(57)【要約】【課題】確実にセグメントマグネットを回転軸に固着させつつ効果的に磁束を形成させることができ、且つセグメントマグネットの破損を防止することができるロータ及び回転電機を提供する。【解決手段】回転自在に支持された回転軸１１の外周に、保持部材１２を介して複数のセグメントマグネット１３が周方向に並列配設されているロータ１０であって、保持部材１２を略円筒状の保持部材本体２２と、保持部材本体２２に径方向外側に向かって設けられた複数の凸条２３とで構成し、保持部材本体２２と凸条２３とでセグメントマグネット１３を軸方向に沿って挿入固定可能な挿入溝２６を形成すると共に、セグメントマグネット１３を挿入溝２６に対応するように形成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在に支持された回転軸の外周に、保持部材を介して複数のセグメントマグネットが周方向に並列配設されているロータであって、
前記保持部材を略円筒状の保持部材本体と、前記保持部材本体に径方向外側に向かって設けられた複数の凸条とで構成し、
前記保持部材本体と前記凸条とで前記セグメントマグネットを軸方向に沿って挿入固定可能な挿入溝を形成すると共に、前記セグメントマグネットを前記挿入溝に対応するように形成したことを特徴とするロータ。
【請求項２】
前記挿入溝をダブテール状に形成すると共に、前記凸条を断面略台形状に形成したことを特徴とする請求項１に記載のロータ。
【請求項３】
前記保持部材は、金属製であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロータ。
【請求項４】
前記保持部材は、略円環状の板材を積層して成ることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のロータ。
【請求項５】
前記保持部材の前記凸条には、軸方向に沿って磁気的ギャップが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のロータ。
【請求項６】
前記凸条の径方向外側の面が前記セグメントマグネットの径方向外側の面よりも内側に位置するように設定されていることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載のロータ。
【請求項７】
前記凸条の径方向外側の面に円弧状の凹部が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載のロータ。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れかに記載のロータと、コイルが巻装されているステータとを有することを特徴とする回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、セグメントマグネットを用いたロータ、及びロータとステータとを有する回転電機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、回転電機は、コイルが巻装されているステータと、このステータに対して回転自在に設けられたロータとで構成されている。ロータは、回転自在に支持された回転軸と、回転軸の外周に外嵌固定された略円筒状のロータコアと、ロータコアの外周に取り付けられるマグネットとを備えている。マグネットとしては、略円筒状に形成されたリングマグネットと、軸方向に長くロータコアの外周面の曲率と略等しい曲率面を有する瓦状のセグメントマグネットとが知られている。
【０００３】
ところで、このセグメントマグネットをロータコアに固定する場合には、接着剤を用いて固定するか、ボルトを用いて締結固定するのが一般的であるが、接着剤で固定すると経年劣化によるセグメントマグネットの脱落のおそれがある一方、ボルトで締結固定するとセグメントマグネットを破損してしまうおそれがある。
