JP6641601B2 - 回転電機用回転子 - Google Patents

Description

本発明は、回転電機に用いられる回転電機用回転子に関する。

従来、車両の電動機や発電機などに用いられる、固定子と回転子とを備える回転電機が知られている（例えば、特許文献１及び２など）。これらの回転電機の回転子は、周方向に隙間を空けて配置された複数の磁極部を有している。この磁極部は、回転子コアの軸方向端の外周縁部から軸方向に沿って爪状に突出している。磁極部は、軸中心部に巻装された環状の界磁巻線への通電により、周方向において交互に異なる極性（具体的には、Ｎ極及びＳ極）に磁化される。各磁極部がそれぞれ磁化されると、回転電機の回転子が回転制御される。

また、回転電機の回転子としては、特許文献１記載の如く、周方向に隣接する２つの磁極部の間に配置された永久磁石（すなわち、磁極間磁石）を有するものがある。この永久磁石は、磁極部と周方向に対向する側面の極性がその磁極部の極性と一致するように着磁されており、回転子の磁極部と固定子の固定子コアとの間の磁束を強化する機能を有している。

また、回転電機の回転子としては、特許文献２記載の如く、磁極部の外周を覆う円筒状の外周鉄心部を有するものがある。かかる外周鉄心部が設けられた回転子によれば、回転子の外周面が滑らかになるので、外周面の凹凸に起因する風切り音を低減することができる。また、この外周鉄心部により周方向に隣接する複数の磁極部が連結されるので、特に特許文献１記載の如く磁極部の間に永久磁石が配置された構造などにおいて、回転子の回転時にその永久磁石の遠心力によって磁極部の径方向への変形が増大するのを抑制することができる。

また、回転電機の回転子としては、特許文献１記載の如く、永久磁石を保持する磁石保持部を有するものがある。この磁石保持部は、周方向に隣接する磁極部の間に永久磁石を保持するものであって、回転子の回転方向に作用する弾性を有している。磁石保持部は、外周鉄心部と別体で設けられており、内部に永久磁石を収容した状態で磁極部間に挿入されて、その後、弾性力により磁極部に押し付けられる。これにより、磁石保持部は、永久磁石を磁極部間に保持する。

特開２０１０−１６９５８号公報 特開２００９−１４８０５７号公報

上記した磁石保持部としては、ステンレスなどの非磁性体で構成されたものがある。しかし、磁石保持部が非磁性体で構成されているものとすると、その磁石保持部に保持される永久磁石を通る磁気回路の磁気抵抗が高くなる。また、磁石保持部が上記の如く磁極部間に永久磁石を保持するのに弾性力が用いられるものとすると、磁石保持部と磁極部との間に空隙が形成されることがあり、この空隙の存在によっても永久磁石を通る磁気回路の磁気抵抗が高くなる。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、磁石保持部により磁極部間に永久磁石を保持しつつその永久磁石を通る磁気回路のパーミアンスを上げることが可能な回転電機用回転子を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた本発明の第一態様は、固定子に径方向で対向すると共に、互いに周方向に隙間空間を空けて配置され、界磁巻線への通電により周方向において交互に異なる極性に磁化される複数の磁極部と、前記隙間空間ごとに、前記磁極部に周方向で対向する各側面それぞれの極性が該磁極部の極性と一致するように配置されている永久磁石と、前記磁極部の外周側を覆う筒状の外周鉄心部と、を備える回転電機用回転子であって、前記外周鉄心部は、軸方向に２分割されかつ互いに結合されるそれぞれ円筒状の第１及び第２分割鉄心部を有し、前記第１分割鉄心部は、筒状の第１本体筒部と、前記第１本体筒部の内周面から径方向内側へ向けて突出しつつ前記永久磁石を挟持するように形成され、前記永久磁石を保持する第１磁石保持部と、を有し、前記第２分割鉄心部は、筒状の第２本体筒部と、前記第２本体筒部の内周面から径方向内側へ向けて突出しつつ前記永久磁石を挟持するように形成され、前記永久磁石を保持する第２磁石保持部と、を有し、前記磁極部は、軸方向根元側から軸方向先端側にかけて周方向幅が変化するように形成されていると共に、軸方向根元側の位置及び軸方向先端側の位置が軸方向逆側となるように周方向において交互に配置されかつ互いに異なる極性に磁化される第１及び第２磁極部を有し、前記隙間空間は、軸方向一方側から軸方向他方側にかけて回転軸に対して所定角度で傾斜していると共に、前記回転軸に対して傾斜するスキュー方向が互いに異なるように設けられた第１及び第２隙間空間を有し、前記第１磁石保持部は、前記第１隙間空間に配置される前記永久磁石である第１永久磁石の前記側面に周方向一方で対向しかつ軸方向に沿って延在する第１側面保持部と、前記第１永久磁石の前記側面に周方向他方で対向しかつ軸方向に沿って延在する第２側面保持部と、前記第１永久磁石の軸方向端面に軸方向一方で対向しかつ周方向に沿って延在する第１軸端面保持部と、前記第２隙間空間に配置される前記永久磁石である第２永久磁石の軸方向端面に軸方向一方で対向しかつ周方向に沿って延在する第２軸端面保持部と、を有し、前記第２磁石保持部は、前記第２永久磁石の前記側面に周方向一方で対向しかつ軸方向に沿って延在する第３側面保持部と、前記第２永久磁石の前記側面に周方向他方で対向しかつ軸方向に沿って延在する第４側面保持部と、前記第２永久磁石の軸方向端面に軸方向他方で対向しかつ周方向に沿って延在する第３軸端面保持部と、前記第１永久磁石の軸方向端面に軸方向他方で対向しかつ周方向に沿って延在する第４軸端面保持部と、を有する回転電機用回転子である。

この構成によれば、外周鉄心部の磁石保持部により磁極部間に永久磁石を保持することができる。また、磁石保持部が鉄心として永久磁石の面に沿って配置されてその永久磁石に密接するので、磁石保持部が非磁性体で構成されている構造や永久磁石と磁極部との間に大きな空隙が形成される構造に比べて、永久磁石を通る磁気回路の磁気抵抗を小さくすることができる。従って、回転子によれば、磁石保持部により磁極部間に永久磁石を保持しつつその永久磁石を通る磁気回路のパーミアンスを上げることができる。

この構成によれば、外周鉄心部の軸方向に２分割された第１分割鉄心部及び第２分割鉄心部の各本体筒部の内周面から径方向内側へ向けて突出する磁石保持部により、永久磁石を磁極部間で挟持して保持することができる。この構成によれば、側面保持部により永久磁石を周方向で保持することができる。この構成によれば、回転軸に対して傾斜するスキュー方向が異なる第１隙間空間及び第２隙間空間に配置される永久磁石をそれぞれ、第１及び第２分割鉄心部の側面保持部に保持させることができる。この構成によれば、軸端面保持部により永久磁石を軸方向で保持することができる。

本発明の第二態様は、上記第一態様において、前記外周鉄心部は、軟磁性の薄板部材が軸方向に積層された構造又は軟磁性の線状部材若しくは帯状部材が軸方向に螺旋状に積層された構造を有し、前記薄板部材同士又は前記線状部材若しくは前記帯状部材の積層部同士が前記磁石保持部で軸方向に沿って結合されていることにより一体化されている回転電機用回転子である。

この構成によれば、薄板部材同士又は線状部材若しくは帯状部材の積層部同士の結合が外周鉄心部の外周面側で行われるものでないので、表皮効果による磁束の流れに乱れが生じ難く、良好な磁気特性を確保することができる。また、外周鉄心部の肉厚部である磁石保持部が回転電機の回転に伴う遠心力による応力が集中する部位に存在するので、回転子の強度補強を図ることができる。

本発明の第三態様は、上記第一態様において、前記本体筒部と前記磁石保持部とは、異なる部品により構成されている回転電機用回転子である。

この構成によれば、外周鉄心部を構成するうえでの廃材を少なくすることができ、外周鉄心部を形成するうえでの歩留まりを向上させることができる。また、磁石保持部の材料と本体筒部の材料とをそれぞれ任意に変更することができる。

本発明の第四態様は、上記第一乃至第三態様の何れかにおいて、前記第１分割鉄心部は、前記磁極部に対して軸方向一方側から前記第１隙間空間のスキュー方向に対応した螺旋方向に回して挿入された状態で、前記第１側面保持部、前記第２側面保持部、及び前記第１軸端面保持部が前記第１永久磁石に対向しかつ前記第２軸端面保持部が前記第２永久磁石に対向するように形成されており、前記第２分割鉄心部は、前記磁極部に対して軸方向他方側から前記第２隙間空間のスキュー方向に対応した螺旋方向に回して挿入された状態で、前記第３側面保持部、前記第４側面保持部、及び前記第３軸端面保持部が前記第２永久磁石に対向しかつ前記第４軸端面保持部が前記第１永久磁石に対向するように形成されている回転電機用回転子である。

この構成によれば、軸方向に２分割された第１分割鉄心部及び第２分割鉄心部をそれぞれ磁極部に対して対応の隙間空間のスキュー方向に対応した螺旋方向に回して挿入し、両分割鉄心部同士を軸方向中央位置で結合することができると共に、その結合後、第１分割鉄心部と第２分割鉄心部とからなる外周鉄心部に対して磁極部が周方向に回転するのを防止する回り止め機能を実現することができる。

