本發明涉及電動機、發電機等具有轉子的旋轉電機，特別涉及一種在轉子中嵌入了永磁體的永磁體嵌入式旋轉電機。

背景技術：

圖9的(a)、圖9的(b)是表示以往的永磁體嵌入式旋轉電機的一例子，即IPM電動機的轉子的結構的剖視圖，圖9的(c)是表示該轉子的外周面的圖。該以往例的IPM電動機為專利文獻1所公開的電動機。該IPM電動機將以朝向轉子3的外側擴張的方式配置為V字狀的兩個永磁體13a、13b作為一個極，通過在轉子3的內部嵌入多組兩個永磁體13a、13b而形成多個極。另外，轉子3是通過將圖9的(a)所示的層疊鋼板11和圖9的(b)所示的層疊鋼板12如圖9的(c)所示那樣一片一片地交替層疊而構成的，或是以多片為單位交替層疊而構成的。

如圖9的(a)所示，在層疊鋼板11上，作為一個極形成兩個保持孔部18a、18b、兩個空洞部14a、14b以及兩個空洞部15a、15b，這樣的組合形成有多組。具體而言，作為一個極，形成有：兩個保持孔部18a、18b，所述兩個保持孔部18a、18b配置為V字狀，并用于保持兩個永磁體13a、13b；兩個空洞部14a、14b，所述兩個空洞部14a、14b配置于兩個保持孔部18a、18b彼此之間的部分(V字的中央部分)并分別與各保持孔部18a、18b連通；以及兩個空洞部15a、15b，所述兩個空洞部15a、15b配置在與相鄰的另一極之間的部分(V字的端部部分)并分別與各保持孔部18a、18b連通。

保持孔部18a、空洞部14a、空洞部15a成為一個連續的區域(孔)，另外，保持孔部18b、空洞部14b、空洞部15b也成為一個連續的區域(孔)，在對層疊鋼板11進行沖切加工時，可以分別作為一個孔進行沖切。通過沖切加工，在空洞部15a、15b的外緣側形成側橋(日文：サイドブリッジ)19a、19b。

另外，如圖9的(b)所示，在層疊鋼板12上，作為一個極形成兩個保持孔部18a’、18b’、兩個空洞部14a’、14b’以及兩個切口部16a、16b，這樣的組合形成有多組。層疊鋼板12上的保持孔部18a’、18b’、空洞部14a’、14b’分別與層疊鋼板11上的保持孔部18a、18b、空洞部14a、14b等同。具體而言，作為一個極，形成有：兩個保持孔部18a’、18b’，所述兩個保持孔部18a’、18b’配置為V字狀，并用于保持兩個永磁體13a、13b；兩個空洞部14a’、14b’，所述兩個空洞部14a’、14b’配置于兩個保持孔部18a’、18b’彼此之間的部分(V字的中央部分)并分別與各保持孔部18a’、18b’連通；以及兩個切口部16a、16b，所述兩個切口部16a、16b配置為分別與各空洞部15a、15b重疊，并分別與各保持孔部18a’、18b’連通并且所述兩個切口部16a、16b連通至層疊鋼板12的外緣。各切口部16a、16b配置為分別在內部包含各空洞部15a、15b，由此，配置為分別與各空洞部15a、15b重疊。

保持孔部18a’、空洞部14a’、切口部16a成為一個連續的區域(切口)，另外，保持孔部18b’、空洞部14b’、切口部16b也成為一個連續的區域(切口)，在對層疊鋼板12進行沖切加工時，可以分別作為一個切口進行沖切。

在層疊鋼板11上的空洞部14a與空洞部14b之間、層疊鋼板12上的空洞部14a’與空洞部14b’之間具有中間橋(日文：センタブリッジ)19c。在層疊鋼板11和層疊鋼板12上，比永磁體靠內周側的區域和靠外周側的區域借助該中間橋19c連接起來。

而且，在將所述層疊鋼板11、12一片一片交替層疊的情況下，轉子3的外周面成為圖9的(c)所示的外觀，切口部16a、16b分別成為一列，并分別隔著一片層疊鋼板地進行配置。

