(57)【要約】【課題】  磁石の短絡磁束の低減および耐遠心力性の確保が可能な電動機を提供する。【解決手段】  電動機は、ステータ１０とロータ３０とを備える。ロータ３０は、ロータ磁極３１と同じ構成からなる複数のロータ磁極を有する。ロータ磁極３１は、ロータコア部３と、空隙４Ａ，４Ｂ，４Ｃと、永久磁石５Ａ，５Ｂとからなる。永久磁石５Ａ，５Ｂは、磁石挿入孔８に挿入される。ロータコア部３は、保持部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅと、磁極部３Ｆ，３Ｇ，３Ｈとを有する。保持部３Ａ，３Ｂは、それぞれ空隙４Ａ，４Ｂに接して設けられる。保持部３Ａ，３Ｂは、磁極部３Ｆ，３Ｇ，３Ｈよりも薄い。そして、保持部３Ａ，３Ｂは、ロータ３０が周方向ＤＲ１に回転することにより生じる永久磁石５Ａ，５Ｂの遠心力に対抗し、それぞれ、永久磁石５Ａ，５Ｂを保持する。【選択図】        図２
2005124333.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータとロータとを備える電動機であって、
前記ロータは、
前記ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、
前記ロータの周方向に設けられ、かつ、各々が前記ロータの回転軸方向から前記ロータコアに挿入された複数の磁石とを含み、
前記ロータコアは、
前記ロータの周方向に設けられ、かつ、前記複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第１の磁石保持部と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第２の磁石保持部とを有し、
前記複数の第１および第２の磁石保持部の各々は、前記ロータの周方向において前記強磁性部材の透磁率よりも小さい透磁率を有する、電動機。
【請求項２】
前記複数の第１および第２の磁石保持部の各々は、前記ロータの周方向において透磁率を低下させる加工が施されている、請求項１に記載の電動機。
【請求項３】
前記複数の強磁性部材の各々は、
前記ロータの回転軸方向に前記強磁性部材を貫通し、前記複数の磁石挿入孔を形成するための複数の貫通孔と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転軸方向の厚さが他の部分よりも薄い複数の第１の薄肉部と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転軸方向の厚さが前記他の部分よりも薄い複数の第２の薄肉部とを有し、
前記複数の第１の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第１の薄肉部からなり、
前記複数の第２の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第２の薄肉部からなり、
前記複数の磁石挿入孔の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる、請求項１または請求項２に記載の電動機。
【請求項４】
前記複数の強磁性部材の各々は、
前記ロータの回転軸方向に前記強磁性部材を貫通し、前記複数の磁石挿入孔を形成するための複数の貫通孔と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記貫通孔の両端部を結ぶ直線の回りに少なくとも１回転ねじられた複数の第１のねじれ部と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記貫通孔の両端部を結ぶ直線の回りに少なくとも１回転ねじられた複数の第２のねじれ部とを有し、
前記複数の第１の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第１のねじれ部からなり、
前記複数の第２の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第２のねじれ部からなり、
前記複数の磁石挿入孔の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる、請求項１または請求項２に記載の電動機。
【請求項５】
前記複数の強磁性部材の各々は、
前記ロータの回転軸方向に前記強磁性部材を貫通し、前記複数の磁石挿入孔を形成するための複数の貫通孔と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの周方向に略直交する方向に磁化容易軸を有する複数の第１の磁化容易軸変更部と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの周方向に略直交する方向に磁化容易軸を有する複数の第２の磁化容易軸変更部とを有し、
前記複数の第１の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第１の磁化容易軸変更部からなり、
前記複数の第２の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第２の磁化容易軸変更部からなり、
前記複数の磁石挿入孔の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる、請求項１または請求項２に記載の電動機。
【請求項６】
前記複数の第１および第２の磁化容易軸変更部の各々は、前記ロータの径方向または前記ロータの回転軸方向に近い磁化容易軸を有する、請求項５に記載の電動機。
【請求項７】
前記複数の強磁性部材の各々は、
前記ロータの回転軸方向に前記強磁性部材を貫通し、前記複数の磁石挿入孔を形成するための複数の貫通孔と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、透磁率を低下させる不純物を含む複数の第１の不純物含有部と、
各々が前記ロータの径方向において前記貫通孔よりも外周側に前記貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、透磁率を低下させる不純物を含む複数の第２の不純物含有部とを有し、
前記複数の第１の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第１の不純物含有部からなり、
前記複数の第２の磁石保持部の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第２の不純物含有部からなり、
前記複数の磁石挿入孔の各々は、前記複数の強磁性部材に形成され、前記ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる、請求項１または請求項２に記載の電動機。
【請求項８】
前記複数の第１および第２の不純物含有部の各々は、炭素または窒素を含む、請求項７に記載の電動機。
【請求項９】
前記複数の強磁性部材の各々は、前記ロータの回転軸に略垂直な面内方向においてほぼ均一な肉厚を有する、請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項１０】
前記複数の磁石の各々は、Ｖ字の開口部が前記ロータの外周方向を向くように略Ｖ字状に配置された第１および第２の磁石からなり、
前記複数の第１の磁石保持部は、前記ロータの周方向に配置された複数の第１の磁石を前記遠心力に対抗して保持し、
前記複数の第２の磁石保持部は、前記ロータの周方向に配置された複数の第２の磁石を前記遠心力に対抗して保持する、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の電動機。
【請求項１１】
ステータとロータとを備える電動機の製造方法であって、
前記ロータは、
前記ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、
前記ロータの周方向に設けられ、かつ、各々が前記ロータの回転軸方向から前記ロータコアに挿入された複数の磁石とを含み、
前記ロータコアは、
前記ロータの周方向に配置され、かつ、前記複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第１の磁石保持部と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第２の磁石保持部とを有し、
前記電動機の製造方法は、
前記複数の第１および第２の磁石保持部が形成される前記強磁性部材の複数の第１および第２の領域に対して、前記複数の第１および第２の領域の周方向における透磁率を他の領域の透磁率よりも小さくする処理を施す第１の工程と、
各々の両端部がそれぞれ前記第１および第２の領域に接し、かつ、各々が前記強磁性部材を貫通する複数の貫通孔を前記複数の第１および第２の領域の内周側の位置に作製する第２の工程と、
前記複数の強磁性部材について、前記第１および第２の工程を繰返す第３の工程と、
前記第３の工程の後、前記複数の貫通孔により前記複数の磁石挿入孔が形成されるように前記複数の強磁性部材を積層する第４の工程と、
前記第４の工程の後、前記複数の磁石を前記複数の磁石挿入孔に挿入する第５の工程とを含む電動機の製造方法。
【請求項１２】
前記第１の工程は、前記複数の第１および第２の領域を打圧して前記複数の第１および第２の領域の肉厚を前記他の領域よりも薄くする工程であり、
前記第２の工程は、前記第１の工程の後に実行される、請求項１１に記載の電動機の製造方法。
【請求項１３】
前記第１の工程は、前記第２の工程の後に実行され、各々が前記第１および第２の領域と前記貫通孔とによって囲まれた複数の第３の領域を少なくとも１回転ねじる工程である、請求項１１に記載の電動機の製造方法。
【請求項１４】
前記第１の工程は、前記第２の工程の後に実行され、前記複数の第１および第２の領域の磁化容易軸方向を前記ロータの周方向に略直交する方向に近づける工程である、請求項１１に記載の電動機の製造方法。
【請求項１５】
前記第１の工程は、前記複数の第１および第２の領域の磁化容易軸方向を前記ロータの径方向に近づける工程である、請求項１４に記載の電動機の製造方法。
【請求項１６】
