(57)【要約】【課題】回転部材の外周側に配置された永久磁石に対して被覆筒をより大きな締め代で装着できる回転子を提供すること。【解決手段】回転子３０は、回転部材３１と、回転部材３１の外周側に配置される複数の永久磁石３２と、永久磁石３２の外周側に装着され、永久磁石３２を被覆する、繊維強化プラスチックにより形成される被覆筒３３と、を備え、回転部材３１、永久磁石３２及び被覆筒３３の少なくとも１つは、被覆筒３３の内径Ｄ１以下の第１径域ｄｔ１から永久磁石３２の外径Ｄ２以上の第２径域ｄｔ２まで拡径する拡径周面５０を有する拡径部４０を備える。【選択図】図３Ａ
2019030061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部材と、
前記回転部材の外周側に配置される複数の永久磁石と、
前記永久磁石の外周側に装着され、前記永久磁石を被覆する、繊維強化プラスチックにより形成される被覆筒と、を備え、
前記回転部材及び前記永久磁石の少なくとも１つは、前記被覆筒の内径以下の第１径域から前記永久磁石の外径以上の第２径域まで拡径する拡径周面を有する拡径部を備える、
回転子。
【請求項２】
前記拡径部は、回転軸方向の少なくとも一方の端部に設けられる、
請求項１に記載の回転子。
【請求項３】
前記拡径部は、回転軸方向の両端部に設けられ、
前記被覆筒は、回転軸方向に沿って分割されている、
請求項１に記載の回転子。
【請求項４】
前記拡径部は、前記回転部材の先端部と連結されて構成される、
請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の回転子。
【請求項５】
前記拡径部及び前記回転部材は、前記拡径部及び前記回転部材の回転中心を一致させるインロー部を備える、
請求項４に記載の回転子。
【請求項６】
前記拡径部の前記拡径周面は、テーパー状又は曲線状に形成される、
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の回転子。
【請求項７】
請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の回転子と、
前記回転子を支持する回転軸と、
前記回転子の外周側に設けられる固定子と、
を備える回転電機。
【請求項８】
複数の永久磁石が外周側に配置された回転部材の外側に、繊維強化プラスチックにより形成される被覆筒を装着する回転子の製造方法であって、
前記被覆筒を、前記回転部材及び前記永久磁石の少なくとも１つに備えられ、前記被覆筒の内径以下の第１径域から前記永久磁石の外径以上の第２径域まで拡径する拡径周面を有する拡径部の前記第１径域から圧入して、前記被覆筒の内径を前記拡径部の前記第２径域で拡径しながら、前記永久磁石の外周側に挿入する工程、
を備える回転子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転子、これを備えた回転電機及び回転子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転子に永久磁石を用いた電動機の一種として、回転部材（スリーブ、回転軸等）の外周側に、永久磁石を配置したＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）型の電動機が知られている。このＳＰＭ型の電動機では、高速回転時に遠心力により永久磁石が回転子から脱落することを抑制するため、回転子の外周側に円筒状の被覆筒（保護筒）が装着されている。被覆筒の材料としては、強度が高く、軽量である等の理由から、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、特に炭素繊維強化プラスチック（以下、「ＣＦＲＰ」ともいう）が広く用いられている。従来、ＣＦＲＰにより形成された被覆筒を永久磁石の配置された回転部材の外周側に装着するための手法として、主に冷やし嵌めが用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１０７６４１号公報
【特許文献２】特開２００５−３１２２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＣＦＲＰにより形成された被覆筒を、冷やし嵌めにより永久磁石の配置された回転部材の外周側に装着する場合、温度変化による氷、結露等の影響を受けるだけでなく、冷却装置の性能にも制約があるため、回転部材の外周側に配置された永久磁石に対して被覆筒を十分な締め代で装着することは困難であった。
【０００５】
本発明は、回転部材の外周側に配置された永久磁石に対して被覆筒をより大きな締め代で装着できる回転子、回転電機及び回転子の製造方法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】
【０００６】
（１）  本発明は、回転部材（例えば、後述するスリーブ３１）と、前記回転部材の外周側に配置される複数の永久磁石（例えば、後述する永久磁石３２）と、前記永久磁石の外周側に装着され、前記永久磁石を被覆する、繊維強化プラスチックにより形成される被覆筒（例えば、被覆筒３３）と、を備え、前記回転部材及び前記永久磁石の少なくとも１つは、前記被覆筒の内径以下の第１径域（例えば、後述する第１径域ｄｔ１）から前記永久磁石の外径以上の第２径域（例えば、後述する第２径域ｄｔ２）まで拡径する拡径周面を有する拡径部（例えば、後述する拡径部４０）を備える回転子（例えば、後述する回転子３０）に関する。
【０００７】
（２）  （１）の回転子において、前記拡径部は、回転軸方向の少なくとも一方の端部に設けられてもよい。
【０００８】
（３）  （１）の回転子において、前記拡径部は、回転軸方向の両端部に設けられ、前記被覆筒は、回転軸方向に沿って分割されていてもよい。
【０００９】
（４）  （１）から（３）までのいずれかの回転子において、前記拡径部は、前記回転部材の先端部と連結されて構成されてもよい。
【００１０】
（５）  （４）の回転子において、前記拡径部及び前記回転部材は、前記拡径部及び前記回転部材の回転中心を一致させるインロー部を備えていてもよい。
【００１１】
（６）  （１）から（５）までのいずれかの回転子において、前記拡径部の前記拡径周面は、テーパー状又は曲線状に形成されてもよい。
【００１２】
（７）  本発明は、（１）から（６）までのいずれかの回転子と、前記回転子を支持する回転軸（例えば、後述する回転軸３５）と、前記回転子の外周側に設けられる固定子（例えば、後述する固定子２０）と、を備える回転電機（例えば、後述する電動機１）に関する。
【００１３】