そこで、図１５に示すように、回転軸８０に外嵌固定されたロータコア８１にダブテール溝８２を形成すると共に、セグメントマグネット８３をダブテール溝８２に対応するように断面略台形状に形成する技術が提案されている。このようにすることで、接着剤やボルトを用いることなく、回転軸８０にセグメントマグネット８３をロータコア８１を介して固定することができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−１５２５３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、ロータコア８１のダブテール溝８２にセグメントマグネット８３を埋め込むようにして固定されるので、各々セグメントマグネット８３間に磁路が形成されて（図１５における矢印Ｘ）磁束が流れてしまい、効果的にステータ側に磁束を形成させることができなくなる。また、図１５に示すように、ロータコア８１にセグメントマグネット８３を確実に固着させるために、ロータコア８１とセグメントマグネット８３との間隙に樹脂８４を充填している。このため、必要とする箇所（図１５における矢印Ｙ）に磁路が形成され難い。よって、効果的にステータ側に磁束を形成させることが困難であるという課題がある。
【０００５】
さらに、セグメントマグネット８３をダブテール溝８２に固定するので、加工精度がバラついたり、ロータコア８１とセグメントマグネット８３とに熱膨張率の差があったりすると組み立て時にセグメントマグネット８３を破損したり、運転時の温度上昇によってセグメントマグネット８３が破損してしまうおそれがある。このため、有効なセグメントマグネット８３の破損防止手段とはなり難いという課題がある。
【０００６】
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、確実にセグメントマグネットを回転軸に固着させつつ効果的に磁束を形成させることができ、且つセグメントマグネットの破損を防止することができるロータ及び回転電機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、回転自在に支持された回転軸の外周に、保持部材を介して複数のセグメントマグネットが周方向に並列配設されているロータであって、前記保持部材を略円筒状の保持部材本体と、前記保持部材本体に径方向外側に向かって設けられた複数の凸条とで構成し、前記保持部材本体と前記凸条とで前記セグメントマグネットを軸方向に沿って挿入固定可能な挿入溝を形成すると共に、前記セグメントマグネットを前記挿入溝に対応するように形成したことを特徴とする。
この場合、請求項２に記載した発明のように、前記挿入溝をダブテール状に形成すると共に、前記凸条を断面略台形状に形成してもよい。
このように構成することで、接着剤やボルトを用いることなく、確実にセグメントマグネットを回転軸の外周に固着させることができる。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、前記保持部材は、金属製であることを特徴とする。
この場合、請求項４に記載した発明のように、前記保持部材は、略円環状の板材を積層して成ってもよい。
このように構成することで、保持部材の透磁率を高めることができ、必要とする箇所に磁路を形成しやすくすることができる。
【０００９】
請求項５に記載した発明は、前記保持部材の前記凸条には、軸方向に沿って磁気的ギャップが設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、各々セグメントマグネット間に磁路を形成し難くする（漏れ磁束を防止する）ことができ、効果的にステータ側に磁束を形成させることができる。また、磁気的ギャップを設けることで凸条の剛性を弱めることができる。
【００１０】
請求項６に記載した発明は、前記凸条の径方向外側の面が前記セグメントマグネットの径方向外側の面よりも内側に位置するように設定されていることを特徴とする。
このように構成することで、セグメントマグネットとステータとの間のエアギャップを小さく設定することができると共に、保持部材の凸条とステータとの間のエアギャップを大きく設定することができる。
【００１１】
請求項７に記載した発明は、前記凸条の径方向外側の面に円弧状の凹部が形成されていることを特徴とする。
このように構成することで、保持部材の凸条とステータとの間のエアギャップを大きく設定しつつ、セグメントマグネットを確実に挿入溝に固着させることができる。また、凸条の剛性をさらに弱めることができる。
【００１２】