前記第１の工程は、前記複数の第１および第２の領域の磁化容易軸方向を前記ロータの回転軸方向に近づける工程である、請求項１４に記載の電動機の製造方法。
【請求項１７】
前記第１の工程は、前記複数の第１および第２の領域を所定の温度および所定の圧力で処理する工程である、請求項１４から請求項１６のいずれか１項に記載の電動機の製造方法。
【請求項１８】
ステータとロータとを備える電動機の製造方法であって、
前記ロータは、
前記ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、
前記ロータの周方向に設けられ、かつ、各々が前記ロータの回転軸方向から前記ロータコアに挿入された複数の磁石とを含み、
前記ロータコアは、
前記ロータの周方向に配置され、かつ、前記複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第１の磁石保持部と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第２の磁石保持部とを有し、
前記電動機の製造方法は、
平板状強磁性部材から前記複数の強磁性部材を切出す第１の工程と、
前記切出された複数の強磁性部材の各々において、前記複数の第１および第２の磁石保持部が形成される複数の第１および第２の領域の内周側の位置に、各々の両端部がそれぞれ前記第１および第２の領域に接し、かつ、各々が前記強磁性部材を貫通する複数の貫通孔を作製する第２の工程と、
前記第２の工程の後、前記複数の貫通孔により前記複数の磁石挿入孔が形成されるように前記複数の強磁性部材を積層する第３の工程と、
前記積層された複数の強磁性部材の各々において、前記複数の第１および第２の領域の透磁率を不純物により他の領域の透磁率よりも低下させる透磁率低下処理を前記複数の第１および第２の領域に施す第４の工程と、
前記第４の工程の後、前記複数の磁石を前記複数の磁石挿入孔に挿入する第５の工程とを含む電動機の製造方法。
【請求項１９】
ステータとロータとを備える電動機の製造方法であって、
前記ロータは、
前記ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、
前記ロータの周方向に設けられ、かつ、各々が前記ロータの回転軸方向から前記ロータコアに挿入された複数の磁石とを含み、
前記ロータコアは、
前記ロータの周方向に配置され、かつ、前記複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第１の磁石保持部と、
各々が前記磁石挿入孔よりも外周側に前記磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、前記ロータの回転に基づく前記磁石の遠心力に対抗して前記磁石を保持する複数の第２の磁石保持部とを有し、
前記電動機の製造方法は、
平板状強磁性部材のうち前記複数の強磁性部材を切出すための複数の領域の各々において、前記複数の第１および第２の磁石保持部が形成される複数の第１および第２の領域に対して前記複数の第１および第２の領域の透磁率を不純物により他の領域の透磁率よりも低下させる透磁率低下処理を施す第１の工程と、
前記処理された平板状強磁性部材から前記複数の強磁性部材を切出す第２の工程と、
前記切出された複数の強磁性部材の各々において、各々の両端部がそれぞれ前記第１および第２の領域に接し、かつ、各々が前記強磁性部材を貫通する複数の貫通孔を前記複数の第１および第２の領域の内周側の位置に作製する第３の工程と、
前記第３の工程の後、前記複数の貫通孔により前記複数の磁石挿入孔が形成されるように前記複数の強磁性部材を積層する第４の工程と、
前記第４の工程の後、前記複数の磁石を前記複数の磁石挿入孔に挿入する第５の工程とを含む電動機の製造方法。
【請求項２０】
前記透磁率低下処理は、前記不純物を含む気体を前記複数の第１および第２の領域に吹き付けながら前記複数の第１および第２の領域を所定の温度に加熱する処理である、請求項１８または請求項１９に記載の電動機の製造方法。
【請求項２１】
前記透磁率低下処理は、前記不純物を含む固体を前記複数の第１および第２の領域に載せ、前記複数の第１および第２の領域を所定の温度に加熱して前記固体を溶融する工程である、請求項１８または請求項１９に記載の電動機の製造方法。
【請求項２２】
前記不純物は、窒素または炭素である、請求項２０または請求項２１に記載の電動機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロータに永久磁石を配置した電動機およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の永久磁石形モータは、回転子鉄心と、永久磁石と、磁極連結部とを備える。回転子鉄心は、Ｖ字状の磁石挿入孔を有する。この場合、磁石挿入孔は、Ｖ字の開口部が回転子鉄心の外周方向を向くように設けられる。
【０００３】
永久磁石は、回転子鉄心の回転軸方向から磁石挿入孔に挿入される。磁極連結部は、永久磁石の側面と回転子鉄心の外周面との間に永久磁石に接して設けられる。そして、磁極連結部は、回転子鉄心の径方向の幅が狭い狭幅部と、回転子鉄心の径方向の幅が広い広幅部とからなる。広幅部は、狭幅部に接しており、狭幅部よりもＶ字の開口部側に配置される（特許文献１）。
【特許文献１】特開平０９−００９５３７号公報
【特許文献２】特開２０００−６００３８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、従来の永久磁石電動機のように単に磁石を配置しただけでは、磁石の短絡磁束を低減できず、電動機の性能が低下するという問題がある。また、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する耐遠心力性が低下する可能性もある。
【０００５】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、磁石の短絡磁束の低減および耐遠心力性の確保が可能な電動機を提供することである。
【０００６】
また、この発明の別の目的は、磁石の短絡磁束の低減および耐遠心力性の確保が可能な電動機の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明によれば、電動機は、ステータとロータとを備える電動機である。ロータは、ロータコアと、複数の磁石とを含む。ロータコアは、ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなる。複数の磁石は、ロータの周方向に設けられ、かつ、各々がロータの回転軸方向からロータコアに挿入される。ロータコアは、複数の磁石挿入孔と、複数の第１の磁石保持部と、複数の第２の磁石保持部とを有する。複数の磁石挿入孔は、ロータの周方向に設けられ、かつ、複数の磁石を挿入するための孔である。複数の第１の磁石保持部の各々は、磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する。複数の第２の磁石保持部の各々は、磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する。そして、複数の第１および第２の磁石保持部の各々は、ロータの周方向において強磁性部材の透磁率よりも小さい透磁率を有する。
【０００８】
好ましくは、複数の第１および第２の磁石保持部の各々は、ロータの周方向において透磁率を低下させる加工が施されている。
【０００９】
好ましくは、複数の強磁性部材の各々は、複数の貫通孔と、複数の第１の薄肉部と、複数の第２の薄肉部とを有する。複数の貫通孔は、ロータの回転軸方向に強磁性部材を貫通し、複数の磁石挿入孔を形成するための孔である。複数の第１の薄肉部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転軸方向の厚さが他の部分よりも薄い。複数の第２の薄肉部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転軸方向の厚さが他の部分よりも薄い。そして、複数の第１の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第１の薄肉部からなる。また、複数の第２の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第２の薄肉部からなる。さらに、複数の磁石挿入孔の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる。
【００１０】
好ましくは、複数の強磁性部材の各々は、複数の貫通孔と、複数の第１のねじれ部と、複数の第２のねじれ部とを有する。複数の貫通孔は、ロータの回転軸方向に強磁性部材を貫通し、複数の磁石挿入孔を形成するための孔である。複数の第１のねじれ部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、貫通孔の両端部を結ぶ直線の回りに少なくとも１回転ねじられている。複数の第２のねじれ部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、貫通孔の両端部を結ぶ直線の回りに少なくとも１回転ねじられている。そして、複数の第１の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第１のねじれ部からなる。また、複数の第２の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第２のねじれ部からなる。さらに、複数の磁石挿入孔の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる。
【００１１】
