(57)【要約】【課題】十分な軸力を確保しつつ、低剛性部にかかる応力を軽減できる回転電機のロータを提供する。【解決手段】磁石孔２２が複数、周方向に並んで形成されたロータコア１２と、前記磁石孔２２に配された複数の磁石１４と、回転軸１６と、前記ロータコア１２の軸方向端面に密着するワッシャ１８であって、その外周端が前記磁石孔２２より径方向内側に位置するワッシャ１８と、前記回転軸１６に螺合され、前記ワッシャ１８を前記ロータコア１２に押し付けるナットと、を備え、前記ロータコア１２には、貫通孔を形成したことで局所的に剛性が低下した低剛性部が、周方向に間隔をあけて複数存在しており、前記ワッシャ１８の外周形状は、回転中心から外周端までの距離が、周期的に変動する凹凸形状であり、前記ワッシャ１８の外周端から前記低剛性部までの距離Ｄ１は、前記ワッシャ１８の外周端から前記磁石孔２２までの距離Ｄ２よりも大きい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に軸孔が形成された略環状のロータコアであって、貫通孔である磁石孔が複数、周方向に並んで形成されたロータコアと、
前記磁石孔に配され、磁極を構成する複数の磁石と、
前記ロータコアの軸孔に固着された回転軸と、
前記ロータコアの軸方向端面に密着するワッシャであって、その外周端が前記磁石孔より径方向内側に位置するワッシャと、
前記回転軸に螺合され、前記ワッシャを前記ロータコアに押し付けるナットと、
を備え、
前記ロータコアには、貫通孔を形成したことで局所的に剛性が低下した低剛性部が、周方向に間隔をあけて複数存在しており、
前記ワッシャの外周形状は、回転中心から外周端までの距離が、周期的に変動する凹凸形状であり、
前記ワッシャの外周端から前記低剛性部までの距離は、前記ワッシャの外周端から前記磁石孔までの距離よりも大きい、
ことを特徴とする回転電機のロータ。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機のロータであって、
前記ロータコアには、径方向外側に向かって広がるＶ字状に配されるとともに微小間隙部であるブリッジ部を介して周方向に隣接する一対の磁石孔が、周方向に、複数対、形成されており、
前記低剛性部は、前記ブリッジ部である、
ことを特徴とする回転電機のロータ。
【請求項３】
請求項１に記載の回転電機のロータであって、
前記ロータコアには、略周方向に長尺な磁石孔が、周方向に、複数、形成されており、
前記低剛性部は、周方向に隣接する磁石孔間の間隙部である、
ことを特徴とする回転電機のロータ。
【請求項４】
請求項２または３に記載の回転電機のロータであって、
前記ワッシャは、前記低剛性部と同一位相において、前記回転中心から外周端までの距離が、最小となるように配されている、ことを特徴とする回転電機のロータ。
【請求項５】
請求項１に記載の回転電機のロータであって、
前記ロータコアには、周方向に隣接するとともに径方向外側に向かって広がるＶ字状に配された一対の磁石孔と、前記一対の磁石孔の間に形成された中間孔と、を含む貫通孔の組が、周方向に、複数組、形成されており、
前記低剛性部は、前記磁石孔と前記中間孔との間の微小間隙部であるブリッジ部である、
ことを特徴とする回転電機のロータ。
【請求項６】
請求項５に記載の回転電機のロータであって、
前記ワッシャは、前記中間孔と同一位相において、前記回転中心から外周端までの距離が、最小となるように配されている、ことを特徴とする回転電機のロータ。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の回転電機のロータであって、
前記ワッシャの外周形状は、角部が丸まった歯車形である、ことを特徴とする回転電機のロータ。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の回転電機のロータであって、
前記ワッシャの内周面および前記回転軸の外周面の一方には、他方に向かって突出するキー突起が形成されており、
前記ワッシャの内周面および前記回転軸の外周面の前記他方には、前記キー突起を受け入れるキー溝が形成されている、
