(57)【要約】【課題】回転電機ロータにおいて、エンドプレートの外側から軸方向へ過度に大きな力を加えることなく、ロータコアに対するエンドプレートの回転を抑制する。【解決手段】ロータ１０は、ロータシャフト１２と、ロータシャフト１２の外周に固定されるロータコア１４と、ロータコア１４を軸方向に貫通するように設けられた磁石装着孔２６に設置される永久磁石２４と、エンドプレート３４と、を備えた回転電機ロータにおいて、エンドプレート３４は、非磁性材料からなる非磁性体部と磁性材料からなる磁性体部とを含み、前記磁性体部は、永久磁石２４に軸方向で対向する位置、かつ前記非磁性体の内部に設けられ、前記非磁性体部に固定されていることを特徴とする。【選択図】図３
2018023186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータシャフトと、
前記ロータシャフトの外周に固定されるロータコアと、
前記ロータコアを軸方向に貫通するように設けられた磁石装着孔に設置される磁石と、
前記ロータコアの軸方向両端部のうち少なくとも一方に固定される１以上のエンドプレートと、
を備えた回転電機ロータにおいて、
前記エンドプレートは、非磁性材料からなる非磁性体部と磁性材料からなる磁性体部とを含み、
前記磁性体部は、前記磁石に軸方向で対向する位置、かつ前記非磁性体の内部に設けられ、前記非磁性体部に固定されていることを特徴とする回転電機ロータ。
【請求項２】
請求項１に記載される回転電機ロータであって、
前記磁性体部は、前記ロータコアの軸方向端面に接していることを特徴とする回転電機ロータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載される回転電機ロータであって、
前記磁性体部は、前記磁性体部の全体が、前記ロータコアの軸方向端面と前記非磁性体部とで、あるいは前記非磁性体部で囲われていることを特徴とする回転電機ロータ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載される回転電機ロータであって、
前記磁性体部は、前記ロータシャフトと同心に配される円環形状であることを特徴とする回転電機ロータ。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載される回転電機ロータであって、
前記磁性体部は、複数あり、前記ロータシャフトと同心に分散して配されることを特徴とする回転電機ロータ。
【請求項６】
請求項４に記載される回転電機ロータであって、
前記ロータシャフトと前記エンドプレートのうちの一方に形成されるとともに径方向に凹状となる凹部と、他方に形成されるとともに径方向に凸状となる凸部とが径方向に係合することで形成される第１係合部と、
前記磁性体部と前記非磁性体部のうちの一方に形成されるとともに径方向に凹状となる凹部と、他方に形成されるとともに径方向に凸状となる凸部とが径方向に係合することで形成される第２係合部と、
を備え、
前記第１係合部における周方向の嵌め合いより、前記第２係合部における周方向の嵌め合いのほうがきついことを特徴とする回転電機ロータ。
【請求項７】
請求項５に記載される回転電機ロータにおいて、
前記ロータシャフトと前記エンドプレートのうちの一方に形成されるとともに径方向に凹状となる凹部と、他方に形成される軸方向からみて径方向に凸状となる凸部とが径方向に係合することで形成される第３係合部と、
前記非磁性体部に設けられた凹部内に前記磁性体部を係合することで形成される第４係合部と、
を備え、
前記第３係合部における周方向の嵌め合いより、前記第４係合部における周方向の嵌め合いのほうがきついことを特徴とする回転電機ロータ。
【請求項８】
請求項６または７に記載される回転電機ロータであって、
前記第２係合部または前記第４係合部の前記凹部および前記凸部の角部が面取りされた形状となっていることを特徴とする回転電機ロータ。
【請求項９】
請求項６または７に記載される回転電機ロータであって、
前記第２係合部もしくは前記第４係合部の数は、前記第１係合部もしくは前記第３係合部の数より多いことを特徴とする回転電機ロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロータコア内に永久磁石が装着される構造の回転電機ロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータまたはジェネレータ（回転電機）のロータの構成として、永久磁石が設けられたロータコアと、ロータコアの端部からの永久磁石の飛び出しを防止するエンドプレートと、ロータコアとエンドプレートとを貫通しているロータシャフトと、を備えた構成が知られている。