（８）  本発明は、複数の永久磁石が外周側に配置された回転部材の外側に、繊維強化プラスチックにより形成される被覆筒を装着する回転子の製造方法であって、前記被覆筒を、前記回転部材及び前記永久磁石の少なくとも１つに備えられ、前記被覆筒の内径以下の第１径域から前記永久磁石の外径以上の第２径域まで拡径する拡径周面を有する拡径部の前記第１径域から圧入して、前記被覆筒の内径を前記拡径部の前記第２径域で拡径しながら、前記永久磁石の外周側に挿入する工程を備える回転子の製造方法に関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回転部材の外周側に配置された永久磁石に対して被覆筒をより大きな締め代で装着できる回転子、回転電機及び回転子の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１本実施形態における電動機１の構成を示す断面図である。
【図２】回転子３０の分解斜視図である。
【図３Ａ】第１実施形態の回転子３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図３Ｂ】第１実施形態の回転子３０を示す図である。
【図４Ａ】第２実施形態の回転子１３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図４Ｂ】第２実施形態の回転子１３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図４Ｃ】第２実施形態の回転子１３０を示す図である。
【図５Ａ】第３実施形態の回転子２３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図５Ｂ】第３実施形態の回転子２３０を示す図である。
【図６Ａ】第４実施形態の回転子３３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図６Ｂ】第４実施形態の回転子３３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図６Ｃ】第４実施形態の回転子３３０を示す図である。
【図７Ａ】第５実施形態の回転子４３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図７Ｂ】第５実施形態の回転子４３０を示す図である。
【図８Ａ】第６実施形態の回転子５３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図８Ｂ】第６実施形態の回転子５３０を示す図である。
【図９Ａ】第７実施形態の回転子６３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図９Ｂ】第７実施形態の回転子６３０を示す図である。
【図１０Ａ】第８実施形態の回転子７３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図１０Ｂ】第８実施形態の回転子７３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図１１Ａ】第９実施形態の回転子８３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図１１Ｂ】第９実施形態の回転子８３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図１２Ａ】第１０実施形態の回転子９３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【図１２Ｂ】第１０実施形態の回転子９３０の構成及び製造方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。例えば、後述する回転子の製造方法を説明する図においては、回転子の回転軸方向の長さを短く誇張すると共に、永久磁石の全体形状を簡略化している。また、図面においては、部材の断面を示すハッチングを適宜に省略する。
【００１７】
本明細書等において、形状、幾何学的条件、これらの程度を特定する用語、例えば「平行」、「方向」等の用語については、その用語の厳密な意味に加えて、ほぼ平行とみなせる程度の範囲、概ねその方向とみなせる範囲を含む。
本明細書等においては、後述する回転軸３５の回転中心となる線を「回転軸線Ｌ」と呼称し、この回転軸線Ｌに沿う方向を「回転軸方向」ともいう。なお、「回転軸線Ｌ」、「回転軸方向」は、回転子を構成する各部、例えば、後述するスリーブ、拡径部、永久磁石、スリーブ積層体にも適用される。
【００１８】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態の回転子３０を備えた、回転電機としての電動機１について説明する。なお、電動機１の構成は、後述する他の実施形態に共通する。
図１は、第１本実施形態における電動機１の構成を示す断面図である。なお、図１に示す電動機１の構成は一例であり、第１実施形態の回転子３０を適用可能であれば、どのような構成であってもよい。
【００１９】
図１に示すように、電動機１は、主な構成要件として、フレーム１０と、固定子２０と、回転子３０と、回転軸３５と、軸受１３と、を備える。
フレーム１０は、電動機１の外装部材であり、フレーム本体１１と、軸穴１２と、を備える。
フレーム本体１１は、固定子２０を包囲すると共に保持する筐体である。フレーム本体１１は、軸受１３を介して回転子３０を保持する。フレーム本体１１は、供給口１４、排出口１５及び孔部１６を備える。供給口１４は、固定子枠２２の流路２３に冷媒を供給するための開口であり、冷媒の供給配管（不図示）に接続されている。排出口１５は、流路２３を流通した冷媒を排出させるための開口であり、冷媒の排出配管（不図示）に接続されている。孔部１６は、固定子２０から引き出された動力線２７を貫通させるための開口である。
【００２０】
軸穴１２は、回転軸３５（後述）が貫通する穴である。
固定子２０は、回転子３０を回転させるための回転磁界を形成する複合部材である。固定子２０は、全体として円筒形に形成され、フレーム１０の内部に固定されている。固定子２０は、鉄心２１と、固定子枠２２と、を備える。
【００２１】
鉄心２１は、内側に巻線２６を配置可能な部材である。鉄心２１は、円筒形に形成され、固定子枠２２の内側に配置されている。鉄心２１は、内側面に複数の溝（不図示）が形成され、この溝に巻線２６が配置される。なお、巻線２６の一部は、鉄心２１の軸方向において、鉄心２１の両端部から突出している。鉄心２１は、例えば、電磁鋼板等の薄板を複数枚重ねて積層体とし、この積層体を接着、かしめ等で一体化することにより作製される。
【００２２】
固定子枠２２は、その内側に、鉄心２１を保持する部材である。固定子枠２２は、円筒形に形成され、固定子２０の外側に配置されている。鉄心２１は、回転子３０のトルクにより生じる反力を受け止めるために、固定子枠２２と強固に接合されている。図１に示すように、本実施形態の固定子枠２２は、外側面に、鉄心２１から伝わる熱を冷却するための流路２３を備える。流路２３は、固定子枠２２の外側面に形成された一条又は多条の螺旋溝である。フレーム本体１１（フレーム１０）の供給口１４から供給された冷媒（不図示）は、固定子枠２２の外側面を螺旋状に沿うように流路２３内を流通した後、フレーム本体１１の排出口１５から外部に排出される。
