(57)【要約】【課題】連結部に生じる応力を低減できる回転子用端板を提供する。【解決手段】回転子用コア１０には、永久磁石３０が格納される格納孔２０が穿たれている。回転子用端板は、回転軸Ｐに沿う軸方向において、回転子用コア１０に対して一方の側に設けられる部材と、当該部材から延在する部材５２とを備えている。部材５２は、回転子用コア１０のうち格納孔２０に対して回転軸Ｐとは反対側に位置する外周部１２と離間している。部材５２は、回転子用コア１０のうち格納孔２０に対して回転軸Ｐ側に位置する内周部１１とともに、永久磁石３０を挟む。【選択図】図２
2010226882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（Ｐ）の周りで環状に配置される複数の永久磁石（３０〜３２）と、
少なくとも一つの前記永久磁石を格納するための格納孔（２０）の複数が穿たれ、前記格納孔に対して前記回転軸側に存する内周部（１１）と、前記格納孔に対して前記回転軸とは反対側に存する外周部（１２）の複数と、前記回転軸を中心にした周方向で前記外周部同士を相互に連結する連結部（１３）とを有する回転子用コアと
を備える回転子に対して、前記回転軸に沿う軸方向における少なくとも一方の側に設けられる端板（５０）であって、
前記回転子に対して前記軸方向の前記一方の側に設けられる第１部材（５１）と、
前記第１部材から延在し、前記外周部と離間しつつ、前記内周部と共に前記複数の永久磁石をそれぞれ挟む複数の第２部材（５２）と
を備える、回転子用端板。
【請求項２】
前記第２部材（５２）は、前記回転軸（Ｐ）を中心とした周方向における前記永久磁石（３０〜３２）の両側でのみ、前記内周部（１１）とともに前記永久磁石を挟み、一の前記格納孔（２０）には複数の前記永久磁石が前記周方向で並んで格納される、請求項１に記載の回転子用端板。
【請求項３】
前記第２部材（５２）は前記永久磁石を覆う、請求項１に記載の回転子用端板。
【請求項４】
前記第１部材（５１）及び前記第２部材（５２）の少なくとも何れか一方は非磁性である、請求項１乃至３の何れか一つに記載の回転子用端板。
【請求項５】
前記複数の永久磁石（３０〜３２）と、
少なくとも一つの前記永久磁石を格納するための格納孔（２０）の複数が穿たれ、前記格納孔に対して前記回転軸側に存する内周部（１１）と、前記格納孔に対して前記回転軸とは反対側に存する外周部（１２）の複数と、前記回転軸を中心にした周方向で前記外周部同士を相互に連結する連結部（１３）とを有する前記回転子用コア（１０）と、
請求項１ないし４の何れか一つに記載の前記回転子用端板（５０）と、
前記軸方向において前記回転子用端板とは反対側に設けられる第２の回転子用端板と
を備え、
前記第２部材（５２）は前記第１部材（５１）と前記第２の回転子用端板とを相互に連結して固定する、回転子。
【請求項６】
前記複数の永久磁石（３０〜３２）と、
少なくとも一つの前記永久磁石を格納するための格納孔（２０）の複数が穿たれ、前記格納孔に対して前記回転軸側に存する内周部（１１）と、前記格納孔に対して前記回転軸とは反対側に存する外周部（１２）の複数と、前記回転軸を中心にした周方向で前記外周部同士を相互に連結する連結部（１３）とを有する前記回転子用コア（１０）と、
請求項１ないし４の何れか一つに記載の前記回転子用端板（５０）と
を備え、
前記外周部（１２）と前記永久磁石（３０）との間には間隙が生じている、回転子。
【請求項７】
前記複数の永久磁石（３０〜３２）と、
少なくとも一つの前記永久磁石を格納するための格納孔（２０）の複数が穿たれ、前記格納孔に対して前記回転軸側に存する内周部（１１）と、前記格納孔に対して前記回転軸とは反対側に存する外周部（１２）の複数と、前記回転軸を中心にした周方向で前記外周部同士を相互に連結する連結部（１３）とを含むコア部（１０Ａ，１０Ｂ）の複数を有し、前記複数のコア部が前記軸方向で相互に対面し、前記複数のコア部が前記周方向で互いにずれて配置される、前記回転子用コア（１０）と、
請求項１ないし４の何れか一つに記載の前記回転子用端板（５０，７０）の複数と
を備え、
前記コア部のそれぞれにおいて、前記軸方向の一方側に一の前記第１部材が隣接し、前記一の前記第１部材から延在する一の前記第２部材は、前記一の前記第１部材と前記軸方向の他方側で隣接する一の前記コア部（１０Ａ）が有する前記外周部と離間しつつ、前記一の前記コア部が有する内周部とともに、前記一の前記コア部が有する前記複数の永久磁石を挟む、回転子。
【請求項８】
前記複数の永久磁石（３０〜３２）と、
少なくとも一つの前記永久磁石を格納するための格納孔（２０）の複数が穿たれ、前記格納孔に対して前記回転軸側に存する内周部（１１）と、前記格納孔に対して前記回転軸とは反対側に存する外周部（１２）の複数と、前記回転軸を中心にした周方向で前記外周部同士を相互に連結する連結部（１３）とを有する前記回転子用コア（１０）と、
請求項１ないし４の何れか一つに記載の前記回転子用端板（５０）と
を備え、
前記永久磁石（３０）と前記外周部（１２）との一組の質量をｍ、前記永久磁石と前記外周部との一組の質量中心と、前記回転軸（Ｐ）との間の距離をＲ、前記回転子用コアの最高回転数における角速度をω、前記連結部（１３）から、前記質量中心を通り前記回転軸を中心とした径方向に平行な直線までの距離をＬ、前記連結部（１３）の前記軸方向及び前記径方向がなす断面における断面係数をＺ、安全率をＦｓ，補正係数をσ、前記連結部の降伏点をＹＰとすると、
σ・Ｆｓ・Ｌ・ｍＲω2／（２Ｚ）＞ＹＰ
を満たす、回転子。
【請求項９】
前記複数の永久磁石（３０〜３２）と、
少なくとも一つの前記永久磁石を格納するための格納孔（２０）の複数が穿たれ、前記格納孔に対して前記回転軸側に存する内周部（１１）と、前記格納孔に対して前記回転軸とは反対側に存する外周部（１２）の複数と、前記回転軸を中心にした周方向で前記外周部同士を相互に連結する連結部（１３）とを含むコア部（１０Ａ，１０Ｂ）の２つを有し、前記２つのコア部が前記軸方向で相互に対面する前記回転子用コア（１０）と
を備える回転子について、前記永久磁石を支持する支持部材（７０；７１，７２，５２）であって、
前記コア部の間に設けられる第１部材（７１）と、
前記第１部材から延在し、一の前記コア部が有する前記外周部と離間しつつ、前記一の前記コア部が有する前記内周部と共に、前記一の前記コア部が有する前記複数の永久磁石をそれぞれ挟む複数の第２部材（５２）と
前記第１部材から延在し、二の前記コア部が有する前記外周部と離間しつつ、前記二の前記コア部が有する前記内周部と共に、前記二の前記コア部が有する前記複数の永久磁石をそれぞれ挟む複数の第３部材（７２）と