好ましくは、複数の強磁性部材の各々は、複数の貫通孔と、複数の第１の磁化容易軸変更部と、複数の第２の磁化容易軸変更部とを有する。複数の貫通孔は、ロータの回転軸方向に強磁性部材を貫通し、複数の磁石挿入孔を形成するための孔である。複数の第１の磁化容易軸変更部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、ロータの周方向に略直交する方向に磁化容易軸を有する。また、複数の第２の磁化容易軸変更部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、ロータの周方向に略直交する方向に磁化容易軸を有する。そして、複数の第１の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第１の磁化容易軸変更部からなる。また、複数の第２の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第２の磁化容易軸変更部からなる。さらに、複数の磁石挿入孔の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる。
【００１２】
好ましくは、複数の第１および第２の磁化容易軸変更部の各々は、ロータの径方向またはロータの回転軸方向に近い磁化容易軸を有する。
【００１３】
好ましくは、複数の強磁性部材の各々は、複数の貫通孔と、複数の第１の不純物含有部と、複数の第２の不純物含有部とを有する。複数の貫通孔は、ロータの回転軸方向に強磁性部材を貫通し、複数の磁石挿入孔を形成するための孔である。複数の第１の不純物含有部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の一方端に接して設けられ、かつ、透磁率を低下させる不純物を含む。複数の第２の不純物含有部の各々は、ロータの径方向において貫通孔よりも外周側に貫通孔の他方端に接して設けられ、かつ、透磁率を低下させる不純物を含む。そして、複数の第１の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第１の不純物含有部からなる。また、複数の第２の磁石保持部の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の第２の不純物含有部からなる。さらに、複数の磁石挿入孔の各々は、複数の強磁性部材に形成され、ロータの回転軸方向に略直線状に配置された複数の貫通孔からなる。
【００１４】
好ましくは、複数の第１および第２の不純物含有部の各々は、炭素または窒素を含む。
【００１５】
好ましくは、複数の強磁性部材の各々は、ロータの回転軸に略垂直な面内方向においてほぼ均一な肉厚を有する。
【００１６】
好ましくは、複数の磁石の各々は、Ｖ字の開口部がロータの外周方向を向くように略Ｖ字状に配置された第１および第２の磁石からなる。そして、複数の第１の磁石保持部は、ロータの周方向に配置された複数の第１の磁石を遠心力に対抗して保持する。また、複数の第２の磁石保持部は、ロータの周方向に配置された複数の第２の磁石を遠心力に対抗して保持する。
【００１７】
また、この発明によれば、電動機の製造方法は、ステータとロータとを備える電動機の製造方法である。ロータは、ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、ロータの周方向に設けられ、かつ、各々がロータの回転軸方向からロータコアに挿入された複数の磁石とを含む。ロータコアは、ロータの周方向に配置され、かつ、複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、各々が磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する複数の第１の磁石保持部と、各々が磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する複数の第２の磁石保持部とを有する。
【００１８】
電動機の製造方法は、複数の第１および第２の磁石保持部が形成される強磁性部材の複数の第１および第２の領域に対して、複数の第１および第２の領域の周方向における透磁率を他の領域の透磁率よりも小さくする処理を施す第１の工程と、各々の両端部がそれぞれ第１および第２の領域に接し、かつ、各々が強磁性部材を貫通する複数の貫通孔を複数の第１および第２の領域の内周側の位置に作製する第２の工程と、複数の強磁性部材について、第１および第２の工程を繰返す第３の工程と、第３の工程の後、複数の貫通孔により複数の磁石挿入孔が形成されるように複数の強磁性部材を積層する第４の工程と、第４の工程の後、複数の磁石を複数の磁石挿入孔に挿入する第５の工程とを含む。
【００１９】
好ましくは、第１の工程は、複数の第１および第２の領域を打圧して複数の第１および第２の領域の肉厚を他の領域よりも薄くする工程である。そして、第２の工程は、第１の工程の後に実行される。
【００２０】
好ましくは、第１の工程は、第２の工程の後に実行され、各々が第１および第２の領域と貫通孔とによって囲まれた複数の第３の領域を少なくとも１回転ねじる工程である。
【００２１】
好ましくは、第１の工程は、第２の工程の後に実行され、複数の第１および第２の領域の磁化容易軸方向をロータの周方向に略直交する方向に近づける工程である。
【００２２】
好ましくは、第１の工程は、複数の第１および第２の領域の磁化容易軸方向をロータの径方向に近づける工程である。
【００２３】
好ましくは、第１の工程は、複数の第１および第２の領域の磁化容易軸方向をロータの回転軸方向に近づける工程である。
【００２４】
好ましくは、第１の工程は、複数の第１および第２の領域を所定の温度および所定の圧力で処理する工程である。
【００２５】
さらに、この発明によれば、電動機の製造方法は、ステータとロータとを備える電動機の製造方法である。ロータは、ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、ロータの周方向に設けられ、かつ、各々がロータの回転軸方向からロータコアに挿入された複数の磁石とを含む。ロータコアは、ロータの周方向に配置され、かつ、複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、各々が磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する複数の第１の磁石保持部と、各々が磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する複数の第２の磁石保持部とを有する。
【００２６】
電動機の製造方法は、平板状強磁性部材から複数の強磁性部材を切出す第１の工程と、切出された複数の強磁性部材の各々において、複数の第１および第２の磁石保持部が形成される複数の第１および第２の領域の内周側の位置に、各々の両端部がそれぞれ第１および第２の領域に接し、かつ、各々が強磁性部材を貫通する複数の貫通孔を作製する第２の工程と、第２の工程の後、複数の貫通孔により複数の磁石挿入孔が形成されるように複数の強磁性部材を積層する第３の工程と、積層された複数の強磁性部材の各々において、複数の第１および第２の領域の透磁率を不純物により他の領域の透磁率よりも低下させる透磁率低下処理を複数の第１および第２の領域に施す第４の工程と、第４の工程の後、複数の磁石を複数の磁石挿入孔に挿入する第５の工程とを含む。
【００２７】
さらに、この発明によれば、電動機の製造方法は、ステータとロータとを備える電動機の製造方法である。ロータは、ロータの回転軸方向に積層された複数の強磁性部材からなるロータコアと、ロータの周方向に設けられ、かつ、各々がロータの回転軸方向からロータコアに挿入された複数の磁石とを含む。ロータコアは、ロータの周方向に配置され、かつ、複数の磁石を挿入するための複数の磁石挿入孔と、各々が磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の一方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する複数の第１の磁石保持部と、各々が磁石挿入孔よりも外周側に磁石挿入孔の他方端に接して設けられ、かつ、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗して磁石を保持する複数の第２の磁石保持部とを有する。
【００２８】
電動機の製造方法は、平板状強磁性部材のうち複数の強磁性部材を切出すための複数の領域の各々において、複数の第１および第２の磁石保持部が形成される複数の第１および第２の領域に対して複数の第１および第２の領域の透磁率を不純物により他の領域の透磁率よりも低下させる透磁率低下処理を施す第１の工程と、処理された平板状強磁性部材から複数の強磁性部材を切出す第２の工程と、切出された複数の強磁性部材の各々において、各々の両端部がそれぞれ第１および第２の領域に接し、かつ、各々が強磁性部材を貫通する複数の貫通孔を複数の第１および第２の領域の内周側の位置に作製する第３の工程と、第３の工程の後、複数の貫通孔により複数の磁石挿入孔が形成されるように複数の強磁性部材を積層する第４の工程と、第４の工程の後、複数の磁石を複数の磁石挿入孔に挿入する第５の工程とを含む。
【００２９】
好ましくは、透磁率低下処理は、不純物を含む気体を複数の第１および第２の領域に吹き付けながら複数の第１および第２の領域を所定の温度に加熱する処理である。
【００３０】
好ましくは、透磁率低下処理は、不純物を含む固体を複数の第１および第２の領域に載せ、複数の第１および第２の領域を所定の温度に加熱して固体を溶融する工程である。
【００３１】
好ましくは、不純物は、窒素または炭素である。
【発明の効果】
【００３２】
この発明による電動機は、複数のロータ磁極を周方向に有するロータを備え、複数のロータ磁極の各々は、永久磁石と、永久磁石の両端にそれぞれ配置され、永久磁石を保持する２つの保持部とを備え、２つの保持部は、周方向における透磁率が他の部分の透磁率（すなわち、ロータを構成する電磁鋼板の透磁率）よりも小さいので、永久磁石は、２つの保持部側で短絡磁路を形成し難くなり、２つの保持部は、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗する。そして、２つの保持部側における短絡磁束が低減され、永久磁石に対する耐遠心力性が確保される。
【００３３】