【００２３】
固定子２０の鉄心２１からは、巻線２６と電気的に接続された動力線２７が引き出されている。この動力線２７は、電動機１の外部に設置された電源装置に接続される（不図示）。電動機１の動作時に、例えば、鉄心２１に三相交流電流が供給されることにより、回転子３０を回転させるための回転磁界が形成される。
【００２４】
回転子３０は、固定子２０により形成された回転磁界との磁気的な相互作用により回転する部品である。回転子３０は、固定子２０の内周側に設けられる。回転子３０の構成については、後述する。
【００２５】
回転軸３５は、回転子３０を支持する部材である。回転軸３５は、回転子３０の軸中心を貫通するように挿入され、回転子３０に固定される。回転軸３５には、一対の軸受１３が嵌合されている。軸受１３は、回転軸３５を回転自在に支持する部材であり、フレーム本体１１に設けられる。回転軸３５は、フレーム本体１１及び軸受１３により、回転軸線Ｌを中心として回転自在に支持されている。また、回転軸３５は、軸穴１２を貫通し、例えば、切削工具のツールチャック、外部に設置された動力伝達機構、減速機構等（いずれも不図示）に接続される。
【００２６】
図１に示す電動機１において、固定子２０（鉄心２１）に三相交流電流を供給すると、回転磁界が形成された固定子２０と回転子３０との間の磁気的な相互作用により回転子３０に回転力が発生し、その回転力が回転軸３５を介して外部に出力される。なお、本実施形態では、電動機１を前述したＳＰＭ形の同期電動機として説明するが、電動機１は、例えば、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ  Ｍａｇｎｅｔ）形の同期電動機であってもよい。
【００２７】
次に、回転子３０の構成について説明する。
図２は、回転子３０の分解斜視図である。図２に示すように、回転子３０は、スリーブ（回転部材）３１と、永久磁石３２と、被覆筒３３と、を備える。
スリーブ３１は、複数の永久磁石３２が取り付けられる略円筒形状の部材であり、回転軸３５（図１参照）と複数の永久磁石３２との間に設けられている。複数の永久磁石３２は、スリーブ３１の周方向に沿って配置されている。スリーブ３１は、例えば、炭素鋼等の磁性材料により形成される。内周側にスリーブ３１を有する回転子３０は、回転軸３５の外周に、締まり嵌めにより嵌合される。
【００２８】
永久磁石３２は、磁界を発生する部材であり、図２に示すように、スリーブ３１の外周側において、周方向に沿って８列設けられている（図２では、手前側の４列のみを図示）。８列の永久磁石３２は、スリーブ３１の周方向において、Ｎ極用の永久磁石３２とＳ極用の永久磁石３２とが交互に配置されている。永久磁石３２は、スリーブ３１の外周面に、接着層３４を介して貼り付けられている。本実施形態では、各列の永久磁石３２が回転子３０の長手方向（Ｘ方向）に沿って２分割された例を示すが、これに限らず、永久磁石３２は、回転子３０の長手方向に沿って３つ以上に分割されていてもよいし、分割されていなくてもよい。また、図２では、本実施形態における永久磁石３２の特徴的な構成である拡径部（後述）の図示を省略している。
【００２９】
被覆筒３３は、複数の永久磁石３２を被覆するための円筒形状の部材である。被覆筒３３は、スリーブ３１に配置された永久磁石３２の外周面に装着される。永久磁石３２の外周面に被覆筒３３を装着することにより、回転子３０の回転によって生じる遠心力により、永久磁石３２が回転子３０から脱落することを抑制できる。本実施形態では、後述するように、永久磁石３２の外周面に直接、被覆筒３３を装着する例について説明するが、被覆筒３３は、永久磁石３２の外周面に、例えば、接着層等を介して装着されてもよい。
【００３０】
被覆筒３３は、例えば、ＣＦＲＰ用の繊維シートを、樹脂と共に筒状の治具に巻き付けることにより成形することができる。なお、被覆筒３３を形成する素材としては、ＣＦＲＰのほかに、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、炭化ケイ素繊維、ボロン繊維、チタン合金繊維等の比強度の高い材料を含む繊維強化プラスチックを用いることができる。
【００３１】
被覆筒３３は、後述するように、所定の内径まで拡径された状態で回転子３０に挿入され、締め代に応じた収縮力により回転子３０に装着される。それにより、被覆筒３３には、回転子３０が回転する際に生じる遠心力に抗して、永久磁石３２を保持するのに十分な反力が半径方向の内側に向かって作用する。このように、被覆筒３３において、半径方向の内側に向かって反力が作用することにより、遠心力により永久磁石３２が回転子３０から脱落することが抑制される。半径方向の内側とは、回転子３０の外側から回転軸線Ｌに接近する方向である。
【００３２】
なお、締め代とは、図２に示すように、拡径される前（装着される前）の被覆筒３３の内径Ｄ１に対して、スリーブ３１に配置された永久磁石３２の外径Ｄ２がオーバーする分（Ｄ２−Ｄ１）の寸法である。この締め代が大きいほど、被覆筒３３を永久磁石３２の外周面に装着することが難しくなるが、装着した被覆筒３３から、より大きな反力を半径方向の内側に向かって作用させることができる。
【００３３】
次に、第１実施形態における回転子３０の構成について説明する。図３Ａは、第１実施形態の回転子３０の構成及び製造方法を説明する図である。図３Ｂは、第１実施形態の回転子３０を示す図である。図３Ａ及び図３Ｂは、回転子３０の回転軸線Ｌ（図１，図２参照）に沿った断面を示している。なお、図３Ａ及び図３Ｂにおいては、例えば、接着層３４等の図示を省略する（他の実施形態の図面についても同様）。
【００３４】
図３Ａに示すように、第１実施形態の回転子３０は、永久磁石３２の回転軸方向の一方の端部に拡径部４０が設けられている。拡径部４０は、拡径される前（装着される前）の被覆筒３３の内径Ｄ１以下の第１径域ｄｔ１から、永久磁石３２の外径Ｄ２以上の第２径域ｄｔ２まで拡径する拡径周面５０を有する。拡径部４０は、永久磁石３２の回転軸方向の一方の端部において、周方向に沿って設けられている。本実施形態の拡径周面５０は、第１径域ｄｔ１から第２径域ｄｔ２まで一定の勾配比で拡径するテーパー状に形成されている（他の実施形態の拡径部にも共通）。なお、以下の説明においては、外周側に複数の永久磁石３２が貼り付けられたスリーブ３１を総称して「スリーブ積層体Ｓ」ともいう。
【００３５】
