(57)【要約】【課題】永久磁石式の回転電機において、磁石とロータコアとの絶縁を確保する新たな構造を提供する。【解決手段】複数の鋼板を積層して形成されたロータコアには、各鋼板に設けられた開孔が重ねられて、磁石孔１４が形成されている。この磁石孔１４には、電磁鋼板１８と接着された磁石１６が挿入されている。電磁鋼板１８は、磁石孔１４の内壁と磁石１６との間に設置されており、磁石孔１４と磁石１６との接触を防止している。電磁鋼板１８には、少なくとも磁石１６との接触部位に絶縁処理がなされている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開孔を有する複数の鋼板を積層して形成されたロータコアと、
前記開孔を重ねて形成された磁石孔に挿入された磁石と、
前記磁石孔の内壁と前記磁石との間に設置され、前記磁石孔の内壁と前記磁石との接触を防止する磁性板と、
を備え、
前記磁性板には、少なくとも前記磁石との接触部位に絶縁処理がなされている、ことを特徴とするロータ。
【請求項２】
請求項１に記載のロータにおいて、
前記磁石は、少なくとも表面が導電性である、ことを特徴とするロータ。
【請求項３】
請求項１に記載のロータにおいて、
前記磁性板は、前記磁石と結合されている、ことを特徴とするロータ。
【請求項４】
請求項３に記載のロータにおいて、
前記磁石は、複数の小磁石が組み合わされてなり、
前記複数の小磁石が、前記磁性板と結合されている、ことを特徴とするロータ。
【請求項５】
請求項３に記載のロータにおいて、
前記磁石のある面に配置される前記磁性板は、複数の小磁性板が互いに重なることなく配置されてなり、
前記複数の小磁性板は、前記磁石と結合されている、ことを特徴とするロータ。
【請求項６】
請求項１に記載のロータにおいて、
前記磁石と前記磁石孔は直方体形状であり、
前記磁石のある面に配置される前記磁性板は、前記磁石の幅よりも外側まで延びている、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、ロータコアの磁石孔に磁石が挿入されたロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石式の回転電機では、ロータコアに磁石孔を設け、磁石を挿入することで、ロータに磁極が形成される。
【０００３】
下記特許文献１には、ロータコアの磁石孔に平板状の磁石を挿入し、磁石孔内壁と磁石の隙間に鉄などの導磁性の金属粉末を隙間なく充填した上で、加熱により金属粉末同士の接点を溶着する旨が記載されている。これにより、磁石孔の空隙等による磁気抵抗が減るとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０１６９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１には、磁石と金属粉末とが接触することについて、特段の言及はなされていない。
【０００６】
磁石式の回転電機では、渦電流を減少させることで、損失が抑制される。損失の抑制は、例えば、磁石の表面に絶縁皮膜をつけて、ロータコアとの絶縁を確保し、渦のループを小さくすることにより行われる。しかし、この場合には、絶縁皮膜のコストが生じることになる。また、ロータコアが電磁鋼板の積層によって形成されている場合には、磁石を磁石孔に挿入する過程で、ロータコアの凹凸によって絶縁皮膜が損傷し、絶縁が破れるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、永久磁石式の回転電機において、磁石とロータコアとの絶縁を確保する新たな構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様にかかるロータは、開孔を有する複数の鋼板を積層して形成されたロータコアと、前記開孔を重ねて形成された磁石孔に挿入された磁石と、前記磁石孔の内壁と前記磁石との間に設置され、前記磁石孔の内壁と前記磁石との接触を防止する磁性板と、  を備え、前記磁性板には、少なくとも前記磁石との接触部位に絶縁処理がなされている。
【０００９】
