10 and the second rotor core 20.
  • the rotor core 8 can also be made up by stacking them in the axial direction, including a configuration as shown in FIG. 11.
  • the rotor core 8 is not limited to the configuration shown in FIG. 11, and can also be made to have a shape that does not have any of the characteristic configurations such as the guide portion 13 or recess 23, as long as it has a magnet insertion hole that can at least insert the permanent magnet 50 without any hindrance.
  • Figure 12 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole with a permanent magnet 50 attached to the first rotor core 10 that constitutes a permanent magnet type rotating electric machine of embodiment 2
  • Figure 13 is an enlarged cross-sectional view of one magnetic pole with a permanent magnet 50 attached to the second rotor core 20 that constitutes a permanent magnet type rotating electric machine of embodiment 2
  • Figure 14 is a cross-sectional view along line B-B in Figures 12 and 13.
  • the rotor core has a first rotor core 10 and a second rotor core 20, both made of electromagnetic steel sheets, and as shown in Figures 12 and 13, the first rotor core 10 and the second rotor core 20 have a pair of magnet insertion holes 11, 21 formed in a V shape so that the circumferential distance between a pair of magnet insertion holes arranged at one pole gradually increases toward the outer periphery of the rotor.
  • the pair of magnet insertion holes 11, 21 have a single layer structure in the radial direction and are formed to penetrate in the axial direction.
  • a permanent magnet 50 in the shape of a strip with a rectangular cross section is attached to each of the magnet insertion holes 11, 21 to form one magnetic pole of the rotating electric machine.
  • gaps 17, 27 are formed between the flux barriers 12, 22 and the permanent magnets 50 in the magnet insertion holes 11, 21 of both the first rotor core 10 and the second rotor core 20, and a guide portion 13 is formed in the magnet insertion hole 10 of the first rotor core 10, and a recess 23 is formed as an opening 29 that connects the flux barrier 22 to the gap 27 in the magnet insertion hole 21 of the second rotor core 20.
  • the first rotor core 10 and the second rotor core 20 having the above configuration are stacked in a mixed state in the axial direction to form the rotor core 8.
  • end plates 71 and 72 are provided at both ends of the rotor 5 in the axial direction.
  • a space 73 is formed between one end plate 71 and one end of the rotor core 8 in the axial direction, and this space 73 is connected to the flux barriers 12 and 22 on the radial inside of the magnet insertion holes 11 and 21 of the first and second rotor cores 10 and 20.
  • the other end plate 72 is formed with a pair of through holes 75 and 76 that penetrate toward the outside in the axial direction.
  • One through hole 75 is configured to individually communicate with the flux barriers 12 and 22 on the radial inside of the magnet insertion holes 11 and 21, and the other through hole 76 is configured to individually communicate with the flux barriers 12 and 22 on the radial outside of the magnet insertion holes 11 and 21.
  • the rotating shaft 4 is formed with a hollow portion 41 into which a fluid that serves as a refrigerant flows along the axial direction, and further, a through hole 42 is formed to discharge the fluid from the hollow portion 41 into the space 73.
  • the refrigerant fluid (for example, oil in this case) can flow from the hollow portion 41 of the rotating shaft 4 through the through hole 42 into the space, as shown by the dashed arrow in FIG. 14. Then, this fluid then flows into one of the flux barriers 12, 22 of the first and second rotor cores 10, 20, and is discharged to the outside of the rotor 5 through one of the through holes 75 of the end plate. Also, as shown by the dashed arrow 100 in FIG. 15, the fluid flows from one of the flux barriers 22 of the second rotor core 20 through the recess 23 and gap 27, which are openings, to the other flux barrier 22. It then flows out along the axial direction, flows into the flux barrier 12 of the first rotor core 10, and is finally discharged to the outside of the rotor 5 through the other through hole 76 of the end plate 72.
  • the refrigerant fluid for example, oil in this case
  • oil as a refrigerant not only flows through the flux barriers 12, 22 of the first and second rotor cores 10, 20, but also flows through the recesses 23 of the second rotor core 20 into the gaps 27 with the permanent magnets 50, as shown in FIG. 15.
  • This increases the area over which the permanent magnets 50 are directly cooled by oil, making it possible to reduce the temperature of the permanent magnets 50.
  • the temperature of the permanent magnets 50 can also be reduced if the refrigerant is air. In the case of air, no external equipment (not shown) for flowing oil is required, which leads to cost reduction.
  • a configuration can be adopted in which a step portion 28 is provided at a position away from the corners of both ends of the long side of the permanent magnet 50, as shown in FIG. 10, and the gap between this step portion 28 and the corners of both ends of the long side of the permanent magnet 50 is an opening 29.
