(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトに保持されて回転可能に配設されるロータコア、およびそれぞれ断面長方形の柱状体に作製され、着磁方向が断面長方形の短辺方向と平行となるように着磁配向され、上記ロータコアの内部に組み込まれる複数の永久磁石を有するロータと、
上記ロータコアを囲繞するように配設されるステータと、を備えた回転電機において、
上記ロータコアは、周方向に互いに離間して環状に配列された複数の磁極用コア体を有し、
上記複数の磁極用コア体は、第１の極性を有する第１磁極用コア体と上記第１の極性と異なる第２の極性を有する第２磁極用コア体とを周方向に交互に同数配列して構成され、
上記ロータコアは、
上記第１磁極用コア体の軸方向一側に、当該第１磁極用コア体に接して配置される第１支持部を有し、磁性材料で作製された第１端部材と、
上記第２磁極用コア体の軸方向一側に、当該第２磁極用コア体に接して配置される第２支持部を有し、磁性材料で作製された第２端部材と、
上記第１磁極用コア体の軸方向他側に、当該第１磁極用コア体に接して配置される第３支持部を有し、磁性材料で作製された第３端部材と、
上記第２磁極用コア体の軸方向他側に、当該第２磁極用コア体に接して配置される第４支持部を有し、磁性材料で作製された第４端部材と、を備え、
上記複数の永久磁石は、それぞれ断面長方形の長辺方向を径方向に向けて、かつ隣り合う永久磁石の着磁方向が逆向きとなるように、隣り合う上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体との間に挟持されて上記ロータコアに保持され、
上記ロータコアは、上記複数の磁極用コア体の異なる極性を有する上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体が互いに磁気的に非短絡状態となるように上記シャフトに保持されて構成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
上記第１端部材は、磁性材料で作製され、上記第１支持部を連結一体化する第１連結部を有し、
上記第２端部材は、磁性材料で作製され、上記第２支持部を連結一体化する第２連結部を有し、
上記第３端部材は、磁性材料で作製され、上記第３支持部を連結一体化する第３連結部を有し、
上記第４端部材は、磁性材料で作製され、上記第４支持部を連結一体化する第４連結部を有し、
それぞれ軸方向に配列する上記第１磁極用コア体、上記第１支持部、および上記第３支持部を締着固定して、上記第１磁極用コア体の群を一体化するとともに、それぞれ軸方向に配列する上記第２磁極用コア体、上記第２支持部、および上記第４支持部を締着固定して、上記第２磁極用コア体の群を一体化する締着手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載の回転電機。
【請求項３】
上記永久磁石は、隣り合う上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体との間から軸方向両側に延出するように配設され、隣り合う上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体との間から軸方向一側に延出する該永久磁石の延出部の周方向の両側面が上記第１支持部および上記第２支持部に接し、隣り合う上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体との間から軸方向他側に延出する該永久磁石の延出部の周方向の両側面が上記第３支持部および上記第４支持部に接していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の回転電機。
【請求項４】
上記シャフトは、非磁性材料で作製され、
上記第１連結部と上記第２連結部は、周方向に配列された上記第１磁極用コア体および上記第２磁極用コア体の軸方向一側の軸心位置に、軸方向に互いに離間して相対して配置されるように形成され、
上記第３連結部と上記第４連結部は、周方向に配列された上記第１磁極用コア体および上記第２磁極用コア体の軸方向他側の軸心位置に、軸方向に互いに離間して相対して配置されるように形成され、
上記ロータコアは、上記第１連結部、上記第２連結部、上記第３連結部、および上記第４連結部がその軸心位置に挿通された上記シャフトに固着されて該シャフトに保持されていることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の回転電機。
【請求項５】
非磁性の隙間確保部材が、上記第１連結部と上記第２連結部との間、および上記第３連結部と上記第４連結部との間にそれぞれ介装されていることを特徴とする請求項４記載の回転電機。
【請求項６】
補助磁石が、上記第１連結部と上記第２連結部との間、および上記第３連結部と上記第４連結部との間のそれぞれに、着磁方向を軸方向とし、かつ相対する該第１連結部、該第２連結部、該第３連結部、および該第４連結部の極性と異なる極性となるように、介装されていることを特徴とする請求項４記載の回転電機。
【請求項７】
シャフトに保持されて回転可能に配設されるロータコア、およびそれぞれ断面長方形の柱状体に作製され、着磁方向が断面長方形の短辺方向と平行となるように着磁配向され、上記ロータコアの内部に組み込まれる複数の永久磁石を有するロータと、
上記ロータコアを囲繞するように配設されるステータと、を備えた回転電機において、
上記ロータコアは、周方向に互いに離間して環状に配列された複数の磁極用コア体を有し、
上記複数の磁極用コア体は、第１の極性を有する第１磁極用コア体と上記第１の極性と異なる第２の極性を有する第２磁極用コア体とを周方向に交互に同数配列して構成され、
上記ロータコアは、
上記第１磁極用コア体の軸方向一側に、当該第１磁極用コア体に接して配置される第５支持部を有し、上記第２磁極用コア体と離間して配置され磁性材料で作製された第５端部材と、
上記第２磁極用コア体の軸方向他側に、当該第２磁極用コア体に接して配置される第６支持部を有し、上記第１磁極用コア体と離間して配置され磁性材料で作製された第６端部材と、を備え、
上記複数の永久磁石は、それぞれ断面長方形の長辺方向を径方向に向けて、かつ隣り合う永久磁石の着磁方向が逆向きとなるように、隣り合う上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体との間に挟持されて上記ロータコアに保持され、
上記ロータコアは、上記複数の磁極用コア体の異なる極性を有する上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体が互いに磁気的に非短絡状態となるように上記シャフトに保持されて構成されていることを特徴とする回転電機。
【請求項８】
上記第５端部材は、磁性材料で作製され、上記第５支持部を連結一体化する第５連結部を有し、
上記第６端部材は、磁性材料で作製され、上記第６支持部を連結一体化する第６連結部を有し、
それぞれ軸方向に配列する上記第１磁極用コア体、および上記第５支持部を締着固定して、上記第１磁極用コア体の群を一体化するとともに、それぞれ軸方向に配列する上記第２磁極用コア体、および上記第６支持部を締着固定して、上記第２磁極用コア体の群を一体化する締着手段をさらに備えていることを特徴とする請求項７記載の回転電機。
