JP6904833B2 - 回転子及び回転電機 - Google Patents

Description

本発明は、回転子及びこれを備えた回転電機に関する。

回転子に永久磁石を用いた電動機の一種として、回転部材（スリーブ、回転軸等）の外周側に、永久磁石を配置したＳＰＭ（Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）型の電動機が知られている。このＳＰＭ型の電動機では、高速回転時に遠心力により永久磁石が回転子から脱落することを抑制するため、回転子の外周側に円筒状の被覆筒（保護筒）が装着されている。被覆筒の材料としては、強度が高く、軽量である等の理由から、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、特に炭素繊維強化プラスチック（以下、「ＣＦＲＰ」ともいう）が広く用いられている。従来、ＣＦＲＰにより形成された被覆筒を、永久磁石の配置された回転部材の外周側に装着するための手法として、主に冷やし嵌めが用いられている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開平８−１０７６４１号公報 特開２００５−３１２２５０号公報

回転子において、磁界の作用により生じる渦電流損を低減するため、永久磁石を回転部材の回転軸方向に沿って分割して配置することが行われている。しかし、永久磁石の厚さを均一に製作することは難しいため、回転子の外周側に複数の永久磁石を配置した場合、永久磁石を含む回転子の外径にばらつきが生じことがある。回転子の外径にばらつきが生じると、回転子の外周側に装着された被覆筒において、永久磁石を保持する力が不均等になる。そのため、回転部材の外周側に配置された複数の永久磁石を、より強固に保持できるようにすることが求められている。

本発明は、回転部材の外周側に配置された複数の永久磁石を、より強固に保持できる回転子及び回転電機を提供することを目的とする。

（１） 本発明は、回転部材（例えば、後述するスリーブ３１）と、前記回転部材の周方向に沿って複数列が配置されると共に、前記回転部材の回転軸方向（例えば、後述する回転軸方向Ｘ）において複数に分割される永久磁石（例えば、後述する永久磁石３２）と、前記永久磁石の外周側に装着され、前記永久磁石を被覆する、繊維強化プラスチックにより形成される被覆筒（例えば、後述する被覆筒３３）と、を備え、前記被覆筒は、前記回転部材の回転軸方向において前記永久磁石の分割数を超える分割数で分割される回転子（例えば、後述する回転子３０）に関する。

（２） （１）の回転子において、分割された前記被覆筒の少なくとも１つは、分割された前記永久磁石の境界部分を被覆する構成であってもよい。
請求項１に記載の回転子。

（３） （２）の回転子において、分割された前記被覆筒の前記回転軸方向の長さ（例えば、後述する長さＬ１〜Ｌ６）は、分割された前記永久磁石の前記回転軸方向の長さ（例えば、後述する長さＬＭ１〜ＬＭ３）未満であってもよい。

（４） （１）から（３）までのいずれかの回転子において、分割された複数の前記被覆筒の前記回転軸方向の長さは、それぞれ均等であってもよい。

（５） （１）から（４）までのいずれかの回転子において、前記被覆筒の前記回転軸方向における少なくとも一方の端部は、前記永久磁石の前記回転軸方向における一方の端部よりも外側に突出してもよい。

（６） また、本発明は、（１）から（５）までのいずれかの回転子と、前記回転子の外周側に設けられる固定子（例えば、後述する固定子２０）と、を備える回転電機（例えば、後述する電動機１）に関する。

本発明によれば、回転部材の外周側に配置された複数の永久磁石を、より強固に保持できる回転子及び回転電機を提供することができる。

第１本実施形態における電動機１の構成を示す断面図である。 回転子３０の分解斜視図である。 回転子３０の分解斜視図である。 第１実施形態における被覆筒３３の構成を示す断面図である。 第２実施形態における被覆筒３３Ａの構成を示す断面図である。 第３実施形態における被覆筒３３Ｂの構成を示す断面図である。 第４実施形態における被覆筒３３Ｃの構成を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、本明細書に添付した図面は、いずれも模式図であり、理解しやすさ等を考慮して、各部の形状、縮尺、縦横の寸法比等を、実物から変更又は誇張している。また、図面においては、部材の断面を示すハッチングを適宜に省略する。
本明細書等において、形状、幾何学的条件、これらの程度を特定する用語、例えば「平行」、「方向」等の用語については、その用語の厳密な意味に加えて、ほぼ平行とみなせる程度の範囲、概ねその方向とみなせる範囲を含む。

