(57)【要約】  磁気特性の低下を抑制することができる永久磁石式回転電機の回転子（１）を提供する。回転子コア（３）の軸方向の両端部に配置した一対の端板（６ａ），（６ｂ）は、回転子コア（３）の端部の外周側に当接して他方の端板に向って押圧力を付与する押圧部（１０），（１０）を設けている。
2015190033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、複数の電磁鋼板を積層して構成され、前記回転軸に貫通して固定される回転子コアと、この回転子コアの軸方向に貫通して形成された複数の回転子スロットと、これら回転子スロットに挿入された複数の永久磁石と、前記回転子コアの軸方向の両端部に配置した一対の端板と、を備え、
前記一対の端板のうち少なくとも一方の端板に、前記回転子コアの外周側に当接して押圧力を付与する押圧部を設けたことを特徴とする永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項２】
前記少なくとも一方の端板は、前記回転軸が貫通している円形平板部と、この円形平板部の外縁から前記円形平板部に対して直交する方向に突出し、前記押圧部として前記回転子コアに当接する環状突起部と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項３】
前記少なくとも一方の端板は、前記回転軸が貫通している円板形状をなし、最外周で板厚が最も厚く、前記最外周から中央部に向かうに従い徐々に板厚が減少するように形成され、前記最外周が前記押圧部として前記回転子コアに当接することを特徴とする請求項１記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項４】
回転軸と、複数の電磁鋼板を積層して構成され、前記回転軸に貫通して一体回転する回転子コアと、この回転子コアの軸方向に貫通して形成された複数の回転子スロットと、これら回転子スロットに挿入された複数の永久磁石と、前記回転軸に貫通して前記回転子コアの軸方向の両端部に配置した一対の端板と、を備え、
前記一対の端板のうち少なくとも一方の端板に、前記回転子コアの外周側及び前記永久磁石に当接して押圧力を付与する押圧部を設けたことを特徴とする永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項５】
前記少なくとも一方の端板は、前記回転軸が貫通している円形平板部と、この円形平板部の外縁から前記円形平板部に対して直交する方向に突出し、前記押圧部として前記回転子コアの及び前記永久磁石に当接する環状突起部と、を備えていることを特徴とする請求項４記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項６】
前記環状突起部は、前記回転子コアの外周側に当接する第１の環状突起部と、前記永久磁石に当接する第２の環状突起部を備えていることを特徴とする請求項５記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項７】
前記端板の外径は、前記回転子コアの外径より大きく設定されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項８】
前記端板の外径は、前記回転子コアの外径より小さく設定されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項９】
前記一対の端板は、前記回転子コア及び当該一対の端板に設けた貫通孔を貫通して設けた締め付けボルトにナットをねじ込むことで前記回転子コアの軸方向の両端部に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項１０】
前記一対の端板は、前記回転子コアの軸方向の両端部を挟み込みながら、前記回転軸に貫通している軸貫通孔が焼きばめで固定されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定子の内周面との間にギャップを設けて回転自在に配置されている永久磁石式回転電機の回転子に関する。
【背景技術】
【０００２】
永久磁石式回転電機の回転子は、複数の電磁鋼板を積層して構成され、貫通した回転軸と一体回転するように固定されている回転子コアと、回転子コアの周方向に等間隔に設けられ、軸方向に延在している複数の回転子スロットと、これら回転子スロット内に挿入された複数の永久磁石と、を備えている。
永久磁石は、成形時や加工時において寸法精度のばらつきがあり、回転子コアに形成した回転子スロットも、永久磁石より大きな寸法で形成されているので、回転子の回転時、停止時に、回転子スロット内の永久磁石が移動することで衝突音が発生するおそれがある。
