特開 2024-108416 回転電機のロータ構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024108416

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】回転電機のロータ構造

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/276 20220101AFI20240805BHJP

【ＦＩ】

H02K1/276

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012769

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000003137

【氏名又は名称】マツダ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】板坂 直樹

【テーマコード（参考）】

5H622

【Ｆターム（参考）】

5H622AA03

5H622CA02

5H622CA07

5H622CA10

5H622PP10

(57)【要約】

【課題】磁石を径方向に並べて配置したときに、径方向外側に位置する磁石の磁束の短絡を抑制するとともに、鉄損を出来る限り抑制する。
【解決手段】ロータ１０の各磁極部１２は、径方向に着磁された磁力固定磁石４０と、磁力固定磁石４０の径方向外側に配置され、磁力固定磁石４０と同じ向きになるように径方向に着磁された第１補助磁力固定磁石６１と、磁力固定磁石４０の周方向の一端側及び他端側にそれぞれ配置され、それぞれが所定の磁束により周方向における磁化状態を変化させることが可能な第１磁力可変磁石５１と、を有する。周方向における第１補助磁力固定磁石６１と第１磁力可変磁石５１との間には、空隙部７２が形成されており、径方向の第１補助磁力固定磁石６１の位置における空隙部７２の周方向の幅は、ロータコア１１とステータコア２１との間の空隙の最小幅よりも狭い。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロータコアを有するロータと、該ロータコアの径方向の外側に、該ロータコアと空隙を空けて配置されたステータコアを有するステータとを備えた回転電機のロータ構造であって、
前記ロータコアに設けられ、周方向に並ぶ複数の磁極部を備え、
前記各磁極部は、
径方向に着磁された磁力固定磁石と、
前記磁力固定磁石の前記径方向の外側に配置され、前記磁力固定磁石と同じ向きになるように前記径方向に着磁された補助磁力固定磁石と、
前記磁力固定磁石の前記周方向の一端側及び他端側にそれぞれ配置され、それぞれが所定の磁束により前記周方向における磁化状態を変化させることが可能な第１磁力可変磁石と、
をそれぞれ有し、
一の前記磁極部の前記磁力固定磁石及び補助磁力固定磁石の磁化方向と、該一の前記磁極部に相隣接する他の前記磁極部の前記磁力固定磁石及び補助磁力固定磁石の磁化方向とは、互いに逆向きであり、
前記第１磁力可変磁石は、前記径方向において前記磁力固定磁石よりも外側に位置しており、
前記ロータコアの、前記周方向における前記補助磁力固定磁石と前記第１磁力可変磁石との間には、前記径方向における該補助磁力固定磁石から前記磁力固定磁石の位置まで延びる空隙部が形成されており、
前記径方向の前記補助磁力固定磁石の位置における前記空隙部の前記周方向の幅は、前記ロータコアと前記ステータコアとの間の空隙の最小幅よりも狭いことを特徴とする回転電機のロータ構造。

【請求項2】

請求項１に記載の回転電機のロータ構造において、
前記空隙部の前記周方向の幅は、前記補助磁力固定磁石よりも前記径方向の外側の部分の方と比べて、前記補助磁力固定磁石よりも前記径方向の内側の部分の方が広いことを特徴とする回転電機のロータ構造。

【請求項3】

請求項２に記載の回転電機のロータ構造において、
前記周方向における前記補助磁力固定磁石と前記空隙部との間の間隔は、前記径方向における前記補助磁力固定磁石と前記ロータコアの外縁との間の間隔よりも狭いことを特徴とする回転電機のロータ構造。

【請求項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構造において、
前記第１磁力可変磁石は、ｑ軸に隣接して配置されており、
前記各磁極部は、前記空隙部と前記第１磁力可変磁石との間に、それぞれが前記所定の磁束により前記周方向における磁化状態を変化させることが可能な第２磁力可変磁石を有することを特徴とする回転電機のロータ構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ここに開示された技術は、回転電機のロータ構造に関する技術分野に属する。

【背景技術】

【0002】

近年、回転電機のロータとして、磁化状態を変更困難な磁力固定磁石と、磁化状態を変更容易な可変磁石とを備えるものが提案されている。

【0003】

特許文献１には、ロータコアの周方向に並ぶ複数の磁極部を備え、各磁極部は、周方向の中央に配置された第１磁力固定磁石と、第１磁力固定磁石の周方向の両側でかつ磁力固定磁石よりも径方向の外側に配置されかつ磁化状態を変更可能な可変磁石と、第１磁力固定磁石よりも径方向の内側に配置された第２磁力固定磁石と、を備え、第１磁力固定磁石が可変磁石に対して磁気的に直列となるように配置され、第２磁力固定磁石が可変磁石に対して磁気的に並列となるように配置されたロータ構造が開示されている。

【0004】

また、特許文献１では、第１磁力固定磁石が配置されるスリットには、第１磁力固定磁石の長手方向の外側に、フラックスバリアとしての空洞が形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２１－２７７００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載のようなロータ構造の場合、第１磁力固定磁石及び第２磁力固定磁石が径方向外側がＮ極となるように着磁されているときには、可変磁石の磁化方向が、可変磁石から第１磁力固定磁石に向かう方向の場合には、ステータと鎖交する磁束が増加した状態（以下、増磁状態という）になる一方、可変磁石の磁化方向が、第１磁力固定磁石から可変磁石に向かう方向の場合には、ステータと鎖交する磁束が減少した状態（以下、減磁状態という）になる。

【0007】

特許文献１のロータ構造では、第１磁力固定磁石の長手方向の外側に空洞が形成されていることで、第１磁力固定磁石の磁束の短絡を抑制できるという効果が期待される。これにより、第２磁力固定磁石からの磁束と第１磁力固定磁石からの磁束との反発が抑制される。

【0008】

しかしながら、この構成では、減磁状態のときに、第１磁力固定磁石からの磁束が空隙を避けてステータ側に漏れ出るおそれがあり、ステータの磁束変動による鉄損の増加が懸念される。このため、磁石を径方向に並べて配置したときに、径方向外側に位置する磁石の磁束の短絡を抑制しつつ、減磁状態における鉄損を抑制するという観点からは改良の余地がある。

