(57)【要約】【課題】回転電機に設けられている永久磁石列が遠心力でずれることを防止する永久磁石回転電機を提供できる。【解決手段】電機子巻線を有する固定子と、前記固定子に対し回転可能に支持され、回転子に設けられたハルバッハ配列された永久磁石を有する回転子からなる回転電機において、前記回転子が回転軸の中心から周方向にハルバッハ配列された２列の永久磁石列を設け、前記永久磁石列の間に前記固定子の電機子巻線を設け、前記永久磁石列は、永久磁石列の外側永久磁石の磁極の向きと永久磁石列の内側永久磁石の磁極の向きとが、径方向の磁極の向きについては同一方向で、周方向の磁極向きについては逆方向を向き、前記回転子に配置された前記永久磁石列は、非磁性部材で構成された前記回転子に対して固定されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電機子巻線を有する固定子と、前記固定子に対し回転可能に支持され、ハルバッハ配列された永久磁石を有する回転子からなる回転電機において、
前記回転子が回転軸の中心から周方向にハルバッハ配列された２列の永久磁石列を設け、前記永久磁石列の間に前記固定子の電機子巻線を設け、前記永久磁石列は、永久磁石列の外側永久磁石の磁極の向きと永久磁石列の内側永久磁石の磁極の向きとが、径方向の磁極の向きについては同一方向で、周方向の磁極向きについては逆方向を向き、
前記回転子に配置された前記永久磁石列は、非磁性部材で構成された前記回転子に対して固定されていることを特徴とする永久磁石回転電機。
【請求項２】
前記回転子に配置された前記永久磁石列は、非磁性部材で構成され、軸方向に設けられた前記回転子の凹状のくぼみ部に前記外側永久磁石および前記内側永久磁石を嵌め込みしていることを特徴とする請求項１項に記載の永久磁石回転電機。
【請求項３】
前記凹状のくぼみ部の深さｄは、前記永久磁石列の高さｈとすると、ｄ＝０．３ｈ〜０．０５ｈの範囲とすることを特徴とする請求項１項に記載の永久磁石回転電機。
【請求項４】
前記回転子の凹状のくぼみ部は、前記回転子の側壁側の径方向に設けられていることを特徴とする請求項２または３のいずれか一項に記載の永久磁石回転電機。
【請求項５】
前記回転子の凹状のくぼみ部は、前記回転軸に沿った方向および前記回転子の側壁側の径方向の両方に設けられていることを特徴とする請求項２または3のいずれか１項に記載の永久磁石回転電機。
【請求項６】
非磁性部材で構成された前記回転子の周方向に所定間隔を持って径方向に突起をもたせたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の永久磁石回転電機。
【請求項７】
前記外側永久磁石および前記内側永久磁石それぞれの四つ角の面を取ったことを特徴とする請求項６項に記載の永久磁石回転電機。
【請求項８】
前記永久磁石の角は、径方向断面から見て前記永久磁石の径方向の寸法をＡ、周方向の寸法をＣとすると、ＡまたはＣの寸法の小さい方の０．０５〜０．０１５倍とする範囲の寸法で斜辺が形成されていることを特徴とする請求項７項に記載の永久磁石回転電機。
【請求項９】
非磁性部材で構成された前記回転子の周方向に所定の間隔を持って仕切り部材をもたせたことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の永久磁石回転電機。
【請求項１０】
前記仕切り部材の間隔は、磁石数Ｎに対して、周方向にＮ／３が整数となる数であることを特徴とする請求項９記載の永久磁石回転電機。
【請求項１１】
前記仕切り部材は、前記外側永久磁石間または前記内側永久磁石間の周方向に圧力作用を働かせる板バネであることを特徴とする請求項９または１０のいずれか１項に記載の永久磁石回転電機。
【請求項１２】
前記回転子に配置された前記永久磁石列は、前記回転子の周方向および軸方向に非磁性部材で構成されたホルダに挿入していることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の永久磁石回転電機。
【請求項１３】
前記回転子に配置された前記永久磁石列は、前記回転子の周方向に非磁性部材で構成されたホルダで軸方向に対して固定していることを特徴とする請求項２に記載の永久磁石回転電機。
【請求項１４】
前記ホルダは、一部に切れ目を有することを特徴とする請求項１３に記載の永久磁石回転電機。
【請求項１５】
前記ホルダと前記回転子を溶接にて結合させることを特徴とする請求項１２から１４のいずれか１項に記載の永久磁石回転電機。
【請求項１６】
前記ホルダと前記回転子は、レーザーもしくはスポット溶接にて結合することを特徴とする請求項１４に記載の永久磁石回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子巻線を有する固定子に対し回転可能に支持された回転子にハルバッハ配列された永久磁石を有する永久磁石回転電機に関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石をハルバッハ配列した永久磁石回転電機は、径方向にＮ極とＳ極を交互に配置した主磁極磁石と、この主磁極磁石の周方向両面に径方向以外（例えば周方向）に着磁された補助磁石を備えたものである（例えば、特許文献１、２参照）。永久磁石をハルバッハ配列した永久磁石回転電機の主磁極磁石と補助磁石とは、全体で略円筒状をなしており、永久磁石をハルバッハ配列にすると、特定の方向の磁力を強めることができる。このハルバッハ配列された永久磁石を有する回転電機は、大きくすることなく高出力化を図ることが可能になる。
