(57)【要約】  細条部材を用いずに磁石穴部に対して永久磁石が位置決めされたロータを提供する。  ロータ（１０）は、径方向（Ｒ）に閉じた磁石穴部（１２０）を有するロータコア（１２）と、磁石穴部（１２０）内に配置された永久磁石（１４）と、永久磁石（１４）と磁石穴部（１２０）の壁面との間に設けられた接着層（１６）とを含み、接着層（１６）により磁石穴部（１２０）の径方向第２側（Ｒ２）の壁面（１２２）に永久磁石（１４）を押し付けた状態とし、永久磁石（１４）は、磁石穴部（１２０）の第１テーパ面（１２５、１２６）に接触する第２テーパ面（１４５、１４６）を有し、軸方向（Ｌ）に直交する断面である軸直交断面の長さに関して、第１テーパ面（１２５、１２６）は、第２テーパ面（１４５、１４６）よりも長く、第２テーパ面（１４５、１４６）は、軸直交断面での前記第１テーパ面（１２５、１２６）の全域内における径方向第２側（Ｒ２）寄りに配置されている。
2018056318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向に閉じた磁石穴部を有するロータコアと、
前記磁石穴部内に配置された永久磁石と、
前記永久磁石と前記磁石穴部の壁面との間に設けられた接着層とを含み、
前記径方向の内側及び外側のいずれか一方側を径方向第１側とし、他方側を径方向第２側として、
前記接着層は、前記磁石穴部の前記径方向第１側の壁面に対して設けられることで、前記磁石穴部の前記径方向第２側の壁面に前記永久磁石を押し付けた状態とし、
前記磁石穴部の前記径方向第２側の壁面は、周方向両側の壁面に繋がる第１テーパ面を含み、
前記永久磁石は、前記磁石穴部の前記第１テーパ面に接触する第２テーパ面を有し、
軸方向に直交する断面である軸直交断面の長さに関して、前記第１テーパ面は、前記第２テーパ面よりも長く、
前記第２テーパ面は、前記軸直交断面での前記第１テーパ面の全域内における前記径方向第２側寄りに配置されている、電動モータ用のロータ。
【請求項２】
前記永久磁石は、前記磁石穴部における前記径方向第１側を向く壁面に対しては、前記第２テーパ面のみで接触している請求項１に記載の電動モータ用のロータ。
【請求項３】
前記磁石穴部の前記径方向第２側の壁面は、一対の前記第１テーパ面の周方向の間にあって前記径方向第１側を向く中間壁面を含み、
前記永久磁石と前記中間壁面とは離間している請求項１又は２に記載の電動モータ用のロータ。
【請求項４】
前記ロータコアの前記径方向第２側の表面であるコア表面は円筒面状に形成され、
前記コア表面と前記中間壁面との間に周方向に連続する壁体が形成されている請求項３に記載の電動モータ用のロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動モータ用のロータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータコアに形成された磁石挿入孔に挿入されて接着剤により固着された永久磁石を備える埋め込み磁石型モータのロータにおいて、磁石挿入孔の内面及び／または永久磁石の表面に、ロータコアの軸方向に延在して形成され、永久磁石を磁石挿入孔に挿入する際に永久磁石の挿入をガイドする細条部材が係合可能な溝を有する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2007-60836号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、磁石挿入孔に対する永久磁石の位置決めに細条部材の挿入及び切除等が必要となり、製造工程が複雑化するという問題がある。【０００５】
そこで、細条部材を用いずに磁石穴部に対して永久磁石が位置決めされた電動モータ用のロータの実現が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑みた、電動モータ用のロータの構成では、径方向に閉じた磁石穴部を有するロータコアと、前記磁石穴部内に配置された永久磁石と、前記永久磁石と前記磁石穴部の壁面との間に設けられた接着層とを含み、前記径方向の内側及び外側のいずれか一方側を径方向第１側とし、他方側を径方向第２側として、前記接着層は、前記磁石穴部の前記径方向第１側の壁面に対して設けられることで、前記磁石穴部の前記径方向第２側の壁面に前記永久磁石を押し付けた状態とし、前記磁石穴部の前記径方向第２側の壁面は、周方向両側の壁面に繋がる第１テーパ面を含み、前記永久磁石は、前記磁石穴部の前記第１テーパ面に接触する第２テーパ面を有し、軸方向に直交する断面である軸直交断面の長さに関して、前記第１テーパ面は、前記第２テーパ面よりも長く、前記第２テーパ面は、前記軸直交断面での前記第１テーパ面の全域内における前記径方向第２側寄りに配置されている。【０００７】