そこで、例えば特許文献１は、回転子コアの軸方向の両端部に配置した一対の端板を、回転軸に貫通して一体回転するように固定し、これら端板の回転子スロットに対応する位置に孔部を設け、この孔部に挿入した押圧部材を回転子スロット内の永久磁石に当接することで、永久磁石の移動を規制して衝突音の発生を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１３８５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、回転子コアを構成する複数の電磁鋼板は板厚が不均一の部材が多く、回転軸に固定されていない電磁鋼板の外周側は、隣接する外周側同士が開くおそれがある。
特許文献１の一対の端板は、孔部に挿入した押圧部材で回転子スロット内の永久磁石の移動を規制することはできるが、回転子コアの両端部の外周側に接触する部分が平坦面とされ、電磁鋼板の外周側の開きを矯正することができないので、回転子の磁気特性が低下するおそれがある。
そこで、本発明は、磁気特性の低下を抑制することができる永久磁石式回転電機の回転子を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る永久磁石式回転電機の回転子は、回転軸と、複数の電磁鋼板を積層して構成され、上記回転軸に貫通して固定される回転子コアと、この回転子コアの軸方向に貫通して形成された複数の回転子スロットと、これら回転子スロットに挿入された複数の永久磁石と、上記回転子コアの軸方向の両端部に配置した一対の端板とを備えている。そして、上記一対の端板のうち少なくとも一方の端板に、上記回転子コアの外周側に当接して押圧力を付与する押圧部を設けている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る永久磁石式回転電機の回転子によれば、一対の端板のうち少なくとも一方の端板に、上記回転子コアの軸方向の一方の端部の外周側に当接して他方の端板に向って押圧力を付与する押圧部を設けていることから、積層されている電磁鋼板の板厚が不均一であっても電磁鋼板の外周側の開きを確実に解消し、回転子の磁気特性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施形態の永久磁石式回転電機の回転子を示す断面図である。
【図２】図１のII−II線矢視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の永久磁石式回転電機の回転子を構成する端板を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態の永久磁石式回転電機の回転子を示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態の永久磁石式回転電機の回転子を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態の永久磁石式回転電機の回転子を構成する端板を示す図である。
【図７】本発明の第４実施形態の永久磁石式回転電機の回転子を示す断面図である。
【図８】本発明の第５実施形態の永久磁石式回転電機の回転子を示す断面図である。
【図９】本発明の第６実施形態の永久磁石式回転電機の回転子を示す断面図である。
【図１０】本発明の第７実施形態の永久磁石式回転電機の回転子を示す断面図である。
【図１１】本発明の第８実施形態の永久磁石式回転電機の回転子を示す断面図である。
【図１２】図１１のＸII−ＸII線矢視図である。
【図１３】本発明の第８実施形態の永久磁石式回転電機の回転子を構成する端板を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という。）を、図面を参照しながら詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１から図３は第１実施形態の永久磁石式回転電機の回転子１を示すものである。永久磁石式回転電機は、固定子（不図示）と、この固定子の内周面との間にギャップを設けて回転自在に配置された回転子１とを備えている。
図１及び図２に示すように、回転子１は、回転軸２と、回転軸２が貫通して一体回転可能に固定されている回転子コア３と、回転子コア３の内部の周方向に等間隔に設けられ、軸方向に貫通して形成されている複数の回転子スロット４と、これら回転子スロット４内に挿入されている複数の永久磁石５と、回転子コア３の軸方向の両端部に配置された一対の端板６ａ，６ｂと、回転子コア３及び一対の端板６ａ，６ｂを貫通して配置された複数本の締付けボルト７と、各締付けボルト７の先端のねじ部７ａにねじ込まれているナット８と、を備えている。なお、回転子スロット４の内面は接着剤（不図示）が塗布されており、回転子スロット４に挿入された永久磁石５は、接着剤を介して回転子スロット４の内面に固定されている。
