特許 7619233 回転電機用ロータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-01-14

(45)【発行日】2025-01-22

(54)【発明の名称】回転電機用ロータ

(51)【国際特許分類】

   H02K 1/276 20220101AFI20250115BHJP

【ＦＩ】

H02K1/276

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2021171579

(22)【出願日】2021-10-20

(65)【公開番号】P2023061580

(43)【公開日】2023-05-02

【審査請求日】2023-10-11

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】飯島 亜美

(72)【発明者】

【氏名】津田 哲平

【審査官】島倉 理

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１１３０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／０７６０４５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２１－１２５９７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｋ １／２７６

Ｈ０２Ｋ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周方向に沿って複数の磁極を有する回転電機用ロータであって、
前記複数の磁極のそれぞれに対して径方向外側の第１磁石孔と径方向内側の第２磁石孔とが形成されたロータコアと、
前記複数の磁極を形成する複数の永久磁石と、を備え、
前記複数の永久磁石は、
前記第１磁石孔に設けられる複数の第１永久磁石と、
前記第２磁石孔に設けられ、軸方向視で径方向内側に凸となる円弧形状を有する複数の第２永久磁石と、を含み、
一の磁極に係る前記複数の第２永久磁石は、前記一の磁極に係るｄ軸に関して対称に配置される一対の第２永久磁石を含み、
前記一対の第２永久磁石のうちの周方向一方側の第２永久磁石は、軸方向視で、前記円弧形状に係る円弧の中心が、前記ｄ軸に対して前記周方向一方側にオフセットし、
前記一対の第２永久磁石のうちの周方向他方側の第２永久磁石は、軸方向視で、前記円弧形状に係る円弧の中心が、前記ｄ軸に対して前記周方向他方側にオフセットしており、
前記一対の第２永久磁石の外形の径方向外側の円弧に係る直径φ _２ は、前記ロータコアの直径をΦとし、前記複数の磁極による極数をＭとしたとき、以下の関係式を満たす、
φ _２ ＜Φ×ｓｉｎ（π／Ｍ）
、回転電機用ロータ。

【請求項2】

前記複数の第１永久磁石は、軸方向視で径方向内側に凸となる円弧形状を有し、
前記一の磁極に係る前記複数の第１永久磁石は、前記ｄ軸に関して対称に、かつ、前記ｄ軸を通るブリッジ部を介して離間する別々の前記第１磁石孔内に、配置される一対の第１永久磁石を含み、
前記一対の第１永久磁石のうちの前記周方向一方側の第１永久磁石は、軸方向視で、前記円弧形状に係る円弧の中心が、前記ｄ軸に対して前記周方向一方側にオフセットし、
前記一対の第１永久磁石のうちの前記周方向他方側の第１永久磁石は、軸方向視で、前記円弧形状に係る円弧の中心が、前記ｄ軸に対して前記周方向他方側にオフセットしている、請求項１に記載の回転電機用ロータ。

【請求項3】

前記複数の第１永久磁石及び前記複数の第２永久磁石は、共通の磁石片により形成され、
一の前記第２磁石孔には、２つ以上の前記共通の磁石片が配置される、請求項１または２に記載の回転電機用ロータ。

【請求項4】

軸方向に視たときの前記一の磁極に係る前記第１磁石孔と前記第２磁石孔との間の幅であって、磁路に対して交差する方向の幅は、前記ロータコアの外周面から前記ｄ軸に向かうにつれて徐々に大きくなる、請求項１～３のうちのいずれか１項に記載の回転電機用ロータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、回転電機用ロータに関する。

