(57)【要約】【課題】永久磁石をコア部材の磁石挿入孔に保持する際、永久磁石の外面とコア部材の外側コア壁部とを積極的に接触させるという考えを排除した永久磁石同期モータ用回転子を提供することである。【解決手段】永久磁石同期モータ用回転子は、円周方向に延び軸方向に貫通した複数の磁石挿入孔１４が円周方向に隔設された円柱形状のコア部材１２と；磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石２０と；磁石挿入孔と対向する複数の開口２６を持ち、コア部材を軸方向の両側から挟む一対の端板２５と；永久磁石の軸方向端部と端板の開口の周縁との間に配置され、永久磁石を半径方向内向きに押圧する押圧部材３０と；から成る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に貫通した複数の磁石挿入孔が円周方向に隔設された円柱形状のコア部材と、
前記磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石と、
前記磁石挿入孔と対向する複数の開口を持ち、前記コア部材を軸方向の両側から挟む一対の端板と、
前記永久磁石の軸方向端部と前記端板の開口の周縁との間に配置され、該永久磁石を半径方向内向きに押圧する押圧部材と、
から成ることを特徴とする永久磁石同期モータ用回転子
【請求項２】
前記押圧部材は、半径方向内向きの力を発生させる傾斜面を備えている請求項１に記載の永久磁石同期モータ用回転子。
【請求項３】
前記押圧部材は、半径方向内向きの力を発生させるばね性を持つ請求項１に記載の永久磁石同期モータ用回転子。
【請求項４】
軸方向に貫通した複数の磁石挿入孔が円周方向に隔設された円柱形状のコア部材と、
前記磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石と、
前記永久磁石の円周方向側面に取り付けられた保持部材と、
前記コア部材を軸方向の両側から挟む一対の端板と、
前記持部材と前記端板との間に配置され、該保持部材の半径方向位置を調整可能な位置調整手段と、
から成ることを特徴とする永久磁石同期モータ用回転子
【請求項５】
前記位置調整手段は、前記端板を貫通し軸方向に延び前記保持部材の軸方向端部に螺合されるねじ部材を含む請求項４に記載の永久磁石同期モータ用回転子。
【請求項６】
前記位置調整手段は、前記端板の外周部を貫通し半径方向に延び前記保持部材に螺合されるねじ部材を含む請求項４に記載の永久磁石同期モータ用回転子。
【請求項７】
前記位置調整手段は、前記保持部材の軸方向端部を貫通し円周方向に延び前記端板に螺合されるねじ部材を含む請求項４に記載の永久磁石同期モータ用回転子。
【請求項８】
軸方向に貫通した複数の磁石挿入孔が円周方向に隔設された円柱形状のコア部材と、
前記磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石と、
前記永久磁石の円周方向側面に取り付けられた保持部材と、
前記コア部材を軸方向の両側から挟む一対の端板と、
前記保持部材と前記端板との間に配置され、該保持部材を半径方向内向きに付勢する付勢手段と、
から成ることを特徴とする永久磁石同期モータ用回転子
【請求項９】
前記付勢手段は、前記端板に形成された傾斜面と、前記保持部材の軸方向端部に形成され該傾斜面に押圧される押圧部とを含む請求項８に記載の永久磁石同期モータ用回転子。
【請求項１０】
前記付勢手段は、前記保持部材に形成された傾斜面と、前記端板に取り付けられ該傾斜面に接触する接触部材とを含む請求項８に記載の永久磁石同期モータ用回転子。
【請求項１１】
軸方向に貫通した複数の磁石挿入孔が円周方向に隔設された円柱形状のコア部材と、
前記磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石と、
前記永久磁石の半径方向外面に取り付けられた磁性の保持部材と、
前記コア部材を軸方向の両側から挟む一対の端板と、
前記保持部材と前記端板との間に配置され、該保持部材の軸方向端部を半径方向内向きに付勢する付勢手段と、
から成ることを特徴とする永久磁石同期モータ用回転子
【請求項１２】
前記付勢手段は、前記端板又は該端板の開口に固定された固定部材に形成された第１傾斜面と、前記押圧部材の軸方向端部に形成され該第１傾斜面に接触する第２傾斜面とを含む請求項１１に記載の永久磁石同期モータ用回転子。
【請求項１３】
軸方向に貫通した複数の磁石挿入孔が円周方向に隔設された円柱形状のコア部材と、
前記磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石と、
前記永久磁石の半径方向外面に取り付けられた磁性の保持部材と、
前記コア部材を軸方向の両側から挟む一対の端板と、
前記保持部材の軸方向端部と前記端板との間に配置され、該保持部材の半径方向位置を調整する位置調整手段と、
から成ることを特徴とする永久磁石同期モータ用回転子
【請求項１４】