在該以往例中，將層疊鋼板11和層疊鋼板12交替層疊，在層疊鋼板12上，磁通通過切口部16a、16b，因此，即使在層疊鋼板11上不減小側橋19a、19b的寬度，也能夠降低磁短路。具體而言，由于在層疊鋼板12具有切口部16a、16b，因此，將各鋼板上的永磁體與轉子外周面之間的鐵芯的截面積總計而得到的總截面積(即，將側橋19a、19b的部分的截面積總計而得到的總截面積)成為1/2，其結果，能夠降低磁短路。

另外，在層疊鋼板12上，在與相鄰的另一極之間的部位形成有切口部16a、16b，由于不存在鐵芯，因此，能夠使切口部16a、16b處的磁阻大于側橋19a、19b處的磁阻。而且，由于將層疊鋼板11和層疊鋼板12交替層疊，因此，能夠使磁阻大于僅使用了層疊鋼板11的情況下的磁阻。因而，通過降低切口部16a、16b處的磁短路，能夠抑制磁通泄漏，從而能夠向定子側供給更多的磁通，能夠謀求提高電動機效率。而且，在層疊鋼板12上，由于在d軸磁通、q軸磁通所通過部分存在有鐵芯，因此，能夠維持期望的磁阻轉矩。

根據所述結構，即使在為了沖切加工性、耐離心力性而需要將側橋19a、19b設為規定的寬度的情況下，由于存在切口部16a、16b，因此能夠確保規定的寬度作為側橋19a、19b的寬度，并且能夠增大磁阻而抑制磁通泄漏。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-4480號公報

技術實現要素：

發明要解決的問題

然而，由于所述的以往的永磁體嵌入式旋轉電機利用形狀不同的多種轉子鋼材構成了轉子，因此，存在如下問題。首先，在制造轉子時，需要用于制造轉子鋼材的多種沖切模具，導致存在構件、模具的管理變得復雜的問題。另外，形狀不同的轉子鋼材的強度特性彼此不同。盡管如此，在以往的永磁體嵌入式旋轉電機中，在多種轉子鋼材的彼此之中，需要使磁體、軸的形狀、配置相同。因此，使得磁體、軸的形狀、配置的設計范圍大幅縮小。其結果，不得不使用較小的磁體、較細的軸，因此，較大程度地限制了旋轉電機的轉速或轉矩。另外，在通過層疊形狀不同的多種轉子鋼材而構成轉子的情況下，在設計轉子時，需要進行三維的磁場計算、強度計算，而存在計算負荷增大,而且計算精度下降的問題。另外，形狀不同的多種轉子鋼材無法從作為整體構件的鋼材上通過例如利用線切割等進行的去除加工來形成。因此，存在加工成本增大的問題。

另外，由于以往的永磁體嵌入式旋轉電機在構成轉子的兩種鋼板中的一種鋼板上具有側橋19a、19b，因此，存在以下的問題。首先，由于具有側橋19a、19b，因此，永磁體的泄漏磁通量依然殘留不少，另外，磁阻也遠大于零。這對增加轉子產生的轉矩造成了妨礙。另外，由于以往的永磁體嵌入式旋轉電機在轉子上具有側橋19a、19b，因此，轉子軸向上的通風較差。該轉子的通風較差成為了妨礙轉子、特別是其中的永磁體冷卻的原因。另外，由于在轉子上具有側橋19a、19b，因此，相對于離心力而言，支承永磁體的力變得不均勻，而存在有在永磁體內部產生較大的應力的問題。

另外，通常，針對永磁體嵌入式旋轉電機而言，在將轉子鋼材嵌合并固定于軸的情況下，在轉子鋼材上殘留有周向上的組裝殘余應力。該組裝殘余應力主要殘留的范圍為在以轉子軸為中心的圓周上未存在孔、切口的半徑范圍(即以環狀相連接的范圍)。以往例的情況下，由于存在側橋19a、19b，因此，在轉子的最外周具有環狀區域，在該最外周的環狀區域殘留有拉伸殘余應力。另外，在轉子旋轉時，在側橋19a、19b上施加有由離心力引起的剪切應力。因而，為了防止在轉子旋轉時側橋19a、19b破損，需要增加側橋19a、19b的寬度。因此，在以往例中，難以削減泄漏磁通量。