ロータは、永久磁石式の回転電機を構成する部品であり、ロータコア、シャフトなどによって構成され、シャフトを回転軸として回転する。ロータコアには、磁石孔が設けられ、磁石が挿入されている。そして、ロータコアの周囲に設置されたステータとの間で磁力を及ぼし合うことで、ロータの回転の加速、減速などが行われる。ロータコアは、複数の鋼板を積層して形成されており、各鋼板に設けられた開孔の重なりによって磁石孔が形成されている。
【００１０】
磁石孔に挿入される磁石と、磁石孔の内壁との間には磁性板が設置されている。磁性板とは、透磁率が大きな板状の部材をいう。磁性板の面形状は特に限定されず、例えば、曲がりのない（曲率がほぼゼロである）平板、曲面をもつ板、直角などに曲げ加工された部位をもつ板などを用いることができる。また、その輪郭は、方形、円形、楕円形、自由曲線など様々な形状とすることが可能であり、さらに、開孔が設けられた形状としてもよい。磁石は、磁性板によって、磁石孔の内壁との接触が防止されている。磁性板は、例えば、磁石の周囲を全て覆うように配置されてもよいし、磁石と磁石孔の接触の防止に必要となる箇所にのみ配置されていてもよい。磁石の一部の面のみを磁性板で覆う場合、その面は、磁極が形成された面であってもよいし、磁極が形成されていない面でもよい。磁石の各面を覆う磁性板としては、例えば曲げ加工を行った一つの板を用いることができるし、また、例えば面毎に異なる板を用いてもよい。また、ある面を覆う磁性板を、複数の小さな磁性板によって形成するようにしてもよい。
【００１１】
磁性板には、磁石との接触部位に絶縁処理がなされている。絶縁処理は、例えば、絶縁性の樹脂を皮膜することで行うことができる。また、表面を酸化させるなどの化学反応を施すことで絶縁を確保することも可能である。磁性板の絶縁処理は、少なくとも磁石との接触部位に対して行われる。磁性板の絶縁処理は、磁石と接触する面全体に行い、磁石と接触しない面には行わないようにしてもよい。この場合、磁性板とロータコアの複数の鋼板とが電気的に結合する可能性があるが、損失への影響は小さい。また、磁性板の絶縁処理は、磁石と接触する面と接触しない面の両面に対して行ってもよい。さらに、端部を含めた全ての面に対して絶縁処理を行ってもよい。
【００１２】
本発明の一態様においては、前記磁石は、少なくとも表面が導電性である。磁石は、内部及び表面が導電性を有するものであってもよい。磁石の表面に絶縁処理を施した場合には、磁石の表面は導電性を失い、絶縁性を示すようになる。磁石の表面が導電性を有する場合であっても、磁性板の側に絶縁処理がなされるため、磁石とロータコアとの間の絶縁性が確保される。
【００１３】
本発明の一態様においては、前記磁性板は、前記磁石と結合されている。結合は、例えば、接着剤で行うことができる。また、別途用意した締結部材などを用いて結合させてもよい。結合を行うタイミングは、磁石孔への挿入前でも挿入後でもよい。結合を行うことで、磁石と磁性板の相対位置が決定するため、絶縁の確保が容易化される。磁石孔への挿入前に締結を行った場合には、所望の位置関係を維持した状態で迅速に挿入することでき、組み付け性の向上が期待できる。
【００１４】
本発明の一態様においては、前記磁石は、複数の小磁石が組み合わされてなり、前記複数の小磁石が、前記磁性板と結合されている。
【００１５】
本発明の一態様においては、前記磁石のある面に配置される前記磁性板は、複数の小磁性板が互いに重なることなく配置されてなり、前記複数の小磁性板は、前記磁石と結合されている。
【００１６】
本発明の一態様においては、前記磁石と前記磁石孔は直方体形状であり、前記磁石のある面に配置される前記磁性板は、前記磁石の幅よりも外側まで延びている。ここで、磁石の幅とは、磁石が挿入される方向と直角な方向における磁石の存在範囲をいう。磁性板を磁石の幅の範囲よりも外側に伸ばすことで、伸ばした側における磁石と磁石孔との接触を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一態様によれば、磁石孔に挿入される磁石は、磁性板によって、磁石孔との電気的接続が防止される。磁性板は、挿入時などに、磁石孔の凹凸によって表面を傷つけられる可能性があるが、磁石と磁性板との間では絶縁が確保されるため、全体として、磁石とロータコアは絶縁される。このため、磁石とロータコアを結ぶ渦電流が形成されなくなり、磁石による損失を抑制することができる。
