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WO2013153917A1 - 回転電機のロータ - Google Patents

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Publication number
WO2013153917A1
WO2013153917A1 PCT/JP2013/057544 JP2013057544W WO2013153917A1 WO 2013153917 A1 WO2013153917 A1 WO 2013153917A1 JP 2013057544 W JP2013057544 W JP 2013057544W WO 2013153917 A1 WO2013153917 A1 WO 2013153917A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gap
outer peripheral
permanent magnet
gaps
peripheral surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2013/057544
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
友貴 壱岐
慎吾 相馬
英治 白土
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to DE112013002006.8T priority Critical patent/DE112013002006T5/de
Priority to JP2014510094A priority patent/JP5873924B2/ja
Priority to CN201380019124.8A priority patent/CN104205574B/zh
Priority to US14/391,605 priority patent/US9735632B2/en
Publication of WO2013153917A1 publication Critical patent/WO2013153917A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H02K1/2766—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM] having a flux concentration effect
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
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    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit

Definitions

  • the present invention relates to a rotor of a rotating electrical machine mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like.
  • a neodymium magnet containing a large amount of rare earth such as expensive dysprosium (Dy) is used.
  • Dy dysprosium
  • Patent Document 1 devises a rotor of an IPM motor in which a plurality of permanent magnets are embedded in a rotor core so as to improve the demagnetization resistance of the embedded magnet.
  • a plurality of pairs of permanent magnets 117A, 117B arranged in a substantially V shape have permanent magnet housing portions 119A, 119B having gaps 120A, 120B at both ends. Is housed in.
  • a plurality of slits 121A, 122A, 123A, and 121B, 122B, 123B are provided between the magnetic pole surfaces 170A, 170B near the magnetic pole ends 172A, 172B of the permanent magnets 117A, 117B and the outer peripheral surface 162 of the rotor core 160, respectively.
  • the magnetic pole surfaces 170A and 170B are arranged substantially orthogonal to and parallel to each other.
  • the radial lengths of the slits 121A, 122A, 123A and 121B, 122B, 123B are gradually increased from the center side of the magnetic pole surfaces 170A, 170B of the permanent magnets 117A, 117B toward the magnetic pole end portions 172A, 172B.
  • the slits 121A, 122A, 123A, and 121B, 122B, 123B allow the magnetic flux from the center side of the magnetic pole surfaces 170A, 170B to travel to the portion between the magnetic pole end portions 172A, 172B and the outer peripheral surface 162 of the rotor core. This suppresses magnetic saturation in the vicinity of the magnetic pole end portions 172A and 172B of the permanent magnets 117A and 117B, thereby improving the demagnetization resistance.
  • gap is provided as a short circuit prevention means which prevents formation of a magnetic flux short circuit in the rotor outer peripheral side longitudinal direction outer periphery both ends of a rectangular-shaped permanent magnet, and both ends of a magnet
  • the magnetic resistance is increased to prevent short-circuiting of the magnetic flux between the ends of the adjacent permanent magnets so that the magnet torque can be used effectively.
  • the demagnetizing field of the stator is generated from various directions depending on the magnitude of the current supplied to the coil of the stator, the advance angle, the rotation angle of the rotor, the magnetic circuit structure of the rotor, and the like. Act on.
  • the magnetic flux emitted from the center side of the magnetic pole surfaces 170A and 170B is prevented from going to the portion between the magnetic pole end portions 172A and 172B and the outer peripheral surface 162 of the rotor core.
  • the demagnetizing field of the stator acting from the direction perpendicular to the magnetic pole surfaces 170A and 170B of the permanent magnets 117A and 117B directly acts on the permanent magnets 117A and 117B.
  • 117B tends to be demagnetized.
  • the salient pole difference (Lq-Ld) between Lq and Ld is important.
  • the LqIq magnetic path is made to have a low magnetic resistance and the LdId magnetic path is made to have a high magnetic resistance.
  • the reluctance torque is effectively generated by increasing the salient pole difference.
  • the rotating electrical machine of Patent Document 1 has slits 121A, 122A, 123A, and 121B, 122B, and 123B arranged on the LqIq magnetic path and has high magnetic resistance, and the slits 121A, 122A, 123A, and 121B are arranged on the LdId magnetic path. , 122B, 123B are arranged in parallel with the magnetic path to reduce the magnetic resistance. For this reason, the salient pole difference hardly occurs, and as a result, the reluctance torque is reduced.
  • the rotor described in Patent Document 2 is a technique for preventing a magnetic flux short circuit, and does not describe demagnetization resistance characteristics.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a rotor of a rotating electrical machine that can improve demagnetization resistance by dispersing and reducing a demagnetizing field acting on a permanent magnet. There is.
  • a rotor core for example, a rotor core 11 in an embodiment described later
  • a magnet insertion hole for example, a magnet insertion hole 13 in an embodiment described later
  • a permanent magnet inserted into the magnet insertion hole for example, a permanent magnet 12 in an embodiment described later
  • a rotor of a rotating electrical machine e.g., a rotor 10 in an embodiment described later
  • On the outer peripheral side of the longitudinal end portion of the permanent magnet for example, the end portion 21 in the embodiment described later, a group of voids (for example, an embodiment described later) composed of a plurality of voids (for example, the void 22 in the embodiment described later).
  • a void group 23 is formed,
  • the void group is A first gap (for example, a first gap 22a in an embodiment described later);
  • a row for example, a second gap row 32 in an embodiment described later
  • Ribs for example, ribs 55 in the embodiments described later
  • the end portions on both sides are in the direction along the outer peripheral surface (for example, the outer peripheral surface 24 in the embodiment described later) of the first gap are in the width direction of the rib.
  • the permanent gaps with respect to a pair of the second gaps adjacent to the second gap row Each overlapping in the direction along the outer peripheral surface of the magnet,
  • the imaginary line extending along the center in the width direction of the rib passes through at least a part of the first gap,
  • gap group is extended toward the outer peripheral surface of the said rotor core from the outer peripheral surface of the said permanent magnet.
  • the gap group includes a first gap row (for example, a first gap row 31 in an embodiment described later) in which a plurality of the first gaps are formed at a predetermined pitch along the outer peripheral surface of the permanent magnet.
  • a line for example, the first imaginary line 35 in the embodiment described later
  • the other center of the pair of first voids for example, the center O2 in the embodiment described later
  • the center of the second void When an angle with a second imaginary line (for example, a second imaginary line 36 in an embodiment described later) is ⁇ , ⁇ ⁇ 90 °.
  • the invention according to claim 4 includes, in addition to the structure according to any one of claims 1 to 3,
  • the gap is formed in a circular shape when viewed from the axial direction.
  • the invention according to claim 5 includes, in addition to the structure according to any one of claims 1 to 3,
  • the voids are formed in a polygonal shape (for example, a square void 62, a rhombus void 63, and a regular hexagon void 64 in an embodiment described later) when viewed from the axial direction.
  • the voids are formed in a substantially regular hexagonal shape when viewed from the axial direction.
  • the invention according to claim 7 includes, in addition to the structure according to any one of claims 1 to 6,
  • the air gap located at the end of the magnetic pole center side in each of the air gap rows is arranged on the magnetic pole end side in the order of the air gap row from the outer peripheral surface of the permanent magnet toward the outer peripheral surface of the rotor core. It is characterized by.
  • the invention according to claim 8 includes, in addition to the structure according to any one of claims 2 to 7,
  • the gap group is formed over the outer peripheral surface side of the rotor core in the direction along the outer peripheral surface of the permanent magnet, rather than the circumferential end of the outer peripheral surface of the permanent magnet.
  • the invention according to claim 9 is: A rotor core (for example, a rotor core 11 in an embodiment described later) in which a magnet insertion hole (for example, a magnet insertion hole 13 in an embodiment described later) is formed; A permanent magnet inserted into the magnet insertion hole (for example, a permanent magnet 12 in an embodiment described later); A rotor of a rotating electrical machine (e.g., a rotor 10 in an embodiment described later), On the outer peripheral side of the longitudinal end portion of the permanent magnet (for example, an end portion 21 in an embodiment described later), a group of voids (for example, an embodiment described later) composed of a plurality of voids (for example, an air gap 22 in the embodiment described later).
  • a rotor core for example, a rotor core 11 in an embodiment described later
  • a magnet insertion hole for example, a magnet insertion hole 13 in an embodiment described later
  • a permanent magnet inserted into the magnet insertion hole for example, a permanent magnet 12 in an embodiment described later
  • a void group 23 is formed,
  • the void group is When viewed from the axial direction, a plurality of first gaps (for example, first gaps 22a in the embodiments described later) have a predetermined pitch along the outer peripheral surface of the permanent magnet (for example, pitch P1 in the embodiments described later).
  • a first gap row formed by for example, a first gap row 31 in an embodiment described later
  • a second gap formed between a pair of adjacent first gaps on the outer peripheral side of the first gap row for example, a second gap 22b in an embodiment described later
  • a rib for example, a rib 57 in an embodiment described later
  • a virtual line extending along the center of the rib in the width direction passes through the other of the pair of first gaps
  • gap group is extended toward the outer peripheral surface of the said rotor core from the outer peripheral surface of the said permanent magnet.