本明細書等においては、後述する回転軸３５の回転中心となる線を「回転軸線Ｓ」と呼称し、この回転軸線Ｓに沿う方向を「回転軸方向」ともいう。なお、「回転軸線Ｓ」、「回転軸方向」は、回転子を構成する各部、例えば、後述するスリーブ、永久磁石、被覆筒等にも適用される。本明細書等においては、上述した回転軸線Ｓと平行な方向をＸ方向とする。回転軸方向を「回転軸方向Ｘ」ともいう。

（第１実施形態）
まず、第１実施形態の回転子３０を備えた、回転電機としての電動機１について説明する。なお、電動機１の構成は、後述する他の実施形態に共通する。
図１は、第１本実施形態における電動機１の構成を示す断面図である。なお、図１に示す電動機１の構成は一例であり、第１実施形態の回転子３０を適用可能であれば、どのような構成であってもよい。

図１に示すように、電動機１は、主な構成要件として、フレーム１０と、固定子２０と、回転子３０と、回転軸３５と、を備える。
フレーム１０は、電動機１の外装部材であり、フレーム本体１１と、軸穴１２と、軸受１３と、を備える。

フレーム本体１１は、固定子２０を包囲すると共に保持する筐体である。フレーム本体１１は、軸受１３を介して回転子３０を保持する。フレーム本体１１は、供給口１４、排出口１５及び孔部１６を備える。供給口１４は、固定子枠２２の流路２３に冷媒を供給するための開口であり、冷媒の供給配管（不図示）に接続されている。排出口１５は、流路２３を流通した冷媒を排出させるための開口であり、冷媒の排出配管（不図示）に接続されている。孔部１６は、鉄心２１から引き出された動力線２７を貫通させるための開口である。

軸穴１２は、回転軸３５（後述）が貫通する穴である。軸受１３は、回転軸３５を回転自在に支持する部材である。
固定子２０は、回転子３０を回転させるための回転磁界を形成する複合部材である。固定子２０は、全体として円筒形に形成され、フレーム１０の内部に固定されている。固定子２０は、鉄心２１と、固定子枠２２と、を備える。

鉄心２１は、内側に巻線２６を配置可能な部材である。鉄心２１は、円筒形に形成され、固定子２０の内側に配置されている。鉄心２１は、内側面に複数の溝（不図示）が形成され、この溝に巻線２６が配置される。なお、巻線２６の一部は、鉄心２１の軸方向において、鉄心２１の両端部から突出している。鉄心２１は、例えば、電磁鋼板等の薄板を複数枚重ねて積層体とし、この積層体を接着、かしめ等で一体化することにより作製される。

固定子枠２２は、その内側に、鉄心２１を保持する部材である。固定子枠２２は、円筒形に形成され、固定子２０の外側に配置されている。鉄心２１は、回転子３０のトルクにより生じる反力を受け止めるために、固定子枠２２と強固に接合されている。図１に示すように、本実施形態の固定子枠２２は、外側面に、鉄心２１から伝わる熱を冷却するための流路２３を備える。流路２３は、固定子枠２２の外側面に形成された一条又は多条の螺旋溝である。フレーム本体１１（フレーム１０）の供給口１４から供給された冷媒（不図示）は、固定子枠２２の外側面を螺旋状に沿うように流路２３内を流通した後、フレーム本体１１の排出口１５から外部に排出される。

固定子２０の鉄心２１からは、巻線２６と電気的に接続された動力線２７が引き出されている。この動力線２７は、電動機１の外部に設置された電源装置に接続される（不図示）。電動機１の動作時に、例えば、鉄心２１に三相交流電流が供給されることにより、回転子３０を回転させるための回転磁界が形成される。

回転子３０は、固定子２０により形成される回転磁界との磁気的な相互作用により回転する部品である。回転子３０は、固定子２０の内周側に設けられる。回転子３０の構成については、後述する。

回転軸３５は、回転子３０を支持する部材である。回転軸３５は、回転子３０の軸中心を貫通するように挿入され、回転子３０に固定される。回転軸３５は、フレーム１０に設けられた軸受１３により、回転軸線Ｓを中心として回転自在に支持されている。また、回転軸３５は、軸穴１２を貫通し、例えば、切削工具、外部に設置された動力伝達機構、減速機構等（いずれも不図示）に接続される。