前記位置調整手段は、前記保持部材の軸方向端部を貫通して半径方向に延び前記端板に螺合されたねじ部材を含む請求項１３に記載の永久磁石同期モータ用回転子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、永久磁石同期モータの回転子に関する。
【背景技術】
【０００２】
同期モータの一種に永久磁石同期モータがあり、円筒状でコイルを持つ固定子（ステータ）の中空部に、円柱状で永久磁石を持つ回転子（ロータ）が配置されている。固定子の永久磁石が発生する磁束と回転子のコイルのこれに直交する電流との電磁作用により回転子にトルクが発生する。
【０００３】
回転子は鉄心（コア）と、コア内に埋め込まれた複数の永久磁石とを含み、永久磁石の形状や鉄心への配置態様には種々のものが知られている。例えば従来のブラシレスＤＣモータの回転子は、図１４及び図１５に示すように、複数の挿入孔２５１を持つ回転子コア２５０と、挿入孔２５１に挿入された板状の永久磁石２５５と、回転子コア２５０の両端面の挿入孔２５１の開口を覆う非磁性の一対の端板２６０及び２６２とを含む。
【０００４】
永久磁石２５５を回転子コア２５０の挿入孔２５１内で所定状態で保持するために、永久磁石２５５の軸方向長さを回転子コア２５０の軸方向長さよりも長くし、挿入孔２５１の開口から突出した永久磁石２５５の端部を、回転子コア２５０の端面に取り付けた一対の端板２６０及び２６２で挟圧保持している。
【特許文献１】特開平９−２３３７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
永久磁石２５５は回転子コア２５０の挿入孔２５１内で軸方向及び半径方向に位置決め、保持される必要がある。半径方向の保持は、回転子コア２５０の回転時に永久磁石２５５に作用する遠心力によりフラックスバリア２５２の外縁を区画するブリッジ部２５３が破損することを防止するために重要である。
【０００６】
永久磁石２５５は回転子コア２５０の軸方向では端板２６０及び２６２により挿入孔２５１に対して位置決め、保持できるかも知れないが、半径方向で位置決め、保持することは困難である。その理由は、回転子コア２５０、端板２６０，２６２及び永久磁石２５５の製造時の寸法誤差、並びに寸法誤差に起因するこれらの要素間のすきまのばらつきにある。
【０００７】
即ち、回転子コア２５０を構成する複数の積層板及び端板２６０及び２６２は金属板のプレス加工により製造され、永久磁石２５５は焼結により製造され、何れも寸法精度はあまり良くない。一方、永久磁石２５５に作用する遠心力を回転子コア２５０で受け止めるためには、永久磁石２５５の外面２５６と挿入孔２５１の外壁面２５２とを接触させなければらならない。
【０００８】
上記寸法のばらつきを考慮すると、外面２５６と外壁面２５２とを確実に接触させためには、挿入孔２５１の外壁面２５２の中心からの半径を大きくして、永久磁石２５５の外面２５６との間にすきまを設定することが必要となる。しかし、このすきまが存在すると、永久磁石２５５の厚さ方向に通過する磁束に対する磁気抵抗が大きくなり、回転子の性能が低下する。
【０００９】
また、従来例では、永久磁石２５５の両端部が回転子コア２５０の両端面から軸方向に突出し、軸方向長さが長いためにコストが上昇している。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、コア部材や永久磁石に製造時の寸法誤差があっても、永久磁石に作用する遠心力によりフラックスバリアのブリッジ部が破損することを確実に防止できる永久磁石同期モータ用回転子を提供することを目的としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願の発明者は、端板と永久磁石との間に永久磁石を半径方向内向きに押圧又は付勢等する手段を設け、永久磁石に作用する遠心力を端板で受ける（永久磁石の外面とコア部材の外側コア壁部とを接触させない）ことを思い付いて、本発明を完成した。
（１）本願の第１発明に係る永久磁石同期モータ用回転子は、請求項１に記載したように、軸方向に貫通した複数の磁石挿入孔１４が円周方向に隔設された円柱形状のコア部材１２と；磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石２０と；磁石挿入孔と対向する複数の開口２６を持ち、コア部材を軸方向の両側から挟む一対の端板２５，４０，５０と；永久磁石の軸方向端部と端板の開口の周縁との間に配置され、永久磁石を半径方向内向きに押圧する押圧部材３０，３５，５５と；から成る。この永久磁石同期モータ用回転子において、永久磁石の軸方向端部と端板の開口の周縁との間に配置された押圧部材が永久磁石を半径方向内向きに押圧する。
（２）第２発明に係る永久磁石同期モータ用回転子は、請求項４に記載したように、軸方向に貫通した複数の磁石挿入孔１４が円周方向に隔設された円柱形状のコア部材１２と；磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石２０と；永久磁石の円周方向側面に取り付けられた保持部材６０，７５，９５と；コア部材を軸方向の両側から挟む一対の端板６５，８０，９０と；保持部材と端板との間に配置され保持部材の半径方向位置を調整可能な位置調整手段６３，８５，１００と；から成る。この永久磁石同期モータ用回転子において、保持部材と端板との間に配置された位置調整手段が保持部材即ち永久磁石の半径方向位置を調整する。
