(57)【要約】【課題】永久磁石の外径側に対応するロータコアの径方向の幅（厚み）が比較的小さい部分が破断するのを防止することが可能なロータを提供する。【解決手段】このロータ１００では、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部５１は、ロータコア１０の周方向において隣り合う孔部１２の間の部分に対して、ステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられているとともに、孔部１２に対してステータ２が配置される側とは径方向における反対側の位置で互いに離間している。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸線回りに回転されるとともに、複数の電磁鋼板が前記回転軸線の延びる方向である回転軸線方向に積層され、回転中心に貫通孔を有するとともに、永久磁石が配置される複数の孔部を有するロータコアと、
前記ロータコアの前記貫通孔に取り付けられた回転伝達部材と、
前記ロータコアの回転軸線方向の端部に設けられるエンドプレートと、
前記エンドプレートと、前記回転伝達部材、および/または、前記ロータコアとが溶接された部分である複数の第１溶接部とを備え、
回転軸線方向から見て、前記複数の第１溶接部は、前記ロータコアの周方向において隣り合う前記孔部の間の部分に対して、ステータが配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられているとともに、前記孔部に対して前記ステータが配置される側とは径方向における反対側の位置で互いに離間している、ロータ。
【請求項２】
回転軸線方向から見て、前記複数の第１溶接部は、前記周方向において、前記複数の孔部のうち、隣り合う前記孔部の間の部分に対して前記ステータが配置される側とは径方向において反対側の位置に前記孔部間に跨るように設けられている、請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記ロータコアの前記複数の電磁鋼板の側面同士が溶接された部分である第２溶接部をさらに備え、
回転軸線方向から見て、前記ロータコアは、径方向内側に突出し、前記第２溶接部が形成される凸部と、前記凸部の前記周方向に隣り合うように設けられる、径方向外側に窪む凹部とを含み、
回転軸線方向から見て、前記複数の第１溶接部は、前記周方向において、前記凸部および前記凹部を挟むように、隣り合う前記孔部の間の部分に対して前記ステータが配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている、請求項１または２に記載のロータ。
【請求項４】
回転軸線方向から見て、前記複数の第１溶接部は、それぞれ、前記周方向において、隣り合う前記孔部の間の部分に対して前記ステータが配置される側とは径方向において反対側の位置から前記凹部の近傍まで延びるように設けられている、請求項３に記載のロータ。
【請求項５】
前記凹部は、前記ロータコアを冷却するための冷媒が流通する流路を構成しており、
回転軸線方向から見て、前記複数の第１溶接部は、前記周方向において、前記流路を挟むように、隣り合う前記孔部の間の部分に対して前記ステータが配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている、請求項３または４に記載のロータ。
【請求項６】
回転軸線方向から見て、前記第２溶接部は、前記周方向において、前記孔部の中央部に対して前記ステータが配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている、請求項３〜５のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項７】
前記エンドプレートは、前記ロータコアの回転軸線方向の一方端部側と他方端部側とにそれぞれ設けられ、
前記複数の第１溶接部は、回転軸線方向において、前記ロータコアの一方端部側と他方端部側とに設けられ、
前記第２溶接部は、回転軸線方向において、前記ロータコアの一方端部側から他方端部側までに渡って設けられている、請求項３〜６のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項８】
前記複数の孔部は、前記周方向に沿って等角度間隔で設けられており、
回転軸線方向から見て、前記複数の第１溶接部は、前記周方向において、隣り合う前記孔部の間の部分に対して前記ステータが配置される側とは径方向において反対側の位置に等角度間隔で設けられている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項９】
前記ロータコアは、前記複数の永久磁石の各々の外径側と、前記ロータコアの外縁部との間の第１部分と、前記周方向に隣り合う前記第１部分の間に設けられる第２部分とを含み、
回転軸線方向から見て、前記複数の第１溶接部は、前記周方向において、前記第１部分の中央部に対応する位置には設けられずに、前記第２部分に対して前記ステータが配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項１０】
複数の前記第１溶接部は、前記エンドプレート、前記回転伝達部材、および、前記ロータコアが溶接された部分である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のロータ。
【請求項１１】
