JP5353939B2 - 回転電機のロータ - Google Patents

Description

本発明は、ハイブリッド車両や電気自動車等に搭載される回転電機のロータに関する。また、産業用機器、家庭電化製品等への適用も可能である。

回転電機のロータとして、電磁鋼板が積層されてなるロータコアと、ロータコアの軸方向の両端面に設けられてロータコアを挟むエンドプレートとを備えるものが知られている（特許文献１参照）。

このような積層構造のロータコアにおいては、ロータコアが軸方向に開いてしまうという課題がある。
例えば、インナーロータ型のロータでは、高速回転時に、特にロータコアの外周端部（ステータに対向する側の端部）で軸方向の開きが生じる虞がある。

そこで、図１２に示すロータ１００のように、エンドプレート１０１の外径側（ステータ側）端部の厚さを軸方向内側に厚くして、ロータコア１０２の外周端部での軸方向の開きを押さえる技術が知られている。

ところで、エンドプレート１０１の内径側（反ステータ側）端部１０３は、ロータ１００への衝撃や振動による荷重（以下、衝撃荷重と呼ぶ）を集中して受けやすい。
そして、図１２のようなエンドプレート１０１では、ロータコア１０２の外周端部での軸方向の開きを押さえるためにエンドプレート１０１がたわむことで生じる応力集中（以下、たわみ応力による応力集中と呼ぶ）も、エンドプレート１０１の内径側端部１０３に生じる。

すなわち、図１２に示す従来のロータ１００では、衝撃荷重を受ける場所とたわみ応力による応力集中の生じる場所とが同じ場所（エンドプレート１０１の内径側端部１０３）となってしまう。
このため、エンドプレート１０１の耐久性や耐衝撃性が低下する虞がある。

特開平９−２３３７５０号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電磁鋼板が積層されてなるロータコアとエンドプレートとを有する回転電機のロータにおいて、たわみ応力を分散させ、エンドプレートの反ステータ側端部に生じる応力集中を緩和させることを目的とする。

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の回転電機のロータによれば、ステータコイルを有するステータに対向する周面を有するとともに、電磁鋼板が積層されてなるロータコアと、ロータコアの軸方向の両端面に対向して配置されてロータコアを挟むエンドプレートとを備える。

また、少なくとも一方のエンドプレートは、径方向ステータ側の端部と反ステータ側の端部との間において軸方向に貫通する貫通穴と、少なくとも貫通穴よりも径方向ステータ側においてロータコアの軸方向端面に当接して、エンドプレートの弾性力によってロータコアに軸方向荷重を加える押圧部とを有する。

これによれば、貫通穴が形成された付近は剛性が低くなるため、反ステータ側の端部よりも径方向ステータ側に剛性の低い部分が形成されることになる。
このため、ロータコアの軸方向への開きを押さえるためにエンドプレートがたわむことにより生じる応力（たわみ応力）は主に貫通穴近傍に生じやすくなり、衝撃荷重を受ける場所である反ステータ側部には、たわみ応力の影響が及びにくくなる。つまり、たわみ応力が反ステータ側端部に集中せずに分散されるため、反ステータ側端部に生じる応力集中が緩和される。
また、ロータは、ロータコアに固定されて磁極を形成する永久磁石を備え、永久磁石による磁極同士の間にはリラクタンストルクを発生させるための補助磁極が形成されている。
そして、エンドプレートは、磁極及び補助磁極に対応する周方向位置に貫通穴を有しており、磁極に対応する周方向位置の貫通穴は、補助磁極に対応する周方向位置の貫通穴よりも開口面積が小さい。
永久磁石は、渦電流損による発生熱によって温度が高くなりやすいため、永久磁石の熱は効率よく放熱されることが好ましい。
本手段によれば、磁極に対応する周方向位置の貫通穴の開口面積を小さくすることで、熱伝導による永久磁石の放熱を促進させることができる。
また、たわみ応力の分散効果を高めるためには貫通穴の開口面積が大きい方がよいため、放熱の必要が磁極よりも少ない補助磁極部においては、貫通穴の開口面積を大きくしている。
これによれば、たわみ応力の分散効果に加えて、エンドプレートに放熱板としての機能を持たせることが可能となる。