請求項８に記載した発明は、請求項１〜請求項７の何れかに記載のロータと、コイルが巻装されているステータとを有することを特徴とする回転電機。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１、及び請求項２に記載した発明によれば、接着剤やボルトを用いることなく、確実にセグメントマグネットを回転軸の外周に固着させることができるため、セグメントマグネットが回転軸から脱落することを防止でき、信頼性の高いロータを提供することができる。
【００１４】
請求項３、及び請求項４に記載した発明によれば、保持部材の透磁率を高めることができ、必要とする箇所に磁路を形成しやすくすることができるため、回転電機の特性を向上させることができる。
【００１５】
請求項５に記載した発明によれば、各々セグメントマグネット間に磁路を形成し難くすることができ、効果的にステータ側に磁束を形成させることができるため、回転電機の特性をより向上させることができる。
また、磁気的ギャップを設けることで凸条の剛性が弱めることができるため、保持部材やセグメントマグネットの加工精度にバラツキがあったり、保持部材とセグメントマグネットとに熱膨張率の差があったりしても、回転電機の組み立て時や、運転時の温度上昇に伴うセグメントマグネットの破損を防止することが可能になる。
【００１６】
請求項６に記載した発明によれば、セグメントマグネットとステータとの間のエアギャップを小さく設定することができると共に、保持部材の凸条とステータとの間のエアギャップを大きく設定することができる。このため、さらに回転電機の特性を向上させることができる。
【００１７】
請求項７に記載した発明によれば、保持部材の凸条とステータとの間のエアギャップを大きく設定しつつ、セグメントマグネットを確実に挿入溝に固着させることができるため、回転電機の特性を向上させつつ、確実にセグメントマグネットを保持部材に固着させることができる。
また、凸条の剛性をさらに弱めることができるため、より確実にセグメントマグネットの破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、この発明の第一実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示すように、回転電機１は、略円筒状に形成されたケーシング２に内嵌固定されたステータ３と、ステータ３の内側に回転自在に設けられたロータ１０とを有する所謂インナーロータ型のブラシレスモータである。
ケーシング２の両端には、外周側にそれぞれ段部８，８が設けられ、ここにフロントブラケット６０とリヤブラケット６１とがケーシング２の開口部を閉塞するように嵌合固定されている。
【００１９】
フロントブラケット６０は、略円盤状に形成されており、内周縁にケーシング２の段部８に対応するように段部６２が形成されている。また、フロントブラケット６０の径方向中央には、軸方向外側に向かって突出する凸部６４が形成されている。この凸部６４は、軸方向平面視略円形に形成されている。凸部６４の中央には、ロータ１０の回転軸１１を挿通する挿通孔６３が形成されている。この挿通孔６３の軸方向内側には、軸受けハウジング６５が形成されており、ここに回転軸１１の一端側を回転自在に支持する軸受け６６が設けられている。
【００２０】
一方、リヤブラケット６１は、有底筒状に形成されており、開口部にはケーシング２の段部８に対応するように段部６７が形成されている。また、リヤブラケット６１の径方向中央には、ロータ１０の回転軸１１を挿通する挿通孔６８が形成されている。この挿通孔６８の軸方向内側には、軸受けハウジング６９が形成され、ここに回転軸１１の他端側を回転自在に支持する軸受け７０が設けられている。この他にリヤブラケット６１には、軸方向内側に配電板７１が設けられている。
配電板７１は、外部電力をステータ３に巻装されている各コイル７に給電するためのものであって、不図示の外部電源と電気的に接続されている。
【００２１】
ステータ３は、磁性材料の板材を軸線方向に積層したり、磁性金属粉体を加圧したりすることで形成されたものであって、略円筒状のステータコア４を有している。
ステータコア４の内周側には、径方向内側に向かって突出する複数のティース部５が周方向に等間隔で設けられている。ティース部５には、一部、又は全部にインシュレータ６が装着され、このインシュレータ６を介して各ティース部５にコイル７が巻装されている。各コイル７の巻き始め端、及び巻き終わり端は、リヤブラケット６１側に向かって引き出されている。それぞれ引き出された巻き始め端、及び巻き終わり端は、リヤブラケット６１に設けられている配電板７１にターミナル７２を介して電気的に接続されている。