この構成によれば、細条部材を用いずに磁石穴部に対して永久磁石が位置決めされた電動モータ用のロータが得られる。また、永久磁石の第２テーパ面が、磁石穴部の軸直交断面での第１テーパ面の全域内における径方向第２側寄りに配置されている。そのため、ロータに対して径方向第２側にステータが配置される場合に、永久磁石をステータに近づけて配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施例（実施例１）によるロータを示す平面図である。
【図２】接着層の構造の一例を示す説明図である。
【図３】カプセル体の加熱膨張前後の状態を概念的に示す図である。
【図４】磁石穴部内における接着層の膨張前の状態を示す図である。
【図５】磁石穴部内における接着層の形成後の状態を示す図である。
【図６】比較例による接着層を備えるロータを示す図である。
【図７】他の実施例（実施例２）によるロータの１つの磁石穴部を含む部分に係る平面図である。
【図８】他の実施例（実施例２）によるロータの中心軸を含む平面によって切断されたロータの断面図である。
【図９】他の実施例（実施例３）によるロータ１０Ｆの部分に係る平面図である。
【図１０】図９の部分拡大図である。
【図１１】磁石穴部内における接着層の形成態様の別実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
【００１０】
図１は、一実施例（実施例１）によるロータ１０を示す平面図である。尚、図１には、ロータ１０に含まれうる他の構成要素（例えば、シャフト、エンドプレート等）については図示が省略されている。以下では、径方向Ｒ、周方向Ｃ、及び軸方向Ｌは、特に言及しない限り、ロータ１０の中心軸（＝モータの回転軸）Ｉを基準とする。図１等において、接着層１６（接着層１６Ｆ等も同じ）は、見易さのために、"なし地"でハッチングして示されている。
【００１１】
本例では、ロータ１０は、インナロータ型の電動モータで使用される。従って、図示しないステータは、ロータ１０に対して径方向外側Ｒｏに配置される。なお、本実施形態では、径方向内側Ｒｉが「径方向第１側Ｒ１」に相当し、径方向外側Ｒｏが「径方向第２側Ｒ２」に相当する。例えば、ロータ１０は、ハイブリッド車又は電気自動車で使用される走行用モータに使用されてもよい。ロータ１０は、図１に示すように、平面視で円環状の形態を有する。ロータ１０は、軸方向Ｌに所定の厚みを有する。即ち、ロータ１０は、図１に示す円環状の形態が軸方向に連続する形態を有する。言い換えると、ロータ１０は円筒状とされている。
【００１２】
ロータ１０は、ロータコア１２と、永久磁石１４と、接着層１６とを含む。
【００１３】
ロータコア１２は、例えば電磁鋼板を軸方向に複数枚積層して構成される。ロータコア１２は、磁石穴部（スロット穴）１２０を有する。磁石穴部１２０は、図１に示すように、周方向Ｃに複数個並んで配置される。磁石穴部１２０のそれぞれは、同一の形状を有する。
【００１４】
ロータコア１２は、ＩＰＭ（Internal Permanent Magnet）モータ用である。磁石穴部１２０は、径方向Ｒに閉じた穴であり、ロータコア１２の径方向Ｒには開口していない。すなわち、永久磁石１４は、ロータコア１２の径方向外側Ｒｏ（径方向第２側Ｒ２）の表面であるコア表面１２９に露出していない。これにより、図１に示すように、ロータコア１２のコア表面１２９は、周方向Ｃに連続する円筒面状に形成されている。本例では、磁石穴部１２０は、ロータコア１２の軸方向の両端面において軸方向のみ開口している。磁石穴部１２０の平面視の形状（開口形状）としては様々な形状とすることが可能であり、いくつかの例は後述する。
【００１５】
図１に示す例では、磁石穴部１２０は、径方向内側Ｒｉの壁面である内側壁面１２１及び径方向外側Ｒｏの壁面である外側壁面１２２のうちの外側壁面１２２は、周方向Ｃの両側の端部に、周方向両側の壁面１２３及び１２４に繋がる第１テーパ面１２５及び１２６を含む。また、本例では、外側壁面１２２は、一対の第１テーパ面１２５、１２６の周方向Ｃの間にあって径方向内側Ｒｉ（径方向第１側Ｒ１）を向く中間壁面１２７を含む。上記のとおり、ロータコア１２のコア表面１２９は、周方向Ｃに連続する円筒面状に形成されているため、コア表面１２９と磁石穴部１２０の中間壁面１２７との間に形成される壁体１２８も、周方向Ｃに連続するように形成されている。第１テーパ面１２５及び１２６は、外側壁面１２２の周方向Ｃの中央部である中間壁面１２７、並びに周方向両側の壁面１２３及び１２４に対して斜め方向に延在する。尚、ここでいう"第１テーパ面"は、永久磁石１４の対応する第２テーパ面１４５及び１４６と接触する面である。ここで、第１テーパ面１２５又は１２６と第２テーパ面１４５又は１４６とは平行状に配置される。ここで、「平行状」とは、設計的に平行に配置されるように構成されていることを指し、製造誤差や組付け誤差等による傾きは含むものである。