【０００３】
特許文献１において、エンドプレートは、ロータシャフトとの軸嵌め合いによって、ロータシャフトに固定されている。一方、ロータコアは、ロータシャフトとの軸嵌め合いによって固定されると共に、ロータシャフトに設けられたキー溝とロータコアに設けられたキー突起とを係合させることで回転方向のすべりを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８４９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エンドプレートの軸方向の長さは、ロータコアの軸方向の長さより短いため、ロータコアとロータシャフトとの接触面積に比して、エンドプレートとロータシャフトとの接触面積は小さくなる。それゆえ、軸嵌め合いによる、ロータシャフト対するエンドプレートの固定力は、ロータシャフトに対するロータコアの固定力よりも小さくなる。その結果、ロータが回転する際に、ロータシャフトとロータコアは一体となって回転しているのにもかかわらず、エンドプレートとロータシャフトとが一体となって回転しないことがある。
【０００６】
すなわち、ロータが回転する際にエンドプレートがロータコアに対して周方向に回転してしまうおそれがある。
【０００７】
そこで、上記特許文献１に開示されるように、ロータシャフトにかしめ部材を設けて、エンドプレートをロータコアに押し付けるように固定する、つまり、エンドプレートの外側から軸方向の力を加えて、エンドプレートをロータコアに固定することがある。エンドプレートをロータコアに押し付けることで、両者の間の摩擦が増加し、ロータコアに対するエンドプレートの回転が抑制される。
【０００８】
しかし、エンドプレートの外側から軸方向へ過度に大きな力を加えてしまうと、エンドプレートに過大な機械的負荷がかかるおそれがある。また、エンドプレートについても、ロータシャフトに対し、キーおよびキー溝を利用して固定することも考えられるが、エンドプレートは薄く強度が十分でなく、キー係合部に大きな力が掛かるおそれがある。
【０００９】
そこで本発明は、回転電機ロータにおいて、エンドプレートに過度に大きな力を加えることなく、ロータコアに対するエンドプレートの回転を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の回転電機ロータは、ロータシャフトと、前記ロータシャフトの外周に固定されるロータコアと、前記ロータコアを軸方向に貫通するように設けられた磁石装着孔に設置される磁石と、前記ロータコアの軸方向両端部のうち少なくとも一方に固定される１以上のエンドプレートと、を備えた回転電機ロータにおいて、前記エンドプレートは、非磁性材料からなる非磁性体部と磁性材料からなる磁性体部とを含み、前記磁性体部は、前記磁石に軸方向で対向する位置、かつ前記非磁性体の内部に設けられ、前記非磁性体部に固定されていることを特徴とする。
【００１１】
かかる構成とすることで、ロータコアに設けられた磁石と、磁石に軸方向で対向する位置に設けられる磁性体部との間に働く磁力を用いて、エンドプレートのロータコアに対する回転を規制することができる。その結果、磁性体部を含まないエンドプレートを用いた回転電機ロータに比して、ロータコアに対するエンドプレートの回転を抑制することができる。
【００１２】
好適な態様では、前記磁性体部は、前記ロータコアの軸方向端面に接していることを特徴とする。
【００１３】
かかる構成とすることで、磁性体部と磁石との間に働く磁力を、磁性体部がロータコアの端面に接していないときに比して、大きくすることができる。その結果、磁性体部がロータコアの端面に接していないときに比して、ロータコアに対するエンドプレートの回転をより規制することができる。
【００１４】
好適な態様では、前記磁性体部は、その全体が、前記ロータコアの軸方向端面と前記非磁性体部とで、あるいは前記非磁性体部で囲われていることを特徴とする。
【００１５】
かかる構成とすることで、磁性体部が外部に露出しないため、磁性体部からロータ周囲への漏れ磁束を低減することができる。
【００１６】
好適な態様では、前記磁性体部は、前記ロータシャフトと同心に配される円環形状であることを特徴とする。
【００１７】
かかる構成とすることで、エンドプレートに磁性体部を設ける際の、磁性体部の数を最小限にしつつ、エンドプレートの重量バランスが崩れることを抑制できる。
【００１８】
好適な態様では、前記磁性体部は、複数あり、前記ロータシャフトと同心に、分散して配されること特徴とする。
【００１９】
かかる構成とすることで、磁性体部が円環形状である場合に比して、磁性体部が非磁性体部内で周方向に移動することを抑制できる。
【００２０】