を備える、永久磁石支持部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転子用端板、永久磁石支持部材及び回転子に関し、特に回転子用コアに生じる応力を低減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には埋め込み磁石型の界磁子用コアが記載されている。かかる界磁子用コアには複数の永久磁石が貫挿される格納孔が設けられている。この格納孔に永久磁石が貫挿された状態で、界磁子用コア及び永久磁石が相まって界磁子として機能する。特許文献１における界磁子は回転子として機能する。特許文献１では１２個の永久磁石が例示され、回転軸を中心とした周方向で隣り合う２つの永久磁石が一つの界磁磁極を形成している。即ち、特許文献１では６極の界磁子が例示される。
【０００３】
また、同じ界磁磁極に属する永久磁石の組の両端から、界磁子用コアの外周縁へと延在する空隙が形成されている。かかる空隙は界磁子用コアの外周縁近傍まで延在する。かかる空隙によって、周方向で隣り合う界磁磁極同士が短絡することを抑制している。空隙と外周縁とで挟まれた部位のコアを、（特許文献１とは異なり）本明細書では連結部と呼ぶ。言い換えると、界磁子用コアは、永久磁石に対して回転軸側にある内周部と、永久磁石に対して回転軸とは反対側にある外周部と、外周部同士を相互に連結する連結部とを有していると把握できる。
【０００４】
なお、本発明に関連する技術として特許文献２乃至８が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１８８０号公報
【特許文献２】特開２０００−１５６９４６号公報
【特許文献３】特開２０００−１５２５３５号公報
【特許文献４】特開２００１−１６９４８５号公報
【特許文献５】実開平６−２９７６号公報
【特許文献６】特開２００３−７４４７２号公報
【特許文献７】特開２００６−１６６５４３号公報
【特許文献８】特開２００７−１５９１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の技術では、永久磁石は内周部と外周部によって挟まれるので、その径方向における位置が固定される。よって、埋め込み磁石型の界磁子用コアは、永久磁石を径方向に固定するという観点で、外周部及び内周部以外の構成要素を必要としない。
【０００７】
また、径方向における連結部の厚みは薄いことが望ましい。これによって、異なる界磁磁極に属する永久磁石同士が連結部を介して短絡することを抑制できるからである。
【０００８】
しかしながら、連結部の径方向における厚みを低減すると、回転軸を中心として界磁子が回転動作を行った場合に、永久磁石に作用する遠心力が外周部へと伝達されて連結部に応力が集中する。よって、連結部の径方向における厚みを低減させにくかった。
【０００９】
そこで、本発明は、連結部における応力を低減できる回転子用端板及び回転子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明にかかる回転子用端板の第１の態様は、回転軸（Ｐ）の周りで環状に配置される複数の永久磁石（３０〜３２）と、少なくとも一つの前記永久磁石を格納するための格納孔（２０）の複数が穿たれ、前記格納孔に対して前記回転軸側に存する内周部（１１）と、前記格納孔に対して前記回転軸とは反対側に存する外周部（１２）の複数と、前記回転軸を中心にした周方向で前記外周部同士を相互に連結する連結部（１３）とを有する回転子用コアとを備える回転子に対して、前記回転軸に沿う軸方向における少なくとも一方の側に設けられる端板（５０）であって、前記回転子に対して前記軸方向の前記一方の側に設けられる第１部材（５１）と、前記第１部材から延在し、前記外周部と離間しつつ、前記内周部と共に前記複数の永久磁石をそれぞれ挟む複数の第２部材（５２）とを備える。
【００１１】
本発明にかかる回転子用端板の第２の態様は、第１の態様にかかる回転子用端板であって、前記第２部材（５２）は、前記回転軸（Ｐ）を中心とした周方向における前記永久磁石（３０〜３２）の両側でのみ、前記内周部（１１）とともに前記永久磁石を挟み、一の前記格納孔（２０）には複数の前記永久磁石が前記周方向で並んで格納される。
【００１２】
本発明にかかる回転子用端板の第３の態様は、第１の態様にかかる回転子用端板であって、前記第２部材（５２）は前記永久磁石を覆う。
【００１３】
本発明にかかる回転子用端板の第４の態様は、第１乃至第３の何れか一つの態様にかかる回転子用端板であって、前記第１部材（５１）及び前記第２部材（５２）の少なくとも何れか一方は非磁性である。
【００１４】
本発明にかかる回転子の第１の態様は、前記複数の永久磁石（３０〜３２）と、少なくとも一つの前記永久磁石を格納するための格納孔（２０）の複数が穿たれ、前記格納孔に対して前記回転軸側に存する内周部（１１）と、前記格納孔に対して前記回転軸とは反対側に存する外周部（１２）の複数と、前記回転軸を中心にした周方向で前記外周部同士を相互に連結する連結部（１３）とを有する前記回転子用コア（１０）と、第１ないし第４の何れか一つの態様にかかる前記回転子用端板（５０）と、前記軸方向において前記回転子用端板とは反対側に設けられる第２の回転子用端板とを備え、前記第２部材（５２）は前記第１部材（５１）と前記第２の回転子用端板とを相互に連結して固定する。
【００１５】
本発明にかかる回転子の第２の態様は、前記複数の永久磁石（３０〜３２）と、少なくとも一つの前記永久磁石を格納するための格納孔（２０）の複数が穿たれ、前記格納孔に対して前記回転軸側に存する内周部（１１）と、前記格納孔に対して前記回転軸とは反対側に存する外周部（１２）の複数と、前記回転軸を中心にした周方向で前記外周部同士を相互に連結する連結部（１３）とを有する前記回転子用コア（１０）と、第１ないし第４の何れか一つの態様にかかる前記回転子用端板（５０）とを備え、前記外周部（１２）とい前記永久磁石（３０）との間には間隙が生じている。
【００１６】
本発明にかかる回転子の第３の態様は、前記複数の永久磁石（３０〜３２）と、少なくとも一つの前記永久磁石を格納するための格納孔（２０）の複数が穿たれ、前記格納孔に対して前記回転軸側に存する内周部（１１）と、前記格納孔に対して前記回転軸とは反対側に存する外周部（１２）の複数と、前記回転軸を中心にした周方向で前記外周部同士を相互に連結する連結部（１３）とを含むコア部（１０Ａ，１０Ｂ）の複数を有し、前記複数のコア部が前記軸方向で相互に対面し、前記複数のコア部が前記周方向で互いにずれて配置される、前記回転子用コア（１０）と、第１ないし第４の何れか一つの態様にかかる前記回転子用端板（５０，７０）の複数とを備え、前記コア部のそれぞれにおいて、前記軸方向の一方側に一の前記第１部材が隣接し、前記一の前記第１部材から延在する一の前記第２部材は、前記一の前記第１部材と前記軸方向の他方側で隣接する一の前記コア部（１０Ａ）が有する前記外周部と離間しつつ、前記一の前記コア部が有する内周部とともに、前記一の前記コア部が有する前記複数の永久磁石を挟む。
【００１７】