  • the invention according to claim 10 is: A rotor core (for example, a rotor core 11 in an embodiment described later) in which a magnet insertion hole (for example, a magnet insertion hole 13 in an embodiment described later) is formed; A permanent magnet inserted into the magnet insertion hole (for example, a permanent magnet 12 in an embodiment described later); A rotor of a rotating electrical machine (e.g., a rotor 10 in an embodiment described later), On the outer peripheral side of the longitudinal end portion of the permanent magnet (for example, the end portion 21 in the embodiment described later), a group of voids (for example, an embodiment described later) composed of a plurality of voids (for example, the void 22 in the embodiment described later).
  • a void group 23 is formed,
  • the void group is When viewed from the axial direction, a plurality of first gaps (for example, first gaps 22a in the embodiments described later) are formed at a first pitch along the outer peripheral surface of the permanent magnet (for example, a first gap row) , First gap row 31) in an embodiment described later, A plurality of second cavities (for example, second cavities 22b in the embodiments described later) are formed at a second pitch along the outer peripheral surface of the permanent magnet on the outer peripheral side of the first gap row.
  • Gap row (for example, second gap row 32 in the embodiment described later), A third gap formed between a pair of adjacent second gaps on the outer peripheral side of the second gap row (for example, a third gap 22c in an embodiment described later); With A rib (for example, a rib 71 in an embodiment described later) is formed between the third gap and one of the pair of second gaps, A virtual line extending along the center of the rib in the width direction (for example, a virtual line 72 in an embodiment described later) passes through the first gap, The magnetic pole center side edge part of the said space
  • the demagnetizing field concentrates on a specific portion of the end of the permanent magnet. This can be suppressed, and demagnetization of a specific portion of the end portion of the permanent magnet can be suppressed.
  • the demagnetizing field can be more effectively dispersed in the direction along the outer peripheral surface of the permanent magnet.
  • the other of the pair of first gaps is on the path of the demagnetizing field passing through the rib formed between one of the pair of first gaps and the second gap. Will be located. Therefore, even if the demagnetizing field acts along the extending direction of the rib formed between one of the pair of first gaps and the second gap, it acts directly on the end of the permanent magnet. It is possible to suppress demagnetization by effectively dispersing the demagnetizing field acting on the end of the permanent magnet in the direction along the outer peripheral surface of the permanent magnet.
  • the ribs between the gaps in one gap row and the ribs between the gaps in the adjacent gap row can be made uniform, and the ribs locally Reduction in strength is suppressed. Therefore, it is possible to suppress a reduction in the strength of the rib while ensuring the size of the gap.
  • the seventh aspect of the present invention it is possible to effectively suppress the magnetic flux from the magnetic pole center side of the permanent magnet toward the magnetic pole outer end side.
  • a part of the demagnetizing field acting on the outer peripheral surface of the permanent magnet is placed on the outer peripheral surface of the permanent magnet rather than the circumferential end of the outer peripheral surface of the permanent magnet by the ribs between the gaps. Since it can disperse
  • the other of the pair of first gaps is positioned on the path of the demagnetizing field passing through the rib along the rib. Therefore, in addition to the same effect as in the first aspect, even if the demagnetizing field acts along the extending direction of the rib, it is suppressed from acting directly on the end portion of the permanent magnet, and the outer peripheral surface of the permanent magnet is prevented. It can be effectively dispersed in the direction along.
  • the first gap is located on the path of the demagnetizing field passing through the rib along the rib. Therefore, in addition to the same effect as in the first aspect, even if the demagnetizing field acts along the extending direction of the rib, it is suppressed from acting directly on the end of the permanent magnet, and the end of the permanent magnet is prevented.
  • the acting demagnetizing field can be effectively dispersed in the direction along the outer peripheral surface of the permanent magnet.
  • FIG. 1 It is a front view of the rotor of 1st Embodiment which concerns on this invention. It is the elements on larger scale in FIG. (A) is an enlarged view of a portion surrounded by A in FIG. 2 for explaining the arrangement relationship of the gaps, and (b) is A in FIG. 2 for explaining ribs formed between the gaps. It is an enlarged view of the part enclosed by.
  • (A) is the elements on larger scale of the conventional rotor
  • (b) is the elements on larger scale of the rotor of 1st Embodiment
  • (c) is a graph which compares and shows the demagnetizing factor of the conventional rotor and the rotor of this invention. . It is an enlarged view of the part enclosed by A of FIG.
  • the rotor 10 of the rotating electrical machine of the present embodiment is rotatably disposed inside a stator (not shown) via a gap.
  • the rotor 10 includes a rotor core 11 formed by laminating a large number of disk-shaped electromagnetic steel plates having the same shape, and a plurality of permanent magnets embedded in a plurality of magnet insertion holes 13 provided in the rotor core 11 using fillers. And a magnet 12.
  • the plurality of magnet insertion holes 13 are formed at predetermined intervals for each pair of magnet insertion holes 13 formed in a substantially V shape so as to open toward the outer peripheral direction of the rotor core 11.
  • the magnetic poles are inserted into the respective magnet insertion holes 13 while changing the direction of the magnetic poles for each pair of magnet insertion holes 13. For example, if the outer peripheral side of the two permanent magnets 12a is an N pole, the outer peripheral side of the two adjacent permanent magnets 12b is an S pole.
  • a gap 17 is continuously formed in the magnet insertion hole 13 at the end portion on the side close to the outer peripheral surface 15 of the rotor core 11.
  • a gap 18 is formed continuously from the magnet insertion hole 13 at the end of the rotor core 11 on the side close to the inner peripheral surface 16. Therefore, in the state where the permanent magnet 12 is embedded in the magnet insertion hole 13, gaps 17 and 18 for preventing a magnetic flux short circuit are provided at both ends of the permanent magnet 12.
  • the gap group 23 On the outer peripheral side of the longitudinal direction outer end portion 21 (21a, 21b) of the permanent magnet 12, a gap group 23 composed of a plurality of gaps 22 formed in a circular shape is formed.
  • the gap group 23 includes a first gap row 31 in which a plurality of first gaps 22a are formed at a predetermined pitch P1 along the outer circumferential surface 24 of the permanent magnet 12, and a plurality of gaps on the outer circumference side of the first gap row 31.
  • a second gap row 32 in which the second gaps 22b are formed at a predetermined pitch P2, and a third gap row in which a plurality of third gaps 22c are formed at a predetermined pitch P3 on the outer peripheral side of the second gap row 32.
  • the gap group 23 may be composed of a first gap row 31 and a second gap row 32, and may further include a fourth gap row on the outer peripheral side of the third gap row 33.
  • the magnetic pole center side end of the gap group 23 extends from the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 toward the outer peripheral surface 15 of the rotor core 11.
  • the gaps 22 a, 22 b, and 22 c located at the magnetic pole center side ends of the first, second, and third gap rows 31, 32, 33 are directed from the outer circumferential surface 24 of the permanent magnet 12 to the outer circumferential surface 15 of the rotor core 11.
  • the angle ⁇ with the second virtual line 36 is set to be smaller than 90 ° ( ⁇ ⁇ 90 °).
  • one center O3 of the pair of adjacent second gaps 22b and the center O5 of the third gap 22c located between the pair of second gaps 22b in the direction along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 are provided.
  • An angle ⁇ between the third virtual line 37 to be connected and the fourth virtual line 38 connecting the other center O4 of the pair of second gaps 22b and the center O5 of the third gap 22c is also smaller than 90 ° ( ⁇ ⁇ 90 °) is set.
  • the first imaginary line 35 and the third imaginary line 37 are shown as the same straight line, but they may constitute separate straight lines.
  • the end portions 41 on both sides in the direction along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 of the first gap 22a are perpendicular to the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 (described later).
  • the permanent magnet 12 With respect to a pair of adjacent second gaps 22b of the second gap row 32 when viewed from a direction parallel to the imaginary line 60 extending along the center of the rib 55 in the width direction. 24 in the direction along 24.
  • an imaginary line 60 extending along the center in the width direction of the rib 55 formed between the pair of adjacent second gaps 22b, 22b of the second gap row 32 passes through at least a part of the first gap 22a.
  • the gap 22 is circular as in the present embodiment, the pair of adjacent second gaps 22b in the portion 44 where the pair of adjacent second gaps 22b of the second gap row 32 are closest to each other. It can also be defined that at least a part of the first gap 22a is located in a region 43 sandwiched between the tangents 42, 42.
  • Ribs 55, 56, and 57 are formed between the other of the gaps 22b and the first gap 22a, respectively, and at least three ribs 55, 56, and 57 connected at the branching portion are formed.
  • the three ribs 55, 56, and 57 are made permanent during operation of the rotating electrical machine according to the magnitude / leading angle of the current supplied to the stator coil, the rotor rotation angle, the rotor magnetic circuit structure, and the like.
  • a demagnetizing field acts on the end of the magnet from various directions.
