(57)【要約】【課題】磁束漏れ防止効果を保ちつつ、ロータに対する低透磁率部を減らす。【解決手段】  ロータ用電磁鋼板１１と第２ロータ用電磁鋼板２１が同一形状であること、ロータ用電磁鋼板１１は、第１磁石挿入孔１３及び第２磁石挿入孔１４の間に、他の部位よりも透磁率の低い第１低透磁率部１５と、ロータ１０の回転方向に対し、回転後方部に形成された第１磁石挿入孔１３の外周側に、他の部位よりも透磁率の低い第２低透磁率部１６のみを有すること、第２ロータ用電磁鋼板２１は、第３磁石挿入孔２３及び第４磁石挿入孔２４の間に、他の部位よりも透磁率の低い第３低透磁率部２５と、ロータ１０の回転方向に対し、回転後方部に形成された第３磁石挿入孔２３の外周側に、他の部位よりも透磁率の低い第４低透磁率部２６のみを有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
永久磁石を挿入するための第１磁石挿入孔及び第２磁石挿入孔が形成されたロータ用電磁鋼板を積層したロータにおいて、
前記ロータ用電磁鋼板は、前記第１磁石挿入孔及び前記第２磁石挿入孔の間に、他の部位よりも透磁率の低い第１低透磁率部と、前記ロータ用電磁鋼板の回転方向に対し、回転後方部に形成された前記第１磁石挿入孔の外周側と前記ロータ用電磁鋼板の外周の間に、他の部位よりも透磁率の低い第２低透磁率部のみを有すること、
を特徴とするロータ。
【請求項２】
永久磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔が形成されたロータ用電磁鋼板を積層したロータにおいて、
前記ロータは、永久磁石を挿入するための第１磁石挿入孔及び第２磁石挿入孔が形成された第１ロータ用電磁鋼板、及び、永久磁石を挿入するための第３磁石挿入孔及び第４磁石挿入孔が形成された第２ロータ用電磁鋼板、を有すること、
前記第１ロータ用電磁鋼板は、前記第１磁石挿入孔及び前記第２磁石挿入孔の間に透磁率の低い第１低透磁率部を有すること、前記第１磁石挿入孔の外周側と前記第１ロータ用電磁鋼板の外周の間に第１空隙部が形成されていること、前記第２磁石挿入孔の外周側と前記第１ロータ用電磁鋼板の外周の間に第２空隙部が形成されていること、
前記第２ロータ用電磁鋼板は、前記第３磁石挿入孔及び前記第４磁石挿入孔の間に第３空隙部が形成されていること、前記第３磁石挿入孔の外周側と前記第２ロータ用電磁鋼板の外周の間に透磁率の低い第２低透磁率部を有すること、前記第４磁石挿入孔の外周側と前記第２ロータ用電磁鋼板の外周の間に透磁率の低い第３低透磁率部を有すること、
前記第１ロータ用電磁鋼板と前記第２ロータ用電磁鋼板が交互に積層されていること、
を特徴とするロータ。
【請求項３】
請求項２に記載するロータにおいて、
前記第１空隙部を第１ブリッジで繋ぐこと、
前記第２空隙部を第２ブリッジで繋ぐこと、
を特徴とするロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石を挿入するための第１磁石挿入孔及び第２磁石挿入孔が形成されたロータ用電磁鋼板を積層したロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０に、ロータ用電磁鋼板に低透磁率部を全く設けなかった場合（Ａ）の磁束の流れを示す。
図１０に示すように、ステータ８１に電流を流すと、ステータ８１とロータ８０の間に磁束が流れる。磁束Ｐは、磁石Ｋから流れ、ステータ８１を通り、磁石Ｋへ流れる。磁束Ｐは、モータの動力となる有効磁束である。
有効磁束に対して、図１０に示すように、磁石Ｊから磁石Ｊへ流れる磁束Ｑ、磁石Ｊから磁石Ｋへ流れる磁束Ｒ、及び、磁石Ｋから磁石Ｋへ流れる磁束Ｓは、ロータ８０の内部のみを流れるものであり、モータの動力とならない有効ではない磁束である。
磁束Ｑ、磁束Ｒ、及び、磁束Ｓのように、有効でない磁束が増加すると、その分有効磁束である磁束Ｐが減少し、モータの最大トルクが小さくなる。
そのため、磁束Ｑ、磁束Ｒ、及び、磁束Ｓを減少させ、磁束Ｐを増大させることが必要となる。
【０００３】
従来、磁束Ｑ、磁束Ｒ、及び、磁束Ｓを減少させるため、例えば特許文献１に記載するロータがある。
図１４に、ロータ用電磁鋼板１０１を示す。ロータ１００は、薄板のロータ用電磁鋼板１０１を、複数枚積層することにより形成されている。ロータ用電磁鋼板１０１は、８極で、１極に対して磁石挿入孔１０２が形成されている。
図１５に、図１４のうち磁石挿入孔１０２を中心にＭ部を拡大した拡大図を示す。図１５に示すように、磁石挿入孔１０２は、ロータ１００の回転前方向にある第１磁石挿入孔１０３及び回転後方向にある第２磁石挿入孔１０４を備える。