本発明にかかる回転子の第４の態様は、前記複数の永久磁石（３０〜３２）と、少なくとも一つの前記永久磁石を格納するための格納孔（２０）の複数が穿たれ、前記格納孔に対して前記回転軸側に存する内周部（１１）と、前記格納孔に対して前記回転軸とは反対側に存する外周部（１２）の複数と、前記回転軸を中心にした周方向で前記外周部同士を相互に連結する連結部（１３）とを有する前記回転子用コア（１０）と、第１ないし第４の何れか一つの態様にかかる前記回転子用端板（５０）とを備え、前記永久磁石（３０）と前記外周部（１２）との一組の質量をｍ、前記永久磁石と前記外周部との一組の質量中心と、前記回転軸（Ｐ）との間の距離をＲ、前記回転子用コアの最高回転数における角速度をω、前記連結部（１３）から、前記質量中心を通り前記回転軸を中心とした径方向に平行な直線までの距離をＬ、前記連結部（１３）の前記軸方向及び前記径方向がなす断面における断面係数をＺ、安全率をＦｓ，補正係数をσ、前記連結部の降伏点をＹＰとすると、σ・Ｆｓ・Ｌ・ｍＲω２／（２Ｚ）＞ＹＰを満たす。
【００１８】
本発明にかかる永久磁石支持部材の第１の態様は、前記複数の永久磁石（３０〜３２）と、少なくとも一つの前記永久磁石を格納するための格納孔（２０）の複数が穿たれ、前記格納孔に対して前記回転軸側に存する内周部（１１）と、前記格納孔に対して前記回転軸とは反対側に存する外周部（１２）の複数と、前記回転軸を中心にした周方向で前記外周部同士を相互に連結する連結部（１３）とを含むコア部（１０Ａ，１０Ｂ）の２つを有し、前記２つのコア部が前記軸方向で相互に対面する前記回転子用コア（１０）とを備える回転子について、前記永久磁石を支持する支持部材（７０；７１，７２，５２）であって、前記コア部の間に設けられる第１部材（７１）と、前記第１部材から延在し、一の前記コア部が有する前記外周部と離間しつつ、前記一の前記コア部が有する前記内周部と共に、前記一の前記コア部が有する前記複数の永久磁石をそれぞれ挟む複数の第２部材（５２）と前記第１部材から延在し、二の前記コア部が有する前記外周部と離間しつつ、前記二の前記コア部が有する前記内周部と共に、前記二の前記コア部が有する前記複数の永久磁石をそれぞれ挟む複数の第３部材（７２）とを備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかる回転子用端板の第１の態様によれば、永久磁石が格納された回転子用コアに対して回転子用端板を設けることで回転子を実現できる。
【００２０】
このような回転子が回転軸を中心として回転した場合、永久磁石は第２部材によって支持されるので、永久磁石に作用する遠心力が外周部へと伝達されにくい。これにより連結部に加えられる応力を低減できるので、連結部として径方向において厚みの薄いブリッジを採用できる。よって、当該連結部を介した永久磁石同士の短絡を低減できる。
【００２１】
本発明にかかる回転子用端板の第２の態様によれば、一の格納孔に複数の永久磁石が周方向で並んで格納される。よって、一の格納孔に一つの永久磁石が格納される場合に比べて、永久磁石の各々について周方向における長さが短い。したがって、永久磁石に対して遠心力が作用したときに、当該永久磁石がたわんで変形する量を低減でき、永久磁石と外周部との接触を回避しやすい。よって永久磁石に作用する遠心力が外周部へと伝達されにくい。
【００２２】
本発明にかかる回転子用端板の第３の態様によれば、回転軸を中心とした周方向にける永久磁石の端のみを、第２部材及び内周部が互いに反対から挟む態様に比べて、永久磁石に生じる応力を低減することができる。
【００２３】
本発明にかかる回転子用端板の第４の態様によれば、第１部材が内周部と接していることによって、回転子用端板と内周部とが、外周部側に呈した永久磁石の磁極面と、内周部側に呈した永久磁石の磁極面との間を構造的に連結していたとしても、当該磁極面同士の間で磁束が短絡することも抑制できる。
【００２４】
本発明にかかる回転子の第１の態様によれば、第２部材が軸方向の両端で回転子用端板と第２の回転子用端板とによって固定されるので、第２部材の強度を高めることができる。よって、回転子の回転に伴って、第２部材に遠心力が作用しても、第２部材の変形を抑制できる。また、第２部材として既存の締結部材（例えばリベットやボルト）を用いると、製造コストを低減できる。
【００２５】
本発明にかかる回転子の第２の態様によれば、永久磁石に作用する遠心力のうち外周部に対して作用する力をさらに抑制できる。
【００２６】
本発明にかかる回転子の第３の態様によれば、コア部が周方向にずれて配置されるので、コア部同士がいわゆるスキュー角を形成する。よって回転子の振動を低減できる。また、スキュー角が形成された回転子であっても、第２部材が外周部と離間しつつ、内周部とともに永久磁石を挟んでいるので、連結部に生じる応力を低減できる。
【００２７】
本発明にかかる回転子の第４の態様によれば、回転子がσ・Ｆｓ・Ｌ・ｍＲω２／（２Ｚ）＞ＹＰを満たす範囲に属していても、連結部の破損を抑制できる。
【００２８】
本発明にかかる永久磁石支持部材の第１の態様によれば、回転子の軸方向における端に設けられる回転子用端板に対して、第２部材及び第３部材を設ける必要がない。よって、既存の回転子用端板を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】回転子の概念的な構成の一例を示す斜視図である。
【図２】回転軸に垂直な断面における回転子の概念的な構成の一例を示す図である。
【図３】回転子用端板の概念的な構成の一例を示す斜視図である。
【図４】回転軸に垂直な断面における従来の回転子の概念的な構成を示す図である。
【図５】回転軸を含む断面における、電動機の概念的な構成の一例を示す図である。
【図６】回転軸に垂直な断面における回転子の概念的な構成の一例を示す図である。
【図７】回転子用端板の概念的な構成の一例を示す図である。
【図８】回転軸に垂直な断面における回転子の概念的な構成の一例を示す図である。
【図９】回転軸に垂直な断面における回転子の概念的な構成の一例を示す図である。
【図１０】回転子の概念的な構成の一例を示す斜視図である。
【図１１】コア部同士の位置関係を説明するための図である。
【図１２】コア部同士の位置関係を説明するための図である。
【図１３】回転子用端板の概念的な構成の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
第１の実施の形態．
図１は第１の実施の形態にかかる回転子の概念的な構成の一例を示す斜視図である。本回転子はラジアルギャップ型の回転子であって、回転子用コア１０と、回転子用端板（以下、単に端板と呼ぶ）５０，６０とを備えている。
【００３１】
回転子用コア１０は軟磁性体（例えば鉄）である。図１の例示では、回転子用コア１０は例えば回転軸Ｐを中心とした円柱状の外形形状を有している。但し必ずしも円柱状である必要はなく、例えば回転軸Ｐに垂直な断面が楕円を呈する柱状の外形形状を有していてもよい。
【００３２】