回転軸線方向から見て、前記複数の第１溶接部は、前記ロータコアの前記周方向において、前記永久磁石の中央部に対して前記ステータが配置される側とは径方向において反対側の位置で互いに離間するとともに、前記複数の永久磁石のうち、隣り合う前記永久磁石の間の部分に対して前記ステータが配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の電磁鋼板が積層されたロータコアを備えるロータが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、複数の電磁鋼板が積層された円環形状のロータコアと、回転軸線方向において、ロータコアの両端部に設けられる円環形状のエンドプレートとを備えるロータが開示されている。ロータコアには、周方向に沿って、略等角度間隔で複数の永久磁石が埋め込まれている。また、円環形状のロータコアおよび円環形状のエンドプレートの内径側（貫通孔）には、円環形状の軸体が配置されている。
【０００４】
また、円筒形状の軸体の外側面と、円環形状のロータコアの内側面および円環形状のエンドプレートの内側面とが互いに当接するように、ロータコアおよびエンドプレートの内径側に軸体が配置されている。そして、円筒形状の軸体の外側面とロータコアの内側面とが溶接されることにより、軸体とロータコアとが固定されている。また、円筒形状の軸体の外側面と円環形状のエンドプレートの内側面とが溶接されることにより、軸体とエンドプレートとが溶接されている。
【０００５】
また、回転軸線方向から見て、円筒形状の軸体の外側面と円環形状のエンドプレートの内側面とを溶接した部分である溶接部は、周方向に沿って、互いに離間した状態で複数設けられている。また、溶接部は、永久磁石の内径側に対応する位置（永久磁石が配置される孔部に対してステータが配置される側とは径方向において反対側の位置）に設けられている。具体的には、溶接部は、周方向に沿って、永久磁石の一方端部側から他方端部側に跨るように設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１１９５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、軸体の外側面とエンドプレートの内側面とを溶接した際に、溶接による引っ張り応力（溶接部の収縮）に起因して、エンドプレートとロータコアとの間に隙間が生じる場合がある。具体的には、溶接により、エンドプレートに対して内径側の軸体の方向に引っ張られる応力が働き、エンドプレートがロータコアから離間する方向に反った形状に変形する。これにより、内径側から外径側に向かって、エンドプレートとロータコアとの間の間隔が徐々に大きくなるような隙間が生じる。また、エンドプレートとロータコアとを溶接した場合においても、エンドプレートに対してロータコア側に回転軸方向に引っ張られる応力が働き、同じくエンドプレートがロータコアから離間する方向に反った形状に変形する。
【０００８】
また、回転軸線方向から見て、永久磁石の外径側に対応するロータコアの部分（ブリッジ部）は、径方向の幅（厚み）が比較的小さい場合がある。この場合、上記特許文献１のように、溶接部を、永久磁石の内径側に（永久磁石の一方端部側から他方端部側に跨るように）設けた場合、永久磁石の外径側に対応するロータコアの径方向の幅（厚み）が比較的小さい部分において、エンドプレートとロータコアとの間に比較的大きい隙間が生じる。このため、永久磁石の外径側に対応するロータコアの径方向の幅（厚み）が比較的小さい部分が磁気により振動して破断するという問題点がある。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、永久磁石の外径側に対応するロータコアの径方向の幅（厚み）が比較的小さい部分が破断するのを防止することが可能なロータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるロータは、回転軸線回りに回転されるとともに、複数の電磁鋼板が回転軸線の延びる方向である回転軸線方向に積層され、回転中心に貫通孔を有するとともに、永久磁石が配置される複数の孔部を有するロータコアと、ロータコアの貫通孔に取り付けられた回転伝達部材と、ロータコアの回転軸線方向の端部に設けられるエンドプレートと、エンドプレートと、回転伝達部材、および/または、ロータコアとが溶接された部分である複数の第１溶接部とを備え、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部は、ロータコアの周方向において隣り合う孔部の間の部分に対して、ステータが配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられているとともに、孔部に対してステータが配置される側とは径方向における反対側の位置で互いに離間している。
【００１１】