【００１６】
そして、軸方向Ｌに直交する断面である軸直交断面の長さに関して、第１テーパ面１２５及び１２６は、第２テーパ面１４５及び１４６よりも長い。従って、これらの対向するテーパ面の接触は、理想的には面接触となるが、実際には点接触となる場合も多い。本実施形態では、第１テーパ面１２５及び１２６と、第２テーパ面１４５及び１４６とは、いずれも、径方向外側Ｒｏ（径方向第２側Ｒ２）に向かうに従って磁石穴部１２０及び永久磁石１４の周方向Ｃの中央部側に向かうように傾斜した傾斜面とされている。より詳しくは、第１テーパ面１２５及び１２６は、磁石穴部１２０の周方向両側の壁面１２３又は１２４につながる部分から径方向外側Ｒｏ（径方向第２側Ｒ２）に向かうに従って磁石穴部１２０の周方向Ｃの中央部側に向かうように傾斜した傾斜面となっている。同様に、第２テーパ面１４５及び１４６は、永久磁石１４の周方向両側の表面１４３及び１４４につながる部分から径方向外側Ｒｏ（径方向第２側Ｒ２）に向かうに従って永久磁石１４の周方向Ｃの中央部側に向かうように傾斜した傾斜面となっている。ここで、これらの傾斜面は、平面には限らず、全体的に湾曲し、或いは周方向Ｃの両端部のみが湾曲していてもよい。但し、これらの"テーパ面"は、例えば角アールのような、永久磁石１４との面接触が想定されない面は含まない。
【００１７】
永久磁石１４は、例えばネオジム磁石により形成される。永久磁石１４は、磁石穴部１２０内に配置される。ここでは、永久磁石１４は、複数の磁石穴部１２０のそれぞれに対して挿入され、各磁石穴部１２０内に配置される。本例では、永久磁石１４のそれぞれは、同一の形状を有する。永久磁石１４の平面視の形状（軸方向Ｌに直交する断面形状）としては様々な形状とすることが可能であり、いくつかの例は後述する。図１に示す例では、各永久磁石１４は、径方向内側Ｒｉの表面である内側表面１４１及び径方向外側Ｒｏの表面である外側表面１４２のうちの外側表面１４２と、周方向両側の表面１４３及び１４４とが、これらの表面１４２，１４３及び１４４のそれぞれに対して斜め方向に延在する第２テーパ面１４５及び１４６を介して接続される。各永久磁石１４の第２テーパ面１４５及び１４６は、それぞれ対応する磁石穴部１２０の第１テーパ面１２５及び１２６に沿って平行状に配置されるように形成される。言い換えると、一対の第１テーパ面１２５及び１２６が成す角度と、一対の第２テーパ面１４５及び１４６が成す角度とが同じ角度となるように各面が形成されている。そして、永久磁石１４は、磁石穴部１２０における径方向内側Ｒｉを向く壁面である外側壁面１２２に対しては、第２テーパ面１４５及び１４６のみで接触している。そのため、永久磁石１４と外側壁面１２２の内の中間壁面１２７とは離間している。すなわち、各永久磁石１４の外側表面１４２は、それぞれ対応する磁石穴部１２０の中間壁面１２７に対して離間して隙間１３０（図５参照）が形成される。本例では、各永久磁石１４の外側表面１４２は、それぞれ対応する磁石穴部１２０の中間壁面１２７に対して、わずかな距離だけ離間して沿うように形成される。
【００１８】
接着層１６は、永久磁石１４と磁石穴部１２０の内側壁面１２１との間に設けられる。
本例では、接着層１６は、永久磁石１４と磁石穴部１２０の内側壁面１２１の双方に接着する態様で設けられる。接着層１６は、対応する永久磁石１４と磁石穴部１２０との組ごとに設けられる。各組に係る接着層１６は、実質的に同一の構成を有する。本例では、各接着層１６は、対応する永久磁石１４を、対向する磁石穴部１２０の内側壁面１２１に固定する。更に本例では、各接着層１６は、対応する永久磁石１４及び磁石穴部１２０の軸方向全体にわたって設けられる。以下では、任意の１つの磁石穴部１２０に着目し、当該一の磁石穴部１２０と、当該一の磁石穴部１２０に対して設けられる永久磁石１４及び接着層１６とについて説明する。
【００１９】
図２は、接着層１６の構造の説明図であり、加熱前の接着剤９０の単体状態（シート状の状態）を概念的に示す斜視図である。図３は、カプセル体９２の加熱膨張前後の状態を概念的に示す図である。
【００２０】
接着層１６には、予め定められた条件の下で膨張する材料を用いる。本実施形態では、接着層１６は、加熱膨張するカプセルが多数配合された接着剤９０を加熱することで形成される。図２に示す例では、接着剤９０は、加熱膨張するカプセル体９２が多数配合されたエポキシ樹脂９１である。カプセル体９２は、図３の左側に示す加熱前の状態から、図３の右側に示すように、加熱時に膨張する。この結果、加熱時に接着剤９０が全体として膨張し、加熱後（硬化後）に接着層１６が形成される。尚、加熱前のカプセル体９２は、加熱後も接着層１６内に、膨張されたカプセル体として残る。