ことを特徴とする回転電機のロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書は、回転軸に螺合されたナットとロータコアとの間にワッシャが介在する回転電機のロータを開示する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ロータコアは、複数の磁性鋼板を積層して構成される。かかるロータコアを、回転軸に螺合されたナットで締め付けることで、ロータコアに軸方向の圧縮力を付与することが従来から提案されている。また、このナットとロータコアとの間に、略環状のワッシャを介在させることも提案されている。ワッシャを介在させることで、ナットの締め付け力が、当該ワッシャを介して、ロータコアに付加される。なお、通常、ワッシャは、回転軸に挿通されており、その外周端は、磁気短絡を防止するために、磁石よりも径方向内側に位置している。
【０００３】
ところで、通常、ロータコアには、軸方向に貫通するとともに磁石が挿入される磁石孔が複数、形成されている。また、磁石孔に加えて、さらに、磁束の流れを整えたり、磁気抵抗を形成したりするための貫通孔もロータコアに形成されることもある。こうした貫通孔に起因して、ロータコアには、局所的に剛性が低下した低剛性部が存在する。例えば、二つの磁石をＶ字状に配する場合、ロータコアには、二つの磁石孔がＶ字状に形成される。この二つの磁石孔の間の微小間隙、いわゆる、ブリッジ部と呼ばれる箇所は、剛性が局所的に低下した低剛性部と言える。なお、特許文献１には、こうしたブリッジ部を有するロータが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−５６９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ロータコアの軸方向端面をワッシャで押し付けた場合、当該押し付け力（軸力）に起因してロータコアの内部には、応力が発生する。ワッシャでの押し付け箇所と低剛性部とが近い場合には、当該低剛性部に応力が集中してしまい、低剛性部の劣化や破損を招く。そのため、従来は、略環状のワッシャは、その外周端が低剛性部に近づきすぎないように、小径とすることが多かった。しかし、ワッシャを小径とした場合、ワッシャとロータコアとの接触面積が小さくなり、ロータコア全体に十分な軸力を付与できない恐れがあった。
【０００６】
そこで、本明細書では、十分な軸力を確保しつつ、低剛性部にかかる応力を軽減できる回転電機のロータを開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書で開示する回転電機のロータは、中心に軸孔が形成された略環状のロータコアであって、貫通孔である磁石孔が複数、周方向に並んで形成されたロータコアと、前記磁石孔に配され、磁極を構成する複数の磁石と、前記ロータコアの軸孔に固着された回転軸と、前記ロータコアの軸方向端面に密着するワッシャであって、その外周端が前記磁石孔より径方向内側に位置するワッシャと、前記回転軸に螺合され、前記ワッシャを前記ロータコアに押し付けるナットと、を備え、前記ロータコアには、貫通孔を形成したことで局所的に剛性が低下した低剛性部が、周方向に間隔をあけて複数存在しており、前記ワッシャの外周形状は、回転中心から外周端までの距離が、周期的に変動する凹凸形状であり、前記ワッシャの外周端から前記低剛性部までの距離は、前記ワッシャの外周端から前記磁石孔までの距離よりも大きい、ことを特徴とする。
【０００８】
ワッシャの外周形状を、回転中心から外周端までの距離が、周期的に変動する凹凸形状にするとともに、ワッシャの外周端から低剛性部までの距離を、ワッシャの外周端から磁石孔までの距離よりも大きくすることで、低剛性部への応力集中を緩和しつつ、ロータコアの広範囲に軸力を付加できる。その結果、十分な軸力を確保しつつ、低剛性部にかかる応力を軽減できる。
【０００９】
前記ロータコアには、径方向外側に向かって広がるＶ字状に配されるとともに微小間隙部であるブリッジ部を介して周方向に隣接する一対の磁石孔が、周方向に、複数対、形成されており、前記低剛性部は、前記ブリッジ部であってもよい。
【００１０】