したがって、この発明によれば、磁石の短絡磁束を低減でき、かつ、耐遠心力性の確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００３５】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による電動機の回転軸方向から見た平面図である。図１を参照して、実施の形態１による電動機５０は、ステータ１０と、ロータ３０とを備える。ステータ１０は、ステータ磁極１１〜２４を周方向ＤＲ１に有する。ロータ３０は、ステータ１０の内周側にギャップＧＡＰを隔てて配置される。そして、ロータ３０は、ロータ磁極３１〜４４を周方向ＤＲ１に有する。
【００３６】
ロータ３０は、ステータ１０のステータ磁極１１〜２４からロータ磁極３１〜４４に磁力を受けると回転軸３０Ａの回りを回転する。そして、電動機５０は、所定のトルクを回転軸３０Ａから出力する。
【００３７】
図２は、図１に示す領域Ａの拡大図である。図３は、図２に示す永久磁石が挿入される磁石挿入孔の平面図である。図２を参照して、ステータ磁極１１は、磁極部１と、コイル２とからなる。コイル２は、磁極部１の両側に設けられる。磁極部１は、ステータコア１０Ａにコイル２を巻回することにより形成される。ステータコア１０Ａは、複数の電磁鋼板をロータ３０の回転軸方向（紙面に垂直な方向）に積層することにより作製される。
【００３８】
ステータ磁極１２〜２４の各々は、ステータ磁極１１と同じ構成からなる。
【００３９】
図２および図３を参照して、ロータ３０は、ロータコア６０を有する。ロータコア６０は、磁石挿入孔８を有する。そして、永久磁石５Ａ，５Ｂがロータ３０の回転軸方向（紙面に垂直な方向）から磁石挿入孔８に挿入される。
【００４０】
ロータ磁極３１は、ロータコア部３と、空隙４Ａ，４Ｂ，４Ｃと、永久磁石５Ａ，５Ｂとからなる。ロータコア部３は、略Ｖ字形状の磁石挿入孔８を有する。磁石挿入孔８は、Ｖ字の開口部８Ａがロータ３０の外周方向を向くように設けられる。永久磁石５Ａ，５Ｂは、磁石挿入孔８に挿入される。この場合、永久磁石５Ａ，５Ｂは、ロータ３０の外周側（Ｖ字の開口部８Ａ側）に同極、たとえば、Ｎ極を有し、ロータ３０の内周側（Ｖ字の開口部８Ａと反対側）に同極、たとえば、Ｓ極を有する。また、永久磁石５Ａ，５Ｂは、ロータ３０の外周側（Ｖ字の開口部８Ａ側）にＳ極を有し、ロータ３０の内周側（Ｖ字の開口部８Ａと反対側）にＮ極を有してもよい。つまり、永久磁石５Ａ，５Ｂは、ロータ３０の外周側（Ｖ字の開口部８Ａと反対側）および内周側（Ｖ字の開口部８Ａと反対側）で同極になるようにＶ字状に配置されていればよい。
【００４１】
永久磁石５Ａ，５Ｂが磁石挿入孔８に挿入されることにより、空隙４Ａ，４Ｂ，４Ｃが形成される。そして、空隙４Ａ、永久磁石５Ａ、空隙４Ｃ、永久磁石５Ｂおよび空隙４Ｂは、ロータ３０の周方向ＤＲ１に順次配置される。空隙４Ａおよび４Ｂは、ロータ３０の周方向ＤＲ１における永久磁石５Ａ，５Ｂの両端にそれぞれ永久磁石５Ａ，５Ｂに接して設けられる。空隙４Ｃは、ロータ３０の周方向ＤＲ１において永久磁石５Ａと永久磁石５Ｂとの間に設けられ、永久磁石５Ａおよび５Ｂに接する。
【００４２】
ロータコア部３は、空隙４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび永久磁石５Ａ，５Ｂを取り囲み、保持部３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅと、磁極部３Ｆ，３Ｇ，３Ｈとを有する。保持部３Ａは、空隙４Ａに接し、ロータ３０の径方向において空隙４Ａよりも外周側に設けられる。保持部３Ｂは、空隙４Ｂに接し、ロータ３０の径方向において空隙４Ｂよりも外周側に設けられる。すなわち、保持部３Ａ，３Ｂは、ロータ３０の周方向ＤＲ１における永久磁石５Ａ，５Ｂの両端部に設けられる。そして、保持部３Ａ，３Ｂは、ロータ３０が周方向ＤＲ１に回転することにより生じる永久磁石５Ａ，５Ｂの遠心力に対抗し、それぞれ、永久磁石５Ａ，５Ｂを保持する。
【００４３】
保持部３Ｃは、ロータ３０の径方向において空隙４Ａよりも内周側に設けられ、永久磁石５Ａをロータ３０の周方向で保持する。保持部３Ｄは、ロータ３０の径方向において空隙４Ｃよりも内周側に設けられ、永久磁石５Ａおよび５Ｂをロータ３０の周方向で保持する。保持部３Ｅは、ロータ３０の径方向において空隙４Ｂよりも内周側に設けられ、永久磁石５Ｂをロータ３０の周方向で保持する。
【００４４】
磁極部３Ｆは、永久磁石５Ａ，５Ｂの外周側であって保持部３Ａと保持部３Ｂとの間に永久磁石５Ａ，５Ｂに接して設けられる。磁極部３Ｇは、保持部３Ｃおよび空隙４Ａに隣接して設けられ、磁極部３Ｈは、保持部３Ｅおよび空隙４Ｂに隣接して設けられる。なお、磁極部３Ｇ，３Ｈは、「突極」とも言う。
【００４５】
ロータ磁極３２〜４４の各々は、ロータ磁極３１と同じ構成からなる。
【００４６】
図４は、図２に示す１つのロータ磁極３１を構成する保持部３Ａ，３Ｂおよび磁極部３Ｆ，３Ｇ，３Ｈのロータ３０の外周側から見た平面図である。図４を参照して、ロータコア６０は、電磁鋼板６１〜６ｎ（ｎは自然数）をロータ３０の回転軸方向ＤＲ２に積層した構造からなる。電磁鋼板６１は、厚肉部６１１，６１３，６１５および薄肉部６１２，６１４を有する。厚肉部６１１，６１３，６１５および薄肉部６１２，６１４は、厚肉部６１１、薄肉部６１２、厚肉部６１３、薄肉部６１４および厚肉部６１５の順にロータ３０の周方向ＤＲ１に配置される。そして、厚肉部６１１，６１３，６１５は、肉厚ｄ１を有し、薄肉部６１２，６１４は、肉厚ｄ２を有する。肉厚ｄ２は、肉厚ｄ１の３０〜５０％の範囲である。
【００４７】
このように、薄肉部６１２，６１４は、厚肉部６１１，６１３，６１５よりも薄い肉厚ｄ２を有するので、薄肉部６１２，６１４の周方向ＤＲ１における透磁率は、厚肉部６１１，６１３，６１５の周方向ＤＲ１における透磁率よりも小さい。薄肉部６１２，６１４は、後述するように、電磁鋼板を肉厚方向から打圧（叩く）して薄くされるので、残留応力が生じ、周方向ＤＲ１における透磁率が低下するからである。
【００４８】
電磁鋼板６２〜６ｎの各々は、電磁鋼板６１と同じ構造からなる。
【００４９】
保持部３Ａは、ロータ３０の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の薄肉部６１２からなり、保持部３Ｂは、ロータ３０の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の薄肉部６１４からなる。また、磁極部３Ｆは、ロータ３０の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の厚肉部６１３からなり、磁極部３Ｇは、ロータ３０の回転軸方向ＤＲ２に配置されたｎ個の厚肉部６１１からなり、磁極部３Ｈは、ロータ３０の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の厚肉部６１５からなる。上述したように薄肉部６１２，６１４は、ロータ３０の周方向ＤＲ１において厚肉部６１１，６１３，６１５よりも小さい透磁率を有するので、保持部３Ａ，３Ｂは、周方向ＤＲ１において磁極部３Ｆ，３Ｇ，３Ｈよりも小さい透磁率を有する。
【００５０】
したがって、永久磁石５Ａ，５Ｂは、それぞれ、保持部３Ａ，３Ｂをロータ３０の周方向ＤＲ１に通って空隙４Ａ，４Ｂ側で短絡磁路を形成し難くなり、空隙４Ａ，４Ｂ側における永久磁石５Ａ，５Ｂからの短絡磁束が減少する。そうすると、永久磁石５Ａ，５Ｂは、ｄ軸の磁路において大きな磁気抵抗として作用し、磁束は、強磁性体のみが存在する磁極部３Ｇ，３Ｈを通過し易くなる。そして、ｄ軸のインダクタンスＬｄが小さくなり、ｑ軸のインダクタンスＬｑが大きくなる。その結果、突極特性（Ｌｄ＜Ｌｑ）が大きな値になり、電動機５０の性能が向上する。
【００５１】
図５から図９は、図１に示すロータ３０を製造する第１の工程から第５の工程をそれぞれ示す工程図である。図５から図９を参照して、肉厚ｄ１を有する電磁鋼板６１の複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４を方向ＤＲ３から打圧（叩く）して複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４の肉厚を肉厚ｄ１から肉厚ｄ２へ薄くする（図５参照）。この場合、複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４を打圧（叩く）する力は、電磁鋼板６１が降伏する力と電磁鋼板６１が破断する力との間に設定される。
【００５２】
複数の領域６２１〜６３４は、それぞれロータ磁極３１〜４４の保持部３Ａが形成される領域であり、複数の領域６４１〜６５４は、それぞれロータ磁極３１〜４４の保持部３Ｂが形成される領域である。すなわち、第１の工程においては、ロータ磁極３１〜４４の保持部３Ａ，３Ｂが形成される電磁鋼板６１の複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４を打圧（叩く）することにより複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４の肉厚が薄くされる。
【００５３】
これにより、ロータ磁極３１〜４４の保持部３Ａ，３Ｂを形成するための１４個の薄肉部６１２および６１４が周方向ＤＲ１に形成される（図６参照）。
【００５４】
その後、１４個の薄肉部６１２および６１４が形成された電磁鋼板６１をプレス加工して、１４個の薄肉部６１２，６１４の内周側に１４個の貫通孔６８１〜６９４を作製する（図７参照）。貫通孔６８１〜６９４は、電磁鋼板６１を肉厚方向に貫通する。貫通孔６８１〜６９４は、永久磁石５Ａ，５Ｂを挿入するための磁石挿入孔８を構成する孔である。図７においては、ロータ磁極３５が形成される領域の拡大図が示されている。貫通孔６８５は、周方向ＤＲ１の両端がそれぞれ薄肉部６１２，６１４に接するように形成される。貫通孔６８１〜６８４，６８６〜６９４は、貫通孔６８５と同じように、その両端がそれぞれ薄肉部６１２，６１４に接するように形成される。
【００５５】
そして、貫通孔６８１〜６９４が電磁鋼板６１に形成された後、貫通孔６８０がプレス加工により形成される。貫通孔６８０は、ロータ３０の回転軸３０Ａを挿入するための孔である。
【００５６】
