(57)【要約】      （修正有）【課題】永久磁石やバックヨークなどを合成樹脂で一体にモールド成型するロータ構造において、バックヨークに樹脂が流れる孔を設けても磁気特性が比較的悪化せず、また、永久磁石の四隅を効果的に押さえることができる構造を提供する。【解決手段】例えば、インナーロータ型回転電機のロータを、円柱形のバックヨーク２と、その外周に固定された複数の永久磁石３とで構成する。バックヨーク２は、切欠２ｃを備えたリング状の固定部２ｂが設けられている。永久磁石３の端部付近では、その内周方向に合成樹脂４による略Ｔ字型の抜止め手段４ｃが延出されて形成されている。この抜止め手段４ｃはＴ字の頭の方向が内周方向に向き、また、縦の部分が固定部２ｂの切欠２ｃと対応する構造になっている。【選択図】図１
2008086142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に備えた円柱形のロータと、その外周に複数の磁極がリング状に配置されたステータとを備えてなり、
前記ロータは、前記回転軸と同心円状に配置されたバックヨークと、同バックヨークの外周面の前記磁極に対応した位置に配置された永久磁石とを備え、同永久磁石と前記バックヨークとが合成樹脂を用いて一体に形成されてなるインナーロータ型の回転電機において、
前記バックヨークの前記回転軸方向の端面には、円周方向に複数の切欠を備えた固定部を備え、同切欠には前記合成樹脂が充填され、前記切欠内に充填された前記合成樹脂には、前記永久磁石の抜けを防ぐ抜止め手段が一体に設けられてなることを特徴とする回転電機。
【請求項２】
回転軸を中心に備えたお碗型のロータと、同ロータの内周に複数の磁極がリング状に配置されたステータとを備えてなり、
前記ロータは、前記磁極と対向する部分にバックヨークと、同バックヨークの内周面に配置され、前記磁極と対応する永久磁石とを備え、同永久磁石と前記バックヨークとが合成樹脂を用いて一体に形成されてなるアウターロータ型の回転電機において、
前記バックヨークの前記回転軸方向の端面には、円周方向に配置された複数の切欠を備え、同切欠には前記合成樹脂が充填され、前記切欠内に充填された前記合成樹脂には、前記永久磁石の抜けを防ぐ抜止め手段が一体に設けられてなることを特徴とする回転電機。
【請求項３】
回転軸を中心に備えた円板型のロータと、同ロータの前記回転軸方向の端面と対向して、複数の磁極がリング状に配置されたステータとを備えてなり、
前記ロータは、前記磁極と対向する部分にリング状のバックヨークと、同バックヨークの前記回転軸方向の端面上に配置され、前記磁極と対応する永久磁石とを備え、同永久磁石と前記バックヨークとが合成樹脂を用いて一体に形成されてなるアキシャルエアギャップ型の回転電機において、
前記バックヨークの外周面と内周面とには、円周方向に配置された複数の切欠を備え、同切欠には前記合成樹脂が充填され、前記切欠内に充填された前記合成樹脂には、前記永久磁石の抜けを防ぐ抜止め手段が一体に設けられてなることを特徴とする回転電機。
【請求項４】
前記永久磁石の周囲に面取が施され、同面取部分を前記合成樹脂が覆ってなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石を使用する電動機や発電機などの回転電機に係わり、より詳細には、これらに使用される回転子におけるバックヨークと永久磁石との固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転電機は大きく分けて図８に示す３種類の構造がある。図８は回転電機の側断面図であり、図８（Ａ）はインナーロータ型を、図８（Ｂ）はアウターロータ型を、図８（Ｃ）はアキシャルエアギャップ型をそれぞれ示している。
【０００３】
図８（Ａ）に示すインナーロータ型の回転電機６０は、回転軸６１を中心に備えた円柱形のロータ６４と、その外周に複数の磁極がリング状に配置されたステータ６８と、これらを覆う金属性のブラケット６９と、回転軸６１を軸支し、外周がブラケット６９の端部内面に固定された軸受６５とで構成されている。
【０００４】
ロータ６４は、積層された電磁鋼板からなる円柱形のロータコア６２（以下バックヨーク６２と呼称する）と、その外周に接着固定された断面円弧状の複数の永久磁石６３と、バックヨーク６２の中心に配置された回転軸６１とで構成されている。また、ステータ６８は、積層された電磁鋼板からなり、磁極となる複数のティース（図示せず）を備えた円筒状のステータコア６６と、このステータコア６６のティースの周囲に巻回された巻線６７とで構成されている。また、ステータ６８は永久磁石６３と対応してロータ６４の外周に空隙を持って配置されている。