かかる構成とすることで、磁石がＶ字状配置されたロータにおいても、十分な軸力を確保しつつ、低剛性部にかかる応力を軽減できる。
【００１１】
また、前記ロータコアには、略周方向に長尺な磁石孔が、周方向に、複数、形成されており、前記低剛性部は、周方向に隣接する磁石孔間の間隙部であってもよい。
【００１２】
かかる構成とすることで、磁石がＩ字状に配されたロータにおいても、十分な軸力を確保しつつ、低剛性部にかかる応力を軽減できる。
【００１３】
また、前記ワッシャは、前記低剛性部と同一位相において、前記回転中心から外周端までの距離が、最小となるように配されていてもよい。
【００１４】
これにより、ワッシャの外周端から低剛性部までの距離が大きくなりやすくなり、低剛性部への応力の集中をより確実に緩和できる。
【００１５】
また、前記ロータコアには、周方向に隣接するとともに径方向外側に向かって広がるＶ字状に配された一対の磁石孔と、前記一対の磁石孔の間に形成された中間孔と、を含む貫通孔の組が、周方向に、複数組、形成されており、前記低剛性部は、前記磁石孔と前記中間孔との間の微小間隙部であるブリッジ部であってもよい。
【００１６】
かかる構成とすることで、中間孔が形成されたロータにおいても、十分な軸力を確保しつつ、低剛性部にかかる応力を軽減できる。
【００１７】
また、前記ワッシャは、前記中間孔と同一位相において、前記回転中心から外周端までの距離が、最小となるように配されていてもよい。
【００１８】
これにより、ワッシャの外周端から低剛性部までの距離が大きくなりやすくなり、低剛性部への応力の集中をより確実に緩和できる。
【００１９】
また、前記ワッシャの外周形状は、角部が丸まった歯車形であってもよい。
【００２０】
ワッシャの外周形状が、尖った角部を有さないことにより、応力の一極集中を防止できる。
【００２１】
また、前記ワッシャの内周面および前記回転軸の外周面の一方には、他方に向かって突出するキー突起が形成されており、前記ワッシャの内周面および前記回転軸の外周面の前記他方には、前記キー突起を受け入れるキー溝が形成されていてもよい。
【００２２】
かかる構成とすることで、ワッシャのロータコアに対する位相が確実に規制される。
【発明の効果】
【００２３】
本明細書で開示するロータによれば、ワッシャの外周形状を、回転中心から外周端までの距離が、周期的に変動する凹凸形状にするとともに、ワッシャの外周端から低剛性部までの距離を、ワッシャの外周端から磁石孔までの距離よりも大きくしている。低剛性部への応力集中を緩和しつつ、ロータコアの広範囲に軸力を付加できる。そして、その結果、十分な軸力を確保しつつ、低剛性部にかかる応力を軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ロータの概略縦断面図である。
【図２】ロータのＹ方向視図である。
【図３】図２のＡ部拡大図である。
【図４】ブリッジ部の他の構成を示す図である。
【図５】他のロータの一例を示す図である。
【図６】図５のＢ部拡大図である。
【図７】他のロータの一例を示す図である。
【図８】他のロータの一例を示す図である。
【図９】従来のロータの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、回転電機のロータ１０の構成について図面を参照して説明する。図１は、ロータ１０の概略縦断面図である。図２は、ロータ１０のＹ方向視図である。なお、図２では、ナット２０については、その外形のみを二点鎖線で図示している。また、図３は、図２のＡ部拡大図である。
【００２６】
このロータ１０は、回転電機、例えば、駆動源の一つとして電動車両に搭載される三相同期型回転電機等に用いられる。ロータ１０は、ロータコア１２と当該ロータコア１２に埋め込まれる永久磁石１４と、ロータ１０に固着される回転軸１６と、ロータコア１２に軸力を付与するワッシャ１８およびナット２０と、を備えている。
【００２７】
ロータコア１２は、その中央に軸孔が形成された略環状体である。ロータコア１２は、複数の電磁鋼板（例えばケイ素鋼板等）を軸方向に積層してなる。ロータコア１２の外周端近傍には、複数の磁石孔２２が、周方向に間隔をあけて並んでいる。各磁石孔２２は、軸方向に貫通しており、その内部には、ロータ１０の磁極を構成する永久磁石１４が配される。