本発明の第五態様は、上記第一乃至第四態様の何れかにおいて、前記磁石保持部は、前記永久磁石と前記本体筒部との間の空間を、該永久磁石が保持される内包空間と該内包空間に対して径方向外側に形成される所定空間とに隔てるように断面テーパ状に形成されていると共に、前記磁極部は、前記所定空間に埋まるように配置されるテーパ部を有する回転電機用回転子である。

この構成によれば、回転電機の回転に伴って発生した永久磁石の遠心力による応力が外周鉄心部だけでなく磁極部のテーパ部にも付与される。このため、永久磁石の遠心力による応力を外周鉄心部と磁極部とに分散させることができ、これにより、回転子の強度向上を図ることができ、或いは、外周鉄心部の本体筒部の径方向幅を所定強度が確保される範囲で小さくすることができる。

また、本発明の第六態様は、上記第一乃至第五態様の何れかにおいて、前記永久磁石は、前記磁極部の周方向中心を通るｄ軸から電気角で９０°ずれた位置にあるｑ軸において周方向に２以上に分割されており、前記磁石保持部は、前記永久磁石を保持しかつ前記磁極部を囲むと共に、前記ｑ軸を通るｑ軸磁気回路が形成される鉄心部を有するように形成されている回転電機用回転子である。
更に、本発明の第七態様は、固定子に径方向で対向すると共に、互いに周方向に隙間空間を空けて配置され、界磁巻線への通電により周方向において交互に異なる極性に磁化される複数の磁極部と、前記隙間空間ごとに、前記磁極部に周方向で対向する各側面それぞれの極性が該磁極部の極性と一致するように配置されている永久磁石と、前記磁極部の外周側を覆う筒状の外周鉄心部と、を備える回転電機用回転子であって、前記外周鉄心部は、筒状の本体筒部と、前記永久磁石を保持する磁石保持部と、を有し、前記永久磁石は、前記磁極部の周方向中心を通るｄ軸から電気角で９０°ずれた位置にあるｑ軸において周方向に２以上に分割されており、前記磁石保持部は、前記永久磁石を保持しかつ前記磁極部を囲むと共に、前記ｑ軸を通るｑ軸磁気回路が形成される鉄心部を有するように形成されている回転電機用回転子である。

この構成によれば、周方向に分割された永久磁石を磁極部間で保持することができる。また、磁石保持部を用いてｑ軸上にｄ軸磁気回路と磁気的に切断されたｑ軸磁気回路を形成することができるので、リラクタンストルクを発生させてトルク向上を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る回転電機用回転子を備える回転電機の断面図である。 本実施形態の回転電機用回転子を径方向外側から見た際の図である。 本実施形態の回転電機用回転子の斜視図である。 本実施形態の回転電機用回転子の、外周鉄心部を除いた斜視図である。 本実施形態の回転電機用回転子の一部の斜視図である。 本実施形態の回転電機用回転子が備える外周鉄心部の、一部の爪状磁極部を含む斜視図である。 本実施形態の回転電機用回転子が備える外周鉄心部の有する一方の分割鉄心部の、一部の永久磁石を含む斜視図である。 本実施形態の回転電機用回転子の要部断面図である。 本実施形態の回転電機用回転子が備える外周鉄心部を構成する薄板部材の一部の平面図である。 本発明の変形例に係る回転電機用回転子が備える外周鉄心部を構成する線状部材の斜視図である。 本発明の変形例に係る回転電機用回転子が備える外周鉄心部を構成する帯状部材の斜視図である。 本発明の変形例に係る回転電機用回転子が備える外周鉄心部の要部の斜視図である。 図１２に示す回転電機用回転子の要部断面図である。 回転電機用回転子の外周鉄心部が有する磁石保持部と本体筒部とが一つの部品により構成されている場合に生じる現象を説明するための図である。 本発明の変形例に係る回転電機用回転子の要部断面図である。 本発明の変形例に係る回転電機用回転子の一部の斜視図である。 図１６に示す回転電機用回転子の、爪状磁極部を除いた斜視図である。 本発明の変形例に係る回転電機用回転子の要部断面図である。 本発明の変形例に係る回転電機用回転子の要部断面図である。 本発明の変形例に係る回転電機用回転子の要部断面図である。

以下、本発明に係る回転電機用回転子の具体的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。まず、図１〜図９を用いて、本実施形態の回転電機用回転子を含む回転電機の構成について説明する。

本実施形態において、回転電機用回転子２０は、図１に示す如く、例えば車両などに搭載される回転電機２２に設けられる回転子である。以下、回転電機用回転子２０を単に回転子２０と称す。回転電機２２は、バッテリなどの電源から電力が供給されることで車両を駆動するための駆動力を発生すると共に、また、車両のエンジンから駆動力が供給されることでバッテリを充電するための電力を発生する装置である。回転電機２２は、回転子２０と、固定子２４と、ハウジング２６と、ブラシ装置２８と、整流装置３０と、電圧調整器３２と、プーリ３４と、を備えている。

回転子２０は、図１、図２、図３、及び図４に示す如く、ボス部４０と、ディスク部４２と、爪状磁極部４４と、外周鉄心部４６と、界磁巻線４８と、永久磁石４９と、を備えている。回転子２０は、いわゆるランデル型回転子である。ボス部４０は、回転シャフト５０が挿入可能な中心軸上に空いたシャフト孔５２を有する筒状部材であって、回転シャフト５０の外周側に嵌合固定される部位である。ディスク部４２は、ボス部４０の軸方向端面側から径方向外側に向けて延びる円盤状部位である。

爪状磁極部４４は、ディスク部４２の外周端に連接すると共に、更にその連接部から軸方向に沿って爪状に突出する部材である。爪状磁極部４４は、ボス部４０の径方向外側に配置されている。ボス部４０とディスク部４２と爪状磁極部４４とは、ポールコア（界磁鉄心）を形成する。ポールコアは、例えば鍛造成形されている。爪状磁極部４４は、円弧状に形成された外周面を有している。爪状磁極部４４の外周面は、回転シャフト５０の軸中心近傍（具体的には、回転シャフト５０の軸中心又はその軸中心よりも該爪状磁極部４４に近い側の位置）を中心にした円弧を有している。

爪状磁極部４４は、互いに異なる極性（具体的には、Ｎ極及びＳ極）に磁化される第１爪状磁極部４４−１と第２爪状磁極部４４−２とからなる。第１爪状磁極部４４−１及び第２爪状磁極部４４−２は、一対のポールコアを構成する。第１爪状磁極部４４−１及び第２爪状磁極部４４−２は、回転シャフト５０の軸回りに複数の同じ数（例えば、８個）ずつ設けられている。第１爪状磁極部４４−１と第２爪状磁極部４４−２とは、周方向に隙間空間５４を空けて交互に配置されている。

第１爪状磁極部４４−１は、ボス部４０の軸方向一端側から径方向外側に広がるディスク部４２の外周端に連接しており、軸方向他端側に向けて突出している。また、第２爪状磁極部４４−２は、ボス部４０の軸方向他端側から径方向外側に広がるディスク部４２の外周端に連接しており、軸方向一端側に向けて突出している。第１爪状磁極部４４−１と第２爪状磁極部４４−２とは、配置位置や突出する軸方向向きを除いて、互いに共通した形状に形成されている。第１爪状磁極部４４−１と第２爪状磁極部４４−２とは、軸方向根元側と軸方向先端側とが軸方向逆側となるように周方向に交互に配置されており、互いに異なる極性に磁化される。

第１爪状磁極部４４−１及び第２爪状磁極部４４−２を含む各爪状磁極部４４は、周方向において所定の幅（すなわち、周方向幅）を有すると共に、径方向において所定の厚さ（すなわち、径方向厚さ）を有するように形成されている。各爪状磁極部４４は、ディスク部４２との連接部近傍の根元側から軸方向先端側にかけて、周方向幅が徐々に小さくなりかつ径方向厚さが徐々に小さくなるように形成されている。すなわち、各爪状磁極部４４は、軸方向先端側ほど周方向及び径方向の双方において細くなるように形成されている。各爪状磁極部４４は、周方向中心を挟んで周方向に左右対称となるように形成されていることが好ましい。

上記の隙間空間５４は、互いに周方向に隣接する第１爪状磁極部４４−１と第２爪状磁極部４４−２との間ごとに設けられている。隙間空間５４は、軸方向斜めに延在しており、軸方向一方側から軸方向他方側にかけて回転子２０の回転軸に対して所定角度で傾斜している。すべての隙間空間５４の形状は、互いに同じである。各隙間空間５４は、その周方向の大きさ（すなわち、寸法）が軸方向位置に応じて変化することがほとんど無いように、すなわち、その周方向寸法が一定若しくはその一定値を含む極僅かな範囲内に維持されるように設定されている。すなわち、第１爪状磁極部４４−１と第２爪状磁極部４４−２とは、隙間空間５４が何れの軸方向位置においても一定の周方向寸法を有するように形成され、かつ、周方向のすべての隙間空間５４が互いに同じ形状に形成されるように配置されている。

尚、回転子２０において磁気的なアンバランスが生じるのを回避するため、周方向のすべての隙間空間５４は同一形状であることが好ましい。しかし、特に片側方向にのみ回転する回転子２０においては、鉄損の低減などのために、爪状磁極部４４の形状を周方向中心を挟んで周方向に左右非対称形状として、隙間空間５４の軸方向位置ごとの周方向寸法を一定でないものとしてもよい。