【００２２】
図２〜図４に示すように、ロータ１０は回転軸１１と、回転軸１１に外嵌固定された保持部材１２と、保持部材１２の外周面に周方向に並列配設された複数（この実施形態では１０個）のセグメントマグネット１３とを備えている。
回転軸１１は、段付状に形成されたものであって、保持部材１２を外嵌固定するための大径部１４を有している。大径部１４のリヤブラケット６１側（図２における右側）には、フランジ部１５が形成されている。このフランジ部１５のリヤブラケット６１側には、段付部１６を介して第一小径部１７が形成されている。第一小径部１７は、リヤブラケット６１の軸受け７０に支持されている。
【００２３】
一方、大径部１４のフロントブラケット６０側（図２における左側）には、段付部１８を介して縮径部１９が形成されている。この縮径部１９のフロントブラケット６０側には、テーパ部２０を介して第二小径部２１が形成されている。テーパ部２０は、縮径部１９からフロントブラケット６０側に向かって徐々に直径が小さくなるように形成されている。第二小径部２１は、フロントブラケット６０の軸受け６６に支持されている。
【００２４】
保持部材１２は、透磁率の高い金属（例えば、強磁性体）で形成されたものであって、略円筒状に形成された保持部材本体２２と、この保持部材本体２２の外周面２２ａから径方向外側に向かって放射状に突設された複数（この実施形態では１０個）の凸条２３とで構成されている。保持部材本体２２の内径Ｅ１（図４参照）は、回転軸１１に対して圧入可能な大きさに設定されている。各凸条２３は、軸方向に沿うように形成され、周方向に等間隔に並設されている。凸条２３の軸方向の長さは、保持部材本体２２の軸方向の長さと略一致するように設定されている。
【００２５】
図４に示すように、凸条２３は、断面略台形状に形成されたものであって、保持部材本体２２から径方向外側に向かって広がる一対の斜壁２４，２４と周方向に延在する曲面２５とで構成されている。凸条２３の斜壁２４の傾き角度θ２は、０°＜θ２＜４５°の範囲で設定されている。そして、この凸条２３の斜壁２４，２４と、保持部材本体２２の外周面２２ａとによってセグメントマグネット１３を挿入固定するためのダブテール状の挿入溝２６を複数形成している。
この他に保持部材本体２２の内周面２２ｂには、凸条２３に対応する部位に細い溝状の磁気的ギャップ９が径方向に沿って凸条２３の曲面２５近傍まで延びている。
【００２６】
図４、図５に示すように、セグメントマグネット１３は、軸方向に長く保持部材本体２２の外周面２２ａの曲率と略等しい曲率で瓦状に形成されたものである。セグメントマグネット１３の軸方向の長さは、保持部材本体２２の軸方向の長さと略一致するように設定されている。また、セグメントマグネット１３は、保持部材１２に形成されている挿入溝２６に対応するように断面略台形状に形成されており、径方向に対向する外曲面２７、内曲面２８、及び周方向に対向する側壁２９，２９を備えている。セグメントマグネット１３の側壁２９，２９間の角度θ１は、凸条２３の斜壁２４の傾き角度θ２に対応するように０°＜θ１＜９０°の範囲で設定されている。
【００２７】
すなわち、セグメントマグネット１３は、軸方向に沿って挿入溝２６に挿入可能、且つ径方向外側から挿入溝２６に挿入不可能に形成されている。しかも、セグメントマグネット１３の周方向の幅（側壁２９，２９間の幅）は、隣接する凸条２３の斜壁２４，２４間の幅よりも若干大きく設定されていると共に、セグメントマグネット１３の先端は、先細りに形成された先細り部４９を有している。これにより、セグメントマグネット１３は、挿入溝２６に対して圧入固定されることとなるが、先細り部４９がセグメントマグネット１３を挿入溝２６に挿入する際のガイドとなるため、セグメントマグネット１３を挿入溝２６にスムーズに挿入することができる。
また、凸条２３の曲面２５の曲率半径Ｒ１は、セグメントマグネット１３の外曲面２７の曲率半径Ｒ２よりも小さく設定されている。つまり、凸条２３の曲面２５がセグメントマグネット１３の外曲面２７よりも径方向内側に位置するように設定されている。
【００２８】
次に、ロータ１０の組み立て手順について説明する。
