JP7388148B2 - 回転電機のロータ - Google Patents

Description

本発明は、回転電機のロータに関する。

従来、特許文献１に記載されるような回転電機のロータが知られている。
上記のロータは、円柱状のロータコアを備えている。ロータコアには、永久磁石が埋め込まれる埋め込み孔が径方向に複数形成されている。ロータコアは、周方向に複数の磁極領域を有するとともに、埋め込み孔と隣接するフラックスバリアを有している。フラックスバリアは、ｑ軸磁路に沿って延びている。フラックスバリアのうちロータコアの最も内径側に位置するフラックスバリアは、ロータコアの外周の近傍に至るまで延びている。

特許第６０２０６２９号公報

ところで、フラックスバリアのうちロータコアの最も内径側に位置するフラックスバリアをロータコアの外周の近傍に至るまで延ばすほど、最も内径側に位置するフラックスバリアの延びた先におけるロータコアの肉厚が薄くなる。そのため、ロータコアの強度が低下してしまう。そのため、当該肉厚を厚くすることでロータコアの強度を維持しようとすると、当該肉厚の部分で漏洩磁束が大きくなってしまう虞がある。

本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、漏洩磁束を抑制しやすくできるとともに強度を維持できる回転電機のロータを提供することにある。

上記課題を解決する回転電機のロータは、永久磁石が埋め込まれる埋め込み孔が径方向に複数形成されたロータコア本体を含む円柱状のロータコアを有する回転電機のロータであって、前記ロータコアは、周方向に複数の磁極領域を有するとともに、前記埋め込み孔と隣接し、ｑ軸磁路に沿って延びるフラックスバリアを有し、前記フラックスバリアは、前記ロータコアの軸方向に延びており、前記フラックスバリアのうち前記ロータコアの最も内径側に位置する前記フラックスバリアを最内フラックスバリアとすると、前記最内フラックスバリアは、前記最内フラックスバリアにおける径方向の内側に位置する第１内面と、前記最内フラックスバリアにおける径方向の外側に位置する第２内面とを有し、前記ロータコア本体は、軸方向において前記ロータコア本体を見たとき、前記第１内面と前記第２内面とを接続するように設けられるブリッジを有しており、前記最内フラックスバリアは、前記ブリッジと前記ロータコア本体の外縁との間に区画された空間である外径側閉空間が形成され、前記外径側閉空間には、非磁性体で構成された補強部が前記ロータコア本体の軸方向に埋め込まれている。

これによれば、ロータコアの外径側閉空間に埋め込まれた補強部によりロータコアの強度を維持できる。また、ブリッジ及び補強部によりロータコアの強度を維持できるため、最内フラックスバリアの延びた先におけるロータコアの肉厚を薄くすることが可能となり、漏洩磁束を抑制しやすくなる。したがって、漏洩磁束を抑制しやすくできるとともにロータコアの強度を維持することができる。

上記の回転電機のロータにおいて、前記最内フラックスバリアには、前記永久磁石と前記ブリッジとの間に区画された空間である内径側閉空間が形成されているとよい。
溶融させた非磁性体の材料をロータコアの外径側閉空間に流し込むことにより補強部を構成することがある。このとき、ブリッジが永久磁石を挟みこむように設けられていると、外径側閉空間に流し込まれる溶融された非磁性体の材料の熱が永久磁石に伝わってしまい、永久磁石の性能を低下させてしまう虞がある。

その点、これによれば、ロータコアの内径側閉空間は、断熱層として機能する。よって、ロータコアの埋め込み孔に埋め込まれる永久磁石への熱影響を抑制することができる。
上記の回転電機のロータにおいて、前記ロータコアは、軸方向において前記ロータコア本体の両端に積層される蓋部材を有し、前記蓋部材は、前記外径側閉空間に連通する蓋孔と、径方向における最も内径側に位置する前記埋め込み孔の前記永久磁石から前記ブリッジまでを覆い、且つ最も内径側に位置する前記埋め込み孔よりも径方向の外側に位置する前記埋め込み孔を覆う蓋部と、を有し、前記蓋孔には、前記補強部が埋め込まれているとよい。