【０００５】
図８（Ｂ）のアウターロータ型の回転電機７０は、回転軸７１を中心に備えたお碗型のロータ７４と、その内周に複数の磁極がリング状に配置されたステータ７８と、ステータ７８を覆う合成樹脂からなるベース７９と、回転軸７１を軸支し、外周がベース７９の中心部の内面に固定された軸受７５とで構成されている。
【０００６】
ロータ７４は、お碗型の鋼板からなるバックヨーク７２と、その内周に接着固定された断面円弧状の複数の永久磁石７３と、バックヨーク７２の中心に配置された回転軸７１とで構成されている。また、ステータ７８は、積層された電磁鋼板からなり、磁極となる複数のティース（図示せず）を備え、回転軸方向から見て星型のステータコア７６と、このステータコア７６のティースの周囲に巻回された巻線７７とで構成されている。また、ステータ７８は永久磁石７３と対応してロータ７４の内周に空隙を持って配置されている。
【０００７】
図８（Ｃ）のアキシャルエアギャップ型の回転電機８０は、回転軸８１を中心に備えた円板型のロータ８４と、その平面と対向して、複数の磁極がリング状に配置されたステータ８８と、ステータ８８を覆う合成樹脂からなるベース８９と、回転軸８１を軸支し、外周がベース８９の中心部の内面に固定された軸受８５とで構成されている。
【０００８】
ロータ８４は、円板型の鋼板からなるバックヨーク８２と、その平面に円周方向に接着固定された円弧状の複数の永久磁石８３と、バックヨーク８２の中心に配置された回転軸８１とで構成されている。また、ステータ８８は、積層された電磁鋼板からなり、磁極となる複数のティース（図示せず）を円周方向に配置したステータコア８６と、ティースの周囲に巻回された巻線８７とで構成されている。また、ステータ８８は永久磁石８３と対応してロータ８４の永久磁石８３が配置された面に空隙を持って配置されている。
【０００９】
以上説明した３種類の回転電機に使用される永久磁石は、複数の磁極を形成するために予め個々の部品として形成されており、これらをバックヨークへ接着する必要があり、組立工数、及び組立時間が増加していた。また、高速回転による永久磁石の脱落にも対応しなければならなかった。そこで、この問題を解決するため、永久磁石とバックヨークとを合成樹脂で一体にモールドする構造が開示されている。次にこれらの例を説明する。
【００１０】
図５はインナーロータ型の回転電機に用いられるロータを示す図であり、図５（Ａ）はロータの完成斜視図を、図５（Ｂ）はモールド成型前のバックヨークと永久磁石とを示す斜視図を、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）におけるＣ−Ｏ−Ｄの位置でのロータ側断面図をそれぞれ示している。
【００１１】
図５（Ａ）〜図５（Ｃ）に示すように、このロータは図示しない回転軸が中心に配置される円柱形のボス９３と、このボス９３の外周に配置される円筒形のバックヨーク９２と、さらにその外周に配置される複数の永久磁石９１とで構成されている。
【００１２】
また、図５（Ｂ）に示すように、円柱形のボス９３の外周には３つの突起が延出されて備えられており、バックヨーク９２の内周には、この３つの突起と対応する突起が延出されて設けられている。さらに、バックヨーク９２の外周には、面取が施された断面円弧状の８個の永久磁石９１が、円周方向に順に並べられて配置されている。
【００１３】
そして、図５（Ｂ）に示すように各部品が配置された後、これらの周囲を合成樹脂９５でモールド成型されると、図５（Ａ）の形状になる。この合成樹脂９５は、ボス９３とバックヨーク９２と永久磁石９１との両側面（回転軸方向の面）を覆うと共に、この両側面を回転軸方向に橋渡しする複数の桟９５ａで接続している。この桟９５ａは、隣接する永久磁石９１の隙間９４に設けられており、永久磁石９１の円周方向の両端を押さえるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１４】
図６はアウターロータ型の回転電機に用いられるロータを示す図であり、図６（Ａ）はロータの側断面図を、図６（Ｂ）は下方から見た平面図をそれぞれ示している。
【００１５】
図６（Ａ）〜図６（Ｂ）に示すように、このロータは回転軸５１が中心に配置される円柱形のボス５４と、このボス５４の外周に配置されるお碗型のファン５５と、ファン５５の内周に配置される円筒状のバックヨーク５２と、さらにその内周に配置される複数の永久磁石５３とで構成されている。
【００１６】