【０００９】
回転子コア３は、複数の電磁鋼板３ａで構成されている。各電磁鋼板３ａは、図２に示すように、複数の回転子スロット４と、回転軸２が貫通する軸貫通孔３ｂと、複数本の締付けボルト７が貫通するボルト貫通孔３ｃとが形成されている。そして、複数の電磁鋼板３ａを板厚方向に積層し、これら積層状態の電磁鋼板３ａの軸貫通孔３ｂを回転軸２に焼きばめすることで、回転子コア３が回転軸２に一体回転可能に固定されている。
また、一対の端板６ａ，６ｂのうち一方の端板６ａは、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、回転子コア３を構成する電磁鋼板３ａと略同一の外周形状である円形平板部９と、円形平板部９の外縁から円形平板部９の平面に対して直交する方向に突出している環状突起部１０とを備えている。そして、円形平板部９には、その中央部に回転軸２が貫通する軸貫通孔１１が形成され、軸貫通孔１１の周囲に、締付けボルト７が貫通する複数のボルト貫通孔１２が形成されている。また、一対の端板６ａ，６ｂのうち他方の端板６ｂも、図３（ａ）、（ｂ）で示した一方の端板６ａと同一形状を有している。
ここで、本発明の押圧部が環状突起部１０に対応している。
【００１０】
図１に示すように、回転子コア３の軸方向の両端部に配置した一対の端板６ａ，６ｂのボルト貫通孔１２及び回転子コア３のボルト貫通孔３ｃに締付けボルト７を挿通し、締付けボルト７のねじ部７ａにナット８をねじ込んで一対の端板６ａ，６ｂを締め付ける。これにより、一対の端板６ａ，６ｂの環状突起部１０が、回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周に当接し、回転子コア３の外周側を軸方向内方に挟み込んで押圧する。
第１実施形態の永久磁石式回転電機の回転子１によると、回転子コア３の軸方向の両端部に配置した一対の端板６ａ，６ｂの環状突起部１０が、回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周に当接している。そして、締付けボルト７及びナット８による一対の端板６ａ，６ｂの締め付けにより、一対の端板６ａ，６ｂの環状突起部１０が回転子コア３の外周側を軸方向内方に挟み込んで押圧する。このようにして、積層されている電磁鋼板３ａの板厚が不均一であっても電磁鋼板３ａの外周側の開きを確実に解消し、回転子１の磁気特性の低下を防止することができる。
【００１１】
次に、第２実施形態から第８実施形態の永久磁石式回転電機の回転子について説明する。なお、第１実施形態と同一構成の部位は、同一符号を付して説明は省略する。
［第２実施形態］
次に、図４は、第１実施形態の永久磁石式回転電機の回転子１に対して一部の部材の構成が異なる第２実施形態の永久磁石式回転電機の回転子２０示すものである。
第２実施形態の回転子２０は、回転子コア３の軸方向の一方の端部に円板形状の端板２１が配置されている。この円板形状の端板２１は、回転子コア３を構成する電磁鋼板３ａと略同一の外周形状であり、回転軸２が貫通する軸貫通孔２２と、締付けボルト７が貫通する複数のボルト貫通孔２３とが形成されている。また、回転子コア３の軸方向の他方の端部には、第１実施形態と同一構造の端板６ｂが配置されている。
【００１２】
そして、回転子コア３の軸方向の両端部に配置した端板２１，６ｂのボルト貫通孔２３，１２及び回転子コア３のボルト貫通孔３ｃに締付けボルト７を挿通し、締付けボルト７のねじ部７ａにナット８をねじ込んで端板２１，６ｂを締め付ける。これにより、端板６６ｂの環状突起部１０が、回転子コア３の他方の端部の電磁鋼板３ａの外周に当接し、環状突起部１０及び端板６ｂの外周側が、回転子コア３を軸方向内方に挟み込んで押圧する。
したがって、第２実施形態の回転子２０は、第１実施形態の回転子１と同様に、積層されている電磁鋼板３ａの板厚が不均一であっても電磁鋼板３ａの外周側の開きを確実に解消し、回転子２０の磁気特性の低下を防止することができる。
【００１３】
［第３実施形態］
次に、図５及び図６は、第３実施形態の永久磁石式回転電機の回転子３０を示すものである。
第３実施形態の回転子３０は、第１実施形態の永久磁石式回転電機の回転子１に対して端板の構造が異なっている。
第３実施形態の回転子３０は、回転子コア３の軸方向の両端部に一対の端板３１ａ，３１ｂが配置されている。
【００１４】