これによれば、ロータコアの外径側閉空間に溶融された非磁性体の材料が流し込まれるときに、蓋部材の蓋部により溶融された金属が永久磁石に付着することなく、蓋孔及び外径側閉空間にのみ流し込まれる。よって、ロータコアの埋め込み孔に埋め込まれる永久磁石への熱影響を抑制することができる。

上記の回転電機のロータにおいて、前記第１内面は、前記埋め込み孔において前記永久磁石が当接する径方向の内側に位置する内面をｑ軸磁路に沿う方向へ延長した仮想内面よりも隣の磁極領域に向かって張り出している張出部を有するとよい。

これによれば、ｄ軸磁路における最内フラックスバリアの幅が広がるため、リラクタンストルクを増加させることができる。
上記の回転電機のロータにおいて、前記ロータコア本体は、複数の電磁鋼板が前記軸方向に沿って積層されることで構成され、前記ロータコアは、前記軸方向において前記ロータコア本体を挟み込む挟持部を有し、前記挟持部は、前記補強部と一体的に設けられているとよい。

これによれば、補強部と一体的に設けられた挟持部により複数の電磁鋼板が軸方向に分離しないように固定することができる。よって、複数の電磁鋼板を固定するためにネジ等の固定部材を用意することなく、好適に複数の電磁鋼板を固定することができる。

この発明によれば、漏洩磁束を抑制しやすくできるとともに強度を維持できる。

回転電機の模式図。 回転電機のロータの模式図。 ロータコアの電磁鋼板の上面図。 ロータコアの蓋部材の上面図。 ロータコアの電磁鋼板の部分上面図。 変更例におけるロータコアの電磁鋼板の部分上面図。 変更例におけるロータコアの電磁鋼板の部分上面図。

以下、ロータコアを具体化した実施形態を図１～図５にしたがって説明する。なお、本実施形態のロータコアを説明するにあたり、最初に本実施形態のロータコアを採用した回転電機の構成を説明する。

図１に示すように、回転電機１０は、磁石埋込式回転電機である。回転電機１０は、ロータ２０と、ステータ３０とを備えている。ステータ３０は、ロータ２０の外周を取り囲むように設けられている。なお、回転電機１０は、極数が「４」である。

ステータ３０は、ステータコア３１を有している。ステータコア３１は、円筒状をなしている。ステータコア３１の内周側には、周方向に複数のスロット３２が形成されている。各スロット３２は、ステータコア３１の内周面に開口している。各スロット３２の間には、ティース３３が形成されている。ティース３３には、コイルが巻回されている。ロータ２０は、ステータコア３１の内周面との間に隙間が形成されるように設けられている。

図１及び図２に示すように、ロータ２０は、円筒状のロータコア２１と、回転軸２２とを有している。回転軸２２は、ロータコア２１の中心を貫通する貫通孔２１ａに挿通され、且つロータコア２１に対して焼き嵌めされている。

図２に示すように、ロータコア２１は、ロータコア本体４０を含んでいる。ロータコア本体４０は、複数の円板状の電磁鋼板４１がロータコア２１の軸線ｍが延びる方向である軸方向に沿って積層されることで構成されている。複数の電磁鋼板４１は、全て同一の構成を有している。なお、図２で記載されているロータコア本体４０では、複数の電磁鋼板４１が積層されている状態を一部省略して記載している。

ロータコア本体４０の構成を図３にしたがって詳しく説明する。なお、図３には電磁鋼板４１の構成が示されているが、複数の電磁鋼板４１は、全て同一の構成を有している。よって、電磁鋼板４１の構成と、ロータコア本体４０の構成とは同一とみなすことができるため、図３にしたがってロータコア本体４０の構成を説明する。