ファン５５は合成樹脂で形成されており、お碗の底に相当する部分に複数の羽根が円周方向に設けられている。また、ファン５５を形成する時にバックヨーク５２と永久磁石５３とが一体にモールド成型され、ファン５５を形成する合成樹脂５５ａが永久磁石５３の内周面を除いて覆う構造となっている。
【００１７】
図６（Ｂ）に示すように、永久磁石５３は、断面が台形状に形成されており、また、隣接する永久磁石５３の間には隙間が空くように永久磁石５３が配置されている。従ってモールド成型された時には、この隙間がファン５５を形成する合成樹脂５５ｂで満たされるため、永久磁石５３を合成樹脂５５ｂが保持する構造になっている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１８】
図７は他のアウターロータ型の回転電機に用いられるロータの側断面図であり、図７（Ａ）は永久磁石含む部分を切り取った図を、図７（Ｂ）は隣接する永久磁石の隙間部分を切り取った図をそれぞれ示している。
【００１９】
図７（Ａ）〜図７（Ｂ）に示すように、このロータは回転軸４１が中心に配置される円柱形のボス部４５ａと、このボス部４５ａの外周に配置されるお碗型のファン４５と、ファン４５の外周にリング状に配置されたプーリ溝４９ａと、ファン４５の内周に配置される円筒状のバックヨーク４２と、さらにその内周に配置される複数の永久磁石４３と、この永久磁石４３をファン４５へ保持する合成樹脂からなる保持部４９ｂとで構成されている。
【００２０】
ファン４５は合成樹脂で形成されており、お碗の底に相当する部分に図示しない複数の羽根が円周方向に設けられている。また、ファン４５の内周にバックヨーク４２と永久磁石４３とを配置した後、さらに、プーリ溝４９ａを合成樹脂で形成する。ファン４５にはプーリ溝４９ａの内周面と対応する位置に孔４５ｂが設けられており、また、この孔４５ｂと連通するようにバックヨーク４２にも孔４２ａが設けられている。
【００２１】
従って、図７（Ｂ）に示すように、プーリ溝４９ａと保持部４９ｂとは一体にモールド成型され、永久磁石４３とバックヨーク４２とが、プーリ溝４９ａと保持部４９ｂとに挟持される構造となっている。
【００２２】
また、隣接する永久磁石４３の間には隙間が空くように永久磁石４３が配置されている。従って保持部４９ｂがモールド成型された時には、この隙間が合成樹脂で満たされるため、永久磁石４３を合成樹脂が保持する構造になっている（例えば、特許文献３参照。）。
【００２３】
しかしながら、図５に示すインナーロータ型の回転電機に用いられるロータの構造は、回転軸方向の長さにおいて、バックヨーク９２の長さよりも、永久磁石９１の長さが長いため、ロータの回転による遠心力に対向して永久磁石９１の回転軸方向の両端を保持する構造になっていない。このため、ロータが高速回転した場合にバックヨーク９２の両端付近の合成樹脂に負荷がかかり、最悪の場合には永久磁石９１が脱落する虞があった。
【００２４】
また、図６に示すアウターロータ型の回転電機に用いられるロータの構造は、合成樹脂５５ｄや合成樹脂５５ｂを介して、永久磁石５３でバックヨーク５２をファン５５の外周方向に押しつけているだけであり、経年変化により、永久磁石５３とバックヨーク５２との位置がずれ、騒音や振動の原因となる場合があった。
【００２５】
また、この問題を解決するために図７の構造も開示されている。このアウターロータ型の回転電機に用いられるロータのように、バックヨーク４２やファン４５の外周面に孔４２ａや孔４５ｂを連通させて設け、これらの孔に合成樹脂を流し込むことにより、プーリ溝４９ａと保持部４９ｂとを一体にモールド成型して、永久磁石４３やバックヨーク４２を強固に保持しようとするものである。
【００２６】
しかしながら、バックヨークの中央付近に大きな孔を設けると、磁束が集中するバックヨークの中央付近での磁束の流れが妨害されることになるため、回転電機の効率が悪化し、また、バックヨークに多数の孔を設けると、バックヨークの面積が減少して磁束が流れにくくなり、同様に回転電機の効率が悪化してしまうという問題があった。また、これらの孔を小さくしたり数を減らすと、ロータ成型時に合成樹脂が、これらの孔に流れにくくなり、成型不良の原因となる場合があった。
【００２７】
一方、これらの孔を通じて合成樹脂が永久磁石とバックヨークとをファンに保持しているが、バックヨークやファンの外周面の中央付近に設けられた孔では、永久磁石の四隅を効果的に押さえることができず、強度的に弱いという問題もあった。
【特許文献１】特開２００１−２９８８８７号公報（第４−５頁、図１）