  • the branch portion branches to the other two ribs. However, it acts on the permanent magnet 12. Therefore, the demagnetizing field acting on the end 21 of the permanent magnet 12 is dispersed in the direction along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12, so that the demagnetizing field acted from various directions during operation of the rotating electrical machine. Even in the case, the demagnetizing field is suppressed from concentrating on a specific portion of the end portion 21 of the permanent magnet 12, and demagnetization at the specific portion can be suppressed.
  • ribs 55, 56, and 57 are formed between the first gap 22a and the pair of second gaps 22b, compared to a conventional case where a single gap is formed, A decrease in the strength of the rotor core can be suppressed.
  • the rib formed between the gap rows also functions as a magnetic path in the q-axis direction (LqIq magnetic path), the magnetic flux easily passes in the q-axis direction, and the inductance (Lq) in the q-axis direction is large. Become. Therefore, the saliency (Lq ⁇ Ld) can be increased, and the reluctance torque can be effectively generated.
  • the positional relationship between the second gap 22b and the pair of third gaps 22c adjacent to the third gap row 33 is also the same as that of the pair of second gaps 22b adjacent to the first gap 22a and the second gap row 32 described above.
  • the positional relationship is similar to the positional relationship. That is, as shown in FIG. 3B, the end portions 95 on both sides in the direction along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 of the second gap 22 b are viewed from a direction perpendicular to the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12.
  • the pair of adjacent third gaps 22c of the third gap row 33 overlap each other in the direction along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12.
  • an imaginary line 97 extending along the center in the width direction of the rib 96 formed between the pair of adjacent third gaps 22c, 22c of the third gap row 33 passes through at least a part of the second gap 22b. .
  • FIG. 4C is a graph showing a comparison of each demagnetization factor using the conventional rotor shown in FIG. 4A and the rotor (b) of the present embodiment shown in FIG. 4B.
  • the gap group 23 including the plurality of gaps 22 on the outer peripheral side of the circumferential end portion 21 (21a, 21b) of the permanent magnet 12, the demagnetizing field is dispersed and reduced, and the anti-demagnetization characteristics It can be seen that there is a significant improvement.
  • the position where the permanent magnet 12 is demagnetized can be controlled, and the applicability of the low coercivity magnet to the rotor is expanded.
  • the gap group 23 including the plurality of gaps 22 formed on the outer peripheral side of the end portion 21 in the circumferential direction of the permanent magnet 12 is the first gap 22a.
  • the end portions 41 on both sides in the direction along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 in the first gap 22a are first when viewed from a direction parallel to the virtual line 60 extending along the center in the width direction of the rib 55.
  • the first gap 22a is small
  • the phrase is also passed through the part. Thereby, the demagnetizing field acting from the direction perpendicular to the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 bypasses the second air gap 22b or the first air gap 22a, and the ribs 55, 56, 57 formed between the air gaps 22a, 22b. After passing while branching, it acts on the end portion 21 of the permanent magnet 12.
  • the demagnetizing field acting from the direction perpendicular to the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 is suppressed from acting directly on the end 21 of the permanent magnet 12, and acts from the direction perpendicular to the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12.
  • the demagnetization of the end 21 of the permanent magnet 12 can be suppressed.
  • the gap group 23 includes the first gap rows 31 in which the plurality of first gaps 22a are formed at the predetermined pitch p1 along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12, so that the demagnetizing field is more effectively transferred to the permanent magnet. 12 in the direction along the outer peripheral surface 24.
  • first imaginary line 35 connecting the center O1 of one first gap 22a and the center O3 of the second gap 22b of the pair of adjacent first gaps 22a and the center of the other first gap 22a Since the angle ⁇ between the second imaginary line 36 connecting O2 and the center O3 of the second gap 22b is ⁇ ⁇ 90 °, one of the first gap 22a and the second gap of the pair of first gaps 22a The other first gap 22a is positioned on the path of the demagnetizing field passing through the rib 57 formed between the second gap 22b and the rib 22b.
  • the demagnetizing field acting on the portion 21 is dispersed in the direction along the outer peripheral surface of the permanent magnet 12 and can suppress demagnetization at a specific location.
  • the air gap 22 is formed in a circular shape when viewed from the axial direction, it is possible to suppress the formation of corners (bent parts) in a part of the rib formed between the air gaps 22 and the rotor.
  • the stress of the centrifugal force which acts on the rotor core 11 is disperse
  • the gaps 22 a, 22 b, 22 c located at the end of the gap row 31, 32, 33 on the center side of the magnetic pole are the gap rows 31, 32 from the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 toward the outer peripheral surface 15 of the rotor core 11. , 33 in order of the magnetic pole outer end portions 21a and 21b, the magnetic flux from the magnetic pole center side of the permanent magnet 12 toward the magnetic pole outer end portions 21a and 21b can be effectively suppressed.
  • the gap group 23 is formed over the outer peripheral surface 15 side of the rotor core 11 in the direction along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 rather than the circumferential ends 21 a and 21 b of the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12. Therefore, a part of the demagnetizing field that acts on the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 is made to be more permanent than the circumferential end portions 21a and 21b of the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 by the ribs between the gaps 22. Since it can be dispersed also on the outer peripheral surface 15 side of the rotor core 11 in the direction along the outer peripheral surface 24, it is possible to more effectively suppress demagnetization of a specific portion of the end portion of the permanent magnet 12. Can do.
  • the first, second, and side gap rows 31, 32, and 34 include the gap 22 at the position.
  • this embodiment may prescribe
  • the demagnetizing field can be effectively dispersed in the direction along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 and directly acts on the end portion 21 of the permanent magnet 12. Can be suppressed.
  • FIG. 6 is a partially enlarged view of the rotor according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a partially enlarged view for explaining the arrangement relationship of the gaps.
  • a first imaginary line 35a connecting one center O1 of a pair of adjacent first gaps 22a and a center O3 of the second gap 22b, and a pair of first gaps The angle ⁇ between the other center O2 of the gap 22a and the second virtual line 36a connecting the center O3 of the second gap 22b is set to be larger than 90 ° ( ⁇ > 90 °).
  • a third imaginary line 37a connecting one center O3 of the pair of adjacent second gaps 22b and the center O5 of the third gap 22c, and the other center O4 of the pair of second gaps 22b, The angle ⁇ with the fourth imaginary line 38a connecting the center O5 of the third gap 22c is also set to be larger than 90 ° ( ⁇ > 90 °).
  • the first imaginary line 35 a and the third imaginary line 37 a are shown as the same straight line, but they may constitute separate straight lines.
  • a rib 71 is formed between the third gap 22c and one of the pair of second gaps 22b.
  • An imaginary line 72 extending along the center of the rib 71 in the width direction passes through the first gap 22a.
  • the first gap 22 a is positioned on the path of the demagnetizing field passing through the rib 71 along the rib 71. Therefore, even if a demagnetizing field acts along the extending direction of the rib 71, the demagnetizing field acting on the end 21 of the permanent magnet 12 is suppressed from acting directly on the end 21 of the permanent magnet 12. It can be effectively dispersed in the direction along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12.
  • the gap group 23 is closer to the outer peripheral surface 15 side of the rotor core 11 in the direction along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 than the circumferential end 21 of the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12. Therefore, a part of the demagnetizing field acting on the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 can be dispersed by the rib between the gaps 22 at the position. About another structure and effect, it is the same as that of the rotor 10 of 1st Embodiment.
  • regulation of this embodiment is applicable also in the case of the space
  • the gap 22 when the gap 22 is formed in a curved shape such as a circular shape or an elliptical shape, the third gap 22c and one of the pair of adjacent second gaps 22b are closest to each other. It is defined that at least a part of the first gap 22a is located in a region 75 sandwiched between the tangent line 74 of each of the third gap 22c and the second gap 22b in the portion 73 to be operated. The same effects as described above can be obtained.
  • FIG. 8A is a partially enlarged view of the rotor according to the third embodiment.
  • the gap group 23 is not only in the vicinity of the one end portions 21a and 21b of the permanent magnet 12, but also on the outer peripheral side of the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12. It is arranged on the inner peripheral side of the inner peripheral surface and on the outer peripheral side of the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 and the inner peripheral side of the inner peripheral surface in the vicinity of the other end portions 21c and 21d of the permanent magnet 12.
  • FIG. 8B is a partially enlarged view of a rotor according to a modification of the third embodiment.
  • the gap group 23 is continuous along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12, and both end portions in the longitudinal direction of the permanent magnet 12. It is formed so that the number of gap rows increases toward 21a, 21b, 21c, and 21d. In any case, the demagnetizing field acting on the end of the permanent magnet 12 on the side close to the inner peripheral surface 16 of the rotor core 11 can be further suppressed by the gap group 23.
  • FIG. 9 is a partially enlarged view of a rotor according to a fourth embodiment of the present invention and its modification.
  • the gap group 61 in FIG. 9A is formed as a square gap 62 as a polygonal gap, and in FIG.
  • the void group 61 is formed by a rhombus void 63, and the void group 61 in (c) is formed by a regular hexagonal void 64.