【請求項９】
シャフトに保持されて回転可能に配設されるロータコア、およびそれぞれ断面長方形の柱状体に作製され、着磁方向が断面長方形の短辺方向と平行となるように着磁配向され、上記ロータコアの内部に組み込まれる複数の永久磁石を有するロータと、
上記ロータコアを囲繞するように配設されるステータと、を備えた回転電機において、
上記ロータコアは、周方向に互いに離間して環状に配列された複数の磁極用コア体を有し、
上記複数の磁極用コア体は、第１の極性を有する第１磁極用コア体と上記第１の極性と異なる第２の極性を有する第２磁極用コア体とを周方向に交互に同数配列して構成され、
上記ロータコアは、
上記第１磁極用コア体の軸方向一側に、当該第１磁極用コア体に接して配置される第５支持部、および上記第２磁極用コア体の軸方向一側に、当該第２磁極用コア体と離間して配置される第７支持部を有し、磁性材料で作製された第５端部材と、
上記第２磁極用コア体の軸方向他側に、当該第２磁極用コア体に接して配置される第６支持部、および上記第１磁極用コア体の軸方向他側に、当該第１磁極用コア体と離間して配置される第８支持部を有し、磁性材料で作製された第６端部材と、
上記第７支持部と上記第２磁極用コア体との間、および上記第８支持部と上記第１磁極用コア体との間のそれぞれに介装される非磁性の隙間確保部材と、を備えていることを特徴とする回転電機。
【請求項１０】
上記第５端部材は、磁性材料で作製され、上記第５支持部および上記第７支持部を連結一体化する第５連結部を有し、
上記第６端部材は、磁性材料で作製され、上記第６支持部および上記第８支持部を連結一体化する第６連結部を有し、
それぞれ軸方向に配列する上記第５支持部、上記第１磁極用コア体、上記隙間確保部材、および上記第８支持部を締着固定して、上記第１磁極用コア体の群を一体化するとともに、それぞれ軸方向に配列する上記第７支持部、上記隙間確保部材、上記第２磁極用コア体、および上記第６支持部を締着固定して、上記第２磁極用コア体の群を一体化する非磁性の締着手段をさらに備えていることを特徴とする請求項９記載の回転電機。
【請求項１１】
シャフトに保持されて回転可能に配設されるロータコア、およびそれぞれ断面長方形の柱状体に作製され、着磁方向が断面長方形の短辺方向と平行となるように着磁配向され、上記ロータコアの内部に組み込まれる複数の永久磁石を有するロータと、
上記ロータコアを囲繞するように配設されるステータと、を備えた回転電機において、  上記ロータコアは、周方向に互いに離間して環状に配列された複数の磁極用コア体を有し、
上記複数の磁極用コア体は、第１の極性を有する第１磁極用コア体と上記第１の極性と異なる第２の極性を有する第２磁極用コア体とを周方向に交互に同数配列して構成され、
上記ロータコアは、
上記第１磁極用コア体の軸方向一側に、当該第１磁極用コア体に接して配置される第５支持部、および上記第２磁極用コア体の軸方向一側に、当該第２磁極用コア体と離間して配置される第７支持部を有し、磁性材料で作製された第５端部材と、
上記第２磁極用コア体の軸方向他側に、当該第２磁極用コア体に接して配置される第６支持部、および上記第１磁極用コア体の軸方向他側に、当該第１磁極用コア体と離間して配置される第８支持部を有し、磁性材料で作製された第６端部材と、
上記第７支持部と上記第２磁極用コア体との間、および上記第８支持部と上記第１磁極用コア体との間のそれぞれに、着磁方向を軸方向とし、かつ相対する該第７支持部、該第８支持部、該第１磁極用コア体、および該第２磁極用コア体の極性と異なる極性となるように、介装される補助磁石と、を備えていることを特徴とする回転電機。
【請求項１２】
上記第５端部材は、磁性材料で作製され、上記第５支持部および上記第７支持部を連結一体化する第５連結部を有し、
上記第６端部材は、磁性材料で作製され、上記第６支持部および上記第８支持部を連結一体化する第６連結部を有し、
それぞれ軸方向に配列する上記第５支持部、上記第１磁極用コア体、上記補助磁石、および上記第８支持部を締着固定して、上記第１磁極用コア体の群を一体化するとともに、それぞれ軸方向に配列する上記第７支持部、上記補助磁石、上記第２磁極用コア体、および上記第６支持部を締着固定して、上記第２磁極用コア体の群を一体化する非磁性の締着手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１１記載の回転電機。
【請求項１３】
上記永久磁石は、隣り合う上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体との間から軸方向両側に延出するように配設され、隣り合う上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体との間から軸方向一側に延出する該永久磁石の延出部の周方向の側面が上記第５支持部に接し、隣り合う上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体との間から軸方向他側に延出する該永久磁石の延出部の周方向の側面が上記第６支持部に接していることを特徴とする請求項７乃至請求項１２のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項１４】
上記シャフトは、非磁性材料で作製され、
上記第５連結部は、周方向に配列された上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体の軸方向一側の軸心位置に配置されるように形成され、
上記第６連結部は、周方向に配列された上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体の軸方向他側の軸心位置に配置されるように形成され、
上記ロータコアは、上記第５連結部、および上記第６連結部がその軸心位置に挿通された上記シャフトに固着されて該シャフトに保持されていることを特徴とする請求項８、請求項１０、請求項１２、および請求項１３のいずれか１項に記載の回転電機。
【請求項１５】
上記シャフトは、非磁性材料で作製され、
上記ロータコアは、周方向に配列された上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体がその軸心位置に挿通された上記シャフトに固着されて該シャフトに保持されていることを特徴とする請求項２、請求項３、請求項７乃至請求項１３のいずれか１項に記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、永久磁石が組み込まれたロータを有する回転電機に関し、特に永久磁石による磁束の漏れを防止できるロータ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石が組み込まれたロータを有する回転電機においては、常に、高出力化と低コスト化の改良が行われている。高出力化の手段としては、高回転化と高トルク化とがあり、低コスト化の手段としては、高価な永久磁石の使用量の低減がある。