  • the guide portions 13 of the magnet insertion holes 11 of the first rotor core 10 are provided at both ends of the long side of the permanent magnet 50, but they may be formed at only one end of the long side.
  • the recesses 23 that serve as the openings 29 of the magnet insertion holes 21 of the second rotor core 20 are also formed at both ends of the long side of the permanent magnet 50, but they may be formed at only one end of the long side. Even in this case, the basic effects of the present application described in the first and second embodiments can be obtained in the same way.
  • the permanent magnets 50 have been described as having a rectangular cross section in a plan view in a direction perpendicular to the axial direction, but it is also possible to use permanent magnets 50 having a curved cross section such as an arc shape. Even in the case of such a shape, the same effect as in each of the first and second embodiments can be obtained by providing a guide portion 13 in the magnet insertion hole 11 of the first rotor core 10 and a recess 23 that serves as an opening 29 in the magnet insertion hole 21 of the second rotor core 20.

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  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

第１および第２ロータコア（１０、２０）に形成された磁石挿入孔（１１、２１）は、永久磁石（５０）の幅方向の両側に磁束の漏れを防止するフラックスバリア（１２、２２）が設けられるとともに、永久磁石（５０）の厚さ方向に対面する体面間距離が永久磁石（５０）の厚さよりも大きく設定されることにより、永久磁石（５０）と磁石挿入孔（１１、２１）との間に隙間（１７、２７）が形成されており、第１ロータコア（１０）の磁石挿入孔（１１）には、永久磁石（５０）の幅方向の少なくとも一方の端部側に、永久磁石（５０）の幅方向の位置決め用のガイド部（１３）が形成されるとともに、第２ロータコア（２０）の磁石挿入孔（２１）には、隙間（２７）とフラックスバリア（２２）とを連通する開口部（２９）が形成され、第１ロータコア（１０）と第２ロータコア（２０）とが軸方向に混在して積層されている。

Description

永久磁石式回転電機
　本願は、永久磁石式回転電機に関するものである。
　永久磁石式回転電機のロータ構造として、永久磁石挿入孔が形成されるとともに永久磁石挿入孔に永久磁石の位置を規制するためのガイド部が設けられた第１ロータコアと、ガイド部がなく永久磁石挿入孔のみが形成された第２ロータコアとを備え、これらの第１および第２ロータコアを組み合わせて軸方向に複数積層し、各永久磁石挿入孔に永久磁石を軸方向に貫通して圧入配置することで、磁石保持を行なうとともに、ガイド部により永久磁石に流れる磁束に起因する永久磁石の減磁を抑制する構成が開示されている（例えば、下記の特許文献１参照）。
特開２０１６－１９３３号公報