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の回転電機のロータによれば、貫通穴のエンドプレート径方向における長さは、貫通穴のエンドプレート周方向における中央で最も長く、貫通穴のエンドプレート周方向における長さは、貫通穴のエンドプレート径方向における中央で最も長く、貫通穴は、エンドプレート径方向における最大長さと、エンドプレート周方向における最大長さとが等しい。
これによれば、たわみ応力の分散効果が向上する。

〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の回転電機のロータによれば、貫通穴の穴形状は真円である。
これによれば、たわみ応力の分散効果が向上する。

〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の回転電機のロータによれば、エンドプレートは、ロータコアへの組み付け前の自然状態において、径方向ステータ側へと向かうにつれてロータコアの軸方向端面に近づくように傾斜する傾斜部を有しており、傾斜部が自然状態よりも軸方向外側へ弾性変形した状態でロータコアに取り付けられることにより、傾斜部の一部もしくは傾斜部よりも径方向ステータ側の一部が押圧部をなす。
本手段は、押圧部の一態様を示すものである。これにより、押圧部でロータコアに軸方向荷重を加えることができる。

〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の回転電機のロータによれば、エンドプレートは、前記ロータコアへの組み付け前の自然状態において、径方向ステータ側の端部がロータコアの軸方向端面側に向かうように曲げられた屈曲部を有し、屈曲部が弾性変形した状態でロータコアに取り付けられることで、屈曲部よりも径方向ステータ側の一部が押圧部をなしている。
本手段は、押圧部の一態様を示すものである。これにより、押圧部でロータコアに軸方向荷重を加えることができる。

〔請求項６の手段〕
請求項６に記載の回転電機のロータによれば、貫通穴は、屈曲部に設けられている。これにより、屈曲部の剛性を低くすることができるため、屈曲部がより変形しやすくなり、屈曲部での応力集中を緩和することができる。

〔請求項７の手段〕
請求項７に記載の回転電機のロータによれば、押圧部は、ロータコアの軸方向端面に向けて突出する突出部として設けられている。これにより、押圧部でロータコアに軸方向荷重を加えることができる。

〔請求項８の手段〕
請求項８に記載の回転電機のロータによれば、突出部の軸方向内側端面は、径方向ステータ側から反ステータ側に向かうにつれて軸方向外側へ傾斜するテーパ面となっている。これにより、テーパ面を押圧部とすることによってロータコアに軸方向荷重をより広範囲に安定して加えることができる。

〔請求項９の手段〕
請求項９に記載の回転電機のロータによれば、テーパ面に沿って反ステータ側に延長した仮想線が、エンドプレート径方向における貫通穴の最内径側端と最外径側端との間を通る。
これによれば、たわみ応力は貫通穴付近に発生しやすくなり、たわみ応力の分散効果が向上する。

回転電機の全体構成図である（参考例１）。 （ａ）は自然状態でのエンドプレートの断面図であり、（ｂ）は、エンドプレートの平面図である（参考例１）。 （ａ）、（ｂ）はエンドプレートの平面図である（参考例２、参考例３）。 （ａ）は参考例１のエンドプレートの応力分布、（ｂ）は参考例２のエンドプレートの応力分布、（ｃ）は参考例３のエンドプレートの応力分布を説明する図である。 （ａ）はロータの平面図であり（実施例１）、（ｂ）はエンドプレートの平面図である（実施例１の変形例（変形例１）。 （ａ）は実施例１のエンドプレートの応力分布、（ｂ）は変形例１の応力分布を説明する図である。 （ａ）、（ｂ）は自然状態のエンドプレートの断面図である（参考例４、参 考例５）。 （ａ）は自然状態のエンドプレートの断面図であり、（ｂ）はロータの断面図である（参考例６）。 （ａ）、（ｂ）は、自然状態のエンドプレートの断面図である（参考例７、 参考例８）。 回転電機の全体構成図である（参考例９）。 ロータの全体構成図である（変形例２）。 （ａ）は従来のロータの全体構成図であり、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。

本発明を実施するための形態を以下の実施例により詳細に説明する。

〔参考例１〕
〔参考例１の構成〕
参考例１の回転電機１を、図１、図２を用いて説明する。
参考例１の回転電機１は、電動機又は発電機としての機能を有するモータジェネレータであって、回転磁界を発生可能なステータ２と、ステータ２の内周側に配されて回転するロータ３とを備える。
なお、本参考例では、円筒上のステータ２の内周にロータ３が配置されるインナーロータ型である（図１参照。なお、図１は中心線の片側を省略して図示している）。