【０００３】
図１２は、従来のハルバッハ配列した永久磁石列を有する回転電機の磁束密度分布を示した磁束密度分布図である。ヨーク鉄心１５に電機子巻線４が巻かれており、永久磁石１６、電機子巻線４、ヨーク鉄心１５の間に磁束が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３２０１０９号公報（第１図）
【特許文献２】特開２００４−３５０４２７号公報（第１乃至２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のものでは、固定子や回転子に鉄心を用いているため回転電機の質量が重くなり、高出力を図るには、回転電機の軸方向若しくは径方向に長くする必要がある。また、特許文献２のものにおいても、固定子に鉄心を用いているため回転電機の質量が重くなり、高出力を図るには、回転電機の軸方向若しくは径方向に長くする必要がある。また、このようなハルバッハ配列した永久磁石列を有する回転電機では、回転時に永久磁石列に遠心力が発生するので、遠心力による永久磁石列のずれを防ぐ必要がある。
【０００６】
この発明の目的は、回転電機に設けられている永久磁石列が遠心力でずれることを防止する永久磁石回転電機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
電機子巻線を有する固定子と、前記固定子に対し回転可能に支持され、回転子に設けられたハルバッハ配列された永久磁石を有する回転子からなる回転電機において、前記回転子が回転軸の中心から周方向にハルバッハ配列された２列の永久磁石列を設け、前記永久磁石列の間に前記固定子の電機子巻線を設け、前記永久磁石列は、永久磁石列の外側永久磁石の磁極の向きと永久磁石列の内側永久磁石の磁極の向きとが、径方向の磁極の向きについては同一方向で、周方向の磁極向きについては逆方向を向き、前記回転子に配置された前記永久磁石列は、非磁性部材で構成された前記回転子に対して固定されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回転電機に設けられている永久磁石列が遠心力でずれることを防止する永久磁石回転電機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る永久磁石回転電機の軸方向断面図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る固定子の斜視図。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る永久磁石回転電機の径方向断面図。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る永久磁石回転電機の磁束密度分布の一例を示す磁束密度分布図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る永久磁石回転電機の磁力線分布の一例を示す磁力線分布図。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る永久磁石回転電機の軸方向断面図。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る永久磁石回転電機の変形例を示す軸方向断面図。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る永久磁石回転電機の軸方向断面図。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る永久磁石回転電機の径方向断面図。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る永久磁石回転電機の軸方向断面図。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係る永久磁石回転電機の径方向断面図およびホルダの斜視図。
【図１２】従来のハルバッハ配列した永久磁石列を有する永久磁石回転電機の磁束密度分布を示した磁束密度分布図。
【図１３】本発明の第４の実施形態に係る永久磁石回転電機の変形例を示す径方向断面図およびホルダの斜視図。
【図１４】本発明の第４の実施形態の変形例に係る永久磁石回転電機に設けるリング（外側）およびリング（内側）を示す斜視図。
【図１５】本発明の第４の実施形態の他の変形例に係る永久磁石回転電機に設けるＣ型止め輪（軸用）とＣ型止め輪（穴用）を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は本発明の第１の実施形態に係る永久磁石回転電機１の軸方向断面図である。永久磁石回転電機１は、固定子６に電機子巻線４及びとシャフト７が形成され、回転子５に永久磁石列２、３及び軸受１４が形成されて構成される。