【背景技術】

【0002】

円弧状の永久磁石を外径側と内径側の２層で配置する回転電機用ロータにおいて、外径側円弧磁石の円弧中心が、ｄ軸上に位置し、ｄ軸に対して周方向一方側の内径側円弧磁石の円弧中心が、ｄ軸に対し周方向他方側にオフセットし、ｄ軸に対して周方向他方側の内径側円弧磁石の円弧中心が、ｄ軸に対し周方向一方側にオフセットする技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－１２５９７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記の従来技術のように、ｄ軸に関して対称に配置された周方向一方側と周方向他方側の各内径側円弧磁石の円弧中心が、それぞれ、ｄ軸に対し周方向他方側と周方向一方側にオフセットする構成では、内径側円弧磁石の周方向両端部のうちの、ｄ軸側の端部がロータ内径側に近づく傾向となる。この場合、良好な着磁性を確保しつつ、リラクタンストルク向上効果の大きい磁路幅を確保することが難しい。

【0005】

そこで、１つの側面では、本開示は、良好な着磁性を確保しつつ、リラクタンストルク向上効果の大きい磁路幅を確保することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

１つの側面では、周方向に沿って複数の磁極を有する回転電機用ロータであって、
前記複数の磁極のそれぞれに対して径方向外側の第１磁石孔と径方向内側の第２磁石孔とが形成されたロータコアと、
前記複数の磁極を形成する複数の永久磁石と、を備え、
前記複数の永久磁石は、
前記第１磁石孔に設けられる複数の第１永久磁石と、
前記第２磁石孔に設けられ、軸方向視で径方向内側に凸となる円弧形状を有する複数の第２永久磁石と、を含み、
一の磁極に係る前記複数の第２永久磁石は、前記一の磁極に係るｄ軸に関して対称に配置される一対の第２永久磁石を含み、
前記一対の第２永久磁石のうちの周方向一方側の前記第２永久磁石は、軸方向視で、前記円弧形状に係る円弧の中心が、前記ｄ軸に対して前記周方向一方側にオフセットし、
前記一対の第２永久磁石のうちの周方向他方側の前記第２永久磁石は、軸方向視で、前記円弧形状に係る円弧の中心が、前記ｄ軸に対して前記周方向他方側にオフセットしている、回転電機用ロータが提供される。

【発明の効果】

【0007】

１つの側面では、本開示によれば、良好な着磁性を確保しつつ、リラクタンストルク向上効果の大きい磁路幅を確保することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施例によるモータ（回転電機の一例）の断面構造を概略的に示す断面図である。

【図2】ロータの断面図（軸方向に垂直な平面による断面図）である。

【図3】図２に示した一の磁極に係る部分の拡大図である。

【図4】第１又は第２永久磁石の半径の上限を概念的に示す説明図である。

【図5】着磁性の説明図である。

【図6】比較例との対比を兼ねた説明図（その１）である。

【図7】比較例との対比を兼ねた説明図（その２）である。

【図8】第１変形例によるロータの説明図である。

【図9】第２変形例によるロータの説明図である。

【図10】第３変形例によるロータの説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率はあくまでも一例であり、これに限定されるものではなく、また、図面内の形状等は、説明の都合上、部分的に誇張している場合がある。

【0010】

図１は、一実施例によるモータ１（回転電機の一例）の断面構造を概略的に示す断面図である。図２は、ロータ３０の断面図（軸方向に垂直な平面による断面図）である。なお、図２等では、見易さのために、複数存在する同一属性の部位には、一部のみしか参照符号が付されていない場合がある。

【0011】

図１には、モータ１の回転軸１２が図示されている。以下の説明において、軸方向とは、モータ１の回転軸（回転中心）１２が延在する方向を指し、径方向とは、回転軸１２を中心とした径方向を指す。従って、以下で、特に言及しない限り（すなわち、円弧状の永久磁石の外形に関する説明以外）、径方向外側とは、回転軸１２から離れる側を指し、径方向内側とは、回転軸１２に向かう側を指す。なお、円弧状の永久磁石の外形に関しては、永久磁石の円弧を基準とし、例えば、円弧状の永久磁石の外形の径方向外側とは、永久磁石の円弧に係る径方向外側を意味する。また、周方向とは、回転軸１２まわりの回転方向に対応する。