【００２８】
本例において、永久磁石１４は、Ｖ字状配置となっている。すなわち、一つの磁極１５は、径方向外側に向かって広がるＶ字状に配された一対の永久磁石１４で構成される。図２の例では、ロータ１０は、８つの磁極１５を構成する１６個の永久磁石１４を有している。各永久磁石１４は、その断面形状が扁平な略長方形であり、その短軸方向（略ロータ径方向）に磁化されている。永久磁石１４のうち、Ｓ磁極を構成する永久磁石１４は、Ｓ極が、Ｎ磁極を構成する永久磁石１４は、Ｎ極が、径方向外側になるように配されている。
【００２９】
Ｖ字状配置の永久磁石１４を受け入れるため、磁石孔２２も、Ｖ字状配置となっている。すなわち、ロータコア１２には、径方向外側に向かって広がるＶ字状に配される一対の磁石孔２２が、複数対（図示例では８対）、周方向に均等配置されている。この磁石孔２２は、永久磁石１４よりも長軸寸法が大きい略長方形となっている。したがって、永久磁石１４を磁石孔２２に挿入した際、当該永久磁石１４の長軸方向両側には、空隙が形成される。この空隙は、一般に、フラックスバリアと呼ばれ、磁気的抵抗部として機能することで、ロータコアの磁気的特性を調整する。
【００３０】
また、同一磁極に属する二つの磁石孔２２は、周方向に近接しており、両磁石孔２２の間には、微小間隙部であるブリッジ部２４が形成される。このブリッジ部２４は、ロータコア１２の中でも局所的に剛性が低下した低剛性部といえる。こうしたブリッジ部２４（低剛性部）では、応力が集中しやすく、劣化や破損が生じやすい。そこで、ブリッジ部２４への応力集中を緩和するために、ワッシャ１８を特殊形状としているが、これについては、後述する。
【００３１】
なお、本例では、ブリッジ部２４を、ロータコア１２の一部としているが、当該ブリッジ部２４は、ロータコア１２を構成する積層鋼板とは、別部材で構成されてもよい。例えば、図４に示すように、一本に繋がった略Ｖ字の貫通孔２３を形成するとともに、当該Ｖ字の谷部分に、図４において二点鎖線で示すようなブリッジ部材２５を挿入するようにしてもよい。この場合、ブリッジ部材２５の材質は、特に限定されないが、非磁性体であることが望ましい。
【００３２】
ロータコア１２の軸孔には、回転軸１６が挿通され、固着されている。回転軸１６は、図示しない軸受を介して回転自在に軸支されており、ロータコア１２と一体的に回転する。この回転軸１６の途中には、径方向外側に張り出したフランジ２６が形成されている。回転軸１６に挿入されたロータコア１２は、このフランジ２６に押し当てられる。
【００３３】
また、回転軸１６のうち、ロータコア１２を挟んで、フランジ２６の反対側付近の外周面には、雄ネジが形成されている。図１における太線は、雄ネジの形成箇所を示している。この雄ネジには、後述するように、ナット２０が螺合される。なお、図面では、回転軸１６を、中空の円筒状として図示しているが、回転軸１６は、ロータコア１２と同心に配され、断面円形の外周面を有するのであれば、その構成は、特に限定されない。したがって、回転軸１６は、中実の丸棒状でもよいし、内部に冷媒流路が形成されてもよい。
【００３４】
ワッシャ１８およびナット２０は、フランジ２６と協働して、ロータコア１２の軸方向の動きを規制するとともに、ロータコア１２に軸方向の圧縮力を付与する。ワッシャ１８は、フランジ２６と反対側の端部から、回転軸１６に挿入され、ロータコア１２の軸方向端面に当接する。ナット２０は、同じく、フランジ２６の反対側の端部から回転軸１６に挿入され、回転軸１６に形成された雄ネジに螺合される。そして、このナット２０で締め付けることで、ロータコア１２が、ワッシャ１８とフランジ２６で挟持され、軸方向の動きが規制されるとともに、軸方向の圧縮力（軸力）を受ける。
【００３５】
ここで、本明細書で開示するロータ１０では、このロータコア１２に付与する軸力を十分に確保しつつも、ロータコア１２の局所的な劣化等を防止するために、ワッシャ１８を特殊な形状としている。これについて、従来技術と比較して説明する。図９は、従来のロータ１０の一例を示す図である。
【００３６】