　前記従来の永久磁石式回転電機のロータは、ロータコアの永久磁石挿入孔と永久磁石の間に隙間がなく、永久磁石を磁石挿入孔に圧入し、ロータを構成するため、永久磁石の割れ、欠けなどの破損が生じることがある。また、永久磁石に錆防止の被膜などが施されている場合には、被膜がはがれて永久磁石が錆びてしまうことがあり、さらに、永久磁石が永久磁石挿入孔に円滑に挿入できないなどの課題があった。さらにまた、永久磁石をロータコアに圧入することにより、ロータコアに応力が加わり、ロータコアの破損につながるといった課題があった。
　また、磁石挿入孔および磁石が径方向内側に突出するＶ字形状をしている構成においては、ロータが回転することにより永久磁石の遠心力が生じた場合、外径側に磁石保持用のガイド部があるロータコアの枚数が少ないため、永久磁石挿入孔に形成されたガイド部に加わる応力が高くなり、ロータコアが破損する可能性があるといった課題があった。
　本願は、前記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、ロータコアの磁石挿入孔に永久磁石が挿入し易くなり、磁石挿入時の磁石の破損がなくなるとともに、磁石挿入時にロータコアに余分な応力が加わることがなくロータの強度が向上する永久磁石式回転電機を提供することを目的とする。
　本願に開示される永久磁石式回転電機は、ステータと、前記ステータの内側の回転軸により回転自在に支持されたロータとを備え、前記ロータは、複数の電磁鋼板が軸方向に積層して形成されたロータコアを有し、前記ロータコアには複数の磁石挿入孔が形成されるとともに、前記磁石挿入孔を軸方向に貫通して帯板状の永久磁石が装着されている永久磁石式回転電機であって、
前記ロータコアは、第１ロータコアおよび第２ロータコアを有し、前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアに形成された前記磁石挿入孔は、前記永久磁石の幅方向の両側に磁束の漏れを防止するフラックスバリアが設けられるとともに、前記永久磁石の厚さ方向に対面する体面間距離が前記永久磁石の厚さよりも大きく設定されることにより、前記永久磁石と前記磁石挿入孔との間に隙間が形成されており、
前記第１ロータコアの前記磁石挿入孔には、前記永久磁石の前記幅方向の少なくとも一方の端部側に、前記永久磁石の前記幅方向の位置決め用のガイド部が形成されるとともに、
前記第２ロータコアの前記磁石挿入孔には、前記隙間と前記フラックスバリアとを連通する開口部が形成され、
前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとが軸方向に混在して積層されている。
　本願に開示される永久磁石式回転電機によれば、ロータコアの磁石挿入孔に永久磁石が挿入し易くなり、磁石挿入時の磁石の破損がなくなるとともに、磁石挿入時にロータコアに余分な応力が加わることがなくロータの強度が向上する。
実施の形態１に係る永久磁石式回転電機の回転軸に垂直な断面図である。 実施の形態１に係る永久磁石式回転電機を構成する第１ロータコアの１磁極の拡大断面図である。 実施の形態１に係る永久磁石式回転電機を構成する第２ロータコアの１磁極の拡大断面図である。 実施の形態１に係る永久磁石式回転電機を構成する第１ロータコアに永久磁石を装着した１磁極の拡大断面図である。 実施の形態１に係る永久磁石式回転電機を構成する第２ロータコアに永久磁石を装着した１磁極の拡大断面図である。 実施の形態１に係る永久磁石式回転電機を構成する第１ロータコアの１つの磁石挿入孔に永久磁石を装着した状態を示す拡大断面図である。 実施の形態１に係る永久磁石式回転電機を構成する第２ロータコアの１つの磁石挿入孔に永久磁石を装着した状態を示す拡大断面図である。 図６および図７のＡ―Ａ線に沿う断面図である。 実施の形態１に係る永久磁石式回転電機を構成する第２ロータコアに対する樹脂注入時の流れを示す拡大断面図である。 実施の形態１に係る第２ロータコアの変形例を示すもので、１つの磁石挿入孔に永久磁石を装着した状態を示す拡大断面図である。 実施の形態１に係る第２ロータコアの別の変形例を示すもので、１つの１つの磁石挿入孔に永久磁石を装着した状態を示す拡大断面図である。 実施の形態２に係る永久磁石式回転電機を構成する第１ロータコアに永久磁石を装着した１磁極の拡大断面図である。 実施の形態２に係る永久磁石式回転電機を構成する第２ロータコアに永久磁石を装着した１磁極の拡大断面図である。 図１２および図１３のＢ―Ｂ線に沿う断面図である。 実施の形態２に係る永久磁石式回転電機を構成する第２ロータコアに対する流体の流れを示す拡大断面図である。
実施の形態１．