外周鉄心部４６は、爪状磁極部４４（すなわち、第１爪状磁極部４４−１及び第２爪状磁極部４４−２）の外周側に配置されてその爪状磁極部４４の外周を覆う円筒状若しくは円環状の部材である。外周鉄心部４６は、径方向において所定厚さ（例えば、回転子２０での機械強度と磁気性能とを両立させることができる例えば０．６ｍｍ〜１．０ｍｍ程度）を有する薄皮部材である。外周鉄心部４６は、爪状磁極部４４にその外周面側で対向して接すると共に、隙間空間５４をその径方向外側で閉じて周方向に隣接する爪状磁極部４４同士を連結する。

外周鉄心部４６は、鉄やケイ素鋼からなる電磁鋼板などの軟磁性材により構成されている。外周鉄心部４６は、例えば図２に示す如く、複数枚の軟磁性の薄板部材（例えば電磁鋼板）５６が軸方向に積層された構造を有している。薄板部材５６は、型を用いて所望形状に打ち抜かれた打ち抜き品である。各薄板部材５６はそれぞれ、径方向において所定厚さを有していると共に、積層方向において所定幅を有している。各薄板部材５６はそれぞれ、渦電流損を抑制するために、軸方向に隣接する薄板部材５６に対して層間絶縁されている。外周鉄心部４６は、焼き嵌めや圧入，溶接或いはそれらの組み合わせによって爪状磁極部４４に対して固定される。

外周鉄心部４６は、回転子２０の外周面を滑らかにして、回転子２０の外周面に形成される凹凸に起因する風切り音を低減する機能を有する。また、外周鉄心部４６は、周方向に並んだ複数の爪状磁極部４４を互いに連結して、各爪状磁極部４４の変形（特に径方向への変形）を抑える機能を有する。

界磁巻線４８は、ボス部４０と爪状磁極部４４との隙間に配置されて、直流電流の流通により磁束を発生させるコイル部材である。界磁巻線４８は、ボス部４０の外周側において軸回りに巻装されている。界磁巻線４８により発生した磁束は、ボス部４０及びディスク部４２を介して爪状磁極部４４に導かれる。すなわち、ボス部４０及びディスク部４２は、界磁巻線４８にて発生した磁束を爪状磁極部４４に導く磁路部を形成する。界磁巻線４８は、発生磁束により第１爪状磁極部４４−１をＮ極に磁化させかつ第２爪状磁極部４４−２をＳ極に磁化させる機能を有する。

永久磁石４９は、外周鉄心部４６の内周側に収容されていると共に、周方向に隣接する爪状磁極部４４の間すなわち第１爪状磁極部４４−１と第２爪状磁極部４４−２との間にその隙間空間５４を埋めるように配置されている磁極間磁石である。永久磁石４９は、隙間空間５４ごとに配置されており、隙間空間５４と同数の数だけ設けられている。各永久磁石４９は、隙間空間５４の形状に合わせて回転子２０の回転軸に対して斜めに傾斜して延在しており、概ね直方体形状に形成されている。永久磁石４９は、後に詳述する保持具を介して保持されている。永久磁石４９は、回転子２０の爪状磁極部４４間における磁束の漏れを低減して爪状磁極部４４と固定子２４の固定子鉄心との間の磁束を強化する機能を有している。

永久磁石４９は、周方向に隣接する爪状磁極部４４の間の漏れ磁束を減少させる向きの磁極が形成されるように配置されている。具体的には、永久磁石４９は、Ｎ極に磁化される第１爪状磁極部４４−１に対向する面の磁極がＮ極となり、かつ、Ｓ極に磁化される第２爪状磁極部４４−２に対向する面の磁極がＳ極となるように構成されている。永久磁石４９は、起磁力が周方向に向くように着磁されている。尚、本実施形態は、永久磁石４９が着磁された後に回転子２０に組み込まれるものに適用することとしてもよいが、永久磁石４９が回転子２０に組み込まれた後に着磁されるものに適用することが好適である。

以下、すべての隙間空間５４のうち、周方向一方側（図４において反時計回りである左回り側）に第１爪状磁極部４４−１が存在しかつ周方向他方側（図４において時計回りである右回り側）に第２爪状磁極部４４−２が存在するものを第１隙間空間５４ａと称し、また、周方向他方側に第１爪状磁極部４４−１が存在しかつ周方向一方側に第２爪状磁極部４４−２が存在するものを第２隙間空間５４ｂと称す。

第１隙間空間５４ａと第２隙間空間５４ｂとは、回転子２０の回転軸に対して傾斜するスキュー方向が左螺旋方向と右螺旋方向とで異なるように設けられている。第１隙間空間５４ａは回転軸に対して左螺旋方向に、また、第２隙間空間５４ｂは回転軸に対して右螺旋方向に、それぞれスキューしている。第１隙間空間５４ａの回転軸に対するスキュー方向の角度と第２隙間空間５４ｂの回転軸に対するスキュー方向の角度との絶対値は、ほぼ一致していることが好ましい。尚、「左螺旋方向」とは、手前側から奥側にかけて進行する方向が左回りであることを示すものであり、また、「右螺旋方向」とは、手前側から奥側にかけて進行する方向が右回りであることを示すものである。

また、すべての永久磁石４９のうち、磁極がＮ極である側面５８ｎが周方向一方側（図４において反時計回りである左回り側）に向きかつ磁極がＳ極である側面５８ｓが周方向他方側（図４において時計回りである右回り側）に向いて、第１隙間空間５４ａに配置されるものを第１永久磁石４９ａと称し、また、側面５８ｎが周方向他方側に向きかつ側面５８ｓが周方向一方側に向いて、第２隙間空間５４ｂに配置されるものを第２永久磁石４９ｂと称す。第１永久磁石４９ａは図４、図５、図６、及び図７に示す如く回転軸に対して左螺旋方向に、また、第２永久磁石４９ｂは図４に示す如く回転軸に対して右螺旋方向に、それぞれ延在して配置されている。

固定子２４は、固定子鉄心６０と、固定子巻線６２と、を有している。固定子鉄心６０は、円筒状に形成された部材であって、回転子２０に対して径方向外側に所定のエアギャップを空けて対向配置されている。固定子巻線６２は、その直線部が固定子鉄心６０に形成されたスロットに収容されるように固定子鉄心６０のティースに巻かれたコイル部材である。固定子巻線６２は、多相（例えば三相）に対応している。

固定子２４は、磁路の一部を構成すると共に、回転子２０の回転により回転磁界が付与されることで起電力を発生する部材である。回転子２０は、磁路の一部を構成すると共に、電流が流れることで磁極を形成する部材である。

ハウジング２６は、固定子２４及び回転子２０を収容するケース部材である。ハウジング２６は、回転子２０を回転シャフト５０の軸回りに回転可能に支持すると共に、固定子２４を固定する。

ブラシ装置２８は、スリップリング６４と、ブラシ６６と、を有している。スリップリング６４は、回転シャフト５０の軸方向一端に固定されており、回転子２０の界磁巻線４８に電流を供給する機能を有している。ブラシ６６は、２個一対設けられており、ハウジング２６に取り付け固定されたブラシホルダに保持されている。ブラシ６６は、その径方向内側の先端がスリップリング６４の表面に摺動するように回転シャフト５０側に押圧されつつ配置されている。ブラシ６６は、スリップリング６４を介して界磁巻線４８に電流を流す。

整流装置３０は、固定子２４の固定子巻線６２に電気的に接続されている。整流装置３０は、固定子巻線６２で生じた交流を直流に整流して出力する装置である。電圧調整器３２は、界磁巻線４８に流す界磁電流を制御することにより回転電機２２の出力電圧を調整するためのものであり、電気負荷や発電量に応じて変化する出力電圧を略一定に維持させる機能を有している。プーリ３４は、車両エンジンの回転を回転電機２２の回転子２０に伝達するためのものであり、回転シャフト５０の軸方向他端に締め付け固定されている。

このような構造を有する回転電機２２においては、電源からブラシ装置２８を介して回転子２０の界磁巻線４８に直流電流が供給されると、その電流により界磁巻線４８を貫いてボス部４０、ディスク部４２、及び爪状磁極部４４を流通する磁束が発生する。この磁束は、例えば、一方のポールコアのボス部４０→ディスク部４２→第１爪状磁極部４４−１→固定子鉄心６０→第２爪状磁極部４４−２→他方のポールコアのディスク部４２→ボス部４０→一方のポールコアのボス部４０の順に流れる磁気回路を形成する。この磁気回路は、回転子２０の逆起電力を発生するものである。

上記の磁束が第１爪状磁極部４４−１及び第２爪状磁極部４４−２に導かれると、第１爪状磁極部４４−１がＮ極に磁化されると共に、第２爪状磁極部４４−２がＳ極に磁化される。かかる爪状磁極部４４の磁化が行われた状態で、電源から供給される直流が例えば三相交流に変換されて固定子巻線６２に供給されると、回転子２０が固定子２４に対して回転する。従って、回転電機２２を、固定子巻線６２への電力供給により回転駆動させる電動機として機能させることができる。

また、回転電機２２の回転子２０は、車両エンジンの回転トルクがプーリ３４を介して回転シャフト５０に伝達されることにより回転する。かかる回転子２０の回転は、固定子２４の固定子巻線６２に回転磁界を付与することで、固定子巻線６２に交流の起電力を発生させる。固定子巻線６２で発生した交流起電力は、整流装置３０を通って直流に整流された後、バッテリに供給される。従って、回転電機２２を、固定子巻線６２の起電力発生によりバッテリを充電させる発電機として機能させることができる。