一対の端板３１ａ，３１ｂのうち一方の端板３１ａは、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、回転子コア３を構成する電磁鋼板３ａと略同一の外周形状である円板部３２と、この円板部３２の中央に形成された回転軸２が貫通する軸貫通孔３３と、軸貫通孔３３の周囲に形成した締付けボルト７が貫通する複数のボルト貫通孔３４とを備えている。
そして、回転子コア３の端部に当接する円板部３２の板厚方向の一方の面は、最外周で板厚が最も厚く、その最外周から軸貫通孔３３に向かうに従い徐々に板厚が減少している傾斜面３５として形成されている。
また、一対の端板３１ａ，３１ｂのうち他方の端板３１ｂも、図６（ａ）、（ｂ）で示した一方の端板３１ａと同一形状を有している。
ここで、本発明の押圧部が、傾斜面３５の板厚が最も厚い最外周に対応している。
【００１５】
図５に示すように、回転子コア３の軸方向の両端部に配置した一対の端板３１ａ，３１ｂのボルト貫通孔３４及び回転子コア３のボルト貫通孔３ｃに締付けボルト７を挿通し、締付けボルト７のねじ部７ａにナット８をねじ込んで一対の端板３１ａ，３１ｂを締め付ける。これにより、一対の端板３１ａ，３１ｂの傾斜面３５の最も板厚が厚い部位が、回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周に当接し、回転子コア３の外周側を軸方向内方に挟み込んで押圧する。
したがって、第３実施形態の永久磁石式回転電機の回転子１によると、回転子コア３の軸方向の両端部に配置した一対の端板３１ａ，３１ｂの傾斜面３５が回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周に当接する。そして、締付けボルト７及びナット８による一対の端板３１ａ，３１ｂの締め付けにより、一対の端板３１ａ，３１ｂの傾斜面３５が回転子コア３の外周側を軸方向内方に挟み込んで押圧する。このようにして、積層されている電磁鋼板３ａの板厚が不均一であっても電磁鋼板３ａの外周側の開きを確実に解消し、回転子３０の磁気特性の低下を防止することができる。
また、一対の端板３１ａ，３１ｂの傾斜面３５の最も板厚が厚い部位が、回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周に接触面積を小さくして当接するので、回転子コア３の外周側を軸方向内方に挟み込む押圧力を増大させることができる。
【００１６】
［第４実施形態］
次に、図７は、第４実施形態の永久磁石式回転電機の回転子４０を示すものである。
第４実施形態の回転子４０も、第１実施形態の永久磁石式回転電機の回転子１に対して端板の構造が異なっている。
第４実施形態の回転子４０は、回転子コア３の軸方向の両端部に一対の端板４１ａ，４１ｂが配置されている。
一対の端板４１ａ，４１ｂのうち一方の端板４１ａは、回転子コア３を構成する電磁鋼板３ａと略同一の外周形状である円形平板部４２と、円形平板部４２の外縁から円形平板部９の平面に対して直交する方向に突出している環状突起部４３とを備えている。環状突起部４３の板厚Ｔは、回転子コア３の端部の電磁鋼板３ａの外周に当接し、回転子スロット４に挿入されている永久磁石５の一部にも当接可能な板厚に設定されている。
【００１７】
円形平板部４２には、その中央部に回転軸２が貫通する軸貫通孔４４が形成され、軸貫通孔４４の周囲に、締付けボルト７が貫通する複数のボルト貫通孔４５が形成されている。また、一対の端板４１ａ，４１ｂのうち他方の端板４１ｂも、一方の端板４１ａと同一形状を有している。
ここで、本発明の押圧部が環状突起部４３に対応している。
そして、回転子コア３の軸方向の両端部に配置した一対の端板４１ａ，４１ｂのボルト貫通孔４５及び回転子コア３のボルト貫通孔３ｃに締付けボルト７を挿通し、締付けボルト７のねじ部７ａにナット８をねじ込んで一対の端板４１ａ，４１ｂを締め付ける。これにより、一対の端板４１ａ，４１ｂの環状突起部４３が、回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周と、回転子スロット４に挿入されている永久磁石５とに当接する。
【００１８】
したがって、第４実施形態の永久磁石式回転電機の回転子４０によると、回転子コア３の軸方向の両端部に配置した一対の端板４１ａ，４１ｂの環状突起部４３が、回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周に当接する。そして、締付けボルト７及びナット８による一対の端板４１ａ，４１ｂの締め付けにより、一対の端板４１ａ，４１ｂの環状突起部４３が回転子コア３の外周側を軸方向内方に挟み込んで押圧する。このようにして、積層されている電磁鋼板３ａの板厚が不均一であっても電磁鋼板３ａの外周側の開きを確実に解消し、回転子４０の磁気特性の低下を防止することができる。
