(57)【要約】  永久磁石埋込型電動機のロータ１は、複数の磁石挿入穴を有するロータ鉄心５と、シャフト６と、複数の希土類磁石７と、一対の磁石固定部材８とを含み、磁石固定部材の一面には、複数対の舌状部１６ａ、１６ｂが設けられており、舌状部は磁石挿入穴に挿入されており、希土類磁石は、回転軸方向でいう両側それぞれにおいて、対応する一対の舌状部により、ロータ周方向でいう両端面を挟まれ、舌状部の間隔には、付け根位置から離れた位置において、希土類磁石のロータ周方向の幅よりも狭い間隔が含まれている。
2014054688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられたロータと、前記ロータと対向して設けられたステータとを備える永久磁石埋込型電動機であって、
前記ロータは、ロータ鉄心と、前記ロータ鉄心を支持するシャフトと、前記ロータ鉄心に埋め込まれた複数の永久磁石と、前記ロータ鉄心の回転軸方向でいう両端面に設けられた一対の磁石固定部材とを含み、
前記ロータ鉄心には、複数の磁石挿入穴が設けられており、
対応する一つの前記永久磁石が、対応する一つの前記磁石挿入穴に挿入されており、
前記磁石固定部材それぞれの一面には、複数対の舌状部が設けられており、
それぞれの前記磁石固定部材において、対応する一対の前記舌状部は、対応する一つの前記磁石挿入穴に挿入されており、それにより、前記永久磁石それぞれは、回転軸方向でいう両側それぞれにおいて、対応する一対の前記舌状部により、ロータ周方向でいう両端面を挟まれており、
前記一対の舌状部の間隔には、付け根位置から離れた位置において、対応する前記永久磁石を挟む前の状態で、当該永久磁石におけるロータ周方向の幅Ｌよりも狭い間隔Ｄｍｉｎが含まれており、
前記一対の舌状部の先端位置の間隔Ｄａは、対応する前記永久磁石を挟む前の状態で、前記永久磁石におけるロータ周方向の幅Ｌよりも広い、
永久磁石埋込型電動機。
【請求項２】
前記永久磁石が前記磁石固定部材に突き当たるまで、該永久磁石が前記一対の舌状部の間に差し込まれた状態では、該一対の舌状部の付け根位置のそれぞれと前記永久磁石との間に、隙間が形成される、
請求項１の永久磁石埋込型電動機。
【請求項３】
前記永久磁石及び前記磁石固定部材を前記ロータ鉄心に組み付けたとき、前記舌状部における一部は、前記ロータ鉄心において前記磁石挿入穴を形成する穴形成面と当接し、前記舌状部における他の一部は、前記永久磁石と当接する、
請求項１又は２の永久磁石埋込型電動機。
【請求項４】
前記永久磁石及び前記磁石固定部材を前記ロータ鉄心に組み付けたとき、前記舌状部は、前記ロータ鉄心において前記磁石挿入穴を形成する穴形成面と当接することなく前記永久磁石と当接する、
請求項１又は２の永久磁石埋込型電動機。
【請求項５】
前記複数の舌状部、又は、それぞれの前記磁石固定部材全体が、樹脂成型によって形成されている、
請求項１〜４の何れか一項の永久磁石埋込型電動機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石埋込型電動機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な永久磁石埋込型電動機では、所定の形状に打ち抜かれた複数の電磁鋼板を積層固着してなるロータ鉄心に、あらかじめ極数分の磁石挿入穴を軸方向に設けておき、ロータの組立時に永久磁石を対応する磁石挿入穴に挿入している。【０００３】
電動機の運転時の磁石にはティース先端との間の吸引力の変化や加減速による力が作用するため、磁石は磁石挿入穴の中で周方向の左右に動こうとする。磁石が磁石挿入穴の中で大きく動くと振動や騒音の原因となり、また磁石の摩耗・割れ・欠けの原因となるため、磁石挿入穴の左右の端付近には、磁石の移動に対する左右のストッパとして、段差または突起を設けているものが多い。【０００４】