【００１８】
例えば、磁石自体に絶縁処理がなされていない場合でも、磁石とロータコアの絶縁確保が可能となる。磁石を絶縁処理しない場合には、コストの低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態におけるロータコアの上面図である。
【図２】磁石と電磁鋼板とが結合された状態を示す上面図である。
【図３】磁石と電磁鋼板とが結合された状態を示す側面図である。
【図４】電磁鋼板の絶縁態様を示す上面図である。
【図５】磁石と電磁鋼板とが磁石孔に挿入された状態を示す上面図である。
【図６】磁石と電磁鋼板とが挿入された磁石孔に樹脂が充填された状態を示す断面図である。
【図７】第２の実施形態にかかる磁石と小電磁鋼板とが結合された状態を示す側面図である。
【図８】第３の実施形態にかかる磁石と小電磁鋼板とが結合された状態を示す側面図である。
【図９】第４の実施形態にかかる小磁石と電磁鋼板とが結合された状態を示す上面図である。
【図１０】第５の実施形態にかかる小磁石と電磁鋼板とが磁石孔に挿入され樹脂が充填された状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら、実施形態について説明する。説明においては、理解を容易にするため、具体的な態様について示すが、これらは実施形態の例であり、他にも様々な実施形態をとることが可能である。
【００２１】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態にかかるロータコア１０の上面図である。ロータコア１０は、円環形状に打ち抜いた多数の薄い電磁鋼板を積層することで形成される円筒形状の部品である。電磁鋼板には複数の開孔が設けられており、電磁鋼板の積層の際にこの開孔を重ねることで、複数の電磁鋼板を貫く貫通孔が形成される。ロータコア１０の中央に設けられた貫通孔はシャフト孔１２である。シャフト孔１２は、回転軸となるシャフトが挿入される孔である。シャフト孔１２に挿入されたシャフトと、ロータコア１０とが固定されることで、全体としてロータが形成される。
【００２２】
ロータコア１０の外周付近に設けられた１６個の貫通孔は、永久磁石（単に磁石と呼ぶ場合がある）が挿入される磁石孔１４である。磁石孔１４に磁石が規則的に挿入されることで、ロータコア１０には複数の磁極が形成される。この磁極がロータの周囲に配置されるステータとの相互作用によって、ロータの回転が制御される。ロータに磁石が搭載される回転電機は、一般に、永久磁石式回転電機と呼ばれる。
【００２３】
続いて、図２と図３を参照して、磁石孔１４に挿入される磁石１６について説明する。図２は、磁石１６を磁石孔１４の上側から見た上面図であり、図３は、磁石１６の側面図である。図２と図３には、便宜的に（ｘ，ｙ，ｚ）直交座標を図示している。ｚ方向は磁石孔１４が貫通している方向であり、この方向はシャフトの方向、すなわち、回転軸の方向と一致する。また、ｘ方向とｙ方向はともに、ロータコア１０を構成する各電磁鋼板の面内方向である。そして、磁石１６の辺が長い方向をｘ方向、短い方向をｙ方向としている。磁石１６は、ｚ方向の辺１６ｚが最も長く、続いてｘ方向の辺１６ｘが長く、ｙ方向の辺１６ｙが短い平べったい長方形状に作られている。これらの辺の長さは、磁石孔１４の形状に対応したものである。磁石１６及び磁石孔１４の形状、数、大きさなどは、回転電機に求められる性能などによって様々に設定されうる。ただし、少なくとも磁石１６の一番短い辺１６ｙは、一般的な電磁鋼板の厚さによりも厚く、５倍以上、あるいは、１０倍以上の厚さに設定される場合もある。
【００２４】
磁石１６は、保磁力が大きな磁石材料に着磁をして形成されている。具体的には、磁石１６の直方体を構成する６面のうち、辺１６ｘと辺１６ｚで作られる二つの面のうち、一方の面の側をＮ極、他方の面の側をＳ極とする一方向の着磁がなされている。磁石１６は導電性を有しており、また、絶縁皮膜で覆うなどの絶縁処理はなされていない。
【００２５】