第１磁石挿入孔１０３と第２磁石挿入孔１０４の間には、プレスやレーザーピーニングにより部分強化され、他の部位よりも透磁率が低くなった第１低透磁率部１０５が、また、第１磁石挿入孔１０３の外周側には第２低透磁率部１０６が、さらに、第２磁石挿入孔１０４の外周側には第３低透磁率部１０７が、形成されている。
【０００４】
第１低透磁率部１０５、第２低透磁率部１０６、及び、第３低透磁率部１０７が形成されていることにより、モータの動力とならない磁束である磁束Ｑ、磁束Ｒ、及び、磁束Ｓを低減することができる。すなわち、磁束Ｑ、磁束Ｒ、及び、磁束Ｓが通る部分に低透磁率部が設けられているため、磁束Ｑ、磁束Ｒ、及び、磁束Ｓが流れにくくなり、磁束Ｑ、磁束Ｒ、及び、磁束Ｓを低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１３０６０４号公報
【特許文献２】特開２００１−１９７６９４号公報
【特許文献３】特開２０００−０６００３９号公報
【特許文献４】特開平８−２５１８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術には、以下の問題があった。
すなわち、１枚の薄板のロータ用電磁鋼板１０１に対して、プレスやレーザーピーニングによる処理を必要とする第１低透磁率部１０５、第２低透磁率部１０６、及び、第３低透磁率部１０７の計３か所の処理が必要とされる。
プレスやレーザーピーニングであれば処理工程に大差はない。しかし、特許文献１に記載してあるように、プレスやレーザーピーニングによっては、透磁率を０．１〜０．０１パーセントにすることは困難であることを、本出願人は確認している。透磁率を０．１〜０．０１パーセントにすることができなければ、磁束Ｑ、磁束Ｒ、及び、磁束Ｓを低減することはできない。
そのため、プレスやレーザーピーニング以外の方法によって、透磁率を低くする必要がある。透磁率を下げるには、ロータ用電磁鋼板にアルミニウム、ニッケルクロムなどを填め込む工程が必要となる。
しかし、アルミニウム、ニッケルクロムなどを填め込む工程においては、アルミニウム、ニッケルクロムなどの材料が必要となるため、処理箇所が多いと製造コストが増加する問題がある。また、アルミニウム、ニッケルクロムなどを填め込む工程には時間がかかるため、処理箇所が多いと時間がかかる問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、ロータ用電磁鋼板に形成する低透磁率部を３か所から２か所にし、ロータ用電磁鋼板を製造する際に処理箇所を減らしたロータ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】
上記目的を達成するために、本発明に係るロータは、以下の構成を有する。
（１）永久磁石を挿入するための第１磁石挿入孔及び第２磁石挿入孔が形成されたロータ用電磁鋼板を積層したロータにおいて、前記ロータ用電磁鋼板は、前記第１磁石挿入孔及び前記第２磁石挿入孔の間に、他の部位よりも透磁率の低い第１低透磁率部と、前記ロータ用電磁鋼板の回転方向に対し、回転後方部に形成された前記第１磁石挿入孔の外周側と前記ロータ用電磁鋼板の外周の間に、他の部位よりも透磁率の低い第２低透磁率部のみを有すること、を特徴とするものである。
（２）永久磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔が形成されたロータ用電磁鋼板を積層したロータにおいて、前記ロータは、永久磁石を挿入するための第１磁石挿入孔及び第２磁石挿入孔が形成された第１ロータ用電磁鋼板、及び、永久磁石を挿入するための第３磁石挿入孔及び第４磁石挿入孔が形成された第２ロータ用電磁鋼板、を有すること、前記第１ロータ用電磁鋼板は、前記第１磁石挿入孔及び前記第２磁石挿入孔の間に透磁率の低い第１低透磁率部を有すること、前記第１磁石挿入孔の外周側と前記第１ロータ用電磁鋼板の外周の間に第１空隙部が形成されていること、前記第２磁石挿入孔の外周側と前記第１ロータ用電磁鋼板の外周の間に第２空隙部が形成されていること、前記第２ロータ用電磁鋼板は、前記第３磁石挿入孔及び前記第４磁石挿入孔の間に第３空隙部が形成されていること、前記第３磁石挿入孔の外周側と前記第２ロータ用電磁鋼板の外周の間に透磁率の低い第２低透磁率部を有すること、前記第４磁石挿入孔の外周側と前記第２ロータ用電磁鋼板の外周の間に透磁率の低い第３低透磁率部を有すること、前記第１ロータ用電磁鋼板と前記第２ロータ用電磁鋼板が交互に積層されていること、を特徴とするものである。