図２に示すように、まず、回転軸１１のフロントブラケット６０側（図２における左側）から大径部１４に向かって保持部材１２を挿入する。このとき、大径部１４に形成されているフランジ部１５に保持部材１２が当接するまで挿入する。保持部材１２は、フランジ部１５に当接させることで位置決めされる。
【００２９】
次に、保持部材１２の挿入溝２６にセグメントマグネット１３を回転軸１１のフロントブラケット６０側（図２における左側）から軸方向に沿って挿入する。セグメントマグネット１３も回転軸１１のフランジ部１５に当接するまで挿入する。このようにすることで、セグメントマグネット１３の固定位置を決定することができる。
そして、保持部材１２の挿入溝２６全てにセグメントマグネット１３を挿入して、ロータ１０の組み立てが完了する。
このように組み立てられたロータ１０は、ステータ３の各ティース部５に形成される磁界とセグメントマグネット１３との間に生じる磁気的な吸引力や反発力によって回転駆動するようになっている。
【００３０】
したがって、上述の第一実施形態によれば、保持部材１２に形成されたダブテール状の挿入溝２６に、この挿入溝２６に対応する形状のセグメントマグネット１３を挿入することで、接着剤やボルトを用いることなく、確実にセグメントマグネット１３を回転軸１１の外周に固着させることができる。このため、セグメントマグネット１３が回転軸１１から脱落することを防止でき、信頼性の高いロータ１０を提供することができる。
【００３１】
また、保持部材１２が透磁率の高い金属（例えば、強磁性体）で形成されているため、必要とする箇所（図４における矢印Ａ）に磁路を形成しやすくすることができる。このため、回転電機１の特性を向上させることができる。しかも、隣接するセグメントマグネット１３間に介在する凸条２３に細い溝状の磁気的ギャップ９が形成されているため、各セグメントマグネット１３間に磁路を形成し難くする（漏れ磁束を防止する）ことができる。このため、効果的にステータ３側に磁束を形成させることができ、回転電機１の特性をより向上させることができる。
【００３２】
これに加え、凸条２３の曲面２５がセグメントマグネット１３の外曲面２７よりも径方向内側に位置するように設定されている。このため、セグメントマグネット１３の外曲面２７とステータ３のティース部５の内周面５ａとの間のエアギャップＳ１（図１、図４参照）を小さく設定しつつ、凸条２３の曲面２５とティース部５の内周面５ａとの間のエアギャップＳ２（図４参照）を大きく設定することができる。よって、ティース部５に巻装されているコイル７のインダクタンスを小さくすることができ、さらに回転電機１の特性を向上させることができる。
【００３３】
さらに、磁気的ギャップ９が細い溝状に形成されているので、凸条２３の剛性を弱めることができる。このため、保持部材１２やセグメントマグネット１３の加工精度にバラツキがあったり、保持部材１２とセグメントマグネット１３とに熱膨張率の差があったりしても、ブラシレスモータの組み立て時や、運転時の温度上昇に伴うセグメントマグネット１３の破損を防止することが可能になる。
【００３４】
ここで、熱膨張率とは、温度の上昇によって物体の長さや体積が膨張する割合のことをいう。通常、保持部材１２の熱膨張率とセグメントマグネット１３の熱膨張率とが異なると、回転電機１の運転に伴う温度上昇によって、保持部材１２の挿入溝２６の断面積の大きさとセグメントマグネット１３の断面積の大きさとが異なってしまう。このため、セグメントマグネット１３が圧迫されて破損するおそれがあるが、この実施形態においては、保持部材１２の凸条２３に細い溝状の磁気的ギャップ９が形成されているため、凸条２３の剛性をセグメントマグネット１３の剛性よりも弱くすることができ、結果的にセグメントマグネット１３の破損を防止することが可能になる。
【００３５】
また、回転軸１１における大径部１４のリヤブラケット６１側に、フランジ部１５が形成されているため、保持部材１２、及びセグメントマグネット１３を固定する際、フランジ部１５に両者１２，１３を当接させるだけでこれら保持部材１２、及びセグメントマグネット１３の位置決めを行うことができる。このため、位置決め治具等を用いることなく、容易にロータ１０の組み立てを行うことができ、作業効率を向上させることができる。
【００３６】
次に、この発明の第二実施形態を図１を援用し、図６〜図９に基づいて説明する。尚、第一実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する。