本実施形態において、スリーブ積層体Ｓに被覆筒３３を装着する作業は、図３Ａに示すように、スリーブ積層体Ｓにおいて、拡径部４０が設けられていない側の端部を作業面Ｆの上に載置する。そして、スリーブ積層体Ｓにおいて、拡径部４０が設けられた側から被覆筒３３を、圧入装置（不図示）により圧力を掛けながらスリーブ積層体Ｓに挿入する。これにより、挿入された被覆筒３３は、永久磁石３２の拡径部４０（拡径周面５０）により、第１径域ｄｔ１から第２径域ｄｔ２まで徐々に拡径され、図３Ｂに示すように、スリーブ積層体Ｓ（永久磁石３２）の外周面に挿入される。スリーブ積層体Ｓに挿入された被覆筒３３は、締め代に応じた収縮力の作用により、スリーブ積層体Ｓに締まり嵌めにより装着される。
【００３６】
第１実施形態の回転子３０によれば、スリーブ３１の外周側に配置された永久磁石３２に対して、被覆筒３３をより大きな締め代で装着できる。これによれば、回転時に生じる遠心力に抗して、永久磁石３２をより強い反力で保持できるため、遠心力による永久磁石３２の脱落をより効果的に抑制できる。上記効果は、後述する実施形態に共通する。
【００３７】
（第２実施形態）
図４Ａ及び図４Ｂは、第２実施形態の回転子１３０の構成及び製造方法を説明する図である。図４Ｃは、第２実施形態の回転子１３０を示す図である。図４Ａ〜図４Ｃは、回転子１３０の回転軸線Ｌ（図１，図２参照）に沿った断面を示している。
【００３８】
第２実施形態の回転子１３０は、拡径部及び被覆筒の構成が第１実施形態と相違する。第２実施形態において、その他の構成は、第１実施形態と同じである。そのため、第２実施形態の説明及び図面において、第１実施形態と同等の部材等には、第１実施形態と同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を付し、構成、作用等の説明を適宜に省略する。
【００３９】
図４Ａに示すように、第２実施形態の回転子１３０は、永久磁石３２の回転軸方向の両端部に拡径部１４０が設けられている。また、第２実施形態の被覆筒３３は、第１被覆筒３３ａ及び第２被覆筒３３ｂにより構成される。第１被覆筒３３ａ及び第２被覆筒３３ｂは、被覆筒３３を、回転軸方向の中間で２分割したものである。
【００４０】
本実施形態において、スリーブ積層体Ｓに被覆筒３３を装着する作業は、図４Ａに示すように、スリーブ積層体Ｓのいずれか一方の端部を作業面Ｆの上に載置する。そして、スリーブ積層体Ｓの上側から第１被覆筒３３ａを、圧入装置（不図示）により圧力を掛けながらスリーブ積層体Ｓに挿入する。これにより、挿入された第１被覆筒３３ａは、永久磁石３２の拡径部１４０により拡径され、スリーブ積層体Ｓ（永久磁石３２）の上側半分の外周面に挿入される。第１被覆筒３３ａは、締め代に応じた収縮力の作用により、スリーブ積層体Ｓの下側部分に締まり嵌めにより装着される。
【００４１】
続いて、スリーブ積層体Ｓの上下方向を入れ替えて、図４Ｂに示すように、第１被覆筒３３ａが下側となるようにスリーブ積層体Ｓを作業面Ｆの上に載置する。そして、スリーブ積層体Ｓの上側から第２被覆筒３３ｂを、圧入装置により圧力を掛けながらスリーブ積層体Ｓに挿入する。これにより、挿入された第２被覆筒３３ｂは、永久磁石３２の拡径部１４０により拡径され、図４Ｃに示すように、スリーブ積層体Ｓの上側半分の外周面に挿入される。第２被覆筒３３ｂは、締め代に応じた収縮力の作用により、スリーブ積層体Ｓの上側部分に締まり嵌めにより装着される。このように、第２実施形態の回転子１３０においては、第１被覆筒３３ａ及び第２被覆筒３３ｂが順に装着されることにより、被覆筒３３が一体化される。
【００４２】
第２実施形態の回転子１３０は、被覆筒３３が２分割されているため、第１実施形態のように、１つの被覆筒３３をスリーブ積層体Ｓに挿入する場合に比べて、それぞれの被覆筒（３３ａ，３３ｂ）をスリーブ積層体Ｓに挿入する際の抵抗をより小さくできる。これによれば、被覆筒３３の締め代を大きくすることにより、被覆筒３３を挿入する際の抵抗が大きくなっても、被覆筒３３を挿入する際の抵抗により、スリーブ積層体Ｓに変形等が生じる不具合を抑制できる。なお、第２実施形態では、被覆筒３３を２分割した例について説明したが、被覆筒３３は、３分割以上であってもよい。
【００４３】
（第３実施形態）
図５Ａは、第３実施形態の回転子２３０の構成及び製造方法を説明する図である。図５Ｂは、第３実施形態の回転子２３０を示す図である。図５Ａ及び図５Ｂは、回転子２３０の回転軸線Ｌ（図１，図２参照）に沿った断面を示している。
【００４４】
第３実施形態の回転子２３０は、拡径部がスリーブに設けられている点が第１実施形態と相違する。第３実施形態において、その他の構成は、第１実施形態と同じである。そのため、第３実施形態の説明及び図面において、第１実施形態と同等の部材等には、第１実施形態と同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を付し、構成、作用等の説明を適宜に省略する。
【００４５】
図５Ａに示すように、第３実施形態の回転子２３０（スリーブ積層体Ｓ）は、スリーブ３１の回転軸方向の一方の端部に拡径部２４０が設けられている。拡径部２４０の構成は、第１実施形態の拡径部４０と実質的に同じである。拡径部２４０は、スリーブ３１と一体に形成され、スリーブ３１の回転軸方向の一方の端部において、周方向に沿って設けられている。拡径部２４０の拡径側と永久磁石３２の外周面とは、略面一となっている。
【００４６】
本実施形態において、スリーブ積層体Ｓに被覆筒３３を装着する作業は、図５Ａに示すように、スリーブ積層体Ｓにおいて、拡径部２４０が設けられていない側の端部を作業面Ｆの上に載置する。そして、スリーブ積層体Ｓにおいて、拡径部２４０が設けられた側から被覆筒３３を、圧入装置（不図示）により圧力を掛けながらスリーブ積層体Ｓに挿入する。これにより、挿入された被覆筒３３は、スリーブ３１の拡径部２４０により拡径され、図５Ｂに示すように、スリーブ積層体Ｓ（永久磁石３２）の外周面に挿入される。スリーブ積層体Ｓに挿入された被覆筒３３は、締め代に応じた収縮力の作用により、スリーブ積層体Ｓに締まり嵌めにより装着される。
第３実施形態の回転子２３０によれば、拡径部２４０がスリーブ３１に設けられているため、被覆筒３３をスリーブ積層体Ｓに挿入した際の永久磁石３２の位置ずれを抑制できる。
【００４７】
（第４実施形態）
図６Ａ及び図６Ｂは、第４実施形態の回転子３３０の構成及び製造方法を説明する図である。図６Ｃは、第４実施形態の回転子３３０を示す図である。図６Ａ〜図６Ｃは、回転子３３０の回転軸線Ｌ（図１，図２参照）に沿った断面を示している。
【００４８】
第４実施形態の回転子３３０は、拡径部及び被覆筒の構成が第３実施形態と相違する。第４実施形態において、その他の構成は、第３実施形態と同じである。そのため、第４実施形態の説明及び図面において、第３実施形態と同等の部材等には、第１実施形態と同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を付し、構成、作用等の説明を適宜に省略する。
【００４９】