端板５０は回転軸Ｐに沿う軸方向（以下、単に軸方向と呼ぶ）において回転子用コア１０の一端に設けられている。端板６０は回転子用コア１０の軸方向における他端に設けられている。換言すれば、端板５０，６０は回転子用コア１０を軸方向で互いに反対側から挟んでいる。
【００３３】
また、図１の例示では、回転子用コア１０、端板５０，６０には、回転軸Ｐを含んで軸方向に沿って回転子を貫通するシャフト孔４０が設けられている。シャフト孔４０には図示せぬシャフトが貫挿配置される。回転子用コア１０はシャフトに対して、例えば焼き嵌め、圧入、溶接、ボルト締め等によって固定される。なお、シャフト孔４０は必須要件ではない。例えば端板５０，６０からそれぞれ回転子用コア１０とは反対側に延在するように、シャフトを端板５０，６０にそれぞれ設けてもよい。この場合シャフト孔４０は不要である。
【００３４】
図２は回転子用コア１０を通る位置での、回転軸Ｐに垂直な断面における回転子の概念的な構成の一例を示している。
【００３５】
回転子用コア１０には複数の永久磁石３０をそれぞれ格納するための複数の格納孔２０が穿たれている。複数の格納孔２０は回転軸Ｐの周りで環状に配置され、軸方向に沿って延在している。なお、格納孔２０は必ずしも軸方向に沿って延在している必要はない。格納孔２０は例えばスキューを形成すべく、軸方向に対して傾斜して延在していてもよい。格納孔２０には少なくとも一つ以上の永久磁石３０が格納される。図２の例示では、一つの格納孔２０に一つの永久磁石３０が格納されている。なお図２の例示では、４つの永久磁石３０をそれぞれ格納するための４つの格納孔２０が示されているが、６個以上あってもよい。
【００３６】
また回転子用コア１０は軸方向に積層された複数の電磁鋼板によって構成されていてもよい。電磁鋼板１枚の軸方向における厚みは例えば０．１ｍｍから０．５ｍｍである。そして、これらの複数の電磁鋼板が例えばカシメ又は溶接によって相互に固定される。軸方向に積層された電磁鋼板によって、回転軸Ｐに垂直な断面に沿って回転子用コア１０を流れる磁束に起因して、回転子用コア１０に生じる渦電流を低減することができる。
【００３７】
また、回転子用コア１０は圧粉磁心であってもよい。圧粉磁心は意図的に絶縁物を含んで成型されるので、その電気抵抗は高い。よって、回転子用コア１０に生じる渦電流を低減できる。
【００３８】
永久磁石３０は例えばネオジム、鉄、ホウ素を主成分とした希土類磁石であって、格納孔２０に格納される。永久磁石３０は例えば板状の直方体形状を有しており、その厚み方向が永久磁石３０の径方向に沿うように配置されている。図２で例示された形状についてより正確に言えば、永久磁石３０の厚み方向が、回転軸Ｐに垂直な断面における永久磁石３０の中心の位置での径方向と一致する。また永久磁石３０は径方向（以下、構成要素について径方向に言及する場合、当該構成要素が配置された位置での径方向を、単に径方向と呼ぶ）に着磁される。ここでは永久磁石３０の厚み方向に着磁される。回転軸Ｐを中心とした周方向（以下、単に周方向と呼ぶ）で隣り合う永久磁石３０が径方向の外周側に呈する磁極面３０ａは周方向で互いに異なっている。
【００３９】
永久磁石３０は、本回転子に対して、回転軸Ｐとは反対側に固定子を配置した場合に、固定子へと界磁磁束を供給する界磁子として機能する。図２の例示では、一つの永久磁石３０が一つの界磁磁極として機能する。
【００４０】
なお、格納孔２０の径方向における厚みは、自身に格納される永久磁石３０の径方向における厚みよりも２から７％大きく設定するとよい。これによって、永久磁石３０の格納孔２０への挿入を容易としつつも、永久磁石３０と回転子用コア１０との間の間隙を低減している。
【００４１】
また永久磁石３０の表面がアルミニウム等の金属でコーティングされていたり、樹脂等で塗装されていてもよい。これによって、永久磁石３０を保護することができる。
【００４２】
ここで、回転子用コア１０のうち、格納孔２０の各々に対して回転軸Ｐ側（以下、内周側とも呼ぶ）に存する部分を内周部１１と、格納孔２０の各々に対して回転軸Ｐとは反対側（以下、外周側とも呼ぶ）に存する部分を外周部１２と呼ぶ。
【００４３】
周方向で隣り合う複数の外周部１２同士はそれぞれ連結部１３（以下、ブリッジ部１３とも呼ぶ）によって相互に連結されている。ブリッジ部１３は外周部１２とともに回転子用コア１０の外周縁を呈する。
【００４４】
また図２の例示では、回転子用コア１０にはリブ部１４が設けられている。リブ部１４は周方向で隣り合う格納孔２０の相互間で、内周部１１から径方向に沿って外周側へと延在している。ブリッジ部１３とリブ部１４とは外周側で相互に連結されている。リブ部１４はｑ軸インダクタンスを向上することができるので、回転子に対して外周側から固定子を設けて電動機を構成した場合に、リラクタンストルクを有効に利用できる。
【００４５】
またリブ部１４は、周方向で隣り合う２つの外周部１２の間で、これら２つの外周部１２の各々に対して空隙２２を介して対面している。リブ部１４と外周部１２との間には空隙２２が介在しているので、リブ部１４を介して隣り合う外周部１２同士、あるいは内周部１１と外周部１２との間で磁束の短絡を招来しない。また、リブ部１４と、これと周方向で隣り合う永久磁石３０とは、空隙２２を介して相互に対面している。言い換えると、空隙２２は永久磁石３０の周方向における両端から、リブ部１４と外周部１２とに沿って外周側へと延在している。永久磁石３０の周方向における両側に空隙２２が存在しているので、永久磁石３０の径方向における一方の磁極面３０ａと他方の磁極面３０ｂとの間で発生する磁束の短絡を抑制することができる。
【００４６】
なお、永久磁石３０が回転子用コア１０に埋め込まれる永久磁石埋込型の回転子において、上述したリラクタンストルクの有効利用という観点ではリブ部１４は設けられることが望ましい。しかし、これは必須の要件ではなく、仮にリブ部１４が設けられていなくても構わない。リブ部１４が設けられていない場合、ブリッジ部１３は内周部１１と離間しつつ周方向で外周部１２同士を連結する。
【００４７】
部材５２は例えば端板５０の構成要素である。図３は端板５０の概念的な構成の一例を示す斜視図である。端板５０は部材５１，５２を備えている。部材５１は回転子用コア１０に対して軸方向で対面して設けられる。なお、図１において符号５０が付記された部分が部材５１に相当する。
【００４８】
部材５２は部材５１から延在している。図３の例示では、部材５２は格納孔２０の延在方向（ここでは軸方向）に沿って延在している。そして、永久磁石３０が格納された回転子用コア１０に対して、端板５０が取り付けられた状態で、部材５２は外周部１２と離間しつつ、内周部１１と共に永久磁石３０をその厚み方向で挟む（図２も参照）。
【００４９】
図２，３の例示では、一つの格納孔２０に対して２つの部材５２が挿入されている。この２つの部材５２は永久磁石３０の周方向における両端に位置している。本回転子において、永久磁石３０の周方向における端から固定子へと供給する界磁磁束は、永久磁石３０の中央（極中心）から固定子へと供給する界磁磁束よりも小さい。従って、部材５２が永久磁石３０の端に位置することによって、たとえ部材５２が非磁性で構成されていたとしても回転子から固定子へと供給する界磁磁束を阻害しにくい。