【0012】

モータ１は、例えばハイブリッド車両や電気自動車で使用される車両駆動用のモータであってよい。ただし、モータ１は、他の任意の用途に使用されるものであってもよい。

【0013】

モータ１は、インナロータタイプであり、ステータ２１がロータ３０の径方向外側を囲繞するように設けられる。ステータ２１は、径方向外側がモータハウジング１０に固定される。ステータ２１は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板からなるステータコア２１１を備え、ステータコア２１１の径方向内側には、コイル２２が巻回される複数のスロット（図示せず）が形成される。

【0014】

ロータ３０は、ステータ２１の径方向内側に配置される。

【0015】

ロータ３０は、ロータコア３２と、ロータシャフト３４と、エンドプレート３５Ａ、３５Ｂと、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２とを備える。

【0016】

ロータコア３２は、ロータシャフト３４の径方向外側の表面に固定され、ロータシャフト３４と一体となって回転する。ロータコア３２は、軸孔３２０を有し、軸孔３２０にロータシャフト３４が嵌合される。ロータコア３２は、ロータシャフト３４に焼き嵌め、圧入、又はその類により固定されてよい。例えば、ロータコア３２は、ロータシャフト３４にキー結合やスプライン結合により結合されてもよい。ロータシャフト３４は、モータハウジング１０にベアリング１４ａ、１４ｂを介して回転可能に支持される。なお、ロータシャフト３４は、モータ１の回転軸１２を画成する。

【0017】

ロータコア３２は、例えば円環状の磁性体の積層鋼板により形成される。ロータコア３２の内部には、複数の第１永久磁石６１及び複数の第２永久磁石６２（図２参照）が埋め込まれる。すなわち、ロータコア３２は、軸方向に貫通する複数の磁石孔３２１、３２２（図２参照）を有し、磁石孔３２１、３２２内に第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２が挿入され固定される。なお、変形例では、ロータコア３２は、磁性粉末が圧縮して固められた圧粉体により形成されてもよい。

【0018】

ロータコア３２は、図２に示すように、軸方向に視て（すなわち軸方向視で）、回転軸１２を中心とした回転対称の形態を有する。図２に示す例では、ロータコア３２は、回転軸１２を中心として４５度回転するごとに、各組の第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２が重なる形態である。

【0019】

複数の第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２は、ネオジウム等により形成されてよい。本実施例では、一例として、図２に示すように、複数の第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２は、軸方向に視て、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２がそれぞれ対をなして略Ｖ字状（径方向外側が開く態様の略Ｖ字状）に配置されている。この場合、対の第１永久磁石６１の間及び対の第２永久磁石６２の間に、共通の磁極が形成される。なお、複数の第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２は、周方向でＳ極とＮ極とが交互に現れる態様で配置される。なお、本実施例では、磁極数が８つであるが、磁極数は任意である。

【0020】

なお、図１には、特定の構造を有するモータ１が示されるが、モータ１の構造は、かかる特定の構造に限定されない。例えば、図１では、ロータシャフト３４は、中空であるが、中実であってもよい。

【0021】

次に、図３以降を参照して、ロータコア３２及び第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２を更に説明する。以下では、ある一の磁極に係る構成について説明するが、他の磁極に係る構成についても同様であってよい。

【0022】

図３は、図２に示した一の磁極に係る部分の拡大図である。一の磁極に係る構成は、基本的に、ｄ軸（図３では「ｄ－ａｘｉｓ」と英語表記）に関して対称である。図３では、ｄ軸を中心としてＸ１側とＸ２側が定義されている。図４は、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２の半径の上限を概念的に示す説明図である。図４には、ロータコア３２の外形に対応する円４０２とともに、磁石構成の説明用の円４００が示されている。また、図４において、円４０２を８分割する点線は、ｑ軸の方向に対応する。

【0023】

ロータコア３２には、径方向外側の磁石孔３２１（以下、「第１磁石孔３２１」と称する）と、径方向内側の磁石孔３２２（以下、「第２磁石孔３２２」と称する）とが、形成される。