好適な態様では、前記ロータシャフトと前記エンドプレートのうちの一方に形成されるとともに径方向に凹状となる凹部と、他方に形成されるとともに径方向に凸状となる凸部とが径方向に係合することで形成される第１係合部と、前記磁性体部と前記非磁性体部のうちの一方に形成されるとともに径方向に凹状となる凹部と、他方に形成されるとともに径方向に凸状となる凸部とが径方向に係合することで形成される第２係合部と、を備え、前記第１係合部における周方向の嵌め合いより、前記第２係合部における周方向の嵌め合いの方がきついことを特徴とする。
【００２１】
かかる構成とすることで、ロータシャフトとロータコアと磁性体部とが一体となって回転する一方で、非磁性体部がロータコアおよびロータシャフトに対して周方向に回転することで、第１係合部及び第２係合部における凹部の中で凸部が回転した場合において、第１係合部において凹部壁面に凸部が接触するよりも前に、第２係合部において凹部壁面に凸部が接触する。結果として、第１係合部での凹部と凸部との衝突が防止されるため、第１係合部での凹部および凸部の摩耗を抑制できる。
【００２２】
好適な態様では、前記ロータシャフトと前記エンドプレートのうちの一方に形成されるとともに径方向に凹状となる凹部と、他方に形成される軸方向からみて径方向に凸状となる凸部とが径方向に係合することで形成される第３係合部と、前記非磁性体部に設けられた凹部内に前記磁性体部を係合することで形成される第４係合部と、を備え、前記第３係合部における周方向の嵌め合いより、前記第４係合部における周方向の嵌め合いのほうがきついことを特徴とする。
【００２３】
かかる構成とすることで、ロータシャフトとロータコアと磁性体部とが一体となって回転する一方で、非磁性体部がロータコアおよびロータシャフトに対して周方向に回転することで、第３係合部及び第４係合部における凹部の中で凸部が回転した場合において、第３係合部において凹部壁面に凸部が接触するよりも前に、第４係合部において凹部壁面に磁性体部が接触する。結果として、第３係合部での凹部と凸部との衝突が防止されるため、第３係合部での凹部および凸部の摩耗を抑制できる。
【００２４】
好適な態様では、前記第２係合部または前記第４係合部の前記凹部および前記凸部の角部が面取りされた形状となっていることを特徴とする。
【００２５】
かかる構成とすることで、第２係合部または第４係合部において、凹部と凸部との周方向の力を受ける面の面積が増加するため、凹部と凸部が接触した際の摩耗を抑制できる。
【００２６】
好適な態様では、前記第２係合部もしくは前記第４係合部の数は、前記第１係合部もしくは前記第３係合部の数より多いことを特徴とする。
【００２７】
既述した通り、前記第１係合部または第３係合部における周方向の嵌め合いより、前記第２係合部または第４係合部における周方向の嵌め合いのほうがきつく、第２係合部または第４係合部の凹部および凸部ほうが、第１係合部または第３係合部のそれよりも、衝突しやすい。かかる衝突しやすい第２係合部または第４係合部の数を、衝突しにくい第１係合部または第３係合部よりも多くすることで、第２係合部または第４係合部に加わる力を分散することができ、第２係合部と第４係合部における摩耗を抑制できる。結果として、第１係合部または第３係合部の凹部および凸部の衝突がより生じにくくなり、第１係合部または第３係合部における摩耗をより確実に抑制できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、磁性体部を含まないエンドプレートを用いた回転電機ロータに比して、エンドプレート外側の軸方向から過度に大きな力を加えることなく、ロータコアに対するエンドプレートの回転をより抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】回転電機ロータの分解斜視図である。
【図２】回転電機ロータの軸方向断面図である。
【図３】図２における概略Ａ−Ａ断面図である。
【図４】図３のＢ部拡大図である。
【図５】第２実施形態におけるかしめ側エンドプレート周辺での横断面図である。
【図６】図５のＣ部拡大図である。
【図７】係合部の他の一例を示す図である。
【図８】回転電機ロータの他の一例を示す軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、第１実施形態を図面に従って説明する。図１は、回転電機のロータ１０の分解斜視図であり、図２はロータ１０の軸方向断面図である。なお、このロータ１０は、図示しないステータと共に、モータあるいはジェネレータとして用いられる。
【００３１】