この第二実施形態において、回転電機１が、略円筒状のケーシング２に内嵌固定されたステータ３と、このステータ３に対して回転自在に設けられたロータ１０とで構成されている点、ロータ１０は回転軸１１と、回転軸１１に外嵌固定された保持部材３０と、保持部材３０の外周面に周方向に並列配設された複数のセグメントマグネット１３とを備えている点等の基本的構成は、前述した第一実施形態と同様である（以下の実施形態についても同様）。
【００３７】
ここで、保持部材３０は、略円環状のリング部材３２を積層して形成された略円筒状の保持部材本体３１を有している。
保持部材本体３１の外周面３１ａには、複数の凸条３３が放射状に突設されている。凸条３３は、断面略台形状に形成されたものであって、保持部材本体３１から径方向外側に向かって広がる一対の斜壁３４，３４と周方向に延在する曲面３５とを備えている。この曲面３５には、断面円弧状の凹部５０が形成されている。
また、保持部材本体３１の内周面３１ｂには、凸条３３に対応する部位に溝状の磁気的ギャップ３６が形成されている。この磁気的ギャップ３６は、凸条３３の断面形状に対応するように径方向外側に向かうに従って広がるように形成されている。
【００３８】
さらに、保持部材本体３１の内周面３１ｂには、凸条３３に対応する部位のうちの少なくとも一つに径方向内側に向かって突出する凸条３７が設けられている（図７、図８参照）。この凸条３７は、保持部材３０の回転軸１１に対する回り止めの役割を有しているものであって、軸方向に沿って設けられている。したがって、保持部材本体３１の内周面３１ｂに形成された磁気的ギャップ３６のうち、凸条３７が設けられている部位には、凸条３３に孔状の磁気的ギャップ３６ａが形成された状態になっている。
図７、図９に示すように、回転軸１１の凸条３７に対応する部位には、溝３８が形成されている。この溝３８は、凸条３７に対応するように形成されており、ここに凸条３７が嵌るようになっている。
【００３９】
したがって、上述の第二実施形態によれば、第一実施形態の効果に加え、保持部材本体３１が略円環状のリング部材３２を軸方向に複数枚積層したものであるため、製作工数を低減させることができる。
また、隣接するセグメントマグネット１３間に介在する凸条３３に、磁気的ギャップ３６が凸条３３の断面形状に対応するように形成されると共に、凸条３３の曲面３５に断面円弧状の凹部５０が形成されているため、第一実施形態と比較してさらに凸条３３の剛性を弱めることができる。よって、より確実にセグメントマグネット１３の破損を防止することができる。
【００４０】
さらに、凸条３３の曲面３５に凹部５０が形成されることによって、セグメントマグネット１３の側壁２９，２９を凸条３３の斜壁３４，３４で確実に保持しつつ、凸条３３の曲面３５とティース部５の内周面５ａとの間のエアギャップを第一実施形態と比較して大きく設定することができる。このため、ティース部５に巻装されているコイル７のインダクタンスを小さくすることができ、より回転電機１の特性を向上させることができる。
【００４１】
そして、保持部材本体３１の内周面３１ｂに、径方向内側に向かって突出する凸条３７を設ける一方、回転軸１１の凸条３７に対応する部位に、溝３８を形成しているため、保持部材３０が回転軸１１に対して周回りに回転してしまうのを防止することができる。このため、より確実に保持部材３０を回転軸１１に固着させることができる。
【００４２】
次に、この発明の第三実施形態を図１を援用し、図１０〜図１２に基づいて説明する。
図１０〜図１２に示すように、この第三実施形態の保持部材４０も第二実施形態と同様に金属製で略円環状に形成された複数のリング部材４１を軸方向に積層して成るものである。
リング部材４１の外周面４１ａには、略台形状の突起４２が複数個（この実施形態では６個）設けられている。突起４２は、リング部材４１から径方向外側に向かって広がる一対の斜壁４４，４４と周方向に延在する曲面４５とを備えている。この曲面４５には、断面円弧状の凹部５４が形成されている。
【００４３】
ここで、図１１に示すように、リング部材４１の外周面４１ａに設けられた突起４２は、第一実施形態、及び第二実施形態のように周方向に等間隔で設けられていない。すなわち、突起４２は、隣接する一対の突起４２，４２が、周方向に突起４２二つ分飛ばして設けられ、その後周方向に突起４２一つ分飛ばして設けられ、合計６個の突起４２が設けられている。