【００２１】
図４は、磁石穴部１２０内における接着層１６（接着剤９０）の膨張前の状態を示す図であって、加熱前の接着剤９０が塗布又は貼付けされた永久磁石１４が磁石穴部１２０に挿入された状態を示している。図５は、磁石穴部１２０内における接着層１６の形成後の状態を示す図であり、接着剤９０が加熱された後の接着層１６が形成された状態を示す。
【００２２】
磁石穴部１２０内には、図４に示すように、接着剤９０が塗布又は貼付け（以下、「塗布」で代表する）された永久磁石１４が軸方向に挿入される。本実施形態では、接着剤９０は、永久磁石１４の内側表面１４１（磁石穴部１２０の内側壁面１２１に対向する表面）のみに塗布される。図４に示す膨張前の状態から加熱処理を行うと、図５に示すように、接着剤９０が膨張して接着層１６が形成される。
【００２３】
ここで、加熱処理の際、接着剤９０の膨張によって、接着層１６は、径方向内側が磁石穴部１２０の内側壁面１２１に接触する。接着剤９０が更に膨張することによって、磁石穴部１２０内の永久磁石１４には、主に、径方向外側Ｒｏに向かう力が付与される。これにより、接着剤９０の膨張過程で、磁石穴部１２０内の永久磁石１４は、磁石穴部１２０の外側壁面１２２に向って移動する。そして、永久磁石１４は、磁石穴部１２０の外側壁面１２２に押し付けられる。言い換えると、接着層１６は、磁石穴部１２０の外側壁面１２２に永久磁石１４を押し付けた状態とする。ここで、永久磁石１４が外側壁面１２２に向って移動すると、永久磁石１４の第２テーパ面１４５及び１４６が、磁石穴部１２０の第１テーパ面１２５及び１２６に接触する。これにより、永久磁石１４は、磁石穴部１２０のテーパ面１２５及び１２６に沿って案内される。この結果、永久磁石１４は、磁石穴部１２０に対して周方向Ｃ及び径方向Ｒの双方に位置決めされる。即ち、永久磁石１４は、第２テーパ面１４５及び１４６が磁石穴部１２０の第１テーパ面１２５及び１２６に沿う（接触する）状態で、ロータコア１２に対して固定される。このとき、永久磁石１４の外側表面１４２と磁石穴部１２０の外側壁面１２２の内の中間壁面１２７との間には隙間１３０が形成される。そのため、永久磁石１４は、磁石穴部１２０における径方向内側Ｒｉを向く壁面に対しては、第２テーパ面１４５及び１４６のみで接触している。これにより、外側壁面１２２の第１テーパ面１２５及び１２６による永久磁石１４の位置決め機能を高めることができる。
【００２４】
なお、本例では、磁石穴部１２０における径方向内側Ｒｉ（径方向第１側Ｒ１）を向く壁面は、外側壁面１２２であり、第１テーパ面１２５及び１２６とこれらの周方向Ｃの間にある中間壁面１２７とにより構成されている。更に、本実施形態では、図５に示すように、第２テーパ面１４５及び１４６は、軸直交断面での第１テーパ面１２５及び１２６の全域内における径方向外側Ｒｏ寄りに配置されている。これにより、ロータ１０に対して径方向外側Ｒｏに配置されたステータに、永久磁石１４を近づけて配置することができる。従って、電動モータのトルクを高くし易い構成とすることができる。
【００２５】
図６は、比較例による接着層１６'を備えるロータを示す図である。比較例では、カプセル体９２が配合されない接着剤を用いて接着層１６'が形成されている。かかる比較例によれば、図６に示すように、硬化処理中の接着剤の液だれなどに起因して磁石穴部１２０の径方向外側Ｒｏの壁面と永久磁石との間に隙間ができ、永久磁石を磁石穴部に対して位置決めできない場合がある。また更には、接着剤が永久磁石の径方向外側にまで達して固定されると、永久磁石をステータに近づけることができない場合がある。
【００２６】
この点、本実施例によれば、膨張する接着剤９０を用いるので、塗布状態の接着剤９０の厚みにばらつきがあっても、図５に示すように、磁石穴部１２０の外側壁面１２２の周方向Ｃの中央部と永久磁石１４との間の径方向Ｒの隙間に関する個体差を低減できる。また、上述の如く、接着剤９０の膨張を利用して永久磁石１４を磁石穴部１２０の外側壁面１２２に対して押し付けた状態とすることにより位置決めして固定できる。この結果、各磁石穴部１２０における各永久磁石１４の位置のばらつきに起因したモータトルク変動、バラツキ等を低減できる。
【００２７】
次に、図７及び図８を参照して、他の実施例（実施例２）によるロータ１０Ａについて説明する。
【００２８】
実施例２によるロータ１０Ａは、上述した実施例１によるロータ１０に対して、接着層１６が、接着層１６Ａに置換された点、及び、シャフト１８及びエンドプレート１９１及び１９２に油路７４，７３及び７２が形成されている点が主に異なる。以下、上述した実施例１によるロータ１０と同一である構成要素については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００２９】