次に、本実施形態の回転子２０の特徴部について説明する。

本実施形態において、回転子２０は、爪状磁極部４４の外周側である径方向外側を覆う筒状の外周鉄心部４６を備えている。永久磁石４９は、爪状磁極部４４間すなわち隙間空間５４に配置されており、磁石保持部７０により保持されている。磁石保持部７０は、図６に示す如く、外周鉄心部４６に一体で設けられており、外周鉄心部４６の本体筒部７２と同じ軟磁性材により構成されている。すなわち、外周鉄心部４６は、永久磁石４９を保持する保持具としての磁石保持部７０を有している。

磁石保持部７０は、外周鉄心部４６の本体筒部７２と一体成形された部位であって、その本体筒部７２の内周面に一体的に設けられている。磁石保持部７０は、本体筒部７２の内周面から径方向内側（すなわち、軸中心側）へ向けて突出しつつ永久磁石４９を挟持するように形成された凸部である。磁石保持部７０は、回転子２０が備えるすべての永久磁石４９に対応して一対一で設けられている。磁石保持部７０は、第１永久磁石４９ａを保持する第１磁石保持部７０ａと、第２永久磁石４９ｂを保持する第２磁石保持部７０ｂと、を含む。

磁石保持部７０は、隙間空間５４に挿入された概ね直方体形状に形成された永久磁石４９に対して四方（具体的には、周方向両側及び軸方向両側）に配置されている。磁石保持部７０は、一永久磁石４９ごとに、周方向に向いた壁を形成する一対の側面保持部７４と、軸方向に向いた壁を形成する一対の軸端面保持部７６と、を有している。第１磁石保持部７０ａは、第１永久磁石４９ａに対応して設けられたものであって、図６に示す如く、一対の側面保持部７４ａ−１，７４ａ−２と、一対の軸端面保持部７６ａ−１，７６ａ−２と、を有している。また、第２磁石保持部７０ｂは、第２永久磁石４９ｂに対応して設けられたものであって、図６に示す如く、一対の側面保持部７４ｂ−１，７４ｂ−２と、一対の軸端面保持部７６ｂ−１，７６ｂ−２と、を有している。

図７及び図８に示す如く、側面保持部７４ａ−１は、本体筒部７２の内周面において第１隙間空間５４ａ及び第１永久磁石４９ａの形状に合わせて傾斜して（具体的には、図６において左螺旋方向に傾斜して）延在し、第１永久磁石４９ａの、第１爪状磁極部４４−１に周方向で対向する側面５８ｎに対向する保持部である。側面保持部７４ａ−２は、本体筒部７２の内周面において第１隙間空間５４ａ及び第１永久磁石４９ａの形状に合わせて傾斜して（具体的には、図６において左螺旋方向に傾斜して）延在し、第１永久磁石４９ａの、第２爪状磁極部４４−２に周方向で対向する側面５８ｓに対向する保持部である。

第１永久磁石４９ａを保持する一対の側面保持部７４ａ−１,７４ａ−２は、第１永久磁石４９ａ及び第１隙間空間５４ａの形状に合わせて、互いに同じ左螺旋方向に沿って延びており、その延在方向は、第１隙間空間５４ａ及び第１永久磁石４９ａが延在する方向に合致している。一対の側面保持部７４ａ−１と側面保持部７４ａ−２とは、第１永久磁石４９ａの周方向幅に応じた距離だけ周方向に離間している。一対の側面保持部７４ａ−１，７４ａ−２は、第１永久磁石４９ａの側面５８ｎ，５８ｓ間でその第１永久磁石４９ａを周方向で挟持して保持する機能を有している。

同様に、側面保持部７４ｂ−１は、本体筒部７２の内周面において第２隙間空間５４ｂ及び第２永久磁石４９ｂの形状に合わせて傾斜して（具体的には、図６において右螺旋方向に傾斜して）延在し、第２永久磁石４９ｂの、第１爪状磁極部４４−１に周方向で対向する側面５８ｎに対向する保持部である。側面保持部７４ｂ−２は、本体筒部７２の内周面において第２隙間空間５４ｂ及び第２永久磁石４９ｂの形状に合わせて傾斜して（具体的には、図６において右螺旋方向に傾斜して）延在し、第２永久磁石４９ｂの、第２爪状磁極部４４−２に周方向で対向する側面５８ｓに対向する保持部である。

第２永久磁石４９ｂを保持する一対の側面保持部７４ｂ−１,７４ｂ−２は、第２永久磁石４９ｂ及び第２隙間空間５４ｂの形状に合わせて、互いに同じ右螺旋方向に沿って延びており、その延在方向は、第２隙間空間５４ｂ及び第２永久磁石４９ｂが延在する方向に合致している。一対の側面保持部７４ｂ−１と側面保持部７４ｂ−２とは、第２永久磁石４９ｂの周方向幅に応じた距離だけ周方向に離間している。一対の側面保持部７４ｂ−１，７４ｂ−２は、第２永久磁石４９ｂの側面５８ｎ，５８ｓ間でその第２永久磁石４９ｂを周方向で挟持して保持する機能を有している。

側面保持部７４ａ−１，７４ａ―２は、外周鉄心部４６の本体筒部７２の軸方向一方端（図６において下端）と軸方向中央位置との間に形成されている。また、側面保持部７４ｂ−１，７４ｂ−２は、外周鉄心部４６の本体筒部７２の軸方向他方端（図６において上端）と軸方向中央位置との間に形成されている。側面保持部７４ａ−１，７４ａ−２が軸方向において位置して占める軸方向範囲と側面保持部７４ｂ−１，７４ｂ−２が軸方向において位置して占める軸方向範囲とは、オーバーラップしていない。側面保持部７４ａ−１，７４ａ−２，７４ｂ−１，７４ｂ−２はそれぞれ、本体筒部７２の軸方向長さを約１／２倍した軸方向長を有している。

軸端面保持部７６ａ−１は、周方向に沿って延在し、第１永久磁石４９ａの、第１爪状磁極部４４−１の先端側かつ第２爪状磁極部４４−２の根元側にある軸方向端面７８ｅに対向する保持部である。軸端面保持部７６ａ−２は、周方向に沿って延在し、第１永久磁石４９ａの、第１爪状磁極部４４−１の根元側かつ第２爪状磁極部４４−２の先端側にある軸方向端面７８ｗに対向する保持部である。

軸端面保持部７６ａ−１と軸端面保持部７６ａ−２とは、第１永久磁石４９ａの軸方向幅に応じた距離だけ軸方向に離間していると共に、第１永久磁石４９ａが軸方向斜めに延在している分だけ周方向においてずれて配置されている。軸端面保持部７６ａ−１と軸端面保持部７６ａ−２とは、第１永久磁石４９ａの軸方向端面７８ｗ，７８ｅ間でその第１永久磁石４９ａを軸方向で挟持して保持する機能を有している。

同様に、軸端面保持部７６ｂ−１は、周方向に沿って延在し、第２永久磁石４９ｂの、第１爪状磁極部４４−１の先端側かつ第２爪状磁極部４４−２の根元側にある軸方向端面７８ｅに対向する保持部である。軸端面保持部７６ｂ−２は、周方向に沿って延在し、第２永久磁石４９ｂの、第１爪状磁極部４４−１の根元側かつ第２爪状磁極部４４−２の先端側にある軸方向端面７８ｗに対向する保持部である。

軸端面保持部７６ｂ−１と軸端面保持部７６ｂ−２とは、第２永久磁石４９ｂの軸方向幅に応じた距離だけ軸方向に離間していると共に、第２永久磁石４９ｂが軸方向斜めに延在している分だけ周方向においてずれて配置されている。軸端面保持部７６ｂ−１と軸端面保持部７６ｂ−２とは、第２永久磁石４９ｂの軸方向端面７８ｗ，７８ｅ間でその第２永久磁石４９ｂを軸方向で挟持して保持する機能を有している。

また、外周鉄心部４６は、上記の如く、複数枚の薄板部材５６が軸方向に積層された構造を有している。薄板部材５６は、外周鉄心部４６の本体筒部７２及び側面保持部７４を構成する。すなわち、本体筒部７２及び側面保持部７４は、薄板部材５６が軸方向に積層されることにより形成されている。各薄板部材５６はそれぞれ、図９に示す如く、本体筒部７２に対応する円環部５６ａと、側面保持部７４に対応する凸部５６ｂと、を有している。尚、すべての薄板部材５６が凸部５６ｂを有する必要はなく、外周鉄心部４６の軸方向両端近傍に配置される薄板部材５６は、凸部５６ｂを有しなくてもよい。円環部５６ａは、円環状に形成されている。凸部５６ｂは、円環部５６ａの内周面から軸中心に向けて延びるように形成されている。

尚、軸方向斜めに延在する側面保持部７４を複数枚の薄板部材５６を用いて形成するうえでは、薄板部材５６ごとに形状を僅かに変えつつそれら異なる形状を有する薄板部材５６を軸方向に積層することとしてもよいし、また、同じ形状を有する薄板部材５６の位置を周方向に僅かにずらしながらそれらの薄板部材５６を軸方向に積層することとしてもよい。

外周鉄心部４６は、円環部５６ａ及び凸部５６ｂを有する薄板部材５６が複数枚軸方向に積層された状態で、側面保持部７４を形成する薄板部材５６の凸部５６ｂ同士が溶接や接着などで軸方向に沿って接合されて結合されることにより一体化される。この接合や結合は、外周鉄心部４６の側面保持部７４が形成された内周面に対する溶接などにより実現される。