【００４４】
リング部材４１の内周面４１ｂの突起４２に対応する部位には、磁気的ギャップ４３が設けられている。
また、突起４２のうち、周方向等間隔に存在する２つの突起４２、つまり、周方向に１８０°間隔を開けて存在する２つの突起４２には、リング部材４１を軸方向に積層する際に使用するカシメ用の凸部４６が設けられている。したがって、リング部材４１の内周面４１ｂに形成された磁気的ギャップ４３のうち、凸部４６が設けられている部位には、突起４２に孔状の磁気的ギャップ４３ａが形成された状態になっている。
【００４５】
そして、保持部材４０を形成する際には、各々リング部材４１を１８０°ずつ周方向に回転させながら積み上げていく（図１２参照）。すると、突起４２は、カシメ用の凸部４６が設けられたものを除いてリング部材４１一個分ずつ間隔を開けて積み上がっていく。このため、リング部材４１を積層して成る保持部材本体４８の外周面４８ａに設けられた凸条４７は、軸方向に等間隔に歯抜けになった状態で形成されている。
【００４６】
したがって、上述の第三実施形態によれば、第一実施形態、及び第二実施形態の効果に加え、保持部材本体４８の外周面４８ａに設けられた凸条４７が軸方向に等間隔に歯抜けになった状態で形成されているので、凸条４７とティース部５の内周面５ａとの間のエアギャップをさらに確保することができ、ティース部５に巻装されているコイル７のインダクタンスをより小さくすることができる。このため、回転電機１の特性をさらに向上させることができる。
【００４７】
また、凸条４７の重量を減少させることができるので、ロータ１０のイナーシャを小さくすることができる。このため、回転電機１の特性をより向上させることができる。
さらに、保持部材４０を各リング部材４１を１８０°ずつ周方向に回転させながら積み上げることで形成するため、各リング部材４１の製作誤差を一箇所に片寄らせることなく積層することができる。よって、保持部材４０の精度（例えば、保持部材本体４８の円筒度など）を向上させることが可能になる。
【００４８】
尚、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
また、上述の実施形態では、回転電機１がブラシレスモータである場合について説明したが、これに限られるものではなく、例えば、発電機等であってもよい。
さらに、上述の実施形態では、セグメントマグネット１３の先端に先細り部４９が形成されている場合について説明したが、これに限られるものではなく、セグメントマグネット１３の先端が先細りに形成されていなくてもよい。
【００４９】
そして、上述の実施形態では、回転軸１１の大径部１４にフランジ部１５を形成し、このフランジ部１５に保持部材１２、及びセグメントマグネット１３を当接させてそれぞれ位置決めさせる場合について説明したが、これに限られるものではなく、フランジ部１５を設けずに、例えば位置決め治具を用いて各々保持部材１２，３０，４０、及びセグメントマグネット１３を位置決めさせるようにしてもよい。
【００５０】
また、上述の実施形態では、保持部材本体２２，３１，４８の内径Ｅ１（図４参照）を回転軸１１に対して圧入可能な大きさに設定することで保持部材１２，３０，４０を回転軸１１に固着する場合について説明したが、これに限られるものではなく、保持部材１２，３０，４０を回転軸１１に圧入しなくてもよい。この場合、接着剤等を用いて保持部材１２，３０，４０を回転軸１１に固着させる。
【００５１】
さらに、上述の実施形態では、保持部材１２，３０，４０に１０個の凸条２３，３３，４７を設け、セグメントマグネット１３を周方向に１０個並列配設させた場合について説明したが、これに限られるものではなく、保持部材１２，３０，４０の凸条２３，３３，４７の個数、及びセグメントマグネット１３の個数は２以上の複数個であればよい。
【００５２】
そして、上述の実施形態では、ロータ１０の組み立て手順として回転軸１１に保持部材１２，３０，４０を外嵌固定し、その後、セグメントマグネット１３を保持部材１２，３０，４０にセットする場合について説明したが、組み立て手順はこれに限られるものではなく、保持部材１２，３０，４０にセグメントマグネット１３をセットした後、この保持部材１２，３０，４０を回転軸１１に外嵌固定してもよい。
【００５３】