一般的に、高出力化と低コスト化を両立させることは困難な課題であるが、磁石装着孔周りのブリッジ部の透磁率を低下させて永久磁石の漏れ磁束を低減し、耐遠心力強度を損なうことなく、高トルク化、または永久磁石の使用量の低減を図る技術が種々提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、一般的な電磁鋼板を積層してロータコアを作製し、磁石装着孔周りのブリッジ部に機械的処理、或いは熱処理により歪みを与え、ブリッジ部の透磁率を低下させて、永久磁石の漏れ磁束を低減させる技術が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、単一組成でありながら強磁性と弱磁性との両方の磁気特性を実現できる複合磁性材料の板状部材を、予め強磁性材として所定の形状に加工し、積層した後、磁石装着孔周りのブリッジ部を加熱処理して弱磁性部とし、永久磁石の漏れ磁束を低減させる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−４７４２号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２０３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、ロータコアの材料として一般的な電磁鋼板を用いているが、磁石装着孔周りのブリッジ部の透磁率を低下させるための機械的処理、或いは熱処理が必要となり、コストの増加をもたらしていた。さらに、ブリッジ部の透磁率を低下させているものの、ブリッジ部における磁束の流れを完全になくすことはできず、高出力化は十分なものではなかった。
【０００７】
特許文献２では、ロータコアの材料として特殊な複合磁性材料を用い、磁石装着孔周りのブリッジ部を弱磁性部とするための加熱処理が必要となり、コストの増加をもたらしていた。さらに、ブリッジ部の磁気特性が弱磁性となっているものの、ブリッジ部における磁束の流れを完全になくすことはできず、高出力化は十分なものではなかった。
【０００８】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、ロータコアの構造を工夫して永久磁石により発生される磁束の漏れ経路を遮断し、高出力化および低コスト化を実現できる回転電機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る回転電機は、シャフトに保持されて回転可能に配設されるロータコア、およびそれぞれ断面長方形の柱状体に作製され、着磁方向が断面長方形の短辺方向と平行となるように着磁配向され、上記ロータコアの内部に組み込まれる複数の永久磁石を有するロータと、上記ロータコアを囲繞するように配設されるステータと、を備えている。そして、上記ロータコアは、周方向に互いに離間して環状に配列された複数の磁極用コア体を有し、上記複数の磁極用コア体は、第１の極性を有する第１磁極用コア体と上記第１の極性と異なる第２の極性を有する第２磁極用コア体とを周方向に交互に同数配列して構成されている。上記ロータコアは、上記第１磁極用コア体の軸方向一側に、当該第１磁極用コア体に接して配置される第１支持部を有し、磁性材料で作製された第１端部材と、上記第２磁極用コア体の軸方向一側に、当該第２磁極用コア体に接して配置される第２支持部を有し、磁性材料で作製された第２端部材と、上記第１磁極用コア体の軸方向他側に、当該第１磁極用コア体に接して配置される第３支持部を有し、磁性材料で作製された第３端部材と、上記第２磁極用コア体の軸方向他側に、当該第２磁極用コア体に接して配置される第４支持部を有し、磁性材料で作製された第４端部材と、を備えている。上記複数の永久磁石は、それぞれ断面長方形の長辺方向を径方向に向けて、かつ隣り合う永久磁石の着磁方向が逆向きとなるように、隣り合う上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体との間に挟持されて上記ロータコアに保持され、上記ロータコアは、上記複数の磁極用コア体の異なる極性を有する上記第１磁極用コア体と上記第２磁極用コア体が互いに磁気的に非短絡状態となるように上記シャフトに保持されて構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、複数の永久磁石が、それぞれ断面長方形の長辺方向を径方向に向けて、かつ隣り合う永久磁石の着磁方向が逆向きとなるように、隣り合う磁極用コア体間に挟持されてロータコアに保持されているので、周方向に隣り合う磁極用コア体が互いに異なる極性に着磁される。そして、異なる極性を有する磁極用コア体が互いに磁気的に非短絡状態となっている。そこで、永久磁石により発生される磁束の漏れ経路が遮断され、永久磁石により発生される磁束の利用効率が高められ、高出力化および低コスト化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係る回転電機を示す縦断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る回転電機のロータを示す斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る回転電機のロータの構成を説明する分解斜視図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る回転電機のロータを示す端面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ矢視断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。
【図８】この発明の実施の形態２に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【図９】この発明の実施の形態２に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態２に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態３に係る回転電機のロータを示す斜視図である。
【図１２】この発明の実施の形態３に係る回転電機のロータを示す端面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視断面図である。
【図１４】この発明の実施の形態４に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【図１５】この発明の実施の形態５に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【図１６】この発明の実施の形態６に係る回転電機のロータを示す斜視図である。
【図１７】この発明の実施の形態６に係る回転電機のロータの構成を説明する分解斜視図である。
【図１８】この発明の実施の形態６に係る回転電機のロータを示す端面図である。
【図１９】図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ矢視断面図である。
【図２０】図１８のＸＸ−ＸＸ矢視断面図である。