図１に示す電動機１において、固定子２０（鉄心２１）に三相交流電流を供給すると、回転磁界が形成された固定子２０と回転子３０との間の磁気的な相互作用により回転子３０に回転力が発生し、その回転力が回転軸３５を介して外部に出力される。なお、本実施形態では、電動機１を前述したＳＰＭ形の同期電動機として説明するが、電動機１は、例えば、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ）形の同期電動機であってもよい。

次に、回転子３０の構成について説明する。
図２Ａ及び図２Ｂは、回転子３０の分解斜視図である。図２Ａ及び図２Ｂにおいて、回転子３０の基本的な構成は同じである。図２Ｂに示す回転子３０は、被覆筒部（後述）を回転子３０に装着する手順が図２Ａと相違する。
図２Ａに示すように、回転子３０は、スリーブ（回転部材）３１と、永久磁石３２と、被覆筒３３と、を備える。

スリーブ３１は、複数の永久磁石３２が取り付けられる略円筒形状の部材であり、回転軸３５（図１参照）の外周側に設けられている。スリーブ３１は、例えば、炭素鋼等の磁性材料により形成される。内周側にスリーブ３１を有する回転子３０は、回転軸３５の外周に、締まり嵌めにより嵌合される。

永久磁石３２は、磁界を発生する部材であり、図２Ａに示すように、スリーブ３１の外周側において、周方向に沿って８列設けられている（図２Ａでは、手前側の４列のみを図示）。８列の永久磁石３２は、スリーブ３１の周方向において、Ｎ極用の永久磁石３２とＳ極用の永久磁石３２とが交互に配置されている。永久磁石３２は、スリーブ３１の外周面に、接着層３４を介して貼り付けられている。また、各列の永久磁石３２は、回転子３０の回転軸方向Ｘに沿って３分割されている。

被覆筒３３は、複数の永久磁石３２を被覆するための円筒形状の部材である。被覆筒３３は、スリーブ３１に配置された永久磁石３２の外周面に装着される。本実施形態の被覆筒３３は、回転子３０の回転軸方向に沿って４分割されている。永久磁石３２の外周面に被覆筒３３を装着することにより、回転子３０の回転によって生じる遠心力により、永久磁石３２が回転子３０から脱落することを抑制できる。本実施形態では、永久磁石３２の外周面に直接、被覆筒３３を装着しているが、被覆筒３３は、永久磁石３２の外周面に、例えば、接着層等を介して装着してもよい。

被覆筒３３は、例えば、ＣＦＲＰ用の繊維シートを、樹脂と共に筒状の治具（不図示）に巻き付けることにより成形することができる。なお、被覆筒３３を形成する素材としては、ＣＦＲＰのほかに、例えば、ガラス繊維、アラミド繊維、炭化ケイ素繊維、ボロン繊維、チタン合金繊維等の比強度の高い材料を含む繊維強化プラスチックを用いることができる。上述のように成形された被覆筒を、回転軸方向Ｘに所定の長さで切断することにより、後述する複数の被覆筒部を得ることができる。

被覆筒３３は、専用の治具（不図示）により圧力をかけた状態で回転子３０に挿入され、締め代に応じた収縮力により回転子３０に装着される。それにより、被覆筒３３には、回転子３０が回転する際に生じる遠心力に抗して、永久磁石３２を保持するのに十分な反力（以下、「収縮力」ともいう）が半径方向の内側に向かって作用する。このように、被覆筒３３において、半径方向の内側に向かって収縮力が作用することにより、遠心力により永久磁石３２が回転子３０から脱落することが抑制される。半径方向の内側とは、回転子３０の外側から回転軸線Ｓに接近する方向である。

なお、締め代とは、図２Ａに示すように、装着される前の被覆筒３３の内径Ｄ１に対して、スリーブ３１に配置された永久磁石３２の外径Ｄ２がオーバーする分（Ｄ２−Ｄ１）の寸法である。この締め代が大きいほど、被覆筒３３を永久磁石３２の外周面に装着することが難しくなるが、装着した被覆筒３３から、より大きな収縮力を半径方向の内側に向かって作用させることができる。