ロータコア１２に付与される軸力が低下すると、当然ながら、ロータコア１２の固定力の低下を招く。また、軸力が低下すると、ロータコア１２を構成する電磁鋼板間の隙間が大きくなり、当該隙間からの冷媒液の漏出等も招く。そのため、ロータコア１２には、十分な軸力が付与されることが望まれる。
【００３７】
ロータコア１２に付与する軸力を向上するためには、当然ながら、ナット２０の締め付け力を増加させればよい。しかし、従来の構成では、ワッシャ１８をナット２０とほぼ同径の円環状としており、ワッシャ１８は、ロータコア１２の径方向内側１／３程度の面積でしか接触していなかった。そのため、ナット２０の締め付け力を増加させた場合、当該径方向内側１／３程度の面積部分にのみ、大きな締め付け力（軸力）がかかることとなり、ロータコア１２全体に十分な軸力を付与することは難しかった。
【００３８】
そこで、当然ながら、ワッシャ１８の面積を増大させることも考えられる。ただし、磁気短絡防止や、永久磁石１４の放熱等の観点から、ワッシャ１８は、永久磁石１４を覆わないことが望ましい。そこで、例えば、円環状のワッシャ１８の外径を、図９において一点鎖線で示すように、磁石孔２２の内周端近傍まで拡大させることも考えられる。かかる構成とすれば、ナット２０の締め付け力を、広い面積に分散して伝達できるため、ロータコア１２全体に、十分な軸力を付与することが可能となる。
【００３９】
しかし、円環状のワッシャ１８の外径を単純に拡大した場合、局所的に剛性が低下したブリッジ部２４の近傍に、力が付加されることになる。この場合、締め付け力の付与によりロータコア１２内に生じる応力が、この剛性が低下したブリッジ部２４に集中しやすくなる。その結果、ブリッジ部２４の劣化や、破損といった別の問題を招く。
【００４０】
そこで、本明細書で開示するロータ１０では、ワッシャ１８を特殊な形状としている。すなわち、本例のワッシャ１８の外周形状は、図２、図３に示すように、磁石孔２２より径方向内側に位置するとともに、回転中心Ｏから外周端までの距離が、周方向に、周期的に変動する凹凸形状となっている。また、ワッシャ１８は、図３に示すように、当該ワッシャ１８の外周端からブリッジ部２４までの距離Ｄ１が、当該ワッシャ１８の外周端から磁石孔２２までの距離Ｄ２以上となるような形状となっている。なお、ここで、距離Ｄ１、距離Ｄ２とは、いずれも、最短距離を意味する。例えば、「ワッシャ１８の外周端から磁石孔２２までの距離Ｄ２」とは、ワッシャ１８の外周端と磁石孔２２との間の間隙の幅が最も小さくなった箇所における当該間隙の幅を意味する。同様に、「ワッシャ１８の外周端からブリッジ部２４までの距離Ｄ１」とは、ワッシャ１８の外周端と、ブリッジ部２４との間の間隙の幅が最も小さくなった箇所における当該間隙の幅を意味する。
【００４１】
ワッシャ１８の形状について、より具体的に説明すると、ワッシャ１８の外周形状は、径方向外側に凸の円弧状である凸部１８ａと、径方向内側に凹の円弧状である凹部１８ｂとが、周方向に交互に並ぶような、略花形、あるいは、角部が丸まった略歯車のような形状となっている。このワッシャ１８の外周形状の凹凸の変動周期は、磁極１５の配設ピッチ、または、低剛性部であるブリッジ部２４の配設ピッチと同じである。本例では、磁極１５およびブリッジ部２４は、８つあり、その配設ピッチは、８／３６０＝４５度であるため、ワッシャ１８の外周形状の凹凸は、４５度の周期で変動している。
【００４２】
また、ワッシャ１８は、回転中心からワッシャ１８の外周端までの距離が最小となる凹部１８ｂの中心点（以下「凹点１９」という）が、ブリッジ部２４と同一位相になるように、配されている。換言すれば、ワッシャ１８は、凹点１９と、ブリッジ部２４とが、径方向に一直線に並ぶように配されている。
【００４３】
したがって、ワッシャ１８の外周形状は、略Ｖ字状に配された磁石孔２２の内周端を径方向内側にオフセットした線を繋げた形状に類似している。ただし、ワッシャ１８は、Ｖ字に相当する箇所の広がり角度α１が、磁石孔２２の当該箇所における広がり角度α２よりも小さく、磁石孔２２よりも径方向内側に深いＶ字を形成している。その結果、ワッシャ１８の外周端からブリッジ部２４までの距離Ｄ１が、ワッシャ１８の外周端から磁石孔２２までの距離Ｄ２以上となる。
【００４４】