ロータシャフト１２は、ロータコア１４が軸嵌め合いされるシャフト本体１６を有し、シャフト本体１６の一方端にはフランジ１８が設けられている。ロータコア１４は、概略円環または円筒形状を有し、円筒の内側の空間にシャフト本体１６が挿入されて、シャフト本体１６に軸嵌め合いされる。シャフト本体１６の、ロータコア１４の内周面に対向する円筒面をシャフト外周面２０と記す。シャフト外周面２０には、ロータ１０の回転軸線Ｌに平行に伸びて、径方向内周側に凹状の第１キー溝２２が形成されている。第１キー溝２２は、回転軸線Ｌを中心として１８０度回転対称の位置に２本形成されている。
【００３２】
ロータコア１４は、薄板の電磁鋼鈑を積層して形成される。ロータコア１４には、軸方向に沿って貫通して、永久磁石２４が収納される磁石装着孔２６が形成されている。隣接する二つの磁石装着孔２６は、軸方向視で略Ｖ字形に配置されるように、それぞれ径方向に対して傾斜して設けられている。また、磁石装着孔２６はロータコア１４の端面の周方向において等間隔に複数設けられており、永久磁石２４よりも大きい長孔形状の開口を有している。
【００３３】
永久磁石２４は、磁石装着孔２６に挿入されて略Ｖ字形に配置されて１つの磁極を形成している。また、ロータコア１４の端面の周方向に等間隔で複数設けられている。永久磁石２４は、幅広側面及び幅狭側面を有する軸方向に長い直方体形状であり、ロータコア１４の軸方向の長さと略同じ長さを有している。また磁石端面はロータコア１４外部に露出している。
【００３４】
ロータコア１４の内周面であるコア内周面２８には、シャフト外周面２０の第１キー溝２２に対応する位置にコア側キー突起３０が設けられている。第１キー溝２２とコア側キー突起３０とが係合することにより、ロータシャフト１２に対するロータコア１４の回転が阻止されている。
【００３５】
回転軸線Ｌの方向において、ロータコア１４の両端には、エンドプレート３２，３４がシャフト本体１６に軸嵌め合いされて配置されている。ロータコア１４とエンドプレート３２，３４を積層した状態で、シャフト本体１６のフランジ１８とは反対側の端をかしめることで、ロータコア１４とエンドプレート３２，３４がロータシャフト１２に固定される。シャフト本体１６のかしめた部分をかしめ部３６と記す。また、フランジ１８側のエンドプレートをフランジ側エンドプレート３２、反対側のエンドプレートをかしめ側エンドプレート３４と記す。かしめ部は、かしめ側エンドプレート３４の内周を全周にわたってかしめてもよく、複数箇所をかしめるようにしてもよい。また、エンドプレート３２，３４の軸方向の長さは、ロータコア１４の軸方向の長さよりも短くなっている。
【００３６】
フランジ１８は、段付き構成であり、軸方向外側から順にフランジ側エンドプレート３２とほとんど同径の大径部と、フランジ側エンドプレート３２よりも小径の小径部が、並んでいる。フランジ１８小径部の外周面には２本のキー溝（不図示）が設けられている。一方、フランジ側エンドプレート３２の内周には、２個のフランジ側キー突起３８が設けられ、フランジ１８小径部の外周面のキー溝に係合し、フランジ側エンドプレート３２が回り止めされる。
【００３７】
かしめ側エンドプレート３４は、回転軸線Ｌに直交する断面においてロータコア１４と略同一の形状を有し、非磁性材料、例えばステンレスやアルミニウムからなる第１プレート４０（非磁性体部）と、磁性材料、例えば鉄からなる第２プレート４２（磁性体部）から構成される。
【００３８】
図３は、図２における概略Ａ−Ａ断面図である。既述した通り、シャフト外周面２０には、回転軸線Ｌに関して１８０度回転対称となる位置に２個の第１キー溝２２が設けられている。第１プレート４０は、図１、図３に示すように、ロータシャフト１２の外周に嵌合される略環状体である。この第１プレート４０の内周面にも回転軸線Ｌに関して１８０度回転対称となる位置に、径方向内周側に向かって突出する、２個の第１キー突起４４が設けられている。これら第１キー溝２２と第１キー突起４４とが係合して第１係合部を形成することにより、ロータシャフト１２に対するエンドプレート３４の回転が阻止される。
【００３９】
上述した通り、キー溝とキー突起とを係合する規制手段によって、ロータコア１４とエンドプレート３２，３４とが、ロータシャフト１２に対して、周方向に回転することを規制する。
【００４０】
図１に示すように、第１プレート４０には、第２プレート４２が嵌合できる環状凹部４６が形成されている。環状凹部４６は、第１プレート４０と同心に配される略円環形状の凹部である。また、環状凹部４６は、第１プレート４０をロータコア１４に配置した際に、永久磁石２４と対向する位置になるよう設けられている。この環状凹部４６の内周縁には、回転軸線Ｌに関して９０回転対称となる位置に、径方向外周側に向かって突出する、４個の第２キー突起４８が設けられている。また、図３に示すように、第２プレート４２は、磁性材料からなる環状凹部４６と相似形の環状形状である。第２プレートの厚みは、環状凹部の深さとほとんど同じである。第２プレート４２の内周縁には、回転軸線Ｌに関して９０度回転対称となる位置に４個の第２キー溝５０が設けられている。