一例を示すと、特許文献１には、永久磁石の固定方法が開示されている。この方法では、磁石挿入穴の左右の端付近に突起を設け、これら一対の突起の間に永久磁石を配置し、一対の突起の弾性力が永久磁石に作用するような態様で一対の突起によって永久磁石を挟むようにして永久磁石の固定を行っていた。【０００５】
しかしながら、磁石挿入穴に段差または突起を設けた場合、その部分では穴の縁同士の距離が短くなり、周辺に比べて磁石を横断する磁束が通りやすくなる。そのため、ステータの巻線電流による磁界に曝された時に磁石挿入穴の段差または突起の近傍で磁石が減磁しやすいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２５９６１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、磁石挿入穴の左右の端付近の段差または突起に頼ることなく磁石の動きを低減し騒音や磁石の摩耗・割れ・欠けのリスクを減らすことができる、永久磁石埋込型電動機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】
【０００８】
上述した目的を達成するため、本発明は、回転可能に設けられたロータと、前記ロータと対向して設けられたステータとを備える永久磁石埋込型電動機であって、前記ロータは、ロータ鉄心と、前記ロータ鉄心を支持するシャフトと、前記ロータ鉄心に埋め込まれた複数の永久磁石と、前記ロータ鉄心に設けられた一対の磁石固定部材とを含み、前記ロータ鉄心には、複数の磁石挿入穴が設けられており、対応する一つの前記永久磁石が、対応する一つの前記磁石挿入穴に挿入されており、前記磁石固定部材それぞれの一面には、複数対の舌状部が設けられており、それぞれの前記磁石固定部材において、対応する一対の前記舌状部は、対応する一つの前記磁石挿入穴に挿入されており、それにより、前記永久磁石それぞれは、回転軸方向でいう両側それぞれにおいて、対応する一対の前記舌状部により、ロータ周方向でいう両端面を挟まれており、前記一対の舌状部の間隔には、付け根位置から離れた位置において、対応する前記永久磁石を挟む前の状態で、当該永久磁石におけるロータ周方向の幅Ｌよりも狭い間隔Ｄｍｉｎが含まれており、前記一対の舌状部の先端位置の間隔Ｄａは、対応する前記永久磁石を挟む前の状態で、前記永久磁石におけるロータ周方向の幅Ｌよりも広い。
前記永久磁石が前記磁石固定部材に突き当たるまで、該永久磁石が前記一対の舌状部の間に差し込まれた状態では、該一対の舌状部の付け根位置のそれぞれと前記永久磁石との間に、隙間が形成されるようにしてもよい。
前記永久磁石及び前記磁石固定部材を前記ロータ鉄心に組み付けたとき、前記舌状部における一部は、前記ロータ鉄心において前記磁石挿入穴を形成する穴形成面と当接し、前記舌状部における他の一部は、前記永久磁石と当接するようにしてもよい。あるいは、前記永久磁石及び前記磁石固定部材を前記ロータ鉄心に組み付けたとき、前記舌状部は、前記ロータ鉄心において前記磁石挿入穴を形成する穴形成面と当接することなく前記永久磁石と当接するようにしてもよい。
前記複数の舌状部、又は、それぞれの前記磁石固定部材全体が、樹脂成型によって形成されていてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の永久磁石埋込型電動機によれば、磁石挿入穴の左右の端付近の段差または突起に頼ることなく磁石の動きを低減し騒音や磁石の摩耗・割れ・欠けのリスクを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る永久磁石埋込型電動機の概略構成を示す縦断面図である。
【図２】ロータに組み付ける前の磁石固定部材単体に関する平面図である。
【図３】図２のＺ−Ｚ線に関する断面図である。