図３に示すように、軸方向においてロータコア本体４０を見たとき、ロータコア本体４０は、回転電機１０の極数に合わせて周方向に４つの磁極領域Ｒを有している。４つの磁極領域Ｒのそれぞれは、ロータコア２１の軸線ｍを中心とする中心角が９０°となる。ロータコア本体４０には、４つの磁極領域Ｒのそれぞれにおいて、ロータコア２１の軸線ｍを中心とする径方向に複数形成された埋め込み孔４２が形成されている。本実施形態では、ロータコア本体４０には、４つの磁極領域Ｒのそれぞれにおいて、径方向において２層の埋め込み孔４２が形成されている。埋め込み孔４２は、軸方向においてロータコア本体４０を貫通している。すなわち、埋め込み孔４２は、複数の電磁鋼板４１の全てに形成された埋め込み孔４２が軸方向において連通することで形成されている。埋め込み孔４２は、隣り合う磁極領域Ｒへ広がりつつロータコア２１の軸線ｍから離間するような円弧状をなしている。ロータコア本体４０の埋め込み孔４２には、永久磁石９０が埋め込まれる。永久磁石９０は、埋め込み孔４２の形状に合わせて円弧状をなしている。永久磁石９０は、隣り合う磁極領域Ｒにおいてロータコア２１の径方向の外側に位置する磁極が異なるように埋め込み孔４２に埋め込まれる。例えば、４つの磁極領域Ｒのうちの１つにおいて、ロータコア２１の径方向の外側がＳ極となるように永久磁石９０が埋め込み孔４２に埋め込まれると、隣り合う磁極領域Ｒに埋め込まれる永久磁石９０は、ロータコア２１の径方向の外側がＮ極となるように埋め込み孔４２に埋め込まれる。そのため、ロータコア本体４０の４つの磁極領域Ｒにおいて、隣り合う磁極領域Ｒのそれぞれは、異なる磁極となる。

図５に示すように、ロータコア本体４０の埋め込み孔４２の両端には、フラックスバリア４３が形成されている。フラックスバリア４３は、埋め込み孔４２と隣接しｑ軸磁路に沿って延びる。永久磁石９０のｑ軸磁束は、図６に示すように永久磁石９０の湾曲している方向に沿って延びる。

フラックスバリア４３は、軸方向に延びている。フラックスバリア４３は、軸方向においてロータコア本体４０を貫通している。フラックスバリア４３のうちロータコア２１の最も内径側に位置するフラックスバリア４３を最内フラックスバリア４４とする。最内フラックスバリア４４は、軸方向においてロータコア本体４０を見たときにロータコア２１の軸線ｍから離間するような円弧状をなしている。また、最内フラックスバリア４４は、ロータコア２１の外周の近傍に至るまで延びている。

最内フラックスバリア４４は、最内フラックスバリア４４における径方向の内側に位置する第１内面Ｓ１と、最内フラックスバリア４４における径方向の外側に位置する第２内面Ｓ２とを有している。第１内面Ｓ１は、最内フラックスバリア４４の内面におけるロータコア２１の軸線ｍに近い方の内面である。また、第２内面Ｓ２は、最内フラックスバリア４４の内面におけるロータコア２１の軸線ｍから離間している内面である。ロータコア本体４０は、第１内面Ｓ１と第２内面Ｓ２とを接続するようにブリッジ５０を有している。ブリッジ５０は、軸方向においてロータコア本体４０の全長に亘って設けられている。すなわち、ブリッジ５０は、複数の電磁鋼板４１の全てに形成されたブリッジ５０が軸方向において重ね合わされることで形成されている。ここで、ブリッジ５０は、電磁鋼板４１と同じ材質で構成されている。そのため、ブリッジ５０を設ける位置が永久磁石９０に近すぎる場合、あるいはブリッジ５０の幅が広すぎる場合、永久磁石９０の磁束がブリッジ５０から漏洩してしまい、ロータコア２１を回転電機１０に適用したときのトルクに有効な磁束が低減してしまう虞がある。そのため、ブリッジ５０は、ロータコア２１の設計時に永久磁石９０のトルクに有効な磁束が低減しない位置や幅を予め確認した上で設けられている。