【0024】

第１磁石孔３２１は、ｄ軸に関して対称となる態様で、２つが対となって略Ｖ字状（径方向外側が開く態様の略Ｖ字状）に形成される。第１磁石孔３２１のそれぞれには、第１永久磁石６１が設けられる。なお、第１磁石孔３２１と第１永久磁石６１との間には、第１永久磁石６１の長手方向両端部において隙間が設けられてもよい。なお、この隙間は、空洞であってもよいし、樹脂等が充填されてもよい。

【0025】

本実施例では、第１永久磁石６１は、軸方向に視て、径方向内側に凸となる円弧形状を有する。第１永久磁石６１は、熱間押出し成形等により形成されたリング磁石を、対応する径方向の長さで切断することで、形成されてよい。

【0026】

第１永久磁石６１の外形の径方向外側の円弧に係る直径φ_１（図３では、同外形の径方向内側の円弧の半径Ｒ１が図示）は、好ましくは、比較的小さく、例えば、ロータコア３２の直径をΦとし、複数の磁極による極数をＭ（本実施例では、一例として「８」）としたとき、以下の関係式を満たすほど小さくてよい。
φ_１＜Φ×ｓｉｎ（π／Ｍ） 式（１）
この場合、右辺は、図４に概念的に示すように、半径＝Φ／２かつ中心角＝２π／Ｍである扇形内の円４００であって、ｄ軸上に中心を有しｑ軸に接する円４００の直径に対応する。

【0027】

また、本実施例では、対の第１永久磁石６１は、それぞれの第１永久磁石６１の円弧形状の中心（軸方向に視たときの曲率中心）が、ｄ軸に対してオフセットする。この際、ｄ軸に対してオフセットする側は、ｄ軸に対してそれぞれに対応する第１永久磁石６１が配置される側である。すなわち、Ｘ１側の第１永久磁石６１は、その円弧形状の中心がｄ軸に対してＸ１側にオフセットし、かつ、Ｘ２側の第１永久磁石６１は、その円弧形状の中心がｄ軸に対してＸ２側にオフセットする（図３のオフセット量ｄ１参照）。以下、このように一の第１永久磁石６１の円弧形状の中心が、ｄ軸に対して、当該一の第１永久磁石６１の配置側にオフセットする構成を、「ｄ軸に対して円弧中心が同一側にオフセットする構成」とも称する。これは、後述する第２永久磁石６２についても同様である。

【0028】

このような、第１永久磁石６１について、ｄ軸に対して円弧中心が同一側にオフセットする構成は、式（１）及び式（２）を満たすような比較的小さい半径の第１永久磁石６１を配置することで、より容易に実現できる。これは、図４に示す円４００の半径を、Ｘ１側のｑ軸に接する状態を維持しつつ小さくすると、円の曲率中心がｄ軸に対してＸ１側に移動することからも分かる。

【0029】

第２磁石孔３２２は、第１磁石孔３２１よりも径方向内側に設けられる。第２磁石孔３２２は、ｄ軸に関して対称となる態様で、２つが対となって略Ｖ字状（径方向外側が開く態様の略Ｖ字状）に形成される。第２磁石孔３２２のそれぞれには、第２永久磁石６２が設けられる。なお、第２磁石孔３２２と第２永久磁石６２との間には、第２永久磁石６２の長手方向両端部において隙間が設けられてもよい。なお、この隙間は、空洞であってもよいし、樹脂等が充填されてもよい。

【0030】

本実施例では、第２永久磁石６２は、軸方向に視て、径方向内側に凸となる円弧形状を有する。第２永久磁石６２は、第１永久磁石６１と同様、熱間押出し成形等により形成されたリング磁石を、対応する径方向の長さで切断することで、形成されてよい。この場合、第２永久磁石６２を形成するためのリング磁石は、第１永久磁石６１を形成するためのリング磁石と共通であってもよい。すなわち、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２は、同じ円環形状を有し、かつ、同じ幅寸法（図３のｔ１、ｔ２参照）を有してもよい。この場合、リング磁石の共用化により生産性を高めることができる。