（３）第３発明に係る永久磁石同期モータ用回転子は、請求項８に記載したように、軸方向に貫通した複数の磁石挿入孔１４が円周方向に隔設された円柱形状のコア部材１２と；
磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石２０と；永久磁石の円周方向側面に取り付けられた保持部材１１０，１２５，１４０と；コア部材を軸方向の両側から挟む一対の端板１０５，１２０，１４５と；保持部材と端板との間に配置され、保持部材を半径方向内向きに付勢する付勢手段１０７，１２７，１４１と；から成る。この永久磁石同期モータ用回転子において、保持部材と端板との間に配置された付勢手段が保持部材即ち永久磁石を半径方向内向きに付勢する。
（４）第４発明に係る永久磁石同期モータ用回転子は、請求項１１に記載したように、軸方向に貫通した複数の磁石挿入孔１４が円周方向に隔設された円柱形状のコア部材１２と；磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石２０と；永久磁石の半径方向外面に取り付けられた磁性の保持部材１５０，１８０，１９５と；コア部材を軸方向の両側から挟む一対の端板１５５，１７０，１９０と；保持部材と端板との間に配置され保持部材の軸方向端部を半径方向内向きに付勢する付勢手段１５０，１７５，１９７と；から成る。この永久磁石同期モータ用回転子において、持部材と端板との間に配置された付勢手段が保持部材の軸方向端部を半径方向内向きに付勢する。
（５）第５発明に係る永久磁石同期モータ用回転子は、請求項１３に記載したように、軸方向に貫通した複数の磁石挿入孔１４が円周方向に隔設された円柱形状のコア部材１２と；磁石挿入孔に挿入された複数の永久磁石２０と；永久磁石の半径方向外面に取り付けられた磁性の保持部材２０５と；コア部材を軸方向の両側から挟む一対の端板２００と；保持部材の軸方向端部と端板との間に配置され、保持部材の半径方向位置を調整する位置調整手段２１０と；から成る。この永久磁石同期モータ用回転子において、保持部材の軸方向端部と端板との間に配置された位置調整手段が保持部材即ち永久磁石の半径方向位置を調整する。
【発明の効果】
【００１２】
（１）本願の第１発明に係る永久磁石同期モータ用回転子によれば、押圧部材が永久磁石を直接半径方向内向きに押圧するので、回転時に永久磁石に作用する遠心力は端板で受け止められる。従って、永久磁石から外側コア壁部に半径方向方向外向きの力は作用せず、フラックスバリアのブリッジ部の破損が防止される。また、永久磁石の外面と外側コア壁部とを接触させることを前提とした細かいすきまの管理は不要になるので、コア部材や永久磁石に寸法管理をラフにできる。
【００１３】
請求項２及び３の永久磁石同期モータ用回転子によれば、簡単な構成の押圧部材により永久磁石を容易かつ確実に半径方向内向きに押圧できる。
（２）第２発明に係る永久磁石同期モータ用回転子によれば、位置調整手段が端板に対する保持部材即ち永久磁石の半径方向位置を調整するので、回転時に永久磁石に作用する遠心力は端板で受け止められる。従って、永久磁石から外側コア壁部に半径方向方向外向きの力は作用せず、フラックスバリアのブリッジ部の破損が防止される。また、保持部材は永久磁石の円周方向側面に取り付けられているので回転子の半径方向寸法が増加する心配はない。端板に開口を形成することは不可欠ではなく、端板の形状に融通性がでる。さらに、永久磁石の外面と外側コア壁部とを接触させることを前提とした細かいすきまの管理は不要になるので、コア部材や永久磁石の寸法管理をラフにできる。
【００１４】
請求項５、６及び７の永久磁石同期モータ用回転子によれば、位置調整手段を調整するのみで、具体的にはねじ部材を回転させるのみで、容易に保持部材の半径方向位置が調整できる。
（３）第３発明に係る永久磁石同期モータ用回転子によれば、付勢手段が保持部材即ち永久磁石を半径方向内向きに付勢するので、回転時に永久磁石に作用する遠心力は端板で受け止められる。従って、永久磁石から外側コア壁部に半径方向方向外向きの力は作用せず、フラックスバリアのブリッジ部の破損が防止される。また、保持部材は永久磁石の円周方向側面に取り付けられているので、回転子の半径方向寸法が増加する心配はない。さらに、永久磁石の外面と外側コア壁部とを接触させることを前提とした細かいすきまの管理は不要になるので、コア部材や永久磁石の寸法管理をラフにできる。
【００１５】
請求項９及び１０の永久磁石同期モータ用回転子によれば、コア部材を一対の端板で挟むのみで付勢手段が保持部材即ち永久磁石を確実に半径方向内向きに付勢できる。傾斜面は保持部材又は端板に形成することができ、設計の自由度が増す。