ステータ２は、複数の電磁鋼板を積層して円筒状に形成されたステータコア４と、ステータコア４に巻装されたステータコイル５とを有している。そして、ステータコイル５に３相交流電流が流れることにより回転磁界を形成し、回転磁界内に配されるロータ３を回転させることが可能である。

ロータ３は、永久磁石型であって、ステータ２と同心的にステータ２の内周に配されるロータコア８と、ロータコア８に埋め込まれて磁極を形成する永久磁石９と、ロータコア８の軸方向の両端面に設けられてロータコア８を挟むエンドプレート１０と、ロータコア８に固定されてロータコア８とともに回転するシャフト１１とを備える。

ロータコア８は、複数の電磁鋼板を積層して円筒状に形成されており、その中心には回転軸となるシャフト１１が固定されている。

エンドプレート１０は、ロータコア８を軸方向に挟むものであって、ロータコア８の軸方向両端にそれぞれ１枚ずつ設けられている。
エンドプレート１０は、例えばステンレスなどの非磁性材料によって円板状に形成されており、中央にシャフト１１が貫通するシャフト孔１４が設けられている。

〔参考例１の特徴〕
以下、図１、図２を参照しながら、エンドプレート１０の構成を詳しく説明する。
径方向において、ロータ３がステータ２と対向する側をステータ側（径方向ステータ側）として説明する。なお、本参考例はインナーロータ型であるため、ステータ側がロータ３の外径側であり、反ステータ側がロータ３の内径側である。

図２に示すように、エンドプレート１０は、ロータコア８への組み付け前であって外部から荷重を負荷されない自然状態において、シャフト孔１４の開口縁からステータ側に向って軸方向に垂直でロータコア８の面に平行に延びる根元側片１７と、根元側片１７のステータ側でロータコア８の面方向に対して軸方向内側（ロータコア８の軸方向端面８ａに向かう側）に傾斜する先端側片１８（傾斜部）を有している。つまり、先端側片１８は、ステータ側へと向かうにつれてロータコア８の軸方向端面８ａに近づくように傾斜している。そして、根元側片１７と先端側片１８との間には屈曲部１９が設けられており、根元側片１７と先端側片１８は鈍角に交わっている。すなわち、根元側片１７からステータ側のエンドプレート１０が軸方向内側に曲げられて屈曲部１９が形成され、その先に先端側片１８が形成されている。

そして、エンドプレート１０のステータ側端部２１（外周端）と反ステータ側端部２２（内周端）との間に、軸方向に貫通する貫通穴２５が設けられている。本参考例では、屈曲部１９に貫通穴２５が設けられている。

貫通穴２５は、エンドプレート１０の周方向に複数個等間隔に設けられている。本参考例では、１２個の貫通穴２５が周方向に等間隔に開口している（図２参照。なお、図２（ｂ）ではエンドプレート１０の平面図を１／４円分のみ図示している）。

貫通穴２５の穴形状は略真円である。複数の貫通穴２５は、全て径が等しく、穴中心がロータ３の回転軸を中心とする仮想円Ｘ上に位置するように配されている。この仮想円Ｘは、根元側片１７と先端側片１８との間の境界と等しく、根元側片１７と先端側片１８との間の境界に中心のある円形の貫通穴２５が複数設けられていることになる。すなわち、屈曲部１９に貫通穴２５が設けられている。

エンドプレート１０は、ロータコア８に押し付けてロータコア８に組み付けられる（図１参照）。このとき、屈曲部１９が変形して先端側片１８が軸方向外側に持ち上がり、先端側片１８は根元側片１７とともに軸方向に垂直な方向（ロータコア８の面方向）に沿う。そして、この状態で、ロータコア８に固定されたシャフト１１の外周に軸方向外側から圧入リング２７を圧入して、圧入リング２７とロータコア８との間にエンドプレート１０を挟持することで、エンドプレート１０はシャフト１１及びロータコア８に対して固定される。

すなわち、エンドプレート１０は弾性変形して先端側片１８がロータコア８の軸方向端面８ａに当接した状態でロータコア８に組み付けられる。
これにより、ロータコア８に組み付けられた状態では、エンドプレート１０の変形を復元しようとする弾性力によって、先端側片１８がロータコア８に軸方向荷重を加える。すなわち、先端側片１８がロータコア８の軸方向端面８ａに当接してロータコア８に軸方向荷重を加える部位（押圧部）として機能する。特に、ステータ側端部２１は、確実にロータコア８の軸方向端面８ａに当接して、最も強くロータコア８を押圧し、ロータコア８に軸方向荷重を加える部位（最大押圧部）として機能する。