【００４１】
第１プレート４０に形成されている環状凹部４６に、第２プレート４２を嵌合し、第２キー突起４８と第２キー溝５０とを係合させて、第２係合部を形成することで、第１プレート４０に対する第２プレート４２の回転が阻止される。また、第２プレート４２の径方向幅は、第１プレート４０の環状凹部４６の径方向幅とほぼ同じであり、第２プレート４２は、第１プレート４０の環状凹部４６に嵌合され固定されている。そして、図２に示すように、第２プレート４２が、ロータコア１４に設けられる永久磁石２４と接触するよう、かしめ側エンドプレート３４は、ロータシャフト１２に対して固定される。すなわち、第２プレート４２は、その全体が、第１プレート４０及びロータコア１４の端面で覆われており、ロータ１０外部に露出しない状態となっている。
【００４２】
ロータシャフト１２へロータコア１４とエンドプレート３４を軸嵌め合いする際に、ロータシャフト１２の第１キー溝２２の周方向の幅が、コア側キー突起３０および第１キー突起４４の周方向幅より大きい、あるいは同じ大きさであると、組み付け性が悪化してしまう。そこで、本実施形態では、ロータシャフト１２の第１キー溝２２の周方向幅は、若干ではあるものの、コア側キー突起３０、第１キー突起４４の周方向幅より大きく形成している。
【００４３】
図４は、図３のＢ部拡大図である。既述した通り、ロータシャフト１２に形成されている第１キー溝２２の周方向幅Ｄ１より、第１プレート４０の第１キー突起４４の周方向幅Ｄ２は小さくなっている。図示はされていないが、ロータコア１４に形成されているコア側キー突起３０の周方向幅Ｄ３も同様に、ロータシャフト１２に形成されている第１キー溝２２の周方向幅Ｄ１より小さくなっている。第１実施形態においてはＤ２とＤ３の大きさは等しくなっている。一方、第２プレート４２に形成されている第２キー溝５０の周方向幅Ｄ４は、第２キー突起４８の周方向幅Ｄ５とほとんど同じ大きさ、あるいはそれよりも小さくなっており、第２キー突起４８に対して第２キー溝５０は、周方向の隙間なく嵌合している。つまり、（Ｄ１−Ｄ２）＞（Ｄ４−Ｄ５）の関係性が成り立ち、第１係合部の周方向嵌め合いよりも第２係合部の周方向の嵌め合いがきつくなるようロータ１０は構成されている。なお、（Ｄ１−Ｄ２）＞（Ｄ４−Ｄ５）が成立するなら、Ｄ１≦Ｄ２でもよいし、Ｄ４≧Ｄ５でもよい。なお、周方向幅を説明するために、図４において、キー溝とキー突起との間に隙間を明確に図示しているが、第２キー溝５０と第２キー突起４８との間には隙間が形成されていなくてもよい。もちろん、図４に示されている隙間はより小さくてもよい。
【００４４】
以上のように、構成された第１実施形態の回転電機のロータ１０が、回転する場合の動きを以下に記す。
【００４５】
ロータ１０を回転させる際には、図示しないステータのステータコイルに三相交流電流を印加し、回転磁界を形成する。これにより、ロータコア１４にロータ１０回転方向の力が加わり、ロータコア１４が回転する。ロータコア１４に回転方向への力が加わると、ロータコア１４に固定されているロータシャフト１２にも同様に回転する力が加わり、さらにロータシャフト１２とロータコア１４とに固定されているエンドプレート３２，３４にも回転する力が加わって、ロータコア１４とロータシャフト１２とエンドプレート３２，３４とが一体となって回転をする。
【００４６】
第１実施形態においては、第２プレート４２は環状形状である。そのため、単一の部品（第２プレート４２）で、周方向に配置された複数の磁石に接することができるため、磁石ごとに部品を設ける必要がなく、部品点数を最小化することができる。さらに、かしめ側エンドプレート３４の重量バランスが悪化し、回転中に振動が発生することを抑制できる。
【００４７】
エンドプレート３４の回転軸線Ｌ方向の長さは、ロータシャフト１２の回転軸線Ｌ方向の長さよりも短いため、エンドプレート３４とロータシャフト１２との接触面積は、ロータコア１４とロータシャフト１２との接触面積よりも小さくなる。また、ロータシャフト１２に対して、エンドプレート３４とロータコア１４はともに、軸嵌め合いとキー溝とキー突起による係合（キー係合）で固定される。
【００４８】
よって、ロータシャフト１２に対する、エンドプレート３４と、ロータコア１４との固定力の差は、その接触面積に比例し、ロータシャフト１２に対するエンドプレート３４の固定力は、ロータシャフト１２に対するロータコア１４の固定力よりも小さくなる。
【００４９】