  • a second gap is formed between the adjacent first gaps
  • a third gap is formed between the second gaps.
  • the gaps 62, 63, 64 in adjacent gap rows are arranged so as to be shifted by approximately a half pitch along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12.
  • the gap group 61 has a plurality of first gaps 62 a on the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 when viewed from the axial direction.
  • the first gap row 81 formed at the first pitch P1 along the outer peripheral surface 24 of the permanent magnet 12 and the second gap 62b on the outer peripheral side of the first gap row 81.
  • the rib 85 is formed between a pair of adjacent 2nd space
  • gap 62a are ribs.
  • An imaginary line 86 that overlaps each other in the direction and extends along the center in the width direction of the rib 85 passes through at least a part of the first gap 62a.
  • the first imaginary line 87 connecting one center O1 of the pair of adjacent first gaps 62a and the center O3 of the second gap 62b, and the pair of first gaps 62a When the angle between the other center O2 and the second imaginary line 88 connecting the center O3 of the second gap 62b is ⁇ , ⁇ ⁇ 90 °.
  • the fourth imaginary line 90 connecting the third gap 22c with the center O5 is also set to be smaller than 90 ° ( ⁇ ⁇ 90 °).
  • the first imaginary line 87 and the third imaginary line 89 are shown as the same straight line, but they may constitute separate straight lines.
  • the gaps 62, 63, 64 are formed in a polygonal shape such as a substantially regular hexagon when viewed from the axial direction, the gaps 62, 63, The thickness of the rib 65 between 64 and the rib 66 between the space
  • column can be made uniform, and the fall of the local intensity
  • this invention is not limited to each embodiment and modification which were mentioned above, A deformation
  • the direction of the magnetic pole is changed for each pair of magnet insertion holes 13 of the rotor core 11.
  • the direction of the magnetic pole may be changed for each magnet insertion hole.
  • a space group may be provided on each outer peripheral side of the both ends in the direction.
  • the pair of magnet insertion holes is not limited to the case of forming a V shape in cooperation with each other, and can also be applied to a case where they are formed side by side in a straight line. It is sufficient that at least a gap group is provided on the outer peripheral side of the direction outer end portion.
  • the present invention is based on a Japanese patent application filed on April 10, 2012 (Japanese Patent Application No. 2012-089528), the contents of which are incorporated herein by reference.

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Description

回転電機のロータ
　本発明は、電気自動車、ハイブリッド自動車などに搭載される回転電機のロータに関する。
　現在、車両駆動用回転電機では、高保磁力特性を得るため、高価なディスプロシウム（Ｄｙ）などのレアアースを多く含有したネオジウム磁石が使用されている。しかしながら、レアアースの価格高騰に伴い、Ｄｙを低減、或は、無くしても減磁耐量を損なうことが抑制された高性能な回転電機が求められている。
　例えば、特許文献１では、ロータコアに複数の永久磁石を埋設したＩＰＭモータのロータにおいて、埋設磁石の減磁耐量を向上するようにしたものが考案されている。図１１に示すように、この回転電機の回転子１００は、略Ｖ字型に配置された複数対の永久磁石１１７Ａ，１１７Ｂが、両端部に空隙１２０Ａ，１２０Ｂを有する永久磁石収容部１１９Ａ，１１９Ｂに収容されている。永久磁石１１７Ａ，１１７Ｂの磁極端部１７２Ａ、１７２Ｂ付近の磁極面１７０Ａ、１７０Ｂとロータコア１６０の外周面１６２との間には、それぞれ複数のスリット１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ、及び１２１Ｂ，１２２Ｂ，１２３Ｂが、磁極面１７０Ａ、１７０Ｂに略直交して互いに平行に配置されている。スリット１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ、及び１２１Ｂ，１２２Ｂ，１２３Ｂの径方向長さは、永久磁石１１７Ａ，１１７Ｂの磁極面１７０Ａ，１７０Ｂの中央側から磁極端部１７２Ａ、１７２Ｂに向かうに従って次第に長くなっている。このスリット１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ、及び１２１Ｂ，１２２Ｂ，１２３Ｂは、磁極面１７０Ａ，１７０Ｂの中央側から出る磁束が、磁極端部１７２Ａ、１７２Ｂとロータコアの外周面１６２との間の部位に向かうのを抑制し、これにより、永久磁石１１７Ａ，１１７Ｂの磁極端部１７２Ａ、１７２Ｂ付近での磁気飽和を抑制して減磁耐量の向上を図っている。
　また、特許文献２に記載のロータでは、矩形状の永久磁石のロータ外周側長手方向外周辺両端部に、磁束短絡の形成を阻止する短絡防止手段として、単一の空隙を設け、磁石両端部の磁気抵抗を大きくして相隣り合う永久磁石の端部間の磁束の短絡を防止して、有効に磁石トルクを利用できるようにしている。
日本国特開２０１１－１９９９４７号公報（第２図） 日本国特許第３４８７６６７号公報（第３図）
　ところで、回転電機の運転時においては、ステータのコイルに通電される電流の大きさ、進み角、ロータの回転角度、ロータの磁気回路構造などに応じて、様々な方向からステータの反磁界がロータに作用する。特許文献１に記載の回転電機では、磁極面１７０Ａ，１７０Ｂの中央側から出る磁束が、磁極端部１７２Ａ、１７２Ｂとロータコアの外周面１６２との間の部位に向かうのを抑制する点を考慮して設計されているが、永久磁石１１７Ａ，１１７Ｂの磁極面１７０Ａ，１７０Ｂに対して垂直な方向から作用するステータの反磁界が、永久磁石１１７Ａ，１１７Ｂに直接作用してしまうため、永久磁石１１７Ａ，１１７Ｂが減磁しやすい。また、大きなリラクタンストルクを発生させるためには、ＬｑとＬｄの突極差（Ｌｑ－Ｌｄ）が重要であり、通常、ＬｑＩｑ磁路を低磁気抵抗化し、ＬｄＩｄ磁路を高磁気抵抗化することで、突極差を大きくしてリラクタンストルクを効果的に発生させている。しかし、特許文献１の回転電機は、ＬｑＩｑ磁路上にスリット１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ、及び１２１Ｂ，１２２Ｂ，１２３Ｂが配置されて磁気抵抗が高く、ＬｄＩｄ磁路上にはスリット１２１Ａ，１２２Ａ，１２３Ａ、及び１２１Ｂ，１２２Ｂ，１２３Ｂが磁路と平行に配置されて磁気抵抗が低くなっている。このため、突極差が生じ難く、結果としてリラクタンストルクが小さくなってしまっている。