また、ロータコア８に組み付けられた状態では、貫通穴２５の軸方向内側の開口がロータコア８の最外層の電磁鋼板によって塞がれる（図１参照）。つまり、貫通穴２５は、エンドプレート１０とロータコア８とに連続して軸方向に貫通するような貫通穴の一部ではない。
なお、貫通穴２５の軸方向内側の開口がロータコア８の最外層の電磁鋼板によって塞がれるのではなく、最外層よりも中の層の電磁鋼板によって塞がれていてもよい。
また、貫通穴２５は、永久磁石９の位置よりも反ステータ側（径方向内側）に開口している。

〔参考例１の作用効果〕
エンドプレート１０は、弾性変形して先端側片１８がロータコア８の軸方向端面８ａに当接した状態でロータコア８に組み付けられ、先端側片１８がこの弾性変形による弾性力によってロータコア８に軸方向荷重を与える。
そして、本参考例のエンドプレート１０は、ステータ側端部２１と反ステータ側端部２２との間において軸方向に貫通する貫通穴２５を有する。

これによれば、エンドプレート１０において、ロータコア８の軸方向への開きを押さえるためにエンドプレート１０がたわむ（弾性変形する）ことにより生じる応力（たわみ応力と呼ぶ）が分散される。

貫通穴２５が形成された付近は剛性が低くなるため、エンドプレート１０において、反ステータ側端部２２よりもステータ側に剛性の低い部分が形成されることになる。
このため、たわみ応力は主に貫通穴２５近傍に生じやすくなり、従来のように反ステータ側端部２２にたわみ応力が集中しにくくなる。つまり、たわみ応力は反ステータ側端部２２のみに集中的に発生するのではなく、貫通穴２５付近にも分散される。これにより、衝撃荷重を受ける場所である反ステータ側端部２２での応力集中が緩和される。
このため、衝撃荷重を受けた場合でも、従来よりも、反ステータ側端部２２に発生する応力が低くなる。この結果、エンドプレート１０の耐久性や耐衝撃性が向上する。

また、屈曲部１９に貫通穴２５を設けることで、屈曲部１９の剛性を低くすることができるため、屈曲部１９がより変形しやすくなり、屈曲部１９での応力集中を緩和することができる。

なお、参考例１では、貫通穴２５の穴形状は全て略真円であったが、図３（ａ）に示すように、エンドプレート周方向に長い長穴であってもよい（参考例２）。また、図３（ｂ）に示すように、エンドプレート径方向に長い長穴であってもよい（参考例３）。

ここで、参考例１と参考例２と参考例３とで、軸方向への衝撃荷重及びたわみ応力が発生した状態での応力分布図を比較する（図４参照）。
参考例１、参考例２、参考例３で、いずれもたわみ応力が貫通穴２５付近（特に、貫通穴２５同士の間）に発生していることがわかる。つまり、たわみ応力が反ステータ側端部２２のみに集中せず、分散されている。

そして、反ステータ側端部２２は衝撃荷重を集中して受けているため、応力集中が生じているが、たわみ応力の影響が少ないために、貫通穴２５を設けない場合よりも応力集中が小さくなる。

なお、貫通穴２５の穴形状は、略真円でなくても、貫通穴２５のエンドプレート径方向における長さが、エンドプレート周方向における中央で最も長く、貫通穴２５のエンドプレート周方向における長さが、エンドプレート径方向における中央で最も長く、貫通穴２５のエンドプレート径方向における最大長さｄ１と、エンドプレート周方向における最大長さｄ２とがほぼ等しくなるような変形円であってもよい。なお、参考例１もｄ１＝ｄ２を満たしている。
ｄ１＝ｄ２であれば、略真円でなくても、参考例２（ｄ１＜ｄ２）や参考例３（ｄ１＞ｄ２）よりも優れた応力分散効果を得られる。また、ｄ１とｄ２とが異なっていてもよいが、ｄ１とｄ２との差が小さい方が好ましい。

〔実施例１〕
〔実施例１の構成〕
実施例１の回転電機１を、参考例１とは異なる点を中心に図１、図５（ａ）を用いて説明する。
実施例１では、複数の貫通穴２５は、周方向の配置位置によって大きさが異なっている。