（４）第４発明に係る永久磁石同期モータ用回転子によれば、付勢手段が端板に対して保持部材の軸方向端部即ち永久磁石を半径方向内向きに付勢するので、回転時に永久磁石に作用する遠心力は端板で受け止められる。従って、永久磁石から外側コア壁部に半径方向方向外向きの力は作用せず、フラックスバリアのブリッジ部の破損が防止される。また、保持部材は永久磁石の外面に取り付けられているが、永久磁石の円周方向側面への取付けが困難な場合にも対処できるとともに、磁性であるので磁束の通過を妨げることはない。さらに、永久磁石の外面と外側コア壁部とを接触させることを前提とした細かいすきまの管理は不要になるので、コア部材や永久磁石の寸法管理をラフにできる。
【００１６】
請求項１２の永久磁石同期モータ用回転子によれば、一対の端板をコア部材に取り付けるのみで、付勢手段が持部材を確実に半径方向内向きに付勢できる。
（５）第５発明に係る永久磁石同期モータ用回転子によれば、位置調整手段が保持部材即ち永久磁石の半径方向位置を調整するので、回転時に永久磁石に作用する遠心力は端板で受け止められる。従って、永久磁石から外側コア壁部に半径方向方向外向きの力は作用せず、フラックスバリアのブリッジ部の破損が防止される。また、保持部材は永久磁石の外面に取り付けられているが、永久磁石の円周方向側面への取付けが困難な場合にも対処できるとともに、磁性であるので磁束の通過を妨げることはない。さらに、永久磁石の外面と外側コア壁部とを接触させることを前提とした細かいすきまの管理は不要になるので、コア部材や永久磁石の寸法管理をラフにできる。
【００１７】
請求項１４の永久磁石同期モータ用回転子によれば、位置調整手段を調整するのみで、具体的にはねじ部材を回転させるのみで、確実に保持部材の半径方向位置を調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜各発明に共通の構成要素＞
（イ）コア部材は円筒形状を持ち、外周縁には複数の磁石挿入孔が円周方向に隔設されている。磁石挿入孔は円周方向に細長い矩形状を持ち、軸方向にコア部材を貫通している。磁石挿入孔の個数や具体的形状は適宜選択できる。
（ロ）永久磁石は薄板矩形状を持ち、磁石挿入孔に挿入されている。その軸方向両端部はコア部材の両端部から軸方向外側に突出し、次述する端板の開口内に臨んでいるが、端板より更に軸方向外方に突出することはない。
（ハ）一対の端板は円板形状を持ち、コア部材を軸方向の両側から挟み、軸方向の結合手段によって相互に結合される。コア部材の磁石挿入孔に対向する開口を持ち、永久磁石の端部を受け入れる。開口は磁石挿入孔より大きくても小さくても良く、開口の周縁に傾斜面を形成しても良い。また、端板は半径方向外向きの突起や半径方向内向きのくぼみ等を持つことができる。
＜各発明に特有の構成＞
本発明の永久磁石同期モータ用回転子は永久磁石を半径方向内向きに押圧又は付勢等する構造に応じて以下のタイプに分類できる。なお、本願明細書では基本的に「付勢」はばね等による半径方向内向きの力の付与を意味し、「押圧」は「付勢」の他、傾斜面が発生する半径方向内向きの力を意味するものとして使用しているが、両者の区別は必ずしも厳密なものではない。また、「位置調整」とはねじ部材等による保持部材の半径方向位置の微調整であり、その目的は保持部材で永久磁石を押圧するためである。
（イ）第１タイプ
第１タイプは、永久磁石の軸方向端部を端板の開口内に臨ませ、端部の外面と開口の周縁（外縁）との間の空間に押圧部材を配置したもので、独立請求項１の発明がこれに対応する。押圧部材で永久磁石を押圧する場合であり、非磁性の押圧部材は半径方向内向きの力を発生させる傾斜面を備えること、又は半径方向内向きの力を発生させるばね性を持つことができる。
（ロ）第２タイプ
第２タイプは永久磁石の円周方向側面（一側面又は両側面）に非磁性の一つ又は二つの保持部材を取り付け、この保持部材と端板との間に位置調整手段又は付勢手段を配置したものである。位置調整手段を設けた独立請求項４及び付勢手段を設けた独立請求項８の発明がこれに対応する。
【００１９】
位置調整手段は、端板を貫通し軸方向に延び押圧部材の軸方向端部に螺合されるねじ部材を含むこと、端板の外周縁部を貫通し半径方向に延び押圧部材に螺合されるねじ部材を含むこと、又は押圧部材の軸方向端部を貫通し円周方向に延び端板に螺合されるねじ部材を含むことができる。
【００２０】
付勢手段は、端板に形成された傾斜面と押圧部材の軸方向端部に形成され傾斜面に押圧される押圧部とを含むことができ、又は保持部材に形成された傾斜面と端板に取り付けられ傾斜面に接触する接触部材とを含むことができる。
（ハ）第３タイプ
第３タイプは永久磁石の半径方向外面に磁性の保持部材を取り付け、このブラケットと端板との間に付勢手段又は位置調整手段を配置したものである。付勢手段を設けた独立請求項１１及び位置調整手段を設けた独立請求項１３の発明がこれに対応する。
【００２１】
付勢手段は、端板の開口に固定された固定部材に形成された第１傾斜面と、保持部材の軸方向端部に形成され傾斜面に接触する第２傾斜面とを含むことができる。一方、位置調整手段は、保持部材の軸方向端部を貫通し半径方向に延び、端板に螺合されたねじ部材を含むことができる。なお、第１傾斜面は直接端板に形成することもできる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。第１実施例から第３実施例が上記第１タイプに相当する。