【００１１】
ここで、図２は、電機子巻線４及びとシャフト７が設けられた固定子６の斜視図である。固定子６には、中心にシャフト７が形成されている。電機子巻線４は、例えば三相交流を用いる場合、Ｕ相−Ｖ相−Ｗ相の順に巻かれている。電機子巻線４は、集中巻きの巻線で形成されている。電機子巻線４は、ボビン４１に巻線を巻いたコイル４２により形成されている。そして、電機子巻線４は、回転軸であるシャフト７を中心として周方向に複数のボビン４１で構成されている。
【００１２】
固定子６と回転子５との間には、軸受１４が構成されており、回転子５は固定子６の上で回転する構造になっている。回転子５にはハルバッハの配列で構成された略円筒形状の２列の永久磁石列２、３が周方向に設けられている。回転子５は、固定子６に対向する側に凸部を２列有し、回転子５の外側の凸部には永久磁石列（外側）２の永久磁石１６を、内側の凸部には永久磁石列（内側）３の永久磁石１６が例えば接着等により取付けられている。そして、回転子５に取り付けられた永久磁石列２、３の間に電機子巻線４を配置するように構成されている。
【００１３】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る永久磁石回転電機の径方向断面図である。回転子５に取り付けられた永久磁石列２，３は、図３に示すような磁極の配列とする。つまり、径方向に着磁された磁極については、外側の永久磁石列２の磁極と内側の永久磁石列３の永久磁石の磁極とが同一方向になるように構成する。径方向に着磁された磁極の間にある周方向に着磁された永久磁石については、外側の永久磁石列２の磁極と内側の永久磁石列３の磁極とが反対方向になるように構成する。
【００１４】
次に、図４は本発明の第１の実施形態に係る永久磁石回転電機１の磁束密度分布の一例を示す磁束密度分布図、図５は本発明の第１の実施形態に係る永久磁石回転電機１の磁力線分布の一例を示す磁力線分布図である。
【００１５】
図４に示すように、永久磁石列２、３の磁束が電機子巻線４を鎖交する様子が分かる。電機子巻線４に例えば三相交流を流すことで回転子５が回転する。図４及び図５から分かるように、径方向に着磁された永久磁石に多くの磁束が発生していることが分かる。つまり、電機子巻線４に鎖交することにより大きなトルクを得ることが可能になる。周方向に着磁された永久磁石の磁束は、外側の永久磁石列２と内側の永久磁石列３とでは反対の向きになり、互いの磁束をキャンセルする働きをする。径方向の磁束密度分布について、従来例の図１２と対比すると、図４の磁束密度分布は、図１２の磁束密度分布に比べ約２倍の磁束が得られることが分かる。また、図１２ではヨーク鉄心１５に電機子巻線４を巻いた結果であり、質量増大の要因になっている。
【００１６】
このように、回転子５にハルバッハ配列した略円筒形状の２列の永久磁石列２、３を設け、略円筒形状の永久磁石列２、３の間に固定子６の電機子巻線４を設けることで、永久磁石回転電機１の軸方向の幅を薄くすることができる。また、ハルバッハ配列した略円筒形状の永久磁石列を２列構成することで、従来例に比べ磁束密度が大きいことから、永久磁石回転電機１の形状を大きくすることなく高出力化が可能になる。
【００１７】
ここで、第１の実施形態について説明する。図６は、第１の実施形態に係る永久磁石回転電機１の軸方向断面図である。回転子５には、図１に示す構成から、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６を回転軸から径方向に２ヶ所で挟みこむように凹状部５１が設けている。回転子５の凹状部５１は、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６と回転軸方向に沿った面で接するように設けられている。永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６は、それぞれ凹状部５１に嵌め込まれている。
【００１８】
永久磁石回転電機１の回転子５が回転すると、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６は、遠心力を受ける。永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６には、遠心力によって生じた回転モーメントにより回転子５の径方向にずれようとする力が生じる。
【００１９】
回転子５の凹状部５１には、径方向に永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６の一部分が嵌め込まれている。そのため、凹状部５１には、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６に対する固定力を有する。したがって、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６は、回転子５の回転力による遠心力が作用しても、最初に固定子５に取り付けられた位置からずれることはない。