　また、特許文献２に記載のロータでは、磁束短絡を防止するための技術であり、また、耐減磁特性については記載されていない。
　本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、永久磁石に作用する反磁界を分散、低減させて耐減磁特性を向上させることができる回転電機のロータを提供することにある。
　上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、
　磁石挿入孔（例えば、後述の実施形態における磁石挿入孔１３）が形成されるロータコア（例えば、後述の実施形態におけるロータコア１１）と、
　前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石（例えば、後述の実施形態における永久磁石１２）と、
を備えた回転電機のロータ（例えば、後述の実施形態におけるロータ１０）であって、
　前記永久磁石の長手方向端部（例えば、後述の実施形態における端部２１）の外周側において、複数の空隙（例えば、後述の実施形態における空隙２２）からなる空隙群（例えば、後述の実施形態における空隙群２３）が形成されており、
　前記空隙群は、
　第１空隙（例えば、後述の実施形態における第１空隙２２ａ）と、
　前記第１空隙よりも外周側において、複数の第２空隙（例えば、後述の実施形態における第２空隙２２ｂ）が所定のピッチ（例えば、後述の実施形態におけるピッチＰ２）で形成された第２空隙列（例えば、後述の実施形態における第２空隙列３２）と、
を備え、
　前記第２空隙列の隣接する一対の前記第２空隙間にリブ（例えば、後述の実施形態におけるリブ５５）が形成されており、
　前記第１空隙の前記永久磁石の外周面（例えば、後述の実施形態における外周面２４）に沿う方向における両側の端部（例えば、後述の実施形態における端部４１）は、前記リブの幅方向の中央に沿って延びる仮想線（例えば、後述の実施形態における仮想線６０）に平行な方向から見たときに、前記第２空隙列の隣接する一対の前記第２空隙に対して、前記永久磁石の前記外周面に沿う方向において各々オーバーラップしており、
　前記リブの幅方向の中央に沿って延びる前記仮想線が、前記第１空隙の少なくとも一部を通過しており、
　前記空隙群の磁極中央側端部は、前記永久磁石の外周面から前記ロータコアの外周面に向かって延びていることを特徴とする。
　請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加えて、
　前記空隙群は、複数の前記第１空隙が前記永久磁石の外周面に沿って所定のピッチで形成された第１空隙列（例えば、後述の実施形態における第１空隙列３１）を備えることを特徴とする。
　請求項３に係る発明は、請求項２の構成に加えて、
　隣接する一対の第１空隙の内の一方の中心（例えば、後述の実施形態における中心Ｏ１）と、前記第２空隙の中心（例えば、後述の実施形態における中心Ｏ３）とを結ぶ第１の仮想線（例えば、後述の実施形態における第１の仮想線３５）と、前記一対の第１空隙の内の他方の中心（例えば、後述の実施形態における中心Ｏ２）と、前記第２空隙の中心とを結ぶ第２の仮想線（例えば、後述の実施形態における第２の仮想線３６）との角度をθとするとき、θ＜９０°であることを特徴とする。
　請求項４に係る発明は、請求項１～３のいずれかの構成に加えて、
　前記空隙は、軸方向から見たときに円形状に形成されていることを特徴とする。
　請求項５に係る発明は、請求項１～３のいずれかの構成に加えて、
　前記空隙は、軸方向から見たときに多角形状（例えば、後述の実施形態における正方形空隙６２、菱形空隙６３、正六角形空隙６４）に形成されていることを特徴とする。
　請求項６に係る発明は、請求項５の構成に加えて、
　前記空隙は、軸方向から見たときに略正六角形状に形成されていることを特徴とする。　　　
　請求項７に係る発明は、請求項１～６のいずれかの構成に加えて、
　前記各空隙列の内の磁極中央側の端部に位置する前記空隙は、前記永久磁石の外周面から前記ロータコアの外周面に向かう前記空隙列の順に、磁極端部側に配置されていることを特徴とする。
　請求項８に係る発明は、請求項２～７のいずれかの構成に加えて、
　前記空隙群は、前記永久磁石の外周面の円周方向端部よりも、該永久磁石の外周面に沿った方向における前記ロータコアの外周面側に亘って形成されていることを特徴とする。
　請求項９に係る発明は、
　磁石挿入孔（例えば、後述の実施形態における磁石挿入孔１３）が形成されるロータコア（例えば、後述の実施形態におけるロータコア１１）と、
　前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石（例えば、後述の実施形態における永久磁石１２）と、
を備えた回転電機のロータ（例えば、後述の実施形態におけるロータ１０）であって、
　前記永久磁石の長手方向端部（例えば、後述の実施形態における端部２１）の外周側において、複数の空隙（例えば、後述の実施形態における空隙２２）からなる空隙群（例えば、後述の実施形態における空隙群２３）が形成されており、
　前記空隙群は、
　軸方向から見たときに、複数の第１空隙（例えば、後述の実施形態における第１空隙２２ａ）が前記永久磁石の外周面に沿って所定のピッチ（例えば、後述の実施形態におけるピッチＰ１）で形成された第１空隙列（例えば、後述の実施形態における第１空隙列３１）と、
　前記第１空隙列よりも外周側において、隣接する一対の第１空隙の間に形成された第２空隙（例えば、後述の実施形態における第２空隙２２ｂ）と、
を備え、
　前記第２空隙と、前記一対の第１空隙の内の一方との間にリブ（例えば、後述の実施形態におけるリブ５７）が形成されており、
　前記リブの幅方向の中央に沿って延びる仮想線（例えば、後述の実施形態における仮想線４６）が、前記一対の第１空隙の内の他方を通過しており、
　前記空隙群の磁極中央側端部は、前記永久磁石の外周面から前記ロータコアの外周面に向かって延びていることを特徴とする。
　請求項１０に係る発明は、
　磁石挿入孔（例えば、後述の実施形態における磁石挿入孔１３）が形成されるロータコア（例えば、後述の実施形態におけるロータコア１１）と、
　前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石（例えば、後述の実施形態における永久磁石１２）と、
を備えた回転電機のロータ（例えば、後述の実施形態におけるロータ１０）であって、
　前記永久磁石の長手方向端部（例えば、後述の実施形態における端部２１）の外周側において、複数の空隙（例えば、後述の実施形態における空隙２２）からなる空隙群（例えば、後述の実施形態における空隙群２３）が形成されており、
　前記空隙群は、
　軸方向から見たときに、複数の第１空隙（例えば、後述の実施形態における第１空隙２２ａ）が前記永久磁石の外周面に沿って第１のピッチで形成された第１空隙列（例えば、後述の実施形態における第１空隙列３１）と、
　前記第１空隙列よりも外周側において、複数の第２空隙（例えば、後述の実施形態における第２空隙２２ｂ）が前記永久磁石の前記外周面に沿って第２のピッチで形成された第２空隙列（例えば、後述の実施形態における第２空隙列３２）と、
　前記第２空隙列よりも外周側において、隣接する一対の第２空隙の間に形成された第３空隙（例えば、後述の実施形態における第３空隙２２ｃ）と、
を備え、
　前記第３空隙と、前記一対の第２空隙の内の一方との間にリブ（例えば、後述の実施形態におけるリブ７１）が形成されており、
　前記リブの幅方向の中央に沿って延びる仮想線（例えば、後述の実施形態における仮想線７２）が、前記第１空隙を通過しており、
　前記空隙群の磁極中央側端部は、前記永久磁石の外周面から前記ロータコアの外周面に向かって延びていることを特徴とする。
　請求項１の発明によれば、回転電機の運転時において、永久磁石の外周面に様々な方向から反磁界が作用した場合においても、反磁界が永久磁石の端部の特定の箇所に集中することを抑制することができ、永久磁石の端部の特定の箇所が減磁してしまうことを抑制できる。
　請求項２の発明によれば、さらに効果的に反磁界を永久磁石の外周面に沿う方向に分散することができる。
　請求項３の発明によれば、一対の第１空隙の内の一方と第２空隙との間に形成されたリブを通過する反磁界の経路上に、一対の第１空隙の内の他方が位置することになる。したがって、仮に反磁界が、一対の第１空隙の内の一方と第２空隙との間に形成されたリブの延設方向に沿って作用する場合でも、永久磁石の端部に直接作用することを抑制でき、永久磁石の端部に作用する反磁界を、永久磁石の外周面に沿う方向に効果的に分散して減磁を抑制することができる。
　請求項４の発明によれば、空隙間に形成されたリブの一部に角部（屈曲部）が形成されることを抑制でき、ロータが回転する際、ロータコアに作用する遠心力の応力がリブ全体に分散されて、ロータコアの強度の低下をより効果的に抑制することができる。