＜実施例１＞
（構成）
図１（ａ）（ｂ）に第１実施例の回転子（ロータ）を示す。このロータは回転軸１０、円柱形状のコア部材１２、複数の永久磁石２０、一対の端板２５、及び一対の押圧部材３０から成る。このうち、コア部材１２は複数の鋼板を積層して成り円柱形状を持ち、回転軸１０に相対回転不能に固定され外周面近くに複数の磁石挿入孔１４が形成されている。
【００２３】
図１（ａ）の右半分から分かるように、各磁石挿入孔１４はコア部材１２の側面視において円周方向に細長い矩形状をもち、円周方向に所定間隔で隔設されている。図１（ｂ）から分かるように、磁石挿入孔１４はコア部材１２の軸方向全長にわたって延び（貫通し）、両端部は一端面１３ａ及び他端面１３ｂで開口している。
【００２４】
半径方向内側の内側コア壁部１５ａ及び半径方向外側の外側コア壁部１５ｂが磁石挿入孔１４を区画している。なお、磁石挿入孔１４の円周方向両側部に半径方向外向きに延び軸方向に貫通したフラックスバリア１７が形成されている。
【００２５】
複数（磁石挿入孔１４と同数）の永久磁石２０がコア部材１２の磁石挿入孔１４に挿入されている。永久磁石２０は磁石挿入孔１４の形状に対応する形状を持ち、端面視は横方向に細長い矩形状で、その内面２１ａが内側コア壁１５ａに密着し、外面２１ｂは外側コア壁部１５ｂに対向している。長さは磁石挿入孔１４の長さよりも少し短い。内面２１ａがＳ極で外面２１ｂがＮ極の永久磁石２０と、内面２１ａがＮ極で外面２１ｂがＳ極の永久磁石２０とが円周方向で交互に配置されている。
【００２６】
一対の端板２５は同形状を持ち、ともに円板形状でその外径はコア部材１２の外径とほぼ等しく、回転軸１０に相対回転不能に固定されている。図１（ａ）の左半分に示すように、外周縁に沿って複数の開口２６が形成され、その円周方向及び半径方向位置はコア部材１２の磁石挿入孔１４のそれに対向している。各開口２６は永久磁石２０の端部２２の円周方向寸法（幅）及び半径方向寸法（厚さ）にそれぞれ対応する円周方向寸法及び半径方向寸法を持ち、内縁２７ａ及び外縁２７ｂで区画されている。図１（ｂ）から分かるように、外縁２７ｂは内側面側が半径方向外寄りで外側面側が半径方向内寄りとなるよう傾斜している。
【００２７】
その結果、永久磁石２０の両端部２２の外面と、コア部材１２の外側コア壁部１５ｂの端面と、端板２５の外縁（傾斜縁）２７ｂとで形成された空間内に押圧部材３０が配置されている。押圧部材３０は横断面三角形状で細長い棒状を呈し、円周方向に延び、その内面が永久磁石２０の端部２２の外面に、側面がコア部材１２の外側コア壁部１５ｂの端面に、傾斜面３１が端板２５の傾斜縁２７ｂにそれぞれ接触している。
（組付け）
このロータの組付け時は、コア部材１２の各磁石挿入孔１４に各永久磁石２０を軸方向に挿入すると、その両端部２２はコア部材１２の端面１３ａ及び１３ｂから少し突出する。各永久磁石２０の端部２２の外面に各押圧部材３０をセットした後、一対の端板２５をコア部材１２の端面１３ａ及び１３ｂに押し当て相互に結合すると、端部２２が開口２６内に位置する。
（作用効果）
ロータの作用は公知であり、また本発明と直接関係しないので説明を省略する。
【００２８】
このロータによれば、第１に、各永久磁石２０が一対の端板２５の各開口２６の外周側に配置された各押圧部材３０により各磁石挿入孔１４内の所定位置に確実に保持できる。即ち、押圧部材３０の傾斜面３１と、端板２５の傾斜縁２７ｂとの接触により、押圧部材３０に軸方向内向き及び半径方向内向きの押圧力が作用する。
【００２９】
その結果、ロータの回転時に永久磁石２０に作用する遠心力は押圧部材３０を介して一対の端板２５により受け止められ、外側コア壁部１５ｂには作用しない。よって、フラックスバリア１７の外縁を区画するブリッジ部１８には半径方向外向きの力は作用せず、ブリッジ部１８が破損する心配はない。
【００３０】
第２に、コア部材１２、永久磁石２０及び／又は端板２５の寸法管理がラフで良くなる。永久磁石２０の外面２１ｂはコア部材１２の外側コア壁部１５ｂに当接しないので、両者を接触させることを前提とした寸法管理は不要となるからである。その結果、永久磁石２０が磁石挿入孔１４に確実に挿入できるように、永久磁石２０及び磁石挿入孔１４の寸法を選定すれば良くなる。
【００３１】
第３に、永久磁石２０の両端部２１が端板２５の開口２６内で止まり端板２５から軸方向外側に突出していないので、軸方向長さが短くなり、その分コストが低減される。これらの効果は、細部では異なる場合もあるが、基本的に以下の実施例でも同様に得られる。
＜実施例２＞
以下、本発明の第２実施例から第１２実施例を順次説明するが、重複記載をさけるため、第１実施例と共通する構成の説明は簡単に行い又は説明を割愛し、異なる構成を中心に説明する。
【００３２】