そこで、エンドプレート３４の固定力を大きくするために、エンドプレート３４とロータシャフト１２との軸嵌め合いをよりきつくすることが考えられる。しかし、軸嵌め合いをきつくすると、組み付け性が悪化してしまうという問題が発生する。ゆえに、軸嵌め合いおよびキー係合だけでエンドプレート３４をロータシャフト１２に強固に固定することは困難であった。そのため、ロータ１０が高速回転する場合には、ロータコア１４とロータシャフト１２は一体となって回転することができても、エンドプレート３４とロータシャフト１２とが一体となって回転することができない（ロータシャフト１２に対してエンドプレートが滑ってしまう）おそれがあった。その結果、ロータコア１４に対してエンドプレートが回転するおそれがあった。
【００５０】
本実施形態におけるロータ１０では、エンドプレート３４をロータシャフト１２に固定するだけでなく、かしめ部３６を用いてエンドプレート３４をロータコア１４に対して押さえつけて、両者の間の機械的な摩擦力を高めることで、エンドプレート３４をロータコア１４に対しても固定している。但し、エンドプレート３４をロータコア１４に対してより強固に固定するためには、エンドプレート３４の回転軸線Ｌ方向の外側からエンドプレート３４に過度に大きな力を加える必要があり、エンドプレート３４の機械的負荷が大きかった。機械的負荷が大きくなると、エンドプレート３４の寿命低下や、エンドプレート３４の機械的強度を向上させるためのコストアップ等の新たな問題が発生する。つまり、軸嵌め合いとキー係合だけでは、エンドプレート３４のコアに対する回転を確実に抑制することは困難だった。
【００５１】
そこで、本実施形態におけるロータ１０では、図２に示すように、磁性材料からなる第２プレート４２が、ロータコア１４に設けられる永久磁石２４と接触するよう、エンドプレート３４はロータシャフト１２に対して固定される。この場合、第２プレート４２は磁力により永久磁石２４に引き付けられてロータコア１４に固定され、ロータコア１４と一体となって回転する。そして、第２プレート４２に固定されている第１プレート４０も同様にロータコア１４に固定され、ロータコア１４と一体となって回転する。つまり、本実施形態によれば、エンドプレート３４の外側から回転軸線Ｌ方向の過大な力を加えることなく、エンドプレート３４をロータコア１４に対して固定する力を向上することができ、ロータコア１４に対するエンドプレート３４の回転を効果的に抑制できる。
【００５２】
既述した通り、本実施形態では、第１キー溝２２と第１キー突起４４で形成される第１係合部での嵌め合いよりも、第２キー溝５０と第２キー突起４８とで形成される第２係合部での嵌め合いがきつくなるように、すなわち、（Ｄ１−Ｄ２）＞（Ｄ４−Ｄ５）の関係性が成り立つようロータ１０は構成されている。
【００５３】
第２キー溝５０は、第２キー突起４８より小さいため、両者は隙間なく嵌合している。そのため、第１プレート４０は、第２プレート４２とともにロータコア１４と一体的に回転する。しかし、経年変化等で、第２キー突起４８が摩耗して、第２キー溝５０と第２キー突起４８との間に周方向の隙間が生じることがある。また、組み付け性を考慮して、第２キー溝５０と第２キー突起４８との間に周方向の隙間を予め設けておくことも考えられる。
【００５４】
こうした場合には、ロータシャフト１２に固定されているロータコア１４と、磁力によってロータコア１４に固定されている第２プレート４２とが一体となって回転するが、第２プレート４２が第１プレート４０と接触するまでは、第１プレート４０は一体となって回転しない。ゆえに、ロータコア１４と第２プレート４２とロータシャフト１２とが一体となって回転するにも関わらず、第１プレート４０だけは、周方向隙間（Ｄ４−Ｄ５）の範囲内で、第２プレート４２、ロータコア１４、ロータシャフト１２に対して相対回転することになる。
【００５５】
そのような場合でも、（Ｄ１−Ｄ２）＞（Ｄ４−Ｄ５）であれば、第１キー溝２２と第１キー突起４４とで形成される第１係合部において、第１キー溝２２壁面に第１キー突起４４が接触するよりも前に、第２キー突起４８と第２キー溝５０とで形成される第２係合部において、第２キー溝５０壁面に第２キー突起４８が接触する。結果として、第１係合部での第１キー溝２２と第１キー突起４４との衝突が防止され、第１係合部での摩耗を抑制できる。第１係合部の摩耗、すなわち、ロータシャフト１２の摩耗は、ロータシャフト１２と接続する他の駆動伝達系への、動力伝達性能の低下につながるおそれがある。その結果、車両の動力性能が低下するおそれがある。ゆえに、第１係合部と第２係合部において、第２係合部での摩耗を許容してでも、第１係合部での摩耗を抑制する必要があった。
【００５６】
また、第２係合部の数は、第１係合部の数より多くなっている。