本実施例のロータ３には、永久磁石９による磁極３Ａ同士の間に、リラクタンストルクを発生させるための補助磁極３Ｂが形成されている。
図５（ａ）に示すように、ロータコア８には、軸方向視において、ステータ側（外径側）に広がるＶ字状に配される２つの永久磁石９によって１つの磁極３Ａを形成している。そして、磁極３Ａ同士の間のロータコア８は、磁束が通りやすい磁気的凸部となり、リラクタンストルクを発生させるための補助磁極３Ｂとなる。

そして、エンドプレート１０は、磁極３Ａ及び補助磁極３Ｂに対応する周方向位置に貫通穴２５を有している。ここで、磁極３Ａに対応する周方向位置の貫通穴２５を磁極位置穴２５Ａとし、補助磁極３Ｂに対応する周方向位置の貫通穴２５を補助磁極位置穴２５Ｂとする。

磁極位置穴２５Ａと補助磁極位置穴２５Ｂとは周方向に交互に並んでいる。そして、磁極位置穴２５Ａ及び補助磁極位置穴２５Ｂは、ともに略真円の穴形状を有しており、穴中心がロータ３の回転軸を中心とする仮想円Ｘ上に位置するように配されている。
なお、仮想円Ｘは、径方向において永久磁石９よりも内側にあり、永久磁石９の軸方向端面はエンドプレート１０に当接している（図１参照）。好ましくは、径方向において磁極位置穴２５Ａが永久磁石９に重なっていない方がよい。

そして、磁極位置穴２５Ａの径は、補助磁極位置穴２５Ｂの径よりも小さい。つまり、磁極位置穴２５Ａは補助磁極位置穴２５Ｂよりも開口面積が小さい。

〔実施例１の作用効果〕
永久磁石９は、渦電流損による発生熱によって温度が高くなりやすいため、永久磁石９の熱は効率よく放熱されることが好ましい。
本実施例によれば、磁極位置穴２５Ａの開口面積を小さくすることで、熱伝導による永久磁石９の放熱を促進させることができる。

また、たわみ応力の分散効果を高めるためには貫通穴２５の開口面積が大きい方がよいため、放熱の必要が磁極３Ａよりも少ない補助磁極３Ｂの近傍に位置する補助磁極位置穴２５Ｂの開口面積を大きくしている。
これによれば、たわみ応力の分散効果に加えて、エンドプレート１０に放熱板としての機能を持たせることが可能となる。

なお、本実施例では、永久磁石９の軸方向端面がエンドプレート１０に当接していたが、永久磁石９自体にエンドプレート１０が当接していなくても、磁極３Ａ付近のロータコア８がエンドプレート１０に当接していれば、ロータコア８を介した伝熱により、放熱の効果は得られる。

また、本実施例では、磁極位置穴２５Ａと補助磁極位置穴２５Ｂとがともに略真円の穴であったが、図５（ｂ）に示すように、例えば、補助磁極位置穴２５Ｂを径方向に潰したような周方向に延びる穴としてもよい（変形例１）。

ここで、実施例１と変形例１とで、軸方向への衝撃荷重及びたわみ応力とが発生した状態での応力分布図を比較する（図６参照）。
実施例１、変形例１で、いずれもたわみ応力が貫通穴２５付近（特に、貫通穴２５同士の間）に発生していることがわかる。つまり、たわみ応力が反ステータ側端部２２のみに集中せず、分散されている。

そして、反ステータ側端部２２は衝撃荷重を集中して受けているため、応力集中が生じているが、たわみ応力の影響が少ないために、貫通穴２５を設けない場合よりも応力集中が小さくなる。

〔参考例４〕
参考例４の回転電機１を、参考例１とは異なる点を中心に図７（ａ）を用いて説明する。
参考例４では、エンドプレート１０は、自然状態において、根元側片１７もロータコア８の面方向に対して軸方向内側に傾斜している。
軸方向に垂直な方向（ロータコア８の面方向）に対する根元側片１７の傾斜角θ１は、先端側片１８の傾斜角θ２よりも小さい。

これによれば、エンドプレート１０は弾性変形して先端側片１８及び根元側片１７がロータコア８の軸方向端面８ａに当接した状態でロータコア８に組み付けられるため、根元側片１７もロータコア８の軸方向端面８ａに弾接する。従って、先端側片１８に加えて根元側片１７も積極的にロータコア８を押圧するため、参考例１よりも強力にロータコア８を押圧することができる。