　請求項５及び６の発明によれば、１つの空隙列における空隙同士の間のリブ、および隣合う空隙列における空隙同士の間のリブの太さを均一にすることができ、リブの局所的な強度の低下が抑制される。したがって、空隙の大きさを確保しつつ、リブの強度の低下を抑制することができる。
　請求項７の発明によれば、永久磁石の磁極中央側から磁極外端部側に向かう磁束を効果的に抑制することができる。
　請求項８の発明によれば、永久磁石の外周面に作用する反磁界の一部を、空隙同士間のリブによって永久磁石の外周面の円周方向端部よりも、永久磁石の外周面に沿った方向におけるロータコアの外周面側にも分散させることができるため、永久磁石の端部の特定の箇所が減磁してしまうことをさらに効果的に抑制することができる。
　請求項９の発明によれば、リブに沿ってリブを通過する反磁界の経路上に、一対の第１空隙の内の他方が位置することになる。したがって、請求項１と同様の効果に加えて、仮に反磁界がリブの延設方向に沿って作用する場合でも、永久磁石の端部に直接作用することが抑制され、永久磁石の外周面に沿う方向に効果的に分散できる。
　請求項１０の発明によれば、リブに沿ってリブを通過する反磁界の経路上に、第１空隙が位置することになる。したがって、請求項１と同様の効果に加えて、仮に反磁界がリブの延設方向に沿って作用する場合でも、永久磁石の端部に直接作用することが抑制され、永久磁石の端部に作用する反磁界を、永久磁石の外周面に沿う方向に効果的に分散できる。
本発明に係る第１実施形態のロータの正面図である。 図１における部分拡大図である。 （ａ）は、空隙の配置関係を説明するための図２のＡで囲まれた部分の拡大図であり、（ｂ）は、空隙間に形成されるリブを説明するための図２のＡで囲まれた部分の拡大図である。 （ａ）は従来のロータの部分拡大図、（ｂ）は第１実施形態のロータの部分拡大図、（ｃ）は従来のロータと本発明のロータの減磁率を比較して示すグラフである。 空隙の他の配置関係を説明するための図２のＡで囲まれた部分の拡大図である。 本発明に係る第２実施形態のロータの部分拡大図である。 第２実施形態の空隙の配置関係を説明するための図６のＢで囲まれた部分の拡大図である。 （ａ）は第３実施形態のロータの部分拡大図、（ｂ）は第３実施形態の変形例のロータの部分拡大図である。 （ａ）は本発明の第４実施形態のロータの部分拡大図、（ｂ）は第４実施形態の変形例のロータの部分拡大図、（ｃ）は第４実施形態の他の変形例のロータの部分拡大図である。 図９（ａ）の空隙の配置関係を説明するための拡大図である。 従来のロータの部分拡大図である。
　以下、本発明の各実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
（第１実施形態）
　図１に示すように、本実施形態の回転電機のロータ１０は、不図示のステータの内側に間隙を介して回転可能に配置されている。ロータ１０は、同一形状の円板状の電磁鋼板を多数積層して形成されるロータコア１１と、ロータコア１１に設けられた複数の磁石挿入孔１３に充填材を用いてそれぞれ埋め込まれた複数の永久磁石１２とを備える。
　複数の磁石挿入孔１３は、ロータコア１１の外周方向に向かって開くように略Ｖ字状に形成された一対の磁石挿入孔１３毎に所定の間隔で形成されており、各永久磁石１２は、一対の磁石挿入孔１３毎に磁極の向きを変えながら、各磁石挿入孔１３にそれぞれ挿入されている。例えば、２つの永久磁石１２ａでは、外周側がＮ極とすると、隣接する２つの永久磁石１２ｂでは、外周側がＳ極となる。
　図２も参照して、磁石挿入孔１３には、ロータコア１１の外周面１５に近い側の端部に空隙１７が磁石挿入孔１３に連続して形成されている。また、ロータコア１１の内周面１６に近い側の端部にも空隙１８が磁石挿入孔１３に連続して形成されている。従って、磁石挿入孔１３に永久磁石１２が埋め込まれた状態では、永久磁石１２の両端部に磁束短絡防止用の空隙１７、１８が設けられる。
　永久磁石１２の長手方向外端部２１（２１ａ、２１ｂ）の外周側には、円形状に形成された複数の空隙２２からなる空隙群２３が形成されている。空隙群２３は、永久磁石１２の外周面２４に沿って複数の第１空隙２２ａが所定のピッチＰ１で形成された第１空隙列３１と、第１空隙列３１よりも外周側において、複数の第２空隙２２ｂが所定のピッチＰ２で形成された第２空隙列３２と、第２空隙列３２よりも外周側において、複数の第３空隙２２ｃが所定のピッチＰ３で形成された第３空隙列３３と、永久磁石１２の外周面２４の外周側の延長線上に位置し、空隙１７の外周側に所定のピッチで形成される側方空隙列３４と、を含んでいる。なお、空隙群２３は、第１空隙列３１と第２空隙列３２とから構成されてもよく、第３空隙列３３よりも外周側に更に、第４空隙列を備えることもできる。
　また、空隙群２３の磁極中央側端部は、永久磁石１２の外周面２４からロータコア１１の外周面１５に向かって延びている。特に、第１、第２、第３空隙列３１、３２、３３の磁極中央側端部に位置する空隙２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、永久磁石１２の外周面２４からロータコア１１の外周面１５に向かうに従って磁極外端部２１ａ，２１ｂ側に配置されている。
　ここで、図３（ａ）に示すように、空隙群２３では、隣接する一対の第１空隙２２ａの内の一方の中心Ｏ１と、永久磁石１２の外周面２４に沿った方向において一対の第１空隙２２ａ間に位置する第２空隙２２ｂの中心Ｏ３とを結ぶ第１の仮想線３５と、一対の第１空隙２２ａの内の他方の中心Ｏ２と第２空隙２２ｂの中心Ｏ３とを結ぶ第２の仮想線３６との角度θは、９０°より小さく（θ＜９０°）設定されている。また、隣接する一対の第２空隙２２ｂの内の一方の中心Ｏ３と、永久磁石１２の外周面２４に沿った方向において一対の第２空隙２２ｂ間に位置する第３空隙２２ｃの中心Ｏ５とを結ぶ第３の仮想線３７と、一対の第２空隙２２ｂの内の他方の中心Ｏ４と第３空隙２２ｃの中心Ｏ５とを結ぶ第４の仮想線３８との角度ψも、９０°より小さく（ψ＜９０°）設定されている。なお、図３（ａ）では、第１の仮想線３５と第３の仮想線３７とを同一直線として示しているが、別々の直線を構成するものであってもよい。
　また、図３（ａ）に示すように、第１空隙２２ａの永久磁石１２の外周面２４に沿う方向における両側の端部４１は、永久磁石１２の外周面２４に対して垂直な方向（後述するリブ５５の幅方向の中央に沿って延びる仮想線６０に平行な方向）から見たときに、第２空隙列３２の隣接する一対の第２空隙２２ｂに対して、永久磁石１２の外周面２４に沿う方向において各々オーバーラップしている。
　また、第２空隙列３２の隣接する一対の第２空隙２２ｂ、２２ｂ間に形成されるリブ５５の幅方向の中央に沿って延びる仮想線６０が、第１空隙２２ａの少なくとも一部を通過する。なお、本実施形態のような空隙２２が円形状の場合には、第２空隙列３２の隣接する一対の第２空隙２２ｂ同士が最も近接する部位４４における、隣接する一対の第２空隙２２ｂの各々の接線４２、４２に挟まれた領域４３内に、第１空隙２２ａの少なくとも一部が位置しているとして規定することもできる。
　これにより、図３（ｂ）に示すように、隣接する一対の第２空隙２２ｂ同士の間と、一対の第２空隙２２ｂの内の一方と第１空隙２２ａとの間と、一対の第２空隙２２ｂの内の他方と第１空隙２２ａの間とに、それぞれリブ５５、５６、５７が形成され、分岐部において連結される少なくとも３つのリブ５５、５６、５７が形成される。３つのリブ５５、５６、５７には、回転電機の運転時においては、ステータのコイルに通電される電流の大きさ・進み角、ロータの回転角度、ロータの磁気回路構造等に応じて、永久磁石の端部に対して様々な方向から反磁界が作用することとなる。しかし、所定の方向から作用する反磁界が、３つのリブ５５、５６、５７の内のいずれかのリブを通って永久磁石１２に向かう場合には、分岐部において他の２つのリブに分岐しながら永久磁石１２に作用することになる。よって、永久磁石１２の端部２１に作用する反磁界は、永久磁石１２の外周面２４に沿う方向に分散することになるため、回転電機の運転時において、様々な方向から反磁界が作用した場合においても、反磁界が永久磁石１２の端部２１の特定の箇所に集中することが抑制され、特定の箇所における減磁を抑制できる。
　また、第１空隙２２ａと一対の第２空隙２２ｂとの間には少なくとも３つのリブ５５、５６、５７が形成されるため、従来のように単一の空隙が形成された場合に比べて、ロータコアの強度の低下を抑制できる。更に、各空隙列間に形成されたリブは、ｑ軸方向の磁路（ＬｑＩｑ磁路）としても機能するため、ｑ軸方向に磁束が通過しやすく、ｑ軸方向のインダクタンス（Ｌｑ）が大きくなる。したがって、突極性（Ｌｑ－Ｌｄ）を大きくすることができ、リラクタンストルクを効果的に発生させることができる。
　また、第２空隙２２ｂと第３空隙列３３の隣接する一対の第３空隙２２ｃとの位置関係も、上記した第１空隙２２ａと第２空隙列３２の隣接する一対の第２空隙２２ｂとの位置関係と同様の位置関係にある。
　即ち、図３（ｂ）に示すように、第２空隙２２ｂの永久磁石１２の外周面２４に沿う方向における両側の端部９５は、永久磁石１２の外周面２４に対して垂直な方向から見たときに、第３空隙列３３の隣接する一対の第３空隙２２ｃに対して、永久磁石１２の外周面２４に沿う方向において各々オーバーラップしている。また、第３空隙列３３の隣接する一対の第３空隙２２ｃ、２２ｃ間に形成されるリブ９６の幅方向の中央に沿って延びる仮想線９７が、第２空隙２２ｂの少なくとも一部を通過する。