磁石１６に対しては、この二つの磁極が形成された面に、電磁鋼板１８が接着剤によって接着されている。電磁鋼板１８は、ｚ軸方向には磁石１６の辺１６ｚとほぼ同じ長さであるが、ｘ方向には磁石１６の辺１６ｘよりも幅広に作られている。すなわち、電磁鋼板１８は、磁石の辺１６ｘの両外側に延びた突出部分１８ａを備えている。
【００２６】
図４は、電磁鋼板１８について説明する図である。図４は、一枚の電磁鋼板１８を、図２と同じ方向から見た上面図である。ただし、説明を容易にするため、ｙ方向へ拡大して図示している。電磁鋼板１８は、ケイ素鋼などの透磁率が高い磁性板２０の両面を絶縁皮膜２２で覆って絶縁処理した部材である。電磁鋼板１８は、一般に、渦電流を抑制する観点から薄く作られており、その厚さは２ｍｍ以下あるいは１ｍｍ以下のものも多く、０．５ｍｍ以下、０．３ｍｍ以下、０．１ｍｍ以下、さらには０．０５ｍｍ以下のものも知られている。図４では、説明の便宜のため、絶縁皮膜２２を厚く描いているが、実際には、必要な絶縁性や耐久性が確保できる範囲で非常に薄く形成される。なお、磁石１６に接着される電磁鋼板１８は、ロータコア１０の積層に用いられるものと、厚み、材質、磁気特性などが同じであってもよいが異なっていてもよい。
【００２７】
図５は、電磁鋼板１８が接着された磁石１６を、ロータコア１０の磁石孔１４に挿入した状態を示す上面図である。磁石孔１４のｘ方向の長さは、電磁鋼板１８のｘ方向の長さよりもわずかに長い程度である。これに対し、磁石孔１４のｙ方向の長さは、磁石１６及び電磁鋼板１８を合わせたｙ方向の長さよりも、若干余裕のある長さに作られている。磁石１６及び電磁鋼板１８は、製造装置によって、あるいは手作業によって、磁石孔１４に挿入される。
【００２８】
磁石孔１４の内壁は、ロータコア１０を構成する電磁鋼板が積層されて形成されている。各層の電磁鋼板に設けた開孔の位置には、公差の範囲で若干のずれがあるため、磁石孔１４の内壁には凹凸が存在する。このため、磁石１６のみを挿入した場合、磁石１６の表面がこうした凹凸の凸部によって傷つけられるおそれがある。そして、仮に、磁石１６に絶縁皮膜が設けられていた場合には、過大な面圧がかかって皮膜が損傷し、本来期待していた絶縁機能が失われることになる。しかしながら、本実施形態では、磁石１６は、絶縁皮膜をせず、代わりに、電磁鋼板１８によって保護されている。電磁鋼板１８は磁石の４つの側面のうちｘ方向に延びる二つの面にのみ接着されているが、電磁鋼板１８が突出部分１８ａを備えることでｙ方向に延びる二つの面も保護されている。このため、挿入時に、磁石１６が磁石孔１４の内壁と接触することはない。ただし、電磁鋼板１８は、磁石孔１４の内壁と接触し、その部分の絶縁皮膜が損傷する可能性がある。その場合にも、電磁鋼板１８と磁石１６との接着面に設けられた電磁鋼板１８の絶縁皮膜があるため、磁石１６とロータコア１０との絶縁が確保される。
【００２９】
磁石１６及び電磁鋼板１８を磁石孔１４に挿入した後には、磁石孔１４には磁石１６及び電磁鋼板１８を固定するための充填剤が充填される。充填剤としては、例えば、絶縁性かつ非磁性材料である熱硬化性の樹脂を用いることができる。図６は、充填剤を充填した後の状態について、図５におけるＡＡ断面を示した図である。磁石１６に接着された電磁鋼板１８と、ロータコア１０との間に、樹脂２４が充填されている。樹脂２４は、電磁鋼板１８とロータコア１０に結合して硬化しており、電磁鋼板１８と磁石１６が、磁石孔１４の中で動かないように固定している。
【００３０】
図６においては、電磁鋼板１８はロータコア１０とは接触していない。樹脂２４は絶縁性であるために、電磁鋼板１８とロータコア１０が通電することはない。そして、磁石１６とロータコア１０との絶縁も保たれている。しかし、電磁鋼板１８が傾いて、ロータコア１０と接触する状態で樹脂２４によって固定されたとしても、上述の通り、磁石１６と電磁鋼板１８は絶縁が確保されている。このため、電磁鋼板１８の絶縁皮膜が損傷した箇所とロータコア１０とが接触していても、磁石１６とロータコア１０とが通電することはない。
【００３１】