　図１は実施の形態１に係る永久磁石式回転電機の回転軸に垂直な断面図、図２は実施の形態１に係る永久磁石式回転電機を構成する第１ロータコアの１磁極の拡大断面図、図３は実施の形態１に係る永久磁石式回転電機を構成する第２ロータコアの１磁極の拡大断面図、図４は実施の形態１に係る永久磁石式回転電機を構成する第１ロータコアに永久磁石を装着した１磁極の拡大断面図、図５は実施の形態１に係る永久磁石式回転電機を構成する第２ロータコアに永久磁石を装着した１磁極の拡大断面図である。また、図６は第１ロータコアの１つの磁石挿入孔に永久磁石を装着した状態を示す拡大断面図、図７は第２ロータコアの１つの磁石挿入孔に永久磁石を装着した状態を示す拡大断面図、図８は図６および図７のＡ―Ａ線に沿う断面図である。
　本願の実施の形態１の永久磁石式回転電機は、図１に示すように、外周に設けられたステータ１と、このステータ１の内側の回転軸により回転自在に支持されたロータ５とを有する。
　上記のステータ１は、ステータコア２とこのステータコア２に巻装されたコイル３とで構成されている。
　一方、ロータ５は、ロータコア８および永久磁石５０を備え、ロータコア８は、この実施の形態１では、共に電磁鋼板でできた第１ロータコア１０、および第２ロータコア２０を有し、第１ロータコア１０、および第２ロータコア２０は、後述のように、ロータ５の軸方向に複数枚が積層されている。
　第１ロータコア１０および第２ロータコア２０には、図２～図５に示すように、ロータ５の外周側から見て径方向内側に突出するＶ字形状に同極の磁石挿入孔１１、２１がそれぞれ形成されている。すなわち、各々の磁石挿入孔１１、２１は、１極に配置された６つの磁石挿入孔１１、２１の周方向距離が、ロータの外周に向かうに従って次第に大きくなるようＶ字状に形成され、一対の磁石挿入孔１１、２１は、半径方向に３層構造で軸方向に貫通して形成されている。そして、各々の磁石挿入孔１１、２１には、永久磁石５０が装着されており、これにより回転電機の１磁極を構成している。また、隣接する２つの磁極を形成する永久磁石５０は、相互にＮ極とＳ極が反転するようにして配置されている。
　永久磁石５０は、ロータ５の軸方向と直交する方向の断面が平面視で長方形の帯板状のもので、図８に示すように、永久磁石５０の損失を低減するために、軸方向において所定の数に分割されて第１ロータコア１０および第２ロータコア２０の各磁石挿入孔１１、２１に配置されている。すなわち、この実施の形態１では、分割された一つの永久磁石５０の軸方向の中心に対して、第１ロータコア１０は、その両端部にそれぞれ配置され、また、第２ロータコア２０は、第１ロータコア１０の間に配置されている。
　このように、第１ロータコア１０は、分割された永久磁石５０の軸方向長さに対応する範囲に少なくとも一枚以上配置され、第１ロータコア１０と第２ロータコア２０は、軸方向に混在した状態で積層されてロータコア８が構成されている。
　第１ロータコア１０および第２ロータコア２０の個々の磁石挿入孔１１、２１に着目すると、各々の磁石挿入孔１１、２１には、永久磁石５０の幅方向の両側に磁束の漏れを防止するためのフラックスバリア１２、２２が設けられている。
　また、第１ロータコア１０および第２ロータコア２０の磁石挿入孔１１、２１は、永久磁石５０の厚さ方向（短辺方向）に対面する体面間距離が永久磁石５０の厚さよりも大きく設定されている。これにより、磁石挿入孔１１、２１の長辺側の径方向内側の内面１５、２５と、これに対向する永久磁石５０の長辺側の径方向内側の面との間には、それぞれ隙間１７、２７が形成されている。この場合の隙間１７、２７は、後述するように、流動性のある状態での樹脂が流れ込むことができる寸法に設定されている。例えば、数十μｍ～数百μｍ程度となるように設定されている。なお、磁石挿入孔１１、２１の長辺側の径方向外側の面１６、２６と、これに対向する永久磁石５０の長辺側の径方向外側の面とは、少なくとも一部が接触している。
　また、この実施の形態１において、第１ロータコア１０の磁石挿入孔１１については、図２、図４、図６に示すように、磁石挿入孔１１の内部における永久磁石５０の幅方向（長辺方向）の位置を規制するために、磁石挿入孔１１の長辺側の径方向内側の内面１５には、永久磁石５０の長辺側の両端の角部に対面する位置にそれぞれガイド部１３が磁石挿入孔１１の内部に突出して形成されている。
　この場合、左右のガイド部１３の間の長さは、永久磁石５０の長辺方向の位置を規制する必要があるため、２つのガイド部１３の間の距離と永久磁石５０の幅（長辺の長さ）との寸法差は、永久磁石５０のロータコア８への挿入性が悪化しないように、例えば、数十μｍ～数百μｍ程度となるように設定されている。
　一方、第２ロータコア２０の磁石挿入孔２１については、図３、図５、図７に示すように、磁石挿入孔２１の長辺側の径方向内側の面２５には、永久磁石５０の長辺方向の両端の角部に対向する位置に、径方向内側に膨出した凹部２３がそれぞれ永久磁石５０の角部をまたぐように形成されている。