次に、被覆筒３３の構成について説明する。
図３は、第１実施形態における被覆筒３３の構成を示す断面図である。図３は、回転子３０の回転軸線Ｓに沿った断面を示している。図３及び後述する図４〜図６においては、接着層３４等の図示を省略する。

第１実施形態の被覆筒３３は、図３に示すように、回転子３０の回転軸方向Ｘに沿って４分割されている。すなわち、被覆筒３３は、永久磁石３２の分割数を超える分割数で分割されている。ここでは、４分割された被覆筒３３の各々を、被覆筒部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄとして説明する。また、被覆筒部３３ａ〜３３ｄを、単に「被覆筒部」ともいう。

図３に示すように、本実施形態において、各被覆筒部の回転軸方向の長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３，Ｌ４は、それぞれ均等（Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌ３＝Ｌ４）に形成されている。また、各被覆筒部の長さＬ１〜Ｌ４は、分割された永久磁石３２の回転軸方向の長さ（ＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３）未満となるように設定されている。長さＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３は、それぞれ均等（ＬＭ１＝ＬＭ２＝ＬＭ３）であってもよく、それぞれ異なっていてもよい。

被覆筒部は、例えば、図２Ａに示すように、被覆筒部３３ｄ，３３ｃ，３３ｂ，３３ａの順にスリーブ３１に装着される。また、被覆筒部は、移動する距離を短くするため、例えば、図２Ｂに示すように、被覆筒部３３ｂ，３３ａ，３３ｃ，３３ｄの順にスリーブ３１に装着してもよい。
被覆筒３３において、被覆筒部３３ｂは、３分割された永久磁石３２の境界部分３２ａを被覆している。また、被覆筒部３３ｃは、３分割された永久磁石３２の境界部分３２ｂを被覆している。

上述した第１実施形態の回転子３０によれば、分割された永久磁石３２の厚さが均一でない場合でも、分割された各永久磁石３２と被覆筒部との接触面積を増やすことができる。そのため、第１実施形態の回転子３０においては、スリーブ３１の外周側に配置された複数の永久磁石３２を、より強固に保持できる。

例えば、図３において、回転子３０の回転軸方向Ｘの中央に配置された永久磁石３２の厚さが、回転軸方向の両端に配置された永久磁石３２の厚さよりも薄い場合について考察する。この場合、回転子３０の回転軸方向の中央に配置された永久磁石３２と両端に配置された２つの永久磁石３２との間には段差が生じる。そのため、仮に回転軸方向に延在する長い被覆筒を回転子３０に装着したとすると、中央付近では永久磁石３２と被覆筒との接触面積が減り、被覆筒の収縮力が作用しにくくなることが考えられる。

一方、第１実施形態の被覆筒３３は、回転子３０の回転軸方向Ｘにおいて、永久磁石３２の分割数を超える分割数で分割されている。そのため、図３において、回転子３０の回転軸方向の中央に配置された永久磁石３２の厚さが、回転軸方向の両端に配置された永久磁石３２の厚さよりも薄い場合であっても、中央に配置された永久磁石３２に対して、２つの被覆筒部３３ｂ及び３３ｃを接触させることができる。これによれば、中央に配置された永久磁石３２と被覆筒３３との接触面積が増えるため、被覆筒３３の収縮力をより効率良く作用させることができる。したがって、第１実施形態の回転子３０においては、中央に配置された永久磁石３２の厚みが他より薄い場合であっても、分割された永久磁石３２を、より強固に保持できる。

また一方、回転子３０において、回転軸方向Ｘの中央に配置された永久磁石３２の厚さが、回転軸方向の両端に配置された永久磁石３２の厚さよりも厚い場合、両端に配置された永久磁石３２に対して、２つの被覆筒部３３ａ及び３３ｄを接触させることができる。これによれば、両端に配置された永久磁石３２と被覆筒３３との接触面積が増えるため、被覆筒３３の収縮力をより効率良く作用させることができる。したがって、第１実施形態の回転子３０においては、中央に配置された永久磁石３２の厚みが他より厚い場合であっても、分割された永久磁石３２を、より強固に保持できる。