另外，在以往例中，在中間橋19c所處位置的附近殘留有較大的組裝殘余應力。而且，在轉子旋轉時，在中間橋19c產生由離心力產生的較大的拉伸應力(以下稱為離心應力)。以往的永磁體嵌入式旋轉電機的轉子的該組裝殘余應力所產生的區域和離心應力所產生的區域接近，從而導致轉子的強度設計較難。為了使轉子能夠高速旋轉，需要使拉伸殘余應力的產生范圍內不產生較大的應力。為了該應力緩和，例如考慮有對中間橋19c進行曲率半徑較大的倒角。但是，若實施這樣的曲率半徑較大的倒角，則減小了配置磁體的空間，而限制了轉矩。這樣，在以往例中，由于不存在緩和應力的有效的方法，因此，存在轉子的轉速被限制或磁體的大小被限制而使轉矩被限制的問題。

另外，通常，若在轉子的外周面設置凹凸，則能夠將在轉子上產生的轉矩的高次諧波成分轉化為基波成分，能夠減少轉矩脈動而使轉矩增大。但是，如以往例所示，對于在磁體嵌入孔的外側具有沒有孔、凹陷的、環狀的最外周區域的轉子而言，在最外周的環狀的區域殘留組裝殘余應力。因而，在以往的轉子中，難以在轉子的這樣的殘留有殘余應力的最外周面設置會引起應力集中的凹凸。因此，以往的永磁體嵌入式旋轉電機難以通過在轉子的外周面設置凹凸來提高轉矩。

另外，在如以往例那樣將層疊鋼板11和層疊鋼板12層疊的情況下，難以精度良好地進行層疊。若不能精度良好地進行層疊，則難以將永磁體13a和永磁體13b插入保持孔部18a和保持孔部18b，轉子3會失去平衡，永磁體13a和13b的磁吸力發生偏置而對軸承施加的負荷增大。并且，在制造時等情況下，還難以搬運將層疊鋼板11、層疊鋼板12層疊而成的轉子3。

本發明即是鑒于以上這樣的情況而做成的，其第1目的在于提供一種轉子的強度優異且能夠以低成本進行制造的永磁體嵌入式旋轉電機。另外，本發明的第2目的在于在不降低轉子的強度的前提下，增加轉子所產生的轉矩。另外，本發明的第3目的在于將轉子鋼板精度良好地層疊而穩定地制造能實現第1目的和第2目的的永磁體嵌入式旋轉電機。

用于解決問題的方案

為了解決所述問題，本發明提供一種永磁體嵌入式旋轉電機，在該永磁體嵌入式旋轉電機中，一個極包括兩個永磁體，多個極的永磁體嵌入在將多個轉子鋼板層疊而成的轉子內部，其特征在于，在所述轉子中，轉子外周和用于容納所述永磁體的磁體嵌入孔相連通，在構成所述轉子的各轉子鋼板上的位于所述磁體嵌入孔的內切圓與所述轉子外周之間的區域，實施了用于將相鄰的各轉子鋼板相互位置固定的輔助加工。

發明的效果

根據本發明，由于使磁體嵌入孔與轉子外周連通，因此，在轉子的最外周不會產生組裝殘余應力的殘留區域。因此，能夠提高轉子在旋轉時的強度。另外，使磁體嵌入孔與轉子外周連通的結構，原本就不需要側橋，因此，不需要為了降低泄漏磁通量而通過組合無側橋的鋼板和有側橋的鋼板來構成轉子。因而，能夠通過僅層疊一種鋼板來制造轉子。并且，能夠通過輔助加工將轉子鋼板精度良好地層疊。另外，被實施輔助加工的區域是轉子鋼板上的位于磁體嵌入孔的內切圓與轉子外周之間的區域，該區域的組裝殘余應力較少。因而，能夠減少輔助加工對轉子鋼板帶來的影響。