　このように、第２ロータコア２０の磁石挿入孔２１については、第１ロータコア１０のようなガイド部１３を設けるのを省略する代わりに、永久磁石５０の角部に対向した位置に凹部２３を設けることにより、図７に示すように、永久磁石５０と磁石挿入孔２１との間の隙間２７からフラックスバリア２２に連通した開口部２９が形成されている。
　上記の構成を採用することで、第１、第２ロータコア１０、２０の磁石挿入孔１１、２１への永久磁石５０が挿入し易くなり、磁石挿入時の破損などがなくなり、永久磁石５０の挿入性が向上し、生産性が向上する。また、ロータコア８に余分な応力が加わることがなく、ロータコア８の強度が向上する。また、第１ロータコア１０と第２ロータコア２０とを軸方向に混在させることにより、軸方向に複数に分割された永久磁石５０のそれぞれに対して、永久磁石５０の幅方向（長辺方向）の位置を規制することが可能となる。
　さらに、この実施の形態１では、図６～図８に示すように、磁石挿入孔１１、２１と永久磁石５０との間に存在するフラックスバリア１２、２２、隙間１７、２７、および凹部２３を含む空間内には、非磁性体である樹脂６０が充填されている。
　磁石挿入孔１１、２１の内部へ樹脂６０を充填するには、例えば、磁石挿入孔１１、２１に永久磁石５０が挿入された後、樹脂６０が流動性のある状態で、ロータコア８の軸方向端部のフラックスバリア１２、２２が設けられた箇所に樹脂注入用のゲートを配置し、フラックスバリア１２、２２の軸方向一端側のコア端部より樹脂を注入する。その際、軸方向の反対側となる他端側のフラックスバリア１２、２２の開口を塞いだ状態にしておく。
　そうすると、フラックスバリア１２、２２に流れ込んだ樹脂は、最初は主に、図９の破線矢印ＦＬで示すように、第２ロータコア２０の開口部２９となる凹部２３に流れ込み、図９の実線矢印ＰＬで示すように、永久磁石５０を厚さ方向（短辺方向）に平行で径方向外側に押す力が生じる。すると、永久磁石５０の長辺側の径方向外側の面が、これに対向する磁石挿入孔２１の長辺側の径方向外側の面２６に押し付けられる。その結果、磁石挿入孔２１の長辺側の径方向内側の面２５と、これに対向する永久磁石５０の長辺側の径方向内側の面との間に隙間２７ができ、その隙間２７にも樹脂が流れ込んで樹脂が充填される。さらに、第２ロータコア２０があることにより、永久磁石５０と磁石挿入孔２１との間の隙間２７に流れ込んだ樹脂は、軸方向に沿っても流出し、第１ロータコア１０の永久磁石５０と磁石挿入孔１１との間の隙間１７にも樹脂が充填される。その後は、樹脂が硬化することにより、永久磁石５０は、第１および第２ロータコア１０、２０の各々の磁石挿入孔１１、２１の内部の所定の位置に固定される。
　このように、第１、第２ロータコア１０、２０のいずれにおいても、永久磁石５０の長辺側の径方向内側の面とこれに対向する磁石挿入孔１１、２１の長辺側の径方向内側の内面１５、２５との間の隙間１７、２７の全般に渡って樹脂６０が充填されて永久磁石５０が固定される。このため、永久磁石５０を接着固定する際の強度を向上することができる。
　なお、仮にロータコアを第１ロータコア１０のみで構成し、第２ロータコア２０を設けない場合には、フラックスバリア１２から隙間１７につながる経路を構成する開口部が存在しないため、第１ロータコア１０の永久磁石５０と磁石挿入孔１１との間の隙間１７に樹脂が十分に流れ込まない。そのため、永久磁石５０は、その厚さ方向（短辺方向）の位置が安定せずに固定されてしまうという不都合を生じる。
　これに対して、この実施の形態１のように、ロータコア８を第１ロータコア１０のみならず第２ロータコア２０を混在させた構成にすると、永久磁石５０は、その厚さ方向（短辺方向）の位置が安定化する。しかも、永久磁石５０の長辺側の径方向外側の面が、これに対向する磁石挿入孔２１の長辺側の径方向外側の面２６に押し付けられるので、永久磁石５０の長辺側の径方向内側の面が、これに対向する磁石挿入孔２１の径方向内側の面２５に押し付けられる場合よりも永久磁石５０の磁力を有効に使うことができる。このため、永久磁石式回転電機のトルク低下を抑えることができる。
　また、永久磁石５０と磁石挿入孔１１、２１との隙間１７、２７に樹脂６０が充填されていることで、永久磁石５０の発熱を、樹脂６０を介してロータコア８の永久磁石５０よりも内側の部分に伝えることができるため、永久磁石５０の温度上昇を抑制することが可能となる。
　さらにまた、この実施の形態１のように、磁石挿入孔１１、２１の周方向距離が、ロータ５の外周に向かうに従い大きくなるようＶ字状に形成された構成においては、ロータ５が回転により永久磁石５０に遠心力が生じた場合、第１ロータコア１０に設けられた左右のガイド部１３で遠心力を受け持つだけでなく、第２ロータコア２０の左右のフラックスバリア２２、および凹部２３に充填された樹脂６０によっても遠心力を受け持つため、第１ロータコア１０のガイド部１３の破損を防止することができる。