【特許文献２】特開２００５−１１０４８０号公報（第４−５頁、図２）
【特許文献３】特開２００１−３３９９２５号公報（第３−４頁、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
本発明は以上述べた問題点を解決し、永久磁石やバックヨークなどを合成樹脂で一体にモールド成型するロータ構造において、バックヨークに樹脂が流れる孔を設けても磁気特性が比較的悪化せず、また、永久磁石の四隅を効果的に押さえることができる構造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】
【００２９】
本発明は上述の課題を解決するため、回転軸を中心に備えた円柱形のロータと、その外周に複数の磁極がリング状に配置されたステータとを備えてなり、
前記ロータは、前記回転軸と同心円状に配置されたバックヨークと、同バックヨークの外周面の前記磁極に対応した位置に配置された永久磁石とを備え、同永久磁石と前記バックヨークとが合成樹脂を用いて一体に形成されてなるインナーロータ型の回転電機において、
前記バックヨークの前記回転軸方向の端面には、円周方向に複数の切欠を備えた固定部を備え、同切欠には前記合成樹脂が充填され、前記切欠内に充填された前記合成樹脂には、前記永久磁石の抜けを防ぐ抜止め手段が一体に設けられてなる構造にする。
【００３０】
もしくは、回転軸を中心に備えたお碗型のロータと、同ロータの内周に複数の磁極がリング状に配置されたステータとを備えてなり、
前記ロータは、前記磁極と対向する部分にバックヨークと、同バックヨークの内周面に配置され、前記磁極と対応する永久磁石とを備え、同永久磁石と前記バックヨークとが合成樹脂を用いて一体に形成されてなるアウターロータ型の回転電機において、
前記バックヨークの前記回転軸方向の端面には、円周方向に配置された複数の切欠を備え、同切欠には前記合成樹脂が充填され、前記切欠内に充填された前記合成樹脂には、前記永久磁石の抜けを防ぐ抜止め手段が一体に設けられてなる構造にする。
【００３１】
もしくは、回転軸を中心に備えた円板型のロータと、同ロータの前記回転軸方向の端面と対向して、複数の磁極がリング状に配置されたステータとを備えてなり、
前記ロータは、前記磁極と対向する部分にリング状のバックヨークと、同バックヨークの前記回転軸方向の端面上に配置され、前記磁極と対応する永久磁石とを備え、同永久磁石と前記バックヨークとが合成樹脂を用いて一体に形成されてなるアキシャルエアギャップ型の回転電機において、
前記バックヨークの外周面と内周面とには、円周方向に配置された複数の切欠を備え、同切欠には前記合成樹脂が充填され、前記切欠内に充填された前記合成樹脂には、前記永久磁石の抜けを防ぐ抜止め手段が一体に設けられてなる構造にする。
【００３２】
また、前記永久磁石の周囲に面取が施され、同面取部分を前記合成樹脂が覆ってなる構造にする。
【発明の効果】
【００３３】
以上の手段を用いることにより、本発明による回転電機によれば、
請求項１に係わる発明は、インナーロータ型の回転電機において、バックヨークの回転軸方向の端面には、円周方向に複数の切欠を備えた固定部を備え、同切欠には合成樹脂が充填され、切欠内に充填された合成樹脂には、永久磁石の抜けを防ぐ抜止め手段が一体に設けられてなる構造にすることにより、
ロータが高速回転した場合でも、遠心力に対向して永久磁石の回転軸方向の端部をこの抜止め手段が固定部へ保持するため、遠心力による永久磁石の脱落を防止することができる。また、切欠はバックヨークの端部に設けられているため、バックヨークの回転軸方向の中心付近に集中する磁束の流れを邪魔することが少ないので、回転電機の効率をほとんど悪化させることがない。
【００３４】
請求項２に係わる発明は、アウターロータ型の回転電機において、バックヨークの回転軸方向の端面には、円周方向に配置された複数の切欠を備え、同切欠には合成樹脂が充填され、切欠内に充填された合成樹脂には、永久磁石の抜けを防ぐ抜止め手段が一体に設けられてなる構造にすることにより、
永久磁石をバックヨークへ確実に保持することができるため、経年変化により、永久磁石とバックヨークとの位置がずれたりすることがなく、これによる騒音や振動を低減させることができる。
【００３５】
また、切欠はバックヨークの回転軸方向の端部に設けられているため、バックヨークの回転軸方向の中心付近に集中する磁束の流れを邪魔することが少ないので、回転電機の効率をほとんど悪化させることがない。
【００３６】