最内フラックスバリア４４には、ブリッジ５０とロータコア本体４０の外縁との間に区画された空間である外径側閉空間４４ａが形成されている。外径側閉空間４４ａは、フラックスバリア４３と同様に軸方向においてロータコア本体４０を貫通している。また、最内フラックスバリア４４には、永久磁石９０とブリッジ５０との間に区画された空間である内径側閉空間４４ｂが形成されている。内径側閉空間４４ｂは、フラックスバリア４３と同様に軸方向においてロータコア本体４０を貫通している。

外径側閉空間４４ａには、非磁性体である金属により構成される補強部６０が埋め込まれている。補強部６０は、軸方向においてロータコア本体４０の全長に亘って埋め込まれている。補強部６０は、アルミニウムにより構成されている。

図２に示すように、ロータコア２１は、軸方向においてロータコア本体４０に積層される蓋部材７０を有している。蓋部材７０は、軸方向においてロータコア本体４０の両端に積層されている。蓋部材７０は、電磁鋼板により構成されている。

図４に示すように、蓋部材７０の外形は、電磁鋼板４１と同じ形状を有している。蓋部材７０は、蓋孔７１と、蓋部７２とを有している。蓋孔７１は、外径側閉空間４４ａと同じ形状を有している。蓋孔７１は、軸方向においてロータコア本体４０の外径側閉空間４４ａと同じ位置に設けられており、蓋部材７０の板厚を貫通している。すなわち、蓋部材７０をロータコア本体４０に積層したとき、蓋孔７１は外径側閉空間４４ａに連通している。蓋孔７１には、外径側閉空間４４ａに埋め込まれている補強部６０が埋め込まれている。蓋部材７０をロータコア本体４０に積層した状態において、蓋部７２は、ロータコア２１の径方向における最も内径側に位置する埋め込み孔４２の永久磁石９０からブリッジ５０までを覆っている。また、蓋部７２は、最も内径側に位置する埋め込み孔４２よりも径方向の外側に位置する埋め込み孔４２を覆っている。蓋部７２とは、蓋部材７０の蓋孔７１及び回転軸２２を挿通するための孔を除く全ての板状部分を示している。すなわち、蓋部材７０は、最も内径側に位置する埋め込み孔４２よりも径方向の外径側に位置する埋め込み孔４２と、最も内径側に位置する埋め込み孔４２における永久磁石９０が設けられる部分と、内径側閉空間４４ｂと、ブリッジ５０とに対応する部分とに対応する位置に孔部が形成されず、外径側閉空間４４ａに対応する位置にのみ蓋孔７１が形成されている部材である。

図２に示すように、ロータコア２１は、軸方向においてロータコア本体４０を挟み込む挟持部８０を有している。挟持部８０は、軸方向においてロータコア本体４０及び蓋部材７０を挟み込んでいる。挟持部８０は、補強部６０（図２中の破線で示す）と一体的に設けられている。すなわち、挟持部８０は、アルミニウムにより構成され、且つ補強部６０と一体的に設けられることによりロータコア本体４０を構成する複数の電磁鋼板及び蓋部材７０を軸方向において分離させない機能を有している。

ここで、本実施形態のロータコア２１は、アルミダイカストにより形成される。ロータコア２１の形成方法について以下説明する。
ロータコア本体４０の埋め込み孔４２に永久磁石９０を埋め込んだ状態で軸方向においてロータコア本体４０の両端に蓋部材７０を積層することで組立体を形成する。当該組立体を型に収容し、溶融したアルミニウムを型に流し込む。型に流し込まれたアルミニウムは、蓋部材７０の蓋孔７１と、ロータコア本体４０の外径側閉空間４４ａとに充填される。型には、ロータコア２１の挟持部８０を形成するための内部空間が設けられている。そのため、型に流し込まれたアルミニウムが十分に冷却されて型を取り外したとき、組立体における蓋部材７０の蓋孔７１及びロータコア本体４０の外径側閉空間４４ａに補強部６０が形成されるとともに補強部６０と一体的に設けられる挟持部８０が形成される。これによりロータコア２１が形成される。