第１実施形態の回転子３０において、分割された各被覆筒部（被覆筒３３）の回転軸方向Ｘの長さは、分割された永久磁石３２の長さより短い。そのため、図２Ｂに示すように、被覆筒部を回転子３０に装着する際に、被覆筒部を回転子３０の両端（Ｘ方向）から嵌めることができるので、各被覆筒部を所定の位置に移動させる距離を短くできる。これによれば、被覆筒部を回転子３０に装着した際に、回転子３０の外周面と被覆筒部の内周面との接触によって、被覆筒部が削られる距離を短くできるため、被覆筒３３の品質の低下を抑制できる。また、被覆筒部を回転子３０に装着した際に、被覆筒部が変形して強度が低下したり、被覆筒部が破損したりする不具合を抑制できる。したがって、回転子３０を備えた電動機１の信頼性を向上させることができる。

第１実施形態の回転子３０において、分割された各被覆筒部は、回転軸方向の長さが短い。そのため、被覆筒部が回転子３０の外周面を移動する際に生じる削りかすが、永久磁石３２と被覆筒部との間に溜まりにくくなる。したがって、永久磁石３２と被覆筒部との間に溜まる削りかすの量の大小により生じる、被覆筒３３の固定力のばらつきを小さくできる。

また、被覆筒部の装着時に、永久磁石３２と被覆筒部との間に削りかすが溜まりにくくなるため、永久磁石３２と被覆筒部との間に溜まった削りかすにより、被覆筒３３の締め代が実質的に増えることがない。そのため、被覆筒部を回転子３０に装着した際に、永久磁石３２と被覆筒部との間に生じる摩擦力の増加を抑制できる。

第１実施形態の回転子３０は、被覆筒部を回転子３０に装着した際に、被覆筒部が削られにくいため、被覆筒３３の回転軸方向Ｘにおいて、各被覆筒部の締め代をほぼ均等に保つことができる。
第１実施形態の回転子３０は、被覆筒部を回転子３０に装着した際に、被覆筒部が削られにくいため、回転子３０に対して、被覆筒部をより大きな締め代で装着できる。これによれば、回転時に生じる遠心力に抗して、永久磁石３２をより強い反力で保持できるため、遠心力により永久磁石３２が回転子から脱落したり、慣性力により永久磁石３２が周方向にずれたりすることを効果的に抑制できる。

第１実施形態の回転子３０は、被覆筒部を回転子３０に装着した際に、被覆筒部が削られにくいため、被覆筒３３の厚みを薄くできる。これによれば、被覆筒３３の全体の質量を小さくできるため、回転子３０の回転性能に与える影響をより小さくできる。また、被覆筒３３の厚みを薄くすることにより、回転子３０と固定子２０（図１参照）との隙間を、より狭めることができるため、電動機１におけるトルク効率の低下を抑制できる。したがって、電動機１のモータ性能をより向上させることができる。
第１実施形態の回転子３０は、被覆筒部を回転子３０に装着した際に、被覆筒部が削られにくいため、回転子３０の回転軸方向の寸法が長い場合でも、厚みの薄い被覆筒部を十分な締め代で装着できる。

第１実施形態の回転子３０において、被覆筒部３３ｂ，３３ｃは、永久磁石３２の境界部分３２ａ，３２ｂをそれぞれ被覆している。そのため、永久磁石３２の境界部分３２ａ，３２ｂに反りが生じていても、永久磁石３２の境界部分３２ａ，３２ｂを、より確実にスリーブ３１（図２Ａ参照）に密着させることができる。

第１実施形態の回転子３０において、各被覆筒部の回転軸方向Ｘの長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３，Ｌ４は、それぞれ均等に形成されている。これによれば、部品を共通化できるため、コストの低減を図ることができる。また、長さ及び内外径が同一規格となる被覆筒部をストックしておくことにより、回転子３０の急な生産増にも適切に対応できるため、生産性を向上させることができる。

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態における被覆筒３３Ａの構成を示す断面図である。図４は、回転子３０の回転軸線Ｓに沿った断面を示している。
第２実施形態の説明及び図面において、第１実施形態と同等の部材等には、第１実施形態と同一の符号又は末尾に記号Ａを付し、重複する説明を適宜に省略する。