【図４】ロータの横断面図である。
【図５】図４のＹ−Ｙ線に関する断面図である。
【図６】図３において、磁石固定部材に突き当たるまで磁石が一対の舌状部の間に差し込まれた状態を示す図である。
【図７】比較例として、ロータ鉄心の磁石挿入穴の左右の端付近に段差を設けた場合の減磁領域を示すコンター図である。
【図８】本実施の形態１に関し、磁石挿入穴の左右の端付近に段差を設けない場合の減磁領域を示すコンター図である。
【図９】図４において、舌状部の近傍を拡大して示す図である。
【図１０】図９の改変例を示す図である。
【図１１】実施の形態２に関する、図９と同態様の図である。
【図１２】実施の形態３に関する、図３と同態様の図である。
【図１３】舌状部を板金加工と折り曲げ加工から形成する場合の材料取りを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る永久磁石埋込型電動機の実施の形態について添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る永久磁石埋込型電動機の概略構成を示す縦断面図である。本実施の形態に係る永久磁石埋込型電動機は、ロータ１と、ステータ２と、フレーム３と、ブラケット４とを備えている。
【００１３】
ロータ１は、ロータ鉄心５と、シャフト６と、複数の希土類磁石（永久磁石）７と、上下一対の磁石固定部材８とを含んでいる。ロータ鉄心５は、例えば所定の形状に打ち抜かれた複数の電磁鋼板を積層固着して形成される。ロータ鉄心５の形状は、回転軸方向でみて例えば略円環形状である。ロータ鉄心５は、その外周寄りの部分に、極数分設けられ、周方向に例えば略等間隔で配置された複数の磁石挿入穴９を有している。各磁石挿入穴９は、それぞれ回転軸方向に延び、ロータ鉄心５における回転軸方向でいう両端面に開口している。各磁石挿入穴９には、希土類磁石７が挿入されている。
【００１４】
また、ロータ鉄心５における回転軸方向でいう両端面には、磁石固定部材８が取り付けられている。それら一対の磁石固定部材８は、ロータ鉄心５の両端面における複数の磁石挿入穴９の開口を少なくとも部分的に覆っていると共に、希土類磁石７が磁石挿入穴９の中で大きく動かないようにしている。ロータ鉄心５の端面に対する磁石固定部材８の取り付け手段は図示していないが、例えば、溶接、接着、貫通穴を設けてのボルトやリベットを用いた締結、インロー部を設けての圧入などを挙げることができる。
【００１５】
ロータ鉄心５の中央に設けられたシャフト嵌合穴には、シャフト６が嵌合されている。シャフト６は、ロータ鉄心５における回転軸方向に沿って延びており、その一端側がベアリング１０を介してフレーム３に、他端側がベアリング１１を介してブラケット４に、回転自在に支持される。ベアリング１０の座面には、予圧をかけるためのウェーブワッシャ１２が配置されている。シャフト６は、例えば横断面円形であり、その場合、シャフト嵌合穴もこれに応じて円形に形成されている。
【００１６】
ステータ２は、ステータ鉄心１３と、巻線１４とを含んでいる。ステータ鉄心１３は、例えば所定の形状に打ち抜かれた複数の電磁鋼板を積層固着して形成される。ステータ鉄心１３の形状は、回転軸方向でみて例えば略円環形状である。ステータ鉄心１３には、その内周寄りの部分に、周方向に例えば略等間隔で位置する複数のティース（図示しない）が形成されている。これらのティースには、インシュレータ（図示しない）を介して巻線１４が巻装される。ステータ２は、例えば焼嵌めなどの方法でフレーム３の内側に固定され、所定の空隙３０を隔ててロータ１と対向するように設置される。
【００１７】
フレーム３は、ベアリング１０を介してロータ１の一端側を支持し、ステータ２を収容する。フレーム３は、例えば略円筒形状であり、その軸方向の一端は開口して鍔状を成し、他端には底が設けられている。