【0009】

ここに開示された技術は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、磁石を径方向に並べて配置したときに、径方向外側に位置する磁石の磁束の短絡を抑制するとともに、ステータと鎖交する磁束を減少させるように可変磁石の磁化状態を変化させた際の鉄損を出来る限り抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記課題を解決するために、ここに開示された技術の第１の態様では、ロータコアを有するロータと、該ロータコアの径方向の外側に、該ロータコアと空隙を空けて配置されたステータコアを有するステータとを備えた回転電機のロータ構造を対象として、前記ロータコアに設けられ、周方向に並ぶ複数の磁極部を備え、前記各磁極部は、径方向に着磁された磁力固定磁石と、前記磁力固定磁石の前記径方向の外側に配置され、前記磁力固定磁石と同じ向きになるように前記径方向に着磁された補助磁力固定磁石と、前記磁力固定磁石の前記周方向の一端側及び他端側にそれぞれ配置され、それぞれが所定の磁束により前記周方向における磁化状態を変化させることが可能な第１磁力可変磁石と、をそれぞれ有し、一の前記磁極部の前記磁力固定磁石及び補助磁力固定磁石の磁化方向と、該一の前記磁極部に相隣接する他の前記磁極部の前記磁力固定磁石及び補助磁力固定磁石の磁化方向とは、互いに逆向きであり、前記第１磁力可変磁石は、前記径方向において前記磁力固定磁石よりも外側に位置しており、前記ロータコアの、前記周方向における前記補助磁力固定磁石と前記第１磁力可変磁石との間には、前記径方向における該補助磁力固定磁石から前記磁力固定磁石の位置まで延びる空隙部が形成されており、前記径方向の前記補助磁力固定磁石の位置における前記空隙部の前記周方向の幅は、前記ロータコアと前記ステータコアとの間の空隙の最小幅よりも狭い、という構成とした。

【0011】

この構成によると、一の磁極部の磁力固定磁石の磁化方向が径方向の内側から外側に向かう方向である場合、一の磁極部については、第１磁力可変磁石の磁化方向が、第１磁力可変磁石から磁力固定磁石に向かう方向の場合には、ステータと鎖交する磁束が増加した状態（以下、増磁状態という）になる一方、第１磁力可変磁石の磁化方向が、磁力固定磁石から第１磁力可変磁石に向かう方向の場合には、ステータと鎖交する磁束が減少した状態（以下、減磁状態という）になる。一方で、一の磁極部に相隣接する他の磁極部については、第１磁力可変磁石の磁化方向が、第１磁力可変磁石から磁力固定磁石に向かう方向の場合には、減磁状態になる一方、第１磁力可変磁石の磁化方向が、磁力固定磁石から第１磁力可変磁石に向かう方向の場合には、増磁状態になる。

【0012】

前記の構成では、相対的に径方向の外側に位置する補助磁力固定磁石に対して周方向に隣接するように空隙部が設けられることで、補助磁力固定磁石の磁束が短絡することを抑制することができる。

【0013】

また、前記の構成では、空隙部の周方向の幅が、ロータコアとステータコアとの間の空隙の最小幅よりも狭いため、減磁状態において、磁力固定磁石及び補助磁力固定磁石からの磁束は、第１磁力可変磁石に向かいやすくなる。このため、前記一の磁極部の磁力固定磁石及び補助磁力固定磁石からの磁束は、第１磁力可変磁石を介して、前記他の磁極部の磁力固定磁石及び補助磁力固定磁石に向かう。これにより、前記一の磁極部と前記他の磁極部との間で閉磁路を形成することができ、ステータに磁束が漏れることを出来る限り抑制することができる。この結果、鉄損を出来る限り抑制することができる。

【0014】

ここに開示された技術の第２の態様では、前記第１の態様において、前記空隙部の前記周方向の幅は、前記補助磁力固定磁石よりも前記径方向の外側の部分の方と比べて、前記補助磁力固定磁石よりも前記径方向の内側の部分の方が広い。

【0015】

この構成によると、補助磁力固定磁石の磁束が、補助磁力固定磁石よりも径方向の内側の部分の空隙を通ることを抑制することができる。これにより、補助磁力固定磁石の磁束が短絡することをより効果的に抑制することができる。

【0016】

ここに開示された技術の第３の態様では、前記第２の態様において、前記周方向における前記補助磁力固定磁石と前記空隙部との間の間隔は、前記径方向における前記補助磁力固定磁石と前記ロータコアの外縁との間の間隔よりも狭い。

【0017】

この構成によると、補助磁力固定磁石と空隙部との間の幅が比較的狭くなるため、補助磁力固定磁石の磁束が短絡することをより効果的に抑制することができる。

【0018】

ここに開示された技術の第４の態様では、前記第１～第３の態様のいずれか１つにおいて、前記第１磁力可変磁石は、ｑ軸に隣接して配置されており、前記各磁極部は、前記空隙部と前記第１磁力可変磁石との間に、それぞれが前記所定の磁束により前記周方向における磁化状態を変化させることが可能な第２磁力可変磁石を有する。

【0019】

この構成によると、第２磁力可変磁石は、第１磁力可変磁石と同じ磁束により磁化状態が変化するため、周方向において、第１磁力可変磁石の磁化方向と第２磁力可変磁石の磁化方向とは同じ方向になる。このため、磁力固定磁石及び補助磁力固定磁石からの磁束は、第２磁力可変磁石によって、第１磁力可変磁石により向かいやすくなる。これにより、前記一の磁極部と前記他の磁極部との間で閉磁路をより形成しやすくなるため、鉄損をより効果的に抑制することができる。

【発明の効果】

【0020】

以上説明したように、ここに開示された技術によると、ステータと鎖交する磁束を減少させるように可変磁石の磁化状態を変化させた際の鉄損を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】図１は、実施形態１に係るロータ構造を有する駆動モータを備えた自動車の概略図である。