請求項３に係わる発明は、アキシャルエアギャップ型の回転電機において、バックヨークの外周面と内周面とには、円周方向に配置された複数の切欠を備え、同切欠には合成樹脂が充填され、切欠内に充填された合成樹脂には、永久磁石の抜けを防ぐ抜止め手段が一体に設けられてなる構造にすることにより、
永久磁石をバックヨークへ確実に保持することができるため、経年変化により、永久磁石とバックヨークとの位置がずれたりすることがなく、これによる騒音や振動を低減させることができる。
【００３７】
また、切欠はバックヨークの内周端部と外周端部とに設けられているため、バックヨークの外周と内周との中間付近に集中する磁束の流れを邪魔することが少ないので、回転電機の効率をほとんど悪化させることがない。
【００３８】
請求項４に係わる発明は、永久磁石の周囲に面取が施され、同面取部分を合成樹脂が覆ってなる構造にすることにより、ステータの磁極と対向する永久磁石の面を除いて合成樹脂が永久磁石を覆うため、この面取付近は合成樹脂が肉厚となり、この面取付近の合成樹脂の強度を向上させ、永久磁石を確実に保持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。なお、以下に説明するロータの３つの実施例１〜３は、背景技術の図８（Ａ）〜図８（Ｃ）で説明した３つの回転電機の方式と対応している。従って、これらのステータ構造やブラケット構造などは変更ないため詳細な説明を省略し、以下の実施例ではロータの構造を中心に説明を行なう。なお、本発明に直接的な関係がないため、各実施例では回転軸の図示と説明とを省略している。
【実施例１】
【００４０】
図１はインナーロータ型の回転電機のロータを説明する斜視図であり、図１（Ａ）は組上がりを、図１（Ｂ）はロータコアを、図１（Ｃ）は円周方向に配置された永久磁石を、図１（Ｄ）はモールド成型された合成樹脂を、それぞれ示している。なお、図１（Ｄ）はモールド成型された結果、形成される形状を説明するものであり、この形状を部品をとして製造するものではない。
【００４１】
図１（Ａ）に示すように、このロータ１は、円柱形のロータコア２（以下バックヨーク２と呼称する）と、その外周に固定された断面円弧状の複数の永久磁石３と、バックヨーク２の中心に配置された図示しない回転軸とで構成されている。
【００４２】
図１（Ｂ）に示すようにバックヨーク２は、積層された電磁鋼板からなる円柱形のヨーク部２ａと、このヨーク部２ａの回転軸方向の両端面に溶接固定されたリング状の固定部２ｂとで構成されている。そして、固定部２ｂの端面には、その円周方向に切欠２ｃが永久磁石３と対応する位置に設けられている。
【００４３】
図１（Ｃ）に示すように、永久磁石３は面取を施された断面円弧状に形成されており、ヨーク部２ａの周囲に並んで配置される。従って、隣接する永久磁石３の合わせ目にはこの面取により、回転軸方向に断面が略三角形の隙間３ａが、円周方向には断面が略三角形の隙間３ｂが存在することになる。
【００４４】
そして、図１（Ｂ）のバックヨーク２の周囲に、図１（Ｃ）の永久磁石３を配置し、図示しないモールド成型用の金型に入れて合成樹脂４を流し込むと図１（Ａ）に示すロータ１が完成する。前述した永久磁石３の合わせ目の隙間３ａと隙間３ｂとには、回転軸方向に合成樹脂４からなる複数の桟４ａが、また、円周方向には複数の桟４ｂが、それぞれ形成されている。
【００４５】
また、この桟４ａと桟４ｂとはバックヨーク２の固定部２ｂの外周付近で円周方向に連結されている。同様に永久磁石３の周辺は面取による隙間は合成樹脂４で覆われ、図示しないステータと対向する面を除いて、永久磁石３の周囲を合成樹脂４が覆う形状になっている。
【００４６】
一方、永久磁石３の回転軸方向の端部付近では、その内周方向に合成樹脂４による抜止め手段４ｃが延出されて形成されている。この抜止め手段４ｃは略Ｔ字型をしており、Ｔ字頭の方向が内周方向に向き、また、縦の部分がバックヨーク２の固定部２ｂの切欠２ｃと対応する構造になっている。
【００４７】
従って、このロータ１が高速回転した場合でも、遠心力に対向して永久磁石３の回転軸方向の端部をこの抜止め手段４ｃが固定部２ｂへ保持するため、遠心力による永久磁石３の脱落を防止することができる。また、切欠２ｃはバックヨーク２の端部に設けられているため、バックヨーク２の回転軸方向の中心付近に集中する磁束の流れを邪魔することが少ないので、回転電機の効率をほとんど悪化させることがない。
【００４８】
なお、実施例では抜止め手段４ｃを永久磁石３の円周方向中央に設けているが、これに限るものでなく、桟４ｂの内周側を延出させて形成してもよい。この場合、隣接する永久磁石３の両角部を１つの抜止め手段４ｃで保持できるため、さらに保持力を向上させることができる。