その後、電磁鋼板６２〜６ｎについて、図５から図７に示す工程を繰返し、１４個の薄肉部６１２，６１４、１４個の貫通孔６８１〜６９４および１つの貫通孔６８０が形成されたｎ枚の電磁鋼板６１〜６ｎを作製する（図８）。そして、電磁鋼板６１に形成された貫通孔６８１〜６９４が電磁鋼板６２〜６ｎに形成された貫通孔６８１〜６９４とそれぞれ一致するようにｎ枚の電磁鋼板６１〜６ｎをロータ３０の回転軸方向ＤＲ２に積層し、ロータコア６０を作製する（図９参照）。つまり、ｎ枚の電磁鋼板６１〜６ｎに形成された１４×ｎ個の貫通孔６８１〜６９４によりｎ個の磁石挿入孔８が形成されるように、ｎ枚の電磁鋼板６１〜６ｎがロータ３０の回転軸方向ＤＲ２に積層される。その結果、磁石挿入孔８１〜９４がロータコア６０の周方向ＤＲ１に形成される。なお、磁石挿入孔８１〜９４の各々は、図２および図３に示す磁石挿入孔８に相当する。
【００５７】
ロータコア６０が作製されると、１４本の永久磁石５Ａと１４本の永久磁石５Ｂとを１本づつ１組にし、永久磁石セット６６１〜６７４をそれぞれ磁石挿入孔８１〜９４にロータ３０の回転軸方向ＤＲ２から挿入する。これにより、ロータ磁極３１〜４４が周方向ＤＲ１に形成されたロータ３０が作製される。
【００５８】
そして、ロータ３０が作製されると、別途、作製したステータ１０の内側にロータ３０を挿入して電動機５０が作製される。
【００５９】
なお、上記においては、保持部３Ａ，３Ｂは、電磁鋼板６１〜６ｎの複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４を電磁鋼板の両側から薄くして薄肉部６１２，６１４を形成すると説明したが、この発明は、これに限らず、複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４を電磁鋼板のいずれか一方から薄くして保持部３Ａ，３Ｂを構成する薄肉部６１２，６１４を形成してもよい。この場合、電磁鋼板６１〜６ｎの一方面は、平坦であり、他方面は、周辺部が周方向ＤＲ１に周期的に凹凸になった構造からなる。そして、２つの電磁鋼板間で平坦面同士が接する部分と凹凸面同士が接する部分とが交互に形成されるように、電磁鋼板６１〜６ｎはロータ３０の回転軸方向ＤＲ２に積層され、ロータコア６０が作製される。
【００６０】
この発明においては、保持部３Ａ，３Ｂは、ロータ３０の回転に基づく永久磁石５Ａ，５Ｂの遠心力に対抗して永久磁石５Ａ，５Ｂを保持する「第１の磁石保持部」および「第２の磁石保持部」をそれぞれ構成する。
【００６１】
また、電磁鋼板６１〜６ｎの各々において、１４個の薄肉部６１２は、「複数の第１の薄肉部」を構成し、１４個の薄肉部６１４は、「複数の第２の薄肉部」を構成する。
【００６２】
さらに、電磁鋼板６１〜６ｎの各々において、複数の領域６２１〜６３４は、「複数の第１の領域」を構成し、複数の領域６４１〜６５４は、「複数の第２の領域」を構成する。
【００６３】
上述したように、実施の形態１による電動機は、複数のロータ磁極を周方向に有するロータを備え、複数のロータ磁極の各々は、２つの永久磁石と、２つの永久磁石の両端にそれぞれ配置され、２つの永久磁石を保持する２つの保持部とを備え、２つの保持部は、他の部分（通常の肉厚を有する電磁鋼板）より肉厚が薄い電磁鋼板からなるので、２つの保持部の周方向における透磁率は他の部分（通常の肉厚を有する電磁鋼板）の透磁率よりも小さくなり、永久磁石は、２つの保持部側で短絡磁路を形成し難くなり、２つの保持部は、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗する。そして、２つの保持部側における短絡磁束が低減され、永久磁石に対する耐遠心力性が確保される。
【００６４】
したがって、２つの保持部側における短絡磁束を低減でき、２つの永久磁石に対する耐遠心力性を確保できる。その結果、永久磁石の保持力を維持したまま電動機の性能を向上できる。
【００６５】
［実施の形態２］
図１０は、実施の形態２による電動機の回転軸方向から見た平面図である。図１０を参照して、実施の形態２による電動機５０Ａは、電動機５０のロータ３０をロータ３００に代えたものであり、その他は、電動機５０と同じである。
【００６６】
ロータ３００は、ステータ１０の内周側にギャップＧＡＰを隔てて配置される。そして、ロータ３００は、ロータ磁極３０１〜３１４を周方向ＤＲ１に有する。
【００６７】
ロータ３００は、ステータ１０のステータ磁極１１〜２４からロータ磁極３０１〜３１４に磁力を受けると回転軸３００Ａの回りを回転する。そして、電動機５０Ａは、所定のトルクを回転軸３００Ａから出力する。
【００６８】
図１１は、図１０に示す領域Ｂの拡大図である。図１２は、図１１に示す磁極部３Ｆ、保持部３１Ａ，３１Ｂおよび磁石挿入孔８の拡大図である。図１１を参照して、ロータ３００は、ロータコア６００を有する。ロータコア６００は、磁石挿入孔８を有する。そして、永久磁石５Ａ，５Ｂがロータ３００の回転軸方向（紙面に垂直な方向）から磁石挿入孔８に挿入される。
【００６９】
ロータ磁極３０１は、電動機５０のロータ磁極３１の保持部３Ａ，３Ｂをそれぞれ保持部３１Ａ，３１Ｂに代えたものであり、その他は、ロータ磁極３１と同じである。保持部３１Ａ，３１Ｂは、保持部３１Ａと保持部３１Ｂとを結ぶ軸ＡＸの回りに電磁鋼板がねじれた構造からなる。
【００７０】
ロータ磁極３０２〜３１４の各々は、ロータ磁極３０１と同じ構成からなる。
【００７１】
図１３は、図１１に示す１つのロータ磁極３０１を構成する保持部３１Ａ，３１Ｂおよび磁極部３Ｆ，３Ｇ，３Ｈのロータ３００の外周側から見た平面図である。図１３を参照して、ロータコア６００は、電磁鋼板６０１〜６０ｎをロータ３００の回転軸方向ＤＲ２に積層した構造からなる。電磁鋼板６０１は、平坦部６１６，６１８，６２０およびねじれ部６１７，６１９を有する。平坦部６１６，６１８，６２０およびねじれ部６１７，６１９は、平坦部６１６、ねじれ部６１７、平坦部６１８、ねじれ部６１９および平坦部６２０の順にロータ３００の周方向ＤＲ１に配置される。そして、平坦部６１６，６１８，６２０およびねじれ部６１７，６１９は、同じ肉厚ｄ１を有する。
【００７２】
ねじれ部６１７，６１９は、電磁鋼板６０１がねじれた構造からなるので、ねじれ部６１７，６１９の周方向ＤＲ１における透磁率は、平坦部６１６，６１８，６２０の周方向ＤＲ１における透磁率よりも小さい。つまり、ねじれ部６１７，６１９は、電磁鋼板がねじれることにより残留応力が大きくなり、透磁率が低下する。
【００７３】
電磁鋼板６０２〜６０ｎの各々は、電磁鋼板６０１と同じ構造を有する。
【００７４】
保持部３１Ａは、ロータ６００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個のねじれ部６１７からなり、保持部３１Ｂは、ロータ３００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個のねじれ部６１９からなる。また、磁極部３Ｆは、ロータ３００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の平坦部６１８からなり、磁極部３Ｇは、ロータ３００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の平坦部６１６からなり、磁極部３Ｈは、ロータ３００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の平坦部６２０からなる。
【００７５】
上述したようにねじれ部６１７，６１９は、平坦部６１６，６１８，６２０よりも小さい透磁率を有するので、保持部３１Ａ，３１Ｂは、周方向ＤＲ１において磁極部３Ｆ，３Ｇ，３Ｈよりも小さい透磁率を有する。
【００７６】
したがって、上述したように、永久磁石５Ａ，５Ｂは、それぞれ、保持部３１Ａ，３１Ｂをロータ３００の周方向ＤＲ１に通って空隙４Ａ，４Ｂ側で短絡磁路を形成し難くなり、空隙４Ａ，４Ｂ側における永久磁石５Ａ，５Ｂからの短絡磁束が減少する。そうすると、永久磁石５Ａ，５Ｂは、ｄ軸の磁路において大きな磁気抵抗として作用し、磁束は、強磁性体のみが存在する磁極部３Ｇ，３Ｈを通過し易くなる。そして、ｄ軸のインダクタンスＬｄが小さくなり、ｑ軸のインダクタンスＬｑが大きくなる。その結果、突極特性（Ｌｄ＜Ｌｑ）が大きな値になり、電動機５０Ａの性能が向上する。
【００７７】
また、ねじれ部６１７，６１９は、平坦部６１６，６１８，６２０と同じ肉厚ｄ１を有するので、保持部３１Ａ，３１Ｂは、それぞれ、永久磁石５Ａ，５Ｂに対する耐遠心力性を確保できる。
【００７８】
図１４から図１６は、図１０に示すロータ３００を製造する第１の工程から第３の工程をそれぞれ示す工程図である。図１４から図１６を参照して、肉厚ｄ１を有する電磁鋼板６０１の複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４を決定し（図１４参照）、複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４の内周側をプレス加工して貫通孔６８１〜６９４を周方向ＤＲ１に形成する（図１５参照）。
【００７９】
そして、貫通孔６８１〜６９４の外周側の領域６６１〜６７４を電磁鋼板６０１の外側へ少なくとも１回転ねじる。すなわち、複数の領域６６１〜６７４をそれぞれ領域６２１，６４１間、領域６２２，６４２間、・・・、領域６３４，６５４間を結ぶ軸の回りに少なくとも１回転ねじる。これにより、貫通孔６８１〜６９４の各々の両端部にねじれ部６１７，６１９が形成される（図１６参照）。
【００８０】
その後、貫通孔６８０がプレス加工により形成される。貫通孔６８０は、ロータ３００の回転軸３００Ａを挿入するための孔である。
【００８１】
そして、電磁鋼板６０２〜６０ｎについて、図１４から図１６に示す工程を繰返し、１４個のねじれ部６１７，６１９、１４個の貫通孔６８１〜６９４および貫通孔６８０が形成されたｎ枚の電磁鋼板６０１〜６０ｎを作製する。
【００８２】
ｎ枚の電磁鋼板６０１〜６０ｎが作製されると、図８および図９に示す工程に従ってロータ３００が作製される。そして、ロータ３００が作製されると、別途、作製したステータ１０の内側にロータ３００を挿入して電動機５０Ａが作製される。
【００８３】