ここで、以上に説明した実施形態におけるロータの動作について説明する。図１を用いて説明したように、ロータコア１０にはシャフト孔１２にシャフトが挿入され、ロータが形成される。ロータコア１０の各磁石孔１４には、電磁鋼板１８と接着された磁石１６が所定の向きで挿入された上で、樹脂２４によって固定される。磁石１６の周囲では、Ｎ極が形成された面からＳ極が形成された面に向かって磁束が延びる。Ｎ極が形成された面とＳ極が形成された面には、それぞれ電磁鋼板１８が接着されているが、電磁鋼板１８は透磁率が高い磁性板２０によって作られていることから、磁石１６のみを挿入した場合と比べて磁束の乱れはほとんど無い。また、電磁鋼板１８は非常に薄いことから、磁石１６の形状や磁石孔１４の形状は、磁石１６のみを挿入する場合と同様とすることが可能である。したがって、力行時に生成されるトルクも、磁石１６のみを挿入した場合とほぼ同等となる。
【００３２】
回転電機のロータでは、磁石１６に生じる渦電流が損失の大きな要因となる。この損失は、一般に、渦電流が流れる経路が大きくなるにつれて、拡大する。このため、磁石１６がロータコア１０と通電する状態では、渦電流が大きくなり、損失が増大してしまう。しかし、本実施形態では、磁石１６は、接着された電磁鋼板１８との間で絶縁が確保されており、ロータコア１０と通電することはない。したがって、磁石１６による損失が抑制される。
【００３３】
以上の説明においては、磁石孔１４に挿入された磁石１６と、磁石孔１４の下面及び上面との関係について触れなかった。例えば、ロータコア１０の上面と下面にエンドプレートが設けられるなどして磁石孔１４に蓋がなされる場合、エンドプレートにおける磁石１６との接触部分を絶縁処理しておくことで、磁石１６とロータコア１０との絶縁が確保可能となる。あるいは、側面部分と同様に、電磁鋼板を間に配置することで、磁石１６とエンドプレートとの絶縁を確保してもよい。また、ロータコア１０の上面と下面に蓋がなされない場合には、特段の処理をしなくても、ロータコア１０と磁石１６との絶縁が確保される。もちろん、樹脂２０を磁石孔１４の上面と下面にも充填して、磁石１６を保護するなどの処理が施されてもよい。
【００３４】
また、以上の説明においては、磁石１６は導電性を有し、かつ、その表面に絶縁処理がなされていないものとした。これにより、磁石１６の製造コストを下げることができる。しかし、表面に絶縁皮膜を設けるなど、磁石１６に絶縁処理を施すことも可能である。
【００３５】
［第２の実施形態］
図７を参照して、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、ロータコア１０の磁石孔１４に磁石１６を挿入する点は、第１の実施形態と同様であるが、磁石１６を保護する電磁鋼板の形状が異なっている。図７は、第２の実施形態にかかる磁石１６と、小電磁鋼板２６、２８について示した図である。図７は、図３に対応する図であり、同一の構成には同じ符号を付して、適宜説明を省略する。
【００３６】
図７の例では、図３などに示した電磁鋼板１８は用いられておらず、代わりに、二つの小電磁鋼板２６、２８が磁石１６に接着されている。小電磁鋼板２６、２８は、第１の実施形態と同様に、両面に絶縁皮膜がなされた部材である。小電磁鋼板２６、２８のｚ方向の高さは、磁石１６のｚ方向の高さと同じであり、この点は第１の実施形態の電磁鋼板１８と同様である。また、小電磁鋼板２６が磁石１６の幅よりもｘ方向の逆向きに延びた突出部分２６ａを有しており、小電磁鋼板２８が磁石１６の幅よりもｘ方向に延びた突出部分２８ａを有している点も、全体として第１の実施形態の電磁鋼板１８と同様である。しかし、小電磁鋼板２６、２８は、全体としてｘ方向の中央部分を覆っていない点で、第１の実施形態と異なる。
【００３７】
小電磁鋼板２６、２８が接着された磁石１６を磁石孔１４に挿入する場合、第１の実施形態と同様に、磁石１６は磁石孔１４の内壁と直接接触することはない。磁石１６を磁石孔１４に挿入した場合に、ｘ方向の内壁との接触は小電磁鋼板２６，２８の突出部分２６ａ，２８ａによって防止され、ｙ方向の内壁との接触は小電磁鋼板２６，２８の全体によって防止されるためである。また、磁石孔１４の内壁に形成される電磁鋼板毎の公差に起因した凹凸がある場合にも、その凸部は、ｘ方向またはｙ方向に直線的に形成されるものであるため、小電磁鋼板２６、２８によって保護することが可能である。
【００３８】