【図２１】この発明の実施の形態７に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【図２２】この発明の実施の形態８に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【図２３】この発明の実施の形態９に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の回転電機の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る回転電機を示す縦断面図、図２はこの発明の実施の形態１に係る回転電機のロータを示す斜視図、図３はこの発明の実施の形態１に係る回転電機のロータの構成を説明する分解斜視図、図４はこの発明の実施の形態１に係る回転電機のロータを示す端面図、図５は図４のＶ−Ｖ矢視断面図、図６は図４のＶＩ−ＶＩ矢視断面図、図７は図４のＶＩＩ−ＶＩＩ矢視断面図である。なお、縦断面図とはシャフトの軸心を含む平面における断面図である。図１では、シャフトの軸心の上側のみを示している。図３では、便宜上、永久磁石および取付ボルトはそれぞれ１つのみを示している。
【００１４】
図１において、回転電機１は、一対のブラケット２と、筒状のフレーム３と、永久磁石（図示せず）が組み込まれたロータコア８、およびロータコア８の軸心位置に挿通され、ロータコア８が固着されるシャフト９を有するロータ７と、円環状のステータコア１２、およびステータコア１２に装着されたステータコイル１３を有するステータ１１と、を備える。
【００１５】
ロータ７は、一対のブラケット２に取り付けられた軸受４にシャフト９を支持されて、一対のブラケット２内に回転可能に配設される。軸受４は、ブラケット２に外側から挿通された軸受固定用ネジ５をブラケット２の内側に配された端板６に締着して、ブラケット２に固定されている。
フレーム３は、軸方向両側から一対のブラケット２に挟持されて一対のブラケット２に保持される。ステータ１１は、ステータコア１２をフレーム３に内嵌状態に保持されて、ロータコア８を囲繞するように配設される。
【００１６】
つぎに、ロータ７の構造を図２乃至図７を参照しつつ説明する。
【００１７】
ロータコア８は、互いに離間して周方向に等角ピッチに配列され、それぞれ磁極を構成する４つの磁極用コア体２０と、シャフト９に固着され、同一極性を有する磁極用コア体２０同士を軸方向両側から挟持して一体に支持する第１乃至第４端部材２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄと、を備える。
【００１８】
磁極用コア体２０は、略円弧形に打ち抜かれた電磁鋼板を所定枚積層一体化して作製されている。ここで、円弧形とは、中心を同じとする半径の異なる２つの円弧と、２つの半径とで囲まれた図形を意味する。略円弧形とは、円弧形の２つの半径で構成される両側辺の外周側を除く部位を周方向内方に所定距離平行移動させた形状である。そこで、磁極用コア体２０の周方向の両側面には、外周側を残してステップ状に窪む磁石収納溝２１が形成されている。磁石収納溝２１の外周側から周方向に延出する部位がフランジ部２２となる。さらに、ボルト挿通穴２３が穴方向を軸方向として磁極用コア体２０の略中央部を貫通するように形成されている。
【００１９】
第１端部材２５Ａは、鉄などの磁性材料の塊状体で作製され、シャフト９が圧入される円筒状の第１ボス部２６Ａと、第１ボス部２６Ａの外周面のボス部２６Ａの中心に対して対称な位置から径方向外方に延設され、磁極用コア体２０の軸方向の一端面に接するように配設される一対の第１支持部２７Ａと、を備える。第１支持部２７Ａは、その周方向の両側面の外周側および内周側を残してステップ状に窪ませた磁石収納溝２８が形成された断面略扇形に形成されている。そして、磁石収納溝２８の外周側および内周側から周方向に延出する部位がフランジ部２９ａ，２９ｂとなる。さらに、ボルト挿通穴３０が穴方向を軸方向として第１支持部２７Ａの略中央部を貫通するように形成されている。第１ボス部２６Ａの厚みは、第１支持部２７Ａの厚みの半分より薄くなっており、第１ボス部２６Ａと一対の第１支持部２７Ａは、厚み方向の一側の面が面一となるように一体化されている。
【００２０】
第２端部材２５Ｂは、第２ボス部２６Ｂの厚みが、第２支持部２７Ｂの厚みの半分より薄くなっており、第２ボス部２６Ｂと一対の第２支持部２７Ｂとが厚み方向の他側の面が面一となるように一体化されている点を除いて、第１端部材２５Ａと同様に構成されている。
そして、第１端部材２５Ａと第２端部材２５Ｂとを周方向に９０°ずらして、第１端部材２５Ａと第２端部材２５Ｂの厚み方向の両側の面が面一となるように同軸に重ね合わせると、第１端部材２５Ａと第２端部材２５Ｂとは非接触状態となる。すなわち、第１支持部２７Ａと第２支持部２７Ｂとが互いに所定の隙間を確保して周方向に交互に配列され、第１ボス部２６Ａと第２ボス部２６Ｂとが軸方向に所定の隙間を確保して相対して第１支持部２７Ａと第２支持部２７Ｂとの軸心位置に配置される。
【００２１】
第３端部材２５Ｃは、ボルト挿通穴３０に代えて雌ねじ部３１が形成されている点を除いて、第１端部材２５Ａと同一形状に形成されている。第４端部材２５Ｄは、ボルト挿通穴３０に代えて雌ねじ部３１が形成されている点を除いて、第２端部材２５Ｂと同一形状に形成されている。ここで、第１乃至第４ボス部２６Ａ〜２６Ｄが第１乃至第４連結部である。そして、雌ねじ部３１と後述する取付ボルト３２が締着手段を構成する。また、シャフト９より僅かに小径のシャフト挿通穴３３が第１乃至第４ボス部２６Ａ〜２６Ｄの軸心位置に形成されている。
【００２２】
シャフト９は、例えばステンレスなどの非磁性材料で作製されている。永久磁石１０は、ロータコア８の軸長と同等の長さを有する断面長方形の柱状体に作製され、着磁方向を断面長方形の短辺方向（厚み方向）として着磁配向されている。永久磁石１０には、ネオジウム、フェライト等の磁石材料が用いられる。
【００２３】
このように構成されたロータ７を組立てるには、まず、４つの磁極用コア体２０を磁石収納溝２１間に永久磁石１０を位置させて環状に配列する。このとき、永久磁石１０は、同じ極性が向き合うように周方向に配置される。そして、４つの磁極用コア体２０と永久磁石１０との組立体は、永久磁石１０の磁力により連結される。
【００２４】
ついで、第２端部材２５Ｂと第４端部材２５Ｄとを軸方向両側から径方向に相対する２つの磁極用コア体２０に宛がう。これにより、第２支持部２７Ｂと第４支持部２７Ｄが磁極用コア体２０の軸方向両端面に接し、磁極用コア体２０と第２支持部２７Ｂと第４支持部２７Ｄの外周面が面一となり、第２支持部２７Ｂのボルト挿通穴３０、磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３および第４支持部２７Ｄの雌ねじ部３１が同軸になる。また、磁石収納溝２１から軸方向両側に延出する永久磁石１０の延出部が、第２支持部２７Ｂおよび第４支持部２７Ｄの磁石収納溝２８内に収納される。
【００２５】
ついで、取付ボルト３２を第２支持部２７Ｂのボルト挿通穴３０および磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３に通し、第４支持部２７Ｄの雌ねじ部３１に螺着する。そして、取付ボルト３２を雌ねじ部３１に締着して、径方向に相対する２つの磁極用コア体２０、第２端部材２５Ｂおよび第４端部材２５Ｄが固着され、一体化される。
【００２６】