本実施形態の作用について説明する。
ロータコア２１を構成する電磁鋼板４１は厳密には微小なうねりが生じており、ロータコア２１と回転軸２２を圧入嵌合している場合、電磁鋼板４１は面外方向へ座屈変形しやすいのが実状である。このような状態でロータコア２１を回転電機１０に適用して回転させると、ロータコア２１に遠心力が発生するため、ロータコア２１における最内フラックスバリア４４の延びた先とロータコア２１の外縁との間に形成されているロータコア２１の薄肉部分に曲げ応力が発生し、ロータコア２１の電磁鋼板４１がめくれるように変形する力が発生する。しかし、上記のロータコア２１では、外径側閉空間４４ａ及び蓋部材７０の蓋孔７１に埋め込まれた補強部６０及びブリッジ５０によりロータコア２１の薄肉部分に発生する曲げ応力を緩和させている。また、複数の電磁鋼板４１及び蓋部材７０は、アルミダイカストにより形成された挟持部８０で軸方向に挟み込まれることでさらにめくれ難くなっている。よって、ロータコア２１は、ブリッジ５０及び補強部６０により強度を維持し、且つ補強部６０と一体的に設けられる挟持部８０を形成することでロータコア２１の強度をより向上させている。

本実施形態の効果について説明する。
（１）本実施形態では、ロータコア２１の外径側閉空間４４ａに埋め込まれた補強部６０によりロータコア２１の強度を維持できる。また、ブリッジ５０及び補強部６０によりロータコア２１の強度を維持できるため、最内フラックスバリア４４の延びた先におけるロータコア２１の肉厚を薄くすることが可能となり、漏洩磁束を抑制しやすくなる。したがって、漏洩磁束を抑制しやすくできるとともにロータコア２１の強度を維持することができる。

（２）本実施形態では、ロータコア２１の内径側閉空間４４ｂは、断熱層として機能する。よって、溶融したアルミニウムをロータコア本体４０の外径側閉空間４４ａに流し込んだとしてもロータコア２１の埋め込み孔４２に埋め込まれる永久磁石９０への熱影響を抑制することができる。

（３）本実施形態では、ロータコア２１の外径側閉空間４４ａに溶融されたアルミニウムが流し込まれるときに、蓋部材７０の蓋部７２により溶融されたアルミニウムが永久磁石９０に付着することなく、蓋孔７１及び外径側閉空間４４ａにのみ流し込まれる。よって、ロータコア２１の埋め込み孔４２に埋め込まれる永久磁石９０への熱影響を抑制することができる。

（４）本実施形態では、補強部６０と一体的に設けられた挟持部８０により複数の電磁鋼板４１が軸方向に分離しないように固定することができる。よって、複数の電磁鋼板４１を固定するためにネジ等の固定部材を用意することなく、好適に複数の電磁鋼板４１を固定することができる。

（５）本実施形態では、補強部６０がアルミニウムにより構成されている。アルミニウムは軽量であるため、ロータコア２１の回転によって補強部６０に生じる遠心力を抑制できる。したがって、ロータコア２１の強度をより維持し易くすることができる。

（６）回転軸２２は、ロータコア２１の貫通孔２１ａに焼き嵌めされている。回転軸２２をロータコア２１に焼き嵌めすると、電磁鋼板４１及び蓋部材７０に嵌合力が発生し、軸方向において電磁鋼板４１及び蓋部材７０が座屈しめくれるようにゆがむことがある。

その点、本実施形態では、全ての電磁鋼板４１及び蓋部材７０に発生するゆがむ力が補強部６０により緩和される。したがって、電磁鋼板４１及び蓋部材７０のゆがみを抑制できる。

（７）ロータコア本体４０にブリッジ５０を設けることにより、ロータコア２１の軸線ｍに直交する平面で切断したときのロータコア２１の断面における強度のバランスを向上させることができる。すなわち、ロータコア２１の径方向における外力に対するロータコア２１の強度を向上させることができる。