図７は、ロータ１０Ａの１つの磁石穴部１２０を含む部分に係る平面図である。図８は、ロータ１０Ａの中心軸Ｉを含む平面によって切断されたロータ１０Ａの断面図であり、中心軸Ｉに対して一方側のみの半分を示す断面図である。
【００３０】
接着層１６Ａは、上述した実施例１による接着層１６に対して形成個所が異なる以外は同じである。即ち、接着層１６Ａは、予め定められた条件の下で膨張する材料、例えば、加熱膨張するカプセルが配合された接着剤を加熱することで形成される。
【００３１】
接着層１６Ａは、永久磁石１４の周方向Ｃの両端間に、周方向Ｃの両側が閉塞された油路７０を形成する。具体的には、接着層１６Ａは、第１接着層１６１と第２接着層１６２とを含む。第１接着層１６１は、永久磁石１４の内側表面１４１における周方向Ｃの一端側領域に設けられ、第２接着層１６２は、内側表面１４１における周方向Ｃの他端側領域に設けられる。第１接着層１６１及び第２接着層１６２は、永久磁石１４の軸方向Ｌの全体にわたり設けられる。第１接着層１６１及び第２接着層１６２は、周方向Ｃに互いに離れて配置されている。周方向Ｃで第１接着層１６１及び第２接着層１６２間に油路７０が形成される。
油路７０は、図８に示すように、ロータコア１２の軸方向の両端で開口し、エンドプレート１９１及び１９２の各油路７３及び７２に連通する。
【００３２】
エンドプレート１９１は、軸方向でロータ１０Ａの一端側の端面を覆うようにシャフト１８まわりに設けられる。エンドプレート１９２は、軸方向でロータ１０Ａの他端側の端面を覆うようにシャフト１８まわりに設けられる。エンドプレート１９１には、油路７０に対応した各位置に、軸方向に貫通する油路７３が形成される。エンドプレート１９２には、油路７０に対応した各位置に、軸方向に貫通しない油路７２が形成される。油路７２は、図８に示すように、径方向Ｒに延在し、シャフト１８に形成される油路７４に連通する。油路７２は、軸方向に視て、中心軸Ｉ側から放射状に延在する形態で形成されてよい。
【００３３】
シャフト１８は、中空部により油路７５が形成される。油路７５は、軸方向に延在する。油路７４は、径方向Ｒに延在し、油路７２と油路７５とを連通する。
【００３４】
ロータ１０Ａの動作時、ロータ１０Ａが回転されると、油路７５内の油は、遠心力又は吐出圧の作用により、油路７４及び油路７２を通って径方向外側Ｒｏに流れる。その後、油は、油路７０を通って軸方向に流れ、油路７３を介して更に下流側へと流れる。油が油路７０を通る際、永久磁石１４が冷却される。このようにして、接着層１６Ａにより油路７０を形成することで、永久磁石１４の冷却を実現できる。
【００３５】
このように実施例２によれば、上述した実施例１による効果に加えて、接着層１６Ａにより油路７０を形成することで、永久磁石１４の冷却を実現できる。油路７０は、周方向両側が第１接着層１６１及び第２接着層１６２により閉塞され、且つ、径方向外側Ｒｏが永久磁石１４により閉塞されるので、流れる油の漏れを低減できる。
【００３６】
ところで、油路が、積層鋼板により形成されるロータコア１２により形成される場合は、ロータコア１２の積層プレート間を通って径方向外側Ｒｏに油が漏れ出る可能性がある。例えば、接着層１６Ａが永久磁石１４に対して径方向内側Ｒｉではなく径方向外側Ｒｏに設けられる場合には、ロータコア１２の積層プレート間を通って径方向外側Ｒｏに油が漏れ出る可能性がある。これに対して、実施例２によれば、油路７０は、径方向外側Ｒｏが永久磁石１４により閉塞されるので、遠心力によって径方向外側Ｒｏに油が漏れ出ることを効果的に防止できる。
【００３７】
次に、図９を参照して、他の実施例（実施例３）によるロータ１０Ｆについて説明する。図９は、それぞれ、ロータ１０Ｆの１つの磁石穴部１２０Ｆを含む部分に係る平面図である。
【００３８】
図９に示すロータ１０Ｆは、上述した実施例１によるロータ１０に対して、ロータコア１２がロータコア１２Ｆに置換され、接着層１６が、接着層１６Ｆに置換された点が異なる。以下、上述した実施例１によるロータ１０と同一である構成要素については同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００３９】
ロータコア１２Ｆは、上述した実施例１によるロータコア１２に対して、磁石穴部１２０Ｆに突出部１２８Ｆが形成されている点が異なる。突出部１２８Ｆは、磁石穴部１２０Ｆの径方向内側Ｒｉの壁面である内側壁面１２１Ｆに設けられている。突出部１２８Ｆは、永久磁石１４の周方向Ｃの中央部に向けて径方向Ｒに突出している。即ち、突出部１２８Ｆは、永久磁石１４の周方向Ｃの中央部と径方向Ｒに対向し、永久磁石１４の周方向Ｃの両端部とは径方向Ｒに対向していない。突出部１２８Ｆは、ロータコア１２Ｆの軸方向Ｌの全体にわたり設けられている。突出部１２８Ｆと、永久磁石１４の周方向Ｃの中央部との間の径方向Ｒの隙間は、永久磁石１４の磁石穴部１２０Ｆへの組み付けの際に必要な最小限の隙間であってよい。