図４に示すように、第２実施形態の回転子３０Ａにおいて、各被覆筒部（被覆筒３３Ａ）の回転軸方向Ｘの長さＬ１、Ｌ２、Ｌ３，Ｌ４は、不均等に形成されている。具体的には、被覆筒部３３ｂ，３３ｃの長さＬ２，Ｌ３は、被覆筒部３３ａ，３３ｄの長さＬ１，Ｌ４よりも短く設定されている。また、被覆筒部３３ａ，３３ｄの長さＬ１，Ｌ４は、均等に形成されている。同様に、被覆筒部３３ｂ，３３ｃの長さＬ２，Ｌ３は、均等に形成されている。また、各被覆筒部の長さＬ１〜Ｌ４は、分割された永久磁石３２の回転軸方向の長さ（ＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３）未満に設定されている。

上述した第２実施形態の回転子３０Ａにおいて、被覆筒部を回転子３０Ａに装着した際に、回転軸方向Ｘに移動する距離が長くなる被覆筒部３３ｂ，３３ｃの長さＬ２，Ｌ３は、回転軸方向に移動する距離が短い被覆筒部３３ａ，３３ｄの長さＬ１，Ｌ４よりも短く設定されている。これによれば、被覆筒部を回転子３０Ａに装着した際に、被覆筒部３３ｂ，３３ｃにおいて、回転子３０Ａの外周面を移動する際に生じる削りかすが留まりにくくなる。そのため、永久磁石３２を、回転子３０Ａの回転軸方向の全長に渡ってより均一に固定できる。

（第３実施形態）
図５は、第３実施形態における被覆筒３３Ｂの構成を示す断面図である。図５は、回転子３０Ｂの回転軸線Ｓに沿った断面を示している。
第３実施形態の説明及び図面において、第１実施形態と同等の部材等には、第１実施形態と同一の符号又は末尾に記号Ｂを付し、重複する説明を適宜に省略する。

図５に示すように、第３実施形態の回転子３０Ｂにおいて、被覆筒３３Ｂは、６分割されている。ここでは、６分割された被覆筒３３の各々を、被覆筒部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆとして説明する。被覆筒部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆの長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６は、均等に形成されている。また、各被覆筒部の長さＬ１〜Ｌ６は、分割された永久磁石３２の回転軸方向Ｘの長さ（ＬＭ１，ＬＭ２，ＬＭ３）の半分に設定されている。そのため、隣接する２つの被覆筒部は、分割された１つの永久磁石３２をそれぞれ被覆している。一方、各被覆筒部は、３分割された永久磁石３２の境界部分３２ａ、３２ｂをいずれも被覆していない。

上述した第３実施形態の回転子３０Ｂによれば、回転子３０Ｂの回転軸方向Ｘの中央に配置された永久磁石３２の厚さが、回転軸方向の両端に配置された永久磁石３２の厚さよりも薄い場合、被覆筒部３３ｃ及び３３ｄの内径を小さくすることにより、回転軸方向の中央に配置された永久磁石３２をより強固に保持できる。

また一方、回転子３０Ｂにおいて、回転軸方向の中央に配置された永久磁石３２の厚さが、回転軸方向の両端に配置された永久磁石３２の厚さよりも厚い場合、被覆筒部３３ａ，３３ｂ，３３ｅ及び３３ｆの内径を小さくすることにより、回転軸方向の両端に配置された永久磁石３２をより強固に保持できる。
このように、第３実施形態の回転子３０Ｂにおいて、被覆筒部は、分割された永久磁石３２の境界部分を被覆していない。そのため、分割された永久磁石３２の厚みに応じて、各被覆筒部の内径を変更することにより、分割された永久磁石３２を、より強固に保持できる。

なお、図５に示す構成において、被覆筒部３３ａ〜３３ｆの長さＬ１〜Ｌ６は、必ずしも均等でなくてもよい。例えば、被覆筒部３３ａ及び３３ｂと被覆筒部３３ｅ及び３３ｆを、それぞれ一体の構成とし、被覆筒部３３ｃ，３３ｄのみが分割された構成としてもよい。

（第４実施形態）
図６は、第４実施形態における被覆筒３３Ｃの構成を示す断面図である。図６は、回転子３０の回転軸線Ｓに沿った断面を示している。
第６実施形態の説明及び図面において、第１実施形態と同等の部材等には、第１実施形態と同一の符号又は末尾に記号Ｃを付し、重複する説明を適宜に省略する。