この発明の一の局面によるロータは、上記のように、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部は、ロータコアの周方向において隣り合う孔部の間の部分に対して、ステータが配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられているとともに、孔部に対してステータが配置される側とは径方向における反対側の位置で互いに離間している。これにより、複数の第１溶接部は、孔部に対してステータが配置される側とは径方向において反対側の位置で互いに離間しているので、永久磁石の外径側に対応するロータコアの部分（ブリッジ部）において、エンドプレートとロータコアとの間に隙間が生じるのを抑制することができる。その結果、磁気による振動に起因して、永久磁石の外径側に対応するロータコアの径方向の幅（厚み）が比較的小さい部分が破断するのを防止することができる。また、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部は、互いに離間している孔部に対してステータが配置される側とは径方向において反対側の位置から、隣り合う孔部の間の部分に対してステータが配置される側とは径方向において反対側の位置までの間に設けられているので、第１溶接部の各々の長さが比較的長くなり、エンドプレートと、回転伝達部材、および/または、ロータコアの溶接強度を確保することができる。これにより、溶接強度を確保しながら、永久磁石の外径側に対応するロータコアの部分が破断するのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、上記のように、永久磁石の外径側に対応するロータコアの径方向の幅（厚み）が比較的小さい部分が破断するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態による回転電機の断面図（図２の３００−３００線に沿った断面図）である。
【図２】一実施形態によるロータコアを回転軸線方向から見た正面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】ロータ（エンドプレートが設けられた状態のロータコア）を回転軸線方向から見た正面図である。
【図５】電磁鋼板の部分拡大図である。
【図６】エンドプレートの部分拡大図である。
【図７】図３の４００−４００線に沿った断面図である。
【図８】図４の５００−５００線に沿った断面図である。
【図９】比較例による、ロータ（エンドプレートが設けられたロータコア）を回転軸線方向から見た正面図である。
【図１０】ロータコアとエンドプレートとの間に隙間が生じた状態の断面図である。
【図１１】一実施形態によるロータコアの第１部分および第２部分における隙間の大きさを示す図である。
【図１２】一実施形態によるロータコアの隙間の大きさと、比較例によるロータコアの隙間の大きさとを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
［本実施形態］
（回転電機の構造）
図１〜図８を参照して、本実施形態による回転電機１（ロータ１００）の構造について説明する。
【００１６】
本願明細書では、「回転軸線方向」とは、ロータ１００として完成した状態のロータ１００（ロータコア１０）の回転軸線に沿った方向（Ｃ方向、図１参照）を意味する。また、「周方向」とは、ロータ１００として完成した状態のロータ１００（ロータコア１０）の周方向（Ｂ１方向またはＢ２方向、図２参照）を意味する。また、「内径側」とは、ロータ１００として完成した状態のロータ１００（ロータコア１０）の中心に向かう方向（Ｃ１方向、図２参照）を意味する。また、「外径側」とは、ロータ１００として完成した状態のロータ１００（ロータコア１０）の外に向かう方向（Ｃ２方向、図２参照）を意味する。
【００１７】
図１に示すように、回転電機１は、ステータ２とロータ１００とを備えている。
【００１８】
ステータ２は、ステータコア２ａと、ステータコア２ａに巻回される巻線２ｂとを備えている。
【００１９】
ロータ１００は、ロータコア１０を備えている。ロータコア１０は、円環形状を有する。また、ロータコア１０は、回転軸線回りに回転されるとともに、複数の電磁鋼板１１が回転軸線の延びる方向である軸方向（Ｚ方向）に積層されることにより形成されている。また、ロータコア１０には、回転中心に貫通孔１０ａが設けられている。
【００２０】
また、ロータコア１０の貫通孔１０ａには、ハブ部材２０が取り付けられている。具体的には、ロータコア１０のハブ部材２０は、円環形状（円筒形状）を有する。ロータコア１０の内側面１０ｄ（図３参照）と、ハブ部材２０の外側面２０ａ（図３参照）とは、当接している。また、円環形状のハブ部材２０には、回転軸２１が取り付けられている。また、ステータコア２ａとロータコア１０とは、互いに対向するように配置されている。なお、ハブ部材２０は、特許請求の範囲の「回転伝達部材」の一例である。
【００２１】
また、図３に示すように、ロータコア１０には、孔部１２が設けられている。孔部１２には、永久磁石３０が配置される（埋め込まれる）。孔部１２は、円環形状のロータコア１０の周方向に沿って複数（本実施形態では、１６個、図２参照）、等角度間隔で設けられている。また、孔部１２は、ロータコア１０のＺ１方向側の端面１０ｂ（図７参照）からＺ２方向側の端面１０ｃまで貫通して延びるように形成されている。また、ロータコア１０の内側面１０ｄは、ハブ部材２０の外側面２０ａに当接している。
【００２２】
また、永久磁石３０は、複数設けられている。複数の永久磁石３０は、周方向に沿って、等角度間隔で設けられている。具体的には、１６個の永久磁石３０が、２２．５度の角度間隔で設けられている。また、永久磁石３０は、回転軸線方向から見て、周方向に延びる略矩形形状を有する。また、永久磁石３０は、外径側および内径側が、Ｓ極またはＮ極を構成している。また、１つの永久磁石３０により、１つの極（磁極）が構成されている。
【００２３】