　図４（ｃ）は、図４（ａ）に示す従来のロータと、図４（ｂ）に示す本実施形態のロータ（ｂ）とを用いて、各減磁率を比較して示すグラフであり、永久磁石１２の円周方向の端部２１（２１ａ、２１ｂ）の外周側に、複数の空隙２２からなる空隙群２３を配置することで、反磁界が分散及び低減され、耐減磁特性が大幅に向上していることが分かる。なお、図示しないが、空隙の配置位置を適宜調整することで、永久磁石１２の減磁する位置を制御することも可能となり、低保磁力の磁石のロータへの適用可能性が広がる。
　以上説明したように、本実施形態のロータ１０によれば、永久磁石１２の円周方向の端部２１の外周側に形成された複数の空隙２２からなる空隙群２３は、第１空隙２２ａと、第１空隙２２ａの外周側において所定のピッチＰ２で形成された第２空隙列３２とを備え、第２空隙列３２の隣接する一対の第２空隙２２ｂ、２２ｂ間にリブ５５が形成されており、第１空隙２２ａの永久磁石１２の外周面２４に沿う方向における両側の端部４１は、リブ５５の幅方向の中央に沿って延びる仮想線６０に平行な方向から見たときに、第２空隙列３２の隣接する一対の第２空隙２２ｂに対して、永久磁石１２の外周面２４に沿う方向において各々オーバーラップしており、リブ５５の幅方向の中央に沿って延びる仮想線６０が、第１空隙２２ａの少なくとも一部を通過している。これにより、永久磁石１２の外周面２４に垂直な方向から作用する反磁界は、第２空隙２２ｂあるいは第１空隙２２ａを迂回し、空隙２２ａ，２２ｂ間に形成されたリブ５５、５６、５７で分岐しながら通過した上で、永久磁石１２の端部２１に作用することになる。したがって、永久磁石１２の外周面２４に垂直な方向から作用する反磁界が、永久磁石１２の端部２１に直接作用することが抑制され、永久磁石１２の外周面２４に垂直な方向から作用する反磁界によって、永久磁石１２の端部２１が減磁してしまうことを抑制できる。
　また、空隙群２３は、複数の第１空隙２２ａが永久磁石１２の外周面２４に沿って所定のピッチｐ１で形成された第１空隙列３１を備えるので、さらに効果的に反磁界を永久磁石１２の外周面２４に沿う方向に分散することができる。
　また、隣接する一対の第１空隙２２ａの内の一方の第１空隙２２ａの中心Ｏ１と、第２空隙２２ｂの中心Ｏ３とを結ぶ第１の仮想線３５と、他方の第１空隙２２ａの中心Ｏ２と第２空隙２２ｂの中心Ｏ３とを結ぶ第２の仮想線３６との角度θがθ＜９０°であるので、一対の第１空隙２２ａの内の一方の第１空隙２２ａと第２空隙２２ｂとの間に形成されたリブ５７を通過する反磁界の経路上に他方の第１空隙２２ａが位置することになる。従って、反磁界が一対の第１空隙２２ａの内の一方の第１空隙２２ａと第２空隙２２ｂとの間に形成されたリブ５７の延設方向に沿って作用しても永久磁石１２の端部２１に作用する反磁界は、永久磁石１２の外周面に沿う方向に分散されて特定の箇所における減磁を抑制できる。
　更に、空隙２２は、軸方向から見たときに円形状に形成されているので、空隙２２間に形成されたリブの一部に角部（屈曲部）が形成されることを抑制でき、ロータ１０が回転する際、ロータコア１１に作用する遠心力の応力がリブ全体に分散されて、ロータコア１１の強度の低下をより効果的に抑制することができる。
　更に、空隙列３１、３２、３３の内の磁極中央側の端部に位置する空隙２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、永久磁石１２の外周面２４からロータコア１１の外周面１５に向かう空隙列３１、３２、３３の順に、磁極外端部２１ａ、２１ｂ側に配置されているので、永久磁石１２の磁極中央側から磁極外端部２１ａ、２１ｂ側に向かう磁束を効果的に抑制することができる。
　また、永久磁石１２の外周面２４からロータコア１１の外周面１５に向かう空隙列３１、３２、３３の順に、磁極外端部２１ａ、２１ｂ側に配置されているので、ＬｑＩｑ磁路を確保しやすく（図４（ｂ）参照。）、ｑ軸方向のインダクタンス（Ｌｑ）が大きくなる。したがって、突極性（Ｌｑ－Ｌｄ）を大きくすることができ、リラクタンストルクを効果的に発生させることができる。
　さらに、空隙群２３は、永久磁石１２の外周面２４の円周方向端部２１ａ，２１ｂよりも、永久磁石１２の外周面２４に沿った方向におけるロータコア１１の外周面１５側に亘って形成されているので、永久磁石１２の外周面２４に作用する反磁界の一部を、空隙２２同士間のリブによって永久磁石１２の外周面２４の円周方向端部２１ａ，２１ｂよりも、永久磁石１２の外周面２４に沿った方向におけるロータコア１１の外周面１５側にも分散させることができるため、永久磁石１２の端部の特定の箇所が減磁してしまうことをさらに効果的に抑制することができる。なお、本実施形態では、第１、第２、及び側方空隙列３１，３２，３４が、当該位置に空隙２２を含んでいる。
　なお、本実施形態は、図５に示すように、空隙の配置関係を規定してもよい。即ち、第２空隙２２ｂと一対の第１空隙２２ａ、２２ａの内の一方との間にリブ５７が形成されており、このリブ５７の幅方向の中央に沿って延びる仮想線４６は、一対の第１空隙２２ａ、２２ａの内の他方を通過している。これにより、リブ５７に沿ってリブ５７を通過する反磁界の経路上に、一対の第１空隙２２ａの内の他方が位置することになる。したがって、仮に反磁界がリブ５７の延設方向に沿って作用する場合でも、永久磁石１２の外周面２４に沿う方向に効果的に分散でき、永久磁石１２の端部２１に直接作用する反磁界を抑制できる。
　なお、空隙２２が円形状あるいは楕円形状等のように曲線で形成される場合には、第２空隙２２ｂと、隣接する一対の第１空隙２２ａの内の一方とが最も近接する部位４７における、第２空隙２２ｂと第１空隙２２ａの内の一方の各々の接線４８に挟まれた領域４９内に、隣接する一対の第１空隙２２ａの他方の少なくとも一部が位置しているとして規定することもでき、上記と同様の効果を奏する。
（第２実施形態）
　図６は本発明に係る第２実施形態のロータの部分拡大図、図７は空隙の配置関係を説明するための部分拡大図である。
　図６に示すように、空隙群２３では、隣接する一対の第１空隙２２ａの内の一方の中心Ｏ１と第２空隙２２ｂの中心Ｏ３とを結ぶ第１の仮想線３５ａと、一対の第１空隙２２ａの内の他方の中心Ｏ２と第２空隙２２ｂの中心Ｏ３とを結ぶ第２の仮想線３６ａとの角度θは、９０°より大きく（θ＞９０°）設定されている。また、隣接する一対の第２空隙２２ｂの内の一方の中心Ｏ３と第３空隙２２ｃの中心Ｏ５とを結ぶ第３の仮想線３７ａと、一対の第２空隙２２ｂの内の他方の中心Ｏ４と第３空隙２２ｃの中心Ｏ５とを結ぶ第４の仮想線３８ａとの角度ψも、９０°より大きく（ψ＞９０°）設定されている。なお、図６では、第１の仮想線３５ａと第３の仮想線３７ａとを同一直線として示しているが、別々の直線を構成するものであってもよい。
　図７に示すように、角度θ、ψを９０°より大きくして配列された空隙群２３では、第３空隙２２ｃと、一対の第２空隙２２ｂの内の一方との間にリブ７１が形成されており、リブ７１の幅方向の中央に沿って延びる仮想線７２が、第１空隙２２ａを通過している。これにより、リブ７１に沿ってリブ７１を通過する反磁界の経路上に、第１空隙２２ａが位置することになる。したがって、仮に反磁界がリブ７１の延設方向に沿って作用する場合でも、永久磁石１２の端部２１に直接作用することが抑制され、永久磁石１２の端部２１に作用する反磁界を、永久磁石１２の外周面２４に沿う方向に効果的に分散できる。
　また、この実施形態においても、空隙群２３は、永久磁石１２の外周面２４の円周方向端部２１よりも、永久磁石１２の外周面２４に沿った方向におけるロータコア１１の外周面１５側に亘って形成されているので、当該位置にある空隙２２同士間のリブによって、永久磁石１２の外周面２４に作用する反磁界の一部を分散させることができる。
　その他の構成及び効果については、第１実施形態のロータ１０と同様である。
　なお、本実施形態の上記規定は、後述する第４実施形態のような、多角形状空隙によって構成される空隙群の場合においても適用可能である。
　また、本実施形態では、空隙２２が円形状あるいは楕円形状等のように曲線で形成される場合には、第３空隙２２ｃと、隣接する一対の第２空隙２２ｂの内の一方とが最も近接する部位７３における、第３空隙２２ｃと、第２空隙２２ｂの内の一方の各々の接線７４に挟まれた領域７５内に、第１空隙２２ａの少なくとも一部が位置しているとして規定することもでき、上記と同様の効果を奏する。
（第３実施形態）
　図８（ａ）は第３実施形態のロータの部分拡大図であり、空隙群２３は、永久磁石１２の一端部２１ａ、２１ｂ近傍において、永久磁石１２の外周面２４の外周側だけでなく、内周面の内周側に、また、永久磁石１２の他端部２１ｃ、２１ｄ近傍において、永久磁石１２の外周面２４の外周側や内周面の内周側に配置されている。
　また、図８（ｂ）は第３実施形態の変形例のロータの部分拡大図であり、空隙群２３は、永久磁石１２の外周面２４に沿って連続し、永久磁石１２の長手方向両端部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄに向かって空隙列数が増加するように形成されている。
　いずれの場合も、空隙群２３によってロータコア１１の内周面１６に近い側の永久磁石１２の端部に作用する反磁界を更に抑制することができる。
（第４実施形態）
　図９は、本発明の第４実施形態及びその変形例に係るロータの部分拡大図であり、（ａ）の空隙群６１は、多角形状空隙として、正方形空隙６２で形成され、（ｂ）の空隙群６１は菱形空隙６３で形成され、（ｃ）の空隙群６１は正六角形空隙６４で形成されている。いずれの空隙６２、６３、６４も、隣接する第１空隙の間に第２空隙が形成され、第２空隙の間に第３空隙が形成されている。即ち、隣接する空隙列の空隙６２、６３、６４同士は、永久磁石１２の外周面２４に沿って略半ピッチずつずらされて配置されている。