この発明においては、保持部３１Ａ，３１Ｂは、ロータ３００の回転に基づく永久磁石５Ａ，５Ｂの遠心力に対抗して永久磁石５Ａ，５Ｂを保持する「第１の磁石保持部」および「第２の磁石保持部」をそれぞれ構成する。
【００８４】
また、電磁鋼板６０１〜６０ｎの各々において、１４個のねじれ部６１７は、「複数の第１のねじれ部」を構成し、１４個のねじれ部６１９は、「複数の第２のねじれ部」を構成する。
【００８５】
その他は、実施の形態１と同じである。
【００８６】
上述したように、実施の形態２による電動機は、複数のロータ磁極を周方向に有するロータを備え、複数のロータ磁極の各々は、２つの永久磁石と、２つの永久磁石の両端にそれぞれ配置され、２つの永久磁石を保持する２つの保持部とを備え、２つの保持部は、電磁鋼板がねじれた構造からなり、他の部分（ねじれのない電磁鋼板）と同じ肉厚を有するので、２つの保持部の周方向における透磁率は他の部分（ねじれのない電磁鋼板）の透磁率よりも小さくなり、永久磁石は、２つの保持部側で短絡磁路を形成し難くなり、２つの保持部は、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗する。そして、２つの保持部側における短絡磁束が低減され、永久磁石に対する耐遠心力性が確保される。
【００８７】
したがって、２つの保持部側における短絡磁束を低減でき、２つの永久磁石に対する耐遠心力性を確保できる。その結果、永久磁石の保持力を維持したまま電動機の性能を向上できる。
【００８８】
［実施の形態３］
図１７は、実施の形態３による電動機の回転軸方向から見た平面図である。図１７を参照して、実施の形態３による電動機５０Ｂは、電動機５０のロータ３０をロータ４００に代えたものであり、その他は、電動機５０と同じである。
【００８９】
ロータ４００は、ステータ１０の内周側にギャップＧＡＰを隔てて配置される。そして、ロータ４００は、ロータ磁極４０１〜４１４を周方向ＤＲ１に有する。
【００９０】
ロータ４００は、ステータ１０のステータ磁極１１〜２４からロータ磁極４０１〜４１４に磁力を受けると回転軸４００Ａの回りを回転する。そして、電動機５０Ｂは、所定のトルクを回転軸４００Ａから出力する。
【００９１】
図１８は、図１７に示す領域Ｃの拡大図である。図１８を参照して、ロータ４００は、ロータコア７００を有する。ロータコア７００は、磁石挿入孔８を有する。そして、永久磁石５Ａ，５Ｂがロータ４００の回転軸方向（紙面に垂直な方向）から磁石挿入孔８に挿入される。
【００９２】
ロータ磁極４０１は、電動機５０のロータ磁極３１の保持部３Ａ，３Ｂをそれぞれ保持部３２Ａ，３２Ｂに代えたものであり、その他は、ロータ磁極３１と同じである。保持部３２Ａ，３２Ｂは、磁化容易軸方向をロータ４００の周方向ＤＲ１に略直交する方向に有する電磁鋼板、炭素（Ｃ）が含有された電磁鋼板、および窒素（Ｎ）が含有された電磁鋼板のいずれか１つからなる。
【００９３】
ロータ磁極４０２〜４１４の各々は、ロータ磁極４０１と同じ構成からなる。
【００９４】
（１）保持部３２Ａ，３２Ｂが磁化容易軸方向をロータ４００の周方向ＤＲ１に略直交する方向に有する電磁鋼板からなる場合
図１９は、図１８に示す１つのロータ磁極４０１を構成する保持部３２Ａ，３２Ｂおよび磁極部３Ｆ，３Ｇ，３Ｈのロータ４００の外周側から見た平面図である。図１９を参照して、ロータコア７００は、電磁鋼板７０１〜７０ｎをロータ４００の回転軸方向ＤＲ２に積層した構造からなる。電磁鋼板７０１は、磁化容易軸維持部７１１，７１３，７１５および磁化容易軸変更部７１２，７１４を有する。磁化容易軸維持部７１１，７１３，７１５および磁化容易軸変更部７１２，７１４は、磁化容易軸維持部７１１、磁化容易軸変更部７１２、磁化容易軸維持部７１３、磁化容易軸変更部７１４、および磁化容易軸維持部７１５の順にロータ４００の周方向ＤＲ１に配置される。そして、磁化容易軸維持部７１１，７１３，７１５および磁化容易軸変更部７１２，７１４は、同じ肉厚ｄ１を有する。
【００９５】
磁化容易軸維持部７１１，７１３，７１５は、電磁鋼板７０１が元来有する磁化容易軸を維持する。磁化容易軸変更部７１２，７１４は、ロータ４００の周方向ＤＲ１に略直交する方向に磁化容易軸を有する。より具体的には、磁化容易軸変更部７１２，７１４は、ロータ４００の径方向（紙面に垂直な方向）または電磁鋼板７０１の肉厚方向（ロータ４００の回転軸方向ＤＲ２）に磁化容易軸を有する。その結果、磁化容易軸変更部７１２，７１４は、ロータ４００の周方向ＤＲ１において磁化容易軸維持部７１１，７１３，７１５よりも小さい透磁率を有する。
【００９６】
電磁鋼板７０２〜７０ｎの各々は、電磁鋼板７０１と同じ構造を有する。
【００９７】
保持部３２Ａは、ロータ４００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の磁化容易軸変更部７１２からなり、保持部３２Ｂは、ロータ４００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の磁化容易軸変更部７１４からなる。また、磁極部３Ｆは、ロータ４００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の磁化容易軸維持部７１３からなり、磁極部３Ｇは、ロータ４００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の磁化容易軸維持部７１１からなり、磁極部３Ｈは、ロータ４００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の磁化容易軸維持部７１５からなる。
【００９８】
上述したように、磁化容易軸変更部７１２，７１４は、周方向ＤＲ１において磁化容易軸維持部７１１，７１３，７１５よりも小さい透磁率を有するので、保持部３２Ａ，３２Ｂは、周方向ＤＲ１において磁極部３Ｆ，３Ｇ，３Ｈよりも小さい透磁率を有する。
【００９９】
したがって、上述したように、永久磁石５Ａ，５Ｂは、それぞれ、保持部３２Ａ，３２Ｂをロータ４００の周方向ＤＲ１に通って空隙４Ａ，４Ｂ側で短絡磁路を形成し難くなり、空隙４Ａ，４Ｂ側における永久磁石５Ａ，５Ｂからの短絡磁束が減少する。そうすると、永久磁石５Ａ，５Ｂは、ｄ軸の磁路において大きな磁気抵抗として作用し、磁束は、強磁性体のみが存在する磁極部３Ｇ，３Ｈを通過し易くなる。そして、ｄ軸のインダクタンスＬｄが小さくなり、ｑ軸のインダクタンスＬｑが大きくなる。その結果、突極特性（Ｌｄ＜Ｌｑ）が大きな値になり、電動機５０Ｂの性能が向上する。
【０１００】
また、磁化容易軸変更部７１２，７１４は、磁化容易軸維持部７１１，７１３，７１５と同じ肉厚ｄ１を有するので、保持部３２Ａ，３２Ｂは、それぞれ、永久磁石５Ａ，５Ｂに対する耐遠心力性を確保できる。
【０１０１】
図２０および図２１は、図１７に示すロータ４００を製造する第１および第２の工程をそれぞれ示す工程図である。図２０および図２１を参照して、肉厚ｄ１を有する電磁鋼板７０１の複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４を決定し、複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４を所定の圧力および所定の温度で処理する（図２０参照）。
【０１０２】
より具体的には、金型１００によって複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４に圧力を印加し、レーザビームＬＢによって複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４を１２００℃に加熱する。金型１００は、押圧部１０１〜１１４，１２１〜１３４（図２０においては、押圧部１０２〜１０４，１０８，１２１〜１２４のみを示す）を有する。そして、押圧部１０１〜１１４，１２１〜１３４は、電磁鋼板７０１の複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４にそれぞれ対応して設けられている。したがって、押圧部１０１〜１１４，１２１〜１３４がそれぞれ複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４に接するように金型１００を電磁鋼板７０１上に載せ、電磁鋼板７０１の肉厚方向から金型１００に圧力を印加することにより、所定の圧力が複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４に印加される。
【０１０３】
また、レーザビームＬＢは、電磁鋼板７０１の外周側から領域６２１，６４１，６２２，６４２，・・・の順に照射され、複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４は１２００℃に昇温される。
【０１０４】
これにより、複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４は、再結晶化され、磁化容易軸がロータ４００の周方向ＤＲ１に略直交する方向に変えられる。より具体的には、複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４は、磁化容易軸がロータ４００の径方向または電磁鋼板７０１の肉厚方向（ロータ４００の回転軸方向ＤＲ２）に変えられる。
【０１０５】
その結果、１４個の磁化容易軸変更部７１２および７１４が形成される。そして、１４個の磁化容易軸変更部７１２および７１４の内周側をプレス加工して両端部がそれぞれ磁化容易軸変更部７１２，７１４に接するように貫通孔６８１〜６９４を周方向ＤＲ１に形成し、さらに、貫通孔６８０を形成する（図２１参照）。
【０１０６】
そして、電磁鋼板７０２〜７０ｎについて、図２０および図２１に示す工程を繰返し、１４個の磁化容易軸変更部７１２および７１４、１４個の貫通孔６８１〜６９４および１つの貫通孔６８０が形成されたｎ枚の電磁鋼板７０１〜７０ｎを作製する。
【０１０７】
ｎ枚の電磁鋼板７０１〜７０ｎが作製されると、図８および図９に示す工程に従ってロータ４００が作製される。そして、ロータ４００が作製されると、別途、作製したステータ１０の内側にロータ４００を挿入して電動機５０Ｂが作製される。