軸端面保持部７６は、外周鉄心部４６を構成するすべての薄板部材５６のうち一部のもの（例えば１枚〜３枚の薄板部材５６）を用いて形成されている。この軸端面保持部７６を形成する薄板部材５６は、他の薄板部材５６（具体的には、軸端面保持部７６を形成しない薄板部材５６）の形状とは異なる形状に打ち抜かれており、図９に示す如く、軸端面保持部７６に対応する凸部５６ｃを有している。

尚、第１永久磁石４９ａに対応する軸端面保持部７６ａ−１と第２永久磁石４９ｂに対応する軸端面保持部７６ｂ−１とは、互いに同じ軸方向位置で周方向に離れて配置されるものである構成では、同じ薄板部材５６を用いて形成されていればよい。また、第１永久磁石４９ａに対応する軸端面保持部７６ａ−２と第２永久磁石４９ｂに対応する軸端面保持部７６ｂ−２とは、互いに同じ軸方向位置で周方向に離れて配置されるものである構成では、同じ薄板部材５６を用いて形成されていればよい。

また、軸端面保持部７６は、上記の如く予め凸部５６ｃを有するように打ち抜いた薄板部材５６を用いて形成されるものであってよいが、或いは、一旦、凸部５６ｃを有さない薄板部材５６を用いて外周鉄心部４６を形成した後、その外周鉄心部４６の軸端面保持部７６を形成すべき箇所を外周側から押圧装置により押圧することなどにより形成されるものであってもよい。

外周鉄心部４６の各側面保持部７４及び各軸端面保持部７６はそれぞれ、永久磁石４９を保持することが可能な径方向高さを有するものであればよく、薄板部材５６の各凸部５６ｂ，５６ｃはそれぞれ、永久磁石４９を保持することが可能な径方向長さに形成されていればよい。例えば、その径方向高さ又はその径方向長さは、永久磁石４９の側面５８ｎ，５８ｓや軸方向端面７８ｗ，７８ｅの軸方向幅を約１／２倍したものに設定されている。

また、外周鉄心部４６は、軸方向に２分割された円筒状の分割鉄心部４６−１，４６−２が外周鉄心部４６の軸方向中央位置で結合されることにより形成されている。この分割鉄心部４６−１，４６−２同士の結合は、例えば接着剤を用いて或いは溶接により行われるものとしてよい。第１分割鉄心部４６−１は、第１磁石保持部７０ａの一対の側面保持部７４ａ−１，７４ａ−２及び軸端面保持部７６ａ−１、並びに、第２磁石保持部７０ｂの軸端面保持部７６ｂ−１を有している。また、第２分割鉄心部４６−２は、第１磁石保持部７０ａの軸端面保持部７６ａ−２、並びに、第２磁石保持部７０ｂの一対の側面保持部７４ｂ−１，７４ｂ−２及び軸端面保持部７６ｂ−２を有している。

このように回転子２０の構造においては、爪状磁極部４４間に配置される永久磁石４９が、外周鉄心部４６に一体で設けられた磁石保持部７０により保持される。具体的には、永久磁石４９の保持が、その永久磁石４９の側面５８ｎ，５８ｓが外周鉄心部４６の一対の側面保持部７４に接して周方向で挟持されかつその永久磁石４９の軸方向端面７８ｗ，７８ｅが外周鉄心部４６の一対の軸端面保持部７６に接して軸方向で挟持されることにより実現される。

上記の磁石保持部７０は、外周鉄心部４６の本体筒部７２と同様に、軟磁性材により構成されている。この場合は、永久磁石４９を保持する磁石保持部７０が、鉄心として、その永久磁石４９の側面５８ｎ，５８ｓ及び軸方向端面７８ｗ，７８ｅに沿って配置される。かかる回転子２０の構成においては、永久磁石４９を保持する磁石保持部７０がオーステナイト系やＳＵＳ等の非磁性体で構成されるものでないので、永久磁石４９ごとに形成される、磁束が永久磁石４９→第１爪状磁極部４４−１→固定子鉄心６０→第２爪状磁極部４４−２→永久磁石４９の順に流れる磁気回路の磁気抵抗を小さくすることができる。

また、磁石保持部７０は、概ね直方体形状の永久磁石４９に対して四方に配置された、一対の側面保持部７４及び一対の軸端面保持部７６を有しており、永久磁石４９に密接してその永久磁石４９を面で保持する。かかる回転子２０の構成においては、永久磁石４９と爪状磁極部４４との間に大きな空隙が形成されないので、上記した永久磁石４９を通る磁気回路の磁気抵抗を小さくすることができる。

また、磁石保持部７０は、所望形状に打ち抜かれた薄板部材５６を軸方向に積層することにより構成されている。このため、回転子２０によれば、磁石保持部７０が曲げや圧延などが成された材料により形成されていないので、磁気特性が悪化するのを防止することができ、磁力を向上させることができる。

従って、本実施形態の回転子２０によれば、磁石保持部７０により爪状磁極部４４間に永久磁石４９を保持することができると共に、その磁石保持部７０が磁性体で構成されることにより永久磁石４９を通る磁気回路のパーミアンスを上げることができる。

また、仮に外周鉄心部４６の外周面側で溶接などの結合が行われるものとすると、外周鉄心部４６の肉薄部で薄板部材５６同士の結合が行われることとなる。この場合は、固定子２４の内周面と対向する回転子２０の外周面側で表皮効果による磁束の流れに乱れが生じ易くなるので、磁気特性が悪化する。また、溶接位置での強度は一般的に下がるので、回転電機２２の回転に伴う爪状磁極部４４や永久磁石４９の遠心力などによる応力が付与される外周鉄心部４６の本体筒部７２側の強度が低下するおそれがある。

これに対して、本実施形態の回転子２０においては、外周鉄心部４６が、複数枚の薄板部材５６が軸方向に積層された状態で、その各薄板部材５６の内周面に形成された側面保持部７４を形成するための凸部５６ｂ同士を溶接や接着などで軸方向に沿って接合して結合することにより一体化されたものである。この場合、外周鉄心部４６の肉厚部で薄板部材５６の結合が行われることとなる。

このため、回転子２０によれば、薄板部材５６同士の接合が行われない構成に比して強度を上げることができる。また、薄板部材５６同士を結合するうえで、外周鉄心部４６の本体筒部７２側すなわち外周面側で溶接などの結合が行われるものでないので、その本体筒部７２側の強度低下を抑えることができると共に、表皮効果による磁束の流れに乱れが生じ難いので、良好な磁気特性を確保することができる。外周鉄心部４６の肉厚部である磁石保持部７０の側面保持部７４及び軸端面保持部７６は、回転子２０の回転に伴って発生する爪状磁極部４４や永久磁石４９の遠心力による応力が集中する部位に存在するので、その磁石保持部７０によって回転子２０の強度補強を図ることができる。

また、本実施形態の回転子２０においては、永久磁石４９を保持する磁石保持部７０が、その永久磁石４９の側面５８ｎ，５８ｓに沿って配置される側面保持部７４と、その永久磁石４９の軸方向端面７８ｗ，７８ｅに沿って配置される軸端面保持部７６と、を有する。このため、磁石保持部７０の側面保持部７４により永久磁石４９が周方向に抜けるのを防止する抜止機能を確保することができると共に、軸端面保持部７６により永久磁石４９が軸方向に抜けるのを防止する抜止機能を確保することができる。

また、永久磁石４９の特に軸方向端部は、磁束が流通し難いパーミアンスの低い部位であるので、永久磁石４９を着磁するうえで必要な着磁電流が多くなるおそれがある。これに対して、本実施形態の回転子２０においては、上記の如く、鉄心である軸端面保持部７６が永久磁石４９の軸方向端面７８ｗ，７８ｅに沿って配置されている。このため、軸端面保持部７６の存在により永久磁石４９を通る磁気回路のパーミアンスを上げることができると共に、永久磁石４９を着磁するうえでの着磁電流を低減しつつその着磁を確保することができる。

また、本実施形態の回転子２０においては、外周鉄心部４６が、軸方向に２分割された円筒状の分割鉄心部４６−１，４６−２からなる。そして、第１分割鉄心部４６−１が、第１磁石保持部７０ａの一対の側面保持部７４ａ−１，７４ａ−２及び軸端面保持部７６ａ−１、並びに、第２磁石保持部７０ｂの軸端面保持部７６ｂ−１を有し、かつ、第２分割鉄心部４６−２が、第１磁石保持部７０ａの軸端面保持部７６ａ−２、並びに、第２磁石保持部７０ｂの一対の側面保持部７４ｂ−１，７４ｂ−２及び軸端面保持部７６ｂ−２を有している。

第１分割鉄心部４６−１に形成された側面保持部７４ａ−１，７４ａ−２は左螺旋方向に延在すると共に、第２分割鉄心部４６−２に形成された側面保持部７４ｂ−１，７４ｂ−２は右螺旋方向に延在する。爪状磁極部４４の外周への外周鉄心部４６の組み付けは、爪状磁極部４４に対する軸方向一方側（図６において下側）から第１分割鉄心部４６−１が左螺旋方向に回されながら挿入され、かつ、爪状磁極部４４に対する軸方向他方側（図６において上側）から第２分割鉄心部４６−２が右螺旋方向に回されながら挿入されると共に、それらの挿入完了後に第１分割鉄心部４６−１と第２分割鉄心部４６−２とが外周鉄心部４６の軸方向中央位置で接着や溶接などにより結合されることにより実現される。