【００４０】
接着層１６Ｆは、上述した実施例１による接着層１６に対して形成個所が異なる以外は同じである。即ち、接着層１６Ｆは、予め定められた条件の下で膨張する材料、例えば、加熱膨張するカプセルが配合された接着剤を加熱することで形成される。
【００４１】
接着層１６Ｆは、永久磁石１４の周方向Ｃの両端に、周方向Ｃに離間して設けられる。
具体的には、接着層１６Ｆは、第１接着層１６１Ｆと第２接着層１６２Ｆとを含む。第１接着層１６１Ｆは、磁石穴部１２０Ｆの内側壁面１２１Ｆにおける周方向Ｃの一端側領域に設けられ、第２接着層１６２Ｆは、内側壁面１２１Ｆにおける周方向Ｃの他端側領域に設けられる。第１接着層１６１Ｆ及び第２接着層１６２Ｆは、永久磁石１４の軸方向Ｌの全体にわたり設けられている。第１接着層１６１Ｆ及び第２接着層１６２Ｆは、周方向Ｃに互いに離れて配置されている。周方向Ｃで第１接着層１６１Ｆ及び第２接着層１６２Ｆの間には、突出部１２８Ｆが位置する。換言すると、第１接着層１６１Ｆ及び第２接着層１６２Ｆは、突出部１２８Ｆよりも周方向Ｃの外側に設けられる。すなわち、第１接着層１６１Ｆと第２接着層１６２Ｆとは、突出部１２８Ｆを挟んで当該突出部１２８Ｆの周方向両側に配置されている。
【００４２】
図９に示す例によれば、上述した実施例１と同様の効果が得られる。即ち、接着層１６Ｆの形成時の接着剤の膨張によって、永久磁石１４は、磁石穴部１２０Ｆの外側壁面１２２Ｆの第１テーパ面１２５及び１２６（図４及び図５参照）と接触して周方向Ｃ及び径方向Ｒに位置決めされることにより、磁石穴部１２０Ｆに対して位置決めされて固定される。
【００４３】
具体的には、本例においても、図４及び図５に示した実施例１と同様に、接着剤９０の膨張によって、接着層１６Ｆは、径方向内側Ｒｉの部分が磁石穴部１２０Ｆの内側壁面１２１Ｆに接触する。接着剤９０が更に膨張することによって、磁石穴部１２０Ｆ内の永久磁石１４には、主に、径方向外側Ｒｏに向かう力が付与される。これにより、接着剤９０の膨張過程で、磁石穴部１２０Ｆ内の永久磁石１４は、磁石穴部１２０Ｆの外側壁面１２２Ｆに向って移動する。そして、永久磁石１４は、磁石穴部１２０Ｆの外側壁面１２２Ｆに押し付けられる。言い換えると、接着層１６Ｆは、磁石穴部１２０Ｆの外側壁面１２２Ｆに永久磁石１４を押し付けた状態とする。ここで、永久磁石１４が外側壁面１２２Ｆに向って移動すると、永久磁石１４の第２テーパ面１４５及び１４６が、磁石穴部１２０Ｆの第１テーパ面１２５及び１２６に接触する。これにより、永久磁石１４は、磁石穴部１２０Ｆのテーパ面１２５及び１２６に沿って調芯され案内される。この結果、永久磁石１４は、磁石穴部１２０Ｆに対して周方向Ｃ及び径方向Ｒの双方に位置決めされる。即ち、永久磁石１４は、第２テーパ面１４５及び１４６が磁石穴部１２０Ｆの第１テーパ面１２５及び１２６に沿う（接触する）状態で、ロータコア１２に対して固定される。このとき、永久磁石１４の外側表面１４２と、磁石穴部１２０Ｆの外側壁面１２２Ｆの周方向Ｃの中央部である中間壁面１２７との間には隙間１３０が形成される。そのため、永久磁石１４は、磁石穴部１２０Ｆにおける径方向内側Ｒｉを向く壁面に対しては、第２テーパ面１４５及び１４６のみで接触している。これにより、外側壁面１２２Ｆの第１テーパ面１２５及び１２６による永久磁石１４の位置決め機能を高めることができる。なお、本例では、磁石穴部１２０Ｆにおける径方向内側Ｒｉ（径方向第１側Ｒ１）を向く壁面である外側壁面１２２Ｆは、中間壁面１２７並びに第１テーパ面１２５及び１２６により構成されている。
【００４４】
更に、図１０に拡大して示すように、本例でも、軸方向Ｌに直交する断面である軸直交断面の長さに関して、磁石穴部１２０Ｆの第１テーパ面１２５及び１２６の長さＬＨは、永久磁石１４の第２テーパ面１４５及び１４６の長さＬＭよりも長い。そして、第２テーパ面１４５及び１４６は、軸直交断面での第１テーパ面１２５及び１２６の全域内における径方向外側Ｒｏ（径方向第２側Ｒ２）寄りに配置されている。すなわち、軸直交断面での第２テーパ面１４５及び１４６の長さＬＭの中央位置ＬＭＣは、軸直交断面での第１テーパ面１２５及び１２６の全域の長さＬＨの中央位置ＬＨＣよりも、径方向外側Ｒｏ（径方向第２側Ｒ２）に配置されている。これにより、ロータに対して径方向外側Ｒｏに配置されたステータに、永久磁石１４を近づけて配置することができる。従って、電動モータのトルクを高くし易い構成とすることができる。
【００４５】