（３）（２）に記載するロータにおいて、前記第１空隙部を第１ブリッジで繋ぐこと、前記第２空隙部を第２ブリッジで繋ぐこと、を特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
上記ロータの作用及び効果について説明する。
（１）永久磁石を挿入するための第１磁石挿入孔及び第２磁石挿入孔が形成されたロータ用電磁鋼板を積層したロータにおいて、ロータ用電磁鋼板は、第１磁石挿入孔及び第２磁石挿入孔の間に、他の部位よりも透磁率の低い第１低透磁率部と、ロータ用電磁鋼板の回転方向に対し、回転後方部に形成された第１磁石挿入孔の外周側とロータ用電磁鋼板の外周の間に、他の部位よりも透磁率の低い第２低透磁率部のみを有することにより、ロータ用電磁鋼板の低透磁率部を３か所から２か所に減らすことができる。それにより、ロータ用電磁鋼板の製造コストを削減することができ、結果として、ロータの製造コストを削減することができる。また、低透磁率部を減らすことで、製造時間を短縮することができる。
また、図１３に示すように、第１低透磁率部と第２低透磁率部のみを設けた場合（Ｃ）は、低透磁率部を全く設けなかった場合（Ａ）と比較して、最大トルクＵＰ率を９パーセント向上させることができる。したがって、磁束漏れによる動力性能の低下を防止することができる。
【００１０】
なお、第１低透磁率部、第２低透磁率部、及び、第３低透磁率部を設けた場合（Ｄ）と、本発明を比較した場合、最大トルクＵＰ率は１パーセント下がる。しかし、ハイブリッド自動車における前進する際の回転する方向である正回転方向に動くときに、有効でない磁束の磁束Ｓが与える影響はトルクＵＰ率の１パーセントにすぎない。磁束Ｓを減少させるために、第３低透磁率部を設けることは、費用対効果が良くないため、本出願人は、第３低透磁率部を設ける必要はないと判断した。
一方、第３低透磁率部を設けないことにより、後進する際の回転する方向である反回転方向に動くときに、有効磁束でない磁束Ｓが与える影響は、トルクＵＰ率が４パーセント落ちると推測される。しかし、ハイブリッド自動車において後進するのは、全走行状態のうちわずかな割合にすぎない。したがって、ハイブリッド自動車においては、わずかな割合にすぎない効果を上げるために、第３低透磁率部を設けるよりも、第３低透磁率部を設けず製造コストを下げることの方が費用対効果に優れる。
【００１１】
（２）永久磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔が形成されたロータ用電磁鋼板を積層したロータにおいて、ロータは、永久磁石を挿入するための第１磁石挿入孔及び第２磁石挿入孔が形成された第１ロータ用電磁鋼板、及び、永久磁石を挿入するための第３磁石挿入孔及び第４磁石挿入孔が形成された第２ロータ用電磁鋼板、を有すること、第１ロータ用電磁鋼板は、第１磁石挿入孔及び第２磁石挿入孔の間に透磁率の低い第１低透磁率部を有すること、第１磁石挿入孔の外周側と第１ロータ用電磁鋼板の外周の間に第１空隙部が形成されていること、第２磁石挿入孔の外周側と第１ロータ用電磁鋼板の外周の間に第２空隙部が形成されていること、第２ロータ用電磁鋼板は、第３磁石挿入孔及び第４磁石挿入孔の間に第３空隙部が形成されていること、第３磁石挿入孔の外周側と第２ロータ用電磁鋼板の外周の間に透磁率の低い第２低透磁率部を有すること、第４磁石挿入孔の外周側と第２ロータ用電磁鋼板の外周の間に透磁率の低い第３低透磁率部を有すること、第１ロータ用電磁鋼板と第２ロータ用電磁鋼板が交互に積層されていることにより、２枚の第１ロータ用電磁鋼板と第２ロータ用電磁鋼板に対する低透磁率部の処理箇所を計６か所から計３か所に減らすことができる。すなわち、第１ロータ用電磁鋼板においては、第２低透磁率部、及び、第３低透磁率部を減らすことができ、第２ロータ用電磁鋼板においては、第１低透磁率部を減らすことができる。
よって、低透磁率部の処理箇所を計６か所から計３か所に減らすことができるため、ロータ用電磁鋼板の製造コストを削減することができ、結果としてロータの製造コストを削減することができる。また、低透磁率部を減らすことで、製造時間を短縮することができる。
【００１２】