附圖說明

圖1是表示本發明的一實施方式的永磁體嵌入式旋轉電機的整體結構的縱剖視圖。

圖2是表示該實施方式的轉子的一個極的結構的立體圖。

圖3是從該實施方式的旋轉中心軸線方向觀察轉子的一個極的主視圖。

圖4是例示該實施方式中的被實施了輔助加工的位置的、轉子的一個極的主視圖。

圖5是實施了V字加工后的轉子的軸向剖視圖。

圖6是實施了凸臺加工后的轉子的軸向剖視圖。

圖7是實施了銷孔加工后的轉子的軸向剖視圖。

圖8是實施了螺栓孔加工后的轉子的軸向剖視圖。

圖9是表示以往的永磁體嵌入式旋轉電機的轉子的結構的圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發明的實施方式。

圖1是表示本發明的一實施方式的永磁體嵌入式旋轉電機的整體結構的縱剖視圖。在圖1中，框架1為覆蓋永磁體嵌入式旋轉電機整體的框體，由鐵、鋁、不銹鋼等形成。在框架1的內側設有中空圓筒狀的固定側鐵芯2。該固定側鐵芯2通過層疊硅鋼板而成。在該固定側鐵芯2上設有孔，在該孔內貫穿有由銅線等制作的定子繞組(省略圖示)。作為旋轉側鐵芯的轉子3以轉子3與固定側鐵芯2之間隔有規定的間隙的狀態在固定側鐵芯2的內側貫穿。該轉子3通過層疊硅鋼板而成。轉子3的中心貫通有由鐵等形成的軸4。在理想情況下，軸4的中心軸線成為轉子3的旋轉中心軸線4a。而且，軸4借助由軸承鋼等形成的滾動軸承5支承于設在框架1的前后方向兩端的端蓋6。

在該例子中，永磁體嵌入式旋轉電機為電動機。在該電動機中，轉子3在由定子繞組(未圖示)產生的旋轉磁場的作用下被給予能量，而繞旋轉中心軸線4a旋轉。

本實施方式的特征在于轉子3的結構。圖2是表示本實施方式中的轉子3的一個極的結構的立體圖。另外，圖3是從旋轉中心軸線4a方向觀察轉子3的一個極的主視圖。另外，在圖3中，為了容易理解轉子3的結構，除一個極的結構以外，利用虛線表示了其旋轉方向兩側相鄰的極的結構。

本實施方式的轉子3能夠大致分為：芯部31，其靠近于旋轉中心軸線4a；兩個永磁體34a、34b，在每個極均設有所述兩個永磁體34a、34b；各極的外周緣部33，從旋轉中心軸線4a觀察時，各極的外周緣部33位于永磁體34a、34b的外側，且各極的外周緣部33由轉子鋼材形成；各極的中間橋32，其分別連接芯部31和外周緣部33；以及q軸突起37，其設于極之間。

一個極的外周緣部33具有大致圓弧狀的截面形狀，在轉子旋轉方向中央，外周緣部33經由中間橋32與芯部31相連接。該外周緣部33的外周面具有小于自旋轉中心軸線4a到轉子最外周部的距離的曲率半徑。這是因為，根據本申請發明人們進行的磁場計算，明確了通過將外周緣部33設為這樣的形狀，能夠削減轉矩的高次諧波成分，使得在轉子3上產生的轉矩的基波成分增加與該被削減的量相對應的量。另外，還可以不針對外周緣部33整體，而是將外周緣部33的一部分的曲率半徑設為小于自旋轉中心軸線4a到轉子最外周部的距離。

在外周緣部33的內側設有用于保持永磁體34a的磁體嵌入孔35a和用于保持永磁體34b的磁體嵌入孔35b。該磁體嵌入孔35a、35b被外周緣部33、中間橋32以及芯部31從三個方向包圍。外周緣部33克服在轉子3旋轉時作用于永磁體34a、34b的離心力而將永磁體34a、35b向旋轉中心軸線4a側支承。與各極相對應的各外周緣部33以在與相鄰的外周緣部之間隔有間隙的方式沿轉子旋轉方向排列。兩個外周緣部33之間的間隙位于極之間的中央。磁體嵌入孔35a、35b經由該兩個外周緣部33之間的間隙與轉子外周連通。