図６Ａに示すように、第４実施形態の回転子３３０（スリーブ積層体Ｓ）は、スリーブ３１の回転軸方向の両端部に拡径部３４０が設けられている。また、第４実施形態の被覆筒３３は、第１被覆筒３３ａ及び第２被覆筒３３ｂにより構成される。第１被覆筒３３ａ及び第２被覆筒３３ｂは、第２実施形態と同じく、被覆筒３３を、回転軸方向の中間で２分割したものである。
【００５０】
本実施形態において、スリーブ積層体Ｓに被覆筒３３を装着する作業は、図６Ａに示すように、スリーブ積層体Ｓのいずれか一方の端部を作業面Ｆの上に載置する。そして、スリーブ積層体Ｓの上側から第１被覆筒３３ａを、圧入装置（不図示）により圧力を掛けながらスリーブ積層体Ｓに挿入する。これにより、挿入された第１被覆筒３３ａは、スリーブ３１の拡径部３４０により拡径され、スリーブ積層体Ｓ（永久磁石３２）の上側半分の外周面に挿入される。第１被覆筒３３ａは、締め代に応じた収縮力の作用により、スリーブ積層体Ｓの下側部分に締まり嵌めにより装着される。
【００５１】
続いて、スリーブ積層体Ｓの上下方向を入れ替えて、図６Ｂに示すように、第１被覆筒３３ａが下側となるようにスリーブ積層体Ｓを作業面Ｆの上に載置する。そして、スリーブ積層体Ｓの上側から第２被覆筒３３ｂを、圧入装置により圧力を掛けながらスリーブ積層体Ｓに挿入する。これにより、挿入された第２被覆筒３３ｂは、スリーブ３１の拡径部３４０により拡径され、図６Ｃに示すように、スリーブ積層体Ｓの上側半分の外周面に挿入される。第２被覆筒３３ｂは、締め代に応じた収縮力の作用により、スリーブ積層体Ｓの上側部分に締まり嵌めにより装着される。このように、第４実施形態の回転子３３０においては、第１被覆筒３３ａ及び第２被覆筒３３ｂが順に装着されることにより、被覆筒３３が一体化される。
【００５２】
第４実施形態の回転子３３０は、被覆筒３３が２分割されているため、第２実施形態と同様に、被覆筒３３の締め代を大きくすることにより、被覆筒３３を挿入する際の抵抗が大きくなっても、被覆筒３３を挿入する際の抵抗により、スリーブ積層体Ｓに変形等が生じる不具合を抑制できる。なお、第４実施形態では、被覆筒３３を２分割した例について説明したが、被覆筒３３は、３分割以上であってもよい。
【００５３】
（第５実施形態）
図７Ａは、第５実施形態の回転子４３０の構成及び製造方法を説明する図である。図７Ｂは、第５実施形態の回転子４３０を示す図である。図７Ａ及び図７Ｂは、回転子４３０の回転軸線Ｌ（図１，図２参照）に沿った断面を示している。
【００５４】
第５実施形態の回転子４３０は、スリーブ本体に拡径部が設けられてスリーブが構成される点が第３実施形態と相違する。第５実施形態において、その他の構成は、第３実施形態と同じである。そのため、第５実施形態の説明及び図面において、第３実施形態と同等の部材等には、第３実施形態と同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を付し、構成、作用等の説明を適宜に省略する。
【００５５】
図７（Ａ）に示すように、第５実施形態の回転子４３０（スリーブ積層体Ｓ）において、スリーブ３１は、スリーブ本体（回転部材本体）３１１と、拡径部４４０と、を備える。
【００５６】
スリーブ本体３１１は、後述する拡径部４４０と共にスリーブ３１を構成する略円筒形の部材である。スリーブ本体３１１は、回転軸方向の一方の端部に凹部３１４が設けられている。凹部３１４は、拡径部４４０の凸部４６０（後述）と嵌合可能な凹形状を有する。拡径部４４０の凸部４６０は、スリーブ３１の凹部３１４に、例えば、接着、かしめ、ネジ、嵌め合い構造等により接合される。
【００５７】
拡径部４４０は、略リング状に形成された部材であり、スリーブ本体３１１の回転軸方向の一方の端部に設けられる。拡径部４４０は、拡径周面４５０と、凸部４６０と、を備える。拡径周面４５０は、例えば、第１実施形態の拡径部４０に形成された拡径周面５０と同じであり、第１径域ｄｔ１から第２径域ｄｔ２まで一定の勾配比で拡径するテーパー状に形成されている（図３Ａ参照）。凸部４６０は、スリーブ３１の回転軸方向の一方の端部に設けられた凹部３１４と嵌合可能な凸形状を有する部分であり、拡径部４４０の周方向に沿って設けられている。拡径部４４０は、スリーブ３１と同じ材料により形成されることが好ましい。なお、拡径部４４０は、回転子３０（電動機１）の使用時には、スリーブ３１（回転子３０の一部）として回転する。
【００５８】
本実施形態において、スリーブ積層体Ｓに被覆筒３３を装着する作業は、図７Ａに示すように、スリーブ積層体Ｓにおいて、凹部３１４が設けられていない側の端部を作業面Ｆの上に載置する。そして、スリーブ積層体Ｓの凹部３１４と拡径部４４０の凸部４６０とを嵌合させ、上述した手法により両者を一体に接合する。
【００５９】
そして、拡径部４４０が設けられた側から、被覆筒３３を、圧入装置（不図示）により圧力を掛けながらスリーブ積層体Ｓに挿入する。これにより、挿入された被覆筒３３は、スリーブ３１に取り付けられた拡径部４４０により拡径され、図７Ｂに示すように、スリーブ積層体Ｓ（永久磁石３２）の外周面に挿入される。スリーブ積層体Ｓに挿入された被覆筒３３は、締め代に応じた収縮力の作用により、スリーブ積層体Ｓに締まり嵌めにより装着される。
【００６０】
第５実施形態の回転子４３０によれば、拡径部１４０がスリーブ３１に設けられているため、被覆筒３３をスリーブ積層体Ｓに挿入した際の永久磁石３２の位置ずれを抑制できる。また、同じスリーブ本体３１１（スリーブ３１）に対して、拡径周面４５０の形状（勾配比等）が異なる拡径部４４０を取り付けることができるため、装着する被覆筒３３の締め代に適した拡径を行うことができる。更に、第５実施形態の回転子４３０は、一体的に形成される拡径部を有するスリーブと比べて、スリーブ３１の製造が容易である。
なお、第５実施形態の回転子４３０において、拡径部４４０に凹部を設け、スリーブ積層体Ｓに凸部を設けた構成としてもよい。
【００６１】
（第６実施形態）
図８Ａは、第６実施形態の回転子５３０の構成及び製造方法を説明する図である。図８Ｂは、第６実施形態の回転子５３０を示す図である。図８Ａ及び図８Ｂは、回転子５３０の回転軸線Ｌ（図１，図２参照）に沿った断面を示している。
【００６２】
第６実施形態の回転子５３０は、拡径部の構成が第１実施形態と相違する。第６実施形態において、その他の構成は、第１実施形態と同じである。そのため、第６実施形態の説明及び図面において、第１実施形態と同等の部材等には、第１実施形態と同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を付し、構成、作用等の説明を適宜に省略する。
【００６３】
図８Ａに示すように、第６実施形態の回転子５３０には、永久磁石３２の回転軸方向の全域に亘って延在する拡径部５４０が設けられている。拡径部５４０は、被覆筒３３の内径Ｄ１以下の第１径域ｄｔ１から、永久磁石３２の外径Ｄ２以上の第２径域ｄｔ２まで拡径する拡径周面５５０を有する。また、拡径部５４０は、永久磁石３２の周方向に沿って設けられている。