【００５０】
また、図２，３の例示では、永久磁石３０の両端に位置する２つの部材５２は永久磁石３０を互いに反対側から周方向で挟んでいる。図２の例示では、部材５２は、回転軸Ｐに垂直な断面がＬ字状となる形状を有している。そして、２つの部材５２が永久磁石３０の周方向における両側の角に嵌まっている。このように、部材５２が永久磁石３０を周方向で互いに反対側から挟んでいるので、永久磁石３０を周方向で固定できる。
【００５１】
部材５２は内周部１１と離間していることが望ましい。これによって、たとえ部材５２が磁性体で構成されていたとしても、永久磁石３０の周方向における両側において、外周側に呈する永久磁石３０の磁極面３０ａと内周側に呈する永久磁石３０の磁極面３０ｂとの間で、部材５２及び内周部１１を介して磁束が短絡することを抑制することができる。
【００５２】
ここで、部材５２が磁性体で構成された場合に、部材５２を介して磁極面３０ａ，３０ｂの間で短絡する磁束の流れを考慮する。当該磁束は部材５２のうち磁極面３０ａと永久磁石３０の厚み方向で対面する第１部分を周方向に沿って流れる。また、部材５２のうち周方向において永久磁石３０と隣り合う第２部分を、永久磁石３０の厚み方向に沿って流れる。従って、第１部分及び第２部分を流れる磁束について容易に磁気飽和する程度に、第１部分については永久磁石３０の厚み方向における幅を、第２部分においては周方向における幅を、小さくすることが望ましい。これによって、部材５２を介して磁極面３０ａ，３０ｂの間で磁束が短絡することを更に抑制できる。
【００５３】
このような回転子に対して、外周側から回転子と径方向で対面するように固定子を配置して回転電機を構成した場合に、回転子は回転軸Ｐを中心に回転する。
【００５４】
この回転軸Ｐを中心とした回転子の回転によって、回転子には遠心力が作用する。部材５２は外周部１２と離間しつつ、永久磁石３０を外周側から支持している（図２も参照）。よって、永久磁石３０に作用する遠心力のうち、外周部１２へと伝達される力を低減することができる。これによって、ブリッジ部１３に加えられる応力を低減できる。従って、ブリッジ部１３として径方向における厚みの薄いブリッジ部を採用しても、ブリッジ部１３の変形を招きにくい。ブリッジ部１３の厚みが薄いほどブリッジ部１３は周方向で隣り合う永久磁石３０同士の短絡を低減できる。
【００５５】
なお、部材５２は端板６０と固定されていてもよい。かかる固定方法については特に限定されないが、例えば部材５２と軸方向で嵌合する凹部を端板６０に設けてもよい。この場合、部材５２はその軸方向における両端が端板６０と部材５１とによって固定される。よって、部材５２が、軸方向における一端のみで固定されている場合に比べて、部材５２が撓んで変形する量を低減できる。これによって、永久磁石３０が外周部１２と接触することを回避しやすい。よって永久磁石３０が外周部１２へと付勢することをより確実に抑制でき、以って永久磁石３０に作用する遠心力のうち外周部１２へと伝達される力を低減できる。
【００５６】
なお、図２の例では、永久磁石３０と外周部１２とが相互に離間した回転子が示されているが、例えば回転子の回転によって、永久磁石３０の中央が外周側へと変形し、永久磁石３０と外周部１２とが接していてもよい。この場合、永久磁石３０に作用する遠心力が外周部１２へと伝達されるものの、当該遠心力の一部は部材５２によって外周部１２へと伝達されることを阻害される。よって、この場合であっても、従来の回転子に比べて、永久磁石３０に作用する遠心力が外周部１２へと伝達されることを抑制でき、ひいてはブリッジ部１３に生じる応力を低減できる。また、永久磁石３０が部材５２によって保持されていれば、回転子の回転に関わらず、永久磁石３０と外周部１２とが接していてもよい。部材５２が、永久磁石３０に作用する遠心力の一部を支持し、これが外周部１２へと伝達されることを防止するからである。
【００５７】
但し、回転子の回転も含めて永久磁石３０と外周部１２が離間していれば、換言すると永久磁石３０と外周部１２との間に間隙が生じていれば、永久磁石３０に生じる遠心力が外周部１２へと伝達されることを防止できる。よって、ブリッジ部１３に生じる応力をより低減できる。
【００５８】
なお、部材５１と内周部１１とが接触している場合、端板５０と内周部１１とが相まって、外周側に呈した永久磁石３０の磁極面３０ａと、内周側に呈した永久磁石３０の磁極面３０ｂとを構造的に連結する。このような場合、部材５１，５２の少なくとも何れか一方が非磁性体であるとよい。これによって、磁極面３０ａ，３０ｂ同士の間で端板５０と内周部１１とを介して磁束が短絡することを抑制できる。
【００５９】
また、図２の例示では、一つの永久磁石３０に対して設けられる２つの部材５２のいずれもが外周部１２と離間している。しかし、２つの部材５２のうち少なくとも何れか一方が外周部１２と離間していればよい。永久磁石３０に作用する遠心力は、外周部１２と接する部材５２を介して外周部１２へと伝達され得るものの、外周部１２と離間した部材５２を介しては伝達されない。よって、部材５２が設けられない回転子に比べて、外周部１２へと伝達される遠心力を低減でき、以ってブリッジ部１３に生じる応力を低減することができる。また、永久磁石３０が部材５２によって保持されていれば、回転子の回転に関わらず、永久磁石３０と外周部１２とが接していてもよい。部材５２が、永久磁石３０に作用する遠心力の一部を支持し、これが外周部１２へと伝達されることを防止するからである。
【００６０】
ここで、従来の回転子のブリッジ部１３に生じる応力について考慮する。図４は回転軸Ｐに垂直な断面における従来の回転子の概念的な構成の一例を示している。図４においては、６個の界磁磁極が設けられた回転子が示されている。図２に示す回転子と比較して、部材５２が設けられていない。また、回転子の軸方向の両側に設けられる端板同士を固定するリベット又はボルトが貫挿される貫挿孔１５が、回転子用コア１０に設けられている。貫挿孔１５は例えば内周部１１に設けられている。
【００６１】
永久磁石３０と外周部１２との一組の質量をｍ、永久磁石３０と外周部１２の一組についての質量中心ＭＰと、回転軸Ｐとの間の距離をＲ、回転子の最高回転数における角速度をω、とすると、回転子に生じる遠心力Ｆは次式で表される。
【００６２】
Ｆ＝ｍＲω2                                            ・・・（１）
【００６３】
ブリッジ部１３とリブ部１４との境界のうち外周部１２側の点から、質量中心ＭＰを通り径方向に平行な直線までの距離をＬとすると、ブリッジ部１３に生じる曲げモーメントＭは次式で表される。
【００６４】
Ｍ＝ＬＦ／２                                            ・・・（２）