【０１０８】
（２）保持部３２Ａ，３２Ｂが不純物を含有した電磁鋼板からなる場合
図２２は、図１８に示す１つのロータ磁極４０１を構成する保持部３２Ａ，３２Ｂおよび磁極部３Ｆ，３Ｇ，３Ｈのロータ４００の外周側から見た他の平面図である。図２２を参照して、ロータコア７００は、電磁鋼板７０１〜７０ｎをロータ４００の回転軸方向ＤＲ２に積層した構造からなる。保持部３２Ａ，３２Ｂが不純物を含む電磁鋼板からなる場合、電磁鋼板７０１は、ピュア部７２１，７２３，７２５および不純物含有部７２２，７２４を有する。ピュア部７２１，７２３，７２５および不純物含有部７２２，７２４は、ピュア部７２１、不純物含有部７２２、ピュア部７２３、不純物含有部７２４、およびピュア部７２５の順にロータ４００の周方向ＤＲ１に配置される。そして、ピュア部７２１，７２３，７２５および不純物含有部７２２，７２４は、同じ肉厚ｄ１を有する。
【０１０９】
ピュア部７２１，７２３，７２５は、不純物を含まない電磁鋼板からなる。不純物含有部７２２，７２４は、炭素（Ｃ）または窒素（Ｎ）を含む電磁鋼板からなる。その結果、不純物含有部７２２，７２４は、ピュア部７２１，７２３，７２５よりも小さい透磁率を有する。
【０１１０】
電磁鋼板７０２〜７０ｎの各々は、図２２に示す電磁鋼板７０１と同じ構造を有する。
【０１１１】
保持部３２Ａは、ロータ４００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の不純物含有部７２２からなり、保持部３２Ｂは、ロータ４００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個の不純物含有部７２４からなる。また、磁極部３Ｆは、ロータ４００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個のピュア部７２３からなり、磁極部３Ｇは、ロータ４００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個のピュア部７２１からなり、磁極部３Ｈは、ロータ４００の回転軸方向ＤＲ２に略直線状に配置されたｎ個のピュア部７２５からなる。
【０１１２】
上述したように、不純物含有部７２２，７２４は、ピュア部７２１，７２３，７２５よりも小さい透磁率を有するので、保持部３２Ａ，３２Ｂは、磁極部３Ｆ，３Ｇ，３Ｈよりも小さい透磁率を有する。
【０１１３】
したがって、上述したように、永久磁石５Ａ，５Ｂは、それぞれ、保持部３２Ａ，３２Ｂをロータ４００の周方向ＤＲ１に通って空隙４Ａ，４Ｂ側で短絡磁路を形成し難くなり、空隙４Ａ，４Ｂ側における永久磁石５Ａ，５Ｂからの短絡磁束が減少する。そうすると、永久磁石５Ａ，５Ｂは、ｄ軸の磁路において大きな磁気抵抗として作用し、磁束は、強磁性体のみが存在する磁極部３Ｇ，３Ｈを通過し易くなる。そして、ｄ軸のインダクタンスＬｄが小さくなり、ｑ軸のインダクタンスＬｑが大きくなる。その結果、突極特性（Ｌｄ＜Ｌｑ）が大きな値になり、電動機５０Ｂの性能が向上する。
【０１１４】
また、不純物含有部７２２，７２４は、ピュア部７２１，７２３，７２５と同じ肉厚ｄ１を有するので、保持部３２Ａ，３２Ｂは、それぞれ、永久磁石５Ａ，５Ｂに対する耐遠心力性を確保できる。
【０１１５】
図２３から図２５は、保持部３２Ａ，３２Ｂが図２２に示す不純物含有部７２２，７２４からなるときの図１７に示すロータ４００を製造する第１から第３の工程をそれぞれ示す工程図である。図２３から図２５を参照して、平板状電磁鋼板１４０は、肉厚ｄ１を有する。また、平板状電磁鋼板１４０は、矢印６の方向に連続して形成された穴１４１を一方端に有し、穴１４２を他方端に有する（図２３の（ａ）参照）。この穴１４１，１４２は、平板状電磁鋼板１４０を矢印６の方向に移動させ、かつ、平板状電磁鋼板１４０を矢印６の方向に移動させたときに平板状電磁鋼板１４０上の各位置を特定可能にするための穴である。つまり、穴１４１，１４２は、流れ作業により平板状電磁鋼板１４０を加工するときに各工程において加工する領域を特定可能にする穴である。
【０１１６】
平板状電磁鋼板１４０は、矢印６の方向に移動され、ロータコア７００を作製するための電磁鋼板７０１を切出す領域１４３が決定される。そして、領域１４３内において、１４個の不純物含有部７２２および７２４を形成しようとする領域１５１〜１６４，１７１〜１８４を決定する。この場合、領域１５１〜１６４は、１４個の不純物含有部７２２が形成される領域であり、領域１７１〜１８４は、１４個の不純物含有部７２４が形成される領域である。
【０１１７】
その後、決定された領域１５１〜１６４，１７１〜１８４に二酸化炭素（ＣＯ２）ガスを吹き付けながらレーザビームを照射する。より具体的には、領域１５１，１７１，１５２，１７２，・・・の順にＣＯ２ガスを吹き付けながらレーザビームを照射する。レーザビームが照射されることにより、領域１５１〜１６４，１７１〜１８４は、約１２００℃まで昇温され、ＣＯ２ガスから分解した炭素（Ｃ）が電磁鋼板中に注入される（図２３の（ｂ）参照）。これを電磁鋼板７０２〜７０ｎを切出す領域に対して行なう。そして、各々に１４個の不純物含有部７２２および７２４が形成された電磁鋼板７０１〜７０ｎを平板状電磁鋼板１４０から切出す（図２３の（ｃ）参照）。
【０１１８】
このように、図２３に示す工程は、各々に１４個の不純物含有部７２２および７２４が形成されたｎ枚の電磁鋼板７０１〜７０ｎを作製する場合に、ｎ枚の電磁鋼板７０１〜７０ｎを切出す前の平板状電磁鋼板１４０の段階で不純物（Ｃ）を１４個の不純物含有部７２２および７２４が形成される領域に注入する前処理工程である。
【０１１９】
前処理工程が終了すると、１４個の不純物含有部７２２および７２４が電磁鋼板７０１に形成されている（図２４参照）。そして、１４個の不純物含有部７２２および７２４の内周側をプレス加工して両端部がそれぞれ不純物含有部７２２および７２４に接するように貫通孔６８１〜６９４を周方向ＤＲ１に形成し、さらに、貫通孔６８０を形成する（図２５参照）。
【０１２０】
そして、電磁鋼板７０２〜７０ｎについて、図２４および図２５に示す工程を繰返し、１４個の不純物含有部７２２および７２４、１４個の貫通孔６８１〜６９４および１つの貫通孔６８０が形成されたｎ枚の電磁鋼板７０１〜７０ｎを作製する。
【０１２１】
ｎ枚の電磁鋼板７０１〜７０ｎが作製されると、図８および図９に示す工程に従ってロータ４００が作製される。そして、ロータ４００が作製されると、別途、作製したステータ１０の内側にロータ４００を挿入して電動機５０Ｂが作製される。
【０１２２】
また、保持部３２Ａ，３２Ｂが図２２に示す不純物含有部７２２，７２４からなるとき、図１７に示すロータ４００は、図２６および図２７に示す工程を経て製造されてもよい。図２６および図２７は、保持部３２Ａ，３２Ｂが図２２に示す不純物含有部７２２，７２４からなるときの図１７に示すロータ４００を製造する別の工程を示す工程図である。
【０１２３】
図２６および図２７を参照して、図２３に示す平板状電磁鋼板１４０から複数の電磁鋼板７０１〜７０ｎを切り出し、その切り出した複数の電磁鋼板７０１〜７０ｎの各々において、複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４の内周側をプレス加工して両端部がそれぞれ領域６２１，６４１；６２２，６４２；・・・に接するように貫通孔６８１〜６９４を周方向ＤＲ１に形成し、さらに、貫通孔６８０を形成する（図２６参照）。
【０１２４】
そして、貫通孔６８０および貫通孔６８１〜６９４が形成された複数の電磁鋼板７０１〜７０ｎを積層してロータコア７００を作製する（図２７参照）。この場合、ｎ×１４個の貫通孔６８１〜６９４によってそれぞれ磁石挿入孔８１〜９４が形成される。その後、複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４に配管１５０からＣＯ２ガスＧＳを吹き付けながらレーザビームＬＢを照射する。そして、配管１５０およびレーザビームＬＢを矢印９０Ａの方向と矢印９１Ａの方向とへ交互に移動させ、ロータコア７００全体に１４個の不純物含有部７２２および７２４を形成する。
【０１２５】
その後、図９に示す工程に従ってロータ４００が形成される。そして、ロータ４００が作製されると、別途、作製したステータ１０の内側にロータ４００を挿入して電動機５０Ｂが作製される。
【０１２６】
このように、ｎ枚の電磁鋼板７０１〜７０ｎを積層してから１４個の不純物含有部７２２，７２４を形成するようにしてもよい。
【０１２７】
なお、図２３から図２７の説明においては、不純物として炭素（Ｃ）を注入する場合について説明したが、この発明においては、不純物として窒素（Ｎ）を注入してもよい。この場合、ＣＯ２ガスに代えて窒素（Ｎ２）ガスが用いられる。その他は、上述したとおりである。
【０１２８】
また、上記においては、レーザビームＬＢにより電磁鋼板７０１〜７０ｎを昇温して炭素（Ｃ）または窒素（Ｎ）を注入すると説明したが、この発明においては、炭素（Ｃ）または窒素（Ｎ）は、イオン注入法により電磁鋼板７０１〜７０ｎの複数の領域６２１〜６３４，６４１〜６５４に注入されてもよい。
【０１２９】
さらに、保持部３２Ａ，３２Ｂが図２２に示す不純物含有部７２２，７２４からなるとき、図１７に示すロータ４００は、図２８に示す工程を経て製造されてもよい。図２８は、保持部３２Ａ，３２Ｂが図２２に示す不純物含有部７２２，７２４からなるときの図１７に示すロータ４００を製造するさらに別の工程を示す工程図である。
【０１３０】
図２８を参照して、図２３において説明した平板状電磁鋼板１４０を準備する（図２８の（ａ）参照）。そして、平板状電磁鋼板１４０を矢印６の方向に移動し、ロータコア７００を作製するための電磁鋼板７０１を切出す領域１４３を決定する。その後、領域１４３内において、１４個の不純物含有部７２２および７２４を形成しようとする領域１５１〜１６４，１７１〜１８４を決定する。
【０１３１】
そうすると、決定された領域１５１〜１６４，１７１〜１８４に炭素（Ｃ）からなる固形粉１９０を載せ、レーザビームを照射する。より具体的には、２８個の固形粉１９０をそれぞれ領域１５１〜１６４，１７１〜１８４の上に載せ、領域１５１，１７１，１５２，１７２，・・・の順にレーザビームを照射する。この場合、レーザビームのパワーは、電磁鋼板が溶融する温度（１５００〜１６００℃）に昇温するパワーに設定される。