　このように、各空隙の形状が異なる場合であっても、上記実施形態と同様に規定することができ、同様の効果を奏することができる。例えば、図９（ａ）に示す正方形空隙６２の場合、図１０に示すように、空隙群６１は、軸方向から見たときに、複数の第１空隙６２ａが永久磁石１２の外周面２４に沿って第１のピッチＰ１で形成された第１空隙列８１と、第１空隙列８１よりも外周側において、複数の第２空隙６２ｂが永久磁石１２の外周面２４に沿って第２のピッチＰ２で形成された第２空隙列８２と、第２空隙列８２よりも外周側において、複数の第３空隙６２ｃが永久磁石１２の外周面２４に沿って第３のピッチＰ３で形成された第３空隙列８３と、を備える。
　そして、第２空隙列８２の隣接する一対の第２空隙６２ｂ間にリブ８５が形成され、また、第１空隙６２ａの永久磁石１２の外周面２４に沿う方向における両側の端部８４は、リブ８５の幅方向の中央に沿って延びる仮想線８６に平行な方向から見たときに、第２空隙列８２の隣接する一対の第２空隙６２ｂに対して、永久磁石１２の外周面２４に沿う方向において各々オーバーラップしており、リブ８５の幅方向の中央に沿って延びる仮想線８６が、第１空隙６２ａの少なくとも一部を通過している。
　なお、この場合も、隣接する一対の第１空隙６２ａの内の一方の中心Ｏ１と、第２空隙６２ｂの中心Ｏ３とを結ぶ第１の仮想線８７と、一対の第１空隙６２ａの内の他方の中心Ｏ２と、第２空隙６２ｂの中心Ｏ３とを結ぶ第２の仮想線８８との角度をθとするとき、θ＜９０°である。また、隣接する一対の第２空隙２２ｂの内の一方の中心Ｏ３と、第３空隙２２ｃの中心Ｏ５とを結ぶ第３の仮想線８９と、一対の第２空隙２２ｂの内の他方の中心Ｏ４と第３空隙２２ｃの中心Ｏ５とを結ぶ第４の仮想線９０との角度ψも、９０°より小さく（ψ＜９０°）設定されている。なお、図１０では、第１の仮想線８７と第３の仮想線８９とを同一直線として示しているが、別々の直線を構成するものであってもよい。
　本実施形態のロータ１０によれば、空隙６２、６３、６４は、軸方向から見たときに略正六角形状などの多角形状に形成されているので、１つの空隙列における空隙６２、６３、６４同士の間のリブ６５、および隣合う空隙列における空隙同士の間のリブ６６の太さを均一にすることができ、リブ６５、６６の局所的な強度の低下が抑制される。したがって、空隙６２、６３、６４の大きさを確保しつつ、リブ６５、６６の強度の低下を抑制することができる。
　尚、本発明は、前述した各実施形態及び変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
　本実施形態では、ロータコア１１の一対の磁石挿入孔１３毎に磁極の向きを変えているが、各磁石挿入孔毎に磁極の向きを変えてもよく、その場合には、永久磁石１２の長手方向両端部の外周側にそれぞれ空隙群が設けられてもよい。また、一対の磁石挿入孔は、協働してＶ字状を形成する場合に限定されず、直線状に並んで形成される場合にも適用可能であり、その場合にも、永久磁石の長手方向外端部の外周側に少なくとも空隙群が設けられればよい。
　なお、本発明は、２０１２年４月１０日出願の日本特許出願（特願２０１２－０８９５２８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１０  　ロータ
１１  　ロータコア
１２、１２ａ、１２ｂ    　永久磁石
１３  　磁石挿入孔
２１、２１ａ、２１ｂ    　長手方向外端部
２２  　空隙
２２ａ、６２ａ    　第１空隙
２２ｂ、６２ｂ    　第２空隙
２２ｃ、６２ｃ    　第３空隙
２３、６１  　空隙群
２４  　永久磁石の外周面
３１、８１  　第１空隙列
３２、８２  　第２空隙列
３３、８３  　第３空隙列
３５、３５ａ      　第１の仮想線
３６、３６ａ      　第２の仮想線
４１  　第１空隙の端部
５５、５６、５７、７１  　リブ
４６、６０、７２  　仮想線
６２  　正方形空隙（多角形状空隙）
６３  　菱形空隙（多角形状空隙）
６４  　正六角形空隙（多角形状空隙）
Ｏ１  　隣接する一対の第１空隙の内の一方の中心
Ｏ２  　隣接する一対の第１空隙の内の他方の中心
Ｏ３  　第２空隙の中心
Ｐ１  　ピッチ
Ｐ２  　ピッチ
Ｐ３  　ピッチ
θ、ψ      　角度

Claims (10)

  1. 　磁石挿入孔が形成されるロータコアと、
    　前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石と、
    を備えた回転電機のロータであって、
    　前記永久磁石の長手方向端部の外周側において、複数の空隙からなる空隙群が形成されており、
    　前記空隙群は、
    　第１空隙と、
    　前記第１空隙よりも外周側において、複数の第２空隙が所定のピッチで形成された第２空隙列と、を備え、
    　前記第２空隙列の隣接する一対の前記第２空隙間にリブが形成されており、
    　前記第１空隙の前記永久磁石の外周面に沿う方向における両側の端部は、前記リブの幅方向の中央に沿って延びる仮想線に平行な方向から見たときに、前記第２空隙列の隣接する一対の前記第２空隙に対して、前記永久磁石の前記外周面に沿う方向において各々オーバーラップしており、
    　前記リブの幅方向の中央に沿って延びる前記仮想線が、前記第１空隙の少なくとも一部を通過しており、
    　前記空隙群の磁極中央側端部は、前記永久磁石の外周面から前記ロータコアの外周面に向かって延びていることを特徴とする回転電機のロータ。
  2. 　前記空隙群は、複数の前記第１空隙が前記永久磁石の外周面に沿って所定のピッチで形成された第１空隙列を備え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. 　隣接する一対の第１空隙の内の一方の中心と、前記第２空隙の中心とを結ぶ第１の仮想線と、前記一対の第１空隙の内の他方の中心と、前記第２空隙の中心とを結ぶ第２の仮想線との角度をθとするとき、θ＜９０°であることを特徴とする請求項２に記載の回転電機のロータ。
  4. 　前記空隙は、軸方向から見たときに円形状に形成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の回転電機のロータ。
  5. 　前記空隙は、軸方向から見たときに多角形状に形成されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の回転電機のロータ。
  6. 　前記空隙は、軸方向から見たときに略正六角形状に形成されていることを特徴とする請求項５に記載の回転電機のロータ。
  7. 　前記各空隙列の内の磁極中央側の端部に位置する前記空隙は、前記永久磁石の外周面から前記ロータコアの外周面に向かう前記空隙列の順に、磁極端部側に配置されていることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の回転電機のロータ。
  8. 　前記空隙群は、前記永久磁石の外周面の円周方向端部よりも、該永久磁石の外周面に沿った方向における前記ロータコアの外周面側に亘って形成されていることを特徴とする請求項２～７のいずれか１項に記載の回転電機のロータ。
  9. 　磁石挿入孔が形成されるロータコアと、
    　前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石と、
    を備えた回転電機のロータであって、
    　前記永久磁石の長手方向端部の外周側において、複数の空隙からなる空隙群が形成されており、
    　前記空隙群は、
    　軸方向から見たときに、複数の第１空隙が前記永久磁石の外周面に沿って所定のピッチで形成された第１空隙列と、
    　前記第１空隙列よりも外周側において、隣接する一対の第１空隙の間に形成された第２空隙と、
    を備え、
    　前記第２空隙と、前記一対の第１空隙の内の一方との間にリブが形成されており、
    　前記リブの幅方向の中央に沿って延びる仮想線が、前記一対の第１空隙の内の他方を通過しており、
    　前記空隙群の磁極中央側端部は、前記永久磁石の外周面から前記ロータコアの外周面に向かって延びていることを特徴とする回転電機のロータ。
  10. 　磁石挿入孔が形成されるロータコアと、
    　前記磁石挿入孔に挿入される永久磁石と、
    を備えた回転電機のロータであって、
    　前記永久磁石の長手方向端部の外周側において、複数の空隙からなる空隙群が形成されており、
    　前記空隙群は、
    　軸方向から見たときに、複数の第１空隙が前記永久磁石の外周面に沿って第１のピッチで形成された第１空隙列と、
    　前記第１空隙列よりも外周側において、複数の第２空隙が前記永久磁石の前記外周面に沿って第２のピッチで形成された第２空隙列と、
    　前記第２空隙列よりも外周側において、隣接する一対の第２空隙の間に形成された第３空隙と、
    を備え、
    　前記第３空隙と、前記一対の第２空隙の内の一方との間にリブが形成されており、
    　前記リブの幅方向の中央に沿って延びる仮想線が、前記第１空隙を通過しており、
    　前記空隙群の磁極中央側端部は、前記永久磁石の外周面から前記ロータコアの外周面に向かって延びていることを特徴とする回転電機のロータ。
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