また、一対の端板４１ａ，４１ｂの環状突起部４３は回転子スロット４に挿入されている永久磁石５にも当接しているので、回転子４０の回転時、停止時における回転子スロット４内の永久磁石５の移動をさらに確実に防止することができる。
【００１９】
［第５実施形態］
次に、図８は、第５実施形態の永久磁石式回転電機の回転子５０を示すものである。
第５実施形態の回転子５０も、第１実施形態の永久磁石式回転電機の回転子１に対して端板の構造が異なっている。
第５実施形態の回転子５０は、回転子コア３の軸方向の両端部に一対の端板５１ａ，５１ｂが配置されている。
一対の端板５１ａ，５１ｂのうち一方の端板５１ａは、回転子コア３を構成する電磁鋼板３ａと略同一の外周形状である円形平板部５２と、円形平板部５２の外縁から円形平板部９の平面に対して直交する方向に突出している第１の環状突起部５３と、円形平板部５２の外縁側で第１の環状突起部５３より内径側で突出している第２の環状突起部５４とを備えている。
【００２０】
円形平板部５２には、その中央部に回転軸２が貫通する軸貫通孔５５が形成され、軸貫通孔４４の周囲に、締付けボルト７が貫通する複数のボルト貫通孔５６が形成されている。また、一対の端板５１ａ，５１ｂのうち他方の端板５１ｂも、一方の端板５１ａと同一形状を有している。
ここで、本発明の押圧部が第１の環状突起部５３及び第２の環状突起部５４に対応している。
そして、回転子コア３の軸方向の両端部に配置した一対の端板５１ａ，５１ｂのボルト貫通孔５６及び回転子コア３のボルト貫通孔３ｃに締付けボルト７を挿通し、締付けボルト７のねじ部７ａにナット８をねじ込んで一対の端板５１ａ，５１ｂを締め付ける。これにより、一対の端板５１ａ，５１ｂの第１の環状突起部５３が回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周に当接し、一対の端板５１ａ，５１ｂの第２の環状突起部５４が回転子スロット４に挿入されている永久磁石５とに当接する。
【００２１】
したがって、第５実施形態の永久磁石式回転電機の回転子５０によると、回転子コア３の軸方向の両端部に配置した一対の端板５１ａ，５１ｂの第１の環状突起部５３が、回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周に当接する。そして、締付けボルト７及びナット８による一対の端板５１ａ，５１ｂの締め付けにより、一対の端板５１ａ，５１ｂの第１の環状突起部５３が回転子コア３の外周側を軸方向内方に挟み込んで押圧する。このようにして、積層されている電磁鋼板３ａの板厚が不均一であっても電磁鋼板３ａの外周側の開きを確実に解消し、回転子１の磁気特性の低下を防止することができる。
【００２２】
また、一対の端板５１ａ，５１ｂの第２の環状突起部５４が、回転子スロット４に挿入されている永久磁石５に当接しているので、回転子５０の回転時、停止時における回転子スロット４内の永久磁石５の移動をさらに確実に防止することができる。
さらに、一対の端板５１ａ，５１ｂの第１の環状突起部５３を、回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周に接触面積を小さくして当接することが可能となり、回転子コア３の外周側を軸方向内方に挟み込む押圧力を増大させることができる。
さらにまた、一対の端板５１ａ，５１ｂの第２の環状突起部５４を、回転子スロット４内の永久磁石５に接触面積を小さくして当接することが可能となり、永久磁石５を保持する押圧力を増大させることができる。
【００２３】
［第６実施形態］
次に、図９は、第６実施形態の永久磁石式回転電機の回転子６０を示すものである。
第６実施形態の回転子６０は、回転子コア３の軸方向の両端部に一対の端板６１ａ，６１ｂが配置されている。
一対の端板６１ａ，６１ｂのうち一方の端板６１ａは、円形平板部６２と、円形平板部６２の外縁から円形平板部６２の平面に対して直交する方向に突出している環状突起部６３とを備えている。そして、環状突起部６３は、回転子コア３の端部の電磁鋼板３ａの外周に当接し、且つ、回転子スロット４に挿入されている永久磁石５の一部にも当接可能な板厚に設定されている。そして、円形平板部６２には、その中央部に回転軸２が貫通する軸貫通孔６４が形成され、軸貫通孔６４の周囲に、締付けボルト７が貫通する複数のボルト貫通孔６５が形成されている。
また、一対の端板６１ａ，６１ｂのうち他方の端板６１ｂも、一方の端板６１ａと同一形状を有している。
ここで、一対の端板６１ａ，６１ｂの円形平板部６２の外径は、回転子コア３の外径より大きく設定され、不図示の固定子コアの内周面よりも小さく設定されている。
なお、本発明の押圧部が環状突起部６３に対応している。
【００２４】