【図2】図２は、駆動モータの運転効率を示すグラフである。

【図3】図３は、駆動モータの断面図である。

【図4】図４は、駆動モータの磁極部を拡大した拡大断面図である。

【図5】図５は、磁極部における補助磁力固定磁石と空隙の周辺を拡大した拡大断面図である。

【図6】図６は、駆動モータが減磁状態であるときの磁束の方向を示す概略図である。

【図7】図７は、実施形態２に係るロータ構造を示す拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0023】

（実施形態１）
〈車両の構成〉
図１に、本実施形態１に係るロータ構造を有する駆動モータ２を備えた自動車１を概略的に示す。ここで例示する自動車は、ハイブリッド車である。自動車の駆動源としては、開示する技術を適用した駆動モータ２（磁力可変モータ）とともにエンジン３が搭載されている。これらが協働して、４つの車輪４Ｆ，４Ｆ，４Ｒ，４Ｒのうち、左右対称状に位置する２輪（駆動輪４Ｒ）を回転駆動する。それにより、自動車１は移動（走行）する。

【0024】

この自動車１の場合、エンジン３は車体の前側に配置されており、駆動輪４Ｒは車体の後側に配置されている。すなわち、この自動車１は、いわゆるＦＲ車である。更に、この自動車の駆動源の主体はエンジン３であり、駆動モータ２は、エンジン３の駆動をアシストする形で利用される（いわゆるマイルドハイブリット）。駆動モータ２はまた、発電機としても利用される（いわゆる回生）。

【0025】

エンジン３は、例えばガソリンを燃料にして燃焼を行う内燃機関である。エンジン３は、軽油を燃料とするディーゼル機関であってもよい。駆動モータ２は、第１クラッチ５を介してエンジン３の後方に連結されている。駆動モータ２は、三相の交流によって駆動する永久磁石同期モータである。

【0026】

この駆動モータ２は上述したように磁力可変モータである。そのロータには、後述する磁力固定磁石４０及び磁力可変磁石５１，５２が設けられていて、磁力の変更が可能に構成されている。モータ性能を向上するために、そのロータの構造は工夫が施されている。駆動モータ２の詳細については後述する。

【0027】

駆動モータ２は、インバータ６を介して駆動バッテリ７と接続されている。駆動バッテリ７は、複数のリチウムイオン電池で構成されている。駆動バッテリ７の定格電圧は５０Ｖ以下（具体的には４８Ｖ）である。駆動バッテリ７は、インバータ６に直流電力を供給する。インバータ６は、その直流電力を位相が異なる３相の交流電流に変換して駆動モータ２に供給する。それにより、駆動モータ２は回転する。

【0028】

駆動モータ２の後方には、第２クラッチ８を介して変速機９が連結されている。変速機９は、多段式自動変速機（いわゆるＡＴ）である。エンジン３及び／又は駆動モータ２によって出力される回転動力は、第２クラッチ８を通じて変速機９に出力される。変速機９はプロペラシャフトを介してデファレンシャルギアに連結されている。

【0029】

デファレンシャルギアは、一対の駆動シャフトを介して左右の駆動輪４Ｒに連結されている。自動車１の走行時（力行時）には、変速機９で変速された回転動力が、デファレンシャルギアで振り分けられて各駆動輪４Ｒに伝達される。

【0030】

自動車１の減速時（回生時）には、駆動モータ２を用いて消費されるエネルギーの回収が行われる。具体的には、自動車１が制動する時に、第２クラッチ８は連結したままで第１クラッチ５を解放する。そうすることにより、駆動輪の回転動力で駆動モータ２を回転させて発電する。その電力を駆動バッテリ７に充電してエネルギーを回収する。

【0031】

〈燃費の向上〉
ハイブリッド車の場合、力行時には主にエンジン３が用いられるので、燃費に対する駆動モータ２の影響は小さい。一方、回生時には主に駆動モータ２が用いられるので、燃費に対する駆動モータ２の影響は大きい。

【0032】

自動車１は高頻度で減速する。そのため、減速時に消費されるエネルギーは多い。従って、ハイブリッド車の燃費向上のためには、回生時のエネルギー回収率を高めることが重要である。

【0033】

そのためには、駆動モータ２の高出力化が有効であり、それに対して、駆動モータ２のロータ１０の磁力を変更可能にすること、すなわち、駆動モータ２に磁力可変モータを採用するのが効果的である。磁力可変モータであれば、広範囲な運転領域で力率を最適化することが可能になるので、高出力にできる。

【0034】

そして、力率を最適化、すなわち、ステータ２０とロータ１０との各磁力の対抗成分が略一致するようにすれば、駆動モータ２を高出力にできる。それに対し、通常の永久磁石型同期モータの場合、ロータ１０の磁力は一定である。そのため、力率を最適化できるのは一部の運転領域だけである。

【0035】

それに対し、磁力可変モータであれば、ロータ１０の磁力を変更できるので、広範囲な運転領域で力率を最適化できる。そして、広範囲な運転領域で力率を最適化できれば、駆動モータ２を高出力化できる。更に、工夫することによって高効率化も実現可能になるので、自動車１の燃費を向上できる。

【0036】

＜駆動モータの運転領域＞
図２に、駆動モータ２の運転領域を表したマップを例示する。このマップでは、回転数別のトルク（負荷）の上限値を示す負荷上限ラインＴｍにより、駆動モータ２が出力できる運転領域が画定されている。

【0037】

磁力可変モータの運転領域は、力率が最適化されるように、ロータ１０の磁力別に複数の磁化領域に区画されている。例示のマップでは、３つの磁化領域に区画されている。

【0038】

すなわち、最大トルクＴ１を含み、負荷上限ラインに沿って高負荷側に拡がる第１磁化領域Ｒｍ１と、第１磁化領域Ｒｍ１よりも低負荷側に拡がる第２磁化領域Ｒｍ２と、第２磁化領域Ｒｍ２よりも低負荷側に拡がり、高回転側において駆動モータ２が空運転するトルク（自動車１の走行に寄与しないトルク）Ｔ０を含む第３磁化領域Ｒｍ３と、に区画されている。