【００４９】
また、この実施例では、バックヨーク２が積層された電磁鋼板からなるヨーク部２ａと、リング状の固定部２ｂとで構成されている例を説明しているが、これに限るものでなく、固定部２ｂをヨーク部２ａの一部として形成してもよい。さらに、固定部２ｂはリング状でなくても、例えば回転中心から外周方向へ放射状に突部を形成し、この突部の先端に切欠や溝を設け、ここに合成樹脂からなる抜止め手段を設けてもよい。
【００５０】
なお、抜止め手段４ｃはＴ字型として説明して来たが、これに限るものでなく、他の形状としてもよい。
【００５１】
図１（Ｅ）は抜止め手段の別の実施例を示すロータの要部拡大図である。この実施例は、図１（Ａ）の抜止め手段４ｃと固定部２ｂの切欠２ｃを変形したものである。
【００５２】
図１（Ｅ）において、リング状の固定部２ｂ’は、ヨーク部２ａ（図示せず）の回転軸方向の両端面に溶接固定されている。そして、固定部２ｂ’の端面には、その円周方向に切欠２ｃ’が永久磁石３と対応する位置に設けられている。切欠２ｃ’は、回転軸方向から見た時に、ロータの外周方向から内周方向に向かって、その幅が拡大する構造になっている。従って、合成樹脂４’がこの切欠２ｃ’に充填された場合、この充填された合成樹脂４’は楔型に形成された抜止め手段４ｃ’となる。
【００５３】
このため、永久磁石３が抜止め手段４ｃ’によって、ロータの内周方向に強固に保持される構造になっている。この構造は図１（Ａ）の構造に比較して、合成樹脂４’の使用量を削減してコストを低減させることができる。なお、この楔型に形成された抜止め手段４ｃ’は後で説明する実施例２や実施例３でも同様に応用することができる。
【実施例２】
【００５４】
図２はアウターロータ型の回転電機のロータを説明する斜視図であり、図２（Ａ）は組上がりを、図２（Ｂ）はバックヨークを、図２（Ｃ）は円周方向に配置された永久磁石を、それぞれ示している。
【００５５】
図２に示すように、このロータ１０は、お碗型のバックヨーク１２と、その内周に固定された略楕円板状の複数の永久磁石１３と、バックヨーク１２の中心に配置された図示しない回転軸とで構成されている。
【００５６】
図２（Ｂ）に示すようにバックヨーク１２は、電磁鋼板をお碗型に形成したものである。また、このお碗形状の底に相当する部分で外周付近には、円周方向に所定の間隔で扇型の孔１２ｃが複数設けられている。さらに、この孔１２ｃの外周端には回転軸方向に切欠１２ｂが設けられ、この切欠１２ｂと対応するお碗形状の外周縁に相当する部分にも、回転軸方向に切欠１２ａが設けられている。
【００５７】
一方、図２（Ｃ）に示すように、永久磁石１３は面取を施された略楕円板状に形成されており、バックヨーク１２の内周面に円周方向に並んで配置される。なお、各永久磁石１３は所定の隙間を開けて配置されている。
【００５８】
そして、図２（Ｂ）のバックヨーク１２の内周面に、図２（Ｃ）の永久磁石１３を配置し、図示しないモールド成型用の金型に入れて合成樹脂１４を流し込むと図２（Ａ）に示すロータ１０が完成する。前述したように永久磁石１３の周囲は面取が施されており、合成樹脂１４は図示しないステータと対向する永久磁石１３の面を除いて永久磁石１３と、バックヨーク１２の内周面とを覆うようになっている。
【００５９】
一方、バックヨーク１２の切欠１２ａと切欠１２ｂには、その外周方向に合成樹脂１４による抜止め手段１４ａと抜止め手段１４ｂとが延出されて形成されている。この抜止め手段１４ａ，１４ｂは、その断面が略Ｔ字型をしており、Ｔ字頭の方向が外周方向に向き、また、縦の部分がバックヨーク１２の切欠１２ａと切欠１２ｂとに、それぞれ対応する構造になっている。
【００６０】
従って、永久磁石１３をバックヨーク１２へ確実に保持することができるため、経年変化により、永久磁石１３とバックヨーク１２との位置がずれたりすることがなく、これによる騒音や振動を低減させることができる。
【００６１】
また、切欠１２ａと切欠１２ｂとはバックヨーク１２の回転軸方向の端部に設けられているため、バックヨーク１２の回転軸方向の中心付近に集中する磁束の流れを邪魔することが少ないので、回転電機の効率をほとんど悪化させることがない。
【００６２】
なお、実施例では抜止め手段１４ａと抜止め手段１４ｂとを永久磁石１３の円周方向中央に設けているが、これに限るものでなく、永久磁石１３の隣接する付近に形成してもよい。この場合、隣接する永久磁石１３の両角部を１つの抜止め手段で保持できるため、さらに保持力を向上させることができる。