この実施形態では、磁石１６の一つの面に対して、二つの小電磁鋼板２６、２８を接着する必要がある。しかし、小電磁鋼板２６、２８は、互いに重ならずに、かつ、磁石１６の角付近のみに設けられており、第１の実施形態に比べて全体として小面積で磁石１６を保護することができている。また、小電磁鋼板２６，２８は薄い磁性板で形成されているため、小電磁鋼板２６，２８が設けられた部分と、設けられていない部分とが存在することによる磁束の乱れは小さく、出力トルクに与える影響も小さい。
【００３９】
［第３の実施形態］
図８を参照して、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、ロータコア１０の磁石孔１４に磁石１６を挿入する点は、第１の実施形態及び第２の実施形態と同様であるが、磁石１６を保護する電磁鋼板の形状が異なっている。図８は、第３の実施形態にかかる磁石１６と、小電磁鋼板３０、３２について示した図である。図８は、図３あるいは図７に対応する図であり、同一の構成には同じ符号を付して、適宜説明を省略する。
【００４０】
図８の例では、二つの小電磁鋼板３０、３２が磁石１６に接着されている。第２の実施形態で用いた小電磁鋼板２６、２８は、ｚ方向には磁石１６と同じ高さ、ｘ方向には磁石１６のｘ方向よりも狭い幅に形成されていた。これに対し、図８に示した小電磁鋼板３０，３２は、ｘ方向には、磁石１６よりも幅広に形成されており、磁石の幅の両外側に突出部分３０ａ、３２ａがそれぞれ設けられている。しかし、小電磁鋼板３０、３２は、ｚ方向には、互いに重ならず、かつ、それぞれが磁石１６の上端近くと下端近くの一部のみを覆っている点で、上述の実施形態とは異なる。具体的には、磁石１６のｚ方向の最下端を０、最上端を１として位置を示した場合に、小電磁鋼板３０はｚ方向の０．８〜０．９の付近を覆っており、小電磁鋼板３２は磁石のｚ方向の０．１〜０．２の付近を覆っている。
【００４１】
小電磁鋼板３０，３２が接着された磁石１６を磁石孔１４に挿入する場合、磁石１６を大きく傾けられない限り、磁石１６と磁石孔１４の内壁との接触が避けられる。傾きが小さい範囲においては、小電磁鋼板３０，３２の突出部分３０ａ、３２ａがｘ方向の内壁との接触を防止し、また、小電磁鋼板３０，３２の全体がｙ方向の内壁との接触を防止する。なお、磁石孔１４の内壁に形成される電磁鋼板毎の公差に起因した凹凸がある場合、凸部が磁石１６と直接接触する可能性が残る。そこで、本実施形態では、小電磁鋼板３０，３２の突出部分３０ａ，３２ａの突出長さは、凸部の突出長さの公差よりも長くすることで、磁石孔１４のｘ方向の内壁における凸部との接触を防いでいる。また、小電磁鋼板３０，３２の厚みを、凸部の突出長さの公差よりも厚くすることで、磁石孔１４のｙ方向の内壁における凸部との接触を防いでいる。
【００４２】
本実施形態では、第２の実施形態と同様に、磁石１６の一つの面に対して、二つの小電磁鋼板３０，３２を接着した。このように、磁石１６の一つの面を、互いに重ならない形で、２または３以上の小電磁鋼板で覆うことにより、磁石１６の保護が可能となる。小電磁鋼板を設置するにあたっては、磁石１６を若干傾けた場合にも、磁石孔１４の内壁（凹凸の凸部を含む）と接触しないように、その設置個所、形状、突出長さ、厚みなどを設計すればよい。
【００４３】
［第４の実施形態］
図９を参照して、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態では、ロータコア１０の磁石孔１４に挿入する磁石が、複数の小磁石によって形成されている点で第１の実施形態と相違するが、磁石を保護する電磁鋼板１８を用いている点は第１の実施形態と同様である。図９は、第４の実施形態にかかる磁石３４と、電磁鋼板１８について示した図である。図９は、図２に対応する図であり、同一の構成には同じ符号を付して、適宜説明を省略する。
【００４４】
図９の例では、磁石３４は、ｘ方向に３分割され、ｙ方向とｚ方向には分割されていない三つの小磁石３４ａ，３４ｂ，３４ｃによって形成されている。これらの小磁石３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、いずれもｙ方向に一方向の着磁がなされており、全体として第１の実施形態における磁石１６とほぼ同じ磁力を備えている。小磁石３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、ｙ方向の両面を電磁鋼板１８と接着されて位置が固定されている。このため、電磁鋼板１８と小磁石３４ａ，３４ｂ，３４ｃを磁石孔１４に挿入する際には、小磁石３４ａ，３４ｂ，３４ｃをあたかも一つの大きな磁石３４であるように取り扱うことができる。