【００６４】
本実施形態において、スリーブ積層体Ｓに被覆筒３３を装着する作業は、図８Ａに示すように、スリーブ積層体Ｓにおいて、拡径部５４０の第２径域ｄｔ２側の端部を作業面Ｆの上に載置する。そして、スリーブ積層体Ｓにおいて、拡径部５４０の第１径域ｄｔ１側から、被覆筒３３を圧入装置（不図示）により圧力を掛けながらスリーブ積層体Ｓに挿入する。これにより、挿入された被覆筒３３は、永久磁石３２の拡径部５４０により拡径され、図８Ｂに示すように、スリーブ積層体Ｓ（永久磁石３２）の外周面に挿入される。スリーブ積層体Ｓに挿入された被覆筒３３は、締め代に応じた収縮力の作用により、スリーブ積層体Ｓに締まり嵌めにより装着される。
【００６５】
第６実施形態の回転子５３０において、拡径部５４０は、永久磁石３２の回転軸方向の全域に沿って形成された拡径周面５５０を有する。そのため、被覆筒３３を同一径に拡径する場合において、回転軸方向の長さが短い拡径部（例えば、第１実施形態の拡径部４０）に比べて、テーパー部分の勾配比をより緩やかにできる。また、被覆筒３３とテーパー部分が接する角度及びテーパー部分と永久磁石３２の接続部分との角度を大きくできる。これによれば、永久磁石３２の回転軸方向の全域が拡径周面５５０となるため、拡径部５４０の回転軸方向の長さを短くできる（もしくは、拡径部５４０を無くすことができる）。更に、テーパー部分と永久磁石３２との接続部分を無くすことができる。
【００６６】
このように、拡径部５４０の長さが短くなると、回転子５３０のイナーシャ（慣性）が小さくなるため、任意の回転数に達するまでの時間を短縮できる。また、被覆筒３３とテーパー部分とが接する角度が大きくなることで、被覆筒３３の曲げ半径を小さくできる。これによれば、曲げによる圧縮応力を小さくできるため、被覆筒３３に変形、損傷等が生じる不具合を抑制できる。
なお、第６実施形態の回転子５３０において、拡径周面５５０を、永久磁石３２の回転軸方向の上半分の領域に形成し、下半分の領域を同一径としてもよい。
【００６７】
（第７実施形態）
図９Ａは、第７実施形態の回転子６３０の構成及び製造方法を説明する図である。図９Ｂは、第７実施形態の回転子６３０を示す図である。図９Ａ及び図９Ｂは、回転子６３０の回転軸線Ｌ（図１，図２参照）に沿った断面を示している。
【００６８】
第７実施形態の回転子６３０は、拡径部がスリーブと永久磁石の両方に跨がって設けられている点が第１実施形態と相違する。第７実施形態において、その他の構成は、第１実施形態と同じである。そのため、第７実施形態の説明及び図面において、第１実施形態と同等の部材等には、第１実施形態と同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を付し、構成、作用等の説明を適宜に省略する。
【００６９】
図９Ａに示すように、第７実施形態の回転子６３０（スリーブ積層体Ｓ）は、スリーブ３１の回転軸方向の一方の端部に第１拡径部６４０ａが設けられている。第１拡径部６４０ａの構成は、第３実施形態の拡径部２４０（図５Ａ参照）と実質的に同じである。また、第１拡径部６４０ａは、第３実施形態の拡径部２４０（拡径周面５０）と同様に拡径周面６５０ｂを有する。第１拡径部６４０ａは、スリーブ３１の回転軸方向の一方の端部において、周方向に沿って設けられている。
【００７０】
また、第７実施形態の回転子６３０は、永久磁石３２の回転軸方向の一方の端部（第１拡径部６４０ａと同じ側の端部）に第２拡径部６４０ｂが設けられている。第２拡径部６４０ｂは、スリーブ３１に設けられた第１拡径部６４０ａの拡径周面６５０ａと略面一となる拡径周面６５０ｂを有する。第２拡径部６４０ｂは、永久磁石３２の回転軸方向の一方の端部において、周方向に沿って設けられている。
上述した第１拡径部６４０ａ及び第２拡径部６４０ｂは、本実施形態における拡径部６４０を構成する。
【００７１】
本実施形態において、スリーブ積層体Ｓに被覆筒３３を装着する作業は、図９Ａに示すように、スリーブ積層体Ｓにおいて、拡径部６４０が設けられていない側の端部を作業面Ｆの上に載置する。そして、スリーブ積層体Ｓにおいて、拡径部６４０が設けられた側から被覆筒３３を、圧入装置（不図示）により圧力を掛けながらスリーブ積層体Ｓに挿入する。これにより、挿入された被覆筒３３は、スリーブ３１の拡径部６４０（第１拡径部６４０ａ＋第２拡径部６４０ｂ）により拡径され、図９Ｂに示すように、スリーブ積層体Ｓ（永久磁石３２）の外周面に挿入される。スリーブ積層体Ｓに挿入された被覆筒３３は、締め代に応じた収縮力の作用により、スリーブ積層体Ｓに締まり嵌めにより装着される。
【００７２】
本実施形態の回転子６３０によれば、拡径部６４０がスリーブ３１と永久磁石３２とを跨ぐように設けられているため、拡径部６４０におけるテーパー部分の勾配比をより緩やかにできる。そのため、被覆筒３３の締め代を大きくした場合でも、被覆筒３３をよりスムーズにスリーブ積層体Ｓに挿入できる。
なお、本実施形態の構成は、例えば、第１〜第５実施形態等にも適用できる。
【００７３】
次に、拡径部を備えたスリーブ積層体に、被覆筒を装着する実施形態について説明する。
（第８実施形態）
図１０Ａ、図１０Ｂは、第８実施形態の回転子７３０の構成及び製造方法を説明する図である。
第８実施形態の説明及び図面において、第１実施形態と同等の部材等には、第１実施形態と同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を付し、構成、作用等の説明を適宜に省略する。
【００７４】
図１０Ａに示すように、第８実施形態のスリーブ積層体Ｓにおいて、スリーブ３１の回転軸方向の両端部は、永久磁石３２よりも突出している。本実施形態において、永久磁石３２から突出したスリーブ３１の一部は、拡径部７４０とスリーブ３１との回転軸線（回転中心）Ｌを一致させるためのインロー部（位置決め部）として機能する。
また、第８実施形態のスリーブ３１は、回転軸方向の一方の端部に拡径部７４０を備える。
【００７５】
拡径部７４０は、略円筒形に形成された部材である。拡径部７４０は、拡径周面７５０と、筒嵌合部７６０と、を備える。拡径周面７５０は、被覆筒３３の内径Ｄ１以下の第１径域ｄｔ１から、永久磁石３２の外径Ｄ２以上の第２径域ｄｔ２まで一定の勾配比で拡径するテーパー状に形成されている。拡径周面７５０は、拡径部７４０の周方向に沿って設けられている。また、拡径部７４０において、第２径域ｄｔ２側の端面には、凹部７４１が設けられている。凹部７４１は、スリーブ積層体Ｓから突出したスリーブ３１（インロー部）と嵌合可能に形成された環状の溝である。凹部７４１は、拡径部７４０とスリーブ３１との回転軸線（回転中心）Ｌを一致させるためのインロー部（位置決め部）として機能する。凹部７４１は、スリーブ積層体Ｓから突出したスリーブ３１と嵌合するように、拡径部７４０の周方向に沿って形成されている。