ところで、一般的に、ロータコア１２Ｆの周方向Ｃの各位置における磁気飽和は、周方向Ｃの磁石穴部１２０Ｆの両端に対応する位置の方が、周方向Ｃの磁石穴部１２０Ｆの中央部に対応する位置よりも生じやすい。即ち、ロータコア１２Ｆにおける周方向Ｃの磁石穴部１２０Ｆの端部に近い領域では磁気飽和が生じやすい。
【００４６】
この点、図９に示す例によれば、ロータコア１２Ｆは、周方向Ｃの磁石穴部１２０Ｆの中央部に対応する位置に、突出部１２８Ｆを備える。これにより、突出部１２８Ｆを備えない場合に比べて、磁気抵抗を低減でき、その結果、電動モータのトルク特性を改善できる。また、図９に示す例によれば、周方向Ｃの磁石穴部の両端に対応する位置に同様の突出部を備える場合に比べて、磁気抵抗を効率的に低減できる。これは、上述のように、周方向Ｃの磁石穴部１２０Ｆの両端に対応する位置では磁気飽和が生じやすいためである。
このようにして、図９に示す例によれば、周方向Ｃで磁気飽和が生じやすい領域には接着層１６Ｆを設けつつ、周方向Ｃで磁気飽和が生じ難い領域に突出部１２８Ｆを設けることで、永久磁石１４の磁束が磁気飽和の生じ難い領域を通り易いようにすることができる。よって、接着層１６Ｆによる上述の効果を享受しつつ、ロータコア１２Ｆの全体の磁気抵抗を効率的に低減できる。
【００４７】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【００４８】
例えば、上述した実施例１では、第１テーパ面１２５は、外側壁面１２２の周方向Ｃの中央部にある中間壁面１２７に対して連続して形成されているが、中間壁面１２７とテーパ面１２５との間に、他の面が介在してもよい。これは、もう一方の第１テーパ面１２６についても同様である。
【００４９】
また、上述した各実施例は、インナロータタイプのロータ１０に対する適用例であるが、アウタロータタイプのロータ１０に適用することも可能である。アウタロータタイプのロータ１０の場合、基本的に、径方向Ｒの内側と外側とが逆になるだけであるためである。この場合、径方向内側Ｒｉが「径方向第２側Ｒ２」となり、径方向外側Ｒｏが「径方向第１側Ｒ１」となる。
【００５０】
また、図９に示す実施例において、実施例２と同様の冷却構造が適用されてもよい。即ち、第１接着層１６１Ｆと第２接着層１６２Ｆとの周方向Ｃの間に油路７０が形成されてもよい。或いは、磁石穴部１２０Ｆの突出部１２８Ｆに油路７０が形成されてもよい。この場合において、突出部１２８Ｆの周方向Ｃの中央部に、径方向内側Ｒｉへ窪むと共に軸方向Ｌに延在する凹溝が形成されてもよい。しかし、磁気抵抗を低減し、その結果、電動モータのトルク特性を改善するためには、突出部１２８Ｆをできるだけ永久磁石１４に径方向に近接させるのが良い。また、同様の理由から、突出部１２８Ｆの周方向の長さを長くするのが良い。その結果、図９に示す例では、第１接着層１６１Ｆ及び第２接着層１６２Ｆは、それぞれ第２テーパ面１４５及び１４６と径方向Ｒ視で重なる位置に配置されている。
【００５１】
上述した各実施例では、接着層１６、１６Ｆは、磁石穴部１２０、１２０Ｆの内側壁面１２１、１２１Ｆ（径方向第１側Ｒ１の壁面）のみに対して設けられていた。しかし、これに限らず、接着層１６、１６Ｆは、磁石穴部１２０、１２０Ｆの内側壁面１２１、１２１Ｆ（径方向第１側Ｒ１の壁面）以外の部分にも設けられていても良い。例えば、図１１に示すように、接着層１６が磁石穴部１２０の内側壁面１２１（径方向第１側Ｒ１の壁面）に加えて、周方向両側の壁面１２３及び１２４にも設けられた構成としても良い。すなわち、接着層１６は、磁石穴部１２０の外側壁面１２２（径方向第２側Ｒ２の壁面）に永久磁石１４を押し付けた状態とすることができればよい。図１１に示す例では、接着層１６は、永久磁石１４の内側表面１４１と磁石穴部１２０の内側壁面１２１との間に加えて、永久磁石１４の周方向両側の表面１４３及び１４４のそれぞれと磁石穴部１２０の周方向両側の壁面１２３及び１２４のそれぞれとの間にも設けられている。
【００５２】
以下、上記において説明した電動モータ用のロータ（１０、１０Ａ、１０Ｆ）の概要について説明する。
【００５３】
この電動モータ用のロータ（１０、１０Ａ、１０Ｆ）は、径方向（Ｒ）に閉じた磁石穴部（１２０、１２０Ｆ）を有するロータコア（１２、１２Ｆ）と、
前記磁石穴部（１２０、１２０Ｆ）内に配置された永久磁石（１４）と、
前記永久磁石（１４）と前記磁石穴部（１２０、１２０Ｆ）の壁面との間に設けられた接着層（１６、１６Ａ、１６Ｆ）とを含み、
前記径方向（Ｒ）の内側及び外側のいずれか一方側を径方向第１側（Ｒ１）とし、他方側を径方向第２側（Ｒ２）として、
前記接着層（１６、１６Ａ、１６Ｆ）は、前記磁石穴部（１２０、１２０Ｆ）の前記径方向第１側（Ｒ１）の壁面（１２１、１２１Ｆ）のみに対して設けられ、前記磁石穴部（１２０、１２０Ｆ）の前記径方向第２側（Ｒ２）の壁面（１２２、１２２Ｆ）に前記永久磁石（１４）を押し付けた状態とし、