ついで、第１端部材２５Ａと第３端部材２５Ｃとを軸方向両側から残る２つの磁極用コア体２０に宛がう。これにより、第１支持部２７Ａと第３支持部２７Ｃが磁極用コア体２０の軸方向両端面に接し、磁極用コア体２０と第１支持部２７Ａと第３支持部２７Ｃの外周面が面一となり、第１支持部２７Ａのボルト挿通穴３０、磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３および第３支持部２７Ｃの雌ねじ部３１が同軸になる。また、磁石収納溝２１から軸方向両側に延出する永久磁石１０の延出部が、第１支持部２７Ａおよび第３支持部２７Ｃの磁石収納溝２８内に収納される。さらに、第１ボス部２６Ａと第２ボス部２６Ｂとが軸方向に所定の隙間を確保して同軸に配置され、第３ボス部２６Ｃと第４ボス部２６Ｄとが軸方向に所定の隙間を確保して同軸に配置される。
【００２７】
ついで、取付ボルト３２を第１支持部２７Ａのボルト挿通穴３０および磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３に通し、第３支持部２７Ｃの雌ねじ部３１に螺着する。そして、取付ボルト３２を雌ねじ部３１に締着して、径方向に相対する２つの磁極用コア体２０、第１端部材２５Ａおよび第３端部材２５Ｃが固着され、一体化される。ついで、シャフト９を第１乃至第４端部材２５Ａ〜２５Ｄの第１乃至第４ボス部２６Ａ〜２６Ｄの軸心位置に形成されたシャフト挿通穴３３に圧入し、ロータ７が図２に示されるように、組立てられる。
【００２８】
このように組立てられたロータ７では、永久磁石１０が断面長方形の長辺を径方向に向けて周方向に配列され、その周方向の両側面が磁石収納溝２１，２８の底面に接している。そして、周方向に隣り合う永久磁石１０のＮ極に挟まれた磁極用コア体２０がＮ極に着磁され、周方向に隣り合う永久磁石１０のＳ極に挟まれた磁極用コア体２０がＳ極に着磁される。つまり、図４に示されるように、第１および第３端部材２５Ａ，２５Ｃにより一体化された２つの磁極用コア体２０がＮ極の磁極となり、第２および第４端部材２５Ｂ，２５Ｄにより一体化された２つの磁極用コア体２０がＳ極の磁極となる。これにより、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に４つ配列された４極のロータ７となる。
【００２９】
このロータ７では、図５乃至図７に示されるように、磁極用コア体２０が互いに離間して周方向に配列され、第１ボス部２６Ａと第２ボス部２６Ｂとが軸方向に離間し、第３ボス部２６Ｃと第４ボス部２６Ｄとが軸方向に離間している。さらに、第１乃至第４ボス部２６Ａ〜２６Ｄのシャフト挿通穴３３に嵌め込まれるシャフト９が非磁性材料で作製されている。そこで、第１および第３端部材２５Ａ，２５Ｃにより一体化された２つの磁極用コア体２０と、第２および第４端部材２５Ｂ，２５Ｄにより一体化された２つの磁極用コア体２０とが、磁気的に非短絡状態となっている。
【００３０】
したがって、永久磁石１０で発生した磁束の漏れ経路、すなわち、Ｎ極に着磁された磁極用コア体２０からＳ極に着磁された磁極用コア体２０に流れる磁束の経路が遮断される。これにより、永久磁石１０で発生する磁束の利用効率が高まり、永久磁石１０の使用量を増加させることなく、回転電機１の高出力化が実現される。また、磁極用コア体２０を安価な電磁鋼板を用いて作製しているので、低コスト化が図られる。
【００３１】
永久磁石１０が収納される磁石収納溝２１，２８が磁極用コア体２０および第１乃至第４支持部２７Ａ〜２７Ｄの周方向両側面に凹設されているので、永久磁石１０の位置決めが容易となり、ロータ７の組立性が向上する。
永久磁石１０が予め着磁されているので、磁極用コア体２０と永久磁石１０とを永久磁石１０の磁力により連結でき、ロータ７の組立性が向上する。
フランジ部２２，２９ａが磁石収納溝２１，２８の外周部に周方向に突設されているので、永久磁石１０の径方向外方への移動がフランジ部２２，２９ａにより阻止され、耐遠心力性が高められる。
【００３２】
ここで、第１乃至第４端部材２５Ａ〜２５Ｄの材料を磁性材とすることの効果について説明する。
【００３３】
ロータコア８は、４つの磁極用コア体２０を環状に配列し、第１乃至第４端部材２５Ａ〜２５Ｄを磁極用コア体２０の群の軸方向の両端に配設し、それらを締着一体化して構成されている。そして、永久磁石１０は、ロータコア８の軸方向の一端から他端に至るように延在し、周方向の両側面が磁極用コア体２０の磁石収納溝２１の底面、および第１乃至第４支持部２７Ａ〜２７Ｄの磁石収納溝２８の底面に接している。
【００３４】
そこで、第１乃至第４端部材２５Ａ〜２５Ｄが磁性材料で作製されている場合、磁極用コア体２０から軸方向両側に延出する永久磁石１０の部位で発生する磁束は第１乃至第４端部材２５Ａ〜２５Ｄを流れ、回転電機１の高出力化に寄与するので、永久磁石１０で発生する磁束の利用効率が高まる。
一方、第１乃至第４端部材２５Ａ〜２５Ｄが非磁性材料で作製されている場合、磁極用コア体２０から軸方向両側に延出する永久磁石１０の部位で発生する磁束は利用されず、永久磁石１０で発生する磁束の利用効率が低減する。
【００３５】
このように、ロータコア８の軸長が同じならば、第１乃至第４端部材２５Ａ〜２５Ｄの材料を磁性材とすることにより、永久磁石１０で発生する磁束の利用効率が高められ、回転電機１の高出力化が図られる。また、回転電機１の出力が同じとするならば、第１乃至第４端部材２５Ａ〜２５Ｄの材料を磁性材とすることにより、ロータコア８の軸長を短くでき、回転電機１の小型化が図られる。
【００３６】
また、永久磁石１０の長さは必ずしもロータコア８の軸長と同じである必要はなく、永久磁石１０が磁極用コア体２０間から延出し、永久磁石１０の延出部の周方向の側面が第１乃至第４支持部２７Ａ〜２７Ｄの磁石収納溝２８の底面に接していれば、第１乃至第４端部材２５Ａ〜２５Ｄの材料を磁性材とすることの効果が得られる。
【００３７】
なお、上記実施の形態１では、予め着磁された永久磁石１０をロータ７に組み付けるものとしているが、未着時の磁石材料をロータ７に組み付けた後、磁石材料を着磁するようにしてもよい。
また、上記実施の形態１では、第３および第４支持部２７Ｃ，２７Ｄに雌ねじ部３１を形成しているが、雌ねじ部を貫通穴とし、取付ボルトを貫通穴から延出させ、ナットを取付ボルトの延出部に締着するようにしてもよい。
【００３８】
実施の形態２．
図８乃至図１０はそれぞれこの発明の実施の形態２に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。なお、図８乃至図１０はロータの図５乃至図７に相当する断面図である。
【００３９】
図８乃至図１０において、磁極用コア体２０Ａは、断面略円弧形の内径側の円弧の半径がシャフト９の半径より僅かに小さくなっている点を除いて、磁極用コア体２０と同様に構成されている。第１乃至第４端部材３５Ａ〜３５Ｄは、第１乃至第４連結部としての第１乃至第４ボス部３６Ａ〜３６Ｄの軸心位置に形成されたシャフト挿通穴３３がシャフト９より大径に形成されている点を除いて、第１乃至第４端部材２５Ａ〜２５Ｄと同様に構成されている。
【００４０】