図２（ａ）（ｂ）に示す第２実施例では、端板４０の開口４１の外周側に配置された押圧部材の構成が異なる。端板４０の開口４１の半径方向寸法は永久磁石２０の端部２２の半径方向寸法よりも大きく、その結果開口４１の外周側に形成されたすきまに押圧部材３５が配置されている。この押圧部材３５は開口４１の全幅にわたって延び、その厚さ（コア部材１２の軸方向寸法）は端板４０の厚さとほぼ等しい。横断面台形状を持ち、短い内縁３６ａが永久磁石２０の端部２２の外側面に押圧され、側面３６ｂが外側コア壁部１５ｂの端面に密着している。端板４０の開口４１の外周側の外周壁部４３にねじ部材４５が半径方向に螺合され、その先端が押圧部材３５の長い外縁３６ｃに当接している。
【００３３】
このロータの組付け時は、コア部材１２の磁石挿入孔１４に永久磁石２０を軸方向に挿入し、両端部２２をコア部材１２の端面１３ａ及び１３ｂから突出させる。永久磁石２０の端部２２の外面に押圧部材３５をセットした後、ねじ部材４５を端板４０の外周壁部４３に螺合させる。ねじ部材４５を回転させ半径方向内向きに前進させると、その先端が外縁３６ｃに当接した押圧部材３５が同じ方向に移動し、内縁３６ａが永久磁石２０を半径方向内向きに押圧する。その結果、永久磁石２０の内面２１ａがコア部材１２の内側コア壁部１５ａに密着される。
＜実施例３＞
図３（ａ）（ｂ）に示す第３実施例では、端板５０の開口５１の外周側に配置された押圧部材の構成が異なる。端板５０の開口５１の外周側に形成されたすきまに波板ばね５５が配置されている。この波板ばね５５は開口５１の円周方向長さと同じ長さを持ち、端板５０の厚さと同じ幅を持つ。その厚さ方向に弾性変形可能で、内面突部５６が永久磁石２０の端部２２の外面に、外面突部５７が外側コア壁１５ｂの内面に、それぞれ接触している。
【００３４】
このロータの組付け時は、コア部材１２の磁石挿入孔１４に永久磁石２０を軸方向に挿入し、両端部２２をコア部材１２の端面１３ａ及び１３ｂから突出させる。コア部材１２の両端面に一対の端板５０を押し当て、開口５１の外周側のすきまに板ばね５５を介在させる。板ばね５５はその弾性によりコア部材１２に対して永久磁石２０の両端部２２を半径内向きに付勢する。その結果、永久磁石２０の内面２１ａがコア部材１２の内側コア壁部１５ａに密着される。
＜実施例４＞
以下説明する第４実施例から第８実施例が上記第２タイプに相当する。まず、図４（ａ）（ｂ）に示す第４実施例では、永久磁石２０が非磁性の一対のブラケット（保持部材）６０を介して端板６５に取り付けられている。すなわち、永久磁石２０の円周方向の一側面２３ａ及び他側面２３ｂに、非磁性で細長い棒形状のブラケット６０が取り付けられている。
各ブラケット６０は本体部６１の両端部の直角に屈曲した取付け部６２において、ねじ部材６３により端板６５にねじ結合されている。端板６５の貫通孔（半径方向に長い長孔）６６を軸方向に貫通したねじ部材６３の先端の雄ねじ部がブラケット６０の取付け部６２の雌ねじ部に螺合している。取付け部６２やねじ部材６３等はフラックスバリア１７内に位置している。
【００３５】
ロータの組付け時は、各永久磁石２０に一対のブラケット６０を取り付けた状態でコア部材１２の磁石挿入孔１４に挿入する。コア部材１２の両端面に端板６５をあてがい、端板６５を貫通させたねじ部材６３をブラケット６０の取付け部６２に螺合させる。
【００３６】
その際、端板６５の長孔６６を利用して、端板６５に対してブラケット６０及び永久磁石２０を半径方向で位置調整した後ねじ部材６３を締めれば、永久磁石２０のコア部材１２に対する位置を調整できる。その結果、永久磁石２０の内面２１ａがコア部材の内側コア壁部１５ａに押圧され、永久磁石２０がコア部材１２に対して軸方向及び半径方向において所定状態に位置決めされる。
＜実施例５＞
図５（ａ）（ｂ）に示す第５実施例では、永久磁石２０に非磁性のブラケット（保持部材）７５が取り付けられている。このブラケット７５は四角枠状の保持部７６と、永久磁石２０の円周方向両端部において保持部７６から半径方向内向きに延びた一対の取付け部７７とから成り、縦断面コ字形状を持つ。保持部７６は永久磁石２０よりも少し小さい大きい矩形枠状を持ち、その空間に永久磁石２０が収容されている。両端板８０にコ字形状の開口８１が、コ字が半径方向内向きに解放するように形成されている。
【００３７】
ブラケット７５の取付け部７７は端板８０の開口８１内に臨み、取付け部７７と開口８１の内縁との間にはすきまがある。開口８１の外周側の外周壁部８２に形成された雌ねじ孔にねじ部材８５の雄ねじ部が螺合され半径方向内向きに延び、先端がブラケット７５を半径方向内向きに押圧している。
【００３８】
ロータの組付け時は、各永久磁石２０にブラケット７５を取り付けた状態でコア部材１２の磁石挿入孔１４に挿入する。ブラケット７５の取付け部７７はフラックスバリア１７内に配置する。コア部材１２の両端面１３ａ及び１３ｂに端板８０をあてがい、その開口８１にブラケット７５の取付け部７７を臨ませる。端板８１の外周壁部８２に螺合させたねじ部材８５を回転すると、ブラケット７５の取付け部７７が開口８１内で半径方向内向きに移動する。その結果、永久磁石２０の内面２１ａがコア部材の内側コア壁部１５ａに押圧される。
＜実施例６＞