【００４５】
この実施形態では、第１の実施形態と同様に、電磁鋼板１８によって、磁石３４と磁石孔１４の内壁との接触が防止される。磁石３４を複数の小磁石３４ａ，３４ｂ，３４ｃで構成する場合、渦電流の流れが制限し、磁石における損失を防ぐことが可能になる。特に、小磁石３４ａ，３４ｂ，３４ｃが互いに通電しないように絶縁被覆などで絶縁処理されている場合には、渦電流を各小磁石３４ａ，３４ｂ，３４ｃに限定することができる。しかも、小磁石３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、電磁鋼板１８に接着されて一体化されており、かつ、絶縁被覆の損傷を考慮せずに挿入可能であるため、個別に挿入する場合に比べて、挿入工程を容易化することが可能となっている。
【００４６】
［第５の実施形態］
図１０を参照して第５の実施形態について説明する。第５の実施形態では、ロータコア１０の磁石孔１４に挿入する磁石が複数の小さな磁石によって形成され、それらが電磁鋼板１８によって保護されている点で第４の実施形態と同様である。ただし、第５の実施形態では、磁石はｚ方向に分割されている点で、ｘ方向に分割されていた第４の実施形態とは異なる。図１０は、図６に対応する図であり、同一の構成には符号を付して、適宜説明を省略する。
【００４７】
図１０の例では、磁石３６はｚ方向に４分割され、ｘ方向とｙ方向には分割されていない小磁石３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄによって形成されている。これらの小磁石３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄは、いずれもｙ方向に一方向の着磁がなされており、全体として第１の実施形態における磁石１６とほぼ同じ磁力を備えている。小磁石３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄは、ｙ方向の両面を電磁鋼板１８と接着され、一体化された上で磁石孔１４に挿入されている。その後に、充填される樹脂２４によって磁石孔１４に固定される点は、第１の実施形態と同様である。
【００４８】
本実施形態では、第４の実施形態と同様に、小磁石３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを用いることで、磁石３６における損失を抑制することが可能となる。また、小磁石３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを電磁鋼板１８と接着することで、挿入工程が簡単化される点も、第４の実施形態と同様である。小磁石への分割は、本実施形態及び第４の実施形態に示した以外にも様々に行うことが可能である。一例としては、ｘ方向とｚ方向の両方とも複数に分割する態様が挙げられる。
【００４９】
複数に分割した磁石を、第２の実施形態及び第３の実施形態で示したような複数の小電磁鋼板で保護することも可能である。複数の小電磁鋼板を用いる場合には、分割された小磁石と接着して一体化できる形状とすることで、挿入工程が容易化される。
【符号の説明】
【００５０】
１０  ロータコア、１２  シャフト孔、１４  磁石孔、１６，３４，３６  磁石、１６ｘ，１６ｙ，１６ｚ  辺、１８  電磁鋼板、１８ａ，２６ａ，２８ａ，３０ａ，３２ａ  突出部分、２０  磁性板、２２  絶縁皮膜、２４  樹脂、２６，２８，３０，３２  小電磁鋼板、３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄ  小磁石。
【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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