また、図１に示すように、ロータコア１０の回転軸線方向の端部には、エンドプレート４０が設けられている。エンドプレート４０は、円環形状を有する。また、エンドプレート４０は、ロータコア１０の回転軸線方向の一方端部側（端面１０ｂ）と他方端部側（端面１０ｃ）とにそれぞれ設けられている。また、図４に示すように、エンドプレート４０の内側面４０ａは、ハブ部材２０の外側面２０ａに当接している。また、図６に示すように、回転軸線方向から見て、エンドプレート４０の内側面４０ａは、円形状を有する。
【００２４】
ここで、本実施形態では、ロータ１００には、ハブ部材２０と、ロータコア１０と、エンドプレート４０とが溶接された部分である複数の第１溶接部５１が設けられている。そして、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部５１は、ロータコア１０の周方向において、永久磁石３０に対応する位置（孔部１２に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置）で互いに離間するとともに、ロータコア１０の永久磁石３０が配置される複数の孔部１２のうち、隣り合う孔部１２の間に対応する位置（隣り合う孔部１２の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置）に設けられている。言い換えると、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部５１は、ロータコア１０の周方向において、永久磁石３０の中央部に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置で互いに離間するとともに、ロータコア１０に埋め込まれる複数の永久磁石３０のうち、隣り合う永久磁石３０（孔部１２）の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている。なお、「隣り合う永久磁石３０（孔部１２）の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置」とは、ロータコア１０において、隣り合う永久磁石３０の間の部分（後述する第２部分１８）の内径側の位置を意味する。また、第１溶接部５１の溶接深さｄ１（図８参照）は、周方向に沿って略一定である。
【００２５】
また、図８に示すように、第１溶接部５１は、エンドプレート４０の内側面４０ａと、ロータコア１０の内側面１０ｄと、ハブ部材２０の外側面２０ａとに跨るように設けられている。これにより、エンドプレート４０とロータコア１０とハブ部材２０とが固定される。また、図４に示すように、第１溶接部５１は、回転軸線方向から見て、エンドプレート４０の内側面４０ａと、ロータコア１０の内側面１０ｄと、ハブ部材２０の外側面２０ａとに沿うように、円弧形状を有する。また、回転軸線方向から見て、第１溶接部５１は、回転軸線方向におけるロータ１００の一方端部側（または他方端部側）において、周方向に沿って１６個設けられている。つまり、第１溶接部５１の数（１６個）は、永久磁石３０の数（１６個）と同数である。
【００２６】
また、図３および図４に示すように、回転軸線方向から見て、ロータコア１０には、永久磁石３０から発生する磁束の回り込みを抑制するための溝部１３が設けられている。溝部１３は、周方向に隣り合う永久磁石３０の間に２つ設けられている。また、溝部１３は、ロータコア１０の外径側に設けられている。また、溝部１３は、径方向の沿って延びるように設けられている。また、周方向において、永久磁石３０の両側には、永久磁石３０から発生する磁束の回り込みを抑制するための空隙１４が設けられている。そして、第１溶接部５１は、溝部１３および空隙１４の内径側に対応するロータコア１０の部分に設けられている。
【００２７】
また、本実施形態では、図４に示すように、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部５１は、周方向において、ロータコア１０に埋め込まれる複数の孔部１２（永久磁石３０）のうち、隣り合う孔部１２（永久磁石３０）の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置に孔部１２（永久磁石３０）間に跨るように設けられている。具体的には、複数の第１溶接部５１は、隣り合う永久磁石３０の一方の一方端部側（Ｂ１方向側）から、隣り合う永久磁石３０の他方の他方端部側（Ｂ２方向側）までの間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている。
【００２８】
また、本実施形態では、図３に示すように、ロータ１００には、ロータコア１０の複数の電磁鋼板１１の側面１１ａ同士が溶接された部分である第２溶接部５２が設けられている。また、回転軸線方向から見て、ロータコア１０（電磁鋼板１１）は、径方向内側に突出し、第２溶接部５２が形成される凸部１５（図５参照）と、凸部１５の周方向に隣り合うように設けられる、径方向外側に窪む凹部１６（図５参照）とを含む。凹部１６は、周方向において、凸部１５の両側に設けられている。そして、図４に示すように、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部５１は、それぞれ、周方向において、凸部１５および凹部１６を挟むように、隣り合う孔部１２（永久磁石３０）の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている。ここで、凸部１５は、複数（永久磁石３０と同数の１６個）設けられている。また、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部５１は、周方向において、隣り合う孔部１２（永久磁石３０）の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置から凹部１６の近傍まで延びるように設けられている。具体的には、１つの第１溶接部５１は、一の凸部１５のＢ２方向側に隣り合う凹部１６ａから、一の凸部１５に周方向に隣り合う他の凸部１５のＢ１方向側に隣り合う凹部１６ｂまで渡るように設けられている。