また、第１空隙部、第２空隙部、及び、第３空隙部には、図１０に示すような、磁石Ｊと磁石Ｋを行き交い、モータの動力とならない磁束である磁束Ｑ、磁束Ｒ、及び、磁束Ｓが流れないため、磁束Ｑ、磁束Ｒ、及び、磁束Ｓを低減することができる。磁束は空隙部を流れないため、図１３に示す、第１低透磁率部、第２低透磁率部、及び、第３低透磁率部を設けた場合（Ｄ）と同様に、最大トルクＵＰ率を１０パーセント上昇させることができる。
一方、第２ロータ用電磁鋼板に第１空隙部が形成されていることにより強度が落ちるが、第１ロータ用電磁鋼板の第１空隙部と重なる部分には、第１低透磁率部が形成されているため強度を保つことができる。すなわち、ロータのうち半分は、第１空隙部を有するが、残り半分は第１低透磁率部が形成されている。残り半分に第１低透磁率部が形成されていれば、ハイブリッド自動車においてロータを回転させたときの強度は問題ないことを実験により確認している。
さらに、第１ロータ用電磁鋼板に第２空隙部及び第３空隙部が形成されていることにより、強度が落ちるが、第２ロータ用電磁鋼板の第２空隙部と重なる部分には第２低透磁率部が、第３空隙部と重なる部分には第３低透磁率部が形成されているため強度を保つことができる。すなわち、ロータのうち半分は、第２空隙部、及び、第３空隙部を有するが、残り半分は第２低透磁率部、及び、第３低透磁率部が形成されている。残り半分に第２低透磁率部、及び、第３低透磁率部が形成されていれば、ロータを回転させたときの強度は問題ないことを実験により確認している。
【００１３】
（３）（２）に記載するロータにおいて、第１空隙部を第１ブリッジで繋ぐこと、第２空隙部を第２ブリッジで繋ぐことにより、磁石固定用のモールド樹脂が成型時にロータ外周へ飛び出すことを防止することができる。
また、第１空隙部を第１ブリッジにより繋げ、及び、第２空隙部を第２ブリッジにより繋ぐことにより、ロータの強度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の本実施例１に係るロータ用電磁鋼板１１の正面図（第１低透磁率部、第２低透磁率部を表したもの）である。
【図２】本発明の本実施例１に係るロータ用電磁鋼板１１の図１のＸ部の拡大図（第１低透磁率部、第２低透磁率部を表したもの）である。
【図３】本発明の本実施例１に係るロータ用電磁鋼板１１に第１低透磁率部と第２低透磁率部のみを設けた場合（Ｃ）の磁束の流れを示した図である。
【図４】本発明の本実施例１に係るロータ用電磁鋼板１１の図１のＸ部の拡大図である。
【図５】本発明の本実施例１のロータ用電磁鋼板１１の低透磁率部材１９が填め込まれた２枚のロータ用電磁鋼板１１の一部断面図である。
【図６】本発明の本実施例２に係る第１ロータ用電磁鋼板３１の正面図（第１低透磁率部を表したもの）である。
【図７】本発明の本実施例２に係る第１ロータ用電磁鋼板３１の図６のＹ部の拡大図（第１低透磁率部を表したもの）である。
【図８】本発明の本実施例２に係る第２ロータ用電磁鋼板４１の正面図（第２低透磁率部、第３低透磁率部を表したもの）である。
【図９】本発明の本実施例２に係る第２ロータ用電磁鋼板４１の図８のＺ部の拡大図（第２低透磁率部、第３低透磁率部を表したもの）である。
【図１０】ロータ用電磁鋼板に低透磁率部を全く設けなかった場合（Ａ）の磁束の流れを示す図である。
【図１１】ロータ用電磁鋼板に第１低透磁率部のみを設けた場合（Ｂ）の磁束の流れを示す図である。
【図１２】ロータ用電磁鋼板に第１低透磁率部、第２低透磁率部、及び、第３低透磁率部を設けた場合（Ｄ）の磁束の流れを示す図である。
【図１３】ロータ用電磁鋼板の最大トルクＵＰ率の影響を表した評価図である。
【図１４】従来技術に係るロータ用電磁鋼板１０１の正面図（第１低透磁率部、第２低透磁率部、第３低透磁率部を表したもの）である。
【図１５】従来技術に係るロータ用電磁鋼板１０１の図１４のＭ部の拡大図（第１低透磁率部、第２低透磁率部、第３低透磁率部を表したもの）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明に係るロータの一実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
＜ロータの構成＞
図１には、ロータ用電磁鋼板１１の正面図を示す。
図１に示すように、ロータ用電磁鋼板１１は、８極で、１極に対して磁石挿入孔１２（第１磁石挿入孔１３、第２磁石挿入孔１４）が形成されている。ロータ用電磁鋼板１１は、プレスにより打ち抜くことにより成型する。
ロータ１０は、０．３ｍｍの薄板のロータ用電磁鋼板１１を、１００枚〜１５０枚積層することにより形成される。
【００１６】
ロータ用電磁鋼板１１について説明する。