磁體嵌入孔35a、35b以倒V字狀排列。而且，磁體嵌入孔35a、35b的內周壁中的靠旋轉中心軸線4a側的區域(芯部31)隨著自相鄰的極之間的中心離開并向兩個磁體嵌入孔之間(即、中間橋32)靠近而向自旋轉中心軸線4a離開的方向偏離。因此，中間橋32位于自轉子3的全部的磁體嵌入孔35a、35b的內切圓36向轉子半徑方向外側離開的位置。

q軸突起37在芯部31的極之間的中央位置通過兩個外周緣部33之間的間隙并向離心方向(自旋轉中心軸線4a離開的方向)突出。在磁體嵌入孔35a設有用于限制永磁體34a向該q軸突起37側移動的定位突起38a，在磁體嵌入孔35b設有用于限制永磁體34b向該q軸突起37側移動的定位突起38b。在磁體嵌入孔35a、35b的內壁中的從永磁體34a、34b觀察時位于轉子半徑方向外側的區域，即外周緣部33的內側的靠q軸突起37側的端部，該定位突起38a、38b朝向旋轉中心軸線4a突出。永磁體34a、34b被該定位突起38a、38b推壓而固定在磁體嵌入孔35a、35b內。此時，為了輔助永磁體34a、34b相對于磁體嵌入孔35a、35b的固定，而使用粘接劑。

另外，在構成轉子3的各轉子鋼板上，為了將相鄰的各轉子鋼板相互位置固定而實施了輔助加工。在轉子鋼板的沖切加工時進行該輔助加工，在將轉子鋼板層疊時，能夠以被實施了輔助加工的位置為基準準確地進行層疊。另外，由于還能夠將層疊了的轉子鋼板鑿緊而使它們相互位置固定，因此，在制造時等情況下易于搬運轉子3。圖4是例示被實施了輔助加工的位置的、轉子3的一個極所對應的部分的主視圖。此外，在圖4中，僅圖示了轉子3的一個極的結構。

具體而言，在本實施方式中，對構成轉子3的各轉子鋼板實施用于形成V字突起部101的V字加工、用于形成凸臺突起部102的凸臺加工、用于形成銷孔103的銷孔加工、用于形成螺栓孔104的螺栓孔加工等輔助加工。此外，V字突起部101也可以V字凹陷部，凸臺突起部102也可以是凸臺凹陷部。對轉子3實施各輔助加工中的1種輔助加工或多種輔助加工。另外，被實施各輔助加工的位置未必限定于圖4所示的位置，輔助加工部位只要位于比內切圓36靠轉子3外周側的位置即可。但是，不對中間橋32實施輔助加工。

另外，在本實施方式中，在轉子3的多個極所對應的區域內，僅實施一處輔助加工。具體而言，對每個由N極和S極以成對的方式構成的磁極對僅實施一處輔助加工或對多個由N極和S極以成對的方式構成的磁極對僅實施一處輔助加工。但是，由于需要將轉子鋼板精度良好地層疊，因此，需要對轉子3整體進行至少兩處輔助加工。并且，從取得平衡的觀點考慮，在以轉子3的縱截面觀察時，在多處實施了輔助加工的位置以旋轉中心軸線4a為中心具有對稱性。

圖5～圖8是分別實施了V字加工、凸臺加工、銷孔加工以及螺栓孔加工的輔助加工后的轉子3的軸向剖視圖。此外，在圖5～圖8中，僅圖示了第1轉子鋼板105和第2轉子鋼板106這兩片轉子鋼板，而省略了余下的轉子鋼板。并且，在圖7和圖8中，還省略了螺母、墊圈等的圖示。

在圖5所示的V字加工的轉子3中，將第2轉子鋼板106的突起部重疊于第1轉子鋼板105的凹陷部。通過還同樣地重疊余下的轉子鋼板，從而將各轉子鋼板相互位置固定并精度良好地層疊起來。在圖6所示的凸臺加工的轉子3中，將第2轉子鋼板106的突起部重疊于第1轉子鋼板105的凹陷部。通過還同樣地重疊余下的轉子鋼板，從而將轉子鋼板精度良好地層疊起來。在圖7所示的銷孔加工的轉子3中，將由非磁性材料構成的銷107插入在第1轉子鋼板105和第2轉子鋼板106這兩者上開設的銷孔103。將由非磁性材料構成的銷107同樣地插入在余下的轉子鋼板上也開設的銷孔103。在圖8所示的螺栓孔加工的轉子3中，將由非磁性材料構成的螺栓108插入在第1轉子鋼板105和第2轉子鋼板106這兩者上開設的螺栓孔104。將由非磁性材料構成的螺栓108同樣地插入在余下的轉子鋼板也開設的螺栓孔104。在此，銷107、螺栓108使用非磁性材料的原因在于，不使轉子3所產生的轉矩發生損失。