【００２９】
また、本実施形態では、凹部１６は、ロータコア１０を冷却するための冷媒が流通する流路を構成している。そして、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部５１は、周方向において、流路を挟むように、隣り合う孔部１２（永久磁石３０）の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている。なお、流路を構成する凹部１６は、回転軸線方向において、ロータコア１０の一方端部側から他方端部側に渡って、ロータコア１０を貫通するように設けられている。なお、凹部１６は、凸部１５に第２溶接部５２が形成される際に、第２溶接部５２の影響（溶接の熱、変形など）がロータコア１０に及ぼされるのを抑制する機能を有する。
【００３０】
また、本実施形態では、図３に示すように、回転軸線方向から見て、第２溶接部５２は、周方向において、孔部１２（永久磁石３０）の中央部に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている。具体的には、第２溶接部５２は、周方向における永久磁石３０の中央部の内径側のロータコア１０の部分に設けられている。そして、図７に示すように、第２溶接部５２は、回転軸線方向において、ロータコア１０の一方端部側から他方端部側までに渡って設けられている。なお、第２溶接部５２は、ロータコア１０にのみ設けられており、エンドプレート４０には設けられていない。一方、第２溶接部５２を、エンドプレート４０とロータコア１０とに跨るように設けることも可能である。また、第２溶接部５２の溶接深さｄ２は、回転軸線方向に沿って、略一定である。
【００３１】
また、本実施形態では、図８に示すように、複数の第１溶接部５１は、回転軸線方向において、ロータコア１０の一方端部側と他方端部側とに設けられている。上記のようにエンドプレート４０は、回転軸線方向において、ロータコア１０の両端に設けられている。そして、複数の第１溶接部５１は、ロータコア１０の両端に設けられているエンドプレート４０のそれぞれを、ロータコア１０およびハブ部材２０に固定するように、ロータコア１０の一方端部側と他方端部側とにそれぞれ設けられている。なお、第１溶接部５１は、第２溶接部５２と異なり、ロータコア１０の一方端部側から他方端部側までに渡るようには設けられていない。
【００３２】
また、図２〜図４に示すように、複数の永久磁石３０は、周方向に沿って等角度間隔で設けられている。具体的には１６個の永久磁石３０が２２．５度の角度間隔で設けられている。そして、本実施形態では、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部５１は、周方向において、隣り合う孔部１２（永久磁石３０）の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置に等角度間隔で設けられている。すなわち、１６個の第１溶接部５１が、２２．５度の角度間隔で設けられている。また、複数の第１溶接部５１の周方向に沿った方向の長さは、互いに等しい。これにより、ロータコア１０の偏心が抑制されるので、ロータコア１０をバランスよく回転させることが可能になる。
【００３３】
また、本実施形態では、図４に示すように、ロータコア１０は、複数の永久磁石３０の各々の外径側と、ロータコア１０の外縁部との間の第１部分１７と、周方向に隣り合う第１部分１７の間に設けられる第２部分１８とを含む。なお、第１部分１７は、ブリッジ部と呼ばれる。そして、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部５１は、周方向において、第１部分１７の中央部に対応する位置には設けられずに、第２部分１８に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている。具体的には、第１溶接部５１は、第２部分１８の内径側に設けられている。ここで、第１部分１７は、周方向に隣り合う第２部分１８を接続する部分である。また、図３に示すように、回転軸線方向から見て、径方向における第１部分１７の幅Ｗ１（厚み）は、比較的小さい。たとえば、径方向において、第１部分１７の幅Ｗ１（厚み）は、永久磁石３０の幅Ｗ２よりも小さい。
【００３４】
（ロータの製造方法）
次に、ロータ１００の製造方法について説明する。
【００３５】
（積層工程）
まず、複数の電磁鋼板１１が、回転軸線方向に積層される。これにより、貫通孔１０ａを有するロータコア１０が形成される。
【００３６】
（電磁鋼板の溶接工程）
次に、図７に示すように、複数の電磁鋼板１１の側面１１ａ同士（内径側の側面１１ａ同士）が回転軸線方向に沿って溶接されて、第２溶接部５２が形成される。この場合の溶接工法としては、たとえば、高エネルギービーム溶接（レーザ、電子ビームなど）が用いられる。
【００３７】
（エンドプレート配置工程）
次に、ロータコア１０（積層された複数の電磁鋼板１１）の回転軸線方向の端部にエンドプレート４０を配置する。
【００３８】
（ハブ部材の挿入工程）