図２に、図１のうち磁石挿入孔１２を中心にＸ部を拡大した拡大図を示す。図２に示すように、磁石挿入孔１２は、ロータ１０の回転前方向にある第１磁石挿入孔１３及び回転後方向にある第２磁石挿入孔１４を備える。ここで、図１に示すロータ１０の回転方向とは、例えば、ハイブリッド自動車が前進する際の回転する方向である正回転方向をいう。
第１磁石挿入孔１３には、長方形状の第１磁石Ｊが挿入され、第２磁石挿入孔１４には、長方形状の第２磁石Ｋが挿入される。図１及び図２においては、第１磁石Ｊ及び第２磁石Ｋを破線で示す。
第１磁石挿入孔１３と第２磁石挿入孔１４の間には、他の部位よりも透磁率が低い第１低透磁率部１５が形成されている。また、第１磁石挿入孔１３の外周側とロータ用電磁鋼板１１の外周１１ａの間には第２低透磁率部１６が形成されている。
【００１７】
図５に、低透磁率部材１９が填め込まれた２枚のロータ用電磁鋼板１１の一部断面図を示す。
図５に示すように、第１低透磁率部１５、及び、第２低透磁率部１６は、ロータ用電磁鋼板１１に低透磁率部材１９（アルミニウム、ニッケルクロムなど）を填め込むことにより、透磁率がロータ用電磁鋼板１１の他の部位よりも０．１〜０．０１パーセントとなるようにしている。低透磁率部材１９は、填め込まれている部分が第１低透磁率部１５、及び、第２低透磁率部１６になる。本来であれば、透磁率が低い部分は正面には表れないが、図１及び図２では、第１低透磁率部１５、及び、第２低透磁率部１６が理解しやすいように正面図に点描で示した。図４に、図２の第１低透磁率部１５、及び、第２低透磁率部１６が表に点描されていないロータ用電磁鋼板１１の一部正面図を示す。
図５に示すように低透磁率部材１９は、２枚のロータ用電磁鋼板１１の間に挟まれ接着剤により固定されることにより設置されている。ロータ用電磁鋼板１１のうち、第１低透磁率部１５、及び、第２低透磁率部１６が填め込まれる部分には、低透磁率部材填め込み孔１１ａが形成されており、２枚のロータ用電磁鋼板１１を積層することにより、低透磁率部材１９を低透磁率部材填め込み孔１１ａに填め込み接着剤を介して固定することができる。
【００１８】
＜ロータの効果＞
本出願人は、実験により以下の結果を確認した。
図１０に示すように、低透磁率部を全く設けなかった場合（Ａ）は、磁束Ｒと磁束Ｑを減らすことはできないため、磁束Ｒと磁束Ｑは、モータの動力とならない磁束として、無駄な磁束となる。
図１３は、ロータ用電磁鋼板の最大トルクＵＰ率の影響を表した評価図である。図１３の縦軸は、低透磁率部を全く設けなかった場合（Ａ）を基準の１００パーセントとして最大トルクＵＰ率を表し、横軸は、（Ａ）乃至（Ｄ）の４パターンを表す。第１に低透磁率部を全く設けなかった場合（Ａ）を表し、第２に第１低透磁率部のみを設けた場合（Ｂ）を表し、第３に第１低透磁率部と第２低透磁率部のみを設けた場合（Ｃ）を表し、第４に第１低透磁率部、第２低透磁率部、及び、第３低透磁率部を設けた場合（Ｄ）を表す。
【００１９】
図１１に示すように、第１低透磁率部のみを設けた場合（Ｂ）は、磁束Ｒが流れる流路に第１低透磁率部１５が設けられているため、磁束Ｒが減少する。そのため、モータの動力とならない磁束Ｒは減少し、その分モータの動力になる磁束Ｐが増大するため、最大トルクＵＰ率が１０５となる。
したがって、図１３に示すように、第１磁石挿入孔１３と第２磁石挿入孔１４の間に第１低透磁率部１５を設け、磁束Ｒを減少させることにより、最大トルクＵＰ率を５パーセント上昇させることができることを確認できた。
【００２０】
図３に示すように、本実施例１に係る第１低透磁率部１５と第２低透磁率部１６のみを設けた場合（Ｃ）は、磁束Ｒが流れる流路に第１低透磁率部１５が設けられ、磁束Ｑが流れる流路に第２低透磁率部１６が設けられているため、磁束Ｒと磁束Ｑが減少する。そのため、図１３に示すように、モータの動力とならない磁束Ｒと磁束Ｑは減少し、その分モータの動力となる磁束Ｐが増大するため、最大トルクＵＰ率が１０９となる。
したがって、図１３に示すように、第１低透磁率部１５と第２低透磁率部１６のみを設けた場合（Ｃ）の最大トルクＵＰ率は１０９となり、低透磁率部を全く設けなかった場合（Ａ）と比較して、最大トルクＵＰ率が９パーセント上昇させることができることを確認できた。
また、第１低透磁率部１５のみを設けた場合（Ｂ）と比較して、最大トルクＵＰ率が４パーセント上昇させることができることを確認できた。したがって、モータの動力とならない磁束Ｑを減少させることにより、最大トルクＵＰ率を４パーセント上昇させることができることを確認できた。