【００１８】
ブラケット４は、ベアリング１１を介してロータ１の他端側を支持する。ブラケット４は、回転軸方向でみて例えば略円筒形状であり、その回転軸方向でいう一端は、開口して鍔状を成し、他端にはシャフト６の出力端を突出させるための穴が設けられている。ブラケット４とフレーム３とは、それぞれに形成されている鍔状部分を当接させてねじ等の締結手段（図示しない）で連結されている。なお、特に限定する意図ではないが、本実施の形態１では、ブラケット４内のベアリング１１で支持されたロータ１の上記他端が、電動機に対するトルクの入出力を担う負荷側となっている。
【００１９】
以下、ロータ１が６極つまり希土類磁石７が６個の場合を例にロータ１の詳細について説明する。図２は、ロータに組み付ける前の磁石固定部材単体に関する平面図、図３は、図２のＺ−Ｚ線に関する断面図、図４は、ロータの横断面図、図５は図４のＹ−Ｙ線に関する断面図である。なお、図３では、寸法関係の説明を分かり易くするため、希土類磁石の断面（一部分）を、舌状部の近くに図示している。
【００２０】
各磁石固定部材８は、円形プレート状であって、例えばロータ１の外周と同じかそれよりも僅かに小さい程度の外径を有する。また、各磁石固定部材８の中心部には、シャフト挿通穴１５が形成されている。磁石固定部材８のそれぞれの一面には、組み立て時、磁石挿入穴９に向けて延びる非磁性材料からなる複数対の舌状部１６ａ、１６ｂが設けられている。換言すると、複数対の舌状部１６ａ、１６ｂは、対応する磁石固定部材８の一面から、当該一面にほぼ垂直（ほぼ回転軸方向）に立ち上がっている。一対の舌状部１６ａ、１６ｂが、１つの極に対応している。よって、前述したように図示例では、極数が６つであるので、六対（合計１２個）の舌状部が設けられている。また、一例であるが、舌状部１６ａ、１６ｂはそれぞれ、ロータの回転軸を垂線とする断面においてみると、矩形となる断面を有するように形成されている。
【００２１】
プレート面内における六対の舌状部１６ａ、１６ｂの位置は、一対の磁石固定部材８をロータ鉄心５の対応する端面に設置した時に、希土類磁石７のロータ周方向でいう両端面に当接するようにあらかじめ設定されている。より詳細には、一対の舌状部１６ａ、１６ｂそれぞれが、対応する希土類磁石７のロータ周方向でいう両端面と当接し、当該一対の舌状部１６ａ、１６ｂが当該対応する希土類磁石７をロータ周方向で挟む状態が得られるように、形成されている。
【００２２】
さらに、それぞれの対における、一対の舌状部１６ａ、１６ｂの間隔（希土類磁石７を挟む前の単体状態の間隔）は次のとおりである。プレート面に対する付け根位置４１は、希土類磁石７の左右幅（ロータ周方向でいう両端面の間隔である幅）Ｌと同じかもしくは広い間隔をもち、付け根位置４１から、プレート面と離れる方向に立ち上がった把持位置４３は、希土類磁石７を挟む前の状態において、希土類磁石７の左右幅Ｌよりわずかに狭い間隔Ｄｍｉｎをもつ。すなわち、一対の舌状部１６ａ、１６ｂには、それらの間隔がＤｍｉｎ＜Ｌとなる位置が含まれる。
【００２３】
それぞれの対の舌状部１６ａ、１６ｂが、このような間隔で設けられることで、希土類磁石７及び磁石固定部材８をロータ鉄心５に組み付けると、各対の舌状部１６ａ、１６ｂ同士の距離が希土類磁石７により拡大され、舌状部１６ａ、１６ｂには希土類磁石７を挟み込む方向に弾性復元力が生じる。この弾性復元力により希土類磁石７が磁石挿入穴９の中で把持され、希土類磁石７の大きな動きや急激な動きが抑制される。
【００２４】