【００６３】
図３は図２のロータ構造を補足説明する図であり、図３（Ａ）はロータを開口側から見た平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ断面図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のＢ部拡大図である。
【００６４】
図３（Ａ）に示すように、バックヨーク１２の内面に永久磁石１３が配置され、この永久磁石１３を合成樹脂１４がバックヨーク１２へ固定している。また、バックヨーク１２の底に相当する部分で外周付近には、円周方向に所定の間隔で扇型の孔１２ｃが複数設けられている。
【００６５】
さらに、図３（Ｂ）に示すように、バックヨーク１２の回転軸方向の両端面には、切欠１２ａと切欠１２ｂの部分に抜止め手段１４ａと抜止め手段１４ｂと形成され、これらが合成樹脂１４と一体に成型されている。また、図３（Ｃ）に示すように、永久磁石１３の面取部分を合成樹脂１４が覆っており、また、抜止め手段１４ａは断面がＴ字型であるため、永久磁石１３が内周方向へ脱落しないようになっている。
【実施例３】
【００６６】
図４はアキシャルエアギャップ型の回転電機のロータを説明する斜視図であり、図４（Ａ）は組上がりを、図４（Ｂ）はバックヨークを、図４（Ｃ）は円周方向に配置された永久磁石を、図４（Ｄ）はモールド成型された合成樹脂を、図４（Ｅ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図を、それぞれ示している。なお、図４（Ｄ）はモールド成型された結果、形成される形状を説明するものであり、この形状を部品をとして製造するものではない。
【００６７】
図４（Ａ）に示すように、このロータ２０は、円板型のバックヨーク２２と、その一方の面に固定された略円弧板状の複数の永久磁石２３と、バックヨーク２２の中心に配置された図示しない回転軸とで構成されている。
【００６８】
図４（Ｂ）に示すようにバックヨーク２２は、円板型の電磁鋼板を打ち抜いて形成したものである。そして、このバックヨーク２２は、内周と外周との中間付近に、円周方向に所定の間隔で扇型の孔２２ｃが複数設けられている。さらに、この孔２２ｃの外周端には外周方向に切欠２２ａが設けられ、この切欠２２ａと対応するバックヨーク２２の外周縁にも、内周方向に切欠２２ｂが設けられている。
【００６９】
一方、図４（Ｃ）に示すように、永久磁石２３は面取を施された略円弧板状に形成されており、バックヨーク２２の回転軸方向の端面の外周付近に、円周方向に並んで配置される。なお、各永久磁石２３は所定の隙間を開けて配置されている。
【００７０】
従って、隣接する永久磁石２３の合わせ目にはこの面取と隙間とにより、半径方向に断面が略三角形の隙間２３ａが存在することになる。
【００７１】
そして、図４（Ｂ）のバックヨーク２２の端面上に、図４（Ｃ）の永久磁石２３を配置し、図示しないモールド成型用の金型に入れて合成樹脂２４を流し込むと図４（Ａ）に示すロータ２０が完成する。前述した永久磁石２３の合わせ目の隙間２３ａには、半径方向に合成樹脂２４からなる複数の桟２４ｃが、また、円周方向には永久磁石２３の面取により、内周と外周付近に桟２４ｄが、それぞれ形成されている。
【００７２】
このように、合成樹脂２４は図示しないステータと対向する永久磁石２３の面を除いて永久磁石２３と、バックヨーク２２の一方の面とを覆う構造になっている。
【００７３】
一方、バックヨーク２２の切欠２２ａと切欠２２ｂには、永久磁石２３が配置されるバックヨーク２２の端面と反対方向の他方の面に向かって、合成樹脂２４による抜止め手段２４ａと抜止め手段２４ｂとが延出されて形成されている。この抜止め手段２４ａ，２４ｂは、略Ｔ字型をしており、Ｔ字頭の方向が他方の面に向き、また、縦の部分がバックヨーク２２の切欠２２ａと切欠２２ｂとそれぞれ対応する構造になっている。
【００７４】
従って、永久磁石２３をバックヨーク２２へ確実に保持することができるため、経年変化により、永久磁石２３とバックヨーク２２との位置がずれたりすることがなく、これによる騒音や振動を低減させることができる。
【００７５】
また、切欠２２ａと切欠２２ｂとはバックヨーク２２の内周端部と外周端部とに設けられているため、バックヨーク２２の外周と内周との中間付近に集中する磁束の流れを邪魔することが少ないので、回転電機の効率をほとんど悪化させることがない。
【００７６】