【００２１】
図１２に示すように、第１低透磁率部９５、第２低透磁率部９６、及び、第３低透磁率部９７を設けた場合（Ｄ）は、磁束Ｒが流れる流路に第１低透磁率部９５が設けられているため磁束Ｒが減少する。磁束Ｑが流れる流路に第２低透磁率部９６が設けられているため磁束Ｑが減少する。磁束Ｓが流れる流路に第３低透磁率部９６が設けられているため磁束Ｓが減少する。そのためモータの動力とならない磁束Ｒ、磁束Ｑ、及び、磁束Ｓは減少し、その分モータの動力となる磁束Ｐが増大するため、最大トルクＵＰ率が１１０となる。
したがって、図１３に示すように、第１低透磁率部９５、第２低透磁率部９６、及び、第３低透磁率部９７を設けた場合（Ｄ）の最大トルクＵＰ率は１１０となり、低透磁率部を全く設けなかった場合（Ａ）と比較して、最大トルクＵＰ率を１０パーセント上昇させることができることを確認できた。
また、第１低透磁率部１５と第２低透磁率部１６のみを設けた場合（Ｃ）と比較して、最大トルクＵＰ率を１パーセント上昇させることができることを確認できた。したがって、モータの動力とならない磁束Ｓを減少させることにより、最大トルクＵＰ率を１パーセント上昇させることができることを確認できた。
【００２２】
本発明に係る本実施例１のロータ１０を用いた場合について説明する。
図１２に示す、ロータ９０と比較して第３低透磁率部９７を形成していないことにより、第３低透磁率部を形成する必要がないため、ロータ用電磁鋼板１１の低透磁率部を３か所から２か所に減らすことができる。
それにより、ロータ用電磁鋼板１１の製造コストを削減することができ、結果として、ロータの製造コストを削減することができる。
また、図１３に示すように、第１低透磁率部１５と第２低透磁率部１６のみを設けた場合（Ｃ）は、低透磁率部を全く設けなかった場合（Ａ）と比較して、最大トルクＵＰ率を９パーセント上昇させることができる。
【００２３】
なお、第１低透磁率部、第２低透磁率部、及び、第３低透磁率部を設けた場合（Ｄ）と比較した場合、第３低透磁率部が設けられていないため磁束Ｓを低減することはできない。
しかし、第３低透磁率部を設けたとしても最大トルクＵＰ率は１パーセントのみしか変わらないため、最大トルクＵＰ率のＵＰ率よりも、第３低透磁率部を設けないことによるコスト削減の効果の方が大きいため、第３低透磁率部を設ける必要はない。
【００２４】
また、回転方向が反対になり、ハイブリッド自動車が後進するときはロータが反回転するため、本実施例１のような、第１低透磁率部１５と第２低透磁率部１６のみを設けた場合（Ｃ）は、磁束Ｓから多くの磁束が漏れるため最大トルクＵＰ率が４パーセント下がると考えられる。
しかし、ハイブリッド自動車において後進するのは、全走行状態のうちわずかな割合にすぎない。したがって、ハイブリッド自動車においては、わずかな割合にすぎない効果を上げるために、第３低透磁率部を設けるよりも、第３低透磁率部を設けず製造コストを下げることの方が費用対効果に優れる。
【００２５】
（第２実施形態）
＜ロータの構成＞
図６には、第１ロータ用電磁鋼板３１の正面図を示す。図８に、第２ロータ用電磁鋼板４１の正面図を示す。
図６に示すように、第１ロータ用電磁鋼板３１は、８極で、１極に対して磁石挿入孔３２が形成されている。図８に示すように、第２ロータ用電磁鋼板４１は、８極で、１極に対して磁石挿入孔４２が形成されている。
ロータ３０は、図６に示す薄板の第１ロータ用電磁鋼板３１、及び、図８に示す第２ロータ用電磁鋼板４１を交互に、１００枚〜１５０枚積層することにより形成される。
【００２６】
第１ロータ用電磁鋼板３１について図６及び図７を用いて説明する。
図７に、図６のうち磁石挿入孔３２を中心にＹ部を拡大した拡大図を示す。図７に示すように、磁石挿入孔３２は、第１ロータ用電磁鋼板３１の回転前方向にある第１磁石挿入孔３３及び回転後方向にある第２磁石挿入孔３４を備える。第１磁石挿入孔３３には、第１磁石Ｊが挿入され、第２磁石挿入孔３４には、第２磁石Ｋが挿入される。図６及び図７においては、第１磁石Ｊ及び第２磁石Ｋを破線で示す。
第１磁石挿入孔３３と第２磁石挿入孔３４の間には、他の部位よりも透磁率が低くなった第１低透磁率部３５が形成されている。なお、第１磁石挿入孔３３の外周側と第１ロータ用電磁鋼板３１ａの間は、空隙である第１空隙部３８が形成されている。第２磁石挿入孔３４の外周側と第１ロータ用電磁鋼板３１ａの間は、空隙である第２空隙部３９が形成されている。