【００２０】
ここで、凹状部５１の形状について説明する。回転子５から軸方向に突出した凹状部５１の深さをｄとする。また、回転子５に取り付けた永久磁石１６の軸方向の寸法をｈとする。凹状部５１の深さは、ｄ＝０．３ｈ〜０．０５ｈの範囲となるように設けられている。凹状部５１の深さをｄが上記関係式で求められる値以上である場合、永久磁石１６は、回転子５に対して嵌め込みにくくなり、組み立てられない。凹状部５１の深さｄは、回転モーメントにより永久磁石１６に生じる力を防ぐとともに、回転子５に対する永久磁石１６の組み立てやすさを考慮した範囲内である。したがって、上記関係式が成り立つように凹状部５１を固定子５に設けると効果的である。
【００２１】
次に、第１の実施形態の変形例について説明する。図７は、永久磁石回転電機１の軸方向断面図である。回転子５には、図６に示す構成から、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６を回転軸方向に２ヶ所で挟みこむように回転子５の側壁から凹状部５２が設けている。回転子５の凹状部５２は、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６と径方向に沿った面で接するように設けられている。永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６は、それぞれ凹状部５２に嵌め込まれている。
【００２２】
回転子５が回転すると、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６は、遠心力を受ける。永久磁石１６には、遠心力によって生じた回転モーメントにより回転子５の径方向にずれようとする力が生じる。
【００２３】
回転子５の凹状部５２には、径方向に永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６の一部分が嵌め込まれている。そのため、凹状部５２には、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６に対する固定力を有する。したがって、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６は、回転子５の回転力による遠心力が作用しても、最初に回転子５に取り付けられた位置からずれることはない。
【００２４】
回転子５に凹状部５１および凹状部５２を単独で設けても効果はあるが、回転子５に凹状部５１および凹状部５２の両方設けた方が効果的である。
【００２５】
次に、第２の実施形態について説明する。図８は、永久磁石回転電機１の径方向断面図である。永久磁石列（外側）２および永久磁石列（内側）３とそれぞれ接する非磁性部材の回転子５の側壁には、周方向に沿って所定間隔で径方向に突出した突起５３が設けられている。したがって、永久磁石列（外側）２を構成する永久磁石１６は、周方向の隣り合う２つの突起５３によって位置決めされている。永久磁石列（内側）３を構成する永久磁石１６についても同様である。
【００２６】
回転子５の回転時または停止時に、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６それぞれは、回転子５の回転方向である周方向に力を受ける。そのため、永久磁石１６それぞれには、周方向にずれようとする力が生じる。回転子５に設けられた突起５３は、永久磁石１６の周方向に対する摩擦力として働く。したがって、永久磁石１６は、回転子５の回転力が生じても、最初に回転子５に取り付けられた位置からずれることはない。
【００２７】
次に、第２の実施形態に用いられる永久磁石１６の形状について説明する。図９は、回転子５に配列される永久磁石１６を示す永久磁石回転電機１の径方向断面図である。永久磁石１６は、四つ角に面取りした形状である。また、回転子５に永久磁石１６を配列した際に隣り合う永久磁石１６の面取りされた部分同士で形成される回転子５の側壁に対するスペースと突起５３の形状はほぼ同じとなる。したがって、面取りされた永久磁石１６を回転子５の周方向に配列する際に、突起５３が障害となることなく、幾何学的に挿入することができる。回転子５の側壁に設けられた突起５３と接する側のみに永久磁石１６の二つの角の面取りをしてもよい。また、永久磁石１６は、図３に示すように、周方向に沿って１つ置きに磁極が反転するように回転子５に配列されている。そのため、配列の効率を考慮して、永久磁石１６の四つ角の面取りをすると好ましい。さらに、図９に示すように、径方向に永久磁石１６を前後で挟む固定子５に突起５３が設けられている場合、永久磁石１６の四つ角の面取りをすると効果的である。
【００２８】