なお、実施例では抜止め手段２４ａと抜止め手段２４ｂとを永久磁石２３の円周方向中央に設けているが、これに限るものでなく、永久磁石２３の隣接する付近から、桟２４ｃを延出させて形成してもよい。この場合、隣接する永久磁石２３の両角部を１つの抜止め手段で保持できるため、さらに保持力を向上させることができる。
【００７７】
図４（Ｅ）は図４（Ａ）を補足する断面図である。バックヨーク２２の一方の端面上に配置された永久磁石２３は合成樹脂２４からなる抜止め手段２４ａと抜止め手段２４ｂとでバックヨーク２２へ保持されれている。永久磁石２３は面取が施されているため、この面取部分まで合成樹脂２４が覆うため保持力が大きい。また、抜止め手段２４ａと抜止め手段２４ｂの先端はバックヨーク２２を抱えるように形成されているため、さらに保持力が大きくなる構造になっている。
【００７８】
以上説明した各実施例では、永久磁石の周囲、つまり、角部や辺部が削られて所謂面取が施された状態になっている。そして、ステータの磁極と対向する永久磁石の面を除いて合成樹脂が永久磁石を覆うため、この面取付近は合成樹脂が肉厚となり、この面取付近の合成樹脂の強度を向上させるようになっている。
【００７９】
また、以上説明した各実施例では、永久磁石が単独で構成されている物として説明しているが、これに限るものでなく、永久磁石どうしが予め連結された形状、例えば、リング状の磁性体に後から着磁により磁極を形成したものであっても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明によるインナーロータ型の回転電機のロータを説明する斜視図であり、（Ａ）は組上がりを、（Ｂ）はロータコアを、（Ｃ）は円周方向に配置された永久磁石を、（Ｄ）はモールド成型された合成樹脂を、（Ｅ）は抜止め手段の別の実施例を示すロータの要部拡大図を、それぞれ示している。
【図２】本発明によるアウターロータ型の回転電機のロータを説明する斜視図であり、（Ａ）は組上がりを、（Ｂ）はバックヨークを、（Ｃ）は円周方向に配置された永久磁石を、それぞれ示している。
【図３】図２のロータ構造を補足説明する図であり、（Ａ）はロータを開口側から見た平面図、（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ断面図、（Ｃ）は図３（Ａ）のＢ部拡大図である。
【図４】本発明によるアキシャルエアギャップ型の回転電機のロータを説明する斜視図であり、（Ａ）は組上がりを、（Ｂ）はバックヨークを、（Ｃ）は円周方向に配置された永久磁石を、（Ｄ）はモールド成型された合成樹脂を、（Ｅ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図を、それぞれ示している。
【図５】従来のインナーロータ型の回転電機に用いられるロータを示す図であり、（Ａ）はロータの完成斜視図を、（Ｂ）はモールド成型前のバックヨークと永久磁石とを示す斜視図を、（Ｃ）は、（Ａ）におけるＣ−Ｏ−Ｄの位置でのロータ側断面図をそれぞれ示している。
【図６】従来のアウターロータ型の回転電機に用いられるロータを示す図であり、（Ａ）はロータの側断面図を、（Ｂ）は下方から見た平面図をそれぞれ示している。
【図７】従来の他のアウターロータ型の回転電機に用いられるロータの側断面図であり、（Ａ）は永久磁石含む部分を切り取った図を、（Ｂ）は隣接する永久磁石の隙間部分を切り取った図をそれぞれ示している。
【図８】従来の回転電機の側断面図であり、（Ａ）はインナーロータ型を、（Ｂ）はアウターロータ型を、（Ｃ）はアキシャルエアギャップ型をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００８１】
１  ロータ
２  バックヨーク（ロータコア）
２ａ  ヨーク部
２ｂ  固定部
２ｂ’  固定部
２ｃ  切欠
２ｃ’  切欠
３  永久磁石
３ａ  隙間
３ｂ  隙間
４  合成樹脂
４’  合成樹脂
４ａ  桟
４ｂ  桟
４ｃ  抜止め手段
４ｃ’  抜止め手段
１０  ロータ
１２  バックヨーク
１２ａ  切欠
１２ｂ  切欠
１２ｃ  孔
１３  永久磁石
１４  合成樹脂
１４ａ  抜止め手段
１４ｂ  抜止め手段
２０  ロータ
２２  バックヨーク
２２ａ  切欠
２２ｂ  切欠
２２ｃ  孔
２３  永久磁石
２３ａ  隙間
２４  合成樹脂
２４ａ  抜止め手段
２４ｂ  抜止め手段
２４ｃ  桟
２４ｄ  桟
【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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