【0039】

これら磁化領域Ｒｍの各々は、それぞれの出力に対応した最適な磁力が設定される。通常、第１磁化領域Ｒｍ１の磁力は、第２磁化領域Ｒｍ２の磁力よりも高く、第３磁化領域Ｒｍ３の磁力は、第２磁化領域Ｒｍ２の磁力よりも低く設定される。

【0040】

自動車１の走行中、駆動モータ２の運転状態に基づいて磁化領域Ｒｍが予測され、磁化領域Ｒｍを移行する場合には、その磁化領域の磁力に合わせてロータ１０の磁力が変更される。例えば、第２磁化領域Ｒｍ２から第１磁化領域Ｒｍ１に移行する場合には、駆動モータ２で増磁が実行される。第２磁化領域Ｒｍ２から第３磁化領域Ｒｍ３に移行する場合には、駆動モータ２で減磁が実行される。

【0041】

詳細は後述するが、増磁又は減磁する場合には、ステータ２０に対してロータ１０が所定位置となるタイミングで、所定のコイル２２にパルス状の大電流を流す。そうすることによって処理対象とする磁力可変磁石５１，５２に対してステータ２０から強い磁界を発生させる。それにより、所定の磁力が得られるまで磁力可変磁石５１，５２を着磁する。

【0042】

増磁と減磁とでは発生させる磁界の向きは逆である。増磁では、磁力可変磁石５１，５２の磁力が磁力固定磁石４０の磁力と同方向に向くように着磁する。減磁では、磁力可変磁石５１，５２の磁力が磁力固定磁石４０の磁力と逆方向に向くように着磁する。着磁の状態により、磁力可変磁石５１，５２の磁力の向きを反転したり磁力の強さを大小に変化したりできる。

【0043】

しかしながら、着磁は車載機器の制限を受ける。すなわち、磁力可変磁石５１，５２の磁力を強く着磁するためには、大電流を駆動モータ２に供給する必要があり、駆動バッテリ７の電圧及びインバータ６の容量によって制限を受ける。

【0044】

これら機器を大型化することも考えられるが、車載されているので大型化することは難しい。そのため、既存の機器を用いる制限された条件下でも適切に着磁できるように、ここに開示する技術では、駆動モータ２の構造、特にロータ１０の構造を工夫している。

【0045】

〈駆動モータの構成〉
図３は、駆動モータ２の横断面を示す。図３に示すように、駆動モータ２は、後述する磁極部１２を１６個有する１６極のモータである。駆動モータ２は、ロータ１０と、ステータ２０と、シャフト３０とを備える。

【0046】

以下の説明では、回転軸方向又は軸方向は、回転軸Ｊが延びている方向を表す。径方向は、回転軸Ｊを中心とした半径方向を表す。周方向は、回転軸Ｊを中心としたその周囲の方向を表す。径方向において、回転軸Ｊから遠い側を「径方向外側」といい、回転軸Ｊに近い側を「径方向内側」という。

【0047】

〔ステータ〕
ステータ２０は、径方向においてロータ１０と隙間を隔てて対向する。ステータ２０は、ステータコア２１と、複数のコイル２２とを有する。

【0048】

ステータコア２１は、円環状に形成されたバックヨーク２１ａと、バックヨーク２１ａから径方向内側に放射状に突出する複数（４８個）のティース２１ｂとを有する。例えば、ステータコア２１は、透磁率の高い複数の電磁鋼板を回転軸方向に積層して構成された積層コアである。

【0049】

複数のコイル２２は、複数のティース２１ｂに巻回される。複数のコイル２２が通電すると、複数のコイル２２に磁束が発生する。例えば、複数のコイル２２は、流れる電流の位相が異なるＵ相、Ｖ相、及びＷ相からなる三相のコイル群を構成している。各相のコイル２２は、周方向に順番に配置されている。

【0050】

この例では、複数のコイル２２において発生する磁束には、ロータ１０を回転させるための磁束である回転磁束と、後述する第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の磁化状態を変化させるための磁束である可変磁束（所定の磁束）とが含まれる。

【0051】

例えば、複数のコイル２２に交流電流を供給することにより、複数のコイル２２に回転磁束が発生する。この回転磁束によりロータ１０が回転する。また、ロータ１０の回転中（又は停止中）に、複数のコイル２２に所定の電流（例えば回転磁束を発生させる交流電流よりも高いパルス電流）を所定の時間だけ供給することにより、複数のコイル２２に可変磁束が発生する。この可変磁束により後述する第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の磁化状態が変化する。

【0052】

〔ロータ〕
次に、図４～図６を参照して、ロータ１０について説明する。ロータ１０は、ロータコア１１と、複数の磁極部１２とを備える。

【0053】

〔ロータコア〕
ロータコア１１は、円柱状に形成される。例えば、ロータコア１１は、透磁率の高い複数枚の電磁鋼板が軸方向に積層された積層コアである。ロータコア１１の中央部には、軸孔が設けられる。軸孔には、シャフト３０が挿入されて固定される。

【0054】

〔磁極部〕
複数の磁極部１２は、ロータコア１１に設けられ、周方向に並ぶ。複数の磁極部１２の各々は、磁力固定磁石４０と、第１磁力可変磁石５１と、第２磁力可変磁石５２と、第１補助磁力固定磁石６１と、第２補助磁力固定磁石６２と、を有する。

【0055】

ロータ１０の周方向に相隣接する磁極部１２は、互いに磁性が異なっている。具体的には、磁力固定磁石４０、第１補助磁力固定磁石６１、及び第２補助磁力固定磁石６２の磁化方向が互いに逆向きになっている。以下の説明では、複数の磁極部１２のうち一部を第１磁極部１２Ｎといい、第１磁極部１２Ｎと周方向に相隣接する磁極部１２を第２磁極部１２Ｓという。

【0056】

尚、第１磁極部１２Ｎと第２磁極部１２Ｓとでは、磁力固定磁石４０、第１補助磁力固定磁石６１、及び第２補助磁力固定磁石６２の磁化方向が異なるだけで、構成自体は同じであるため、以下の説明では、特に言及しない限り、第１磁極部１２Ｎと第２磁極部１２Ｓとを区別せずに、単に磁極部１２として説明する。