【0031】

第２永久磁石６２の外形の径方向外側の円弧に係る直径φ_２（図３では、同外形の径方向内側の円弧の半径Ｒ２が図示）は、好ましくは、ロータコア３２の直径をΦとし、複数の磁極による極数をＭとしたとき、以下の関係式を満たす、
φ_２＜Φ×ｓｉｎ（π／Ｍ） 式（２）
なお、式（２）は、上述した式（１）と同じ関係である。

【0032】

また、本実施例では、対の第２永久磁石６２は、上述した対の第１永久磁石６１と同様、ｄ軸に対して円弧中心が同一側にオフセットする構成を有する。すなわち、Ｘ１側の第２永久磁石６２は、その円弧形状の中心がｄ軸に対してＸ１側にオフセットし、かつ、Ｘ２側の第２永久磁石６２は、その円弧形状の中心がｄ軸に対してＸ２側にオフセットする（図３のオフセット量ｄ２参照）。なお、図３に示す例では、対の第２永久磁石６２に係るオフセット量ｄ２は、対の第１永久磁石６１に係るオフセット量ｄ１に対してわずかに小さいが、同じであってもよいし、オフセット量ｄ１よりもわずかに大きくてもよい。

【0033】

ロータコア３２は、このような第１磁石孔３２１及び第２磁石孔３２２を有することで、径方向にブリッジ部を介してのみ接続される３つの部位３２１１、３２１２、３２１３（以下、第１部位３２１１、第２部位３２１２、第３部位３２１３とも称する）を有する。

【0034】

具体的には、第１部位３２１１は、第１磁石孔３２１よりも径方向外側に延在する。第１部位３２１１は、ロータコア３２の外周面３２８の一部３２８Ａを形成する。

【0035】

第２部位３２１２は、径方向で第２磁石孔３２２と第１磁石孔３２１との間を通って周方向両側がロータコア３２の外周面３２８まで延在する。第２部位３２１２は、第１部位３２１１の周方向両側において、ロータコア３２の外周面３２８の一部３２８Ｂ（以下、「第２部位３２１２の外周面部３２８Ｂ」とも称する）を形成する。第２部位３２１２は、ｑ軸磁束の磁路を形成する。具体的には、ｑ軸磁束は、第２部位３２１２の一端（一方側の外周面部３２８Ｂ）から他端（他方側の外周面部３２８Ｂ）に向けて第２磁石孔３２２と第１磁石孔３２１との間を通って流れる。

【0036】

本実施例では、第２部位３２１２の幅であって、磁路に対して交差する方向の幅は、外周面部３２８Ｂからｄ軸に向かうにつれて、徐々に大きくなる。例えば、図３に示すように、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２の径方向内側端部（周方向でｄ軸に近い側の端部）における同幅Ｌ２は、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２の径方向外側端部（周方向でｄ軸から遠い側の端部）における同幅Ｌ１により大きくなる。このような第２部位３２１２の幅の特徴は、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２についてｄ軸に対して円弧中心が同一側にオフセットする構成を実現することで、容易化される。すなわち、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２についてｄ軸に対して円弧中心が同一側にオフセットする構成を実現することで、第２部位３２１２の幅を、外周面部３２８Ｂからｄ軸に向かうにつれて、徐々に大きくする構成が容易となる。これにより、リラクタンストルク向上効果の大きい磁路幅を容易に実現できる。

【0037】

第３部位３２１３は、第２磁石孔３２２よりも径方向内側を通って周方向両側がロータコア３２の外周面３２８まで延在する。第３部位３２１３は、第２部位３２１２の周方向両側において、ロータコア３２の外周面３２８の一部３２８Ｃを形成する。