（８）ロータコア２１の最も外径側に位置する埋め込み孔４２と、最も内径側に位置する埋め込み孔４２とに埋め込まれる永久磁石９０のサイズが異なる場合であっても、ブリッジ５０によりロータコア２１の強度のバランスを向上させることができる。

（９）本実施形態では、蓋部材７０が電磁鋼板により構成されている。そのため、ロータコア本体４０を構成する電磁鋼板４１の加工工程を一部変更することで蓋部材７０を製造することが可能である。したがって、ロータコア２１の製造コストを低減させることができる。

（１０）本実施形態では、アルミダイカストにより補強部６０及び挟持部８０を形成している。そのため、ネジ等の固定部材を用意することなく、好適に複数の電磁鋼板４１を固定することができ、ロータコア２１の製造コストを低減することができる。

なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ 本実施形態の最内フラックスバリア４４を以下のように変更してもよい。

図６および図７に示すように、第１内面Ｓ１は、埋め込み孔４２において永久磁石９０が当接する径方向の内側に位置する内面をｑ軸磁路に沿う方向へ延長した仮想内面Ｃ（図６の一点鎖線で示す）よりも隣の磁極領域Ｒに向かって張り出している張出部１００を有していてもよい。すなわち、第１内面Ｓ１はｑ軸磁路に沿った位置よりも隣の磁極領域Ｒへ広がっていてもよい。図６についてより詳しくは、外径側閉空間４４ａの第１内面Ｓ１は、ｑ軸磁路に沿った位置よりも隣の磁極領域Ｒへ広がっている。具体的には、最内フラックスバリア４４の外径側閉空間４４ａの径方向の内側に位置する内面に張出部１００が設けられている。図７についてより詳しくは、張出部１００は、最内フラックスバリア４４の内径側閉空間４４ｂの径方向の内側に位置する内面に設けられている。ただし、図６および図７で示す変形例ともに、張出部１００は、隣り合う磁極領域Ｒの間を通過する磁路の幅を確保する程度に張り出している。

このように変更することで、ｄ軸磁路における最内フラックスバリア４４の幅が広がり、ｄ軸磁束を妨げることができる。これにより、ｄ軸インダクタンスが低下し、リラクタンストルクを増加させることができる。また、永久磁石９０の自己短絡する磁束を低減することができる。そのため、永久磁石９０のトルクに有効な磁束をより好適にロータコア２１の外周側に位置するステータ３０に伝達することができる。ひいては、回転電機１０の性能を向上させることができる。なお、本変更例の張出部１００は、最内フラックスバリア４４の外径側閉空間４４ａの径方向の内側に位置する内面に設けられていてもよい。

○ フラックスバリア４３は、必ずしも軸方向においてロータコア本体４０を貫通させなくてもよい。
○ 補強部６０は、ロータコア本体４０の軸方向の全長に亘って設けられていたが、これに限らず、ロータコア本体４０の外径側閉空間４４ａの内部で軸方向の一部分に設けられるようにしてもよい。

○ 補強部６０は、アルミニウムにより構成されていたが、これに限らない。例えば、真鍮により構成されていてもよい。すなわち、補強部６０は、非磁性の金属で構成されていることが好ましい。あるいは、樹脂により構成されていてもよい。

○ 本実施形態では、挟持部８０を割愛してもよい。このように変更しても補強部６０を構成するアルミニウムが複数の電磁鋼板４１及び蓋部材７０との間に入り込むことで軸方向における複数の電磁鋼板４１及び蓋部材７０の分離を抑制することができる。

○ 本実施形態では、ロータコア本体４０が複数の電磁鋼板４１で構成されていたが、これに限らない。例えばロータコア本体４０を１つの筒状をなす部材により構成してもよい。また、１枚の電磁鋼板４１でロータコア本体４０を構成してもよい。ただし、このように変更する場合、電磁鋼板４１の板厚を永久磁石９０が埋め込める程度に厚くするように変更することが好ましい。

○ 本実施形態及び上記の変更例において、補強部６０は非磁性体である金属で構成されているが、補強部６０は非磁性体で構成されていればよく、ロータコア２１の強度を向上させることができれば非磁性体の材質は適宜変更してもよい。