以上為本實施方式的轉子3的結構。

本實施方式的轉子3成為磁體嵌入孔35a、35b與轉子外周連通的結構。以下說明采用了該結構的理由。

在制造電動機時，通常使用通過熱壓配合等靜配合組裝軸和轉子鋼材的方法。在該靜配合的工序中，在轉子鋼材上沿周向殘留拉伸應力。在組裝該轉子時產生的殘余應力在轉子的高速旋轉中也保持殘留的狀態。本申請發明人們在根據有限元法進行了計算，確認了：該殘余應力幾乎不會在轉子鋼材上的具有與存在孔、凹陷等的部分的半徑相同的半徑的圓周上產生(即，若不是沒有孔、凹陷而以環狀相連接的部分，則不會殘留應力)。

另一方面，在轉子旋轉時，特別是在高速旋轉時，在轉子的各部分產生強大的離心力。此時，如以往例所示，在轉子具有中間橋和側橋的情況下，在該中間橋和側橋產生較大的離心應力。在該情況下，在因轉子的旋轉而產生的離心力的作用下，對中間橋作用拉伸應力，而在側橋上產生剪切應力。因此，為了防止因高速旋轉而使得轉子破損，相比于中間橋，需要更加充分地提高側橋的強度，而這一點使得轉子的強度設計變得較難。

另外，在以往例中，為了達成降低泄漏磁通量的目的和確保轉子的強度的目的這兩個目的，將有側橋的轉子鋼板和無側橋的轉子鋼板組合而構成了轉子。因此，在以往例的轉子中，存在制造成本增加等的問題。

于是，在本實施方式中，作為轉子3的結構采用了使磁體嵌入孔35a、35b與轉子外周連通的結構，即采用了沒有以往例中的側橋的結構。根據本實施方式，由于轉子3在最外周不具有側橋，因此，在轉子3的最外周不殘留組裝殘余應力。因轉子3旋轉時的離心力而產生的離心應力集中在中間橋32，但由于作用于該中間橋32的離心應力為拉伸應力，因此，通過調整中間橋32的寬度等就能夠容易地進行應對，而使得中間橋32不發生破損。而且，磁體嵌入孔35a、35b與轉子外周連通的轉子3的結構還能帶來以下所述的較大的優點。

首先，與以往例不同，本實施方式的轉子3在與轉子旋轉軸垂直的任何平面上進行切斷都成為相同的截面形狀。因此，本實施方式的轉子3具有制造方面的優點。在通過層疊鋼板來形成轉子3的情況下，也不需要準備孔形狀不同的多種鋼板，而只要準備一種鋼板即可。因而，無論是從用于形成鋼板的沖孔模具的投資費用方面、部件管理方面還是強度、磁場設計方面，都能夠壓倒性地將鋼板的成本抑制地較低。

另外，與具有側橋的以往例相比，本實施方式的轉子3的磁通的泄漏路徑較少。因此，磁體磁通容易與繞組交鏈，這有助于增加轉矩。

而且，本實施方式的轉子3在冷卻方面也具有優點。即，轉子3的旋轉軸方向的通風較佳，而有利于冷卻，特別有利于磁體冷卻。因而，通過采用本實施方式的轉子3，能夠緩和與電動機容量相關的限制。

而且，在使全部的磁體嵌入孔35a、35b與轉子外周連通的情況下，永磁體34a、34b成為利用外周緣部33在整個長度上由均勻的應力支承。因此，不易在永磁體34a、34b的內部產生應力，而能夠保護永磁體34a、34b不會破損。