【0038】

また、ロータコア３２は、このような３つの部位３２１１、３２１２、３２１３を有することで、３つの部位３２１１、３２１２、３２１３を繋ぐ複数のブリッジ部４１、４２、４３、４４を有する。

【0039】

ブリッジ部４１（以下、「第１ブリッジ部４１」と称する）は、第２部位３２１２に対して第１部位３２１１を径方向外側で支持する。第１ブリッジ部４１は、第１部位３２１１の周方向両側に対で設けられる。第１ブリッジ部４１は、ロータコア３２の外周面３２８と第１磁石孔３２１の間に延在する。

【0040】

ブリッジ部４２（以下、「第２ブリッジ部４２」と称する）は、第３部位３２１３に対して第２部位３２１２を径方向外側で支持する。第２ブリッジ部４２は、第２部位３２１２の周方向両側に対で設けられる。第２ブリッジ部４２は、ロータコア３２の外周面３２８と第２磁石孔３２２の間に延在する。

【0041】

ブリッジ部４３（以下、「第１センタブリッジ部４３」と称する）は、第２部位３２１２に対して第１部位３２１１をｄ軸上で支持する。

【0042】

ブリッジ部４４（以下、「第２センタブリッジ部４４」と称する）は、第３部位３２１３に対して第２部位３２１２をｄ軸上で支持する。

【0043】

次に、図５から図７を参照して、本実施例のロータ３０の更なる効果について説明する。図５は、着磁性の説明図であり、図６及び図７は、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２の円弧形状の半径及び配置に関する効果の説明図である。図５には、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２が設けられたロータコア３２の上面視において、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２に対する着磁用の磁束（以下、「着磁磁束」と称する）の流れが矢印Ｒ５００で模式的に示されている。

【0044】

本実施例によれば、上述したように、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２についてｄ軸に対して円弧中心が同一側にオフセットする構成を実現することで、上述した良好な磁路幅を実現できるだけではなく、図５に示すように、着磁磁束の流れやすい位置に、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２を配置できる。これにより、良好なモータ１の出力特性（トルク特性）を実現できる。

【0045】

図６には、比較例として、円弧形状の半径が比較的大きい場合の第１永久磁石６１’及び第２永久磁石６２’のそれぞれの外形が点線で示されている。この場合、図６に示すように、第２部位３２１２の幅Ｌが、実線に比べて小さくなる。すなわち、リラクタンストルク向上効果の大きい磁路幅（第２部位３２１２における磁路幅）を実現することが難しくなる。

【0046】

他方、図７に示す比較例では、図６に示す比較例とは異なり、円弧形状の半径が比較的大きい第２永久磁石６２’を用いて第２部位３２１２の幅Ｌを比較的大きくすべく、図７にて点線で示すように、ｄ軸に近い側の同幅が広がる方向に第２永久磁石６２’の配置角度が変化されている。この場合、リラクタンストルク向上効果の大きい磁路幅を実現できるものの、着磁磁束の流れやすい位置から第２永久磁石６２’の位置がずれやすくなり、着磁性の低下を招くおそれがある。なお、図７において、円弧７００は、第２永久磁石６２の最内径位置を通る円弧であり、円弧７０２は、第２永久磁石６２’の最内径位置を通る円弧である。

【0047】

この点、本実施例によれば、上述したように、式（１）及び式（２）を満たすような比較的小さい半径の第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２を配置することで、良好な着磁性を確保しつつ、リラクタンストルク向上効果の大きい磁路幅を実現できる。

【0048】

なお、本実施例では、第１永久磁石６１は、好ましい例として、第２永久磁石６２と同じ円弧形状であるが、これに限られない。例えば、第１永久磁石６１は、第２永久磁石６２よりも半径が大きい円弧形状を有してもよいし、究極的には直線状の形態であってもよい。

【0049】

次に、図８以降を参照して、各種の変形例とともに、本実施例の更なる効果について説明する。図８以降においては、上述した実施例と同様であってよい構成要素には、同一の参照符号を付して説明を省略する場合がある。