【００６５】
またブリッジ部１３の径方向における幅をｈ、軸方向における回転子用コア１０の高さをｂとすると、ブリッジ部１３の断面係数Ｚは次式で表される。
【００６６】
Ｚ＝ｂｈ2／６                                          ・・・（３）
【００６７】
最大曲げ応力σｍａｘは次式で表される。
【００６８】
σｍａｘ＝Ｍ／Ｚ                                        ・・・（４）
【００６９】
ただし、上述した式変形では、ブリッジ部１３における主応力のみを考慮し、相当応力については無視している。図４に示す従来の回転子において、相当応力をも考慮した最大曲げ応力は、主応力のみを考慮した最大曲げ応力の約２倍である。但し、この関係は２という数字に必ずしも限定されるものではなく、回転子の形状に応じて変更され得る。そして、式（４）に示す最大曲げ応力σｍａｘに補正係数σ（ここでは２）を乗じて最大曲げ応力σｍａｘを算出する。よって、最大曲げ応力σｍａｘは次式で表される。
【００７０】
σｍａｘ＝σＭ／Ｚ                                    ・・・（５）
【００７１】
そして、この最大曲げ応力σｍａｘがブリッジ部１３に生じた場合に、回転子が破損しないようにするためには、最大曲げ応力σｍａｘをブリッジ部１３の降伏点ＹＰよりも小さくする必要がある。但し、通常は安全率Ｆｓ（例えば２以上の値）を導入して、次式を満たすように、回転子が設計される。
【００７２】
Ｆｓ・σｍａｘ≦ＹＰ                                  ・・・（６）
【００７３】
式（１）〜（５）を用いて式（６）を変形すると次式が導かれる。
【００７４】
Ｆｓ・Ｌ・ｍＲω2／（２・ｂｈ2／６）≦ＹＰ            ・・・（７）
【００７５】
つまり、従来の回転子が式（７）を満たす範囲に属すれば、遠心力による回転子の破損を防ぐことができる。一方、図１〜３に示す本回転子においては、永久磁石３０が部材５２によって保持されるので、ブリッジ部１３に生じる応力が低減される。よって、本回転子が次式で表される範囲に属していてもよい。
【００７６】
Ｆｓ・Ｌ・ｍＲω2／（２・ｂｈ2／６）＞ＹＰ            ・・・（８）
【００７７】
なお、ｍは図１〜３に示す本回転子においても、永久磁石３０と外周部１２との一組の質量を示す。またＬは図１〜３に示す本回転子においても、ブリッジ部１３とリブ部１４との境界のうち外周部１２側の点から、永久磁石３０と外周部１２との一組の質量中心を通り径方向に平行な直線までの距離を示している。したがって、式（８）の左辺で示される値は、図２に示すブリッジ部１３に生じる最大曲げ応力とは一致しない。本回転子においては、上述したように、ブリッジ部１３に生じる応力を低減できるので、本回転子が式（８）を満たす範囲に属していたとしても、実際にブリッジ部１３に生じる最大曲げ応力は式（８）の左辺で示される値よりも小さく、ひいては降伏点ＹＰよりも小さくすることが容易い。なお、この内容は後述する他の実施の形態にも適用される。
【００７８】
なお、回転子用コア１０が軸方向で積層された電磁鋼板である場合、電磁鋼板１枚あたりのブリッジ部１３に生じる最大曲げ応力と、降伏点ＹＰとを比較するとよい。具体的には、遠心力Ｆを電磁鋼板の数で除算し、ブリッジ部１３の断面係数を算出するに際して回転子用コア１０の軸方向における高さｂを電磁鋼板の軸方向における厚みｂとして置き換えればよい。
【００７９】
また以下に述べる内容も他の実施の形態に適用される。本回転子に対して、回転軸Ｐとは反対側から固定子を配置することで電動機（例えばブラシレスＤＣモータ）を構成できる。図５はかかる電動機の概念的な構成の一例を示す図である。但し、図５においては、回転軸Ｐを含む断面における電動機のうち、回転軸Ｐに対して一方の側のみが示されている。電動機は、回転子用コア１０と永久磁石３０とを有する固定子と、シャフト４１と、固定子９０と、ケース８０とを備えている。シャフト４１は回転子用コア１０のシャフト孔４０に貫挿されている。回転子用コア１０はシャフト４１に対して、例えば焼き嵌め、圧入、溶接、ボルト締めなどによって固定されている。固定子９０は回転軸Ｐとは反対側から回転子と対向して配置される。固定子９０はケース８０に対して、例えば焼き嵌め、圧入、溶接により固定される。固定子９０は、例えば集中巻き方式又は分布巻き方式によって不図示のティースに巻回された不図示のコイルを有している。かかるコイルに電流が流れることで、固定子９０は回転子へと回転磁界を供給する。かかる回転磁界に応じて回転子は回転軸Ｐを中心として回転する。
【００８０】
この電動機は例えば比較的高速回転型のスクロール圧縮機及びターボ圧縮機に搭載されることができる。これらの圧縮機では、回転子が比較的高速に回転するために回転子に生じる遠心力は比較的大きい。よって、遠心力に起因してブリッジ部１３に生じる応力を低減できる本回転子はこれらの圧縮機に適している。
【００８１】
また、この電動機はスクリュー圧縮機などの大容量圧縮機に搭載されてもよい。かかる大容量圧縮機では、回転子の直径を大きくすることが要求されるので、回転子に生じる遠心力は比較的大きい。よって、遠心力に起因してブリッジ部１３に生じる応力を低減できる本回転子は大容量圧縮機に適している。
【００８２】
なお、電動機がこれらの圧縮機に搭載される場合、ケース８０は圧縮機構を収納する密閉容器であってもよい。
【００８３】
また大容量圧縮機では、固定子から回転子へと与えられる回転磁界の強度が比較的大きいので、永久磁石３０は高い減磁耐力が要求される。かかる減磁耐力を実現するために、永久磁石３０の径方向における厚みを増大させる場合がある。このとき永久磁石３０の体積が増大、ひいては永久磁石３０の質量が増大する。従来の回転子であれば、永久磁石３０の質量が遠心力としてブリッジ部１３に作用するところ、本回転子では永久磁石３０が部材５２によって支持されて、当該遠心力がブリッジ部１３へと伝達されることを抑制する。よって、永久磁石３０の質量が重いほど、従来の回転子に比べてブリッジ部１３に生じる応力の低減効果が高い。
【００８４】
また本回転子においては、外周部１２に貫挿孔１５を設けて、貫挿孔１５にリベット又はボルトを貫挿させ、リベット又はボルトによって永久磁石３０あるいは外周部１２に作用する遠心力を支持しなくてもよい。部材５２によって、永久磁石３０に作用する遠心力を支持できるからである。このように、外周部１２に貫挿孔１５を設ける必要がないので、回転軸Ｐに沿って見た外周部１２の面積を低減しても構わない。したがって、回転子の界磁磁極の数を増大させて外周部１２の面積が低減されたとしても、遠心力に起因する応力の観点では問題が生じない。界磁磁極の数を増大させることによって、回転子と固定子９０との間に作用する磁気吸引力が分散されるので、振動及び騒音を低減することができる。したがって、振動や騒音が増大する傾向にある大容量圧縮機において、本回転子用コア１０を用いることは特に好適である。