〔参考例５〕
参考例５の回転電機１を、参考例４とは異なる点を中心に図７（ｂ）を用いて説明する。
参考例５のエンドプレート１０は、自然状態において、根元側片１７の傾斜角θ１と先端側片１８の傾斜角θ２とが等しく、根元側片１７と先端側片１８とのなす角度が１８０度であって、根元側片１７と先端側片１８との間に屈曲部１９が存在しない。
これによれば、傾斜した根元側片１７と先端側片１８の変形による弾性によって、より強力にステータ側端部２１でロータコア８を押圧することができる。

〔参考例６〕
参考例６の回転電機１を、参考例１とは異なる点を中心に図８を用いて説明する。
参考例６のエンドプレート１０は、自然状態において、シャフト孔１４の開口縁からステータ側に向って軸方向に垂直（ロータコア８の面に平行）に延びる平坦部２８を有するとともに、ステータ側端部２１に軸方向内側に突出する突出部２９を有する。
例えば、突出部２９は、エンドプレート１０のステータ側端部２１の厚さが軸方向内側に厚くなるように形成されている。
貫通穴２５は、突出部２９よりも反ステータ側において平坦部２８に設けられている。

このエンドプレート１０は、突出部２９をロータコア８の軸方向端面８ａに当接させて押し付けた状態で、圧入リング２７によってロータコア８に組み付けられる。
これにより、ロータコア８に組み付けられた状態では、突出部２９が設けられたステータ側端部２１のみが軸方向外側に持ち上がり、平坦部２８が下に凸となるようにたわんだ状態となる（図８（ｂ）参照）。

このため、エンドプレート１０の弾性力によって、ロータコア８の軸方向端面８ａに当接する突出部２９は、ロータコア８を押圧する。すなわち、ロータコア８に当接して軸方向荷重を加える押圧部として機能する。

また、突出部２９の軸方向内側端面は、ステータ側から反ステータ側に向かうにつれて軸方向外側へ傾斜するテーパ面となっている。そして、テーパ面のテーパ角θ３は、テーパ面に沿って反ステータ側に延長した仮想線Ｙが、平坦部２８の軸方向内側端面２８ａと交わる位置で、貫通穴２５のエンドプレート径方向における最内径側端から最外径側端との間を通るように設定されている。なお、本参考例では、仮想線Ｙが径方向中心を通るように設定されている（図８（ａ）参照）。
これによれば、たわみ応力は貫通穴２５付近に発生しやすくなり、たわみ応力の分散効果が向上する。

なお、図９（ａ）に示すように突出部２９をハーフピアス加工によって形成してもよい（参考例７）。また、図９（ｂ）に示すようにステータ側端部２１を軸方向内側に折り曲げることによって形成してもよい（参考例８）。

〔参考例９〕
参考例９の回転電機１を参考例１とは異なる点を中心に図１０を用いて説明する。
すなわち、円筒状のロータ３の内側に、ステータ２が配されている。
このため、本参考例では、ステータ側がロータ３の内径側であり、反ステータ側がロータ３の外径側である。
そして、ロータコア８の外周には円筒状のドラム３２が固定されており、ドラム３２はロータコア８とともに回転する。

そして、エンドプレート１０は、ドラム３２の内周に圧入固定される圧入リング２７とロータコア８との間に挟持され、エンドプレート１０はシャフト１１及びロータコア８に対して固定される。なお、エンドプレート１０の構成は参考例１と同様である。

〔変形例〕
本発明の実施態様は、実施例に限定されず種々の変形例を考えることができる。
例えば、実施例１では、回転電機１はモータジェネレータであったが、発電機もしくは電動機であってもよい。
また、ロータ３は、永久磁石型に限らず、例えば、リラクタンス型でもよい。

また、実施例１では、ロータコア８を挟むエンドプレート１０の両方に貫通穴２５が設けられていたが、少なくとも１つのエンドプレート１０に本発明のエンドプレート態様を適用すればよい。

また、実施例１では、圧入リング２７によってエンドプレート１０がロータコア８に固定されていたが、例えば、図１１に示すように、エンドプレート１０のシャフト孔１４から軸方向外側に延びるボス部３５を一体的に設け、このボス部３５をシャフト１１に固定することによって、エンドプレート１０をロータコア８に対して固定してもよい（変形例２）。