尚、爪状磁極部４４の外周への外周鉄心部４６の挿入は、第１分割鉄心部４６−１及び第２分割鉄心部４６−２の双方が爪状磁極部４４に対する軸方向一方側及び軸方向他方側の何れか片側からのみ挿入されるものであってもよい。例えば、爪状磁極部４４に対する軸方向他方側（図６において上側）から、まず、爪状磁極部４４に対して軸方向一方側（図６において下側）に配置すべき第１分割鉄心部４６−１を左螺旋方向に回しながら挿入し、その挿入完了後に、爪状磁極部４４に対して軸方向他方側（図６において上側）に配置すべき第２分割鉄心部４６−２を右螺旋方向に回しながら挿入するものであってよい。

かかる回転子２０の構造においては、第１分割鉄心部４６−１と第２分割鉄心部４６−２とがそれぞれ爪状磁極部４４に対して挿入配置されて外周鉄心部４６の軸方向中央位置で互いに結合された後、それら第１分割鉄心部４６−１と第２分割鉄心部４６−２とからなる外周鉄心部４６に対して爪状磁極部４４が周方向何れの方向に回転しようとしても、その相対回転が阻止される。すなわち、爪状磁極部４４が外周鉄心部４６に対して第１分割鉄心部４６−１との相対回転を許容する方向に回転しようとしても、その回転が第２分割鉄心部４６−２の存在により阻止されると共に、爪状磁極部４４が外周鉄心部４６に対して第２分割鉄心部４６−２との相対回転を許容する方向に回転しようとしても、その回転が第１分割鉄心部４６−１の存在により阻止される。

従って、回転子２０によれば、外周鉄心部４６が爪状磁極部４４の外周側に配置されて組み付けられた後は、爪状磁極部４４が外周鉄心部４６に対して回転するのを防止する回り止め機能を実現することができる。

また、爪状磁極部４４や永久磁石４９の遠心力による応力は爪状磁極部４４の軸方向先端に集中するので、軸方向中央位置に作用する応力は比較的小さい。このため、本実施形態の如く外周鉄心部４６の第１分割鉄心部４６−１と第２分割鉄心部４６−２とが軸方向中央位置で接着や溶接などにより結合される構造によれば、回転子２０の強度低下を抑えることができる。

尚、界磁巻線４８や固定子巻線６２が、ワニスの塗布及び硬化によって固着されてその形状が固まるものであるときは、ワニスを塗布する装置を、巻線４８，６２をワニスを用いて固着する固着工程と、上記した第１分割鉄心部４６−１と第２分割鉄心部４６−２とをワニスを用いて結合する結合工程と、で兼ねることとしてもよい。また、これらの固着工程と結合工程とをほぼ同タイミングで実行するものであってもよい。かかる構成によれば、回転子２０を製造する装置の簡素化及び回転子２０を製造する工程の簡略化を図ることができる。

以上、説明したことから明らかなように、回転子２０は、固定子２４に径方向で対向すると共に、互いに周方向に隙間空間５４，５４ａ，５４ｂを空けて配置され、界磁巻線４８への通電により周方向において交互に異なる極性に磁化される複数の爪状磁極部４４，４４−１，４４−２と、隙間空間５４，５４ａ，５４ｂごとに、爪状磁極部４４，４４−１，４４−２に周方向で対向する各側面５８ｎ，５８ｓそれぞれの極性がその爪状磁極部４４，４４−１，４４−２の極性と一致するように配置されている永久磁石４９，４９ａ，４９ｂと、爪状磁極部４４，４４−１，４４−２の外周側を覆う筒状の外周鉄心部４６と、を備え、外周鉄心部４６は、筒状の本体筒部７２と、永久磁石４９，４９ａ，４９ｂを保持する磁石保持部７０，７０ａ，７０ｂと、を有する。

この構成によれば、外周鉄心部４６の磁石保持部７０により爪状磁極部４４間に永久磁石４９を保持することができる。また、磁石保持部７０が鉄心として永久磁石４９の面に沿って配置されてその永久磁石４９に密接するので、磁石保持部７０が非磁性体で構成されている構造や永久磁石４９と爪状磁極部４４との間に大きな空隙が形成される構造に比べて、永久磁石４９を通る磁気回路の磁気抵抗を小さくすることができる。従って、回転子２０によれば、磁石保持部７０により爪状磁極部４４間に永久磁石４９を保持しつつその永久磁石４９を通る磁気回路のパーミアンスを上げることができる。

また、回転子２０において、磁石保持部７０は、外周鉄心部４６の本体筒部７２の内周面から径方向内側へ向けて突出しつつ永久磁石４９を挟持するように形成されている。この構成によれば、外周鉄心部４６の本体筒部７２の内周面から径方向内側へ向けて突出する磁石保持部７０により、永久磁石４９を爪状磁極部４４間で挟持して保持することができる。

また、回転子２０において、外周鉄心部４６は、軟磁性の薄板部材５６が軸方向に積層された構造を有し、薄板部材５６同士が磁石保持部７０で軸方向に沿って結合されていることにより一体化されている。この構成によれば、薄板部材５６同士の溶接などによる結合が外周鉄心部４６の外周面側で行われるものでないので、表皮効果による磁束の流れに乱れが生じ難く、良好な磁気特性を確保することができる。また、外周鉄心部４６の肉厚部である磁石保持部７０が回転電機の回転に伴う遠心力による応力が集中する部位に存在するので、回転子２０の強度補強を図ることができる。

また、回転子２０において、磁石保持部７０は、永久磁石４９の側面５８ｎ，５８ｓに対向しかつ軸方向に沿って延在する側面保持部７４を有している。この構成によれば、側面保持部７４により永久磁石４９を周方向で保持することができる。

また、回転子２０において、爪状磁極部４４は、軸方向根元側から軸方向先端側にかけて周方向幅が変化するように形成されていると共に、軸方向根元側の位置及び軸方向先端側の位置が軸方向逆側となるように周方向において交互に配置されかつ互いに異なる極性に磁化される第１爪状磁極部４４−１及び第２爪状磁極部４４−２を有し、隙間空間５４は、軸方向一方側から軸方向他方側にかけて回転軸に対して所定角度で傾斜していると共に、回転軸に対して傾斜するスキュー方向が互いに異なるように設けられた第１隙間空間５４ａ及び第２隙間空間５４ｂを有し、外周鉄心部４６は、軸方向に２分割された円筒状の第１分割鉄心部４６−１及び第２分割鉄心部４６−２が軸方向中央位置で結合された構造を有し、第１分割鉄心部４６−１は、第１隙間空間５４ａに配置される第１永久磁石４９ａを保持する側面保持部７４ａ−１，７４ａ−２を有し、第２分割鉄心部４６−２は、第２隙間空間５４ｂに配置される第２永久磁石４９ｂを保持する側面保持部７４ｂ−１，７４ｂ−２を有している。

この構成によれば、回転軸に対して傾斜するスキュー方向が異なる第１隙間空間５４ａ及び第２隙間空間５４ｂに配置される永久磁石４９ａ，４９ｂをそれぞれ、軸方向に２分割された別体の分割鉄心部４６−１，４６−２の側面保持部７４ａ−１，７４ａ−２，７４ｂ−１，７４ｂ−２に保持させることができる。

また、回転子２０において、第１分割鉄心部４６−１は、爪状磁極部４４に対して第１隙間空間５４ａのスキュー方向に対応した左螺旋方向に回して挿入された状態で側面保持部７４ａ−１，７４ａ−２が第１永久磁石４９ａを保持するように形成されており、第２分割鉄心部４６−２は、爪状磁極部４４に対して第２隙間空間５４ｂのスキュー方向に対応した右螺旋方向に回して挿入された状態で側面保持部７４ｂ−１，７４ｂ−２が第２永久磁石４９ｂを保持するように形成されている。

この構成によれば、軸方向に２分割された第１分割鉄心部４６−１及び第２分割鉄心部４６−２をそれぞれ爪状磁極部４４に対して対応の隙間空間のスキュー方向に対応した螺旋方向（具体的には、互いに逆の螺旋方向）に回して挿入し、両分割鉄心部４６−１，４６−２を軸方向中央位置で結合することができると共に、その結合後、第１分割鉄心部４６−１と第２分割鉄心部４６−２とからなる外周鉄心部４６に対して爪状磁極部４４が周方向に回転するのを防止する回り止め機能を実現することができる。

また、回転子２０において、磁石保持部７０は、永久磁石４９の軸方向端面７８ｗ，７８ｅに対向しかつ周方向に沿って延在する軸端面保持部７６を有している。この構成によれば、軸端面保持部７６により永久磁石４９を軸方向で保持することができる。

ところで、上記の実施形態においては、外周鉄心部４６が、電磁鋼板などの軟磁性の薄板部材５６が複数枚軸方向に積層された構造を有するものである。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。外周鉄心部４６は、例えば、軟磁性の図１０に示す如き一本の線状部材１００若しくは図１１に示す如き一帯の帯状部材１０２が軸回りに螺旋状に巻回されることによって軸方向に積層された構造を有するものであってよい。すなわち、外周鉄心部４６は、軸方向に螺旋状に積層された軟磁性の線状部材１００又は帯状部材１０２により構成されることとしてもよい。この場合、線状部材１００又は帯状部材１０２は、爪状磁極部４４の外周側において軸回りに螺状巻きされつつ、軸方向に隙間なく或いは僅かな隙間を空けて並ぶように配置される。