【００８５】
第２の実施の形態．
第２の実施の形態にかかる回転子の概念的な構成の一例を示す斜視図は図１と同様である。図６は回転子用コア１０を通る位置での、回転軸Ｐを中心とした断面における回転子の概念的な構成の一例を示している。なお、図６においては、回転子のうち、一つの格納孔２０に相当する部分のみを示している。
【００８６】
本回転子では、一つの格納孔２０に対して複数の永久磁石３１，３２が格納されている。図６の例示では、一つの格納孔２０にそれぞれ２つの永久磁石３１，３２が周方向で並んで格納されている。一つの格納孔２０に格納される永久磁石３１，３２は外周側へと同じ極性の磁極面３０ａを向けて格納される。これによって、一つの格納孔２０に格納される永久磁石３１，３２が一つの界磁磁極として機能する。
【００８７】
一つの格納孔２０には複数（ここでは３つ）の部材５２が挿入される。部材５２は端板５０の構成要素である。図７は端板５０の概念的な構成の一例を示す斜視図である。端板５０は部材５１，５２を備え、部材５２が部材５１から延在している。
【００８８】
２つの永久磁石３０は隣接する部材５２の一対の間にそれぞれ保持される。図６の例示では、周方向における永久磁石３１，３２の間に位置する部材５２は、内周部１１と共に永久磁石３１，３２をその厚み方向で挟んでいる。また、３つの部材５２が２つの永久磁石３１，３２をそれぞれ周方向で挟んでいる。図６の例示では、永久磁石３１，３２の間に位置する部材５２は、回転軸Ｐに垂直な断面がＴ字状となる形状を有している。そして、この部材５２が永久磁石３１，３２の互いに周方向で隣り合う角に嵌っている。永久磁石３１，３２の一組の両側に位置する部材５２については図２を参照して説明した部材５２と同一であるので、詳細な説明は省略する。一つの格納孔２０に挿入される３つの部材５２が永久磁石３１，３２をそれぞれ周方向で挟んでいるので、永久磁石３１，３２を周方向で固定できる。
【００８９】
かかる回転子によれば、第１の実施の形態と同様にして、外周部１２と離間した部材５２によって永久磁石３０に作用する遠心力が外周部１２へと伝達されることを抑制できる。従って、ブリッジ部１３に生じる応力を低減することができ、以って径方向における厚みの薄いブリッジ部１３を採用できる。
【００９０】
なお、図６の例示では、一つの格納孔２０に挿入される３つの部材５２のいずれもが外周部１２と離間しているが、少なくとも何れか一つが離間していればよい。永久磁石３０に作用する遠心力は外周部１２と離間した部材５２を介して伝達されないので、部材５２が設けられない回転子に比べて、永久磁石３０に作用する遠心力が外周部１２へと伝達されることを抑制できる。
【００９１】
また、一つの格納孔２０に対して周方向で複数の永久磁石３１，３２が並んで貫挿されている。よって、一つの格納孔２０に対して一つの永久磁石３０が貫挿される態様（図２の態様）に比べて、永久磁石３１，３２の周方向における長さが短い。そして、永久磁石３０〜３２がそれぞれ、その周方向における両側で部材５２によって支持される場合であれば、永久磁石３１，３２に生じる応力は永久磁石３０に生じる応力に比べて小さい。これは、周方向における長さの短い永久磁石３１，３２に生じる曲げ応力が、周方向における長さの長い永久磁石３０に生じる曲げ応力よりも低いからと考えられる。
【００９２】
従って、永久磁石３１，３２の変位量（たわみ量）を低減することができる。永久磁石３１，３２に生じる遠心力によって、永久磁石３１，３２は外周側へと変形するものの、その変位量を低減できるので、永久磁石３１，３２が外周部１２と接する可能性を低減することができる。以って永久磁石３１，３２に作用する遠心力のうち外周部１２へと伝達される力を低減でき、ひいてはブリッジ部１３に生じる応力を低減することができる。
【００９３】
第３の実施の形態．
第３の実施の形態にかかる回転子の概念的な構成の一例を示す斜視図は図１と同様である。但し、第３の実施の形態では、端板５０，６０は既存の締結部材（例えばリベット又はボルト）によって相互に固定されている。ここでは、部材５１，５２が回転子用端板５０を構成していない。端板５０は第１又は第２の実施の形態で述べた部材５１によって構成される。但し、端板５０，６０にはリベット又はボルトが貫挿される貫挿孔がそれぞれ設けられる。
【００９４】
図８は、回転子用コアを通る位置での、回転軸Ｐに垂直な断面における回転子の概念的な構成の一例を示している。図８に示す回転子の形状は、部材５２の形状を除いて図２に示す回転子と同一の形状である。
【００９５】
部材５２は第１又は第２の実施の形態とは異なり、例えばリベット又はボルトなどの既存の締結部材である。図８の例示では、回転軸Ｐに垂直な断面において部材５２は円形の形状を有している。そして、第１又は第２の実施の形態と同様に、部材５２は外周部１２と離間しつつ、内周部１１とともに永久磁石３０を挟んでいる。部材５２は外周部１２と離間しつつ、永久磁石３０を外周側から支持しているので、永久磁石３０に作用する遠心力のうち、外周部１２へと伝達される力を低減することができる。これによって、ブリッジ部１３に加えられる応力を低減できる。従って、ブリッジ部１３として径方向における厚みの薄いブリッジ部を採用しても、ブリッジ部１３の変形を招きにくい。ブリッジ部１３の厚みが薄いほどブリッジ部１３は周方向で隣り合う永久磁石３０同士の短絡を低減できる。
【００９６】
部材５２が非磁性体であれば、図８に例示されるように、部材５２は永久磁石３０の周方向における端に位置していることが望ましい。永久磁石３０の周方向における中央（極中心）にて発生する界磁磁束が端に比べて大きいからである。
【００９７】
第１又は第２の実施の形態と同様に、一つの格納孔２０に貫挿される部材５２の少なくとも何れか一つが外周部１２と離間していればよい。また、第２の実施の形態と同様に一つの格納孔２０に複数の永久磁石３０が格納されていてもよい。
【００９８】
また本回転子によれば、部材５２としてリベット又はボルトなどの既存の締結部材を用いているので、製造コストを低減できる。
【００９９】
第４の実施の形態．
第４の実施の形態にかかる回転子の概念的な構成の一例を示す斜視図は図１と同様である。図９は、回転子用コア１０を通る位置での、回転軸Ｐに垂直な断面における回転子の概念的な構成の一例を示している。図９に示す回転子の形状は、部材５２の形状を除いて、図２に示す回転子と同様である。
【０１００】
部材５２は外周部１２と離間しつつ、内周部１１とともに永久磁石３０を挟んでいる。また、部材５２は外周側から永久磁石３０を覆っている。換言すれば、永久磁石３０の外周側の磁極面３０ａの全面が部材５２と、永久磁石３０の厚み方向で対面している。
【０１０１】
また図９の例示では、部材５２は永久磁石３０の周方向における両側で厚み方向に沿って内周部１１側へと延在している。換言すれば、部材５２は永久磁石３０を周方向で挟んでいる。これによって、永久磁石３０を周方向で固定できる。