この第６実施形態の永久磁石式回転電機の回転子６０によると、回転子コア３の軸方向の両端部に配置した一対の端板６１ａ，６１ｂの環状突起部６３が、回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周及び回転子スロット４に挿入されている永久磁石５に当接する。そして、締付けボルト７及びナット８による一対の端板６１ａ，６１ｂの締め付けにより、一対の端板６１ａ，６１ｂの環状突起部６３が、回転子コア３の外周側及び永久磁石５を軸方向内方に挟み込んで押圧する。このようにして、電磁鋼板３ａの外周側の開きを確実に解消して回転子６０の磁気特性の低下を防止するとともに、回転子スロット４内の永久磁石５を確実に固定することができる。
また、例えば回転子６０を単体で保管するために保管場所の床に置く場合には、一対の端板６１ａ，６１ｂの円形平板部６２の外径が回転子コア３の外径より大きく設定されている。このことから、床に接触するのは一対の端板６１ａ，６１ｂの円形平板部６２であり、床との接触による回転子コア３の破損を防止することができる。
【００２５】
［第７実施形態］
次に、図１０は、第７実施形態の永久磁石式回転電機の回転子７０を示すものである。
第７実施形態の回転子７０は、回転子コア３の軸方向の両端部に一対の端板７１ａ，７１ｂが配置されている。
一対の端板７１ａ，７１ｂのうち一方の端板７１ａは、円形平板部７２と、円形平板部７２の外縁から円形平板部７２の平面に対して直交する方向に突出している環状突起部７３とを備えている。そして、環状突起部７３は、回転子コア３の電磁鋼板３ａの回転子スロット４よりも外周側の一部に当接し、且つ、回転子スロット４に挿入されている永久磁石５の一部にも当接可能な板厚に設定されている。また、円形平板部７２には、その中央部に回転軸２が貫通する軸貫通孔７４が形成され、軸貫通孔７４の周囲に、締付けボルト７が貫通する複数のボルト貫通孔７５が形成されている。
【００２６】
なお、一対の端板７１ａ，７１ｂのうち他方の端板７１ｂも、一方の端板７１ａと同一形状を有している。
ここで、一対の端板７１ａ，７１ｂの円形平板部６２の外径は、回転子コア３の外径より小さく設定されているが、電磁鋼板３ａの回転子スロット４よりも外周側の一部と永久磁石５の一部に当接する大きさとしている。
なお、本発明の押圧部が環状突起部７３に対応している。
【００２７】
この第７実施形態の永久磁石式回転電機の回転子７０によると、回転子コア３の軸方向の両端部に配置した一対の端板７１ａ，７１ｂの環状突起部７３が、回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周及び回転子スロット４に挿入されている永久磁石５に当接する。そして、締付けボルト７及びナット８による一対の端板７１ａ，７１ｂの締め付けにより、一対の端板７１ａ，７１ｂの環状突起部７３が、回転子コア３の外周側及び永久磁石５を軸方向内方に挟み込んで押圧する。このようにして、電磁鋼板３ａの外周側の開きを確実に解消して回転子７０の磁気特性の低下を防止するとともに、回転子スロット４内の永久磁石５を確実に固定することができる。
【００２８】
また、この第６実施形態の回転子７０が固定子に対して軸方向に移動した場合には、一対の端板７１ａ，７１ｂの円形平板部７２の外径が回転子コア３の外径より小さく設定されていることから、回転子７０が固定子に接触するのを防止することができる。
また、一対の端板７１ａ，７１ｂの円形平板部７２の外径を回転子コア３の外径より小さく設定したことで、固定子の内周面と回転子７０の外周面との間に冷媒を循環する場合には、冷媒の流れを一対の端板７１ａ，７１ｂが阻害することがない。
【００２９】
［第８実施形態］
さらに、図１１から図１３は、第８実施形態の永久磁石式回転電機の回転子８０を示すものである。
第８実施形態の回転子４０は、回転子コア３の軸方向の両端部に一対の端板８１ａ，８１ｂが配置されている。
第８実施形態の回転子コア３は、複数の電磁鋼板３ａで構成されており、各電磁鋼板３ａには、回転軸２を貫通する軸貫通孔３ｂのみが形成されている。
【００３０】
一対の端板８１ａ，８１ｂのうち一方の端板８１ａは、図１３にも示すように、回転子コア３を構成する電磁鋼板３ａと略同一の外周形状である円形平板部８２と、円形平板部８２の外縁から円形平板部８２の平面に対して直交する方向に突出している環状突起部８３とを備えている。円形平板部８２には、その中央部に回転軸２が貫通する軸貫通孔８４が形成されている。環状突起部８３は、回転子コア３の端部の電磁鋼板３ａの外周に当接しているとともに、回転子スロット４に挿入されている永久磁石５の一部にも当接可能な板厚に設定されている。
【００３１】
そして、一対の端板８１ａ，８１ｂのうち他方の端板８１ｂも、一方の端板８１ａと同一形状を有している。