【0057】

〈磁力固定磁石〉
磁力固定磁石４０は、一対の磁石で構成されている。磁力固定磁石４０は、ロータコア１１に埋め込まれる。この例では、磁力固定磁石４０は、ロータコア１１に設けられた磁力固定磁石孔Ｓ４０に収容される。また、磁力固定磁石４０は、径方向と直交する方向（接線方向）に延びる。具体的には、磁力固定磁石４０は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向が接線方向を向く。

【0058】

また、磁力固定磁石４０は、径方向に着磁される。この例では、第１磁極部１２Ｎの磁力固定磁石４０は、径方向外端がＮ極となるように着磁される。第２磁極部１２Ｓの磁力固定磁石４０は、径方向外端がＳ極となるように着磁される。

【0059】

磁力固定磁石４０には、ネオジム磁石などの、磁束密度が高く、保磁力も大きい磁石が用いられる。磁力固定磁石４０は、所定の磁束、例えば駆動バッテリ７及びインバータ６が出力可能な大電流（例えば７５０Ａｒｍｓ）で発生する磁束が印加されても磁化状態が実質的に変化しない。磁力固定磁石４０の保磁力は、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の保磁力よりも高い。これら磁力固定磁石４０は、それぞれ異なる磁性体であってもよいが、このロータ１０では、同じ磁性体が用いられている。

【0060】

〈第１磁力可変磁石〉
第１磁力可変磁石５１は、第１磁極部１２Ｎにおける磁力固定磁石４０の周方向の一端側及び他端側の部分にそれぞれ配置される。各第１磁力可変磁石５１は、磁力固定磁石４０よりも径方向外側にそれぞれ配置される。

【0061】

各第１磁力可変磁石５１は、ｑ軸に隣接して配置されている。第１磁極部１２Ｎの各第１磁力可変磁石５１は、第２磁極部１２Ｓの各第１磁力可変磁石５１とｑ軸を挟んで隣り合う。ｑ軸は、周方向において隣り合う２つの磁極部１２の間を通過して径方向に延びる仮想線である。

【0062】

第１磁力可変磁石５１とｑ軸との間の周方向の長さは、第１磁力可変磁石５１と磁力固定磁石４０との間の周方向長さよりも短い。第１磁力可変磁石５１は、周方向において磁力固定磁石４０と間隔をおいてそれぞれ対向する。

【0063】

第１磁力可変磁石５１は、ロータコア１１に埋め込まれる。この例では、第１磁力可変磁石５１は、ロータコア１１に設けられた第１磁力可変磁石孔Ｓ５１に収容される。また、第１磁力可変磁石５１は、ｑ軸（周方向において隣り合うｑ軸）に沿うように延びる。具体的には、第１磁力可変磁石５１は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向がｑ軸と平行な方向を向く。

【0064】

また、複数の磁極部１２の各々において、各第１磁力可変磁石５１は、磁力固定磁石４０の周方向における中央を通過して径方向に延びる仮想線（ｄ軸）を軸として対称となっている。

【0065】

〈第２磁力可変磁石〉
第２磁力可変磁石５２は、周方向において磁力固定磁石４０と各第１磁力可変磁石５１との間の位置にそれぞれ配置される。各第２磁力可変磁石５２は、径方向において、磁力固定磁石４０よりも径方向外側、より詳しくは、第１磁力可変磁石５１と同じ位置にそれぞれ配置される。

【0066】

第２磁力可変磁石５２は、周方向において磁力固定磁石４０と間隔をおいて対向する。第２磁力可変磁石５２とｑ軸との間の周方向長さは、第２磁力可変磁石５２と磁力固定磁石４０との間の周方向長さよりも短い。

【0067】

第２磁力可変磁石５２は、ロータコア１１に埋め込まれる。この例では、第２磁力可変磁石５２は、ロータコア１１に設けられた第２磁力可変磁石孔Ｓ５２に収容される。また、第２磁力可変磁石５２は、ｑ軸（周方向において隣り合うｑ軸）に沿うように延びる。具体的には、第２磁力可変磁石５２は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向がｑ軸と平行な方向を向く。

【0068】

各第２磁力可変磁石５２は、磁力固定磁石４０の周方向における中央を通過して径方向に延びる仮想線（ｄ軸）を軸として対称となっている。

【0069】

〈磁力可変磁石の磁気特性〉
第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２には、ネオジム磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石などの、磁束密度は高いが、保磁力は小さい磁石が用いられる。第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の各々は、所定の磁束、例えば駆動バッテリ７及びインバータ６が出力可能な大電流（例えば７５０Ａｒｍｓ）で発生する磁束により、その磁力を変化させることができる。第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２は、駆動モータ２を普通に駆動する時の電流の大きさでは、ほとんど着磁しない。このときには、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２も永久磁石として機能する。

【0070】

この例では、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の各々の磁化容易方向は、周方向、より詳しくは、径方向と直交する方向（接線方向）を向く。第１磁力可変磁石５１の磁化困難方向は、第１磁力可変磁石５１の磁化容易方向と直交する方向（この例では径方向）を向く。第２磁力可変磁石５２の磁化困難方向は、第２磁力可変磁石５２の磁化容易方向と直交する方向（この例では径方向）を向く。

【0071】

また、この例では、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の各々は、磁化方向が第１方向を向く状態と、磁化方向が第２方向を向く状態と、磁力が実質的にゼロとなるゼロ状態とに切り換え可能である。第１方向は、ティース２１ｂと鎖交する磁束（有効磁束）を増加させる方向である。第２方向は、ティース２１ｂと鎖交する磁束（有効磁束）を減少させる方向である。例えば、第１方向は、第２磁極部１２Ｓから第１磁極部１２Ｎへ向かう方向となり、第２方向は、第１磁極部１２Ｎから第２磁極部１２Ｓへ向かう方向となる。

【0072】

第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の各々は、ステータ２０のコイル２２において発生する同じ可変磁束により周方向における磁化状態を変化させるため、第１磁力可変磁石５１の磁化方向が第１方向であるときには、第２磁力可変磁石５２の磁化方向も第１方向となり、第１磁力可変磁石５１の磁化方向が第２方向であるときには、第２磁力可変磁石５２の磁化方向も第２方向となる。