前記磁石穴部（１２０、１２０Ｆ）の前記径方向第２側（Ｒ２）の壁面（１２２、１２２Ｆ）は、周方向両側の壁面（１２１、１２１）に繋がる第１テーパ面（１２５、１２６）を含み、
前記永久磁石（１４）は、前記磁石穴部（１２０、１２０Ｆ）の前記第１テーパ面（１２５、１２６）に接触する第２テーパ面（１４５、１４６）を有し、
軸方向（Ｌ）に直交する断面である軸直交断面の長さに関して、前記第１テーパ面（１２５、１２６）は、前記第２テーパ面（１４５、１４６）よりも長く、
前記第２テーパ面（１４５、１４６）は、前記軸直交断面での前記第１テーパ面（１２５、１２６）の全域内における前記径方向第２側（Ｒ２）寄りに配置されている。
【００５４】
このような構成により、細条部材を用いずに磁石穴部に対して永久磁石が位置決めされた電動モータ用のロータが得られる。より詳しくは、永久磁石の第２テーパ面が、磁石穴部の第１テーパ面に沿って案内された状態で、永久磁石が磁石穴部の径方向第２側の壁面に押し付けられた状態となることにより、永久磁石が磁石穴部に対して周方向及び径方向の双方に位置決めされる。また、永久磁石の第２テーパ面が、磁石穴部の軸直交断面での第１テーパ面の全域内における径方向第２側寄りに配置されている。そのため、ロータに対して径方向第２側にステータが配置される場合に、永久磁石をステータに近づけて配置することができる。
【００５５】
ここで、前記永久磁石（１４）は、前記磁石穴部（１２０、１２０Ｆ）における前記径方向第１側（Ｒ１）を向く壁面に対しては、前記第２テーパ面（１４５、１４６）のみで接触していると好適である。
【００５６】
この構成によれば、永久磁石は、磁石穴部の第１テーパ面に接触する第２テーパ面のみよって磁石穴部に対して位置決めされる。従って、第１テーパ面による周方向及び径方向の双方についての永久磁石の位置決め機能を確実に発揮させることができる。
【００５７】
また、前記磁石穴部（１２０、１２０Ｆ）の前記径方向第２側（Ｒ２）の壁面（１２２、１２２Ｆ）は、一対の前記第１テーパ面（１２５、１２６）の周方向（Ｃ）の間にあって前記径方向第１側（Ｒ１）を向く中間壁面（１２７）を含み、前記永久磁石（１４）と前記中間壁面（１２７）とは離間していると好適である。
【００５８】
この構成によれば、永久磁石が中間壁面と接触しないため、永久磁石の第２テーパ面が磁石穴部の第１テーパ面に接触することによる永久磁石の位置決め機能が、永久磁石と中間壁面との接触によって阻害されることがない。従って、第１テーパ面による周方向及び径方向の双方についての永久磁石の位置決め機能をより確実に発揮させることができる。
【００５９】
また、前記ロータコア（１２、１２Ｆ）の前記径方向第２側（Ｒ２）の表面であるコア表面（１２９）は円筒面状に形成され、前記コア表面（１２９）と前記中間壁面（１２７）との間に周方向（Ｃ）に連続する壁体（１２８）が形成されていると好適である。
【００６０】
この構成によれば、このような壁体が存在せず永久磁石がロータコアの径方向第２側の表面に露出している場合に比べて、ロータコア１２に対する永久磁石の保持の確実性を高めることが容易となる。また、このような壁体が存在しない場合に比べて、ロータコアの径方向第２側の表面における、周方向での磁束の通り易さの変動を小さく抑えることができる。従って、電動モータのコギングトルクを低減することが可能となる。
【符号の説明】
【００６１】
１０、１０Ａ、１０Ｆ：ロータ
１２０、１２０Ｆ：磁石穴部
１２、１２Ｆ：ロータコア
１４：永久磁石
１６、１６Ａ、１６Ｆ：接着層
１２１、１２１Ｆ：磁石穴部の径方向第１側の壁面（内側壁面）
１２２、１２２Ｆ：磁石穴部の径方向第２側の壁面（外側壁面）
１２３、１２４：磁石穴部の周方向両側の壁面
１２２、１２２Ｆ、１２５、１２６：磁石穴部における前記径方向第１側を向く壁面
１２５、１２６：第１テーパ面
１２７：中間壁面
１２８：壁体
１２９：コア表面
１４５、１４６：第２テーパ面
ＬＨ：第１テーパ面の軸直交断面の長さ
ＬＭ：第２テーパ面の軸直交断面の長さ
Ｒ：径方向
Ｒ１：径方向第１側
Ｒ２：径方向第２側
Ｌ：軸方向
【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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【国際調査報告】
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2018056318.tif 000016
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