第１磁石挿入孔３３の外周側と第１ロータ用電磁鋼板３１ａの間の距離、及び、第２磁石挿入孔３４の外周側と第２ロータ用電磁鋼板３１ａの間の距離は、図面中は表わされていないが、本実施例１のロータ用電磁鋼板と比較して、１．６倍から２．０倍の長さがある。
第１低透磁率部３５は、図５に示す、上方のロータ用電磁鋼板１１に対応する第１ロータ用電磁鋼板３１のみにアルミニウム、ニッケルクロムなどを填め込み接着し、下方のロータ用電磁鋼板１１に対応する第２ロータ用電磁鋼板４１が空隙部となりアルミニウム、ニッケルクロムなどを填め込まない形式により、形成されている。
【００２７】
図７に示すように、第１磁石挿入孔３３の外周側の第１空隙部３８であって、第１ロータ用電磁鋼板３１の外周３１ａ上には、磁石モールド樹脂流れ防止用の第１ブリッジ５１が形成されている。また、第２磁石挿入孔３４の外周側の第２空隙部３９であって、第１ロータ用電磁鋼板３１の外周３１ａ上には、磁石モールド樹脂流れ防止用の第２ブリッジ５２が形成されている。
第１ブリッジ５１及び第２ブリッジ５２が形成されていることにより、磁石固定用のモールド樹脂をロータの成型時にロータの外周へ飛び出すことを防止することができる。
第１磁石挿入孔３３の外周側と第１ロータ用電磁鋼板３１ａの間の距離、及び、第２磁石挿入孔３４の外周側と第２ロータ用電磁鋼板３１ａの間の距離は、図面中は表わされていないが、本実施例１のロータ用電磁鋼板と比較して、１．６倍から２．０倍の長さがある。そのため、第１空隙部３８、及び、第２空隙部３９が形成されている部分の強度は、空隙部により強度が弱まっていても、長さが１．６倍から２．０倍あるため、第１ロータ用電磁鋼板３１の強度は保たれる。
そのため、第１空隙部３８、及び、第２空隙部３９に強度を持たせる必要がないので、第１ブリッジ５１及び第２ブリッジ５２は、漏洩磁束の影響を受けにくい細幅のブリッジを用いることができる。
【００２８】
第２ロータ用電磁鋼板４１について、図８及び図９を用いて説明する。
図９に、図８のうち磁石挿入孔４２を中心にＺ部を拡大した拡大図を示す。図９に示すように、磁石挿入孔４２は、第２ロータ用電磁鋼板４１の回転前方向にある第３磁石挿入孔４３及び回転後方向にある第４磁石挿入孔４４を備える。第３磁石挿入孔４３には、第１磁石Ｊが挿入され、第４磁石挿入孔４４には、第２磁石Ｋが挿入される。図８及び図９においては、第１磁石Ｊ及び第２磁石Ｋを破線で示す。
第３磁石挿入孔４３の外周側と第２ロータ用電磁鋼板４１の外周４１ａの間には第２低透磁率部４６が形成され、第４磁石挿入孔４４の外周側と第２ロータ用電磁鋼板４１ａの間には第３低透磁率部４７が形成されている。なお、第３磁石挿入孔４３と第４磁石挿入孔４４の間は、空隙である第３空隙部４８が形成されている。
第３磁石挿入孔４３の外周側と第１ロータ用電磁鋼板４１ａの間の距離、及び、第４磁石挿入孔４４の外周側と第２ロータ用電磁鋼板４１ａの間の距離は、図面中は表わされていないが、本実施例１のロータ用電磁鋼板と比較して、１．６倍から２．０倍の長さがある。
第２低透磁率部４６、及び、第３低透磁率部４７は、図５に示す、上方のロータ用電磁鋼板１１に対応する第１ロータ用電磁鋼板３１が空隙部となりアルミニウム、ニッケルクロムなどを填め込まず、下方のロータ用電磁鋼板１１に対応する第２ロータ用電磁鋼板４１のみにアルミニウム、ニッケルクロムなどを填め込み接着する形式により、形成されている。
【００２９】
＜ロータの効果＞
本出願人は、実験により以下の結果を確認した。
特許文献１のロータ用電磁鋼板では、第１低透磁率部１０５、第２低透磁率部１０６、第３低透磁率部１０７が形成される。それに対して、本実施例２の第１ロータ用電磁鋼板３１は、第１低透磁率部３５が形成されているのみであるため、第１ロータ用電磁鋼板を比較すると、２か所の低透磁率部を削減することができる。
また、特許文献１のロータ用電磁鋼板では、第１ロータ用電磁鋼板と第２ロータ用電磁鋼板は同じ形状であるため、第１低透磁率部１０５、第２低透磁率部１０６、第３低透磁率部１０７が形成される。それに対して、本実施例２の第２ロータ用電磁鋼板４１は、第２低透磁率部４６及び第３低透磁率部４７が形成されているのみであるため、第２ロータ用電磁鋼板を比較すると、１か所の低透磁率部を削減することができる。
以上から、本実施例２のロータ３０を用いた場合、特許文献１のロータ用電磁鋼板と比較して、計３か所の低透磁率部を削減することができる。よって、ロータ用電磁鋼板の製造コストを削減することができる。
【００３０】