本實施方式的其他的特征在于q軸突起37。該q軸突起37能夠產生較強的磁阻轉矩，能夠有助于增加在轉子3上產生的轉矩。

本實施方式的另一其他的特征在于外周緣部33的形狀。若在轉子3的外周面設置凹凸，則能夠將在轉子3上產生的轉矩的高次諧波成分轉化為基波成分，能夠減少轉矩脈動，能夠增加轉矩。另一方面，眾所周知的是，若向凹凸部施加力，則在被稱為應力集中的現象的作用下在局部產生較高的應力。在如以往例那樣使磁體嵌入孔不與轉子外周連通，而最外周以環狀連續的轉子的情況下，在轉子外周面附近的環狀的區域殘留組裝殘余應力。因此，在以往例的轉子中，難以在轉子的殘留有這樣的殘余應力的最外周面設置會引起應力集中的凹凸。然而，在本實施方式中，由于使磁體嵌入孔35a、35b與轉子外周連通，因此，在轉子3的最外周區域即外周緣部33未殘留殘余應力。因而，在本實施方式中，能夠容易地為了使轉矩增大而在轉子3的最外周區域即外周緣部33的外周面設置凹凸。于是，在本實施方式中，將從轉子旋轉中心觀察位于永磁體的外側的外周緣部33的外周面的曲率半徑設為小于自轉子旋轉中心到轉子最外周部的距離。像這樣，在本實施方式中，能夠在不提高發生應力的前提下，減少在轉子3上發生的轉矩的脈動，增加轉矩。

另外，本實施方式的特征在于以倒V字狀排列的磁體嵌入孔35a、35b。以下說明利用該特征能夠獲得的效果。

首先，在軸4相對于轉子3的靜配合工序中，在轉子鋼材上沿周向殘留拉伸應力。該殘余應力在具有與磁體嵌入孔35a、35b相同的半徑的圓周上幾乎不會產生。因而，本實施方式的轉子3中，在比磁體嵌入孔35a、35b的內切圓36靠轉子半徑方向外側的位置幾乎不殘留組裝殘余應力。另一方面，在轉子3旋轉時，在中間橋32上產生由離心力導致的拉伸應力(離心應力)。在將磁體嵌入孔35a、35b以倒V字狀排列的情況下，該中間橋32的位置自主要產生殘余應力的內切圓36內向轉子半徑方向外側遠離。這樣，根據本實施方式，由于在轉子3旋轉時離心應力所集中的中間橋32自主要產生因靜配合加工而導致的殘余應力的內切圓36內遠離，因此，能夠提高轉子3旋轉時的中間橋32的強度。

另外，在本實施方式中，在從永磁體34a觀察位于半徑方向外側的外周緣部33設有定位突起38a，在從永磁體34b觀察位于半徑方向外側的外周緣部33設有定位突起38b。因而，通過將永磁體34a、34b由定位突起38a、38b推壓并固定，能夠防止在一個極所包括的兩個永磁體34a、34b上產生的離心力的失衡。與此同時，能夠防止各永磁體所產生的磁通分布的失衡。

另外，如以往例所示，還存在有在轉子鋼材的從永磁體觀察位于半徑方向內側的部分設置定位突起的方法，但將磁體嵌入孔35a、35b以倒V字狀配置而進行該方法時存在問題。這是因為，這會在組裝殘余應力所發生的范圍附近設置定位突起。若設置定位突起則會同時出現凹陷。凹陷本來就容易發生應力集中。該情況下，若能夠以增大倒角半徑的方式對凹部進行倒角，則能夠在某種程度上緩和應力集中，但是，能夠充分地緩和應力的倒角半徑通常為與磁體的厚度相同或為磁體的厚度以上，不能用于定位。因而，如以往例那樣在轉子鋼材的從永磁體觀察位于半徑方向內側的部分設置定位突起會減小定位突起相對于組裝殘余應力的強度，因而不理想。

另外，在本實施方式中，對構成轉子3的各轉子鋼板實施V字加工、凸臺加工、銷孔加工以及螺栓孔加工這四種輔助加工中的1種或多種輔助加工。因而，根據本實施方式，在將轉子鋼板層疊而構成轉子3時，能夠將相鄰的各轉子鋼板相互位置固定。因而，能夠將轉子鋼板精度良好地層疊而構成轉子3，從而能夠穩定地制造永磁體嵌入式旋轉電動機。