図６（ａ）（ｂ）に示す第６実施例では、端板９０の外周縁に沿って円周方向に所定間隔で、半径方向外向きに延びる複数の突起９１が形成されている。その本体部９６が永久磁石２０の幅方向（コア部材１２の円周方向）両側面に取り付けられた非磁性の一対のブラケット（保持部材）９５の両端部９７が突起９１の両側面に接触している。ブラケット９５の取付け部９７の貫通孔（半径方向に長い長孔）９８を貫通したねじ部材１００の雄ねじ部が突起９１の雌ねじ孔に螺合されている。
【００３９】
ロータの組付け時、永久磁石１４及び一対のブラケット９５をコア部材１２の磁石挿入孔１４に挿入し、コア部材１２の両端面に一対の端板９０をあてがう。端板９０の突起９１を一対のブラケット９５の端部で両側から挟み、取付け部９７から突起９１にねじ部材１００を螺合させる。その際、ブラケット９５の貫通孔（長孔）９８を利用して、端板９０に対するブラケット９５及び永久磁石２０の半径方向位置を調整し、その後ねじ部材１００を締める。その結果、永久磁石２０の内面２１ａがコア部材の１２の内側コア壁部１
５ａに押圧される。
＜実施例７＞
図７（ａ）（ｂ）に示す第７実施例では、一対の端板１０５に台形状の開口１０６が形成され、半径方向外寄りの幅が狭く、半径方向内寄りの幅が広くなっている。永久磁石２０の両側面に取り付けた非磁性で一対のブラケット（保持部材）１１０の両端部１１１が端板１０５の開口１０６内に延びている。ブラケット１１０の端部１１１に小孔１１２が形成され、外面側から小球１１３が保持されている。小球１１３の突出端が端板１０５の開口１０６のハ字形状に傾斜した傾斜面１０７に当接している。
【００４０】
ロータの組付け時、永久磁石２０及びブラケット１１０をコア部材１２の磁石挿入孔１４内に挿入する。ブラケット１１０の端部１１１を端板１０５の開口１０６内に臨ませ、小孔１１２内に保持した小球１１３を開口１０６の傾斜面１０７に接触させる。すると、ブラケット１１０即ち永久磁石２０は半径方向内向きに押圧され、永久磁石２０の内面２１ａがコア部材１２の内側コア壁部１５ａに押圧される。
＜実施例８＞
図８（ａ）（ｂ）に示す第８実施例では、端板１２０に内側面側のくぼみ１２１と、雌ねじ孔１２２とが形成されている。永久磁石２０の両側面に取り付けた非磁性で一対のブラケット（保持部材）１２５はフラックスバリア１７内に収容され、その傾斜端部１２７が端板１２０のくぼみ１２１内に延びている。ブラケット１２５の傾斜端部１２７は半径方向外寄りの部分が内寄りの部分よりも間隔が狭くなるように傾斜し、その上にくぼみ１２８が形成されている。
【００４１】
ブラケット１２５の傾斜端部１２７間に、端板１２０の円周方向に押圧部材１３０が延びている。この押圧部材１３０は矩形薄板形状を持ち、その両端がブラケット１２５のくぼみ１２８内に収容されている。端板１２０の雌ねじ孔１２２に螺合されたねじ部材１３５の先端が押圧部材１３０の外面に当接している。
【００４２】
ロータの組み付け時は、永久磁石２０を磁石挿入孔１４に挿入し、一対のブラケット１２５をフラックスバリア１７内に収容する。コア部材１２の端面に端板１２０をあてがい、端板１２０の雌ねじ孔１２２に螺合させたねじ部材１３５を回転させると、傾斜端部１２７上のくぼみ１２８に収容した押圧部材１３０の作用により、ブラケット１２５及び永久磁石２０に半径方向内向きの力が作用する。その結果、永久磁石２０の内面２１ａがコア部材１２の内側コア壁部１５ａに押圧される。
【００４３】
なお、上記第８実施例の変形例として、図９（ａ）（ｂ）に示すように、永久磁石２０の両側面に固定した一対のブラケット１４０の両端の傾斜端部１４１に、端板１４５の取付け孔１４６に挿入した細長い押圧部材１５０の先端を当接させてもよい。この場合、コア部材１２の両端面に端板１４５をあてがう際、押圧部材１５０がブラケット１４０及び即ち永久磁石２０を半径方向内向きに押圧する。
＜実施例９＞
以下説明する第９実施例から第１２実施例が上記第３タイプに相当する。まず、図１０（ａ）（ｂ）に示す第９実施例では、永久磁石２０の外面２１ｂに磁性のブラケット（保持部材）１５０が取り付けられている。このブラケット１５０は矩形薄板形状で、永久磁石２０の外面２１ｂ全体を覆い磁石挿入孔１４に挿入され、その両端部１５１は端板１５５の開口１５６内に延びている。
【００４４】
開口１５６の半径方向寸法は磁石挿入孔１４のそれよりも大きく、ブラケット１５０の両端部１５１と端板１５５の開口１５６の外縁との間に、非磁性の押圧部材１６０が圧入されている。即ち、押圧部材１６０の高さは開口１５６の高さから端部１５１の高さを減じた寸法よりも少し大きい。
【００４５】
ロータの組み付け時は、永久磁石２０及びブラケット１５０をコア部材１２の磁石挿入孔１４に挿入し、両端面に一対の端板１５５をあてがい、ブラケット１５０の両端部１５１は端板１５５の開口１５６に臨ませる。ブラケット１５０の端部１５１の外面と開口１５６の外縁との間の空間に押圧部材１６０を強制的に圧入すると、押圧部材１６０が半径方向内向きに押圧されるので、永久磁石２０の内面２１ａがコア部材１２の内側コア壁部１５ａに押圧される。なお、ブラケット１５０は磁性であるので、磁束の半径方向の通過を妨げる心配はない。
＜実施例１０＞