図６は、図３において、磁石固定部材に突き当たるまで磁石が一対の舌状部の間に差し込まれた状態を示す図である。一対の舌状部１６ａ、１６ｂにおける付け根位置４１の磁石側の隅部４１ａのそれぞれは、Ｒ形状に形成されている。さらに、一対の舌状部１６ａ、１６ｂの間隔は、前述したように、一対の付け根位置４１から一対の把持位置４３に向けて狭くなっている。このため、図６に示されるように、希土類磁石７の端面が、磁石固定部材８に突き当たるまで、希土類磁石７が一対の舌状部１６ａ、１６ｂの間に差し込まれた状態では、一対の舌状部１６ａ、１６ｂの付け根位置４１のそれぞれと希土類磁石７との間に、隙間４７が形成されることとなる。このような構成により、一対の舌状部１６ａ、１６ｂが希土類磁石７を把持したときに、一対の舌状部１６ａ、１６ｂの付け根位置４１に集中して応力が生じることが緩和され、舌状部１６ａ、１６ｂの付け根位置４１の機械的な耐久性を向上させることができる。さらに、希土類磁石７の幅寸法や各対の舌状部１６ａ、１６ｂ同士の間の距離のばらつきを吸収することができ、それにより、希土類磁石７の先端の角部と一対の舌状部１６ａ、１６ｂとの干渉を確実に回避できるので、磁石の先端の角部に面取加工の必要が無く、磁石製作に必要なコストを抑制することができる利点もある。
【００２５】
希土類磁石は、高温下で強い反磁界に曝された時に不可逆の減磁を起こしやすいため、希土類磁石を用いた永久磁石埋込型電動機では、使用条件の中で一定以上の減磁が進行しないように設計される。図７は、比較例として、ロータ鉄心１０５の磁石挿入穴１０９の左右の端付近に段差１１７を設けた場合の減磁領域を示すコンター図であり、図８は、本実施の形態１に関し、磁石挿入穴の左右の端付近に段差を設けない場合の減磁領域を示すコンター図である。なお、希土類磁石の着磁方向は、磁石の厚み方向（横断面図でみて一方の長辺から他方の長辺に向けた方向）である。また、図７及び図８は、磁石挿入穴の形状以外の条件を同じに設定した電磁界解析による結果であり、黒色が濃いほどその部位での減磁率が大きいことを示す。
【００２６】
図７及び図８の比較から分かるように、磁石挿入穴９の左右の端付近に段差を設けていない図８のほうが、磁石挿入穴１０９の左右の端付近に段差１１７を設けている図７よりも、希土類磁石７の左右端部が減磁しにくいことがわかる。巻線１４に流れる電流による磁束はロータ鉄心の外周表面付近を周方向に流れるが、極間にある空気部（フラックスバリア）１８を渡る時に磁石挿入穴の縁同士の距離が短いところに選択的に多く流れる。このため、段差１１７の有無により、図示の符号Ｇ１及びＧ２で示す部分の関係が、Ｇ１＜Ｇ２となることで、段差１１７を設けた場合には、希土類磁石７の端部を着磁方向（磁石の厚み方向）に逆らって横断する磁束が多くなり、減磁しやすくなる。
【００２７】
なお、本実施の形態では永久磁石を希土類磁石としたが、他の種類の磁石でも同様の効果が得られる。例えばフェライト磁石の場合は低温下で強い反磁界に曝された時に不可逆の減磁を起こしやすい点が希土類磁石と異なるだけであり、本発明を適用すればフェライト磁石の場合についても同様の効果を得ることができる。
【００２８】
図９は、図４において、舌状部の近傍を拡大して示す図である。希土類磁石７及び磁石固定部材８をロータ鉄心５に組み付けると、各対の舌状部１６ａ、１６ｂにおける一部が、ロータ鉄心５において磁石挿入穴９を形成する穴形成面と当接し、各対の舌状部１６ａ、１６ｂにおける他の一部が、希土類磁石７と当接する。図９に示す例で具体的に説明すると、上記のように矩形断面を有する舌状部１６ａ、１６ｂの一面が、ロータ鉄心５において磁石挿入穴９の径方向外側を形成する穴形成面５ａと当接し、舌状部１６ａ、１６ｂの他の一面が、希土類磁石７の左右方向の対応する端面と当接する。なお、図９の改変例を図１０に示す。図１０に示す具体例では、舌状部１６ａ’、１６ｂ’の一面が、ロータ鉄心５において磁石挿入穴９の径方向内側を形成する穴形成面５ｂと当接し、舌状部１６ａ’、１６ｂ’の他の一面が、希土類磁石７の左右方向の対応する端面と当接する。このように構成されていることにより、磁石挿入穴９の縁に対する磁石固定部材８の相対位置が決まるため、希土類磁石７の磁石挿入穴９との相対的な位置決めが容易に行える。