ここで、ロータ７Ａを組立てるには、まず、４つの磁極用コア体２０Ａを磁石収納溝２１間に永久磁石１０を位置させて環状に配列する。ついで、径方向に相対する２つの磁極用コア体２０Ａを第１および第３端部材３５Ａ，３５Ｃで挟持して取付ボルト３２により締着固定し、残る２つの磁極用コア体２０Ａを第２および第４端部材３５Ｂ，３５Ｄで挟持して取付ボルト３２により締着固定する。さらに、シャフト９を環状に配列された４つの磁極用コア体２０Ａの軸心位置に圧入する。これにより、４つの磁極用コア体２０Ａと、第１乃至第４端部材３５Ａ〜３５Ｄとが一体化され、ロータ７Ａが組み立てられる。
【００４１】
このように組み立てられたロータ７Ａでは、磁極用コア体２０Ａが互いに離間して周方向に配列され、第１ボス部３６Ａと第２ボス部３６Ｂとが軸方向に離間し、第３ボス部３６Ｃと第４ボス部３６Ｄとが軸方向に離間している。さらに、環状に配列された４つの磁極用コア体２０Ａの軸心位置に嵌め込まれるシャフト９が非磁性材料で作製されている。そこで、第１および第３端部材３５Ａ，３５Ｃにより一体化された２つの磁極用コア体２０Ａと、第２および第４端部材３５Ｂ，３５Ｄにより一体化された２つの磁極用コア体２０Ａとが、磁気的に非短絡状態となっている。
【００４２】
したがって、この実施の形態２においても、永久磁石１０で発生した磁束の漏れ経路が遮断され、回転電機の高出力化および低コスト化が実現される。
【００４３】
なお、上記実施の形態２では、環状に配列された磁極用コア体２０Ａの軸方向両側の軸心位置に位置するにより第１乃至第４支持部２７Ａ〜２７Ｄの各対を連結しているが、第１乃至第４連結部は、第１乃至第４支持部２７Ａ〜２７Ｄの各対をそれぞれ連結できればよく、環状に配列された磁極用コア体２０Ａの軸方向両側の軸心位置に位置する必要はない。
【００４４】
また、上記実施の形態２では、上記実施の形態１における磁極用コア体２０を磁極用コア体２０Ａに代え、環状に配列された磁極用コア体２０Ａの群にシャフト９を圧入してロータコアを一体化しているが、後述する実施の形態３〜９における磁極用コア体２０を磁極用コア体２０Ａに代え、環状に配列された磁極用コア体２０Ａの群にシャフト９を圧入してロータコアを一体化してもよい。
【００４５】
実施の形態３．
図１１はこの発明の実施の形態３に係る回転電機のロータを示す斜視図、図１２はこの発明の実施の形態３に係る回転電機のロータを示す端面図、図１３は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ矢視断面図である。
【００４６】
図１１乃至図１２において、第１乃至第４端部材３７Ａ〜３７Ｄは、第１乃至第４支持部３８Ａ〜３８Ｄが肉厚に形成され、磁石収納溝２８の軸方向外方がフランジ部２９ｃにより塞口されている点を除いて、第１乃至第４端部材２５Ａ〜２５Ｄと同様に構成されている。
なお、実施の形態３では、第１乃至第４端部材３７Ａ〜３７Ｄを用いている点を除いて、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００４７】
このように構成されたロータ７Ｂでは、第１および第３端部材３７Ａ，３７Ｃにより一体化された２つの磁極用コア体２０と、第２および第４端部材３７Ｂ，３７Ｄにより一体化された２つの磁極用コア体２０とが、磁気的に非短絡状態となっている。
したがって、この実施の形態３においても、永久磁石１０で発生した磁束の漏れ経路が遮断され、回転電機の高出力化および低コスト化が実現される。
【００４８】
この実施の形態３によれば、磁石収納溝２８の軸方向外方がフランジ部２９ｃにより塞口されているので、永久磁石１０の長さ方向の端面をフランジ部２９ｃに接するように永久磁石１０を磁石収納溝２８に収納することにより、永久磁石１０を軸方向に位置決めできる。
したがって、シャフト９の圧入に先だって、永久磁石１０の軸方向の端面を基準として４つの磁極用コア体２０の軸方向の位置決めが可能となり、組立性が向上される。
【００４９】
実施の形態４．
図１４はこの発明の実施の形態４に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【００５０】
図１４において、隙間確保部材３９は、ステンレス等の非磁性部材で作製され、第１ボス部２６Ａと第２ボス部２６Ｂとの間、および第３ボス部２６Ｃと第４ボス部２６Ｄとの間に介装されている。
なお、実施の形態４の他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００５１】
このように構成されたロータ７Ｃでは、第１および第３端部材２５Ａ，２５Ｃにより一体化された２つの磁極用コア体２０と、第２および第４端部材２５Ｂ，２５Ｄにより一体化された２つの磁極用コア体２０とが、磁気的に非短絡状態となっている。
したがって、この実施の形態４においても、永久磁石１０で発生した磁束の漏れ経路が遮断され、回転電機の高出力化および低コスト化が実現される。
【００５２】
この実施の形態４によれば、隙間確保部材３９が、シャフト９の圧入工程に先立って、第１ボス部２６Ａと第２ボス部２６Ｂとの間、および第３ボス部２６Ｃと第４ボス部２６Ｄとの間に介装される。そこで、シャフト９の圧入に先だって、隙間確保部材３９の軸方向の端面を基準として、４つの磁極用コア体２０の軸方向の位置決めが可能となり、組立性が向上される。
【００５３】
実施の形態５．
図１５はこの発明の実施の形態５に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【００５４】
図１４において、補助磁石４０は、ネオジウム、フェライト等の磁石材料を用いてリング状に作製され、着磁方向を厚み方向として着磁配向されている。そして、補助磁石４０は、第１ボス部２６Ａと第２ボス部２６Ｂとの間、および第３ボス部２６Ｃと第４ボス部２６Ｄとの間に、着磁方向を軸方向とし、かつ相対する第１乃至第４ボス部２６Ａ〜２６Ｄの極性と異なる極性となるように、介装されている。
なお、実施の形態５の他の構成は、上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００５５】
このように構成されたロータ７Ｄでは、第１および第３端部材２５Ａ，２５Ｃにより一体化された２つの磁極用コア体２０と、第２および第４端部材２５Ｂ，２５Ｄにより一体化された２つの磁極用コア体２０とが、磁気的に非短絡状態となっている。
したがって、この実施の形態５においても、永久磁石１０で発生した磁束の漏れ経路が遮断され、回転電機の高出力化および低コスト化が実現される。
【００５６】
この実施の形態５によれば、補助磁石４０が、シャフト９の圧入工程に先立って、第１ボス部２６Ａと第２ボス部２６Ｂとの間、および第３ボス部２６Ｃと第４ボス部２６Ｄとの間に介装される。そこで、シャフト９の圧入に先だって、補助磁石４０の軸方向の端面を基準として、４つの磁極用コア体２０の軸方向の位置決めが可能となり、組立性が向上される。さらに、補助磁石４０の磁束が永久磁石１０で発生する磁束に付加されるので、回転電機の高トルク化および高出力化が実現でき、回転電機の小型化を可能となる。
【００５７】
実施の形態６．
図１６はこの発明の実施の形態６に係る回転電機のロータを示す斜視図、図１７はこの発明の実施の形態６に係る回転電機のロータの構成を説明する分解斜視図、図１８はこの発明の実施の形態６に係る回転電機のロータを示す端面図、図１９は図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ矢視断面図、図２０は図１８のＸＸ−ＸＸ矢視断面図である。なお、図１７では、便宜上、永久磁石および取付ボルトを一部省略して示している。