　以上のように、この実施の形態１に係る永久磁石式回転電機においては、第１ロータコア１０と第２ロータコア２０を軸方向に混在した状態で積層してロータコア８を構成し、その場合に永久磁石５０と磁石挿入孔１１、２１との間に隙間１７、２７が形成されているため、磁石挿入孔１１、２１へ永久磁石５０の挿入が容易となる。その結果、磁石挿入時の永久磁石５０の破損がなくなり、生産性が向上する。また、永久磁石５０の挿入時にロータコア８に余分な応力が加わることがなく、ロータコア８の強度が向上する。しかも、第２ロータコア２０のフラックスバリア２２から開口部２９を通じて永久磁石５０と磁石挿入孔２１との間の隙間２７に向けて樹脂を流す流路が確保されるため、永久磁石５０の接着強度の向上を図る上で有利となる。
（実施の形態１の変形例）
　また、上記の実施の形態１に対して、次の変形例を考えることができる。
　上記実施の形態１では、Ｖ字状に形成された一対の磁石挿入孔１１、２１が半径方向に３層形成された構造とし、各々の磁石挿入孔１１、２１の内部に永久磁石５０を装着している。このような３層構造の場合、１層構造あるいは２層構造の場合よりも、磁石挿入孔１１、２１の長辺側で対向する内面１５と１６、内面２５と２６間の距離、および永久磁石５０の短辺方向の厚みが小さくなるため、ガイド部１３から永久磁石５０に流れる磁束に起因する永久磁石５０の減磁を抑制することができて好適であるが、これに限らず、１層構造、あるいは２層構造であってもよい。また、磁石挿入孔１１、２１は、Ｖ字形状に形成するのではなく、周方向に平行な平板構造であってもよい。
　また、第２ロータコア２０に設けた凹部２３は、フラックスバリア２２から永久磁石５０と隙間２７への流通経路が拡張されることで、そこを流れる樹脂の流れを促進でき、永久磁石５０の接着強度の向上を図る上で有利な構造となる。
　しかし、この構成に限らず、例えば、図１０に示すように、第２ロータコア２０の磁石挿入孔２１において、永久磁石５０の長辺方向の両端の角部から外側に離れた位置に段差部２８を設け、この段差部２８と永久磁石５０の長辺方向の両端の角部との間の隙間を開口部２９とした構成を採用することもできる。
　この構成であると、永久磁石５０の角部と段差部２８との間に流体の流れを顕著に阻害しない程度の幅の開口部２９が形成されるので、樹脂がフラックスバリア２２から開口部２９を通過し永久磁石５０と磁石挿入孔２１との間の隙間２７に流入する経路を確保することが可能となり、凹部２３を設けた場合と同様な効果が得られる。
　また、第１および第２ロータコア１０、２０のいずれか一方、例えば第２ロータコア２０について、図１１に示すように、永久磁石５０の長辺側の一方端の角部に対面する位置に永久磁石５０の位置を規制するガイド部２４を設け、永久磁石５０の長辺側の他方端の角部に対向する位置に凹部２３からなる開口部２９を設けた構成とすることも可能である。
　この構成の場合でも、フラックスバリア２２から開口部２９を通じて永久磁石５０と磁石挿入孔２１の隙間２７を、樹脂などの流体を流す流路として活用することが可能であり、この実施の形態１で第１ロータコア１０と第２ロータコア２０の２種類のものを組み合わせた構成の場合と同様な効果を得ることができる。
　さらに、第１ロータコア１０と第２ロータコア２０の２種類のみでロータコア８を構成する場合に限らず、例えば、第１および第２ロータコア１０、２０に加えて、図１１に示したような構成のものを含めて軸方向に混在するように積層してロータコア８を構成することもできる。なお、図１１に示した構成のものに限らず、少なくとも永久磁石５０を支障なく挿入可能な磁石挿入孔を有したものであれば、ガイド部１３あるいは凹部２３などの特徴的構成のいずれも形成されてない形状のものを使用することも可能である。
実施の形態２．
　図１２は実施の形態２に係る永久磁石式回転電機を構成する第１ロータコア１０に永久磁石５０を装着した１磁極の拡大断面図、図１３は実施の形態２に係る永久磁石式回転電機を構成する第２ロータコア２０に永久磁石５０を装着した１磁極の拡大断面図、図１４は図１２および図１３のＢ―Ｂ線に沿う断面図である。
　この実施の形態２において、ロータコアは、共に電磁鋼板でできた第１ロータコア１０、および第２ロータコア２０を有し、第１ロータコア１０および第２ロータコア２０には、図１２、図１３に示すように、一対の磁石挿入孔１１、２１は、１極に配置された一対の磁石挿入孔の周方向距離が、ロータの外周に向かうに従って次第に大きくなるようにＶ字形状に形成されている。
　この場合、実施の形態１とは異なり、一対の磁石挿入孔１１、２１は、半径方向に１層構造であり、軸方向に貫通して形成されている。そして、各々の磁石挿入孔１１、２１には、実施の形態１と同様、断面長方形の帯板状の永久磁石５０が装着されて回転電機の１磁極を構成している。