また、上述の実施形態では、ロータ１０の組み立てを回転軸１１に保持部材１２，３０，４０とセグメントマグネット１３を取り付けることで完了する場合について説明したが、これに限られるものではなく、例えば、図１３に示すように、ストッパ５１を取り付けることで回転軸１１のフランジ部１５とストッパ５１とで保持部材１２，３０，４０及びセグメントマグネット１３を挟持するようにしてもよい。
【００５４】
ここで、ストッパ５１は、略円環状に形成された金属製のものであって、回転軸１１に保持部材１２，３０，４０、及びセグメントマグネット１３を取り付けた後、回転軸１１のフロントブラケット６０側から挿入するようになっている。
図１４に示すように、ストッパ５１は、径方向中央に回転軸１１を挿通する挿通孔５２が形成されている。この挿通孔５２の直径の大きさは、回転軸１１の段付部１８に圧入固定可能な大きさに設定されている。また、ストッパ５１には、保持部材１２，３０，４０側に軸方向平面視略円形の凹部５３が形成されている。この凹部５３の直径の大きさは、回転軸１１の大径部１４よりもやや大きく設定されており、ストッパ５１の周壁５１ａが確実に保持部材１２，３０，４０、及びセグメントマグネット１３に当接するようになっている。
【００５５】
さらに、上述の第三実施形態では、リング部材４１に設けられた突起４２にリング部材４１を軸方向に積層固定可能にするカシメ用の凸部４６を設け、保持部材４０を形成した場合について説明したが、これに限られるものではなく、例えば、リベット等を用いてリング部材４１を積層固定してもよい。
【００５６】
さらに、上述の第三実施形態では、周方向に不等間隔で設けられた合計６個の突起４２のうち、周方向に１８０°間隔を開けて存在する２つの突起４２に、リング部材４１を軸方向に積層する際に使用するカシメ用の凸部４６が設けられ、各々リング部材４１を１８０°ずつ周方向に回転させながら積み上げていく場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、保持部材本体４８の外周面４８ａに設けられた凸条４７が軸方向に等間隔に歯抜けになった状態で形成されていればよく、突起４２の個数、カシメ用の凸部４６の個数、積み上げていく際の周方向回転角度は使用するセグメントマグネットの個数に応じて変更しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態における回転電気の構成を示す一部縦断面図である。
【図２】本発明の第一実施形態におけるロータの構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第一実施形態におけるロータの斜視図である。
【図４】本発明の第一実施形態におけるロータの横断面図である。
【図５】本発明の実施形態におけるセグメントマグネットの斜視図である。
【図６】本発明の第二実施形態におけるロータの斜視図である。
【図７】本発明の第二実施形態におけるロータの一部拡大図である。
【図８】本発明の第二実施形態における保持部材の斜視図である。
【図９】本発明の第二実施形態における回転軸の斜視図である。
【図１０】本発明の第三実施形態におけるロータの斜視図である。
【図１１】本発明の第三実施形態におけるリング部材の斜視図である。
【図１２】本発明の第三実施形態における保持部材の斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態におけるロータの斜視図である。
【図１４】本発明の実施形態におけるロータの縦断面図である。
【図１５】従来のロータの横断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  回転電機
３  ステータ
７  コイル
９，３６，３６ａ，４３，４３ａ  磁気的ギャップ
１０  ロータ
１１  回転軸
１２，３０，４０  保持部材
１３  セグメントマグネット
２２，３１，４８  保持部材本体
２３，３３，４７  凸条
２６  挿入溝
４１  リング部材（略円環状の板材）
５０，５４  凹部
Ｒ１，Ｒ２  曲率半径
【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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