また、参考例６では、シャフト孔１４の開口縁からステータ側に向って軸方向に垂直に延びる平坦部２８の先端に突出部２９が設けられていたが、参考例１〜５、実施例２のエンドプレート１０において、先端側片１８のステータ側の端部に突出部２９を設けてもよい。

１ 回転電機
２ ステータ
３ ロータ
３Ａ 磁極
３Ｂ 補助磁極
５ ステータコイル
８ ロータコア
８ａ ロータコアの軸方向端面
９ 永久磁石
１０ エンドプレート
１１ シャフト
１７ 根元側片
１８ 先端側片（押圧部）
１９ 屈曲部
２１ ステータ側端部
２２ 反ステータ側端部
２５ 貫通穴
２５Ａ 磁極位置穴
２５Ｂ 補助磁極位置穴
２９ 突出部（押圧部）
Ｙ 仮想線

Claims (9)

1. ステータコイルを有するステータに対向する周面を有するとともに、電磁鋼板が積層されてなるロータコアと、
   前記ロータコアの軸方向の両端面に対向して配置されて前記ロータコアを挟むエンドプレートとを備え、
   少なくとも一方の前記エンドプレートは、
   径方向ステータ側の端部と反ステータ側の端部との間において軸方向に貫通する貫通穴と、
   少なくとも前記貫通穴よりも径方向ステータ側において前記ロータコアの軸方向端面に当接して、前記エンドプレートの弾性力によって前記ロータコアに軸方向荷重を加える押圧部とを有する回転電機のロータであって、
   前記ロータコアに固定されて磁極を形成する永久磁石を備え、
   前記永久磁石による磁極同士の間にはリラクタンストルクを発生させるための補助磁極が形成されており、
   前記エンドプレートは、前記磁極及び前記補助磁極に対応する周方向位置に前記貫通穴を有しており、
   前記磁極に対応する周方向位置の前記貫通穴は、前記補助磁極に対応する周方向位置の前記貫通穴よりも開口面積が小さいことを特徴とする回転電機のロータ。
2. 請求項１に記載の回転電機のロータにおいて、
   前記貫通穴のエンドプレート径方向における長さは、前記貫通穴のエンドプレート周方向における中央で最も長く、
   前記貫通穴のエンドプレート周方向における長さは、前記貫通穴のエンドプレート径方向における中央で最も長く、
   前記貫通穴は、前記エンドプレート径方向における最大長さと、前記エンドプレート周方向における最大長さとが等しいことを特徴とする回転電機のロータ。
3. 請求項２に記載の回転電機のロータにおいて、
   前記貫通穴の穴形状は真円であることを特徴とする回転電機のロータ。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転電機のロータにおいて、
   前記エンドプレートは、前記ロータコアへの組み付け前の自然状態において、径方向ステータ側へと向かうにつれて前記ロータコアの軸方向端面に近づくように傾斜する傾斜部を有しており、
   前記傾斜部が前記自然状態よりも軸方向外側へ弾性変形した状態で前記ロータコアに取り付けられることにより、前記傾斜部の一部もしくは前記傾斜部よりも径方向ステータ側の一部が前記押圧部をなすことを特徴とする回転電機のロータ。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の回転電機のロータにおいて、
   前記エンドプレートは、前記ロータコアへの組み付け前の自然状態において、径方向ステータ側の端部が前記ロータコアの軸方向端面側に向かうように曲げられた屈曲部を有し、
   前記屈曲部が弾性変形した状態で前記ロータコアに取り付けられることで、前記屈曲部よりも径方向ステータ側の一部が前記押圧部をなしていることを特徴とする回転電機のロータ。
6. 請求項５に記載の回転電機のロータにおいて、
   前記貫通穴は、前記屈曲部に設けられていることを特徴とする回転電機のロータ。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の回転電機のロータにおいて、
   前記押圧部は、前記ロータコアの軸方向端面に向けて突出する突出部として設けられていることを特徴とする回転電機のロータ。
8. 請求項７に記載の回転電機のロータにおいて、
   前記突出部の軸方向内側端面は、径方向ステータ側から反ステータ側に向かうにつれて軸方向外側へ傾斜するテーパ面となっていることを特徴とする回転電機のロータ。
9. 請求項８に記載の回転電機のロータにおいて、
   前記テーパ面に沿って反ステータ側に延長した仮想線が、エンドプレート径方向における前記貫通穴の最内径側端と最外径側端との間を通ることを特徴とする回転電機のロータ。

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