【００７６】
筒嵌合部７６０は、被覆筒３３が嵌合される部分である。筒嵌合部７６０は、被覆筒３３の内径Ｄ１と嵌合可能な外径を有し、円筒形に形成されている。筒嵌合部７６０に嵌合された被覆筒３３は、上下方向にスライドさせることができる。
拡径部７４０は、例えば、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性材（樹脂を含む）により形成される。
【００７７】
本実施形態において、スリーブ積層体Ｓに被覆筒３３を装着する場合、まず、図１０Ａに示すように、スリーブ積層体Ｓにおいて、拡径部７４０が設けられている側とは反対側の端部を作業面Ｆの上に載置する。
【００７８】
次に、被覆筒３３を、拡径部７４０の筒嵌合部７６０に嵌合させる。そして、筒嵌合部７６０に嵌合させた被覆筒３３を、圧入装置（不図示）により圧力を掛けながらスリーブ積層体Ｓに挿入する。これにより、被覆筒３３は、拡径部７４０（拡径周面７５０）により拡径され、図１０Ｂに示すように、スリーブ積層体Ｓ（永久磁石３２）の外周面に挿入される。スリーブ積層体Ｓに挿入された被覆筒３３は、締め代に応じた収縮力の作用により、スリーブ積層体Ｓに締まり嵌めにより装着される。
これにより、永久磁石３２の外周側に被覆筒３３の装着された回転子７３０が得られる。
【００７９】
第８実施形態による回転子７３０によれば、スリーブ３１の外周側に配置された永久磁石３２に対して、被覆筒３３をより大きな締め代で装着できる。これによれば、回転時に生じる遠心力に抗して、永久磁石３２をより強い反力で保持できるため、遠心力による永久磁石３２の脱落をより効果的に抑制できる。
【００８０】
第８実施形態による回転子７３０によれば、拡径部７４０の凹部７４１を、永久磁石３２から突出したスリーブ３１（スリーブ積層体Ｓ）の一部に嵌合させることにより、拡径部７４０とスリーブ３１の回転軸線Ｌとを一致させることができる。また、拡径部７４０をスリーブ３１に嵌合させることにより、被覆筒３３をスリーブ積層体Ｓに挿入する間において、被覆筒３３の位置ずれを抑制できる。
第８実施形態による回転子７３０によれば、スリーブ３１及び永久磁石３２にテーパー状の拡径部を形成する必要がないため、スリーブ積層体Ｓの加工時間を短縮できる。
【００８１】
（第９実施形態）
図１１Ａ、図１１Ｂは、第９実施形態の回転子８３０の構成及び製造方法を説明する図である。
第９実施形態の説明及び図面において、第８実施形態と同等の部材等には、第８実施形態と同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を付し、構成、作用等の説明を適宜に省略する。
【００８２】
図１１Ａに示すように、第９実施形態のスリーブ積層体Ｓにおいて、スリーブ３１の回転軸方向の一方の端部（又は両端部）は、永久磁石３２と同一面となるように形成されている。このような構成は、例えば、回転子の回転軸方向の長さを短くして、回転子全体をよりコンパクトな形状とする場合に用いられる。第９実施形態のスリーブ３１において、内周面の一方の端部３１ａは、拡径部８４０とスリーブ３１との回転軸線（回転中心）Ｌを一致させるためのインロー部（位置決め部）として機能する。
また、第９実施形態のスリーブ３１は、回転軸方向の一方の端部に拡径部８４０を備える。
【００８３】
拡径部８４０は、略円筒状に形成された部材である。拡径部８４０は、拡径周面８５０と、筒嵌合部８６０と、を備える。拡径周面８５０は、上述した第８実施形態の拡径部７４０（図１０Ａ参照）と同様に、被覆筒３３の内径Ｄ１以下の第１径域ｄｔ１から、永久磁石３２の外径Ｄ２以上の第２径域ｄｔ２まで一定の勾配比で拡径するテーパー状に形成されている。拡径周面８５０は、拡径部８４０の周方向に沿って設けられている。また、拡径部８４０において、筒嵌合部８６０と反対側の端面には、凸部８４１が設けられている。凸部８４１は、スリーブ積層体Ｓの回転軸方向の端部と嵌合可能に形成された円柱状の突起である。凸部８４１は、拡径部８４０とスリーブ３１との回転軸線（回転中心）Ｌを一致させるためのインロー部（位置決め部）として機能する。
【００８４】
筒嵌合部８６０は、被覆筒３３が嵌合される部分である。筒嵌合部８６０は、被覆筒３３の内径Ｄ１と嵌合可能な外径を有し、円筒形に形成されている。筒嵌合部８６０に嵌合された被覆筒３３は、上下方向にスライドさせることができる。
本実施形態の拡径部８４０を構成する材料、構造等は、第８実施形態の拡径部７４０と同じであるため、説明を省略する。
【００８５】
本実施形態において、スリーブ積層体Ｓに被覆筒３３を装着する場合、まず、図１１Ａに示すように、スリーブ積層体Ｓにおいて、拡径部８４０が設けられている側とは反対側の端部を作業面Ｆの上に載置する。
【００８６】
次に、被覆筒３３を、拡径部８４０の筒嵌合部８６０に嵌合させる。そして、筒嵌合部８６０に嵌合させた被覆筒３３を、圧入装置（不図示）により圧力を掛けながらスリーブ積層体Ｓに挿入する。これにより、挿入された被覆筒３３は、拡径部８４０（拡径周面８５０）により拡径され、図１１Ｂに示すように、スリーブ積層体Ｓ（永久磁石３２）の外周面に挿入される。スリーブ積層体Ｓに挿入された被覆筒３３は、締め代に応じた収縮力の作用により、スリーブ積層体Ｓに締まり嵌めにより装着される。
【００８７】
これにより、永久磁石３２の外周側に被覆筒３３の装着された回転子８３０が得られる。
第９実施形態による回転子８３０においても、前述した第８実施形態と同等の効果を得ることができる。
第９実施形態において、スリーブ３１は、回転軸方向の全域が中空構造であってもよいし、回転軸方向の端部側が中空構造で、それ以外の部分が円柱状となる構成であってもよい。
【００８８】
（第１０実施形態）
図１２Ａ、図１２Ｂは、第１０実施形態の回転子９３０の構成及び製造方法を説明する図である。
第１０実施形態の説明及び図面において、第１実施形態と同等の部材等には、第１実施形態と同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を付し、構成、作用等の説明を適宜に省略する。
【００８９】
図１２Ａに示すように、第１０実施形態の回転軸３５は、外周側にスリーブを介さずに複数の永久磁石３２が貼り付けられている。以下の説明においては、外周側に複数の永久磁石３２が貼り付けられた回転軸３５を総称して、「回転軸積層体Ｓ１」ともいう。
また、第１０実施形態の回転軸３５（回転部材）は、回転軸方向の一方の端部に拡径部９４０を備える。
【００９０】