【００５８】
図１６乃至図２０において、第５端部材４２Ａは、鉄などの磁性材料の塊状体で作製され、径方向に相対する２つの磁極用コア体２０の軸方向の一端面に接して配置される一対の第５支持部４３Ａと、第５支持部４３Ａより薄い厚みを有し、第５支持部４３Ａの軸方向の一端面と面一となるように一対の第５支持部４３Ａを周方向に連結するように形成され、径方向に相対する残る２つの磁極用コア体２０の軸方向の一端面に対して離間して配置される一対の第７支持部４３Ｃと、第５支持部４３Ａと第７支持部４３Ｃとの内径側で第５支持部４３Ａと第７支持部４３Ｃとを連結する第５連結部としての第５ボス部４４Ａと、を有する。また、ボルト挿通穴３０が第５支持部４３Ａおよび第７支持部４３Ｃの略中央部を貫通するように形成され、シャフト挿通穴３３が第５ボス部４４Ａの軸心位置を貫通するように形成されている。さらに、磁石収納溝２８が、第５支持部４３Ａの周方向の両側面に、軸方向他端から一端側に所定長さに凹設されている。
【００５９】
第６端部材４２Ｂは、鉄などの磁性材料の塊状体で作製され、径方向に相対する２つの磁極用コア体２０の軸方向の他端面に接して配置される一対の第６支持部４３Ｂと、第６支持部４３Ｂより薄い厚みを有し、第６支持部４３Ｂの軸方向の他端面と面一となるように一対の第６支持部４３Ｂを周方向に連結するように形成され、径方向に相対する残る２つの磁極用コア体２０の軸方向の他端面に対して離間して配置される一対の第８支持部４３Ｄと、第６支持部４３Ｂと第８支持部４３Ｄとの内径側で第６支持部４３Ｂと第８支持部４３Ｄとを連結する第６連結部としての第６ボス部４４Ｂと、を有する。また、ボルト挿通穴３０が第６支持部４３Ｂおよび第８支持部４３Ｄの略中央部を貫通するように形成され、シャフト挿通穴３３が第６ボス部４４Ｂの軸心位置を貫通するように形成されている。さらに、磁石収納溝２８が、第６支持部４３Ｂの周方向の両側面に、軸方向一端から他端側に所定長さに凹設されている。
【００６０】
つぎに、ロータ７Ｅの組立方法について説明する。
まず、４つの磁極用コア体２０を磁石収納溝２１間に永久磁石１０を位置させて環状に配列する。このとき、永久磁石１０は、同じ極性が向き合うように周方向に配置される。そして、４つの磁極用コア体２０と永久磁石１０との組立体は、永久磁石１０の磁力により連結される。
【００６１】
ついで、第５端部材４２Ａと第６端部材４２Ｂとを軸方向両側から環状に配列された４つの磁極用コア体２０に宛がう。これにより、第５支持部４３Ａが径方向に対向する２つの磁極用コア体２０の軸方向の一端面に接し、第８支持部４３Ｄが径方向に対向する２つの磁極用コア体２０の軸方向の他端面に対して離間して配置される。また、第６支持部４３Ｂが径方向に対向する残る２つの磁極用コア体２０の軸方向の他端面に接し、第７支持部４３Ｃが径方向に対向する残る２つの磁極用コア体２０の軸方向の一端面に対して離間して配置される。
【００６２】
第５支持部４３Ａのボルト挿通穴３０および磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３が同軸になる。また、第６支持部４３Ｂのボルト挿通穴３０および磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３が同軸になる。さらに、磁石収納溝２１から軸方向両側に延出する永久磁石１０の延出部が、第５支持部４３Ａおよび第６支持部４３Ｂの磁石収納溝２８内に収納される。
【００６３】
ついで、取付ボルト３２を第５支持部４３Ａのボルト挿通穴３０および磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３に通し、その延出部にナット３４を螺着する。そして、取付ボルト３２をナット３４に締着して、径方向に相対する２つの磁極用コア体２０および第５端部材４２Ａが固着され、一体化される。
【００６４】
ついで、取付ボルト３２を第２支持部４３Ｂのボルト挿通穴３０および磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３に通し、その延出部にナット３４を螺着する。そして、取付ボルト３２をナット３４に締着して、径方向に相対する２つの磁極用コア体２０および第６端部材４２Ｂが固着され、一体化される。ついで、シャフト９を第５および第６端部材４２Ａ，４２Ｂの第５および第６ボス部４４Ａ，４４Ｂの軸心位置に形成されたシャフト挿通穴３３に圧入し、ロータ７Ｅが図１６に示されるように、組立てられる。なお、永久磁石１０が周方向の側面は、磁石収納溝２１，２８の底面に接している。
【００６５】
このように組み立てられたロータ７Ｅでは、第５端部材４２Ａにより一体化された２つの磁極用コア体２０と、第６端部材４２Ｂにより一体化された２つの磁極用コア体２０とが、磁気的に非短絡状態となっている。
したがって、この実施の形態６においても、永久磁石１０で発生した磁束の漏れ経路が遮断され、回転電機１の高出力化および低コスト化が図られる。
この実施の形態６によれば、第５および第６端部材４２Ａ，４２Ｂを用いて同一極性磁極用コア体２０を一体化しているので、部品点数が削減され、ロータ７Ｅの組立性が向上される。
【００６６】
なお、この実施の形態６では、取付ボルト３２およびナット３４が締着手段となる。また、実施の形態６では、同一極性の磁極用コア体および端部材が締着手段により締着されるので、締着手段は非磁性である必要はない。
また、この実施の形態６では、第５端部材４２Ａおよび第６端部材４２Ｂが第７支持部４３Ｃおよび第８支持部４３Ｄを有しているが、第７支持部４３Ｃおよび第８支持部４３Ｄは省略されてもよい。
【００６７】
実施の形態７．
図２１はこの発明の実施の形態７に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【００６８】
図２１において、第５端部材４５Ａおよび第６端部材４５Ｂは、ボルト挿通穴３０に代えて雌ねじ部３１が第形成されている点を除いて、第５および第６端部材４２Ａ，４２Ｂと同様に構成されている。ステンレスなどの非磁性材料で作製された隙間確保部材４６が、第７支持部４３Ｃと磁極用コア体２０との間、および第８支持部４３Ｄと磁極用コア体２０との間に介装されている。
【００６９】
取付ボルト３２が、第５支持部４３Ａのボルト挿通穴３０、磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３および隙間確保部材４６に挿通され、第８支持部４３Ｄの雌ねじ部３１に締着されて、径方向に相対する２つの磁極用コア体２０、第５端部材４５Ａおよび第６端部材４５Ｂが固着され、一体化されている。そして、取付ボルト３２が、第６支持部４３Ｂのボルト挿通穴３０、磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３および隙間確保部材４６に挿通され、第７支持部４３Ｃの雌ねじ部３１に締着されて、径方向に相対する残る２つの磁極用コア体２０、第５端部材４５Ａおよび第６端部材４５Ｂが固着され、一体化されている。
なお、他の構成は上記実施の形態６と同様に構成されている。