尚、かかる変形例においては、一本の線状部材１００又は一帯の帯状部材１０２を、対応箇所に磁石保持部７０に相当する部位を設け、それらの磁石保持部７０に相当する部位が螺状巻き時に軸方向斜めに並ぶように形成されるものとすればよく、また、この構成では、その磁石保持部７０での線状部材１００の積層部同士又は帯状部材１０２の積層部同士を軸方向に沿って結合することにより外周鉄心部４６を一体化することとしてもよい。また、この構成では、線状部材１００又は帯状部材１０２を爪状磁極部４４の外周側において巻き付ける製造工程においてその線状部材１００や帯状部材１０２のテンションを一定に保つことができるので、回転子２０の品質と生産性とを両立させることができる。尚、外周鉄心部４６を構成する線状部材１００や帯状部材１０２は、強度や磁気性能の観点から断面矩形状の角材であることが好ましいが、丸線或いは角部が湾曲したものであってよい。

また、上記の実施形態においては、外周鉄心部４６が、薄板部材５６が軸方向に積層された構造を有し、全体として円筒状に形成されたものであって、内周面側に磁石保持部７０を有するものである。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、外周鉄心部４６が軸方向の構成部位が一体となった円筒部材からなり、その内周面側に磁石保持部７０を有するものであってもよい。

また、上記の実施形態においては、外周鉄心部４６が複数枚の薄板部材５６が軸方向に積層された構造を有し、各薄板部材５６が磁石保持部７０の側面保持部７４に対応する凸部５６ｂや軸端面保持部７６に対応する凸部５６ｃを有し、磁石保持部７０が外周鉄心部４６の本体筒部７２の内周面に一体的に設けられ、磁石保持部７０と本体筒部７２とが一つの部品により構成されている。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

すなわち、外周鉄心部４６の薄板部材５６が凸部５６ｂ，５６ｃを有さず、図１２及び図１３に示す如く、永久磁石を保持する磁石保持部１１０と本体筒部７２とが異なる部品により構成されていることとしてもよい。具体的には、本体筒部７２が複数枚の薄板部材５６が軸方向に積層された構造を有し、磁石保持部１１０が、複数枚の薄板部材５６により構成されたものでなく、軸方向に沿って延在すると共に本体筒部７２とは別体の例えば断面Ｕ字状に形成された部品により構成されることとしてよい。すなわち、磁石保持部１１０（特に、側面保持部７４）が、回転子２０の回転軸に対して傾斜して延在する全体が一体で構成されたものであってよい。尚、この構造においては、軸端面保持部７６が側面保持部７４と一体で構成されていてもよい。上記の磁石保持部１１０は、薄板部材５６が軸方向に積層された本体筒部７２の内周面に溶接や接着などにより接合される。

磁石保持部１１０は、上記した磁石保持部７０の側面保持部７４に対応する一対の側面保持部１１２と、上記した磁石保持部７０の軸端面保持部７６に対応する一対の軸端面保持部（図示せず）と、本体筒部７２の内周面に接して接合される平板状の基部１１４と、を有する。一対の側面保持部１１２は、基部１１４を中心にして周方向に対向している。また、一対の軸端面保持部は、基部１１４を中心にして軸方向に対向している。

尚、磁石保持部１１０と本体筒部７２とは、互いに異なる材料で形成されたものであってよいし、また、互いに同じ材料で形成されたものであってよい。磁石保持部１１０と本体筒部７２とが互いに同じ材料で形成されるときは、互いに異なる工程により作成され、互いに異なる組織を有するものとなる。

仮に上記の実施形態の如く薄板部材５６が磁石保持部７０の少なくとも側面保持部７４に対応する凸部５６ｂを有し、磁石保持部７０と本体筒部７２とが一つの部品により構成されるものとすると、磁石保持部７０を設けた外周鉄心部４６を製造するうえでの工程を簡素化することはできる。しかし、薄板部材５６の内周側に凸部５６ｂを形成するうえでは、円環部材を凸部５６ｂが形成されるように打ち抜くことが必要となるので、その打ち抜き後に凸部５６ｂ間の各部位（図１４における斜線部分）が不必要な部位となり、外周鉄心部４６を形成するうえでの歩留まりが低下してしまう。

これに対して、上記の変形例においては、上記の如く、外周鉄心部４６の磁石保持部１１０と本体筒部７２とが異なる部品により構成される。このため、薄板部材５６の内周側に磁石保持部１１０に対応する凸部５６ｂを形成することは不要であって、薄板部材５６の素材としての円環部材を凸部５６ｂが形成されるように打ち抜くことは不要であるので、外周鉄心部４６を構成するうえでの廃材を少なくすることができ、外周鉄心部４６を形成するうえでの歩留まりを向上させることができる。また、磁石保持部１１０の材料と本体筒部７２の材料とをそれぞれ任意に変更することができる。

また、上記の実施形態においては、磁石保持部７０が外周鉄心部４６の本体筒部７２の内周面から径方向内側へ向けて突出するように形成され、永久磁石４９が概ね直方体形状に形成されるものとしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図１５に示す如く、磁石保持部７０は、永久磁石４９と外周鉄心部４６の本体筒部７２との間の空間を、永久磁石４９が保持される内包空間１２０とその内包空間１２０に対して径方向外側に形成される所定空間１２２とに隔てるように断面テーパ状に形成されていると共に、爪状磁極部４４は、所定空間１２２に埋まるように配置されるテーパ部１２４を有することとしてもよい。

磁石保持部７０の一対の側面保持部７４は、外周鉄心部４６の本体筒部７２との連接位置間の距離Ｌがその径方向内側先端間の距離（すなわち、開口距離）に比して小さくかつ永久磁石４９の周方向幅Ｗに比して小さくなるように形成されていればよい。また、爪状磁極部４４のテーパ部１２４は、爪状磁極部４４の径方向外側端の周方向両端それぞれに設けられるものであればよく、径方向外側ほど周方向幅が大きくなるように形成されていればよい。

かかる変形例においては、永久磁石４９（特にその径方向外側の角部）が、径方向外側に爪状磁極部４４のテーパ部１２４が存在する側面保持部７４の内包空間１２０側の内壁面に当接して支持される。このため、回転電機２２の回転に伴って永久磁石４９の遠心力による応力が発生しても、その応力が外周鉄心部４６のみに付与されることは回避され、その応力が外周鉄心部４６だけでなく爪状磁極部４４のテーパ部１２４にも付与される。

従って、上記の変形例によれば、永久磁石４９の遠心力による応力を外周鉄心部４６と爪状磁極部４４とに分散させることができ、これにより、回転子２０の強度向上を図ることができ、或いは、外周鉄心部４６の本体筒部７２の径方向幅を所定強度が確保される範囲で小さくすることができる。外周鉄心部４６の本体筒部７２の径方向幅が小さくなれば、外周鉄心部４６を形成するうえでの材料投入量を減らすことができると共に、その外周鉄心部４６から漏れる磁束を減らすことができる。

また、上記の実施形態においては、爪状磁極部４４間の隙間空間５４ごとに配置される永久磁石４９が、概ね直方体形状に形成された単一構造をなしている。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、図１６及び図１７に示す如く、隙間空間５４ごとの永久磁石４９が、爪状磁極部４４の周方向中心を通るｄ軸から電気角で９０°ずれた位置にあるｑ軸において周方向に２以上に分割されたものであってよく、複数の分割磁石１３０からなるものとしてもよい。

尚、この変形例において、外周鉄心部４６の磁石保持部７０は、複数の分割磁石１３０からなる永久磁石４９を保持しかつ爪状磁極部４４をその径方向内側から囲むように形成されており、ｑ軸を通るｑ軸磁気回路が形成される鉄心部を有するように形成されていることが、リラクタンストルクを発生させるうえで好適である。すなわち、この磁石保持部７０は、永久磁石４９の爪状磁極部４４に対向する側面５８ｎ，５８ｓに接する側面保持部７４と、周方向に分割された分割磁石１３０の間において永久磁石４９を貫通するように径方向に延びる隔壁部１３２と、隔壁部１３２の径方向内側端同士を連結するように周方向に延びる環状部１３４と、を有することとしてよい。隔壁部１３２及び環状部１３４は、爪状磁極部４４を囲むように形成されており、ｑ軸を通るｑ軸磁気回路が形成される鉄心部である。

例えば、図１８に示す如く、磁石保持部７０が外周鉄心部４６に一体で設けられると共に、永久磁石４９がｑ軸において周方向に２分割された分割磁石１３０からなり、磁石保持部７０の隔壁部１３２が、２分割された分割磁石１３０の間を通るように径方向に延在することとしてもよい。

また、図１９に示す如く、磁石保持部７０が外周鉄心部４６の本体筒部７２と別体で構成されると共に、永久磁石４９がｑ軸において周方向に２分割された分割磁石１３０からなり、磁石保持部７０の隔壁部１３２が、２分割された分割磁石１３０の間を通るように径方向に延在することとしてもよい。

また、図２０に示す如く、磁石保持部７０が外周鉄心部４６の本体筒部７２と別体で構成されると共に、永久磁石４９がｑ軸において周方向に３分割された分割磁石１３０からなり、磁石保持部７０の隔壁部１３２が、３分割された分割磁石１３０に対応して周方向に並んで２つ設けられ、各２つの分割磁石１３０の間を通るように径方向に延在することとしてもよい。

この変形例によれば、分割磁石１３０が側面保持部７４と隔壁部１３２との間又は隔壁部１３２間に配置されて挟持されることにより永久磁石４９を爪状磁極部４４間で保持することができる。また、磁石保持部７０（特に、隔壁部１３２及び環状部１３４）を用いてｑ軸上にｄ軸磁気回路と磁気的に切断されたｑ軸磁気回路を形成することができるので、リラクタンストルクを発生させてトルク向上を図ることができる。