　この実施の形態２においても、上記の実施の形態１の場合と同様に、第１ロータコア１０、および第２ロータコア２０のいずれの磁石挿入孔１１、２１にも、フラックスバリア１２、２２、および永久磁石５０との間の隙間１７、２７が形成され、また、第１ロータコア１０の磁石挿入孔１０にはガイド部１３が、また、第２ロータコア２０の磁石挿入孔２１にはフラックスバリア２２から隙間２７につながる開口部２９となる凹部２３が形成されている。そして、上記構成を有する第１ロータコア１０と第２ロータコア２０は、軸方向に混在した状態で積層されてロータコア８が構成されている。
　また、この実施の形態２の特徴として、図１４に示すように、ロータ５の軸方向の両端にはそれぞれエンドプレート７１、７２が設けられている。この場合、一方のエンドプレート７１は、ロータコア８の軸方向の一端部との間に空間７３が形成されており、この空間７３は第１、第２ロータコア１０、２０の各々の磁石挿入孔１１、２１の径方向内側のフラックスバリア１２、２２と連通している。また、他方のエンドプレート７２は、軸方向の外部に向けて貫通する一対の貫通孔７５、７６が形成されている。そして、一方の貫通孔７５は磁石挿入孔１１、２１の径方向内側のフラックスバリア１２、２２と、また、他方の貫通孔７６は磁石挿入孔１１、２１の径方向外側のフラックスバリア１２、２２とそれぞれ個別に連通するように構成されている。さらに、回転軸４には、軸方向に沿って冷媒となる流体が流れ込む中空部４１が形成され、さらに、この中空部４１から空間７３の内部に流体を吐出する貫通孔４２が形成されている。
　従って、冷媒となる流体（例えばここでは油）は、図１４の破線矢印で示すように、回転軸４の中空部４１から貫通孔４２を通り空間内に流すことができる。すると、この流体は、その後、第１、第２ロータコア１０、２０の一方のフラックスバリア１２、２２に流れ、エンドプレートの一方の貫通孔７５を通じてロータ５の外部に排出される。また、図１５の破線矢印１００で示すように、第２ロータコア２０の一方のフラックスバリア２２から開口部である凹部２３および隙間２７を通過して他方のフラックスバリア２２に流れる。さらに、軸方向に沿って流出し、第１ロータコア１０のフラックスバリア１２にも流れ、終りにエンドプレート７２の他方の貫通孔７６を通じてロータ５の外部に排出される。
　上記のように構成することで、第１、第２ロータコア１０、２０のフラックスバリア１２、２２に冷媒としての油が流れるだけでなく、図１５に示したように、第２ロータコア２０の凹部２３を通じて永久磁石５０との隙間２７にも油が流れる。このため、永久磁石５０を油で直接冷却する面積を増加することができ、永久磁石５０の温度低減が可能となる。なお、ここでは、冷媒となる流体として、油を例示したが、冷媒が空気の場合でも永久磁石５０の温度低減が可能となる。空気の場合は油を流す外部機器（図示せず）を必要としないため、コスト低減につながる。
　なお、この実施の形態２においても、第２ロータコア２０の磁石挿入孔２１において、永久磁石５０の長辺方向の両端の角部に対向する位置に凹部２３を設ける代わりに、図１０に示したように、永久磁石５０の長辺方向の両端の角部から外側に離れた位置に段差部２８を設け、この段差部２８と永久磁石５０の長辺方向の両端の角部との間の隙間を開口部２９とした構成を採用することができる。
　以上のように、この実施の形態２の永久磁石式回転電機においても、実施の形態１の場合と同様に、永久磁石５０と磁石挿入孔１１、２１との間に隙間１７、２７があるため、磁石挿入孔１１、２１へ永久磁石５０が挿入し易くなり、磁石挿入時の永久磁石５０の破損がなくなり、生産性が向上する。また、永久磁石５０の挿入時にロータコア８に余分な応力が加わることがなく、ロータコア８の強度が向上する。しかも、フラックスバリア２２から永久磁石５０と磁石挿入孔２１との間の隙間２７に向けて樹脂あるいは冷媒などの流体を流す流路が確保されるため、永久磁石５０の接着強度の向上、冷却性能の向上などに有利な構造が得られる。
　なお、以上説明を行った各実施の形態１、２においては、第１ロータコア１０の磁石挿入孔１１のガイド部１３は、永久磁石５０の長辺側の両端に設けているが、長辺側の一端のみに形成してもよい。また、第２ロータコア２０の磁石挿入孔２１の開口部２９となる凹部２３についても、永久磁石５０の長辺側の両端に形成しているが、長辺側の一端のみに形成してもよい。この場合でも、各実施の形態１、２において説明を行った本願の基本的な効果については同様に得られる。