【0073】

以下の説明において、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の磁化方向が第１方向を向いた状態を増磁状態といい、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の磁化方向が第２方向を向いた状態を減磁状態という。

【0074】

〈第１補助磁力固定磁石〉
第１補助磁力固定磁石６１は、磁力固定磁石４０の径方向外側の位置に配置される。第１補助磁力固定磁石６１の径方向における位置は、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の径方向の中央位置と略同じ位置である。

【0075】

第１補助磁力固定磁石６１は、ロータコア１１に埋め込まれる。この例では、第１補助磁力固定磁石６１は、ロータコア１１に設けられた第１補助磁力固定磁石孔Ｓ６１に収容される。また、第１補助磁力固定磁石６１は、磁力固定磁石４０の径方向の一端部に沿うように延びる。具体的には、第１補助磁力固定磁石６１は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向が周方向を向く。第１補助磁力固定磁石６１の短手方向の長さは、磁力固定磁石４０の短手方向の長さよりも短い。

【0076】

第１補助磁力固定磁石６１は、その磁化方向が磁力固定磁石４０の磁化方向と同じになるように着磁される。つまり、第１磁極部１２Ｎの第１補助磁力固定磁石６１は、径方向外端がＮ極となるように着磁される。第２磁極部１２Ｓの磁力固定磁石４０は、径方向外端がＳ極となるように着磁される。

【0077】

第１補助磁力固定磁石６１には、ネオジム磁石などの、磁束密度が高く、保磁力も大きい磁石が用いられる。第１補助磁力固定磁石６１は、所定の磁束、例えば駆動バッテリ７及びインバータ６が出力可能な大電流（例えば７５０Ａｒｍｓ）で発生する磁束が印加されても磁化状態が実質的に変化しない。第１補助磁力固定磁石６１の保磁力は、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の保磁力よりも高い。これら第１補助磁力固定磁石６１は、それぞれ異なる磁性体であってもよいが、このロータ１０では、同じ磁性体が用いられている。

【0078】

〈第２補助磁力固定磁石〉
第２補助磁力固定磁石６２は、磁力固定磁石４０の周方向両側に該磁力固定磁石４０に隣接してそれぞれ配置される。第２補助磁力固定磁石６２の径方向における位置は、磁力固定磁石４０と同じ位置である。

【0079】

各第２補助磁力固定磁石６２は、ロータコア１１にそれぞれ埋め込まれる。この例では、各第２補助磁力固定磁石６２は、ロータコア１１に設けられた第２補助磁力固定磁石孔Ｓ６２にそれぞれ収容される。また、各第２補助磁力固定磁石６２は、磁力固定磁石４０の周方向の一端部に沿うようにそれぞれ延びる。具体的には、第２補助磁力固定磁石６２は、横断面形状が矩形状に形成され、長手方向が径方向を向く。第２補助磁力固定磁石６２の長手方向の長さは、磁力固定磁石４０の短手方向の長さよりも短い。

【0080】

各第２補助磁力固定磁石６２は、周方向にそれぞれ着磁される。具体的には、第１磁極部１２Ｎの各第２補助磁力固定磁石６２は、周方向における磁力固定磁石４０に近い側がＮ極となるようにそれぞれ着磁される。第２磁極部１２Ｓの各第２補助磁力固定磁石６２は、周方向における磁力固定磁石４０に近い側がＳ極となるようにそれぞれ着磁される。

【0081】

第２補助磁力固定磁石６２には、ネオジム磁石などの、磁束密度が高く、保磁力も大きい磁石が用いられる。第２補助磁力固定磁石６２は、所定の磁束、例えば駆動バッテリ７及びインバータ６が出力可能な大電流（例えば７５０Ａｒｍｓ）で発生する磁束が印加されても磁化状態が実質的に変化しない。第２補助磁力固定磁石６２の保磁力は、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の保磁力よりも高い。これら第２補助磁力固定磁石６２は、それぞれ異なる磁性体であってもよいが、このロータ１０では、同じ磁性体が用いられている。

【0082】

〈第１空隙部〉
各磁極部１２は、磁力固定磁石４０の径方向内側の部分から、周方向における第１磁力可変磁石５１と第２磁力可変磁石との中間領域にまで広がる第１空隙部７１をそれぞれ有する。第１空隙部７１は、各磁極部１２に２つ形成されている。各第１空隙部７１は、ｄ軸に対して対称になるようにそれぞれ形成されている。

【0083】

各第１空隙部７１は、周方向における磁力固定磁石４０の位置から第１磁力可変磁石５１に向かって、径方向の長さが長くなるように広がっている。第１空隙部７１において最も径方向外側に位置する部分は、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の径方向内側の端部よりも径方向内側に位置している。

【0084】

〈第２空隙部〉
各磁極部１２は、周方向における第１補助磁力固定磁石６１と第１磁力可変磁石５１との間に第２空隙部７２をそれぞれ有する。第２空隙部７２は、各磁極部１２に２つ形成されている。各第２空隙部７２は、ｄ軸に対して対称になるようにそれぞれ形成されている。

【0085】

第２空隙部７２は、径方向において、第１補助磁力固定磁石６１の位置から磁力固定磁石４０の位置まで延びている。また、第２空隙部７２は、周方向において、磁力固定磁石４０の位置から第２磁力可変磁石５２の位置まで延びている。

【0086】

図５に示すように、第２空隙部７２は、略Ｔ字状をなしている。第２空隙部７２は、径方向に延びる縦延び部７２ａと、周方向に延びる横延び部７２ｂと、縦延び部７２ａと横延び部７２ｂとが交差する交差部７２ｃとを有する。