【００５７】
ロータシャフト１２と、ロータコア１４と、磁力によってロータコア１４に固定される第２プレート４２とが一体回転し、第２係合部において、第２プレート４２が第１プレート４０に接触することで第１プレート４０も一体回転する。しかし、第２係合部において摩耗が発生し、第２キー突起４８と第２キー溝５０との間の周方向の隙間（Ｄ４−Ｄ５）が、第１キー突起４４と第１キー溝２２との間の周方向の隙間（Ｄ２−Ｄ１）よりも大きくなると、第２係合部において、第１プレート４０と第２プレート４２とが接触する前に、第１係合部において、第１プレート４０の第１キー突起４４がロータシャフト１２の第１キー溝２２に接触してしまう。すなわち、第２係合部において摩耗が進むと、第１係合部において摩耗が発生する。したがって、第１係合部において摩擦での摩耗を抑制するためには、第２係合部での摩耗を抑制する必要がある。
【００５８】
そこで、第２係合部の数を、第１係合部の数より多くすることで、第２係合部に加わる力を、第１係合部の数以下の場合と比較して、分散させることができ、第２係合部における摩耗を抑制している。
【００５９】
第２係合部の数を多くして、第２係合部に加わる力を分散させるのと同様に、ロータシャフト１２と第１プレート４０とを加工して第１係合部の数を多くして、第１係合部に加わる力を分散させて、第１係合部における摩耗を抑制することも考えられる。しかし、ロータシャフト１２はロータ１０回転時に捻じれが発生しないよう非常に剛性が高くなるよう製造されているため、その加工は容易ではなく、第１係合部の数を増加させることはコストアップに繋がってしまう。ゆえに、第１係合部の数は最小限に抑えて、第２係合部の数を多くすることで、第１係合部での摩耗の発生を抑制している。
【００６０】
次に、第２実施形態について図５、図６を参照して説明する。図５は、かしめ側エンドプレート周辺での横断面図であり、図６は、図５のＣ部拡大図である。
【００６１】
第２実施形態は、図５に示すとおり、第１実施形態とは、第２プレート４２の形状が異なる。本実施形態において第１プレート４０には、非円環形状の収納凹部５２が設けられている。より具体的には、略扇台形状の収納凹部５２は、ロータコア１４に設けられる永久磁石２４によって形成される磁極の数と同じ数だけ設けられ、第１プレート４０の周方向において等間隔に複数設けられている。第１実施形態と異なり、収納凹部５２の外周円にキー溝は設けられていない。また、第２プレート４２の形状も収納凹部５２と略相似の扇台形状であり、その厚みは、収納凹部５２の深さとほぼ同じである。第１プレート４０の収納凹部５２に、第２プレート４２を嵌合することで第２実施形態における、かしめ側エンドプレート３４は形成される。
【００６２】
このように、第２プレート４２を非円環形状とすることで、第１の実施形態のように、第１プレート４０と第２プレート４２とをキー係合させなくても、第１のプレートに対して、第２のプレートが周方向に移動することを抑制できる。
【００６３】
図６は図５のＣ部拡大図である。図５に示すように、第１実施形態と同様に、ロータシャフト１２に形成されている第１キー溝２２の周方向幅Ｅ１より、第１プレート４０に形成されている第１キー突起４４の周方向幅Ｅ２は小さくなっている。図示されていないが、ロータコア１４に形成されているコア側キー突起３０の周方向幅Ｅ３も同様に、ロータシャフト１２に形成されている第１キー溝２２の周方向幅Ｅ１より小さくなっている。本実施形態においてはＥ２とＥ３の周方向幅の大きさは等しくなっている。
【００６４】
一方、第１プレート４０に形成されている収納凹部５２の内周側の辺の長さＥ４は、第２プレート４２の内周側の辺の長さＥ５とほとんど同じ長さ、場合によっては、Ｅ４はＥ５より短くなる。そして、第１プレート４０の収納凹部５２に対して、第２プレート４２はほとんど隙間なく嵌合している。つまり、（Ｅ１−Ｅ２）＞（Ｅ４−Ｄ５）の関係性が成り立つようロータ１０は構成されている。なお、（Ｅ１−Ｅ２）＞（Ｅ４−Ｅ５）が成立するなら、Ｅ１≦Ｅ２でもよいし、Ｅ４≧Ｅ５でもよい。なお、周方向幅を説明するために、図６において、第１キー溝２２と第１キー突起４４との間の隙間や、収納凹部５２と第２プレート４２との間の隙間を明確に図示しているが、収納凹部５２と第２プレート４２との間の隙間が形成されていなくてもよい。もちろん、図６に示されている隙間はより小さくてもよい。
【００６５】
以上のように、構成された第２実施形態のロータ１０が、回転する場合の動きを以下に記す。
【００６６】