【0050】

図８は、第１変形例によるロータ３０Ａの説明図であり、前出の図３と同様、一の磁極に係る構成を軸方向視で拡大して示す平面図である。

【0051】

第１変形例によるロータ３０Ａは、上述した実施例によるロータ３０に対して、ロータコア３２がロータコア３２Ａで置換され、かつ、第１永久磁石６１が第１永久磁石６１Ａで置換された点が異なる。

【0052】

ロータコア３２Ａは、上述した実施例のロータコア３２に対して、第１磁石孔３２１が第１磁石孔３２１Ａで置換された点が異なる。第１磁石孔３２１Ａは、図８に示すように、一の磁極に対して１つだけ設けられる。これに伴い、第１センタブリッジ部４３が省略され、それに伴い、第１ブリッジ部４１Ａが第１ブリッジ部４１に比べて径方向の厚みを有する。

【0053】

第１永久磁石６１Ａは、上述した実施例の第１永久磁石６１に対して、一の磁極に対して１つだけ設けられる点が異なる。この場合、第１永久磁石６１Ａは、上述した実施例の第１永久磁石６１と同様の円弧形状であってよい。第１永久磁石６１Ａの円弧形状の中心は、ｄ軸上に位置する。

【0054】

かかる第１変形例によっても、上述した実施例と同様の第２永久磁石６２を有することで、リラクタンストルク向上効果の大きい磁路幅を実現できる。

【0055】

なお、第１変形例では、第１センタブリッジ部４３が省略されることから、第１永久磁石６１Ａに係る遠心力を支持する第１ブリッジ部４１Ａは、第１ブリッジ部４１に比べて径方向の厚みが大きくなる。かかる径方向の厚みが大きい第１ブリッジ部４１Ａは、漏れ磁束を増加させてしまう点で不利である。換言すると、上述した実施例によれば、比較的小さい半径の第１永久磁石６１を利用しつつ、第１永久磁石６１についてｄ軸に対して円弧中心が同一側にオフセットする構成を実現できる。これにより、上述した実施例によれば、第１センタブリッジ部４３により第１ブリッジ部４１の径方向の厚みを比較的小さくでき、その結果、漏れ磁束を低減できる。

【0056】

図９は、第２変形例によるロータ３０Ｂの説明図であり、前出の図３と同様、一の磁極に係る構成を軸方向視で拡大して示す平面図である。

【0057】

第２変形例によるロータ３０Ｂは、上述した実施例によるロータ３０に対して、第２永久磁石６２が第２永久磁石６２Ｂで置換された点が異なる。

【0058】

第２永久磁石６２Ｂは、図９に示すように、一の第２磁石孔３２２に対して２つ配置されている点が、１つだけ配置される上述した実施例の第２永久磁石６２とは異なる。この場合、第２永久磁石６２Ｂは、周方向の長さを含め第１永久磁石６１と同じ構成であってよい。すなわち、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２Ｂは、共通の磁石片により形成されてよい。この場合、第１永久磁石６１と第２永久磁石６２Ｂを区別せずに製造できるので、生産性を高めることができる。また、一の第２磁石孔３２２に対して２つの第２永久磁石６２Ｂが配置されることで、高い生産性を維持しつつ、第２永久磁石全体としての必要な磁石量を確保できる。なお、歩留まりを高めるために、共通の磁石片は、切断前の円形のリング磁石の周長（円周の長さ）に対して、整数で割り切れる周長を有してよい。

【0059】

かかる第２変形例によっても、上述した実施例と同様に、良好な着磁性を確保しつつ、リラクタンストルク向上効果の大きい磁路幅を実現できる。

【0060】

なお、第２変形例では、一の第２磁石孔３２２に対して２つの同一の第２永久磁石６２Ｂが設けられるが、一の第２磁石孔３２２に対して３つ以上の第２永久磁石６２Ｂが設けられてもよい。また、一の第１磁石孔３２１に対して、２つ以上の同一の第１永久磁石６１が設けられてもよい。