次に、永久磁石１６の面取りした面の寸法について説明する。図９に示すように、回転子５に取り付けられた永久磁石列（外側）２の永久磁石１６について、径方向の寸法をＡ、周方向の寸法をＣとする。固定子５の径方向の断面で見て、永久磁石１６の面取りした部分の斜辺Ｘは、永久磁石１６の断面積を決定する寸法ＡとＣのうち小さい方の０．０５〜０．０１５倍の範囲の寸法とすると効果的である。つまり、永久磁石１６の角の面取り部分を大きくすると、それに応じた回転子５に設けた突起５３の寸法を大きくできるため、周方向に対するずれ防止には効果的である。しかしながら、永久磁石１６の寸法が小さくなるため、磁石特性が損なわれる。そのため、上記関係を満たすように永久磁石１６の角を面取りすると効果的である。
【００２９】
また、回転子５に取り付けられた永久磁石列（内側）３の永久磁石１６についても、径方向の寸法をＡ´、周方向の寸法をＣ´としたとき、上記同様の関係とすると効果的である。
【００３０】
次に、第３の実施形態について説明する。図１０は、永久磁石回転電機１の径方向断面図である。非磁性部材で構成された回転子５には、周方向に所定の間隔を持って部材５４が設けられている。仕切り部材５４は、例えば、回転子５の側壁から径方向に永久磁石１６の寸法と同等の寸法である。仕切り部材５４は、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６に対して、および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６に対して回転子５に設けられている。
【００３１】
回転子５の回転時または停止時に、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６それぞれは、回転子５の回転方向である周方向に力を受ける。そのため、永久磁石１６それぞれには、周方向にずれようとする力が生じる。回転子５に設けられた仕切り部材５４は、永久磁石１６の周方向に対する機械剛性が大きい。したがって、永久磁石１６は、回転子５の回転力が生じても、最初に回転子５に取り付けられた位置からずれることはない。
【００３２】
次に、第３の実施形態に用いられる仕切り部材５４の回転子５の周方向おける間隔について説明する。仕切り部材５４の間隔は、永久磁石列（外側）２および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６の数をＮとした場合、Ｎ／３が整数となる数だけ周方向に等間隔で設けられていると効果的である。固定子６に形成されている電機子巻線４は三相交流を用いているため、仕切り部材５４によって区切られる永久磁石１６の数が３の整数倍となるようにすると電気的特性が効果的である。
【００３３】
次に、第３の実施形態に用いられる仕切り部材５４の形状について説明する。仕切り部材５４は、ケイ素鋼板を用いると強度が高い。また、仕切り部材５４は、平板以外にも板バネであってもよい。板バネは、両側に取り付けられた永久磁石１６に対して周方向に弾性を有する。仕切り部材５４として板バネを用いた場合、仕切り部材５４によって永久磁石１６は、周方向に圧力作用が働く。したがって、回転子５の回転時または停止時に、周方向にずれようとする力が永久磁石１６で生じたとしても、板バネである仕切り部材５４には、周方向に働く弾性によって永久磁石１６に生じる力を打ち消す方向に力が働く。永久磁石１６は仕切り部材５４のよって周方向に応力集中しないので、最初に回転子５に取り付けられた位置からずれることはないため、仕切り部材５４を板バネとすると効果的である。
【００３４】
次に、第４の実施形態について説明する。図１１は、第４の実施形態に係る永久磁石回転電機１の径方向断面図およびホルダ５５、５６の斜視図である。ホルダ５５は、固定子５に装着時の軸方向断面が軸方向および径方向に形成された反Ｌ字状であり、周方向に渡って延在した筒状である。ホルダ５６は、固定子５に装着時の軸方向断面が軸方向および径方向に形成されたＬ字状であり、周方向に渡って円環状に形成されている。
【００３５】
ホルダ５５における断面Ｌ字状となる軸方向および径方向の寸法は、永久磁石列（外側）２に配列する永久磁石１６の軸方向および径方向の寸法と等しい寸法である。したがって、ホルダ５５の永久磁石列（外側）２の永久磁石１６を配列すると、軸方向断面が矩形となる。永久磁石列（外側）２の永久磁石１６は、ホルダ５５に挿入して配列した後に、ホルダ５５と共に回転子５に固定する。永久磁石列（内側）３の永久磁石１６も同様に、ホルダ５６に挿入して配列した後に、ホルダ５６と共に回転子５に固定する。
【００３６】
永久磁石１６は、回転子５とホルダ５５またはホルダ５６との間では、周方向、径方向、軸方向に隙間がない状態で固定される。したがって、第１の実施形態で用いた凹状部５１に比べて強度が向上する。また、永久磁石１６は、ホルダ５５またはホルダ５６に配列した後に回転子５に固定するので、組み立て性も向上する。第４の実施形態は、回転子５の回転数が１００００ＲＰＭ程度になる場合に用いると効果的である。
【００３７】
次に、第４の実施形態に用いられるホルダ５５の固定について説明する。ホルダ５６についても同様である。永久磁石列（外側）２の永久磁石１６が配列されたホルダ５５は、回転子５に対して溶接することで結合されている。ここで、ホルダ５５が回転子５と同じ非磁性部材の材料である場合、溶接可能である。溶接は、レーザーもしくはスポット溶接にてホルダ５５と回転子５の接触部分ａを結合する。レーザーを用いで溶接することによって、レーザー溶接時の永久磁石１６への温度が上昇を防ぐことができる。