第２実施形態におけるロータ１０でも、第１実施形態と同様に、磁性材料からなる第２プレート４２を、ロータコア１４に設けられる永久磁石２４と接触するよう、ロータシャフト１２に対してかしめ側エンドプレート３４を固定している。これにより、磁性材料からなる第２プレートと永久磁石２４との間に磁気吸引力が発生するため、かしめ側エンドプレート３４をロータコア１４に対して固定する力を向上することができる。つまり、第１実施形態と同様に、かしめ側エンドプレート３４の外側から回転軸線Ｌ方向の過大な力を加えることなく、かしめ側エンドプレート３４をロータコア１４に対して固定する力を向上することができ、コアに対するエンドプレートの回転を効果的に抑制できる。
【００６７】
また、図５に示すように（Ｅ１−Ｅ２）＞（Ｅ４−Ｅ５）の関係性が成り立つようロータ１０は構成されている。
【００６８】
第１実施形態と同様に、第１プレート４０と第２プレート４２のとの間に経年劣化等に起因して周方向の隙間が生じた場合には、ロータシャフト１２に固定されているロータコア１４と、磁力によってロータコア１４に固定されている第２プレート４２とが一体となって回転するが、第２プレート４２が第１プレート４０と接触するまで第１プレート４０は一体となって回転しない。ゆえに、ロータコア１４と第２プレート４２とロータシャフト１２とが一体となって回転するにも関わらず、第１プレート４０が一体となって回転しない場合が起こりうる。
【００６９】
そのような場合でも、（Ｅ１−Ｅ２）＞（Ｅ４−Ｅ５）である限り、第１キー溝２２と第１キー突起４４とで構成される第１係合部において、第１キー溝２２壁面に第１キー突起４４が接触するよりも前に、第１プレート４０の収納凹部５２に、第２プレート４２を嵌合することで構成される第２係合部において、収納凹部５２壁面に第２プレート４２が接触する。結果として、第１係合部での第１キー溝２２と第１キー突起４４との衝突が防止され、第１係合部での摩耗を抑制できる。
【００７０】
なお、第１実施形態ではキー溝とキー突起の形状を直方体としているが、例えば図７に示すように、キー溝とキー突起の角部を面取りしてもよい。同様に、第２実施形態においては、収納凹部と、第２プレート４２の角部を面取りしてもよい。
【００７１】
面取りすることにより、キー溝とキー突起との周方向の接触面積を増やすことができ、衝突の力をより分散できるため、キー溝とキー突起とが接触することによる摩耗をより抑制することができる。
【００７２】
また、第１、第２実施形態では、第２プレート４２が、永久磁石２４と接触するように設けられたが、永久磁石２４と対向する位置に第２プレートが設けられていれば、図８に示すように、第２プレートが第１プレート内部に設けられてもよい。
【００７３】
また、第１、第２実施形態において、ロータシャフト１２に第１キー溝２２を、第１プレート４０及び、ロータコア１４にキー突起を形成しているが、ロータシャフト１２にキー突起を設けて、第１プレート４０にキー溝を設けてもよい。もちろん、第１実施形態において、第２プレート４２にキー突起を設けて、第１プレート４０にキー溝を設けてもよい。
【００７４】
また、第１、第２実施形態において、かしめ側エンドプレート３４のみを非磁性材料からなる第１プレート４０と、磁性材料からなる第２プレート４２とから構成されるようにしたが、フランジ側エンドプレート３２も同様な構成としてもよい。
【００７５】
また、第２の実施形態として、非円環形状の第２プレートは略台形状の磁性体を周方向に等間隔で配置するものとしたが、これに限られるものではない。例えば、第２プレートを８角形の環状形状としてもよいし、四角形の磁性体を周方向に等間隔で配置するものとしてもよい。また、これまで説明したロータ１０の構成は、一例であり、適宜、変更されてもよい。例えば、一対以上の磁極対を有するのであれば、磁極対の個数は、適宜、変更されてもよい。また、これまでの説明では、一つのロータ１０の磁極を、断面長方形の一つの永久磁石２４で構成している。しかし、ロータ１０の磁極を構成する永久磁石２４の数や構成（形状）は、適宜、変更されてもよい。例えば、ロータ１０の磁極は、断面略円弧状の永久磁石２４で構成されてもよい。
【符号の説明】
【００７６】
１０  ロータ、１２  ロータシャフト、１４  ロータコア、１６  シャフト本体、１８  フランジ、２０  シャフト外周面、２２  第１キー溝、２４  永久磁石、２６  磁石装着孔、２８  コア内周面、３０  コア側キー突起、３２，３４  エンドプレート、３６  かしめ部、３８  フランジ側キー突起、４０  第１プレート、４２  第２プレート、４４  第１キー突起、４６  環状凹部、４８  第２キー突起、５０  第２キー溝、５２  収納凹部。
【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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