○ 蓋孔７１は、外径側閉空間４４ａと同じ形状でなくてもよい。
○ ロータコア２１をロータコア本体４０と、補強部６０とで構成し、蓋部材７０を割愛してもよい。

○ 最内フラックスバリア４４は、外径側閉空間４４ａのみで構成され、内径側閉空間４４ｂを割愛してもよい。このように変更する場合、埋め込み孔４２に埋め込まれる永久磁石９０は、熱影響に強い材質で構成されているとよい。

○ ロータコア２１の径方向において、埋め込み孔４２は２層設けられていたが、これに限らない。例えば、３層以上設けるように変更してもよい。
○ 回転電機１０は、極数が「４」であったが、これに限らない。極数は適宜変更してもよい。このように変更する場合、ロータコア２１の磁極領域Ｒも当該極数に応じて適宜変更することが好ましい。

１０…回転電機、２０…ロータ、２１…ロータコア、４０…ロータコア本体、４１…電磁鋼板、４２…埋め込み孔、４３…フラックスバリア、４４…最内フラックスバリア、４４ａ…外径側閉空間、４４ｂ…内径側閉空間、５０…ブリッジ、６０…補強部、７０…蓋部材、７１…蓋孔、７２…蓋部、８０…挟持部、９０…永久磁石、１００…張出部、ｍ…軸線、Ｃ…仮想内面、Ｒ…磁極領域、Ｓ１…第１内面、Ｓ２…第２内面。

Claims (3)

1. 永久磁石が埋め込まれる埋め込み孔が径方向に複数形成されたロータコア本体を含む円柱状のロータコアを有する回転電機のロータであって、
   前記ロータコアは、周方向に複数の磁極領域を有するとともに、前記埋め込み孔と隣接し、ｑ軸磁路に沿って延びるフラックスバリアを有し、
   前記フラックスバリアは、前記ロータコアの軸方向に延びており、
   前記フラックスバリアのうち前記ロータコアの最も内径側に位置する前記フラックスバリアを最内フラックスバリアとすると、前記最内フラックスバリアは、前記最内フラックスバリアにおける径方向の内側に位置する第１内面と、前記最内フラックスバリアにおける径方向の外側に位置する第２内面とを有し、
   前記ロータコア本体は、
   軸方向において前記ロータコア本体を見たとき、前記第１内面と前記第２内面とを接続するように設けられるブリッジを有しており、
   前記最内フラックスバリアは、前記ブリッジと前記ロータコア本体の外縁との間に区画された空間である外径側閉空間が形成され、
   前記外径側閉空間には、非磁性体で構成された補強部が前記ロータコア本体の軸方向に埋め込まれており、
   前記第１内面は、前記埋め込み孔において前記永久磁石が当接する径方向の内側に位置する内面をｑ軸磁路に沿う方向へ延長した仮想内面よりも隣の磁極領域に向かって張り出している張出部を有し、
   前記ブリッジは、前記第１内面から前記第２内面に向かうにつれてｄ軸に近づくように設けられており、
   前記ロータコア本体は、複数の電磁鋼板が軸方向に沿って積層されることで構成され、
   前記ロータコアは、
   軸方向において前記ロータコア本体の両端に積層される蓋部材と、
   軸方向において前記ロータコア本体及び前記蓋部材を挟み込む挟持部と、を有し、
   前記挟持部は、前記補強部と一体的に設けられていることを特徴とする回転電機のロータ。
2. 前記最内フラックスバリアには、前記永久磁石と前記ブリッジとの間に区画された空間である内径側閉空間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のロータ。
3. 前記蓋部材は、
   前記外径側閉空間に連通する蓋孔と、
   径方向における最も内径側に位置する前記埋め込み孔の前記永久磁石から前記ブリッジまでを覆い、且つ最も内径側に位置する前記埋め込み孔よりも径方向の外側に位置する前記埋め込み孔を覆う蓋部と、を有し、
   前記蓋孔には、前記補強部が埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載の回転電機のロータ。