【００３８】
次に、第４の実施形態の変形例について説明する。図１３は、永久磁石回転電機１の軸方向断面図である。図１４は、永久磁石回転電機１に設けるリング（外側）５７およびリング（内側）５８を示す斜視図である。図１３に示す永久磁石回転電機１には、図６に示す第１の実施形態の構成から、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６および永久磁石列（内側）３の永久磁石１６を軸方向に回転子５と挟みこむようにリング（外側）５７およびリング（内側）５８がそれぞれ設けている。
【００３９】
リング（外側）５７およびリング（内側）５８は、図１４に示すように、周方向に円環状の薄い非磁性体である。リング（外側）５７の外径は、回転子５の径方向の外側の側壁と接する寸法である。また、リング（外側）５７の外径と内径の差は、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６の径方向の寸法以下であると好ましい。つまり、リング（外側）５７は、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６の径方向の一部と接する構成である。リング（内側）５８の内径は、回転子５の径方向の内側の側壁と接する寸法である。また、リング（外側）５７の外径と内径の差は、永久磁石列（内側）３の永久磁石１６の径方向の寸法以下であると好ましい。つまり、リング（外側）５７は、永久磁石列（内側）３の永久磁石１６の径方向の一部と接する構成である。
【００４０】
リング（外側）５７は、図６に示すように凹状部５１に永久磁石１６を嵌め込んだ後に、永久磁石列（外側）２の永久磁石１６と接するように回転子５に対して固定される。したがって、永久磁石１６の配列時にリング（外側）５７が障害となることはない。例えば、リング（外側）５７は、回転子５に対して永久磁石列（外側）２の永久磁石１６と接していない位置ａを溶接することで結合されている。溶接については、上記図１１で説明した場合と同様である。リング（内側）５８についても同様である。
【００４１】
図１３および図１４に示す第４の実施形態の変形例は、図７に示す第１の実施形態の変形例と同様に永久磁石１６を径方向及び軸方向に対して固定する構成であるが、図７に示す構成に比べて上記したように永久磁石１６の配列が容易である。ここでは、図７に示す構成のうち凹状部５２に対応する位置にリング（外側）５７およびリング（内側）５８を設けているが、凹状部５１に対応する位置にリングを設けて溶接するようにしてもよい。
【００４２】
図１５は、第４の実施形態の他の変形例として永久磁石回転電機１に設けるＣ型止め輪（軸用）５９とＣ型止め輪（穴用）６０を示す図である。図１５に示すように永久磁石回転電機１には、図１３に示すに示す構成のうちリング（外側）５７の代わりに型止め輪（穴用）６０を設け、リング（内側）５８の代わりにＣ型止め輪（軸用）５９を設けた構成である。
【００４３】
Ｃ型止め輪（軸用）５９およびＣ型止め輪（穴用）６０は、周方向にＣ型円環状の薄い非磁性体である。Ｃ型止め輪（軸用）５９の寸法は、上記説明したリング（内側）５８と同様である。Ｃ型止め輪（穴用）６０の寸法は、上記説明したリング（外側）５７と同様である。Ｃ型止め輪（軸用）５９およびＣ型止め輪（穴用）６０は、円環リングの一箇所に切れ目が設けられたＣ型の形状であるため径方向に弾性を有する。したがって、Ｃ型止め輪（軸用）５９は、回転子５の径方向の内側の側壁とちょうど接するように変形することができる。同様にＣ型止め輪（穴用）６０も、回転子５の径方向の外側の側壁とちょうど接するように変形することができる。
【００４４】
したがって、Ｃ型止め輪（軸用）５９は、永久磁石列（内側）３の永久磁石１６を固定子５に対してより効果的に固定することができる。Ｃ型止め輪（穴用）６０についても同様である。Ｃ型止め輪（軸用）５９およびＣ型止め輪（穴用）６０と固定子５との溶接については、上記同様である。
【００４５】
上記第１の実施形態から第４の実施形態に係る構成をそれぞれ組み合わせてもよい、組み合わせることにより、回転子５の周方向、径方向、軸方向に対する永久磁石１６のずれをより効果的に防止することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…永久磁石回転電機、２…永久磁石列（外側）、３…永久磁石列（内側）、４…電機子巻線、５…回転子、６…固定子、７…シャフト、１５…ヨーク鉄心、１６…永久磁石、４２…ボビン、４３…コイル、５１…凹状部、５２…凹状部、５３…突起、５４…仕切り部材、５５…ホルダ、５６…ホルダ、５７…リング（外側）、５８…リング（内側）、５９…Ｃ型止め輪（軸用）、６０…Ｃ型止め輪（穴用）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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