このように、ワッシャ１８の外周端からブリッジ部２４までの距離が大きくなることで、局所的に剛性が低下しているブリッジ部２４近傍に力が付与されにくくなり、ブリッジ部２４への応力の集中を緩和できる。そして、これにより、ブリッジ部２４の劣化や損傷を効果的に抑制できる。一方で、ワッシャ１８のうち、ブリッジ部２４と位相がずれた箇所については、従来のロータ１０よりも径方向外側に延びているため、ロータコア１２の広範囲に軸力を付与できる。結果として、本例のワッシャ１８によれば、ロータコア１２に付与する軸力を十分に確保しつつも、ロータコア１２の局所的な劣化等を防止することができる。
【００４５】
なお、ブリッジ部２４への応力集中を緩和するためには、ワッシャ１８の凹点１９とブリッジ部２４との位相を揃える必要がある。そのため、本明細書で開示するロータ１０では、ワッシャ１８とロータコア１２の位相を揃えるために、ワッシャ１８と回転軸１６とをキー係合させている。すなわち、ワッシャ１８の内周面に、径方向内側に突出するキー突起３０を設けるとともに、回転軸１６の外周面に、当該キー突起３０を受け入れるキー溝３２を設けている。そして、キー突起３０が、キー溝３２に嵌るようにワッシャ１８を回転軸１６に組み込むことで、ワッシャ１８のロータコア１２に対する位相が良好に規制される。
【００４６】
なお、本例では、ワッシャ１８にキー突起３０を、回転軸１６にキー溝３２を設けているが、これらの組み合わせは逆でもよい。すなわち、回転軸１６にキー突起を、ワッシャ１８にキー溝を設けてもよい。また、キー溝３２、キー突起３０の個数は、適宜、変更されてもよい。
【００４７】
次に、ロータ１０の他の例について説明する。図５は、他のロータ１０の一例を示す図である。また、図６は、図５のＢ部拡大図である。このロータ１０は、一つの磁極１５が、逆三角形状に配された三つの永久磁石１４ａ，１４ｂ（以下、二種類の永久磁石１４ａ，１４ｂを区別しないときは、添え字を省略する。後述の磁石孔についても同じ）で構成されている。すなわち、一つの磁極１５は、径方向外側に向かって広がるＶ字状に配された一対の永久磁石１４ａと、当該一対の永久磁石１４の外周端の間に配される一つの永久磁石１４ｂと、で構成される。
【００４８】
ロータコア１２には、この永久磁石１４を受け入れるための磁石孔２２が形成されている。一対の磁石孔２２ａは、径方向外側に向かって広がるＶ字状に配されている。ただし、この二つの磁石孔２２ａは、周方向に近接しておらず、二つの磁石孔２２ａそれぞれの内周側端部の間には、中間孔２８が形成されている。中間孔２８は、ロータコア１２を軸方向に貫通する貫通孔である。この中間孔２８は、磁気抵抗部として機能しており、当該中間孔２８を設けることで、磁束の流れが整えられる。ここで、図６から明らかな通り、中間孔２８と磁石孔２２ａとの間には、局所的に剛性が低下した微小間隙部であるブリッジ部２４が形成されている。
【００４９】
また、二つの磁石孔２２ａそれぞれの外周端の間には、周方向に延びる磁石孔２２ｂが形成されている。この磁石孔２２ｂの周方向両側には、一対の空隙孔２９が形成されている。空隙孔２９は、中間孔２８と同様に、ロータコア１２を軸方向に貫通する貫通孔であり、磁気抵抗部として機能する貫通孔である。この空隙孔２９も、磁束の流れを整えるために設けられている。
【００５０】
図５、図６に示す例においても、ロータコア１２の軸方向端面には、ワッシャ１８が配され、当該ワッシャ１８は、ナット２０（図５、図６では図示せず）の締め付け力により、ロータコア１２に押し当てられている。このワッシャ１８は、図２に示した例と同様に、磁石孔２２より径方向内側に位置するとともに、回転中心Ｏから外周端までの距離が、周方向に、周期的に変動する凹凸形状となっている。また、ワッシャ１８は、図６に示すように、当該ワッシャ１８の外周端からブリッジ部２４までの距離Ｄ１が、当該ワッシャ１８の外周端から磁石孔２２までの距離Ｄ２以上となるような形状となっている。
【００５１】
具体的に説明すると、ワッシャ１８の外周形状は、径方向外側に凸の円弧状である凸部１８ａと、径方向内側に凹の円弧状である凹部１８ｂとが、周方向に交互に並ぶような、略花形、あるいは、角部が丸まった略歯車のような形状となっている。このワッシャ１８の外周形状の凹凸の変動周期は、磁極１５の配設ピッチと同じである。