図６に示すように、第４実施形態の回転子３０Ｃにおいて、永久磁石３２は、回転軸方向Ｘに沿って３分割されている。また、被覆筒３３Ｃは、回転子３０の回転軸方向に沿って４分割されている。第４実施形態の回転子３０Ｃにおいて、永久磁石３２と被覆筒３３の分割数は、第１実施形態と同じである。

第４実施形態の回転子３０Ｃにおいて、回転軸方向の両端に配置された被覆筒部３３ａ，３３ｄの端部は、永久磁石３２よりもＸ方向の外側に突出している。回転軸方向において、被覆筒部３３ａ，３３ｄの端部が永久磁石３２から突出する長さＬ１０は、回転子３０Ｃの大きさにもよるが、例えば、１〜１０ｍｍ程度とすることが好ましい。ちなみに、長さＬ１０を大きくし過ぎると、風圧により被覆筒部３３ａ，３３ｄの端部がバタつきやすくなるため、被覆筒部を構成するＣＦＲＰの剥離が進行することが考えられる。

第４実施形態の回転子３０Ｃによれば、被覆筒部３３ａ，３３ｄの端部が永久磁石３２よりも外側に突出しているため、回転軸方向Ｘの両端に配置された永久磁石３２の外側の端部に反りが生じていても、永久磁石３２をより確実にスリーブ３１に密着させることができる。これによれば、永久磁石３２とスリーブ３１との接触面積を確保できるので、両者間の摩擦力を増やすことができる。したがって、第４実施形態の構成によれば、回転子３０Ｃの回転中において、慣性力により永久磁石３２が周方向にずれることをより効果的に抑制できる。
また、第４実施形態の構成によれば、永久磁石３２が回転子３０Ｃの外側に露出しないため、回転子３０Ｃの回転により生じる遠心力により、永久磁石３１２が半径方向の外側へ脱落することを抑制できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内に含まれる。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、実施形態に記載したものに限定されない。なお、上述の実施形態及び後述する変形形態は、適宜に組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

（変形形態）
本実施形態では、各列の永久磁石３２が回転軸方向Ｘに沿って３分割された例を示したが、これに限定されない。永久磁石３２は、回転子３０の回転軸線Ｓに沿って２分割されていてもよいし、４分割又はそれ以上の分割数で分割されていてもよい。

実施形態では、回転子３０を構成する回転部材として、スリーブ３１を例として説明したが、これに限定されない。回転軸３５の外周側にスリーブ３１を介さずに永久磁石３２を配置する構成において、回転部材は、回転軸３５であってもよい。

実施形態では、被覆筒３３を炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）により形成した例について説明したが、これに限定されない。被覆筒３３は、先に例示した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）により形成してもよいし、繊維強化プラスチックを主材とする複合部材により形成してもよい。

１：電動機、２０：固定子、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ：回転子、３１：スリーブ（回転部材）、３２：永久磁石、３３，３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ：被覆筒、３３ａ〜３３ｆ：被覆筒部、３５：回転軸

Claims (3)

1. 回転部材と、
   前記回転部材の周方向に沿って複数列が配置されると共に、前記回転部材の回転軸方向において各列が境界部分を有して複数に分割される永久磁石と、
   前記永久磁石の外周側に装着され、前記永久磁石を被覆する、繊維強化プラスチックにより形成される被覆筒と、を備え、
   前記被覆筒は、前記回転部材の回転軸方向において前記永久磁石の分割数を超える分割数で分割され、
   分割された前記被覆筒は、前記永久磁石のみを被覆する前記被覆筒と、分割された前記永久磁石の境界部分及び隣接する前記永久磁石の一部を被覆する前記被覆筒とからなり、回転軸方向の端部以外に配置される前記永久磁石を被覆する前記被覆筒の長さは、回転軸方向の端部に配置される前記永久磁石を被覆する前記被覆筒の長さよりも短く、
   分割された前記被覆筒の少なくとも１つは、分割された前記永久磁石の境界部分を被覆しない、
   回転子。
2. 分割された前記被覆筒の前記回転軸方向の長さは、分割された前記永久磁石の前記回転軸方向の長さ未満である、
   請求項１に記載の回転子。
3. 請求項１又は２に記載の回転子と、
   前記回転子の外周側に設けられる固定子と、
   を備える回転電機。

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