ここで、本発明の押圧部が環状突起部８３に対応している。
そして、複数の電磁鋼板３ａを板厚方向に積層してなる回転子コア３の軸貫通孔３ｂを回転軸２に焼きばめし、次いで、回転子コア３の回転子スロット４に永久磁石５を挿入する。その次に、一対の端板８１ａ，８１ｂを、回転子コア３の外周側を軸方向内方に挟み込んで押圧しながら回転軸２に焼きばめする。ここで、一対の端板８１ａ，８１ｂの焼きばめ時に永久磁石５に熱が伝わり減磁するので、永久磁石５の着磁は、一対の端板８１ａ，８１ｂの焼きばめ後に行うことが望ましい。
【００３２】
回転子コア３の軸方向の両端部に配置した一対の端板８１ａ，８１ｂを回転軸２に焼きばめすると、一対の端板８１ａ，８１ｂの環状突起部８３が、回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周と、回転子スロット４に挿入されている永久磁石５とに当接する。
したがって、第８実施形態の永久磁石式回転電機の回転子８０によると、回転子コア３の軸方向の両端部に配置した一対の端板４１ａ，４１ｂの環状突起部８３が、回転子コア３の両端部の電磁鋼板３ａの外周に当接する。そして、回転子コア３の外周側を軸方向内方に挟み込んで押圧することから、積層されている電磁鋼板３ａの板厚が不均一であっても電磁鋼板３ａの外周側の開きを確実に解消し、回転子８０の磁気特性の低下を防止することができる。
【００３３】
また、一対の端板８１ａ，８１ｂの環状突起部８３は回転子スロット４に挿入されている永久磁石５にも当接しているので、回転子８０の回転時、停止時における回転子スロット４内の永久磁石５の移動をさらに確実に防止することができる。
さらに、第８実施形態の回転子コア３は回転軸２を貫通する軸貫通孔３ｂのみが形成されており、一対の端板８１ａ，８１ｂの円形平板部８２にも回転軸２が貫通する軸貫通孔８４のみが形成されている。すなわち、他の実施形態のようなボルト貫通孔を形成していないので、回転子８０の機械的強度を向上させることができる。
なお、上記第３実施形態〜第８実施形態においても、第２実施形態と同様に、一方の端板は押圧部を有していない円板形状の端板としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように、本発明に係る永久磁石式回転電機の回転子は、磁気特性の低下を抑制するのに有用である。
【符号の説明】
【００３５】
１…回転子、２…回転軸、３…回転子コア、３ａ…電磁鋼板、３ｂ…軸貫通孔、３ｃ…ボルト貫通孔、４…回転子スロット、５…永久磁石、６ａ，６ｂ…端板、７…締付けボルト、７ａ…ねじ部、８…ナット、９…円形平板部、１０…環状突起部、１１…軸貫通孔、１２…ボルト貫通孔、２０…回転子、２１…円板形状の端板、２２…軸貫通孔、２３…ボルト貫通孔、３１ａ，３１ｂ…端板、３２…円板部、３３…軸貫通孔、３４…ボルト貫通孔、３５…傾斜面、４０…回転子、４１ａ，４１ｂ…端板、４２…円形平板部、４３…環状突起部、４４…軸貫通孔、４５…ボルト貫通孔、５０…回転子、５１ａ，５１ｂ…端板、５２…円形平板部、５３…第１の環状突起部、５４…第２の環状突起部、５５…軸貫通孔、５６…ボルト貫通孔、６０…回転子、６１ａ，６１ｂ…端板、６２…円形平板部、６３…環状突起部、６４…軸貫通孔、６５…ボルト貫通孔、７０…回転子、７１ａ，７１ｂ…端板、７２…円形平板部、７３…環状突起部、７４…軸貫通孔、７５…ボルト貫通孔、８０…回転子、８１ａ，８１ｂ…端板、８２…円形平板部、８３…環状突起部、８４…軸貫通孔
【図１】
2015190033.tif 000003
【図２】
2015190033.tif 000004
【図３】
2015190033.tif 000005
【図４】
2015190033.tif 000006
【図５】
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【図６】
2015190033.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
2015190033.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2015190033.tif 000013
【図１２】
2015190033.tif 000014
【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年10月9日(2015.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、複数の電磁鋼板を積層して構成され、前記回転軸に貫通して固定される回転子コアと、この回転子コアの軸方向に貫通して形成された複数の回転子スロットと、これら回転子スロットに挿入された複数の永久磁石と、前記回転子コアの軸方向の両端部に配置した一対の端板と、前記一対の端板のうち少なくとも一方の端板に設けられており、前記回転子コアの外周側に当接して押圧力を付与する押圧部と、を備え、