次に、ロータコア１０の貫通孔１０ａにハブ部材２０が挿入される。
【００３９】
（ロータコア、エンドプレートおよびハブ部材の溶接工程）
その後、図８に示すように、ロータコア１０の内側面１０ｄと、エンドプレート４０の内側面４０ａと、ハブ部材２０の外側面２０ａとが、高エネルギービーム（レーザ、電子ビームなど）などにより周方向に沿って溶接される。これにより、第１溶接部５１が形成される。その後、永久磁石３０が、孔部１２に挿入される。そして、ロータ１００が完成する。
【００４０】
（溶接部の影響）
次に、図９〜図１２を参照して、比較例によるロータ２００と比較しながら、第１溶接部５１を形成することによるロータコア１０への影響について説明する。
【００４１】
図９に示すように、比較例によるロータ２００では、第１溶接部２５１は、永久磁石２３０に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の部分（永久磁石２３０の内径側）に設けられている。ここで、図１０に示すように、第１溶接部２５１が形成された場合、第１溶接部２５１の引っ張り応力（図１０の矢印Ｓ参照）に起因して、エンドプレート２４０とロータコア２１０との間に隙間ＣＬが生じる。また、比較例によるロータ２００では、第１溶接部２５１が永久磁石２３０に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の部分に設けられているため、永久磁石２３０の外径側とロータコア２１０の外縁部との間の第１部分２１７（ブリッジ部）において、隙間ＣＬが生じる。この場合、図９に示すように、第１部分２１７の幅Ｗ１１（厚み）が比較的小さいため、磁気による振動により、第１部分２１７が破断してしまう場合がある。
【００４２】
一方、図４に示すように、本実施形態によるロータ１００では、隣り合う永久磁石３０（孔部１２）の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の部分に第１溶接部５１が設けられている。これにより、第１溶接部５１の引っ張り応力に起因して、隣り合う永久磁石３０の間（第２部分１８）において、隙間ＣＬが生じる。図３に示すように、回転軸線方向から見て、径方向における第２部分１８の幅Ｗ３は、第１部分１７（ブリッジ部）の幅Ｗ１よりも大きいので、磁気による振動が生じても第２部分１８は破断しない。また、第１部分１７には隙間ＣＬが生じていないので、ロータ１００の回転による振動が生じても第１部分１７は破断しない。
【００４３】
図１１は、実際のロータ１００において、第１部分１７（ブリッジ部）と第２部分１８とにおける隙間ＣＬの大きさを測定した結果を示している。図１１に示すように、第１部分１７（ブリッジ部）の隙間ＣＬの大きさが略ゼロであり、第２部分１８に隙間ＣＬが生じていることが確認された。
【００４４】
図１２は、第１部分１７が破断するか否かの耐久試験を行った結果を示している。この試験により、隙間ＣＬの大きさが大きいほど、振動による破断が生じやすいことが確認された。そして、比較例によるロータ２００では、隙間ＣＬの最大値および平均値が、破断の上限値を超えていることが確認された。一方、本実施形態によるロータ１００では、隙間ＣＬの最大値、平均値および最小値のいずれもが、破断の上限値未満であることが確認された。これにより、複数の第１溶接部５１を、隣り合う永久磁石３０の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けることによって、第１部分１７の破断を防止できることが確認された。
【００４５】
（磁束の流れ説明）
次に、図３を参照して、永久磁石３０から発生する磁束の流れについて説明する。
【００４６】
図３に示すように、永久磁石３０のＮ極から発生した磁束（図３の太線の矢印参照）は、隣り合う永久磁石３０のＳ極に流れ込む。ここで、周方向において、永久磁石３０の中央部の内径側のロータコア１０の部分では、磁束の流れが比較的少ない。つまり、この部分は、磁路（磁束の経路）として使用されない。これにより、永久磁石３０の中央部の内径側の部分に、第２溶接部５２を設けた場合でも、磁束の流れ（磁路）に対する、第２溶接部５２の影響（溶接歪によって生じる残留応力）が小さい。つまり、第２溶接部５２が、磁束の流れの妨げとならない。なお、第１溶接部５１が設けられる隣り合う永久磁石３０の間に対応する部分（隣り合う永久磁石３０の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の部分）は、磁路として使用される。一方、第１溶接部５１のロータコア１０に対する溶接深さｄ１は、比較的小さいので、磁束に対する第１溶接部５１の影響は小さい。
【００４７】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４８】