【0061】

また、第２変形例では、図９に示すように、一の第２磁石孔３２２に設けられる２つの第２永久磁石６２Ｂは、周方向で隣接しているが、周方向で僅かに離間されてもよい。

【0062】

図１０は、第３変形例によるロータ３０Ｃの説明図であり、前出の図３と同様、一の磁極に係る構成を軸方向視で拡大して示す平面図である。

【0063】

第３変形例によるロータ３０Ｃは、上述した実施例によるロータ３０に対して、ロータコア３２がロータコア３２Ｃで置換され、かつ、第２永久磁石６２が第２永久磁石６２Ｃで置換された点が異なる。

【0064】

ロータコア３２Ｃは、上述した実施例のロータコア３２に対して、第２磁石孔３２２が第２磁石孔３２２Ｃで置換された点が異なる。第２磁石孔３２２Ｃは、図１０に示すように、一の磁極に対して３つ設けられる。これに伴い、第２センタブリッジ部４４が２つの第２センタブリッジ部４４Ｃで置換される。

【0065】

第２永久磁石６２Ｃは、上述した実施例の第２永久磁石６２に対して、一の磁極に対して３つ設けられる点が異なる。すなわち、第２永久磁石６２Ｃは、ｄ軸に対してＸ１側の第２永久磁石６２１Ｃと、ｄ軸に対してＸ２側の第２永久磁石６２２Ｃと、中央の第２永久磁石６２３Ｃとを含む。第２永久磁石６２１Ｃ、６２２Ｃは、上述した実施例の対の第２永久磁石６２と同様の形態及び配置であってよい。ただし、図１０に示す例では、第２永久磁石６２１Ｃ、６２２Ｃは、上述した実施例の対の第２永久磁石６２に対して周方向の長さだけが異なる。この場合、第２永久磁石６２１Ｃ、６２２Ｃは、周方向の長さを含め第１永久磁石６１と同じ構成であってもよい。

【0066】

中央の第２永久磁石６２３Ｃは、軸方向に視て、径方向内側に凸となる円弧形状を有してよい。中央の第２永久磁石６２３Ｃの円弧形状の中心は、ｄ軸上に位置する。

【0067】

かかる第２変形例によっても、一の磁極に係る第２永久磁石６２Ｃは、一の磁極に係るｄ軸に関して対称に配置される一対の第２永久磁石６２１Ｃ、６２２Ｃを備え、一対の第２永久磁石６２１Ｃ、６２２Ｃは、上述した実施例の対の第２永久磁石６２と同様の構成を有するため、上述した実施例と同様の効果を得ることができる。すなわち、第２部位３２１２の幅を、外周面部３２８Ｂからｄ軸に向かうにつれて徐々に大きくすることで、リラクタンストルク向上効果の大きい磁路幅を実現できる。

【0068】

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。また、各実施例の効果のうちの、従属項に係る効果は、上位概念（独立項）とは区別した付加的効果である。

【0069】

例えば、上述した実施例では、好ましい例として、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２の双方についてｄ軸に対して円弧中心が同一側にオフセットする構成を実現するが、第２永久磁石６２についてのみｄ軸に対して円弧中心が同一側にオフセットする構成を実現してもよい。

【0070】

また、上述した実施例では、第１永久磁石６１及び第２永久磁石６２による２層配置であるが、第２永久磁石６２よりも径方向内側に更なる永久磁石を配置してなる３層以上の配置において適用されてもよい。

【符号の説明】

【0071】

１・・・モータ（回転電機）、３０、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ・・・ロータ、３２、３２Ａ、３２Ｃ・・・ロータコア、３２１、３２１Ａ・・・第１磁石孔、３２２、３２２Ｃ・・・第２磁石孔、３２８・・・外周面、６１、６１Ａ・・・第１永久磁石、６２、６２Ｂ、６２Ｃ・・・第２永久磁石

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】