【００７０】
このように構成されたロータ７Ｆでは、径方向に相対する２つの磁極用コア体２０と、径方向に相対する残る２つの磁極用コア体２０とが、磁気的に非短絡状態となっている。
したがって、この実施の形態７においても、永久磁石１０で発生した磁束の漏れ経路が遮断され、回転電機の高出力化および低コスト化が図られる。また、第５および第６端部材４５Ａ，４５Ｂを用いて磁極用コア体２０を一体化しているので、部品点数が削減され、ロータ７Ｅの組立性が向上される。
この実施の形態７によれば、第５および第６支持部４３Ａ，４３Ｂの肉厚を厚くすることができるので、ロータ７Ｆの剛性が高められ、耐遠心力性が向上する。また、ナット３４が不要となり、部品点数が削減され、組立作業性が向上する。
【００７１】
実施の形態８．
図２２はこの発明の実施の形態８に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【００７２】
図２２において、ネオジウム、フェライト等の磁石材料で作製された補助磁石４７が、第７支持部４３Ｃと磁極用コア体２０との間、および第８支持部４３Ｄと磁極用コア体２０との間に、着磁方向を軸方向とし、かつ相対する磁極用コア体２０、第７支持部４３Ｃおよび第８支持部４３Ｄの極性と異なるように、介装されている。
【００７３】
そして、取付ボルト３２が、第５支持部４３Ａのボルト挿通穴３０、磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３および補助磁石４７に挿通され、第８支持部４３Ｄの雌ねじ部３１に締着されて、径方向に相対する２つの磁極用コア体２０、第５端部材４５Ａおよび第６端部材４５Ｂが固着され、一体化されている。さらに、取付ボルト３２が、第６支持部４３Ｂのボルト挿通穴３０、磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３および補助磁石４７に挿通され、第７支持部４３Ｃの雌ねじ部３１に締着されて、径方向に相対する残る２つの磁極用コア体２０、第５端部材４５Ａおよび第６端部材４５Ｂが固着され、一体化されている。
なお、他の構成は上記実施の形態７と同様に構成されている。
【００７４】
このように構成されたロータ７Ｇでは、径方向に相対する２つの磁極用コア体２０と、径方向に相対する残る２つの磁極用コア体２０とが、磁気的に非短絡状態となっている。
したがって、この実施の形態８においても、永久磁石１０で発生した磁束の漏れ経路が遮断され、回転電機の高出力化および低コスト化が図られる。また、第５および第６端部材４５Ａ，４５Ｂを用いて磁極用コア体２０を一体化しているので、部品点数が削減され、ロータ７Ｅの組立性が向上される。第５および第６支持部４３Ａ，４３Ｂの肉厚を厚くすることができるので、ロータ７Ｇの剛性が高められ、耐遠心力性が向上する。また、ナット３４が不要となり、部品点数が削減され、組立作業性が向上する。
【００７５】
この実施の形態８によれば、補助磁石４７の磁束が永久磁石１０で発生する磁束に付加されるので、回転電機の高トルク化および高出力化が実現でき、回転電機の小型化を可能となる。
【００７６】
実施の形態９．
図２３はこの発明の実施の形態９に係る回転電機のロータを示す縦断面図である。
【００７７】
図２３において、第１端部材５０および第２端部材５１が、磁石収納溝２１間に永久磁石１０を位置させて環状に配列された４つの磁極用コア体２０の軸方向の両端に配設されている。第１端部材５０は、ステンレスなどの非磁性材料で所定厚みの円板に作製され、４つのボルト挿通穴３０が同一円周上に等角ピッチに形成され、シャフト挿通穴３３が軸心位置に形成されている。第２端部材５１は、ステンレスなどの非磁性材料で所定厚みの円板に作製され、４つの雌ねじ部３１が同一円周上に等角ピッチに形成され、シャフト挿通穴３３が軸心位置に形成されている。
【００７８】
取付ボルト３２が第１端部材５０のボルト挿通穴３０および磁極用コア体２０のボルト挿通穴２３に通されて、第２端部材５１の雌ねじ部３１に締着され、環状に配列された４つの磁極用コア体２０、第１端部材５０および第２端部材５２が固着され、一体化されている。シャフト９が第１端部材５０および第２端部材５１のシャフト挿通穴３３に圧入され、ロータ７Ｈが組立てられている。
なお、他の構成は上記実施の形態１と同様に構成されている。
【００７９】
このように構成されたロータ７Ｈでは、径方向に相対する２つの磁極用コア体２０と、径方向に相対する残る２つの磁極用コア体２０とが、磁気的に非短絡状態となっている。
したがって、この実施の形態９においても、永久磁石１０で発生した磁束の漏れ経路が遮断され、回転電機の高出力化および低コスト化が図られる。
【００８０】
なお、上記各実施の形態では、４極のロータを有する回転電機について説明しているが、ロータの極数は４極に限定されず、例えば８極でもよい。
また、上記各実施の形態では、電磁鋼板を積層して磁極用コア体を作製するものとしているが、磁極用コア体は電磁鋼板の積層体に限定されず、例えば圧粉鉄心で作製してもよい。
また、上記各実施の形態では、端部材が鉄などの磁性材料の塊状体を用いるものとしているが、端部材は磁性材料の塊状体に限定されず、例えば電磁鋼板を積層して作製してもよい。
【００８１】
本発明による回転電機は、高出力化および低コスト化が可能となり、電気自動車用モータや工作機主軸の駆動用モータなどに適用できる。
【符号の説明】
【００８２】
１  回転電機、７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ，７Ｄ，７Ｅ，７Ｆ，７Ｇ，７Ｈ  ロータ、８  ロータコア、９  シャフト、１０  永久磁石、２０，２０Ａ  磁極用コア体、２１  磁石収納溝、２５Ａ  第１端部材、２５Ｂ  第２端部材、２５Ｃ  第３端部材、２５Ｄ  第４端部材、２６Ａ  第１ボス部（第１連結部）、２６Ｂ  第２ボス部（第２連結部）、２６Ｃ  第３ボス部（第３連結部）、２６Ｄ  第４ボス部（第４連結部）、２７Ａ  第１支持部、２７Ｂ  第２支持部、２７Ｃ  第３支持部、２７Ｄ  第４支持部、３１  雌ねじ部（締着手段）、３２  取付ボルト（締着手段）、３３  シャフト挿通穴、３４  ナット（締着手段）、３５Ａ  第１端部材、３５Ｂ  第２端部材、３５Ｃ  第３端部材、３５Ｄ  第４端部材、３６Ａ  第１ボス部（第１連結部）、３６Ｂ  第２ボス部（第２連結部）、３６Ｃ  第３ボス部（第３連結部）、３６Ｄ  第４ボス部（第４連結部）、３７Ａ  第１端部材、３７Ｂ  第２端部材、３７Ｃ  第３端部材、３７Ｄ  第４端部材、３８Ａ  第１支持部、３８Ｂ  第２支持部、３８Ｃ  第３支持部、３８Ｄ  第４支持部、３９  隙間確保部材、４０  補助磁石、４２Ａ  第５端部材、４２Ｂ  第２端部材、４３Ａ  第５支持部、４３Ｂ  第６支持部、４３Ｃ  第７支持部、４３Ｄ  第８支持部、４４Ａ  第５ボス部（第５連結部）、４４Ｂ  第６ボス部（第６連結部）、４５Ａ  第５端部材、４５Ｂ  第６端部材、４６  隙間確保部材、４７  補助磁石。
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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