　また、各実施の形態１、２において、永久磁石５０は、軸方向と直交する方向の断面が平面視で長方形をした形状の例について説明を行ったが、断面が円弧状などの曲線形状の永久磁石５０を用いることもできる。このような形状の場合でも、第１ロータコア１０の磁石挿入孔１１にはガイド部１３を、第２ロータコア２０の磁石挿入孔２１には開口部２９となる凹部２３を設けた構成とすることで、各実施の形態１、２と同様の効果が得られる。
　なお、本願は、様々な例示的な実施の形態が記載されているが、一つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるものではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
　従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも一つの構成要素を変形する場合、追加する場合、または省略する場合、さらには、少なくとも一つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれものとする。
　１　ステータ、２　ステータコア、４　回転軸、５　ロータ、８　ロータコア、１０　第１ロータコア、１１　磁石挿入孔、１２　フラックスバリア、１３　ガイド部、１５　内面、１６　内面、１７　隙間、２０　第２ロータコア、２１　磁石挿入孔、２２　フラックスバリア、２３　凹部、２４　ガイド部、２５　内面、２６　内面、２７　隙間、２８　段差部、２９　開口部、５０　永久磁石、６０　樹脂。

Claims (9)

  1. ステータと、前記ステータの内側の回転軸により回転自在に支持されたロータとを備え、前記ロータは、複数の電磁鋼板が軸方向に積層して形成されたロータコアを有し、前記ロータコアには複数の磁石挿入孔が形成されるとともに、前記磁石挿入孔を軸方向に貫通して帯板状の永久磁石が装着されている永久磁石式回転電機であって、
    前記ロータコアは、第１ロータコアおよび第２ロータコアを有し、前記第１ロータコアおよび前記第２ロータコアに形成された前記磁石挿入孔は、前記永久磁石の幅方向の両側に磁束の漏れを防止するフラックスバリアが設けられるとともに、前記永久磁石の厚さ方向に対面する体面間距離が前記永久磁石の厚さよりも大きく設定されることにより、前記永久磁石と前記磁石挿入孔との間に隙間が形成されており、
    前記第１ロータコアの前記磁石挿入孔には、前記永久磁石の前記幅方向の少なくとも一方の端部側に、前記永久磁石の前記幅方向の位置決め用のガイド部が形成されるとともに、
    前記第２ロータコアの前記磁石挿入孔には、前記隙間と前記フラックスバリアとを連通する開口部が形成され、
    前記第１ロータコアと前記第２ロータコアとが軸方向に混在して積層されている、永久磁石式回転電機。
  2. 前記開口部は、前記永久磁石の角部に対向した位置において、径方向内側の内面に形成された凹部を有し、前記凹部は、前記永久磁石の前記角部をまたぐ前記開口部として構成されている、請求項１に記載の永久磁石式回転電機。
  3. 前記隙間は、前記磁石挿入孔の径方向内側の内面と、前記内面に対向する前記永久磁石の径方向内側の面との間に形成され、前記フラックスバリアおよび前記隙間に樹脂が充填されている、請求項１または請求項２に記載の永久磁石式回転電機。
  4. 前記永久磁石は、前記磁石挿入孔の径方向外側の内面に少なくとも一部が接触している、請求項３に記載の永久磁石式回転電機。
  5. 前記磁石挿入孔および前記永久磁石は、前記ロータの径方向内側に突出するＶ字形状に配置されている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の永久磁石式回転電機。
  6. 前記磁石挿入孔および前記永久磁石は、前記ロータの径方向に２層以上配置されている、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の永久磁石式回転電機。
  7. 前記永久磁石は、前記ロータの軸方向に複数に分割されており、前記第１ロータコアは、分割された一つの前記永久磁石の軸方向長さに対応する範囲内に少なくとも一枚は配置されている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の永久磁石式回転電機。
  8. 前記フラックスバリア、前記隙間、および前記第２ロータコアの前記開口部を通じて冷媒が流れる、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の永久磁石式回転電機。
  9. 前記冷媒は、油または空気である、請求項８に記載の永久磁石式回転電機。
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