また、本実施例２のロータ３０は、第１低透磁率部３５、第２低透磁率部４６、第３低透磁率部４７が形成されているため、図１３に示す、第１低透磁率部、第２低透磁率部、及び、第３低透磁率部を設けた場合（Ｄ）と同様の最大トルクＵＰ率の１１０パーセントを得ることができた。
また、本実施例２のロータ３０には、第１空隙部３８、第２空隙部３９、及び、第３空隙部４８が形成されており、図１２に示すように、磁石Ｊと磁石Ｋを行き交い、モータの動力とならない磁束である磁束Ｑ、磁束Ｒ、及び、磁束Ｓが流れない。そのため、磁束Ｑ、磁束Ｒ、及び、磁束Ｓを低減することができる。磁束は空隙部を流れないため、図１３に示す、第１低透磁率部、第２低透磁率部、及び、第３低透磁率部を設けた場合（Ｄ）と同様に、最大トルクＵＰ率を上げることができる。
【００３１】
一方、第２ロータ用電磁鋼板４１に第３空隙部４８が形成されていることにより強度が落ちるが、第１ロータ用電磁鋼板３１の重なる部分には、第１低透磁率部３５が形成されており、空隙部となっていない。ロータ３０のうちの半分は、第３空隙部４８を有するが、残りの半分は第１低透磁率部３５が形成され空隙部となっていない。残りの半分に第１低透磁率部３５が形成され空隙部となっていなければ、ハイブリッド自動車においてロータを回転させたときの強度は問題ないことを実験により確認している。
【００３２】
さらに、第１ロータ用電磁鋼板３１に第１空隙部３８及び第２空隙部３９が形成されていることにより、強度が落ちるが、第２ロータ用電磁鋼板４１の重なる部分には、第２低透磁率部４６が、第２空隙部３９と重なる部分には第３低透磁率部４７が形成され空隙部となっていない。ロータ３０のうちの半分は、第１空隙部３８、及び、第２空隙部３９を有するが、残りの半分は第２低透磁率部４６、及び、第３低透磁率部４７が形成され空隙部となっていない。残りの半分に第２低透磁率部４６、及び、第３低透磁率部４７が形成され空隙部となっていなければ、ハイブリッド自動車においてロータを回転させたときの強度は問題ないことを実験により確認している。
また、第２低透磁率部４６が形成されている部分である、第３磁石挿入孔４３の外周側と第２ロータ用電磁鋼板４１ａの間の距離は、第１実施例と比べ１．６倍から２．０倍の長さがあるため、第２低透磁率部４６が形成されている部分の強度は第１実施例と比べ高い。したがって、第１空隙部３８の強度を補うことができる。
第３低透磁率部４７が形成されている部分である、第４磁石挿入孔４４の外周側と第２ロータ用電磁鋼板４１ａの間の距離は、第１実施例と比べ１．６倍から２．０倍の長さがあるため、第３低透磁率部４７が形成されている部分の強度は第１実施例と比べ高い。したがって、第２空隙部３９の強度を補うことができる。
【００３３】
第１空隙部３８を第１ブリッジ５１で繋ぐこと、第２空隙部３９を第２ブリッジ５２で繋ぐことにより、磁石固定用のモールド樹脂が成型時にロータ外周へ飛び出すことを防止することができる。
また、第１空隙部３８を第１ブリッジ５１により繋げ、及び、第２空隙部３９を第２ブリッジ５２により繋ぐことにより、第１空隙部３８、及び第２空隙部３９の強度を上げることができる。そのため、第１ブリッジ５１、及び、第２ブリッジ５２により、第１ロータ用電磁鋼板３１の強度を上げることができる。
【００３４】
尚、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で色々な応用が可能である。
例えば、第１ブリッジ５１及び第２ブリッジ５２がなくても、ハイブリッド自動車においてロータを回転させたときの必要な強度は確保されている。
【符号の説明】
【００３５】
１０、３０    ロータ
１１、３１    第１ロータ用電磁鋼板
４１          第２ロータ用電磁鋼板
１３、３３    第１磁石挿入孔
１４、３４    第２磁石挿入孔
４３          第３磁石挿入孔
４４          第４磁石挿入孔
１５、３５    第１低透磁率部
１６、４６    第２低透磁率部
４７          第３低透磁率部
３８          第１空隙部
３９          第２空隙部
４８          第３空隙部
【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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【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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