【０１３２】
これにより、固形粉１９０は、溶融し、炭素（Ｃ）が複数の領域１５１〜１６４，１７１〜１８４に注入される（図２８の（ｂ）参照）。
【０１３３】
その後、複数の領域１５１〜１６４，１７１〜１８４の各々において、固形粉１９０が解けた溶融部２００の両側にプレス加工により穴２１０，２２０が形成される（図２８の（ｃ）参照）。この場合、穴２１０は、図２８の（ｂ）に示す円形の領域１４３の外周側に存在し、穴２２０は、内周側に存在するように形成される。
【０１３４】
図２８の（ｃ）に示す線Ｄ−Ｄ間の断面構造は、図２８の（ｄ）に示すようになっている。つまり、溶融部２００は、平板状電磁鋼板１４０の表面よりも高く盛り上がっている。したがって、溶融部２００を叩いて平板状電磁鋼板１４０と同じ肉厚を有する溶融部２００Ａを作製する（図２８の（ｅ）参照）。この場合、平板状電磁鋼板１４０よりも高く盛り上がっていた部分は、穴２１０，２２０の方向へ逃げる。そして、図２８の（ｃ）〜（ｅ）の工程は複数の領域１５１〜１６４，１７１〜１８４の各々において行なわれる。
【０１３５】
この状態においては、図２８の（ｂ）に示す複数の領域１５１〜１６４，１７１〜１８４の各々に溶融部２００Ａが存在する。つまり、２８個の溶融部２００Ａが円形に存在する。
【０１３６】
図２９は、図２８の（ｅ）に示す工程が終了したときの領域１４３の一部を示す平面図である。図２８の（ｅ）に示す工程の後、平板状電磁鋼板１４０から複数の電磁鋼板７０１〜７０ｎが切り出されるが、その切り出し方は、図２９に示すように、穴２１０，２２０の配置方向において周縁２３０が溶融部２００Ａの真中を通過するように複数の電磁鋼板７０１〜７０ｎが平板状電磁鋼板１４０から切り出される（図２８の（ｆ）参照）。
【０１３７】
その後、図２４および図２５に示す工程に従ってロータ４００が作製される。なお、複数の電磁鋼板７０１〜７０ｎの各々において、貫通孔６８１〜６９４が形成されるとき、溶融部２００Ａの内周側に残った穴２２０を利用して貫通孔６８１〜６９４が形成される。そして、複数の電磁鋼板７０１〜７０ｎを積層してロータ４００が作製されると、別途、作製したステータ１０の内側にロータ４００を挿入して電動機５０Ｂが作製される。
【０１３８】
なお、図２８の（ｂ）において、固形粉１９０を溶融するとき、レーザビームＬＢの照射に代えて、ホットプレスにより固形粉１９０を溶融して炭素（Ｃ）を注入するようにしてもよい。
【０１３９】
上述したように、各種の方法によって、保持部３２Ａ，３２Ｂが形成される領域に炭素（Ｃ）または窒素（Ｎ）を注入することによって保持部３２Ａ，３２Ｂの透磁率を磁極部３Ｆ，３Ｇ，３Ｈの透磁率よりも小さくできる。
【０１４０】
この発明においては、保持部３２Ａ，３２Ｂは、ロータ４００の回転に基づく永久磁石５Ａ，５Ｂの遠心力に対抗して永久磁石５Ａ，５Ｂを保持する「第１の磁石保持部」および「第２の磁石保持部」をそれぞれ構成する。
【０１４１】
また、電磁鋼板７０１〜７０ｎの各々において、１４個の磁化容易軸変更部７１２は、「複数の第１の磁化容易軸変更部」を構成し、１４個の磁化容易軸変更部７１４は、「複数の第２の磁化容易軸変更部」を構成する。
【０１４２】
さらに、電磁鋼板７０１〜７０ｎの各々において、１４個の不純物含有部７２２は、「複数の第１の不純物含有部」を構成し、１４個の不純物含有部７２４は、「複数の第２の不純物含有部」を構成する。
【０１４３】
その他は、実施の形態１と同じである。
【０１４４】
上述したように、実施の形態３による電動機は、複数のロータ磁極を周方向に有するロータを備え、複数のロータ磁極の各々は、２つの永久磁石と、２つの永久磁石の両端にそれぞれ配置され、２つの永久磁石を保持する２つの保持部とを備え、２つの保持部は、ロータの周方向に略直交する方向に磁化容易軸を有する電磁鋼板からなり、他の部分（磁化容易軸が変更されていない電磁鋼板）と同じ肉厚を有するので、２つの保持部の周方向における透磁率は他の部分（磁化容易軸が変更されていない電磁鋼板）の透磁率よりも小さくなり、２つの保持部側における短絡磁束を低減でき、２つの永久磁石に対する耐遠心力性を確保できる。その結果、永久磁石の保持力を維持したまま電動機の性能を向上できる。
【０１４５】
また、実施の形態３による電動機は、複数のロータ磁極を周方向に有するロータを備え、複数のロータ磁極の各々は、２つの永久磁石と、２つの永久磁石の両端にそれぞれ配置され、２つの永久磁石を保持する２つの保持部とを備え、２つの保持部は、炭素または窒素を含む電磁鋼板からなり、他の部分（炭素または窒素を含まない電磁鋼板）と同じ肉厚を有するので、２つの保持部の周方向における透磁率は他の部分（炭素または窒素を含まない電磁鋼板）の透磁率よりも小さくなり、永久磁石は、２つの保持部側で短絡磁路を形成し難くなり、２つの保持部は、ロータの回転に基づく磁石の遠心力に対抗する。そして、２つの保持部側における短絡磁束が低減され、永久磁石に対する耐遠心力性が確保される。
【０１４６】
したがって、２つの保持部側における短絡磁束を低減でき、２つの永久磁石に対する耐遠心力性を確保できる。その結果、永久磁石の保持力を維持したまま電動機の性能を向上できる。
【０１４７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
この発明は、磁石の短絡磁束の低減および耐遠心力性の確保が可能な電動機またはその製造方法に適用される。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】この発明の実施の形態１による電動機の回転軸方向から見た平面図である。
【図２】図１に示す領域Ａの拡大図である。
【図３】図２に示す永久磁石が挿入される磁石挿入孔の平面図である。
【図４】図２に示す１つのロータ磁極を構成する保持部および磁極部のロータの外周側から見た平面図である。
【図５】図１に示すロータを製造する第１の工程を示す工程図である。
【図６】図１に示すロータを製造する第２の工程を示す工程図である。
【図７】図１に示すロータを製造する第３の工程を示す工程図である。
【図８】図１に示すロータを製造する第４の工程を示す工程図である。
【図９】図１に示すロータを製造する第５の工程を示す工程図である。
【図１０】実施の形態２による電動機の回転軸方向から見た平面図である。
【図１１】図１０に示す領域Ｂの拡大図である。
【図１２】図１１に示す磁極部、保持部および磁石挿入孔の拡大図である。
【図１３】図１１に示す１つのロータ磁極を構成する保持部および磁極部のロータの外周側から見た平面図である。
【図１４】図１０に示すロータを製造する第１の工程を示す工程図である。
【図１５】図１０に示すロータを製造する第２の工程を示す工程図である。
【図１６】図１０に示すロータを製造する第３の工程を示す工程図である。
【図１７】実施の形態３による電動機の回転軸方向から見た平面図である。
【図１８】図１７に示す領域Ｃの拡大図である。
【図１９】図１８に示す１つのロータ磁極を構成する保持部および磁極部のロータの外周側から見た平面図である。
【図２０】図１７に示すロータを製造する第１の工程を示す工程図である。
【図２１】図１７に示すロータを製造する第２の工程を示す工程図である。
【図２２】図１８に示す１つのロータ磁極を構成する保持部および磁極部のロータの外周側から見た他の平面図である。
【図２３】保持部が図２２に示す順物含有部からなるときの図１７に示すロータを製造する第１の工程を示す工程図である。
【図２４】保持部が図２２に示す順物含有部からなるときの図１７に示すロータを製造する第２の工程を示す工程図である。
【図２５】保持部が図２２に示す順物含有部からなるときの図１７に示すロータを製造する第３の工程を示す工程図である。
【図２６】保持部が図２２に示す順物含有部からなるときの図１７に示すロータを製造する別の工程を示す工程図である。
【図２７】保持部が図２２に示す順物含有部からなるときの図１７に示すロータを製造する別の工程を示す工程図である。
【図２８】保持部が図２２に示す順物含有部からなるときの図１７に示すロータを製造するさらに別の工程を示す工程図である。
【図２９】図２８の（ｅ）に示す工程が終了したときの領域１４３の一部を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１  磁極部、２  コイル、３  ロータコア部、３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３１Ａ，３１Ｂ，３２Ａ，３２Ｂ  保持部、３Ｆ，３Ｇ，３Ｈ  磁極部、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ  空隙、５Ａ，５Ｂ  永久磁石、６，９０Ａ，９１Ａ  矢印、８，８１〜９４  磁石挿入孔、８Ａ  開口部、１０  ステータ、１０Ａ  ステータコア、１１〜２４  ステータ磁極、３０，３００，４００  ロータ、３０Ａ，３００Ａ，４００Ａ  回転軸、３１〜４４，３０１〜３１４，４０１〜４１４  ロータ磁極、６０，６００，７００  ロータコア、５０，５０Ａ，５０Ｂ  電動機、６１〜６ｎ，６０１〜６０ｎ，７０１〜７０ｎ  電磁鋼板、１００  金型、１０１〜１１４，１２１〜１３４  押圧部、１４０  平板状電磁鋼板、１４１，１４２，２１０，２２０  穴、１５０  配管、１５１〜１６４，１７１〜１８４，６２１〜６３４，６４１〜６５４  領域、１９０  固形粉、２００，２００Ａ  溶融部、２３０  周縁、６１１，６１３，６１５  厚肉部、６１２，６１４  薄肉部、６１６，６１８，６２０  平坦部、６１７，６１９  ねじれ部、６６１〜６７４  永久磁石セット、６８０〜６９４  貫通孔、７１１，７１３，７１５  磁化容易軸維持部、７１２，７１４  磁化容易軸変更部、７２１，７２３，７２５  ピュア部、７２２，７２４  不純物含有部。
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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