特に、磁石挿入穴９と希土類磁石７とに関するロータ周方向の相対位置は、極めて重要である。例えば、希土類磁石７が磁石挿入穴９内で右側に寄っていると、希土類磁石７の右側端部と磁石挿入穴９の右端の縁とが接近するため、減磁耐力が低下してしまう問題がある。これに対し、本実施の形態では、希土類磁石を、一対の舌状部が位置決めし、さらに、それら舌状部を、ロータ鉄心の穴形成面が位置決めするので、希土類磁石７を磁石挿入穴９の中央に容易に位置決めすることができ、上記のような片側の減磁耐力が低下する問題を回避することができる。なお、本実施の形態では、一つの極に関し、希土類磁石７、磁石挿入穴９、後述する空気部１８、一対の舌状部１６ａ、１６ｂは、図９及び図１０においてみて、磁極中心線を基準に線対称に形成されている。
【００２９】
以上のように構成された本実施の形態１に係る永久磁石埋込型電動機によれば、ロータ鉄心における回転軸方向でいう両側から、ロータ鉄心とは別体である磁石固定部材の非磁性材料の舌状部によって、永久磁石が押えられているので、磁石挿入穴の左右の端付近の段差または突起に頼ることなく磁石の動きを低減することができ磁石の大きな動きに起因した騒音や磁石の摩耗・割れ・欠けのリスクを減らすことができる。すなわち、永久磁石の左右端部を減磁しにくくしながらも騒音や磁石の摩耗・割れ・欠けのリスクは減らすことができる。さらに、本実施の形態１では、舌状部の弾性復元力を永久磁石に作用させた状態で当該永久磁石を保持するため、永久磁石と舌状部との間を定常的に密着した状態に維持することができ、それによっても、騒音や磁石の摩耗・割れ・欠けのリスクを減らすことができる。
【００３０】
実施の形態２．
次に、図１１に基づいて、本発明の実施の形態２について説明する。図１１は、実施の形態２に関する、図９と同態様の図である。なお、本実施の形態２は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態１と同様であるものとする。図１１に示されるように、本実施の形態では、希土類磁石７及び磁石固定部材８をロータ鉄心５に組み付けたとき、各対の舌状部５６ａ、５６ｂは、磁石挿入穴９を形成する穴形成面と当接することなく希土類磁石７と当接している。
【００３１】
このような構成を有する本実施の形態２によれば、次のような利点が得られている。すなわち、本実施の形態２では、ロータの組立工程（磁石挿入穴に希土類磁石を挿入した後に、磁石固定部材を回転軸方向の両端面から挿入して希土類磁石の幅方向の２つの側面を把持する工程）において、舌状部と磁石挿入穴の縁との距離が十分に確保され、舌状部が引っ掛からないため組み立てやすく、生産性に優れる。さらに、磁石固定部材を、鋼板など電気を通しやすい材料で構成した場合は、磁石固定部材の舌状部が磁石挿入穴の縁に当接すると、積層固着された電磁鋼板同士が電気的につながって渦電流損が増加する問題が生じうるが、本実施の形態では、舌状部は磁石挿入穴の縁と十分な距離が確保されるので、このような問題を予め防ぐことができる。
【００３２】
実施の形態３．
次に、図１２に基づいて、本発明の実施の形態３について説明する。図１２は、実施の形態３に関する、図３と同態様の図である。なお、本実施の形態３は、以下に説明する部分を除いては、上記実施の形態１又は２と同様であるものとする。
【００３３】
図１２に示されるように、それぞれの磁石固定部材８に設けられた一対の舌状部２１６ａ、２１６ｂは、上記舌状部１６ａ、１６ｂの場合と同様な間隔を有する付け根位置４１及び把持位置４３（間隔Ｄｍｉｎ）を有し、さらに、舌状部２１６ａ、２１６ｂの先端位置２４５は、希土類磁石７の左右幅Ｌよりも広い間隔Ｄａを有している。すなわち、舌状部２１６ａ、２１６ｂの先端位置２４５の間隔Ｄａと、希土類磁石７の左右幅Ｌとは、Ｄａ＞Ｌの関係を満たすように設定されている。