【０１０２】
回転子の回転によって、永久磁石３０に遠心力が作用したとしても、外周部１２と離間した部材５２が永久磁石３０を支持するので、当該遠心力が外周部１２へと伝達されることを防止できる。ひいては連結部１３に生じる応力を低減できる。
【０１０３】
また部材５２は永久磁石３０の磁極面３０ａの全面を支持している。従って、例えば第１又は第２の実施の形態のように、永久磁石３０の周方向における両端で永久磁石３０を支持する場合に比べて、永久磁石３０に生じる応力を低減できる。これは、磁極面３０ａの全面で永久磁石３０を支持することによって、永久磁石３０に曲げ応力が生じないためであると考えられる。
【０１０４】
なお、部材５２は軟磁性体（例えば鉄）であることが望ましい。永久磁石３０の外周側の磁極面３０ａと外周部１２との間に存在する非磁性体の径方向における厚みが厚いほど磁気抵抗が高まり、本回転子が供給する界磁磁束が弱まるからである。
【０１０５】
部材５２が軟磁性体であれば、端板５０，６０は非磁性体であることが望ましい。これによって、端板５０，６０が内周部１１と接触し、端板５０，６０、部材５２及び内周部１１の一組が永久磁石３０の磁極面３０ａ，３０ｂを構造的に連結したとしても、磁極面３０ａ，３０ｂの間で端板５０，６０、部材５２及び内周部１１を介して磁束が短絡することを抑制できる。
【０１０６】
また、部材５２を軸方向に流れる磁束に対して容易に磁気飽和する程度に、部材５２の径方向における幅が薄いことが望ましい。これによって、永久磁石３０の磁極面３０ａ，３０ｂの間で端板５０，６０、部材５２及び内周部１１を介して磁束が短絡することを更に抑制できる。
【０１０７】
第５の実施の形態．
図１０は第５の実施の形態に係る回転子の概念的な構成の一例を示す斜視図である。本回転子においては、回転子用コア１０が複数のコア部を備えている。図１０の例示では、回転子用コア１０が２つのコア部１０Ａ，１０Ｂを備えている。コア部１０Ａ，１０Ｂは軸方向で対向して配置される。
【０１０８】
コア部１０Ａ，１０Ｂをそれぞれ通る位置での回転軸Ｐに垂直な断面における回転子の構成は、図２，６，８，９で示した回転子のいずれかの構成と同様である。以下、一例として、コア部１０Ａ，１０Ｂをそれぞれ通る位置での、回転軸Ｐに垂直な断面における回転子の構成が、図６回転子の構成と同一の場合について説明する。
【０１０９】
コア部１０Ａ，１０Ｂはその周方向における位置が相互にずれて配置される。図１１，１２はコア部１０Ａ，１０Ｂの位置関係について説明するための図である。なお、図１１，１２では、永久磁石３１，３２及び部材５２，７２のみが示されている。なお、部材７２については後述する。図１１では、コア部１０Ａにおいて、一の界磁磁極を構成する永久磁石３１，３２の一組同士の周方向における相互間（極間）と、回転軸Ｐとを結んだ直線（以下、基準線と呼ぶ）が破線で示されている。図１２では、コア部１０Ｂにおける基準線が一点破線で示されている。図１２ではコア部１０Ａにおける基準線が破線で示されている。図１２から理解できるように、コア部１０Ａ，１０Ｂにおける基準線が回転軸Ｐを中心として角度ｘ（以下、スキュー角と呼ぶ）の分、周方向にずれている。換言すると、コア部１０Ａ，１０Ｂはその周方向における位置が相互にスキュー角ｘの分ずれて配置される。
【０１１０】
このスキュー角ｘを適宜に設定することで、本回転子を用いた回転電機において、回転子についての振動の高次調波成分を低減することができる。より具体的には、回転子の界磁磁極の対の数（極対数）Ｐと、低減したいｎ次調波成分とを用いて、スキュー角ｘが例えば次式を満たすように設定される。これによって、振動のｎ次調波成分を低減できる。
【０１１１】
ｘ＝３６０／（２Ｐｎ）                                      ・・・（９）
【０１１２】
また図１０を参照して、本回転子は、回転子用端板５０，６０，７０を備えている。回転子用端板５０は例えば軸方向においてコア部１０Ｂとは反対側でコア部１０Ａに設けられる。回転子用端板６０は軸方向においてコア部１０Ａとは反対側でコア部１０Ｂに設けられる。回転子用端板７０はコア部１０Ａ，１０Ｂの間に設けられる。回転子用端板６０については第１乃至第４の実施の形態で説明したものと同一であるので説明を省略する。
【０１１３】
図１３は回転子用端板５０，６０，７０の概念的な構成の一例を示す斜視図である。回転子用端板５０は図６の回転子用端板５０と同一の構成を有している。但し、部材５２は、コア部１０Ａが有する外周部１２離間しつつ、コア部１０Ａが有する内周部１１と共にコア部１０Ａが有する永久磁石３１，３２を挟む（図６、図１１も参照）。
【０１１４】
回転子用端板７０は部材７１，７２を備えている。回転子用端板７０は回転子用端板５０と同様の構成を有している。部材７１，７２は部材５１，５２とそれぞれ同様の形状を有している。部材７１はコア部１０Ａ，１０Ｂの相互間に設けられる。そして、部材７２は部材７１から延在し、コア部１０Ｂが有する外周部１２と離間しつつ、コア部１０Ｂが有する内周部１１とともにコア部１０Ｂが有する永久磁石３１，３２を挟む（図６、図１２も参照）。
【０１１５】
なお、コア部１０Ａ，１０Ｂはその周方向における位置が相互にスキュー角ｘの分ずれて配置されるので、これに伴って部材５２，７２も相互にスキュー角ｘの分、周方向にずれる。
【０１１６】
かかる回転子が回転軸Ｐを中心として回転した場合、コア部１０Ａ，１０Ｂが有する永久磁石３１，３２は部材５２，７２によって支持される。よって、第２の実施の形態と同様にコア部１０Ａ，１０Ｂが有するブリッジ部１３に生じる応力を低減できる。
【０１１７】
なお、部材７２は回転子用端板６０から延在していてもよい。また部材５２，７２が部材７１から延在していてもよい。この場合であれば、部材５１として既存の回転子用端板を用いることができる。かかる効果の招来はスキューの存否に依らない。また、第１の実施の形態と同様に、部材５２は部材７１と相互に連結され、部材７２は回転子用端板６０と相互に連結されても良い。これによって、部材５２，７２の強度を向上できるので、永久磁石３１，３２がたわんで外周部へと接することを抑制できる。
【０１１８】
また、回転子が３つ以上のコア部を有し、隣り合うコア部同士の間のスキュー角を式（９）に基づいて相違せしめてもよい。これによって、回転子の振動についての異なる複数の高次調波成分を低減することができる。
【符号の説明】
【０１１９】
１０  回転子用コア
１１  内周部
１２  外周部
１３  連結部
２０  格納孔
３０〜３２  永久磁石
５０，６０，７０  回転子用端板
５１，５２，７１，７２  部材
Ｐ  回転軸
【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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