尚、上記の変形例においては、更に、図１７に示す如く、磁石保持部７０の環状部１３４を空間１４０が形成されるように二重構造とし、爪状磁極部４４の径方向内側に配置される環状部１３４間の空間１４０に永久磁石１４２を配置することとしてもよい。この永久磁石１４２は、爪状磁極部と一緒に磁石保持部７０により保持される。この永久磁石１４２は、永久磁石の配向方向が回転子２０の径方向側に偏って向いているため、分割磁石１３０と比べて、磁力をより効率的に外に出すことができる。分割磁石１３０においては、その磁束の向きは爪状磁極部４４のｄ軸中心方向に向いており、磁気抵抗の高い磁石を挟んで存在する環状部１３４への磁路と、前述の磁気抵抗よりも低い固定子鉄心６０側に分流することで固定子鉄心６０に磁束を通す一方、永久磁石１４２においては、その磁束の向きが既に固定子鉄心６０側に向いているため、分割磁石１３０よりも少量の磁石量にてその分割磁石１３０と同様の作用を起こすことができる。

尚、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。

２０・・・回転電機用回転子、２２・・・回転電機、２４・・・固定子、４０・・・ボス部、４２・・・ディスク部、４４・・・爪状磁極部、４４−１・・・第１爪状磁極部、４４−２・・・第２爪状磁極部、４６・・・外周鉄心部、４６−１・・・第１分割鉄心部、４６−２・・・第２分割鉄心部、４８・・・界磁巻線、４９・・・永久磁石、４９ａ・・・第１永久磁石、４９ｂ・・・第２永久磁石、５０・・・回転シャフト、５４・・・隙間空間、５４ａ・・・第１隙間空間、５４ｂ・・・第２隙間空間、５６・・・薄板部材、５８ｎ・・・側面（Ｎ極側）、５８ｓ・・・側面（Ｓ極側）、７０，１１０・・・磁石保持部、７０ａ・・・第１磁石保持部、７０ｂ・・・第２磁石保持部、７２・・・本体筒部、７４ａ−１，７４ａ−２，７４ｂ−１，７４ｂ−２，１１２・・・側面保持部、７６ａ−１，７６ａ−２，７６ｂ−１，７６ｂ−２・・・軸端面保持部、７８ｗ，７８ｅ・・・軸方向端面、１００・・・線状部材、１０２・・・帯状部材、１２０・・・内包空間、１２２・・・所定空間、１２４・・・テーパ部、１３０・・・分割磁石。

Claims (7)

1. 固定子（２４）に径方向で対向すると共に、互いに周方向に隙間空間（５４，５４ａ，５４ｂ）を空けて配置され、界磁巻線（４８）への通電により周方向において交互に異なる極性に磁化される複数の磁極部（４４，４４−１，４４−２）と、
   前記隙間空間ごとに、前記磁極部に周方向で対向する各側面（５８ｎ，５８ｓ）それぞれの極性が該磁極部の極性と一致するように配置されている永久磁石（４９，４９ａ，４９ｂ）と、
   前記磁極部の外周側を覆う筒状の外周鉄心部（４６）と、
   を備える回転電機用回転子（２０）であって、
   前記外周鉄心部は、軸方向に２分割されかつ互いに結合されるそれぞれ円筒状の第１及び第２分割鉄心部（４６−１，４６−２）を有し、
   前記第１分割鉄心部（４６−１）は、
   筒状の第１本体筒部（７２）と、
   前記第１本体筒部の内周面から径方向内側へ向けて突出しつつ前記永久磁石を挟持するように形成され、前記永久磁石を保持する第１磁石保持部（７０，７０ａ）と、
   を有し、
   前記第２分割鉄心部（４６−２）は、
   筒状の第２本体筒部（７２）と、
   前記第２本体筒部の内周面から径方向内側へ向けて突出しつつ前記永久磁石を挟持するように形成され、前記永久磁石を保持する第２磁石保持部（７０，７０ｂ）と、
   を有し、
   前記磁極部は、軸方向根元側から軸方向先端側にかけて周方向幅が変化するように形成されていると共に、軸方向根元側の位置及び軸方向先端側の位置が軸方向逆側となるように周方向において交互に配置されかつ互いに異なる極性に磁化される第１及び第２磁極部（４４−１，４４−２）を有し、
   前記隙間空間は、軸方向一方側から軸方向他方側にかけて回転軸に対して所定角度で傾斜していると共に、前記回転軸に対して傾斜するスキュー方向が互いに異なるように設けられた第１及び第２隙間空間（５４ａ，５４ｂ）を有し、
   前記第１磁石保持部は、
   前記第１隙間空間に配置される前記永久磁石である第１永久磁石（４９ａ）の前記側面（５８ｎ）に周方向一方で対向しかつ軸方向に沿って延在する第１側面保持部（７４，７４ａ−１）と、
   前記第１永久磁石の前記側面（５８ｓ）に周方向他方で対向しかつ軸方向に沿って延在する第２側面保持部（７４，７４ａ−２）と、
   前記第１永久磁石の軸方向端面（７８ｅ）に軸方向一方で対向しかつ周方向に沿って延在する第１軸端面保持部（７６，７６ａ−１）と、
   前記第２隙間空間に配置される前記永久磁石である第２永久磁石（４９ｂ）の軸方向端面（７８ｅ）に軸方向一方で対向しかつ周方向に沿って延在する第２軸端面保持部（７６，７６ｂ−１）と、
   を有し、
   前記第２磁石保持部は、
   前記第２永久磁石の前記側面（５８ｎ）に周方向一方で対向しかつ軸方向に沿って延在する第３側面保持部（７４，７４ｂ−１）と、
   前記第２永久磁石の前記側面（５８ｓ）に周方向他方で対向しかつ軸方向に沿って延在する第４側面保持部（７４，７４ｂ−２）と、
   前記第２永久磁石の軸方向端面（７８ｗ）に軸方向他方で対向しかつ周方向に沿って延在する第３軸端面保持部（７６，７６ｂ−２）と、
   前記第１永久磁石の軸方向端面（７８ｗ）に軸方向他方で対向しかつ周方向に沿って延在する第４軸端面保持部（７６，７６ａ−２）と、
   を有する回転電機用回転子。
2. 前記外周鉄心部は、軟磁性の薄板部材（５６）が軸方向に積層された構造又は軟磁性の線状部材若しくは帯状部材が軸方向に螺旋状に積層された構造を有し、前記薄板部材同士又は前記線状部材若しくは前記帯状部材の積層部同士が前記磁石保持部で軸方向に沿って結合されていることにより一体化されている請求項１記載の回転電機用回転子。
3. 前記本体筒部と前記磁石保持部とは、異なる部品により構成されている請求項１記載の回転電機用回転子。
4. 前記第１分割鉄心部は、前記磁極部に対して軸方向一方側から前記第１隙間空間のスキュー方向に対応した螺旋方向に回して挿入された状態で、前記第１側面保持部、前記第２側面保持部、及び前記第１軸端面保持部が前記第１永久磁石に対向しかつ前記第２軸端面保持部が前記第２永久磁石に対向するように形成されており、
   前記第２分割鉄心部は、前記磁極部に対して軸方向他方側から前記第２隙間空間のスキュー方向に対応した螺旋方向に回して挿入された状態で、前記第３側面保持部、前記第４側面保持部、及び前記第３軸端面保持部が前記第２永久磁石に対向しかつ前記第４軸端面保持部が前記第１永久磁石に対向するように形成されている請求項１乃至３の何れか一項記載の回転電機用回転子。
5. 前記磁石保持部は、前記永久磁石と前記本体筒部との間の空間を、該永久磁石が保持される内包空間と該内包空間に対して径方向外側に形成される所定空間とに隔てるように断面テーパ状に形成されていると共に、
   前記磁極部は、前記所定空間に埋まるように配置されるテーパ部を有する請求項１乃至４の何れか一項記載の回転電機用回転子。
6. 前記永久磁石は、前記磁極部の周方向中心を通るｄ軸から電気角で９０°ずれた位置にあるｑ軸において周方向に２以上に分割されており、
   前記磁石保持部は、前記永久磁石を保持しかつ前記磁極部を囲むと共に、前記ｑ軸を通るｑ軸磁気回路が形成される鉄心部を有するように形成されている請求項１乃至５の何れか一項記載の回転電機用回転子。
7. 固定子（２４）に径方向で対向すると共に、互いに周方向に隙間空間（５４，５４ａ，５４ｂ）を空けて配置され、界磁巻線（４８）への通電により周方向において交互に異なる極性に磁化される複数の磁極部（４４，４４−１，４４−２）と、
   前記隙間空間ごとに、前記磁極部に周方向で対向する各側面（５８ｎ，５８ｓ）それぞれの極性が該磁極部の極性と一致するように配置されている永久磁石（４９，４９ａ，４９ｂ）と、
   前記磁極部の外周側を覆う筒状の外周鉄心部（４６）と、
   を備える回転電機用回転子（２０）であって、
   前記外周鉄心部は、筒状の本体筒部（７２）と、前記永久磁石を保持する磁石保持部（７０，７０ａ，７０ｂ）と、を有し、
   前記永久磁石は、前記磁極部の周方向中心を通るｄ軸から電気角で９０°ずれた位置にあるｑ軸において周方向に２以上に分割されており、
   前記磁石保持部は、前記永久磁石を保持しかつ前記磁極部を囲むと共に、前記ｑ軸を通るｑ軸磁気回路が形成される鉄心部を有するように形成されている回転電機用回転子。

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