【００３４】
このような構成を有する本実施の形態３によれば、上述した実施の形態１又は２における利点に加えて、次のような利点も得られている。すなわち、希土類磁石７が一対の舌状部２１６ａ、２１６ｂの間に入る際、前述した先端位置２４５に設定された間隔により、希土類磁石７がスムーズに一対の舌状部２１６ａ、２１６ｂの間に配置される。このため、希土類磁石７と磁石固定部材８との組立が容易になる。なお、舌状部２１６ａ、２１６ｂ同士の先端部を広げる手法としては、図１２に示したようなテーパ状にする態様の他に、例えば、舌状部２１６ａ、２１６ｂの先端の内側の角部を面取り形状やＲ形状にするといった態様もある。
【００３５】
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態４は、複数の舌状部、又は、それぞれの磁石固定部材全体を、樹脂成型によって形成することを特徴とする。図示例では、上記実施の形態１の構造に、本実施の形態４の特徴を適用したものとして説明するが、本実施の形態４は、これには限定されず、上記実施の形態２又は３の構成において樹脂成型を適用して実施することもできる。
【００３６】
永久磁石埋込型電動機では、希土類磁石の軸方向の抜け止めおよび割れ・欠けが生じた時の破片の飛散防止の目的で、ロータ鉄心の軸方向両端面に端板と呼ばれる非磁性材料からなる金属板を設置して磁石挿入穴の開口部を塞ぐことが想定できる。したがって、上記実施の形態１〜３における磁石固定部材８として、そうした金属板の端板を板金加工して舌状部１６ａ、１６ｂを形成する手法も考えられるが、この場合は材料取りに起因した以下の事情が生じる。図１３は、舌状部を板金加工と折り曲げ加工から形成する場合の材料取りを説明する図である。
【００３７】
すなわち、ある極の希土類磁石７の右端面を押さえるための舌状部１６ｂは極間の近傍にあるため、その隣の極の希土類磁石７の左端面を押さえるための舌状部１６ａと材料の取り合いになる。これを避けるためには、図１３に示されるように、舌状部１６ｂはその左側部分の材料１９を曲げて形成する必要がある。その結果、希土類磁石７の左右端部は把持できるものの、希土類磁石７の軸方向端面の一部が露出してしまう。よって、万が一、何らかの要因・事故等で、希土類磁石７に割れ・欠けが生じた場合には、破片の飛散防止の役割が若干低下する。かかる問題を防止するため、本実施の形態４では、舌状部１６ａ、１６ｂ、又は、磁石固定部材８全体を、樹脂成型によって形成することにより、製造コストをかけること無く上記の問題を解消することができ、一対の磁石固定部材８は、ロータ鉄心５の両端面における複数の磁石挿入穴９の開口をほぼ完全に覆うことができる。
【００３８】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【符号の説明】
【００３９】
１  ロータ、２  ステータ、５  ロータ鉄心、６  シャフト、７  希土類磁石（永久磁石）、８  磁石固定部材、９  磁石挿入穴、１６ａ、１６ｂ，１６ａ’、１６ｂ’，５６ａ、５６ｂ，２１６ａ、２１６ｂ  舌状部、４１  付け根位置。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成27年9月3日(2015.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられたロータと、前記ロータと対向して設けられたステータとを備える永久磁石埋込型電動機であって、
前記ロータは、ロータ鉄心と、前記ロータ鉄心を支持するシャフトと、前記ロータ鉄心に埋め込まれた複数の永久磁石と、前記ロータ鉄心の回転軸方向でいう両端面に設けられた一対の磁石固定部材とを含み、
前記ロータ鉄心には、複数の磁石挿入穴が設けられており、