図１１（ａ）（ｂ）に示す第１０実施例では、端板１７０に円周方向に長い矩形状の開口１７１が形成されている。開口１７１内に断面矩形状で細長い押圧部材１７５が収容され、その内側面にテーパ状の行止まり溝１７６が形成されている。永久磁石２０の外面２１ａに取り付けられた磁性で薄板矩形状のブラケット１８０の両端部が、行止まり溝１７６内に嵌入されている。
【００４６】
ロータの組付け時、永久磁石２０及びブラケット１８０をコア部材１２の磁石挿入孔１４に挿入し、両端面に一対の端板１７０をあてがい、開口１７１に押圧部材１７５を嵌合する。すると、押圧部材１７５の行止まり溝１７６内にブラケット１８０の両端部１８１が挿入され、テーパ状の行止まり溝１７６の作用によりブラケット１８０及び永久磁石２０は半径方向内向きに押圧される。
＜実施例１１＞
図１２（ａ）（ｂ）に示す第１１実施例では、端板１９０に円周方向に長い矩形状の開口１９１が形成され、開口１９１の外縁に傾斜面１９２が形成されている。この傾斜面１９２は、端板１９０の内側面側が半径方向外寄りで、外側面側が半径方向内寄りとなるように傾斜している。また、永久磁石２０の外面２１ｂに取り付けられた磁性で薄板矩形状のブラケット（保持部材）１９５の両端部１９６の外周側にテーパ面１９７が形成されている。このテーパ面１９７は軸方向外寄りが半径方向内寄りで、軸方向内寄りが半径外寄りとなるように傾斜している。
【００４７】
ロータの組付け時、永久磁石２０及びブラケット１９５をコア部材１２の磁石挿入孔１４に挿入し、コア部材１２の両端面に一対の端板１９０をあてがい、永久磁石２０を端板１９０で両側から挟む。すると、開口１９１の傾斜面１９２と端部１９６の傾斜面１９７との作用により、ブラケット１９５は半径方向内向きに付勢され、永久磁石２０の内面２１ａがコア部材１２の内側コア壁部１５ａに押圧される。
＜実施例１２＞
図１３（ａ）（ｂ）に示す第１２実施例では、端板２００に円周方向に所定間隔で半径方向内向きにへこんだくぼみ２０１が形成されている。永久磁石２０の外面２１ｂに取り付けられた磁性で薄板矩形状のブラケット（保持部材）２０５の両端部２０６がくぼみ２０１の底壁２０２上に延びている。ブラケット２０５の端部２０６から端板２００の底壁２０２にかけて、ねじ部材２１０が半径方向内向きに延びている。ねじ部材２１０は端部２０６の貫通孔２０７を貫通し、その雄ねじ部が底壁２０２に形成された雌ねじ孔に螺合されている。
【００４８】
ロータの組付け時、永久磁石２０及びブラケット２０５をコア部材１２の磁石挿入孔１４に挿入し、コア部材１２の両端面に一対の端板２００をあてがう。その際、ブラケット２０５の両端部２０６を端板２００の底壁２０２に着座させる。ねじ部材２１０を回転させ半径方向内向きに前進させると、ブラケット２０５が永久磁石２０の内面２１ａをコア部材１２の内側コア壁部１５ａに押圧する。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】（ａ）は第１実施例を示す正面図で、（ｂ）はその１−１断面図である。
【図２】（ａ）は第２実施例を示す正面図で、（ｂ）はその２−２断面図である。
【図３】（ａ）は第３実施例を示す正面図で、（ｂ）はその３−３断面図である。
【図４】（ａ）は第４実施例を示す正面図で、（ｂ）はその４−４断面図である。
【図５】（ａ）は第５実施例を示す正面図で、（ｂ）はその５−５断面図である。
【図６】（ａ）は第６実施例を示す正面図で、（ｂ）はその６−６断面図である。
【図７】（ａ）は第７実施例を示す正面図で、（ｂ）はその７−７断面図である。
【図８】（ａ）は第８実施例を示す正面図で、（ｂ）はその８−８断面図である。
【図９】（ａ）は第８実施例の変形例を示す正面図で、（ｂ）はその９−９断面図である。
【図１０】（ａ）は第９実施例を示す正面図、（ｂ）はその１０−１０断面図である。
【図１１】（ａ）は第１０実施例を示す正面図で、（ｂ）はその１１−１１断面図である。
【図１２】（ａ）は第１１実施例を示す正面図で、（ｂ）はその１２−１２断面図である。
【図１３】（ａ）は第１２実施例を示す正面図で、（ｂ）はその１３−１３断面図である。
【図１４】従来例を示す縦断面図である。
【図１５】同じく平面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０：回転軸                          １２：コア部材
１４：磁石挿入孔                      １５ａ：内側コア壁部
２０：永久磁石                        ２１ａ：内面
２５：端板                            ２６：開口
３０：押圧部材
【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】
2005269874.tif 000012
【図１１】
2005269874.tif 000013
【図１２】
2005269874.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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