【００５２】
また、ワッシャ１８は、回転中心からワッシャ１８の外周端までの距離が最小となる凹点１９が、中間孔２８の周方向中心と同一位相になるように、配されている。換言すれば、ワッシャ１８は、凹点１９と、中間孔２８の周方向中心とが、径方向に一直線に並ぶように配されている。かかる構成とすることで、ブリッジ部２４への応力の集中を緩和できる一方で、ロータコア１２の広範囲に軸力を付与できる。
【００５３】
なお、図５、図６の例では、凹部１８ｂを、径方向内側に凹の略円弧状としているが、当該凹部１８ｂは、図７に示すように、略周方向に延びる直線状としてもよい。かかる構成とすれば、図５、図６の場合に比べて、ワッシャ１８の外周端からブリッジ部２４までの距離Ｄ１を大きくでき、ひいては、ブリッジ部２４への応力集中をより緩和できる。
【００５４】
次に、ロータ１０の他の例について説明する。図８は、他のロータ１０の一例を示す図である。このロータ１０は、一つの磁極１５が、略周方向に長尺な、一つの永久磁石１４で構成されている。図８の例では、ロータ１０は、１６個の磁極１５、１６個の永久磁石１４を有している。
【００５５】
ロータコア１２には、この永久磁石１４を受け入れるための磁石孔２２が形成されている。磁石孔２２は、略周方向に長尺かつ扁平な略長方形であり、その長軸寸法は、永久磁石１４の長軸寸法よりも大きくなっている。そして、周方向に隣接する二つの磁石孔２２の間には、幅細の間隙部３６が形成されている。この間隙部３６は、上述したブリッジ部２４と同様に、局所的に剛性が低下した低剛性部と言える。
【００５６】
かかるロータコア１２に密着するワッシャ１８は、図２に示すワッシャ１８と同様に、磁石孔２２より径方向内側に位置するとともに、回転中心Ｏから外周端までの距離が、周方向に、周期的に変動する凹凸形状となっている。また、ワッシャ１８は、図８に示すように、その外周端から間隙部３６までの距離Ｄ１が、その外周端から磁石孔２２までの距離Ｄ２以上となるような形状となっている。
【００５７】
具体的に説明すると、ワッシャ１８の外周形状は、径方向外側に凸の円弧状である凸部１８ａと、径方向内側に凹の円弧状である凹部１８ｂとが、周方向に交互に並ぶような、略花形、あるいは、角部が丸まった星型のような形状となっている。このワッシャ１８の外周形状の凹凸の変動周期は、磁極１５の配設ピッチと同じである。
【００５８】
また、ワッシャ１８は、回転中心Ｏからワッシャ１８の外周端までの距離が最小となる凹部１８ｂの周方向中心点（以下「凹点１９」という）が、間隙部３６と同一位相になるように、配されている。換言すれば、ワッシャ１８は、凹点１９と、間隙部３６とが、径方向に一直線に並ぶように配されている。かかる構成とすることで、間隙部３６への応力の集中を緩和できる一方で、ロータコア１２の広範囲に軸力を付与できる。
【００５９】
以上の説明から明らかな通り、本明細書で開示するロータ１０によれば、十分な軸力を確保しつつ、低剛性部にかかる応力を軽減できる。なお、本明細書で開示した構成は、一例であり、ワッシャの外周端から低剛性部までの距離が、ワッシャの外周端から磁石孔までの距離以上であれば、その他の構成は、適宜、変更されてもよい。例えば、上述の説明では、ワッシャ１８は、全て、角部が丸まった略歯車形状となっているが、角部が尖った略歯車形状としてもよい。ただし、応力の一極集中を避けるためには、ワッシャ１８の外周形状は、極力、尖った角のない形状であることが望ましい。
【符号の説明】
【００６０】
１０  ロータ、１２  ロータコア、１４  永久磁石、１５  磁極、１６  回転軸、１８  ワッシャ、１９  凹点、２０  ナット、２２  磁石孔、２３  貫通孔、２４  ブリッジ部、２５  ブリッジ部材、２６  フランジ、２８  中間孔、２９  空隙孔、３０  キー突起、３２  キー溝、３６  間隙部。
【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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