本実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部（５１）は、ロータコア（１０）の周方向において隣り合う孔部（１２）の間の部分に対して、ステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられているとともに、孔部（１２）に対してステータ（２）が配置される側とは径方向における反対側の位置で互いに離間している。これにより、複数の第１溶接部（５１）は、孔部（１２）に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置で互いに離間しているので、永久磁石（３０）の外径側に対応するロータコア（１０）の径方向の幅（厚み）が比較的小さい部分において、エンドプレート（４０）とロータコア（１０）との間に隙間（ＣＬ）が生じるのを抑制することができる。その結果、磁気による振動に起因して、永久磁石（３０）の外径側に対応するロータコア（１０）の径方向の幅（厚み）が比較的小さい部分が破断するのを防止することができる。また、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部（５１）は、互いに離間している孔部（１２）に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置から、隣り合う孔部（１２）の間の部分に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置までの間に設けられているので、第１溶接部（５１）の各々の長さが比較的長くなり、ハブ部材（２０）と、ロータコア（１０）と、エンドプレート（４０）との溶接強度を確保することができる。これにより、溶接強度を確保しながら、永久磁石（３０）の外径側に対応するロータコア（１０）の径方向の幅（厚み）が比較的小さい部分が破断するのを防止することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部（５１）は、隣り合う孔部（１２）の間の部分に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置に孔部（１２）間に跨るように設けられている。このように構成すれば、周方向における第１溶接部（５１）の長さが比較的大きくなるので、ハブ部材（２０）と、ロータコア（１０）と、エンドプレート（４０）との接合強度を高めることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部（５１）は、周方向において、凸部（１５）および凹部（１６）を挟むように、隣り合う孔部（１２）の間の部分に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている。このように構成すれば、第１溶接部（５１）が凸部（１５）および凹部（１６）により分離されるので、分離された部分の外径側で、ロータコア（１０）の部分（ブリッジ部）に隙間（ＣＬ）が生じるのを抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部（５１）は、それぞれ、周方向において、隣り合う孔部（１２）の間の部分に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置から凹部（１６）の近傍まで延びるように設けられている。このように構成すれば、周方向における第１溶接部（５１）の長さがより大きくなるので、ハブ部材（２０）と、ロータコア（１０）と、エンドプレート（４０）との接合強度をより高めることができる。
【００５２】
また、本実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部（５１）は、周方向において、冷媒が流通する流路を挟むように、隣り合う孔部（１２）の間の部分に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている。このように構成すれば、第１溶接部（５１）の影響（熱による変形など）が、流路に及ぶのを抑制することができるので、流路の変形を防止することができる。これにより、冷却のための冷媒をスムーズに流すことができる。
【００５３】
また、本実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、第２溶接部（５２）は、周方向において、孔部（１２）の中央部に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている。このように構成すれば、孔部（１２）の中央部に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置（永久磁石（３０）の中央部の内径側）は、磁束の流れが比較的少ないので、第２溶接部（５２）の影響（溶接歪によって生じる残留応力）が、磁束の流れに及ぶのを抑制することができる。これにより、磁束の流れが妨げられないので、回転電機（１）のトルクが低下するのを抑制することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、上記のように、第１溶接部（５１）は、回転軸線方向において、ロータコア（１０）の一方端部側と他方端部側とに設けられている。このように構成すれば、第１溶接部（５１）がロータコア（１０）の一方端部側のみ（または、他方端部側のみ）に設けられる場合と比べて、エンドプレート（４０）とハブ部材（２０）との接合強度を高めることができる。また、第２溶接部（５２）は、回転軸線方向において、ロータコア（１０）の一方端部側から他方端部側までに渡って設けられている。このように構成すれば、積層された複数の電磁鋼板（１１）を互いに固定することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部（５１）は、周方向において、隣り合う孔部（１２）の間の部分に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置に等角度間隔で設けられている。