【0087】

縦延び部７２ａの径方向外側の端部は、第１補助磁力固定磁石６１の径方向外側の端部よりも径方向外側に位置している。縦延び部７２ａの周方向の幅は、その径方向外側の端部から第１補助磁力固定磁石６１の径方向の中央位置までは略一定であって、第１補助磁力固定磁石６１の径方向の中央位置からは、径方向内側に向かって広くなっている。より具体的には、縦延び部７２ａにおける周方向の第１補助磁力固定磁石６１に近い側の部分は、第１補助磁力固定磁石６１の短手方向に沿って延びている一方で、縦延び部７２ａにおける周方向の第１補助磁力固定磁石６１から遠い側の部分は、第１補助磁力固定磁石６１の径方向の中央位置からは、径方向内側ほど第２磁力可変磁石５２に近づくように湾曲して延びている。このため、第２空隙部７２の周方向の幅は、第１補助磁力固定磁石６１よりも径方向外側の部分よりも、第１補助磁力固定磁石６１よりも径方向内側の部分の方が広い。

【0088】

縦延び部７２ａにおける第１補助磁力固定磁石６１よりも径方向外側の部分は、その幅ｈ２が、ステータ２０とロータ１０との隙間の最小幅ｈ１よりも狭い。

【0089】

また、第１補助磁力固定磁石６１と縦延び部７２ａとの周方向の間隔ｄ２は、第１補助磁力固定磁石６１とロータコア１１の外縁との最狭の間隔ｄ１よりも狭い。より具体的には、間隔ｄ２は、第１補助磁力固定磁石６１の内部の磁束密度を１Ｔと仮定した場合、ロータコア１１における第１補助磁力固定磁石６１と縦延び部７２ａとの間の部分が１．５Ｔ以上になったときに、以下の式を満たす寸法である。

【0090】

ｄ２ ＜ （１／１．５）×ｗ
ｗは、第１補助磁力固定磁石６１の長手方向の幅である。尚、１．５Ｔは、ロータコア１１の構成材である電磁鋼板が磁気飽和状態になる磁束密度である。

【0091】

横延び部７２ｂは、周方向における第２磁力可変磁石５２の中央位置まで延びている。横延び部７２ｂの径方向の幅は、周方向における第２磁力可変磁石５２に近い側から遠い側に向かって徐々に広くなっている。より具体的には、横延び部７２ｂにおける径方向内側の部分は、周方向に沿って延びている一方で、横延び部７２ｂにおける径方向外側の部分は、第２磁力可変磁石５２から遠くなるほど径方向外側に位置するように湾曲して延びている。横延び部７２ｂの径方向外側の部分は、縦延び部７２ａにおける周方向の第１補助磁力固定磁石６１から遠い側の部分と連続するように湾曲している。

【0092】

第２空隙部７２における磁力固定磁石４０に隣接する部分は、周方向の幅が、縦延び部７２ａの幅ｈ２よりも広い。

【0093】

〔減磁状態での磁束の流れ〕
図６は、減磁状態での磁束の流れを例示する。図６の黒線の矢印は各磁石（磁力固定磁石４０、第１磁力可変磁石５１、第２磁力可変磁石５２、第１補助磁力固定磁石６１、及び第２補助磁力固定磁石６２）の磁化方向を示す。図６の白抜きの矢印は磁束の流れを示す。

【0094】

図６に示すように、減磁状態であるため、第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２の磁化方向は第１磁極部１２Ｎから第２磁極部１２Ｓに向かう方向である。このとき、ロータ１０では、第１磁極部１２Ｎと第２磁極部１２Ｓとの間で第１閉磁路Ｍ１が形成される。具体的には、第１磁極部１２Ｎの磁力固定磁石４０及び第１補助磁力固定磁石６１から径方向外側に出た磁束は、第１磁極部１２Ｎの第２空隙部７２を通過して、第１磁極部１２Ｎの第２磁力可変磁石５２及び第１磁力可変磁石５１を経由して第２磁極部１２Ｓに入る。その後、前記磁束は、第２磁極部１２Ｓの第１磁力可変磁石５１及び第２磁力可変磁石５２を経由して、第２磁極部１２Ｓの第２空隙部７２を通過した後、第２磁極部１２Ｓの磁力固定磁石４０及び第１補助磁力固定磁石６１に入る。そして、第２磁極部１２Ｓの磁力固定磁石４０及び第１補助磁力固定磁石６１から出た磁束は、ロータコア１１の磁力固定磁石４０よりも径方向内側の部分を通って、第１磁極部１２Ｎの磁力固定磁石４０に入る。

【0095】

また、図６に示すように、各磁極部１２内において、磁力固定磁石４０、第１補助磁力固定磁石６１、第２磁力可変磁石５２、及び第２補助磁力固定磁石６２により形成される第２閉磁路Ｍ２が形成される。具体的には、第１磁極部１２Ｎ内では、磁力固定磁石４０及び第１補助磁力固定磁石６１から径方向外側に出た磁束は、第２空隙部７２を通過した後、第２磁力可変磁石５２を経由して、ロータコア１１における第１空隙部７１と第２空隙部７２との間の部分に入る。その後、該磁束は、第２補助磁力固定磁石６２を経由して磁力固定磁石４０に入るか又は磁力固定磁石４０に直接入る。一方の第２磁極部１２Ｓ内では、磁力固定磁石４０及び第２補助磁力固定磁石６２から出た磁束は、ロータコア１１における第１空隙部７１と第２空隙部７２との間の部分を通って、第２磁力可変磁石５２に到達する。その後、該磁束は、第２空隙部７２を通過して、第１補助磁力固定磁石６１を経由して磁力固定磁石４０に入るか又は磁力固定磁石４０に直接入る。

【0096】

空隙はロータコア１１と比較して磁気抵抗が大きいため、磁束は、出来る限り空隙が狭い部分を通過しようとする。本実施形態では、第２空隙部７２の縦延び部７２ａにおける第１補助磁力固定磁石６１よりも径方向外側の部分は、その幅ｈ２が、ステータ２０とロータ１０との隙間の最小幅ｈ１よりも狭い。このため、第１補助磁力固定磁石６１よりも径方向外側において、磁束は、ロータ１０から外に漏れるよりも、第２空隙部７２を通過して再びロータコア１１に入るように流れる。これにより、第１磁極部１２Ｎと第２磁極部１２Ｓとの間で閉磁路が形成されて、ロータ１０からの磁束漏れが抑制される。