前記回転軸の径方向外方位置に前記複数の電磁鋼板及び前記一対の端板を貫通するボルト貫通孔が形成されており、このボルト貫通孔に貫通した締付けボルトにナットをねじ込むことで、前記一対の端板が前記複数の電磁鋼板を軸方向内方に押圧することを特徴とする永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項２】
前記少なくとも一方の端板は、前記回転軸が貫通している円形平板部と、この円形平板部の外縁から前記円形平板部に対して直交する方向に突出し、前記押圧部として前記回転子コアに当接する環状突起部と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項３】
前記少なくとも一方の端板は、前記回転軸が貫通している円板形状をなし、最外周で板厚が最も厚く、前記最外周から中央部に向かうに従い徐々に板厚が減少するように形成され、前記最外周が前記押圧部として前記回転子コアに当接することを特徴とする請求項１記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項４】
回転軸と、複数の電磁鋼板を積層して構成され、前記回転軸に貫通して一体回転する回転子コアと、この回転子コアの軸方向に貫通して形成された複数の回転子スロットと、これら回転子スロットに挿入された複数の永久磁石と、前記回転軸に貫通して前記回転子コアの軸方向の両端部に配置した一対の端板と、前記一対の端板のうち少なくとも一方の端板に、前記回転子コアの外周側及び前記永久磁石に当接して押圧力を付与する押圧部と、を備え、
前記回転軸の径方向外方位置に前記複数の電磁鋼板及び前記一対の端板を貫通するボルト貫通孔が形成されており、このボルト貫通孔に貫通した締付けボルトにナットをねじ込むことで、前記一対の端板が前記複数の電磁鋼板を軸方向内方に押圧することを特徴とする永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項５】
前記少なくとも一方の端板は、前記回転軸が貫通している円形平板部と、この円形平板部の外縁から前記円形平板部に対して直交する方向に突出し、前記押圧部として前記回転子コアの及び前記永久磁石に当接する環状突起部と、を備えていることを特徴とする請求項４記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項６】
前記環状突起部は、前記回転子コアの外周側に当接する第１の環状突起部と、前記永久磁石に当接する第２の環状突起部を備えていることを特徴とする請求項５記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項７】
前記端板の外径は、前記回転子コアの外径より大きく設定されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項８】
前記端板の外径は、前記回転子コアの外径より小さく設定されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項記載の永久磁石式回転電機の回転子。
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
（削除）
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月4日(2016.3.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る永久磁石式回転電機の回転子は、回転軸と、複数の電磁鋼板を積層して構成され、上記回転軸に貫通して固定される回転子コアと、この回転子コアの軸方向に貫通して形成された複数の回転子スロットと、これら回転子スロットに挿入された複数の永久磁石と、上記回転子コアの軸方向の両端部に配置した一対の端板と、前記一対の端板のうち少なくとも一方の端板に設けられており、前記回転子コアの外周側に当接して押圧力を付与する押圧部とを備えている。そして、上記回転軸の径方向外方位置に前記複数の電磁鋼板及び前記一対の端板を貫通するボルト貫通孔が形成されており、このボルト貫通孔に貫通した締付けボルトにナットをねじ込むことで、前記一対の端板が前記複数の電磁鋼板を軸方向内方に押圧するようにしている。
【国際調査報告】
2015190033.tif 000016
2015190033.tif 000017
2015190033.tif 000018
2015190033.tif 000019