対応する一つの前記永久磁石が、対応する一つの前記磁石挿入穴に挿入されており、
前記磁石固定部材それぞれの一面には、複数対の舌状部が設けられており、
それぞれの前記磁石固定部材において、対応する一対の前記舌状部は、対応する一つの前記磁石挿入穴に挿入されており、それにより、前記永久磁石それぞれは、回転軸方向でいう両側それぞれにおいて、対応する一対の前記舌状部により、ロータ周方向でいう両端面を挟まれており、
前記一対の舌状部の間隔には、付け根位置から離れた位置において、対応する前記永久磁石を挟む前の状態で、当該永久磁石におけるロータ周方向の幅Ｌよりも狭い間隔Ｄｍｉｎが含まれており、
前記一対の舌状部の先端位置の間隔Ｄａは、対応する前記永久磁石を挟む前の状態で、前記永久磁石におけるロータ周方向の幅Ｌよりも広く、
前記永久磁石及び前記磁石固定部材を前記ロータ鉄心に組み付けたとき、前記舌状部における一部は、前記ロータ鉄心において前記磁石挿入穴を形成する穴形成面と当接し、前記舌状部における他の一部は、前記永久磁石と当接する、
永久磁石埋込型電動機。
【請求項２】
前記永久磁石が前記磁石固定部材に突き当たるまで、該永久磁石が前記一対の舌状部の間に差し込まれた状態では、該一対の舌状部の付け根位置のそれぞれと前記永久磁石との間に、隙間が形成される、
請求項１の永久磁石埋込型電動機。
【請求項３】
前記複数の舌状部、又は、それぞれの前記磁石固定部材全体が、樹脂成型によって形成されている、
請求項１または２の永久磁石埋込型電動機。
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月9日(2016.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に設けられたロータと、前記ロータと対向して設けられたステータとを備える永久磁石埋込型電動機であって、
前記ロータは、ロータ鉄心と、前記ロータ鉄心を支持するシャフトと、前記ロータ鉄心に埋め込まれた複数の永久磁石と、前記ロータ鉄心の回転軸方向でいう両端面に設けられた一対の磁石固定部材とを含み、
前記ロータ鉄心には、複数の磁石挿入穴が設けられており、
対応する一つの前記永久磁石が、対応する一つの前記磁石挿入穴に挿入されており、
前記磁石固定部材それぞれの一面には、複数対の舌状部が設けられており、
それぞれの前記磁石固定部材において、対応する一対の前記舌状部は、対応する一つの前記磁石挿入穴に挿入されており、それにより、前記永久磁石それぞれは、回転軸方向でいう両側それぞれにおいて、対応する一対の前記舌状部により、ロータ周方向でいう両端面を挟まれており、
前記一対の舌状部の間隔には、付け根位置から離れた位置において、対応する前記永久磁石を挟む前の状態で、当該永久磁石におけるロータ周方向の幅Ｌよりも狭い間隔Ｄｍｉｎが含まれており、
前記一対の舌状部の先端位置の間隔Ｄａは、対応する前記永久磁石を挟む前の状態で、前記永久磁石におけるロータ周方向の幅Ｌよりも広く、
前記永久磁石及び前記磁石固定部材を前記ロータ鉄心に組み付けたとき、前記舌状部における一部は、前記ロータ鉄心において前記磁石挿入穴を形成する穴形成面と当接し、前記舌状部における他の一部は、前記永久磁石と当接する、
永久磁石埋込型電動機。
【請求項２】
前記永久磁石が前記磁石固定部材に突き当たるまで、該永久磁石が前記一対の舌状部の間に差し込まれた状態では、該一対の舌状部の付け根位置のそれぞれと前記永久磁石との間に、隙間が形成される、
請求項１の永久磁石埋込型電動機。
【請求項３】
前記複数の舌状部、又は、それぞれの前記磁石固定部材全体は、樹脂である、
請求項１または２の永久磁石埋込型電動機。
【国際調査報告】
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