【0097】

また、第２空隙部７２によって、第１補助磁力固定磁石６１自身の磁束の短絡が抑制されて、第１補助磁力固定磁石６１からの磁束は、第１補助磁力固定磁石６１から第２磁力可変磁石５２に向かうように流れる。

【0098】

〔実施形態１の効果〕
以上のように、実施形態１のロータ構造を有するロータ１０では、第２空隙部７２を設けることにより第１補助磁力固定磁石６１自身の磁束の短絡が抑制される。また、第２空隙部７２の縦延び部７２ａにおける周方向の幅ｈ２を、ステータ２０とロータ１０との隙間の最小幅ｈ１よりも狭くしたことで、減磁状態において、第１磁極部１２Ｎの磁力固定磁石４０及び第１補助磁力固定磁石６１からの磁束は、第１磁極部１２Ｎの第１磁力可変磁石５１に向かいやすくなる。これにより、第１磁極部１２Ｎと第２磁極部１２Ｓとの間で第１閉磁路Ｍ１を形成することができ、ステータ２０に磁束が漏れることを出来る限り抑制することができる。この結果、鉄損を出来る限り抑制することができる。

【0099】

したがって、実施形態１のロータ１０では、磁化方向を変更しにくい磁石を径方向に並べて配置した際の、径方向外側に位置する磁石（ここでは第１補助磁力固定磁石６１）の磁束の短絡を抑制しつつ、減磁状態における鉄損を出来る限り抑制することができる。

【0100】

また、本実施形態１のロータ１０では、第２空隙部７２の周方向の幅は、第１補助磁力固定磁石６１よりも径方向外側の部分よりも、第１補助磁力固定磁石６１よりも径方向内側の部分の方が広い。これにより、第１補助磁力固定磁石６１の磁束の短絡をより効果的に抑制することができる。

【0101】

また、本実施形態１のロータ１０では、また、第１補助磁力固定磁石６１と第２空隙部７２との周方向の間隔ｄ２は、第１補助磁力固定磁石６１とロータコア１１の外縁との最狭の間隔ｄ１よりも狭い。これにより、第１補助磁力固定磁石６１の磁束の短絡をより効果的に抑制することができる。

【0102】

また、本実施形態１のロータ１０では、各磁極部１２は、第２空隙部７２と第１磁力可変磁石５１との間に、それぞれが所定の磁束により周方向における磁化状態を変化させることが可能な第２磁力可変磁石５２を有する。これにより、磁力固定磁石４０及び第１補助磁力固定磁石６１からの磁束は、第２磁力可変磁石５２によって、第１磁力可変磁石５１により向かいやすくなる。これにより、第１磁極部１２Ｎと第２磁極部１２Ｓとの間で第１閉磁路Ｍ１をより形成しやすくなるため、鉄損をより効果的に抑制することができる。

【0103】

また、本実施形態１のロータ１０は、第２磁力可変磁石５２に加えて、磁力固定磁石４０の周方向の両側に、磁力固定磁石４０に隣接して配置された２つの第２補助磁力固定磁石６２を有する。これにより、各磁極部１２内でも第２閉磁路Ｍ２が形成される。これにより、ロータ１０からの磁束の漏れを抑制でき、鉄損をより効果的に抑制することができる。

【0104】

（実施形態２）
以下、実施形態２について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明において前記実施形態１と共通の部分については、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【0105】

実施形態２のロータ２１０では、第２磁力可変磁石５２及び第２補助磁力固定磁石６２が設けられていない点、及び第２空隙部２７２の形状が異なる点で、前記実施形態１とは異なる。

【0106】

第２空隙部２７２は、前記実施形態１でいう横延び部を有しておらず、縦延び部のみで構成されている。本実施形態２においても、第２空隙部２７２の周方向の幅は、第１補助磁力固定磁石６１よりも径方向外側の部分よりも、第１補助磁力固定磁石６１よりも径方向内側の部分の方が広い。

【0107】

また、本実施形態２においても、第２空隙部２７２における第１補助磁力固定磁石６１よりも径方向外側の部分は、その幅が、ステータ２０とロータ１０との隙間の最小幅よりも狭い。また、第１補助磁力固定磁石６１と第２空隙部２７２との周方向の間隔ｄ２は、第１補助磁力固定磁石６１とロータコア１１の外縁との最狭の間隔ｄ１よりも狭い。

【0108】

本実施形態２の構成であっても、第１補助磁力固定磁石６１の磁束の短絡を抑制できる。また、第１補助磁力固定磁石６１からの磁束がステータ２０側よりも第１磁力可変磁石５１側に向かいやすいため、第１磁極部２１２Ｎと第２磁極部２１２Ｓとの間で閉磁路が形成されやすい。このため、鉄損を効果的に抑制することができる。

【0109】

（その他の実施形態）
ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。

【0110】

前述の実施形態１及び２では、ロータ１０，２１０を有するモータの適用対象として、ハイブリッド自動車を例示した。これに限らず、ロータ１０，２１０を有するモータは、エンジンＥを有していない電気自動車に対しても適用可能である。

【0111】

前述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。

【産業上の利用可能性】

【0112】

ここに開示された技術は、ロータコアを有するロータと、ロータコアと空隙を空けて配置されたステータコアを有するステータとを備えた回転電機のロータ構造として有用である。

【符号の説明】

【0113】

１０ ロータ
１１ ロータコア
１２ 磁極部
１２Ｎ 第１磁極部（一の磁極部）
１２Ｓ 第２磁極部（他の磁極部）
２０ ステータ
２１ ステータコア
４０ 磁力固定磁石
５１ 第１磁力可変磁石
５２ 第２磁力可変磁石
６１ 第１補助磁力固定磁石
７２ 第２空隙部
２１０ ロータ
ｄ１ 補助磁力固定磁石とロータコアの外縁との間の間隔
ｄ２ 補助磁力固定磁石と空隙部との間の間隔
ｈ１ ロータとステータとの間の最小幅
ｈ２ 空隙部の周方向の幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】