拡径部９４０は、略円筒状に形成された部材である。拡径部９４０は、拡径周面９５０と、筒嵌合部９６０と、を備える。拡径周面９５０は、上述した第８実施形態の拡径部７４０（図１０Ａ参照）と同様に、被覆筒３３の内径Ｄ１以下の第１径域ｄｔ１から、永久磁石３２の外径Ｄ２以上の第２径域ｄｔ２まで一定の勾配比で拡径するテーパー状に形成されている。拡径周面９５０は、拡径部９４０の周方向に沿って設けられている。また、拡径部９４０には、凹部９４１が設けられている。凹部９４１は、回転軸３５の凸部３５１（後述）と嵌合可能に形成された略円筒状の窪みである。凹部９４１は、拡径部９４０と回転軸３５との回転軸線（回転中心）Ｌを一致させるためのインロー部（位置決め部）として機能する。
【００９１】
筒嵌合部９６０は、被覆筒３３が嵌合される部分である。筒嵌合部９６０は、被覆筒３３の内径Ｄ１と嵌合可能な外径を有し、円筒形に形成されている。筒嵌合部９６０に嵌合された被覆筒３３は、上下方向にスライドさせることができる。
本実施形態の拡径部９４０を構成する材料、構造等は、第８実施形態の拡径部７４０と同じであるため、説明を省略する。
【００９２】
回転軸３５は、回転軸方向の一方の側に凸部３５１を備える。凸部３５１は、拡径部９４０の凹部９４１と嵌合可能に形成された部分である。凸部３５１は、拡径部９４０と回転軸３５との回転軸線（回転中心）Ｌを一致させるためのインロー部（位置決め部）として機能する。
【００９３】
本実施形態において、回転軸積層体Ｓ１に被覆筒３３を装着する場合、まず、図１２Ａに示すように、回転軸積層体Ｓ１において、拡径部９４０が設けられている側とは反対側の端部を作業面Ｆの上に載置する。
【００９４】
次に、被覆筒３３を、拡径部９４０の筒嵌合部９６０に挿入する。そして、筒嵌合部９６０に挿入した被覆筒３３を、圧入装置（不図示）により圧力を掛けながら回転軸積層体Ｓ１に挿入する。これにより、挿入された被覆筒３３は、拡径部９４０（拡径周面９５０）により拡径され、図１２Ｂに示すように、回転軸積層体Ｓ１（永久磁石３２）の外周面に挿入される。回転軸積層体Ｓ１に挿入された被覆筒３３は、締め代に応じた収縮力の作用により、回転軸積層体Ｓ１に締まり嵌めにより装着される。
【００９５】
これにより、永久磁石３２の外周側に被覆筒３３の装着された回転子９３０が得られる。
第１０実施形態による回転子９３０においても、前述した第８実施形態と同等の効果を得ることができる。
【００９６】
本発明に係る回転子及び回転子の製造方法は、各実施形態において説明した効果に加えて、更に以下のような効果を奏する。
本発明に係る回転子及び回転子の製造方法においては、被覆筒のスリーブ積層体又は回転軸積層体への装着を常温下で行うことができるため、温度を管理する設備が不要となり、設備コストを削減できる。
本発明に係る回転子及び回転子の製造方法においては、被覆筒のスリーブ積層体又は回転軸積層体への装着を常温下で行うことができるため、製造工程に冷却工程又は加熱工程を含む場合に比べて、ＣＦＲＰ等の繊維強化プラスチックで形成される被覆筒の品質の劣化を抑制できる。
【００９７】
本発明に係る回転子及び回転子の製造方法においては、被覆筒を拡径部により徐々に拡径しながらスリーブ積層体に挿入するため、一般的な圧入のように、永久磁石の角部でＣＦＲＰ等の繊維強化プラスチックで形成される被覆筒が削られにくくなる。これによれば、被覆筒を形成する繊維の切断、樹脂の割れが生じにくくなるため、被覆筒の品質並びに強度の低下を抑制できる。また、繊維の切断、樹脂の割れが生じにくくなるため、被覆筒の回転軸方向に沿って、締め代をほぼ均一に保つことができる。
【００９８】
被覆筒をスリーブ積層体又は回転軸積層体に装着した際に、削られた繊維、樹脂が被覆筒と永久磁石との間に異物として混入すると、被覆筒が部分的に凸形状となり、回転時に応力が集中して、被覆筒の強度が低下する。本発明に係る回転子及び回転子の製造方法においては、削られた繊維、樹脂が被覆筒と永久磁石との間に異物として混入することがほとんどないため、被覆筒の強度が低下することを抑制できる。
【００９９】
本発明に係る回転子及び回転子の製造方法においては、被覆筒を拡径部により徐々に拡径しながらスリーブ積層体に挿入するため、例えば、被覆筒が永久磁石の角部を乗り越えるように圧入する場合に比べて、被覆筒を圧入する際の力をより小さくできる。そのため、圧入した際の圧力による被覆筒の変形、破損を抑制できる。
【０１００】
一般的な冷やし嵌め等による圧入では、スリーブに配置された永久磁石の外径にばらつきがある場合に、被覆筒が局所的に大きく削られるおそれがある。これに対して、本発明に係る回転子及び回転子の製造方法によれば、永久磁石の外径にばらつきがある場合でも、被覆筒が局所的に削られることがないため、被覆筒の品質並びに強度の低下を抑制できる。このような効果は、例えば、コギング対策として、回転子の外形を概略多角形とした場合にも奏される。
【０１０１】
本発明に係る回転子及び回転子の製造方法においては、スリーブの外周側への永久磁石の貼り付け工程と、被覆筒の製造工程とを並行に進めることができるので、スリーブの外周側への永久磁石の貼り付けた後、永久磁石の外周側に繊維を巻き付けて被覆筒を形成する場合に比べて、回転子の組立時間を短縮できる。また、本発明に係る回転子及び回転子の製造方法においては、冷やし嵌めのように、部材を低温にする工程が不要となるため、回転子の組み立て時間を短縮できる。
【０１０２】
本発明に係る回転子及び回転子の製造方法においては、回転子の回転軸方向に対する拡径部の位置、形状を変えることにより、スリーブ積層体に装着される被覆筒の位置を適宜に調整できる。これによれば、永久磁石が被覆筒で被覆される面積を増やすことができるので、永久磁石の回転子からの脱落（飛散）をより効果的に抑制できる。
【０１０３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。
【０１０４】
（変形形態）
第８〜第１０実施形態では、スリーブ又は回転軸に拡径部を備えた回転子について説明したが、これに限定されない。被覆筒を回転子に装着した後、拡径部をスリーブ又は回転軸から取り外してもよい。
各実施形態では、拡径部の拡径周面をテーパー状とする例について説明したが、これに限定されない。拡径周面は、例えば、Ｒ形状等の曲線状であってもよい。また、拡径部の拡径周面は、例えば、テーパー状と曲線を組み合わせた形状であってもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１：電動機、２０：固定子、３０，１３０，２３０，３３０，４３０，５３０，６３０，７３０，８３０，９３０：回転子、３１：スリーブ、３２：永久磁石、３３：被覆筒、３５：回転軸、４０，１４０，２４０，３４０，４４０，５４０，６４０，７４０，８４０，９４０：拡径部、５０，４５０，５５０，６５０，７５０，８５０，９５０：拡径周面、７６０，８６０，９６０：筒嵌合部、３１１：スリーブ本体、ｄｔ１：第１径域、ｄｔ２：第２径域
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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