另外，在本實施方式中，對轉子鋼板上的位于磁體嵌入孔35a、35b的內切圓36與轉子3外周之間的區域實施輔助加工。該區域是在軸4與轉子鋼材之間的靜配合的工序中產生的應力的殘余應力較少的區域。因而，即使在該區域實施輔助加工，在轉子3的高速旋轉中因龜裂等而產生破損的可能性也較低。另外，在本實施方式中，由于中間橋32上會作用有因離心力而引起的拉伸應力，因此，避開該中間橋32地實施輔助加工。因而，在本實施方式中，能夠防止中間橋32的破損。

另外，在本實施方式中，對轉子3的多個極所對應的區域僅實施一處輔助加工、即對每個磁極對僅實施一處輔助加工或對多個磁極對僅實施一處輔助加工。該效果如下。首先，對轉子鋼板的表面實施了絕緣處理，以便抑制產生沿軸向流動的循環電流。在此，在對轉子鋼板實施輔助加工時，轉子鋼板表面的絕緣膜剝落而與相鄰的轉子鋼板導通。于是，假設對轉子3的1個磁極對實施兩處以上的輔助加工，則在轉子3的與1個極相對應的區域內會形成各轉子鋼板的輔助加工部位在軸向上連接起來而成的電流路徑。并且，在與相鄰的1極相對應的區域內，也會形成各轉子鋼板的輔助加工部位在軸向上連接而成的電流路徑。于是，在永磁體嵌入型電動機的運轉時，循環電流容易在如此形成的兩個電流路徑中流動，從而會造成轉子3的發熱、所產生的轉矩的損失。然而，在本實施方式中，在轉子3的多個極所對應的區域，僅進行一處輔助加工。因此，能夠避免形成供循環電流流動的兩個電流路徑，從而能夠防止轉子3的發熱、所產生的轉矩的損失。

另外，在本實施方式的輔助加工中，銷107、螺栓108使用非磁性材料。假設銷107、螺栓108為磁性材料，則容易在轉子鋼板的軸向上產生循環電流，從而導致轉子3所產生的轉矩的損失。然而，在本實施方式中，由于利用由非磁性材料構成的銷107、螺栓108對轉子鋼板實施輔助加工，因此不會產生這樣的問題。

如上所述，根據本實施方式，能夠實現作為本發明的第1目的的、提供轉子的強度優異且能夠以低成本進行制造的永磁體嵌入式旋轉電機。另外，還能夠實現作為本發明的第2目的的、不降低轉子的強度的前提下增加轉子所產生的轉矩。并且，能夠實現作為本發明的第3目的的、將轉子鋼板精度良好地層疊而穩定地制造能實現第1目的和第2目的的永磁體嵌入式旋轉電機。

以上，說明了本發明的一實施方式，但能夠想到本發明還有其他的實施方式。例如，在所述實施方式中，以實施了4種輔助加工的位置為基準對轉子鋼板進行了精度較高的層疊，但也可以是，通過將轉子鋼板彼此焊接起來來實現轉子鋼板的精度較高的層疊。但是，在進行焊接的情況下，需要用于將轉子鋼板層疊的工具，因此，會導致成本高于上述實施方式。另外，在所述實施方式中，將本發明應用于了電動機，但當然本發明還能夠應用于發電機。

附圖標記說明

1、框架；2、鐵芯；3、轉子；31、芯部；32、中間橋；33、外周緣部；34a、34b、永磁體；35a、35b、磁體嵌入孔；36、內切圓；37、q軸突起；38a、38b、定位突起；4、軸；4a、旋轉中心軸線；5、滾動軸承，6、端蓋；11、12、層疊鋼板；13a、13b、永磁體；14a、14b、14a’、14b’、15a、15b、空洞部；16a、16b、切口部；18a、18b、18a’、18b’、保持孔部；19a、19b、側橋；19c、中間橋；101、V字突起部；102、凸臺突起部；103、銷孔；104、螺栓孔；105、第1轉子鋼板；106、第2轉子鋼板；107、銷；108、螺栓。