このように構成すれば、周方向において複数の第１溶接部（５１）が偏って設けられる場合と異なり、ロータコア（１０）をバランスよく回転させることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部（５１）は、周方向において、第１部分（１７）の中央部に対応する位置には設けられずに、第２部分（１８）に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている。このように構成すれば、ロータコア（１０）の第１部分（１７）とエンドプレート（４０）との間に隙間（ＣＬ）が生じるのを、容易に抑制することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、上記のように、回転軸線方向から見て、複数の第１溶接部（５１）は、ロータコア（１０）の周方向において、永久磁石（３０）の中央部に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置で互いに離間するとともに、複数の永久磁石（３０）のうち、隣り合う永久磁石（３０）の間の部分に対してステータ（２）が配置される側とは径方向において反対側の位置に設けられている。このように構成すれば、第１溶接部（５１）の各々の長さが比較的長くなるので、ハブ部材（２０）と、ロータコア（１０）と、エンドプレート（４０）との溶接強度を確保することができる。
【００５８】
[変形例]
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００５９】
たとえば、上記実施形態では、第１溶接部５１が隣り合う永久磁石３０の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置に永久磁石３０間に跨るように設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１溶接部５１が隣り合う永久磁石３０の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置に部分的に（永久磁石３０間に跨らないように）、設けられていてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、回転軸線方向から見て、第１溶接部５１が、周方向において、隣り合う永久磁石３０の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置から凹部１６の近傍まで延びるように設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第１溶接部５１が、凹部１６の近傍まで延びずに、隣り合う永久磁石３０の間の部分に対してステータ２が配置される側とは径方向において反対側の位置のみに設けられていてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、ロータコア１０の凹部１６が、ロータコア１０を冷却するための冷媒が流通する流路を構成している例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、ロータコア１０の凹部１６が流路として機能していなくてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、永久磁石３０（第１溶接部５１）が１６個設けられる例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、永久磁石３０（第１溶接部５１）が、１６個以外の個数設けられていてもよい。また、上記実施形態では、１つの永久磁石３０により１つの極が形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、一対の永久磁石３０をＶ字状に配置して、２つの永久磁石３０により１つの極を構成してもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、ハブ部材２０と、ロータコア１０と、エンドプレート４０とが溶接されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、エンドプレート４０がハブ部材２０のみに溶接されていてもよいし、エンドプレート４０がロータコア１０のみに溶接されていてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０  ロータコア
１０ａ  貫通孔
１１  電磁鋼板
１１ａ  側面
１２  孔部
１５  凸部
１６、１６ａ、１６ｂ  凹部
１７  第１部分
１８  第２部分
２０  ハブ部材（回転伝達部材）
３０  永久磁石
４０  エンドプレート
５１  第１溶接部
５２  第２溶接部
１００  ロータ
【図１】
2019054643.tif 000003
【図２】
2019054643.tif 000004
【図３】
2019054643.tif 000005
【図４】
2019054643.tif 000006
【図５】
2019054643.tif 000007
【図６】
2019054643.tif 000008
【図７】
2019054643.tif 000009
【図８】
2019054643.tif 000010
【図９】
2019054643.tif 000011
【図１０】
2019054643.tif 000012
【図１１】
2019054643.tif 000013
【図１２】
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